JP6899703B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体基板、液晶表示用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等の基板に対して処理を行う基板処理装置および基板処理方法に関する。
従来の基板処理装置は、スピンチャック、回転機構、処理液ノズル、および洗浄ブラシを備えている。スピンチャックは、回転可能なスピンベースと、スピンベースの外周側にリング状に立設された複数の支持部材とを備えている。スピンチャックは、複数の支持部材によって、スピンベースから離して基板を保持する。回転機構は、スピンチャックを回転させる。スピンチャックに保持されて回転する基板の上面に、処理液ノズルから処理液が供給される。この際、洗浄ブラシを基板の上面に接触させて基板をスクラブ洗浄する。
また、処理液ノズルおよび洗浄ブラシの代わりに二流体ノズルを用いて、基板の上面に処理液をスプレーして、基板の上面を洗浄する場合もある。
基板の上面に処理液を供給して行うスクラブ洗浄などの基板処理を行う場合、処理液のミストが発生する。処理液ミストが基板の下面に回り込むと、基板の下面に処理液が付着する。そのため、基板処理装置は、保護ディスクと気体吐出部とを備えている。保護ディスクは、スピンチャックに保持された基板とスピンベースとの間に設けられ、昇降可能である。また、保護ディスクは、基板処理のときに基板に近い位置に配置される。この状態のとき、基板中心の下方に設けられた気体吐出部は、スピンチャックに保持された基板と保護ディスクとの間に不活性ガスを吐出する。これにより、基板の下面への処理液の回り込みを抑制している（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１５−００２３２８号公報
しかしながら、基板の下面への処理液の回り込みが十分に抑制できていない問題がある。例えば、洗浄ブラシによるスクラブ洗浄では、支持部材付近で基板の下面への洗浄液ミストの回り込みが発生する。これは、気体吐出部から吐出された不活性ガスの基板外周側への流れを支持部材が妨げたり、支持部材が基板と共に回転することで負圧が生じたりして、回り込み抑制の効果が低下していることが原因であると考えられている。基板の下面に処理液が回り込んで基板の下面（デバイス面）に処理液が付着すると、パーティクル発生の原因になる。なお、パーティクルの発生は、歩留まり低下を引き起こすので好ましくない。
図１３は、支持部材付近で発生するパーティクルの様子を示す図である。図１３は、基板Ｗを上面側から見た図であり、点は、基板Ｗの下面に発生したパーティクルを示している。パーティクルは、支持部材から基板Ｗの内側に発生する。
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、基板の下面への処理液の回り込み抑制効果を改善できる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、本発明に係る基板処理装置は、鉛直方向の軸線周りに回転可能なスピンベースおよび、前記スピンベースの外周側でかつ前記軸線周りに立設された複数の支持部材を有する基板保持部であって、前記複数の支持部材によって、前記スピンベースと基板とを離した状態で、基板を保持する前記基板保持部と、前記基板保持部を前記軸線周りに回転させる回転駆動機構と、前記基板保持部で保持されて回転する基板の上面に、処理液を供給して基板処理する処理部と、前記スピンベースと基板との間に昇降可能に設けられた板状保護部材と、前記板状保護部材を昇降させる昇降機構と、前記基板保持部で保持された基板の中心の下方に設けられた第１気体吐出部と、前記板状保護部材に設けられ、前記板状保護部材の内部に設けられた空間を通じて気体が供給される第２気体吐出部であって、前記基板保持部で保持された基板を平面視した際に、前記軸線周りに立設された前記複数の支持部材よりも前記軸線側でかつ、基板の外周側に配置された前記第２気体吐出部と、を備え、前記昇降機構は、前記スピンベース側の待機位置から基板に近い処理位置に前記板状保護部材を上昇させ、また、前記処理位置から前記待機位置に前記板状保護部材を下降させ、前記板状保護部材が上昇して前記処理位置にあるとき、前記第１気体吐出部は、基板と前記板状保護部材との間を基板の中心側から基板の外周側に向けて気体が流れるように基板の下面に気体を吐出すると共に、前記第２気体吐出部は、前記複数の支持部材の各々と前記基板の端との接触部分に向けて気体を吐出することを特徴とするものである。
本発明に係る基板処理装置によれば、第２気体吐出部は、基板保持部で保持された基板を平面視した際に、軸線周りに立設された複数の支持部材よりも軸線側でかつ、基板の外周側に設けられている。板状保護部材が上昇して処理位置にあるとき、第２気体吐出部は、第１気体吐出部による気体の吐出に加えて、複数の支持部材の各々と基板の端との接触部分に向けて気体を吐出する。すなわち、第２気体吐出部は、回り込み抑制効果が低下し、基板の下面に処理液が回り込むと考えられる支持部材と基板の端との接触部分に向けて、支持部材の近くから気体を吐出する。そのため、第１気体吐出部による気体の流れをピンポイントに強化することで、基板の下面への処理液の回り込み抑制効果を改善できる。
また、昇降可能な板状保護部材に設けられた第２気体吐出部に、板状保護部材の内部に設けられた空間を通じて気体を供給することができる。
また、上述の基板処理装置において、前記第２気体吐出部は、前記軸線周りにリング状であって、このリングの外周に沿って長手に形成された少なくとも１つのスリット状の吐出口を有することが好ましい。
例えば、二流体ノズルによる洗浄においては、基板下面の外周側の全周に処理液が回り込んで基板の下面に処理液が付着する。これにより、基板下面の外周側の全周にリング状のパーティクルが発生する。これは、上述の支持部材の影響とは別に、ブラシによるスクラブ洗浄に比べて、処理液ミストの量が多いことが原因であると考えられる。本発明のスリット状の吐出口によれば、支持部材と基板の端との接触部分を含む基板の端付近に広範囲に気体を吐出することができる。そのため、基板下面の外周側の全周への処理液の回り込み抑制効果を改善できる。
また、上述の基板処理装置において、前記第２気体吐出部は、前記軸線周りにリング状であって、このリングの外周に沿って長手でかつ前記リングの全周にかけて形成された１つのスリット状の吐出口を有することが好ましい。これにより、第２気体吐出部は、支持部材と基板の端との接触部分を含む基板の端付近の全周に気体を吐出することができる。
また、上述の基板処理装置において、前記スリット状の吐出口は、前記複数の支持部材の各々に対向する部分のスリット幅が、前記対向する部分以外の部分のスリット幅よりも広くなるように構成されていることが好ましい。これにより、スリット状の吐出口は、複数の支持部材の各々に対向する部分で、対向する部分以外の部分よりも多くの気体を吐出することができる。
また、上述の基板処理装置において、前記第２気体吐出部は、前記軸線周りにリング状に複数の吐出口を有し、前記複数の吐出口は、前記回転駆動機構によって前記複数の支持部材と一緒に前記軸線周りに回転されるように構成されていることが好ましい。これにより、複数の支持部材と複数の吐出口の相対位置を維持できる。
また、上述の基板処理装置において、前記板状保護部材は、前記スピンベースと基板との間に昇降可能に設けられた保護板と、前記保護板と前記スピンベースとの間に昇降可能に設けられた気体案内板とを備え、前記第１気体吐出部は、基板と前記保護板との間を基板の中心側から基板の外周側に向けて気体が流れるように基板の下面に気体を吐出し、前記第２気体吐出部は、前記保護板と前記気体案内板との隙間で形成された少なくとも１つの吐出口を有し、前記第２気体吐出部には、前記保護板と前記気体案内板との間に形成された空間を通じて気体が供給され、前記昇降機構は、基板処理する場合に前記保護板および気体案内板を上昇させることが好ましい。
これにより、昇降可能な保護板と気体案内板との隙間で形成された吐出口を有する第２気体吐出部に、保護板と気体案内板との間に形成された空間を通じて気体を供給することができる。
また、上述の基板処理装置において、前記気体案内板は、前記保護板に対して独立して昇降可能であり、前記昇降機構は、基板処理する場合に前記保護板および気体案内板を個々に上昇させると共に、前記吐出口を形成する前記隙間の幅を調整することが好ましい。昇降機構は、吐出口を形成する隙間の幅を調整することで、例えば、第２気体吐出部により吐出される気体の流速を調整することができる。
また、本発明に係る基板処理装置は、鉛直方向の軸線周りに回転可能なスピンベースおよび、前記スピンベースの外周側でかつ前記軸線周りに立設された複数の支持部材を有する基板保持部であって、前記複数の支持部材によって、前記スピンベースと基板とを離した状態で、基板を保持する前記基板保持部と、前記基板保持部を前記軸線周りに回転させる回転駆動機構と、前記基板保持部で保持されて回転する基板の上面に、処理液を供給して基板処理する処理部と、前記スピンベースと基板との間に昇降可能に設けられた板状保護部材と、前記板状保護部材を昇降させる昇降機構と、前記軸線周りにリング状であって、このリングの外周に沿って長手に形成された少なくとも１つのスリット状の吐出口を有する気体吐出部であって、前記基板保持部で保持された基板を平面視した際に、前記軸線周りに立設された前記複数の支持部材よりも前記軸線側でかつ、基板の外周側に配置された前記気体吐出部と、を備え、前記気体吐出部は、前記板状保護部材に設けられ、前記板状保護部材の内部に設けられた空間を通じて気体が供給され、前記昇降機構は、前記スピンベース側の待機位置から基板に近い処理位置に前記板状保護部材を上昇させ、また、前記処理位置から前記待機位置に前記板状保護部材を下降させ、前記板状保護部材が上昇して前記処理位置にあるとき、前記気体吐出部は、前記複数の支持部材の各々と前記基板の端との接触部分を含む前記基板の端の全周に向けて気体を吐出することを特徴とするものである。
本発明に係る基板処理装置によれば、気体吐出部は、軸線周りにリング状であって、このリングの外周に沿って長手に形成された少なくとも１つのスリット状の吐出口を有する。また、気体吐出部は、基板保持部で保持された基板を平面視した際に、軸線周りに立設された複数の支持部材よりも軸線側でかつ、基板の外周側に設けられている。板状保護部材が上昇して処理位置にあるとき、気体吐出部は、複数の支持部材の各々と基板の端との接触部分を含む基板の端の全周に向けて気体を吐出することができる。なお、複数の支持部材の各々と基板の端との接触部分付近は、基板の下面に処理液が回り込みやすいと考えられる部分である。すなわち、気体吐出部は、支持部材の近くから基板の端にピンポイントで気体を吐出する。そのため、基板下面の外周側の全周への処理液の回り込み抑制効果を改善できる。
また、昇降可能な板状保護部材に設けられた第２気体吐出部に、板状保護部材の内部に設けられた空間を通じて気体を供給することができる。
また、本発明に係る基板処理方法は、鉛直方向の軸線周りに回転可能なスピンベースおよび、前記スピンベースの外周側でかつ前記軸線周りに立設された複数の支持部材を有する基板保持部であって、前記複数の支持部材によって、前記スピンベースと基板とを離した状態で、基板を保持する前記基板保持部と、前記基板保持部を前記軸線周りに回転させる回転駆動機構と、前記基板保持部で保持されて回転する基板の上面に、処理液を供給して基板処理する処理部と、前記スピンベースと基板との間に昇降可能に設けられた板状保護部材と、前記板状保護部材を昇降させる昇降機構と、を備えた基板処理装置による基板処理方法において、前記昇降機構により、前記スピンベース側の待機位置から基板に近い処理位置に前記板状保護部材を上昇させ、また、前記処理位置から前記待機位置に前記板状保護部材を下降させる工程と、前記板状保護部材が上昇して前記処理位置にあるとき、前記基板保持部で保持された基板の中心の下方に設けられた第１気体吐出部により、基板と前記板状保護部材との間を基板の中心側から基板の外周側に向けて気体が流れるように基板の下面に気体を吐出する第１気体吐出工程と、前記板状保護部材に設けられ、前記板状保護部材の内部に設けられた空間を通じて気体が供給される第２気体吐出部であって、前記基板保持部で保持された基板を平面視した際に、前記複数の支持部材よりも前記軸線側でかつ、基板の外周側に設けられた前記第２気体吐出部により、前記板状保護部材が上昇して前記処理位置にあるとき、前記第１気体吐出部による気体の吐出に加えて、前記複数の支持部材の各々と前記基板の端との接触部分に向けて気体を吐出する第２気体吐出工程と、を備えていることを特徴とするものである。
本発明に係る基板処理方法によれば、第２気体吐出部は、基板保持部で保持された基板を平面視した際に、軸線周りに立設された複数の支持部材よりも軸線側でかつ、基板の外周側に設けられている。板状保護部材が上昇して処理位置にあるとき、第２気体吐出部は、第１気体吐出部による気体の吐出に加えて、複数の支持部材の各々と基板の端との接触部分に向けて気体を吐出する。すなわち、第２気体吐出部は、回り込み抑制効果が低下し、基板の下面に処理液が回り込むと考えられる支持部材と基板の端との接触部分に向けて、支持部材の近くから気体を吐出する。そのため、第１気体吐出部による気体の流れをピンポイントに強化することで、基板の下面への処理液の回り込み抑制効果を改善できる。
また、昇降可能な板状保護部材に設けられた第２気体吐出部に、板状保護部材の内部に設けられた空間を通じて気体を供給することができる。
本発明に係る基板処理装置および基板処理方法によれば、第２気体吐出部は、回り込み抑制効果が低下し、基板の下面に処理液が回り込むと考えられる支持部材と基板の端との接触部分付近に、支持部材の近くから気体を吐出する。そのため、基板の下面への処理液の回り込み抑制効果を改善できる。
実施例１に係る基板処理装置の概略構成図である。 スピンチャックの構成（第２吐出口を除く）を示す平面図である。 実施例１に係る第２気体吐出部と気体流路を示す縦断面図である。 スリット状の第２吐出口とその周辺の構成を示す平面図である。 スリット状の第２吐出口の一部を拡大した図である。 実施例２に係る基板処理装置のスピンチャックとその周辺構成を概略構成図である。 実施例２に係る第２気体吐出部と気体流路を示す縦断面図である。 実施例３に係る第２気体吐出部と気体流路を示す縦断面図である。 スリット状の第２吐出口の変形例を示す平面図である。 スリット状の第２吐出口の変形例を示す平面図である。 第２吐出口の変形例を示す平面図である。 第２気体吐出部の変形例を示す縦断面図である。 基板の下面に発生したパーティクルの様子を示す、基板の上面から見た平面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施例１を説明する。図１は、基板処理装置１の概略構成図である。図２は、スピンチャック２の構成（第２吐出口８３を除く）を示す平面図である。図３は、第２気体吐出部８１と気体流路を示す縦断面図である。
＜基板処理装置１の構成＞
基板処理装置１は、１枚の基板Ｗを順次処理する枚葉式の装置である。基板Ｗは、例えば直径３００ｍｍである円形基板が用いられる。基板処理装置１は、スピンチャック２、回転駆動機構３、飛散防止カップ５、処理機構７、および処理液供給機構９を備えている。
スピンチャック２は、後述する６本の支持ピン１３によって、スピンベース１１と基板Ｗとを離した状態で、基板Ｗを水平姿勢で保持するものである。また、スピンチャック２は、基板Ｗを鉛直方向の軸線Ｐ１周りに回転可能に構成されている。スピンチャック２は、基板Ｗよりも大径のスピンベース１１と、支持ピン１３とを備えている。
なお、スピンチャック２は、本発明の基板保持部に相当する。処理機構７および処理液供給機構９は、本発明の処理部に相当する。支持ピン１３は、本発明の支持部材に相当する。
スピンベース１１は、鉛直方向の軸線Ｐ１周りに回転可能に構成されている。スピンベース１１の下方には、ボス１５を介して回転軸１７が連結されている。回転軸１７は、回転駆動機構３からの駆動力を受けて軸線Ｐ１周りに回転する。すなわち、回転駆動機構３は、基板Ｗを保持するスピンチャック２を回転させるものである。回転駆動機構３は、電動モータ等を備えている。
６本の支持ピン１３は、図２のように、スピンベース１１の外周側でかつ、軸線Ｐ１周りにリング状に立設されている。すなわち、平面視で、６本の支持ピン１３は、周方向に等間隔に配置されている。なお、支持ピン１３は、６本で構成されているが、少なくとも３本以上で構成されていればよい。
支持ピン１３は、胴部１９、傾斜部２１および当接部２３を備えている。胴部１９は、円柱状に形成されている。傾斜部２１は、胴部１９の上端に設けられ、略円錐状に形成されている。傾斜部２１は、スピンベース１１の回転中心（軸線Ｐ１）側の傾斜が緩やかになるように形成されている。６本の支持ピン１３の傾斜部２１には、橋を掛けるように、基板Ｗが載置される。当接部２３は、傾斜部２１の上端に設けられ、平面視で支持ピン１３の中心から外方に偏心した位置に設けられている。また、当接部２３は、基板Ｗを保持するときに、基板Ｗの端と当接する。
図１、図２において、６本の支持ピン１３のうち隣接する２つの支持ピン１３は、鉛直軸Ｐ２周りに回転可能に構成された可動支持ピン２５である。その他の支持ピン１３は固定支持ピン２６Ａ，２６Ｂである。なお、固定支持ピン２６Ａ，２６Ｂを区別しない場合は、固定支持ピン２６として説明する。可動支持ピン２５は、スピンベース１１を貫通する回転軸２７と連結する。また、回転軸２７の下端には、磁石保持部２９が形成されている。磁石保持部２９は、ピン駆動用永久磁石３１が埋設されている。
ピン駆動用永久磁石３１は、後述するカップ側永久磁石１０３または解除用永久磁石１０５の磁力により鉛直軸Ｐ２周りに回転される。ピン駆動用永久磁石３１等により可動支持ピン２５が回転されると、可動支持ピン２５と固定支持ピン２６とで挟み込んで保持したり、この保持を解除したりする。
なお、図２において、実際、６本の支持ピン１３のうち、２つの可動支持ピン２５と２つの固定支持ピン２６Ａとによって、基板Ｗを保持する。すなわち、残りの２つの固定支持ピン２６Ｂは、基板Ｗが載置されるだけで、基板Ｗの挟み込みに参加していない。しかしながら、可動支持ピン２５の本数は、任意である。例えば、可動支持ピン２５が３本であれば、３本の可動支持ピン２５は、他の３本の固定支持ピン２６と共に基板Ｗを挟み込んでもよい。そのため、実際は４本の支持ピン１３によって基板Ｗを保持しているが、６本の支持ピン１３によって基板Ｗを保持すると説明する。
図１において、スピンベース１１の上面には、基板Ｗと略同径の保護ディスク３３が載置されている。なお、保護ディスク３３は、基板Ｗよりも大径で構成されてもよい。保護ディスク３３は、円板状の部材である。保護ディスク３３は、スピンベース１１の上面と、スピンチャック２で保持された基板Ｗとの間に、支持ピン１３に沿って昇降可能に設けられている。保護ディスク３３は、図２のように、１つの中央開口部３５と、６つの周辺切り欠き部３７とが形成されている。中央開口部３５には、後述する第１気体吐出部６５が配置されている。各周辺切り欠き部３７には、支持ピン１３が配置されている。保護ディスク３３については、後で説明する。保護ディスク３３は、本発明の板状保護部材に相当する。
図１に示すスピンベース１１には、支持ピン１３と後述する第１気体吐出部６５との間でかつ支持ピン１３側に、６つの開口部３９が形成されている。各開口部３９には、保護ディスク３３の下面に設けられた磁石保持下垂片４１が通されている。磁石保持下垂片４１には、磁極方向を上下方向に向けたディスク用永久磁石４３が埋設されている。図２の平面視において、６つのディスク用永久磁石４３は、軸線Ｐ１周りにリング状に配置されている。
スピンベース１１の下面には、移動ガイド部４５が設けられている。移動ガイド部４５は、リニア軸受け４７と規制ピン４９とを備えている。リニア軸受け４７は、規制ピン４９の軸部を鉛直方向に昇降自在に案内する。規制ピン４９は、その軸部の上端部がスピンベース１１を貫通して保護ディスク３３の下面に連結されている。規制ピン４９の軸部の下端には、フランジが形成されている。図２に示す平面視において、移動ガイド部４５は、３つ設けられている。３つの移動ガイド部４５は、軸線Ｐ１周りにリング状に等間隔に配置されている。
図１、図３において、回転軸１７には、ボス１５が連結されている。回転軸１７は中空に形成されている。その中空の回転軸１７の内部には、気体供給内側管５１と気体供給外側管５３が通されている。気体供給外側管５３は、気体供給内側管５１の外周で気体を通すように構成されている。気体供給内側管５１および気体供給外側管５３は、回転軸１７の内周面に当接しておらず、静止した状態を維持する。ボス１５の上面には、先端保持部５５が取り付けられている。先端保持部５５は、その中央に開口部５７を備えている。開口部５７には、軸受け部５９およびシール６１を介して保持筒６３が取り付けられている。保持筒６３は、気体供給内側管５１の先端側に取り付けられている。保持筒６４は、同様に、気体供給外側管５３の先端側に取り付けられている。
第１気体吐出部６５は、スピンチャック２で保持された基板Ｗの中心（軸線Ｐ１）の下方に設けられている。第１気体吐出部６５は、基板Ｗと保護ディスク３３との間を基板Ｗの中心側から基板Ｗの外周側に向けて気体が流れるように、基板Ｗの下面に気体を吐出する（噴き出す）。これにより、後述するように基板Ｗの上面に供給される処理液が基板Ｗの下面に回り込むことを抑制している。
第１気体吐出部６５は、上部吐出部材６６と下部吐出部材６７とを備えている。先端保持部５５の上面には、下部吐出部材６７が取り付けられている。また、下部吐出部材６７の上面には、複数の脚部６８を介して、上部吐出部材６６が取り付けられている。下部吐出部材６７は、軸線Ｐ１が交わる部分に凹部６９および孔部７１が形成されている。上部吐出部材６６と下部吐出部材６７は、軸線Ｐ１周りのリングの全周を囲うようなスリット状の第１吐出口７３と、第１吐出口７３に気体を供給するための第１気体流路７５を形成する。気体供給内側管５１で送られた気体は、第１気体流路７５を通って、第１吐出口７３から、平面視で全方向に噴き出される。
なお、図３に示す第１気体流路７５において、脚部６８が気体を通さないように見える。しかしながら、複数の脚部６８は、軸線Ｐ１周りに配置されており、隣接する２つの脚部６８の間を通過して気体供給内側管５１から第１吐出口７３に送られる。
図１において、基板処理装置１は、第１気体供給源７７Ａ、第１気体供給配管７７Ｂ、および開閉弁７７Ｃを備えている。第１気体供給配管７７Ｂの一端は、第１気体供給源７７Ａに接続され、第１気体供給配管７７Ｂの他端は、気体供給内側管５１に接続されている。第１気体供給配管７７Ｂには、気体の供給およびその供給停止を行う開閉弁７７Ｃが設けられている。供給する気体は、例えば窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）、ホーミングガス（Ｎ２＋Ｈ２）等の不活性ガス、あるいは空気が用いられる。なお、供給する気体は、後述する第２気体供給源９２Ａの場合も同じである。
上述の第１気体吐出部６５による気体の吐出では、処理液の回り込み抑制効果が不十分な場合がある。そこで、基板処理装置１は、第１気体吐出部６５に加えて、第２気体吐出部８１とその供給系を備えている。
図４は、第２気体吐出部８１のスリット状の第２吐出口８３とその周辺の構成を示す平面図である。第２気体吐出部８１は、スリット状の第２吐出口８３を備えている。スリット状の第２吐出口８３は、図４のように、スピンチャック２で保持された基板Ｗを平面視した際に、６本の支持ピン１３よりも軸線Ｐ１側でかつ、基板Ｗまたはスピンベース１１の外周側に設けられている。すなわち、第２吐出口８３は、６本の支持ピン１３の内側でかつ６本の支持ピン１３の近くに設けられている。第２吐出口８３は、第１吐出口７３よりも外周に設けられている。第２気体吐出部８１は、図３のように、第１気体吐出部６５による気体の吐出に加えて、６本の支持ピン１３の各々と基板Ｗの端との接触部分付近に気体を吐出する。なお、第２吐出口８３は、本発明の吐出口に相当する。
スリット状の第２吐出口８３は、単一で構成され、リング状に形成されている。すなわち、１つのスリット状の第２吐出口８３は、軸線Ｐ１周りにリング状であって、このリングＣＲの外周に沿って長手でかつリングＣＲの略全周にかけて形成されている。これにより、スリット状の第２吐出口８３は、支持ピン１３と基板Ｗの端との接触部分を含む基板Ｗの下面の端付近の略全周に気体を吐出することができる。そのため、基板Ｗの下面の外周側の全周への処理液の回り込み抑制効果を改善できる。なお、リングＣＲは、真円であることが好ましい。
また、図５は、スリット状の第２吐出口８３の一部を拡大した図である。スリット状の第２吐出口８３は、図４、図５のように、６本の支持ピン１３の各々に対向する部分８３Ａのスリット幅ＨＢ１が、対向する部分８３Ａ以外の部分８３Ｂのスリット幅ＨＢ２よりも広くなるように構成されている（スリット幅ＨＢ１＞スリット幅ＨＢ２）。これにより、スリット状の第２吐出口８３は、６本の支持ピン１３の各々に対向する部分８３Ａで、対向する部分８３Ａ以外の部分８３Ｂよりも多くの気体を吐出することができる。
第２気体吐出部８１の第２吐出口８３は、６本の支持ピン１３の各々と基板Ｗの端との接触部分付近（例えば基板Ｗの下面の端ＥＧ）を個々に通過するように平面視で放射状に気体を吐出する。部分８３Ａは、支持ピン１３と対向するが、部分８３Ａ以外の部分８３Ｂは、支持ピン１３と対向しない。そのため、部分８３Ｂから吐出された気体が基板の下面の端ＥＧ付近（図３参照）を通過するように、部分８３Ｂは形成されている。すなわち、支持ピン１３が存在すれば、部分８３Ｂから吐出される気体が支持ピン１３と接触する基板Ｗの端ＥＧ付近を通過するように、部分８３Ｂは形成されている。スリット状の第２吐出口８３は、基板Ｗの外周側でかつ斜め上を向くように形成されている。第２吐出口８３は、例えば、接触部分（または、基板Ｗの下面の端ＥＧ）付近を向くように形成されている。また、第１気体吐出部６５による気体の流れの影響があるので、第２吐出口８３は、接触部分（または、基板Ｗの下面の端ＥＧ）よりも基板Ｗの中心側の位置を向くように形成してもよい。すなわち、第２吐出口８３は、基板Ｗの端ＥＧより内側の基板Ｗの下面に吐出してもよい。
図３のように、保護ディスク３３の内部には、空間ＳＰ１が設けられている。空間ＳＰ１は、略円板状の空間である。保護ディスク３３の軸線Ｐ１側の端部は、下方に延びたガイド部８５が設けられている。空間ＳＰ１は、ガイド部８５の内部にまで延びている。ガイド部８５には、空間ＳＰ１と第２気体流路７９とを連通させるための連通口８７が設けられている。ボス１５には、ガイド部８５が収まるガイド溝８９が形成されている。下部吐出部材６７には、上規制部６７Ａが設けられている。ガイド部８５を除く保護ディスク３３は、スピンベース１１の上面と上規制部６７Ａとの間で昇降可能である。
また、ボス１５と先端保持部５５は、第２気体流路７９を形成する。第２気体流路７９は、気体供給外側管５３で送られた気体を空間ＳＰ２に送るものである。なお、図３において、ボス１５と先端保持部５５は、分離しているように見える。しかしながら、例えば、第２気体流路７９は、気体供給内側管５１周りに等間隔に８方向に分岐して形成されており、第２気体流路７９が形成されていない部分で、ボス１５と先端保持部５５は連結されている。
また、基板処理装置１は、図１のように、第２気体供給源９２Ａ、第２気体供給配管９２Ｂ、および開閉弁９２Ｃを備えている。第２気体供給配管９２Ｂの一端は、第２気体供給源９２Ａに接続され、第２気体供給配管９２Ｂの他端は気体供給外側管５３に接続されている。第２気体供給配管９２Ｂには、気体の供給およびその供給停止を行う開閉弁９２Ｃが設けられている。なお、第２気体供給配管９２Ｂには、流量調整弁が設けられていてもよい。
飛散防止カップ５は、スピンチャック２の周囲に設けられており、スピンチャック２に支持された基板Ｗから周囲に処理液が飛散することを防止する。飛散防止カップ５は、カップ昇降機構ＣＭにより鉛直方向に昇降可能に構成されている。カップ昇降機構ＣＭは、基板Ｗを受け渡す際の下位置と、基板Ｗを処理する際の上位置とにわたって飛散防止カップ５を昇降させる。カップ昇降機構ＣＭは、エアシリンダまたは電動モータ等を備えている。カップ昇降機構ＣＭは、本発明の昇降機構に相当する。
具体的には、飛散防止カップ５は、円筒部９３、下案内部９５、上案内部９７、および上縁部９８を備えている。上案内部９７と下案内部９５とで区切られた空間は、基板Ｗの処理時に周囲に飛散した処理液を回収する排液部１０１を形成する。下案内部９５は、内周側の先端部にカップ側永久磁石１０３が埋設されている。
図２のように、カップ側永久磁石１０３は、平面視で軸線Ｐ１周りにリング状に形成されている。カップ側永久磁石１０３の半径方向の位置は、ディスク用永久磁石４３よりも外側であって、ピン駆動用永久磁石３１よりも内側（軸線Ｐ１側）である。カップ側永久磁石１０３は、その磁極方向が半径方向を向くように埋設されている。
上縁部９８には、解除用永久磁石１０５が埋設されている。解除用永久磁石１０５は、平面視で軸線Ｐ１周りにリング状に形成されている。解除用永久磁石１０５の半径方向の位置は、ピン駆動用永久磁石３１よりも外側である。解除用永久磁石１０５は、その磁極方向が半径方向に向くように埋設されている。また、解除用永久磁石１０５の半径方向内側の磁極は、カップ側永久磁石１０３の半径方向外側の磁極と同じ磁極（例えばＮ極）となるように構成されている。
カップ側永久磁石１０３は、可動支持ピン２５のピン駆動用永久磁石３１に近づいた際に、磁力によって可動支持ピン２５を平面視で回転させて保持位置へ駆動し、その状態を維持させる。一方、解除用永久磁石１０５は、ピン駆動用永久磁石３１に近づいた際に、磁力によって可動支持ピン２５を平面視で回転させて開放位置に駆動し、その状態を維持させる。
図１に示す処理機構７および処理液供給機構９は、スピンチャック２で保持されて回転駆動機構３で回転される基板Ｗの上面に、処理液を供給してブラシ１０７によるスクラブ処理するように構成されている。
処理機構７は、本実施例において、ブラシ１０７、揺動アーム１０９、およびアーム駆動機構ＡＭを備えている。ブラシ１０７は、処理液を介して、基板Ｗの上面をスクラブ洗浄する。揺動アーム１０９の一端には、ブラシ１０７が取り付けられ、揺動アーム１０９は、その他端の軸線Ｐ３周りに揺動（旋回）可能に構成されている。アーム駆動機構ＡＭは、ブラシ１０７および揺動アーム１０９を軸線Ｐ３周りに回転させる。アーム駆動機構ＡＭは、電動モータ等を備えている。なお、ブラシ１０７は、電動モータ等を有する駆動機構（図示しない）により、鉛直方向の軸線Ｐ４周りに回転駆動される。また、ブラシ１０７から処理液を供給できるように構成されていてもよい。
処理液供給機構９は、処理液供給源１１１Ａ、処理液配管１１１Ｂ、開閉弁１１１Ｃ、および処理液ノズル１１１Ｄを備えている。処理液供給源１１１Ａは、処理液を供給する。処理液は、例えば、ＡＰＭ（アンモニア過酸化水素水混合溶液）、純水（ＤＩＷ）、炭酸水、水素水、アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）、ＳＣ１、ＳＣ２、クエン酸水溶液、ＦＯＭ（フッ化水素酸／オゾンの混合薬液）、ＦＰＭ（フッ化水素酸／過酸化水素水／純水の混合薬液）、フッ化水素酸（ＨＦ）、ＨＣｌ、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）、トリメチル−２−ヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液（ＣＨＯＬＩＮＥ）が用いられる。
処理液配管１１１Ｂの一端には、処理液供給源１１１Ａが接続され、処理液配管１１１Ｂの他端には、処理液ノズル１１１Ｄが接続されている。処理液配管１１１Ｂには、処理液の供給およびその供給停止を行う開閉弁１１１Ｃが設けられている。処理液ノズル１１１Ｄの先端は、基板Ｗの上面の回転中心（軸線Ｐ１）に向けられ、開閉弁１１１Ｃが開かれると、処理液ノズル１１１Ｄから吐出された処理液は、基板Ｗの上面の回転中心付近に着液する。
上述した基板処理装置１の各構成は、制御部１１３によって統括的に制御される。制御部１１３は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリなどを備えている。制御部１１３は、例えば、カップ昇降機構ＣＭを操作して、飛散防止カップ５を昇降させる。また、制御部１１３は、アーム駆動機構ＡＭを操作してブラシ１０７を揺動させる。また、制御部１１３は、開閉弁７７Ｃ，９２Ｃ，１１１Ｃを操作して、各配管を開閉する。また、制御部１１３は、回転駆動機構３を操作して、スピンチャック２に保持された基板Ｗを回転する。
＜基板処理装置１の動作＞
次に、基板処理装置１の動作について説明する。図１において、保護ディスク３３は、スピンベース１１側に位置する。また、飛散防止カップ５は、下位置に位置する。ブラシ１０７は、平面視でスピンチャック２の外方の待機位置に位置する。
〔ステップＳ０１〕スピンチャック２への基板Ｗの載置
図示しない基板搬送機構は、スピンチャック２に基板Ｗを搬送する。図１において、基板Ｗを保持するための基板搬送機構のハンドは、符号ＨＤで示される。基板Ｗは、例えばデバイス面が下向きになるように、６本の支持ピン１３の傾斜部２１に載置される。飛散防止カップ５が下位置に位置しているので、解除用永久磁石１０５とピン駆動用永久磁石３１とが各々の磁力により反発または引き合って、可動支持ピン２５が開放位置に維持される。すなわち、スピンチャック２は、基板Ｗの保持を解除した状態で維持される。
〔ステップＳ０２〕スピンチャック２による基板Ｗの保持、および保護ディスク３３の上昇
基板Ｗを傾斜部２１に載置して基板搬送機構のハンドＨＤを退避した後、カップ昇降機構ＣＭは、飛散防止カップ５を上昇させる。飛散防止カップ５は、基板処理時の上位置に位置される。これにより、カップ側永久磁石１０３とピン駆動用永久磁石３１とが反発または引き合って、可動支持ピン２５が鉛直軸Ｐ２周りに回転して保持位置に維持される。これにより、図２において、６本の支持ピン１３の当接部２３で基板Ｗの端を当接しつつ、基板Ｗを挟み込む。すなわち、スピンチャック２は、６本の支持ピン１３によって、スピンベース１１と基板Ｗを離した状態で、基板Ｗを保持する。
また、飛散防止カップ５が上昇すると、カップ側永久磁石１０３と、保護ディスク３３のディスク用永久磁石４３とが反発して、飛散防止カップ５と共に保護ディスク３３が上昇する。そして、飛散防止カップ５が上位置に位置されると、保護ディスク３３は、図３に示す上規制部６７Ａに接触しつつ、処理位置に維持される。
〔ステップＳ０３〕気体の吐出
第１気体吐出部６５および第２気体吐出部８１は、スピンチャック２に保持された基板Ｗの下面に気体を吐出する。具体的に説明する。
第１気体吐出部６５は、基板Ｗの下面に回り込むことを抑制するために、基板Ｗと保護ディスク３３との間を基板Ｗの中心側から基板Ｗの外周側に向けて気体が流れるように、基板Ｗの下面に気体を吐出する。開閉弁７７Ｃが開かれると、第１気体供給源７７Ａから第１気体供給配管７７Ｂを通じて、気体供給内側管５１に気体が送られる。気体供給内側管５１に送られた気体は、上部吐出部材６６と下部吐出部材６７とで形成される第１気体流路７５に送られて、第１吐出口７３から吐出される。平面視で、スリット状の第１吐出口７３から全方向に気体が吐出される。
吐出された気体は、基板Ｗの下面と保護ディスク３３との間を基板Ｗの中心側から基板Ｗの外側に向けて流れる。そして、気体は、基板Ｗおよび保護ディスク３３の端から支持ピン１３を除く全方向に噴き出される。これにより、基板Ｗの上面に供給される処理液が基板の下面に回り込むことを抑制する。
第１気体吐出部６５による気体の吐出は、処理液の回り込みを抑制する。しかしながら、第１気体吐出部６５による気体の吐出では、処理液の回り込み抑制効果が不十分な場合がある。そこで、第１気体吐出部６５により気体を吐出する際に、第２気体吐出部８１からも気体と吐出する。
第２気体吐出部８１は、基板Ｗを平面視した際に、リング状に立設された６本の支持ピンよりも軸線Ｐ１側でかつ、基板Ｗの外周側に設けられている。このように構成された第２気体吐出部８１は、６本の支持ピン１３の各々と基板Ｗの端との接触部分付近に気体を吐出する。
図１において、開閉弁９２Ｃが開かれると、第２気体供給源９２Ａから第２気体供給配管９２Ｂを通じて、気体供給外側管５３に気体が送られる。図３において、気体供給外側管５３に送られた気体は、ボス１５と先端保持部５５とで形成される第２気体流路７９、連通口８７、空間ＳＰ１と順番に送られて、スリット状の第２吐出口８３から吐出される。また、平面視で、スリット状の第２吐出口８３から全方向に気体が吐出される。さらに、第２吐出口８３は、６本の支持ピン１３の各々に対向する部分８３Ａのスリット幅ＨＢ１が、対向する部分８３Ａ以外の部分８３Ｂのスリット幅ＨＢ２よりも広くなるように構成されている。そのため、第２吐出口８３の対向する部分８３Ａからは、対向する部分８３Ａ以外の部分８３Ｂよりも多くの気体を吐出できる。また、スピンベース１１に立設された支持ピン１３と保護ディスク３３は一緒に回転するので、支持ピン１３と、スリット幅ＨＢ１の部分とが対向された状態が維持される。すなわち、支持ピン１３と部分Ｂ１との相対位置が維持される。
〔ステップＳ０４〕ブラシ１０７による洗浄処理
図１において、基板Ｗの下面への回り込み抑制効果が強化された状態で、基板Ｗの上面対してブラシ１０７によるスクラブ洗浄を実施する。回転駆動機構３は、回転軸１７およびスピンベース１１等のスピンチャック２を回転させる。これにより、基板Ｗは軸線Ｐ１周りに回転する。基板Ｗの回転後、回転する基板Ｗの上面の中心（軸線Ｐ１）に向けて、図示しないノズルにより、純水を供給するプレリンス処理を実施する。この処理は、ブラシ１０７の動作なしで行われる。プレリンス処理後、回転する基板Ｗの上面の中心（軸線Ｐ１）向けて、処理液ノズル１１１Ｄから処理液を吐出する。開閉弁１１１Ｃを開けると、処理液供給源１１１Ａから処理液配管１１１Ｂを通じて、処理液が処理液ノズル１１１Ｄに送られる。
処理液の吐出開始の際、アーム駆動機構ＡＭは、ブラシ１０７および揺動アーム１０９を飛散防止カップ５の外側の軸線Ｐ３周りに揺動させて、基板Ｗの上面の中心（軸線Ｐ１）付近の上方にブラシ１０７を移動させておく。ブラシ１０７を基板Ｗの上面に下降させた後、基板Ｗの上面に処理液を供給しながら、ブラシ１０７によるスクラブ洗浄を実施する。洗浄中、アーム駆動機構ＡＭは、基板Ｗの中心から基板Ｗの端までブラシ１０７を移動させる。なお。この移動は、往復移動であってもよい。ブラシ１０７の上昇および処理液供給の停止（開閉弁１１１Ｃを閉じる）により、スクラブ洗浄は終了する。アーム駆動機構ＡＭは、ブラシ１０７を待機位置に移動させる。
ブラシ１０７によるスクラブ洗浄（基板処理）する場合に、第１気体吐出部６５による気体の吐出に加えて、第２気体吐出部８１からも気体を吐出している。第２気体吐出部８１は、回り込み抑制効果が低下し、基板Ｗの下面に処理液が回り込むと考えられる支持ピン１３と基板Ｗの端との接触部分付近に、支持ピン１３の近くから直接気体を吐出する。そのため、第１気体吐出部６５による気体の流れをピンポイントに強化することで、基板Ｗの下面への処理液の回り込み抑制効果を改善できる。
スクラブ洗浄後、回転する基板Ｗの上面の中心（軸線Ｐ１）に向けて、図示しないノズルにより、純水を供給するポストリンス処理を実施する。この処理は、ブラシ１０７の動作なしで行われる。ポストリンス処理後、回転駆動機構３は、スクラブ洗浄時よりも速い回転速度で基板Ｗを回転させて、基板Ｗを乾燥させる。乾燥後、回転駆動機構３は、基板Ｗの回転を停止する。その後、開閉弁７７Ｃ，９２Ｃと閉じ、第１気体吐出部６５および第２気体吐出部８１による気体の吐出を停止する。
気体の吐出停止後、カップ昇降機構ＣＭは、飛散防止カップ５を上位置から下位置に下降させる。この際、カップ側永久磁石１０３も下降し、６本の支持ピン１３による基板Ｗの保持を解除しつつ、保護ディスク３３をスピンベース１１上の待機位置に下降させる。飛散防止カップ５が下位置に位置すると、ピン駆動用永久磁石３１は、カップ側永久磁石１０３に代えて、解除用永久磁石１０５の磁力を受ける。そして、ピン駆動用永久磁石３１と解除用永久磁石１０５とが各々の磁力により反発または引き合い、可動支持ピン２５は、開放位置に維持される。その後、図示しない基板搬送機構のハンドＨＤが基板Ｗと保護ディスク３３との間に進入し、基板Ｗを保持して他の装置等に搬送する。
本実施例によれば、第２気体吐出部８１は、スピンチャック２で保持された基板Ｗを平面視した際に、軸線Ｐ１周りに立設された６本の支持ピン１３よりも軸線Ｐ１側でかつ、基板Ｗの外周側に設けられている。第２気体吐出部８１は、第１気体吐出部６５による気体の吐出に加えて、６本の支持ピン１３の各々と基板Ｗの端との接触部分付近に気体を吐出する。すなわち、第２気体吐出部８１は、回り込み抑制効果が低下し、基板Ｗの下面に処理液が回り込むと考えられる支持ピン１３と基板Ｗの端との接触部分付近に、支持ピン１３の近くから直接気体を吐出する。そのため、第１気体吐出部６５による気体の流れをピンポイントに強化することで、基板Ｗの下面への処理液の回り込み抑制効果を改善できる。
また、第２気体吐出部８１は、軸線Ｐ１周りにリング状であって、このリングＣＲの外周に沿って長手でかつリングＣＲの略全周にかけて形成された１つのスリット状の第２吐出口８３を有している。これにより、第２気体吐出部８１は、支持ピン１３と基板Ｗの端との接触部分を含む基板Ｗの下面の端付近の略全周に気体を吐出することができる。そのため、基板Ｗの下面の外周側の略全周への処理液の回り込み抑制効果を改善できる。
また、基板処理装置１は、スピンベース１１と基板Ｗとの間に昇降可能に設けられた保護ディスク３３と、基板処理する場合に保護ディスク３３を上昇させるカップ昇降機構ＣＭとを更に備えている。第１気体吐出部６５は、基板Ｗと保護ディスク３３との間を基板Ｗの中心側から基板Ｗの外周側に向けて気体が流れるように基板Ｗの下面に気体を吐出し、第２気体吐出部８１は、保護ディスク３３に設けられ、第２気体吐出部８１には、保護ディスク３３の内部に設けられた空間ＳＰ１を通じて気体が供給される。
これにより、昇降可能な保護ディスク３３に設けられた第２気体吐出部８１に、保護ディスク３３の内部に設けられた空間ＳＰ１を通じて気体を供給することができる。
次に、図面を参照して本発明の実施例２を説明する。なお、実施例１と重複する説明は省略する。図６は、基板処理装置のスピンチャックとその周辺構成を概略構成図である。図７は、第２気体吐出部８１とその流路を示す縦断面図である。
実施例１では、第２気体吐出部８１には、保護ディスク３３の内部に設けられた空間ＳＰ１を通じて、気体が供給された。この点、第２気体吐出部１２０には、保護ディスク１２２と気体案内板１２４との間に形成された空間ＳＰ２を通じて、気体が供給される。具体的に説明する。
基板処理装置１は、保護ディスク１２２と気体案内板１２４とを備えている。保護ディスク１２２は、本発明の保護板に相当する。保護ディスク１２２は、円板状の部材である。保護ディスク１２２は、スピンベース１１と、スピンチャック２で保持された基板Ｗとの間に、昇降可能に設けられている。なお、保護ディスク１２２は、実施例１のように、気体を送るための空間ＳＰ１を内部に備えていない。
気体案内板１２４は、保護ディスク１２２とスピンベース１１との間に設けられている。気体案内板１２４は、保護ディスク１２２と独立して昇降可能に設けられている。保護ディスク１２２と気体案内板１２４は、これらの間に空間ＳＰ２を形成する。気体案内板１２４は、保護ディスク１２２よりも大径で構成される。保護ディスク１２２は、空間ＳＰ２の天井面ＵＳを形成する。気体案内板１２４は、空間ＳＰ２の底面ＢＳと基板Ｗの外周側の側面ＧＳを形成する。また、後述する連通口１４３等が基板Ｗの中心側の側面ＴＳを形成する。
なお、側面ＧＳは、傾斜しており、例えば、側面ＧＳを基板Ｗの下面に向けて延長すると、基板Ｗの端付近を通過するようになっている。また、気体案内板１２４の周縁部１２４Ａは、保護ディスク１２２の上面に沿うように、水平に延びて形成されている。この点、周縁部１２４Ａは、水平に延びずに、基板Ｗの外周側に斜め上に延びるように構成されていてもよい。
第２気体吐出部１２０は、図２に示す第２吐出口８３と同様に、スリット状の第２吐出口１２６を備えている。スリット状の第２吐出口１２６は、保護ディスク１２２と気体案内板１２４との隙間ＧＰによって形成されている。
次に、気体案内板１２４の昇降駆動について説明する。気体案内板１２４は、保護ディスク１２２と独立して昇降する。図６のように、気体案内板１２４の下面には、第２磁石保持下垂片１２８が設けられている。第２磁石保持下垂片１２８には、磁極方向を上下方向に向けた案内板用永久磁石１２９が埋設されている。スピンベース１１には、第２磁石保持下垂片１２８を通すための６つの開口部１３１が設けられている。また、気体案内板１２４には、保護ディスク１２２の下面に設けられた磁石保持下垂片４１を通すための６つの開口部１３３が設けられている。
本実施例の基板処理装置１は、昇降部材１３５と案内板昇降機構ＧＭとを備えている。昇降部材１３５には、昇降用永久磁石１３６が埋設されている。案内板昇降機構ＧＭは、電動モータ等を備えており、気体案内板１２４を駆動させる。案内板昇降機構ＧＭは、本発明の昇降機構に相当する。移動ガイド部４５の規制ピン４９は、スピンベース１１および気体案内板１２４を貫通して保護ディスク１２２の下面に連結される。
次に、第２気体吐出部１２０への気体の供給経路について説明する。図７のように、ボス１５と先端保持部５５は、第２気体流路１４１および連通口１４３を形成する。気体供給外側管５３を通じて送られた気体は、第２気体流路１４１を通って連通口１４３から空間ＳＰ２に送られる。
次に、基板処理装置１の動作に関し、本実施例に係る部分について説明する。図５において、カップ昇降機構ＣＭは、下位置から上位置に飛散防止カップ５を上昇させる。飛散防止カップ５が上昇されると、カップ側永久磁石１０３の磁力により、６本の支持ピン１３によって基板Ｗを保持し、また、保護ディスク１２２を処理位置に上昇させる。また、この際、案内板昇降機構ＧＭは、昇降用永久磁石１３６を昇降させて、気体案内板１２４の上下方向の位置を調整する。
すなわち、案内板昇降機構ＧＭにより昇降用永久磁石１３６を上昇させると、昇降用永久磁石１３６と、気体案内板１２４の案内板用永久磁石１２９とが反発して、昇降用永久磁石１３６の上昇と共に、案内板用永久磁石１２９も上昇する。スリット状の第２吐出口１２６は、保護ディスク１２２と気体案内板１２４との隙間ＧＰで形成されている。カップ昇降機構ＣＭおよび案内板昇降機構ＧＭにより、スリット状の第２吐出口１２６は、隙間ＧＰが予め設定された幅になるように調整される。
図７において、第１気体吐出部６５は、気体を吐出する。気体供給外側管５３に送られた気体は、ボス１５と先端保持部５５と下部吐出部材６７で形成される第２気体流路１４１、連通口１４３、空間ＳＰ２と順番に送られて、スリット状の第２吐出口１２６から吐出される。
本実施例によれば、基板処理装置１は、スピンベース１１と基板Ｗとの間に昇降可能に設けられた保護ディスク１２２と、保護ディスク１２２とスピンベース１１との間に、昇降可能に設けられた気体案内板１２４とを備えている。第１気体吐出部６５は、基板Ｗと保護ディスク１２２との間を基板Ｗの中心側から基板Ｗの外周側に向けて気体が流れるように基板Ｗの下面に気体を吐出する。第２気体吐出部１２０は、保護ディスク１２２と気体案内板１２４との隙間ＧＰで形成された第２吐出口１２６を有し、第２気体吐出部１２０には、保護ディスク１２２と気体案内板１２４との間に形成された空間ＳＰ２を通じて気体が供給される。カップ昇降機構ＣＭおよび案内板昇降機構ＧＭは、基板処理する場合に保護ディスク１２２および気体案内板１２４を上昇させる。
これにより、昇降可能な保護ディスク１２２と気体案内板１２４との隙間ＧＰで形成された第２吐出口１２６を有する第２気体吐出部１２０に、保護ディスク１２２と気体案内板１２４との間に形成された空間ＳＰ２を通じて気体を供給することができる。
また、気体案内板１２４は、保護ディスク１２２に対して独立して昇降可能である。カップ昇降機構ＣＭおよび案内板昇降機構ＧＭは、基板処理する場合に保護ディスク１２２および気体案内板１２４を個々に上昇させると共に、第２吐出口１２６を形成する隙間ＧＰの幅を調整する（図７の丸で囲まれた図参照）。カップ昇降機構ＣＭおよび案内板昇降機構ＧＭは、第２吐出口１２６を形成する隙間ＧＰの幅を調整することで、例えば、第２気体吐出部１２０により吐出される気体の流速を調整することができる。
次に、図面を参照して本発明の実施例３を説明する。なお、実施例１および２と重複する説明は省略する。図８は、第２気体吐出部１５０とその流路を示す縦断面図である。
実施例１では、第２気体吐出部８１（第２吐出口８３）は、保護ディスク３３に設けられ、第２気体吐出部８１には、保護ディスク３３の内部に設けられた空間ＳＰ１を通じて気体が供給された。この点、実施例３では、保護ディスク３３は設けられていない。第２気体吐出部１５０（第２吐出口１５１）は、スピンベース１５３に設けられ、第２気体吐出部１５０には、スピンベース１５３の内部に設けられた空間ＳＰ３を通じて気体が供給される。
図８を参照する。第２気体吐出部１５０は第２吐出口１５１を備えている。本実施例のスピンベース１５３の上面には、第２気体吐出部１５０、すなわち第２吐出口１５１が設けられている。スピンベース１５３の内部には、気体を流すための空間ＳＰ３が設けられている。空間ＳＰ３と連通する第２気体流路１５５は、例えば、ボス１５と先端保持部５５と下部吐出部材６７によって形成されている。気体供給外側管５３から送られた気体は第２気体流路１５５を通じて空間ＳＰ３に送られ、第２吐出口１５１から吐出される。
本実施例によれば、スピンベース１１に設けられた第２気体吐出部１５０に、スピンベース１５３の内部に設けられた空間ＳＰ３を通じて気体を供給することができる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
（１）上述した各実施例では、例えばスリット状の第２吐出口８３は、６本の支持ピン１３の各々に対向する部分８３Ａのスリット幅ＨＢ１が、対向する部分８３Ａ以外の部分８３Ｂのスリット幅ＨＢ２よりも広くなるように構成されていた。この点、図９のように、スリット状の第２吐出口１６０は、リングＣＲの略全周にかけて同じスリット幅で形成されてもよい。これにより、略全方向に均等に気体を吐出することができる。なお、図９〜図１１において、保護ディスク３３にハッチングを付して示し、保護ディスク３３のうち第２吐出口１６０等は、ハッチングを付していない。
（２）上述した各実施例および変形例（１）では、スリット状の１つの第２吐出口８３，１２６，１５１は、リング状に形成されていた。この点、スリット状の複数の第２吐出口によって、軸線Ｐ１周りにリング状に形成されてもよい。例えば、図１０において、支持ピン１３と第２吐出口１６２とが１対１の関係になるように、スリット状の６つの第２吐出口１６２でリング状に形成されてもよい。これにより、スリット状の第２吐出口１６２は、支持ピン１３と基板Ｗの端との接触部分を含む基板Ｗの下面の端付近に広範囲に気体を吐出することができる。なお、支持ピン１３に対応する部分は符号１６２Ａで示し、対応する部分１６２Ａ以外の部分を符号１６２Ｂで示す。
また、図１０において、スリット状の６つの第２吐出口１６２によってリング状に形成されているが、次のように構成してもよい。すなわち、略半円のスリット状の２つの第２吐出口によってリング状に形成されてもよい。また、略１／４円のスリット状の４つの第２吐出口によってリング状に形成されてもよい。なお、これらの場合、各第２吐出口は、支持ピン１３に対向するように配置される。
（３）上述した各実施例は、第２吐出口８３，１２６，１５１は、スリット状であった。この点、図１１のように、第２吐出口１６４は、スリット状でなく、例えば、正方形、多角形、円形、および楕円形で形成されていてもよい。この場合、支持ピンと第２吐出口とが１対１の関係になるように構成される。なお、吐出口１６２（または上述の吐出口１６４）は、回転駆動機構３によって支持ピン１３と一緒に軸線Ｐ１周りに回転されるように構成されている。これにより、支持ピン１３と第２吐出口１６４（または上述の吐出口１６４）の相対位置を維持できる。
（４）上述した各実施例および各変形例では、本発明の処理部に相当する処理機構７および処理液供給機構９は、処理液ノズル１１１Ｄから処理液を基板Ｗの上面に供給し、ブラシ１０７によるスクラブ処理を行っていた。しかしながら、基板処理は、そのような処理に限定されない。
図１において、揺動アーム１０９の先端には、ブラシ１０７が取り付けられている。このブラシ１０７に代えて、二流体ノズルを取り付けてもよい。すなわち、この変形例の処理機構（図示しない）は、二流体ノズル（図示しない）、揺動アーム１０９、およびアーム駆動機構ＡＭを備えている。また、二流体ノズルには、処理液供給機構９からの処理液と、不活性ガス供給源（図示しない）からの不活性ガスとが供給されるように構成されている。制御部１１３は、処理液供給のための開閉弁と、不活性ガス供給のための開閉弁を各々操作して、二流体ノズルから処理液を不活性ガスと共に噴射する。すなわち、処理液と不活性ガスとを混合して気液混合流体を生成し、生成した気液混合流体を噴射する（スプレーする）。
二流体ノズルを用いて基板処理する場合、図２，９，１０のように、第２気体吐出部８１は、軸線Ｐ１周りにリング状であって、このリングＣＲの外周に沿って長手に形成された少なくとも１つのスリット状の第２吐出口８３，１２６，１５１を有することが好ましい。
二流体ノズルによる洗浄においては、基板Ｗ下面の外周側の全周に処理液が回り込んで基板Ｗの下面に処理液が付着する。これにより、基板Ｗ下面の外周側の全周にリング状のパーティクルが発生する。これは、上述の支持ピン１３の影響とは別に、ブラシ１０７によるスクラブ洗浄に比べて、処理液ミストの量が多いことが原因であると考えられる。本発明のスリット状の第２吐出口８３等は、例えば支持ピン１３と基板Ｗの端との接触部分を含む基板Ｗの下面の端付近に広範囲に気体を吐出することができる。そのため、基板Ｗ下面の外周側の全周への処理液の回り込み抑制効果を改善できる。
（５）上述した各実施例および各変形例では、例えば図３のように、第２気体吐出部８１の第２吐出口８３は、保護ディスク３３に直接設けられていた。この点、図１２のように、第２吐出口８３は、気体を案内するため、保護ディスク３３から突出する案内部材１６６を介して保護ディスク３３に設けられていてもよい。この場合、第２気体吐出部８１は、第２吐出口８３と案内部材１６６とを備えている。
（６）上述した実施例１では、保護ディスク３３には、ガイド部８５が設けられ、ボス１５には、ガイド溝８９が設けられていた。この点、図７、図８のように、ガイド部８５およびガイド溝８９が設けられていない構成であってもよい。
（７）上述した各実施例および各変形例において、図１等に示すスピンチャック２は、上下逆のものであってもよい。この場合、基板Ｗの下面を基板処理した際に、保護ディスク３３と対向する基板Ｗの上面に処理液が回り込むことを抑制する。
（８）上述した各実施例および各変形例において、図１等のように、第１気体吐出部６５が設けられていたが、第１気体吐出部６５および第１気体吐出部６５に気体を送るための構成を省略してもよい。この場合、第２気体吐出部８１は、本発明の気体吐出部に相当する。
本変形例によれば、第２気体吐出部８１，１２０，１５０は、軸線Ｐ１周りにリング状であって、このリングＣＲの外周に沿って長手に形成された少なくとも１つのスリット状の第２吐出口８３，１２６，１５１，１６０，１６２を有する。また、第２気体吐出部８１，１２０，１５０は、スピンチャック２で保持された基板Ｗを平面視した際に、軸線Ｐ１周りに立設された６本の支持ピン１３よりも軸線Ｐ１側でかつ、基板Ｗの外周側に設けられている。第２気体吐出部８１等は、６本の支持ピン１３の各々と基板Ｗの端との接触部分付近を含む基板Ｗの下面の端付近に広範囲に気体を吐出することができる。なお、６本の支持ピン１３の各々と基板Ｗの端との接触部分付近は、基板Ｗの下面に処理液が回り込みやすいと考えられる部分である。すなわち、第２気体吐出部８１等は、支持ピン１３の近くから基板Ｗの下面の端付近にピンポイントで気体を吐出する。そのため、基板Ｗの下面の外周側の全周への処理液の回り込み抑制効果を改善できる。
なお、第２気体吐出部８１等は、軸線Ｐ１周りにリング状であって、このリングの外周に沿って長手でかつそのリングの全周にかけて形成された１つのスリット状の第２吐出口８３，１２６，１５１を有する場合があるとする。この場合、第２気体吐出部８１等は、６本の支持ピン１３の各々と基板Ｗの端との接触部分付近を含む基板Ｗの下面の端付近の全周に気体を吐出することができる。
１ … 基板処理装置
２ … スピンチャック
３ … 回転駆動機構
７ … 処理機構
９ … 処理液供給機構
１１，１５３ … スピンベース
１３ … 支持ピン
３３，１２２ … 保護ディスク
６５ … 第１気体吐出部
７３ … 第１吐出口
８１，１２０，１５０ … 第２気体吐出部
８３，１２６，１５１，１６０，１６２，１６４ … 第２吐出口
８３Ａ，１６２Ａ … 支持ピンに対向する部分
８３Ｂ，１６２Ｂ … 対向する部分以外の部分
１１３ … 制御部
１２４ … 気体案内板
ＣＲ … リング
ＣＭ … カップ昇降機構
ＧＭ … 案内板昇降機構
ＧＰ … 隙間
ＨＢ１，ＨＢ２ … スリット幅
Ｐ１ … 軸線
ＳＰ１〜ＳＰ３ … 空間

Claims (9)

  1. 鉛直方向の軸線周りに回転可能なスピンベースおよび、前記スピンベースの外周側でかつ前記軸線周りに立設された複数の支持部材を有する基板保持部であって、前記複数の支持部材によって、前記スピンベースと基板とを離した状態で、基板を保持する前記基板保持部と、
    前記基板保持部を前記軸線周りに回転させる回転駆動機構と、
    前記基板保持部で保持されて回転する基板の上面に、処理液を供給して基板処理する処理部と、
    前記スピンベースと基板との間に昇降可能に設けられた板状保護部材と、
    前記板状保護部材を昇降させる昇降機構と、
    前記基板保持部で保持された基板の中心の下方に設けられた第１気体吐出部と、
    前記板状保護部材に設けられ、前記板状保護部材の内部に設けられた空間を通じて気体が供給される第２気体吐出部であって、前記基板保持部で保持された基板を平面視した際に、前記軸線周りに立設された前記複数の支持部材よりも前記軸線側でかつ、基板の外周側に配置された前記第２気体吐出部と、
    を備え、
    前記昇降機構は、前記スピンベース側の待機位置から基板に近い処理位置に前記板状保護部材を上昇させ、また、前記処理位置から前記待機位置に前記板状保護部材を下降させ、
    前記板状保護部材が上昇して前記処理位置にあるとき、前記第１気体吐出部は、基板と前記板状保護部材との間を基板の中心側から基板の外周側に向けて気体が流れるように基板の下面に気体を吐出すると共に、前記第２気体吐出部は、前記複数の支持部材の各々と前記基板の端との接触部分に向けて気体を吐出することを特徴とする基板処理装置。
  2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
    前記第２気体吐出部は、前記軸線周りにリング状であって、このリングの外周に沿って長手に形成された少なくとも１つのスリット状の吐出口を有することを特徴とする基板処理装置。
  3. 請求項２に記載の基板処理装置において、
    前記第２気体吐出部は、前記軸線周りにリング状であって、このリングの外周に沿って長手でかつ前記リングの全周にかけて形成された１つのスリット状の吐出口を有することを特徴とする基板処理装置。
  4. 請求項２または３に記載の基板処理装置において、
    前記スリット状の吐出口は、前記複数の支持部材の各々に対向する部分のスリット幅が、前記対向する部分以外の部分のスリット幅よりも広くなるように構成されていることを特徴とする基板処理装置。
  5. 請求項１に記載の基板処理装置において、
    前記第２気体吐出部は、前記軸線周りにリング状に複数の吐出口を有し、
    前記複数の吐出口は、前記回転駆動機構によって前記複数の支持部材と一緒に前記軸線周りに回転されるように構成されていることを特徴とする基板処理装置。
  6. 請求項１から５のいずれかに記載の基板処理装置において、
    前記板状保護部材は、前記スピンベースと基板との間に昇降可能に設けられた保護板と、前記保護板と前記スピンベースとの間に昇降可能に設けられた気体案内板とを備え、
    前記第１気体吐出部は、基板と前記保護板との間を基板の中心側から基板の外周側に向けて気体が流れるように基板の下面に気体を吐出し、
    前記第２気体吐出部は、前記保護板と前記気体案内板との隙間で形成された少なくとも１つの吐出口を有し、前記第２気体吐出部には、前記保護板と前記気体案内板との間に形成された空間を通じて気体が供給され、
    前記昇降機構は、基板処理する場合に前記保護板および気体案内板を上昇させることを特徴とする基板処理装置。
  7. 請求項６に記載の基板処理装置において、
    前記気体案内板は、前記保護板に対して独立して昇降可能であり、
    前記昇降機構は、基板処理する場合に前記保護板および気体案内板を個々に上昇させると共に、前記吐出口を形成する前記隙間の幅を調整することを特徴とする基板処理装置。
  8. 鉛直方向の軸線周りに回転可能なスピンベースおよび、前記スピンベースの外周側でかつ前記軸線周りに立設された複数の支持部材を有する基板保持部であって、前記複数の支持部材によって、前記スピンベースと基板とを離した状態で、基板を保持する前記基板保持部と、
    前記基板保持部を前記軸線周りに回転させる回転駆動機構と、
    前記基板保持部で保持されて回転する基板の上面に、処理液を供給して基板処理する処理部と、
    前記スピンベースと基板との間に昇降可能に設けられた板状保護部材と、
    前記板状保護部材を昇降させる昇降機構と、
    前記軸線周りにリング状であって、このリングの外周に沿って長手に形成された少なくとも１つのスリット状の吐出口を有する気体吐出部であって、前記基板保持部で保持された基板を平面視した際に、前記軸線周りに立設された前記複数の支持部材よりも前記軸線側でかつ、基板の外周側に配置された前記気体吐出部と、
    を備え、
    前記気体吐出部は、前記板状保護部材に設けられ、前記板状保護部材の内部に設けられた空間を通じて気体が供給され、
    前記昇降機構は、前記スピンベース側の待機位置から基板に近い処理位置に前記板状保護部材を上昇させ、また、前記処理位置から前記待機位置に前記板状保護部材を下降させ、
    前記板状保護部材が上昇して前記処理位置にあるとき、前記気体吐出部は、前記複数の支持部材の各々と前記基板の端との接触部分を含む前記基板の端の全周に向けて気体を吐出することを特徴とする基板処理装置。
  9. 鉛直方向の軸線周りに回転可能なスピンベースおよび、前記スピンベースの外周側でかつ前記軸線周りに立設された複数の支持部材を有する基板保持部であって、前記複数の支持部材によって、前記スピンベースと基板とを離した状態で、基板を保持する前記基板保持部と、
    前記基板保持部を前記軸線周りに回転させる回転駆動機構と、
    前記基板保持部で保持されて回転する基板の上面に、処理液を供給して基板処理する処理部と、
    前記スピンベースと基板との間に昇降可能に設けられた板状保護部材と、
    前記板状保護部材を昇降させる昇降機構と、
    を備えた基板処理装置による基板処理方法において、
    前記昇降機構により、前記スピンベース側の待機位置から基板に近い処理位置に前記板状保護部材を上昇させ、また、前記処理位置から前記待機位置に前記板状保護部材を下降させる工程と、
    前記板状保護部材が上昇して前記処理位置にあるとき、前記基板保持部で保持された基板の中心の下方に設けられた第１気体吐出部により、基板と前記板状保護部材との間を基板の中心側から基板の外周側に向けて気体が流れるように基板の下面に気体を吐出する第１気体吐出工程と、
    前記板状保護部材に設けられ、前記板状保護部材の内部に設けられた空間を通じて気体が供給される第２気体吐出部であって、前記基板保持部で保持された基板を平面視した際に、前記複数の支持部材よりも前記軸線側でかつ、基板の外周側に設けられた前記第２気体吐出部により、前記板状保護部材が上昇して前記処理位置にあるとき、前記第１気体吐出部による気体の吐出に加えて、前記複数の支持部材の各々と前記基板の端との接触部分に向けて気体を吐出する第２気体吐出工程と、
    を備えていることを特徴とする基板処理方法。
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