TW201546891A - 基板處理裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之基板處理裝置(1)係具備有：基板保持部(31)；基板旋轉機構(32)，其使基板保持部(31)與基板(9)一同進行旋轉；處理液供給部(5)，其朝向基板(9)而供給處理液；杯部(4)，其利用內周面(412)接取自旋轉之基板(9)所飛散之處理液；頂板(22)，其被配置在基板(9)之上方，並且較基板(9)之外周緣而更擴展至以中心軸(J1)為中心之徑向外側；及液膜形成部(24)，其與藉由處理液所進行之基板(9)之處理產生並行，將液體供給至朝向與基板(9)之旋轉方向為相同之方向產生旋轉之頂板(22)的上表面(224)，藉此在杯部(4)之內周面(412)上形成朝向與基板(9)之旋轉方向為相同之方向產生旋轉之迴旋液膜(95)。在基板處理裝置(1)中，可抑制因自基板(9)所飛散之處理液與杯部(4)之衝撞而所產生之飛沫附著至基板(9)上。

Description

基板處理裝置
本發明係關於一種處理基板之基板處理裝置。
習知，於半導體基板(以下，簡稱為「基板」)之製造 步驟中，利用有一種對旋轉之基板供給處理液而進行各種之處理之基板處理裝置。此種基板處理裝置中，於基板之周圍設置有接取因離心力而自基板飛散之處理液等之杯部。
於日本專利特開2011-181588號公報(文獻1)之半導 體基板之處理裝置中，藉由自噴嘴朝旋轉之基板之上表面噴射處理流體，將基板上之不需要物質除去。並且於基板之周圍設置有飛散防止罩。於飛散防止罩之內側上部設置有環狀之簇射頭，藉由自簇射頭噴出之液體而於飛散防止罩之內表面形成液膜。由於自基板上除去之不需要物質，於附著在飛散防止罩上之前，藉由該液膜之沖刷而掉落，因而可防止不需要物質所造成之對飛散防止罩之污染。
於日本專利特開2009-214052號公報(文獻2)之塗佈 裝置中，藉由對旋轉之基板之上表面中央部供給抗蝕劑液，於基板之上表面塗佈抗蝕劑液。並且於基板之周圍設置有杯體。於杯體內側設置有環狀之霧氣供給噴嘴，藉由自霧氣供給噴嘴朝杯體內表面噴吹霧氣，於杯體之內表面形成液膜。因離心力而自基板飛散之霧氣藉由接觸於該液膜而被吸附。
於日本專利特開2011-86826號公報(文獻3)之液處理 裝置中，亦藉由對旋轉之基板之上表面中央部供給抗蝕劑液，於基板之上表面塗佈抗蝕劑液。並且於基板之周圍設置有外側杯體。藉由以傳遞於外側杯體之內表面之方式使洗淨液吐出，而於外側杯體之內表面形成洗淨液之液膜。因離心力而自基板飛散之抗蝕劑，藉由洗淨液之液膜而被捕捉。
另一方面，於日本專利特開2003-45838號公報(文獻 4)之基板處理裝置中，藉由對旋轉之基板之上表面中央部供給處理液，對基板進行處理。並且於基板之周圍設置有防濺檔板。此外，於進行基板之處理時，於靠近基板上表面之位置配置有與基板之上表面對向之遮板。自基板飛散之處理液，藉由防濺檔板及遮板而被接取。因處理液衝撞於基板上而產生之處理液之霧氣，亦附著於遮板之上表面等。因此，若對規定片數之基板之處理結束，則使遮板退避至基板及防濺檔板上方之退避位置，於該退避位置對遮板進行洗淨。遮板上表面之洗淨，係藉由於退避位置朝旋轉之遮板上表面供給洗淨液而進行。
然而，於文獻1至文獻3之基板處理裝置中，因離心 力而自基板朝周圍飛散之處理液，經由形成於杯部之內表面之液膜，衝撞於杯部之內表面。因處理液與杯部之內表面之液膜衝撞而產生之飛沫，以與對處理液之液膜之入射角對應之角度自杯部朝徑向內側飛翔，恐有附著於基板之虞。
本發明係應用於對基板進行處理之基板處理裝置，其目的在於抑制因處理液朝杯部之衝撞而產生之飛沫附著於基板上。
本發明之基板處理裝置，其具備有：基板保持部，其 以水平狀態保持基板；基板旋轉機構，其使上述基板保持部與上述基板一同以朝向上下方向之中心軸為中心進行旋轉；處理液供給部，其朝向上述基板而供給處理液；杯部，其被配置在上述基板保持部之周圍，且利用內周面接取自旋轉之上述基板所飛散之上述處理液；板體，其呈以上述中心軸為中心之圓環板狀，且被配置在上述基板之上方，並且較上述基板之外周緣而更擴展至以上述中心軸為中心之徑向外側；及液膜形成部，其與藉由上述處理液所進行之上述基板之處理產生並行，以上述中心軸為中心而將液體供給至朝向與上述基板之旋轉方向為相同之方向產生旋轉之上述板體的上表面，藉此利用離心力將上述液體自上述板體之上述上表面而朝向上述杯部之上述內周面進行供給，而在上述杯部之上述內周面上形成朝向與上述基板之旋轉方向為相同之方向產生旋轉之迴旋液膜。
根據該基板處理裝置，可抑制因處理液之朝向杯部之衝撞而所產生之飛沫附著至基板上。
本發明之一較佳之實施形態中，更進一步具備有位置固定構件，該位置固定構件係於上述板體之旋轉時，在以上述中心軸為中心之圓周方向上將上述板體之相對於上述基板保持部的相對位置加以固定，且藉由上述基板旋轉機構而上述板體與上述基板保持部一同進行旋轉。
本發明之另一較佳之實施形態中，上述液膜形成部係具備有複數個吐出口，該等吐出口係排列在以上述中心軸為中心之圓周方向上，並且朝向上述板體之上述上表面吐出上述液體。
本發明之另一較佳之實施形態中，自上述液膜形成部 而朝向上述板體所被供給之上述液體，係隨著靠近上述板體而朝向以上述中心軸為中心之徑向外側。
本發明之另一較佳之實施形態中，上述杯部之上述內周面，係相對於自上述液膜形成部所被供給之上述液體而具有親液性。
本發明之另一較佳之實施形態中，上述板體之上述上表面，係相對於自上述液膜形成部所被供給之上述液體而具有親液性。
本發明之另一較佳之實施形態中，自上述處理液供給部所被供給之上述處理液與自上述液膜形成部所被供給之上述液體，係為相同種類之液體。
上述目的及其他目的、特徵、形態及優點，藉由參照附圖及以下進行之發明之詳細說明，自可明確理解。
1‧‧‧基板處理裝置
4‧‧‧杯部
5‧‧‧處理液供給部
6‧‧‧殼體
9‧‧‧基板
21‧‧‧腔室
22‧‧‧頂板(板體)
23‧‧‧板體移動機構
24‧‧‧液膜形成部
25‧‧‧腔本體
31‧‧‧基板保持部
32‧‧‧基板旋轉機構
41‧‧‧外側壁部
42‧‧‧杯底部
43‧‧‧內側壁部
51‧‧‧上部噴嘴
52‧‧‧下部噴嘴
61‧‧‧殼體底部
62‧‧‧殼體側壁部
64‧‧‧昇降迴旋機構
65‧‧‧臂
91‧‧‧上表面
92‧‧‧下表面
94‧‧‧液體
95‧‧‧迴旋液膜
220‧‧‧開口
224‧‧‧(頂板之)上表面
225‧‧‧(頂板之)下表面
226‧‧‧第二卡合部
231‧‧‧真空吸附墊
232‧‧‧臂
233‧‧‧昇降迴旋機構
241‧‧‧液膜形成噴嘴
242‧‧‧吐出口
251‧‧‧腔底部
252‧‧‧腔側壁部
254‧‧‧中央部
255‧‧‧側壁部
256‧‧‧外周部
311‧‧‧基部
312‧‧‧卡盤夾頭
314‧‧‧第一卡合部
321‧‧‧旋轉軸
411‧‧‧簷部
412‧‧‧(杯部之)內周面
421‧‧‧凹部
J1‧‧‧中心軸
S11~S20‧‧‧步驟
圖1為一實施形態之基板處理裝置之剖視圖。
圖2為基板處理裝置之剖視圖。
圖3為顯示基板之處理流程之圖。
圖4為基板處理裝置之剖視圖。
圖1為顯示本發明之一實施形態之基板處理裝置1之剖視圖。基板處理裝置1係將處理液供給於大致圓板狀之半導體基板9(以下簡稱為「基板9」)，對基板9一片一片地進行處理之單片式之裝置。基板處理裝置1中，利用純水、酸性之藥液、鹼性之 藥液等作為處理液，對基板9進行洗淨處理及其他之各種處理。圖1中，對基板處理裝置1之局部構成之剖面，省略標示平行斜線(其他之剖視圖中也同樣)。
基板處理裝置1具備腔室21、板體22、板體移動機 構23、液膜形成部24、基板保持部31、基板旋轉機構32、杯部4、處理液供給部5、及殼體6。
於殼體6之內部收容有腔室21、板體22、板體移動 機構23、液膜形成部24、基板保持部31、基板旋轉機構32、杯部4、及處理液供給部5。殼體6具備殼體底部61、及殼體側壁部62。 殼體底部61係自下方支撐腔室21等。殼體側壁部62係圍繞於腔室21等之周圍。
腔室21具備腔本體25。腔室21係呈以朝上下方向 之中心軸J1為中心之大致圓筒狀。腔本體25具備腔底部251及腔側壁部252。腔底部251具備中央部254、側壁部255及外周部256。 中央部254係呈以中心軸J1為中心之大致圓環板狀。側壁部255係呈以中心軸J1為中心之大致圓筒狀，且自中央部254之外緣部朝下方擴展。外周部256係呈以中心軸J1為中心之大致圓環板狀，且自側壁部255之下端朝以中心軸J1為中心之徑向(以下，簡稱為「徑向」)之外側擴展。腔側壁部252係呈以中心軸J1為中心之大致圓筒狀。腔側壁部252係自腔底部251之外緣部朝上方突出。
如圖1所示，基板保持部31係於杯部4之內部以水平狀態保持基板9。亦即，基板9係於形成有微細圖案之上表面91垂直於中心軸J1地面向上側之狀態下藉由基板保持部31所保持。基板保持部31具備基部311及複數個卡盤夾頭312。基部311係呈 垂直於中心軸J1之大致圓板狀，且於中央具有開口。複數個(例如，3個)之卡盤夾頭312係固定於基部311之上表面。複數個卡盤夾頭312係以大致等角度間隔配置於以中心軸J1為中心之圓周方向(以下，簡稱為「圓周方向」)。藉由複數個卡盤夾頭312，於基部311之上方對基板9之外緣部進行保持。
基板旋轉機構32係配置於腔底部251之中央部254 之下方。基板旋轉機構32例如為軸旋轉型之電動馬達。基板旋轉機構32之旋轉軸321，係貫通腔底部251之中央部254而朝腔室21之內部延伸。旋轉軸321係呈以中心軸J1為中心之大致圓筒狀。 於旋轉軸321之前端部固定有基板保持部31之基部311。於旋轉軸321與腔底部251之中央部254之間設置有防止氣體及液體通過之密封部。藉由旋轉軸321旋轉，基板保持部31與基板9一併以中心軸J1為中心進行旋轉。
板體移動機構23具備真空吸附墊231、臂232及昇 降迴旋機構233。昇降迴旋機構233係設於杯部4之側面。臂232之一端部固定於昇降迴旋機構233。於臂232之另一端部安裝有面向下方之真空吸附墊231。昇降迴旋機構233係使臂232於上下方向移動並水平地迴旋。藉此，真空吸附墊231可移動於杯部4之內側及外側之間。真空吸附墊231藉由吸附板體22之上表面，可保持板體22。如圖1所示，板體移動機構23係藉由真空吸附墊231保持板體22，且自上方安裝於基板保持部31。並且，如圖2所示，板體移動機構23將板體22自基板保持部31上取下後，自腔室21之上方朝腔室21之側面退避。以下之說明中，稱圖1所示之板體22之位置為「處理位置」。並且，如圖2所示，稱將板體22自基板 保持部31上朝側面退避之狀態下之板體22之位置(省略圖示)為「退避位置」。
圖1所示之板體22係呈以中心軸J1為中心之大致圓 環板狀。板體22係配置於基板保持部31及基板9之上方，且安裝於基板保持部31上。以下之說明中，稱板體22為「頂板22」。頂板22係於中央具有開口220。頂板22之上表面224及下表面225係大致垂直於中心軸J1。頂板22之上表面224係相對於自液膜形成部24供給之液體具有親液性。於該液體為純水等之情況下，頂板22之上表面224呈親水性。頂板22例如由陶瓷材料形成，或者，藉由於金屬或樹脂之基材上實施陶瓷塗敷而形成。頂板22之下表面225係於上下方向與保持於基板保持部31之基板9之上表面91對向。頂板22之直徑係較基板9之直徑、及基板保持部31之基部311(後述)之直徑大。亦即，頂板22係於全周較基板9之外周緣及基板保持部31之基部311之外周緣更向徑向外側擴展。
於基板保持部31之基部311之上表面沿圓周方向設 置有複數個第一卡合部314。各第一卡合部314係呈朝上方突出之大致柱狀。於頂板22之下表面沿圓周方向設置有複數個第二卡合部226。於各第二卡合部226之下部設置有朝上方凹陷之凹部。
如圖1所示，於頂板22位於處理位置之狀態下，於 第二卡合部226之下部之凹部嵌合第一卡合部314。藉此，頂板22於圓周方向上與基板保持部31之基部311卡合。換言之，藉由第一卡合部314及第二卡合部226來限制頂板22之相對於基板保持部31之旋轉方向之相對位置。
於頂板22位於處理位置之狀態下，頂板22經由第一 卡合部314及第二卡合部226，被支撐於基板保持部31之基部311。 因此，頂板22與基板保持部31及基板9一併藉由基板旋轉機構32而進行旋轉。再者，於頂板22進行旋轉時，板體移動機構23之真空吸附墊231自頂板22分離。第一卡合部314及第二卡合部226係於頂板22之旋轉時，於圓周方向上將頂板22相對於基板保持部31之相對位置固定之位置固定構件。
處理液供給部5具備上部噴嘴51、下部噴嘴52、昇 降迴旋機構64及臂65。昇降迴旋機構64設於杯部4之側面。臂65之一端部固定於昇降迴旋機構64。於臂65之另一端部安裝有上部噴嘴51。昇降迴旋機構64係使臂65於上下方向移動並水平迴旋。藉此，上部噴嘴51移動於基板9之中央部上方與杯部4之外側(即，杯部4之側面)之間。昇降迴旋機構64及臂65係使上部噴嘴51移動之噴嘴移動機構。上部噴嘴51連接於設置在殼體6之外部之處理液供給源(省略圖示)。於上部噴嘴51位於基板9之中央部上方之狀態下，上部噴嘴51之下端，於較頂板22更上方，經由頂板22之開口220而與基板9之上表面91的中央部對向。自處理液供給源朝上部噴嘴51供給之處理液，係自上部噴嘴51之下端朝向基板9之上表面91之中央部而供給。
下部噴嘴52配置於基板旋轉機構32之旋轉軸321 之內側，且經由位於基板保持部31之基部311之中央之開口，自基部311朝上方突出。下部噴嘴52不接觸於旋轉軸321，即使旋轉軸321旋轉時也不旋轉。於下部噴嘴52與基部311之間設置有防止氣體及液體通過之密封部。下部噴嘴52連接於設在殼體6之外部之處理液供給源(省略圖示)。下部噴嘴52之上端位於基板9之下 方，且與基板9之下表面92之中央部對向。自處理液供給源朝下部噴嘴52供給之處理液，係自下部噴嘴52之上端朝向基板9之下表面92之中央部而供給。
杯部4配置於基板保持部31之周圍，用以接取自旋 轉之基板9飛散之處理液。杯部4具備外側壁部41、杯底部42及內側壁部43。外側壁部41係呈以中心軸J1為中心之大致圓筒狀。 外側壁部41位於基板保持部31及基板9之徑向外側。此外，外側壁部41位於處在處理位置之頂板22之徑向外側。於外側壁部41之上部設置有隨著朝向上方而靠向徑向內側之簷部411。簷部411係呈以中心軸J1為中心之大致圓環板狀。簷部411之內徑(亦即，外側壁部41之上端緣之直徑)係較頂板22之直徑略大。藉此，頂板22可藉由板體移動機構23而移動於杯部4之內側及外側之間。
外側壁部41之內周面412係呈以中心軸J1為中心之 大致圓筒面。於簷部411中，內周面412係隨著朝向徑向外側而朝下方之傾斜面。外側壁部41之內周面412係於徑向與位於處理位置之頂板22之外周緣及基板9之外周緣對向。杯部4係利用內周面412接取自旋轉之基板9飛散之處理液。外側壁部41之內周面412係與頂板22之上表面224同樣，相對於自液膜形成部24供給之液體具有親液性。於該液體為純水等之情況下，內周面412呈親水性。杯部4例如由陶瓷材料形成，或者，藉由於金屬或樹脂之基材上實施陶瓷塗敷而形成。
杯底部42係呈以中心軸J1為中心之大致圓環狀。杯 底部42係自外側壁部41之下端部朝徑向內側擴展。內側壁部43係呈以中心軸J1為中心之大致圓筒狀。內側壁部43係較外側壁部 41位於更靠徑向內側，且自杯底部42之內緣部朝上方擴展。於杯底部42之上部設置有朝下方凹陷之凹部421。凹部421之徑向寬度係隨著朝向下方而逐漸減少。於凹部421之下端部設置有省略圖示之排出口。於排出口連接有省略圖示之氣液分離裝置及排氣設備。 以杯部4接取之處理液等之液體，經由該排出口朝殼體6之外部排出。此外，於藉由處理液進行處理時，藉由自杯部4內之空間經由排氣口進行排氣，使杯部4內產生下降氣流，而可將在杯部4內產生之微細之處理液之液霧朝杯部4外排出。
液膜形成部24具備複數個(例如，2個)液膜形成噴嘴 241。本實施形態中，2個液膜形成噴嘴241係與上部噴嘴51同樣被安裝於噴嘴移動機構之臂65。本實施形態中，2個液膜形成噴嘴241係中間隔著上部噴嘴51而安裝於大致直線狀之臂65。換言之，一側之液膜形成噴嘴241係較上部噴嘴51位於靠臂65之前端側，另一側之液膜形成噴嘴241係較上部噴嘴51位於靠臂65之基部側。於上部噴嘴51位於與基板9之上表面91之中央部對向且可朝該中央部供給處理液之位置之狀態下，2個液膜形成噴嘴241於頂板22之上方，位於較頂板22之外緣靠徑向內側。於各液膜形成噴嘴241之下端設置有朝頂板22之上表面224吐出液體之吐出口242。換言之，液膜形成部24具備排列於以中心軸J1為中心之圓周方向之複數個吐出口242，複數個吐出口242係朝頂板22之上表面224吐出液體。再者，設於基板處理裝置1之液膜形成噴嘴241既可為一個，也可為3個以上。例如，也可為於臂65上安裝與頂板22之開口220之直徑大致相等之圓環狀之框，且於該框上安裝以大致等角度間隔配置於圓周方向之8個液膜形成噴嘴241。
各液膜形成噴嘴241係隨著朝向下方而朝徑向外側 延伸。換言之，各液膜形成噴嘴241係以朝徑向外側且下側之傾斜姿勢安裝於臂65。自各液膜形成噴嘴241之吐出口242吐出之液體，也隨著朝向下方而趨向徑向外側。換言之，自液膜形成部24供給於頂板22之上表面224之液體，隨著靠近頂板22而趨向徑向外側。來自吐出口242之液體，例如呈柱狀連續地吐出。圖1所示之例中，自液膜形成部24供給於頂板22之液體與自處理液供給部5供給於基板9之處理液係相同種類之液體。自液膜形成部24供給之液體例如為純水。
圖3為顯示基板處理裝置1中之基板9之處理流程之 圖。當於基板處理裝置1中對基板9進行處理時，首先，於臂65及頂板22自基板保持部31上朝側面退避之狀態(參照圖2)下，藉由省略圖示之機器人機械手等保持基板9且搬入殼體6內，藉由基板保持部31而予保持(步驟S11)。再者，圖2中，臂65看上去像是靠在基板保持部31之上方，但實際上已藉由昇降迴旋機構64退避至圖中之裡側。
若保持基板9，則如圖1所示，藉由板體移動機構23 之真空吸附墊231對頂板22進行吸附保持，且朝基板保持部31之上方迴旋移動。然後，朝著基板保持部31下降，與基板保持部31結合而位於處理位置。若頂板22與基板保持部31結合，則將板體移動機構23之真空吸附墊231之吸附解除，且使臂232迴旋而自基板9之上方退避(步驟S12)。藉此，頂板22之上表面224較杯部4之外側壁部41之上端緣即簷部411之上端緣更位於下方。
然後，驅動基板旋轉機構32，開始基板9、基板保持 部31及頂板22之旋轉(步驟S13)。基板9、基板保持部31及頂板22之旋轉速度彼此相等，且旋轉方向相同。接著，藉由昇降迴旋機構64使臂65朝基板保持部31之上方移動。藉此，上部噴嘴51配置於基板9之中央部之上方，2個液膜形成噴嘴241分別配置於頂板22之上方。然後，自液膜形成部24之複數個吐出口242朝以中心軸J1為中心進行旋轉之頂板22之上表面224，開始進行上述液體之供給(步驟S14)。
圖4為顯示自液膜形成部24供給液體之狀況之圖。 如圖4所示，來自液膜形成部24之液體94，係於旋轉中之頂板22之上表面224朝旋轉方向前側移動並藉由離心力朝徑向外側移動。 液體94向頂板22之上表面224上擴散，且將上表面224中的較自各液膜形成噴嘴241吐出之液體所著液之位置靠徑向外側之範圍內的大致全面覆蓋。再者，於因供給於頂板22上之液體94或多或少還朝較著液位置靠徑向內側擴散因而有可能自頂板22之開口220落下之情況下，藉由於頂板22之開口220之緣部設置若干個豎立壁，以防止液體94之落下。
到達頂板22之外周緣之液體94，於該外周緣之全周 自外周緣朝徑向外側飛出擴散，進而到達杯部4之外側壁部41之內周面412。換言之，液體94自頂板22之上表面224朝杯部4之外側壁部41之內周面412供給。
朝外側壁部41之內周面412供給之液體94，一面於 內周面412上朝頂板22之旋轉方向前側移動一面因重力而朝下方移動。亦即，液體94於內周面412上朝頂板22之旋轉方向前側且向斜下方流動。液體94擴散於外側壁部41之內周面412上，將內 周面412中的頂板22以下之範圍的大致全面覆蓋。具體而言，液體94被供給於外側壁部41之內周面412中的簷部411之上下方向之大致中央部，且於較該中央部靠下方處將內周面412之大致全面覆蓋。底部411之內徑係僅較頂板22之直徑略大，液體94係於不損失朝自頂板22提供之旋轉方向作用之力矩之狀態下到達外側壁部41之內周面412。藉此，於杯部4之內周面412上形成有朝與頂板22及基板9之旋轉方向相同方向旋轉之迴旋液膜95。
如上述，頂板22之直徑係較簷部411之上端緣之直徑略小，頂板22之外周緣靠近簷部411之內周面412。因此，於液體94之液流自頂板22之外周緣朝內周面412移動之期間，可抑制亂流。其結果，可容易於外側壁部41之內周面412上形成迴旋液膜95。此外，亦可提高迴旋液膜95之膜厚之均勻性。
若形成迴旋液膜95，則自處理液供給部5之上部噴嘴51開始朝旋轉中之基板9之上表面91供給處理液(步驟S15)。連續地供給於基板9之上表面91之中央部之處理液，因離心力而朝徑向外側移動。處理液於基板9之上表面91上擴散而將上表面91之全面覆蓋。藉此，對基板9之上表面91進行處理。由於基板9之上表面91靠近位於處理位置之頂板22之下表面225，因此藉由處理液進行之基板9之處理，係於基板9之上表面91與頂板22之下表面225之間的狹小空間內進行。藉此，可抑制基板9之上方之空間內之處理液環境氣體之擴散，並可抑制處理中之基板9之溫度降低。
到達基板9之外周緣之處理液，自該外周緣朝徑向外側且基板9之旋轉方向前側飛散，並由杯部4接取。此時，自基板 9飛散之處理液之飛沫，衝撞於形成在杯部4之外側壁部41之內周面412上之迴旋液膜95。如上述，由於迴旋液膜95朝與基板9之旋轉方向相同之方向旋轉，因而衝撞於迴旋液膜95之飛沫被迴旋液膜95吸收而流向迴旋液膜95之旋轉方向前側。此外，即使因來自基板9之處理液之飛沫與迴旋液膜95之衝撞而產生新的飛沫，該飛沫藉由迴旋液膜95之旋轉，仍會以較來自基板9之飛沫之朝迴旋液膜95之入射角大之反射角自迴旋液膜95飛翔。因此，可抑制新的飛沫朝徑向內側之基板9飛散。如此，於基板處理裝置1中，藉由與處理液進行之基板9之處理同步而於杯部4之內周面412上形成迴旋液膜95，可抑制因自基板9飛散之處理液與杯部4之衝撞而產生之飛沫附著於基板9。
由杯部4接取之處理液、及自頂板22朝杯部4供給 之液體94，被導向凹部421，且經由上述排出口朝殼體6之外部排出。自杯部4排出之液體(亦即，處理液與迴旋液膜95形成用之液體94之混合液)，可根據需要進行回收，且於除去雜質等後進行再利用。如上述，於基板處理裝置1中，自液膜形成部24供給於頂板22之液體94，係與自處理液供給部5供給於基板9之處理液為相同種類之液體。因此，於回收處理液進行再利用時，可提高處理液之回收效率。
若從來自上部噴嘴51之處理液之供給開始經過了規 定時間，則停止自上部噴嘴51朝基板9供給處理液(步驟S16)。剩留於基板9上之處理液，藉由基板9之旋轉而朝杯部4飛散，從而將處理液自基板9上除去。於自基板9上除去處理液時，亦繼續進行自液膜形成部24朝頂板22之上表面224之液體94之供給，於 杯部4之內周面412仍存在迴旋液膜95。因此，與上述同樣，可抑制因自基板9飛散之處理液與杯部4之衝撞而產生之飛沫附著於基板9。若自基板9上除去處理液，則停止自液膜形成部24朝頂板22之上表面224供給液體94(步驟S17)。
再者，於基板處理裝置1中，也可於步驟S16與步驟 S17之間，自處理液供給部5朝基板9供給其他處理液，對基板9進行與上述不同之處理。即便於該情況下，由於在杯部4之內周面412形成有迴旋液膜95，因而也可抑制因自基板9飛散之其他處理液與杯部4之衝撞而產生之飛沫附著於基板9。
此外，於基板處理裝置1中，自下部噴嘴52朝基板 9之下表面92之中央部供給處理液而進行處理之情況也同樣，與該處理液進行之處理同步，自液膜形成部24朝旋轉中之頂板22之上表面224供給液體94，於杯部4之內周面412上形成迴旋液膜95。 藉此，可抑制因自基板9飛散之處理液與杯部4之衝撞而產生之飛沫附著於基板9。
若結束對基板9之處理、及來自液膜形成部24之液 體94之供給，則停止基板9、基板保持部31及頂板22之旋轉(步驟S18)。接著，上部噴嘴51及液膜形成噴嘴241自基板9之上方退避(參照圖2)。然後，如圖1所示，板體移動機構23之真空吸附墊231，於頂板22之上方迴旋移動且下降，對頂板22進行吸附保持。接著，真空吸附墊231上昇且迴旋移動，使頂板22自基板9之上方朝退避位置移動(步驟S19)。然後，藉由省略圖示之機器人機械手等保持基板9並自基板處理裝置1搬出(步驟S20)。
如上述，於圖1所示之基板處理裝置1中，藉由第一 卡合部314及第二卡合部226，於圓周方向上將頂板22相對於基板保持部31之相對位置固定，藉由基板旋轉機構32使頂板22與基板9及基板保持部31一併進行旋轉。因此，不需要與基板旋轉機構32分開另外設置用以使頂板22旋轉之機構。因此，可簡化基板處理裝置1之構造。
此外，液膜形成部24具備如圖4所示排列於圓周方 向之複數個吐出口242。因此，於藉由自液膜形成部24吐出之液體94而形成於頂板22上之液膜中，可提高圓周方向上之膜厚之均勻性。藉此，可提高將該液膜供給於杯部4而形成之迴旋液膜95之膜厚之均勻性。其結果，可於圓周方向上大致均等地抑制因自基板9飛散之處理液與杯部4之衝撞而產生之飛沫附著於基板9。複數個吐出口242較佳為以大致等角度間隔配置於圓周方向。藉此，可更進一步提高頂板22上之液膜之膜厚均勻性。其結果，可進一步提高迴旋液膜95之膜厚之均勻性。
如上述，自液膜形成部24供給於頂板22之液體94， 隨著靠近頂板22而趨向徑向外側。頂板22上之液體94因離心力而朝徑向外側移動，因而可抑制自液膜形成部24之各吐出口242朝頂板22吐出之液體94與在頂板22上移動之液體94之衝撞。藉此，可抑制液體94之著液位置上之液體94之液流之亂流，可提高頂板22上之液膜之膜厚均勻性。其結果，可提高迴旋液膜95之膜厚均勻性。
於基板處理裝置1中，杯部4之內周面412相對於自 液膜形成部24供給之液體94具有親液性。因此，可容易於杯部4之內周面412上形成迴旋液膜95，並可提高迴旋液膜95之膜厚均 勻性。
此外，頂板22之上表面224也相對於自液膜形成部 24供給之液體具有親液性。因此，可容易於頂板22之上表面224上形成液膜，並亦可提高該液膜之膜厚之均勻性。其結果，可更容易形成迴旋液膜95，並可進一步提高迴旋液膜95之膜厚之均勻性。
上述基板處理裝置1中，可進行各種之變更。
於圖1所示之基板處理裝置1中，也可取代第一卡合部314及第二卡合部226，而設置各種構造之位置固定構件，藉由該位置固定構件，於頂板22之旋轉時，對頂板22相對於基板保持部31之圓周方向上之相對位置進行固定。
於基板處理裝置1之液膜形成部24中，自各吐出口242吐出之液體94，不一定要隨著靠近頂板22而趨向徑向外側，例如，也可自各吐出口242朝鉛垂方向下方(亦即，與頂板22之上表面224大致垂直)吐出液體94。此外，也可將液膜形成噴嘴241設置為朝向頂板22之旋轉方向下游側，以使自各吐出口242吐出之液體94朝沿著頂板22之旋轉方向之方向流動。於液膜形成部24中，可適宜地變更吐出液體94之吐出口242之數量。吐出口242之數量例如也可為一個。
自液膜形成部24供給於頂板22之液體94、亦即形成迴旋液膜95之液體94，不一定要是與自處理液供給部5供給於基板9上之處理液為相同種類之液體。例如，於不回收利用於基板9之處理之處理液而予廢棄之情況下，也可利用與處理液不同之廉價之液體、或較處理液更適宜於形成迴旋液膜95之液體作為液體94。於使用如純水之具有洗淨效果之液體作為液體94之情況下， 除可抑制飛沫之產生及朝基板9之附著外，還可獲得將杯部4之內周面412洗淨之所謂杯部洗淨之功效。
於基板處理裝置1中，只要能適宜地形成迴旋液膜 95，頂板22之上表面224及杯部4之內周面412，不一定要相對於自液膜形成部24供給之液體94具有親液性。此外，頂板22之上表面224及下表面225不一定要垂直於中心軸JI，例如，也可為隨著朝向徑向外側而朝下方之傾斜面。
基板旋轉機構32不一定要限於軸旋轉型之電動馬 達，也可為各種構造之旋轉機構。基板旋轉機構32例如也可為於使基板9及基板保持部31在懸浮之狀態下進行旋轉之中空馬達。
腔室21不一定要為大致圓筒狀，也可為各式各樣之 形狀。進而，基板處理裝置1中也可不一定要設置腔室21。
於基板處理裝置1中，除可應用於半導體基板外，還 可利用於使用在液晶顯示裝置、電漿顯示器、FED(field emission display)等之顯示裝置之玻璃基板之處理。或者，基板處理裝置1也可利用於光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板及太陽電池用基板等之處理。
上述實施形態及各變形例之構成，只要不相互矛盾，也可適宜組合。
以上詳細地對發明進行了說明，但已敘述之說明僅為例示而已，非用來限制本發明。因此，只要未超出本發明之實質範圍，即可進行多種之變形及態樣。
1‧‧‧基板處理裝置
4‧‧‧杯部
5‧‧‧處理液供給部
6‧‧‧殼體
9‧‧‧基板
21‧‧‧腔室
22‧‧‧頂板(板體)
23‧‧‧板體移動機構
24‧‧‧液膜形成部
25‧‧‧腔本體
31‧‧‧基板保持部
32‧‧‧基板旋轉機構
41‧‧‧外側壁部
42‧‧‧杯底部
43‧‧‧內側壁部
51‧‧‧上部噴嘴
52‧‧‧下部噴嘴
61‧‧‧殼體底部
62‧‧‧殼體側壁部
64‧‧‧昇降迴旋機構
65‧‧‧臂
91‧‧‧上表面
92‧‧‧下表面
220‧‧‧開口
224‧‧‧(頂板之)上表面
225‧‧‧(頂板之)下表面
226‧‧‧第二卡合部
231‧‧‧真空吸附墊
232‧‧‧臂
233‧‧‧昇降迴旋機構
241‧‧‧液膜形成噴嘴
242‧‧‧吐出口
251‧‧‧腔底部
252‧‧‧腔側壁部
254‧‧‧中央部
255‧‧‧側壁部
256‧‧‧外周部
311‧‧‧基部
312‧‧‧卡盤夾頭
314‧‧‧第一卡合部
321‧‧‧旋轉軸
411‧‧‧簷部
412‧‧‧(杯部之)內周面
421‧‧‧凹部
J1‧‧‧中心軸

Claims (17)

  1. 一種基板處理裝置，其為對基板進行處理者，其具備有：基板保持部，其以水平狀態保持基板；基板旋轉機構，其使上述基板保持部與上述基板一同以朝向上下方向之中心軸為中心進行旋轉；處理液供給部，其朝向上述基板而供給處理液；杯部，其被配置在上述基板保持部之周圍，且利用內周面接取自旋轉之上述基板所飛散之上述處理液；板體，其呈以上述中心軸為中心之圓環板狀，且被配置在上述基板之上方，並且較上述基板之外周緣而更擴展至以上述中心軸為中心之徑向外側；及液膜形成部，其與藉由上述處理液所進行之上述基板之處理產生並行，以上述中心軸為中心而將液體供給至朝向與上述基板之旋轉方向為相同之方向產生旋轉之上述板體的上表面，藉此利用離心力將上述液體自上述板體之上述上表面而朝向上述杯部之上述內周面進行供給，而在上述杯部之上述內周面上形成朝向與上述基板之旋轉方向為相同之方向產生旋轉之迴旋液膜。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，更進一步具備有位置固定構件，該位置固定構件係於上述板體之旋轉時，在以上述中心軸為中心之圓周方向上將上述板體之相對於上述基板保持部的相對位置加以固定，且藉由上述基板旋轉機構而上述板體與上述基板保持部一同進行旋轉。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中，上述液膜形成 部係具備有複數個吐出口，該等吐出口係排列在以上述中心軸為中心之圓周方向上，並且朝向上述板體之上述上表面吐出上述液體。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中，自上述液膜形成部而朝向上述板體所被供給之上述液體，係隨著靠近上述板體而朝向以上述中心軸為中心之徑向外側。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置，其中，上述杯部之上述內周面，係相對於自上述液膜形成部所被供給之上述液體而具有親液性。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置，其中，上述板體之上述上表面，係相對於自上述液膜形成部所被供給之上述液體而具有親液性。
  7. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，上述液膜形成部係具備有複數個吐出口，該等吐出口係排列在以上述中心軸為中心之圓周方向上，並且朝向上述板體之上述上表面吐出上述液體。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板處理裝置，其中，自上述液膜形成部而朝向上述板體所被供給之上述液體，係隨著靠近上述板體而朝向以上述中心軸為中心之徑向外側。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板處理裝置，其中，上述杯部之上述內周面，係相對於自上述液膜形成部所被供給之上述液體而具有親液性。
  10. 如申請專利範圍第9項之基板處理裝置，其中，上述板體之上述上表面，係相對於自上述液膜形成部所被供給之上述液體而具有親液性。
  11. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，自上述液膜 形成部而朝向上述板體所被供給之上述液體，係隨著靠近上述板體而朝向以上述中心軸為中心之徑向外側。
  12. 如申請專利範圍第11項之基板處理裝置，其中，上述杯部之上述內周面，係相對於自上述液膜形成部所被供給之上述液體而具有親液性。
  13. 如申請專利範圍第12項之基板處理裝置，其中，上述板體之上述上表面，係相對於自上述液膜形成部所被供給之上述液體而具有親液性。
  14. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，上述杯部之上述內周面，係相對於自上述液膜形成部所被供給之上述液體而具有親液性。
  15. 如申請專利範圍第14項之基板處理裝置，其中，上述板體之上述上表面，係相對於自上述液膜形成部所被供給之上述液體而具有親液性。
  16. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，上述板體之上述上表面，係相對於自上述液膜形成部所被供給之上述液體而具有親液性。
  17. 如申請專利範圍第1至16項中任一項之基板處理裝置，其中，自上述處理液供給部所被供給之上述處理液與自上述液膜形成部所被供給之上述液體，係為相同種類之液體。
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