CN221226168U - 杯以及液处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及杯以及液处理装置。调整作为液处理对象的基板的周围的气流而使处理状况成为期望的处理状况。本实用新型的杯具备：流路形成构件，其在杯内的比基板靠该杯的周缘侧的位置，从下向上按顺序分别形成第1排气路径、飞散物回收路径、第2排气路径；合流排气路径，其以使第1排气路径、飞散物回收路径、第2排气路径分别朝向杯的周缘侧一并地排气的方式与该各路径连接；第1环状部，其包含在流路形成构件，在上方形成飞散物回收路径，在下方形成第1排气路径，并沿着基板的外周形成；以及连通孔，其为了使飞散物回收路径和合流排气路径连通而设于流路形成构件，相比于第1环状部和基板所构成的间隙，该连通孔的压力损失较大。

Description

杯以及液处理装置

技术领域

本实用新型涉及杯以及液处理装置。

背景技术

在半导体器件的制造工序中，对半导体晶圆(以下，记载为晶圆)供给各种处理液而进行处理。在专利文献1中，示出一种对容纳于杯内的晶圆供给抗蚀剂而形成抗蚀膜的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014－151249号公报

实用新型内容

实用新型要解决的问题

本实用新型提供能够调整作为液处理对象的基板的周围的气流而使处理状况成为期望的处理状况的技术。

用于解决问题的方案

本实用新型的杯包围载置于载置部并被供给处理液的基板，并且其内部被进行排气，其特征在于，该杯具备：流路形成构件，其在所述杯内的比所述基板靠该杯的周缘侧的位置，从下向上按顺序分别形成作为朝向所述杯的中心轴线侧各自开口的环状路径、并且彼此划分开的第1排气路径、回收来自所述基板的飞散物的飞散物回收路径、第2排气路径；合流排气路径，其以使所述第1排气路径、所述飞散物回收路径、所述第2排气路径分别朝向所述杯的周缘侧一并地排气的方式与该各路径连接，并且设于该杯内的所述基板的下方；第1环状部，其包含在所述流路形成构件，在上方形成所述飞散物回收路径，在下方形成所述第1排气路径，并沿着所述基板的外周形成；以及连通孔，其为了使所述飞散物回收路径和所述合流排气路径连通而设于所述流路形成构件，相比于所述第1环状部和所述基板所构成的间隙，该连通孔的压力损失较大。

也可以是，所述流路形成构件具备：上壁，其从所述杯的侧壁在所述第1环状部的上方朝向所述杯的中心轴线延伸，形成该杯的开口部；所述第1环状部；以及第2环状部，其设于所述第1环状部的上方，在与所述第1环状部之间形成所述飞散物回收路径，在与所述上壁之间形成所述第2排气路径。

也可以是，所述上壁的内周端位于比所述第2环状部的内周端靠所述杯的周缘侧的位置。

也可以是，所述第1环状部随着去向所述杯的中心轴线而朝向上方延伸，对于所述第1环状部相对于水平面的倾斜度，所述杯的中心轴线侧比所述杯的周缘侧小。

也可以是，所述第1环状部的内周端部从所述基板的上方随着去向所述杯的中心轴线而朝向下方延伸。

也可以是，所述第1排气路径在侧视时下游侧与上游侧相比宽度扩大。

本实用新型的液处理装置的特征在于，该液处理装置具备：载置部，其载置基板；杯，其包围载置于所述载置部的所述基板，并且其内部被进行排气；处理液供给机构，其向载置于所述载置部的所述基板供给处理液而进行处理；流路形成构件，其在所述杯内的比所述基板靠该杯的周缘侧的位置，从下向上按顺序分别形成包围载置于载置部并被供给处理液的基板、并且作为朝向所述杯的中心轴线侧各自开口的环状路径、并且彼此划分开的第1排气路径、回收来自所述基板的飞散物的飞散物回收路径、第2排气路径；合流排气路径，其以使所述第1排气路径、所述飞散物回收路径、所述第2排气路径分别朝向所述杯的周缘侧一并地排气的方式与该各路径连接，并且设于该杯内的所述基板的下方；第1环状部，其包含在所述流路形成构件，在上方形成所述飞散物回收路径，在下方形成所述第1排气路径，并沿着所述基板的外周形成；以及连通孔，其为了使所述飞散物回收路径和所述合流排气路径连通而设于所述流路形成构件，相比于所述第1环状部和所述基板所构成的间隙，该连通孔的压力损失较大。

也可以是，所述流路形成构件具备：上壁，其从所述杯的侧壁在所述第1环状部的上方朝向所述杯的中心轴线延伸，形成该杯的开口部；所述第1环状部；以及第2环状部，其设于所述第1环状部的上方，在与所述第1环状部之间形成所述飞散物回收路径，在与所述上壁之间形成所述第2排气路径。

也可以是，所述上壁的内周端位于比所述第2环状部的内周端靠所述杯的周缘侧的位置。

也可以是，所述第1环状部随着去向所述杯的中心轴线而朝向上方延伸，对于所述第1环状部相对于水平面的倾斜度，所述杯的中心轴线侧比所述杯的周缘侧小。

也可以是，所述第1环状部的内周端部从所述基板的上方随着去向所述杯的中心轴线而朝向下方延伸。

也可以是，所述第1排气路径在侧视时下游侧与上游侧相比宽度扩大。

实用新型的效果

本实用新型能够调整作为液处理对象的基板的周围的气流而使处理状况成为期望的处理状况。

附图说明

图1是具备本实用新型的第1实施方式的杯的抗蚀膜形成装置的纵剖侧视图。

图2是所述抗蚀膜形成装置的俯视图。

图3是所述杯的纵剖立体图。

图4是所述杯的纵剖侧视图。

图5是表示所述杯处的气流的流动的纵剖侧视图。

图6是表示所述杯的变形例的纵剖侧视图。

图7是表示所述杯的其他变形例的纵剖侧视图。

图8是表示所述杯的其他变形例的纵剖侧视图。

图9是表示所述杯的其他变形例的纵剖侧视图。

图10是表示所述杯的第2实施方式的纵剖侧视图。

图11是表示评价试验的结果的图表。

图12是表示评价试验的结果的图表。

具体实施方式

〔第1实施方式〕

参照图1的纵剖侧视图和图2的俯视图对具备本实用新型的第1实施方式的杯3的抗蚀膜形成装置1进行说明。作为液处理装置的一例的抗蚀膜形成装置1通过旋转涂布对晶圆W的表面按顺序涂布稀释剂和抗蚀剂，而形成抗蚀膜。稀释剂和抗蚀剂是晶圆W的处理液，稀释剂是针对晶圆W的表面提高对抗蚀剂的润湿性的改性液。晶圆W是圆形的基板，其直径例如是300mm。抗蚀膜形成装置1具备处理液供给机构2、杯3、旋转保持盘11、旋转机构13以及晶圆交接机构15，对容纳于杯3并被该杯3包围的状态下的晶圆W进行处理。

在上方开口的杯3内设有旋转保持盘11。旋转保持盘11是晶圆W的载置部，对被载置的晶圆W的下表面中央部进行吸附，将该晶圆W保持为水平。旋转保持盘11借助铅垂地延伸的轴12与旋转机构13连接。保持于旋转保持盘11的晶圆W利用旋转机构13绕铅垂轴线旋转。轴12以贯穿水平地设置的圆板14的方式设置。

晶圆交接机构15包括升降机构17和三个升降销16。三个升降销16包围轴12，并且分别以贯穿圆板14并铅垂地延伸的方式设置，通过升降机构17来进行升降。升降销16的上端在上升时向杯3的上方突出，从而能够在旋转保持盘11和未图示的输送机构之间对晶圆W进行交接。

对处理液供给机构2进行说明。处理液供给机构2具备抗蚀剂供给喷嘴21、稀释剂供给喷嘴22、抗蚀剂供给部23、稀释剂供给部24、臂25、移动机构26、引导件27以及待机部28。抗蚀剂供给喷嘴21将从抗蚀剂供给部23加压输送来的抗蚀剂向铅垂下方喷出。稀释剂供给喷嘴22将从稀释剂供给部24加压输送来的稀释剂向铅垂下方喷出。抗蚀剂供给部23、稀释剂供给部24包括泵、阀，能够在期望的时刻分别加压输送抗蚀剂、稀释剂。

抗蚀剂供给喷嘴21和稀释剂供给喷嘴22支承于臂25的前端侧。臂25的基端侧与移动机构26连接。移动机构26能够沿着引导件27水平移动，并且能够使臂25进行升降。在杯3的外侧设有向上方开口的待机部28。利用移动机构26，抗蚀剂供给喷嘴21和稀释剂供给喷嘴22能够在待机部28的开口内和杯3内之间移动，并向晶圆W的中心部上供给稀释剂和抗蚀剂。另外，图1中的附图标记29是大气供给部，以不与臂25的移动产生干扰的方式设于杯3的上方，朝向下方供给洁净的大气。

此外，抗蚀膜形成装置1具备控制部10。控制部10由计算机构成，具备程序。在该程序编入有步骤组，以能够实施抗蚀膜形成装置1中的一系列的动作。于是，根据该程序，控制部10向抗蚀膜形成装置1的各部输出控制信号，控制该各部的动作。具体地说，旋转保持盘11利用旋转机构13的旋转、升降销16利用升降机构17的升降、处理液自抗蚀剂供给部23和稀释剂供给部24向各喷嘴的供给、各喷嘴利用移动机构26的移动等各动作由上述控制信号控制。上述的程序例如存储在光盘、硬盘、DVD等存储介质，并加载于控制部10。

接下来，对杯3进行说明。在晶圆W的处理过程中，对杯3内进行排气，对从大气供给部29供给来的大气进行抽吸，防止各液体(也包含雾沫)从该晶圆W向杯3外飞散。由于该大气的抽吸而在杯3内形成有气流，但在杯3形成有流路(排气路径)，以能够控制晶圆W的周围的气流，提高晶圆W的面内的抗蚀膜的膜厚的均匀性。

在图1、图2中，将杯3的中心轴线表示为附图标记P。另外，旋转保持盘11的旋转中心位于该中心轴线P上，晶圆W以其中心位于中心轴线P上的方式载置于该旋转保持盘11。杯3为圆形且在上方具备开口部31，并且具备侧壁39和底壁43，该杯3是相对于中心轴线P旋转对称的构造。

以下，还参照图3的示出杯3的周向上的局部的纵剖立体图来进行说明。杯3通过多个环状构件以各自的中心与中心轴线P对齐的方式互相组合而构成，彼此的相对位置固定。对于这样组合并且互相固定的环状构件，称为下杯41、内杯51、中杯61、上杯71、副边缘环81。

下杯41形成杯3的侧壁39的下部侧和底壁43。该下杯41具备在该圆板14的外侧朝向铅垂下方延伸的内筒部42，内筒部42的上端部与圆板14连接。并且，内筒部42的下端通过向外侧下方扩展而形成杯3的底壁43，底壁43的上表面构成周缘侧靠下的比较平缓的倾斜面。底壁43的外周缘向铅垂上方延伸而形成圆筒状的外筒部44。杯3的侧壁39由该外筒部44、后述的上杯71的圆筒部72以及中杯61的圆筒部62形成。在底壁43的周缘部开设有排液口45。并且，在底壁43，在比排液口45开设的位置靠内侧(中心轴线P侧)的位置设有竖立的排气管46，由该排气管46形成的排气口开口于底壁43的上方。

接着，对内杯51进行说明。内杯51的内周缘部支承在下杯41的内筒部42上。板状的构件从像这样被支承的内周缘部朝向杯3的周缘侧(侧壁39侧)延伸，由该板状构件形成各自为环状的内侧倾斜部52和外侧倾斜部53。内侧倾斜部52形成为随着去向杯3的周缘侧而上升。外侧倾斜部53相对于内侧倾斜部52位于杯3的周缘侧，并且形成为随着去向杯3的周缘侧而下降。因而，作为内侧倾斜部52和外侧倾斜部53的外形，在纵剖侧视时为山型，该山的顶部位于在旋转保持盘11保持的晶圆W的周缘部的下方。

外侧倾斜部53的上部侧以稍微向斜下侧方向凹陷的方式弯曲，从而在纵剖视时呈弓状。将该弓状的弯曲部设为附图标记53A，外侧倾斜部53的下部侧形成为从弯曲部53A的下端向杯3的周缘侧下方在纵剖视时倾斜地呈直线状延伸。因此，对于作为外侧倾斜部53的上表面的倾斜面，在朝向杯3的周缘侧观察时，形成为在中途相对于水平面的倾斜变得平缓之后，稍微变得陡峭地到达外周端。从晶圆W流下的处理液沿着像这样构成倾斜面的外侧倾斜部53的上表面，朝向杯3的周缘侧、进而朝向后述的合流排气路径55被引导。

以从外侧倾斜部53的周端向铅垂下方延伸的方式形成有圆筒部54，该圆筒部54位于比排气管46靠杯3的周缘侧的位置。该圆筒部54的外周面相对于下杯41的外筒部44的内周面分离并且相对。并且，外筒部44和圆筒部54之间的空间构成位于晶圆W的下方的排气路径。该排气路径构成合流排气路径55，如后述那样，该合流排气路径55供来自在杯3内被划分的各区域的排气流分别流入，穿过该合流排气路径55的排气流向排气管46流入。排气管46在比内杯51的圆筒部54的下端靠上方的位置开口，以抑制液体的流入。

接下来，对中杯61进行说明。中杯61具备铅垂地延伸的圆筒部62，该圆筒部62支承在下杯41的内筒部42上。并且，圆筒部62的下部侧的内周面以随着去向杯3的中心轴线P而去向上方的方式延伸，从而形成作为第1环状部的中杯主体63。

中杯主体63是位于内杯51的上方的环状板。并且，中杯主体63和内杯51之间的空间形成为下侧排气路径60。下侧排气路径60是向中心轴线P侧开口并且与合流排气路径55连接的环状排气路径，通过合流排气路径55的利用排气管46的排气，而朝向杯3的周缘侧排气。中杯主体63的内周端空开间隔地靠近在旋转保持盘11保持的晶圆W的周端。因而，在中杯主体63的内周端和晶圆W的周端之间形成有圆环状的间隙64，该间隙64成为气流通向下侧排气路径60的入口。此外，在中杯主体63的周缘部，在周向上空开间隔地沿铅垂方向形成有多个贯通孔65，构成排气路径。

中杯主体63如上述那样靠近晶圆W的周端，从而抑制在晶圆W的周端部上形成的气流相对于在晶圆W的中心侧上形成的气流较大程度地变化，对于形成于晶圆W的抗蚀膜，抑制在晶圆W的周端部和中心部侧之间的膜厚的偏差。为了像这样抑制气流的变化、以及抑制从晶圆W飞散的雾沫弹回并附着于晶圆W，在纵剖侧视时，中杯主体63的内周端部随着去向中心轴线P而成为薄壁，从而变尖，并且其上表面构成水平面。另外，在本例中，该水平面位于比晶圆W的上表面稍微靠上侧的位置。此外，对于中杯主体63，如上述那样尖头化的内周端部以外的部位构成为在各部分厚度一定的板状构件。

对于中杯主体63，该中杯主体63随着去向杯3的周缘而下降，以能够使内周端像这样靠近晶圆W而限制气流，另一方面，使周缘侧将气流朝向下方的合流排气路径55引导。此外，中杯主体63在从中心轴线P去向杯3的周缘的中途弯曲，从而周缘侧与中心轴线P侧相比，相对于水平面的倾斜度较大，将位于中心轴线P侧而倾斜度较小的部位表示为下部中心侧倾斜部63A，将位于比弯曲部靠周缘侧的位置而倾斜度较大的部位表示为下部周缘侧倾斜部63B。对于中杯主体63像这样构成为在杯3的中心轴线P侧和周缘侧倾斜度不同的优点，随后叙述。

此外，该中杯主体63的弯曲部位于内杯51的弓状的弯曲部53A的上方。因此，在纵剖侧视时，下侧排气路径60在去向下游侧的中途扩大，因而，下侧排气路径60的下游侧相对于上游侧扩张。对于像这样形成下侧排气路径60的优点，也随后叙述。

接下来，对上杯71进行说明。上杯71具备铅垂地延伸的圆筒部72，该圆筒部72支承在中杯61的圆筒部62上。圆筒部72的上缘部以去向中心轴线P的方式弯曲，形成在中杯主体63的上方朝向该中心轴线P水平地延伸的上壁73。并且，该上壁73的内周端部以去向上方的方式弯曲，从而形成随着去向中心轴线P而上升的开口引导部74。被开口引导部74包围的圆形区域是杯3的开口部31。

由于开口引导部74是上述的形状，因此，开口部31随着去向下方侧而扩径。另外，如此形成开口部31有助于将从上方去向杯3内的气流向杯3的周缘侧引导，促进气流向后述的上侧排气路径70流入，从而提高晶圆W的面内的膜厚的均匀性。

接着，对副边缘环81进行说明。副边缘环81设于上杯71和中杯61之间，由副边缘主体86和将该副边缘主体86支承于上杯71的支承部82构成。支承部82从上杯71的圆筒部72朝向中心轴线P水平地延伸，在杯3的周向上空开间隔地设有多个。副边缘主体86的外周面连接并支承于该支承部82，杯3的周向上的支承部82之间构成为贯通孔85。该贯通孔85构成排气路径，并设有多个。

副边缘主体86构成为以随着去向中心轴线P而去向上方的方式延伸的第2环状体，沿着作为第1环状体的中杯主体63形成。此外，副边缘主体86随着去向中心轴线P侧而薄壁化，从而该副边缘主体86的内周端较尖，构成为防止从晶圆W飞散的处理液向晶圆W弹回。

副边缘主体86在从杯3的周缘侧去向中心轴线P的中途弯曲，将相对于该弯曲部靠杯3的周缘侧的部位表示为上部周缘侧倾斜部83，将相对于该弯曲部靠杯3的中心轴线P侧的部位表示为上部中心侧倾斜部84。上部周缘侧倾斜部83和上部中心侧倾斜部84各自相对于水平面倾斜并且在纵剖视时呈直线状延伸地形成。上部周缘侧倾斜部83与上部中心侧倾斜部84相比，相对于水平面的倾斜度较大。

此外，副边缘主体86的内周端位于比中杯61的内周端稍微靠杯3的周缘侧的位置，位于该中杯61的下部中心侧倾斜部63A上。并且，在该第1实施方式的杯3中，俯视时的副边缘主体86的内周端和上杯71的内周端的位置一致。

如以上这样设置副边缘环81的副边缘主体86，从而在该副边缘主体86和中杯61之间、该副边缘主体86和上杯71之间分别形成朝向中心轴线P开口并且包围中心轴线P的环状排气路径。将副边缘主体86和中杯61之间的排气路径称为飞散物回收路径80，将副边缘主体86和上杯71之间的排气路径称为上侧排气路径70。因而，在杯3内，彼此划分开的下侧排气路径60、飞散物回收路径80、上侧排气路径70按照该顺序从下向上设置。另外，副边缘主体86、上杯71的上壁73、中杯61的中杯主体63对杯3内进行划分，构成形成这些流路的划分构件。

上侧排气路径70经由副边缘环81的贯通孔85以及中杯61的贯通孔65与合流排气路径55连接，通过合流排气路径55的排气，该上侧排气路径70朝向杯3的周缘侧排气。如上述那样，下侧排气路径60也与合流排气路径55连接，如后述那样，飞散物回收路径80也与合流排气路径55连接。因而，成为如下结构：通过合流排气路径55的利用排气管46的排气，彼此划分开的作为第1排气路径的下侧排气路径60、作为第2排气路径的上侧排气路径70、飞散物回收路径80一并进行排气。

对于副边缘环81和飞散物回收路径80，进一步详细地说明。另外，还适当参照放大地表示杯3的各部分的作为纵剖侧视图的图4。对于构成副边缘环81的上部周缘侧倾斜部83和上部中心侧倾斜部84、构成中杯61的下部中心侧倾斜部63A和下部周缘侧倾斜部63B的相对于水平面的倾斜度，上部周缘侧倾斜部83＞下部周缘侧倾斜部63B＞下部中心侧倾斜部63A＞上部中心侧倾斜部84。通过使各部分的倾斜度成为这样的关系，从而使飞散物回收路径80的开口宽度H1＜上侧排气路径70的开口宽度H2。对于开口宽度H1、H2，设为这样的大小关系能够促进大气向上侧排气路径70流入，这如后述那样有助于提高晶圆W的面内的膜厚的均匀性。

副边缘环81的副边缘主体86的外周缘部的下表面靠近中杯61的下部周缘侧倾斜部63B的上表面并且与其相对。将该互相靠近的副边缘主体86的外周缘部的下表面和下部周缘侧倾斜部63B的上表面所构成的圆环状的间隙设为连通孔30。该连通孔30是与上述的飞散物回收路径80连接并且设于该飞散物回收路径80的下游侧的排气路径。于是，飞散物回收路径80经由该连通孔30以及中杯61的贯通孔65与合流排气路径55连接，通过合流排气路径55的排气，该飞散物回收路径80朝向杯3的周缘侧排气。连通孔30的宽度H3形成得比飞散物回收路径80的开口宽度H1小。因而，从飞散物回收路径80的开口到合流排气路径55为止的流路成为中途狭窄(下游侧较窄)的结构。

为了对设置上述的飞散物回收路径80以及副边缘环81的优点进行说明，将除了未设置该副边缘环81以外与杯3同样地构成的杯作为比较例的杯，进行与该比较例的杯相关的说明。当利用旋转涂布形成膜时，存在晶圆W的周端部的膜厚比周端部以外的部位的膜厚大的倾向，当使用比较例的杯在晶圆W进行成膜时，其周端部的膜厚和周端部以外的部位的膜厚之差比较大。

已知在利用旋转涂布进行成膜时，存在以下倾向：晶圆W的周端部的周围的气流的流速越高，则膜厚越大。因此，在进行针对比较例的杯的模拟并对杯内的气流的流速进行调查时，确认了如前述这样晶圆W的周端部的周围的气流的流速、即上述的间隙64和该间隙64的周围的流速比较大。另外，对于与间隙64相连的下侧排气路径60，流速也比较大。

如上所述，由于中杯61形成为靠近晶圆W，因此，间隙64比较小，该间隙64处的大气的压力损失比较大。因此，在比较例的杯中，从杯的开口部31抽吸来的大气主要向上杯71和中杯61之间的流路(为了方便说明，设为流路A)流动。但是，由于流路A和间隙64之间的距离比较近，因此，去向流路A的大气中的比较多的大气由于被该间隙64抽吸而向间隙64、进而向下侧排气路径60流入，使得这些各部处的流速变大。

考虑通过减小杯内的排气量来抑制晶圆W的周端部处的气流的流速，但这样的话，有可能使自晶圆W产生的雾沫的去除性能降低，而作为异物附着于晶圆W。除此以外，考虑增大中杯61的厚度而使流路A和间隙6比较大程度地分离，但这样的话，从晶圆W飞散的处理液(包含雾沫的状态的处理液)容易与中杯61碰撞而弹回。由于该弹回，担忧在处理后的晶圆W的表面残留有由该雾沫产生的异物。

因此，通过在杯3设置副边缘环81，从而分割上杯71和中杯61之间的空间，构成为在由上杯71和中杯61形成的上侧排气路径70与下侧排气路径60之间设有相对于这些排气路径划分开的飞散物回收路径80。该飞散物回收路径80设为从杯3的开口部31进入的大气难以流入的结构，随后详细地进行说明。因此，从流入杯3内的大气来看，成为在上侧排气路径70和间隙64之间好像存在比较厚的壁一样的状态，从自杯3的开口部31去向上侧排气路径70的大气来看，比较大程度地远离间隙64，因此，不易被该间隙64抽吸。因此，向间隙64和下侧排气路径60流动的大气比较少，因此，晶圆W的周端部处的气流的流速被抑制。即，对基板的周围的气流进行调整。作为其结果，使晶圆W的周端部的膜厚相对变小，从而抑制与该周端部以外的区域的膜厚之间的偏差，在晶圆W的面内形成均匀性较高的抗蚀膜。

并且，由于飞散物回收路径80是空间，因此，从晶圆W飞散的处理液能够进入该飞散物回收路径80内。飞散物回收路径80经由连通孔30与合流排气路径55连接，因此，像这样供给到飞散物回收路径80的处理液向合流排气路径55流动而被去除。也就是说，与上述的使中杯61增厚的结构不同，在设置飞散物回收路径80的杯3的结构中，防止从晶圆W飞散的处理液朝向晶圆W弹回。

另外，即使由副边缘环81形成了飞散物回收路径80，假如若是从杯3的开口部31向该飞散物回收路径80流入较多的大气的结构，则与比较例的杯同样，向间隙64流入的大气的量变多。如果那样的话，晶圆W的周端部处的气流的流速也会变大。副边缘环81构成为防止像这样的大量的大气向飞散物回收路径80的流入。具体地说，与上述的间隙64的压力损失相比，副边缘环81和中杯61所构成的连通孔30的压力损失较大。因而，大气难以穿过该连通孔30，因此，大气也难以流入位于连通孔30的上游侧的飞散物回收路径80。

对于与上述的间隙64的压力损失相比连通孔30的压力损失较大，除了包括如其文字表述那样与间隙64的压力损失相比连通孔30的压力损失较大的意思以外，还包括间隙64的开口面积比连通孔30的开口面积大的意思。在判断间隙64的开口面积是否比连通孔30的开口面积大这方面上，对当比较间隙64的开口面积和连通孔30的开口面积时的间隙64的开口面积进行补充说明。对于向抗蚀膜形成装置1输送并接受处理的晶圆W，该输送时所形成的膜种类、膜厚是任意的，因此，间隙64的大小会由于在旋转保持盘11载置的晶圆W而改变。

但是，当为了与连通孔30的开口面积进行比较而估算间隙64的开口面积时，考虑将未形成膜且具有预期设计的尺寸的晶圆W载置在旋转保持盘11上的预期设定的位置的情况。也就是说，晶圆W的中心位于中心轴线P。根据像这样载置的晶圆W的上表面的外周端和中杯61的内周端之间的距离H4(参照图4)以及该距离H4的在杯3的周向上的长度来计算间隙64的开口面积。

此外，对当比较间隙64的开口面积和连通孔30的开口面积时的连通孔30的开口面积进行说明。对于连通孔30，开口面积会由于流路方向上的位置而改变，但将该开口面积设为连通孔30的开口面积最小的部位(压力损失最大的部位)的开口面积。具体地说，在本例中，连通孔30是环状孔，且在连通孔30的流路方向上，连通孔30的宽度为H3且均匀。但是，该连通孔30在纵剖侧视时朝向斜下方形成，因此，随着从连通孔30的上游端去向下游端，该连通孔30的周向上的长度变大。因而，作为连通孔30的开口面积，在连通孔30的上游侧与下游侧不同，但如上述那样将开口面积最小的部位作为连通孔30的开口面积来应对。因而，连通孔30的开口面积是根据上游端的周向上的长度和宽度H3而求出的开口面积，将其与间隙64的开口面积进行比较。

此外，也可以设为，连通孔30在周向上的所有位置处的宽度H3始终小于周向上的所有位置处的距离H4。

此外，对连通孔30的开口面积进行补充。连通孔30例如也可以设为在杯3的周向上分割为多个的结构。在该情况下，将该分割的各个连通孔的开口面积合计起来的面积是连通孔30的开口面积。并且，连通孔30也可以构成为在流路方向上宽度发生变化。在该情况下，当根据其宽度和周向上的长度来计算流路方向上的各部的开口面积时，将最小的开口面积设为连通孔30的开口面积，来与间隙64的开口面积进行比较。

此外，在本例中，通过在连通孔30和飞散物回收路径80之间形成台阶，从而将这些连通孔30和飞散物回收路径80分隔，但也可以是不形成这样的台阶而不将飞散物回收路径80和连通孔30分隔的结构。列举具体例的话，对于构成副边缘环81的上部周缘侧倾斜部83和上部中心侧倾斜部84，厚度随着从中心轴线P侧去向杯3的周缘侧而变化。由于其厚度的变化，飞散物回收路径80和连通孔30不被分隔，例如设为到下游端为止逐渐缩窄的流路。在这样的无台阶的流路的情况下，将该无台阶的流路中的、在流路方向上最小的开口面积设为连通孔30的开口面积，来与间隙64的开口面积进行比较。若是如上述那样无台阶的流路逐渐缩窄的结构、并且下游端的开口面积最小，则将其下游端的开口面积与间隙64的开口面积进行比较。另外，在像这样将连通孔30和飞散物回收路径80构成为无台阶的流路的情况下，开口面积最小的部位(即，最狭窄的部位)相当于连通孔，比该开口面积最小的部位靠上游侧的部位相当于飞散物回收路径。

另外，即使在不将压力损失的比较作为开口面积的比较来进行，而是如文字表述那样比较间隙64、连通孔30之间的压力损失的情况下，间隙64的压力损失也是指将未形成膜的晶圆W载置于预期设定的位置的情况下的压力损失。此外，若连通孔30在杯3的周向上被分割，则与开口面积的比较同样，对该连通孔30的合计的压力损失与间隙64的压力损失进行比较。

此外，对于如文字表述那样的压力损失的比较，假设通过计算而求出间隙64的压力损失、连通孔30的压力损失来进行比较。对于该情况下的间隙64的压力损失，只要设为由晶圆W的周端处的上端、下端分别形成作为流路的间隙64的上游端、下游端即可。具体地说，图4中的附图标记H5是将晶圆W的下表面的周端和中杯61的内周端部连结起来的直线，以与上述的为了表示中杯61的内周端和晶圆W的上表面的周端之间的距离H4而将它们连结起来的直线的箭头并行的方式画出。将由表示该距离H4的箭头、线H5包围的区域设为间隙64，该箭头表示间隙64的上游端，线H5表示间隙64的下游端，计算其压力损失，来与连通孔30的压力损失进行比较即可。

参照图5，说明利用以上说明了的抗蚀膜形成装置1进行的晶圆W的处理。在杯3的作为纵剖侧视图的图5中，由箭头概略地示出晶圆W的处理过程中的大气的流动。该箭头使用与气流的流速的大小相应的线种类来表示，作为线种类间的流速的大小的关系，实线的箭头＞虚线的箭头。此外，对于大量大气流入的部位，将箭头密集地表示。

首先，利用未图示的输送机构将晶圆W向进行了来自排气管46的排气的状态下的杯3输送，并借助升降销16将该晶圆W载置于旋转保持盘11。向晶圆W的中心部上喷出稀释剂，通过该晶圆W的旋转，该稀释剂在离心力的作用下在晶圆W的整个表面扩散而涂布。接下来，向晶圆W的中心部上喷出抗蚀剂，通过晶圆W的旋转，抗蚀剂在离心力的作用下在晶圆W的整个表面扩散而涂布，形成抗蚀膜R。

在像这样利用处理液(抗蚀剂或者稀释剂)处理晶圆W的期间，持续进行杯3内的排气。从上方去向杯3的大气大多向上侧排气路径70、下侧排气路径60、飞散物回收路径80中的、在杯3内形成于最上方且在这些流路之中压力损失最小的上侧排气路径70流入而被排出。如上述那样，在成为通向下侧排气路径60的入口的晶圆W和中杯61所构成的间隙64与上侧排气路径70的开口之间配置有压力损失比较高的飞散物回收路径80的开口。因此，去向上侧排气路径70的大气由于不易受到该间隙64和下侧排气路径60的抽吸作用的影响，因此，去向该间隙64、即晶圆W的周端部的大气的量被抑制，使得该周端部处的气流的流速相对变小。另外，根据上述那样的各部分的压力损失的差异，如图所示，对于大气的流速的大小，与上侧排气路径70和下侧排气路径60相比，飞散物回收路径80较小。

在处理过程中从晶圆W飞散的处理液分别流入这些上侧排气路径70、下侧排气路径60、飞散物回收路径80。由于在这些各流路进行有排气，因此，流入的处理液去向这些各流路的下游侧(杯3的周缘侧)，经由合流排气路径55向杯3的底壁43流下，从排液口45被去除。在形成上述的抗蚀膜之后，停止晶圆W的旋转，借助升降销16将晶圆W向输送机构交接，而从抗蚀膜形成装置1送出。

如以上所述，在抗蚀膜形成装置1中，对于在杯3内形成的气流，其在晶圆W的周端部的周围处的流速被抑制。因此，对于在晶圆W的面内形成的抗蚀膜R，周端部的膜厚与其他部位的膜厚之差被抑制，因此，在晶圆W的面内以均匀性较高的膜厚形成抗蚀膜R。即，能够使晶圆W的面内的处理状况成为期望的处理状况。

另外，由副边缘主体86形成的上侧排气路径70将大气向杯3的侧方的周缘侧引入，从而如上述那样抑制大气向下方的间隙64的供给。若该上侧排气路径70的开口方向相对于水平面的倾斜度比较大，则流入杯3内的大气较强地受到去向下方的作用，从而向间隙64流入的量有可能增加。也就是说，作为上侧排气路径70，优选以水平或接近水平的角度开口。此外，优选构成为如上述那样副边缘主体86的周端部靠近中杯61的上表面，从而使在与该上表面之间形成的连通孔30的压力损失比较大。副边缘主体86构成为，如上述那样在径向上设有弯曲的部位，并且中心轴线P侧与周缘侧相比相对于水平面的倾斜度较小。根据该结构，使上侧排气路径70的倾斜度比较小，并且靠近中杯61而使连通孔30的压力损失比较大。因而，该结构有助于抑制晶圆W的周端部的周围的气流的流速。

〔变形例〕

以下，参照作为纵剖侧视图的图6～图9，以与至此所述的杯3之间的差异点为中心，对杯3的各种的变形例进行说明。在图6所示的例子中，示出具备与上述的副边缘主体86不同的结构的副边缘主体87的杯3。副边缘主体87在纵剖视时成为圆弧，与副边缘主体86同样，该副边缘主体87的靠杯3的侧壁39侧的部分与靠中心轴线P侧的部分相比位于下方。并且，对于该圆弧，副边缘主体87的径向上的该圆弧的曲率一定。另外，对于上述的副边缘主体86，由于如上述那样弯曲而其径向上的曲率不同，成为在该径向上曲率较大的部位(弯曲部)位于被曲率较小的部位(直线部)夹着的位置的结构。

通过该图6的副边缘主体87的结构，也与图1等中所述的副边缘主体86同样，能够抑制上侧排气路径70的开口部的倾斜度，并使周端部靠近中杯61的上表面而使连通孔30的压力损失比较大。但是，由图1、图6的比较可明确，设有副边缘主体86的情况能够进一步增大上侧排气路径70的开口宽度，因此，能够增大上侧排气路径70对大气的抽吸量，更可靠地抑制晶圆W的周端部处的气流的流速。因而，优选如副边缘主体86那样构成为径向上的曲率不同。

参照图7、图8说明进一步的杯3的变形例。在图7中，与图5同样，由不同的线种类的箭头示出气流的流速的大小的概略情况。在这些图7、图8所示的例子中，对于中杯主体63的结构，与在图1等中说明了的结构不同，在径向上未形成弯曲部，在纵剖视时构成为一直线状。即，图7、图8的中杯主体63不具备图1所述的彼此倾斜度不同的下部中心侧倾斜部63A、下部周缘侧倾斜部63B。另外，对于图7、图8所示的各例，晶圆W和中杯61之间的间隙64的大小构成为与在图1等中说明了的例子的间隙64的大小相同。也可以设为这些图7、图8所示的中杯主体63的结构。

但是，在图7所示的例子中，由于未形成中杯主体63的弯曲部，因而该中杯主体63的中心轴线P侧的倾斜度相对于图1所示的结构例较为陡峭。因此，下侧排气路径60的宽度与图1所示的结构例相比较窄，大气难以在该下侧排气路径60流动，有可能对晶圆W的面内的膜厚分布造成影响。

图8为了防止该下侧排气路径60的宽度变窄，与在图1等中说明了的结构例相比，中杯主体63的周缘侧的倾斜度相对于图1等所示的结构例较为平缓。但是，能够想到，在像这样构成为倾斜较平缓的情况下，从晶圆W向飞散物回收路径80飞散而附着于中杯主体63的上壁面的处理液的液滴R1难以沿着该上壁面流下，因此，处理液会积留在飞散物回收路径80。若从晶圆W飞散的处理液与上述处理液的积液发生碰撞，则处理液有可能朝向晶圆W溅起而作为异物附着于该晶圆W。

因而，为了抑制下侧排气路径60处的气流的滞留以及因液体溅起而导致的异物的附着，对于中杯主体63，如图1所示，优选具备具有互相不同的倾斜度的下部中心侧倾斜部63A、下部周缘侧倾斜部63B。另外，如上述那样，中杯主体63靠近晶圆W的周端部，具有防止晶圆W的周端部处的气流的变化的作用。因而，当像这样在下部中心侧倾斜部63A和下部周缘侧倾斜部63B使倾斜度不同时，下部中心侧倾斜部63A相对于水平面的倾斜度较小。

图9示出中杯主体的进一步的变形例。该图9所示的中杯主体66与上述的中杯主体63同样，具备彼此倾斜度不同的下部中心侧倾斜部63A和下部周缘侧倾斜部63B。但是，下部中心侧倾斜部63A的内周缘侧形成为，随着去向中心轴线P而延伸至比载置于旋转保持盘11的晶圆W的上表面靠上方的位置，并随着从该靠上方的位置进一步去向中心轴线P侧而下降。另外，中杯主体66的内周端与在图1等中说明了的中杯主体63的内周端同样，通过靠近晶圆W而形成间隙64。通过如以上那样使中杯主体66的周端部弯曲，从而在构成该中杯主体66的下部中心侧倾斜部63A的上表面具备倾斜面67和在其中心轴线P侧与该倾斜面67连续地形成的倾斜面68。并且，随着去向杯3的中心轴线P侧，倾斜面67上升，倾斜面68下降。

从晶圆W飞散的处理液的液滴、雾沫在与倾斜面68碰撞时，借着势头爬上倾斜面68而移动到倾斜面67上，并在倾斜面67上朝向杯3的周缘侧流下而被去除，或者被倾斜面68上的气流冲走而被去除。也就是说，在中杯主体66的内周端部形成的倾斜面68具有如下作用：将来自晶圆W的飞散物向飞散物回收路径80的下游侧引导，从而促进自晶圆W的周围的去除。通过像这样促进去除，从而防止飞散物作为异物附着于晶圆W，因此，能够防止由晶圆W制造的半导体产品的成品率的降低。

另外，在至此所述的各例中，中杯61和内杯51所构成的下侧排气路径60设为在去向下游侧的中途扩大的结构。更详细地说，下侧排气路径60构成为在侧视时与上游侧相比下游侧的宽度扩大。根据像这样宽度扩大的结构，下侧排气路径60的压力损失比较小。因而，防止气流在晶圆W的周围滞留，更可靠地抑制雾沫作为异物附着于晶圆W的周端部。

另外，若下侧排气路径60的压力损失过小，则在晶圆W的周端部附近流动的气流的流速有可能变大，因此，在能够在该周端部附近得到适当的流速的范围内，使下侧排气路径60的压力损失较小。通过中杯61、内杯51各自具备弯曲部而形成上述的扩大，来使下侧排气路径60的宽度扩大，但也可以是如下结构：通过仅在中杯61、内杯51中的一者形成弯曲部而使下侧排气路径60扩大，来相对于上游侧使下游侧的宽度扩大。

〔第2实施方式〕

图10示出第2实施方式的杯3A的纵剖侧视图。作为与第1实施方式的杯3之间的差异点，在杯3A中，上杯71的开口引导部74的内周缘位于比副边缘环81的内周缘靠杯3的周缘侧的位置。因而，在杯3A中，与杯3相比开口部31的直径较大。根据这样的结构，从杯3A的上方去向杯3A内的大气的一部分与副边缘环81的内周端部碰撞而使去向下方的势头降低，在此基础上，被引入上侧排气路径70。

因而，在杯3A中，与杯3相比构成为流入上侧排气路径70的大气变得更多。杯3A的排气流量一定，向上侧排气路径70流入的大气的量越多，向间隙64即晶圆W的周端部供给的大气的量越少。因此，与杯3相比，杯3A能够进一步抑制晶圆W的周端部处的流速，由此，能够更可靠地抑制该周端部的抗蚀膜R的膜厚相对于其他部位的抗蚀膜R的膜厚的偏差。另外，若开口部31的直径过大，则雾沫有可能向杯3的外部放出。为了能够防止该情况，在图10的例子中，在纵剖视时的构成开口部31的开口引导部74的内周缘和副边缘环81的内周缘之间的水平方向上的距离L1例如为10mm以下。

另外，例示了稀释剂和抗蚀剂作为在涂布膜形成装置中使用的处理液，但不限于使用这些液体作为处理液。例如，能够使用绝缘膜形成用的药液、防反射膜形成用的药液等各种涂布膜形成用的处理液。此外，不限于在使用涂布膜形成用的处理液的装置中应用本技术，在将显影液、清洗液向晶圆W供给而进行处理的装置、将用于粘贴多个晶圆W的粘接剂向晶圆W供给的装置中也能够应用本技术。因而，作为液处理装置，不限于涂布膜形成装置。

而且，作为处理对象的基板不限于晶圆W，例如也可以是平板显示器制造用的基板。因而，也可以对方型的基板进行处理。此外，也可以在不设于大气气氛而是设于非活性气体气氛等大气以外的气体气氛的液处理装置中应用本技术。

应该认为，本次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的。上述的实施方式也可以在不脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下以各种各样的形态进行省略、置换、变更及组合。

〔评价试验〕

接下来，对关于抗蚀膜形成装置1进行的评价试验进行说明。在评价试验1中，使用具备互相不同的杯的抗蚀膜形成装置1，在晶圆W形成了抗蚀膜。并且，对沿着晶圆W的直径彼此分离的位置的膜厚进行了测量。该抗蚀膜形成装置1具备比较例的杯、杯3、杯3A中的任一者作为杯。

图11、图12的图表示出该评价试验的结果，在图11中示出从比较例的杯、杯3获得的测量数据，在图12中示出从杯3、杯3A获得的测量数据。各图表的横轴表示距晶圆W的中心的距离。各图表的纵轴表示膜厚，并以一定的间隔标注刻度，在图11、图12之间，1刻度之间的膜厚的大小相同。此外，在图11和图12中，对于膜厚，对表示特定的值的刻度标注α、β、γ，但在图11、图12之间，α、β、γ的各值没有差异。

观察图11所示的使用比较例的杯而获得的数据和使用杯3而获得的数据，在使用了比较例的杯的情况和使用了杯3的情况下，关于晶圆W的周端部以外的各部分的膜厚，均没有较大的偏差。并且，在使用了比较例的杯的情况和使用了杯3的情况下，对于晶圆W的周端部的膜厚，均比其他部位的膜厚大，但在杯3的情况下周端部和其他部位之间的膜厚的偏差被抑制。

分别针对使用比较例的杯而获得的数据、使用杯3而获得的数据，计算从最靠近晶圆W的周端的第1测量位置得到的膜厚和从在其旁边相对于第1测量位置分开10mm的第2测量位置得到的膜厚之间的差值。另外，对于该差值，以下记载为周端膜厚差。然后，计算杯3的数据的周端膜厚差/比较例的杯的数据的周端膜厚差×100(单位：％)，为44.7％。如此，确认了在杯3中，相对于比较例的杯，较大程度地抑制晶圆W的周端的膜厚的上升。

接下来，参照图12观察使用杯3而获得的数据、使用杯3A而获得的数据，在使用了杯3的情况和使用了杯3A的情况下，关于晶圆W的周端部以外的各部分的膜厚，均没有较大的偏差。并且，在使用了杯3的情况和使用了杯3A的情况下，对于晶圆W的周端部的膜厚，均比其他部位的膜厚大，但在杯3A的情况下周端部和其他部位之间的膜厚的偏差被抑制。计算杯3A的周端膜厚差/杯3的周端膜厚差×100(单位：％)，为41.7％。如此，确认了在杯3A中，进一步抑制晶圆W的周端的膜厚的上升。

Claims (12)

1.一种杯，其包围载置于载置部并被供给处理液的基板，并且其内部被进行排气，其特征在于，

该杯具备：

流路形成构件，其在所述杯内的比所述基板靠该杯的周缘侧的位置，从下向上按顺序分别形成作为朝向所述杯的中心轴线侧各自开口的环状路径、并且彼此划分开的第1排气路径、回收来自所述基板的飞散物的飞散物回收路径、第2排气路径；

合流排气路径，其以使所述第1排气路径、所述飞散物回收路径、所述第2排气路径分别朝向所述杯的周缘侧一并地排气的方式与该各路径连接，并且设于该杯内的所述基板的下方；

第1环状部，其包含在所述流路形成构件，在上方形成所述飞散物回收路径，在下方形成所述第1排气路径，并沿着所述基板的外周形成；以及

连通孔，其为了使所述飞散物回收路径和所述合流排气路径连通而设于所述流路形成构件，相比于所述第1环状部和所述基板所构成的间隙，该连通孔的压力损失较大。

2.根据权利要求1所述的杯，其特征在于，

所述流路形成构件具备：

上壁，其从所述杯的侧壁在所述第1环状部的上方朝向所述杯的中心轴线延伸，形成该杯的开口部；

所述第1环状部；以及

第2环状部，其设于所述第1环状部的上方，在与所述第1环状部之间形成所述飞散物回收路径，在与所述上壁之间形成所述第2排气路径。

3.根据权利要求2所述的杯，其特征在于，

所述上壁的内周端位于比所述第2环状部的内周端靠所述杯的周缘侧的位置。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的杯，其特征在于，

所述第1环状部随着去向所述杯的中心轴线而朝向上方延伸，

对于所述第1环状部相对于水平面的倾斜度，所述杯的中心轴线侧比所述杯的周缘侧小。

5.根据权利要求4所述的杯，其特征在于，

所述第1环状部的内周端部从所述基板的上方随着去向所述杯的中心轴线而朝向下方延伸。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的杯，其特征在于，

所述第1排气路径在侧视时下游侧与上游侧相比宽度扩大。

7.一种液处理装置，其特征在于，

该液处理装置具备：

载置部，其载置基板；

杯，其包围载置于所述载置部的所述基板，并且其内部被进行排气；

处理液供给机构，其向载置于所述载置部的所述基板供给处理液而进行处理；

流路形成构件，其在所述杯内的比所述基板靠该杯的周缘侧的位置，从下向上按顺序分别形成包围载置于载置部并被供给处理液的基板、并且作为朝向所述杯的中心轴线侧各自开口的环状路径、并且彼此划分开的第1排气路径、回收来自所述基板的飞散物的飞散物回收路径、第2排气路径；

合流排气路径，其以使所述第1排气路径、所述飞散物回收路径、所述第2排气路径分别朝向所述杯的周缘侧一并地排气的方式与该各路径连接，并且设于该杯内的所述基板的下方；

第1环状部，其包含在所述流路形成构件，在上方形成所述飞散物回收路径，在下方形成所述第1排气路径，并沿着所述基板的外周形成；以及

连通孔，其为了使所述飞散物回收路径和所述合流排气路径连通而设于所述流路形成构件，相比于所述第1环状部和所述基板所构成的间隙，该连通孔的压力损失较大。

8.根据权利要求7所述的液处理装置，其特征在于，

所述流路形成构件具备：

上壁，其从所述杯的侧壁在所述第1环状部的上方朝向所述杯的中心轴线延伸，形成该杯的开口部；

所述第1环状部；以及

第2环状部，其设于所述第1环状部的上方，在与所述第1环状部之间形成所述飞散物回收路径，在与所述上壁之间形成所述第2排气路径。

9.根据权利要求8所述的液处理装置，其特征在于，

所述上壁的内周端位于比所述第2环状部的内周端靠所述杯的周缘侧的位置。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的液处理装置，其特征在于，

所述第1环状部随着去向所述杯的中心轴线而朝向上方延伸，

对于所述第1环状部相对于水平面的倾斜度，所述杯的中心轴线侧比所述杯的周缘侧小。

11.根据权利要求10所述的液处理装置，其特征在于，

所述第1环状部的内周端部从所述基板的上方随着去向所述杯的中心轴线而朝向下方延伸。

12.根据权利要求7～9中任一项所述的液处理装置，其特征在于，

所述第1排气路径在侧视时下游侧与上游侧相比宽度扩大。