JP2004296610A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】遠心力により基板から除去された処理液が、基板に再付着することを防止する基板処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】基板処理装置１に、基板Ｗを回転保持するスピンベース１０、基板Ｗの上面を外部雰囲気から遮断する雰囲気遮断板３０、基板Ｗ等から振り切られた処理液を受け止めるスプラッシュガード５０、およびスプラッシュガード５０を昇降させるガード昇降機構５９を設ける。基板Ｗを回転させつつ処理液による処理を行う場合には、ガード昇降機構５９により、スプラッシュガード５０の上面５０ａの高さ位置を、雰囲気遮断板３０の上面３０ａの高さ位置以下となるように、スプラッシュガード５０を配置し、雰囲気遮断板３０の回転に伴って、雰囲気遮断板３０の上方の雰囲気が回収流路５４内に巻き込まれることを防止する。
【選択図】 図１
【解決手段】基板処理装置１に、基板Ｗを回転保持するスピンベース１０、基板Ｗの上面を外部雰囲気から遮断する雰囲気遮断板３０、基板Ｗ等から振り切られた処理液を受け止めるスプラッシュガード５０、およびスプラッシュガード５０を昇降させるガード昇降機構５９を設ける。基板Ｗを回転させつつ処理液による処理を行う場合には、ガード昇降機構５９により、スプラッシュガード５０の上面５０ａの高さ位置を、雰囲気遮断板３０の上面３０ａの高さ位置以下となるように、スプラッシュガード５０を配置し、雰囲気遮断板３０の回転に伴って、雰囲気遮断板３０の上方の雰囲気が回収流路５４内に巻き込まれることを防止する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転基台上に保持された半導体基板、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）を水平面内にて回転させつつ、薬液などの処理液による処理を行う基板処理装置、特に枚葉式の基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の枚葉式の基板処理装置として表裏面洗浄装置やベベルエッチング装置が使用されている。表裏面洗浄装置は、基板を水平面内にて回転させつつその表面および裏面の両側から所定の処理液を供給して基板の表裏面を洗浄する装置である。一方、ベベルエッチング装置は、基板を水平面内にて回転させつつ裏面側から所定の処理液を供給し、その処理液の一部を基板表面の周縁部に回り込ませて該周縁部のエッチング処理を行う装置である。このような基板処理装置が、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
図５は、従来の枚葉式の基板処理装置を示す図である。この基板処理装置は、基板Ｗの上下から薬液や純水（以下、薬液および純水を総称して「処理液」とする）を供給して表裏面を洗浄する表裏面洗浄装置である。
【０００４】
図５の基板処理装置は、基板Ｗを水平姿勢にて保持するスピンベース１００と、回転軸１１０を介してスピンベース１００を回転させるモータ１０２と、スピンベース１００に対向して設けられた雰囲気遮断板１２０と、回転軸１２１を介して雰囲気遮断板１２０を回転させるモータ１２９と、スピンベース１００に保持された基板Ｗの周囲を取り囲むカップ１３０とを主として備えている。
【０００５】
スピンベース１００の上面には、複数のチャックピン１０１が立設されている。複数のチャックピン１０１のそれぞれが基板Ｗの周縁部を把持することによって、その基板Ｗをスピンベース１００から所定間隔を隔てて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。このときに基板Ｗの周縁部を確実に把持するために、チャックピン１０１の上端部は基板Ｗの上面より若干突き出る。
【０００６】
スピンベース１００の中心部下面側には回転軸１１０が垂設されている。回転軸１１０の内側は中空となっており、その中空部分に処理液ノズル１１２が挿設されている。回転軸１１０には、ベルト駆動機構１０３を介してモータ１０２が連動連結されている。モータ１０２が駆動すると、その駆動力はベルト駆動機構１０３を介して回転軸１１０に伝達され、回転軸１１０、スピンベース１００とともにチャックピン１０１に保持された基板Ｗが水平面内にて鉛直方向に沿った軸を中心として回転される。
【０００７】
また、処理液ノズル１１２は薬液供給源および純水供給源とバルブを介して連結されている。そのバルブを開放することによって、処理液ノズル１１２から基板Ｗの下面にフッ酸等の薬液または純水を吐出することができる。一方、回転軸１１０の内壁と処理液ノズル１１２との間の隙間は不活性ガス供給源とバルブを介して接続されている。そのバルブを開放することによって、回転軸１１０から基板Ｗの下面に不活性ガスとしての窒素ガス（Ｎ２）を供給することができる。
【０００８】
雰囲気遮断板１２０は、スピンベース１００に対向して設けられた円盤形状の部材である。雰囲気遮断板１２０の中心部上面側には回転軸１２１が垂設されている。回転軸１２１の内側は中空となっており、その中空部分に処理液ノズル１２２が挿設されている。回転軸１２１はモータ１２９に連結されている。モータ１２９が駆動すると、回転軸１２１を介して雰囲気遮断板１２０が水平面内にて鉛直方向に沿った軸を中心として回転される。すなわち、雰囲気遮断板１２０は基板Ｗと平行かつ同軸に、しかもほぼ同じ回転数にて回転される。
【０００９】
また、処理液ノズル１２２は薬液供給源および純水供給源とバルブを介して連結されている。そのバルブを開放することによって、処理液ノズル１２２から基板Ｗの上面にフッ酸等の薬液または純水を吐出することができる。一方、回転軸１２１の内壁と処理液ノズル１２２との間の隙間は不活性ガス供給源とバルブを介して接続されている。そのバルブを開放することによって、回転軸１２１から基板Ｗの上面に不活性ガスとして窒素ガスを供給することができる。従って、スピンベース１００のチャックピン１０１に保持された基板Ｗに対しては、その上面および下面の両側から処理液および窒素ガスを供給することができる。
【００１０】
カップ１３０は、スピンベース１００、それに保持された基板Ｗおよび雰囲気遮断板１２０等の周囲を取り囲むように配置されており、図５に示すように、スプラッシュガード１３１，１３２を形成している。スプラッシュガード１３１，１３２は、スピンベース１００や遮断板の回転によって、基板Ｗの周辺部から振り切られた処理液が装置内に飛散することのないように、処理液を受け止める機能を有する。また、スプラッシュガード１３１，１３２はその形状により、受け止めた処理液の流路となる回収流路１４０を形成しており、当該処理液をカップ１３０の下方に案内する。案内された処理液はカップ１３０の底部に設けられた排液口から排出され、回収される。
【００１１】
なお、上記以外にも、この基板処理装置には例えばカップ１３０を昇降させる機構や雰囲気遮断板１２０を昇降させる機構等が設けられている。これらは、例えば、処理の段階等に応じてカップ１３０と基板Ｗとの相対位置、あるいは基板Ｗと雰囲気遮断板１２０との相対位置を調整するために用いられる。
【００１２】
この基板処理装置における基板Ｗの処理手順としては、まず、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１００に渡され、チャックピン１０１によって周縁部が把持されることにより水平姿勢にて当該基板Ｗが保持される。次に、雰囲気遮断板１２０がスピンベース１００に近接して基板Ｗの上方を覆うとともに、カップ１３０がスピンベース１００および雰囲気遮断板１２０の周囲を囲むように位置する（例えば、図５に示す位置関係とする）。
【００１３】
その後、スピンベース１００および雰囲気遮断板１２０が回転される。スピンベース１００が回転されることによって、それに保持された基板Ｗも当然に回転される。そして、この状態において、処理液ノズル１１２から基板Ｗの下面に薬液が吐出されるとともに、処理液ノズル１２２から基板Ｗの上面にも薬液が吐出される。すなわち、基板Ｗの上下両側から薬液が吐出されることとなり、吐出された薬液は回転の遠心力によって基板Ｗの表裏全面に拡がり、薬液による洗浄処理（エッチング処理）が進行する。
【００１４】
所定時間の薬液による洗浄処理が終了した後、処理液ノズル１１２および処理液ノズル１２２から純水が吐出される。吐出された純水は基板Ｗの回転の遠心力によって基板Ｗの表裏全面に拡がり、純水による洗浄処理（リンス処理）が行われる。
【００１５】
エッチング処理およびリンス処理時に、スピンベース１００等から飛散した処理液は、スプラッシュガード１３１，１３２によって形成された回収流路１４０に向かって飛散し、スプラッシュガード１３１の内面（下面）およびスプラッシュガード１３２の上面に受け止められ、カップ１３０の下方に案内された後、排出される。
【００１６】
所定時間の純水による洗浄処理が終了した後、処理液ノズル１１２および処理液ノズル１２２からの処理液吐出を停止する一方で基板Ｗをそのまま回転させ続け、基板Ｗに付着した水滴を遠心力によって振り切る（スピンドライ処理）。そしてこのときに、回転軸１１０から基板Ｗの下面に窒素ガスが吹き付けられるとともに、回転軸１２１から基板Ｗの上面に窒素ガスが吹き付けられる。窒素ガスが供給されることによって基板Ｗの周辺が低酸素濃度雰囲気となり、この雰囲気下にて基板Ｗのスピンドライ処理を行うことにより、ウォーターマーク（水と酸素と基板のシリコンとが反応して発生する乾燥不良）の発生を抑制しているのである。
【００１７】
以上は表裏面洗浄を行う枚葉式の基板処理装置についての説明であったが、ベベルエッチングを行う枚葉式の基板処理装置についてもほぼ同様のものとなる。ベベルエッチング装置の場合は、エッチング処理時に処理液ノズル１１２から基板Ｗの下面にのみ薬液を吐出し、処理液ノズル１２２からの薬液吐出は行わない。処理液ノズル１１２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が行われる。エッチング処理以外の残余の点については上述した表裏面洗浄と概ね同じである。
【００１８】
すなわち、このような従来の基板処理装置では、ベベルエッチング処理、あるいは洗浄処理において使用された処理液は、スピンベース１００、基板Ｗ、および雰囲気遮断板１２０等を回転させることによって、振り切り除去する構成となっている。
【００１９】
【特許文献１】特開２００２−５９０６７公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の枚葉式の基板処理装置では、雰囲気遮断板１２０の上面端部付近およびスピンベース１００の下面端部付近の雰囲気が、雰囲気遮断板１２０およびスピンベース１００の回転に伴って、処理液の回収を行っている回収流路１４０に巻き込まれ、回収流路１４０内に気流の乱れを形成する。これにより、一旦、基板Ｗから振り切られた処理液が、再び基板Ｗ側に戻され、基板Ｗに再付着するという問題があった。
【００２１】
表裏洗浄処理を行う基板処理装置において、一旦基板Ｗから除去された処理液が基板Ｗに再付着すると、パーティクル付着、あるいは乾燥処理が遅延する原因となる。また、ベベルエッチング処理を行う枚葉式の基板処理装置の場合は、エッチング時の処理液が基板Ｗの表面に付着すると、雰囲気遮断板１２０を用いてガードしている不可領域（エッチングしない領域）をエッチングしてしまうことから、処理不良の基板が発生する。
【００２２】
このような問題を解決するために、非常に多くの排気を取るなどの対策も考えられる。しかし、その場合は、単に非常に多くの排気容量が必要となるばかりでなく、処理液が排気によって吸い出されてしまうために、処理液の回収率が低下するという問題があった。
【００２３】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、遠心力により基板から除去された処理液が、基板に再付着することを防止する基板処理装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、回転基台上に保持された基板を水平面内にて回転させつつ所定の処理液による処理を行う基板処理装置であって、前記回転基台上に設けられ、基板の周縁部を把持して当該基板を略水平姿勢にて保持する把持手段と、前記把持手段によって保持された基板を略鉛直方向に沿った軸を中心として回転させる回転手段と、前記把持手段よりも上方に配置され、前記把持手段によって保持された基板の上面に対向する雰囲気遮断板と、前記把持手段によって保持された基板の周辺部から飛散する前記所定の処理液を受け止める飛散防止手段とを備え、前記飛散防止手段が、前記所定の処理液を導く回収流路を形成するための案内部材を有し、前記回収流路の開口部の上下間隔が、前記回転基台と前記雰囲気遮断板との間隔以上とされており、かつ、前記開口部の近傍において前記回収流路を形成する案内部材の上面の高さ位置が、前記雰囲気遮断板の上面の高さ位置以下となるように配置される。
【００２５】
また、請求項２の発明は、回転基台上に保持された基板を水平面内にて回転させつつ所定の処理液による処理を行う基板処理装置であって、前記回転基台上に設けられ、基板の周縁部を把持して当該基板を略水平姿勢にて保持する把持手段と、前記把持手段によって保持された基板を略鉛直方向に沿った軸を中心として回転させる回転手段と、前記把持手段よりも上方に配置され、前記把持手段によって保持された基板の上面に対向する雰囲気遮断板と、前記把持手段によって保持された基板の周辺部から飛散する前記所定の処理液を受け止める飛散防止手段とを備え、前記飛散防止手段が、前記所定の処理液を導く回収流路を形成するための複数の案内部材と、前記複数の案内部材から、前記回収流路を形成する案内部材を選択する選択手段とを有し、前記回収流路の開口部の上下間隔が、前記回転基台と前記雰囲気遮断板との間隔以上とされており、かつ、前記開口部の近傍において前記回収流路を形成する案内部材の下面の高さ位置が、前記回転基台の下面の高さ位置以上となるように配置される。
【００２６】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る基板処理装置であって、前記開口部の近傍において前記回収流路を形成する案内部材の上面の高さ位置が、前記雰囲気遮断板の上面の高さ位置以下となるように配置される。
【００２７】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記回収流路が、前記開口部の上下間隔とほぼ同じ上下間隔で、基板から周囲に遠ざかるとともに、下方に向かって曲面を描く形状である。
【００２８】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記回収流路が、基板のほぼ全周に渡って前記所定の処理液を下方に向って導く。
【００２９】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記回収流路に連通接続され、前記所定の処理液を吸引する吸引手段をさらに備える。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００３１】
＜１． 第１の実施の形態＞
図１は、本発明にかかる基板処理装置１の構成を示す縦断面図である。基板処理装置１は、基板Ｗにベベルエッチング処理や表裏洗浄処理等を行う枚葉式の装置であって、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を回転させる電動モータ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。
【００３２】
前述の処理が行われている間、基板Ｗはスピンベース１０上に略水平姿勢にて保持される。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、第１実施の形態における基板処理装置１においては、３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（１２０°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（以降の各図においても同様）。
【００３３】
３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。３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る。
【００３４】
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、３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、３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、３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て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。３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、基板支持部１４ａ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。
【００３５】
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１２が挿設されている。回転軸１１の下端付近には、ベルト駆動機構２１を介して電動モータ２０が連動連結されている。すなわち、回転軸１１の外周に固設された従動プーリ２１ａと電動モータ２０の回転軸に連結された主動プーリ２１ｂとの間にベルト２１ｃが巻き掛けられている。電動モータ２０が駆動すると、その駆動力はベルト駆動機構２１を介して回転軸１１に伝達され、回転軸１１、スピンベース１０とともにチャックピン１４に保持された基板Ｗが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れる。
【００３６】
下側処理液ノズル１２は回転軸１１を貫通しており、その先端部１２ａ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し、下側処理液ノズル１２の基端部は、図示しない処理液供給機構に連通接続されている。これにより、下側処理液ノズル１２の先端部１２ａ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。なお、基板処理装置１においては、薬液としてフッ酸（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）等を使用するが、薬液はこれらに限られるものではない。
【００３７】
また、回転軸１１の中空部分の内壁と下側処理液ノズル１２の外壁との間の隙間は、気体供給路１３となっており、気体供給路１３の先端部１３ａはチャックピン１４に保持された基板Ｗの下面中心部に向けられている。また、気体供給路１３の基端部は、図示しない不活性ガス供給源に連通接続されている。これにより、基板処理装置１は、気体供給路１３の先端部１３ａからチャックピン１４に保持された基板Ｗの下面の中心部に向けて不活性ガスを供給することができる。なお、基板処理装置１においては、不活性ガスとして窒素ガス（Ｎ２）を使用する。
【００３８】
以上の回転軸１１、ベルト駆動機構２１、電動モータ２０等は、ベース部材２２上に設けられた円筒状のケーシング２３内に収容されている。
【００３９】
スピンベース１０の上方には雰囲気遮断板３０が設けられている。雰囲気遮断板３０は、中心部に開口を有する円盤状部材であって、チャックピン１４よりも上方に、チャックピン１４によって保持された基板Ｗの上面に対向して設けられる。
【００４０】
雰囲気遮断板３０の中心部上面側には回転軸３１が垂設されている。回転軸３１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３２が挿設されている。回転軸３１は、回動機構４０に連動連結されており、回動機構４０が駆動すると、回転軸３１および雰囲気遮断板３０が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れる。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。
【００４１】
上側処理液ノズル３２は回転軸３１を貫通しており、その先端部３２ａはチャックピン１４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３２の基端部は、図示しない処理液供給機構に連通接続されている。これにより、上側処理液ノズル３２の先端部３２ａ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。
【００４２】
また、回転軸３１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３２の外壁との間の隙間は、気体供給路３３となっている。この気体供給路３３の先端部３３ａはチャックピン１４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３３の基端部は、図示しない不活性ガス供給機構に連通接続されている。これにより、気体供給路３３の先端部３３ａ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。
【００４３】
また、雰囲気遮断板３０、回転軸３１および回動機構４０は、遮断板昇降機構４５によって昇降自在とされている。遮断板昇降機構４５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。遮断板昇降機構４５は、より具体的には、チャックピン１４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。
【００４４】
ベース部材２２上のケーシング２３の周囲には円筒状の仕切り部材２４が立設されている。ケーシング２３の外壁と仕切り部材２４の内壁との間の空間が排液槽２５を形成している。
【００４５】
排液槽２５の底部は回収ドレイン２９に連通接続され、使用済みの薬液、純水および気体は、回収ドレイン２９から吸引されることにより排出される。回収ドレイン２９により排出された純水および気体は気液分離された後、それぞれ所定の手順に従って廃棄または回収される。
【００４６】
使用済みの薬液が回収される場合には、薬液は図外の回収タンクによって回収され、その回収された薬液が回収タンクから処理液供給機構に供給されることにより、薬液が循環再利用されるようになっている。
【００４７】
仕切り部材２４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、筒状の部材であって、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲を取り囲むように配置されている。スプラッシュガード５０の内壁には案内部５０ｂが形成されるとともに、円環状の溝５８が刻設されている。
【００４８】
また、スプラッシュガード５０は、リンク部材を介してガード昇降機構５９と連結されており、ガード昇降機構５９によって昇降自在とされている。ガード昇降機構５９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。ガード昇降機構５９がスプラッシュガード５０を上昇させているときには、スピンベース１０に保持された基板Ｗの周囲に案内部５０ｂが位置する。この状態は、スプラッシュガード５０が処理液を回収している状態であり、詳細は後述するが、回転する基板Ｗ等から飛散した薬液や純水は案内部５０ｂによって受け止められ、その傾斜に沿って排液槽２５に流れ込み、回収ドレイン２９へと排出される。
【００４９】
一方、ガード昇降機構５９がスプラッシュガード５０を下降させているときには、仕切り部材２４が溝５８に沿ってさらに迎合され、雰囲気遮断板３０および基板Ｗがスプラッシュガード５０の外部に露出する。
【００５０】
なお、スピンベース１０、チャックピン１４および電動モータ２０が、主に本発明における回転基台、把持手段および回転手段にそれぞれ相当する。また、スプラッシュガード５０およびケーシング２３が飛散防止手段に相当する。さらに、案内部５０ｂ、ケーシング２３の上面２３ａおよび仕切り部材２４が案内部材に相当する。
【００５１】
次に、以上のような構成を有する第１の実施の形態における基板処理装置１が基板Ｗに対して処理液による処理を実行する手順について、ベベルエッチング処理を例に説明する。ベベルエッチング処理の基本的な処理手順は、基板Ｗの裏面に対して薬液によるエッチング処理を行うというものである。
【００５２】
まず、ベベルエッチング処理に先立って、基板Ｗの搬入処理が行われる。搬入処理では、ガード昇降機構５９が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、遮断板昇降機構４５が雰囲気遮断板３０を大きく上昇させてスピンベース１０から雰囲気遮断板３０を大幅に離間させる。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、３個のチャックピン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。既述したように、チャックピン１４が基板Ｗの周縁部を把持したときに、基板支持部１４ａの上端部が基板Ｗの上面より突き出る。
【００５３】
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の周囲に案内部５０ｂを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、チャックピン１４および基板Ｗと非接触である。
【００５４】
図２は、このときのスピンベース１０、雰囲気遮断板３０およびスプラッシュガード５０の位置関係の詳細を示す図である。前述のようにガード昇降機構５９がスプラッシュガード５０を上昇させる際には、図２に示すように、雰囲気遮断板３０の近傍において、スプラッシュガード５０の上面５０ａの高さ位置が、雰囲気遮断板３０の上面３０ａの高さ位置以下となるように、スプラッシュガード５０を上昇させる。このように、スプラッシュガード５０が上昇すると、スプラッシュガード５０の案内部（下面）５０ｂと、ケーシング２３の上面２３ａとの間の空間が、薬液の回収流路５４となる。
【００５５】
また、スプラッシュガード５０の高さ位置は、回収流路５４の開口部５４ａの上下間隔Ｄ２がスピンベース１０の上面１０ａと雰囲気遮断板３０の下面１０ｂとの間隔Ｄ１以上となるように配置される。なお、薬液が案内部５０ｂに衝突して基板Ｗに跳ね返ることを防止するためには、上下間隔Ｄ２が広い方が望ましいため、スプラッシュガード５０の高さ位置は、前述の条件を満たす範囲で、できるだけ高い位置に配置することが望ましい。また、雰囲気遮断板３０と開口部５４ａとの隙間は小さい方が望ましく、間隔Ｄ１以下に設定されている。
【００５６】
図２に示す位置関係で、電動モータ２０を駆動してスピンベース１０を回転させることにより、それに保持された基板Ｗを回転させるとともに、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１２から薬液を基板Ｗの下面に吐出する。吐出された薬液は回転の遠心力によって基板Ｗの裏全面に拡がり、薬液によるエッチング処理が進行する。なお、このときに、気体供給路１３から少量の窒素ガスを吐出して気体供給路１３への薬液の逆流を防止するようにしてもよい。
【００５７】
スピンベース１０および雰囲気遮断板３０の回転が開始され、回転するスピンベース１０や基板Ｗから遠心力によって振り切られた薬液は、図２に実線矢印で示すように、開口部５４ａから回収流路５４内に飛散する。このとき、基板処理装置１では、前述のように、雰囲気遮断板３０の上面３０ａがスプラッシュガード５０の上面５０ａより高い位置に配置されている。したがって、雰囲気遮断板３０が回転することによって、雰囲気遮断板３０の端部方向に向かう気流Ｓが発生しても、気流Ｓが回収流路５４内に巻き込まれることがほとんどない。すなわち、基板処理装置１では、スプラッシュガード５０と雰囲気遮断板３０とを前述の配置関係にすることにより、雰囲気遮断板３０の厚みが開口部５４ａを塞ぐ（従来装置に比べて、スプラッシュガード５０と雰囲気遮断板３０との近接距離が短くなる）とともに、気流Ｓの流れを妨げないため、外部雰囲気が回収流路５４内に流入することを防止することができる。
【００５８】
これにより、回収流路５４内の気流の乱れを防止できることから、回収流路５４内に飛散した薬液が、気流の乱れによって基板Ｗの方向に戻されることを防止することができる。したがって、基板Ｗへの薬液の再付着を防止することができる。なお、ベベルエッチング処理では、基板Ｗの裏面のみをエッチングする処理であるため、スピンベース１０と雰囲気遮断板３０の隙間から再付着した薬液が入り込むと、前述のように、エッチング不可領域である基板Ｗの上面がエッチングされ、不良基板が発生してしまう。本実施の形態における基板処理装置１では、薬液の再付着を防止することができるため、ベベルエッチング処理において特に効果的である。
【００５９】
図２に示すように、回収流路５４内に飛散した薬液は、気流の乱れの影響を受けることなく、遠心力によってほぼ水平方向に移動する。基板処理装置１では、回収流路５４が、開口部５４ａの上下間隔とほぼ同じ上下間隔で、基板Ｗから周囲に遠ざかるとともに、下方に向かって曲面を描く形状となっている。したがって、回収流路５４内に飛散し、ほぼ水平方向に移動する薬液は、基板Ｗから遠い位置で案内部５０ｂによって受け止められる。
【００６０】
これにより、基板Ｗに比較的近い位置で薬液を受け止める場合に比べて、基板Ｗに対して薬液が跳ね返ることを防止することができる。
【００６１】
案内部５０ｂによって受け止められた薬液は、その曲面に沿って下方へと案内され、排液槽２５（図１）に流れ込む。基板処理装置１では、回収流路５４が、基板Ｗのほぼ全周に渡って下方に向いているため、受け止めた薬液を回収流路５４内に滞留させることなく、速やかに下方の排液槽２５に送ることができる。なお、排液槽２５に流れ込んだ薬液は、前述のように、回収ドレイン２９へと排出され、回収される。
【００６２】
所定時間のエッチング処理が終了した後、基板処理装置１は、下側処理液ノズル１２からの薬液吐出を停止し、ベベルエッチング処理を終了する。本実施の形態における基板処理装置１では、ベベルエッチング処理に続いて、表裏洗浄処理およびスピンドライ処理を行う。なお、これらの処理は他の装置で行う構成としてもよい。
【００６３】
表裏洗浄処理が終了し、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の回転を停止するとともに、雰囲気遮断板３０の回転も停止する。さらに、遮断板昇降機構４５が雰囲気遮断板３０を上昇させてスピンベース１０から離間させるとともに、ガード昇降機構５９がスプラッシュガード５０を下降させる。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処理が終了する。
【００６４】
以上のように、第１の実施の形態の基板処理装置１においては、スプラッシュガード５０が処理液を回収している間、開口部５４ａの上下間隔Ｄ２が、スピンベース１０と雰囲気遮断板３０との間隔Ｄ１以上とされており、かつ、スプラッシュガード５０の上面５０ａの高さ位置が、雰囲気遮断板３０の上面３０ａの高さ位置以下となるように配置されることにより、雰囲気遮断板３０の上方の雰囲気を回収流路５４に巻き込むことがなく、基板Ｗへの処理液の再付着を防止することができる。したがって、回収ドレイン２９から大量の排気を行うことなく、基板Ｗへの処理液の再付着を防止することができる。
【００６５】
また、回収流路５４が、開口部５４ａの上下間隔とほぼ同じ上下間隔で、基板Ｗから周囲に遠ざかるとともに、下方に向かって曲面を描く形状であることにより、基板Ｗに対して処理液が跳ね返ることを防止することができる。
【００６６】
また、回収流路５４が、基板Ｗのほぼ全周に渡って下方に向いているため、受け止めた処理液を速やかに下方の排液槽２５に送ることができる。したがって、処理液の滞留を防止することができ、液跳ねなどによって、処理液が基板Ｗに再付着することを防止することができる。
【００６７】
また、回収ドレイン２９が処理液の吸引を行うことにより、排液槽２５に回収された処理液を速やかに排出することができる。
【００６８】
＜２． 第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、薬液や純水といった処理液を回収するための回収流路を１つだけ備えている装置（基板処理装置１）について説明したが、本発明の適用範囲は、このような装置に限られるものではなく、複数の回収流路を有する装置にも応用利用が可能である。
【００６９】
図３は、このような原理に基づいて構成した第２の実施の形態における基板処理装置２の縦断面図である。なお、本実施の形態における基板処理装置２において、第１の実施の形態における基板処理装置１とほぼ同様の機能を有する構成については同符号を付すとともに、適宜説明を省略する。
【００７０】
基板処理装置２は、基板処理装置１と同様に、スピンベース１０上に保持した基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗに対してベベルエッチング処理や表裏洗浄処理といった処理液による処理を行う装置である。基板処理装置２は、複数のスプラッシュガード５０ないし５３を備えており、それらの高さ位置が適宜調整されることによって互いに分離された複数の内部空間を形成する。
【００７１】
各スプラッシュガード５０ないし５３は、ガード昇降機構５９により、それぞれに設けられている溝５８ａないし５８ｄに沿って昇降が可能とされており、それらの高さ位置は、制御部６０からの制御信号に基づいて、必要に応じて調整される。すなわち、基板処理装置２では、制御部６０によって選択されたスプラッシュガードをガード昇降機構５９が後述する高さ位置に移動させることにより、当該スプラッシュガードによって形成される内部空間が回収流路５４として処理液の回収を行う。図３に示す状態では、スプラッシュガード５１およびスプラッシュガード５２によって形成される内部空間が回収流路５４となっている。すなわち、制御部６０およびガード昇降機構５９が本発明における選択手段に相当する。
【００７２】
各スプラッシュガード５０ないし５３およびケーシング２３によって形成される各内部空間は、各スプラッシュガード５０ないし５３の高さ位置にかかわらず、それぞれ排液槽２５ａないし２５ｄに連通接続されており、各排液槽２５ａないし２５ｄは仕切り部材２４ａないし２４ｄによって互いに分離されている。また、それぞれの排液槽２５ａないし２５ｄの下面にはそれぞれ回収ドレイン２９ａないし２９ｄが独立して設けられている。
【００７３】
このような構成を有することにより、基板処理装置２は、各内部空間のうちのいずれが回収流路５４として使用された場合であっても、液の経路が互いに分離されているため、処理液が同じ経路を使用することがない。すなわち、前後の処理において互いに異なる処理液が使用された場合であっても、それぞれを異なる経路で回収することができるため、前の処理において使用された処理液と後の工程で使用された処理液とが、回収工程において互いに混合されることがなく、後工程において分離処理が不要となり、処理液の回収効率を向上させることができる。
【００７４】
図４は、基板処理装置２におけるベベルエッチング処理による薬液回収の様子を示す図である。第２の実施の形態における基板処理装置２では、ベベルエッチング処理や表裏洗浄処理など、処理液による処理を行う（処理液の回収が必要となる）場合には、使用される処理液の種類に応じて、複数のスプラッシュガード５０ないし５３のうちから、制御部６０が回収流路５４を形成するスプラッシュガードを選択し、ガード昇降機構５９を制御することにより、各スプラッシュガード５０ないし５３の高さ位置が調整される。ここでは、スプラッシュガード５１とスプラッシュガード５２との間の内部空間を回収流路５４として使用する場合を例に説明する。
【００７５】
まず、使用されないスプラッシュガード５０をスプラッシュガード５１と干渉しない程度の上方位置に移動させるとともに、雰囲気遮断板３０の近傍（回収流路５４の開口部５４ａの近傍）において、スプラッシュガード５１の上面５１ａの高さ位置が、雰囲気遮断板３０の上面３０ａの高さ位置以下となるようにスプラッシュガード５１の高さ位置を調整する。
【００７６】
次に、スピンベース１０の近傍（回収流路５４の開口部５４ａの近傍）において、スプラッシュガード５２の案内部（下面）５２ｂの高さ位置が、スピンベース１０の下面１０ｂの高さ位置以上となるように調整される。
【００７７】
なお、このとき、スプラッシュガード５１とスプラッシュガード５２とによって形成される回収流路５４の開口部５４ａの上下間隔Ｄ３が、スピンベース１０と雰囲気遮断板３０との間隔Ｄ１より大きくなるように、スプラッシュガード５０およびスプラッシュガード５２の高さ位置が調整される。
【００７８】
さらに、スプラッシュガード５３は、スプラッシュガード５２と干渉しない程度の下方位置に調整される。
【００７９】
このようにして、各スプラッシュガード５０ないし５３の高さ位置の調整が終了すると、電動モータ２０を駆動してスピンベース１０を回転させるとともに、雰囲気遮断板３０も回転させる。さらに、下側処理液ノズル１２から基板Ｗの裏面に対して薬液を吐出し、ベベルエッチング処理を行う。
【００８０】
下側処理液ノズル１２から吐出された薬液は、遠心力により基板Ｗの裏面全体に広がり、基板Ｗの周辺部から振り切られ、回収流路５４に飛散する。このとき、スプラッシュガード５１，５２がそれぞれ前述の高さ位置に調整されていることから、回収流路５４内に外部雰囲気が巻き込まれることがなく、薬液は基板Ｗ側に戻されることなく、スプラッシュガード５１，５２によって受け止められる。受け止められた薬液は、回収流路５４の内壁に沿って下方へと案内され、排液槽２５ｂに回収された後、回収ドレイン２９ｂによって吸引され、排出・回収される。
【００８１】
なお、本実施の形態における基板処理装置２では、図４により、スプラッシュガード５１およびスプラッシュガード５２によって回収流路５４が形成される例を用いて説明したが、基板処理装置２は、制御部６０からの制御信号に基づいて、ガード昇降機構５９が必要に応じてスプラッシュガード５０ないし５３の高さ位置を調整することにより、回収流路５４を形成するスプラッシュガードを選択することができる。すなわち、雰囲気遮断板３０の近傍（回収流路５４の開口部５４ａの近傍）において、選択されたスプラッシュガードの上面の高さ位置を、雰囲気遮断板３０の上面３０ａの高さ位置以下となるように当該スプラッシュガードの高さ位置を調整し、スピンベース１０の近傍（回収流路５４の開口部５４ａの近傍）において、選択されたスプラッシュガードの下方に位置するスプラッシュガードの下面の高さ位置を、スピンベース１０の下面１０ｂの高さ位置以上となるように調整する。そして、このとき、回収流路５４の開口部５４ａの上下間隔Ｄ３が、スピンベース１０と雰囲気遮断板３０との間隔Ｄ１以上とされる。
【００８２】
ベベルエッチング処理が終了すると、続いて表裏洗浄処理およびスピンドライ処理などの後工程が実行され、所定の処理が終了すると、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの回転を停止するとともに、雰囲気遮断板３０の回転も停止する。さらに、遮断板昇降機構４５が雰囲気遮断板３０を上昇させてスピンベース１０から離間させるとともに、ガード昇降機構５９が各スプラッシュガード５０ないし５３を下降させる。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処理が終了する。
【００８３】
以上のように、第２の実施の形態における基板処理装置２では、薬液や純水などの処理液を回収している間、回収流路５４の開口部５４ａの上下間隔Ｄ３がスピンベース１０と雰囲気遮断板３０との間隔Ｄ１以上とされており、かつ、開口部５４ａの近傍において、回収流路５４を形成する案内部材の下面（図４に示す例では案内部５２ｂ）の高さ位置が、スピンベース１０の下面１０ｂの高さ位置以上となるように配置されることにより、スピンベース１０の回転に伴って、スピンベース１０の下方に発生する気流Ｓ２（外部雰囲気）を、処理液の回収を行っている回収流路内に巻き込むことを防止することができる。したがって、基板Ｗに対する処理液の再付着を抑制することができる。
【００８４】
また、開口部５４ａの近傍において、回収流路５４を形成する案内部材の上面（図４に示す例では上面５１ａ）の高さ位置が、雰囲気遮断板３０の上面３０ａの高さ位置以下となるように配置されることにより、第１の実施の形態における基板処理装置１と同様に、気流Ｓ１を回収流路５４に巻き込むことを防止することができることから、基板Ｗに対する処理液の再付着を、さらに抑制することができる。
【００８５】
＜３． 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００８６】
例えば、第２の実施の形態における基板処理装置２では、４つのスプラッシュガード５０ないし５３を備えているとして説明したが、スプラッシュガードの数は、これに限られるものではない。
【００８７】
また、上記実施の形態では、搬送機構が基板Ｗの搬出入を行う場合に、ガード昇降機構５９がスプラッシュガード５０ないし５３を下降させることにより、基板Ｗを露出させていたが、別途スピンベース１０を昇降させる機構を設けて、当該機構がスピンベース１０を上昇させることにより、基板Ｗをスプラッシュガード５０ないし５３の外部に露出させるようにしてもよい。
【００８８】
また、各スプラッシュガード５０ないし５３を一定間隔で固定配置とし、このスプラッシュガードを一体的に上下動させるようにしてもよい。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１および４ないし６に記載の発明では、回収流路の開口部の上下間隔が、回転基台と雰囲気遮断板との間隔以上とされており、かつ、開口部の近傍において回収流路を形成する案内部材の上面の高さ位置が、雰囲気遮断板の上面の高さ位置以下となるように配置されることにより、回収流路に外部雰囲気を巻き込むことを防止することから、基板に対する処理液の再付着を抑制することができる。
【００９０】
請求項２ないし６に記載の発明では、回収流路の開口部の上下間隔が、回転基台と雰囲気遮断板との間隔以上とされており、かつ、開口部の近傍において回収流路を形成する案内部材の下面の高さ位置が、回転基台の下面の高さ位置以上となるように配置されることにより、回収流路に外部雰囲気を巻き込むことを防止することから、基板に対する処理液の再付着を抑制することができる。
【００９１】
請求項３に記載の発明では、開口部の近傍において回収流路を形成する案内部材の上面の高さ位置が、雰囲気遮断板の上面の高さ位置以下となるように配置されることにより、請求項２に記載の発明よりも、さらに基板に対する処理液の再付着を抑制することができる。
【００９２】
請求項４に記載の発明では、回収流路が、開口部の上下間隔とほぼ同じ上下間隔で、基板から周囲に遠ざかるとともに、下方に向かって曲面を描く形状であることにより、基板に対して処理液が跳ね返ることを防止することができる。
【００９３】
請求項５に記載の発明では、回収流路が、基板のほぼ全周に渡って所定の処理液を下方に向って導くことにより、受け止めた処理液を速やかに下方に送ることができる。したがって、処理液の滞留を防止することができる。
【００９４】
請求項６に記載の発明では、回収流路に連通接続され、所定の処理液を吸引する吸引手段をさらに備えることにより、回収された処理液を速やかに排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における基板処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】第１の実施の形態において、ベベルエッチング処理時のスピンベース、雰囲気遮断板およびスプラッシュガードの位置関係を示す部分拡大図である。
【図３】第２の実施の形態における基板処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図４】第２の実施の形態における基板処理装置において、処理液を回収する様子を示す図である。
【図５】従来の基板処理装置の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１，２ 基板処理装置
１０ スピンベース
１０ｂ 下面
１１ 回転軸
１４ チャックピン
１４ａ 基板支持部
１４ｂ 基板保持部
２０ 電動モータ
２３ ケーシング
２９，２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ 回収ドレイン
３０ 雰囲気遮断板
３０ａ 上面
５０，５１，５２，５３， スプラッシュガード
５０ａ 上面
５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ 案内部
２３ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａ 上面
５４ 回収流路
５４ａ 開口部
５９ ガード昇降機構
６０ 制御部
Ｄ１ 間隔
Ｄ２，Ｄ３ 上下間隔
Ｊ 軸
Ｗ 基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転基台上に保持された半導体基板、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）を水平面内にて回転させつつ、薬液などの処理液による処理を行う基板処理装置、特に枚葉式の基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の枚葉式の基板処理装置として表裏面洗浄装置やベベルエッチング装置が使用されている。表裏面洗浄装置は、基板を水平面内にて回転させつつその表面および裏面の両側から所定の処理液を供給して基板の表裏面を洗浄する装置である。一方、ベベルエッチング装置は、基板を水平面内にて回転させつつ裏面側から所定の処理液を供給し、その処理液の一部を基板表面の周縁部に回り込ませて該周縁部のエッチング処理を行う装置である。このような基板処理装置が、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
図５は、従来の枚葉式の基板処理装置を示す図である。この基板処理装置は、基板Ｗの上下から薬液や純水（以下、薬液および純水を総称して「処理液」とする）を供給して表裏面を洗浄する表裏面洗浄装置である。
【０００４】
図５の基板処理装置は、基板Ｗを水平姿勢にて保持するスピンベース１００と、回転軸１１０を介してスピンベース１００を回転させるモータ１０２と、スピンベース１００に対向して設けられた雰囲気遮断板１２０と、回転軸１２１を介して雰囲気遮断板１２０を回転させるモータ１２９と、スピンベース１００に保持された基板Ｗの周囲を取り囲むカップ１３０とを主として備えている。
【０００５】
スピンベース１００の上面には、複数のチャックピン１０１が立設されている。複数のチャックピン１０１のそれぞれが基板Ｗの周縁部を把持することによって、その基板Ｗをスピンベース１００から所定間隔を隔てて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。このときに基板Ｗの周縁部を確実に把持するために、チャックピン１０１の上端部は基板Ｗの上面より若干突き出る。
【０００６】
スピンベース１００の中心部下面側には回転軸１１０が垂設されている。回転軸１１０の内側は中空となっており、その中空部分に処理液ノズル１１２が挿設されている。回転軸１１０には、ベルト駆動機構１０３を介してモータ１０２が連動連結されている。モータ１０２が駆動すると、その駆動力はベルト駆動機構１０３を介して回転軸１１０に伝達され、回転軸１１０、スピンベース１００とともにチャックピン１０１に保持された基板Ｗが水平面内にて鉛直方向に沿った軸を中心として回転される。
【０００７】
また、処理液ノズル１１２は薬液供給源および純水供給源とバルブを介して連結されている。そのバルブを開放することによって、処理液ノズル１１２から基板Ｗの下面にフッ酸等の薬液または純水を吐出することができる。一方、回転軸１１０の内壁と処理液ノズル１１２との間の隙間は不活性ガス供給源とバルブを介して接続されている。そのバルブを開放することによって、回転軸１１０から基板Ｗの下面に不活性ガスとしての窒素ガス（Ｎ２）を供給することができる。
【０００８】
雰囲気遮断板１２０は、スピンベース１００に対向して設けられた円盤形状の部材である。雰囲気遮断板１２０の中心部上面側には回転軸１２１が垂設されている。回転軸１２１の内側は中空となっており、その中空部分に処理液ノズル１２２が挿設されている。回転軸１２１はモータ１２９に連結されている。モータ１２９が駆動すると、回転軸１２１を介して雰囲気遮断板１２０が水平面内にて鉛直方向に沿った軸を中心として回転される。すなわち、雰囲気遮断板１２０は基板Ｗと平行かつ同軸に、しかもほぼ同じ回転数にて回転される。
【０００９】
また、処理液ノズル１２２は薬液供給源および純水供給源とバルブを介して連結されている。そのバルブを開放することによって、処理液ノズル１２２から基板Ｗの上面にフッ酸等の薬液または純水を吐出することができる。一方、回転軸１２１の内壁と処理液ノズル１２２との間の隙間は不活性ガス供給源とバルブを介して接続されている。そのバルブを開放することによって、回転軸１２１から基板Ｗの上面に不活性ガスとして窒素ガスを供給することができる。従って、スピンベース１００のチャックピン１０１に保持された基板Ｗに対しては、その上面および下面の両側から処理液および窒素ガスを供給することができる。
【００１０】
カップ１３０は、スピンベース１００、それに保持された基板Ｗおよび雰囲気遮断板１２０等の周囲を取り囲むように配置されており、図５に示すように、スプラッシュガード１３１，１３２を形成している。スプラッシュガード１３１，１３２は、スピンベース１００や遮断板の回転によって、基板Ｗの周辺部から振り切られた処理液が装置内に飛散することのないように、処理液を受け止める機能を有する。また、スプラッシュガード１３１，１３２はその形状により、受け止めた処理液の流路となる回収流路１４０を形成しており、当該処理液をカップ１３０の下方に案内する。案内された処理液はカップ１３０の底部に設けられた排液口から排出され、回収される。
【００１１】
なお、上記以外にも、この基板処理装置には例えばカップ１３０を昇降させる機構や雰囲気遮断板１２０を昇降させる機構等が設けられている。これらは、例えば、処理の段階等に応じてカップ１３０と基板Ｗとの相対位置、あるいは基板Ｗと雰囲気遮断板１２０との相対位置を調整するために用いられる。
【００１２】
この基板処理装置における基板Ｗの処理手順としては、まず、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１００に渡され、チャックピン１０１によって周縁部が把持されることにより水平姿勢にて当該基板Ｗが保持される。次に、雰囲気遮断板１２０がスピンベース１００に近接して基板Ｗの上方を覆うとともに、カップ１３０がスピンベース１００および雰囲気遮断板１２０の周囲を囲むように位置する（例えば、図５に示す位置関係とする）。
【００１３】
その後、スピンベース１００および雰囲気遮断板１２０が回転される。スピンベース１００が回転されることによって、それに保持された基板Ｗも当然に回転される。そして、この状態において、処理液ノズル１１２から基板Ｗの下面に薬液が吐出されるとともに、処理液ノズル１２２から基板Ｗの上面にも薬液が吐出される。すなわち、基板Ｗの上下両側から薬液が吐出されることとなり、吐出された薬液は回転の遠心力によって基板Ｗの表裏全面に拡がり、薬液による洗浄処理（エッチング処理）が進行する。
【００１４】
所定時間の薬液による洗浄処理が終了した後、処理液ノズル１１２および処理液ノズル１２２から純水が吐出される。吐出された純水は基板Ｗの回転の遠心力によって基板Ｗの表裏全面に拡がり、純水による洗浄処理（リンス処理）が行われる。
【００１５】
エッチング処理およびリンス処理時に、スピンベース１００等から飛散した処理液は、スプラッシュガード１３１，１３２によって形成された回収流路１４０に向かって飛散し、スプラッシュガード１３１の内面（下面）およびスプラッシュガード１３２の上面に受け止められ、カップ１３０の下方に案内された後、排出される。
【００１６】
所定時間の純水による洗浄処理が終了した後、処理液ノズル１１２および処理液ノズル１２２からの処理液吐出を停止する一方で基板Ｗをそのまま回転させ続け、基板Ｗに付着した水滴を遠心力によって振り切る（スピンドライ処理）。そしてこのときに、回転軸１１０から基板Ｗの下面に窒素ガスが吹き付けられるとともに、回転軸１２１から基板Ｗの上面に窒素ガスが吹き付けられる。窒素ガスが供給されることによって基板Ｗの周辺が低酸素濃度雰囲気となり、この雰囲気下にて基板Ｗのスピンドライ処理を行うことにより、ウォーターマーク（水と酸素と基板のシリコンとが反応して発生する乾燥不良）の発生を抑制しているのである。
【００１７】
以上は表裏面洗浄を行う枚葉式の基板処理装置についての説明であったが、ベベルエッチングを行う枚葉式の基板処理装置についてもほぼ同様のものとなる。ベベルエッチング装置の場合は、エッチング処理時に処理液ノズル１１２から基板Ｗの下面にのみ薬液を吐出し、処理液ノズル１２２からの薬液吐出は行わない。処理液ノズル１１２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が行われる。エッチング処理以外の残余の点については上述した表裏面洗浄と概ね同じである。
【００１８】
すなわち、このような従来の基板処理装置では、ベベルエッチング処理、あるいは洗浄処理において使用された処理液は、スピンベース１００、基板Ｗ、および雰囲気遮断板１２０等を回転させることによって、振り切り除去する構成となっている。
【００１９】
【特許文献１】特開２００２−５９０６７公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の枚葉式の基板処理装置では、雰囲気遮断板１２０の上面端部付近およびスピンベース１００の下面端部付近の雰囲気が、雰囲気遮断板１２０およびスピンベース１００の回転に伴って、処理液の回収を行っている回収流路１４０に巻き込まれ、回収流路１４０内に気流の乱れを形成する。これにより、一旦、基板Ｗから振り切られた処理液が、再び基板Ｗ側に戻され、基板Ｗに再付着するという問題があった。
【００２１】
表裏洗浄処理を行う基板処理装置において、一旦基板Ｗから除去された処理液が基板Ｗに再付着すると、パーティクル付着、あるいは乾燥処理が遅延する原因となる。また、ベベルエッチング処理を行う枚葉式の基板処理装置の場合は、エッチング時の処理液が基板Ｗの表面に付着すると、雰囲気遮断板１２０を用いてガードしている不可領域（エッチングしない領域）をエッチングしてしまうことから、処理不良の基板が発生する。
【００２２】
このような問題を解決するために、非常に多くの排気を取るなどの対策も考えられる。しかし、その場合は、単に非常に多くの排気容量が必要となるばかりでなく、処理液が排気によって吸い出されてしまうために、処理液の回収率が低下するという問題があった。
【００２３】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、遠心力により基板から除去された処理液が、基板に再付着することを防止する基板処理装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、回転基台上に保持された基板を水平面内にて回転させつつ所定の処理液による処理を行う基板処理装置であって、前記回転基台上に設けられ、基板の周縁部を把持して当該基板を略水平姿勢にて保持する把持手段と、前記把持手段によって保持された基板を略鉛直方向に沿った軸を中心として回転させる回転手段と、前記把持手段よりも上方に配置され、前記把持手段によって保持された基板の上面に対向する雰囲気遮断板と、前記把持手段によって保持された基板の周辺部から飛散する前記所定の処理液を受け止める飛散防止手段とを備え、前記飛散防止手段が、前記所定の処理液を導く回収流路を形成するための案内部材を有し、前記回収流路の開口部の上下間隔が、前記回転基台と前記雰囲気遮断板との間隔以上とされており、かつ、前記開口部の近傍において前記回収流路を形成する案内部材の上面の高さ位置が、前記雰囲気遮断板の上面の高さ位置以下となるように配置される。
【００２５】
また、請求項２の発明は、回転基台上に保持された基板を水平面内にて回転させつつ所定の処理液による処理を行う基板処理装置であって、前記回転基台上に設けられ、基板の周縁部を把持して当該基板を略水平姿勢にて保持する把持手段と、前記把持手段によって保持された基板を略鉛直方向に沿った軸を中心として回転させる回転手段と、前記把持手段よりも上方に配置され、前記把持手段によって保持された基板の上面に対向する雰囲気遮断板と、前記把持手段によって保持された基板の周辺部から飛散する前記所定の処理液を受け止める飛散防止手段とを備え、前記飛散防止手段が、前記所定の処理液を導く回収流路を形成するための複数の案内部材と、前記複数の案内部材から、前記回収流路を形成する案内部材を選択する選択手段とを有し、前記回収流路の開口部の上下間隔が、前記回転基台と前記雰囲気遮断板との間隔以上とされており、かつ、前記開口部の近傍において前記回収流路を形成する案内部材の下面の高さ位置が、前記回転基台の下面の高さ位置以上となるように配置される。
【００２６】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る基板処理装置であって、前記開口部の近傍において前記回収流路を形成する案内部材の上面の高さ位置が、前記雰囲気遮断板の上面の高さ位置以下となるように配置される。
【００２７】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記回収流路が、前記開口部の上下間隔とほぼ同じ上下間隔で、基板から周囲に遠ざかるとともに、下方に向かって曲面を描く形状である。
【００２８】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記回収流路が、基板のほぼ全周に渡って前記所定の処理液を下方に向って導く。
【００２９】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明に係る基板処理装置であって、前記回収流路に連通接続され、前記所定の処理液を吸引する吸引手段をさらに備える。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００３１】
＜１． 第１の実施の形態＞
図１は、本発明にかかる基板処理装置１の構成を示す縦断面図である。基板処理装置１は、基板Ｗにベベルエッチング処理や表裏洗浄処理等を行う枚葉式の装置であって、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を回転させる電動モータ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。
【００３２】
前述の処理が行われている間、基板Ｗはスピンベース１０上に略水平姿勢にて保持される。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、第１実施の形態における基板処理装置１においては、３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（１２０°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（以降の各図においても同様）。
【００３３】
３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。３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る。
【００３４】
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、３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、３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、３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て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。３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、基板支持部１４ａ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。
【００３５】
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１２が挿設されている。回転軸１１の下端付近には、ベルト駆動機構２１を介して電動モータ２０が連動連結されている。すなわち、回転軸１１の外周に固設された従動プーリ２１ａと電動モータ２０の回転軸に連結された主動プーリ２１ｂとの間にベルト２１ｃが巻き掛けられている。電動モータ２０が駆動すると、その駆動力はベルト駆動機構２１を介して回転軸１１に伝達され、回転軸１１、スピンベース１０とともにチャックピン１４に保持された基板Ｗが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れる。
【００３６】
下側処理液ノズル１２は回転軸１１を貫通しており、その先端部１２ａ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し、下側処理液ノズル１２の基端部は、図示しない処理液供給機構に連通接続されている。これにより、下側処理液ノズル１２の先端部１２ａ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。なお、基板処理装置１においては、薬液としてフッ酸（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）等を使用するが、薬液はこれらに限られるものではない。
【００３７】
また、回転軸１１の中空部分の内壁と下側処理液ノズル１２の外壁との間の隙間は、気体供給路１３となっており、気体供給路１３の先端部１３ａはチャックピン１４に保持された基板Ｗの下面中心部に向けられている。また、気体供給路１３の基端部は、図示しない不活性ガス供給源に連通接続されている。これにより、基板処理装置１は、気体供給路１３の先端部１３ａからチャックピン１４に保持された基板Ｗの下面の中心部に向けて不活性ガスを供給することができる。なお、基板処理装置１においては、不活性ガスとして窒素ガス（Ｎ２）を使用する。
【００３８】
以上の回転軸１１、ベルト駆動機構２１、電動モータ２０等は、ベース部材２２上に設けられた円筒状のケーシング２３内に収容されている。
【００３９】
スピンベース１０の上方には雰囲気遮断板３０が設けられている。雰囲気遮断板３０は、中心部に開口を有する円盤状部材であって、チャックピン１４よりも上方に、チャックピン１４によって保持された基板Ｗの上面に対向して設けられる。
【００４０】
雰囲気遮断板３０の中心部上面側には回転軸３１が垂設されている。回転軸３１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３２が挿設されている。回転軸３１は、回動機構４０に連動連結されており、回動機構４０が駆動すると、回転軸３１および雰囲気遮断板３０が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れる。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。
【００４１】
上側処理液ノズル３２は回転軸３１を貫通しており、その先端部３２ａはチャックピン１４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３２の基端部は、図示しない処理液供給機構に連通接続されている。これにより、上側処理液ノズル３２の先端部３２ａ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。
【００４２】
また、回転軸３１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３２の外壁との間の隙間は、気体供給路３３となっている。この気体供給路３３の先端部３３ａはチャックピン１４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３３の基端部は、図示しない不活性ガス供給機構に連通接続されている。これにより、気体供給路３３の先端部３３ａ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。
【００４３】
また、雰囲気遮断板３０、回転軸３１および回動機構４０は、遮断板昇降機構４５によって昇降自在とされている。遮断板昇降機構４５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。遮断板昇降機構４５は、より具体的には、チャックピン１４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。
【００４４】
ベース部材２２上のケーシング２３の周囲には円筒状の仕切り部材２４が立設されている。ケーシング２３の外壁と仕切り部材２４の内壁との間の空間が排液槽２５を形成している。
【００４５】
排液槽２５の底部は回収ドレイン２９に連通接続され、使用済みの薬液、純水および気体は、回収ドレイン２９から吸引されることにより排出される。回収ドレイン２９により排出された純水および気体は気液分離された後、それぞれ所定の手順に従って廃棄または回収される。
【００４６】
使用済みの薬液が回収される場合には、薬液は図外の回収タンクによって回収され、その回収された薬液が回収タンクから処理液供給機構に供給されることにより、薬液が循環再利用されるようになっている。
【００４７】
仕切り部材２４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、筒状の部材であって、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの周囲を取り囲むように配置されている。スプラッシュガード５０の内壁には案内部５０ｂが形成されるとともに、円環状の溝５８が刻設されている。
【００４８】
また、スプラッシュガード５０は、リンク部材を介してガード昇降機構５９と連結されており、ガード昇降機構５９によって昇降自在とされている。ガード昇降機構５９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。ガード昇降機構５９がスプラッシュガード５０を上昇させているときには、スピンベース１０に保持された基板Ｗの周囲に案内部５０ｂが位置する。この状態は、スプラッシュガード５０が処理液を回収している状態であり、詳細は後述するが、回転する基板Ｗ等から飛散した薬液や純水は案内部５０ｂによって受け止められ、その傾斜に沿って排液槽２５に流れ込み、回収ドレイン２９へと排出される。
【００４９】
一方、ガード昇降機構５９がスプラッシュガード５０を下降させているときには、仕切り部材２４が溝５８に沿ってさらに迎合され、雰囲気遮断板３０および基板Ｗがスプラッシュガード５０の外部に露出する。
【００５０】
なお、スピンベース１０、チャックピン１４および電動モータ２０が、主に本発明における回転基台、把持手段および回転手段にそれぞれ相当する。また、スプラッシュガード５０およびケーシング２３が飛散防止手段に相当する。さらに、案内部５０ｂ、ケーシング２３の上面２３ａおよび仕切り部材２４が案内部材に相当する。
【００５１】
次に、以上のような構成を有する第１の実施の形態における基板処理装置１が基板Ｗに対して処理液による処理を実行する手順について、ベベルエッチング処理を例に説明する。ベベルエッチング処理の基本的な処理手順は、基板Ｗの裏面に対して薬液によるエッチング処理を行うというものである。
【００５２】
まず、ベベルエッチング処理に先立って、基板Ｗの搬入処理が行われる。搬入処理では、ガード昇降機構５９が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、遮断板昇降機構４５が雰囲気遮断板３０を大きく上昇させてスピンベース１０から雰囲気遮断板３０を大幅に離間させる。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、３個のチャックピン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。既述したように、チャックピン１４が基板Ｗの周縁部を把持したときに、基板支持部１４ａの上端部が基板Ｗの上面より突き出る。
【００５３】
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の周囲に案内部５０ｂを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、チャックピン１４および基板Ｗと非接触である。
【００５４】
図２は、このときのスピンベース１０、雰囲気遮断板３０およびスプラッシュガード５０の位置関係の詳細を示す図である。前述のようにガード昇降機構５９がスプラッシュガード５０を上昇させる際には、図２に示すように、雰囲気遮断板３０の近傍において、スプラッシュガード５０の上面５０ａの高さ位置が、雰囲気遮断板３０の上面３０ａの高さ位置以下となるように、スプラッシュガード５０を上昇させる。このように、スプラッシュガード５０が上昇すると、スプラッシュガード５０の案内部（下面）５０ｂと、ケーシング２３の上面２３ａとの間の空間が、薬液の回収流路５４となる。
【００５５】
また、スプラッシュガード５０の高さ位置は、回収流路５４の開口部５４ａの上下間隔Ｄ２がスピンベース１０の上面１０ａと雰囲気遮断板３０の下面１０ｂとの間隔Ｄ１以上となるように配置される。なお、薬液が案内部５０ｂに衝突して基板Ｗに跳ね返ることを防止するためには、上下間隔Ｄ２が広い方が望ましいため、スプラッシュガード５０の高さ位置は、前述の条件を満たす範囲で、できるだけ高い位置に配置することが望ましい。また、雰囲気遮断板３０と開口部５４ａとの隙間は小さい方が望ましく、間隔Ｄ１以下に設定されている。
【００５６】
図２に示す位置関係で、電動モータ２０を駆動してスピンベース１０を回転させることにより、それに保持された基板Ｗを回転させるとともに、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１２から薬液を基板Ｗの下面に吐出する。吐出された薬液は回転の遠心力によって基板Ｗの裏全面に拡がり、薬液によるエッチング処理が進行する。なお、このときに、気体供給路１３から少量の窒素ガスを吐出して気体供給路１３への薬液の逆流を防止するようにしてもよい。
【００５７】
スピンベース１０および雰囲気遮断板３０の回転が開始され、回転するスピンベース１０や基板Ｗから遠心力によって振り切られた薬液は、図２に実線矢印で示すように、開口部５４ａから回収流路５４内に飛散する。このとき、基板処理装置１では、前述のように、雰囲気遮断板３０の上面３０ａがスプラッシュガード５０の上面５０ａより高い位置に配置されている。したがって、雰囲気遮断板３０が回転することによって、雰囲気遮断板３０の端部方向に向かう気流Ｓが発生しても、気流Ｓが回収流路５４内に巻き込まれることがほとんどない。すなわち、基板処理装置１では、スプラッシュガード５０と雰囲気遮断板３０とを前述の配置関係にすることにより、雰囲気遮断板３０の厚みが開口部５４ａを塞ぐ（従来装置に比べて、スプラッシュガード５０と雰囲気遮断板３０との近接距離が短くなる）とともに、気流Ｓの流れを妨げないため、外部雰囲気が回収流路５４内に流入することを防止することができる。
【００５８】
これにより、回収流路５４内の気流の乱れを防止できることから、回収流路５４内に飛散した薬液が、気流の乱れによって基板Ｗの方向に戻されることを防止することができる。したがって、基板Ｗへの薬液の再付着を防止することができる。なお、ベベルエッチング処理では、基板Ｗの裏面のみをエッチングする処理であるため、スピンベース１０と雰囲気遮断板３０の隙間から再付着した薬液が入り込むと、前述のように、エッチング不可領域である基板Ｗの上面がエッチングされ、不良基板が発生してしまう。本実施の形態における基板処理装置１では、薬液の再付着を防止することができるため、ベベルエッチング処理において特に効果的である。
【００５９】
図２に示すように、回収流路５４内に飛散した薬液は、気流の乱れの影響を受けることなく、遠心力によってほぼ水平方向に移動する。基板処理装置１では、回収流路５４が、開口部５４ａの上下間隔とほぼ同じ上下間隔で、基板Ｗから周囲に遠ざかるとともに、下方に向かって曲面を描く形状となっている。したがって、回収流路５４内に飛散し、ほぼ水平方向に移動する薬液は、基板Ｗから遠い位置で案内部５０ｂによって受け止められる。
【００６０】
これにより、基板Ｗに比較的近い位置で薬液を受け止める場合に比べて、基板Ｗに対して薬液が跳ね返ることを防止することができる。
【００６１】
案内部５０ｂによって受け止められた薬液は、その曲面に沿って下方へと案内され、排液槽２５（図１）に流れ込む。基板処理装置１では、回収流路５４が、基板Ｗのほぼ全周に渡って下方に向いているため、受け止めた薬液を回収流路５４内に滞留させることなく、速やかに下方の排液槽２５に送ることができる。なお、排液槽２５に流れ込んだ薬液は、前述のように、回収ドレイン２９へと排出され、回収される。
【００６２】
所定時間のエッチング処理が終了した後、基板処理装置１は、下側処理液ノズル１２からの薬液吐出を停止し、ベベルエッチング処理を終了する。本実施の形態における基板処理装置１では、ベベルエッチング処理に続いて、表裏洗浄処理およびスピンドライ処理を行う。なお、これらの処理は他の装置で行う構成としてもよい。
【００６３】
表裏洗浄処理が終了し、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の回転を停止するとともに、雰囲気遮断板３０の回転も停止する。さらに、遮断板昇降機構４５が雰囲気遮断板３０を上昇させてスピンベース１０から離間させるとともに、ガード昇降機構５９がスプラッシュガード５０を下降させる。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処理が終了する。
【００６４】
以上のように、第１の実施の形態の基板処理装置１においては、スプラッシュガード５０が処理液を回収している間、開口部５４ａの上下間隔Ｄ２が、スピンベース１０と雰囲気遮断板３０との間隔Ｄ１以上とされており、かつ、スプラッシュガード５０の上面５０ａの高さ位置が、雰囲気遮断板３０の上面３０ａの高さ位置以下となるように配置されることにより、雰囲気遮断板３０の上方の雰囲気を回収流路５４に巻き込むことがなく、基板Ｗへの処理液の再付着を防止することができる。したがって、回収ドレイン２９から大量の排気を行うことなく、基板Ｗへの処理液の再付着を防止することができる。
【００６５】
また、回収流路５４が、開口部５４ａの上下間隔とほぼ同じ上下間隔で、基板Ｗから周囲に遠ざかるとともに、下方に向かって曲面を描く形状であることにより、基板Ｗに対して処理液が跳ね返ることを防止することができる。
【００６６】
また、回収流路５４が、基板Ｗのほぼ全周に渡って下方に向いているため、受け止めた処理液を速やかに下方の排液槽２５に送ることができる。したがって、処理液の滞留を防止することができ、液跳ねなどによって、処理液が基板Ｗに再付着することを防止することができる。
【００６７】
また、回収ドレイン２９が処理液の吸引を行うことにより、排液槽２５に回収された処理液を速やかに排出することができる。
【００６８】
＜２． 第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、薬液や純水といった処理液を回収するための回収流路を１つだけ備えている装置（基板処理装置１）について説明したが、本発明の適用範囲は、このような装置に限られるものではなく、複数の回収流路を有する装置にも応用利用が可能である。
【００６９】
図３は、このような原理に基づいて構成した第２の実施の形態における基板処理装置２の縦断面図である。なお、本実施の形態における基板処理装置２において、第１の実施の形態における基板処理装置１とほぼ同様の機能を有する構成については同符号を付すとともに、適宜説明を省略する。
【００７０】
基板処理装置２は、基板処理装置１と同様に、スピンベース１０上に保持した基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗに対してベベルエッチング処理や表裏洗浄処理といった処理液による処理を行う装置である。基板処理装置２は、複数のスプラッシュガード５０ないし５３を備えており、それらの高さ位置が適宜調整されることによって互いに分離された複数の内部空間を形成する。
【００７１】
各スプラッシュガード５０ないし５３は、ガード昇降機構５９により、それぞれに設けられている溝５８ａないし５８ｄに沿って昇降が可能とされており、それらの高さ位置は、制御部６０からの制御信号に基づいて、必要に応じて調整される。すなわち、基板処理装置２では、制御部６０によって選択されたスプラッシュガードをガード昇降機構５９が後述する高さ位置に移動させることにより、当該スプラッシュガードによって形成される内部空間が回収流路５４として処理液の回収を行う。図３に示す状態では、スプラッシュガード５１およびスプラッシュガード５２によって形成される内部空間が回収流路５４となっている。すなわち、制御部６０およびガード昇降機構５９が本発明における選択手段に相当する。
【００７２】
各スプラッシュガード５０ないし５３およびケーシング２３によって形成される各内部空間は、各スプラッシュガード５０ないし５３の高さ位置にかかわらず、それぞれ排液槽２５ａないし２５ｄに連通接続されており、各排液槽２５ａないし２５ｄは仕切り部材２４ａないし２４ｄによって互いに分離されている。また、それぞれの排液槽２５ａないし２５ｄの下面にはそれぞれ回収ドレイン２９ａないし２９ｄが独立して設けられている。
【００７３】
このような構成を有することにより、基板処理装置２は、各内部空間のうちのいずれが回収流路５４として使用された場合であっても、液の経路が互いに分離されているため、処理液が同じ経路を使用することがない。すなわち、前後の処理において互いに異なる処理液が使用された場合であっても、それぞれを異なる経路で回収することができるため、前の処理において使用された処理液と後の工程で使用された処理液とが、回収工程において互いに混合されることがなく、後工程において分離処理が不要となり、処理液の回収効率を向上させることができる。
【００７４】
図４は、基板処理装置２におけるベベルエッチング処理による薬液回収の様子を示す図である。第２の実施の形態における基板処理装置２では、ベベルエッチング処理や表裏洗浄処理など、処理液による処理を行う（処理液の回収が必要となる）場合には、使用される処理液の種類に応じて、複数のスプラッシュガード５０ないし５３のうちから、制御部６０が回収流路５４を形成するスプラッシュガードを選択し、ガード昇降機構５９を制御することにより、各スプラッシュガード５０ないし５３の高さ位置が調整される。ここでは、スプラッシュガード５１とスプラッシュガード５２との間の内部空間を回収流路５４として使用する場合を例に説明する。
【００７５】
まず、使用されないスプラッシュガード５０をスプラッシュガード５１と干渉しない程度の上方位置に移動させるとともに、雰囲気遮断板３０の近傍（回収流路５４の開口部５４ａの近傍）において、スプラッシュガード５１の上面５１ａの高さ位置が、雰囲気遮断板３０の上面３０ａの高さ位置以下となるようにスプラッシュガード５１の高さ位置を調整する。
【００７６】
次に、スピンベース１０の近傍（回収流路５４の開口部５４ａの近傍）において、スプラッシュガード５２の案内部（下面）５２ｂの高さ位置が、スピンベース１０の下面１０ｂの高さ位置以上となるように調整される。
【００７７】
なお、このとき、スプラッシュガード５１とスプラッシュガード５２とによって形成される回収流路５４の開口部５４ａの上下間隔Ｄ３が、スピンベース１０と雰囲気遮断板３０との間隔Ｄ１より大きくなるように、スプラッシュガード５０およびスプラッシュガード５２の高さ位置が調整される。
【００７８】
さらに、スプラッシュガード５３は、スプラッシュガード５２と干渉しない程度の下方位置に調整される。
【００７９】
このようにして、各スプラッシュガード５０ないし５３の高さ位置の調整が終了すると、電動モータ２０を駆動してスピンベース１０を回転させるとともに、雰囲気遮断板３０も回転させる。さらに、下側処理液ノズル１２から基板Ｗの裏面に対して薬液を吐出し、ベベルエッチング処理を行う。
【００８０】
下側処理液ノズル１２から吐出された薬液は、遠心力により基板Ｗの裏面全体に広がり、基板Ｗの周辺部から振り切られ、回収流路５４に飛散する。このとき、スプラッシュガード５１，５２がそれぞれ前述の高さ位置に調整されていることから、回収流路５４内に外部雰囲気が巻き込まれることがなく、薬液は基板Ｗ側に戻されることなく、スプラッシュガード５１，５２によって受け止められる。受け止められた薬液は、回収流路５４の内壁に沿って下方へと案内され、排液槽２５ｂに回収された後、回収ドレイン２９ｂによって吸引され、排出・回収される。
【００８１】
なお、本実施の形態における基板処理装置２では、図４により、スプラッシュガード５１およびスプラッシュガード５２によって回収流路５４が形成される例を用いて説明したが、基板処理装置２は、制御部６０からの制御信号に基づいて、ガード昇降機構５９が必要に応じてスプラッシュガード５０ないし５３の高さ位置を調整することにより、回収流路５４を形成するスプラッシュガードを選択することができる。すなわち、雰囲気遮断板３０の近傍（回収流路５４の開口部５４ａの近傍）において、選択されたスプラッシュガードの上面の高さ位置を、雰囲気遮断板３０の上面３０ａの高さ位置以下となるように当該スプラッシュガードの高さ位置を調整し、スピンベース１０の近傍（回収流路５４の開口部５４ａの近傍）において、選択されたスプラッシュガードの下方に位置するスプラッシュガードの下面の高さ位置を、スピンベース１０の下面１０ｂの高さ位置以上となるように調整する。そして、このとき、回収流路５４の開口部５４ａの上下間隔Ｄ３が、スピンベース１０と雰囲気遮断板３０との間隔Ｄ１以上とされる。
【００８２】
ベベルエッチング処理が終了すると、続いて表裏洗浄処理およびスピンドライ処理などの後工程が実行され、所定の処理が終了すると、スピンベース１０およびそれに保持された基板Ｗの回転を停止するとともに、雰囲気遮断板３０の回転も停止する。さらに、遮断板昇降機構４５が雰囲気遮断板３０を上昇させてスピンベース１０から離間させるとともに、ガード昇降機構５９が各スプラッシュガード５０ないし５３を下降させる。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処理が終了する。
【００８３】
以上のように、第２の実施の形態における基板処理装置２では、薬液や純水などの処理液を回収している間、回収流路５４の開口部５４ａの上下間隔Ｄ３がスピンベース１０と雰囲気遮断板３０との間隔Ｄ１以上とされており、かつ、開口部５４ａの近傍において、回収流路５４を形成する案内部材の下面（図４に示す例では案内部５２ｂ）の高さ位置が、スピンベース１０の下面１０ｂの高さ位置以上となるように配置されることにより、スピンベース１０の回転に伴って、スピンベース１０の下方に発生する気流Ｓ２（外部雰囲気）を、処理液の回収を行っている回収流路内に巻き込むことを防止することができる。したがって、基板Ｗに対する処理液の再付着を抑制することができる。
【００８４】
また、開口部５４ａの近傍において、回収流路５４を形成する案内部材の上面（図４に示す例では上面５１ａ）の高さ位置が、雰囲気遮断板３０の上面３０ａの高さ位置以下となるように配置されることにより、第１の実施の形態における基板処理装置１と同様に、気流Ｓ１を回収流路５４に巻き込むことを防止することができることから、基板Ｗに対する処理液の再付着を、さらに抑制することができる。
【００８５】
＜３． 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００８６】
例えば、第２の実施の形態における基板処理装置２では、４つのスプラッシュガード５０ないし５３を備えているとして説明したが、スプラッシュガードの数は、これに限られるものではない。
【００８７】
また、上記実施の形態では、搬送機構が基板Ｗの搬出入を行う場合に、ガード昇降機構５９がスプラッシュガード５０ないし５３を下降させることにより、基板Ｗを露出させていたが、別途スピンベース１０を昇降させる機構を設けて、当該機構がスピンベース１０を上昇させることにより、基板Ｗをスプラッシュガード５０ないし５３の外部に露出させるようにしてもよい。
【００８８】
また、各スプラッシュガード５０ないし５３を一定間隔で固定配置とし、このスプラッシュガードを一体的に上下動させるようにしてもよい。
【００８９】
【発明の効果】
請求項１および４ないし６に記載の発明では、回収流路の開口部の上下間隔が、回転基台と雰囲気遮断板との間隔以上とされており、かつ、開口部の近傍において回収流路を形成する案内部材の上面の高さ位置が、雰囲気遮断板の上面の高さ位置以下となるように配置されることにより、回収流路に外部雰囲気を巻き込むことを防止することから、基板に対する処理液の再付着を抑制することができる。
【００９０】
請求項２ないし６に記載の発明では、回収流路の開口部の上下間隔が、回転基台と雰囲気遮断板との間隔以上とされており、かつ、開口部の近傍において回収流路を形成する案内部材の下面の高さ位置が、回転基台の下面の高さ位置以上となるように配置されることにより、回収流路に外部雰囲気を巻き込むことを防止することから、基板に対する処理液の再付着を抑制することができる。
【００９１】
請求項３に記載の発明では、開口部の近傍において回収流路を形成する案内部材の上面の高さ位置が、雰囲気遮断板の上面の高さ位置以下となるように配置されることにより、請求項２に記載の発明よりも、さらに基板に対する処理液の再付着を抑制することができる。
【００９２】
請求項４に記載の発明では、回収流路が、開口部の上下間隔とほぼ同じ上下間隔で、基板から周囲に遠ざかるとともに、下方に向かって曲面を描く形状であることにより、基板に対して処理液が跳ね返ることを防止することができる。
【００９３】
請求項５に記載の発明では、回収流路が、基板のほぼ全周に渡って所定の処理液を下方に向って導くことにより、受け止めた処理液を速やかに下方に送ることができる。したがって、処理液の滞留を防止することができる。
【００９４】
請求項６に記載の発明では、回収流路に連通接続され、所定の処理液を吸引する吸引手段をさらに備えることにより、回収された処理液を速やかに排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における基板処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】第１の実施の形態において、ベベルエッチング処理時のスピンベース、雰囲気遮断板およびスプラッシュガードの位置関係を示す部分拡大図である。
【図３】第２の実施の形態における基板処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図４】第２の実施の形態における基板処理装置において、処理液を回収する様子を示す図である。
【図５】従来の基板処理装置の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１，２ 基板処理装置
１０ スピンベース
１０ｂ 下面
１１ 回転軸
１４ チャックピン
１４ａ 基板支持部
１４ｂ 基板保持部
２０ 電動モータ
２３ ケーシング
２９，２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ 回収ドレイン
３０ 雰囲気遮断板
３０ａ 上面
５０，５１，５２，５３， スプラッシュガード
５０ａ 上面
５０ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ 案内部
２３ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａ 上面
５４ 回収流路
５４ａ 開口部
５９ ガード昇降機構
６０ 制御部
Ｄ１ 間隔
Ｄ２，Ｄ３ 上下間隔
Ｊ 軸
Ｗ 基板
Claims (6)
- 回転基台上に保持された基板を水平面内にて回転させつつ所定の処理液による処理を行う基板処理装置であって、
前記回転基台上に設けられ、基板の周縁部を把持して当該基板を略水平姿勢にて保持する把持手段と、
前記把持手段によって保持された基板を略鉛直方向に沿った軸を中心として回転させる回転手段と、
前記把持手段よりも上方に配置され、前記把持手段によって保持された基板の上面に対向する雰囲気遮断板と、
前記把持手段によって保持された基板の周辺部から飛散する前記所定の処理液を受け止める飛散防止手段と、
を備え、
前記飛散防止手段が、
前記所定の処理液を導く回収流路を形成するための案内部材を有し、
前記回収流路の開口部の上下間隔が、前記回転基台と前記雰囲気遮断板との間隔以上とされており、かつ、前記開口部の近傍において前記回収流路を形成する案内部材の上面の高さ位置が、前記雰囲気遮断板の上面の高さ位置以下となるように配置されることを特徴とする基板処理装置。 - 回転基台上に保持された基板を水平面内にて回転させつつ所定の処理液による処理を行う基板処理装置であって、
前記回転基台上に設けられ、基板の周縁部を把持して当該基板を略水平姿勢にて保持する把持手段と、
前記把持手段によって保持された基板を略鉛直方向に沿った軸を中心として回転させる回転手段と、
前記把持手段よりも上方に配置され、前記把持手段によって保持された基板の上面に対向する雰囲気遮断板と、
前記把持手段によって保持された基板の周辺部から飛散する前記所定の処理液を受け止める飛散防止手段と、
を備え、
前記飛散防止手段が、
前記所定の処理液を導く回収流路を形成するための複数の案内部材と、
前記複数の案内部材から、前記回収流路を形成する案内部材を選択する選択手段と、
を有し、
前記回収流路の開口部の上下間隔が、前記回転基台と前記雰囲気遮断板との間隔以上とされており、かつ、前記開口部の近傍において前記回収流路を形成する案内部材の下面の高さ位置が、前記回転基台の下面の高さ位置以上となるように配置されることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記開口部の近傍において前記回収流路を形成する案内部材の上面の高さ位置が、前記雰囲気遮断板の上面の高さ位置以下となるように配置されることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記回収流路が、前記開口部の上下間隔とほぼ同じ上下間隔で、基板から周囲に遠ざかるとともに、下方に向かって曲面を描く形状であることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記回収流路が、
基板のほぼ全周に渡って前記所定の処理液を下方に向って導くことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記回収流路に連通接続され、前記所定の処理液を吸引する吸引手段をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
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