TWI748279B - 基板處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係於基板保持部之上表面上保持基板,且於基板保持部之下表面及由基板保持部保持之基板之下表面之下方配置整流部。於整流部之內部空間填充氣體。於基板保持部之下表面及與基板之下表面對向之整流部之上表面形成有複數個開口部。若要對基板進行特定處理而藉由驅動部將基板保持部旋轉驅動時,於基板下表面及基板保持部下表面與整流部上表面之間之下方空間產生負壓,將內部空間內之氣體通過複數個開口部排出至下方空間。
Description
本發明係關於一種處理基板之基板處理裝置。
為了對半導體晶圓、液晶顯示裝置用玻璃基板、光罩用玻璃基板或光碟用玻璃基板等之基板進行使用顯影液、洗淨液、清洗液或抗蝕液等處理液的處理,而使用基板處理裝置。例如,於專利文獻1記載之基板處理裝置中,於基板藉由旋轉保持部水平支持且旋轉之狀態下,抗蝕液噴出至基板上表面之中心部。上表面之中心部之抗蝕液因伴隨基板旋轉之離心力而擴散至上表面之整體。藉此,抗蝕液塗佈於基板上表面之整體。
藉由塗佈處理時之基板旋轉,而使與基板下表面相接之空間成為負壓。因此,有於進行抗蝕液之塗佈處理之基板下表面附著抗蝕液之霧而污染基板下表面的情況。又,有於基板下表面附著抗蝕液以外之污染物的情況。若基板下表面受污染,則於後續步驟之曝光處理時發生聚焦異常。因此,抗蝕液之塗佈處理後,自下表面洗淨噴嘴對基板下表面噴出清洗液,並洗淨基板之下表面。
[專利文獻1]日本專利特開平11-283899號公報
於基板下表面受污染之情形,為了去除污染物,必須將大量之清洗液(洗淨液)供給至基板。然而,近年要求削減洗淨液之使用量。
本發明之目的在於提供一種可削減洗淨液使用量之基板處理裝置。
(1)本發明之一態樣之基板處理裝置係對基板進行特定處理之基板處理裝置,且具備:基板保持部,其具有上表面及下表面,且於上表面上保持基板;驅動部,其旋轉驅動基板保持部;及整流部,其具有配置於基板保持部之下表面及由基板保持部保持之基板之下表面之下方且填充氣體之內部空間;整流部具有與基板保持部之下表面及基板之下表面對向之上表面;於整流部之上表面,形成複數個開口部,於基板下表面及基板保持部下表面與整流部上表面之間形成空隙;整流部構成為,藉由因基板保持部之旋轉而於空隙產生之負壓,使內部空間內之氣體通過複數個開口部而排出至空隙;複數個開口部包含:第1開口部,其位於基板保持部之下表面之下方;及第2開口部,其位於基板之下表面之下方;且第2開口部位於較第1開口部更上方。
於該基板處理裝置中,基板保持於基板保持部之上表面上,且於基板保持部之下表面及由基板保持部保持之基板之下表面之下方配置整流部。於整流部之內部空間填充氣體。又,於與基板保持部之下表面及基板之下表面對向之整流部之上表面形成有複數個開口部。此處,若要對基板進行特定處理而藉由驅動部將基板保持部旋轉驅動時,則於基板下表面及基板保持部下表面與整流部上表面間之空隙產生負壓,將內部空間內之氣體通過複數個開口部排出至空隙。
根據該構成,避免基板下表面及基板保持部下表面與整流
部上表面之間之空隙變為負壓。該情況,因污染物未被吸入該空間,故防止污染物附著於基板下表面而污染基板下表面。因此,無必要洗淨基板下表面。藉此,可削減洗淨液使用量。
(2)基板處理裝置亦可進而具備:氣體供給部,其以使整流部內部空間之氣壓維持在大氣壓以上之方式將空氣供給至內部空間。此情況,可藉簡單構成將內部空間內之氣體排出至空隙。
(3)整流部之上表面亦可包含:保持部對向面,其與基板保持部下表面對向;及基板對向面,其與由基板保持部保持之基板之下表面對向;第1開口部形成於保持部對向面,且第2開口部形成於基板對向面。
該情形時,空隙之每區域之壓力差變小。藉此,更確實地防止污染物被吸入空隙。其結果,可更確實地防止污染基板之下表面。
(4)保持部對向面亦可位於較基板對向面更下方。該情況,可使保持部對向面接近基板保持部下表面,且使基板對向面接近基板下表面。藉此,可更有效避免空隙成為負壓之情況。
(5)保持部對向面與基板保持部下表面之間隔亦可與基板對向面與基板之下表面之間隔相等。該情況,空隙之壓力分佈更接近均勻。藉此,進而確實地防止污染物被吸入空隙。其結果,可進而確實地防止污染基板之下表面。
(6)複數個開口部亦可形成為沿以基板保持部之旋轉軸為中心之複數個同心圓延伸。該情況,沿基板之周向及徑向將空氣排出至空隙。藉此,可容易使空隙之壓力分佈接近均勻。其結果可容易防止污染物被吸入空隙及污染基板之下表面。
根據本發明,可削減洗淨液之使用量。
10:旋轉保持裝置
11:驅動部
12:旋轉軸
13:基板保持部
20:處理噴嘴
30:杯
40:整流部
41:上表面
41a:保持部對向面
41b:基板對向面
42:凹部
43:貫通孔
44:開口部
46:連結部
50:氣體供給部
51:配管
100:基板處理裝置
S1:間隔
S2:間隔
V1:內部空間
V2:下方空間
W:基板
圖1係本發明之一實施形態之基板處理裝置之沿一方向之概略剖視圖。
圖2係顯示圖1之整流部之構成之概略剖視圖。
圖3係顯示圖1之整流部之構成之概略俯視圖。
圖4係用以說明基板處理裝置之動作之圖。
圖5係顯示第1變化例中之整流部之構成之概略俯視圖。
圖6係顯示第2變化例中之整流部之構成之概略俯視圖。
(1)基板處理裝置之構成
以下,一面參照圖式一面對本發明之一實施形態之處理杯單元及基板處理裝置進行說明。圖1係本發明之一實施形態之基板處理裝置之沿一方向之概略剖視圖。如圖1所示,基板處理裝置100具備:旋轉保持裝置10、處理噴嘴20、杯30、整流部40及氣體供給部50。
旋轉保持裝置10為例如旋轉夾盤,包含驅動部11及基板保持部13。驅動部11為例如電動馬達,且具有旋轉軸12。基板保持部13安裝於驅動部11之旋轉軸12之前端,於以水平姿勢保持基板W之狀態下繞鉛直軸被旋轉驅動。於以下說明中,如圖1之粗箭頭所示,於水平面內,將朝向由基板保持部13保持之基板W之中心部的方向定義為內側,且將其相反方向定義為外側。
處理噴嘴20如圖1之虛線箭頭所示,設置為可於基板W之中心上方之處理位置與杯30之外側之待機位置間移動。處理噴嘴20於基板處理時,自待機位置朝處理位置移動,將抗蝕液等處理液朝旋轉之基板W之上表面之中心附近噴出。杯30為例如非旋轉杯,以包圍基板W之周圍之方式設置。杯30捕集自基板W飛散之處理液,且回收所捕集之處理液。
整流部40為具有內部空間V1之大致圓筒形狀之框體,且配置於基板W之下方。圖1之例中,整流部40之外緣位於較基板W之外周部更內側。整流部40之內部空間V1與氣體供給部50藉由配管51連接。氣體供給部50通過配管51將氮氣等氣體供給至內部空間V1。氣體供給部50亦可供給清淨空氣等之其他氣體。藉此,氣體填充於內部空間V1。內部空間V1之壓力維持為大氣壓或弱正壓(例如110kPa左右)。
圖2係顯示圖1之整流部40之構成之概略剖視圖。圖3係顯示圖1之整流部40之構成之概略俯視圖。如圖2所示,整流部40具有區劃內部空間V1與基板保持部13及基板W下方之空間(以下稱為下方空間V2)的上表面41。又,於整流部40之上表面41之中心部周邊,形成朝下方凹陷之凹部42。藉此,整流部40具有凹型之剖視形狀。於整流部40之中心部,形成沿上下方向延伸之貫通孔43。
於整流部40之上表面41(亦包含凹部42之上表面),形成連接內部空間V1與下方空間V2之複數個開口部44。於本實施形態中,如圖3所示,複數個開口部44為圓環狀之狹縫,配置為同心圓狀。於圖3中,為了容易辨識,而藉由點圖形圖示複數個開口部44。
另,於上述構成中,整流部40之上表面41藉由複數個開口部44而分離成複數個圓環狀之部分。因此,於本實施形態中,如圖2所
示,分離之整流部40之上表面41之各部藉由支柱45固定於整流部40之底部。於圖2中,複數個支柱45以虛線圖示。
如圖1所示,於貫通孔43插通旋轉保持裝置10之旋轉軸12。又,於凹部42收納旋轉保持裝置10之基板保持部13。藉此,整流部40中之內周部分(凹部42)之上表面41與基板保持部13之下表面對向。又,整流部40中之外周部分之上表面41與基板W之下表面對向。整流部40之上表面41作為於與基板保持部13之下表面及基板W之下表面之空隙形成空氣層的整流板發揮功能。
以下,將與基板保持部13之下表面對向之整流部40之內周部分之上表面41稱為保持部對向面41a。又,將與基板W之下表面對向之整流部40之外周部分之上表面41稱為基板對向面41b。於上下方向中,保持部對向面41a與基板保持部13之下表面之間隔S1較佳與基板對向面41b與基板W之下表面之間隔S2大致相等。
(2)基板處理裝置之動作
圖4係用以說明基板處理裝置100之動作之圖。如圖4所示,於基板處理時,以上表面朝上方之狀態,藉由基板保持部13以水平姿勢保持基板W。於該狀態下,如圖4中細箭頭所示,藉由基板保持部13使基板W旋轉。又,自處理噴嘴20對基板W之上表面之中心附近噴出處理液。藉此,噴出至基板W之上表面之中心附近之處理液藉由伴隨基板W旋轉之離心力而擴展至基板W之上表面之整體,且於基板W之上表面形成處理液之膜。
此處,藉由基板處理時之基板保持部13之旋轉,而使下方空間V2成為負壓。因此,於自處理噴嘴20噴出之處理液霧化時、或其他污染物漂浮於下方空間V2周圍時,發生處理液之霧或其他污染物容易被
吸入下方空間V2之狀況。此種霧等成為基板W之下表面之污染原因。
此種情形,於本實施形態中,亦如圖4中粗箭頭所示,蓄積於整流部40之內部空間V1之空氣通過複數個開口部44被吸入下方空間V2。藉此,避免下方空間V2成為負壓。因此,防止霧或其他污染物被吸入下方空間V2。其結果,防止污染基板W之下表面。
如上所述,空氣自內部空間V1被吸入至下方空間V2之前,下方空間V2為負壓。此時,下方空間V2之壓力分佈並非相同,於下方空間V2之每區域中負壓程度不同。因此,空氣自內部空間V1被吸入下方空間V2時,根據負壓程度,每區域吸入量產生差異。例如,負壓程度較大之區域吸入大量空氣,負壓程度較小之區域吸入少量空氣。
根據該構成,空氣自內部空間V1吸入至下方空間V2後,下方空間V2之每區域之壓力差自動變小。該情況,可更確實地防止霧等吸入至下方空間V2。尤其,於本實施形態中,間隔S1、S2因彼此大致相等,故空氣自內部空間V1被吸入至下方空間V2後,下方空間V2之壓力分佈大致相同。藉此,可進而確實地防止霧等吸入下方空間V2。
(3)變化例
於本實施形態中,藉由各開口部44分離之整流部40之上表面41之部分藉由支柱45固定於整流部40之底部,但本發明未限定於此。圖5係顯示第1變化例中之整流部40之構成之概略俯視圖。如圖5所示,於第1變化例中,藉由各開口部44分離之整流部40之上表面41之部分藉由以交叉該開口部44之方式形成之1個以上之連結部46而彼此連結。
圖6係顯示第2變化例中之整流部40之構成之概略俯視圖。如圖6所示,於第2變化例中,以複數個開口部44大致均一分散於整流部
40之上表面41之方式配置。於圖6之例中,各開口部44具有圓形狀,但本發明未限定於此。各開口部44亦可具有三角形狀、四角形狀或其他多角形狀,又可具有橢圓形狀等之其他形狀。
(4)效果
於本實施形態之基板處理裝置100中,將基板W保持於基板保持部13之上表面上,且於基板保持部13之下表面及由基板保持部13保持之基板W之下表面之下方配置整流部40。於整流部40之內部空間V1填充有氣體。又,於基板保持部13之下表面及與基板W之下表面對向之整流部40之上表面41形成有複數個開口部44。
此處,若為了對基板W進行特定處理而藉由驅動部11將基板保持部13旋轉驅動,則於基板W下表面及基板保持部13下表面與整流部40上表面41之間之下方空間V2產生負壓。藉此,內部空間V1內之氣體通過複數個開口部44而排出至下方空間V2。根據該構成,可避免下方空間V2成為負壓。
於本實施形態中,以整流部40之內部空間V1之氣壓維持在大氣壓以上之方式,藉由氣體供給部50對內部空間V1供給空氣。該情況下,可藉簡單構成將內部空間V1內之氣體排出至下方空間V2。
保持部對向面41a位於較基板對向面41b更下方。因此,可使保持部對向面41a接近基板保持部13下表面,且使基板對向面41b接近基板W下表面。藉此,可更有效避免下方空間V2成為負壓。
又,複數個開口部44中一部分之開口部44形成於保持部對向面41a,且複數個開口部44中之其他開口部44形成於基板對向面41b,因而下方空間V2之每個區域之壓力差變小。尤其,於本實施形態中,保
持部對向面41a與基板保持部13之下表面之間隔,與基板對向面41b和基板W之下面之間隔相等,故下方空間V2之壓力分佈更接近均勻。
再者,複數個開口部44以沿以基板保持部13之旋轉軸為中心之複數個同心圓延伸之方式形成為圓環狀。因此,沿基板W之周向及徑向將空氣排出至下方空間V2。藉此,可容易使下方空間V2之壓力分佈接近均勻。
如此,下方空間V2之壓力分佈大致相同,藉此可容易防止污染物被吸入下方空間V2。因此,防止污染物附著於基板W之下表面而污染基板W之下表面。因此,無需洗淨基板W之下表面。藉此,可削減洗淨液使用量。又,因亦防止基板保持部13等之污染,故可降低基板處理裝置100之洗淨或維護之頻率。
(5)申請專利範圍請求項之各構成要件與實施形態之各部之對應關係
於上述實施形態中,基板W為基板之例,基板處理裝置100為基板處理裝置之例,基板保持部13為基板保持部之例,驅動部11為驅動部之例。內部空間V1為內部空間之例,整流部40為整流部之例,上表面41為整流部之上表面之例,開口部44為開口部之例,下方空間V2為空隙之例。氣體供給部50為氣體供給部之例,保持部對向面41a為保持部對向面之例,基板對向面41b為基板對向面之例,旋轉軸12為旋轉軸之例。
11:驅動部
12:旋轉軸
13:基板保持部
20:處理噴嘴
40:整流部
41:上表面
41a:保持部對向面
41b:基板對向面
42:凹部
43:貫通孔
44:開口部
100:基板處理裝置
S1:間隔
S2:間隔
V1:內部空間
V2:下方空間
W:基板
Claims (6)
- 一種基板處理裝置,其係對基板進行特定處理者,且具備:基板保持部,其具有上表面及下表面,且於上表面上保持上述基板;驅動部,其旋轉驅動上述基板保持部;及整流部,其具有配置於上述基板保持部之下表面及由上述基板保持部保持之上述基板之下表面之下方且填充氣體之內部空間;上述整流部具有與上述基板保持部之下表面及上述基板之下表面對向之上表面;於上述整流部之上表面,形成複數個開口部;於上述基板下表面及上述基板保持部下表面與上述整流部上表面之間形成空隙;上述整流部構成為,藉由因上述基板保持部之旋轉而於上述空隙產生之負壓,使上述內部空間內之氣體通過上述複數個開口部而排出至上述空隙;上述複數個開口部包含:第1開口部,其位於上述基板保持部之下表面之下方;及第2開口部,其位於上述基板之下表面之下方;且上述第2開口部位於較上述第1開口部更上方。
- 如請求項1之基板處理裝置,其進而具備:氣體供給部,其以使上述整流部之上述內部空間之氣壓維持在大氣壓以上之方式將空氣供給至上述內部空間。
- 如請求項1或2之基板處理裝置,其中上述整流部之上表面包含:保持部對向面,其與上述基板保持部之下表面對向;及基板對向面,其與由上述基板保持部保持之上述基板之下表面對向;上述第1開口部形成於上述保持部對向面,且上述第2開口部形成於上述基板對向面。
- 如請求項3之基板處理裝置,其中上述保持部對向面位於較上述基板對向面更下方。
- 如請求項4之基板處理裝置,其中上述保持部對向面與上述基板保持部之下表面之間隔,與上述基板對向面和上述基板之下表面之間隔相等。
- 如請求項1或2之基板處理裝置,其中上述複數個開口部形成為沿以上述基板保持部之旋轉軸為中心之複數個同心圓延伸。
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