JP2006286835A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板の処理に用いた処理液を回収する場合に、その回収される処理液への他の種類の処理液の混入を防止することができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】スピンチャック1の周囲を取り囲むように、内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21が配置されている。中構成部材20(第2案内部48)は、その上端部48bの先端をほぼ鉛直下方に折り返すことにより形成された折返し部48cを備えている。また、外構成部材21は、その上端部21bの先端をほぼ鉛直下方に折り返すことにより形成された折返し部21cを備えている。内構成部材19と中構成部材20とが最も近接した状態で、折返し部48cが第1案内部25の上端部25bと水平方向に重なり、中構成部材20と外構成部材21とが最も近接した状態で、折返し部21cが第2案内部48の上端部48bと水平方向に重なる。
【選択図】 図2
【解決手段】スピンチャック1の周囲を取り囲むように、内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21が配置されている。中構成部材20(第2案内部48)は、その上端部48bの先端をほぼ鉛直下方に折り返すことにより形成された折返し部48cを備えている。また、外構成部材21は、その上端部21bの先端をほぼ鉛直下方に折り返すことにより形成された折返し部21cを備えている。内構成部材19と中構成部材20とが最も近接した状態で、折返し部48cが第1案内部25の上端部25bと水平方向に重なり、中構成部材20と外構成部材21とが最も近接した状態で、折返し部21cが第2案内部48の上端部48bと水平方向に重なる。
【選択図】 図2
Description
この発明は、基板を処理するための基板処理装置に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等が含まれる。
半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板等の基板の表面に処理液による処理を施すために、基板を1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられることがある。この種の基板処理装置の中には、処理液の消費量の低減を図るために、基板の処理に用いた後の処理液を回収して、その回収した処理液を以降の処理に再利用するように構成されたものがある。
処理液を再利用可能な構成の基板処理装置は、たとえば、基板をほぼ水平な姿勢で挟持して回転させるスピンチャックと、このスピンチャックを収容した有底円筒形状のカップと、カップに対して昇降可能に設けられたスプラッシュガードとを備えている。
カップには、スピンチャックの周囲を取り囲むように、円環状の廃棄溝が形成されており、さらに、この廃棄溝を取り囲むように、同心円環状の回収溝が3重に形成されている。廃棄溝は、処理液を廃棄するための廃棄ドレンに接続されており、各回収溝は、処理液を回収タンクに導くための回収ドレンに接続されている。
カップには、スピンチャックの周囲を取り囲むように、円環状の廃棄溝が形成されており、さらに、この廃棄溝を取り囲むように、同心円環状の回収溝が3重に形成されている。廃棄溝は、処理液を廃棄するための廃棄ドレンに接続されており、各回収溝は、処理液を回収タンクに導くための回収ドレンに接続されている。
スプラッシュガードは、4つのガードを上下および内外に重ね合わせた構成を有している。各ガードは、基板の回転軸線に対してほぼ回転対称な形状に形成され、上端部が上方ほど基板の回転軸線に近づくように傾斜している。そして、各ガードの上端縁は、基板の回転軸線を中心軸線とする同一円筒面上に、各上端縁間に所定の間隔を空けて配置されている。また、各ガードは、回収溝または廃棄溝に対応づけられており、各ガードの下端部は、それぞれ対応する回収溝または廃棄溝に入り込んでいる。すなわち、最上の第1のガードは、最外周の第1の回収溝に対応づけられて設けられ、その下端部が第1の回収溝に入り込んでいる。第1のガードの直下の第2のガードは、第1の回収溝の内側に隣接する第2の回収溝に対応づけられ、その下端部が第2の回収溝に入り込んでいる。第2のガードの直下の第3のガードは、最内周の第3の回収溝(第2の回収溝の内側に隣接する回収溝)に対応づけられ、その下端部が第3の回収溝に入り込んでいる。最下の第4のガードは、廃棄溝に対応づけられており、その下端部が廃棄溝に入り込んでいる。
第1のガードの上端縁と第2のガードの上端縁との間は、基板から飛散する処理液を第1の回収溝に導くための第1の回収口とされている。また、第2のガードの上端縁と第3のガードの上端縁との間は、基板から飛散する処理液を第2の回収溝に導くための第2の回収口とされ、第3のガードの上端縁と第4のガードの上端縁との間は、基板から飛散する処理液を第3の回収溝に導くための第3の回収口とされている。さらに、第4のガードとカップの底面との間は、基板から飛散する処理液を廃棄溝に導くための廃棄口とされている。
また、スプラッシュガードには、たとえば、ボールねじ機構などを含む昇降駆動機構が結合されており、この昇降駆動機構によって、4つのガードを一体的に昇降させることができるようになっている。
このような構成の基板処理装置では、基板の表面に複数種の処理液を順次に供給して、その基板の表面に対して複数種の処理液による処理を順次に施すことができ、また、処理に用いた複数種の処理液を分別して回収することができる。
このような構成の基板処理装置では、基板の表面に複数種の処理液を順次に供給して、その基板の表面に対して複数種の処理液による処理を順次に施すことができ、また、処理に用いた複数種の処理液を分別して回収することができる。
すなわち、スピンチャックによって基板を回転させつつ、基板の表面に第1の処理液を供給することにより、基板の表面に第1の処理液による処理を施すことができる。基板の表面に供給された第1の処理液は、基板の回転による遠心力を受けて、基板の周縁から側方へ飛散する。したがって、このとき、スプラッシュガードを昇降させて、第1の回収口を基板の端面に対向させておけば、基板の周縁から飛散する第1の処理液を、第1の回収口へ飛入させることができ、さらに第1の回収溝から回収ドレンを通して回収タンクに回収することができる。また同様に、基板の表面に第2の処理液を供給するときに、第2の回収口を基板の端面に対向させておけば、基板から飛散する第2の処理液を回収することができ、基板の表面に第3の処理液を供給するときに、第3の回収口を基板の端面に対向させておけば、基板から飛散する第3の処理液を回収することができる。
また、スピンチャックによって基板を回転させつつ、基板の表面に純水(処理液)を供給することにより、基板の表面を純水で洗い流すリンス処理を行うことができる。このとき、廃棄口を基板の端面に対向させておけば、その基板の表面を洗い流した純水を、廃棄溝に集めることができ、廃棄溝から廃棄ドレンを通して廃棄することができる。
特開2004−153078号公報
ところが、各回収口が常に開放されているため、所定の回収口または廃棄口を基板の端面に対向させていても、基板から飛散する処理液が所定の回収口または廃棄口以外の回収口(とくに、所定の回収口または廃棄口に隣接する回収口)に飛入し、各回収溝に回収されるべき処理液に他の種類の処理液が混入するおそれがある。たとえば、第1の処理液による処理時に、第1の回収口を基板の端面に対向させていても、第1の処理液の飛沫の一部が第2の回収口に飛入し、その結果、第1の処理液が第2の回収溝に混入するおそれがある。
そこで、この発明の目的は、基板の処理に用いた処理液を回収する場合に、その回収される処理液への他の種類の処理液の混入を防止することができる基板処理装置を提供することである。
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、基板(W)をほぼ水平に保持して、その基板をほぼ鉛直な回転軸線(C)まわりに回転させる基板保持手段(1)と、前記基板保持手段に保持された基板に対して、処理液を供給するための処理液供給手段(3,8)と、前記基板保持手段の周囲を取り囲み、上記回転軸線に向けて延びる上端部を有し、前記基板保持手段によって回転されている基板から飛散する処理液を当該処理液が流下するように案内するための内側案内部(25;48)と、前記内側案内部の外側において前記基板保持手段の周囲を取り囲み、上記回転軸線に向けて延びる上端部を有し、その上端部が前記内側案内部の上端部と上下方向に重なるように設けられ、前記基板保持手段によって回転されている基板から飛散する処理液を当該処理液が流下するように案内するための外側案内部(48;21)と、前記内側案内部および前記外側案内部の少なくとも一方を昇降させるための駆動機構(66;67)と、前記内側案内部および前記外側案内部の少なくとも一方に形成され、前記内側案内部の上端部と前記外側案内部の上端部とが近接した状態で、前記内側案内部と前記外側案内部との間への処理液の進入を防止するための進入防止部(48c;21c:25a;48c:48d,25a;48d,21c)とを含むことを特徴とする基板処理装置である。
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、基板に対する処理液の供給時に、内側案内部および外側案内部の少なくとも一方を昇降させて、内側案内部の上端部と外側案内部の上端部との間に隙間を形成すれば、その隙間に基板から飛散する処理液を受け入れて、外側案内部によって処理液を案内して流下させることができる。また、内側案内部の上端部と外側案内部の上端部とを近接させた状態で、それらの上端部を基板よりも上方に位置させれば、内側案内部を基板の端面に対向させることができ、基板から飛散する処理液を内側案内部によって案内して流下させることができる。しかも、内側案内部の上端部と外側案内部の上端部とを近接させた状態では、進入防止部によって、基板から飛散する処理液が外側案内部と内側案内部との間に進入することを確実に防止することができる。よって、外側案内部に案内される処理液を回収する場合に、その処理液に他の種類の処理液が混入するのを防止することができる。その結果、基板の処理に使用された処理液を高純度に回収することができる。
この構成によれば、基板に対する処理液の供給時に、内側案内部および外側案内部の少なくとも一方を昇降させて、内側案内部の上端部と外側案内部の上端部との間に隙間を形成すれば、その隙間に基板から飛散する処理液を受け入れて、外側案内部によって処理液を案内して流下させることができる。また、内側案内部の上端部と外側案内部の上端部とを近接させた状態で、それらの上端部を基板よりも上方に位置させれば、内側案内部を基板の端面に対向させることができ、基板から飛散する処理液を内側案内部によって案内して流下させることができる。しかも、内側案内部の上端部と外側案内部の上端部とを近接させた状態では、進入防止部によって、基板から飛散する処理液が外側案内部と内側案内部との間に進入することを確実に防止することができる。よって、外側案内部に案内される処理液を回収する場合に、その処理液に他の種類の処理液が混入するのを防止することができる。その結果、基板の処理に使用された処理液を高純度に回収することができる。
請求項2記載の発明は、前記進入防止部(48c;21c:48d)は、前記外側案内部の上端部を下方に折り返して形成されていることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置である。
この構成によれば、進入防止部が外側案内部の上端部から下方に向けて延びるので、基板から飛散する処理液が、その進入防止部を回り込んで、内側案内部と外側案内部との間に進入することを防止することができる。そのため、外側案内部によって案内される処理液を回収する場合に、その処理液に他の種類の処理液が混入するのを確実に防止することができる。その結果、回収される処理液の純度をさらに向上させることができる。そのうえ、進入防止部を外側案内部と一体的に形成することができ、装置の構成の簡素化を図ることもできる。
この構成によれば、進入防止部が外側案内部の上端部から下方に向けて延びるので、基板から飛散する処理液が、その進入防止部を回り込んで、内側案内部と外側案内部との間に進入することを防止することができる。そのため、外側案内部によって案内される処理液を回収する場合に、その処理液に他の種類の処理液が混入するのを確実に防止することができる。その結果、回収される処理液の純度をさらに向上させることができる。そのうえ、進入防止部を外側案内部と一体的に形成することができ、装置の構成の簡素化を図ることもできる。
請求項3記載の発明は、前記進入防止部は、前記内側案内部の上端部と前記外側案内部の上端部とが近接した状態で、水平方向において前記内側案内部の上端部と重なるように形成されていることを特徴とする請求項2記載の基板処理装置である。
この構成によれば、内側案内部の上端部と外側案内部の上端部とが近接した状態で、進入防止部が水平方向において内側案内部の上端部と重なる。これにより、内側案内部と外側案内部との隙間を進入防止部によって閉鎖することができるので、基板から飛散する処理液が内側案内部と外側案内部との間に進入することを確実に防止することができる。そのため、外側案内部によって案内される処理液を回収する場合に、その処理液に他の種類の処理液が混入するのをより確実に防止することができる。その結果、回収される処理液の純度を一層向上させることができる。
この構成によれば、内側案内部の上端部と外側案内部の上端部とが近接した状態で、進入防止部が水平方向において内側案内部の上端部と重なる。これにより、内側案内部と外側案内部との隙間を進入防止部によって閉鎖することができるので、基板から飛散する処理液が内側案内部と外側案内部との間に進入することを確実に防止することができる。そのため、外側案内部によって案内される処理液を回収する場合に、その処理液に他の種類の処理液が混入するのをより確実に防止することができる。その結果、回収される処理液の純度を一層向上させることができる。
請求項4記載の発明は、前記進入防止部(25a;48c:25a;48d)は、前記内側案内部の上端部を上方に折り返して形成されていることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置である。
この構成によれば、進入防止部が内側案内部の下端部から上方に向けて延びるので、基板から飛散する処理液を内側案内部の案内によって流下させるときに、処理液が内側案内部と外側案内部との間に進入するのを防止しつつ、その進入防止部に付着した処理液を、進入防止部から内側案内部を伝わせて流下させることができる。そのため、内側案内部によって案内される処理液を回収する場合に、その処理液の回収効率を向上させることができる。そのうえ、進入防止部を内側案内部と一体的に形成することができ、装置の構成の簡素化を図ることもできる。
この構成によれば、進入防止部が内側案内部の下端部から上方に向けて延びるので、基板から飛散する処理液を内側案内部の案内によって流下させるときに、処理液が内側案内部と外側案内部との間に進入するのを防止しつつ、その進入防止部に付着した処理液を、進入防止部から内側案内部を伝わせて流下させることができる。そのため、内側案内部によって案内される処理液を回収する場合に、その処理液の回収効率を向上させることができる。そのうえ、進入防止部を内側案内部と一体的に形成することができ、装置の構成の簡素化を図ることもできる。
請求項5記載の発明は、前記進入防止部は、前記内側案内部の上端部と前記外側案内部の上端部とが近接した状態で、水平方向において前記外側案内部の上端部と重なるように形成されていることを特徴とする請求項4記載の基板処理装置である。
この構成によれば、内側案内部の上端部と外側案内部の上端部とが近接した状態で、進入防止部が水平方向において外側案内部の上端部と重なる。これにより、内側案内部と外側案内部との隙間を進入防止部によって閉鎖することができるので、基板から飛散する処理液が内側案内部と外側案内部との間に進入することを確実に防止することができる。そのため、外側案内部によって案内される処理液を回収する場合には、その処理液に他の種類の処理液が混入するのをより確実に防止して、回収される処理液の純度を一層向上させることができ、内側案内部によって案内される処理液を回収する場合には、その処理液の回収効率をさらに向上させることができる。
この構成によれば、内側案内部の上端部と外側案内部の上端部とが近接した状態で、進入防止部が水平方向において外側案内部の上端部と重なる。これにより、内側案内部と外側案内部との隙間を進入防止部によって閉鎖することができるので、基板から飛散する処理液が内側案内部と外側案内部との間に進入することを確実に防止することができる。そのため、外側案内部によって案内される処理液を回収する場合には、その処理液に他の種類の処理液が混入するのをより確実に防止して、回収される処理液の純度を一層向上させることができ、内側案内部によって案内される処理液を回収する場合には、その処理液の回収効率をさらに向上させることができる。
請求項6記載の発明は、前記進入防止部は、前記内側案内部および前記外側案内部の両方に形成されており、前記内側案内部に形成されている前記進入防止部(25a;48c:25a;48d)は、前記内側案内部の上端部から上方に向けて延び、前記外側案内部に形成されている前記進入防止部(48c;21c:48d)は、前記外側案内部の上端部から下方に向けて延び、これらの前記進入防止部は、前記内側案内部の上端部と前記外側案内部の上端部とが近接した状態で、水平方向において互いに重なり合うことを特徴とする請求項1記載の基板処理装置である。
この構成によれば、内側案内部の上端部と外側案内部の上端部とが近接した状態で、内側案内部の上端部から下方に向けて延びる進入防止部と、外側案内部の上端部から上方に向けて延びる進入防止部とが、水平方向において互いに重なり合う。すなわち、内側案内部の上端部と外側案内部の上端部とが近接した状態では、内側案内部と外側案内部との間に、2つの進入防止部によるラビリンス構造が形成され、このラビリンス構造により内側案内部と外側案内部との間が閉鎖される。そのため、基板から飛散する処理液が内側案内部と外側案内部との間に進入することを確実に防止することができる。その結果、外側案内部によって案内される処理液を回収する場合に、その処理液に他の種類の処理液が混入するのを確実に防止することができ、回収される処理液の純度をさらに向上させることができる。
請求項7記載の発明は、前記内側案内部に形成されている前記進入防止部は、前記外側案内部に形成されている前記進入防止部に対して水平方向外側に配置されることを特徴とする請求項6記載の基板処理装置である。
この構成によれば、内側案内部に形成されている進入防止部の内側、つまり基板の回転軸線に近い側において、外側案内部に形成されている進入防止部が、外側案内部の上端部から下方に向けて延びる。そのため、基板から飛散する処理液が、その外側案内部に形成されている進入防止部を回り込んで、内側案内部と外側案内部との間に進入することを防止することができる。そのため、外側案内部によって案内される処理液を回収する場合に、その処理液に他の種類の処理液が混入するのをより確実に防止することができる。その結果、回収される処理液の純度を一層向上させることができる。
この構成によれば、内側案内部に形成されている進入防止部の内側、つまり基板の回転軸線に近い側において、外側案内部に形成されている進入防止部が、外側案内部の上端部から下方に向けて延びる。そのため、基板から飛散する処理液が、その外側案内部に形成されている進入防止部を回り込んで、内側案内部と外側案内部との間に進入することを防止することができる。そのため、外側案内部によって案内される処理液を回収する場合に、その処理液に他の種類の処理液が混入するのをより確実に防止することができる。その結果、回収される処理液の純度を一層向上させることができる。
請求項8記載の発明は、前記進入防止部は、下方ほど前記回転軸線から離れるように傾斜していることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の基板処理装置である。
この構成によれば、進入防止部が下方ほど基板の回転軸線から離れるように傾斜しているので、基板から飛散する処理液を外側案内部の案内によって回収する場合に、その進入防止部に付着した処理液を内側案内部と外側案内部との間に導くことができる。そのため処理液の回収効率を一層向上させることができる。
この構成によれば、進入防止部が下方ほど基板の回転軸線から離れるように傾斜しているので、基板から飛散する処理液を外側案内部の案内によって回収する場合に、その進入防止部に付着した処理液を内側案内部と外側案内部との間に導くことができる。そのため処理液の回収効率を一層向上させることができる。
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す平面図である。この基板処理装置は、基板の一例であるウエハWに処理液としての第1薬液、第2薬液および純水(脱イオン化された水)を所定の順序で供給して、そのウエハWに洗浄処理を施すための装置であり、ウエハWをほぼ水平に保持して、そのウエハWをほぼ鉛直な回転軸線C(図2参照)まわりに回転させるためのスピンチャック1と、このスピンチャック1を収容するカップ2と、スピンチャック1に保持されたウエハWの表面(上面)に第1薬液、第2薬液および純水を選択的に供給するためのノズル3とを備えている。
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す平面図である。この基板処理装置は、基板の一例であるウエハWに処理液としての第1薬液、第2薬液および純水(脱イオン化された水)を所定の順序で供給して、そのウエハWに洗浄処理を施すための装置であり、ウエハWをほぼ水平に保持して、そのウエハWをほぼ鉛直な回転軸線C(図2参照)まわりに回転させるためのスピンチャック1と、このスピンチャック1を収容するカップ2と、スピンチャック1に保持されたウエハWの表面(上面)に第1薬液、第2薬液および純水を選択的に供給するためのノズル3とを備えている。
なお、図1では、ノズル3がスピンチャック1の斜め上方に固定的に配置されて、ウエハWの表面に対して斜め上方から処理液を供給する構成が示されているが、ノズル3がスピンチャック1によるウエハWの回転軸線上に固定的に配置されて、ウエハWの表面に対して鉛直上方から処理液を供給する構成が採用されてもよい。また、スピンチャック1(カップ2)の上方において水平面内で揺動可能なアームにノズル3が取り付けられて、アームの揺動によりウエハWの表面における処理液の供給位置がスキャンされる、いわゆるスキャンノズルの形態が採用されてもよい。さらにまた、後述する乾燥工程においてウエハWの表面に近接して対向配置される遮断板が備えられる場合には、遮断板の中央部に処理液供給口が形成されて、この処理液供給口からウエハWの表面に処理液が供給されるようにしてもよい。
図2は、図1に示すスピンチャック1およびカップ2を切断線A−Aで切断したときの断面図である。また、図3は、図1に示すスピンチャック1およびカップ2を切断線B−Bで切断したときの断面図である。さらに、図4は、図1に示すスピンチャック1およびカップ2を切断線C−Cで切断したときの断面図である。
スピンチャック1は、ほぼ鉛直に配置された回転軸4と、この回転軸4の上端に固定された円盤状のスピンベース5と、スピンベース5の下方に配置されたモータ6とを備えている。
スピンチャック1は、ほぼ鉛直に配置された回転軸4と、この回転軸4の上端に固定された円盤状のスピンベース5と、スピンベース5の下方に配置されたモータ6とを備えている。
回転軸4は、モータ6の駆動軸と一体化された中空軸であり、その内部には、裏面処理液供給管7が挿通されている。この裏面処理液供給管7には、第1薬液、第2薬液および純水が選択的に供給されるようになっている。また、裏面処理液供給管7の上端部には、裏面処理液供給管7に選択的に供給される処理液(第1薬液、第2薬液および純水)を吐出する裏面ノズル8が形成されている。この裏面ノズル8は、処理液をほぼ鉛直上向きに吐出し、裏面ノズル8から吐出された処理液は、スピンチャック1に保持されたウエハWの裏面中央に対してほぼ垂直に入射する。
スピンベース5は、平面視円板状の上カバー9と、同じく平面視円板状の下カバー10とを備えている。上カバー9と下カバー10とは、ボルトを用いて互いに固定されており、それらの間に後述するリンク機構を収容するための収容空間11を形成している。また、スピンベース5の中央部(上カバー9および下カバー10の各中央部)には、回転軸4の内径とほぼ同じ径を有する挿通孔12が形成されており、この挿通孔12の周囲に、回転軸4の上端が結合されることによって、回転軸4の内面と挿通孔12の周面とが段差なく連続している。そして、回転軸4の上端から裏面処理液供給管7が突出し、その裏面処理液供給管7の突出した部分が挿通孔12に挿通されている。
スピンベース5の上面には、その周縁部にほぼ等角度間隔で複数(この実施形態では3つ)の挟持部材13が配置されている。各挟持部材13は、ウエハWを下方から支持する支持部14と、ウエハWの端面を規制するための規制部15とを備えている。これらの挟持部材13は、スピンベース5内に収容されたリンク機構(図示せず)によって連動され、各支持部14に支持されたウエハWの周縁部に各規制部15を当接させて、ウエハWを協働して挟持し、また、各規制部15をウエハWの周縁部から退避させて、そのウエハWの挟持を解除する。
モータ6は、水平に延びるベース16上に配置され、筒状のカバー部材17によって包囲されている。カバー部材17は、その下端がベース16に固定され、上端がスピンベース5の下カバー10の近傍にまで及んでいる。カバー部材17の上端部には、カバー部材17から外方へほぼ水平に張り出し、さらに下方に屈曲して延びる鍔状部材18が取り付けられている。
カップ2は、互いに独立して昇降可能な内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21を備えている。
内構成部材19は、スピンチャック1の周囲を取り囲み、スピンチャック1によるウエハWの回転軸線Cに対してほぼ回転対称な形状を有している。この内構成部材19は、平面視円環状の底部22と、この底部22の内周縁から上方に立ち上がる円筒状の内壁部23と、底部22の外周縁から上方に立ち上がる円筒状の外壁部24と、内壁部23と外壁部24との間から立ち上がり、上端部が滑らかな円弧を描きつつ中心側(ウエハWの回転軸線Cに近づく方向)斜め上方に延びる第1案内部25とを一体的に備えている。
内構成部材19は、スピンチャック1の周囲を取り囲み、スピンチャック1によるウエハWの回転軸線Cに対してほぼ回転対称な形状を有している。この内構成部材19は、平面視円環状の底部22と、この底部22の内周縁から上方に立ち上がる円筒状の内壁部23と、底部22の外周縁から上方に立ち上がる円筒状の外壁部24と、内壁部23と外壁部24との間から立ち上がり、上端部が滑らかな円弧を描きつつ中心側(ウエハWの回転軸線Cに近づく方向)斜め上方に延びる第1案内部25とを一体的に備えている。
内壁部23は、内構成部材19が最も上昇された状態(図4に仮想線で示す状態)で、カバー部材17と鍔状部材18との間に隙間を保って、そのカバー部材17と鍔状部材18との間に収容されるような長さに形成されている。
外壁部24は、内構成部材19と中構成部材20とが最も近接した状態で、中構成部材20の後述する第2案内部48および内壁部50との間に隙間を保って、その第2案内部48(下端部48a)と内壁部50との間に収容されるような長さに形成されている。
外壁部24は、内構成部材19と中構成部材20とが最も近接した状態で、中構成部材20の後述する第2案内部48および内壁部50との間に隙間を保って、その第2案内部48(下端部48a)と内壁部50との間に収容されるような長さに形成されている。
第1案内部25は、滑らかな円弧を描きつつ中心側(ウエハWの回転軸線Cに近づく方向)斜め上方に延びる上端部25bを有している。また、内壁部23と第1案内部25との間は、ウエハWの処理に使用された処理液を集めて廃棄するための廃棄溝26とされている。また、第1案内部25と外壁部24との間は、ウエハWの処理に使用された処理液を集めて回収するための内側回収溝27とされている。言い換えれば、廃棄溝26と内側回収溝27との間には、第1案内部25が立設されており、この第1案内部25によって、廃棄溝26と内側回収溝27とが隔離されている。
廃棄溝26には、この廃棄溝26に集められた処理液を排出するとともに、廃棄溝26内を強制的に排気するための排気液機構28が接続されている。この排気液機構28は、図1に示すように、たとえば、90度の等角度間隔で4つ設けられている。各排気液機構28は、図3に示すように、ベース16に挿通された固定筒部材29と、この固定筒部材29の上端に固定された円環状のスペーサ30と、上端部が内構成部材19の底部22に結合されるとともに、下端部がスペーサ30および固定筒部材29内に挿入された移動筒部材31と、この移動筒部材31内と廃棄溝26とを連通する連通孔32と、上端部が内構成部材19の底部22に固定されるとともに、下端部がスペーサ30に固定され、移動筒部材31の外周を被覆するベローズ33とを備えている。
固定筒部材29の下端部には、図示しない負圧源から延びる配管34が接続されている。負圧源が発生する負圧によって、配管34を介して固定筒部材29内が排気されると、廃棄溝26内の雰囲気が移動筒部材31を介して固定筒部材29に吸い込まれ、これにより廃棄溝26内の排気が達成される。そして、この廃棄溝26内の排気によって、スピンチャック1に保持されたウエハWの周囲の雰囲気が廃棄溝26に引き込まれて排除される。また、ウエハWの処理に使用された処理液が廃棄溝26に集められるときには、この廃棄溝26に集められた処理液が、廃棄溝26内の雰囲気とともに、連通孔32、移動筒部材31、固定筒部材29および配管34を介して排出される。雰囲気とともに排出される処理液は、配管34の途中部に介装された気液分離器(図示せず)によって雰囲気から分離され、たとえば、この基板処理装置が設置される工場の廃棄ラインに廃棄される。
内側回収溝27には、この内側回収溝27に集められた処理液を図示しない回収タンクに回収するための回収機構35が接続されている。この回収機構35は、図1に示すように、たとえば、スピンチャック1を挟んで互いに対向する位置(回転軸線Cに対して互いに対称をなす位置)にそれぞれ設けられている。各回収機構35は、図2に示すように、ベース16に挿通された円筒状の挿通部材36と、この挿通部材36の上端に固定された円環状のスペーサ37と、スペーサ37の上面に上端部が固定されて、挿通部材36およびスペーサ37に挿通して下方へ延びる固定筒部材38と、内構成部材19の底部22に固定された保持部材39と、この保持部材39に上端部が保持されて、下端部が固定筒部材38内に挿入された移動筒部材40と、この移動筒部材40内と内側回収溝27とを連通する連通孔41と、上端部が保持部材39に固定されるとともに、下端部が固定筒部材38に固定され、移動筒部材40の外周を被覆するベローズ42と、固定筒部材38の下端部にねじ込まれた継手43と、挿通部材36の下端部から下方に延び、継手43の周囲を取り囲む筒状の接続部包囲部材44と、この接続部包囲部材44の下端開口を閉鎖するように設けられた閉鎖部材45とを備えている。
閉鎖部材45には、接続口46が形成されており、この接続口46を介して、回収タンクから延びる回収配管47が継手43に接続されている。内側回収溝27に集められる処理液は、連通孔41、移動筒部材40、固定筒部材38、継手43および回収配管47を介して回収タンクに回収される。
中構成部材20は、スピンチャック1の周囲を取り囲み、スピンチャック1によるウエハWの回転軸線Cに対してほぼ回転対称な形状を有している。この中構成部材20は、第2案内部48と、平面視円環状の底部49と、この底部49の内周縁から上方に立ち上がり、第2案内部48に連結された円筒状の内壁部50と、底部49の外周縁から上方に立ち上がる円筒状の外壁部51とを一体的に備えている。
中構成部材20は、スピンチャック1の周囲を取り囲み、スピンチャック1によるウエハWの回転軸線Cに対してほぼ回転対称な形状を有している。この中構成部材20は、第2案内部48と、平面視円環状の底部49と、この底部49の内周縁から上方に立ち上がり、第2案内部48に連結された円筒状の内壁部50と、底部49の外周縁から上方に立ち上がる円筒状の外壁部51とを一体的に備えている。
第2案内部48は、内構成部材19の第1案内部25の外側において、第1案内部25の下端部と同軸円筒状をなす下端部48aと、この下端部48aの上端から滑らかな円弧を描きつつ中心側(ウエハWの回転軸線Cに近づく方向)斜め上方に延びる上端部48bと、上端部48bの先端部を下方に折り返して形成される折返し部48cとを有している。下端部48aは、内側回収溝27上に位置し、内構成部材19と中構成部材20とが最も近接した状態で、内構成部材19の底部22、外壁部24および第1案内部25との間に隙間を保って、内側回収溝27に収容される。一方、上端部48bは、内構成部材19の第1案内部25の上端部25bと上下方向に重なるように設けられ、内構成部材19と中構成部材20とが最も近接した状態で、第1案内部25の上端部25bに対してごく微小な隙間を保って近接する。
第2案内部48はさらに、その上端部48bの先端をほぼ鉛直下方に折り返すことにより形成された折返し部48cを備えている。この折返し部48cは、内構成部材19と中構成部材20とが最も近接した状態で、第1案内部25の上端部25bと水平方向に重なるように形成されている。
また、第2案内部48の上端部48bは、下方ほど厚肉に形成されており、内壁部50は、その上端部48bの外周縁部に連結されている。そして、底部49、内壁部50および外壁部51は、断面略U字状をなしており、これらの底部49、内壁部50および外壁部51によって、ウエハWの処理に使用された処理液を集めて回収するための外側回収溝52が区画されている。
また、第2案内部48の上端部48bは、下方ほど厚肉に形成されており、内壁部50は、その上端部48bの外周縁部に連結されている。そして、底部49、内壁部50および外壁部51は、断面略U字状をなしており、これらの底部49、内壁部50および外壁部51によって、ウエハWの処理に使用された処理液を集めて回収するための外側回収溝52が区画されている。
外側回収溝52には、この外側回収溝52に集められた処理液を図示しない回収タンクに回収するための回収機構53が接続されている。回収機構53は、図2に示すように、ベース16に挿通された円筒状の挿通部材54と、この挿通部材54の上端に固定された円環状のスペーサ55と、スペーサ55の上面に上端部が固定されて、挿通部材54およびスペーサ55に挿通して下方へ延びる固定筒部材56と、中構成部材20の底部49に固定された保持部材57と、この保持部材57に上端部が保持されて、下端部が固定筒部材56内に挿入された移動筒部材58と、この移動筒部材58内と外側回収溝52とを連通する連通孔59と、上端部が保持部材57に固定されるとともに、下端部が固定筒部材56に固定され、移動筒部材58の外周を被覆するベローズ60と、固定筒部材56の下端部にねじ込まれた継手61と、挿通部材54の下端部から下方に延び、継手61の周囲を取り囲む筒状の接続部包囲部材62と、この接続部包囲部材62の下端開口を閉鎖するように設けられた閉鎖部材63とを備えている。
閉鎖部材63には、接続口64が形成されており、この接続口64を介して、回収タンクから延びる回収配管65が継手61に接続されている。外側回収溝52に集められる処理液は、連通孔59、移動筒部材58、固定筒部材56、継手61および回収配管65を介して回収タンクに回収される。
外構成部材21は、中構成部材20の第2案内部48の外側において、スピンチャック1の周囲を取り囲み、スピンチャック1によるウエハWの回転軸線Cに対してほぼ回転対称な形状を有している。この外構成部材21は、第2案内部48の下端部48aと同軸円筒状をなす下端部21aと、下端部21aの上端から滑らかな円弧を描きつつ中心側(ウエハWの回転軸線Cに近づく方向)斜め上方に延びる上端部21bと、上端部21bの先端部をほぼ鉛直下方に折り返して形成される折返し部21cとを有している。
外構成部材21は、中構成部材20の第2案内部48の外側において、スピンチャック1の周囲を取り囲み、スピンチャック1によるウエハWの回転軸線Cに対してほぼ回転対称な形状を有している。この外構成部材21は、第2案内部48の下端部48aと同軸円筒状をなす下端部21aと、下端部21aの上端から滑らかな円弧を描きつつ中心側(ウエハWの回転軸線Cに近づく方向)斜め上方に延びる上端部21bと、上端部21bの先端部をほぼ鉛直下方に折り返して形成される折返し部21cとを有している。
下端部21aは、外側回収溝52上に位置し、中構成部材20と外構成部材21とが最も近接した状態で、中構成部材20の底部49、内壁部50および外壁部51との間に隙間を保って、外側回収溝52に収容されるような長さに形成されている。
上端部21bは、中構成部材20の第2案内部48の上端部48bと上下方向に重なるように設けられ、中構成部材20と外構成部材21とが最も近接した状態で、第2案内部48の上端部48bに対してごく微小な隙間を保って近接するように形成されている。
上端部21bは、中構成部材20の第2案内部48の上端部48bと上下方向に重なるように設けられ、中構成部材20と外構成部材21とが最も近接した状態で、第2案内部48の上端部48bに対してごく微小な隙間を保って近接するように形成されている。
折返し部21cは、中構成部材20と外構成部材21とが最も近接した状態で、第2案内部48の上端部48bと水平方向に重なるように形成されている。
また、カップ2は、内構成部材19を昇降させるための第1昇降機構66と、中構成部材20を昇降させるための第2昇降機構67と、外構成部材21を昇降させるための第3昇降機構68とを備えている。
また、カップ2は、内構成部材19を昇降させるための第1昇降機構66と、中構成部材20を昇降させるための第2昇降機構67と、外構成部材21を昇降させるための第3昇降機構68とを備えている。
第1昇降機構66は、図1に示すように、たとえば、スピンチャック1を挟んで互いに対向する位置(回転軸線Cに対して互いに対称をなす位置)にそれぞれ設けられている。各第1昇降機構66は、図4に示すように、ベース16の下面に固定された円環状の取付部材69と、この取付部材69に取り付けられ、ベース16を貫通して設けられたボールねじ機構70と、ベース16の上面に固定された円環状のスペーサ71と、内構成部材19の底部22に固定されたブロック72と、ボールねじ機構70の後述するシャフト84をブロック72に連結するための連結部材73と、上端部が内構成部材19の底部22に固定されるとともに、下端部がスペーサ71に固定され、ブロック72、連結部材73およびボールねじ機構70のシャフト84の外周を被覆するベローズ74とを備えている。
第2昇降機構67は、図1に示すように、たとえば、スピンチャック1を挟んで互いに対向する位置(回転軸線Cに対して互いに対称をなす位置)にそれぞれ設けられている。各第2昇降機構67は、図4に示すように、ベース16の下面に固定された円環状の取付部材75と、この取付部材75に取り付けられ、ベース16を貫通して設けられたボールねじ機構70と、ベース16の上面に固定された円環状のスペーサ76と、中構成部材20の側面に固定されるとともに、ボールねじ機構70の後述するシャフト84が連結された連結ブロック77と、上端部が連結ブロック77に固定されるとともに、下端部がスペーサ76に固定され、ボールねじ機構70のシャフト84の外周を被覆するベローズ78とを備えている。
第3昇降機構68は、図1に示すように、たとえば、ウエハWの回転軸線C(図2参照)を中心とする中心角が120度をなす2カ所に設けられている。各第3昇降機構67は、図3に示すように、ベース16の上面に固定された円筒状のスペーサ79と、外構成部材21の側面に固定されるとともに、ボールねじ機構70の後述するシャフト84が連結された連結ブロック80と、上端部が連結ブロック80に固定されるとともに、下端部がスペーサ79に固定され、ボールねじ機構70のシャフト84の外周を被覆するベローズ81とを備えている。なお、第3昇降機構68においても、第1昇降機構66および第2昇降機構67と同様に、ボールねじ機構70は、ベース16の下面に固定された取付部材(図示せず)に取り付けられて、ベース16を貫通して設けられる。
図5は、ボールねじ機構70の構成を示す断面図である。ボールねじ機構70は、保持筒体82と、この保持筒体82の上端部に嵌合保持されたボールスプライン軸受83と、このボールスプライン軸受83に直動可能に保持されたシャフト84とを備えている。
保持筒体82の上端部には、外周面から側方へ張り出すフランジ部85が形成されている。保持筒体82は、フランジ部85にボルト86が挿通され、そのボルト86が取付部材69,75(図4参照)にねじ込まれることによって、取付部材69,75に対して取り付けられる。
保持筒体82の上端部には、外周面から側方へ張り出すフランジ部85が形成されている。保持筒体82は、フランジ部85にボルト86が挿通され、そのボルト86が取付部材69,75(図4参照)にねじ込まれることによって、取付部材69,75に対して取り付けられる。
シャフト84は、その約下半分の周面にねじ溝87が切られている。このねじ溝87には、ナット88が螺着されている。また、シャフト84は、後述するモータ91,92,93からの回転力が入力されるプーリ89を回転自在に貫通しており、このプーリ89は、ボルト90によって、ナット88に対して相対回転不能に固定されている。これにより、プーリ89に回転力が入力されると、プーリ89とともにナット88が回転し、このナット88の回転がねじ溝87によってシャフト84の直線運動に変換され、シャフト84が鉛直方向に直動する。
図6は、第1昇降機構66、第2昇降機構67および第3昇降機構68に駆動力を伝達するための構成を簡略化して示す平面図である。この基板処理装置はさらに、各2つの第1昇降機構66、第2昇降機構67および第3昇降機構68に対して、それぞれ1つのモータ91,92,93を備えている。
モータ91は、2つの第1昇降機構66の一方の近傍に配置されている。モータ91の出力軸94には、モータプーリ95が固着されており、このモータプーリ95には、無端状のベルト96が巻き掛けられている。ベルト96は、2つの第1昇降機構66の他方(モータ91から離れた位置に配置されている第1昇降機構66)に備えられているボールねじ機構70のプーリ89に巻き掛けられている。また、ベルト96は、モータプーリ95の近傍において、2つの第1昇降機構66の一方に備えられているボールねじ機構70のプーリ89を両側から挟むように設けられている。さらに、各第1昇降機構66に関連して、2つのテンションプーリ97が備えられており、これらのテンションプーリ97によって、ベルト96に対して、ベルト96と各プーリ89およびモータプーリ95との間で滑りが生じない程度の張力が付与されている。
モータ91は、2つの第1昇降機構66の一方の近傍に配置されている。モータ91の出力軸94には、モータプーリ95が固着されており、このモータプーリ95には、無端状のベルト96が巻き掛けられている。ベルト96は、2つの第1昇降機構66の他方(モータ91から離れた位置に配置されている第1昇降機構66)に備えられているボールねじ機構70のプーリ89に巻き掛けられている。また、ベルト96は、モータプーリ95の近傍において、2つの第1昇降機構66の一方に備えられているボールねじ機構70のプーリ89を両側から挟むように設けられている。さらに、各第1昇降機構66に関連して、2つのテンションプーリ97が備えられており、これらのテンションプーリ97によって、ベルト96に対して、ベルト96と各プーリ89およびモータプーリ95との間で滑りが生じない程度の張力が付与されている。
モータ92は、2つの第2昇降機構67の一方の近傍に配置されている。モータ92の出力軸98には、モータプーリ99が固着されており、このモータプーリ99には、無端状のベルト100が巻き掛けられている。ベルト100は、2つの第2昇降機構67の他方(モータ92から離れた位置に配置されている第2昇降機構67)に備えられているボールねじ機構70のプーリ89に巻き掛けられている。また、ベルト100は、モータプーリ99の近傍において、2つの第2昇降機構67の一方に備えられているボールねじ機構70のプーリ89を両側から挟むように設けられている。さらに、各第2昇降機構67に関連して、2つのテンションプーリ101が備えられており、これらのテンションプーリ101によって、ベルト100に対して、ベルト100と各プーリ89およびモータプーリ99との間で滑りが生じない程度の張力が付与されている。
モータ93は、2つの第3昇降機構68の一方の近傍に配置されている。モータ93の出力軸102には、モータプーリ103が固着されており、このモータプーリ103には、無端状のベルト104が巻き掛けられている。ベルト104は、2つの第3昇降機構68の他方(モータ93から離れた位置に配置されている第3昇降機構68)に備えられているボールねじ機構70のプーリ89に巻き掛けられている。また、ベルト104は、モータプーリ103の近傍において、2つの第3昇降機構68の一方に備えられているボールねじ機構70のプーリ89を両側から挟むように設けられている。さらに、各第3昇降機構68に関連して、2つのテンションプーリ105が備えられており、これらのテンションプーリ105によって、ベルト104に対して、ベルト104と各プーリ89およびモータプーリ103との間で滑りが生じない程度の張力が付与されている。
これにより、モータ91,92,93を個別に駆動することにより、モータ91,92,93から発生される回転力を、それぞれ第1昇降機構66、第2昇降機構67および第3昇降機構68に個別に入力することができる。そして、第1昇降機構66、第2昇降機構67および第3昇降機構68によって、それぞれ内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21を互いに独立して昇降させることができる。
また、この基板処理装置には、マイクロコンピュータを含む構成の制御部106が備えられている。制御部106は、ウエハWに対する処理の各工程において、内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21がそれぞれ適切な位置に配置されるように、モータ91,92,93を制御する。
図7ないし図10は、ウエハWに対する処理の各工程における内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21の位置を図解的に示す断面図である。ウエハWの搬入前は、図7に示すように、内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21が最も下方まで下げられることにより、内構成部材19の第1案内部25の上端部25b、中構成部材20の第2案内部48の上端部48bおよび外構成部材21の上端部21bがいずれも、スピンチャック1によるウエハWの保持位置よりも下方に位置している。
図7ないし図10は、ウエハWに対する処理の各工程における内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21の位置を図解的に示す断面図である。ウエハWの搬入前は、図7に示すように、内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21が最も下方まで下げられることにより、内構成部材19の第1案内部25の上端部25b、中構成部材20の第2案内部48の上端部48bおよび外構成部材21の上端部21bがいずれも、スピンチャック1によるウエハWの保持位置よりも下方に位置している。
ウエハWが搬入されてきて、そのウエハWがスピンチャック1に保持されると、図8に示すように、外構成部材21のみが上昇されて、外構成部材21の上端部21bがスピンチャック1に保持されたウエハWの上方に配置される。これにより、中構成部材20の第2案内部48の上端部48bと外構成部材21の上端部21bとの間に、ウエハWの端面に対向する開口が形成される。
その後、ウエハW(スピンチャック1)が回転されて、その回転しているウエハWの表面および裏面に対して、それぞれノズル3および裏面ノズル8から第1薬液が供給される。ウエハWの表面および裏面に供給される第1薬液は、ウエハWの回転による遠心力を受けて、ウエハWの表面および裏面を伝って流れ、ウエハWの周縁から側方へと飛散する。これにより、ウエハWの表面および裏面に第1薬液が行き渡り、ウエハWの表面および裏面に対する第1薬液による処理が達成される。
ウエハWの周縁から振り切られて側方に飛散する第1薬液は、中構成部材20の第2案内部48の上端部48bと外構成部材21の上端部21bとの間に飛入する。そして、外構成部材21の内面を伝って流下し、外側回収溝52に集められ、外側回収溝52から回収機構53を通して回収タンクに回収される。このとき、内構成部材19および中構成部材20が内構成部材19の第1案内部25の上端部25bと中構成部材20の第2案内部48の上端部48bとの間にごく微小な隙間を保った状態で近接し、さらに、第2案内部48の折返し部48cが第1案内部25の上端部25bと水平方向に重なることにより、第1案内部25と第2案内部48との間への処理液の進入が防止される。
ウエハWへの第1薬液の供給が所定時間にわたって行われると、内構成部材19および中構成部材20が上昇されて、図9に示すように、内構成部材19の第1案内部25の上端部25b、中構成部材20の第2案内部48の上端部48bおよび外構成部材21の上端部21bが、スピンチャック1に保持されたウエハWよりも上方に配置される。このとき、内構成部材19および中構成部材20は、内構成部材19の第1案内部25の上端部25bと中構成部材20の第2案内部48の上端部48bとの間にごく微小な隙間を保った状態(内構成部材19と中構成部材20の相対的な位置関係を保った状態)で、同期をとって上昇される。これにより、スピンチャック1によるウエハWの回転および第1薬液の供給が継続されていても、ウエハWから飛散する処理液が第1案内部25と第2案内部48との間に進入することを防止することができる。
その後、ノズル3および裏面ノズル8からの第1薬液の供給が停止される。そして、ウエハWの表面および裏面に対して、それぞれノズル3および裏面ノズル8から純水が供給されることにより、ウエハWの表面および裏面を水洗するためのリンス工程が行われる。ウエハWの表面および裏面に供給される純水は、ウエハWの回転による遠心力を受けて、ウエハWの表面および裏面を伝って流れ、このときウエハWの表面および裏面に付着している第1薬液を洗い流す。そして、第1薬液を含む純水は、ウエハWの周縁から振り切られて飛散する。
ウエハWの周縁から振り切られて側方に飛散する純水(第1薬液を含む純水)は、内構成部材19の第1案内部25の内面に捕獲される。そして、内構成部材19の内面を伝って流下し、廃棄溝26に集められ、排気液機構28によって、廃棄溝26内の雰囲気とともに排出される。このとき、内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21が各上端部間にごく微小な隙間を保った状態で近接し、さらに、外構成部材21の折返し部21cが第2案内部48の上端部48bと水平方向に重なり、第2案内部48の折返し部48cが第1案内部25の上端部25bと水平方向に重なることによって、第1案内部25と第2案内部48との間および第2案内部48と外構成部材21との間への処理液の進入が防止される。
ウエハWへの純水の供給が所定時間にわたって行われると、ノズル3および裏面ノズル8からの純水の供給が停止される。そして、内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21が最も下方まで下げられることにより、図7に示すように、内構成部材19の第1案内部25の上端部25b、中構成部材20の第2案内部48の上端部48bおよび外構成部材21の上端部21bが、ウエハWよりも下方に配置される。この後、ウエハW(スピンチャック1)の回転速度が予め定める高回転速度に上げられて、リンス工程後のウエハWの表面に付着しているリンス液を遠心力で振り切って乾燥させる乾燥工程が所定時間にわたって行われる。乾燥工程が終了すると、スピンチャック1によるウエハWの回転が止められて、スピンチャック1から処理後のウエハWが搬出されていく。
また、第1薬液による処理後のリンス工程に引き続いて、ウエハWに対して第2薬液による処理が行われる場合には、ノズル3および裏面ノズル8からの純水の供給が停止された後、内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21が最上方に位置している状態から、内構成部材19が下降されて、図10に示すように、内構成部材19の第1案内部25の上端部25bのみが、スピンチャック1に保持されたウエハWよりも下方に配置される。これにより、内構成部材19の上端部と中構成部材20の第2案内部48の上端部48bとの間に、ウエハWの端面に対向する開口が形成される。
そして、リンス工程から引き続いて回転しているウエハWの表面および裏面に対して、それぞれノズル3および裏面ノズル8から第2薬液が供給される。ウエハWの表面および裏面に供給される第2薬液は、ウエハWの回転による遠心力を受けて、ウエハWの表面および裏面を伝って流れ、ウエハWの周縁から側方へと飛散する。これにより、ウエハWの表面および裏面に第2薬液が行き渡り、ウエハWの表面および裏面に対する第2薬液による処理が達成される。
ウエハWの周縁から振り切られて側方に飛散する第2薬液は、内構成部材19の第1案内部25の上端部25bと中構成部材20の第2案内部48の上端部48bとの間に飛入する。そして、第2案内部48の内面を伝って流下し、内側回収溝27に集められ、内側回収溝27から回収機構35を通して回収タンクに回収される。このとき、中構成部材20および外構成部材21が中構成部材20の第2案内部48の上端部48bと外構成部材21の上端部21bとの間にごく微小な隙間を保った状態で近接し、さらに、外構成部材21の折返し部21cが第2案内部48の上端部48bと水平方向に重なることにより、第2案内部48と外構成部材21との間への処理液の進入が防止される。
ウエハWへの第2薬液の供給が所定時間にわたって行われると、内構成部材19が上昇されて、図9に示すように、再び、内構成部材19の第1案内部25の上端部25b、中構成部材20の第2案内部48の上端部48bおよび外構成部材21の上端部21bが、スピンチャック1に保持されたウエハWよりも上方に配置される。
その後、ノズル3および裏面ノズル8からの第2薬液の供給が停止される。そして、ウエハWの表面および裏面に対して、それぞれノズル3および裏面ノズル8から純水が供給され、ウエハWの表面および裏面に付着した第2薬液を洗い流すためのリンス工程が行われる。このリンス工程では、第1薬液による処理後に行われるリンス工程の場合と同様に、ウエハWの周縁から振り切られて側方に飛散する純水(第2薬液を含む純水)は、廃棄溝26に集められて排出される。また、内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21は、各上端部間にごく微小な隙間を保った状態で近接し、さらに、外構成部材21の折返し部21cが第2案内部48の上端部48bと水平方向に重なり、第2案内部48の折返し部48cが第1案内部25の上端部25bと水平方向に重なることにより、第1案内部25と第2案内部48との間および第2案内部48と外構成部材21との間への処理液の進入が防止される。
その後、ノズル3および裏面ノズル8からの第2薬液の供給が停止される。そして、ウエハWの表面および裏面に対して、それぞれノズル3および裏面ノズル8から純水が供給され、ウエハWの表面および裏面に付着した第2薬液を洗い流すためのリンス工程が行われる。このリンス工程では、第1薬液による処理後に行われるリンス工程の場合と同様に、ウエハWの周縁から振り切られて側方に飛散する純水(第2薬液を含む純水)は、廃棄溝26に集められて排出される。また、内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21は、各上端部間にごく微小な隙間を保った状態で近接し、さらに、外構成部材21の折返し部21cが第2案内部48の上端部48bと水平方向に重なり、第2案内部48の折返し部48cが第1案内部25の上端部25bと水平方向に重なることにより、第1案内部25と第2案内部48との間および第2案内部48と外構成部材21との間への処理液の進入が防止される。
ウエハWへの純水の供給が所定時間にわたって行われると、ノズル3および裏面ノズル8からの純水の供給が停止される。そして、内構成部材19、中構成部材20および外構成部材21が最も下方まで下げられることにより、図7に示すように、内構成部材19の第1案内部25の上端部25b、中構成部材20の第2案内部48の上端部48bおよび外構成部材21の上端部21bが、ウエハWよりも下方に配置される。この後、ウエハW(スピンチャック1)の回転速度が予め定める高回転速度に上げられて、リンス工程後のウエハWの表面に付着しているリンス液を遠心力で振り切って乾燥させる乾燥工程が所定時間にわたって行われる。乾燥工程が終了すると、スピンチャック1によるウエハWの回転が止められて、スピンチャック1から処理後のウエハWが搬出されていく。
以上のように、この実施形態によれば、第1薬液による処理時には、外構成部材21の上端部21bがウエハWの上方に位置し、内構成部材19の第1案内部25の上端部25bおよび中構成部材20の第2案内部48の上端部48bが互いに近接した状態でウエハWの下方に位置した状態とされる。これにより、第2案内部48の上端部48bと外構成部材21の上端部21bとの間に、ウエハWの端面に対向する開口が形成され、その開口を介して、ウエハWの周縁から振り切られて側方に飛散する第1薬液を第2案内部48と外構成部材21との間に飛入させることができる。そして、その飛入した第1薬液を、外構成部材21の案内によって外側回収溝52に集めることができ、外側回収溝52から回収機構53を通して回収タンクに回収することができる。また、第1案内部25の上端部25bと第2案内部48の上端部48bとが近接し、第2案内部48の折返し部48cが第1案内部25の上端部25bと水平方向に重なるので、その折返し部48cによって、第1案内部25と第2案内部48との間を閉鎖して、第1案内部25と第2案内部48との間への第1薬液の進入を防止することができる。そのため、ウエハWの処理に使用された第1薬液を高純度に回収することができる。
また、第2薬液による処理時には、中構成部材20の第2案内部48の上端部48bおよび外構成部材21の上端部21bが互いに近接した状態でウエハWの上方に位置し、内構成部材19の第1案内部25の上端部25bがウエハWの下方に位置した状態とされる。これにより、第1案内部25の上端部25bと第2案内部48の上端部48bとの間に、ウエハWの端面に対向する開口が形成され、その開口を介して、ウエハWの周縁から振り切られて側方に飛散する第2薬液を第1案内部25と第2案内部48との間に飛入させることができる。そして、その飛入した第2薬液を、第2案内部48の案内によって内側回収溝27に集めることができ、内側回収溝27から回収機構35を通して回収タンクに回収することができる。また、第2案内部48の上端部48bと外構成部材21の上端部21bとが近接し、外構成部材21の折返し部21cが第2案内部48の上端部48bと水平方向に重なるので、その折返し部21cによって、第2案内部48と外構成部材21との間を閉鎖して、第2案内部48と外構成部材21との間への第2薬液の進入を防止することができる。そのため、ウエハWの処理に使用された第2薬液を高純度に回収することができる。
さらにまた、リンス工程では、内構成部材19の第1案内部25の上端部25b、中構成部材20の第2案内部48の上端部48bおよび外構成部材21の上端部21bが互いに近接した状態でウエハWの上方に位置した状態とされる。これにより、第1案内部25がウエハWの端面に対向し、ウエハWの周縁から振り切られて側方に飛散する純水を、第1案内部25の内面で捕獲し、この第1案内部25の案内によって廃棄溝26に集めることができる。このとき、第1案内部25の上端部25bと第2案内部48の上端部48bとが近接し、第2案内部48の折返し部48cが第1案内部25の上端部25bと水平方向に重なり、また、第2案内部48の上端部48bと外構成部材21の上端部21bとが近接し、外構成部材21の折返し部21cが第2案内部48の上端部48bと水平方向に重なるので、折返し部21c,48cによって、それぞれ第2案内部48と外構成部材21との間および第1案内部25と第2案内部48との間を閉鎖することができ、各間への純水の進入を確実に防止することができる。
また、折返し部21cおよび折返し部48cは、それぞれ外構成部材21の上端部21bおよび第2案内部48の上端部48bからほぼ鉛直下方に向けて延びるので、ウエハWから飛散する処理液が、折返し部21cおよび折返し部48cの下方から回り込んで、外構成部材21と第2案内部48との間および第2案内部48と第1案内部25との間に進入することを防止することができる。そのため、第1薬液および第2薬液の回収純度をさらに向上させることができる。しかも、折返し部21cおよび折返し部48cが、それぞれ外構成部材21および中構成部材20に一体的に形成されることにより、部品点数の増加を招くことを防止することができ、装置の構成を簡素化することができる。
なお、この実施形態では、折返し部21cが、外構成部材21の上端部21bの先端部をほぼ鉛直下方に折り返して形成され、折返し部48cが、第2案内部48の上端部48bの先端部をほぼ鉛直下方に折り返して形成されている構成を例にとったが、図11に示すように、折返し部21c,48cは、外側(ウエハWの回転軸線Cに近づく方向)斜め下方に延びるように形成されていることが好ましい。
折返し部21cが下方ほど回転軸線Cから離れるように傾斜していれば、ウエハWから飛散する第1薬液を外構成部材21の案内によって回収するときに、その折返し部21cに付着した第1薬液を第2案内部48と外構成部材21との間に導くことができる。そのため、第1薬液の回収効率を向上させることができる。
また、折返し部48cが下方ほど回転軸線Cから離れるように傾斜していれば、ウエハWから飛散する第2薬液を第2案内部48の案内によって回収するときに、その折返し部48cに付着した第2薬液を第1案内部25と第2案内部48との間に導くことができる。そのため、第1薬液の回収効率を向上させることができる。
また、折返し部48cが下方ほど回転軸線Cから離れるように傾斜していれば、ウエハWから飛散する第2薬液を第2案内部48の案内によって回収するときに、その折返し部48cに付着した第2薬液を第1案内部25と第2案内部48との間に導くことができる。そのため、第1薬液の回収効率を向上させることができる。
図12は、カップ2の他の構成を説明するための断面図である。この図12に示すカップ2では、折返し部21c(図2参照)が省略され、代わりに、折返し部48cが第2案内部48の上端部の先端を中心側斜め上方に折り返して形成されるとともに、第1案内部25の上端部25bに、その先端を中心側斜め上方に折り返すことによって、折返し部25aが形成されている。
折返し部48cは、第2案内部48(中構成部材20)と外構成部材21とが互いに最も近接した状態で、水平方向において、外構成部材21の上端部21bと重なり、第2案内部48と外構成部材21との間を閉鎖することができる。また、折返し部25aは、第1案内部25(内構成部材19)と第2案内部48とが互いに最も近接した状態で、水平方向において、第2案内部材48の上端部48bと重なり、第1案内部25と第2案内部48との間を閉鎖することができる。
この構成によれば、折返し部48cが上方に向けて延びているので、ウエハWから飛散する第2薬液を第2案内部48の案内によって回収する場合に、第2薬液が第2案内部48と外構成部材21との間に進入するのを防止しつつ、折返し部48cに付着した第2薬液を、その折返し部48cから第2案内部48の内面を伝わせて流下させることができる。また、折返し部48cが下方ほど回転軸線Cから離れるように傾斜しているので、折返し部48cに付着した第2薬液を第1案内部25と第2案内部48との間にスムーズに導くことができる。そのため、図2に示す構成と比較して、第2薬液の回収効率をさらに向上させることができる。
図13は、カップ2のさらに他の構成を説明するための断面図である。この図13に示すカップ2では、第1案内部25の上端部25bに折返し部25aが形成されるとともに、第2案内部48(中構成部材20)の上端部に、中心側斜め上方および外側斜め下方に延びる進入防止部48dが形成されている。
そして、第1案内部25と第2案内部48が互いに最も近接したときに、進入防止部48dの下端部が折返し部25aの内側に位置し、かつ、水平方向において、進入防止部48dの下端部と折返し部25aとが重なり合うようになっている。また、第2案内部48と外構成部材21とが互いに最も近接したときには、折返し部21cが進入防止部48dの上端部の内側に位置し、かつ、水平方向において、折返し部21cと進入防止部48dの上端部とが重なり合うようになっている。
そして、第1案内部25と第2案内部48が互いに最も近接したときに、進入防止部48dの下端部が折返し部25aの内側に位置し、かつ、水平方向において、進入防止部48dの下端部と折返し部25aとが重なり合うようになっている。また、第2案内部48と外構成部材21とが互いに最も近接したときには、折返し部21cが進入防止部48dの上端部の内側に位置し、かつ、水平方向において、折返し部21cと進入防止部48dの上端部とが重なり合うようになっている。
これにより、第1案内部25と第2案内部48とが互いに最も近接した状態では、それらの間に、進入防止部48dの下端部と折返し部25aとによるラビリンス構造が形成され、このラビリンス構造によって、第1案内部25と第2案内部48との間が閉鎖される。そのため、ウエハWから飛散する第1薬液または純水が第1案内部25と第2案内部48との間に進入することを確実に防止することができる。また、下方に延びる進入防止部48dの下端部が折返し部25aの内側に位置しているので、ウエハWから飛散する第1薬液または純水が、進入防止部48dの下端部を回り込んで、第1案内部25と第2案内部48との間に進入するおそれもない。よって、図2に示す構成と比較して、第1案内部25と第2案内部48との間を通して内側回収溝27(図2参照)に回収される第2薬液の純度をさらに向上させることができる。
また、第2案内部48と外構成部材21とが互いに最も近接した状態では、それらの間に、折返し部21cと進入防止部48dの上端部とによるラビリンス構造が形成され、このラビリンス構造によって、第2案内部48と外構成部材21との間が閉鎖される。そのため、ウエハWから飛散する第2薬液または純水が第2案内部48と外構成部材21との間に進入することを確実に防止することができる。また、下方に延びる折返し部21cが進入防止部48dの上端部の内側に位置しているので、ウエハWから飛散する第2薬液または純水が、折返し部21cの下端部を回り込んで、第2案内部48と外構成部材21との間に進入するおそれもない。よって、図2に示す構成と比較して、第2案内部48と外構成部材21との間を通して外側回収溝52(図2参照)に回収される第1薬液の純度をさらに向上させることができる。
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の各実施形態では、ウエハWに対して洗浄処理を行う装置を例にとったが、この発明は、洗浄処理に限らず、たとえば、ウエハWの表面から不要な薄膜をエッチング液を用いて除去するエッチング処理装置、ウエハWの表面から不要なポリマー残渣をポリマー除去液を用いて除去するポリマー除去装置、ウエハWの表面にレジスト液を塗布してレジスト膜を形成するレジスト塗布装置、あるいはウエハWの表面に現像液を供給してレジスト膜を現像する現像装置などに適用することもできる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
1 スピンチャック
3 ノズル
8 裏面ノズル
21 外構成部材
21c 折返し部
25 第1案内部
25a 折返し部
48 第2案内部
48c 折返し部
48d 進入防止部
66 第1昇降機構
67 第2昇降機構
C 回転軸線
W ウエハ
3 ノズル
8 裏面ノズル
21 外構成部材
21c 折返し部
25 第1案内部
25a 折返し部
48 第2案内部
48c 折返し部
48d 進入防止部
66 第1昇降機構
67 第2昇降機構
C 回転軸線
W ウエハ
Claims (8)
- 基板をほぼ水平に保持して、その基板をほぼ鉛直な回転軸線まわりに回転させる基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板に対して、処理液を供給するための処理液供給手段と、
前記基板保持手段の周囲を取り囲み、上記回転軸線に向けて延びる上端部を有し、前記基板保持手段によって回転されている基板から飛散する処理液を当該処理液が流下するように案内するための内側案内部と、
前記内側案内部の外側において前記基板保持手段の周囲を取り囲み、上記回転軸線に向けて延びる上端部を有し、その上端部が前記内側案内部の上端部と上下方向に重なるように設けられ、前記基板保持手段によって回転されている基板から飛散する処理液を当該処理液が流下するように案内するための外側案内部と、
前記内側案内部および前記外側案内部の少なくとも一方を昇降させるための駆動機構と、
前記内側案内部および前記外側案内部の少なくとも一方に形成され、前記内側案内部の上端部と前記外側案内部の上端部とが近接した状態で、前記内側案内部と前記外側案内部との間への処理液の進入を防止するための進入防止部とを含むことを特徴とする基板処理装置。 - 前記進入防止部は、前記外側案内部の上端部を下方に折り返して形成されていることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。
- 前記進入防止部は、前記内側案内部の上端部と前記外側案内部の上端部とが近接した状態で、水平方向において前記内側案内部の上端部と重なるように形成されていることを特徴とする請求項2記載の基板処理装置。
- 前記進入防止部は、前記内側案内部の上端部を上方に折り返して形成されていることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。
- 前記進入防止部は、前記内側案内部の上端部と前記外側案内部の上端部とが近接した状態で、水平方向において前記外側案内部の上端部と重なるように形成されていることを特徴とする請求項4記載の基板処理装置。
- 前記進入防止部は、前記内側案内部および前記外側案内部の両方に形成されており、
前記内側案内部に形成されている前記進入防止部は、前記内側案内部の上端部から上方に向けて延び、
前記外側案内部に形成されている前記進入防止部は、前記外側案内部の上端部から下方に向けて延び、
これらの前記進入防止部は、前記内側案内部の上端部と前記外側案内部の上端部とが近接した状態で、水平方向において互いに重なり合うことを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。 - 前記内側案内部に形成されている前記進入防止部は、前記外側案内部に形成されている前記進入防止部に対して水平方向外側に配置されることを特徴とする請求項6記載の基板処理装置。
- 前記進入防止部は、下方ほど前記回転軸線から離れるように傾斜していることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の基板処理装置。
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JP2012044213A (ja) * | 2011-10-26 | 2012-03-01 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
CN107785292A (zh) * | 2016-08-24 | 2018-03-09 | 东京毅力科创株式会社 | 基板处理装置和基板处理方法 |
-
2005
- 2005-03-31 JP JP2005103205A patent/JP2006286835A/ja active Pending
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