[发明专利]基板处理装置和基板处理方法

说明书

本发明提供一种基板处理装置和基板处理方法，能够将从处理液产生的凝结固体烟雾高效排出。基板处理装置具备基板的保持部件、使保持部件以旋转轴为中心旋转的旋转机构、处理液供给机构、内侧保护件、设置于内侧保护件的外侧的外侧保护件、以及包含与流路连通的排气口并将该流路内的气体引导至外部的排气导管，流路的通风阻力在排气口侧比相对于旋转轴而言与排气口相反的一侧小，内侧保护件和外侧保护件设置为使得基板的上方的部分中的位于与内侧保护件的上端相比的上方并且位于比外侧保护件的上端相比的下方的部分的气体主要从基板的上方朝向排气口侧流动。

技术领域

本发明涉及向半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板、等离子体显示器用玻璃基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用玻璃基板、太阳能电池用基板等(以下仅称为“基板”)的表面供给处理液的基板处理技术。

背景技术

就半导体装置等的制造工序而言，为了进行选择性蚀刻、选择性离子注入，在基板的表面形成抗蚀剂的图案。然后，进行用于将抗蚀剂从基板上剥离的抗蚀剂剥离处理。通过液体处理进行抗蚀剂剥离时所使用的抗蚀剂剥离液中，例如使用硫酸与过氧化氢的混合液(硫酸过氧化氢混合液。SPM：sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture)。SPM包含具有强氧化性的过氧单硫酸，并且由于硫酸与过氧化氢混合时生成的反应热而造成液温升高，因此发挥高的抗蚀剂去除能力。由于SPM在装置和处理工艺的容许范围内越是高温则抗蚀剂去除能力越提高，因此有时也用加热器等进一步加热。

高温的SPM如果被供给至形成有抗蚀剂图案的基板的表面，则高温的SPM与抗蚀剂反应，大量产生气体状的SPM凝结固体烟雾(以下也仅称为“凝结固体烟雾(fume)”)，该SPM凝结固体烟雾包含抗蚀剂氧化而成的物质、来源于硫酸的成分、以及由抗蚀剂分解蒸发而成的水的蒸汽等成分，并从基板的表面扩散。产生如下的问题：如果在腔室内浮游的凝结固体烟雾、附着于基板上方的屏蔽板等的凝结固体烟雾附着于基板则会成为颗粒。因此，需要能够将产生的凝结固体烟雾高效排出的技术。

作为在抗蚀剂剥离工序以外的工序中将由处理液产生的气体排出的技术，专利文献1中示出了如下的基板处理装置：将在显影工序中从基板上挥发的显影液所成的气体从由保护件围起来的基板的上方空间排出，并且进行显影处理。该装置具备保持并旋转基板的基板旋转机构、向基板的表面供给处理液的处理液供给机构、将由基板旋转机构保持的基板围起来的保护件(也称为“防溅体”、“罩体”)、将保护件内的气体排出的排气机构、设置于保护件中的基板的背面侧的排气口、以及在保护件内沿着基板的周缘形成且将气体从表面侧向背面侧引导的流路。该流路构成为通风阻力随着远离排气口而变小。

当流路的通风阻力在基板的周向上均匀时，气体变得易于通过流路中离排气口近的部分，与此相对，就专利文献1的装置而言，流路构成为通风阻力随着远离排气口而变小。因此，该气体也容易绕过流路中从排气口远离的部分。即，该装置通过在保护件内设置通风阻力随着远离排气口而变小的流路，使得由挥发的显影液构成的气体在从基板的中央部至周缘部的各个位置以均匀的流量流动，实现该气体的排气效率的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-56626号公报

发明内容

发明所要解决的课题

为了将SPM凝结固体烟雾排出，考虑将显影工序中应用的专利文献1的保护件的构成也适用于抗蚀剂剥离工序的方法。然而，与显影工序中从显影液挥发的气体相比，抗蚀剂剥离工序中产生极大量的凝结固体烟雾。因此，使用了专利文献1的装置构成时，相对于大量的凝结固体烟雾，装置的排出能力不足，凝结固体烟雾滞留在保护件围起来的空间中。