專利名稱：基片處理裝置、基片處理方法和基片固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基片處理裝置和基片處理方法，用于在旋轉(zhuǎn)基片 (例如半導(dǎo)體晶片或者液晶基片)的同時(shí)執(zhí)行化學(xué)液體處理、清洗 處理和干燥處理或類似處理。
本發(fā)明還涉及用于固定和旋轉(zhuǎn)基片(例如半導(dǎo)體晶片)的基片 固定裝置，尤其涉及適合在清洗裝置、蝕刻裝置或類似裝置中使用 的基片固定裝置。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體器件集成度越來越高，在半導(dǎo)體制造工藝中要求半 導(dǎo)體器件的高產(chǎn)量，以及要求高度集成。具體而言，為了實(shí)現(xiàn)高產(chǎn) 量，基片(例如半導(dǎo)體晶片)的表面需要高度清潔，因此對(duì)清潔的 要求提高了。在這種情況下，在半導(dǎo)體制造工藝中，用各種清潔工 藝來清潔基片表面。近年來，為了減小絕緣膜的介電常數(shù)，往往使 用低k膜(低介電膜)。由于低k膜的表面呈現(xiàn)疏水性，所以清洗 具有疏水性表面的基片的工藝數(shù)量會(huì)增加。
在半導(dǎo)體制造工藝中，隨著半導(dǎo)體晶片的直徑變大，單晶片處 理裝置被引入到越來越多的濕法處理中。旋轉(zhuǎn)型處理裝置被廣泛地
認(rèn)為是在濕法處理中使用的單晶片處理裝置，并且應(yīng)用于半導(dǎo)體晶 片的清洗裝置和干燥裝置。
上述旋轉(zhuǎn)型處理裝置如下操作由基片固定器(例如旋轉(zhuǎn)卡 盤)高速旋轉(zhuǎn)基片，而且向旋轉(zhuǎn)的基片提供化學(xué)液體以清洗基片。 此后，提供清洗液(如超純水)洗去化學(xué)液體，然后以更高的速度 旋轉(zhuǎn)基片以除去清洗液，從而干燥基片。
但是，在上述傳統(tǒng)的處理裝置中，液體(例如清洗液)很可能 保留在基片固定器附近的基片部分上，因此基片固定器附近存在的 液體不會(huì)快速地被新的液體代替。該液體還很可能從基片固定器擴(kuò) 散，引起基片的污染。
在用于通過高速旋轉(zhuǎn)基片干燥基片的旋轉(zhuǎn)干燥裝置中，由于高 速旋轉(zhuǎn)而擴(kuò)散大量的濕氣，因此在基片表面產(chǎn)生水印。在這種旋轉(zhuǎn) 干燥裝置中，盡管基片的周邊部分很快干燥，但是位于基片中心部 分處未干燥區(qū)域上的液體往往會(huì)粘附到干燥區(qū)域(即周邊部分)。 而且，已從基片周邊部分?jǐn)U散的液體彈回到容器(加工室)壁表 面，然后再粘附到基片表面，因而引起水印。而且，由于離心力未 作用于基片的中心部分，所以中心部分無法充分干燥。在用基片固 定器(例如旋轉(zhuǎn)卡盤)固定基片的情況下，靠近基片固定器的基片 部分沒有充分干燥，因此需要長(zhǎng)的處理時(shí)間來干燥基片。
另一方面，也曾嘗試在由基片固定器高速旋轉(zhuǎn)基片的同時(shí)從氣 體供應(yīng)單元向基片提供氣體來干燥基片。但是，由于可以高速旋轉(zhuǎn) 基片的基片固定器(例如旋轉(zhuǎn)卡盤)設(shè)置在基片下面，所以難以用 氣體等效地干燥基片的上表面和下表面。具體地，當(dāng)氣體供應(yīng)給基 片的下表面時(shí)，難以干燥基片而不在基片下表面上產(chǎn)生水印。如上 所屬，由于傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)干燥裝置通過利用離心力從基片除去液體 (例如清洗液或漂洗液，所以難以在不高速旋轉(zhuǎn)基片的情況下干燥 基片。
而且，在低k膜用作絕緣膜時(shí)，引起以下問題當(dāng)在包括疏水 性表面的基片表面上實(shí)施濕法處理(例如化學(xué)液體處理或者漂洗處 理)時(shí)，不能用處理液體(例如化學(xué)液體或者漂洗液體)覆蓋基片 的整個(gè)表面，因此在基片的表面暴露出疏水性表面。在這種情況 下，如果處理基片， 一部分處理液體以液滴的形式粘附到疏水性表 面，而且這種液滴在疏水性表面上移動(dòng)，從而在移動(dòng)液滴的軌跡上 產(chǎn)生水印。而且，當(dāng)基片高速旋轉(zhuǎn)以干燥基片時(shí)，處理液體的液滴 從基片拋出，撞在容器的壁表面上或者基片固定器上，然后在粘附 到基片表面。處理液體的這種液滴隨著基片旋轉(zhuǎn)而在基片表面上移 動(dòng)，因而在移動(dòng)液滴的軌跡上產(chǎn)生水印。這種水印導(dǎo)致產(chǎn)品的產(chǎn)量 減小。
在傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)型處理裝置中，在用基片固定器部分夾緊基片的 一些部分的同時(shí)，進(jìn)行化學(xué)液體處理。因此，難以用化學(xué)液體處理 這種部分，因而用作互連材料的金屬保留在這些部分上，引起金屬 污染，導(dǎo)致產(chǎn)品可靠性降低。
傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)型處理裝置還在基片整個(gè)表面上均勻處理的方面存 在問題，因?yàn)橐后w僅僅供應(yīng)到一部分(例如基片的中心部分)，而 且通過基片的旋轉(zhuǎn)而在基片的整個(gè)表面上擴(kuò)散。
近年來，具有固定和旋轉(zhuǎn)基片的多個(gè)壓輥(roller)的基片固定 裝置已經(jīng)應(yīng)用于半導(dǎo)體制造裝置中，例如清洗裝置或者蝕刻裝置。 圖37是示意性地示出在清洗處理或者蝕刻處理中使用的傳統(tǒng)基片固 定裝置。如圖37所示，基片固定裝置包括用于水平固定半導(dǎo)體晶片 W和旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片W的壓輥450a、 450b、 450c和450d (以下統(tǒng) 稱為壓輥450)。各個(gè)壓輥450在圖37中箭頭所示的方向上彼此平 行地移動(dòng)，并且通過用作驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)(未示出)而旋轉(zhuǎn)。當(dāng)半導(dǎo) 體晶片W傳送到半導(dǎo)體固定裝置時(shí)，四個(gè)壓輥450朝著半導(dǎo)體晶片 W移動(dòng)，從而以便與半導(dǎo)體晶片W的邊緣部分緊密接觸。因而，半
導(dǎo)體晶片W通過保持與壓輥450緊密接觸而固定。在固定半導(dǎo)體晶 片W時(shí)，由馬達(dá)旋轉(zhuǎn)壓輥450，因而旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片450。
但是，在圖37所示傳統(tǒng)的基片固定裝置中，壓輥450不是沿著 半導(dǎo)體晶片W的邊緣部分以相等的間隔設(shè)置，而且彼此平行地移 動(dòng)，從而與半導(dǎo)體晶片W的邊緣部分緊密接觸。因此，從壓輥450 向半導(dǎo)體晶片W施加的壓力的結(jié)果在半導(dǎo)體晶片W中心部分并不 是變?yōu)榱恪Ｒ虼?，?dāng)用壓輥450固定和旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片W時(shí)，半導(dǎo) 體晶片W旋轉(zhuǎn)中心的位置穩(wěn)定性變壞。而且，在基片旋轉(zhuǎn)時(shí)，壓輥 450和半導(dǎo)體晶片W邊緣部分之間的接觸位置上下變化，使得整個(gè) 半導(dǎo)體晶片W起伏和傾斜。如果半導(dǎo)體晶片W的旋轉(zhuǎn)精確度變 差，已提供到半導(dǎo)體晶片W表面上的處理液體沒有在半導(dǎo)體晶片W 的整個(gè)表面上均勻地?cái)U(kuò)散。結(jié)果，不能在半導(dǎo)體晶片W上進(jìn)行均勻 的處理。而且，旋轉(zhuǎn)的半導(dǎo)體晶片W容易從壓輥450脫落。因此， 必須增加從壓輥450向半導(dǎo)體晶片W施加的壓力，這樣就加速了壓 輥450的磨損。
而且，如果半導(dǎo)體晶片W的旋轉(zhuǎn)精確度變差，蝕刻液(即處理 液體)不僅進(jìn)入半導(dǎo)體晶片W的背面和周邊部分，而且還進(jìn)入形成 電路(器件)的區(qū)域，因此蝕刻液處理了不要處理的部分。而且， 處理液體(例如蝕刻液或清洗液)聚集在壓輥450的夾持部分(凹 入部分)，然后在半導(dǎo)體晶片W旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，在與半導(dǎo)體晶片W 或者壓輥450相切的方向上擴(kuò)散，因而引起大氣和半導(dǎo)體晶片W的 污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到上述缺點(diǎn)而做出的。因此本發(fā)明的第一個(gè)目的 是提供一種基片處理裝置和基片處理方法，可以防止流體(例如處
理液體)在清洗和干燥基片時(shí)從基片和基片固定器擴(kuò)散，而且可以 消除基片固定器上的殘留流體，還可以加速流體的置換。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種基片處理裝置和基片處理方 法，可以通過向基片提供氣體來等效地干燥基片的上表面和下表 面，還可以防止在基片上產(chǎn)生水印，而且可以通過低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)基片 來干燥基片。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種基片處理裝置和基片處理方 法，可以提高基片表面上的處理均勻性。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種基片固定裝置，可以提高基片 的旋轉(zhuǎn)精確度，而且可以防止壓輥磨損并防止處理液體擴(kuò)散。
本發(fā)明的目標(biāo)基片主要是直徑不小于200mm (例如200mm、 300mm或者450mm)并且厚度在0.6到0.8mm范圍內(nèi)的盤形硅基 片。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種基片處 理裝置，用于在向基片提供流體的同時(shí)處理基片，該基片處理裝置 包括用于固定和旋轉(zhuǎn)基片的基片固定器；和用于從基片固定器抽 吸流體的固定器抽吸單元。
根據(jù)本發(fā)明，已粘附到基片固定器的流體(例如清洗液)被固 定器抽吸單元抽吸，因而可以提高流體置換能力。此外，可以防止 流體殘留在基片固定器上和防止流體擴(kuò)散。對(duì)基片實(shí)施清洗處理、 干燥處理或其它工藝時(shí)，流體(例如清洗液)的一部分從基片的周 邊部分移動(dòng)到基片固定器。根據(jù)本發(fā)明，已粘附到基片固定器的流 體被固定器抽吸單元抽吸，因此，可以回收被抽吸的流體。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，該基片處理裝置還包括周邊抽吸 單元，用于從基片的周邊部分抽吸流體。
根據(jù)本發(fā)明，可以除去和回收在基片的周邊部分上的流體。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，基片固定器與基片接觸，從而通 過利用基片固定器和基片之間的摩擦力來固定和旋轉(zhuǎn)基片。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，基片固定器具有與基片邊緣部分 接觸的夾持部分，而且固定器抽吸單元設(shè)置為靠近夾持部分，從而 抽吸己粘附到夾持部分上的流體。該夾持部分是與基片邊緣部分接 觸從而按壓和固定基片的部分。當(dāng)由基片固定器旋轉(zhuǎn)基片時(shí)，流體 粘附到基片固定器的夾持部分。根據(jù)本發(fā)明，由于固定器抽吸單元 設(shè)置為靠近夾持部分，所以可以用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)從夾持部分抽吸流 體。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，固定器抽吸單元與真空源連通。 通過這種結(jié)構(gòu)，可以獲得充足的抽吸力。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，該基片處理裝置還包括固定器清 洗單元，用于向基片固定器提供清洗流體。
根據(jù)本發(fā)明，可以更有效地除去已粘附到基片固定器的流體 (例如化學(xué)液體)。因此，可以防止化學(xué)液體殘留在基片固定器 上，因而防止接下來要處理的下一個(gè)基片的污染。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，固定器抽吸單元設(shè)置在基片固定 器旋轉(zhuǎn)方向上固定器清洗單元的前方。通過這種結(jié)構(gòu)，可以在不擴(kuò) 散流體的情況下清洗基片固定器。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，該基片處理裝置還包括至少一個(gè) 具有氣體供應(yīng)口的氣體供應(yīng)噴嘴，通過該氣體供應(yīng)口向基片提供干 燥氣體。
與基片邊緣部分接觸從而旋轉(zhuǎn)基片的基片固定器可以使氣體供 應(yīng)噴嘴分別設(shè)置在基片上面和下面。與此相對(duì)，在基片下面設(shè)置旋 轉(zhuǎn)卡盤和真空卡盤，因而難以在基片下面設(shè)置氣體供應(yīng)噴嘴。
而且，根據(jù)本發(fā)明，由于在基片周邊部分上的流體被固定器抽 吸單元和/或周邊抽吸單元有效地抽吸，所以可以縮短干燥時(shí)間。此
外，即使在基片以低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)并且離心力小的情況下也可以干燥基 片。當(dāng)基片以低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)一步抑制流體擴(kuò)散。因此，可以有效 地防止在基片上產(chǎn)生水印。為了防止產(chǎn)生水印，消除水汽和氧氣是 有效的。如果將提供給基片的干燥氣體包括惰性氣體(例如氮 氣)，可以從基片周圍的大氣中除去水汽和氧氣。而且，通過向基 片提供低濕度氣體，可以很好地防止在基片周圍產(chǎn)生濕氣。根據(jù)上 述這些結(jié)構(gòu)，可以在低速旋轉(zhuǎn)的情況下高效地干燥基片表面。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，干燥氣體是垂直地提供給基片表面。
如果從氣體供應(yīng)噴嘴提供的干燥氣體在干燥基片的中心部分 時(shí)，傾斜地入射到基片上，在中心部分干燥之前干燥中心部分周圍 的部分。結(jié)果，殘留在基片中心部分上的流體粘附到干燥區(qū)域，因 而產(chǎn)生水印。而且，如果干燥氣體傾斜地入射到基片上，干燥氣體 碰到大塊區(qū)域上，因而降低干燥能力。根據(jù)本發(fā)明，由于在垂直于 基片的方向上向基片提供干燥氣體，所以可以減少要使用的干燥氣 體量，而且可以執(zhí)行有效的干燥處理。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，該基片處理裝置還包括具有多 個(gè)氣體供應(yīng)噴嘴的氣體供應(yīng)單元，用于向基片固定器固定的基片表 面供應(yīng)干燥氣體；其中氣體供應(yīng)噴嘴的氣體供應(yīng)開始定時(shí)和氣體供 應(yīng)結(jié)束定時(shí)被獨(dú)立地設(shè)置。
為了防止在基片的干燥處理中產(chǎn)生水印，防止流體再粘附到干 燥區(qū)域是重要的。因此，最好逐步地從中心部分向周邊部分干燥基 片。根據(jù)本發(fā)明，由于氣體供應(yīng)噴嘴的氣體供應(yīng)開始定時(shí)和氣體供 應(yīng)結(jié)束定時(shí)被獨(dú)立地設(shè)置，所以氣體供應(yīng)噴嘴在不同的定時(shí)開始供 應(yīng)干燥氣體，并且在不同的定時(shí)停止供應(yīng)干燥氣體。因此，對(duì)于基 片的每個(gè)位置，可以以適當(dāng)?shù)牧肯蚧?yīng)干燥氣體。為了快速地
除去基片周邊部分上殘留的流體，可以從基片周邊部分開始供應(yīng)千 燥氣體。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，該基片處理裝置還包括具有多個(gè) 氣體供應(yīng)噴嘴的氣體供應(yīng)單元，用于向基片固定器固定的基片表面 供應(yīng)干燥氣體；其中從這些氣體供應(yīng)噴嘴提供的干燥氣體的流速被 獨(dú)立地設(shè)置。通過這種結(jié)構(gòu)，可以以適合于基片每部分的流速向基 片提供千燥氣體。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，在向基片提供干燥氣體的同時(shí)， 氣體供應(yīng)噴嘴在基片中心部分和周邊部分之間移動(dòng)。
例如，當(dāng)氣體供應(yīng)噴嘴從基片中心部分向周邊部分移動(dòng)時(shí)，可 以防止流體再粘附到干燥區(qū)域。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，氣體供應(yīng)噴嘴的移動(dòng)速度根據(jù)氣 體供應(yīng)噴嘴與基片的相對(duì)位置而改變。
當(dāng)干燥氣體從移動(dòng)的氣體供應(yīng)噴嘴提供給基片時(shí)，基片的中心 部分在短時(shí)間內(nèi)干燥。但是，隨著氣體供應(yīng)噴嘴朝著基片的周邊部 分移動(dòng)，將被干燥的區(qū)域變大，因此需要更長(zhǎng)的時(shí)間來干燥基片。 根據(jù)本發(fā)明，氣體供應(yīng)噴嘴的移動(dòng)速度隨著其位置而改變，使得基 片被均勻而快速地干燥。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，在氣體供應(yīng)口到達(dá)基片邊緣部分 之前，氣體供應(yīng)噴嘴停止供應(yīng)干燥氣體。
如果從基片W周邊部分的正上方或者正下方提供干燥氣體，氣 體和擴(kuò)散的流體進(jìn)入基片的相對(duì)側(cè)，因而導(dǎo)致污染和水印。而且， 如果干燥氣體直接碰撞在容器的內(nèi)表面上，那么已粘附到容器內(nèi)表 面的流體可能會(huì)擴(kuò)散。根據(jù)本發(fā)明，就在其氣體供應(yīng)口到達(dá)基片邊 緣部分之前，氣體供應(yīng)噴嘴立即停止供應(yīng)干燥氣體。因此可以防止 流體的污染和擴(kuò)散，并且從其中心部分到邊緣部分干燥基片。停止 供應(yīng)干燥氣體的位置優(yōu)選位于基片邊緣部分沿半徑方向向內(nèi)2到10mm的距離。在停止供應(yīng)干燥氣體后，氣體供應(yīng)噴嘴優(yōu)選在水平 或者垂直方向被移動(dòng)而離開基片。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，從氣體供應(yīng)噴嘴供應(yīng)干燥氣體的 流速通過改變將從氣體供應(yīng)噴嘴供應(yīng)的干燥氣體壓力來控制。
在氣體供應(yīng)口的孔徑恒定的情況下，通過改變氣體供應(yīng)壓力 (即通過氣體供應(yīng)口供應(yīng)的干燥氣體的壓力)，可以容易地控制干 燥氣體的流速。如果設(shè)置用于測(cè)量氣體供應(yīng)壓力的壓力傳感器，通 過將測(cè)量的氣體供應(yīng)壓力轉(zhuǎn)換為流速，可以監(jiān)測(cè)干燥氣體的流速。 可以提供電磁控制閥，使得在干燥處理中根據(jù)氣體供應(yīng)噴嘴與基片 的相對(duì)位置來改變干燥氣體的流速。而且，將供應(yīng)的干燥氣體的流 速可以根據(jù)基片類型來改變。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，該流體是液體，而且在該液體提 供給基片時(shí)，固定器抽吸單元不抽吸液體，因而在基片表面上形成 該液體的膜。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，固定器抽吸單元具有由導(dǎo)電材料 制成的導(dǎo)電部分，而且該導(dǎo)電部分接地。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，周邊抽吸單元具有由導(dǎo)電材料制 成的導(dǎo)電部分，而且該導(dǎo)電部分接地。
一般來說，當(dāng)通過固定器抽吸單元和周邊抽吸單元抽吸液體 時(shí)，液體和空氣彼此混合，而且它們之間發(fā)生摩擦。因此，由于摩 擦而很可能產(chǎn)生靜電，并且基片可能因而帶電。帶電的基片對(duì)基片 表面上形成的電路具有不利影響，導(dǎo)致產(chǎn)品的產(chǎn)量降低。根據(jù)本發(fā) 明，由于固定器抽吸單元和周邊抽吸單元各自的導(dǎo)電部分接地，因 而防止基片由于靜電而帶電。
根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種基片處理裝置，包括用于固 定和旋轉(zhuǎn)基片的基片固定器；分別設(shè)置在基片上方和下方的第一氣 體供應(yīng)噴嘴和第二氣體供應(yīng)噴嘴，用于向基片提供氣體；分別設(shè)置
在基片上方和下方的第一液體供應(yīng)噴嘴和第二液體供應(yīng)噴嘴，用于 向基片供應(yīng)液體；用于從基片中心部分向周邊部分移動(dòng)第一氣體供 應(yīng)噴嘴和第一液體供應(yīng)噴嘴的第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)；用于從基片的中心部 分向周邊部分移動(dòng)第二氣體供應(yīng)噴嘴和第二液體供應(yīng)噴嘴的第二移 動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中第一液體供應(yīng)噴嘴設(shè)置在基片徑向上第一氣體供應(yīng)噴 嘴之外，而且第二液體供應(yīng)噴嘴設(shè)置在基片徑向上第二氣體供應(yīng)噴 嘴之外。
一般來說，當(dāng)氣體供應(yīng)噴嘴在向基片供應(yīng)干燥氣體的同時(shí)從基 片中心部分向周邊部分移動(dòng)時(shí)，在基片表面上形成的液體膜被除 去，而且因此從基片的中心部分向周邊部分干燥基片。然而，如果 在基片表面的疏水性區(qū)域和親水性區(qū)域之間的可濕性存在大的差 別，疏水性區(qū)域比除基片中心部分之外的區(qū)域中的親水性區(qū)域更快 地被干燥。因此，液滴殘留在親水性區(qū)域上，而且這些液滴由于從 氣體供應(yīng)噴嘴供應(yīng)的干燥氣體而擴(kuò)散，因而產(chǎn)生水印。根據(jù)本發(fā) 明，液體提供給基片，從而在基片表面上形成液體膜，因此在干燥 氣體噴向基片時(shí)，基片表面被液體膜保護(hù)。因此，即使在干燥其表 面上存在疏水性區(qū)域和親水性區(qū)域的基片的情況下，也可以干燥基 片的整個(gè)表面，其干燥方式使得同時(shí)干燥疏水性區(qū)域和親水性區(qū) 域，因而可以進(jìn)一步減少水印。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，基片處理裝置還包括用于抽吸已 粘附到基片固定器的液體的固定器抽吸單元；和用于從基片周邊部 分抽吸液體的周邊抽吸單元。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，基片固定器具有與基片邊緣部分 接觸的壓輥，而且該壓輥在保持與基片接觸的同時(shí)圍繞其自身的軸 旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，設(shè)置在基片上方的第一氣體供應(yīng) 噴嘴和設(shè)置在基片下方的第二氣體供應(yīng)噴嘴同時(shí)到達(dá)基片的周邊部
分。在某些情況下，基片的上表面和下表面具有不同的可濕性。在 這種情況下，如果上表面和下表面中的任何一個(gè)比另一個(gè)干燥得更 快，液滴就很可能會(huì)粘附到干燥區(qū)域上，從而產(chǎn)生水印。因此，必 須同時(shí)結(jié)束干燥基片的上表面和下表面。根據(jù)本發(fā)明，上表面?zhèn)葰?體供應(yīng)噴嘴(即第一氣體供應(yīng)噴嘴)和下表面?zhèn)葰怏w供應(yīng)噴嘴(即 第二氣體供應(yīng)噴嘴)以不同的速度移動(dòng)，使得這兩個(gè)氣體供應(yīng)噴嘴 同時(shí)到達(dá)基片的周邊部分。通過這種結(jié)構(gòu)，即使基片的上表面和下 表面具有不同的可濕性，也可以同時(shí)干燥上表面和下表面。因此， 可以有效地防止在基片上產(chǎn)生水印。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，第一氣體供應(yīng)噴嘴和第一液體供 應(yīng)噴嘴移動(dòng)，以便沿著從基片中心部分延伸的弧形軌跡或者線性軌 跡移動(dòng)，而且第二氣體供應(yīng)噴嘴和第二液體供應(yīng)噴嘴被移動(dòng)，以便 沿著從基片中心部分延伸的弧形軌跡或者線性軌跡移動(dòng)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，固定器抽吸單元具有由導(dǎo)電材料 制成的導(dǎo)電部分，而且導(dǎo)電部分接地。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，周邊抽吸單元具有由導(dǎo)電材料制 成的導(dǎo)電部分，而且導(dǎo)電部分接地。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種拋光裝置，包括用于拋光 基片的拋光單元；和基片處理裝置。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種鍍覆裝置，包括用于鍍覆 基片的鍍覆單元；和基片處理裝置。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種基片處理方法，包括由基 片固定器旋轉(zhuǎn)基片；向旋轉(zhuǎn)的基片供應(yīng)流體；和通過靠近基片固定 器設(shè)置的固定器抽吸單元抽吸己從基片移到基片固定器的流體。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，基片處理方法還包括通過靠近基 片周邊部分設(shè)置的周邊抽吸單元從基片的周邊部分抽吸流體。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，基片固定器與基片邊緣部分接 觸，從而固定和旋轉(zhuǎn)基片。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種基片處理方法，包括使基
片固定器與基片邊緣部分接觸，從而固定和旋轉(zhuǎn)基片；向由基片固 定器旋轉(zhuǎn)的基片供應(yīng)流體；從氣體供應(yīng)噴嘴向基片供應(yīng)干燥氣體； 在向基片供應(yīng)干燥氣體的同時(shí)從基片中心部分向周邊部分移動(dòng)氣體 供應(yīng)噴嘴，從而使基片上的流體向基片周邊部分移動(dòng)；和通過靠近 基片固定器設(shè)置的固定器抽吸單元抽吸已從基片周邊部分移向基片 固定器的流體。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，基片處理方法還包括從固定器 清洗單元向基片固定器提供清洗流體，從而處理已移到基片固定器 的流體；和通過固定器抽吸單元抽吸己由清洗流體處理的流體；其 中固定器抽吸單元設(shè)置在基片固定器之旋轉(zhuǎn)方向上固定器清洗單元 的前方。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，該流體是液體，而且在該液體提 供給基片時(shí)，固定器抽吸單元不抽吸液體，因而在基片表面上形成 該液體的膜。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種基片處理方法，包括由基 片固定器旋轉(zhuǎn)基片；從分別設(shè)置在基片上方和下方的第一液體供應(yīng) 噴嘴和第二液體供應(yīng)噴嘴中的至少一個(gè)向位于基片中心部分徑向外
面的部分供應(yīng)液體；從分別設(shè)置在基片上方和下方的第一氣體供應(yīng) 噴嘴和第二氣體供應(yīng)噴嘴向基片中心部分供應(yīng)氣體；從基片中心部 分向周邊部分移動(dòng)第一液體供應(yīng)噴嘴和第一氣體供應(yīng)噴嘴，從而干 燥基片的上表面；并且從基片中心部分向周邊部分移動(dòng)第二液體供 應(yīng)噴嘴和第二氣體供應(yīng)噴嘴，從而干燥基片的下表面。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，在第一和第二液體供應(yīng)噴嘴以及 第一和第二氣體供應(yīng)噴嘴從基片中心部分移向周邊部分時(shí)，已粘附
到基片固定器的液體被固定器抽吸單元抽吸，而且基片周邊部分上 的液體被周邊抽吸單元抽吸。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種基片處理裝置，包括用于 固定和旋轉(zhuǎn)基片的基片固定器；用于向旋轉(zhuǎn)的基片供應(yīng)流體的至少 一個(gè)流體供應(yīng)口；和用于抽吸基片上的流體的至少一個(gè)流體抽吸 口；其中流體供應(yīng)口和流體抽吸口靠近基片設(shè)置。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，流體供應(yīng)口和流體抽吸口在基片 的徑向上往復(fù)移動(dòng)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，多個(gè)流體供應(yīng)口和多個(gè)流體抽吸 口交替設(shè)置。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，多個(gè)流體供應(yīng)口或多個(gè)流體抽吸 口兩者或者其中之一線性設(shè)置。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，多個(gè)流體供應(yīng)口與基片表面隔開 相同的距離。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，多個(gè)流體抽吸口與基片表面隔開 相同的距離。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，基片固定器與基片接觸，從而利 用基片固定器和基片之間的摩擦力來固定和旋轉(zhuǎn)基片。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，基片處理裝置還包括用于抽吸已 粘附到基片固定器上的流體的固定器抽吸單元。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，基片處理裝置還包括用于向基片 固定器供應(yīng)清洗流體的固定器清洗單元。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，基片處理裝置還包括具有流體供 應(yīng)口和流體抽吸口的基片處理單元；其中該基片處理單元具有其中 設(shè)置流體供應(yīng)口和流體抽吸口的第一操作部分。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，該基片處理單元具有其中設(shè)置流 體供應(yīng)口和流體抽吸口的第二操作部分。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，該基片處理單元可操作，從而在 第一操作部分和第二操作部分之間進(jìn)行切換，使得第一操作部分和 第二操作部分之一面對(duì)基片。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，分別從多個(gè)流體供應(yīng)口供應(yīng)的流 體的流速被調(diào)整而使得流速?gòu)幕闹行膫?cè)向周邊側(cè)逐漸提高。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，流體供應(yīng)口和流體抽吸口往復(fù)移 動(dòng)的周期比基片旋轉(zhuǎn)周期更長(zhǎng)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，該基片處理裝置還包括具有氣體 供應(yīng)口的至少一個(gè)氣體供應(yīng)噴嘴，惰性氣體或者低濕度氣體通過該 氣體供應(yīng)口供應(yīng)給基片。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，該基片處理裝置還包括用于再利 用己通過流體抽吸口抽吸和回收的流體的回收容器。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種基片處理方法，包括旋轉(zhuǎn) 基片；從至少一個(gè)流體供應(yīng)口向旋轉(zhuǎn)的基片供應(yīng)流體；和通過至少 一個(gè)流體抽吸口抽吸基片上的流體；其中流體供應(yīng)口和流體抽吸口 設(shè)置為靠近基片。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種基片固定裝置，包括與基
片邊緣部分接觸從而固定和旋轉(zhuǎn)基片的多個(gè)壓輥；和用于移動(dòng)壓輥 的至少一個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中這些壓輥在基片的徑向上移動(dòng)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，這些壓輥在基片的圓周方向上以 相等的間隔設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明，從壓輥向基片施加的力可以在朝著基片中心部分 的方向上。因此，可以提高基片旋轉(zhuǎn)中心的位置穩(wěn)定性，而且提高 基片的旋轉(zhuǎn)精確度。此外，可以防止基片在旋轉(zhuǎn)過程中脫離壓輥。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，在旋轉(zhuǎn)基片時(shí)，至少一個(gè)壓輥將 基片的邊緣部分壓向基片的中心。
根據(jù)本發(fā)明，可以減少壓輥的磨損。優(yōu)選降低壓輥的所有壓 力，并且使由壓輥施加給基片的力相等。還優(yōu)選壓輥在基片的圓周 方向上以相等的間隔設(shè)置，使得由壓輥施加給基片的力的合力為 零。通過這種結(jié)構(gòu)，可以提高旋轉(zhuǎn)精確度，因而可以防止基片在旋 轉(zhuǎn)過程中脫離壓輥。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，這些壓輥的圓周表面之每一個(gè)都 具有凹槽狀?yuàn)A持部分，該夾持部分與基片的邊緣部分接觸，而且夾 持部分的寬度不大于基片厚度的兩倍。
根據(jù)本發(fā)明，夾持部分和基片保持接觸的位置可以是穩(wěn)定的， 因此基片可以水平地固定和旋轉(zhuǎn)，而不會(huì)有波動(dòng)和傾斜。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，夾持部分具有位于夾持部分中心 的平坦部分以及位于平坦部分的上端和下端附近的兩個(gè)彎曲部分， 該平坦部分的寬度不大于基片厚度的一半。
根據(jù)本發(fā)明，兩個(gè)彎曲部分可以防止基片的位置偏離夾持部分 的中心。因此，壓輥和由壓輥固定的基片之間的相對(duì)位置可以精確 地恢復(fù)。彎曲部分可以減小基片和每個(gè)夾持部分之間的間隔。因 此，可以減少在該間隔中保留的處理液體的量，因而可以抑制處理 液體的擴(kuò)散。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，相鄰的兩個(gè)壓輥保持與基片接觸 的接觸點(diǎn)之間的距離小于基片的直徑。
根據(jù)本發(fā)明，由于可以提高基片的旋轉(zhuǎn)精確度，所以可以在基 片表面上均勻地提供處理液體，因此可以提高處理的均勻性和穩(wěn)定 性。此外，由于可以降低壓輥施加給基片的力，所以可以減輕壓輥 磨損。而且，由于可以減少擴(kuò)散處理液體的量，所以可以防止大氣 和基片受污染。
附圖簡(jiǎn)述
圖l是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的基片處理裝置的平面圖； 圖 2A到 2D是顯示基片固定器的放大圖， 圖2A顯示平面圖， 圖2B顯示橫截面圖，圖2C顯示圖2B中所示基片固定器的改進(jìn)示 例的橫截面圖，圖2D顯示圖2A中所示基片固定器的改進(jìn)示例的平 面圖3A和3B是說明固定器抽吸管嘴的效果的示意圖，圖3A示 出不抽吸液體的情況，圖3B示出液體被固定器抽吸管嘴抽吸的情 況；
圖4是顯示其中固定器抽吸管嘴和斜面抽吸管嘴連接到真空源 的方式的示意圖5是顯示圖1所示基片處理裝置的氣體供應(yīng)噴嘴的布置的側(cè) 視圖6A是顯示多個(gè)氣體供應(yīng)噴嘴的布置的示意圖； 圖6B和6C是說明氣體供應(yīng)噴嘴的工作定時(shí)的示意圖； 圖7A是說明氣體供應(yīng)噴嘴的移動(dòng)速度和氣體供應(yīng)(打開—關(guān)閉) 定時(shí)的時(shí)序圖7B是說明氣體供應(yīng)噴嘴的氣體供應(yīng)壓力和氣體供應(yīng)(打開一 關(guān)閉)定吋的時(shí)序圖8A到8C是說明干燥氣體流的示意圖，圖8A示出氣體供應(yīng) 噴嘴設(shè)置在基片邊緣部分的情況，圖8B示出氣體供應(yīng)噴嘴設(shè)置在基 片邊緣部分之內(nèi)的情況，圖8C示出氣體供應(yīng)噴嘴設(shè)置在基片邊緣部 分之外的情況；
圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的基片處理裝置的平面圖； 圖IO是顯示圖9所示基片處理裝置的側(cè)視圖； 圖11是顯示結(jié)合圖1或圖9所示基片處理裝置的基片處理系統(tǒng) 的示意性平面圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的基片處理裝置的示意性立 體圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的基片處理裝置的示意性立 體圖14A到14D是說明圖13所示的氣體供應(yīng)噴嘴和液體供應(yīng)噴 嘴之間位置關(guān)系的示意圖15A是顯示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的基片處理裝置的改進(jìn)示 例的局部放大橫截面圖15B是從圖15A所示的線XV—XV觀看的示意圖16是顯示結(jié)合圖12所示基片處理裝置的拋光裝置(CMP裝 置)的示意性平面圖17是顯示結(jié)合圖12所示基片處理裝置的無電鍍覆裝置的示 意性平面圖18是顯示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的基片處理裝置的平面圖； 圖19是顯示圖18所示基片處理裝置主要部分的側(cè)視圖； 圖20A是顯示圖19所示的清洗噴嘴的放大圖； 圖20B是顯示流體抽吸口的橫截面圖； 圖20C是顯示流體供應(yīng)口的橫截面圖； 圖21是說明清洗噴嘴往復(fù)移動(dòng)的示意圖22A是說明向基片供應(yīng)流體(液體)和從基片抽吸流體(液
體)的方式的示意圖22B是說明以旋渦形式供應(yīng)液體的方式的示意圖22C是說明不穩(wěn)定地供應(yīng)液體的方式的示意圖22D是顯示流體供應(yīng)口和流體抽吸口在往復(fù)移動(dòng)中的軌跡的
示意圖23是顯示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的基片處理裝置主要結(jié)構(gòu)的 平面圖24是顯示圖23所示的基片處理裝置的橫截面圖25是顯示圖23所示的基片處理裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框
圖26是顯示結(jié)合圖18或圖23所示的基片處理裝置的基片處理 系統(tǒng)的示意性平面圖27是顯示根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的基片固定裝置的示意性平 面圖28是沿著圖27中的線xxvm—xxvm截取的橫截面圖29是顯示圖28所示壓輥的主要部分的放大橫截面圖30是顯示結(jié)合根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的基片固定裝置的清洗
裝置的側(cè)視圖31A是顯示圖30所示的清洗噴嘴的放大圖； 圖31B是沿著圖31A的線XXXIb—XXXIb截取的橫截面圖； 圖31C是沿著圖31A的線XXXIc—XXXIc截取的橫截面圖； 圖32A是顯示結(jié)合根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的基片固定裝置的清
洗裝置的另一個(gè)示例的平面圖32B是圖32A所示的清洗裝置的橫截面圖； 圖33A是圖32A所示壓輥的放大平面圖； 圖33B是圖32A所示壓輥的橫截面圖34是示意性顯示結(jié)合根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的基片固定裝置 的背面蝕刻裝置的主要部分的放大橫截面圖35A是顯示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的基片固定裝置的示意性 平面圖35B是顯示沿著圖35A的線XXXV—XXXV截取的局部橫截 面的示意圖36是顯示根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的基片固定裝置的壓輥的主 要部分的放大橫截面圖；和
圖37是顯示傳統(tǒng)基片固定裝置的示意性平面圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式 下面將參考


本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的基片處理裝置的平 面圖。基片處理裝置1包括容器IO和設(shè)置在容器10中的基片固定 器11 (lla、 llb、 llc和lid)?；琖 (例如半導(dǎo)體晶片)容納 在容器10中，而且通過基片固定器lla、 llb、 Uc和Ud來固定和 旋轉(zhuǎn)。各個(gè)基片固定器lla、 llb、 llc禾n lld具有固定器抽吸管嘴 (即固定器抽吸單元)24 (24a、 24b、 24c和24d)和固定器清洗噴 嘴(即固定器清洗單元)26 (26a、 26b、 26c和26d)，它們都靠近 基片固定器11設(shè)置。固定器抽吸管嘴24a、 24b、 24c和24d以及固 定器清洗噴嘴26a、 26b、 26c和26d分別由支撐件28a、 28b、 28c和 28d來支撐。相應(yīng)的固定器抽吸管嘴24和相應(yīng)的基片固定器11之間 的間隔分別可以通過調(diào)節(jié)器24'來調(diào)節(jié)，而且相應(yīng)的固定器清洗噴嘴 26和相應(yīng)的基片固定器11之間的間隔分別可以通過調(diào)節(jié)器26'來調(diào) 節(jié)。清洗噴嘴(即基片處理單元)12和15分別設(shè)置在基片W的上 表面?zhèn)群拖卤砻鎮(zhèn)取Ｇ逑磭娮?2和15之每一個(gè)具有至少一個(gè)流體 供應(yīng)口和至少一個(gè)流體抽吸口。這些清洗噴嘴12和15可以在基片 W的徑向上移動(dòng)，如雙點(diǎn)虛線所示(盡管在附圖中沒有示出表示清 洗噴嘴15的雙點(diǎn)虛線)。
氣體供應(yīng)噴嘴13和14分別設(shè)置在基片W的上表面?zhèn)群拖卤砻?側(cè)，使得從氣體供應(yīng)噴嘴13和14之每一個(gè)向基片W供應(yīng)濕度不大 于10%的干燥氣體(如惰性氣體，例如氮?dú)?或干燥空氣。氣體供 應(yīng)噴嘴13和14分別具有氣體供應(yīng)口 17和18。這些氣體供應(yīng)噴嘴 13和14之每一個(gè)可以在基片W的大致徑向上圍繞支點(diǎn)C擺動(dòng)，如 附圖中虛線所示?；幚硌b置還包括用作周邊抽吸單元的斜面抽
吸管嘴16，用于抽吸基片W周邊部分上的流體(例如液體)。盡管 如圖所示的實(shí)施例中設(shè)置了 4個(gè)基片固定器11，但是基片固定器11 的數(shù)量不局限于4個(gè)，還可以設(shè)置3個(gè)或者更多的基片固定器。從 清洗噴嘴12和15供應(yīng)的流體的例子包括清洗流體、蝕刻液和蝕刻 氣體。具體而言，可以使用腐蝕氣體(例如氟化氫)、酸(例如氟 酸)、氧化劑(例如過氧化氫、硝酸或者臭氧)、堿化劑(例如 氨)、螯合劑、表面活性劑或者它們的組合。
圖2A和2B是顯示基片固定器的結(jié)構(gòu)的示意圖。用于固定基片 W的基片固定器(旋轉(zhuǎn)固定器)11分別包括若干個(gè)壓輥20，而且每 個(gè)壓輥20具有在其圓周表面上形成的夾持部分21。壓輥20在朝著 基片W大致中心的預(yù)定壓力作用下與基片W的邊緣部分接觸。所 有基片固定器11由至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)例如馬達(dá)(未示出)而在相同 的方向上以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)?；潭ㄆ?1在固定基片W的 同時(shí)，由于基片固定器11和基片W邊緣部分之間的摩擦力而對(duì)基 片W施加旋轉(zhuǎn)力。至少一個(gè)基片固定器11可以由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。 固定器抽吸管嘴24分別靠近壓輥20的夾持部分21設(shè)置，而且每個(gè) 固定器抽吸管嘴24具有用于抽吸流體(例如處理液體)的抽吸口 23。抽吸口 23以例如不大于5mm的距離靠近夾持部分21設(shè)置，從 而抽吸已粘附到夾持部分21上的流體。同樣，固定器清洗噴嘴26 分別靠近壓輥20的夾持部分21設(shè)置，而且每個(gè)固定器清洗噴嘴26 具有用于向夾持部分21供應(yīng)清洗流體(例如清洗液)的供應(yīng)口 25。壓輥20由具有耐化學(xué)性的氟樹脂PVDF (聚偏氟乙烯)制成。
在使用固定地夾住基片的旋轉(zhuǎn)卡盤的情況下，存在于旋轉(zhuǎn)卡盤 的爪內(nèi)側(cè)的流體不容易被新的流體置換。與此相對(duì)，在本實(shí)施例 中，通過相應(yīng)的基片固定器lla、 llb、 llc和lld的壓輥20來固定 和旋轉(zhuǎn)基片W，而且固定器抽吸管嘴24a、 24b、 24c和24d靠近基 片固定器lla、 llb、 llc和lld設(shè)置，從而抽吸基片固定器lla、
llb、 llc和lld上的流體。因此，可以加速基片固定器lla、 llb、 llc和lld附近流體的置換，并防止液體殘留在基片W和基片固定 器lla、 llb、 llc和lld上。
基片固定器11的夾持部分21在預(yù)定按壓力下與基片W的邊緣 部分接觸，從而朝著基片W內(nèi)側(cè)按壓基片W。優(yōu)選夾持部分21具 有凹進(jìn)形狀，從而使得基片W在固定和旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)脫離夾持部分 21。還優(yōu)選的是，夾持部分21從正上方看具有完整的圓形。固定器 抽吸管嘴24和夾持部分21之間的間隔優(yōu)選不大于lmm，更優(yōu)選不 大于0.5mm。壓輥20最好應(yīng)該由具有耐化學(xué)性的氟樹脂(例如 PVDF或PEEK)制成，或者由聚氨酯制成。固定器清洗噴嘴26和 夾持部分21之間的間隔(位置關(guān)系)優(yōu)選不大于lmm，更優(yōu)選不 大于0.5mm，正如和固定器抽吸管嘴24與夾持部分21之間的間隔 一樣。
如果未設(shè)置固定器抽吸管嘴24，已粘附到夾持部分21的流體 由于壓輥21的旋轉(zhuǎn)而再次與基片W接觸，因而該流體在基片W和 壓輥20的切線方向X上(參見圖2A)擴(kuò)散。為了防止流體的這種 擴(kuò)散，抽吸口 23和供應(yīng)口 25如下布置如果壓輥20在圖2A中的 箭頭所示方向上旋轉(zhuǎn)，具有供應(yīng)口 25的固定器清洗噴嘴26設(shè)置在 壓輥20之旋轉(zhuǎn)方向上夾持部分21和基片W之間的接觸部分Wc的 前方。而且，具有抽吸口 23的固定器抽吸管嘴24設(shè)置在壓輥20之 旋轉(zhuǎn)方向上固定器清洗噴嘴26的前方。當(dāng)壓輥20在圖20A中箭頭 所示的方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，基片W周邊部分上的流體通過接觸部分Wc 移向壓輥20的夾持部分21，然后已粘附有流體的夾持部分21通過 固定器清洗噴嘴26的供應(yīng)口 25供應(yīng)的清洗流體來清洗。當(dāng)壓輥20 旋轉(zhuǎn)時(shí)，已被清洗流體處理的流體到達(dá)固定器抽吸管嘴24的抽吸口 23之前，然后被固定器抽吸管嘴24抽吸。這種設(shè)置可以防止流體從 基片W的周邊部分?jǐn)U散。因此，可以防止基片W的污染和防止產(chǎn)
生水印。而且，由于基片W周邊部分上的流體被斜面抽吸管嘴16 抽吸，所以即使在基片W以低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的情況下，也可以從基片W 的周邊部分除去流體。
圖2C是圖2B所示基片固定器的改進(jìn)示例的橫截面圖。如圖2C 所示，抽吸通道27可以設(shè)置在壓輥20內(nèi)部，因此流體(例如液 體)通過在夾持部分21開口并且與抽吸通道27連通的一個(gè)或多個(gè) 開口而被抽吸。盡管上述實(shí)施例示出其中設(shè)置固定器清洗噴嘴26的 例子，但是，如果不需要清洗處理，也可以省去固定器清洗噴嘴 26。
抽吸口 23和抽吸通道27都通過氣液分離器與真空源連通，使 得流體被真空源抽吸。可以使用噴吸器或者真空泵作為真空源。
為了防止基片W上的流體粘附到固定器清洗噴嘴26和固定器 抽吸管嘴24，固定器清洗噴嘴26和固定器抽吸管嘴24可設(shè)置為遠(yuǎn) 離基片W，如圖2A中虛線所示。具體而言，固定器清洗噴嘴26和 固定器抽吸管嘴24可以設(shè)置在接觸部分Wc相對(duì)于壓輥20中心的相 對(duì)側(cè)。
在基片上的流體被斜面抽吸管嘴16或其它未示出的抽吸管嘴抽 吸的情況下，壓輥20不是必須清洗，因此可以省去固定器清洗噴嘴 26。在這種情況下，如圖2D所示，固定器抽吸管嘴24優(yōu)選設(shè)置在 與壓輥20和基片W相切的線上，而且位于在壓輥20和基片W旋 轉(zhuǎn)方向上接觸部分Wc的前方。而且在這種情況下，優(yōu)選的是，固 定器抽吸管嘴24的抽吸口 23面向接觸部分Wc，而且靠近接觸部分 Wc設(shè)置。固定器抽吸管嘴24可以設(shè)置成這樣的狀態(tài)，即，使得抽 吸口 23保持與接觸部分Wc上保留的流體接觸。
如圖l所示，斜面抽吸管嘴16具有由導(dǎo)電材料制成的導(dǎo)電部分 51。導(dǎo)電部分51位于斜面抽吸管嘴16的頂端，并且通過導(dǎo)線(未 示出)接地。在這個(gè)實(shí)施例中，盡管只有斜面抽吸管嘴16的一部分
由導(dǎo)電材料制成，但是也可以整個(gè)斜面抽吸管嘴16由導(dǎo)電材料制 成。除了斜面抽吸管嘴16之外，還可以在基片W下方設(shè)置斜面抽 吸管嘴。同樣，如圖2A所示，固定器抽吸管嘴24分別具有由導(dǎo)電 材料制成的導(dǎo)電部分52。導(dǎo)電部分52位于固定器抽吸管嘴24的頂 端，而且通過導(dǎo)線(未示出)接地。在本實(shí)施例中，盡管只有固定 器抽吸管嘴24的一部分由導(dǎo)電材料制成，但是也可以整個(gè)固定器抽 吸管嘴24由導(dǎo)電材料制成。4個(gè)固定器抽吸管嘴24中的至少一個(gè)可 以具有導(dǎo)電部分52。
一般來說，當(dāng)通過斜面抽吸管嘴16或者固定器抽吸管嘴24抽 吸液體時(shí)，液體和空氣互相混合，從而在它們之間產(chǎn)生摩擦力，因 此可能由于摩擦而產(chǎn)生靜電。在本實(shí)施例中，由于斜面抽吸管嘴16 和固定器抽吸管嘴24通過導(dǎo)電部分51和52接地，所以防止基片W 由于靜電而帶電。因此，可以消除由于靜電而對(duì)基片W上表面上形 成的電路的不利影響，而且提高產(chǎn)品的產(chǎn)量。代替斜面抽吸管嘴16 和固定器抽吸管嘴24，基片固定器11 (壓輥20)可以具有導(dǎo)電材 料制成的導(dǎo)電部分，并且基片固定器11可以通過該導(dǎo)電部分接地。 同樣在這種情況下，可以消除靜電。
圖3A和3B是說明靠近基片固定器設(shè)置的固定器抽吸管嘴效果 的示意圖。具體而言，圖3A示出不設(shè)置固定器抽吸管嘴的情況。在 這種情況下，當(dāng)壓輥20和基片W旋轉(zhuǎn)時(shí)，在周邊部分上殘留的流 體D移向夾持部分21，如符號(hào)D'、 D"所示。另一方面，圖3B示 出設(shè)置固定器抽吸管嘴的情況。在這種情況下，基片W周邊部分上 的流體D移向壓輥20的夾持部分21，如符號(hào)D'所示，然后被上述 固定器抽吸管嘴24抽吸。這樣，基片W上的流體通過壓輥20的夾 持部分21而被固定器抽吸管嘴24平穩(wěn)地抽吸，因此可以大大地減 少殘留在基片W上的流體D的量。因此可以促進(jìn)流體的置換和防止 流體殘留和擴(kuò)散。
圖4是顯示固定器抽吸管嘴和斜面抽吸管嘴的排出路徑的示意 圖。如圖4所示，斜面抽吸管嘴16和固定器抽吸管嘴24都連接到 氣液分離器31，并通過氣液分離器31進(jìn)一步連接到真空源(噴吸 器)32。
根據(jù)本實(shí)施例的基片處理裝置，即使在基片以不大于500min—1 的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)并且離心力小時(shí)，也可以除去殘留在基片周邊部分 上的流體。因此，當(dāng)完成清洗處理時(shí)，可以在基片表面上形成均勻 的清洗流體的膜，因此可以均勻地清洗基片。而且，基片可以快速干燥。
一般來說，在用具有壓輥的基片固定器固定和旋轉(zhuǎn)基片的情況 下，流體很可能殘留在基片固定器和基片之間的接觸部分上。而 且，己粘附到基片固定器的流體由于與旋轉(zhuǎn)的基片接觸而往往會(huì)在 與基片固定器或者基片相切的方向上擴(kuò)散。根據(jù)本實(shí)施例的基片處 理裝置，在流體轉(zhuǎn)動(dòng)而將再次與基片接觸之前，已粘附到基片固定
器的流體就被固定器抽吸管嘴24抽吸。因此，在處理中使用的舊的 流體不會(huì)再粘附到基片上。而且，由于低速旋轉(zhuǎn)而大大地抑制了流 體擴(kuò)散。當(dāng)基片以不大于500min"尤其是大約100 min"的低旋轉(zhuǎn)速 度旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以獲得很好的效果，從而防止流體擴(kuò)散并促進(jìn)流體的 置換。但是這種基片處理裝置不局限于低速旋轉(zhuǎn)操作。
斜面抽吸管嘴16靠近基片W的周邊部分設(shè)置，并抽吸基片W 的周邊部分(斜面部分)上的流體。斜面抽吸管嘴16和基片W的 表面(例如周邊部分)之間的間隔優(yōu)選不大于lmm，更優(yōu)選不大于 0.5mm。優(yōu)選斜面抽吸管嘴16靠近基片W的周邊部分的上部、側(cè)邊 緣部或者下部設(shè)置。兩個(gè)或多個(gè)斜面抽吸管嘴可以靠近基片W周邊 部分的上部、側(cè)邊緣部或者下部中的至少兩個(gè)來設(shè)置。
圖5是顯示一個(gè)例子的側(cè)視圖，其中氣體供應(yīng)噴嘴13和14設(shè) 置在由基片固定器11的壓輥20固定和旋轉(zhuǎn)的基片W上方和下方，
并且從氣體供應(yīng)噴嘴13和14的氣體供應(yīng)口 17和18向基片W的上 表面和下表面供應(yīng)干燥氣體。具體而言，在該實(shí)施例中，可以在基 片W的徑向上擺動(dòng)的氣體供應(yīng)噴嘴13設(shè)置在基片W的上表面?zhèn)龋?而且可擺動(dòng)的氣體供應(yīng)噴嘴14設(shè)置在基片W的下表面?zhèn)?。盡管本 實(shí)施例示出其中氣體供應(yīng)噴嘴13和14分別設(shè)置在基片W的上、下 表面?zhèn)鹊睦樱菤怏w供應(yīng)噴嘴還可以設(shè)置在基片W的上表面?zhèn)?或者下表面?zhèn)?。從氣體供應(yīng)噴嘴13和14之每一個(gè)向基片W供應(yīng)干 燥氣體如惰性氣體(例如氮?dú)?或者低濕度氣體(例如濕度不大于 10%的干燥空氣)。
優(yōu)選的是，設(shè)置加熱器，用于加熱將從氣體供應(yīng)噴嘴13和14 噴出的干燥氣體。通過這種結(jié)構(gòu)，已加熱的干燥氣體可以供應(yīng)給基 片W，因而用于干燥基片W。具體而言，通過向基片W的表面供 應(yīng)加熱的干燥氣體，可以加速基片W的干燥。通常，當(dāng)向濕基片供 應(yīng)氣體時(shí)，基片的溫度由于汽化的加熱而降低。通過加熱該氣體， 然后將加熱的氣體供應(yīng)給基片，可以縮短基片的干燥時(shí)間。
基片固定器11通過利用基片W和保持與基片W邊緣部分接觸 的壓輥20的夾持部分21之間的摩擦力來旋轉(zhuǎn)基片W。根據(jù)這種基 片固定器ll，氣體供應(yīng)噴嘴13和14可以設(shè)置在基片W的上、下表 面附近。在旋轉(zhuǎn)卡盤型基片固定器的情況下，旋轉(zhuǎn)卡盤應(yīng)當(dāng)設(shè)置在 基片下方，因此旋轉(zhuǎn)卡盤使得難以在基片下表面附近設(shè)置可擺動(dòng)的 氣體供應(yīng)噴嘴。因此，沒有氣體供應(yīng)噴嘴的旋轉(zhuǎn)卡盤型基片固定器 無法在低速旋轉(zhuǎn)的情況下干燥基片。因此，旋轉(zhuǎn)卡盤型基片固定器 需要以高旋轉(zhuǎn)速度操作，以用于干燥基片，因此由于高速旋轉(zhuǎn)而擴(kuò) 散的流體往往會(huì)產(chǎn)生水印。與此相對(duì)，在本實(shí)施例中，基片W以點(diǎn) 接觸的方式被壓輥20固定，即壓輥接觸方式，而且設(shè)置斜面抽吸管 嘴16和固定器抽吸管嘴24來抽吸流體。因此，即使在基片W以低 速旋轉(zhuǎn)吋，也能有效地除去基片W周邊部分上的流體。因此，可以
縮短干燥時(shí)間。而且，由于只有少量流體擴(kuò)散，所以可以防止在基
片w上產(chǎn)生水印。
為了防止在基片上產(chǎn)生水印，從基片周圍的大氣中排除濕氣和 氧氣是有效的。在本實(shí)施例中，向基片供應(yīng)惰性氣體(例如氮?dú)?
或者濕度不高于10%的低濕度氣體，因而可以有效地除去濕氣和氧
氣。根據(jù)這種干燥處理，可以在不以高速旋轉(zhuǎn)基片的情況下有效地 干燥基片并防止流體擴(kuò)散。
如果在干燥基片中心部分時(shí)，干燥氣體傾斜地入射到基片上， 在基片中心部分周圍的區(qū)域干燥得比中心部分更快。結(jié)果，殘留在 基片中心部分上的流體很可能會(huì)粘附到干燥區(qū)域，因而產(chǎn)生水印。 而且，如果干燥氣體傾斜地入射到基片上，干燥氣體撞擊大塊區(qū) 域，因而降低干燥能力。因此，優(yōu)選垂直地向基片供應(yīng)干燥氣體。
鑒于此，氣體供應(yīng)噴嘴13和14垂直于基片W設(shè)置。因此，氣體供 應(yīng)噴嘴13和14的氣體供應(yīng)口 17和18之每一個(gè)在垂直于基片W表 面的方向上供應(yīng)干燥氣體。
氣體供應(yīng)口 17和基片W上表面之間的距離、以及氣體供應(yīng)口 18和基片W下表面之間的距離分別通過距離調(diào)整機(jī)構(gòu)來調(diào)整。如圖 5所示，當(dāng)氣體供應(yīng)噴嘴13和14將供應(yīng)干燥氣體時(shí)，氣體供應(yīng)噴嘴 13和14移動(dòng)到靠近基片W的上、下表面的位置，如雙點(diǎn)虛線所 示。為了提高干燥能力，優(yōu)選縮短將基片從濕的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦稍餇?態(tài)的時(shí)間周期，即處于半干狀態(tài)的時(shí)間周期。因此，優(yōu)選用強(qiáng)勁噴 出的干燥氣體快速干燥小的區(qū)域，而不是用微弱噴出的干燥氣體緩 慢干燥大的區(qū)域。如果氣體供應(yīng)口 17和18遠(yuǎn)離基片W，干燥氣體 在其行進(jìn)過程中分散。因此，氣體供應(yīng)噴嘴13和14應(yīng)當(dāng)優(yōu)選在供 應(yīng)干燥氣體時(shí)靠近基片W。具體而言，基片W和氣體供應(yīng)口 17和 18之每一個(gè)之間的距離優(yōu)選在30 —50mm范圍內(nèi)，更優(yōu)選在3 — 10mm的范圍內(nèi)。而且優(yōu)選的是，從氣體供應(yīng)口 17和18排出的干燥
氣體在干燥氣體朝著基片w行進(jìn)時(shí)不擴(kuò)散。在通過供應(yīng)清洗液進(jìn)行 清洗處理時(shí)，氣體供應(yīng)噴嘴13和14需要被移動(dòng)而離開基片W。鑒 于此，氣體供應(yīng)噴嘴13和14需要可以移動(dòng)足夠的距離。干燥基片 的一個(gè)重要的氣體供應(yīng)條件是氣體速度。當(dāng)氣體供應(yīng)口 17 (或者 18)靠近基片W時(shí)，在氣體供應(yīng)口 17 (或18)處希望的氣體速度 在10—3000m/s的范圍內(nèi)。氣體供應(yīng)口的氣體速度可以根據(jù)流體的 供應(yīng)量和氣體供應(yīng)口的出口面積來計(jì)算。具體而言，在干燥對(duì)象是 疏水性膜的情況下，氣體速度優(yōu)選在10—300m/s的范圍內(nèi)，在干燥 對(duì)象是親水性膜的情況下，氣體速度優(yōu)選在400—1000m/s的范圍 內(nèi)。
在本實(shí)施例的基片處理裝置中，上表面?zhèn)葰怏w供應(yīng)噴嘴13和下 表面?zhèn)葰怏w供應(yīng)噴嘴14可以如圖5中箭頭V所示在基片W的徑向 上、在基片W的中心部分和周邊部分之間移動(dòng)。通過從基片中心部 分向周邊部分移動(dòng)氣體供應(yīng)噴嘴13和14，可以從基片W的中心部 分向周邊部分逐漸干燥基片W。具體而言，在用基片固定器ll固定 和旋轉(zhuǎn)基片W時(shí)，從氣體供應(yīng)噴嘴13和14向基片W供應(yīng)干燥氣 體，而且在供應(yīng)干燥氣體的同時(shí)，氣體供應(yīng)噴嘴13和14從基片W 的中心部分移向周邊部分，使得基片W上的流體朝著基片W的周 邊部分移動(dòng)。己移到基片W的周邊部分的流體然后被斜面抽吸管嘴 (周邊抽吸單元)16抽吸。流體再移動(dòng)到保持與基片W邊緣部分接 觸的基片固定器11，然后被靠近基片固定器11設(shè)置的固定器抽吸 管嘴(固定器抽吸單元)24 (參見圖2A)抽吸和除去。
如圖6A所示，可以在基片W的上表面?zhèn)然蛳卤砻鎮(zhèn)仍O(shè)置具有 多個(gè)氣體供應(yīng)噴嘴al到c4并且直徑與基片W基本相同的圓板狀氣 體供應(yīng)單元19，代替使用可擺動(dòng)的氣體供應(yīng)噴嘴13和14。在這種 情況下，來自氣體供應(yīng)噴嘴al到c4的干燥氣體的供應(yīng)開始定時(shí)和 供應(yīng)結(jié)束定時(shí)彼此獨(dú)立地設(shè)置，使得各個(gè)氣體供應(yīng)噴嘴al到c4可
以在不同的定時(shí)來開始供應(yīng)干燥氣體和停止供應(yīng)干燥氣體。從氣體
供應(yīng)噴嘴al到c4供應(yīng)的干燥氣體的流速也可以彼此獨(dú)立地設(shè)置。 例如，面對(duì)基片W中心部分的氣體供應(yīng)噴嘴al以低流速供應(yīng)干燥 氣體，面對(duì)基片W中間部分的氣體供應(yīng)噴嘴bl、 b2、 b3和b4以比 氣體供應(yīng)噴嘴al更高的流速供應(yīng)干燥氣體，面對(duì)基片W周邊部分 的氣體供應(yīng)噴嘴cl、 c2、 c3和c4以比氣體供應(yīng)噴嘴bl、 b2、 b3和 b4更高的流速供應(yīng)干燥氣體。通過這種結(jié)構(gòu)，即使將由氣體供應(yīng)噴 嘴干燥的目標(biāo)區(qū)域彼此不同，也可以均勻地干燥基片的整個(gè)表面。
可以獨(dú)立地控制與相應(yīng)的氣體供應(yīng)噴嘴al到c4連通的閥的開 關(guān)定時(shí)。例如如圖6B所示，打開這些閥的方式，使得氣體供應(yīng)噴嘴 al、氣體供應(yīng)噴嘴bl、 b2、 b3和b4、以及氣體供應(yīng)噴嘴cl、 c2、 c3和c4按此順序開始供應(yīng)干燥氣體；而且關(guān)閉這些閥的方式，使得 氣體供應(yīng)噴嘴al、氣體供應(yīng)噴嘴bl、 b2、 b3和b4、以及氣體供應(yīng) 噴嘴cl、 c2、 c3和c4按此順序停止供應(yīng)干燥氣體。通過這種結(jié)構(gòu)， 可以在基片旋轉(zhuǎn)的同時(shí)按照基片的中心部分、中間部分和周邊部分 的順序向基片供應(yīng)干燥氣體，因而可以將基片上的流體移動(dòng)到基片 的周邊部分。這樣，通過向基片周邊部分移動(dòng)基片上的流體，可以 可靠地防止流體粘附到干燥區(qū)域。為了快速除去殘留在基片周邊部 分上的流體，氣體供應(yīng)噴嘴cl、 c2、 c3和c4可以首先開始向基片的 周邊部分供應(yīng)干燥氣體，如圖6C所示。
由移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)在基片W的徑向上移動(dòng)氣體供應(yīng)噴嘴13 和14。這些移動(dòng)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)氣體供應(yīng)噴嘴13和14的徑向位置來 改變氣體供應(yīng)噴嘴13和14的移動(dòng)速度。在從氣體供應(yīng)噴嘴13和14 向旋轉(zhuǎn)的基片W供應(yīng)干燥氣體時(shí)，中心部分被快速干燥。但是，隨 著氣體供應(yīng)噴嘴13和14移向基片W的周邊部分，要干燥的面積加 大，因此要花很多時(shí)間干燥基片W。圖7A示出說明氣體供應(yīng)噴嘴 的移動(dòng)速度和氣體供應(yīng)定時(shí)的時(shí)序圖。如圖7A所示，氣體供應(yīng)噴嘴
13 (或14)在基片W中心部分的移動(dòng)速度高，而且隨著氣體供應(yīng)噴 嘴13 (或14)移向基片W的周邊部分而逐漸減小。具體而言，以 下關(guān)系式適用在中心部分的移動(dòng)速度V。在中間部分的移動(dòng)速度
V2、和在周邊部分的移動(dòng)速度V3:
V1>V2 >V3
這樣，在基片W徑向上移動(dòng)的氣體供應(yīng)噴嘴13和14的移動(dòng)速 度隨著與基片W的相對(duì)位置而改變。具體而言，當(dāng)氣體供應(yīng)噴嘴13 和14面對(duì)要干燥的小面積時(shí)，即基片W的中心部分，氣體供應(yīng)噴 嘴13和14以高移動(dòng)速度V,移動(dòng)，隨著氣體供應(yīng)噴嘴13和14朝著 基片W之具有大面積的周邊部分移動(dòng)，氣體供應(yīng)噴嘴13和14的移 動(dòng)速度減小到V2，然后到V3。因此，單位面積供應(yīng)的干燥氣體的量 在基片W整個(gè)表面上可以是均勻的，因此可以均勻地干燥基片W。 還可以防止流體粘附到干燥區(qū)域。如圖7B所示，氣體供應(yīng)壓力P, 可以在基片W中心部分處設(shè)置為低，當(dāng)氣體供應(yīng)噴嘴13和14朝著 基片W周邊部分移動(dòng)時(shí)，可以提高到P2。在圖7A和7B中，停止 供應(yīng)氣體的時(shí)間T,表示氣體供應(yīng)口 17 (或18)通過位于基片W邊 緣部分徑向向內(nèi)2到10mm距離的部分時(shí)的時(shí)刻，時(shí)間丁2表示當(dāng)氣 體供應(yīng)口 17 (或18)通過基片W邊緣部分時(shí)的時(shí)刻。氣體供應(yīng)噴 嘴13和14的移動(dòng)速度和氣體供應(yīng)壓力都可以同時(shí)改變。
通常，當(dāng)干燥基片時(shí)，其表面顏色改變。具體而言，隨著基片 表面上液體膜的厚度改變，光的反射的形式也改變。因此，在濕基 片和干燥基片之間的表面有色差。優(yōu)選的是，基片處理裝置具有用 于檢測(cè)基片的干燥狀態(tài)的光學(xué)器件(例如CCD、反射計(jì)、干涉型光 學(xué)測(cè)量器件)?？梢栽O(shè)置監(jiān)測(cè)器來監(jiān)測(cè)基片的干燥狀態(tài)，從而根據(jù) 基片的干燥狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整氣體供應(yīng)噴嘴13和14的移動(dòng)速度。例 如，監(jiān)測(cè)在氣體供應(yīng)噴嘴移動(dòng)方向上在氣體供應(yīng)噴嘴前方10mm距 離的該基片的一部分，使得如果該部分的色彩變?yōu)轭A(yù)設(shè)的色彩，以
表示干燥狀態(tài)，然后啟動(dòng)氣體供應(yīng)噴嘴朝著基片w的周邊部分移
動(dòng)。根據(jù)這種控制方法，即使要干燥的目標(biāo)部分的面積隨著氣體供
應(yīng)噴嘴13和14在基片W的徑向上移動(dòng)而改變，也可以均勻地干燥 基片W。
如圖8A所示，如果從基片W的周邊部分的正上方或正下方供 應(yīng)氣體，就在基片W的邊緣部分發(fā)生氣體紊流。結(jié)果，流體(例如 處理液體)從基片W或基片固定器11擴(kuò)散，然后進(jìn)入基片W的相 對(duì)側(cè)，因而引起污染和水印。而且，如同8C所示，如果氣體直接碰 撞在容器10的內(nèi)表面上，容器10內(nèi)表面上的流體和顆粒在周圍擴(kuò) 散。此外，如果在遠(yuǎn)離基片W邊緣部分的位置停止供應(yīng)氣體，那么 基片W邊緣部分就不能充分地干燥，而且如果從基片W邊緣部分 的正上方或正下方供應(yīng)氣體，那么流體也會(huì)擴(kuò)散。如上所述，圖7A 和7B中的時(shí)間丁2是氣體供應(yīng)口 17 (或18)通過基片W邊緣部分 的時(shí)刻。由于氣體供應(yīng)噴嘴13 (或14)在時(shí)間T,停止供應(yīng)干燥氣 體，即就在氣體供應(yīng)口 17 (或18)到達(dá)基片W邊緣部分之前，所 以可以防止流體從基片W的邊緣部分?jǐn)U散，并防止基片W的污 染。鑒于這些原因，停止供應(yīng)干燥氣體的位置優(yōu)選位于基片W邊緣 部分徑向向內(nèi)2到10mm的距離。可選擇地，優(yōu)選當(dāng)氣體供應(yīng)口 17 (或18)到達(dá)其上未形成電路(圖案)的部分時(shí)停止供應(yīng)干燥氣 體。在停止供應(yīng)干燥氣體后，氣體供應(yīng)噴嘴13和14優(yōu)選被移動(dòng)而 離開基片W。
如圖8B所示，優(yōu)選在氣體供應(yīng)噴嘴13和14移動(dòng)方向的延長(zhǎng)線 上、基片W周邊部分的附近設(shè)置若干個(gè)排出口 33。具體而言，已用 于干燥基片W的干燥氣體可能包含粘附到基片W上的流體(例如 處理液體)的濕氣。根據(jù)圖8B所示的排出口 33，已用于干燥基片 W的干燥氣體可以通過排出口 33而快速地向外排出，因此可以防止 產(chǎn)生水印。在容器10中，干燥氣體流從氣體供應(yīng)口 17和18到基片
w的方向局部形成。因此，在干燥基片w后，干燥氣體可以通過排
出口 33而快速排出到外部，因而可以防止擾亂容器IO中的氣氛。 如果氣體供應(yīng)噴嘴13和14的內(nèi)徑恒定，通過改變氣體供應(yīng)壓力 (即從氣體供應(yīng)口 17和18之每一個(gè)供應(yīng)的干燥氣體的壓力)，從 而可以容易地控制干燥氣體的流速(即流動(dòng)速度)。可以設(shè)置用于 測(cè)量氣體供應(yīng)壓力的壓力傳感器，從而通過控制氣體供應(yīng)壓力來控 制干燥氣體的流速(即流動(dòng)速度)。如圖7B所示，氣體供應(yīng)壓力最 初可以設(shè)置為低，而且可以在氣體供應(yīng)噴嘴13和14到達(dá)預(yù)定位置 時(shí)提高。根據(jù)基片(晶片)類型或者在基片表面上形成的膜的類 型，可以預(yù)先設(shè)置干燥條件，例如基片W的旋轉(zhuǎn)速度、基片W表 面與氣體供應(yīng)噴嘴13和14之間的距離、氣體供應(yīng)噴嘴13和14的 移動(dòng)速度以及氣體供應(yīng)壓力。在這種情況下，在干燥處理期間監(jiān)測(cè) 對(duì)應(yīng)于各個(gè)干燥條件的測(cè)量值。測(cè)量值與干燥條件的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)比 較，而且以使測(cè)量值保持與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相等的方式來控制基片的千燥 處理。
圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的基片處理裝置的平面圖， 圖IO是顯示圖9所示的基片處理裝置的側(cè)視圖。本實(shí)施例中與第一 實(shí)施例相同或者相應(yīng)的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，而且下面不再 重復(fù)描述。
基片處理裝置l'包括容器IO和設(shè)置在容器10中的基片固定器 lla、 llb、 llc和lld?；琖 (例如半導(dǎo)體晶片)容納在容器10 中，而且通過基片固定器lla、 llb、 llc和lld來固定和旋轉(zhuǎn)。各 個(gè)基片固定器lla、 llb、 llc和lld具有固定器抽吸管嘴24a、 24b、 24c和24d以及固定器清洗噴嘴26a、 26b、 26c和26d，它們都 靠近基片固定器lla、 llb、 llc和lld設(shè)置。當(dāng)處理流體(例如化 學(xué)液體)供應(yīng)到基片W的表面上時(shí)，處理流體從基片W的周邊部 分移向基片固定器lla、 llb、 llc和lld，同時(shí)處理(例如清洗或者
蝕刻)基片W。已移到基片固定器lla、 llb、 llc和lld的處理流 體被固定器清洗噴嘴26a、 26b、 26c和26d供應(yīng)的清洗液處理，然 后被固定器抽吸管嘴24a、 24b、 24c和24d抽吸。
基片處理裝置l，還包括氣體供應(yīng)噴嘴13和14，因此從氣體供 應(yīng)噴嘴13和14的每個(gè)氣體供應(yīng)口 17和18向基片W供應(yīng)干燥氣 體，因而干燥基片W的上表面和下表面?；幚硌b置l，還包括斜 面抽吸管嘴16，用于抽吸基片W的周邊部分(斜面部分)上的處理 流體。盡管在圖9中沒有示出，基片處理裝置l'包括清洗噴嘴(參 見圖1中的附圖標(biāo)記12和15)。正如上述基片處理裝置1 一樣，為 了促進(jìn)基片W周邊部分的干燥，并防止產(chǎn)生水印，固定器清洗噴嘴 26a、 26b、 26c和26d在干燥處理期間不供應(yīng)清洗液。
基片處理裝置l，還包括海綿體滾筒(sponge roll)型清洗工具 29a和29b，以用于清洗基片W的上、下表面?；幚硌b置l，執(zhí) 行清洗處理如下在從未示出的清洗噴嘴向基片W的上、下表面提 供清洗液的同時(shí)，海綿體滾筒型清洗工具29a和29b圍繞其自身的 軸旋轉(zhuǎn)，并與基片W的上、下表面滑動(dòng)接觸，從而擦洗由基片固定 器lla、 llb、 llc和lld旋轉(zhuǎn)的基片W的上、下表面。在清洗基片 W之后，海綿體滾筒型清洗工具29a和29b分別后退到后退位置， 如圖IO中的雙點(diǎn)虛線所示。而后，氣體供應(yīng)噴嘴13和14被移動(dòng)而 靠近基片W，然后供應(yīng)干燥氣體到基片W的上、下表面，以便干燥 基片W。
在基片處理裝置r中可以設(shè)置用于擦洗基片w的周邊部分的至 少一個(gè)海綿體型清洗工具。在這種情況下，該海綿體滾筒型清洗工 具圍繞其自身垂直于基片w表面延伸的軸旋轉(zhuǎn)，并且與旋轉(zhuǎn)的基片 w的周邊部分滑動(dòng)接觸。在擦洗處理中，用于擦洗基片w上、下表
面的海綿體滾筒型清洗工具29a和29b以及用于擦洗基片W周邊部 分的上述海綿體滾筒型清洗工具可以同時(shí)操作，以清洗基片W?？?以從清洗噴嘴(參見圖1中的附圖標(biāo)記12和15)的流體供應(yīng)口向基 片W的上、下表面供應(yīng)已施加超聲波的清洗液，從而進(jìn)行超聲波清 洗處理，用過的清洗液可以被清洗噴嘴的流體抽吸口抽吸?？梢酝?步地進(jìn)行擦洗處理和超聲波清洗處理。
基片處理裝置r的優(yōu)選操作流程如下蝕刻處理—使用化學(xué)液
體的清洗處理或超聲波清洗處理—漂洗處理—擦洗處理—漂洗處理
—干燥處理。其它優(yōu)選的操作流程如下蝕刻處理—使用化學(xué)液體 的第一清洗處理或第一超聲波清洗處理—漂洗處理—擦洗處理—使 用化學(xué)液體的第二清洗處理或第二超聲波清洗處理—漂洗處理—干
燥處理。這樣，基片處理裝置r本身可以完成幾個(gè)處理。根據(jù)該基 片處理裝置r，可以防止處理流體從基片固定器擴(kuò)散，并且完成各 種處理而不在基片上產(chǎn)生水印。
圖ii是顯示結(jié)合圖i或圖9所示基片處理裝置的基片處理系統(tǒng) 的示意性平面圖。如圖ii所示，基片處理系統(tǒng)71包括用于在其中
容納多個(gè)基片W (例如半導(dǎo)體晶片)的兩個(gè)晶片盒81A和81B、用 于鍍覆基片W的鍍覆裝置84、用于蝕刻基片W的蝕刻裝置82、和
用于清洗并干燥已蝕刻的基片w的基片處理裝置i (或r)?；?br> 處理系統(tǒng)71還包括第一自動(dòng)傳送裝置85A和第二自動(dòng)傳送裝置 85B，用于從一個(gè)上述裝置向另一個(gè)上述裝置傳送基片W?；?理系統(tǒng)71還包括具有上、下擱板的緩沖臺(tái)86，當(dāng)基片W在第一自 動(dòng)傳送裝置85A和第二自動(dòng)傳送裝置85B之間傳送時(shí)，兩個(gè)基片W 臨時(shí)分開放置在這些擱板上。在該基片處理系統(tǒng)71中，與基片處理 裝置1相同，鍍覆裝置84或蝕刻裝置82是一個(gè)接一個(gè)地處理基片 的單晶片處理裝置。
晶片盒81A和81B之每一個(gè)具有多個(gè)擱板(未示出)，使得若 干個(gè)基片W分別容納在這些擱板中。容納在晶片盒81A (或81B) 中的一個(gè)基片W被第一自動(dòng)傳送裝置85A移開，并且通過緩沖臺(tái)
86傳送到第二自動(dòng)傳送裝置85B?；琖被第二自動(dòng)傳送裝置85B 傳送給鍍覆裝置84，然后在鍍覆裝置84中進(jìn)行鍍覆。然后，基片 W被傳送給蝕刻裝置82，再在蝕刻裝置82中進(jìn)行蝕刻。
蝕刻裝置82可以構(gòu)成為具有與基片處理裝置1 (或l')相同的 結(jié)構(gòu)，使得清洗噴嘴12和15 (參見圖1)供應(yīng)蝕刻液，而不是供應(yīng) 清洗液?？蛇x擇地，基片處理裝置1 (或l')可以在不設(shè)置蝕刻裝 置82的情況下進(jìn)行蝕刻處理、清洗處理和干燥處理。蝕刻裝置82 可以被基片處理裝置l (或r)代替，使得兩個(gè)基片處理裝置l (或
r)同時(shí)執(zhí)行蝕刻處理、清洗處理和干燥處理。通過這種設(shè)置，在
鍍覆裝置84的處理時(shí)間比基片處理裝置1的處理時(shí)間更短的情況
下，兩個(gè)基片處理裝置i (或r)同時(shí)(即，以并行處理方式)操
作，因而提高基片處理系統(tǒng)71的處理能力(生產(chǎn)量)。
在蝕刻裝置82完成蝕刻處理后，基片W被第二自動(dòng)傳送裝置 85B傳送給基片處理裝置1。在基片處理裝置1中，在以上述方式固 定和旋轉(zhuǎn)基片W的同時(shí)，清洗噴嘴12和15向基片W上、下表面 供應(yīng)處理流體，并且從基片W上、下表面抽吸處理流體，因而清洗 基片W的上表面和下表面。因此，蝕刻處理中產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物被基 片處理裝置1洗去。尤其是除去基片W的表面上的細(xì)顆粒和表面凹
槽中的細(xì)顆粒?；幚硌b置i (或r)可以完成兩步清洗處理。
具體而言，可以利用酸性清洗液(例如氟酸)來完成第一清洗處 理，可以利用堿性清洗液來完成第二清洗處理。
在清洗處理之后，從氣體供應(yīng)噴嘴13和14 (參見圖1)向基片 W的上、下表面供應(yīng)干燥氣體，因而干燥已清洗的基片W。干燥的 基片W依次通過第二自動(dòng)傳送裝置85B和第一自動(dòng)傳送裝置85A經(jīng) 由緩沖臺(tái)86從基片處理裝置1傳送給晶片盒81A (或81B)?；?W然后容納在基片盒81A (或81B)中，因而完成一系列處理。這 樣，根據(jù)本實(shí)施例的基片處理裝置1 (或l')適用于執(zhí)行各種處理
(例如鍍覆處理、蝕刻處理、清洗處理和干燥處理)的基片處理系
統(tǒng)71。尤其是，該基片處理裝置i (或r)可以高效高質(zhì)量地完成 清洗處理和干燥處理?；幚硌b置i (或r)還可以縮短操作時(shí) 間，并可以有助于提高產(chǎn)品的產(chǎn)量。
在本基片處理系統(tǒng)71中，蝕刻裝置82和鍍覆裝置84可以用于 蝕刻基片斜面部分的斜面蝕刻裝置、對(duì)鍍覆層或類似層進(jìn)行電解拋 光的電解拋光裝置、或者對(duì)基片表面進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的CMP裝置 來代替?？蛇x擇地，蝕刻裝置82和鍍覆裝置84分別可以用基片處 理裝置1 (或l')代替，因而基片處理系統(tǒng)71具有用于同時(shí)進(jìn)行蝕
刻處理和/或清洗處理和干燥處理的三個(gè)基片處理裝置i (或r)。
下面，將參考圖12說明根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的基片處理裝置。
圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的基片處理裝置的示意性立 體圖。本實(shí)施例與第一實(shí)施例中相同或者相應(yīng)的部件用相同的附圖 標(biāo)記表示，而且下面將不再描述。
如圖12所示，基片處理裝置包括多個(gè)(在本實(shí)施例中是四個(gè)) 基片固定器11。基片固定器11包括分別圍繞它們自己的軸旋轉(zhuǎn)的 壓輥20。用于抽吸已粘附到壓輥20的夾持部分(參見圖2B中的附 圖標(biāo)記21)的液體(例如漂洗液)的固定器抽吸管嘴24分別靠近 壓輥20設(shè)置。這些壓輥20被固定以與基片W的周邊部分緊密接 觸，并且以相同的方向旋轉(zhuǎn)，由此基片W由壓輥20固定并旋轉(zhuǎn)。
漂洗液供應(yīng)噴嘴40和化學(xué)液體供應(yīng)噴嘴42設(shè)置在由壓輥20固 定的基片W上方。漂洗液供應(yīng)噴嘴40供應(yīng)漂洗液到基片W的上 (前)表面的中心部分上，化學(xué)液體供應(yīng)噴嘴42供應(yīng)化學(xué)液體到基 片W的上表面的中心部分。漂洗液供應(yīng)噴嘴40相對(duì)于基片W表面 傾斜60到90。范圍的角度。為了以低流速向基片W供應(yīng)清洗液，漂 洗液供應(yīng)噴嘴40的孔徑優(yōu)選不大于3mm。在本實(shí)施例中，漂洗液
供應(yīng)噴嘴40的孔徑是4mm。優(yōu)選至少一個(gè)漂洗液供應(yīng)噴嘴設(shè)置在 基片W上方。 .
兩個(gè)漂洗液供應(yīng)噴嘴41A和41B以及兩個(gè)化學(xué)液體供應(yīng)噴嘴 43A和43B設(shè)置在基片W下方。漂洗液供應(yīng)噴嘴41A供應(yīng)漂洗液到 基片W的下(背)表面的中心部分上，漂洗液供應(yīng)噴嘴41B供應(yīng)漂 洗液到基片W的下表面的周邊部分上。優(yōu)選至少兩個(gè)漂洗液供應(yīng)噴 嘴設(shè)置在基片W下方。類似地，化學(xué)液體供應(yīng)噴嘴43A供應(yīng)化學(xué)液 體(例如清洗液)到基片W下表面的中心部分上，化學(xué)液體供應(yīng)噴 嘴43B供應(yīng)化學(xué)液體到基片W下表面的周邊部分上。漂洗液供應(yīng)噴 嘴40、 41A和41B之每一個(gè)以及化學(xué)液體供應(yīng)噴嘴42、 43A和43B 之每一個(gè)用作向基片W供應(yīng)預(yù)定液體的處理液體供應(yīng)噴嘴，并且對(duì) 應(yīng)于圖1所示的清洗噴嘴12和15。
向基片W上表面供應(yīng)干燥氣體的氣體供應(yīng)噴嘴13設(shè)置在基片 W上方，向基片W下表面供應(yīng)干燥氣體的氣體供應(yīng)噴嘴14設(shè)置在 基片W的下方。
這些氣體供應(yīng)噴嘴13和14分別設(shè)置在通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)37和38 來擺動(dòng)的擺動(dòng)臂35和36的頂端，因此氣體供應(yīng)噴嘴13和14在基 片W的徑向上移動(dòng)。惰性氣體(例如氮?dú)?優(yōu)選用作從氣體供應(yīng)噴 嘴13和14供應(yīng)的干燥氣體。
下面將說明具有上述結(jié)構(gòu)的基片處理裝置的操作。在以下描述 中，具有在其部分表面暴露的低k膜的半導(dǎo)體晶片用作基片W。首 先，基片W由基片固定器11的壓輥20固定并以低旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。 在此狀態(tài)中，從漂洗液供應(yīng)噴嘴40向基片W的上表面供應(yīng)漂洗 液。漂洗液由于表面張力和離心力而在基片W的上表面上擴(kuò)散，因 而基片W的上表面全部被漂洗液的膜覆蓋。這時(shí)，固定器抽吸管嘴 24不工作。部分漂洗液從基片W的周邊部分流出。但是，漂洗液以 比從基片W流出的漂洗液更高的流速供應(yīng)給基片W，因此漂洗液的
膜總是能在基片W的上表面上形成。在漂洗液從漂洗液供應(yīng)噴嘴40 供應(yīng)給基片W的上表面的同時(shí)，漂洗液可以從漂洗液供應(yīng)噴嘴41A 和41B供應(yīng)給基片W的下表面。
在干燥處理中，氣體供應(yīng)噴嘴13和14移向基片W的中心部 分，然后干燥氣體(例如氮?dú)?從氣體供應(yīng)噴嘴13和14供應(yīng)給基 片W的上表面和下表面。在此狀態(tài)中，氣體供應(yīng)噴嘴13和14朝著 基片W的周邊部分移動(dòng)。因此，已粘附到基片W上表面和下表面 的漂洗液從基片W的中心部分移向周邊部分。漂洗液進(jìn)一步從基片 W移向壓輥20，然后被固定器抽吸管嘴24抽吸。
正如第一實(shí)施例那樣，可以在基片W周邊部分附近設(shè)置斜面抽 吸管嘴(即周邊抽吸單元)，因此己移到基片W周邊部分的漂洗液 被斜面抽吸管嘴抽吸。
這樣，在基片W旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，干燥氣體(例如氮?dú)?從氣體供 應(yīng)噴嘴13和14噴出，而且氣體供應(yīng)噴嘴13和14在向基片W供應(yīng) 干燥氣體的同時(shí)從基片W的中心部分移向周邊部分。通過這種干燥 處理，基片W可以在不高速旋轉(zhuǎn)的情況下干燥。而且，漂洗液的液 滴不再粘附到干燥的基片W的表面，因此可以防止在基片W上形 成水印。而且，由于惰性氣體(例如氮?dú)?供應(yīng)給基片W的表面， 所以可以降低基片W表面的氧濃度，而且因此可以有效地防止產(chǎn)生 水印。
盡管優(yōu)選基片W在千燥處理中以不大于100 min—1的速度旋轉(zhuǎn)， 但是為了縮短干燥時(shí)間，基片W可以以大于100min"的速度旋轉(zhuǎn)。 在漂洗處理前對(duì)基片W執(zhí)行化學(xué)液體處理的情況下，化學(xué)液體從化 學(xué)液體供應(yīng)噴嘴42供應(yīng)給基片W的上表面，因此基片W的整個(gè)上 表面被化學(xué)液體覆蓋。由于基片W被處理的狀態(tài)使得沒有暴露的上 表面，所以可以防止產(chǎn)生水印。在化學(xué)液體從化學(xué)液體供應(yīng)噴嘴42
供應(yīng)給基片w上表面的同時(shí)，化學(xué)液體可以從化學(xué)液體供應(yīng)噴嘴 43A和43B供應(yīng)給基片W的下表面。
下面將參考圖13說明根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的基片處理裝置。
圖13是顯示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的基片處理裝置的示意性立 體圖。本實(shí)施例與第三實(shí)施例中相同或者對(duì)應(yīng)的部件用相同的附圖 標(biāo)記表示，而且下面不再描述。
如圖13所示，斜面抽吸管嘴(即周邊抽吸單元)16設(shè)置在基片 W的上方。斜面抽吸管嘴16設(shè)置在基片W周邊部分附近，因而基 片W周邊部分上的液體被斜面抽吸管嘴16抽吸。斜面抽吸管嘴16 具有由導(dǎo)電材料制成的導(dǎo)電部分51。導(dǎo)電部分51位于斜面抽吸管 嘴16的頂端并且用導(dǎo)線47接地。在本實(shí)施例中，盡管僅有斜面抽 吸管嘴16的一部分由導(dǎo)電材料制成，但是也可以整個(gè)斜面抽吸管嘴 16由導(dǎo)電材料制成。除斜面抽吸管嘴16之外，斜面抽吸管嘴還可以 設(shè)置在基片W下方。
固定器抽吸管嘴24分別具有由導(dǎo)電材料制成的導(dǎo)電部分52。 這些導(dǎo)電部分52分別位于固定器抽吸管嘴24的頂端并且用導(dǎo)線48 接地。在本實(shí)施例中，盡管僅有固定器抽吸管嘴24的一部分由導(dǎo)電 材料制成，但是也可以整個(gè)固定器抽吸管嘴24由導(dǎo)電材料制成。4 個(gè)固定器抽吸管嘴24中的至少一個(gè)可以具有導(dǎo)電部分52。圖2A到 2C所示平面圖和橫截面圖分別應(yīng)用于圖12和圖13所示固定器抽吸 管嘴24的平面圖和橫截面圖。
向基片W上表面供應(yīng)干燥氣體的氣體供應(yīng)噴嘴(第一氣體供應(yīng) 噴嘴)13設(shè)置在基片W上方，向基片W下表面供應(yīng)干燥氣體的氣 體供應(yīng)噴嘴(第二氣體供應(yīng)噴嘴)14設(shè)置在基片W下方。氣體供應(yīng) 噴嘴13和14基本上垂直于基片W延伸，而且干燥氣體朝著基片W 的上表面和下表面排出。氣體供應(yīng)噴嘴13設(shè)置在擺動(dòng)臂35的頂 端，擺動(dòng)臂35的擺動(dòng)軸35a耦合到移動(dòng)機(jī)構(gòu)37。當(dāng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)37工
作時(shí)，擺動(dòng)臂35擺動(dòng)，因而氣體供應(yīng)噴嘴13在基片W的徑向上移 動(dòng)。正如氣體供應(yīng)噴嘴13 —樣，氣體供應(yīng)噴嘴14設(shè)置在擺動(dòng)臂36 的頂端，而且通過擺動(dòng)臂36的擺動(dòng)軸36a耦合到移動(dòng)機(jī)構(gòu)38。擺動(dòng) 臂36通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)38擺動(dòng)，因而氣體供應(yīng)噴嘴14在基片W的徑 向上移動(dòng)。惰性氣體(例如氮?dú)?優(yōu)選用作將從氣體供應(yīng)噴嘴13和 14供應(yīng)的千燥氣體。從氣體供應(yīng)噴嘴13和14供應(yīng)的干燥氣體壓力 優(yōu)選在50—350kPa的范圍內(nèi)。如果干燥氣體的壓力過低，即使供應(yīng) 噴嘴13和14低速移動(dòng)，基片W也不能充分地干燥。另一方面，如 果干燥氣體壓力過高，當(dāng)干燥氣體排出到液體膜時(shí)，液滴擴(kuò)散，然 后粘附到基片W以產(chǎn)生水印。因此，氣體供應(yīng)噴嘴13和14供應(yīng)的 干燥氣體的壓力優(yōu)選在50—350kPa的范圍內(nèi)。
向基片W供應(yīng)預(yù)定液體(例如純水)的液體供應(yīng)噴嘴45和46 分別設(shè)置在擺動(dòng)臂35和36上。象氣體供應(yīng)噴嘴13和14 一樣，這 些液體供應(yīng)噴嘴45和46基本上垂至于基片W延伸。位于基片W 上方的液體供應(yīng)噴嘴(第一液體供應(yīng)噴嘴)45向基片W的上表面供 應(yīng)預(yù)定的液體，位于基片W下方的液體供應(yīng)噴嘴(第二液體供應(yīng)噴 嘴)46向基片W的下表面供應(yīng)預(yù)定的液體。液體供應(yīng)噴嘴45和46 分別設(shè)置為與氣體供應(yīng)噴嘴13和14相鄰，而且液體供應(yīng)噴嘴45和 46以及氣體供應(yīng)噴嘴13和14都在基片W的徑向上移動(dòng)。
此后，將參考圖14A到14D說明氣體供應(yīng)噴嘴13和14與液體 供應(yīng)噴嘴45和46之間的位置關(guān)系。圖14A到14D是說明圖13所 示氣體供應(yīng)噴嘴和液體供應(yīng)噴嘴之間位置關(guān)系的示意圖。
如圖14A至U 14D所示，液體供應(yīng)噴嘴45位于氣體供應(yīng)噴嘴13 的徑向外側(cè)。具體而言，液體供應(yīng)噴嘴45位于基片W徑向上氣體 供應(yīng)噴嘴13的外側(cè)。由于液體供應(yīng)噴嘴45和氣體供應(yīng)噴嘴13固定 于擺動(dòng)臂35 (參見圖13)，液體供應(yīng)噴嘴45和氣體供應(yīng)噴嘴13在 基片W的徑向上移動(dòng)，因此在保持液體供應(yīng)噴嘴45和氣體供應(yīng)噴
嘴13之間的相對(duì)位置的情況下沿著箭頭S所示的弧形軌跡移動(dòng)。因 此，當(dāng)液體供應(yīng)噴嘴45和氣體供應(yīng)噴嘴13朝著基片W的周邊部分 移動(dòng)時(shí)，液體供應(yīng)噴嘴45位于其移動(dòng)方向上氣體供應(yīng)噴嘴13的前 方。在基片W徑向上，液體供應(yīng)噴嘴45和氣體供應(yīng)噴嘴13之間的 距離優(yōu)選在10到30mm的范圍內(nèi)，在本實(shí)施例中設(shè)置為20mm。如 果液體供應(yīng)噴嘴45和氣體供應(yīng)噴嘴13之間的距離太短，來自氣體 供應(yīng)噴嘴13的氣體可能會(huì)影響液體供應(yīng)噴嘴45供應(yīng)的液體，從而 使得液體擴(kuò)散。另一方面，如果液體供應(yīng)噴嘴45和氣體供應(yīng)噴嘴 13之間的距離太長(zhǎng)，基片W表面的某些區(qū)域不被液體保護(hù)。因此， 優(yōu)選液體供應(yīng)噴嘴45和氣體供應(yīng)噴嘴13之間的距離在10到30mm 的范圍內(nèi)。
液體供應(yīng)噴嘴46和氣體供應(yīng)噴嘴14之間的位置關(guān)系與上述液 體供應(yīng)噴嘴45和氣體供應(yīng)噴嘴13之間的位置關(guān)系相同。具體而 言，如圖14C和圖14D所示，液體供應(yīng)噴嘴46位于氣體供應(yīng)噴嘴 14的徑向之外。液體供應(yīng)噴嘴46和氣體供應(yīng)噴嘴14之間的距離優(yōu) 選在10到30mm的范圍內(nèi)，在本實(shí)施例中設(shè)置為20mm?？梢苑謩e 在基片W的上方和下方設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)氣體供應(yīng)噴嘴。類似地，可 以分別在基片W的上方和下方設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)液體供應(yīng)噴嘴。
如其中液體供應(yīng)噴嘴45和氣體供應(yīng)噴嘴13設(shè)置在擺動(dòng)臂35上 的配置一樣， 一個(gè)或多個(gè)液體供應(yīng)噴嘴和一個(gè)或多個(gè)氣體供應(yīng)噴嘴 可以設(shè)置在除擺動(dòng)臂35之外設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)擺動(dòng)臂上。同樣在這 種情況下，液體供應(yīng)噴嘴和氣體供應(yīng)噴嘴從基片W的中心部分移向 周邊部分，從而同時(shí)沿著不同的弧形軌跡移動(dòng)。這樣，由于移動(dòng)液 體供應(yīng)噴嘴和氣體供應(yīng)噴嘴，從而以相等的角度間隔沿著基本上徑 向地從基片W的中心部分向周邊部分延伸的多個(gè)弧形軌跡移動(dòng)，因 此可以均勻地干燥基片W。如基片W上表面?zhèn)纫粯樱?一個(gè)或多個(gè)液 體供應(yīng)噴嘴和一個(gè)或多個(gè)氣體供應(yīng)噴嘴可以設(shè)置在除擺動(dòng)臂36之外
設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)擺動(dòng)臂上。液體供應(yīng)噴嘴和氣體供應(yīng)噴嘴可以線 性移動(dòng)，而不是沿著弧形軌跡移動(dòng)。
下面，將說明具有上述結(jié)構(gòu)的基片處理裝置的操作。在以下說
明中，具有低k膜和在其上表面上形成的Cu膜以及在其下表面上形 成的氧化膜的半導(dǎo)體晶片用作基片W。而且，以下操作的例子示出 僅從設(shè)置在基片W上方的液體供應(yīng)噴嘴45供應(yīng)液體的情況。
首先，基片W由基片固定器11的壓輥20固定并以35min—1的 旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。在這種狀態(tài)下，從漂洗液供應(yīng)噴嘴40向基片W的 上表面供應(yīng)漂洗液(純水)作為處理液體，從漂洗液供應(yīng)噴嘴41A 和41B向基片W的下表面供應(yīng)漂洗液(純水)作為處理液體，使得 在基片W的上表面和下表面形成純水的膜。
然后，氣體供應(yīng)噴嘴13和14以及液體供應(yīng)噴嘴45和46移向 基片W的中心部分。在漂洗液供應(yīng)噴嘴40、 41A和41B停止供應(yīng)純 水的同時(shí)或就在停止之前，立即從氣體供應(yīng)噴嘴13和14向基片W 的上表面和下表面供應(yīng)壓力為300kPa的氮?dú)猓乙?00cc/min的 流速?gòu)囊后w供應(yīng)噴嘴45向基片W的上表面供應(yīng)純水。在這種狀態(tài) 下，基片W的轉(zhuǎn)速提高到80min—、氣體供應(yīng)噴嘴13和14以及液 體供應(yīng)噴嘴45和46在給基片W供應(yīng)氣體(氮?dú)?和液體(純水) 的同時(shí)移向基片W的周邊部分，從而干燥基片W的上表面和下表 面。
在從移動(dòng)的液體供應(yīng)噴嘴45供應(yīng)純水時(shí)，在基片W的上表面 形成液體膜，因此基片W的上表面被液體膜保護(hù)。氣體供應(yīng)噴嘴13 供應(yīng)的氮?dú)馐挂后w膜移向基片W的周邊部分，從而干燥基片W的 上表面。己移到基片W的周邊部分的液體膜(純水)被斜面抽吸管 嘴16抽吸。純水進(jìn)一步從基片W移向壓輥20，然后被固定器抽吸 管嘴24抽吸。這樣，幾乎在液體膜形成在基片W上表面的同時(shí)除 去液體膜，因此可以干燥基片W而不在其上表面上產(chǎn)生水印。
通常，當(dāng)通過斜面抽吸管嘴16或固定器抽吸管嘴24抽吸液體 時(shí)，液體和空氣互相混合，從而在其間產(chǎn)生摩擦力，因此會(huì)由于摩 擦而產(chǎn)生靜電。在本實(shí)施例中，由于斜面抽吸管嘴16和固定器抽吸 管嘴24通過導(dǎo)電部分51和52接地，所以防止基片W由于靜電而 帶電荷。因此，可以消除由于靜電而對(duì)基片W上表面上形成的電路 產(chǎn)生不利影響，而且提高產(chǎn)品的產(chǎn)量。作為斜面抽吸管嘴16和固定 器抽吸管嘴24的替代，基片固定器11 (壓輥20)可以具有由導(dǎo)電 材料制成的導(dǎo)電部分，而且基片固定器11可以通過導(dǎo)電部分接地。 而且在這種情況下，可以消除靜電。盡管在上面的操作例子中，僅 從基片W上表面上設(shè)置的液體供應(yīng)噴嘴45供應(yīng)液體，但是根據(jù)基 片W下表面上形成的膜的類型，還可以從設(shè)置在基片W下表面下 方的液體供應(yīng)噴嘴46來供應(yīng)液體。如果基片W上表面和下表面之 間存在可濕性差別，優(yōu)選根據(jù)可濕性調(diào)整干燥基片W的定時(shí)。例 如，如果基片W上表面比下表面的疏水性更高，在設(shè)置在基片W 下方的氣體供應(yīng)噴嘴14和液體供應(yīng)噴嘴46開始移動(dòng)之后，設(shè)置在 基片W上方的氣體供應(yīng)噴嘴13和液體供應(yīng)噴嘴45才開始移動(dòng)。在 這種情況下，為了同時(shí)結(jié)束干燥基片W的上表面和下表面，上側(cè)氣 體供應(yīng)噴嘴13和下側(cè)氣體供應(yīng)噴嘴14以不同的速度移動(dòng)，從而同 時(shí)到達(dá)基片W的周邊部分。因此，可以同時(shí)結(jié)束干燥具有不同可濕 性的上、下表面，并且因而有效地防止產(chǎn)生水印。
圖15A是顯示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的基片處理裝置的改進(jìn)示 例的局部放大橫截面圖，圖15B是從圖15A所示的線XV—XV看的 示意圖。
如圖15A和15B所示，設(shè)置濕氣抽吸管嘴50從而圍繞氣體供 應(yīng)噴嘴13的外圓周表面。通常，當(dāng)從氣體供應(yīng)噴嘴13向基片W上 的液體膜供應(yīng)氣體時(shí)，產(chǎn)生濕氣。如果濕氣粘附到基片W，就在基 片W表面上產(chǎn)生水印。根據(jù)本實(shí)施例，在濕氣粘附到基片W表面
上之前，濕氣被濕氣抽吸管嘴50抽吸。可以在基片W下表面?zhèn)仍O(shè) 置另一個(gè)濕氣抽吸管嘴。
圖16是顯示結(jié)合圖12所示基片處理裝置的拋光裝置(CMP裝 置)的示意性平面圖。
如圖16所示，拋光裝置包括用于拋光基片的一對(duì)拋光單元90a 和90b、用于清洗拋光的基片的一對(duì)清洗模塊91a和91b、用于進(jìn)一 步清洗和干燥已經(jīng)被清洗模塊91a和91b清洗的基片的一對(duì)干燥模 塊(根據(jù)本實(shí)施例的基片處理裝置)92a和92b。清洗模塊91a和 91b之每一個(gè)具有與根據(jù)第二實(shí)施例的基片處理裝置(參見圖9和 10)相同的結(jié)構(gòu)，但是沒有干燥機(jī)構(gòu)(即氣體供應(yīng)噴嘴13和 14)。清洗模塊91a和91b之每一個(gè)包括兩個(gè)圓筒形PVA (聚乙烯 醇)海綿體29a和29b (參見圖9和10)。這些PVA海綿體(即清 洗工具)29a和29b分別在保持與基片上、下表面接觸的同時(shí)圍繞它 們本身的軸旋轉(zhuǎn)。在清洗模塊91a和91b中，基片由壓輥20固定和 旋轉(zhuǎn)(參見圖9)。在這種狀態(tài)下，在清洗液供應(yīng)給基片的同時(shí)， PVA海綿體29a和29b旋轉(zhuǎn)，因此擦洗基片的上、下表面。如果基 片表面具有疏水性膜例如低k膜或硅膜，斜面抽吸管嘴16和排出口 33 (參見圖9和圖8B)不工作。
在該拋光裝置中，拋光單元90a和90b設(shè)置在矩形基底的一 側(cè)。用于在其上放置容納多個(gè)基片的四個(gè)盒子93a、 93b、 93c和93d 的裝卸單元89設(shè)置在基底的另一側(cè)。在自動(dòng)傳送裝置94a和94b與 上述模塊之間傳送基片W時(shí)臨時(shí)放置基片的緩沖臺(tái)95設(shè)置在連接 拋光單元90a和90b與裝卸單元89的線上。自動(dòng)傳送裝置94a和 94b之每一個(gè)具有關(guān)節(jié)臂，該臂可彎曲和在水平面上延伸，并且具 有分別用作干機(jī)械手和濕機(jī)械手的上、下固定器。自動(dòng)傳送裝置 94a設(shè)置在盒子93a、 93b、 93c和93d的前方，并且可以平行于各個(gè) 盒子93a、 93b、 93c和93d移動(dòng)。自動(dòng)傳送裝置94a移動(dòng)到被選擇的
盒子93a、 93b、 93c和93d之一，并從選擇的盒子一個(gè)接一個(gè)地移 開基片。
干燥模塊92a和92b設(shè)置在緩沖臺(tái)95兩側(cè)，清洗模塊91a和 91b設(shè)置在自動(dòng)傳送裝置94b的兩側(cè)。用于使基片翻轉(zhuǎn)的每個(gè)翻轉(zhuǎn)單 元96a和96b分別設(shè)置為與清洗模塊91a和91b相鄰。這些翻轉(zhuǎn)單 元96a和96b設(shè)置的位置使得在自動(dòng)傳送裝置94b的關(guān)節(jié)臂能夠到 達(dá)翻轉(zhuǎn)單元96a和96b。用于向拋光單元90a和卯b傳送基片的輸送 器97a和97b設(shè)置為與翻轉(zhuǎn)單元96a和96b相鄰。
拋光單元90a和90b具有彼此相同的結(jié)構(gòu)。因此，下面將僅說 明拋光單元90a。拋光單元90a包括在其上表面具有拋光表面的拋光 臺(tái)98a、用于通過真空抽吸來固定要拋光的基片并將基片按壓在拋 光臺(tái)98a的拋光表面上的頂部環(huán)99a、以及用于使得基片可以在頂部 環(huán)99a和輸送器97a之間傳送的推動(dòng)器lOOa。拋光單元90a還包括 用于向拋光臺(tái)98a的拋光表面供應(yīng)拋光液體的拋光液體供應(yīng)噴嘴 (未示出)。拋光臺(tái)98a和頂部環(huán)99a彼此獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。通過這種 設(shè)置，在向旋轉(zhuǎn)的拋光臺(tái)98a的拋光表面上供應(yīng)拋光液體的同時(shí)， 基片被頂部環(huán)99a按壓在拋光表面上并旋轉(zhuǎn)，從而拋光基片。
清洗模塊91a和91b以及干燥模塊92a和92b連接到處理液體 供應(yīng)單元103，使得處理液體(例如清洗液、漂洗液或化學(xué)液體) 有選擇地被供應(yīng)給清洗模塊91a和91b以及干燥模塊92a和92b。拋 光液體供應(yīng)噴嘴連接到拋光液體供應(yīng)單元104，因而通過拋光液體 供應(yīng)噴嘴從拋光液體供應(yīng)單元104向拋光表面供應(yīng)拋光液體。
通常，在基片表面上形成的材料(例如絕緣膜)類型隨著預(yù)處 理工藝而改變。因此，基片表面根據(jù)預(yù)處理工藝而可能呈現(xiàn)疏水性 或親水性。在基片上形成液體膜所需的處理液體的量自然就根據(jù)是 否基片表面呈現(xiàn)疏水性或親水性而改變。鑒于此，在本實(shí)施例中， 設(shè)置控制器105，其儲(chǔ)存要供應(yīng)的處理液體的適當(dāng)量，即適合于在
基片表面上形成的材料的流速。控制器105連接到處理液體供應(yīng)單 元103，因而通過控制器105來調(diào)整通過干燥模塊92a和92b從處理 液體供應(yīng)單元103供應(yīng)給基片的處理液體(例如漂洗液)的流速。 預(yù)先在控制器105中輸入在預(yù)處理工藝中已經(jīng)形成的材料的組成， 因此可以以比由于離心力而從基片流出的漂洗液更高的流速向基片 供應(yīng)漂洗液。因此可以在基片上表面形成漂洗液的膜。拋光液體供 應(yīng)單元104也連接到控制器105，從而通過控制器105來調(diào)節(jié)供應(yīng)給 拋光表面的拋光液體的流速。
控制器105使用定時(shí)器、若干個(gè)流量計(jì)和閥(未示出)，以便 控制漂洗液和從干燥模塊(基片處理裝置)92a和92b供應(yīng)給基片的 干燥氣體的流速和供應(yīng)定時(shí)。監(jiān)測(cè)器106連接到控制器105，從而 監(jiān)測(cè)供應(yīng)給基片的漂洗液和干燥氣體的流速。而且，控制器105控 制處理液體供應(yīng)單元103和干燥模塊(基片處理裝置)92a和92b的 操作。具體而言，如果己由監(jiān)測(cè)器106監(jiān)測(cè)的漂洗液或干燥氣體的 流速不同于預(yù)設(shè)值(即控制器105中儲(chǔ)存的流速)，從流量計(jì)向控 制器105發(fā)送誤差信號(hào)，因此控制器105停止干燥模塊92a和92b 的操作。
下面，將說明上述拋光裝置的操作。首先，在盒子93a (和/或 盒子93b、 93c和93d)中裝入多個(gè)基片，每個(gè)基片具有在其正面上 形成的包括作為互連材料的Cu和作為絕緣膜的低k膜的器件部分。 盒子93a放置在裝卸單元89上，而且自動(dòng)傳送裝置94a從盒子93a 移開一個(gè)基片。該基片被自動(dòng)傳送裝置94a臨時(shí)放置在緩沖臺(tái)95 上，然后被自動(dòng)傳送裝置94a傳送給翻轉(zhuǎn)單元96a。基片被翻轉(zhuǎn)單元 96a翻轉(zhuǎn)，使得基片的正面朝下，然后被自動(dòng)傳送裝置94b傳送給輸 送器97a。基片被輸送器97a運(yùn)輸給拋光單元卯a(chǎn)的推動(dòng)器100a并 放置在推動(dòng)器100a上。此后，頂部環(huán)99a移動(dòng)到推動(dòng)器100a的正上 方的位置。提升推動(dòng)器100a，然后基片被頂部環(huán)99a的下表面吸取
并固定。頂部環(huán)99a在固定基片的同時(shí)移到拋光臺(tái)98a上方的位 置。然后基片被按壓在拋光表面上并且被頂部環(huán)99a旋轉(zhuǎn)，同時(shí)拋 光液體被供應(yīng)給旋轉(zhuǎn)的拋光表面，從而拋光基片。
在拋光之后，基片被推進(jìn)器100a接收，并從推進(jìn)器100a傳送 給輸送器97a。此后，基片被自動(dòng)傳送裝置94b從輸送器97a傳送給 翻轉(zhuǎn)單元96a。在由翻轉(zhuǎn)單元96a翻轉(zhuǎn)之后，基片被自動(dòng)傳送裝置 94b傳送給清洗模塊91a。在清洗模塊91a中，在清洗液供應(yīng)給基片 的上、下表面的同時(shí)，基片與PVA海綿體29a和29b分別以100min _1的速度旋轉(zhuǎn)，從而擦洗基片的上、下表面30秒。在此擦洗處理中 使用的清洗液包含表面活性劑。由于向基片供應(yīng)這種清洗液，所以 基片的疏水性表面呈現(xiàn)親水性。因此，基片表面可以保持濕潤(rùn)狀 態(tài)，因而該表面不暴露于空氣。
隨后，基片被自動(dòng)傳送裝置94b傳送給干燥模塊(本實(shí)施例的 基片處理裝置)92a。在干燥模塊92a中，基片被筆形PVA海綿體 (未示出)擦洗，同時(shí)向基片供應(yīng)包含表面活性劑的清洗液。此 后，向基片供應(yīng)漂洗液以洗去包含表面活性劑的清洗液，然后干燥 基片。
具體而言，在筆形PVA海綿體以60min—1的速度旋轉(zhuǎn)并且基片 以lOOmirT1的速度旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，筆形PVA海綿體被按壓在基片的 上表面上，并且以20mm/s的移動(dòng)速度擺動(dòng)以擦洗基片。這時(shí)，包含 表面活性劑的清洗液供應(yīng)給基片，從而在基片的整個(gè)上表面上形成 清洗液的膜。隨后，為了除去包含表面活性劑的清洗液，從漂洗液 供應(yīng)噴嘴40 (參見圖12)向基片的上表面以2.5 L/min的流速供應(yīng) 漂洗液，同時(shí)基片以50min—1的速度旋轉(zhuǎn)，因而漂洗液的膜形成在 基片的整個(gè)上表面上。這時(shí)，從漂洗液供應(yīng)噴嘴41A和41B (參見 圖12)向基片下表面以1.5 L/min的流速供應(yīng)漂洗液。純水、蘇打 水、氫水(hydrogen water)或者臭氧水可以用作漂洗液。可以使用
其中從超聲波噴嘴供應(yīng)含表面活性劑的化學(xué)液體的超聲波清洗處 理、或者利用噴出惰性氣體(例如氮?dú)?和含表面活性劑的化學(xué)液 體的混合物的雙流體噴嘴的雙流體噴射清洗處理，以代替使用筆形
PVA海綿體的上述清洗處理。
在漂洗處理結(jié)束之前，氣體供應(yīng)噴嘴B禾Q 14 (參見圖12)分 別移到基片中心部分上方和下方的位置，并且在漂洗結(jié)束的同時(shí)開 始排出干燥氣體(例如氮?dú)?。在向基片供應(yīng)干燥氣體的同時(shí)，氣 體供應(yīng)噴嘴13和14從基片的中心部分移向周邊部分，因而除去基 片上的漂洗液，從而干燥基片。根據(jù)這種干燥處理，漂洗液不會(huì)變 為液滴。而且，由于基片以低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，所以防止產(chǎn)生由于液滴擴(kuò) 散而形成的水印。在干燥之后，基片通過自動(dòng)傳送裝置94a返回到 裝卸單元89的盒子93a。盡管上述拋光裝置具有結(jié)合根據(jù)本發(fā)明第 三實(shí)施例的基片處理裝置的結(jié)構(gòu)，但是根據(jù)第四實(shí)施例的基片處理 裝置也可以被結(jié)合在該拋光裝置中。
圖17是顯示結(jié)合根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的基片處理裝置的無電 鍍覆裝置的示意性平面圖。該無電鍍覆裝置用于執(zhí)行所謂的帽鍍覆 (cap plating)，在基片表面暴露的互連金屬上有選擇地形成保護(hù) 膜。要處理的基片是具有作為絕緣膜的低k膜的半導(dǎo)體晶片，其表 面具有填充作為互連材料的Cu的凹槽。圖17中與圖16相同或者相 應(yīng)的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，以下不再重復(fù)說明。
如圖17所示，無電鍍覆裝置分為三個(gè)區(qū)域裝卸區(qū)域110、清 洗區(qū)域111和鍍覆區(qū)域112。在裝卸區(qū)域110中，設(shè)置用于在其上放 置四個(gè)盒子93a、 93b、 93c和93d的裝卸單元89、用于翻轉(zhuǎn)基片的 翻轉(zhuǎn)單元96a、以及用于在裝卸單元89和翻轉(zhuǎn)單元96a之間傳送基 片的自動(dòng)傳送裝置94a。
在清洗區(qū)域111中，設(shè)置位于裝卸區(qū)域IIO—側(cè)的緩沖臺(tái)95。 用于在帽鍍覆處理之后清洗基片的兩個(gè)清洗模塊91a和91b位于清
洗區(qū)域111的兩側(cè)，而且用于進(jìn)一步清洗已經(jīng)由清洗模塊91a和91b 清洗過的基片、并且干燥清洗過的基片的兩個(gè)干燥模塊(基片處理 裝置)92a和92b也位于清洗區(qū)域111的兩側(cè)。
在清洗區(qū)域111中，還設(shè)置位于鍍覆區(qū)域112 —側(cè)用于預(yù)清洗 要鍍覆的基片的預(yù)清洗模塊114，以及用于翻轉(zhuǎn)基片的翻轉(zhuǎn)單元 96b。此外，在清洗區(qū)域111的中心設(shè)置自動(dòng)傳送裝置94b，用于在 緩沖臺(tái)95、清洗模塊91a和91b、干燥模塊92a和92b、預(yù)清洗模塊 114以及翻轉(zhuǎn)單元96b這些部件中將基片從一個(gè)部件傳送到另一個(gè)部 件。
在鍍覆區(qū)域112中，設(shè)置用于在基片表面附著催化劑的一對(duì)第 一預(yù)處理單元115a和115b，用于對(duì)己經(jīng)附上催化劑的基片表面進(jìn)行 化學(xué)液體工藝的一對(duì)第二預(yù)處理單元116a和116b、以及用于對(duì)基片 表面進(jìn)行無電鍍覆處理的一對(duì)無電鍍覆單元117a和117b，每一對(duì)平 行設(shè)置。而且，在鍍覆區(qū)域112的一端設(shè)置鍍覆溶液供應(yīng)單元 118。而且，在鍍覆區(qū)域112的中心設(shè)置可移動(dòng)的自動(dòng)傳送裝置 94c。自動(dòng)傳送裝置94c在預(yù)清洗模塊114、第一預(yù)處理單元115a和 115b、第二預(yù)處理單元116a和116b、無電鍍覆單元117a和U7b以 及翻轉(zhuǎn)單元96b這些部件中從一個(gè)部件向另一個(gè)部件傳送基片。
本實(shí)施例的無電鍍覆裝置還包括處理液體供應(yīng)單元103有選擇 地供應(yīng)處理液體(例如清洗液、化學(xué)液體、漂洗液、鍍覆溶液或類 似液體)給清洗模塊91a和91b、干燥模塊92a和92b、第一預(yù)處理 單元115a和115b、第二預(yù)處理單元116a和116b、無電鍍覆單元 117a和117b以及鍍覆溶液供應(yīng)單元118。處理液體供應(yīng)單元103連 接到控制器105，而且由控制器105來控制，其控制方式使得預(yù)定 的處理液體有選擇地被供應(yīng)給清洗模塊91a和91b、干燥模塊92a和 92b、第一預(yù)處理單元115a和115b、第二預(yù)處理單元116a和 116b、無電鍍覆單元117a和117b以及鍍覆溶液供應(yīng)單元118。在這 種情況下，通過控制器105來調(diào)整從處理液體供應(yīng)單元103經(jīng)由干 燥模塊92a和92b向基片供應(yīng)處理液體的流速。
下面將說明上述無電鍍覆裝置的操作。首先，在盒子93a (和/ 或盒子93b、 93c和93d)中裝入多個(gè)基片，盒子93a放置在裝卸單 元89上。自動(dòng)傳送裝置94a從盒子93a移開一個(gè)基片并傳送給翻轉(zhuǎn) 單元96a?；环D(zhuǎn)單元96a翻轉(zhuǎn)，使得基片在其上具有器件部分 的正面朝下，然后被自動(dòng)傳送裝置94b臨時(shí)放置在緩沖臺(tái)95上。此 后，基片從緩沖臺(tái)95傳送給預(yù)清洗模塊114。
預(yù)清洗模塊114除去殘留在低k膜上的CMP殘余物，例如銅。 例如，基片保持其正面朝下并浸入在酸性溶液(即化學(xué)液體)例如 0.5M硫酸中大約1分鐘，以除去CMP殘余物。此后，基片表面用 清洗液例如超純水清洗。
隨后，基片由自動(dòng)傳送裝置94c傳送給第一預(yù)處理單元115a (或115b)。在第一預(yù)處理單元115a中，基片保持其正面朝下，然 后催化劑粘附到基片表面。通過將基片浸入在例如0.005g/L PdCl2和 0.2mol/LHCl的混合溶液(即化學(xué)液體)中大約1分鐘來粘附催化 劑。通過該工藝，作為催化劑的Pd (鈀)粘附到互連(Cu)的表 面，因此在互連表面上形成作為催化劑籽晶的Pd籽晶。此后，用純 水(DIW)清洗基片表面。
然后，其上粘附有催化劑的基片由自動(dòng)傳送裝置94c傳送給第 二預(yù)處理單元116a (或U6b)。在該第二預(yù)處理單元116a中，基 片保持其正面朝下而且對(duì)基片表面進(jìn)行化學(xué)液體處理。例如，基片 浸入在包含例如Na3C6H5(V2H20 (檸檬酸鈉)的溶液(即化學(xué)液 體)中，以中和互連(Cu)的表面。此后，用純水清洗基片表面。 這樣，在基片上進(jìn)行無電鍍覆的預(yù)處理，然后基片由自動(dòng)傳送裝置 94c傳送給無電鍍覆單元117a (或117b)。
在無電鍍覆單元117a中，基片保持其正面朝下并浸入在8(TC的 Co-W-P鍍覆溶液中2分鐘，從而對(duì)互連的活性表面進(jìn)行有選擇的無 電鍍覆(無電Co-W-P帽鍍覆)。此后，用清洗液例如超純水清洗基 片表面。因此由Co-W-P合金膜組成的互連-保護(hù)層(帽鍍覆層)有 選擇地形成在互連的表面上。
在進(jìn)行無電鍍覆之后，基片由自動(dòng)傳送裝置94c傳送給翻轉(zhuǎn)單 元96b，由翻轉(zhuǎn)單元96b翻轉(zhuǎn)基片，使得其具有器件部分的正面朝 上。而且，基片由自動(dòng)傳送裝置94b從翻轉(zhuǎn)單元96b傳送給清洗模 塊91a (或91b)。在清洗模塊91a中，在清洗液供應(yīng)給基片的同 時(shí)，PVA海綿體(滾筒刷)29a和29b (參見圖9和10)旋轉(zhuǎn)以擦洗 基片，從而除去已粘附到基片表面的顆粒等等。在該擦洗處理中使 用的清洗液包含表面活性劑。由于該清洗液供應(yīng)給基片，所以基片 的疏水性表面呈現(xiàn)親水性。因此，基片表面可以保持濕潤(rùn)狀態(tài)，從 而表面不暴露于空氣。
隨后，基片由自動(dòng)傳送裝置94b傳送給干燥模塊92a (或 92b)。干燥模塊92a通過使用漂洗液進(jìn)行漂洗處理，然后干燥基 片。具體而言，當(dāng)基片以50min—'的速度旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，漂洗液以2.5 L/min的流速?gòu)钠匆汗?yīng)噴嘴40 (參見圖12)供應(yīng)給基片的上表 面，從而在基片的整個(gè)上表面形成漂洗液的膜。這時(shí)，漂洗液還以 1.5 L/min的流速?gòu)钠匆汗?yīng)噴嘴41A供應(yīng)給基片的下表面。純 水、蘇打水、氫水或者臭氧水可以用作漂洗液。
在漂洗處理結(jié)束之前，氣體供應(yīng)噴嘴13和14 (參見圖12)分 別移到基片中心部分的上方和下方的位置，并且在漂洗處理結(jié)束的 同時(shí)開始排出干燥氣體(例如氮?dú)?。在向基片供應(yīng)干燥氣體的同 時(shí)，氣體供應(yīng)噴嘴13和14從基片的中心部分移向周邊部分。因而 除去基片上的漂洗液，從而干燥基片。根據(jù)這種干燥處理，漂洗液 不會(huì)變?yōu)橐旱?。而且，由于基片以低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，所以防止產(chǎn)生由于
液滴擴(kuò)散而形成的水印。在干燥之后，基片通過自動(dòng)傳送裝置94a 返回到裝卸單元89的盒子93a。盡管上述無電鍍覆裝置具有結(jié)合根 據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的基片處理裝置的結(jié)構(gòu)，但是也可以將根據(jù)第 四實(shí)施例的基片處理裝置結(jié)合在該無電鍍覆裝置中。
下面將說明根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的基片處理裝置。圖18是顯 示根據(jù)本實(shí)施例的基片處理裝置的平面圖。根據(jù)圖18所示本實(shí)施例 的基片處理裝置200的基本布置和操作與圖1到2B所示基片處理裝 置1的相同，將省略重復(fù)的說明。圖18所示與基片處理裝置1相同 的那些部件用相同的附圖標(biāo)記表示。
圖19示出圖18所示基片處理裝置清洗基片W的正面(上表 面)和背面(下表面)的方式。如圖19所示，上表面?zhèn)惹逑磭娮?(基片處理單元)12以預(yù)定的高度靠近基片W的上表面設(shè)置。上表 面?zhèn)惹逑磭娮?2由升/降機(jī)構(gòu)(未示出)支撐。下表面?zhèn)惹逑磭娮?br> (基片處理單元)15同樣以預(yù)定的高度靠近基片W的下表面設(shè)置。 下表面?zhèn)惹逑磭娮?5也由升/降機(jī)構(gòu)(未示出)支撐。同樣在該基 片處理裝置中，基片W由包括若干個(gè)壓輥20的基片固定器11水平 固定，從而由壓輥20對(duì)基片W施加旋轉(zhuǎn)力。在圖19中，上表面?zhèn)?氣體供應(yīng)噴嘴13和下表面?zhèn)葰怏w供應(yīng)噴嘴14分別處于縮回的位 置。在清洗基片W后，上表面?zhèn)惹逑磭娮?2在基片W的徑向上移 到縮回的位置，而且上表面?zhèn)葰怏w供應(yīng)噴嘴13移到基片W的上表 面上方的位置，然后向基片W供應(yīng)干燥氣體以干燥基片W。同樣 的，下表面?zhèn)惹逑磭娮?5在基片W的徑向上移到基片W下方的縮 回的位置，而且下表面?zhèn)葰怏w供應(yīng)噴嘴14移到預(yù)定位置，并向基片 W的下表面供應(yīng)干燥氣體以干燥基片W。
清洗噴嘴12和15之每一個(gè)具有彼此分開設(shè)置的若干個(gè)流體供 應(yīng)口和流體抽吸口。如果將處理直徑為200mm的基片，那么清洗噴 嘴12和15之每一個(gè)具有交替設(shè)置的大約IO個(gè)流體供應(yīng)口和10個(gè)
流體抽吸口。流體供應(yīng)口向基片w供應(yīng)流體(液體)，例如清洗 液，而且已供應(yīng)給基片w的流體(液體)通過流體抽吸口抽吸。流
體供應(yīng)口和流體抽吸口往復(fù)移動(dòng)，同時(shí)分別供應(yīng)和抽吸流體，從而 進(jìn)行清洗處理或類似處理。該處理有效抑制流體從基片擴(kuò)散，并使 保留在處理過的基片上的流體的量最小。
圖20A到20C示出清洗噴嘴的具體結(jié)構(gòu)。清洗噴嘴12和15之 每一個(gè)在其側(cè)面部分具有操作表面Kl (第一操作部分)和操作表面 K2 (第二操作部分)。操作表面Kl和K2之每一個(gè)具有交替并成線 性排列的流體供應(yīng)口 227和流體抽吸口 228。如圖20B和20C所 示，每個(gè)流體供應(yīng)口 227連接到共用供應(yīng)管(供應(yīng)通道)229，而且 每個(gè)流體抽吸口 228連接到共用排出管(排出通道)230。通過這種 結(jié)構(gòu)，當(dāng)流體(例如液體)供應(yīng)給供應(yīng)管229時(shí)，從相應(yīng)的流體供 應(yīng)口 227向基片W的表面供應(yīng)流體。排放管230連接到真空源并由 真空源抽真空，從而通過相應(yīng)的流體抽吸口 228抽吸已供應(yīng)到基片 表面的流體。
在所述實(shí)施例中，清洗噴嘴12和15之每一個(gè)具有兩個(gè)陣列， 每個(gè)陣列包括若干個(gè)流體供應(yīng)口 227和流體抽吸口 228。該結(jié)構(gòu)使 得各個(gè)清洗噴嘴12和15可以使用兩種流體。清洗噴嘴12和15之 每一個(gè)具有兩個(gè)供應(yīng)管229和229以及兩個(gè)排放管230和230。 一對(duì) 供應(yīng)管229與排放管230分別連接到流體供應(yīng)口 227和流體抽吸口 228，它們都在操作表面Kl開口。類似地，另一對(duì)供應(yīng)管229與排 放管230分別連接到流體供應(yīng)口 227和流體抽吸口 228，它們都在操 作表面K2開口。流體供應(yīng)口 227和流體抽吸口 228可以無規(guī)則地排 列，例如以流體供應(yīng)口 227、流體供應(yīng)口 227、流體抽吸口 228、流 體供應(yīng)口 227、流體供應(yīng)口 227、流體抽吸口 228…的順序排列。
清洗噴嘴12和15通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)例如馬達(dá)(未示出)而圍繞各 自的中心軸O!和02 (參見圖20B和20C)旋轉(zhuǎn)四分之一圈，從而
在操作表面Kl和K2之間切換，使得操作表面Kl和K2之一面對(duì) 基片W。因此，清洗噴嘴12和15之每一個(gè)可以用不同種類的流體 處理基片W。具體而言，操作表面Kl可以進(jìn)行化學(xué)液體處理或者 蝕刻處理，隨后在由操作表面K1進(jìn)行的處理之后，操作表面K2可 以用純水或類似物進(jìn)行漂洗處理，使得由于操作表面Kl進(jìn)行的處理 而殘留在基片W表面上的流體被漂洗液置換。在所述實(shí)施例中，清 洗噴嘴12和15分別從操作表面Kl供應(yīng)處理液體，從而處理基片 W的上、下表面。
如圖22A所示，各個(gè)流體供應(yīng)口 227應(yīng)當(dāng)優(yōu)選與基片W的表面 隔開相等的距離，而且各個(gè)流體抽吸口 228也應(yīng)當(dāng)優(yōu)選與基片W的 表面隔開相等的距離。通過這種布置，從所有位于離基片W相同距 離的位置的流體供應(yīng)口 227供應(yīng)流體，因此可以均勻地處理基片 W。而且，通過所有位于離基片W相同距離的位置的流體抽吸口 228抽吸流體，因此所有流體抽吸口 228的抽吸力可以保持彼此相 等。
流體供應(yīng)口 227頂端和基片W表面之間的距離優(yōu)選不大于 2mm，更優(yōu)選不大于0.5mm。類似地，流體抽吸口 228頂端和基片 W表面之間的距離優(yōu)選不大于2mm，更優(yōu)選不大于0.5mm。在這種 情況下，流體供應(yīng)口 227和基片W的表面之間的距離與流體抽吸口 228和基片W的表面之間的距離可以相互不相等。由于流體供應(yīng)口 227和流體抽吸口 228靠近基片W設(shè)置，所以供應(yīng)給基片的流體相 對(duì)于基片W保持固定，而且提高抽吸效率。從每個(gè)流體供應(yīng)口 227 供應(yīng)的流體優(yōu)選在1到30 mL/min的流速范圍內(nèi)。如果供應(yīng)化學(xué)液 體從而與基片W的表面發(fā)生反應(yīng)，那么從每個(gè)流體供應(yīng)口 227供應(yīng) 的化學(xué)液體優(yōu)選為1到10 mL/min的流速范圍內(nèi)，更優(yōu)選為1到5 mL/min的流速范圍內(nèi)。例如，如果將處理直徑為200mm的晶片， 那么清洗晶片一側(cè)表面使用的流體的流速是大約30mL/min。由于
供應(yīng)給基片的流體的量非常小，所以極大地抑制了在處理過程中流 體的擴(kuò)散。而且殘留在處理過的基片上的流體的量可以是非常小。
為了防止流體抽吸口 228直接抽吸從流體供應(yīng)口 227向基片W供應(yīng) 的流體，流體供應(yīng)口 227和流體抽吸口 228應(yīng)當(dāng)優(yōu)選彼此隔開距離 "s"，并且應(yīng)當(dāng)優(yōu)選從操作表面Kl (或K2)凸出高度"d"(參 見圖22A)。距離"s"和高度"d"都應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為至少lmm。
清洗噴嘴12和15如圖21中箭頭R所示(附圖中僅僅示出清洗 噴嘴15)在基片W的徑向上往復(fù)移動(dòng)。清洗噴嘴12和15的延長(zhǎng)方 向以及清洗噴嘴12和15的往復(fù)移動(dòng)方向不必彼此在同一條線上。 如圖22A所示，清洗噴嘴15 (或12)從靠近基片W設(shè)置的流體供 應(yīng)口 227向基片W供應(yīng)流體，其方式使得供應(yīng)的流體在基片W上 是靜止的。而且，經(jīng)過一定的時(shí)間后，清洗噴嘴15通過與流體供應(yīng) 口 227隔開的流體抽吸口 228抽吸和除去基片W上殘留的流體。相 反，傳統(tǒng)的裝置利用基片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來除去基片上的流 體。
根據(jù)清洗噴嘴(基片處理單元)12和15，流體被提供給基片W
并處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中流體相對(duì)于基片W不移動(dòng)。在供應(yīng)的液體保
留在基片W上一定的時(shí)間從而與基片W的表面充分反應(yīng)之后，在
清洗噴嘴12和15在基片W的徑向上往復(fù)移動(dòng)時(shí)，流體抽吸口 228
移動(dòng)并抽吸己經(jīng)與基片W表面發(fā)生反應(yīng)的流體。換句話說，在向旋
轉(zhuǎn)的基片W供應(yīng)流體(液體)的同時(shí)，流體供應(yīng)口 227在基片W
的徑向上往復(fù)移動(dòng)，使得基片W的整個(gè)表面被厚度基本均勻的液體
薄膜覆蓋或者印刷。在這種情況下，優(yōu)選降低流體的流速。具體而
言，流體(液體)的流速優(yōu)選不大于5 m/s，更優(yōu)選不大于1 m/s。
基片W的旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選不大于500 miiT1，更優(yōu)選不大于100 min— i
基于流體供應(yīng)和抽吸的組合的上述方法與常用方法中在旋轉(zhuǎn)基 片的同時(shí)向基片中心部分供應(yīng)流體來清洗基片相比，可以大大減少
使用的流體量。由于流體供應(yīng)到基片w以及然后從基片w抽吸，
所以防止流體擴(kuò)散。因?yàn)閺幕槲黧w，所以在基片整個(gè)表面
上，殘留在基片w上的流體的量和厚度一直保持恒定。因此，可以
提高處理的穩(wěn)定性和均勻性。
如上所述，清洗噴嘴12和15向所需的位置供應(yīng)流體(液 體)，其方式使得供應(yīng)的流體在基片W是靜止的。本方法與傳統(tǒng)方 法不同點(diǎn)在于，通過高速旋轉(zhuǎn)基片而使液體在基片的整個(gè)表面上蔓 延。在本實(shí)施例中，優(yōu)選在處理基片W時(shí)以大約100 min—1的低速 度旋轉(zhuǎn)基片W。通常，在向基片中心部分供應(yīng)流體并且旋轉(zhuǎn)基片、 從而在整個(gè)基片上散布流體的傳統(tǒng)方法中，如果基片具有200mm的 直徑，必須以500 mirT1的速度旋轉(zhuǎn)基片并以至少0.5 L/min的流速 向基片的一側(cè)表面供應(yīng)流體。相反，根據(jù)本實(shí)施例，由于清洗噴嘴 12和15重復(fù)地進(jìn)行流體的供應(yīng)和抽吸，所以可以用以大約30 mL/min的流速供應(yīng)的流體充分地清洗基片。
要求清洗噴嘴12和15在基片W的徑向上往復(fù)移動(dòng)的周期比基 片W旋轉(zhuǎn)的周期更長(zhǎng)。如果基片W旋轉(zhuǎn)的周期與清洗噴嘴12和15 往復(fù)移動(dòng)的周期彼此相等，那么一直在基片W上的固定位置供應(yīng)和 抽吸流體，從而導(dǎo)致不均勻處理。相反，如果清洗噴嘴12和15往 復(fù)移動(dòng)的周期比基片W旋轉(zhuǎn)的周期更長(zhǎng)，那么例如，在清洗噴嘴12 和15進(jìn)行一次往復(fù)移動(dòng)時(shí)基片W進(jìn)行幾周旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，以漩渦的 形狀(參見圖22B和22D)向基片供應(yīng)流體和從基片抽吸流體。另 一方面，如果清洗噴嘴12和15往復(fù)移動(dòng)的周期比基片W旋轉(zhuǎn)的周 期更短，那么流體在基片W上的軌跡變?yōu)榉浅?fù)雜(參見圖 22C)。在本實(shí)施例中，由于在向基片供應(yīng)流體過后一定的時(shí)間才從
基片w抽吸流體，所以流體有充足的時(shí)間發(fā)生反應(yīng)，因此可以有均
勻的處理。
當(dāng)流體供應(yīng)口 227和流體抽吸口 228進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)時(shí)，它們應(yīng) 當(dāng)優(yōu)選在行程端部停止不超過0.5秒。優(yōu)選盡量縮短在行程端部翻 轉(zhuǎn)時(shí)清洗噴嘴12 (或15)停止的時(shí)間，因?yàn)樵谠摃r(shí)間內(nèi)流體供應(yīng)給 基片W的相同部分。例如，如果清洗噴嘴12 (或15)往復(fù)移動(dòng)的 周期是5秒，那么清洗噴嘴12 (或15)應(yīng)當(dāng)優(yōu)選在行程端部停止不 超過0.5秒，更優(yōu)選不超過0.1秒。
如圖21所示，清洗噴嘴15的流體供應(yīng)口 227應(yīng)當(dāng)優(yōu)選在不包 括基片W中心部分Wo和邊緣部分We的移幼范國(guó)內(nèi)沿基片W的徑 向可移動(dòng)。如果流體供應(yīng)口 227移向中心部分Wo，那么中心部分 Wo供應(yīng)的流體量比基片W的其它區(qū)域更多，這不是優(yōu)選的。因 此，如圖21所示，優(yōu)選的是，流體供應(yīng)口 227的移動(dòng)范圍設(shè)置為靠 近中心部分Wo，但是不包括中心部分Wo。如果流體供應(yīng)給基片W 的邊緣部分WE，那么流體可能擴(kuò)散到基片W的外面。因此，必須 限制流體供應(yīng)口 227的移動(dòng)范圍。
在圖20A所示的清洗噴嘴(基片處理單元)中，若干個(gè)流體供 應(yīng)口 227和流體抽吸口 228以等間隔線性布置。但是，即使流體供 應(yīng)口 227和流體抽吸口 228不以等間隔線性布置，也可以實(shí)現(xiàn)上述 清洗功能。在本實(shí)施例中，清洗噴嘴12和15之每一個(gè)具有兩個(gè)操 作表面Kl和K2，每個(gè)操作表面具有若干個(gè)流體供應(yīng)口 227和流體 抽吸口 228。但是，可以在操作表面Kl和K2之一中設(shè)置用于特定 類型流體的流體供應(yīng)口和流體抽吸口，而且在操作表面Kl和K2中 的另一個(gè)中僅設(shè)置用于其它類型流體的流體供應(yīng)口。操作表面的數(shù) 量不局限于兩個(gè)。具體而言，可以設(shè)置三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)操作表 面，每個(gè)操作表面都具有若干個(gè)流體供應(yīng)口和流體抽吸口。而且， 清洗噴嘴12和15可以具有多邊形或圓形的橫截面形狀，或者可以
是具有兩個(gè)或多個(gè)操作噴嘴組的結(jié)構(gòu)。如圖20B和20C所示，清洗 噴嘴12和15還可以具有組合的多邊形和圓形橫截面形狀。
如圖20A所示，優(yōu)選設(shè)置多個(gè)流體供應(yīng)口 227。在這種情況 下，優(yōu)選控制從各個(gè)流體供應(yīng)口 227供應(yīng)的流體的流速。具體而 言，優(yōu)選調(diào)整流體供應(yīng)口 227的孔徑，使得各個(gè)流體供應(yīng)口 227供 應(yīng)的流體的流速?gòu)幕琖的中心側(cè)向周邊側(cè)逐漸提高。由于清洗噴 嘴向旋轉(zhuǎn)的基片供應(yīng)流體，所以從基片的中心側(cè)向周邊側(cè)，單位時(shí) 間要供應(yīng)流體的表面積加大。因此，從基片的中心側(cè)向周邊側(cè)，從 流體供應(yīng)口供應(yīng)的流體的流速必須提高，從而配合表面積的加大。
通過從基片中心側(cè)到周邊側(cè)提高流速，可以在基片的整個(gè)表面上均 勻地提供流體。
優(yōu)選的是，設(shè)置用于監(jiān)測(cè)從至少一個(gè)流體供應(yīng)口 227供應(yīng)的流 體的流速的器件。例如，通過測(cè)量流體的供應(yīng)壓力，根據(jù)流體供應(yīng) 口 227的孔徑或大小，可以計(jì)算從每個(gè)流體供應(yīng)口 227供應(yīng)的流體 的流率和流速。而且，通過控制流體的供應(yīng)壓力來達(dá)到預(yù)定的流率 和流速，可以提高流體例如清洗液的流速和流率的精確度。此外， 該基片處理裝置應(yīng)當(dāng)優(yōu)選具有用于溫暖和/或冷卻流體的溫度控制 器。某些情況下，流體的基片處理能力可能依賴于流體的溫度。在 這種情況下，流體的溫度應(yīng)當(dāng)優(yōu)選調(diào)整為適當(dāng)?shù)闹怠囟瓤刂破骺?以包括在用于供應(yīng)流體的管子上設(shè)置的加熱器或者冷卻單元。
另一方面，每個(gè)流體抽吸口 228也具有可以調(diào)節(jié)其傳導(dǎo)性的結(jié) 構(gòu)(其形狀和大小)。流體抽吸口 228分別與共用的真空源或者多 個(gè)真空源連通，使得流體抽吸口 228在已調(diào)節(jié)到預(yù)定值的一定抽吸 壓力下抽吸處理流體。在這種情況下，通過將流體抽吸口 228的各 個(gè)孔徑設(shè)置為所期望的值，可以改變通過每個(gè)流體抽吸口 228抽吸 的流體的流率。 一旦設(shè)置了每個(gè)流體抽吸口 228的孔徑，就可以通 過改變真空源的抽吸力來改變通過它抽吸的流體的流率(流速)。
優(yōu)選的是，相對(duì)于基片w的相同徑向位置，通過每個(gè)流體抽吸口
228抽吸的流體的流率小于從每個(gè)流體供應(yīng)口 227供應(yīng)的流體的流 率。還優(yōu)選使通過各個(gè)流體抽吸口 228抽吸的流體的流率相等，或 者從基片W的中心側(cè)向周邊側(cè)逐漸減小這些流率。換句話說，為了 均勻處理基片的整個(gè)表面，優(yōu)選一直以均勻的厚度在基片的整個(gè)表 面上形成處理液體的膜，并且通過供應(yīng)和抽吸處理液體而在基片表 面的每個(gè)區(qū)域以均勻的置換速度用新的處理液體置換處理液體。
基片處理裝置還可以具有用于根據(jù)處理?xiàng)l件控制基片(晶片) 的處理的器件。這些處理?xiàng)l件的例子包括基片的旋轉(zhuǎn)速度、基片 上、下表面與清洗噴嘴12和15之間的距離、清洗噴嘴12和15往 復(fù)移動(dòng)的周期、平均速度和最高速度、將供應(yīng)的流體的壓力和溫 度、真空源的真空度、以及流體(液體)的類型。這些處理?xiàng)l件根 據(jù)基片類型或者在基片表面上形成的膜的類型來設(shè)置。在處理基片 的同時(shí)，監(jiān)測(cè)相應(yīng)于這些處理?xiàng)l件的測(cè)量值。這些測(cè)量值與處理?xiàng)l 件的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并控制基片的處理，使得測(cè)量值保持與預(yù) 設(shè)數(shù)據(jù)相等。
基片處理裝置可以具有其中清洗噴嘴15設(shè)置在基片下方而斜面 清洗噴嘴設(shè)置在基片的斜面部分(周邊部分)上的布置。通過這種 布置，在用斜面清洗噴嘴處理基片W上表面?zhèn)刃泵娌糠值耐瑫r(shí)，可 以用清洗噴嘴15清洗或蝕刻基片W的下表面?？蛇x擇地，基片處 理裝置具有其中清洗噴嘴12設(shè)置在基片上方而斜面清洗噴嘴設(shè)置在 基片W的斜面部分(周邊部分)下方以處理基片的下表面?zhèn)刃泵娌?分的布置。
優(yōu)選基片處理裝置具有用于回收通過流體抽吸口 228抽吸的流 體(液體)并再利用回收流體的單元。例如，用過的流體可以回收 到回收容器中，并且可以在過濾流體后返回到基片處理裝置的流體 供應(yīng)容器中。還優(yōu)選基片處理裝置具有用于再生回收流體從而再利
用該流體的單元。基片處理裝置還可以具有用于監(jiān)測(cè)回收或再生流 體的濃度或者流體中包含的雜質(zhì)濃度的單元。
圖23和圖24示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的基片處理 裝置。圖25示出根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的基片處理裝置的系統(tǒng)布 置?；幚硌b置200'具有與上述實(shí)施例相同的基本結(jié)構(gòu)。具體而 言，基片處理裝置200，包括基片固定器lla、 llb、 llc和lld (其包 含用于固定和旋轉(zhuǎn)基片W的壓輥20)、用于抽吸處理液體的固定器 抽吸管嘴24 (24a、 24b、 24c和24d)和用于向壓輥20的夾持部分 21供應(yīng)清洗液的固定器清洗噴嘴26 (26a、 26b、 26c和26d)。但 是，在本實(shí)施例中，只有清洗噴嘴15設(shè)置在基片W下方，而且可 水平和垂直移動(dòng)的凈化板238設(shè)置在基片W的上方。凈化板238具 有至少一個(gè)開口 (未示出)，用于向基片W供應(yīng)惰性氣體(例如氮 氣)，從而防止在基片W下表面產(chǎn)生的流體(液體)或化學(xué)液體氣 氛的濕氣對(duì)基片的表面的污染或損害。凈化板238可以僅僅在相應(yīng) 于基片W中心部分的位置具有一個(gè)開口，或者可以具有以相等的徑 向間隔設(shè)置在與基片W同心地布置的多個(gè)圓上的多個(gè)開口。
基片處理裝置200'還包括用清洗液清洗基片W上表面?zhèn)戎苓叢?分(斜面部分)的斜面清洗噴嘴(周邊清洗單元)236，和抽吸清洗 液的斜面抽吸管嘴(周邊抽吸單元)237。斜面清洗噴嘴236與斜面 抽吸管嘴237相鄰地設(shè)置，并且位于在基片W旋轉(zhuǎn)方向上斜面抽吸 管嘴237的前方。因此，從斜面清洗噴嘴236供應(yīng)的清洗液在基片 W按箭頭所示方向上進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)之前立即被斜面抽吸管嘴237抽 吸。因此，基片處理裝置200，可以清洗基片W的下表面并處理(例 如清洗)基片W上表面?zhèn)鹊男泵娌糠??；幚硌b置200'還可以蝕 刻基片W，然后用斜面清洗噴嘴236和斜面抽吸管嘴237清洗基片 W。斜面清洗噴嘴236和斜面抽吸管嘴237分別可以通過馬達(dá)M在 基片W的徑向上移動(dòng)，從而在處理基片W的斜面部分的同時(shí)調(diào)整
它們的位置。斜面清洗噴嘴236和斜面抽吸管嘴237可以在基片W 的中心部分和周邊部分之間往復(fù)移動(dòng)，從而處理基片W的整個(gè)表 面。凈化板238具有大致的圓形，使得凈化板238不覆蓋基片W邊 緣部分、并且不與斜面清洗噴嘴236和斜面抽吸管嘴237接觸。
在基片處理裝置200'中，如圖25所示，液體例如化學(xué)液體從液 體釋放罐231釋放到清洗噴嘴15，然后從清洗噴嘴15的流體供應(yīng)口 227 (參見圖20A)供應(yīng)到基片W的表面上。清洗噴嘴15通過傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)240而如圖25中箭頭所示在水平面上往復(fù)移動(dòng)，并且通過流體 抽吸口 228 (參見圖20A)來回收已供應(yīng)給基片W的化學(xué)液體。通 過流體抽吸口 228回收的化學(xué)液體釋放到使氣體和化學(xué)液體彼此分 開的回收罐(氣液分離罐)232。分開的化學(xué)液體然后釋放到循環(huán)罐 233中。
儲(chǔ)存在循環(huán)罐233中的用過的化學(xué)液體通過泵P加壓、通過過 濾器234過濾、通過溫度控制器235調(diào)節(jié)溫度，然后作為可再利用 的化學(xué)液體返回到液體釋放罐231。這樣，化學(xué)液體被循環(huán)用于再 利用，而且可以減小用于處理的化學(xué)液體的量。從斜面清洗噴嘴 236供應(yīng)的化學(xué)液體被斜面抽吸管嘴237抽吸，并且還可以以與上述 相同的方式再利用。盡管沒有示出，但是基片處理裝置200，具有用 于再生返回到循環(huán)罐233的用過的化學(xué)液體的單元，從而再利用該 用過的化學(xué)液體。
圖26是結(jié)合圖18或圖23所示基片處理裝置的基片處理系統(tǒng)的 示意性平面圖。圖26所示基片處理系統(tǒng)271的元件和操作和圖11 所示基片處理系統(tǒng)71的相同?；幚硐到y(tǒng)271與基片處理系統(tǒng)71 相同的那些元件用相同的附圖標(biāo)記表示，而且下面不再說明。同樣 在這個(gè)系統(tǒng)中，蝕刻裝置82可以構(gòu)成為具有與基片處理裝置200或 200'相同的結(jié)構(gòu)，而且清洗噴嘴12和15可以供應(yīng)用于蝕刻基片的 蝕刻液，而不是供應(yīng)清洗液?？蛇x擇地，基片處理裝置200 (或
200，)可以在不設(shè)置蝕刻裝置82的情況下進(jìn)行蝕刻處理、清洗處理 和干燥處理。蝕刻裝置82可以用基片處理裝置200 (或200')代 替，從而使兩個(gè)基片處理裝置200 (或200，)同時(shí)進(jìn)行蝕刻處理、 清洗處理和干燥處理。
在基片處理系統(tǒng)271中，蝕刻裝置82和鍍覆裝置84可以用以 下裝置代替用于蝕刻基片的斜面部分的斜面蝕刻裝置；用于拋光 基片的斜面部分的斜面拋光裝置；用于對(duì)鍍覆層或類似層進(jìn)行電解 拋光的電解拋光裝置；或者用于對(duì)基片表面進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光的 CMP裝置。可選擇地，蝕刻裝置82和鍍覆裝置84可以分別用基片 處理裝置200 (或200')來代替，因此基片處理系統(tǒng)271具有用于 同時(shí)進(jìn)行蝕刻處理和/或清洗處理和干燥處理的三個(gè)基片處理裝置 200。
下面，將參考

根據(jù)本發(fā)明的基片固定裝置。 圖27是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的基片固定裝置的 平面圖。圖28是沿著圖27中的線XXVm—XXVIII截取的橫截面 圖。在該實(shí)施例中，半導(dǎo)體晶片用作基片。
如圖27所示，基片固定裝置具有四個(gè)壓輥301a、 301b、 301c 和301d (統(tǒng)稱為壓輥301)，用于水平固定和旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片W。 壓輥301可以在半導(dǎo)體晶片W徑向上延伸的導(dǎo)軌302a、 302b、 302c 和302d限定的方向上移動(dòng)。具體而言，如圖27中的箭頭所示，各 個(gè)壓輥301可以在半導(dǎo)體晶片W的徑向上朝著半導(dǎo)體晶片W的中 心C移動(dòng)。作為移動(dòng)機(jī)構(gòu)的氣筒303a、 303b、 303c和303d (統(tǒng)稱 為氣筒303)連接到各個(gè)壓輥301，用于在半導(dǎo)體晶片W的徑向上 移動(dòng)壓輥301，從而使壓輥301與半導(dǎo)體晶片W的邊緣部分接觸或 脫離接觸。壓輥301在半導(dǎo)體晶片W的圓周方向上彼此隔開相等的 距離。壓輥301連接到作為驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)(未示出)。當(dāng)啟動(dòng)馬達(dá) 時(shí)，各個(gè)壓輥301在相同的方向上同步旋轉(zhuǎn)。
如圖27和28所示，基片固定裝置具有制動(dòng)器304a和304b，用 于停止將與被中心線CL劃分的半導(dǎo)體晶片W中的一半接觸的壓輥 301a和301b的移動(dòng)。在圖28中，僅僅示出制動(dòng)器304a。壓輥301a 和301b在氣筒303a和303b施加的第一壓力下，朝著半導(dǎo)體晶片W 的中心C移動(dòng)，直到使壓輥301a和301b與制動(dòng)器304a和304b接 觸。壓輥301a和301b固定在預(yù)先由制動(dòng)器304a和304b給定的預(yù) 定位置。另一方面，位于半導(dǎo)體晶片W另一半的壓輥301c和301d 在從氣筒303c和303d施加的、比第一壓力更小的第二壓力下，朝 著半導(dǎo)體晶片W的中心C移動(dòng)，對(duì)它們的移動(dòng)沒有限制。
圖29是顯示圖28所示壓輥的主要部分的放大橫截面如圖29所示，壓輥301a具有凹槽狀?yuàn)A持部分305，夾持部分 305位于其上端附近并沿著壓輥301a的圓周表面延伸。夾持部分 305具有位于中心的平坦部分305a和位于平坦部分305a的上、下端 附近的兩個(gè)彎曲部分305b，并且整體成弓形的截面形狀。通過這種 結(jié)構(gòu)，在壓輥301a朝著半導(dǎo)體晶片W移動(dòng)時(shí)，使得平坦部分305a 與半導(dǎo)體晶片w的邊緣部分緊密接觸，其狀態(tài)使得夾持部分395容 納半導(dǎo)體晶片W的周邊部分。半導(dǎo)體晶片W的周邊部分是從半導(dǎo) 體晶片W邊緣部分到位于邊緣部分徑向向內(nèi)O.lmm到幾mm距離的 部分的區(qū)域。盡管沒有示出，但是壓輥301b、 301c和301d和壓輥 301a —樣具有夾持部分305，而且半導(dǎo)體晶片W在這些夾持部分 305處由壓輥301a、 301b、 301c和301d固定。壓輥301彼此具有相 同的形狀和結(jié)構(gòu)。壓輥301由具有耐化學(xué)性的氟樹脂(例如PVDF 或PEEK)制成，或者由聚氨酯制成。
夾持部分305的寬度(縱向長(zhǎng)度)E不大于半導(dǎo)體晶片W的厚 度T的兩倍。具體而言，如果半導(dǎo)體晶片W具有200mm的直徑和 0.75mm的厚度，那么夾持部分305的寬度E設(shè)置為不大于1.5mm。 平坦部分305a的寬度(縱向長(zhǎng)度)F不大于半導(dǎo)體晶片W的厚度T
的一半。通過這種結(jié)構(gòu)，由夾持部分305固定的半導(dǎo)體晶片W由彎 曲部分305b限制在平坦部分305a的位置。因此，半導(dǎo)體晶片W可 以被旋轉(zhuǎn)，同時(shí)其姿勢(shì)保持基本上恒定。
基片固定裝置具有用于調(diào)節(jié)每個(gè)壓輥301高度的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) (未示出)和用于調(diào)節(jié)每個(gè)壓輥301的傾斜的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(未示 出)。高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以使所有壓輥301的夾持部 分305保持彼此平行并位于相同的水平面內(nèi)。
下面將說明這樣構(gòu)成的基片固定裝置的操作。
當(dāng)半導(dǎo)體晶片W被自動(dòng)傳送裝置或類似裝置引入到基片固定裝 置中時(shí)，四個(gè)壓輥301朝著半導(dǎo)體晶片W的中心C移動(dòng)。壓輥301a 和301b分別與制動(dòng)器304a和304b緊密接觸，并且因而停止它們的 移動(dòng)，從而使壓輥301a和301b固定就位。另一方面，壓輥301c和 301d與半導(dǎo)體晶片W的邊緣部分緊密接觸，然后在預(yù)定壓力例如小 于或等于20N的壓力(第二壓力)下，朝著半導(dǎo)體晶片W的中心C 按壓半導(dǎo)體晶片W。這樣，四個(gè)壓輥301的夾持部分305 (平坦部 分305a)保持與半導(dǎo)體晶片W的邊緣部分緊密接觸，從而通過壓輥 301緊緊地固定半導(dǎo)體晶片W。在半導(dǎo)體晶片W這樣被壓輥301固 定的同吋，啟動(dòng)若干個(gè)馬達(dá)在相同的方向上同步旋轉(zhuǎn)壓輥301，從 而旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片W。
為了通過壓輥301使半導(dǎo)體晶片W的位置保持恒定，必須用制 動(dòng)器304a和304b固定壓輥301a和301b的位置。同樣必要的是， 由氣筒303c和303d施加來按壓壓輥301c和301d的第二壓力比由 氣筒303a和303b施加來按壓壓輥301a和301b的第一壓力更小。 具體而言，在本實(shí)施例中，用于按壓保持與被中心線CL劃分的半 導(dǎo)體晶片W之一半接觸的壓輥301c和301d的第二壓力比用于按壓 保持與半導(dǎo)體晶片W之另一半接觸的壓輥301a和301b的第一壓力 更小。通過這種設(shè)置，壓輥301c和301d可以在壓輥301a和301b
通過保持與制動(dòng)器304a和340b緊密接觸而定位的同時(shí)按壓半導(dǎo)體 晶片W。因此，半導(dǎo)體晶片W的旋轉(zhuǎn)中心可以被保持在恒定位置。
而且，根據(jù)本實(shí)施例，從壓輥301作用在半導(dǎo)體晶片W上的力 的方向可以集中在半導(dǎo)體晶片W的中心C。在此狀態(tài)下，由于各個(gè) 壓輥301以預(yù)定的間隔設(shè)置在半導(dǎo)體晶片W的圓周方向上，所以從 壓輥301作用在半導(dǎo)體晶片W之中心C的合力基本上變?yōu)榱?。?此，可以抑制半導(dǎo)體晶片W旋轉(zhuǎn)中心的位置變化。由于夾持部分 305的寬度E設(shè)置為不大于半導(dǎo)體晶片W的厚度T的兩倍，而且每 個(gè)夾持部分305包括平坦部分305a和彎曲部分305b，所以半導(dǎo)體晶 片W和夾持部分305保持彼此在基本恒定的位置上接觸，因而防止 半導(dǎo)體晶片W縱向移動(dòng)。因此，可以防止半導(dǎo)體晶片W在旋轉(zhuǎn)時(shí) 有大的波動(dòng)或者傾斜。因此根據(jù)本實(shí)施例的基片固定裝置可以提高 半導(dǎo)體晶片W的旋轉(zhuǎn)精確度。
在本實(shí)施例中，壓輥301c和301d按壓半導(dǎo)體晶片W的壓力設(shè) 置為不大于20N。但是，該壓力應(yīng)當(dāng)優(yōu)選根據(jù)半導(dǎo)體晶片W的大小 和己安裝的壓輥數(shù)量來調(diào)節(jié)。盡管本實(shí)施例的基片固定裝置具有四 個(gè)壓輥301，但是可以在基片固定裝置中設(shè)置至少三個(gè)壓輥。相鄰 兩個(gè)壓輥301保持與半導(dǎo)體晶片W接觸的接觸點(diǎn)之間的距離設(shè)置為 小于半導(dǎo)體晶片W的直徑。例如，在基片固定裝置具有三個(gè)壓輥的 情況下，這些壓輥設(shè)置為使得三個(gè)壓輥保持與半導(dǎo)體晶片W邊緣部 分接觸的接觸點(diǎn)之間的距離之每一個(gè)小于半導(dǎo)體晶片W的直徑。在 這種情況下，三個(gè)壓輥應(yīng)當(dāng)優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)半導(dǎo)體晶片W的同時(shí)、在預(yù) 定壓力或更小壓力下朝著半導(dǎo)體晶片之中心按壓半導(dǎo)體晶片的邊緣 部分。通過這樣在預(yù)定壓力或更小壓力下用至少三個(gè)壓輥按壓半導(dǎo) 體晶片，從壓輥?zhàn)饔糜诎雽?dǎo)體晶片的力可以是小的，同時(shí)保持所需 的旋轉(zhuǎn)精確度。由于壓輥朝著半導(dǎo)體晶片的中心按壓半導(dǎo)體晶片，
并且在半導(dǎo)體的中心，從壓輥?zhàn)饔糜诎雽?dǎo)體晶片的合力為零，因此 不必在半導(dǎo)體晶片的圓周方向上以相等的間隔設(shè)置壓輥。
下面將說明結(jié)合根據(jù)第七實(shí)施例的基片固定裝置的清洗裝置。
圖30是顯示用于除去已粘附到半導(dǎo)體晶片表面的顆粒的清洗裝置、 并顯示清洗半導(dǎo)體晶片W的上、下表面的方式的側(cè)視圖。圖31A是 顯示圖30所示清洗噴嘴的放大圖。圖31B是沿著圖31A的線 XXXIb—XXXIb截取的橫截面圖。圖31C是沿著圖31A的線XXXIc 一XXXIc截取的橫截面圖。圖30所示清洗裝置的結(jié)構(gòu)和操作與圖 19所示清洗裝置的結(jié)構(gòu)和操作相同。圖30所示清洗裝置中與圖19 所示清洗裝置相同的那些部件用相同的附圖標(biāo)記表示，而且下面將 不再說明。圖31A到30C所示的清洗噴嘴12和15與圖20A到20C 所示的清洗噴嘴是相同的結(jié)構(gòu)，下面將不再重復(fù)說明。
圖30所示清洗裝置具有圖27所示的基片固定裝置，并且具有 用于使壓輥301在半導(dǎo)體晶片W的徑向上移動(dòng)的氣筒和導(dǎo)軌(未示 出)。在該清洗裝置中，流體供應(yīng)口 227向半導(dǎo)體晶片W供應(yīng)清洗 液，并且流體抽吸口 228抽吸己供應(yīng)給半導(dǎo)體晶片W的清洗液。清 洗噴嘴12和15在半導(dǎo)體晶片W的徑向上往復(fù)移動(dòng)，并且進(jìn)行清洗 液的供應(yīng)和抽吸，從而清洗半導(dǎo)體晶片W。這樣進(jìn)行的清洗處理有 效地抑制清洗液從半導(dǎo)體晶片W擴(kuò)散，并且使在處理過的半導(dǎo)體晶 片W上殘留的清洗液的量最少。
圖32A是顯示結(jié)合圖27所示基片固定裝置的清洗裝置的另一個(gè) 例子的平面圖。圖32B是圖32A所示清洗裝置的側(cè)視圖。該例子的 結(jié)構(gòu)和操作與圖23和24所示清洗裝置的結(jié)構(gòu)和操作相同，下面不 再說明，而且相同的結(jié)構(gòu)元件用相同的附圖標(biāo)記表示，下面將不再 說明。
在該清洗裝置中，只有清洗噴嘴15設(shè)置在半導(dǎo)體晶片W的下 方，而可水平和縱向移動(dòng)的凈化板238設(shè)置在半導(dǎo)體晶片W上方。
凈化板238具有至少一個(gè)開口 (未示出)，用于向半導(dǎo)體晶片W供 應(yīng)惰性氣體(例如氮?dú)?，從而防止在半導(dǎo)體晶片W下表面產(chǎn)生的 清洗液或者化學(xué)液體氣氛的濕氣污染在半導(dǎo)體晶片W表面上形成的 器件區(qū)域。凈化板238可以僅在相應(yīng)于半導(dǎo)體晶片W中心的位置具 有一個(gè)開口，或者具有設(shè)置在與半導(dǎo)體晶片W同心地布置的多個(gè)圓 環(huán)上的多個(gè)開口。
基片處理裝置還具有用于向半導(dǎo)體晶片W的周邊部分(斜面部 分)供應(yīng)清洗液的斜面清洗噴嘴236，和用于抽吸清洗液的斜面抽 吸管嘴237。斜面清洗噴嘴236和斜面坤吸管嘴237通過馬達(dá)(未示 出)而在半導(dǎo)體晶片W的徑向上移動(dòng)，從而可以調(diào)整它們的處理位 置。通過這種結(jié)構(gòu)，從斜面清洗噴嘴236供應(yīng)的清洗液就在半導(dǎo)體 晶片W按箭頭所示的方向上進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)之前立即被斜面抽吸管嘴 237抽吸。圖32A和32B所示的清洗裝置可以清洗半導(dǎo)體晶片W的 下表面和清洗半導(dǎo)體晶片W的上表面?zhèn)刃泵娌糠?。該清洗裝置還可 以提高半導(dǎo)體晶片W的旋轉(zhuǎn)精確度，因?yàn)樵撉逑囱b置具有根據(jù)上述 實(shí)施例的基片固定裝置。因此，防止斜面清洗噴嘴236和斜面抽吸 管嘴237與半導(dǎo)體晶片W接觸。而且，斜面清洗噴嘴236和半導(dǎo)體 晶片W之間的相對(duì)位置可以保持恒定，因此可以精確地調(diào)節(jié)要供應(yīng) 清洗液的區(qū)域。
上述清洗裝置可以利用斜面清洗噴嘴236和斜面抽吸管嘴237 而對(duì)半導(dǎo)體晶片W進(jìn)行蝕刻處理或其它的處理，然后可以進(jìn)行清洗 處理。斜面清洗噴嘴236和斜面抽吸管嘴237可以在半導(dǎo)體晶片W 徑向上往復(fù)移動(dòng)，從而處理半導(dǎo)體晶片W的整個(gè)表面。在進(jìn)行斜面 蝕刻處理的情況下，通過改變夾持部分305的橫截面大小，可以調(diào) 節(jié)在夾持部分(參見圖29)中保留的蝕刻液的量，因此可以控制要 蝕刻的區(qū)域。
圖33A是圖32A所示壓輥之一的放大平面圖，圖33B是圖33A 所示壓輥的橫截面圖。圖33A和33B所示固定器清洗噴嘴和固定器 抽吸管嘴的結(jié)構(gòu)和操作與圖2A和2B所示固定器清洗噴嘴和固定器 抽吸管嘴的結(jié)構(gòu)和操作相同。相同部件用相同的附圖標(biāo)記表示，而 且下面不再詳細(xì)說明。
在圖33A和33B中，壓輥301a在箭頭所示的方向上旋轉(zhuǎn)，并 且固定器清洗噴嘴26的供應(yīng)口 25向夾持部分305供應(yīng)清洗液，從 而清洗粘附了處理液體的夾持部分305。在壓輥301a旋轉(zhuǎn)時(shí)，已經(jīng) 由清洗液處理過的處理液體到達(dá)固定器抽吸管嘴24的抽吸口 23前 面，然后被固定器抽吸管嘴24抽吸。這樣，由于從固定器清洗噴嘴 26局部地向夾持部分305供應(yīng)清洗液，所以防止清洗液從壓輥301a (夾持部分305)擴(kuò)散。而且，由于固定器清洗噴嘴26和固定器抽 吸管嘴24相對(duì)于壓輥301a的相對(duì)位置可以保持不變，可以穩(wěn)定地 進(jìn)行清洗液的供應(yīng)和抽吸。
下面，將參考圖34說明結(jié)合根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的基片固定 裝置的背面蝕刻裝置。圖34是示意性顯示結(jié)合根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施 例的基片固定裝置的背面蝕刻裝置的主要部分的放大橫截面圖。
如圖34所示，膜310形成在半導(dǎo)體晶片W的表面上。蝕刻液 供應(yīng)噴嘴311設(shè)置在半導(dǎo)體晶片W的下方，用于向半導(dǎo)體晶片W 的下表面供應(yīng)作為處理液體的蝕刻液。在所示出的實(shí)施例中，夾持 部分305的深度D不大于lmm。
半導(dǎo)體晶片W通過壓輥301 (圖34中僅僅示出壓輥301a)固 定，其狀態(tài)使得膜301的表面朝下。在半導(dǎo)體晶片W由壓輥301旋 轉(zhuǎn)的同時(shí)，從蝕刻液供應(yīng)噴嘴311向半導(dǎo)體晶片W的下表面(背 面)供應(yīng)蝕刻液。供應(yīng)給半導(dǎo)體晶片W下表面的蝕刻液在半導(dǎo)體晶 片W旋轉(zhuǎn)時(shí)到達(dá)下表面?zhèn)戎苓叢糠?。因此，在半?dǎo)體晶片W下表 面上形成的膜310被蝕刻液除去。 一部分蝕刻液通過夾持部分305
進(jìn)入半導(dǎo)體晶片w的上表面，而且半導(dǎo)體晶片w上表面的周邊部
分暴露于蝕刻液。
在本實(shí)施例中，由于夾持部分305的深度D不大于lmm,所以 半導(dǎo)體晶片W周邊部分和壓輥301a的夾持部分305之間的間隔可 以進(jìn)一步減小。因此，填充上述間隔的蝕刻液的量減少，從半導(dǎo)體 晶片W下表面流向上表面的蝕刻液的量也減少。而且，由于夾持部 分305的深度D設(shè)置為不大于lmm，所以在從半導(dǎo)體晶片W邊緣 部分到位于邊緣部分徑向向內(nèi)最多2mm的部分的范圍內(nèi)的有限區(qū)域 內(nèi)，半導(dǎo)體晶片W暴露于蝕刻液。因此，可以防止蝕刻液進(jìn)入在半 導(dǎo)體晶片W上形成電路(器件)的區(qū)域。此外，由于填充上述間隔 的蝕刻液的量減少，所以也可以減少在半導(dǎo)體晶片W旋轉(zhuǎn)時(shí)在周圍 擴(kuò)散的蝕刻液的量。
根據(jù)本實(shí)施例的基片固定裝置可以應(yīng)用于以物理或化學(xué)方式除 去已粘附到半導(dǎo)體晶片表面的顆粒的清洗裝置、除去在半導(dǎo)體晶片 周邊部分和下表面上形成的薄膜例如金屬膜的蝕刻裝置、以及向半 導(dǎo)體晶片表面供應(yīng)惰性氣體或減濕空氣以干燥半導(dǎo)體晶片的干燥裝 置。根據(jù)本發(fā)明的基片固定裝置可以提高半導(dǎo)體晶片(即基片)的 旋轉(zhuǎn)精確度，因此可以對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行各種處理，而不使半導(dǎo)體 晶片與設(shè)置在半導(dǎo)體晶片附近的管嘴接觸。
下面將參考圖35A和35B說明本發(fā)明的第八實(shí)施例。圖35A是 示意性顯示根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的基片固定裝置的平面圖，圖 35B是顯示沿著圖35A的線XXXV—XXXV截取的部分橫截面的示 意圖。根據(jù)第八實(shí)施例的基片固定裝置的結(jié)構(gòu)和操作與根據(jù)第七實(shí) 施例的基片固定裝置的結(jié)構(gòu)和操作相同，下面將不說明相同的元 件。第八實(shí)施例不同于第七實(shí)施例的不同點(diǎn)主要在于，在第七實(shí)施 例使用四個(gè)氣筒，在第八實(shí)施例中使用兩個(gè)氣筒。
如圖35A所示，壓輥301a、 301b、 301c和301d分別安裝在安 裝基底306a、 306b、 306c和306d上。安裝基底306a設(shè)置在兩個(gè)平 行導(dǎo)軌302a和302a上，使得安裝基底306a和壓輥301a的移動(dòng)被限 制在半導(dǎo)體晶片W的徑向上。象安裝基底306a—樣，安裝基底 306b、 306c和306d分別設(shè)置在平行導(dǎo)軌302b和302b、平行導(dǎo)軌 302c和302c以及平行導(dǎo)軌302d和302d上，使得安裝基底306b、 306c和306d以及壓輥301b、 301c和301d的移動(dòng)被限制在半導(dǎo)體晶 片W的徑向上。
鏈板307a和307b分別設(shè)置在安裝基底306a和306b之間以及 安裝基底306c和306d之間。鏈板307a和307b分別耦合到氣筒 303a和303b，氣筒303a和303b在半導(dǎo)體晶片W的徑向上移動(dòng)鏈板 307a和307b。鏈板307a通過彼此嚙合的凸輪從動(dòng)件308a和凸輪從 動(dòng)件接受器309a而耦合到安裝基底306a，并且還通過彼此嚙合的凸 輪從動(dòng)件308b和凸輪從動(dòng)件接受器309b耦合到安裝基底306b。具 體而言，如圖35B所示，凸輪從動(dòng)件接受器309b是在垂直于圖35B 的頁面的方向上、即垂直于鏈板307a移動(dòng)方向的方向上延伸的凹槽 狀導(dǎo)向部件。當(dāng)氣筒303a朝著半導(dǎo)體晶片W移動(dòng)鏈板307a時(shí)，凸 輪從動(dòng)件308b沿著凸輪從動(dòng)件接受器309b滑動(dòng)，因而壓輥301b從 圖35B中雙點(diǎn)虛線所示的位置移到實(shí)線所示的位置，從而固定半導(dǎo) 體晶片W。和鏈板307a—樣，鏈板307b通過彼此嚙合的凸輪從動(dòng) 件308c和凸輪從動(dòng)件接受器309c而耦合到安裝基底306c，并且還 通過彼此嚙合的凸輪從動(dòng)件308d和凸輪從動(dòng)件接受器309d耦合到 安裝基底306d。
當(dāng)鏈板307a和307b分別被氣筒303a和303b移動(dòng)時(shí)，壓輥 301a、 301b、 301c和301d以及安裝基底306a、 306b、 306c和306d
朝著半導(dǎo)體晶片w的中心c在半導(dǎo)體晶片w的徑向上移動(dòng)。安裝
基底306a和306b的移動(dòng)被相應(yīng)的制動(dòng)器304a和304b停止在預(yù)定
的位置，因而壓輥301a和301b被固定到位。另一方面，安裝基底 306c和306d朝著半導(dǎo)體晶片W的中心C移動(dòng)，而不被任何制動(dòng)器 限制移動(dòng)。與第七實(shí)施例相同，半導(dǎo)體晶片W的邊緣部分被以相等 的間隔布置在半導(dǎo)體晶片W的圓周方向上的四個(gè)壓輥301固定，因 此從壓輥301朝著半導(dǎo)體晶片W的中心C作用的合力變?yōu)榱?。?此，通過壓輥301的旋轉(zhuǎn)，半導(dǎo)體晶片W可以被以高旋轉(zhuǎn)精確度旋 轉(zhuǎn)。
下面將參考圖36說明根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的基片固定裝置。 圖36是顯示根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的基片固定裝置的壓輥的主 要部分的放大橫截面圖。根據(jù)第九實(shí)施例的基片固定裝置的結(jié)構(gòu)和 操作與根據(jù)第七或第八實(shí)施例的基片固定裝置的結(jié)構(gòu)和操作相同， 下面將不再說明。
如圖36所示，夾持部分305的兩個(gè)彎曲部分305b和以及壓輥 301a的圓周表面平滑而連續(xù)地彼此連接。具體而言，彎曲部分305b 和壓輥301a的圓周表面之間的連接部分精確地延伸。因此，在彎曲 部分305b和壓輥301a的圓周表面之間沒有邊界，因而不形成在壓 輥301a圓周方向上延伸的角形部分。如果在壓輥301a的圓周表面 上存在角形部分，那么在壓輥301a旋轉(zhuǎn)時(shí)，處理液體往往會(huì)從角形 部分向周圍擴(kuò)散。根據(jù)本實(shí)施例，由于兩個(gè)彎曲部分305b和壓輥 301a的圓周表面彼此平滑而連續(xù)地連接，所以防止處理液體擴(kuò)散 幵。同樣在該實(shí)施例中，在半導(dǎo)體晶片W周邊部分和兩個(gè)彎曲部分 305b之間形成的間隔優(yōu)選應(yīng)當(dāng)小。盡管與第七實(shí)施例相同，在本實(shí) 施例中，夾持部分305包括平坦部分305a，但是也可以省略平坦部 分305a。
盡管上面已經(jīng)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本發(fā)明不局限于 上述實(shí)施例，而是可以在其技術(shù)原理的范圍內(nèi)以各種形式來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明不局限于所述的實(shí)施例，而是可以在不脫離本發(fā)明范圍的情 況下在其中進(jìn)行各種變化。 工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明適用于執(zhí)行化學(xué)液體處理、清洗處理、干燥處理或類似 處理、同時(shí)旋轉(zhuǎn)基片(例如半導(dǎo)體晶片或液晶基片)的基片處理裝 置和基片處理方法。本發(fā)明還適用于固定和旋轉(zhuǎn)基片(例如半導(dǎo)體 晶片)的基片固定裝置。
權(quán)利要求
1、一種基片處理裝置，包括基片固定器，用于固定和旋轉(zhuǎn)基片；至少一個(gè)流體供應(yīng)口，用于向旋轉(zhuǎn)的該基片供應(yīng)流體；和至少一個(gè)流體抽吸口，用于抽吸該基片上的流體；其中所述流體供應(yīng)口和所述流體抽吸口靠近該基片設(shè)置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的基片處理裝置，其中，所述流體供應(yīng)口和 所述流體抽吸口在基片的徑向上往復(fù)移動(dòng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2的基片處理裝置，其中，多個(gè)所述流體 供應(yīng)口和多個(gè)所述流體抽吸口交替設(shè)置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2的基片處理裝置，其中，多個(gè)所述流體 供應(yīng)口或多個(gè)所述流體抽吸口兩者或者其中之一線性設(shè)置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2的基片處理裝置，其中，多個(gè)所述流體 供應(yīng)口與該基片的表面隔開相同的距離。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l或2的基片處理裝置，其中，多個(gè)所述流體 抽吸口與該基片的表面隔開相同的距離。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1到6中任何一個(gè)的基片處理裝置，其中，所 述基片固定器與該基片接觸，從而利用所述基片固定器和該基片之 間的摩擦力來固定和旋轉(zhuǎn)該基片。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任何一個(gè)的基片處理裝置，還包括固 定器抽吸單元，用于抽吸已粘附到所述基片固定器的流體。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1到8中任何一個(gè)的基片處理裝置，還包括固 定器清洗單元，用于向所述基片固定器供應(yīng)清洗流體。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1的基片處理裝置，還包括 基片處理單元，該基片處理單元具有所述流體供應(yīng)口和所述流體抽吸口；其中所述基片處理單元具有其中設(shè)置所述流體供應(yīng)口和所述流 體抽吸口的第一操作部分。
11、根據(jù)權(quán)利要求IO的基片處理裝置，其中，所述基片處理單 元具有其中設(shè)置所述流體供應(yīng)口和所述流體抽吸口的第二操作部 分。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11的基片處理裝置，其中，所述基片處理單 元可被操作而在所述第一操作部分和所述第二操作部分之間切換， 使得所述第一操作部分和所述第二操作部分之一面對(duì)該基片。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1的基片處理裝置，其中，分別從多個(gè)所述 流體供應(yīng)口供應(yīng)的流體的流速被調(diào)整，使得流速?gòu)脑摶闹行膫?cè) 到周邊側(cè)逐漸增加。
14、 根據(jù)權(quán)利要求2的基片處理裝置，其中，所述流體供應(yīng)口 和所述流體抽吸口的往復(fù)移動(dòng)的周期比該基片的旋轉(zhuǎn)周期更長(zhǎng)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1到14中任何一個(gè)的基片處理裝置，還包括 具有氣體供應(yīng)口的至少一個(gè)氣體供應(yīng)噴嘴，惰性氣體或者低濕度氣 體通過該氣體供應(yīng)口供應(yīng)給該基片。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1到15中任何一個(gè)的基片處理裝置，還包括 用于再利用通過所述流體抽吸口抽吸和回收的流體的回收容器。
17、 一種基片處理方法，包括 旋轉(zhuǎn)基片；從至少一個(gè)流體供應(yīng)口向旋轉(zhuǎn)的該基片供應(yīng)流體；和通過至少一個(gè)流體抽吸口抽吸該基片上的流體；其中所述流體供應(yīng)口和所述流體抽吸口靠近該基片設(shè)置。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17的基片處理方法，其中，分別從多個(gè)所述 流體供應(yīng)口供應(yīng)的流體的流速被調(diào)整，使得流速?gòu)脑摶闹行膫?cè) 到周邊側(cè)逐漸增加。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17的基片處理方法，其中，所述流體供應(yīng)口 和所述流體抽吸口在該基片的徑向上往復(fù)移動(dòng)，并且所述流體供應(yīng) 口和所述流體抽吸口的往復(fù)移動(dòng)的周期比該基片的旋轉(zhuǎn)周期更長(zhǎng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及基片處理裝置和基片處理方法，用于執(zhí)行化學(xué)液體處理、清洗處理、干燥處理或類似處理，同時(shí)旋轉(zhuǎn)基片，例如半導(dǎo)體晶片或液晶基片。本發(fā)明還涉及用于固定和旋轉(zhuǎn)基片的基片固定裝置。該基片處理裝置(1)用于處理基片(W)并同時(shí)向基片(W)提供流體，包括基片固定器(11)，用于固定和旋轉(zhuǎn)基片(W)；和固定器抽吸單元(24)，用于從基片固定器(11)抽吸流體。該基片固定裝置包括多個(gè)壓輥(20)，與基片(W)的邊緣部分接觸，從而固定和旋轉(zhuǎn)基片(W)；和至少一個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(303a)，用于移動(dòng)壓輥(20)。
文檔編號(hào)C25D7/12GK101383271SQ20081016671
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2004年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月7日
發(fā)明者井上雄貴, 伊藤賢也, 關(guān)正也, 山田薰, 片伯部一郎, 矢部純夫, 齊藤孝行, 龜澤正之 申請(qǐng)人:株式會(huì)社荏原制作所