CN115863206A - 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。在向旋转的基板(9)供给处理液来处理基板(9)的基板处理装置中,在支承基板(9)的下支承体(21)上可分离地载置作为环状构件的上支承体(31)。上支承体(31)覆盖基板(9)的外缘部并且与下支承体(21)一并旋转。上支承体(31)包括与基板(9)的外周以及上支承体(31)的外周在径向上相对置的环状侧壁部(311)、和从环状侧壁部(311)向径向内方扩展且与基板(9)的上表面的外缘部在上下方向上相对置的环状上部(312)。环状上部(312)的开口面积为基板(9)的面积的1/2以上。
Description
关联申请
本申请主张在2021年9月24日提交的日本专利申请JP2021-155615的优先权的利益,该申请的所有公开内容援引至本申请。
技术领域
本发明涉及向基板供给处理液来处理基板的技术。
背景技术
以往以来,在半导体基板或玻璃基板等基板(以下,简称为“基板”)的制造工序中,一边旋转基板一边进行向基板供给处理液的处理。此时,已知在基板的上方配置与基板相对置的构件,一边使该构件与基板一并旋转一并进行处理的技术。例如,在JP特开2019-021675号公报中,对置构件载置在旋转底座上,对置构件与基板的上表面相对置。在JP特开2016-039282号公报中,顶板与基板的上表面相对置,并与基板一并旋转。
另一方面,还已知对大致圆形的基板的外缘部进行特定的处理。例如,在JP特开2009-266951号公报中,公开了向基板的下表面供给蚀刻液,利用绕到上表面外周端部(即,斜面部)的蚀刻液进行蚀刻的技术。
此外,为了对基板的外缘部稳定地进行处理,要求将外缘部中的气流设为期望值。然而,仅控制向基板上供给的气体的流量则难以将气流设为期望值。即使在利用遮断板覆盖基板的情况下,也难以在基板的外缘部将气流设为期望值。
发明内容
本发明的目的在于,易于将基板的外缘部中的气流设为期望值。
本发明的方面1为向基板供给处理液来处理所述基板的基板处理装置,所述基板处理装置具备:直接或者间接性地将基板支承为水平姿势的支承部;以沿着上下方向的中心轴为中心使所述支承部旋转的旋转部;环状构件,其能够与所述支承部分离地载置在所述支承部上,覆盖由所述支承部支承的基板的外缘部并且与所述支承部一并旋转;以及处理液供给部向由所述支承部支承的基板的上表面或者下表面供给处理液,所述环状构件包括:与由所述支承部支承的基板的外周以及所述支承部的外周在径向上相对置的环状侧壁部;以及环状上部,其从所述环状侧壁部向径向内方扩展且与由所述支承部支承的基板的上表面的外缘部在上下方向上相对置,该环状上部的在所述基板的上方的开口面积为所述基板的面积的1/2以上。
在本发明中,能够易于将基板的外缘部中的气流设为期望值。
本发明的方面2在方面1的基板处理装置的基础上,还具备朝向所述环状上部的开口产生趋向下方的气流的气流产生部。
本发明的方面3在方面1或者方面2的基板处理装置的基础上,所述环状上部在下表面的内周部包括向下方突出的环状突出部。
本发明的方面4在方面1~3中任一种基板处理装置的基础上,所述处理液供给部向由所述支承部支承的基板的下表面供给蚀刻液。
本发明的方面5在方面1~4中任一种基板处理装置的基础上,还具备以静止状态配置在所述环状构件的径向外侧的环状罩体,所述环状罩体的上部越趋向径向内方越靠近所述环状侧壁部的外周面。
本发明的方面6在方面1~5中任一种基板处理装置的基础上,基板的上方的所述环状上部的开口面积为所述基板的面积的3/4以上。
本发明的方面7在方面1~6中任一种基板处理装置的基础上,所述环状上部覆盖基板的上方的范围为从所述基板的外周端朝向径向内方扩展20mm以下。
本发明的方面8在方面1~7中任一种基板处理装置的基础上,所述处理液供给部在与所述中心轴相比更靠近所述环状上部的内周端的位置、或者在所述环状上部与所述基板在上下方向上重叠的位置,向所述基板的上表面供给处理液。
上述的目的以及他的目的、特征、方面以及优点通过以下参照附图进行的发明的详细说明而变明朗。
附图说明
图1是示出一实施方式的基板处理装置的构成的侧视图。
图2是示出基板处理装置的一部分的平面图。
图3A是载置在下支承体上的上支承体的纵向剖视图。
图3B是示出在上支承体被从下支承体抬起了的状态下的纵向剖视图。
图4是示出基板处理装置的动作例的流程的图。
图5A是示出基板处理装置的状态的图。
图5B是示出基板处理装置的状态的图。
图5C是示出基板处理装置的状态的图。
图5D是示出基板处理装置的状态的图。
图6是示出蚀刻液的状态的图。
图7A是示出升降上支承体的构造的另一例的图。
图7B是示出升降上支承体的构造的另一例的图。
图8A是示出升降上支承体的构造的又一例的图。
图8B是示出升降上支承体的构造的又一例的图。
图9是示出省略了下把持构件的基板处理装置的纵向剖视图。
图10是示出图9的基板处理装置的构成的一部分的平面图。
图11是示出上从喷嘴喷出处理液的喷出方向的图。
其中,附图标记说明如下:
1 基板处理装置
2 下支承部
4 处理液供给部
9 基板
12 旋转部
16 环状罩体
21 下支承体
31 上支承体(环状构件)
41 下喷嘴
42 上喷嘴
111 气流产生部
311 环状侧壁部
312 环状上部
313 开口
314 环状突出部
J1 中心轴
具体实施方式
图1是示出本发明的一实施方式的基板处理装置1的构成的侧视图。基板处理装置1是一张一张处理半导体基板9(以下,简称为“基板9”)的单张式的装置。基板处理装置1向基板9供给处理液进行处理。在图1中,用剖面示出基板处理装置1的构成的一部分。此外,表示剖面的平行斜线适当省略了细节。
基板处理装置1具备壳体11、下支承部2、上支承部3、旋转部12、升降部13、受液部15、环状罩体16、处理液供给部4、图示省略的控制部。壳体11收容下支承部2、上支承部3、旋转部12、升降部13、受液部15、环状罩体16、处理液供给部4等。在图1中,用剖面描绘了壳体11。在壳体11的顶盖部设有向内部空间供给气体而形成流向下方的气流(所谓的下降流)的气流产生部111。作为气流产生部111,例如利用FFU(风扇过滤单元)。
控制部配置在壳体11的外部,控制下支承部2、上支承部3、旋转部12、升降部13、处理液供给部4等。控制部例如包括具备处理器、存储器、输入输出部、总线在内的通常的计算机。总线为将处理器、存储器以及输入输出部连接的信号电路。存储器存储程序以及各种信息。处理器按照存储于存储器的程序等,利用存储器等执行各种各样的处理(例如,数值计算)。输入输出部具备受理来自操作者的输入的键盘以及鼠标、显示来自处理器的输出等的显示器、以及发送来自处理器的输出等的发送部。
下支承部2将基板9支承为水平姿势。在本实施方式中,下支承部2直接支承基板9,但也可以如后述那样,下支承部2可以间接性地支承基板9。“间接性地支承基板9”是指,借助可与下支承部2分离或者无法与其分离地连接的构件来支承基板9。下支承部2包括下支承体21、多个下把持构件22以及下把持驱动部23。在图1中,在左侧示出了一个下把持构件22。下支承体21与基板9的下表面相对置。即,下支承体21的上表面与基板9分离、且与基板9的下表面相对置。
多个下把持构件22从下支承体21向上方突出,与基板9的外缘部相接,由此来把持基板9。下把持构件22是所谓的“支承销”。下把持构件22为上部相对于下部更细的销状,下把持构件22通过以沿着上下方向的中心轴为中心旋转,使其与中心轴错位的上部移动,与基板9的外缘部相接。下把持构件22机械性地支承基板9。
图2是示出基板处理装置1的环状罩体16以及其内侧的构成的一部分的平面图。图2的左侧示出下支承体21的上表面,右侧示出在下支承体21上载置了后述的上支承体31的状态。如图2所示,在本实施方式中,三个下把持构件22设在下支承体21。三个下把持构件22以在使基板9旋转时的中心轴J1为中心在周向上等间隔地配置。如图1所示,各下把持构件22沿上下方向贯穿下支承体21,借助省略图示的轴承可旋转地支承于下支承体21。在以下的说明中,还将以中心轴J1为中心的周向简称为“周向”,将以中心轴J1为中心的径向简称为“径向”,将与中心轴J1平行的方向简称为“轴向”。
如图1所示,下把持驱动部23(参照图1的左侧)包括把持侧磁性体231、驱动侧磁性体232、磁性体移动部233(参照图1的右侧)、以及图示省略的位置复原部。把持侧磁性体231与下把持构件22的下端机械性地连接。在本实施方式中,把持侧磁性体231为磁铁。驱动侧磁性体232为以中心轴J1为中心的环状。在本实施方式中,驱动侧磁性体232为磁铁。磁性体移动部233使驱动侧磁性体232升降。实际上,两个磁性体移动部233以中心轴J1为中心相对设置(参照后述的图2的磁性体移动部333)。3个以上的磁性体移动部233也可以沿周向排列。磁性体移动部233的数量也可以为1个。作为磁性体移动部233,能够利用各种各样的机构,可以为与气缸、向旋转马达组合了滚珠丝杠的机构、线性马达等。位置复原部在本实施方式中为固定于下支承体21的下表面的磁铁。位置复原部靠近把持侧磁性体231。此外,在图2中,图示了后述的上把持驱动部33的位置复原部334。下把持驱动部23的位置复原部根据上把持驱动部33的位置复原部334来设置。
在通过磁性体移动部233使驱动侧磁性体232下降的状态下,利用把持侧磁性体231与位置复原部之间的磁力作用,使下把持构件22位于把持基板9的位置。即,下把持构件22的上部与基板9的外缘部相接。磁力作用可以为吸引力也可以为排斥力,在以下的说明中也同样。当通过磁性体移动部233使驱动侧磁性体232上升时,把持侧磁性体231与驱动侧磁性体232之间的磁力作用和把持侧磁性体231与位置复原部之间的磁力作用相抵消,从而下把持构件22旋转而位于不把持基板9的位置。即,下把持构件22的上部与基板9的外缘部分离。
当通过磁性体移动部233使驱动侧磁性体232从上述状态下降时,利用把持侧磁性体231与位置复原部之间的磁力作用,使下把持构件22返回至把持基板9的位置。下把持驱动部23将多个下把持构件22移动至可与基板9的外缘部分离或相接。驱动侧磁性体232为以中心轴J1为中心的环状,因此,在基板9的旋转过程中下把持构件22也能够把持或者不把持基板9。通过使用磁铁,能够以简单的构造移动下把持构件22。
此外,把持侧磁性体231、驱动侧磁性体232以及位置复原部并非必须全部为磁铁,在能够产生磁力作用的范围内,也可以是一方为铁等的磁性体。即,把持侧磁性体231以及驱动侧磁性体232的至少一方为磁铁,把持侧磁性体231以及位置复原部的至少一方为磁铁。而且,位置复原部也可以不为磁性体,例如可以为弹簧等的弹性体。在该情况下,利用作用于下把持构件22与位置复原部之间的弹性力,使下把持构件22从不把持基板9的位置移动至把持基板9的位置。而且,只要能够在基板9正在旋转的期间内通过能够利用例如离心力使下把持构件22位于把持基板9的位置等的构成来把持基板9即可,也可以省略位置复原部。
上支承部3将基板9支承为水平姿势。在本实施方式中,上支承部3直接支承基板9。上支承部3包括上支承体31、多个上把持构件32、上把持驱动部33(参照图1的右侧)。在图1中,在右侧示出了一个上把持构件32。上支承体31与基板9的上表面相对置。即,上支承体31与基板9分离、且与基板9的上表面相对置。准确来说,上支承体31与基板9的上表面的一部分在上下方向上分开地相对置。
在本实施方式中,上支承体31为以中心轴J1为中心的环状构件。上支承体31可分离地载置在下支承部2(的下支承体21)上。上支承体31一边覆盖支承在下支承部2的基板9的外缘部一边与下支承部2(在此,不包括不旋转的部分)一并旋转。在以下的说明中,在言及下支承部2的旋转的情况下,下支承部2中的、旋转的部分特别是指下支承体21以及下把持构件22。另外,“由下支承部2支承的基板9”是指,当考虑后述的更换动作时,为了方便说明,将准确来说为“仅由下支承部2支承的基板9”、“借助上支承部3而间接性地支承于下支承部2的基板9”以及“由下支承部2以及上支承部3支承的基板9”着眼于下支承部2来进行表述,在关于支承不进行特别的说明的情况下,以下也相同。
图3A是示出载置在下支承体21上的上支承体31的纵向剖面(在此,仅为相对于中心轴J1的一方侧)的图。作为环状构件的上支承体31包括与由下支承部2支承的基板9的外周以及下支承部2(在此,不包括下把持驱动部23)的外周在径向上相对置的环状侧壁部311、以及从环状侧壁部311向径向内方扩展且与基板9的上表面的外缘部在上下方向上相对置的环状上部312。环状上部312的在基板9的上方的开口313(参照图1以及图2)的面积优选地为基板9的面积(准确来说,俯视时的基板9的面积。以下同样)的1/2以上。
开口313在基板9的上方较大地开口,而且,优选开口313的面积为基板9的面积的3/4以上。特别是在基板处理装置1进行基板9的外缘部的处理的情况下,更优选在对基板9的外缘部进行蚀刻处理的情况下,环状上部312覆盖基板9的上方的范围优选为从基板9的外周的外周端(边缘)趋向径向内方的距离在20mm以下。更优选地,上述范围优选为10mm以下。
图3B是示出上支承体31由后述的升降部13从下支承体21抬起了的状态的纵向剖视图。在下支承体21的上表面设有向上方突出的多个突出部215。突出部215与上把持构件32(参照图1)相比位于径向外方。多个突出部215在周向上等间隔地配置。例如,突出部215的数量为3或者6,优选地,在周向上位于上把持构件32与下把持构件22之间。突出部215的数量不限于3或者6,只要为2个以上即可,优选为3个以上。在突出部215的上端设有销状的小突起216。在图2中,省略了突出部215的记载。
另一方面,如图3B所示,在上支承体31的环状上部312的下表面设有向下方突出的多个突出部315。突出部315设于与下支承体21的突出部215对应的位置。突出部315的数量与突出部215的数量相同。在突出部315的下端设有向上方凹陷的小凹部316。在上支承体31载置在下支承体21上时,将突出部215与突出部315的位置对齐,通过使上支承体31下降而使小突起216插入小凹部316,如图3A所示,突出部215与突出部315相接。由此,上支承体31相对于下支承体21的位置在周向以及径向上被固定。当通过旋转部12使下支承体21(以及下把持构件22)以中心轴J1为中心旋转时,上支承体31(以及上把持构件32)也以中心轴J1为中心旋转。换言之,当下支承部2以中心轴J1为中心旋转时,上支承部3(在此,不包括不旋转的部分)也以中心轴J1为中心旋转。在以下的说明中,在言及上支承部3的旋转的情况下,与下支承部2的情况同样是指,上支承部3中的旋转的部分、特别是指上支承体31以及上把持构件32。
若以通常方式表达使上支承体31与下支承体21卡合的卡合部(突出部215,315)的优选位置,则卡合部在径向上位于比把持基板9的位置更靠外侧,在周向上位于把持基板9的多个位置之间。
在上支承体31载置在下支承体21上时,在周向以及径向上将上支承体31相对于下支承体21的位置固定的构造可以进行各种各样的变更。例如,可以在突出部215设置小凹部,在突出部315设置小突起。可以仅在下支承体21或者上支承体31设置突出部。而且,可以在下支承体21与上支承体31之间分别设置仅在周向上将上支承体31相对于下支承体21的相对位置固定的构造、以及仅在径向上将上支承体31相对于下支承体21的相对位置固定的构造。也可以在下支承体21与上支承体31的环状侧壁部311之间设置在周向以及径向上将上支承体31相对于下支承体21的位置固定的构造。
如图3A所示,在上支承体31载置在下支承体21上的状态下,环状侧壁部311与下支承体21向径向外方分离。环状侧壁部311的下端与下支承体21的上表面相比位于下方。环状侧壁部311的下端也可以与下支承体21的下表面相比位于下方。环状上部312的下表面与环状侧壁部311的内周面优选平滑地连接在一起。即,环状上部312的下表面与环状侧壁部311的内周面在纵向剖面上经由大致圆弧状或者大致椭圆弧状的部位而连接在一起。由此,即使在液体附着于环状上部312的下表面的情况下,液体也会由环状侧壁部311的内周面顺畅地引导,而向环状侧壁部311的下方排出。
环状侧壁部311的内周面的上端只要适当规定即可,但环状上部312的下表面与环状侧壁部311的内周面通过平滑的面或者倾斜面(以下,将这些面称为“连接面”)连接在一起的情况下,连接面也可以看作是环状侧壁部311的内周面的一部分。即,环状侧壁部311的内周面的上端可以理解为环状上部312的下表面与连接面的边界。由此,在连接面位于基板9的上表面以及下表面的侧方的情况下,环状侧壁部311位于基板9的径向外方,可以说由环状侧壁部311来接受从基板9飞散的液滴。在这种理解的情况下,环状侧壁部311的内周面的上端与基板9的上表面相比位于上方。
如图3A所示,在环状上部312的下表面的内周部设有向下方突出的环状突出部314。环状突出部314为以中心轴J1为中心的环状。环状突出部314可以设在环状上部312的内周端,也可以设在与内周端相比稍微朝向径向外方的位置。环状突出部314的径向上的宽度以及从环状上部312的下表面向下方延伸的高度如后述那样根据想要使处理中的基板9的外缘部产生的气流而适当设定。由于存在环状突出部314,所以基板9的上表面与上支承体31之间的气流的速度提升至比不存在环状突出部314的情况更高。此外,环状突出部314与环状上部312一并使基板9的外缘部产生期望的气流,在能够利用不具有环状突出部314的环状上部312使基板9的外缘部产生期望的气流的情况下,能够省略环状突出部314。
基板9的“外缘部”是指,从基板9的外周端朝向基板9的中心侧的一定宽度的范围。该宽度可以非常小,也可以具有一定程度的大小。例如,“外缘部”可以仅为基板9的纵向剖面中的外周端的圆弧状的区域,也可以为在圆弧状的区域的基础上加上趋向基板9的中心向内侧扩展数cm的区域。如后述那样,蚀刻液从基板9的下表面绕至上表面的范围(例如,0.5~3mm的范围)也可以视为外缘部,基板9与环状上部312在上下方向上重叠的范围也可以视为外缘部。或者,在基板9上,环状突出部314的径向外侧的区域可以视为外缘部。当然“外缘部”这一用语根据使用该用语的上下文而适当理解。
如图1所示,多个上把持构件32从上支承体31向下方突出,与基板9的外缘部相接,由此,把持基板9。上把持构件32为所谓的“支承销”。成为下部比上部细的销状,通过使上把持构件32以沿着上下方向的中心轴为中心旋转,使其与中心轴错位的下部移动,与基板9的外缘部相接。上把持构件32机械性地支承基板9。此外,以仅利用上把持构件32也能够不使基板9落下地把持基板9的方式,在上把持构件32的下部侧面的与基板9相接的部分,与基板9的外缘部对应地设有凹部。
如图2所示,在本实施方式中,三个上把持构件32设在上支承体31。三个上把持构件32在使基板9旋转时的以中心轴J1为中心的周向上等间隔地配置。上把持构件32配置在下把持构件22之间,在图2的例子中,上把持构件32与下把持构件22间隔60度地交替配置。上把持构件32以及下把持构件22的数量分别不限为3个,也可以为4个以上。上把持构件32的数量与下把持构件22的数量可以不同。如图1所示,各上把持构件32在上下方向上贯穿上支承体31,并借助省略图示的轴承可旋转地支承于上支承体31。
上把持驱动部33具有以下把持驱动部23为基准的构造。上把持驱动部33(参照图1的右侧)包括把持侧磁性体331、驱动侧磁性体332、磁性体移动部333(参照图1的左侧)、以及位置复原部334(参照图2)。把持侧磁性体331如图1所示,与上把持构件32的上端机械性地连接。在本实施方式中,把持侧磁性体331为磁铁。驱动侧磁性体332为以中心轴J1为中心的环状(参照图2)。在本实施方式中,驱动侧磁性体332为磁铁。磁性体移动部333使驱动侧磁性体332升降。如图2所示,以中心轴J1为中心将两个磁性体移动部333相对设置。3个以上的磁性体移动部333可以沿周向排列。磁性体移动部333的数量可以为一个。作为磁性体移动部333,能够利用各种各样的机构,可以为气缸、向旋转马达组装了滚珠丝杠的机构、线性马达等。位置复原部334在本实施方式中为固定在上支承体31的上表面的磁铁。位置复原部334靠近把持侧磁性体331。
在通过磁性体移动部333使驱动侧磁性体332上升的状态下,利用把持侧磁性体331与位置复原部334之间的磁力作用,使上把持构件32位于把持基板9的位置。即,上把持构件32的下部与基板9的外缘部相接。当通过磁性体移动部333使驱动侧磁性体332下降时,把持侧磁性体331和驱动侧磁性体332之间的磁力作用与把持侧磁性体331和位置复原部334之间的磁力作用抵消,从而上把持构件32旋转而位于不把持基板9的位置。即,上把持构件32的下部与基板9的外缘部分离。
当通过磁性体移动部333使驱动侧磁性体332从该状态上升时,利用把持侧磁性体331与位置复原部334之间的磁力作用,使上把持构件32返回至把持基板9的位置。像这样,上把持驱动部33可与基板9的外缘部分离或相接地移动多个上把持构件32。驱动侧磁性体332为以中心轴J1为中心的环状,因此,在基板9的旋转过程中上把持构件32也能够把持以及不把持基板9。通过使用磁铁,能够以简单的构造移动上把持构件32。
此外,把持侧磁性体331、驱动侧磁性体332以及位置复原部334并非必须全部为磁铁,在能够产生磁力作用的范围内,一方也可以为铁等的磁性体。即,把持侧磁性体331以及驱动侧磁性体332的至少一方为磁铁,把持侧磁性体331以及位置复原部334的至少一方为磁铁。而且,位置复原部334也可以不为磁性体,例如可以为弹簧等的弹性体。在该情况下,利用作用在上把持构件32与位置复原部334之间的弹性力,使上把持构件32从不把持基板9的位置移动至把持基板9的位置。而且,只要能够通过在基板9正在旋转的期间内能够例如利用离心力使上把持构件32位于把持基板9的位置等的构成来把持基板9即可,也可以省略位置复原部334。
如图1所示,旋转部12的旋转轴连接于下支承体21。旋转部12以中心轴J1作为中心旋转下支承部2。旋转轴为中空,上端成为后述的下喷嘴41。
升降部13使上支承体31相对于下支承体21升降。上支承体31为载置在下支承体21上的载置构件。即,升降部13相对于下支承部2升降作为载置构件的上支承体31。升降部13包括升降驱动部131、以及由升降驱动部131升降的前端部132。作为升降驱动部131,能够利用各种各样的机构,可以为气缸、向旋转马达组合滚珠丝杠的机构、线性马达等。如图2所示,实际上,两个升降部13设在以中心轴J1为中心相对置的位置。3个以上的升降部13可以在周向上排列。
在上支承体31的外周面的整周设有向径向内方凹陷的槽34。升降部13的前端部132从径向外方向上支承体31的槽34延伸。如图3B所示,当前端部132上升时,槽34的上侧的朝下的面341与前端部132的上表面133相接,上支承体31从下支承体21向上方分离。以下,将槽34称为“第1抵接部”,将前端部132称为“第2抵接部”,将面341称为“第1抵接面”,将上表面133称为“第2抵接面”。
当由升降驱动部131使第2抵接部132下降时,如图3A所示,上支承体31载置在下支承体21上,第2抵接面133与第1抵接面341分离。即,第2抵接部132与第1抵接部34分离。第1抵接部34形成在整周,因此,下支承部2能够在第1抵接部34与第2抵接部132分离的状态下旋转。第1抵接面341为以中心轴J1为中心的环状的面,因此,上支承体31的旋转位置在任一位置,均能够利用升降部13进行上支承体31的升降。
升降部13支承上支承体31的外周部并使上支承体31升降。因此,在基板处理装置1中,在上支承体31的正上方不存在使上支承体31升降的机构。其结果为,能够将基板处理装置1的高度抑制得很低。为了实现这种构造,优选地,在下支承部2载置有上支承体31的状态下,第1抵接部34的高度方向上的位置优选与下支承体21的上表面相距150mm以下。由此,能够保证处理空间并且将与处理有关的部位的高度抑制得很低。另外,也能够有效利用上支承体31的上方的空间。更优选地,第1抵接部34的高度方向上的位置与上支承体31的上表面相距100mm以下。更优选地,上支承体31的高度为150mm以下。
如图1所示,在下支承体21与上支承体31的环状侧壁部311之间的间隙的下方设有环状的受液部15。受液部15为以中心轴J1为中心的环状。受液部15接受从下支承体21与环状侧壁部311之间的间隙落下的液体。
环状罩体16以静止状态配置在作为环状构件的上支承体31的径向外侧。环状罩体16为以中心轴J1为中心的环状。环状罩体16的上部越趋向径向内方则越接近上支承体31的环状侧壁部311的外周面。环状罩体16的内周端与环状侧壁部311的外周面分离。升降部13的升降驱动部131设在环状罩体16上。由此,能够将基板处理装置1的水平面内的大小(所谓的占用面积)抑制得很小。在基板处理装置1中,上把持驱动部33的磁性体移动部333也设在环状罩体16上(参照图2)。由此,也能够将基板处理装置1的水平面内的大小抑制得很小。
另外,在本实施方式中,上支承体31直接接受从基板9飞散的液滴,因此,设置环状罩体16以用来辅助防止液滴的飞散。因此,与直接接受液滴的情况相比能够减小环状罩体16的径向上的宽度,另外,也不需要使环状罩体16上下移动的机构,将装置构造简化。上支承体31与基板9一并旋转,因此,与不存在环状侧壁部311的情况相比,还抑制在基板9飞散的液滴碰撞环状侧壁部311时产生的飞沫的量。通过环状罩体16的固定配置,易于在环状罩体16上设置升降驱动部131或磁性体移动部333。在环状罩体16的下方设有向基板处理装置1的外部排气的排气部。
如图1所示,处理液供给部4包括下喷嘴41、上喷嘴42、图示省略的喷嘴移动部以及图示省略的处理液供给源。下喷嘴41如上述那样设在旋转部12的旋转轴的上端。从下喷嘴41喷出的处理液向由下支承部2支承的基板9的下表面供给。上喷嘴42通过喷嘴移动部而在基板9的上方位置与远离基板9的上方的位置之间移动。从上喷嘴42喷出的处理液被供给至由下支承部2支承的基板9的上表面。处理液供给源从贮存处理液的储液罐使用泵等将处理液分别供给至下喷嘴41以及上喷嘴42。在本实施方式中,向下喷嘴41供给的处理液为作为去离子水的冲洗液、蚀刻液等。向上喷嘴42供给的处理液为作为去离子水的冲洗液等。作为冲洗液,可以使用碳酸水、氢水、臭氧水、SC1、SC2等。蚀刻液为例如,氢氟酸、硝酸、盐酸、硫酸或过氧化氢溶液等的水溶液、或者从这些中选择的2种以上的混合溶液、还包括这些水溶液或者混合溶液在内的溶液。
处理液不限于冲洗液或蚀刻液。另外,在本实施方式中,能够省略上喷嘴42。根据处理的种类不同,也可以省略下喷嘴41,仅将上喷嘴42设在基板处理装置1。在上支承体31上升而进行基板9的搬出搬入时,上喷嘴42利用喷嘴移动部而退避至不与上支承体31干涉的位置。
图4是示出基板处理装置1的动作例的流程的图。图5A~图5D是示出基板处理装置1的状态的图。基板处理装置1按照图示省略的控制部的控制进行动作。
首先,如图5A所示,在上支承体31上升的状态下、在上把持驱动部33的驱动侧磁性体332靠近把持侧磁性体331、且在下把持驱动部23的驱动侧磁性体232靠近把持侧磁性体231的状态下,由外部的搬运机构搬入基板9(步骤S11)。此后,通过下把持驱动部23的磁性体移动部233使驱动侧磁性体232下降,基板9由下把持构件22把持(步骤S12)。
通过上把持驱动部33的磁性体移动部333以及升降部13,一边维持上把持驱动部33的驱动侧磁性体332与把持侧磁性体331靠近的状态,一边使上支承体31下降。由此,上支承体31载置在下支承体21上(步骤S13)。此后,通过磁性体移动部333使驱动侧磁性体332上升,如图5B所示,基板9由上把持构件32把持(步骤S14)。即,基板9由上支承部3以及下支承部2把持。
旋转部12使下支承部2旋转。由此,基板9旋转(步骤S15)。上喷嘴42从退避至上支承体31的侧方的位置向上支承体31的上方移动。首先,从处理液供给部4的下喷嘴41以及上喷嘴42向旋转中的基板9的下表面以及上表面供给冲洗液。供给的冲洗液在基板9的下表面以及上表面上流向径向外方,从基板9的外周端飞散且由上支承体31的环状侧壁部311接受。液体从环状侧壁部311向下方落下,由受液部15接受。此后,停止冲洗液的供给。
接下来,从下喷嘴41向基板9的下表面供给蚀刻液。供给的蚀刻液在基板9的下表面上流向径向外方,从基板9的外周端飞散而被环状侧壁部311接受。液体从环状侧壁部311向下方落下,而由受液部15接受。
图6是示出蚀刻液8的状态的图。在基板9的下表面上流动的蚀刻液8在基板9的外周端稍微绕至上表面侧。以下,将蚀刻液8从基板9的外周端绕向上表面的径向上的距离5称为“绕入量”。绕入量5受到各种各样主要原因的影响,其中之一为基板9的上表面上趋向径向外方的气流的速度。为了将该气流速度设为期望的速度,而设计上支承体31的环状上部312的剖面形状。具体来说参照图3A,调整在上下方向上环状上部312与基板9的外缘部重叠的宽度、基板9的上表面与环状上部312之间的距离、环状突出部314的径向上的宽度、从环状上部312的下表面向下方的环状突出部314的高度、环状突出部314的径向上的位置等,一边设计上支承体31的纵向剖面的形状。特别是,利用环状突出部314能够易于将基板9的外缘部上的气流的速度设为期望的速度,绕入量5成为适当的距离。
在此基础上,在本实施方式的情况下,来自气流产生部111的气流经由上支承体31的开口313而直接导向基板9的上表面,因此,能够更容易将基板9的外缘部上的气流的速度设为期望的速度。来自气流产生部111的气流直接导入基板9的上表面是通过气流产生部111的至少一部分与基板9的上表面的至少一部分在上下方向上(在其间不存在物体)直接相对置而实现的。
在基板9的直径以及厚度分别为300mm以及775μm的情况下,求出的绕入量5的一例为2mm~3mm。
在向基板9供给蚀刻液的期间内,在基板处理装置1中,进行基板9的更换动作。具体来说,如图5C所示,下把持驱动部23的磁性体移动部233使驱动侧磁性体232上升,解除下把持构件22对基板9的把持,仅利用上把持构件32把持基板9。此后,磁性体移动部233使驱动侧磁性体232下降,利用下把持构件22以及上把持构件32返回至把持基板9的状态。接下来,如图5D所示,上把持驱动部33的磁性体移动部333使驱动侧磁性体332下降,解除上把持构件32对基板9的把持,仅利用下把持构件22把持基板9的状态。此后,磁性体移动部333使驱动侧磁性体332上升,利用下把持构件22以及上把持构件32返回至把持基板9的状态。通过反复进行上述处理,进行基板9的更换动作。此后,停止向基板9供给蚀刻液。
通常,在基板9与把持构件相接的位置附近,绕入量增大。利用基板9的更换动作,降低绕入量的增大量。
此外,仅利用上把持构件32把持基板9的时间与仅利用下把持构件22把持基板9的时间不需要为相同长度。另外,仅利用上把持构件32把持基板9的状态与仅利用下把持构件22把持基板9的状态不需要交替进行。只要在正在处理基板9的期间内存在利用多个上把持构件32把持基板9且不利用多个下把持构件22把持基板9的状态、以及利用多个下把持构件22把持基板9且不利用多个上把持构件32把持基板9的状态即可。由此,能够在把持位置利用处理液进行处理。
从处理液供给部4的下喷嘴41以及上喷嘴42再次向基板9的下表面以及上表面供给冲洗液。供给的冲洗液在基板9的下表面以及上表面上流向径向外方,从基板9的外周端飞散而由上支承体31的环状侧壁部311接受。液体从环状侧壁部311向下方落下,由受液部15接受。此后,停止冲洗液的供给。通过上述处理,使相对于基板9供给处理液的处理结束(步骤S16)。也可以在冲洗液被供给至基板9的期间内进行基板9的更换动作。在将蚀刻液供给至基板9之前向基板9供给冲洗液时也可以进行基板9的更换动作。
在基板处理装置1中,利用3个下把持构件22和3个上把持构件32把持基板9。在向基板9的下表面供给处理液的情况下,流向径向外侧的处理液的一部分碰撞下把持构件22。假设在省略上把持构件32而设置6个下把持构件22的情况下,与下把持构件22发生碰撞的处理液的量增大。其结果为,产生的处理液的薄雾或液滴也增大。在基板处理装置1中,通过设置上把持构件32,能够降低处理液的薄雾或液滴的产生,提高处理的质量。
停止基板9的旋转(步骤S17),下把持驱动部23的驱动侧磁性体232上升,解除下把持构件22对基板9的把持。而且,上把持驱动部33的驱动侧磁性体332下降,也解除上把持构件32对基板9的把持。上喷嘴42退避至侧方,如图5A所示,通过升降部13以及磁性体移动部333使上支承体31以及驱动侧磁性体332上升(步骤S18)。然后,基板9被外部的搬运机构搬出(步骤S19)。
在基板处理装置1中,能够进行各种各样的变更。
图7A以及图7B是示出将上支承体31升降的构造的另一例的图,与图3A以及图3B分别对应。图7A是示出载置在下支承体21上的上支承体31的纵向剖面(在此,仅为相对于中心轴J1的一方侧)的图。图7B是示出上支承体31通过升降部13从下支承体21抬起了的状态的纵向剖视图。
如图7A以及图7B所示,在作为载置构件的上支承体31的外周面在整周设有向径向外方突出的卡合部34a。卡合部34a的外周端具有还向下方突出的部位。升降部13的前端部132在卡合部34a的下方从径向外方朝向上支承体31的外周面延伸。前端部132的前端具有朝向上方突出的部位。如图7B所示,当前端部132上升时,在卡合部34a的向下方突出的部位的径向内侧朝向下方的面341与朝向前端部132的上方突出的部位的上表面133相接,上支承体31从下支承体21向上方分离。以下,将卡合部34a称为“第1抵接部”,将前端部132称为“第2抵接部”,将面341称为“第1抵接面”,将上表面133称为“第2抵接面”。
当通过升降驱动部131使第2抵接部132下降时,如图7A所示,上支承体31载置在下支承体21上而使第2抵接面133与第1抵接面341分离。即,第2抵接部132与第1抵接部34a分离。第1抵接部34a在整周形成,因此,下支承部2能够在第1抵接部34a与第2抵接部132分离的状态下进行旋转。第1抵接面341为以中心轴J1为中心的环状的面,因此,上支承体31的旋转位置在任一位置,均能够通过升降部13进行上支承体31的升降。
图8A以及图8B是示出升降上支承体31的构造的又一例的图,与图3A以及图3B分别对应。图8A是从升降部13侧观察载置在下支承体21(图示省略)上的状态下的上支承体31和前端部132的图。在图8A中,示出了上支承体31的外周面的一部分和前端部132的剖面。图8B是从升降部13侧观察上支承体31由升降部13从下支承体21抬起的状态下的上支承体31和前端部132的图。
如图8A以及图8B所示,在作为载置构件的上支承体31的外周面在整周上设有向径向内方凹陷的槽34。槽34的一部分成为向上方扩展的扩大部342,在朝向扩大部的下方的面、即,扩大的槽的上侧的侧壁设有向下方突出的两个突出部343。另一方面,在升降部13的前端部132的上表面133设有向下方凹陷的两个凹部134。突出部343为大致圆锥状,凹部134也为大致圆锥状。其他构造与图3A以及图3B同样。
如图8B所示,当前端部132上升时,扩大部342的突出部343与前端部132的凹部134嵌合,上支承体31从下支承体21向上方分离。以下,将扩大部342称为“第1抵接部”,将前端部132称为“第2抵接部”,将突出部343称为“第1抵接要素”,将凹部134称为“第2抵接要素”。
当通过升降驱动部131使第2抵接部132下降时,上支承体31载置在下支承体21上,如图8A所示,第2抵接要素134与第1抵接要素343分离。即,第2抵接部132与第1抵接部342分离。而且,第2抵接部132位于槽34内,槽34在整周形成,因此,下支承部2能够在第1抵接部342与第2抵接部132分离的状态下旋转。在下支承体21以及上支承体31的旋转停止时,下支承体21在第1抵接部342与第2抵接部132的周向上的位置一致的旋转位置停止。
第1抵接部342与第2抵接部132包括在互相抵接时嵌合的错位防止构造、即,第1抵接要素343以及第2抵接要素134,因此,可靠地防止在上支承体31上升时下上支承体31相对于支承体21的错位。此外,与一个升降部13对应的第1抵接要素343以及第2抵接要素134的数量可以分别为一个。当然,与一个升降部13对应的第1抵接要素343以及第2抵接要素134的数量分别可以为3以上。如上述那样,多个升降部13设在周向上,因此,多个第1抵接要素343以及多个第2抵接要素134在周向上排列。第1抵接要素343的排列不需要在周向上等间隔,第2抵接要素134的排列也不需要在周向上等间隔。
图9是示出省略了下把持构件22的基板处理装置1的一部分的纵向剖视图。图10是示出基板处理装置1的环状罩体16以及其内侧的构成的一部分的平面图。如图10所示,在基板处理装置1中,设有6个上把持构件32,作为驱动侧磁性体而设有第1驱动侧磁性体332a以及第2驱动侧磁性体332b。第1驱动侧磁性体332a为以中心轴J1为中心的环状,位于6个把持侧磁性体331a、331b的径向内侧。第2驱动侧磁性体332b也为以中心轴J1为中心的环状,位于6个把持侧磁性体331a、331b的径向外侧。第1驱动侧磁性体332a通过两个磁性体移动部333a升降。第2驱动侧磁性体332b通过两个磁性体移动部333b升降。磁性体移动部333a、333b的构成除了驱动侧磁性体332a、332b的位置不同这一点以外,与图1以及图2示出的磁性体移动部333相同。在图9以及图10中,对与图1以及图2同样的构成要素标注相同的附图标记。
3个把持侧磁性体331a(以下,称为“第1把持侧磁性体”)和3个把持侧磁性体331b(以下,称为“第2把持侧磁性体”)的着磁状态不同,在周向上交替配置。如图9所示,在第1驱动侧磁性体332a以及第2驱动侧磁性体332b上升的状态下,利用第1把持侧磁性体331a以及第2把持侧磁性体331b与位置复原部334之间的磁力作用,使6个上把持构件32成为把持基板9的状态。
当维持第2驱动侧磁性体332b上升的状态,通过磁性体移动部333a使第1驱动侧磁性体332a下降时,第1把持侧磁性体331a和第1驱动侧磁性体332a之间的磁力作用与第1把持侧磁性体331a和位置复原部334之间的磁力作用抵消,成为与第1把持侧磁性体331a连接的3个上把持构件32不把持基板9的状态。此时,第2把持侧磁性体331b与第1驱动侧磁性体332a之间的磁力作用与第2把持侧磁性体331b与位置复原部334之间的磁力作用相比足够小、或者作用于把持的方向,与第2把持侧磁性体331b连接的3个上把持构件32维持把持基板9的状态。
当维持第1驱动侧磁性体332a上升的状态,通过磁性体移动部333b使第2驱动侧磁性体332b下降时,第2把持侧磁性体331b和第2驱动侧磁性体332b之间的磁力作用与第2把持侧磁性体331b和位置复原部334之间的磁力作用抵消,成为与第2把持侧磁性体331b连接的3个上把持构件32不把持基板9的状态。此时,第1把持侧磁性体331a与第2驱动侧磁性体332b之间的磁力作用与第1把持侧磁性体331a与位置复原部334之间的磁力作用相比足够小、或者作用于把持的方向,与第1把持侧磁性体331a连接的3个上把持构件32维持把持基板9的状态。
此外,在搬入基板9时,在上支承体31上升的状态下,配置在下支承体21的下方的多个上推机构24(在图2中图示省略)的销从下支承体21的孔上升,基板9载置在销上。然后,一边通过图示省略的机械性机构维持6个上把持构件32不把持基板9的位置一边使上支承体31下降,通过6个上把持构件32把持基板9。上推机构24的销下降。
此后,如上述那样一边旋转基板9一边向基板9的上表面以及下表面供给处理液,使上述第1驱动侧磁性体332a以及第2驱动侧磁性体332b交替下降,由此来进行基板9的更换动作。基板9的搬出为与基板9的搬入相反的动作。
像上述那样,基板9可以仅利用上把持构件32来把持,在该情况下,向基板9的背面供给的处理液不会与下把持构件发生冲突,因此,能够降低因处理液的飞散产生的薄雾或液滴。其结果为,能够提高处理的质量。
在图9以及图10示出的在基板处理装置1中,基板9由上支承部3支承。另一方面,上支承部3的上支承体31由下支承部2支承。因此,基板9间接性地支承于下支承部2。在图1以及图2示出的基板处理装置1中,基板9基本上由下支承部2支承,但在进行更换动作时,基板9临时利用下支承部2来间接性地支承。基板9被间接性地支承的构造不限于上述构造。例如,也可以在下支承体21上载置上支承体31以外的部件,并利用该部件来支承基板9。另外,在基板处理装置1中,通过将上支承体31设为环状构件,实现了上支承体31的轻量化,从这一观点来看,不需要从上方支承基板9,基板9也可以仅由下支承部2支承。即,可以省略上把持构件32或其驱动的构成,基板9仅由下把持构件22支承。
而且,基板9的支承不限于利用上把持构件32或下把持构件22进行把持的方式。例如,基板9也可以在其下表面的中央或外周部通过吸引来支承。在基板9以何种方式支承的情况下,通过将上支承体31设为环状构件,在伴随基板9的旋转的处理中均能够使基板9的上表面的外缘部产生期望的气流。此外,上支承体31只要为环状的构件即可,不限于圆环状。即,上支承体31的外周或开口313的内周不限于圆形。
如上述那样,在基板处理装置1中,通过将上支承体31的纵向剖面的形状进行各种各样的变更,能够易于在基板9的外缘部得到期望的气流。上支承体31的环状侧壁部311只要像壁部一样存在于基板9的侧方即可,不需要其形状自身为壁状。即,环状侧壁部311的径向上的宽度可以很大,例如,环状侧壁部311的径向上的宽度可以比轴向上的高度大。另外,环状侧壁部311的内表面不限于圆筒面,可以适当设置以中心轴J1为中心的环状的凹部或凸部。
环状侧壁部311只要与由下支承部2支承的基板9的外周以及下支承部2的外周(准确来说为下支承体21的外周)在径向上相对置即可。但不需要相对于下支承体21的外周在轴向整体上相对置,只要环状侧壁部311位于比下支承体21的上表面的高度靠下即可。
环状上部312也不限于板状。环状上部312只要从环状侧壁部311向径向内方扩展且与由下支承部2支承的基板9的上表面的外缘部在上下方向上相对置即可。在此的“对置”是指,不接触但相对的意思。在图3A中,环状上部312在下表面的内周部包括向下方突出的环状突出部314,但除了环状的突出部以外,也可以在环状上部312的下表面设置以中心轴J1为中心的环状的凹部。而且,也可以设置2个以上的环状的突出部或2个以上的环状的凹部。以通常的表达方式,通过在环状上部312的下表面设置至少一个以中心轴J1为中心的环状的凸部(即,突出部)、凹部或者层差部,能够将基板9的外缘部中的气流设为期望的气流。以更通常的表达方式,在纵向剖面上,环状上部312的下表面不需要为沿着水平方向的直线。
气流产生部111优选朝向环状上部312的开口313直接产生趋向下方的气流。如上述那样,气流产生部111不需要与开口313整体在上下方向上相对置,只要与局部相对置即可。优选地,开口的1/3以上和气流产生部111在上下方向上直接对置。更优选地,开口的1/2以上和气流产生部111在上下方向上直接对置。只要与不存在气流产生部111的情况相比流入开口313的气流增大即可,气体从气流产生部111间接性地向开口313流入。
将基板9的外缘部中的气流设为期望的气流的技术特别适合向基板9的外缘部导入蚀刻液的技术。而且,适合向基板9的下表面供给蚀刻液并向包含基板9的上表面的外缘部在内的区域引导蚀刻液的情况。
在能够利用上支承体31充分接受从基板9飞散的液体的情况下,能够省略环状罩体16。相反,可以在径向上多重地设置多个环状罩体16。而且,像直接接受基板9的液滴的罩体(所谓的杯体)那样,环状罩体16可以升降。环状罩体16的上部优选一边趋向径向内方一边接近环状侧壁部311的外周面,但环状罩体16的上部也可以与环状侧壁部311的上端相比位于上方。在基板处理装置1中,通过设置上支承体31能够抑制处理液的薄雾或液滴的产生,因此,还能够降低来自气流产生部111的气流的量和来自设于装置下部的排气部的排气量。通过环状罩体16的小型化、气流量的减少,能够削减基板处理装置1的制造成本。
由于环状上部312具有很大的开口313,所以还能够从上喷嘴42向基板9的外缘部的上表面供给处理液。处理液供给部4的上喷嘴42可以在比中心轴J1更靠近环状上部312的内周端(即,开口313的边缘)的位置供给处理液,如图11所示,通过使来自上喷嘴42的处理液的喷出方向倾斜,可以在环状上部312与基板9在上下方向上重叠的位置向基板9的上表面供给处理液。从上喷嘴42喷出的处理液可以为各种各样的处理液。处理液可以为冲洗液也可以为蚀刻液。
在基板处理装置1中,在上把持驱动部33中,把持侧磁性体331与上把持构件32机械性地连接。“机械性地连接”是指,把持侧磁性体331的动作直接或者经由接触的构件而传递至上把持构件32。如图1所示,把持侧磁性体331不限于直接接合于上把持构件32,也可以借助齿轮、皮带、凸轮、杠杆等将把持侧磁性体331的动态传递至上把持构件32。针对下把持驱动部23中的把持侧磁性体231以及下把持构件22也同样。
把持侧磁性体331或驱动侧磁性体332的着磁形态也能够利用各种各样的形态。以中心轴J1为中心的环状的驱动侧磁性体332可以在内侧和外侧存在N极(或者S极)和S极(或者N极),也可以上下存在N极(或者S极)和S极(或者N极)。磁性体移动部333也可以不沿着上下移动驱动侧磁性体332,而在其他方向上进行移动。例如,在周向上将驱动侧磁性体332四等分,磁性体移动部333使各磁性体片在径向上进退,由此,可以使磁性体片接近或者远离把持侧磁性体331的侧方或上方。上述说明除了上下方向相反这一点以外,针对下把持驱动部23也同样。
如上述那样,把持侧磁性体331以及驱动侧磁性体332的至少一方为磁铁。从得到很大的吸引力以及排斥力这一观点来看,把持侧磁性体331以及驱动侧磁性体332优选为磁铁。位置复原部334如上述那样可以为磁铁,也可以为不是磁铁的磁性体,还可以为螺旋弹簧或板簧等的弹性体。还能够省略位置复原部334。针对下把持驱动部23也同样。通过使用磁铁,能够易于移动上把持构件32或下把持构件22。
上把持构件32不限于以沿着上下方向的轴为中心进行旋转。例如,可以通过以沿着水平方向的轴为中心进行旋转,来把持基板9的外缘部。针对下把持构件22也同样。
在基板9被处理时利用不同把持构件对基板9进行的更换并非是必须实施的。
在基板处理装置1中,上把持构件32或下把持构件22可以不使用磁铁而是通过借助机械性的力传递、例如借助齿轮、皮带、凸轮、杠杆等的传递来移动(包括旋转)。即,上把持构件32以及下把持构件22可以通过利用了构件的接触的力的传递在把持基板9的位置与不把持基板9的位置之间移动。例如,上把持构件32或下把持构件22可以利用弹簧等的力来把持基板9,在静止时与额外设置的驱动机构接触,由此,向不把持基板9的位置移动。在这种情况下,可以进行基板9的更换也可以不进行基板9的更换。
从上方支承基板9来减小流向基板9的背面的处理液的飞散这一观点来看,上支承体31也可以不具有开口313。而且,在不需要由上支承体31接受处理液的情况下,也不需要在上支承体31设置环状侧壁部311。在该情况下,从基板9飞散的处理液例如通过下支承体21以及配置在基板9的外周的环状的杯体来接受。环状上部312也不需要为板状。
通过设置上把持构件32,从减少下把持构件22的数量这一观点来看,无论有无下把持构件22,在上支承体31设置上把持构件32的构造特别适合向基板9的下表面供给处理液的情况。
另外,在设有上把持驱动部33的情况下,需要用于升降上支承体31的很大的力。因此,优选通过将上支承体31设为环状构件而将上支承体31轻量化。此外,从轻量化的观点来看,上支承体31优选由树脂(例如,PEEK(聚醚醚酮)树脂)来形成。
在基板处理装置1中,一边支承上支承体31的外缘部一边进行上支承体31的升降。由此,能够以简单的构造升降相对于下支承体21的作为载置构件的上支承体31,且能够将基板9的上方的空间用于各种各样的用途。从该观点来看,上支承体31并非必须具有开口313。即,上支承体31可分离地载置在下支承部2上,覆盖由下支承部2支承的基板9的至少外缘部的上方。在基板处理装置1中,向由下支承部2支承的基板9的上表面或者下表面供给处理液。当然,在支承上支承体31的外缘部并使其升降的情况下,能够有效利用上支承体31的上方的空间,因此,优选设为将作为载置构件的上支承体31设为环状而能够从上方向基板9供给处理液或气体。另外,基板9的把持也可以仅利用下把持构件22来进行。即,可以省略上把持构件32以及上把持驱动部33。
相对于下支承部2升降作为载置构件的上支承体31的升降部13的数量优选为多个。然而,升降部13的数量可以仅为一个。例如,可以通过将在俯视时很大的U字状的刚性很高的构件的两臂部分嵌在槽34,利用一个升降部13使上支承体31升降。在升降部13的数量为一个的情况或为2个以上的情况下,以通常的表达方式,上支承体31包括在由下支承部2支承的基板9的外周的径向外侧能够与升降部13在上下方向上相抵接的第1抵接部,升降部13包括从径向外方朝向上支承体31的第1抵接部延伸的第2抵接部。然后,在升降驱动部131使第2抵接部上升时,第2抵接部与第1抵接部相接,上支承体31从下支承部2向上方分离,在升降驱动部131使第2抵接部下降时,上支承体31载置在下支承部2上,第2抵接部与第1抵接部分离。
在上支承体31载置在下支承部2上之后,第2抵接部也可以向径向外方退避,但优选不使第2抵接部退避,下支承部2以及上支承部3能够在第1抵接部与第2抵接部分离的状态下旋转。由此,能够以简单的构造升降上支承体31。特别是在第1抵接部与第2抵接部相接时,第1抵接部所具有的以中心轴J1为中心的环状的面与第2抵接部相接,由此,与上支承体31的旋转方向的位置无关地,能够升降上支承体31。通常在第1抵接部与第2抵接部相抵接时,朝向上支承体31的环状的下方的面与朝向升降部13的上方的面相接。然而,这些面不限于水平的面。例如,可以在上支承体31设置向环状的下方凸出的面,设置向升降部13的下方凹陷的面,这些面可以彼此接触。
另一方面,在旋转部12能够控制旋转位置的情况下,还能够仅在上支承体31的周向上的一部分设置第1抵接部。在该情况下,如图8A以及图8B所示,第1抵接部和第2抵接部能够易于包含在互相抵接时嵌合的错位防止构造。错位防止构造优选为防止上支承体31相对于下支承体21在周向上的错位以及径向上的错位的构造。错位防止构造也可以为仅防止径向上的错位的构造。例如,在上支承体31不设置上把持构件32、且上支承体31能够相对于下支承体21载置在任意的旋转位置的情况下,仅在径向上防止错位即可。错位防止通过在设于第1抵接部以及第2抵接部的至少一方的凸部、凹部、层差等嵌合另一方的一部分来实现。
在基板处理装置1中,在上支承体31的径向外侧设有以静止状态配置的环状罩体16,将升降驱动部131设在环状罩体16上,由此,实现了基板处理装置1的小型化。在环状罩体16具有足够的刚性的情况下,也可以在环状罩体16上直接设置升降驱动部131。在环状罩体16的刚性不充分的情况下,可以在环状罩体16设置加强构件且在环状罩体16上设置升降驱动部131。另外,也可以在环状罩体16的上方设置刚性高的框架等的台基,在其上设置升降部13。即,“将升降驱动部131设在环状罩体16上”是指,从削减基板处理装置1的占用面积的观点来看,包括将升降驱动部131设在环状罩体16的上方的情况。在环状罩体16上设置使上把持驱动部33的磁性体移动部333或上喷嘴42退避的机构也同样。
与有无上支承体31的开口313或有无上把持构件32无关地,上支承体3相对于下支承体21(下支承部2)“可分离地载置”优选通过使上支承体31在上下方向上移动而使上支承体31可分离地载置在下支承体21上。当然,上支承体31也可以通过在上下方向以外的方向上移动而使上支承体31可分离地载置在下支承体21上。“可分离地载置”是指,主要利用重力(或者仅利用重力)使上支承体31结合在下支承体21上。
基板处理装置1的旋转部12如上述那样优选为中空马达,但在不需要设置下喷嘴41的情况下不需要在旋转轴设置贯穿孔。另外,旋转部12也可以是转子相对于定子浮游的马达。
上述基板处理装置1除了能够用于对半导体基板进行处理以外,还可以用于对液晶显示装置或者有机EL(Electro Luminescence)显示装置等的平面显示装置(Flat PanelDisplay)所使用的玻璃基板、或者其他显示装置所使用的玻璃基板进行处理。另外,上述的基板处理装置1也可以用于处理光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光罩用基板、陶瓷基板以及太阳能电池用基板等的处理。
上述实施方式以及各变形例中的构成在彼此不矛盾的范围内可以适当组合。
以上,详细地说明了本发明,但上述说明是例示性的而并非限定。因此,可以说只要在不脱离本发明的范围内能够实现多种变形或形态。
Claims (8)
1.一种基板处理装置,其向基板供给处理液来处理所述基板,所述基板处理装置的特征在于,具备:
直接或者间接性地将基板支承为水平姿势的支承部;
以沿着上下方向的中心轴为中心使所述支承部旋转的旋转部;
环状构件,其能够与所述支承部分离地载置在所述支承部上,覆盖由所述支承部支承的基板的外缘部并且与所述支承部一并旋转;以及
处理液供给部,其向由所述支承部支承的基板的上表面或者下表面供给处理液,
所述环状构件包括:
与由所述支承部支承的基板的外周以及所述支承部的外周在径向上相对置的环状侧壁部;以及
环状上部,其从所述环状侧壁部向径向内方扩展且与由所述支承部支承的基板的上表面的外缘部在上下方向上相对置,该环状上部的在所述基板的上方的开口面积为所述基板的面积的1/2以上。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
还具备气流产生部,该气流产生部朝向所述环状上部的开口产生趋向下方的气流。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述环状上部在下表面的内周部包括向下方突出的环状突出部。
4.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述处理液供给部向由所述支承部支承的基板的下表面供给蚀刻液。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
还具备环状罩体,该环状罩体以静止状态配置在所述环状构件的径向外侧,
所述环状罩体的上部越趋向径向内方越靠近所述环状侧壁部的外周面。
6.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
基板的上方的所述环状上部的开口面积为所述基板的面积的3/4以上。
7.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述环状上部覆盖基板的上方的范围为从所述基板的外周端朝向径向内方扩展20mm以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述处理液供给部在与所述中心轴相比更靠近所述环状上部的内周端的位置、或者在所述环状上部与所述基板在上下方向上重叠的位置,向所述基板的上表面供给处理液。
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