CN115910849A - 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。在基板保持部，气体供给部在基板的下表面与基部的基面之间送出气体，形成趋向径向外方的气流。分隔板在基部的基面上与基板的外周缘相比配置在径向外侧，包围基板的周围。分隔板的内周缘与基板的外周缘在径向上彼此分离并且相对置。分隔板的上表面与基板的上表面在上下方向上位于相同位置、或者与基板的上表面相比位于下侧。在分隔板的下表面与基部的基面之间设有环状流路。分隔板固定于基部，利用基板旋转机构与基部一并旋转。由此，能够抑制供给至基板的上表面的处理液附着于基板的下表面。

Description

基板处理装置
[参照关联申请]
本申请主张来自在2021年9月22日提出的日本专利申请JP2021-154038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
本发明涉及处理基板的基板处理装置。
背景技术
以往，在半导体基板(以下仅称为“基板”)的制造工序中，相对于基板实施各种各样的处理。例如，使以水平状态由基板保持部保持的基板旋转，向旋转中的基板的表面供给处理液，由此相对于基板进行液处理。
在JP特开2009-142818号公报(文献1)的湿法蚀刻装置中，作为保持基板的基板保持部，使用了向位于基板下方的支承体与基板之间供给高压气体，利用由沿着基板的下表面流通的气体产生的负压朝向支承体吸引基板的伯努利卡盘。在基板的外周部的下方从形成于支承体上表面的环状喷嘴向基板与支承体之间的空间供给该气体。在该支承体设有从环状喷嘴向基板的外周缘的更靠径向外侧的位置扩展并且与基板向下方分离的环状的气体排出部。在气体排出部的下方设有从上述环状喷嘴向径向外方和下方延伸的环状的气体排出流路。
在该湿法蚀刻装置中，供给基板的上表面的蚀刻液从基板的外周缘绕向下表面侧，填满基板的下表面的周缘部与支承体的气体排出部的上表面之间的间隙。由此，对基板的下表面的周缘部进行蚀刻处理。绕到基板的下表面的蚀刻液经由气体排出流路向径向外方排出。另外，还经由该气体排出流路向径向外方排出从环状喷嘴向基板与支承体之间供给的气体。
此外，在相对于基板的液处理中，与文献1的蚀刻处理不同，也有应防止供给基板的上表面的处理液绕向基板的下表面的情况。然后，在文献1这种利用伯努利卡盘保持基板的情况下，担心由在基板与支承体之间产生的负压吸引向基板的上表面供给并从基板的外周缘流下的处理液等而使处理液等绕到基板的下表面。另外，在基板保持部，在与基板的外周缘相比在外侧设有定心销等的突起物的情况下，还担心从旋转的基板飞散的处理液碰撞该突起物，因碰撞而产生的飞沫或薄雾等绕向基板的下方而附着于基板的下表面。
发明内容
本发明面向处理基板的基板处理装置，其目的在于抑制向基板的下表面附着处理液。
本发明的优选的一个方面的基板处理装置具备：以水平状态保持基板的基板保持部；以在上下方向上延伸的中心轴为中心使所述基板保持部旋转的基板旋转机构；以及相对于所述基板的上表面供给处理液的处理液供给部。所述基板保持部具备：基部，其具有与所述基板的下表面相对置并且从所述基板的外周缘向径向外方延伸的基面；多个支承销，其在所述基面上沿周向排列，并且从所述基面向上方突出，与所述基板的所述下表面的外周部接触；气体供给部，其向所述基板的所述下表面与所述基部的所述基面之间送出气体，形成趋向径向外方的气流；以及环状的分隔板，其在所述基部的所述基面上与所述基板的外周缘相比配置在径向外侧，包围所述基板的周围。所述分隔板的内周缘与所述基板的所述外周缘在径向上彼此分离并且相对置。所述分隔板的上表面与所述基板的所述上表面在上下方向上位于相同位置或者与所述基板的所述上表面相比位于下侧。在所述分隔板的下表面与所述基部的所述基面之间设有环状流路。所述分隔板固定于所述基部并利用所述基板旋转机构与所述基部一并旋转。
根据该基板处理装置，能够抑制着处理液附着于基板的下表面。
优选地，所述基板保持部通过因所述气流产生的伯努利效应在所述基板与所述基部之间的空间产生压力下降，来吸附所述基板。
优选地，所述分隔板的所述下表面为随着趋向径向外方而趋向下方的倾斜面。
优选地，所述基板与所述多个支承销接触的径向上的位置处的所述基板的所述下表面与所述基面之间在上下方向上的距离，比位于所述分隔板的所述内周缘的下方的所述分隔板的所述下表面与所述基面之间在上下方向上的距离小。
优选地，所述基板保持部在与所述基板相比靠径向外侧的位置还具备从所述基面向上方突出的销，所述销的上端部插入至设于所述分隔板的开口部，所述销的上端与所述分隔板的所述上表面中的所述开口部的周围的区域在上下方向上位于相同位置或者与所述区域相比位于下侧。
上述目的以及他的目的、特征、方面以及优点通过以下参照附图进行的本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系统的俯视图。
图2是示出基板处理装置的构成的侧视图。
图3是示出控制部的构成的图。
图4是示出基板保持部的俯视图。
图5是示出基板保持部的一部分的剖视图。
图6是示出基板保持部的一部分的剖视图。
图7是用于说明气体以及液体的供给的构成的框图。
图8是示出基板的俯视图。
图9是示出基板的剖视图。
图10是示出相对于基板的处理的流程的图。
附图标记说明
1基板处理装置
2基板保持部
9基板
21基部
22支承销
23气体供给部
25定心销
26分隔板
33基板旋转机构
51处理部
90下方空间
91(基板的)上表面
92(基板的)下表面
211基面
252销上部
261(分隔板的)上表面
262(分隔板的)下表面
264环状流路
265开口部
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具有基板处理装置的基板处理系统10的布局的图示性的俯视图。基板处理系统10为处理半导体基板9(以下仅称为“基板9”)的系统。基板处理系统10具有移载器块101、与移载器块101结合的处理块102。
移载器块101具备载体保持部104、移载器机械手105、IR移动机构106。载体保持部104保持能够收容多张基板9的多个载体107。多个载体107(例如，FOUP)在规定的载体排列方向排列的状态下由载体保持部104保持。IR移动机构106在载体排列方向上使移载器机械手105移动。移载器机械手105进行从载体107搬出基板9的搬出动作、以及向由载体保持部104保持的载体107搬入基板9的搬入动作。基板9通过移载器机械手105而以水平的姿势来搬运。
处理块102具备处理基板9的多个(例如，四个以上)处理单元108、以及中央机械手109。多个处理单元108在俯视下以包围中央机械手109的方式来配置。在多个处理单元108中，相对于基板9实施各种各样的处理。后述的基板处理装置为多个处理单元108中的一个。中央机械手109进行向处理单元108搬入基板9的搬入动作、以及从处理单元108搬出基板9的搬出动作。而且，中央机械手109在多个处理单元108间搬运基板9。基板9通过中央机械手109而以水平的姿势来搬运。中央机械手109从移载器机械手105接受基板9，并且向移载器机械手105交付基板9。
图2是示出基板处理装置1的构成的侧视图。在图2中，用剖面描绘基板处理装置1的构成的一部分。基板处理装置1为一张一张处理基板9的单张处理式的装置。基板处理装置1向基板9供给处理液来进行液处理。在该液处理中，例如在搬入至基板处理装置1之前的处理中将附着于基板9的异物除去(即，清洗)。该异物例如为在对基板9进行的研磨处理中残留在基板9的表面的残渣。在以下的说明中，还将图2中的上侧以及下侧仅称为“上侧”以及“下侧”。
基板处理装置1具备基板保持部2、基板旋转机构33、杯部4、处理部51、处理部移动机构52、控制部8、腔室11。基板保持部2、基板旋转机构33、杯部4以及处理部51等收容在腔室11的内部空间。在腔室11的天顶部设有向该内部空间供给气体而形成向下方流通的气流(所谓的下降流)的气流形成部12。作为气流形成部12，例如利用FFU(风机过滤机组)。
控制部8配置在腔室11的外部，对基板保持部2、基板旋转机构33、处理部51以及处理部移动机构52等进行控制。如图3所示，控制部8例如为具备处理器81、存储器82、输入输出部83、总线84的通常的计算机系统。总线84为连接处理器81、存储器82以及输入输出部83的信号电路。存储器82存储程序以及各种信息。处理器81按照存储在存储器82内的程序等，利用存储器82等执行各种各样的处理(例如，数值计算)。输入输出部83具备接受来自操作者的输入的键盘85以及鼠标86、显示来自处理器81的输出等的显示器87、以及发送来自处理器81的输出等的发送部(图示省略)等。此外，控制部8可以为可编程逻辑控制器(PLC：Programmable Logic Controller)、或者电路基板等。控制部8可以包括计算机系统、PLC以及电路基板等中的、任意的多个构成。
基板保持部2以及基板旋转机构33分别为保持大致圆板状的基板9并使其旋转的旋转卡盘的一部分。基板保持部2从下侧保持水平状态的基板9。基板保持部2例如为利用伯努利效应吸附并保持基板9的伯努利卡盘。此外，基板保持部2也可以为具有其他构造的卡盘。
图4是示出基板保持部2的俯视图。图5是在图4中的V-V的位置将基板保持部2截断的剖视图。图6是在图4中的VI-V的I位置将基板保持部2截断的剖视图。在图5以及图6中，用两点划线示出由基板保持部2保持的基板9。如图4～图6所示，基板保持部2具备基部21、多个支承销22、以及气体供给部23。
基部21为以在上下方向上延伸的中心轴J1为中心的大致圆板状的构件。基板9从基部21分离而配置在基部21的上方。基部21的上侧的主面211(以下也称为“基面211”)在从基板9的下侧的主面(以下也称为“下表面92”)向下方分离的位置，与基板9的下表面92在上下方向上相对置。基部21的基面211、以及基板9的下表面92大致水平。基部21的直径比基板9的直径稍大，基面211从基板9的外周缘在整周上向径向外方延伸。
多个支承销22在基部21的基面211的外周部在以中心轴J1为中心的周向(以下也仅称为“周向”)上彼此分离地排列。多个支承销22配置在以中心轴J1为中心的同一圆周上。多个支承销22例如在周向上大致等角度间隔地配置。在图4示出的例子中，多个支承销22的数量为30个。多个支承销22为从基面211向上方突出的突起部。各支承销22的形状例如为大致半球状。多个支承销22固定于基部21，相对于基部21不相对地移动。在基板保持部2中，多个支承销22接触基板9的下表面92的外周部，从下侧支承基板9。由此，基板保持部2利用多个支承销22与基板9的外周部接触，并且在基板9的下表面92的中央部以不接触的状态将基板9保持为大致水平状态。
气体供给部23具备设于基部21的基面211的多个气体送出口232。多个气体送出口232在俯视下在与基板9重叠的位置，从基板9的下表面92向下方分离来配置。多个气体送出口232在从中心轴J1向径向外侧分离的位置，在周向上彼此分离地排列。多个气体送出口232配置在以中心轴J1为中心的同一圆周上。多个气体送出口232的数量例如为150个。多个气体送出口232与多个支承销22相比配置在径向内侧。多个气体送出口232配置在基板9的外周部的下方。在图5以及图6示出的例子中，气体送出口232设于形成在基面211的纵向剖面上的形状为大致V字状即环状槽的径向内侧的侧面。从垂直于该侧面的方向观察的气体送出口232的形状例如为大致圆形。各气体送出口232经由设于基部21的内部的气体流路231连接于后述的气体供给源235(参照图7)。
在气体供给部23，从多个气体送出口232向基板9的下表面92与基部21的基面211之间的空间(以下也称为“下方空间90”)送出气体。该气体例如为氮气等的非活性气体或者空气等。该气体例如为高压气体或者压缩气体。从多个气体送出口232向下方空间90供给的气体沿着基板9的下表面92流向径向外方。由此，在下方空间90中形成从径向中央部(以下也仅称为“中央部”)趋向径向外方的气流，通过由该气流产生的伯努利效应而在下方空间90产生压力下降。其结果为，基板9吸附于基板保持部2。换言之，下方空间90的气压变得比基板9的上方的气压低(即，成为负压)，通过上下的气压差而相对于基板保持部2的多个支承销22按压基板9，来固定(即，保持)基板9的位置。在基板9保持在基板保持部2的状态下，基部21以及多个气体送出口232从基板9向下方分离，与基板9不接触。
在图5以及图6示出的例子中，设于基部21的内部的气体流路231中的、气体送出口232附近的部位朝向气体送出口232向径向外方和上方倾斜延伸。因此，从气体送出口232向下方空间90送出的气体从气体送出口232流向径向外方和上方，沿着基板9的下表面92大致地水平流向径向外方。由此，像这样，在下方空间90形成从中央部流向径向外方的气流，利用多个支承销22从下方支承的基板9通过伯努利效应被向下方吸引，由基板保持部2保持。
在基板保持部2，当从多个气体送出口232送出的气体的流量变大，则作用于基板9的朝下的吸引力变大。此外，在基板9没有吸附至基板保持部2的状态下，基板9易于从多个支承销22向上方分离，另外还能够在与多个支承销22接触的状态下大致水平移动(即，在多个支承销22上向侧方滑动)。
如图4以及图6所示，基板保持部2还具备多个升降销24、以及多个定心销25。多个升降销24在相对于基板处理装置1搬出搬入基板9时，在多个支承销22之间进行基板9的交接。多个定心销25通过在水平方向上按压载置在多个支承销22上且处于没有被吸附的状态的基板9的外周缘，来调节基板9的水平位置。
多个升降销24在基部21的基面211的外周部在周向上彼此分离地排列。多个升降销24配置在以中心轴J1为中心的同一圆周上。多个升降销24例如在周向上大致等角度间隔地配置。在图4示出的例子中，多个升降销24的数量为6个。多个升降销24与多个支承销22相比稍微位于径向外侧。多个升降销24从基面211向上方突出。各升降销24的形状例如为大致圆柱状。在升降销24的上部，径向内侧的部位被切缺，在该上部与基板9的下表面92以及外周缘(即，侧面)接触。即，升降销24中的径向外侧的部位与基板9的外周缘相比位于径向外侧。
多个升降销24能够相对于基部21的基面211在上下方向上相对移动。多个升降销24与多个支承销22相比在上侧接受并保持基板9。然后，通过使多个升降销24与基板9一并下降，向多个支承销22交接基板9。另外，通过使多个升降销24从与多个支承销22相比靠下侧上升来保持基板9并进一步上升，从多个支承销22向多个升降销24交接基板9。
多个定心销25在基部21的基面211的外周部在周向上彼此分离地排列。多个定心销25配置在以中心轴J1为中心的相同圆周上。多个定心销25例如在周向上大致等角度间隔地配置。在图4示出的例子中多个定心销25的数量为6个。多个定心销25与多个支承销22以及多个升降销24相比稍微位于径向外侧。另外，多个定心销25与基板9的外周缘相比位于径向外侧。多个定心销25分别为从基面211向上方突出的销。
在图6示出的例子中，定心销25具备大致圆柱状的销下部251、以及从销下部251的上端向上方突出的大致圆柱状的销上部252。销上部252比销下部251细(即，垂直于上下方向的剖面的直径小)，在从销下部251的中心轴J2向径向偏心的位置固定于销下部251。销下部251在上下方向上与基板9的下表面92相比位于下侧。销上部252在上下方向上位于与基板9大致相同的位置。销下部251以及销上部252与基板9的外周缘相比位于径向外侧。销下部251的径向内侧的部位在俯视下与基板9重叠。销上部252从基板9的外周缘在径向上分离且在径向上与该外周缘相对置。
各定心销25的销下部251经由在上下方向上贯穿基部21的轴253而连接于销旋转机构254。销旋转机构254例如为电动旋转式马达。通过利用销旋转机构254使轴253旋转，定心销25以基部21的基面211上在上下方向上延伸的中心轴J2为中心进行旋转。由此，销上部252的径向上的位置变化。在基板保持部2，多个定心销25分别以使销上部252与基板9的外周缘接触的状态旋转，由此，基板9在多个支承销22上在水平方向上滑动，调节基板9的水平方向上的位置。
如图4～图6所示，基板保持部2还具备分隔板26。分隔板26为以中心轴J1为中心的大致圆环状的构件，在整周包围基板9的周围。分隔板26与基板9的外周缘相比配置在径向外侧，固定在基部21的基面211上。分隔板26的内周缘在整周上与基板9的外周缘相比位于径向外侧。在俯视下，在分隔板26的内周缘与基板9的外周缘之间设有大致圆环状的环状间隙263。环状间隙263的径向上的宽度例如为1mm以上2mm以下。
分隔板26的内周缘和基板9的外周缘位于上下方向上的大致相同位置。即，分隔板26的内周缘与基板9的外周缘在径向上彼此分离地相对置。分隔板26的上表面261与基板9的上侧的主面(以下也称为“上表面91”)在上下方向上位于相同位置、或者与基板9的上表面91相比稍微位于下侧。分隔板26的上表面261从分隔板26的内周缘向径向外方大致水平地扩展，并进一步向径向外方和下方扩展，而到达分隔板26的外周缘。分隔板26的外周缘与基部21的外周缘(即，基面211的外周缘)在俯视下大致重叠。
分隔板26配置在从基部21的基面211向上方分离的位置，经由多个分隔板支承部212而固定于基部21的基面211。各分隔板支承部212例如为从基面211向上方突出的大致圆柱状的构件，与分隔板26的下表面262连接，并从下侧支承分隔板26。多个分隔板支承部212在基部21的基面211的外周部在周向上彼此分离地排列。多个分隔板支承部212例如配置在以中心轴J1为中心的相同圆周上。多个分隔板支承部212例如在周向上大致等角度间隔地配置。多个分隔板支承部212的数量例如为6个。多个分隔板支承部212例如与多个定心销25在周向上配置在大致相同位置。分隔板支承部212的周向上的位置并非必须与定心销25的周向上的位置相同，可以适当变更。在分隔板26的下表面262与基部21的基面211之间设有大致圆环状的间隙(以下也称为“环状流路264”)。
在图5示出的例子中，基部21的基面211从中心轴J1向径向外方大致水平扩展，在设有多个气体送出口232的位置，成为向径向外方和下方扩展的倾斜面。基面211从该倾斜面的下端向径向外方和上方扩展，在设有支承销22的位置，向径向外方大致水平地扩展。基面211在支承销22的径向外侧，成为向径向外方和下方扩展的倾斜面。该倾斜面为随着趋向径向外方而迅速趋向下方的面，位于基板9的外周缘的大致铅垂下方。基面211为从该倾斜面的下端向径向外方大致水平地扩展的水平面，在从环状间隙263以及分隔板26向下方分离的位置，与环状间隙263以及分隔板26的下表面262在上下方向上相对置。基面211为从该水平面的径向外端向径向外方和下方扩展的倾斜面，直到基部21的外周缘。
分隔板26的下表面262从分隔板26的内周缘向径向外方和下方扩展至分隔板26的外周缘。换言之，分隔板26的下表面262为随着趋向径向外方而趋向下方的倾斜面。在图5示出的例子中，分隔板26的下表面262从分隔板26的内周缘向径向外方和下方扩展，在分隔板26的径向中央部向大致铅垂下方扩展，而且向径向外方和下方扩展，而扩展至分隔板26的外周缘。环状流路264的上下方向上的高度(即，基面211与分隔板26的下表面262之间的上下方向上的距离)在分隔板26的内周缘与径向中央部之间大致固定，在分隔板26的径向中央部迅速减少，在分隔板26的径向中央部与外周缘之间大致固定。
在图5示出的例子中，基板9与多个支承销22接触的径向上的位置的下方空间90的上下方向上的高度(即，基面211与基板9的下表面262之间的上下方向上的距离)比分隔板26的内周缘的环状流路264的上下方向上的高度小。像这样，基面211具有位于基板9的外周缘的大致铅垂下方的陡峭的倾斜面213，因此，下方空间90在基板9的外周缘的大致铅垂下方迅速增大上下方向上的高度，与环状流路264连续。换言之，下方空间90与多个支承销22相比在径向外侧且分隔板26的内周缘的径向内侧(即，在环状间隙263附近)迅速增大上下方向上的高度，与环状流路264连续。此外，倾斜面213可以与多个支承销22相比位于径向外侧、且与基板9的外周缘相比位于径向内侧。
如图4所示，在分隔板26的内周缘，在各定心销25附近形成有大致半圆状的开口部265(即，切缺部)，以嵌合至开口部265的方式配置有定心销25。在图6示出的例子中，定心销25的上端部插入至分隔板26的开口部265。定心销25的上端与分隔板26的上表面261中的、开口部265的周围的区域在上下方向上位于大致相同位置。定心销25的上端也可以与分隔板26的上表面261中的、开口部265的周围的区域相比位于下侧。
图2示出的基板旋转机构33配置在基板保持部2的下方。基板旋转机构33以中心轴J1为中心使基板9与基板保持部2一并旋转。基板旋转机构33具有轴331、以及马达332。轴331为以中心轴J1为中心的大致圆筒状的构件。轴331在上下方向上延伸，与基板保持部2的基部21的下表面中央部连接。马达332为使轴331旋转的电动旋转式马达。通过马达332使轴331旋转，连接于轴331的基部21、以及固定于基部21的分隔板26一并旋转。此外，基板旋转机构33可以具备具有其他构造的马达(例如，中空马达等)。
杯部4具备以中心轴J1为中心的环状的杯41。杯41在基板9以及基板保持部2的周围配置在整周，覆盖基板9以及基板保持部2的侧方。杯41为接受从旋转中的基板9朝向周围飞散的处理液等液体的受液容器。杯41与基板保持部2的旋转以及静止无关地，在周向上静止，不旋转。在杯41的底部设有将用杯41接受的处理液等向腔室11的外部排出的排液端口(图示省略)。
杯41利用图示省略的升降机构在上下方向上移动。该升降机构例如具备电动线性马达、气缸、或者滚珠丝杠以及电动旋转式马达。杯部4也可以具备在径向上层叠的多个杯41。在杯部4具有多个杯41的情况下，多个杯41分别能够独立地在上下方向上移动，配合从基板9飞散的处理液的种类切换多个杯41来用于接受处理液。
图2示出的处理部51为相对于基板9的上表面91供给处理液(例如，清洗液)的处理液供给部。处理部51具备朝向基板9的上表面91喷出处理液的上喷嘴511。上喷嘴511为例如将处理液和气体混合将该处理液朝向基板9的上表面91喷雾的二流体喷嘴。在处理部51，通过使处理液与高速的气流碰撞而粉碎，在雾化的状态下相对于基板9的上表面91高速喷涂。由此，相对于基板9的上表面91进行物理性的清洗，除去附着于基板9的上表面91的异物。该处理液例如为DIW或者CO2水。该气体例如为氮气等非活性气体或者空气等。该气体例如为高压气体或者压缩气体。
处理部移动机构52为在基板9的上方的空间中大致水平摇动处理部51的上喷嘴511的摇动机构。处理部移动机构52具备臂部521和臂部旋转机构522。臂部521为大致水平延伸的棒状构件。在臂部521的一方端部固定有上喷嘴511，另一方端部连接于位于杯部4的径向外侧的臂部旋转机构522。臂部旋转机构522以在上下方向上延伸的旋转轴为中心，使臂部521大致水平地旋转。
处理部移动机构52在与基板9的上表面91的中央部在上下方向上相对置的第1位置和与该第1位置相比位于径向外侧的第2位置之间使相对于旋转中的基板9喷出处理液的上喷嘴511往返移动。该第2位置优选与基板9的上表面91的外周部在上下方向上相对置。由此，在基板9的上表面91的大致整个面上进行上述物理性的清洗处理。当清洗处理结束时，处理部移动机构52使处理部51从基板9的上方的空间向与基板9的外周缘相比的径向外侧的退避位置移动。处理部移动机构52的臂部旋转机构522例如具备电动旋转式马达。处理部移动机构52也可以具有其他构造。
图7是用于说明基板处理装置1的气体以及液体的供给的构成的框图。在图7中，概念性地描画各构成，并非与图2、图4～图6示出的基板处理装置1的构造一致。上喷嘴511经由配管513以及阀514而连接于处理液供给源515。另外，上喷嘴511经由配管516以及阀517而连接于气体供给源518。在处理部51，通过利用控制部8(图2参照)的控制打开阀514、517，将用于基板9的清洗处理的处理液以及气体供给至作为二流体喷嘴的上喷嘴511，将雾化的处理液从上喷嘴511向基板9的上表面91喷雾。
气体供给部23的气体流路231经由配管233以及阀234而连接于气体供给源235。在基板保持部2，通过利用控制部8的控制打开阀234，将用于基板9的吸附的气体供给至气体流路231，从多个气体送出口232喷出。
此外，在向上喷嘴511供给的气体、以及向基板保持部2的气体流路231供给的气体为相同种类的情况下，可以共用一个气体供给源来作为气体供给源518以及气体供给源235。
图8是示出利用基板处理装置1处理的基板9的一例的俯视图。图9是在IX-IX的位置将图8中的基板9截断的剖视图。在图9中，与实际相比较厚地描绘出了基板9的厚度。图8以及图9例示的基板9具有周缘部94和主部95。在图8中，用细线表示周缘部94与主部95的边界。周缘部94为包括基板9的外周缘且在俯视下沿着该外周缘的大致圆环状的部位。主部95为位于周缘部94的径向内侧的在俯视下大致为圆形的部分。主部95从周缘部94的内周缘向径向内方扩展。主部95的周围在整周被周缘部94包围。例如，基板9的直径为300mm，主部95的直径为290mm以上296mm以下，周缘部94的径向上的宽度为2mm以上5mm以下。
基板9的上表面91在主部95中与周缘部94相比向下方凹陷。基板9的下表面92在主部95和周缘部94位于上下方向上的大致相同位置。即，在基板9中，主部95的上方的空间为凹部。主部95的基板9的厚度例如为200μm以下。即，基板9为径向中央部的厚度为200μm以下的薄型基板。主部95的基板9的厚度例如为10μm以上200μm以下。周缘部94的基板9的厚度例如为600μm以上1000μm以下。基板9例如通过相对于具有大致均匀的厚度的基板对与主部95相当的部位进行研磨处理(即，碾碎处理)来形成。
图10是示出基板处理装置1中的对基板9进行的处理的流程的图。在基板处理装置1中，首先，基板9由图2示出的基板保持部2保持(步骤S11)。像这样，基板保持部2在利用多个支承销22与基板9的下表面92的外周部接触并且不与基板9的下表面92的中央部接触的状态下，通过由从气体供给部23送出的气体产生的伯努利效应，将基板9保持为水平状态。在基板保持部2中，图5示出的下方空间90的气体从基板9的外周缘的下方通过而向径向外方流出，从环状间隙263的下方通过而向环状流路264流入。然后，该气体在环状流路264内流向径向外方，从环状流路264的外周缘(即，基板保持部2的外周缘)向径向外方流出，并向杯部4(参照图2)的内部流入。
如图2所示，若基板9利用基板保持部2来保持，则利用基板旋转机构33使基板9以中心轴J1为中心与基板保持部2一并旋转(步骤S12)。然后，从上喷嘴511开始相对于旋转中的基板9的上表面91喷出处理液。上喷嘴511通过处理部移动机构52而在与基板9的上表面91的中央部在上下方向上相对置的第1位置、和与第1位置相比位于径向外侧的第2位置之间持续往返移动。第2位置例如为与配置有多个支承销22的虚拟的圆周在上下方向上相对置的位置。由此，相对于基板9的上表面91进行物理性的清洗处理(步骤S13)。
向旋转中的基板9的上表面91供给的处理液因离心力而从基板9的中央部朝向外周缘移动。该处理液从基板9的外周缘通过环状间隙263的上方而向分隔板26的上方移动，经由分隔板26的上表面261或者从分隔板26的上表面261的上方通过而向径向外方移动。由此，抑制该处理液与基板9的下表面92相比向下侧移动，因此，抑制处理液附着于基板9的下表面92。向分隔板26上径向外方移动的处理液从分隔板26的外周缘(即，基板保持部2的外周缘)向径向外方飞散，由杯部4接受。
如以上说明的那样，基板处理装置1具备基板保持部2、基板旋转机构33、以及处理液供给部(即，处理部51)。基板保持部2将基板9保持为水平状态。基板旋转机构33以在上下方向上延伸的中心轴J1为中心使基板保持部2旋转。处理部51相对于基板9的上表面91供给处理液。基板保持部2具有基部21、多个支承销22、气体供给部23、以及环状的分隔板26。基部21具有基面211。基面211与基板9的下表面92相对置，并且从基板9的外周缘向径向外方延伸。多个支承销22在基面211上在周向上排列，并且从基面211向上方突出。多个支承销22与基板9的下表面92的外周部接触。气体供给部23向基板9的下表面92与基部21的基面211之间送出气体，形成趋向径向外方的气流。分隔板26在基部21的基面211上与基板9的外周缘相比配置在径向外侧，包围基板9的周围。
分隔板26的内周缘和基板9的外周缘在径向上彼此分离且相对置。分隔板26的上表面261与基板9的上表面91在上下方向上位于相同位置、或者与基板9的上表面91相比位于下侧。在分隔板26的下表面262与基部21的基面211之间设有环状流路264。分隔板26固定于基部21，通过基板旋转机构33与基部21一并旋转。
由此，像上述那样，从基板9与基部21之间的下方空间90向径向外方流出的气体从环状间隙263的下方通过而向环状流路264流入，流向径向外方。另一方面，向旋转中的基板9的上表面91供给的处理液从环状间隙263的上方通过而向分隔板26的上方移动，从分隔板26的上方通过而向径向外方飞散。因此，能够抑制从基板9的上表面91上的处理液或从基板9的外周缘飞散的处理液等绕向基板9的下方，从而能够抑制处理液附着于基板9的下表面92。
像上述那样，优选基板保持部2通过由上述气流产生的伯努利效应在基板9与基部21之间的空间(即，下方空间90)产生压力下降而吸附基板9。像这样，在利用伯努利卡盘保持基板9的基板处理装置1中，下方空间90成为负压，因此，容易因该负压而发生向基板9的下表面绕回处理液的情况。像上述那样，在基板处理装置1中，能够抑制向基板9的下方绕回处理液，因此，基板处理装置1的构造特别适合用于具有伯努利卡盘的基板处理装置。
像上述那样，分隔板26的下表面262优选为随着趋向径向外方而趋向下方的倾斜面。由此，能够将从基板9与基部21之间的下方空间90向径向外方流出的气体从基板9的外周缘附近导向倾斜下方。其结果为，能够通过伯努利效应使基板9的吸附力增大，因此，能够坚固地保持基板9。
像上述那样，基板9与多个支承销22接触的径向上的位置处的基板9的下表面92与基面211之间在上下方向上的距离，优选比位于分隔板26的内周缘的下方的分隔板26的下表面262与基面211之间在上下方向的距离小。像这样，在基板9的外周缘附近，使从基板9与基部21之间的下方空间90向径向外方流出的气体的流路的截面面积增大，由此，能够减小气体的流速。由此，在基板9的外周缘附近(即，环状间隙263附近)，能够抑制因该气体的流动引起的压力下降。其结果为，能够抑制从环状间隙263的上方通过的处理液因该压力下降而经由环状间隙263向基板9的下方吸入。因此，能够进一步抑制向基板9的下表面92附着处理液。
像上述那样，基板保持部2还具备与基板9相比在径向外侧从基面211向上方突出的销(在上述例子中，为定心销25)。该销的上端部插入至设于分隔板26的开口部265，优选该销的上端与分隔板26的上表面261中的、开口部265的周围的区域在上下方向上位于相同位置、或者与该区域相比位于下侧。由此，能够抑制从基板9的外周缘向径向外方飞散的处理液与该销碰撞，通过与该销的碰撞使处理液向径向内方(即，朝向基板9)反弹。其结果为，能够进一步抑制向基板9的下表面92附着处理液。
在上述基板处理装置1中，能够进行各种各样的变更。
例如，支承销22的数量以及形状不限于上述例，可以进行各种各样的变更。针对升降销24以及定心销25也相同。
多个定心销25的上端可以与分隔板26的上表面261中的、开口部265的周围的区域相比位于上侧。换言之，多个定心销25可以从分隔板26的上表面261向上方突出。
在基板保持部2中，气体送出口232的数量、形状以及配置不限于上述例，可以进行各种各样的变更。例如，气体送出口232的数可以为一个。在该情况下，例如在与基板9的下表面92的中央部在上下方向上相对置的位置，俯视下的形状为大致圆形的一个气体送出口232可以设于中心轴J1上，或者在俯视下为大致圆环状的一个气体送出口232可以设于中心轴J1的周围。
在基板保持部2中，基面211的形状不限于上述例，可以进行各种各样的变更。另外，分隔板26的上表面261以及下表面262的形状也不限于上述例，可以进行各种各样的变更。例如，分隔板26的下表面262并非必须为随着趋向径向外方而趋向下方的倾斜面，也可以为大致水平地扩展的面。
基板9与多个支承销22接触的径向上的位置的下方空间90的高度可以为分隔板26的内周缘的下方的环状流路264的高度以上。
在基板处理装置1中，在基部21的中央部(即，基板9的中央部的下方)设有下部喷嘴的情况下，在通过伯努利效应在下方空间90产生了压力下降的状态下，可以从该下部喷嘴与基部21之间的间隙等向下方空间90以小流量流入气体。
在基板处理装置1中，基板保持部2并非必须限于伯努利卡盘，例如也可以为机械卡盘等。在该情况下，例如出于利用该气体吹扫下方空间90等的目的而向下方空间90的径向中央部等供给来自气体供给部23的气体，形成趋向径向外方的气流。
在基板处理装置1中处理的基板9并非必须为图8以及图9示出这种主部95比周缘部94薄的基板，例如，可以为厚度在大致整个面上大致均等的基板。另外，基板9的厚度、直径以及形状可以进行各种各样的变更。
基板处理装置1除了半导体基板以外，还可以用来用于液晶显示装置或者有机EL(Electro Luminescence：电致发光)显示装置等的平面显示装置(Flat Panel Display)的玻璃基板、或者用于其他显示装置的玻璃基板的处理。另外，上述基板处理装置1可以用于光盘用基板、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的构成只要在彼此不矛盾的范围内就能够适当组合。
以上，详细描述并说明了本发明，但上述的说明为例示性的，并非限定。因此，可以说只要不脱离本发明的范围就能够进行各种各样的变形或形态。

Claims (5)

1.一种基板处理装置，其处理基板，所述基板处理装置的特征在于，具备：
以水平状态保持基板的基板保持部；
以在上下方向上延伸的中心轴为中心使所述基板保持部旋转的基板旋转机构；以及
相对于所述基板的上表面供给处理液的处理液供给部，
所述基板保持部具备：
基部，其具有与所述基板的下表面相对置并且从所述基板的外周缘向径向外方延伸的基面；
多个支承销，其在所述基面上沿周向排列，并且从所述基面向上方突出，与所述基板的所述下表面的外周部接触；
气体供给部，其向所述基板的所述下表面与所述基部的所述基面之间送出气体，形成趋向径向外方的气流；以及
环状的分隔板，其在所述基部的所述基面上与所述基板的外周缘相比配置在径向外侧，包围所述基板的周围，
所述分隔板的内周缘与所述基板的所述外周缘在径向上彼此分离且相对置，所述分隔板的上表面与所述基板的所述上表面在上下方向上位于相同位置或者与所述基板的所述上表面相比位于下侧，在所述分隔板的下表面与所述基部的所述基面之间设有环状流路，所述分隔板固定于所述基部并利用所述基板旋转机构与所述基部一并旋转。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板保持部通过由所述气流产生的伯努利效应在所述基板与所述基部之间的空间产生压力下降，来吸附所述基板。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，
所述分隔板的所述下表面为随着趋向径向外方而趋向下方的倾斜面。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板与所述多个支承销接触的径向上的位置处的所述基板的所述下表面与所述基面之间在上下方向上的距离，比位于所述分隔板的所述内周缘的下方的所述分隔板的所述下表面与所述基面之间在上下方向上的距离小。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
所述基板保持部在与所述基板相比靠径向外侧的位置还具备从所述基面向上方突出的销，
所述销的上端部插入至设于所述分隔板的开口部，
所述销的上端与所述分隔板的所述上表面中的所述开口部的周围的区域在上下方向上位于相同位置或者与所述区域相比位于下侧。
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