JP2018142594A - Substrate processing device and substrate processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハ、液晶ディスプレイ用基板、プラズマディスプレイ用基板、有機EL用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスプレイ用基板、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、太陽電池用基板(以下、単に基板と称する)に対して、その下面を保護しつつ上面を処理する基板処理装置及び基板処理方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor wafer, a liquid crystal display substrate, a plasma display substrate, an organic EL substrate, an FED (Field Emission Display) substrate, an optical display substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, and a photomask substrate. The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for processing a top surface of a substrate and a solar cell substrate (hereinafter simply referred to as a substrate) while protecting the bottom surface.
従来、この種の装置として、基板の周縁を当接して支持する複数本の支持ピンを備え、基板を水平姿勢で保持するスピンチャックと、基板の下面とスピンチャックの上面との間にて上下動可能な保護ディスクと、基板の下面と保護ディスクとの間に窒素ガスを供給する窒素ガス供給部と、スピンチャックを回転させる回転駆動部と、基板の上面を洗浄しつつ、ブラシを半径方向に移動させるブラシ洗浄機構と、基板の上面に処理液を供給する処理液ノズルとを備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as this type of device, a plurality of support pins that support the peripheral edge of the substrate in contact with each other, a spin chuck that holds the substrate in a horizontal position, and a vertical movement between the lower surface of the substrate and the upper surface of the spin chuck A movable protective disk, a nitrogen gas supply unit for supplying nitrogen gas between the lower surface of the substrate and the protective disk, a rotary drive unit for rotating the spin chuck, and the brush in the radial direction while cleaning the upper surface of the substrate There is one provided with a brush cleaning mechanism for moving the substrate to the substrate and a processing liquid nozzle for supplying a processing liquid to the upper surface of the substrate (for example, see Patent Document 1).
上記のように構成された装置では、洗浄処理時に、基板の下面側へ移動された保護ディスクと基板との間に所定の流量で窒素ガスを供給している。これにより、基板の上面から下面へ処理液が回り込まないように、かつ、飛散した処理液のミストが基板の下面に回り込まないようにして、基板の下面が汚染されることを防止している。 In the apparatus configured as described above, nitrogen gas is supplied at a predetermined flow rate between the protective disk moved to the lower surface side of the substrate and the substrate during the cleaning process. This prevents the processing liquid from flowing from the upper surface to the lower surface of the substrate and prevents the scattered mist of the processing liquid from flowing to the lower surface of the substrate, thereby preventing the lower surface of the substrate from being contaminated.
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、基板の下面における清浄度をさらに向上させる必要がある場合には、洗浄処理中における窒素ガスの流量を増加させる必要がある。しかしながら、清浄度をさらに向上させることができる一方で、窒素ガスの消費量が増大するという問題点がある。
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.
That is, the conventional apparatus needs to increase the flow rate of the nitrogen gas during the cleaning process when it is necessary to further improve the cleanliness on the lower surface of the substrate. However, while the cleanliness can be further improved, there is a problem that the consumption of nitrogen gas increases.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板の下面における清浄度を高めつつも不活性ガスの消費量を抑制できる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can suppress the consumption of inert gas while increasing the cleanliness of the lower surface of the substrate. And
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板の上面を処理する基板処理装置において、鉛直軸周りに回転可能な回転台と、前記回転台を回転させる回転駆動手段と、前記回転台に立設され、基板の周縁部と当接して、基板の下面を前記回転台の上面から離間して支持する支持手段と、前記回転台と前記支持手段による基板の支持高さ位置との間で、前記回転台に対して相対的に昇降自在に配置され、前記回転台とともに前記回転駆動手段で回転される保護ディスクと、前記支持手段で支持された基板の上面に作用して処理を行う処理手段と、前記支持手段で支持された基板の中心部と周縁部との間で前記処理手段を移動させる移動手段と、前記保護ディスクと基板の下面との間に気体を供給する気体供給手段と、前記支持手段で支持された基板の下面と前記保護ディスクの上面との間隔を調整するため、前記回転台の上面に前記保護ディスクが最も近い第1の位置と、前記第1の位置よりも基板の下面に前記保護ディスクが接近した第2の位置とにわたって、前記保護ディスクと前記回転台とを相対的に移動させる位置調整手段と、前記支持手段との間で基板を受け渡しする際には、前記位置調整手段を操作して前記保護ディスクを前記第1の位置とさせ、前記処理手段により回転されている基板の上面の全面にわたって処理する際には、前記位置調整手段を操作して前記保護ディスクを前記第2の位置とさせた後、前記処理手段が基板の中央領域を処理している際に前記気体供給手段により第1の流量で気体を供給させ、前記処理手段が基板の周縁領域を処理している際には、前記気体供給手段を操作して前記第1の流量よりも多い第2の流量で気体を供給させる制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the invention described in
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、制御手段は、支持手段との間で基板を受け渡しする際には、位置調整手段を操作して保護ディスクを第1の位置とさせる。また、処理手段により基板の上面の全面にわたって処理する際には、位置調整手段を操作して保護ディスクを第2の位置とさせる。次いで、処理手段が基板の中央領域を処理している際には、気体供給手段により第1の流量で気体を供給させ、処理手段が基板の周縁領域を処理している際には、気体供給手段を操作して第1の流量よりも多い第2の流量で気体を供給させる。したがって、基板の下面に処理液やミストが付着しやすい周縁領域を処理しているときだけ不活性ガスの流量を増加させるので、基板の下面における清浄度を高めつつも不活性ガスの消費量を抑制できる。 [Operation / Effect] According to the first aspect of the present invention, the control means operates the position adjusting means to bring the protective disk to the first position when the substrate is transferred to and from the support means. . Further, when processing the entire upper surface of the substrate by the processing means, the position adjusting means is operated to bring the protective disk to the second position. Next, when the processing means is processing the central area of the substrate, the gas supply means supplies gas at the first flow rate, and when the processing means is processing the peripheral area of the substrate, the gas supply is performed. The means is operated to supply gas at a second flow rate greater than the first flow rate. Therefore, since the flow rate of the inert gas is increased only when processing the peripheral area where the processing liquid or mist easily adheres to the lower surface of the substrate, the consumption of the inert gas can be reduced while increasing the cleanliness on the lower surface of the substrate. Can be suppressed.
また、本発明において、前記制御手段は、前記処理手段の処理位置が中央領域と周縁領域とを移動する際には、前記気体供給手段による流量を段階的に調整させることが好ましい(請求項2)。 In the present invention, it is preferable that the control unit adjusts the flow rate by the gas supply unit stepwise when the processing position of the processing unit moves between the central region and the peripheral region. ).
流量調整を段階的に行わせるので、気体供給手段の構成や制御手段による制御を簡易化できる。なお、ここでいう段階的とは、二段階だけではなく、三段階以上も含む。 Since the flow rate is adjusted stepwise, the configuration of the gas supply means and the control by the control means can be simplified. Note that the term “stepwise” here includes not only two steps but also three or more steps.
また、本発明において、前記制御手段は、前記処理手段の処理位置が中央領域と周縁領域とを移動する際には、前記気体供給手段による流量を直線的に調整させることが好ましい(請求項3)。 In the present invention, it is preferable that the control means linearly adjust the flow rate by the gas supply means when the processing position of the processing means moves between the central region and the peripheral region. ).
処理手段が周縁領域に近づくにつれて流量を第2の流量へ徐々に上げたり、逆に中央領域に近づくにつれて第1の流量へ徐々に下げたりするように、直線的に流量を調整させる。これにより、処理手段の位置に応じて効果的に汚染防止を図ることができる。 The flow rate is linearly adjusted so that the flow rate gradually increases to the second flow rate as the processing unit approaches the peripheral region, and conversely gradually decreases to the first flow rate as the processing unit approaches the central region. Thereby, it is possible to effectively prevent contamination according to the position of the processing means.
また、本発明において、前記制御手段は、前記気体供給手段を操作する際には、流量を切り換えるタイミングよりも所定時間前に切り換えを指示することが好ましい(請求項4)。 In the present invention, it is preferable that when the gas supply means is operated, the control means instructs switching before a predetermined time before switching the flow rate.
流量の切り換え指示を行ってから実際にその流量に変わるまでには遅延時間が存在する。そこで、その遅延時間に相当する所定時間前に切り換えを指示することで、所望のタイミングで気体供給手段に流量を切り換えさせることができる。 There is a delay time from when the flow rate switching instruction is given until the flow rate is actually changed. Therefore, by instructing switching before a predetermined time corresponding to the delay time, the gas supply means can switch the flow rate at a desired timing.
また、本発明において、前記制御手段は、前記移動手段が前記処理手段を複数回にわたって移動させる場合には、前記気体供給手段による前記第1の流量と前記第2の流量との流量の切り換えを複数回行わせることが好ましい(請求項5)。 In the present invention, the control means switches the flow rate between the first flow rate and the second flow rate by the gas supply means when the moving means moves the processing means a plurality of times. It is preferable to perform a plurality of times (claim 5).
基板の上面における処理を複数回行って基板の上面に対する処理を確実に行わせる場合においても複数個の流量切り換えを行わせる。したがって、複数回の処理を基板の上面に対して行う場合であっても、基板の下面における清浄度を高めつつ不活性ガスの消費量を抑制できる。 Even when the processing on the upper surface of the substrate is performed a plurality of times to reliably perform the processing on the upper surface of the substrate, a plurality of flow rates are switched. Therefore, even when a plurality of processes are performed on the upper surface of the substrate, the consumption of the inert gas can be suppressed while increasing the cleanliness on the lower surface of the substrate.
また、本発明において、前記制御手段は、前記処理手段による処理の後、前記回転駆動手段を操作して前記基板を振り切り乾燥させる際には、その後半において前記気体供給手段による流量を前記第1の流量よりも少ない第3の流量とすることが好ましい(請求項6)。 In the present invention, when the control means operates the rotation driving means to shake off and dry the substrate after the processing by the processing means, the flow rate by the gas supply means is set in the second half. It is preferable that the third flow rate be smaller than the first flow rate.
振り切り乾燥時の後半においては、基板から周囲に飛散する処理液がほぼ無い状態となっているので、第1の流量よりも少ない第3の流量とする。これにより、基板の上面に対する処理と乾燥とを含む処理全体で使用する不活性ガスの消費量を少なくできる。 In the latter half of the dry-drying, there is almost no processing liquid scattered from the substrate to the surroundings, so the third flow rate is set to be smaller than the first flow rate. Thereby, the consumption of the inert gas used by the whole process including the process with respect to the upper surface of a board | substrate and drying can be reduced.
また、本発明において、前記処理手段は、気体と処理液とを供給して基板の上面に洗浄作用を生じさせる二流体ノズルであることが好ましく(請求項7)、前記処理手段は、液体を介して基板の上面に洗浄作用を生じさせるブラシであることが好ましい(請求項8)。 In the present invention, it is preferable that the processing means is a two-fluid nozzle that supplies a gas and a processing liquid to cause a cleaning action on the upper surface of the substrate (Claim 7). A brush that causes a cleaning action on the upper surface of the substrate is preferable.
二流体ノズルやブラシを用いて基板の上面を処理する際には、処理液が飛散したりミストが生じたりしやすいので、特に有用である。 When the upper surface of the substrate is processed using a two-fluid nozzle or brush, the processing liquid is likely to be scattered or mist is generated, which is particularly useful.
また、請求項9に記載の発明は、基板の上面を処理する基板処理方法において、回転台に近い第1の位置に相対的に保護ディスクを位置させた状態で回転台に立設された支持手段に基板を支持させる過程と、前記第1の位置より基板の下面に前記保護ディスクを接近させた状態で、前記回転台を基板とともに回転させ、前記保護ディスクと基板の下面との間に気体を供給しながら、基板の上面の中央領域を処理手段で処理する過程と、前記処理手段を移動して基板の上面の周縁領域を前記処理手段で処理する過程と、を実施して基板の上面について全面を前記処理手段で処理する際に、前記中央領域では、第1の流量で気体を供給させ、前記周縁領域では、前記第1の流量よりも多い第2の流量で気体を供給させることを特徴とするものである。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method for processing an upper surface of a substrate, wherein the support disk is erected on the turntable with the protective disk relatively positioned at the first position close to the turntable. In the process of supporting the substrate by the means, and with the protective disk approaching the lower surface of the substrate from the first position, the turntable is rotated together with the substrate, and a gas is formed between the protective disk and the lower surface of the substrate. And processing the center region of the upper surface of the substrate with the processing means and moving the processing means to process the peripheral region of the upper surface of the substrate with the processing means. When the entire surface is processed by the processing means, gas is supplied at a first flow rate in the central region, and gas is supplied at a second flow rate higher than the first flow rate in the peripheral region. It is characterized by .
[作用・効果]請求項9に記載の発明によれば、第1の位置に保護ディスクを位置させた状態で回転台に立設された支持手段に基板を支持させる。その後、第1の位置より基板の下面に前記保護ディスクを接近させた状態で、回転台を基板とともに回転させ、保護ディスクと基板の下面との間に気体を供給しながら、基板の上面の中央領域を処理手段で処理し、処理手段を移動して基板の上面の周縁領域を処理手段で処理して基板の上面について全面を処理手段で処理する。その際に、中央領域では、第1の流量で気体を供給させ、周縁領域では、第1の流量よりも多い第2の流量で気体を供給させる。したがって、基板の下面に処理液やミストが付着しやすい周縁領域を処理しているときだけ不活性ガスの流量を増加させるので、基板の下面における清浄度を高めつつも不活性ガスの消費量を抑制できる。
[Operation / Effect] According to the invention described in
本発明に係る基板処理装置によれば、制御手段は、支持手段との間で基板を受け渡しする際には、位置調整手段を操作して保護ディスクを第1の位置とさせる。また、処理手段により基板の上面の全面にわたって処理する際には、位置調整手段を操作して保護ディスクを第2の位置とさせる。次いで、処理手段が基板の中央領域を処理している際には、気体供給手段により第1の流量で気体を供給させ、処理手段が基板の周縁領域を処理している際には、気体供給手段を操作して第1の流量よりも多い第2の流量で気体を供給させる。したがって、基板の下面に処理液やミストが付着しやすい周縁領域を処理しているときだけ不活性ガスの流量を増加させるので、基板の下面における清浄度を高めつつも不活性ガスの消費量を抑制できる。 According to the substrate processing apparatus of the present invention, the control means operates the position adjusting means to bring the protective disk to the first position when delivering the substrate to and from the support means. Further, when processing the entire upper surface of the substrate by the processing means, the position adjusting means is operated to bring the protective disk to the second position. Next, when the processing means is processing the central area of the substrate, the gas supply means supplies gas at the first flow rate, and when the processing means is processing the peripheral area of the substrate, the gas supply is performed. The means is operated to supply gas at a second flow rate greater than the first flow rate. Therefore, since the flow rate of the inert gas is increased only when processing the peripheral area where the processing liquid or mist easily adheres to the lower surface of the substrate, the consumption of the inert gas can be reduced while increasing the cleanliness on the lower surface of the substrate. Can be suppressed.
以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
図1は、実施例に係る基板処理装置の全体構成を示した縦断面図であり、図2は、スピンチャックの平面図であり、図3は、保護ディスクの昇降動作の説明に供する図である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment, FIG. 2 is a plan view of a spin chuck, and FIG. 3 is a diagram for explaining an elevating operation of a protective disk. is there.
実施例に係る基板処理装置は、基板Wに対して洗浄処理を施す。この基板処理装置1は、支持回転機構3と、飛散防止カップ5と、処理機構7と、処理液供給機構9とを備えている。
The substrate processing apparatus according to the embodiment performs a cleaning process on the substrate W. The
支持回転機構3は、基板Wを水平姿勢で支持するとともに、基板Wを鉛直方向の回転軸芯P周りに回転させる。スピンチャック11は、基板Wより大径のスピンベース13と、スピンベース13の外周側に立設された6本の支持ピン15とを備えている。スピンベース13は、下部に回転軸17の一端側が連結されている。回転軸17の他端側は、電動モータ19に連結され、回転軸17は、電動モータ19によって鉛直方向の回転軸芯P周りに回転可能に構成されている。
The
支持ピン15は、胴部21と、傾斜部23と、当接部25とを備えている。胴部21は、外観が円柱状を呈する。傾斜部23は、胴部21の上部における外観が円錐形状に形成され、スピンベース13の回転中心側の傾斜が広くなるように、上端部に当接部25が形成されている。当接部25は、平面視で支持ピン15の中心から外方へ偏芯した位置に形成されている。6個の支持ピン15のうち、2個の隣接する支持ピン15は、鉛直方向の回転軸芯P1周りに回転可能に構成された可動支持ピン27である。6個の支持ピン15は、当接部25により基板Wの端縁を当接することにより、基板Wの下面をスピンベース13の上面から離間させた状態で支持する。
The
可動支持ピン27は、スピンベース13を貫通して回転軸29を備えている。回転軸29の下端部には、磁石保持部31が形成されている。この磁石保持部31は、ピン駆動用永久磁石33が埋設されている。このピン駆動用永久磁石33は、後述する解除用永久磁石95またはカップ側永久磁石93の磁力により鉛直軸P1周りに時計方向または反時計方向に回転される。
The
なお、上述したスピンチャック11が本発明における「回転台」に相当し、電動モータ19が本発明における「回転駆動手段」に相当する。また、上述した6個の支持ピン15が本発明における「支持手段」に相当する。
The
スピンベース13の上面には、基板Wより大径で、ほぼスピンベース13と同径の保護ディスク35が載置されている。保護ディスク35は、円板状の部材であり、スピンベース13の上面と、支持ピン15による基板Wの支持高さとの間でスピンベース13に対して昇降自在に配置されている。保護ディスク35は、一つの中央開口部37と、6個の周辺開口部39とが形成されている。中央開口部37は、後述する噴出部41が挿通されている。各周辺開口部39は、支持ピン15が挿通されている。
A
スピンベース13の支持ピン15と噴出部41との間であって、支持ピン15寄りの位置には、6個の開口部43が形成されている。各開口部43は、平面視にて、スピンベース13の中心部から外方を見た場合に、各支持ピン15の間に位置し、かつ等角度間隔で形成されている。この開口部43には、保護ディスク35の下面に上端部が取り付けられた磁石保持垂下片45が挿通されている。磁石保持垂下片45は、磁極方向を上下方向に向けたディスク用永久磁石47を埋設されている。
Six
また、スピンベース13の下面には、移動ガイド部49が配置されている。この移動ガイド部49は、リニア軸受け51と、規制ピン53とを備えている。リニア軸受け51は、規制ピン53の軸部を鉛直方向に昇降自在に案内する。規制ピン53は、その軸部の上端部がスピンベース13を貫通して保護ディスク35の下面に連結されている。規制ピン53の軸部の下端には、フランジ部が形成されており、保護ディスク35が上昇した際に規制ピン53のフランジ部によって上限が規制される。規制ピン53は、3本配置されており、平面視で半径方向における支持ピン15と噴出部41との間で噴出部41寄りに配置されている。また、規制ピン53は、平面視で正三角形の各頂点に相当する位置に配置され、スピンベース13の中心から外方を見た場合、3本の支持ピン15に重なる位置に配置されている。
A
回転軸17は、その上部がスピンベース13のボス55に連結されている。回転軸17は、中空であり、内部に気体供給管57が挿通されている。この気体供給管57は、回転軸17の内周面に当接しておらず、静止した状態を維持する。ボス55の上部であって、中央開口部37には、先端保持部59が取り付けられている。先端保持部59は、中央に開口61を備え、軸受け部63を介して保持筒65が取り付けられている。この保持筒65には、気体供給管57の先端側が係止されている。気体供給管57は、その先端が、先端保持部59の上面から若干突出した状態で保持されている。この先端保持部59は、回転する回転軸17及びスピンベース13などと、非回転の気体供給管57との互いの高さ位置を保持した状態で、回転軸17及びスピンベース13などの鉛直軸周りの回転を許容する。
The upper portion of the
噴出部41は、先端保持部59の上部に取り付けられた規制部67と、規制部67の上面中央に形成された凹部69と、凹部69の中央に形成された挿通孔71と、挿通孔71の周囲の凹部69に立設された脚部73により、凹部69から離間して設けられた整流部材75と、規制部67の外周面における上端にて、外周方向に張り出し形成された上規制部79とを備えている。
The
噴出部41は、気体供給管57から供給された不活性ガスを、整流部材75で側方へ向けるとともに、スリット状の噴射孔81を通して基板Wの下面における中央領域から、基板Wの外周方向に向けて噴射する。図1に実線で、図2に二点鎖線で示すように、保護ディスク35がスピンベース13の上面に相当する第1の位置H1に位置されている状態では、搬送アームTAがスピンチャック11に進入可能であり、スピンチャック11との間で基板Wの受け渡しを行える。また、図3に実線で示すように、保護ディスク35が第1の位置H1よりも基板Wの下面に近い第2の位置H2に位置されている際は、保護ディスク35の内周側が規制部67の上規制部79で規制された状態で、噴射孔81から不活性ガスを噴射する。
The
上述した気体供給管57には、供給配管GS1の一端側が連通接続されている。供給配管GS1の他端側は、不活性ガス供給源GSに連通接続されている。供給配管GS1には、不活性ガス供給源GS側から順に、開閉弁GS3と、マスフローコントローラGS5とが取り付けられている。この開閉弁GS3を開放すると、マスフローコントローラGS5によって設定される流量で不活性ガス、例えば、窒素(N2)ガスが気体供給管57へ供給される。マスフローコントローラGS5は、外部から信号を与えられて、その信号に応じて窒素ガスの流量を調整する。
One end side of the supply pipe GS1 is connected to the
なお、上述した噴出部41と、気体供給管57と、不活性ガス供給源GSと、供給配管GS1と、開閉弁GS3と、マスフローコントローラGS5とが本発明における「気体供給手段」に相当する。
In addition, the
支持回転機構3の周囲には、カップ昇降機構CMにより鉛直方向に昇降可能に構成された飛散防止カップ5が配置されている。カップ昇降機構CMは、基板Wを受け渡す際の下位置と、基板Wを処理する際の上位置とにわたって飛散防止カップ5を昇降させる。この飛散防止カップ5は、スピンチャック11に支持された基板Wから周囲に処理液が飛散することを防止する。
Around the
具体的には、飛散防止カップ5は、円筒部83と、下案内部85と、上案内部87と、上縁部89とを備えている。上案内部87と下案内部85とで区切られた空間は、基板Wの処理時に周囲に飛散した処理液を回収する排液部91を形成する。下案内部85は、その内周側の先端部にカップ側永久磁石93が埋設されている。このカップ側永久磁石93は、平面視で環状を呈し、回転軸芯Pと同軸に形成されている。その半径方向の位置は、上述したディスク用永久磁石47より外側であって、ピン駆動用永久磁石33よりも内側である。カップ側永久磁石93は、その磁極方向が水平方向に向くように埋設されている。但し、ディスク用永久磁石47に影響を与えにくいように、回転軸芯P側には磁界が生じないように磁気シールドを電動モータ19側に配置することが好ましい。また、カップ側永久磁石93は、可動支持ピン27のピン駆動用永久磁石33に近づいた際に、磁力によって可動支持ピン27を平面視で反時計回りに回転させて保持位置へと駆動し、その状態を維持させる。
Specifically, the
上縁部89には、解除用永久磁石95が埋設されている。この解除用永久磁石95は、平面視で環状を呈し、回転軸芯Pと同軸に形成されている。また、その半径方向の位置は、上述したピン駆動用永久磁石33よりも外側である。この解除用永久磁石95の磁極方向は、水平方向に向くように埋設されている。また、解除用永久磁石95は、回転軸芯P側の磁極がカップ側永久磁石93の半径方向における外側と同極性とされている。解除用永久磁石95は、ピン駆動用永久磁石33に近づいた際に、磁力によって可動支持ピン27を平面視で時計回りに回転させて開放位置に駆動し、その状態を維持させる。
A release
スピンチャック11の下方であって、飛散防止カップ5と電動モータ19との間には、位置調整機構97が設けられている。位置調整機構97は、エアシリンダ99と、昇降部材103とを備えている。エアシリンダ99は、作動方向が鉛直向きになるように縦置され、エアシリンダ99の作動片に昇降部材103が連結されている。昇降部材103は、平面視で環状を呈し、同様に環状を呈する昇降用永久磁石105が埋設されている。昇降用永久磁石105は、ディスク用永久磁石47に対して下方から対向する円環状の磁極を有する。その磁極の極性は、ディスク用永久磁石47の下側の極性と同じである。したがって、昇降用永久磁石105は、ディスク用永久磁石47に対して上向きの反発力を生じさせる。位置調整機構97は、エアシリンダ99を備えているので、エアシリンダ99の作動片を伸長させると、保護ディスク35を第1の位置H1から第2の位置H2に上昇させることができる。
A
なお、上述した位置調整機構97が本発明における「位置調整手段」に相当する。
The
処理機構7は、飛散防止カップ5に付設されている。本実施例における処理機構7は、二流体ノズル119と、揺動アーム109と、アーム駆動機構AMと、位置検出部PDとを備えている。揺動アーム109は、一端側に二流体ノズル119を取り付けられ、他端側の回転軸P2周りに揺動可能に構成されている。アーム駆動機構AMは、揺動アーム109を回転軸P2周りに揺動駆動する。その際の、二流体ノズル119の位置は、位置検出部PDによって常時検出され、位置情報として出力される。二流体ノズル119は、処理液供給機構9からの処理液と、気体供給機構121からの不活性ガスとを混合して基板Wに対して噴射する。このときの噴射液が基板Wの上面に作用して、基板Wの上面を洗浄処理する。
The processing mechanism 7 is attached to the
なお、上述した二流体ノズル119が本発明における「処理手段」に相当し、上述した揺動アーム109及びアーム駆動機構AMが本発明における「移動手段」に相当する。
The two-
処理液供給機構9は、処理液供給源TSと、処理液配管TS1と、開閉弁TS3とを備えている。処理液供給源TSは、例えば、APM(アンモニア過酸化水素水混合溶液)を処理液として供給する。処理液配管TS1は、その一端側が処理液供給源TSに連通接続され、他端側が二流体ノズル119に連通接続されている。
The processing
気体供給機構121は、不活性ガス供給源GRと、供給配管GR1と、開閉弁GR2とを備えている。不活性ガス供給源GRは、不活性ガス(例えば、窒素ガス)を供給する。供給配管GR1は、その一端側が不活性ガス供給源GRに連通接続され、他端側が二流体ノズル119に連通接続されている。供給配管GR1には開閉弁GR2が設けられており、この開閉弁GR2と開閉弁TS3とを同時に制御部111が操作して、二流体ノズル119からAPMを窒素ガスとともに噴射させる。
The
また、処理機構7には、リンスノズルRSが付設されている。このリンスノズルRSは、図示しないリンス液供給源からリンス液(例えば、純水)が供給される。リンスノズルRSは、基板Wの回転中心に向けてリンス液を供給する。 The processing mechanism 7 is provided with a rinse nozzle RS. The rinse nozzle RS is supplied with a rinse liquid (for example, pure water) from a rinse liquid supply source (not shown). The rinse nozzle RS supplies the rinse liquid toward the rotation center of the substrate W.
上述した各部は、制御部111によって統括的に制御される。制御部111は、図示しないCPUやメモリなどを備えている。制御部111は、カップ昇降機構CMを操作して、飛散防止カップ5を昇降させる。また、開閉弁GS3,TS3,GR2の開閉を操作して、窒素ガスやAPMの流通を制御する。さらに、アーム駆動機構AMを操作して、二流体ノズル119の揺動や、リンスノズルRSからのリンス液の供給を制御する。このとき制御部111は、位置検出部PDからの位置情報に基づいて、二流体ノズル119の基板Wの上における位置を判断する。そして、基板Wの上面における二流体ノズル119の位置に応じてマスフローコントローラGS5を操作し、基板Wの下面に供給される窒素ガスの流量を後述するように制御する。
Each part mentioned above is controlled by the
なお、上述した制御部111が本発明における「制御手段」に相当する。
The
ここで、図4〜図7を参照して、制御部111による基板Wの下面に供給される窒素ガスの流量制御について説明する。なお、図4は、基板の受け渡し時に動作の説明に供する図であり、図5は、基板の中央領域を処理する時の動作の説明に供する図であり、図6は、基板の周縁領域を処理する時の動作の説明に供する図である。
Here, the flow control of the nitrogen gas supplied to the lower surface of the substrate W by the
スピンチャック11は、処理対象である基板Wを既に受け取って支持しているものとする。すなわち、図1に示すように、飛散防止カップ5が下位置に下降されている状態で、搬送アームTAから基板Wを受け取る。このとき可動支持ピン27は、解除用永久磁石95によって開放位置とされているので、基板Wが6個の支持ピン15によって緩く支持されているだけである。そして、図4に示すように、飛散防止カップ5が上位置に上昇されると、カップ側永久磁石93によって保持位置とされているので、基板Wが2個の可動支持ピン27によって回転軸芯P側へ押圧されて、基板Wが6個の支持ピン15によって周縁部を挟持される。このとき、制御部111は、位置調整機構97を操作していないので、保護ディスク35は、自重によってスピンベース13の上面に相当する第1の位置H1に位置している。このとき、制御部111は、開閉弁GS3を閉止しており、不活性ガスが基板Wの下面に供給されていない。但し、このとき微小な流量で不活性ガスを供給しておくようにしてもよい。
It is assumed that the
次に、制御部111は、図5に示すように、位置調整機構97のエアシリンダ99を作動させ、第1の位置H1よりも基板Wの下面に近い第2の位置H2に保護ディスク35を位置させるとともに、電動モータ19を回転させて基板Wを回転させる。そして、開閉弁GS3を開放させ、噴出部41から窒素ガスを基板Wの下面に供給させるとともに、開閉弁TS3,GR2を開放させ、アーム駆動機構AMを操作して、二流体ノズル119を基板Wの中央部と周縁部との間で揺動させる。このとき、位置検出部PDからの位置情報に基づいて、制御部111は、二流体ノズル119が基板Wの中央部を処理している際は、マスフローコントローラGS5を操作して、不活性ガスの流量をF2(例えば170リットル/分)に設定する。
Next, as shown in FIG. 5, the
その一方、制御部111は、二流体ノズル119が基板Wの周縁領域を処理する際には、マスフローコントローラGS5を操作して、図6に示すように、不活性ガスの流量をF3(例えば250リットル/分)に設定する。
On the other hand, when the two-
また、制御部111は、基板Wの上面に対する二流体ノズル119による処理を終えた後、リンスノズルRSからリンス液を基板Wに供給する。このとき、制御部111は、マスフローコントローラGS5を操作して、不活性ガスの流量をF2とする。
Further, the
制御部111は、上述した二流体ノズル119による洗浄処理及びリンス処理が終わった後、電動モータ19の回転数を高くして、基板Wの振り切り乾燥を行う。その乾燥処理の後半においては、マスフローコントローラGS5を操作して、図7に示すように、不活性ガスの流量をF1(例えば、100リットル/分)とする。
After the cleaning process and the rinsing process by the two-
なお、上述した流量F1が本発明における「第3の流量」に相当し、流量F2が本発明における「第1の流量」に相当し、流量F3が本発明における「第2の流量」に相当する。 The flow rate F1 described above corresponds to the “third flow rate” in the present invention, the flow rate F2 corresponds to the “first flow rate” in the present invention, and the flow rate F3 corresponds to the “second flow rate” in the present invention. To do.
次に、図8を参照して、上述した基板処理装置による処理例について説明する。なお、図8は、実施例に係る基板処理装置による動作の一例を示すタイムチャートである。 Next, with reference to FIG. 8, the example of a process by the substrate processing apparatus mentioned above is demonstrated. FIG. 8 is a time chart illustrating an example of operations performed by the substrate processing apparatus according to the embodiment.
t=0の時点では、図1に示すように、制御部111は、カップ昇降機構CMを操作して飛散防止カップ5を下位置に下降させている。保護ディスク35が第1の位置H1にある状態で、搬送アームTAから基板Wをスピンチャック11に受け渡しさせる。制御部111は、搬送アームTAが退出した後、カップ昇降機構CMを操作して飛散防止カップ5を上位置に上昇させる。t2時点までに、位置調整機構97を操作して、保護ディスク35を第2の位置H2に上昇させ、基板Wの受渡処理を終える。
At the time of t = 0, as shown in FIG. 1, the
なお、上述した0〜t2時点が本発明における「基板を支持させる過程」に相当する。
The
t2時点では、t3時点にて洗浄処理のための回転数R1(例えば、500rpm)となるように電動モータ19を操作して回転を開始させる。そして、t3時点からアーム駆動機構AMを操作して、二流体ノズル119を基板Wの上面で半径方向に揺動させる。この動作は、t11時点までの洗浄処理の間中、繰り返し行われる。つまり、二流体ノズル119は、基板Wの周縁部と中心との間を往復移動する。図8においては、図示の関係上、二流体ノズル119が二往復だけするものとして記載しているが、二往復より多く移動させるようにしてもよい。なお、このとき、t2時点からt3時点では、制御部111がマスフローコントローラGS5を操作して、気体供給管57へ供給する不活性ガスの流量をF2とし、二流体ノズル119が基板Wの周縁領域に位置するt3時点からt4時点までは、制御部111がマスフローコントローラGS5を操作して、気体供給管57へ供給する不活性ガスの流量をF2よりも多いF3とする。
At time t2, the
二流体ノズル119が基板Wの中央領域に位置するt4時点からt5時点を経てt6時点までは、制御部111がマスフローコントローラGS5を操作して、気体供給管57へ供給する不活性ガスの流量をF2とする。
From time t4 when the two-
なお、アーム駆動機構AMは、二流体ノズル119を周縁と中心との間を10秒程度で移動するように動作する。
The arm drive mechanism AM operates so as to move the two-
制御部111は、洗浄処理の間、位置検出部PDからの位置情報に基づいて、基板Wの周縁領域に二流体ノズル119が移動してきた場合に、マスフローコントローラGS5を操作して噴射部41から基板Wの下面に供給する不活性ガスの流量をF2からF3に高める。ここでいう周縁領域は、例えば、300mm径の基板Wの場合には、周縁から20m
mの領域である。一方、t4時点で二流体ノズル119が周縁領域から中央領域に戻る際には、再び流量をF2に戻す。このような流量F3と流量F2の切り換えを洗浄処理の間、二流体ノズル119の移動に合わせて繰り返し行わせる。t11時点で洗浄処理が終了すると、制御部111は、アーム駆動機構AMによる揺動動作を停止させるとともに、開閉弁TS3,GR2を閉止させて二流体ノズル119からの噴射液の供給を停止させ、二流体ノズル119を図示しない待機位置へ移動させる。ここでいう中央領域は、例えば、300mm径の基板Wの場合には、中心から130mmの領域である。
When the two-
This is an area of m. On the other hand, when the two-
なお、上述したt2〜t11時点が本発明における「処理する過程」に相当する。 The time points t2 to t11 described above correspond to the “process for processing” in the present invention.
次に、制御部111は、基板Wに対してリンス処理を行う。具体的には、リンスノズルRSからリンス液を供給させ、基板Wの上面をリンス処理する。このとき、制御部111は、マスフローコントローラGS5を操作することなく、噴射部41への不活性ガスの流量をF2のままとする。
Next, the
次いで、制御部111は、基板Wに対して乾燥処理を行う。具体的には、t12時点では、t13時点で乾燥処理のための回転数R2(例えば、2000rmp)に到達するように電動モータ19を操作して回転を開始させる。この回転数R2をt15時点まで維持させて、基板Wに付着しているリンス液などを遠心力で振り切り乾燥させる。そして、制御部111は、t16時点で回転数が0となるように、t15時点で電動モータ19の回転を減速させ始める。
Next, the
この乾燥処理における後半、例えば、t14時点からt16時点までにおいて、制御部111は、マスフローコントローラGS5を操作して、噴射部41への不活性ガスの流量をF2からF1に低下させる。乾燥処理の後半においては、基板Wから周囲に飛散する処理液やミストがほぼないので、流量をF1に下げても基板Wの下面における汚染は生じない。これにより、基板Wの上面に対する洗浄処理と乾燥処理とを含む処理全体で使用する不活性ガスの消費量を少なくできる。
In the latter half of the drying process, for example, from time t14 to time t16, the
ところで、マスフローコントローラGS5は、外部から信号(目標流量)が与えられてからその信号に応じた流量に調整を行う。しかしながら、信号の入力から実際に流量が目標流量に調整されるまでには、例えば、図8中にTdで示すような遅延時間が存在するのが一般的である。そのため、上述した制御部111は、遅延時間Tdに相当する所定時間前に流量の切り換えの指示をマスフローコントローラGS5に対して行うことが好ましい。具体的には、例えば、図8のt3時点よりもTd時間前に、流量をF3にするための信号をマスフローコントローラGS5に対して与えるようにする。これにより、所望のタイミングで流量を切り換えさせることができる。
By the way, the mass flow controller GS5 adjusts the flow rate according to the signal after the signal (target flow rate) is given from the outside. However, there is generally a delay time as indicated by Td in FIG. 8 until the flow rate is actually adjusted to the target flow rate from the input of the signal. Therefore, it is preferable that the
本実施例によると、制御部111は、スピンチャック13との間で基板Wを受け渡しする際には、位置調整機構97を操作して保護ディスク35を第1の位置H1とさせる。また、二流体ノズル119により基板Wの上面の全面にわたって処理する際には、位置調整機構97を操作して保護ディスク35を第2の位置H2とさせる。次いで、二流体ノズル119が基板Wの中央領域を処理している際には、噴出部41から流量F2で不活性ガスを供給させ、二流体ノズル119が基板Wの周縁領域を処理している際には、噴出部41から流量F2よりも多い流量F3で気体を供給させる。したがって、基板Wの下面に処理液やミストが付着しやすい周縁領域を処理しているときだけ不活性ガスの流量を増加させるので、基板Wの下面における清浄度を高めつつも不活性ガスの消費量を抑制できる。
According to the present embodiment, when transferring the substrate W to and from the
また、本実施例は、不活性ガスの流量調整を段階的に行わせるので、噴出部41と、気体供給管57と、不活性ガス供給源GSと、供給配管GS1と、開閉弁GS3と、マスフローコントローラGS5とを備えた気体供給手段の構成や制御部111による制御を簡易化できる。
Further, since the present embodiment causes the flow adjustment of the inert gas to be performed in stages, the
なお、上述した実施例では、不活性ガスの流量を中央領域と周縁領域とで二段階に切り換えている。これに代えて、以下に示すように不活性ガスの流量を中央領域と周縁領域とで直線的に切り換えるようにしてもよい。 In the embodiment described above, the flow rate of the inert gas is switched in two stages between the central region and the peripheral region. Alternatively, as shown below, the flow rate of the inert gas may be switched linearly between the central region and the peripheral region.
ここで、図9を参照する。なお、図9は、実施例に係る基板処理装置による動作の他の例を示しタイムチャートである。 Reference is now made to FIG. FIG. 9 is a time chart showing another example of the operation of the substrate processing apparatus according to the embodiment.
制御部111は、中央領域と周縁領域とで不活性ガスの流量を切り換えるにあたり、マスフローコントローラGS5を操作して流量を直線的に切り換える。具体的には、例えば、周縁領域から中央領域に移行するt4時点から流量を徐々に低下させ始め、中央領域の中心であるt5時点で流量がF2となるようにマスフローコントローラGS5を操作する。また、中央領域の中心から周縁領域に向かい始めるt5時点から流量を徐々に増加させさせ始め、周縁領域であるt6時点で流量がF3となるようにマスフローコントローラGS5を操作する。
When switching the flow rate of the inert gas between the central region and the peripheral region, the
このように不活性ガスの流量を制御することにより、二流体ノズル119の位置に応じて効果的に汚染防止を図ることができる。また、この場合であっても、上述したようにマスフローコントローラGS5の動作遅れを見越して操作を行うことが好ましい。
By controlling the flow rate of the inert gas in this way, it is possible to effectively prevent contamination according to the position of the two-
なお、上述した実施例では、基板処理装置1が二流体ノズル119で基板Wを処理する構成であったが、図10に示すような構成としてもよい。なお、図10は、変形例に係る基板処理装置の全体構成を示した縦断面図である。
In the above-described embodiment, the
変形例に係る基板処理装置1Aは、処理機構7Aと、処理液供給機構9Aとが相違する。処理機構7Aは、二流体ノズル119に代えてブラシ107を備えている。また、処理液供給機構9Aは、処理液ノズルTS2を備えている。この処理液ノズルTS2は、一端側が処理液供給源TSに連通接続された処理液配管TS1の他端側に連通接続されている。処理液ノズルTS2は、例えば、APM(アンモニア過酸化水素水混合溶液)を処理液として基板Wの回転中心側に供給する。
A
このような構成の基板処理装置1Aであっても、ブラシ107が中央領域と周縁領域とを移動するのに応じて、噴出部41から基板Wの下面に供給される不活性ガスの流量を上述した実施例のように調整する。これにより上述した実施例と同様の効果を奏する。
Even in the
ここで、図11を参照する。なお、図11は、基板の上面における各種の処理範囲と清浄度との関係を説明するグラフである。 Reference is now made to FIG. FIG. 11 is a graph for explaining the relationship between various processing ranges and cleanliness on the upper surface of the substrate.
図11は、実施例の基板処理装置1にて、基板Wの下面に所定流量の窒素ガスを供給しつつ基板Wの上面を処理する際に、基板Wの中心からの洗浄範囲を異なるものとした場合における基板Wの下面における清浄度を測定した結果である。
FIG. 11 shows a different cleaning range from the center of the substrate W when processing the upper surface of the substrate W while supplying a predetermined flow rate of nitrogen gas to the lower surface of the substrate W in the
この結果によると、基板Wの中心から130mmまでを洗浄、つまり、周縁部の20mmを洗浄しなかった場合には、基板Wの下面に汚染が生じず、清浄度高く処理ができたことを示す。その一方、基板Wの周縁部に近い距離まで洗浄を行った場合には、基板Wの下面の清浄度が低下することが明らかである。これらの結果から、基板Wの周縁部に近づけば近づくほど、基板Wの下面が汚染されて清浄度が低下することがわかる。この点から、上述した実施例のように基板Wの周縁部では、基板Wの下面に供給する窒素ガスの流量を増加させることにより、上記のような汚染が防止できることが裏付けられる。 According to this result, when cleaning from the center of the substrate W to 130 mm, that is, when 20 mm at the peripheral edge is not cleaned, the lower surface of the substrate W is not contaminated, and it can be processed with high cleanliness. . On the other hand, when cleaning is performed up to a distance close to the peripheral edge of the substrate W, it is clear that the cleanliness of the lower surface of the substrate W is lowered. From these results, it can be seen that the closer to the peripheral edge of the substrate W, the more contaminated the lower surface of the substrate W and the lower the cleanliness. From this point, it is proved that the contamination as described above can be prevented by increasing the flow rate of the nitrogen gas supplied to the lower surface of the substrate W at the peripheral portion of the substrate W as in the above-described embodiment.
ここで、図12を参照する。なお、図12は、窒素ガスの流量と基板の清浄度との関係を示すグラフである。 Reference is now made to FIG. FIG. 12 is a graph showing the relationship between the flow rate of nitrogen gas and the cleanliness of the substrate.
この図12は、変形例の基板処理装置1Aを用い、各種の条件で基板Wを処理した際の基板Wの下面に付着した40nm以上の大きさのパーティクルが付着した個数を示す。このときの基板Wの下面への窒素ガスの流量は、全面において同じに設定してある。また、処理の際には基板Wの下面に供給する窒素ガスの流量を変えてある。なお、ブラシ107はPVA(ポリビニルアルコール)製である。
FIG. 12 shows the number of particles having a size of 40 nm or more attached to the lower surface of the substrate W when the substrate W is processed under various conditions using the modified
処理液が純水の場合は、窒素ガスの流量を60リットル/分以上にすると、パーティクル個数が低下して清浄度が向上でき、良好な使用流量であることがわかる。また、処理液がAPMの場合は、窒素ガスの流量を160リットル/分以上にすると、清浄度が向上でき、良好な使用流量であることがわかる。したがって、基板Wの下面に供給する窒素ガスを増加させることで、清浄度を向上できることがわかるものの、窒素ガスの消費量が増大する。そこで、本発明は、上述した実施例のように基板Wの全面において流量を増加させるのではなく、最も影響が大きい基板Wの周縁領域を処理するときだけ窒素ガスの流量を増加させるようにしている。 When the treatment liquid is pure water, it can be seen that when the flow rate of nitrogen gas is set to 60 liters / minute or more, the number of particles can be reduced, the cleanliness can be improved, and the flow rate is good. In addition, when the treatment liquid is APM, it can be seen that when the flow rate of nitrogen gas is 160 liters / minute or more, the cleanliness can be improved and the flow rate is good. Therefore, although it turns out that the cleanliness can be improved by increasing the nitrogen gas supplied to the lower surface of the substrate W, the consumption of the nitrogen gas increases. Therefore, the present invention does not increase the flow rate over the entire surface of the substrate W as in the above-described embodiment, but increases the flow rate of nitrogen gas only when processing the peripheral region of the substrate W having the greatest influence. Yes.
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.
(1)上述した実施例では、支持手段を6本の支持ピン15で構成しているが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、7本以上の支持ピン15で構成してもよい。また、二本の可動支持ピン27で基板Wを挟持しているが、三本以上の可動支持ピン27で基板Wを挟持する構成としてもよい。 (1) In the embodiment described above, the support means is constituted by the six support pins 15, but the present invention is not limited to such a configuration. For example, you may comprise with seven or more support pins 15. FIG. Further, although the substrate W is sandwiched between the two movable support pins 27, the substrate W may be sandwiched between three or more movable support pins 27.
(2)上述した実施例では、基板Wの周縁領域から処理を開始した後に中央領域の処理を行っているが、本発明はこのような処理に限定されず、逆に中央領域から処理を開始した後に周縁領域を処理するようにしてもよい。その場合であっても、周縁領域では窒素ガスの供給流量を増加させればよい。その場合には、図8及び図9における処理の位置における軌跡が上限で反転するとともに、不活性ガスの流量を高めるタイミングがそれに応じて移動することになる。また、処理を往復して行わせているが、周縁領域から中央領域または中央領域から周縁領域への一方向だけの処理としてもよい。 (2) In the above-described embodiment, the processing of the central region is performed after the processing is started from the peripheral region of the substrate W. However, the present invention is not limited to such processing, and conversely, the processing is started from the central region. After that, the peripheral area may be processed. Even in that case, the supply flow rate of nitrogen gas may be increased in the peripheral region. In that case, the locus at the processing position in FIGS. 8 and 9 is reversed at the upper limit, and the timing for increasing the flow rate of the inert gas is moved accordingly. Further, although the processing is performed reciprocally, the processing may be performed only in one direction from the peripheral region to the central region or from the central region to the peripheral region.
(3)上述した実施例では、窒素ガスの流量調整のためにマスフローコントローラGS5を用いているが、流量調整弁と流量センサとの組み合わせであってもよい。 (3) In the embodiment described above, the mass flow controller GS5 is used for adjusting the flow rate of nitrogen gas, but a combination of a flow rate adjusting valve and a flow rate sensor may be used.
(4)上述した実施例では、周縁領域を基板の周縁から20mmとしているが、本発明はこの寸法に限定されない。具体的には、上述した図11のような実験を行って、清浄度に影響を与える寸法を見定めてから周縁領域を決定すればよい。 (4) In the embodiment described above, the peripheral area is 20 mm from the peripheral edge of the substrate, but the present invention is not limited to this dimension. Specifically, the peripheral region may be determined after performing the experiment as shown in FIG. 11 and determining the dimension that affects the cleanliness.
(5)上述した各実施例では、処理液としてAPMを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他の処理液としては、例えば、純水(DIW)、炭酸ガス含有水、水素水、アンモニア水(NH4OH)、SC−1、クエン酸水溶液、FOM(フッ化水素酸/オゾンの混合薬液)、FPM(フッ化水素酸/過酸化水素水/純水の混合薬液)、HF、SC−2、HCl、IPA(イソプロピルアルコール)、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)、トリメチル−2−ヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液(CHOLINE)などが挙げられる。また、不活性ガスとして窒素ガスを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、リウム(He)、アルゴン(Ar)、ホーミングガス(N2+H2)が利用可能である。また、不活性ガスではないが、気体供給手段が供給する気体として空気(Air)も利用可能である。 (5) In each of the above-described embodiments, APM is exemplified as the processing liquid, but the present invention is not limited to this. Other treatment liquids include, for example, pure water (DIW), carbon dioxide-containing water, hydrogen water, ammonia water (NH 4 OH), SC-1, citric acid aqueous solution, FOM (hydrofluoric acid / ozone mixed chemical solution) ), FPM (hydrofluoric acid / hydrogen peroxide / pure water mixed chemicals), HF, SC-2, HCl, IPA (isopropyl alcohol), TMAH (tetramethylammonium hydroxide), trimethyl-2-hydroxyethyl Ammonium hydroxide aqueous solution (CHOLINE) etc. are mentioned. Further, although nitrogen gas is exemplified as the inert gas, the present invention is not limited to this, and for example, lithium (He), argon (Ar), and homing gas (N 2 + H 2 ) can be used. Moreover, although it is not an inert gas, air (Air) can also be utilized as a gas which a gas supply means supplies.
1,1A … 基板処理装置
3 … 支持回転機構
5 … 飛散防止カップ
7 … 処理機構
9 … 処理液供給機構
P … 回転軸芯
11 … スピンチャック
13 … スピンベース
15 … 支持ピン
17 … 回転軸
19 … 電動モータ
27 … 可動支持ピン
33 … ピン駆動用永久磁石
35 … 保護ディスク
41 … 噴射部
47 … ディスク用永久磁石
57 … 気体供給管
75 … 整流部材
H1 … 第1の位置
H2 … 第2の位置
TA … 搬送アーム
CM … カップ昇降機構
93 … カップ側永久磁石
95 … 解除用永久磁石
97 … 位置調整機構
99 … エアシリンダ
105 … 昇降用永久磁石
107 … ブラシ
109 … 揺動アーム
119 … 二流体ノズル
AM … アーム駆動機構
PD … 位置検出部
RS … リンスノズル
TS2 … 処理液ノズル
DESCRIPTION OF
Claims (9)
鉛直軸周りに回転可能な回転台と、
前記回転台を回転させる回転駆動手段と、
前記回転台に立設され、基板の周縁部と当接して、基板の下面を前記回転台の上面から離間して支持する支持手段と、
前記回転台と前記支持手段による基板の支持高さ位置との間で、前記回転台に対して相対的に昇降自在に配置され、前記回転台とともに前記回転駆動手段で回転される保護ディスクと、
前記支持手段で支持された基板の上面に作用して処理を行う処理手段と、
前記支持手段で支持された基板の中心部と周縁部との間で前記処理手段を移動させる移動手段と、
前記保護ディスクと基板の下面との間に気体を供給する気体供給手段と、
前記支持手段で支持された基板の下面と前記保護ディスクの上面との間隔を調整するため、前記回転台の上面に前記保護ディスクが最も近い第1の位置と、前記第1の位置よりも基板の下面に前記保護ディスクが接近した第2の位置とにわたって、前記保護ディスクと前記回転台とを相対的に移動させる位置調整手段と、
前記支持手段との間で基板を受け渡しする際には、前記位置調整手段を操作して前記保護ディスクを前記第1の位置とさせ、前記処理手段により回転されている基板の上面の全面にわたって処理する際には、前記位置調整手段を操作して前記保護ディスクを前記第2の位置とさせた後、前記処理手段が基板の中央領域を処理している際に前記気体供給手段により第1の流量で気体を供給させ、前記処理手段が基板の周縁領域を処理している際には、前記気体供給手段を操作して前記第1の流量よりも多い第2の流量で気体を供給させる制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。 In a substrate processing apparatus for processing the upper surface of a substrate,
A turntable rotatable about a vertical axis;
Rotation drive means for rotating the turntable;
A support means that is erected on the turntable, abuts against the peripheral edge of the substrate, and supports the lower surface of the substrate apart from the upper surface of the turntable;
A protective disk which is disposed so as to be movable up and down relatively with respect to the rotary table between the rotary table and a support height position of the substrate by the support means, and is rotated by the rotary driving means together with the rotary table;
A processing means that acts on the upper surface of the substrate supported by the support means to perform processing;
Moving means for moving the processing means between a central portion and a peripheral portion of the substrate supported by the supporting means;
Gas supply means for supplying gas between the protective disk and the lower surface of the substrate;
In order to adjust the distance between the lower surface of the substrate supported by the support means and the upper surface of the protective disk, a first position where the protective disk is closest to the upper surface of the turntable, and the substrate more than the first position Position adjusting means for relatively moving the protection disk and the turntable over a second position where the protection disk approaches the lower surface of
When the substrate is transferred to and from the support means, the position adjusting means is operated to bring the protective disk to the first position, and the entire surface of the upper surface of the substrate rotated by the processing means is processed. In this case, after operating the position adjusting means to bring the protective disk into the second position, the gas supply means performs the first operation when the processing means is processing the central region of the substrate. Control to supply gas at a second flow rate higher than the first flow rate by operating the gas supply unit when gas is supplied at a flow rate and the processing unit is processing the peripheral region of the substrate. Means,
A substrate processing apparatus comprising:
前記制御手段は、前記処理手段の処理位置が中央領域と周縁領域とを移動する際には、前記気体供給手段による流量を段階的に調整させることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
The substrate processing apparatus, wherein the control means adjusts the flow rate by the gas supply means stepwise when the processing position of the processing means moves between a central region and a peripheral region.
前記制御手段は、前記処理手段の処理位置が中央領域と周縁領域とを移動する際には、前記気体供給手段による流量を直線的に調整させることを特徴とする基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1,
The control means linearly adjusts the flow rate of the gas supply means when the processing position of the processing means moves between a central region and a peripheral region.
前記制御手段は、前記気体供給手段を操作する際には、流量を切り換えるタイミングよりも所定時間前に切り換えを指示することを特徴とする基板処理装置。 In the substrate processing apparatus according to claim 1,
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein when the gas supply unit is operated, the control unit instructs the switching to be performed a predetermined time before the timing of switching the flow rate.
前記制御手段は、前記移動手段が前記処理手段を複数回にわたって移動させる場合には、前記気体供給手段による前記第1の流量と前記第2の流量との流量の切り換えを複数回行わせることを特徴とする基板処理装置。 In the substrate processing apparatus according to claim 1,
When the moving means moves the processing means a plurality of times, the control means causes the gas supply means to switch the flow rate between the first flow rate and the second flow rate a plurality of times. A substrate processing apparatus.
前記制御手段は、前記処理手段による処理の後、前記回転駆動手段を操作して前記基板を振り切り乾燥させる際には、その後半において前記気体供給手段による流量を前記第1の流量よりも少ない第3の流量とすることを特徴とする基板処理装置。 In the substrate processing apparatus in any one of Claim 1 to 5,
The control means operates after the processing by the processing means to operate the rotation driving means to shake and dry the substrate, and in the latter half, the flow rate by the gas supply means is less than the first flow rate. A substrate processing apparatus having a flow rate of 3.
前記処理手段は、気体と処理液とを供給して基板の上面に洗浄作用を生じさせる二流体ノズルであることを特徴とする基板処理装置。 In the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The substrate processing apparatus, wherein the processing means is a two-fluid nozzle that supplies a gas and a processing liquid to cause a cleaning action on the upper surface of the substrate.
前記処理手段は、液体を介して基板の上面に洗浄作用を生じさせるブラシであることを特徴とする基板処理装置。 In the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The substrate processing apparatus, wherein the processing means is a brush that causes a cleaning action on the upper surface of the substrate through a liquid.
回転台に近い第1の位置に相対的に保護ディスクを位置させた状態で回転台に立設された支持手段に基板を支持させる過程と、
前記第1の位置より基板の下面に前記保護ディスクを接近させた状態で、前記回転台を基板とともに回転させ、前記保護ディスクと基板の下面との間に気体を供給しながら、基板の上面の中央領域を処理手段で処理する過程と、
前記処理手段を移動して基板の上面の周縁領域を前記処理手段で処理する過程と、
を実施して基板の上面について全面を前記処理手段で処理する際に、
前記中央領域では、第1の流量で気体を供給させ、
前記周縁領域では、前記第1の流量よりも多い第2の流量で気体を供給させることを特徴とする基板処理方法。 In a substrate processing method for processing an upper surface of a substrate,
A process of supporting the substrate on a support means standing on the turntable with the protective disk positioned relatively at a first position close to the turntable;
With the protective disk approaching the lower surface of the substrate from the first position, the rotating table is rotated together with the substrate, and gas is supplied between the protective disk and the lower surface of the substrate, while the upper surface of the substrate is A process of processing the central area with the processing means;
A process of moving the processing means to process a peripheral area of the upper surface of the substrate with the processing means;
When the entire surface of the upper surface of the substrate is processed by the processing means,
In the central region, gas is supplied at a first flow rate;
In the peripheral region, a gas is supplied at a second flow rate higher than the first flow rate.
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