專利名稱：襯底處理設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種襯底處理設備和方法，特別涉及用于處理諸如半導體晶片這樣的旋轉襯底同時給該襯底輸送處理液的襯底處理設備和方法。
背景技術：
迄今為止已知一種用于由襯底固定和旋轉機構來固定和旋轉襯底的同時、向襯底(例如半導體晶片)的前表面和后表面以及襯底的邊緣表面輸送諸如清洗液或刻蝕液這樣的下面稱作襯底處理液的化學液體的襯底處理設備。該襯底處理設備的襯底固定和旋轉機構具有用于夾持襯底的周邊部分以固定襯底的多個襯底固定機構。然而，即使將襯底處理液輸送給由襯底固定和旋轉機構來固定和旋轉的襯底，襯底處理液也不能輸送給襯底中與襯底固定機構接觸的部分，即由襯底固定機構固定的襯底部分。相應地，該常規(guī)襯底處理設備存在以下問題襯底的這些部分不能用襯底處理液來處理(清洗或刻蝕)。
鑒于此，已經發(fā)展了一種襯底處理設備，其具有用于在處理期間交替地固定襯底以防止由襯底固定機構固定的部分不被處理的多個襯底固定機構。具體地說，輪流地一些襯底固定機構固定襯底同時另一些襯底固定機構釋放襯底。然而，這種襯底處理設備具有復雜結構并需要用于處理襯底的麻煩工藝。
此外，也已經公知一種襯底處理設備，用于執(zhí)行第一處理工藝和第二處理工藝，第一處理工藝包括通過例如吸引襯底的后表面來固定襯底，并向襯底的邊緣表面輸送襯底處理液，同時旋轉襯底；第二處理工藝包括固定襯底的邊緣表面，并向襯底的后表面輸送襯底處理液，同時旋轉襯底。
在該常規(guī)襯底處理設備中，執(zhí)行化學液處理、液體清洗和干燥的一系列工藝。在化學液處理期間附著在襯底或襯底固定和旋轉機構上的化學液可能濺射和附著到襯底的表面上，或者該化學液的噴霧可能附著到襯底上的膜上。因此，襯底可能被化學液污染。因而，用于進行化學液處理的裝置和用于進行清洗工藝和干燥處理的裝置應該分開提供，以便防止污染。具體地說，當在常規(guī)單一晶片處理設備中執(zhí)行化學液處理、純水清洗和干燥的一系列工藝時，用于處理襯底的裝置和用于干燥襯底的裝置彼此分開，從而在襯底的干燥處理期間化學液不濺射到襯底上，或者在襯底的干燥處理期間化學液的噴霧對襯底的膜沒有有害影響。
然而，如果用于處理襯底的邊緣表面的機構和用于處理襯底的后表面的機構分開地設置在襯底處理設備中，或者如果用于執(zhí)行化學液處理的裝置和用于執(zhí)行清洗工藝和干燥處理的裝置分開地設置在襯底處理設備中，則該設備的占地面積增加，并且襯底處理的處理量降低。因而，希望在單個裝置中進行上述工藝，以便防止由于增加的傳送時間導致的占地面積增加和處理量降低。
盡管也有人提出了一種用于在單個裝置中執(zhí)行化學液處理、純水清洗和干燥的一系列工藝的設備，但是該提出的設備具有復雜結構，并且在襯底正在被干燥時，不能充分地防止化學液濺射到襯底上。此外，該設備不能充分地防止化學液的噴霧對襯底的膜施加有害影響。

發(fā)明內容
鑒于上述缺陷做出本發(fā)明。因此，本發(fā)明的第一目的是提供一種襯底處理設備和方法，其能防止襯底在襯底固定機構固定襯底的部分上不被處理，還防止在清洗處理或干燥處理期間由于化學液附著在襯底上而產生污染。
本發(fā)明的第二目的是提供一種襯底處理設備和方法，其可以在單個設備中執(zhí)行包括化學液處理、純水清洗和干燥的一系列處理，并可以防止襯底被彈回的處理液、化學液氣和化學液的煙霧污染。
根據本發(fā)明的第一方面，提供一種襯底處理設備，包括用于在固定力下固定襯底的襯底固定機構，所述固定力根據襯底固定機構的旋轉速度而改變；襯底旋轉機構，用于旋轉襯底固定機構以旋轉由襯底固定機構固定的襯底；和處理液輸送機構，用于將處理液輸送給由襯底固定機構固定的襯底的期望部分。
因此，該襯底處理設備具有用于在固定力下固定襯底的襯底固定機構，所述固定力根據襯底固定機構的旋轉速度而改變。因而，通過調節(jié)襯底固定機構的旋轉速度可以取得期望的固定力。因此，可以在期望的固定力下固定襯底。
襯底處理設備進一步包括驅動裝置，該驅動裝置用于相對于由襯底固定機構固定的襯底的旋轉速度來改變襯底固定機構的旋轉速度。在這種情況下，可以改變襯底固定機構固定襯底的部分。相應地，防止襯底在襯底固定機構固定徹底的部分上不被處理。此外，在襯底旋轉的同時可以改變襯底固定機構固定襯底的部分。因而，可以防止襯底在固定部分不被處理而不需要任何附加處理。
根據本發(fā)明的第二方面，提供一種襯底處理設備，包括用于固定襯底的周邊部分的襯底固定機構；具有附著在其上的襯底固定機構的基底部件，該基底部件面向襯底的至少一個表面；附著到基底部件的中心部分上的可旋轉軸；用于選擇性地向襯底輸送化學液或第一清洗液的第一液體輸送噴嘴；用于切換將要輸送給第一噴嘴的化學液和第一清洗液的切換裝置；用于向襯底固定機構的內表面和基底部件的上表面輸送第二清洗液的第二液體輸送噴嘴；用于向襯底和基底部件之間的空間輸送氣體的氣體輸送噴嘴；和噴嘴結構，包括第一液體輸送噴嘴、第二液體輸送噴嘴和氣體輸送噴嘴，該噴嘴結構設置在可旋轉軸之內。
因此，通過適當地操作這些噴嘴可以控制化學液、清洗液和氣體的輸送和停止。因而，在干燥處理期間可以防止化學液濺射到襯底上。此外，可以防止化學液的煙霧對襯底的膜施加有害影響。
第一液體輸送噴嘴可以配置為用第一清洗液來清洗第一液體輸送噴嘴、噴嘴結構的外表面以及其附近部分。因此，可以用第一清洗液來清洗第一液體輸送噴嘴、噴嘴結構的外表面及其附近部分。因而，可以防止附著在這些部分上的化學液散射，從而對襯底的膜施加有害影響。
該襯底處理設備進一步包括連接到第一液體輸送噴嘴的第一管道；連接到第二液體輸送噴嘴的第二管道；和用于排放在第一管道和第二管道中保留的液體的液體排放機構。因此，即使在干燥處理期間在襯底和基底部件之間產生負壓，液體排放機構也可以防止噴嘴中和連接到噴嘴的管道的內部的液體從噴嘴射出。因而，可以防止液體及其煙霧附著在襯底上，從而對襯底的膜施加有害影響。
該襯底處理設備進一步可包括凈化氣體輸送管道，用于向可旋轉軸和噴嘴結構之間的間隙輸送凈化氣體。因此，可以防止液體及其煙霧進入可旋轉軸。
該襯底處理設備進一步包括用于向襯底固定機構的外表面輸送第三清洗液的第三液體輸送噴嘴。第三液體輸送噴嘴可以更有效地實現(xiàn)上述效果。
該襯底處理設備進一步包括設置在襯底固定機構外部以便覆蓋襯底固定機構的防散射杯。防散射杯在垂直方向是可移動的。因此，可以用已經從噴嘴結構的噴嘴輸送的流到襯底上表面的清洗液來清洗防散射杯的內壁。因而，可以防止襯底被彈回到防散射杯上的清洗液或其煙霧污染。
根據本發(fā)明的第三方面，提供一種襯底處理方法，包括通過襯底固定機構固定襯底；通過襯底旋轉機構旋轉襯底固定機構以旋轉襯底；和向旋轉的襯底的期望部分輸送處理液，同時相對于彼此改變襯底固定機構的旋轉速度和襯底的旋轉速度?？梢栽黾踊驕p小襯底固定機構的旋轉速度以相對于彼此改變襯底固定機構的旋轉速度和襯底的旋轉速度。
因此，可以改變襯底固定機構固定襯底的部分。因而，可以防止襯底在襯底固定機構固定襯底的部分上不被處理。此外，可以改變襯底固定機構固定襯底的部分，同時用處理液處理襯底。相應地，在不需要任何附加處理的情況下防止襯底在固定部分不被處理。
襯底固定機構的旋轉速度可以從第一旋轉速度改變?yōu)榈诙D速度，然后襯底固定機構的旋轉速度可以從第二旋轉速度返回為第一旋轉速度。在這種情況下，可以很快地使襯底的旋轉速度與襯底固定機構的旋轉速度相同。
可以在增加或減小襯底固定機構的旋轉速度的同時或之后停止輸送襯底處理液。在這種情況下，在襯底固定機構固定襯底的部分上能夠產生更大的摩擦力。相應地，可以很快地使襯底的旋轉速度與襯底固定機構的旋轉速度相等。
根據本發(fā)明的第四方面，提供一種襯底處理方法，包括通過襯底固定機構固定襯底；通過襯底旋轉機構旋轉襯底固定機構以旋轉襯底；向旋轉襯底輸送處理液以處理襯底；在輸送處理液之后，以第一高旋轉速度旋轉襯底；向以第一高旋轉速度旋轉的襯底的至少一個表面輸送清洗液，以清洗固定到襯底上的處理液；和在用清洗液覆蓋了襯底的至少一個表面的狀態(tài)下除去附著在襯底固定機構和襯底旋轉機構的至少一個上的化學液。第一高旋轉速度可以在1000到3000rpm范圍內。
在這種情況下，即使化學液從襯底固定機構吹到襯底上，也能防止這種化學液附著在襯底上。此外，當化學液從襯底固定機構散射和彈回時，防止化學液變?yōu)闊熿F，這種煙霧對襯底的前表面和后表面具有有害影響。
襯底可以以第二高旋轉速度旋轉，以除去清洗液和干燥襯底。在這種情況下，可以以基本上等于第一高旋轉速度的高旋轉速度旋轉襯底持續(xù)期望的時間。因此，由于襯底固定機構在清洗處理期間以高旋轉速度旋轉，因此可以可靠地除去附著在襯底固定機構上的化學液。另外，由于可以可靠地除去在清洗處理中附著在襯底固定機構上的化學液，因此防止化學液在干燥處理期間附著在襯底上，從而污染襯底。
根據本發(fā)明的第五方面，提供一種襯底處理方法，包括通過襯底固定機構固定襯底；通過襯底旋轉機構旋轉襯底固定機構以旋轉襯底；向旋轉襯底輸送處理液以處理襯底；和向旋轉襯底輸送清洗液以清洗襯底固定機構。在輸送清洗液期間，襯底固定機構可以以低于300rpm的旋轉速度旋轉。因此，當清洗襯底時，可以清洗附著在襯底固定機構上的化學液。
根據本發(fā)明的第六方面，提供一種襯底處理方法，包括通過襯底固定機構固定襯底；通過襯底旋轉機構旋轉襯底固定機構以旋轉襯底；向旋轉襯底輸送處理液以處理襯底；在輸送處理液之后，以第一高旋轉速度旋轉襯底；向以第一高旋轉速度旋轉的襯底的至少一個表面輸送清洗液，以清洗附著在襯底上的處理液；在用清洗液覆蓋了襯底的至少一個表面的狀態(tài)下除去附著在襯底固定機構和襯底旋轉機構的至少一個上的化學液；向旋轉襯底輸送清洗液以清洗襯底固定機構；和以基本上等于第一高旋轉速度的第二旋轉速度旋轉襯底持續(xù)期望的時間，以除去清洗液和干燥襯底。清洗液可以包括純水、脫氣水或溶解氣體的水。
因此，由于襯底固定機構以高旋轉速度旋轉，所以在襯底的清洗處理期間可以可靠地除去附著在襯底固定機構上的化學液。即使化學液從襯底固定機構吹到襯底上，也可以防止化學液附著在襯底上。此外，當化學液從襯底固定機構散射并彈回時，防止化學液變?yōu)闊熿F，這種煙霧將對襯底的前表面和后表面產生有害影響。此外，在襯底固定機構的清洗處理期間可以可靠地除去附著在襯底固定機構上的化學液。另外，在襯底的清洗工藝和襯底固定機構的清洗工藝期間可以可靠地除去附著在襯底固定機構上的化學液。相應地，防止在干燥處理期間化學液附著在襯底上。因此，可以防止污染襯底。
處理液可以輸送給襯底的周邊部分，以除去在襯底的周邊部分上形成的膜。該將要除去的膜可包括包含Cu、Co、Co合金、Ta、Ta-N、W、W-N、Ti、Ti-N、Ni、Ru、P、B和Mo的其中之一的膜、或者具有多個層的膜，其中每個層包含Cu、Co、Co合金、Ta、Ta-N、W、W-N、Ti、Ti-N、Ni、Ru、P、B和Mo的其中之一。在這種情況下，在處理襯底的膜期間，可以移動襯底固定機構固定襯底的部分。因而，可以在不存在未被處理的任何部分的情況下除去在襯底的周邊部分形成的膜。此外，由于可以在除去膜期間移動襯底的固定部分，因此可以在不需要任何附加處理的情況下防止襯底在固定部分不被處理。
根據本發(fā)明的第七方面，提供一種襯底處理方法，包括通過襯底固定機構固定襯底；通過襯底旋轉機構旋轉襯底固定機構以旋轉襯底；向旋轉襯底輸送處理液以處理襯底；從第一液體輸送噴嘴向襯底輸送化學液；把將從第一液體輸送噴嘴輸送的液體切換為清洗液，以向襯底輸送清洗液；將清洗液輸送給第一液體輸送噴嘴和第一液體輸送噴嘴的附近部分，以清洗第一液體輸送噴嘴和第一液體輸送噴嘴的附近部分；和旋轉襯底固定機構，以除去附著在襯底上的液體，并干燥襯底。
因此，防止在干燥處理期間化學液濺射到襯底上。此外，防止化學液的煙霧對襯底的膜施加有害影響。由于可以清洗第一液體輸送噴嘴和第一液體輸送噴嘴的附近部分，因此保留在第一液體輸送噴嘴和第一液體輸送噴嘴的附近部分中的液體或其霧不會對襯底的膜上施加有害影響。
可以停止輸送清洗液，并且可以在停止輸送之后和干燥襯底之前，排放保留在第一液體輸送噴嘴和連接到第一液體輸送噴嘴的管道中的液體。因此，即使在干燥處理期間在襯底和基底部件之間產生負壓，液體排放機構也可以防止噴嘴中和連接到噴嘴的管道內部的液體從噴嘴射出。相應地，可以防止液體或其煙霧附著在襯底上，從而對襯底的膜施加有害影響。
此外，在干燥襯底之前，可以從第二液體輸送噴嘴輸送清洗液，從而清洗襯底固定機構的內表面和具有固定在其上的襯底固定機構的基底部件的上表面。因此，由于可以清洗襯底固定機構的內表面和基底部件的上表面，因此可以更有效地防止對襯底的膜的不良影響。
在干燥襯底期間，可以將氣體從氣體輸送噴嘴輸送給在襯底和具有附著在其上的襯底固定機構的基底部件之間的空間。因此，由于煙霧或類似物不能進入該空間，因此可以防止煙霧施加不良影響。該氣體可以吹掉襯底的下表面的中心部分上的液體。相應地，氣體可以幫助干燥襯底的下表面的中心部分，在該中心部分上，通過甩干不可能吹掉液體。
在清洗第一液體輸送噴嘴及其附近部分期間，可以將該氣體從氣體輸送噴嘴輸送到襯底和基底部件之間的空間。由于該氣體防止液體進入該空間，因此在干燥處理期間可以有效地輸送該氣體。
從下面結合附圖的說明使本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點更明顯，其中附圖以舉例形式示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。


圖1是表示根據本發(fā)明第一實施例的襯底處理設備的示意圖；圖2A是表示圖1所示的襯底處理設備中的襯底固定機構的部分平面圖；圖2B是沿著圖2A的線A-A截取的示意剖面圖；圖3A和3B是解釋圖2B中的襯底固定機構的操作的示意剖面圖；圖4A-4C是表示圖1所示的襯底處理設備的襯底固定機構的旋轉速度變化的例子的曲線圖；圖5A和5B是表示圖1所示的襯底處理設備的襯底固定機構的旋轉速度變化的例子的曲線圖；圖6是表示圖1所示的襯底處理設備中的處理工藝的例子的流程圖；圖7是表示圖1所示的襯底處理設備的操作的示意圖；圖8是表示圖1所示的襯底處理設備的操作的示意圖；圖9是表示圖1所示的襯底處理設備的操作的示意圖；圖10是表示圖1所示的襯底處理設備中的處理工藝的另一例子的流程圖；圖11是表示根據本發(fā)明第二實施例的襯底處理設備的示意圖；圖12是表示圖11所示的襯底處理設備中的襯底固定卡盤和卡盤固定基座的平面圖；圖13是表示圖11所示的襯底處理設備的操作的示意圖；圖14是表示圖11所示的襯底處理設備的操作的示意圖；圖15是表示結合了根據本發(fā)明的襯底處理設備的Cu電鍍設備的平面圖；和圖16是表示結合了根據本發(fā)明的襯底處理設備的無電電鍍設備的平面圖。
實施發(fā)明的最佳方式下面參圖1-16描述根據本發(fā)明的襯底處理設備的實施例。在圖1-16中，相同或相應的部件用相同或相應的參考標記表示，并且不重復描述。
圖1表示根據本發(fā)明第一實施例的襯底處理設備的示意設置。如圖1所示，襯底處理設備1具有襯底固定和旋轉機構20，該機構20包括作為襯底旋轉機構的可旋轉軸22，用于旋轉將要處理的諸如半導體晶片這樣的襯底W；在水平向外方向上從可旋轉軸22的上端開始徑向延伸的多個基底部件17；和設置在基底部件17的末端上的多個襯底固定機構14。提供多組(至少三組)基底部件17和襯底固定機構14。襯底W被固定在該多個襯底固定機構14的中心部分上。
襯底處理設備1具有耦合到可旋轉軸22上的驅動裝置。襯底固定和旋轉機構20圍繞著可旋轉軸22來旋轉襯底W，同時襯底固定機構14固定襯底W。驅動裝置以所期望的加速度或減速度來加速或減速襯底固定和旋轉機構20，以便以所希望的旋轉速度來旋轉可旋轉軸22。例如，可以使用Si襯底，其具有淀積在該Si襯底上的熱氧化物膜和淀積在該熱氧化物膜上的Ta-N膜、Cu濺射膜和Cu電鍍膜。該熱氧化物膜可以具有大約1000埃的厚度。該Ta-N膜可以具有大約300埃的厚度。該Cu濺射膜可具有大約1500埃的厚度。該Cu電鍍膜可具有大約10000埃的厚度。該熱氧化物膜淀積在Si襯底的前表面和后表面上。其它膜只淀積在Si襯底的前表面上。
襯底處理設備1包括設置在襯底固定和旋轉機構20的中心部分附近的噴嘴結構5。噴嘴結構5具有向由襯底固定機構14固定的襯底W的后表面開口的噴嘴15、以及基本上在水平方向開口的噴嘴16。噴嘴結構5與可旋轉軸22分開形成，因此不與可旋轉軸22一起旋轉。噴嘴15向襯底W的后表面輸送襯底處理液。噴嘴16基本上以扇形形狀噴射襯底處理液，以便將襯底處理液輸送給基底部件17的上表面和襯底固定機構14的內表面(在可旋轉軸22側)。
此外，噴嘴15連接到用于輸送襯底清洗液的化學液管道31和32以及用于輸送另一種化學液的化學液管道33?？梢酝ㄟ^打開或關閉設置在化學液管道31、32、和33上的閥門31a、32a和33a來切換從噴嘴15輸送的襯底處理液的類型。因此，閥門31a-33a用做用于切換將要輸送給噴嘴15的襯底處理液的開關裝置。噴嘴16連接到用于輸送襯底清洗液的液體輸送管道34。液體輸送管道34具有設置在其上的閥門34a。盡管DIW(純水)或溶解氣體的水一般用做襯底清洗液，但是也可以使用其它化學液進行清洗。
襯底處理設備1還包括設置在襯底固定和旋轉機構20的外部的噴嘴18，用于利用清洗液來清洗襯底固定和旋轉機構20。噴嘴18將清洗液從噴嘴18的末端基本上以扇形形狀噴射到襯底固定機構14的外表面(在與可旋轉軸22相反的一側)和基底部件17的外表面，以便清洗這些表面。噴嘴18連接到清洗液管道37上，清洗液管道37具有設置在其上的閥門37a。
襯底處理設備1還包括設置在襯底固定和旋轉機構20上方的噴嘴11和12。噴嘴11向襯底W的前表面輸送清洗液，而噴嘴12向襯底W的前表面輸送化學液。噴嘴11連接到液體輸送管道35，而液體輸送管道35具有設置在其上的閥門35a。噴嘴12連接到具有設置在其上的閥門36a的液體輸送管道36。通過調節(jié)閥門35a和36a的開口，可以控制分別從噴嘴11和12輸送來的清洗液和化學液的流速，以具有幾個級。
襯底處理設備1具有用于防止輸送給襯底W的襯底處理液散射的防散射杯13。防散射杯13設置成包圍襯底固定和旋轉機構20。防散射杯13在垂直方向是可移動的。當防散射杯13位于圖1所示的位置時，即基本上位于與襯底固定機構14相同的高度時，防散射杯13主要通過傾斜部分13a接收從襯底固定和旋轉機構20和襯底W散射的襯底處理液。
如圖1所示，襯底處理設備1包括設置在防散射杯13外部的臂部23。臂部23構成為可擺動和可垂直移動的。臂部23具有設置在臂部23的末端的邊緣噴嘴19，用于向襯底W輸送襯底處理液。臂部23可以將邊緣噴嘴19移動到所希望的位置上。例如，臂部23可以將邊緣噴嘴19移動到襯底W上方的位置上，以便向襯底W的所希望的區(qū)域輸送襯底處理液。或者，臂部23可以將邊緣噴嘴19收回到防散射杯13外部的位置上。邊緣噴嘴19連接到液體輸送管道38，該液體輸送管道38具有設置在其上的閥門38a。
可旋轉軸22連接到具有設置在其上的N2閥門39a的N2氣體輸送管道39。在處理襯底W期間，打開N2閥門39a以從N2氣體輸送管道39輸送N2氣體。相應地，在處理襯底W期間防止諸如清洗液和化學液這樣的襯底處理液進入可旋轉軸22的內部。
下面將詳細介紹襯底固定機構14。圖2A和2B是表示多個襯底固定機構14之一的部分放大圖。圖2A是襯底固定機構14的平面圖，圖2B是沿著圖2A的線A-A截取的示意剖面圖。如圖2A和2B所示，襯底固定機構14包括主體部分25，該主體部分25具有在可旋轉軸22一側形成在主體部分25上的水平表面25a，以及設置在水平表面25a上的突起25c，在該突起上放置襯底W。主體部分25還具有以預定距離隔開且彼此面對的一對側板25b和25b、以及在側板25b和25b之間水平延伸的軸29。襯底固定機構14具有軸29延伸穿過的棘爪27。棘爪27可圍繞軸29旋轉。
軸29在一個位置處延伸穿過棘爪27，使得位于軸29下面的棘爪27的下部27a的質量大于位于軸29上面的棘爪27的上部27b的質量。當襯底固定和旋轉機構20旋轉時，襯底固定機構14在由圖2A中的箭頭B表示的方向上旋轉。如果襯底固定機構14的旋轉速度增加，則離心力施加于棘爪27上，以使棘爪27圍繞軸29在圖3A中的箭頭C表示的方向上旋轉。具體地說，旋轉棘爪27使得設置在棘爪27的上部27b上的壓具28與襯底W的上表面接觸。然后，如圖3B所示，壓具28從突起25c上方擠壓設置在突起25c上的襯底W，并固定襯底W。
壓具28擠壓襯底W的力，即襯底固定機構14固定襯底W的固定力取決于襯底固定和旋轉機構20的旋轉速度。當襯底固定和旋轉機構20具有較高的旋轉速度時，襯底固定機構14以較大的固定力來固定襯底。因而，當襯底固定和旋轉機構20的旋轉速度增加時，在壓具28和襯底固定機構14的突起25c與襯底W接觸的部分上產生的諸如靜摩擦力、最大摩擦力或動摩擦力這樣的摩擦力也增加。
接著，將介紹改變由襯底固定機構14固定的襯底W的固定部分的操作。首先，如圖2A和2B所示，襯底W放置在襯底固定機構14的突起25c上。此時，襯底固定機構14旋轉。當襯底固定機構14的旋轉速度增加時，棘爪27逐漸地在由圖3A中的箭頭C表示的方向上旋轉。然后，如圖3B所示，壓具28從襯底W的上方擠壓襯底W，使襯底W被壓具28和突起25c固定。此時，由襯底固定機構14固定的襯底W與襯底固定機構14一體地旋轉。當襯底固定機構14的旋轉速度進一步增加時，用于襯底固定機構14固定襯底W的固定力也增加。當襯底固定機構14的旋轉速度增加直到產生所希望的固定力時，襯底固定機構14的旋轉速度保持在恒定值，以下將其稱為初始旋轉速度。
圖4A-4C、5A和5B表示從初始旋轉速度開始改變襯底固定機構14的旋轉速度的一些例子。如圖4A所示，以初始旋轉速度N0(圖4A中為350rpm)旋轉的襯底固定機構14的旋轉速度以加速度α1(圖4A中的1000rpm/s)增加，使得在襯底W上產生的慣性力大于在壓具28和突起25c與襯底W接觸的部分上產生的靜摩擦力(最大摩擦力)。因此，襯底固定機構14的旋轉速度增加到旋轉速度N1(圖4A中的400rpm)。結果是，在壓具28和突起25c與襯底W接觸的部分上產生滑動，從而移動由壓具28固定的襯底W的固定部分。此時，襯底W相對于襯底固定機構14的相對旋轉速度改變了，從而襯底W開始相對于襯底固定機構14移動。然后，在壓具28和突起25c與襯底W接觸的部分上產生的動摩擦力逐漸地減小襯底W相對于襯底固定機構14的相對旋轉速度。預定時間之后，襯底W的旋轉速度和襯底固定機構14的旋轉速度變?yōu)橄嗤礜1。然后，襯底W與襯底固定機構14一體地旋轉，同時襯底W被固定在初始固定部分以外的部分上。
在圖5A所示的另一例子中，以初始旋轉速度n0(圖5A中為400rpm)旋轉的襯底固定機構14的旋轉速度以加速度β1(圖5A中的-1000rpm/s)減小，使得在襯底W上產生的慣性力大于在壓具28和突起25c與襯底W接觸的部分上產生的靜摩擦力(最大摩擦力)。因此，襯底固定機構14的旋轉速度減小到旋轉速度n1(圖5A中的350rpm)。結果是，在壓具28和突起25c與襯底W接觸的部分上產生滑動，從而在與旋轉速度以加速度α1增加的情況下的方向相反的方向上移動由壓具28固定的襯底W的固定部分。此時，襯底W相對于襯底固定機構14移動，并且在壓具28和突起25c與襯底W接觸的部分上產生的動摩擦力逐漸減小襯底W相對于襯底固定機構14的相對旋轉速度。預定時間之后，襯底W的旋轉速度和襯底固定機構14的旋轉速度變?yōu)橄嗤祅1。然后，襯底W與襯底固定機構14一體地旋轉，同時襯底W被固定在初始固定部分以外的部分上。
在改變襯底固定機構14的旋轉速度之后，在直到襯底W的旋轉速度達到與襯底固定機構14相同的旋轉速度為止用了很長時間的情況下，可以如下控制襯底固定機構14的旋轉速度。如圖4B或5B所示，襯底固定機構14的旋轉速度以加速度α1或β1增加或減小到旋轉速度N1或n1。在預定時間(保持時間T1)內旋轉速度N1或n1保持恒定。然后，襯底固定機構14的旋轉速度以加速度α2(圖4B中的-100rpm/s)或β2(圖5B中的100rpm/s)減小或增加到旋轉速度N2或n2，其等于初始旋轉速度N0或n0。因此，減小或增加以前已經增加或減小的襯底固定機構14的旋轉速度，以便等于或接近于初始旋轉速度。相應地，能夠很快地使襯底W的旋轉速度與襯底固定機構14的旋轉速度相等。
特別是，當增加襯底固定機構14的旋轉速度時，可以減小襯底W的相對旋轉速度，即使在壓具28和突起25c與襯底W接觸的部分上產生摩擦力(動摩擦力)。在這種情況下，如圖4C所示，緊接著在襯底固定機構14從初始旋轉速度N0以加速度α1增加之后，以加速度α2減小襯底固定機構14的旋轉速度。然后，襯底固定機構14的旋轉速度保持在低于初始旋轉速度N0的恒定值N1。因此，能夠快速地使襯底W的旋轉速度與襯底固定機構14的旋轉速度相等。
此外，當由于襯底W和襯底固定機構14之間的旋轉速度的差別而使襯底固定機構14的固定部分偏移時，襯底處理液可以進入襯底固定機構14的突起25c和壓具28與襯底W接觸的部分中。在這種情況下，在襯底固定機構14的突起25c和壓具28與襯底W接觸的這些部分上產生的摩擦力變小。因而，為了快速地使襯底W的旋轉速度與襯底固定機構14的旋轉速度相等，在預定時刻處停止從噴嘴15、16、11、12等輸送襯底處理液。例如，當襯底固定機構14的旋轉速度增加時停止從噴嘴15向襯底W的背面輸送襯底處理液。在這種情況下，當襯底W相對于襯底固定機構14的相對旋轉速度改變時，襯底處理液不能進入突起25c和壓具28與襯底W接觸的部分。因而，在這些接觸部分能夠產生大的摩擦力。結果是，可以快速地使襯底固定機構14和襯底W的旋轉速度相等。在襯底固定機構14加速時停止襯底處理液的輸送不是必需的?？梢栽谝r底固定機構14的旋轉速度已經增加之后，停止從噴嘴15向襯底W的背面輸送襯底處理液。
改變襯底W相對于襯底固定機構14的相對旋轉速度不限于上述方法。例如，當襯底固定和旋轉機構20的初始旋轉速度低時，壓具28不與襯底W接觸。因而，當襯底W不被壓具28固定時襯底W旋轉。在這種情況下，從噴嘴15向襯底W的背面輸送襯底處理液。因此，輸送的處理液能夠向襯底W提供的阻力以改變襯底W相對于襯底固定機構14的相對旋轉速度。此外，可以將襯底處理液以增加的流率和流速從噴嘴15向襯底W的背面輸送，從而升高襯底W，以便在突起25c和襯底W之間形成間隙。因此，能夠減小襯底W相對于襯底固定機構14的相對旋轉速度。
可以基于襯底固定機構14的旋轉操作、停止輸送襯底處理液的時刻、形成在襯底W上的膜的類型和襯底W的處理條件來制備關于襯底固定機構14固定襯底W的固定部分的移動量的數據庫，該襯底固定機構14的旋轉操作由以下數據確定初始旋轉速度N0或n0、已經從初始旋轉速度N0或n0以加速度α1或β1改變的旋轉速度N1或n1、保持旋轉速度N0或n0的保持時間T1、已經從旋轉速度N1或n1以加速度α2或β2改變的旋轉速度N2或n2、以及保持旋轉速度N2或n2的保持時間T2。從這個數據庫可獲得期望的移動量所需的旋轉操作。襯底固定機構14可以在獲得的處理襯底的條件下旋轉。
如圖1所示，襯底處理設備1可包括凹槽/定向平面?zhèn)鞲衅?1。凹槽/定向平面?zhèn)鞲衅?1可以檢測在處理襯底W期間在襯底W中形成的凹槽或定向平面的移動和測量該移動的量。如果在處理襯底W期間不能獲得襯底固定部分的希望移動量，則用于改變襯底固定機構14的旋轉速度的上述操作可以重復預定次數。然后，可以判斷是否獲得所希望的移動量。此外，可以提供報警裝置(未示出)，以便在判斷表明不能獲得所希望的移動量時觸發(fā)報警。
如上所述，襯底W相對于襯底固定機構14的相對旋轉速度可以改變，以便移動襯底固定機構14固定襯底W的固定部分并以所希望的值來調節(jié)固定部分的移動量。
接著，將介紹利用上述襯底處理設備1來處理襯底的操作的例子。在這個例子中，清洗襯底W，并且刻蝕襯底W的傾斜部分(邊緣部分及其附近部分)。圖6是表示這個例子的操作的流程圖。下面將參照圖1和6-9介紹該例子。
首先，將襯底處理設備1的防散射杯13降低到圖7所示的位置。此時，用機械手(未示出)等將襯底W傳送并引入到襯底固定機構14的中心部分。這樣，將襯底W放在突起25c上(步驟1)。
將防散射杯13升高到圖1所示的位置(步驟2)。
旋轉襯底固定和旋轉結構20，以便以350rpm的初始旋轉速度旋轉襯底固定機構14和由襯底固定機構14固定的襯底W。此時，直到初始旋轉速度，襯底固定和旋轉機構20的加速度都設置為400rpm/s。以這個加速度，由于襯底W的重量而在襯底W和突起25c之間產生的靜摩擦力(最大摩擦力)高于在襯底W上產生的慣性力。因而，襯底固定機構14固定襯底W的襯底W的的固定部分相對于襯底固定機構14不滑動。因此，襯底W的旋轉速度相對于襯底固定機構14的旋轉速度不會改變。在襯底W以旋轉速度350rpm旋轉的狀態(tài)下，從噴嘴12向襯底W的前表面輸送作為化學液的硫酸。此外，從噴嘴15向襯底W的背面輸送作為化學液的硫酸和氧化水的混合液。這樣，處理了襯底(步驟3)。
在襯底W以350rpm旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，臂部23向上移動，使得邊緣噴嘴19位于高于防散射杯13的位置上。然后，臂部23圍繞其軸旋轉，以便將邊緣噴嘴19移動到襯底W的上方。邊緣噴嘴19向下移動到高于襯底W的上表面大約2cm的位置上。這個狀態(tài)示于圖8中。在那個位置，從噴嘴19向襯底W的邊緣部分輸送作為化學液的氧化水。具體地說，向在從襯底W的邊緣(周邊邊緣)向內3mm范圍內的區(qū)域輸送氧化水。因此，用從噴嘴12輸送來的硫酸和從邊緣噴嘴19輸送來的氧化水的混合物處理了從襯底W的邊緣向內3mm范圍內的區(qū)域。相應地，刻蝕了在這個區(qū)域中形成的Cu膜(步驟4)。在這個狀態(tài)下，由于沒有處理液輸送到襯底固定機構14固定襯底W的襯底W的固定部分，因此不刻蝕該固定部分。
在預定時間內輸送來自噴嘴12的硫酸和來自邊緣噴嘴19的氧化水的混合物之后，為了移動襯底固定機構14固定襯底W的襯底的固定部分，在輸送化學液的同時將襯底固定機構14的旋轉速度增加到400rpm。此時，襯底固定機構14的加速度設置為1000rpm/s。這個操作使襯底固定機構14固定襯底W的襯底W的固定部分滑動，以便移動襯底固定機構14初始地固定襯底W的襯底W的部分。相應地，可以將襯底處理液輸送給襯底W的整個前表面和側面。預定時間之后，將襯底W的旋轉速度增加到400rpm，這與襯底固定機構14的旋轉速度相同。因此，襯底W與襯底固定機構14一體地旋轉(步驟5)。
此外，在預定施加內將化學液輸送給襯底W。然后，停止從噴嘴12輸送化學液，而將作為化學液的DIW從噴嘴11向襯底W輸送。同時，還從噴嘴15作為化學液輸送DIW，代替硫酸和氧化水的混合物。臂部23垂直地移動并旋轉，從而將邊緣噴嘴19移動到防散射杯13的外部。因此，邊緣噴嘴19返回到圖1所示的位置(步驟6)。
然后，將防散射杯13降低到圖9所示的位置(步驟7)。此時，希望襯底固定和旋轉機構20的旋轉速度為大約100rpm到大約300rpm，以便防止附著在襯底W或襯底固定機構14上的襯底處理液散射在防散射杯13上，從而引起在防散射杯13的內壁上的飛濺。
完成防散射杯13的移動之后，從噴嘴18輸送DIW，以便清洗襯底固定機構14和基底部件17的外圓周表面。此外，從噴嘴16輸送DIW，以便清洗基底部件17的上表面和襯底固定機構14在可旋轉軸22一側的表面(內表面)。停止通過連接到噴嘴15的化學液管道31輸送DIW，而通過化學液管道32輸送DIW。具體地說，通過化學液管道32以一定流率和流速輸送DIW，使得DIW不到達襯底W的背面。這樣，用DIW清洗了噴嘴15和16(步驟8)。
在預定時間內進行上述清洗處理之后，再次將防散射杯13升高到圖1所示的位置(步驟9)。
然后，停止從噴嘴11、15、16和18輸送DIW。將襯底固定和旋轉機構20的旋轉速度增加到2000rpm，以甩干襯底W。此時，直到2000rpm，襯底固定機構14的加速度設置為400rpm/s。以這個加速度，襯底固定機構14固定襯底W的襯底W的固定部分相對于襯底固定機構14不滑動。因此，襯底W的旋轉速度相對于襯底固定機構14的旋轉速度不改變。由于在步驟8中已經用DIW清洗了防散射杯13和襯底固定和旋轉結構20的內壁，因此在不受化學液的任何影響的情況下甩干了襯底W(步驟10)。
甩干處理進行預定時間之后，停止襯底固定和旋轉機構20的旋轉，從而完成襯底W的處理。此時，用于停止襯底固定和旋轉機構20的襯底固定和旋轉機構20的加速度設置為-400rpm/s。以該加速度，襯底固定機構14固定襯底W的襯底固W的定部分相對于襯底固定機構14不滑動。因此，襯底W的旋轉速度相對于襯底固定機構14的旋轉速度不改變。停止襯底W的旋轉之后，將防散射杯13降低到圖7所示的位置。然后，用機械手將襯底W取出(步驟11)。
根據上述操作的順序，可以刻蝕形成在從襯底W的上表面的周邊邊緣向內3mm范圍內的區(qū)域上以及在襯底W的側表面上的Cu膜，并清洗襯底W的背面。此外，可以用輸送給襯底W的前表面的硫酸除去在Cu膜的表面上薄薄地形成的Cu氧化膜。如果不必除去Cu氧化膜，則可以從噴嘴11輸送DIW，代替在步驟3中從噴嘴12輸送硫酸，并且可以從邊緣噴嘴19輸送硫酸和氧化水的混合物，代替在步驟4中從邊緣噴嘴19輸送氧化水。
將要被除去的、形成在襯底的周邊部分上的不需要的膜不限于Cu膜。例如，本發(fā)明可適用于包含以下一種成分的膜Co、諸如Co-W-P或Co-W-B這樣Co合金、Ta、Ta-N、W、W-N、Ti、Ti-N、Ni、Ru、P、B和Mo，或者可適用于具有各含有這些成分之一的多層的膜。
接著，將介紹利用上述襯底處理設備1來處理襯底的操作的另一例子。在這個例子中，清洗襯底W，并且刻蝕襯底W的傾斜部分(邊緣部分及其附近部分)。圖10是表示這個例子的操作的流程圖。下面將參照圖1和7-10介紹該例子。
首先，將襯底處理設備1的防散射杯13降低到圖7所示的位置。此時，用機械手(未示出)等將襯底W傳送并引入到襯底固定機構14的中心部分。因此，將襯底W放在襯底固定機構14的突起25c上(步驟1)。
將防散射杯13升高到圖1所示的位置(步驟2)。
旋轉襯底固定和旋轉結構20，以便以350rpm的初始旋轉速度旋轉襯底固定機構14和由襯底固定機構14固定的襯底W。此時直到該初始旋轉速度，襯底固定和旋轉機構20的加速度設置為400rpm/s。以這個加速度，由于襯底W的重量而在襯底W和突起25c之間產生的靜摩擦力(最大摩擦力)高于在襯底W上產生的慣性力。因而，襯底固定機構14固定襯底W的襯底W的固定部分相對于襯底固定機構14不滑動。因此，襯底W的旋轉速度相對于襯底固定機構14的旋轉速度不改變。在襯底W以旋轉速度350rpm旋轉的狀態(tài)下，從噴嘴12向襯底W的前表面輸送作為化學液的硫酸。此外，從噴嘴15向襯底W的背面輸送作為化學液的硫酸和氧化水的混合液。這樣，處理了襯底(步驟3)。
在襯底W以350rpm旋轉速度旋轉的狀態(tài)下，臂部23向上移動，使得邊緣噴嘴19位于高于防散射杯13的位置上。然后，臂部23圍繞其軸旋轉，以便將邊緣噴嘴19移動到襯底W的上方。邊緣噴嘴19向下移動到高于襯底W的上表面大約2cm的位置上。這個狀態(tài)示于圖8中。在那個位置上，從噴嘴19向襯底W的邊緣部分輸送作為化學液的氧化水。具體地說，向在從襯底W的邊緣(周邊邊緣)向內3mm范圍內的區(qū)域輸送氧化水。因此，用從噴嘴12輸送來的硫酸和從邊緣噴嘴19輸送來的氧化水的混合物來處理從襯底W的邊緣向內3mm范圍內的區(qū)域。相應地，刻蝕在這個區(qū)域中形成的Cu膜(步驟4)。在那個狀態(tài)下，由于沒有處理液輸送到襯底固定機構14固定襯底W的襯底W的固定部分，因此不刻蝕該固定部分。
在預定時間內輸送來自噴嘴12的硫酸和來自邊緣噴嘴19的氧化水的混合物之后，為了移動襯底固定機構14固定襯底W的襯底的固定部分，在輸送化學液的同時將襯底固定機構14的旋轉速度增加到400rpm。此時，襯底固定機構14的加速度設置為1000rpm/s。這個操作使襯底固定機構14固定襯底W的襯底W的固定部分滑動，以便移動襯底固定機構14初始固定襯底W的襯底W的部分。相應地，可以將襯底處理液輸送給襯底W的整個前表面、背面和側面。預定時間之后，將襯底W的旋轉速度增加到400rpm，這與襯底固定機構14的旋轉速度相同。因此，襯底W與襯底固定機構14一體地旋轉(步驟5)。
在預定時間內進一步將化學液輸送給襯底W。然后，從噴嘴11輸送作為清洗液的DIW。之后，停止從噴嘴12輸送化學液。為了防止襯底W的前表面露出，希望在從噴嘴11輸送作為清洗液的DIW之后，停止從噴嘴12輸送化學液。另一方面，從噴嘴15輸送作為清洗液的DIW，代替硫酸和氧化水的混合物。臂部23垂直地移動并旋轉，從而將邊緣噴嘴19移動到防散射杯13的外部。因此，邊緣噴嘴19返回到圖1所示的位置(步驟6)。
從噴嘴11和15向襯底W的前表面和背面輸送DIW持續(xù)預定時間，從而清洗分別附著在襯底W的前表面和背面的化學液。此外，從噴嘴16輸送DIW，從而清洗基底部件17的上表面和襯底固定機構14的在可旋轉軸22一側的表面(內表面)。停止通過連接到噴嘴15的化學液管道31輸送DIW，而通過化學液管道32輸送DIW。具體地說，通過化學液管道32以一定流率和流速輸送DIW，使得DIW不到達襯底W的背面。這樣，用DIW清洗了噴嘴15和16(步驟7)。
在向襯底W的前表面和背面輸送DIW的狀態(tài)下，將襯底固定和旋轉機構20的旋轉速度增加到2000rpm(步驟8-1)。結果，可以吹掉和除去附著在襯底固定機構14上的化學液。此時，從噴嘴11和15分別向襯底W的前表面和背面輸送DIW。相應地，由于用DIW覆蓋了襯底W的前表面和背面，所以即使將化學液從襯底固定機構14吹到襯底W上，也能防止化學液附著在襯底W的前表面和背面上。此外，當從襯底固定機構14散射化學液并相對于防散射杯13等彈回時，也能防止化學液變成霧，這種霧將對襯底W的前表面和背面具有不利影響。將襯底固定和旋轉機構20的旋轉速度設置為2000rpm，這等于下述的甩干處理期間的襯底固定和旋轉機構20的旋轉速度。因此，在清洗處理期間，襯底固定和旋轉機構20以等于甩干處理中的旋轉速度的高旋轉速度旋轉持續(xù)預定時間。相應地，能夠可靠地吹掉和除去附著在襯底固定機構14上的化學液。
在將DIW輸送給襯底W的前表面和背面的狀態(tài)下，將襯底固定和旋轉機構20的旋轉速度降低到50rpm(步驟8-2)。在該旋轉速度，輸送給襯底W的DIW流到襯底固定機構14上。因而，可以通過DIW清洗和除去附著在襯底固定機構14上的化學液。
只執(zhí)行步驟8-1和步驟8-2的處理的其中之一，或者執(zhí)行兩者。當執(zhí)行步驟8-1和步驟8-2的兩者處理時，處理的順序不限于上述例子。具體地說，可以在步驟8-1之前執(zhí)行步驟8-2。
接著，將襯底固定和旋轉機構20的旋轉速度增加到100rpm。然后，將防散射杯13移動到圖9所示的位置(步驟9)。此時，希望襯底固定和旋轉機構20的旋轉速度為大約100rpm至大約300rpm，以便防止附著在襯底W或襯底固定機構14上的襯底處理液散射到防散射杯13上，從而引起飛濺在防散射杯13的內壁上。當防散射杯13位于圖9所示的位置時，防散射杯13可以在防散射杯13的上內壁接收從襯底W或襯底固定機構14散射的DIW。此時，通過調節(jié)襯底W的旋轉速度和DIW的流率在合適值，由防散射杯13的上內壁接收到的DIW向下流到防散射杯13的內壁上，以便清洗防散射杯13的內壁。
執(zhí)行利用DIW的清洗處理持續(xù)預定時間之后，將防散射杯13移動到圖1所示的位置(步驟10)。
然后，停止從噴嘴11、15和16輸送DIW。將襯底固定和旋轉機構20的旋轉速度增加到2000rpm，從而甩干襯底W(步驟11)。此時，由于已經用在步驟6-9中輸送的DIW清洗了防散射杯13和襯底固定和旋轉機構20的內壁，因此在不受化學液的任何影響的情況下甩干了襯底W。
執(zhí)行甩干處理持續(xù)預定時間之后，停止襯底固定和旋轉機構20的旋轉。因此，停止襯底W的旋轉，從而完成襯底W的處理。停止襯底W的旋轉之后，將防散射杯13降低到圖7所示的位置。然后，通過機械手取出襯底W(步驟12)。
根據上述操作的順序，可以刻蝕形成在從襯底W的上表面的周邊邊緣向內3mm范圍內的區(qū)域中和在襯底W的側面上的Cu膜，并清洗襯底W的背面。此外，通過輸送給襯底W的前表面的硫酸可以除去薄薄地形成在Cu膜的表面上的Cu氧化膜。如果不必除去Cu氧化膜，則可以從噴嘴11輸送DIW，代替在步驟3中從噴嘴12和輸送硫酸，并且可以從噴嘴19輸送硫酸和氧化水的混合物，代替在步驟4中從邊緣噴嘴19輸送氧化水。
形成在襯底的周邊部分上的、將要除去的不需要的膜不限于Cu膜。例如，本發(fā)明可適用于包含以下一種成分的膜Co、諸如Co-W-P或Co-W-B這樣的Co合金、Ta、Ta-N、W、W-N、Ti、Ti-N、Ni、Ru、P、B和Mo，或者可適用于具有多個層的膜，每個層含有這些成分的其中之一。
根據上述操作，在步驟8-1的清洗工藝中將DIW輸送給襯底W的前表面和背面，以便覆蓋襯底W的前表面和背面的同時，襯底固定機構14以高旋轉速度旋轉。相應地，可以可靠地吹掉附著在襯底固定機構14上的化學液，并防止污染襯底W的前表面和背面。由于已經在步驟11的甩干處理中除去了附著在襯底固定機構14上的化學液，因此襯底W不會被化學液污染。因此，可以在單個設備中執(zhí)行襯底的清洗處理和干燥處理。相應地，可以防止襯底處理設備的占地面積增加，并提高了襯底處理設備的處理量。純水、去氣水、溶解氣體的水等可用做上述清洗液。
圖11是表示根據本發(fā)明第二實施例的襯底處理設備101的側視圖，圖12是表示圖11所示的襯底處理設備101中的襯底固定機構(襯底固定夾盤)114和基底部件(夾持固定基座)117的平面圖。襯底處理設備101具有圓形基底部件117、設置在基底部件117的周邊部分附近(在從基底部件117的周邊向內預定距離處的位置上)的用于固定諸如半導體晶片這樣的襯底W的至少三個襯底固定機構114(圖12中是四個襯底固定機構)、和固定在基底部件117的中心部分上的可旋轉軸122。通過驅動裝置(未示出)使基底部件117圍繞可旋轉軸122旋轉，同時襯底W由襯底固定機構114固定?；撞考?17稍微大于襯底W，從而覆蓋襯底W的整個下表面。因而，當通過高速旋轉甩干襯底W時，防止從襯底W散射的液體濺射到基底部件117上并附著在襯底W的下表面上。
襯底處理設備101包括連接到化學液管道L1上的化學液輸送噴嘴112以及連接到純水管道L2上的清洗液輸送噴嘴111，其中管道L1具有設置在其上的閥門V1，純水管道L2具有設置在其上的閥門V2。當打開閥門V1以向化學液輸送噴嘴112輸送化學液151時，從化學液輸送噴嘴112向襯底W的上表面輸送化學液151。當打開閥門V2以向清洗液輸送噴嘴111輸送純水(DIW)152時，純水152輸送給襯底W的上表面。
襯底處理設備101還包括延伸穿過可旋轉軸122的噴嘴結構105。噴嘴結構105設置在位于襯底W下面的基底部件117的中心部分上。噴嘴結構105包括三個噴嘴115、116和170。噴嘴115連接到具有設置在其上的閥門V3的化學液管道L3、具有設置在其上的閥門V5的純水管道L5以及具有設置在其上的閥門V4的排水管道L4。因此，可以通過分別化學液管道L3和純水管道L5將化學液153和純水154輸送給噴嘴115。排水管道L4連接到排放管道154。噴嘴16連接到具有設置在其上的閥門V6的純水管道L6和具有設置在其上的閥門V7的排水管道L7上。純水156通過純水管道L6輸送給噴嘴166。排水管道L7連接到排放管道157。噴嘴170連接到具有設置在其上的閥門V8的氣體管道L8。N2氣體158通過氣體管道L8輸送給噴嘴170。在可旋轉軸122和噴嘴結構105之間的間隙161連接到凈化氣體輸送管道L9，該管道L9具有設置在其上的閥門V9。N2氣體159作為凈化氣體通過凈化氣體輸送管道L9輸送給間隙161。
襯底處理設備101具有圍繞襯底固定機構114和基底部件117設置的防散射杯113。防散射杯113具有設置在防散射杯113的上端的噴嘴118。噴嘴118連接到具有設置在其上的閥門V10的純水管道L10。純水160通過純水管道L10輸送給噴嘴118。
化學液153和純水154可通過閥門V3和V5選擇性地輸送給噴嘴115。因此，選擇性地將化學液153和純水154從噴嘴115輸送給襯底W的下表面。從噴嘴115以一定流率輸送液體(主要是純水154)，使得該液體不到達襯底W。使液體不到達襯底W的流率定義為使液體不從噴嘴115直接被吹到襯底W上的每單位時間的流量，或者定義為使液體從噴嘴115溢出的每單位時間的流量。結果，液體可以在噴嘴結構105的上表面上流動，從而清洗噴嘴結構105(噴嘴115及其附近部分)。噴嘴115通過閥門V4連接到排放管道155。當關閉閥門V3和V5并且只打開閥門V4時，可以將保留在噴嘴115和連接到噴嘴115的管道中的液體排放到排放管道155。
在本實施例中，可以清洗連接到噴嘴115和噴嘴結構105的管道(化學液管道L3、純水管道L5和排水管道L4)的內部。首先，打開閥門V3，以通過化學液管道L3將化學液153輸送給噴嘴115，并且從噴嘴115將化學液153輸送給襯底W。然后，關閉閥門V3并且打開閥門V4，以收回在連接襖噴嘴115的管道中的液體。因此，在連接到噴嘴115的管道中的化學液153可以立即被排放到排放管道155。接著，閥門V4保持打開，并且打開閥門V5。因而，純水154可以從純水管道L5和化學液管道L3的分支點P流到排水管道L4，由此清洗這些管道的內部。此外，閥門V5保持打開并關閉閥門V4。因而，純水154可以從純水管道L5和化學液管道L3的分支點P流到噴嘴115，由此清洗這些管道的內部。
由于從噴嘴115以使純水154不到達襯底W的下表面的流率輸送純水154，因此可以清洗包括噴嘴115、116和170的噴嘴結構105。重要的是預先清洗純水管道L5和化學液管道L3的分支點P。如果沒有清洗分支點P，則從噴嘴115連續(xù)地輸送含有少量化學液153的純水。
在甩干襯底W之前，只打開連接到噴嘴115的閥門V4，以通過排放管道155排放噴嘴115中和連接到噴嘴115的管道內部的液體。當在甩干處理等期間以高旋轉速度旋轉襯底W時，可以在襯底W和基底部件117之間產生負壓。因此，可以防止噴嘴115中和連接到噴嘴115的管道內部的液體從噴嘴115射出。因而，可以有效地干燥襯底。如果化學液保留在包括噴嘴115、116和170的噴嘴結構105中，則在甩干處理期間在襯底W和基底部件117之間產生負壓。因而，化學液可以散射并有問題地附著在襯底W上。
噴嘴116可以如飛沫一樣輸送液體。當關閉閥門V7和打開閥門V6時，純水156是通過純水管道L6輸送給噴嘴116。這樣，將純水156從噴嘴116輸送給襯底W的下表面、基底部件117的上表面、和襯底固定機構114的內表面，以清洗這些表面。通過噴嘴116清洗噴嘴結構105以及清洗基礎部件117與襯底固定機構114的內表面，導致清洗了覆蓋襯底W的下表面的所有部件。此外，甩干處理之前，只打開閥門V7，以通過排水管道L7將連接到噴嘴116的管道中的液體排放到排放管道157。因此，如結合噴嘴115所述的，即使在甩干處理等期間在襯底W和基礎部件117之間產生負壓，也可以防止噴嘴115中和連接到噴嘴116的管道內部的液體從噴嘴115射出。因而，可以有效地干燥襯底。
噴嘴170可以通過氣體管道L8和閥門V8輸送N2氣體158。因而，能夠用N2氣體158填充襯底W和基礎部件117之間的空間，以便保持該空間處于高壓力，優(yōu)選處于高于該空間外部的壓力(甚至在甩干處理期間)。因此，可以防止化學液或其霧被引入到襯底W的下表面和基礎部件117之間的空間。此外，N2氣體可以吹掉存在于襯底W的下表面的中心部分上的液體。因而，N2氣體可幫助干燥襯底W的下表面的中心部分，從這部分中不可能通過甩干吹掉液體。在襯底W的干燥處理期間主要輸送N2氣體，以引入防止化學液或其霧，并幫助干燥襯底。當用清洗液清洗包括輸送N2氣體的噴嘴170的部件時，清洗液可能進入噴嘴170。因而，當清洗包括噴嘴115、116和170的噴嘴結構105時，或者當用從噴嘴115輸送來的化學液處理襯底W的背面時，或者當用從噴嘴116輸送來的純水清洗覆蓋襯底W的下表面的所有部件時，以使液體不進入噴嘴170的流率輸送N2氣體。因此，可以防止進入噴嘴170的液體在干燥處理期間射出，從而對干燥處理施加不利影響。
一般情況下，純水(DIW)或溶解氣體的水可用做用于襯底W的清洗液。然而，可以根據清洗的目的使用化學液。將要輸送給襯底W的下表面的氣體可以包括N2氣體或干燥空氣，并且不限于這些例子。例如，可以采用各種惰性氣體。
在圖11中，防散射杯113可以接收用于處理襯底W的化學液，從而防止化學液散射。在圖11所示的位置，防散射杯113主要通過防散射杯113的傾斜部分113a接收諸如化學液或清洗液這樣的襯底處理液。圖13表示防散射杯113移動到清洗防散射杯113的內壁的位置上。在圖13所示的位置上，防散射杯113通過防散射杯113的上部接收清洗液。通過將襯底W的旋轉速度和清洗液的流率設置為適當值，由內壁的上部接收到的清洗液向下流到防散射杯113的內壁上，從而清洗防散射杯113的內壁。通過閥門V10和純水管道L10向噴嘴118輸送純水160。噴嘴118像飛沫一樣噴射純水160。噴嘴118可以輸送純水160到襯底固定機構114的外表面和基礎部件117的側面，從而清洗這些表面。
圖14表示當將襯底W送進和送出襯底處理設備101時的防散射杯113。在圖14中，通過機械手等在防散射杯113附近將襯底W送進和送出襯底處理設備101。在處理襯底W期間，持續(xù)打開閥門V9，以向在可旋轉軸122和噴嘴結構105之間形成的間隙161輸送作為凈化氣體的N2氣體。因此，可以防止液體或霧進入可旋轉軸122。
下面將介紹半導體晶片用做將要在具有上述設置的襯底處理設備101中處理的襯底W的例子。對具有面向上的裸硅表面的半導體晶片執(zhí)行以下步驟1-9的處理。
將防散射杯113移動到圖14所示的位置，即移動到使襯底固定機構114位于防散射杯113的上端上方預定距離的位置上。在這個狀態(tài)下，襯底處理設備101接收由機械手等傳送來的襯底W，并通過襯底固定機構114固定襯底W的周邊部分(步驟1)。
然后，將防散射杯113升高到圖11所示的位置，即，升高到使防散射杯113的上端位于襯底固定機構114的上端上方預定距離的位置上(步驟2)。
以大約500rpm速度旋轉基礎部件117、襯底固定機構114和襯底W。打開閥門V1，以通過化學液管道L1將作為化學液的氫氟酸輸送到化學液輸送噴嘴112。因此，從化學液輸送噴嘴112向襯底W的上表面輸送化學液151。打開閥門V3，以將作為化學液153的氫氟酸輸送給噴嘴115。因此，從噴嘴115向襯底W的下表面輸送化學液153(步驟3)。
從化學液輸送噴嘴112輸送作為化學液151的氫氟酸持續(xù)預定時間。然后，關閉閥門V1以停止輸送化學液151。為了防止襯底W的表面暴露，希望在關閉閥門V1之前打開閥門V2。在這種情況下，在停止從化學液輸送噴嘴12輸送化學液之前，可以從化學液輸送噴嘴111輸送純水。因此，純水152和化學液151可以同時輸送到襯底W的上表面上。打開閥門V6，以從噴嘴116輸送純水153。關閉閥門V3以停止從噴嘴115輸送化學液153。打開閥門V4，以將連接到噴嘴115的管道中的液體排放到排放管道155(步驟4)。
將純水152和純水156從清洗液輸送噴嘴111和噴嘴116分別輸送到上表面和下表面持續(xù)預定時間，以清洗保留在襯底W的上表面和下表面上的化學液。此時，從噴嘴116輸送純水156，以清洗基礎部件117的上表面和襯底固定機構114的內表面。當清洗了保留在襯底W的上表面和下表面上的化學液時，在關閉閥門V4之后，打開閥門V5。因此，從噴嘴115輸送純水154。以使純水154不到達襯底W的下表面的流率從噴嘴115輸送純水154。相應地，清洗了包括噴嘴115、116和170的噴嘴結構105。打開閥門V8，以向噴嘴170輸送N2氣體。因此，吹動該氣體直到干燥處理，以防止純水進入噴嘴170(步驟5)。
將基礎部件117、襯底固定機構114和襯底W的旋轉速度減小到100rpm。然后，將防散射杯113移動到圖13所示的位置。這個移動允許從襯底W散射的純水被輸送給防散射杯113的內壁。因此，可以用純水來清洗防散射杯113的內壁。打開閥門V10以清洗襯底固定機構114的外表面和基礎部件117的側表面(步驟6)。為了防止飛濺在防散射杯113的內壁上，基礎部件117、襯底固定機構114和襯底W的旋轉速度優(yōu)選在大約100至大約300rpm的范圍內。
在執(zhí)行清洗持續(xù)預定時間之后，將防散射杯113移動到圖11所示的位置(步驟7)。
關閉閥門V2以停止向清洗液輸送噴嘴111輸送純水152。關閉閥門V5和V6以停止向噴嘴115和116輸送純水。然后，打開閥門V4和V7一會以將噴嘴115和116中以及連接到噴嘴115和116的管道中的液體排放到排放管道155和157(步驟8)。因此，可以使包括噴嘴115、116和170的噴嘴結構105附近的液體量最少。
關閉閥門V4和V7之后，增加基底部件117、襯底固定機構114和襯底W的旋轉速度?；A部件117、襯底固定機構114和襯底W以2000rpm旋轉預定時間(步驟9)。這個操作允許附著在襯底W上的液體被離心力吹掉，由此有效地干燥襯底W。
特別是，在步驟9中，通過保護襯底W的下表面和防止霧進入而可以有效地處理襯底的下表面。由于襯底W的下表面被基礎部件117保護，因此可以防止液體從周圍彈回。由于將N2氣體輸送給襯底W和基礎部件117之間的空間，因此可以防止從周圍環(huán)境引入霧。清洗了面向襯底的下表面的基礎部件117和包括噴嘴115、116和170的噴嘴結構105。排放了噴嘴115和116以及與其連接的管道中的液體。因而，液體不會因襯底W的加速或減速而被吹動。輸送氣體，從而在步驟5-8中，在噴嘴170中不收集處理液。因而，在干燥處理期間可以有效地輸送該氣體。
由于盡管化學液濺射在防散射杯113的內壁上但是清洗了襯底固定機構114的內表面和外表面以及防散射杯113的內壁，因此在防散射杯113的內壁上不產生化學液的霧。因而，可以在沒有產生在襯底W的下表面上的任何水印(watermark)、保留在襯底W的下表面上的化學液或受到大氣的任何影響的情況下處理裸硅襯底W。
圖15是表示結合了根據本發(fā)明的襯底處理設備的Cu電鍍設備50的平面圖。如圖15所示，Cu電鍍設備50具有襯底盒511、512、513和514，襯底傳送機械手521和522，清洗槽531和532，電鍍槽541、542、543和544，以及襯底臺55。清洗槽531和532的每個包括根據本發(fā)明的襯底處理設備。清洗槽531和532連接到清洗液輸送裝置56。電鍍槽541、542、543和544連接到電鍍液輸送裝置57。Cu電鍍設備50還包括顯示器59和控制器58，控制器58向Cu電鍍設備50中的各個部件發(fā)送控制信號。
在Cu電鍍設備50中，襯底傳送機械手521基于從控制器58發(fā)送的控制信號從襯底盒511至514的其中之一中取出一個未處理的襯底W，并將其放在襯底臺55上。將放在襯底臺55上的襯底W用襯底傳送機械手522依次地傳送到電鍍槽541-544。在電鍍槽541-544中，在襯底W的表面上進行Cu電鍍。然后，利用襯底傳送機械手522將襯底W傳送到清洗槽531和532。在清洗槽531和532中，在襯底W的表面上進行清洗和刻蝕。從電鍍液輸送裝置57輸送在電鍍槽541-544中使用的電鍍液。從清洗液輸送裝置56輸送將要在清洗槽531和532中使用的清洗液。
Cu電鍍設備50通過從控制器58發(fā)送的控制信號來控制清洗液輸送裝置56、電鍍液輸送裝置57和包括測量裝置的附加裝置(未示出)?？刂破?8向各個裝置如清洗液輸送裝置56和鍍液輸送裝置57發(fā)送控制信號，以根據輸入的方法來執(zhí)行操作。根據控制信號，分別打開和關閉在電鍍液輸送管道60和清洗液輸送管道61中設置的閥門(未示出)，并且驅動電機(未示出)。此外，可以提供流量計等。在這種情況下，可以將來自流量計的信號輸入到控制器58，以便能夠執(zhí)行反饋控制，以使測量值與預置值一致。如果測量值在預定容限以外，或者如果流量計輸出警告信號，則可以停止該設備。清洗液輸送裝置56、電鍍液輸送裝置57、控制器58、顯示器59等可以設置在CU電鍍設備50的框架內。
圖16是表示結合了根據本發(fā)明的襯底處理設備的無電極電鍍設備70的平面圖。如圖16所示，無電極電鍍設備70具有襯底盒711、712、713和714，襯底傳送機械手721和722，清洗槽73，滾動型清洗裝置76，無電極電鍍槽741和742，預處理槽77，籽晶施加槽78和襯底臺75。清洗槽73包括根據本發(fā)明的襯底處理設備。清洗槽73和滾動型清洗裝置76連接到清洗液輸送裝置82。無電極電鍍槽741和742、預處理槽77和籽晶施加槽78連接到化學液輸送裝置83。無電極電鍍設備70還包括顯示器79和控制器84，控制器84向無電極電鍍設備70中的各個部件發(fā)送控制信號。
在無電極電鍍設備70中，襯底傳送機械手721基于從控制器84發(fā)送的控制信號從襯底盒711-714之一中取出一個未處理襯底W，并將其放在襯底臺75上。用襯底傳送機械手722將放在襯底臺75上的襯底W傳送到預處理槽77。在預處理槽77中，在襯底W上進行預處理。將襯底W傳送到籽晶施加槽78，在那里在襯底的表面上形成籽晶層。然后，將襯底W傳送到無電極電鍍槽741和742，在那里，在襯底的表面上形成電鍍膜。將具有電鍍膜的襯底W傳送到清洗槽73，在那里，在襯底W的表面上進行清洗和刻蝕。
下面將參照圖1介紹在清洗槽73中的襯底處理設備的操作的例子。從噴嘴12向襯底W的表面輸送作為化學液的硫酸。從噴嘴15向襯底W的背面輸送硫酸和氧化水的混合物。此外，從邊緣噴嘴19向襯底W的邊緣部分輸送氧化水。因此，通過從噴嘴12輸送的氧化水和硫酸的混合物刻蝕襯底W的邊緣部分?；蛘?，可以從噴嘴11向襯底W的表面輸送DIW，可以從噴嘴15向襯底W的背面輸送硫酸和氧化水的混合物，并且可以從邊緣噴嘴19向襯底W的邊緣部分輸送硫酸和氧化水的混合物。
完成上述處理之后，從噴嘴11和15向分別襯底W的前表面和背面輸送DIW，從而清洗襯底W。然后，將襯底W傳送到滾動型清洗裝置76。從化學液輸送裝置83輸送將要在無電極電鍍槽741和742中使用的電鍍液、將要在預處理槽77中使用的預處理液以及將要在籽晶施加槽78中使用的籽晶施加液。從清洗液輸送裝置82輸送將要在清洗槽73和滾動型清洗裝置76中使用的清洗液。
無電極電鍍設備70通過從控制器84輸送來的控制信號控制清洗液輸送裝置82、化學液輸送裝置83和包括測量裝置的附加裝置(未示出)?？刂破?4將控制信號發(fā)送給各個裝置，如清洗液輸送裝置82和化學液輸送裝置，以便根據輸入的方法執(zhí)行操作。根據控制信號，分別打開和關閉設置在化學液輸送管道80和清洗液輸送管道81中的閥門(未示出)，并且驅動電機(未示出)。此外，可以設置流量計等。在這種情況下，可以將來自流量計的信號輸入到控制器84中，從而可以執(zhí)行反饋控制以使測量值與預置值一致。如果測量值在預定容限以外，或者如果流量計輸出警告信號，則然后可以停止該設備。清洗液輸送裝置82、化學液輸送裝置83、控制器84、顯示器79等可以設置在無電極電鍍設備70的框架內。
將在襯底處理設備中執(zhí)行的襯底處理不限于上述實施例中所述的處理。例如，通過改變設置噴嘴的位置、從這些噴嘴輸送的清洗液或化學液的類型、以及輸送清洗液或化學液的時刻，可以將襯底處理設備構成為執(zhí)行適合于襯底類型的合適處理。此外，在本說明書或附圖中未直接公開的任何形狀、結構和材料都包括在本發(fā)明的范圍內，只要它們具有如上所述的本發(fā)明的有益效果即可。
盡管已經詳細地表示和介紹了本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例，但是應該理解的是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以做各種改變和修改。
工業(yè)實用性本發(fā)明適用于用來在向襯底輸送處理液的同時處理諸如半導體晶片這樣的旋轉襯底的襯底處理設備。
權利要求
1.一種襯底處理設備，包括襯底固定機構，用于在固定力下固定襯底，所述固定力根據所述襯底固定機構的旋轉速度而改變；襯底旋轉機構，用于旋轉所述襯底固定機構以旋轉由所述襯底固定機構固定的所述襯底；和處理液輸送機構，用于將處理液輸送給由所述襯底固定機構固定的所述襯底的期望部分。
2.根據權利要求1的襯底處理設備，進一步包括驅動裝置，所述驅動裝置用于相對于由所述襯底固定機構固定的所述襯底的旋轉速度來改變所述襯底固定機構的旋轉速度。
3.一種襯底處理設備，包括襯底固定機構，用于固定襯底的周邊部分；基底部件，所述襯底固定機構附著在其上，所述基底部件面向所述襯底的至少一個表面；可旋轉軸，附著在所述基底部件的中心部分；第一液體輸送噴嘴，用于選擇性地向所述襯底輸送化學液或第一清洗液；切換裝置，用于切換將要輸送給所述第一噴嘴的所述化學液和所述第一清洗液；第二液體輸送噴嘴，用于向所述襯底固定機構的內表面和所述基底部件的上表面輸送第二清洗液；氣體輸送噴嘴，用于向所述襯底和所述基底部件之間的空間輸送氣體；和噴嘴結構，其包括所述第一液體輸送噴嘴、所述第二液體輸送噴嘴和所述氣體輸送噴嘴，所述噴嘴結構設置在所述可旋轉軸之內。
4.根據權利要求3的襯底處理設備，其中將所述第一液體輸送噴嘴配置為用所述第一清洗液來清洗所述第一液體輸送噴嘴、所述噴嘴結構的外表面以及其附近部分。
5.根據權利要求3的襯底處理設備，進一步包括連接到所述第一液體輸送噴嘴的第一管道；連接到所述第二液體輸送噴嘴的第二管道；和液體排放機構，用于排放在所述第一管道和所述第二管道中保留的液體。
6.根據權利要求3的襯底處理設備，進一步包括凈化氣體輸送管道，用于向在所述可旋轉軸和所述噴嘴結構之間的間隙輸送凈化氣體。
7.根據權利要求3的襯底處理設備，進一步包括第三液體輸送噴嘴，用于向所述襯底固定機構的外表面輸送第三清洗液。
8.根據權利要求1-7中任一項的襯底處理設備，進一步包括設置在所述襯底固定機構外部以覆蓋所述襯底固定機構的防散射杯，所述防散射杯在垂直方向上是可移動的。
9.一種襯底處理方法，包括通過襯底固定機構來固定襯底；通過襯底旋轉機構來旋轉所述襯底固定機構以旋轉所述襯底；和向所述旋轉的襯底的期望部分輸送處理液以處理所述襯底，同時相對于彼此改變所述襯底固定機構的旋轉速度和所述襯底的旋轉速度。
10.根據權利要求9的襯底處理方法，其中所述相對于彼此改變所述襯底固定機構的旋轉速度和所述襯底的旋轉速度進一步包括增加或減小所述襯底固定機構的旋轉速度，以相對于彼此改變所述襯底固定機構的旋轉速度和所述襯底的旋轉速度。
11.根據權利要求10的襯底處理方法，其中所述相對于彼此改變所述襯底固定機構的旋轉速度和所述襯底的旋轉速度進一步包括在所述增加或減小所述襯底固定機構的旋轉速度的同時或之后，停止所述輸送襯底處理液。
12.根據權利要求9的襯底處理方法，其中所述相對于彼此改變所述襯底固定機構的旋轉速度和所述襯底的旋轉速度包括將所述襯底固定機構的旋轉速度從第一旋轉速度改變?yōu)榈诙D速度；和然后將所述襯底固定機構的旋轉速度從所述第二旋轉速度改變?yōu)樗龅谝恍D速度。
13.一種襯底處理方法，包括通過襯底固定機構固定襯底；通過襯底旋轉機構來旋轉所述襯底固定機構以旋轉所述襯底；向所述旋轉的襯底輸送處理液以處理所述襯底；在所述輸送處理液之后，以第一高旋轉速度旋轉所述襯底；向以所述第一高旋轉速度旋轉的所述襯底的至少一個表面輸送清洗液，以清洗附著于所述襯底的處理液；和在利用所述清洗液覆蓋了所述襯底的所述至少一個表面的狀態(tài)下，除去附著在所述襯底固定機構和所述襯底旋轉機構的至少一個上的化學液。
14.根據權利要求13的襯底處理方法，其中所述第一高旋轉速度在1000到3000rpm的范圍內。
15.根據權利要求13的襯底處理方法，進一步包括以第二高旋轉速度旋轉所述襯底，以除去所述清洗液和干燥所述襯底。
16.根據權利要求15的襯底處理方法，其中所述以第二高旋轉速度旋轉所述襯底包括以與所述第一高旋轉速度基本上相等的高旋轉速度旋轉所述襯底持續(xù)期望的時間。
17.一種襯底處理方法，包括通過襯底固定機構來固定襯底；通過襯底旋轉機構旋轉所述襯底固定機構以旋轉所述襯底；向所述旋轉的襯底輸送處理液以處理所述襯底；和向所述旋轉的襯底輸送清洗液以清洗所述襯底固定機構。
18.根據權利要求17的襯底處理方法，其中所述旋轉所述襯底固定機構包括在所述輸送清洗液期間以低于300rpm的旋轉速度旋轉所述襯底固定機構。
19.一種襯底處理方法，包括通過襯底固定機構來固定襯底；通過襯底旋轉機構旋轉所述襯底固定機構以旋轉所述襯底；向所述旋轉的襯底輸送處理液以處理所述襯底；在輸送所述處理液之后，以第一高旋轉速度旋轉所述襯底；向以所述第一高旋轉速度旋轉的所述襯底的至少一個表面輸送清洗液，以清洗附著在所述襯底上的所述處理液；在利用所述清洗液覆蓋了所述襯底的所述至少一個表面的狀態(tài)下，除去附著在所述襯底固定機構和所述襯底旋轉機構的至少一個上的化學液；向所述旋轉的襯底輸送清洗液以清洗所述襯底固定機構；和以與所述第一高旋轉速度基本上相等的第二旋轉速度旋轉所述襯底持續(xù)期望的時間，以除去所述清洗液和干燥所述襯底。
20.根據權利要求13-19中任一項的襯底處理方法，其中所述清洗液包括純水、脫氣水或溶解氣體的水。
21.根據權利要求9-20中任一項的襯底處理方法，其中輸送所述處理液包括向所述襯底的周邊部分輸送所述處理液，以除去形成在所述襯底的所述周邊部分上的膜。
22.根據權利要求21的襯底處理方法，其中將要除去的所述膜包括包含Cu、Co、Co合金、Ta、Ta-N、W、W-N、Ti、Ti-N、Ni、Ru、P、B和Mo的其中之一的膜，或者具有多個層的膜，其中每個層包含Cu、Co、Co合金、Ta、Ta-N、W、W-N、Ti、Ti-N、Ni、Ru、P、B和Mo的其中之一。
23.一種襯底處理方法，包括通過襯底固定機構固定所述襯底；通過襯底旋轉機構旋轉所述襯底固定機構以旋轉所述襯底；向所述旋轉的襯底輸送處理液以處理所述襯底；從第一液體輸送噴嘴向所述襯底輸送化學液；把將從所述第一液體輸送噴嘴輸送的液體切換為清洗液；向所述襯底輸送所述清洗液；將清洗液輸送給所述第一液體輸送噴嘴和所述第一液體輸送噴嘴的附近部分，以清洗所述第一液體輸送噴嘴和所述第一液體輸送噴嘴的附近部分；和旋轉所述襯底固定機構，以除去附著在所述襯底上的液體和干燥所述襯底。
24.根據權利要求23的襯底處理方法，進一步包括停止輸送所述清洗液；和在所述停止之后和在所述干燥所述襯底之前，排放保留在所述第一液體輸送噴嘴中和連接到所述第一液體輸送噴嘴的管道中的液體。
25.根據權利要求23的襯底處理方法，進一步包括在所述干燥所述襯底之前，從第二液體輸送噴嘴輸送清洗液，以清洗所述襯底固定機構的內表面和所述襯底固定機構附著在其上的基底部件的上表面。
26.根據權利要求23的襯底處理方法，進一步包括在所述干燥所述襯底期間，將氣體從氣體輸送噴嘴輸送給在所述襯底和具有附著在其上的所述襯底固定機構的基底部件之間的空間。
27.根據權利要求26的襯底處理方法，進一步包括在所述清洗所述第一液體輸送噴嘴及其所述附近部分期間，將所述氣體從所述氣體輸送噴嘴輸送到在所述襯底和所述基底部件之間的所述空間。
全文摘要
襯底處理設備具有用于在固定力下固定襯底(W)的襯底固定機構(14)，所述固定力根據襯底固定機構(14)的旋轉速度而改變；襯底旋轉機構(22)，用于旋轉襯底固定機構(14)以旋轉由襯底固定機構(14)固定的襯底(W)；和處理液輸送機構(12、15、19)，用于將處理液輸送給由襯底固定機構(14)固定的襯底(W)的期望部分。
文檔編號C23F1/00GK1921955SQ20058000579
公開日2007年2月28日 申請日期2005年2月23日 優(yōu)先權日2004年2月24日
發(fā)明者梶田真二, 片伯部一郎 申請人:株式會社荏原制作所