CN110178205A - 基板处理装置及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种减少附着于杯体的异物再次附着于基板的情况的技术。本发明的基板处理装置1具有上杯体部32，该上杯体部32具有形成为可将保持于基板保持部10的基板W包围的筒状的第一筒状部321及第二筒状部322，且第二筒状部322与第一筒状部321的上侧连结。另外，基板处理装置1具有杯体移动部36，该杯体移动部36通过使上杯体部32在铅直方向上移动，来使上杯体部32分别在第一筒状部321包围基板W的位置以及第二筒状部322包围基板W的位置停止。

Description

基板处理装置及基板处理方法
技术领域
本发明关于一种基板处理技术。
背景技术
在晶片处理中，存在为了将晶片表面的灰尘或附着物、堆积物等去除而进行洗涤器处理的情况。在该洗涤器处理中，进行刷洗处理，该刷洗处理使刷子以适当的压力接触旋转中的晶片，并一边将规定的处理液供给至基板一边使刷子移动。然后，使刷子缩回之后，进行通过使基板高速旋转来将基板上的液体甩出的干燥处理。作为进行这种洗涤器处理的装置，例如有专利文献1中记载的装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-231628号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1的基板处理装置中，在刷洗处理及干燥处理中，由同一上杯体的内周面接住从基板甩出的液体。因此，与在各处理中准备专用的上杯体的情况相比，能够节省装置空间，降低成本并使控制简化。
然而，在专利文献1的基板处理装置的情况下，包含刷洗处理时产生的异物的液体可能会附着于上杯体。于是，当在干燥处理时甩出的液体碰撞到上杯体时，该异物可能会再次附着于基板。
因此，本发明的目的在于，提供一种减少附着于杯体的异物再次附着于基板的情况的技术。
用于解决问题的手段
为了解决上述课题，第一形态为一种基板处理装置，用于对基板进行处理，且具有：基板保持部，将基板以水平姿势保持，且绕与铅直方向平行的旋转轴线进行旋转；旋转驱动部，使所述基板保持部旋转；杯体部，其具有形成为能将保持于所述基板保持部的所述基板包围的筒状的第一筒状部及第二筒状部，且所述第二筒状部与所述第一筒状部的铅直方向的一侧连结；处理部，通过向保持于所述基板保持部的所述基板供给处理液来对该基板进行处理；以及相对移动机构，通过使所述杯体部相对于所述基板保持部在铅直方向上相对移动，使所述杯体部分别在第一相对位置以及第二相对位置停止，所述第一相对位置为所述第一筒状部包围保持于所述基板保持部的所述基板的位置，所述第二相对位置为所述第二筒状部包围保持于所述基板保持部的所述基板的位置。
另外，第二形态为根据第一形态的基板处理装置，其中，所述第二筒状部与所述第一筒状部的上侧连结。
另外，第三形态为根据第二形态的基板处理装置，其中，所述第一筒状部具有内宽小于所述第二筒状部的部分。
另外，第四形态为根据第二或第三形态的基板处理装置，其中，所述杯体部的内宽从所述第二筒状部至所述第一筒状部逐渐变小。
另外，第五形态为根据第三或第四形态的基板处理装置，其中，进一步具有：环状部，设置于所述杯体部的铅直方向的中间部，从所述第一筒状部的内周面向所述杯体部的内侧方向突出，且内缘部在铅直方向上形成能够供所述基板保持部通过的孔；以及连结部，在所述第一筒状部与所述环状部之间形成间隙并将所述第一筒状部与所述环状部连结。
另外，第六形态为根据第二至第五形态中的任一形态的基板处理装置，其中，所述第一筒状部的内周面是亲水性比所述第二筒状部的内周面高的亲水性表面。
另外，第七形态为根据第一至第六形态中的任一形态的基板处理装置，其中，所述相对移动机构使所述杯体部在铅直方向上移动。
另外，第八形态为根据第一至第七形态中的任一形态的基板处理装置，其中，当所述杯体部位于所述第二相对位置时，所述旋转驱动部使所述基板保持部以比所述杯体部位于所述第一相对位置时更高的速度进行旋转。
另外，第九形态为根据第八形态的基板处理装置，其中，所述处理部具有控制部，该控制部对所述相对移动机构、所述旋转驱动部及所述处理部进行控制，且所述控制部在使所述杯体部在所述第一相对位置停止的状态下，进行向旋转中的所述基板供给所述处理液的第一处理，并在使所述杯体部在所述第二相对位置停止的状态下，进行通过使所述基板旋转来将所述基板表面的液体去除的第二处理。
另外，第十形态为根据第九形态的基板处理装置，其中，所述第一处理包括在所述基板的上表面整个区域形成所述处理液的膜的处理。
另外，第十一形态为根据第九或第十形态的基板处理装置，其中，所述处理部进一步具有：刷部，与所述基板的表面抵接；以及刷移动机构，使所述刷部在与所述基板抵接的抵接位置与远离所述基板的退避位置之间移动；所述控制部进一步对所述刷移动机构进行控制，所述第一处理包括刷洗处理，该刷洗处理通过使所述刷部与旋转中的所述基板抵接来对所述基板进行处理。
另外，第十二形态为根据第一至第十一形态中的任一形态的基板处理装置，其中，所述杯体部进一步包括第三筒状部，该第三筒状部与所述第二筒状部的铅直方向的一侧连结，且形成为能将所述基板包围，且所述相对移动机构通过使所述杯体部相对于所述基板保持部在铅直方向上相对移动，来使所述杯体部在第三相对位置停止，所述第三相对位置为所述第三筒状部包围保持于所述基板保持部的所述基板的位置。
另外，第十三形态为一种基板处理方法，用于对基板进行处理，且包括：(a)保持工序，将基板以水平姿势保持；(b)第一包围工序，由杯体部中的筒状的第一筒状部包围所述基板；(c)第一处理工序，使由所述第一筒状部包围的所述基板旋转，并向该基板的表面供给处理液；(d)第二包围工序，在所述第一处理工序之后，由所述杯体部中的与所述第一筒状部的铅直方向的一侧连结的筒状的第二筒状部包围所述基板；以及(e)第二处理工序，使由所述第二筒状部包围的所述基板旋转。
另外，第十四形态为根据第十三形态的基板处理方法，其中，所述第二筒状部与所述第一筒状部的上侧连结。
发明的效果
根据第一形态的基板处理装置，能够在由杯体部的第一筒状部包围基板的状态下进行第一处理，并在由杯体部的第二筒状部包围基板的状态下进行第二处理。因此，即使在进行第一处理时，因包含基板上的异物的液体向第一筒状部被甩出而导致该异物附着于第一筒状部，也能够减少在进行第二处理时该异物再次附着于基板的情况。
根据第二形态的基板处理装置，因在基板被第一筒状部包围的状态下进行第一处理而在处理中产生的异物可能附着于比第二筒状部靠下侧的第一筒状部。因此，在由第二筒状部包围基板的状态下进行第二处理时，由于附着有异物的第一筒状部配置于基板的下侧，因而能够有效地减少该异物再次附着于基板的情况。
根据第三形态的基板处理装置，在第二处理中从基板向外侧甩出的液体能够由第二筒状部接住，并沿着第一筒状部中的内宽小于第二筒状部的部分的内周面流下。由此，能够将附着于第一筒状部的上述部分的异物冲掉。
根据第四形态的基板处理装置，在第二处理中从基板甩出的液体能够由第二筒状部接住，并沿着内宽从第二筒状部至第一筒状部逐渐变小的部分的内周面流下。由此，能够从第一筒状部中的与第二筒状部连结的部分将附着于其下侧的部分的异物冲掉。
根据第五形态的基板处理装置，在进行第一处理时，能够通过环状部接住从基板甩出的液体中的朝向比第一筒状部靠上侧的第二筒状部侧的液体。由此，能够抑制包含异物的液体附着于比第一筒状部靠上侧的第二筒状部。因此，在进行第二处理时，能够有效地减少在第一处理中产生的异物附着于基板的情况。另外，在第二处理中，从基板向第二筒状部飞散的液体能够通过环状部与第一筒状部之间的间隙，沿着第一筒状部的内周面流下。由此，能够将附着于第一筒状部的异物冲掉。
根据第六形态的基板处理装置，由于第一筒状部的内周面为亲水性表面，因而能够在第一处理中减少碰撞到第一筒状部的内周面的液体的回跳。由此，能够有效地减少第一处理中的异物的再次附着。
根据第七形态的基板处理装置，通过使杯体部移动，与使基板保持部在铅直方向上移动的情况相比，能够使装置结构简化。
根据第八形态的基板处理装置，由于第二处理中的基板的转速比进行第一处理时的转速大，因而虽然基板上的液体以高速状态向外侧被甩出，但是存在于基板表面的液体由与附着有异物的第一筒状部不同的第二筒状部接住。因此，能够有效地减少附着于第一筒状部的异物再次附着于基板的情况。
根据第九形态的基板处理装置，能够进行使用处理液的第一处理以及用于去除基板上的液体的第二处理。
根据第十形态的基板处理装置，通过在第一处理中在基板的上表面整个区域形成所述处理液的膜，能够均匀地对基板的上表面进行处理。
根据第十一形态的基板处理装置，包含因第一处理中的刷洗处理而产生的异物的液体由第一筒状部接住，由此异物可能附着于第一筒状部的内周面。然而，在第二处理中，由于利用与附着有异物的第一筒状部不同的第二筒状部接住向基板的外侧甩出的处理液，因而能够有效地减少在第一处理中产生的异物在第二处理时再次附着于基板的情况。
根据第十二形态的基板处理装置，能够利用杯体部中的在铅直方向上不同的3个部分分别接住从基板甩出的液体。
根据第十三形态的基板处理方法，即使包含在第一处理中产生的异物的液体附着于第一筒状部，由于在第二处理中基板由第二筒状部包围，因而也能够减少附着于第一筒状部的异物再次附着于基板的情况。
根据第十四形态的基板处理方法，当在第一处理中产生有异物时，该异物可能附着于比第二筒状部靠下侧的第一筒状部。因此，在进行第二处理时，将附着有异物的第一筒状部配置于基板的下侧，因而能够有效地减少该异物再次附着于基板的情况。
附图说明
图1是示出第一实施方式的基板处理装置1的概要主视图。
图2是示出第一实施方式的基板处理装置1的概要主视图。
图3是示出第一实施方式的基板处理装置1的概要主视图。
图4是示出第一实施方式的基板处理装置1的动作流程的一个示例的流程图。
图5是示出第二实施方式的上杯体部32A的概要侧视图。
图6是示出第三实施方式的上杯体部32B的概要侧视图。
图7是示出图6所示的A-A位置上的上杯体部32B的切断面的概要俯视图。
图8是示出第四实施方式的上杯体部32C及杯体移动部36A的概要侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，该实施方式中所记载的结构元件仅为例示，并非旨在将本发明的范围仅限定于这些实施方式。在附图中，为了容易理解，有时根据需要将各部分的尺寸或数量夸大或简化来进行图示。
＜1.第一实施方式＞
＜基板处理装置1的结构＞
图1～图3是示出第一实施方式的基板处理装置1的概要主视图。在图1～图3中，针对杯体部30的上杯体部32及下杯体部34，图示出沿着铅直方向切断时的切断面。另外，图2示出基板W被上杯体部32的第一筒状部320包围的状态，图3示出基板W被上杯体部32的第二筒状部322包围的状态。
基板处理装置1，构成为使刷子(刷主体部42)与旋转中的基板W(此处为圆板状的半导体晶片)抵接，从而将基板W表面的灰尘或附着物、堆积物等去除的所谓洗涤器装置。具体而言，基板处理装置1具有基板保持部10、旋转驱动部20、杯体部30、清洗刷部40、处理液供给部50、处理液供给部60以及控制部80。
＜基板保持部10＞
基板保持部10具有旋转基座部12以及多个夹盘销部14。
旋转基座部12形成为圆板状，其半径略大于基板W的半径。旋转基座部12构成为能够绕沿着铅直方向的基板旋转轴线A1进行旋转。旋转基座部12的上表面成为与基板旋转轴线A1正交的水平面。
多个夹盘销部14在旋转基座部12的上表面绕基板旋转轴线A1隔开规定间隔而配置。通过将多个夹盘销部14分别压抵于基板W的周端面，来将基板W以水平姿势保持。水平姿势是指基板W两侧的主面(面积最大的面)相对于水平面平行的状态。
＜旋转驱动部20＞
旋转驱动部20具有沿着基板旋转轴线A1延伸的旋转轴部22，以及使旋转轴部22绕基板旋转轴线A1旋转的旋转马达24。
旋转基座部12安装于旋转轴部22的铅直方向的上端。通过旋转轴部22绕基板旋转轴线A1旋转，从而旋转基座部12、由多个夹盘销部14把持的基板W绕基板旋转轴线A1一体地旋转。
＜杯体部30＞
杯体部30具有上杯体部32、下杯体部34以及杯体移动部36。
上杯体部32是包围基板保持部10的全周端部并且形成为上部及下部开放的筒状(此处为圆筒状)的构件。上杯体部32构成为能够通过杯体移动部36而沿着基板旋转轴线A1上下地升降移动。上杯体部32通过包围保持于基板保持部10的基板W的全周端部而接住从旋转中的基板W向外侧甩出的处理液。上杯体部32构成为，使得由上杯体部32的内周面接住的液体能够向下方落下。
下杯体部34配置于上杯体部32的下方。下杯体部34构成为能够在下方接住由上杯体部32接住的液体并将该液体回收。在下杯体部34的底面适当设置有排液管等用于将液体排出的排液机构。
上杯体部32及下杯体部34的材料并无特别限定，可采用树脂(例如铁氟龙(注册商标)等氟系合成树脂)。通过使上杯体部32为树脂制成，能够实现轻量化。
杯体移动部36可由气缸、小齿轮、滚珠丝杠或线性马达等致动器构成。杯体移动部36基于控制部80的控制信号使上杯体部32沿着基板旋转轴线A1上下升降。
上杯体部32具有第一筒状部321和第二筒状部322。第一筒状部321及第二筒状部322形成为能够包围保持于基板保持部10的基板W的圆筒状。并且，第二筒状部322为直接与第一筒状部321的铅直方向的一侧(此处为上侧)连结的部分。即，上杯体部32的下侧部分为第一筒状部321，上杯体部32的上侧部分成为第二筒状部322。
第一筒状部321的内宽(内径)小于第二筒状部322。此处，上杯体部32的内宽(内径)从第二筒状部322到第一筒状部321逐渐变小。因此，上杯体部32的内周面从第二筒状部322到第一筒状部321向内侧倾斜。
第一筒状部321形成为筒状，其内宽随着朝向铅直方向的下侧而逐渐变小。此外，内宽并非必须均匀地变小，也可以具有阶段性地变小的部分。
第二筒状部322形成为筒状，其内宽随着朝向下侧而逐渐变小。但是，第二筒状部322的上侧部分具有通过向内侧进入而内宽逐渐变小的部分。第二筒状部322的内宽在铅直方向的任一位置均大于基板保持部10的旋转基座部12或保持于基板保持部10的基板W的宽度(水平方向的宽度)。
第一筒状部321的内周面321S为亲水性比第二筒状部322的内周面322S高的亲水性表面。另外，第二筒状部322的内周面322S为疏水性比内周面321S高的疏水性表面。例如，在由树脂形成上杯体部32的情况下，为了使第一筒状部321的内周面321S为亲水性表面，实施喷砂处理即可。
通过使第一筒状部321的内周面321S为亲水性表面，能够减少从基板W甩出的液体碰撞到内周面321S时的液体的回跳。另外，通过使第二筒状部322的内周面322S为疏水性表面，能够使附着于内周面322S的液体沿着该内周面322S良好地流下。
如图1所示，在利用未图示的运送装置(运送机器人)等将基板W送入基板处理装置1的情况下，杯体移动部36使上杯体部32下降，以便运送装置能够将基板W载置于多个夹盘销部14。此时的上杯体部32的上端(第二筒状部322的上端)例如比将基板W载置于多个夹盘销部14时的基板W的高度低(靠下侧)，更优选地，比旋转基座部12的上表面低(靠下侧)。
另外，如图2所示，杯体移动部36以使上杯体部32的第一筒状部321来到包围保持于基板保持部10的基板W的全周端部的位置的方式使上杯体部32移动并停止。此时的上杯体部32相对于基板保持部10的相对位置对应于第一相对位置。进而，如图3所示，杯体移动部36以使上杯体部32的第二筒状部322来到包围保持于基板保持部10的基板W的全周端部的位置的方式使上杯体部32移动并停止。此时的上杯体部32相对于基板保持部10的相对位置对应于第二相对位置。
此外，在本实施方式中，也可以使基板保持部10在铅直方向上移动，来代替通过杯体移动部36使上杯体部32在铅直方向上移动。但是，由于基板保持部10与旋转驱动部20连结，因而使基板保持部10在铅直方向上移动的机构可能变得复杂。因此，相较于使基板保持部10移动的情况，使上杯体部32在铅直方向上移动一般更能够使装置结构简化。
＜清洗刷部40＞
清洗刷部40具有刷主体部42、旋转马达44、旋转轴46以及刷移动部48。
刷主体部42形成为大致圆柱状，可由尼龙刷或海绵等构成。刷主体部42配置于基板保持部10的旋转基座部12的上方，且通过使其前端与基板W的上表面(朝向上侧的主面)接触，来对基板W的上表面进行清洗。在刷主体部42的上端连接有与铅直方向平行地配置的旋转轴46的一个端部。
旋转马达44通过使旋转轴46绕沿着铅直方向的刷旋转轴线A2旋转，来使刷主体部42绕刷旋转轴线A2旋转。
刷移动部48使刷主体部42、旋转马达44以及旋转轴46一体地在铅直方向及水平方向上移动。刷移动部48使刷主体部42在抵接位置L11(参照图2)与退避位置L12(参照图3)之间移动，所述抵接位置L11是刷主体部42的前端部与基板W的上表面抵接的位置，所述退避位置L12是刷主体部42的前端部从基板W的上表面远离的位置。该刷主体部42在抵接位置L11与退避位置L12之间的移动可通过刷移动部48使刷主体部42在铅直方向上移动来实现。刷移动部48的动作由控制部80控制。
＜处理液供给部50＞
处理液供给部50具有喷嘴部51、喷嘴移动部52、处理液用配管53、处理液供给源54、处理液供给阀55、气体用配管56、气体供给源57、气体供给阀58。
喷嘴部51配置于旋转基座部12的上方，且以能够向保持于基板保持部10的基板W的上表面喷出雾状的处理液的方式构成。喷嘴部51通过喷嘴移动部52在接近基板W的上表面从而供给处理液的供给位置L21(参照图2)与位于供给位置L21上方的退避位置L22(参照图3)之间移动。另外，喷嘴移动部52在沿着基板W的上表面的水平方向上移动。喷嘴移动部52的动作由控制部80控制。
此处，喷嘴部51构成为双流体喷嘴。喷嘴部51构成为向处理液吹送气体而生成处理液的液滴，并将该液滴从喷出口喷出。
在喷嘴部51连接有处理液用配管53。处理液用配管53与处理液供给源54连接，形成将从处理液供给源54供给的处理液送至喷嘴部51的流路。处理液供给源54可供给纯水(去离子水：DIW)、SC1(ammonia-hydrogen peroxide mixture：氨-过氧化氢水)、高纯度柠檬酸水溶液、四甲基氢氧化铵(TMAH)、NC2(TMY(三甲基-2羟乙基氢氧化铵水溶液)与过氧化氢水的混合液)等作为处理液。在处理液用配管53的路径上安插有处理液供给阀55。
处理液供给阀55向喷嘴部51供给处理液以及停止供给处理液。将处理液供给阀55打开，从处理液供给源54向喷嘴部51供给处理液，由此从喷嘴部51的前端的喷出口喷出处理液。处理液供给阀55可构成为能够通过调节处理液用配管53的开度来调节向喷嘴部51供给的处理液的流量。处理液供给阀55的动作由控制部80控制。
在喷嘴部51连接有气体用配管56。气体用配管56与气体供给源57连接，形成将从气体供给源57供给的气体送至喷嘴部51的流路。气体供给源57可供给非活性气体(N2、Ar、He、Kr或Xe气体、或者它们的混合气体)或空气作为气体。在气体用配管56的路径上安插有气体供给阀58。气体供给阀58向喷嘴部51供给气体以及停止供给气体。将气体供给阀58打开，向喷嘴部51供给气体，由此在喷嘴部51中进行处理液与气体的混合。气体供给阀58可构成为还能够调整向喷嘴部51供给的气体的流量。气体供给阀58的动作由控制部80控制。
在本实施方式中，将刷主体部42与喷嘴部51构成为相互单独移动，但也可以经由连结构件将喷嘴部51与刷主体部42连结。在该情况下，喷嘴部51与刷主体部42一起通过刷移动部48移动。因此，可省略喷嘴移动部52。
＜处理液供给部60＞
处理液供给部60能够向与基板保持部10一起旋转的基板W的上表面供给处理液。处理液供给部60供给的处理液可与处理液供给部50供给的处理液相同，也可以不同。
处理液供给部60具有喷嘴部61、喷嘴移动部62、处理液用配管63、处理液供给源64、处理液供给阀65。
喷嘴部61配置在旋转基座部12的上方，且以能够向保持于基板保持部10的基板W喷出处理液的方式配置。此处，喷嘴部61朝向基板W的上表面中央部(基板旋转轴线A1的位置)相对于铅直方向倾斜地喷出处理液。此外，喷嘴部61向基板W上供给处理液的供给位置并不限定于基板W的中央部，可任意地设定。另外，从喷嘴部61喷出的处理液的喷出方向也可以任意地设定。
喷嘴部61通过喷嘴移动部62在接近基板W从而供给处理液的供给位置L31(参照图3)与位于供给位置L31上方的退避位置L32(参照图2)之间移动。喷嘴移动部62的动作由控制部80控制。
在喷嘴部61连接有处理液用配管63。处理液用配管63与处理液供给源64连接，形成将从处理液供给源64供给的处理液送至喷嘴部61的流路。处理液供给源64可供给纯水(去离子水：DIW)、SC1(ammonia-hydrogen peroxide mixture：氨-过氧化氢水)、高纯度柠檬酸水溶液、四甲基氢氧化铵(TMAH)、NC2(TMY(三甲基-2羟乙基氢氧化铵水溶液)与过氧化氢水的混合液)等作为处理液。在处理液用配管63的路径上安插有处理液供给阀65。
处理液供给阀65向喷嘴部61供给处理液以及停止供给处理液。将处理液供给阀65打开，从处理液供给源64向喷嘴部61供给处理液，由此从喷嘴部61的前端的喷出口喷出处理液。处理液供给阀65可构成为能够通过调节处理液用配管63的开度来调节向喷嘴部61供给的处理液的流量。处理液供给阀65的动作由控制部80控制。
清洗刷部40、处理液供给部50及处理液供给部60分别是处理部的一个示例。
＜控制部80＞
控制部80的硬件的结构可以与普通计算机相同。即，控制部80具有进行各种运算处理的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、存储基本程序的专用于读取的存储器即ROM(Read Only Memory：只读存储器)、存储各种信息的自由读写的存储器即RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、及存储控制用应用程序或数据等的辅助存储部(记录介质)。控制部80的CPU、ROM、RAM以及辅助存储部等各元件利用总线连接。
控制部80对旋转马达24、杯体移动部36、旋转马达44、刷移动部48、喷嘴移动部52、处理液供给阀55、气体供给阀58、喷嘴移动部62、处理液供给阀65的动作进行控制。控制部80基于预先设定的处理方法(处理程序)执行这些元件的控制。在处理方法中，以规定的数据形式记载有应当对对象物实施的处理的条件。具体而言，记载有处理顺序或处理内容(例如转速、处理时间、供给量)。这种处理方法被适当地储存于辅助存储部。
＜基板处理装置1的动作＞
接着，对基板处理装置1的动作进行说明。此外，以下说明的基板处理装置1的动作为一个示例，并非将本发明限定于此。另外，只要事先未特别说明，则基板处理装置1的各动作均在控制部80的控制下进行。
图4是示出第一实施方式的基板处理装置1的动作流程的一个示例的流程图。首先，基板处理装置1执行基板送入工序S1。具体而言，如图1所示，在将上杯体部32配置于比基板保持部10的旋转基座部12低(靠下侧)的状态下，通过未图示的运送装置将未处理的基板W载置于基板保持部10的多个夹盘销部14。并且，多个夹盘销部14将该基板W的全周端部把持，由此利用基板保持部10将基板W以水平姿势保持。该基板保持部10将基板W以水平姿势保持的工序相当于基板保持工序。
接着，基板处理装置1执行第一包围工序S2。具体而言，杯体移动部36以使上杯体部32的第一筒状部321来到包围保持于基板保持部10的基板W的位置的方式，使上杯体部32移动并停止(参照图2)。由此，基板W处于被第一筒状部321包围的状态。
接着，基板处理装置1执行预冲洗工序S3。在预冲洗工序S3中，通过旋转马达24使旋转基座部12以规定的转速(例如1000rpm)旋转，来使基板W旋转。并且，从喷嘴部61将处理液(纯水等)供给至基板W。当经过规定的时间后，停止从喷嘴部61喷出处理液。
接着，基板处理装置1执行刷洗处理工序S4。具体而言，通过旋转马达24使旋转基座部12以规定的转速(例如300rpm)旋转，来使基板W旋转。然后，刷移动部48使刷主体部42从退避位置L12下降至抵接位置L11从而与基板W的上表面抵接，并且旋转马达44使刷主体部42绕刷旋转轴线A2旋转。进而，刷移动部48使刷主体部42在沿着基板W的上表面的水平方向上移动，由此，基板W的整个上表面由刷主体部42进行物理性清洗(参照图2)。
此外，在刷洗处理工序S4中，也可以从喷嘴部61(或喷嘴部51)等供给处理液(例如纯水)。此时，基板W的转速为相对低速(例如300rpm)，因此可成为基板W的上表面整个区域被积液(puddle)状的液膜(处理液的膜)覆盖的状态。另外，在刷洗处理工序S4中，也可以向基板W的上表面供给SC1等药液作为处理液。
另外，基板处理装置1也可以跳过刷洗处理工序S4而进行下一处理(喷雾处理工序S5)。
接着，基板处理装置1执行喷雾处理工序S5。具体而言，通过旋转马达24使旋转基座部12以规定的转速(例如500～1000rpm)旋转，来使基板W旋转。然后，喷嘴移动部52使喷嘴部51移动至供给位置L21，从而使喷嘴部51朝向基板W喷出雾状的处理液。进而，喷嘴移动部52使喷嘴部51在沿着基板W的上表面的水平方向上移动。由此，向基板W的整个上表面供给雾状的处理液。另外，通过基板W的旋转，基板W上的处理液向基板W的外侧被甩出，并由上杯体部32的第一筒状部321接住。在由第一筒状部321接住的液体中可能包含因刷洗处理而产生的无用物质即异物(微粒)。
接着，基板处理装置1执行第二包围工序S6。具体而言，杯体移动部36以使上杯体部32的第二筒状部322来到包围保持于基板保持部10的基板W的位置的方式，使上杯体部32移动并停止(参照图3)。由此，基板W处于被第二筒状部322包围的状态。
接着，基板处理装置1执行后冲洗工序S7。具体而言，通过旋转马达24使旋转基座部12以规定的转速(例如1000rpm)旋转，来使基板W旋转。另外，从喷嘴部61向基板W的上表面供给纯水作为冲洗液。供给至旋转中的基板W的上表面的处理液向基板W的外侧被甩出，并由第二筒状部322接住(参照图3)。
接着，基板处理装置1执行旋转干燥工序S8。具体而言，通过旋转马达24使旋转基座部12以规定的转速(例如2400～3000rpm)旋转，来使基板W高速旋转。于是，残留在基板W的上表面的冲洗液向基板W的外侧被甩出，并由第二筒状部322接住。由此，将基板W的上表面干燥。另外，由第二筒状部322接住的冲洗液能够沿着上杯体部32的第一筒状部321的内周面流下。由此，能够将附着于第一筒状部321的异物去除。
在刷洗处理工序S4及喷雾处理工序S5(第一处理)中由第一筒状部321接住的液体、以及在后冲洗工序S7及旋转干燥工序S8(第二处理)中由第二筒状部322接住的液体经由设置于下杯体部34的同一排液机构(排液管等)排出到装置外。
接着，基板处理装置1执行基板送出工序S9。具体而言，通过杯体移动部36使上杯体部32下降，从而将上杯体部32配置于比基板保持部10的旋转基座部12靠下侧。然后，解除利用基板保持部10的多个夹盘销部14对基板W的保持。解除保持后的基板W由未图示的运送装置向外部送出。
若基板W被送出，则基板处理装置1使基板处理装置1的各元件移动至初始位置，准备接收下一片未处理的基板W的送入。然后，基板处理装置1再次执行基板送入工序S1。
如上所述，在基板处理装置1中，能够通过杯体移动部36变更上杯体部32相对于基板W的相对位置，从而由上杯体部32的在铅直方向上不同的第一筒状部321及第二筒状部322分别包围基板W。因此，能够在基板W被第一筒状部321包围的状态下进行刷洗处理工序S4及喷雾处理工序S5(第一处理)，在基板被杯体部的第二筒状部包围的状态下进行后冲洗工序S7及旋转干燥工序S8(第二处理)。由此，即便在进行刷洗处理工序S4及喷雾处理工序S5时，在从基板W甩出的液体中存在异物，该异物也能够附着于第一筒状部321。在进行后冲洗工序S7及旋转干燥工序S8时，由于基板W被第二筒状部322包围，因而能够有效地减少附着于第一筒状部321的异物再次附着于基板W。
另外，第二筒状部322连结于第一筒状部321的上侧。因此，即使在刷洗处理工序S4及喷雾处理工序S5(第一处理)中异物附着于第一筒状部321，在后冲洗工序S7及旋转干燥工序S8(第二处理)中，该第一筒状部321也会被配置在基板W的上表面的下侧。因此，能够有效地减少在进行后冲洗工序S7及旋转干燥工序S8时，附着于第一筒状部321的异物再次附着于基板W。
尤其是在使后冲洗工序S7及旋转干燥工序S8(第二处理)中的基板W的转速大于刷洗处理工序S4及喷雾处理工序S5(第一处理)中的基板W的转速的情况下，基板W上的液体能以高速状态碰撞到第二筒状部322。然而，由于抑制了在刷洗处理工序S4及喷雾处理工序S5中可能产生的异物附着于第二筒状部322，因而能够有效地减少该异物附着于基板W。
另外，由于第二筒状部322连结于第一筒状部321的上侧，因而在后冲洗工序S7及旋转干燥工序S8(第二处理)中从基板W的上表面甩出的液体(此处为冲洗液)能够在碰撞到第二筒状部322之后，沿着第一筒状部321的内周面流下(参照图3)。尤其在本例中，上杯体部32的内宽从第二筒状部322至第一筒状部逐渐变小，因而从基板W甩出的液体沿着第二筒状部322及第一筒状部321的内周面322S、321S所构成的倾斜面流下。因此，在进行刷洗处理工序S4及喷雾处理工序S5(第一处理)时附着于第一筒状部321的内周面的异物能够被在后冲洗工序S7及旋转干燥工序S8中从基板W甩出的冲洗液冲洗掉。尤其在后冲洗工序S7中，将大量的冲洗液供给至基板W，因此能够将第一筒状部321的内周面321S的异物冲洗掉。因此，能够有效地减少异物固着于上杯体部32的第一筒状部321。
如此，通过利用冲洗液冲洗第一筒状部321的内周面321S，从而在对下一片未处理的基板W进行刷洗处理工序S4及喷雾处理工序S5时，能够由相对洁净的第一筒状部321包围该基板W。因此，能够有效地减少处理上一片基板W时产生的异物在处理下一片基板W时产生附着。
另外，在刷洗处理工序S4及喷雾处理工序S5中，从基板W甩出的液体由第一筒状部321的内周面321S接住。内周面321S为亲水性表面(亲水性比第二筒状部322的内周面322S高的表面)。因此，能够减少在刷洗处理工序S4及喷雾处理工序S5中包含异物的液体在第二筒状部322的内周面322S回跳，由此，能够减少该异物再次附着于基板W的情况。
另外，在后冲洗工序S7及旋转干燥工序S8中，从基板W甩出的液体(冲洗液)由第二筒状部322的疏水性表面即内周面322S接住。因此，在后冲洗工序S7及旋转干燥工序S8中，附着于第二筒状部322的液体容易沿着内周面322S流下。通过从该内周面322S流下的液体，能够适当地清洗第一筒状部321的内周面321S。
＜2.第二实施方式＞
接着，对第二实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，对具有与已经说明的要素相同功能的要素标注相同的附图标记或追加了字母的附图标记，有时省略详细的说明。
图5是示出第二实施方式的上杯体部32A的概要侧视图。在图5中，示出了沿着铅直方向切断上杯体部32A时的切断面。上杯体部32A与上杯体部32同样地，具有配置于下侧的第一筒状部321A以及与第一筒状部321A的上侧连结的第二筒状部322A。上杯体部32A具有在第一筒状部321A与第二筒状部322A的连结部分收缩的形状，且第一筒状部321A及第二筒状部322A各自的内周面在铅直方向的中间部分向外侧扩展。
如图5所示，通过利用杯体移动部36使具有这种形状的上杯体部32A在铅直宝方向上移动，能够由第一筒状部321A与第二筒状部322A分别包围基板W。
在上杯体部32A的情况下，通过将基板W配置于第一筒状部321A与第二筒状部322A的铅直方向的中间部附近，能够由第一筒状部321A及第二筒状部322A的内周面321S、322S接住被甩向上侧的液体。
例如，在由第一筒状部321A包围基板W的情况下进行上述刷洗处理工序S4及喷雾处理工序S5，由此能够抑制包含异物的液体附着于第二筒状部322A。另外，在由第二筒状部322A的铅直方向的中间部附近包围基板W的情况下，能够抑制从基板W甩出的液体向上杯体部32A的外侧飞散。
＜3.第三实施方式＞
图6是示出第三实施方式的上杯体部32B的概要侧视图。图7是示出图6所示的A-A位置上的上杯体部32B的切断面的概要俯视图。此外，在图6中，示出了沿着铅直方向切断上杯体部32B时的切断面。在图7中，仅以剖视图示出上杯体部32B，并以俯视图示出环状部38。
上杯体部32B与上杯体部32同样地，具有配置于下侧的第一筒状部321B以及直接与第一筒状部321B的上侧连结的第二筒状部322B。第二筒状部322B的上侧部分的内宽随着朝向上侧而变小。并且，第一筒状部321B的内宽与第二筒状部322B的下侧部分的内宽大致相同。
上杯体部32B具有环状部38。环状部38设置于上杯体部32B的铅直方向的中间部，且外缘部分经由多个(此处为4个)连结部380与第一筒状部321B连结。因此，在第一筒状部321B的内周面321S与环状部38的外缘部之间形成有间隙。
另外，环状部38形成为向上杯体部32B的内侧突出的形状。此处，环状部38朝向铅直方向的上侧且朝向上杯体部32B的内侧突出。并且，环状部38的内缘部形成有圆形的孔，可供旋转基座部12及保持于旋转基座部12上的基板W在铅直方向上通过。
通过设置环状部38，在由第一筒状部321B包围基板W的状态下进行基板W的处理时，能够通过环状部38接收从基板W甩出的液体中飞向比第一筒状部321B高(靠上侧)的第二筒状部322B的液体。由此，能够有效地减少液体中所包含的异物附着于第二筒状部322B的情况。
另外，在由第二筒状部322B包围基板W的状态下对基板W进行处理时，从基板W甩出并由第二筒状部322B接住的液体能够通过第一筒状部321B与环状部38之间的间隙，并将附着于第一筒状部321B的异物冲洗掉。
此外，环状部38也能够应用于第一实施方式的上杯体部32(参照图1)或第二实施方式的上杯体部32A(参照图5)。
＜4.第四实施方式＞
图8是示出第四实施方式的上杯体部32C及杯体移动部36A的概要侧视图。在图8中，示出了沿着铅直方向切断上杯体部32C时的切断面。另外，应注意，图8所示的基板W及基板保持部10的各位置是从上杯体部32C观察时的相对位置，并非基板W及基板保持部10在铅直方向上移动的位置。
上杯体部32C的形状与上杯体部32大致相同。上杯体部32C从铅直方向的下侧至上侧，具有4个圆筒状部分(第一筒状部321C、第二筒状部322C、第三筒状部323C及第四筒状部324C)。即，第二筒状部322C是直接与第一筒状部321C的上侧连结的部分，第三筒状部323C是直接与第二筒状部322C的上侧连结的部分，第四筒状部324C是直接与第三筒状部323C的上侧连结的部分。
杯体移动部36A通过使上杯体部32C在铅直方向上移动，而使上杯体部32C移动至由4个圆筒状部分(第一筒状部321C～第四筒状部324C)分别包围基板W的位置并停止。由此，上杯体部32C能够在由4个不同的4个圆筒状部分分别包围基板W的状态下接收从基板W甩出的液体。
通过对第一筒状部321C～第四筒状部324C各自的内周面实施喷砂等处理，能够使它们具有亲水性或疏水性的性质。第一筒状部321C～第四筒状部324C的各自的内周面可具有的亲水性或疏水性的性质能够根据基板W的处理内容而适当地选择。
在采用上杯体部32C及杯体移动部36A的情况下，可以在由第一筒状部321C～第四筒状部324C中的任一者包围基板W的状态下进行图4中说明的基板W的各处理。具体而言，能够分别在由第一筒状部321C包围基板W的状态下进行预冲洗工序S3及刷洗处理工序S4，在由第二筒状部322C包围基板W的状态下进行喷雾处理工序S5。进而，能够分别在由第三筒状部323C包围基板W的状态下进行后冲洗工序S7，在由第四筒状部324C包围基板W的状态下进行旋转干燥工序S8。此外，当在预冲洗工序S3中使用与后冲洗工序S7相同的处理液(冲洗液)的情况下，可与后冲洗工序S7同样地在由第三筒状部323C包围基板W的状态下进行预冲洗工序S3。
如此，通过采用上杯体部32C及杯体移动部36A，能够利用上杯体部32C的多个部分接收从基板W甩出的液体。通过在容易产生异物的处理与其他处理中使包围基板W的部分不同，能够有效地减少异物附着于基板W的情况。
＜5.变形例＞
以上，对实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，可进行各种变形。
例如，上述实施方式的基板处理装置1以进行洗涤器处理的方式构成，但本发明对进行其他处理(例如抗蚀剂涂布处理、显影处理)的基板处理装置也有效。
另外，在上述实施方式中，对基板处理装置的处理对象为液晶显示装置用玻璃基板的情况进行了说明。然而，作为处理对象的基板也可以为半导体晶片、光掩模用玻璃基板、等离子体显示器用玻璃基板、用于磁盘和光盘的玻璃或陶瓷基板、有机EL(OrganicElectro-Luminescence：有机电致发光)用玻璃基板、太阳能电池用玻璃基板或硅基板、其他柔性基板及印刷基板等适于电子设备的各种被处理基板。
尽管对本发明进行了详细说明，但上述说明在所有方面均为例示，本发明并非限定于此。应当理解，在不脱离本发明的范围的情况，可以想到未例示的无数变形例。上述各实施方式及各变形例中说明的各结构只要不相互矛盾，则可适当进行组合或省略。
附图标记说明
1：基板处理装置
10：基板保持部
20：旋转驱动部
24：旋转马达
30：杯体部
32、32A、32B、32C:上杯体部
321、321A、321B、321C：第一筒状部
321S：内周面
322、322A、322B、322C：第二筒状部
322S：内周面
323C：第三筒状部
324C：第四筒状部
36、36A：杯体移动部(相对移动机构)
38：环状部
380：连结部
40：清洗刷部
42：刷主体部
44：旋转马达
48：刷移动部
50：处理液供给部
60：处理液供给部
80：控制部
A1：基板旋转轴线
W：基板

Claims (14)

1.一种基板处理装置，用于对基板进行处理，其特征在于，具有：
基板保持部，将基板以水平姿势保持，且绕与铅直方向平行的旋转轴线进行旋转；
旋转驱动部，使所述基板保持部旋转；
杯体部，具有形成为能将保持于所述基板保持部的所述基板包围的筒状的第一筒状部及第二筒状部，所述第二筒状部与所述第一筒状部的铅直方向的一侧连结；
处理部，通过向保持于所述基板保持部的所述基板供给处理液，来对该基板进行处理；以及
相对移动机构，通过使所述杯体部相对于所述基板保持部而在铅直方向上相对移动，来使所述杯体部分别在第一相对位置以及第二相对位置停止，所述第一相对位置为所述第一筒状部包围保持于所述基板保持部的所述基板的位置，所述第二相对位置为所述第二筒状部包围保持于所述基板保持部的所述基板的位置。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第二筒状部与所述第一筒状部的上侧连结。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一筒状部具有内宽小于所述第二筒状部的内宽的部分。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，
所述杯体部的内宽从所述第二筒状部至所述第一筒状部逐渐变小。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，还具有：
环状部，设置于所述杯体部的铅直方向的中间部，从所述第一筒状部的内周面向所述杯体部的内侧方向突出，且内缘部在铅直方向上形成有能够供所述基板保持部通过的孔；以及
连结部，在所述第一筒状部与所述环状部之间形成间隙并将所述第一筒状部与所述环状部连结。
6.根据权利要求2至权利要求5中的任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一筒状部的内周面是亲水性比所述第二筒状部的内周面高的亲水性表面。
7.根据权利要求1至权利要求6中的任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述相对移动机构使所述杯体部在铅直方向上移动。
8.根据权利要求1至权利要求7中的任一项所述基板处理装置，其特征在于，
在所述杯体部位于所述第二相对位置时，所述旋转驱动部使所述基板保持部以比所述杯体部位于所述第一相对位置时更高的速度进行旋转。
9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，
所述处理部具有控制部，该控制部对所述相对移动机构、所述旋转驱动部及所述处理部进行控制；
所述控制部在使所述杯体部在所述第一相对位置停止的状态下，进行向旋转中的所述基板供给所述处理液的第一处理，
并在使所述杯体部在所述第二相对位置停止的状态下，进行通过使所述基板旋转来将所述基板的表面的液体去除的第二处理。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于，
所述第一处理，包括在所述基板的上表面整个区域形成所述处理液的膜的处理。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，
所述处理部还具有：
刷部，与所述基板的表面抵接，以及
刷移动机构，使所述刷部在与所述基板抵接的抵接位置与远离所述基板的退避位置之间移动；
所述控制部还对所述刷移动机构进行控制，
所述第一处理包括刷洗处理，该刷洗处理通过使所述刷部与旋转中的所述基板抵接来对所述基板进行处理。
12.根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述杯体部还包括第三筒状部，
该第三筒状部与所述第二筒状部的铅直方向的一侧连结，且形成为能将所述基板包围，
所述相对移动机构通过使所述杯体部相对于所述基板保持部而在铅直方向上相对移动，来使所述杯体部在第三相对位置停止，所述第三相对位置为所述第三筒状部包围保持于所述基板保持部的所述基板的位置。
13.一种基板处理方法，用于对基板进行处理，其特征在于，包括：
(a)保持工序，将基板以水平姿势保持；
(b)第一包围工序，由杯体部中的筒状的第一筒状部包围所述基板；
(c)第一处理工序，使由所述第一筒状部包围的所述基板旋转，并向该基板的表面供给处理液；
(d)第二包围工序，在所述第一处理工序之后，由所述杯体部中的与所述第一筒状部的铅直方向的一侧连结的筒状的第二筒状部包围所述基板；以及
(e)第二处理工序，使由所述第二筒状部包围的所述基板旋转。
14.根据权利要求13的基板处理方法，其特征在于，
所述第二筒状部与所述第一筒状部的上侧连结。
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