JP2016015396A - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板処理装置は、基板を水平に保持しつつ回転させる回転保持部と、液体を供給する液体供給源と、基板の下面と回転保持部との間において、基板の下面に垂直な方向の厚みが薄い扁平な棒状の形状を有して基板の中央部の下方から基板の周辺部の下方に延設され、液体を基板の下面に吐出する下ノズルと、を備え、下ノズルは、基板の回転方向の下流側端部と、回転方向の上流側端部と、水平な上面と水平な下面とを備えて下流側端部と上流側端部とのそれぞれに接続する中央部とを備え、下ノズルの下流側端部には、上流側端部よりも緩やかな傾斜勾配で回転方向下流側になるほど薄肉になる薄肉部が設けられている。
【選択図】図2
Description
<1.基板処理装置の構成>
図1は実施形態に係る基板処理装置100の概略構成の一例を模式的に示す図である。図2は、下ノズル240の構成を示す斜視図である。図3は、下ノズル240の構成を示す上面図である。図4は、基板Wの上方から基板Wの下方に設けられた下ノズル240を透視した図である。下ノズル240は、図4において実線で示されている。
図10は、基板処理装置100の動作の一例を示すフローチャートである。以下に、図10のフローチャートに基づいて、基板処理装置100の動作について説明する。
基板処理装置100は、薬液供給源133に貯留された薬液13を含む処理液53によって基板Wの処理(薬液処理)を行う際に、先ず、チャック回転機構156を駆動して、基板Wを保持するスピンチャック111を回転させることによって、基板Wの回転を開始する(ステップS10)。
基板処理装置100は、基板Wが回転している状態で、処理液53を基板Wに供給し、処理液53による基板Wの薬液処理を行う(ステップS20)。具体的には、基板処理装置100は、例えば、下ノズル240から液体51と液体52とを下面S2に供給して基板Wの温度分布を調整しつつ、上ノズル120から基板Wの上面S1に処理液53を供給することにより上面S1の薬液処理を行う。薬液処理と並行して基板Wの下面S2に供給される液体51、52の温度および流量は、基板Wに形成された処理対象の膜の種類、処理液53の温度、種類、および走査の有無などの供給態様に応じて、予め設定された設定情報に従って設定される。当該設定情報は、基板Wの径方向における基板Wの処理量のばらつきが抑制されるとともに、目標処理量に対する処理量の偏差が抑制されるように設定されている。また、基板処理装置100は、下ノズル240から処理液53を基板Wの下面S2の中央域K1に供給し、液体52を中間域K2、周辺域K3に供給しつつ、上ノズル120から基板Wの上面S1に処理液53を供給することにより上面S1と下面S2との薬液処理を行うこともできる。また、基板処理装置100は、上面S1と下面S2とのうち下面S2の薬液処理のみを行うこともできる。また、基板処理装置100は、上面S1の薬液処理と、下面S2の薬液処理とを順次に行うこともできる。薬液処理中の基板Wの回転速度は、例えば、300rpmに設定される。処理時間は、例えば、30秒間などに設定される。
薬液処理が終了すると、基板処理装置100は、基板Wのリンス処理を行う(ステップS30)。上面S1のリンス処理は、例えば、上ノズル120と並んで設けられた図示省略のノズルから、例えば、24℃に温度調整された純水などのリンス液を上面S1に吐出することにより行われる。下面S2のリンス処理は、下ノズル240から、例えば、純水に基づいて調製されて24℃に温度調整された液体51、液体52を、リンス液として下面S2に吐出することなどにより行われる。リンス液として、純水、オゾン水、磁気水、還元水(水素水)、各種の有機溶剤(イオン水、IPA(イソプロピルアルコール)、機能水等が用いられてもよい。上面S1のリンス処理と下面S2のリンス処理とは並行して行われてもよいし、順次に行われてもよい。薬液処理において、下面S2に処理液53が供給される場合には、必ず下面S2のリンス処理を行うことが好ましい。下面S2に処理液53が供給されない場合においても、下面S2のリンス処理を行ってもよい。リンス処理中の基板Wの回転速度は、例えば、1200rpmに設定され、リンス処理の時間は、例えば、10秒〜15秒に設定される。
リンス処理が終了すると、基板処理装置100は、下ノズル240の洗浄処理を行う(ステップS40)。薬液処理において下面S2に処理液53が吐出される場合には、下ノズル240の洗浄処理を、必ず行うことが好ましい。下ノズル240の洗浄処理において、基板処理装置100は、基板Wの回転速度を、リンス処理中の回転速度(より正確には、薬液処理中の回転速度)よりも低下させる。また、基板処理装置100は、流量制御部163による制御によって、中央域K1に供給するリンス液としての液体51の流量を第1流量に設定するとともに、周辺側領域に供給するリンス液としての液体52の流量を第1流量よりも多い第2流量に設定する。また、下ノズル240の洗浄処理と並行して上面S1にもリンス液を供給することが好ましい。
下ノズル240の洗浄処理が終了すると、基板処理装置100は、基板Wおよび下ノズル240に付着しているリンス液等の液体を振り切って基板Wおよび下ノズル240を乾燥させる振り切り処理(「液振り切り処理」)を行う(ステップS50)。下ノズルの構造と、振り切り処理における下ノズル240等の回りの気流については、後述する。
振り切り処理が終了すると、基板処理装置100は、チャック回転機構156を制御して、スピンチャック111の回転を停止し(ステップS60)、一連の基板処理を終了する。なお、スピンチャック111に保持されている基板Wに対して、複数の薬液処理を順次に行う場合には、ステップS40の振り切り処理の終了後に、ステップS20〜S40の処理を繰り返せばよい。
図5は、基板処理装置100が備える下ノズル240の構造と、その周囲の気流を示す断面図である。図6〜図8は、他の実施形態に係る下ノズル240A〜240Cの構造と、その周囲の気流を示す断面図である。図9は、比較技術に係る下ノズル340の構造と、その周囲の気流を示す断面図である。図5〜図9において、基板Wの回転方向は、紙面の左から右に向かう方向である。
111 スピンチャック(回転保持部)
113 回転支軸
115 スピンベース
117 チャックピン
119 台座(台座部)
120 上ノズル
155 ノズル回転機構(走査部)
162 熱量制御部
163 流量制御部
164 温度制御部
171〜178 開平バルブ
181〜185 流量制御器
240 下ノズル
241 吐出口(中央吐出口)
242,243 吐出口(周辺側吐出口)
249 水切り部(薄肉部)
253a 水抜き孔
271 一端側部分
272 延設部
301 第1供給部
302 第2供給部
303 処理液供給部
380 配管系
381〜388 配管
11 純水(第1純水)
11a 純水(一方の第1純水)
11b 純水(他方の第1純水)
12 純水(第2純水)
13 薬液
14 液体
51 液体(第1液体)
52 液体(第2液体)
53 処理液
a1 回転軸
K1 中央域
K2 中間域
K3 周辺域
S1 上面
S2 下面
W 基板
Claims (3)
- 基板を水平に保持しつつ回転させる回転保持部と、
液体を供給する液体供給源と、
前記基板の下面と前記回転保持部との間において、前記基板の下面に垂直な方向の厚みが薄い扁平な棒状の形状を有して前記基板の中央部の下方から前記基板の周辺部の下方に延設され、前記液体を前記基板の下面に吐出する下ノズルと、
を備え、
前記下ノズルは、前記基板の回転方向の下流側端部と、回転方向の上流側端部と、水平な上面と水平な下面とを備えて前記下流側端部と前記上流側端部とのそれぞれに接続する中央部とを備え、
前記下ノズルの前記下流側端部には、前記上流側端部よりも緩やかな傾斜勾配で回転方向下流側になるほど薄肉になる薄肉部が設けられている、
基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記薄肉部の上面と下面とがなす角度が、鋭角である、基板処理装置。 - 請求項1または請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記薄肉部における前記基板の回転方向下流側の先端が尖っている、基板処理装置。
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