[发明专利]衬底处理方法和衬底处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于清洁如为半导体晶片的衬底(或基底)和随后干燥该衬底的衬底处理方法，和相应的衬底处理方法。

背景技术

当制造半导体装置时，处理设备被用于采用化学液体清洁保持在旋转卡盘上的半导体晶片(以下称为“晶片”)。在由这种设备执行的清洁处理过程中，向晶片供给如为去离子水的处理液，其后旋转该晶片借助离心力从中除去液滴以干燥该晶片。

干燥晶片的传统方法包括用IPA(异丙醇)蒸汽溅射旋转晶片(转动的晶片)的方法，用雾化的IPA溅射旋转晶片的方法，和给旋转晶片供给IPA液体的方法。干燥晶片的另一种方法是当从由晶片的旋转中心朝外径向移动的喷嘴向晶片供给去离子水的同时，在与供给去离子水的位置相比更靠近旋转中心的位置向晶片供给IPA蒸汽或类似物(参见专利文件JP11-233481A和JP2003-197590A)。

但是，当晶片具有较高的疏水特性时，传统处理方法的缺点在于经过干燥处理后会在晶片的表面上产生颗粒。特别地，当晶片具有较大直径时，就很难抑制在晶片的周向部分附近出现颗粒(如由化学液或类似物的沉淀作用产生的条纹水印)。一种防止产生这种颗粒的可行的方法是增大干燥液如IPA的供应量。但是，该液体要求较高的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种当减少用于干燥衬底的液体的量时，能够防止衬底被干燥后在衬底上产生颗粒的衬底处理方法和衬底处理设备。

为了实现上述目的，本发明提供一种包括以下步骤的衬底处理方法：

通过处理液处理该衬底；

通过在其上供给与处理液相比具有更高挥发性的第一流体而在衬底的上表面上形成液体膜；和

当旋转该衬底时，向该衬底的上表面供给与处理液相比具有更高挥发性的第二流体；其中，

在供给第二流体的步骤，向衬底供给第二流体的位置相对于该衬底的旋转中心被朝外径向移动。

该衬底处理方法还可以包括在由处理液处理该衬底的步骤之前，通过化学液处理该衬底的化学处理步骤。

在形成该液体膜的步骤，当旋转该衬底时，向衬底供给第一流体的位置相对于该衬底的旋转中心可以朝外径向移动以形成该液体膜。

在供给第二流体的步骤，还可以向衬底的上表面供给干燥气体，并且当保持该干燥气体的供给位置与第二流体的供给位置相比更接近该衬底的旋转中心时，向该衬底供给干燥气体和第二流体的位置相对于晶片的旋转中心可以分别朝外径向移动。

当吸取衬底的上表面附近的空气时，可以执行供给第二流体的步骤。

可以执行形成液体膜的步骤和供给第二流体的步骤的至少一个，使该衬底周围的湿度低于由处理液处理该衬底的步骤的湿度。

此外，本发明提供一种用于存储由衬底处理设备的控制器执行的程序的存储介质，以执行包括以下步骤的衬底处理方法：

通过处理液处理该衬底；

通过在其上供给与处理液相比具有更高挥发性的第一流体而在衬底的上表面上形成液体膜；和

当旋转该衬底时，向该衬底的上表面供给与处理液相比具有更高挥发性的第二流体；其中，

在供给第二流体的步骤，向衬底供给第二流体的位置相对于该衬底的旋转中心朝外径向移动。

再者，本发明提供一种衬底处理设备，它包括：

(a)构形成保持衬底并旋转该衬底的旋转卡盘；

(b)构形成向由该旋转卡盘保持的衬底的上表面供给处理液的处理液供给系统；

(c)具有第一流体喷嘴的第一流体供给系统，第一流体供给系统构形成从第一流体喷嘴向衬底的上表面供给与处理液相比具有更高挥发性的第一流体；

(d)具有第二流体喷嘴的第二流体供给系统，第二流体供给系统构形成从第二流体喷嘴向衬底的上表面供给与处理液相比具有更高挥发性的第二流体；

(e)构形成相对衬底的旋转中心朝外径向移动该第二流体喷嘴的喷嘴移动机构；

(f)控制器，该控制器构形成控制旋转卡盘、处理液供给系统、第一流体供给系统、第二流体供给系统、和喷嘴移动机构，以执行以下步骤：

从该供给系统向衬底的上表面供给处理液；

从该第一流体喷嘴向衬底的上表面供给第一流体；和

当通过旋转卡盘旋转衬底并通过喷嘴移动机构移动第二流体喷嘴时，从该第二流体喷嘴向衬底的上表面供给第二流体。

该衬底处理设备还可以包括构形成向衬底的上表面供给干燥气体的干燥气体喷嘴；其中，

当保持该干燥气体喷嘴与第二流体喷嘴相比更接近衬底的旋转中心时，喷嘴移动机构构形成相对衬底的旋转中心朝外径向移动干燥气体喷嘴和第二流体喷嘴。