CN112582303A - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基板处理装置，其能够降低蚀刻量的面内分布，而且能够提高蚀刻处理后的基板的清洁度。实施方式所涉及的基板处理装置具备：旋转保持部，使保持着的基板可旋转；第1处理液供给部，能够向进行旋转的所述基板的面的中心区域供给第1液；第2处理液供给部，能够向进行旋转的所述基板的面的中心区域供给第2液；及控制体，设置在被所述旋转保持部所保持的所述基板的外侧，能够在上面接近所述基板的所述处理液被供给的面而排列的第1位置与离开所述第1位置的第2位置之间移动，具有沿着基板的周缘的形状。

Description

基板处理装置
技术领域
本发明的实施方式涉及一种基板处理装置。
背景技术
在半导体装置或平板显示器等的制造工序中，向设置在晶片或玻璃基板等基板的表面上的膜供给蚀刻液而形成所希望的图案。
作为进行这样的蚀刻处理的装置，提出了向进行旋转的基板的中心区域供给蚀刻液的基板处理装置。此时，供向基板的中心区域的蚀刻液，因离心力而向基板的周缘扩散，由此通过被供给的蚀刻液对基板的表面进行蚀刻处理。
在此，由于通过蚀刻液与成为蚀刻对象的除去部分的化学反应来进行蚀刻处理，因此需要确保蚀刻液接触除去部分的时间。此时，如果提高基板的转速，则蚀刻液的排出速度变快，因此蚀刻反应无法推进。
于是，当进行蚀刻处理时，与使用漂洗液等清洗液进行清洗处理等时相比，使基板的转速更低。如果降低基板的转速，则蚀刻液的排出速度变慢，因此能够加长蚀刻液接触除去部分的时间。由此，对蚀刻对象物，能够发生适当的蚀刻反应，能够进行适当的蚀刻处理。
但是，在基板的周缘附近，因表面张力而蚀刻液难以排出到外部。另外，由于在蚀刻处理的情况下基板的转速较低，因此离心力较小。因此，基于离心力的蚀刻液的排出变得困难，蚀刻液容易滞留在基板的周缘附近。此时，供向基板的中心区域的蚀刻液，一边与除去部分发生化学反应一边流向基板的周缘。因此，流到基板的周缘附近的蚀刻液成为已被使用的蚀刻液即与除去部分的反应性能降低的蚀刻液。如果反应性能降低的蚀刻液滞留在基板的周缘附近，则在基板的周缘附近的蚀刻速率降低，而在基板的表面上的蚀刻速率的均一性被损坏。
因此，提出了如下基板处理装置，在放置基板的放置部设置凹部，在将基板收纳于凹部的内部时，使放置部的凹部开口着的面与基板的表面(进行蚀刻处理的面)位于同一面上。如果放置部的面与基板的表面位于同一面上，则基板的表面实质上被延长，因此能够减小在基板的周缘附近的表面张力。因此，流到基板的周缘附近的蚀刻液容易排出到放置部的面上。这样，由于能够抑制反应性能降低的蚀刻液滞留在基板的周缘附近，因此能够提高在基板的表面上的蚀刻速率的均一性。
在此，通常来讲，在蚀刻处理之后接着进行使用漂洗液等清洗液的清洗处理。例如，在前述的基板处理装置中，在将基板收纳于凹部的内部的状态下，向基板的中心区域供给漂洗液等清洗液。因此，在蚀刻处理后的漂洗处理中，无法通过漂洗液冲洗存在于放置部的面与基板(基板的周缘)之间的间隙中的蚀刻处理中残留的蚀刻液。即，成为蚀刻液进入放置部的面与基板之间的间隙而残留于基板的外周面的状态。在此状态下即使供给漂洗液，蚀刻液及处理过的漂洗液也会积存在间隙中而残留。从而，蚀刻处理后的基板的清洗度有可能降低。
于是，希望开发出能够提高蚀刻速率的均一性且能够提高蚀刻处理后的基板的清洁度的基板处理装置。
专利文献
专利文献1：日本国特开平7-221062号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基板处理装置，其能够提高蚀刻速率的均一性，而且能够提高蚀刻处理后的基板的清洁度。
实施方式所涉及的基板处理装置具备：旋转保持部，使保持着的基板可旋转；第1处理液供给部，能够向进行旋转的所述基板的面的中心区域供给第1液；第2处理液供给部，能够向进行旋转的所述基板的面的中心区域供给第2液；及控制体，设置在被所述旋转保持部所保持的所述基板的外侧，能够在上面接近所述基板的所述处理液被供给的面而排列的第1位置与离开所述第1位置的第2位置之间移动，具有沿着基板的周缘的形状。
根据本发明的实施方式，提供一种基板处理装置，其能够提高蚀刻速率，而且能够提高蚀刻处理后的基板的清洁度。
附图说明
图1是用于例示第1实施方式所涉及的基板处理装置的模式图。
图2是用于例示流动控制部的模式化俯视图。
图3是图1中的A部的模式化放大图。
图4是用于例示并未设置有流动控制部时的蚀刻液的流动状态的模式化剖视图。
图5是用于例示流动控制部的结构的模式图。
图6是从箭头B的方向观察图5中的流动控制部的图。
图7是用于例示流动控制部的结构的模式图。
图8是用于例示基板处理装置的作用的流程图。
图9是用于例示加热部的模式化剖视图。
符号说明
1、1a-基板处理装置；10-旋转保持部；11-旋转部；12-保持部；20-处理液供给部；21-喷嘴；24-处理液供给部；25-处理液供给部；26-处理液供给部；30-流动控制部；31-控制体；31a-上面；32-连接机构部；33-驱动部；40-控制器；50-加热部；100-基板；100a-面；100b-面；101-蚀刻液；102-碱性清洗液；103-漂洗液。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行例示。并且，在各附图中，对相同的构成要素标注相同的符号并适当省略详细说明。
本实施方式所涉及的基板处理装置例如能够在半导体装置、平板显示器等的微观结构体的制造工序中加以使用。例如，能够在对设置于晶片、玻璃基板等基板的表面的膜进行蚀刻处理的工序中加以使用。
第1实施方式
图1是用于例示第1实施方式所涉及的基板处理装置1的模式图。
如图1所示，基板处理装置1中具有旋转保持部10、供给部20、流动控制部30、控制器40。
并且，以下作为一个例子，虽然例示设置有多个控制体31的情况，但是控制体31还可以沿着被旋转保持部10所保持的基板100的周缘设置1个。当设置多个控制体31时，对围住基板100的周缘的1个控制体31进行分割即可。被分割成多个的控制体31，分别具有沿着基板100的周缘弯曲的形状。例如，被分割成多个的控制体31，分别围住基板100的周缘。例如，被分割成多个的控制体31，分别以沿着基板100的周缘弯曲的形状被设置。另外，本实施例中，虽然记载为圆盘状的晶片，但是如果是矩形形状的基板，则以矩形的框状围住基板的周缘。
控制器40例如具有CPU(Central Processing Unit)等运算部、存储器等存储部。控制器40例如为计算机等。
控制器40例如根据存入存储部的控制程序，对设置于基板处理装置1的各要素的动作进行控制。
例如，如后所述，控制器40对处理液供给部24(相当于第1处理液供给部的一个例子)、处理液供给部25、26(相当于第2处理液供给部的一个例子)和控制体31的移动进行控制，控制体31对基板100的周缘附近的处理液的流动进行控制。而且，例如控制器40当使处理液供给部24供给蚀刻液101(相当于第1液的一个例子)时，向控制体31的上面31a接近蚀刻液101被供给的基板100的表面100a而排列的位置(相当于第1位置的一个例子)，移动多个控制体31。另外，例如控制器40当使处理液供给部25、26供给清洗液(相当于第2液的一个例子)时，向从控制体31的上面31a接近表面100a而排列的位置向下方离开的凹部11a2的内部(相当于第2位置的一个例子)，移动多个控制体31。并且，关于控制体31，在以后进行详细叙述。
旋转保持部10保持基板100并使保持着的基板100进行旋转。旋转保持部10例如具有旋转部11、保持部12、回收部13。
旋转部11例如具有放置部11a、轴11b、旋转驱动部11c。
放置部11a呈板状。放置部11a的形状为例如与基板W相同的圆形状，放置部11a的大小大于基板100。在放置部11a的设置有多个保持部12的侧的面(与基板100相对的面)11a1上设置凹部11a2。凹部11a2沿着放置部11a的周缘被设置。凹部11a2是形成于面11a1的周缘的规定宽度的槽。在凹部11a2的内部能够收纳流动控制部30的控制体31。当控制体31收纳在凹部11a2的内部时，控制体31的上面31a与放置部11a的面11a1位于同一面上，或者控制体31的上面31a比面11a1稍微更位于下侧(轴11b侧)。当控制体31进行上升时，在基板100干燥时的高速旋转时，因控制体31而在基板100的外周部产生乱流，从基板100的周缘飞散的处理液因该乱流而有可能向处理室内飞散或者再次附着于基板100的表面。
轴11b呈柱状，连接于放置部11a的放置基板100的侧呈相反侧的面。例如，轴11b可以与放置部11a呈一体地形成。
旋转驱动部11c介由轴11b使放置部11a进行旋转。另外，旋转驱动部11c可控制放置部11a的旋转速度及旋转方向。旋转驱动部11c例如具备伺服马达等控制马达。
如图2所示，保持部12呈柱状，设置在放置部11a的面11a1的周缘附近。设置多个保持部12。在多个保持部12的基板100侧的侧面上设置有切口部12a，基板100的端面接触并保持于多个切口部12a的内部。这样，能够抑制因离心力而基板100的位置发生偏离。
如图1所示，回收部13例如具有罩13a、移动部13b。
罩13a呈筒状。在罩13a的内部设置放置部11a、轴11b、保持部12。即，罩13a围住放置部11a。罩13a开口成保持于放置部11a的基板100的表面100a露出。在罩13a的下方侧的端部设置底板(未图示)。轴11b穿通设置于底板的孔(未图示)的内部。轴11b的下方侧的端部设置在罩13a的外侧，连接于旋转驱动部11c。能够在罩13a的底板上介由配管连接回收液箱。供向基板100的表面100a且因离心力而排出到基板100的外部的处理液，被罩13a的内壁所捕捉。由于罩13a的开口侧向基板100的径向内侧倾斜，因此能够抑制处理液飞散到罩13a的外部。被罩13a的内壁所捕捉的处理液收纳在罩13a的内部，介由配管送往回收液箱。
移动部13b改变在旋转部11的中心轴方向上的罩13a的位置。移动部13b例如具备气缸等。例如，在将处理液供向基板100的表面100a时，如图1所示，通过移动部13b使罩13a的位置上升，使基板100位于罩13a的内部。这样，容易捕捉排出到基板100的外部的处理液。另一方面，在将基板100放置于保持部12时，或者从保持部12取出基板100时，通过移动部13b使罩13a的位置下降，而使保持部12位于罩13a的开口附近。这样，基板100的交接变得容易。
供给部20向被旋转保持部10所保持的基板100的表面100a供给处理液。
供给部20例如具有喷嘴21、臂22、臂驱动部23、处理液供给部24、处理液供给部25、处理液供给部26。
喷嘴21设置在放置部11a的与设置有轴11b的侧呈相反的侧。在喷嘴21的放置部11a侧的端部设置吐出口21a。在喷嘴21的内部设置用于向吐出口21a引导处理液的空间。在喷嘴21的吐出口21a侧的相反侧的端部或喷嘴21的侧面，设置用于向喷嘴21的内部供给处理液的供给口。
臂22在一个端部侧保持喷嘴21，移动所保持的喷嘴21的位置。臂22例如能够以平行于轴11b的中心轴的轴为旋转中心进行回旋。例如，在将处理液供向基板100的表面100a时，臂22以喷嘴21的吐出口21a位于基板100的表面100a的中心区域的上方的方式移动喷嘴21的位置。当进行向保持部12的基板100的交接时，臂22使喷嘴21向放置部11a的外侧避让。
臂驱动部23例如具有气缸及伺服马达等控制马达。
处理液供给部24向喷嘴21供给处理液的一种即蚀刻液101。蚀刻液101是被加热的液体。即，处理液供给部24向进行旋转的基板100的表面100a的中心区域供给被加热的蚀刻液101。
处理液供给部24例如具有液箱24a、供给部24b、处理液控制部24c、加热部24d。
液箱24a在内部收纳蚀刻液101。作为蚀刻液101例如为含有氢氟酸、硝酸的液体或含有氢氟酸、乙酸、硝酸的液体或含有磷酸的液体等。
供给部24b向喷嘴21供给收纳在液箱24a的内部的蚀刻液101。供给部24b例如是化学泵等。
处理液控制部24c可设置在供给部24b与喷嘴21之间。处理液控制部24c例如控制蚀刻液101的流量、压力等。另外，处理液控制部24c控制蚀刻液101的供给及供给停止。
在此，如果蚀刻液101的温度较高，则蚀刻液101与除去部分的反应得到促进，因此能够提高蚀刻速率，进而能够提高生产率。因此，在液箱24a的内部设置加热部24d。加热部24d例如是通过通电产生焦耳热的加热器等。
此时，加热部24d根据蚀刻液101的种类而改变蚀刻液101的温度。例如，当蚀刻液101是含有氢氟酸、乙酸、硝酸的液体时，加热部24d以供向基板100的表面100a的中心区域的蚀刻液101的温度成为80℃左右的方式对收纳于液箱24a的蚀刻液101进行加热。例如，当蚀刻液101是含有磷酸的液体时，加热部24d以供向基板100的表面100a的中心区域的蚀刻液101的温度成为160℃左右的方式对收纳于液箱24a的蚀刻液101进行加热。
液箱24a、供给部24b、处理液控制部24c及连接这些的配管的至少接触蚀刻液101的部分，优选使用耐热性、耐化学性较高的材料形成。例如，这些由氟树脂等形成或者涂覆氟树脂等。
并且，蚀刻液101的成分、温度并不局限于例示的内容，而是可根据除去部分的材料而适当改变。此时，蚀刻液101的成分、温度与除去部分的材料的关系，例如预先通过实验、模拟来求出。
处理液供给部25向喷嘴21供给处理液的一种即碱性清洗液102。即，处理液供给部25向进行旋转的基板100的表面100a的中心区域供给碱性清洗液102。
处理液供给部25例如具有液箱25a、供给部25b、处理液控制部25c。
液箱25a能够在内部收纳碱性清洗液102。碱性清洗液102例如是APM(氨与过氧化氢的混合液)等。
供给部25b向喷嘴21供给收纳在液箱25a的内部的碱性清洗液102。供给部25b例如是化学泵等。
能够将处理液控制部25c设置在供给部25b与喷嘴21之间。处理液控制部25c例如控制碱性清洗液102的流量、压力等。另外，处理液控制部25c控制碱性清洗液102的供给及供给停止。
液箱25a、供给部25b、处理液控制部25c及连接这些的配管的至少接触碱性清洗液102的部分，优选使用耐化学性较高的材料形成。并且，在碱性清洗液102的情况下，虽然并不需要一定做成耐热性较高的材料，但是做成与处理液供给部24的情况相同。例如，这些由氟树脂等形成或者涂覆氟树脂等。这样，由于设置结构相同的处理液供给部即可，因此能够简化基板处理装置1的制造工序。
并且，在使用蚀刻液101的蚀刻处理之后，进行使用碱性清洗液102的清洗。因此，根据蚀刻液101的种类，还可以省略使用碱性清洗液102的清洗。例如，当蚀刻液101为含有磷酸的液体时，进行使用碱性清洗液102的清洗，当蚀刻液101为含有氢氟酸、乙酸、硝酸的液体时，省略使用碱性清洗液102的清洗。
因此，根据需要设置处理液供给部25。但是，如果设置有处理液供给部25，则在蚀刻液101的种类发生变化时容易应对。
处理液供给部26向喷嘴21供给处理液的一种即漂洗液103。并且，漂洗液103是清洗液的一种。处理液供给部26向进行旋转的基板100的表面100a的中心区域供给漂洗液103。
处理液供给部26例如具有液箱26a、供给部26b、处理液控制部26c。液箱26a能够在内部收纳漂洗液103。漂洗液103例如是纯水等。
供给部26b向喷嘴21供给收纳在液箱26a的内部的漂洗液103。供给部26b例如是化学泵等。
将处理液控制部26c设置在供给部26b与喷嘴21之间。处理液控制部26c例如控制漂洗液103的流量、压力等。另外，处理液控制部26c控制漂洗液103的供给及供给停止。
虽然液箱26a、供给部26b、处理液控制部26c及连接这些的配管并不需要一定使用耐化学性较高的材料及耐热性较高的材料形成，但是做成与处理液供给部24的情况相同。例如，这些由氟树脂等形成或者涂覆氟树脂等。这样，由于设置结构相同的处理液供给部即可，因此能够简化基板处理装置1的制造工序。
另外，以上虽然例示了在1个喷嘴21上连接处理液供给部24～26的情况，但是还可以设置多个喷嘴21。例如，对每一个处理液供给部24～26设置喷嘴21。对供给蚀刻液101的处理液供给部24设置1个喷嘴21，对供给碱性清洗液102、漂洗液103等清洗液的处理液供给部25、26设置1个喷嘴21。如果实现喷嘴21的兼用化，则能够降低制造成本。如果根据处理液的性质而设置喷嘴21，则容易抑制处理液发生变质。
并且，例如如果处理液如同前述的内容，则如图1所示，在1个喷嘴21上连接处理液供给部24～26。
图2是用于例示流动控制部30的模式化俯视图。
并且，图2表示在控制蚀刻液101的流动状态时的控制体31的位置。
图3是图1中的A部的模式化放大图。
图4是用于例示并未设置有流动控制部30时的蚀刻液101的流动状态的模式化剖视图。
在此，通过蚀刻液101与成为蚀刻对象的除去部分的化学反应来进行使用蚀刻液101的蚀刻处理。由于该化学反应需要一定程度的时间，因此蚀刻液101与成为蚀刻对象的除去部分需要一定程度期间接触。此时，如果提高基板100的转速，则蚀刻液101的排出速度加快。于是，当进行蚀刻处理时，与使用漂洗液103等清洗液进行清洗处理等时相比，使基板100的转速更低。如果降低基板100的转速，则蚀刻液101的排出速度变慢，因此蚀刻液101接触除去部分的时间加长。
但是，在基板100的周缘附近，因表面张力而蚀刻液101难以排出到外部。另外，由于在蚀刻处理的情况下基板100的转速较低，因此离心力较小。因此，基于离心力的蚀刻液101的排出变得困难，如图4所示，蚀刻液101容易滞留在基板100的周缘附近。此时，供向基板100的中心区域的蚀刻液101，一边与成为蚀刻对象的除去部分发生化学反应一边流向基板100的周缘。因此，流到基板100的周缘附近的蚀刻液101成为已与成为蚀刻对象的除去部分发生化学反应的蚀刻液101即与除去部分的反应性能降低的蚀刻液101。如果反应性能降低的蚀刻液101滞留在基板100的周缘附近，则与基板100的周缘附近的成为蚀刻对象的除去部分的化学反应无法推进。即，在基板100的周缘附近的蚀刻速率降低，而在基板100的表面100a上的中央区域的蚀刻速率与周缘区域的蚀刻速率之间产生差。
因此，如图2、图3所示，当使用蚀刻液101进行基板100的蚀刻处理时，使流动控制部30的控制体31位于基板100的外侧。即，多个控制体31的上面31a接近基板100的处理液被供给的表面100a而平行排列。这样，由于蚀刻液101从基板100流向控制体31，因此如图3所示，蚀刻液101的表面张力较大的部分移向控制体31的外周缘侧。其结果，由于能够抑制反应性能降低的蚀刻液101滞留在基板100的周缘附近，因此能够向基板100的周缘附近顺畅地供给反应性能并未降低的蚀刻液101。因此，能够抑制在基板100的周缘附近的蚀刻速率降低，能够实现基板100的中心区域与周缘附近的蚀刻速率的均一性。
此时，如图3所示，优选控制体31的上面31a与基板100的表面100a位于同一面上，或者控制体31的上面31a比表面100a稍微更位于下侧(放置部11a侧)。这样，由于能够抑制蚀刻液101过渡到控制体31时的阻力，因此更加容易将蚀刻液101顺畅地供向基板100的周缘附近。
另外，如果控制体31的侧面与基板100的侧面发生接触，则有可能产生颗粒或者基板100受损伤。因此，如图3所示，优选在控制体31的基板100侧的侧面31b与基板100的侧面之间设置些许间隙S。并且，由于用于防止控制体31的侧面31b与基板100的侧面发生接触的间隙S只需要些许尺寸即可，因此能够使介由间隙S漏向基板100的背面100b侧的蚀刻液101量较少。
如图3所示，控制体31的侧面31b是倾斜面。侧面31b的一端接近基板100，另一端向离开基板100的方向倾斜。即，控制体31的侧面31b与基板100的中心之间的距离，伴随靠近放置部11a侧而变大。这样，即使基板100的侧面(倾斜面)为向外侧突出的曲面，也容易减小控制体31的上面31a与基板100的表面100a之间的距离。因此，容易抑制蚀刻液101过渡到控制体31时的阻力，或者容易抑制蚀刻液101介由间隙S漏向基板100的背面100b侧。
在此，如后所述，在使用蚀刻液101的蚀刻处理之后接着进行使用碱性清洗液102、漂洗液103等清洗液的清洗处理。例如，能够向进行旋转的基板100的表面100a的中心区域供给碱性清洗液102。例如，能够向进行旋转的基板100的表面100a的中心区域供给漂洗液103。供向基板100的表面100a的中心区域的清洗液，因离心力而在基板100的表面100a上流动而排出到基板100的外侧。
但是，如果控制体31位于基板100的外侧，则处理液残留于控制体31与基板100之间的间隙S，蚀刻处理后的基板100的清洁度有可能降低。
于是，在进行使用漂洗液103等清洗液的清洗处理时，优选在清洗处理开始前向放置部11a侧移动控制体31。例如，如后述的图7所示，将控制体31收纳于放置部11a的凹部11a2的内部。
在此，如果蚀刻处理时控制体31与基板100的周缘并排，则蚀刻液从基板100的周缘过渡到控制体31。此时，蚀刻液进入基板100的周缘与控制体31之间的间隙。即，蚀刻液残留在基板100的外周面(倾斜)上。
如果控制体31被收纳，则基板100的外周面露出。由此，由于漂洗液流入基板100的外周面，因此能够用漂洗液冲洗附着于外周面的蚀刻液。因此，蚀刻处理后的清洗度提高。
另外，由于能够将流到基板100的周缘附近的清洗液直接排出到基板100的外部，因此能够实现清洗液排出的顺畅化，进而能够提高蚀刻处理后的基板100的清洁度。
接下来，对流动控制部30的结构的一个例子进一步进行说明。
图5～图7是用于例示流动控制部30的结构的模式图。
并且，图5表示在控制蚀刻液101的流动状态时的控制体31的位置。
图6是从箭头B的方向观察图5中的流动控制部30的图。
另外，图7表示将控制体31收纳在放置部11a的凹部11a2的内部的状态。例如，图7表示在进行使用碱性清洗液102、漂洗液103等清洗液的清洗处理及干燥处理(所谓甩干)等时的控制体31的位置。
如图5～图7所示，流动控制部30具有控制体31、连接机构部32、驱动部33。
此时，在被旋转保持部10所保持的基板100的外侧的区域设置多个控制体31。例如，图2例示沿着基板100的周缘设置有6个控制体31的情况。并且，控制体31的数量并不局限于图2所例示的内容，而是根据基板100的大小可适当改变。以放置部11a的中心轴为中心，多个控制体31以与放置部11a相同的速度进行旋转。即，旋转保持部10使多个控制体31与基板100以相同速度进行旋转。
控制体31例如呈板状。优选控制体31例如由石英、陶瓷(SiC)等具有耐化学性、耐热性且不产生污染的材料所形成。这样，能够抑制位于基板100的周缘附近的蚀刻液101的温度因控制体31而降低。俯视观察时的控制体31的内侧面侧的形状呈与基板10的周缘大致相同的形状。如图2所示，俯视观察时的控制体31的内侧面侧的形状例如呈圆弧。并且，控制体31的侧面31b形状、图5～图7中的控制体31的位置如同前述。
对1个控制体31至少设置1个连接机构部32。连接机构部32例如是所谓平行曲柄机构。
在图5～图7所例示的情况下，连接机构部32具有轴32a、轴32b、连接板32c、连接板32d、保持部32e、加力部32f、轴承32g、磁铁32h。
轴32a呈棒状，一个端部连接于控制体31的下面31c。轴32a的另一个端部设置在放置部11a的内部。
轴32b呈棒状，被设置成大致平行于轴32a。轴32b的一个端部设置在放置部11a的内部。轴32b的另一个端部设置在放置部11a的外部。
连接板32c呈板状。连接板32c的一个端部附近可介由销32c1连接于轴32a。连接板32c的另一个端部附近可介由销32c2连接于轴32b。连接板32c被设置成相对于轴32a、32b可转动。
连接板32d呈板状。连接板32d被设置成大致平行于连接板32c。连接板32d的一个端部附近介由销32d1连接于轴32a。连接板32d的另一个端部附近介由销32d2连接于轴32b。连接板32d被设置成相对于轴32a、32b可转动。
此时，使销32c1与销32d1之间的距离相同于销32c2与销32d2之间的距离。另外，使销32c1与销32c2之间的距离相同于销32d1与销32d2之间的距离。因此，轴32a相对于轴32b一边保持大致平行的状态一边活动。
保持部32e设置在放置部11a的内部。连接板32c的中心介由销32c3连接于保持部32e。能够将连接板32d的中心介于销32d3连接于保持部32e。能够将连接板32c、32d设置成相对于保持部32e可转动。并且，省略使连接板32c、32d可转动的机构的图示。使销32c1与销32c3之间的距离大致相同于销32c2与销32c3之间的距离。使销32d1与销32d3之间的距离大致相同于销32d2与销32d3之间的距离。
加力部32f设置在放置部11a的内部。加力部32的一端连接于轴32b的基板100侧的端部，另一端连接于放置部11a的凹部11a2侧。加力部32f向离开基板100的方向对轴32b施加力。加力部32f例如是压缩弹簧。
轴承32g设置在放置部11a的内部。轴32b穿通轴承32g的内部。轴承32g以轴32b能够在大致垂直于基板100的表面100a的方向上移动的方式对轴32b进行导向。
磁铁32h例如是永久磁铁。磁铁32h设置在轴32b的下端侧。
对多个连接机构部32设置1个驱动部33。驱动部33设置在放置部11a的外部且完全分离。例如，如图5所示，驱动部33设置在放置部11a的下方。驱动部33通过改变轴32b的位置来驱动连接机构部32。
驱动部33具有磁铁33a、安装部33b、升降部33c。
磁铁33a例如可以是环状的永久磁铁。能够使磁铁33a的磁铁32h侧的端部的极性相同于磁铁32h的磁铁33a侧的端部的极性。因此，能够在磁铁33a与磁铁32h之间产生斥力。
安装部33b例如呈环状。在安装部33b的放置部11a侧的端部设置磁铁33a。
将升降部33c连接于安装部33b的设置磁铁33a的侧的端部呈相反侧的端部。升降部33c介由安装部33b改变磁铁33a的位置。升降部33c例如具备气缸及伺服马达等控制马达。
在此，如果将驱动部33与连接机构部32一起设置在放置部11a，则驱动部33会与放置部11a一起进行旋转。由于在驱动部33(升降部33c)设置有气缸、控制马达等，因此如果驱动部33与放置部11a一起旋转，则配线系统、配管系统的结构变复杂，或者放置台11a的重量增加而对控制马达的负载增加。
于是，将连接机构部32设置在放置部11a，从放置部11a分离驱动部33，介由磁铁33a、磁铁32h将驱动部33的动作传递到连接机构部32。这样，由于能够通过磁力(斥力)将驱动部33的动作传递到连接机构部32，因此将驱动部33设计于框体等固定部分。因此，能够抑制配线系统、配管系统的结构变复杂或者对控制马达的负载增加。
在此，通常来讲，由于放置部11a停止旋转的位置是随机的位置，因此磁铁32h的旋转方向的位置也成为随机的位置。另外，在放置部11a的旋转中，磁铁32h在旋转方向上移动。如果磁铁33a呈环状，则无论磁铁32h的旋转方向的位置如何，都能够将驱动部33的动作传递到连接机构部32。
接下来，对流动控制部30的作用进行说明。
在使用蚀刻液101进行基板100的蚀刻处理时，如图5所示，控制体31上升而位于基板100的外侧。例如，升降部33c介由安装部33b使磁铁33a下降。这样，由于磁铁33a与磁铁32h之间的斥力变小，因此被加力部32f按压的轴32b下降。如果轴32b下降，则轴32a介由连接板32c、32d上升。由于控制体31连接于轴32a，因此与轴32a的上升一起控制体31也上升。平行曲柄机构由轴32a、轴32b、连接板32c、连接板32d所构成。因此，控制体31的上面31a在大致垂直于基板100的表面100a的方向上上升，同时如图5中的曲线箭头所示，在从基板100的外侧靠近基板100的表面100a的周缘的方向上移动。其结果，能够使控制体31的上面31a大致平行于基板100的表面100a。如果控制体31的上面31a大致平行于基板100的表面100a，则能够抑制在蚀刻液101过渡到控制体31时的阻力，因此能够向基板100的周缘附近顺畅地供给蚀刻液101。并且，将蚀刻液101供向基板100的周缘附近的效果如同前述。
如前所述，当进行基板100的甩干时，如果控制体31位于基板100的外侧，则处理液会残留于控制体31与基板100之间的间隙S，因此当进行基板100的甩干时，如图7所示，向放置部11a侧移动控制体31。例如，升降部33c介由安装部33b使磁铁33a上升。这样，由于磁铁33a与磁铁32h之间的斥力变大，因此能够抵抗来自加力部32f的力而使轴32b上升。如果轴32b上升，则轴32a介由连接板32c、32d下降。由于控制体31连接于轴32a，因此与轴32a的下降一起控制体31也下降。平行曲柄机构由轴32a、轴32b、连接板32c、连接板32d所构成。因此，控制体31从基板100向外侧离开，同时如图6中的曲线箭头所示，在大致垂直于基板100的表面100a的方向上下降。下降了的控制体31收纳在放置部11a的凹部11a2的内部。
当进行使用清洗液的清洗时，如果控制体31位于基板100的外侧，则在控制体31与基板100之间的间隙S中不会残留处理液，因此能够提高蚀刻处理后的基板100的清洁度。
接下来，对基板处理装置1的作用进行说明。
图8是用于例示基板处理装置1的作用的流程图。
如图8所示，首先，通过未图示的搬运装置等将处理前的基板100搬入到基板处理装置1的内部(步骤St1)。
并且，通过移动部13b使罩13a下降，以便不会阻碍将基板100搬入到处理装置1的内部。
被搬入的基板100交接到多个保持部12，被多个保持部12所保持。在基板100被多个保持部12所保持之后，罩13a因移动部13b而上升，定位于回收从基板100飞散的处理液的位置。
接下来，使多个控制体31上升而用多个控制体31围住基板100的周缘(步骤St2)。
接下来。通过旋转驱动部11c使放置部11a进行旋转，由此使基板100进行旋转(步骤St3)。
将转速做成适合使用蚀刻液101的处理。转速例如为100rpm以下(例如，40rpm～60rpm左右)。
接下来，通过将蚀刻液101供向基板100的表面100a，从而对基板100的表面100a进行蚀刻(步骤St4)。
例如，通过处理液供给部24将被加热的蚀刻液101供向基板100的表面100a的中心区域。被供给的蚀刻液101因离心力而向基板100的周缘扩散，由被加热的蚀刻液101对基板100的表面100a进行蚀刻。可根据蚀刻液101的种类等而适当改变蚀刻液101的温度。例如，当含有氢氟酸、乙酸、硝酸的蚀刻液101时，供给80℃左右的温度的蚀刻液101。例如，当含有磷酸的蚀刻液101时，供给160℃左右的温度的蚀刻液101。
如前所述，由于蚀刻液101从基板100流向控制体31，因此蚀刻液101的表面张力较大的部分移向控制体31的外周缘侧。因此，由于在基板100的周缘附近的表面张力变小，所以能够将流到基板100的周缘附近的蚀刻液101顺畅地排出到基板100的外侧。其结果，由于能够抑制反应性能降低的蚀刻液101滞留在基板100的周缘附近，因此能够抑制在基板100的周缘附近的蚀刻速率的降低，进而能够实现基板100的中心区域与周缘附近的蚀刻速率的均一性。
接下来，停止蚀刻液101的供给(步骤St5)。
接下来，下降多个控制体31而将多个控制体31收纳在凹部11a2的内部(步骤St6)。
接下来，通过向基板100的表面100a供给碱性清洗液102，由此清洗基板100的表面100a(步骤St7)。
例如，通过处理液供给部25将碱性清洗液102供向基板100的表面100a的中心区域。被供给的碱性清洗液102因离心力而向基板100的周缘扩散，由碱性清洗液102清洗基板100的表面100a。基板100的转速例如可以为150rpm～300rpm左右。
接下来，使用漂洗液103清洗基板100的表面100a(步骤St8)。
例如，通过处理液供给部26将漂洗液103供向基板100的表面100a的中心区域。被供给的漂洗液103因离心力而向基板100的周缘扩散，由漂洗液103清洗基板100的表面100a。将基板100的转速例如做成150rpm～300rpm左右。
如前所述，根据蚀刻液101的种类，可省略使用碱性清洗液102的清洗。例如，当蚀刻液101为含有磷酸的液体时，使用碱性清洗液102进行清洗，当蚀刻液101为含有氢氟酸、乙酸、硝酸的液体时，可省略使用碱性清洗液102的清洗。
接下来，对基板100进行干燥(步骤St9)。
例如，提高基板100的转速，通过离心力排出附着于基板100的表面100a的漂洗液103，同时能够通过缘于旋转的气流来干燥基板100的表面100a。将基板100的转速例如做成1500rpm左右。
接下来，通过移动部13b使罩13a下降，将处理结束的基板100搬出到基板处理装置1的外部(步骤St10)。
例如，停止基板100的旋转。之后，向基板100与放置部11a之间插入未图示的搬运装置的臂，从放置部11a向搬运装置交接基板100。搬运装置将被交接的基板100搬出到基板处理装置1的外部。
第2实施方式
第2实施方式所涉及的基板处理装置1a是在前述的基板处理装置1中还设置加热部50的装置。
图9是用于例示加热部50的模式化剖视图。
由于使用蚀刻液101的蚀刻利用化学反应，因此蚀刻速率有对温度的依赖性。即，如果蚀刻液的温度较高，则蚀刻液与除去部分的反应得到促进，因此能够提高蚀刻速率，进而能够提高生产率。
在此，晶片等基板100由传热率较高的材料所形成，面积(散热面积)也较大。因此，由于供向基板100的表面100a的蚀刻液101的热介由基板100容易散热到基板100的背面100b侧，所以在蚀刻液101移动到基板100的周缘期间，蚀刻液101的温度容易降低。另外，由于基板100进行旋转，因此基板100的周缘区域的周向速度大于基板100的中心区域的周向速度。因此，由于基板100的周缘区域的散热得到促进，所以位于基板100的周缘区域的蚀刻液101的温度进一步容易降低。
如果在基板100的中心区域与基板100的周缘区域之间产生蚀刻液101的温度差，则在基板100的表面100a内的蚀刻速率上产生不均。另外，如前所述，根据蚀刻液101的种类，蚀刻液101的温度会较高。如果蚀刻液101的温度较高，则在蚀刻液101移动到基板100的周缘期间，蚀刻液101的温度有可能较大地降低。因此，基板100的中心区域与基板100的周缘区域之间的蚀刻速率差有可能进一步扩大。
于是，基板处理装置1a中设置有对供向基板100的表面100a的蚀刻液101进行加热或保温的加热部50。
如图9所示，加热部50设置成被旋转保持部10所保持的基板100的表面100a相对。
加热部50例如具有板51、加热器52。
例如当基板100为圆形晶片时，板51呈与基板100相同形状的圆形板状，由耐热性、耐化学性、传热率较高的材料所形成。板51例如由石英形成。板51的平面尺寸大于基板100的平面尺寸。当俯视观察时，板51的周缘设置在围住基板100的周缘的多个控制体31之上。
板51的放置部11a侧的面为平坦面。在板51的中心设置厚度方向上穿通的孔51a，能够将喷嘴21连接于孔51a。板51例如介由绝热材设置于保持喷嘴21的臂22。
加热器52例如通过通电产生焦耳热。另外，设置多个加热器52，控制各自的发热量。例如，如图9所例示，将加热器52a、52b、52c同心配置，使加热器52a的发热量最小，使加热器52b的发热量仅次于小，使加热器52c的发热量最大。例如，由控制器40进行加热器52(加热器52a、52b、52c)的发热量的控制。例如，控制器40根据设置于板51等的热电偶等的输出对加热器52(加热器52a、52b、52c)的发热量进行控制。
如图9所示，当进行供向基板100的表面100a的蚀刻液101的加热或保温时，使板51接近放置部11a，而在板51与基板100的表面100a之间设置较窄的间隙。板51与基板100的表面100a之间的间隙成为蚀刻液101流动的空间。例如，当蚀刻液101为磷酸水溶液时，向板51与基板100的表面100a上部之间的间隙供给高温的磷酸水溶液。此时，基板100的周缘部因被供给的磷酸水溶液中的H2O的蒸发而温度降低。如上所述，如果在基板100的外侧配置控制体31而设置由板51及控制体31形成的间隙，则磷酸水溶液中的H2O会从板51及控制体31的端部蒸发，防止基板100的周缘部的温度降低。因此，抑制在基板100的周缘附近的蚀刻速率的降低，容易实现基板100整体的蚀刻速率的均等化。
而且，如果将加热器52a、52b、52c同心配置，使加热器52a的发热量最小，使加热器52b的发热量仅次于小，使加热器52c的发热量最大，则能够提高在基板100的表面100a内的蚀刻液101的温度的均一性。因此，即使在从喷嘴21吐出的蚀刻液101的温度较高的情况下，也能够降低蚀刻速率的面内分布的降低，进而能够实现蚀刻量的面内分布的降低。
晶片等基板100由传热率较高的材料所形成，面积(散热面积)也较大。因此，供向基板100的表面100a的蚀刻液101的热介由基板100容易散热到基板100的背面100d侧。因此，加热器52a的温度高于蚀刻液101的设定温度。
另外，控制体31具有将基板100的表面100a的周缘部分与中心部分的蚀刻液101的温度均一化的作用。
即使处于加热器51a的温度即从喷嘴21吐出的蚀刻液101的温度较高的状态，当蚀刻液101移动到基板100的周缘时，因介由基板100的散热而蚀刻液101的温度也有可能降低。如果设置有加热器51c，则能够通过加热器52c加热控制体31，因此被加热器52c加热的控制体31对基板100的周缘附近进行保温。由此，吐向基板100的中心附近的蚀刻液101的温度与移动到基板100的周缘的蚀刻液101的温度差缩小，能够实现在基板100的表面100a的整个区域内的蚀刻速率的均一化。
另外，如果设置有加热部50，则防止基板100的周缘区域的蚀刻液101挥发，能够抑制基板100的周缘区域的蚀刻液101的浓度及液温降低。
例如，在使用160℃的磷酸的氮氧化物或者金属氧化物的蚀刻流程中，虽然蚀刻的主要成分是磷酸中的H2O，但是160℃的磷酸中的H2O成分在大气压环境下会从液面蒸发，因此液体中的H2O浓度降低，而且会发生缘于H2O蒸发潜热的温度降低。但是，在除了存在与液面相对的板51的晶片周缘区域的内周部，板51发挥盖的作用，液面与板51之间的空间容易达到饱和蒸气压，抑制液体中的H2O浓度减少及温度降低。另一方面，由于晶片周缘区域向大气压开放，因此在晶片面内容易发生H2O浓度降低及温度降低。于是，通过设置控制体31，晶片周缘区域也与内周部同样地到达饱和蒸气压，因此也具有防止晶片周缘区域的H2O浓度降低及温度降低的效果。
以上，对实施方式进行了例示。但是，本发明并不局限于上述的记述。
关于前述的实施方式，只要具备本发明的特征，则本领域技术人员适当对构成要素进行追加、削除或者进行设计变更或者对工序进行追加、省略或者改变条件的技术也包含在本发明的范围内。
例如，在前述的实施方式中，虽然侧面31b成为越靠近上方则越向外周侧扩散的倾斜面，但是并不局限于此。例如，与前述的实施方式相反，还可以将侧面31b做成越靠近下方则越向外周侧扩散的倾斜面。另外，当基板100的侧面为向外侧突出的圆弧状的凸曲面时，还可以将侧面31b形成为沿着该凸曲面的凹曲面。当然，还可以做成垂直于控制体31的上面31a的面。
另外，例如可以将含有氢氟酸、氨、氟化铵、硝酸等化学类的蚀刻液或者清洗液应用于本发明。而且，可以将含有臭氧或氢等的气体溶解清洗水及其他IPA等挥发性有机溶剂的清洗液等应用于第1实施方式。
另外，例如设置于基板处理装置1、1a的各要素的形状、尺寸、材质、配置等并不局限于例示的内容，而是可进行适当变更。
另外，只要技术上可行，则可对前述的各实施方式所具备的各要素进行组合，组合这些后的技术只要包含本发明的特征，则也包含在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种基板处理装置，其特征为，
具备：旋转保持部，使保持着的基板可旋转；
第1处理液供给部，能够向进行旋转的所述基板的面的中心区域供给第1液；
第2处理液供给部，能够向进行旋转的所述基板的面的中心区域供给第2液；
及控制体，设置在被所述旋转保持部所保持的所述基板的外侧，能够在上面接近所述基板的所述处理液被供给的面而排列的第1位置与离开所述第1位置的第2位置之间移动，具有沿着基板的周缘的形状。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征为，
还具备能够对所述第1处理液供给部、所述第2处理液供给部和所述控制体的移动进行控制的控制器，
所述控制器当使所述第1处理液供给部供给所述第1液时，向所述第1位置移动所述控制体，
当使所述第2处理液供给部供给所述第2液时，向所述第2位置移动所述控制体。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征为，所述第1液是蚀刻液，所述第2液是清洗液。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的基板处理装置，其特征为，所述控制体围住被所述旋转保持部所保持的所述基板的周缘，被分割成多个。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其特征为，被分割成所述多个的控制体，分别沿着所述基板的周缘弯曲。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的基板处理装置，其特征为，所述旋转保持部具备在内部收纳所述控制体的凹部，所述第2位置被设定在所述凹部的内部。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的基板处理装置，其特征为，
还具备与被所述旋转保持部所保持的所述基板的面相对的加热部，所述加热部的平面尺寸大于所述基板的平面尺寸。
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