TW201412408A - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之基板處理裝置,係具備:基板保持部、基板旋轉機構、與腔室。基板旋轉機構係具備:配置於腔室之內部空間的環狀之轉子部、及在腔室外配置於轉子部之周圍的定子部。基板保持部係在腔室之內部空間中安裝於轉子部。基板旋轉機構中,在定子部與轉子部之間,產生以中心軸為中心的旋轉力。藉此,轉子部使基板及基板保持部一起以中心軸為中心以浮遊狀態進行旋轉。基板處理裝置中,可於具有高密閉性之內部空間內輕易旋轉基板。其結果,可容易實現於密閉之內部空間中之基板的單晶圓處理。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明係關於處理基板之基板處理裝置及基板處理方法。
過去以來,於半導體基板(以下簡稱為「基板」)的製造步驟中,係使用基板處理裝置對基板施行各種處理。例如,藉由對表面上形成有抗蝕層之圖案的基板供給藥液,而對基板表面進行蝕刻等處理。又,於蝕刻處理結束後,亦進行將基板上之抗蝕層去除、或洗淨基板的處理。
日本專利特開平9-246156(文獻1)之裝置,係藉潤洗液沖洗晶圓上之顯影液等後,進行晶圓乾燥。具體而言,係搬入晶圓至潤洗處理部並藉晶圓吸附部予以吸附,在潤洗處理部之開口被閘門所閉塞後,進行潤洗處理部之內部空間的排氣。然後,於成為減壓環境之內部空間中,一邊使晶圓與晶圓吸附部一起低速旋轉,一邊供給潤洗液,藉此進行潤洗處理,其後,使晶圓高速旋轉,藉此進行晶圓乾燥。
然而,如文獻1般之裝置中,旋轉晶圓吸附部之伺服馬達等之驅動部,係設於潤洗處理部之外部,藉由貫通潤洗處理部之外壁的旋轉軸,機械性地與晶圓吸附部連接。因此,在旋轉軸由潤洗處 理部之外部貫通至內部空間的部位,必須設置用於防止處理液流出或顆粒進入之密封材。又,如文獻1般,在將潤洗處理部之內部空間作成減壓環境時,亦必須藉由該密封材防止環境氣體之流入及流出。然而,由於此等密封材具有非常複雜之構造,故除了有裝置複雜化、大型化之虞,即使使用密封材仍不易將內部空間完全密閉。
本發明係適合於處理基板之基板處理裝置,目的在於容易實現已密閉之空間中之基板的單晶圓處理。本發明亦適合於處理基板的基板處理方法。
本發明之基板處理裝置係具備:具有腔室本體及腔室蓋部,藉由上述腔室蓋部閉塞上述腔室本體之上部開口而形成已密閉之內部空間的腔室;配置於上述腔室之上述內部空間,以水平狀態保持基板的基板保持部;係以朝向上下方向之中心軸為中心,使上述基板與上述基板保持部一起旋轉的基板旋轉機構;及將供給至上述基板上之處理液排出至上述腔室外的處理液排出部;上述基板旋轉機構係具有:配置於上述腔室之上述內部空間,安裝有上述基板保持部的環狀之轉子部;及在上述腔室外配置於上述轉子部之周圍,於與上述轉子部之間產生旋轉力的定子部。藉此,可容易實現已密閉空間中之基板的單晶圓處理。
本發明之一較佳實施形態中,基板處理裝置係更具備:對上述腔室內供給處理液的處理液供給部;及控制上述基板旋轉機構及上述處理液供給部的控制部;藉由上述控制部所進行之控制,在上述基板保持部未保持基板之狀態下,對上述腔室內供給並貯蓄上述處理液,且在上述內部空間中上述基板保持部之至少一部分浸漬於上述 處理液之狀態下旋轉上述基板保持部,藉此進行上述腔室內之洗淨處理。藉此,可容易洗淨腔室內。
本發明之其他較佳實施形態中,上述處理液排出部係由上述內部空間之下部排出處理液,上述轉子部係配置於上述基板保持部之周圍,上述轉子部係具備:其與上述基板之外周緣於徑向上呈相對向,承接由上述基板之外周緣所飛散之處理液並引導至下方的液受面。藉此,可抑制處理液回彈至基板的情形。
本發明之其他較佳實施形態中,上述處理液排出部係由上述內部空間之下部排出處理液,上述轉子部係配置於上述基板保持部之周圍,上述轉子部之上面之內周緣係相接、或近接於上述基板之上述上表面的外周緣,上述腔室係具備:其在與上述轉子部之間形成將上述處理液引導至上述處理液排出部的流路的環狀之流路形成部;於上述轉子部之上述上表面之上述內周緣與上述流路形成部之間,形成有將處理液引導至上述流路的狹縫狀開口。藉此,可抑制處理液回彈至基板的情形。
本發明之其他較佳實施形態中,上述基板保持部係具備:由下側支撐上述基板的複數之基板支撐部;及由上側按壓上述基板的複數之基板按壓部;各基板支撐部係以朝水平方向之第1旋轉軸為中心而可於第1待機位置與第1保持位置之間旋轉,藉由於第1基板抵接部上載置上述基板,由上述第1待機位置旋轉至上述第1保持位置而由下側支撐上述基板;各基板按壓部係以朝水平方向之第2旋轉軸為中心而可於第2待機位置與第2保持位置之間旋轉,藉由利用上述基板旋轉機構進行旋轉之離心力,由上述第2待機位置旋轉至上述第2保持位置,以第2基板抵接部由上側按壓上述基板。藉此,可 不設置驅動基板保持部之驅動機構而輕易保持基板。
本發明之其他較佳實施形態中,係更具備:係在上述內部空間中對上述基板上供給處理液之處理液供給部;係對上述內部空間供給氣體之氣體供給部;係經由連接配管與上述內部空間連接,暫時性地貯蓄由上述內部空間所導入之處理液,並經由上述連接配管內之氣體使內部之氣體與上述內部空間之氣體經常地產生連接之緩衝槽;係將上述緩衝槽內之氣體排出之氣體排出部;及係藉由控制上述氣體供給部及上述氣體排出部,而控制上述腔室之上述內部空間的壓力之壓力控制部;上述處理液排出部係將貯蓄於上述緩衝槽之處理液排出。藉此,可精確度良好地控制腔室之內部空間的壓力。
本發明之基板處理方法,係具備:a)在配置於腔室內之已密閉之內部空間的基板保持部而未保持基板的狀態下,對上述腔室內供給並貯蓄處理液的步驟;及b)於上述內部空間中在上述基板保持部之至少一部分浸漬於上述處理液之狀態下,旋轉上述基板保持部,藉此進行上述腔室內之洗淨處理的步驟。
上述目的及其他目的、特徵、態樣及優點,將參照隨附圖式藉由以下之本發明詳細說明而闡明。
1、1a~1e‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧基板保持部
5‧‧‧基板旋轉機構
7‧‧‧膣室
8‧‧‧液回收部
9‧‧‧基板
11‧‧‧控制部
21、21a‧‧‧夾具部
22‧‧‧基板支撐部
23‧‧‧基板按壓部
24‧‧‧框架
25‧‧‧旋轉軸
26‧‧‧夾具支撐部
31‧‧‧第1處理液供給部
32‧‧‧第2處理液供給部
33‧‧‧第3處理液供給部
35‧‧‧掃描噴嘴
41‧‧‧升降銷
42‧‧‧升降銷移動機構
43‧‧‧升降銷旋轉機構
44‧‧‧升降銷支撐部
51、51a‧‧‧定子部
52、52a、52b‧‧‧轉子部
60‧‧‧緩衝槽
60a‧‧‧第1緩衝槽
60b‧‧‧第2緩衝槽
60c‧‧‧第3緩衝槽
61‧‧‧氣體供給部
62‧‧‧吸引部
63‧‧‧處理液排出部
64、64a~64c‧‧‧氣體排出部
70‧‧‧內部空間
71‧‧‧腔室本體
73‧‧‧腔室蓋部
74‧‧‧蓋部移動機構
75‧‧‧第1上部噴嘴
76‧‧‧下部噴嘴
77‧‧‧下部排出部
78‧‧‧第2上部噴嘴
79‧‧‧加熱部
80‧‧‧液受開口
81‧‧‧第1液受部
82‧‧‧第2液受部
83‧‧‧第3液受部
91‧‧‧(基板之)上表面
92‧‧‧(基板之)下表面
111‧‧‧液供給控制部
112‧‧‧壓力控制部
113‧‧‧旋轉控制部
114‧‧‧溫度控制部
222‧‧‧第1制動器
223‧‧‧第1基板抵接部
224‧‧‧第1錘部
225‧‧‧第1抵接面
226‧‧‧邊緣
231‧‧‧按壓部本體
232‧‧‧第2制動器
233‧‧‧第2基板抵接部
234‧‧‧第2錘部
235‧‧‧第2抵接面
261‧‧‧環狀部
262‧‧‧突出部
320‧‧‧第2處理液
411‧‧‧前端部
412‧‧‧勾部
521‧‧‧永久磁石
522‧‧‧內周面
523‧‧‧液受面
524‧‧‧環狀突出部
525‧‧‧保護壁
526‧‧‧(保護壁之)上端
527‧‧‧(保護壁之)下端
528‧‧‧更上側之部位
529‧‧‧更下側之部位
531‧‧‧下表面
532‧‧‧內周面
533‧‧‧(轉子部之)上表面
534‧‧‧流路
535‧‧‧環狀開口
600‧‧‧緩衝空間
601‧‧‧隔壁
602‧‧‧液貯蓄空間
603‧‧‧分離空間
604‧‧‧上部空間
610‧‧‧氣體供給源
611‧‧‧第1氣體供給部
612‧‧‧第2氣體供給部
614‧‧‧空壓調節器
615‧‧‧質量流動控制器
616‧‧‧閥
617‧‧‧壓電閥
618‧‧‧流量計
619‧‧‧閥
620‧‧‧氣供給源
621‧‧‧緩洩部
622‧‧‧強制排氣部
623‧‧‧節流閥
624‧‧‧閥
625‧‧‧閥
626‧‧‧真空噴射器
627‧‧‧閥
628‧‧‧電空調節器
631‧‧‧配管
632‧‧‧閥
711‧‧‧腔室底部
711a‧‧‧中央部
711b‧‧‧段差部
712‧‧‧腔室側壁部
713‧‧‧內周面
714‧‧‧環狀凹部
715‧‧‧流路形成部
716‧‧‧下表面
717‧‧‧下部環狀空間
731‧‧‧蓋突出部
732‧‧‧上部環狀空間
733‧‧‧外周面
751‧‧‧上部切換部
761‧‧‧下部切換部
771‧‧‧連接閥
777、777a~777d‧‧‧連接配管
811‧‧‧第1液受排出部
812‧‧‧第1回收部
821‧‧‧第2液受排出部
822‧‧‧第2回收部
823‧‧‧液受部升降機構
831‧‧‧液受排出部
832‧‧‧第3回收部
833‧‧‧液受部升降機構
G1、G2‧‧‧重心位置
J1‧‧‧中心軸
S11~S21、S31~S35、S191~S194‧‧‧步驟
圖1為表示第1實施形態之基板處理裝置之構成的圖。
圖2為表示控制部機能之區塊圖。
圖3為基板保持部之平面圖。
圖4為放大表示夾具部的平面圖。
圖5為夾具部之剖面圖。
圖6為夾具部之剖面圖。
圖7為夾具部之剖面圖。
圖8為夾具部之剖面圖。
圖9為轉子部之剖面圖。
圖10為基板處理裝置之剖面圖。
圖11為基板處理裝置之剖面圖。
圖12為基板處理裝置之剖面圖。
圖13為表示基板處理流程的圖。
圖14為基板處理裝置之剖面圖。
圖15為表示腔室內之洗淨處理流程的圖。
圖16為基板處理裝置之剖面圖。
圖17為基板處理裝置之剖面圖。
圖18為表示第2實施形態之基板處理裝置一部分的剖面圖。
圖19為表示第3實施形態之基板處理裝置一部分的剖面圖。
圖20為表示第4實施形態之基板處理裝置的剖面圖。
圖21為基板處理裝置之剖面圖。
圖22為基板處理裝置之剖面圖。
圖23為表示第5實施形態之基板處理裝置的剖面圖。
圖24為詳細表示壓力控制之構成的圖。
圖25為表示基板處理流程之一部分的圖。
圖26為詳細表示壓力控制之其他構成的圖。
圖27為表示第6實施形態之基板處理裝置的剖面圖。
圖28為基板處理裝置之剖面圖。
圖29為基板處理裝置之剖面圖。
圖1係表示本發明第1實施形態之基板處理裝置1之構成的圖。基板處理裝置1係對略圓板狀之半導體基板9(以下簡稱為「基板9」)供給處理液而一片一片地處理基板9的單片式裝置。
基板處理裝置1具備基板保持部2、第1處理液供給部31、第2處理液供給部32、第3處理液供給部33、基板移動機構4(參照圖10)、基板旋轉機構5、氣體供給部61、吸引部62、腔室7、加熱部79、與控制此等構成的控制部11(參照圖2)。圖1中,以剖面表示基板旋轉機構5及腔室7等。基板保持部2可保持基板9,圖1中描繪了保持著基板9的狀態。
腔室7係具備腔室本體71、腔室蓋部73、與蓋部移動機構74。腔室本體71及腔室蓋部73係由非磁性體所形成。腔室本體71係具備腔室底部711、與腔室側壁部712。腔室底部711係以朝上下方向之中心軸J1作為中心的略圓板狀,於外周部具有環狀凹部714。腔室側壁部712係以中心部J1作為中心的略圓筒狀,於腔室底部711之環狀凹部714外周呈連續。而且,環狀凹部714與腔室側壁部712所包圍之空間成為下部環狀空間717。環狀凹部714係形成為在基板9之處理時,保持於基板保持部2之基板9之外周緣被收納於環狀凹部714之寬度範圍內。因此,於基板9處理時,下部環狀空間717位於基板9之外周緣下方。腔室蓋部73係以中心軸J1為中心的略圓盤狀,閉塞腔室本體71之上部開口。腔室蓋部73係與基板9之形成細微圖案之一方向之主面91(以下稱為「上表面91」)於上下方向呈相對向,腔室底部711係與基板9之另一方向之主面之下表面92於上下方向呈相對向。腔室底部711之內部設有為加熱部79的加熱器。
蓋部移動機構74係將腔室蓋部73於上下方向進行移動。於基板處理裝置1中,於腔室蓋部73移動至上方而與腔室本體71相離的狀態,進行基板9對腔室7內之搬出入。又,腔室蓋部73係對腔室側壁部712之上部加勢而閉塞腔室本體71之上部開口,藉此形成密閉之內部空間70。
腔室蓋部73係具備朝下方突出之蓋突出部731。蓋突出部731係以中心軸J1為中心之略圓柱狀,具有以中心軸J1為中心之筒狀的外周面733。依藉腔室蓋部73閉塞腔室本體71之上部開口而形成了內部空間70之狀態,亦即腔室7密閉之狀態,蓋突出部731之外周面733與腔室側壁面712之內周面713之間的空間,成為上部環狀空間732。略圓柱狀之蓋突出部731之底面,由於較基板保持部2所保持之基板9稍小,故於基板9處理時,上述環狀空間732位於基板9之外周緣之上方。
於腔室蓋部73之中央部安裝第1上部噴嘴75,於第1上部噴嘴75周圍設置剖面為圓環狀之第2上部噴嘴78。於第1上部噴嘴75,經由上部切換部751連接第1處理液供給部31及第2處理液供給部32及第3處理液供給部33。於第2上部噴嘴78連接氣體供給部61。
於腔室底部711之中央部,安裝下部噴嘴76。於下部噴嘴76,經由下部切換部761,連接第1處理液供給部31、及第2處理液供給部32。又,於腔室底部711之外周部,使複數之下部排出部77等間隔地設置在以中心軸J1為中心的周方向上。於複數之下部排出部77連接吸引部62。
圖2表示控制部11之機能的區塊圖。圖2亦一併描繪 了連接於控制部11之各構成。如圖2所示,控制部11係具備液供給控制部111、壓力控制部112、旋轉控制部113、與溫度控制部114。
基板處理裝置1係藉由以液供給控制部111控制第1處理液供給部31、上部切換部751及下部切換部761,藉此而於圖1所示之內部空間70中由第1上部噴嘴75朝基板9之上表面91之中央部供給第1處理液,由下部噴嘴76朝基板9之下表面92之中央部供給第1處理液。又,藉由以液供給控制部111控制第2處理液供給部32、上部切換部751及下部切換部761,藉此而由第1上部噴嘴75朝基板9之上表面91之中央部供給第2處理液,由下部噴嘴76朝基板9之下表面92之中央部供給第2處理液。
再者,藉由以液供給控制部111控制第3處理液供給部33及上部切換部751,藉此而由第1上部噴嘴75朝基板9之上表面91之中央部供給第3處理液。本實施形態中,第1處理液為氫氟酸或氫氧化四甲基銨水溶液等之蝕刻液,第2處理液為純水(DIW:Deionized Water)。又,第3處理液為異丙醇(IPA)。又,在由第1上部噴嘴75及下部噴嘴76之處理液供給停止時,亦控制上部切換部751及下部切換部761。
基板處理裝置1係藉由以圖2所示之壓力控制部112控制氣體供給部61,藉此由圖1所示之第2上部噴嘴78對腔室7之內部空間70供給氣體。本實施形態中,係藉由氣體供給部61,將氮(N2)氣供給至腔室7內。吸引部62係經由複數之下部排出部77而進行吸引,藉此將腔室7之內部空間70之氣體排出至腔室7外。如此,吸引部62及下部排出部77將發揮作為氣體排出部的作用。
基板處理裝置1係藉由以壓力控制部112控制氣體供給 部61及吸引部62,而控制腔室7之內部空間70的壓力。具體而言,係於吸引部62之吸引停止的狀態,由氣體供給部61對腔室7內供給氣體,藉此使腔室7之內部空間70的壓力增大且較常壓(大氣壓)高,內部空間70成為加壓環境。又,於停止來自氣體供給部61之氣體供給的狀態,藉由以吸引部62將腔室7內之氣體排出至腔室7外,而減少內部空間70之壓力使其低於常壓,內部空間70成為減壓環境。
吸引部62係又經由複數之下部排出部77進行吸引,藉此將由第1處理液供給部31、第2處理液供給部32及第3處理液供給部33供給至基板9上之處理液,由內部空間70之下部排出至腔室7外。如此,吸引部62及下部排出部77將發揮作為處理液排出部的作用。
基板旋轉機構5為所謂的中空馬達。基板旋轉機構5係具備環狀之定子部51、與環狀之轉子部52。轉子部52係配置於腔室7之內部空間70。轉子部52之下部係位於腔室本體71之下部環狀空間717內。轉子部52具備略圓環狀之永久磁石521。於永久磁石521表面塗佈了碳氟化合物聚合體。於轉子部52安裝有基板保持部2。
定子部51係配置於腔室7外(亦即內部空間70之外側)之轉子部52之周圍。本實施形態中,定子部51係以接觸於腔室側壁部712外周面之狀態而固定。定子部51係具備配列在以中心軸J1為中心之周方向上的複數線圈部。
基板旋轉機構5係藉由對定子部51供給電流,於定子部51與轉子部52之間,產生以中心軸J1為中心的旋轉力。藉此,轉子部52係與基板9及基板保持部2一起,以中心軸J1為中心以水平狀態進行旋轉。基板處理裝置1中,係藉由供給至定子部51之電流而 在定子部51與轉子部52之間作用的磁力,藉此轉子部52於空部空間70直接或間接地不接觸腔室7而進行浮遊,以浮遊狀態進行旋轉。
若停止對定子部51之電流供給,則轉子部52因與永久磁石521及定子部51之磁心等之磁性體間所作用的磁力,被拉向腔室側壁部712。然後,轉子部52外周面之一部分接觸至腔室側壁部712之內周面713,經由腔室側壁部712而由定子部51所支撐。轉子部52係不接觸至腔室底部711或腔室蓋部73而靜止。
基板保持部2係如上述般,被安裝於轉子部52而配置於腔室7之內部空間70。基板9係以上表面91略垂直於中心軸J1並朝上側之狀態被基板保持部2所保持。換言之,基板保持部2係以水平狀態保持基板9。
圖3為基板保持部2之平面圖。圖3亦一併描繪了支撐基板保持部2的夾具支撐部26。如圖1及圖3所示,基板保持部2具備分別由上下挾持基板9外緣部而予以保持的複數之夾具部21。本實施形態中,6個夾具部21係於周方向上依等角度間隔(60°間隔)所配列。夾具支撐部26係具備略圓環板狀之環狀部261、與由環狀部261朝徑向內方突出之複數之突出部262。環狀部261係如圖1所示般,固定於轉子部52下端。複數之突出部262係於以中心軸J1為中心之徑向上,位於較轉子部52更靠內側,於各突出部262上安裝夾具部21。複數之夾具部21亦配置於轉子部52之徑向內側。又,各夾具部21之下部、及夾具支撐部26係位於環狀凹部714內。
圖4為放大表示1個夾具部21的平面圖。其他夾具部21之構造,亦與圖4所示者相同。如圖4所示,各夾具部21係具備:由下側支撐基板9之1個基板支撐部22;與由上側按壓基板9之2個 基板按壓部23。於夾具部21,2個基板按壓部23係於基板支撐部22之周方向上之兩側,鄰接於基板支撐部22而配置。
圖5為在圖4中之V-V位置切斷夾具部21的剖面圖。圖6為在圖4中之VI-VI位置切斷夾具部21的剖面圖。圖5及圖6一併描繪了較夾具部21之剖面更深之部位、及轉子部52之剖面(圖7及圖8中亦相同)。如圖4至圖6所示,夾具部21係更具備框架24與旋轉軸25。如圖5及圖6所示,框架24係配置於轉子部52之內周面522內側。框架24之下端部係經由夾具支撐部26而安裝於轉子部52之下端部。旋轉軸25係朝水平方向安裝於框架24之上端部。
如圖5所示,基板支撐部22係具備支撐部本體221、與第1制動器222。於支撐部本體221,設有旋轉軸25所插入之貫通孔,支撐部本體221可以旋轉軸25為中心進行旋轉。第1制動器222係藉由螺合至設於框架24上部之朝上下方向的螺孔,而安裝於框架24。第1制動器222之上下方向之位置,可藉由旋轉第1制動器222而輕易改變。
支撐部本體221係具有第1基板抵接部223、與第1錘部224。第1基板抵接部223係位於較旋轉軸25更靠徑向內側,由下側相接至基板9外緣部。第1錘部224係位於較旋轉軸25更下方。第1制動器222係位於第1錘部224上方,相接於第1錘部224之上部。藉此,第1錘部224可防止較圖5所示狀態時計旋轉而移動至更上側的情形。
基板支撐部22中,支撐部本體221之重心位置G1係位於較旋轉軸25更下方且更靠徑向外側。因此,若將基板9由第1基板抵接部223上卸除,則支撐部本體221由圖5所示位置進行順時針旋 轉,如圖7所示般,成為重心位置G1位於旋轉軸25之垂直下方(亦即正下方)的狀態。以下說明中,將圖5所示之支撐部本體221之位置稱為「第1保持位置」,將圖7所示之支撐部本體221之位置稱為「第1待機位置」。
支撐部本體221係如上述般,可以旋轉軸25為中心在第1待機位置與第1保持位置之間進行旋轉。基板支撐部22係在第1基板抵接部223上載置基板9,將基板9之重量施加於第1基板抵接部223,藉此,支撐部本體221由圖7所示之第1待機位置旋轉至圖5所示之第1保持位置而由下側支撐基板9。又,於第1基板抵接部223上載置基板9時之支撐部本體的221的移動,係因第1錘部224相接於第1制動器222而受到限制。
第1基板抵接部223係具有屬於相接於基板9外緣部之面的第1抵接面225。第1抵接面225係如圖5所示般,於基板支撐部22位於第1保持位置之狀態,隨著越朝向徑向內方、越朝向下側的傾斜面。正確而言,第1抵接面225係圓錐面之一部分。第1抵接面225又如圖7所示般,於基板支撐部22位於第1待機位置之狀態,為略水平之圓環面。基板支撐部22位於第1待機位置之狀態下之第1抵接面225之徑向外側之邊緣226,係較基板支撐部22位於第1保持位置之狀態下之邊緣226更靠徑向外側。藉此,不論有無基板9,相較於基板支撐部被固定於第1保持位置的構造,其可載置基板9的區域變大,故可使第1基板抵接部223之第1抵接面225對基板9的載置變得容易。
如圖6所示,基板按壓部23係具備按壓部本體231。於按壓部本體231,設有旋轉軸25所插入之貫通孔,按壓部本體231可 以旋轉軸25為中心進行旋轉。若將上述支撐部本體221之旋轉中心稱為第1旋轉軸,將按壓部本體231之旋轉中心稱為第2旋轉軸,則基板支撐部22之第1旋轉軸、與接近基板支撐部22而配置之基板按壓部23之第2旋轉軸,係相同之旋轉25。
按壓部本體231係具有第2基板抵接部233與第2錘部234。第2抵接部233係位於較旋轉軸25更靠徑向內側,由上側相接於基板9之外緣部。第2錘部234係位於較旋轉軸25更下方。
基板按壓部23中,在轉子部52及基板保持部2呈靜止之狀態下,按壓部本體231係藉其自重而由圖6位置進行旋轉,如圖8所示般,重心位置G2係位於旋轉軸25之垂直下方(亦即正下方)。又,第2錘部234之形狀,係為於圖8所示狀態下不接觸至徑向內側之腔室底部711等的形狀。於圖8所示狀態下,第2基板抵接部233係由基板9朝上方離開,位於較基板9外周緣更靠徑向外側。以下說明中,將圖6所示之按壓部本體231之位置稱為「第2保持位置」,將圖8所示之按壓部本體231之位置稱為「第2待機位置」。
按壓部本體231可以旋轉軸25為中心在第2待機位置與第2保持位置之間進行旋轉。基板處理裝置1中,基板保持部2與轉子部52一起旋轉時,由於基板旋轉機構5進行旋轉之離心力作用於第2錘部234,故按壓部本體231由圖8所示之第2待機位置旋轉至圖6所示之第2保持位置,於第2基板抵接部233由上側按壓基板9。第2基板抵接部233係具有屬於相接於基板9外緣部之面的第2抵接面235。第2抵接面235係如圖6所示般,於基板按壓部23位於第2保持位置之狀態,隨著越朝向徑向內方、越朝向上側的傾斜面。
另外,使轉子部52之旋轉停止,解除作用於第2錘部 234之離心力時,按壓部本體231係由第2保持位置圖6中之順時計進行旋轉。而且,如圖8所示般,於第2錘部234之重心位置G2位於旋轉軸25之垂直下方的狀態,使按壓部本體231之旋轉停止,按壓部本體231位於第2待機位置。
圖9係在未設置夾具部21之位置切斷轉子部52的縱剖面圖。圖9亦一併描繪了基板保持部2(參照圖3)所保持的基板9。如圖9所示,轉子部52係在上下方向,由較基板9之上表面91更上側之位置起涵括至較基板9之下表面92更下側之位置而設置。轉子部52之內周面522,係含有與基板9之外周緣在徑向上呈相對向、承接由基板9之外周緣所飛散之處理液的筒狀之液受面523。液受面523係於上下方向朝基板9之上表面91之更上側擴展,亦朝基板9之下表面92之更下側擴展。又,液受面523係隨著越朝向下方、逐漸越朝徑向外側的傾斜面,將由基板9所承接之處理液引導至下方。本實施形態中,圖9所示之液受面523之剖面為略圓弧狀。又,液受面523之剖面可為各種形狀,例如亦可為隨著越朝下方、越朝徑向外側之直線狀。轉子部52係具備由液受面523之上面朝徑向內側突出的環狀突出部524。
圖10係表示將基板處理裝置1於通過中心軸J1且與圖1相異之位置予以切斷的剖面圖。圖10中,省略了第1處理液供給部31、第2處理液供給部32、第3處理液供給部33、氣體供給部61及吸引部62等之構成的圖示,而圖示基板移動機構4或蓋部移動機構74等之側面(於圖11、12、14、16、17等中亦相同)。
如圖10所示,基板移動機構4係具備複數之升降銷41、升降銷移動機構42、複數之升降銷旋轉機構43、與升降銷支撐部44。複數(本實施形態中為4個)之升降銷41係於基板9之外緣部之上方, 於以中心軸J1作為中心之周方向依等角度間隔所配列。4個升降銷41係於周方向上,避開複數之夾具部21(參照圖3)而配置。各升降銷41係插入至貫通腔室蓋部73之貫通孔,該貫通孔係被密封成不產生氣體流動。
各升降銷41下部,係由腔室蓋部73朝下突出。在腔室7呈密閉的狀態下,複數之升降銷41係配置於蓋突出部731之周圍的上部環狀空間732。換言之,腔室蓋部73之蓋突出部731係位於較複數之升降銷41更靠徑方向內側。各升降銷41係具有由前端部411(亦即下端部)朝略水平方向突出之勾部412。於圖10所示之狀態下,升降銷41之前端部411及勾部412,係位於較由基板保持部2(參照圖1)所保持之基板9之上表面91更上方。以下說明中,將圖10所示之升降銷41及前端部411之位置稱為「退避位置」。
各升降銷41之上部,係於腔室蓋部73之上方,經由升降銷旋轉機構43被升降銷支撐部44所支撐。升降銷支撐部44係經由升降銷移動機構42而安裝於蓋部移動機構74。基板移動機構4係藉由驅動升降銷移動機構42,而使升降銷支撐部44於上下方向移動。藉此,在腔室蓋部73呈靜止的狀態,複數之升降銷41相對於腔室蓋部73於上下方向相對地移動。
在將由基板保持部2所保持之基板9搬出至腔室7外時,係藉由驅動升降銷移動機構42,使複數之升降銷41由圖10所示之退避位置移動至下方,如圖11所示般,複數之升降銷41之前端部411位於基板9之下表面92稍下方。以下說明中,將圖11所示之升降銷41及前端部411相對於腔室蓋部73的相對位置稱為「交接位置」。各升降銷41之移動中,升降銷41之勾部412係朝向周方向。接著, 驅動複數之升降銷旋轉機構43,複數之升降銷41分別旋轉90°而勾部412朝向徑向內側。於此狀態下,升降銷41之勾部412位於基板9之下表面92稍下方,並未與基板支撐部22所支撐之基板9接觸。然後,藉由蓋部移動機構74使腔室蓋部73上升,藉此使複數之升降銷41亦稍微移動至上方,而使複數之升降銷41之勾部412相接至基板9下表面92,由基板保持部2對複數之升降銷41進行基板9的交接。
於基板移動機構4,如此,藉由升降銷移動機構42,使複數之升降銷41各別之前端部411由圖10所示之退避位置下降至圖11所示之交接位置,於交接位置在複數之升降銷41與基板保持部2(參照圖1)之間進行基板9的交接。複數之升降銷41分別旋轉90°,在勾部412朝徑向內側位於基板9下方時,藉由驅動蓋部移動構機74,使基板移動機構4之各構成與腔室蓋部73一起移動至上方。此時,轉子部52呈靜止,基板按壓部23位於圖8所示之第2待機位置。因此,基板按壓部23之第2基板抵接部233係由基板9離開並位於較基板9之外周緣更靠徑向外側,基板按壓部23不致阻礙基板9之上升。又,由於基板9由基板支撐部22離開,故基板支撐部22係由圖5所示之第1保持位置旋轉至圖7所示之第1待機位置。
基板處理裝置1中,係如圖12所示,以腔室蓋部73由腔室本體71朝上方離開之狀態,在複數之升降銷41之勾部412上所保持的基板9藉省略圖示的臂所搬出。以下說明中,將圖12所示之腔室蓋部73之位置、亦即由腔室本體71朝上方離開之位置稱為「開放位置」。又,將圖10及圖11中之腔室蓋部73之位置、亦即腔室蓋部73閉塞腔室本體71之開口而形成內部空間70的位置稱為「閉塞位置」。
在基板9被搬入腔室7內時,省略圖示之臂所保持之基 板9係接近位於圖12所示之開放位置的腔室蓋部73,於複數之升降銷41之勾部412上載置基板9。接著,藉由蓋部移動機構74,使腔室蓋部73朝下方移動而位於閉塞位置。在腔室蓋部73之下降過程中,如圖11所示,由位於交接位置之複數升降銷41之勾部412將基板9交接至基板保持部2之複數之基板支撐部22(參照圖5)。
然後,複數之升降銷41之勾部412由基板9離開,藉複數之升降銷旋轉機構43使升降銷41分別旋轉90°。藉此,使複數之勾部412由基板9之下方移動至較基板9之外周緣更靠徑向外側。其後,藉由升降銷移動機構42,使複數之升降銷41上升而位於圖10所示之退避位置。亦即,在腔室蓋部73位於閉塞位置、升降銷41位於退避位置時,升降銷41係如圖10所示般被收納於上部環狀空間732。
接著,參照圖13說明基板處理裝置1中之基板9的處理流程。基板處理裝置1中,首先,使圖12所示之藉複數之升降銷41而保持基板9的腔室蓋部73,由開放位置下降至圖11所示之閉塞位置。藉此,形成腔室7之內部空間70,並藉複數之基板支撐部22(參照圖5)由下側支撐基板9。若形成內部空間70,則氣體供給部61及吸引部62被驅動,內部空間70成為常壓之氮環境。然後,複數之升降銷41上升至退避位置,藉由控制部11之旋轉控制部113(參照圖2)控制基板旋轉機構5,藉此使圖1所示之轉子部52、基板保持部2及基板9之旋轉開始(步驟S11)。基板保持部2中,係藉由旋轉之離心力作用,而按壓部本體231旋轉,如圖6所示般,藉第2基板抵接部233由上側按壓基板9。藉此,藉基板保持部2保持基板9(步驟S12)。
接著,以溫度控制部114(參照圖2)控制加熱部79,而於常壓之內部空間70中,僅進行既定時間之基板9之加熱(步驟S13)。 在基板9之加熱結束時,以液供給控制部111控制第1處理液供給部31,而於旋轉中之基板9之上表面91上,由圖1所示之第1上部噴嘴75連續地供給屬於蝕刻液的第1處理液。於基板9之上表面91之中央部所供給之第1處理液,係因基板9之旋轉而擴展至外周部,上表面91全體被第1處理液所被覆(步驟S14)。又,由下部噴嘴76對基板9之下表面92之中央部亦供給第1處理液,藉基板9之旋轉而擴展至外周部。由基板9之上表面91上所流出之第1處理液、及由基板9之下表面92所流出之第1處理液,係被吸引部62所吸引,經由下部排出部77排出至腔室7外。
在第1處理液對基板9之上表面91之被覆結束後,以壓力控制部112控制氣體供給部61及吸引部62,藉此增大腔室7之內部空間70之壓力,成為較常壓高之既定壓力(較佳係較常壓高,且較常壓高約0.1MPa的壓力以下)。又,控制第1處理液供給部31及基板旋轉機構5,使來自第1處理液供給部31之第1處理液之每單位時間的供給量(以下稱為「流量」)減少且基板9之旋轉數減少。在腔室7之內部空間70成為既定之加壓環境時,在以較步驟S14低之旋轉數進行旋轉中之基板9之上表面91上,以較步驟S14少之流量連續地供給第1處理液,進行既定時間之蝕刻處理(步驟S15)。
於步驟S15,在基板9之上表面91被第1處理液所被覆後,使腔室7之內部空間70之壓力增大而作成加壓環境,藉此,將第1處理液擠入至基板9上之細微圖案之間隙(以下稱為「圖案間隙」)。其結果,可使第1處理液容易進入至圖案間隙中。藉此,可適當進行圖案間隙內之蝕刻處理。又,相較於常壓下,抑制基板9上之第1處理液氣化,並可抑制隨著由基板9之中央部朝向外周部而基板9之溫 度因氣化熱而變低的情形。其結果,可提升第1處理液所進行之蝕刻處理中之基板9之上表面91的溫度的均等性,可提升基板9之上表面91全體之蝕刻處理的均等性。又,亦可提升基板9之下表面92全體之蝕刻處理的均等性。
如上述,於步驟S15中對基板9進行蝕刻處理時之基板9的旋轉數,係較步驟S14中以第1處理液被覆基板9之上表面91時之基板9的旋轉數小。藉此,可更加抑制由基板9之第1處理液的氣化,可進一步提升蝕刻處理中之基板9之上表面91之溫度均等性。其結果,可更加提升基板9之上表面91全體之蝕刻處理之均等性。
接著,以壓力控制部112控制氣體供給部61及吸引部62,而使腔室7之內部空間70之壓力回復至常壓。然後,停止由第1處理液供給部31的第1處理液的供給,亦停止加熱部79對基板9的加熱。
接著,以液供給控制部111控制第2處理液供給部32,而於旋轉中之基板9之上表面91上,由第1上部噴嘴75連續地供給屬於純水的第2處理液。在被第1處理液所被覆之上表面91之中央部所供給的第2處理液,係因基板9之旋轉而擴展至外周部,上表面91上之第1處理液朝徑向外側移動並由基板9之外周緣朝外側飛散。又,由下部噴嘴76對基板9之下表面92之中央部供給第2處理液,藉基板9之旋轉而擴展至外周部。然後,藉由繼續進行來自第1上部噴嘴75及下部噴嘴76之第2處理液的供給,而進行既定時間之基板9之上表面91及下表面92的潤洗處理(步驟S16)。
由基板9之上表面91所飛散之第1處理液及第2處理液,係由轉子部52之液受面523(參照圖9)所承接而導入至下方、亦即 下部排出部77。然後,與來自基板9之下表面92之第2處理液一起被吸引部62所吸引,經由下部排出部77被排出至腔室7外。
潤洗處理結束後,停止來自第2處理液供給部32之第2處理液的供給,以液供給控制部111控制第3處理液供給部33,於旋轉中之基板9之上表面91,由第1上部噴嘴75連續地供給屬於IPA之第3處理液。在被第2處理液所被覆之上表面91之中央部所供給的第3處理液,係在第2處理液之液膜與基板9之上表面91之間藉基板9之旋轉而擴展至外周部,被覆基板9之上表面91。第2處理液之液膜係由基板9之上表面91離開,位於第3處理液之液膜上。換言之,在基板9之上表面91上進行IPA置換處理(步驟S17)。
接著,以壓力控制部112控制氣體供給部61及吸引部62,使腔室7之內部空間70成為既定之加壓環境(步驟S18)。內部空間70之壓力較佳係較常壓高,且較常壓高約0.1MPa的壓力以下。藉此,可使第3處理液容易進入至圖案間隙,可效率佳地將圖案間隙內之第2處理液置換為第3處理液。
第3處理液之液膜上的第2處理液,係因基板9之旋轉而朝徑向外側移動,由基板9之外周緣飛散至外側。由基板9上所飛散之第2處理液,係由轉子部52之液受面523所承接而導入至下方,藉吸引部62經由下部排出部77而排出至腔室7外。
在內部空間70成為加壓環境並經過既定時間時,藉由控制氣體供給部61及吸引部62,使腔室7之內部空間70之壓力減少,成為較常壓低之既定壓力(較佳係較常壓低,且約15kPa以上的壓力)(步驟S19)。又,藉由控制加熱部79,加熱基板9。
然後,以內部空間70成為既定之減壓環境的狀態,藉 由控制基板旋轉機構5,而增大基板9之旋轉數,使基板9高速旋轉。藉此,基板9之上表面91之第3處理液移動至徑向外側,由基板9之外周緣飛散至外側。由基板9上所飛散之第3處理液,亦由轉子部52之液受面523所承接而導入至下方、藉吸引部62經由下部排出部77而排出至腔室7外。基板處理裝置1係由基板9上去除第3處理液,結束基板9之乾燥處理(步驟S20)。
於步驟S20,係以腔室7之內部空間70成為減壓環境的狀態,旋轉基板9而進行基板9之乾燥,故可以較常壓下短之時間進行基板9之乾燥。又,在進行基板9之減壓乾燥的期間,藉由並行加熱部79之基板9的加熱,可促進基板9之乾燥。
基板9之乾燥結束時,停止基板9之旋轉(步驟S21),使腔室7之內部空間70回復為常壓。然後,由基板保持部2對複數之升降銷41進行基板9之交接,使腔室蓋部73由閉塞位置上升至開放位置後,藉省略圖示之臂搬出基板9。基板9之處理流程,係於後述之第2至第6實施形態中亦相同。
如以上所說明,基板處理裝置1中,係使保持基板9之基板保持部2、及基板保持部2所安裝之轉子部52,配置於屬於密閉空間之腔室7之內部空間70,於與轉子部52之間產生旋轉力之定子部51係於腔室7外被配置於轉子部52周圍。藉此,相較於在腔室外設置用於使基板旋轉之伺服馬達等的裝置,可容易構成具有高密閉性的空部空間70,可於該內部空間70內容易旋轉基板9。其結果,可容易實現已密閉之內部空間70中之基板9的單晶圓處理。又,相較於將上述伺服馬達等設於腔室底部之下方的裝置,可於腔室底部711容易設置下部噴嘴76等之各種構造。
基板處理裝置1中,係藉由設置於內部空間70中供給氣體之氣體供給部61、由內部空間70排出氣體之吸引部62、及控制內部空間70之壓力的壓力控制部112,而可於各種環境(例如低氧環境)或各種壓力下對基板9進行處理。藉此,可縮短基板9之處理所需的時間,並可對基板9進行各種的處理。
如上述,基板旋轉機構5係使轉子部52於內部空間70中以浮遊狀態進行旋轉。因此,不需於內部空間70設置支撐轉子部52構造,可使基板處理裝置1小型化,亦可使裝置構造簡單化。又,由於不致有因轉子部52與支撐構造間之摩擦而產生粉塵等之情況,故可提升內部空間70之清淨性。再者,由於支撐構造所造成之摩擦阻力不作用於轉子部52,故可容易實現轉子部52之高速旋轉。又,藉由將轉子部52配置於在基板9之周圍所形成的環狀空間(本實施形態中,主要為下部環狀空間717)內,則可使蓋突出部731之下表面接近基板9之上表面91,並可使腔室711之上表面接近基板9之下表面92。藉此,可防止內部空間70之容積變大為所需以上,可效率佳地進行內部空間70之加壓或減壓。
基板處理裝置1中,係如上述般,藉由將第1上部噴嘴75安裝於腔室蓋部73,則可對內部空間70中所配置之基板9之上表面91容易供給處理液。又,藉由將下部噴嘴76安裝於腔室底部711,則亦可對配置於內部空間70中之基板9之下表面92容易供給處理液。
如上述般,基板處理裝置1中,藉由由腔室蓋部73朝下突出之複數之升降銷41,在與基板保持部2之間進行基板9之交接。藉此,由於不需將用於交接基板9之機構設置於腔室7下側,故在腔室7下側設置其他構造(例如超音波洗淨機構)時,可提升該等其他構造 的配置自由度。又,腔室蓋部73係藉由具備較複數之升降銷41更靠徑向內側並突出至下方的蓋突出部731,而在將腔室7密閉形成內部空間70之狀態下,可減小基板9上之處理空間。藉此,在使處理液充滿基板9之上表面91與腔室蓋部73之間而進行處理時,可容易進行該處理。又,於基板9之處理時,由於升降銷41被收納於上部環狀空間732,故可防止由基板9所流出之處理液衝突至升降銷41而回彈、附著於基板9之情形。
如上述般,基板保持部2中,各基板支撐部22係藉由使基板9載置於第1基板抵接部223上,而由第1待機位置旋轉至第1保持位置並由下側支撐基板9。然後,各基板按壓部23係藉由基板旋轉機構5進行旋轉的離心力,由第2待機位置旋轉至第2保持位置,於第2基板抵接部233由上側按壓基板9。如此,於基板保持部2,不需設置將基板支撐部22及基板按壓部23機械性連接而驅動基板支撐部22及基板按壓部23的驅動機構,可於已密閉之內部空間70中容易保持基板9。藉此,相較於設置該驅動機構之情況,可使基板處理裝置1小型化,並可使裝置構造簡單化。又,相較於將該驅動機構設於腔室外並連接於基板保持部之情況,可提升腔室7之內部空間70的密閉性。
於基板保持部2中,各夾具部21中之基板支撐部22之旋轉軸與基板按壓部23之旋轉軸為同一旋轉軸25。藉此,可使基板保持部2之構造簡單化。各夾具部21中,係鄰接於基板支撐部22之周方向兩側設置2個基板按壓部23。藉此,在對基板按壓部23作用之旋轉的離心力較小時,亦即轉子部52之旋轉數較低時,仍可於各夾具部21中由上側強力按壓基板9,可牢固保持基板9。
在基板支撐部22,係在支撐部本體221位於第1保持位 置之狀態下,第1基板抵接部223之第1抵接面225為隨著越朝向徑方向內方而越朝向下側的傾斜面。載置於第1抵接面225上之基板9,係藉自重而於第1抵接面225上滑動,移動至既定位置。藉此,在上下方向及水平方向上,可容易決定基板9之位置。又,第1基板抵接部223係藉由屬於傾斜面之第1抵接面225而相接於基板9之外緣部,故可減小第1基板抵接部223與基板9間之接觸面積,可減低因基板9與基板支撐部2間之接觸而被污染的可能性。
於基板按壓部23中,係在按壓部本體231位於第2保持位置之狀態下,第2基板抵接部233之第2抵接面235為越隨著朝向徑向內方而越朝向上側的傾斜面。第2基板抵接面233係藉由屬於傾斜面之第2抵接面235而相接於基板9之外緣部,故可抑制第2基板抵接部233對基板9之上表面91的接觸。其結果,可減低因基板9之上表面91與基板保持部2間之接觸而被污染的可能性。
基板支撐部22中,係設置於第1基板抵接部223上載置了基板9時限制第1錘部224之移動的第1制動器222。藉此,可容易決定基板9之上下方向的位置。又,藉由改變第1制動器222之上下方向的位置,可容易變更由基板支撐部22所支撐之基板9之上下方向的位置。於基板按壓部23中,按壓部本體231之形狀係作成為在解除了作用於第2錘部234之離心力時,第2錘部234等不接觸至腔室底部711等之周圍構造的形狀。藉此,於基板保持部2及轉子部52之旋轉停止的狀態下,可防止基板按壓部23干擾周圍構造。又,為了防止第2錘部234與腔室底部711等之接觸或干擾,亦可設置在解除了對第2錘部234作用之離心力時,限制第2錘部234之旋轉範圍(移動範圍)的制動器(省略圖示)。
基板處理裝置1中,轉子部52具備承接由基板9之外周緣所飛散之處理液並引導至下方的液受面523。藉此,可抑制由基板9所飛散之處理液回彈並附著於基板9的情形。又,可將由基板9飛散之處理液迅速地引導至內部空間70下部,可迅速排出至腔室7外。於基板處理裝置1中,進一步轉子部52之液受面523係藉由擴展至較基板9之上表面91更上側且隨著朝向下方而越朝向徑向外側,故可更加抑制由基板9飛散之處理液回彈的情形。又,可將由基板9飛散之處理液更迅速排出至腔室7外。
如上述,於轉子部52,係設置由液受面523上面朝徑向內側突出之環狀突出部524。藉此,可抑制處理液飛散至液受面523更上方。其結果,可抑制由基板9飛散之處理液附著於腔室側壁部712之內周面713或腔室蓋部73之下面的情形。又,可抑制處理液由液受面523回彈至基板9上而附著於基板9的情形。
基板處理裝置1中,係如圖14所示般,亦可以腔室蓋部73由腔室本體71上方呈離開之狀態,由被插入至腔室蓋部73與腔室本體71之間的掃描噴嘴35對基板9之上表面91供給處理液。掃描噴嘴35係連接於省略圖示之處理液供給部,一邊連續吐出處理液、一邊於旋轉中之基板9上方重複水平方向上的來回移動。如此,基板處理裝置1中,可依腔室7呈開放之狀態,進行使用掃描噴嘴35之基板處理。此時,由基板9飛散之處理液亦藉轉子部52之液受面523所承接並引導至下方。藉此,可抑制由基板9飛散之處理液回彈而附著於基板9之情形。又,可將由基板9飛散之處理液迅速排出至腔室7外。又,亦可配合基板處理之種類等而適當變更掃描噴嘴35之上下方向的位置。
圖1所示之基板處理裝置1中,在既定片數之基板9之處理(上述步驟S11~S21所示之處理或掃描噴嘴35所進行之處理)結束時,進行腔室7之洗淨處理。圖15係表示腔室7內之洗淨處理之流程的圖。於基板處理裝置1中,首先,如圖16所示,以基板保持部2未保持基板9之狀態,藉腔室蓋部73閉塞腔室本體71之上部開口而形成內部空間70。圖16係圖示基板保持部2等之側面(圖17亦相同)。
接著,藉控制部11之液供給控制部111(參照圖2)控制第2處理液供給部32,對腔室7之內部空間70供給屬於純水之第2處理液320。於基板處理裝置1中,由於停止吸引部62(參照圖1),故來自第2處理液供給部32之第2處理液320係貯蓄於腔室7之內部空間70(步驟S31)。
於內部空間70中,在將轉子部52及基板保持部2之全體浸漬於第2處理液320中時,使來自第2處理液供給部32之第2處理液320的供給停止。此時,於基板保持部2及轉子部52上方之上部環狀空間732存在氣體。然後,依轉子部52及基板保持部2之全體浸漬於第2處理液320中之狀態,藉旋轉控制部113(參照圖2)控制基板旋轉機構5,使轉子部52及基板保持部2旋轉。藉此,攪拌內部空間70之第2處理液320,進行腔室7內之洗淨處理(步驟S32)。
具體而言,藉由以轉子部52及基板保持部2所攪拌之第2處理液320,去除附著於腔室7內面之其他處理液或異物。環狀凹部732中之腔室側壁部712之內周面713、腔室蓋部73之下表面及蓋突出部731之外周面733,亦藉所攪拌之第2處理液320所洗淨。又,基板保持部2之旋轉可與步驟S31並行,亦可在步驟S31之前開始。
步驟S32中,轉子部52及基板保持部2可僅於周方向 之一方向上進行旋轉,較佳係在周方向之一方向上進行旋轉後,朝另一方向進行旋轉。例如,轉子部52及基板保持部2係在以逆時針旋轉既定時間後,以順時針旋轉既定時間。
在腔室7內之洗淨結束時,藉由吸引部62,使內部空間70內之第2處理液320與由腔室7內面所去除之異物等一起被排出至腔室7外(步驟S33)。然後,藉由控制氣體供給部61及吸引部62,使內部空間70成為既定之減壓環境(步驟S34)。內部空間70之壓力較佳係較常壓低,且約15kPa以上。又,藉由控制加熱部79,使腔室7內面及腔室7內之各構成被加熱。
其後,依內部空間70成為既定之減壓環境的狀態,控制基板旋轉機構5而增加轉子部52之旋轉數,使轉子部52及基板保持部2高速旋轉。藉此,附著於轉子部52及基板保持部2之第2處理液320飛散至周圍,被引導至內部空間70下部,藉吸引部62排出至腔室7外。基板處理裝置1中,係由腔室7之內面、及腔室7內之各構成上去除第2處理液而結束乾燥處理(步驟S35)。
乾燥處理結束時,停止轉子部52及基板保持部2之旋轉,使腔室7之內部空間70回復至常壓,結束腔室7內之洗淨處理。步驟S31~S35所示之腔室7內的洗淨處理的流程,係與後述第2至第6實施形態中亦相同。
如以上所說明,基板處理裝置1中,係將未保持基板9之狀態的基板保持部2,藉由於貯蓄在腔室7之內部空間70的第2處理液320中進行旋轉,而可容易洗淨腔室7內。又,如上述,腔室7內之洗淨係以腔室7密閉之狀態進行,可防止洗淨中第2處理液320等飛散至腔室7外的情形。
如上述,於步驟S32中,使轉子部52及基板保持部2於周方向之一方向上旋轉後,再於另一方向上旋轉,藉此可變更腔室7內之第2處理液320的流動方向或速度。其結果,可去除藉一樣流動所不易去除的異物等,提升腔室7內之洗淨效率。
步驟S35中,係以腔室7之內部空間70為減壓環境的狀態,旋轉轉子部52及基板保持部2而進行乾燥處理。藉此,可以較常壓下短之時間進行乾燥處理。又,在進行腔室7內之減壓乾燥的期間,藉由並行加熱部79所進行之加熱,可促進腔室7內之乾燥。又,若於較短時間內完成腔室7內之乾燥,則亦可於常壓下進行乾燥處理。
基板處理裝置1中,安裝基板保持部2之轉子部52係藉由於與定子部51間作用之磁力,於內部空間70中以浮遊狀態進行旋轉。因此,如上述,防止因轉子部52與支撐構造間之摩擦所造成的粉塵等發生,又,容易實現轉子部52之高速旋轉。其結果,可有效進行腔室7內之洗淨處理。
步驟S32中,轉子部52及基板保持部2之旋轉並不一定需要在轉子部52及基板保持部2之全體浸漬於第2處理液320中之狀態下進行。於基板處理裝置1中,係以基板保持部2之至少一部分浸漬於第2處理液320中之狀態,藉由旋轉基板保持部2而進行腔室7內之洗淨處理。此種情況下,亦可與上述同樣地容易洗淨腔室7內。
步驟S32中,又,如圖17所示般,亦可藉由以第2處理液320充滿內部空間70之狀態使轉子部52及基板保持部2旋轉,而進行腔室7內之洗淨。此時,於步驟S31中,例如以腔室蓋部73由腔室本體71僅離開至稍上方之狀態供給第2處理液320,使第2處理液320供給至腔室本體71之上部開口之極附近為止。然後,停止第2 處理液320之供給,藉腔室蓋部73閉塞腔室本體71之上部開口,而於內部空間70中充滿第2處理液320。藉由以第2處理液320充滿內部空間70之狀態進行洗淨處理,可使腔室7之內面全體與第2處理液320確實接觸而容易進行洗淨。
圖18係將本發明第2實施形態之基板處理裝置1a之一部分放大表示的剖面圖。基板處理裝置1a係除了轉子部52具備保護壁525之點以外,其餘具備與圖1所示之基板處理裝置1相同的構成。以下說明中,對相對應之構成加註相同符號。
保護壁525係配置於基板9及基板保持部2之複數夾具部21與永久磁石之521間的薄筒狀之構件。保護壁525之上端526係位於腔室蓋部73附近,與腔室蓋部73下表面經由微小間隙呈相對向。保護壁525之下端527係位於腔室底部711附近,與腔室底部711之上表面經由微小間隙呈相對向。保護壁525之下端527亦可位於腔室側壁部712附近,與腔室側壁部712之內周面713經由微小間隙呈相對向。亦即,保護壁525之下端527係與腔室本體71之內面經由微小間隙呈相對向。藉由保護壁525,使轉子部52之永久磁石521從基板9隔離開。
保護壁525之上下方向之中央部的內周面,係與基板9之外周緣於徑向上呈相對向而成為承接由基板9之外周緣飛散之處理液的筒狀之液受面523。換言之,於保護壁525之上端526與下端527之間設置液受面523。液受面523係如上述般,在上下方向於基板9之上表面91更上側擴展,亦於基板9之下表面92之更下側擴展。又,液受面523係隨著越朝下方而越朝向徑向外側的傾斜面,將來自基板9所接受之處理液朝下部排出部77引導至下方。
保護壁525之內周面中,較液受面523更上側之部位528,係略平行於上下方向而擴展之圓筒面。保護壁525之內周面中,較永久磁石521更下側之部位529,亦為略平行於上下方向而擴展之圓筒面,於液受面523之下端呈連續而液受面523將由基板9所承接之處理液引導至下方。
於基板處理裝置1a,如上述般,由於藉保護壁525使永久磁石521由基板9隔離開,故即使基板9發生破損,亦可防止基板9之破片衝突至永久磁石521之表面上之被膜(亦即由碳氟化合物聚合體之塗佈所形成的被膜)或永久磁石521的情形。其結果,可防止因基板9之破片所造成之永久磁石521及上述被膜的損傷。
圖19係將本發明之第3實施形態之基板處理裝置1b之一部分放大表示的剖面圖。圖19中,表示由夾具部21所設置之位置在周方向上稍微偏移之位置的剖面圖。又,夾具部21亦藉二點虛線一併描繪。基板處理裝置1b中,係取代圖1所示之定子部51及轉子部52,而設置形狀與定子部51及轉子部52相異之定子部51a及轉子部52a。又,腔室側壁部712之形狀亦與圖1所示者相異。其他構成係與圖1所示之基板處理裝置1幾乎相同,以下說明中,係對相對應之構成加註相同符號。
如圖19所示,轉子部52a為環狀,具備下表面531、內周面532與上表面533。下表面531係於水平方向上擴展之略圓環面。內周面532係由下表面531內周緣起略平行於中心軸J1(參照圖1)而擴展至上方的略圓筒狀。上表面533係由內周面532之上端緣起朝徑向外方且下方擴展,到達下表面531之外周緣。上表面533係隨著越朝向徑方向外側而逐漸朝下方的平滑傾斜面。轉子部52a之上表面533 之內周緣、亦即532之上端緣,係除了夾具部21所設置之部位之外,相接於基板9之上表面91之外周緣。夾具部21所設置之部位中,係在轉子部52a之內周部形成凹部,於該凹部收容夾具部21。
腔室側壁部712係具備以與轉子部52a之上表面533間挾持既定間隙(後述之環狀流路534)而呈離開之狀態,覆蓋上表面533上方之環狀之流路形成部715。流路形成部715係具有與轉子部52a之上表面533相對向的下表面716,下表面716係沿著轉子部52a之上表面533之約全體而配置。流路形成部715之下表面716亦與轉子部52a之上表面533同樣地,屬於隨著越朝向徑向外側而逐漸越朝下方之平滑的傾斜面。流路形成部715之下表面716與轉子部52a之上表面533之間,形成有環狀之流路534。轉子部52a之上表面533之內周緣與流路形成部715之下表面716之內周緣之間,形成有屬於流路534之上部開口的狹縫狀之環狀開口535。定子部51a係由轉子部52a之徑向外側起涵括流路形成部715之上側而被設置,並被覆轉子部52a上方。
基板處理裝置1b中,如上述般,轉子部52a之上表面533之內周緣係相接於基板9之上表面91之外周緣,轉子部52a之上表面533係於基板9之上表面91呈連續。因此,因基板9之旋轉而在基板9之上表面91上朝徑向外方移動的處理液,不致因表面張力等而停留於基板9之上表面91之外周緣,將經由環狀開口535滑順地被引導至流路534,由流路534被引導至設於內部空間70下方之下部排出部77。
如此,由基板9之上表面91之外周緣朝徑方向外方移動之處理液,流入至流路534並被引導至下部排出部77,藉此可抑制 由基板9之上表面91所去除之處理液回彈而附著於基板9之情形。又,可將由基板9上所去除之處理液從內部空間70之下部迅速排出至腔室7外。進而,流路形成部715之下面716係隨著越朝向徑向外側而逐漸越朝向下方之平滑的傾斜面,故可更加抑制處理液回彈而附著於基板9之情形。又,第3實施形態中,可減低第1實施形態中之相當於上部環狀空間732之部分的容積。其結果,可減低內部空間70之容積,可效率佳地進行內部空間70之加壓或減壓。
基板處理裝置1b中,轉子部52a之上表面533的內周緣並不一定需要相接於基板9之上表面91的外周緣。若旋轉之基板9之上表面91上的處理液不致因表面張力等而停留於基板9之上表面91之外周緣,而滑順地被引導至流路534,則轉子部52a之上表面533之內周緣亦可配置為接近基板9之上表面91之外周緣。例如,亦可使轉子部52a之上表面533之內周緣朝徑方外側稍微離開基板9之上表面91之外周緣、或朝下方稍微離開而配置。
尚且,流路形成部715並不一定需要設於腔室側壁部712,亦可設於腔室蓋部73。或者使流路形成部715之徑向內側之部位設於腔室蓋部73,使徑方向外側之部位設於腔室側壁部712。換言之,流路形成部715若設於腔室7中即可。
圖20係表示本發明第4實施形態之基板處理裝置1c的剖面圖。圖20中,係取代圖1所示之夾具部21及轉子部52,設置構成與夾具部21及轉子部52相異之夾具部21a及轉子部52b。又,於定子部51下方設置液回收部8,腔室7之形狀係與圖1所示者相異。液回收部8係如後述般,分別具備可暫時貯蓄處理液之第1液受部81、第2液受部82及第3液受部83等。其他構成係與圖1所示之基板處 理裝置1幾乎相同,以下說明中,對相對應之構成加註相同符號。圖20中,省略了圖1所示之第1處理液供給部31、第2處理液供給部32、第3處理液供給部33、氣體供給部61及蓋部移動機構74等之構成的圖示,基板保持部2等係以側面予以圖示(圖21及22中亦相同)。
基板處理裝置1c中,基板保持部2之複數之夾具部21a係安裝於略圓筒狀之轉子部52b的下側。複數之夾具部21a係由上下挾持基板9之外緣部。藉由複數之夾具部21a所保持的基板9,係配置於轉子部52b下方,基板9之上表面91係位於較轉子部52b之下端更靠下側。又,於轉子部52b並未設置上述液受面523(參照圖9)。
在藉腔室蓋部73閉塞腔室本體71之上部開口而形成了內部空間70的狀態下,腔室蓋部73之略圓柱狀之蓋突出部731係位於較轉子部52b之略圓筒狀之內周面522更靠徑方向內側。蓋突出部731係位於基板保持部2及基板9之上方,蓋突出部731之外周面733係接近轉子部52b之內周面522並於徑向呈相對向。
腔室底部711係具備:與基板9之下表面92在上下方向上呈相對向之略圓板狀的中央部711a;與在中央部711a周圍位於較中央部711a更下方之段差部711b。在設於中央部711a之下部噴嘴76周圍,設有連接於氣體供給部61(參照圖1)之剖面為圓環狀的下部噴嘴78a。段差部711b係位於基板旋轉機構5之定子部51的下方。腔室側壁部712係由腔室底部711之段差部711b之外周緣起朝上方擴展。藉此,腔室7之內部空間70朝定子部51下部擴展。
基板處理裝置1c中,藉由腔室底部711之段差部711b與腔室側壁部712,形成承接由基板9飛散之處理液的環狀之第1液受部81。第1液受部81係在內部空間70中位於定子部51下方,由基板 9之周圍朝下側擴展。第1液受部81係具有位於基板9周圍的環狀開口(以下稱為「液受開口80」)。由基板9所飛散之處理液係經由液受開口80移動至第1液受部81內,由第1液受部81所承接並暫時貯蓄。
於第1液受部81之底部,設置第1液受排出部811,第1回收部812係經由第1液受排出部811而連接於第1液受部81。由第1液受部81所承接之處理液,係被第1回收部812所吸引,藉此而排出至腔室7外並回收。又,供給於基板9之下表面92等而落下至腔室底部711之中央部711a的處理液,係經由設於中央部711a之下部排出部77而被吸引部62所吸引。
第1液受部81之內部,設有承接由基板9飛散之處理液的屬於其他液受部的第2液受部82。進而,於第2液受部82內部,設有承接由基板9飛散之處理液的屬於其他液受部的第3液受部83。第2液受部82及第3液受部83係分別為在內部空間70中位於定子部51下方的環狀構件。第2液受部82之上部,係具有用於承接由基板9飛散之處理液並誘導至下方的傾斜面(圓錐面),第3液受部83之上部亦同樣地具有用於承接由基板9飛散之處理液並誘導至下方的傾斜面(圓錐面)。第2液受部82及第3液受部83之上述傾斜面,係配置成於上下方向重疊。於第2液受部82之底部,設有第2液受排出部821,第2回收部822係經由第2液受排出部821而連接於第2液受部82。 又,於第3液受部83底部,設有第3液受排出部831,第3回收部832係經由第3液受排出部831而連接於第3液受部83。進而,於第2液受部82,連接著液受部升降機構823,於第3液受部83,連接著其他之液受部升降機構833。藉由液受部升降機構823、833,第2液受部82及第3液受部83係以彼此上部不接觸之方式於上下方向上移動。
液回收部8中,係由圖20所示狀態(以下稱為「第1液受狀態」),藉由驅動液受部升降機構823,而不移動第3液受部83、使第2液受部82上升至圖21所示位置。以下,將圖21所示之液回收部8之狀態稱為「第2液受狀態」。圖21中,省略了吸引部62之圖示(圖22中亦相同)。第2液受狀態下,第2液受部82係於第1液受部81之內部由基板9之周圍朝下側擴展,由基板9飛散之處理液係經由液受開口80移動至第2液受部82內,由第2液受部82所承接並暫時貯蓄。由第2液受部82所承接之處理液係被第2回收部822吸引,藉此排出至腔室7外並回收。
又,液回收部8中,係由圖21所示之第2液受狀態,藉由驅動液受部升降機構833,使第3液受部83上升至圖22所示位置。以下,將圖22所示之液回收部8之狀態稱為「第3液受狀態」。第3液受狀態下,第3液受部83係於第2液受部82之內部由基板9之周圍朝下側擴展,由基板9飛散之處理液係經由液受開口80移動至第3液受部83內,由第3液受部83所承接並暫時貯蓄。由第3液受部83所承接之處理液係被第3回收部832吸引,排出至腔室7外並回收。
如此,基板處理裝置1c中,藉由液受部升降機構823、833,使第2液受部82及第3液受部83於上下方向移動,藉此選擇性地切換第1液受部81進行之處理液受液、第2液受部82進行之處理液受液、與第3液受部83進行之處理液受液。接著,由第1液受部81、第2液受部82及第3液受部83所分別承接之處理液,係藉由屬於處理液排出部之第1回收部812、第2回收部822及第3回收部832排出至腔室7外。
上述步驟S11~S21之基板處理,係例如於步驟S15之蝕刻處理與步驟S16之潤洗處理之間,使液回收部8成為圖21所示之第2液受狀態,增大基板9之旋轉數。藉此,屬於蝕刻液之第1處理液由基板9上飛散,被第2液受部82承接並由第2回收部822回收。由第2回收部822回收之第1處理液,係在進行了雜質去除等後,再利用於基板處理裝置1c之基板處理等。
接著,驅動液受部升降機構833使液回收部8成為圖22所示之第3液受狀態後,進行步驟S16之潤洗處理,藉此使屬於純水之第2處理液、與殘留於基板9上之第1處理液一起從基板9上飛散,由第3液受部83承接並由第3回收部832回收。又,於步驟S17、S18中,由基板9上飛散之第2處理液,亦由第3液受部83所承接並由第3回收部832回收。由第3回收部832回收之處理液係予以廢棄。
接著,驅動液受部升降機構823、833使液回收部8成為第1液受狀態後,進行步驟S20之乾燥處理,藉此使屬於IPA之第3處理液由基板9上飛散,由第1液受部81承接並由第1回收部812回收。由第1回收部812所回收之第3處理液,係在進行雜質去除等後,再利用於基板處理裝置1c之基板處理等。
如以上所說明,基板處理裝置1c中,係使由基板保持部2所保持之基板9之上表面91,位於較轉子部52b下端更靠下側。藉此,可抑制由基板9上飛散之處理液衝突於轉子部52b的情形。結果可抑制處理液由轉子部52b回彈至基板9的情形,使處理液容易排出至腔室7外。
如上述,基板處理裝置1c中,係於腔室7之內部空間70設置位於定子部51下方的第1液受部81,由第1液受部81所承接 並暫時貯蓄之處理液,係由第1回收部812排出至腔室7外。藉此,即使在腔室7密閉之狀態下進行使用大量處理液的處理,仍可使由基板9上飛散之處理液在離開基板9之位置被暫時貯蓄,可防止該處理液再附著於基板9,並可使處理液容易排出至腔室7外。
另外,液回收部8中,於第1液受部81內部設有第2液受部82,藉由使第2液受部82在上下方向移動,可選擇性地切換第1液受部81進行之處理液的受液、與第2液受部82進行之處理液的受液。藉此,可個別回收複數種類之處理液,可提升處理液之回收效率。再者,於第2液受部82中設有第3液受部83,藉由使第3液受部83可與第2液受部82分開獨立地於上下方向移動,則可選擇性地切換第1液受部81進行之處理液的受液、第2液受部82進行之處理液的受液、與第3液受部83進行之處理液的受液。其結果,可更加提升處理液之回收效率。於液回收部8,係使第1液受部81、第2液受部82及第3液受部83配置為在上下方向彼此重疊(亦即,俯視時呈重疊),液回收部8全體係配置於定子部51下方。如此,藉由有效利用定子部51下方之空間,可使基板處理裝置1c小型化。
基板處理裝置1c中,腔室蓋部73之蓋突出部731係位於較轉子部52b之內周面522更靠徑向內側,蓋突出部731之外周面733係與轉子部52之內周面522於徑向上呈相對向。藉此,即使基板9發生破損,亦可抑制基板9之破片廣範圍飛散的情形。又,蓋突出部731亦可為以中心軸J1為中心的略圓筒狀。
圖23係表示本發明第5實施形態之基板處理裝置1d的剖面圖。基板處理裝置1d中,係取代圖1所示之下部排出部77及吸引部62,設置連接配管777、緩衝槽60、氣體排出部64及處理液排出 部63。又,腔室7中,設有測定內部空間70之壓力的壓力計69。其他構成則與圖1所示之基板處理裝置1幾乎相同,以下說明中,對相對應之構成加註相同符號。
連接配管777係設於腔室底部711之外周部,貫通腔室底部711。連接配管777具有較大之內徑,連接配管777之下端係連接於在腔室7下方所配置之緩衝槽60。於緩衝槽60,連接著氣體排出部64及處理液排出部63。氣體排出部64係藉圖2所示之壓力控制部112所控制。
圖24係詳細表示壓力控制部112所進行之腔室7之內部空間70壓力控制的構成的圖。圖24中,為了圖示方便,係縮小腔室7、簡單描繪成矩形。又,圖24中,係以剖面圖示腔室7及緩衝槽60。圖26中亦相同。
如圖24所示,氣體供給部61具備第1氣體供給部611、與第2氣體供給部612。第1氣體供給部611及第2氣體供給部612係經由第2上部噴嘴78而並列連接於腔室7。第1氣體供給部611及第2氣體供給部612亦連接於氣體供給源610。
第1氣體供給部611係具備空壓調節器(APR)614、質量流動控制器(MFC)615、閥616。於第1氣體供給部611,由氣體供給源610起朝腔室7,依序設有空壓調節器614、質量流動控制器615及閥616。於第2氣體供給部612,具備壓電閥(PV)617、流量計618、閥619。第2氣體供給部612中,由氣體供給源610起朝腔室7,依序設置壓電閥617、流量計618及閥619。本實施形態中,雖利用機械式之閥作為閥616、619,但亦可利用其他構造之閥(後述之其他閥亦相同)。
氣體供給部61中,係選擇性利用第1氣體供給部611 及第2氣體供給部612,對腔室7之內部空間70供給氣體。具體而言,係打開閥616並關閉閥619,藉此使來自氣體供給源610之氣體,經由第1氣體供給部611及第2上部噴嘴78,供給至腔室7之內部空間70。又,藉由關閉閥616並打開閥619,使來自氣體供給源610之氣體,經由第2氣體供給部612及第2上部噴嘴78,供給至腔室7之內部空間70。本實施形態中,藉由氣體供給部61,將氮(N2)氣供給至腔室7內。
位於腔室7下方之緩衝槽60,係經由連接配管777連接於腔室7之內部空間70。於連接配管777上設有機械式之連接閥771。供給至腔室7之內部空間70的處理液,係經由連接配管777而被引導至緩衝槽60。
在屬於緩衝槽60之內部之空間的緩衝空間600中,設有自緩衝槽60內底面起朝上方擴展的隔壁601。隔壁601係與緩衝槽60之內上表面呈離開,緩衝空間600之下部係藉隔壁601而分割為2個空間602、603。連接配管777係於空間602上方連接於緩衝槽60上部。由腔室7之內部空間70經由連接配管777而引導至緩衝槽60的處理液,係暫時貯蓄於空間602,於緩衝空間600中不流出至空間602以外處。
以下說明中,將空間602、603分別稱為「液貯蓄空間602」及「分離空間603」,將液貯蓄空間602及分離空間603之上方空間604稱為「上部空間604」。連接配管777係連接於不貯蓄處理液之上部空間604。於基板處理裝置1d中,由於連接配管777之內徑較大,故在處理液於連接配管777中流動時,不致被處理液充滿連接配管777內。因此,緩衝槽60之內部之氣體(亦即,上部空間604及分離空間603之氣體)係經由連接配管777內之氣體而經常連接於腔室7之內部 空間70之氣體。
於緩衝槽60之液貯蓄空間602底部,連接處理液排出部63。處理液排出部63係具備由緩衝槽60朝下方延伸之配管631、與設於配管631上之閥632。處理液排出部63係將貯蓄於緩衝槽60之處理液排出至基板處理裝置1d外部。基板9之處理時,係關閉閥632,基板9之處理所使用的處理液係被貯蓄於緩衝槽60之液貯蓄空間602。而且,在基板9之處理結束時等,藉由打開閥632,使液貯蓄空間602內之處理液藉重力經由配管631被排出至基板處理裝置1d外部。
氣體排出部64係具備緩洩部621、與強制排氣部622。緩洩部621與強制排氣部622係並排連接於緩衝槽60。緩洩部621及強制排氣部622係於分離空間603上方連接於上部空間604。藉此,可防止由腔室7被引導至緩衝槽60之處理液流入至氣體排出部64。
緩洩部621係由接近緩衝槽60之側起,依序具備節流閥623、與閥624。強制排氣部622係由接近緩衝槽60之側起,依序具備閥625、與真空噴射器626。真空噴射器626係經由閥627、電空調節器628而連接於氣供給源620。作為真空噴射器626,例如係利用妙德股份有限公司製之CONVUM(註冊商標)。
氣體排出部64中,係選擇性利用緩洩部621及強制排氣部622,使緩衝槽60內之氣體排出至基板處理裝置1d外部。具體而言,係打開閥624並關閉閥625、627,藉此使緩衝槽60之緩衝空間600之氣體經由緩洩部621而排出至基板處理裝置1d外部。緩洩部621中,係藉由控制節流閥623之開度,而調整由緩衝槽60所排出之氣體流量。
另外,藉由關閉閥624並打開閥625、627,由氣供給源620對真空噴射器626供給壓縮空氣,藉真空噴射器626,使緩衝槽60之緩衝空間600之氣體被吸引。藉此,緩衝槽60內之氣體係經由強制排氣部622而強制地被排出至基板處理裝置1d外部。
基板處理裝置1d中,係藉由圖2所示之壓力控制部112,基據來自壓力計69之輸出而控制氣體供給部61及氣體排出部64,藉此控制腔室7之內部空間70的壓力。在使內部空間70之壓力高於常壓(大氣壓)而將內部空間70作成為加壓環境時,於圖24所示之氣體供給部61中選擇第1氣體供給部611,於氣體排出部64中選擇緩洩部621。接著,藉由第1氣體供給部611之質量流動控制器615,根據由壓力計69所輸出之內部空間70之壓力的測定值,控制對腔室7之內部空間70的氣體供給量。於緩洩部621,係將節流閥623之開度設為一定,使緩衝槽60內之氣體經由緩洩部621而以小流量排出(洩漏)至外部。藉此,使腔室7之內部空間70、及緩衝槽60之緩衝空間600維持為既定之加壓環境。
另一方面,在使內部空間70之壓力低於常壓而將內部空間70作成為減壓環境時,係於氣體供給部61中選擇第2氣體供給部612,於氣體排出部64中選擇強制排氣部622。接著,以藉由強制排氣部622將來自緩衝槽60之氣體之排出量維持為一定的狀態,藉由第1氣體供給部611之壓電閥617,根據由壓力計69所輸出之內部空間70之壓力的測定值,控制對腔室7之內部空間70的氣體供給量。藉此,使腔室7之內部空間70、及緩衝槽60之緩衝空間600維持為既定之減壓環境。
在基板處理裝置1d中,亦可以依將由第1氣體供給部 611對腔室7的氣體供給量維持為一定的狀態,根據來自壓力計69的輸出,由氣供給源620供給至真空噴射器626的壓縮氣體的流量被控制亦可。藉此,控制來自緩衝槽60的氣體排出量,使腔室7之內部空間70、及緩衝槽60之緩衝空間600維持為既定之減壓環境。
尚且,在一邊將內部空間70之壓力維持為常壓、一邊對內部空間70進行氣體供給的情況,係與將內部空間70作成加壓環境的情況同樣地,於氣體供給部61中選擇第1氣體供給部611,於氣體排出部64中選擇緩洩部621。
基板處理裝置1d中之基板9的處理流程,係與圖13所示之步驟S11~S21幾乎相同。於基板處理裝置1d中,係於步驟S14,使由基板9之上表面91及下表面92所流出之第1處理液,經由連接配管777而被引導至緩衝槽60。處理液排出部63之閥632(參照圖24)呈關閉,被引導至緩衝槽60之處理液係於緩衝空間600之液貯蓄空間602暫時貯蓄。
基板處理裝置1d中,亦可在步驟S15與步驟S16之間,在停止來自第1處理液供給部31之第1處理液的供給後,於處理液排出部63中打開閥632,使液貯蓄空間602內之第1處理液被排出至基板處理裝置1d外部後,再度關閉閥632。又,步驟S16中,由基板9之上表面91飛散的第1處理液及第2處理液,係由轉子部52之液受面523所承接並引導至下方,經由連接配管777被引導至緩衝槽60,並暫時貯蓄於液貯蓄空間602。
於步驟S18中,由基板9飛散之第2處理液,係由轉子部52之液受面523所承接並引導至下方,經由連接配管777被引導至緩衝槽60,並暫時貯蓄於液貯蓄空間602。處理液排出部63中,亦可 打開閥632使液貯蓄空間602內之第2處理液被排出至基板處理裝置1d外部後,再度關閉閥632。
圖25係表示基板處理裝置1d中步驟S19之詳細流程的圖。基板處理裝置1d中,首先,在使腔室7之內部空間70之壓力回復為常壓後,關閉設於連接配管777之圖24所示之連接閥771,使腔室7之內部空間70與緩衝槽60之緩衝空間600成為非連接(步驟S191)。接著,以連接閥771關閉之狀態,驅動強制排氣部622,藉此使緩衝槽60之緩衝空間600的氣體被強制排出於基板處理裝置1d外部,緩衝槽60內成為減壓環境(步驟S192)
其後,打開連接閥771(步驟S193),以腔室7之內部空間70與緩衝槽60之緩衝空間600成為連接之狀態,使強制排氣部622繼續被驅動。藉此,腔室7內之氣體亦經由緩衝槽60而被強制排出於基板處理裝置1d外部,腔室7之內部空間70及緩衝槽60之緩衝空間600成為既定之減壓環境(步驟S194)。
基板處理裝置1d中,於步驟S20中,由基板9上飛散的第3處理液,亦由轉子部52之液受面523所承接並引導至下方,經由連接配管777被引導至緩衝槽60,並暫時貯蓄於液貯蓄空間602。又,於步驟S21後,在腔室7之內部空間70回復為常壓時,於處理液排出部63中,係打開閥632使液貯蓄空間602內之處理液被排出至基板處理裝置1d外部。
基板處理裝置1d中,藉由設置液受面523,可將由基板9飛散之處理液迅速引導至內部空間70之下部,經由連接配管777迅速地引導至緩衝槽60。又,液受面523係藉由擴展至較基板9之上表面91更上側且隨著朝向下方而越朝向徑向外側,故可將由基板9飛散 之處理液更迅速引導至緩衝槽60。
基板處理裝置1d中,藉由設置於內部空間70中供給氣體之氣體供給部61、由內部空間70排出氣體之氣體排出部64、及控制內部空間70之壓力的壓力控制部112,而可於各種環境(例如低氧環境)或各種壓力下對基板9進行處理。藉此,可縮短基板9之處理所需的時間,並可對基板9進行各種的處理。
如上述,基板處理裝置1d中,係將藉連接配管777與腔室7之內部空間70連接、暫時貯蓄由內部空間70所引導來之處理液的緩衝槽60,設於腔室7之下方。而且,緩衝槽60之緩衝空間600的氣體可經由連接配管777內之氣體而與腔室7之內部空間70的氣體經常連接著。藉此,可將已密閉之內部空間70與氣體排出部64經由氣體而經常連接。其結果,即使在內部空間70中進行使用大量處理液的處理,仍可經常精度佳地控制腔室7之內部空間70的壓力,可將內部空間70之壓力維持為所需之壓力。又,藉由從腔室7之上部對內部空間70供給氣體,並由內部空間70之下部排出氣體,則於內部空間70形成向下之氣流(所謂的降流(downflow))。藉此,可抑制顆粒等對基板9的附著、提升基板9之清潔度。
基板處理裝置1d中,將緩衝槽60內之氣體與腔室7內之氣體經常連接的連接配管777,係連接於腔室側壁部712之上部或腔室蓋部73,為了防止處理液到達該連接部,亦可設置隔壁等。此時,將腔室7內之處理液引導至緩衝槽60之其他配管係設於腔室底部711。即使為該構造,仍可經常精度佳地控制腔室7之內部空間70的壓力。其中,如上述實施形態所示,藉由作成為使腔室7內之處理液經由連接配管777被引導至緩衝槽60的構造,則可使基板處理裝置1d 之構造簡單化。
氣體排出部64中,藉由設置並列連接於緩衝槽60之緩洩部621及強制排氣部622,則可輕易將腔室7之內部空間70的環境由加壓環境控制為減壓環境。又,步驟S19中,在事先將緩衝槽60內作成為減壓環境後,藉由使緩衝槽60與腔室7連接而進行腔室7內之減壓,則可使腔室7之內部空間70迅速成為既定之減壓環境。又,步驟S192內之緩衝槽60的壓力,亦可為步驟S194中之腔室7內及緩衝槽60內之壓力以上,但較佳係設為小於該壓力。藉此,可使腔室7之內部空間70更迅速成為既定之減壓環境。
基板處理裝置1d中,亦可與圖14所示之基板處理裝置1同樣地,以腔室蓋部73由腔室本體71上方呈離開之狀態,由被插入至腔室蓋部73與腔室本體71之間的掃描噴嘴35對基板9之上表面91供給處理液。此時,由基板9飛散之處理液亦藉轉子部52之液受面523所承接並引導至下方。藉此,可抑制由基板9飛散之處理液回彈而附著於基板9之情形。又,可將由基板9飛散之處理液迅速引導至緩衝槽60。
基板處理裝置1d中之腔室7內的洗淨處理流程,係與圖16所示之步驟S31~S35幾乎相同。基板處理裝置1d中,於步驟S31,在第2處理液貯蓄於腔室7之內部空間70時,係關閉連接閥771(參照圖24)。於步驟S33,藉由打開連接閥771,並亦打開處理液排出部63之閥632,使內部空間70內之第2處理液與由腔室7之內面被去除的雜質等一起經由緩衝槽60被排出至基板處理裝置1d外部。於步驟S34,關閉閥632,控制氣體供給部61及氣體排出部64,藉此使內部空間70及緩衝空間600成為既定之減壓環境。步驟S34係以與圖25 所示之步驟S191~S194相同之順序進行。藉此,可使腔室7內迅速作成為既定之減壓環境。於步驟S35,附著於轉子部52及基板保持部2之第2處理液飛散至周圍,被引導至內部空間70下部,經由連接配管777而引導至緩衝槽60。
圖26係針對腔室7之內部空間70之壓力控制的構成,詳細表示其他較佳例的圖。圖26中,省略了氣體供給部61之圖示。圖26所示例子中,係於腔室7下方設置3個緩衝槽60a、60b、60c。以下說明中,將緩衝槽60a、60b、60c分別稱為「第1緩衝槽60a」、「第2緩衝槽60b」及「第3緩衝槽60c」。
第1緩衝槽60a、第2緩衝槽60b及第3緩衝槽60c,係藉由連接配管777而並列連接於腔室7之內部空間70。於連接配管777,設置分別對應於第1緩衝槽60a、第2緩衝槽60b及第3緩衝槽60c的3個連接閥771,藉由此等連接閥771的開閉切換,而選擇性地使用第1緩衝槽60a、第2緩衝槽60b及第3緩衝槽60c。所使用之緩衝槽內的氣體,係經由連接配管777內之氣體而經常連接於腔室7之內部空間70之氣體。
於第1緩衝槽60a、第2緩衝槽60b及第3緩衝槽60c係分別連接上述之處理液排出部63。於第1緩衝槽60a上部,連接著上述之強制排氣部622作為氣體排出部64a。於第2緩衝槽60b上部,連接著上述之緩洩部621作為氣體排出部64b。於第3緩衝槽60c上部,連接著經大氣開放之排氣用配管作為氣體排出部64c。
圖26所示之例子中,於步驟S15(參照圖13),在以加壓環境進行蝕刻處理時,選擇性利用緩洩部621所連接之第2緩衝槽60b。屬於蝕刻液之第1處理液係暫時貯蓄於第2緩衝槽60b,經由處 理液排出部63而回收。被回收之第1處理液係在進行雜質去除等後,再利用於基板處理裝置1d之基板處理等。
另外,於步驟S16,在常壓下進行潤洗處理時,選擇性利用第3緩衝槽60c,屬於潤洗液之第2處理液被暫時貯蓄於第3緩衝槽60c中。第2處理液係經由處理液排出部63而排出至基板處理裝置1d外部並予以廢棄。
於步驟S20,在以減壓環境進行乾燥處理時,選擇性利用強制排氣部622所連接之第1緩衝槽60a。屬於IPA之第3處理液係暫時貯蓄於第1緩衝槽60a,經由處理液排出部63而回收。被回收之第3處理液係在進行雜質去除等後,再利用於基板處理裝置1d之基板處理等。
如此,圖26所示之例子中,藉由選擇性使用第1緩衝槽60a、第2緩衝槽60b及第3緩衝槽60c,則可個別回收複數種之處理液,可提升處理液之回收效率。又,藉由設置複數之緩衝槽,可減小各緩衝槽的容量。其結果,可縮短腔室7之內部空間70之加壓及減壓所需的時間。
圖26所示之例子中,亦可於第1緩衝槽60a、第2緩衝槽60b及第3緩衝槽60c分別連接緩洩部621及強制排氣部622。此時,由於可將未連接於減壓環境之腔室7之內部空間70的緩衝槽,事先作成為與內部空間70相同的減壓環境,故在減壓環境之基板9處理中,可於防止腔室7內之壓力變動之下,將使用中之緩衝槽切換為其他緩衝槽。又,若於各緩衝槽連接著與上述氣體供給部61相同的氣體供給部,則即使是在加壓環境之基板9處理中,仍可於防止腔室7內之壓力變動之下,切換緩衝槽。
基板處理裝置1d中,亦可將圖18所示之保護壁525設於轉子部52。此時,來自基板9之處理液被引導至較保護壁525更靠下方,經由設於內部空間70下方之連接配管777而引導至緩衝槽60(參照圖23)。又,基板處理裝置1d中,亦可取代圖23所示之定子部51及轉子部52,而設置圖19所示之定子部51a及轉子部52a,腔室側壁部712之形狀亦可作成為圖19所示形狀。此時,基板9之上表面91上的處理液,係經由流路534而被引導至設於內部空間70下方的連接配管777,經由連接配管777而引導至緩衝槽60。
圖27係表示本發明第6實施形態之基板處理裝置1e的剖面圖。基板處理裝置1e中,係於圖20所示之基板處理裝置1c的液回收部8,連接與圖23所示之基板處理裝置1d的連接配管777及緩衝槽60相同的連接配管及緩衝槽。其他構成係與圖20所示之基板處理裝置1c幾乎相同。以下說明中,對相對應之構成加註相同符號。
如圖27所示,於第1液受部81之底部,連接有第1連接配管777a,圖26所示之第1緩衝槽60a係經由第1連接配管777a而連接於第1液受部81。於第1緩衝槽60a,如圖26所示,連接著氣體排出部64a及處理液排出部63。由圖27所示之第1液受部81所承接的處理液,係經由第1連接配管777a而引導至第1緩衝槽60a並暫時貯蓄。又,供給於基板9之下表面92等而落下至腔室底部711之中央部711a的處理液,係經由設於中央部711a的連接配管777d而引導至省略圖示的緩衝槽。
於第2液受部82之底部,設有第2連接配管777b,第2緩衝槽60b係經由第2連接配管777b而連接於第2液受部82。由第2液受部82所承接的處理液,係經由第2連接配管777b而引導至第2 緩衝槽60b並暫時貯蓄。又,於第3液受部83之底部,設有第3連接配管777c,第3緩衝槽60c係經由第3連接配管777c而連接於第3液受部83。由第3液受部83所承接的處理液,係經由第3連接配管777c而引導至第3緩衝槽60c並暫時貯蓄。
基板處理裝置1e中,係與圖20所示之基板處理裝置1c同樣地,藉由液受部升降機構823、833,使第2液受部82及第3液受部83於上下方向移動,而選擇性地切換第1液受部81所進行之處理液的受液、第2液受部82所進行之處理液的受液、與第3液受部83所進行之處理液的受液。而且,由第1液受部81、第2液受部82及第3液受部83所承接之處理液,係分別暫時貯蓄於第1緩衝槽60a、第2緩衝槽60b及第3緩衝槽60c。
於上述步驟S11~S21所示之基板處理,於步驟S15,利用連接於第2緩衝槽60b之氣體排出部64b的緩洩部621,將腔室7之內部空間70及第2緩衝槽60b內作成為加壓環境。然後,在步驟S15之蝕刻處理與步驟S16之潤洗處理之間,將液回收部8作成為圖28所示之第2液受狀態,增大基板9之旋轉數。藉此,屬於蝕刻液之第1處理液由基板9上飛散,由第2液受部82承接並暫時貯蓄於第2緩衝槽60b中。第2緩衝槽60b內之第1處理液,係藉由處理液排出部63(參照圖26)而排出至基板處理裝置1e外部並回收,進行了雜質去除等後,再利用於基板處理裝置1e中之基板處理等。
接著,驅動液受部升降機構833將液回收部8作成為圖29所示之第3液受狀態後,進行步驟S16之潤洗處理,藉此,屬於純水之第2處理液、與殘留於基板9上之第1處理液一起由基板9上飛散,由第3液受部83承接並暫時貯蓄於第3緩衝槽60c中。又,步驟 S17、S18中,由基板9上飛散之第2處理液亦由第3液受部83承接並暫時貯蓄於第3緩衝槽60c中。第3緩衝槽60c內之第2處理液係藉處理液排出部63排出至基板處理裝置1e外部並予以廢棄。
接著,驅動液受部升降機構823、833將液回收部8作成為圖27所示之第1液受狀態後,於步驟S19,利用連接於第1緩衝槽60a之氣體排出部64a的強制排氣部622(參照圖26),使腔室7之內部空間70、及第1緩衝槽60a內成為減壓環境。然後,藉由進行步驟S20之乾燥處理,屬於IPA之第3處理液由基板9上飛散,由第1液受部81承接而暫時貯蓄於第1緩衝槽60a。第1緩衝槽60a內之第3處理液係由處理液排出部63排出至基板處理裝置1e外部並回收,進行雜質之去除等後,再利用於基板處理裝置1e中之基板處理等。
如上述,基板處理裝置1e中,於第1液受部81、第2液受部82及第3液受部83分別連接著第1緩衝槽60a、第2緩衝槽60b及第3緩衝槽60c。而且,於進行基板9之處理時,係選擇性使用第1緩衝槽60a、第2緩衝槽60b及第3緩衝槽60c。所使用之緩衝槽內的氣體,係經由連接配管內之氣體而與腔室7之內部空間70之氣體經常連接。藉此,與圖23所示之基板處理裝置1d同樣地,可經常精度佳地控制腔室7之內部空間70的壓力,可將內部空間70之壓力維持為所需之壓力。
以上說明了本發明之實施形態,但本發明並不限定於上述實施形態,可予以各種變更。
例如,基板旋轉機構5之定子部51、51a及轉子部52、52a、52b之形狀及構造,亦可進行各種變更。基板保持部2之夾具部21、21a的構造,或對轉子部的安裝位置,亦可進行各種變更。例如, 亦可將夾具部安裝於轉子部之上部,以基板9之下表面92位於較轉子部之上端更靠上側的狀態,使基板9保持於基板保持部2。
圖4所示之夾具部21中,基板支撐部22之旋轉軸與基板按壓部23之旋轉軸,並不一定必須為相同之旋轉軸,基板支撐部22與各基板按壓部23亦可個別地具有旋轉軸。又,亦可於基板支撐部22鄰接設置1個、或3個以上的基板按壓部23。基板支撐部22之相接於基板9的面、及基板按壓部23之相接於基板9的面,亦可為朝水平方向擴展的面。
上述轉子部並不一定必須以浮遊狀態進行旋轉,亦可於腔室7之內部空間70設置機械性地支撐轉子部的導件等構造,沿著該導件使轉子部進行旋轉。
圖9所示之轉子部52中,來自基板9的處理液若不太飛散至較液受面523更上方,則並不一定需要設置環狀突出部524。又,液受面523並不一定需要為隨著越朝向下方而越朝向徑向外側的傾斜面,例如亦可為於略平行於上下方向的圓筒面。圖19所示之基板處理裝置1b中,若於轉子部52a與流路形成部715之間形成流路534,則流路形成部715之下表面716並不一定必須為越朝向徑向外側而逐漸越朝向下方的平滑傾斜面,而可為各種形狀。
圖20所示之基板處理裝置1c、及圖27所示之基板處理裝置1e中,在不需要個別回收複數種處理液的情況,亦可省略第2液受部82及第3液受部83。又,即使於腔室7密閉之狀態下進行使用大量處理液的處理,若可於抑制由基板9上飛散之處理液再附著於基板9的情形之下將其排出至腔室7外,則亦可省略第1液受部81。此時,於基板處理裝置1e中,係在腔室7如圖27所示使第1緩衝槽60a、第 2緩衝槽60b及第3緩衝槽60c經由連接配管777並列連接。
上述基板處理裝置中,基板9對於腔室7的搬出入,可藉由上述基板移動機構4以外之各種機構進行。又,腔室蓋部73中,亦可不一定設置蓋突出部731。
步驟S11~S21的處理中,步驟S13之加熱部79所進行的基板9加熱,亦可於腔室7之內部空間70成為減壓環境的狀態下進行。藉此,可抑制熱由基板9移動到周圍氣體,使基板9依較常壓下短之時間進行加熱。又,加熱部79並不限定於加熱器。例如,腔室底部711及腔室蓋部73亦可由石英等之具有透光性的構件所形成,藉由經由腔室底部711及腔室蓋部73從光照射部對基板9照射光,亦可使基板9被加熱。
步驟S14中,第1處理液對基板9之上表面91的被覆,亦可以腔室7之內部空間70成為減壓環境的狀態進行。藉此,由於第1處理液在上表面91上迅速地由中央部擴展至外周部,故可以較常壓下更短的時間進行第1處理液對基板9之上表面91的被覆。又,由於存在於基板9上之圖案間隙中的氣體量較常壓下減少,故供於基板9之上表面91上的第1處理液容易進入至圖案間隙中。藉此,可更適當地進行圖案間隙內之蝕刻處理。
步驟S16中,亦可以將腔室7之內部空間70作成為減壓環境的狀態,在進行第2處理液對基板9之上表面91的被覆後,將內部空間70之壓力回復常壓。藉此,第2處理液可在上表面91上由中央部迅速擴展至外周部,而可以較常壓下更短之時間進行第1處理液置換為第2處理液、以及第2處理液對基板9之上表面91的被覆。又,藉由在第2處理液被覆基板9之上表面91後,增大內部空間70 的壓力,則使第2處理液被擠入至圖案間隙。其結果,可使第2處理液容易進入至圖案間隙中,可更確實地進行第1處理液置換為第2處理液。
步驟S16中,亦可以將腔室7之內部空間70作成為加壓環境,進行基板9之潤洗處理。藉此,可較常壓下更加抑制基板9上之第2處理液的氣化,並抑制基板9之溫度由基板9中央部起隨著越朝外周部而變得低於氣化熱的情形。其結果,於第2處理液所進行之潤洗處理中,可提升基板9之上表面91的溫度均等性,並可提升基板9之上表面91全體的潤洗處理的均等性。又,亦可提升基板9之下表面92全體的潤洗處理的均等性。
步驟S17中,第3處理液對基板9之上表面91的被覆,亦可以腔室7之內部空間70成為減壓環境的狀態進行。藉此,由於第3處理液在上表面91上由中央部迅速擴展至外周部,故可以較常壓下短之時間進行第3處理液對基板9之上表面91的被覆。
圖27所示之基板處理裝置1e中,於步驟S19,並不一定需要事先將成為減壓環境之緩衝槽60連接至腔室7,亦可使藉由連接配管777所連接之常壓之緩衝槽60及腔室7成為減壓環境。又,若於緩衝槽60連接著與氣體供給部61相同的氣體供給部,則於步驟S15、S18中,在將腔室7之內部空間70作成為加壓環境時,亦可在事先將緩衝槽60之緩衝空間600作成為加壓環境後,打開連接閥711而對腔室7之內部空間70進行加壓。藉此,可將腔室7之內部空間70迅速地作成為既定的加壓環境。
於對基板9之處理中,亦可不一定進行處理液對基板9之下表面92的供給。又,上述之基板處理裝置中,亦可對基板9供給 各種處理液,進行步驟S11~S21所示之處理以外的各種處理。又,亦可對腔室7之內部空間70之環境進行各種變更。
步驟S31~S35中,亦可使純水以外之處理液(例如稀鹽酸或過氧化氫水)貯蓄於腔室7之內部空間70,藉該處理液進行腔室7內之洗淨處理。又,在以純水以外之處理液進行洗淨處理後,亦可以純水作為處理液,再次進行步驟S31~S35的洗淨處理。再者,步驟S31~S35中所使用之處理液,亦可藉由圖1所示之第1處理液供給部31或第3處理液供給部33,經由第1上部噴嘴75而供給至腔室7內,或者經由圖14所示之掃描噴嘴35或其他噴嘴而供給至腔室7內。
上述實施形態及各變形例的構成,係在不互相矛盾之前提下亦可適當組合。
以上雖詳細說明了本發明,但既述之說明僅為例示而並非限定本案發明。因此,在不脫離本發明範圍之下,可為多數之變形或態樣。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧基板保持部
5‧‧‧基板旋轉機構
7‧‧‧膣室
9‧‧‧基板
21‧‧‧夾具部
26‧‧‧夾具支撐部
31‧‧‧第1處理液供給部
32‧‧‧第2處理液供給部
33‧‧‧第3處理液供給部
51‧‧‧定子部
52‧‧‧轉子部
61‧‧‧氣體供給部
62‧‧‧吸引部
70‧‧‧內部空間
71‧‧‧腔室本體
73‧‧‧腔室蓋部
74‧‧‧蓋部移動機構
75‧‧‧第1上部噴嘴
76‧‧‧下部噴嘴
77‧‧‧下部排出部
78‧‧‧第2上部噴嘴
79‧‧‧加熱部
91‧‧‧(基板之)上表面
92‧‧‧(基板之)下表面
261‧‧‧環狀部
262‧‧‧突出部
521‧‧‧永久磁石
711‧‧‧腔室底部
712‧‧‧腔室側壁部
713‧‧‧內周面
714‧‧‧環狀凹部
717‧‧‧下部環狀空間
731‧‧‧蓋突出部
732‧‧‧上部環狀空間
733‧‧‧外周面
751‧‧‧上部切換部
761‧‧‧下部切換部
J1‧‧‧中心軸

Claims (27)

  1. 一種基板處理裝置,係對基板進行處理者,其具備:腔室,係具有腔室本體及腔室蓋部,藉由上述腔部蓋部閉塞上述腔室本體之上部開口而形成已密閉之內部空間;基板保持部,係配置於上述腔室之上述內部空間,依水平狀態保持基板;基板旋轉機構,係以朝向上下方向之中心軸為中心,使上述基板與上述基板保持部一起旋轉;及處理液排出部,係將供給至上述基板上之處理液排出至上述腔室外;上述基板旋轉機構係具有:環狀之轉子部,係配置於上述腔室之上述內部空間,安裝有上述基板保持部;及定子部,係在上述腔室外配置於上述轉子部之周圍,於與上述轉子部之間產生旋轉力。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,其中,進一步具備:噴嘴,係安裝於上述腔室蓋部並對上述基板之上表面供給處理液。
  3. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,其中,進一步具備:其他噴嘴,係在上述腔室本體中安裝於與上述基板之下表面呈相對向的腔室底部,對上述基板之上述下表面供給處理液。
  4. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,其中,進一步具備:複數之升降銷,係配列在以上述中心軸為中心的周方向上,並由上述腔室蓋部朝下突出;及升降銷移動機構,係使上述複數之升降銷相對於上述腔室蓋部在上述上下方向上相對地移動; 藉由上述升降銷移動機構,使上述複數之升降銷之各別的前端部由退避位置下降至交接位置,在上述交接位置,於上述複數之升降銷與上述基板保持部之間進行基板的交接。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置,其中,上述腔室蓋部具備:蓋突出部,係在較上述複數之升降銷更靠以上述中心軸為中心之徑向的內側,而朝下方突出。
  6. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,其中,進一步具備:處理液供給部,係供給處理液至上述腔室內;及控制部,係控制上述基板旋轉機構及上述處理液供給部;藉由上述控制部所進行之控制,在上述基板保持部未保持基板之狀態下,對上述腔室內供給並貯蓄上述處理液,且在上述內部空間中上述基板保持部之至少一部分浸漬於上述處理液之狀態下旋轉上述基板保持部,藉此進行上述腔室內之洗淨處理。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,其中,於上述腔室內之洗淨時,在上述處理液充滿上述內部空間之狀態下旋轉上述基板保持部。
  8. 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,其中,於上述腔室內之洗淨時,上述基板保持部係在朝以上述中心軸為中心之周方向的一方向進行旋轉後,朝另一方向進行旋轉。
  9. 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置,其中,進一步具備:氣體排出部,係將上述內部空間之氣體排出至上述腔室外;藉由上述控制部所進行之控制,於上述腔室內之洗淨後,將上述內部空間之上述處理液排出至上述腔室外後,在將上述內部空間作成為減壓環境的狀態下旋轉上述基板旋轉機構,進行上述腔室內的乾 燥處理。
  10. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,其中,上述處理液排出部係由上述內部空間之下部排出處理液;上述轉子部係配置於上述基板保持部之周圍;上述轉子部係具備:液受面,其與上述基板之外周緣於徑向上呈相對向,承接由上述基板之外周緣所飛散之處理液並引導至下方。
  11. 如申請專利範圍第10項之基板處理裝置,其中,上述液受面係擴展至較上述基板之上表面更上側,並隨著朝向下方而朝向上述徑向外側。
  12. 如申請專利範圍第10項之基板處理裝置,其中,上述轉子部係進一步具備:環狀突出部,係在上述液受面之上側而朝上述徑向內側突出。
  13. 如申請專利範圍第10項之基板處理裝置,其中,上述轉子部係進一步具備:環狀之永久磁石;與保護壁,係配置於上述永久磁石與上述基板之間,將上述永久磁石從上述基板隔離開;上述保護壁之上端係經由微小間隙而與上述腔室蓋部之下表面相對向;上述保護壁之下端係經由微小間隙而與上述腔室本體之內面相對向;於上述保護壁之上述上端與上述下端之間,設置有上述液受面。
  14. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,其中,上述處理液排出部係由上述內部空間之下部排出處理液; 上述轉子部係配置於上述基板保持部之周圍;上述轉子部之上表面之內周緣係接觸、或接近於上述基板之上述上表面的外周緣;上述腔室係具備:環狀之流路形成部,其在與上述轉子部之間形成將上述處理液引導至上述處理液排出部的流路;於上述轉子部之上述上表面之上述內周緣與上述流路形成部之間,形成有將處理液引導至上述流路的狹縫狀開口。
  15. 如申請專利範圍第14項之基板處理裝置,其中,上述流路形成部係具有與上述轉子部之上述上表面呈相對向的下表面;上述下表面係隨著朝向徑向外側而逐漸朝向下方的平滑傾斜面。
  16. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,其中,上述基板保持部係具備:複數之基板支撐部,係由下側支撐上述基板;及複數之基板按壓部,係由上側按壓上述基板;各基板支撐部係以朝水平方向之第1旋轉軸為中心而可於第1待機位置與第1保持位置之間旋轉,藉由於第1基板抵接部上載置上述基板,由上述第1待機位置旋轉至上述第1保持位置而由下側支撐上述基板;各基板按壓部係以朝水平方向之第2旋轉軸為中心而可於第2待機位置與第2保持位置之間旋轉,藉由利用上述基板旋轉機構進行旋轉之離心力,由上述第2待機位置旋轉至上述第2保持位置,以第2基板抵接部由上側按壓上述基板。
  17. 如申請專利範圍第16項之基板處理裝置,其中,上述各基板支撐部之上述第1旋轉軸、與接近於上述各基板支撐部而加以配置之基板 按壓部的上述第2旋轉軸係為相同的旋轉軸。
  18. 如申請專利範圍第16項之基板處理裝置,其中,於上述各基板支撐部之周方向的兩側,配置2個基板按壓部鄰接上述各基板支撐部。
  19. 如申請專利範圍第16項之基板處理裝置,其中,在上述各基板支撐部位於上述第1保持位置的狀態下,上述第1基板抵接部係具有隨著朝向以上述中心軸為中心之徑向內方而朝向下側的傾斜面,上述基板之外緣部接觸於上述傾斜面。
  20. 如申請專利範圍第16項之基板處理裝置,其中,在上述各基板按壓部位於上述第2保持位置的狀態下,上述第2基板抵接部係具有隨著朝向以上述中心軸為中心之徑向內方而朝向上側的傾斜面,上述基板之外緣部接觸於上述傾斜面。
  21. 如申請專利範圍第16項之基板處理裝置,其中,上述各基板支撐部係具備:第1錘部,係位於較上述第1旋轉軸更下方;與第1制動器,係在於上述第1基板抵接部上載置上述基板時限制上述第1錘部的移動。
  22. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置,其中,進一步具備:處理液供給部,係在上述內部空間中對上述基板上供給處理液;氣體供給部,係對上述內部空間供給氣體;緩衝槽,係經由連接配管與上述內部空間連接,暫時性地貯蓄由上述內部空間所導入之處理液,並經由上述連接配管內之氣體使內部之氣體與上述內部空間之氣體經常地產生連接;氣體排出部,係將上述緩衝槽內之氣體排出;及壓力控制部,係藉由控制上述氣體供給部及上述氣體排出部,而控 制上述腔室之上述內部空間的壓力;上述處理液排出部係將貯蓄於上述緩衝槽之處理液排出。
  23. 如申請專利範圍第22項之基板處理裝置,其中,上述處理液係由上述內部空間經由上述連接配管而引導至上述緩衝槽。
  24. 如申請專利範圍第22項之基板處理裝置,其中,上述氣體排出部係具備:緩洩部,係連接於上述緩衝槽,一邊將上述腔室之上述內部空間維持為加壓環境、一邊排出上述緩衝槽內之氣體;及強制排氣部,係與上述緩洩部並列連接於上述緩衝槽,並將上述緩衝槽內之氣體強制地排出,藉此將上述腔室之上述內部空間作成為減壓環境。
  25. 如申請專利範圍第24項之基板處理裝置,其中,於上述連接配管設置連接閥;藉由上述壓力控制部之控制,利用在上述連接閥被關閉之狀態下驅動上述強制排氣部,使上述緩衝槽內成為減壓環境後,利用在上述連接閥被開啟之狀態下驅動上述強制排氣部,使上述腔室之上述內部空間亦成為減壓環境。
  26. 如申請專利範圍第1至25項中任一項之基板處理裝置,其中,上述轉子部係藉由在與上述定子部之間作用的磁力,在上述內部空間內以浮遊狀態進行旋轉。
  27. 一種處理基板之基板處理方法,係具備:a)在配置於腔室內之已密閉之內部空間的基板保持部而未保持基板的狀態下,對上述腔室內供給並貯蓄處理液的步驟;及b)於上述內部空間中在上述基板保持部之至少一部分浸漬於上述處 理液之狀態下,旋轉上述基板保持部,藉此進行上述腔室內之洗淨處理的步驟。
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