JP2004153078A

JP2004153078A - Substrate processing equipment

Info

Publication number: JP2004153078A
Application number: JP2002317607A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kawamura; 隆河村; Kazuki Kajino; 一樹梶野
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-10-31
Also published as: JP4146709B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide substrate processing equipment which inhibits rebounding of treatment liquid that has splashed from a rotating substrate. <P>SOLUTION: The substrate W is supported on a spin base 10 being parallel thereto for rotation. Treatment liquid is supplied to the lower surface of the substrate W from a lower nozzle 15 for treatment liquid. The upper surface of the substrate W is covered with an atmosphere isolation plate 30. A splash guard 50 is disposed to enclose the substrate W. A splash guard 52 is bent so that the vertical cross section of its recovery port 52f has a U-shaped form, with its opening being directed to the center of the splash guard 50, and with the maximum inner diameter portion of the recovery port 52f close to a guard 53. Thus, a large space is retained between the inner wall surface of the recovery port 52f and the substrate W, which inhibits the rebounding of treatment liquid that has splashed from the substrate W in rotation. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）を回転させつつ、その基板に処理液を供給して洗浄処理等の所定の基板処理を行う基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スピンベース上に基板を載置して回転させつつ、その基板の表面および／または裏面に薬液やリンス純水（本明細書では薬液および純水を総称して「処理液」とする）を供給してエッチングや洗浄処理を行う枚葉式の基板処理装置が使用されている。通常、この種の基板処理装置においては、回転する基板から飛散した処理液を受け止めて回収するためのカップユニットが設けられている。
【０００３】
このような処理液回収のためのカップユニットとして、複数種類の処理液を分離回収したり回収目的に応じて分離するために複数のカップを多段に配置したものが使用されている。例えば、処理液の種類に応じて基板の周囲に位置するカップを異ならせることにより各処理液を好適に分離回収するのである（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１６８０７８号公報
【特許文献２】
実開昭６３−１１１９６０号公報
【特許文献３】
特開２００２−５９０６７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のカップユニットにおいては、複数の円筒状のカップを同軸状に組み合わせていたため、内側に配置されたカップほど内径が小さくなっていた。特に各カップの上端部は内側に向けて（スピンベースに保持されて基板に向けて）傾斜されているため、最内のカップの上部内径がさらに小さくなっていた。
【０００６】
このため、スピンベースに保持された基板の周辺部と最内のカップの上部とは相当に接近しており、回転する基板から飛散した処理液がカップによって跳ね返され微小な液滴となって基板表面に付着するという問題が生じていた。このようにして基板に付着した処理液が乾燥されることによってパーティクルとなって基板を汚染するおそれもある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、回転する基板から飛散した処理液の跳ね返りを抑制することができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板を略水平姿勢にて保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板を略水平面内にて回転させる回転手段と、前記基板保持手段に保持された基板に複数種類の処理液を選択的に供給する処理液供給部と、回転する基板から飛散する処理液を前記基板保持手段に保持された基板の側方で受け止める略円環形状の複数の案内部と、前記複数の案内部と１対１で対応して設けられ、それぞれが対応する案内部から導かれる処理液を下方へと流す略円筒形状の複数の処理液流路と、回転する基板から飛散する処理液を、その処理液の回収形態に対応した案内部で受け止めるように、前記基板保持手段に保持された基板と各案内部との位置関係を調節する位置調節手段と、を備えた基板処理装置において、前記複数の案内部に、回転する基板から飛散する純水を受け止める純水案内部と、前記純水案内部の上に多段に積層され、回転する基板から飛散する薬液を受け止める複数の薬液案内部と、を備え、前記複数の薬液案内部のうち少なくとも最下段の薬液案内部の最大内径を当該薬液案内部に対応する処理液流路の内径よりも大きくしている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、基板を略水平姿勢にて保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板を略水平面内にて回転させる回転手段と、前記基板保持手段に保持された基板に複数種類の処理液を選択的に供給する処理液供給部と、回転する基板から飛散する処理液を前記基板保持手段に保持された基板の側方で受け止める略円環形状の複数の案内部と、前記複数の案内部と１対１で対応して設けられ、それぞれが対応する案内部から導かれる処理液を下方へと流す略円筒形状の複数の処理液流路と、回転する基板から飛散する処理液を、その処理液の回収形態に対応した案内部で受け止めるように、前記基板保持手段に保持された基板と各案内部との位置関係を調節する位置調節手段と、を備えた基板処理装置において、前記複数の案内部に、回転する基板から飛散する純水を受け止める純水案内部と、前記純水案内部の上に多段に積層され、回転する基板から飛散する薬液を受け止める複数の薬液案内部と、を備え、前記複数の薬液案内部のうち最下段の薬液案内部が当該最下段の薬液案内部の直上段の薬液案内部に対応する処理液流路の上方を覆うように前記最下段の薬液案内部を配置している。
【００１０】
また、請求項３の発明は、基板を回転させつつ、その基板に処理液を供給して所定の基板処理を行う基板処理装置において、基板を略水平姿勢にて保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板を略水平面内にて回転させる回転手段と、前記基板保持手段に保持された基板に複数種類の処理液を選択的に供給する処理液供給部と、前記基板保持手段に保持された基板を円環状に囲繞するように配設され、内側から外側に向かって第１ガード、第２ガード、第３ガード、第４ガードからなる４段構造のスプラッシュガードと、前記スプラッシュガードを略鉛直方向に沿って昇降させる昇降手段と、を備え、鉛直方向において前記第１ガードの内側、前記第１ガードと前記第２ガードとの隙間、前記第２ガードと前記第３ガードとの隙間、前記第３ガードと前記第４ガードとの隙間をそれぞれ第１案内部、第２案内部、第３案内部、第４案内部とし、水平方向において前記第１ガードの内側、前記第１ガードと前記第２ガードとの隙間、前記第２ガードと前記第３ガードとの隙間、前記第３ガードと前記第４ガードとの隙間をそれぞれ第１処理液流路、第２処理液流路、第３処理液流路、第４処理液流路とし、前記第２案内部の最大内径が前記第２処理液流路の内径よりも大きくなるように前記第２ガードを屈曲形成している。
【００１１】
また、請求項４の発明は、基板を回転させつつ、その基板に処理液を供給して所定の基板処理を行う基板処理装置において、基板を略水平姿勢にて保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板を略水平面内にて回転させる回転手段と、前記基板保持手段に保持された基板に複数種類の処理液を選択的に供給する処理液供給部と、前記基板保持手段に保持された基板を円環状に囲繞するように配設され、内側から外側に向かって第１ガード、第２ガード、第３ガード、第４ガードからなる４段構造のスプラッシュガードと、前記スプラッシュガードを略鉛直方向に沿って昇降させる昇降手段と、を備え、鉛直方向において前記第１ガードの内側、前記第１ガードと前記第２ガードとの隙間、前記第２ガードと前記第３ガードとの隙間、前記第３ガードと前記第４ガードとの隙間をそれぞれ第１案内部、第２案内部、第３案内部、第４案内部とし、水平方向において前記第１ガードの内側、前記第１ガードと前記第２ガードとの隙間、前記第２ガードと前記第３ガードとの隙間、前記第３ガードと前記第４ガードとの隙間をそれぞれ第１処理液流路、第２処理液流路、第３処理液流路、第４処理液流路とし、前記第２案内部の最大内径部分が前記第３処理液流路の上方を覆うように前記第２ガードを屈曲形成している。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明にかかる基板処理装置の構成を示す縦断面図である。この基板処理装置は、半導体ウェハである基板Ｗの下面に薬液を供給してベベルエッチング等を行うことができる。
【００１４】
この基板処理装置は、主として基板Ｗを保持するスピンベース１０と、スピンベース１０上に設けられた複数のチャックピン１４と、スピンベース１０を回転させる回転駆動機構２０と、スピンベース１０に対向して設けられた雰囲気遮断板３０と、スピンベース１０に保持された基板Ｗの周囲を取り囲むスプラッシュガード５０と、スピンベース１０上に保持された基板Ｗに処理液や不活性ガスを供給する機構と、雰囲気遮断板３０およびスプラッシュガード５０を昇降させる機構とを備えている。
【００１５】
基板Ｗは、スピンベース１０上に略水平姿勢にて保持されている。スピンベース１０は中心部に開口を有する円盤状の部材であって、その上面にはそれぞれが円形の基板Ｗの周縁部を把持する複数のチャックピン１４が立設されている。チャックピン１４は円形の基板Ｗを確実に保持するために３個以上設けてあれば良く、本実施形態の基板処理装置においては、６個のチャックピン１４がスピンベース１０の周縁に沿って等間隔（６０°間隔）に立設されている。なお、図１では図示の便宜上、２個のチャックピン１４を示している。
【００１６】
６個のチャックピン１４のそれぞれは、基板Ｗの周縁部を下方から支持する基板支持部１４ａと基板支持部１４ａに支持された基板Ｗの外周端面を押圧して基板Ｗを保持する基板保持部１４ｂとを備えている。各チャックピン１４は、基板保持部１４ｂが基板Ｗの外周端面を押圧する押圧状態と、基板保持部１４ｂが基板Ｗの外周端面から離れる開放状態との間で切り換え可能に構成されている。６個のチャックピン１４の押圧状態と開放状態との切り換えは、種々の公知の機構によって実現することが可能であり、例えば特公平３−９６０７号公報に開示されたリンク機構等を用いれば良い。
【００１７】
スピンベース１０に基板Ｗを渡すときおよびスピンベース１０から基板Ｗを受け取るときには、６個のチャックピン１４を開放状態にする。一方、基板Ｗに対して後述の諸処理を行うときには、６個のチャックピン１４を押圧状態とする。押圧状態とすることによって、６個のチャックピン１４は基板Ｗの周縁部を把持してその基板Ｗをスピンベース１０から所定間隔を隔てた水平姿勢にて保持する。基板Ｗは、その表面を上面側に向け、裏面を下面側に向けた状態にて保持される。６個のチャックピン１４を押圧状態として基板Ｗを保持したときには、基板保持部１４ｂの上端部が基板Ｗの上面より突き出る。これは処理時にチャックピン１４から基板Ｗが脱落しないように、基板Ｗを確実に保持するためである。
【００１８】
スピンベース１０の中心部下面側には回転軸１１が垂設されている。回転軸１１は中空の円筒状部材であって、その内側の中空部分には下側処理液ノズル１５が挿設されている。回転軸１１の下端付近には回転駆動機構２０が連動連結されている。回転駆動機構２０は、電動モータおよびその回転を回転軸１１に伝達するトルク伝達機構によって構成されており、回転軸１１、スピンベース１０およびチャックピン１４に保持された基板Ｗを水平面内にて鉛直方向に沿った軸Ｊを中心として回転させることができる。なお、回転駆動機構２０としては、モータ軸が回転軸１１に直結された中空モータを採用するようにしても良い。
【００１９】
下側処理液ノズル１５は回転軸１１を貫通しており、その先端部１５ａはチャックピン１４に保持された基板Ｗの中心部直下に位置する。また、下側処理液ノズル１５の基端部は処理液配管１６に連通接続されている。処理液配管１６の基端部は４本に分岐されていて、分岐配管１６ａには第１の薬液が収容された第１薬液供給源１７ａが連通接続され、分岐配管１６ｂには第２の薬液が収容された第２薬液供給源１７ｂが連通接続され、分岐配管１６ｃには第３の薬液が収容された第３薬液供給源１７ｃが連通接続され、さらに分岐配管１６ｄには純水が収容された純水供給源１８が連通接続されている。分岐配管１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄにはそれぞれバルブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが設けられている。これらバルブ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの開閉を切り換えることによって、下側処理液ノズル１５の先端部１５ａからチャックピン１４に保持された基板Ｗの下面の中心部付近に第１〜第３の薬液または純水を選択的に切り換えて吐出・供給することができる。
【００２０】
すなわち、バルブ１２ａを開放して他のバルブを閉鎖することにより下側処理液ノズル１５から第１の薬液を供給することができ、バルブ１２ｂを開放して他のバルブを閉鎖することにより下側処理液ノズル１５から第２の薬液を供給することができ、バルブ１２ｃを開放して他のバルブを閉鎖することにより下側処理液ノズル１５から第３の薬液を供給することができ、さらにバルブ１２ｄを開放して他のバルブを閉鎖することにより下側処理液ノズル１５から純水を供給することができる。なお、第１〜第３の薬液としては、例えばフッ酸（ＨＦ）、緩衝フッ酸（ＢＨＦ）、ＳＣ１（アンモニア水と過酸化水素水と水との混合液）、ＳＣ２（塩酸と過酸化水素水と水との混合液）等を使用することができ、互いに種類が異なるものとすることができる。
【００２１】
また、回転軸１１の中空部分の内壁と下側処理液ノズル１５の外壁との間の隙間は、気体供給路１９となっている。この気体供給路１９の先端部１９ａはチャックピン１４に保持された基板Ｗの下面に向けられている。そして、気体供給路１９の基端部は図示を省略するガス供給機構に接続されている。このガス供給機構により気体供給路１９の先端部１９ａからチャックピン１４に保持された基板Ｗの下面に向けて窒素ガス等の不活性ガスを供給することができる。なお、ガス供給機構としては後述の不活性ガス供給源２３をそのまま採用することができる。
【００２２】
以上の回転軸１１、回転駆動機構２０等は、ベース部材２４上に設けられた円筒状のケーシング２５内に収容されている。
【００２３】
ベース部材２４上のケーシング２５の周囲には受け部材２６が固定的に取り付けられている。受け部材２６としては、円筒状の仕切り部材２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄが立設されている。ケーシング２５の外壁と仕切り部材２７ａの内壁との間の空間が第１排液槽２８ａを形成し、仕切り部材２７ａの外壁と仕切り部材２７ｂの内壁との間の空間が第２排液槽２８ｂを形成し、仕切り部材２７ｂの外壁と仕切り部材２７ｃの内壁との間の空間が第３排液槽２８ｃを形成し、仕切り部材２７ｃの外壁と仕切り部材２７ｄの内壁との間の空間が第４排液槽２８ｄを形成している。
【００２４】
第１排液槽２８ａ〜第４排液槽２８ｄのそれぞれの底部には図示省略の排出口が形成されており、各排出口は相互に異なるドレインに接続されている。すなわち、第１排液槽２８ａ〜第４排液槽２８ｄは異なる目的に対応すべく形成されているものであり、それぞれの目的に応じたドレインに接続されているのである。例えば、本実施形態では第１排液槽２８ａは使用済みの純水および気体を排気するための槽であり、廃棄処理のための廃棄ドレインに連通接続されている。また、第２排液槽２８ｂ、第３排液槽２８ｃ、第４排液槽２８ｄのそれぞれは使用済みの薬液を回収するための槽であり、回収して循環再利用するための回収ドレインに連通接続されている。なお、第２排液槽２８ｂ〜第４排液槽２８ｄは薬液の種類に応じて使い分けられ、上記第１の薬液は第２排液槽２８ｂに回収し、第２の薬液は第３排液槽２８ｃに回収し、第３の薬液は第４排液槽２８ｄに回収するようにすれば良い。
【００２５】
受け部材２６の上方にはスプラッシュガード５０が設けられている。スプラッシュガード５０は、スピンベース１０上に水平姿勢にて保持されている基板Ｗを円環状に囲繞するように配設され、スピンベース１０と同心円状に内方から外方に向かって配された４つのガード５１，５２，５３，５４からなる４段構造を備えている。４つのガード５１〜５４は、最外部のガード５１から最内部のガード５４に向かって、順に高さが低くなるようになっている。また、ガード５１〜５４の上端部はほぼ鉛直な面内に収まる。
【００２６】
ガード５１は、スピンベース１０と同心円状の円筒部５１ｂと、円筒部５１ｂの上端から中心側（スピンベース１０側）に向かって斜め上方に突出した突出部５１ａと、円筒部５１ｂの下端から中心側斜め下方に延びる傾斜部５１ｃと、円筒部５１ｂの下端から鉛直方向下方に同一内径にて延びる円筒部５１ｅと、傾斜部５１ｃの下端から鉛直方向下方に延びる円筒部５１ｄとにより構成されている。円筒部５１ｅは円筒部５１ｄよりも外側にあり、円筒部５１ｅと円筒部５１ｄとの間が円筒状の溝５１ｈとなる。
【００２７】
ガード５１の内側、すなわち突出部５１ａ、円筒部５１ｂおよび傾斜部５１ｃによって囲まれる部分が案内部５１ｆ（第１案内部）となる。案内部５１ｆの断面は、スプラッシュガード５０の中心部に向かって開口したほぼコの字形状となる。
【００２８】
ガード５２は、スピンベース１０と同心円状の円筒部５２ｂと、円筒部５２ｂの上端から中心側に向かって斜め上方に突出した突出部５２ａと、円筒部５２ｂの下端から中心側斜め下方に延びる傾斜部５２ｃと、傾斜部５２ｃの下端から分岐されて鉛直方向下方に延びる円筒部５２ｄと、傾斜部５２ｃの下端から円筒部５２ｄよりも外側に分岐されて鉛直方向下方に延びる円筒部５２ｅとにより構成されている。円筒部５２ｅは円筒部５２ｄよりも外側にあり、円筒部５２ｅと円筒部５２ｄとの間が円筒状の溝５２ｈとなる。
【００２９】
ガード５３は、スピンベース１０と同心円状の円筒部５３ｂと、円筒部５３ｂの上端から中心側に向かって斜め上方に突出した突出部５３ａと、円筒部５３ｂの内壁面から分岐するようにして固設された円筒部５３ｃとにより構成されている。円筒部５３ｂは円筒部５３ｃよりも外側にあり、円筒部５３ｂと円筒部５３ｃとの間が円筒状の溝５３ｆとなる。
【００３０】
ガード５４は、スピンベース１０と同心円状の円筒部５４ｂと、円筒部５４ｂの上端から中心側に向かって斜め上方に突出した突出部５４ａとにより構成されている。
【００３１】
突出部５１ａと突出部５２ａとの間の空間、すなわち突出部５２ａ、円筒部５２ｂ、傾斜部５２ｃおよび突出部５１ａによって囲まれる部分が回収ポート５２ｆ（第２案内部）となる。また、突出部５２ａと突出部５３ａとの間の空間が回収ポート５３ｄ（第３案内部）となり、同様に、突出部５３ａと突出部５４ａとの間の空間が回収ポート５４ｃ（第４案内部）となる。回収ポート５４ｃ、回収ポート５３ｄ、回収ポート５２ｆおよび案内部５１ｆは、いずれもスピンベース１０と同心円状の円環形状を有しており、回転する基板Ｗから飛散する処理液をスピンベース１０に保持された基板Ｗの側方で受け止める。
【００３２】
図１に示すように、回収ポート５４ｃ、回収ポート５３ｄ、回収ポート５２ｆ、案内部５１ｆが上から順に多段に積層されている。換言すれば、鉛直方向においてガード５１の内側、ガード５１とガード５２との隙間、ガード５２とガード５３との隙間、ガード５３とガード５４との隙間がそれぞれ案内部５１ｆ、回収ポート５２ｆ、回収ポート５３ｄ、回収ポート５４ｃとされているのである。
【００３３】
なお、本実施形態では、案内部５１ｆは回転する基板Ｗから飛散する純水を受け止め、回収ポート５２ｆ、回収ポート５３ｄおよび回収ポート５４ｃは回転する基板Ｗから飛散する薬液を受け止めるために使用される。よって、純水を受け止める案内部５１ｆの上に薬液を受け止める回収ポート５２ｆ、回収ポート５３ｄおよび回収ポート５４ｃが多段に積層される構成となっている。
【００３４】
一方、円筒部５１ｄの内壁面に沿った部分は第１流路５１ｇとなる。また、円筒部５１ｅの外壁面と円筒部５２ｄの内壁面との間が第２流路５２ｇとなり、円筒部５２ｅの外壁面と円筒部５３ｃの内壁面との間が第３流路５３ｅとなり、円筒部５３ｂの外壁面と円筒部５４ｂの内壁面との間が第４流路５４ｄとなる。
【００３５】
図１に示すように、第１流路５１ｇ、第２流路５２ｇ、第３流路５３ｅ、第４流路５４ｄが内側から順に並び、第１流路５１ｇ〜第４流路５４ｄのそれぞれはスピンベース１０と同心円状の円筒形状となる。換言すれば、水平方向においてガード５１の内側、ガード５１とガード５２との隙間、ガード５２とガード５３との隙間、ガード５３とガード５４との隙間がそれぞれ第１流路５１ｇ、第２流路５２ｇ、第３流路５３ｅ、第４流路５４ｄとされているのである。なお、円筒状の第２流路５２ｇ、第３流路５３ｅ、第４流路５４ｄのそれぞれの一部には図示省略の連結部材が設けられており、それら連結部材によって相互に隣接するガード５１〜５４が連結され、ガード５１〜５４が一体としてスプラッシュガード５０を構成している。
【００３６】
また、第１流路５１ｇは案内部５１ｆと連通しており、案内部５１ｆが受け止めた純水を下方へと流す。第２流路５２ｇは回収ポート５２ｆと連通しており、回収ポート５２ｆが受け止めた薬液を下方へと流す。同様に、第３流路５３ｅは回収ポート５３ｄと連通しており、回収ポート５３ｄが受け止めた薬液を下方へと流し、さらに第４流路５４ｄは回収ポート５４ｃと連通しており、回収ポート５４ｃが受け止めた薬液を下方へと流す。すなわち、第１流路５１ｇ、第２流路５２ｇ、第３流路５３ｅおよび第４流路５４ｄは、案内部５１ｆ、回収ポート５２ｆ、回収ポート５３ｄおよび回収ポート５４ｃと１対１で対応して設けられており、それぞれが対応する案内部から導かれる処理液を下方へと流すように構成されているのである。
【００３７】
ここで、図２に示すように、薬液を受け止める案内部のうち最下段のものとなる回収ポート５２ｆの最大内径ｄ_Ｍ（円筒部５２ｂの内径）が回収ポート５２ｆに対応する処理液流路である第２流路５２ｇの内径ｄ_Ｐよりも大きくなるようにガード５２を屈曲形成しているのである。見方を変えると、薬液を受け止める案内部のうち最下段のものとなる回収ポート５２ｆがその回収ポート５２ｆの直上段の薬液案内部となる回収ポート５３ｄに対応する処理液流路である第３流路５３ｅの上方を覆うようにガード５２を屈曲形成しているのである。さらに敷衍すれば、回収ポート５２ｆの鉛直断面がスプラッシュガード５０の中心部に向かって開口した略コの字形状となるように、ガード５２を屈曲形成して回収ポート５２ｆの最大内径部分（円筒部５２ｂ）をガード５３に近づけるようにしているのである。
【００３８】
図１に戻り、スプラッシュガード５０は、リンク部材５６を介してガード昇降機構５５と連結されており、ガード昇降機構５５によって鉛直方向に沿って昇降自在とされている。ガード昇降機構５５としては、ボールネジを用いた送りネジ機構やエアシリンダを用いた機構等、公知の種々の機構を採用することができる。
【００３９】
図１に示す状態からガード昇降機構５５がスプラッシュガード５０を下降させると、仕切り部材２７ｂ，２７ｃがそれぞれ溝５２ｈ，５３ｆに遊嵌し、やがて仕切り部材２７ａが溝５１ｈに遊嵌する。スプラッシュガード５０を最も下降させた状態では、図５に示すように、スピンベース１０がスプラッシュガード５０の上端から突き出る。この状態では、図示を省略する搬送ロボットによってスピンベース１０に対する基板Ｗの受け渡しが可能となる。
【００４０】
一方、ガード昇降機構５５がスプラッシュガード５０を最も上昇させると、仕切り部材２７ａ，２７ｂ，２７ｃがそれぞれ溝５１ｈ，５２ｈ，５３ｆから離間し、図４に示すように、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に案内部５１ｆが位置することとなる。この状態は、リンス処理時の状態であり、回転する基板Ｗ等から飛散した純水は案内部５１ｆによって受け止められ、案内部５１ｆから第１流路５１ｇに導かれ、第１流路５１ｇに沿って下方へ流れ、第１排液槽２８ａへと流れ込む。第１排液槽２８ａに流入した水は廃棄ドレインへと排出される。
【００４１】
ガード昇降機構５５がスプラッシュガード５０を図４の状態から若干下降させると、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に回収ポート５２ｆが位置することとなる（図１参照）。この状態は第１の薬液を使用した薬液処理時の状態であって、第１の薬液を回収再利用する場合であり、回転する基板Ｗ等から飛散した第１の薬液は回収ポート５２ｆによって受け止められ、回収ポート５２ｆから第２流路５２ｇに導かれ、第２流路５２ｇに沿って下方へ流れ、第２排液槽２８ｂへと流れ込む。第２排液槽２８ｂに流入した第１の薬液は回収ドレインへと排出される。
【００４２】
ガード昇降機構５５がスプラッシュガード５０を図１の状態からさらに若干下降させると、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に回収ポート５３ｄが位置することとなる。この状態は第２の薬液を使用した薬液処理時の状態であって、第２の薬液を回収再利用する場合であり、回転する基板Ｗ等から飛散した第２の薬液は回収ポート５３ｄによって受け止められ、回収ポート５３ｄから第３流路５３ｅに導かれ、第３流路５３ｅに沿って下方へ流れ、第３排液槽２８ｃへと流れ込む。第３排液槽２８ｃに流入した第２の薬液は回収ドレインへと排出される。
【００４３】
同様に、ガード昇降機構５５がスプラッシュガード５０をさらに若干下降させると、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に回収ポート５４ｃが位置することとなる。この状態は第３の薬液を使用した薬液処理時の状態であって、第３の薬液を回収再利用する場合であり、回転する基板Ｗ等から飛散した第３の薬液は回収ポート５４ｃによって受け止められ、回収ポート５４ｃから第４流路５４ｄに導かれ、第４流路５４ｄに沿って下方へ流れ、第４排液槽２８ｄへと流れ込む。第４排液槽２８ｄに流入した第３の薬液は回収ドレインへと排出される。
【００４４】
このように、ガード昇降機構５５は、回転する基板Ｗから飛散する処理液を、その処理液の回収形態（処理液の種類別回収、廃棄／回収再利用のための回収等）に対応した案内部で受け止めるように、スピンベース１０に保持された基板Ｗと各案内部との位置関係を調節するのである。
【００４５】
スピンベース１０の上方には、スピンベース１０によって保持された基板Ｗの上面に対向する雰囲気遮断板３０が設けられている。雰囲気遮断板３０は、基板Ｗの径よりも若干大きく、かつスプラッシュガード５０の上部開口の径よりも小さい径を有する円盤状部材である。雰囲気遮断板３０は、中心部に開口を有する。
【００４６】
雰囲気遮断板３０の中心部上面側には回転軸３５が垂設されている。回転軸３５は中空の円筒状部材であって、その内側の中空部分には上側処理液ノズル３６が挿設されている。回転軸３５には回転駆動機構４２が連動連結されている。回転駆動機構４２は、電動モータおよびその回転を回転軸３５に伝達するトルク伝達機構によって構成されており、回転軸３５および雰囲気遮断板３０を水平面内にて鉛直方向に沿った軸Ｊを中心として回転させることができる。従って、雰囲気遮断板３０は基板Ｗとほぼ平行かつ同軸に回転されることとなる。また、雰囲気遮断板３０は基板Ｗとほぼ同じ回転数にて回転される。
【００４７】
上側処理液ノズル３６は回転軸３５を貫通しており、その先端部３６ａはスピンベース１０に保持された基板Ｗの中心部直上に位置する。また、上側処理液ノズル３６の基端部は処理液配管３７に連通接続されている。処理液配管３７の基端部は４本に分岐されていて、分岐配管３７ａには第１薬液供給源１７ａが連通接続され、分岐配管３７ｂには第２薬液供給源１７ｂが連通接続され、分岐配管３７ｃには第３薬液供給源１７ｃが連通接続され、さらに分岐配管３７ｄには純水供給源１８が連通接続されている。分岐配管３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄにはそれぞれバルブ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄが設けられている。これらバルブ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄの開閉を切り換えることによって、上側処理液ノズル３６の先端部３６ａからチャックピン１４に保持された基板Ｗの上面の中心部付近に第１〜第３の薬液または純水を選択的に切り換えて吐出・供給することができる。
【００４８】
すなわち、バルブ３８ａを開放して他のバルブを閉鎖することにより上側処理液ノズル３６から第１の薬液を供給することができ、バルブ３８ｂを開放して他のバルブを閉鎖することにより上側処理液ノズル３６から第２の薬液を供給することができ、バルブ３８ｃを開放して他のバルブを閉鎖することにより上側処理液ノズル３６から第３の薬液を供給することができ、さらにバルブ３８ｄを開放して他のバルブを閉鎖することにより上側処理液ノズル３６から純水を供給することができる。
【００４９】
また、回転軸３５の中空部分の内壁および雰囲気遮断板３０の中心の開口の内壁と上側処理液ノズル３６の外壁との間の隙間は、気体供給路４５となっている。この気体供給路４５の先端部４５ａはスピンベース１０に保持された基板Ｗの上面中心部に向けられている。そして、気体供給路４５の基端部はガス配管４６に連通接続されている。ガス配管４６は不活性ガス供給源２３に連通接続され、ガス配管４６の経路途中にはバルブ４７が設けられている。バルブ４７を開放することによって、気体供給路４５の先端部４５ａからスピンベース１０に保持された基板Ｗの上面の中心部に向けて不活性ガス（ここでは窒素ガス）を供給することができる。
【００５０】
また、雰囲気遮断板３０は昇降機構４９によって鉛直方向に沿って昇降自在とされている。昇降機構４９としては、ボールネジを用いた送りネジ機構やエアシリンダを用いた機構等、公知の種々の機構を採用することができる。例えば、回転軸３５および回転駆動機構４２を支持アーム内に収容するとともに、その支持アーム全体を昇降機構４９によって昇降するようにすれば良い。昇降機構４９は、その支持アームを昇降させることによって、それに連結された回転軸３５および雰囲気遮断板３０を一体として昇降させる。より具体的には、昇降機構４９は、スピンベース１０に保持された基板Ｗの上面に近接する位置と、基板Ｗの上面から大きく上方に離間した位置との間で雰囲気遮断板３０を昇降させる。雰囲気遮断板３０がスピンベース１０に保持された基板Ｗの上面に近接すると、その基板Ｗの表面全面を覆うこととなる。
【００５１】
図３は、本基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。本基板処理装置には、ＣＰＵやメモリ等を備えたコンピュータによって構成された制御部９９が設けられている。制御部９９は、回転駆動機構２０，４２、昇降機構４９、ガード昇降機構５５および各バルブと電気的に接続されており、それらの動作を制御する。また、制御部９９はスプラッシュガード５０の高さ位置を検知するセンサ（図示省略）とも接続されている。制御部９９は、該センサからの出力信号に基づいてスプラッシュガード５０の高さ位置を認識し、ガード昇降機構５５を制御してスプラッシュガード５０を所望の高さに位置させる。
【００５２】
以上のような構成を有する本基板処理装置における基板Ｗの処理手順について説明する。本基板処理装置における基本的な処理手順は、基板Ｗに対して薬液によるエッチング処理を行った後、純水によって薬液を洗い流すリンス処理を行い、さらにその後基板Ｗを高速で回転させることによって水滴を振り切るスピンドライ処理を行うというものである。本実施形態では、第１の薬液によって基板Ｗの周縁部のベベルエッチングを行うものとする。
【００５３】
まず、スプラッシュガード５０を下降させることによって、スピンベース１０をスプラッシュガード５０から突き出させるとともに（図５参照）、雰囲気遮断板３０を大きく上昇させてスピンベース１０から大幅に離間させる。この状態にて、図示を省略する搬送ロボットによって未処理の基板Ｗがスピンベース１０に渡される。そして、チャックピン１４が渡された基板Ｗの周縁部を把持することにより水平姿勢にて当該基板Ｗを保持する。
【００５４】
次に、スプラッシュガード５０を上昇させてスピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に位置させるとともに、雰囲気遮断板３０を下降させて基板Ｗに近接させる。但し、雰囲気遮断板３０は基板Ｗに非接触とする。このときに、制御部９９がガード昇降機構５５を制御して、エッチング処理時に回転する基板Ｗから飛散する処理液を、その処理液の回収形態に対応する案内部で受け止めるようにスピンベース１０に保持された基板Ｗとスプラッシュガード５０との位置関係を調節、つまりスプラッシュガード５０の高さ位置を調節させている。本実施形態における回収形態は第１の薬液を再利用するために回収するものであるため、対応する案内部は回収ポート５２ｆであり、ガード昇降機構５５はスプラッシュガード５０を上昇させてスピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に回収ポート５２ｆを位置させる（図１参照）。
【００５５】
次に、スピンベース１０とともにそれに保持された基板Ｗを回転させる。また、雰囲気遮断板３０も回転させる。この状態にて、下側処理液ノズル１５から薬液を基板Ｗの下面のみに吐出する。下側処理液ノズル１５から吐出された薬液は遠心力によって基板Ｗの裏面全体に拡がり、その一部は基板Ｗ表面の周縁部にまで回り込む。この回り込んだ薬液によって基板Ｗ表面の周縁部のエッチング処理（ベベルエッチング）が進行する。なお、エッチング処理時に、気体供給路１９および気体供給路４５から少量の窒素ガスを吐出して気体供給路１９，４５への薬液の逆流を防止するようにしても良い。
【００５６】
エッチング処理時に、回転する基板Ｗから飛散した第１の薬液は回収ポート５２ｆによって受け止められ、回収ポート５２ｆから第２流路５２ｇに導かれ、第２流路５２ｇに沿って下方へ流れ、第２排液槽２８ｂへと流れ込む。第２排液槽２８ｂに流入した第１の薬液は回収ドレインへと排出され、回収される。
【００５７】
所定時間のエッチング処理が終了した後、下側処理液ノズル１５からの薬液吐出を停止するとともに、スプラッシュガード５０を若干上昇させてスピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲に案内部５１ｆを位置させる（図４参照）。なお、雰囲気遮断板３０は、基板Ｗに近接した状態を維持する。この状態にて、基板Ｗを回転させつつ上側処理液ノズル３６および下側処理液ノズル１５から純水を基板Ｗの上下両面に吐出する。吐出された純水は回転の遠心力によって基板Ｗの表裏全面に拡がり、純水によって薬液を洗い流す洗浄処理（リンス処理）が進行する。なお、リンス処理時においても気体供給路１９および気体供給路４５から少量の窒素ガスを吐出して気体供給路１９，４５への純水の逆流を防止するようにしても良い。
【００５８】
リンス処理時に、回転する基板Ｗから飛散した純水はスプラッシュガード５０の案内部５１ｆによって受け止められ、案内部５１ｆから第１流路５１ｇに導かれ、第１流路５１ｇに沿って下方へ流れ、第１排液槽２８ａへと流れ込む。第１排液槽２８ａに流入した水は廃棄ドレインへと排出される。
【００５９】
所定時間のリンス処理が終了した後、上側処理液ノズル３６および下側処理液ノズル１５からの純水吐出を停止するとともに、スプラッシュガード５０を下降させてスピンベース１０をスプラッシュガード５０からわずかに突き出させる。なお、雰囲気遮断板３０は、基板Ｗに近接した状態を維持する。この状態にて、基板Ｗを回転させつつ気体供給路１９および気体供給路４５から窒素ガスを吐出して基板Ｗの上下両面に吹き付ける。吐出された窒素ガスは、スピンベース１０と基板Ｗとの間および雰囲気遮断板３０と基板Ｗとの間を流れ、基板Ｗの周辺を低酸素濃度雰囲気とする。窒素ガスが供給された低酸素濃度雰囲気下にて、基板Ｗに付着している水滴が回転の遠心力によって振り切られることにより振り切り乾燥処理（スピンドライ処理）が進行する。
【００６０】
所定時間のスピンドライ処理が終了すると、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの回転を停止する。また、雰囲気遮断板３０の回転も停止するとともに、雰囲気遮断板３０を上昇させてスピンベース１０から離間させる。この状態にて、図示を省略する搬送ロボットが処理済の基板Ｗをスピンベース１０から取り出して搬出することにより一連の基板処理が終了する。
【００６１】
以上のように、本実施形態の基板処理装置においては、回収ポート５２ｆの鉛直断面がスプラッシュガード５０の中心部に向かって開口した略コの字形状となるように、ガード５２を屈曲形成して回収ポート５２ｆの最大内径部分（円筒部５２ｂ）をガード５３に近づけるようにしているため、回収ポート５２ｆの内壁面とスピンベース１０に保持された基板Ｗとの間隔が広くなり、スピンベース１０に保持されて回転する基板Ｗから飛散した第１の薬液の跳ね返りを抑制することができる。その結果、跳ね返った液滴が基板Ｗに付着してパーティクル等の汚染源となることを防止することができる。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、スプラッシュガード５０を４つのガード５１，５２，５３，５４からなる４段構造としていたが、これに限定されるものではなく、３段構造以上のスプラッシュガードであっても良い。この場合、純水を受け止める純水案内部の上に薬液を受け止めるための多段の薬液案内部を積層するようにする。そして、多段の薬液案内部のうち最下段の薬液案内部のみならずそれよりも上段の薬液案内部を上記の回収ポート５２ｆと同様に構成しても良い。例えば、上記実施形態において、回収ポート５３ｄが回収ポート５２ｆと同様の形態となるようにガード５３を屈曲形成するようにしても良い。
【００６３】
また、上記実施形態では、半導体ウェハに対してベベルエッチングを行う装置を例にとったが、この発明はエッチング以外の処理、例えば表裏面洗浄処理を行う装置にも適用でき、また半導体ウェハ以外にも液晶表示装置用ガラス基板やフォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板などの各種の基板に対して処理する装置にも同様に適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、複数の薬液案内部のうち少なくとも最下段の薬液案内部の最大内径を当該薬液案内部に対応する処理液流路の内径よりも大きくしているため、当該薬液案内部の内側と基板保持手段に保持された基板との間隔を大きくすることができ、回転する基板から飛散した処理液の跳ね返りを抑制することができる。
【００６５】
また、請求項２の発明によれば、複数の薬液案内部のうち最下段の薬液案内部が当該最下段の薬液案内部の直上段の薬液案内部に対応する処理液流路の上方を覆うように最下段の薬液案内部を配置しているため、その最下段の薬液案内部の内側と基板保持手段に保持された基板との間隔を大きくすることができ、回転する基板から飛散した処理液の跳ね返りを抑制することができる。
【００６６】
また、請求項３の発明によれば、第２案内部の最大内径が第２処理液流路の内径よりも大きくなるように第２ガードを屈曲形成しているため、第２案内部の内側と基板保持手段に保持された基板との間隔を大きくすることができ、回転する基板から飛散した処理液の跳ね返りを抑制することができる。
【００６７】
また、請求項４の発明によれば、第２案内部の最大内径部分が第３処理液流路の上方を覆うように第２ガードを屈曲形成しているため、第２案内部の内側と基板保持手段に保持された基板との間隔を大きくすることができ、回転する基板から飛散した処理液の跳ね返りを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる基板処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】スプラッシュガードを示す図である。
【図３】図１の基板処理装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】スプラッシュガードとスピンベースとの高さ関係の一例を示す図である。
【図５】スプラッシュガードとスピンベースとの高さ関係の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０スピンベース
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，４７バルブ
１５下側処理液ノズル
２０，４２回転駆動機構
２５ケーシング
２６受け部材
３０雰囲気遮断板
３６上側処理液ノズル
５０スプラッシュガード
５１，５２，５３，５４ガード
５１ｆ案内部
５１ｇ第１流路
５２ｆ，５３ｄ，５４ｃ回収ポート
５２ｇ第２流路
５３ｅ第３流路
５４ｄ第４流路
５５ガード昇降機構
９９制御部
Ｗ基板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a cleaning process by supplying a processing liquid to a semiconductor substrate, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, a substrate for an optical disk, and the like (hereinafter, simply referred to as a “substrate”) while rotating the substrate. And the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, while a substrate is placed on a spin base and rotated, a chemical solution or pure rinsing water (in the present specification, a chemical solution and pure water are collectively referred to as a “treatment solution”) on the front and / or back surface of the substrate. ) Is supplied to perform a single-wafer processing apparatus. Usually, in this type of substrate processing apparatus, a cup unit for receiving and collecting the processing liquid scattered from the rotating substrate is provided.
[0003]
As such a cup unit for collecting a processing liquid, a unit in which a plurality of cups are arranged in multiple stages to separate and collect a plurality of types of processing liquids or to separate them according to a collecting purpose is used. For example, different processing liquids are suitably separated and collected by making cups located around the substrate different according to the type of the processing liquid (for example, see Patent Documents 1 to 3).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-168078
[Patent Document 2]
JP-A-63-111960
[Patent Document 3]
JP-A-2002-59067
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional cup unit, since a plurality of cylindrical cups are coaxially combined, the inner diameter of the cup disposed inside is smaller. In particular, since the upper end of each cup is inclined inward (held toward the substrate while being held by the spin base), the inner diameter of the upper part of the innermost cup was further reduced.
[0006]
Therefore, the peripheral portion of the substrate held by the spin base and the upper portion of the innermost cup are considerably close to each other, and the processing liquid scattered from the rotating substrate is bounced back by the cup to form fine droplets. There has been a problem that it adheres to the surface. When the processing liquid attached to the substrate is dried in this way, it may become particles and contaminate the substrate.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a substrate processing apparatus capable of suppressing the rebound of a processing liquid scattered from a rotating substrate.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 includes a substrate holding unit that holds a substrate in a substantially horizontal posture, a rotation unit that rotates the substrate held by the substrate holding unit in a substantially horizontal plane, A processing liquid supply unit that selectively supplies a plurality of types of processing liquids to the substrate held by the substrate holding unit, and a processing liquid supply unit that receives processing liquid scattered from the rotating substrate on a side of the substrate held by the substrate holding unit; A plurality of annular guides, and a plurality of substantially cylindrical processing liquids which are provided in one-to-one correspondence with the plurality of guides and flow downward the processing liquid guided from the corresponding guides, respectively. The positional relationship between the substrate held by the substrate holding means and each of the guides is adjusted so that the flow path and the processing liquid scattered from the rotating substrate are received by the guide corresponding to the recovery form of the processing liquid. A substrate processing apparatus having a position adjusting means. In the apparatus, the plurality of guide portions, a pure water guide portion for receiving pure water scattered from the rotating substrate, and a plurality of stacked on the pure water guide portion in a multi-stage, for receiving a chemical solution scattered from the rotating substrate. And a maximum inner diameter of at least the lowermost liquid guide of the plurality of liquid guides is larger than the inner diameter of the processing liquid flow path corresponding to the liquid guide.
[0009]
Further, according to the invention of claim 2, there is provided a substrate holding means for holding the substrate in a substantially horizontal posture, a rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means in a substantially horizontal plane, and a holding means for holding the substrate on the substrate holding means. A processing liquid supply unit for selectively supplying a plurality of types of processing liquids to the substrate, and a plurality of substantially annular rings for receiving the processing liquid scattered from the rotating substrate on the side of the substrate held by the substrate holding means. A plurality of substantially cylindrical processing liquid flow paths provided in one-to-one correspondence with the plurality of guiding parts, each of which guides the processing liquid guided from the corresponding guiding part downward. Position adjustment means for adjusting the positional relationship between the substrate held by the substrate holding means and each guide part, so that the processing liquid scattered from the substrate to be received is received by the guide part corresponding to the recovery form of the processing liquid, In a substrate processing apparatus equipped with A plurality of guide portions, a pure water guide portion that receives pure water scattered from the rotating substrate, and a plurality of chemical solution guide portions that are stacked on the pure water guide portion in multiple stages and receive the chemical solution scattered from the rotating substrate. Wherein the lowermost liquid guide section of the plurality of liquid guide sections covers the upper part of the processing liquid flow path corresponding to the uppermost liquid guide section of the lowermost liquid guide section. A chemical guide is arranged.
[0010]
Further, the invention according to claim 3 is a substrate processing apparatus for performing a predetermined substrate processing by supplying a processing liquid to the substrate while rotating the substrate, wherein the substrate holding means for holding the substrate in a substantially horizontal posture; Rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means in a substantially horizontal plane; a processing liquid supply unit for selectively supplying a plurality of types of processing liquids to the substrate held by the substrate holding means; A splash guard having a four-stage structure including a first guard, a second guard, a third guard, and a fourth guard, which is disposed so as to surround the substrate held by the means in an annular shape from the inside toward the outside; Elevating means for elevating and lowering the splash guard along a substantially vertical direction, wherein the vertical guard is provided inside the first guard, a gap between the first guard and the second guard, the second guard and the third guard are provided. When The gap and the gap between the third guard and the fourth guard are defined as a first guide portion, a second guide portion, a third guide portion, and a fourth guide portion, respectively. A gap between the guard and the second guard, a gap between the second guard and the third guard, and a gap between the third guard and the fourth guard are defined as a first processing liquid flow path and a second processing liquid flow path, respectively. A third processing liquid flow path and a fourth processing liquid flow path, wherein the second guard is bent so that the maximum inner diameter of the second guide portion is larger than the inner diameter of the second processing liquid flow path. .
[0011]
Further, the invention according to claim 4 is a substrate processing apparatus for performing a predetermined substrate processing by supplying a processing liquid to the substrate while rotating the substrate, wherein the substrate holding means for holding the substrate in a substantially horizontal posture; Rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means in a substantially horizontal plane; a processing liquid supply unit for selectively supplying a plurality of types of processing liquids to the substrate held by the substrate holding means; A splash guard having a four-stage structure including a first guard, a second guard, a third guard, and a fourth guard, which is disposed so as to surround the substrate held by the means in an annular shape from the inside toward the outside; Elevating means for elevating and lowering the splash guard along a substantially vertical direction, wherein the vertical guard is provided inside the first guard, a gap between the first guard and the second guard, the second guard and the third guard are provided. When The gap and the gap between the third guard and the fourth guard are defined as a first guide portion, a second guide portion, a third guide portion, and a fourth guide portion, respectively. A gap between the guard and the second guard, a gap between the second guard and the third guard, and a gap between the third guard and the fourth guard are defined as a first processing liquid flow path and a second processing liquid flow path, respectively. A third processing liquid flow path and a fourth processing liquid flow path, wherein the second guard is bent so that a maximum inner diameter portion of the second guide portion covers above the third processing liquid flow path.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the substrate processing apparatus according to the present invention. This substrate processing apparatus can perform bevel etching or the like by supplying a chemical solution to the lower surface of a substrate W which is a semiconductor wafer.
[0014]
This substrate processing apparatus mainly includes a spin base 10 for holding a substrate W, a plurality of chuck pins 14 provided on the spin base 10, a rotation drive mechanism 20 for rotating the spin base 10, and a spin base 10 facing the spin base 10. And a splash guard 50 surrounding the substrate W held on the spin base 10, a mechanism for supplying a processing liquid or an inert gas to the substrate W held on the spin base 10. And a mechanism for raising and lowering the atmosphere blocking plate 30 and the splash guard 50.
[0015]
The substrate W is held on the spin base 10 in a substantially horizontal posture. The spin base 10 is a disk-shaped member having an opening at the center, and a plurality of chuck pins 14 for holding the peripheral portion of the circular substrate W are provided upright on the upper surface thereof. It is sufficient that three or more chuck pins 14 are provided in order to securely hold the circular substrate W. In the substrate processing apparatus of the present embodiment, six chuck pins 14 are provided along the periphery of the spin base 10. They are erected at intervals (60 ° intervals). FIG. 1 shows two chuck pins 14 for convenience of illustration.
[0016]
Each of the six chuck pins 14 includes a substrate supporting portion 14a that supports a peripheral portion of the substrate W from below and a substrate holding portion that holds the substrate W by pressing an outer peripheral end surface of the substrate W supported by the substrate supporting portion 14a. 14b. Each of the chuck pins 14 is configured to be switchable between a pressed state in which the substrate holding unit 14b presses the outer peripheral end surface of the substrate W and an open state in which the substrate holding unit 14b is separated from the outer peripheral end surface of the substrate W. The switching between the pressed state and the opened state of the six chuck pins 14 can be realized by various known mechanisms. For example, a link mechanism disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-96007 may be used. .
[0017]
When transferring the substrate W to the spin base 10 and receiving the substrate W from the spin base 10, the six chuck pins 14 are set to the open state. On the other hand, when performing various processes to be described later on the substrate W, the six chuck pins 14 are pressed. In the pressed state, the six chuck pins 14 hold the peripheral portion of the substrate W and hold the substrate W in a horizontal posture at a predetermined distance from the spin base 10. The substrate W is held with its front surface facing the upper surface and its rear surface facing the lower surface. When the substrate W is held with the six chuck pins 14 being pressed, the upper end of the substrate holding portion 14b protrudes from the upper surface of the substrate W. This is for securely holding the substrate W so that the substrate W does not fall off the chuck pins 14 during processing.
[0018]
On the lower surface side of the center of the spin base 10, a rotating shaft 11 is vertically provided. The rotary shaft 11 is a hollow cylindrical member, and a lower processing liquid nozzle 15 is inserted into a hollow portion inside the rotary shaft 11. A rotation drive mechanism 20 is interlocked and connected near the lower end of the rotation shaft 11. The rotation drive mechanism 20 includes an electric motor and a torque transmission mechanism that transmits the rotation of the electric motor to the rotation shaft 11. The rotation drive mechanism 20 vertically moves the substrate W held by the rotation shaft 11, the spin base 10, and the chuck pins 14 in a horizontal plane. It can be rotated about an axis J along the direction. Note that, as the rotation drive mechanism 20, a hollow motor in which a motor shaft is directly connected to the rotation shaft 11 may be employed.
[0019]
The lower processing liquid nozzle 15 penetrates the rotating shaft 11, and the tip 15 a thereof is located immediately below the center of the substrate W held by the chuck pins 14. The base end of the lower processing liquid nozzle 15 is connected to the processing liquid piping 16. The base end of the processing liquid pipe 16 is branched into four parts, a first chemical liquid supply source 17a containing a first chemical liquid is connected to the branch pipe 16a, and a second chemical liquid is connected to the branch pipe 16b. Is connected to the second chemical liquid supply source 17b containing the third chemical liquid, and the branch pipe 16c is connected to the third chemical liquid supply source 17c containing the third chemical liquid. The branch pipe 16d also contains pure water. The pure water supply source 18 is connected in communication. The branch pipes 16a, 16b, 16c, 16d are provided with valves 12a, 12b, 12c, 12d, respectively. By switching the opening and closing of these valves 12 a, 12 b, 12 c, 12 d, the first to third chemical liquids are moved from the tip 15 a of the lower processing liquid nozzle 15 to the center of the lower surface of the substrate W held by the chuck pins 14. Alternatively, pure water can be selectively switched to discharge and supply.
[0020]
That is, the first processing liquid can be supplied from the lower processing liquid nozzle 15 by opening the valve 12a and closing the other valve, and the lower liquid can be supplied by opening the valve 12b and closing the other valve. A second chemical liquid can be supplied from the processing liquid nozzle 15, and a third chemical liquid can be supplied from the lower processing liquid nozzle 15 by opening the valve 12c and closing the other valve. By opening 12 d and closing other valves, pure water can be supplied from the lower processing liquid nozzle 15. The first to third chemicals include, for example, hydrofluoric acid (HF), buffered hydrofluoric acid (BHF), SC1 (a mixed solution of aqueous ammonia, hydrogen peroxide and water), and SC2 (hydrochloric acid and hydrogen peroxide). (A mixed solution of water and water) or the like, and can be of different types.
[0021]
A gap between the inner wall of the hollow portion of the rotating shaft 11 and the outer wall of the lower processing liquid nozzle 15 serves as a gas supply path 19. The distal end portion 19a of the gas supply path 19 faces the lower surface of the substrate W held by the chuck pins 14. The base end of the gas supply path 19 is connected to a gas supply mechanism (not shown). With this gas supply mechanism, an inert gas such as a nitrogen gas can be supplied from the distal end portion 19 a of the gas supply path 19 toward the lower surface of the substrate W held by the chuck pins 14. Note that an inert gas supply source 23 described later can be employed as it is as the gas supply mechanism.
[0022]
The rotating shaft 11, the rotation drive mechanism 20, and the like are accommodated in a cylindrical casing 25 provided on the base member 24.
[0023]
A receiving member 26 is fixedly mounted around the casing 25 on the base member 24. As the receiving member 26, cylindrical partition members 27a, 27b, 27c, 27d are provided upright. The space between the outer wall of the casing 25 and the inner wall of the partition member 27a forms a first drain tank 28a, and the space between the outer wall of the partition member 27a and the inner wall of the partition member 27b defines the second drain tank 28b. The space between the outer wall of the partition member 27b and the inner wall of the partition member 27c forms a third drainage tank 28c, and the space between the outer wall of the partition member 27c and the inner wall of the partition member 27d is a fourth drainage tank. A liquid tank 28d is formed.
[0024]
A discharge port (not shown) is formed at the bottom of each of the first drainage tank 28a to the fourth drainage tank 28d, and each discharge port is connected to a different drain. That is, the first drainage tank 28a to the fourth drainage tank 28d are formed for different purposes, and are connected to drains corresponding to the respective purposes. For example, in the present embodiment, the first drainage tank 28a is a tank for exhausting used pure water and gas, and is connected to a waste drain for waste treatment. Each of the second drainage tank 28b, the third drainage tank 28c, and the fourth drainage tank 28d is a tank for collecting used chemicals, and serves as a collection drain for collecting and circulating and reusing them. Communication is established. The second drainage tank 28b to the fourth drainage tank 28d are properly used depending on the type of the chemical, the first chemical is collected in the second drainage tank 28b, and the second chemical is the third drainage. The third chemical solution may be collected in the tank 28c and the third chemical solution may be collected in the fourth drain tank 28d.
[0025]
A splash guard 50 is provided above the receiving member 26. The splash guard 50 is disposed so as to annularly surround the substrate W held on the spin base 10 in a horizontal posture, and is disposed concentrically with the spin base 10 from inside to outside. A four-stage structure including four guards 51, 52, 53, 54 is provided. The height of the four guards 51 to 54 decreases in order from the outermost guard 51 to the innermost guard 54. In addition, the upper ends of the guards 51 to 54 fit within a substantially vertical plane.
[0026]
The guard 51 includes a cylindrical portion 51b concentric with the spin base 10, a projecting portion 51a projecting obliquely upward from the upper end of the cylindrical portion 51b toward the center (toward the spin base 10), and a center from the lower end of the cylindrical portion 51b. It is composed of an inclined portion 51c extending obliquely downward, a cylindrical portion 51e extending vertically downward from the lower end of the cylindrical portion 51b with the same inner diameter, and a cylindrical portion 51d extending vertically downward from the lower end of the inclined portion 51c. . The cylindrical portion 51e is located outside the cylindrical portion 51d, and a space between the cylindrical portion 51e and the cylindrical portion 51d is a cylindrical groove 51h.
[0027]
The inside of the guard 51, that is, a portion surrounded by the protruding portion 51a, the cylindrical portion 51b, and the inclined portion 51c is a guide portion 51f (first guide portion). The cross section of the guide portion 51f has a substantially U-shape that opens toward the center of the splash guard 50.
[0028]
The guard 52 includes a cylindrical portion 52b concentric with the spin base 10, a protruding portion 52a projecting obliquely upward from the upper end of the cylindrical portion 52b toward the center, and an inclined portion extending obliquely downward from the lower end of the cylindrical portion 52b toward the center. A portion 52c, a cylindrical portion 52d branched from the lower end of the inclined portion 52c and extending vertically downward, and a cylindrical portion 52e branched from the lower end of the inclined portion 52c outside the cylindrical portion 52d and extended vertically downward. Have been. The cylindrical portion 52e is located outside the cylindrical portion 52d, and a space between the cylindrical portion 52e and the cylindrical portion 52d is a cylindrical groove 52h.
[0029]
The guard 53 includes a cylindrical portion 53 b concentric with the spin base 10, a protruding portion 53 a projecting obliquely upward from the upper end of the cylindrical portion 53 b toward the center, and a branch from the inner wall surface of the cylindrical portion 53 b. And a cylindrical portion 53c provided. The cylindrical portion 53b is located outside the cylindrical portion 53c, and a space between the cylindrical portion 53b and the cylindrical portion 53c is a cylindrical groove 53f.
[0030]
The guard 54 includes a cylindrical portion 54b concentric with the spin base 10, and a projecting portion 54a projecting obliquely upward from the upper end of the cylindrical portion 54b toward the center.
[0031]
The space between the protruding portions 51a and the protruding portions 52a, that is, the portion surrounded by the protruding portion 52a, the cylindrical portion 52b, the inclined portion 52c, and the protruding portion 51a becomes a collection port 52f (second guide portion). The space between the protrusion 52a and the protrusion 53a is a collection port 53d (third guide), and similarly, the space between the protrusion 53a and the protrusion 54a is the collection port 54c (fourth guide). ). Each of the recovery port 54c, the recovery port 53d, the recovery port 52f, and the guide portion 51f has an annular shape concentric with the spin base 10, and holds the processing liquid scattered from the rotating substrate W on the spin base 10. The substrate W is received on the side.
[0032]
As shown in FIG. 1, a collection port 54c, a collection port 53d, a collection port 52f, and a guide 51f are stacked in multiple stages from the top. In other words, the inside of the guard 51 in the vertical direction, the gap between the guard 51 and the guard 52, the gap between the guard 52 and the guard 53, and the gap between the guard 53 and the guard 54 are defined by the guide portion 51f, the collection port 52f, and the collection port, respectively. 53d and a collection port 54c.
[0033]
In the present embodiment, the guide portion 51f receives pure water scattered from the rotating substrate W, and the collection port 52f, the collection port 53d, and the collection port 54c are used to receive a chemical solution scattered from the rotating substrate W. . Therefore, the collecting port 52f, the collecting port 53d, and the collecting port 54c for receiving the chemical liquid are stacked in multiple stages on the guide portion 51f for receiving the pure water.
[0034]
On the other hand, a portion along the inner wall surface of the cylindrical portion 51d becomes the first flow path 51g. Further, a second flow path 52g is provided between the outer wall surface of the cylindrical portion 51e and the inner wall surface of the cylindrical portion 52d, and a third flow passage 53e is provided between the outer wall surface of the cylindrical portion 52e and the inner wall surface of the cylindrical portion 53c. A portion between the outer wall surface of the cylindrical portion 53b and the inner wall surface of the cylindrical portion 54b becomes a fourth flow passage 54d.
[0035]
As shown in FIG. 1, the first flow path 51g, the second flow path 52g, the third flow path 53e, and the fourth flow path 54d are arranged in order from the inside, and each of the first flow path 51g to the fourth flow path 54d is It has a cylindrical shape concentric with the spin base 10. In other words, the inside of the guard 51, the gap between the guard 51 and the guard 52, the gap between the guard 52 and the guard 53, and the gap between the guard 53 and the guard 54 in the horizontal direction are the first flow path 51g and the second flow path, respectively. 52g, a third flow path 53e, and a fourth flow path 54d. A connection member (not shown) is provided in a part of each of the cylindrical second flow path 52g, the third flow path 53e, and the fourth flow path 54d. The guards 51 to 54 constitute the splash guard 50 as one body.
[0036]
The first flow path 51g is in communication with the guide 51f, and allows the pure water received by the guide 51f to flow downward. The second flow path 52g communicates with the collection port 52f, and allows the chemical liquid received by the collection port 52f to flow downward. Similarly, the third flow path 53e communicates with the collection port 53d, allows the chemical liquid received by the collection port 53d to flow downward, and the fourth flow path 54d communicates with the collection port 54c, and the collection port 54c Drains the drug solution received by the operator. That is, the first flow path 51g, the second flow path 52g, the third flow path 53e, and the fourth flow path 54d correspond one-to-one with the guide portion 51f, the recovery port 52f, the recovery port 53d, and the recovery port 54c. Each of them is configured to flow the processing liquid guided from the corresponding guide portion downward.
[0037]
Here, as shown in FIG. 2, the maximum inner diameter d of the recovery port 52f, which is the lowermost one of the guide portions for receiving the chemical solution, _M (The inner diameter of the cylindrical portion 52b) is the inner diameter d of the second flow path 52g, which is the processing liquid flow path corresponding to the recovery port 52f. _P The guard 52 is bent so as to be larger than the above. In other words, the recovery port 52f, which is the lowermost one of the guides for receiving the chemical, is the third flow path corresponding to the recovery port 53d, which is the chemical guide immediately above the recovery port 52f. The guard 52 is bent so as to cover the upper side of the road 53e. More specifically, the guard 52 is bent and formed so that the vertical cross section of the recovery port 52f has a substantially U-shape opening toward the center of the splash guard 50, and the maximum inner diameter portion (cylindrical portion) of the recovery port 52f is formed. 52b) is brought closer to the guard 53.
[0038]
Returning to FIG. 1, the splash guard 50 is connected to a guard elevating mechanism 55 via a link member 56, and is vertically movable by the guard elevating mechanism 55. As the guard elevating mechanism 55, various known mechanisms such as a feed screw mechanism using a ball screw and a mechanism using an air cylinder can be adopted.
[0039]
When the guard elevating mechanism 55 lowers the splash guard 50 from the state shown in FIG. 1, the partition members 27b and 27c loosely fit into the grooves 52h and 53f, respectively, and the partition member 27a eventually loosely fits into the groove 51h. In a state where the splash guard 50 is lowered most, the spin base 10 protrudes from the upper end of the splash guard 50 as shown in FIG. In this state, it is possible to transfer the substrate W to the spin base 10 by a transfer robot (not shown).
[0040]
On the other hand, when the guard elevating mechanism 55 raises the splash guard 50 to the maximum, the partition members 27a, 27b, and 27c separate from the grooves 51h, 52h, and 53f, respectively, and as shown in FIG. The guide portion 51f is located around the substrate W. This state is a state at the time of the rinsing process, and the pure water scattered from the rotating substrate W or the like is received by the guide portion 51f, is guided from the guide portion 51f to the first flow path 51g, and flows along the first flow path 51g. To flow downward and into the first drainage tank 28a. The water flowing into the first drainage tank 28a is discharged to a waste drain.
[0041]
When the guard elevating mechanism 55 slightly lowers the splash guard 50 from the state shown in FIG. 4, the recovery port 52f is positioned around the spin base 10 and the substrate W held thereon (see FIG. 1). This state is a state at the time of chemical treatment using the first chemical, and is a case where the first chemical is collected and reused. The first chemical scattered from the rotating substrate W or the like is received by the collection port 52f. Then, it is guided from the recovery port 52f to the second flow path 52g, flows downward along the second flow path 52g, and flows into the second drainage tank 28b. The first chemical liquid that has flowed into the second drain tank 28b is discharged to the recovery drain.
[0042]
When the guard elevating mechanism 55 further lowers the splash guard 50 slightly from the state shown in FIG. 1, the recovery port 53d is positioned around the spin base 10 and the substrate W held thereon. This state is a state at the time of chemical treatment using the second chemical, and is a case where the second chemical is collected and reused, and the second chemical scattered from the rotating substrate W or the like is received by the collection port 53d. Then, it is guided from the recovery port 53d to the third flow path 53e, flows downward along the third flow path 53e, and flows into the third drainage tank 28c. The second chemical liquid that has flowed into the third drain tank 28c is discharged to the recovery drain.
[0043]
Similarly, when the guard elevating mechanism 55 further lowers the splash guard 50 a little, the recovery port 54c is positioned around the spin base 10 and the substrate W held thereon. This state is a state at the time of chemical treatment using the third chemical, and is a case where the third chemical is collected and reused. The third chemical scattered from the rotating substrate W or the like is received by the collection port 54c. Then, the liquid is guided from the collection port 54c to the fourth flow path 54d, flows downward along the fourth flow path 54d, and flows into the fourth drainage tank 28d. The third chemical liquid that has flowed into the fourth drain tank 28d is discharged to the recovery drain.
[0044]
As described above, the guard elevating mechanism 55 guides the processing liquid scattered from the rotating substrate W according to the type of recovery of the processing liquid (recovery by type of processing liquid, recovery for disposal / recovery reuse, etc.). The positional relationship between the substrate W held on the spin base 10 and each guide portion is adjusted so as to be received by the portions.
[0045]
Above the spin base 10, an atmosphere shielding plate 30 facing the upper surface of the substrate W held by the spin base 10 is provided. The atmosphere shielding plate 30 is a disk-shaped member having a diameter slightly larger than the diameter of the substrate W and smaller than the diameter of the upper opening of the splash guard 50. The atmosphere shielding plate 30 has an opening at the center.
[0046]
A rotating shaft 35 is vertically provided on the upper surface side of the center of the atmosphere shielding plate 30. The rotating shaft 35 is a hollow cylindrical member, and an upper processing liquid nozzle 36 is inserted into a hollow portion inside the rotating shaft 35. A rotation drive mechanism 42 is linked to the rotation shaft 35. The rotation drive mechanism 42 includes an electric motor and a torque transmission mechanism that transmits the rotation of the electric motor to the rotation shaft 35. The rotation drive mechanism 42 is configured to rotate the rotation shaft 35 and the atmosphere blocking plate 30 around an axis J that extends vertically in a horizontal plane. Can be rotated. Accordingly, the atmosphere shielding plate 30 is rotated substantially parallel and coaxially with the substrate W. Further, the atmosphere blocking plate 30 is rotated at substantially the same rotation speed as the substrate W.
[0047]
The upper processing liquid nozzle 36 penetrates the rotation shaft 35, and the tip end 36 a is located immediately above the center of the substrate W held by the spin base 10. The base end of the upper processing liquid nozzle 36 is connected to a processing liquid pipe 37. The base end of the processing liquid pipe 37 is branched into four, a first chemical liquid supply source 17a is connected to the branch pipe 37a, and a second chemical liquid supply source 17b is connected to the branch pipe 37b. A third chemical liquid supply source 17c is connected to the pipe 37c, and a pure water supply source 18 is connected to the branch pipe 37d. Valves 38a, 38b, 38c, 38d are provided in the branch pipes 37a, 37b, 37c, 37d, respectively. By switching the opening and closing of these valves 38a, 38b, 38c, 38d, the first to third chemicals or the first or third chemical liquid or the vicinity of the center of the upper surface of the substrate W held by the chuck pins 14 from the tip end 36a of the upper processing liquid nozzle 36. Pure water can be selectively switched and discharged / supplied.
[0048]
That is, the first processing liquid can be supplied from the upper processing liquid nozzle 36 by opening the valve 38a and closing the other valve, and by opening the valve 38b and closing the other valve. The second chemical can be supplied from the nozzle 36, the third chemical can be supplied from the upper processing liquid nozzle 36 by opening the valve 38c and closing the other valve, and the valve 38d can be opened. By closing the other valves, pure water can be supplied from the upper processing liquid nozzle 36.
[0049]
Further, a gap between the inner wall of the hollow portion of the rotating shaft 35 and the inner wall of the opening at the center of the atmosphere shielding plate 30 and the outer wall of the upper processing liquid nozzle 36 is a gas supply passage 45. The tip 45 a of the gas supply passage 45 is directed toward the center of the upper surface of the substrate W held by the spin base 10. The base end of the gas supply path 45 is connected to a gas pipe 46. The gas pipe 46 is connected in communication with the inert gas supply source 23, and a valve 47 is provided in the middle of the gas pipe 46. By opening the valve 47, an inert gas (here, nitrogen gas) can be supplied from the front end portion 45a of the gas supply path 45 toward the center of the upper surface of the substrate W held on the spin base 10.
[0050]
Further, the atmosphere blocking plate 30 can be moved up and down in the vertical direction by a lifting mechanism 49. As the elevating mechanism 49, various known mechanisms such as a feed screw mechanism using a ball screw and a mechanism using an air cylinder can be adopted. For example, the rotation shaft 35 and the rotation drive mechanism 42 may be housed in a support arm, and the entire support arm may be moved up and down by the elevating mechanism 49. The elevating mechanism 49 elevates and lowers the support arm, thereby integrally moving the rotating shaft 35 and the atmosphere shielding plate 30 connected thereto to elevate and lower. More specifically, the elevating mechanism 49 raises and lowers the atmosphere shielding plate 30 between a position close to the upper surface of the substrate W held by the spin base 10 and a position largely separated from the upper surface of the substrate W. . When the atmosphere blocking plate 30 approaches the upper surface of the substrate W held by the spin base 10, the entire surface of the substrate W is covered.
[0051]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus is provided with a control unit 99 including a computer having a CPU, a memory, and the like. The control unit 99 is electrically connected to the rotary drive mechanisms 20, 42, the elevating mechanism 49, the guard elevating mechanism 55, and each valve, and controls the operation thereof. The control unit 99 is also connected to a sensor (not shown) for detecting the height position of the splash guard 50. The control unit 99 recognizes the height position of the splash guard 50 based on the output signal from the sensor, and controls the guard elevating mechanism 55 to position the splash guard 50 at a desired height.
[0052]
A processing procedure of the substrate W in the present substrate processing apparatus having the above configuration will be described. The basic processing procedure in the present substrate processing apparatus is such that after performing an etching process on a substrate W with a chemical solution, performing a rinsing process of washing the chemical solution with pure water, and then rotating the substrate W at a high speed to remove water droplets. This is to perform a spin dry process to shake off. In the present embodiment, bevel etching of the peripheral portion of the substrate W is performed by the first chemical.
[0053]
First, by lowering the splash guard 50, the spin base 10 protrudes from the splash guard 50 (see FIG. 5), and the atmosphere blocking plate 30 is largely raised to be largely separated from the spin base 10. In this state, the unprocessed substrate W is transferred to the spin base 10 by a transfer robot (not shown). Then, the substrate W is held in a horizontal posture by holding the peripheral portion of the transferred substrate W by the chuck pins 14.
[0054]
Next, the splash guard 50 is raised to be positioned around the spin base 10 and the substrate W held by the same, and the atmosphere blocking plate 30 is lowered to approach the substrate W. However, the atmosphere blocking plate 30 is not in contact with the substrate W. At this time, the control unit 99 controls the guard elevating mechanism 55 so that the spin base 10 receives the processing liquid scattered from the rotating substrate W during the etching processing so as to be received by the guide unit corresponding to the recovery form of the processing liquid. The positional relationship between the held substrate W and the splash guard 50 is adjusted, that is, the height position of the splash guard 50 is adjusted. Since the recovery mode in the present embodiment is to recover the first chemical solution for reuse, the corresponding guide portion is the recovery port 52f, and the guard elevating mechanism 55 raises the splash guard 50 to raise the spin base 10 Then, the collection port 52f is positioned around the substrate W held thereon (see FIG. 1).
[0055]
Next, the substrate W held thereon is rotated together with the spin base 10. Further, the atmosphere shielding plate 30 is also rotated. In this state, the chemical liquid is discharged from the lower processing liquid nozzle 15 only to the lower surface of the substrate W. The chemical solution discharged from the lower processing liquid nozzle 15 spreads over the entire back surface of the substrate W due to centrifugal force, and a part of the chemical solution reaches the periphery of the substrate W surface. The etching process (bevel etching) of the peripheral portion of the surface of the substrate W proceeds by the spilled chemical. During the etching process, a small amount of nitrogen gas may be discharged from the gas supply paths 19 and 45 to prevent the chemical solution from flowing back to the gas supply paths 19 and 45.
[0056]
During the etching process, the first chemical liquid scattered from the rotating substrate W is received by the recovery port 52f, guided to the second flow path 52g from the recovery port 52f, flows downward along the second flow path 52g, and It flows into the drainage tank 28b. The first chemical solution that has flowed into the second drainage tank 28b is discharged to the collection drain and collected.
[0057]
After the etching process for a predetermined time is completed, the discharge of the chemical solution from the lower processing solution nozzle 15 is stopped, and the splash guard 50 is slightly raised to move the guide portion 51f around the spin base 10 and the substrate W held thereby. Position (see FIG. 4). Note that the atmosphere blocking plate 30 maintains a state close to the substrate W. In this state, pure water is discharged from the upper processing liquid nozzle 36 and the lower processing liquid nozzle 15 to both upper and lower surfaces of the substrate W while rotating the substrate W. The discharged pure water spreads over the entire front and back surfaces of the substrate W by the centrifugal force of rotation, and a cleaning process (rinsing process) of washing out the chemical solution with the pure water proceeds. In the rinsing process, a small amount of nitrogen gas may be discharged from the gas supply path 19 and the gas supply path 45 to prevent the backflow of pure water to the gas supply paths 19 and 45.
[0058]
During the rinsing process, the pure water scattered from the rotating substrate W is received by the guide portion 51f of the splash guard 50, guided from the guide portion 51f to the first flow path 51g, and flows downward along the first flow path 51g, It flows into the first drainage tank 28a. The water flowing into the first drainage tank 28a is discharged to a waste drain.
[0059]
After the rinsing processing for a predetermined time is completed, the discharge of pure water from the upper processing liquid nozzle 36 and the lower processing liquid nozzle 15 is stopped, and the splash guard 50 is lowered to slightly project the spin base 10 from the splash guard 50. Let it. Note that the atmosphere blocking plate 30 maintains a state close to the substrate W. In this state, the nitrogen gas is discharged from the gas supply path 19 and the gas supply path 45 while rotating the substrate W and is sprayed on the upper and lower surfaces of the substrate W. The discharged nitrogen gas flows between the spin base 10 and the substrate W and between the atmosphere blocking plate 30 and the substrate W, and makes the periphery of the substrate W a low oxygen concentration atmosphere. In a low oxygen concentration atmosphere to which nitrogen gas is supplied, water droplets adhering to the substrate W are shaken off by a rotating centrifugal force, whereby a shake-off drying process (spin dry process) proceeds.
[0060]
When the spin dry process for a predetermined time is completed, the rotation of the spin base 10 and the substrate W held thereon is stopped. At the same time, the rotation of the atmosphere shielding plate 30 is stopped, and the atmosphere shielding plate 30 is raised to be separated from the spin base 10. In this state, the transfer robot (not shown) removes the processed substrate W from the spin base 10 and carries it out, thereby completing a series of substrate processing.
[0061]
As described above, in the substrate processing apparatus of the present embodiment, the guard 52 is bent and formed so that the vertical cross section of the recovery port 52f has a substantially U-shape opening toward the center of the splash guard 50. Since the maximum inner diameter portion (cylindrical portion 52b) of the recovery port 52f is made closer to the guard 53, the distance between the inner wall surface of the recovery port 52f and the substrate W held on the spin base 10 is increased, and The rebound of the first chemical solution scattered from the held and rotated substrate W can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the splashed droplets from adhering to the substrate W and becoming a source of contamination such as particles.
[0062]
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above examples. For example, in the above-described embodiment, the splash guard 50 has a four-stage structure including four guards 51, 52, 53, and 54. However, the present invention is not limited to this. The splash guard has a three-stage structure or more. Is also good. In this case, a multistage chemical solution guide for receiving the chemical is laminated on the pure water guide for receiving the pure water. Then, not only the lowermost liquid guide but also the upper liquid guide among the multistage liquid guides may be configured in the same manner as the collection port 52f. For example, in the above embodiment, the guard 53 may be bent so that the collecting port 53d has the same form as the collecting port 52f.
[0063]
Further, in the above embodiment, an apparatus for performing bevel etching on a semiconductor wafer is taken as an example. However, the present invention can be applied to processing other than etching, for example, an apparatus for performing front and back surface cleaning processing. The present invention can be similarly applied to an apparatus that processes various substrates such as a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a photomask, and a substrate for an optical disk.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, at least the maximum inner diameter of the lowermost liquid guide section of the plurality of liquid guide sections is larger than the inner diameter of the processing liquid flow path corresponding to the liquid guide section. Therefore, the distance between the inside of the chemical solution guide and the substrate held by the substrate holding means can be increased, and the rebound of the processing liquid scattered from the rotating substrate can be suppressed.
[0065]
According to the second aspect of the present invention, the lowermost liquid guide of the plurality of liquid guides covers the upper part of the processing liquid flow path corresponding to the liquid guide immediately above the lowermost liquid guide. Since the lowermost liquid guide section is arranged as described above, the distance between the inside of the lowermost liquid guide section and the substrate held by the substrate holding means can be increased, and the processing scattered from the rotating substrate can be performed. The rebound of the liquid can be suppressed.
[0066]
According to the third aspect of the present invention, the second guard is bent so that the maximum inner diameter of the second guide is larger than the inner diameter of the second processing liquid flow path. The distance between the substrate and the substrate held by the substrate holding means can be increased, and the rebound of the processing liquid scattered from the rotating substrate can be suppressed.
[0067]
According to the fourth aspect of the present invention, since the second guard is bent so that the maximum inner diameter portion of the second guide portion covers the upper part of the third processing liquid flow path, the inside of the second guide portion and the second guard are bent. The distance between the substrate held by the substrate holding means and the substrate held by the substrate holding means can be increased, and the rebound of the processing liquid scattered from the rotating substrate can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a splash guard.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the substrate processing apparatus of FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a height relationship between a splash guard and a spin base.
FIG. 5 is a diagram showing another example of the height relationship between the splash guard and the spin base.
[Explanation of symbols]
10 Spin base
12a, 12b, 12c, 12d, 38a, 38b, 38c, 38d, 47 Valve
15 Lower processing liquid nozzle
20,42 rotation drive mechanism
25 Casing
26 Receiving member
30 Atmosphere barrier
36 Upper processing liquid nozzle
50 Splash Guard
51, 52, 53, 54 Guard
51f Guide
51g 1st channel
52f, 53d, 54c Collection port
52g second flow path
53e Third flow path
54d fourth flow path
55 Guard lifting mechanism
99 Control unit
W substrate

Claims

Substrate holding means for holding the substrate in a substantially horizontal posture,
Rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means in a substantially horizontal plane,
A processing liquid supply unit that selectively supplies a plurality of types of processing liquids to the substrate held by the substrate holding unit,
A plurality of substantially annular guide portions for receiving the processing liquid scattered from the rotating substrate on the side of the substrate held by the substrate holding means,
A plurality of substantially cylindrical processing liquid flow paths provided in a one-to-one correspondence with the plurality of guiding parts, each of which causes a processing liquid guided from the corresponding guiding part to flow downward;
Position adjusting means for adjusting the positional relationship between the substrate held by the substrate holding means and each guide so that the processing liquid scattered from the rotating substrate is received by the guide corresponding to the recovery form of the processing liquid. In a substrate processing apparatus comprising:
The plurality of guides,
A pure water guide for receiving pure water scattered from the rotating substrate;
A plurality of chemical liquid guides that are stacked in multiple stages on the pure water guide and receive the chemical liquid scattered from the rotating substrate,
With
A substrate processing apparatus, wherein a maximum inner diameter of at least a lowermost liquid guide section of the plurality of liquid guide sections is larger than an inner diameter of a processing liquid flow path corresponding to the liquid guide section.

Substrate holding means for holding the substrate in a substantially horizontal posture,
Rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means in a substantially horizontal plane,
A processing liquid supply unit that selectively supplies a plurality of types of processing liquids to the substrate held by the substrate holding unit,
A plurality of substantially annular guide portions for receiving the processing liquid scattered from the rotating substrate on the side of the substrate held by the substrate holding means,
A plurality of substantially cylindrical processing liquid flow paths provided in a one-to-one correspondence with the plurality of guiding parts, each of which causes a processing liquid guided from the corresponding guiding part to flow downward;
Position adjusting means for adjusting the positional relationship between the substrate held by the substrate holding means and each guide so that the processing liquid scattered from the rotating substrate is received by the guide corresponding to the recovery form of the processing liquid. In a substrate processing apparatus comprising:
The plurality of guides,
A pure water guide for receiving pure water scattered from the rotating substrate;
A plurality of chemical liquid guides that are stacked in multiple stages on the pure water guide and receive the chemical liquid scattered from the rotating substrate,
With
The lowermost liquid guide section such that the lowermost liquid guide section of the plurality of liquid guide sections covers above the processing liquid flow path corresponding to the uppermost liquid guide section of the lowermost liquid guide section. A substrate processing apparatus, which is disposed.

A substrate processing apparatus that performs a predetermined substrate processing by supplying a processing liquid to the substrate while rotating the substrate,
Substrate holding means for holding the substrate in a substantially horizontal posture,
Rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means in a substantially horizontal plane,
A processing liquid supply unit that selectively supplies a plurality of types of processing liquids to the substrate held by the substrate holding unit,
A splash guard having a four-stage structure including a first guard, a second guard, a third guard, and a fourth guard, which is arranged so as to surround the substrate held by the substrate holding means in an annular shape from the inside to the outside. When,
Lifting means for raising and lowering the splash guard along a substantially vertical direction,
With
In the vertical direction, the inside of the first guard, the gap between the first guard and the second guard, the gap between the second guard and the third guard, and the gap between the third guard and the fourth guard are respectively defined. A first guide section, a second guide section, a third guide section, and a fourth guide section,
In the horizontal direction, the inside of the first guard, the gap between the first guard and the second guard, the gap between the second guard and the third guard, and the gap between the third guard and the fourth guard respectively. A first processing liquid flow path, a second processing liquid flow path, a third processing liquid flow path, and a fourth processing liquid flow path;
The substrate processing apparatus, wherein the second guard is bent so that the maximum inner diameter of the second guide portion is larger than the inner diameter of the second processing liquid flow path.

A substrate processing apparatus that performs a predetermined substrate processing by supplying a processing liquid to the substrate while rotating the substrate,
Substrate holding means for holding the substrate in a substantially horizontal posture,
Rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means in a substantially horizontal plane,
A processing liquid supply unit that selectively supplies a plurality of types of processing liquids to the substrate held by the substrate holding unit,
A splash guard having a four-stage structure including a first guard, a second guard, a third guard, and a fourth guard, which is arranged so as to surround the substrate held by the substrate holding means in an annular shape from the inside to the outside. When,
Lifting means for raising and lowering the splash guard along a substantially vertical direction,
With
In the vertical direction, the inside of the first guard, the gap between the first guard and the second guard, the gap between the second guard and the third guard, and the gap between the third guard and the fourth guard are respectively defined. A first guide section, a second guide section, a third guide section, and a fourth guide section,
In the horizontal direction, the inside of the first guard, the gap between the first guard and the second guard, the gap between the second guard and the third guard, and the gap between the third guard and the fourth guard respectively. A first processing liquid flow path, a second processing liquid flow path, a third processing liquid flow path, and a fourth processing liquid flow path;
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the second guard is bent so that a maximum inner diameter portion of the second guide portion covers an upper part of the third processing liquid flow path.