JP4018958B2 - 基板処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示器用のガラス基板や半導体ウェハなどの基板を保持しつつ鉛直方向の軸芯周りで回転させながら洗浄処理や乾燥処理などの所要の処理を施す基板処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体ウェハ等の基板を水平姿勢で鉛直軸回りに回転させながらエッチング液等の処理液を基板の下面へ供給して基板処理を行う場合においては、処理中に飛散した処理液のミストが基板の上面側に巻き込まれて基板の上面に付着したり、基板の下面へ供給された処理液が基板の周縁から基板の上面側へ回り込んだりする、といったことが起こる。
【0003】
このような問題を解消する構成として、例えば特開平11−176795号公報等には、基板の上面に遮断部材を近接させて、基板の上面と遮断部材との間に狭い空間を形成し、その空間へ窒素ガス等の不活性ガスを導入して、基板の上面側への処理液ミストの巻き込みや処理液の回り込みを防止するようにした基板処理装置が開示されている。
【0004】
図9は、上述の公報に開示されたような構成を備えた基板処理装置の1例を示し、その要部の概略構成を模式的に示す図である。基板Wは、回転ベース部材201上に植設された複数本、例えば3本の支持ピン202によって位置決めされた水平姿勢で支持される。回転ベース部材201は、回転自在に支持されモータ(図示せず)によって鉛直軸回りに回転させられる回転支軸203の上端部に固着され、基板Wを保持して回転する。
【0005】
回転ベース部材201の上方には、基板Wと同等の大きさを有する円形状からなる遮断部材204が配置され、遮断部材204は、懸垂アーム205に取着されて水平姿勢に保持されている。懸垂アーム205は、昇降自在に支持されていて、遮断部材204を基板Wに近接させ、および基板Wから上方へ離間させることができるようになっている。遮断部材204の中心部には、窒素ガス等の不活性ガスを基板Wの上面に向かって吹き出すガス吹出し口206が設けられている。懸垂アーム205の軸心部には、ガス吹出し口206に連通するガス導入路207が形成されており、ガス導入路207は、図示しないガス供給管に接続されている。
【0006】
また、回転ベース部材201の下方には、処理の内容に応じてエッチング液、現像液、洗浄液等の処理液を基板Wの下面へ供給するための処理液ノズル208が配設されている。また、図示していないが、回転ベース部材201の周囲には、処理液の飛散を防止するためのカップが昇降可能に配設されており、カップの底部には、カップ内に回収された処理液を装置外へ排出するとともにカップ内の排気を行うための排液・排気管が設けられている。
【0007】
上記した構成の基板処理装置において、基板Wの処理を行うときは、回転ベース部材201上の支持ピン202によって支持された基板Wに遮断部材204を近接させた状態で、基板Wを回転させながら基板Wの下面に処理液を供給する。また、この際に、遮断部材204のガス吹出し口206から基板Wの上面に向かって不活性ガスを吹出し、基板Wの上面と遮断部材204との間の空間へ不活性ガスを導入してパージする。
【0008】
基板W上面と遮断部材204との間に導入された不活性ガスは、基板Wの周縁部に向かって流れ、基板Wの周縁から外に向かって吹き出す。このため、処理中に基板Wの周縁から飛散した処理液のミストが基板Wと遮断部材204との間に入り込もうとしても、基板Wの周縁から外向きに吹き出す不活性ガスの流れによって押し戻され、また、基板Wの下面へ供給された処理液が基板Wの周縁から基板Wの上面側へ回り込もうとしても、不活性ガスの流れによって押し止められる。
【0009】
【特許文献1】
特開平11−176795号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
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、特開平11−176795号公報等に開示された基板処理装置のように、基板の上面に遮断部材を近接させて、基板と遮断部材との間の空間へ不活性ガスを導入してパージする場合、基板の上面側への飛散ミストの巻き込みや処理液の回り込みを効果的に防止するためには、遮断部材を基板の上面に対して可能な限り近接させる必要がある。ところが、遮断部材の機械的精度から、回転中の基板に接触することなく遮断部材を基板の上面に近接させ得る距離には限度がある。このため、遮断部材を基板の上面に近接させるといった構成では、基板の上面側への処理液ミストの巻き込みや処理液の回り込みを必ずしも十分に防止することができない。
【0011】
特に、大径の基板を処理する場合、基板の下面の略中央に処理液を供給すると、その処理液の噴出圧で基板の中央部位が凸状に盛り上がってしまう。この基板の処理中の変形は基板と遮断部材との近接を更に困難のものとしていた。
【0012】
また、上記の基板処理装置を用いて、所謂、ベベルエッチングと呼ばれる基板処理が行われる。その処理方法は、図10に示すように基板Wのデバイスが形成されない下面に向けて処理液Qを吐出させ、遠心力で中心側から周辺側に向けて下面を伝わった処理液Qを上面に回り込ませて、基板W上面の外周端縁の周辺領域RAを処理するものである。これによって、基板の下面全面と外周端縁、あるいは、基板の下面全面と外周端縁と上面の周辺部を処理する基板処理方法が実施されている。すなわち、基板Wの上面のうち周辺部だけが処理液によって処理されるようになっている。処理の具体例としては、上面全体に銅メッキが施された基板を処理の対象とし、下面全体と、上面のうちの周辺部だけ、例えば、周辺部の1〜7mm程度で銅メッキを除去するものが挙げられる。
【0013】
一方、従来の基板を回転ベース部材上に支持する支持ピンには、基板が遠心力により飛び出すことがないように、爪やリングなどから成る部材を用いて基板の外周端縁を保持するメカニカルチャックがある。メカニカルチャックの保持力は、バネ等から成る付勢手段の機械的な力を利用するものである。また、この保持力は回転ベース部材に設けられた解除手段の駆動により解除される。
【0014】
しかしながら、このようなメカニカルチャックを用いたベベルエッチングの場合には、次のような問題がある。すなわち、処理の間中、基板はその外周端縁を複数個の支持ピンによって挟持されている関係上、基板の上面の周辺部のうちその付近に位置する部分には処理液が到達しない。そのため基板上面の周辺部を均一に処理することができないという問題がある。
【0015】
更に、メカニカルチャックであれば回転ベースに設けられた解除手段が処理中に多量の処理液を浴びることになる。このように解除手段を処理液によって濡らすと、解除手段にかかる駆動系を腐食させ、解除手段の動作不良を引き起こす。このため、処理ムラを防止できる新たなチャック方式が要望されている。
【0016】
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、基板を回転させながら基板に処理液を供給して処理を行う場合に、基板の上面側への処理液ミストの巻き込みや処理液の回り込みを確実に防止することができる基板処理装置を提供することを目的とする。また、特に基板をその外周端縁において基板を保持する時に、この保持に起因する処理ムラを防止して均一な処理を施すことができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、基板を回転させながら基板に処理液を供給して処理を行う基板処理装置において、基板の上面に対向する支持面に設けられた穴よりガスを基板と当該支持面との間に噴出することによりベルヌーイ効果を利用して基板を吸着する近接吸着手段と、前記近接吸着手段を鉛直方向に沿った軸の周りで回転させる回転手段と、前記近接吸着手段の前記支持面に間隔を空けて立設され、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに当該基板の周辺部上面に当接して当該周辺部上面から押圧することにより前記回転手段の駆動力を当該基板に伝達する複数の支持部材と、前記複数の支持部材にベルヌーイ効果による吸着力によって当接されて前記駆動力が伝達されることで回転する前記基板の下面へ処理液を供給する処理液供給手段と、を備えている。
【0018】
また、請求項2の発明は、請求項1の発明にかかる基板処理装置において、前記支持部材に、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに、前記基板の周辺部上面に当接して前記周辺部上面から押圧されることにより前記回転手段の駆動力を前記基板に伝達する当接支持面と、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに、前記基板の外周端面に当接して前記基板の水平位置を規制する立上り面と、を有する。
【0019】
また、請求項3の発明は、請求項2の発明にかかる基板処理装置において、前記基板のうち前記当接支持面に当接する位置を変更する当接位置変更手段をさらに備え、前記処理液供給手段に、前記当接支持面に当接する位置が変更される前後において前記基板に処理液を供給させている。
【0020】
また、請求項4の発明は、請求項3の発明にかかる基板処理装置において、前記当接位置変更手段に、前記穴からのガス噴出量を調整するガス供給手段と、前記支持部材の前記当接支持面に対して前記周辺部上面が所定間隔を隔てた状態にて前記基板が前記近接吸着手段に吸着されるようなガス噴出量となるように前記ガス供給手段を制御するガス噴出量制御手段と、を含ませている。
【0021】
また、請求項5の発明は、請求項3の発明にかかる基板処理装置において、前記当接位置変更手段に、前記近接吸着手段による吸着が解除された基板を受け取って保持する保持手段と、前記保持手段を回転させる回転手段と、を含ませている。
【0022】
また、請求項6の発明は、基板を回転させながら基板に処理液を供給して処理を行う基板処理装置において、基板の上面に対向する支持面に設けられた穴よりガスを基板と当該支持面との間に噴出することによりベルヌーイ効果を利用して基板を吸着する近接吸着手段と、前記近接吸着手段を鉛直方向に沿った軸の周りで回転させる回転手段と、前記近接吸着手段の前記支持面に間隔を空けて立設され、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに当該基板の上面に当接して当該上面から押圧することにより前記回転手段の駆動力を当該基板に伝達する複数の支持部材と、前記複数の支持部材にベルヌーイ効果による吸着力によって当接されて前記駆動力が伝達されることで回転する前記基板の下面へ処理液を供給する処理液供給手段と、を備え、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに、前記基板の下面に供給された処理液が前記基板の周辺部上面に回り込んで処理を行う処理領域とデバイスのパターンが形成される有効領域との隙間に前記複数の支持部材の先端が当接するように前記複数の支持部材を配設している。
また、請求項7の発明は、請求項1または請求項6の発明にかかる基板処理装置において、前記処理液供給手段に、前記近接吸着手段によって吸着される基板の下面の回転中心付近に処理液を供給させている。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0024】
<1.第1実施形態>
図1は本発明の第1実施形態に係る基板処理装置の構成を示す縦断面図である。また、図2は、図1の基板処理装置の雰囲気遮蔽部の要部拡大断面図である。この装置は、処理対象の円形の半導体ウエハ(基板)Wに薬液や純水を用いた回転処理を施すためのものであり、基板処理装置100は基板Wを主面に平行な面内にて回転させつつ化学薬品、有機溶剤等の薬液や純水(以下、「処理液」という。)を供給することにより基板Wの表面に処理を行う装置である。基板処理装置100では、基板Wの下面に対してベベルエッチングを含む様々な処理を行うことが可能であり、さらに、基板Wの上面に対しても処理を行うことが可能とされている。
【0025】
図1は基板処理装置100が基板Wの下面に処理を行う様子を示している。基板Wの下面はスピンチャック1と対向し、基板Wの上面は雰囲気遮蔽部60に対向する。基板Wは雰囲気遮蔽部60が退避した状態でスピンチャック1に移載され、その後、雰囲気遮蔽部60が基板Wに近接するように移動して雰囲気遮蔽部60から窒素ガス等の不活性ガス(以下、単に「ガス」という。)が噴出される。基板Wはガスの流れにより生じるベルヌーイ効果により雰囲気遮蔽部60に非常に近接した状態で支持される。すなわち、雰囲気遮蔽部60は基板Wを上方から支持する支持体となっている。
【0026】
スピンチャック1は基板Wを一時的に水平姿勢で保持する。このスピンチャック1は、回転軸2の上端に一体回転可能に取り付けられた回転支持板としての板状のスピンベース3を有している。スピンベース3の上面には、基板Wの外周端縁を3箇所以上で保持する3個以上の保持ピン4が、スピンベース3の周縁に沿って等間隔で立設されている。なお、図1以下では、図面が煩雑になることを避けるために、2個の保持ピン4のみを示している。
【0027】
各保持ピン4は、基板Wの外周端縁を下方から支持する支持面4aと、支持面4aに支持された基板Wの外周端面に当接して基板Wの移動を規制する案内立上がり面4bとを備えている。
【0028】
回転軸2の下端付近には、ベルト伝動機構5などによって回転手段として機能する電動モーター6が連動連結されている。電動モーター6を駆動させることによって、回転軸2、スピンチャック1が鉛直方向の軸芯J周りで回転する。
【0029】
また、回転軸2は中空を有する筒状の部材で構成され、この中空部に液供給管7が貫通され、その上端部の液供給部7aから雰囲気遮蔽部材60に保持された基板Wの下面の回転中心付近に処理液を供給できるように構成されている。液供給管7は配管8に連通接続されている。この配管8の基端部は分岐されていて、一方の分岐配管8aには薬液供給源9が連通接続され、他方の分岐配管8bには純水供給源10が連通接続されている。各分岐配管8a、8bには開閉バルブ11a、11bが設けられていて、これら開閉バルブ11a、11bの開閉を切り換えることで、液供給部7aから薬液と純水とを選択的に切り換えて供給できるようになっている。
【0030】
また、回転軸2の中空部の内壁面と液供給管7の外壁面との間の隙間は、気体供給路12となっている。この気体供給路12は、開閉バルブ13が設けられた配管14を介して気体供給源15に連通接続されていて、気体供給路12の上端部の気体供給部12aからスピンベース3と基板Wの下面との間の空間に、清浄な空気や清浄な不活性ガス(例えば、窒素ガス)などの清浄な気体を供給できるように構成されている。
【0031】
回転軸2やベルト伝動機構5、電動モーター6などは、ベース部材20上に設けられた円筒状のケーシング16内に収容されている。
【0032】
ベース部材20上のケーシング16の周囲には受け部材21が固定的に取り付けられている。受け部材21には、円筒状の仕切り部材22a、22b、22cが立設されていて、これら仕切り部材22a〜22cとケーシング16の外壁面とによって、排気槽23、第1の排液槽24a、第2の排液槽24bが形成されている。ケーシング16の外壁面と内側の仕切り部材22aの内壁面との間の空間が排気槽23であり、内側の仕切り部材22aの外壁面と中間の仕切り部材22bの内壁面との間の空間が第1の排液槽24aであり、中間の仕切り部材22bの外壁面と外側の仕切り部材22cの内壁面との間の空間が第2の排液槽24bである。
【0033】
排気槽23の底部には排気ダクト25に連通接続された排気口26が設けられていて、排気口26から排気槽23内の気体が吸引されるように構成されている。また、第1の排液槽24aの底部には回収ドレイン27に連通接続された第1の排液口28aが設けられ、第2の排液槽24bの底部には廃棄ドレイン29に連通接続された第2の排液口28bが設けられている。
【0034】
なお、図1以下では、図面が煩雑になることを避けるために、各仕切り部材22a〜22c、及び、後述する案内部材30は、断面形状のみを示している。
【0035】
第1、第2の排液槽24a、24bの上方には、スピンチャック1及び雰囲気遮蔽部60の周囲を包囲するように筒状の案内部材30が昇降自在に設けられている。この案内部材30には、上方に向かうほど径が小さくなる傾斜部31a、31bが2箇所に形成されている。各傾斜部31a、31bは、互いに間隔をあけて同芯状に配備されている。
【0036】
また、傾斜部31aの下端部には垂直部33、34aが連なっており、傾斜部31bの下端部には垂直部34bが連なっている。各傾斜部31a、31bは、垂直部34a、34bを介して連結されており、この連結部分には円周方向に、排液案内流路を形成する多数の開口35が穿設されている。また、案内部材30には、垂直部33と垂直部34aの間に円環状の溝36が形成されていて、この溝36に中間の仕切り部材22bが嵌入されるとともに、垂直部34a、34bが、第2の排液槽24b内に嵌入されるように、案内部材30が配置されている。
【0037】
雰囲気遮蔽部60に支持された基板Wの高さ位置HWに、傾斜部31aが位置しているとき、回転される基板Wから飛散される処理液は傾斜部31aで受け止められ、傾斜部31a、垂直部33に沿って第1の排液槽24aに導かれ、第1の排液口28aから排液されることになる。この装置では、傾斜部31a、垂直部33、第1の排液槽24a、第1の排液口28aは薬液の回収に用いられ、第1の排液口28aから回収ドレイン27を経て図示しない回収タンクへ薬液が回収され、その回収タンクから回収された薬液が薬液供給源9に供給されて、薬液が再利用されるようになっている。
【0038】
また、雰囲気遮蔽部60に保持された基板Wの高さ位置HWに、傾斜部31bが位置しているとき、回転される基板Wから飛散される処理液は傾斜部31bで受け止められ、傾斜部31b、垂直部34bに沿って流れ、開口35から第2の排液槽24bに導かれ、第2の排液口28bから排液されることになる。この装置では、傾斜部31b、垂直部34b、開口35、第2の排液槽24b、第2の排液口28bは洗浄処理に使用された後の廃液(薬液が混ざった純水)の廃棄に用いられ、第2の排液口28bから廃棄ドレイン29を経て廃液が廃棄されるようになっている。
【0039】
案内部材30は、昇降機構40に連結される。案内部材30は、支持部材41を介して昇降機構40に支持されている。この昇降機構40は、図示しないモーターを駆動することにより昇降され、これに伴って案内部材30が昇降されるようになっている。
【0040】
案内部材30は、雰囲気遮蔽部60に保持された基板Wの高さ位置HWに傾斜部31aが位置する第1の高さH1、基板Wの高さ位置HWに傾斜部31bが位置する第2の高さH2、上端が基板Wの搬入するためのスピンベース3より下方に位置する第3の高さ位置H3の3段階の高さ位置で昇降される。案内部材30の上記第1〜第3の高さ位置H1〜H3(第5(a)〜(c)参照)に対応する昇降機構40の高さ位置には、反射型の光センサなどで構成される昇降検出用のセンサが配設され、これらセンサからの検出信号に基づき、モーターが駆動制御され案内部材30が第1〜第3の高さ位置H1〜H3に位置させるように構成されている。なお、図4に示すように、この昇降制御は、昇降制御手段として機能する制御部50によって行われるように構成されている。
【0041】
図1に戻って、スピンチャック1の上方には雰囲気遮蔽部60が配置されている。この雰囲気遮蔽部60は、図2に拡大して示すように基板Wの径より若干大きい径を有していて、中空を有する筒状の回転軸61の下端部に一体回転可能に取り付けられている。そして、雰囲気遮蔽部60の下面には、基板Wの外周部に3箇所以上で当接する3個以上の支持部材68が、雰囲気遮蔽部60の周縁に沿って等間隔で立設されている。なお、図1以下では、図面が煩雑になることを避けるために、2個の支持部材68のみを示している。
【0042】
図3も参照して説明する。図3は、雰囲気遮蔽部60の下面を示す図である。支持部材68は、雰囲気遮蔽部60に垂直な棒状となっており、先端に向かって外側へ傾斜したテーパー面である立上り面68aと、基板Wの中心に近い側が上方へ傾斜するテーパー面である当接支持面68bとを有する。立上り面68aは基板Wの外周端面と当接して基板Wの水平面内の移動範囲を規制する部材としての役割を果たす。また、当接支持面68bは、基板Wの周辺部上面の角部と線で当接してその周辺部上面から押圧されることにより、雰囲気遮蔽部60の回転力を基板Wに伝達する役割を果たす。なお、当接支持面68bと基板Wとの当接は、基板W上面の周辺部であって、デバイスのパターン形成がなされない非有効領域であればどこで当接しても良いし、面で当接してもよい。
【0043】
雰囲気遮蔽部60は、基板Wの上面に対向する遮蔽面601を有する遮蔽部材602、および、遮蔽部材602の上部を覆う蓋部材603により構成される。遮蔽部材602は皿状となっており、蓋部材603が嵌め合わされることにより雰囲気遮蔽部60の内部に空間60aが形成される。
【0044】
遮蔽部材602の下部には、空間60aから遮蔽面601に向かって斜め方向に伸びる複数の穴である噴出口604が形成されており、空間60aに供給されるガスが噴出口604から基板Wの上面外周方向に向けて勢いよく噴出される。すなわち、空間60aは噴出口604にガスを導く流路の一部となっている。
【0045】
雰囲気遮蔽部60の上部には、空間60aにガスを供給するために流路部材605および供給ポート606が設けられており、供給ポート606にはガス供給部607からチューブ608を介してガスが供給される。流路部材605は支持軸61に取り付けられ、供給ポート606は流路部材605の外周を覆う形状をしており、流路部材605と供給ポート606との間には僅かな隙間が設けられる。このような構造により、支持軸61および流路部材605を回転させつつ固定設置される供給ポート606から流路部材605内の流路に向けて絶えずガスを供給することが可能とされる。これらが、本発明のガス供給手段を構成する。
【0046】
遮蔽部材602の遮蔽面601には基板Wの周縁部に沿って微小な噴出口604が多数(好ましくは30個以上)形成される。具体的には、穴の形成方向(穴が伸びる方向)に垂直な断面において直径0.3〜1mm程度の円形の噴出口604が、1〜6mmの範囲内で環状に等間隔で形成される。また、噴出口604の向きは基板Wの外縁に向かって傾斜する方向とされる(図2参照)。好ましくは、遮蔽面601に対して角度αが20°〜40°の範囲で形成される。これにより、噴出口604からガスが勢いよく噴出されるとベルヌーイ効果により基板Wが遮蔽面601に吸着される。よって、この遮蔽面601が基板Wの支持面として機能する。
【0047】
この時、基板Wのデバイスが形成される上面の周辺部、すなわち遮蔽部材602による遮蔽面であるデバイスの有効形成範囲の外側が支持部材68の当接支持面68bに当接されるまで吸引される。その結果、基板Wは遮蔽面601から0.4mm程度離れた状態で上方から支持される。
【0048】
また、微小な噴出口604が基板Wの周縁部に対向して等間隔に多数形成されることから、基板Wが大型であってもガスの消費量を抑えつつ基板Wの周縁部に均一かつ高速のガスの流れを生じさせることができ、安定して基板Wを支持することが実現される。また、ガス供給部607は噴出口604からのガス噴出量を調整して基板Wに対する吸引力を変化させることができる。
【0049】
遮蔽部材602は処理液に対する耐腐食性を有する樹脂にて一体成型される。好ましくは、PVC(ポリ塩化ビニル)や、硬めのフッ素樹脂としてPCTFE(ポリクロロフルオロエチレン)や、フッ素樹脂よりも機械強度が高いPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)により一体成型される。噴出口604は一体成型時に形成されてもよく、遮蔽部材602の原型に対してドリルを用いて形成されてもよい。いずれの手法を用いても精度のよい噴出口604を有する遮蔽部材602を容易に作製することができる。その結果、基板処理装置100の製造コストを削減しつつ、処理性能の向上および安定化を図ることができる。
【0050】
なお、上述の雰囲気遮蔽部60の、遮蔽部材602と、噴出口604と、ガス供給手段とが、本発明の近接吸着手段を構成する。
【0051】
回転軸61は、支持アーム62に回転自在に支持されている。回転軸61には従動プーリ63が一体回転可能に取り付けられている。その従動プーリ63と、モーター64の駆動軸に連結された主動プーリ65との間に無端ベルト66が架け渡されていて、モーター64を駆動することにより回転軸61とともに雰囲気遮蔽部材60が鉛直方向に沿った軸芯J周りに回転されるように、本発明の回転手段が構成されている。
【0052】
また、支持アーム62は、接離機構67によって昇降され、この支持アーム62の昇降によって、スピンチャック1に対して雰囲気遮蔽部60が接離されるように構成されている。この装置では、雰囲気遮蔽部60がスピンチャック1に保持された基板Wを吸着する近接位置と、雰囲気遮蔽部60が基板Wを吸着保持してスピンチャック1より上方に僅かに離れた処理位置と、大きく離れた上方位置との3段階の位置の間で雰囲気遮蔽部60が昇降できるように構成されている。このような接離動を実現する接離機構67は、昇降機構40と同様に螺軸などを用いた機構や、あるいは、エアシリンダなどで構成されている。そして、図4に示すように、この接離制御も制御部50によって行われるように構成されている。
【0053】
図1に戻って、雰囲気遮断部60の中心の開口及び回転軸61の中空部には、液供給管70が貫通され、その下端部の液供給部70aからスピンチャック1に保持された基板Wの上面を処理する場合に回転中心付近に処理液を供給できるように構成されている。液供給管70は配管71に連通接続されている。この配管71の基端部は分岐されていて、一方の分岐配管71aには薬液供給源9が連通接続され、他方の分岐配管71bには純水供給源10が連通接続されている。各分岐配管71a、71bには開閉バルブ72a、72bが設けられていて、これら開閉バルブ72a、72bの開閉を切り換えることで、液供給部70aから薬液と純水とを選択的に切り換えて供給できるようになっている。
【0054】
また、雰囲気遮蔽部60の中心の開口の内壁面及び回転軸61の中空部の内壁面と、液供給管70の外壁面との間の隙間は、気体供給路73となっている。この気体供給路73は、開閉バルブ74が設けられた配管75を介して気体供給源15に連通接続されていて、気体供給路73の下端部の気体供給部73aから雰囲気遮蔽部60と基板Wの上面との間の空間に清浄な気体または不活性ガスを供給できるように構成されている。
【0055】
制御部50は、図4に示すように案内部材30の昇降制御と雰囲気遮蔽部60の接離制御の他にも、スピンチャック1の回転制御や雰囲気遮蔽部60の回転制御、液供給部7a、70aからの洗浄液の供給制御、気体供給部12a、73aからの気体の供給制御、基板Wの吸着制御のためのガス噴出量を制御するガス供給制御などの制御も行うように構成されている。
【0056】
以上のような構成を有する装置の動作を図5(a)ないし図5(c)を参照して説明する。図5(a)はスピンチャック1に対する基板Wの受渡しを行う状態を示し、図5(b)は薬液処理の状態、図5(c)はリンス処理及び乾燥処理の状態を示している。なお、一例として、基板Wはその上面にメッキ処理がされており、この装置にて上面の周辺部数mm程度をエッチングして除去する処理を施すことを目的としているものとして説明する。
【0057】
処理工程の全体の流れについて以下に概説する。まず、図5(a)に示すように、未処理の基板Wをスピンチャック1に搬入するときには、制御部50は、接離機構67を制御して、雰囲気遮蔽部60を上昇させる。これに伴い、雰囲気遮蔽部60とこれに関連して設けられている液供給管70や各種の配管71などが上昇する。そして、昇降機構40を制御して、案内部材30を下降させて、第3の高さ位置H3にするとともに、雰囲気遮蔽部60を上方位置に位置させて、雰囲気遮蔽部60とスピンチャック1との間の間隔を広げる。こうして、雰囲気遮蔽部60とスピンベース3との間に、基板Wの搬入経路が確保される。
【0058】
この状態で、図示しない基板搬送ロボットが未処理の基板Wをスピンチャック1に引き渡す。スピンチャック1は受け取った基板Wを保持する。基板搬送ロボットの基板保持ハンドがスピンチャック1内に入り込み、保持ピン4の上に未処理の基板Wをおき、その後、スピンチャック1外に退避する。この過程で、上述のように、基板Wは、保持ピン4の案内立上がり面4bによって、支持面4aへと落とし込まれる。
【0059】
続いて、基板Wの受け取りが終わると、図5(b)に示すように、制御部50は、接離機構67を制御して、雰囲気遮蔽部60を下降させる。これにより、雰囲気遮蔽部60が近接位置で、基板Wと所定の隙間を有して対向することになる。
【0060】
次に、雰囲気遮蔽部60のガス供給部607より所定量の窒素ガスを供給し、ベルヌーイ効果を遮蔽面601と基板Wとの間で発生させる。これにより、図6(a)に示すように、基板Wは雰囲気遮蔽部60に上方から支持され、基板Wの周辺部が支持部材68の当接支持面68bに当接してその位置決めがなされるとともに、その上面が遮蔽部材602によって覆われることになる。基板Wを吸着支持した雰囲気遮蔽部60はスピンチャック1より僅かに離れるように上昇して、処理位置に位置される。
【0061】
さらに、案内部材30を上昇させて、第1の高さ位置H1に位置させるとともに、制御部50は、共通の駆動制御信号を与え、モーター6、64を同期回転させる。ただし、モーター6、64は互いに反対方向に回転する。これにより、上下の回転軸2、61が同じ方向に回転され、これらの回転軸2、61に固定されているスピンベース3および雰囲気遮蔽部60がそれぞれの中心を通る鉛直軸芯Jまわりに一体的に同期回転することになる。したがって、スピンベース3に保持されている基板Wは、水平に保持された状態で、そのほぼ中心を通る鉛直軸芯Jまわりに回転されることになる。この時、モーター64から基板Wへの回転力の伝達は、雰囲気遮蔽部60が基板Wを吸着したときに当該基板Wの周辺部に支持部材68の当接支持面68bが当接することにより実現される。すなわち、支持部材68の当接支持面68bは、雰囲気遮蔽部60が基板Wを吸着したときに、基板Wの周辺部上面に当接してその周辺部上面から押圧されることによりモーター64の回転駆動力を基板Wに伝達する。一方、支持部材68の立上り面68aは、雰囲気遮蔽部60が基板Wを吸着したときに、基板Wの外周端面に当接して基板Wの水平位置を規制する。
【0062】
次いで、雰囲気遮蔽部60によって基板Wが回転される状態で、制御部50は、液供給部7aから薬液を基板Wの下面に供給して薬液処理を開始する。すなわち、開閉バルブ11aを開成することにより、液供給管7の液供給部7aから洗浄用薬液としてのエッチング液を吐出させる。これにより、基板Wの下面の中央に向けてエッチング液が至近距離から供給される。供給されたエッチング液は、基板Wの回転に伴う遠心力によって回転半径方向外方側へと導かれるので、結果として、基板Wの下面の全域に対して隈無く薬液洗浄を行うことができる。
【0063】
この時、本発明によれば、基板Wは雰囲気遮蔽部60により上面の有効領域(デバイスパターンが形成される領域)が非接触で遮蔽されるとともに、周辺部が位置決めされている。よって、下面から処理液を噴射しても基板Wは凸状に湾曲せず、遮蔽部材602との隙間を維持することができる。尚、基板Wの中心部で処理液の噴射圧力に対応するために、気体供給路73からもガスを供給しながらベルヌーイ効果を発生させるようにしてもよい。
【0064】
次に、基板Wの下面を伝わって下面周辺部に向ったエッチング液が基板Wの上面に這い上がって上面の周辺部を処理する。このとき当接支持面68bに当接している部位の処理は、以下のようにすることでエッチングされる。
【0065】
すなわち、ガス供給部607からのガス供給量が減少され、噴出口604からの噴出量を減少させる。その結果、ベルヌーイ効果による吸着力が弱まり、図6(b)に示す如く基板Wと遮蔽面601との間隔が広くなる。そのため、基板Wは当接支持面68bに対しても所定間隔を空けた近接吸着状態となる。すなわち、支持部材68の当接支持面68bに対して基板Wの周辺部上面が所定間隔を隔てた状態にて基板Wが雰囲気遮蔽部60に吸着されるようなガス噴出量となるように制御部50はガス供給部607を制御するのである。
【0066】
よって、液供給部7aからのエッチング液が回転している基板Wの下面に触れることによりそれが抵抗となり、支持部材68の当接支持面68bと非接触状態で保持されている基板Wは雰囲気遮蔽部60の回転に対し遅れて回転することとなる。すなわち、基板Wは支持部材68の立上り面68aの作用で水平方向への飛び出しが防止されるとともに、基板Wの端面が立上り面68aに突き当たる事で基板Wは雰囲気遮蔽部60からの回転力を受け、雰囲気遮蔽部60の回転数より小さい回転数となるが回転を行う。
【0067】
このようにして、基板Wと雰囲気遮蔽部60の回転数に差が生じて基板Wが滑り出す。そして、吸着と上述の滑り出しとを繰り返すことにより吸着時に基板Wのうち支持部材68の当接支持面68bと当接する位置が変更されることとなる。当接支持面68bに当接する位置が変更される前後にわたって液供給部7aから基板Wの下面にエッチング液を供給し続けることにより、基板Wの下面を伝わって下面周辺部に向ったエッチング液が基板Wの上面に隈無く這い上がって上面の周辺部を均一にエッチングする。そのため、保持に起因する処理ムラを防止することができる。なお、この薬液処理期間中、開閉バルブ11bは、閉成状態とされている。
【0068】
この薬液処理の際に、回転される基板Wの外周部から振り切られて周囲に飛散する薬液は、傾斜部31aで受け止められ、傾斜部31a、垂直部33に沿って第1の排液槽24aに導かれ、第1の排液口28aから排液され、回収ドレイン27を経て回収タンクに回収されることになる。
【0069】
なお、薬液供給源9から基板Wに供給されるエッチング液としては、たとえば、HF、BHF(希フッ酸)、H3PO4、HNO3、HF+H2O2(フッ酸過水)、H3PO4+H2O2(リン酸過水)、H2SO4+H2O2(硫酸過水)、HCl+H2O2(アンモニア過水)、H3PO4+CH3COOH+HNO3、ヨウ素+ヨウ化アンモニウム、しゅう酸系やクエン酸系の有機酸、TMAH(テトラ・メチル・アンモニウム・ハイドロオキサイド)やコリンなどの有機アルカリを例示することができる。
【0070】
また、基板Wから飛散され傾斜部31aに当たった薬液の一部はミストとなって浮遊することになる。しかしながら、この装置では、基板Wの上面から所定間隔を隔てて配置された雰囲気遮蔽部60により基板Wの上方が覆われているので、そのようなミストが基板Wの上面側に流れるのを抑制することができる。従って、薬液のミストが基板Wに再付着するのを抑制することができる。
【0071】
所定の薬液洗浄処理時間が経過すると、制御部50は、開閉バルブ11aを閉成して液供給部7aからのエッチング液の供給を停止する。そして、図5(c)に示すように、制御部50は、雰囲気遮蔽部60を処理位置のままで、案内部材30を第2の高さ位置H2に位置させて、雰囲気遮蔽部60に保持された基板Wの高さ位置HWに案内部材30の傾斜部31bを位置させる。
【0072】
その後、制御部50は、開閉バルブ11bを開成する。これにより、液供給部7aからは、リンス液(純水、オゾン水、電解イオン水など)が基板Wの下面の中央に向けて供給されることになる。この状態で、液供給部7aからリンス液を基板Wの下面に供給して基板Wに付着している薬液を純水で洗い落とすリンス処理を行う。このリンス処理の間も基板Wに対する吸着と上記滑り出しとをこの順で繰り返す。これにより、基板Wの上面周辺部に付着した薬液も残らず洗い流される。こうして、薬液処理工程後の基板Wの下面に存在するエッチング液を洗い流すためのリンス工程が行われる。
【0073】
このリンス処理の際に、回転される基板Wの外周部から振り切られて周囲に飛散する廃液(薬液が混ざった純水)は、傾斜部31bで受け止められ、傾斜部31b、垂直部34bに沿って開口35から第2の排液槽24bに導かれ、第2の排液口28bから排液され、廃棄ドレイン29を経て廃棄されることになる。
【0074】
また、基板Wから飛散され傾斜部31bに当たった廃液の一部はミストとなって浮遊するが、薬液処理の場合と同様の作用により、基板Wへの廃液の再付着を好適に抑制することができる。
【0075】
予め定めた一定時間だけリンス液が供給された後、制御部50は、開閉バルブ11b、72bを閉成してリンス工程を終了する。次に、モーター6、64を高速回転させるための制御信号を与える。これにより、基板Wの回転が加速され、その表面の液成分が遠心力によって振り切られる。こうして、乾燥工程が行われる。この時、ガス供給部607のガス供給量を増加させて、基板Wの周辺部を支持部材68に当接させることで、基板Wは雰囲気遮蔽部60に確実に保持される。
【0076】
この乾燥工程の際、制御部50は、開閉バルブ13を開成し、気体供給部12aから基板Wの下面に窒素ガスを供給させる。これにより、基板Wとスピンベース3との間の制限された小容積の空間の空気は、すみやかに窒素ガスに置換されるので、洗浄処理後の基板Wの上下面に不所望な酸化膜が成長することはない。
【0077】
乾燥工程の終了後に、制御部50は、ガス供給部607からのガス供給を停止して基板Wの吸着支持を解除し、基板Wを雰囲気遮蔽部60からスピンチャック1に渡す。そして、制御部50は、モーター6、64の回転を停止させ、さらに図5(a)に示すように接離機構67によって雰囲気遮蔽部60を上方位置に上昇させ、その後、案内部材30を、第3の高さ位置H3にまで下降させる。この状態で、基板搬送ロボットが、洗浄および乾燥処理済みの基板Wを保持ピン4から受け取って、スピンチャック1外に搬出することになる。このようにして、1枚の基板Wに対する回転処理を終了する。
【0078】
以上、上記実施例によれば、この基板処理装置は、半導体ウェハなどの基板Wを水平面内で回転させながら、基板処理を施す装置である。基板Wの上面と雰囲気遮断部60との間隔は支持部材68によって確実に規定されるから、雰囲気遮断部60と基板Wとが衝突するおそれがない。そのため、雰囲気遮断部60と基板Wの上面との間隔を小さくすることが容易である。そこで、この間隔を十分に小さくしておくことによって、周囲のパーティクルが基板Wの表面に付着することを防止できる。また、基板Wの周囲の空間を効果的に制限できるので、この基板Wの周囲をすみやかに窒素ガス雰囲気とすることができる。これにより、基板Wの回転処理を良好に行うことができる。
【0079】
また、この基板処理装置は、ベルヌーイ効果で基板Wを強く吸着し支持部材68に確実に当接させて保持回転する処理と、ガス噴出量を減少してベルヌーイ効果を弱め、基板Wを支持部材68に当接させずに近接保持して雰囲気遮断部60に対して滑り出させつつ回転させる処理とを行う。したがって、基板支持に起因する処理ムラを防止して、均一な処理を施すことができる。
【0080】
さらには、基板Wの保持状態はベルヌーイ効果を制御することで切り換える構成であるので、たとえば、メカニカルチャックを立設して基板Wの端面を把持させる場合と比較すると、メカニカルチャックを動作させるための複雑な駆動機構が不要であるから、構成が極めて簡単になる。また、メカニカルチャックを用いる場合に比較して、空気抵抗の大きな部材が少ないので、雰囲気遮蔽部60の周辺の気流の乱れが少ない。これにより、ミストの発生やパーティクルの巻き上げなどを効果的に防止できるから、基板Wの処理品質を向上できる。
【0081】
<2.第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態の基板処理装置の構成は第1実施形態と全く同じであり、またその処理手順の概略も第1実施形態と同じである。第2実施形態が第1実施形態と相違するのは、吸着時に基板Wのうち支持部材68の当接支持面68bと当接する部位を変更する手法のみであり、残余の点は同じであるためその説明を省略する。
【0082】
第1実施形態においては、ベルヌーイ効果を弱めて基板Wを雰囲気遮蔽部60に対して相対的に滑らせることにより、吸着時に当接支持面68bと当接する基板Wの位置を変更するようにしていた。第2実施形態においては、雰囲気遮蔽部60による吸着を一旦解除して基板Wをスピンチャック1に渡し、スピンチャック1を雰囲気遮蔽部60に対して相対的に回転させることにより、吸着時に当接支持面68bと当接する基板Wの位置を変更している。
【0083】
具体的には以下のようになされる。まず、上記実施形態と同じように、ベルヌーイ効果により雰囲気遮蔽部60に基板Wを吸着支持させた状態にて基板Wを回転させつつ、基板Wの下面にエッチング液を供給してベベルエッチングを行う。かかる処理を所定時間行った後、制御部50がモーター6,64の回転を停止させる。そして、制御部50はガス供給部607からのガス供給を停止して雰囲気遮蔽部60による基板Wの吸着支持を解除する。吸着状態が解除された基板Wはそのままスピンチャック1に受け取られて保持ピン4により保持される。
【0084】
その後、制御部50は電動モーター6を駆動させて、スピンチャック1を若干回転させる。なお、雰囲気遮断部60は停止されたままである。このときの基板Wの回転量は支持部材68の当接支持面68bによる当接面積を超える量であって、ある支持部材68による当接位置が隣接する支持部材68に当接するには至らない量である。このようにして、吸着時に基板Wのうち支持部材68の当接支持面68bと当接する位置が変更されることとなる。
【0085】
次に、基板Wが若干回転された後、基板Wを再度雰囲気遮断部60に吸着してその下面にエッチング液を供給してベベルエッチングを行う。このような一連の工程を必要に応じて繰り返す。当接支持面68bに当接する位置が変更される前後において液供給部7aから基板Wの下面にエッチング液を供給することにより、基板Wの下面を伝わって下面周辺部に向ったエッチング液が基板Wの上面に隈無く這い上がって上面の周辺部を均一にエッチングする。そのため、保持に起因する処理ムラを防止することができる。
【0086】
<3.第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態の基板処理装置が第1実施形態と相違するのは、支持部材の形状および取付位置であり、残余の点は第1実施形態と同じであるためその説明を省略する。図7は、第3実施形態の雰囲気遮蔽部60の底面図である。なお、同図において第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【0087】
第3実施形態の支持部材680は、遮蔽部材602の遮蔽面601に突設されている。支持部材680は、基板Wの円周の同心円の一部である円弧形状を有しており、遮蔽面601の当該同心円上に少なくとも3個以上等間隔にて設けられている。
【0088】
ところで、半導体ウェハ等の基板にはその全面にデバイスパターンが形成されるのではない。すなわち、図8に示すように、デバイスのパターンが形成される有効領域REは基板Wの端縁から一定距離離れた内側領域である。一方、ベベルエッチング時に基板Wの下面に供給されたエッチング液が基板Wの周辺部上面に回り込んで処理を行う周辺領域RAは基板Wの端縁から一定距離に限られている。そして、有効領域REに存在するデバイスを保護すべくベベルエッチング時に基板Wの回転数を調整して周辺領域RAを狭くすれば、基板Wの上面には有効領域REとエッチング領域RAとの隙間の領域RM、すなわちデバイスパターンも形成されずエッチング処理も行われない隙間領域RMが存在することとなる。
【0089】
第3実施形態において噴出口604から窒素ガスを噴出してベルヌーイ効果により基板Wを雰囲気遮蔽部60に吸着したときには、各支持部材680の先端は周辺領域RAと有効領域REとの間の隙間領域RMに当接する。従って、第3実施形態においては、ベルヌーイ効果により雰囲気遮蔽部60に基板Wを吸着支持させた状態にて基板Wを回転させつつ、基板Wの下面にエッチング液を供給してベベルエッチングを行うだけで、デバイスパターンが形成される有効領域REを保護しつつ周辺領域RAを均一にエッチングすることができる。すなわち、第1,第2実施形態のように当接支持面68bと当接する基板Wの位置を変更することなく、支持部材680を基板Wの隙間領域RMに当接させたままであっても、基板Wの下面に供給されたエッチング液が基板Wの上面に隈無く這い上がって上面の周辺部を均一にエッチングするのである。そのため、保持に起因する処理ムラを防止することができる。
【0090】
<4.変形例>
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下のように他の形態でも実施することができる。
【0091】
(1)上記の実施例において薬液を用いた処理の際に、必要に応じて、スピンチャック1を回転させてなくてもよいし、気体供給部12a、73aから気体を供給させてもよい。例えば、噴出口604の噴出量を減少させ、その分、気体供給路73からガスを供給し、トータルのガス量を減らすことなく基板Wと遮蔽面601との間隔を広げることができる。この場合、ミスト等の巻き込みを防ぐ作用を小さくすることなく基板Wと遮蔽面601との間隔を制御することができる。
【0092】
(2)上記の実施例においてはエッチング処理を施すことを目的としているが、本発明は、その他の処理液を基板Wに供給して所定の処理を基板Wに施す各種の基板処理装置にも同様に適用することができる。
【0093】
(3)実施例装置では、支持部材を3個備えた例を説明したが、支持部材は3個以上であればこの個数に限定されるものではない。
【0094】
(4)また、上述の実施形態では、支持部材68を雰囲気遮蔽部60の下面に立設するように形成しているが、雰囲気遮蔽部60の下面を一体的に突出させて支持部材68を形成するようにしてもよい。すなわち、雰囲気遮蔽部材60の下面に突起部を形成し、その突起部の先端を基板Wの表面に当接させることで基板Wを所定間隔で吸着保持するようにしても良い。
【0095】
(5)また、上述の実施形態では、半導体ウエハを洗浄する装置を例にとったが、この発明は、洗浄以外の処理を行う装置にも適用でき、また、ウエハ以外にも液晶表示装置用ガラス基板やフォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板などの各種の基板に対して処理する装置にも同様に適用することができる。
【0096】
その他、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【0097】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1の発明によれば、基板の上面に対向する支持面に設けられた穴よりガスを基板と当該支持面との間に噴出することによりベルヌーイ効果を利用して基板を吸着する近接吸着手段と、その近接吸着手段を鉛直方向に沿った軸の周りで回転させる回転手段と、近接吸着手段の支持面に間隔を空けて立設され、近接吸着手段が基板を吸着したときに当該基板の周辺部上面に当接して当該周辺部上面から押圧することにより回転手段の駆動力を当該基板に伝達する複数の支持部材と、複数の支持部材にベルヌーイ効果による吸着力によって当接されて駆動力が伝達されることで回転する前記基板の下面へ処理液を供給する処理液供給手段と、を備えているため、基板の上面側への処理液ミストの巻き込みや処理液の回り込みを確実に防止することができる。
【0098】
また、請求項2の発明によれば、支持部材は、近接吸着手段が基板を吸着したときに、基板の周辺部上面に当接して周辺部上面から押圧されることにより回転手段の駆動力を基板に伝達する当接支持面と、近接吸着手段が基板を吸着したときに、基板の外周端面に当接して基板の水平位置を規制する立上り面と、を有するため、基板の水平方向への移動を規制しつつ回転手段の駆動力を基板に確実に伝達することができる。
【0099】
また、請求項3の発明によれば、基板のうち当接支持面に当接する位置を変更する当接位置変更手段をさらに備え、処理液供給手段が当接支持面に当接する位置が変更される前後において基板に処理液を供給するため、支持部材の保持に起因する処理ムラを防止して均一な処理を施すことができる。
【0100】
また、請求項4の発明によれば、当接位置変更手段が、穴からのガス噴出量を調整するガス供給手段と、支持部材の当接支持面に対して周辺部上面が所定間隔を隔てた状態にて基板が近接吸着手段に吸着されるようなガス噴出量となるようにガス供給手段を制御するガス噴出量制御手段と、を含むため、所定間隔を隔てた状態にて吸着された基板が近接吸着手段に対して相対的に滑り、当接位置が容易に変更される。
【0101】
また、請求項5の発明によれば、当接位置変更手段が、近接吸着手段による吸着が解除された基板を受け取って保持する保持手段と、保持手段を回転させる回転手段と、を含むため、基板を保持した保持手段が回転することにより当接位置が確実に変更される。
【0102】
また、請求項6の発明によれば、近接吸着手段が基板を吸着したときに、基板の下面に供給された処理液が基板の周辺部上面に回り込んで処理を行う処理領域とデバイスのパターンが形成される有効領域との隙間に複数の支持部材の先端が当接するように複数の支持部材が配設されるため、基板の上面側への処理液ミストの巻き込みや処理液の回り込みを確実に防止することができ、しかも基板に支持部材を当接させたまま支持部材の保持に起因する処理ムラを防止して均一な処理を施すことができる。
また、請求項7の発明によれば、近接吸着手段によって吸着される基板の下面の回転中心付近に処理液を供給するため、基板の下面の全域に対して隈無く薬液洗浄を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る基板処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図2】上記基板処理装置の雰囲気遮蔽部を示す拡大断面図である。
【図3】上記基板処理装置の雰囲気遮蔽部の底面図である。
【図4】第1実施形態に係る装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図5】第1実施形態に係る装置の動作を説明するための図であって、(a)はスピンチャックに対する基板の受渡しを行う状態を示す説明図、(b)は薬液処理の状態を示す説明図、(c)はリンス処理及び乾燥処理の状態を示す説明図である。
【図6】雰囲気遮蔽部による基板の吸着状態の切り換えを示す図である。
【図7】第3実施形態の雰囲気遮蔽部の底面図である。
【図8】雰囲気遮断部の支持部材が基板に当接する位置を示す図である。
【図9】従来の基板処理装置の構成例を示し、要部の概略構成を示す図である。
【図10】従来方法による問題点を示す側面図である。
【符号の説明】
W 基板
Q 処理液
RA 周辺領域
RE 有効領域
RM 隙間領域
1 スピンチャック
3 スピンベース
68、680 支持部材
68a 立上がり面
68b 当接支持面
6 電動モーター
64 モーター
9 薬液供給源
10 純水供給源
50 制御部
60 雰囲気遮蔽部
67 接離機構
601 遮蔽面
602 遮蔽部材
603 蓋部材
604 噴出口
605 流路部材
606 供給ポート
607 ガス供給部
Claims (7)
- 基板を回転させながら基板に処理液を供給して処理を行う基板処理装置であって、
基板の上面に対向する支持面に設けられた穴よりガスを基板と当該支持面との間に噴出することによりベルヌーイ効果を利用して基板を吸着する近接吸着手段と、
前記近接吸着手段を鉛直方向に沿った軸の周りで回転させる回転手段と、
前記近接吸着手段の前記支持面に間隔を空けて立設され、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに当該基板の周辺部上面に当接して当該周辺部上面から押圧することにより前記回転手段の駆動力を当該基板に伝達する複数の支持部材と、
前記複数の支持部材にベルヌーイ効果による吸着力によって当接されて前記駆動力が伝達されることで回転する前記基板の下面へ処理液を供給する処理液供給手段と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1記載の基板処理装置において、
前記支持部材は、
前記近接吸着手段が基板を吸着したときに、前記基板の周辺部上面に当接して前記周辺部上面から押圧されることにより前記回転手段の駆動力を前記基板に伝達する当接支持面と、
前記近接吸着手段が基板を吸着したときに、前記基板の外周端面に当接して前記基板の水平位置を規制する立上り面と、
を有することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項2記載の基板処理装置において、
前記基板のうち前記当接支持面に当接する位置を変更する当接位置変更手段をさらに備え、
前記処理液供給手段は、前記当接支持面に当接する位置が変更される前後において前記基板に処理液を供給することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項3記載の基板処理装置において、
前記当接位置変更手段は、
前記穴からのガス噴出量を調整するガス供給手段と、
前記支持部材の前記当接支持面に対して前記周辺部上面が所定間隔を隔てた状態にて前記基板が前記近接吸着手段に吸着されるようなガス噴出量となるように前記ガス供給手段を制御するガス噴出量制御手段と、
を含むことを特徴とする基板処理装置。 - 請求項3記載の基板処理装置において、
前記当接位置変更手段は、
前記近接吸着手段による吸着が解除された基板を受け取って保持する保持手段と、
前記保持手段を回転させる回転手段と、
を含むことを特徴とする基板処理装置。 - 基板を回転させながら基板に処理液を供給して処理を行う基板処理装置であって、
基板の上面に対向する支持面に設けられた穴よりガスを基板と当該支持面との間に噴出することによりベルヌーイ効果を利用して基板を吸着する近接吸着手段と、
前記近接吸着手段を鉛直方向に沿った軸の周りで回転させる回転手段と、
前記近接吸着手段の前記支持面に間隔を空けて立設され、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに当該基板の上面に当接して当該上面から押圧することにより前記回転手段の駆動力を当該基板に伝達する複数の支持部材と、
前記複数の支持部材にベルヌーイ効果による吸着力によって当接されて前記駆動力が伝達されることで回転する前記基板の下面へ処理液を供給する処理液供給手段と、
を備え、
前記近接吸着手段が基板を吸着したときに、前記基板の下面に供給された処理液が前記基板の周辺部上面に回り込んで処理を行う処理領域とデバイスのパターンが形成される有効領域との隙間に前記複数の支持部材の先端が当接するように前記複数の支持部材が配設されることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項1または請求項6に記載の基板処理装置において、
前記処理液供給手段は、前記近接吸着手段によって吸着される基板の下面の回転中心付近に処理液を供給することを特徴とする基板処理装置。
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