專(zhuān)利名稱(chēng)：基板處理方法以及基板處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含向基板供給純水(deionizedwater:去離子水)的工序的 基板處理方法以及適于實(shí)施這種基板處理方法的基板處理裝置。作為待處理 對(duì)象的基板包括例如半導(dǎo)體晶片、液晶面板用基板、等離子顯示器用基板、 FED (Field Emission Display:場(chǎng)致發(fā)射顯示器)用基板、光盤(pán)用基板、磁盤(pán) 用基板、光磁盤(pán)用基板、光掩模用基板等。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體裝置或液晶面板的制造工序中，使用利用處理液(藥液或者沖 洗液)對(duì)半導(dǎo)體基板或者玻璃基板進(jìn)行處理的基板處理裝置。例如，對(duì)基板一張一張地進(jìn)行處理的單張型基板處理裝置具有保持并旋轉(zhuǎn)基板的旋轉(zhuǎn)卡 盤(pán)、對(duì)由該旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)保持的基板供給藥液的藥液噴嘴、對(duì)保持在旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)上 的基板供給純水的純水噴嘴。在利用旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)使基板旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，進(jìn)行從 藥液噴嘴向基板的表面供給藥液的藥液工序，其后，進(jìn)行從純水噴嘴向基板 上供給純水而將基板上的藥液置換為純水的沖洗工序。然后，進(jìn)行為了利用 離心力甩掉基板上的純水而使旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)的干燥工序。在藥液工序以 及清洗工序中基板的旋轉(zhuǎn)速度一般是數(shù)十至數(shù)百轉(zhuǎn)/分鐘，藥液以及純水的供 給流量例如是數(shù)升/分鐘。在基板表面上形成有絕緣膜、或者基板本身是像玻璃基板那樣的絕緣物 的情況下，基板表面成為絕緣物表面。因此，在沖洗工序中，純水在絕緣物 表面上高速移動(dòng)。由此，因摩擦帶電以及剝離帶電而產(chǎn)生靜電，從而基板成 為帶電狀態(tài)。當(dāng)在帶電狀態(tài)的基板上蓄積的靜電發(fā)生放電時(shí)，基板表面的絕 緣層被破壞或者引起圖案缺陷，會(huì)破壞安裝到基板上的器件。這樣，在基板 上蓄積的靜電會(huì)給基板的品質(zhì)帶來(lái)很大的影響。因此，如JP特開(kāi)2003-68692號(hào)公報(bào)或者US2005/0133066A1所公開(kāi)那 樣，提案有利用使碳酸氣體溶解在純水中而得到的碳酸氣體溶解水來(lái)進(jìn)行沖 洗工序的方案。碳酸氣體溶解水與純水相比電阻率小，因此，能夠使因摩擦
帶電或者剝離帶電產(chǎn)生的靜電從基板向旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)等轉(zhuǎn)移。由此，能夠在基板 幾乎不帶電的狀態(tài)結(jié)束基板處理。如US2005/0133066A1所記載那樣，碳酸氣體溶解水是如下調(diào)制成的， 即，在配管的中途通過(guò)中空子分離膜等的氣體溶解膜而使高壓的碳酸氣體溶 解在純水中，或者使碳酸氣體在純水中吹泡。但是，在碳酸氣體中作為異物 而混入有金屬等污染物質(zhì)，而使碳酸氣體溶解在純水中時(shí)，這些異物也會(huì)同 時(shí)進(jìn)入到純水中。因此，當(dāng)向基板表面供給碳酸氣體溶解水時(shí)，異物也會(huì)同 時(shí)被供給到基板上，從而與用純水進(jìn)行沖洗處理的情況相比較，存在基板的 清潔度變差的問(wèn)題。此外，還存在這樣的問(wèn)題在銅膜等金屬膜露出在基板表面的情況下， 該金屬膜會(huì)受到碳酸氣體溶解水的腐蝕。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制由降低電阻率用氣體中的異物導(dǎo)致的 基板污染或基板上的金屬膜腐蝕的問(wèn)題、并抑制或者防止基板帶電的基板處 理方法以及基板處理裝置。本發(fā)明的基板處理方法包括純水供給工序，將純水供給到基板的表面 上；降低電阻率用氣體供給工序，供給降低電阻率用氣體，以將與所述基板的表面接觸的純水所接觸的環(huán)境變?yōu)槟軌蚪档图兯碾娮杪实慕档碗娮杪视脷怏w的環(huán)境；純水排除工序，在該降低電阻率用氣體供給工序之后，排除 所述基板表面的純水。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將與基板的表面接觸的純水所接觸的環(huán)境變?yōu)榻档碗?阻率用氣體的環(huán)境，由此降低電阻率用氣體溶入到純水中，該純水的電阻率 降低。由此，即使因向基板的表面供給純水而引起摩擦帶電以及/或者玻璃帶 電，從而導(dǎo)致基板帶電，在基板上所積蓄的靜電也會(huì)經(jīng)由電阻率降低了的純 水(溶入了降低電阻率用氣體的純水)而被除去。由此，在排除了基板表面 的純水之后，就能成為在基板上幾乎沒(méi)有蓄積靜電的狀態(tài)。另一方面，在向基板上供給碳酸氣體溶解水的上述現(xiàn)有技術(shù)中，會(huì)將碳 酸氣體中的異物全部供給到基板上，其中，該碳酸氣體溶解水是使碳酸氣體 在配管中途溶解在純水中而調(diào)制成的。相對(duì)于此，在本發(fā)明中，由于將與基
板的表面接觸的純水所接觸的環(huán)境變?yōu)榻档碗娮杪视脷怏w的環(huán)境，所以即使 在降低電阻率用氣體中含有異物，該異物也溶解到純水中的幾率也會(huì)變低。 即，不會(huì)發(fā)生降低電阻率用氣體中的所有的異物都溶入到基板上的純水中的 情況。由此，能夠抑制基板表面被降低電阻率用氣體中的異物污染的情況發(fā)生。此外，在利用碳酸氣體溶解水進(jìn)行沖洗工序的現(xiàn)有技術(shù)中，由于碳酸氣 體溶解水與基板接觸的時(shí)間長(zhǎng)，所以如前述那樣存在腐蝕上述銅膜等金屬膜的問(wèn)題。相對(duì)于此，在本發(fā)明中，由于使環(huán)境氣體中的降低電阻率用氣體溶 入到純水中而使與基板的表面接觸的純水的電阻率降低，所以能夠縮短溶解 了降低電阻率用氣體的純水與基板接觸的時(shí)間。因此，即使在溶解了降低電 阻率用氣體的純水對(duì)基板上的金屬膜具有腐蝕性的情況下，也能夠?qū)?duì)該金 屬膜的腐蝕控制在最小限度。'.作為待處理對(duì)象的基板例如可以是至少在表面上有絕緣物的基板。這樣 的基板也可以是例如在半導(dǎo)體基板的表面上形成有氧化膜等絕緣物膜的基 板，也可以是像玻璃基板那樣基板材料本身由絕緣物構(gòu)成的基板。通過(guò)在對(duì) 這種基板的處理中使用本發(fā)明，能夠抑制基板表面的污染，并且抑制金屬膜 的腐蝕等，同時(shí)，在良好地對(duì)基板除去了靜電的狀態(tài)下結(jié)束處理。作為能夠降低純水的電阻率的氣體，除了碳酸氣體之外，可以舉出氙(Xe)、氪(Kr)、氬(Ar)等稀有氣體類(lèi)、或者甲垸氣體。這些氣體都能 夠通過(guò)向與純水接觸的環(huán)境中供給而溶入到純水中，從而使純水的電阻率降 低。優(yōu)選所述純水供給工序、降低電阻率用氣體供給工序以及純水排除工序 在處理室內(nèi)(一個(gè)處理室內(nèi))進(jìn)行。此時(shí)，優(yōu)選所述降低電阻率用氣體供給 工序包括向所述處理室內(nèi)供給降低電阻率用氣體的工序。這樣一來(lái)，在純水 供給工序之后、或者與純水供給工序同時(shí)進(jìn)行，向處理室內(nèi)供給能夠降低純 水的電阻率的氣體，由此能夠使該氣體溶入到與基板的表面接觸的純水中。 因此，不需要像在配管中途使碳酸氣體等溶解到純水中那樣的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)， 經(jīng)由溶解了降低電阻率用氣體的純水，而能夠?qū)暹M(jìn)行除靜電處理。優(yōu)選所述降低電阻率用氣體供給工序包括朝向所述基板的表面供給降 低電阻率用氣體的工序。由此，可以減少降低電阻率用氣體的消耗量。與此 同時(shí)，能夠?qū)εc基板的表面接觸的純水可靠地供給降低電阻率用氣體。此外， 因能夠減少降低電阻率用氣體的使用量，而可以進(jìn)一步抑制由降低電阻率用 氣體中的雜質(zhì)導(dǎo)致的基板的污染。所述降低電阻率用氣體供給工序以及純水排除工序可以同時(shí)進(jìn)行。通過(guò) 向基板的表面供給(例如吹拂)降低電阻率用氣體，從而使降低電阻率用氣 體溶入基板上的純水中的同時(shí)，能夠從基板上排除純水。由此，能夠進(jìn)一步 縮短溶有降低電阻率用氣體的純水與基板接觸的時(shí)間。并且，因?yàn)榭梢酝瑫r(shí) 進(jìn)行降低電阻率用氣體供給工序以及純水排除工序，所以能夠縮短整體的基 板處理時(shí)間。優(yōu)選所述純水供給工序包括將純水充滿在由基板保持機(jī)構(gòu)保持為近似 水平的基板的表面上的純水充滿工序。此時(shí)，與所充滿的純水接觸的環(huán)境成為降低電阻率用氣體的環(huán)境。因?yàn)橹挥猩倭康募兯?例如，在直徑為300mm 的圓形基板的情況下，約為100毫升的純水)與基板的表面接觸，所以只要 將少量的降低電阻率用氣體供給到基板表面附近的環(huán)境中，就能夠充分地 (以能夠除靜電的程度)降低在基板上所充滿的純水的電阻率。由此，降低 電阻率用氣體的使用量變少。相應(yīng)地，由于能夠進(jìn)一步抑制在降低電阻率用 氣體中所包含的異物混入到純水中，所以能夠更有效地抑制或者防止基板的 污染。優(yōu)選所述純水排除工序包括通過(guò)使基板從水平姿勢(shì)傾斜而使基板上的 純水流下的基板傾斜工序。利用該方法，通過(guò)使基板相對(duì)水平面傾斜而能夠 使基板上的純水流下，并將其排除到基板外。因此，與利用使基板高速旋轉(zhuǎn) 而進(jìn)行甩干的基板旋轉(zhuǎn)工序來(lái)排除純水的情況相比較，可以降低純水向周?chē)?的飛散量。另外，由于在純水排除工序中被排除的基板上的純水中溶有降低電阻率 用氣體，所以即使利用使基板旋轉(zhuǎn)而通過(guò)離心力排除基板上的純水的基板旋 轉(zhuǎn)工序來(lái)進(jìn)行純水排除工序，也不會(huì)發(fā)生因該基板旋轉(zhuǎn)工序引起的在基板上 產(chǎn)生所不希望的帶電的情況。因此，只要純水向周?chē)w散不成為問(wèn)題，也可 以將基板旋轉(zhuǎn)工序用于純水排除工序。優(yōu)選上述方法還包括將所述基板上的純水經(jīng)由導(dǎo)電性部件而接地的接 地工序。利用該方法，通過(guò)將基板上的純水經(jīng)由導(dǎo)電性部件而接地，從而可 靠地排除在基板上蓄積的靜電。本發(fā)明的基板處理裝置包括處理室；基板保持機(jī)構(gòu)，其在該處理室內(nèi) 保持基板；純水供給單元，其向在該基板保持機(jī)構(gòu)上保持的基板供給純水；降低電阻率用氣體供給單元，其在所述處理室內(nèi)具有氣體噴出口，并使降低 電阻率用氣體從所述氣體噴出口噴出，以將在所述基板保持機(jī)構(gòu)上保持的基板表面的環(huán)境變?yōu)槟軌蚪档图兯碾娮杪实慕档碗娮杪视脷怏w的環(huán)境；純水 排除單元，其從在所述基板保持機(jī)構(gòu)上保持的基板的表面排除純水。利用該結(jié)構(gòu)，在處理室內(nèi)可以使來(lái)自降低電阻率用氣體供給單元的降低 電阻率用氣體溶入到向在基板保持機(jī)構(gòu)上保持著的基板上所供給的純水中。 由此，即使基板成為帶靜電的狀態(tài)，也可以經(jīng)由溶有降低電阻率用氣體的純 水，使該靜電轉(zhuǎn)移到基板外。與在配管內(nèi)使碳酸氣體溶解、或在純水中使碳酸氣體吹泡的現(xiàn)有技術(shù)不 同，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，在純水與基板接觸的狀態(tài)下，在處理室內(nèi)相對(duì)寬闊 的空間內(nèi)，向純水供給降低電阻率用氣體。因此，可以減少降低電阻率用氣 體中的異物附著在基板表面上的幾率。此外，由于可以縮短溶有降低電阻率 用氣體的純水與基板接觸的時(shí)間，所以即使是在基板表面上形成有金屬膜的 情況下，也可以將其腐蝕抑制為最小限度。所述降低電阻率用氣體供給單元也可以是將所述處理室內(nèi)變?yōu)榻档碗?阻率用氣體的環(huán)境的裝置。此外，所述降低電阻率用氣體供給單元也可以是 向基板表面附近的空間供給降低電阻率用氣體的裝置。此外，所述降低電阻率用氣體供給單元也可以是通過(guò)向基板表面吹拂降 低電阻率用氣體而將基板上的純水向基板外排除的氣體噴嘴單元。在此情況 下，降低電阻率用氣體供給單元能夠兼作所述純水排除單元。所述氣體噴嘴 單元可以例如是向基板表面的線狀區(qū)域(直線狀、曲線狀、折線狀等)吹拂 氣體并掃描基板表面的氣刀機(jī)構(gòu)。此外，所述純水排除單元也可以包括使基板傾斜而使純水從基板表面流 下的基板傾斜機(jī)構(gòu)，也可以包括使基板高速旋轉(zhuǎn)而利用離心力鬼掉基板上的 純水的基板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的上述的、或者其他的目的、特征以及效果，參照附圖并通過(guò)下 述的對(duì)于實(shí)施方式的說(shuō)明予以明確。


圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是按照工序順序表示所述第一實(shí)施方式的基板處理流程的一個(gè)例子 的圖。
圖3是用于說(shuō)明與圖2的處理流程對(duì)應(yīng)的基板處理裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖5是圖4的裝置的俯視圖。
圖6是表示與圖4裝置的控制相關(guān)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖7是按照工序順序表示所述第二實(shí)施方式的基板處理流程的一個(gè)例子 的圖。
圖8是用于說(shuō)明與圖7的處理流程對(duì)應(yīng)的基板處理裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。該 基板處理裝置設(shè)置在凈化室(clean room)內(nèi)而被使用，是將基板W—張一 張地搬入到處理室1內(nèi)而進(jìn)行處理的單張型裝置?；錡是例如近似呈圓 形的基板。作為這種圓形基板一例，是半導(dǎo)體晶片(例如在表面形成有氧化 膜、氮化膜等絕緣膜的晶片)。此外，用于制作液晶投影儀(projector)用 液晶面板的玻璃基板也是圓形基板的 一個(gè)例子。
在處理室1內(nèi)配置有作為基板保持機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2。該旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2將 基板W保持為近似水平并使其繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)，并且，該旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2具有 夾持基板W的外周端面的多個(gè)保持銷(xiāo)2a和圓盤(pán)狀的旋轉(zhuǎn)基座2b，其中，這 些保持銷(xiāo)2a豎立設(shè)置在該旋轉(zhuǎn)基座2b的上表面周緣部上。從配置在處理 室1外的作為基板旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3 (純水排除單元)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸 4將旋轉(zhuǎn)力施加到旋轉(zhuǎn)基座2b上。由此，旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2能夠在保持著基板W
的狀態(tài)下繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)。保持銷(xiāo)2a由導(dǎo)電性材料(例如，導(dǎo)電性PEEK (聚醚醚酮))構(gòu)成。該 保持銷(xiāo)2a經(jīng)由在旋轉(zhuǎn)基座2b內(nèi)形成的除靜電路徑21而與旋轉(zhuǎn)軸4電連接。 該旋轉(zhuǎn)軸4是金屬制的，在處理室1外被接地。在處理室1內(nèi)還設(shè)置有對(duì)保持在旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2上的基板W分別供給藥液 和純水(deionized water:去離子水)的藥液噴嘴5和純水噴嘴6 (純水供給 單元)。并且，能夠經(jīng)由氣體噴嘴7 (降低電阻率用氣體供給單元)向處理 室1內(nèi)供給作為降低電阻率用氣體的碳酸氣體。氣體噴嘴7在處理室1內(nèi)具有噴出口 7a (氣體噴出口)，該噴出口 7a 朝向保持在旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2上的基板W的上表面。由此，能夠高效地向基板W 的上表面附近供給碳酸氣體，通過(guò)供給少量的碳酸氣體，而可以將基板W的 上表面附近的環(huán)境變?yōu)樘妓釟怏w濃度高的碳酸氣體環(huán)境。來(lái)自藥液供給源8的藥液經(jīng)由藥液供給管10而被供給到藥液噴嘴5。在 該藥液供給管10上安裝有藥液閥9。另一方面，來(lái)自純水供給源11的純水 經(jīng)由純水供給管13而被供給到純水噴嘴6。在該純水供給管13上安裝有純 水閥12。并且，來(lái)自碳酸氣體供給源14的碳酸氣體從碳酸氣體供給管16被 供給到氣體噴嘴7。在碳酸氣體供給管16上安裝有碳酸氣體閥15。在處理室1的上方部，配置有用于將凈化室內(nèi)的清潔空氣進(jìn)一步凈化并 導(dǎo)入到基板W的周?chē)倪^(guò)濾單元17。另一方面，在處理室l的下方部，形 成有排氣口 18。該排氣口 18經(jīng)由排氣管19與設(shè)置有該基板處理裝置的工廠 的排氣設(shè)備(utility)連接。由此，在處理室l內(nèi)形成朝向下方的下降氣流(down flow)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的動(dòng)作以及藥液闊9、純水閥12以及碳酸氣體閥15的 開(kāi)閉通過(guò)包含微型計(jì)算機(jī)等的控制裝置20來(lái)控制。利用上述結(jié)構(gòu)，對(duì)保持在旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2上的基板W，能夠從藥液噴嘴5供 給藥液，并能夠從純水噴嘴6供給純水。并且，通過(guò)從氣體噴嘴7向處理室 1內(nèi)供給碳酸氣體，從而可以將基板W周?chē)沫h(huán)境變?yōu)樘妓岘h(huán)境氣體。圖2是按照工序順序表示基板W處理流程的一個(gè)例子。圖3是用于說(shuō) 明與該處理流程對(duì)應(yīng)的基板處理裝置的動(dòng)作的流程圖。未處理的基板W通過(guò)未圖示的基板搬運(yùn)機(jī)械手搬入處理室1內(nèi)，并被 交接到旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2上(步驟S1)。由此，基板W以水平姿勢(shì)被保持在旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2上。在該狀態(tài)下，控制裝置20打開(kāi)藥液閥9。由此，來(lái)自藥液供給源8的藥 液經(jīng)由藥液供給管10向藥液噴嘴5供給，并從該藥液噴嘴5朝向基板W的 上表面噴出。此時(shí)，控制裝置20將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3保持為停止?fàn)顟B(tài)，因此， 旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2處于停止旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而基板W被保持為靜止?fàn)顟B(tài)。這樣一來(lái)， 通過(guò)將藥液噴出到靜止?fàn)顟B(tài)的基板W上，從而在基板W上充滿藥液，在基 板W的上表面上形成有該藥液的液膜(步驟S2)。從藥液噴嘴5噴出藥液 進(jìn)行能夠用藥液的液膜覆蓋基板W的上表面整個(gè)區(qū)域的時(shí)間即可，在經(jīng)過(guò) 了這個(gè)時(shí)間之后，控制裝置20關(guān)閉藥液閥9而停止藥液的供給。但是，為 了可靠地保持用藥液覆蓋了基板W的上表面整個(gè)區(qū)域的狀態(tài)，也可以繼續(xù) 從藥液噴嘴5供給藥液(優(yōu)選以比用于形成液膜的最初的供給流量少的流量 進(jìn)行供給)。這樣一來(lái)，在基板W上表面上形成了藥液液膜的狀態(tài)被保持 給定時(shí)間。在此期間，通過(guò)構(gòu)成該液膜的藥液的作用，對(duì)基板W的上表面 進(jìn)行處理。這樣一來(lái)，就進(jìn)行由藥液的充滿處理而帶來(lái)的藥液工序。藥液的充滿處理進(jìn)行了給定時(shí)間之后，控制裝置20關(guān)閉藥液閥9而停 止從藥液噴嘴5噴出藥液，在該狀態(tài)下，通過(guò)控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3而使旋轉(zhuǎn) 卡盤(pán)2旋轉(zhuǎn)。由此，使基板W旋轉(zhuǎn)，基板W上的藥液在離心力的作用下被 排到外側(cè)(步驟S3)。控制裝置20，在使旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2旋轉(zhuǎn)給定時(shí)間之后， 控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3而使旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2停止旋轉(zhuǎn)。接著，控制裝置20打開(kāi)純水閥12，從純水噴嘴6向靜止?fàn)顟B(tài)的基板W 的上表面供給純水。由此，在基板W的上表面上充滿純水，而形成有純水 的液膜(步驟S4)。利用該純水來(lái)置換基板W上殘留的藥液?？刂蒲b置20， 在經(jīng)過(guò)了使純水遍布基板W上表面的整個(gè)區(qū)域所需要的給定時(shí)間之后，關(guān) 閉純水閥12。但是，為了可靠地保持用純水覆蓋了基板W上表面的整個(gè)區(qū) 域的狀態(tài)，也可以繼續(xù)從純水噴嘴6供給純水(優(yōu)選以比用于形成液膜的最 初的供給流量少的流量進(jìn)行供給)。將在基板W的上表面上充滿有純水的狀態(tài)保持一定時(shí)間而進(jìn)行了第一 次沖洗工序之后，控制裝置20關(guān)閉純水閥12而在停止從純水噴嘴6噴出純 水，在該狀態(tài)下，通過(guò)控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3而使旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2旋轉(zhuǎn)，利用離心 力排除基板W的上表面的純水(包含融入到純水中的藥液的物質(zhì))(步驟S5)?？刂蒲b置20，使旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2旋轉(zhuǎn)給定時(shí)間之后，控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3 而使旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2停止旋轉(zhuǎn)?？刂蒲b置20隨后打開(kāi)純水閥12，從純水噴嘴6向靜止?fàn)顟B(tài)的基板W供 給純水。由此，在基板W的上表面上充滿純水，而形成純水的液膜(步驟 S6，第二次沖洗工序)。這樣一來(lái)，藥液處理后的基板W的表面經(jīng)受了二 次利用純水進(jìn)行的沖洗處理。控制裝置20，僅待機(jī)了供給覆蓋基板W的上表面整個(gè)區(qū)域所需要的純 水的時(shí)間之后，關(guān)閉純水閥12。但是，為了可靠地保持用純水覆蓋了基板W 上表面的整個(gè)區(qū)域的狀態(tài)，也可以繼續(xù)從純水噴嘴6供給純水(優(yōu)選以比用 于形成液膜的最初的供給流量少的流量進(jìn)行供給)。其后，控制裝置20關(guān)閉純水閥12，并將碳酸氣體閥15打開(kāi)給定時(shí)間， 由此，使處理室1內(nèi)的環(huán)境、特別是基板W的上表面附近的環(huán)境變?yōu)樘妓?氣體環(huán)境(步驟S7)。由此，在基板W的上表面上所充滿的純水，由于碳 酸氣體的溶入而變?yōu)橄√妓釟怏w溶解水，其電阻率迅速地(例如2 3秒)降 低到10兆歐的等級(jí)。其結(jié)果是，由變?yōu)橄√妓釟怏w溶解水的液膜形成與保 持銷(xiāo)2a相連接的除靜電路徑。如上所述，保持銷(xiāo)2a由導(dǎo)電部件構(gòu)成，經(jīng)由 除靜電路徑21而與旋轉(zhuǎn)軸4電連接。因此，在基板W上產(chǎn)生的靜電從變?yōu)?稀碳酸氣體溶解水而獲得導(dǎo)電性的液膜經(jīng)由接地路徑而被除去，該接地路徑 為起通過(guò)保持銷(xiāo)2a、旋轉(zhuǎn)基座2b內(nèi)的除靜電路徑21以及旋轉(zhuǎn)軸4至接地的 路徑。控制裝置20，待機(jī)了從供給碳酸氣體開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的給定時(shí)間(例如2 3 秒)之后，控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3，而使旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2旋轉(zhuǎn)(步驟S8)。由此， 與旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2 —起旋轉(zhuǎn)的基板W表面的液體成分在離心力的作用下被甩掉 而被排出。其后，控制裝置20將旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2的旋轉(zhuǎn)速度加速到給定的干燥 旋轉(zhuǎn)速度(例如3000rpm)而使基板干燥(步驟S9)。使旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2以干燥 旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)給定時(shí)間之后，控制裝置20控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3而停止旋轉(zhuǎn) 卡盤(pán)2的旋轉(zhuǎn)。其后，利用基板搬運(yùn)機(jī)械手將完成處理的基板W搬出到處理室1的外 部(步驟SIO)。 這樣一來(lái)，就結(jié)束了對(duì)一張基板W的處理。然后，在還有要處理的基 板W的情況下，反復(fù)進(jìn)行同樣的處理。如上所述，利用該實(shí)施方式，由在從純水噴嘴6向基板W供給純水時(shí)、 或者利用基板W的旋轉(zhuǎn)而將所供給的純水排出時(shí)產(chǎn)生的摩擦帶電以及剝離帶電引起的靜電，通過(guò)對(duì)在基板w的上表面上所充滿的純水事后供給碳酸 氣體而被除掉。即，在基板W上充滿了純水的狀態(tài)下，從氣體噴嘴7向基 板W的上表面附近供給少量的碳酸氣體，由此，該碳酸氣體進(jìn)入到基板W 上的純水液膜中。這樣一來(lái)，因溶解了碳酸氣體而導(dǎo)致電阻率下降的純水液 膜，形成通往由導(dǎo)電部件制成的保持銷(xiāo)2a的除靜電路徑。因此，通過(guò)以前 的處理而蓄積在基板W上的靜電，經(jīng)由溶解了碳酸氣體的純水液膜以及保 持銷(xiāo)2a，而能夠散逸至除靜電路徑21。由此，能夠在從基板W排除了靜電 的狀態(tài)下結(jié)束對(duì)該基板W的處理。并且，當(dāng)與將在配管中使碳酸氣體溶解到純水中或者使碳酸氣體在純水 中吹泡而調(diào)制成的碳酸溶解水供給到基板上的現(xiàn)有技術(shù)相比較時(shí)，具有碳酸 氣體中的異物難于附著在基板W上的效果。即，即使在從氣體噴嘴7供給 的碳酸氣體中包含異物，這些異物也都不會(huì)附著在基板W上，此外，與通 過(guò)在配管內(nèi)的混合等來(lái)調(diào)制碳酸氣體溶解水的情況相比較，碳酸氣體的使用 量也很少。其結(jié)果是，可以降低碳酸氣體中的異物導(dǎo)致的基板W的污染。并且，在使碳酸氣體溶解水從噴嘴噴出而進(jìn)行基板的沖洗工序的現(xiàn)有技 術(shù)中，會(huì)使碳酸氣體溶解水長(zhǎng)時(shí)間地與基板接觸。其結(jié)果是，存在對(duì)在基板 的表面上形成的銅膜等金屬膜產(chǎn)生腐蝕的問(wèn)題。與此相對(duì)，在上述的實(shí)施方 式中，由于是使碳酸氣體溶解到在基板W上所充滿的純水的液膜的構(gòu)成， 所以碳酸氣體溶解水接觸基板W上表面的時(shí)間變短。由此，能夠?qū)?duì)在基 板W的表面上形成的金屬膜的腐蝕抑制到最小限度。如上所述，基板W也可以是用于制造液晶面板的玻璃基板，還可以是 用于制造半導(dǎo)體裝置的半導(dǎo)體晶片。不僅限于由玻璃基板那樣的絕緣物構(gòu)成 基板的情況，在表面形成有氧化膜或者氮化膜等絕緣膜的半導(dǎo)體基板的情況 下，基板W帶電也成為問(wèn)題，但是若利用該實(shí)施方式，由于能夠在從基板 W除掉了靜電的狀態(tài)下結(jié)束處理，所以能夠高效地抑制基板W上的圖案的 損傷、器件的破壞。
圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的剖面 圖，圖5是其俯視圖。該基板處理裝置是用于利用藥液以及純水對(duì)例如半導(dǎo) 體晶片或者用于制作液晶投影儀用的液晶面板的玻璃基板等基板W實(shí)施處 理的裝置。該基板處理裝置是用于在處理室30內(nèi)對(duì)基板W —張一張地進(jìn)行處理的 單張型的裝置。在處理室30內(nèi)包括基板保持機(jī)構(gòu)31、作為基板姿勢(shì)變更 機(jī)構(gòu)的汽缸32 (基板傾斜機(jī)構(gòu)、純水排除單元)、藥液噴嘴33、第一純水 噴嘴34A (純水供給單元)以及第二純水噴嘴34B、基板干燥單元35、碳酸 氣體噴嘴36 (降低電阻率用氣體供給單元)、除靜電機(jī)構(gòu)25?；灞３謾C(jī)構(gòu)31是用于保持一張基板W的機(jī)構(gòu)，將基板的器件形成面 作為上表面而以非旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行保持。該基板保持機(jī)構(gòu)31包括基座40、從 該基座40的上表面突出的3根支承銷(xiāo)41、 42、 43。支承銷(xiāo)41、 42、 43分別 被配置在與以基板W的中心為重心的正三角形的頂點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的位置(但是， 在圖4中為了表示方便，支承銷(xiāo)41、 42、 43的位置表示得與實(shí)際的配置不 同)。這些支承銷(xiāo)41、 42、 43沿垂直方向配置，其中1根支承銷(xiāo)41，以相 對(duì)基座40可升降的方式安裝。支承銷(xiāo)41、 42、 43，通過(guò)使它們的頭部與基 板W的下表面相抵接而對(duì)基板W進(jìn)行支承。汽缸32用于將保持在基板保持機(jī)構(gòu)31上的基板W的姿勢(shì)變?yōu)樗阶?勢(shì)和傾斜姿勢(shì)。汽缸32的驅(qū)動(dòng)軸32a與支承銷(xiāo)41相結(jié)合。因此，通過(guò)驅(qū)動(dòng) 汽缸32來(lái)變更支承銷(xiāo)41的基板支承高度，從而可以在水平姿勢(shì)和傾斜姿勢(shì) 之間變換基板W的姿勢(shì)。更具體地說(shuō)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)汽缸32而使支承銷(xiāo)41的基 板支承高度變得高于其他兩根支承銷(xiāo)42、 43的基板支承高度時(shí)，基板的姿 勢(shì)成為在從支承銷(xiāo)41向基板W的中心的方向上下降的傾斜姿勢(shì)(例如，相 對(duì)水平面成3度角的姿勢(shì))。在該實(shí)施方式中，藥液噴嘴33是朝向基板W的近似中心噴出藥液的直 線型噴嘴。來(lái)自藥液供給源45的藥液經(jīng)由藥液供給管46而被供給到該藥液 噴嘴33。在藥液供給管46上安裝有藥液閥47，通過(guò)開(kāi)閉該藥液閥47而可 以對(duì)來(lái)自藥液噴嘴33的藥液的噴出/停止進(jìn)行切換。從純水供給源50通過(guò)純水供給管51并進(jìn)一步分支流到第一分支管52A 以及第二分支管52B的純水分別被供給到第一以及第二純水噴嘴-34A、34B。 在第一分支管52A以及第二分支管52B上分別安裝有第一純水閥53A以及 第二純水閥53B。因此，通過(guò)分別對(duì)第一純水閥53A以及第二純水閥53B進(jìn) 行開(kāi)閉，從而可以對(duì)來(lái)自第一純水噴嘴34A以及第二純水噴嘴34B的純水的 噴出/停止進(jìn)行切換。在該實(shí)施方式中，第一純水噴嘴34A具有朝向基板W的近似中心供給 純水的直線型噴嘴的形態(tài)。與此相對(duì)，在該實(shí)施方式中，第二純水噴嘴34B 由從側(cè)方對(duì)保持在基板保持機(jī)構(gòu)31上的基板W的上表面供給純水的多個(gè)側(cè) 面噴嘴(side nozzle)組構(gòu)成。該多個(gè)側(cè)面噴嘴組具有沿基板W的外周呈圓 弧狀排列的噴出口，將純水向相對(duì)基板W的上表面近似平行的方向噴出。 由此，第二純水噴嘴34B具有在基板W的上表面形成純水流的水流形成單 元的功能。碳酸氣體噴嘴36在處理室30內(nèi)具有噴出口 36a (氣體噴出口)，并將 從碳酸氣體供給源48經(jīng)由碳酸氣體供給管54供給的作為降低電阻率用氣體 的碳酸氣體從噴出口 36a向基板W的上表面供給。在碳酸氣體供給管54上 安裝有碳酸氣體閥49，通過(guò)開(kāi)閉該碳酸氣體閥49，從而可以對(duì)來(lái)自碳酸氣 體噴嘴36的碳酸氣體的噴出/停止進(jìn)行切換。除靜電機(jī)構(gòu)25包括電接地的導(dǎo)電部件26、用于使該導(dǎo)電部件26相對(duì)基 板W接觸或分離的導(dǎo)電部件移動(dòng)機(jī)構(gòu)27。導(dǎo)電部件移動(dòng)機(jī)構(gòu)27使導(dǎo)電部件 26在與基板W上的液膜在基板W的周端面附近接觸的除靜電位置(實(shí)線所 示的位置)、和從基板保持機(jī)構(gòu)31退避的退避位置(雙點(diǎn)劃線所示的位置) 之間移動(dòng)，其中，該基板W被保持在基板保持機(jī)構(gòu)31上。因此，在基板W 上充滿電阻率低的液膜(具體地說(shuō)，溶解有碳酸氣體的純水)的狀態(tài)下，將 導(dǎo)電部件26導(dǎo)向除靜電位置，并使該導(dǎo)電部件26與該液膜接觸，從而能夠 除去蓄積在基板W上的靜電。導(dǎo)電部件26是由PEEK等導(dǎo)電性材料構(gòu)成的導(dǎo)電性部件。導(dǎo)電部件26 的除靜電位置是與基板端面接近的位置，該基板端面隔著基板W的中心而 與支承銷(xiāo)41相對(duì)向。由此，在使支承銷(xiāo)41上升而使基板W處于傾斜姿勢(shì) 時(shí)，位于除靜電位置的導(dǎo)電部件26在基板W的最低部與基板W上的液膜接 觸。也就是說(shuō)，導(dǎo)電部件26的除靜電位置如下這樣確定即使在導(dǎo)電部件 26不能與水平姿勢(shì)的基板W上表面的液膜接觸的情況下，也在基板W成為 傾斜姿勢(shì)時(shí)使導(dǎo)電部件26可靠地與該液膜接觸?；甯稍飭卧?5配置在基板保持機(jī)構(gòu)31的上方。該基板干燥單元35 包括具有與基板w近似相同直徑的圓板狀的板狀加熱器(例如陶瓷制品加 熱器)55。該板狀加熱器55由利用升降機(jī)構(gòu)56進(jìn)行升降的支承筒57而以 近似水平姿勢(shì)被支承著。并且，在板狀加熱器55的下方近似水平(g卩，與 板狀加熱器55近似平行)地設(shè)置有與該板狀加熱器55直徑近似相同的薄圓 板狀的過(guò)濾板58。過(guò)濾板58由石英玻璃制成，板狀加熱器55能夠通過(guò)由石 英玻璃制成的過(guò)濾板58向基板W的上表面上照射紅外線。在支承筒57的內(nèi)部形成有第一氮?dú)夤┙o通路59，該第一氮?dú)夤┙o通路 59用于朝向基板W上表面的中央部分供給作為冷卻氣體的、溫度被調(diào)整為 接近室溫程度(約21 23"C)的氮?dú)?。從該第一氮?dú)夤┙o通路59供給的氮?dú)?被供給到基板W的上表面和過(guò)濾板58的下表面(基板對(duì)置面)之間的空間 中。氮?dú)饨?jīng)由氮?dú)忾y60而被供給到第一氮?dú)夤┙o通路59中。此外，在第一氮?dú)夤┙o通路59的周?chē)纬捎械诙獨(dú)夤┙o通路61，該 第二氮?dú)夤┙o通路61用于朝向過(guò)濾板58的上表面和板狀加熱器55之間的 空間內(nèi)供給作為冷卻氣體的、溫度被調(diào)整為接近室溫程度(約21 23'C)的 氮?dú)?。從該第二氮?dú)夤┙o通路61供給的氮?dú)獗还┙o到過(guò)濾板58的上表面和 板狀加熱器55之間的空間中。氮?dú)饨?jīng)由氮?dú)忾y62而被供給到第二氮?dú)夤┙o 通路61中。在使基板保持機(jī)構(gòu)31上的基板W干燥時(shí)，給板狀加熱器55通電，打 開(kāi)氮?dú)忾y60、 62，并使過(guò)濾板58的基板對(duì)置面(下表面)接近基板W的表 面(例如接近到距離為lmm左右)。由此，利用通過(guò)過(guò)濾板58的紅外線使 基板W表面的水分蒸發(fā)。由石英玻璃制成的過(guò)濾板58，吸收紅外線中的一部分波長(zhǎng)范圍的紅外 線。即，在從板狀加熱器55照射的紅外線中，石英玻璃能吸收的波長(zhǎng)的紅 外線被過(guò)濾板58遮斷，而幾乎沒(méi)有照射到基板W上。并且，將透過(guò)過(guò)濾板 58、即石英玻璃的波長(zhǎng)范圍的紅外線有選擇地照射到基板W上。具體地說(shuō)， 由紅外線陶瓷制加熱器構(gòu)成的板狀加熱器55照射波長(zhǎng)范圍為約3 20pm的紅 外線。此外，例如厚度為5mm的石英玻璃吸收4pm以上波長(zhǎng)的紅外線。因 此，在使用了這些紅外線陶瓷制加熱器和石英玻璃的情況下，波長(zhǎng)為約3pm
至小于4pm的紅外線有選擇地被照射到基板W上。另一方面，水具有特別吸收波長(zhǎng)為3pm以及6pm的紅外線的性質(zhì)。被 水所吸收的紅外線的能量使水分子振動(dòng)，從而在被振動(dòng)的水分子之間產(chǎn)生摩 擦熱。就是說(shuō)，通過(guò)將水特別吸收的波長(zhǎng)的紅外線照射到水中，而能夠高效 地對(duì)水進(jìn)行加熱，從而使其干燥。因此，當(dāng)向基板W上照射波長(zhǎng)約為3pm 的紅外線時(shí)，附著在基板W上的純水的微小液滴吸收紅外線，從而被加熱 干燥。此外，基板W本身在為硅基板時(shí)，具有吸收波長(zhǎng)大于7pm的紅外線而 使波長(zhǎng)小于7pm的紅外線透過(guò)的性質(zhì)，因此，即使照射波長(zhǎng)為3pm的紅外 線，也幾乎不會(huì)被加熱。就是說(shuō)，通過(guò)有選擇地向基板W照射從紅外線陶 瓷制加熱器所照射的紅外線中被水高效吸收且透過(guò)基板W本身的波長(zhǎng)范圍 的紅外線，從而可以?xún)汉醪粚?duì)基板W本身進(jìn)行加熱，而能夠高效地使附著 在基板W上的微小液滴加熱干燥。作為過(guò)濾板58，可以使用使被水高效地 吸收的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的紅外線透過(guò)、且吸收波長(zhǎng)在基板W本身能吸收的范圍 內(nèi)的紅外線的材質(zhì)。當(dāng)使板狀加熱器(陶瓷制加熱器)55通電時(shí)，考慮有從該板狀加熱器 55至基板W的對(duì)流熱的傳熱，但該傳熱被過(guò)濾板58遮斷。但是，由于對(duì)流 熱會(huì)使板狀加熱器55的下表面和過(guò)濾板58的上表面之間的空間的溫度上 升，所以恐怕會(huì)由此導(dǎo)致過(guò)濾板58被逐漸加熱，從而來(lái)自該過(guò)濾板58的對(duì) 流熱傳導(dǎo)到基板W上，而將基板W加熱。因此，通過(guò)向板狀加熱器55的下 表面和過(guò)濾板58的上表面之間的空間中供給作為冷卻氣體的氮?dú)?，從而?制該空間的升溫。此外，雖然過(guò)濾板58吸收來(lái)自板狀加熱器55的紅外線， 但是通過(guò)向板狀加熱器55和過(guò)濾板58之間供給氮?dú)猓梢砸种七^(guò)濾板58 的升溫，也可以防止來(lái)自過(guò)濾板58的由對(duì)流熱導(dǎo)致的對(duì)基板W的加熱。在處理室30的上方部設(shè)置有過(guò)濾單元37，該過(guò)濾單元37用于將設(shè)置有 該基板處理裝置的凈化室內(nèi)的凈化空氣進(jìn)一步過(guò)濾并導(dǎo)入處理室30內(nèi)。此 外，在處理室30的下方部形成有排氣口 38，該排氣口 38經(jīng)由排氣管39而 與工廠的排氣設(shè)備相連接。如圖6所示，所述汽缸32、藥液閥47、第一以及第二純水閥53A、 53B、 碳酸氣體閥49、導(dǎo)電部件移動(dòng)機(jī)構(gòu)27、加熱器55、升降機(jī)構(gòu)56、以及氮?dú)?閥60、 62的動(dòng)作，通過(guò)包含微型計(jì)算機(jī)等的控制裝置64進(jìn)行控制。圖7是按照工序順序表示基板W的處理流程的一個(gè)例子的圖。圖8是 用于說(shuō)明與該處理流對(duì)應(yīng)的基板處理裝置的動(dòng)作的流程圖。待處理的基板W通過(guò)未圖示的基板搬運(yùn)機(jī)械手被搬入到該基板處理裝 置，并交接到基板保持機(jī)構(gòu)31的支承銷(xiāo)41、 42、 43 (步驟S21)。此時(shí)， 汽缸32使該驅(qū)動(dòng)軸32a收縮，支承銷(xiāo)41處于下降位置，從而支承銷(xiāo)41、 42、 43的基板支承高度變得相等。因此，基板W以水平姿勢(shì)被支承。此外，控 制裝置64控制導(dǎo)電部件移動(dòng)機(jī)構(gòu)27，使導(dǎo)電部件26退避到退避位置。從該狀態(tài)開(kāi)始，控制裝置64打開(kāi)藥液噴嘴47，使藥液從藥液噴嘴33朝 向基板W的上表面噴出。由此，在基板W的上表面上充滿(puddle)有藥 液(步驟S22。藥液工序)。當(dāng)藥液遍布了基板W上表面的整個(gè)區(qū)域時(shí)，控 制裝置64關(guān)閉藥液閥47，而停止藥液的供給。但是，為了可靠地保持用藥 液覆蓋了基板W上表面的整個(gè)區(qū)域的狀態(tài)，也可以繼續(xù)從藥液噴嘴33進(jìn)行 藥液供給(優(yōu)選以比用于形成液膜的最初的供給流量少的流量進(jìn)行供給)。將藥液的充滿狀態(tài)僅保持一定時(shí)間之后，控制裝置64關(guān)閉藥液閥47， 然后驅(qū)動(dòng)汽缸32，使支承銷(xiāo)41的基板支承高度上升。由此，基板W成為從 支承銷(xiāo)41朝向支承銷(xiāo)42、 43側(cè)傾斜的傾斜姿勢(shì)。伴隨于此，基板W上表 面的藥液從基板W的上表面流下而被排出(步驟S23)。接著，控制裝置64驅(qū)動(dòng)汽缸32而使支承銷(xiāo)41的基板支承高度恢復(fù)到 原來(lái)的高度。由此，基板W再次變?yōu)樗阶藙?shì)(步驟S24)。在該狀態(tài)下，控制裝置64將第一純水閥53A僅打開(kāi)一定時(shí)間。由此， 從具有直線型噴嘴的第一純水噴嘴34A朝向基板W的上表面噴出純水。通 過(guò)使純水噴出給定時(shí)間，從而在基板W的上表面上充滿有純水(步驟S25。 充滿液體沖洗工序)。但是，為了可靠地保持用純水的液膜覆蓋了基板W上 表面的整個(gè)區(qū)域的狀態(tài)，也可以繼續(xù)從第一純水噴嘴34A進(jìn)行純水的供給 (優(yōu)選以比用于形成液膜的最初的供給流量少的流量進(jìn)行供給)。接著，控制裝置64關(guān)閉第一純水閥53A，然后驅(qū)動(dòng)汽缸32而使支承銷(xiāo) 上升，使基板W處于傾斜姿勢(shì)(步驟S26)。由此，能夠使基板W上的純 水(以稀釋狀態(tài)包含在藥液處理工序后殘留在基板W上的一些藥液的純水) 從基板W的上表面流下而排除。 —
接著，控制裝置64將基板W保持為傾斜姿勢(shì)不變，并將第二純水閥53B 打開(kāi)，而從第二純水噴嘴34B朝向基板W的上表面從側(cè)方供給純水。由此， 在基板W上形成從第二純水34B向支承銷(xiāo)42、 43側(cè)的水流(步驟S27。水 流工序)。并且，純水從基板W流下來(lái)，由此，基板W上的殘留藥液以及 其他的污染物被水流沖洗掉。這樣一來(lái)，在基板W的上表面形成水流而進(jìn)行水流清洗僅一定時(shí)間之 后，控制裝置64關(guān)閉第二純水閥53B，而停止純水的噴出。其后，控制裝 置64驅(qū)動(dòng)汽缸32，使支承銷(xiāo)41的基板支承高度恢復(fù)到原來(lái)的高度。由此， 基板W變?yōu)樗阶藙?shì)(步驟S28)。接著，控制裝置64打開(kāi)第一純水閥53A，而從第一純水噴嘴34A向基 板W的上表面噴出純水。由此，在基板W的上表面上充滿有純水(步驟S29。 第二次充滿液體沖洗工序)。當(dāng)純水遍布在基板W上表面的整個(gè)區(qū)域而形 成有覆蓋基板W的上表面整個(gè)區(qū)域的純水液膜時(shí)，控制裝置64關(guān)閉第一純 水閥53A，而停止從第一純水噴嘴34A噴出純水。與向基板W上充滿純水同時(shí)進(jìn)行、或者在充滿純水之后，控制裝置64 控制導(dǎo)電部件移動(dòng)機(jī)構(gòu)27，將導(dǎo)電部件26導(dǎo)向除靜電位置(步驟S30)。 由此，導(dǎo)電部件26與基板W上的純水液膜接觸。另一方面，控制裝置64在基板W上充滿純水之后，打開(kāi)碳酸氣體閥49 (步驟S31)。由此，來(lái)自碳酸氣體供給源48的碳酸氣體經(jīng)由碳酸氣體供給 管54向碳酸氣體噴嘴36供給，而從該碳酸氣體噴嘴36的噴出口 36a向基 板W的上表面噴出碳酸氣體。由此，與覆蓋基板W上表面的純水液膜接觸 的環(huán)境變?yōu)樘妓釟怏w環(huán)境?；錡上的上表面的純水液膜，由于環(huán)境中的 碳酸氣體迅速地溶入而成為溶解有碳酸氣體的碳酸氣體溶解水。其結(jié)果是， 基板W上的碳酸氣體溶解水的液膜成為與純水相比電阻率低的液膜。因此， 在充滿純水時(shí)或者形成水流時(shí)蓄積在基板W上的靜電經(jīng)由該液膜而向直至 導(dǎo)電部件26為止的接地路徑轉(zhuǎn)移?？刂蒲b置64將碳酸氣體供給到基板W上表面附近之后，等待一定時(shí)間， 然后使汽缸32工作。g卩，汽缸32使其驅(qū)動(dòng)軸32a伸長(zhǎng)。由此，支承銷(xiāo)41 上升，從而基板W變?yōu)閮A斜姿勢(shì)。這樣一來(lái)，基板W上表面的纟，水液膜(溶 解了微量碳酸氣體的液膜)從基板W的上表面流下而被排除("驟S32)。
當(dāng)排除了基板W上表面的液膜時(shí)，控制裝置64控制汽缸32，而使支承 銷(xiāo)41下降。由此，基板W恢復(fù)到水平姿勢(shì)(步驟S33)。進(jìn)而，控制裝置64控制導(dǎo)電部件移動(dòng)機(jī)構(gòu)27，而將導(dǎo)電部件26導(dǎo)向退 避位置(步驟S34)。由于導(dǎo)電部件26在通過(guò)基板W的傾斜來(lái)排除純水時(shí) 也處在除靜電位置，所以即使在基板W為水平姿勢(shì)時(shí)與液膜不能接觸的情 況下，在使基板W傾斜時(shí)，也能夠與排液中途的純水液膜可靠地接觸。由 此，能夠可靠地對(duì)基板W進(jìn)行除靜電。接著，控制裝置64通過(guò)升降機(jī)構(gòu)56使板狀加熱器55下降到給定的處 理位置，該給定的處理位置是使過(guò)濾板58的基板對(duì)置面(下表面)與基板 W的上表面接近到給定距離(例如lmm)為止的位置。當(dāng)然，在此之前， 使藥液噴嘴33以及純水噴嘴34A、 34B向基板W的外側(cè)退避。在此狀態(tài)下， 控制裝置64給板狀加熱器55通電。由此，利用通過(guò)過(guò)濾板58而到達(dá)基板 W表面的紅外線，來(lái)蒸發(fā)在傾斜排液后的基板W上殘留的水滴。此外，控 制裝置64打開(kāi)氮?dú)忾y60、 62，而向第一以及第二氮?dú)夤┙o通路59、 61供給 氮?dú)?。由此，溫度被調(diào)整為室溫的氮?dú)?冷卻氣體)被供給到基板W和過(guò) 濾板58之間的空間、以及過(guò)濾板58和板狀加熱器55之間的空間中。由此， 能夠抑制從板狀加熱器55以及過(guò)濾板58向基板W傳熱的同時(shí)，將基板W 的上表面保持為氮?dú)猸h(huán)境，使在基板W上表面上殘留的水滴吸收紅外線， 而進(jìn)行基板干燥處理(步驟S35)。在該干燥處理之后，完成了處理的基板W通過(guò)基板搬運(yùn)機(jī)械手而被搬 出到裝置外(步驟S36)。這樣一來(lái)，結(jié)束了對(duì)一張基板W的處理。進(jìn)而，在還有應(yīng)處理的未處 理基板的情況下，反復(fù)進(jìn)行同樣的處理。這樣，根據(jù)該實(shí)施方式，基板W上表面上充滿了純水之后，使該基板 W上表面的環(huán)境變成碳酸氣體環(huán)境，由此，使基板W上的純水液膜低阻抗 化，從而蓄積在基板W上的靜電被排除。因此，可以在基板W幾乎不帶電 的狀態(tài)下結(jié)束對(duì)該基板W的處理。并且，在該實(shí)施方式中，由于通過(guò)使基 板W傾斜來(lái)從基板W的上表面排除藥液以及純水，所以在處理室30內(nèi)的藥 液和純水的飛散量變少，可以將處理室30內(nèi)的空間保持為潔凈的狀態(tài)。另外，在上述的說(shuō)明中，使導(dǎo)電部件26與基板W上的純水(溶解了碳 酸氣體的純水)接觸而形成除靜電路徑，但是也可以例如由導(dǎo)電材料構(gòu)成支 承銷(xiāo)41 43中的至少任一個(gè)并使其連接到接地電位(參照?qǐng)D4)，并且至少 在使基板W傾斜時(shí)，該支承銷(xiāo)與基板W上的液膜接觸。如果做成這樣的結(jié)構(gòu)，則沒(méi)有必要設(shè)置導(dǎo)電部件26以及導(dǎo)電部件移動(dòng)機(jī)構(gòu)27。圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明第三實(shí)施方式的基板處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。該基 板處理裝置在處理室(無(wú)圖示)內(nèi)包括將基板W保持為水平姿勢(shì)的基板保 持機(jī)構(gòu)71、朝向保持在該基板保持機(jī)構(gòu)71上的基板W的上表面噴出藥液的 藥液噴嘴72、朝向保持在該基板保持機(jī)構(gòu)71上的基板W的上表面噴出純水 的純水噴嘴73 (純水供給單元)、能夠在保持在該基板保持機(jī)構(gòu)71上的基 板W的上方沿水平方向移動(dòng)的氣刀機(jī)構(gòu)75 (氣體噴嘴單元、降低電阻率用 氣體供給單元、純水排除單元)。基板保持機(jī)構(gòu)71包括保持基板W的多個(gè)保持銷(xiāo)71a、將該保持銷(xiāo)71a 豎立設(shè)置在上表面上的基座部71b。保持銷(xiāo)71a是由導(dǎo)電性PEEK等導(dǎo)電性 材料構(gòu)成的導(dǎo)電性部件。該保持銷(xiāo)71a與在基座部71b內(nèi)設(shè)置的除靜電路徑 74電連接。該除靜電路徑74與接地電位相連接。來(lái)自藥液供給源81的藥液經(jīng)由藥液供給管82被供給到藥液噴嘴72，在 藥液供給管82上安裝有藥液閥83。此外，來(lái)自純水供給源85的純水經(jīng)由純 水供給管86被供給到純水噴嘴73。并且，在純水供給管86上安裝有純水閥 87。氣刀機(jī)構(gòu)75包括氣體噴嘴76，其具有在與圖9的紙面垂直的方向延 伸的直線狹槽狀的氣體噴出口 76a;碳酸氣體供給管77，其向該氣體噴嘴76 供給作為降低電阻率用氣體的碳酸氣體；碳酸氣體閥78，其安裝在該碳酸氣 體供給管77上；氮?dú)夤┙o管91，其向該氣體噴嘴76供給作為惰性氣體的氮 氣；氮?dú)忾y92，其安裝在該氮?dú)夤┙o管91上；氣體噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)79，其使 氣體噴嘴76在基板保持機(jī)構(gòu)71的上方沿水平方向移動(dòng)。氣體噴嘴76，通過(guò) 從氣體噴出口 76a噴出的碳酸氣體或者氮?dú)庑纬蓺獾?0。該氣刀80在基板 W的表面上形成直線狀的氣體吹拂區(qū)域。該氣體吹拂區(qū)域涉及到比基板W 的直徑長(zhǎng)的范圍。碳酸氣體閥78、氮?dú)忾y92、氣體噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)79、藥液閥83以及純水 閥87的動(dòng)作由控制裝置70進(jìn)行控制。
控制裝置70，在待處理的基板W被水平地保持在基板保持機(jī)構(gòu)71上的狀態(tài)下，將藥液閥83打開(kāi)給定時(shí)間，由此，在基板W的上表面上形成覆蓋 該基板W上表面整個(gè)區(qū)域的藥液液膜。這樣一來(lái)，在基板W上充滿藥液， 從而可以利用該藥液進(jìn)行基板處理。將這樣的藥液充滿處理進(jìn)行了給定時(shí)間 之后，控制裝置70為了排除基板W上的藥液而使氣刀機(jī)構(gòu)75開(kāi)始工作。 具體來(lái)說(shuō)，控制裝置70打開(kāi)氮?dú)忾y92而使氮?dú)夤┙o到氣體噴嘴76，并使氣 體噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)79工作。由此，氣體噴嘴76的氣體吹拂區(qū)域，在基板W的 上表面沿從一周端部到與此相對(duì)向的另一周端部的單方向進(jìn)行掃描。其結(jié)果 是，利用由從氣體噴嘴76噴出的氮?dú)庑纬傻臍獾?0，將藥液從基板W上掃 落而將其排除。其后，控制裝置70關(guān)閉氮?dú)忾y92，使氣體噴嘴76移動(dòng)到初始位置之后， 將純水閥87打開(kāi)一定時(shí)間。其結(jié)果是，在基板W上充滿純水，以形成覆蓋 該基板W的上表面整個(gè)區(qū)域的純水液膜。這樣一來(lái)，在基板W上殘留的藥 液成分稀釋在純水液膜中。接著，控制裝置70使氣刀機(jī)構(gòu)75工作，進(jìn)行將基板W上的純水排除 的處理。具體來(lái)說(shuō)，控制裝置70打開(kāi)氮?dú)忾y92，并使氣體噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)79 工作，從而使氣刀80從基板W的一周端部開(kāi)始掃描到與此相對(duì)向的另一周 端部為止。由此，基板W上的純水從基板W的上表面被掃落，從而被排除。接著，控制裝置70使純水閥87打開(kāi)一定時(shí)間，而使純水從純水噴嘴73 向基板W的上表面噴出。由此，在基板W的上表面上再次形成覆蓋其整個(gè) 區(qū)域的純水液膜。接下來(lái)，控制裝置70利用氣刀機(jī)構(gòu)75進(jìn)行排除基板W上的純水的處 理。但是，此時(shí)，使碳酸氣體從氣體噴嘴76噴出。g卩，控制裝置70打開(kāi)碳 酸氣體閥78，與此同時(shí)利用氣體噴嘴移動(dòng)機(jī)構(gòu)79使氣體噴嘴76移動(dòng)。由此， 利用從氣體噴嘴76噴出的碳酸氣體形成氣刀80，并且使該氣刀80在基板W 的上表面上沿從其一周端部到與此相對(duì)向的另一周端部的單方向進(jìn)行掃描。 其結(jié)果是，基板W上的純水從基板W上被掃落，從而被排除。從氣體噴嘴76噴出的碳酸氣體迅速地溶入到基板W上的純水中。其結(jié) 果是，在從基板W上被排除的過(guò)程中，純水的電阻率迅速降低/成為低濃 度的碳酸氣體溶解水，并從基板W流下去。此時(shí)，成為低濃度的碳酸氣體溶解水的純水，成為相對(duì)基板保持機(jī)構(gòu)71的保持銷(xiāo)71a電連接的狀態(tài)。因 此，在基板w上蓄積了靜電的情況下，該靜電經(jīng)由變?yōu)榈蜐舛鹊奶妓釟怏w 溶解水的純水液膜而與保持銷(xiāo)71a相連接。保持銷(xiāo)71a經(jīng)由在基板保持機(jī)構(gòu) 71的基座部71b上設(shè)置的除靜電路徑74而接地，因此，在基板W上蓄積的 靜電在排除基板W上的純水液膜的過(guò)程中被除去。這樣一來(lái)，使排除基板 W上的純水的工序與使該純水低阻抗化的工序同時(shí)進(jìn)行。如上所述，對(duì)本發(fā)明的三個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明還可以用 其他的方式來(lái)實(shí)施。例如，在上述的第一以及第二實(shí)施方式中，為了將碳酸 氣體導(dǎo)入到處理室l、 30內(nèi)，而設(shè)置了氣體噴嘴7、 36，但是，例如也可以 使碳酸氣體混入經(jīng)由過(guò)濾單元17、 37而導(dǎo)入處理室1、 30內(nèi)的潔凈空氣中， 或者將從過(guò)濾單元17、 37導(dǎo)入的潔凈空氣切換為碳酸氣體，而將處理室l、 30內(nèi)變?yōu)樘妓釟怏w環(huán)境。此外，在上述的第一以及第二實(shí)施方式中，在純水充滿處理后，將基板 W的周?chē)優(yōu)樘妓釟怏w環(huán)境，但是還可以將處理室1、 30內(nèi)的環(huán)境總是保持 為碳酸氣體環(huán)境。此外，在上述的第一實(shí)施方式中，第一次純水沖洗處理是通過(guò)浸液處理 來(lái)進(jìn)行的，該浸液處理是使純水充滿在基板W上而進(jìn)行的，但是，關(guān)于第 一次純水沖洗處理，還可以通過(guò)連續(xù)注水處理來(lái)進(jìn)行，該連續(xù)注水處理是通 過(guò)旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)2使基板W旋轉(zhuǎn)的同時(shí)、將純水從純水噴嘴6連續(xù)地向基板W 的上表面的旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行供給的處理。并且，在上述第一實(shí)施方式中，在液體充滿處理時(shí)，使基板W停止旋 轉(zhuǎn)，但是，也可以在液體充滿處理時(shí)，以能夠在基板W上保持液膜的程度， 使基板W以低速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此外，在上述第三實(shí)施方式中，在第一次純水充滿處理之后進(jìn)行純水排 液時(shí)，使氮?dú)鈴臍怏w噴嘴76噴出，而在第二次純水充滿處理后進(jìn)行純水排 液時(shí)，使碳酸氣體從氣體噴嘴76噴出，但是也可以在從基板W上排除第一 次所充滿的純水時(shí)也使碳酸氣體從氣體噴嘴76噴出。此外，關(guān)于在藥液的 充滿處理后從氣體噴嘴76噴出的氣體，也可以使用碳酸氣體。L此外，在上述的實(shí)施方式中，使用了碳酸氣體作為降低基板W上的純 水的電阻率的氣體，但是，除此之外，若是例如像氙、氪、以及氬等稀有氣
體類(lèi)、或甲烷氣體等那樣能夠溶于純水中并降低其電阻率的氣體，能夠用于 同樣的目的。作為碳酸氣體供給源，除了使用收容有高純度的碳酸氣體的碳酸氣體瓶 之外，還可以使用干冰作為碳酸氣體產(chǎn)生源。此外，也可以在基板W的上表面附近設(shè)置測(cè)定碳酸氣體濃度的碳酸氣 體濃度測(cè)定裝置，并根據(jù)其測(cè)定結(jié)果來(lái)控制碳酸氣體的供給。對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是這些只不過(guò)是為了明確 本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容而使用的具體例子，本發(fā)明不應(yīng)限于這些具體例進(jìn)行解 釋?zhuān)景l(fā)明的精神以及范圍僅通過(guò)權(quán)利要求的范圍來(lái)限定。本發(fā)明對(duì)應(yīng)于2006年7月6日向日本特許廳提出的特愿2006-186758 號(hào)文件的內(nèi)容，該申請(qǐng)所有公開(kāi)的內(nèi)容通過(guò)引用而編入在本申請(qǐng)中。
權(quán)利要求
1.一種基板處理方法，其特征在于，包括純水供給工序，將純水供給到基板的表面上；降低電阻率用氣體供給工序，供給降低電阻率用氣體，以將與所述基板的表面接觸的純水所接觸的環(huán)境變?yōu)槟軌蚪档图兯娮杪实慕档碗娮杪视脷怏w的環(huán)境；純水排除工序，在該降低電阻率用氣體供給工序之后，排除所述基板的表面的純水。
2. 如權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于， 所述純水供給工序、降低電阻率用氣體供給工序以及純水排除工序在處理室內(nèi)進(jìn)行，所述降低電阻率用氣體供給工序包括向所述處理室內(nèi)供給降低電阻率 用氣體的工序。
3. 如權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于， 所述降低電阻率用氣體供給工序包括朝向所述基板的表面供給降低電阻率用氣體的工序。
4. 如權(quán)利要求3所述的基板處理方法，其特征在于， 所述降低電阻率用氣體供給工序以及純水排除工序同時(shí)進(jìn)行。
5. 如權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于， 所述純水供給工序包括將純水充滿在由基板保持機(jī)構(gòu)保持為近似水平的基板的表面上的純水充滿工序。
6. 如權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于， 所述純水排除工序包括通過(guò)使基板從水平姿勢(shì)傾斜而使基板上的純水流下的基板傾斜工序。
7. 如權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于， 該基板處理方法還包括將所述基板上的純水經(jīng)由導(dǎo)電性部件而接地的接地工序。
8. —種基板處理裝置，其特征在于，包括 處理室；基板保持機(jī)構(gòu)，其在該處理室內(nèi)保持基板； 純水供給單元，其向在該基板保持機(jī)構(gòu)上保持的基板供給純水；降低電阻率用氣體供給單元，其在所述處理室內(nèi)具有氣體噴出口，并使 降低電阻率用氣體從所述氣體噴出口噴出，以將在所述基板保持機(jī)構(gòu)上保持的基板表面的環(huán)境變?yōu)槟軌蚪档图兯娮杪实慕档碗娮杪视脷怏w的環(huán)境；純水排除單元，其從在所述基板保持機(jī)構(gòu)上保持的基板的表面排除純水。
9. 如權(quán)利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于，所述降低電阻率用氣體供給單元是將所述處理室內(nèi)變?yōu)榻档碗娮杪视?氣體的環(huán)境的裝置。
10. 如權(quán)利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于， 所述降低電阻率用氣體供給單元是向基板表面附近的空間供給降低電阻率用氣體的裝置。
11. 如權(quán)利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于， 所述降低電阻率用氣體供給單元包括通過(guò)向基板表面吹拂降低電阻率用氣體而將基板上的純水向基板外排除的氣體噴嘴單元。
12. 如權(quán)利要求ll所述的基板處理裝置，其特征在于， 所述降低電阻率用氣體供給單元兼用作所述純水排除單元。
13. 如權(quán)利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于， 所述純水排除單元包括使基板傾斜而使純水從基板表面流下的基板傾斜機(jī)構(gòu)。
14. 如權(quán)利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于， 該基板處理裝置還包括用于將所述基板上的純水接地的導(dǎo)電性部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基板處理方法以及基板處理裝置。該基板處理方法包括純水供給工序，將純水供給到基板的表面上；降低電阻率用氣體供給工序，供給降低電阻率用氣體，以將與所述基板的表面接觸的純水所接觸的環(huán)境變?yōu)槟軌蚪档图兯娮杪实慕档碗娮杪视脷怏w的環(huán)境；純水排除工序，在該降低電阻率用氣體供給工序之后，排除所述基板表面的純水。
文檔編號(hào)H01L21/304GK101101858SQ200710127439
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者佐藤雅伸, 宮城雅宏, 荒木浩之 申請(qǐng)人:大日本網(wǎng)目版制造株式會(huì)社