JP3953367B2

JP3953367B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method

Info

Publication number: JP3953367B2
Application number: JP2002175285A
Authority: JP
Inventors: 友和田中
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2002-06-17
Filing date: 2002-06-17
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2022-06-17
Also published as: JP2004022776A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板を回転処理する工程を有する基板処理方法と、その方法の実施に使用する基板処理装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基板の洗浄方法としてはディップ法が主流であった。この方法では、基板を洗浄液槽，リンス槽，及び乾燥槽に順次浸漬してゆく。LSI用フォトマスク等のようにサイズの小さな基板であれば、複数の基板を一度に同じ槽に浸漬できる。従って、スループットの高いバッチ処理を行える。一方ディップ法では、サイズの大きな基板を洗浄しようとする場合、該サイズに応じた大型の槽が必要となる。そして、これに伴って基板の洗浄に使用する薬液も大量となる。特に近年、液晶表示装置用フォトマスク等の基板はさらに大型化する傾向にある。従って、そのような大型の基板をディップ法で洗浄するのは困難になってきた。
【０００３】
そこで、ディップ法に代えて枚葉式のスピン洗浄法が用いられている。この方法では、上下1対のカップ状体等によって処理室を構成する。処理室内では、基板の回転処理が行われる。即ち、まず処理室内において水平に保持した基板を回転させながら、該基板に対し、処理液として洗浄液を噴射する(洗浄工程)。次いで、噴射する処理液をリンス液に切り替える(リンス工程)。次いで、リンス液の供給を停止して、所定の期間基板を高速回転し続ける(回転乾燥工程)。
【０００４】
スピン洗浄法では、ディップ法のように薬液槽を必要としないから、装置を小型化できる。また基板を処理液に浸すのではなく、洗浄液を該基板に噴射するから、使用する処理液が少なくて済む。また回転乾燥工程では、基板を高速回転させることで、該基板に付着した処理液を遠心力で振り切ることができる。しかも処理空間内に気流が生じるから、その気流によって基板を効率的に乾燥できる。その結果、基板の洗浄時間が短くて済む。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基板を回転処理する場合には、該回転処理が行われる処理室内の気流に起因する問題が生じやすい。特にスピン洗浄法では基板上にウォータマークが発生し易い。ウォータマーク発生のメカニズムは次の如くと考えられる。乾燥工程において基板から振り切られた処理液は、ミスト化して処理室内を浮遊する。このミストには、基板から洗い流されたパーティクルが含まれることもある。処理室内には、気流が発生しているから、該気流によってミストが基板に再付着する。ミストの最付着は、処理室内に乱流が発生する場合に深刻化する。そして、再付着したミストが乾燥するとウォータマークとして現れるのである。ウォータマークは、基板上に形成されているパターンの質を低下させるばかりでなく、パーティクルの発生原因となる。従って、ウォータマークが発生した場合には、基板を再度洗浄しなおす必要がある。
【０００６】
ところで、回転処理の対象である基板のサイズが世代と共に変遷することがある。既述のように、液晶表示装置用フォトマスクであれば、大型化する傾向にある。また、例えば液晶パネルの製造では、異種サイズの基板を取り扱う。そこで、サイズの異なる基板を同一の装置を用いて処理できれば、クリーンルームのフットプリントを小さくできる等の観点から便利である。ところが、基板のサイズを変更した場合には、処理室内の気流が変化してしまう。そうすると、該気流の変化に起因して前述のようなウォータマークの問題を誘発することになる。つまり、ウォータマークの問題は、異種サイズの基板を同一の装置を用いて回転処理しようとする場合に特に深刻化するのである。
【０００７】
本発明の目的は、同一の装置を用いながら、異種サイズの基板を適切に回転処理する技術を提供することにある。特に本発明の目的は、同一の装置を用いながら異種サイズの基板を、ウォータマークを発生させることなくスピン洗浄処理する技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の態様は、基板の回転処理が行われる処理室と、この処理室内で、前記基板を水平に保持する基板保持手段と、この基板保持手段によって保持された基板を回転させる回転手段と、を備え、前記回転手段によって基板を回転させるときに、前記処理室内における少なくとも前記基板上面の略全領域にわたって整流が構成される基板処理装置であって、前記基板保持手段によってサイズの異なる前記基板を保持できるようにし、この基板保持手段によってサイズの異なる基板が保持されたときに、該サイズの異なる基板上面の略全領域にわたっても整流を構成するために、前記処理室内における気流の流れを制御できるようにした基板処理装置である。
【０００９】
基板としては、透光性基板や半導体基板等が挙げられる。透光性基板には、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマ表示装置用ガラス基板、光ディスク用基板、若しくは磁気ディスク用基板等の母材基板、又はフォトマスクブランク等の素材基板、又はフォトマスク、カラーフィルター、若しくは薄膜トランジスタアレイ等のデバイス基板等がある。半導体基板には、シリコンウエハ等がある。一実施形態では、異種サイズを扱う液晶表示用基板とその製造に用いられるフォトマスク用基板とが好適に用いられる。
【００１０】
回転処理としては、少なくとも回転乾燥処理が挙げられる。回転乾燥処理を含む一連のスピン洗浄処理を同一の処理室内で行う場合は、該一連のスピン洗浄処理全体が回転処理に該当する。また回転処理としては、レジスト液等のスピンコート処理も挙げられる。本発明をスピンコート処理に適用した場合には、処理室内の乱流に起因する塗布ムラ等を回避できるようになる。
【００１１】
本発明の第2の態様は、第1の態様において、前記処理室は、この処理室の外から前記基板上面の略中央部分へ外気を導入するための開口部を有し、少なくとも前記開口部の大きさによって、前記処理室内における気流の流れを制御できるようにした基板処理装置である。
【００１２】
本発明の具体的態様によれば、第2の態様において、前記処理室は、前記開口部を有する冶具と、この冶具と共に当該処理室を構成する処理室本体とを有してなり、前記冶具は前記処理室本体に対して着脱可能とされていて、該冶具を着け替えることによって前記開口部の大きさを変更できるようにした基板処理装置が提供される。この場合において、前記冶具は、前記開口部から前記基板上面に向かって延在する筒状部を有するのが好ましい。
【００１３】
本発明の別の具体的態様によれば、第2の態様において、前記開口部の開口面積を拡縮可能とする拡縮機構を有し、該拡縮機構によって前記開口面積を拡縮することで前記開口部の大きさを変更できるようにした基板処理装置が提供される。
この場合において、前記拡縮機構は、自動制御されるものであってもよいし、或いは人手によって開口面積を拡縮するように構成されたものであってもよい。
【００１４】
前記拡縮機構を自動制御されるものとする場合には、前記基板のサイズ別に、そのサイズを有する基板上面の略全領域にわたって整流を構成できるような前記開口部の大きさを特定する開口部情報を記憶する記憶手段と、処理しようとする基板の少なくともサイズを表す基板情報を取得する基板情報取得手段と、この基板情報取得手段によって取得された基板情報が表す基板のサイズに対応した開口部情報を前記記憶手段から取得し、前記開口部の大きさを該取得した開口部情報によって特定される大きさとするよう前記拡縮機構を制御する制御手段と、を備えた基板処理装置が提供される。
【００１５】
本発明の第3の態様は、第2の態様による基板処理装置における基板処理方法であって、前記基板のサイズに応じて、前記開口部の大きさを変更する工程を有する基板処理方法である。
【００１６】
本発明の第4の態様は、第2の態様による基板処理装置における基板処理方法であって、予め前記基板のサイズ毎に、そのサイズを有する基板上面の略全領域にわたって整流を構成できるような前記開口部の大きさを含む前記処理室の構成条件を定めておく構成条件決定工程と、定めた前記各構成条件のうち、処理しようとする当該基板のサイズに対応した構成条件を設定する構成条件設定工程と、設定した前記構成条件下で当該基板を回転処理する回転処理工程と、を有する基板処理方法である。具体的態様において、前記回転処理とは、前記基板の洗浄後の乾燥処理(回転乾燥処理)である。
【００１７】
前記構成条件決定工程で構成条件を一旦定めた後は、処理の度に該構成条件決定工程を行う必要はない。予め定められた、前記基板のサイズ毎の該サイズを有する基板上面の略全領域にわたって整流を構成できるような前記開口部の大きさを含む前記処理室の構成条件のうち、処理しようとする当該基板のサイズに対応した構成条件を設定し、設定した前記構成条件下で当該基板を回転処理すればよい。
【００１８】
本発明の具体的態様において前記処理室を前記冶具と前記処理室本体とで構成する場合は、前記構成条件決定工程で定めた各構成条件の設定を、前記冶具の付け替えによって行うようにした基板処理方法が提供される。
即ち、前記構成条件決定工程で定めた各構成条件を満足させる前記冶具を、前記各基板のサイズと対応付けて予め準備しておく冶具準備工程を有し、前記構成条件設定工程では、前記予め準備しておいた冶具のうち、前記処理しようとする基板のサイズに対応した冶具を選択し、該選択した冶具を前記処理室本体に着けることにより前記構成条件を設定する基板処理方法が提供される。この場合において、前記構成条件には前記冶具の筒状部の長さが含まれていてもよい。
【００１９】
本発明の別の具体的態様において前記開口部の開口面積を拡縮可能とする拡縮機構を有する場合には、前記構成条件設定工程では、前記拡縮機構を用いて前記開口部の大きさを変更する開口面積拡縮工程を含んで前記構成条件を設定する基板処理方法が提供される。
【００２０】
なお本発明によれば、上記何れかの基板処理方法を用いて得られた基板も提供される。また本発明によれば、上記何れかの基板処理方法を用いて基板の処理を行う工程を有するフォトマスクの製造方法も提供される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
〔第1の実施の形態〕
図１は、実施の形態による枚葉式スピン洗浄装置の全体構成を示す。このスピン洗浄装置１は大略、LD/ULD部２と、スピン洗浄処理部３とからなる。LD/ULD部２は、基板をセットするローダ(LD)部と、処理部３においてスピン洗浄処理された基板が取り出されるアンローダ(ULD)部とを同一のユニットで兼ねている。これにより、スピン洗浄装置がクリーンルームを占めるスペースを小さくできる。
【００２２】
図２は、スピン洗浄処理部３の主要部構成を示す。スピン洗浄処理部３は、基板Ｗのスピン洗浄処理が行われる処理室４と、この処理室４内で基板Ｗを水平に保持するチャック５と、このチャック５によって保持された基板Ｗを回転させるモータ６とを備える。チャック５とモータ６とは鉛直方向に延在する回転軸７で繋がれている。モータ６が回転軸７を介してチャック５を回転駆動することにより、該チャック５によって保持された基板Ｗも回転する。
【００２３】
チャック５及び回転軸７を含んで本発明の基板保持手段が構成されている。該基板保持手段ではサイズの異なる基板Ｗを保持できる。具体的には、チャック５がサイズの異なる基板Ｗを保持できるように構成されている。即ちチャック５は、回転軸７に繋がれた円盤状のテーブルと、このテーブルから上方に突出して基板Ｗの外周縁と係合する少なくとも３つの係合爪とを有する。少なくとも３つの係合爪は、基板Ｗを水平に保持できるように配されている。各係合爪を基板Ｗの半径方向に移動可能とすることにより、同一のチャック５によってサイズの異なる基板Ｗを保持できる。
【００２４】
なお係合爪を基板Ｗの半径方向に移動可能とせずに、予め用意した複数種のチャックを選択的に用いることによっても、基板保持手段でサイズの異なる基板Ｗを保持できるようになる。即ちこの場合、一つのチャックは特定サイズの基板のみを保持するが、各チャックが保持する基板のサイズは異なる。また回転軸７に対してチャックを取替え可能とする。そうすれば、必要に応じてチャックを取り替えることにより、処理室４内でサイズの異なる基板Ｗを保持できる。
【００２５】
処理室４は、チャック５によって保持された基板Ｗを囲い込む処理室本体８と、この処理室本体８に対して着脱可能な冶具９とを有してなる。処理室本体８は、基板Ｗを囲い込むように組み合わされた上下一対のすり鉢状カップ１０,１１によって構成されている。図３は、各カップ１０,１１の上面図及び正面図を示す。
【００２６】
上方のカップ１０には、冶具９を着脱可能に取り付ける係合部１０ａが形成されている。また上方のカップ１０は、下方に向かって傾斜するテ−パ面１０ｂを有する。このテ−パ面１０ｂは基板Ｗの端面を全周にわたって取り囲む位置に配置される(図２参照)。
【００２７】
一方、下方のカップ１１には、回転軸７が貫通する回転軸貫通孔１１ａ(図３(ｂ)参照)や、処理室４内の気体及び/又は処理済み液等を排出するための排気孔１１ｂ等が形成されている。
【００２８】
冶具９は、処理室４の外から該処理室４内における基板Ｗ上面の略中央部分へ外気を導入するための開口部１２と、この開口部１２から基板Ｗ上面に向かって鉛直下方に延在する筒状部１３を有する。筒状部１３の下端は整流供給口１３ａとなっている。該整流供給口１３ａは基板Ｗ上面の略中央部分に臨んでいる。
また開口部１２の周囲には、筒状部１３の上端からフランジ状に張り出した鍔部１４が形成されている。この鍔部１４の周縁部分が上方のカップ１０における係合部１０ａと着脱可能に係合する。
【００２９】
従って、鍔部１４の外径が一定であれば、開口部１２の大きさ(口径)や筒状部１３の長さ等を適宜設計変更しても、その設計変更した冶具９も同一のカップ１０に着脱可能に係合させることができる。そこで開口部１２の口径及び/又は筒状部１３の長さが異なる冶具９を予め複数用意しておけば、処理室本体８に対して冶具９を適時着け替えることにより、処理室４の構成条件たる開口部１２の口径及び筒状部１３の長さを変更できる。
【００３０】
また図示はしないが、開口部１２の上方には、このスピン洗浄装置内の空気を清浄に保つためのフィルタ部が設けられている。フィルタとしてはHEPAフィルタを用いている。
【００３１】
スピン洗浄装置の作用は次の通りである。
まず処理しようとする基板ＷをLD/ULD部２にセットする。セットされた基板Ｗは、図示せぬ移載機構によって処理部３へ搬送されると共にチャック５へ移載される。チャック５によって基板Ｗが保持された後、図示せぬノズルが基板Ｗに向かって伸びてくる。その後、ノズルから基板Ｗに対して洗浄液を供給しながら、モータ６によって基板Ｗを低速で回転させる(洗浄工程)。
なお洗浄液としては、硫酸等の酸性液や、アンモニア・過酸化水素混合液等のアルカリ性液を用いることができる。
【００３２】
基板Ｗを回転させることにより、処理室４内において気流が発生する。発生した気流は、下方のカップ１１に形成された排気口１１ｂから処理室４の外に流出する。これにより処理室４内が負圧となる。すると開口部１２から外気が導入される。導入された外気は、筒状部１３内を流れる過程で整流となり、該整流は整流供給口１３ａから基板Ｗ上面の略中央部に至る。そして、そこから基板Ｗの周縁に向かって流れる(図４参照)。このようにして処理室４内では、基板Ｗ上面の全領域にわたって整流が構成される。なお基板Ｗ上面の全領域にわたって整流が構成されるのは、後述するように、開口部１２の口径や筒状部１３の長さと云った処理室４の構成条件を最適化したことによる。
【００３３】
ところで、上方のすり鉢状カップ１０におけるテ−パ面１０ｂは基板Ｗの端面と対向する位置に配置されている。従って、基板Ｗの遠心力によって吹飛ばされた処理液、及び基板Ｗ上面に沿う整流によって運ばれるミストＭは、テ−パ面１０ｂに衝突して下方に落とされ、排気口１１ｂから排出される。このようにして、ミストＭが整流に運ばれてスムーズに排気されるから、処理室４内にミストが充満するのを防止できる。その結果、ウォータマークの発生を抑制できる。
【００３４】
次いで、洗浄液の供給を停止した後、ノズルから基板Ｗに対してリンス液を供給しながら、モータ６によって基板Ｗを中速で回転させる(リンス工程)。
なおリンス液としては、純水を用いることができる。
【００３５】
次いで、リンス液の供給を停止した後、モータ６によって基板Ｗを高速回転させることにより該基板Ｗを乾燥させる(回転乾燥工程)。基板Ｗ上面に沿って該基板Ｗの周縁に向かう整流が構成されるから、処理室４内の残留ミストＭが基板Ｗに再付着することはない。
なお上記各工程において、モータ６の回転数は適宜に制御される。
【００３６】
次いで、乾燥した基板Ｗは、図示せぬ搬送手段によって再びLD/ULD部２へ戻され、搬出される。
【００３７】
以下、上記のスピン洗浄装置を用いた基板処理方法について説明する。
〔構成条件決定工程〕
予めサイズの異なる基板Ｗ毎に、その基板Ｗ上面の略全領域にわたって整流を構成できるような処理室４の構成条件を定めておく。具体的な構成条件の決定方法としては、特定サイズの基板Ｗをチャック５に保持した後、実際に様々な構成条件を暫定的に設定してみて、該設定した構成条件下において基板Ｗ上面の略全領域にわたって整流が構成できるか否かをみる。なお基板Ｗ上面の全領域にわたって整流が構成できた場合には、回転乾燥工程後に基板Ｗ上にウォ−タマークが発生しない。従って、そのことによっても基板Ｗ上面の全領域にわたって整流が構成できたことを確認できる。
【００３８】
ところで処理室４内における気流の流れを決定付ける当該処理室４の構成条件としては、開口部１２の口径や筒状部１３の長さ以外にも、カップ１０,１１の形状やテーパ面１０ｂの傾斜角など無数に考えられる。そこで開口部１２の口径及び筒状部１３の長さ以外の構成条件は予め最適化し固定しておく。そして開口部１２の口径及び/又は筒状部１３の長さのみを変更しながら、各サイズの基板Ｗ上面に整流を構成できるような構成条件を求める。これにより、開口部１２の口径及び/又は筒状部１３の長さのみの変更によって、異種サイズの基板Ｗ上面の略全領域にわたって整流を構成できるようになる。
【００３９】
なお構成条件たる開口部１２の口径及び/又は筒状部１３の長さは、同じサイズの基板に対しても、その基板の回転数や、処理室４内に導入される外気の流速などに応じて複数定めてもよい。
【００４０】
開口部１２の絶対的な口径は、基板Ｗの回転に伴って開口部１２から導入される外気の量をINとし、排気口１１ｂから排気される処理済みガスの量をOUTとした場合、IN＜OUTとなるように決定するのが好ましい。なおIN≧OUTの場合には、円滑な排気がなされていないから、処理室４内にミストが充満してウォータマークが発生し易くなる。
【００４１】
基板Ｗの処理空間の大きさに対する開口部１２の口径の大きさの割合(開口率)は、処理室内の気流の流れを決定付ける重要なパラメータである。以下に両者の関係について説明する。
【００４２】
開口部１２の開口率が大きい程、基板Ｗ上面の中央部分から周縁に向かう気流の流速が小さくなる。そして開口率が大き過ぎた場合には、図５に示すように、基板Ｗ上面の周縁部分に乱流域が構成されしまう。
そのメカニズムは次の如くである。即ち、基板Ｗ上面の中央部分から周縁に向かう気流の流速が小さくなり過ぎると、基板Ｗの回転によって振り切られてテ−パ面１０ｂに衝突した処理液Ｍが、該気流に逆らって基板Ｗ上面の周縁部分に再付着する。このような処理液の跳ね返りに起因して、基板Ｗ上面の周縁部分にミストを含む乱流域が構成される。
【００４３】
一方、開口部１２の開口率が小さい程、基板Ｗ上面の中央部分から周縁に向かう気流の流速が大きくなる。この場合、基板Ｗの乾燥時間を短縮することはできる。しかしながら単に開口部１２の開口率を小さくするだけでは、図６に示すように、基板Ｗ上面の周縁部分に乱流域が構成されしまう場合がある。
そのメカニズムは次の如くである。即ち、基板Ｗ上面の中央部分から周縁に向かう気流の流速が大きくなり過ぎると、テ−パ面１０ｂに衝突した気流の跳ね返りも大きくなる。そうするとテ−パ面１０ｂに衝突した気流が再び基板Ｗ上面の周縁部分まで戻る。その結果、基板Ｗ上面の周縁部分に乱流域が構成される。
【００４４】
以上のように、開口率が大き過ぎると、処理室４内に導入される気流が基板Ｗの周縁部分で失速し、該周縁部分で乱流域が発生する。一方、開口率が小さ過ぎると、テ−パ面に衝突した気流の跳ね返りが大きくなって基板Ｗの周縁部分に乱流域が発生する。そこで、両者の兼ね合いを考慮した最適な開口率を設定することにより、図４に示すように、基板Ｗ上面の全領域にわたって整流が構成される。
【００４５】
〔冶具準備工程〕
次に、上記構成条件決定工程で定めた各構成条件(開口部の口径及び筒状部の長さ)を満足する冶具を、基板Ｗのサイズと対応付けて予め複数準備する。
【００４６】
〔構成条件設定工程〕
しかる後、スピン洗浄処理を行うが、適切な処理を行うべく処理に先立って、いまから処理する基板Ｗのサイズに対応した構成条件を設定する。つまり、基板のサイズに応じて、開口部１２の口径及び/又は筒状部１３の長さを変更する。予め冶具準備工程で複数の冶具９を準備しておいたから、それら複数の冶具９のうち、当該処理しようとする基板Ｗのサイズに対応した冶具９を選択し、該選択した冶具９を処理室本体８に付け替えるだけで、開口部１２の口径及び/又は筒状部１３の長さを容易に変更できる。
【００４７】
〔基板回転処理工程〕
次いで、設定した構成条件下で当該基板Ｗを回転処理する。この基板回転処理工程におけるスピン洗浄装置の作用は、前述した通りである。
【００４８】
実施の形態によれば、次のような効果が得られる。
(1)チャック５によってサイズの異なる基板Ｗを保持できるようにし、このチャック５によってサイズの異なる基板が保持されたときに、該サイズの異なる基板上面の略全領域にわたっても整流を構成するために、処理室４内における気流の流れを制御できるようにしたから、同一の当該装置を用いながら異種サイズの基板を、ウォータマークを発生させることなくスピン洗浄処理できるようになる。
【００４９】
(2)開口部１２の口径及び/又は筒状部１３の長さのみの変更によって処理室４内における気流の流れを制御できるようにし、且つ開口部１２の口径及び/又は筒状部１３の長さの変更を冶具９の付け替えによって行うようにしたから、容易にウォータマークの発生を防止できる。
【００５０】
(3)冶具９の付け替えを人手によって行えるようにしたから、構成簡素にして安価なスピン洗浄装置を実現できる。
【００５１】
(4)処理室４内における気流の流れの制御を、開口部１２の口径及び筒状部１３の長さ以外の構成条件を固定したままで行えるから、既存の装置に最小限の改造を加えるだけで本発明のスピン洗浄装置を容易かつ安価に実現できる。
【００５２】
(5)冶具９は筒状部１３を有するから、該筒状部１３内を流下する整流を基板Ｗの近傍まで保ったまま供給できる。これにより、基板上方から乱流域を容易になくすことができる。また、該筒状部１３の長さを適宜に設計変更するだけで、基板Ｗ上面と整流供給口１３ａとの距離を容易に調節できる。また該距離の調節を冶具９の付け替えで行うから、基板Ｗと整流供給口１３ａとを相対昇降させる昇降機構を具備する場合よりもはるかに簡素な構成で済む。
【００５３】
尚、前述したフィルタ部において、処理室４内に取り込む気流の風速を制御するようにしてもよい。例えば、HEPAフィルタを使用する場合は、該風速を一定にすることで信頼性(再現性)を向上できる。
【００５４】
またスピン洗浄処理の過程で、開口部１２からチッソ等の不活性ガスを強制的に供給するようにしてもよい。
【００５５】
また前記冶具準備工程で予め準備した複数の冶具を収容するマガジン等の冶具収容部と、この冶具収容部と係合部１０ａとの間で冶具の受け渡しを行う工具交換手段と、を設けて自動的に冶具の交換が行われるようにしたスピン洗浄装置も実現できる。
【００５６】
〔第2の実施の形態〕
図７は、第2の実施の形態によるスピン洗浄装置の主要部構成を示す。このスピン洗浄装置は、拡縮機構２０、記憶部２１、入力部２２、及び制御部２３を備えて構成されている。
【００５７】
拡縮機構２０は、処理室４に形成された開口部の開口面積を拡縮するための機構である。その機構は特に限定されず、公知のものを用いてよい。
記憶部２１には、基板のサイズを表すサイズ情報と、そのサイズを有する基板上面の略全領域にわたって整流を構成できるような開口部の口径を特定する口径情報とが対応付けられたテーブル２１ａが格納されている。
入力部２２は、処理しようとする基板のサイズ情報を入力するための入力ボタン等を有する。
制御部２３は、入力部２２で入力されたサイズ情報に対応する口径情報をテーブル２１ａから取得し、処理室４における開口部の口径を、該取得した口径情報によって特定される径とするよう拡縮機構を制御する。
【００５８】
以上の構成とすることにより、冶具の交換によらずに、開口部１２の口径を自動で迅速に変更できるようになる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、同一の装置を用いながら異種サイズの基板を適切に回転処理できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態による基板処理装置の全体構成を示す図。
【図２】実施の形態による基板処理装置の主要部構成を示す図。
【図３】処理室を構成する各カップの上面図及び正面図。
【図４】実施の形態における処理室内の気流の流れを説明するための図。
【図５】比較例における処理室内の気流の流れを説明するための図。
【図６】別の比較例における処理室内の気流の流れを説明するための図。
【図７】別の実施の形態による基板処理装置の主要部構成を示す図。
【符号の説明】
４…処理室、５…チャック、６…モータ、７…回転軸、８…処理室本体、９…冶具、１２…開口部、１３…筒状部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate processing method including a step of rotating a substrate, and a substrate processing apparatus used for carrying out the method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the dip method has been the mainstream as a substrate cleaning method. In this method, the substrate is sequentially immersed in a cleaning liquid tank, a rinse tank, and a drying tank. If the substrate is small, such as an LSI photomask, a plurality of substrates can be immersed in the same tank at a time. Therefore, batch processing with high throughput can be performed. On the other hand, in the dip method, when a large substrate is to be cleaned, a large tank corresponding to the size is required. Along with this, a large amount of chemical solution is used for cleaning the substrate. In particular, in recent years, substrates such as photomasks for liquid crystal display devices tend to become larger. Therefore, it has become difficult to clean such a large substrate by a dip method.
[0003]
Therefore, a single wafer spin cleaning method is used instead of the dip method. In this method, the processing chamber is constituted by a pair of upper and lower cup-shaped bodies. In the processing chamber, the substrate is rotated. That is, first, while rotating the substrate held horizontally in the processing chamber, a cleaning liquid is sprayed as a processing liquid onto the substrate (cleaning step). Next, the processing liquid to be sprayed is switched to the rinsing liquid (rinsing process). Next, the supply of the rinsing liquid is stopped, and the substrate is continuously rotated at a high speed for a predetermined period (rotary drying process).
[0004]
The spin cleaning method does not require a chemical solution tank unlike the dip method, so the apparatus can be miniaturized. Further, since the cleaning liquid is sprayed onto the substrate instead of immersing the substrate in the processing liquid, less processing liquid is used. In the rotary drying process, the processing liquid adhering to the substrate can be shaken off by centrifugal force by rotating the substrate at a high speed. Moreover, since an air flow is generated in the processing space, the substrate can be efficiently dried by the air flow. As a result, the substrate cleaning time can be shortened.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the substrate is rotated, problems due to the airflow in the processing chamber in which the rotation processing is performed are likely to occur. In particular, the spin cleaning method tends to generate a watermark on the substrate. The mechanism of watermark generation is considered as follows. The processing liquid shaken off from the substrate in the drying process is turned into mist and floats in the processing chamber. This mist may contain particles washed away from the substrate. Since airflow is generated in the processing chamber, the mist is reattached to the substrate by the airflow. The mist adherence becomes serious when turbulent flow occurs in the processing chamber. And when the re-attached mist dries, it appears as a watermark. The watermark not only deteriorates the quality of the pattern formed on the substrate, but also causes generation of particles. Therefore, when a watermark occurs, it is necessary to clean the substrate again.
[0006]
By the way, the size of the substrate to be rotated may change with the generation. As described above, a photomask for a liquid crystal display device tends to increase in size. Further, for example, in manufacturing a liquid crystal panel, substrates of different sizes are handled. Therefore, if substrates of different sizes can be processed using the same apparatus, it is convenient from the standpoint that the footprint of the clean room can be reduced. However, when the size of the substrate is changed, the airflow in the processing chamber changes. Then, due to the change in the air flow, the above-described watermark problem is induced. In other words, the watermark problem is particularly serious when a substrate of a different size is to be rotated using the same apparatus.
[0007]
An object of the present invention is to provide a technique for appropriately rotating substrates of different sizes while using the same apparatus. In particular, an object of the present invention is to provide a technique for performing spin cleaning processing on substrates of different sizes using the same apparatus without generating a watermark.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The first aspect of the present invention is a processing chamber in which a substrate is rotated, a substrate holding means for holding the substrate horizontally in the processing chamber, and a rotation for rotating the substrate held by the substrate holding means. A substrate processing apparatus configured to rectify at least substantially the entire area of the upper surface of the substrate in the processing chamber when the substrate is rotated by the rotating unit, and the size varies depending on the substrate holding unit. In order to allow the substrate to be held, and when a substrate having a different size is held by the substrate holding means, in order to configure rectification also over substantially the entire area of the upper surface of the substrate having a different size, the flow of airflow in the processing chamber Is a substrate processing apparatus that can control the above.
[0009]
Examples of the substrate include a translucent substrate and a semiconductor substrate. The light-transmitting substrate includes a glass substrate for a photomask, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a plasma display device, a substrate for an optical disk, a substrate for a magnetic disk, or a material substrate such as a photomask blank. Or a device substrate such as a photomask, a color filter, or a thin film transistor array. Examples of the semiconductor substrate include a silicon wafer. In one embodiment, a liquid crystal display substrate handling different sizes and a photomask substrate used for manufacturing the same are preferably used.
[0010]
Examples of the rotation process include at least a rotation drying process. When a series of spin cleaning processes including a rotary drying process are performed in the same processing chamber, the entire series of spin cleaning processes corresponds to the rotation process. Examples of the rotation treatment include spin coating treatment with a resist solution or the like. When the present invention is applied to the spin coating process, uneven coating due to turbulent flow in the processing chamber can be avoided.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the processing chamber has an opening for introducing outside air from the outside of the processing chamber to a substantially central portion of the upper surface of the substrate, and at least the opening The substrate processing apparatus can control the flow of airflow in the processing chamber according to the size of the substrate.
[0012]
According to a specific aspect of the present invention, in the second aspect, the processing chamber includes a jig having the opening, and a processing chamber body constituting the processing chamber together with the jig, and the jig Is provided so that it can be attached to and detached from the processing chamber main body, and the size of the opening can be changed by changing the jig. In this case, it is preferable that the jig has a cylindrical portion extending from the opening toward the upper surface of the substrate.
[0013]
According to another specific aspect of the present invention, in the second aspect, there is provided an expansion / contraction mechanism capable of expanding / contracting the opening area of the opening, and the opening is expanded / contracted by the expansion / contraction mechanism. There is provided a substrate processing apparatus capable of changing the size of the substrate.
In this case, the expansion / contraction mechanism may be automatically controlled, or may be configured to expand / contract the opening area manually.
[0014]
When the enlargement / reduction mechanism is to be automatically controlled, the opening information for specifying the size of the opening so that rectification can be configured over substantially the entire region of the upper surface of the substrate having the size for each size of the substrate. Storage means for storing information, substrate information acquisition means for acquiring substrate information representing at least the size of the substrate to be processed, and opening information corresponding to the size of the substrate represented by the substrate information acquired by the substrate information acquisition means And a control means for controlling the expansion / contraction mechanism so that the size of the opening is specified by the acquired opening information.
[0015]
A third aspect of the present invention is a substrate processing method in the substrate processing apparatus according to the second aspect, and includes a step of changing the size of the opening in accordance with the size of the substrate. .
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method in the substrate processing apparatus according to the second aspect, wherein the rectification can be configured over a substantially entire region of the upper surface of the substrate having the size for each size of the substrate in advance. A configuration condition determining step for determining a configuration condition of the processing chamber including the size of the opening, and a configuration for setting a configuration condition corresponding to the size of the substrate to be processed among the determined configuration conditions A substrate processing method comprising: a condition setting step; and a rotation processing step of rotating the substrate under the set configuration conditions. In a specific aspect, the rotation process is a drying process (rotary drying process) after cleaning the substrate.
[0017]
After the configuration condition is once determined in the configuration condition determination step, it is not necessary to perform the configuration condition determination step every time processing is performed. Of the processing chamber configuration conditions including the size of the opening that allows predetermined rectification to be configured over substantially the entire region of the upper surface of the substrate having the size for each size of the substrate, the processing chamber A configuration condition corresponding to the size of the substrate may be set, and the substrate may be rotated under the set configuration condition.
[0018]
In a specific aspect of the present invention, when the processing chamber is configured by the jig and the processing chamber main body, the substrate is configured such that the setting of each constituent condition determined in the constituent condition determining step is performed by replacing the jig. A processing method is provided.
That is, it has a jig preparation step of preparing in advance the jig that satisfies each configuration condition determined in the configuration condition determination step in association with the size of each substrate, and in the configuration condition setting step, A substrate processing method is provided in which a jig corresponding to the size of the substrate to be processed is selected from among the prepared jigs, and the configuration conditions are set by attaching the selected jig to the processing chamber body. The In this case, the configuration condition may include the length of the cylindrical portion of the jig.
[0019]
In another specific aspect of the present invention, in the case of having an expansion / contraction mechanism capable of expanding / contracting the opening area of the opening, in the configuration condition setting step, the size of the opening is changed using the expansion / contraction mechanism. There is provided a substrate processing method for setting the configuration conditions including an opening area expansion / contraction process.
[0020]
In addition, according to this invention, the board | substrate obtained using one of the said substrate processing methods is also provided. According to the present invention, there is also provided a photomask manufacturing method including a step of processing a substrate using any of the above substrate processing methods.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First embodiment]
FIG. 1 shows an overall configuration of a single wafer spin cleaning apparatus according to an embodiment. The spin cleaning apparatus 1 generally includes an LD / ULD unit 2 and a spin cleaning processing unit 3. The LD / ULD unit 2 serves as a loader (LD) unit for setting the substrate and an unloader (ULD) unit from which the substrate subjected to the spin cleaning process in the processing unit 3 is taken out by the same unit. Thereby, the space which a spin cleaning apparatus occupies a clean room can be made small.
[0022]
FIG. 2 shows a main configuration of the spin cleaning processing unit 3. The spin cleaning processing unit 3 rotates the processing chamber 4 in which the spin cleaning processing of the substrate W is performed, the chuck 5 that holds the substrate W horizontally in the processing chamber 4, and the substrate W held by the chuck 5. A motor 6. The chuck 5 and the motor 6 are connected by a rotating shaft 7 extending in the vertical direction. When the motor 6 rotates and drives the chuck 5 via the rotating shaft 7, the substrate W held by the chuck 5 also rotates.
[0023]
The substrate holding means of the present invention is configured including the chuck 5 and the rotating shaft 7. The substrate holding means can hold substrates W of different sizes. Specifically, the chuck 5 is configured to hold the substrates W having different sizes. That is, the chuck 5 has a disk-shaped table connected to the rotary shaft 7 and at least three engaging claws that protrude upward from the table and engage with the outer peripheral edge of the substrate W. The at least three engaging claws are arranged so as to hold the substrate W horizontally. By making each engaging claw movable in the radial direction of the substrate W, the same size of the substrate W can be held by the same chuck 5.
[0024]
The substrate holding means can hold the substrates W of different sizes by selectively using a plurality of types of chucks prepared in advance without making the engaging claw movable in the radial direction of the substrate W. That is, in this case, one chuck holds only a substrate of a specific size, but the size of the substrate held by each chuck is different. Further, the chuck can be replaced with respect to the rotating shaft 7. Then, the substrate W having a different size can be held in the processing chamber 4 by replacing the chuck as necessary.
[0025]
The processing chamber 4 includes a processing chamber main body 8 that encloses the substrate W held by the chuck 5, and a jig 9 that can be attached to and detached from the processing chamber main body 8. The processing chamber body 8 is composed of a pair of upper and lower mortar cups 10 and 11 combined so as to surround the substrate W. FIG. 3 shows a top view and a front view of each cup 10,11.
[0026]
The upper cup 10 is formed with an engaging portion 10a to which the jig 9 is detachably attached. The upper cup 10 has a taper surface 10b that is inclined downward. The taper surface 10b is disposed at a position surrounding the end surface of the substrate W over the entire circumference (see FIG. 2).
[0027]
On the other hand, the lower cup 11 has a rotary shaft through hole 11a (see FIG. 3B) through which the rotary shaft 7 passes, and an exhaust hole for discharging gas and / or processed liquid in the processing chamber 4 and the like. 11b and the like are formed.
[0028]
The jig 9 extends from the outside of the processing chamber 4 to the substantially central portion of the upper surface of the substrate W in the processing chamber 4, and extends vertically downward from the opening 12 toward the upper surface of the substrate W. It has the existing cylindrical part 13. The lower end of the cylindrical part 13 is a rectification supply port 13a. The rectification supply port 13a faces the substantially central portion of the upper surface of the substrate W.
In addition, a flange portion 14 is formed around the opening portion 12 so as to protrude from the upper end of the tubular portion 13 in a flange shape. The peripheral part of this collar part 14 engages with the engaging part 10a in the upper cup 10 so that attachment or detachment is possible.
[0029]
Therefore, if the outer diameter of the collar portion 14 is constant, even if the design of the size (caliber) of the opening 12 and the length of the cylindrical portion 13 is appropriately changed, the jig 9 having the changed design is also used in the same cup. 10 can be detachably engaged. Therefore, if a plurality of jigs 9 having different diameters of the opening 12 and / or the length of the cylindrical part 13 are prepared in advance, the jig 9 is appropriately changed with respect to the processing chamber main body 8 to change the configuration of the processing chamber 4. It is possible to change the diameter of the opening 12 and the length of the cylindrical portion 13 as conditions.
[0030]
Although not shown, a filter unit for keeping the air in the spin cleaning device clean is provided above the opening 12. A HEPA filter is used as the filter.
[0031]
The operation of the spin cleaning apparatus is as follows.
First, the substrate W to be processed is set in the LD / ULD unit 2. The set substrate W is transferred to the processing unit 3 and transferred to the chuck 5 by a transfer mechanism (not shown). After the substrate W is held by the chuck 5, a nozzle (not shown) extends toward the substrate W. Thereafter, the substrate 6 is rotated at a low speed by the motor 6 while supplying the cleaning liquid from the nozzle to the substrate W (cleaning step).
As the cleaning liquid, an acidic liquid such as sulfuric acid or an alkaline liquid such as ammonia / hydrogen peroxide mixed liquid can be used.
[0032]
By rotating the substrate W, an air flow is generated in the processing chamber 4. The generated airflow flows out of the processing chamber 4 from the exhaust port 11b formed in the lower cup 11. Thereby, the inside of the processing chamber 4 becomes a negative pressure. Then, outside air is introduced from the opening 12. The introduced outside air is rectified in the process of flowing through the cylindrical portion 13, and the rectification reaches from the rectification supply port 13a to a substantially central portion on the upper surface of the substrate W. From there, it flows toward the periphery of the substrate W (see FIG. 4). In this manner, rectification is configured over the entire region of the upper surface of the substrate W in the processing chamber 4. The reason why the rectification is configured over the entire area of the upper surface of the substrate W is that the configuration conditions of the processing chamber 4 such as the diameter of the opening 12 and the length of the cylindrical portion 13 are optimized as will be described later.
[0033]
By the way, the taper surface 10b in the upper mortar-shaped cup 10 is disposed at a position facing the end surface of the substrate W. Therefore, the processing liquid blown off by the centrifugal force of the substrate W and the mist M carried by rectification along the upper surface of the substrate W collide with the taper surface 10b and are dropped downward, and are discharged from the exhaust port 11b. . In this way, since the mist M is carried to the rectification and smoothly exhausted, it is possible to prevent the processing chamber 4 from being filled with mist. As a result, the generation of watermarks can be suppressed.
[0034]
Next, after the supply of the cleaning liquid is stopped, the substrate W is rotated at a medium speed by the motor 6 while supplying the rinsing liquid from the nozzle to the substrate W (rinsing step).
Note that pure water can be used as the rinse liquid.
[0035]
Next, after the supply of the rinsing liquid is stopped, the substrate W is dried by rotating the substrate W at a high speed by the motor 6 (rotary drying step). Since rectification along the upper surface of the substrate W toward the periphery of the substrate W is configured, the residual mist M in the processing chamber 4 does not adhere to the substrate W again.
In each of the above steps, the number of rotations of the motor 6 is appropriately controlled.
[0036]
Next, the dried substrate W is returned again to the LD / ULD unit 2 by a transfer means (not shown) and is carried out.
[0037]
Hereinafter, a substrate processing method using the above spin cleaning apparatus will be described.
[Construction condition determination process]
For each substrate W having a different size, the configuration conditions of the processing chamber 4 are set in advance so that rectification can be configured over substantially the entire region of the upper surface of the substrate W. As a specific configuration condition determination method, after holding a substrate W of a specific size on the chuck 5, various configuration conditions are actually set provisionally, and the upper surface of the substrate W is set under the set configuration conditions. See if rectification can be configured over almost the entire area. If rectification can be configured over the entire area of the upper surface of the substrate W, no water mark is generated on the substrate W after the rotary drying process. Therefore, it can be confirmed that the rectification can be configured over the entire area of the upper surface of the substrate W.
[0038]
By the way, as a configuration condition of the processing chamber 4 that determines the flow of the air flow in the processing chamber 4, in addition to the diameter of the opening 12 and the length of the cylindrical portion 13, the shape of the cups 10, 11 and the taper surface 10b An infinite number of inclination angles can be considered. Therefore, the configuration conditions other than the diameter of the opening 12 and the length of the cylindrical portion 13 are optimized and fixed in advance. Then, while changing only the diameter of the opening 12 and / or the length of the cylindrical portion 13, a configuration condition is set such that rectification can be configured on the upper surface of the substrate W of each size. As a result, rectification can be configured over substantially the entire region of the upper surface of the substrate W of different sizes by changing only the diameter of the opening 12 and / or the length of the cylindrical portion 13.
[0039]
Note that the diameter of the opening 12 and / or the length of the cylindrical portion 13 which are constituent conditions are determined by the number of rotations of the substrate, the flow rate of outside air introduced into the processing chamber 4, etc., even for substrates of the same size. A plurality may be determined accordingly.
[0040]
The absolute diameter of the opening 12 is IN when the amount of outside air introduced from the opening 12 with the rotation of the substrate W is IN and the amount of treated gas exhausted from the exhaust port 11b is OUT. It is preferable to determine so that <OUT. In addition, when IN ≧ OUT, since smooth exhaust is not performed, the processing chamber 4 is filled with mist, and a water mark is easily generated.
[0041]
The ratio (aperture ratio) of the diameter of the opening 12 to the size of the processing space of the substrate W is an important parameter that determines the flow of airflow in the processing chamber. The relationship between the two will be described below.
[0042]
The larger the aperture ratio of the opening 12, the smaller the flow velocity of the air flow from the central portion of the upper surface of the substrate W toward the periphery. If the aperture ratio is too large, a turbulent region is formed at the peripheral edge of the upper surface of the substrate W as shown in FIG.
The mechanism is as follows. That is, when the flow velocity of the airflow from the central portion of the upper surface of the substrate W toward the periphery becomes too small, the processing liquid M that is shaken off by the rotation of the substrate W and collides with the taper surface 10b is opposed to the airflow. Reattach to the peripheral part of Due to such rebound of the processing liquid, a turbulent flow region including mist is formed at the peripheral portion of the upper surface of the substrate W.
[0043]
On the other hand, the smaller the aperture ratio of the opening 12, the greater the flow velocity of the airflow from the central portion of the upper surface of the substrate W toward the periphery. In this case, the drying time of the substrate W can be shortened. However, if the aperture ratio of the opening 12 is simply reduced, a turbulent region may be formed at the peripheral portion of the upper surface of the substrate W as shown in FIG.
The mechanism is as follows. That is, when the flow velocity of the airflow from the central portion of the upper surface of the substrate W toward the periphery becomes too large, the rebound of the airflow that collides with the taper surface 10b also increases. Then, the airflow that collided with the taper surface 10b returns to the peripheral portion of the upper surface of the substrate W again. As a result, a turbulent region is formed in the peripheral portion of the upper surface of the substrate W.
[0044]
As described above, if the aperture ratio is too large, the airflow introduced into the processing chamber 4 stalls at the peripheral portion of the substrate W, and a turbulent flow region is generated at the peripheral portion. On the other hand, if the aperture ratio is too small, the rebound of the airflow that has collided with the taper surface becomes large, and a turbulent region is generated in the peripheral portion of the substrate W. Therefore, by setting an optimum aperture ratio considering the balance between the two, rectification is configured over the entire area of the upper surface of the substrate W as shown in FIG.
[0045]
[Jig preparation process]
Next, a plurality of jigs that satisfy the respective structural conditions (the aperture diameter and the cylindrical length) determined in the structural condition determination step are prepared in advance in association with the size of the substrate W.
[0046]
[Configuration condition setting process]
Thereafter, the spin cleaning process is performed. Prior to the process, a configuration condition corresponding to the size of the substrate W to be processed is set to perform an appropriate process. That is, the diameter of the opening 12 and / or the length of the cylindrical portion 13 are changed according to the size of the substrate. Since a plurality of jigs 9 are prepared in advance in the jig preparation step, a jig 9 corresponding to the size of the substrate W to be processed is selected from among the plurality of jigs 9, and the selected jig 9 is placed in the processing chamber. The diameter of the opening 12 and / or the length of the tubular portion 13 can be easily changed by simply replacing the main body 8.
[0047]
[Substrate rotation process]
Next, the substrate W is rotated under the set configuration conditions. The operation of the spin cleaning apparatus in this substrate rotation processing step is as described above.
[0048]
According to the embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The substrate 5 having different sizes can be held by the chuck 5, and when the substrates having different sizes are held by the chuck 5, the rectification is configured also over substantially the entire region of the upper surface of the substrates having different sizes. Since the flow of the airflow in the processing chamber 4 can be controlled, it is possible to perform spin cleaning processing on substrates of different sizes without generating a watermark while using the same apparatus.
[0049]
(2) The flow of the air flow in the processing chamber 4 can be controlled by changing only the diameter of the opening 12 and / or the length of the cylindrical part 13, and the diameter of the opening 12 and / or the cylindrical part 13 Since the length is changed by replacing the jig 9, it is possible to easily prevent the occurrence of a watermark.
[0050]
(3) Since the jig 9 can be replaced manually, a simple structure and an inexpensive spin cleaning apparatus can be realized.
[0051]
(4) Since the flow of the air flow in the processing chamber 4 can be controlled with the configuration conditions other than the diameter of the opening 12 and the length of the cylindrical portion 13 fixed, a minimum modification is added to the existing apparatus. The spin cleaning apparatus of the present invention can be realized easily and inexpensively.
[0052]
(5) Since the jig 9 has the cylindrical portion 13, the rectification flowing down in the cylindrical portion 13 can be supplied while maintaining the vicinity of the substrate W. Thereby, a turbulent region can be easily eliminated from above the substrate. Further, the distance between the upper surface of the substrate W and the rectifying supply port 13a can be easily adjusted by simply changing the design of the length of the cylindrical portion 13 as appropriate. Further, since the adjustment of the distance is performed by replacing the jig 9, the configuration is much simpler than the case where a lifting mechanism that relatively lifts and lowers the substrate W and the rectifying supply port 13a is provided.
[0053]
In the filter section described above, the wind speed of the airflow taken into the processing chamber 4 may be controlled. For example, when a HEPA filter is used, reliability (reproducibility) can be improved by keeping the wind speed constant.
[0054]
Further, an inert gas such as nitrogen may be forcibly supplied from the opening 12 during the spin cleaning process.
[0055]
In addition, a jig storage unit such as a magazine for storing a plurality of jigs prepared in advance in the jig preparation step, and a tool changer for transferring the jig between the jig storage unit and the engaging unit 10a are provided automatically. In addition, it is possible to realize a spin cleaning apparatus in which jigs are exchanged.
[0056]
[Second Embodiment]
FIG. 7 shows a main part configuration of a spin cleaning apparatus according to the second embodiment. The spin cleaning apparatus includes an expansion / contraction mechanism 20, a storage unit 21, an input unit 22, and a control unit 23.
[0057]
The expansion / contraction mechanism 20 is a mechanism for expanding / contracting the opening area of the opening formed in the processing chamber 4. The mechanism is not particularly limited, and a known mechanism may be used.
The storage unit 21 includes a table 21a in which size information indicating the size of the substrate is associated with aperture information for specifying the aperture diameter so that rectification can be configured over substantially the entire region of the upper surface of the substrate. Stored.
The input unit 22 includes an input button for inputting size information of a substrate to be processed.
The control unit 23 acquires aperture information corresponding to the size information input by the input unit 22 from the table 21a, and scales the aperture of the opening in the processing chamber 4 to a diameter specified by the acquired aperture information. Control the mechanism.
[0058]
By setting it as the above structure, the aperture diameter of the opening part 12 can be changed now automatically and quickly, without replacing a jig.
[0059]
【The invention's effect】
According to the present invention, substrates of different sizes can be appropriately rotated while using the same apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a main part configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
FIG. 3 is a top view and a front view of each cup constituting a processing chamber.
FIG. 4 is a diagram for explaining the flow of airflow in the processing chamber in the embodiment.
FIG. 5 is a view for explaining the flow of airflow in a processing chamber in a comparative example.
FIG. 6 is a view for explaining the flow of airflow in a processing chamber in another comparative example.
FIG. 7 is a diagram showing a main part configuration of a substrate processing apparatus according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Processing chamber, 5 ... Chuck, 6 ... Motor, 7 ... Rotating shaft, 8 ... Processing chamber main body, 9 ... Jig, 12 ... Opening part, 13 ... Cylindrical part.

Claims

A processing chamber for rotating the substrate;
A substrate holding means for holding the substrate horizontally in the processing chamber;
Rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means;
An opening for introducing outside air from outside the processing chamber to a substantially central portion of the upper surface of the substrate;
A cylindrical portion extending from the opening toward the upper surface of the substrate,
Wherein when rotating the substrate by rotating means, rectification over substantially the entire area of the top surface of the substrate a composed spin cleaning apparatus,
When the substrates having different sizes are held by the substrate holding means, the flow of the air flow in the processing chamber can be controlled by changing the size of the opening and / or the length of the cylindrical portion. Spin cleaning treatment device.

2. The spin cleaning apparatus according to claim 1, wherein the flow of the airflow can be controlled by replacing a detachable jig having the opening and the cylindrical portion .

A processing chamber for rotating the substrate;
A substrate holding means for holding the substrate horizontally in the processing chamber;
Rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means;
An opening for introducing outside air from outside the processing chamber to a substantially central portion of the upper surface of the substrate;
When rotating the substrate by the rotating means, a spin cleaning apparatus configured to rectify at least substantially the entire area of the upper surface of the substrate in the processing chamber,
Storage means for storing opening information specifying the size of the opening so that rectification can be configured on the upper surface of the substrate for each size of the substrate;
Substrate information acquisition means for acquiring size information of a substrate to be processed;
Control means for obtaining opening information corresponding to the board size obtained by the board information obtaining means from the storage means and controlling the size of the opening to be the size specified by the opening information. A spin cleaning apparatus provided.

A substrate processing method for rotating a substrate in a processing chamber,
A processing chamber for rotating the substrate;
A substrate holding means for holding the substrate horizontally in the processing chamber;
Rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means;
An opening for introducing outside air from outside the processing chamber to a substantially central portion of the upper surface of the substrate;
A spin cleaning method using a spin cleaning processing apparatus including a cylindrical portion extending from the opening toward the upper surface of the substrate,
For each size of the substrate to be processed, the size of the opening for composing rectification of the upper surface of the substrate and / Alternatively, the length of the cylindrical portion is set in advance,
Depending on the size of the substrate to be processed, the size of the set opening and / Alternatively, a spin cleaning method having a rotation processing step of applying a length of the cylindrical portion, introducing outside air to a substantially central portion of the upper surface of the substrate, and rotating the substrate.

Depending on the size of the substrate to be processed, the set size of the opening is applied by replacing a detachable jig having an opening prepared in advance in association with the size of the substrate. 5. The spin cleaning method according to claim 4, wherein

6. The spin cleaning method according to claim 5, wherein the detachable jig has a cylindrical portion extending from the opening toward the upper surface of the substrate.

A spin cleaning method for rotating a substrate in a processing chamber,
A processing chamber in which the substrate is rotated;
A substrate holding means for holding the substrate horizontally in the processing chamber;
Rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding means;
In a spin cleaning method using a processing apparatus having an opening for introducing outside air from outside the processing chamber to a substantially central portion of the upper surface of the substrate,
For each size of the substrate, the size of the opening that can configure rectification on the upper surface of the substrate is specified in advance and stored by the storage means,
Get the size information of the board to be processed,
Obtaining the size of the opening corresponding to the obtained substrate size information from the storage means;
The spin cleaning method, wherein the opening is set to the size of the acquired opening and the spin cleaning process is performed.

The spin cleaning method according to claim 4 , wherein the rotation processing step is a drying processing step after cleaning the substrate.

A photomask manufacturing method comprising a step of processing a substrate using the spin cleaning method according to claim 4 .