JP2019140210A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】回転する基板の上面に供給された処理液が、基板の下面側に回り込むことを軽減する技術を提供する。【解決手段】基板処理装置１は、基板Ｗを保持する基板保持部３を有する。基板保持部３は、基板Ｗを挟持する各２つの可動保持ピン３０、固定保持ピン３５を有する。基板処理装置１は、基板保持部３に保持された基板Ｗを下方から支持する２つの支持ピン４０を備える。支持ピン４０は、基板保持部３に保持された基板Ｗと鉛直方向に重なる内側部分４２を有する。支持ピン４０の上端４０Ｔは、その内側部分４２と鉛直方向に重なる重複部分Ｗ３の上面よりも下側にある。【選択図】図５

Description

本発明は、基板を処理する技術に関し、特に、基板を保持する技術に関する。処理対象となる基板には、例えば、半導体基板、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ(Electroluminescence)表示装置などのＦＰＤ(Flat Panel 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。
半導体ウエハのような基板を処理する基板処理装置は、複数の基板を一括して処理するバッチ型処理装置と、処理室において処理対象の基板を一度に１枚ずつ処理する枚葉型処理装置とに分けられる。一般的な枚葉型処理装置では、処理室内において１枚の基板が水平に保持され、処理の内容に応じて基板の回転や、基板への処理液（薬液やリンス液）が供給される。
枚葉型処理装置は、例えば回転軸まわりに回転するスピンベース上に、回転方向に沿って複数の保持部材（例えば、チャックピン）を備えている場合がある。この枚葉型処理装置では、複数の保持部材が基板の周端部を挟むことにより、基板が水平に保持される（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１６−１８９４５２号公報
しかしながら、従来の保持部材の形状では、回転中の基板に供給された処理液が、保持部材に衝突することにより、基板の下面側に回り込む虞がある。特に、処理液がパーティクルを含む場合、処理液の回り込みによって基板の下面がパーティクルで汚染される虞がある。基板の下面がデバイス面である場合、当該デバイス面の汚染によって、半導体デバイスの歩留まりが低下する虞がある。
そこで、本発明は、回転する基板の上面に供給された処理液が、基板の下面側に回り込むことを軽減する技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、第１態様は、基板を処理する基板処理装置であって、スピンベースと、前記スピンベースを鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転させる回転駆動部と、前記スピンベースに設けられ、基板を保持する基板保持部と、前記スピンベースに設けられ、前記基板保持部が保持する前記基板の下方に配されて当該基板と前記鉛直方向に重なる内側部分を有する基板支持部と、前記基板保持部が保持する前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給部と、を備え、前記基板支持部の上端が、前記基板保持部が保持する前記基板のうち前記内側部分と前記鉛直方向に重なる重複部分の上面よりも下側にある。
第２態様は、第１態様の基板処理装置であって、前記基板保持部は、前記基板の周端部における複数の箇所に当接して当該基板を保持する。
第３態様は、第１態様または第２態様の基板処理装置であって、前記基板保持部は、前記回転軸線に接離する接離方向に移動可能な可動保持部と、前記スピンベースに固定されている固定保持部とを含む。
第４態様は、第３態様の基板処理装置であって、前記可動保持部は、前記接離方向に移動可能であり、かつ、前記基板の周縁部に当接する１つまたは２つの可動保持部材を含む。
第５態様は、第３態様または第４態様の基板処理装置であって、前記固定保持部は、前記スピンベースに固定されており、前記基板の周縁部に当接する１つまたは２つの固定保持部材を含む。
第６態様は、第１から第５態様のいずれか１つの基板処理装置であって、前記基板支持部は、前記回転軸線から離れる方向に向かって、前記鉛直方向の上側へ傾く傾斜面を有する。
第７態様は、第１態様から第６態様のいずれか１つの基板処理装置であって、前記基板支持部は、前記基板の周端部からはみ出す外側部分を有する。
第８態様は、第１態様から第７態様のいずれか１つの基板処理装置であって、前記基板保持部が保持する前記基板の上面を物理洗浄する物理洗浄部をさらに備える。
第９態様は、第１態様から第８態様のいずれか１つの基板処理装置であって、前記基板支持部は、前記スピンベースに設けられ、前記基板の異なる部分を支持する複数の支持部材を含む。
第１０態様は、基板を処理する基板処理方法であって、（ａ）スピンベースに設けられた基板保持部が基板を保持する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）にて前記基板保持部が保持する前記基板を、前記スピンベースに設けられた基板支持部が支持する工程と、（ｃ）前記スピンベースを鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転させることにより、前記基板を回転させる工程と、を含み、（ｄ）前記工程（ｃ）にて回転する前記基板の上面に処理液を供給する工程と、を含み、前記基板支持部は、前記工程（ａ）により前記基板保持部に保持された前記基板と前記鉛直方向に重なる内側部分を有し、前記基板支持部の上端が、前記基板保持部が保持する前記基板のうち前記内側部分と前記鉛直方向に重なる重複部分の上面よりも下側にある。
第１１態様は、第１０態様の基板処理方法であって、前記基板保持部は、前記基板の周端部における複数の箇所に当接して当該基板を保持する。
第１２態様は、第１０態様または第１１態様の基板処理方法であって、前記基板保持部は、前記回転軸線に接離する接離方向に移動可能な可動保持部と、前記スピンベースに固定されている固定保持部と、を含み、前記工程（ａ）は、前記可動保持部を前記接離方向に移動させることにより、前記可動保持部および前記固定保持部で前記基板を保持する工程である。
第１３態様は、第１２態様の基板処理方法であって、前記可動保持部は、前記接離方向に移動可能であり、かつ、前記基板の周縁部の異なる部分に当接する第１当接部を有する複数の可動保持部材を含み、前記工程（ａ）は、前記複数の可動保持部材を前記接離方向に移動させることにより、前記複数の可動保持部材および前記固定保持部で前記基板を保持する工程である。
第１４態様は、第１２態様または第１３態様の基板処理方法であって、前記固定保持部は、前記スピンベースに固定されており、前記基板の周縁部の異なる部分に当接する第２当接部を有する複数の固定保持部材を含み、前記工程（ａ）は、前記可動保持部および前記複数の固定保持部材で前記基板を保持する工程である。
第１５態様は、第１０態様から第１４態様のいずれか１つの基板処理方法であって、前記基板支持部は、前記回転軸線から離れる方向に向かって、前記鉛直方向の上側へ傾く傾斜面を有する。
第１６態様は、第１０態様から第１５態様のいずれか１つの基板処理方法であって、前記基板支持部は、前記基板の周端部からはみ出す外側部分を有する。
第１７態様は、第１０態様から第１６態様のいずれか１つの基板処理方法であって、（ｅ）前記工程（ｄ）にて前記処理液が供給された基板の表面を物理洗浄する工程をさらに含む。
第１８態様は、第１０態様から第１７態様のいずれか１つの基板処理方法であって、前記基板支持部は、前記スピンベースに設けられており、前記基板の異なる部分を支持する複数の支持部材を含み、前記工程（ｂ）は、前記工程（ａ）にて、前記基板保持部に保持された前記基板を、前記複数の支持部材で支持する。
第１態様の基板処理装置によると、支持部が基板の上面よりも下側にある。このため、回転する基板上からの基板の外側へ移動した処理液が、支持部に衝突することを軽減することができる。これにより、処理液の基板下面側への回り込みが軽減されるため、基板下面の汚染が有効に軽減される。
第２態様の基板処理装置によると、基板の周端部の複数箇所に当接させることにより、基板を位置決めして当該基板を保持することができる。
第３態様の基板処理装置によると、可動保持部を接離方向に移動させて固定保持部に基板を当接させることにより、基板を適切に位置決めすることができる。
第４態様の基板処理装置によると、１つまたは２つの可動保持部材を接離方向に移動させて固定保持部に基板を当接させることにより、基板を適切に位置決めすることができる。また、基板の周縁部に当接する可動保持部材の数量を１つまたは２つに限ることにより、処理液が可動保持部材を介して基板の下面側に回り込む可能性を軽減することができる。
第５態様の基板処理装置によると、１つまたは２つの固定保持部材を接離方向に移動させて固定保持部に基板を当接させることにより、基板を適切に位置決めすることができる。また、基板の周縁部に当接する固定保持部材の数量を１つまたは２つに限ることにより、処理液が固定保持部材を介して基板の下面側に回り込む可能性を軽減することができる。
第６態様の基板処理装置によると、支持部がテーパー面を有するため、基板の下面と接触する面の大きさを小さくすることができる。このため、支持部を介しての基板の下面側へ処理液が回り込んだ場合に、基板の下面が汚染されることを低減できる。
第７態様の基板処理装置によると、支持部が基板の周端部より内側と外側とに跨がって配置されるため、支持部により、基板の周端部を支持することができる。
第８態様の基板処理装置によると、基板の上面を物理洗浄することができる。
第９態様の基板処理装置によると、支持部材により、基板を複数の箇所で支持することができる。
第１０態様の基板処理方法によると、支持部が基板の上面よりも下側にある。このため、回転する基板上からの基板の外側へ移動した処理液が、支持部に衝突することを軽減することができる。これにより、処理液の基板下面側への回り込みが軽減されるため、基板下面の汚染が有効に軽減される。
第１１態様の基板処理方法によると、基板の周端部の複数箇所に当接させることにより、基板を位置決めして当該基板を保持することができる。
第１２態様の基板処理方法によると、可動保持部を接離方向に移動させて固定保持部に基板を当接させることにより、基板を適切に位置決めすることができる。
第１３態様の基板処理方法によると、複数の可動保持部材を接離方向に移動させて固定保持部に基板を当接させることにより、基板を適切に位置決めすることができる。
第１４態様の基板処理方法によると、可動保持部材を接離方向に移動させて、固定された複数の固定保持部材に当接させることにより、基板を適切に位置決めすることができる。
第１５態様の基板処理方法によると、支持部がテーパー面を有するため、基板の下面と接触する面の大きさを小さくすることができる。このため、支持部を介しての基板の下面側へ処理液が回り込んだ場合に、基板の下面が汚染されることを低減できる。
第１６態様の基板処理方法によると、支持部が基板の周端部より内側と外側とに跨がって配置されるため、支持部により、基板の周端部を支持することができる。
第１７態様の基板処理方法によると、物理洗浄によって発生したパーティクルを含む処理液が、支持部を介して基板の下面に回り込むことが軽減される。このため、パーティクルが基板の下面に付着することが有効に軽減される。
第１８態様の基板処理方法によると、支持部材により、基板を複数の箇所で支持することができる。
図１は、第１実施形態の基板処理装置１を示す概略側面図である。 図２は、第１実施形態のスピンベース２１上面を示す概略平面図である。 図３は、第１実施形態の可動保持ピン３０を示す概略側面図である。 図４は、第１実施形態の固定保持ピン３５示す概略側面図である。 図５は、第１実施形態の支持ピン４０を示す概略側面図である。 図６は、第１実施形態の支持ピン４０を示す概略平面図である。 図７は、第１実施形態の基板処理装置１の動作を示す流れ図である。 図８は、第２実施形態のスピンベース２１上面を示す概略平面図である。 図９は、第３実施形態の支持ピン４０ａを示す概略側面図ある。 図１０は、第４実施形態の支持ピン４０ｂを示す概略側面図である。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。
＜１． 第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の基板処理装置１を示す概略側面図である。図２は、第１実施形態のスピンベース２１上面を示す概略平面図である。基板処理装置１は、チャンバ壁１１に囲まれた処理室１０を備えている。処理室１０は、基板を回転可能に保持するスピンチャック２を備える。チャンバ壁１１の側面には、開口を開閉可能なシャッタ部１１０が設けられている。不図示の搬送機構がシャッタ部１１０の開口を介して、チャンバ壁１１の内部にアクセスする。
基板処理装置１は、処理液ノズル１５およびガスノズル１６を備える。
処理液ノズル１５は、配管を介して不図示の処理液源から供給される処理液を吐出する。処理液ノズル１５が吐出する処理液は、薬液またはリンス液である。薬液は、例えば、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（例えば、クエン酸、蓚酸等）、有機アルカリなどである。また、リンス液は、ＤＩＷ（脱イオン水）などである。
ガスノズル１６は、配管を介して不図示のガス供給源から供給される処理用ガスを吐出する。ガスとしては、窒素ガスなどである。処理液ノズル１５およびガスノズル１６は、不図示のノズル移動機構に接続されている。ノズル移動機構は、処理液ノズル１５およびガスノズル各々を、供給位置と退避位置との間で移動させる。供給位置は、処理液または処理用ガス（以下、これらを「処理用流体」と称する。）を、スピンチャック２に保持されている基板Ｗの上面に向けて吐出可能な位置である。また、退避位置は、供給位置よりも基板Ｗから遠い位置であって、例えば、スピンベース２１の上方から外側に外れた位置である。
基板処理装置１は、ブラシ１７を備えている。ブラシ１７は、例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製などの多孔質のスポンジ状に形成されたもの、ＰＰ（ポリプロピレン）製の毛を多数備えたもの、あるいは、これらを組み合わせて構成したものである。
ブラシ１７は、下端部がスピンチャック２に保持されている基板Ｗの上面に当てられることによって、基板Ｗの上面を物理的に洗浄する。
なお、基板処理装置１は、ブラシ１７を鉛直方向に沿う回転軸まわりに回転させる回転モータを備えていてもよい。ブラシ１７を回転させながら基板Ｗに当接させることによって、基板Ｗの表面を効率的に洗浄することができる。
スピンチャック２は、円盤状に形成されたスピンベース２１と、当該スピンベース２１を鉛直方向に沿う回転軸線Ｑ１まわりに回転させるスピンモータ（回転駆動部）２２と、基板保持部３および基板支持部４を備えている。スピンモータ２２は、スピンベース２１の下方に配置されている。スピンベース２１の上面に、基板保持部３および基板支持部４が設けられている。
基板保持部３は、スピンベース２１に対して可動である２つの可動保持ピン３０と、スピンベース２１に対して固定されている２つの固定保持ピン３５を含む。また、基板支持部４は、２つの支持ピン４０を含む。
各々２つの可動保持ピン３０、固定保持ピン３５および支持ピン４０は、スピンベース２１上において、回転軸線Ｑ１まわりに等間隔で配置されている。詳細には、各ピンは、回転軸線Ｑ１まわりに６０°の角度間隔で配置されている。ただし、角度間隔はこれに限定されるものではない。各ピンは１８０°未満の角度間隔で配置されておればよい。
本例では、２つの可動保持ピン３０が隣り合うように配置されており、２つの固定保持ピン３５も隣り合うように配置されている。２つの可動保持ピン３０および２つの固定保持ピン３５が、回転軸線Ｑ１を挟んで対向するように配置されている。そして、２つの支持ピン４０は、回転軸線Ｑ１を挟んで対向するように配置されている。また、２つの支持ピン４０のうち、１つは可動保持ピン３０と固定保持ピン３５の間に配置されており、もう１つは他の可動保持ピン３０と固定保持ピン３５の間に配置されている。
＜基板保持部３＞
本実施形態の基板保持部３は、合計４つの保持ピン（各２つの可動保持ピン３０、固定保持ピン３５）であり、基板Ｗの周端部を４箇所で保持する。ただし、保持ピンの合計数量は、これに限定されるものではない。基板保持部３は、１つ以上の可動保持ピン３０と１つ以上の固定保持ピン３５、もしくは、２つ以上の可動保持ピン３０を備えていることが望ましい。保持ピンの数量が５つ以上となると、一部の保持ピンが基板Ｗの保持に寄与しない場合が起こり得る。この場合、その保持に寄与しない一部の保持ピンと基板Ｗの周端部との間に隙間が形成されるため、その隙間を通じて、処理液が基板Ｗの下面側に回り込み、下面が汚染される虞がある。このような観点から、保持ピンの数量は、４つ以下であることが望ましい。
＜可動保持ピン３０＞
図３は、第１実施形態の可動保持ピン３０を示す概略側面図である。図３においては、基板Ｗを保持した状態の可動保持ピン３０を実線で示しており、基板Ｗの保持を解除した状態の可動保持ピン３０を破線で示している。
可動保持ピン３０は、土台部３１と当接部３２（第１当接部）とを有する。土台部３１の下部は後述する移動部３３に取付けられており、土台部３１の上部に当接部３２が設けられている。当接部３２は、基板Ｗの周端部に当接される当接面３２Ｓを備えている。当接面３２Ｓは、鉛直方向に平行である。
可動保持ピン３０は、スピンベース２１の正面に設けられた移動部３３に接続されている。移動部３３は、可動保持ピン３０を回転軸線Ｑ１に接近および離間する方向（接離方向）に移動させる。
移動部３３は、土台部３１の下部に接続されており、当該土台部３１とともに当接部３２を上記接離方向に移動させる。ここでは、移動部３３は、可動保持ピン３０をスピンベース２１の半径方向に沿って直線的に移動させる。このため、当接部３２の当接面３２Ｓが回転軸線Ｑ１を向いたまま、可動保持ピン３０が上記接離方向に移動する。移動部３３は、制御部５によって制御される。
なお、移動部３３は、鉛直方向に沿う所定の回動軸線まわりに可動保持ピン３０を回動させる構成であってもよい。可動保持ピン３０が回動して回転軸線Ｑ１に接近することにより、当接面３２Ｓが回転軸線Ｑ１に向けられるとよい。
可動保持ピン３０が基板Ｗを保持する状態では、図３に示すように、可動保持ピン３０の上端（ここでは、当接部３２の上端３２Ｔ）が、基板Ｗの上面よりも上側に配されている。より詳細には、上端３２Ｔが、基板保持部３に保持されている基板Ｗのうち、可動保持ピン３０（ここでは、土台部３１）と鉛直方向に重なる重複部分Ｗ１の上面よりも高い位置にある。このように、上端３２Ｔが基板Ｗの上面よりも高い位置にあるため、基板Ｗが可動保持ピン３０を超えて外方へ移動しないように位置決めされて保持される。
＜固定保持ピン３５＞
図４は、第１実施形態の固定保持ピン３５示す概略側面図である。固定保持ピン３５は、土台部３６と当接部３７（第２当接部）とを有する。土台部３６はスピンベース２１の上面に固定されており、当接部３７は土台部３６の上部に設けられている。当接部３７は、基板Ｗの周端部に当接される当接面３７Ｓを備えている。当接面３７Ｓは、鉛直方向に平行である。
固定保持ピン３５が基板Ｗを保持する状態では、図４に示すように、固定保持ピン３５の上端（詳細には、当接部３７の上端３７Ｔ）が、基板Ｗの上面よりも上側に配されている。より詳細には、上端３７Ｔは、基板保持部３に保持されている基板Ｗのうち、固定保持ピン３５と鉛直方向に重なる（ここでは、土台部３６と鉛直方向に重なる）重複部分Ｗ２の上面よりも高い位置にある。このように、上端３７Ｔが基板Ｗの上面よりも高い位置にあるため、基板Ｗが固定保持ピン３５を超えて外方へ移動しないように位置決めされて保持される。
なお、本例では、基板保持部３は、複数の保持ピンによって基板Ｗの周端部を挟持している。しかしながら、基板保持部３は、基板Ｗを吸着保持することによって水平姿勢に保持するように構成されていてもよい。
＜基板支持部４＞
図５は、第１実施形態の支持ピン４０を示す概略側面図である。図５においては、基板保持部３に支持された基板Ｗを実線で示している。図６は、第１実施形態の支持ピン４０を示す概略平面図である。
基板支持部４は、２つの支持ピン４０を含む。各支持ピン４０は、上部に、回転軸線Ｑ１から離れる方向（スピンベース２１の径方向外側）に向かって、鉛直方向の上側へ傾く傾斜面４０Ｓを有する。
本例では、図５に示すように、傾斜面４０Ｓは、一定の傾きで傾く平滑面である。ただし、傾斜面４０Ｓは、上記回転軸線Ｑ１から離れる方向に向かって、傾きが変化する滑面であってもよい。また、傾斜面４０Ｓが滑面であることは必須ではない。例えば、傾斜面４０Ｓが、回転軸線Ｑ１から離れる方向において、階段状にスピンベース２１からの高さが変化してもよい。
支持ピン４０は、図５に示すように、基板保持部３が保持した基板Ｗと鉛直方向に重なる（すなわち、平面視において基板Ｗに重なる）内側部分４２と、その基板Ｗの周端部から平面視において外側にはみ出す外側部分４４とを有する。そして、基板支持部４の上端（すなわち、支持ピン４０の上端４０Ｔ）の高さ位置Ｈ１は、基板Ｗの上面の高さ位置Ｈｗよりも下側である。より詳細には、上端４０Ｔが、基板保持部３に保持された基板Ｗのうち、支持ピン４０の内側部分４２と鉛直方向に重なる重複部分Ｗ３の上面よりも低い位置にある。
回転中の基板Ｗに処理液が供給されたとき、当該処理液は基板Ｗの上面から外方に振り切られる。本実施形態では、上端４０Ｔが基板Ｗの上面よりも低い位置にあるため、外方に振り切られた処理液が支持ピン４０に衝突することを抑制することができる。これにより、処理液の基板Ｗの下面側への回り込みが有効に軽減されるため、下面の汚染が軽減される。
また、支持ピン４０を設けることにより、可動保持ピン３０および固定保持ピン３５の総数を減らして、基板Ｗをスピンベース２１の上方に適切に保持することができる。このように、可動保持ピン３０および固定保持ピン３５を減らすことにより、基板Ｗの下面の汚染を軽減することができる。
＜制御部５＞
制御部５は、基板処理装置１の各駆動部など（例えば、スピンモータ２２、移動部３３など）を制御する。制御部５のハードウェアとしての構成は、一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部５は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ、及び、制御用アプリケーションまたはデータ等を記憶する記憶部を備えている。
＜基板処理装置１の動作＞
図７は、第１実施形態の基板処理装置１の動作を示す流れ図である。以下に説明する基板処理装置１の各動作は、制御部５の制御下で行われるものとする。
まず、基板処理装置１は、搬入工程Ｓ１を行う。搬入工程Ｓ１は、不図示の搬送機構が、基板処理装置１の処理室１０内に、処理対象の基板Ｗを搬入する工程である。搬入工程Ｓ１では、基板Ｗは、各２つの基板保持部３の可動保持ピン３０および固定保持ピン３５上に載置される。詳細には、可動保持ピン３０の土台部３１、および、固定保持ピン３５の土台部３６に載置される。
基板処理装置１は、搬入工程Ｓ１の後、基板保持工程Ｓ２を行う。基板保持工程Ｓ２は、基板保持部３が基板Ｗを保持する工程である。詳細には、２つの移動部３３各々が、２つの可動保持ピン３０を回転軸線Ｑ１に接近させることより、可動保持ピン３０各々の当接部３２が基板Ｗの周端部に当接される。さらに、各移動部３３が各可動保持ピン３０を内側へ移動させることにより、各当接部３２が基板Ｗを他方に移動させる（図３参照）。これにより、２つの固定保持ピン３５の各当接部３７が、基板Ｗの周端部に当接される（図４参照）。このようにして、基板Ｗは、周端部の異なる４つの箇所で、各２つの可動保持ピン３０および固定保持ピン３５により挟持された状態となる。
また、基板処理装置１は、基板支持工程Ｓ３を行う。基板支持工程Ｓ３は、基板保持工程Ｓ２と並行して行われる。基板支持工程Ｓ３は、基板保持工程Ｓ２にて基板Ｗが基板保持部３に保持されたときに、２つの支持ピン４０が当該基板Ｗを下方から支持する工程である（図５参照）。
基板処理装置１は、基板支持工程Ｓ３の後、回転工程Ｓ４を行う。詳細には、スピンモータ２２がスピンベース２１を回転させることにより、基板保持部３に保持された基板Ｗを回転軸線Ｑ１まわりに回転させる。
基板処理装置１は、回転工程Ｓ４の後、処理液供給工程Ｓ５を行う。詳細には、処理液ノズル１５が、基板保持部３に保持された基板Ｗの上方に配置され、回転工程Ｓ４により回転する基板Ｗに向けて処理液（例えば、ＤＩＷ）を吐出する。
基板処理装置１は、処理液供給工程Ｓ５の後、物理洗浄工程Ｓ６を行う。物理洗浄工程Ｓ６は、基板Ｗが物理的に洗浄される工程である。詳細には、ガスノズル１６が、基板Ｗ上の供給位置に配置され、処理液供給工程Ｓ５により処理液が供給されている基板Ｗに向けて処理用ガス（例えば、窒素ガス）を吐出する。この処理用ガスの圧力により、基板Ｗが物理的に洗浄される。また、ガスノズル１６から処理用ガスを吐出する代わりに、ブラシ１７で基板Ｗを物理的に洗浄するようにしてもよい。
処理液供給工程Ｓ５において、基板Ｗに供給された処理液は、基板Ｗの回転により外縁部に向けて移動し、基板Ｗの外側へ振り切られる。また、物理洗浄工程Ｓ６によって発生したパーティクルは、当該処理液によって洗い流される。基板支持部４の２つの支持ピン４０は、基板Ｗよりも下側にあるため、パーティクルを含む処理液が各支持ピン４０に衝突することが軽減される。これにより、処理液の基板Ｗの下面側への回り込みが軽減されるため、基板Ｗの下面の汚染が有効に軽減される。
基板処理装置１は、物理洗浄工程Ｓ６の後、リンス工程Ｓ７を行う。リンス工程Ｓ７では、基板処理装置１は、ガスノズル１６からの窒素ガスの吐出を停止して、処理液ノズル１５からリンス液（例えば、ＤＩＷ）を吐出する。
基板処理装置１は、リンス工程Ｓ７の後、乾燥工程Ｓ８を行う。詳細には、基板処理装置１は、処理液ノズル１５からのリンス液の吐出を停止し、これらのノズルを退避位置に移動させる。そして、スピンモータ２２がスピンベース２１を高速（例えば、１０００ｒｐｍ以上）で回転させることにより、基板Ｗ上のリンス液が外側に振り切られる。これにより、基板Ｗが乾燥する。
基板処理装置１は、乾燥工程Ｓ８の後、搬出工程Ｓ９を行う。搬出工程Ｓ９は、処理室１０内にて基板保持部３に保持された基板Ｗを処理室１０外に搬出する工程である。詳細には、移動部３３が可動保持ピン３０を回転軸線Ｑ１から離れる方向に移動させる。これにより、基板保持部３による基板Ｗの保持が解除される。そして、基板処理装置１は、保持が解除された基板保持部３を、処理室１０内に進入させた搬送機構により、処理室１０外へ搬出させる。
＜２． 第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。なお、以降の説明において、既に説明した基板処理装置１の構成要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号又はアルファベット文字を追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
図８は、第２実施形態のスピンベース２１上面を示す概略平面図である。第１実施形態では、基板支持部４は、２つの支持ピン４０で構成されているが、本実施形態では、さらに２つの支持ピン４０が追加されている。詳細には、１つの支持ピン４０が、２つの可動保持ピン３０，３０の間に追加的に配置されており、もう１つの支持ピン４０が、２つの固定保持ピン３５，３５の間に追加的に配置されている。このように、支持ピン４０の数量は特に限定されるものではなく、任意に設定することができる。
＜３． 第３実施形態＞
図９は、第３実施形態の支持ピン４０ａを示す概略側面図ある。第１実施形態の支持ピン４０は、上部に傾斜面４０Ｓを有しており、当該傾斜面４０Ｓで基板Ｗを支持する。これに対して、第３実施形態の支持ピン４０ａは、傾斜面４０Ｓを有さず、上部が水平面に平行な平坦面４０Ｓａを有する。そして、基板保持部３が基板Ｗを保持した状態では、平坦面４０Ｓａに基板Ｗの下面が接触することによって、基板Ｗが支持ピン４０ａに支持された状態となる。
支持ピン４０ａの上端４０Ｔａ（ここでは、平坦面４０Ｓａ）の高さ位置Ｈ２は、基板保持部３に保持された基板Ｗの上面の高さ位置Ｈｗよりも下側にある。詳細には、支持ピン４０ａの上端４０Ｔａは、基板Ｗのうち支持ピン４０ａと高さ方向に重なる重複部分Ｗ３ａの上面よりも低い位置にある。このため、回転中の基板Ｗから振り切られた処理液が、支持ピン４０ａに衝突することが軽減されるため、基板Ｗにおける下面側への処理液の回り込みを軽減することができる。
本実施形態においても、支持ピン４０ａは、基板保持部３が保持した基板Ｗと鉛直方向に重なる内側部分４２ａと、その基板Ｗの周縁部から平面視においてはみ出す外側部分４４ａとを有する。図９に示す支持ピン４０ａの場合、内側部分４２の上面（平坦面４０Ｓａ）が基板Ｗの下面に面接触傾するため、基板Ｗの下面側に回り込んだ処理液により汚染される可能性がある。したがって、図５に示すように、支持ピン４０における内側部分４２の上部を傾斜面４０Ｓとした場合、基板Ｗと支持ピン４０との接触面積が小さいため、汚染を有効に軽減することができる。
＜４． 第４実施形態＞
図１０は、第４実施形態の支持ピン４０ｂを示す概略側面図である。第１実施形態の支持ピン４０は、上部に傾斜面４０Ｓを有しており、当該傾斜面４０Ｓで基板Ｗを支持する。これに対して、第４実施形態の支持ピン４０ｂの上部は、回転軸線Ｑ１から離れる方向に向かって、スピンベース２１からの高さが一段階だけ高くなる段差を有している。より詳細には、支持ピン４０ｂは、その上部における回転軸線Ｑ１に近い側に水平面に平行な平坦面４０Ｓｂを有する。また、支持ピン４０ｂは、その上部における回転軸線Ｑ１から遠い側に平坦面４０Ｓｂより上方に突出する凸部４４０を有する。
本実施形態では、平坦面４０Ｓｂは、基板保持部３に保持された基板Ｗの周端部を下方から支持可能な高さに配置されている。また、凸部４４０は、基板保持部３に保持された基板Ｗよりも外側に配されている。すなわち、凸部４４０の回転軸線Ｑ１を向く内向き面は、基板保持部３に保持された基板Ｗの周端面に対向する。
支持ピン４０ｂの上端（ここでは、凸部４４０の上端４０Ｔｂ）の高さ位置Ｈ３は、基板Ｗの上面の高さ位置Ｈｗよりも下側である。より詳細には、上端４０Ｔｂが、基板保持部３に保持された基板Ｗのうち、支持ピン４０ｂの内側部分４２ｂと鉛直方向に重なる重複部分Ｗ３ｂの上面よりも低い位置にある。
本実施形態では、上端４０Ｔｂが基板Ｗの上面よりも低い位置にあるため、基板Ｗ上から外方に振り切られた処理液が支持ピン４０に衝突することを抑制することができる。これにより、処理液の基板Ｗの下面側への回り込みを軽減することができるため、下面の汚染を有効に軽減することができる。
＜５． 変形例＞
上記実施形態では、支持部材である支持ピン４０，４０ａ，４０ｂが、基板保持部３に保持された基板Ｗの周縁部よりも平面視において外側にはみ出すように配置されている。しかしながら、支持部材は基板保持部３に保持された基板Ｗからはみ出さず、基板Ｗの内側に配置されていてもよい。
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
１ 基板処理装置
１５ 処理液ノズル
１６ ガスノズル
１７ ブラシ
２ スピンチャック
２１ スピンベース
２２ スピンモータ
３ 基板保持部
３０ 可動保持ピン
３２ 当接部
３２Ｓ 当接面
３３ 移動部
３５ 固定保持ピン
３７ 当接部
３７Ｓ 当接面
４ 基板支持部
４０，４０ａ，４０ｂ 支持ピン
４０Ｓ 傾斜面
４０Ｓａ，４０Ｓｂ 平坦面
４０Ｔ，４０Ｔａ，４０Ｔｂ 上端
４２，４２ａ，４２ｂ 内側部分
４４，４４ａ 外側部分
５ 制御部
Ｑ１ 回転軸線
Ｗ 基板
Ｗ３，Ｗ３ａ，Ｗ３ｂ 重複部分

Claims (18)

  1. 基板を処理する基板処理装置であって、
    スピンベースと、
    前記スピンベースを鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転させる回転駆動部と、
    前記スピンベースに設けられ、基板を保持する基板保持部と、
    前記スピンベースに設けられ、前記基板保持部が保持する前記基板の下方に配されて当該基板と前記鉛直方向に重なる内側部分を有する基板支持部と、
    前記基板保持部が保持する前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給部と、
    を備え、
    前記基板支持部の上端が、前記基板保持部が保持する前記基板のうち前記内側部分と前記鉛直方向に重なる重複部分の上面よりも下側にある、基板処理装置。
  2. 請求項１の基板処理装置であって、
    前記基板保持部は、
    前記基板の周端部における複数の箇所に当接して当該基板を保持する、基板処理装置。
  3. 請求項１または請求項２の基板処理装置であって、
    前記基板保持部は、
    前記回転軸線に接離する接離方向に移動可能な可動保持部と、
    前記スピンベースに固定されている固定保持部と、
    を含む、基板処理装置。
  4. 請求項３の基板処理装置であって、
    前記可動保持部は、
    前記接離方向に移動可能であり、かつ、前記基板の周縁部に当接する１つまたは２つの可動保持部材を含む、基板処理装置。
  5. 請求項３または請求項４の基板処理装置であって、
    前記固定保持部は、
    前記スピンベースに固定されており、前記基板の周縁部に当接する１つまたは２つの固定保持部材を含む、基板処理装置。
  6. 請求項１から請求項５のいずれか１項の基板処理装置であって、
    前記基板支持部は、
    前記回転軸線から離れる方向に向かって、前記鉛直方向の上側へ傾く傾斜面を有する、基板処理装置。
  7. 請求項１から請求項６のいずれか１項の基板処理装置であって、
    前記基板支持部は、
    前記基板の周端部からはみ出す外側部分を有する、基板処理装置。
  8. 請求項１から請求項７のいずれか１項の基板処理装置であって、
    前記基板保持部が保持する前記基板の上面を物理洗浄する物理洗浄部、
    をさらに備える、基板処理装置。
  9. 請求項１から請求項８のいずれか１項の基板処理装置であって、
    前記基板支持部は、
    前記スピンベースに設けられ、前記基板の異なる部分を支持する複数の支持部材を含む、基板処理装置。
  10. 基板を処理する基板処理方法であって、
    （ａ）スピンベースに設けられた基板保持部が基板を保持する工程と、
    （ｂ）前記工程（ａ）にて前記基板保持部が保持する前記基板を、前記スピンベースに設けられた基板支持部が支持する工程と、
    （ｃ）前記スピンベースを鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転させることにより、前記基板を回転させる工程と、
    を含み、
    （ｄ）前記工程（ｃ）にて回転する前記基板の上面に処理液を供給する工程と、
    を含み、
    前記基板支持部は、前記工程（ａ）により前記基板保持部に保持された前記基板と前記鉛直方向に重なる内側部分を有し、
    前記基板支持部の上端が、前記基板保持部が保持する前記基板のうち前記内側部分と前記鉛直方向に重なる重複部分の上面よりも下側にある、基板処理方法。
  11. 請求項１０の基板処理方法であって、
    前記基板保持部は、
    前記基板の周端部における複数の箇所に当接して当該基板を保持する、基板処理方法。
  12. 請求項１０または請求項１１の基板処理方法であって、
    前記基板保持部は、
    前記回転軸線に接離する接離方向に移動可能な可動保持部と、
    前記スピンベースに固定されている固定保持部と、
    を含み、
    前記工程（ａ）は、
    前記可動保持部を前記接離方向に移動させることにより、前記可動保持部および前記固定保持部で前記基板を保持する工程である、基板処理方法。
  13. 請求項１２の基板処理方法であって、
    前記可動保持部は、前記接離方向に移動可能であり、かつ、前記基板の周縁部の異なる部分に当接する第１当接部を有する複数の可動保持部材を含み、
    前記工程（ａ）は、
    前記複数の可動保持部材を前記接離方向に移動させることにより、前記複数の可動保持部材および前記固定保持部で前記基板を保持する工程である、基板処理方法。
  14. 請求項１２または請求項１３の基板処理方法であって、
    前記固定保持部は、
    前記スピンベースに固定されており、前記基板の周縁部の異なる部分に当接する第２当接部を有する複数の固定保持部材を含み、
    前記工程（ａ）は、
    前記可動保持部および前記複数の固定保持部材で前記基板を保持する工程である、基板処理方法。
  15. 請求項１０から請求項１４のいずれか１項の基板処理方法であって、
    前記基板支持部は、
    前記回転軸線から離れる方向に向かって、前記鉛直方向の上側へ傾く傾斜面を有する、基板処理方法。
  16. 請求項１０から請求項１５のいずれか１項の基板処理方法であって、
    前記基板支持部は、
    前記基板の周端部からはみ出す外側部分を有する、基板処理方法。
  17. 請求項１０から請求項１６のいずれか１項の基板処理方法であって、
    （ｅ）前記工程（ｄ）にて前記処理液が供給された基板の表面を物理洗浄する工程、
    をさらに含む、基板処理方法。
  18. 請求項１０から請求項１７のいずれか１項の基板処理方法であって、
    前記基板支持部は、
    前記スピンベースに設けられており、前記基板の異なる部分を支持する複数の支持部材を含み、
    前記工程（ｂ）は、
    前記工程（ａ）にて、前記基板保持部に保持された前記基板を、前記複数の支持部材で支持する、基板処理方法。
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