TW201720542A - 基板保持旋轉裝置及具備其之基板處理裝置、暨基板處理方法 - Google Patents

基板保持旋轉裝置及具備其之基板處理裝置、暨基板處理方法 Download PDF

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Abstract

該基板保持旋轉裝置包含:施壓單元,其將可動銷之支撐部施壓至開放位置及保持位置中之一者;第1驅動用磁鐵,其對應於各第1可動銷群而安裝,且具有於與沿著旋轉軸線之軸線正交之方向上彼此相同之磁極方向;第2驅動用磁鐵,其對應於各第2可動銷群而安裝,且具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上與上述第1驅動用磁鐵相反之磁極方向;第1移動磁鐵,其以非旋轉狀態設置,具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上於與上述第1驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力般的磁極方向,且藉由該斥力或該吸引力將上述第1可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置中之另一者;及第2移動磁鐵,其以非旋轉狀態設置,具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上於與上述第2驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力般的磁極方向,且藉由該斥力或該吸引力將上述第2可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置中之上述另一者。

Description

基板保持旋轉裝置及具備其之基板處理裝置、暨基板處理方法
本發明係關於一種基板保持旋轉裝置及具備其之基板處理裝置、以及基板處理方法。保持對象或處理對象之基板例如包含半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、場發射顯示器(Field Emission Display,FED)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽能電池用基板等。
US2013/0152971 A1中揭示有一種旋轉式基板保持旋轉裝置,其具備:旋轉台,其可繞沿著鉛垂方向之旋轉軸線旋轉;旋轉驅動單元,其使旋轉台繞上述旋轉軸線旋轉;及複數根(例如4根)保持銷,其等配設於旋轉台,將基板自旋轉台表面隔開既定間隔地水平定位。
複數根保持銷包含相對於旋轉台不動之固定銷、及相對於旋轉台可動之可動銷。可動銷係可繞與其中心軸線同軸之旋轉軸旋轉地設置,且具有用以抵接於基板之周端緣之抵接部。藉由抵接部之旋轉,而使抵接部於遠離旋轉軸線之較遠之開放位置與靠近旋轉軸線之保持位置之間移位。於抵接部之旋轉軸結合有銷驅動用 磁鐵。
可動銷之開關之切換係使用配置於旋轉台之下方之升降磁鐵而進行(磁鐵切換方式)。於升降磁鐵結合有磁鐵升降單元。於升降磁鐵位於既定之下位置時,升降磁鐵不與銷驅動用磁鐵對向,因此,不對可動銷作用將該可動銷朝其保持位置施壓之外力。因此,於升降磁鐵位於下位置時,可動銷保持於其開放位置。另一方面,於升降磁鐵位於既定之上位置時,藉由升降磁鐵與銷驅動用磁鐵之間之磁吸引力將可動銷保持於其保持位置。
而且,上述基板保持旋轉裝置設於對基板逐片進行處理之單片式基板處理裝置,對藉由基板保持旋轉裝置而旋轉之基板之上表面自處理液噴嘴供給處理液(清洗藥液)。供給至基板之上表面之處理液受到基板之旋轉所產生之離心力之影響而朝向基板之周緣部流動。藉此,對基板之上表面之整個區域及基板之周端面進行液體處理。又,根據基板處理之種類,亦有亦欲對基板之下表面之周緣部進行液體處理之情形。
然而,於US2013/0152971 A1記載之構成中,於液體處理之期間,始終藉由複數根(例如4根)保持銷接觸支撐基板,因此,有於基板之周端面之保持銷之複數個部位之抵接位置處理液不流回而於基板之周緣部(基板之周端面及基板之下表面之周緣部)產生清洗殘留物之虞。若於使基板旋轉之期間使基板之接觸支撐位置變化,則可不產生清洗殘留物地清洗基板之周緣部,但為了實現此種接觸支撐位置之變化,而必須於基板之處理過程中僅選擇性地將設置於旋轉中之旋轉台之複數根保持銷中之一部分保持銷打開。然 而,於上述專利文獻1記載之磁鐵切換方式之基板保持旋轉裝置,用以切換可動銷之開關之升降磁鐵係非旋轉地設置,因此,無法僅選擇性地將設置於旋轉中之旋轉台之複數根保持銷中之一部分保持銷打開。假設於上述專利文獻1中於旋轉台之旋轉中將升降磁鐵配置於下位置而將2個可動銷之兩者設為開狀態,則有基板自處於旋轉狀態之旋轉台脫離之虞。
因此,本發明之一目的在於提供一種磁鐵切換方式之基板保持旋轉裝置,其可良好地支撐基板並使其旋轉,且可於基板之旋轉中使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。
又,本發明之另一目的在於提供一種可不產生處理殘留物地良好地對基板之周緣部進行處理的基板處理裝置及基板處理方法。
本發明提供一種基板保持旋轉裝置,其包含:旋轉台;旋轉驅動單元,其使上述旋轉台繞沿著鉛垂方向之旋轉軸線旋轉;及可動銷,其係用以將基板水平地支撐之複數根可動銷,具有可移動地設置於遠離上述旋轉軸線之較遠之開放位置與靠近上述旋轉軸線之保持位置之間的支撐部,且以與上述旋轉台一同繞上述旋轉軸線旋轉之方式設置;上述複數根可動銷包含:第1可動銷群,其包含至少3根可動銷;及第2可動銷群,其與第1可動銷群分開地設置,且包含至少3根可動銷;且該基板保持旋轉裝置進而包含:施壓單元,其將各可動銷之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置中之一者;第1驅動用磁鐵,其對應於各第1可動銷群而安裝,且具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上彼此相同之磁極方向;第2驅動用磁鐵,其對應於各第2可動銷群而安裝, 且具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上與上述第1驅動用磁鐵相反之磁極方向;第1移動磁鐵,其以非旋轉狀態設置,具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上於與上述第1驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力般的磁極方向,且藉由該斥力或該吸引力將上述第1可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置中之另一者;第2移動磁鐵,其以非旋轉狀態設置,具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上於與上述第2驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力般之磁極方向,且藉由該斥力或該吸引力將上述第2可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置中之上述另一者;第1相對移動單元,其使上述第1移動磁鐵與上述旋轉台在上述第1移動磁鐵於與上述第1驅動用磁鐵之間賦予上述斥力或上述吸引力之第1位置和上述第1移動磁鐵於與上述第1驅動用磁鐵之間不賦予上述斥力及上述吸引力之第2位置之間相對移動;及第2相對移動單元,其使上述第2移動磁鐵與上述旋轉台獨立於上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對移動而在上述第2移動磁鐵於與上述第2驅動用磁鐵之間賦予上述斥力或上述吸引力之第3位置和上述第2移動磁鐵於與上述第2驅動用磁鐵之間不賦予上述斥力及上述吸引力之第4位置之間相對移動。
根據該構成,於旋轉台設置有複數根可動銷,各可動銷具有可移動地設置於開放位置與保持位置之間之支撐部。各可動銷之支撐部係由施壓單元施壓至開放位置及保持位置中之一者。
複數根可動銷包含第1可動銷群與第2可動銷群。對應於第1可動銷群而安裝之第1驅動用磁鐵之磁極方向係於旋轉台之徑向上彼此相同,對應於第2可動銷群而安裝之第2驅動用磁鐵 之磁極方向係與第1驅動用磁鐵之磁極方向相反,且於旋轉台之徑向上彼此相同。
又,具有於與第1驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力般之磁極方向的第1移動磁鐵以非旋轉狀態設置。第1移動磁鐵與旋轉台之相對位置係藉由第1相對移動單元而在第1移動磁鐵於與第1驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力之第1位置和第1移動磁鐵於與第1驅動用磁鐵之間不賦予斥力及吸引力之第2位置之間相對移動。
進而,具有於與第2驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力般之磁極方向的第2移動磁鐵以非旋轉狀態設置。第2移動磁鐵與旋轉台之相對位置係藉由第2相對移動單元而在第2移動磁鐵於與第2驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力之第3位置和第2移動磁鐵於與第2驅動用磁鐵之間不賦予斥力及吸引力之第4位置之間相對移動。
藉由在旋轉台之旋轉狀態下使第1移動磁鐵配置於第1位置且使第2移動磁鐵配置於第4位置,而使來自移動磁鐵(第1移動磁鐵)之斥力或吸引力僅賦予至與第1可動銷群對應之驅動用磁鐵即第1驅動用磁鐵。藉由該斥力或該吸引力,而使第1可動銷群之支撐部抵抗施壓單元之施壓力而被施壓至開放位置及保持位置中之另一者。於該狀態下,第1可動銷群之支撐部被施壓至開放位置及保持位置中之另一者,且第2可動銷群之支撐部被施壓至開放位置及保持位置中之一者。即,基板係由支撐部被施壓至保持位置之可動銷群(第1及第2可動銷群之一者)中包含之至少3根可動銷支撐。
另一方面,藉由在旋轉台之旋轉狀態下使第1移動磁鐵配置於第2位置且使第2移動磁鐵配置於第3位置,而使來自移動磁鐵(第2移動磁鐵)之斥力或吸引力僅賦予至與第2可動銷群對應之驅動用磁鐵即第2驅動用磁鐵。藉由該斥力或該吸引力,而使第2可動銷群之支撐部抵抗施壓單元之施壓力而被施壓至開放位置及保持位置中之另一者。於該狀態下,第1可動銷群之支撐部被施壓至開放位置及保持位置中之一者,且第2可動銷群之支撐部被施壓至開放位置及保持位置中之另一者。即,基板係由支撐部被施壓至保持位置之可動銷群(第1及第2可動銷群之另一者)中包含之至少3根可動銷支撐。
藉由如此般於基板之旋轉狀態下使第1移動磁鐵與旋轉台之相對位置、及第2移動磁鐵與旋轉台之相對位置分別相對移動,而可於由包含3根以上之可動銷之第1可動銷群支撐基板之狀態與由包含3根以上之可動銷之第2可動銷群支撐基板之狀態之間轉變。
根據以上情況,可提供一種磁鐵切換方式之基板保持旋轉裝置,其可良好地支撐基板並使其旋轉,且可於基板之旋轉中使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。
於本發明之一實施形態中,上述第1及第2移動磁鐵分別於該第1及第2移動磁鐵位於上述第1或第3位置且上述旋轉台之旋轉狀態下,形成伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之各可動銷能夠通過的、與上述旋轉軸線同軸之圓環狀之磁場產生區域。
根據該構成,藉由第1移動磁鐵而形成之磁場產生區域及藉由第2移動磁鐵而形成之磁場產生區域分別形成圓環狀,因 此,於旋轉台之旋轉狀態下與所有可動銷對應之驅動用磁鐵(第1驅動用磁鐵及第2驅動用磁鐵)同時通過磁場產生區域。因此,於將第1移動磁鐵配置於第1位置之狀態下,可於與和第1可動銷群中包含之所有可動銷對應之第1驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力。又,於將第2移動磁鐵配置於第3位置之狀態下,可於與和第2可動銷群中包含之所有可動銷對應之第2驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力。
又,亦可為,上述第1及第2移動磁鐵分別設置有彼此為相同數量之複數個,且上述複數個第1移動磁鐵及上述複數個第2移動磁鐵係於俯視時於上述旋轉台之圓周方向上交替地且以整體上形成與上述旋轉軸線同軸之圓環狀之方式配置。
根據該構成,複數個第1移動磁鐵及複數個第2移動磁鐵係於旋轉台之圓周方向上交替地配置。又,複數個第1移動磁鐵及複數個第2移動磁鐵係以整體上形成與上述旋轉軸線同軸之圓環狀之方式配置。於該情形時,若著眼於各種移動磁鐵(第1移動磁鐵或第2移動磁鐵),則該移動磁鐵係於旋轉軸線之同軸圓周上於旋轉台之圓周方向間斷地配置。於該情形時,亦能夠根據旋轉台之旋轉速度如何及/或各移動磁鐵之圓周方向長度如何而將磁場產生區域設置成圓環狀。
亦可為,上述第1可動銷群包含與上述第2可動銷群為相同數量之上述可動銷,上述第1及第2可動銷群係於上述旋轉台之圓周方向上交替地且以各可動銷群中包含之複數根可動銷成為等間隔之方式配置,且上述第1及第2移動磁鐵分別以與各可動銷群中包含之上述可動銷之數量相同之數量於上述旋轉台之圓周 方向等間隔地配置。
根據該構成,第1及第2可動銷群於旋轉台之圓周方向上交替地配置,且以各可動銷群中包含之複數根可動銷成為等間隔之方式設置,因此,可於由3個以上之第1可動銷群支撐基板之狀態及由3個以上之第2可動銷群支撐基板之狀態之各狀態下藉由各可動銷群良好地支撐基板。
又,由於第1及第2移動磁鐵分別以與各可動銷群中包含之上述可動銷之數量相同之數量於上述旋轉台之圓周方向等間隔地配置,故而於旋轉台之非旋轉狀態下,第1及第2移動磁鐵亦能夠分別於與和第1及第2可動銷群對應之驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力。
上述第1移動磁鐵及上述第2移動磁鐵亦可配置成與上述旋轉軸線同軸且俯視時呈雙重圓環狀。
根據該構成,由於使用圓環狀之第1移動磁鐵及圓環狀之第2移動磁鐵,故而可於旋轉台之旋轉狀態下確實地將磁場產生區域設置成環狀。
又,上述施壓單元亦可進而包含:第1施壓用磁鐵,其用以藉由在與上述第1驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力而將上述第1可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置中之上述一者;及第2施壓用磁鐵,其用以藉由在與上述第2驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力而將上述第2可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置中之上述一者。
根據該構成,藉由第1施壓用磁鐵及第2施壓用磁鐵將各可動銷之支撐部施壓至開放位置及保持位置中之一者。藉此, 可簡單地實現將各可動銷之支撐部施壓至開放位置及保持位置中之一者之構成。
上述第1及第2施壓用磁鐵亦可以無法相對於上述旋轉台相對移動之方式設置。
根據該構成,可始終將各可動銷之支撐部施壓至開放位置及保持位置中之一者。
亦可進而包含保護盤,該保護盤係配置於上述旋轉台與基於上述複數根可動銷之基板保持位置之間,以可在下位置與於相較下位置更靠上方接近上述保持構件所保持之基板之下表面之接近位置之間,相對於上述旋轉台相對地上下移動,並與上述旋轉台一同繞上述旋轉軸線旋轉的方式,安裝於上述旋轉台;上述第1及第2施壓用磁鐵係以可與上述保護盤一同上下移動之方式設置。
根據該構成,藉由使保護盤上下移動,而可使第1及第2施壓用磁鐵上下移動。因此,無須除保護盤上下移動用之升降單元以外另外設置第1及第2施壓用磁鐵,藉此,可謀求裝置構成之簡化及成本降低。
亦可為,上述開放位置及上述保持位置中之上述一者係上述保持位置,且上述開放位置及上述保持位置中之上述另一者係上述開放位置。
根據該構成,各可動銷之支撐部由施壓單元施壓至保持位置。藉由在旋轉台之旋轉狀態下使第1移動磁鐵配置於第1位置且使第2移動磁鐵配置於第4位置,而使來自移動磁鐵(第1移動磁鐵)之斥力或吸引力僅賦予至與第1可動銷群對應之驅動用磁鐵即第1驅動用磁鐵。藉由該斥力或該吸引力,而使第1可動銷群 之支撐部抵抗施壓單元之施壓力而被施壓至開放位置。於該狀態下,第1可動銷群之支撐部被施壓至開放位置,且第2可動銷群之支撐部被施壓至保持位置。即,基板係由第2可動銷群中包含之至少3根可動銷支撐。
另一方面,藉由在旋轉台之旋轉狀態下使第1移動磁鐵配置於第2位置且使第2移動磁鐵配置於第3位置,而使來自移動磁鐵(第2移動磁鐵)之斥力或吸引力僅賦予至與第2可動銷群對應之驅動用磁鐵即第2驅動用磁鐵。藉由該斥力或該吸引力,而使第2可動銷群之支撐部抵抗施壓單元之施壓力而被施壓至開放位置。於該狀態下,第1可動銷群之支撐部被施壓至保持位置,且第2可動銷群之支撐部被施壓至開放位置。即,基板係由第1可動銷群中包含之至少3根可動銷支撐。
亦可進而包含:保護盤,其配置於上述旋轉台與基於上述複數根可動銷之基板保持位置之間,且以可在下位置與於相較下位置更靠上方接近上述保持構件所保持之基板之下表面之接近位置之間,相對於上述旋轉台相對地上下移動,並與上述旋轉台一同繞上述旋轉軸線旋轉的方式,安裝於上述旋轉台;第1上浮用磁鐵,其安裝於上述保護盤;第2上浮用磁鐵,其以非旋轉狀態設置,且對上述第1上浮用磁鐵賦予斥力;及第3相對移動單元,其使上述第2上浮用磁鐵與上述旋轉台獨立於上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對移動及上述第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對移動之各者而以上述第1上浮用磁鐵與上述第2上浮用磁鐵之間之距離變化之方式相對移動。
根據該構成,使第2上浮用磁鐵與旋轉台之相對移動 獨立於第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對移動及第2移動磁鐵與旋轉台之相對移動之各者而進行。藉此,可無關於保護盤之上下位置而進行第1移動磁鐵與旋轉台之相對移動動作或第2移動磁鐵與旋轉台之相對移動動作。
本發明提供一種基板處理裝置,其包含:上述基板保持旋轉裝置;及處理液供給單元,其對由上述基板保持旋轉裝置保持之基板之上表面供給處理液。
根據該構成,自處理液供給單元對基板之主面供給處理液。供給至基板之主面之處理液受到基板之旋轉所產生之離心力之影響而朝向基板之周緣部流動。藉此,利用處理液對基板之周緣部進行液體處理。於本發明中,可於基板之旋轉中使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。因此,可不產生處理殘留物地良好地對基板之周緣部進行處理。
於本發明之一實施形態中,進而包含對上述旋轉驅動單元、上述處理液供給單元、上述第1相對移動單元及上述第2相對移動單元進行控制的控制裝置。於該情形時,上述控制裝置亦可執行:旋轉台旋轉步驟,其使上述旋轉台繞上述旋轉軸線旋轉;處理液供給步驟,其對伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之基板供給處理液;第1磁鐵配置步驟,其與上述旋轉台旋轉步驟及上述處理液供給步驟並行地,將上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第1位置,且將上述第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第4位置;及第2磁鐵配置步驟,其於不執行第1磁鐵配置步驟時,與上述旋轉台旋轉步驟及上述處理液供給步驟並行地,將上述第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第3 位置,且將上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第2位置。
根據該構成,對處於旋轉狀態之基板之主面供給處理液。供給至基板之主面之處理液受到基板之旋轉所產生之離心力之影響而朝向基板之周緣部流動。藉此,利用處理液對基板之周緣部進行液體處理。
又,與旋轉台之旋轉及處理液之供給並行地,將第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於第1位置,且將第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於第4位置(第1磁鐵配置步驟)。藉此,基板係由支撐部被施壓至保持位置之可動銷群(第1及第2可動銷群之一者)中包含之至少3根可動銷支撐。
進而,與旋轉台之旋轉及處理液之供給並行地,將第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於第2位置,且將第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於第3位置(第2磁鐵配置步驟)。藉此,基板係由支撐部被施壓至保持位置之可動銷群(第1及第2可動銷群之另一者)中包含之至少3根可動銷支撐。
因此,可於一面使基板旋轉一面對基板之主面供給處理液之處理液供給步驟中使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。因此,可對基板之周緣部之整個區域供給處理液,藉此,可不產生處理殘留物地良好地對基板之周緣部進行處理。
本發明提供一種基板處理方法,其係於包含基板保持旋轉裝置、及對保持於上述基板保持旋轉裝置之基板供給處理液之處理液供給單元之基板處理裝置中執行的基板處理方法,上述基板保持旋轉裝置包含:旋轉台;旋轉驅動單元,其使上述旋轉台繞沿 著鉛垂方向之旋轉軸線旋轉;及可動銷,其係用以將基板水平地支撐之複數根可動銷,具有可移動地設置於遠離上述旋轉軸線之較遠之開放位置與靠近上述旋轉軸線之保持位置之間的支撐部,且以與上述旋轉台一同繞上述旋轉軸線旋轉之方式設置;上述複數根可動銷包含:第1可動銷群,其包含至少3根可動銷;及第2可動銷群,其與第1可動銷群分開地設置,且包含至少3根可動銷;且上述基板保持旋轉裝置進而包含:施壓單元,其將各可動銷之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置中之一者;第1驅動用磁鐵,其對應於各第1可動銷群而安裝,且具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上彼此相同之磁極方向;第2驅動用磁鐵,其對應於各第2可動銷群而安裝,且具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上與上述第1驅動用磁鐵相反之磁極方向;第1移動磁鐵,其以非旋轉狀態設置,具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上於與上述第1驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力般的磁極方向,且藉由該斥力或該吸引力將上述第1可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置中之另一者;第2移動磁鐵,其以非旋轉狀態設置,具有於與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上於與上述第2驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力般的磁極方向,且藉由該斥力或該吸引力將上述第2可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置中之上述另一者;第1相對移動單元,其使上述第1移動磁鐵與上述旋轉台在上述第1移動磁鐵於與上述第1驅動用磁鐵之間賦予上述斥力或上述吸引力之第1位置和上述第1移動磁鐵於與上述第1驅動用磁鐵之間不賦予上述斥力及上述吸引力之第2位置之間相對移動;及第2相對移動單元,其 使上述第2移動磁鐵與上述旋轉台獨立於上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對移動而在上述第2移動磁鐵於與上述第2驅動用磁鐵之間賦予上述斥力或上述吸引力之第3位置和上述第2移動磁鐵於與上述第2驅動用磁鐵之間不賦予上述斥力及上述吸引力之第4位置之間相對移動;且該基板處理方法包含:旋轉台旋轉步驟,其使上述旋轉台繞上述旋轉軸線旋轉;處理液供給步驟,其對伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之基板供給處理液;第1磁鐵配置步驟,其與上述旋轉台旋轉步驟及上述處理液供給步驟並行地,將上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第1位置,且將上述第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第4位置;及第2磁鐵配置步驟,其於不執行上述第1磁鐵配置步驟時,與上述旋轉台旋轉步驟及上述處理液供給步驟並行地,將上述第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第3位置,且將上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第2位置。
根據該方法,對處於旋轉狀態之基板之主面供給處理液。供給至基板之主面之處理液受到基板之旋轉所產生之離心力之影響而朝向基板之周緣部流動。藉此,利用處理液對基板之周緣部進行液體處理。
又,與旋轉台之旋轉及處理液之供給並行地,將第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於第1位置,且將第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於第4位置(第1磁鐵配置步驟)。藉此,基板係由支撐部被施壓至保持位置之可動銷群(第1及第2可動銷群之一者)中包含之至少3根可動銷支撐。
進而,與旋轉台之旋轉及處理液之供給並行地,將第 1移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於第2位置,且將第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於第3位置(第2磁鐵配置步驟)。藉此,基板係由支撐部被施壓至保持位置之可動銷群(第1及第2可動銷群之另一者)中包含之至少3根可動銷支撐。
因此,可於一面使基板旋轉一面對基板之主面供給處理液之處理液供給步驟中使可動銷對基板之接觸支撐位置變化。因此,可對基板之周緣部之整個區域供給處理液,藉此,可不產生處理殘留物地良好地對基板之周緣部進行處理。
本發明中之上述之或進而其他之目的、特徵及效果可根據以下參照隨附圖式所敍述之實施形態之說明而明確。
1‧‧‧基板處理裝置
2、202‧‧‧處理單元
3‧‧‧控制裝置
4‧‧‧處理腔室
5、205‧‧‧旋轉夾頭
6‧‧‧藥液噴嘴
7、13‧‧‧藥液供給單元
8‧‧‧水供給單元
10‧‧‧清洗刷
10a‧‧‧清洗面
11‧‧‧清洗刷驅動單元
12‧‧‧保護氣體供給單元
14‧‧‧藥液配管
15‧‧‧藥液閥
17、103‧‧‧旋轉驅動單元
21‧‧‧噴嘴臂
22‧‧‧噴嘴移動單元
41‧‧‧水噴嘴
42‧‧‧水配管
43‧‧‧水閥
45‧‧‧保護液閥
47‧‧‧擺動臂
48‧‧‧臂驅動單元
107‧‧‧旋轉台
108‧‧‧旋轉軸
109‧‧‧凸座
110‧‧‧可動銷
111‧‧‧第1可動銷群
112‧‧‧第2可動銷群
115‧‧‧保護盤
115a‧‧‧階差部
116、194、294‧‧‧切口
117‧‧‧導軸
118‧‧‧線性軸承
119‧‧‧導引單元
120、181、184a‧‧‧凸緣
121‧‧‧第1封閉永久磁鐵
122‧‧‧第2封閉永久磁鐵
123‧‧‧磁鐵保持構件
125‧‧‧第1開放永久磁鐵
126‧‧‧第1升降單元
127‧‧‧第2開放永久磁鐵
128‧‧‧第2升降單元
129‧‧‧第2上浮用磁鐵
129A、129B‧‧‧磁場產生區域
130‧‧‧第3升降單元
151‧‧‧下軸部
152‧‧‧上軸部
153‧‧‧錐面
154、178‧‧‧軸承
155‧‧‧支撐軸
156A‧‧‧第1驅動用永久磁鐵
156B‧‧‧第2驅動用永久磁鐵
157、161‧‧‧磁鐵保持構件
160‧‧‧第1上浮用磁鐵
162‧‧‧貫通孔
170‧‧‧惰性氣體供給管
172‧‧‧惰性氣體供給路
173‧‧‧惰性氣體閥
174‧‧‧惰性氣體流量調整閥
175‧‧‧軸承單元
176、185‧‧‧凹處
177‧‧‧間隔件
179‧‧‧磁性流體軸承
182‧‧‧流路
183、189‧‧‧傾斜面
184‧‧‧罩部
186‧‧‧整流構件
187‧‧‧腳部
188‧‧‧底面
190、290‧‧‧節流部
191、291‧‧‧圓環罩
192、292‧‧‧圓環板部
193、293‧‧‧圓筒部
203‧‧‧固定單元
210A‧‧‧第1開關切換永久磁鐵
210B‧‧‧第2開關切換永久磁鐵
211‧‧‧N極部
212‧‧‧S極部
A1、A3‧‧‧旋轉軸線
A2‧‧‧擺動軸線
B‧‧‧中心軸線
C‧‧‧載體
CR‧‧‧中心機械手
Dr‧‧‧旋轉方向
H1、H2‧‧‧手部
IR‧‧‧分度機械手
LP‧‧‧裝載埠
S1~S14、T1~T14‧‧‧步驟
TU‧‧‧翻轉單元
W‧‧‧基板
Wa‧‧‧表面
Wb‧‧‧背面
圖1係用於說明本發明之第1實施形態之基板處理裝置之內部之佈局的圖解俯視圖。
圖2係用於說明設於上述基板處理裝置之處理單元之構成例的圖解剖面圖。
圖3係用於說明設於上述基板處理裝置之旋轉夾頭之更具體之構成的俯視圖。
圖4係圖3之構成之仰視圖。
圖5係自圖3之切斷面線V-V觀察所得之剖面圖。
圖6係放大表示圖5之構成之一部分之放大剖面圖。
圖7係放大表示設於旋轉夾頭之可動銷之附近之構成的剖面圖。
圖8A及8B係表示伴隨第1開放永久磁鐵之升降動作之第1 可動銷群中包含之可動銷之狀態的示意圖。
圖9A及9B係表示伴隨第2開放永久磁鐵之升降動作之第2可動銷群中包含之可動銷之狀態的示意圖。
圖10A及10B係表示第1可動銷群及第2可動銷群之狀態之示意圖。
圖11A及11B係表示第1可動銷群及第2可動銷群之狀態之示意圖。
圖12A及12B係表示第1可動銷群及第2可動銷群之狀態之示意圖。
圖13A及13B係表示第1可動銷群及第2可動銷群之狀態之示意圖。
圖14A及14B係表示第1可動銷群及第2可動銷群之狀態之示意圖。
圖15A及15B係表示第1可動銷群及第2可動銷群之狀態之示意圖。
圖16係用於說明上述基板處理裝置之主要部分之電氣構成之方塊圖。
圖17係用於說明藉由上述基板處理裝置執行之處理液處理之一例之流程圖。
圖18係用於說明上述處理液處理之時序圖。
圖19A至19K係用於說明上述處理液處理之一例之圖解圖。
圖20A及20B係表示可動銷位於保持位置時及可動銷位於開放位置時之各個時間之處理液之流回狀態的圖。
圖20C係表示基板之周緣部之處理液及惰性氣體之流動之剖 面圖。
圖21係用於說明本發明之第2實施形態之處理單元之構成例的圖解剖面圖。
圖22係用於說明設於上述處理單元之旋轉夾頭之圓環罩之構成例的剖面圖。
圖23係用於說明上述旋轉夾頭之更具體之構成之俯視圖。
圖24A及24B係表示伴隨保護盤之升降動作之第1可動銷群中包含之可動銷之狀態的示意圖。
圖25A及25B係表示伴隨保護盤之升降動作之第2可動銷群中包含之可動銷之狀態的示意圖。
圖26係用於說明藉由上述基板處理裝置執行之處理液處理之一例之流程圖。
圖27A至27K係用於說明藉由上述基板處理裝置執行之處理液處理之一例之圖解圖。
圖1係用於說明本發明之一實施形態之基板處理裝置1之內部之佈局的圖解俯視圖。
基板處理裝置1係利用處理液或處理氣體對包含半導體晶圓(半導體基板)之圓板狀之基板W逐片進行處理的單片式裝置。基板處理裝置1包含:裝載埠LP,其保持複數個載體C;翻轉單元TU,其使基板W之姿勢上下翻轉;及複數個處理單元2,其等對基板W進行處理。裝載埠LP及處理單元2係於水平方向隔以間隔而配置。翻轉單元TU係配置於在裝載埠LP與處理單元2之間搬送之基板W之搬送路徑上。
如圖1所示,基板處理裝置1進而包含:分度機械手IR,其配置於裝載埠LP與翻轉單元TU之間;中心機械手CR,其配置於翻轉單元TU與處理單元2之間;及控制裝置3,其對設於基板處理裝置1之裝置之動作或閥之開關進行控制。分度機械手IR係自保持於裝載埠LP之載體C將數片基板W逐片搬送至翻轉單元TU,並自翻轉單元TU將數片基板W逐片搬送至保持於裝載埠LP之載體C。同樣地,中心機械手CR係自翻轉單元TU將數片基板W逐片搬送至處理單元2,並自處理單元2將數片基板W逐片搬送至翻轉單元TU。中心機械手CR進而於複數個處理單元2之間搬送基板W。
分度機械手IR具備將基板W水平地支撐之手部H1。分度機械手IR使手部H1水平移動。進而,分度機械手IR使手部H1升降並使該手部H1繞鉛垂軸線旋轉。同樣地,中心機械手CR具備將基板W水平地支撐之手部H2。中心機械手CR使手部H2水平移動。進而,中心機械手CR使手部H2升降並使該手部H2繞鉛垂軸線旋轉。
於載體C,以作為器件形成面之基板W之表面Wa朝上之狀態(向上姿勢)收容有基板W。控制裝置3係藉由分度機械手IR,將基板W以表面Wa(參照圖2等)朝上之狀態自載體C搬送至翻轉單元TU。然後,控制裝置3藉由翻轉單元TU使基板W翻轉。藉此,基板W之背面Wb(參照圖2等)朝上。其後,控制裝置3係藉由中心機械手CR,將基板W以背面Wb朝上之狀態自翻轉單元TU搬送至處理單元2。然後,控制裝置3藉由處理單元2對基板W之背面Wb進行處理。
對基板W之背面Wb進行處理後,控制裝置3係藉由中心機械手CR,將基板W以背面Wb朝上之狀態自處理單元2搬送至翻轉單元TU。然後,控制裝置3藉由翻轉單元TU使基板W翻轉。藉此,基板W之表面Wa朝上。其後,控制裝置3係藉由分度機械手IR,將基板W以表面Wa朝上之狀態自翻轉單元TU搬送至載體C。藉此,將處理過之基板W收容至載體C。控制裝置3係藉由使分度機械手IR等反覆執行該一連串動作而對數片基板W逐片進行處理。
圖2係用於說明設於基板處理裝置1之處理單元2之構成例的圖解剖面圖。圖3係用於說明設於基板處理裝置1之旋轉夾頭5之更具體之構成的俯視圖。圖4係圖3之構成之仰視圖。圖5係自圖3之切斷面線V-V觀察所得之剖面圖。圖6係放大表示圖5之構成之一部分之放大剖面圖。圖7係放大表示設於旋轉夾頭5之可動銷110之附近之構成的剖面圖。
如圖2所示,處理單元2包含:箱形之處理腔室4,其具有內部空間;旋轉夾頭(基板保持旋轉裝置)5,其於處理腔室4內將一片基板W以水平姿勢保持,並使基板W繞經過基板W之中心之鉛垂之旋轉軸線A1旋轉;藥液供給單元(處理液供給單元)7,其用以向由旋轉夾頭5保持之基板W之上表面(背面(一主面)Wb)供給作為藥液(處理液)之一例之含有臭氧之氫氟酸溶液(以下,稱為FOM);水供給單元(處理液供給單元)8,其用以向由旋轉夾頭5保持之基板W之上表面供給作為淋洗液(處理液)之水;清洗刷10,其用以與基板W之上表面接觸而對該上表面進行擦洗清洗;清洗刷驅動單元11,其用以驅動清洗刷10;保護氣體供給單元12,其 用以向由旋轉夾頭5保持之基板W之下表面(表面(另一主面)Wa)供給作為保護氣體之惰性氣體;及筒狀之處理杯部(未圖示),其包圍旋轉夾頭5。
如圖2所示,處理腔室4包含:箱狀之間隔壁(未圖示);作為送風單元之FFU(風扇‧過濾器‧單元,未圖示),其自間隔壁之上部向間隔壁內(相當於處理腔室4內)輸送潔淨空氣;及排氣裝置(未圖示),其自間隔壁之下部將處理腔室4內之氣體排出。藉由FFU及排氣裝置而於處理腔室4內形成降流(下降流)。
如圖2所示,旋轉夾頭5具備可繞沿著鉛垂方向之旋轉軸線A1旋轉之旋轉台107。於旋轉台107之旋轉中心之下表面經由凸座109結合有旋轉軸108。旋轉軸108為中空軸,沿著鉛垂方向延伸,且構成為受到來自旋轉驅動單元103之驅動力而繞旋轉軸線A1旋轉。旋轉驅動單元103例如亦可為將旋轉軸108設為驅動軸之電動馬達。
如圖2所示,旋轉夾頭5進而具備於旋轉台107之上表面之周緣部沿著圓周方向隔以大致等間隔而設置的複數根(本實施形態中為6根)可動銷110。各可動銷110以如下方式構成,即,於與具有大致水平之上表面之旋轉台107隔以固定之間隔之上方之基板保持高度,將基板W保持為水平。即,設於旋轉夾頭5之保持銷全部為可動銷110。
旋轉台107形成為沿著水平面之圓盤狀,且結合於與旋轉軸108結合之凸座109。
如圖3所示,各可動銷110係於旋轉台107之上表面之周緣部沿著圓周方向等間隔地配置。6根可動銷110係以彼此不 相鄰之3根可動銷110為單位設定為相對應之驅動用永久磁鐵156A、156B之磁極方向共通之一個群。換言之,6根可動銷110包含第1可動銷群111中包含之3根可動銷110、及第2可動銷群112中包含之3根可動銷110。與第1可動銷群111中包含之3根可動銷110對應之第1驅動用永久磁鐵156A之磁極方向和與第2可動銷群112中包含之3根可動銷110對應之第2驅動用永久磁鐵156B之磁極方向係於與旋轉軸線A3正交之方向上互不相同。第1可動銷群111中包含之可動銷110與第2可動銷群112中包含之可動銷110係於旋轉台107之圓周方向上交替地配置。若著眼於第1可動銷群111,則3根可動銷110等間隔(120°間隔)地配置。又,若著眼於第2可動銷群112,則3根可動銷110等間隔(120°間隔)地配置。
各可動銷110包含:下軸部151,其結合於旋轉台107;及上軸部(支撐部)152,其一體地形成於下軸部151之上端;下軸部151及上軸部152分別形成為圓柱形狀。上軸部152係自下軸部151之中心軸線偏心地設置。將下軸部151之上端與上軸部152之下端之間連接之表面形成自上軸部152朝向下軸部151之周面下降之錐面153。
如圖7所示,各可動銷110係以下軸部151可繞與其中心軸線同軸之旋轉軸線A3旋轉之方式結合於旋轉台107。更詳細而言,於下軸部151之下端部設置有經由軸承154支撐於旋轉台107之支撐軸155。於支撐軸155之下端結合有保持有驅動用永久磁鐵(第1及第2驅動用磁鐵)156A、156B之磁鐵保持構件157。驅動用永久磁鐵156A、156B例如使磁極方向朝向相對於可動銷110 之旋轉軸線A3正交之方向而配置。第1驅動用永久磁鐵156A係與第1可動銷群111中包含之可動銷110對應之驅動用永久磁鐵。第2驅動用永久磁鐵156B係與第2可動銷群112中包含之可動銷110對應之驅動用永久磁鐵。第1驅動用永久磁鐵156A及第2驅動用永久磁鐵156B係以如下方式設置,即,於未對與該驅動用永久磁鐵156A、156B對應之可動銷110賦予外力之狀態下,具有於與旋轉軸線A3正交之方向(與沿著旋轉軸線之軸線正交之方向)上彼此為相反方向之相同之磁極方向。第1驅動用永久磁鐵156A及第2驅動用永久磁鐵156B係於旋轉台107之圓周方向上交替地配置。
於旋轉台107設置有與可動銷110之數量為相同數量之封閉永久磁鐵121、122。封閉永久磁鐵121、122係與可動銷110一對一對應地設置,且鄰接於相對應之可動銷110而配置。於本實施形態中,如圖3及圖4所示,封閉永久磁鐵121、122係於相對應之可動銷110之周圍、相較可動銷110之俯視時之中心位置偏向於遠離旋轉軸線A1之方向而配置。各封閉永久磁鐵121、122收容於鄰接於相對應之磁鐵保持構件157而設置之磁鐵保持構件123。
複數個封閉永久磁鐵121、122包含與第1可動銷群111中包含之3根可動銷110對應之3個第1封閉永久磁鐵(第1施壓用磁鐵)121、及與第2可動銷群112中包含之3根可動銷110對應之3個第2封閉永久磁鐵(第2施壓用磁鐵)122。換言之,第1封閉永久磁鐵121對應於第1驅動用永久磁鐵156A,第2封閉永久磁鐵122對應於第2驅動用永久磁鐵156B。第1封閉永久磁鐵121及第2封閉永久磁鐵122係於旋轉台107之圓周方向上交替地 配置。第1封閉永久磁鐵121及第2封閉永久磁鐵122係以無法相對於旋轉台107升降之方式設置。
如上所述,第1驅動用永久磁鐵156A及第2驅動用永久磁鐵156B係以具有於與旋轉軸線A3正交之方向上彼此為相反方向之相同之磁極方向的方式設置。第1封閉永久磁鐵121及第2封閉永久磁鐵122係為了對相對應之驅動用永久磁鐵156A、156B賦予磁力而將相對應之可動銷110之上軸部152施壓至保持位置而設置。因此,第1封閉永久磁鐵121及第2封閉永久磁鐵122亦以具有於與旋轉軸線A3正交之方向上彼此為相反方向之相同之磁極方向的方式設置。
第1驅動用永久磁鐵156A受到來自第1封閉永久磁鐵121之吸引磁力而使上軸部152朝著靠近旋轉軸線A1之保持位置移動。即,第1可動銷群111中包含之可動銷110之上軸部152藉由第1封閉永久磁鐵121之吸引磁力而朝著保持位置被施壓。
第2驅動用永久磁鐵156B受到來自第2封閉永久磁鐵122之吸引磁力而使上軸部152朝著靠近旋轉軸線A1之保持位置移動。即,第2可動銷群112中包含之可動銷110之上軸部152藉由第2封閉永久磁鐵122之吸引磁力而朝著保持位置被施壓。因此,於驅動用永久磁鐵156A、156B未受到來自以下敍述之開放永久磁鐵125、127之吸引磁力時,可動銷110位於遠離旋轉軸線A1之開放位置。
如圖2所示,於旋轉台107之下方設置有第1開放永久磁鐵(第1升降磁鐵)125及第2開放永久磁鐵(第2升降磁鐵)127。第1開放永久磁鐵125及第2開放永久磁鐵127之磁極方向均為沿 著上下方向之方向,但彼此為相反方向。於第1開放永久磁鐵125之上表面為例如N極之情形時,第2開放永久磁鐵127之上表面具有相反極性之S極。
於本實施形態中,第1開放永久磁鐵125及第2開放永久磁鐵127各自分別設置有3個(與可動銷群111、112中包含之可動銷110之數量為相同數量)。3個第1開放永久磁鐵125及3個第2開放永久磁鐵127係於俯視時於旋轉台107之圓周方向上交替地配置。
3個第1開放永久磁鐵125係形成以旋轉軸線A1為中心之圓弧狀,於彼此共通之高度位置且於旋轉台107之圓周方向隔以間隔而配置。3個第1開放永久磁鐵125具有彼此相同之規格,且於與旋轉軸線A1同軸之圓周上於圓周方向隔以等間隔而配置。各第1開放永久磁鐵125係沿著與旋轉軸線A1正交之平面(水平面)而配置。
第1開放永久磁鐵125係形成為與旋轉軸線A1同軸之圓環狀,且沿著與旋轉軸線A1正交之平面(水平面)而配置。更具體而言,第1開放永久磁鐵125係配置於相對於旋轉軸線A1而言較下述之第1上浮用磁鐵160遠且較驅動用永久磁鐵156A、156B近的位置。
各第1開放永久磁鐵125之圓周方向長度(角度)為約60°。將各第1開放永久磁鐵125之圓周方向長度(角度)設為約60°之原因在於以如下方式設定,即,如下述般,於使基板W以液體處理速度(例如約500rpm)旋轉時,於伴隨旋轉台107之旋轉而旋轉之驅動用永久磁鐵156A、156B通過之環狀區域形成全周環狀之 磁場產生區域129A(參照圖13A)。
於第1開放永久磁鐵125連結有使該複數個第1開放永久磁鐵125統一升降之第1升降單元(第1相對移動單元)126。第1升降單元126例如為包含可於上下方向伸縮地設置之汽缸之構成,且由該汽缸支撐。又,第1升降單元126亦可使用電動馬達而構成。又,第1升降單元126亦可使第1開放永久磁鐵125個別地升降。
第1開放永久磁鐵125係用以於與第1驅動用永久磁鐵156A之間產生吸引磁力並藉由該吸引磁力將第1可動銷群111中包含之可動銷110之上軸部152朝開放位置施壓的磁鐵。於第1開放永久磁鐵125配置於磁極於上下方向接近第1驅動用永久磁鐵156A之上位置(第1位置,參照圖8B及圖19A)且第1開放永久磁鐵125與第1驅動用永久磁鐵156A橫向對向的狀態下,於第1開放永久磁鐵125與第1驅動用永久磁鐵156A之間作用磁力(吸引磁力)。
3個第2開放永久磁鐵127係形成以旋轉軸線A1為中心之圓弧狀,於彼此共通之高度位置且於旋轉台107之圓周方向隔以間隔而配置。3個第2開放永久磁鐵127具有彼此相同之規格,且於與旋轉軸線A1同軸之圓周上於圓周方向隔以等間隔而配置。各第2開放永久磁鐵127係沿著與旋轉軸線A1正交之平面(水平面)而配置。
第2開放永久磁鐵127係形成為與旋轉軸線A1同軸之圓環狀,且沿著與旋轉軸線A1正交之平面(水平面)而配置。更具體而言,第2開放永久磁鐵127係配置於相對於旋轉軸線A1而 言較下述之第1上浮用磁鐵160遠且較驅動用永久磁鐵156A、156B近的位置。
各第2開放永久磁鐵127之圓周方向長度(角度)為約60°。將各第2開放永久磁鐵127之圓周方向長度(角度)設為約60°之原因在於以如下方式設定,即,如下述般,於使基板W以液體處理速度(例如約500rpm)旋轉時,於伴隨旋轉台107之旋轉而旋轉之驅動用永久磁鐵156A、156B通過之環狀區域形成全周環狀之磁場產生區域129B(參照圖13B)。
於第2開放永久磁鐵127連結有使該複數個第2開放永久磁鐵127統一升降之第2升降單元(第2相對移動單元)128。第2升降單元128例如為包含可於上下方向伸縮地設置之汽缸之構成,且由該汽缸支撐。又,第2升降單元128亦可使用電動馬達而構成。又,第2升降單元128亦可使第2開放永久磁鐵127個別地升降。
第2開放永久磁鐵127係用以於與第2驅動用永久磁鐵156B之間產生吸引磁力並藉由該吸引磁力將第2可動銷群112中包含之可動銷110之上軸部152朝開放位置施壓的磁鐵。於第2開放永久磁鐵127配置於磁極於上下方向接近第2驅動用永久磁鐵156B之上位置(第3位置,參照圖9B及圖19A)且第2開放永久磁鐵127與第2驅動用永久磁鐵156B橫向對向的狀態下,於第2開放永久磁鐵127與第2驅動用永久磁鐵156B之間作用磁力(吸引磁力)。
分別使用第1升降單元126及第2升降單元128使第1開放永久磁鐵125及第2開放永久磁鐵127升降。因此,可使第 1開放永久磁鐵125及第2開放永久磁鐵127彼此獨立地升降。
如圖2所示,旋轉夾頭5進而具備配置於旋轉台107之上表面與基於可動銷110之基板保持高度之間的保護盤115。保護盤115係可相對於旋轉台107上下移動地被結合,可在靠近旋轉台107之上表面之下位置和於相較該下位置更靠上方與保持於可動銷110之基板W之下表面隔以微小間隔而接近之接近位置之間移動。保護盤115係具有直徑略大於基板W之大小之圓盤狀之構件,於與可動銷110對應之位置形成有用於回避該可動銷110之切口116。
旋轉軸108為中空軸,且於其內部插通有惰性氣體供給管170。於惰性氣體供給管170之下端結合有將來自惰性氣體供給源之作為保護氣體之一例之惰性氣體導入的惰性氣體供給路172。作為沿惰性氣體供給路172導入之惰性氣體,可例示潔淨乾燥空氣(Clean Dry Air,CDA)(低濕度之潔淨空氣)或氮氣等惰性氣體。於惰性氣體供給路172之中途介裝有惰性氣體閥173及惰性氣體流量調整閥174。惰性氣體閥173開關惰性氣體供給路172。藉由將惰性氣體閥173打開,而向惰性氣體供給管170送入惰性氣體。該惰性氣體係藉由下述之構成而供給至保護盤115與基板W之下表面之間之空間。如此,由惰性氣體供給管170、惰性氣體供給路172及惰性氣體閥173等構成上述保護氣體供給單元12。
保護盤115係具有與基板W相同程度之大小之大致圓盤狀之構件。於保護盤115之周緣部,於與可動銷110對應之位置,以自可動銷110之外周面確保固定之間隔對該可動銷110鑲邊之方式形成有切口116。於保護盤115之中央區域形成有與凸座109 對應之圓形之開口。
如圖3及圖5所示,於相較凸座109距離旋轉軸線A1更遠之位置,於保護盤115之下表面結合有與旋轉軸線A1平行地沿鉛垂方向延伸之導軸117。於本實施形態中,導軸117係配置於沿保護盤115之圓周方向隔以等間隔之3個部位。更具體而言,自旋轉軸線A1觀察時,於與每隔1根之可動銷110對應之角度位置分別配置有3根導軸117。導軸117係與設置於旋轉台107之對應部位之線性軸承118結合,且可一面由該線性軸承118導引一面於鉛垂方向即與旋轉軸線A1平行之方向移動。因此,導軸117及線性軸承118構成將保護盤115沿著與旋轉軸線A1平行之上下方向導引之導引單元119。
導軸117貫通線性軸承118,且於其下端具備向外突出之凸緣120。藉由凸緣120抵接於線性軸承118之下端,而限制導軸117向上方之移動、即保護盤115向上方之移動。即,凸緣120係限制保護盤115向上方之移動之限制構件。
於相較導軸117距離旋轉軸線A1更遠之外側且相較可動銷110距離旋轉軸線A1更近之內側之位置,於保護盤115之下表面固定有保持有第1上浮用磁鐵160之磁鐵保持構件161。於本實施形態中,第1上浮用磁鐵160係使磁極方向朝向上下方向而保持於磁鐵保持構件161。例如,第1上浮用磁鐵160亦可以於下側具有S極且於上側具有N極之方式固定於磁鐵保持構件161。於本實施形態中,磁鐵保持構件161係於圓周方向隔以等間隔地設置於6個部位。更具體而言,自旋轉軸線A1觀察時,於與相鄰之可動銷110之間(本實施形態中為中間)對應之角度位置配置有各磁鐵 保持構件161。進而,於自旋轉軸線A1觀察時由6個磁鐵保持構件161分割(本實施形態中為等分)之6個角度區域中每隔一個之角度區域內(本實施形態中為該角度區域之中央位置)分別配置有3根導軸117。
如圖4所示,於旋轉台107,於與6個磁鐵保持構件161對應之6個部位形成有貫通孔162。各貫通孔162係以能夠使相對應之磁鐵保持構件161分別於與旋轉軸線A1平行之鉛垂方向插通之方式形成。於保護盤115位於下位置時,磁鐵保持構件161插通貫通孔162並突出至相較旋轉台107之下表面更靠下方,第1上浮用磁鐵160位於相較旋轉台107之下表面更靠下方。
於旋轉台107之下方設置有用以使保護盤115上浮之第2上浮用磁鐵129。第2上浮用磁鐵129係形成為與旋轉軸線A1同軸之圓環狀,且沿著與旋轉軸線A1正交之平面(水平面)而配置。第2上浮用磁鐵129係配置於相對於旋轉軸線A1而言較第1及第2開放永久磁鐵125、127近之位置。即,於俯視時,位於相較第1及第2開放永久磁鐵125、127更靠內徑側。又,第2上浮用磁鐵129配置於較第1上浮用磁鐵160低之位置。於本實施形態中,第2上浮用磁鐵129之磁極方向沿著水平方向即旋轉台107之旋轉半徑方向。於第1上浮用磁鐵160之下表面具有S極之情形時,第2上浮用磁鐵129係以於旋轉半徑方向內側呈環狀具有相同之磁極、即S極之方式構成。
於第2上浮用磁鐵129連結有使該第2上浮用磁鐵129升降之第3升降單元(第3相對移動單元)130。第3升降單元130例如為包含可於上下方向伸縮地設置之汽缸之構成,且由該汽缸支 撐。又,第3升降單元130亦可使用電動馬達而構成。
於第2上浮用磁鐵129位於上位置(參照圖19B)時,於第2上浮用磁鐵129與第1上浮用磁鐵160之間作用排斥磁力,第1上浮用磁鐵160受到向上之外力。藉此,保護盤115自保持有第1上浮用磁鐵160之磁鐵保持構件161受到向上之力而保持於接近基板W之下表面之接近位置。
於第2上浮用磁鐵129配置於自上位置朝下方相隔之下位置(參照圖19A)的狀態下,第2上浮用磁鐵129與第1上浮用磁鐵160之間之排斥磁力較小,因此,保護盤115藉由自身重量而保持於靠近旋轉台107之上表面之下位置。
因此,於第2上浮用磁鐵129位於下位置時,保護盤115位於靠近旋轉台107之上表面之下位置,而可動銷110保持於其開放位置。於該狀態下,相對於旋轉夾頭5將基板W搬入及搬出之中心機械手CR可使其手部H2進入至保護盤115與基板W之下表面之間之空間。
於本實施形態中,設置有保護盤115升降之專用之升降單元(第3升降單元130)。因此,可使第2上浮用磁鐵129之升降動作獨立於第1開放永久磁鐵125之升降動作及第2開放永久磁鐵127之升降動作之各者而進行。即,此意味著可無關於保護盤115之上下位置而實現第1開放永久磁鐵125之升降動作及第2開放永久磁鐵127之升降動作。
如圖6中放大表示般,結合於旋轉軸108之上端之凸座109保持有用以支撐惰性氣體供給管170之上端部之軸承單元175。軸承單元175具備:間隔件177,其嵌入並固定於形成於凸座 109之凹處176;軸承178,其配置於間隔件177與惰性氣體供給管170之間;及磁性流體軸承179,其同樣地設置於間隔件177與惰性氣體供給管170之間且相較軸承178更靠上方。
如圖5所示,凸座109係一體地具有沿著水平面朝外側突出之凸緣181,且於該凸緣181結合有旋轉台107。進而,於凸緣181,以將旋轉台107之內周緣部夾入之方式固定有上述間隔件177,於該間隔件177結合有罩部184。罩部184係形成為大致圓盤狀,於中央具有用以使惰性氣體供給管170之上端露出之開口,且於其上表面形成有以該開口為底面之凹處185。凹處185具有水平之底面、及自其底面之周緣朝向外側朝斜上方立起之倒立圓錐面狀之傾斜面183。於凹處185之底面結合有整流構件186。整流構件186具有繞旋轉軸線A1沿著圓周方向隔以間隔地離散配置之複數個(例如4個)腳部187,且具有藉由該腳部187自凹處185之底面隔以間隔而配置之底面188。形成有包括自底面188之周緣部朝向外側朝斜上方延伸之倒立圓錐面之傾斜面189。
如圖5及圖6所示,於罩部184之上表面外周緣朝向外側而形成有凸緣184a。該凸緣184a與形成於保護盤115之內周緣之階差部115a對準。即,於保護盤115位於接近基板W之下表面之接近位置時,凸緣184a與階差部115a相合,罩部184之上表面與保護盤115之上表面位於同一平面內而形成平坦之惰性氣體流路。
藉由此種構成,自惰性氣體供給管170之上端流出之惰性氣體係流至罩部184之凹處185內由整流構件186之底面188區劃出之空間。該惰性氣體進而經由凹處185之傾斜面183及整流 構件186之傾斜面189所區劃出之放射狀之流路182朝向自旋轉軸線A1離開之放射方向吹出。該惰性氣體係於保護盤115與由可動銷110保持之基板W之下表面之間之空間形成惰性氣體之氣流,並自該空間朝向基板W之旋轉半徑方向外側吹出。
如圖5所示,保護盤115之上表面之周緣部及保護盤115之周端係由圓環狀之圓環罩191保護。圓環罩191包含:圓環板部192,其自上表面之周緣部朝向徑向外側沿水平方向伸出;及圓筒部193,其自圓環板部192之周端垂下。圓環板部192之外周位於相較旋轉台107之周端更靠外側。圓環板部192及圓筒部193例如使用具有抗藥性之樹脂材料一體地形成。於圓環板部192之內周之與可動銷110對應之位置,形成有用以回避該可動銷110之切口194。切口194係以自可動銷110之外周面確保固定之間隔對該可動銷110鑲邊之方式形成。圓環板部192及圓筒部193例如使用具有抗藥性之樹脂材料一體地形成。
圓環罩191之圓環板部192係於上表面具有於由可動銷110保持之基板W之周緣部將惰性氣體之流路節流之節流部190(參照圖20C)。藉由該節流部190,自圓環罩191與基板W之下表面之間之空間朝外側吹出之惰性氣體流之流速成為高速,因此,可確實地避免或抑制基板W之上表面之處理液(藥液或淋洗液)進入至相較基板W之下表面之周緣部更靠內側。
如圖2所示,藥液供給單元7包含:藥液噴嘴6,其朝向基板W之上表面吐出FOM(藥液);噴嘴臂21,其於前端部安裝有藥液噴嘴6;及噴嘴移動單元22,其藉由使噴嘴臂21移動而使藥液噴嘴6移動。
藥液噴嘴6係例如以連續流之狀態吐出FOM之直流噴嘴,以例如沿與基板W之上表面垂直之方向吐出FOM之垂直姿勢安裝於噴嘴臂21。噴嘴臂21沿水平方向延伸,且以可於旋轉夾頭5之周圍繞沿鉛垂方向延伸之既定之擺動軸線(未圖示)回旋的方式設置。
藥液供給單元7包含:藥液配管14,其將FOM導引至藥液噴嘴6;及藥液閥15,其開關藥液配管14。若藥液閥15打開,則來自FOM供給源之FOM自藥液配管14供給至藥液噴嘴6。藉此,自藥液噴嘴6吐出FOM。
噴嘴移動單元22係藉由使噴嘴臂21繞擺動軸線回旋,而使藥液噴嘴6沿著於俯視時經過基板W之上表面中央部之軌跡水平移動。噴嘴移動單元22係使藥液噴嘴6在自藥液噴嘴6吐出之FOM著液於基板W之上表面之處理位置與藥液噴嘴6於俯視時設定於旋轉夾頭5之周圍之起始位置之間水平移動。進而,噴嘴移動單元22係使藥液噴嘴6在自藥液噴嘴6吐出之FOM著液於基板W之上表面中央部之中央位置與自藥液噴嘴6吐出之FOM著液於基板W之上表面周緣部之周緣位置之間水平移動。中央位置及周緣位置均為處理位置。
再者,藥液噴嘴6亦可為吐出口朝向基板W之上表面之既定位置(例如中央部)固定地配置之固定噴嘴。
如圖2所示,水供給單元8包含水噴嘴41。水噴嘴41係例如以連續流之狀態吐出液體之直流噴嘴,且於旋轉夾頭5之上方使其吐出口朝向基板W之上表面之中央部固定地配置。於水噴嘴41連接有供給來自水供給源之水之水配管42。於水配管42 之中途部介裝有用以對來自水噴嘴41之水之供給/供給停止進行切換之水閥43。若水閥43打開,則自水配管42供給至水噴嘴41之連續流之水自設定於水噴嘴41之下端之吐出口吐出。又,若水閥43關閉,則停止自水配管42向水噴嘴41供給水。水為例如去離子水(DIW)。亦可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水及稀釋濃度(例如,10ppm~100ppm左右)之鹽酸水之任一者,不限定於DIW。
再者,水噴嘴41無須相對於旋轉夾頭5固定地配置,例如,亦可採用所謂掃描噴嘴之形態,該掃描噴嘴安裝於可於旋轉夾頭5之上方於水平面內擺動之臂,藉由該臂之擺動而掃描基板W之上表面上之水之著液位置。
清洗刷10係包含例如聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)之海綿狀之擦洗構件,且形成圓柱狀。清洗刷10係於其下表面具有平坦狀之清洗面10a。清洗面10a作為與基板W之上表面接觸之接觸面發揮功能。
清洗刷驅動單元11包含:擺動臂47,其於前端部保持清洗刷10;及臂驅動單元48,其用以驅動擺動臂47。臂驅動單元48係以可使擺動臂47繞沿鉛垂方向延伸之擺動軸線A2擺動或者使擺動臂47上下移動的方式構成。藉由該構成,可於基板W由旋轉夾頭5保持並進行旋轉時使清洗刷10在基板W之上方之位置與設定於旋轉夾頭5之側方之起始位置之間水平移動。
進而,亦可將清洗刷10之清洗面10a壓抵於基板W之上表面(背面Wb)並使清洗刷10之壓抵位置於基板W之中央部與基板W之周緣部之間沿基板W之半徑方向移動(掃描)。
於該擦洗清洗時,藉由自水噴嘴41供給水(例如純水 (deionized water:去離子水)),而容易消除基板W之背面Wb之異物,又,可將由清洗刷10擦掉之異物朝基板W外排出。
如上文參照圖7所敍述般,可動銷110係於自旋轉軸線A3偏心之位置具有上軸部152。即,上軸部152之中心軸線B與旋轉軸線A3錯開。因此,藉由下軸部151之旋轉,而使上軸部152在(中心軸線B)遠離旋轉軸線A1之較遠之開放位置(參照下述之圖8B及圖9B)與(中心軸線B)靠近旋轉軸線A1之保持位置(參照下述之圖8A及圖9A)之間移位。可動銷110之上軸部152係藉由彈簧等彈性推壓構件(未圖示)之彈性推壓力而朝著開放位置被施壓。於可動銷110位於開放位置之狀態下,與基板W之周端面形成既定之間隙。
圖8A、8B係表示伴隨第1開放永久磁鐵125之升降動作之第1可動銷群111中包含之可動銷110之狀態的示意圖。圖9A、9B係表示伴隨第2開放永久磁鐵127之升降動作之第2可動銷群112中包含之可動銷110之狀態的示意圖。於圖8A中,表示第1開放永久磁鐵125位於下位置(第2位置)之狀態,於圖8B中,表示第1開放永久磁鐵125位於上位置之狀態。於圖9A中,表示第2開放永久磁鐵127位於下位置之狀態,於圖9B中,表示第2開放永久磁鐵127位於上位置之狀態。
即便為第1開放永久磁鐵125與第1驅動用永久磁鐵156A之角度位置一致之狀態,於如圖8A所示般第1開放永久磁鐵125位於下位置之狀態下,來自第1開放永久磁鐵125之磁力亦不作用於第1驅動用永久磁鐵156A。因此,第1可動銷群111中包含之可動銷110位於保持位置。於該狀態下,第1驅動用永久磁鐵 156A係以例如N極朝向旋轉台107之徑向之內側且S極朝向旋轉台107之徑向之外側的方式配置。
自圖8A所示之狀態使第1開放永久磁鐵125上升並配置於上位置。藉由第1開放永久磁鐵125之上表面接近第1驅動用永久磁鐵156A,而對第1驅動用永久磁鐵156A產生吸引磁力,於第1驅動用永久磁鐵156A與第1開放永久磁鐵125之間產生吸引力。於第1開放永久磁鐵125配置於上位置之狀態下,作用於第1驅動用永久磁鐵156A之吸引磁力之大小遠超過來自第1封閉永久磁鐵121之吸引磁力(施壓力),藉此,上軸部152自靠近旋轉軸線A1之保持位置朝遠離旋轉軸線A1(參照圖2)之開放位置移動。藉此,第1可動銷群111中包含之可動銷110朝著開放位置被施壓。於該狀態下,如圖8B所示,第1驅動用永久磁鐵156A係以例如S極朝向旋轉台107之徑向之內側且N極朝向旋轉台107之徑向之外側的方式配置。
即便為第2開放永久磁鐵127與第2驅動用永久磁鐵156B之角度位置一致之狀態,於如圖9A所示般第2開放永久磁鐵127位於下位置(第4位置)之狀態下,來自第2開放永久磁鐵127之磁力亦不作用於第2驅動用永久磁鐵156B。因此,第2可動銷群112中包含之可動銷110位於保持位置。於該狀態下,第2驅動用永久磁鐵156B係以例如S極朝向旋轉台107之徑向之內側且N極朝向旋轉台107之徑向之外側的方式配置。
自圖9A所示之狀態使第2開放永久磁鐵127上升並配置於上位置。藉由第2開放永久磁鐵127之上表面接近第2驅動用永久磁鐵156B,而對第2驅動用永久磁鐵156B產生吸引磁力, 於第2驅動用永久磁鐵156B與第2開放永久磁鐵127之間產生吸引力。於第2開放永久磁鐵127配置於上位置之狀態下,作用於第2驅動用永久磁鐵156B之吸引磁力之大小遠超過來自第2封閉永久磁鐵122之吸引磁力(施壓力),藉此,上軸部152自靠近旋轉軸線A1之保持位置朝遠離旋轉軸線A1(參照圖2)之開放位置移動。藉此,第2可動銷群112中包含之可動銷110朝著開放位置被施壓。於該狀態下,如圖9B所示,第2驅動用永久磁鐵156B係以例如N極朝向旋轉台107之徑向之內側且S極朝向旋轉台107之徑向之外側的方式配置。
圖10A~圖15B係表示第1可動銷群111及第2可動銷群112之狀態之示意圖。於圖10A、11A、12A、13A、14A、15A中表示驅動用永久磁鐵156A、156B、及開放永久磁鐵125、127之狀態,於圖10B、11B、12B、13B、14B、15B中表示各可動銷110之開關狀況。
於圖10A、10B中表示第1及第2開放永久磁鐵125、127均位於上位置之狀態,於圖11A、11B中表示第1及第2開放永久磁鐵125、127均位於下位置之狀態。於圖12A~圖13B中表示第1開放永久磁鐵125位於上位置且第2開放永久磁鐵127位於下位置之狀態,圖12A、12B為旋轉台107之非旋轉狀態,圖13A、13B為旋轉台107之旋轉狀態。於圖14A~圖15B中表示第2開放永久磁鐵127位於上位置且第1開放永久磁鐵125位於下位置之狀態,圖14A、14B為旋轉台107之非旋轉狀態,圖15A、15B為旋轉台107之旋轉狀態。
開放永久磁鐵125、127係沿旋轉台107之圓周方向 以60°之等間隔配置。又,可動銷110亦以60°之等間隔配置。因此,可形成如圖10A、11A、12A、13A、14A、15A所示般各第1開放永久磁鐵125與各第1驅動用永久磁鐵156A之角度位置一致(彼此對向)且各第2開放永久磁鐵127與各第2驅動用永久磁鐵156B之角度位置一致(彼此對向)的對向狀態。
於該對向狀態下,於如圖10A、10B所示般將第1及第2開放永久磁鐵125、127均配置於上位置之狀態下,第1可動銷群111中包含之3根可動銷110、及第2可動銷群112中包含之3根可動銷110之任一者、即6根可動銷110全部配置於開放位置(開放)。
於上述對向狀態下,於如圖11A、11B所示般將第1及第2開放永久磁鐵125、127均配置於下位置之狀態下,第1可動銷群111中包含之3根可動銷110、及第2可動銷群112中包含之3根可動銷110之任一者、即6根可動銷110全部配置於保持位置(封閉)。
於上述對向狀態下,於如圖12A、12B所示般將第1開放永久磁鐵125配置於上位置且將第2開放永久磁鐵127配置於下位置的狀態下,第1可動銷群111中包含之3根可動銷110配置於開放位置(開放),且第2可動銷群112中包含之3根可動銷110配置於保持位置(封閉)。
考慮自圖12A、12B之狀態使旋轉台107旋轉之狀態。旋轉台107之旋轉速度設為液體處理速度(例如約500rpm)。於旋轉台107之旋轉狀態下,於伴隨旋轉台107之旋轉而旋轉之驅動用永久磁鐵156A、156B通過之環狀區域形成磁場產生區域 129A(參照圖13A)。該磁場產生區域129A之圓周方向長度(角度)較相對應之第1開放永久磁鐵125之圓周方向長度(角度)長。由於第1開放永久磁鐵125之圓周方向長度(角度)為60°,而且,第1開放永久磁鐵125於旋轉台107之圓周方向設置有3個,故而於使基板W以液體處理速度(例如約500rpm)朝向旋轉方向Dr旋轉時,於伴隨旋轉台107之旋轉而旋轉之驅動用永久磁鐵156A、156B通過之環狀區域,如圖13A、13B所示,形成全周環狀之磁場產生區域129A(參照圖13A)。
由於磁場產生區域129A(參照圖13A)呈全周環狀,故而不管旋轉台107之旋轉姿勢如何,來自第1開放永久磁鐵125之吸引磁力均作用於第1驅動用永久磁鐵156A。因此,於旋轉台107之旋轉狀態下,第1可動銷群111中包含之3根可動銷110配置於開放位置(開放)。第2可動銷群112中包含之3根可動銷110當然配置於保持位置(封閉)。此時,基板W係由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110支撐並良好地進行旋轉。
於上述對向狀態下,於如圖14A、14B所示般將第2開放永久磁鐵127配置於上位置且將第1開放永久磁鐵125配置於下位置的狀態下,第2可動銷群112中包含之3根可動銷110配置於開放位置(開放),且第1可動銷群111中包含之3根可動銷110配置於保持位置(封閉)。
考慮自圖14A、14B之狀態使旋轉台107旋轉之狀態。旋轉台107之旋轉速度設為液體處理速度(例如約500rpm)。於旋轉台107之旋轉狀態下,於伴隨旋轉台107之旋轉而旋轉之驅動用永久磁鐵156A、156B通過之環狀區域形成磁場產生區域 129B(參照圖15A)。該磁場產生區域129B之圓周方向長度(角度)較相對應之第2開放永久磁鐵127之圓周方向長度(角度)長。由於第2開放永久磁鐵127之圓周方向長度(角度)為60°,而且,第2開放永久磁鐵127於旋轉台107之圓周方向設置有3個,故而於使基板W以液體處理速度(例如約500rpm)朝向旋轉方向Dr旋轉時,於伴隨旋轉台107之旋轉而旋轉之驅動用永久磁鐵156A、156B通過之環狀區域,如圖15A、15B所示,形成全周環狀之磁場產生區域129B(參照圖15A)。
由於磁場產生區域129B(參照圖15A)呈全周環狀,故而不管旋轉台107之旋轉姿勢如何,來自第2開放永久磁鐵127之吸引磁力均作用於第2驅動用永久磁鐵156B。因此,於旋轉台107之旋轉狀態下,第2可動銷群112中包含之3根可動銷110配置於開放位置(開放)。第1可動銷群111中包含之3根可動銷110當然配置於保持位置(封閉)。此時,基板W係由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110支撐並良好地進行旋轉。
如此般,於基板W之旋轉狀態下,控制裝置3控制第1升降單元126及第2升降單元128而對將第1開放永久磁鐵125配置於上位置且將第2開放永久磁鐵127配置於下位置的狀態(參照圖13A、13B)與將第2開放永久磁鐵127配置於上位置且將第1開放永久磁鐵125配置於下位置的狀態(參照圖15A、15B)進行切換,藉此,可對由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態與由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態進行切換。
圖16係用於說明基板處理裝置1之主要部分之電氣 構成的方塊圖。
控制裝置3依據預先所規定之程式,對旋轉驅動單元103、噴嘴移動單元22、臂驅動單元48、第1~第3升降單元126、128、130等之動作進行控制。進而,控制裝置3對藥液閥15、水閥43、惰性氣體閥173、惰性氣體流量調整閥174等之開關動作等進行控制。
圖17係用於說明作為藉由處理單元2執行之處理液處理之清洗處理之一例的流程圖。圖18係用於說明處理液處理之時序圖。圖19A~19K係用於說明上述處理液處理之一例之圖解圖。圖20A、20B係表示可動銷110位於保持位置時及可動銷110位於開放位置時之各個時間之處理液之流回狀態的圖。圖20C係表示基板W之周緣部之處理液及惰性氣體之流動的剖面圖。
一面參照圖1、圖2~圖7、圖17及圖18,一面對該處理液處理進行說明。又,適當參照圖19A~19K及圖20A~20C。
處理單元2例如將利用退火裝置或成膜裝置等預處理裝置處理後之基板(以下,有時稱為「未清洗基板」)W設為處理對象。作為基板W之一例,可列舉圓形之矽基板。處理單元2例如對基板W之與表面Wa(另一主面,器件形成面)為相反側之背面Wb(一主面,器件非形成面)進行清洗。
收容有未清洗基板W之載體C係自預處理裝置搬送至基板處理裝置1,並載置於裝載埠LP。於載體C,以使基板W之表面Wa朝上之狀態收容有基板W。控制裝置3藉由分度機械手IR將基板W以表面Wa朝上之狀態自載體C搬送至翻轉單元TU。繼而,控制裝置3藉由翻轉單元TU使搬送來之基板W翻轉(S1: 基板翻轉)。藉此,使基板W之背面Wb朝上。其後,控制裝置3藉由中心機械手CR之手部H2,自翻轉單元TU取出基板W,並將基板W以其背面Wb朝向上方之狀態搬入至處理單元2內(步驟S2)。
於搬入基板W之前,藥液噴嘴6退避至設定於旋轉夾頭5之側方之起始位置。又,清洗刷10亦退避至設定於旋轉夾頭5之側方之起始位置。以成為各第1開放永久磁鐵125與各第1驅動用永久磁鐵156A之角度位置彼此對向且各第2開放永久磁鐵127與各第2驅動用永久磁鐵156B之角度位置彼此對向之對向狀態的方式,決定旋轉台107之旋轉方向姿勢。又,第1開放永久磁鐵125及第2開放永久磁鐵127均配置於上位置。此時,成為圖11A、11B所示之狀態。於該狀態下,第1可動銷群111中包含之3根可動銷110、及第2可動銷群112中包含之3根可動銷110之任一者、即6根可動銷110全部配置於開放位置。
又,第2上浮用磁鐵129配置於下位置,因此,第2上浮用磁鐵129較大程度地朝下方遠離旋轉台107,故而作用於第2上浮用磁鐵129與第1上浮用磁鐵160之間之排斥磁力較小。因此,保護盤115位於接近旋轉台107之上表面之下位置。由此,於基於可動銷110之基板保持高度與保護盤115之上表面之間,確保中心機械手CR之手部H2能夠進入之充分之空間。
中心機械手CR之手部H2係以於高於可動銷110之上端之位置保持有基板W之狀態,將該基板W搬送至旋轉夾頭5之上方。其後,中心機械手CR之手部H2如圖19A所示,朝向旋轉台107之上表面下降。
繼而,控制裝置3控制第1及第2升降單元126、128,使第1開放永久磁鐵125及第2開放永久磁鐵127朝向下位置下降,並保持於下位置(步驟S3)。此時,成為圖10A、10B所示之狀態。因此,藉此,所有可動銷110自開放位置朝保持位置被驅動,並保持於其保持位置。藉此,由6根可動銷110握持基板W。基板W係以其表面Wa朝向下方且其背面Wb朝向上方之狀態保持於旋轉夾頭5。
其後,中心機械手CR之手部H2經過可動銷110之間而朝旋轉夾頭5之側方退避。
又,控制裝置3控制第3升降單元130,而如圖19B所示,使第2上浮用磁鐵129朝向上位置上升。其等上浮用磁鐵129、160之間之距離縮小,相應於此,作用於其等之間之排斥磁力變大。藉由該排斥磁力,而保護盤115自旋轉台107之上表面朝向基板W上浮。然後,若第1開放永久磁鐵125到達至上位置,則保護盤115到達至與基板W之表面Wa(下表面)隔以微小間隔而接近之接近位置,且形成於導軸117之下端之凸緣120抵接於線性軸承118。藉此,保護盤115保持於上述接近位置。於該狀態下,控制裝置3將惰性氣體閥173打開,而如圖19B所示,使惰性氣體之供給開始(S4:惰性氣體供給開始)。所供給之惰性氣體係自惰性氣體供給管170之上端吐出,並藉由整流構件186等之作用,朝向位於接近位置之保護盤115與基板W之表面Wa(下表面)之間之窄空間,呈以旋轉軸線A1為中心之放射狀吹出。
其後,控制裝置3控制旋轉驅動單元103,使旋轉台107之旋轉開始(旋轉台旋轉步驟),藉此,如圖19C所示,使基板 W繞旋轉軸線A1旋轉(步驟S5)。基板W之旋轉速度上升至預先規定之液體處理速度(為300~1500rpm之範圍內,例如500rpm),並維持為該液體處理速度。
基板W之旋轉速度達到液體處理速度之後,控制裝置3如圖19C所示,進行向基板W之背面Wb供給FOM之FOM供給步驟(處理液供給步驟,步驟S6)。於FOM供給步驟(S6)中,控制裝置3藉由控制噴嘴移動單元22而使藥液噴嘴6自起始位置移動至中央位置。藉此,藥液噴嘴6配置於基板W之中央部之上方。藥液噴嘴6配置於基板W之上方之後,控制裝置3將藥液閥15打開,藉此,FOM自藥液噴嘴6之吐出口吐出,並著液於基板W之背面Wb之中央部。供給至基板W之背面Wb之中央部之FOM受到基板W之旋轉所產生之離心力之影響而朝向基板W之背面Wb之周緣部呈放射狀擴展。因此,FOM可遍及基板W之背面Wb之整個區域。
於FOM供給步驟(S6)中,藉由FOM中包含之臭氧之氧化作用,而於作為矽基板之基板W之背面Wb形成氧化矽膜。又,藉由FOM中包含之氫氟酸之氧化膜蝕刻作用,而將形成於基板W之背面Wb之劃痕(缺口、凹處等)去除,又,亦自基板W之背面Wb去除異物(顆粒、雜質、該基板W之背面Wb之剝落物等)。
於FOM供給步驟(S6)中,自惰性氣體供給管170之上端吐出之惰性氣體係藉由整流構件186等之作用,而朝向位於接近位置之保護盤115與基板W之表面Wa(下表面)之間之窄空間,呈以旋轉軸線A1為中心之放射狀吹出。該惰性氣體如圖20C所示,進而藉由形成在形成於配置於保護盤115之周緣部之圓環罩 191之圓環板部192之節流部190與基板W之周緣部之間的流孔而加速,於基板W之側方形成高速之吹出氣流。於本實施形態中,藉由使用保護盤115之對基板W之表面Wa(下表面)之惰性氣體之供給,並非完全防止處理液(藥液或淋洗液)朝基板W之表面Wa(下表面)流回,而僅使處理液反而流回至基板W之表面Wa(下表面)之周緣區域(距離基板W之周端為1.0mm左右之微小範圍),對該表面Wa(下表面)之周緣區域進行清洗。而且,藉由形成高速之吹出氣流,而精度良好地控制其流回量。該流回量依存於對於基板W之上表面之處理液之供給流量、對於基板W之下表面之惰性氣體之供給流量、基板W之旋轉速度等。
又,於FOM供給步驟(S6)中,於執行該步驟之過程中,利用3根可動銷110支撐基板W。進而,對由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態與由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態進行切換。
具體而言,若自FOM之吐出開始起經過既定之期間,則控制裝置3控制第1升降單元126,而如圖19D所示,使截至當時為止位於下位置之第1開放永久磁鐵125朝向上位置上升,並保持於該上位置。藉此,成為將第1開放永久磁鐵125配置於上位置且將第2開放永久磁鐵127配置於下位置的狀態(參照圖13A、13B),第1可動銷群111中包含之3根可動銷110自截至當時為止之保持位置配置至開放位置。藉此,成為由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態(第1磁鐵配置步驟)。
若自第1開放永久磁鐵125之上升起經過既定之期間 (例如10秒鐘),則控制裝置3控制第1升降單元126,而圖19C所示,使第1開放永久磁鐵125朝向下位置下降,並保持於該下位置。藉此,成為第1開放永久磁鐵125及第2開放永久磁鐵127均配置於下位置之狀態,第1可動銷群111中包含之3根可動銷110返回至開放位置,藉此,再次成為由合計6根可動銷110接觸支撐基板W之狀態。
若自第1開放永久磁鐵125之下降起經過既定之期間(例如3秒鐘),則控制裝置3控制第2升降單元128,而如圖19E所示,使截至當時為止位於下位置之第2開放永久磁鐵127朝向上位置上升,並保持於該上位置。藉此,成為將第2開放永久磁鐵127配置於上位置且將第1開放永久磁鐵125配置於下位置之狀態(參照圖15A、15B),第2可動銷群112中包含之3根可動銷110自截至當時為止之保持位置配置至開放位置。藉此,成為由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態(第2磁鐵配置步驟)。
若自第2開放永久磁鐵127之上升起經過既定之期間(例如10秒鐘),則控制裝置3控制第2升降單元128,而使第2開放永久磁鐵127朝向下位置下降,並保持於該下位置。藉此,成為第1開放永久磁鐵125及第2開放永久磁鐵127均配置於下位置之狀態,第2可動銷群112中包含之3根可動銷110返回至開放位置,藉此,再次成為由合計6根可動銷110接觸支撐基板W之狀態。
藉由如此般對僅利用第1可動銷群111接觸支撐基板W之狀態與僅利用第2可動銷群112接觸支撐基板W之狀態進行切換,可於FOM供給步驟(S6)中使處於旋轉狀態之基板W之周緣 部之可動銷110之接觸支撐位置變化。
對基板W上之可動銷110之理想之支撐位置(圓周方向之6處)上之FOM之流回進行研究。於可動銷110位於保持位置之狀態下,供給至基板W之上表面之FOM如圖20A所示,與接觸基板W之周端面之上軸部152產生干涉。因此,於在理想之支撐位置(圓周方向之6處)可動銷110位於保持位置之狀態下,無法使供給至基板W之上表面之FOM經由基板W之周端面流回至基板W之下表面之周緣區域。
另一方面,於可動銷110位於開放位置之狀態下,如圖20B所示,與基板W之周端面形成有既定之間隙。可經由該間隙使供給至基板W之上表面之FOM經由基板W之周端面流回至基板W之下表面之周緣區域。
若自FOM之吐出開始起經過既定之期間,則FOM供給步驟(S6)結束。具體而言,控制裝置3將藥液閥15關閉,而停止自藥液噴嘴6吐出FOM。又,控制裝置3使藥液噴嘴6自中央位置移動至起始位置。藉此,藥液噴嘴6自基板W之上方退避。
於FOM供給步驟(S6)中之上述說明中,對每隔1次進行僅利用第1可動銷群111之基板W之支撐與僅利用第2可動銷群112之基板W之支撐的情形進行了說明,但亦可於FOM供給步驟(S6)中複數次進行利用該等可動銷群111、112之一者之支撐。
FOM供給步驟(S6)結束後,緊接著開始向基板W之背面Wb供給作為淋洗液之水(S7:淋洗步驟,處理液供給步驟)。
具體而言,控制裝置3將水閥43打開,而如圖19F所示,朝向基板W之背面Wb之中央部自水噴嘴41吐出水。自水 噴嘴41吐出之水著液於由FOM覆蓋之基板W之背面Wb之中央部。著液於基板W之背面Wb之中央部之水受到基板W之旋轉所產生之離心力之影響而於基板W之背面Wb上朝向基板W之周緣部流動,並朝基板W之背面Wb之整個區域擴展。因此,基板W上之FOM被水沖走至外側,而排出至基板W之周圍。藉此,附著於基板W之背面Wb之FOM被置換為水。
又,於淋洗步驟(S7)中,於執行該步驟之過程中,利用3根可動銷110支撐基板W。進而,對由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態與由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態進行切換。
具體而言,若自水之吐出開始起經過既定之期間,則控制裝置3控制第1升降單元126,而如圖19G所示,使截至當時為止位於下位置之第1開放永久磁鐵125朝向上位置上升,並保持於該上位置。藉此,成為由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態(第1磁鐵配置步驟)。
若自第1開放永久磁鐵125之上升起經過既定之期間(例如10秒鐘),則控制裝置3控制第1升降單元126,而如圖19F所示,使第1開放永久磁鐵125朝向下位置下降,並保持於該下位置。藉此,再次成為由合計6根可動銷110接觸支撐基板W之狀態。
若自第1開放永久磁鐵125之下降起經過既定之期間(例如3秒鐘),則控制裝置3控制第2升降單元128,而如圖19H所示,使截至當時為止位於下位置之第2開放永久磁鐵127朝向上位置上升,並保持於該上位置。藉此,成為由第1可動銷群111中 包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態(第2磁鐵配置步驟)。
若自第2開放永久磁鐵127之上升起經過既定之期間(例如10秒鐘),則控制裝置3控制第2升降單元128,使第2開放永久磁鐵127朝向下位置下降,並保持於該下位置。藉此,再次成為由合計6根可動銷110接觸支撐基板W之狀態。
藉由如此般對僅利用第1可動銷群111接觸支撐基板W之狀態與僅利用第2可動銷群112接觸支撐基板W之狀態進行切換,而可於淋洗步驟(S7)中使處於旋轉狀態之基板W之周緣部之可動銷110之接觸支撐位置變化。
對基板W上之可動銷110之理想之支撐位置(圓周方向之6處)上之水之流回進行研究。於可動銷110位於保持位置之狀態下,供給至基板W之上表面之水如圖20A所示,與接觸基板W之周端面之上軸部152產生干涉。因此,於在理想之支撐位置(圓周方向之6處)可動銷110位於保持位置之狀態下,無法使供給至基板W之上表面之水經由基板W之周端面流回至基板W之下表面之周緣區域。
另一方面,於可動銷110位於開放位置之狀態下,如圖20B所示,與基板W之周端面形成有既定之間隙。可經由該間隙使供給至基板W之上表面之水經由基板W之周端面流回至基板W之下表面之周緣區域。藉此,可將附著於基板W之周端面或基板W之下表面之周緣區域之FOM沖走。
於淋洗步驟(S7)中之上述說明中,對每隔1次進行僅利用第1可動銷群111之基板W之支撐與僅利用第2可動銷群112之基板W之支撐的情形進行了說明,但亦可於淋洗步驟(S7)中複數 次進行利用該等可動銷群111、112之一者之支撐。
若自水之吐出開始起經過既定之期間,則控制裝置3控制臂驅動單元48,而如圖19F所示,執行利用清洗刷10之基板W之背面Wb之擦洗清洗(S8:刷清洗步驟,處理液供給步驟)。藉此,對基板W之背面Wb一面供給水一面利用清洗刷10進行擦洗清洗。具體而言,控制裝置3控制臂驅動單元48,使擺動臂47繞擺動軸線A2擺動,而使清洗刷10自起始位置配置至基板W之上方,並且使清洗刷10下降,並將清洗刷10之清洗面10a壓抵於基板W之背面Wb。繼而,控制裝置3如圖19I所示,控制臂驅動單元48,使清洗刷10之壓抵位置於基板W之中央部與基板W之周緣部之間移動(掃描)。藉此,清洗刷10之壓抵位置掃描基板W之背面Wb之整個區域,而藉由清洗刷10擦洗基板W之背面Wb之整個區域。於刷清洗步驟(S8)中,FOM供給步驟(S6)中剝離之異物藉由利用清洗刷10之擦洗而被刮取。而且,由清洗刷10刮取之異物被水沖走。藉此,可將經剝離之異物自基板W之背面Wb去除。
清洗刷10之去向移動進行預先規定之次數(例如4次)之後,控制裝置3控制臂驅動單元48,使清洗刷10自旋轉夾頭5之上方返回至起始位置。藉此,刷清洗步驟(S8)結束。又,控制裝置3將水閥43維持為打開狀態。藉此,將作為淋洗液之水供給至基板W之背面Wb,而將由清洗刷10刮取之異物排出至基板W外(參照圖19I,S9:最終淋洗步驟,處理液供給步驟)。
又,對每隔1次進行淋洗步驟(S7)中所說明之僅利用第1可動銷群111之基板W之支撐、及僅利用第2可動銷群112之基板W之支撐的情形進行了說明,但此種支撐於淋洗步驟(S7)、 刷清洗步驟(S8)及最終淋洗步驟(S9)之至少一步驟中進行即可。當然,亦可於3個即所有步驟中進行,亦可於該等步驟中之2個步驟中進行。
若自水之供給開始起經過既定之期間,則控制裝置3將水閥43關閉,而停止自水噴嘴41吐出水。又,控制裝置3將惰性氣體閥173關閉,而停止自惰性氣體供給管170吐出惰性氣體。又,控制裝置3控制第1升降單元126,而使第1開放永久磁鐵125下降至下位置。自此之後,基板W由6根可動銷110夾持,藉此,牢固地保持基板W。
繼而,進行使基板W乾燥之旋轉乾燥步驟(步驟S10)。具體而言,控制裝置3控制旋轉驅動單元17,藉此,如圖19J所示,使基板W加速至較自FOM供給步驟(S6)至最終淋洗步驟(S9)之旋轉速度大之乾燥旋轉速度(例如數千rpm),使基板W以乾燥旋轉速度旋轉。藉此,對基板W上之液體施加較大之離心力,而將附著於基板W之液體甩至基板W之周圍。以此方式,自基板W去除液體,而使基板W乾燥。此時,基板W由6根可動銷110固持,因此,可一面牢固地保持基板W一面使基板W高速旋轉。
繼而,若基板W之高速旋轉開始之後經過既定之期間,則控制裝置3控制旋轉驅動單元17,藉此,使利用旋轉夾頭5之基板W之旋轉停止(步驟S11)。
其後,控制裝置3控制第3升降單元130,藉此,使第2上浮用磁鐵129朝下方位置下降(步驟S12)。藉此,第2上浮用磁鐵129與第1上浮用磁鐵160之間之距離擴大,而其等之間之磁斥力逐漸減少。伴隨於此,保護盤115朝向旋轉台107之上表面 下降。藉此,於保護盤115之上表面與基板W之表面Wa(下表面)之間確保僅能夠使中心機械手CR之手部H2進入之空間。
又,控制裝置3控制第1及第2升降單元126、128,使第1開放永久磁鐵125及第2開放永久磁鐵127分別朝上位置上升,並保持於上位置。藉此,6根可動銷110全部配置於開放位置,藉此,將基板W之握持解除。
繼而,將基板W自處理腔室4內搬出(步驟S13)。具體而言,控制裝置3係於所有噴嘴等自旋轉夾頭5之上方退避之狀態下,控制中心機械手CR,而如圖19K所示,使手部H2進入至保護盤115與基板W之表面Wa(下表面)之間所確保之空間。繼而,手部H2抄取由可動銷110保持之基板W,其後,朝旋轉夾頭5之側方退避。藉此,將清洗處理過之基板W自處理腔室4搬出。
控制裝置3藉由中心機械手CR之手部H2將清洗處理過之基板W搬送至翻轉單元TU。繼而,控制裝置3藉由翻轉單元TU使搬送來之基板W翻轉(步驟S14)。藉此,基板W之表面Wa朝上。其後,控制裝置3藉由分度機械手IR之手部H1自翻轉單元TU取出基板W,並將清洗處理過之基板W以其表面Wa朝上之狀態收容至載體C。收容有清洗處理過之基板W之載體C係自基板處理裝置1朝向曝光裝置等後處理裝置搬送。
根據以上情況,根據本實施形態,與旋轉台107之旋轉及處理液之供給(圖11之S6~S9)並行地,利用3根可動銷110支撐基板W,進而,對由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態與由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態進行切換。可藉由2個可動銷群111、 112交換保持基板W,藉此,可使基板W上之可動銷110之接觸支撐位置變化。因此,可向基板W之周緣部之整個區域供給處理液(FOM、水),藉此,可使用處理液不產生處理殘留物地良好地對基板W之周緣部進行處理。
又,本發明之第1實施形態之基板處理裝置1係於以下敍述之2個方面與US2008/0127888 A1中揭示之基板處理裝置不同。
對第1個方面進行說明。於US2008/0127888 A1中,磁鐵具有沿著上下方向之磁極方向。又,磁鐵與第1銷及第2銷經由凸輪機構而連結。即,用以使第1銷及第2銷開關驅動之構成非常複雜。
與此相對,於第1實施形態中,第1驅動用永久磁鐵156A及第2驅動用永久磁鐵156B於與沿著旋轉軸線A1之軸線正交之方向上具有磁極方向。又,第1驅動用永久磁鐵156A及第2驅動用永久磁鐵156B固定於可動銷110之支撐軸155。因此,能以簡單之構成實現用以使可動銷110開關驅動之構成。
對第2個方面進行說明。於US2008/0127888 A1中,磁鐵分別呈環狀。因此,必須將磁鐵設置成雙重環狀,因此,有基板處理裝置1於徑向上大型化之虞。與此相對,於第1實施形態中,第1驅動用永久磁鐵156A及第2驅動用永久磁鐵156B於圓周方向上交替地配置。因此,可使基板處理裝置1於徑向上小型化。
圖21係用於說明本發明之第2實施形態之處理單元202之構成例的圖解剖面圖。圖22係用於說明設於處理單元202之旋轉夾頭205之圓環罩291之構成例的剖面圖。圖23係用於說 明旋轉夾頭205之更具體之構成的俯視圖。圖21係自圖23之切斷面線XXI-XXI觀察所得之圖。
於第2實施形態中,對與第1實施形態所示之各部對應之部分標註與圖1~圖20C之情形相同之參照符號而表示,並省略說明。
第2實施形態之處理單元202具備旋轉夾頭205作為基板保持旋轉裝置。第2實施形態之旋轉夾頭205與第1實施形態之旋轉夾頭5不同之方面為,以可與保護盤115一同升降之方式設置有作為施壓用磁鐵(第1及第2施壓用磁鐵)之開關切換永久磁鐵210A、210B。又,伴隨利用第3升降單元130之保護盤115之升降動作,藉此,使開關切換永久磁鐵210A、210B升降。進而,開關切換永久磁鐵210A、210B並非將可動銷110施壓至保持位置及開放位置中之一者或另一者之構成,而係用以對朝保持位置施壓之狀態與朝開放位置施壓之狀態進行切換之磁鐵。即,採用藉由利用第3升降單元130使保護盤115升降而可切換可動銷110之開關的構成。
更具體而言,圓環罩291固定於保護盤115,開關切換永久磁鐵210A、210B埋設於圓環罩291之內部。
圓環狀之圓環罩291對保護盤115之上表面之周緣部及保護盤115之周端進行保護。圓環狀之圓環罩291係經由包含螺栓等緊固構件之固定單元203而安裝於保護盤115之外周部。圓環罩291包含:圓環板部292,其自上表面之周緣部朝向徑向外側沿水平方向伸出;及圓筒部293,其自圓環板部292之周端垂下。圓環板部292之外周位於相較旋轉台107之周端更靠外側。圓環板部 292及圓筒部293例如使用具有抗藥性之樹脂材料一體地形成。於圓環板部292之內周之與可動銷110對應之位置,形成有用以回避該可動銷110之切口294(參照圖23)。切口294係以自可動銷110之外周面確保固定之間隔對該可動銷110鑲邊之方式形成。圓環板部292及圓筒部293例如使用具有抗藥性之樹脂材料一體地形成。
圓環罩291之圓環板部292係於上表面具有於由可動銷110保持之基板W之周緣部將惰性氣體之流路節流之節流部290(與圖20C之節流部190相同)。藉由該節流部290,而自圓環罩291與基板W之下表面之間之空間朝外側吹出之惰性氣體流之流速成為高速,因此,可確實地避免或抑制基板W之上表面之處理液(藥液或淋洗液)進入至相較基板W之下表面之周緣部更靠內側。
於圓筒部293埋設有與可動銷110之個數為相同數量(本實施形態中為6個)之開關切換永久磁鐵210A、210B。複數個開關切換永久磁鐵210A、210B係於圓周方向隔以間隔而配置。各開關切換永久磁鐵210A、210B形成為棒狀,且以沿上下方向延伸之狀態埋設於圓筒部293。開關切換永久磁鐵包含第1開關切換永久磁鐵(第1施壓用磁鐵)210A、及極性與第1開關切換永久磁鐵210A於上下方向上相反之第2開關切換永久磁鐵(第2施壓用磁鐵)210B。第1開關切換永久磁鐵210A係用以驅動第1可動銷群111中包含之可動銷110之永久磁鐵,第2開關切換永久磁鐵210B係用以驅動第2可動銷群112中包含之可動銷110之永久磁鐵。即,複數個開關切換永久磁鐵210A、210B係等間隔地配置。又,第1開關切換永久磁鐵210A與第2開關切換永久磁鐵210B係於圓周方向上交替地配置。於本實施形態中,第1開關切換永久磁鐵210A 中表現N極性之N極部211形成於上端側,表現S極性之S極部212形成於下端側。
圖24A、24B係表示伴隨保護盤115之升降動作之第1可動銷群111中包含之可動銷110之狀態的示意圖。圖25A、25B係表示伴隨保護盤115之升降動作之第2可動銷群112中包含之可動銷110之狀態的示意圖。於圖24A、25A中,表示保護盤115位於接近位置(即上位置)之狀態,於圖24B、25B中,表示保護盤115位於下位置之狀態。
第1開關切換永久磁鐵210A如圖24A、24B所示以如下方式配置,即,於保護盤115位於接近位置之狀態下上端側之N極部211接近第1驅動用永久磁鐵156A,於保護盤115位於下位置之狀態下下端側之S極部212接近第1驅動用永久磁鐵156A。
第2開關切換永久磁鐵210B如圖25A、25B所示以如下方式配置,即,於保護盤115位於接近位置之狀態下上端側之S極部212接近第2驅動用永久磁鐵156B,於保護盤115位於下位置之狀態下下端側之N極部211接近第2驅動用永久磁鐵156B。
如上文於第1實施形態中敍述般,於第2上浮用磁鐵129位於上位置(參照圖19B、圖24B及圖25B)時,藉由產生於第2上浮用磁鐵129與第1上浮用磁鐵160之間之排斥磁力之作用,而使保護盤115保持於接近基板W之下表面之接近位置。與此相對,於第2上浮用磁鐵129位於自上位置朝下方相隔之下位置(參照圖19A、圖24A及圖25A)時,第2上浮用磁鐵129與第1上浮用磁鐵160之間之排斥磁力較小,因此,保護盤115藉由自身重量而保持於靠近旋轉台107之上表面之下位置。
於保護盤115位於下位置之狀態下,如圖24A所示,第1開關切換永久磁鐵210A之上端側之N極部211接近第1驅動用永久磁鐵156A。於該狀態下,第1開關切換永久磁鐵210A中,僅來自N極部211之磁力作用於第1驅動用永久磁鐵156A,而使來自S極部212之磁力不作用於第1驅動用永久磁鐵156A。因此,第1驅動用永久磁鐵156A受到來自第1開關切換永久磁鐵210A之磁力而如圖24A所示配置成N極朝向旋轉台107之徑向之內側且S極朝向旋轉台107之徑向之外側的姿勢。於該狀態下,第1可動銷群111中包含之可動銷110之上軸部152位於遠離旋轉軸線A1(參照圖21)之較遠之開放位置。
又,於該狀態(保護盤115位於下位置之狀態)下,如圖25A所示,第2開關切換永久磁鐵210B之上端側之S極部212接近第2驅動用永久磁鐵156B。於該狀態下,第2開關切換永久磁鐵210B中,僅來自S極部212之磁力作用於第2驅動用永久磁鐵156B,而使來自N極部211之磁力不作用於第2驅動用永久磁鐵156B。因此,第2驅動用永久磁鐵156B受到來自第2開關切換永久磁鐵210B之磁力而如圖25A所示配置成S極朝向旋轉台107之徑向之內側且N極朝向旋轉台107之徑向之外側的姿勢。於該狀態下,第2可動銷群112中包含之可動銷110之上軸部152位於遠離旋轉軸線A1(參照圖21)之較遠之開放位置。
自圖24A及圖25A所示之狀態使第2上浮用磁鐵129(參照圖21)上升,而使保護盤115上浮。伴隨保護盤115之上浮,第1及第2開關切換永久磁鐵210A、210B亦上升。
而且,於保護盤115配置於接近位置之狀態下,如圖 24B所示,第1開關切換永久磁鐵210A之下端側之S極部212接近第1驅動用永久磁鐵156A。於該狀態下,第1開關切換永久磁鐵210A中,僅來自S極部212之磁力作用於第1驅動用永久磁鐵156A,而使來自N極部211之磁力不作用於第1驅動用永久磁鐵156A。因此,第1驅動用永久磁鐵156A受到來自第1開關切換永久磁鐵210A之磁力而如圖24B所示成為S極朝向旋轉台107之徑向之內側且N極朝向旋轉台107之徑向之外側的姿勢。於該狀態下,第1可動銷群111中包含之可動銷110之上軸部152朝相較開放位置距離旋轉軸線A1更近之保持位置移動。其結果,第1可動銷群111中包含之可動銷110朝著保持位置被施壓。
又,於該狀態(保護盤115配置於接近位置之狀態)下,如圖25B所示,第2開關切換永久磁鐵210B之下端側之N極部211接近第2驅動用永久磁鐵156B。於該狀態下,第2開關切換永久磁鐵210B中,僅來自N極部211之磁力作用於第2驅動用永久磁鐵156B,而使來自S極部212之磁力不作用於第2驅動用永久磁鐵156B。因此,第2驅動用永久磁鐵156B受到來自第2開關切換永久磁鐵210B之磁力而如圖25B所示成為N極朝向旋轉台107之徑向之內側且S極朝向旋轉台107之徑向之外側的姿勢。於該狀態下,第2可動銷群112中包含之可動銷110之上軸部152朝相較開放位置距離旋轉軸線A1更近之保持位置移動。其結果,第2可動銷群112中包含之可動銷110朝著保持位置被施壓。
於第2實施形態之處理單元202中,亦執行與圖17及圖18所示之處理液處理(例如清洗處理)同等之處理。圖26係用於說明作為藉由處理單元202執行之處理液處理之清洗處理之一例 的流程圖。
一面參照圖21、圖23、圖24A、24B、圖25A、25B及圖26,一面對該處理液處理進行說明。又,適當參照圖27A~27K。
處理單元202係對矽基板等圓形之未清洗基板清洗與表面Wa(另一主面,器件形成面)為相反側之背面Wb(一主面,器件非形成面)。
基板W係藉由翻轉單元TU翻轉之後(T1:基板翻轉),由中心機械手CR之手部H2以背面Wb朝向上方之狀態搬入至處理單元202內(步驟T2)。步驟T1、T2之步驟分別為與圖17所示之步驟S1、S2同等之步驟,因此,省略說明。
於搬入基板W之前之狀態下,第2上浮用磁鐵129配置於下位置,因此,第2上浮用磁鐵129較大程度地朝下方遠離旋轉台107,因此,作用於第2上浮用磁鐵129與第1上浮用磁鐵160之間之排斥磁力較小。因此,保護盤115位於接近旋轉台107之上表面之下位置。由此,於基於可動銷110之基板保持高度與保護盤115之上表面之間確保中心機械手CR之手部H2能夠進入之充分之空間。
又,由於保護盤115位於下位置,故而第1開關切換永久磁鐵210A之上端側之N極部211接近第1驅動用永久磁鐵156A,且第2開關切換永久磁鐵210B之上端側之S極部212接近第2驅動用永久磁鐵156B。於該狀態下,第1可動銷群111中包含之3根可動銷110、及第2可動銷群112中包含之3根可動銷110之任一者、即6根可動銷110全部配置於開放位置。
中心機械手CR之手部H2係以於高於可動銷110之 上端之位置保持有基板W之狀態將該基板W搬送至旋轉夾頭5之上方。其後,中心機械手CR之手部H2如圖27A所示,朝向旋轉台107之上表面下降。藉此,將基板W交付給位於開放位置之6根可動銷110。其後,中心機械手CR之手部H2經過可動銷110之間朝旋轉夾頭5之側方退避。
控制裝置3控制第3升降單元130,而如圖27B所示,使第2上浮用磁鐵129朝向上位置上升。其等上浮用磁鐵129、160之間之距離縮小,相應於此,作用於其等之間之排斥磁力變大。藉由該排斥磁力,而使保護盤115自旋轉台107之上表面朝向基板W上浮。然後,若第1開放永久磁鐵125到達至上位置,則保護盤115到達至與基板W之表面Wa(下表面)隔以微小間隔而接近之接近位置,且形成於導軸117之下端之凸緣120抵接於線性軸承118。藉此,保護盤115保持於上述接近位置。
隨著保護盤115自下位置向接近位置上升,而第1開關切換永久磁鐵210A之上端側之N極部211遠離第1驅動用永久磁鐵156A,代替此而使第1開關切換永久磁鐵210A之下端側之S極部212接近第1驅動用永久磁鐵156A。又,隨著保護盤115自下位置向接近位置上升,而第2開關切換永久磁鐵210B之上端側之S極部212遠離第2驅動用永久磁鐵156B,代替此而使第2開關切換永久磁鐵210B之下端側之N極部211接近第2驅動用永久磁鐵156B。藉此,所有可動銷110自開放位置朝保持位置被驅動,並保持於其保持位置。藉此,由6根可動銷110握持基板W,基板W係以其表面Wa朝向下方且其背面Wb朝向上方之狀態保持於旋轉夾頭5。
繼而,控制裝置3將惰性氣體閥173打開,而如圖27B所示,使惰性氣體之供給開始(T4:惰性氣體供給開始)。其後,控制裝置3控制旋轉驅動單元103,使旋轉台107之旋轉開始(旋轉台旋轉步驟),藉此,如圖27C所示,使基板W繞旋轉軸線A1旋轉(步驟T5)。步驟T4、T5之步驟分別為與圖17所示之步驟S4、S5同等之步驟,因此,省略說明。
基板W之旋轉速度達到液體處理速度之後,控制裝置3進行向基板W之背面Wb供給FOM之FOM供給步驟(處理液供給步驟,步驟T6)。步驟T6於如下方面與圖17所示之步驟S6共通,即,一面向基板W之背面Wb供給FOM,一面每隔1次或複數次進行僅利用第1可動銷群111之基板W之支撐與僅利用第2可動銷群112之基板W之支撐。
FOM供給步驟(T6)如圖27C~27E所示為與第1實施形態之FOM供給步驟(S6)同等之步驟。於FOM供給步驟(T6)中,於其中之一部分期間,並非利用6根可動銷110而利用3根可動銷110支撐基板W。進而,對由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態與由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態進行切換。
具體而言,於藉由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W時,控制裝置3控制第1升降單元126,而如圖27D所示,使截至當時為止位於下位置之第1開放永久磁鐵125朝向上位置上升,並配置於該上位置。隨著第1開放永久磁鐵125上升,而第1開放永久磁鐵125之上表面向第1驅動用永久磁鐵156A接近。藉此,對第1驅動用永久磁鐵156A產生吸引磁力, 而於第1驅動用永久磁鐵156A與第1開放永久磁鐵125之間產生吸引力。於第1開放永久磁鐵125配置於上位置之狀態下,作用於第1驅動用永久磁鐵156A之吸引磁力之大小遠超過來自第1開關切換永久磁鐵210A之下端側之S極部212之吸引力,藉此,上軸部152自靠近旋轉軸線A1之保持位置朝遠離旋轉軸線A1(參照圖2)之開放位置移動。藉此,第1可動銷群111中包含之3根可動銷110自截至當時為止之保持位置配置至開放位置。其結果,成為由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態(第1磁鐵配置步驟)。
又,於藉由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W時,控制裝置3控制第2升降單元128,而如圖27E所示,使截至當時為止位於下位置之第2開放永久磁鐵127朝向上位置上升,並配置於該上位置。隨著第2開放永久磁鐵127上升,而第2開放永久磁鐵127之上表面向第2驅動用永久磁鐵156B接近。藉此,對第2驅動用永久磁鐵156B產生吸引磁力,而於第2驅動用永久磁鐵156B與第2開放永久磁鐵127之間產生吸引力。於第2開放永久磁鐵127配置於上位置之狀態下,作用於第2驅動用永久磁鐵156B之吸引磁力之大小遠超過來自第2開關切換永久磁鐵210B之下端側之N極部211之吸引力,藉此,上軸部152自靠近旋轉軸線A1之保持位置朝遠離旋轉軸線A1(參照圖2)之開放位置移動。藉此,第2可動銷群112中包含之3根可動銷110自截至當時為止之保持位置配置至開放位置。其結果,成為由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態(第2磁鐵配置步驟)。
若自FOM之吐出開始起經過既定之期間,則FOM供給步驟(T6)結束。具體而言,控制裝置3將藥液閥15關閉,而停止自藥液噴嘴6吐出FOM。又,控制裝置3使藥液噴嘴6自中央位置朝起始位置移動。藉此,藥液噴嘴6自基板W之上方退避。
FOM供給步驟(T6)結束後,緊接著開始向基板W之背面Wb供給作為淋洗液之水(T7:淋洗步驟,處理液供給步驟)。
淋洗步驟(T7)、刷清洗步驟(T8)及最終淋洗步驟(T9)如圖27F~27I所示,分別為與第1實施形態之淋洗步驟(S7)、刷清洗步驟(S8)及最終淋洗步驟(S9)同等之步驟。
於淋洗步驟(T7)中,於其中之一部分期間,並非利用6根可動銷110而利用3根可動銷110支撐基板W。進而,對由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態與由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態進行切換。
具體而言,於藉由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W時,控制裝置3控制第1升降單元126,而如圖27D所示,使截至當時為止位於下位置之第1開放永久磁鐵125朝向上位置上升,並配置於該上位置。隨著第1開放永久磁鐵125上升,而第1開放永久磁鐵125之上表面向第1驅動用永久磁鐵156A接近。藉此,對第1驅動用永久磁鐵156A產生吸引磁力,而於第1驅動用永久磁鐵156A與第1開放永久磁鐵125之間產生吸引力。於第1開放永久磁鐵125配置於上位置之狀態下,作用於第1驅動用永久磁鐵156A之吸引磁力之大小遠超過來自第1開關切換永久磁鐵210A之下端側之S極部212之吸引力,藉此,上軸 部152自靠近旋轉軸線A1之保持位置朝遠離旋轉軸線A1(參照圖2)之開放位置移動。藉此,第1可動銷群111中包含之3根可動銷110自截至當時為止之保持位置配置至開放位置。其結果,成為由第2可動銷群112中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態(第1磁鐵配置步驟)。
又,於藉由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W時,控制裝置3控制第2升降單元128,而如圖27E所示,使截至當時為止位於下位置之第2開放永久磁鐵127朝向上位置上升,並配置於該上位置。隨著第2開放永久磁鐵127上升,而第2開放永久磁鐵127之上表面向第2驅動用永久磁鐵156B接近。藉此,對第2驅動用永久磁鐵156B產生吸引磁力,而於第2驅動用永久磁鐵156B與第2開放永久磁鐵127之間產生吸引力。於第2開放永久磁鐵127配置於上位置之狀態下,作用於第2驅動用永久磁鐵156B之吸引磁力之大小遠超過來自第2開關切換永久磁鐵210B之下端側之N極部211之吸引力,藉此,上軸部152自靠近旋轉軸線A1之保持位置朝遠離旋轉軸線A1(參照圖2)之開放位置移動。藉此,第2可動銷群112中包含之3根可動銷110自截至當時為止之保持位置配置至開放位置。其結果,成為由第1可動銷群111中包含之3根可動銷110接觸支撐基板W之狀態(第2磁鐵配置步驟)。
若自淋洗液之吐出開始起經過既定之期間,則繼而進行使基板W乾燥之旋轉乾燥步驟(步驟T10)。具體而言,控制裝置3控制旋轉驅動單元17,藉此,如圖27J所示,使基板W加速至較自FOM供給步驟(T6)至最終淋洗步驟(T9)之旋轉速度大之乾燥旋 轉速度(例如數千rpm),使基板W以乾燥旋轉速度旋轉。藉此,對基板W上之液體施加較大之離心力,而將附著於基板W之液體甩至基板W之周圍。以此方式,自基板W去除液體,而使基板W乾燥。此時,基板W由6根可動銷110固持,因此,可一面牢固地保持基板W一面使基板W高速旋轉。於本實施形態中,保持保護盤115配置於接近位置之狀態而執行旋轉乾燥步驟(T10)。
繼而,若基板W之高速旋轉開始之後經過既定之期間,則控制裝置3藉由控制旋轉驅動單元17而使利用旋轉夾頭5之基板W之旋轉停止(步驟T11)。
繼而,控制裝置3藉由控制第3升降單元130而使第2上浮用磁鐵129朝下方位置下降(步驟T12)。藉此,第2上浮用磁鐵129與第1上浮用磁鐵160之間之距離擴大,而其等之間之磁斥力逐漸減少。伴隨於此,而保護盤115朝向旋轉台107之上表面下降。藉此,於保護盤115之上表面與基板W之表面Wa(下表面)之間確保僅能夠使中心機械手CR之手部H2進入之空間。
又,隨著保護盤115自接近位置朝下位置下降,而第1開關切換永久磁鐵210A之下端側之S極部212遠離第1驅動用永久磁鐵156A,代替此而使第1開關切換永久磁鐵210A之上端側之N極部211向第1驅動用永久磁鐵156A接近。又,隨著保護盤115自接近位置朝下位置下降,而第2開關切換永久磁鐵210B之下端側之N極部211遠離第2驅動用永久磁鐵156B,代替此而使第2開關切換永久磁鐵210B之上端側之S極部212向第2驅動用永久磁鐵156B接近。藉此,所有可動銷110自保持位置朝開放位置被驅動,並保持於其開放位置。藉此,將基板W之握持解除。
繼而,將基板W自處理腔室4內搬出(參照圖27K,步驟T13),所搬出之基板W藉由翻轉單元TU而翻轉(步驟T14)。步驟T13、T14之步驟分別為與圖17所示之步驟S13、S14同等之步驟,因此,省略說明。其後,清洗處理過之基板W係以其表面Wa朝上之狀態收容至載體C,並自基板處理裝置1朝向曝光裝置等後處理裝置搬送。
根據以上情況,根據第2實施形態,除發揮關於第1實施形態所說明之作用效果以外,亦發揮如下作用效果。
即,以可與保護盤115一同升降之方式設置有第1及第2開關切換永久磁鐵210A、210B。因此,伴隨利用第3升降單元130之保護盤115之升降動作而使開關切換永久磁鐵210A、210B升降。藉此,無須另外設置第1及第2開關切換永久磁鐵210A、210B之驅動用之升降單元,藉此,可謀求裝置構成之簡化及成本降低。
又,可動銷110僅於旋轉處理時(步驟T5~步驟T11)位於保持位置即可,無須始終位於保持位置。又,於旋轉處理時(步驟T5~步驟T11),保護盤115位於接近位置。即,僅於保護盤115位於接近位置時,可動銷110才必須位於保持位置,於保護盤115位於下位置時,可動銷110亦可位於開放位置。因此,於本實施形態中,於保護盤115位於接近位置時,藉由開關切換永久磁鐵210A、210B之作用將所有可動銷110保持於保持位置,於保護盤115位於下位置時,藉由開關切換永久磁鐵210A、210B之作用將所有可動銷110保持於開放位置。藉此,可不損壞保護盤115之功能而使可動銷110良好地開關。
又,藉由1個開關切換永久磁鐵210A、210B(第1開關切換永久磁鐵210A或第2開關切換永久磁鐵210B)之上下移動,不僅進行相對應之可動銷110之開動作,亦進行該可動銷110之關動作。藉此,與個別地設置銷開放用之磁鐵與銷封閉用之磁鐵之情形相比,可謀求用於銷開關之磁鐵之個數之減少。
又,於第2實施形態之處理液處理例中,於FOM供給步驟(T6)及淋洗步驟(T7)中,一面向基板W供給藥液(FOM),一面每隔1次或複數次進行僅利用第1可動銷群111之基板W之支撐與僅利用第2可動銷群112之基板W之支撐。然而,於第2實施形態中,亦可不進行此種基板之交換保持。
如上所述,於本第2實施形態中,可藉由利用第3升降單元130使保護盤115升降而切換可動銷110之開關。因此,於基板處理中不進行利用2個可動銷群111、112之基板W之交換保持之情形時,亦可廢除開放永久磁鐵125、127及封閉永久磁鐵121、122之構成。於該情形時,當然亦廢除第1及第2升降單元126、128之構成。
即,僅利用1個升降單元(第3升降單元130)便可進行保護盤115之升降動作與可動銷110之開關動作之兩者,藉此,可省略零件件數而謀求基板處理裝置1之成本降低。
又,於本第2實施形態中,第1驅動用永久磁鐵156A之磁極方向與第2驅動用永久磁鐵156B之磁極方向係於與旋轉軸線正交之方向上互不相同,因此,設置有於上下方向上磁極方向彼此相反之第1及第2開關切換永久磁鐵210A、210B。然而,於第2實施形態中,亦可使第1驅動用永久磁鐵156A之磁極方向與第2 驅動用永久磁鐵156B之磁極方向於與旋轉軸線正交之方向上一致,於該情形時,亦可使第1及第2開關切換永久磁鐵210A、210B於上下方向上一致。
又,於第2實施形態中,可與保護盤115一體升降地設置之磁鐵亦可不為用以切換可動銷110之開放及封閉之開關切換永久磁鐵210A、210B,只要為進行可動銷110之開放動作及封閉動作之任一動作者即可。
以上,對本發明之2個實施形態進行了說明,但本案發明亦能夠以進而其他之形態實施。
例如,於第1及第2實施形態中,亦可將第1開放永久磁鐵125及第2開放永久磁鐵127分別設置成於與旋轉軸線A1同軸之俯視時為雙重圓環狀。於該情形時,第1及第2升降永久磁鐵之一者以包圍第1及第2升降永久磁鐵之另一者之外周之方式配置。又,於該情形時,各第1及第2升降永久磁鐵亦可沿圓周方向呈間斷狀地設置。
又,於第1及第2實施形態中,設為第1及第2開放永久磁鐵125、127之磁極方向沿著上下方向而進行了說明,但第1開放永久磁鐵125之磁極方向亦可為相對於可動銷110之旋轉軸線A3正交之方向。
又,於第1及第2實施形態中,設為藉由產生於第1開放永久磁鐵125與第1驅動用永久磁鐵156A之間之吸引磁力、及產生於第2開放永久磁鐵127與第2驅動用永久磁鐵156B之間之吸引磁力使驅動用永久磁鐵156A、156B驅動者而進行了說明,但亦可藉由產生於第1開放永久磁鐵125與第1驅動用永久磁鐵 156A之間之排斥磁力及/或產生於第2開放永久磁鐵127與第2驅動用永久磁鐵156B之間之排斥磁力而使驅動用永久磁鐵156A、156B驅動。
又,於第1及第2實施形態中,設置有第1及第2封閉永久磁鐵121、122作為將驅動用永久磁鐵156A、156B施壓至保持位置之施壓單元,但亦可設置將驅動用永久磁鐵156A、156B施壓至保持位置之彈簧等彈性推壓單元而代替第1及第2封閉永久磁鐵121、122。
又,於第1及第2實施形態中,將可動銷110之個數設為6個,但亦可設為6個以上。於該情形時,只要可動銷110之個數為偶數個,便可將第1可動銷群111中包含之可動銷110之個數與第2可動銷群112中包含之可動銷110之個數設為彼此相同之數量,就佈局之觀點而言較為理想。例如,於將可動銷110之個數設為8個之情形時,各可動銷群111、112中包含之可動銷之個數成為4個,於該情形時,第1開放永久磁鐵125之個數亦為與可動銷110之個數為相同數量之4個。
又,於第1及第2實施形態中,將開放永久磁鐵125、127設為可相對於旋轉台107升降地設置之升降磁鐵,並將封閉永久磁鐵121、122設為無法相對於旋轉台107升降地設置之施壓磁鐵而進行了說明,但亦可採用該相反之構成。亦可將可相對於旋轉台107升降地設置之升降磁鐵設為封閉用磁鐵,並將無法相對於旋轉台107升降地設置之施壓磁鐵設為開放用磁鐵。
例如,設為處理對象面為基板W之背面(器件非形成面)Wb而進行了說明,但亦可將基板W之表面(器件形成面)Wa設 為處理對象面。於該情形時,亦可廢除翻轉單元TU。
又,於第1及第2實施形態中,一連串處理液處理並不限於異物之去除,亦可以金屬之去除、埋設於膜中之雜質之去除為目的。又,一連串處理液處理亦可為蝕刻處理而並非清洗處理。
又,於第1及第2實施形態中,使用FOM作為向基板W供給之藥液,但藥液係例如包含硫酸、醋酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、氨水、過氧化氫水、有機酸(例如檸檬酸、草酸等)、有機鹼金屬(例如,TMAH:四甲基氫氧化銨等)、有機溶劑(例如,IPA:異丙醇等)、及界面活性劑、抗腐蝕劑之至少1個的液體。
作為向基板W供給之藥液,更佳為可使用稀釋氫氟酸(diluted hydrofluoric acid,DHF)、緩衝氫氟酸(buffered hydrofluoric acid,BHF)、SC1(包含NH4OH及H2O2之液體)、FPM(包含HF及H2O2之液體)等。即,可代替FOM供給步驟(S6、T6)而執行向基板W之處理對象面供給包含該等藥液中之1個之藥液之藥液供給步驟,作為該藥液供給步驟中使用之藥液,可使用DHF、BHF、SC1、FPM等。於使用該等液體作為藥液之情形時,基板W之處理對象面並非必須為裸矽,基板W之處理對象面亦可包含氧化膜(例如氧化矽膜)及/或氮化膜(例如氮化矽膜)。
又,於第1及第2實施形態中,亦可自上述各處理液處理中廢除刷清洗步驟(S8、T8)。於該情形時,無進行最終淋洗步驟(S9、T9)之必要性,因此,亦可將最終淋洗步驟(S9、T9)一併廢除。
又,設為處理對象面為基板W之上表面而進行了說明,但亦可將基板W之下表面設為處理對象面。於該情形時,向 基板W之下表面供給處理液,但藉由容許於基板W之周緣部之基板支撐位置自基板W之下表面向基板W之上表面流回,而可使用處理液不產生處理殘留物地良好地對基板W之周緣部進行處理。
又,對基板處理裝置1為對圓板狀之半導體基板進行處理之裝置之情形進行了說明,但基板處理裝置1亦可為對液晶顯示裝置用玻璃基板等多邊形之基板進行處理之裝置。
對本發明之實施形態詳細進行了說明,但該等只不過是用於使本發明之技術內容明確之具體例,本發明不應限定於該等具體例而進行解釋,本發明之範圍僅由隨附之申請專利範圍限定。
本申請案係與於2015年9月29日向日本專利廳提交之日本專利特願2015-192155號、及於2016年2月19日向日本專利廳提交之日本專利特願2016-30154號分別對應,該等申請案之所有揭示藉由引用而併入於本文中。
5‧‧‧旋轉夾頭
107‧‧‧旋轉台
110‧‧‧可動銷
111‧‧‧第1可動銷群
112‧‧‧第2可動銷群
121‧‧‧第1封閉永久磁鐵
122‧‧‧第2封閉永久磁鐵
125‧‧‧第1開放永久磁鐵
156A‧‧‧第1驅動用永久磁鐵
156B‧‧‧第2驅動用永久磁鐵

Claims (13)

  1. 一種基板保持旋轉裝置,其包含:旋轉台;旋轉驅動單元,其使上述旋轉台繞沿著鉛垂方向之旋轉軸線旋轉;及可動銷,其係用以將基板水平地支撐之複數根可動銷,具有可移動地設置於遠離上述旋轉軸線之較遠之開放位置與靠近上述旋轉軸線之保持位置之間的支撐部,且以與上述旋轉台一同繞上述旋轉軸線旋轉之方式設置;上述複數根可動銷包含:第1可動銷群,其包含至少3根可動銷;及第2可動銷群,其與第1可動銷群分開地設置,且包含至少3根可動銷;該基板保持旋轉裝置進而包含:施壓單元,其將各可動銷之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置之一者;第1驅動用磁鐵,其對應於各第1可動銷群而安裝,且具有在與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上彼此相同之磁極方向;第2驅動用磁鐵,其對應於各第2可動銷群而安裝,且具有在與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上與上述第1驅動用磁鐵相反之磁極方向;第1移動磁鐵,其以非旋轉狀態設置,具有在與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上於與上述第1驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力般之磁極方向,藉由該斥力或該吸引力,將上述第1可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置之另一者; 第2移動磁鐵,其以非旋轉狀態設置,具有在與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上於與上述第2驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力般之磁極方向,藉由該斥力或該吸引力,將上述第2可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置之上述另一者;第1相對移動單元,其使上述第1移動磁鐵與上述旋轉台,在上述第1移動磁鐵於與上述第1驅動用磁鐵之間賦予上述斥力或上述吸引力之第1位置、和上述第1移動磁鐵於與上述第1驅動用磁鐵之間不賦予上述斥力及上述吸引力之第2位置之間相對移動;及第2相對移動單元,其使上述第2移動磁鐵與上述旋轉台獨立於上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對移動,而在上述第2移動磁鐵於與上述第2驅動用磁鐵之間賦予上述斥力或上述吸引力之第3位置、和上述第2移動磁鐵於與上述第2驅動用磁鐵之間不賦予上述斥力及上述吸引力之第4位置之間相對移動。
  2. 如請求項1之基板保持旋轉裝置,其中,上述第1及第2移動磁鐵分別於該第1及第2移動磁鐵位於上述第1或第3位置且上述旋轉台之旋轉狀態下,形成伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之各可動銷能夠通過並且與上述旋轉軸線同軸之圓環狀之磁場產生區域。
  3. 如請求項2之基板保持旋轉裝置,其中,上述第1及第2移動磁鐵分別設置有彼此為相同數量之複數個,上述複數個第1移動磁鐵及上述複數個第2移動磁鐵係於俯視時於上述旋轉台之圓周方向上交替地、且以整體上成為與上述旋轉軸線同軸之圓環狀之方式配置。
  4. 如請求項3之基板保持旋轉裝置,其中,上述第1可動銷群包含與上述第2可動銷群相同數量之上述可動銷,上述第1及第2可 動銷群係於上述旋轉台之圓周方向上交替地、且以各可動銷群中包含之複數根可動銷成為等間隔之方式配置,上述第1及第2移動磁鐵分別以與各可動銷群中包含之上述可動銷之數量相同之數量,於上述旋轉台之圓周方向等間隔地配置。
  5. 如請求項2之基板保持旋轉裝置,其中,上述第1移動磁鐵及上述第2移動磁鐵係配置成與上述旋轉軸線同軸且俯視時呈雙重圓環狀。
  6. 如請求項1或2之基板保持旋轉裝置,其中,上述施壓單元進而包含:第1施壓用磁鐵,其用以藉由於與上述第1驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力而將上述第1可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置之上述一者;及第2施壓用磁鐵,其用以藉由於與上述第2驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力而將上述第2可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置之上述一者。
  7. 如請求項6之基板保持旋轉裝置,其中,上述第1及第2施壓用磁鐵係以相對於上述旋轉台無法相對移動之方式設置。
  8. 如請求項6之基板保持旋轉裝置,其進而包含保護盤,該保護盤係配置於上述旋轉台與基於上述複數根可動銷之基板保持位置之間,以可在下位置與於相較下位置更靠上方接近上述保持構件所保持之基板之下表面的接近位置之間,相對於上述旋轉台相對地上下移動,並與上述旋轉台一同繞上述旋轉軸線旋轉的方式,安裝於上述旋轉台;上述第1及第2施壓用磁鐵係以可與上述保護盤一同上下移動之 方式設置。
  9. 如請求項1或2之基板保持旋轉裝置,其中,上述開放位置及上述保持位置之上述一者係上述保持位置,上述開放位置及上述保持位置之上述另一者係上述開放位置。
  10. 如請求項1或2之基板保持旋轉裝置,其進而包含:保護盤,其係配置於上述旋轉台與基於上述複數根可動銷之基板保持位置之間,以可在下位置與於相較下位置更靠上方接近上述保持構件所保持之基板之下表面之接近位置之間,相對於上述旋轉台相對地上下移動,並與上述旋轉台一同繞上述旋轉軸線旋轉的方式,安裝於上述旋轉台;第1上浮用磁鐵,其安裝於上述保護盤;第2上浮用磁鐵,其以非旋轉狀態設置,且對上述第1上浮用磁鐵賦予斥力;及第3相對移動單元,其使上述第2上浮用磁鐵與上述旋轉台,獨立於上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對移動及上述第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對移動之各者,而以上述第1上浮用磁鐵與上述第2上浮用磁鐵之間之距離變化之方式相對移動。
  11. 一種基板處理裝置,其包含:請求項1或2之基板保持旋轉裝置;及處理液供給單元,其對由上述基板保持旋轉裝置保持之基板之主面供給處理液。
  12. 如請求項11之基板處理裝置,其進而包含對上述旋轉驅動單元、上述處理液供給單元、上述第1相對移動單元及上述第2相對移動單元進行控制的控制裝置, 上述控制裝置執行:旋轉台旋轉步驟,其使上述旋轉台繞上述旋轉軸線旋轉;處理液供給步驟,其對伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之基板供給處理液;第1磁鐵配置步驟,其與上述旋轉台旋轉步驟及上述處理液供給步驟並行地,將上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第1位置,且將上述第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第4位置;及第2磁鐵配置步驟,其於不執行上述第1磁鐵配置步驟時,與上述旋轉台旋轉步驟及上述處理液供給步驟並行地,將上述第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第3位置,且將上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第2位置。
  13. 一種基板處理方法,其係於包含基板保持旋轉裝置及對保持於上述基板保持旋轉裝置之基板供給處理液之處理液供給單元的基板處理裝置中執行之基板處理方法,上述基板保持旋轉裝置包含:旋轉台;旋轉驅動單元,其使上述旋轉台繞沿著鉛垂方向之旋轉軸線旋轉;及可動銷,其係用以將基板水平地支撐之複數根可動銷,具有可移動地設置於遠離上述旋轉軸線之較遠之開放位置與靠近上述旋轉軸線之保持位置之間的支撐部,且以與上述旋轉台一同繞上述旋轉軸線旋轉之方式設置;上述複數根可動銷包含:第1可動銷群,其包含至少3根可動銷;及第2可動銷群,其與第1可動銷群分開地設置,且包含至少3根可動銷;該基板保持旋轉裝置進而包含:施壓單元,其將各可動銷之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置之一者;第1驅動用磁鐵,其對應於各第1可動 銷群而安裝,且具有在與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上彼此相同之磁極方向;第2驅動用磁鐵,其對應於各第2可動銷群而安裝,且具有在與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上與上述第1驅動用磁鐵相反之磁極方向;第1移動磁鐵,其以非旋轉狀態設置,具有在與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上於與上述第1驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力般的磁極方向,藉由該斥力或該吸引力,將上述第1可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置之另一者;第2移動磁鐵,其以非旋轉狀態設置,具有在與沿著上述旋轉軸線之軸線正交之方向上於與上述第2驅動用磁鐵之間賦予斥力或吸引力般的磁極方向,藉由該斥力或該吸引力,將上述第2可動銷群之上述支撐部施壓至上述開放位置及上述保持位置之上述另一者;第1相對移動單元,其使上述第1移動磁鐵與上述旋轉台在上述第1移動磁鐵於與上述第1驅動用磁鐵之間賦予上述斥力或上述吸引力之第1位置、和上述第1移動磁鐵於與上述第1驅動用磁鐵之間不賦予上述斥力及上述吸引力之第2位置之間相對移動;及第2相對移動單元,其使上述第2移動磁鐵與上述旋轉台獨立於上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對移動,而在上述第2移動磁鐵於與上述第2驅動用磁鐵之間賦予上述斥力或上述吸引力之第3位置、和上述第2移動磁鐵於與上述第2驅動用磁鐵之間不賦予上述斥力及上述吸引力之第4位置之間相對移動;該基板處理方法中,上述控制裝置實施如下步驟:旋轉台旋轉步驟,其係使上述旋轉台繞上述旋轉軸線旋轉;處理液供給步驟,其對伴隨上述旋轉台之旋轉而旋轉之基板供給處理液; 第1磁鐵配置步驟,其與上述旋轉台旋轉步驟及上述處理液供給步驟並行地,將上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第1位置,且將上述第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第4位置;及第2磁鐵配置步驟,其於不執行上述第1磁鐵配置步驟時,與上述旋轉台旋轉步驟及上述處理液供給步驟並行地,將上述第2移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第3位置,且將上述第1移動磁鐵與上述旋轉台之相對位置配置於上述第2位置。
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