JP2013157353A - Device and method for processing substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、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、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for processing a substrate. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomasks. Substrate, ceramic substrate, solar cell substrate and the like.
半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板を1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が知られている。
特許文献1に記載の枚葉式の基板処理装置は、処理室内に配置された基板載置プレートと、基板載置プレート上で基板の下面周縁部を支持する環状部材と、環状部材の内側で基板の下面を支持する複数の球体と、環状部材および球体に水平に支持された基板の上面に気化したHMDSを供給する供給装置とを備えている。
2. Description of the Related Art A single-wafer type substrate processing apparatus is known that processes substrates such as semiconductor wafers and glass substrates for liquid crystal display devices one by one.
A single-wafer type substrate processing apparatus described in Patent Document 1 includes a substrate mounting plate disposed in a processing chamber, an annular member that supports a lower peripheral edge of the substrate on the substrate mounting plate, and an inner side of the annular member. A plurality of spheres that support the lower surface of the substrate, and an annular member and a supply device that supplies vaporized HMDS to the upper surface of the substrate horizontally supported by the sphere.
この基板処理装置は、さらに、気化したHMDSが基板載置プレートの上面と基板の下面との間に進入することを防止するために、基板載置プレートに設けられた貫通孔を通じて基板載置プレートと基板との間の気体を排出し、基板の下面周縁部を環状部材に密着させる第1の排気装置と、処理室の底面に設けられた排気口を通じて処理室内の気体を排出する第2の排気装置とを備えている。 The substrate processing apparatus further includes a substrate mounting plate through a through hole provided in the substrate mounting plate in order to prevent vaporized HMDS from entering between the upper surface of the substrate mounting plate and the lower surface of the substrate. A first exhaust device that exhausts the gas between the substrate and the substrate, and closes the peripheral edge of the lower surface of the substrate to the annular member; and a second exhaust device that exhausts the gas in the processing chamber through an exhaust port provided in the bottom surface of the processing chamber And an exhaust device.
半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、気化したHMDSなどの処理ガスや、薬液やリンス液などの処理液が、基板の上面に供給される。そのため、基板を汚染する汚染雰囲気(処理成分やパーティクルを含む雰囲気)が基板上に発生する場合がある。特許文献1の基板処理装置では、第2の排気装置によって処理室内が排気される。しかしながら、排気口が処理室の底面に設けられているので、第2の排気装置の吸引力を強くしたとしても、基板上の汚染雰囲気を直接吸うことができない。そのため、雰囲気の滞留域が基板上に発生し、汚染雰囲気が確実に排気されない場合がある。 In a manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, a vaporized processing gas such as HMDS or a processing solution such as a chemical solution or a rinsing solution is supplied to the upper surface of the substrate. Therefore, a contaminated atmosphere (atmosphere containing processing components and particles) that contaminates the substrate may occur on the substrate. In the substrate processing apparatus of Patent Document 1, the processing chamber is exhausted by the second exhaust device. However, since the exhaust port is provided on the bottom surface of the processing chamber, the contaminated atmosphere on the substrate cannot be directly sucked even if the suction force of the second exhaust device is increased. For this reason, a stagnant area of the atmosphere is generated on the substrate, and the contaminated atmosphere may not be exhausted reliably.
そこで、本発明の目的は、汚染雰囲気との接触による基板の汚染を低減できる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can reduce substrate contamination due to contact with a contaminated atmosphere.
前記目的を達成するための請求項1記載の発明は、基板(W)を水平に保持する基板保持手段(3)と、前記基板保持手段に保持されている基板の上面に処理液を供給する処理液供給手段(5〜10)と、前記基板保持手段に保持されている基板の上面全域に対向する対向面(4x)と、前記対向面で開口する吸引口(4a、4b)とを含み、前記基板と前記対向面との間の気体を前記吸引口から吸引する対向部材(4)とを含む、基板処理装置(1)である。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a substrate holding means (3) for holding the substrate (W) horizontally, and supplying a processing liquid to the upper surface of the substrate held by the substrate holding means. Processing liquid supply means (5-10), an opposing surface (4x) facing the entire upper surface of the substrate held by the substrate holding means, and suction ports (4a, 4b) opening at the opposing surface. A substrate processing apparatus (1) including an opposing member (4) for sucking a gas between the substrate and the facing surface from the suction port.
この構成によれば、基板の上面と対向部材の対向面との間の気体が、対向面で開口する吸引口に吸引される。言い換えると、基板上の気体が吸引口に直接吸引される。したがって、処理液供給手段から基板への処理液の供給によって、基板を汚染する汚染雰囲気が、基板上に発生したとしても、この雰囲気は、基板と対向面との間から確実に排出される。そのため、汚染雰囲気の拡散を抑制または防止でき、汚染雰囲気との接触による基板の汚染を低減できる。これにより、基板の清浄度を高めることができる。 According to this configuration, the gas between the upper surface of the substrate and the facing surface of the facing member is sucked into the suction port that opens on the facing surface. In other words, the gas on the substrate is directly sucked into the suction port. Therefore, even if a contaminated atmosphere that contaminates the substrate is generated on the substrate by supplying the processing liquid from the processing liquid supply means to the substrate, this atmosphere is surely discharged from between the substrate and the facing surface. Therefore, diffusion of the contaminated atmosphere can be suppressed or prevented, and contamination of the substrate due to contact with the contaminated atmosphere can be reduced. Thereby, the cleanliness of the substrate can be increased.
請求項2に記載の発明は、前記吸引口は、前記基板の中央部より外方の部分に対向する前記対向面内の位置に配置されており、前記基板の中心を通り前記基板の上面に直交する基準線(A1)まわりに配列された複数の吸引口(4a)を含む、請求項1に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、基準線まわりに配列された複数の吸引口が、基板の中央部より外方の部分に対向しているので、基板の中央部上の雰囲気が、複数の吸引口に吸い寄せられて、放射状に広がる気流が基板の中央部上に形成される。したがって、汚染雰囲気が基板の中央部上に発生したとしても、この汚染雰囲気は確実に排出される。そのため、基板の中央部の汚染を低減できる。さらに、基板の中央部上に発生した汚染雰囲気が外方に漏れることを抑制または防止できるので、基板の中央部より外方の部分が汚染されることを低減できる。
According to a second aspect of the present invention, the suction port is disposed at a position in the facing surface that faces a portion outside the central portion of the substrate, and passes through the center of the substrate to the upper surface of the substrate. The substrate processing apparatus according to claim 1, comprising a plurality of suction ports (4a) arranged around orthogonal reference lines (A1).
According to this configuration, since the plurality of suction ports arranged around the reference line are opposed to the portion outside the central portion of the substrate, the atmosphere on the central portion of the substrate is sucked into the plurality of suction ports. As a result, a radially expanding airflow is formed on the central portion of the substrate. Therefore, even if the contaminated atmosphere is generated on the central portion of the substrate, the contaminated atmosphere is surely discharged. Therefore, contamination at the center of the substrate can be reduced. Further, since the contaminated atmosphere generated on the central portion of the substrate can be suppressed or prevented from leaking outward, it is possible to reduce the contamination of the portion outside the central portion of the substrate.
前記複数の吸引口は、前記中央部より外方の前記基板の中間部に対向する前記対向面内の位置に配置されていてもよいし、前記中間部より外方の前記基板の周縁部に対向する前記対向面内の位置に配置されていてもよい。基板が円形基板である場合、基板の中間部は、基板を径方向に3等分したときの中間部分であり、基板の周縁部は、中間部より外方の部分である。 The plurality of suction ports may be arranged at a position in the facing surface facing the intermediate portion of the substrate outside the central portion, or on a peripheral portion of the substrate outside the intermediate portion. You may arrange | position in the position in the said opposing surface which opposes. When the substrate is a circular substrate, the intermediate portion of the substrate is an intermediate portion when the substrate is equally divided into three in the radial direction, and the peripheral edge portion of the substrate is a portion outside the intermediate portion.
基板の中間部と対向面との間の空間は、雰囲気の滞留が発生し易い空間である。したがって、複数の吸引口を基板の中間部に対向する位置に配置することにより、雰囲気の滞留の発生を抑制または防止できる。また、複数の吸引口を基板の周縁部に対向する位置に配置することにより、雰囲気の滞留の発生を抑制または防止できると共に、汚染雰囲気が基板と対向部材との間から外方に漏れることを抑制または防止できる。したがって、複数の吸引口への気体の吸引を停止したときに、漏れた汚染雰囲気が基板と対向部材との間に戻って、基板が汚染されることを抑制または防止できる。 The space between the intermediate portion of the substrate and the facing surface is a space where atmospheric stagnation is likely to occur. Therefore, by arranging the plurality of suction ports at positions facing the intermediate portion of the substrate, it is possible to suppress or prevent the occurrence of atmospheric stagnation. In addition, by arranging a plurality of suction ports at positions facing the peripheral edge of the substrate, it is possible to suppress or prevent the occurrence of atmospheric stagnation, and that the contaminated atmosphere leaks outward from between the substrate and the opposing member. Can be suppressed or prevented. Therefore, when the gas suction to the plurality of suction ports is stopped, it is possible to suppress or prevent the leaked contaminated atmosphere from returning between the substrate and the opposing member and contaminating the substrate.
請求項3に記載の発明は、前記複数の吸引口は、前記基準線まわりに等間隔で配列されている、請求項2に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、複数の吸引口が、基準線まわりに等間隔で配列されているので、放射状に広がる均一な気流が、基板上に形成される。したがって、雰囲気の滞留域が基板上に発生することを抑制または防止できる。そのため、汚染雰囲気を確実に排出できる。
The invention according to
According to this configuration, since the plurality of suction ports are arranged at equal intervals around the reference line, a uniform air current spreading radially is formed on the substrate. Therefore, generation | occurrence | production of the residence area | region of atmosphere can be suppressed or prevented. Therefore, the contaminated atmosphere can be reliably discharged.
請求項4に記載の発明は、前記複数の吸引口のそれぞれに接続された吸引装置(64)をさらに含む、請求項2または3に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、吸引装置からの吸引力が各吸引口に伝達され、基板と対向部材との間の気体が各吸引口に吸引される。すなわち、各吸引口が共通の吸引装置に接続されているので、複数の吸引装置を設けなくてもよい。そのため、基板処理装置の構成の複雑化を抑制または防止できる。
The invention according to
According to this configuration, the suction force from the suction device is transmitted to each suction port, and the gas between the substrate and the opposing member is sucked into each suction port. That is, since each suction port is connected to a common suction device, it is not necessary to provide a plurality of suction devices. Therefore, the complexity of the configuration of the substrate processing apparatus can be suppressed or prevented.
請求項5に記載の発明は、前記対向部材は、前記処理液供給手段から基板への処理液の供給が開始される前に前記吸引口への気体の吸引を開始し、前記処理液供給手段から基板への処理液の供給と並行して前記吸引口に気体を吸引する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、処理液供給手段から基板への処理液の供給が開始される前に、吸引口への気体の吸引が開始されるので、吸引口が気体を吸引している状態で、処理液供給手段からの処理液が基板に供給される。そのため、汚染雰囲気を確実に排出でき、基板の汚染を低減できる。
According to a fifth aspect of the present invention, the counter member starts suction of gas to the suction port before the supply of the processing liquid from the processing liquid supply means to the substrate is started, and the processing liquid supply means 5. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a gas is sucked into the suction port in parallel with the supply of the processing liquid from the substrate to the substrate.
According to this configuration, before the supply of the processing liquid from the processing liquid supply unit to the substrate is started, the suction of the gas to the suction port is started, so that the suction port is sucking the gas, The processing liquid from the processing liquid supply means is supplied to the substrate. Therefore, the contaminated atmosphere can be reliably discharged, and the contamination of the substrate can be reduced.
請求項6に記載の発明は、前記対向部材は、前記処理液供給手段から基板への処理液の供給が終了した後に、前記吸引口への気体の吸引を終了する、請求項5に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、処理液供給手段から基板への処理液の供給が終了した後に、吸引口への気体の吸引が終了されるので、処理液の供給終了後に汚染雰囲気が残留しているとしても、この汚染雰囲気を確実に排出できる。これにより、基板の汚染を低減できる。
The invention according to claim 6 is the invention according to
According to this configuration, after the supply of the processing liquid from the processing liquid supply unit to the substrate is finished, the suction of the gas to the suction port is finished, so that the contaminated atmosphere remains after the supply of the processing liquid is finished. However, this contaminated atmosphere can be reliably discharged. Thereby, the contamination of the substrate can be reduced.
請求項7に記載の発明は、前記基板保持手段に基板を搬入する搬送手段(R1)と、前記対向部材および前記基板保持手段に保持されている基板の少なくとも一方を移動させて、前記処理液供給手段から前記基板に処理液が供給されるときの前記基板および前記対向部材の間隔を、前記搬送手段によって前記基板が前記基板保持手段に搬入されるときよりも狭める間隔変更手段(22)をさらに含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の基板処理装置である。間隔変更手段は、前記対向部材および前記基板保持手段に保持されている基板の両方を移動させる構成であってもよいし、前記対向部材および前記基板保持手段に保持されている基板の一方だけを移動させる構成であってもよい。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the processing liquid by moving at least one of the transporting means (R1) for carrying the substrate into the substrate holding means and the substrate held by the counter member and the substrate holding means. An interval changing means (22) for narrowing an interval between the substrate and the opposing member when the processing liquid is supplied from the supply means to the substrate as compared with when the substrate is carried into the substrate holding means by the conveying means. Furthermore, it is a substrate processing apparatus as described in any one of Claims 1-6. The interval changing means may be configured to move both the opposing member and the substrate held by the substrate holding means, or only one of the substrates held by the opposing member and the substrate holding means. It may be configured to be moved.
この構成によれば、処理液供給手段から基板に処理液が供給されるときの基板および対向部材の間隔が、搬送手段によって基板が基板保持手段に搬入されるときの間隔よりも狭められる。したがって、汚染雰囲気の拡散範囲を対向部材によって狭めることができる。さらに、基板および対向部材の間隔が狭められた状態で、対向部材が基板上の気体を吸引するので、汚染雰囲気を確実に排出できる。そのため、汚染雰囲気との接触による基板の汚染をより確実に低減できる。 According to this configuration, the distance between the substrate and the counter member when the processing liquid is supplied from the processing liquid supply unit to the substrate is narrower than the interval when the substrate is carried into the substrate holding unit by the transport unit. Therefore, the diffusion range of the contaminated atmosphere can be narrowed by the facing member. Furthermore, since the counter member sucks the gas on the substrate in a state where the distance between the substrate and the counter member is narrowed, the contaminated atmosphere can be reliably discharged. Therefore, contamination of the substrate due to contact with the contaminated atmosphere can be more reliably reduced.
請求項8に記載の発明は、前記吸引口は、前記基板の中央部に対向する前記対向面内の位置に配置された中心開口(4b)を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、基板と対向部材との間の気体が、基板の中央部に対向する中心開口に吸引され、基板の中心に向かう放射状の気流が基板上に形成される。これにより、基板と対向部材との間の気体が排出される。このように、1つの吸引口(中心開口)だけで基板全体上の気体を排出できるので、対向部材の構成の複雑化を抑制または防止できる。
The invention according to
According to this configuration, the gas between the substrate and the facing member is sucked into the central opening facing the central portion of the substrate, and a radial airflow toward the center of the substrate is formed on the substrate. Thereby, the gas between a board | substrate and an opposing member is discharged | emitted. Thus, since the gas on the entire substrate can be discharged with only one suction port (center opening), it is possible to suppress or prevent complication of the configuration of the facing member.
請求項9に記載の発明は、前記中心開口に流体を供給する流体供給配管(28,30,32)と、前記中心開口に吸引力を伝達する吸引配管(68、70)と、前記流体供給配管および吸引配管に介装されており、前記中心開口が気体を吸引する吸引状態と、前記中心開口が流体を吐出する吐出状態との間で、前記対向部材の状態を切り替える切替手段(27、29、31、67、69)とをさらに含む、請求項8に記載の基板処理装置である。前記流体供給配管は、前記中心開口に液体を供給する液体供給配管であってもよいし、前記中心開口に気体を供給する気体供給配管であってもよい。また、前記切替手段は、前記流体供給配管に介装された流体バルブと、前記吸引配管に介装された吸引バルブとを含んでいてもよい。
The invention according to claim 9 is a fluid supply pipe (28, 30, 32) for supplying a fluid to the central opening, a suction pipe (68, 70) for transmitting a suction force to the central opening, and the fluid supply. Switching means (27, 27), which is interposed in a pipe and a suction pipe, and switches the state of the facing member between a suction state in which the central opening sucks gas and a discharge state in which the central opening discharges fluid. 29, 31, 67, 69). The substrate processing apparatus according to
この構成によれば、対向部材の状態が、切替手段によって切り替えられる。すなわち、切替手段は、流体供給配管から中心開口への流体の供給を停止させた状態で、吸引配管からの吸引力を中心開口に伝達させる。これにより、基板と対向部材との間の気体が、中心開口に吸引される。また、切替手段は、中心開口への気体の吸引を停止させた状態で、流体供給配管からの流体を中心開口に供給させる。これにより、液体および気体の少なくとも一方が、中心開口から吐出される。このように、対向部材は、中心開口から流体を吐出することもできるので、様々な基板の処理に対応できる。 According to this configuration, the state of the facing member is switched by the switching unit. That is, the switching unit transmits the suction force from the suction pipe to the center opening in a state where the supply of fluid from the fluid supply pipe to the center opening is stopped. As a result, the gas between the substrate and the opposing member is sucked into the central opening. Further, the switching means supplies the fluid from the fluid supply pipe to the center opening in a state where the suction of the gas to the center opening is stopped. Thereby, at least one of the liquid and the gas is discharged from the central opening. As described above, the opposing member can also discharge fluid from the central opening, and thus can cope with processing of various substrates.
請求項10に記載の発明は、基板を水平に保持する保持工程と、前記保持工程と並行して、前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給工程と、前記保持工程と並行して、前記基板と前記基板の上面全域に対向する対向面との間の気体を前記対向面で開口する吸引口から吸引する吸引工程とを含む、基板処理方法である。この方法によれば、請求項1の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
The invention according to
なお、この項において、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の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。 In this section, alphanumeric characters in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.
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、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1を水平な方向から見た模式図である。
基板処理装置1は、半導体ウエハなどの円板状の基板Wを1枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置1は、処理室2と、基板Wを水平に保持して基板Wの中心を通る鉛直な基準線A1まわりに回転させるスピンチャック3(基板保持手段)と、基板Wの上面に対向する遮断板4(対向部材)とを含む。基板処理装置1は、さらに、液体や気体などの処理流体を基板Wに供給する複数本のノズル5〜10(処理液供給手段)と、スピンチャック3を取り囲む筒状のカップ11と、基板処理装置1に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置12とを含む。複数本のノズルは、3本のスキャンノズル5〜7と、固定ノズル8と、二流体ノズル9と、中心軸ノズル10とを含む。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention viewed from a horizontal direction.
The substrate processing apparatus 1 is a single wafer processing apparatus that processes a disk-shaped substrate W such as a semiconductor wafer one by one. The substrate processing apparatus 1 is opposed to the processing chamber 2, a spin chuck 3 (substrate holding means) that holds the substrate W horizontally and rotates it around a vertical reference line A 1 that passes through the center of the substrate W, and an upper surface of the substrate W. And a blocking plate 4 (opposing member). The substrate processing apparatus 1 further includes a plurality of
処理室2は、シャッター13によって開閉される箱形の隔壁14と、隔壁14の上部から隔壁14内(処理室2内に相当)に清浄空気を送る送風ユニットとしてのFFU15(ファン・フィルタ・ユニット)と、隔壁14の下部から処理室2内の気体を排出する排気装置16とを含む。スピンチャック3、遮断板4、ノズル5〜10、およびカップ11は、隔壁14内に配置されている。FFU15は、隔壁14の上方に配置されており、隔壁14の天井に取り付けられている。FFU15は、隔壁14の天井から処理室2内に清浄空気を送る。排気装置16は、カップ11の底部に接続されており、カップ11の底部から処理室2内の気体を吸引する。FFU15および排気装置16は、処理室2内にダウンフロー(下降流)を形成する。基板Wの処理は、処理室2内にダウンフローが形成されている状態で行われる。
The processing chamber 2 includes a box-shaped
スピンチャック3は、FFU15の下方に配置されている。スピンチャック3は、基板Wを水平に保持する円盤状のスピンベース17と、スピンベース17を基準線A1まわりに回転させるスピンモータ18とを含む。スピンチャック3は、基板Wに非接触の状態で基板Wを水平に保持する。スピンチャック3は、基板Wを水平方向に挟んで基板Wを水平に保持する挟持式のチャックであってもよいし、非デバイス形成面である基板Wの裏面(下面)を吸着することにより基板Wを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよい。図1では、スピンチャック3が挟持式のチャックである場合を示している。
The
遮断板4は、基板Wより直径が大きい円板状である。遮断板4は、上下方向に延びる支軸19によって水平な姿勢で支持されている。支軸19は、遮断板4の上方で水平に延びる支持アーム20に支持されている。遮断板4は、支軸19の下方に配置されている。遮断板4の中心軸線は、基準線A1上に配置されている。遮断板4の下面4x(対向面)は、基板Wの上面に対向している。遮断板4は、遮断板回転ユニット21および遮断板昇降ユニット22(間隔変更手段)に連結されている。遮断板回転ユニット21は、支持アーム20に対して遮断板4を基準線A1まわりに回転させる。遮断板昇降ユニット22は、遮断板4および支軸19と共に支持アーム20を鉛直方向に昇降させる。
The blocking
遮断板昇降ユニット22は、遮断板4の下面4xがスピンチャック3に保持されている基板Wの上面に近接する近接位置と、近接位置の上方に設けられた退避位置との間で遮断板4を昇降させる。遮断板4の下面4xは、基板Wの上面全域に対向する対向面である。遮断板昇降ユニット22は、たとえば4つの位置(近接位置、下側中間位置、上側中間位置、および退避位置)で遮断板4を保持可能である。下側中間位置は、近接位置と退避位置との間の位置であり、上側中間位置は、下側中間位置と退避位置との間の位置である。下側中間位置は、基板Wと遮断板4との間にスキャンノズル5〜7および二流体ノズル9が進入できない高さに設定されており、上側中間位置は、スキャンノズル5〜7および二流体ノズル9が基板Wと遮断板4との間に進入できる高さに設定されている。図1では、遮断板4が上側中間位置に位置している状態が示されている。
The shield plate lifting / lowering unit 22 is provided between the proximity position in which the
中心軸ノズル10は、遮断板4および基板Wの中心を通る鉛直な軸線、すなわち、基準線A1に沿って上下方向に延びている。中心軸ノズル10は、スピンチャック3の上方に配置されている。中心軸ノズル10は、支持アーム20によって支持されている。中心軸ノズル10は、支持アーム20に対して回転不能である。中心軸ノズル10は、遮断板4、支軸19、および支持アーム20と共に昇降する。支軸19は、筒状であり、その内部空間は、遮断板4の中央部を上下に貫通する貫通孔に連通している。貫通孔は、遮断板4の下面4xの中央部で開口している。中心軸ノズル10は、支軸19内に挿入されている。中心軸ノズル10の下面は、遮断板4の下面4xと同じ高さまたは遮断板4の下面4xより上方に配置されている。中心軸ノズル10は、中心軸ノズル10の周囲に形成された筒状流路23によって取り囲まれている。筒状流路23の下端は、中心軸ノズル10を取り囲む環状の開口を形成している。
The
中心軸ノズル10は、上下方向に延びる筒状のケース24と、ケース24内に挿入された2本のチューブ25、26(液用チューブ25および気体用チューブ26)とを含む。各チューブ25、26は、上下方向に延びており、各チューブ26、26の下端に設けられた開口は、ケース24の下端と同じ高さに配置されている。筒状流路23は、ケース24を取り囲んでいる。液用チューブ25は、中心リンス液バルブ27(切替手段)が介装された中心リンス液配管28(流体供給配管)に接続されており、気体用チューブ26は、中心気体バルブ29(切替手段)が介装された中心気体配管30(流体供給配管)に接続されている。また、筒状流路23は、周囲気体バルブ31(切替手段)が介装された周囲気体配管32(流体供給配管)に接続されている。
The
中心リンス液バルブ27が開かれると、中心リンス液配管28から中心軸ノズル10に供給されたリンス液が、中心軸ノズル10の下面から下方に吐出される。同様に、中心気体バルブ29が開かれると、中心軸ノズル10に供給された気体が、中心軸ノズル10の下面から下方に吐出される。また、周囲気体バルブ31が開かれると、周囲気体配管32から筒状流路23に供給された気体が、筒状流路23の下端から下方に吐出される。したがって、中心リンス液バルブ27、中心気体バルブ29、および周囲気体バルブ31の少なくとも一つが開かれると、リンス液および気体の少なくとも一つが、遮断板4の下面4xの中央部で開口する中心開口4b(吸引口)から下方に吐出される。
When the central rinse
中心軸ノズル10に供給されるリンス液は、純水(脱イオン水:Deionzied Water)、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度(たとえば、10〜100ppm程度)の塩酸水のいずれかであってもよいし、これ以外の液体であってもよい。また、中心軸ノズル10および筒状流路23に供給される気体は、窒素ガスなどの不活性ガスであってもよいし、清浄空気であってもよいし、その他の気体であってもよい。以下では、リンス液の一例である純水が中心軸ノズル10に供給され、気体の一例である窒素ガスが、中心軸ノズル10および筒状流路23に供給される例について説明する。
The rinse liquid supplied to the
第1スキャンノズル5は、第1薬液バルブ33が介装された第1薬液配管34に接続されている。同様に、第2スキャンノズル6は、第2薬液バルブ35が介装された第2薬液配管36に接続されており、第3スキャンノズル7は、第3薬液バルブ37が介装された第3薬液配管38に接続されている。第1薬液バルブ33が開かれると、第1薬液配管34から第1スキャンノズル5に供給された薬液が、第1スキャンノズル5から下方に吐出される。第2薬液バルブ35および第3薬液バルブ37についても同様である。
The
各スキャンノズル5〜7に供給される薬液は、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸(たとえばクエン酸、蓚酸など)、有機アルカリ(たとえば、TMAH:テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど)、界面活性剤、および腐食防止剤のうちの少なくとも一つを含む液体であってもよいし、これ以外の液体であってもよい。たとえば、SPM(H2SO4とH2O2とを含む混合液)、SC1(NH4OHとH2O2とを含む混合液)、SC2(HClとH2O2とを含む混合液)、FPM(HFとH2O2とを含む混合液)、およびBHF(HFとNH4Fとを含む混合液)のいずれかが、薬液として用いられてもよい。また、各スキャンノズル5〜7に供給される薬液は、同種の薬液であってもよいし、異なる種類の薬液であってもよい。以下では、SPMが第1スキャンノズル5に供給され、過酸化水素水が第2スキャンノズル6に供給され、SC1が第3スキャンノズル7に供給される例について説明する。
The chemical solution supplied to each of the
第1スキャンノズル5および第2スキャンノズル6は、共通のノズルアーム39に保持されている。第3スキャンノズル7は、ノズルアーム39とは異なるノズルアーム40に保持されている。ノズルアーム39は、第1&2ノズル移動ユニット41に接続されており、ノズルアーム40は、第3ノズル移動ユニット42に接続されている。第1&2ノズル移動ユニット41は、第1スキャンノズル5および第2スキャンノズル6と共にノズルアーム39を移動させる。第3ノズル移動ユニット42は、第3スキャンノズル7と共にノズルアーム40を移動させる。
The
第1&2ノズル移動ユニット41および第3ノズル移動ユニット42は、スキャンノズル5〜7から吐出された処理液が基板Wの上面中央部に着液する中心位置と、スキャンノズル5〜7から吐出された処理液が基板Wの上面周縁部に着液する周縁位置との間で、スキャンノズル5〜7を移動させる。たとえば、第1スキャンノズル5が処理液を吐出しており、基板Wが回転している状態で、第1&2ノズル移動ユニット41が、第1スキャンノズル5を中心位置および周縁位置の一方から他方に移動させると、処理液の着液位置が基板Wの上面全域を走査し、基板Wの上面全域に処理液が供給される。
The first & second
固定ノズル8は、リンス液バルブ43が介装されたリンス液配管44に接続されている。リンス液バルブ43が開かれると、リンス液配管44から固定ノズル8に供給されたリンス液が、固定ノズル8から下方に吐出される。固定ノズル8は、所定位置に固定された状態でリンス液を吐出する。固定ノズル8がリンス液を吐出する吐出位置(図1に示す位置)は、固定ノズル8から吐出されたリンス液が基板Wの上面中央部に着液するように設定されている。基板Wが回転している状態で、リンス液が固定ノズル8から吐出されると、基板Wの上面中央部に着液したリンス液が、基板Wの回転による遠心力によって外方に広がる。これにより、基板Wの上面全域にリンス液が供給される。以下では、リンス液の一例である炭酸水が、固定ノズル8に供給される例について説明する。
The fixed
二流体ノズル9は、液体バルブ45が介装された液体配管46と、気体バルブ47が介装された気体配管48とに接続されている。液体バルブ45が開かれると、リンス液などの液体が、液体配管46から二流体ノズル9に供給され、気体バルブ47が開かれると、気体が、二流体ノズル9に供給される。液体バルブ45および気体バルブ47の両方が開かれている状態では、液体と気体とが混合され、多数の液滴によって形成された噴流が二流体ノズル9から下方に噴射される。以下では、リンス液の一例である純水と、気体の一例である窒素ガスとが、二流体ノズル9に供給される例について説明する。
The two-fluid nozzle 9 is connected to a
二流体ノズル9は、二流体ノズル移動ユニット49に接続されている。二流体ノズル移動ユニット49は、二流体ノズル9から噴射された液滴が基板Wの上面中央部に衝突する中心位置と、二流体ノズル9から噴射された液滴が基板Wの上面周縁部に衝突する周縁位置との間で二流体ノズル9を移動させる。二流体ノズル9が液滴を噴射しており、基板Wが回転している状態で、二流体ノズル移動ユニット49が、二流体ノズル9を中心位置および周縁位置の一方から他方に移動させると、液滴の衝突位置が基板Wの上面全域を走査し、多数の液滴が基板Wの上面全域に衝突する。
The two-fluid nozzle 9 is connected to a two-fluid
カップ11は、スピンチャック3に保持されている基板Wよりも外方(基準線A1から離れる方向)に配置されている。カップ11は、スピンチャック3を取り囲む円筒部材50と、スピンチャック3と円筒部材50との間に配置された複数の処理液カップ51〜53(第1〜第3処理液カップ51〜53)と、基板Wの周囲に飛散した処理液を受け止める複数のガード54〜57(第1〜第4ガード54〜57)と、個々のガード54〜57を独立して昇降させるガード昇降ユニット58とを含む。図1では、基準線A1の右側と左側とで、第3ガード56が異なる高さに配置されている状態が示されている。
The
各処理液カップ51〜53は、円筒状であり、スピンチャック3と円筒部材50との間でスピンチャック3を取り囲んでいる。内側から2番目の第2処理液カップ52は、第1処理液カップ51よりも外方に配置されており、第3処理液カップ53は、第2処理液カップ52よりも外方に配置されている。第3処理液カップ53は、たとえば、第2ガード55と一体であり、第2ガード55と共に昇降する。各処理液カップ51〜53は、上向きに開いた環状の溝を形成している。各処理液カップ51〜53に導かれた処理液は、この溝を通じて図示しない回収ユニットまたは廃液ユニットに送られる。これにより、基板Wから排出された処理液が回収または廃棄される。
Each of the treatment liquid cups 51 to 53 has a cylindrical shape, and surrounds the
各ガード54〜57は、円筒状であり、スピンチャック3と円筒部材50との間でスピンチャック3を取り囲んでいる。各ガード54〜57は、基準線A1に向かって斜め上に延びる円筒状の傾斜部59と、傾斜部59の下端から下方に延びる円筒状の案内部60とを含む。各傾斜部59の上端部は、ガード54〜57の内周部を構成しており、基板Wおよびスピンベース17よりも大きな直径を有している。4つの傾斜部59は、上下に重ねられており、4つの案内部60は、同軸的に配置されている。最も外側の案内部60を除く3つの案内部60は、それぞれ、複数の処理液カップ51〜53内に出入り可能である。すなわち、カップ11は、折り畳み可能であり、ガード昇降ユニット58が4つのガード54〜57の少なくとも一つを昇降させることにより、カップ11の展開および折り畳みが行われる。
Each of the
ガード昇降ユニット58は、ガードの上端が基板Wより上方に位置する上位置と、ガードの上端が基板Wより下方に位置する下位置との間で、各ガード54〜57を昇降させる。ガード昇降ユニット58は、上位置と下位置との間の任意の位置で各ガード54〜57を保持可能である。基板Wへの処理液の供給や基板Wの乾燥は、いずれかのガード54〜57が、基板Wの周端面に対向している状態で行われる。たとえば内側から3番目の第3ガード56を基板Wの周端面に対向させる場合には、第1ガード54および第2ガード55が下位置(図1の左側に示す位置)に配置され、第3ガード56および第4ガード57が上位置(図1の左側に示す位置)に配置される。また、最も外側の第4ガード57を基板Wの周端面に対向させる場合には、第4ガード57が上位置(図1の右側に示す位置)に配置され、他の3つのガード54〜56が下位置(図1の右側に示す位置)に配置される。
The guard lifting / lowering
基板Wへの処理液の供給は、たとえば、4つのガード54〜57のいずれかが、基板Wの周端面に対向している状態で行われる。したがって、基板Wに処理液が供給されているときに基板Wの周囲に飛散した処理液は、第1ガード54、第2ガード55、および第3ガード56のいずれかによって、いずれかの処理液カップ51〜53に案内される。また、基板Wの乾燥は、たとえば、最も外側の第4ガード57が基板Wの周端面に対向している状態で行われる。したがって、基板Wの高速回転によって基板Wの周囲に飛散した処理液は、第4ガード57によって円筒部材50の底に案内され、円筒部材50の底から図示しない廃液ユニットに送られる。このようにして、基板Wの周囲に飛散した処理液がいずれかのガード54〜57によって受け止められる。そのため、処理室2内での処理液の飛散範囲が狭められる。
The processing liquid is supplied to the substrate W, for example, in a state where any of the four
図2は、遮断板4およびこれに関連する構成の縦断面図である。図3は、遮断板4の底面図である。図4A、図4B、および図4Cは、遮断板4および支軸19の内部に設けられた吸引路63について説明するための概念図である。
図2に示すように、支軸19は、上下方向に延びる回転軸61および固定軸62を含む。回転軸61および固定軸62は、支持アーム20に支持されている。回転軸61は、支持アーム20に対して回転可能であり、固定軸62は、支持アーム20に対して回転不能である。回転軸61および固定軸62は、基準線A1を取り囲んでいる。回転軸61は、径方向に間隔を空けて固定軸62を取り囲んでおり、中心軸ノズル10は、非接触状態で固定軸62内に挿入されている。回転軸61の下端部は、遮断板4に固定されており、固定軸62の下端部は、非接触状態で遮断板4に嵌合されている。固定軸62の下端部と遮断板4との間の隙間は微小であり、この微小隙間によって流体の流通が妨げられている。遮断板回転ユニット21(図1参照)は、回転軸61を介して遮断板4に連結されている。遮断板回転ユニット21が回転軸61を回転させると、回転軸61および遮断板4が、固定軸62および中心軸ノズル10に対して回転する。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the blocking
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、遮断板4は、遮断板4の下面4xで開口する複数(たとえば、3個以上)の吸引口4aを含む。複数の吸引口4aは、基板Wの上面に対向している。複数の吸引口4aは、遮断板4の中央部よりも外方に配置されている。複数の吸引口4aは、遮断板4の外周部に配置されていてもよいし、中央部と外周部との間の中間部に配置されていてもよい。すなわち、複数の吸引口4aは、基板Wの周縁部に対向していてもよいし、中央部と周縁部との間の基板Wの中間部に対向していてもよい。図3に示すように、複数の吸引口4aは、遮断板4の中心からの距離が一定の円周上に配置されている。複数の吸引口4aは、等間隔で周方向に配列されている。各吸引口4aは、円形または楕円形の孔であってもよいし、周方向に長い長孔であってもよい。
As shown in FIG. 2, the blocking
図2に示すように、遮断板4は、中空であり、各吸引口4aは、遮断板4の内部空間に連通している。遮断板4の内部空間は、回転軸61の内周面と固定軸62の外周面とによって形成された筒状の空間に連通している。遮断板4の内部空間と、回転軸61と固定軸62との間の筒状の空間とは、各吸引口4aに吸引力を伝達する吸引路63を形成している。各吸引口4aに気体を吸引させる吸引装置64は、吸引バルブ65が介装された吸引配管66を介して吸引路63に接続されている。したがって、各吸引口4aは、共通の吸引路63を介して吸引装置64に接続されている。そのため、吸引バルブ65が開かれている状態では、各吸引口4aに気体が吸引される。これにより、基板Wと遮断板4との間の気体が、吸引口4aを介して遮断板4内に吸引される。
As shown in FIG. 2, the blocking
また、中心軸ノズル10の気体用チューブ26は、中心吸引バルブ67(切替手段)が介装された中心吸引配管68(吸引配管)に接続されており、筒状流路23は、周囲吸引バルブ69(切替手段)が介装された周囲吸引配管70(吸引配管)に接続されている。中心吸引配管68は、吸引装置64とは異なる吸引装置に接続されていてもよいし、吸引装置64に接続されていてもよい。周囲吸引配管70についても同様である。中心気体バルブ29が閉じられており、中心吸引バルブ67が開かれている状態では、基板Wと遮断板4との間の気体が、中心開口4bを通じて中心軸ノズル10内に吸引される。同様に、周囲気体バルブ31が閉じられており、周囲吸引バルブ69が開かれている状態では、基板Wと遮断板4との間の気体が、中心開口4bを通じて筒状流路23内に吸引される。
The
各吸引口4aに接続された吸引路63の形状は、図4A、図4B、および図4Cのいずれかに示す形状であってもよいし、これ以外の形状であってもよい。
図4Aに示す吸引路63Aは、複数の吸引口4aにそれぞれ接続された複数の接続部71と、各接続部71に接続された中継部72Aと、中継部72Aに接続された筒状の集合部73とを含む。接続部71および中継部72Aは、遮断板4の内部に設けられており、集合部73は、回転軸61と固定軸62との間に設けられている。接続部71および集合部73は、上下方向に延びている。中継部72Aは、集合部73と同軸の円板状である。接続部71の上端部は、中継部72Aの外周部に接続されており、集合部73の下端部は、中継部72Aの内周部に接続されている。各吸引口4aに吸引された気体は、接続部71から中継部72Aに集められ、中継部72Aから集合部73に集められる。そして、集合部73に集められた気体は、処理室2内から排出される。
The shape of the
A
図4Bに示す吸引路63Bは、複数の吸引口4aにそれぞれ接続された複数の接続部71と、各接続部71に接続された中継部72Bと、中継部72Bに接続された筒状の集合部73とを含む。接続部71および中継部72Bは、遮断板4の内部に設けられており、集合部73は、回転軸61と固定軸62との間に設けられている。接続部71および集合部73は、上下方向に延びている。中継部72Bは、集合部73の下端部から外方に向かって放射状に延びる複数の分岐部72aを含む。複数の分岐部72aの外周部は、それぞれ、複数の接続部71の上端部に接続されている。各吸引口4aに吸引された気体は、接続部71および分岐部72aを順に通って集合部73に集められる。そして、集合部73に集められた気体は、処理室2内から排出される。
The
図4Cに示す吸引路63Cは、複数の吸引口4aにそれぞれ接続された複数の接続部71と、各接続部71に接続された中継部72Cと、中継部72Cに接続された筒状の集合部73とを含む。接続部71および中継部72Cは、遮断板4の内部に設けられており、集合部73は、回転軸61と固定軸62との間に設けられている。接続部71および集合部73は、上下方向に延びている。中継部72Cは、集合部73の下端部から外方に向かって放射状に延びる複数の分岐部72aと、複数の分岐部72aの外周部に接続された環状部72bとを含む。環状部72bは、集合部73と同軸で全周に亘って連続したリング状であってもよいし、周方向に分割されていてもよい。各接続部71の上端部は、環状部72bに接続されている。各吸引口4aに吸引された気体は、接続部71から環状部72bに集められ、その後、分岐部72aを介して集合部73に集められる。そして、集合部73に集められた気体は、処理室2内から排出される。
The
図5は、基板処理装置1によって行われる基板Wの処理の一例について説明するための模式図である。以下では、図1、図2、および図5を参照する。
基板Wが処理されるときには、処理室2内に基板Wを搬入する搬入工程(S1)が行われる。具体的には、制御装置12は、スキャンノズル5〜7および二流体ノズル9を退避位置(基板Wの上方から離れた位置)に位置させる。さらに、制御装置12は、遮断板4を退避位置に位置させ、全てのガード54〜57を下位置に位置させる。この状態で、制御装置12は、図5に示す搬送ロボットR(搬送手段)によって処理室2内に基板Wを搬入させる。その後、制御装置12は、搬送ロボットRによってスピンチャック3上に基板Wを載置させる。そして、制御装置12は、スピンチャック3によって基板Wを保持させる。制御装置12は、スピンチャック3上に基板Wが載置された後、搬送ロボットRを処理室2から退避させ、シャッター13を閉じる。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an example of the processing of the substrate W performed by the substrate processing apparatus 1. In the following, reference is made to FIG. 1, FIG. 2 and FIG.
When the substrate W is processed, a loading step (S1) for loading the substrate W into the processing chamber 2 is performed. Specifically, the
次に、薬液の一例であるSPMを基板Wに供給する第1薬液処理工程(S2)が行われる。具体的には、制御装置12は、第1&2ノズル移動ユニット41によって第1スキャンノズル5および第2スキャンノズル6を退避位置から基板W上に移動させる。そして、制御装置12は、ガード昇降ユニット58によって少なくとも一つのガード54〜57を上昇させて、いずれかのガード54〜57を基板Wの周端面に対向させる。続いて、制御装置12は、スピンチャック3および遮断板回転ユニット21によって、基板Wおよび遮断板4を同じまたはほぼ同じ回転速度で同じ回転方向に回転させる。さらに、制御装置12は、遮断板昇降ユニット22によって遮断板4を退避位置から上側中間位置に下降させる。前述のように、上側中間位置は、スキャンノズル5〜7および二流体ノズル9が基板Wと遮断板4との間に進入できる高さに設定されている。したがって、制御装置12が遮断板4を上側中間位置まで下降させても、遮断板4は、基板W上の第1スキャンノズル5および第2スキャンノズル6に衝突しない。
Next, the 1st chemical | medical solution process process (S2) which supplies SPM which is an example of a chemical | medical solution to the board | substrate W is performed. Specifically, the
制御装置12は、遮断板4を移動させた後、吸引バルブ65、中心吸引バルブ67、および周囲吸引バルブ69の少なくとも一つを開く。これにより、基板Wと遮断板4との間の気体が、遮断板4の下面4xで開口する中心開口4bおよび吸引口4aの少なくとも一つから遮断板4内に吸引される。制御装置12は、全ての吸引バルブを開いてもよいし、一部の吸引バルブだけを開いてもよい。一部の吸引バルブだけが開かれる場合、制御装置12は、吸引バルブ65だけを開いて複数の吸引口4aに気体を吸引させると共に、中心気体バルブ29および周囲気体バルブ31の少なくとも一つを開いて中心開口4bから窒素ガスを吐出させてもよい。この場合、基板Wと遮断板4との間の雰囲気が、吸引力によって外方に吸い寄せられると共に、窒素ガスによって外方に押し流されるので、外方に向かう強い気流が基板Wと遮断板4との間に形成される。
After moving the blocking
制御装置12は、遮断板4内に気体が吸引されている状態で、第1薬液バルブ33を開いて、回転状態の基板Wの上面に向けて第1スキャンノズル5からSPMを吐出させる。さらに、制御装置12は、第1スキャンノズル5からSPMを吐出させながら、第1スキャンノズル5を中心位置と周縁位置との間で移動させる。そして、第1薬液バルブ33を開いてから所定時間が経過すると、制御装置12は、第1スキャンノズル5および第2スキャンノズル6を基板W上に位置させた状態で、遮断板4内への気体の吸引を継続させながら、第1薬液バルブ33を閉じて、第1スキャンノズル5からのSPMの吐出を停止させる。
The
第1スキャンノズル5から吐出されたSPMは、基板Wの上面に着液した後、基板Wの回転による遠心力によって外方に広がる。これにより、基板Wの上面全域にSPMが供給される。さらに、第1スキャンノズル5の移動に伴って基板WへのSPMの着液位置が移動するので、SPMが基板Wの上面全域に均一に供給される。これにより、基板Wの上面全域がSPMによって均一に処理される。さらに、SPMの吐出と並行して、遮断板4内に気体が吸引されるので、基板WへのSPMの供給に伴って発生した薬液雰囲気(SPMのミストやヒュームを含む汚染雰囲気)は、遮断板4内に吸引され、処理室2内から排出される。これにより、基板Wおよび遮断板4が、薬液雰囲気によって汚染されることが抑制または防止される。さらに、基板Wと遮断板4との間から薬液雰囲気が漏れて、処理室2の内壁面が汚染されることを抑制または防止できる。
The SPM discharged from the
次に、薬液の一例である過酸化水素水を基板Wに供給する第2薬液処理工程(S3)が行われる。具体的には、制御装置12は、遮断板4が上側中間位置に位置しており、いずれかのガード54〜57が基板Wの周端面に対向している状態で、第2薬液バルブ35を開いて、回転状態の基板Wの上面に向けて第2スキャンノズル6から過酸化水素水を吐出させる。さらに、制御装置12は、第2スキャンノズル6から過酸化水素水を吐出させながら、第2スキャンノズル6を中心位置と周縁位置との間で移動させる。そして、第2薬液バルブ35を開いてから所定時間が経過すると、制御装置12は、遮断板4内への気体の吸引を継続させながら、第2薬液バルブ35を閉じて、第2スキャンノズル6からの過酸化水素水の吐出を停止させる。その後、制御装置12は、第1&2ノズル移動ユニット41によって第1スキャンノズル5および第2スキャンノズル6を基板W上から退避させる。
Next, a second chemical treatment process (S3) is performed in which hydrogen peroxide water, which is an example of a chemical, is supplied to the substrate W. Specifically, the
SPMと同様に、第2スキャンノズル6から吐出された過酸化水素水は、基板Wの上面に着液した後、基板Wの回転による遠心力によって外方に広がる。そのため、基板W上のSPMは、第2スキャンノズル6から吐出された過酸化水素水によって置換される。これにより、過酸化水素水が基板Wの上面全域に供給され、基板Wの上面全域が過酸化水素水によって均一に処理される。さらに、過酸化水素水の吐出と並行して、遮断板4内に気体が吸引されるので、薬液雰囲気が基板Wと遮断板4との間に残留しているとしても、この雰囲気は、遮断板4内に吸引される。これにより、基板Wや遮断板4が汚染されたり、薬液雰囲気が基板Wと遮断板4との間から漏れることを抑制または防止できる。
Similar to SPM, the hydrogen peroxide solution discharged from the second scan nozzle 6 lands on the upper surface of the substrate W, and then spreads outward due to the centrifugal force generated by the rotation of the substrate W. Therefore, the SPM on the substrate W is replaced with the hydrogen peroxide solution discharged from the second scan nozzle 6. Thereby, the hydrogen peroxide solution is supplied to the entire upper surface of the substrate W, and the entire upper surface of the substrate W is uniformly treated with the hydrogen peroxide solution. Furthermore, since gas is sucked into the shielding
次に、リンス液の一例である炭酸水を基板Wに供給するリンス工程(S4)が行われる。具体的には、制御装置12は、遮断板4が上側中間位置に位置しており、いずれかのガード54〜57が基板Wの周端面に対向している状態で、リンス液バルブ43を開いて、回転状態の基板Wの上面中央部に向けて固定ノズル8から炭酸水を吐出させる。そして、リンス液バルブ43を開いてから所定時間が経過すると、制御装置12は、リンス液バルブ43を閉じて、固定ノズル8からの炭酸水の吐出を停止させる。その後、制御装置12は、全ての吸引バルブ(吸引バルブ65、中心吸引バルブ67、および周囲吸引バルブ69)を閉じて、遮断板4内への気体の吸引を停止させる。
Next, the rinse process (S4) which supplies the carbonated water which is an example of the rinse liquid to the board | substrate W is performed. Specifically, the
固定ノズル8から吐出された炭酸水は、基板Wの上面中央部に着液した後、基板Wの回転による遠心力によって外方に広がる。そのため、基板W上の過酸化水素水は、固定ノズル8から吐出された炭酸水によって置換される。これにより、炭酸水が基板Wの上面全域に供給され、基板W上の過酸化水素水が炭酸水によって洗い流される。さらに、炭酸水の吐出と並行して、遮断板4内に気体が吸引されるので、薬液雰囲気が基板Wと遮断板4との間に残留しているとしても、この雰囲気は、遮断板4内に吸引される。これにより、基板Wや遮断板4が汚染されたり、薬液雰囲気が基板Wと遮断板4との間から漏れることを抑制または防止できる。
The carbonated water discharged from the fixed
次に、薬液の一例であるSC1を基板Wに供給する第3薬液処理工程(S5)が行われる。具体的には、制御装置12は、遮断板4が上側中間位置に位置しており、いずれかのガード54〜57が基板Wの周端面に対向している状態で、第3ノズル移動ユニット42によって第3スキャンノズル7を退避位置から基板W上に移動させる。その後、制御装置12は、第3薬液バルブ37を開いて、回転状態の基板Wの上面に向けて第3スキャンノズル7からSC1を吐出させる。さらに、制御装置12は、第3スキャンノズル7からSC1を吐出させながら、第3スキャンノズル7を中心位置と周縁位置との間で移動させる。これにより、基板W上の炭酸水が、SC1に置換される。第3薬液バルブ37を開いてから所定時間が経過すると、制御装置12は、第3薬液バルブ37を閉じて、第3スキャンノズル7からのSC1の吐出を停止させる。その後、制御装置12は、第3ノズル移動ユニット42によって第3スキャンノズル7を基板W上から退避させる。
Next, a third chemical treatment process (S5) for supplying SC1 as an example of the chemical to the substrate W is performed. Specifically, the
次に、リンス液の一例である純水(DIW)の液滴を基板Wに衝突させる液滴衝突工程(S6)が行われる。具体的には、制御装置12は、遮断板4が上側中間位置に位置しており、いずれかのガード54〜57が基板Wの周端面に対向している状態で、二流体ノズル移動ユニット49によって二流体ノズル9を退避位置から基板W上に移動させる。その後、制御装置12は、液体バルブ45および気体バルブ47を開く。これにより、純水と窒素ガスとが、二流体ノズル9に供給され、多数の液滴が、回転状態の基板Wの上面に向けて二流体ノズル9から噴射される。制御装置12は、二流体ノズル9から多数の液滴を噴射させながら、二流体ノズル9を中心位置と周縁位置との間で移動させる。これにより、純水の液滴が、基板Wの上面全域に衝突し、基板Wと異物との結合力が、液滴の運動エネルギーによって弱められる。さらに、純水が基板Wの上面全域に供給され、基板W上のSC1が純水に置換される。液体バルブ45および気体バルブ47を開いてから所定時間が経過すると、制御装置12は、液体バルブ45および気体バルブ47を閉じて、二流体ノズル9からの純水の吐出を停止させる。その後、制御装置12は、二流体ノズル移動ユニット49によって二流体ノズル9を基板W上から退避させる。
Next, a droplet collision step (S6) in which a droplet of pure water (DIW), which is an example of a rinsing liquid, collides with the substrate W is performed. Specifically, the
次に、リンス液の一例である炭酸水を基板Wに供給する最終リンス工程(S7)が行われる。具体的には、制御装置12は、スキャンノズル5〜7および二流体ノズル9が基板W上から退避しており、いずれかのガード54〜57が基板Wの周端面に対向している状態で、遮断板昇降ユニット22によって遮断板4を上側中間位置から下側中間位置に下降させる。その後、制御装置12は、中心リンス液バルブ27を開いて、回転状態の基板Wの上面中央部に向けて中心軸ノズル10から炭酸水を吐出させる。中心軸ノズル10から吐出された炭酸水は、基板Wの上面中央部に着液した後、基板Wの回転による遠心力によって外方に広がる。これにより、基板W上の純水が、炭酸水に置換されると共に、液滴の衝突によって基板Wから剥がれた異物が洗い流される。中心リンス液バルブ27を開いてから所定時間が経過すると、制御装置12は、中心リンス液バルブ27を閉じて、中心軸ノズル10からの炭酸水の吐出を停止させる。
Next, a final rinsing step (S7) for supplying carbonated water, which is an example of a rinsing liquid, to the substrate W is performed. Specifically, in the
次に、基板Wを乾燥させる乾燥工程(S8)が行われる。具体的には、制御装置12は、いずれかのガード54〜57が基板Wの周端面に対向している状態で、遮断板昇降ユニット22によって遮断板4を下側中間位置から近接位置まで下降させる。さらに、制御装置12は、中心気体バルブ29および周囲気体バルブ31の少なくとも一つを開いて、遮断板4の下面4xの中央部で開口する中心開口4bから窒素ガスを下方に吐出させる。その後、制御装置12は、スピンチャック3および遮断板回転ユニット21によって基板Wおよび遮断板4の回転を加速させて、基板Wおよび遮断板4を高回転速度で回転させる。そして、基板Wおよび遮断板4の高速回転を開始させてから所定時間が経過すると、制御装置12は、遮断板4からの窒素ガスの吐出を停止させると共に、基板Wおよび遮断板4の回転を停止させる。
Next, a drying step (S8) for drying the substrate W is performed. Specifically, the
遮断板4が近接位置に移動することにより、基板Wと遮断板4との間隔が狭まり、遮断板4の下面4xが基板Wの上面に近接する。そのため、基板Wと遮断板4との間の体積が減少する。また、中心開口4bから吐出された窒素ガスは、基板Wと遮断板4との間を外方に流れた後、基板Wと遮断板4との間の隙間から外方に排出される。そのため、基板Wと遮断板4との雰囲気が窒素ガスに置換される。基板W上の炭酸水は、基板Wの高速回転によって基板Wの周囲に振り切られる。したがって、基板W上の炭酸水は、窒素ガス雰囲気中で基板Wから除去される。そのため、基板Wは、窒素ガス雰囲気中で乾燥する。これにより、ウォーターマークの発生が低減される。
When the shielding
次に、処理室2内から基板Wを搬出する搬出工程(S9)が行われる。具体的には、制御装置12は、遮断板昇降ユニット22によって遮断板4を近接位置から退避位置まで上昇させる。さらに、制御装置12は、ガード昇降ユニット58によって全てのガード54〜57を下位置まで下降させる。この状態で、制御装置12は、搬送ロボットRを処理室2内に進入させる。その後、制御装置12は、搬送ロボットRによってスピンチャック3上の基板Wを保持させる。そして、制御装置12は、搬送ロボットRを処理室2内から退避させる。これにより、処理室2内から基板Wが搬出される。
Next, an unloading step (S9) for unloading the substrate W from the processing chamber 2 is performed. Specifically, the
以上のように本実施形態では、基板Wの上面と遮断板4の下面4xとの間の気体が、遮断板4の下面4xで開口する吸引口4aおよび中心開口4bに吸引される。言い換えると、基板W上の気体が遮断板4に直接吸引される。したがって、基板Wへの処理液の供給によって、基板Wを汚染する汚染雰囲気が、基板W上に発生したとしても、この雰囲気は、基板Wと遮断板4の下面4xとの間から確実に排出される。そのため、汚染雰囲気の拡散を抑制または防止でき、汚染雰囲気との接触による基板Wの汚染を低減できる。これにより、基板Wの清浄度を高めることができる。
As described above, in the present embodiment, the gas between the upper surface of the substrate W and the
本発明の実施形態の説明は以上であるが、本発明は前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、前述の実施形態では、複数の吸引口からだけでなく、遮断板の下面中央部で開口する中心開口からも気体を吸引できるように遮断板が構成されている場合について説明した。しかし、中心開口への気体の吸引を行わない場合には、中心開口に吸引力を伝達する中心吸引配管および周囲吸引配管を設けなくてもよい。
Although the description of the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment, a case has been described in which the shielding plate is configured so that gas can be sucked not only from a plurality of suction ports but also from a central opening that opens at the center of the lower surface of the shielding plate. However, when the gas is not sucked into the center opening, the center suction pipe and the surrounding suction pipe for transmitting the suction force to the center opening may not be provided.
また、前述の実施形態では、複数の吸引口が遮断板の下面に形成されている場合について説明したが、周方向に配列された複数の吸引口が、遮断板の下面だけでなく、遮断板の外周面にも形成されていてもよい。
また、前述の実施形態では、SPMの供給に伴って発生した薬液雰囲気が、吸引口および中心開口を通じて排出される場合について説明したが、排出される薬液雰囲気は、SPM以外の薬液の供給に伴って発生した薬液雰囲気であってもよい。当然、薬液以外の処理液の供給に伴って発生した雰囲気が、吸引口および中心開口を通じて排出されてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the plurality of suction ports are formed on the lower surface of the shielding plate has been described. However, the plurality of suction ports arranged in the circumferential direction are not only the lower surface of the shielding plate, but also the shielding plate. It may also be formed on the outer peripheral surface of the.
In the above-described embodiment, the case where the chemical atmosphere generated with the supply of the SPM is discharged through the suction port and the central opening has been described. However, the discharged chemical atmosphere is accompanied with the supply of the chemical liquid other than the SPM. It may be a chemical atmosphere generated. Naturally, the atmosphere generated with the supply of the treatment liquid other than the chemical liquid may be discharged through the suction port and the central opening.
また、前述の実施形態では、遮断板が気体の吸引を停止している状態で、SC1が基板に供給される場合について説明したが、遮断板は、SC1の供給と並行して気体を吸引してもよい。たとえば、基板が処理室に搬入されてから搬出されるまで気体の吸引が継続されてもよい。
また、前述の実施形態では、基板へのSPMの供給が開始される前に、遮断板が気体の吸引を開始し、基板へのSPMの供給が終了した後に、遮断板が気体の吸引を終了する場合について説明した。しかし、遮断板は、基板へのSPMの供給が開始されるのと同時または開始された後に、気体の吸引を開始してもよい。また、遮断板は、基板へのSPMの供給が終了するのと同時または終了する前に、気体の吸引を終了してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where SC1 is supplied to the substrate while the shielding plate stops sucking gas has been described. However, the shielding plate sucks gas in parallel with the supply of SC1. May be. For example, the gas suction may be continued until the substrate is carried into the processing chamber and then carried out.
In the above-described embodiment, the shield plate starts sucking gas before the supply of SPM to the substrate is started, and after the supply of SPM to the substrate is finished, the shield plate finishes sucking gas. Explained when to do. However, the blocking plate may start the gas suction simultaneously with or after the supply of SPM to the substrate is started. Further, the blocking plate may end the suction of the gas at the same time as or before the supply of the SPM to the substrate ends.
また、前述の実施形態では、スキャンノズルから薬液が吐出され、固定ノズルおよび中心軸ノズルからリンス液が吐出される場合について説明した。しかし、スキャンノズルからリンス液が吐出され、固定ノズルおよび中心軸ノズルから薬液が吐出されてもよい。
また、前述の実施形態では、基板処理装置が、円板状の基板を処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置は、液晶表示装置用基板などの多角形の基板を処理する装置であってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the chemical liquid is discharged from the scan nozzle and the rinse liquid is discharged from the fixed nozzle and the central axis nozzle has been described. However, the rinse liquid may be discharged from the scan nozzle, and the chemical liquid may be discharged from the fixed nozzle and the central axis nozzle.
In the above-described embodiment, the case where the substrate processing apparatus is an apparatus that processes a disk-shaped substrate has been described. However, the substrate processing apparatus is an apparatus that processes a polygonal substrate such as a substrate for a liquid crystal display device. It may be.
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。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
1 :基板処理装置
3 :スピンチャック(基板保持手段)
4 :遮断板(対向部材)
4a :吸引口
4b :中心開口(吸引口)
4x :下面(対向面)
5 :第1スキャンノズル(処理液供給手段)
6 :第2スキャンノズル(処理液供給手段)
7 :第3スキャンノズル(処理液供給手段)
8 :固定ノズル(処理液供給手段)
9 :二流体ノズル(処理液供給手段)
10 :中心軸ノズル(処理液供給手段)
22 :遮断板昇降ユニット(間隔変更手段)
27 :中心リンス液バルブ(切替手段)
28 :中心リンス液配管(流体供給配管)
29 :中心気体バルブ(切替手段)
30 :中心気体配管(流体供給配管)
31 :周囲気体バルブ(切替手段)
32 :周囲気体配管(流体供給配管)
64 :吸引装置
67 :中心吸引バルブ(切替手段)
68 :中心吸引配管(吸引配管)
69 :周囲吸引バルブ(切替手段)
70 :周囲吸引配管(吸引配管)
A1 :基準線
R :搬送ロボット(搬送手段)
W :基板
1: Substrate processing apparatus 3: Spin chuck (substrate holding means)
4: Blocking plate (opposing member)
4a:
4x: Lower surface (opposite surface)
5: First scan nozzle (processing liquid supply means)
6: Second scan nozzle (processing liquid supply means)
7: Third scan nozzle (processing liquid supply means)
8: Fixed nozzle (treatment liquid supply means)
9: Two-fluid nozzle (treatment liquid supply means)
10: Center axis nozzle (treatment liquid supply means)
22: Shut-off plate lifting unit (interval changing means)
27: Central rinse liquid valve (switching means)
28: Central rinse liquid piping (fluid supply piping)
29: Central gas valve (switching means)
30: Central gas pipe (fluid supply pipe)
31: Ambient gas valve (switching means)
32: Ambient gas piping (fluid supply piping)
64: Suction device 67: Central suction valve (switching means)
68: Central suction piping (suction piping)
69: Ambient suction valve (switching means)
70: Ambient suction piping (suction piping)
A1: Reference line R: Transfer robot (transfer means)
W: Substrate
Claims (10)
前記基板保持手段に保持されている基板の上面に処理液を供給する処理液供給手段と、
前記基板保持手段に保持されている基板の上面全域に対向する対向面と、前記対向面で開口する吸引口とを含み、前記基板と前記対向面との間の気体を前記吸引口から吸引する対向部材とを含む、基板処理装置。 Substrate holding means for holding the substrate horizontally;
Treatment liquid supply means for supplying a treatment liquid to the upper surface of the substrate held by the substrate holding means;
A counter surface that faces the entire upper surface of the substrate held by the substrate holding means and a suction port that opens at the counter surface, and sucks the gas between the substrate and the counter surface from the suction port. A substrate processing apparatus including an opposing member.
前記対向部材および前記基板保持手段に保持されている基板の少なくとも一方を移動させて、前記処理液供給手段から前記基板に処理液が供給されるときの前記基板および前記対向部材の間隔を、前記搬送手段によって前記基板が前記基板保持手段に搬入されるときよりも狭める間隔変更手段をさらに含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の基板処理装置。 Conveying means for carrying the substrate into the substrate holding means;
By moving at least one of the counter member and the substrate held by the substrate holding means, the interval between the substrate and the counter member when the processing liquid is supplied from the processing liquid supply means to the substrate is set as follows. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising an interval changing unit that makes the substrate narrower than when the substrate is carried into the substrate holding unit by a transfer unit.
前記中心開口に吸引力を伝達する吸引配管と、
前記流体供給配管および吸引配管に介装されており、前記中心開口が気体を吸引する吸引状態と、前記中心開口が流体を吐出する吐出状態との間で、前記対向部材の状態を切り替える切替手段とをさらに含む、請求項8に記載の基板処理装置。 A fluid supply pipe for supplying fluid to the central opening;
A suction pipe for transmitting a suction force to the central opening;
Switching means that is interposed in the fluid supply pipe and the suction pipe, and switches the state of the facing member between a suction state in which the center opening sucks gas and a discharge state in which the center opening discharges fluid. The substrate processing apparatus according to claim 8, further comprising:
前記保持工程と並行して、前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給工程と、
前記保持工程と並行して、前記基板と前記基板の上面全域に対向する対向面との間の気体を前記対向面で開口する吸引口から吸引する吸引工程とを含む、基板処理方法。 A holding step for holding the substrate horizontally;
In parallel with the holding step, a processing liquid supply step for supplying a processing liquid to the upper surface of the substrate,
In parallel with the holding step, the substrate processing method includes a suction step of sucking a gas between the substrate and a facing surface facing the entire upper surface of the substrate from a suction port opened on the facing surface.
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