JP5218450B2

JP5218450B2 - 液処理装置及び液処理方法

Info

Publication number: JP5218450B2
Application number: JP2010046437A
Authority: JP
Inventors: 紀勝佐藤
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2010-03-03
Filing date: 2010-03-03
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2030-03-03
Also published as: KR20110100136A; KR101550084B1; JP2011181808A

Description

本発明は、基板に処理液を供給して処理を行う液処理装置及び液処理方法に関する。

従来、基板にレジストパターンを形成するシステムに用いられる現像装置では筒状体（カップ）の中に設けられた基板保持部である例えばスピンチャックに基板である半導体ウエハ（以下ウエハと記載する）を吸着保持し、このウエハの表面に現像ノズルから現像液を供給し、その後ウエハを回転させながら洗浄ノズルにより洗浄液を供給して洗浄し、更に振り切り乾燥する一連の工程が行われる。

カップ内には排気ポートが開口しており、処理中に発生するミストやパーティクルがウエハに付着して、現像欠陥となることを防いでいる。ウエハに処理を行わない待機状態においても、この排気ポートから排気を行い、カップ内及びカップ外のミストやパーティクルを排出する。この待機状態において、カップ外の雰囲気排気を効率よく行うために、現像装置は次のように構成される場合がある。カップの下方を覆い、ドレインポートが設けられるベース部に対してカップを昇降させる昇降機構を設ける。そして、待機状態においてはカップとベース部との距離をウエハの処理時に比べて大きくし、これらカップとベース部との間から排気が行われやすくなるようにする。このようなカップの昇降機構を備えた現像装置は、例えば特許文献１に記載されている。

ところで、装置の省エネルギー化を促進する観点から、前記排気ポートからの排気流量を抑える要請がある。また、洗浄及び乾燥時に処理の高速化を図るため、ウエハの回転数を従来の回転数よりも上昇させることが検討されている。しかし、ウエハを回転させると、ウエハの回転に引かれて、カップの内部へ向けて外気が吸引されるが、ウエハの回転数が高くなると、この吸気量がその分大きくなる。このとき排気流量が低いと、カップの内圧が上昇してしまう。上記の現像装置では、カップとベース部とを分割しているので、これらの間には隙間が形成されており、この隙間からミストが漏れ出し、処理済みのウエハに再付着して現像欠陥の原因になるおそれがある。

特許文献１には排液を行うために傾斜面を有するベース部を備えた現像装置について記載されているが、ベース部とカップとが分割されたことによる上記の問題を解決する手法については記載されていない。また、特許文献２には使用済みの処理液をベース部に設けた液受け部に貯留し、カップとベース部との隙間をこの処理液によりシールする現像装置について記載されているが、昇降するカップの下端は垂直になっており、本発明のカップの構成と異なっている。

特開２００２−３０５１３４特開２００１−３５８２８

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、昇降自在なカップ内にて基板を回転させながら、液処理を行う液処理装置において、ミストやパーティクルの流出を抑え、且つ排気ポートからの排気流量を抑えることができる技術を提供することにある。

本発明の液処理装置は、基板にノズルから処理液を供給して処理を行う液処理装置において、
基板を水平に保持して回転するための基板保持部と、
その上縁部が前記基板保持部上の基板を囲むように設けられ、下縁部が昇降自在な外カップと、
内側壁部により構成され、この基板保持部の下方側領域を当該基板保持部の周方向に沿って囲むように設けられた筒状部と、
この筒状部の上縁から基板の外方側に伸び出すと共に下方側に屈曲し、外カップの内周面との間に、外カップの上方から引き込まれた気体が流れる空間を形成し、また当該筒状部の外周面との間に、前記引き込まれた気体を排気するための排気空間を形成するための内カップを構成するガイド部材と、
前記排気空間に開口する排気ポートと、
前記外カップの下方側に設けられ、ドレインポートが形成されたベース部と、
基板の回転により基板上の液を振り切るときには、前記外カップの下縁部をベース部の上方の第１の高さ位置に位置させ、装置が待機状態にあるときには前記外カップの下縁部の下方側から外部の気体を排気空間に流入させるために当該下縁部を前記第１の高さ位置よりも高い第２の高さ位置に位置させる昇降部と、
前記処理液を筒状部に向かって案内するために、前記外カップの下縁部から前記筒状部に向かって下向きに傾斜しながら伸び出すと共に、当該外カップの周方向に沿ってかつ前記排気ポートを逃げて設けられ、前記筒状部とその先端縁との離間距離が２０ｍｍ以内である傾斜面部と、を備えたことを特徴とする。

前記傾斜面部の下方側には、例えば当該傾斜面部を流れてきた処理液を受けるためのドレインパンが外カップの径方向外側に向かって下方側に傾斜しながら伸び出していている。また、例えば前記傾斜面部と前記ドレインパンの上縁部との間の隙間が、上方から流れてきた処理液の表面張力により塞がれるように狭く構成されている。前記傾斜面部の先端縁と前記筒状部の外周面との間の隙間が、上方から流れてきた処理液の表面張力により塞がれていてもよい。また、前記外カップは、上カップと下カップとに分離されると共に両カップの間はラビリンス構造とされ、前記上カップ及び下カップは夫々第１の昇降部及び第２の昇降部により独立して昇降されてもよい。

本発明の液処理方法は、基板を水平に保持して回転するための基板保持部と、その上縁部が前記基板保持部上の基板を囲むように設けられ、下縁部が昇降自在な外カップと、この外カップの下方側に設けられ、ドレインポートが形成されたベース部と、内側壁部により構成され、前記基板保持部の下方側領域を当該基板保持部の周方向に沿って囲むように設けられた筒状部と、この筒状部の上縁から基板の外方側に伸び出すと共に下方側に屈曲し、外カップの内周面との間に、外カップの上方から引き込まれた気体が流れる空間を形成し、また当該筒状部の外周面との間に、前記引き込まれた気体を排気するための排気空間を形成するための内カップを構成するガイド部材と、を備えた液処理方法において、
基板保持部を回転させながら基板にノズルから処理液を供給して処理を行う工程と、
前記排気空間に開口する排気ポートから排気する工程と、
前記外カップの下縁部をベース部の上方の第１の高さに位置させ、前記外カップの下縁部から前記筒状部に向かって下向きに傾斜しながら伸び出すと共に、当該外カップの周方向に沿ってかつ前記排気ポートを逃げて設けられ、前記筒状部とその先端縁との離間距離が２０ｍｍ以内である傾斜面部に沿って処理液を下方に案内する工程と、
装置が待機状態にあるときには前記外カップの下縁部の下方側から外部の気体を排気空間に流入させるために当該下縁部を前記第１の高さ位置よりも高い第２の高さ位置に位置させる工程と、を含むことを特徴とする。

前記傾斜面部の下方側には、当該傾斜面部を流れてきた処理液を受けるためのドレインパンが外カップの径方向外側に向かって下方側に傾斜しながら伸び出していてもよいし、前記傾斜面部と前記ドレインパンの上縁部との間の隙間が、上方から流れてきた処理液の表面張力により塞がれるようになっていてもよい。前記傾斜面部の先端縁と前記筒状部の外周面との間の隙間が、上方から流れてきた処理液の表面張力により塞がれていてもよい。前記外カップは、上カップと下カップとに分離されると共に両カップの間はラビリンス構造とされ、前記上カップ及び下カップは夫々第１の昇降部及び第２の昇降部により独立して昇降されてもよい。

本発明は、外カップに囲まれたスピンチャックの上に基板を保持して、ノズルからの処理液により基板に対して処理を行う装置において、装置が待機状態にあるときには前記外カップを上昇させてこの下縁部とベース体との間に隙間を形成して外部の気体を、排気ポートが開口している排気空間に流入させ排気空間をクリーンな状態に維持するようにしている。そして外カップの下縁部から傾斜面部を内側の筒状部近傍まで伸び出す構成としているため、基板保持部が回転しているときに前記排気空間の気体が外カップの下縁部に回り込んでベース体との間から外カップの外にミストやパーティクルが流出することが抑えられる。この結果、ミストやパーティクルの流出を抑えるという状況を維持しながら、排気ポートから排気するための排気流量を小さくすることができ、工場内にて割り当てられる排気流量が厳しくなっている状況にあっては、非常に有益な手法である。

本発明の実施の形態に係る現像装置の縦断側面図である。前記現像装置の平面図である。前記現像装置の縦断斜視図である。前記現像装置の上カップの上側斜視図及び下側斜視図である。前記現像装置の縦断側面図である。上カップを外した現像装置の縦断斜視図である。前記現像装置の下カップの上側斜視図及び下側斜視図である。前記現像装置の各部の位置関係を示す説明図である。前記現像装置による現像手順を示す工程図である。前記現像装置による現像手順を示す工程図である。前記現像装置による現像手順を示す工程図である。前記現像装置による現像手順を示す工程図である。現像装置の他の例を示す縦断側面図である。

本発明に係る現像装置１について、その縦断側面図、平面図である図１、図２を夫々参照しながら説明する。この現像装置１は基板であるウエハＷの裏面側中央部を吸着して水平姿勢に保持するための基板保持部であるスピンチャック１１が設けられている。スピンチャック１１は軸１２を介して回転駆動機構１３と接続されており、スピンチャック１１の回転軸上にウエハＷの中心が位置するように設定されている。またスピンチャック１１は、回転駆動機構１３を介してウエハＷを保持した状態で鉛直軸回りに回転するように構成されており、現像処理中におけるその回転速度は後述の制御部１００から出力される制御信号に基づいて制御される。

この現像装置１は、現像ノズル２１と洗浄ノズル１４とを備えている。現像ノズル２１は、下方に開口した長尺の吐出口２２を備えており、供給路２３を介して処理液である現像液が貯留された供給機構２４に接続されている。供給機構２４は現像ノズル２１へ現像液を圧送する手段や、当該現像液の流量を制御するためのバルブやマスフローコントローラを備えている。また、現像ノズル２１は移動機構２５に接続されており、当該移動機構２５により、スピンチャック１１に載置されたウエハＷ上を、当該ウエハＷの径方向に移動する。現像ノズル２１は、そのように移動しながら現像液の供給機構２４から供給された現像液をウエハＷに吐出し、ウエハＷ全体に現像液の液盛りを行う。現像ノズル２１は、ウエハＷに処理を行わないときには後述の上カップ４１の外側に設けられた待機領域２６で待機する。

洗浄ノズル１４は、下方に開口した細孔状の吐出口１５を備えており、供給路１６を介して洗浄処理を行うための処理液である洗浄液の供給機構１７に接続されている。前記洗浄液は例えば純水である。供給機構１７は洗浄ノズル１４へ洗浄液を圧送する手段や、当該洗浄液の流量を制御するためのバルブやマスフローコントローラを備えている。洗浄ノズル１４は移動機構１８に接続されている。ウエハＷに洗浄処理を行わないときには、洗浄ノズル１４は、上カップ４１の外側に設けられた待機領域１９で待機する。そして、ウエハＷに洗浄処理を行うときには、待機領域１９からウエハＷの径方向に沿ってウエハＷの中心部上へと移動し、ウエハＷの中心部に純水を供給する。

スピンチャック１１の下方にはカバー３１が設けられている。カバー３１は後述のベース部７１に固定されており、軸１２を囲む水平板３２と、水平板３２の縁部から下方に伸びる筒状の下降壁３３とを備えている。水平板３２には、垂直方向に穿孔された３つの孔３４が設けられており（図では２つのみ示している）、各孔３４内には昇降部３５により昇降する昇降ピン３６が設けられている。この昇降ピン３６と図示しない基板搬送手段との協働作用により、現像装置１に搬送されたウエハＷはスピンチャック１１に受け渡される。

スピンチャック１１に載置されたウエハＷの側方を囲むように外カップ４が設けられている。以降、現像装置１を扇状に切り欠いた縦断斜視図である図３も参照しながら説明を続ける。外カップ４は、上カップ４１及び下カップ５１により構成されている。図４（ａ）、（ｂ）は、夫々上カップ４１の上側斜視図、下側斜視図であり、この図４も参照しながら上カップ４１について説明する。上カップ４１は、起立した円筒部４２と、この円筒部４２の上縁から内側上方に向けて全周に亘って斜めに伸びる傾斜部４３とを備えている。

円筒部４２の下端から上方に向けてリング状の溝４４が設けられている。円筒部４２において、溝４４の内側を内壁４５、外側を外壁４６とすると、外壁４６の一部は、内壁４５に対して外方へと離され、収納部４７を構成している。収納部４７は、下カップ５１が上昇したときに、当該下カップ５１に設けられる後述の接続部５８を収納し、当該接続部５８が上カップ４１に干渉しないように構成されている。上カップ４１は、ウエハＷから振り切られる現像液や洗浄液が外部に飛散しないように、その内周面で受け止める。

図１中４８は上カップ４１に接続された昇降機構である。この上カップ４１は、ウエハＷの洗浄及び乾燥時には図１に示す上昇位置に位置するが、現像ノズル２１及び洗浄ノズル１４が、各待機領域２６、１９とウエハＷ上との間で移動するときには、昇降機構４８により図５に示す下降位置に移動する。このような構成とすることにより、各ノズルの移動路を低くし、現像装置１を省スペース化している。

図６は、上カップ４１を取り外し、さらに扇状に切り欠いた現像装置１の縦断斜視図を示しており、図７（ａ）、（ｂ）は、夫々下カップ５１の上側斜視図、下側斜視図である。これらの図も参照しながら説明を続ける。下カップ５１は、起立した円筒部５２と、円筒部５２の下端から全周に亘って内側に伸びるガイド部５３とを備えている。円筒部５２の上縁は、上カップ４１の溝４４に進入しており、ラビリンス構造を形成している。このような構造とすることで、後述のウエハＷの洗浄時及び乾燥時に上カップ４１と下カップ５１との間からミストやパーティクルが漏洩することが防がれるようになっている。

前記ガイド部５３の上面は、内側下方へ傾斜する傾斜面５４として構成されており、付着した現像液及び洗浄液を当該ガイド部５３の先端側へとガイドする。また、このガイド部５３は、下カップ５１の下方側の開口面積を小さくし、空気抵抗を高めて、排気流が下カップ５１の下方から外部に漏れることを防ぐ役割を有している。ガイド部５３の先端部５５は、後述のように処理液によるシールを形成するために下方に向けて屈曲している。図７中５７は、後述する排気管８１との干渉を避けるための切り欠きである。下カップ５１は、円筒部５２の側方に設けられた接続部５８を介して昇降機構５９に接続されている。昇降機構５９は、下カップ５１を図１に示す下降位置と、図５に示す上昇位置との間で昇降させる。

ウエハＷに処理を行わない待機状態において、上カップ４１、下カップ５１は夫々図５に示す上昇位置、下降位置に位置している。この待機状態では、スピンチャック１１によりウエハＷの回転が行われていないので、外カップ４内の圧力が低いため、外カップ４の内部だけでなく外カップ４の外部の大気が後述の排気ポート８２に流れ込む。図５中の矢印は、この排気管８１による排気により形成される排気流を示している。このように排気流が形成されることによって、外カップ４の内外に飛散したパーティクルやミストが除去され、外カップ４の周囲の雰囲気が清浄に保たれる。

続いて内カップ６１について説明する。内カップ６１は、軸１２を囲うように設けられたリング部６２を備えている。リング部６２はスピンチャック１１に載置されたウエハＷの裏面側周端部に近接し、ウエハＷの内側へミストの回りこみを防ぐための突出部６３を備えている。リング部６２の上側には、当該リング部６２の内周端側から前記突出部６３に向けて上る傾斜面６４と、突出部６３からリング部６３の外周端に向けて下る傾斜面６５とが形成されている。また、リング部６３の下側には、当該リング部６２の外側上方に向けて斜めに伸びる傾斜面６６と、傾斜面６４の外側に設けられ、傾斜面６６に連続し、外側下方に向けて斜めに伸びる傾斜面６７とが設けられている。これらの傾斜面６６、６７は内カップ６１の内側で排気流の流れを規制し、圧力の上昇を防ぐために形成されている。また、内カップ６１は、リング部６２の外側の端縁から下方に伸びる円筒状の垂直ガイド部６８を備えている。

内カップ６１は、現像液及び洗浄液をその外周面で受け止め、下カップ５１のガイド部５３へとガイドするガイド部材をなす。内カップ６１の外周面と、上カップ４１の内周面と、下カップ５１の内周面とに囲まれる領域は、外カップ４の外部から引き込まれた大気が流れる空間６Ａを形成している。また、内カップ６１の内周面と、カバー３１の外周面と、後述のベース部７１の内側壁部７２の外周面とに囲まれる領域は、排気ポート８２が開口し、空間６Ａから引き込まれた待機を排気する排気空間６Ｂを形成する。

傾斜面６６の内側には溝部６９が設けられ、この溝部６９にはカバー３１の下降壁３３の上端が食い込んでいる。また、溝部６９の内側において、カバー３１の水平板３１とリング部６２の内周端との間には、例えばパッキン等により構成されたシール部材６０が設けられている。このシール部材６０は、排気流が内カップ６１とカバー３１との間から漏れ、ウエハＷが浮き上がり、スピンチャック１１から落下するなどの不具合を防ぐ役割を有する。

続いて、ベース部７１について説明する。このベース部７１は、外カップ４の底部を塞ぐように設けられ、上記の各カップ４１、５１、６１からこぼれ落ちた現像液及び洗浄液を受けとめ、排液する。ベース部７１は、起立した円筒状の内側壁部７２を備えており、この内側壁部７２の上端はカバー３１の下降壁３３の内側に位置している。また、各カップの外側に角筒状の外側壁部７３が設けられており、この内側壁部７２、７３間が液受け部７４として構成されている。

液受け部７４は、リング状の排液溝７５を備えており、この排液溝７５は下カップ５１を構成するガイド部５３の先端部５５の外側領域に形成されている。排液溝７５には、ドレインポート７６が接続されており、排液溝７５に流れ込んだ現像液及び洗浄液を排液して除去する。

液受け部７４は、内側壁部７２から排液溝７５へ向けて下るように傾斜したドレインパン７７を備えており、ドレインパン７７にこぼれた液９１は排気溝７５へガイドされる。ここで、図８（ａ）を用いて、下カップ５１が既述の下降位置にあるときのドレインパン７７周辺の各部の位置関係について説明する。上述のように下カップ５１のガイド部５３は内側へ向けて突出しており、その先端部５５が内側壁部７２に近接している。このようにガイド部５３を構成することで、上記のように下カップ５１の下方側の空気抵抗を高め、排気流の流れを規制し、当該排気流が下カップ５１とベース部との間に回り込むことを防ぐ。このような効果を得るために、図８（ａ）にＷ１で示す先端部５５と内側壁部７２の外周面との距離は、例えば２０ｍｍ以下である。

また、この実施形態では、上記の排気流の規制に加えて、先端部５５とドレインパン７７との隙間７０に、当該隙間７０に流れ込んだ液９１の表面張力を利用して、図８（ｂ）に示すように液だまり９２を形成する。この液だまり９２によって、隙間７０をシールし、より確実に排気流の漏れを防ぐ。このようなシールを行うために、図８（ａ）中にＨ１で示すドレインパン７７の表面から先端部５５の下端までの高さＨ１は例えば３ｍｍ以下に構成される。

図１に戻って説明を続ける。液受け部７４は、外側壁部７３から排液溝７５へ下るドレインパン７８を備えており、ドレインパン７８にこぼれた液は排気溝７５へガイドされる。また、ベース部７１には、２つの直立した排気管８１が、スピンチャック１１を挟んで対称に設けられており、排気管８１の端部の排気ポート８２は、内カップ６１とカバー３１との間に開口している。排気管８１の下流側は、真空排気ポンプなどの排気手段８３に接続されている。また、外カップ４及びスピンチャック１１は、不図示の筐体内に設けられる。そして、この筐体の天井には外カップ４にダウンフローを供給するためのファン装置８４が設けられている。

続いて現像装置１に設けられた制御部１００について説明する。制御部１００は、例えばコンピュータからなり、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部の他に、現像処理を行うためのプログラムなどを備えている。このプログラムには、搬入されたウエハＷをスピンチャック１１で保持し、現像処理を行った後、洗浄処理と乾燥処理とを行い、その後ウエハＷを現像装置から搬出するまでのウエハＷの搬送スケジュールや一連の各部の動作を制御するようにステップ群が組まれている。これらのプログラム（処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムも含む）は、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスクまたはメモリーカードなどの記憶媒体に格納されて制御部１００にインストールされる。

次に現像装置１で行われる現像工程の一連の流れについて図９〜図１１を用いて説明する。レジスト膜が形成され、露光されたウエハＷが搬送手段９３によりスピンチャック１１の上方に搬送される。このとき、図５で示したように外カップ４の上カップ４１は下降位置に、下カップ５１は上昇位置に夫々位置しており、排気管８１からは所定の流量で排気が行われている。前記搬送手段９３と昇降ピン３６との協働作用により、ウエハＷはスピンチャック１１に受け渡されて、吸着保持される（図９（ａ））。

続いて、現像ノズル２１が待機領域２６からウエハＷの周縁部上に移動し、現像液Ｄを吐出しながらウエハＷの径方向に沿って移動する（図９（ｂ））。ウエハＷの表面全体に現像液Ｄが液盛りされると、現像ノズル２１は待機領域２６へ戻り、洗浄ノズル１４が待機領域１９からウエハＷの中心部上に移動する。続いて、上カップ４１が上昇位置に移動すると共に下カップ５１が下降位置に移動し（図１０（ａ））、スピンチャック１１が例えば５００ｒｐｍで回転すると共に洗浄ノズル１４から純水９１が吐出される。吐出された純水９１は、遠心力によってウエハＷの中心から周縁部へ向けて広がるように流れ、ウエハＷの表面に行き渡り、現像液Ｄが洗い流される。

ウエハＷの回転により、外カップ４の外部から、外カップ４の内部へ吸引される大気の量が増加し、外カップ４内の圧力が上昇するが、下カップ５１のガイド部５３が流れを規制することで、下カップ５１とベース部７１との間に排気流が回り込むことが防がれ、当該排気流は図中矢印で示すように排気管８１へと流れ込む（図１０（ｂ））。また、ウエハＷの周縁からは現像液を含んだ洗浄液９１が飛散し、上カップ４１の内周面と内カップ６１の外周面とに付着し、重力による作用と排気流に押し流されることにより、これらの周面を下方側へ流れ、さらに下カップ５１のガイド部５３の傾斜面５４へ流れ落ちる。そして、重力により前記洗浄液９１は、このガイド部５３の傾斜面５４を下方側へ向かい、当該先端部５５と、ベース部７１の傾斜面７４との間の隙間７０に流れ込む。

隙間７０が小さいため、既述のように前記洗浄液９１は、表面張力により当該隙間７０で液だまり９２を形成し、隙間７０が塞がれる（図１１（ａ））。続けて、ガイド部５３に洗浄液９１が流れ込み、液だまり９２が大きくなると、重力により液だまり９２から一部の洗浄液９１が分離して、ドレインパン７７を排液溝７５へと流れ、排液される。重力と表面張力とのバランスにより一定の量の大きさの液だまり９２が維持され、前記隙間７０から排気流の漏れが防がれる。

然る後、洗浄液９１の供給が停止し、ウエハＷが高速、例えば２０００ｒｐｍで回転し、ウエハＷに残存している洗浄液９１を振り切り、ウエハＷを乾燥させる。このときにも振り切られた洗浄液９１により液だまり９２が維持され、隙間７０から外カップ４外へ排気流の流出が防がれる（図１１（ｂ））。そして、ウエハＷが乾燥すると、ウエハＷの回転が停止し、上カップ４１が下降位置に移動すると共に下カップ５１が上昇位置に移動する。隙間７０が大きくなり、液だまり９２の表面張力が低下し、液だまり９２を構成する洗浄液９１は、重力によりドレインパン７７を流れて、排気溝７５から除去される（図１２）。洗浄ノズル１４が待機領域１９に戻り、処理が終了する。

この現像装置１によれば、下カップ５１のガイド部５３により、排気流を規制し、下カップ５１とベース部との間へ排気流が回りこむことを防ぐことができるため、この排気流に乗ってミストやパーティクルが外カップ４の外部へ漏れ出すことを防ぐことができる。さらに前記ガイド部５３とベース部７１との間の隙間を洗浄液を利用してシールするため、上記のミストやパーティクルの漏れをより確実に抑えることができる。

このようにミストの漏れを抑えることができるため、排気管８１の排気圧を下げることができ、現像装置１を駆動させるためのエネルギー量を低下させることができる。また、洗浄時及び乾燥時において、ウエハＷの回転数を高くすることができる。従って、ユーザが環境やウエハＷの種類に応じて、より適切な処理を行えるように回転数を設定することができる。本発明者は、本発明の現像装置を用いることで、従来１００パスカルの排気圧で行っていた現像処理の排気圧を７０パスカルに変更してもミストの漏れがなかったことを確認している。また、ウエハＷの洗浄時及び乾燥時において、従来例えばウエハＷの回転数を１２００ｒｐｍとしていたが、２５００ｒｐｍで処理を行ってもミストの漏れがなかったことを確認している。

また、この現像装置１では、使用済みの処理液が自動で前記隙間７０にガイドされ、当該隙間７０に液だまり９２ができるように各部が構成されている。そして、処理終了後は自動で隙間７０から排液される。従って、前記隙間７０に液を供給する専用の供給機構、前記隙間に液が貯留されたことを確認するセンサ、前記隙間から液を吸引して排液する排液機構、これらの各機構を制御する制御機構などが不要である。従って現像装置１の構造の複雑化を防ぐことができる。

上記の実施形態で、ガイド部５３とドレインパン７７との間に液の表面張力を利用して液だまりを形成する代わりに、図１３（ａ）に示すようにガイド部５３の先端部５５とベース部７１の内側壁部７２の外周面との間に、前記表面張力を利用して液だまり９２が形成されるように各部の寸法を設定し、ミストやパーティクルの漏れを防いでも良い。同様にカバー３１の下降壁３３とガイド部５３の先端部５５との間に液だまり９２が形成されるように、各部の寸法を設定してもよい。

また、本発明は現像装置として構成することに限られず、基板に洗浄液のみを供給する洗浄装置や他の液処理装置にも適用することができる。なお、液によるシールはガイド部５３の先端部５５で行われることに限られない。例えば図１３（ｂ）に示すように例えばドレインポート７６に開閉自在なシャッタ９５を設けて、シャッタ９５が閉じているときには排液溝７５に液９１が貯留できるようにする。そして、下カップ５１に下方に突出する突出部９６を設けて、下カップ５１が下降位置に位置するときに突出部９６が排液溝７５に進入してシールが行われるようにしてもよい。ただし、上記の実施形態はこのようなシャッタ９５や当該シャッタ９５を駆動させる機構が不要であるため、好ましい。

Ｗウエハ
１現像装置
１１スピンチャック
１４洗浄ノズル
２１現像ノズル
３１カバー
４外カップ
４１上カップ
５１下カップ
６１内カップ
７１ベース部
７６ドレインポート
７７ドレインパン
８１排気管
８２排気ポート
１００制御部

Claims

基板にノズルから処理液を供給して処理を行う液処理装置において、
基板を水平に保持して回転するための基板保持部と、
その上縁部が前記基板保持部上の基板を囲むように設けられ、下縁部が昇降自在な外カップと、
内側壁部により構成され、この基板保持部の下方側領域を当該基板保持部の周方向に沿って囲むように設けられた筒状部と、
この筒状部の上縁から基板の外方側に伸び出すと共に下方側に屈曲し、外カップの内周面との間に、外カップの上方から引き込まれた気体が流れる空間を形成し、また当該筒状部の外周面との間に、前記引き込まれた気体を排気するための排気空間を形成するための内カップを構成するガイド部材と、
前記排気空間に開口する排気ポートと、
前記外カップの下方側に設けられ、ドレインポートが形成されたベース部と、
基板の回転により基板上の液を振り切るときには、前記外カップの下縁部をベース部の上方の第１の高さ位置に位置させ、装置が待機状態にあるときには前記外カップの下縁部の下方側から外部の気体を排気空間に流入させるために当該下縁部を前記第１の高さ位置よりも高い第２の高さ位置に位置させる昇降部と、
前記処理液を筒状部に向かって案内するために、前記外カップの下縁部から前記筒状部に向かって下向きに傾斜しながら伸び出すと共に、当該外カップの周方向に沿ってかつ前記排気ポートを逃げて設けられ、前記筒状部とその先端縁との離間距離が２０ｍｍ以内である傾斜面部と、を備えたことを特徴とする液処理装置。
前記傾斜面部の下方側には、当該傾斜面部を流れてきた処理液を受けるためのドレインパンが外カップの径方向外側に向かって下方側に傾斜しながら伸び出していることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
前記傾斜面部と前記ドレインパンの上縁部との間の隙間が、上方から流れてきた処理液の表面張力により塞がれるように狭く構成されていることを特徴とする請求項２記載の液処理装置。
前記傾斜面部の先端縁と前記筒状部の外周面との間の隙間が、上方から流れてきた処理液の表面張力により塞がれるように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の液処理装置。
前記外カップは、上カップと下カップとに分離されると共に両カップの間はラビリンス構造とされ、
前記上カップ及び下カップは夫々第１の昇降部及び第２の昇降部により独立して昇降されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液処理装置。
基板を水平に保持して回転するための基板保持部と、その上縁部が前記基板保持部上の基板を囲むように設けられ、下縁部が昇降自在な外カップと、この外カップの下方側に設けられ、ドレインポートが形成されたベース部と、内側壁部により構成され、前記基板保持部の下方側領域を当該基板保持部の周方向に沿って囲むように設けられた筒状部と、この筒状部の上縁から基板の外方側に伸び出すと共に下方側に屈曲し、外カップの内周面との間に、外カップの上方から引き込まれた気体が流れる空間を形成し、また当該筒状部の外周面との間に、前記引き込まれた気体を排気するための排気空間を形成するための内カップを構成するガイド部材と、を備えた液処理方法において、
基板保持部を回転させながら基板にノズルから処理液を供給して処理を行う工程と、
前記排気空間に開口する排気ポートから排気する工程と、
前記外カップの下縁部をベース部の上方の第１の高さに位置させ、前記外カップの下縁部から前記筒状部に向かって下向きに傾斜しながら伸び出すと共に、当該外カップの周方向に沿ってかつ前記排気ポートを逃げて設けられ、前記筒状部とその先端縁との離間距離が２０ｍｍ以内である傾斜面部に沿って処理液を下方に案内する工程と、
装置が待機状態にあるときには前記外カップの下縁部の下方側から外部の気体を排気空間に流入させるために当該下縁部を前記第１の高さ位置よりも高い第２の高さ位置に位置させる工程と、を含むことを特徴とする液処理方法。
前記傾斜面部の下方側には、当該傾斜面部を流れてきた処理液を受けるためのドレインパンが外カップの径方向外側に向かって下方側に傾斜しながら伸び出していることを特徴とする請求項６記載の液処理方法。
前記傾斜面部と前記ドレインパンの上縁部との間の隙間が、上方から流れてきた処理液の表面張力により塞がれることを特徴とする請求項７記載の液処理方法。
前記傾斜面部の先端縁と前記筒状部の外周面との間の隙間が、上方から流れてきた処理液の表面張力により塞がれることを特徴とする請求項６または７記載の液処理方法。
前記外カップは、上カップと下カップとに分離されると共に両カップの間はラビリンス構造とされ、
前記上カップ及び下カップは夫々第１の昇降部及び第２の昇降部により独立して昇降されることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか一項に記載の液処理方法。