JP6769166B2 - 液処理装置及び液処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、水平に保持した基板を鉛直軸周りに回転させて処理液を供給して処理を行う技術に関する。
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のカップ体の中に設けられた基板保持部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液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。
この時カップ体内に開口する排気ポートからカップ体内の排気を行いながらウエハに処理液を供給して液処理を行うことで、処理液の飛散により発生するミストやパーティクルのウエハ上への付着を防いでいる。
近年では、デバイスの微細化により現像処理後の洗浄力を高める要請があり、本発明者は、ウエハを例えば４０００ｒｐｍ程度の高回転で回転させながら洗浄を行う手法が検討されている。しかしながらウエハの回転数が上がるとウエハから洗浄液が飛散しやすく、カップ体から跳ね返った洗浄液の液撥ねの増加やウエハから飛散した洗浄液によるミストの量の増加によるウエハ表面へのミストの再付着の増加が問題となる。
特許文献１には、基板への液撥ね及びミストの再付着を抑制する技術が記載されているが、ウエハの回転数は２５００ｒｐｍ程度であり、ウエハの回転数がより高い場合については想定していない。
また特許文献２にはウエハから飛散する洗浄液をカップ体の内面に沿って流しカップ体内を洗浄し、カップ体に付着したミストによるウエハの汚染を抑制する技術が記載されているが、ウエハへの液撥ねやミストの再付着を抑制する技術ではない。
特開２０１０−２０６０１９号公報 特開２０１５−１７６９９６号公報
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、鉛直軸周りに回転させた基板に処理液を供給して処理を行う液処理装置において、基板のミストの再付着を抑制す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鉛直軸周りに回転するための基板保持部と、
前記基板保持部上の基板を囲むように設けられ、その上部側が内方側に向けて斜め上方に伸び出した囲み部材と、
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、前記基板保持部に保持された基板の裏面の周縁部に近接して対向した位置から外側下方に向かう傾斜面が形成されたガイド部材と、
前記囲み部材とガイド部材との隙間を介して基板の周囲の雰囲気を排気するための排気機構と、を備え、
前記囲み部材の内周面における前記基板保持部に保持された基板の上面の高さの部位よりも上方側に、周方向に沿って伸びる溝部が上下に２本並べて、全周に亘って形成されたことを特徴とする。
本発明の液処理方法は、基板を水平に保持して鉛直軸周りに回転するための基板保持部と、前記基板保持部上の基板を囲むように設けられ、その上部側が内方側に向けて斜め上方に伸び出した囲み部材と、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、前記基板保持部に保持された基板の裏面の周縁部に近接して対向した位置から外側下方に向かう傾斜面が形成されたガイド部材と、前記囲み部材とガイド部材との隙間を介して基板の周囲の雰囲気を排気するための排気機構と、を備え、前記囲み部材の内周面における前記基板保持部に保持された基板の上面の高さの部位よりも上方側に、周方向に伸びる溝部が上下に２本並べて、全周に亘って形成された液処理装置を用い、
水平に保持された基板に処理液を供給し、４０００ｒｐｍ以上の回転数で回転させて液処理を行うことを特徴とする
本発明は、基板保持部に保持された基板を回転させながら当該基板に処理液を供給し、基板を囲む囲み部材と、基板の下方側を囲むガイド部材との間の隙間を介して排気を行うにあたって、囲み部材の内周面における上縁部側に周方向に伸びる溝部を設けている。そのため基板から振り切られた処理液により発生したミストが囲み部材に沿って流れ出ようとしたときに、溝部により捕捉される。従って基板を高回転で回転させて液処理を行う場合にもミストの流出を防ぐことができ、基板への再付着を抑制することができる。
本発明の実施の形態に係る現像装置の断面図である。 前記現像装置における囲み部材を内面側から見た断面図である。 前記現像装置におけるカップ体を拡大した断面図である。 前記現像装置におけるカップ体を拡大した断面図である。 溝部における気流を説明する説明図である。 カップ体における気流の流れを説明する説明図である。 上側カップに衝突する気流を説明する説明図である。 囲み部材の他の例を示す断面図である。 囲み部材のさらに他の例を示す断面図である。 溝部の形状の他の例を示す断面図である。 溝部の形状の他の例を示す断面図である。 溝部の形状の他の例を示す断面図である。 比較例１に係る囲み部材を示す断面図である。 比較例３に係るカップ体を示す断面図である
本発明の液処理装置を現像装置に適用した実施の形態ついて説明する。図１に示すように現像装置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を備えている。スピンチャック１１は回転軸１２を介して回転機構１３と接続され、ウエハＷが鉛直軸回りに回転するように構成されている。
スピンチャック１１の下方には、回転軸１２を囲む水平板１４が設けられている。水平板１４には、水平板１４を垂直方向に貫通する孔部１５が周方向等間隔に３か所設けられている。各孔部１５には各々昇降ピン１６が設けられ、昇降ピン１６は昇降板１７を介して昇降機構１８に接続されて昇降自在に構成されている。
またスピンチャック１１に載置されたウエハＷの側方を含む領域を囲むカップ体１が設けられている。カップ体１は、起立した円筒部２１を備え、円筒部２１は、上部側が肉厚に構成され、下方側が肉薄に構成されている。この円筒部２１の上縁には、内側上方に向けて斜めに伸びる傾斜部２２が全周に亘って設けられている。図２に示すように傾斜部２２の上端部の内周面には、各々周方向に沿って全周に亘って伸びる溝部２３が上下に２本並んで形成されている。この円筒部２１と傾斜部２２とは、囲み部材に相当する。
図1に戻って囲み部材２の下方には、環状体４が設けられている。環状体４は環状に形成された底面部４０を備え、底面部４０の外周縁に円筒部２１の下端が接続されている。また底面部４０の内周縁には、起立した内筒部４２が形成されている。また底面部４０から上方に伸び出し周方向に沿って形成された区画壁４１が設けられ、区画壁４１により、環状体４は内側領域４５と外側領域４６とに区画されている。外側領域４６の底部には貯留した現像液などのドレインを排出する排出路である排液口４３が設けられている。また内側領域４５には、底面部４０から上方に向かって伸びる筒状の排気ポート４４が下方から嵌入しており、排気ポート４４の上端は、後述する垂直壁３３の下端よりも高い位置で開口している。排気ポート４４の下端には排気管の一端が接続されており、排気管の他端は圧力調整部４７を介して工場排気管(工場用力)に接続されている。排気ポート４４、圧力調整部４７及び工場排気管は排気機構に相当する。
スピンチャック１１に保持されたウエハＷの下方における水平板１４の周囲には、ガイド部材３が設けられている。ガイド部材３は断面が概略山型のリング状の板状部３１を備え、板状部３１の下面には、環状体４０の内筒部４２の上端が接続されると共に板状部３１の周縁部には、下方に向けて伸びる垂直壁３３が全周に亘って形成されている。ガイド部材３は、その頂部がスピンチャック１１に保持されたウエハＷの周縁部の下面と隙間を介して対向するように配置され、頂部から外側に向けて下方に傾斜した傾斜面３２が形成されている。ガイド部材３の傾斜面３２と囲み部材２の傾斜部２２の内面とは、互いに隙間を介して対向するように配置されている。またガイド部材３の垂直壁３３は、環状体４の外側領域４６に挿入され、垂直壁３３は、円筒部２１の内周面、区画壁４１及び底面部４０との間には、隙間が形成されている。
上述実施の形態に係る現像装置のカップ体１の具体的な寸法の一例について図３、図４を参照して示しておく。図３に示すようにガイド部材３の傾斜面３２の傾斜角度θ１は５〜２０°この例では８°、囲み部材２における傾斜部２２の内面の傾斜角度θ２は、１０〜３０°、この例では２２°に設定される。従って囲み部材２における傾斜部２２の内面と、ガイド部材３の傾斜面３２と、の間の角度は、０〜２０°この例では１４°に設定されている。また囲み部材２における傾斜部２２の内面と、ガイド部材３の傾斜面３２と、は最も狭い部位の間隔ｄ１が３〜１０ｍｍ、この例では５ｍｍに設定されており、囲み部材２における円筒部２１の内面と、ガイド部材３の垂直壁３３との間隔ｄ２は、３〜１０ｍｍこの例では８ｍｍに設定されている。
またスピンチャック１１に保持されたウエハＷの周縁から囲み部材２の内面におけるウエハＷの上面の高さの位置までの水平距離ｄ３は、２０〜４０ｍｍこの例では３０ｍｍに設定され、囲み部材２の上端とスピンチャック１１に保持されたウエハＷの周縁との水平距離ｄ４は、３〜５ｍｍ、この例では５ｍｍに設定されている。さらにウエハＷの上面の高さから囲み部材２の内面の上端の高さまでの間隔ｈ１は、５〜１０ｍｍ、この例では１０ｍｍに設定されている。また囲み部材２の傾斜部２２の外面から内面までの長さｈ２は、１０〜２０ｍｍ、この例では１３ｍｍに設定されている。
またウエハＷから振り切られた液滴が溝部２３に衝突することを避けるため、溝部２３は、囲み部材２の内面におけるウエハＷの上面の高さ位置よりも囲み部材２の上端側に設けられ、囲み部材２の内面におけるウエハＷの上面を延長した線の交差するポイントと下方側の溝部２３までの離間寸法ｄ５は、０〜１３ｍｍ、この例では１３ｍｍに設定され、高さの差は、０〜１０ｍｍこの例では５ｍｍに設定されている。溝部２３は、傾斜部２２に沿って１０〜２７ｍｍの範囲この例では、１４ｍｍの範囲ｄ６に亘って形成されている。図４に示すように各溝部２３の幅Ｌ１は、４〜１０ｍｍこの例では５ｍｍに設定され、各溝部２３の深さｈ３は、８〜１０ｍｍこの例では８〜９．２ｍｍに形成されている。また２つの溝部２３の間の壁部２４及び囲み部材２の最も上端側に形成された溝部２３の囲み部材２の上端側の壁部２５の厚さＬ２は各々０．５〜２ｍｍ、この例では１ｍｍの厚さに形成されている。また溝部２３は、水平面に対して垂直方向に伸びるように形成しているが、溝部２３の上方側が外側に傾斜するように形成してもよい。この場合には水平面と溝部２３との角度が例えば９０〜１２０°であればよい。
図１に戻って現像装置は、現像液ノズル５と例えば純水などの洗浄液を供給する洗浄液ノズル６とを備えている。現像液ノズル５は、現像液供給路５１を介して現像液が貯留された現像液供給機構５２に接続されている。現像液供給機構５２は現像液ノズル５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。洗浄液ノズル６は、洗浄液供給路６１を介して洗浄処理を行うための例えば純水などの洗浄液を供給する洗浄液供給機構６２に接続されている。洗浄液供給機構６２は洗浄液ノズル６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。また現像装置は、カップ体１の上方に、例えばファンフィルターユニット（ＦＦＵ）９を備え、現像処理を行う間、カップ体１に向けて下降気流が形成されている。
現像装置は、制御部１００を備えている。制御部１００は、例えばコンピュータからなり、メモリ、ＣＰＵ及びプログラムを備えている。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。
次に現像装置で行われる現像処理の一連の流れについて説明する。レジスト膜が形成され、露光されたウエハＷが図示しない外部の搬送アームによりスピンチャック１１の上方に搬送され、搬送アームと昇降ピン１６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。
続いて現像液ノズル５がウエハＷの中心部の上方に移動し、ウエハＷに現像液を吐出して液溜まりを形成する。しかる後、ウエハＷの回転を開始し、例えば１０ｒｐｍの回転数を維持すると共に現像液ノズル５をウエハＷの周縁に向けて移動させる。これにより現像液の液溜まりがウエハＷの中心から周縁部へ向けて広げられる。そして現像液ノズル５はウエハＷの周縁まで移動した後、現像液の供給を停止し、カップ体１の外部の図示しない待機部に退避する。この結果ウエハＷの表面全体を覆うように現像液の液溜まりが形成される。その後ウエハＷの回転を停止する。レジスト膜における露光処理が行われた部位は、露光によりレジストが現像液に対して不溶性となっている。従って現像液の液溜まりを形成し、ウエハＷに対して液溜まりを静止することにより、レジスト膜における露光されていない可溶部位が現像液と反応して溶解する。
続いてウエハＷの回転を開始すると、レジスト膜における現像液と反応して溶解した部位は、流動性が高くなっているため、ウエハＷの回転により、ウエハＷの表面に供給された現像液と共に振り切られて除去される。
その後洗浄液ノズル６をウエハＷの中心に向けて洗浄液を吐出する位置に移動する。そしてウエハＷの回転させた状態で、ウエハＷの中心に向けて洗浄液を供給する。これによりウエハＷの表面に洗浄液の液溜まりが形成され、ウエハＷの周縁に向けて広がって行く。続いてウエハＷの回転速度を、例えば４０００ｒｐｍに維持し、ウエハＷの表面の洗浄液を振り切る。その後洗浄液を停止すると共にウエハを回転させてウエハＷの表面を乾燥させる。
ウエハＷに処理液を供給しているときのカップ体１における気液流について説明する。ウエハＷに一連の現像処理を行うときには、工場用力によりカップ体１内が例えば４０Ｐａの排気圧で排気され、ウエハＷ表面から囲み部材２とガイド部材３との間の隙間に流れ込む排気流が形成されている。例えばウエハＷに洗浄液を供給し、ウエハを４０００ｒｐｍで回転させると、洗浄液はウエハＷの表面から振り切られてカップ体１内に飛散し、例えばミストになって雰囲気中に漂う。この時ウエハＷから振り切られた洗浄液及びミストは、排気流に捕捉され囲み部材２とガイド部材３との間の隙間に流れ込む。そして洗浄液及びミストが捕捉された排気流（気液流）は囲み部材２の円筒部２１とガイド部材３の垂直壁３３との間を流れて、下側カップ体４の外側領域４６に流れ込む。この時液体の成分は、外側領域４６に流れ落ち排液口４３から排液され、ミストを含む気体成分は、区画壁４１を越えて内側領域４５に流れ込み排気ポート４４から排気される。
しかしながらカップ体１内においてウエハＷの表面からカップ体１に排気される気流が乱れることがあり、囲み部材２の内面に沿ってカップ体１の外に流れ出ようとすることがある。そのため気流に含まれるミストがカップ体１から流れ、ウエハＷに再付着してしまうことがある。特にウエハＷの回転数が高い場合、例えば４０００ｒｐｍ程度の場合には、振り切られる処理液が勢いよく飛散してカップ体１の壁面に強く衝突するためミストになりやすい。そのためミストの量が増加し、ミストを排気しきれずにウエハＷに付着しやすくなる。
上述の実施の形態は、スピンチャック１１に保持されたウエハＷを回転させながら当該ウエハＷに洗浄液を供給し、ウエハＷを囲む囲み部材２と、ウエハＷの下方側を囲むガイド部材３との間の隙間を介して排気を行うにあたって、囲み部材２の内周面における上縁部側に周方向に伸びる２本の溝部２３を設けている。そのため図５に示すように囲み部材２に沿って気流が流れると、気流は溝部２３において渦流を形成し、溝部２３内にて滞留する。そのため囲み部材２に沿ってミストを含む気流が流れたときに溝部２３内に当該気流を捕捉することができ、カップ体１の外部へのミストの流出を抑制することができる。従ってウエハＷへのミストの付着を抑制することができる。
またウエハＷの表面からカップ体１内に流れる気流は、図６に示すようにウエハＷの表面から周方向に水平に流れ出す。気流はガイド部材３の傾斜面３２に沿って流れるため、ガイド部材３の傾斜面３２と、囲み部材２の傾斜部２２の内面とが平行でない場合には、図７に示すようにガイド部材３の傾斜面３２に沿って流れた気流が囲み部材２の内面に衝突し、囲み部材２の内面を押し、囲み部材２に沿って流れようとする。この時ガイド部材３の傾斜面３２と、囲み部材２の傾斜部２２の内面の平行度が低い場合、即ち、ガイド部材３の傾斜面３２と、囲み部材２の傾斜部２２の内面との間の角度が大きい場合には、囲み部材２の内面に衝突し、囲み部材２の内面を押す力が大きくなり、囲み部材２の内面に強く衝突するためウエハＷの表面に処理液の液撥ねが起こりやすくなる。また水平に保持されたウエハＷを鉛直軸周りに回転させて洗浄液を振り切るため、囲み部材２における傾斜部２２の内面の傾斜角度が大きい場合には、振り切られた洗浄液が囲み部材２における傾斜部２２の内面に強く衝突するため液撥ねがしやすくなる。
上述の実施の形態では、囲み部材２の傾斜部２２の内面と、ガイド部材３の傾斜面３２との間の角度を１４°と小さくしている。従ってガイド部材３の傾斜面３２に沿って流れた気流が囲み部材２の内面に強く衝突することが抑制される。さらに囲み部材２の傾斜部２２の内面の傾斜角度を２２°としているため、ウエハＷから水平に振り切られる洗浄液の液撥ねを抑制することができる。
この時囲み部材２の傾斜部２２の内面の傾斜角度はガイド部材３の傾斜面３２の傾斜角度に対して、＋０°から＋２０°の範囲にあることが好ましく＋０°に近い程、跳ね返りは少なくなる。また囲み部材２における傾斜部２２の内面の傾斜角度は、１０°から３０°が好ましい。
また上述の実施の形態では、囲み部材２の傾斜部２２の内面と、ガイド部材３の傾斜面３２との間の最も狭い部位の間隔を５ｍｍとし、囲み部材２の傾斜部２２の内面と、ガイド部材３の傾斜面３２との間が狭くなるようにしている。そのため排気流の流速が高まり、気流がカップ体１の外部に流出しにくくなる。このとき排気流の流速を十分に速くするためにガイド部材３の傾斜面３２と前記囲み部材２の内面とは、最も狭い部位の間隔が３〜１０ｍｍであることが好ましい。
また本発明の実施の形態に係る液処理装置は、図８に示すように囲み部材２の上端部に設ける溝部２３は１つであってもよい。既述のように溝部２３内にて渦流を形成することでカップ体１から流出しようとするミストを捕捉することができるため効果はあるが、後述の実施例に示すように溝部２３を２本形成することでよりミストの捕集効率を高めることができる。さらに溝部２３内に気流を滞留させるために、溝部２３は深さ８〜１０ｍｍ、幅４〜１０ｍｍに形成することが好ましい。さらに溝部２３の数は、３つ以上であってもよい。
また囲み部材２がスピンチャック１１に保持されたウエハＷに近い場合には、液撥ねが起こりやすくなる。そのためスピンチャック１１に保持されたウエハＷの周縁と、前記囲み部材２の内面と、は、水平距離で２０〜４０ｍｍ離れていることが好ましく、さらに囲み部材２の内面の上端部は、ウエハＷの表面高さより５〜１０ｍｍであることが好ましく、囲み部材２の上端部と、ウエハＷの周縁部との水平距離は３〜５ｍｍであることが好ましい。また囲み部材２の傾斜部２２の先端部の厚さを厚くすることでカップ体１の内部から気流が漏れにくくなる。囲み部材２の傾斜部２２の先端部の厚さが厚すぎるとウエハＷの受け渡しが行いにくくなることから囲み部材２の傾斜部２２の先端部の厚さは、１０〜２０ｍｍが好ましい。
また複数の溝部２３を各々区画する壁部２４及び囲み部材２の最も上端側の溝部２３の囲み部材２の上端側に形成された壁部２５は、囲み部材２における傾斜部２２の内面の延長した面よりも上方であることが、ウエハＷから振り切られた処理液の液撥ねを抑制するという観点から好ましい。この時図９に示すように囲み部材２における傾斜部２２の内面の延長した面よりも下方に、突出させることでミストがカップ体１の外部に流出しにくくなる。その場合には、最もウエハＷよりの壁部２５の先端の高さ位置は、ウエハＷの表面の高さ位置よりも５〜１０ｍｍであることが好ましい。
また溝部２３の形状の他の例について図１０〜図１２に示す。例えば図１０に示すように溝部２３の内面の角部の面取りを行い、曲面にしてもよい。さらに図１１に示すように壁部２４、２５を下方側に向かうに従い外側に向けて幅が広くなるように構成してもよい。さらに溝部２３は、図１２に示すように断面が山形形状に形成されてもよい。
また本発明は、フッ酸溶液を処理液としてウエハＷに供給し、表面の酸化膜を除去する液処理装置に適用してもよいし、あるいはその他薬液によりウエハＷの表面のパーティクルを除去する液処理装置に適用してもよい。さらにはまた基板にレジスト液を塗布する塗布装置に適用してもよい。
［実施例］
本発明の実施の形態の効果を検証するために以下の試験を行った。
［実施例１］
本発明の実施の形態に示した現像装置を用い、ウエハＷに向けて洗浄液を供給した例を実施例１とした。
［実施例２］
囲み部材２の上端部の内面に幅１０ｍｍ、深さ８〜９．２ｍｍの溝部２３を一本形成したことを除いて実施例１と同様に構成した例を実施例２とした。
［比較例１］
図１３に示すように囲み部材２の上端部の内面に囲み部材２の先端から１４ｍｍ、深さ８ｍｍの切欠き２２０を囲み部材２の先端部の周縁に沿って、形成したことを除いて実施例１と同様に構成した例を比較例１とした。
［比較例２］
囲み部材２に溝部２３を設けないことを除いて実施例１と同様に構成した例を比較例２とした。
［比較例３］
また比較例３に係る現像装置は、図１４に示すようにガイド部材３００における傾斜面３０１を下方側に湾曲した曲面に形成すると共に囲み部材２００の円筒部２０１を実施例に係る現像装置よりも上方まで伸ばし、スピンチャック１１に保持されたウエハＷの外方に向けて伸びる傾斜部２０２を形成した。また傾斜部２０２の上端部に下方に突出する突起２０３を設けた。従って比較例３に係る現像装置においては、ガイド部材３００における傾斜面３０１と囲み部材における傾斜部２０２の内面との間の角度が実施例と比べて大きく、ガイド部材３００における傾斜面３０１と囲み部材２００の内面との間が広い空間となっている。
実施例１、２及び比較例１〜３の各々の現像装置を用いてウエハＷに洗浄液を供給したときのカップ体１外部におけるミスト数ついて計数した。実施例１、２及び比較例１〜３の各々の現像装置を用いて４０００ｒｐｍで回転させたウエハＷに洗浄液の供給を行いカップ体１の外部にパーティクルカウンターを設けてウエハＷの洗浄液を供給して４０００ｒｐｍの回転数で回転させている間のミストの計数を行った。実施例１〜４及び比較例の夫々における洗浄液供給時の排気圧は、実施例１では、３０、３５、４０、４５、５０、５５及び６０Ｐａ、実施例２、比較例１では、３５、４０、４５、５０、５５及び６０Ｐａ、比較例２では、４０、４５、５０、５５及び６０Ｐａに設定した。また比較例における排気圧は６０Ｐａに設定した。
表１はこの結果を示し、実施例１、２及び比較例１〜３の各々について、各排気圧に設定した時にカップ体１外部にて計数されたミスト数を示している。
［表１］
Figure 0006769166
表１に示すように実施例１では、排気圧を４５〜６０Ｐａに設定したときには、ミストは確認されず、排気圧を３５Ｐａに設定した時に８個、排気圧を３０Ｐａに設定したときに５８０５個のミストが計数された。また実施例２では、排気圧を４５〜６０Ｐａに設定したときには、ミストは確認されず、排気圧を３５Ｐａに設定した時に５５４個のミストが計数された。
比較例１では、排気圧を４５〜６０Ｐａに設定したときには、ミストは確認されず、排気圧を４０Ｐａに設定した時に２個、排気圧を３５Ｐａに設定したときに５１７９個のミストが計数された。また比較例２では、排気圧を４５〜６０Ｐａに設定したときには、ミストは確認されず、排気圧を４０Ｐａに設定した時に９５個のミストが計数された。さらに比較例３では、排気圧を６０Ｐａに設定したときに１３９７４個のミストが計数された。
この結果によれば本発明の実施の形態に係る液処理装置を用いることで、排気圧を高めることなくカップ体１外部へのミストの流出を抑制することができると言える。また囲み部材２の先端に溝部２３を設けることで、よりカップ体１外部へのミストの流出を抑制することができ、さらに囲み部材２に設ける溝部２３を１本とした場合よりも２本とした場合の方がカップ体１外部へのミストの流出を抑制することができると言える。
また実施例１、２及び比較例１〜３の各々の現像装置を用いて４０００ｒｐｍで回転させたウエハＷに洗浄液を供給したときのウエハＷ表面における液撥ね数（直径２６ｎｍ以上）について計数した。洗浄液供給時の排気圧は、実施例１では、３５、４０、４５、５０、５５及び６０Ｐａ、実施例２、比較例１では、４０、４５、５０及び５５Ｐａ、比較例２では、４５、５５及び６０Ｐａに設定した。また比較例３における排気圧は６０Ｐａに設定した。各処理後のウエハＷをパーティクルカウンターに搬送し、ウエハＷの周縁部における液撥ね数の計数を行った。
表２はこの結果を示し、実施例１、２及び比較例１〜３の各々について、各排気圧に設定してウエハＷに洗浄液を供給した後の、ウエハＷ表面における液撥ね数を示している。
［表２］
Figure 0006769166
表２に示すように実施例１では、排気圧を３５、４０、４５、５０及び５５Ｐａに設定したときに夫々３８７個、８個、１１個、２個及び１個の液撥ねが確認された。また実施例２では、排気圧を４０、４５、５０及び５５Ｐａに設定したときに夫々１１１３個、２９７個、５個及び０個の液撥ねが確認された。
比較例１では、４０、４５、５０及び５５Ｐａに設定したときに夫々１１８２５個、２７１８個、１９３個及び１１個の液撥ねが確認された。また比較例２では、４０、５５及び６０Ｐａに設定したときに夫々１５０４個、８２個及び８個の液撥ねが確認された。さらに比較例では、排気圧を６０Ｐａに設定したときに３３４０個の液撥ねが計数されていた。
この結果によれば本発明の実施の形態に係る液処理装置を用いることで、ウエハＷへの液撥ねを抑制することができると言える。また囲み部材２の先端に溝部２３を設けることで、よりウエハＷへの液撥ねを抑制することができ、さらに囲み部材２に設ける溝部２３を１本とした場合よりも２本とした場合の方が液撥ねを抑制することができると言える。
１ カップ体
２ 囲み部材
３ ガイド部材
４ 下側カップ体
５ 現像液ノズル
６ 洗浄液ノズル
１１ スピンチャック
１２ 回転軸
１３ 回転機構
２１ 円筒部
２２ 傾斜部
２３ 溝部
３２ 傾斜面
３３ 垂直壁
Ｗ ウエハ

Claims (8)

  1. 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鉛直軸周りに回転するための基板保持部と、
    前記基板保持部上の基板を囲むように設けられ、その上部側が内方側に向けて斜め上方に伸び出した囲み部材と、
    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、前記基板保持部に保持された基板の裏面の周縁部に近接して対向した位置から外側下方に向かう傾斜面が形成されたガイド部材と、
    前記囲み部材とガイド部材との隙間を介して基板の周囲の雰囲気を排気するための排気機構と、を備え、
    前記囲み部材の内周面における前記基板保持部に保持された基板の上面の高さの部位よりも上方側に、周方向に沿って伸びる溝部が上下に２本並べて、全周に亘って形成されたことを特徴とする液処理装置。
  2. 前記囲み部材における前記ガイド部材の傾斜面に対向する面の傾斜角度は、１０°から３０°であることを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
  3. 前記囲み部材における前記ガイド部材の傾斜面に対向する面の傾斜角度は、前記ガイド部材の傾斜面の傾斜角度に対して、＋０°から＋２０°の範囲にあることを特徴とする請求項１または２に記載の液処理装置。
  4. 前記溝部は深さ８〜１０ｍｍ、幅４〜１０ｍｍに形成されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液処理装置。
  5. 前記ガイド部材の傾斜面と前記囲み部材における前記ガイド部材の傾斜面に対向する面とは、最も狭い部位の間隔が３〜１０ｍｍであ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。
  6. 前記基板保持部に保持された基板の周縁と、前記囲み部材における、前記基板保持部に保持された基板の上面の高さの部位と、は、水平方向に２０〜４０ｍｍ離れたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の液処理装置。
  7. 前記囲み部材の内面における、基板の上面を延長した線の交差するポイントと下方側の溝部までの離間寸法は、０〜１３ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の液処理装置。
  8. 基板を水平に保持して鉛直軸周りに回転するための基板保持部と、前記基板保持部上の基板を囲むように設けられ、その上部側が内方側に向けて斜め上方に伸び出した囲み部材と、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、前記基板保持部に保持された基板の裏面の周縁部に近接して対向した位置から外側下方に向かう傾斜面が形成されたガイド部材と、前記囲み部材とガイド部材との隙間を介して基板の周囲の雰囲気を排気するための排気機構と、を備え、前記囲み部材の内周面における前記基板保持部に保持された基板の上面の高さの部位よりも上方側に、周方向に伸びる溝部が上下に２本並べて、全周に亘って形成された液処理装置を用い、
    水平に保持された基板に処理液を供給し、４０００ｒｐｍ以上の回転数で回転させて液処理を行うことを特徴とする液処理方法。
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