TWI778367B - 基板處理裝置以及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

第一防護罩前端部86的內周端74a係隔著第一環狀間隙C1於水平方向與基板W的周端面Wc對向。此外，第二防護罩前端部88的內周端75a係隔著第二環狀間隙C2於水平方向與圓板部28的外周端28c對向。基板對向面26a與基板W的表面Wa係保持預定的間隔WU，阻隔構件6係與基板W對向。第一環狀間隙C1的距離L1與第二環狀間隙C2的距離L2的合計(L1＋L2)為排氣路徑EP中的流路寬度WF以上，且為基板對向面26a與基板W的表面Wa之間的間隔WU以下(WF≦(L1＋L2) ≦WU)。

Description

基板處理裝置以及基板處理方法
本案係主張基於2019年6月28日所提出的日本特許出願2019-122134號的優先權，並將日本特許出願2019-122134號的全部內容援用並記載至本說明書。
本發明係有關於一種基板處理裝置以及基板處理方法。成為處理對象的基板的例子係包括半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、有機EL(Electroluminescence；電致發光)顯示裝置等FPD(Flat Panel Display；平面顯示器)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩(photomask)用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。
在半導體裝置的製造工序中，為了對半導體晶圓等基板的表面施予藥液等處理液所為的處理，會有使用用以逐片地處理基板之葉片式的基板處理裝置之情形。該葉片式的基板處理裝置係例如包含：自轉夾具(spin chuck)，係大致水平地保持基板並使基板旋轉；噴嘴，係對藉由自轉夾具而旋轉的基板供給處理液；阻隔構件，係與被自轉夾具保持之基板的表面(上表面)對向；處理罩(processing cup)，係用以捕獲從基板排出的處理液；以及腔室(chamber)，係收容自轉夾具以及阻隔構件等。
在下述專利文獻1中，自轉夾具係例如包含：圓板狀的自轉基座(spin base)，係具有比基板的外徑還大的外徑；以及複數個夾持構件，係隔著適當的間隔設置於自轉基座的上表面的外周部中之與基板的外周形狀對應的圓周上。
此外，在專利文獻1中，阻隔構件係具備：圓板部，係為了從屬於基板的上方的上方空間(形成於基板與阻隔構件之間的空間)的周圍的空間之外側方向空間更有效地隔離上方空間，配置於被自轉夾具保持之基板的上方；以及圓筒部，係從圓筒部與圓板部之間的周緣垂下。由於形成於阻隔構件的圓筒部的下端部與自轉基座的上表面的外周端緣之間的間隙保持成狹窄(參照專利文獻1的圖3)，因此能有效地抑制外側方向空間內之包含氧之氛圍(atmosphere)進入至上方空間。藉此，能將上方空間保持在低氧環境下。
此外，在專利文獻1中，處理罩係具備複數個防護罩(guard)。藉由複數個防護罩區劃用以使排氣以及排液通過之排氣排液路徑。藉由排氣裝置的驅動將排氣排液路徑減壓，藉此進行排氣。各個防護罩的內周端係圍繞阻隔構件的圓筒部並鄰接於阻隔構件的圓筒部。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許6330998號公報。
[發明所欲解決之課題]
自轉夾具係包括夾持式的自轉夾具以及真空式的自轉夾具(所謂的真空夾具)，夾持式的自轉夾具係藉由以配置於基板的周圍的複數個夾持構件水平地夾持基板從而水平地保持基板，真空式的自轉夾具係藉由吸附基板的下表面從而水平地保持基板。
在夾持式的自轉夾具中，使用具有比基板的外徑還大的外徑之圓板狀的自轉基座。相對於此，在真空式的自轉夾具中，使用具有比基板的外徑還小的外徑之圓板狀的自轉基座。
在夾持式的自轉夾具中，自轉基座的外周部係配置於比基板的周端面還外側。因此，在專利文獻1所記載的基板處理裝置中，自轉基座的外周部係配置於基板的周端面與阻隔構件的圓筒部之間的間隙的下方。然而，在真空式的自轉夾具中，由於自轉基座的外周部配置於比基板的周端面還內側，因此即使使用具備圓板部以及圓筒部的阻隔構件，仍然會有包含氧之氛圍通過基板的周端面與阻隔構件的圓筒部之間的間隙進入至基板的上表面與阻隔構件之間的空間之虞(參照圖12)。
因此，本發明的目的係提供一種基板處理裝置以及基板處理方法，在支撐基板的中央部而非是支撐基板的外周部之情形中能在低氧環境下對基板的上表面施予使用了藥液的處理。 [用以解決課題之手段]
本發明的實施形態之一提供一種基板處理裝置，係包含：腔室；　　基板保持單元，係配置於基板的下方，具有俯視觀看時比前述基板還小的基座板(base plate)，在前述腔室的內部水平地保持前述基座板上的前述基板；阻隔構件，係具有圓板部，前述圓板部係設置有基板對向面，前述基板對向面係隔著間隔與被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面對向；處理罩，係具有內側防護罩以及外側防護罩，前述內側防護罩係具有第一圓筒部以及第一防護罩前端部，前述外側防護罩係具有第二圓筒部以及第二防護罩前端部，於前述處理罩的內部形成有被前述第一防護罩前端部以及前述第二防護罩前端部區劃的第一空間以及連通於前述第一空間的排氣路徑，前述第一圓筒部係圍繞前述基板保持單元的周圍，前述第一防護罩前端部係從前述第一圓筒部的上端朝通過被前述基板保持單元保持之前述基板的中央部之鉛直線延伸，前述第一防護罩前端部的內周端係隔著第一環狀間隙水平地與前述基板的周端面對向，前述第二圓筒部係圍繞前述第一圓筒部的周圍，前述第二防護罩前端部係從前述第二圓筒部的上端朝前述鉛直線延伸且位於比前述第一防護罩前端部還上方，前述第二防護罩前端部的內周端係隔著第二環狀間隙水平地與前述圓板部的外周端對向；惰性氣體供給單元，係形成於被前述基板保持單元保持之前述基板與前述阻隔構件之間，對連通於前述第一空間的第二空間供給惰性氣體；藥液供給單元，係對被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面供給藥液；以及控制裝置，係控制前述惰性氣體供給單元以及前述藥液供給單元；前述控制裝置係執行：正壓維持工序，係藉由前述惰性氣體供給單元對前述第二空間供給惰性氣體，並將前述第一空間以及前述第二空間雙方保持在正壓；以及藥液處理工序，係與前述正壓維持工序並行，藉由前述藥液供給單元對被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面供給藥液，並對前述基板的上表面施予使用了藥液的處理。
依據此種構成，配置於被基板保持單元保持之基板的上方之阻隔構件係以基板對向面與基板的上表面之間的間隔變成預定間隔之方式與基板的上表面對向。第一防護罩前端部的內周端係隔著第一環狀間隙於水平方向與基板的周端面對向。第二防護罩前端部的內周端係隔著第二環狀間隙於水平方向與阻隔構件的圓板部的外周端對向。在使基板以及圓板部相對於處理罩旋轉之情形中，需要於基板的周端面與第一防護罩前端部之間以及圓板部的外周端與第一防護罩前端部之間分別設置環狀間隙(第一環狀間隙以及第二環狀間隙)。
對第二空間供給惰性氣體，藉此將第一空間(被第一防護罩前端部以及第二防護罩前端部區劃的空間)以及第二空間(形成於基板與阻隔構件之間的空間)雙方保持在正壓。藉此，能有效地抑制連通於第一空間以及第二空間之屬於腔室的內部的空間之接近空間內之包含氧之氛圍通過兩個環狀間隙進入至第二空間。藉此，能將第二空間保持在低氧環境下。
在藉由惰性氣體的供給將第一空間以及第二空間保持在正壓的狀態下對基板的上表面施予使用了藥液的處理。藉此，能在低氧環境下對基板施予使用了藥液的處理。
因此，在支撐基板的中央部而非是支撐基板的外周部之情形中，能在低氧環境下對基板的上表面施予使用了藥液的處理。
在本發明的實施形態之一中，前述正壓維持工序係包含下述工序：將比從前述排氣路徑所排出的排氣的流量還多的流量的惰性氣體供給至前述第二空間。
依據此種構成，比從排氣路徑所排出的排氣的流量還多的流量的惰性氣體係被供給至第二空間。藉此，能較容易地將第一空間以及第二空間保持在正壓。
在本發明的實施形態之一中，前述排氣路徑中的流路寬度為間隙合計距離以下，前述間隙合計距離為前述第一環狀間隙的距離以及前述第二環狀間隙的距離的合計。
依據此種構成，由於排氣路徑的流路寬度狹窄，因此能較容易地將第一空間以及第二空間保持在正壓。此外，由於間隙合計距離為排氣路徑中的流路寬度以上，因此處於正壓狀態的第二空間的氛圍係容易通過第一環狀間隙以及第二環狀間隙流出至接近空間。藉此，能抑制或者防止接近空間內之包含氧之氛圍通過這兩個環狀間隙進入至第二空間。
前述間隙合計距離亦可為被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面與前述阻隔構件的前述基板對向面之間的距離以下。
依據此種構成，兩個環狀間隙皆狹窄。藉此，能更有效地抑制或者防止接近空間內之包含氧之氛圍通過這兩個環狀間隙進入至第二空間。藉此，能將第二空間保持在低氧環境下。
在本發明的實施形態之一中，前述排氣路徑中的流路寬度亦可為被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面與前述阻隔構件的前述基板對向面之間的間隔以下。
依據此種構成，由於排氣路徑狹窄，因此能較容易地將第一空間以及第二空間保持在正壓。
較佳為，在前述排氣路徑中的前述流路寬度為前述間隙合計距離以下之情形中，前述流路寬度為前述第一圓筒部與前述第二圓筒部之間的徑方向的距離。
依據此種構成，第一圓筒部與第二圓筒部之間的徑方向的距離為間隙合計距離以下。由於排氣路徑的流路寬度狹窄，因此能較容易地將第一空間以及第二空間保持在正壓。
在本發明的實施形態之一中，前述基板處理裝置係進一步包含：排氣單元，係通過前述排氣路徑吸引前述處理罩的前述內部的氛圍，藉此將前述腔室的氛圍排出至前述腔室的外部；前述排氣單元係排出前述第一空間與前述第二空間的氛圍以及前述處理罩的外部且為前述腔室的內部的空間的氛圍雙方。
依據此種構成，藉由排氣單元去除第一空間的氛圍與第二空間的氛圍以及處理罩的外部且為腔室的內部的空間的氛圍雙方。由於需要使腔室的內部的氣流穩定，因此不能過度地提高排氣單元的排氣力。
然而，以上述方式規定排氣路徑中的流路寬度，藉此無須使用強的排氣力排氣即能較容易地將第一空間以及第二空間保持在正壓。
在本發明的實施形態之一中，前述內側防護罩以及前述外側防護罩係設置成可彼此獨立地升降。
依據此種構成，能調整第一防護罩前端部與第二防護罩前端部之間的上下方向的距離。藉此，與基板的上表面與阻隔構件的基板對向面之間的間隔無關地，能容易地實現第一防護罩前端部與基板的周端面之對向以及第二防護罩前端部與阻隔構件的圓板部的外周端之對向。
在前述內側防護罩與前述外側防護罩可彼此獨立地升降之情形中，前述基板處理裝置係進一步包含：排氣流量調整環，係設置於前述內側防護罩以及前述外側防護罩的至少一者，隨著上下方向中的前述內側防護罩與前述外側防護罩之間的相對性的移動來調整前述排氣路徑的流路寬度，藉此變更前述排氣路徑的壓力損失。
依據此種構成，變更內側防護罩以及外側防護罩的相對性的上下關係，藉此能縮窄排氣路徑的流路寬度並提高排氣路徑的壓力損失。藉此，能更容易地將第一空間以及第二空間雙方保持在正壓。
在本發明的實施形態之一中，前述內側防護罩的前述第一防護罩前端部的前述內周端係比前述圓板部的前述外周端還位於水平方向的內側。
依據此種構成，由於與基板的周端面一起形成第一環狀間隙之內側防護罩的內周端係位於比與外側防護罩的內周端一起形成第二環狀間隙之圓板部的外周端還內側，因此能將第二間隙遠離基板的周端面。假設當基板的周端面接近第二間隙時，則在包含氧之氛圍通過第二間隙進入至第二空間時，會有基板的上表面的外周部氧化之虞。
在此種構成中，由於可將第二間隙遠離基板的周端面，因此即使在萬一包含氧之氛圍通過第二間隙進入至第二空間之情形中，亦能抑制或者防止基板的上表面氧化。
本發明的第二實施形態係提供一種基板處理方法，係藉由基板處理裝置來執行。
前述基板處理裝置係包含：腔室；基板保持單元，係配置於基板的下方，具有俯視觀看時比前述基板還小的基座板，在前述腔室的內部水平地保持前述基座板上的前述基板；阻隔構件，係具有圓板部，前述圓板部係設置有基板對向面，前述基板對向面係隔著間隔與被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面對向；以及處理罩，係具有內側防護罩以及外側防護罩，前述內側防護罩係具有第一圓筒部以及第一防護罩前端部，前述外側防護罩係具有第二圓筒部以及第二防護罩前端部，於前述處理罩的內部形成有被前述第一防護罩前端部以及前述第二防護罩前端部區劃的第一空間以及連通於前述第一空間的排氣路徑，前述第一圓筒部係圍繞前述基板保持單元的周圍，前述第一防護罩前端部係從前述第一圓筒部的上端朝通過被前述基板保持單元保持之前述基板的中央部之鉛直線延伸，前述第一防護罩前端部的內周端係隔著第一環狀間隙水平地與前述基板的周端面對向，前述第二圓筒部係圍繞前述第一圓筒部的周圍，前述第二防護罩前端部係從前述第二圓筒部的上端朝前述鉛直線延伸且位於比前述第一防護罩前端部還上方，前述第二防護罩前端部的內周端係隔著第二環狀間隙水平地與前述圓板部的外周端對向。
前述基板處理方法係包含：阻隔構件對向工序，係一邊將前述基板對向面與前述基板的上表面之間的間隔保持固定，一邊將前述阻隔構件配置於被前述基板保持單元保持之前述基板的上方；防護罩對向工序，係以前述第一防護罩前端部的內周端隔著第一環狀間隙水平地與被前述基板保持單元保持之前述基板的周端面對向且前述第二防護罩前端部的內周端隔著第二環狀間隙水平地與前述阻隔構件的前述圓板部的外周端對向之方式配置前述內側防護罩以及前述外側防護罩，藉此於前述處理罩的內部形成被前述第一防護罩前端部與前述第二防護罩前端部區劃的第一空間以及連通於前述第一空間的排氣路徑；正壓維持工序，係與前述阻隔構件對向工序以及前述防護罩對向工序並行，對形成於被前述基板保持單元保持之前述基板與前述阻隔構件之間的第二空間供給惰性氣體，並將前述第一空間以及前述第二空間雙方保持在正壓；以及藥液處理工序，係與前述阻隔構件對向工序、前述防護罩對向工序以及前述正壓維持工序並行，對被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面供給藥液，並對前述基板的上表面施予使用了藥液的處理。
依據此種方法，配置於被基板保持單元保持之基板的上方之阻隔構件係以基板對向面與基板的上表面之間的間隔變成預定間隔之方式與基板的上表面對向。第一防護罩前端部的內周端係隔著第一環狀間隙於水平方向與基板的周端面對向。第二防護罩前端部的內周端係隔著第二環狀間隙於水平方向與阻隔構件的圓板部的外周端對向。在使基板以及圓板部相對於處理罩旋轉之情形中，需要於基板的周端面與第一防護罩前端部之間以及圓板部的外周端與第一防護罩前端部之間分別設置環狀間隙(第一環狀間隙以及第二環狀間隙)。
對第二空間供給惰性氣體，藉此將第一空間(被第一防護罩前端部以及第二防護罩前端部區劃的空間)以及第二空間(形成於基板與阻隔構件之間的空間)雙方保持在正壓。藉此，能有效地抑制連通於第一空間以及第二空間之屬於腔室的內部的空間之接近空間內之包含氧之氛圍通過兩個環狀間隙進入至第二空間。藉此，能將第二空間保持在低氧環境下。
在藉由惰性氣體的供給將第一空間以及第二空間保持在正壓的狀態下對基板的上表面施予使用了藥液的處理。藉此，能在低氧環境下對基板施予使用了藥液的處理。
因此，在支撐基板的中央部而非是支撐基板的外周部之情形中，能在低氧環境下對基板的上表面施予使用了藥液的處理。
在本發明的第二實施形態中，前述正壓維持工序係包含下述工序：將比從前述排氣路徑所排出的排氣的流量還多的流量的惰性氣體供給至前述第二空間。
依據此種方法，比從排氣路徑所排出的排氣的流量還多的流量的惰性氣體係被供給至第二空間。藉此，能較容易地將第一空間以及第二空間保持在正壓。
本發明的第三實施形態提供一種基板處理裝置，係包含：腔室；　　基板保持單元，係配置於基板的下方，具有俯視觀看時比前述基板還小的基座板，在前述腔室的內部水平地保持前述基座板上的前述基板；阻隔構件，係具有圓板部，前述圓板部係設置有基板對向面，前述基板對向面係隔著間隔與被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面對向；處理罩，係具有內側防護罩以及外側防護罩，前述內側防護罩係具有第一圓筒部以及第一防護罩前端部，前述外側防護罩係具有第二圓筒部以及第二防護罩前端部，於前述處理罩的內部形成有被前述第一防護罩前端部以及前述第二防護罩前端部區劃的第一空間以及連通於前述第一空間的排氣路徑，前述第一圓筒部係圍繞前述基板保持單元的周圍，前述第一防護罩前端部係從前述第一圓筒部的上端朝通過被前述基板保持單元保持之前述基板的中央部之鉛直線延伸，前述第一防護罩前端部的內周端係隔著第一環狀間隙水平地與前述基板的周端面對向，前述第二圓筒部係圍繞前述第一圓筒部的周圍，前述第二防護罩前端部係從前述第二圓筒部的上端朝前述鉛直線延伸且位於比前述第一防護罩前端部還上方，前述第二防護罩前端部的內周端係隔著第二環狀間隙水平地與前述圓板部的外周端對向；惰性氣體供給單元，係形成於被前述基板保持單元保持之前述基板與前述阻隔構件之間，對連通於前述第一空間的第二空間供給惰性氣體；以及藥液供給單元，係對被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面供給藥液。
依據此種構成，配置於被基板保持單元保持之基板的上方之阻隔構件係以基板對向面與基板的上表面之間的間隔變成預定間隔之方式與基板的上表面對向。第一防護罩前端部的內周端係隔著第一環狀間隙於水平方向與基板的周端面對向。第二防護罩前端部的內周端係隔著第二環狀間隙於水平方向與阻隔構件的圓板部的外周端對向。第一空間(被第一防護罩前端部與第二防護罩前端部區劃的空間)與第二空間(形成於基板與阻隔構件之間的空間)係連通。在使基板以及圓板部相對於處理罩旋轉之情形中，需要於基板的周端面與第一防護罩前端部之間以及圓板部的外周端與第一防護罩前端部之間分別設置環狀間隙(第一環狀間隙以及第二環狀間隙)。
對第二空間供給惰性氣體，藉此將第一空間以及第二空間雙方保持在正壓。在此情形中，能有效地抑制連通於第一空間以及第二空間之屬於腔室的內部的空間之接近空間內之包含氧之氛圍通過兩個環狀間隙進入至第二空間。藉此，能將第二空間保持在低氧環境下。
在藉由惰性氣體的供給將第一空間以及第二空間保持在正壓的狀態下對基板的上表面施予使用了藥液的處理，藉此能在低氧環境下對基板施予使用了藥液的處理。
因此，在支撐基板的中央部而非是支撐基板的外周部之情形中，能在低氧環境下對基板的上表面施予使用了藥液的處理。
本發明的上述目的以及其他的目的、特徵以及功效係參照隨附圖式並藉由下述說明的實施形態的說明而明瞭。
圖1係顯示從上方觀看本發明的實施形態之一的基板處理裝置1之示意圖。
基板處理裝置1係葉片式的裝置，用以逐片地處理矽晶圓等基板W。在此實施形態中，基板W為圓板狀的基板。基板處理裝置1係包含：複數個處理單元2，係使用處理流體處理基板W；裝載埠(load port)LP，係載置有基板收容器C，該基板收容器C係收容用以在處理單元2進行處理的複數片基板W；索引機器人IR與搬運機器人CR，係在裝載埠LP與處理單元2之間搬運基板W；以及控制裝置3，係控制基板處理裝置1。索引機器人IR係在基板收容器C與搬運機器人CR之間搬運基板W。搬運機器人CR係在索引機器人IR與處理單元2之間搬運基板W。複數個處理單元2係例如具有同樣的構成。
圖2係用以說明處理單元2的構成例之圖解性的剖視圖。圖3係阻隔構件6的仰視圖。圖4A係處理罩13的防護罩非對向狀態之圖。圖4B係顯示處理罩13的防護罩捕獲狀態(第二防護罩捕獲狀態)的一例之圖。
如圖2所示，處理單元2係包含：箱形的腔室4；自轉夾具(基板保持單元)5，係在腔室4的內部以水平的姿勢保持一片基板W，使基板W繞著通過基板W的中心之鉛直的旋轉軸線(預定的鉛直線)A1旋轉；以及阻隔構件6，係將被自轉夾具5保持之基板W的上表面(表面Wa(參照圖6))的上方的空間與周圍的氛圍阻隔 。處理單元2係進一步包含：中央噴嘴7，係在阻隔構件6的內部上下地延伸，朝被自轉夾具5保持之基板W的上表面的中央部噴出處理氣或者處理液(藥液、清洗液、有機溶劑等)等處理流體；藥液供給單元8，係將作為藥液的一例的氫氟酸(hydrofluoric acid)供給至中央噴嘴7；清洗液供給單元9，係將清洗液供給至中央噴嘴7；有機溶劑供給單元10，係將作為低表面張力液體的有機溶劑供給至中央噴嘴7；惰性氣體供給單元11，係將惰性氣體供給至中央噴嘴7；以及筒狀的處理罩13，係圍繞自轉夾具5的側方。
腔室4係包含：箱狀的隔壁18，係收容自轉夾具5以及阻隔構件6；作為送風單元的FFU(fan filter unit；風扇過濾器單元)19，係從隔壁18的上部對隔壁18內輸送清淨空氣(經過過濾器過濾的空氣)；以及排氣導管(排氣單元)20，係從隔壁18的下部排出腔室4的內部的氣體。FFU19係配置於隔壁18的上方並安裝於隔壁18的頂部。FFU19係從隔壁18的頂部朝下地對腔室4的內部輸送清淨空氣。排氣導管20係連接於處理罩13中的後述的圓筒構件70，且連接於設置有基板處理裝置1的工廠中所設置的排氣裝置(排氣單元)14。
排氣導管20係朝排氣裝置14導引腔室4的內部的氣體。因此，藉由FFU19以及排氣導管20形成有於腔室4的內部朝下方流動的降流(down flow)(下降流)。基板W的處理係在腔室4的內部形成有降流的狀態下進行。
如圖2所示，在此實施形態中，自轉夾具5為真空吸附式的夾具。自轉夾具5係吸附支撐基板W的下表面(與表面Wa相反側的背面)的中央部。自轉夾具5係具備：下自轉軸21，係朝鉛直的方向延伸；自轉基座22，係安裝於下自轉軸21的上端，以水平的姿勢吸附並保持基板W的下表面；以及自轉馬達(spin motor)23，係具有旋轉軸，該旋轉軸係與下自轉軸21同軸地結合。基板W係載置於自轉基座22上。自轉基座22係包含水平且圓形的上表面22a，該上表面22a係具有比基板W的外徑還小的外徑。基板W的中心係配置於通過自轉基座22的上表面22a的中心部之鉛直的旋轉軸線A1上。自轉基座22係接觸基板W的下表面的中央部，但未接觸基板W的下表面的外周部。因此，在基板W的下表面被吸附保持於自轉基座22的狀態下，基板W的外周部係伸出至比自轉基座22的周端緣還外側。驅動自轉馬達23，藉此基板W係繞著下自轉軸21的中心軸線旋轉。
阻隔構件6係包含阻隔板26以及上自轉軸27，上自轉軸27係以可一體旋轉之方式設置於阻隔板26。阻隔板26係包含以水平的姿勢被保持的圓板部28。於圓板部28的中央部形成有上下地貫通阻隔板26以及上自轉軸27之圓筒狀的貫通孔。貫通孔係包含用以區劃內部空間之圓筒狀的內周面。中央噴嘴7係上下地插通貫通孔。阻隔板26(亦即圓板部28)為圓板狀，具有比基板W的外徑還大的外徑。
於阻隔板26(圓板部28)的下表面形成有基板對向面26a，基板對向面26a係於上下方向與被自轉夾具5保持之基板W的上表面對向。基板對向面26a為與被自轉夾具5保持之基板W的上表面平行的平坦面。
中央噴嘴7係沿著通過阻隔板26(圓板部28)以及基板W的中心之鉛直的軸線亦即旋轉軸線A1朝上下方向延伸。中央噴嘴7係配置於自轉夾具5的上方，並插通阻隔板26以及上自轉軸27的內部空間。中央噴嘴7係與阻隔板26以及上自轉軸27一起升降。
上自轉軸27係以可相對旋轉之方式被支撐臂31支撐，支撐臂31係在阻隔板26的上方水平地延伸。於阻隔板26以及上自轉軸27結合有阻隔板旋轉單元32，阻隔板旋轉單元32係包含電動馬達等。阻隔板旋轉單元32係使阻隔板26以及上自轉軸27相對於支撐臂31繞著與旋轉軸線A1同軸的中心軸線旋轉。
此外，於支撐臂31結合有阻隔構件升降單元33，阻隔構件升降單元33係包含電動馬達以及滾珠螺桿(ball screw)等。阻隔構件升降單元33係使阻隔構件6(阻隔板26以及上自轉軸27)以及中央噴嘴7與支撐臂31一起朝鉛直方向升降。
阻隔構件升降單元33係使阻隔板26在下位置(圖2中以虛線所示的位置)與上位置(圖2中以實線所示的位置)之間升降，該下位置為基板對向面26a接近至被自轉夾具5保持之基板W的上表面之位置，該上位置為從基板對向面26a至基板W的上表面為止的上下方向的距離比下位置時還大之位置。
阻隔空間係藉由後述的防護罩間空間SP1(第一空間，參照圖4B等)與基板上空間SP2(第二空間，參照圖4B等)所形成。基板上空間SP2為位於下位置的阻隔構件6的基板對向面26a與基板W的上表面之間的空間。雖然阻隔空間並非是完全地與周圍的空間隔離，然而流體幾乎不會在基板上空間SP2以及防護罩間空間SP1與連通至基板上空間SP2以及防護罩間空間SP1的腔室4的內部的空間(以下稱為「接近空間SP3」(參照圖4B等))之間流通。
中央噴嘴7係包含：圓柱狀的殼體(casing)40，係上下地延伸；以及第一噴嘴配管41、第二噴嘴配管46、第三噴嘴配管51、第四噴嘴配管56，係分別上下地插通殼體40的內部。第一噴嘴配管41、第二噴嘴配管46、第三噴嘴配管51、第四噴嘴配管56係分別相當於內管(inner tube)。
如圖3所示，第一噴嘴配管41的下端係於殼體40的下端面呈開口，並形成第一噴出口(中央部噴出口)41a。從藥液供給單元8對第一噴嘴配管41供給藥液。
如圖2所示，藥液供給單元8係包含：藥液配管42，係連接於第一噴嘴配管41的上流端；藥液閥43，係夾設於藥液配管42的中途部；以及第一流量調整閥44，係變更於藥液配管42流動的藥液的流量。從藥液供給源對藥液配管42供給已降低溶存氧量(溶存氧濃度低)的藥液。第一流量調整閥44亦可為包含有下述構件的構成：閥本體，係於內部設置有閥座；閥體，係將閥座予以開閉；以及致動器(actuator)，係使閥體在開位置與閉位置之間移動。其他的流量調整閥亦可為同等的構成。
當打開藥液閥43時，從第一噴出口41a朝下方噴出藥液。當關閉藥液閥43時，停止從第一噴出口41a噴出藥液。藉由第一流量調整閥44調整來自第一噴出口41a的藥液的噴出流量。藥液係能例示氫氟酸(稀釋氫氟酸)、緩衝氫氟酸(Buffered HF)(氫氟酸與氟化氨的混合液)、FOM(氫氟酸臭氧)、FPM(氫氟酸過氧化氫水混合液)、SC1(Standard clean-1；第一標準清洗液，亦即氨水過氧化氫混合液)、SC2(Standard clean-2；第二標準清洗液，亦即鹽酸過氧化氫混合液)、SPM(sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture；硫酸過氧化氫混合液)以及聚合物(polymer)去除液等。包含氫氟酸的藥液(氫氟酸、緩衝氫氟酸、FOM、FPM等)係適合作為用以去除氧化膜(氧化矽膜)之蝕刻液。
在使用包含氫氟酸的藥液之情形中，為了防止基板W的表面Wa因為氫氟酸中的氧而氧化，被供給至藥液配管42之包含氫氟酸的藥液係已充分地降低溶存氧量。已降低溶存氧量的藥液係從藥液供給源被供給至藥液配管42。
如圖3所示，第二噴嘴配管46的下端係於殼體40的下端面呈開口，並形成第二噴出口(中央部噴出口)46a。從清洗液供給單元9對第二噴嘴配管46供給清洗液。
如圖2所示，清洗液供給單元9係包含：清洗液配管47，係連接於第二噴嘴配管46的上游端；清洗液閥48，係夾設於清洗液配管47的中途部；以及第二流量調整閥49，係變更於清洗液配管47流動的清洗液的流量。當打開清洗液閥48時，從第二噴出口46a朝下方噴出清洗液。當關閉清洗液閥48時，停止從第二噴出口46a噴出清洗液。藉由第二流量調整閥49調整來自第二噴出口46a的清洗液的噴出流量。清洗液為水。水係例如為去離子水(DIW；deionized water)，但未限定於DIW，亦可為碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、氨水以及稀釋濃度(例如為10ppm至100ppm左右)的鹽酸水中的任一者。
如圖3所示，第三噴嘴配管51的下端係於殼體40的下端面呈開口，並形成第三噴出口(中央部噴出口)51a。從有機溶劑供給單元10對第三噴嘴配管51供給有機溶劑。
如圖2所示，有機溶劑供給單元10係包含：有機溶劑配管52，係連接於第三噴嘴配管51的上游端；有機溶劑閥53，係夾設於有機溶劑配管52的中途部；以及第三流量調整閥54，係變更於有機溶劑配管52流動的有機溶劑的流量。當打開有機溶劑閥53時，從第三噴出口51a朝下方噴出有機溶劑。當關閉有機溶劑閥53時，停止從第三噴出口51a噴出有機溶劑。藉由第三流量調整閥54調整來自第三噴出口51a的有機溶劑的噴出流量。
被供給至有機溶劑配管52的有機溶劑為表面張力比水還低的溶劑。作為有機溶劑的具體例，能例舉醇(alcohol)、氟系有機溶劑與醇的混合液。醇係例如包括甲醇、乙醇、丙醇以及IPA(isopropyl alcohol；異丙醇)的至少一者。氟系有機溶劑係例如包含HFE(hydro fluoro ether；氫氟醚)、HFC(hydro fluoro carbon；氫氟碳)的至少一者。以下說明有機溶劑為IPA的例子。
如圖3所示，第四噴嘴配管56的下端係於殼體40的下端面呈開口，並形成第四噴出口(惰性氣體噴出口)56a。從惰性氣體供給單元11對第四噴嘴配管56供給惰性氣體。
如圖2所示，惰性氣體供給單元11係包含：惰性氣體配管57，係連接於第四噴嘴配管56的上游端；惰性氣體閥58，係夾設於惰性氣體配管57的中途部；以及第四流量調整閥59，係變更於惰性氣體配管57流動的惰性氣體的流量。當打開惰性氣體閥58時，從第四噴出口56a朝下方噴出(吹出)惰性氣體。當關閉惰性氣體閥58時，停止從第四噴出口56a噴出惰性氣體。藉由第四流量調整閥59調整來自第四噴出口56a的惰性氣體的噴出流量。惰性氣體係例如為氮氣，但亦可為氬氣等。
如圖2、圖4A以及圖4B所示，處理罩13係配置於比被自轉夾具5保持之基板W還位於外側方向(從旋轉軸線A1離開的方向)。
以下主要參照圖4A以及圖4B說明處理罩13。
處理罩13係捕獲從被自轉夾具5保持之基板W排出的處理液(藥液、清洗液、有機溶劑等)並輸送至已因應處理液的種類的排液設備。處理罩13係經由排氣導管20將被自轉夾具5保持之基板W上的氛圍輸送至排氣裝置14。
處理罩13係包含：圓筒構件70；複數個罩(第一罩71、第二罩72、第三罩73)，係在圓筒構件70的內側中圍繞自轉夾具5的周圍；複數個(在圖2的例子中為三個)防護罩(第一防護罩(內側防護罩))74、第二防護罩(外側防護罩)75、第三防護罩76)，係接住飛散至基板W的周圍的處理液；以及防護罩升降單元78，係使複數個防護罩個別地升降。處理罩13係配置於比被自轉夾具5保持之基板W的外周還更外側(從旋轉軸線A1離開的方向)。
各著罩(第一罩71、第二罩72、第三罩73)為圓筒狀(圓環狀)，圍繞自轉夾具5的周圍。從內側算起的第二個第二罩72係配置於比第一罩72還更外側，最外側的第三罩73係配置於比第二罩72還更外側。第三罩73係例如與第二防護罩75一體，並與第二防護罩75一起升降。各個罩(第一罩71、第二罩72、第三罩73)係形成朝上開放的環狀的溝槽。
於第一罩71的溝槽連接有第一排液配管79。被導引至第一罩71的溝槽的處理液(主要為清洗液)係通過第一排液配管79被輸送至基板處理裝置1外的排液處理設備並在該排液處理設備被處理。
於第二罩72的溝槽連接有第二排液配管80。被導引至第二罩72的溝槽的處理液(主要為藥液)係通過第二排液配管80被輸送至基板處理裝置1外的排液處理設備並在該排液處理設備被處理。
於第三罩73的溝槽連接有第三排液配管81。被導引至第三罩73的溝槽的處理液(主要為有機溶劑)係通過第三排液配管81被輸送至基板處理裝置1外的排液處理設備並在該排液處理設備被處理。
最內側的第一防護罩74係圍繞自轉夾具5的周圍，俯視觀看時具有相對於基板W的旋轉軸線A1(參照圖2)大致旋轉對稱的形狀。第一防護罩74係包含：圓筒狀的下端部83，係圍繞自轉夾具5的周圍；筒狀部84，係從下端部83的上端朝外側方向(遠離基板W的旋轉軸線A1之方向)延伸；中段的第一圓筒部85，係從筒狀部84的上表面外周部朝鉛直上方延伸；以及圓環狀的第一防護罩前端部86，係從第一圓筒部85的上端朝內側方向(接近基板W的旋轉軸線A1之方向)延伸。下端部83係位於第一罩71的溝槽上，並在第一防護罩74與第一罩71最接近的狀態下收容於第一罩71的溝槽的內部。俯視觀看時，第一防護罩74的內周端74a(第一防護罩前端部86的前端)為圓形，圍繞被自轉夾具5保持之基板W。第一防護罩74的內周端74a的內徑係比基板W的外徑還大。第一防護罩前端部86為傾斜部，從第一圓筒部85的上端朝內側往斜上方延伸。如圖4A、圖4B等所示，第一防護罩前端部86的剖面形狀為直線狀。
從內側算起的第二個第二防護罩75係在第一防護罩74的外側中圍繞自轉夾具5的周圍，具有相對於基板W的旋轉軸線A1大致旋轉對稱的形狀。第二防護罩75係具有：第二圓筒部87，係與第一防護罩74同軸；以及第二防護罩前端部88，係從第二圓筒部87的上端朝中心側(接近基板W的旋轉軸線A1之方向)延伸。第二圓筒部87係位於第二罩72的溝槽上。第二防護罩前端部88為傾斜部，從第二圓筒部87的上端朝內側往斜上方延伸。如圖4A、圖4B等所示，第二防護罩前端部88的剖面形狀為直線狀。俯視觀看時，第二防護罩75的內周端75a(第二防護罩前端部88的前端)為圓形，圍繞被自轉夾具5保持之基板W。第二防護罩75的內周端75a的內徑係比基板W的外徑還大。
第二防護罩前端部88係配置於第一防護罩74的第一防護罩前端部86的上方，且俯視觀看時與第一防護罩74的第一防護罩前端部86重疊。第二防護罩前端部88係以下述方式形成：在第一防護罩74與第二防護罩75在上下方向最接近的狀態下不會接觸到地接近第一防護罩前端部86。
最外側的第三防護罩76係在第二防護罩75的外側中圍繞自轉夾具5的周圍，俯視觀看時具有相對於基板W的旋轉軸線A1大致旋轉對稱的形狀。第三防護罩76係具有：圓筒部89，係與第二防護罩75同軸；以及第三防護罩前端部90，係從圓筒部89的上端朝中心側(接近基板W的旋轉軸線A1之方向)延伸。圓筒部89係位於第三罩73的溝槽上。俯視觀看時，第三防護罩76的內周端76a(第三防護罩前端部90的前端)為圓形，圍繞被自轉夾具5保持之基板W。第三防護罩76的內周端76a的內徑係比基板W的外徑還大。第三防護罩前端部90為傾斜部，從圓筒部89的上端朝內側往斜上方延伸。如圖4A、圖4B等所示，第三防護罩前端部90的剖面形狀為直線狀。
第三防護罩前端部90係配置於第二防護罩75的第二防護罩前端部88的上方，且俯視觀看時與第二防護罩75的第二防護罩前端部88重疊。第三防護罩前端部90係以下述方式形成：在第二防護罩75與第三防護罩76在上下方向最接近的狀態下不會接觸到地接近第二防護罩前端部88。
各個前端部(第一防護罩前端部86、第二防護罩前端部88、第三防護罩前端部90)的內周端(亦即前端)74a、75a、76a係被折返部的內周端所規定，該折返部係朝下方彎曲。
處理罩13係可折疊。防護罩升降單元78係使三個防護罩(第一防護罩74、第二防護罩75、第三防護罩76)的至少一個防護罩升降，藉此進行處理罩13的展開以及摺疊。
防護罩升降單元78係使各個防護罩(第一防護罩74、第二防護罩75、第三防護罩76)在上位置與下位置之間升降。防護罩升降單元78係能使各個防護罩在上位置至下位置的範圍內的任意的位置靜止。上位置為前端部(第一防護罩前端部86、第二防護罩前端部88、第三防護罩前端部90)的內周端配置於比基板W的上表面還上方之位置，下位置為前端部(第一防護罩前端部86、第二防護罩前端部88、第三防護罩前端部90)的內周端配置於比基板W的上表面還下方之位置。
第二防護罩75的內周端75a以及第三防護罩76的內周端76a係比第一防護罩74的內周端74a還位於徑方向外側方向。亦即，第二防護罩75的內周端75a以及第三防護罩76的內周端76a的直徑D2(參照圖4A)係比第一防護罩74的內周端74a的直徑D1(參照圖4A)還大(D2＞D1)。直徑D2與直徑D1之間的差係例如為10mm。
第一防護罩74的內周端74a的直徑D1係比阻隔構件6的圓板部28的外徑(亦即阻隔板26的外徑)D3(參照圖4B)還小。
在三個防護罩全部(第一防護罩74、第二防護罩75、第三防護罩76)位於下位置之情形中，所有的防護罩皆實現未水平地與基板W的周端面Wc(參照圖4B)對向之防護罩非對向狀態。
朝基板W供給處理液(藥液、清洗液、有機溶劑等)以及基板W的乾燥係在某個防護罩與基板W的周端面Wc對向的狀態下進行。
此外，為了實現可藉由第一防護罩74捕獲從基板W的外周部排出的處理液之狀態(後述的圖8A所示的狀態，以下將此種狀態稱為「第一防護罩捕獲狀態」)，將三個防護罩全部配置於上位置。在第一防護罩捕獲狀態中，從處於旋轉狀態的基板W的外周部排出的處理液全部被第一防護罩74接住(捕獲)。
此外，為了實現可藉由第三防護罩76捕獲從基板W的外周部排出的處理液之狀態(後述的圖8C所示的狀態，以下將此種狀態稱為「第三防護罩捕獲狀態」)，將第一防護罩74以及第二防護罩75配置於下位置，將第三防護罩76配置於上位置。在第三防護罩捕獲狀態中，從處於旋轉狀態的基板W的外周部排出的處理液全部被第三防護罩76接住(捕獲)。
在圖4B所示的第二防護罩捕獲狀態中，從處於旋轉狀態的基板W的外周部排出的處理液全部被第二防護罩75接住(捕獲)。在處理罩13的第二防護罩捕獲狀態中，第二防護罩75以及第三防護罩76係位於上位置。另一方面，第一防護罩74並非位於下位置而是位於比下位置還上方且比上位置還下方的周端面對向位置(如圖4B以及後述的圖8A所示的第一防護罩74的位置)。周端面對向位置為第一防護罩74的上端配置於比自轉基座22的下端還上方之位置。周端面對向位置亦可為第一防護罩74的上端配置於與基板W的上表面相等的高度之位置，或亦可為第一防護罩74的上端配置於基板W的上表面與基板W的下表面之間的高度之位置。
此外，在處理罩13的第二防護罩捕獲狀態中，於第一防護罩74與第二防護罩75之間形成有防護罩間空間(第一空間)SP1。防護罩間空間SP1係圍繞基板上空間(第二空間)SP2並連通於基板上空間SP2，基板上空間SP2為基板對向面26a與基板W的上表面(表面Wa)之間的空間。在處理罩13的第二防護罩捕獲狀態中，從被自轉夾具5保持之基板W的外周部排出的處理液係進入至防護罩間空間SP1並被第二防護罩75的內壁接住。
如圖4B所示，在處理罩13的第二防護罩捕獲狀態中，第一防護罩前端部86的內周端74a係隔著第一環狀間隙C1水平地與基板W的周端面Wc對向，第二防護罩前端部88的內周端75a係隔著第二環狀間隙C2水平地與阻隔構件6的圓板部28的外周端28c對向。
距離L1係指從基板W的周端面Wc至第一防護罩前端部86的內周端74a為止之基板W的徑方向(與基板W的旋轉軸線A1正交之水平方向)的距離。距離L2係指從阻隔構件6的圓板部28的外周端28c至第二防護罩前端部88的內周端75a為止之基板W的徑方向的距離。當將第一環狀間隙C1的距離L1與第二環狀間隙C2的距離L2的合計距離(亦即距離L1＋距離L2)定義成間隙合計距離時，後述的排氣路徑EP中的流路寬度WF為間隙合計距離(距離L1＋距離L2)以下(WF＜(L1＋L2))。
如上所述，第一防護罩74的內周端74a係比阻隔構件6的圓板部28的外周端28c還位於基板W的徑方向的內側方向。因此，可將第二環狀間隙C2從基板W的外周端28c朝基板W的徑方向的外側方向遠離。
於處理罩13的圓筒構件70的側壁形成有開口70a(參照圖2)，於開口70a連接有排氣導管20(參照圖2)。排氣裝置14的吸引力係經由排氣導管20常態性地傳達至開口70a。因此，開口70a係常態性地處於減壓狀態。
如圖4B所示，在處理罩13的第二防護罩捕獲狀態中，於第一防護罩74與第二防護罩75之間形成有連通於防護罩間空間SP1的排氣路徑EP。具體而言，排氣路徑EP係包含：狹窄流路P1，係被第一圓筒部85與第二圓筒部87區劃；流路P2，係被第二圓筒部87與第二罩72的外壁72a區劃；以及流路P3，係被第二罩72的外壁72a與第三罩73的內壁73a區劃。排氣路徑EP的流路寬度WF係指基板W的徑方向中的排氣路徑EP的距離的最小值。在此實施形態中，由於狹窄流路P1最狹窄，因此狹窄流路P1的流路寬度(狹窄流路P1中的基板W的半徑方向的間隔)係相當於排氣路徑EP的流路寬度WF。從第二罩72與第三罩73之間排出至圓筒構件70的內部空間之排氣係經由開口70a被取入至排氣導管20。
在處理罩13的第二防護罩捕獲狀態中，處於基板W的上方的氛圍(基板上空間SP2的氛圍)係通過防護罩間空間SP1以及排氣路徑EP被吸入至排氣導管20以及排氣裝置14。
此外，排氣導管20以及排氣裝置14不僅吸入處於基板W的上方的氛圍(基板上空間SP2的氛圍)，亦吸入腔室4的內部的氛圍。具體而言，藉由排氣導管20所為的開口70a的排氣將腔室4的內部的氛圍取入至圓筒構件70的內部。被取入至圓筒構件70的內部的氛圍係經由開口70a以及排氣導管20被輸送至排氣裝置14。
亦即，排氣導管20以及排氣裝置14係吸入防護罩間空間SP1與基板上空間SP2的氛圍以及處理罩13的外部且為腔室4的內部的氛圍雙方。
在藉由處理單元2所執行的基板處理例中，在處理罩13為第二防護罩捕獲狀態時，阻隔構件6配置於下位置。在阻隔構件6配置於下位置時，從基板W的上表面至阻隔構件6的基板對向面26a為止之上下方向的距離為預定的間隔WU。間隔WU為間隙合計距離(距離L1＋距離L2)以上(WU≧(L1＋L2))。
亦即，間隙合計距離(距離L1＋距離L2)為排氣路徑EP中的流路寬度WF以上且為基板對向面26a與基板W的上表面之間的間隔WU以下(WF≦(L1＋L2)≦WU)。
圖5係用以說明基板處理裝置1的主要部分的電性構成之方塊圖。
控制裝置3係例如使用微電腦(microcomputer)所構成。控制裝置3係具有CPU(Central Processing Unit；中央處理單元)等運算單元、固態記憶體器件(solid-state memory device)、硬碟機(hard disk drive)等記憶單元以及輸入輸出單元。於記憶單元記憶有讓運算單元執行的程式。
此外，於控制裝置3連接有自轉馬達23、阻隔構件升降單元33、阻隔板旋轉單元32以及防護罩升降單元78等作為控制對象。控制裝置3係依循預先制定的程式來控制自轉馬達23、阻隔構件升降單元33、阻隔板旋轉單元32以及防護罩升降單元78等的動作。
此外，控制裝置3係依循預先設定的程式將藥液閥43、清洗液閥48、有機溶劑閥53以及惰性氣體閥58等予以開閉。
此外，控制裝置3係依循預先設定的程式來調整第一流量調整閥44、第二流量調整閥49、第三流量調整閥54以及第四流量調整閥59等的開放度。
以下說明處理於屬於器件形成面的表面Wa形成有圖案的基板W之情形。
圖6係將藉由基板處理裝置1所處理的基板W的表面Wa放大顯示之剖視圖。處理對象的基板W係例如為矽晶圓，於屬於圖案形成面的表面Wa形成有圖案100。圖案100係例如為細微圖案。如圖6所示，圖案100亦可為行列狀地配置了具有凸形狀(柱狀)的構造體101之圖案。在此情形中，構造體101的線寬度W1係設置成例如10奈米(nanometer)至45奈米左右，圖案100的間隙W2係例如設置成10奈米至數微米(micrometer)左右。圖案100的膜厚T係例如為1微米左右。此外，圖案100的縱橫比(aspect ratio)(膜厚T相對於線寬度W1之比)亦可例如為5至500左右(典型而言為5至50左右)。
此外，圖案100亦可為藉由細微的溝部(trench)所形成的線狀的圖案反覆地排列而成的圖案。此外，圖案100亦可藉由於薄膜設置複數個細微孔(孔洞(void)或者孔穴(pore))而形成。
圖案100係例如包含絕緣膜。此外，圖案100亦可包含導體膜。更具體而言，圖案100亦可藉由積層了複數個膜的積層膜所形成，且進一步包含絕緣膜以及導體膜。圖案100亦可為由單層膜所構成的圖案。絕緣膜亦可為氧化矽膜(SiO2 膜)或者氮化矽膜(SiN膜)。此外，導體膜係可為導入有低電阻化用的雜質之非晶矽(amorphous silicon)膜，亦可為金屬膜(例如金屬配線膜)。
此外，圖案100亦可為親水性膜。作為親水性膜，能例示TEOS(tetraethoxysilane；四乙氧基矽烷)膜(氧化矽膜的一種)。
圖7係用以說明在處理單元2中所執行的基板處理例的內容之流程圖。圖8A至圖8C係用以說明前述基板處理例之示意性的圖。
參照圖1至圖7說明前述基板處理例。適當地參照圖8A至圖8C。
首先，未處理的基板W(例如直徑300mm的圓形基板)係藉由索引機器人IR以及搬運機器人CR從基板收容器C被搬入至處理單元2並被搬入至腔室4的內部(圖7的S1)。被搬入的基板W係在基板W的表面Wa朝向上方的狀態下被傳遞至自轉夾具5。之後，吸附支撐基板W的下表面中央部，藉此藉由自轉夾具5保持基板W。
基板W朝腔室4的搬入係在全部的防護罩配置於下位置(圖4A所示的防護罩非對向狀態)且阻隔構件6退避至上位置之狀態下進行。
搬運機器人CR退避至處理單元2的外部後，如圖8A所示控制裝置3係控制阻隔構件升降單元33使阻隔構件6下降並配置於下位置(阻隔構件對向工序，圖7的S2中的阻隔構件下降)。藉此，於基板對向面26a與基板W的上表面之間形成有基板上空間SP2。
接著，控制裝置3係控制自轉馬達23使自轉基座22的旋轉速度上升至預定的液體處理速度(10rpm至1200rpm的範圍內，例如為1000rpm)並維持在該液體處理速度(圖7的S3中的基板W開始旋轉)。由於基板W被自轉基座22保持，因此當自轉基座22以液體處理速度旋轉時，基板W亦以液體處理速度繞著旋轉軸線A1旋轉。
此外，控制裝置3係控制阻隔板旋轉單元32使阻隔板26與基板W的旋轉同步地(亦即以與基板W旋轉相同的旋轉方向以及相同的旋轉速度)繞著旋轉軸線A1旋轉。
此外，控制裝置3係控制防護罩升降單元78使第二防護罩75以及第三防護罩76上升至上位置且使第一防護罩74配置於周端面對向位置(圖4B所示的位置)。藉此，處理罩13係從圖4A所示的防護罩非對向狀態切換至圖4B所示的第二防護罩捕獲狀態。在此狀態下，第一防護罩前端部86的內周端74a係水平地與基板W的周端面Wc對向，第二防護罩前端部88的內周端75a係水平地與圓板部28的外周端28c對向(防護罩對向工序)。藉此，設置有防護罩間空間SP1，該防護罩間空間SP1係鄰接於基板上空間SP2的外側且連通於基板上空間SP2。
此外，控制裝置3係打開惰性氣體閥58。藉此，如圖8A所示，從中央噴嘴7(第四噴嘴配管56)的第四噴出口56a朝下方(亦即朝基板W的上表面的中央部)噴出惰性氣體。從第四噴出口56a噴出的惰性氣體的流量係藉由第四流量調整閥59被調整至例如100公升／分鐘。從第四噴出口56a噴出的惰性氣體係於基板W的上表面與阻隔構件6的基板對向面26a之間的基板上空間SP2沿著基板W的上表面擴展。藉此，基板上空間SP2的氛圍係被置換成惰性氣體，基板上空間SP2的氛圍中的氧濃度降低。
通過圖4B所示的排氣路徑EP被吸引至排氣導管20之排氣的流量係藉由複數個排氣條件所制定，該複數個排氣條件係包含排氣裝置14的吸引力以及在處理罩13的第二防護罩捕獲狀態中所形成的排氣路徑EP的流路寬度WF。從中央噴嘴7的第四噴出口56a噴出的惰性氣體的流量係比通過排氣路徑EP被吸引至排氣導管20的排氣的流量還多。亦即，比從排氣路徑EP排出的排氣的流量還多的流量的惰性氣體係被供給至基板上空間SP2。
當經過基板上空間SP2的氛圍變成低氧濃度狀態(例如氧濃度未滿100ppm的狀態)所需之充分的惰性氣體供給時間且基板W的旋轉速度達至液體處理速度時，控制裝置3係開始藥液處理工序(圖7的S4)，該藥液處理工序(圖7的S4)係如圖8A所示使用作為藥液的一例之氫氟酸來處理基板W的表面Wa。
在藥液處理工序(圖7的S4)中，控制裝置3係打開藥液閥43。藉此，從中央噴嘴7(第一噴嘴配管41)的第一噴出口41a朝旋轉狀態的基板W的上表面(表面Wa)的中央部噴出氫氟酸(藥液供給工序)。此時的氫氟酸的噴出流量係例如為2公升／分鐘。作為供給至基板W的上表面的氫氟酸，能使用溶存氧量已充分地降低的氫氟酸。
已被供給至基板W的上表面的氫氟酸係接受基板W的旋轉所致使的離心力而朝基板W的外周部移動。藉此，形成用以覆蓋基板W的上表面的全域之氫氟酸的液膜LF1。亦即，進行氫氟酸所為的基板W的上表面的披覆(coverage)，並以氫氟酸的液膜LF1覆蓋基板W的上表面的全域。氫氟酸的液膜LF1所含有的氫氟酸係與基板W的表面Wa接觸，藉此使用氫氟酸處理表面Wa。具體而言，藉由氫氟酸去除形成於表面Wa的自然氧化膜(氧化矽膜)。
已移動至基板W的外周部的氫氟酸係從基板W的外周部朝基板W的側方飛散。從基板W飛散的氫氟酸係被第二防護罩75的內壁接住，沿著第二防護罩75的內壁流下，經由第二罩72以及第二排液配管80被輸送至基板處理裝置1外的排液處理設備。
在藥液處理工序(圖7的S4)中，以前述流量連續性地供給惰性氣體。控制裝置3係對基板上空間SP2供給惰性氣體，藉此防護罩間空間SP1以及基板上空間SP2雙方係被保持在正壓(比處理罩13的外部且為腔室4的內部的空間的氣壓還高的氣壓)(正壓維持工序)。藉此，能有效地抑制接近空間SP3內之包含氧之氛圍通過第一環狀間隙C1以及第二環狀間隙C2進入至基板上空間SP2。藉此，能將基板上空間SP2保持在低氧環境下。
接著，在藉由惰性氣體的供給將防護罩間空間SP1以及基板上空間SP2保持在正壓的狀態下，對基板W的表面Wa施予使用了氫氟酸的處理。藉此，能在低氧環境下對基板W施予使用了氫氟酸的處理。
在藥液處理工序(圖7的S4)中，從屬於圖案形成面的基板W的表面Wa去除氧化膜。當接觸至基板W之氛圍中的氧濃度高時，氧化膜的厚度會增加且形成新的氧化膜。這些氧化膜係藉由藥液而被去除。因此，當與基板W接觸之氛圍中的氧濃度高時，會有圖案100脆弱化之情形。
在氧濃度低的氛圍下對基板W的表面Wa施予使用了氫氟酸的藥液處理，藉此能抑制或者防止藥液處理工序(圖7的S4)中的表面Wa的氧化。藉此，能抑制或者防止圖案100隨著基板W的表面Wa的氧化而脆弱化。
當從開始噴出氫氟酸經過預先設定的期間時，控制裝置3係關閉藥液閥43，停止從中央噴嘴7(第一噴嘴配管41)噴出氫氟酸。藉此，結束藥液處理工序(圖7的S4)。
接著，控制裝置3係執行清洗工序(圖7的S5)，該清洗工序(圖7的S5)係用以將基板W上的氫氟酸置換成清洗液並將氫氟酸從基板W上排除。具體而言，控制裝置3係控制防護罩升降單元78使處於第二防護罩捕獲狀態的處理罩13的第一防護罩74從周端面對向位置上升，藉此如圖8B所示般使第一防護罩前端部86的內周端74a(參照圖4B)位於比基板W的上表面還上方(實現第一防護罩捕獲狀態)。
控制裝置3係一邊將基板W以及阻隔板26的旋轉速度維持在液體處理速度一邊打開清洗液閥48。藉此，從中央噴嘴7(第二噴嘴配管46)的第二噴出口46a朝旋轉狀態的基板W的上表面的中央部噴出清洗液。被供給至基板W的上表面的中央部之清洗液係接受基板W的旋轉所致使的離心力而朝基板W的外周部移動。藉此，形成有用以覆蓋基板W的上表面的全域之清洗液的液膜LF2。進行藉由清洗液所為的基板W的表面Wa的披覆，藉此藉由清洗液沖洗附著於表面Wa的氫氟酸。
已移動至基板W的外周部的清洗液係從基板W的外周部朝基板W的側方飛散。從基板W飛散的清洗液係被與基板W的周端面Wc水平地對向之第一防護罩74的內壁接住並沿著第一防護罩74的內壁流下，經由第一罩71以及第一排液配管79被輸送至基板處理裝置1外的排液處理設備。
當從開始供給清洗液經過預先設定的期間時，在基板W的上表面的全域被清洗液覆蓋的狀態下，控制裝置3係一邊持續噴出清洗液，一邊控制自轉馬達23以及阻隔板旋轉單元32將基板W以及阻隔板26的旋轉速度從液體處理速度階段性地降低至覆液速度(零或者40rpm以下的低旋轉速度，在此基板處理例中例如為10rpm)。之後，控制裝置3係將基板W的旋轉速度維持在覆液速度(覆液清洗工序(圖7的S6))。藉此，用以覆蓋基板W的上表面的全域之清洗液的液膜LF2係覆液狀地被支撐於基板W的上表面。在此狀態下，作用於清洗液的液膜LF2之離心力係比在清洗液與基板W的上表面之間作用的表面張力還小，或者作用於清洗液的液膜LF2之離心力與在清洗液與基板W的上表面之間作用的表面張力大致抗衡。藉由基板W的減速，作用於基板W上的清洗液之離心力減弱，從基板W上排出的清洗液的量減少。藉此，被保持於基板W的上表面之清洗液的液膜LF2的厚度係變大。
當將基板W的旋轉減速至覆液速度後經過預先設定的期間時，控制裝置3係一邊將基板W的旋轉維持在覆液速度，一邊關閉清洗液閥48停止從中央噴嘴7(第二噴嘴配管46)噴出清洗液。
接著，控制裝置3係開始置換工序(圖7的S7)。具體而言，控制裝置3係一邊將基板W的旋轉速度維持在覆液速度一邊打開有機溶劑閥53。藉此，從中央噴嘴7(第三噴嘴配管51)的第三噴出口51a朝旋轉狀態的基板W的上表面的中央部噴出作為有機溶劑的一例的IPA。藉此，清洗液的液膜LF2所含有的清洗液係依序地被置換成IPA。藉此，將用以覆蓋基板W的上表面全域之IPA的液膜LF3保持成覆液狀。
當從開始噴出IPA經過預先設定的期間(液膜完全地被置換成IPA之充分的期間)時，控制裝置3係控制防護罩升降單元78使處於第一防護罩捕獲狀態的處理罩13的第一防護罩74以及第二防護罩75下降至下位置，藉此如圖8C所示般使第三防護罩76的內壁水平地與基板W的周端面Wc對向(實現第三防護罩捕獲狀態)。
從基板W的外周部排出IPA。從基板W的外周部排出的IPA係被第三防護罩76的內壁接住並沿著第三防護罩76的內壁流下，經由第三罩73以及第三排液配管81輸送至基板處理裝置1外的排液處理設備。
當打開有機溶劑閥53後經過預先設定的期間時，控制裝置3係關閉有機溶劑閥53。藉此，結束置換工序(圖7的S7)。
接著，進行用以使基板W乾燥之乾燥工序(圖7的S8)。
具體而言，控制裝置3係將處理罩13的狀態保持在第三防護罩捕獲狀態，將阻隔構件6配置於下位置，使中央噴嘴7持續噴出惰性氣體；在此種狀態下，控制裝置3係控制自轉馬達23以及阻隔板旋轉單元32，使基板W以及阻隔板26的旋轉速度上升至乾燥旋轉速度(例如數千rpm)，並以乾燥旋轉速度使基板W以及阻隔板26旋轉。藉此，大的離心力施加至基板W上的液體，附著於基板W的液體係被甩離至基板W的周圍。
當從基板W開始加速經過預定期間時，控制裝置3係控制自轉馬達23，藉此使自轉夾具5停止旋轉基板W(圖7的S9)。此外，控制裝置3係控制阻隔板旋轉單元32使阻隔板26停止旋轉。之後，控制裝置3係控制阻隔構件升降單元33，使阻隔構件6上升並退避至上位置。
之後，從腔室4的內部搬出基板W(圖7的S10)。具體而言，控制裝置3係使搬運機器人CR的手部進入至腔室4的內部。控制裝置3係解除自轉夾具5對於基板W的吸附。接著，控制裝置3係使搬運機器人CR的手部保持已解除吸附的基板W。之後，控制裝置3係使搬運機器人CR的手部從腔室4的內部退避。藉此，從腔室4搬出處理後的基板W，結束一連串的基板處理例。被搬出的基板W係從搬運機器人CR被傳遞至索引機器人IR，並藉由索引機器人IR收容至基板收容器C。
如上所述，依據本實施形態，阻隔構件6係配置於下位置。亦即，一邊將基板對向面26a與基板W的上表面之間的間隔保持在預定的間隔WU，一邊使阻隔構件6與被自轉夾具5保持之基板W的上表面對向。再者，使第一防護罩前端部86的內周端74a隔著第一環狀間隙C1水平地與基板W的周端面Wc對向，並使第二防護罩前端部88的內周端75a隔著第二環狀間隙C2水平地與阻隔構件6的圓板部28的外周端28c對向。藉此，第一防護罩74與第二防護罩75之間的防護罩間空間SP1係配置於基板上空間SP2的周圍並連通於基板上空間SP2，該基板上間SP2為基板對向面26a與基板W的上表面之間的空間。
接著，對基板上空間SP2供給惰性氣體，藉此將防護罩間空間SP1以及基板上空間SP2雙方保持在正壓。藉此，能有效地抑制連通於防護罩間空間SP1以及基板上空間SP2之接近空間SP3內之包含氧之氛圍通過兩個環狀間隙(第一環狀間隙C1以及第二環狀間隙C2)進入至基板上空間SP2。藉此，能將基板上空間SP2保持在低氧環境下。
在藉由供給惰性氣體將防護罩間空間SP1以及基板上空間SP2保持在正壓的狀態下，對基板W的表面Wa施予使用了藥液(包含氫氟酸之藥液)的處理。藉此，能在低氧環境下對基板W的表面Wa施予使用了藥液(包含氫氟酸之藥液)的處理。
如此，在藉由自轉夾具5(真空夾具)支撐基板W的中央部而非是支撐基板W的外周部之情形中，能在低氧環境下對基板W的表面Wa施予使用了藥液(氫氟酸)的處理。
此外，排氣路徑EP中的流路寬度WF為間隙合計距離(距離L1＋距離L2)以下，該間隙合計距離(距離L1＋距離L2)為第一環狀間隙C1的距離L1與第二環狀間隙C2的距離L2的合計。如此，由於排氣路徑EP中的流路寬度WF狹窄，因此處理罩13處於第二防護罩捕獲狀態時的排氣路徑EP的壓力損失大。因此，能較容易地將防護罩間空間SP1以及基板上空間SP2保持在正壓。此外，由於間隙合計距離(距離L1＋距離L2)為排氣路徑EP中的流路寬度WF以上，因此處於正壓狀態的基板上空間SP2的氛圍係容易通過第一環狀間隙C1以及第二環狀間隙C2流出至接近空間SP3。藉此，能抑制或者防止接近空間SP3內的氛圍通過這兩個環狀間隙(第一環狀間隙C1以及第二環狀間隙C2)進入至基板上空間SP2。
間隙合計距離(距離L1＋距離L2)為位於下位置的阻隔構件6的基板對向面26a與基板W的上表面之間的間隔WU以下。因此，兩個環狀間隙(第一環狀間隙C1以及第二環狀間隙C2)皆狹窄。藉此，能更有效地抑制或者防止接近空間SP3內之包含氧之氛圍通過這兩個環狀間隙(第一環狀間隙C1以及第二環狀間隙C2)進入至基板上空間SP2。藉此，能將基板上空間SP2保持在低氧環境下。
此外，排氣導管20以及排氣裝置14係不僅吸入防護罩間空間SP1以及基板上空間SP2的氛圍，亦吸入處理罩13的外部且為腔室4的內部的空間的氛圍。由於需要使腔室4的內部的氣流穩定，因此無法過度地提高排氣裝置14的排氣力。在排氣裝置14為在設置有基板處理裝置1的工廠被共用的共用排氣源之情形中，由於在工廠中可準備的排氣力所造成的限制，因此會有難以確保可實現處理罩13的充分的排氣的強的排氣力之情形。然而，以上述方式將排氣路徑EP中的流路寬度WF縮窄，藉此無須使用強的排氣力進行排氣即能較容易地將防護罩間空間SP1以及基板上空間SP2保持在正壓。
此外，由於第一防護罩74的內周端74a比阻隔構件6的圓板部28的外周端28c還位於水平方向的內側，因此能將第二環狀間隙C2遠離基板W的周端面Wc。假設當基板W的周端面Wc接近第二環狀間隙C2時，會有當包含氧之氛圍通過第二環狀間隙C2進入至基板上空間SP2時基板W的表面Wa的外周部被該氛圍氧化之虞。
然而，在本實施形態中，由於將第二環狀間隙C2遠離基板W的周端面Wc，因此即使在萬一包含氧之氛圍通過第二環狀間隙C2進入至基板上空間SP2之情形中，亦能抑制或者防止基板W的表面Wa的外周部被氧化。
以上雖然已說明本發明的實施形態，但本發明亦能藉由其他的形態來實施。
例如，在處理罩13的第三防護罩捕獲狀態中，亦可將第一防護罩74以及第二防護罩75配置於圖8C的虛線所示的中間位置而非是配置於下位置。在此情形中，能抑制包含氧之氛圍進入至基板W與阻隔構件6之間的空間。中間位置為上位置與下位置之間的位置。中間位置亦可為第一防護罩74的內周端74a配置於比自轉基座22的下端還上方且第二防護罩75的內周端75a配置於比基板W的上表面還下方之位置。
在前述基板處理例中，只要在藥液處理工序(圖7的S4)中阻隔構件6配置於下位置，則在後續的清洗工序(圖7的S5)、覆液清洗工序(圖7的S6)以及置換工序(圖7的S7)中阻隔構件6亦可配置於上位置。
在此情形中，亦可使用與中央噴嘴7不同的噴嘴(例如可沿著基板W的上表面移動的掃描噴嘴)供給清洗液或者有機溶劑。
如圖9所示，第一防護罩74的內周端74a的內徑係可與第二防護罩75的內周端75a的內徑相等，亦可與第三防護罩76的內周端76a的內徑相等。在此情形中，第一防護罩74的內周端74a的內徑係比阻隔構件6的圓板部28的外徑(亦即阻隔板26的外徑)D3還大。阻隔構件6的圓板部28的外徑D3係與被自轉夾具5保持之基板W的外徑相等或者大概相等。
在前述實施形態中，被第一圓筒部85以及第二圓筒部87區劃的流路(狹窄流路P1)為排氣路徑EP的最狹窄部分，狹窄流路P1的水平方向的間隔為排氣路徑EP的流路寬度WF，然而狹窄流路P1以外的排氣路徑EP的一部分亦可為排氣路徑EP的最狹窄部分。
如圖10A以及圖10B所示，亦可以第一防護罩前端部86與第二防護罩前端部88之間的上下方向的間隔被維持固定之方式將第一防護罩前端部86連結於第二防護罩75。圖10A係顯示藉由第二防護罩前端部88捕獲從基板W排出的處理液之第二防護罩捕獲狀態。圖10B係顯示藉由第一防護罩前端部86捕獲從基板W排出的處理液之第一防護罩捕獲狀態。
在圖10A以及圖10B所示的處理罩中，使第一防護罩與第二防護罩一體化。具體而言，從圖4A等所示的處理罩13廢棄第一罩71以及第一防護罩74，僅將第一防護罩74的第一防護罩前端部86設置於第二防護罩前端部88的下方並使第一防護罩前端部86結合(一體化)至第二圓筒部87的中途部(上下方向的中途部)。
於第一防護罩前端部86的基部(外周部)形成有貫通孔201，貫通孔201係將第二防護罩前端部88所接住的處理液朝第二圓筒部87導引。
如圖11A以及圖11B所示，亦可因應上下方向中的第一防護罩74以及第二防護罩75的間隔於排氣路徑EP設置用以變更排氣路徑EP的流路寬度WF之圓環狀的排氣流量調整環301。排氣流量調整環301係與第二防護罩75一起升降。使第二防護罩75升降，藉此如圖11A以及圖11B所示般處於處理罩13的第二防護罩捕獲狀態時能調整排氣路徑EP的流路寬度WF。在圖11B中阻隔構件6係配置於比圖11A所示的情形還下方，且以比圖11A所示的情形更減少流路寬度WF之方式將第二防護罩75配置於下方。在圖11B中，第一防護罩74與排氣流量調整環301係區劃排氣路徑EP的最狹窄部分。與圖11A相比，在圖11B中，由於排氣路徑EP的流路寬度WF減少，因此排氣路徑EP的壓力損失增加且排氣路徑EP的排氣流量減少。亦即，能僅藉由變更排氣流量調整環301的位置來使排氣路徑EP的排氣流量增減。藉此，能更容易地將防護罩間空間SP1以及基板上空間SP2保持在正壓。此外，排氣流量調整環301亦可以可升降之方式設置於第一防護罩74。
在前述實施形態中，雖然已說明藉由使阻隔構件6升降來變更上下方向中的阻隔構件6與自轉夾具5之間的相對性的位置關係之情形，然而亦可藉由使阻隔構件6以及自轉夾具5雙方升降或者僅使自轉夾具5升降來變更上下方向中的阻隔構件6與自轉夾具5之間的相對性的位置關係。
處理罩13的各個防護罩的防護罩前端部(第一防護罩前端部86、第二防護罩前端部88、第三防護罩前端部90)的剖面形狀亦可為例如平緩地朝上突起的圓弧。
防護罩間空間SP1亦可不是被第一防護罩74與第二防護罩75區劃，而是被第二防護罩75與第三防護罩76區劃。
說明已以處理罩13為三段的罩之情形為例進行說明，然而處理罩13只要具備內側的防護罩以及外側的防護罩，則亦可為兩段的罩或者亦可為四段以上的多段罩。
自轉夾具5並未限定於真空夾具，亦可為伯努利夾具(Bernoulli chuck)或者靜電夾具，伯努利夾具係藉由伯努利定律產生用以將基板W吸引至自轉基座22的上表面之吸附力並將基板W固定於自轉基座22，靜電夾具係使基板W靜電吸附於自轉基座22的上表面。
雖然已詳細地說明本發明的實施形態，但這些實施形態僅為用於明瞭本發明的技術內容之具體例，本發明不應被限定地被解釋成這些具體例，本發明的精神以及範圍僅被隨附的申請專利範圍所限定。
1:基板處理裝置 2:處理單元 3:控制裝置 4:腔室 5:自轉夾具 6:阻隔構件 7:中央噴嘴 8:藥液供給單元 9:清洗液供給單元 10:有機溶劑供給單元 11:惰性氣體供給單元 13:處理罩 14:排氣裝置 18:隔壁 19:FFU 20:排氣導管 21:下自轉軸 22:自轉基座 22a:上表面 23:自轉馬達 26:阻隔板 26a:基板對向面 27:上自轉軸 28:圓板部 28c:外周端 31:支撐臂 32:阻隔板旋轉單元 33:阻隔構件升降單元 40:殼體 41:第一噴嘴配管 41a:第一噴出口 42:藥液配管 43:藥液閥 44:第一流量調整閥 46:第二噴嘴配管 46a:第二噴出口 47:清洗液配管 48:清洗液閥 49:第二流量調整閥 51:第三噴嘴配管 51a:第三噴出口 52:有機溶劑配管 53:有機溶劑閥 54:第三流量調整閥 56:第四噴嘴配管 56a:第四噴出口 57:惰性氣體配管 58:惰性氣體閥 59:第四流量調整閥 70:圓筒構件 70a:開口 71:第一罩 72:第二罩 72a:外壁 73:第三罩 73a:內壁 74:第一防護罩 74a,75a,76a:內周端 75:第二防護罩 76:第三防護罩 78:防護罩升降單元 79:第一排液配管 80:第二排液配管 81:第三排液配管 83:下端部 84:筒狀部 85:第一圓筒部 86:第一防護罩前端部 87:第二圓筒部 88:第二防護罩前端部 89:圓筒部 90:第三防護罩前端部 100:圖案 101:構造體 201:貫通孔 301:排氣流量調整環 A1:旋轉軸線 C:基板收容器 C1:第一環狀間隙 C2:第二環狀間隙 CR:搬運機器人 D1,D2:直徑 D3:外徑 EP:排氣路徑 IR:索引機器人 L1,L2:距離 LF1,LF2,LF3:液膜 LP:裝載埠 P1:狹窄流路 P2,P3:流路 SP1:防護罩間空間 SP2:基板上空間 SP3:接近空間 T:膜厚 W:基板 W1:線寬度 W2:間隙 Wa:表面 Wc:周端面 WF:流路寬度 WU:間隔
[圖1]係顯示從上方觀看本發明的實施形態之一的基板處理裝置之示意圖。 [圖2]係用以說明前述基板處理裝置所具備的處理單元的構成例之圖解性的剖視圖。 [圖3]係前述處理單元所具備的阻隔構件的仰視圖。 [圖4A]係顯示前述處理單元所具備的處理罩的防護罩非對向狀態之圖。 [圖4B]係顯示前述處理單元所具備的處理罩的防護罩捕獲狀態的一例之圖。 [圖5]係用以說明前述基板處理裝置的主要部分的電性構成之方塊圖。 [圖6]係將藉由前述基板處理裝置所處理的基板的表面放大顯示之剖視圖。 [圖7]係用以說明在前述處理單元中所執行的基板處理例的內容之流程圖。 [圖8A]係用以說明前述基板處理例之圖解性的圖。 [圖8B]係用以說明接續圖8A的工序之圖解性的圖。 [圖8C]係用以說明接續圖8B的工序之圖解性的圖。 [圖9]係用以說明本發明的第一變化例之圖。 [圖10A以及圖10B]係用以說明本發明的第二變化例之圖。 [圖11A以及圖11B]係用以說明本發明的第三變化例之圖。 [圖12]係用以說明使用了用以吸附保持基板的中央部之自轉夾具的基板處理之圖。
6:阻隔構件
13:處理罩
26:阻隔板
26a:基板對向面
28:圓板部
28c:外周端
71:第一罩
72:第二罩
72a:外壁
73:第三罩
73a:內壁
74:第一防護罩
74a,75a,76a:內周端
75:第二防護罩
76:第三防護罩
83:下端部
84:筒狀部
85:第一圓筒部
86:第一防護罩前端部
87:第二圓筒部
88:第二防護罩前端部
89:圓筒部
90:第三防護罩前端部
C1:第一環狀間隙
C2:第二環狀間隙
D3:外徑
EP:排氣路徑
L1,L2:距離
P1:狹窄流路
P2,P3:流路
SP1:防護罩間空間
SP2:基板上空間
SP3:接近空間
W:基板
WF:流路寬度
Wa:表面
Wc:周端面
WU:間隔

Claims (14)

  1. 一種基板處理裝置，係包含：腔室；基板保持單元，係配置於基板的下方，具有俯視觀看時比前述基板還小的基座板，使前述基座板吸附前述基板的中央部，藉此在前述腔室的內部水平地保持前述基座板上的前述基板；阻隔構件，係具有圓板部，前述圓板部係設置有基板對向面，前述基板對向面係隔著間隔與被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面對向；處理罩，係具有內側防護罩以及外側防護罩，前述內側防護罩係具有第一圓筒部以及第一防護罩前端部，前述外側防護罩係具有第二圓筒部以及第二防護罩前端部，於前述處理罩的內部形成有被前述第一防護罩前端部以及前述第二防護罩前端部區劃的第一空間以及連通於前述第一空間的排氣路徑，前述第一圓筒部係圍繞前述基板保持單元的周圍，前述第一防護罩前端部係從前述第一圓筒部的上端朝通過被前述基板保持單元保持之前述基板的中央部之鉛直線延伸，前述第一防護罩前端部的內周端係隔著第一環狀間隙於水平方向與前述基板的周端面對向，前述第二圓筒部係圍繞前述第一圓筒部的周圍，前述第二防護罩前端部係從前述第二圓筒部的上端朝前述鉛直線延伸且位於比前述第一防護罩前端部還上方，前述第二防護罩前端部的內周端係隔著第二環狀間隙於水平方向與前述圓板部的外周端對向；惰性氣體供給單元，係形成於被前述基板保持單元保持之前述基板與前述阻隔構件之間，對連通於前述第一空間的第二空間供給惰性氣體； 藥液供給單元，係對被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面供給藥液；以及控制裝置，係控制前述惰性氣體供給單元以及前述藥液供給單元；前述控制裝置係執行：正壓維持工序，係在前述第一防護罩前端部的內周端隔著前述第一環狀間隙於水平方向與前述基板的周端面對向且前述第二防護罩前端部的內周端隔著前述第二環狀間隙於水平方向與前述圓板部的外周端對向的狀態下藉由前述惰性氣體供給單元對前述第二空間供給惰性氣體，並將前述第一空間以及前述第二空間雙方保持在正壓；以及藥液處理工序，係與前述正壓維持工序並行，藉由前述藥液供給單元對被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面供給藥液，並對前述基板的上表面施予使用了藥液的處理；前述第一防護罩前端部的內周端係遍及前述基板的全周與前述基板的周端面直接對向。
  2. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中前述正壓維持工序係包含下述工序：將比從前述排氣路徑所排出的排氣的流量還多的流量的惰性氣體供給至前述第二空間。
  3. 如請求項1所記載之基板處理裝置，其中前述排氣路徑中的流路寬度為被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面與前述阻隔構件的前述基板對向面之間的間隔以下。
  4. 一種基板處理裝置，係包含：腔室； 基板保持單元，係配置於基板的下方，具有俯視觀看時比前述基板還小的基座板，在前述腔室的內部水平地保持前述基座板上的前述基板；阻隔構件，係具有圓板部，前述圓板部係設置有基板對向面，前述基板對向面係隔著間隔與被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面對向；處理罩，係具有內側防護罩以及外側防護罩，前述內側防護罩係具有第一圓筒部以及第一防護罩前端部，前述外側防護罩係具有第二圓筒部以及第二防護罩前端部，於前述處理罩的內部形成有被前述第一防護罩前端部以及前述第二防護罩前端部區劃的第一空間以及連通於前述第一空間的排氣路徑，前述第一圓筒部係圍繞前述基板保持單元的周圍，前述第一防護罩前端部係從前述第一圓筒部的上端朝通過被前述基板保持單元保持之前述基板的中央部之鉛直線延伸，前述第一防護罩前端部的內周端係隔著第一環狀間隙水平地與前述基板的周端面對向，前述第二圓筒部係圍繞前述第一圓筒部的周圍，前述第二防護罩前端部係從前述第二圓筒部的上端朝前述鉛直線延伸且位於比前述第一防護罩前端部還上方，前述第二防護罩前端部的內周端係隔著第二環狀間隙水平地與前述圓板部的外周端對向；惰性氣體供給單元，係形成於被前述基板保持單元保持之前述基板與前述阻隔構件之間，對連通於前述第一空間的第二空間供給惰性氣體；藥液供給單元，係對被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面供給藥液；以及控制裝置，係控制前述惰性氣體供給單元以及前述藥液供給單元；前述控制裝置係執行： 正壓維持工序，係藉由前述惰性氣體供給單元對前述第二空間供給惰性氣體，並將前述第一空間以及前述第二空間雙方保持在正壓；以及藥液處理工序，係與前述正壓維持工序並行，藉由前述藥液供給單元對被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面供給藥液，並對前述基板的上表面施予使用了藥液的處理；前述排氣路徑中的流路寬度為間隙合計距離以下，前述間隙合計距離為前述第一環狀間隙的距離以及前述第二環狀間隙的距離的合計。
  5. 如請求項4所記載之基板處理裝置，其中前述間隙合計距離為被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面與前述阻隔構件的前述基板對向面之間的距離以下。
  6. 如請求項4或5所記載之基板處理裝置，其中前述流路寬度為前述第一圓筒部與前述第二圓筒部之間的徑方向的距離。
  7. 如請求項4或5所記載之基板處理裝置，其中前述基板處理裝置係進一步包含：排氣單元，係通過前述排氣路徑吸引前述處理罩的前述內部的氛圍，藉此將前述腔室的氛圍排出至前述腔室的外部；前述排氣單元係排出前述第一空間與前述第二空間的氛圍以及前述處理罩的外部且為前述腔室的內部的空間的氛圍雙方。
  8. 如請求項1至5中任一項所記載之基板處理裝置，其中前述內側防護罩以及前述外側防護罩係設置成可彼此獨立地升降。
  9. 如請求項1至5中任一項所記載之基板處理裝置，其中前述內側防護罩的前述第一防護罩前端部的前述內周端係比前述圓板部的前述外周端還位於水平方向的內側。
  10. 如請求項1至5中任一項所記載之基板處理裝置，其中前述第一防護罩前端部係具備朝下方彎曲的第一折返部，前述第一防護罩前端部的內周端係被前述第一折返部的內周端所規定，前述第一折返部的內周端係隔著前述第一環狀間隙於水平方向與前述基板的周端面對向；前述第二防護罩前端部係具備朝下方彎曲的第二折返部，前述第二防護罩前端部的內周端係被前述第二折返部的內周端所規定，前述第二折返部的內周端係隔著前述第二環狀間隙於水平方向與前述圓板部的外周端對向。
  11. 一種基板處理裝置，係包含：腔室；基板保持單元，係配置於基板的下方，具有俯視觀看時比前述基板還小的基座板，在前述腔室的內部水平地保持前述基座板上的前述基板；阻隔構件，係具有圓板部，前述圓板部係設置有基板對向面，前述基板對向面係隔著間隔與被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面對向；處理罩，係具有內側防護罩以及外側防護罩，前述內側防護罩係具有第一圓筒部以及第一防護罩前端部，前述外側防護罩係具有第二圓筒部以及第二防護罩前端部，於前述處理罩的內部形成有被前述第一防護罩前端部以及前述第二防護罩前端部區劃的第一空間以及連通於前述第一空間的排氣路徑，前述第一圓筒部係圍繞前述基板保持單元的周圍，前述第一防護罩前端部係從前述第一圓筒部的上端朝通過被前述基板保持單元保持之前述基板的中央部之鉛直線延伸，前述第一防護罩前端部的內周端係隔著第一環狀間隙水平地與前述基板的周端面對向，前述第二圓筒部係圍繞前述第一圓筒部的周圍，前述第二防護罩前端部係從前述第二圓筒部的上端朝前述鉛直線延伸且位於比前述第一防護 罩前端部還上方，前述第二防護罩前端部的內周端係隔著第二環狀間隙水平地與前述圓板部的外周端對向；惰性氣體供給單元，係形成於被前述基板保持單元保持之前述基板與前述阻隔構件之間，對連通於前述第一空間的第二空間供給惰性氣體；藥液供給單元，係對被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面供給藥液；以及控制裝置，係控制前述惰性氣體供給單元以及前述藥液供給單元；前述控制裝置係執行：正壓維持工序，係藉由前述惰性氣體供給單元對前述第二空間供給惰性氣體，並將前述第一空間以及前述第二空間雙方保持在正壓；以及藥液處理工序，係與前述正壓維持工序並行，藉由前述藥液供給單元對被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面供給藥液，並對前述基板的上表面施予使用了藥液的處理；前述內側防護罩以及前述外側防護罩係設置成可彼此獨立地升降；進一步包含：排氣流量調整環，係設置於前述內側防護罩以及前述外側防護罩的至少一者，隨著上下方向中的前述內側防護罩與前述外側防護罩之間的相對性的移動來調整前述排氣路徑的流路寬度，藉此變更前述排氣路徑的壓力損失。
  12. 一種基板處理方法，係藉由基板處理裝置來執行；前述基板處理裝置係包含：腔室； 基板保持單元，係配置於基板的下方，具有俯視觀看時比前述基板還小的基座板，使前述基座板吸附前述基板的中央部，藉此在前述腔室的內部水平地保持前述基座板上的前述基板；阻隔構件，係具有圓板部，前述圓板部係設置有基板對向面，前述基板對向面係隔著間隔與被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面對向；以及處理罩，係具有內側防護罩以及外側防護罩，前述內側防護罩係具有第一圓筒部以及第一防護罩前端部，前述外側防護罩係具有第二圓筒部以及第二防護罩前端部，於前述處理罩的內部形成有被前述第一防護罩前端部以及前述第二防護罩前端部區劃的第一空間以及連通於前述第一空間的排氣路徑，前述第一圓筒部係圍繞前述基板保持單元的周圍，前述第一防護罩前端部係從前述第一圓筒部的上端朝通過被前述基板保持單元保持之前述基板的中央部之鉛直線延伸，前述第一防護罩前端部的內周端係隔著第一環狀間隙水平地與前述基板的周端面對向，前述第二圓筒部係圍繞前述第一圓筒部的周圍，前述第二防護罩前端部係從前述第二圓筒部的上端朝前述鉛直線延伸且位於比前述第一防護罩前端部還上方，前述第二防護罩前端部的內周端係隔著第二環狀間隙水平地與前述圓板部的外周端對向；前述基板處理方法係包含：阻隔構件對向工序，係一邊將前述基板對向面與前述基板的上表面之間的間隔保持固定，一邊將前述阻隔構件配置於被前述基板保持單元保持之前述基板的上方；防護罩對向工序，係以前述第一防護罩前端部的內周端隔著第一環狀間隙於水平方向與被前述基板保持單元保持之前述基板的周端面對向且前述第二防 護罩前端部的內周端隔著第二環狀間隙於水平方向與前述阻隔構件的前述圓板部的外周端對向之方式配置前述內側防護罩以及前述外側防護罩，藉此於前述處理罩的內部形成被前述第一防護罩前端部與前述第二防護罩前端部區劃的第一空間以及連通於前述第一空間的排氣路徑；正壓維持工序，係與前述阻隔構件對向工序以及前述防護罩對向工序並行，對形成於被前述基板保持單元保持之前述基板與前述阻隔構件之間的第二空間供給惰性氣體，並將前述第一空間以及前述第二空間雙方保持在正壓；以及藥液處理工序，係與前述阻隔構件對向工序、前述防護罩對向工序以及前述正壓維持工序並行，對被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面供給藥液，並對前述基板的上表面施予使用了藥液的處理；在前述防護罩對向工序中，前述第一防護罩前端部的內周端係遍及前述基板的全周與前述基板的周端面直接對向。
  13. 如請求項12所記載之基板處理方法，其中前述正壓維持工序係包含下述工序：將比從前述排氣路徑所排出的排氣的流量還多的流量的惰性氣體供給至前述第二空間。
  14. 一種基板處理裝置，係包含：腔室；基板保持單元，係配置於基板的下方，具有俯視觀看時比前述基板還小的基座板，使前述基座板吸附前述基板的中央部，藉此在前述腔室的內部水平地保持前述基座板上的前述基板；阻隔構件，係具有圓板部，前述圓板部係設置有基板對向面，前述基板對向面係隔著間隔與被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面對向； 處理罩，係具有內側防護罩以及外側防護罩，前述內側防護罩係具有第一圓筒部以及第一防護罩前端部，前述外側防護罩係具有第二圓筒部以及第二防護罩前端部，於前述處理罩的內部形成有被前述第一防護罩前端部以及前述第二防護罩前端部區劃的第一空間以及連通於前述第一空間的排氣路徑，前述第一圓筒部係圍繞前述基板保持單元的周圍，前述第一防護罩前端部係從前述第一圓筒部的上端朝通過被前述基板保持單元保持之前述基板的中央部之鉛直線延伸，前述第一防護罩前端部的內周端係隔著第一環狀間隙於水平方向與前述基板的周端面對向，前述第二圓筒部係圍繞前述第一圓筒部的周圍，前述第二防護罩前端部係從前述第二圓筒部的上端朝前述鉛直線延伸且位於比前述第一防護罩前端部還上方，前述第二防護罩前端部的內周端係隔著第二環狀間隙於水平方向與前述圓板部的外周端對向；惰性氣體供給單元，係形成於被前述基板保持單元保持之前述基板與前述阻隔構件之間，在前述第一防護罩前端部的內周端隔著前述第一環狀間隙於水平方向與前述基板的周端面對向且前述第二防護罩前端部的內周端隔著前述第二環狀間隙於水平方向與前述圓板部的外周端對向的狀態下對連通於前述第一空間的第二空間供給惰性氣體；以及藥液供給單元，係對被前述基板保持單元保持之前述基板的上表面供給藥液；前述第一防護罩前端部的內周端係遍及前述基板的全周與前述基板的周端面直接對向。
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