TW201832307A - 基板處理裝置以及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

一種基板處理裝置係效率佳地排出從處理液所產生的煙氣。
基板處理裝置係具備：基板的保持構件；旋轉機構，係使保持構件將旋轉軸作為中心來旋轉；處理液供給機構；內側防護罩；外側防護罩，係設置於內側防護罩之外側；以及排氣導管，係包含連通至該流路的排氣口，且將該流路內之氣體導引至外部；內側防護罩和外側防護罩係以流路之通氣阻力，相對於旋轉軸使排氣口側比排氣口之相反側更小，而基板之上方的部分中之比內側防護罩之上端更上方且比外側防護罩之上端更下方的部分之氣體主要從基板之上方朝向排氣口側流動的方式所設置。

Description

基板處理裝置以及基板處理方法
本發明係關於一種對半導體晶圓(wafer)、液晶顯示裝置用玻璃基板、電漿顯示器(plasma display)用玻璃基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩(photomask)用玻璃基板、太陽能電池用基板等(以下，簡稱為「基板」)供給處理液的基板處理技術。
在半導體裝置等的製程中，為了選擇性的蝕刻(etching)或選擇性的離子佈植(ion implantation)，而在基板之表面形成有阻劑(resist)的圖案(pattern)。之後，進行用以將阻劑從基板上剝離的阻劑剝離處理。在使用於以液體處理進行阻劑剝離之情況的阻劑剝離液中，例如能使用硫酸與過氧化氫水的混合液(硫酸過氧化氫水混合液。SPM：sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture)。由於SPM係包含具有較強之氧化力的過氧硫酸鹽(peroxymonosulfate)，且會藉由硫酸與過氧化氫水之混合時所產生的反應熱使液溫上升，所以能發揮較高的阻劑去除能力。由於SPM係在裝置及處理過 程(treating process)之容許範圍內越為高溫則阻劑去除能力亦越為提高，所以亦有藉由加熱器(heater)等來進一步加熱的情況。
當高溫的SPM供給至形成有阻劑圖案的基板之表面時，高溫的SPM與阻劑就會反應，並大量地產生阻劑氧化後的物質、來自硫酸的成分、以及成分中包含從阻劑分解並蒸發後的水之蒸氣等的氣體狀之SPM煙氣(fume)(以下，亦簡稱為「煙氣」)，且從基板之表面擴散。當正在腔室(chamber)內浮游的煙氣、或已附著於基板之上方之擋板等的煙氣附著於基板時就會發生成為微粒子(particle)的問題。因此，有要求一種可以效率佳地排出所產生的煙氣的技術。
作為在阻劑剝離工序以外的工序中排出從處理液所產生的氣體的技術，在專利文獻1中已有揭示一種在顯影工序中一邊將由已從基板上揮發後之顯影液所構成的氣體，從由防護罩(guard)所包圍的基板之上方空間排出，一邊進行顯影處理的基板處理裝置。該裝置係具備：基板旋轉機構，係使基板一邊保持一邊旋轉；處理液供給機構，係對基板之表面供給處理液；防護罩(亦稱為「防濺罩(splash guard)」、「杯體(cup)」)，係包圍由基板旋轉機構所保持的基板；排氣機構，用以排出防護罩內的氣體；排氣口，係設置於防護罩中的基板之背面側；以及流路，係在防護 罩內沿著基板之周緣所形成，且將氣體從表面側導引至背面側。該流路係以通氣阻力(ventilation resistance)隨著遠離排氣口而變小的方式所構成。
在流路之通氣阻力在基板之圓周方向為均一的情況下，氣體係容易通過流路中之離排氣口較近的部分，相對於此，在專利文獻1的裝置中，流路係以通氣阻力隨著遠離排氣口而變小的方式所構成。因此，該氣體就連流路中之遠離排氣口的部分亦容易繞進。亦即，該裝置係將通氣阻力隨著遠離排氣口而變小的流路設置於防護罩內，藉此將由已揮發後之顯影液所構成的氣體以均一之流量從基板之中央部往周緣部之各個部位流動，且謀求該氣體之排氣效率的提高。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2015-56626號公報。
為了排出SPM煙氣，可考慮將顯影工序中所應用的專利文獻1之防護罩的構成亦應用於阻劑剝離工序中的手法。但是，比起在顯影工序中從顯影液揮發的氣體，在阻劑剝離工序中會產生極大量的煙氣。因此，在使用專利文獻1 之裝置構成的情況下，相對於大量的煙氣，裝置的排出能力不足，且煙氣會滯留於防護罩所包圍的空間內。
又，專利文獻1的裝置之排氣機構係連接於工廠的排氣設備等。在該排氣設備中，通常是連接有包含該基板處理裝置在內的複數個裝置。該排氣設備係對與之連接的各個裝置分配事先設定的排氣能力並進行各個裝置之排氣。因此，亦未能採用藉由使分配於專利文獻1之裝置的排氣能力增大，來使煙氣之排氣效率提高的手法。
本發明之目的係在於提供一種可以效率佳地排出在基板處理工序中所產生的煙氣的技術，特別的目的是在於提供一種效率佳地排出如例示於阻劑剝離工序中之煙氣產生的大量煙氣的技術。
為了解決上述的課題，第一態樣的基板處理裝置係具備：保持構件，係使基板一邊保持在大致水平姿勢一邊能夠旋轉；旋轉機構，係使前述保持構件將旋轉軸作為中心來旋轉；處理液供給機構，係對前述基板之表面供給處理液；筒形狀之內側防護罩，係包圍前述保持構件之周圍，且上端呈開放狀態；筒形狀之外側防護罩，係包圍前述保持構件之周圍，且以在與前述內側防護罩之間形成用以導引前述基板之上方之氣體的流路的方式設置於前述內側防 護罩之外側，且上端呈開放狀態；以及排氣導管(duct)，係包含連通至形成於前述內側防護罩與前述外側防護罩之間的前述流路的排氣口，且將該流路內之氣體導引至外部；前述外側防護罩之上端係位在比前述內側防護罩之上端更上方；前述外側防護罩之上端與前述內側防護罩之上端所構成的開口係對向於前述旋轉軸；前述內側防護罩和前述外側防護罩係以前述流路之通氣阻力，相對於前述旋轉軸使前述排氣口側比前述排氣口之相反側更小，而前述基板之上方的部分中之比前述內側防護罩之上端更上方且比前述外側防護罩之上端更下方的部分之氣體主要從前述基板之上方朝向前述排氣口側流動的方式所設置。
第二態樣的基板處理裝置係如第一態樣的基板處理裝置，其中前述內側防護罩和前述外側防護罩係分別包含包圍前述保持構件之周圍並沿著前述旋轉軸延伸的筒形狀之側壁；前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間隔係相對於前述旋轉軸使排氣口側比前述排氣口之相反側更寬。
第三態樣的基板處理裝置係如第二態樣的基板處理裝置，其中以前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間隔，相對於前述旋轉軸使前述排氣口側比前述排氣口之相反側更寬的方式，使前述外側防護罩相對地偏心於前述內側防護罩。
第四態樣的基板處理裝置係如第三態樣的基板處理裝置，其中前述內側防護罩的側壁之中心軸係一致於前述旋轉軸；前述外側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口側。
第五態樣的基板處理裝置係如第三態樣的基板處理裝置，其中前述外側防護罩的側壁之中心軸係一致於前述旋轉軸；前述內側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口之相反側。
第六態樣的基板處理裝置係如第三態樣的基板處理裝置，其中前述外側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口側，前述內側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口之相反側。
第七態樣的基板處理裝置係如第一態樣的基板處理裝置，其中前述內側防護罩和前述外側防護罩係分別包含包圍前述保持構件之周圍並沿著前述旋轉軸延伸的筒形狀之側壁；在藉由俯視觀察下從前述旋轉軸延伸至前述排氣口之中心的假想之半直線來定義第一半直線；且藉由將前述旋轉軸作為中心使前述第一半直線往前述基板的旋轉方向之下游側旋轉銳角所得的假想之半直線來定義第二半直線時；前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間 隔係在俯視觀察下前述內側防護罩的側壁和前述外側防護罩的側壁分別與前述第二半直線交叉的部位中最寬。
第八態樣的基板處理裝置係如第一態樣至第七態樣中任一態樣的基板處理裝置，其中前述處理液供給機構係具備噴嘴，該噴嘴係從前述基板之上方對前述基板之表面中之相對於前述基板之中心位在前述排氣口側之著液位置吐出前述處理液；前述著液位置，為液膜覆蓋前述基板之中心的位置，該液膜係已吐出至前述著液位置的前述處理液形成於前述基板之表面所成。
第九態樣的基板處理方法係藉由基板處理裝置所為的方法，該基板處理裝置係藉由保持構件來使基板一邊保持在大致水平姿勢一邊旋轉，前述基板處理裝置係具備：筒形狀之內側防護罩，係包圍前述保持構件之周圍，且上端呈開放狀態；筒形狀之外側防護罩，係包圍前述保持構件之周圍，且以在與前述內側防護罩之間形成用以導引前述基板之上方之氣體的流路的方式設置於前述內側防護罩之外側，且上端呈開放狀態；以及排氣導管，係包含連通至形成於前述內側防護罩與前述外側防護罩之間的前述流路的排氣口，且將該流路內之氣體導引至外部；前述外側防護罩之上端係位在比前述內側防護罩之上端更上方；前述外側防護罩之上端與前述內側防護罩之上端所構成的開口係對向於前述基板之旋轉軸；前述內側防護罩和前述外側 防護罩係以前述流路之通氣阻力，相對於前述旋轉軸使前述排氣口側比前述排氣口之相反側更小，而前述基板之上方的部分中之比前述內側防護罩之上端更上方且比前述外側防護罩之上端更下方的部分之氣體主要從前述基板之上方朝向前述排氣口側流動的方式所設置；該基板處理方法係具備：旋轉步驟，係使基板一邊保持在大致水平姿勢一邊將旋轉軸作為中心來旋轉；以及處理液供給步驟，係對前述基板之表面供給處理液。
第10態樣的基板處理方法係如第九態樣的基板處理方法，其中前述內側防護罩和前述外側防護罩係分別包含包圍前述保持構件之周圍並沿著前述旋轉軸延伸的筒形狀之側壁；前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間隔係相對於前述旋轉軸使排氣口側比前述排氣口之相反側更寬。
第11態樣的基板處理方法係如第10態樣的基板處理方法，其中以前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間隔，相對於前述旋轉軸使前述排氣口側比前述排氣口之相反側更寬的方式，使前述外側防護罩相對地偏心於前述內側防護罩。
第12態樣的基板處理方法係如第11態樣的基板處理方法，其中前述內側防護罩的側壁之中心軸係一致於前述 旋轉軸；前述外側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口側。
第13態樣的基板處理方法係如第11態樣的基板處理方法，其中前述外側防護罩的側壁之中心軸係一致於前述旋轉軸；前述內側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口之相反側。
第14態樣的基板處理方法係如第11態樣的基板處理方法，其中前述外側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口側，前述內側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口之相反側。
第15態樣的基板處理方法係如第9態樣的基板處理方法，其中前述內側防護罩和前述外側防護罩係分別包含包圍前述保持構件之周圍並沿著前述旋轉軸延伸的筒形狀之側壁；在藉由俯視觀察下從前述旋轉軸延伸至前述排氣口之中心的假想之半直線來定義第一半直線；且藉由將前述旋轉軸作為中心使前述第一半直線往前述基板的旋轉方向之下游側旋轉銳角所得的假想之半直線來定義第二半直線時；前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間隔係在俯視觀察下前述內側防護罩的側壁和前述外側防護罩的側壁分別與前述第二半直線交叉的部位中最寬。
第16態樣的基板處理方法係如第9態樣至第15態樣中任一態樣的基板處理方法，其中前述處理液供給步驟為從前述基板之上方對前述基板之表面中之相對於前述基板之中心位在前述排氣口側之著液位置吐出前述處理液的步驟；前述著液位置為液膜覆蓋前述基板之中心的位置，該液膜係已吐出至前述著液位置的前述處理液形成於前述基板之表面所成。
依據第一態樣的發明為了使基板之上方的部分中之比內側防護罩之上端更上方且比外側防護罩之上端更下方的部分之氣體主要從基板之上方朝向排氣口側流動，形成於內側防護罩與外側防護罩之間的流路之通氣阻力係相對於旋轉軸使排氣口側比排氣口之相反側更小。從而，從已供給至基板的處理液所產生的煙氣係能藉由轉向排氣口側的基板之上方的氣流，從流路中之排氣口側的部分效率佳地導入至流路，並經過排氣導管效率佳地排出至外部。
依據第二態樣的發明，由於內側防護罩的側壁與外側防護罩的側壁之間隔係相對於旋轉軸使排氣口側比排氣口之相反側更寬，所以流路之通氣阻力係相對於旋轉軸使排氣口側比排氣口之相反側更小。
依據第三態樣的發明，以內側防護罩的側壁與外側防 護罩的側壁之間隔，相對於旋轉軸使排氣口側比排氣口之相反側更寬的方式，使外側防護罩相對地偏心於內側防護罩。從而，可以容易實現內側防護罩的側壁與外側防護罩的側壁之間隔，相對於旋轉軸使排氣口側比排氣口之相反側更寬的構成。
依據第七態樣的發明，前述內側防護罩和前述外側防護罩係分別包含包圍前述保持構件之周圍並沿著前述旋轉軸延伸的筒形狀之側壁；在藉由俯視觀察下從前述旋轉軸延伸至前述排氣口之中心的假想之半直線來定義第一半直線；且藉由將前述旋轉軸作為中心使前述第一半直線往前述基板的旋轉方向之下游側旋轉銳角所得的假想之半直線來定義第二半直線時；前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間隔係在俯視觀察下前述內側防護罩的側壁和前述外側防護罩的側壁分別與前述第二半直線交叉的部位中最寬。由於該部位係容易藉由煙氣之黏性、與基板之旋轉的影響來集中煙氣，且可以從該部位將煙氣效率佳地導入至流路，所以可以抑制因藉由基板之旋轉所致的離心力之影響而使煙氣之排氣效率降低。
依據第八態樣的發明，處理液供給機構之噴嘴係對基板之表面中之相對於基板之中心位在排氣口側之著液位置吐出處理液。著液位置為液膜覆蓋基板之中心的位置，該液膜係已吐出至著液位置的處理液形成於基板之表面所成。 由於煙氣多半是在處理液的著液位置之近旁產生，所以多半會在排氣口側比基板之中心更加產生。因此，可以將所產生的煙氣從流路之排氣口側的部分效率佳地排出。
依據第九態樣的發明為了使基板之上方的部分中之比內側防護罩之上端更上方且比外側防護罩之上端更下方的部分之氣體主要從基板之上方朝向排氣口側流動，形成於內側防護罩與外側防護罩之間的流路之通氣阻力係相對於旋轉軸使排氣口側比排氣口之相反側更小。從而，從已供給至基板的處理液所產生的煙氣係能藉由轉向排氣口側的基板之上方的氣流，從流路中之排氣口側的部分效率佳地導入至流路，並經過排氣導管效率佳地排出至外部。
1、100‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧旋轉夾盤(旋轉保持機構)
3、300‧‧‧飛散防止部
5‧‧‧處理部(處理液供給機構)
6‧‧‧噴嘴移動機構
7、71、72‧‧‧排氣導管
9‧‧‧基板
11‧‧‧腔室
12‧‧‧FFU
21‧‧‧旋轉基座(保持構件)
22‧‧‧旋轉軸部
23‧‧‧旋轉驅動部
24‧‧‧殼體
25‧‧‧夾盤銷
31‧‧‧防濺罩
32‧‧‧防濺罩驅動機構
41‧‧‧第一半直線
42‧‧‧第二半直線
50‧‧‧噴嘴保持構件
51、51A‧‧‧噴嘴
52‧‧‧前端側部分
52b‧‧‧底部
52c‧‧‧吐出口
63‧‧‧臂部
66‧‧‧噴嘴基台
68‧‧‧升降驅動部
69‧‧‧旋轉驅動部
71a、72a‧‧‧排氣口
83‧‧‧處理液供給部
90‧‧‧擋板
91‧‧‧下表面
92‧‧‧側面
93‧‧‧旋轉部
94‧‧‧軸構件
95‧‧‧貫通孔
97‧‧‧擋板旋轉機構
98‧‧‧擋板升降機構
99‧‧‧排氣設備
109‧‧‧對向部
130‧‧‧控制部
201‧‧‧液膜
231‧‧‧旋轉機構
241‧‧‧凸緣狀構件
310‧‧‧內構件
311‧‧‧中構件(內側防護罩)
311A、312A‧‧‧側壁
311B、312B‧‧‧上壁
312‧‧‧外構件(外側防護罩)
315‧‧‧突起
316‧‧‧擋門
511‧‧‧混合室
513、514‧‧‧導入口
831‧‧‧過氧化氫水供給源
832、842‧‧‧配管
841‧‧‧硫酸供給源
833、843‧‧‧開閉閥
834、844‧‧‧流量調整閥
845‧‧‧加熱器
3101‧‧‧底部
3102‧‧‧內壁部
3103、3114‧‧‧導引壁
3111、3121‧‧‧內周壁部
3112、3122‧‧‧外周壁部
a1‧‧‧旋轉軸
b1‧‧‧中構件之中心
b2‧‧‧外構件之中心
c1‧‧‧基板之中心
A1‧‧‧氣流
C1、C2‧‧‧部分
CA、CB‧‧‧流路
D1至D4‧‧‧寬度
F1、F100‧‧‧煙氣
H1、H100‧‧‧流動
L1‧‧‧液流
P1‧‧‧著液位置
T1、T2‧‧‧路徑
X1、X2、Y1、Y2‧‧‧部分
θ‧‧‧角度
圖1係用以說明實施形態的基板處理裝置之構成例的側面示意圖。
圖2係用以說明圖1的基板處理裝置之構成例的上面示意圖。
圖3係用以說明比較技術的基板處理裝置中所產生的煙氣之流動的側面示意圖。
圖4係用以說明圖1的基板處理裝置中所產生的煙氣之流動的側面示意圖。
圖5係顯示圖1的旋轉軸與內側防護罩與外側防護罩的配置關係之一例的上面示意圖。
圖6係顯示圖1的旋轉軸與內側防護罩與外側防護罩的配置關係之一例的上面示意圖。
圖7係顯示圖1的旋轉軸與內側防護罩與外側防護罩的配置關係之一例的上面示意圖。
圖8係用以說明圖1的基板處理裝置之藉由噴嘴所為的處理液之吐出的剖面示意圖。
圖9係用以說明圖1的基板處理裝置之藉由噴嘴所為的處理液之吐出的平面示意圖。
圖10係用以說明圖1的基板處理裝置之噴嘴的另一例、和藉由該噴嘴所為的處理液之吐出的剖面示意圖。
圖11係顯示實施形態的基板處理裝置之動作之一例的流程圖。
圖12係顯示圖1的內側防護罩和外側防護罩的構成之一例的側面示意圖。
圖13係顯示圖1的內側防護罩和外側防護罩的構成之一例的側面示意圖。
以下，一邊參照圖式一邊針對實施形態加以說明。以下的實施形態係將本發明已具體化的一例，而非為限定本發明之技術範圍的事例。又，在以下所參照的各圖中，為了容易理解起見，有誇張或簡化各部之尺寸來圖示的情況。上下方向為鉛直方向，相對於旋轉夾盤(spin chuck)，基板側為上方。
<有關實施形態>
<1.基板處理裝置之整體構成>
有關基板處理裝置1之構成係一邊參照圖1至圖2一邊加以說明。圖1至圖2係用以說明實施形態的基板處理裝置1之構成的示意圖。圖1、圖2係基板處理裝置1之側面示意圖、上面示意圖。
在圖1、圖2中係顯示在噴嘴51已配置於基板9之中心c1之上方的情況下，基板9藉由旋轉基座(spin base)21繞旋轉軸a1朝向預定之旋轉方向(箭頭AR1方向)旋轉的狀態。更詳言之，在圖1、圖2中係顯示噴嘴51在基板9之周緣部的上方、與中心c1的上方之間沿著路徑T1掃描的狀態。又，圖2係以假想線來顯示已配置於退避位置的噴嘴51等。在圖2中係省略了基板處理裝置1之構成要素中的處理部5之處理液供給部83等的一部分之構成要素的記載。又，在圖2中係顯示中構件311之側壁311A中的外周壁部3112，並且顯示外構件312之側壁312A中的內周壁部3121，且省略了上壁311B、上壁312B之記載。在噴嘴51將高溫的SPM作為處理液供給至基板9並進行將已形成於基板9之上表面的阻劑之圖案予以剝離的阻劑剝離處理的情況下，高溫的SPM與基板上的阻劑會反應而產生煙氣F1。
基板9之表面形狀為大致圓形。基板9對基板處理裝置1之搬入搬出係在噴嘴51、防濺罩31等已配置於退避位置的狀態下，藉由機器人(robot)等所進行。已搬入至基板處理裝置1的基板9係藉由旋轉基座21保持成裝卸自如。
基板處理裝置1係具備箱形之腔室11、旋轉夾盤2、飛散防止部3、處理部5、噴嘴移動機構6、排氣導管7、對向部109及控制部130。此等旋轉夾盤2、飛散防止部3、處理部5、噴嘴移動機構6、對向部109的各個係與控制部130電性連接，且按照來自控制部130之指示而動作。作為控制部130，例如可以採用與一般的電腦同樣。亦即，控制部130，例如是具備進行各種運算處理的CPU(Central Processing Unit；中央處理單元)、作為記憶基本程式(program)的讀出專用之記憶體的ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)、作為記憶各種資訊的讀寫自如之記憶體的RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)、事先記憶控制用軟體(software)或資料(data)等的磁碟等。在控制部130中係藉由作為主控制部的CPU按照程式中所描述的順序進行運算處理，來控制基板處理裝置1之各部。
<2.基板9>
在基板處理裝置1中作為處理對象的基板9之表面形狀為大致圓形。基板9之半徑，例如是150mm。基板9係 事先對作為元件(device)面的上表面塗布有阻劑之後，經過曝光、顯影、蝕刻等的處理，進行雜質植入和活性化處理。在基板9之上表面係在已被蝕刻後的導電體之微細圖案之上方殘留有阻劑之圖案，基板9係處在接著施予阻劑剝離處理(阻劑去除處理)的階段。基板處理裝置1係從噴嘴51對基板9供給作為處理液的SPM並進行將基板9之阻劑予以剝離的阻劑剝離處理。
<3.基板處理裝置1的各部之構成>
<腔室11>
腔室11係收容旋轉夾盤2或噴嘴51等。在腔室11之上部係設置有將清淨空氣(藉由過濾器所過濾的空氣)送至腔室11內之作為送風單元的FFU(Fan Filter Unit：風扇過濾單元)12。FFU12係在基板9之處理中使清淨空氣之向下的氣流(「向下流(downward flow)」)產生於腔室11內。
在腔室11之下部係連接有連通至基板處理裝置1之外部的排氣設備99的排氣導管7。排氣導管7係將形成於後面所述的防濺罩31之中構件311與外構件312之間的流路CA內的氣體導引至排氣設備99。
<旋轉夾盤2>
旋轉夾盤(「旋轉保持機構」)2係指使基板9在其一方之主面轉向上方的狀態下，一邊保持於大致水平姿勢一邊 能夠旋轉的機構。旋轉夾盤2係使基板9以通過主面之中心c1的鉛直之旋轉軸a1作為中心來旋轉。在基板處理裝置1使用SPM作為處理液時，基板處理裝置1，例如是以100rpm之轉速使基板9旋轉。
旋轉夾盤2係具備比基板9大若干之屬於圓板狀之構件的旋轉基座(「保持構件」、「基板保持部」)21。旋轉基座21係以其上表面成為大致水平，且其中心軸一致於旋轉軸a1的方式所設置。在旋轉基座21之下表面係連結有圓筒狀之旋轉軸部22。旋轉軸部22係以如使其軸線沿著鉛直方向的姿勢所配置。旋轉軸部22之軸線係與旋轉軸a1一致。又，在旋轉軸部22係連接有旋轉驅動部(例如，伺服馬達(servo motor))23。旋轉驅動部23係繞旋轉軸部22之軸線來旋轉驅動旋轉軸部22。從而，旋轉基座21係能夠與旋轉軸部22一起將旋轉軸a1作為中心來旋轉。旋轉驅動部23和旋轉軸部22係指使旋轉基座21將旋轉軸a1作為中心來旋轉的旋轉機構231。旋轉軸部22及旋轉驅動部23係收容於筒狀之殼體(casing)24內。
在旋轉基座21之上表面的周緣部附近係隔出適當的間隔地設置有複數個(例如六個)夾盤銷(chuck pin)25。夾盤銷25係與基板9之端面相抵接以進行基板9之水平方向的定位，並且在比旋轉基座21之上表面還些微高的位置(亦即，從旋轉基座21之上表面隔出所決定的間隔)，將基板 9以大致水平姿勢保持成能夠裝卸。亦即，夾盤銷25係保持從旋轉基座21之上表面隔出間隙的基板9之周緣部。藉此，旋轉基座21係透過夾盤銷25將基板9從下方保持於大致水平。旋轉基座21之上表面係與基板9之下表面隔出間隙地對向於例如大致平行。
在此構成中，在旋轉基座21已吸附保持基板9的狀態下，當旋轉驅動部23使旋轉軸部22旋轉時，旋轉基座21就繞沿著鉛直方向的軸線旋轉。藉此，保持於旋轉基座21上的基板9係將通過其面內之中心c1的鉛直之旋轉軸a1作為中心朝向箭頭AR1方向旋轉。
再者，作為旋轉夾盤2係未限於夾持式，例如亦可採用藉由真空吸附基板9之背面，以水平姿勢保持基板9的真空吸附式(真空吸盤(vacuum chuck))。
<飛散防止部3>
飛散防止部3係接住從被保持於旋轉基座21而旋轉的基板9所飛散的處理液等。
飛散防止部3係具備防濺罩31。防濺罩31係指上端呈開放狀態的筒形狀之構件，且以包圍旋轉基座21的方式所設置。在本實施形態中，防濺罩31，例如是包含內構件310、中構件(亦稱為「內側防護罩」)311及外構件(亦稱為 「外側防護罩」)312之三個構件所構成。再者，在防濺罩31之外側，亦可以包圍旋轉夾盤2的方式更進一步設置防護罩。
內構件310係指上端呈開放狀態的筒形狀之構件，且具備：圓環狀之底部3101；圓筒狀之內壁部3102，係從底部3101之內側緣部朝向上方延伸；以及圓筒狀之導引壁3103，係從底部3101之外側緣部朝向上方延伸。內壁部3102之至少前端附近係收容在已設置於旋轉基座21之殼體24的凸緣狀構件241之內側空間。
在底部3101之下端部分係形成有與內壁部3102及導引部3103之間的空間連通的排液槽(省略圖示)。該排液槽係與工廠的排液管線連接。內壁部3102與導引壁3103之間的空間係指用以將使用於基板9之處理後的處理液予以集中排液的空間，集中於該空間的處理液係從排液槽所排出。
中構件311係指上端呈開放狀態的筒形狀之構件，且設置於內構件310之外側。中構件311係沿著將旋轉軸a1作為中心的圓周方向來包圍旋轉基座21之周圍。亦即，中構件311係沿著已保持於旋轉基座21的基板9之端緣來包圍基板9。中構件311係包含：環狀之上壁311B，係構成該中構件311之上部(「上端側部分」、「上端部分」)， 並包圍旋轉軸a1；以及筒形狀之側壁311A，係從上壁311B之外周緣部沿著旋轉基座21之側面(端緣)來包圍旋轉基座21之周圍並朝向下方延伸設置。上壁311B係朝向內側上方延伸。亦即，上壁311B係朝向旋轉軸a1延伸至斜上方。
作為中構件311之下部的側壁311A係包含：圓筒狀之內周壁部3111，係對向於旋轉基座21朝向下方延伸；以及圓筒狀之外周壁部3112，係設置於內周壁部3111之外側，且沿著內周壁部3111朝向下方延伸。內構件310之導引壁3103係收容於中構件311的內周壁部3111與外周壁部3112之間。又，外周壁部3112之下端係貼近設置於圓環狀之底部3113的內側緣部。從底部3113之外側緣部係豎設有朝向上方延伸的圓筒狀之導引壁3114。作為中構件311，例如亦可採用僅具備側壁311A與上壁311B中之側壁311A的構件。
外構件312係指上端呈開放狀態的筒形狀之構件，且以在與中構件311之間形成流路CA的方式設置於中構件311之外側。流路CA係導入存在於外構件312之內側的氣體並往排氣導管71導引。換言之，流路CA係導引基板9之上方的氣體。外構件312係沿著將旋轉軸a1作為中心的圓周方向來包圍中構件311之周圍，亦即沿著旋轉基座21之側面(端緣)來包圍旋轉基座21之周圍。亦即，外構件312係沿著已保持於旋轉基座21的基板9之端緣來包圍基板9。 外構件312係包含：環狀之上壁312B，係構成該外構件312之上部(「上端側部分」、「上端部分」)，並包圍旋轉軸a1；以及筒形狀之側壁312A，係從上壁312B之外周緣部包圍旋轉基座21之周圍並朝向下方延伸設置。上壁312B係朝向內側上方延伸。亦即，上壁312B係朝向旋轉軸a1延伸至斜上方。
側壁312A係在其下部包含圓筒狀之內周壁部3121和圓筒狀之外周壁部3122。內周壁部3121係對向於中構件311之外周壁部3112和導引壁3114並沿著外周壁部3112朝向下方延伸。外周壁部3122係設置於內周壁部3121之外側，且沿著內周壁部3121朝向下方延伸。中構件311之導引壁3114係收容於外構件312之內周壁部3121與外周壁部3122之間。
在防濺罩31係設置有使之升降移動的防濺罩驅動機構32。防濺罩驅動機構32，例如是具備步進馬達(stepping motor)所構成。在本實施形態中，防濺罩驅動機構32係使具備防濺罩31的三個內構件310、中構件311、外構件312獨立地升降。
在進行基板9之交換時三個內構件310、中構件311、外構件312係被定位於其下端比旋轉基座21之上表面更下方的退避位置。
在基板處理裝置1對已保持於旋轉基座21的基板9例如從未圖示的SC1供給機構供給SC1並進行基板9之處理的情況下，因SC1係不會使煙氣F1產生，故而防濺罩31會被定位於第一處理位置。在防濺罩31已配置於第一處理位置的狀態中，中構件311和外構件312係在各自的上壁311B、312B已重疊的狀態下，使上壁311B、312B之各自的內周緣配置於比基板9之側方更稍微上方。
在對基板9進行使用SPM的處理的情況下，因會產生煙氣F1，故而防濺罩31係被定位於第二處理位置。在防濺罩31已定位於第二處理位置的狀態中，中構件311係配置於與第一處理位置相同的位置，外構件312係配置於比中構件311更上方。具體而言，外構件312係配置於比中構件311更上方例如25mm左右。所產生的煙氣F1係從中構件311的上壁311B之內周緣、與外構件312的上壁312B之內周緣之間導入至流路CA。
即便是在防濺罩31已被定位於退避位置、第一處理位置、及第二處理位置之哪個位置的狀態中，中構件311之導引壁3114仍收容於外構件312的內周壁部3121與外周壁部3122之間。又，內構件310係以其導引壁3103收容於中構件311的內周壁部3111與外周壁部3112之間的方式，相對於中構件311所配置。
防濺罩驅動機構32係與控制部130電性連接，且在控制部130之控制下動作。換句話說，防濺罩31之位置(具體而，內構件310、中構件311及外構件312之各自的位置)係藉由控制部130所控制。再者，相對於旋轉軸a1在排氣口71a之相反側，中構件311的側壁311A、和外構件312的側壁312A亦可重疊。
中構件311的側壁311A與外構件312的側壁312A之間隔係以相對於旋轉軸a1使排氣口71a側比排氣口71a之相反側更寬的方式所設定。
以中構件311的側壁311A與外構件312的側壁312A之間隔，相對於旋轉軸a1使排氣口71a側比排氣口71a之相反側更寬的方式，使外構件312相對地偏心於中構件311。在圖1、圖2所示之例中，旋轉基座21、與內構件310、與中構件311之各自的中心軸係一致。外構件312之中心軸係相對於中構件311之中心軸偏心至排氣口71a側。藉由該偏心，收容於外構件312的內周壁部3121和外周壁部3122的中構件311之導引部3114係相對於內周壁部3121和外周壁部3122而移動。因此，內周壁部3121與外周壁部3122之間隔係設定成導引壁3114之能夠進行該相對移動的間隔。
圖5至圖7係分別顯示基板9(旋轉基座21)之中心c1(旋轉軸a1)、與中構件311及外部構件312的配置關係之一例的上面示意圖。在圖5至圖7中係顯示有基板9、基板處理裝置1中的中構件311之側壁311A、外構件312之側壁312A、及排氣口71a，且省略了其他要素之記載。又，側壁311A、312A係在基板9之俯視觀察下形成圓形。即便是在圖5至圖7之任何圖中，中構件311的側壁311A與外構件312的側壁312A之間隔，皆是以相對於旋轉軸a1使排氣口71a側比排氣口71a之相反側更寬的方式所設定。在圖5至圖7中係在俯視觀察下，中構件311之中心b1、和外構件312之中心b2位在連結旋轉軸a1與排氣口71a之中心的直線上。即便是在圖5至圖7中，側壁311A與側壁312A之間隔，於該直線上皆是在排氣口71a側成為互為相等的最大值D1，且相對於旋轉軸a1在排氣口71a之相反側成為互為相等的最小值D2。
在圖5之例中，與圖1、圖2同樣，基板9(旋轉基座21)之中心c1(旋轉軸a1)、與中構件311之中心b1一致。外構件312之中心b2係相對於中構件311之中心b1(旋轉基座21之旋轉軸a1)偏移至排氣口71a側。亦即，中構件311並未偏心至旋轉基座21之旋轉軸a1，外構件312係在相對於旋轉基座21之旋轉軸a1偏心至排氣口71a側的狀態下所配置。
又，旋轉基座21與內構件310與外構件312的中心軸一致，中構件311之中心軸亦可相對於外構件312之中心軸沿著基板9之直徑方向偏心至排氣導管71之相反側。
在圖6之例中，旋轉軸a1(中心c1)、與外構件312之中心b2一致。中構件311之中心b1係相對於旋轉軸a1偏移至排氣口71a之相反側。亦即，外構件312並未偏心至旋轉軸a1，中構件311係在相對於旋轉軸a1偏心至排氣口71a之相反側的狀態下所配置。
在圖7之例中，旋轉軸a1(中心c1)、與中構件311之中心b1、與外構件312之中心b2係互為不同。中心b1係相對於旋轉軸a1偏移至排氣口71a之相反側。中心b2係相對於旋轉軸a1偏移至排氣口71a側。亦即，中構件311係在相對於旋轉軸a1偏心至排氣口71a之相反側的狀態下所配置。外構件312係在相對於旋轉軸a1偏心至排氣口71a側的狀態下所配置。
圖5中的外構件312之中心b2相對於旋轉軸a1的偏心量、與圖6中的中構件311相對於旋轉軸a1的偏心量係互為相等。在圖7中，中心b1、b2相對於旋轉軸a1的偏心量係互為相等，且成為圖5(圖6)中的外構件312(中構件311)之中心b2(中心b1)相對於旋轉軸a1的偏心量之一半。亦即，如圖7所示，只要相對於旋轉軸a1，使中構件311 與外構件312之雙方偏心，就會僅使其中任一方偏心，相對於此情況，即便減少偏心量，仍可以將側壁311A與側壁312A之間隔形成為與僅使其中任一方偏心的情況相同的間隔。
再者，中構件311、外構件312為大致同心的筒狀體，例如，外構件312之側壁312A中的排氣口71a之近旁部分亦可朝向基板9之直徑方向外側膨脹。即便藉由該構成，中構件311的側壁311A、與外構件312的側壁312A之間隔，仍可以成為相對於旋轉軸a1使排氣口71a側比排氣口71a之相反側更寬。又，中構件311的側壁311A、與外構件312的側壁312A之形狀係在俯視觀察下未被限於圓形，例如亦可為橢圓形、或多角形等。
中構件311的側壁311A、與外構件312的側壁312A之間隔，較佳是以在排氣口71a之近旁部分中之相對於排氣口71a在旋轉基座21之旋轉方向之下游側的部分中成為最寬的方式所設定。在圖2中，第一半直線41係指在基板9之俯視觀察下從旋轉軸a1延伸至排氣口71a之中心的假想之半直線。第二半直線42係指將旋轉軸a1作為中心使第一半直線41往基板9之旋轉方向之下游側旋轉角度θ所得的虛擬之半直線。角度θ為銳角。角度θ，例如是設定為10度至20度。
在此，流路CB係指流路CA中的側壁311A(外周壁部3112)與側壁312A(內周壁部3121)之間的部分。側壁311A(外周壁部3112)與側壁312A(內周壁部3121)之間隔，亦即流路CB之寬度係在俯視觀察下側壁311A(外周壁部3112)和側壁312A(內周壁部3121)與第二半直線42分別交叉的部位(流路CB中的部分C1)中最寬。部分C1係指流路CB中的基板9之直徑方向的寬度最寬的部分。
上述的角度θ係指從基板9之旋轉軸a1轉向部分C1的方向、與從旋轉軸a1轉向排氣導管71的方向所成的角度。角度θ，例如是按照基板9之轉速，既可設為比該範圍更小的角度，又可設定為比該範圍更大的角度。部分C1係相對於旋轉軸a1位在排氣導管71側。部分C1的寬度D1係比流路CB中之相對於旋轉軸a1位在部分C1之相反側的部分C之寬度D2更大，更是在流路CB之各部分的寬度之中最寬。
形成於中構件311與外構件312之間的流路CA內之氣體係經過後面所述的排氣導管71而排出至基板處理裝置1之外部的排氣設備99。又，存在於殼體24與中構件311之間的部分的氣體係依順序經過後面所述的排氣導管72、71而排出至排氣設備。
中構件311和外構件312係藉由防濺罩驅動機構32而 升降。較佳是使中構件311和外構件312構成亦能夠朝向水平方向(例如，基板9之直徑方向)移動。例如，飛散防止部3亦可具備使中構件311和外構件312朝向基板9之直徑方向移動的滾珠螺桿(ball screw)機構，且在基板處理裝置1之運轉開始前，操作者先使用該滾珠螺桿機構來設定中構件311與外構件312之間隔。飛散防止部3亦可具備使外構件312沿著基板9之直徑方向相對地移動至中構件311的移動機構，該移動機構使中構件311的側壁311A與外構件312的側壁312A之間隔變動。
<處理部5>
處理部(「處理液供給機構」)5係進行對已保持於旋轉基座21上的基板9之處理。具體而言，圖1的處理部5係對已保持於旋轉基座21上的基板9之上表面選擇性地供給SPM和過氧化氫水作為處理液。處理部5係具備噴嘴保持構件50、噴嘴51及處理液供給部83。
噴嘴保持構件50係指保持噴嘴51的構件。噴嘴保持構件50係安裝於後面所述的噴嘴移動機構6所具備的長條之臂部(arm)63之前端。臂部63係沿著水平面而延伸。
噴嘴保持構件50，例如是藉由沿著鉛直面而延伸的板狀構件所形成。該噴嘴保持部50之上端係安裝於臂部63之前端。噴嘴51係以沿著臂部63之延伸方向朝向臂部63 之相反側突出的方式安裝於該噴嘴保持構件50之下端部分。
在圖1之例中，處理部5係可以按照控制部130之控制，來選擇性地吐出從處理液供給部83所供給之屬於硫酸與過氧化氫水之混合液的SPM、和過氧化氫水作為處理液。圖8係用以說明噴嘴51之構造、和藉由噴嘴51所為的處理液之吐出的剖面示意圖。圖9係用以說明藉由噴嘴所為的處理液之吐出的平面示意圖。
噴嘴51係具有例如大致圓筒狀之殼體。在形成噴嘴51之上部的殼體之內部係形成有混合室511。噴嘴51係在混合室511之下部具備朝向基板9之上表面延伸的前端側部分52。前端側部分52係具備：底部52b，係閉鎖對向於基板9的下端部；筒形狀之側壁部，係從底部52b之周緣朝向上方延伸；以及吐出口52c，係設置於該側壁部中的排氣口71a側之部分。噴嘴51係將屬於已在混合室511混合硫酸與過氧化氫水所成之混合液的SPM從吐出口52c吐出至基板9之上表面。
處理液供給部83係包含：配管842，係連接於噴嘴51，且從硫酸供給源841供給有硫酸；以及配管832，係從過氧化氫水供給源831供給有過氧化氫水。
在配管842之中途部係從噴嘴51側開始依順序設置有用以開閉配管842的開閉閥843、流量調整閥844及加熱器845。加熱器845係將硫酸維持在比室溫更高的溫度(70℃至120℃之範圍內的固定溫度。例如100℃)。加熱硫酸的加熱器845，既可為如圖1所示的單向(one-pass)方式之加熱器，又可為藉由使硫酸循環於包含加熱器的循環路徑之內部來加熱硫酸的循環方式之加熱器。雖然未圖示，但是流量調整閥844，例如是包含：閥體(valve body)，係於內部設置有閥座；閥元件(valve element)，用以開閉閥座；以及致動器(actuator)，係使閥元件在開啟位置與閉合位置之間移動。有關其他的流量調整閥亦為同樣。
在配管832之中途部係從噴嘴51側依順序地設置有用以開閉配管832的開閉閥833、以及流量調整閥834。在噴嘴51係通過配管832供給有並未進行溫度調整的常溫(約23℃)左右之過氧化氫水。開閉閥833係利用藉由控制閥130所為的控制來開閉。
配管842係連接於包圍噴嘴51之混合室511的側壁上所配置的硫酸用之導入口514。配管832係連接於噴嘴51的殼體之側壁中被配置於比導入口514更上方的過氧化氫水用之導入口513。
當開閉閥843及開閉閥833被開啟時，來自配管842 的硫酸就在噴嘴51中從導入口514往混合室511供給，並且來自配管832的過氧化氫水則在噴嘴51中從導入口513往混合室511供給。已流入混合室511的硫酸及過氧化氫水係在該混合室511之內部充分地混合(攪拌)。藉由該混合，硫酸和過氧化氫水就能均一地混合在一起，且藉由硫酸與過氧化氫水之反應來生成硫酸及過氧化氫水之混合液(SPM)。SPM係包含氧化力強的過氧單硫酸(Peroxymonosulfuric acid；H2SO5)，且加熱至比混合前的硫酸及過氧化氫水之溫度更高的溫度(100℃以上。例如160℃)為止。在噴嘴51之混合室511中所生成的高溫之SPM係從設置於噴嘴51之前端側部分52的吐出口52c吐出。
再者，作為處理部5，亦可採用在噴嘴51之外部事先混合硫酸與過氧化氫水以生成SPM並進行必要的加熱等，且將高溫之SPM供給至噴嘴51的構成。
如圖8、圖9所示，噴嘴51係對基板9之表面中的該噴嘴51之下方部分吐出處理液(SPM)，以便碰觸到排氣口71a側的著液位置P1。噴嘴51係對基板9之表面中的前端側部分52之下方部分(路徑T1)吐出處理液，以便碰觸到排氣口71a側的部分。噴嘴51之前端側部分52，例如亦可藉由在朝向下方延伸之後彎曲於大致水平方向的L字形狀之管件(pipe)所構成。
已吐出至著液位置P1的處理液之液流L1係在基板9之上表面形成俯視觀察下從著液位置P1往周圍擴展的液膜201。著液位置P1，亦可為液膜201覆蓋基板之中心c1的位置，該液膜201係已吐出至著液位置P1的處理液形成於基板9之表面(上表面)所成。處理液係從液膜201更進一步往其周圍(基板9之直徑方向外側且旋轉方向之下游側的部分)流動。液膜201之膜厚係成為比其周圍的處理液之膜厚更厚。當後面所述的噴嘴移動機構6沿著路徑T1移動噴嘴51時，著液位置P1就沿著平行於路徑T1的路徑T2移動。
已吐出至基板9的高溫之SPM係在著液位置P1之近旁較為高溫且反應性較高。由於煙氣大多是在處理液之著液位置P1的近旁產生，所以在排氣口71a側會比基板9之中心c1產生更多。因此，可以將所產生的煙氣從流路CA之排氣口71a側的部分C1效率佳地排出。
圖10係用以說明作為基板處理裝置1的噴嘴之另一例的噴嘴51A、和藉由噴嘴51A所為的處理液之吐出的剖面示意圖。如圖10所示，前端側部分52，為朝向基板9之上表面延伸的筒狀體，且在其前端亦可具備沿著該筒狀體之延伸方向對基板9之上表面的著液位置P1吐出處理液的吐出口。
如上述，雖然SPM係藉由硫酸與過氧化氫水之反應熱而成為高溫，但是當與硫酸混合過氧化氫水之比例增加時，硫酸與過氧化氫水之混合時所產生的反應熱就會增加，SPM之液溫會更為上升並使反應性變高，且SPM與阻劑反應所產生的煙氣F1之量亦會增加。處理部5係在SPM之吐出結束時，將大量的過氧化氫水從噴嘴51供給至基板9。在此情況下，會產生極大量的煙氣F1。因此，在煙氣F1並未充分地從流路CA經過排氣導管71排出至排氣設備99的情況下，大量的煙氣F1就會滯留於基板9之上方，而增加微粒子之產生。
處理液供給部83所具備的開閉閥833、843、流量調整閥834、844係藉由與控制部130電性連接之省略圖示的閥開閉機構，在控制部130之控制下開閉。換句話說，來自噴嘴51的處理液之吐出態樣(具體而言，所吐出的處理液之吐出開始時序(timing)、吐出結束時序、吐出流量等)係藉由控制部130所控制。亦即，處理部5之噴嘴51係藉由控制部130之控制來吐出處理液之液流L1，以便碰觸到將旋轉軸a1作為中心而旋轉的基板9之上表面的著液位置P1。
<噴嘴移動機構6>
噴嘴移動機構6係指使噴嘴51在其處理位置與退避位置之間移動的機構。噴嘴移動機構6係具備水平延伸的臂 部63、噴嘴基台66、升降驅動部68及旋轉驅動部69。噴嘴保持構件50係安裝於臂部63之前端部分。
臂部63之基端部係連結於噴嘴基台66之上端部分。 噴嘴基台66係以使其軸線沿著鉛直方向的姿勢配置於殼體24之外側。噴嘴基台66係具備沿著其軸線朝向鉛直方向延伸且能夠繞軸線旋轉的旋轉軸。噴嘴基台66的軸線與旋轉軸的軸線係一致。在旋轉軸之上端係安裝有噴嘴基台66之上端部分。藉由旋轉軸旋轉，噴嘴基台66之上端部分就將旋轉軸的軸線，亦即將噴嘴基台66的軸線作為中心來旋轉。在噴嘴基台66係設置有使其旋轉軸將該軸線作為中心來旋轉的旋轉驅動部69。旋轉驅動部69，例如是具備伺服馬達等所構成。
又，在噴嘴基台66係設置有升降驅動部68。升降驅動部68，例如是具備伺服馬達等所構成。升降驅動部68係透過連結於其輸出軸之具有滾珠螺桿的滾珠螺桿機構等，使噴嘴基台66之旋轉軸沿著其軸線升降。
旋轉驅動部69係透過噴嘴基台66之旋轉軸使噴嘴基台66之上端部分旋轉。伴隨該上端部分之旋轉，噴嘴保持構件50亦繞噴嘴基台66之軸線旋轉。藉此，旋轉驅動部69係在噴嘴51對基板9吐出處理液時，按照藉由噴嘴51所為的控制，在基板9之周緣部的上方、與中心c1的上方 之間，使噴嘴51沿著路徑T1水平移動。路徑T1係從基板9之上方觀察時，例如以通過基板9之中心c1的方式所設定。又，旋轉驅動部69亦可以在噴嘴51對基板9吐出處理液時，在基板9上方使噴嘴51停止。當噴嘴51沿著路徑T1移動時，噴嘴51所吐出的處理液之著液位置P1係沿著與路徑T1平行的路徑T2移動。
升降驅動部68係藉由使噴嘴基台66之旋轉軸沿著其軸線升降，來使噴嘴保持構件50升降，亦即使噴嘴51升降。升降驅動部68和旋轉驅動部69係連動並在已保持於旋轉基座21的基板9之近旁的處理位置、與例如從處理位置沿著基板9之直徑方向位在外側且上方的退避位置之間，使噴嘴51移動。
噴嘴保持構件50及噴嘴51之各自的退避位置係指此等噴嘴保持構件50及噴嘴51不會與基板9之搬運路徑干涉，且此等噴嘴保持構件50及噴嘴51不會彼此干涉的各個位置。各個退避位置，例如是指防濺罩31之外側且上方的位置。
升降驅動部68、旋轉驅動部69係與控制部130電性連接，且在控制部130之控制下動作。換句話說，噴嘴51之位置係藉由控制部130所控制。
<排氣導管7>
排氣導管7係具備排氣導管71及排氣導管72所構成。排氣導管71係包含連通至形成於中構件311與外構件312之間的流路CA的排氣口71a，用以將該流路CA內的氣體從排氣口71a導入至排氣導管71，且導引至基板處理裝置1之外部的排氣設備99。
排氣導管72係使其一端連通至排氣導管71之路徑中途。在排氣導管72之另一端係形成有連通至中構件311的內周壁部3111與內構件310的導引壁3103之間的流路的排氣口72a。排氣導管72係主要將殼體24與中構件311的內周壁部3111之間的氣體，經過排氣口72a導入至排氣導管72，且經過排氣導管72排出至排氣設備99。排氣設備99係減壓排氣導管7之內部並抽吸流路CA內的氣體。
為了使基板9之上方的部分中之比中構件311之上壁311B的內周緣更上方且比外構件312之上壁312B的內周緣更下方的部分之氣體主要從基板9之上方朝向排氣口71a側流動，流路CA之通氣阻力係相對於旋轉軸a1使排氣口71a側比排氣口71a之相反側更小。外構件311之上端係位在比中構件311之上端更上方，外構件312之上端與中構件311之上端所構成的開口係對向於旋轉軸a1，並沿著將旋轉軸a1作為中心的圓周方向包圍旋轉軸a1。中構件311和外構件312係為了使基板9之上方的部分中之 比中構件311之上端更上方且比外構件312之上端更下方的部分之氣體主要從基板9之上方朝向排氣口71a側流動，流路CA之通氣阻力係以相對於旋轉軸a1使排氣口71a側比排氣口71a之相反側更小的幾何學關係所設置。藉此，在基板9之上方的部分中之比中構件311之上壁311B的內周緣更上方且比外構件312之上壁312B的內周緣更下方的部分，主要會產生主要從基板9之上方朝向排氣口71a側流動的氣流A1。再者，圖12、圖13係分別顯示內側防護罩與外側防護罩的構成之一例的側面示意圖。為了流路CA之通氣阻力係相對於旋轉軸a1使排氣口71a側成為比排氣口71a之相反側更小，擾動流路CA內之氣流的突起315等的擾動構造亦可設置於中構件311、外構件312(參照圖12)。突起315亦可僅設置於中構件311、外構件312之其中任一方。又，將流路CA之開口中之相對於旋轉軸a1位在排氣口71a之相反側的部分之面積，形成比該開口中之位在排氣口71a側的部分之面積更小的擋門(shutter)316，亦可設置於中構件311之上端(內周緣)與外構件312之上端(內周)中之至少一方(參照圖13)。如此，藉由設置擋門316，流路CA之通氣阻力就能成為相對於旋轉軸a1使排氣口71a側比排氣口71a之相反側更小。
即便是在噴嘴51將SPM吐出至基板9之上表面，並利用SPM與阻劑之反應來產生煙氣F1的情況下，所產生的煙氣F1仍會藉由氣流A1有效率地搬運至流路CA中的 排氣口72a側之部分，並導入至流路CA內，且通過排氣導管71往排氣設備99排出。排氣設備99，例如是工廠的設備，且具備泵浦(bump)等以產生排氣能力。在排氣設備99，通常亦連接有基板處理裝置1以外的其他裝置之排氣導管，排氣設備99之排氣能力亦均等地分配於基板處理裝置1以外的其他裝置之排氣中。因此，由於無法僅為了對進行煙氣F1之排氣的基板處理裝置1分配較大的能力，所以無法藉由使從排氣設備99所供給的排氣能力增大來提高煙氣F1之排氣效率。在基板處理裝置1中，流路CA之通氣阻力係相對於旋轉軸a1使排氣口71a側比排氣口71a之相反側更小。因此，藉由排氣導管71之抽吸力，就會產生基板9之上方的部分中之比中構件311之上端更上方且比外構件312之上端更下方的部分之氣體主要從基板9之上方朝向排氣口71a側流動的氣流A1。即便是在無法增加被分配於基板處理裝置1之能力的情況下，在基板處理裝置1中，仍可以將從SPM所產生的煙氣F1透過流路CA和排氣導管71效率佳地回收至排氣設備99。
<對向部109>
對向部109係藉由與已保持於旋轉基座21上的基板9之上表面空出間隙地對向，來保護基板9之上表面。對向部109係可以變更該間隙之寬度。
對向部109係具備圓筒狀之軸構件94。軸構件94之 中心軸係與旋轉軸a1一致。對向部109係更具備圓筒狀之旋轉部93、以及圓板狀之擋板90。旋轉部93係在已插通軸構件94之下端部分的狀態下，透過軸承(bearing)安裝於該下端部分。旋轉部93之中心軸係與旋轉軸a1一致。藉此，旋轉部93係成為能夠將旋轉軸a1作為中心朝向圓周方向旋轉於軸構件94之周圍。
在旋轉部93之下部係以圓板狀之擋板(「對向構件」)90能夠與旋轉部93一體地旋轉的方式所安裝。擋板90係具有與基板9同等或是比基板9更大若干的圓板狀之形狀，且旋轉軸a1會通過其中心。藉此，擋板90係能夠朝向將旋轉軸a1作為中心的圓周方向旋轉。擋板90係包含：下表面(「主面」)91，係對向於基板9之上表面全區；以及側面92，係從下表面91之周緣朝向上方豎設。下表面91為圓形。在擋板90之中央部係設置有與軸構件94連通的貫通孔95。下表面91係與由夾盤銷25所保持的基板9之上表面隔出間隙地對向。間隙之寬度係依對向部109之高度而變動。
在旋轉部93係結合有擋板旋轉機構97。擋板旋轉機構97係具備藉由控制部130來控制動作的電動馬達、齒輪(gear)等，且使旋轉部93將旋轉軸a1作為中心朝向圓周方向旋轉。藉此，擋板90就會與旋轉部93一體地旋轉。更詳言之，擋板旋轉機構97係按照控制部130之控制，以與 基板9相同的轉速，使擋板90和旋轉部93朝向相同的方向旋轉。
在軸構件94之上端部分係透過保持軸構件94的保持構件(未圖示)，結合有包含藉由控制部130來控制動作之電動馬達、滾珠螺桿等的構成之擋板升降機構98。擋板升降機構98係與擋板90、旋轉部93一起將軸構件94朝向鉛直方向升降。擋板升降機構98係在擋板90之下表面91鄰近於由旋轉基座21所保持的基板9之上表面的鄰近位置、與設置於鄰近位置之上方的退避位置之間，使擋板90、旋轉部93及軸構件94升降。擋板升降機構98係能夠在鄰近位置與退避位置之間的各個位置保持擋板90。擋板90之退避位置，具體而言是指從基板9之上表面至擋板90之下表面91為止的高度，成為例如150mm的高度位置。又，鄰近位置係指該高度成為例如3mm的高度位置。基板處理裝置1，例如是更具備沖洗液供給機構等，該沖洗液供給機構係從已插通於軸構件94之中空部的噴嘴對基板9之上表面供給沖洗液，亦可在將擋板90配置於鄰近位置的狀態下對基板9之上表面供給沖洗液等。
<4.流路之通氣阻力與煙氣的排氣效率>
圖3係用以說明比較技術的基板處理裝置100中所產生的煙氣F100之流動H100的側面示意圖。圖4係用以說明在實施形態的基板處理裝置1中所產生的煙氣F1之流動 H1的側面示意圖。
基板處理裝置100係除了具備飛散防止部300來取代基板處理裝置1的飛散防止部3以外，其餘構成與基板處理裝置1同樣。雖然飛散防止部3和飛散防止部300皆具備中構件311、外構件312，但是在飛散防止部3和飛散防止部300中，外構件312相對於中構件311的基板9之直徑方向上的相對配置關係有所不同。
在基板處理裝置1中係在中構件311的側壁311A(外周壁部3112)與外構件312的側壁312A(內周壁部3121)之間，流路CB中之相對於旋轉軸a1位在排氣導管71(排氣口71a)側的部分X1之寬度D1，在流路CB之各部分的寬度之中最寬。流路CB中之相對於旋轉軸a1位在部分X1之相反側的部分X2之寬度D2，在流路CB之各部分的寬度之中最窄。寬度D1係比寬度D2更大。流路CB之排氣口71a側的部分X1之通氣阻力係比部分X2之通氣阻力更小。
因此，在基板9之上方的部分中之比中構件311之上端更上方且比外構件312之上端更下方的部分，亦即基板9之上方的部分中的外構件312之上端與中構件311之上端所構成的開口之高度位置，主要會產生主要從基板9之上方朝向排氣口71a側流動的氣流A1。雖然從噴嘴51吐 出至基板9的高溫之SPM、和基板9之阻劑反應所生成的煙氣F1係朝向擋板90側從基板9上升，但是幾乎不會附著於擋板90之下表面，而是從排氣口71a側效率佳地導引至包含流路CB的流路CA並經過排氣導管71排出至排氣設備99。因此，所產生的煙氣F1係不易成為基板9之汙染或微粒子的主要原因。
在基板處理裝置100中，在中構件311的側壁311A(外周壁部3112)與外構件312的側壁312A(內周壁部3121)之間，流路CB中之相對於旋轉軸a1位在排氣導管71(排氣口71a)側的部分Y1之寬度D3，在流路CB之各部分的寬度之中最窄。流路CB中之相對於旋轉軸a1位在部分Y1之相反側的部分Y2之寬度D4，在流路CB之各部分的寬度之中最寬。寬度D3係比寬度D4更小。流路CB之排氣口71a側的部分Y1之通氣阻力係比相對於旋轉軸a1位在排氣口71a之相反側的部分Y2之通氣阻力更大。因此，基板9之上方的氣體，從包圍旋轉軸a1的流路CA之開口的各個位置進入流路CA時的流路CA之通氣流量的不均一能在流路CA之圓周方向受到抑制。因此，會產生從基板9之中心的上方(擋板90之下方)朝向流路CA之開口的各個位置以輻射狀大致相等的流量轉向的氣流B1，所產生的煙氣F100係在從基板9之上表面朝向大致鉛直方向上升於擋板90側之後，由擋板90所遮蔽，並從基板9之中心的上方以輻射狀流動至流路CA之開口。因此，煙氣F1會在進 入流路CA之前附著於擋板90之下表面，而成為微粒子的主要原因。
<5.基板處理裝置1之動作>
圖11係顯示基板處理裝置1的動作之一例的流程圖。基板處理裝置1係沿著該流程圖藉由處理液來處理基板9。在該流程圖的動作開始之前，基板9係事先藉由旋轉基座21所保持。又，在基板9之上表面係於已被蝕刻後的導電體之微細圖案之上殘留有阻劑之圖案，基板9係假定處於接著施予阻劑剝離處理(阻劑去除處理)的階段。
首先，旋轉機構231係按照控制部130之控制使旋轉基座21之旋轉開始，藉此使已保持於旋轉基座21的基板9之旋轉開始(圖1的步驟S10)。
其次，藉由處理部5之閥開閉機構在控制部130之控制下以預定之開啟度開啟開閉閥833、843，噴嘴51就開始處理液之吐出以便碰觸到基板9之上表面的著液位置P1(步驟S20)。
控制部130係等待藉由處理液所為的處理之所需時間(「處理時間」)經過(步驟S30)，並使處理部5之閥開閉機構閉合開閉閥833、843，以停止藉由噴嘴51所為的處理液之吐出(步驟S40)，之後，使旋轉機構231停止旋轉基座 21之旋轉以停止基板9之旋轉(步驟S50)。圖11所示的基板處理裝置1之處理動作結束。
依據如以上所構成之本實施形態的基板處理裝置，在中構件311與外構件312之間形成有流路CA。然後，為了使基板9之上方的部分中之比中構件311之上壁311B的內周緣更上方且比外構件312之上壁312B的內周緣更下方的部分之氣體主要從基板9之上方朝向排氣口71a側流動，流路CA之通氣阻力係相對於旋轉軸a1使排氣口71a側比排氣口71a之相反側更小。從而，從已供給至基板9的處理液所產生的煙氣F1係能藉由轉向排氣口71a側的基板9之上方的氣流A1，從流路CA中之排氣口71a側的部分效率佳地導入至流路CA，並經過排氣導管71效率佳地排出至外部。
依據本實施形態的基板處理裝置，中構件311的側壁311A與外構件312的側壁312A之間隔係相對於旋轉軸a1使排氣口側71a比排氣口71a之相反側更寬。從而，流路CA之通氣阻力係相對於旋轉軸a1使排氣口側71a比排氣口71a之相反側更小。
又，依據本實施形態的基板處理裝置，以中構件311的側壁311A與外構件312的側壁312A之間隔係相對於旋轉軸a1使排氣口側71a比排氣口71a之相反側更寬的方式， 使外構件312A偏心於中構件311。從而，可以容易實現中構件311的側壁311A與外構件312的側壁312A之間隔，相對於旋轉軸a1使排氣口71a側比排氣口71a之相反側更寬的構成。
又，依據本實施形態的基板處理裝置，由於中構件311的側壁311A與外構件312的側壁312A之間隔係在排氣口71a之近旁部分中之相對於排氣口71a位在旋轉基座21之旋轉方向的下游側之部分中最寬，所以可以抑制藉由煙氣F1之黏性與基板9之旋轉的影響而使煙氣F1之排氣效率降低。
煙氣F1係藉由轉向排氣口71a側的基板9之上方的氣流A1，轉向排氣口71a側流動。更且，藉由煙氣F1之黏性與基板9之旋轉，基板9之旋轉方向的下游側之力亦作用於煙氣F1。因此，由於煙氣F1係在俯視觀察下一邊轉向排氣口71a側一邊轉向基板9之旋轉方向的下游側，所以排氣口71a之近旁部分中之相對於排氣口71a而朝向旋轉基座21之旋轉方向的下游側之部分流動最多。在此，由於中構件311的側壁311A與外構件312的側壁312A之間隔係在該下游側之部分中最寬，所以可以效率佳地捕捉朝向該下游側之部分流動的煙氣F1並導引至流路CA內。藉此，可以抑制藉由煙氣F1之黏性與基板9之旋轉的影響使煙氣F1之排氣效率降低。
又，依據本實施形態的基板處理裝置，處理液供給機構之噴嘴51係對基板9之表面中的該噴嘴51之下方部分吐出處理液以便碰觸到排氣口71a側之部分。煙氣F1係在處理液已碰觸到基板9的部分之近旁產生較多。因此，可以將所產生的煙氣F1從流路CA之排氣口71a側的部分效率佳地排出。
又，依據本實施形態的基板處理裝置，可以藉由簡單的構成來實現對基板9之表面中的該噴嘴51之下方部分吐出處理液以便碰觸到排氣口71a側之部分的噴嘴51。
雖然本發明係已詳細地顯示且描述，但是上述之描述係在全部的態樣中例示而非為限定。從而，本發明係能夠在其發明之範圍內適當變化、省略實施形態。

Claims (16)

  1. 一種基板處理裝置，係具備：保持構件，係使基板一邊保持在大致水平姿勢一邊能夠旋轉；旋轉機構，係使前述保持構件將旋轉軸作為中心來旋轉；處理液供給機構，係對前述基板之表面供給處理液；筒形狀之內側防護罩，係包圍前述保持構件之周圍，且上端呈開放狀態；筒形狀之外側防護罩，係包圍前述保持構件之周圍，且以在與前述內側防護罩之間形成用以導引前述基板之上方之氣體的流路的方式設置於前述內側防護罩之外側，且上端呈開放狀態；以及排氣導管，係包含連通至形成於前述內側防護罩與前述外側防護罩之間的前述流路的排氣口，且將該流路內之氣體導引至外部；前述外側防護罩之上端係位在比前述內側防護罩之上端更上方；前述外側防護罩之上端與前述內側防護罩之上端所構成的開口係對向於前述旋轉軸； 前述內側防護罩和前述外側防護罩係以前述流路之通氣阻力，相對於前述旋轉軸使前述排氣口側比前述排氣口之相反側更小，而前述基板之上方的部分中之比前述內側防護罩之上端更上方且比前述外側防護罩之上端更下方的部分之氣體主要從前述基板之上方朝向前述排氣口側流動的方式所設置。
  2. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中前述內側防護罩和前述外側防護罩係分別包含包圍前述保持構件之周圍並沿著前述旋轉軸延伸的筒形狀之側壁；前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間隔係相對於前述旋轉軸使排氣口側比前述排氣口之相反側更寬。
  3. 如請求項2所記載之基板處理裝置，其中以前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間隔，相對於前述旋轉軸使前述排氣口側比前述排氣口之相反側更寬的方式，使前述外側防護罩相對地偏心於前述內側防護罩。
  4. 如請求項3所記載之基板處理裝置，其中前述內側防護罩的側壁之中心軸係一致於前述旋轉軸；前述外側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口側。
  5. 如請求項3所記載之基板處理裝置，其中前述外側防護罩的側壁之中心軸係一致於前述旋轉軸； 前述內側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口之相反側。
  6. 如請求項3所記載之基板處理裝置，其中前述外側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口側，前述內側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口之相反側。
  7. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中前述內側防護罩和前述外側防護罩係分別包含包圍前述保持構件之周圍並沿著前述旋轉軸延伸的筒形狀之側壁；在藉由俯視觀察下從前述旋轉軸延伸至前述排氣口之中心的假想之半直線來定義第一半直線；且藉由將前述旋轉軸作為中心使前述第一半直線往前述基板的旋轉方向之下游側旋轉銳角所得的假想之半直線來定義第二半直線時；前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間隔係在俯視觀察下前述內側防護罩的側壁和前述外側防護罩的側壁分別與前述第二半直線交叉的部位中最寬。
  8. 如請求項1至7中任一項所記載之基板處理裝置，其中前述處理液供給機構係具備噴嘴，該噴嘴係從前述基板之上方對前述基板之表面中之相對於前述基板之中心位在前述排氣口側之著液位置吐出前述處理液； 前述著液位置，為液膜覆蓋前述基板之中心的位置，該液膜係已吐出至前述著液位置的前述處理液形成於前述基板之表面所成。
  9. 一種基板處理方法，係藉由基板處理裝置所為的方法，該基板處理裝置係藉由保持構件來使基板一邊保持在大致水平姿勢一邊旋轉，前述基板處理裝置係具備：筒形狀之內側防護罩，係包圍前述保持構件之周圍，且上端呈開放狀態；筒形狀之外側防護罩，係包圍前述保持構件之周圍，且以在與前述內側防護罩之間形成用以導引前述基板之上方之氣體的流路的方式設置於前述內側防護罩之外側，且上端呈開放狀態；以及排氣導管，係包含連通至形成於前述內側防護罩與前述外側防護罩之間的前述流路的排氣口，且將該流路內之氣體導引至外部；前述外側防護罩之上端係位在比前述內側防護罩之上端更上方；前述外側防護罩之上端與前述內側防護罩之上端所構成的開口係對向於前述基板之旋轉軸；前述內側防護罩和前述外側防護罩係以前述流路之通氣阻力，相對於前述旋轉軸使前述排氣口側比前 述排氣口之相反側更小，而前述基板之上方的部分中之比前述內側防護罩之上端更上方且比前述外側防護罩之上端更下方的部分之氣體主要從前述基板之上方朝向前述排氣口側流動的方式所設置；該基板處理方法係具備：旋轉步驟，係使基板一邊保持在大致水平姿勢一邊將旋轉軸作為中心來旋轉；以及處理液供給步驟，係對前述基板之表面供給處理液。
  10. 如請求項9所記載之基板處理方法，其中前述內側防護罩和前述外側防護罩係分別包含包圍前述保持構件之周圍並沿著前述旋轉軸延伸的筒形狀之側壁；前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間隔係相對於前述旋轉軸使排氣口側比前述排氣口之相反側更寬。
  11. 如請求項10所記載之基板處理方法，其中以前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間隔，相對於前述旋轉軸使前述排氣口側比前述排氣口之相反側更寬的方式，使前述外側防護罩相對地偏心於前述內側防護罩。
  12. 如請求項11所記載之基板處理方法，其中前述內側防護罩的側壁之中心軸係一致於前述旋轉軸； 前述外側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口側。
  13. 如請求項11所記載之基板處理方法，其中前述外側防護罩的側壁之中心軸係一致於前述旋轉軸；前述內側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口之相反側。
  14. 如請求項11所記載之基板處理方法，其中前述外側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口側，前述內側防護罩的側壁係相對於前述旋轉軸偏心至前述排氣口之相反側。
  15. 如請求項9所記載之基板處理方法，其中前述內側防護罩和前述外側防護罩係分別包含包圍前述保持構件之周圍並沿著前述旋轉軸延伸的筒形狀之側壁；在藉由俯視觀察下從前述旋轉軸延伸至前述排氣口之中心的假想之半直線來定義第一半直線；且藉由將前述旋轉軸作為中心使前述第一半直線往前述基板的旋轉方向之下游側旋轉銳角所得的假想之半直線來定義第二半直線時；前述內側防護罩的側壁與前述外側防護罩的側壁之間隔係在俯視觀察下前述內側防護罩的側壁和前述外側防護罩的側壁分別與前述第二半直線交叉的部位中最寬。
  16. 如請求項9至15中任一項所記載之基板處理方法，其中前述處理液供給步驟，為從前述基板之上方對前述基板之表面中之相對於前述基板之中心位在前述排氣口側之著液位置吐出前述處理液的步驟；前述著液位置，為液膜覆蓋前述基板之中心的位置，該液膜係已吐出至前述著液位置的前述處理液形成於前述基板之表面所成。
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