TWI383443B - 基板處理裝置 - Google Patents

Description

基板處理裝置

本發明係關於一種用以處理基板之基板處理裝置。作為處理之對象之基板包含有，例如，半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板等。

在半導體裝置或液晶顯示裝置之製造步驟中，為著對半導體晶圓或液晶顯示面板用玻璃基板等之基板表面施加處理液之處理，一般使用單葉式之基板處理裝置，用來每次1片地處理基板。在該種基板處理裝置中，構建成為著達成處理液之消耗量之減少，將用於基板處理後之處理液回收，該回收之處理液在以後之處理可以再利用。

具有可以再利用處理液之構造之基板處理裝置，例如，具備有：旋轉夾盤，以大致水平之姿勢夾持基板使其旋轉；有底圓筒形狀之杯部，用來收容該旋轉夾盤；和防濺罩，被設置成對杯部可以升降。例如，參照美國專利申請案公開2004/0050491 A1。

在杯部形成有圓環狀之廢棄溝成為包圍旋轉夾盤之周圍。更進一步，在杯部形成有3個之同心圓環狀之回收溝成為包圍該廢棄溝。廢棄溝連接到用以廢棄處理液之廢棄排放器，各個回收溝連接到回收排放器用來將處理液導引到回收槽。

防濺罩具有使4個之防護部在上下和內外重疊之構造。各個防護部形成對基板之旋轉軸線大致旋轉對稱之形狀。各個防護部之上端部傾斜成為愈往上方愈接近基板之旋轉軸線。另外，各個防護部之上端緣，在以基板之旋轉軸線作為中心軸線之同一圓筒面上，被配置成在各個上端緣間空著既定之間隔。另外，各個防護部與回收溝或廢棄溝具有對應之關係，各防護部之下端部進入分別對應之回收溝或廢棄溝。亦即，最上之第1防護部被設置成與最外周之第1回收溝具有對應之關係，其下端部進入到第1回收溝。第1防護部之正下之第2防護部與鄰接第1回收溝之內側的第2回收溝具有對應之關係，其下端部進入到第2回收溝。第2防護部之正下之第3防護部與最內周之第3回收溝(鄰接第2回收溝之內側的回收溝)具有對應之關係，其下端部進入到第3回收溝。最下之第4防護部與廢棄溝具有對應之關係，其下端部進入到廢棄溝。

第1防護部之上端緣和第2防護部之上端緣之間成為第1回收口，用來將從基板飛散之處理液導引到第1回收溝。另外，第2防護部之上端緣和第3防護部之上端緣之間成為第2回收口，用來將從基板飛散之處理液導引到第2回收溝，第3防護部之上端緣和第4防護部之上端緣之間成為第3回收口，用來將從基板飛散之處理液導引到第3回收溝。更進一步，第4防護部和杯部之底面之間成為廢棄口，用來將從基板飛散之處理液導引到廢棄溝。

另外，在防濺罩亦可以成為例如，結合有包含滾珠螺桿機構等之升降驅動機構，利用該升降驅動機構可使4個之防護部一體升降。

在具此種構造之基板處理裝置中，可以順序地對基板表面供給多種之處理液，對該基板之表面順序地施加多種處理液之處理，又分別回收用於該處理之多種處理液。

亦即，利用旋轉夾盤使基板旋轉，對基板之表面供給第1處理液，可以用來對基板之表面施以第1處理液之處理。供給到基板表面之第1處理液受到基板旋轉之離心力，從基板周緣飛散到側方。因此，此時若預先使防濺罩升降，使第1回收口對向於基板之端面時，則可使從基板之周緣飛散之第1處理液飛入到第1回收口。然後，可以從第1回收溝經由回收排放器，回收到回收槽。另外，同樣地，當將第2處理液供給到基板之表面時，若使第2回收口對向於基板之端面時，則可以回收從基板飛散之第2處理液。當將第3處理液供給到基板之表面時，若使第3回收口對向於基板之端面，則可以回收從基板飛散之第3處理液。

又，利用旋轉夾盤使基板旋轉，並對基板之表面供給純水(處理液)，可以進行以純水洗淨基板之表面的清洗處理。此時，若使廢棄口對向於基板之端面時，可以將洗淨該基板表面之純水收集到廢棄溝，從廢棄溝經由廢棄排放器加以廢棄。

但是此種構造之基板處理裝置會有下面所說明之數個問題。

1.因為各個回收口經常開放，所以即使使既定之回收口或廢棄口對向於基板之端面，亦會有從基板飛散之處理液飛入到既定之回收口或廢棄口以外之回收口(特別是鄰接既定之回收口或廢棄口的回收口)，在被回收到各個回收溝之處理液混入有其他種類之處理液之問題。例如，在第1處理液之處理時，即使第1回收口對向於基板之端面，但仍有第1處理液之飛沫之一部份會飛入到第2回收口，在被回收到第2回收溝之第2處理液混入有第1處理液之問題。

2.當使最下段之廢棄口對向於基板之端面時，因為防濺罩必需大幅地上升，因此在杯部之上方需要確保較大的空間，亦有裝置之高度方向之大小變大的問題。

3.在回收之處理液之種類增加之情況時，因為必需將現有之防濺罩更換成為由更多之防護部構成之防濺罩，所以不可避免地會造成大幅地成本上升。而且，防護罩之高度方向之尺寸變大，因此防濺罩之升降量變的成為更大，亦會造成在高度方向之裝置大型化。

本發明之第1目的是提供一種基板處理裝置，可以防止在被回收到回收溝之處理液混入其他種類之處理液(不應被回收到回收溝之處理液)。

本發明之第2目的是提供一種基板處理裝置，可以在高度方向達成小型化。

本發明之第3目的是提供一種基板處理裝置，可以因應所回收之處理液之種類之增加，而不會造成大幅之成本上升。

本發明之基板處理裝置，係包含有：基板保持單元，用來將基板保持為大致水平，使該基板圍繞大致鉛直之旋轉軸線旋轉；處理液供給單元，用來對被上述基板保持單元保持之基板供給處理液；第1導引部，包圍上述基板保持單元之周圍，具有朝向上述旋轉軸線延伸之上端部，用來導引從利用上述基板保持單元進行旋轉之基板飛散之處理液，以使該處理液流下；第2導引部，包圍上述第1導引部之外側之上述基板保持單元之周圍，具有朝向上述旋轉軸線延伸之上端部，該上端部被設置成與上述第1導引部之上端部在上下方向重疊，用來導引從利用上述基板保持單元進行旋轉之基板飛散之處理液，以使該處理液流下；第3導引部，包圍上述第2導引部之外側之上述基板保持單元之周圍，具有朝向上述旋轉軸線延伸之上端部，該上端部被設置成與上述第2導引部之上端部在上下方向重疊，用來導引從利用上述基板保持單元進行旋轉之基板飛散之處理液，以使該處理液流下；第1回收溝，與上述第1導引部成為一體地設在上述第1導引部之外側，用來回收被導引到上述第2導引部之處理液；第2回收溝，與上述第1導引部成為一體地設在上述第1回收溝之外側，用來回收被導引到上述第3導引部之處理液；和驅動機構，用來使第1、第2及第3導引部互相獨立地升降。

依照此種構造，第1導引部、第2導引部和第3導引部3重地包圍基板保持單元之周圍。另外，第2導引部在第1導引部之外側被配置成其上端部，和第1導引部之上端部在上下方向重疊。另外，第3導引部在第2導引部之外側被配置成其上端部，和第2導引部之上端部在上下方向重疊。另外，在第1導引部之外側設有與第1導引部成為一體之：第1回收溝，用來回收被第2導引部導引之處理液；和第2回收溝，用來回收被第3導引部導引之回收液。

第1、第2和第3導引部利用驅動機構可以分別獨立地升降。利用此種方式，首先藉由使第1~第3導引部之各個上端部位於基板之下方，可使第1~第3導引部之任一個均成為未接受到來自基板之處理液之狀態。另外，使第1~第3導引部之上端部位於基板之上方，可以成為利用第1導引部接受處理液之狀態。另外，經由使第1導引部之上端位於基板之下方，同時使第2和第3導引部之各個上端部位於基板之上方，可以成為利用第2導引部接受處理液之狀態(第1回收狀態)。更進一步，經由使第1和第2導引部之各個上端部位於基板之下方，同時使第3導引部之上端部位於基板之上方，可以成為利用該第3導引部接受來自基板之處理液之狀態(第2回收狀態)。

在上述第1回收狀態中，在第1導引部之上端部和第2導引部之上端部之間，形成與基板之端面對向之開口。因此，可以使從基板飛散之處理液，飛入到第1導引部之上端部和第2導引部之上端部之間，可以利用第2導引部之導引將該飛入之處理液回收到第1回收溝。又，由該狀態，若不使第2和第3導引部移動，而使第1導引部上升，使第1~第3導引部之各個上端部位於基板之上方時，可以使第1導引部與基板之端面對向，利用第1導引部可以導引從基板飛散之處理液而使其流下。

又，在上述第2回收狀態，在第2導引部之上端部和第3導引部之上端部之間，形成與基板之端面對向之開口。因此，從基板飛散之處理液可以飛入到第2導引部之上端部和第3導引部之上端部之間，可以利用第3導引部之導引將該飛入之處理液回收到第2回收溝。又，由此種狀態，若不使第3導引部移動，只使第1和第2導引部(最好以同步狀態)上升，使第1~第3導引部之各個上端部位於基板之上方時，則可以使第1導引部與基板之端面對向，可以利用第1導引部導引從基板飛散之處理液而使其流下。

上述第1回收狀態和第2回收狀態之切換之進行是不使第1和第3導引部移動，而使第2導引部上升或下降。

當利用第1導引部導引處理液時，使該第1導引部上升至其上端部對第2導引部之上端部接近成為形成微小之間隙，又，假如使第2和第3導引部之各個上端部間接近成為形成微小間隔時，可以防止從基板飛散之處理液飛入到第1和第2導引部之各個上端部間，或第2和第3導引部之各個上端部間，並且可以利用第1導引部之導引使從該基板飛散之處理液流下。同樣地，當利用第2導引部導引處理液時，若使第2和第3導引部之各個上端部間接近成為形成微小之間隔時，可以防止從基板飛散之處理液飛入到第2和第3導引部之各個上端部間，並且利用第2導引部可以導引並回收該飛散之處理液。更進一步，當利用第3導引部導引處理液時，若使第1和第2導引部之各個上端部間接近成為形成微小之間隔時，可以防止從基板飛散之處理液飛入到第1和第2導引部，並且利用第3導引部導引並回收該飛散之處理液。另外，在不利用任一個之導引部接受來自基板之處理液時，若使第1~第3導引部之上端部位於基板之下方，同時使第1和第2導引部之各個上端部間接近形成微小之間隔，並第2和第3導引部之各個上端部間接近形成微小之間隔時，特別可以抑制或防止不希望之處理液進入第1或第2回收溝。利用此種方式，可以提高被回收在各個回收溝之處理液之純度。而且，依照上述之方式，因為可以避免第1、第2和第3導引部之間之接觸，所以不會由於該等之接觸造成粒子產生之問題。

另外，當利用第1導引部導引處理液時，不需要特別使第2和第3導引部上升，第2和第3導引部之位置亦可以與利用該等之第2、第3導引部來導引處理液時之位置相同。同樣地，在利用第2導引部導引處理液時，不需要特別使第3導引部上升，該第3導引部之位置亦可以與利用該第3導引部導引處理液時之位置相同。因此，因為在回收溝之上方不需要較大的空間，所以在裝置之高度方向可以達成小型化該部份。

另外，在使回收之處理液之種類增加之情況時，可以在第3導引部之更外側追加包圍第3導引部之新的導引部，同時在被設置成與第1導引部成為一體之上述第2回收溝之外側，配置回收溝，用來回收被該新的導引部導引之處理液，第2和第3導引部可以利用現有者。因此，可以避免大幅之成本上升。亦即，可以因應所回收之處理液之種類之增加而不會造成大幅之成本上升。更進一步，當利用該新的導引部之內側之導引部導引處理液時，因為不需要特別使該新的導引部上升，所以亦可以避免在高度方向之裝置大型化。

上述基板處理裝置亦可以更包含有處理液分離壁，其被設置成與上述第2導引部成為一體，用來防止被導引到上述第2導引部之上端部和上述第3導引部之上端部之間之處理液進入到上述第1回收溝，將該處理液導引到上述第2回收溝。利用此種構造，使第1和第2導引部之各個上端部間接近，同時在第2和第3導引部間形成開口，當利用第3導引部接受來自基板之處理液將其導引到第2回收溝時，可以抑制或防止該處理液混入到第1回收溝。

另外，上述基板處理裝置亦可以更包含有第1防止進入部和第2防止進入部，用來當利用上述第1導引部導引從由上述基板保持單元進行旋轉之基板所飛散之處理液時，分別防止處理液進入到上述第1導引部和上述第2導引部之間，及上述第2導引部和上述第3導引部之間。

依照此種構造時，因為具備有第1和第2防止進入部，所以可以確實地防止從基板飛散之處理液進入到第1和第2導引部間，或第2和第3導引部間，並且利用第1導引部之導引可以使從其基板飛散之處理液流下。因此，可以確實地防止與欲回收到回收溝之處理液不同種類之處理液混入到回收溝之情況。其結果是可以更進一步地提高被回收到回收溝之處理液之純度。另外，在第1和第2導引部之上端部間形成開口，當利用第2導引部接受來自基板之處理液時，上述第2防止進入部阻塞第2和第3導引部之上端部間，防止處理液混入到第2回收溝。更進一步，在第2和第3導引部之上端部間形成開口，當利用第3導引部接受來自基板之處理液時，上述第1防止進入部阻塞上述第1和第2導引部之上端部間，防止處理液混入到第1回收溝。

最好使上述第1防止進入部之形成是使上述第2導引部之上端部折返到下方。同樣地，最好使上述第2防止進入部之形成是使上述第3導引部之上端部折返到下方。

依照此種構造，因為第1防止進入部從第2導引部之上端部朝向下方延伸，所以可以防止從基板飛散之處理液經該第1防止進入部而進入到第1導引部和第2導引部之間。同樣地，因為第2防止進入部從第3導引部之上端部朝向下方延伸，所以可以防止從基板飛散之處理液經該第2防止進入部而進入到第2導引部和第3導引部之間。因此，在回收由第2或第3導引部導引之處理液之情況，可以確實防止在該處理液混入其他種類之處理液。其結果是可以提高被回收之處理液之純度。另外，可以將第1和第2防止進入部分別設置成與第2和第3導引部成為一體，亦可以達成裝置構造之簡化。

本發明之上述或其他之目的、特徵和效果，經由參照附圖由下面所述之實施形態之說明當可以更加明白。

圖1是剖視圖，用來表示本發明之一實施形態之基板處理裝置之構造。

該基板處理裝置為以既定之順序，將作為處理液之第1藥液、第2藥液和純水(去離子水)，供給到作為基板之一實例之晶圓W，藉以對該晶圓W施加洗淨處理之裝置。另外，該基板處理裝置具備有：旋轉夾盤1，用來將晶圓W保持為大致水平，使該晶圓W圍繞大致鉛直之旋轉軸線C旋轉；杯部2，用來收容該旋轉夾盤1；和噴嘴3，用來對被該旋轉夾盤1保持之晶圓W之表面(上面)，選擇性地供給第1藥液、第2藥液和純水。在圖1中，在上述旋轉軸線C之右側和左側，表示以不同之切斷面截取之剖面。

噴嘴3例如亦可為被固定配置在旋轉夾盤1之斜上方，從斜上方對晶圓W之表面供給處理液之構造。另外，亦可為將噴嘴3固定配置在利用旋轉夾盤1使晶圓W進行旋轉之旋轉軸線上，從鉛直上方對晶圓W之表面供給處理液之構造。另外，亦可以採用所謂之掃描噴嘴之形態，在旋轉夾盤1(杯部2)之上方之可在水平面內搖動之臂，安裝噴嘴3，利用臂之搖動，掃描晶圓W之表面之處理液之供給位置。更進一步，在具備有於後面所述之乾燥步驟時被對向配置成接近晶圓W之表面的遮斷板之情況時，亦可在遮斷板之中央部形成處理液供給口，從該處理液供給口對晶圓W之表面供給處理液。

旋轉夾盤1具備有：旋轉軸4，被配置成大致鉛直；圓盤狀之旋轉基座5，被固定在該旋轉軸4之上端；和馬達6，被配置在旋轉基座5之下方。

旋轉軸4為與馬達6之驅動軸一體之中空軸。在旋轉軸4之內部插穿有背面處理液供給管7。在該背面處理液供給管7選擇性地被供給第1藥液、第2藥液和純水。另外，在背面處理液供給管7之上端部形成有背面噴嘴8，其用來吐出選擇性地供給到背面處理液供給管7之處理液(第1藥液、第2藥液和純水)。該背面噴嘴8將處理液朝向大致鉛直向上方向吐出。從背面噴嘴8吐出之處理液，大致垂直地射入到被旋轉夾盤1保持之晶圓W之背面中央。

旋轉基座5具備有平面看為圓板狀之上蓋9和同為平面看圓板狀之下蓋10。上蓋9和下蓋10使用螺栓互相固定，在該等之間形成有用來收容後面所述之連桿機構的收容空間11。另外，在旋轉基座5之中央部(上蓋9和下蓋10之各個之中央部)，形成具有直徑與旋轉軸4之內徑大致相同之通孔12，在該通孔12之周圍，經由結合旋轉軸4之上端，使旋轉軸4之內面和通孔12周面沒有段差地連續。另外，背面處理液供給管7從旋轉軸4之上端突出，該背面處理液供給管7之突出部份插穿通孔12。

在旋轉基座5之上面，在其周緣部以大致等角度間隔配置有多個(在本實施形態中為3個)之夾持構件13。各個夾持構件13具備有從下方支持晶圓W之支持部14，和用以限制晶圓W之端面的限制部15。該等之夾持構件13由被收容在旋轉基座5內之連桿機構(未圖示)而連動，使各個限制部15接觸在被各個支持部14支持之晶圓W之周緣部，互動地夾持晶圓W，另外使各個限制部15從晶圓W之周緣部退避，解除該晶圓W之夾持。

馬達6被配置在水平延伸之基座16上，被筒狀之蓋構件17包圍。蓋構件17其下端被固定在基座16，上端延伸到旋轉基座5之下蓋10之附近。在蓋構件17之上端部安裝有突緣狀構件18，其從蓋構件17朝向外方大致水平地突出，然後彎曲延伸到下方。

杯部2具備有互相獨立之可升降之內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21。

內構成構件19包圍旋轉夾盤1之周圍，對利用旋轉夾盤1使晶圓W進行旋轉之旋轉軸線C，具有大致旋轉對稱之形狀。該內構成構件19具備有成為一體之：俯視圓環狀之底部22；圓筒狀之內壁部23，從該底部22之內周緣突出到上方；圓筒狀之外壁部51，從底部22之外周緣突出到上方；第1導引部25，從內壁部23和外壁部51之間突出到上方，上端部描繪圓滑之圓弧，並且沿中心側(接近晶圓W之旋轉軸線C之方向)斜上方延伸；和圓筒狀之中壁部24，從第1導引部25和外壁部51之間突出到上方。

內壁部23，其長度形成為在內構成構件19最為上升之狀態下(圖4所示之狀態)，在蓋構件17和突緣狀構件18之間保持間隙，以收容在該蓋構件17和突緣狀構件18之間。

中壁部24，其長度形成為在內構成構件19和中構成構件20最接近之狀態下，在中構成構件20之後面所述之第2導引部48和處理液分離壁50之間保持有間隙，以收容在該第2導引部48(下端部48a)和處理液分離壁50之間。

第1導引部25具有上端部25b，描繪圓滑之圓弧並延伸到中心側(接近晶圓W之旋轉軸線C之方向)斜上方。另外，內壁部23和第1導引部25之間為廢棄溝26，用來收集在晶圓W之處理所使用之處理液並加以廢棄。另外，在第1導引部25和中壁部24之間為圓環狀之內側回收溝27(第1回收溝)，用來收集並回收在晶圓W之處理所使用之處理液。更進一步，在中壁部24和外壁部51之間為圓環狀之外側回收溝52(第2回收溝)，用來回收在晶圓W之處理所使用之其他種類之處理液。另外，內側回收溝27及外側回收溝52之底部被設置成為對水平傾斜微小角度，使連接後述第1回收機構35和第2回收機構53之位置成為最低。利用此種方式使流下到內側回收溝27及外側回收溝52之處理液被順利地回收。

在廢棄溝26連接有排氣液機構28，用來排出被收集到該廢棄溝26之處理液，同時強制對廢棄溝26內進行排氣。該排氣液、機構28例如在廢棄溝26之周方向以等間隔設置4個。

各個排氣液機構28具備有：固定筒構件29，插穿到基座16；圓環狀之間隔件30，被固定到該固定筒構件29之上端；移動筒構件31，上端部結合到內構成構件19之底部22，同時下端部插入到間隔件30和固定筒構件29內；連通孔32，用來使該移動筒構件31之內部和廢棄溝26連通；和風箱33，其上端部被固定在內構成構件19之底部22，同時下端部被固定在間隔件30，將移動筒構件31之外周覆蓋。

在固定筒構件29之下端部連接有從未圖示之負壓源延伸之配管34。當利用負壓源所產生之負壓，經由配管34使固定筒構件29之內部排氣時，廢棄溝26內之環境氣體經由移動筒構件31被固定筒構件29吸入，利用此種方式，達成廢棄溝26內之排氣。另外，當晶圓W之處理所使用之處理液被收集在廢棄溝26時，被收集在該廢棄溝26之處理液與廢棄溝26內之環境一起，經由連通孔32、移動筒構件31、固定筒構件29和配管34被排出。與環境一起被排出之處理液，經由介設在配管34之中途部的氣液分離器(未圖示)，與環境分離，例如被廢棄到有設置該基板處理裝置之工廠之廢棄管線。

在內側回收溝27之底部之最低位置連接有第1回收機構35，用來將被收集到該內側回收溝27之處理液，回收到未圖示之第1回收槽。

各個第1回收機構35具備有：圓筒狀之插穿構件36，插穿基座16；圓環狀之間隔件37，被固定在該插穿構件36之上端；固定筒構件38，其上端部被固定在間隔件37之上面，插穿插穿構件36及間隔件37而延伸到下方；保持構件39，被固定在內構成構件19之底部22；移動筒構件40，其上端部被該保持構件39保持，下端部插入到固定筒構件38內；連通孔41，用來使該移動筒構件40之內部和內側回收溝27相通；風箱42，其上端部被固定在保持構件39，並且下端部被固定在固定筒構件38，覆蓋移動筒構件40之外周；接頭43，螺固在固定筒構件38之下端部；筒狀之連接部包圍構件44，從插穿構件36之下端部延伸到下方，包圍接頭43之周圍；和封閉構件45，被設置成用來封閉該連接部包圍構件44之下端開口。

在封閉構件45形成有連接口46，經由該連接口46，將從第1回收槽延伸之回收配管47連接到接頭43。被收集在內側回收溝27之處理液，經由連通孔41、移動筒構件40、固定筒構件38、接頭43及回收配管47，被回收到第1回收槽。

在外側回收溝52之底部之最低位置亦同樣地，連接有第2回收機構53，用來將被收集在該外側回收溝52之處理液回收到未圖示之第2回收槽。第2回收機構53之構造，因為與第1回收機構35之構造實質相同，所以在圖1只圖解性地表示，其詳細之說明則加以省略。

中構成構件20包圍旋轉夾盤1之周圍，於利用旋轉夾盤1使晶圓W進行旋轉之旋轉軸線C具有大致旋轉對稱之形狀。該中構成構件20具備有成為一體之第2導引部48，和與該第2導引部48連結之圓筒狀之處理液分離壁50。

第2導引部48在內構成構件19之第1導引部25之外側，具有：下端部48a，形成與第1導引部25之下端部同軸之圓筒狀；上端部48b，從該下端部48a之上端描繪圓滑之圓弧並延伸到中心側(接近晶圓W之旋轉軸線C的方向)之斜上方；和折返部48c，形成使上端部48b之前端部折返到下方。

下端部48a位於內側回收溝27上。該下端部48a在內構成構件19和中構成構件20最接近之狀態下，以在內側回收溝27之底部49、中壁部24和第1導引部25之間保持有間隙方式被收容在內側回收溝27。

上端部48b被設置成在上下方向與內構成構件19之第1導引部25之上端部25b重疊。該上端部48b，在內構成構件19和中構成構件20最接近之狀態下，接近成對第1導引部25之上端部25b保持極微小之間隙。另外，在上端部48b之前端，折返部48c以其前端部折返到下方之方式形成。折返部48c在內構成構件19和中構成構件20最接近之狀態下，形成與第1導引部25之上端部25b在水平方向重疊。

另外，第2導引部48之上端部48b形成愈往下方愈厚，處理液分離壁50連結到該上端部48b之外周緣部而形成圓筒狀。另外，處理液分離壁50位在外側回收溝52上，在內構成構件19和中構成構件20最接近之狀態下，以在外側回收溝52之底部、中壁部24和外構成構件21之間保持有間隙方式被收容在外側回收溝52。

外構成構件21在中構成構件20之第2導引部48之外側，包圍旋轉夾盤1之周圍，對於利用旋轉夾盤1使晶圓W進行旋轉之旋轉軸線C具有大致旋轉對稱之形狀，具有作為第3導引部之作用。該外構成構件21具有：下端部21a，形成與第2導引部48之下端部48a同軸之圓筒狀；上端部21b，從下端部21a之上端描繪圓滑之圓弧，並延伸到中心側(接近晶圓W之旋轉軸線C的方向)之斜上方；和折返部21c，形成使上端部21b之前端部折返到下方。

下端部21a位於外側回收溝52上，其長度形成為當內構成構件19和外構成構件21最接近之狀態下，以在中構成構件20之處理液分離壁50和外壁部51以及外側回收溝52之底部之間保持有間隙之方式收容在該外側回收溝52。

上端部21b被設置成與中構成構件20之第2導引部48之上端部48b在上下方向重疊，形成為在中構成構件20和外構成構件21最接近之狀態下，接近成對第2導引部48之上端部48b保持極微小之間隙。

折返部21c在中構成構件20和外構成構件21最接近之狀態，形成與第2導引部48之上端部48b在水平方向重疊。

另外，備設有用來使內構成構件19升降用之第1升降機構66，用來使中構成構件20升降用之第2升降機構67，和用來使外構成構件21升降用之第3升降機構68。

第1升降機構66例如包含有：滾珠螺桿機構，被安裝在基座16；和連結構件，用來使該滾珠螺桿機構之驅動部結合到內構成構件19之底部22。第2升降機構67和第3升降機構68亦可以利用同樣之構造實現。為著使第2升降機構67和中構成構件20結合，例如，亦可以使從處理液分離壁50之下端緣之適當場所(1個位置或在周方向隔開間隔之多個位置)，經由外構成構件21之下端部21a之下側，到達該下端部21a之外側而形成之連結部，與該連結部連結之安裝塊體，形成與中構成構件20一體。在此種情況，最好在內構成構件19之外壁部51預先形成膨出到外方之膨出部，成為可以收容上述之安裝塊體。

在該基板處理裝置具備有包含微電腦之構造之控制部80。控制部80在對晶圓W處理之各個步驟中，控制第1、第2及第3升降機構66、67、68，使內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21分別被配置在適當之位置。

圖2至圖5為剖視圖，用來圖解式地表示對晶圓W處理之各個步驟之內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21之位置。晶圓W之搬入前，如圖2所示，內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21下降到最下方。此時，內構成構件19之第1導引部25之上端部25b、中構成構件20之第2導引部48之上端部48b及外構成構件21之上端部21b，均位於利用旋轉夾盤1保持晶圓W之保持位置之下方。

當搬入晶圓W，使該晶圓W由旋轉夾盤1保持時，則如圖3所示，只有外構成構件21上升，外構成構件21之上端部21b，被配置在由旋轉夾盤1所保持之晶圓W之上方。利用此種方式，在中構成構件20之第2導引部48之上端部48b和外構成構件21之上端部21b之間，形成與晶圓W之端面對向之開口。

然後，使晶圓W(旋轉夾盤1)旋轉，對於該旋轉中之晶圓W之表面和背面，分別從噴嘴3和背面噴嘴8供給第1藥液。供給到晶圓W之表面和背面之第1藥液受到晶圓W旋轉之離心力，在晶圓W之表面和背面流動，從晶圓W之周緣朝向側方飛散。利用此種方式，第1藥液在晶圓W之表面和背面擴散，達成對晶圓W之表面和背面之利用第1藥液之處理。

從晶圓W之周緣甩開之飛散到側方之第1藥液，飛入到中構成構件20之第2導引部48之上端部48b和外構成構件21之上端部21b之間。然後，沿外構成構件21之內面流下，被收集在外側回收溝52，從外側回收溝52經由第2回收機構53被回收到第2回收槽。此時，內構成構件19和中構成構件20，以在內構成構件19之第1導引部25之上端部25b和中構成構件20之第2導引部48之上端部48b之間保持極微小之間隙之狀態接近，更進一步，使第2導引部48之折返部48c在水平方向與第1導引部25之上端部25b重疊，可用來防止處理液進入到第1導引部25和第2導引部48之間。另外，中構成構件20所具備之處理液分離壁50可以防止飛入到中構成構件20之第2導引部48之上端部48b和外構成構件21之上端部21b之間的第1藥液進入內側回收溝27，可將該第1藥液導引到外側回收溝52。

當對晶圓W供給第1藥液經既定時間後，使內構成構件19和中構成構件20上升，如圖4所示，內構成構件19之第1導引部25之上端部25b、中構成構件20之第2導引部48之上端部48b和外構成構件21之上端部21b，被配置在由旋轉夾盤1保持之晶圓W之上方。此時，內構成構件19和中構成構件20，以在內構成構件19之第1導引部25之上端部25b和中構成構件20之第2導引部48之上端部48b之間保持極微小之間隙之狀態(保持內構成構件19和中構成構件20之相對位置關係之狀態)，同步上升。利用此種方式，即使持續利用旋轉夾盤1使晶圓W進行旋轉並供給第1藥液，亦可以防止從晶圓W飛散之處理液進入到第1導引部25和第2導引部48之間。

然後，停止從噴嘴3和背面噴嘴8供給第1藥液。然後，分別從噴嘴3和背面噴嘴8對晶圓W之表面和背面供給純水，藉此進行水洗晶圓W之表面和背面用之清洗步驟。供給到晶圓W之表面和背面之純水，受到晶圓W旋轉之離心力，沿晶圓W之表面和背面流動，此時將附著在晶圓W之表面和背面的第1藥液洗去。然後，包含第1藥液之純水從晶圓W之周緣被甩開而飛散。

從晶圓W之周緣甩開而飛散到側方之純水(包含第1藥液之純水)被捕獲在內構成構件19之第1導引部25之內面。然後，沿內構成構件19之內面流下，集中在廢棄溝26，利用排氣液機構28，與廢棄溝26內之環境一起被排出。此時，內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21接近成在各個上端部間保持極微小之間隙之狀態，更進一步外構成構件21之折返部21c，與第2導引部48之上端部48b在水平方向重疊，第2導引部48之折返部48c，與第1導引部25之上端部25b在水平方向重疊，可以用來防止處理液進入到第1導引部25和第2導引部48之間，及進入到第2導引部48和外構成構件21之間。

當對晶圓W供給純水經既定時間後，停止從噴嘴3和背面噴嘴8供給純水。然後，內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21下降到最下方，由此如圖2所示，內構成構件19之第1導引部25之上端部25b、中構成構件20之第2導引部48之上端部48b及外構成構件21之上端部21b被配置在晶圓W之下方。然後，使晶圓W(旋轉夾盤1)之旋轉速度上升到預定之高旋轉速度，利用離心力甩去附著在清洗步驟後之晶圓W之表面的清洗液而使其乾燥之乾燥步驟經既定時間。當乾燥步驟結束時，停止旋轉夾盤1對晶圓W之旋轉，從旋轉夾盤1搬出處理後之晶圓W。

又，接續第1藥液處理後之清洗步驟，在對晶圓W進行第2藥液處理之情況時，首先，停止從噴嘴3和背面噴嘴8供給純水。然後，從內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21位於最上方之狀態，使內構成構件19下降，如圖5所示，只有內構成構件19之第1導引部25之上端部25b被配置在由旋轉夾盤1所保持之晶圓W之下方。利用此種方式，在內構成構件19之上端部和中構成構件20之第2導引部48之上端部48b之間形成與晶圓W之端面對向之開口。

然後，接續清洗步驟時起，對於旋轉中之晶圓W之表面和背面，分別從噴嘴3和背面噴嘴8供給第2藥液。供給到晶圓W之表面和背面之第2藥液受到晶圓W旋轉之離心力，沿晶圓W之表面和背面流動，從晶圓W之周緣飛散到側方。利用此種方式，在晶圓W之表面和背面，佈及第2藥液，達成對晶圓W之表面和背面之利用第2藥液之處理。

從晶圓W之周緣甩開飛散到側方之第2藥液，飛入到內構成構件19之第1導引部25之上端部25b和中構成構件20之第2導引部48之上端部48b之間。然後，沿第2導引部48之內面流下，被收集在內側回收溝27，從內側回收溝27經由第1回收機構35被回收到第1回收槽。此時，中構成構件20和外構成構件21接近成為在中構成構件20之第2導引部48之上端部48b和外構成構件21之上端部21b之間保持極微細之間隙之狀態，更進一步，經由使外構成構件21之折返部21c，與第2導引部48之上端部48b在水平方向重疊，可防止處理液進入到第2導引部48和外構成構件21之間。

對晶圓W供給第2藥液經既定時間後，使內構成構件19上升，如圖4所示，再度地將內構成構件19之第1導引部25之上端部25b，中構成構件20之第2導引部48之上端部48b及外構成構件21之上端部21b配置在由旋轉夾盤1保持之晶圓W之上方。

然後，停止從噴嘴3和背面噴嘴8供給第2藥液。然後，分別從噴嘴3和背面噴嘴8對晶圓W之表面和背面供給純水，而進行將附著在晶圓W之表面和背面之第2藥液洗去的清洗步驟。在該清洗步驟中，與第1藥液處理後所進行之清洗步驟之情況同樣地，從晶圓W之周緣甩開而飛散到側方之純水(包含第2藥液之純水)，被收集在廢棄溝26而被排出。另外，內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21接近成為在各個上端部間保持極微小之間隙，更經由使外構成構件21之折返部21c，與第2導引部48之上端部48b在水平方向重疊，且使第2導引部48之折返部48c，與第1導引部25之上端部25b在水平方向重疊，可防止處理液進入到第1導引部25和第2導引部48之間，及第2導引部48和外構成構件21之間。

在對晶圓W供給純水經既定時間之後，停止從噴嘴3和背面噴嘴8供給純水。然後，使內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21下降到最下方。利用此種方式，如圖2所示，使內構成構件19之第1導引部25之上端部25b，中構成構件20之第2導引部48之上端部48b和外構成構件21之上端部21b被配置在晶圓W之下方。然後，使晶圓W(旋轉夾盤1)之旋轉速度上升到預定之高旋轉速度，利用離心力甩去清洗步驟後附著在晶圓W之表面之清洗液而使其乾燥之乾燥步驟經既定時間。結束乾燥步驟，停止利用旋轉夾盤1使晶圓W旋轉，從旋轉夾盤1搬出處理後之晶圓W。

依照以上之方式，在該基板處理裝置中，可以使內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21分別獨立地升降。藉由此方式，使該等之升降，可以使內構成構件19、中構成構件20及外構成構件21之各個上端部位於由旋轉夾盤1所保持之晶圓W之上方，或只使外構成構件21之上端部21b位於由旋轉夾盤1所保持之晶圓W之上方。另外，可以只使內構成構件19之第1導引部25之上端部25b位於由旋轉夾盤1所保持之晶圓W之下方，或使內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21之各個上端部位於旋轉夾盤1所保持之晶圓W之下方。

在對晶圓W供給第1藥液時，只使外構成構件21之上端部21b位於由旋轉夾盤1所保持之晶圓W之上方。利用此種方式，在中構成構件20之第2導引部48之上端部48b和外構成構件21之上端部21b之間，可以形成與晶圓W之端面對向之開口，可以使從晶圓W之周緣甩開而飛散到側方之第1藥液，飛入到中構成構件20和外構成構件21之間。然後，該飛入之第1藥液可以經由外構成構件21之導引被收集到外側回收溝52，可以從外側回收溝52經由第2回收機構53回收到第2回收槽。

在對晶圓W供給第2藥液時，只使內構成構件19之第1導引部25之上端部25b位於由旋轉夾盤1所保持之晶圓W之下方。利用此種方式，在內構成構件19之上端部和中構成構件20之第2導引部48之上端部48b之間，可以形成與晶圓W之端面對向之開口，可以使從晶圓W之周緣甩開飛散到側方之第2藥液飛入到內構成構件19和中構成構件20之間。然後，該飛入之第2藥液可以經由中構成構件20之導引被收集到內側回收溝27，可以從內側回收溝27經由第1回收機構35回收到第1回收槽。

在對晶圓W供給純水時，使內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21之各個上端部位於由旋轉夾盤1所保持之晶圓W之上方。利用此種方式，可以將飛散到晶圓W之側方之純水，捕獲在內構成構件19之第1導引部25之內面，利用該第1導引部25之導引收集到廢棄溝26。此時，經由使內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21接近成為在各個上端部間保持極微小之間隙之狀態，可以防止處理液進入到第1導引部25和第2導引部48之間，及第2導引部48和外構成構件21之間。另外，因為內構成構件19、中構成構件20和外構成構件21不互相接觸，所以不會造成由於該等之接觸而發生粒子(由於接觸之構件之磨耗等而發生粒子)之問題。

在對晶圓W供給第2藥液和供給純水時，不需要特別使外構成構件21上升，外構成構件21之位置亦可以與利用外構成構件21之導引來回收第1藥液時之位置相同。因此，因為在旋轉夾盤1之上方不需要較大的空間，所以可以達成使裝置在高度方向小型化。

更進一步，利用中構成構件20之第2導引部48之折返部48c，可以防止與第1藥液不同種類之處理液進入到第2導引部48和外構成構件21之間。另外，利用外構成構件21之折返部21c，可以防止與第2藥液不同種類之處理液進入到第1導引部25和第2導引部48之間。因此，可以更進一步地提高被回收到外側回收溝52之第1藥液之純度和被回收到內側回收溝27之第2藥液之純度。而且，折返部21c和折返部48c因為分別與外構成構件21和中構成構件20形成一體，所以可以防止零件數目之增加，可以達裝置構造之簡化。

以上已說明本發明之一實施形態，但是本發明亦可以其他之形態實施。例如，在上述之實施形態中，所示之實例是使用第1藥液、第2藥液和純水之處理，但是亦可以更增加使用與第1藥液和第2藥液不同種類之第3藥液，對晶圓W進行使用第3藥液之處理，回收該處理使用後之第3藥液。在此種情況，亦可以在外構成構件21之外側，追加具有與外構成構件21同樣構造之新構成構件，同時將用來回收被新的構成構件導引之第3藥液的回收溝，設置成與內構成構件19一體，可以利用現有之中構成構件20和外構成構件21。因此，可以避免大幅之成本上升，與此同樣地，對於使用4種以上之藥液於晶圓W之處理，而回收各藥液之情況，亦可以避免大幅成本上升。亦即，可以因應所回收之處理液之種類之增加而不會造成大幅之成本上升。更進一步，當利用內構成構件19或中構成構件20導引處理液時，因為不需要特別使新設之最外側之構成構件上升，所以亦可以避免在高度方向使裝置大型化。

另外，在上述之實施形態中，所示之實例是對晶圓W進行洗淨處理之裝置，但是本發明並不只限於洗淨處理，例如亦可以適用在：蝕刻處理裝置，使用蝕刻液從晶圓W之表面除去不要之薄膜；聚合物除去裝置，使用聚合物除去液從晶圓W之表面除去不要之聚合物殘渣；阻劑塗布裝置，在晶圓W之表面塗布阻劑液用來形成阻劑膜；或顯示裝置等，對晶圓W之表面供給顯示液，用來使阻劑膜顯像。

上面已詳細說明本發明之實施形態，但是該等說明只不過是用來明白本發明之技術內容之具體例，本發明不應被解釋成只限於該等之具體例，本發明之精神和範圍只由所附之申請專利範圍限定。

本申請案對應到在2006年10月3日向日本國專利局提出之特願2006－272147號，該申請案之全部揭示經由引用被編入到本案。

1．．．旋轉夾盤

2．．．杯部

3．．．噴嘴

4．．．旋轉軸

5．．．旋轉基座

6．．．馬達

7．．．背面處理液供給管

8．．．背面噴嘴

9．．．上蓋

10．．．下蓋

11．．．收容空間

12．．．通孔

13．．．夾持構件

14．．．支持部

15．．．限制部

16．．．基座

17．．．蓋構件

18．．．突緣狀構件

19．．．內構成構件

20．．．中構成構件

21．．．外構成構件

21a．．．下端部

21b．．．上端部

21c．．．折返部

22．．．底部

23．．．內壁部

24．．．中壁部

25．．．第1導引部

25b．．．上端部

26．．．廢棄溝

27．．．內側回收溝

28．．．排氣液機構

29．．．固定筒構件

30．．．間隔件

31．．．移動筒構件

32．．．連通孔

33．．．風箱

34．．．配管

35．．．第1回收機構

36．．．插穿構件

37．．．間隔件

38．．．固定筒構件

39．．．保持構件

40．．．移動筒構件

41．．．連通孔

42．．．風箱

43．．．接頭

44．．．連接部包圍構件

45．．．封閉構件

46．．．連接口

47．．．回收配管

48．．．第2導引部

48a．．．下端部

48b．．．上端部

48c．．．折返部

49．．．底部

50．．．處理液分離壁

51．．．外壁部

52．．．外側回收溝

53．．．第2回收機構

66．．．第1升降機構

67．．．第2升降機構

68．．．第3升降機構

80．．．控制部

C．．．旋轉軸線

W．．．晶圓

圖1是剖視圖，用來表示本發明之一實施形態之基板處理裝置之構造。

圖2是剖視圖，用來圖解式地表示在晶圓之搬入時及乾燥步驟時之內構成構件、中構成構件和外構成構件之位置。

圖3是剖視圖，用來圖解式地表示對晶圓進行第1藥液處理時之內構成構件、中構成構件和外構成構件之位置。

圖4是剖視圖，用來圖解式地表示清洗步驟時之內構成構件、中構成構件和外構成構件之位置。

圖5是剖視圖，用來圖解式地表示對晶圓進行第2藥液處理時之內構成構件、中構成構件和外構成構件之位置。

1．．．旋轉夾盤

2．．．杯部

3．．．噴嘴

4．．．旋轉軸

5．．．旋轉基座

6．．．馬達

7．．．背面處理液供給管

8．．．背面噴嘴

9．．．上蓋

10．．．下蓋

11．．．收容空間

12．．．通孔

13．．．夾持構件

14．．．支持部

15．．．限制部

16．．．基座

17．．．蓋構件

18．．．突緣狀構件

19．．．內構成構件

20．．．中構成構件

21．．．外構成構件

21a．．．下端部

21b．．．上端部

21c．．．折返部

22．．．底部

23．．．內壁部

24．．．中壁部

25．．．第1導引部

25b．．．上端部

26．．．廢棄溝

27．．．內側回收溝

28．．．排氣液機構

29．．．固定筒構件

30．．．間隔件

31．．．移動筒構件

32．．．連通孔

33．．．風箱

34．．．配管

35．．．第1回收機構

36．．．插穿構件

37．．．間隔件

38．．．固定筒構件

39．．．保持構件

40．．．移動筒構件

41．．．連通孔

42．．．風箱

43．．．接頭

44．．．連接部包圍構件

45．．．封閉構件

46．．．連接口

47．．．回收配管

48．．．第2導引部

48a．．．下端部

48b．．．上端部

48c．．．折返部

49．．．底部

50．．．處理液分離壁

51．．．外壁部

52．．．外側回收溝

53．．．第2回收機構

66．．．第1升降機構

67．．．第2升降機構

68．．．第3升降機構

80．．．控制部

C．．．旋轉軸線

W．．．晶圓

Claims (5)

1. 一種基板處理裝置，係包含有：基板保持單元，用來將基板保持為大致水平，使該基板圍繞大致鉛直之旋轉軸線旋轉；處理液供給單元，用來對被上述基板保持單元保持之基板供給處理液；第1導引部，包圍上述基板保持單元之周圍，具有朝向上述旋轉軸線延伸之上端部，用來導引從利用上述基板保持單元進行旋轉之基板飛散之處理液，以使該處理液流下；第2導引部，包圍上述第1導引部之外側之上述基板保持單元之周圍，具有朝向上述旋轉軸線延伸之上端部，該上端部被設置成與上述第1導引部之上端部在上下方向重疊，用來導引從利用上述基板保持單元進行旋轉之基板飛散之處理液，以使該處理液流下；第3導引部，包圍上述第2導引部之外側之上述基板保持單元之周圍，具有朝向上述旋轉軸線延伸之上端部，該上端部被設置成與上述第2導引部之上端部在上下方向重疊，用來導引從利用上述基板保持單元進行旋轉之基板飛散之處理液，以使該處理液流下；圓筒狀之內壁部，與上述第1導引部成為一體地設在上述第1導引部之內側；第1回收溝，與上述第1導引部成為一體地設在上述第1導引部之外側，用來回收被導引到上述第2導引部之處 理液；第2回收溝，與上述第1導引部成為一體地設在上述第1回收溝之外側，用來回收被導引到上述第3導引部之處理液；和驅動機構，用來使第1、第2及第3導引部互相獨立地升降。
2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，更包含有處理液分離壁，其被設置成與上述第2導引部成為一體，用來防止被導引到上述第2導引部之上端部和上述第3導引部之上端部之間之處理液進入到上述第1回收溝，將該處理液導引到上述第2回收溝。
3. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，更包含有第1防止進入部和第2防止進入部，用來當利用上述第1導引部導引從由上述基板保持單元進行旋轉之基板所飛散之處理液時，分別防止處理液進入到上述第1導引部和上述第2導引部之間’及上述第2導引部和上述第3導引部之間。
4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中，上述第1防止進入部之形成是使上述第2導引部之上端部折返到下方，上述第2防止進入部之形成是使上述第3導引部之上端部折返到下方。
5. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，更包含有圓筒狀之突緣狀構件，以包圍上述基板保持單元之方式，固定於上述基板保持單元，並具有較上述內壁部之直 徑更大的直徑；上述內壁部與上述突緣狀構件係配置成與上述第1導引部之上下方向的位置無關，當從水平方向看時具有互相重疊之部分。