CN102208329A - 基板处理装置及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种基板处理装置具有：基板保持单元，其用于将基板保持为水平姿势；旋转单元，其使上述基板保持单元所保持的基板围绕铅垂轴线旋转；第一喷嘴，其具有第一相向面和形成于第一相向面的处理液喷出口，该第一相向面与通过上述旋转单元旋转的基板的下表面上的上述周边部的内侧的区域从该基板的下表面隔开间隔地相向；通过从上述处理液喷出口喷出的处理液，使基板的下表面与上述第一相向面之间的空间成为液密闭状态。

Description

基板处理装置及基板处理方法
技术领域
本发明涉及用于对基板的周边部进行清洗处理的基板处理装置和基板处理方法。作为处理对象的基板例如包括半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板、等离子显示装置用基板、FED(场致发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、太阳电池用基板等的基板。
背景技术
在半导体装置的制造工序中，在作为大致圆形基板的半导体晶片(以下，简称为“晶片”)的器件形成面等上形成金属薄膜之后，有时进行蚀刻除去该金属薄膜的不用的部分的处理。例如，若在晶片的周边部形成金属薄膜，则存在在利用搬运机械手进行搬运时，会发生机械手的金属污染，并且该金属污染进一步转移到其他晶片的缺陷。因此，需要除去形成在晶片的周边部的不用的金属薄膜。
用于从晶片的周边部除去金属薄膜的基板处理装置例如具有：旋转卡盘，其将晶片保持为水平，且使晶片旋转；蚀刻液喷嘴，其向晶片的下表面供给蚀刻液。使晶片的表面(器件形成区域形成的一面)向上而保持在旋转卡盘上。作为蚀刻液喷嘴例如使用插通旋转卡盘的旋转轴内的中心轴喷嘴。该中心轴喷嘴的上端的喷出口与保持在旋转卡盘上的晶片的下表面的中央相向。在从喷出口喷出的蚀刻液到达晶片的下表面时，该蚀刻液承受离心力向旋转半径外侧扩展，并从晶片的周端向上表面漫延，从而蚀刻该晶片上表面的周边部的不要的部分。通过调节来自蚀刻液喷嘴的蚀刻液的喷出流量和旋转卡盘的转速，可以对晶片上表面的周边部的规定宽度(例如0.5～1.5mm)的区域实施蚀刻处理(所谓倾斜蚀刻处理(bevel etching process))(参照US2003/196683A1)。
然而，在如上所述的结构中，存在难于精密地控制晶片的上表面的金属薄膜被除去的区域的宽度(处理宽度)的问题。
即，在晶片的下表面(或形成于晶片的下表面的薄膜的表面)的平面内亲水性不均的情况下，蚀刻液在晶片的下表面沿着亲水性高的部分向周边部移动。因此，蚀刻液必然无法均匀扩展，而是呈放射状的条状扩展，所以向晶片周边部的各处供给的蚀刻液的流量无法均匀。因而，蚀刻液的漫延量在晶片周边部的各处都不均匀。
另外，例如在开始喷出蚀刻液时，有时来自蚀刻液喷嘴的蚀刻液的喷出流量不稳定，即使在蚀刻液喷出后经过某种程度的时间之后，有时由于泵的脉动等，蚀刻液喷嘴的蚀刻液的喷出流量会发生瞬间变化。若来自蚀刻液喷嘴的蚀刻液的喷出流量在蚀刻处理过程中变化，则向晶片周边部供给的蚀刻液的供给流量也会变化。因此，有可能晶片的上表面中的蚀刻液的漫延量与预期的漫延量不同。
同样的问题，不仅在倾斜蚀刻处理时产生，在使用清洗用药液等的药液对晶片的上表面的周边部进行处理(清洗)的情况下也会发生。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供能够精确地控制基板上表面的周边部上的处理宽度的基板处理装置和基板处理方法。
本发明的基板处理装置，使用处理液对基板的周边部施行处理，具有：基板保持单元，其用于将基板保持为水平姿势；旋转单元，其使上述基板保持单元所保持的基板围绕铅垂轴线旋转；第一喷嘴，其具有第一相向面和形成于第一相向面的处理液喷出口，该第一相向面与通过上述旋转单元旋转的基板的下表面上的上述周边部的内侧的区域从该基板的下表面隔开间隔地相向；通过从上述处理液喷出口喷出的处理液，使基板的下表面与上述第一相向面之间的空间成为液密闭状态。
根据该结构，通过从上述处理液喷出口喷出的处理液，使基板的下表面与上述第一相向面之间的空间形成液密闭状态，使处理液与基板的下表面的与第一相向面相向的整个区域接触。另外，使基板围绕铅垂轴线旋转。与基板的下表面接触的处理液承受基板的旋转所产生的离心力，沿着基板下表面中的不与第一相向面相向的区域向旋转半径外侧扩展，从基板的周端向上表面漫延。
当供给至基板的下表面的处理液在基板的下表面向周边部移动时，为了使基板的下表面中的与第一相向面相向的区域与第一喷嘴的第一相向面之间的空间成为液密闭状态，将处理液供给至基板的下表面中的与第一相向面相向的整个区域。因而，处理液的供给不受基板的下表面的该区域的表面状态(亲水性的差异等)的影响。因此，易于使供给至基板的下表面的处理液均匀地向旋转半径外侧扩展，所以供给至基板的周边部的各处的处理液流量均等。由此，能够使来自基板的周端的处理液的漫延量在基板周边部的各处均匀。
另外，在从第一下喷嘴喷出处理液的状态下，在基板的下表面与第一下喷嘴的第一相向面之间形成处理液的积液。因此，即使供给至基板的下表面的处理液的流量变化，也可以通过形成于基板的下表面的处理液的积液，吸收该供给流量的变化。因此，即使第一下喷嘴的处理液的喷出流量发生变化，也能够抑制基板的周边部中的处理液的供给流量的急剧变化，由此，能够将来自基板的周端的处理液的漫延量维持在预期的值。
由此，能够精确控制基板上表面的周边部上的处理宽度。
上述第一相向面可以具有与上述基板保持单元所保持的基板的下表面相对的平坦面。
另外，上述第一相向面可以具有：内侧相向面，其形成有上述处理液喷出口；外侧相向面，其形成为对上述内侧相向面的周围进行包围的环状，在比上述内侧相向面更接近上述基板保持单元所保持的基板的下表面的位置上，与该基板的下表面相向
另外，上述基板处理装置可以使用亲水性材料形成上述第一喷嘴中的包括上述第一相向面在内的区域。
另外，优选上述基板处理装置还具有第二喷嘴，该第二喷嘴向上述基板保持单元所保持的基板的上表面的周边部的一部分喷出处理液。根据该结构，在从第二喷嘴喷出处理液时，来自第二喷嘴的处理液供给至基板的上表面的周边部。另外，从第一喷嘴向基板的下表面供给处理液。在此情况下，向基板的上表面的周边部供给从第一喷嘴喷出且从基板的周端漫延的处理液和从第二喷嘴喷出的处理液。在该结构的情况下，在处理液的漫延量多时，从基板的周端漫延的处理液与从第二喷嘴喷出的处理液发生激烈冲突，而处理液有可能向周围飞散附着在基板上表面的中央部(例如周边部的内侧的区域)。
相对于此，根据本发明，能够精确地控制从基板的周端蔓延的处理液所形成的基板上表面的漫延宽度。由此，能够抑制来自第一喷嘴的处理液与来自第二喷嘴的处理液之间的相互干涉，从而能够防止处理液向周围飞散。所以，不会对基板的表面(上表面)的中央部产生不良影响。
另外，在该情况下，上述基板处理装置还具有相向构件，该相向构件具有：与上述基板保持单元所保持的基板的上表面相向的第二相向面；在上述第二相向面开口的插入孔；在上述插入孔中插入上述第二喷嘴。
本发明的基板处理方法，从具有与基板的下表面隔开间隔相向的相向面的第一喷嘴喷出处理液，使用处理液对基板的周边部实施处理，包括：旋转工序，使基板围绕铅垂轴线旋转；下表面液接触工序，与上述旋转工序并列执行，使处理液通过形成于上述相向面的处理液喷出口，供给至基板的下表面和上述相向面之间，使基板的下表面与上述相向面之间的空间形成液密闭状态，使该处理液与基板的下表面接触。
根据本发明的方法，通过从上述处理液喷出口喷出的处理液，使基板的下表面与上述第一相向面之间的空间成为液密闭状态，使处理液与基板的下表面中的与第一相向面相向的整个区域接触。另外，使基板围绕铅垂轴线旋转。与基板的下表面接触处理液承受基板的旋转所产生的离心力，沿着基板下表面中的不与第一相向面相向的区域向旋转半径外侧扩展，从基板的周端向上表面漫延。
当供给至基板的下表面的处理液在基板的下表面向周边部移动时，为使基板的下表面中的与第一相向面相向的区域与第一喷嘴的第一相向面之间的空间变为液密闭状态，将处理液被供给至基板的下表面中的与第一相向面相向的整个区域。因而，处理液的供给不受基板的下表面的该区域的表面状态(亲水性的差异等)的影响。因此，易于使供给至基板的下表面的处理液均匀地向旋转半径方向外侧扩展，所以供给至基板的周边部的各处的处理液的流量均等。由此，能够使来自基板的周端的处理液的漫延量在基板周边部的各处均匀。
另外，在从第一下喷嘴喷出处理液的状态下，在基板的下表面与第一下喷嘴的第一相向面之间形成处理液的积液。因此，即使供给至基板的下表面的处理液的流量变化，也可以通过形成于基板的下表面的处理液的积液，吸收该供给流量的变化。因此，即使第一下喷嘴的处理液的喷出流量发生变化，也能够抑制基板的周边部中的处理液的供给流量的急剧变化，由此，能够将来自基板的周端的处理液的漫延量维持在预期的值。
由此，能够精确控制基板上表面的周边部上的处理宽度。
另外，优选还包括上表面处理液供给工序，该上表面处理液供给工序与上述旋转工序和上述下表面液接触工序并列执行，从第二喷嘴向基板的上表面的周边部的一部分喷出处理液。根据此方法，从第二喷嘴喷出处理液供给至基板的上表面的周边部。另外，从第一喷嘴向基板的下表面供给处理液。在该情况下，向基板的上表面的周边部供给从第一喷嘴喷出且从基板的周端漫延的处理液和从第二喷嘴喷出的处理液。在该结构的情况下，在处理液的漫延量多时，从基板的周端漫延的处理液与从第二喷嘴喷出的处理液发生激烈冲突，处理液有时向周围飞散附着在基板上表面的中央部(例如周边部的内侧的区域)。
相对于此，根据本发明，能够精确地控制从基板的周端蔓延的处理液所形成的基板上表面的漫延宽度。由此，能够抑制来自第一喷嘴的处理液与来自第二喷嘴的处理液之间的相互干涉，从而能够防止处理液向周围飞散。所以，不会对基板的表面(上表面)的中央部产生不良影响。
另外，在该情况下，上述方法还可以包括：相向构件配置工序，与上述旋转工序、上述下表面液接触工序及上述上表面处理液供给工序并列执行，使形成有用于插入上述第二喷嘴的插入孔的相向构件与基板的上表面相向配置；喷嘴配置工序，与上述相向构件配置工序并列执行，使上述第二喷嘴插入上述相向构件的上述插入孔，并使上述第二喷嘴与基板的上表面相向配置。
本发明的上述的以及其他的目的、特征和效果，通过参照附图对如下的实施方式的说明而明确。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的基板处理装置的概略结构的剖视图。
图2是表示图1所示的旋转卡盘及与其相关联的结构的俯视图。
图3是表示图1所示的下喷嘴的立体图。
图4是表示利用从图1所示的下喷嘴喷出的处理液进行处理的情况的图。
图5是图1所示的遮挡板的仰视图。
图6是图1所示的抵接销及与其相关联的结构的侧视图。
图7是图1所示的抵接销及与其相关联的结构的侧视图。
图8是用于说明图1所示的基板处理装置的电结构的框图。
图9是用于说明图1所示的基板处理装置的基板的处理例的工序图。
图10是表示同时进行蚀刻处理或同时进行冲洗处理的情况的图。
图11是表示第一蚀刻试验中的蚀刻液的漫延量的圆周方向分布的坐标图。
图12是表示第一蚀刻试验中的蚀刻液的漫延量的圆周方向分布的坐标图。
图13是表示第二蚀刻试验中的晶片的表面的周边部的光学显微镜照片。
图14是表示第二蚀刻试验中的晶片的表面的周边部的光学显微镜照片。
图15是本发明的第二实施方式的基板处理装置的下喷嘴的立体图。
图16是表示下喷嘴的变形例的俯视图。
图17是表示下喷嘴的其他的变形例的俯视图。
具体实施方式
图1是表示本发明的一个实施方式(第一实施方式)的基板处理装置1的概略结构的剖视图。该基板处理装置1能够除去形成在晶片W的表面(形成器件形成区域的一面)的周边部(例如，距离晶片W的周端边缘宽度为1.0～3.0mm的环状区域。以下，称为“表面周边部”。)101和晶片W的周端面102上的薄膜。表面周边部101的内侧的中央部包括用于形成晶体管的其他元件(器件)的器件形成区域。
基板处理装置1具有：旋转卡盘(基板保持单元)3，其在利用隔壁(无图示)区划的处理室(无图示)内，将晶片W保持为水平，并且使晶片W旋转；遮挡板(相向构件)4，其配置于旋转卡盘3的上方；2个上喷嘴(第二喷嘴)5，其向晶片W的上表面的周边部(表面周边部101)喷出处理液；下喷嘴(第一喷嘴)6，其向晶片W的下表面的中央部喷出处理液。
旋转卡盘3具有；旋转轴7，其沿着大致铅垂方向；圆板状的旋转基座8，其以大致水平的姿势安装在旋转轴7的上端；多个抵接销9，其配置在旋转基座8的上表面的周边部。多个抵接销9等角度间隔地配置在旋转基座8的上表面中的以旋转轴7的中心轴线为中心的圆周上。通过使各抵接销9抵接在晶片W的下表面周边部，晶片W以水平姿势被载置在旋转基座8的上方。而且，通过从遮挡板4的气体喷出口27(后文有述)喷出的非活性气体，使晶片W按压在多个抵接销9上。晶片W通过各抵接销9的上部与晶片W的下表面之间产生的摩擦力被抵接销9支撑。此外，在薄膜的除去处理中，晶片W在其表面朝向上方的状态下被抵接销9支撑。
从包括马达(无图示)等的卡盘旋转机构(旋转单元)10向旋转轴7输入旋转力。在晶片W被多个抵接销9支撑的状态下，从卡盘旋转机构10向旋转轴7输入旋转力，由此晶片W能够同旋转基座8一起围绕旋转轴7的中心轴线旋转。
图2是旋转卡盘3及与其相关联的结构的俯视图。参照图1和图2对抵接销9及与其相关联的结构进行说明。
各抵接销9包括：沿着铅垂方向的杆11；与杆11的上端部连接的第一支撑部12；包围杆11的筒状的波纹管13；使杆11和第一支撑部12一体升降的销升降机构14。各第一支撑部12与晶片W的下表面的周边部点接触。各第一支撑部12通过对应的销升降机构14，而在支撑位置和支撑位置的正下方的位置即退避位置之间在铅垂方向上升降。多个第一支撑部12的支撑位置为同样的高度，且多个第一支撑部12的退避位置为同样的高度。由多个抵接销9支撑的晶片W与多个抵接销9同步升降，在旋转基座8的上方在铅垂方向上升降。多个抵接销9一分为二，分为以每3个以上的抵接销9而构成第一抵接销群9a和第二抵接销群9b。构成第一抵接销群9a的多个抵接销9同步升降。同样地，构成第二抵接销群9b的多个抵接销9同步升降。构成第一抵接销群9a的抵接销9和构成第二抵接销群9b的抵接销9在旋转基座8的圆周方向上交替配置。
再次参照图1进行说明。旋转轴7形成中空结构。在旋转轴7内插通有下侧处理液供给管15。在下侧处理液供给管15的上端固定有下喷嘴6。
在下侧处理液供给管15上连接有下侧蚀刻液供给管19和下侧纯水供给管20。向下侧蚀刻液供给管19供给来自蚀刻液供给源的蚀刻液。在下侧蚀刻液供给管19的途中部安装有用于使下侧蚀刻液供给管19开闭的下侧蚀刻液阀21。向下侧纯水供给管20供给来自纯水供给源的纯水。在下侧纯水供给管20的途中部安装有用于使下侧纯水供给管20开闭的下侧纯水阀22。蚀刻液和纯水通过对下侧蚀刻液阀21和下侧纯水阀22的开闭进行的控制，而选择性地供给至下侧处理液供给管15。
作为向下侧处理液供给管15供给的蚀刻液，适用与想要从晶片W的周边部除去的薄膜的种类对应的蚀刻液。例如，当从晶片W的周边部出去铜薄膜等的金属膜时，使用SC2(hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture：盐酸过氧化氢水混合液)、氢氟酸和过氧化氢的混合液或硝酸作蚀刻液。另外，当从晶片W除去多晶硅膜、非晶硅膜或氧化硅膜时，例如将氢氟酸硝酸混合液用作蚀刻液。并且，当除去晶片W上的酸化膜或氮化膜时，例如使用DHF(Diluted Hydrofluoric Acid：稀氢氟酸)或浓度50％的氢氟酸等的氢氟酸类作为蚀刻液。
图3是下喷嘴6的立体图。图4是表示利用从下喷嘴6喷出的处理液进行处理的情况的图。
参照图1、图3和图4对下喷嘴6进行说明。下喷嘴6具有：圆筒部50，其固定在下侧处理液供给管15的上端；圆板部51，其固定在圆筒部50的上端。圆板部51形成以旋转轴7的中心轴线为中心的圆板状。圆板部51的直径D1设定为比保持在旋转卡盘3上的晶片W的直径小的直径(例如晶片W的直径的1/3左右)。圆板部51的上表面(第一相向面)52为平坦的水平面，与保持在旋转卡盘3上的晶片W的下表面相向。下喷嘴6的在铅垂方向的高度位置设定为，在被旋转卡盘3保持的晶片W的下表面与圆板部51的上表面52之间形成规定的间隔G1。
在圆板部51的上表面52的中央部形成有用于喷出处理液(蚀刻液或纯水)的圆形的处理液喷出口6a。处理液喷出口6a位于旋转轴7的中心轴线上。处理液喷出口6a和下侧处理液供给管15通过在圆板部51和圆筒部50中形成的连接路径54连接。因而，从下侧处理液供给管15供给至连接路径54的处理液，从处理液喷出口6a向上方喷出。圆板部51和圆筒部50是使用具有耐药性的PCTFE(Polychlorotrifuruoroethylene：聚三氟氯乙烯)等材料一体制成的。
在晶片W的旋转状态下，若从处理液喷出口6a向上方喷出处理液(蚀刻液或纯水)，则来自处理液喷出口6a的处理液与晶片W的下表面接触，使晶片W的下表面与下喷嘴6的上表面52之间的空间53形成液密闭状态。而且，晶片W的下表面中的与上表面52相向的区域(周边部的内侧的区域，以下，称为“相向区域”)A1的整个区域与处理液接触。由此，在晶片W的下表面与下喷嘴6的上表面52之间的间隙中形成处理液的积液。
与晶片W的下表面接触的处理液承受晶片W的旋转所产生的离心力，沿着晶片W下表面中的不与下喷嘴6的上表面52相向的区域(以下，称为“非相向区域”)A2，向旋转半径外侧扩展至晶片W的周端面102。而且，处理液在该周端面102漫延到晶片W的上表面的周边部(表面周边部101)。
图5是遮挡板4的仰视图。参照图1和图5对遮挡板4进行说明。遮挡板4是中空的圆板状的构件。遮挡板4以水平的姿势与中空状的支撑轴25的下端连接。遮挡板4的内部空间与支撑轴25的内部空间连通。遮挡板4的中心轴线配置在旋转卡盘3的旋转中心L1上。遮挡板4包括：圆形的平坦的下表面(第二相向面)26；多个气体喷出口27，其形成在遮挡板4的下表面26；流通空间28，其设置在遮挡板4的内部；2个插入孔29，其形成在遮挡板4的周边部。遮挡板4的下表面26与晶片W直径大致相等，或具有比晶片W稍大的直径。遮挡板4被配置为使其下表面26呈水平的状态。遮挡板4的下表面26与保持在旋转卡盘3上的晶片W的上表面相向。
另外，多个气体喷出口27隔开间隔配置在中心位于遮挡板4的中心轴线上的规定的圆周上。各气体喷出口27在遮挡板4的径向上配置在中央部的外侧。各气体喷出口27与流通空间28连通。另外，流通空间28经由对应的连通路30与各插入孔29连通。各插入孔29在遮挡板4的厚度方向(图1中的上下方向)上贯通遮挡板4的周边部。如后所述，2个上喷嘴5分别插入2个插入孔29。2个插入孔29相对遮挡板4的中心轴线对称配置。
另外，上侧气体供给管31与支撑轴25的上端部连接。上侧气体阀32安装在上侧气体供给管31上。作为气体的一个例子的氮气，经由上侧气体供给管31供给至支撑轴25。然后，向支撑轴25供给的氮气经由遮挡板4的流通空间28从多个气体喷出口27向下方喷出。另外，向遮挡板4的流通空间28供给的氮气经由各连通路30向各插入孔29供给。供给至各插入孔29的氮气，从各插入孔29的上端以及下端分别向上方和下方喷出。在晶片W被多个抵接销9支撑，且在遮挡板4位于接近位置(图1中所示位置)的状态下，若氮气从多个气体喷出口27喷出，则该晶片W由于从遮挡板4喷出的氮气而按压各抵接销9。
另外，在支撑轴25上分别结合遮挡板升降机构33和遮挡板旋转机构34。通过将遮挡板升降机构33的驱动力输入到支撑轴25，支撑轴25和遮挡板4在接近位置和退避位置之间一体升降，其中，所述接近位置是指，遮挡板4的下表面26与被旋转卡盘3保持的晶片W接近的位置，退避位置是指，遮挡板4从旋转卡盘3的上方大程度地退避的位置。另外，通过将遮挡板旋转机构34的驱动力输入至支撑轴25，支撑轴25和遮挡板4围绕旋转卡盘3的旋转中心L1一体旋转。遮挡板旋转机构34可以进行控制，例如，使遮挡板4与晶片W同步旋转，或使遮挡板4以与晶片W不同的转速旋转。另外，遮挡板旋转机构34也可以被省略，遮挡板4可以以非旋转状态被固定。
各上喷嘴5形成例如圆柱状。各上喷嘴5被配置为铅垂姿势。在各上喷嘴5上连接有上侧蚀刻液供给管56和上侧纯水供给管57。向上侧蚀刻液供给管56供给来自蚀刻液供给源的蚀刻液。在上侧蚀刻液供给管56的途中部安装有用于使上侧蚀刻液供给管56开闭的上侧蚀刻液阀58。向上侧纯水供给管57供给来自纯水供给源的纯水。在上侧纯水供给管57的途中部安装有用于使上侧纯水供给管57开闭的上侧纯水阀59。通过控制上侧蚀刻液阀58和上侧纯水阀59的开闭，蚀刻液和纯水选择性地供给至各上喷嘴5。
作为供给至各上喷嘴5的蚀刻液，适用与想要从晶片W的表面周边部101除去的薄膜的种类相应的蚀刻液。例如，在从晶片W的表面周边部101除去铜薄膜等的金属膜时，使用SC2(hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture：盐酸过氧化氢混合液)、氢氟酸和过氧化氢的混合液或硝酸作为蚀刻液。另外，在从晶片W上除去多晶硅膜、非晶硅膜或硅氧化膜时，例如，使用氢氟酸硝酸混合液作为蚀刻液。而且，在除去晶片W上的酸化膜或氮化膜时，例如，使用DHF(Diluted Hydrofluoric Acid：稀氢氟酸)和浓度为50％的氢氟酸等的氢氟酸类作为蚀刻液。
各上喷嘴5的上端部连接在对应的喷嘴旋转机构35上。而各喷嘴旋转机构35连接在对应的喷嘴臂36(图1中只图示其中一个。)上。各上喷嘴5由对应的喷嘴臂36支撑。各上喷嘴5通过对应的喷嘴旋转机构35围绕上喷嘴5的中心轴线L2(旋转轴线)旋转。各中心轴线L2是在保持于旋转卡盘3上的晶片W的上表面通过的铅垂的轴线。各喷嘴旋转机构35具有马达等驱动装置。
另外，各喷嘴臂36连接在对应的臂旋转机构37(图1中仅图示其中一个。)上。各臂旋转机构37连接在对应的臂升降机构38(图1中只图示其中一个。)上。各臂旋转机构37使对应的喷嘴臂36围绕设置在旋转卡盘3的周围的铅垂的转动轴线L3转动。另外，各臂升降机构38使对应的喷嘴臂36在铅垂方向上升降。通过使各喷嘴臂36围绕转动轴线L3转动，使各上喷嘴5水平移动。另外，通过使各喷嘴臂36在铅垂方向上升降，使各上喷嘴5在铅垂方向上移动。
各上喷嘴通过对应的臂旋转机构37，在退避位置与中间位置之间水平移动。另外，各上喷嘴5通过对应的臂升降机构38，在中间位置与处理位置(图1所示位置)之间在铅垂方向上移动。退避位置是指，与旋转卡盘3和遮挡板4大程度地分离的位置。另外，中间位置是指，遮挡板4的正上方的位置。另外，处理位置是指，各上喷嘴5配置在插入孔29内，且各上喷嘴5的下表面5a和遮挡板4的下表面26配置在同一平面上的位置。在各上喷嘴5将要配置在处理位置上时，遮挡板4通过遮挡板旋转机构34旋转，来变更姿势，而成为喷嘴插入姿势(图1所示的位置)。喷嘴插入姿势是指，2个插入孔29分别转到2个上喷嘴5的中间位置的正下方的位置。各上喷嘴5在遮挡板4为喷嘴插入姿势的状态下下降。由此，通过使各上喷嘴5进入对应的插入孔29，而将各上喷嘴5配置于处理位置上。
如果在各上喷嘴5位于处理位置的状态下一边从该上喷嘴5的喷出口喷出处理液一边通过旋转卡盘3使晶片W旋转，则处理液被供给至晶片W的表面周边部101的整周。另外，此时供给至晶片W的处理液承受晶片W的旋转所产生离心力而向外扩展。由此，处理晶片W的表面周边部101。
图6和图7分别是抵接销9及与其关联的结构的侧面图。图6表示抵接销9处于支撑位置的状态，图7表示抵接销9处于退避位置的状态。
参照图2、图6和图7进行说明。基板处理装置1还具有定位结构40，该定位结构40用于将晶片W定位在规定位置。定位结构40包括配置在旋转基座8上的2个固定销41和2个挡块42、按压块43和块移动机构44(参照图2)。2个固定销41和2个挡块42分别配置于在旋转基座8的上表面的周边部相邻的抵接销9之间。一个固定销41相对于一个挡块42配置在围绕旋转轴线相位相差约180度的位置上。同样，另一个固定销41相对于另一个挡块42配置在围绕旋转轴线相位相差约180度的位置上。
各固定销41具有设置在该固定销41的上端部的第二支撑部45。各挡块42包括：第三支撑部46，其设置在该挡块42的上端部；挡面47，其与晶片W的周端面102抵接。各第二支撑部45和各第三支撑部46以相同的高度与晶片W的下表面的周边部点接触。2个第二支撑部45和2个第三支撑部46通过与晶片W的下表面周边部抵接来协作支撑晶片W。另外，当被2个固定销41和2个挡块42支撑的晶片W的中心配置在旋转卡盘3的旋转中心L1上时，各挡面47设置在与该晶片W的周端面102抵接的位置上。因此，由于被2个固定销41和2个挡块42支撑的晶片W的周端面102与2个挡面47抵接，所以该晶片W的中心配置在旋转卡盘3的旋转中心L1上。
各第二支撑部45的上端位置低于配置在支撑位置上的各第一支撑部12的上端位置(参照图6)。另外，各第二支撑部45的上端位置高于配置在退避位置上的各第一支撑部12的上端位置(参照图7)。虽未图示，但各第三支撑部46的上端位置也与各第二支撑部45相同，低于配置在支撑位置的各第一支撑部12的上端位置，且高于配置在退避位置的各第一支撑部12的上端位置。因此，通过使多个抵接销9同步升降，晶片W在多个抵接销9与2个固定销41和2个挡块42之间进行交接。
另外，按压块43形成例如圆柱状。按压块43铅垂地配置在比旋转基座8高的位置上。按压块43通过块移动机构44在抵接位置(图2中用双点划线示出的位置)与非抵接位置(图2中用实线示出的位置)之间水平移动。抵接位置是当被2个固定销41和2个挡块42支撑的晶片W的中心配置在旋转卡盘3的旋转中心L1上时，按压块43的外周面与晶片W的周端面102抵接的位置。另外，非抵接位置是与抵接位置相比离开旋转卡盘3的旋转中心L1的位置。若在被2个固定销41和2个挡块42支撑的晶片W的中心与旋转卡盘3的旋转中心L1错位的状态下，按压块43从非抵接位置向抵接位置移动，则晶片W被按压块43向2个挡面47水平地按压。
在晶片W将要从搬运机械手(未图示)搬运至旋转卡盘3时，例如，所有抵接销9预先配置在退避位置。然后，在这种状态下，晶片W被搬运至旋转卡盘3上。即，晶片W载置在2个固定销41和2个挡块42上。在晶片W被载置后，按压块43通过块移动机构44向抵接位置水平移动。此时，如果晶片W的中心与旋转卡盘3的旋转中心L1错位，则按压块43与晶片W的周端面102抵接，水平按压晶片W。然后，直到晶片W的周端面102与2个挡面47抵接，晶片W水平移动。由此，晶片W的中心配置在旋转卡盘3的旋转中心L1上。然后，在按压块43回到非抵接位置后，多个抵接销9上升至支撑位置。被2个固定销41和2个挡块42支撑的晶片W，在多个抵接销9上升至支撑位置的过程中，被该多个抵接销9支撑。由此，在晶片W的中心配置在旋转卡盘3的旋转中心L1上的状态下，该晶片W被多个抵接销9支撑。
图8是用于对基板处理装置1的电结构进行说明的框图。
基板处理装置1具有包括微型计算机的结构的控制装置66。控制装置66控制卡盘旋转机构10、销升降机构14、遮挡板升降机构33、遮挡板旋转机构34、臂旋转机构37、臂升降机构38和块移动机构44等的动作。另外，基板处理装置1所具有的各阀21、22、32、58和59的开闭也通过控制装置66进行控制。
图9是用于说明基板处理装置1对晶片W进行处理的一个例子的工序图。图10是表示蚀刻处理和冲洗处理的情况的图。
在除去薄膜时，在遮挡板4等的处理室内的结构配置在各自的退避位置的状态下，通过搬运机械手(未图示)，将形成薄膜后的晶片W搬入到处理室(未图示)中。在该晶片W的表面和端面形成有薄膜。晶片W被搬入处理室(步骤S1)，将其表面向上载置在2个固定销41和2个挡块42上(步骤S2)。然后，控制装置66对块移动机构44进行控制，使按压块43向抵接位置水平移动。此时，如果晶片W的中心与旋转卡盘3的旋转中心L1错位，在按压块43向抵接位置移动的过程中，水平按压晶片W，使晶片W的周端面102与2个挡面47抵接。由此，晶片W的中心配置在旋转卡盘3的旋转中心L1上。
接着，控制装置66控制块移动机构44，使按压块43向非抵接位置水平移动。由此，按压块43从抵接位置退避。之后，控制装置66控制销升降机构14，使多个抵接销9上升至支撑位置。被2个固定销41和2个挡块42支撑的晶片W，在多个抵接销9上升至支撑位置的过程中，被该多个抵接销9支撑。由此，在晶片W的中心配置在旋转卡盘3的旋转中心L1上的状态下，由多个抵接销9支撑该晶片W。
接着，在控制装置66将上侧气体阀32打开时，从形成在遮挡板4的下表面26的多个气体喷出口27向下方喷出氮气(步骤S3)。另外，控制装置66控制遮挡板升降机构33，使遮挡板4从退避位置向接近位置下降(步骤S4)。由此，从多个气体喷出口27喷出的氮气喷向被旋转卡盘3保持的晶片W的上表面，使该晶片W按压在多个抵接销9上。
在此状态下，控制装置66控制卡盘旋转机构10，使旋转基座8围绕铅垂轴线旋转。由此，被多个抵接销9支撑的晶片W由于与多个抵接销9之间产生的摩擦力与多个抵接销9一体旋转(步骤S5)。因为晶片W通过与抵接销9之间产生的摩擦力被支撑，所以旋转卡盘3在蚀刻处理和冲洗处理时不能使晶片W高速旋转。通过旋转卡盘3，使晶片W以500～1000rpm的转速旋转。
接着，控制装置66控制遮挡板旋转机构34，使遮挡板4旋转为喷嘴插入姿势(步骤S6)。然后，通过控制装置66对2个臂旋转机构37和2个臂升降机构38进行控制，使各上喷嘴5从退避位置向处理位置移动(步骤S7)。由此，2个上喷嘴5分别插入2个插入孔29。遮挡板4可以如处理例子那样在配置在接近位置后配置成喷嘴插入姿势，也可以在配置在接近位置前配置成喷嘴插入姿势。
接着，对晶片W的表面周边部101和晶片W的周端面102实施蚀刻处理(步骤S8)。在本实施方式中，为了对晶片W的表面周边部101进行蚀刻而从上喷嘴5供给蚀刻液的步骤与为了主要对晶片W的下表面和晶片W的周端面102进行蚀刻而从下喷嘴6供给蚀刻液的步骤同时进行(同时蚀刻处理)。
具体而言，控制装置66将上侧蚀刻液阀58打开，从上喷嘴5的喷出口朝向处于旋转状态的晶片W的表面周边部101喷出蚀刻液(步骤SS)。由此，向晶片W的表面周边部101供给蚀刻液。此外，在从上喷嘴5喷出蚀刻液之前，控制装置66对各喷嘴旋转机构35进行控制，将各上喷嘴5的旋转角设定为预先设定的处理角。
另外，控制装置66将下侧蚀刻液阀21打开，从下喷嘴6的处理液喷出口6a朝向处于旋转状态的晶片W的下表面中央部喷出蚀刻液(步骤S8)。通过从处理液喷出口6a喷出的蚀刻液，晶片W的下表面与下喷嘴6的上表面52之间的空间53形成液密闭状态，且使蚀刻液与晶片W的下表面的相向区域A1(参照图1和图3)的整个区域接触。
与晶片W的下表面接触的蚀刻液承受晶片W的旋转所产生的离心力，沿着晶片W的下表面的非相向区域A2(参照图1和图3)向旋转半径外侧扩展，直到晶片W的周端面102。然后，蚀刻液在该周端面102漫延直到晶片的表面周边部101。由此，能够对晶片W的表面周边部101和晶片W的周端面102实施蚀刻处理，能够除去在晶片W周边部的各处形成的薄膜。
当供给至晶片W的下表面的中央部的蚀刻液，在晶片的下表面上向周边部移动时，为了使晶片W的下表面中的相向区域A1与下喷嘴6的上表面52之间的空间53变成液密闭状态，蚀刻液被供给至相向区域A1的整个区域。因而，蚀刻液的供给不受晶片W的下表面中的相向区域A1的表面状态(亲水性的差异等)的影响。因此，供给至晶片W的下表面的蚀刻液均匀地向旋转半径方向外侧扩展，且供给至晶片W的周边部的各处的蚀刻液的流量均等。由此，能够使来自晶片W的周端面102的蚀刻液的漫延量在晶片W周边部的各处均匀。
在这样的处理中，来自上喷嘴5的蚀刻液在供给至表面周边部101后，承受晶片W的旋转所产生的离心力而向晶片W的径向外侧漫延，相对于此，从晶片W的周端面102漫延至上表面(表面)的蚀刻液，通过其表面张力将要向晶片W的旋转半径方向内侧移动。因此，若来自晶片W的周端面102的蚀刻液的漫延量多，则从晶片W的周端面102漫延的蚀刻液有可能与从上喷嘴5喷出的蚀刻液发生激烈冲突，使蚀刻液向周围飞散，并附着在晶片W的器件形成区域。
但是，在本实施方式中，如图10所示，将从晶片W的周端漫延的蚀刻液所形成的漫延宽度控制得非常小(例如小于1.0mm)，从而能够抑制从下喷嘴6供给的蚀刻液和从上喷嘴5供给的蚀刻液的互相干扰，由此，能够防止蚀刻液向周围飞散。因此，不会对晶片W的表面的器件形成区域产生不良影响，能够对晶片W的表面周边部101、晶片W的背面(A1和A2)和晶片W的周端面102同时实施蚀刻处理。
另外，在从喷嘴6供给蚀刻液的过程中，控制装置66控制销升降机构14，使第一抵接销群9a和第二抵接销群9b交替升降。由此，晶片W的支撑状态在仅被第一抵接销群9a支撑的状态与仅被第二抵接销群9b支撑的状态之间交替切换。到达晶片W的下表面的周边部的蚀刻液，也供给至在晶片W的下表面周边部被各抵接销9抵接的部分。
然后，若从喷出蚀刻液开始经过了规定时间，则控制装置66关闭上侧蚀刻液阀58和下侧蚀刻液阀21，使蚀刻液停止喷出。
接着，对晶片W的表面周边部101、晶片W的周端面102和晶片W的背面(A1和A2)实施冲洗处理(步骤S9)。在本实施方式中，为了冲洗晶片W的表面周边部101而从上喷嘴5供给纯水的步骤与为了主要冲洗晶片W的下表面和晶片W的周端面102而从下喷嘴6供给纯水的步骤同时进行(同时冲洗处理)。
具体而言，控制装置66打开上侧纯水阀59，从上喷嘴5的喷出口向旋转状态的晶片W的表面周边部101喷出纯水(步骤S9)。由此，向晶片W的表面周边部101供给纯水。此外，在从喷嘴5喷出纯水之前，通过控制装置66控制各喷嘴旋转机构35，将各上喷嘴5的旋转角设定为预先设定的处理角。
另外，控制装置66打开下侧纯水阀22，从下喷嘴6的处理液喷出口6a向旋转状态的晶片W的下表面中央部喷出纯水(步骤S9)。通过从处理液喷出口6a喷出的纯水，使晶片W的下表面和下喷嘴6的上表面52之间的空间53成为液密闭状态，使纯水与晶片W的下表面的相向区域A1的整个区域接触。与晶片W的下表面接触的纯水承受晶片W的旋转所产生的离心力，沿着晶片W下表面的非相向区域A2向旋转半径向外侧扩展，直到晶片W的周端面102。而且，纯水漫过该周端面102直到晶片W的表面周边部101。由此，能够冲洗附着在晶片W的表面周边部101、晶片W的周端面102和晶片W的背面(A1和A2)上的蚀刻液。
当供给至晶片W的下表面中央部的纯水，在晶片W的下表面上向周边部移动时，为使晶片W的下表面的相向区域A1与下喷嘴6的上表面52之间的空间53变为液密闭状态，向相向区域A1的整个区域供给纯水。因此，纯水的供给不会受晶片W的下表面中的相向区域A1的表面状态(亲水性的差异等)的影响。因此，供给至晶片W的下表面的纯水向旋转半径方向外侧均匀扩展，供给至晶片W的周边部的各处的纯水的流量均等。由此，能够使来自晶片W的周端面102的纯水的漫延量在晶片W周边部的各处均匀。
在该冲洗处理中，来自上喷嘴5的纯水在供给至表面周边部101之后，承受晶片W的旋转而产生的离心力而向晶片W的径向外侧漫延，相对于此，从晶片W的周端面102漫延至上表面的纯水，通过其表面张力将要向晶片W的旋转半径方向内侧移动。因此，若来自晶片W的周端面102的纯水的漫延量多，则有可能从晶片W的周端面102漫延的纯水与从上喷嘴5喷出的纯水发生激烈冲突，使纯水向周围飞散，并附着在晶片W的器件形成区域。
但是，在本实施方式中，如图10所示，将从晶片W的周端漫延的纯水所形成的漫延宽度控制得非常小(例如不到1.0mm)，从而能够抑制从下喷嘴6供给的纯水和从上喷嘴5供给的纯水的互相干扰，由此，能够防止纯水向周围飞散。因此，不会对晶片W的表面的器件形成区域产生不良影响，能够对晶片W的表面周边部101、晶片W的背面(A1和A2)和晶片W的周端面102同时实施清洗处理。
另外，在从下喷嘴6供给纯水的过程中，控制装置66控制销升降机构14，使第一抵接销群9a和第二抵接销群9b交替升降。由此，晶片W的支撑状态在仅被第一抵接销群9a支撑的状态与仅被第二抵接销群9b支撑的状态之间交替切换。到达晶片W的下表面的周边部的纯水，也供给至在晶片W的下表面周边部被各抵接销9抵接的部分，从而对附着在该部分上的蚀刻液进行冲洗。
然后，若从喷出纯水开始经过了规定时间，则控制装置66关闭上侧纯水阀59和下侧纯水阀22，使纯水停止喷出。
在此之后，控制装置66控制2个臂旋转机构37和2个臂升降机构38，使各上喷嘴5向退避位置移动(步骤S10)。由此，各上喷嘴5从插入孔29拔出。然后，在各上喷嘴5移动至退避位置后，进行使晶片W干燥的干燥处理(旋转干燥)。
具体而言，控制装置66在从多个气体喷出口27喷出氮气的状态下，控制卡盘旋转机构10和遮挡板旋转机构34，使晶片W和遮挡板4以高转速(例如1000～1500rpm)旋转(步骤S11)。由此，附着在晶片W的处理液受到大的离心力的作用，处理液被甩向晶片W的周围。由此，从晶片W除去处理液，来干燥晶片W。然后，在干燥处理经过规定时间后，控制装置66控制卡盘旋转机构10和遮挡板旋转机构34，使晶片W和遮挡板4的旋转停止(步骤S 12)。另外，控制装置66控制遮挡板升降机构33，使遮挡板4上升至退避位置(步骤S13)。而且，控制装置66关闭上侧气体阀32，使来自多个气体喷出口27的氮气停止喷出(步骤S14)。在此之后，处理完毕的晶片W通过搬运机械手从处理室搬出(步骤S15)。
如上所述，根据实施方式，通过从处理液喷出口6a喷出的处理液(蚀刻液或纯水)，使晶片W的下表面与下喷嘴6的上表面52之间的空间53呈液密闭状态，使处理液与晶片W的下表面中的相向区域A1的整个区域接触。与晶片W的下表面接触的处理液承受晶片W的旋转而产生的离心力，沿着晶片W下表面的非相向区域A2向旋转半径向外侧扩展，并从晶片W的周端面102向上表面漫延。
当供给至晶片W的下表面的中央部的处理液(蚀刻液或纯水)在晶片的下表面上向周边部移动时，为使晶片W的下表面中的相向区域A1与下喷嘴6的上表面52之间的空间53变成液密闭状态，处理液被供给至相向区域A1的整个区域。因而，处理液的供给不受晶片W的下表面中的相向区域A1的表面状态的影响。因此，供给至晶片W的下表面的处理液均匀地向旋转半径方向外侧扩展，且供给至晶片W的周边部的各处的处理液的流量均等。由此，能够使来自晶片W的周端面102的处理液的漫延量在晶片W周边部的各处均匀。
另外，在处理液(蚀刻液或纯水)从下喷嘴6喷出的状态下，在晶片W的下表面与下喷嘴6的上表面52之间形成处理液的积液。因此，即使供给至晶片W的下表面的处理液的流量变化，通过在晶片W的下表面形成的处理液的积液，也能够吸收其供给流量的变化。因此，即使有时来自处理液喷出口6a的处理液的喷出流量发生变化，也能够抑制晶片W的周边部的处理液的供给流量的急剧变化，由此，能够将来自晶片W的周端的处理液的漫延量维持为预期的大小。
另外，如上所述，由于通过晶片W与抵接销9之间产生的摩擦力支撑晶片W，所以旋转卡盘3在蚀刻处理和冲洗处理时无法使晶片W高速旋转。但是，在本实施方式中，因为在晶片W不做高速旋转的情况下，就能够使处理液的漫延量在晶片W周边部的各处均匀，所以即使使用该按压方式的旋转卡盘3，也能够精确地控制晶片W的表面周边部101的处理宽度。
接着，对第一蚀刻试验进行说明。
将在表面和周端面形成铜薄膜的硅晶片W作为样品。进行第一蚀刻试验，即，将该晶片W保持在旋转卡盘3上使其为旋转状态，从图4所示的从下喷嘴6供给作为蚀刻液的氢氟酸，从晶片W除去铜薄膜。使晶片W以600rpm的转速旋转，并且从下喷嘴6向晶片W的下表面喷出0.5L/min的流量的蚀刻液。在第一蚀刻试验包含的以下各试验中，作为下喷嘴6使用圆板部51的直径D1(以下，称为“下喷嘴径D1”)不同的2种喷嘴，另外，使蚀刻处理时的晶片W的背面和圆板部51的上表面52之间的间隔G1(以下，称为“间隔G1”)变化。
然后，测量将晶片W的表面周边部101在圆周方向上12等分而形成的各点上的蚀刻液的漫延量，并求出其圆周方向分布(上述各点的圆周方向位置(位置(°))与来自晶片W的周端面102的蚀刻液的漫延量(mm)的关系)。
<试验1>
下喷嘴直径D1设为72mm，间隔G1设为4.5mm。
<试验2>
下喷嘴直径D1设为72mm，间隔G1设为3.5mm。
<试验3>
下喷嘴直径D1设为72mm，间隔G1设为3.0mm。
<试验4>
下喷嘴直径D1设为72mm，间隔G1设为2.5mm。
<试验5>
下喷嘴直径D1设为100mm，间隔G1设为4.5mm。
图11是表示试验1～4中的蚀刻液的漫延量的圆周方向分布的坐标图。图12是表示通过试验1和5中而被测量的漫延量的圆周方向分布的坐标图。
在试验1中，上述各点的漫延量的平均值(Ave.)是0.90mm，最大的漫延量与最小的漫延量的差(Range.)是0.51mm。
在试验2中，上述各点的漫延量的平均值(Ave.)是0.74mm，最大的漫延量与最小的漫延量的差(Range.)是0.51mm。
在试验3中，上述各点的漫延量的平均值(Ave.)是0.60mm，最大的漫延量和最小的漫延量的差(Range.)是0.48mm。
在试验4中，上述各点的漫延量的平均值(Ave.)是0.60mm，最大的漫延量和最小的漫延量的差(Range.)是0.26mm。
在试验5中，上述各点的漫延量的平均值(Ave.)是0.59mm，最大的漫延量和最小的漫延量的差(Range.)是0.34mm。
从图11所示的结果可知，如果间隔G1在2.5mm～4.5mm的范围内，蚀刻液的漫延量在晶片W的周边部的各处均匀，特别是当间隔G1在3.0mm以下时，漫延量的均匀性好，且漫延量也少。
接着，对第二蚀刻试验进行说明。
将在表面和周端面形成铜薄膜的硅晶片W作为样品。进行第二蚀刻试验，即，将此晶片W保持在旋转卡盘3上使其为旋转状态，供给作为蚀刻液的氢氟酸，从晶片W上除去铜薄膜。在该第二蚀刻试验中，使在图1中示出的遮挡板4和上喷嘴5与保持在旋转卡盘3上的晶片W的上表面相向。使晶片W以600rpm的转速旋转，并且从上喷嘴5和下喷嘴喷出蚀刻液。此时，来自上喷嘴5的蚀刻液的喷出流量是15～20mL/min，来自下喷嘴的蚀刻液的喷出流量是0.5L/min。
<实施例>
使用图4示出的下喷嘴6，向晶片W的下表面的中央部喷出处理液。下喷嘴直径D1设为72mm，间隔G1设为2.5mm。
<比较例>
将向晶片W的下表面的旋转中心喷出处理液的中心轴喷嘴用作下喷嘴，向晶片W的下表面的旋转中心喷出处理液。将此时的晶片W的背面与中心轴喷嘴的上端之间的间隔设为2.5～4.5mm。
图13是表示实施例中的晶片W的表面周边部101的光学显微镜照片。图14是表示比较例中的晶片W的表面周边部101的光学显微镜照片。图13和图14中表示的白色的带状部分是来自上喷嘴5的蚀刻液与来自下喷嘴的蚀刻液冲突的处理液的边界部分。
在图14中示出的比较例中，不仅蚀刻液的漫延量多，而且处理液的边界部分的宽度也比较大，可知蚀刻液之间激烈冲突。而且，蚀刻液飞散而附着在器件形成区域。
相对于此，在图13所示的实施例中，此时的来自晶片W的周端面102的蚀刻液的漫延量保持为少量，因此，晶片W的表面周边部101中的环状的漫延宽度是非常小的宽度。而且，因为处理液的边界部分的宽度比较小，所以可以理解为蚀刻液之间几乎没有干涉。另外，蚀刻液也不附着在器件形成区域内。
图15是本发明的第二实施方式的基板处理装置110的下喷嘴(第一喷嘴)111的立体图。在此第二实施方式中，对与图1～图14示出的实施方式(第一实施方式)示出的各处对应的部分，标注与第一实施方式相同的附图标记，省略其说明。在基板处理装置110中，使用下喷嘴111替代第一实施方式中示出的下喷嘴6。
下喷嘴111具有：圆筒部112，其固定在下侧处理液供给管15(参照图1)的上端；主体部113，其固定在圆筒部112的上端。主体部113形成以旋转轴7的中心轴线为中心的壁稍微厚的大致圆板状(厚度例如10～15mm左右)。此外，主体部113和圆筒部112使用PCTFE(聚三氟氯乙烯)等具有耐药性的材料形成为一体。
在主体部113的上表面的中央部形成有以旋转轴线为中心的圆筒状的凹部114。凹部114的深度例如设定为5～10mm左右。在凹部114的底部形成有由水平平坦面形成的底面(内侧相向面)115。凹部114的内径设定为小于保持在旋转卡盘3上的晶片W的直径(例如，晶片W的直径的1/3左右)。在主体部113的上表面上形成有包围凹部114的周围的由水平平坦面形成的圆环状的上端面(外侧相向面)116。在凹部114的底面115上形成有圆形的处理液喷出口117。处理液喷出口117位于旋转轴7的中心轴线上。下喷嘴111的高度位置设定为使保持在旋转卡盘3上的晶片W的下表面与主体部113的上端面116之间形成规定的间隔。
处理液喷出口117和下侧处理液供给管15被形成在主体部113和圆筒部112上的连接路径118连接。因此，从下侧处理液供给管15供给至连接路径118的蚀刻液或纯水，从处理液喷出口117向上喷出。
如果在晶片W保持在旋转卡盘3上的状态下，一边使晶片W旋转，一边从处理液喷出口117向上喷出处理液(蚀刻液或纯水)，则晶片W的下表面与下喷嘴111的底面115及上端面116之间的空间形成液密闭状态。然后，处理液与晶片W的下表面中的与底面115和上端面116相向的区域的整个区域接触。与晶片W的下表面接触的处理液受到晶片W的旋转所产生的离心力，沿着晶片W下表面中的不与底面115和上端面116相向的区域向旋转半径向外侧扩展，直到晶片W的周端面102。
以上，对本发明的2个实施方式进行了说明，但本发明，也能够以其他方式实施。
另外，在上述的各实施方式中，对在各下喷嘴6、111上形成有一个处理液喷出口6a、117的情况进行了说明。但是，处理液喷出口的数量也可以是2个以上。此时，如图16所示，在下喷嘴6的上表面52上，多个(例如，5个)处理液喷出口130可以沿着晶片W的旋转半径方向排列。另外，如图17所示，在下喷嘴6的上表面52上，多个处理液喷出口131可以从晶片W的旋转中心放射状排列。在图16和图17的情况下，需要多个处理液喷出口130、131中的1个处理液喷出口130、131形成在晶片W的旋转轴线上。
另外，在下喷嘴111的底面115上，多个处理液喷出口可以沿着晶片W的旋转半径方向排列，另外，多个处理液喷出口可以从晶片W的旋转中心放射状排列。在这些情况下，需要多个处理液喷出口中的1个处理液喷出口形成在晶片W的旋转轴线上。
另外，下喷嘴6、111也可以使用PVC(polyvinyl chloride；聚氯乙烯)等亲水性材料制成。在此情况下，从处理液喷出口6a和处理液喷出口117喷出的处理液易于融入下喷嘴6的上表面52以及下喷嘴111的底面115和上端面116。因此，晶片W的下表面与上表面52之间的空间53或晶片W的下表面与底面115和上端面116之间的空间，能够易于形成液密闭状态。
另外，在第二实施方式中，可以在凹部114的底面115形成有吸引口。在这种情况下，在吸引口上连接有从吸引装置延伸的吸引路径的一端，在处理晶片W时对吸引口的内部进行吸引，由此，凹部114的底面115与晶片W之间的处理液的一部分从吸引口吸引至吸引路径。因此，能够对在凹部114积存的处理液的量进行调节，由此，能够良好地对晶片W的下表面供给处理液。
另外，在上述的各实施方式中，举例说明从上喷嘴5和下喷嘴6、111同时喷出处理液的处理，但是从上喷嘴5喷出处理液来清洗晶片W的表面周边部10与从下喷嘴6、111喷出处理液来清洗晶片W的表面周边部101，可以在不同的工序(不同的单元)中进行。
另外，在上述的各实施方式中，使用从上喷嘴5喷出的处理液对晶片W的表面周边部101进行处理，但是也可以通过使从下喷嘴6、111喷出的处理液向晶片W的表面周边部101漫延，来对晶片W的表面周边部101进行处理。
另外，在上述的实施方式中，遮挡板4与晶片W的上表面相向，上喷嘴5插入遮挡板4的插入孔29，但也可以不具备遮挡板4，仅具备向晶片W的表面周边部101喷出处理液的上喷嘴5。
另外，作为从下喷嘴6、111的处理液喷出口6a、117喷出的处理液，除了蚀刻液和纯水之外，可以使用SC1(ammonia-hydrogen peroxide mixture：氨过氧化氢混合液)等的清洗用药液。
虽然对本发明的实施方式进行了详细的说明，但这些说明仅作为用于明确本发明的技术内容的具体例子，不应该解释为本发明被这些具体的例子限定，本发明的范围仅由权利要求书限定。
本申请，对应于在2010年3月30日在日本国专利局提出的特愿2010-79527号，本申请的全部公开内容对其进行引用。

Claims (9)

1.一种基板处理装置，使用处理液对基板的周边部施行处理，其特征在于，具有：
基板保持单元，其用于将基板保持为水平姿势；
旋转单元，其使上述基板保持单元所保持的基板围绕铅垂轴线旋转；
第一喷嘴，其具有第一相向面和形成于第一相向面的处理液喷出口，该第一相向面与通过上述旋转单元旋转的基板的下表面上的上述周边部的内侧的区域从该基板的下表面隔开间隔地相向；通过从上述处理液喷出口喷出的处理液，使基板的下表面与上述第一相向面之间的空间成为液密闭状态。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述第一相向面具有与上述基板保持单元所保持的基板的下表面相向的平坦面。
3.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，上述第一相向面具有：
内侧相向面，其形成有上述处理液喷出口；
外侧相向面，其形成为对上述内侧相向面的周围进行包围的环状，在比上述内侧相向面更接近上述基板保持单元所保持的基板的下表面的位置上，与该基板的下表面相向。
4.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，使用亲水性材料形成上述第一喷嘴中的包括上述第一相向面在内的区域。
5.如权利要求1～4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，还具有第二喷嘴，该第二喷嘴向上述基板保持单元所保持的基板的上表面的周边部的一部分喷出处理液。
6.如权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，还具有相向构件，该相向构件具有：与上述基板保持单元所保持的基板的上表面相向的第二相向面；在上述第二相向面开口的插入孔；
在上述插入孔中插入上述第二喷嘴。
7.一种基板处理方法，从具有与基板的下表面隔开间隔相向的相向面的第一喷嘴喷出处理液，使用处理液对基板的周边部实施处理，其特征在于，包括：
旋转工序，使基板围绕铅垂轴线旋转；
下表面液接触工序，与上述旋转工序并列执行，使处理液通过形成于上述相向面的处理液喷出口，供给至基板的下表面和上述相向面之间，使基板的下表面与上述相向面之间的空间形成液密闭状态，使该处理液与基板的下表面接触。
8.如权利要求7所述的基板处理方法，其特征在于，还包括上表面处理液供给工序，该上表面处理液供给工序与上述旋转工序和上述下表面液接触工序并列执行，从第二喷嘴向基板的上表面的周边部的一部分喷出处理液。
9.如权利要求8所述的基板处理方法，其特征在于，还包括：
相向构件配置工序，与上述旋转工序、上述下表面液接触工序及上述上表面处理液供给工序并列执行，使形成有用于插入上述第二喷嘴的插入孔的相向构件与基板的上表面相向配置；
喷嘴配置工序，与上述相向构件配置工序并列执行，使上述第二喷嘴插入上述相向构件的上述插入孔，并使上述第二喷嘴与基板的上表面相向配置。
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