JP2010068000A - 基板処理装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板Wの下面周縁部に当接しつつ基板Wを支持する支持部7が複数個、スピンベース5の周縁部に上方に向けて突設され、この複数個の支持部7によって基板Wの下面と対向するスピンベース5から離間させた状態で基板Wが水平に支持されている。スピンベース5はモータ3により回転される。また、基板Wの上面と雰囲気遮断板9の対向面9aとの間に形成される空間に対向面9aに設けられた複数のガス噴出口9bから不活性ガスを噴出する。基板Wに働く遠心力より基板Wの下面と支持部7との間に発生する摩擦力が大きくなる押圧支持条件が満たされるように制御して、支持部7に押圧させた基板Wをスピンベース5に保持させながら回転させる。
【選択図】図1
Description
図1は本発明にかかる基板処理装置の第1実施形態を示す図である。この基板処理装置は、半導体ウエハ等の基板Wの表面に化学薬品または有機溶剤等の薬液や純水またはDIW等のリンス液(以下、「処理液」という)を供給して基板Wに対して薬液処理、リンス処理を施した後にスピン乾燥を行う装置である。この基板処理装置では、基板Wの下面に対して処理液を供給して、その下面の処理を行うことができ、また基板Wの下面に対して処理液を供給することにより、基板Wの下面から基板Wの周端面を伝ってその上面(デバイス形成面)に処理液を回り込ませて基板Wの上面周縁部の処理(ベベル処理)を行うことができる。さらに、基板Wの上面に対して処理液を供給して、その上面の処理を行うことができる。
(基板Wに働く遠心力F1)<(基板Wの下面と支持部7との間に発生する摩擦力F2)
を満たす範囲内で装置の条件を設定する必要がある。基板Wに働く遠心力F1は径方向外向きに作用するのに対し、基板Wの下面と支持部7との間に発生する摩擦力F2は遠心力F1とは逆向きの径方向内向きに作用する。ここで、遠心力は一般にmrω2(m:質量、r:回転中心から質点(m)までの半径、ω:角速度)で表され、基板Wに働く遠心力F1を決定付ける装置側のパラメータとしては、スピンベース5の回転数R、スピンベース5の回転軸Jに対する基板Wの物理的な中心までの径方向の距離D(以下、「偏心量」という)および基板Wの質量がある。また、基板Wの下面と支持部7との間に発生する摩擦力F2は、基板Wと支持部7との間の摩擦係数(静摩擦係数)μと基板Wに作用する垂直抗力Nとの積μNにより決定される。
図6は本発明にかかる基板処理装置の第2実施形態を示す図である。また、図7は図6の基板処理装置の平面図である。この第2実施形態が第1実施形態と大きく相違する点は、基板Wの上面周縁部に処理液を供給するための処理液供給ノズル6がさらに追加的に設けられている点、および処理液供給ノズル6の追加に伴い雰囲気遮断板90の構成が一部変更となっている点であり、その他の構成は基本的に第1実施形態と同様である。したがって、支持部7に押圧させた基板Wをスピンベース5に保持させながら回転することのできる条件については第1実施形態で説明したパラメータ範囲内で使用することにより、基板Wを滑らせることなく安定した処理を行うことが可能となっている。以下においては同一構成については同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に本実施形態の特徴について説明する。
図10は、本発明にかかる基板処理装置の第3実施形態を示す図である。また、図11は図10の基板処理装置の部分断面図である。この第3実施形態は、基板Wの上面周縁部に処理液を供給するための処理液供給ノズルが追加的に設けられている点については第2実施形態と共通するが、基板Wの上面側処理液供給時に第2実施形態では雰囲気遮断板90を回転させることができなかったのに対し、この第3実施形態では雰囲気遮断板を回転させることが可能となっている点が異なる。この相違により雰囲気遮断板の構成が一部異なる他は基本的に第1および第2実施形態と同様の構成である。したがって、支持部7に押圧させた基板Wをスピンベース5に保持させながら回転することのできる条件については第1実施形態で説明したパラメータ範囲内で使用することにより、基板Wを滑らせることなく安定した処理を行うことが可能となっている。以下においては同一構成については同一符号を付して説明を省略し、相違点を中心に本実施形態の特徴について説明する。
Claims (4)
- 基板を回転させながら前記基板に処理液を供給して所定の処理を施す基板処理装置において、
鉛直軸回りに回転自在に設けられた回転部材と、
前記回転部材を回転させる回転手段と、
前記回転部材に上方に向けて設けられ、前記基板の周縁より内側で前記基板の下面に当接するように配置され、前記基板を前記回転部材から離間させて支持する少なくとも3個以上の支持部材を有する支持手段と、
前記基板の上面に気体を供給することによって前記基板を前記支持部材に押圧させて前記基板を前記回転部材に保持させる押圧手段と
を備え、
前記基板に働く遠心力よりも大きい摩擦力が前記基板の下面と前記支持部材との間に発生する押圧支持条件が満たされるように、前記押圧手段および前記回転手段が制御され、
前記摩擦力は、前記押圧手段により供給される気体の流量を増加させると増大し、
前記遠心力は、前記回転手段により回転される前記回転部材の回転数を増加させると増大することを特徴とする基板処理装置。 - 基板を回転させながら前記基板に処理液を供給して所定の処理を施す基板処理装置において、
鉛直軸回りに回転自在に設けられた回転部材と、
前記回転部材を回転させる回転手段と、
前記回転部材に上方に向けて設けられ、前記基板の下面に当接して該基板を前記回転部材から離間させて支持する少なくとも3個以上の支持部材を有する支持手段と、
前記基板の上面に気体を供給することによって前記基板を前記支持部材に押圧させて前記基板を前記回転部材に保持させる押圧手段と
を備え、
前記押圧手段は、前記基板の上面周縁部に配置され前記処理液で処理される上面処理領域よりも内側の非処理領域に前記気体を供給し、
前記支持部材は、前記非処理領域に対応する前記基板の下面に当接して前記基板を支持し、
前記基板が前記支持部材上で滑ることなく前記支持部材に対して押圧されて前記回転部材に保持されながら回転される押圧支持条件が満たされるように、前記押圧手段および前記回転手段が制御されることを特徴とする基板処理装置。 - 前記押圧支持条件は、前記基板に働く遠心力よりも大きい摩擦力が前記基板の下面と前記支持部材との間に発生する条件であり、
前記摩擦力は、前記押圧手段により供給される気体の流量を増加させると増大し、
前記遠心力は、前記回転手段により回転される前記回転部材の回転数を増加させると増大する請求項2に記載の基板処理装置。 - 基板を回転させながら前記基板に処理液を供給して所定の処理を施す基板処理方法において、
回転部材に上方に向けて設けられた少なくとも3個以上の支持部材を前記基板の周縁より内側で前記基板の下面に当接させることにより前記基板を前記回転部材から離間させて支持する工程と、
前記基板の上面に気体を供給することによって前記基板を前記支持部材に押圧することで、前記基板を前記回転部材に保持させる工程と、
前記回転部材を鉛直軸回りに回転させることにより前記基板を回転させる工程と、
前記基板に働く遠心力よりも大きい摩擦力が前記基板の下面と前記支持部材との間に発生する押圧支持条件が満たされるように前記回転部材の回転数および前記気体の供給流量を制御する工程と
を備え、
前記摩擦力は、前記基板の上面に供給される気体の流量を増加させると増大し、
前記遠心力は、前記回転部材の回転数を増加させると増大することを特徴とする基板処理方法。
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