專利名稱：基板處理裝置、液膜凍結(jié)方法以及基板處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及凍結(jié)液膜的基板處理裝置、液膜凍結(jié)方法以及使用該液膜凍 結(jié)方法的基板處理方法，該液膜是指形成在半導(dǎo)體晶片、光掩模用玻璃基板、液晶顯示用玻璃基板、等離子顯示用玻璃基板、FED (Field Emission Display: 場(chǎng)致發(fā)射顯示器)用基板、光盤用基板、磁盤用基板、光磁盤用基板等各種 基板(以下簡(jiǎn)稱為"基板")的表面上的液膜。
背景技術(shù)：
到目前為止，作為對(duì)基板處理的方法之一，使用這種技術(shù)在使液膜附 著在基板表面的狀態(tài)下冷卻基板，從而凍結(jié)液膜。特別是這種技術(shù)用于對(duì)基 板進(jìn)行清洗處理的一環(huán)。即，隨著以半導(dǎo)體器件為代表的設(shè)備的細(xì)微化、高 功能化、高精度化，越來(lái)越難于不破壞形成在基板表面上的圖案而除去附著 在基板表面的顆粒等微小的污染物質(zhì)。因此，使用上述的凍結(jié)技術(shù)如下述那 樣除去附著在基板表面的顆粒。首先，向基板表面供給液體而在基板表面形成液膜。接著，通過冷卻基 板來(lái)凍結(jié)液膜。由此，在附著有顆粒的基板表面生成凍結(jié)膜。然后，最后通 過從基板表面除去凍結(jié)膜，從而從基板表面將顆粒與凍結(jié)膜一同除去。這里，作為凍結(jié)形成在基板表面的液膜的液膜凍結(jié)方法，有下述這種方 法。例如，在專利文獻(xiàn)l所述的裝置中，將基板收納在處理腔室內(nèi)，并將該 基板支撐在支座(臺(tái)座)上。然后，對(duì)基板表面供給蒸汽或超純度水蒸氣等 除去流體。由此，在基板表面上形成由除去流體構(gòu)成的液膜。接著，向處理 腔室內(nèi)排放溫度比除去流體的凍結(jié)溫度低的冷卻氣體，并使該冷卻氣體在處 理腔室內(nèi)循環(huán)。這樣一來(lái)，基板表面上的液膜被凍結(jié)，在整個(gè)基板表面生成 凍結(jié)層(凍結(jié)膜)。專利文獻(xiàn)l: JP特開平3-145130號(hào)公報(bào)(圖l)。然而，在專利文獻(xiàn)l所述的裝置中，向處理腔室內(nèi)排放冷卻氣體的同時(shí)
使該冷卻氣體在處理腔室內(nèi)循環(huán)，從而在基板表面生成凍結(jié)層。因此，不止 基板，包括支座等基板保持裝置、位于基板周邊的周邊構(gòu)件(以下簡(jiǎn)稱為"基 板周邊構(gòu)件")也被冷卻氣體冷卻到凍結(jié)溫度以下或其接近其凍結(jié)溫度。其 結(jié)果，會(huì)產(chǎn)生這樣的問題基板周邊構(gòu)件因熱能而受損，使基板周邊構(gòu)件的 耐久性劣化。特別在同一處理腔室內(nèi)對(duì)基板實(shí)施液膜凍結(jié)處理和使用藥液的 藥液處理時(shí)，為了防止藥液腐蝕基板周邊構(gòu)件而需要用具有耐藥性的材料來(lái) 構(gòu)成基板周邊構(gòu)件。因?yàn)檫@種理由，大多以具有耐藥性的樹脂材料為中心來(lái) 形成基板周邊構(gòu)件。但是，在用這種樹脂材料形成基板周邊構(gòu)件時(shí)，難以確 ?；逯苓厴?gòu)件的耐熱能性，對(duì)應(yīng)于液膜凍結(jié)的處理次數(shù)或處理時(shí)間，基板 周邊構(gòu)件的耐久性有可能有顯著劣化。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題而發(fā)明的，其目的在于，提供一種能夠在抑制基 板周邊構(gòu)件的耐久性劣化的同時(shí)，在整個(gè)基板表面生成凍結(jié)膜的基板處理裝 置、液膜凍結(jié)方法以及使用該液膜凍結(jié)方法的基板處理方法。本發(fā)明提供一種基板處理裝置，具有凍結(jié)形成在基板表面上的液膜的功 能，為了達(dá)上述成目的，其特征在于，具有基板保持裝置，其以使形成了 液膜的基板表面朝向上方的狀態(tài)將基板保持為大致水平形態(tài)；冷卻氣體排放裝置，其向由基板保持裝置保持的基板的表面，局部地排放冷卻氣體，該冷卻氣體的溫度比構(gòu)成液膜的液體的凝固點(diǎn)的溫度低；相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使冷 卻氣體排放裝置沿著基板表面而相對(duì)于基板移動(dòng)，在從冷卻氣體排放裝置排 放冷卻氣體的同時(shí)，通過上述相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)使冷卻氣體排放裝置相對(duì)于基板 移動(dòng)，從而在整個(gè)基板表面生成凍結(jié)膜。另外，本發(fā)明提供一種液膜凍結(jié)方法，用于凍結(jié)形成在基板表面上的液 膜，為了達(dá)上述成目的，其特征在于，包括冷卻氣體排放工序，在該工序 中，以使形成了液膜的基板表面朝向上方的狀態(tài)將基板保持為大致水平形 態(tài)，同時(shí)從冷卻氣體排放裝置向基板的表面，局部的排放冷卻氣體，該冷卻 氣體的溫度比構(gòu)成液膜的液體的凝固點(diǎn)的溫度低；相對(duì)移動(dòng)工序，該工序與 冷卻氣體排放工序一并進(jìn)行，在該工序中，使冷卻氣體排放裝置沿著基板表 面而相對(duì)于基板移動(dòng)，從而在整個(gè)基板表面生成凍結(jié)膜。 在這樣構(gòu)成的發(fā)明(基板處理裝置以及液膜凍結(jié)方法)中，從冷卻氣體 排放裝置向基板的表面局部的排放冷卻氣體，該冷卻氣體的溫度比構(gòu)成在基 板表面上所形成的液膜的液體的凝固點(diǎn)低。然后，在從冷卻氣體排放裝置排 放冷卻氣體的同時(shí)，使該冷卻氣體排放裝置沿基板表面而相對(duì)于基板移動(dòng)。 由此，在基板表面的表面區(qū)域中，凍結(jié)了液膜的區(qū)域(凍結(jié)區(qū)域)擴(kuò)散，進(jìn) 而在整個(gè)基板表面生成凍結(jié)膜。這樣，冷卻氣體的供給部位被限定在基板表 面上的一部分區(qū)域，從而能夠?qū)⒒灞３盅b置等基板周邊構(gòu)件的溫度下降程 度抑制到最小限度。因此，能夠在抑制基板周邊構(gòu)件的耐久性劣化的同時(shí)， 在整個(gè)基板表面生成凍結(jié)膜。這里，作為用于使冷卻氣體排放裝置相對(duì)于基板移動(dòng)的結(jié)構(gòu)的例子，也 可以采用如下所示的結(jié)構(gòu)。即能夠采用這樣的結(jié)構(gòu)還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)裝置，該 旋轉(zhuǎn)裝置使由基板保持裝置保持的基板旋轉(zhuǎn)，相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有驅(qū)動(dòng)裝置， 該驅(qū)動(dòng)裝置一邊使其與上述基板表面相對(duì)一邊驅(qū)動(dòng)冷卻氣體排放裝置，并使 其在基板的旋轉(zhuǎn)中心位置和基板的端緣位置之間移動(dòng)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，盡管能 夠?qū)⒗鋮s氣體的供給部位限定在基板表面上的微小區(qū)域，但是可以在整個(gè)基 板表面生成凍結(jié)膜。還有，提供一種基板處理裝置，具有在基板表面形成液膜的功能，優(yōu)選 還具有第一液膜形成裝置，該第一液膜形成裝置對(duì)由旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)的基板的 表面供給液體，從而在基板表面形成液膜。在這樣構(gòu)成的裝置中，由于與基 板的旋轉(zhuǎn)相伴的離心力作用到供給于基板表面的液體上，該液體向基板的徑 向外側(cè)均勻的擴(kuò)散。由此，能夠均勻控制整個(gè)基板表面上的液膜的厚度而形 成液膜。還有，作為用于使冷卻氣體排放裝置相對(duì)于基板移動(dòng)的結(jié)構(gòu)的其他例 子，也可以采用如下所示的結(jié)構(gòu)將冷卻氣體排放裝置的排放口以在第一方 向延伸的方式形成為狹縫狀，在從冷卻氣體排放口以帶狀的方式排放冷卻氣 體的狀態(tài)下，使冷卻氣體排放裝置與基板表面相對(duì)，并大致與第一方向垂直， 并且在與上述基板表面大致平行延伸的第二方向上相對(duì)于基板移動(dòng)。這里， 冷卻氣體排放裝置的排放口在第一方向上的長(zhǎng)度大于或等于基板表面的平 面尺寸。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，不旋轉(zhuǎn)基板就能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)在整個(gè)基板表面生成 凍結(jié)膜。還有，通過如下述那樣構(gòu)成裝置，可以同時(shí)執(zhí)行液膜的形成處理與
液膜的凍結(jié)處理(生成凍結(jié)膜)。即，配置第二液膜形成裝置，其可相對(duì)于 基板而沿著第二方向自由移動(dòng)，并且相對(duì)于冷卻氣體排放裝置而配置在第二 方向的下游側(cè)，從該第二液膜形成裝置沿著第一方向以帶狀的方式向基板表 面供給液體，同時(shí)使第二液膜形成裝置相對(duì)于基板移動(dòng)。由此，利用來(lái)自冷 卻氣體排放裝置的冷卻氣體，能夠使得在由來(lái)自第二液膜形成裝置的液體形 成在基板表面的液膜凍結(jié)。因此，能夠提高液膜形成處理以及液膜凍結(jié)處理 的處理效率。這樣，為了同時(shí)執(zhí)行液膜的形成處理與液膜的凍結(jié)處理，例如 可以使第二液膜形成裝置和冷卻氣體排放裝置保持一定的間距而整體地移 動(dòng)。在這樣構(gòu)成時(shí)，由于在保持規(guī)定的間隔距離的狀態(tài)下執(zhí)行液膜形成處理 和液膜凍結(jié)處理，因此能夠力求處理相互穩(wěn)定。此外，可以通過單一的驅(qū)動(dòng) 裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)第二液膜形成裝置和冷卻氣體排放裝置，從而能夠簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)結(jié) 構(gòu)。還有，還設(shè)有背面?zhèn)纫耗ば纬裳b置，其在由基板保持裝置保持的基板的 背面形成背面?zhèn)纫耗?，在從冷卻氣體排放裝置排放冷卻氣體的同時(shí)，使冷卻 氣體排放裝置相對(duì)于基板移動(dòng)，從而在凍結(jié)形成在基板表面?zhèn)鹊囊耗ね瑫r(shí)， 凍結(jié)背面?zhèn)纫耗ざ杀趁鎮(zhèn)葍鼋Y(jié)膜。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，供給到基板表面?zhèn)鹊睦?卻氣體具有的熱能，通過基板而傳導(dǎo)到背面?zhèn)纫耗?。由此，在基板背面的?面區(qū)域中，凍結(jié)了液膜(背面?zhèn)纫耗?的區(qū)域(凍結(jié)區(qū)域)擴(kuò)大，進(jìn)而在整 個(gè)基板背面生成凍結(jié)膜(背面?zhèn)纫耗?。其結(jié)果，能夠在抑制基板周邊構(gòu)件 的耐久性劣化的同時(shí)在基板的表面背面同時(shí)生成凍結(jié)膜。另外，可以在液膜凍結(jié)后(液膜凍結(jié)工序后)從基板表面除去凍結(jié)膜(執(zhí) 行膜除去工序)。由此，例如即使是基板表面附著有顆粒的情況下，也能夠 從基板表面有效地除去顆粒而良好地清洗基板。即，由于使形成在基板表面 的液膜凍結(jié)，致使液膜體積膨脹，使得基板表面與附著在該基板表面的顆粒 間的附著力減弱，或者使顆粒從基板表面脫離。由此，通過在液膜凍結(jié)后從 基板表面除去凍結(jié)膜，能夠容易的從基板表面除去顆粒。同樣，在基板背面 生成有凍結(jié)膜(背面?zhèn)葍鼋Y(jié)膜)時(shí)，也可以通過從基板背面除去該凍結(jié)膜， 從而容易的從基板背面除去顆粒。另外，優(yōu)選在凍結(jié)膜尚未溶解時(shí)開始執(zhí)行膜除去工序。以這樣的時(shí)機(jī)開 始執(zhí)行膜除去工序，能夠避免在液膜凍結(jié)工序中從基板表面脫離的顆粒在凍
結(jié)膜溶解的同時(shí)再次附著在基板表面。其結(jié)果，能夠通過執(zhí)行膜除去工序而 高效的將凍結(jié)膜和顆粒一起從基板表面除去，從而在提高顆粒的除去率方面 是十分有利的。另外，在對(duì)基板表面供給處理液而除去凍結(jié)膜時(shí)，可以重復(fù)執(zhí)行規(guī)定次 數(shù)的液膜凍結(jié)工序和膜除去工序。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，如下所述，能夠可靠的除去 附著在基板表面的顆粒。即，在膜除去工序后基板表面殘存附著有處理液。 因此，當(dāng)在膜除去工序后執(zhí)行液膜凍結(jié)工序時(shí)，附著在基板表面的處理液被 凍結(jié)，從而在基板表面生成由處理液構(gòu)成的凍結(jié)膜。接著，通過在膜除去工 序中除去凍結(jié)膜，從而從基板表面一起除去凍結(jié)膜和附著在基板表面的顆 粒。如此，通過重復(fù)執(zhí)行規(guī)定次數(shù)的膜除去工序和液膜凍結(jié)工序，顆粒被逐 漸從基板表面除去。因此，對(duì)于僅執(zhí)行一次液膜凍結(jié)工序和膜除去工序而無(wú) 法從基板表面除凈的顆粒，也能夠可靠的將其從基板表面除去。這里，可以將冷卻氣體排放裝置與膜除去裝置收納在同一處理腔室內(nèi)。 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以不輸送基板而連續(xù)的執(zhí)行液膜的凍結(jié)處理(液膜凍結(jié)工序) 和凍結(jié)膜的除去處理(膜除去工序)，從而能夠提高裝置的處理量。并且， 根據(jù)本發(fā)明，由于局部的冷卻基板，因此與在處理腔室內(nèi)循環(huán)冷卻氣體來(lái)冷 卻基板的這種現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠縮短除去凍結(jié)膜所需的時(shí)間。即，根據(jù)現(xiàn) 有技術(shù)，在冷卻基板時(shí)，包括基板保持裝置的基板周邊構(gòu)件會(huì)蓄積熱能，在 除去凍結(jié)膜時(shí)還需要提升基板周邊構(gòu)件的溫度。與此相對(duì)，根據(jù)本發(fā)明，基 板周邊構(gòu)件不會(huì)蓄積多余的熱能，就能夠在比較短的時(shí)間內(nèi)除去凍結(jié)膜。根據(jù)本發(fā)明，從冷卻氣體排放裝置向基板表面局部的排放冷卻氣體，該 冷卻氣體的溫度比構(gòu)成形成在基板表面上的液膜的液體的凝固點(diǎn)低，同時(shí)使 該冷卻氣體排放裝置沿著基板表面而相對(duì)于基板移動(dòng)，從而在整個(gè)基板表面 生成凍結(jié)膜。因此，能夠?qū)⒒逯苓厴?gòu)件的溫度下降程度抑制到最小限度。 因此，能夠在抑制基板周邊構(gòu)件的耐久性劣化的同時(shí)，在整個(gè)基板表面生成 凍結(jié)膜。


圖1是表示本發(fā)明的基板處理裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖。圖2是表示圖1的基板處理裝置的控制結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3A、圖3B是表示圖1的基板處理裝置具有的冷卻氣體排放噴嘴的動(dòng) 作的圖。圖4是表示二流體噴嘴的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示圖1的基板處理裝置的動(dòng)作的流程圖。 圖6是表示圖1的基板處理裝置的膜除去處理的動(dòng)作的示意圖。 圖7A 圖7C是表示本發(fā)明的基板處理裝置的第二實(shí)施方式的圖。 圖8A、圖8B是表示本發(fā)明的基板處理裝置的第三實(shí)施方式的圖。 圖9A、圖9B是表示本發(fā)明的基板處理裝置的第四實(shí)施方式的圖。 圖IO是表示本發(fā)明的基板處理裝置的變形實(shí)施方式的圖。
具體實(shí)施方式
第一實(shí)施方式圖l是表示本發(fā)明的基板處理裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖。另外，圖2是 表示圖1的基板處理裝置的控制結(jié)構(gòu)的框圖。該基板處理裝置是在清洗處理 中使用的單張式的基板處理裝置，上述清洗處理用于除去附著在半導(dǎo)體晶片等基板W的表面Wf上的顆粒等污染物質(zhì)。更為具體的說(shuō)，是這樣的裝置在形成有細(xì)微圖案的基板表面Wf上形成了液膜之后，通過凍結(jié)該液膜然后 從基板表面Wf除去凍結(jié)后的液膜(凍結(jié)膜)，從而對(duì)基板W實(shí)施一系列的 清洗處理(液膜形成+液膜凍結(jié)+膜除去)。該基板處理裝置具有處理腔室1，該處理腔室1在其內(nèi)部具有對(duì)基板W實(shí)施清洗處理的處理空間，并且在處理腔室l內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)卡盤2(相當(dāng)于本發(fā)明的"基板保持裝置")，其以使基板表面Wf朝向上方的狀態(tài)將基板W保持為大致水平形態(tài)；冷卻氣體排放噴嘴3 (相當(dāng)于本發(fā)明的"冷卻氣體排放裝置")，其向由旋轉(zhuǎn)卡盤2保持的基板W的表面Wf排放用于凍結(jié)液 膜的冷卻氣體；二流體噴嘴5，其向基板表面Wf供給處理液的液滴；藥液 排放噴嘴6，其向由旋轉(zhuǎn)卡盤2保持的基板W的表面Wf排放藥液；隔斷構(gòu) 件9，其與由旋轉(zhuǎn)卡盤2保持的基板W的表面Wf的相對(duì)置配置。作為處理 液，可以使用藥液或純水或DIW (deionized Water:去離子水)等沖洗液等。 旋轉(zhuǎn)卡盤2這樣構(gòu)成旋轉(zhuǎn)支軸21與含有馬達(dá)的卡盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22的旋 轉(zhuǎn)軸相連接，通過驅(qū)動(dòng)卡盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22，能夠以旋轉(zhuǎn)中心AO為中心旋轉(zhuǎn)。部，由螺釘?shù)染o固部件整體地連接有圓盤狀的旋轉(zhuǎn)基座23。因此，能夠根據(jù)來(lái)自控制整個(gè)裝置的控制單元4 (圖2)的動(dòng)作指令 來(lái)驅(qū)動(dòng)卡盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22，從而使旋轉(zhuǎn)基座23以旋轉(zhuǎn)中心A0為中心旋轉(zhuǎn)。 這樣一來(lái)，在本施方式中，卡盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22發(fā)揮本發(fā)明的"旋轉(zhuǎn)裝置" 的功能。在旋轉(zhuǎn)基座23的周緣部附近，直立設(shè)置有多個(gè)用于把持基板W的周緣 部的卡盤銷24?？ūP銷24為了可靠把持圓形的基板W只要設(shè)置三個(gè)以上即 可，并沿著旋轉(zhuǎn)基座23的周緣部以等角度間隔配置。各個(gè)卡盤銷24具備 基板支撐部，其從下方支撐基板W的周緣部；基板保持部，其對(duì)由基板支 撐部支撐的基板W的外端面進(jìn)行按壓，從而保持基板W。各卡盤銷24可以 在以下這兩種狀態(tài)間切換按壓狀態(tài)，即基板保持部按壓基板W的外周端 面的狀態(tài)；釋放狀態(tài)，即基板保持部從基板W的外周端面離開的狀態(tài)。并且，在向?qū)πD(zhuǎn)基座23交接基板W時(shí)，將多個(gè)卡盤銷24置為釋放 狀態(tài)，在對(duì)基板W進(jìn)行清洗處理時(shí)，將多個(gè)卡盤銷24置為按壓狀態(tài)。通過 置為按壓狀態(tài)，使得多個(gè)卡盤銷24把持基板W的周緣部，從而能夠使基板 W距離旋轉(zhuǎn)基座23為規(guī)定間隔，并將該基板W保持為水平形態(tài)。由此，基 板W被保持為這種狀態(tài)，§卩，其表面(圖案形成面)Wf朝向上方，背面 Wb朝向下方。在旋轉(zhuǎn)卡盤2的外側(cè)設(shè)有發(fā)揮本發(fā)明的"驅(qū)動(dòng)裝置"的功能的第一轉(zhuǎn)動(dòng) 馬達(dá)31。在第一轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)31上，連接有第一旋轉(zhuǎn)軸33。還有，在第一旋轉(zhuǎn) 軸33上，以向水平方向延伸的方式連接有第一機(jī)械臂35，在第一機(jī)械臂35 的前端安裝有冷卻氣體排放噴嘴3。而且，根據(jù)來(lái)自控制單元4的動(dòng)作指令 而驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)31，從而能夠使第一機(jī)械臂35圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸33搖動(dòng)。圖3A、圖3B是表示圖1的基板處理裝置所具有的冷卻氣體排放噴嘴的 動(dòng)作的圖。這里，該圖3A是側(cè)視圖，該圖3B是俯視圖。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)馬 達(dá)31而使第一機(jī)械臂35搖動(dòng)時(shí)，冷卻氣體排放噴嘴3在與基板表面Wf相 對(duì)的狀態(tài)下，沿著該圖3B的移動(dòng)軌跡T移動(dòng)，S口，沿從基板W的旋轉(zhuǎn)中心 位置Pc向基板W的端緣位置Pe的軌跡T移動(dòng)。這里，旋轉(zhuǎn)中心位置Pc與 基板表面Wf相對(duì)，并位于基板W的旋轉(zhuǎn)中心AO上。另外，冷卻氣體排放 噴嘴3能夠移動(dòng)到待機(jī)位置Ps，該待機(jī)位置Ps就是退避到基板W的側(cè)方的 位置。這樣一來(lái)，在本實(shí)施方式中，第一轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)31發(fā)揮"相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)" 的功能，即，使冷卻氣體排放噴嘴3沿著基板表面Wf而相對(duì)基板W移動(dòng)。冷卻氣體排放噴嘴3與冷卻氣體供給部64 (圖2)相連接，從而根據(jù)來(lái) 自控制單元4的動(dòng)作指令而從冷卻氣體供給部64向冷卻氣體排放噴嘴3供 給冷卻氣體。從而，當(dāng)冷卻氣體排放噴嘴3與基板表面Wf相對(duì)配置時(shí)，可 以從冷卻氣體排放噴嘴3向基板表面Wf的一部分排放冷卻氣體。因此，通 過在從冷卻氣體排放噴嘴3排放出冷卻氣體的狀態(tài)下，控制單元4在使基板 W旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，使該冷卻氣體排放噴嘴3沿著移動(dòng)軌跡T移動(dòng)，從而能夠?qū)?整個(gè)基板表面Wf供給冷卻氣體。由此，當(dāng)如后述那樣在基板表面Wf形成 液膜llf時(shí)，能夠使該液膜llf全部?jī)鼋Y(jié)，從而能夠在整個(gè)基板表面Wf生 成凍結(jié)膜13f。冷卻氣體排放噴嘴3距離基板表面Wf的高度因冷卻氣體的供給量而不 同，例如在50mm以下，優(yōu)選設(shè)定為幾mm的程度。對(duì)于這種冷卻氣體排放 噴嘴3距離基板表面Wf的高度以及冷卻氣體的供給量，可以根據(jù)以下觀點(diǎn) 而實(shí)驗(yàn)性的決定(1)使冷卻氣體與液膜llf高效的發(fā)生熱傳導(dǎo)，(2)穩(wěn) 定地凍結(jié)液膜，由此不會(huì)因冷卻氣體而破壞液膜的液面。作為冷卻氣體，可以使用溫度比構(gòu)成形成在基板表面Wf的液膜llf的 液體的凝固點(diǎn)低的氣體，例如氮?dú)狻⒀鯕庖约皾崈舻目諝獾?。利用這種冷卻 氣體，可以在向基板表面Wf供給氣體前使用過濾器等來(lái)除去冷卻氣體所含 的污染物質(zhì)。因此，能夠防止在凍結(jié)液膜llf時(shí)基板表面Wf受到污染。在 該實(shí)施方式中，如后所述，在基板表面Wf以DIW形成液膜llf，在該狀態(tài) 下，從冷卻氣體排放噴嘴3向基板表面Wf排放冷卻氣體，從而凍結(jié)液膜1 lf。 因此，對(duì)于冷卻氣體，可以將溫度調(diào)整為比構(gòu)成液膜1If的DIW的凝固點(diǎn)(冰 點(diǎn))低的溫度。另外，在旋轉(zhuǎn)卡盤2的外側(cè)設(shè)有第二轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)51。在第二轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)51 上連接有第二旋轉(zhuǎn)軸53，在第二旋轉(zhuǎn)軸53上連接有第二機(jī)械臂55。另外， 在第二機(jī)械臂55的前端，安裝有二流體噴嘴5。并且，根據(jù)來(lái)自控制單元4 的動(dòng)作指令而驅(qū)動(dòng)第二轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)51，從而能夠使二流體噴嘴5圍繞第二旋轉(zhuǎn) 軸53搖動(dòng)。二流體噴嘴5排放處理液的液滴，該處理液是為了清洗基板表 面Wf而將處理液和氣體混合而生成的。
圖4是表示二流體噴嘴的結(jié)構(gòu)的圖。該二流體噴嘴是所謂的外部混合型 的二流體噴嘴，即，使DIW與氮?dú)?N2)在空中(噴嘴外部)碰撞而生成DIW的液滴，從而將其作為處理液。二流體噴嘴5的殼體部501的內(nèi)部插通 著具有處理液噴出口 521的處理液排放噴嘴502。該處理液噴出口 521配置 在二流體噴嘴5的傘部511的上表面部512。因此，當(dāng)向處理液排放噴嘴502 供給DIW時(shí)，從處理液噴出口 521向基板W排放DIW。另外，氣體排放噴嘴503以接近處理液排放噴嘴502的方式而設(shè)置，并 對(duì)包圍該處理液排放噴嘴502的環(huán)狀的氣體通路進(jìn)行限定。氣體排放噴嘴503 的前端部做成前端變細(xì)的錐狀，并且該噴嘴開口朝向基板W的表面。因此， 當(dāng)向氣體排放噴嘴503供給氮?dú)鈺r(shí)，從氣體排放噴嘴503的氣體噴出口 531 向基板W排放氮?dú)狻＿@樣所排放出的氮?dú)獾呐欧跑壽E與從處理液噴出口 521排放DIW的排 放軌跡相交。即，來(lái)自處理液噴出口 521的液體(DIW)流在混合區(qū)域內(nèi)的 碰撞部位G與氣體(氮?dú)?流相碰撞。氣體流以向該碰撞部位G會(huì)聚的方 式排放。該混合區(qū)域是殼體部501的下端部的空間。因此，在來(lái)自處理液噴 出口 521的DIW的排放方向附近，DIW因與其碰撞的氮?dú)舛杆僖旱位?從而，生成清洗用液滴?；氐綀D1繼續(xù)進(jìn)行說(shuō)明。旋轉(zhuǎn)卡盤2的旋轉(zhuǎn)支軸21由中空軸構(gòu)成。在 旋轉(zhuǎn)支軸21的內(nèi)部，插通有用于向基板W的背面Wb供給處理液的處理液 供給管25。處理液供給管25延伸到接近保持在旋轉(zhuǎn)卡盤2上的基板W的下 表面(背面Wb)的位置，在其前端設(shè)有向基板W的下表面中部排放處理液 的處理液噴嘴27。處理液供給管25與藥液供給部61以及沖洗液供給部62 相連接，從而有選擇的從藥液供給部61供給SCI溶液(氨水和雙氧水的混 合水溶液)等藥液，或從沖洗液供給部62供給DIW等沖洗液。旋轉(zhuǎn)支軸21的內(nèi)壁面與處理液供給管25的外壁面的間隙形成有圓筒狀 的氣體供給路徑29。該氣體供給路徑29與干燥氣體供給部65相連接，能給 向形成于旋轉(zhuǎn)基座23和基板背面Wb之間的空間供給氮?dú)舛鳛楦稍餁怏w。 此外，在本實(shí)施方式中，雖然從干燥氣體供給部65供給氮?dú)舛鳛楦稍餁?體，但也可以排放空氣或其他惰性氣體等。另外，在旋轉(zhuǎn)卡盤2的外側(cè)設(shè)有第三轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)67。在第三轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)67
上連接有第三旋轉(zhuǎn)軸68。還有，在第三旋轉(zhuǎn)軸68上以向水平方向延伸的方式連接有第三機(jī)械臂69，在第三機(jī)械臂69的前端安裝有藥液排放噴嘴6。 并且，根據(jù)來(lái)自控制單元4的動(dòng)作指令而驅(qū)動(dòng)第三轉(zhuǎn)動(dòng)馬達(dá)67，由此能夠使 藥液排放噴嘴6在以下兩個(gè)位置之間往復(fù)移動(dòng)，S卩，基板W的旋轉(zhuǎn)中心AO 的上方的排放位置、和從排放位置退避到側(cè)方的待機(jī)位置。藥液排放噴嘴6 與藥液供給部61相連接，根據(jù)來(lái)自控制單元4的動(dòng)作指令而將SCI溶液等 藥液壓送到藥液排放噴嘴6。另外，在旋轉(zhuǎn)卡盤2的上方，設(shè)有在中心部具有開口的圓盤狀的隔斷構(gòu) 件9。隔斷構(gòu)件9的下表面(底面)是與基板表面W大致平行相對(duì)的基板相 對(duì)面，其平面尺寸形成為與基板W的直徑相等或其以上的大小。隔斷構(gòu)件9 大致水平的安裝在具有大致圓筒形狀的支撐軸91的下端部，支撐軸91由在 水平方向延伸的機(jī)械臂92保持，并被保持為可圍繞通過基板W的中心的鉛 直軸旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。另外，在機(jī)械臂92上連接有隔斷構(gòu)件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)93和隔斷 構(gòu)件升降機(jī)構(gòu)94。隔斷構(gòu)件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)93根據(jù)來(lái)自控制單元4的動(dòng)作指令而使支撐軸91圍 繞通過基板W的中心的鉛直軸旋轉(zhuǎn)。另外，隔斷構(gòu)件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)93對(duì)應(yīng)于保 持在旋轉(zhuǎn)卡盤2上的基板W的旋轉(zhuǎn)，而使隔斷構(gòu)件9以與基板W相同的旋 轉(zhuǎn)方向并且大致相同的速度旋轉(zhuǎn)。另外，隔斷構(gòu)件升降機(jī)構(gòu)94能夠根據(jù)來(lái)自控制單元4的動(dòng)作指令，使 隔斷構(gòu)件9向旋轉(zhuǎn)基座23接近相對(duì)，或反之使隔斷構(gòu)件9遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)基座23。 具體地說(shuō)，控制單元4通過使隔斷構(gòu)件升降機(jī)構(gòu)94工作，在對(duì)基板處理裝 置搬入搬出基板W時(shí)，使隔斷構(gòu)件9上升至旋轉(zhuǎn)卡盤2的上方的間隔位置 (圖1所示的位置)。另一方面，對(duì)基板W實(shí)施規(guī)定的處理時(shí)，使隔斷構(gòu) 件9下降到設(shè)定在與保持在旋轉(zhuǎn)卡盤2上的基板W的表面Wf最接近的相對(duì) 位置。支撐軸91被做成中空的，從而可以在其內(nèi)部插通氣體供給路徑95，該 氣體供給路徑95連通到隔斷構(gòu)件9的開口 。氣體供給路徑95與干燥氣體供 給部65相連接，接收從干燥氣體供給部65供給來(lái)的氮?dú)?。在本?shí)施方式中， 對(duì)基板W進(jìn)行了清洗處理之后進(jìn)行干燥處理時(shí)，從氣體供給路徑95向形成 在隔斷構(gòu)件9與基板表面Wf之間的空間供給氮?dú)?。另外，在氣體供給路徑95的內(nèi)部，插通有與隔斷構(gòu)件9的開口連通的液體供給管96，液體供給管 96的下端結(jié)合有噴嘴97。液體供給管96連接至沖洗液供給部62，通過沖洗 液供給部62供給沖洗液，從而能夠從噴嘴97向基板表面Wf排放沖洗液。接著，參照?qǐng)D5，針對(duì)如上述構(gòu)成的基板處理裝置的清洗處理動(dòng)作進(jìn)行 說(shuō)明。圖5是表示圖1的基板處理裝置的動(dòng)作的流程圖。在該裝置中，當(dāng)未 處理的基板W被搬入裝置內(nèi)時(shí)，控制單元4控制裝置各部件，對(duì)該基板W 執(zhí)行一系列的清洗處理(液膜形成+液膜凍結(jié)+膜除去)。這里，在基板表面 Wf有時(shí)會(huì)形成微細(xì)的圖案。即，基板表面Wf成為圖案形成面。因此，在該 實(shí)施方式中，將基板W以基板表面Wf朝上的狀態(tài)搬入處理腔室l內(nèi)，并保 持在旋轉(zhuǎn)卡盤2上(步驟S1)。此外，隔斷構(gòu)件9處于間隔位置，從而防止 與基板W相干涉。當(dāng)未處理的基板W被保持在旋轉(zhuǎn)卡盤2上時(shí)，隔斷構(gòu)件9被下降到相 對(duì)位置，與基板表面Wf接近而配置。由此，基板表面Wf以接近隔斷構(gòu)件9 的基板相對(duì)面的狀態(tài)被覆蓋，從而將基板W與周邊環(huán)境相隔斷。然后，控 制單元4驅(qū)動(dòng)卡盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22，使旋轉(zhuǎn)卡盤2旋轉(zhuǎn)，同時(shí)從噴嘴97向基板 表面Wf供給DIW。由于與基板W的旋轉(zhuǎn)相伴的離心力的作用，供給到基 板表面的DIW向基板W的徑方向外側(cè)均勻的擴(kuò)散，并且其一部分被甩脫到 基板外。由此，從而均勻調(diào)節(jié)整個(gè)基板表面Wf上的液膜的厚度，在整個(gè)基 板表面Wf上形成具有規(guī)定厚度的液膜(水膜)(步驟S2:液膜形成工序)。 此外，在液膜形成時(shí)，并不一定需要如上述那樣將供給到基板表面Wf的DIW 的一部分甩脫。例如，可以在停止旋轉(zhuǎn)基板W的狀態(tài)或以比較低的速度旋 轉(zhuǎn)基板W的狀態(tài)下，不會(huì)從基板W甩脫DIW的在基板表面Wf形成液膜。 這樣一來(lái)，在本實(shí)施方式中，噴嘴97發(fā)揮本發(fā)明的"第一液膜形成裝置" 的功能。如此，當(dāng)液膜形成工序結(jié)束時(shí)，控制單元4將隔斷構(gòu)件9配置在間隔位 置，同時(shí)將冷卻氣體排放噴嘴3從待機(jī)位置Ps移動(dòng)到氣體供給開始位置， 即旋轉(zhuǎn)中心位置Pc。然后，從冷卻氣體排放噴嘴3向旋轉(zhuǎn)的基板W的表面 Wf排放冷卻氣體，并使冷卻氣體排放噴嘴3緩緩向基板W的端緣位置Pe 移動(dòng)。由此，如圖3A、 3B所示，在基板表面Wf的表面區(qū)域中，液膜llf 凍結(jié)了的區(qū)域(凍結(jié)區(qū)域)從基板表面Wf的中央部向周緣部擴(kuò)散，進(jìn)而在整個(gè)基板表面Wf生成凍結(jié)膜13f (步驟S3:液膜凍結(jié)工序)。此外，在移 動(dòng)冷卻氣體排放噴嘴3的同時(shí)旋轉(zhuǎn)基板W，由此能夠抑制在液膜厚度的分布上產(chǎn)生偏差，并能夠在整個(gè)基板表面Wf生成凍結(jié)膜13f，但在使基板W高 速旋轉(zhuǎn)時(shí)，基板W旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的氣流會(huì)使從冷卻氣體排放噴嘴3噴出的冷卻氣體擴(kuò)散，導(dǎo)致液膜凍結(jié)效率變差，因此，液膜凍結(jié)工序時(shí)的基板w的旋轉(zhuǎn)速度例如設(shè)定為1 300rpm。另外，也可以考慮冷卻氣體排放噴嘴3的 移動(dòng)速度、排放氣體的溫度以及流量、液膜的厚度，來(lái)設(shè)定基板W的旋轉(zhuǎn) 速度。當(dāng)這樣執(zhí)行液膜凍結(jié)工序時(shí)，進(jìn)入到基板表面Wf與顆粒之間的液膜體 積增加(當(dāng)(TC的水成為(TC的冰時(shí)，其體積增加為約l.l倍)，從而顆粒 僅從基板表面Wf離開微小距離。其結(jié)果，基板表面Wf與顆粒間的附著力 被降低，進(jìn)而顆粒從基板表面Wf脫離。此時(shí)，即使是在基板表面Wf形成 了微細(xì)圖案的情況下，因液膜的體積膨脹而施加在圖案上的各方向的力也都 相等，即，施加在圖案上的力相互抵消。因此，不會(huì)剝離或破壞圖案，而能 夠從基板表面Wf有選擇的只優(yōu)先除去顆粒。當(dāng)凍結(jié)完液膜時(shí)，控制單元4將冷卻氣體排放噴嘴3移動(dòng)到待機(jī)位置Ps， 同時(shí)將隔斷構(gòu)件9配置在相對(duì)位置。然后，在凍結(jié)膜13f尚未溶解時(shí)，從噴 嘴97以及處理液噴嘴27分別向基板W的表面背面Wf、 Wb供給DIW來(lái)作 為沖洗液。由此，通過DIW來(lái)解凍基板表面Wf的凍結(jié)膜。并且，基板W 旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力作用到凍結(jié)膜13f和基板表面Wf。其結(jié)果，含有顆粒的 凍結(jié)膜13被從基板表面Wf除去，并排出到基板外(步驟S4:膜除去工序)。 并且，對(duì)于基板背面Wb， DIW也會(huì)因基板W的旋轉(zhuǎn)而擴(kuò)散到整個(gè)背面，從 而對(duì)基板背面Wb實(shí)施沖洗處理。這樣一來(lái)，在本實(shí)施方式中，噴嘴97以 及處理液噴嘴27起到本發(fā)明的"膜除去裝置"的功能。此外，在該膜除去 工序中，優(yōu)選在旋轉(zhuǎn)基板W的同時(shí)旋轉(zhuǎn)隔斷構(gòu)件9。由此，能夠甩脫附著在 隔斷構(gòu)件9上的液體成分，并且能夠防止霧狀的處理液侵入到隔斷構(gòu)件9與 基板表面Wf之間所形成的空間中。另外，在膜除去工序中，可以如下述那樣解凍并除去凍結(jié)膜。即，在液 膜凍結(jié)后，控制單元4在將隔斷構(gòu)件9配置在間隔位置的狀態(tài)下，使二流體 噴嘴5在基板W的上方搖動(dòng)，同時(shí)對(duì)基板表面Wf供給DIW的液滴。由此， 液滴與附著在基板表面Wf的顆粒相碰撞，由液滴所具有的動(dòng)能來(lái)物理性的 除去(物理清洗)顆粒。因此，使得從基板表面Wf除去顆粒變得容易，并 能夠良好的清洗基板表面Wf。此時(shí)，二流體噴嘴5發(fā)揮本發(fā)明的"膜除去 裝置"的功能。如此，如果膜除去工序結(jié)束而完成了基板W的清洗處理(液膜形成+液膜凍結(jié)+膜除去)(在步驟S5中為"是"')，接著執(zhí)行基板W的干燥處理。 另一方面，有時(shí)由于作為被處理面的基板表面Wf的表面狀態(tài)或作為除去對(duì) 象的顆粒的粒徑、種類，在一次清洗處理中不能從基板表面Wf充分的除凈 顆粒。此時(shí)(在步驟S5中為"否")，在膜除去工序結(jié)束后要重復(fù)執(zhí)行液 膜凍結(jié)工序和膜除去工序。即，在膜除去工序后，基板表面Wf會(huì)殘留附著 有沖洗液(DIW)。因此，即使不重新在基板表面Wf形成液膜，沖洗液生 成的液膜也會(huì)覆蓋基板表面Wf。因此，當(dāng)在膜除去工序后執(zhí)行液膜凍結(jié)工 序時(shí)，會(huì)生成由沖洗液構(gòu)成的凍結(jié)膜。然后，通過在膜除去工序中除去凍結(jié) 膜，從而從基板表面Wf—起除去凍結(jié)膜和附著在基板表面Wf的顆粒。如 此，通過僅重復(fù)執(zhí)行規(guī)定次數(shù)的膜除去工序和液膜凍結(jié)工序，顆粒被逐漸從 基板表面Wf除去。此外，可以預(yù)先作為一種處理方法來(lái)規(guī)定這種往復(fù)執(zhí)行 次數(shù)，由適當(dāng)選擇的處理方法來(lái)規(guī)定執(zhí)行次數(shù)，從而僅重復(fù)執(zhí)行該規(guī)定的次 數(shù)的液膜凍結(jié)工序和液膜凍結(jié)工序。當(dāng)基板W的清洗結(jié)束時(shí)，控制單元4提高卡盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)22以及隔斷構(gòu) 件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)93的馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度，使基板W以及隔斷構(gòu)件9高速旋轉(zhuǎn)。由 此，執(zhí)行基板的干燥處理(旋轉(zhuǎn)脫水)(步驟S6)。進(jìn)而，在該干燥處理中， 通過從氣體供給路徑95、 29供給氮?dú)?，使隔斷?gòu)件9與基板表面Wf之間所 夾的空間以及旋轉(zhuǎn)基座23和基板背面Wb之間所夾的空間為氮?dú)猸h(huán)境。由 此，能夠促進(jìn)基板W的干燥，并能夠縮短干燥時(shí)間。在干燥處理后停止旋 轉(zhuǎn)基板W，并從處理腔室l中搬出處理過的基板W (步驟S7)。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，從冷卻氣體排放噴嘴3向基板表面Wf局 部的排放冷卻氣體，并且該冷卻氣體的溫度比構(gòu)成基板表面Wf上所形成的 液膜llf的液體的凝固點(diǎn)低。然后，在旋轉(zhuǎn)基板W的同時(shí)使冷卻氣體排放噴 嘴3在基板W的旋轉(zhuǎn)中心位置Pc和基板W的端緣位置Pe之間移動(dòng)，從而 在整個(gè)基板表面Wf生成凍結(jié)膜13f。因此，冷卻氣體的供給部位被限定在基
板表面Wf上的微小區(qū)域，從而能夠?qū)⑿D(zhuǎn)卡盤2等基板周邊構(gòu)件的溫度下 降程度抑制到最小限度。因此，能夠在抑制基板周邊構(gòu)件的耐久性劣化的同 時(shí)，在整個(gè)基板表面Wf生成凍結(jié)膜13f。其結(jié)果，即使用難以確保耐熱能性 的樹脂材料(具有耐藥性的樹脂材料)來(lái)形成基板周邊構(gòu)件，也能夠抑制因 熱能引起的基板周邊構(gòu)件的劣化。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，在向基板表面Wf局部的排放冷卻氣體的同時(shí) 凍結(jié)液膜llf，從而容易得到可應(yīng)對(duì)處理腔室1內(nèi)產(chǎn)生的霜的方法。g卩，由于產(chǎn)生霜的場(chǎng)所由冷卻氣體排放噴嘴3及其周邊部來(lái)限定，所以與在處理腔室1內(nèi)循環(huán)冷卻氣體的情況相比，更能夠抑制霜的產(chǎn)生。例如，通過用隔熱材料覆蓋冷卻氣體排放噴嘴3的噴嘴側(cè)面，就能夠較為簡(jiǎn)單的抑制霜的產(chǎn)生。 另外，將冷卻氣體排放噴嘴3做成二重管結(jié)構(gòu)，在內(nèi)側(cè)(中心部)流通冷卻氣體，在外側(cè)(周緣部)流通氣體，這樣也能夠簡(jiǎn)單的抑制霜的產(chǎn)生。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于在同一處理腔室1內(nèi)連續(xù)執(zhí)行液膜凍結(jié)工 序以及膜除去工序，因此能夠提高裝置的處理量。并且，根據(jù)本實(shí)施方式，由于局部的冷卻基板W，因此與在處理腔室內(nèi)循環(huán)冷卻氣體來(lái)冷卻基板W 的這種現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠縮短除去凍結(jié)膜所需的時(shí)間。即，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)， 在冷卻基板W時(shí)，需要包括基板保持裝置的基板周邊構(gòu)件會(huì)蓄積熱能，在 除去凍結(jié)膜時(shí)還需要提升基板周邊構(gòu)件的溫度。與此相對(duì)，根據(jù)本發(fā)明，基 板周邊構(gòu)件不會(huì)蓄積多余的熱能，而能夠在比較短的時(shí)間內(nèi)從基板W除去 凍結(jié)膜。并且，根據(jù)本實(shí)施方式，由于在同一處理腔室1內(nèi)執(zhí)行液膜形成工 序，因此能夠整體而高效地對(duì)基板W實(shí)施一系列的清洗處理(液膜形成+液 膜凍結(jié)+膜除去)。另外，這樣一來(lái)，不輸送基板W，就能夠?qū)崿F(xiàn)一系列的 清洗處理從而不需要管理基板輸送程序。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠在同一處理腔室1內(nèi)重復(fù)執(zhí)行規(guī)定次數(shù)的 液膜凍結(jié)工序和膜除去工序。因此，對(duì)于僅執(zhí)行一次液膜凍結(jié)工序和膜除去 工序而無(wú)法從基板表面Wf除凈的顆粒，也能夠可靠的將其從基板表面Wf 除去。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，在凍結(jié)膜尚未溶解時(shí)開始執(zhí)行膜除去工序。因 此，能夠避免在液膜凍結(jié)工序中從基板表面Wf脫離的顆粒在凍結(jié)膜溶解的 同時(shí)再次附著在基板表面Wf。其結(jié)果，能夠通過執(zhí)行膜除去工序而高效的 將凍結(jié)膜和顆粒一起從基板表面Wf除去，從而在提高顆粒的除去率方面是 十分有利的。此外，在上述實(shí)施方式中，雖然對(duì)基板表面Wf供給DIW來(lái)除去凍結(jié)膜，但也可以如圖6所示那樣對(duì)基板表面Wf實(shí)施化學(xué)清洗而除去凍結(jié)膜。艮口， 在凍結(jié)了液膜之后，控制單元4將藥液排放噴嘴6配置在排放位置，同時(shí)將 SCI溶液壓送到藥液排放噴嘴6。由此，從藥液排放噴嘴6向基板表面Wf 供給SCI溶液。因此，由于SCI溶液中的固體表面的；(Zata)電位(界面動(dòng) 電電位)的值比較大，基板表面Wf和該基板表面Wf上的顆粒之間會(huì)充滿 SCI溶液，從而大的反作用力作用在基板表面Wf與顆粒之間。因此，使得 顆粒更加容易從基板表面Wf脫離，從而能夠有效地從基板表面Wf除去顆 粒。此時(shí)，藥液排放噴嘴6發(fā)揮本發(fā)明的"膜除去裝置"的功能。另外，也可以在向基板表面Wf供給SCI溶液的同時(shí)，從處理液噴嘴27 向基板背面Wb供給SCI溶液。由此，即使是基板背面Wb上也附著有污染 物質(zhì)的情況下，也能夠通過SCI溶液的化學(xué)清洗作用而有效地將污染物質(zhì)從 基板W除去。此外，在使用SCI溶液進(jìn)行清洗之后，向基板W的表面背面 Wf、 Wb供給DIW，從而使用DIW進(jìn)行沖洗處理。第二實(shí)施方式圖7A 圖7C是表示本發(fā)明的基板處理裝置的第二實(shí)施方式的圖。該第 二實(shí)施方式的基板處理裝置與第一實(shí)施方式最大的不同點(diǎn)在于，不僅在基板 表面Wf，在基板背面Wb也生成凍結(jié)膜(背面?zhèn)葍鼋Y(jié)膜)。此外，其他結(jié) 構(gòu)以及動(dòng)作基本上與第一實(shí)施方式相同。這里，附以同一符號(hào)而省略說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，在基板表面Wf形成液膜的同時(shí)，在基板背面Wb形 成液膜(背面?zhèn)纫耗?lib (圖7A)。具體的說(shuō)，在旋轉(zhuǎn)基板W的同時(shí)從噴 嘴97向基板表面Wf供給DIW，同時(shí)從處理液噴嘴27向基板背面Wb供給 DIW。由此，在整個(gè)基板W的表面背面Wf、 Wb形成具有規(guī)定厚度的液膜 (水膜)llf、 llb。這樣，在本實(shí)施方式中，處理液噴嘴27發(fā)揮本發(fā)明的"背 面?zhèn)纫耗ば纬裳b置"的功能。接著，與第一實(shí)施方式同樣的，從冷卻氣體排放噴嘴3向基板表面Wf 局部的排放冷卻氣體。然后，在旋轉(zhuǎn)基板W的同時(shí)，使冷卻氣體排放噴嘴3 從基板W的旋轉(zhuǎn)中心位置Pc緩緩移動(dòng)到基板W的端緣位置Pe。此時(shí)，供 給到基板表面Wf側(cè)的冷卻氣體具有的熱能，通過基板W而傳導(dǎo)到背面?zhèn)纫?膜llb。特別由于硅基板的熱傳導(dǎo)率比較大，因此熱能可以通過基板W而高 效的傳導(dǎo)到背面?zhèn)纫耗lb。由此，在基板背面Wb的表面區(qū)域中，凍結(jié)了 背面?zhèn)纫耗ib的區(qū)域(凍結(jié)區(qū)域)與基板表面Wf側(cè)的凍結(jié)區(qū)域同時(shí)擴(kuò)大，進(jìn)而在整個(gè)基板背面Wb生成凍結(jié)膜(背面?zhèn)纫耗?13b (圖7B)。其結(jié)果， 整個(gè)基板W的表面背面Wf、 Wb分別被表面?zhèn)葍鼋Y(jié)膜13f、背面?zhèn)纫耗?3b 所覆蓋。因此，不僅基板表面Wf，對(duì)于基板背面Wb來(lái)說(shuō)，基板W與顆粒 之間的附著力也被減弱了。這樣凍結(jié)完液膜llf、 llb時(shí)，向基板W的表面背面Wf、 Wb供給DIW 而作為沖洗液，并將凍結(jié)膜13f、 13b和顆粒一起從基板W的表面背面Wf、 Wb上除去(圖7C)。此外，可以通過使用來(lái)自二流體噴嘴5的液滴進(jìn)行的 物理清洗或者使用SCI溶液進(jìn)行的化學(xué)清洗來(lái)除去凍結(jié)膜13f、 13b。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，冷卻氣體的供給部位被限定在基板表面 Wf上的一部分區(qū)域，因此，能夠在抑制基板周邊構(gòu)件的耐久性劣化的狀態(tài) 下，在基板W的表面背面Wf、 Wb生成凍結(jié)膜13f、 13b。并且，由于在基 板W的表面背面Wf、 Wb同時(shí)生成凍結(jié)膜13f、 13b，因此與只在基板表面 Wf生成凍結(jié)膜13f的情況相比，能夠在大致相等的處理時(shí)間內(nèi)在基板W的 兩面生成凍結(jié)膜13f、 13b。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，在從基板表面Wf除去表面?zhèn)葍鼋Y(jié)膜13f的同 時(shí)，從基板背面Wb除去背面?zhèn)纫耗?3b。因此，即使是在基板背面Wb附 著有顆粒的情況下，也能夠與基板表面Wf同樣從基板背面Wb有效地除去 顆粒。由此，從基板W的表面背面Wf、 Wb有效地除去顆粒，從而能夠?qū)?整個(gè)基板進(jìn)行良好的清洗。并且，由于在凍結(jié)表面?zhèn)纫耗lf同時(shí)凍結(jié)背面 側(cè)液膜llb，因此不會(huì)降低處理量而能夠清洗基板W的表面背面Wf、 Wb。 即，不對(duì)基板W進(jìn)行反轉(zhuǎn)等，就能夠不僅對(duì)基板表面Wf,還對(duì)基板背面 Wb實(shí)施清洗處理，因此，能夠在與基板表面Wf側(cè)的清洗處理所需的時(shí)間 大致相同的處理時(shí)間內(nèi)，清洗基板W的表面背面Wf、 Wb。第三實(shí)施方式在上述第一以及第二實(shí)施方式中，在旋轉(zhuǎn)基板W的同時(shí)，使冷卻氣體 排放噴嘴3在基板W的旋轉(zhuǎn)中心位置Pc與基板W的端緣位置Pe之間移動(dòng)， 從而使冷卻氣體排放噴嘴3相對(duì)基板W移動(dòng)，但用于使冷卻氣體排放噴嘴3相對(duì)基板W移動(dòng)的結(jié)構(gòu)并非僅限于此。例如圖8A、圖8B所示，也可以不 旋轉(zhuǎn)基板W，而使冷卻氣體排放噴嘴3相對(duì)基板W移動(dòng)(第三實(shí)施方式)。圖8A、圖8B是表示本發(fā)明的基板處理裝置的第三實(shí)施方式的圖。這里， 圖8A是側(cè)視圖，圖8B是俯視圖。在該裝置中，由旋轉(zhuǎn)卡盤2等基板保持裝 置以使基板表面Wf朝向上方的狀態(tài)將基板W保持為大致水平形態(tài)。另外， 冷卻氣體排放噴嘴30 (相當(dāng)于本發(fā)明的"冷卻氣體排放裝置")接近基板表 面Wf并與基板表面Wf相對(duì)配置。冷卻氣體排放噴嘴30在其前端(下端) 具有在X方向(相當(dāng)于本發(fā)明的"第一方向")延伸的狹縫狀的排放口 30a。 冷卻氣體排放噴嘴30連接至冷卻氣體供給部(未圖示)，從排放口 30a以 帶狀方式向基板表面Wf局部的排放來(lái)自冷卻氣體供給部的冷卻氣體。排放 口 30a在X方向上的長(zhǎng)度大于或等于基板表面Wf的平面尺寸(基板直徑)。另外，冷卻氣體排放噴嘴30與X方向相垂直，并且配置為可沿著在基 板表面Wf平行延伸的Y方向自由移動(dòng)，通過噴嘴驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)37的驅(qū)動(dòng)，能 夠使冷卻氣體排放噴嘴30沿著Y方向往復(fù)移動(dòng)。在本實(shí)施方式中，通過使 冷卻氣體排放噴嘴30在Y方向上向該圖中的左手方向(-Y)移動(dòng)，從而執(zhí) 行后述的液膜凍結(jié)處理，該(-Y)方向相當(dāng)于本發(fā)明的"第二方向"。此外， 作為噴嘴驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)37，可以采用這種進(jìn)給絲杠等公知的機(jī)構(gòu)由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)使 冷卻氣體排放噴嘴30沿著在Y方向延伸設(shè)置的導(dǎo)軌以及滾珠螺栓移動(dòng)。這 樣，在本實(shí)施方式中，噴嘴驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)37發(fā)揮本發(fā)明的"相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)"的 功能。在相對(duì)于冷卻氣體排放噴嘴30的第二方向的下游側(cè)(-Y)，為了在基 板表面Wf形成液膜而與基板表面Wf相對(duì)的配置有DIW排放噴嘴7。 DIW 排放噴嘴7與DIW供給部(未圖示)相連接，向基板表面Wf排放來(lái)自DIW 供給部的DIW。 DIW排放噴嘴7在其前端(下端)具有在X方向延伸的狹 縫狀的排放口 7a，沿著X方向以帶狀的方式向基板表面Wf排放DIW。排放 口 7a在X方向上的長(zhǎng)度大于或等于基板表面Wf的平面尺寸(基板直徑)。DIW排放噴嘴7能夠與冷卻氣體排放噴嘴30同步的向(-Y)方向移動(dòng)。 即，DIW排放噴嘴7與冷卻氣體排放噴嘴30由連接機(jī)構(gòu)(未圖示)連接， 通過噴嘴驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)37工作，使冷卻氣體排放噴嘴30與DIW排放噴嘴7整 體地向(-Y)方向移動(dòng)。由此，在冷卻氣體排放噴嘴30的移動(dòng)中，將冷卻氣體排放噴嘴30與DIW排放噴嘴7的排放位置的間隔保持為預(yù)定的間隔距 離。其結(jié)果，由于在保持規(guī)定的間隔距離的狀態(tài)下執(zhí)行后述的液膜形成處理 和液膜凍結(jié)處理，因此能夠力求處理相互穩(wěn)定。此外，也可以在DIW排放 噴嘴7上設(shè)置獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置，從而使DIW排放噴嘴7與冷卻氣體排放噴 嘴30連動(dòng)而移動(dòng)；也可以通過單一的驅(qū)動(dòng)裝置，使DIW排放噴嘴7和冷卻 氣體排放噴嘴30整體地移動(dòng)，從而能夠簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。在這樣構(gòu)成的基板處理裝置中，通過使噴嘴驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)37工作，使DIW 排放噴嘴7以及冷卻氣體排放噴嘴30以一定速度向(-Y)方向移動(dòng)。另外， 分別從DIW排放噴嘴7以及冷卻氣體排放噴嘴30排放DIW以及冷卻氣體。 由此，隨著DIW排放噴嘴7的移動(dòng)，在基板表面Wf上從第二方向的上游側(cè) (+Y)向下游側(cè)(-Y)涂敷DIW。其結(jié)果，在相對(duì)于冷卻氣體排放噴嘴30 的第二方向的下游側(cè)(-Y)，在基板表面Wf形成液膜llf。這樣一來(lái)，在本 實(shí)施方式中，DIW排放噴嘴7發(fā)揮本發(fā)明的"第二液膜形成裝置"的作用。 另外，隨著噴嘴7、 30的移動(dòng)，從冷卻氣體排放噴嘴30向形成了液膜llf 的基板表面Wf排放冷卻氣體，從而凍結(jié)該液膜llf。其結(jié)果，在基板表面 Wf的表面區(qū)域中，凍結(jié)了液膜llf的區(qū)域(凍結(jié)區(qū)域)緩緩向(-Y)方向擴(kuò) 大，進(jìn)而在整個(gè)基板表面Wf生成凍結(jié)膜13f。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，不旋轉(zhuǎn)基板W而能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)在整 個(gè)基板表面Wf生成凍結(jié)膜13f。另外，由于同時(shí)執(zhí)行液膜llf的形成處理與 液膜llf的凍結(jié)處理(生成凍結(jié)膜13f)，因此能夠提高液膜形成處理以及 液膜凍結(jié)處理的處理效率。另外，在液膜凍結(jié)后，通過與第一實(shí)施方式同樣的執(zhí)行膜除去處理，從 而能夠高效的對(duì)基板W實(shí)施一系列的清洗處理(液膜形成+液膜凍結(jié)+膜除 去)。即，對(duì)保持在旋轉(zhuǎn)卡盤2上基板W同時(shí)執(zhí)行液膜形成處理以及液膜 凍結(jié)處理之后，在旋轉(zhuǎn)該基板W的同時(shí)對(duì)基板W供給處理液，從而從基板 表面Wf除去凍結(jié)膜13f，由此，能夠縮短清洗處理所需的處理時(shí)間。第四實(shí)施方式圖9A、圖9B是表示本發(fā)明的基板處理裝置的第四實(shí)施方式的圖。該第 四實(shí)施方式的基板處理裝置與第三實(shí)施方式最大的不同點(diǎn)在于，不僅在基板
表面Wf,在基板背面Wb也生成凍結(jié)膜(背面?zhèn)葍鼋Y(jié)膜)。此外，其他結(jié) 構(gòu)以及動(dòng)作基本上與第三實(shí)施方式相同。這里，附以同一符號(hào)而省略說(shuō)明。 在該第四實(shí)施方式中，在基板表面Wf形成液膜之前，在基板背面Wb形成液膜(背面?zhèn)纫耗?lib (圖9A)。具體的說(shuō)，將基板W保持在旋轉(zhuǎn)卡 盤2上，并使其圍繞旋轉(zhuǎn)中心AO旋轉(zhuǎn)。然后，當(dāng)從處理液噴嘴27向基板背 面Wb供給DIW時(shí)，DIW擴(kuò)散到整個(gè)背面，從而在基板背面Wb形成背面 側(cè)液膜llb。接著，與第三實(shí)施方式同樣的，分別從DIW排放噴嘴7以及冷卻氣體 排放噴嘴30排放DIW以及冷卻氣體，并使DIW排放噴嘴7以及冷卻氣體 排放噴嘴30向(-Y)方向掃描。由此，由來(lái)自DIW排放噴嘴7的DIW在 基板表面Wf形成液膜(表面?zhèn)纫耗?llf，同時(shí)通過來(lái)自冷卻氣體排放噴嘴 30的冷卻氣體來(lái)凍結(jié)表面?zhèn)纫耗lf。另外，供給到基板表面Wf側(cè)的冷卻 氣體具有的熱能，通過基板W而傳導(dǎo)到背面?zhèn)纫耗lb。由此，在基板背面 Wb的表面區(qū)域中，凍結(jié)了背面?zhèn)纫耗ib的區(qū)域(凍結(jié)區(qū)域)與基板表面 Wf側(cè)的凍結(jié)區(qū)域同時(shí)向(-Y)方向擴(kuò)大(圖9B)。其結(jié)果，在整個(gè)基板W的 表面背面Wf、 Wb分別同時(shí)地生成表面?zhèn)葍鼋Y(jié)膜13f、背面?zhèn)纫耗?3b。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，冷卻氣體的供給部位被限定在基板表面 Wf上的一部分區(qū)域，因此，能夠在抑制基板周邊構(gòu)件的耐久性劣化的狀態(tài) 下，在基板W的表面背面Wf、 Wb生成凍結(jié)膜13f、 13b。并且，由于在基 板W的表面背面Wf、 Wb同時(shí)生成凍結(jié)膜13f、 13b，因此與只在基板表面 Wf生成凍結(jié)膜13f的情況相比，能夠在大致相等的處理時(shí)間內(nèi)在基板W的 兩面生成凍結(jié)膜13f、 13b。并且，在本實(shí)施方式中，通過對(duì)基板W的表面背面Wf、 Wb執(zhí)行膜除 去處理，能夠有效地從基板W的表面背面Wf、 Wb除去顆粒，從而良好的 清洗基板W的兩面。其他此外，本發(fā)明并不僅限于上述的實(shí)施方式，在不脫離其精神的范圍內(nèi)， 可以進(jìn)行上述以外的各種變更。例如在上述實(shí)施方式中，在處理腔室l內(nèi)對(duì) 基板表面Wf供給液體(DIW)，從而在基板表面Wf形成液膜，但也可以 預(yù)先在基板表面Wf形成液膜，然后將基板W搬入處理腔室1。
另外，在上述實(shí)施方式中，由DIW來(lái)在基板W上形成液膜，但也可以用其他沖洗液形成液膜。例如可以使用碳酸水、含氫水、低濃度(例如lppm程度)的氨水、低濃度的鹽酸等來(lái)形成液膜。并且，除了沖洗液之外，也可 以使用藥液來(lái)形成液膜。例如，在重復(fù)執(zhí)行液膜凍結(jié)工序和使用了藥液的膜 除去工序時(shí)，可以在液膜凍結(jié)工序中，凍結(jié)在膜除去工序中殘留附著在基板w上的藥液構(gòu)成的液膜。另外，在上述實(shí)施方式中，在液膜凍結(jié)結(jié)束后立刻移至膜除去工序，但 也可以使移至膜除去工序的時(shí)間向后錯(cuò)開而調(diào)整一個(gè)周期時(shí)間。此時(shí)，雖然使基板w在形成了凍結(jié)膜的狀態(tài)下在裝置內(nèi)部待機(jī)，但凍結(jié)膜可以發(fā)揮保 護(hù)膜的作用。其結(jié)果，能夠可靠的防止基板表面Wf被污染。另外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)基板表面Wf主要使用SCI溶液執(zhí)行清洗 (SCI清洗)，將其作為具有化學(xué)性清洗作用的化學(xué)清洗，但作為在本發(fā)明中執(zhí)行的化學(xué)清洗，并不僅限于SCI清洗。例如可以舉出以下濕式清洗作為化學(xué)清洗，可以用SCI溶液以外的堿性溶液、酸性溶液、有機(jī)溶劑、界面活 性劑等作為處理液，或者將這些溶液適當(dāng)組合而用作處理液。另外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)基板表面Wf主要通過使用二流體噴嘴的 液滴執(zhí)行的清洗(液滴清洗)，將其作為具有物理性清洗作用的物理清洗，但 作為在本發(fā)明中執(zhí)行的物理清洗，并不僅限于液滴清洗。例如可以舉出下述清洗方式等作為物理清洗擦洗清洗，其用刷子或海綿等接觸基板表面Wf 而對(duì)基板W進(jìn)行清洗；超聲波清洗，其通過超聲波振動(dòng)使附著在基板表面Wf上的顆粒振動(dòng)脫離，或者使處理液中產(chǎn)生的氣蝕和氣泡作用于基板表面 Wf，從而清洗基板w。并且，也可以根據(jù)需要將物理清洗和化學(xué)清洗組合 為組合清洗，而對(duì)基板表面Wf實(shí)施組合清洗，從而從基板表面Wf除去凍結(jié)后的液膜。另外，在上述實(shí)施方式中，在使用二流體噴嘴排放的液滴進(jìn)行物理清洗 時(shí)，使用所謂的外部混合型二流體噴嘴來(lái)執(zhí)行液滴清洗，但也并不僅限于此， 也可以使用所謂的內(nèi)部混合型二流體噴嘴來(lái)執(zhí)行液滴清洗。即，在二流體噴 嘴的內(nèi)部使處理液和氣體混合從而生成清洗用液滴的同時(shí)，從噴嘴的排放口向基板W排放。另外，在上述第一以及第二實(shí)施方式中，使冷卻氣體排放噴嘴3從基板W的旋轉(zhuǎn)中心位置PC向基板W的端緣位置Pe僅掃描一次，從而凍結(jié)液膜， 但并不僅限于此。例如，在液膜的厚度比較大時(shí)，可以使冷卻氣體排放噴嘴3在基板W的旋轉(zhuǎn)中心位置Pc與基板W的端緣位置Pe之間掃描多次，從 而凍結(jié)液膜。但是，為了均勻的凍結(jié)液膜，優(yōu)選控制凍結(jié)區(qū)域緩緩擴(kuò)散的方 式。另外，在上述第三實(shí)施方式中，在使基板靜止的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)DIW排放 噴嘴7以及冷卻氣體排放噴嘴30，但也可以在固定配置DIW排放噴嘴7以 及冷卻氣體排放噴嘴30的狀態(tài)下輸送基板W。例如，如圖10所示，象液晶 顯示用玻璃基板等那樣在方形基板的整個(gè)基板表面Wf生成凍結(jié)膜時(shí)，可以 在輸送方向(+Y)上配置多個(gè)相當(dāng)于本發(fā)明的"相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)"的輸送輥 68，并且固定配置DIW排放噴嘴7以及冷卻氣體排放噴嘴30。在該基板處 理裝置中，由于在輸送方向(+Y)上輸送基板W，因此本發(fā)明的"第二方 向"相當(dāng)于與輸送方向相反的方向(-Y)，但基本的動(dòng)作與上述實(shí)施全部相 同，可以得到同樣的作用效果。另外，可以在移動(dòng)冷卻氣體排放噴嘴30和 基板W兩者的情況下使液膜凍結(jié)，也可以在移動(dòng)DIW排放噴嘴7和基板W 兩者的情況下來(lái)形成液膜。另外，在上述實(shí)施方式中，針對(duì)這種情況進(jìn)行了說(shuō)明，即，本發(fā)明的基 板處理裝置應(yīng)用于除去附著在基板表面Wf上的顆粒等污染物質(zhì)的清洗處 理，該基板處理裝置具有凍結(jié)形成在基板表面上的液膜的功能，但是，本發(fā) 明的應(yīng)用并不僅限于此。例如，可以將使用本發(fā)明的基板處理裝置以及方法 凍結(jié)的液膜'(凍結(jié)膜)作為用于保護(hù)基板表面的保護(hù)膜來(lái)使用。g卩，在基板 表面Wf形成液膜，通過凍結(jié)該液膜，使凍結(jié)膜對(duì)基板表面Wf起保護(hù)膜的 作用，并能夠保護(hù)基板表面Wf不受周圍環(huán)境的污染。因此，將凍結(jié)膜作為 保護(hù)膜，能夠在防止污染基板表面Wf的同時(shí)保存基板W而待機(jī)。本發(fā)明適用于凍結(jié)液膜的基板處理裝置、液膜凍結(jié)方法以及使用該液膜 凍結(jié)方法的基板處理方法，該液膜是指形成在包括半導(dǎo)體晶片、光掩模用玻 璃基板、液晶顯示用玻璃基板、等離子顯示用玻璃基板、FED (Field Emission Display:場(chǎng)致發(fā)射顯示器)用基板、光盤用基板、磁盤用基板、光磁盤用基 板等的整個(gè)基板的表面上的液膜。
權(quán)利要求
1. 一種基板處理裝置，具有凍結(jié)形成在基板表面上的液膜的功能，其 特征在于，具有-基板保持裝置，其以使形成了液膜的基板表面朝向上方的狀態(tài)，將基板 保持為大致水平形態(tài)，冷卻氣體排放裝置，其向在上述基板保持裝置上保持的上述基板的表 面，局部地排放冷卻氣體，該冷卻氣體的溫度比構(gòu)成上述液膜的液體的凝固 點(diǎn)的溫度低，相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使上述冷卻氣體排放裝置沿著上述基板表面相對(duì)于上 述基板移動(dòng)；在從上述冷卻氣體排放裝置排放上述冷卻氣體的同時(shí)，通過上述相對(duì)移 動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述冷卻氣體排放裝置相對(duì)于上述基板移動(dòng)，從而在整個(gè)上述基板 表面生成凍結(jié)膜。
2. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于， 還具有旋轉(zhuǎn)裝置，該旋轉(zhuǎn)裝置使在上述基板保持裝置上保持的上述基板旋轉(zhuǎn)，上述相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置一邊使其與上述基板表面 相對(duì)一邊驅(qū)動(dòng)上述冷卻氣體排放裝置，并使其在上述基板的旋轉(zhuǎn)中心位置和 上述基板的端緣位置之間移動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求2所述的基板處理裝置，其特征在于， 具有在上述基板表面形成上述液膜的功能，還具有第一液膜形成裝置，該第一液膜形成裝置對(duì)由上述旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn) 的上述基板的表面供給上述液體，從而在上述基板表面形成上述液膜。
4. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于， 上述冷卻氣體排放裝置具有在第一方向延伸的狹縫狀的排放口，從該排放口以帶狀的方式排放上述冷卻氣體，上述排放口在上述第一方向上的長(zhǎng)度大于或等于上述基板表面的平面 尺寸，上述相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)一邊使上述冷卻氣體排放裝置與上述基板表面相對(duì)， 一邊使與上述第一方向大致垂直，并且在與上述基板表面大致平行延伸的第 二方向上相對(duì)于上述基板移動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求4所述的基板處理裝置，其特征在于， 具有在上述基板表面形成上述液膜的功能，該基板處理裝置還具有第二液膜形成裝置，該第二液膜形成裝置可相對(duì) 上述基板沿著上述第二方向自由移動(dòng)，并且相對(duì)上述冷卻氣體排放裝置配置 在上述第二方向的下游側(cè)，沿著上述第一方向以帶狀的方式向上述基板表面 供給上述液體，從而在上述基板表面形成上述液膜，上述相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述第二液膜形成裝置沿著上述基板表面相對(duì)上 述基板移動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求5所述的基板處理裝置，其特征在于，上述相對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述第二液膜形成裝置和上述冷卻氣體排放裝置 僅保持一定的間距整體地移動(dòng)。
7. 如權(quán)利要求1所述的基板處理裝置，其特征在于， 還具有背面?zhèn)纫耗ば纬裳b置，其在上述基板保持裝置上保持的上述基板的背面形成背面?zhèn)纫耗?，在從上述冷卻氣體排放裝置排放上述冷卻氣體的同時(shí)，通過上述相對(duì)移 動(dòng)機(jī)構(gòu)使上述冷卻氣體排放裝置相對(duì)于上述基板移動(dòng)，從而在凍結(jié)形成在上 述基板表面?zhèn)鹊纳鲜鲆耗ど杀砻鎮(zhèn)葍鼋Y(jié)膜的同時(shí)，凍結(jié)上述背面?zhèn)纫耗ど?成背面?zhèn)葍鼋Y(jié)膜。
8. 如權(quán)利要求1 7中任意一項(xiàng)所述的基板處理裝置，其特征在于， 還具有膜除去裝置，其從上述基板除去上述凍結(jié)膜。
9. 如權(quán)利要求8所述的基板處理裝置，其特征在于， 將上述冷卻氣體排放裝置與上述膜除去裝置容納在同一處理腔室內(nèi)。
10. —種液膜凍結(jié)方法，用于凍結(jié)形成在基板表面上的液膜，其特征在 于，包括冷卻氣體排放工序，在該工序中，以使形成了液膜的基板表面朝向上方 的狀態(tài)將基板保持為大致水平形態(tài)，同時(shí)從冷卻氣體排放裝置向上述基板的 表面，局部的排放冷卻氣體，該冷卻氣體的溫度比構(gòu)成上述液膜的液體的凝 固點(diǎn)的溫度低；相對(duì)移動(dòng)工序，該工序與上述冷卻氣體排放工序一并進(jìn)行，在該工序中， 使上述冷卻氣體排放裝置沿著上述基板表面相對(duì)于上述基板移動(dòng)，從而在整 個(gè)上述基板表面生成凍結(jié)膜。
11. 一種基板處理方法，其特征在于，包括液膜凍結(jié)工序，在該工序中，通過權(quán)利要求10所述的液膜凍結(jié)方法來(lái) 凍結(jié)上述液膜；膜除去工序，在上述液膜凍結(jié)工序之后，從上述基板表面除去上述凍結(jié)膜。
12. 如權(quán)利要求ll所述的基板處理方法，其特征在于， 在上述凍結(jié)膜尚未溶解時(shí)開始執(zhí)行上述膜除去工序。
13. 如權(quán)利要求11或12所述的基板處理方法，其特征在于，上述膜除去工序?qū)ι鲜龌灞砻婀┙o處理液，從而除去上述凍結(jié)膜， 重復(fù)執(zhí)行規(guī)定次數(shù)的上述液膜凍結(jié)工序和上述膜除去工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠在抑制基板周邊構(gòu)件的耐久性劣化的同時(shí)，在整個(gè)基板表面生成凍結(jié)膜的基板處理裝置、液膜凍結(jié)方法以及使用該液膜凍結(jié)方法的基板處理方法。從冷卻氣體排放噴嘴向形成了液膜的基板表面局部的排放冷卻氣體。然后，在旋轉(zhuǎn)基板的同時(shí)，使冷卻氣體排放噴嘴沿著移動(dòng)軌跡從基板的旋轉(zhuǎn)中心位置向基板的端緣位置搖動(dòng)。由此，在基板表面的表面區(qū)域中，凍結(jié)了液膜的區(qū)域(凍結(jié)區(qū)域)從基板表面的中央部向周緣部擴(kuò)散。因此，冷卻氣體的供給部位被限定在基板表面上的一部分區(qū)域，從而能夠在抑制基板周邊構(gòu)件的耐久性劣化的同時(shí)，在整個(gè)基板表面生成凍結(jié)膜。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101145502SQ200710127899
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者宮勝?gòu)? 昭 泉, 藤原直澄 申請(qǐng)人:大日本網(wǎng)目版制造株式會(huì)社