CN107275255B - 基板处理装置 - Google Patents

基板处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107275255B
CN107275255B CN201710165807.4A CN201710165807A CN107275255B CN 107275255 B CN107275255 B CN 107275255B CN 201710165807 A CN201710165807 A CN 201710165807A CN 107275255 B CN107275255 B CN 107275255B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
nozzle
shutter
unit
ipa
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710165807.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107275255A (zh
Inventor
吉田武司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Screen Holdings Co Ltd
Original Assignee
Screen Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Screen Holdings Co Ltd filed Critical Screen Holdings Co Ltd
Publication of CN107275255A publication Critical patent/CN107275255A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107275255B publication Critical patent/CN107275255B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02043Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052Wet cleaning only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/04Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area from a small area, e.g. a tool
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/08Cleaning involving contact with liquid the liquid having chemical or dissolving effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/08Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by centrifugal treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02082Cleaning product to be cleaned
    • H01L21/02085Cleaning of diamond
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基板处理装置,用于接受向基板外排除的处理液的挡板,以在俯视时包围基板保持单元和相向构件的方式配置。挡板与基板、具有与基板的上表面相向的相向面的相向构件一起形成从周围的环境气体隔离的空间。通过非活性气体供给单元向空间供给非活性气体,从而将空间内的环境气体置换为非活性气体。以在形成有空间的状态下配置于上述空间内的方式从挡板的内壁延伸的处理液供给喷嘴,向基板的上表面供给处理液。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明涉及对基板进行处理的基板处理装置。在成为处理对象的基板中,例如包括半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子显示器用基板、FED(Field EmissionDisplay: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、陶瓷基板、太阳能电池用基板等。
背景技术
在利用逐张地处理基板的单张式的基板处理装置的基板处理中,例如,向被旋转卡盘大致水平地保持的基板供给药液。之后,向基板供给冲洗液,由此,基板上的药液被置换成冲洗液。之后,进行用于排除基板上的冲洗液的旋转脱水工序。
如图15所示,在基板的表面形成有细微的图案的情况下,在旋转脱水工序中存在不能除去进入图案的内部的冲洗液的担忧,由此,存在产生干燥不良的担忧。进入图案的内部的冲洗液的液面(空气和液体之间的界面)形成于图案的内部,从而在液面和图案之间的接触位置产生液体的表面张力。在该表面张力大时,容易引起图案的倒塌。就作为典型的冲洗液的水而言,表面张力大,因此不能忽视旋转脱水工序中的图案倒塌。
因此,能够考虑到如下情况,即,向基板供给作为表面张力比水的表面张力低的低表面张力液体的异丙醇(Isopropyl Alcohol:IPA),将进入图案内部的水置换成IPA,之后通过除去IPA来使基板的上表面干燥。
为了除去IPA来迅速地使基板的上表面干燥,有必要降低基板的上表面附近的环境气体的湿度。此外,溶解于IPA的氧可能使图案氧化,因此需要降低基板的上表面附近的环境气体的氧浓度,来使溶解于IPA的氧的量降低。但是,在处理腔室的内部空间容纳有旋转卡盘等构件,因此难以降低处理腔室内的整个环境气体的氧浓度和湿度。
在美国专利申请公开第2014/0026926号的说明书中,公开了一种覆盖整个基板的上表面的气体供给装置。在气体供给装置的气体罩,容纳有用于向基板的上表面供给IPA等流体的流体分配器(dispenser)。在气体罩的中央,形成有用于供给氮气等非活性气体的气体入口。在流体分配器的一端安装有喷嘴,在流体分配器的另一端,安装有用于驱动流体分配器的马达的输出轴。该输出轴贯通气体罩。
在美国专利申请公开第2014/0026926号的说明书的图10和图11所示的气体供给装置中,通过向气体罩内充满非活性气体,来降低气体罩内的环境气体的氧浓度和湿度。但是,在气体罩上安装有马达的输出轴,因此气体罩因被马达的输出轴阻碍而不能与基板的上表面充分接近。这样,存在不能迅速地降低气体罩内的环境气体的氧浓度和湿度的担忧。
发明内容
因此,本发明的一个目的在于,提供一种基板处理装置,能够迅速地降低被基板保持单元保持的基板和相向构件之间的环境气体的氧浓度和湿度的。
本发明提供一种基板处理装置,利用处理液处理基板,其中,包括:基板保持单元,将基板保持为水平;相向构件,具有与被上述基板保持单元保持的基板的上表面相向的相向面;挡板,以在俯视时包围上述基板保持单元和上述相向构件的方式配置,能够与被上述基板保持单元保持的基板、上述相向构件一起形成从周围的环境气体隔离的空间,用于接受向基板外排除的处理液;处理液供给喷嘴,以在形成上述空间的状态下配置于上述空间内的方式,从上述挡板的内壁延伸,向被上述基板保持单元保持的基板的上表面供给处理液;以及,非活性气体供给单元,为了将上述空间内的环境气体置换为非活性气体,上述非活性气体供给单元向上述空间供给非活性气体。
根据该结构,处理液供给喷嘴,从以在俯视时包围基板保持单元和相向构件的方式配置的挡板的内壁延伸。因此,与在相向构件上安装有处理液供给喷嘴等构件的结构相比,能够在使相向面与基板的上表面充分接近的状态下配置相向构件。因此,能够减小由相向构件、被基板保持单元保持的基板和挡板一起形成的空间。在该状态下,通过从非活性气体供给单元供给非活性气体来将该空间内的环境气体置换成非活性气体,能够迅速地降低相向构件和被基板保持单元保持的基板之间的环境气体的氧浓度和湿度。
此外,处理液供给喷嘴配置于该空间内。因此,处理液供给喷嘴能够在将该空间内的环境气体置换成非活性气体的状态下,即,在环境气体中的氧浓度和湿度降低的状态下,向基板的上表面供给处理液。
在本发明的一实施方式中,上述基板处理装置还包括喷嘴移动单元,上述喷嘴移动单元与上述挡板连接,使上述处理液供给喷嘴在被上述基板保持单元保持的基板的上表面和上述相向构件的上述相向面之间移动。
根据该结构,用于使处理液供给喷嘴在被基板保持单元保持的基板的上表面和相向面之间移动的喷嘴移动单元,与挡板连接。由此,能够一边使处理液供给喷嘴在由相向构件、被基板保持单元保持的基板和挡板一起形成的空间内移动,一边降低该基板和相向构件之间的环境气体的氧浓度和湿度。
在本发明的一实施方式中,上述喷嘴移动单元包括:喷嘴支撑构件,支撑上述处理液供给喷嘴;以及,驱动单元,固定于上述挡板,驱动上述喷嘴支撑构件。
根据该结构,能够通过包括喷嘴支撑构件和驱动单元的简单结构的喷嘴移动单元,使处理液供给喷嘴在由相向构件、被基板保持单元保持的基板和挡板一起形成的空间内移动。
在本发明的一实施方式中,上述喷嘴支撑构件插入形成于上述挡板的贯通孔。另外,在形成有上述空间的状态下,上述驱动单元配置于上述空间外。
根据该结构,喷嘴支撑构件插入形成于挡板的贯通孔。此外,在由相向构件、被基板保持单元保持的基板和挡板一起形成有空间的状态下,驱动单元配置于该空间外。因此,无论驱动单元的大小如何,都能够在该空间内移动处理液供给喷嘴,并且能够减小该空间。
在本发明的一实施方式中,上述基板处理装置还包括:挡板升降单元,使上述挡板进行升降;以及,移动单元固定构件,安装于上述挡板升降单元,用于将上述喷嘴移动单元固定于上述挡板。另外,在俯视时,上述喷嘴移动单元中的被上述移动单元固定构件固定的部分,与上述挡板升降单元重叠。
根据该结构,移动单元固定构件安装于挡板升降单元。并且,在俯视时,喷嘴移动单元中的被移动单元固定构件固定的部分,与挡板升降单元重叠。由此,挡板升降单元能够经由移动单元固定构件接住喷嘴移动单元。因此,能够减小挡板从喷嘴移动单元承受的重量,从而能够抑制长年劣化引起的挡板的破损和变形。因此,挡板在长期使用后也能够形成稳定的空间,因此在长期使用后也能够降低相向构件和被基板保持单元保持的基板之间的环境气体的氧浓度和湿度。
在本发明的一实施方式中,上述基板处理装置还包括:固定构件,配置于上述挡板的上方,相对于上述基板保持单元的上下方向上的位置固定;以及,波纹管,配置于上述挡板和上述固定构件之间,从周围的环境气体隔离上述喷嘴移动单元,能够在上下方向上进行伸缩。
根据该结构,配置于挡板和固定构件之间的波纹管,在挡板升降时向上下方向进行伸缩。因此,无论上下方向上的挡板的位置如何,能够从周围的环境气体隔离喷嘴移动单元。
在本发明的一实施方式中,上述基板处理装置还包括下侧挡板,上述下侧挡板从上述挡板的下方划分上述空间,接受向基板外排除的处理液。在上述挡板和上述下侧挡板之间,设置有能够容纳上述处理液供给喷嘴的容纳空间。
根据该结构,处理液供给喷嘴容纳于容纳空间。因此,能够靠近挡板配置下侧挡板。因此,在下侧挡板从下方划分挡板所形成的空间的结构中,能够减小该空间。
在本发明的一实施方式中,上述挡板包括:筒状部,包围上述基板保持单元,以及,平坦部,从上述筒状部延伸,沿水平方向平坦;上述下侧挡板包括相向部,上述相向部相对于水平方向倾斜地延伸,从下方与上述平坦部相向。另外,上述容纳空间由上述筒状部、上述平坦部和上述相向部划分。
根据该结构,下侧挡板的相向部相对宇水平方向倾斜地延伸。并且,相向部从下方与平坦部相向,其中,上述平坦部从挡板的筒状部延伸并沿水平方向平坦。因此,即使以使相向部接近平坦部的方式配置挡板和下侧挡板,也能够确保足够容纳处理液供给喷嘴的大小的容纳空间。
在本发明的一实施方式中,上述基板处理装置还包括液体除去单元,上述液体除去单元除去附着于上述处理液供给喷嘴的表面的液体。
根据该结构,液体除去单元能够除去附着于处理液供给喷嘴的表面的液体。因此,能够防止因附着于处理液供给喷嘴表面的液体落到基板的上表面而引起的基板的汚染。
本发明的上述的或者其它目的、特征以及效果,可通过以下参照附图而叙述的实施方式的说明可知。
附图说明
图1是用于说明本发明第一实施方式的基板处理装置内部的布局的图解性的俯视图。
图2是用于说明上述基板处理装置具备的处理单元的构成例的图解性的横向剖视图。
图3相当于沿图2的III-III线剖切而得到的纵向剖视图,是用于说明上述处理单元的构成例的示意图。
图4是上述处理单元具备的喷嘴移动单元的周边的示意性的剖视图。
图5相当于沿图2的V-V线剖切而得到的剖视图,是上述处理单元具备的遮挡板升降单元的周边的示意图。
图6A是上述处理单元的腔室的示意性的俯视图。
图6B是上述腔室上端部周边的示意性的剖视图。
图7是用于说明上述基板处理装置的主要部分的电气结构的框图。
图8是用于说明通过上述基板处理装置进行的基板处理的一例的流程图。
图9A至图9G是用于说明基板处理额情形的图解性的剖视图。
图10A是将本实施方式的第一变形例的处理液供给喷嘴的周边的截面放大示出的示意图。
图10B是沿图10A的XB-XB线剖切而得到的截面的示意图。
图11是将本实施方式的第二变形例的处理液供给喷嘴的周边的截面放大示出的示意图。
图12A是本实施方式的第三变形例的处理液供给喷嘴的截面的示意图。
图12B是沿图12A的XIIB-XIIB线剖切而得到的截面的示意图。
图13是本实施方式的第四变形例的处理液供给喷嘴的截面的示意图。
图14是本实施方式的第五变形例的处理液供给喷嘴的周边的俯视图。
图15是用于说明由表面张力引起的图案倒塌的原理的图解性的剖视图。
具体实施方式
图1是用于说明本发明第一实施方式的基板处理装置1的内部布局的图解性的俯视图。基板处理装置1是用处理液逐张地处理硅晶片等基板W的单张式的装置。作为处理液,可以是药液、冲洗液和有机溶剂等。在本实施方式中,基板W为圆形基板。基板W的表面形成有细微的图案(参照图15)。
基板处理装置1包括:多个处理单元2,利用处理液处理基板;多个装载口(loadport)LP,分别保持搬运器C,上述搬运器C容纳在处理单元2处理的多张基板W;搬运机械手IR和CR,在装载口LP和处理单元2之间搬运基板;以及,控制器3,控制基板处理装置1。搬运机械手IR在搬运器C和搬运机械手CR之间搬运基板W。搬运机械手CR在搬运机械手IR和处理单元2之间搬运基板。多个处理单元2例如具有同样的结构。
图2是用于说明处理单元2的构成例的图解性的横向剖视图。图3相当于沿图2的III-III线剖切而得到的纵向剖视图,是用于说明处理单元2的构成例的示意图。
处理单元2包括旋转卡盘5,上述旋转卡盘5一边将一张基板W保持为水平的姿势,一边使基板W围绕通过基板W的中心的铅直的旋转轴线C1旋转。旋转卡盘5是水平地保持基板W的基板保持单元的一例。基板保持单元也被称为基板保持架。处理单元2还包括:作为相向构件的遮挡板6,具有与基板W的上表面(上方侧的主表面)相向的相向面6a;以及,腔室7,为了利用处理液处理基板W,该腔室7容纳基板W。在腔室7形成有搬入/搬出口7c,上述搬入/搬出口7c用于向腔室7内搬入基板W,或者从腔室7搬出基板W。腔室7具备用于开闭搬入/搬出口7c的闸门单元7d。
旋转卡盘5包括卡盘销20、旋转基座21、旋转轴22和使旋转轴22围绕旋转轴线C1旋转的电动马达23。
旋转轴22沿旋转轴线C1向铅直方向(也称为上下方向Z)延伸。旋转轴22在本实施方式中为中空轴。旋转轴22的上端与旋转基座21的下表面的中央结合。旋转基座21具有沿水平方向H的圆盘形状。在旋转基座21的上表面的周缘部,沿着周向隔开间隔配置有用于把持基板W的多个卡盘销20。通过电动马达23旋转旋转轴22,使基板W围绕旋转轴线C1旋转。以下,将基板W的旋转径向内侧简称为“径向内侧”,将基板W的旋转径向外侧简称为“径向外侧”。
遮挡板6形成为圆板状,该遮挡板6的直径与基板W的直径大致相同或大于基板W的直径。遮挡板6在旋转卡盘5的上方大致水平地配置。在遮挡板6的与相向面6a一侧相反的一侧的面,固定有中空轴30。
处理单元2还包括:遮挡板支撑构件31,水平延伸,经由中空轴30支撑遮挡板6;遮挡板升降单元32,经由遮挡板支撑构件31与遮挡板6连接,驱动遮挡板6的升降;以及,遮挡板旋转单元33,使遮挡板6围绕旋转轴线C1旋转。遮挡板升降单元32能够使遮挡板6位于从下位置(后述的图9G示出的位置)到上位置(后述的图9A示出的位置)为止的任意位置(高度)。下位置是在遮挡板6的可动范围内,遮挡板6的相向面6a与基板W最接近的位置。在下位置,基板W的上表面和相向面6a之间的距离为2.5mm以下。上位置是在遮挡板6的可动范围内,遮挡板6的相向面6a最远离基板W的位置。
遮挡板旋转单元33包括内置于遮挡板支撑构件31的前端的电动马达。电动马达与配置在遮挡板支撑构件31内的多个配线34连接。多个配线34包括:电力线,向该电动马达送电;以及,编码器线,输出遮挡板6的旋转信息。通过检测遮挡板6的旋转信息,能够正确地控制遮挡板6的旋转。
处理单元2还包括:排气桶40,包围旋转卡盘5;多个杯41、42(第一杯41和第二杯42),配置在旋转卡盘5和排气桶40之间;以及,多个挡板43~45(第一挡板43、第二挡板44和第三挡板45),能够接受从被旋转卡盘5保持的基板W向基板W外排除的处理液。
处理单元2还包括用于分别驱动多个挡板43~45的升降的多个挡板升降单元46~48(第一挡板升降单元46、第二挡板升降单元47和第三挡板升降单元48)。挡板升降单元也被称为挡板升降机。在本实施方式中,各挡板升降单元46~48以在俯视时将基板W的旋转轴线C1作为中心形成点对称的方式,设置有一对。由此,能够使多个挡板43~45分别稳定地进行升降。
排气桶40包括:圆筒状的筒部40A;多个(在本实施方式为两个)突出部40B,从筒部40A向筒部40A的径向外侧突出;以及,多个盖部40C,安装于多个突出部40B的上端。多个挡板升降单元46~48,在筒部40A的周向上与突出部40B相同的位置,配置于突出部40B的径向内侧。详细地说,在筒部40A的周向上与各突出部40B相同的位置,各配置一组由第一挡板升降单元46、第二挡板升降单元47和第三挡板升降单元48构成的组。
各杯41、42为圆筒状。各杯41、42在排气桶40的筒部40A的径向内侧,包围旋转卡盘5。第二杯42配置于第一杯41的径向外侧。第二杯42例如与第三挡板45形成为一体,来与第三挡板45一起进行升降。各杯41、42具有向上打开的环状的槽。在各杯41、42的槽,连接有回收配管(未图示)或废液配管(未图示)。引导至各杯41、42的底部的处理液,通过回收配管或废液配管进行回收或废弃。
挡板43~45以在俯视时包围旋转卡盘5和遮挡板6的方式配置。
第一挡板43包括:第一筒状部43A,在排气桶40的筒部40A的径向内侧包围旋转卡盘5;以及,第一延伸部43B,从第一筒状部43A向径向内侧延伸。
第一挡板43通过第一挡板升降单元46在下位置和上位置之间进行升降,上述下位置为,第一挡板43的上端位于基板W的下方的位置,上述上位置为,第一挡板43的上端位于基板W的上方的位置。第一挡板43能够通过第一挡板升降单元46进行升降,来位于下位置和上位置之间的遮挡板相向位置。通过使第一挡板43位于遮挡板相向位置,使第一延伸部43B(的上方端)在水平方向H上与遮挡板6相向。
第二挡板44包括:第二筒状部44A,在第一挡板43的第一筒状部43A的径向内侧包围旋转卡盘5;以及,第二延伸部44B,从第二筒状部44A向径向内侧延伸。第二延伸部44B以随着朝向径向内侧而朝向上方的方式,相对于水平方向H倾斜。第二延伸部44B从下方与第一延伸部43B相向。
第二挡板44通过第二挡板升降单元47在下位置和上位置之间进行升降,上述下位置为,第二挡板44的上端位于基板W的下方的位置,上述上位置为,第二挡板44的上端位于基板W的上方的位置。第二挡板44能够通过第二挡板升降单元47进行升降,来位于下位置和上位置之间的基板相向位置和遮挡板相向位置。通过使第二挡板44位于基板相向位置,使第二延伸部44B(的上方端)在水平方向H上与基板W相向。通过使第二挡板44位于遮挡板相向位置,使第二延伸部44B(的上方端)在水平方向H上与遮挡板6相向。
第三挡板45包括:第三筒状部45A,在第二挡板44的第二筒状部44A的径向内侧包围旋转卡盘5;以及,第三延伸部45B,从第三筒状部45A向径向内侧延伸。第三延伸部45B从下方与第二延伸部44B相向。
第三挡板45通过第三挡板升降单元48在下位置和上位置之间进行升降,上述下位置为,第三挡板45的上端位于基板W的下方的位置,上述上位置为,第三挡板45的上端位于基板W的上方的位置。第三挡板45能够通过第三挡板升降单元48升降,来位于下位置和上位置之间的基板相向位置。通过使第三挡板45位于基板相向位置,使第三延伸部45B(的上方端)在水平方向H上与基板W相向。
在第一挡板43位于遮挡板相向位置的状态下,第一挡板43能够与被旋转卡盘5保持的基板W和遮挡板6一起形成从周围的环境气体隔离的空间A。周围的环境气体是指,遮挡板6的上方的环境气体、第一挡板43的径向外侧的环境气体。在第二挡板44位于基板相向位置的状态下,通过第二挡板44从下方划分空间A。这样,第二挡板44是从第一挡板43的下方划分空间A,接受向基板W外排除的处理液的下侧挡板的一例。
处理单元2包括:下面喷嘴8,向基板W的下表面供给加热流体;以及,药液喷嘴9,向基板W的上表面供给氢氟酸等药液。
下面喷嘴8插入旋转轴22。在下面喷嘴8的上端具有与基板W的下表面中央相面对的喷出口。通过加热流体供给管50从加热流体供给源向下面喷嘴8供给温水等加热流体。在加热流体供给管50安装有用于开闭该流路的加热流体阀51。温水为温度比室温高的水,例如为80℃~85℃的水。加热流体并不限于温水,也可以是高温的氮气等气体,只要是能够加热基板W的流体即可。
通过药液供给管53从药液供给源向药液喷嘴9供给药液。在药液供给管53安装有用于开闭该流路的药液阀54。
药液并不限于氢氟酸,也可以是包括硫酸、醋酸、硝酸、盐酸、氢氟酸、氨水、过氧化氢、有机酸(例如,柠檬酸、草酸等)、有机碱(例如,TMAH(TetramethylammoniumHydroxide):四甲基氢氧化铵等)、表面活性剂、防腐蚀剂中的至少一种的液体。作为混合这些的药液的例子可以例举,SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸过氧化氢混合液)、SC1(Ammonia-hydrogen peroxide mixture:氨-过氧化氢混合液)等。
药液喷嘴9通过药液喷嘴移动单元52(参照图2),向铅直方向和水平方向H移动。药液喷嘴9能够通过向水平方向H移动,来在中央位置和退避位置之间移动,其中,上述中央位置指,与基板W的上表面的旋转中心位置相向的位置,上述退避位置指,不与基板W的上表面相向的位置。基板W的上表面的旋转中心位置是指,基板W的上表面中的与旋转轴线C1交叉的交叉位置。不与基板W的上表面相向的退避位置是指,在俯视时位于旋转基座21的外侧的位置。
药液喷嘴9具有阶段性地弯曲的形状。具体地说,药液喷嘴9包括:喷嘴前端部9A,向下方延伸,喷出药液;第一水平部9B,从喷嘴前端部9A的上端向水平延伸;第二水平部9C,在第一水平部9B的上方水平延伸;以及,连接部9D,向相对于水平方向H倾斜的方向延伸,用于连接第一水平部9B和第二水平部9C。
根据该结构,药液喷嘴9能够在没有形成空间A的状态下,一边避免与遮挡板6发生干涉,一边从接近基板W的上表面的位置供给药液。具体地说,在连接部9D位于在水平方向H上与遮挡板6相向的位置的状态下,通过使药液喷嘴9向中央位置移动,使第一水平部9B进入遮挡板6和基板W之间。并且,通过使药液喷嘴9向下方移动到不会使连接部9D与第一挡板43的第一延伸部43B抵接的程度,能够使喷嘴前端部9A接近基板W的上表面。
这样,因为药液喷嘴9具有阶段性地弯曲的形状,所以容易进入遮挡板6的相向面6a和基板W的上表面之间。因此,能够将遮挡板6的上位置设定得低,从而能够在上下方向Z上对腔室7实现小型化。
此外,通过在喷嘴前端部9A接近基板W的上表面的状态下,药液喷嘴9向基板W的上表面供给药液,能够减少从基板W的上表面溅回的药液。
处理单元2还包括:DIW喷嘴10,向基板W的上表面的中央区域供给作为冲洗液的去离子水(DIW:Deionized Water);中央IPA喷嘴11,向基板W的上表面的中央区域供给作为有机溶剂的IPA;以及,非活性气体喷嘴12,向基板W的上表面的中央区域供给氮气(N2)等非活性气体。基板W的上表面的中央区域是指,包括基板W的上表面中的与旋转轴线C1交叉的交叉位置的基板W的上表面的中央附近区域。
在本实施方式中,喷嘴10~12共同被容纳于插入中空轴30的喷嘴容纳构件35,能够分别喷出DIW、IPA和非活性气体。各喷嘴10~12的前端配置于与遮挡板6的相向面6a的高度大致相同的高度。即使在形成有空间A的状态下,各喷嘴10~12也能够分别向基板W的上表面的中央区域供给DIW、IPA和非活性气体。
通过DIW供给管55,从DIW供给源向DIW喷嘴10供给DIW。在DIW供给管55安装有用于开闭该流路的DIW阀56。
DIW喷嘴10也可以是用于供给DIW以外的其他冲洗液的冲洗液喷嘴。作为冲洗液,除了DIW之外,还能够例举碳酸水、电解离子水、臭氧水、稀释浓度(例如,10~100ppm左右)的盐酸水、还原水(含氢水)等。
通过中央IPA供给管57,从IPA供给源向中央IPA喷嘴11供给IPA。在中央IPA供给管57安装有:中央IPA阀58,用于开闭该流路;以及,中央IPA流量调整阀64,用于调整向中央IPA喷嘴11供给的IPA的流量。
在本实施方式中,中央IPA喷嘴11为用于供给IPA的结构,但是只要能够发挥用于向基板W的上表面的中央区域供给表面张力小于水的表面张力的低表面张力液体的中央低表面张力液体喷嘴的作用即可。
作为低表面张力液体,能够使用不与基板W的上表面和形成于基板W的图案(参照图15)发生化学反应(缺乏反应性)的除了IPA之外的有机溶剂。更具体地说,能够将包含IPA、HFE(hydro fluoro ether,氢氟醚)、甲醇、乙醇、丙酮和反式-1,2二氯乙烯(trans-1,2-Dichloroethylene)中的至少一种的液体,用作低表面张力液体。此外,低表面张力液体不限于仅由单体成分构成,也可以是与其他成分混合的液体。例如,可以是IPA液和纯水的混合液,也可以是IPA液和HFE液的混合液。
通过非活性气体供给管59,从非活性气体供给源向非活性气体喷嘴12供给氮气等非活性气体。在非活性气体供给管59安装有用于开闭该流路的非活性气体阀60。非活性气体并不限于氮气,是相对于基板W的上表面和图案非活性的气体,例如也可以是氩等稀有气体类。
处理单元2还可以包括用于向基板W的上表面供给处理液的移动喷嘴17(参照图2)。移动喷嘴17通过移动喷嘴移动单元65向铅直方向和水平方向H移动。从移动喷嘴17向基板W供给的处理液,例如为药液、冲洗液或低表面张力液体等。
处理单元2包括:IPA喷嘴13,以在形成有空间A的状态下配置于空间A内的方式,从第一挡板43的内壁延伸,向基板W的上表面供给IPA;以及,IPA喷嘴移动单元14,与第一挡板43连接,使IPA喷嘴13在基板W的上表面和遮挡板6的相向面6a之间移动。
IPA喷嘴13是以在形成有空间A的状态下配置于空间A内的方式,从第一挡板43的内壁延伸,向基板W的上表面供给处理液的处理液供给喷嘴的一例。
通过IPA供给管61,从IPA供给源向IPA喷嘴13供给IPA。在IPA供给管61安装有:IPA阀62,用于开闭该流路;以及,IPA流量调整阀63,用于调整向IPA喷嘴13供给的IPA的流量。参照图2,IPA阀62和IPA流量调整阀63与中央IPA阀58和中央IPA流量调整阀64一起配置于,腔室7内的由图2所示的双点划线包围的区域V。
IPA喷嘴移动单元14是,使作为处理液供给喷嘴的IPA喷嘴13在基板W的上表面和相向面6a之间移动的喷嘴移动单元的一例。
IPA喷嘴移动单元14包括:喷嘴支撑构件15,支撑IPA喷嘴13;驱动单元16,连接于第一挡板43,驱动喷嘴支撑构件15;以及,驱动力传递构件18,向喷嘴支撑构件15传递驱动单元16的驱动力(还参照后述的图4)。
IPA喷嘴13向水平方向H延伸,在俯视时形成为弯曲。详细地说,IPA喷嘴13具有沿第一挡板43的第一筒状部43A形成的圆弧形状。在IPA喷嘴13的前端设置有面向基板W的上表面向铅直方向(下方)喷出IPA的喷出口13a。
喷嘴支撑构件15具有围绕中心轴线转动的转动轴的形状。IPA喷嘴13和喷嘴支撑构件15也可以一体地形成。IPA喷嘴13通过向水平方向H移动,能够在与基板W的上表面的旋转中心位置相向的中央位置和不与基板W的上表面相向的退避位置之间移动。在俯视时,退避位置位于旋转基座21的外侧的位置。更具体地说,退避位置也可以是从径向内侧与第一挡板43的第一筒状部43A相邻的位置。
第一挡板43的第一延伸部43B一体地包括倾斜部43C和平坦部43D,上述倾斜部43C相对于水平方向H倾斜,上述平坦部43D沿水平方向H平坦。平坦部43D和倾斜部43C沿基板W的旋转方向排列配置。平坦部43D以随着朝向径向外侧而比倾斜部43C更靠上方的方式,比倾斜部43C向上方突出。平坦部43D配置成,在俯视时与喷嘴支撑构件15和位于旋转基座21的外侧的状态的IPA喷嘴13重叠。平坦部43D只要配置成,在俯视时至少与位于退避位置的IPA喷嘴13和喷嘴支撑构件15重叠即可。
第二挡板44的第二延伸部44B从下方与平坦部43D相向。第二延伸部44B相对于水平方向H倾斜地延伸,是从下方与平坦部43D相向的相向部的一例。
在第一挡板43和第二挡板44之间,形成有能够容纳IPA喷嘴13的容纳空间B。容纳空间B沿第一挡板43的第一筒状部43A向基板W的旋转方向延伸,在俯视时具有圆弧形状。容纳空间B是被第一筒状部43A、平坦部43D和第二延伸部44B划分的空间。详细地说,容纳空间B被第一筒状部43A从径向外侧划分,被平坦部43D从上方划分,被第二延伸部44B从下方划分。位于退避位置的IPA喷嘴13,以被容纳于容纳空间B的状态,从下方与平坦部43D接近。
平坦部43D沿水平方向H平坦,第二延伸部44B以越朝向径向内侧而越朝向上方的方式,相对于水平方向H倾斜。因此,即使在使第二延伸部44B的径向内侧端与第一挡板43的第一延伸部43B的径向内侧端最接近的状态下,也能够在第一挡板43和第二挡板44之间形成容纳空间B。
在第一挡板43的平坦部43D,形成有在上下方向Z上贯通平坦部43D的贯通孔43E。贯通孔43E插入有喷嘴支撑构件15。在喷嘴支撑构件15和贯通孔43E的内壁之间,配置有橡胶等密封构件49(参照后述的图4)。由此,喷嘴支撑构件15和贯通孔43E的内壁之间被密封。驱动单元16和驱动力传递构件18配置于空间A外。
处理单元2包括:第一托架70,安装于第一挡板升降单元46,用于在第一挡板43固定IPA喷嘴移动单元14;基座71,被第一托架70支撑,用于载置固定驱动单元16;以及,第二托架72,连接于第一挡板43,在比第一托架70更靠近基板W的径向内侧的位置支撑基座71。第一托架70是移动单元固定构件的一例。IPA喷嘴移动单元14的被第一托架70固定的部分14A,在俯视时,与第一挡板升降单元46重叠。
处理单元2包括:盖73,固定于基座71的上面,用于覆盖驱动单元16的一部分;以及,波纹管74,配置于第一挡板43和腔室7的顶板7a之间,能够沿上下方向进行伸缩。腔室7的顶板7a是配置于第一挡板43的上方且相对于旋转卡盘5的上下方向Z的位置固定的固定构件的一例。波纹管74的下端固定于盖73的上端,波纹管74的上端固定于腔室7的顶板7a。
图4是驱动单元16的周边的示意性的剖视图。
驱动单元16包括:第一旋转轴80,沿上下方向延伸;第一驱动马达81,作为旋转驱动源,用于使第一旋转轴80旋转。第一驱动马达81包括大致长方体的马达壳体。
第一驱动马达81以使其长度方向朝向上下方向的方式,通过从基座71的上面向上方延伸的马达托架82固定。驱动单元16也可以包括:减速器(未图示),对通过第一驱动马达81进行的第一旋转轴80的旋转实施减速;或者,编码器(未图示),检测第一驱动马达81的旋转信息。在第一驱动马达81的上端连接有电源电缆等配线。
驱动力传递构件18包括:带轮83,固定于驱动单元16的第一旋转轴80;带轮84,固定于喷嘴支撑构件15;以及,传递带85,架设在带轮83、84之间。
当驱动单元16的第一驱动马达81使第一旋转轴80旋转时,传递带85在带轮83、84的周围旋转,通过带轮84使喷嘴支撑构件15转动。
喷嘴支撑构件15的上端位于盖73的上方。喷嘴支撑构件15和IPA喷嘴13具有中空轴的形状。喷嘴支撑构件15的内部空间和IPA喷嘴13的内部空间连通。从上方向喷嘴支撑构件15插入有IPA供给管61。
IPA供给管61一体地包括:直线部61A,沿腔室7的顶板7a配置;被插入部61C,被插入喷嘴支撑构件15的内部空间和IPA喷嘴13的内部空间;以及,线圈状部61B,在被插入部61C和直线部61A之间沿上下方向延伸。被插入部61C与IPA喷嘴13的前端的喷出口13a(参照图3)的周边连接。
接着,对遮挡板升降单元32的结构进行详细说明。
图5相当于沿图2的V-V线剖切而得到的剖视图,是遮挡板升降单元32的周边的示意图。
遮挡板升降单元32包括:第二驱动源90,包括沿上下方向延伸的第二旋转轴90A;升降头91,通过第二驱动源90与遮挡板6一起进行上下移动;以及,旋转传递单元92,通过将第二旋转轴90A的旋转传递给升降头91,使升降头91进行上下移动。遮挡板升降单元32还包括:第一支撑托架93,支撑第二驱动源90;以及,第二支撑托架94,以能够使升降头91进行上下移动的方式,支撑升降头91。
第二驱动源90还包括作为用于使沿上下方向延伸的第二旋转轴90A旋转的旋转驱动源的第二驱动马达90B。第二驱动马达90B包括大致长方体的马达壳体。
第二驱动马达90B通过第一支撑托架93进行固定,该第一支撑托架93以使其长度方向朝向上下方向的方式,从腔室7的底板7b向上方延伸。第二驱动源90也可以包括:减速器(未图示),对通过第二驱动马达90B进行的第二旋转轴90A的旋转实施减速;或者,编码器(未图示),检测第二驱动马达90B的转数。第二驱动源90的第二旋转轴90A被第二驱动马达90B支撑。第二旋转轴90A从第二驱动马达90B的下端向下方延伸。
升降头91是向上下方向Z延伸的四棱柱状,配置于第二驱动源90的侧方。在升降头91形成有凹部91A,该凹部91A是从该升降头91的与第二驱动源90侧相反的一侧向第二驱动源90侧,对升降头91形成缺口而成的。升降头91具有:下板部91B,从下方划分凹部91A;以及,上板部91C,从上方划分凹部91A。
第二支撑托架94是从腔室7的底板7b向上方延伸的大致方筒状。升降头91被第二支撑托架94支撑。详细地说,升降头91能够滑动地支撑于第二支撑托架94的第二驱动源90侧的面的两侧的面。
旋转传递单元92包括:螺纹轴92A,沿上下方向延伸;传递带92B,将第二旋转轴90A的旋转向螺纹轴92A传递;以及,螺母92C,固定于升降头91,与螺纹轴92A螺纹连接。
螺纹轴92A例如通过轴承92D支撑于第二支撑托架94,并且该螺纹轴92A能够旋转。螺纹轴92A插入设置于下板部91B的插入孔,螺纹轴92A的上端位于升降头91的凹部91A内。传递带92B架设在第二旋转轴90A的下端和安装于螺纹轴92A的下端的带轮92E。螺母92C容纳于凹部91A内,通过螺钉等固定于下板部91B。
接着,对遮挡板升降单元32的动作进行说明。
在第二驱动源90的第二驱动马达90B使第二旋转轴90A旋转时,传递带92B在第二旋转轴90A和带轮92E的周围旋转,经由带轮92E使螺纹轴92A旋转。第二旋转轴90A的旋转转换为,固定有与螺纹轴92A螺纹连接的螺母92C的升降头91的上下方向Z的直线运动,从而使遮挡板6(参照图3)进行升降。当第二驱动源90的第二驱动马达90B使第二旋转轴90A的旋转停止时,与螺纹轴92A螺纹连接的螺母92C的上下移动会停止,从而使遮挡板6的升降停止。
处理单元2包括:线圈状的多个配线95,通过多个配线34与遮挡板6电连接,能够沿上下方向伸缩;以及,配线引导件96,与遮挡板6一起升降,引导多个配线95的伸缩。多个配线95设置有与配线34相同数量,各配线95各自连接有一根配线34。多个配线95形成为整体上沿上下方向Z延伸的筒状,划分沿上下方向Z延伸的圆筒状空间95A。配线引导件96是从遮挡板支撑构件31向下方延伸的轴状。配线引导件96插入被线圈状的多个配线95划分的圆筒状空间95A。
当遮挡板6与升降头91一起下降时,线圈状的配线95一边被在圆筒状空间95A下降的配线引导件96引导,一边沿上下方向Z收缩间隔,从而沿上下方向Z进行收缩。相反,当遮挡板6与升降头91一起上升时,线圈状的配线95一边被在圆筒状空间95A上升的配线引导件96引导,一边沿上下方向Z扩大间隔,从而沿上下方向Z伸长。
处理单元2还包括隔离构件97,该隔离构件97容纳遮挡板升降单元32,从腔室7内的环境气体隔离遮挡板升降单元32。隔离构件97包括:壳体97A,固定于腔室7的底板7b;以及,遮挡板用第一波纹管97B和遮挡板用第二波纹管97C,设置于壳体97A和遮挡板支撑构件31之间,能够沿上下方向伸缩。
壳体97A容纳第二驱动源90和升降头91的下侧部分。遮挡板用波纹管97B、97C例如用特氟隆(TEFLON、注册商标)制造。遮挡板用第一波纹管97B容纳升降头91的上侧部分。遮挡板用第二波纹管97C容纳多个配线95。当遮挡板支撑构件31配合升降头91的上下移动向上下方向移动时,遮挡板用波纹管97B、97C沿上下方向Z伸缩。
在本实施方式中,设置有:遮挡板用第一波纹管97B,容纳升降头91的上侧部分;以及,遮挡板用第二波纹管97C,容纳多个配线95。因此,与和本实施方式不同地,设置有用于容纳升降头91的上侧部分和多个配线95这两者的波纹管的方式相比,能够抑制俯视时的隔离构件97的尺寸。因此,能够减小遮挡板升降单元32的配置空间。
图6A是腔室7的示意性的俯视图。图6B是腔室7的上端部周边的示意性的剖视图。
处理单元2包括用于从腔室7的上方向该腔室7的内部吹送洁净空气(通过过滤器100过滤后的空气)的FFU(fan filter unit,风扇过滤单元)17。FFU17从上方安装于腔室7的顶板7a。
FFU17包括:过滤器100,对配置基板处理装置1的洁净室内的空气进行过滤;风扇101,朝向过滤器100吹送腔室7的外部的空气;以及,管路102,向过滤器100引导从风扇101吹送的空气。
在俯视时,过滤器100的至少一部分与基板W重叠。在俯视时,过滤器100与基板W的旋转轴线C1重叠。风扇101配置于,在俯视时不与基板W重叠的位置。过滤器100和风扇101配置于,在俯视时不重叠的位置。
在腔室7的顶板7a设置有台阶103。顶板7a包括经由台阶103配置于上下的上部104和下部105。过滤器100固定于形成在上部104的贯通孔104a。
风扇101配置于腔室7的外部。详细地说,风扇101配置于下部105的上方的位置,且配置于比位于腔室7的上方的其他腔室7A的底板7b更靠下方的位置。
这样,通过在腔室7的顶板7a设置台阶103,能够一边将风扇101配置于腔室7的外部,一边抑制处理单元2的上下方向Z上的尺寸。换言之,通过在顶板7a设置台阶103,能够一边扩大腔室7的容积,一边将FFU17配置于腔室7的外部空间。
FFU17也可以包括设置有多个孔的冲压板(未图示)。冲压板例如安装于过滤器100的下端。由此,能够防止腔室7内的空气的涡流的发生。
图7是用于说明基板处理装置1的主要部分的电气结构的框图。控制器3具备微型计算机,根据规定的控制程序,控制基板处理装置1所具备的控制对象。更具体地说,控制器3包括处理器(CPU)3A和存储有控制程序的存储器3B,通过使处理器3A执行控制程序,执行用于基板处理的各种控制。
特别是,控制器3控制搬运机械手IR、CR、IPA喷嘴移动单元14、电动马达23、遮挡板旋转单元33、遮挡板升降单元32、挡板升降单元46~48、药液喷嘴移动单元52、阀类51、54、56、58、60、62、63、64等的动作。
图8是用于说明基板处理装置1的基板处理的一例的流程图,主要示出了通过控制器3执行动作程序来实现的处理。图9A~图9G是用于说明基板处理的情形的处理单元2的主要部分的图解性的剖视图。
在基板处理装置1的基板处理中,例如,图8所示,依次执行基板搬入(S1)、药液处理(S2)、DIW冲洗处理(S3)、有机溶剂处理(S4)、干燥处理(S5)和基板搬出(S6)。
首先,在基板处理装置1的基板处理中,通过搬运机械手IR、CR从搬运器C向处理单元2搬入未处理的基板W,来交至旋转卡盘5(S1)。此后,基板W被旋转卡盘5水平地保持,直到搬运机械手CR搬出该基板W为止。
接着,参照图9A对药液处理(S2)进行说明。在搬运机械手CR退避到处理单元2外后,执行用药液清洗基板W的上表面的药液处理(S2)。
具体地说,首先,控制器3打开非活性气体阀60,从非活性气体喷嘴12朝向基板W的上表面供给非活性气体(例如N2气体)。此时的非活性气体的流量例如为10升/min或小于10升/min的流量。
并且,控制器3通过控制IPA喷嘴移动单元14,使IPA喷嘴13位于退避位置。在IPA喷嘴13配置于退避位置的状态下,控制器3通过控制第一挡板升降单元46和第二挡板升降单元47,使第一挡板43和第二挡板44以在上下方向Z上相互接近的状态配置于基板W的上方。由此,位于退避位置的IPA喷嘴13被容纳于由第一挡板43的第一延伸部43B的平坦部43D、第一挡板43的第一筒状部43A和第二挡板44的第二延伸部44B划分的容纳空间B内。此外,控制器3通过控制第三挡板升降单元48,将第三挡板45配置于基板相向位置。
并且,控制器3通过驱动电动马达23,使旋转基座21以规定的药液速度进行旋转。药液速度例如为300rpm。控制器3也可以通过控制遮挡板旋转单元33,来使遮挡板6旋转。此时,遮挡板6与旋转基座21同步地旋转。同步地旋转是指,向相同方向以相同旋转速度进行旋转。并且,控制器3通过控制遮挡板升降单元32,将遮挡板6配置于上位置。控制器3通过控制药液喷嘴移动单元52,将药液喷嘴9配置于基板W的上方的药液处理位置。
药液处理位置也可以是从药液喷嘴9喷出的药液着落至基板W的上表面的旋转中心的位置。并且,控制器3打开药液阀54。由此,从药液喷嘴9朝向旋转状态的基板W的上表面供给药液。供给的药液借助离心力遍布基板W的整个上表面。
因离心力而向基板外飞散的药液(参照基板W的侧方的粗箭头),经过第二挡板44的第二延伸部44B和第三挡板45的第三延伸部45B之间,被第二挡板44的第二筒状部44A接受。被第二筒状部44A接受的药液,流向第二杯42(参照图3)。此时,IPA喷嘴13容纳于被第一挡板43的平坦部43D和第一筒状部43A、第二挡板44的第二延伸部44B划分的容纳空间B。因此,能够抑制或防止IPA喷嘴13被从基板W的上表面飞散的药液污染。
接着,参照图9B和图9C,对DIW冲洗处理(S3)进行说明。
在进行恒定时间的药液处理(S2)后,通过将基板W上的药液置换为DIW,执行用于从基板W的上表面排除药液的DIW冲洗处理(S3)。
具体地说,参照图9B,控制器3关闭药液阀54。控制器3通过控制药液喷嘴移动单元52,使药液喷嘴9从基板W的上方向旋转基座21的侧方退避。
控制器3通过控制挡板升降单元46~48,使第一挡板43、第二挡板44和第三挡板45位于基板W的上方。在该状态下,与药液处理同样地形成有容纳空间B,位于退避位置的IPA喷嘴13容纳于容纳空间B内。
并且,控制器3使DIW阀56打开。由此,从DIW喷嘴10朝向旋转状态的基板W的上表面供给DIW。供给的DIW借助离心力遍布基板W的整个上表面。通过该DIW冲掉基板W上的药液。
在DIW冲洗处理中,也持续进行通过非活性气体喷嘴12进行的非活性气体的供给、通过旋转基座21进行的基板W的旋转。DIW冲洗处理中的非活性气体的流量例如为10升/min或小于10升/min的流量。
基板W以规定的第一DIW冲洗速度进行旋转。第一DIW冲洗速度例如为300rpm。控制器3也可以通过控制遮挡板旋转单元33来使遮挡板6旋转。此时,遮挡板6与旋转基座21同步地旋转。控制器3通过控制遮挡板升降单元32来维持遮挡板6位于上位置的状态。
因离心力而飞散到基板W外的药液和DIW(参照基板W侧方的粗箭头),经过第三挡板45的第三延伸部45B的下方,被第三挡板45的第三筒状部45A接受。被第三筒状部45A接受的药液和DIW,流向第一杯41(参照图3)。此时,IPA喷嘴13容纳于由第一挡板43的平坦部43D、第一筒状部43A和第二挡板44的第二延伸部44B划分的容纳空间B。因此,能够抑制或防止IPA喷嘴13被从基板W的上表面飞散的药液和DIW汚染。
并且,参照图9C,在从DIW喷嘴10朝向旋转状态的基板W的上表面供给DIW的状态下,控制器3通过控制遮挡板升降单元32,使遮挡板6从上位置移动至第一接近位置。第一接近位置是指,使遮挡板6的相向面6a与基板W的上表面接近的位置,是基板W的上表面和相向面6a之间的距离为7mm以下的位置。
也可以与该实施方式不同地,控制器3通过控制遮挡板升降单元32,来使遮挡板6从上位置移动至第二接近位置。
第二接近位置是指,使遮挡板6的相向面6a与基板W的上表面接近的位置,是第一接近位置的上方的位置。遮挡板6位于第二接近位置时的相向面6a,比遮挡板6位于第一接近位置时的相向面6a更靠上方。位于第二接近位置的遮挡板6的相向面6a和基板W的上表面之间的距离为15mm左右。
并且,控制器3通过控制挡板升降单元46~48,使第一挡板43配置于遮挡板相向位置,使第二挡板44配置于基板相向位置。由此,由基板W、遮挡板6、第一挡板43和第二挡板44形成空间A。
并且,控制器3通过控制非活性气体阀60,将从非活性气体喷嘴12供给的非活性气体的流量调成规定的置换流量。置换流量例如为300升/min。由此,空间A内的环境气体被置换为非活性气体。这样,非活性气体喷嘴12包含于为了将空间A内的环境气体置换成非活性气体而向空间A供给非活性气体的非活性气体供给单元。
控制器3通过控制电动马达23,来使旋转基座21以规定的第二DIW冲洗速度进行旋转。第二DIW冲洗速度例如为300rpm。控制器3也可以通过控制遮挡板旋转单元33来使遮挡板6旋转。此时,遮挡板6与旋转基座21同步地旋转。
因离心力而向外飞散的药液和DIW(参照基板W侧方的粗箭头),经过第一挡板43的第一延伸部43B和第二挡板44的第二延伸部44B之间,被第一挡板43的第一筒状部43A接受。
如上所述,从上方划分容纳空间B的平坦部43D,以随着朝向径向外侧而比倾斜部43C更靠上方的方式,比倾斜部43C向上方突出。此外,如上所述,位于退避位置的IPA喷嘴13从下方与平坦部43D相邻。因此,即使在从基板W的上表面飞散的药液和DIW经过第一延伸部43B和第二延伸部44B之间的情况下,也与位于退避位置的IPA喷嘴13从下方与倾斜部43C相邻的结构相比,能够抑制IPA喷嘴13被汚染。
接着,参照图9D~图9F,对有机溶剂处理(S4)进行说明。在进行恒定时间的DIW冲洗处理(S3)之后,执行有机溶剂处理(S4),来将基板W上的DIW置换为作为表面张力比水的表面张力低的低表面张力液体的有机溶剂(例如IPA)。在执行有机溶剂处理的期间,也可以加热基板W。具体地说,控制器3通过使加热流体阀51打开,来从下面喷嘴8供给加热流体,由此加热基板W。
参照图9D,在有机溶剂处理中,首先,执行用于通过IPA置换基板W的上表面的DIW的IPA置换步骤。
控制器3通过控制遮挡板升降单元32,来使遮挡板6从第一接近位置移动至第二接近位置。
并且,控制器3通过控制挡板升降单元46~48,随着遮挡板6的移动使第一挡板43移动来配置于遮挡板相向位置,随着遮挡板6的移动使第二挡板44移动来配置于基板相向位置。由此,在维持形成有空间A的状态下,使遮挡板6从第一接近位置向第二接近位置移动。
控制器3关闭DIW阀56。由此,来自DIW喷嘴10的DIW供给动作停止。控制器3打开中央IPA阀58。由此,从中央IPA喷嘴11向旋转状态的基板W的上表面供给IPA。供给的IPA借助离心力遍布基板W的整个上表面,基板W上的DIW被置换成IPA。在到基板W上的DIW被置换成IPA为止的期间,控制器3通过驱动电动马达23,来使旋转基座21以规定的置换速度进行旋转。置换速度例如为300rpm。
因离心力而飞散到基板外的DIW和IPA(参照基板W侧方的粗箭头),经过第一挡板43的第一延伸部43B和第二挡板44的第二延伸部44B之间,来被第一挡板43的第一筒状部43A接受。
如上所述,从上方划分容纳空间B的平坦部43D,以随着朝向径向外侧而比倾斜部43C更靠上方的方式,比倾斜部43C向上方突出。此外,如上所述,位于退避位置的IPA喷嘴13从下方与平坦部43D相邻。因此,即使在从基板W的上表面飞散的DIW和IPA经过第一延伸部43B和第二延伸部44B之间的情况下,也与位于退避位置的IPA喷嘴13从下方与倾斜部43C相邻的结构相比,能够抑制IPA喷嘴13被汚染。
参照图9E,在有机溶剂处理中,接着,执行用于形成IPA的液膜110的液膜形成步骤。
通过向基板W的上表面持续供给IPA,在基板W的上表面形成IPA的液膜110。为了形成IPA的液膜110,控制器3通过驱动电动马达23,来使旋转基座21以规定的液膜形成速度旋转。液膜形成速度例如为300rpm。
控制器3也可以通过控制遮挡板旋转单元33,来使遮挡板6旋转。此时,遮挡板6与旋转基座21同步地旋转。
并且,在到基板W上形成IPA的液膜110为止的期间,控制器3通过控制IPA喷嘴移动单元14,来使IPA喷嘴13朝向处理位置移动。处理位置是指,从基板W的中央区域向基板W的周缘侧稍微偏移(例如30mm左右)的位置。在遮挡板6至少位于第二接近位置或比第二接近位置更靠上方的位置时,IPA喷嘴13能够在遮挡板6的相向面6a和基板W的上表面之间移动。也可以在遮挡板6位于第一接近位置时,使IPA喷嘴13能够在遮挡板6的相向面6a和基板W的上表面之间移动。
参照图9F,在有机溶剂处理中,接着,执行用于排除基板W的上表面的IPA的液膜110的液膜排除步骤。
在液膜排除步骤中,首先,控制器3关闭中央IPA阀58,停止通过中央IPA喷嘴11向基板W的上表面供给IPA的动作。并且,控制器3通过控制控制非活性气体阀60,从非活性气体喷嘴12朝向基板W的上表面的中央区域垂直地例如以3升/min喷射非活性气体(例如N2气体)。由此,在液膜110的中央区域打开小开口111(例如直径30mm左右),来露出基板W的上表面的中央区域。
在液膜排除步骤中,不必一定通过喷射非活性气体来形成开口111。例如,也可以不喷出非活性气体,而通过下面喷嘴8向基板W的下表面的中央区域供给加热流体来加热基板W,从而使中央区域的IPA蒸发,由此在液膜110的中央区域形成开口111。此外,也可以将用于向基板W的上表面喷射非活性气体的动作、用于通过加热流体加热基板W的下表面的中央区域的动作都进行,来在液膜110形成开口111。
控制器3通过控制电动马达23,逐渐地将旋转基座21的旋转减速至规定的液膜排除速度。液膜排除速度例如为10rpm。液膜排除速度不限于10rpm,能够在10rpm~30rpm的范围进行变更。控制器3也可以通过控制遮挡板旋转单元33来使遮挡板6旋转。此时,遮挡板6与旋转基座21同步地旋转。
通过因基板W旋转而产生的离心力,使开口111扩大,从基板W的上表面逐渐地排除IPA液膜。通过非活性气体喷嘴12进行的非活性气体的喷射,也可以持续至从基板W的上表面排除液膜110为止,即,液膜排除步骤结束。通过非活性气体的喷射力向IPA的液膜110施加力,从而促进开口111的扩大。
在使开口111扩大时,控制器3通过控制IPA阀62,开始从IPA喷嘴13向基板W的上表面供给IPA。优选从IPA喷嘴13供给的IPA的温度,比室温高,例如为50℃。此时,控制器3将从IPA喷嘴13供给的IPA的着落点设定于开口111的外侧。开口111的外侧是指,相对于开口111的周缘与旋转轴线C1一侧相反的一侧。
随着开口111的扩大,控制器3通过控制IPA喷嘴移动单元14,使IPA喷嘴13朝向基板W的周缘移动。由此,向液膜110供给充足的IPA。因此,因此能够抑制因蒸发或离心力而将开口111的周缘的外侧的IPA局部地失去。例如在通过IPA喷嘴13向液膜110供给IPA的IPA供给位置到达基板W的周缘的时刻,有机溶剂处理(S4)结束。或者,有机溶剂处理(S4)也可以在开口111的周缘到达基板W周缘的时刻结束。
接着,参照图9G,对干燥处理(S5)进行说明。在有机溶剂处理(S4)结束后,执行用于借助离心力甩掉基板W的上表面的液体成分的干燥处理(S5:旋转脱水)。
具体地说,控制器3关闭加热流体阀51、IPA阀62和非活性气体阀60。并且,控制器3通过控制IPA喷嘴移动单元14,使IPA喷嘴13向退避位置退避。并且,控制器3通过控制遮挡板升降单元32,使遮挡板6向下位置移动。
并且,控制器3通过控制电动马达23,使基板W以干燥速度高速旋转。干燥速度例如为800rpm。由此,借助离心力甩掉基板W上的液体成分。控制器3也可以通过控制遮挡板旋转单元33,来使遮挡板6旋转。此时,也可以使遮挡板6与旋转基座21同步地旋转。
之后,控制器3控制电动马达23来使旋转卡盘5停止旋转。并且,控制器3通过控制遮挡板升降单元32,使遮挡板6向上位置退避。并且,控制器3通过控制挡板升降单元46~48,使挡板43~45向基板W的下方的下位置移动。
之后,搬运机械手CR进入处理单元2,从旋转卡盘5提取处理完的基板W,来向处理单元2外搬出(S6)。该基板W从搬运机械手CR交至搬运机械手IR,通过搬运机械手IR收纳至搬运器C。
根据该实施方式,在俯视时,IPA喷嘴13从以包围旋转基座21和遮挡板6方式配置的第一挡板43的内壁延伸。因此,与在遮挡板6安装有IPA喷嘴13、IPA喷嘴移动单元14等构件的结构相比,能够以使相向面6a充分接近基板W的上表面的状态配置遮挡板6。因此,能够减小由基板W和遮挡板6形成的空间A。在该状态下,通过从非活性气体喷嘴12供给非活性气体来将空间A内的环境气体置换为非活性气体,能够迅速降低基板W和遮挡板6之间的环境气体的氧浓度和湿度。
此外,IPA喷嘴13配置于空间A内。因此,IPA喷嘴1能够在将空间A内的环境气体置换为非活性气体的状态下,即,将环境气体中的IPA的浓度降低的状态下,向基板W的上表面供给IPA。因此,能够使从IPA喷嘴13向基板W的上表面供给的IPA迅速地蒸发。
此外,用于使IPA喷嘴13在基板W的上表面和相向面6a之间移动的IPA喷嘴移动单元14,与第一挡板43连接。由此,能够一边使IPA喷嘴13在由基板W、遮挡板6和第一挡板43一起形成的空间A内移动,一边降低基板W和遮挡板6之间的环境气体的氧浓度和湿度。
此外,能够通过包括喷嘴支撑构件15和驱动单元16的简单结构的IPA喷嘴移动单元14,使IPA喷嘴13在由基板W、遮挡板6和第一挡板43一起形成的空间A内移动。
此外,喷嘴支撑构件15插入形成于第一挡板43的贯通孔43E。在由基板W、遮挡板6和第一挡板43一起形成有空间A内的状态下,驱动单元16配置于空间A外。因此,无论驱动单元16的大小如何,IPA喷嘴13都能够在空间A内移动,并且能够减小空间A。此外,喷嘴支撑构件15和贯通孔43E之间被密封构件49密封,因此能够提高空间A的密闭度。
此外,第一托架70安装于第一挡板升降单元46。并且,在俯视时,IPA喷嘴移动单元14中的被第一托架70固定的部分14A,与第一挡板升降单元46重叠。由此,第一挡板升降单元46能够经由第一托架70接住IPA喷嘴移动单元14。因此,能够降低第一挡板43承受的来自IPA喷嘴移动单元14的重量,从而能够抑制长年劣化引起的第一挡板43的破损和变形。因此,第一挡板43在长期使用后也能够稳定地形成空间A,因此在长期使用后也能够降低基板W和遮挡板6之间的环境气体的氧浓度和湿度。
此外,配置于第一挡板43和顶板7a之间的波纹管74,在第一挡板43升降时在上下方向Z上伸缩。因此,无论上下方向Z上的第一挡板43的位置如何,都能够从周围的环境气体隔离IPA喷嘴移动单元14。
此外,IPA喷嘴13容纳于容纳空间B。因此,能够靠近第一挡板43配置第二挡板44。因此,在第二挡板44从下方划分第一挡板43所形成的空间A的结构中,能够减小空间A。
此外,第二挡板44的第二延伸部44B相对于水平方向H倾斜地延伸。并且,第二延伸部44B从下方与平坦部43D相向,该平坦部43D从第一挡板43的第一筒状部43A延伸,且相对于水平方向H平坦。因此,即使将第一挡板43和第二挡板44配置成使第二延伸部44B接近平坦部43D,也能够确保用于容纳IPA喷嘴13的足够大小的容纳空间B。
此外,在本实施方式中,从DIW冲洗处理(S3)开始通过非活性气体置换空间A内的环境气体。因此,与从有机溶剂处理(S4)开始通过非活性气体置换空间A内的环境气体的情况相比,能够在短时间内完成通过非活性气体置换空间A内的环境气体。
接着,对本实施方式的第一变形例的基板处理装置1的处理单元2进行说明。图10A是将第一变形例的IPA喷嘴13的周边的截面放大示出的示意图。图10B是沿图10A的XB-XB线剖切而得到的截面的示意图。在图10B中,为便于说明,与图10A不同地,示出了在基板W的径向上从第一挡板43的第一筒状部43A到基板W的旋转轴线C1附近为止的范围。在图10A、图10B和下述的图11~图14中,对与之前说明的构件相同的构件标注相同的附图标记,省略其说明。
第一变形例的处理单元2还包括液体除去单元120,该液体除去单元120设置于容纳空间B,用于除去附着于IPA喷嘴13的表面的液体。
液体除去单元120包括:弹性抵接构件121,为了除去附着于IPA喷嘴13的表面的处理液的液体(液滴)127,该弹性抵接构件121与IPA喷嘴13弹性地抵接;以及,安装构件122,用于将弹性抵接构件121安装于第一挡板43的第一筒状部43A。
IPA喷嘴13在中央位置和退避位置之间的抵接位置与弹性抵接构件121抵接。抵接位置是比退避位置稍微靠径向内侧的位置。在图10A中,用双点划线表示了位于退避位置的IPA喷嘴13。在图10A和图10B中,用实线表示了位于抵接位置的IPA喷嘴13。此外,在图10A和图10B中,用双点划线表示了位于比抵接位置更靠径向内侧的位置的IPA喷嘴13。
弹性抵接构件121弯曲并向基板W的旋转方向延伸。详细地,弹性抵接构件121具有与IPA喷嘴13的弯曲形状匹配的弯曲形状。
弹性抵接构件121至少能够和位于中央位置的IPA喷嘴13与基板W的上表面相向的部分抵接。弹性抵接构件121例如具有薄橡胶等弹性体的形状。详细地说,在本实施方式中,弹性抵接构件121为带状的橡胶片,是与IPA喷嘴13的下面滑动接触,来除去附着于IPA喷嘴13的液体127的擦拭器构件。
安装构件122弯曲并向基板W的旋转方向延伸。在俯视时,安装构件122沿着第一筒状部43A的内表面。
安装构件122包括:被固定部122A,固定于第一筒状部43A;以及,固定部122B,用于固定弹性抵接构件121。安装构件122的被固定部122A通过多个螺栓123固定于第一筒状部43A,其中,多个螺栓123沿着基板W的旋转方向等间隔地配置。
固定部122B从被固定部122A的上侧部分向径向内侧突出。弹性抵接构件121沿着固定部122B的下表面设置。弹性抵接构件121通过多个螺栓124固定于固定部122B,其中,所述多个螺栓124沿着基板W的旋转方向等间隔地配置。在该状态下,弹性抵接构件121以越朝向径向内侧而越朝向上方的方式,相对于水平方向H倾斜。
在固定部122B的下端,形成有使固定部122B向上方凹陷而成的第一槽125。在被固定部122A的下侧部分,形成有使被固定部122A的下侧部分向径向外侧凹陷而成的第二槽126。第一槽125向径向内侧貫通固定部122B。第二槽126向下方贯通被固定部122A。第一槽125的径向外侧端和第二槽126的上端连通。
第一槽125和第二槽126形成于在基板W的旋转方向上避开螺栓123、124的位置。第一槽125和第二槽126的组,也可以沿着基板W的旋转方向设置于多个位置。通过弹性抵接构件121从IPA喷嘴13的表面除去的液体127,通过第一槽125和第二槽126向安装构件122的下方排出(参照图10A的粗箭头)。
在IPA喷嘴13在基板W的上表面和遮挡板6的相向面6a之间移动的情况下,有时从IPA喷嘴13向基板W的上表面供给的IPA会从基板W的上表面弹回,从而IPA附着于IPA喷嘴13的表面。此外,即使在IPA喷嘴13位于退避位置的情况下,有时从基板W的上表面飞散的药液、DIW或IPA等也会附着于IPA喷嘴13的表面。特别是,在通过第一挡板43的第一筒状部43A接受从基板W的上表面飞散的药液、DIW或IPA等的情况下,从基板W的上表面飞散的药液、DIW或IPA等容易附着于IPA喷嘴13的表面。
根据第一变形例的结构,液体除去单元120能够除去附着于IPA喷嘴13的表面的液体127。因此,能够防止因附着于IPA喷嘴13表面的液体127落到基板W的上表面而引起的基板W的汚染。
此外,液体除去单元120设置于用于容纳位于退避位置的IPA喷嘴13的容纳空间B。因此,能够在IPA喷嘴13从退避位置向与基板W的上表面相向的位置移动之前,除去附着于IPA喷嘴13的表面的液体127。因此,能够进一步防止因附着于IPA喷嘴13的表面的液体127落到基板W的上表面而引起的基板W的汚染。
接着,对本实施方式的第二变形例的基板处理装置1的处理单元2进行说明。图11是将本实施方式的第二变形例的IPA喷嘴13的周边的截面放大示出的示意图。
第二变形例的处理单元2还包括用于除去附着于IPA喷嘴13的表面的液体(液滴)137的液体除去单元130。
液体除去单元130包括:容纳构件131,具有用于容纳位于退避位置的IPA喷嘴13的容纳凹部131A;以及,减压单元132,为了吸引容纳凹部131A内的液体,而对容纳凹部131A内进行减压。液体除去单元130也是用于吸引容纳凹部131A内的液体的吸盘(sucker)。
容纳构件131例如弯曲并向基板W的旋转方向延伸。详细地说,容纳构件131具有与IPA喷嘴13的弯曲形状匹配的弯曲形状。在俯视时,容纳构件131沿着第一筒状部43A的内表面设置。容纳构件131通过多个螺栓133固定于第一筒状部43A,其中,所述多个螺栓133沿着基板W的旋转方向等间隔配置。
容纳凹部131A是容纳构件131的径向内侧的面朝向径向外侧凹陷而成的。容纳凹部131A沿着基板W的旋转方向延伸。容纳凹部131A至少能够容纳:位于中央位置的IPA喷嘴13与基板W的上表面相向的部分。
减压单元132例如具有真空泵的形式。减压单元132配置于空间A和容纳空间B的外部。减压单元132配置于第一挡板43的第一延伸部43B的上方,或者配置于第一挡板43的第一筒状部43A的径向外侧。
在容纳构件131形成有废液流路135,该废液流路135与从减压单元132延伸的配管134连接,与容纳凹部131A连通。通过控制器3控制减压单元132(参照图7的双点划线),将容纳凹部131A内的液体137经由废液流路135和配管134向容纳凹部131A的外部排除。
根据第二变形例的结构,液体除去单元130能够除去附着于IPA喷嘴13表面的液体137。因此,能够防止因附着于IPA喷嘴13的表面的液体137落到基板W的上表面而引起的基板W的汚染。
此外,液体除去单元130的容纳构件131设置于,用于容纳位于退避位置的IPA喷嘴13的容纳空间B。因此,能够在IPA喷嘴13从退避位置向与基板W的上表面相向的位置移动之前,除去附着于IPA喷嘴13的表面的液体137。因此,能够进一步防止因附着于IPA喷嘴13的表面的液体137落到基板W的上表面而引起的基板W的汚染。
此外,在表面附着有液体137的IPA喷嘴13配置于容纳凹部131A的状态下,通过减压单元132对容纳凹部131A内进行减压,从而能够可靠地除去附着于IPA喷嘴13的表面的液体137。
接着,对本实施方式的第三变形例的基板处理装置1的处理单元2进行说明。图12A是第三变形例的IPA喷嘴13P的截面的示意图。图12B是沿图12A的XIIB-XIIB线剖切而得到的截面的示意图。
第三变形例的IPA喷嘴13P与本实施方式的IPA喷嘴13(参照图3)的主要不同点在于,IPA喷嘴13P包括用于调整从喷出口13Pa喷出的IPA的喷出方向D1的喷出方向调整构件140,喷出口13Pa设置于喷出方向调整构件140。
IPA喷嘴13P包括:圆筒部13A,具有沿水平方向H延伸的喷嘴轴线C2;以及,喷出方向调整构件140,安装于圆筒部13A的前端部13B。在圆筒部13A的内部空间插入IPA供给管61。从IPA供给管61向圆筒部13A供给IPA。
喷出方向调整构件140一体地包括:喷出口13Pa,具有向与水平方向H正交的正交方向喷出IPA的正交方向喷出口的形状;流路形成部142,形成有用于向喷出口13Pa引导IPA的流路141;以及,周向位置调整部143,与前端部13B嵌合,能够调整圆筒部13A周向上的喷出口13Pa的位置。
在第三变形例中,周向位置调整部143外嵌于前端部13B,但是也可以与第三变形例不同地,将周向位置调整部143内嵌于前端部13B。
流路141包括:第一流路141a,从圆筒部13A的前端部13B向水平方向H延伸;以及,第二流路141b,从第一流路141a的前端朝向喷出口13Pa延伸。
第二流路141b是向与水平方向H正交的正交方向延伸的正交流路。在使喷出口13Pa朝向下方的状态下,IPA的喷出方向D1为下方。在将喷出口13Pa的位置在圆筒部13A的周向上调节的状态下,将周向位置调整部143与圆筒部13A的前端部13B嵌合,从而能够沿着圆筒部13A的周向调整喷出方向D1(参照图12B的双点划线)。
接着,对本实施方式的第四变形例的基板处理装置1的处理单元2进行说明。图13是本实施方式的第四变形例的IPA喷嘴13Q的截面的示意图。
第四变形例的IPA喷嘴13Q与第三变形例的IPA喷嘴13P(参照图12A)的主要不同点在于,喷出方向调整构件140的喷出口13Qa能够向除了与水平方向H正交的方向之外的方向、且相对于水平方向H倾斜的方向(喷出方向D2),喷出IPA。喷出方向D2是指,以越在水平方向H上朝向IPA喷嘴13P的前端则越远离第一流路141a的前端的方式,相对于水平方向H和铅直方向这两者都倾斜的方向。第二流路141Qb是沿着喷出方向D2延伸的倾斜流路。
接着,对本实施方式的第五变形例的基板处理装置1的处理单元2进行说明。图14是本实施方式的第五变形例的IPA喷嘴13R的周边的俯视图。
第五变形例的IPA喷嘴13R与本实施方式的IPA喷嘴13(参照图14的双点划线)主要的不同点在于,在俯视时,IPA喷嘴13R的前端比除了前端以外的部分更弯曲。详细地说,IPA喷嘴13R包括:第一部分150,与喷嘴支撑构件15连接,向水平方向H延伸;以及,第二部分151,与第一部分150的前端连接,在俯视时,向与第一部分150延伸的方向交叉的水平方向H延伸。在第二部分151的前端,设置有用于朝向基板W向下方喷出IPA的喷出口13a。第一部分150和第二部分151的连接部152,在比IPA喷嘴13R的长度方向的中央部更靠近IPA喷嘴13R的前端侧的位置配置。
根据该变形例,在IPA喷嘴13R围绕喷嘴支撑构件15的旋转轴线移动时,能够使设置有喷出口13a的第二部分151沿着基板W的径向来移动。
本发明不限于以上说明的实施方式,还能够以其他方式实施。
例如,在本实施方式中,IPA喷嘴13是围绕喷嘴支撑构件15的旋转轴线移动的结构,但是也可以与本实施方式不同地,采用向IPA喷嘴13延伸的方向直线地移动的结构。
此外,在本实施方式中,药液喷嘴9是沿水平方向H移动的移动喷嘴,但是也可以与本实施方式不同地,采用以向基板W的上表面的旋转中心喷出药液的方式配置的固定喷嘴。详细地说,药液喷嘴9也可以具有与DIW喷嘴10、非活性气体喷嘴12和中央IPA喷嘴11一起插入喷嘴容纳构件35的形状,其中,喷嘴容纳构件35插入中空轴30。
此外,DIW冲洗处理中,也可以使遮挡板6配置于第一接近位置,来代替在第二接近位置配置遮挡板6(参照图9C)。
在该状态下,控制器3也可以通过控制第一挡板升降单元46和第二挡板升降单元47,使第一挡板43和第二挡板44在上下方向Z上相互接近,并使第二挡板44配置于遮挡板相向位置或遮挡板相向位置的上方。由此,容纳空间B被划分,IPA喷嘴13位于容纳空间B内。
而且,在该状态下,控制器3也可以通过控制第三挡板升降单元48,使第三挡板45位于基板W的上方。因离心力而飞散到基板外的药液和DIW,经过第三挡板45的第三延伸部45B的下方,被第三挡板45的第三筒状部45A接受。由于IPA喷嘴13容纳于容纳空间B,因此能够抑制或防止IPA喷嘴13被从基板W的上表面飞散的药液和DIW汚染。此时,空间A在有机溶剂处理的IPA置换步骤中形成,利用非活性气体置换空间A内环境气体的动作是在IPA置换步骤中进行。
此外,处理单元2也可以包括用于在有机溶剂处理中加热基板W的加热器。加热器可以内置于旋转基座21,也可以内置于遮挡板6,也可以内置于旋转基座21和遮挡板6这两者。在有机溶剂处理中加热基板W的情况下,使用下面喷嘴8、内置于旋转基座21的加热器和内置于遮挡板6的加热器中的至少一种。
此外,在有机溶剂处理中,遮挡板6不必一定与旋转基座21同步地旋转,遮挡板6的转数和旋转基座21的转数也可以不同。
此外,处理液供给喷嘴的结构不限于向基板W的上表面供给例如IPA等有机溶剂的IPA喷嘴13,只要是向基板W的上表面供给处理液的结构即可。即,处理液供给喷嘴可以是用于向基板W的上表面供给表面张力比水的表面张力低的低表面张力液体的低表面张力液体喷嘴,也可以是用于向基板W的上表面供给药液的药液喷嘴,也可以是用于向基板W的上表面供给DIW等冲洗液的冲洗液喷嘴。
此外,喷出方向调整构件140也可以包括向除了第三变形例的喷出口13Pa和第四变形例的喷出口13Qa以外的方向喷出IPA的喷出口。即,喷出方向调整构件140只要包括用于向与IPA喷嘴水平方向H不同的方向(与喷嘴轴线C2不平行的方向)喷出IPA的喷出口即可。
对本发明的实施方式进行了详细的说明,这些仅是为了明确本发明的技术内容而采用的具体例,不应该认为本发明限于并解释为上述的具体例,本发明的范围仅由权利要求书来限定。
本申请与2016年3月30日向日本专利厅提出的特愿2016-069652号相对应,该申请的全部公开内容通过引用编入到此。

Claims (9)

1.一种基板处理装置,利用处理液处理基板,其中,
包括:
基板保持单元,将基板保持为水平;
相向构件,具有与被上述基板保持单元保持的基板的上表面相向的相向面;
挡板,以在俯视时包围上述基板保持单元和上述相向构件的方式配置,能够与被上述基板保持单元保持的基板、上述相向构件一起形成从周围的环境气体隔离的空间,用于接受向基板外排除的处理液;
处理液供给喷嘴,以在形成有上述空间的状态下配置于上述空间内的方式,从上述挡板的内壁延伸,向被上述基板保持单元保持的基板的上表面供给处理液;
非活性气体供给单元,为了将上述空间内的环境气体置换为非活性气体,上述非活性气体供给单元向上述空间供给非活性气体;
下侧挡板,从下方与上述挡板相向,划分出上述空间的周缘;
挡板升降单元,使上述挡板进行升降;
下侧挡板升降单元,使上述下侧挡板独立于上述挡板升降。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其中,
还包括喷嘴移动单元,上述喷嘴移动单元与上述挡板连接,使上述处理液供给喷嘴在被上述基板保持单元保持的基板的上表面和上述相向构件的上述相向面之间移动。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置,其中,
上述喷嘴移动单元包括:喷嘴支撑构件,支撑上述处理液供给喷嘴;以及,驱动单元,固定于上述挡板,驱动上述喷嘴支撑构件。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置,其中,
上述喷嘴支撑构件插入形成于上述挡板的贯通孔,
在形成有上述空间的状态下,上述驱动单元配置于上述空间外。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的基板处理装置,其中,
还包括:移动单元固定构件,安装于上述挡板升降单元,用于将上述喷嘴移动单元固定于上述挡板;
在俯视时,上述喷嘴移动单元中的被上述移动单元固定构件固定的部分,与上述挡板升降单元重叠。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置,其中,
还包括:
固定构件,配置于上述挡板的上方,相对于上述基板保持单元的上下方向上的位置固定;以及,
波纹管,配置于上述挡板和上述固定构件之间,从周围的环境气体隔离上述喷嘴移动单元,能够在上下方向上进行伸缩。
7.根据权利要求1所述的基板处理装置,其中,
上述处理液供给喷嘴向被上述基板保持单元保持的基板的上表面供给有机溶剂,
在上述挡板和上述下侧挡板之间,设置有能够容纳上述处理液供给喷嘴的容纳空间,
该基板处理装置还包括:药液喷嘴,在退避位置和处理位置之间移动,在位于上述处理位置时向被上述基板保持单元保持的基板的上表面供给药液,
上述下侧挡板接受向被上述基板保持单元保持的基板外排除的药液。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置,其中,
上述挡板包括:筒状部,包围上述基板保持单元,以及,平坦部,从上述筒状部延伸,沿水平方向平坦;上述下侧挡板包括相向部,上述相向部相对于水平方向倾斜地延伸,从下方与上述平坦部相向,
上述容纳空间由上述筒状部、上述平坦部和上述相向部划分而成。
9.根据权利要求7或者8所述的基板处理装置,其中,
还包括液体除去单元,上述液体除去单元除去附着于上述处理液供给喷嘴的表面的液体。
CN201710165807.4A 2016-03-30 2017-03-20 基板处理装置 Active CN107275255B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016069652A JP6626762B2 (ja) 2016-03-30 2016-03-30 基板処理装置
JP2016-069652 2016-03-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107275255A CN107275255A (zh) 2017-10-20
CN107275255B true CN107275255B (zh) 2020-10-23

Family

ID=59959767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710165807.4A Active CN107275255B (zh) 2016-03-30 2017-03-20 基板处理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10847388B2 (zh)
JP (1) JP6626762B2 (zh)
KR (1) KR101982391B1 (zh)
CN (1) CN107275255B (zh)
TW (1) TWI652754B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105981139B (zh) * 2014-02-27 2018-12-21 株式会社思可林集团 基板处理装置以及基板处理方法
JP6934732B2 (ja) * 2016-03-31 2021-09-15 芝浦メカトロニクス株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6722551B2 (ja) * 2016-08-31 2020-07-15 株式会社Screenホールディングス 基板処理方法
JP7029251B2 (ja) * 2017-08-28 2022-03-03 株式会社Screenホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
CN108144907B (zh) * 2017-12-29 2023-11-03 通鼎互联信息股份有限公司 一种ovd芯棒清洗设备
JP6642597B2 (ja) * 2018-02-02 2020-02-05 信越半導体株式会社 ウェーハ洗浄処理装置及びウェーハ洗浄方法
JP7175119B2 (ja) * 2018-07-25 2022-11-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、および基板処理方法
KR102137876B1 (ko) * 2018-08-29 2020-08-13 이한주 개폐식 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP7315389B2 (ja) * 2019-06-28 2023-07-26 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3990073B2 (ja) * 1999-06-17 2007-10-10 株式会社荏原製作所 基板洗浄装置及び基板洗浄方法
US7584760B2 (en) * 2002-09-13 2009-09-08 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus
JP2007088398A (ja) * 2004-12-14 2007-04-05 Realize Advanced Technology Ltd 洗浄装置、この洗浄装置を用いた洗浄システム、及び被洗浄基板の洗浄方法
JP4504884B2 (ja) * 2005-07-26 2010-07-14 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP2009231733A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP4982527B2 (ja) * 2009-06-08 2012-07-25 株式会社東芝 成膜装置及び成膜方法
US8501025B2 (en) 2010-03-31 2013-08-06 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate treatment apparatus and substrate treatment method
JP5358505B2 (ja) 2010-03-31 2013-12-04 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP5890108B2 (ja) 2011-04-27 2016-03-22 株式会社Screenホールディングス 洗浄処理方法
JP6014313B2 (ja) 2011-07-20 2016-10-25 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
US9378988B2 (en) 2011-07-20 2016-06-28 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method using processing solution
JP6014312B2 (ja) 2011-07-20 2016-10-25 株式会社Screenホールディングス 洗浄処理方法
US20140026926A1 (en) 2012-07-30 2014-01-30 Lam Research Ag Method and apparatus for liquid treatment of wafer-shaped articles
JP6017999B2 (ja) * 2013-03-15 2016-11-02 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
JP6215748B2 (ja) * 2014-03-28 2017-10-18 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
CN106133880B (zh) 2014-03-28 2019-03-22 株式会社斯库林集团 基板处理装置以及基板处理方法
JP6480009B2 (ja) * 2015-11-24 2019-03-06 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置、基板液処理方法および記憶媒体
JP6588819B2 (ja) 2015-12-24 2019-10-09 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6626762B2 (ja) 2019-12-25
US10847388B2 (en) 2020-11-24
JP2017183552A (ja) 2017-10-05
US20170287741A1 (en) 2017-10-05
KR101982391B1 (ko) 2019-05-27
TW201743394A (zh) 2017-12-16
KR20170113106A (ko) 2017-10-12
TWI652754B (zh) 2019-03-01
CN107275255A (zh) 2017-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107275255B (zh) 基板处理装置
CN107403742B (zh) 基板处理装置及基板处理方法
CN107799439B (zh) 基板处理方法
KR101887696B1 (ko) 액처리 장치 및 액처리 방법
US10672627B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
KR102126154B1 (ko) 기판 처리 방법
JP2014197592A (ja) 基板処理装置
KR20170095133A (ko) 기판 처리 장치
CN110692122A (zh) 基板处理方法以及基板处理装置
CN109545703B (zh) 基板处理装置及基板处理方法
CN107799441B (zh) 基板处理方法
US11569085B2 (en) Substrate processing method and substrate processing device
JP5726637B2 (ja) 液処理装置、液処理方法
CN111052315A (zh) 基板处理方法以及基板处理装置
CN110660701B (zh) 基片处理装置、基片处理系统和基片处理方法
JP5726636B2 (ja) 液処理装置、液処理方法
CN112514045B (zh) 基板处理装置以及基板处理方法
CN114242613A (zh) 衬底处理装置及衬底处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant