TWI635529B - 基板處理裝置及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

在基板處理裝置(1)中，第1杯部(161)遍及全周地位於在基板(9)之周圍所形成之環狀開口(81)的徑向外側，以承接自旋轉之基板(9)飛濺之處理液。杯部移動機構(162)使第1杯部(161)在環狀開口(81)之徑向外側的第1位置與較第1位置更下方的第2位置之間沿著上下方向移動。第2杯部(164)係配置於第1杯部(161)之上側，並在第1杯部(161)位於第2位置之狀態下遍及全周地位於環狀開口(81)的徑向外側，以承接自旋轉之基板(9)飛濺之處理液。第2杯部(164)藉由腔室開閉機構(131)或杯部移動機構(162)而沿著上下方向移動。藉此，可一邊抑制使基板處理裝置(1)之構成元件移動之機構的增加，一邊形成複數種類的密閉空間。

Description

基板處理裝置及基板處理方法
本發明係關於對基板進行處理之技術。
習知，半導體基板(以下，簡稱為「基板」)之製程係使用基板處理裝置來對基板施以各種處理。例如，日本專利特開2014-49606號公報(文獻1)之基板處理裝置，係於對基板供給蝕刻液等之藥液而進行藥液處理之後，供給純水等之沖洗液而進行沖洗處理。又，於沖洗處理結束後，以異丙醇(IPA；Isopropyl alcohol)等之置換液來置換基板上之沖洗液，並使基板以高速旋轉來進行乾燥處理。
如此之基板處理裝置，為了將已使用於藥液處理之藥液再利用，故將藥液自其他處理液分離而加以回收。例如，引用文獻1之基板處理裝置在進行藥液處理時，藉由位於開放位置之腔室外側之第2杯部來承接自基板飛濺之藥液。又，在進行沖洗處理時，藉由位於第2杯部外側之第1杯部來承接自基板飛濺之沖洗液。此外，在進行乾燥處理時，使腔室封閉，而藉由腔室側壁部來承接自基板飛濺之置換液。
然而，文獻1之基板處理裝置，需要使承接藥液之第2杯部沿著上下方向移動之第2杯升降機構、使承接沖洗液之第1杯部沿著上下方向移動之第1杯升降機構、及使腔室蓋部沿著上下 方向移動而形成承接置換液之腔室之腔室開閉機構。因此，於基板處理裝置中，使構成元件移動的機構增加，而使基板處理裝置的構造複雜化。
本發明可應用於對基板進行處理之基板處理裝置，其目的在於一邊抑制使構成元件移動之機構的增加，一邊形成複數種類的密閉空間。本發明亦可應用於基板處理方法。
本發明之基板處理裝置具備有：腔室，其具有腔室本體及腔室蓋部，並藉由利用上述腔室蓋部封閉上述腔室本體之上部開口來形成包含上述腔室本體及上述腔室蓋部之腔室密閉構造；腔室開閉機構，其使上述腔室蓋部相對於上述腔室本體而沿著上下方向相對地移動；基板保持部，其係配置於上述腔室內，以水平狀態保持基板；基板旋轉機構，其以朝向上述上下方向之中心軸為中心使上述基板與上述基板保持部一起旋轉；處理液供給部，其對上述基板上供給處理液；第1杯部，其遍及全周地位於藉由上述腔室蓋部自上述腔室本體離開而在上述基板之周圍所形成之環狀開口的徑向外側，以承接自旋轉之上述基板飛濺之處理液；杯部移動機構，其使上述第1杯部在上述環狀開口之徑向外側之第1位置與較上述第1位置更下方之第2位置之間沿著上述上下方向移動；以及第2杯部，其係配置於上述第1杯部之上側，在上述第1杯部位於上述第2位置之狀態下遍及全周地位於上述環狀開口的徑向外側，以承接自旋轉之上述基板飛濺之處理液。上述第2杯部藉由上述腔室開閉機構或上述杯部移動機構而沿著上述上下方向移動。在形成有上述環狀開口之狀態下，藉由位於上述第1位置之上述第1杯部接觸 於上述腔室蓋部及上述腔室本體而形成包含上述腔室蓋部、上述腔室本體及上述第1杯部之第1外部密閉構造。在形成有上述環狀開口之狀態下，藉由上述第2杯部接觸於上述腔室蓋部及位於上述第2位置之上述第1杯部，而形成包含上述腔室蓋部、上述腔室本體、上述第1杯部及上述第2杯部之第2外部密閉構造。根據該基板處理裝置，可一邊抑制使構成元件移動之機構的增加，一邊形成複數種類的密閉空間。
在本發明一較佳實施形態中，上述第2杯部之內周緣部與上述腔室蓋部之外周緣部沿著上下方向重疊，在上述腔室蓋部封閉上述腔室本體之上述上部開口之狀態下，上述第2杯部由上述第1杯部所支撐，而上述第2杯部之上述內周緣部朝上方離開上述腔室蓋部之上述外周緣部，在上述腔室蓋部藉由上述腔室開閉機構而朝離開上述腔室本體之方向相對地移動時，上述第2杯部之上述內周緣部由上述腔室蓋部之上述外周緣部所支撐，而上述第2杯部與上述腔室蓋部一起相對於上述腔室本體相對地移動。
更佳為，上述第1杯部在與上述第2杯部接觸之位置，具備有於與上述第2杯部之間遍及全周地形成密封之杯密封部。
在本發明另一較佳之實施形態中，上述第2杯部之外徑係上述第1杯部之外徑以下。
本發明之基板處理方法係於以下之基板處理裝置中對基板進行處理之方法。該基板處理裝置具備有：腔室，其具有腔室本體及腔室蓋部，並藉由利用上述腔室蓋部封閉上述腔室本體之上部開口來形成包含上述腔室本體及上述腔室蓋部之腔室密閉構造；腔室開閉機構，其使上述腔室蓋部相對於上述腔室本體而沿著 上下方向相對地移動；基板保持部，其係配置於上述腔室內，以水平狀態保持基板；基板旋轉機構，其以朝向上述上下方向之中心軸為中心使上述基板與上述基板保持部一起旋轉；處理液供給部，其對上述基板上供給處理液；第1杯部，其遍及全周地位於藉由上述腔室蓋部自上述腔室本體離開而在上述基板之周圍所形成之環狀開口的徑向外側，以承接自旋轉之上述基板飛濺之處理液；以及杯部移動機構，其使上述第1杯部在上述環狀開口之徑向外側之第1位置與較上述第1位置更下方之第2位置之間沿著上述上下方向移動。上述基板處理裝置進一步具備有第2杯部，該第2杯部係配置於上述第1杯部之上側，在上述第1杯部位於上述第2位置之狀態下遍及全周地位於上述環狀開口的徑向外側，以承接自旋轉之上述基板飛濺之處理液。上述第2杯部藉由上述腔室開閉機構或上述杯部移動機構而沿著上述上下方向移動。上述基板處理方法具備有：a)在形成有上述環狀開口之狀態下，藉由使上述第1杯部在上述第1位置接觸於上述腔室蓋部及上述腔室本體，而形成包含上述腔室蓋部、上述腔室本體及上述第1杯部之第1外部密閉構造的步驟；b)於上述a)步驟之後，在上述第1外部密閉構造內，對旋轉中之上述基板供給第1處理液，並由上述第1杯部承接自上述基板飛濺之上述第1處理液的步驟；c)藉由利用上述腔室蓋部封閉上述腔室本體之上述上部開口，來形成上述腔室密閉構造的步驟；d)於上述c)步驟之後，在上述腔室密閉構造內，對旋轉中之上述基板供給第2處理液，並由上述腔室承接自上述基板飛濺之上述第2處理液的步驟；e)在形成有上述環狀開口之狀態下，藉由使上述第2杯部接觸於上述腔室蓋部及位於上述第2位置之上述第1杯部而形成包 含上述腔室蓋部、上述腔室本體、上述第1杯部及上述第2杯部之第2外部密閉構造的步驟；以及f)於上述e)步驟之後，在上述第2外部密閉構造內，對旋轉中之上述基板供給第3處理液，並由上述第2杯部承接自上述基板飛濺之上述第3處理液的步驟。根據該基板處理方法，可一邊抑制複數種類之處理液的混液，一邊分別在適合複數種類之處理之種類的密閉空間進行該複數種類之處理。
前述之目的及其他目的、特徵、態樣及優點，係參照所附圖式並藉由以下所進行本發明之詳細說明而明確化。
1‧‧‧基板處理裝置
9‧‧‧基板
10‧‧‧控制部
12‧‧‧腔室
14‧‧‧基板保持部
15‧‧‧基板旋轉機構
16‧‧‧液承接部
17‧‧‧外罩
18‧‧‧氣液供給部
19‧‧‧氣液排出部
81‧‧‧環狀開口
91‧‧‧上表面
92‧‧‧下表面
100‧‧‧第1擴大密閉空間
110‧‧‧第2擴大密閉空間
120‧‧‧腔室空間
121‧‧‧腔室本體
122‧‧‧腔室蓋部
123‧‧‧頂板
125‧‧‧凸緣部
131‧‧‧腔室開閉機構
141‧‧‧基板支撐部
142‧‧‧基板按壓部
151‧‧‧定子部
152‧‧‧轉子部
160‧‧‧第1側方空間
161‧‧‧第1杯部
162‧‧‧杯部移動機構
163‧‧‧杯對向部
164‧‧‧第2杯部
165‧‧‧液承接凹部
169‧‧‧第2側方空間
180‧‧‧處理液供給部
181‧‧‧上部噴嘴
182‧‧‧下部噴嘴
183‧‧‧藥液供給部
184‧‧‧沖洗液供給部
185‧‧‧置換液供給部
186‧‧‧惰性氣體供給部
191‧‧‧排出路
192‧‧‧氣液分離部
192a‧‧‧排氣部
192b‧‧‧排液部
192c‧‧‧液回收部
193‧‧‧排出路
194‧‧‧氣液分離部
194a‧‧‧排氣部
194b‧‧‧排液部
195‧‧‧排出路
196‧‧‧氣液分離部
196a‧‧‧排氣部
196b‧‧‧排液部
210‧‧‧腔室底部
211‧‧‧中央部
212‧‧‧內側壁部
213‧‧‧環狀底部
214‧‧‧腔室側壁部
215‧‧‧外側壁部
216‧‧‧基座部
217‧‧‧下部環狀空間
222‧‧‧板保持部
223‧‧‧筒部
224‧‧‧(腔室蓋部之)凸緣部
231‧‧‧唇形密封
237‧‧‧被保持部
238‧‧‧筒部
239‧‧‧凸緣部
241‧‧‧第1卡合部
242‧‧‧第2卡合部
251‧‧‧唇形密封
252‧‧‧唇形密封
411‧‧‧第1接觸部
413‧‧‧支撐部基座
421‧‧‧第2接觸部
611‧‧‧側壁部
612‧‧‧上表面部
613‧‧‧唇形密封
617‧‧‧伸縮管
641‧‧‧側壁部
642‧‧‧上表面部
J1‧‧‧中心軸
S11~S20‧‧‧步驟
圖1係一實施形態之基板處理裝置之剖視圖。
圖2係顯示氣液供給部及氣液排出部之方塊圖。
圖3係顯示基板處理裝置之處理流程之圖。
圖4係基板處理裝置之剖視圖。
圖5係基板處理裝置之剖視圖。
圖6係基板處理裝置之剖視圖。
圖1係顯示本發明一實施形態之基板處理裝置1之剖視圖。基板處理裝置1係對大致圓板狀之半導體基板9(以下，簡稱為「基板9」)供給處理液而一次一片地處理基板9之單片式裝置。在圖1中，基板處理裝置1一部分構成之剖面，省略平行斜線之標示(於其他剖視圖中亦相同)。
基板處理裝置1具備有腔室12、頂板123、腔室開閉機構131、基板保持部14、基板旋轉機構15、液承接部16、外罩 17。外罩17覆蓋腔室12之上方及側方。
腔室12具備有腔室本體121、及腔室蓋部122。腔室12係以朝向上下方向之中心軸J1為中心之大致圓筒狀。腔室本體121具備有腔室底部210、及腔室側壁部214。腔室底部210具備有中央部211、內側壁部212、環狀底部213、及外側壁部215。中央部211係以中心軸J1為中心之大致圓板狀之部位。內側壁部212係自中央部211之外周緣部朝向下方擴展之大致圓筒狀之部位。環狀底部213係自內側壁部212之下端朝向徑向外側擴展之大致圓環板狀之部位。外側壁部215係自環狀底部213之外周緣部朝向上方擴展之大致圓筒狀之部位。於外側壁部215之上端部，連接有朝向徑向外側擴展之大致圓環板狀之基座部216。
腔室側壁部214係以中心軸J1為中心之環狀之部位。腔室側壁部214自外側壁部215之上端部(即基座部216之內周緣部)朝向上方突出。如後所述，形成腔室側壁部214之構件兼作為液承接部16之一部分。在以下之說明中，將由腔室側壁部214、外側壁部215、環狀底部213、內側壁部212、與中央部211之外周緣部所包圍之空間稱為「下部環狀空間217」。換言之，腔室12於腔室底部210之外周部，具備有較中央部211更朝下方凹陷之大致圓筒狀之下部環狀空間217。
於基板9被支撐在基板保持部14之基板支撐部141(後述)之情形時，基板9之外周緣部(即包含基板9之外周緣之外周緣附近之部位)位於下部環狀空間217之上方。換言之，基板9之下表面92之外周緣部沿著上下方向與下部環狀空間217對向。又，基板9之下表面92除了外周緣部之部位，沿著上下方向與腔 室底部210之中央部211之上表面對向。
腔室蓋部122係垂直於中心軸J1之大致圓板狀，且包含腔室12之上部。腔室蓋部122封閉腔室本體121之上部開口。圖1顯示腔室蓋部122朝上方離開腔室本體121之狀態。於腔室蓋部122封閉腔室本體121之上部開口時，腔室蓋部122之下端部與腔室側壁部214之上部接觸。
腔室開閉機構131使作為腔室12之可動部之腔室蓋部122，相對於作為腔室12之其他部位之腔室本體121而沿著上下方向相對地移動。腔室開閉機構131係對腔室蓋部122進行升降之蓋部升降機構。在腔室蓋部122藉由腔室開閉機構131而自圖1所示之位置沿著上下方向移動時，頂板123亦與腔室蓋部122一起沿著上下方向移動。腔室蓋部122與腔室本體121相接而封閉上部開口，而且，腔室蓋部122朝向腔室本體121被推壓，藉此於腔室12內形成被密閉之腔室空間120(參照圖5)。換言之，藉由腔室本體121之上部開口由腔室蓋部122所封閉，而形成包含腔室本體121及腔室蓋部122之腔室密閉構造。
基板保持部14係配置於腔室12內(即腔室空間120)，而以水平狀態保持基板9。具體而言，基板9係將形成有微細圖案之一主面91(以下，稱為「上表面91」)，以垂直於中心軸J1地朝向上側之狀態，由基板保持部14所保持。基板保持部14具備有自下側支撐基板9之外周緣部之前述之基板支撐部141、及自上側按壓被支撐於基板支撐部141之基板9之外周緣部之基板按壓部142。基板支撐部141係以中心軸J1為中心之大致圓環狀。基板支撐部141具備有以中心軸J1為中心之大致圓環板狀之支撐部基 座413、及被固定於支撐部基座413之上表面之複數個第1接觸部411。基板按壓部142具備有被固定於頂板123之下表面之複數個第2接觸部421。實際上，複數個第2接觸部421之圓周方向之位置，與複數個第1接觸部411之圓周方向之位置不同。
頂板123係以中心軸J1為中心之大致圓板狀之構件。頂板123係配置於腔室蓋部122之下方且基板支撐部141之上方。頂板123於中央具有開口。若基板9被支撐於基板支撐部141，基板9之上表面91便與大致垂直於中心軸J1之頂板123之下表面對向。頂板123之直徑較基板9之直徑大，頂板123之外周緣遍及全周地位於較基板9之外周緣更靠徑向外側。頂板123係自周圍的空間實質地遮蔽基板9之上表面91上之空間的遮蔽板。
圖1所示之狀態，頂板123係由腔室蓋部122懸吊而被支撐。腔室蓋部122於中央部具有大致環狀之板保持部222。板保持部222具備有以中心軸J1為中心之大致圓筒狀之筒部223、及以中心軸J1為中心之大致圓板狀之凸緣部224。凸緣部224自筒部223之下端朝向徑向內側擴展。
頂板123具備有環狀之被保持部237。被保持部237具備有以中心軸J1為中心之大致圓筒狀之筒部238、及以中心軸J1為中心之大致圓板狀之凸緣部239。筒部238自頂板123之上表面朝上方擴展。凸緣部239自筒部238之上端朝向徑向外側擴展。筒部238位於板保持部222之筒部223的徑向內側。凸緣部239位於板保持部222之凸緣部224之上方，與凸緣部224沿著上下方向上對向。藉由被保持部237之凸緣部239之下表面接觸於板保持部222之凸緣部224之上表面，頂板123以自腔室蓋部122懸吊之狀態被 安裝於腔室蓋部122。
於頂板123之外周緣部之下表面，複數個第1卡合部241沿著圓周方向被排列。於支撐部基座413之上表面，複數個第2卡合部242沿著圓周方向被排列。實際上，第1卡合部241及第2卡合部242、與基板支撐部141之複數個第1接觸部411及基板按壓部142之複數個第2接觸部421，係在圓周方向上被配置於不同的位置。該等卡合部較佳為設置3組以上，而在本實施形態中則設置有4組。於第1卡合部241之下部，設置有朝向上方凹陷之凹部。第2卡合部242自支撐部基座413朝向上方突出。
基板旋轉機構15係所謂中空馬達。基板旋轉機構15具備有以中心軸J1為中心之環狀之定子部151、及環狀之轉子部152。轉子部152包含大致圓環狀之永久磁鐵。永久磁鐵之表面係由PTFE(聚四氟乙烯)樹脂所成型(mold)。轉子部152係配置於腔室12內。較佳為，轉子部152之至少一部分被配置於下部環狀空間217內。在圖1所示之例子中，轉子部152之整體係配置於下部環狀空間217內。於轉子部152之上部，經由連接構件而安裝有基板支撐部141之支撐部基座413。支撐部基座413係配置於轉子部152之上方。
定子部151包含被排列於以中心軸J1為中心之圓周方向之複數個線圈。定子部151係配置於腔室12之外部。定子部151係配置於轉子部152之周圍、即被配置於轉子部152之徑向外側。在本實施形態中，定子部151係固定於腔室底部210之外側壁部215及基座部216，而位於液承接部16之下方。
藉由電流被供給至定子部151，而於定子部151與轉 子部152之間，產生以中心軸J1為中心之旋轉力。藉此，轉子部152以中心軸J1為中心而以水平狀態進行旋轉。藉由作用於定子部151與轉子部152之間之磁力，轉子部152於腔室12內既不直接亦不間接地與腔室12接觸而漂浮，並以中心軸J1為中心使基板9與基板支撐部141一起在漂浮狀態下進行旋轉。
液承接部16具備有第1杯部161、杯部移動機構162、杯對向部163、及第2杯部164。第1杯部161係以中心軸J1為中心之環狀之構件。第1杯部161遍及全周地位於腔室12之徑向外側。杯部移動機構162使第1杯部161沿著上下方向移動。杯部移動機構162係配置於第1杯部161之徑向外側。杯部移動機構162係在圓周方向上被配置於與前述之腔室開閉機構131不同的位置。杯對向部163位於第1杯部161之下方，與第1杯部161沿著上下方向對向。杯對向部163係形成腔室側壁部214之構件之一部分。杯對向部163具有位於腔室側壁部214之徑向外側之環狀之液承接凹部165。
第1杯部161具備有側壁部611、上表面部612、及伸縮管617。側壁部611係以中心軸J1為中心之大致圓筒狀。上表面部612係以中心軸J1為中心之大致圓環板狀，且自側壁部611之上端部朝向徑向內側及徑向外側擴展。上表面部612中，自側壁部611之上端部朝向徑向內側擴展之部位，係第1杯部161之頂蓋部。側壁部611之下部位於杯對向部163之液承接凹部165內。
伸縮管617係以中心軸J1為中心之大致圓筒狀，可沿上下方向伸縮。伸縮管617係於側壁部611之徑向外側遍及全周地被設置於側壁部611之周圍。伸縮管617係以氣體及液體無法通 過之材料所形成。伸縮管617之上端部係遍及全周地被連接於上表面部612之外周緣部之下表面。換言之，伸縮管617之上端部係經由上表面部612而間接地被連接於側壁部611。伸縮管617與上表面部612之連接部被密封，以防止氣體及液體之通過。伸縮管617之下端部係經由杯對向部163而間接地被連接於腔室本體121。伸縮管617之下端部與杯對向部163之連接部，亦防止氣體及液體之通過。
第2杯部164與第1杯部161同樣地，為以中心軸J1為中心之環狀之構件。第2杯部164遍及全周地位於腔室12之徑向外側。第2杯部164係配置於第1杯部161之上側。換言之，第2杯部164與第1杯部161沿著上下方向重疊。
第2杯部164具備有側壁部641、及上表面部642。側壁部641係以中心軸J1為中心之大致圓筒狀。側壁部641之下部與第1杯部161之上表面部612沿著上下方向對向。上表面部642係以中心軸J1為中心之大致圓環板狀，且自側壁部641之上端部朝向徑向內側擴展。上表面部642係第2杯部164之頂蓋部。第2杯部164之外徑(即上表面部642之外徑)，較佳為第1杯部161之外徑以下。又，上表面部642之內徑較腔室蓋部122之外徑小。
上表面部642之內周緣部(即第2杯部164之內周緣部)，位於自腔室蓋部122之下端部朝徑向外側突出之凸緣部125之上側。凸緣部125係腔室蓋部122之外周緣部。第2杯部164之上表面部642之內周緣部，與凸緣部125沿著上下方向重疊。在圖1所示之狀態中，上表面部642之內周緣部之下表面自上側與凸緣部125之上表面相接，而上表面部642之內周緣部係藉由作為腔室 蓋部122之外周緣部之凸緣部125所支撐。藉此，第2杯部164係由腔室蓋部122懸吊而被支撐。於圖1所示之狀態下，若腔室蓋部122藉由腔室開閉機構131而沿著上下方向被移動，第2杯部164亦會與腔室蓋部122一起相對於腔室本體121沿著上下方向相對地移動。
於腔室蓋部122之中央安裝有上部噴嘴181。上部噴嘴181係對向於基板9之上表面91之中央部而被固定於腔室蓋部122。上部噴嘴181係插入頂板123中央之開口。上部噴嘴181係於中央具有液吐出口而對基板9之上表面91供給處理液之處理液供給噴嘴。上部噴嘴181於液吐出口之周圍亦具有噴出氣體之噴出口。於腔室底部210之中央部211之中央，安裝有下部噴嘴182。下部噴嘴182於中央具有液吐出口，並與基板9之下表面92之中央部對向。
圖2係顯示基板處理裝置1所具備之氣液供給部18及氣液排出部19之方塊圖。除了前述之上部噴嘴181及下部噴嘴182外，氣液供給部18還具備有藥液供給部183、沖洗液供給部184、置換液供給部185、及惰性氣體供給部186。
藥液供給部183、沖洗液供給部184及置換液供給部185，係分別經由閥而被連接於上部噴嘴181。上部噴嘴181係經由閥而亦被連接於惰性氣體供給部186。上部噴嘴181亦為對腔室12之內部供給氣體之氣體供給部之一部分。下部噴嘴182係經由閥而被連接於沖洗液供給部184。
被連接於液承接部16之液承接凹部165之排出路191，係連接於氣液分離部192。氣液分離部192係分別經由閥而被 連接於排氣部192a、排液部192b及液回收部192c。被連接於腔室12之腔室底部210之排出路193，係連接於氣液分離部194。氣液分離部194係分別經由閥而被連接於排氣部194a及排液部194b。被連接於第2杯部164之下端部之排出路195，係連接於氣液分離部196。氣液分離部196係分別經由閥而被連接於排氣部196a及排液部196b。氣液供給部18及氣液排出部19之各構成，係由控制部10所控制。腔室開閉機構131、基板旋轉機構15及杯部移動機構162(參照圖1)，亦由控制部10所控制。
自藥液供給部183經由上部噴嘴181而被供給至基板9之藥液，例如為利用化學反應對基板進行處理之處理液。該藥液例如為氫氟酸或四甲基氫氧化銨(TMAH)水溶液等蝕刻液。沖洗液供給部184經由上部噴嘴181或下部噴嘴182而基板9供給沖洗液。該沖洗液例如為純水(DIW；deionized water)。置換液供給部185經由上部噴嘴181而基板9上供給置換液。如後所述，置換液係與基板9上之沖洗液置換。該置換液例如為異丙醇(IPA)。藥液供給部183、沖洗液供給部184及置換液供給部185係對基板9供給處理液(即前述之藥液、沖洗液或置換液)之處理液供給部180。基板處理裝置1亦可設置有供給前述之處理液以外之處理液的處理液供給部。
惰性氣體供給部186經由上部噴嘴181將惰性氣體供給至腔室12內。自惰性氣體供給部186所供給之惰性氣體，例如為氮氣(N2)。該惰性氣體亦可為氮氣以外之氣體。
圖3係顯示基板處理裝置1之基板9之處理流程之圖。基板處理裝置1如圖1所示，在腔室蓋部122自腔室本體121 離開而位於上方且第1杯部161自腔室蓋部122離開而位於下方之狀態下，基板9藉由外部之搬送機構被搬入至腔室12內，而由基板支撐部141自下側所支撐(步驟S11)。在步驟S11中，第2杯部164係由腔室蓋部122懸吊而被支撐，且朝上方離開第1杯部161。
以下，將圖1所示之腔室12、第1杯部161及第2杯部164之狀態稱為「開啟狀態」。腔室蓋部122與腔室側壁部214之間之開口係以中心軸J1為中心之環狀，以下稱為「環狀開口81」。基板處理裝置1藉由腔室蓋部122自腔室本體121離開，而於基板9之周圍(即徑向外側)形成有環狀開口81。在步驟S11中，基板9係經由環狀開口81而被搬入腔室12內。
若基板9被搬入，腔室蓋部122便藉由腔室開閉機構131而與頂板123一起下降。腔室蓋部122自圖1所示之位置移動至圖4所示之位置，基板按壓部142之複數個第2接觸部421便接觸於基板9之外周緣部。
於頂板123之下表面及基板支撐部141之支撐部基座413上，設置有沿著上下方向對向之複數對磁鐵(省略圖示)。以下，將各對磁鐵亦稱為「磁鐵對」。在基板處理裝置1中，複數個磁鐵對係於圓周方向上以等角度間隔被配置於與第1接觸部411、第2接觸部421、第1卡合部241及第2卡合部242不同的位置。在基板按壓部142與基板9接觸之狀態下，藉由作用於磁鐵對之間之磁力(引力)，而對頂板123作用向下之力。藉此，基板按壓部142將基板9朝向基板支撐部141推壓。
在基板處理裝置1中，基板按壓部142藉由頂板123之本身重量及磁石對之磁力，將基板9朝向基板支撐部141推壓， 藉此，可以基板按壓部142與基板支撐部141將基板自上下夾持9而穩固地加以保持。
圖4所示之狀態，被保持部237之凸緣部239朝板保持部222之凸緣部224之上方離開，板保持部222與被保持部237並未接觸。換言之，藉由板保持部222所進行頂板123之保持被解除。因此，頂板123自腔室蓋部122獨立，而可與基板保持部14及被保持於基板保持部14之基板9，一起藉由基板旋轉機構15進行旋轉。
又，圖4所示之狀態，於第1卡合部241之下部之凹部嵌合有第2卡合部242。藉此，頂板123於以中心軸J1為中心之圓周方向上與基板支撐部141之支撐部基座413卡合。換言之，第1卡合部241及第2卡合部242係限制頂板123相對於基板支撐部141之旋轉方向上的相對位置(即固定圓周方向上之相對位置)之位置限制構件。於腔室蓋部122下降時，以第1卡合部241與第2卡合部242相嵌合之方式，藉由基板旋轉機構15來控制支撐部基座413之圓周方向之位置。
若腔室蓋部122之下降結束，第1杯部161便藉由控制部10(參照圖2)控制杯部移動機構162而上升。第1杯部161於上升中與第2杯部164接觸。具體而言，第1杯部161之上表面部612之上表面，與第2杯部164之側壁部641之下端部接觸。第2杯部164之側壁部641之下端部，遍及全周地與被設置於第1杯部161之上表面部612之上表面之圓環狀之唇形密封(lip seal)613接觸。藉此，第2杯部164與第1杯部161之接觸部被密封，而防止氣體及液體之通過。換言之，唇形密封613係於第1杯部161被設 置在與第2杯部164接觸之位置且於與第2杯部164之間遍及全周地形成密封之杯密封部。
第1杯部161於接觸第2杯部164之後仍持續上升，自圖1所示之位置移動至圖4所示之位置。圖4所示之狀態，第2杯部164係自腔室蓋部122之凸緣部125朝向上方離開，並由第1杯部161自下側所支撐。第2杯部164之上表面部642之內周緣部，於腔室蓋部122之凸緣部125之上方，位於自凸緣部125離開之位置。第1杯部161之該上升，亦可與腔室蓋部122之下降同步地進行、或於腔室蓋部122之下降前進行。
又，圖4所示之狀態，第1杯部161遍及全周地位於環狀開口81之徑向外側。第1杯部161之側壁部611，與環狀開口81沿著徑向對向。第1杯部161之上表面部612之內周緣部之上表面，遍及全周地與被設置於腔室蓋部122之凸緣部125之下表面之圓環狀之唇形密封252接觸。藉此，第1杯部161與腔室蓋部122之接觸部被密封，而防止氣體及液體之通過。
在以下之說明中，將圖4所示之第1杯部161及第2杯部164各自之位置稱為「第1位置」。如圖4所示，在基板處理裝置1中，位於第1位置之第1杯部161之上表面部612接觸於腔室蓋部122，而第1杯部161之伸縮管617經由杯對向部163而間接地接觸於腔室本體121。如此，在形成有環狀開口81之狀態下，藉由位於第1位置之第1杯部161接觸於腔室蓋部122及腔室本體121，而形成包含腔室本體121、腔室蓋部122及第1杯部161之第1外部密閉構造(步驟S12)。
在以下之說明中，將第1外部密閉構造之內部空間(即 由腔室本體121、腔室蓋部122、第1杯部161及杯對向部163所包圍之密閉之內部空間)，稱為「第1擴大密閉空間100」。第1擴大密閉空間100係藉由腔室蓋部122與腔室本體121之間之腔室空間120、及由第1杯部161與杯對向部163所包圍之第1側方空間160經由環狀開口81連通而形成之1個空間。又，將基板處理裝置1中形成有第1擴大密閉空間100之狀態，稱為「第1外部密閉狀態」。
若第1擴大密閉空間100形成，基板9之旋轉便由基板旋轉機構15以一定之旋轉數開始進行。又，與自惰性氣體供給部186(參照圖2)朝向第1擴大密閉空間100之惰性氣體(例如，氮氣)的供給開始一起地，開始排氣部192a(參照圖2)所進行第1擴大密閉空間100內之氣體之排出。藉此，於經過既定時間後，第1擴大密閉空間100便成為充填有惰性氣體之惰性氣體充填狀態(即氧濃度低之低氧環境)。再者，朝向第1擴大密閉空間100之惰性氣體之供給及第1擴大密閉空間100內之氣體之排出，亦可自圖1所示之開啟狀態起進行。
接著，於第1外部密閉構造內，朝向旋轉中之基板9之上表面91之中央部，開始自上部噴嘴181進行作為第1處理液之藥液(例如，蝕刻液)的供給。來自上部噴嘴181之藥液，係連續地被供給至旋轉之基板9之上表面91。上表面91上之藥液係藉由基板9之旋轉而朝向基板9之外周部擴展，使上表面91整體由藥液所覆蓋。
到達基板9之上表面91之外周緣之藥液，藉由離心力而自該外周緣朝向徑向外側飛濺。在第1擴大密閉空間100中， 自旋轉之基板9之上表面91飛濺之藥液，係經由環狀開口81而由第1杯部161所承接，並被導往液承接凹部165。被導往液承接凹部165之藥液，經由圖2所示之排出路191而流入氣液分離部192。然後，藉由液回收部192c藥液自氣液分離部192被回收，並經由過濾器等將雜質等自藥液去除後加以再利用。
基板處理裝置1，於第1外部密閉構造內，藉由藥液自上部噴嘴181持續地被供給至旋轉中之基板9之上表面91，而進行對基板9之藥液處理(例如蝕刻處理)(步驟S13)。由於頂板123之下表面接近於基板9之上表面91，因此對基板9之藥液處理係於頂板123之下表面與基板9之上表面91間之極為狹窄的空間進行。若從來自上部噴嘴181之藥液之供給開始起經過既定時間，便停止自上部噴嘴181之藥液之供給。然後，藉由基板旋轉機構15，僅在較短之既定時間內增大基板9之旋轉數，使藥液自基板9上被去除。
若藥液處理結束，腔室蓋部122、第1杯部161及第2杯部164便藉由腔室開閉機構131及杯部移動機構162，而自圖4所示之位置同步地下降。然後，如圖5所示，藉由腔室蓋部122之下端部與腔室側壁部214之上端部接觸使腔室本體121之上部開口被封閉，而形成包含腔室本體121及腔室蓋部122之腔室密閉構造(步驟S14)。
在步驟S14中，腔室蓋部122與腔室本體121間之環狀開口81(參照圖4)被封閉，使腔室空間120以與第1側方空間160隔絕之狀態被密封。在以下之說明中，將環狀開口81被封閉且腔室空間120被密封之基板處理裝置1之狀態稱為「腔室密閉狀態」。在腔室密閉狀態中，被設置於腔室蓋部122之下端部之圓環狀之唇 形密封231，遍及全周地接觸於腔室側壁部214之上端部。藉此，腔室蓋部122與腔室本體121之接觸部被密封，而防止氣體及液體之通過。又，腔室密閉狀態，基板9與腔室12之內壁直接對向，且於該等之間不存在其他之液承接部。
圖5所示之狀態，第1杯部161接近於杯對向部163，而第1杯部161之側壁部611之下部位於杯對向部163之液承接凹部165內。又，即便如圖5所示，於腔室蓋部122封閉腔室本體121之上部開口之狀態下，第2杯部164亦與圖4所示之狀態同樣地，藉由第1杯部161自下側所支撐。第2杯部164之上表面部642之內周緣部，位於朝上方離開腔室蓋部122之凸緣部125之位置。
在以下之說明中，將圖5所示之第1杯部161及第2杯部164各自之位置稱為「第2位置」。杯部移動機構162係使第1杯部161及第2杯部164在環狀開口81(參照圖4)之徑向外側之第1位置與較第1位置更下方之第2位置間沿著上下方向移動之機構。第1杯部161即便於圖1所示之基板處理裝置1之開啟狀態下仍被配置於第2位置，而自基板9之搬入路徑退避。亦即，第1杯部161之第2位置，有時亦為基板9之搬入時等進行退避之退避位置。
即便於腔室密閉狀態下，仍與第1外部密閉狀態同樣地，藉由基板按壓部142將基板9朝向基板支撐部141推壓，而以基板按壓部142與基板支撐部141將基板9自上下夾持而穩固地加以保持。又，由板保持部222所進行頂板123之保持被解除，頂板123自腔室蓋部122獨立而與基板保持部14及基板9一起旋轉。
若腔室空間120被密閉，由排氣部192a(參照圖2)所 進行氣體之排出便停止，並且開始由排氣部194a所進行腔室空間120內之氣體之排出。接著，於腔室密閉構造內，開始由沖洗液供給部184(參照圖2)對旋轉中之基板9進行作為第2處理液之沖洗液(例如，純水)的供給。
來自沖洗液供給部184之沖洗液，自上部噴嘴181及下部噴嘴182被吐出而連續地被供給至基板9之上表面91及下表面92之中央部。沖洗液藉由基板9之旋轉朝向上表面91及下表面92之外周部擴展，並自基板9之外周緣朝向徑向外側飛濺。自基板9飛濺之沖洗液係由腔室12之內壁(亦即，腔室蓋部122及腔室側壁部214之內壁)所承接，並經由圖2所示之排出路193、氣液分離部194及排液部194b而被廢棄。
基板處理裝置1，於腔室密閉構造內，藉由沖洗液自上部噴嘴181及下部噴嘴182持續地被供給至旋轉中之基板9之上表面91及下表面92，而進行對基板9之沖洗處理(步驟S15)。在步驟S15中，藉由腔室12承接自基板9飛濺之沖洗液，腔室12內部之實質的洗淨處理與基板9之沖洗處理一併地進行。若自沖洗液之供給開始經過既定時間，來自沖洗液供給部184之沖洗液之供給便停止。
若沖洗處理結束，腔室蓋部122便藉由腔室開閉機構131自圖5所示之位置上升，藉此如圖6所示，腔室蓋部122朝上方離開腔室本體121而形成環狀開口81。然後，腔室蓋部122之凸緣部125之上表面，接觸於第2杯部164之上表面部642之內周緣部之下表面。第2杯部164之上表面部642之內周緣部，遍及全周地接觸於被設置在腔室蓋部122之凸緣部125之上表面之圓環狀之 唇形密封251。藉此，第2杯部164與腔室蓋部122之接觸部被密封，而防止氣體及液體之通過。又，如前所述，第2杯部164之側壁部641之下端部，遍及全周地接觸於被設置在位在第2位置之第1杯部161之上表面部612之上表面之圓環狀之唇形密封613。藉此，第2杯部164與第1杯部161之接觸部被密封，而防止氣體及液體之通過。
如此，在圖6所示之基板處理裝置1中，於形成有環狀開口81之狀態下，位於第2位置之第2杯部164接觸於腔室蓋部122及位於第2位置之第1杯部161。藉此，形成包含腔室蓋部122、腔室本體121、第1杯部161及第2杯部164之第2外部密閉構造(步驟S16)。圖6所示之狀態，第2杯部164遍及全周地位於環狀開口81之徑向外側。
在以下之說明中，將第2外部密閉構造之內部空間(即由腔室本體121、腔室蓋部122、第1杯部161及第2杯部164所包圍被密閉之內部空間)稱為「第2擴大密閉空間110」。第2擴大密閉空間110係藉由使腔室蓋部122與腔室本體121間之腔室空間120、及由第2杯部164與第1杯部161之上表面部612所包圍之第2側方空間169經由環狀開口81加以連通而形成的1個空間。又，將基板處理裝置1中形成有第2擴大密閉空間110之狀態稱為「第2外部密閉狀態」。
若第2擴大密閉空間110形成，由排氣部194a(參照圖2)所進行氣體之排出便停止，並且開始由排氣部196a所進行第2擴大密閉空間110內之氣體之排出。接著，於第2外部密閉構造內，朝向旋轉中之基板9之上表面91之中央部，開始自上部噴嘴181 進行作為第3處理液之置換液(例如IPA)的供給。來自上部噴嘴181之置換液，係連續地供給至旋轉之基板9之上表面91，並藉由基板9之旋轉而朝向基板9之外周部擴展。藉此，殘留於基板9之上表面91上之沖洗液由置換液所置換，使基板9之上表面91整體由置換液所覆蓋。
到達基板9之上表面91之外周緣之沖洗液及置換液，藉由離心力而自該外周緣朝向徑向外側飛濺。在第2擴大密閉空間110中，自旋轉之基板9之上表面91飛濺之沖洗液及置換液，經由環狀開口81而由第2杯部164所承接。由第2杯部164所承接之沖洗液及置換液，經由圖2所示之排出路195、氣液分離部196及排液部196b而被廢棄。
基板處理裝置1，於第2外部密閉構造內，置換液藉由自上部噴嘴181持續地被供給至旋轉中之基板9之上表面91，而進行對基板9之置換處理(步驟S17)。若自置換液之供給開始經過既定時間，自置換液供給部185之置換液之供給便停止。若置換處理結束，便藉由基板旋轉機構15增大基板9之旋轉數，而利用離心力使置換液自基板9被去除。自基板9上飛濺之置換液係由第2杯部164所承接。
接著，藉由腔室開閉機構131，使腔室蓋部122自圖6所示之位置朝向圖5所示之位置下降。藉此，環狀開口81(參照圖6)被封閉，而形成腔室密閉構造(步驟S18)。若腔室空間120被密閉，排氣部196a(參照圖2)所進行氣體之排出便停止，並且開始排氣部194a所進行腔室空間120內之氣體之排出。然後，於腔室密閉構造內，基板9之旋轉數進一步增大，而進行基板9之乾燥處 理(步驟S19)。若自基板9之乾燥開始經過既定時間，基板9之旋轉便停止。基板9之乾燥處理亦可藉由排氣部194a使腔室空間120減壓，而在較大氣壓更低之減壓環境下進行。
其後，腔室蓋部122藉由腔室開閉機構131而離開腔室本體121，並自圖5所示之位置朝向圖1所示之位置上升。換言之，腔室蓋部122朝離開腔室本體121之方向，而對腔室本體121相對地移動。此時，頂板123係由腔室蓋部122之板保持部222所保持，而與腔室蓋部122一起上升。又，第2杯部164之上表面部642之內周緣部，係由腔室蓋部122之凸緣部125所支撐，而第2杯部164與腔室蓋部122一起上升(即相對於腔室本體121朝上方相對地移動)。若腔室蓋部122、頂板123及第2杯部164位於圖1所示之位置，基板9便藉由省略圖示之搬送機構自腔室12被搬出(步驟S20)。在基板處理裝置1中，對複數片基板9，依序進行前述之步驟S11~S20。
如以上說明般，基板處理裝置1具備有腔室12、腔室開閉機構131、基板保持部14、基板旋轉機構15、處理液供給部180、第1杯部161、杯部移動機構162、及第2杯部164。腔室12具有腔室本體121及腔室蓋部122，並藉由利用腔室蓋部122封閉腔室本體121之上部開口，來形成包含腔室本體121及腔室蓋部122之腔室密閉構造。腔室開閉機構131使腔室蓋部122相對於腔室本體121沿著上下方向相對地移動。基板保持部14係配置於腔室12內，以水平狀態保持基板9。基板旋轉機構15以朝向上下方向之中心軸J1為中心，使基板9與基板保持部14一起旋轉。處理液供給部180對基板9上供給處理液。
第1杯部161遍及全周地位於藉由腔室蓋部122自腔室本體121離開而於基板9周圍所形成之環狀開口81之徑向外側，以承接自旋轉之基板9飛濺之處理液。杯部移動機構162使第1杯部161在環狀開口81之徑向外側之第1位置與較第1位置更下方之第2位置之間沿著於上下方向移動。第2杯部164係配置於第1杯部161之上側，在第1杯部161位於第2位置之狀態下遍及全周地位於環狀開口81之徑向外側，以承接自旋轉之基板9飛濺之處理液。第2杯部164藉由腔室開閉機構131或杯部移動機構162，而沿著上下方向移動。
基板處理裝置1，在形成有環狀開口81之狀態下，藉由位於第1位置之第1杯部161接觸於腔室蓋部122及腔室本體121，而形成包含腔室蓋部122、腔室本體121及第1杯部161之第1外部密閉構造。又，在形成有環狀開口81之狀態下，藉由第2杯部164接觸於腔室蓋部122及位於第2位置之第1杯部161，而形成包含腔室蓋部122、腔室本體121、第1杯部161及第2杯部164之第2外部密閉構造。
如此，基板處理裝置1藉由使腔室蓋部122沿著上下方向移動之腔室開閉機構131、或使第1杯部161沿著上下方向移動之杯部移動機構162，而兼作為使第2杯部164沿著上下方向移動之機構來使用。藉此，可一邊抑制使基板處理裝置1之構成元件移動之機構的增加，一邊形成複數種類之密閉空間(即腔室空間120、第1擴大密閉空間100及第2擴大密閉空間110)。其結果，可一邊抑制複數種類之處理液(例如，藥液、沖洗液及置換液)的混液，一邊分別在適合複數種類之處理之種類的密閉空間進行該複數 種類之處理(例如藥液處理、沖洗處理及置換處理)。
如前述般，在基板處理裝置1中之基板9之處理中，於形成有環狀開口81之狀態下，藉由使第1杯部161於第1位置與腔室蓋部122及腔室本體121接觸，而形成包含腔室蓋部122、腔室本體121及第1杯部161之第1外部密閉構造(步驟S12)。然後，於步驟S12之後，在第1外部密閉構造內，第1處理液(例如藥液被供給至旋轉中之基板9)，且自基板9飛濺之第1處理液由第1杯部161所承接(步驟S13)。
又，藉由利用腔室蓋部122封閉腔室本體121之上部開口，而形成腔室密閉構造(步驟S14)。然後，於步驟S14之後，在腔室密閉構造內，第2處理液(例如沖洗液)被供給至旋轉中之基板9，且自基板9飛濺之第2處理液由腔室12所承接(步驟S15)。
此外，在形成有環狀開口81之狀態下，藉由使第2杯部164接觸於腔室蓋部122及位於第2位置之第1杯部161，而形成包含腔室蓋部122、腔室本體121、第1杯部161及第2杯部164之第2外部密閉構造(步驟S16)。然後，於步驟S16之後，在第2外部密閉構造內，第3處理液(例如置換液)被供給至旋轉中之基板9，且自基板9飛濺之第3處理液由第2杯部164所承接(步驟S17)。
如此，自基板9飛濺之第1處理液並非實質地由腔室12承接，而是由第1杯部161承接，藉此可防止或抑制第1處理液之環境氣體殘留於腔室空間120之情形。其結果，可在腔室密閉構造內進行基板9之處理時，防止或抑制因第1處理液之殘留環境氣體對基板9造成之不良影響。例如，可在腔室密閉構造內進行基板 9之沖洗處理時，防止或抑制因藥液之殘留環境氣體對基板9造成之不良影響。
又，同樣地，自基板9飛濺之第3處理液並非實質地由腔室12承接，而是由第2杯部164承接，藉此可防止或抑制第3處理液之環境氣體殘留於腔室空間120之情形。其結果，可在腔室密閉構造內進行基板9之處理時，防止或抑制因第3處理液之殘留環境氣體對基板9造成之不良影響。例如，可在腔室密閉構造內進行基板9之乾燥處理時，防止或抑制因置換液之殘留環境氣體對基板9造成之不良影響。
如前所述，在基板處理裝置1中，第2杯部164之內周緣部與腔室蓋部122之外周緣部沿著上下方向重疊。然後，在腔室蓋部122封閉腔室本體121之上部開口之狀態下，第2杯部164由第1杯部161所支撐，第2杯部164之內周緣部朝上方離開腔室蓋部122之外周緣部。又，於腔室蓋部122藉由腔室開閉機構131而朝離開腔室本體121之方向相對地移動時，第2杯部164之內周緣部由腔室蓋部122之外周緣部所支撐，且第2杯部164與腔室蓋部122一起對腔室本體121相對地移動。
如此，藉由第2杯部164朝離開腔室本體121之方向與腔室蓋部122一起相對移動，可容易地進行基板9朝向腔室12之搬入及基板9自腔室12之搬出。又，藉由將第2杯部164設為與腔室蓋部122不同之構件，可相較於第2杯部164被固定於腔室蓋部122之情形，提升腔室蓋部122及第2杯部164之形狀的自由度。
如前所述，第2杯部164之外徑係第1杯部161之外 徑以下。藉此，可抑制基板處理裝置1之徑向之大型化。
在基板處理裝置1中，第1杯部161於與第2杯部164接觸之位置，具備有遍及全周地在與第2杯部164之間形成密封之杯密封部(在前述例子中為唇形密封613)。杯密封部，例如為將縱剖面呈C狀且朝橫向開口之圓環狀之2個彈性構件，以使與開口部之相反側的部位相互地對向之方式配置為同心圓狀而成者。於杯密封部，有時會附著由第2杯部164所承接之第3處理液。基板處理裝置1藉由如前所述將杯密封部設置於第1杯部161，可於基板9對腔室12之搬入搬出時在使第2杯部164上升之時，防止或抑制附著於杯密封部之第3處理液與第2杯部164一起朝向上方移動。其結果，可防止或抑制第3處理液自第2杯部164落下至搬入搬出中之基板9上之情形。
在前述之基板處理裝置1及基板處理方法中，可進行各種變更。
例如，在圖3所示之基板處理方法中，雖於腔室密閉狀態下進行步驟S15之沖洗處理及步驟S19之乾燥處理之2種類的處理，但並不一定要在腔室密閉狀態下進行2種類之處理。在前述之基板處理方法中，只要於腔室密閉狀態、第1外部密閉狀態及第2外部密閉狀態之各狀態下，進行1種類以上之處理即可。又，腔室密閉狀態、第1外部密閉狀態及第2外部密閉狀態之處理的順序，亦可進行各種變更。
在基板處理裝置1中，第2杯部164之外徑亦可較第1杯部161之外徑大。又，被配置於第1杯部161與第2杯部164接觸之位置之前述的杯密封部，亦可被設置於第2杯部164。
在基板處理裝置1中，第2杯部164亦可在圖1及圖6所示之狀態下，被固定於腔室蓋部122。具體而言，第2杯部164亦可在第2杯部164之上表面部642之內周緣部接觸於腔室蓋部122之凸緣部125之狀態下，被固定於腔室蓋部122。於該情形時，第2杯部164之上下方向之移動並不利用杯部移動機構162，而是利用腔室開閉機構131來進行。又，在圖6所示之狀態下，將第1杯部161與杯對向部163之間之上下方向之距離設為較圖示者更大，則於形成腔室密閉構造時，第1杯部161會進一步下降。
或者，第2杯部164亦可在圖4及圖5所示之狀態下被固定於第1杯部161。具體而言，第2杯部164亦可在第2杯部164之側壁部641之下端部接觸於第1杯部161之上表面部612之狀態下，被固定於第1杯部161。於該情形時，第2杯部164之上下方向之移動並不利用腔室開閉機構131，而是利用杯部移動機構162來進行。又，腔室蓋部122之外徑可設為較第2杯部164之上表面部642之內徑略小，並於形成圖6所示之第2外部密閉構造時，在第2杯部164之上表面部642之內周緣與腔室蓋部122之外側面之間形成密封。具體而言，例如於第2杯部164之上表面部642之內周緣設置唇形密封，並藉由該唇形密封與腔室蓋部122之外側面接觸(即藉由第2杯部164經由該唇形密封而接觸於腔室蓋部122)，而於第2杯部164與腔室蓋部122之間，形成防止氣體及液體通過之密封。
在基板處理裝置1中，亦可省略頂板123。又，上部噴嘴181並不一定要對向於基板9之上表面91之中央部而被固定。上部噴嘴181例如亦可為於基板9之上方一邊在基板9之中央部與 外周緣部之間重複進行往返移動一邊供給處理液之構造。
基板處理裝置1，亦可設置對腔室空間120供給氣體並加以加壓之加壓部。腔室空間120之加壓係在腔室12被密閉之腔室密閉狀態下進行，使腔室空間120成為較大氣壓更高之加壓環境。再者，惰性氣體供給部186亦可兼作為該加壓部。
腔室開閉機構131並不一定要使腔室蓋部122沿著上下方向移動，亦可在腔室蓋部122被固定之狀態下使腔室本體121沿著上下方向移動。腔室12並不一定被限定為大致圓筒狀，亦可為各種形狀。
基板旋轉機構15之定子部151及轉子部152之形狀及構造，亦可進行各種變更。轉子部152並不一定要在漂浮狀態下旋轉，亦可於腔室12內設置機械性地支撐轉子部152之導桿等構造，而使轉子部152沿著該導桿旋轉。基板旋轉機構15並不一定要為中空馬達，亦可將軸旋轉型之馬達作為基板旋轉機構而加以利用。
第1杯部161及第2杯部164之形狀，亦可適當地變更。基板處理裝置1，亦可藉由第1杯部161之上表面部612以外之部位(例如側壁部611)與腔室蓋部122相接，而形成第1擴大密閉空間100。又，亦可藉由第2杯部164之上表面部642以外之部位(例如側壁部641)與腔室蓋部122相接，而形成第2擴大密閉空間110。
上部噴嘴181及下部噴嘴182之形狀，並未被限定為突出之形狀。只要為具有吐出處理液之吐出口或噴出惰性氣體之噴出口之部位，皆包含於本實施形態之噴嘴的概念中。
基板處理裝置1，亦可藉由自藥液供給部183所供給之藥液，進行利用前述之蝕刻處理以外之化學反應之各種處理，例如進行基板上之氧化膜之去除或由顯影液進行之顯影等。
基板處理裝置1，除了半導體基板以外，亦可被利用於液晶顯示裝置、電漿顯示器、FED(field emission display；場發射顯示器)等顯示裝置所使用之玻璃基板之處理。或者，基板處理裝置1亦可被利用於光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板及太陽能電池用基板等之處理。
上述實施形態及各變形例之構成，只要不相互矛盾皆可適當地加以組合。
雖已詳細地描述並說明本發明，但以上說明係為例示性而非限定性者。因此，只要不脫離本發明之範圍，即可為各種變形與態樣。

Claims (5)

  1. 一種基板處理裝置，係對基板進行處理者，其具備有：腔室，其具有腔室本體及腔室蓋部，並藉由利用上述腔室蓋部封閉上述腔室本體之上部開口來形成包含上述腔室本體及上述腔室蓋部之腔室密閉構造；腔室開閉機構，其使上述腔室蓋部相對於上述腔室本體而沿著上下方向相對地移動；基板保持部，其係配置於上述腔室內，以水平狀態保持基板；基板旋轉機構，其以朝向上述上下方向之中心軸為中心使上述基板與上述基板保持部一起旋轉；處理液供給部，其對上述基板上供給處理液；第1杯部，其遍及全周地位於藉由上述腔室蓋部自上述腔室本體離開而在上述基板之周圍所形成之環狀開口的徑向外側，以承接自旋轉之上述基板飛濺之處理液；杯部移動機構，其使上述第1杯部在上述環狀開口之徑向外側之第1位置與較上述第1位置更下方之第2位置之間沿著上述上下方向移動；以及第2杯部，其係配置於上述第1杯部之上側，在上述第1杯部位於上述第2位置之狀態下遍及全周地位於上述環狀開口的徑向外側，以承接自旋轉之上述基板飛濺之處理液；且上述第2杯部藉由上述腔室開閉機構或上述杯部移動機構而沿著上述上下方向移動，在形成有上述環狀開口之狀態下，藉由位於上述第1位置之上述第1杯部接觸於上述腔室蓋部及上述腔室本體，而形成包含上述腔 室蓋部、上述腔室本體及上述第1杯部之第1外部密閉構造，在形成有上述環狀開口之狀態下，藉由上述第2杯部接觸於上述腔室蓋部及位於上述第2位置之上述第1杯部，而形成包含上述腔室蓋部、上述腔室本體、上述第1杯部及上述第2杯部之第2外部密閉構造。
  2. 如請求項1之基板處理裝置，其中，上述第2杯部之內周緣部與上述腔室蓋部之外周緣部沿著上下方向重疊，在上述腔室蓋部封閉上述腔室本體之上述上部開口之狀態下，上述第2杯部由上述第1杯部所支撐，而上述第2杯部之上述內周緣部朝上方離開上述腔室蓋部之上述外周緣部，在上述腔室蓋部藉由上述腔室開閉機構而朝離開上述腔室本體之方向相對地移動時，上述第2杯部之上述內周緣部由上述腔室蓋部之上述外周緣部所支撐，而上述第2杯部與上述腔室蓋部一起相對於上述腔室本體相對地移動。
  3. 如請求項2之基板處理裝置，其中，上述第1杯部在與上述第2杯部接觸之位置，具備有於與上述第2杯部之間遍及全周地形成密封之杯密封部。
  4. 如請求項1至3中任一項之基板處理裝置，其中，上述第2杯部之外徑係上述第1杯部之外徑以下。
  5. 一種基板處理方法，係於基板處理裝置中對基板進行處理者；該基板處理裝置具備有：腔室，其具有腔室本體及腔室蓋部，並藉由利用上述腔室蓋部封閉上述腔室本體之上部開口來形成包含上述腔室本體及上述腔室蓋部之腔室密閉構造；腔室開閉機構，其使 上述腔室蓋部相對於上述腔室本體而沿著上下方向相對地移動；基板保持部，其係配置於上述腔室內，以水平狀態保持基板；基板旋轉機構，其以朝向上述上下方向之中心軸為中心使上述基板與上述基板保持部一起旋轉；處理液供給部，其對上述基板上供給處理液；第1杯部，其遍及全周地位於藉由上述腔室蓋部自上述腔室本體離開而在上述基板之周圍所形成之環狀開口的徑向外側，以承接自旋轉之上述基板飛濺之處理液；以及杯部移動機構，其使上述第1杯部在上述環狀開口之徑向外側之第1位置與較上述第1位置更下方之第2位置之間沿著上述上下方向移動；上述基板處理裝置進一步具備有第2杯部，該第2杯部係配置於上述第1杯部之上側，在上述第1杯部位於上述第2位置之狀態下遍及全周地位於上述環狀開口的徑向外側，以承接自旋轉之上述基板飛濺之處理液，上述第2杯部藉由上述腔室開閉機構或上述杯部移動機構而沿著上述上下方向移動，上述基板處理方法具備有：a)在形成有上述環狀開口之狀態下，藉由使上述第1杯部在上述第1位置接觸於上述腔室蓋部及上述腔室本體，而形成包含上述腔室蓋部、上述腔室本體及上述第1杯部之第1外部密閉構造的步驟；b)於上述a)步驟之後，在上述第1外部密閉構造內，對旋轉中之上述基板供給第1處理液，並由上述第1杯部承接自上述基板飛濺之上述第1處理液的步驟；c)藉由利用上述腔室蓋部封閉上述腔室本體之上述上部開口，來 形成上述腔室密閉構造的步驟；d)於上述c)步驟之後，在上述腔室密閉構造內，對旋轉中之上述基板供給第2處理液，並由上述腔室承接自上述基板飛濺之上述第2處理液的步驟；e)在形成有上述環狀開口之狀態下，藉由使上述第2杯部接觸於上述腔室蓋部及位於上述第2位置之上述第1杯部，而形成包含上述腔室蓋部、上述腔室本體、上述第1杯部及上述第2杯部之第2外部密閉構造的步驟；以及f)於上述e)步驟之後，在上述第2外部密閉構造內，對旋轉中之上述基板供給第3處理液，並由上述第2杯部承接自上述基板飛濺之上述第3處理液的步驟。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7055720B2 (ja) * 2018-08-10 2022-04-18 株式会社荏原製作所 基板回転装置、基板洗浄装置および基板処理装置ならびに基板回転装置の制御方法
KR102583555B1 (ko) * 2020-12-09 2023-09-26 세메스 주식회사 처리액 공급 유닛을 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9233390B2 (en) * 2012-09-03 2016-01-12 Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. Processing cup and substrate processing apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4803592B2 (ja) * 2006-06-16 2011-10-26 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
KR100900628B1 (ko) * 2006-09-15 2009-06-02 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리장치 및 기판처리방법
JP5606992B2 (ja) * 2011-06-09 2014-10-15 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
JP6010398B2 (ja) * 2012-08-31 2016-10-19 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
JP6017262B2 (ja) * 2012-10-25 2016-10-26 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP5956946B2 (ja) * 2013-03-13 2016-07-27 東京エレクトロン株式会社 液処理装置および液処理方法
JP6017999B2 (ja) * 2013-03-15 2016-11-02 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
JP2014179489A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2015012013A (ja) * 2013-06-26 2015-01-19 京セラ株式会社 多層配線基板およびそれを備えたプローブカード用基板
CN105849871B (zh) * 2013-12-25 2018-05-29 株式会社思可林集团 基板处理装置
JP6057886B2 (ja) * 2013-12-25 2017-01-11 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9233390B2 (en) * 2012-09-03 2016-01-12 Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. Processing cup and substrate processing apparatus

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