WO2019058823A1 - 基板処理装置 - Google Patents

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positive pressure
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pressure generating
blocking
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通矩 岩尾
僚 村元
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株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus.
  • Substrates to be processed include, for example, substrates for semiconductor wafers, substrates for liquid crystal displays, substrates for flat panel displays (FPDs) such as organic EL (electroluminescence) displays, substrates for optical disks, substrates for magnetic disks, and magneto-optical disks.
  • FPDs flat panel displays
  • substrates for photomasks, ceramic substrates, substrates for solar cells, etc. are included.
  • a single-wafer type substrate processing apparatus which processes substrates one by one in order to process the surface of a substrate such as a semiconductor wafer with a processing solution such as a chemical solution.
  • This single-wafer substrate processing apparatus includes, for example, a spin chuck for holding and rotating a substrate substantially horizontally, a nozzle for supplying a processing solution to a substrate rotated by the spin chuck, and spin in a chamber. And a blocking member disposed opposite to the surface (upper surface) of the substrate held by the chuck.
  • the blocking member is brought close to the surface of the substrate, and the spin chuck and the blocking member are the same in a state where the inert gas is filled between the blocking member and the surface of the substrate. It is rotated in the direction. Thereby, the rinse liquid adhering to the surface of the substrate is shaken off and removed (dried).
  • the blocking member according to Patent Document 1 below is held by the spin chuck in order to more effectively block the upper space, which is the space above the substrate, and the side space, which is the side space of the upper space. And a cylindrical portion suspended from the peripheral edge of the circular plate portion. That is, the blocking member has a substrate facing surface facing the upper surface of the substrate held by the spin chuck, and an inner peripheral surface facing the outer peripheral end of the substrate held by the spin chuck.
  • the air flow is disturbed in the space between the outer circumferential portion of the substrate and the blocking member (specifically, the outer circumferential portion of the space between the substrate and the blocking member). Due to the turbulence of the air flow, the ambient atmosphere may be drawn into the space between the substrate and the blocking member.
  • the chamber is filled with the atmosphere containing the mist of the chemical solution. Therefore, when the atmosphere containing the mist of the chemical solution enters the space between the substrate and the blocking member, the mist of the chemical solution It becomes the cause of the substrate contamination.
  • a manufacturing process of a semiconductor device, a liquid crystal display device, or the like it may be desired to process the substrate in a state where the oxygen concentration in the atmosphere is extremely low. If an atmosphere (air atmosphere) containing a sufficient amount of oxygen enters the space between the substrate and the blocking member from the outside, the oxygen concentration in the atmosphere of the space between the substrate and the blocking member may be increased. Furthermore, in a manufacturing process of a semiconductor device, a liquid crystal display device, and the like, it may be desired to process the substrate in a state where the humidity in the atmosphere is sufficiently low. If a high humidity atmosphere enters the space between the substrate and the blocking member from the outside, the humidity in the atmosphere of the space between the substrate and the blocking member may be high.
  • the space between the substrate and the blocking member is maintained at a positive pressure by supplying a large flow rate of inert gas from the central axis nozzle to the space between the substrate and the blocking member.
  • the entrance of outside air (external atmosphere) to the space between the blocking member is suppressed.
  • an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of suppressing or preventing the outside air from entering the space between the substrate and the blocking member without supplying a large flow of inert gas.
  • the present invention has a spin base having an upper surface, and a plurality of pins erected on the upper surface, and a substrate holding unit for holding a substrate by the plurality of pins and held by the substrate holding unit.
  • a blocking member having a substrate facing surface facing the top surface of the substrate, and an inner circumferential surface facing both the outer peripheral edge of the substrate held by the substrate holding unit and the outer circumferential edge of the spin base; At least one of the blocking member and the spin base in a space defined by the rotating unit that rotates the blocking member around a predetermined rotation axis, the upper surface of the spin base, the substrate facing surface, and the inner circumferential surface
  • a positive pressure generating member to the rotation direction rear side of the blocking member and the spin base of at least one of said positive pressure generating member with the rotation explicitly pressure region, to provide a substrate processing apparatus.
  • the positive pressure generating member also rotates about the rotation axis.
  • a positive pressure region is formed at the rear of the rotating positive pressure generating member in the rotational direction.
  • an annular region radially outward of the positive pressure generating member (hereinafter referred to as a space outer region) inside the space becomes positive pressure.
  • a radial distance between an outer peripheral end of the spin base and the inner peripheral surface is a diameter between an outer edge of the positive pressure generating member and the inner peripheral surface. It is provided to be narrower than the longest distance in the direction.
  • the radial distance between the outer peripheral end of the spin base and the inner peripheral surface of the blocking member is smaller than the longest distance between the outer edge of the positive pressure generating member and the inner peripheral surface of the blocking member. Because it is provided in such a manner, the outflow of the atmosphere from the space outer region to the outside of the space can be effectively suppressed. Therefore, as the positive pressure generating member rotates, the area behind the positive pressure generating member can be easily maintained at positive pressure.
  • the radial distance between the outer peripheral end of the spin base and the inner peripheral surface of the blocking member is wider than the longest radial distance between the outer edge of the positive pressure generating member and the inner peripheral surface of the blocking member, positive pressure is generated. It is also conceivable that the atmosphere of positive pressure generated with the rotation of the generating member flows out of the space through the gap between the outer peripheral end of the spin base and the inner peripheral surface of the blocking member. As a result, it is also conceivable that positive pressure does not occur behind the positive pressure generating member, that is, the space outer region.
  • the radial distance between the outer peripheral end of the spin base and the inner peripheral surface of the blocking member is set to be narrower than the longest radial distance between the outer edge of the positive pressure generating member and the inner peripheral surface of the blocking member.
  • the positive pressure generating member includes a connecting positive pressure generating member provided to be connected to the upper surface of the spin base and the substrate facing surface.
  • connection positive pressure generating member rotates, the area in contact with the atmosphere inside the space is large. Therefore, a larger air flow can be generated by the rotation of the connecting positive pressure generating member, and the space outer region can be made more positive pressure.
  • the positive contact pressure generating member includes first and second engaging members respectively provided on the upper surface and the substrate facing surface of the spin base and engaged with each other, wherein the blocking A member is supported on the spin base via first and second engagement members engaged with one another.
  • connection positive pressure generation member serves as the first and second engagement members
  • connection positive pressure generation member and the first and second engagement members are separately provided. In comparison, the number of parts can be reduced.
  • the positive pressure generating member is provided on one of the top surface of the spin base and the substrate facing surface, and the positive pressure generating member is provided to the one of the top surface of the spin base and the substrate facing surface,
  • the tip of the positive pressure generating member is provided to be larger than the distance to the substrate held by the substrate holding unit.
  • FIG. 1 is a schematic view from above of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining an exemplary configuration of a processing unit provided in the substrate processing apparatus.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of a spin chuck provided in the processing unit.
  • FIG. 4 is a bottom view of the blocking member provided in the processing unit.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a periphery of a first engagement member provided on a spin base of the spin chuck and a second engagement member provided on the blocking member.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the periphery of the outer peripheral portion of the space between the spin base and the blocking member.
  • FIG. 7 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the main part of the substrate processing apparatus.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the contents of an example of substrate processing performed in the processing unit.
  • FIG. 9 is a schematic plan view for explaining the distribution of the positive pressure area generated in the space as the spin base and the blocking member rotate.
  • 10A-10B are schematic views for explaining the example of the substrate processing.
  • 10C-10D are schematic diagrams for illustrating the process following FIG. 10B.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of a processing unit according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the periphery of the outer peripheral portion of the space between the spin base and the blocking member.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the periphery of the outer peripheral portion of the space between the spin base and the blocking member according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view from above of a substrate processing apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the substrate processing apparatus 1 is a single wafer processing apparatus that processes a substrate W such as a silicon wafer one by one.
  • the substrate W is a disk-shaped substrate.
  • the substrate processing apparatus 1 includes a plurality of processing units 2 that process a substrate W with a processing liquid and a rinse liquid, and a load port on which a substrate container C that stores a plurality of substrates W processed by the processing unit 2 is mounted. It includes an LP, an indexer robot IR and a substrate transfer robot CR that transfer a substrate W between a load port LP and the processing unit 2, and a control device 3 that controls the substrate processing apparatus 1.
  • the indexer robot IR transfers the substrate W between the substrate container C and the substrate transfer robot CR.
  • the substrate transfer robot CR transfers the substrate W between the indexer robot IR and the processing unit 2.
  • the plurality of processing units 2 have, for example, the same configuration.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of the processing unit 2.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the spin chuck 5 provided in the processing unit 2.
  • FIG. 4 is a bottom view of the blocking member 6 provided in the processing unit 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the periphery of a first engagement member 55 provided on the spin base 18 of the spin chuck 5 and a second engagement member 51 provided on the blocking member 6.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the periphery of the outer periphery of the space SP partitioned by the spin base 18 and the blocking member 6.
  • FIG. 6 is viewed from section line VI-VI of FIG.
  • the processing unit 2 holds a box-shaped chamber 4 and a single substrate W in a horizontal posture in the chamber 4, and extends around the vertical rotation axis A 1 passing through the center of the substrate W
  • the spin chuck (substrate holding unit) 5 for rotating the substrate W, the blocking member 6 facing the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5, and the inside of the blocking member 6 are vertically inserted.
  • a central axis nozzle 7 for discharging the processing liquid toward the central portion of the upper surface of the held substrate W, a chemical solution supply unit 8 for supplying a chemical solution to the central axis nozzle 7, and a central axis nozzle 7 are rinsed.
  • Organic solvent supply for supplying a rinse liquid supply unit 9 for supplying a liquid and an organic solvent as a low surface tension liquid having a surface tension larger than air and lower than water to a central axis nozzle 7 Yu
  • a hydrophobizing agent supply unit 11 for supplying a liquid hydrophobizing agent to the central axis nozzle 7, and an inert gas supply unit 12 for supplying an inert gas to the central axis nozzle 7.
  • the chamber 4 includes a box-shaped partition 14 containing the spin chuck 5 and an FFU as a blower unit for sending clean air (air filtered by a filter) from above the partition 14 into the partition 14.
  • the FFU 15 is disposed above the partition 14 and attached to the ceiling of the partition 14.
  • the FFU 15 sends clean air downward from the ceiling of the partition 14 into the chamber 4.
  • the exhaust duct 16 is connected to the bottom of the processing cup 13 and guides the gas in the chamber 4 to an exhaust processing facility provided in a factory where the substrate processing apparatus 1 is installed. Therefore, the downflow (downflow) flowing downward in the chamber 4 is formed by the FFU 15 and the exhaust duct 16.
  • the processing of the substrate W is performed in the state where the downflow is formed in the chamber 4.
  • the spin chuck 5 As shown in FIG. 2, as the spin chuck 5, a holding type chuck is adopted which holds the substrate W horizontally with the substrate W interposed in the horizontal direction.
  • the spin chuck 5 includes a spin motor (rotation unit) M, a spin shaft 17 integrated with a drive shaft of the spin motor M, and a disc mounted substantially horizontally on the upper end of the spin shaft 17 And a spin base 18 in the form of a circle.
  • a plurality (three or more, for example, four) of clamping pins (pins) 19 are disposed at the periphery thereof.
  • the plurality of holding pins 19 are arranged at appropriate intervals (for example, at equal intervals) on the circumference corresponding to the outer peripheral shape of the substrate W at the outer peripheral portion of the upper surface 18 a of the spin base 18.
  • a first engagement member 55 is disposed.
  • the plurality of first engagement members 55 are provided at appropriate intervals (for example, equally spaced) on the circumference of one larger diameter than the outer peripheral shape of the substrate W at the outer peripheral portion of the upper surface 18a of the spin base 18 It is arranged.
  • the distance between the first engagement member 55 and the rotation axis A1 is set larger than the distance between the holding pin 19 and the rotation axis A1. That is, as described later, the first engagement member 55 forming the positive pressure generation member 63 with the second engagement member 51 is provided at a position farther from the rotation axis A1 than the holding pin 19 .
  • the blocking member 6 is a driven blocking member that rotates according to the spin chuck 5. That is, the blocking member 6 is supported by the spin chuck 5 so as to be integrally rotatable during substrate processing.
  • the blocking member 6 includes a blocking plate 21, an engaging member 22 provided on the blocking plate 21 so as to be movable up and down, and a support 23 for engaging the engaging member 22 to support the blocking plate 21 from above. including.
  • the blocking plate 21 has a disk shape larger than the diameter of the substrate W.
  • the blocking plate 21 includes a disc portion 61 held in a horizontal posture, and a cylindrical portion 62 extending downward from an outer peripheral portion of the disc portion 61.
  • the disc portion 61 is coaxial with the cylindrical portion 62.
  • the disc portion 61 is disposed above the lower end of the cylindrical portion 62.
  • the blocking plate 21 includes a cup-shaped inner surface recessed downward.
  • the lower surface of the disk portion 61 corresponds to the substrate facing surface 21 a.
  • the substrate facing surface 21 a is a flat surface parallel to the top surface of the substrate W.
  • the inner circumferential surface of the cylindrical portion 62 corresponds to the inner circumferential surface 21 b.
  • the inner circumferential surface 21b includes an annular inner inclined portion extending outward and obliquely downward from the substrate facing surface 21a.
  • the inner inclined portion has an arc-shaped cross section in which the inclination angle with respect to the rotation axis A1 changes continuously. The cross section of this inner slope is open downward.
  • the inner diameter of the inner circumferential surface 21b increases as it approaches the lower end of the inner circumferential surface 21b.
  • the lower end of the inner circumferential surface 21 b has an inner diameter larger than the outer diameter of the spin base 18.
  • the blocking plate 21 further includes a plurality of second engagement members 51 provided on the substrate facing surface 21 a and engaged with the first engagement members 55.
  • a through hole 24 penetrating the blocking member 6 up and down is formed in the central portion of the substrate facing surface 21a.
  • the through hole 24 is partitioned by a cylindrical inner peripheral surface.
  • the second engagement members 51 are provided in the same number as the first engagement members 55 in a one-to-one correspondence with the first engagement members 55 (see FIG. 3 together).
  • FIG. 5 shows a state in which the engagement between the blocking member 6 and the spin chuck 5 is released.
  • the second engagement member 51 includes a main body 52 formed of a resin such as PEEK (polyether ether ketone) resin, and a permanent magnet 53. A portion of the main body portion 52 is embedded in and fixed to the disc portion 61, and the remaining portion protrudes downward from the substrate facing surface 21 a of the disc portion 61. At the lower end portion of the main body portion 52, a recess 51a is formed.
  • PEEK polyether ether ketone
  • the first engagement member 55 is made of metal, for example.
  • the body portion 56 of the first engagement member 55 is partially embedded in and fixed to the spin base 18, and the remaining portion protrudes upward from the top surface of the spin base 18.
  • a convex portion 55a is formed at an upper end portion of the first engagement member 55.
  • the first engaging member 55 is engaged by fitting the concave portion 51 a and the convex portion 55 a with each other and attracting the permanent magnet 53 of the second engaging member 51 and the corresponding first engaging member 55 to each other.
  • the second engagement member 51 are engaged. Then, even after the engagement, the permanent magnet 53 of the second engagement member 51 and the second engagement member 51 attract each other, whereby the first engagement member 55 and the second engagement member 51 Engagement is maintained.
  • the blocking member 6 is supported on the spin base 18 via a first engagement member 55 and a second engagement member 51 engaged with each other.
  • the first engaging member 55 is a positive pressure generating member (connecting positive pressure generating member) which makes the rotational direction rear of the first engaging member 55 a positive pressure region as the blocking member 6 and the spin base 18 rotate. Functions as 63).
  • the second engagement member 51 is a positive pressure generating member (a positive pressure generating member that causes the rotational direction rear of the second engagement member 51 to be a positive pressure region as the blocking member 6 and the spin base 18 rotate. It functions as a member) 63.
  • the positive pressure generating member 63 includes a first engagement member 55 and a second engagement member 51. Therefore, a positive pressure generating member 63 is provided so as to be connected to the upper surface 18 a of the spin base 18 and the substrate facing surface 21 a of the blocking plate 21.
  • the engaging member 22 includes a cylindrical portion 25 surrounding the periphery of the through hole 24 and a flange portion 26 extending radially outward from the upper end of the cylindrical portion 25. Including.
  • the flange portion 26 is located above the flange support portion 28 which will be described next, which is included in the support portion 23, and the outer periphery of the flange portion 26 is larger in diameter than the inner periphery of the flange support portion 28. .
  • the support portion 23 includes, for example, a substantially disc-shaped support portion main body 27, a horizontal flange support portion 28, and a connection portion 29 connecting the support portion main body 27 and the flange support portion 28.
  • the central axis nozzle 7 extends in the vertical direction along a vertical axis passing through the centers of the blocking plate 21 and the substrate W, that is, the rotation axis A1.
  • the central axis nozzle 7 is disposed above the spin chuck 5 and passes through the inner space of the blocking plate 21 and the support portion 23.
  • the central axis nozzle 7 moves up and down together with the blocking plate 21 and the support portion 23.
  • the central axis nozzle 7 has a cylindrical casing 30 extending vertically in the through hole 24 and a first nozzle piping 31, a second nozzle piping 32, and a third nozzle pipe vertically penetrating the inside of the casing 30.
  • the nozzle piping 33 and the fourth nozzle piping 34 are included.
  • the casing 30 has a cylindrical outer peripheral surface 30 a, and a substrate opposing surface 30 b provided at the lower end of the casing 30 and facing the central portion of the upper surface of the substrate W.
  • the first to fourth nozzle pipes 31 to 34 are inner tubes, respectively.
  • a blocking member lifting unit 35 is connected to the support portion 23 for lifting and lowering the support portion 23 and lifting and lowering the blocking member 6.
  • the blocking member lifting unit 35 is configured to include a servomotor, a ball screw mechanism, and the like.
  • the blocking member lifting unit 35 lifts the blocking member 6 and the first to fourth nozzle pipes 31 to 34 together with the support portion 23 in the vertical direction.
  • the substrate facing surface 21a of the blocking plate 21 is close to the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5, and the height of the lower end of the cylindrical portion 62 is lower than the substrate W height.
  • the blocking position is a position where the substrate facing surface 221 a forms a space SP (see FIG. 6), which is a blocking space, with the upper surface of the substrate W.
  • the space SP is not completely isolated from the space around it. However, the space SP is substantially isolated from the space around it.
  • the blocking member lifting unit 35 can raise and lower the support portion 23 between the blocking position and the retracted position.
  • the blocking plate 21 of the blocking member 6 can be raised and lowered between the blocking position close to the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5 and the retracted position.
  • the blocking member lifting unit 35 can position the blocking member 6 at an arbitrary height position between the blocking position and the retracted position.
  • the flange support portion 28 of the support portion 23 and the flange portion 26 are engaged with each other to engage the engagement member 22, the blocking plate 21 and the central axis nozzle 7. Is supported by the support portion 23. That is, the blocking plate 21 is suspended by the support portion 23.
  • the projection 28 a protruding on the upper surface of the flange support portion 28 engages with the engagement hole 26 a formed at the flange portion 26 at intervals in the circumferential direction.
  • the blocking plate 21 is positioned in the circumferential direction with respect to the support portion 23.
  • the blocking plate 21 When the blocking member lifting unit 35 lowers the support 23 from the retracted position, the blocking plate 21 also descends from the retracted position. Thereafter, when the second engagement member 51 of the blocking plate 21 abuts on the first engaging member 55, the blocking plate 21 and the central axis nozzle 7 are received by the first engagement member 55. Then, when the blocking member lifting unit 35 lowers the support portion 23, the engagement between the flange support portion 28 of the support portion 23 and the flange portion 26 is released, and the engagement member 22, the blocking plate 21 and the central axis nozzle 7 Are separated from the support 23 and supported by the spin base 18. In this state, when the spin base 18 is rotated, the blocking plate 21 is rotated about the rotation axis A1 in accordance with the rotation of the spin base 18.
  • FIG. 6 shows the state in which the blocking member 6 is disposed at the blocking position.
  • a space SP which is a blocking space is formed between the spin base 18 and the blocking plate 21.
  • the space SP is a space defined by the upper surface 18a of the spin base 18, the substrate facing surface 21a, and the inner circumferential surface 21b.
  • the “distance D1” is the radial direction Ds of the outer peripheral surface (peripheral end) 18b of the spin base 18 and the inner peripheral surface 21b of the cylindrical portion 62 of the shielding plate 21 when the shielding member 6 is disposed at the shielding position. Means the distance.
  • the “distance D2” is the longest distance in the radial direction Ds between the outer edge of the positive pressure generating member 63 and the inner peripheral surface 21b of the cylindrical portion 62 of the shielding plate 21 when the shielding member 6 is disposed at the blocking position.
  • Means The outer edge of the positive pressure generating member 63 refers to the outer end portion of the outer peripheral surface of the positive pressure generating member 63 in the radial direction Ds.
  • the outer edge of the positive pressure generating member 63 refers to the outer end portion of the second engaging member 51 having the larger diameter in the radial direction Ds. That is, “the longest distance in the radial direction Ds between the outer edge of the positive pressure generating member 63 and the inner circumferential surface 21 b of the cylindrical portion 62 of the blocking plate 21” is the second engaging member 51 in this embodiment. It is the distance in the radial direction Ds from the inner circumferential surface 21b at the tip end (lower end).
  • the “radial direction Ds” means the radial direction of the disk-shaped blocking plate 21.
  • the radial direction of the blocking plate 21 is also the radial direction of the disc-shaped spin base 18.
  • the “radial direction Ds” also coincides with the radial direction of rotation of the substrate W and the blocking plate 21 as the spin base 18 rotates. The same is true in this specification.
  • the distance D1 is shorter (narrower) than the distance D2.
  • the distance D1 is, for example, about 2.5 mm
  • the distance D2 is, for example, about 6 mm.
  • the first nozzle pipe 31 includes a vertical portion extending along the vertical direction. As shown in FIG. 4, the lower end of the first nozzle pipe 31 is opened to the substrate facing surface 30 b of the casing 30 to form a first discharge port 31 a.
  • the chemical liquid from the chemical liquid supply unit 8 is supplied to the first nozzle pipe 31.
  • the chemical liquid supply unit 8 includes a chemical liquid pipe 36 connected to the upstream end side of the first nozzle pipe 31 and a chemical liquid valve 37 interposed in the middle of the chemical liquid pipe 36.
  • the first flow rate adjustment valve 38 includes a valve body in which a valve seat is provided, a valve body for opening and closing the valve seat, and an actuator for moving the valve body between an open position and a closed position. The same applies to the other flow rate adjustment valves.
  • the chemical solution valve 37 When the chemical solution valve 37 is opened in a state where the rinse solution valve 40 described next is closed, the chemical solution is discharged downward from the first discharge port 31a. When the chemical solution valve 37 is closed, the discharge of the chemical solution from the first discharge port 31a is stopped. The discharge flow rate of the chemical solution from the first discharge port 31 a is adjusted by the first flow rate adjustment valve 38.
  • Examples of the chemical solution include sulfuric acid, acetic acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, ammonia water, hydrogen peroxide water, organic acids (for example, citric acid, oxalic acid and the like), organic alkalis (for example, TMAH: tetramethyl ammonium hydroxide and the like), It may be a liquid containing at least one of a surfactant and a corrosion inhibitor.
  • the rinse liquid from the rinse liquid supply unit 9 is also supplied to the first nozzle pipe 31.
  • the rinse liquid supply unit 9 includes a rinse liquid pipe 39 connected to the upstream end side of the first nozzle pipe 31, a rinse liquid valve 40 interposed in the middle of the rinse liquid pipe 39, and a rinse liquid pipe 39. And a second flow control valve 41 for adjusting the opening degree.
  • the rinse solution valve 40 is opened in a state where the chemical solution valve 37 is closed, the rinse solution is discharged downward from the second discharge port 32 a.
  • the rinse liquid valve 40 is closed, the discharge of the rinse liquid from the second discharge port 32a is stopped.
  • the discharge flow rate of the rinse liquid from the second discharge port 32 a is adjusted by the second flow rate adjustment valve 41.
  • the rinse solution is water.
  • the water is any of pure water (deionized water), carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, ozone water, and ammonia water of a dilution concentration (for example, about 10 to 100 ppm).
  • the second nozzle pipe 32 includes a vertical portion extending along the vertical direction. As shown in FIG. 4, the lower end of the second nozzle pipe 32 is opened to the substrate facing surface 30 b of the casing 30 to form a second discharge port 32 a.
  • the liquid organic solvent from the organic solvent supply unit 10 is supplied to the second nozzle pipe 32.
  • the organic solvent supply unit 10 includes an organic solvent pipe 42 connected to the upstream end side of the second nozzle pipe 32, an organic solvent valve 43 interposed in the middle of the organic solvent pipe 42, and an organic solvent pipe 42. And a third flow control valve 44 for adjusting the opening degree.
  • the organic solvent valve 43 When the organic solvent valve 43 is opened, the liquid organic solvent is discharged downward from the second discharge port 32a.
  • the organic solvent valve 43 is closed, the discharge of the liquid organic solvent from the second discharge port 32a is stopped.
  • the third flow rate adjustment valve 44 adjusts the discharge flow rate of the liquid organic solvent from the second discharge port 32 a.
  • the organic solvent is, for example, IPA (isopropyl alcohol), and as such an organic solvent, in addition to IPA, for example, methanol, ethanol, acetone, EG (ethylene glycol) and HFE (hydrofluoroether) Can be illustrated.
  • IPA isopropyl alcohol
  • methanol ethanol
  • acetone EG (ethylene glycol)
  • HFE hydrofluoroether
  • an organic solvent not only the case where it consists only of a single-piece component but the liquid mixed with other components may be sufficient.
  • it may be a mixture of IPA and acetone, or a mixture of IPA and methanol.
  • the third nozzle pipe 33 includes a vertical portion extending along the vertical direction. As shown in FIG. 4, the lower end of the third nozzle pipe 33 is opened to the substrate facing surface 30 b of the casing 30 to form a third discharge port 33 a.
  • the third nozzle pipe 33 is supplied with the liquid hydrophobizing agent from the hydrophobizing agent supply unit 11.
  • the hydrophobizing agent supply unit 11 includes a hydrophobizing agent pipe 45 connected to the upstream end side of the third nozzle pipe 32, a hydrophobizing agent valve 46 interposed in the middle of the hydrophobizing agent pipe 45, and a hydrophobicity. And a fourth flow rate adjusting valve 47 for adjusting the opening degree of the agent pipe 45.
  • the hydrophobizing agent may be a silicon hydrophobizing agent or a metal hydrophobizing agent.
  • the silicon-based hydrophobizing agent is a hydrophobizing agent that hydrophobizes silicon (Si) itself and a compound containing silicon.
  • the silicon-based hydrophobizing agent is, for example, a silane coupling agent.
  • the silane coupling agent includes, for example, at least one of HMDS (hexamethyldisilazane), TMS (tetramethylsilane), fluorinated alkyl chlorosilane, alkyldisilazane, and non-chloro hydrophobizing agent.
  • non-chloro hydrophobizing agents include dimethylsilyldimethylamine, dimethylsilyldiethylamine, hexamethyldisilazane, tetramethyldisilazane, bis (dimethylamino) dimethylsilane, N, N-dimethylaminotrimethylsilane, and N- (trimethylsilyl). And d) dimethylamine and at least one of organosilane compounds.
  • the metal-based hydrophobizing agent is, for example, a solvent having high coordination ability and mainly hydrophobizing metals by coordination bonds.
  • the hydrophobizing agent includes, for example, at least one of an amine having a hydrophobic group, and an organic silicon compound.
  • the fourth nozzle pipe 34 includes a vertical portion extending along the vertical direction.
  • the lower end of the fourth nozzle pipe 34 is opened to the substrate facing surface 30 b of the casing 30 to form a fourth discharge port 34 a.
  • the inert gas from the inert gas supply unit 12 is supplied to the fourth nozzle pipe 34.
  • the inert gas supply unit 12 includes an inert gas pipe 48 connected to the upstream end side of the fourth nozzle pipe 34, an inert gas valve 49 interposed in the middle of the inert gas pipe 48, and an inert gas And a fifth flow control valve 50 for adjusting the opening degree of the gas pipe 48.
  • the inert gas valve 49 is opened, the inert gas is discharged downward from the fourth discharge port 34a.
  • the inert gas is not limited to nitrogen gas, but may be other inert gas such as helium gas or argon gas.
  • the inert gas may be nitrogen gas or a mixed gas of nitrogen gas and a gas other than nitrogen gas.
  • a cylindrical cylindrical gap 65 is formed by the cylindrical outer peripheral wall 7 a of the central axis nozzle 7 and the cylindrical inner peripheral wall 24 a of the through hole 24.
  • the cylindrical gap 65 functions as a flow path through which the inert gas flows.
  • the lower end of the cylindrical gap 65 opens in an annular shape surrounding the central axis nozzle 7 and forms a peripheral central gas discharge port 66.
  • the processing cup 13 is disposed outward (in a direction away from the rotation axis A ⁇ b> 1) relative to the substrate W held by the spin chuck 5.
  • the processing cup 13 surrounds the spin base 18.
  • the processing liquid supplied to the substrate W is shaken off around the substrate W.
  • the upper end 13 a of the processing cup 13 opened upward is disposed above the spin base 18. Therefore, the processing liquid such as a chemical solution or water discharged around the substrate W is received by the processing cup 13. Then, the treatment liquid received by the treatment cup 13 is sent to a recovery treatment facility or a waste liquid treatment facility (not shown).
  • FIG. 7 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the main part of the substrate processing apparatus 1.
  • Control device 3 is configured using, for example, a microcomputer.
  • the control device 3 has an arithmetic unit such as a CPU, a fixed memory device, a storage unit such as a hard disk drive, and an input / output unit.
  • the storage unit stores a program to be executed by the arithmetic unit.
  • a spin motor M, a blocking member lifting unit 35, and the like are connected to the control device 3 as control targets.
  • the control device 3 controls the operation of the spin motor M, the blocking member lifting unit 35 and the like according to a predetermined program.
  • control device 3 opens and closes the chemical solution valve 37, the rinse solution valve 40, the organic solvent valve 43, the hydrophobizing agent valve 46, the inert gas valve 49 and the like according to a predetermined program. Further, the controller 3 controls the first flow control valve 38, the second flow control valve 41, the third flow control valve 44, the fourth flow control valve 47, and the fifth flow in accordance with a predetermined program. Adjust the opening degree of the adjustment valve 50 and the like.
  • the substrate W to be processed is, for example, a silicon wafer, and a pattern is formed on the surface which is the pattern formation surface. This pattern is, for example, a fine pattern.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the contents of an example of substrate processing performed in the processing unit 2.
  • FIG. 9 is a schematic plan view for explaining the distribution of the positive pressure area Pa generated in the space SP as the spin base 18 and the blocking member 6 rotate.
  • 10A to 10D are schematic views for explaining an example of substrate processing. An example of substrate processing will be described with reference to FIGS. 1 to 8. Reference is made to FIGS. 9 to 10D as appropriate.
  • a small flow rate (for example, 10 (liters / minute)) of inert gas is discharged from the surrounding central gas discharge port 66.
  • the discharge of the inert gas from the peripheral central gas discharge port 66 is continuously performed from the start of the substrate processing to the end of the substrate processing.
  • An unprocessed substrate W (for example, a circular substrate with a diameter of 300 mm) is carried from the substrate container C into the processing unit 2 by the indexer robot IR and the substrate transfer robot CR, carried into the chamber 4, and the substrate W is Target surface (in this embodiment, the pattern forming surface) is delivered upward to the spin chuck 5 and the substrate W is held by the spin chuck 5 (S1 in FIG. 8: substrate W carried in).
  • the control device 3 controls the blocking member lifting unit 35 to place the blocking plate 21 at the blocking position. Thereby, the blocking plate 21 and the central axis nozzle 7 are received by the first engaging member 55, and the blocking plate 21 and the central axis nozzle 7 are supported by the spin base 18.
  • the controller 3 controls the spin motor M to set the rotational speed of the spin base 18 to a predetermined value.
  • the liquid processing speed (in the range of about 10 to 1200 rpm, for example, about 800 rpm) is raised and maintained at the liquid processing speed (S2 in FIG. 8: substrate W rotation start).
  • substrate W is rotated about the rotation axis A1.
  • the blocking plate 21 is rotated about the rotation axis A1.
  • the positive pressure generating member 63 (that is, the first engagement member 55 and the second engagement member 51) also rotates about the rotation axis A1. .
  • a positive pressure area Pa is formed behind the rotational direction Dr of the positive pressure generating member 63 which is rotating.
  • Such a phenomenon is caused by the positive pressure generating member 63 (55, 51) passing at high speed through a narrow space between the positive pressure generating member 63 and the inner circumferential surface 21b of the blocking plate 21. It is considered to be generated when the positive pressure generating member 63 is opened rearward in the rotational direction Dr.
  • annular region SP1 outside the positive pressure generating member 63 (55, 51) in the radial direction Ds inside the space SP becomes positive pressure.
  • annular region SP2 (hereinafter, referred to as “space inner region SP2”) inside the radial direction Ds with respect to the positive pressure generating member 63 (55, 51) inside the space SP includes the blocking plate 21 and the spin base 18
  • the pressure in the radial direction Ds is urged outward, resulting in a negative pressure.
  • the positive pressure generating member 63 constituted by the first engaging member 55 and the second engaging member 51 is provided so as to connect the upper surface 18a of the spin base 18 and the substrate opposing surface 21a. Since the positive pressure generating member 63 is rotated, the area in contact with the atmosphere inside the space SP is large. Therefore, the rotation of the positive pressure generating member 63 can make the back of the positive pressure generating member 63 in the rotational direction much more positive.
  • the distance D1 is shorter than the distance D2
  • outflow of the atmosphere from the space outside region SP1 to the external OS of the space SP can be effectively suppressed.
  • the atmosphere included in the positive pressure area Pa is the outer periphery of the spin base 18 It is also conceivable to flow out to the outside OS of the space SP through the gap between the surface (peripheral end) 18 b and the inner peripheral surface 21 b of the blocking member 6. As a result, it is also considered that the formation of the positive pressure area Pa in the space outer area SP1 is inhibited.
  • the distance D1 is shorter than the distance D2, outflow of the atmosphere to the outside can be effectively suppressed, whereby the space outer region SP1 can be maintained at a positive pressure.
  • the control device 3 executes a chemical solution process S3 (see FIG. 8) for supplying a chemical solution to the upper surface of the substrate W.
  • the control device 3 opens the chemical solution valve 37 while maintaining the rotation of the substrate W at the liquid processing speed.
  • the chemical solution is discharged from the first discharge port 31a of the central axis nozzle 7 toward the upper surface of the substrate W in the rotating state.
  • the chemical solution supplied to the upper surface of the substrate W receives a centrifugal force due to the rotation of the substrate W and moves to the peripheral portion of the substrate W.
  • the entire upper surface of the substrate W is processed using a chemical solution.
  • the control device 3 closes the chemical solution valve 37 to stop the discharge of the chemical solution from the central axis nozzle 7 (first nozzle pipe 31). Thereby, chemical
  • the control device 3 executes a rinse step S4 (see FIG. 8) for replacing the chemical solution on the substrate W with the rinse liquid and removing the chemical solution from the substrate W.
  • the control device 3 opens the rinse liquid valve 40 while maintaining the rotation of the substrate W at the liquid processing speed.
  • the rinse liquid is discharged toward the center of the upper surface of the substrate W from the first discharge port 31 a of the central axis nozzle 7 (the first nozzle pipe 31).
  • the rinse solution supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W is moved to the peripheral portion of the substrate W by the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W.
  • the chemical solution on the upper surface of the substrate W is replaced with the rinse liquid.
  • the rinse liquid is discharged laterally from the peripheral portion of the substrate W.
  • the rinse liquid discharged from the peripheral portion of the substrate W is received by the inner peripheral surface 21 b of the blocking member 6 and then scattered laterally from the lower end portion of the cylindrical portion 62 of the blocking plate 21.
  • the controller 3 closes the rinse liquid valve 40.
  • the rinse step S4 is completed.
  • the replacement step S5 is a step of replacing the rinse liquid present on the substrate W with an organic solvent (in this example, IPA) having a lower surface tension than the rinse liquid (water).
  • the control device 3 opens the organic solvent valve 43 while maintaining the rotation of the substrate W at the liquid processing speed.
  • the organic solvent is discharged toward the center of the upper surface of the substrate W from the second discharge port 32a of the central axis nozzle 7 (the second nozzle pipe 32).
  • the organic solvent supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W moves to the peripheral portion of the substrate W under the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W. Thereby, the rinse liquid on the upper surface of the substrate W is replaced with the organic solvent.
  • the organic solvent is discharged laterally from the peripheral portion of the substrate W.
  • the organic solvent discharged from the peripheral portion of the substrate W is received by the inner circumferential surface 21 b of the blocking member 6 and then scattered laterally from the lower end portion of the cylindrical portion 62 of the blocking plate 21.
  • substitution step S5 it is desirable that water be not mixed with the organic solvent in order to maintain the organic solvent with low surface tension, and therefore, it is necessary to keep the atmosphere in the space SP at low humidity. Since the space outer region SP1 can be maintained at a positive pressure in the replacement step S5, entry of external air (gas containing oxygen) into the space SP can be suppressed or prevented, thereby keeping the atmosphere in the space SP at a low humidity. be able to.
  • the hydrophobizing agent step S6 is a step of supplying a liquid hydrophobizing agent to the top surface of the substrate W to replace the organic solvent present on the top surface of the substrate W with a hydrophobizing agent.
  • the controller 3 opens the hydrophobizing agent valve 46 while maintaining the rotation of the substrate W at the liquid processing speed.
  • the liquid hydrophobizing agent is discharged toward the central portion of the upper surface of the substrate W from the third discharge port 33a of the central axis nozzle 7 (the second nozzle pipe 32).
  • the hydrophobizing agent supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W moves to the peripheral portion of the substrate W by the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W. Thereby, the organic solvent on the upper surface of the substrate W is replaced with the hydrophobizing agent.
  • the hydrophobizing agent is discharged laterally from the peripheral portion of the substrate W.
  • the hydrophobizing agent discharged from the peripheral portion of the substrate W is received by the inner peripheral surface 21 b of the blocking member 6 and then scattered laterally from the lower end portion of the cylindrical portion 62 of the blocking plate 21.
  • the hydrophobizing step S6 in order to well realize the hydrophobization of the upper surface of the substrate W, it is necessary to keep the atmosphere in the space SP at a low humidity. Since the space outer region SP1 can be maintained at a positive pressure in the hydrophobizing agent step S6, entry of external air (gas containing water) into the space SP can be suppressed or prevented, thereby reducing the atmosphere in the space SP to low humidity. You can keep
  • the controller 3 closes the hydrophobization valve 46 when a predetermined time period has elapsed since the hydrophobization valve 46 was opened. Thus, the hydrophobizing agent step S6 is completed.
  • the replacement step S7 is a step of replacing the hydrophobizing agent present on the substrate W with an organic solvent (IPA in this example).
  • the control device 3 opens the organic solvent valve 43 while maintaining the rotation of the substrate W at the liquid processing speed.
  • the organic solvent is discharged toward the center of the upper surface of the substrate W from the second discharge port 32a of the central axis nozzle 7 (the second nozzle pipe 32).
  • the organic solvent supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W moves to the peripheral portion of the substrate W under the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W.
  • the hydrophobizing agent present on the upper surface of the substrate W is replaced with the organic solvent.
  • the organic solvent is discharged laterally from the peripheral portion of the substrate W.
  • the organic solvent discharged from the peripheral portion of the substrate W is received by the inner circumferential surface 21 b of the blocking member 6 and then scattered laterally from the lower end portion of the cylindrical portion 62 of the blocking plate 21.
  • the substitution step S7 it is desirable that water be not mixed with the organic solvent in order to maintain the organic solvent with low surface tension, and therefore, the atmosphere in the space SP needs to be kept at low humidity. Since the space outer region SP1 can be maintained at a positive pressure in the replacement step S7, entry of outside air (gas containing water) into the space SP can be suppressed or prevented, thereby keeping the atmosphere in the space SP at a low humidity. be able to.
  • a spin dry step S8 (see FIG. 8) of drying the substrate W is performed.
  • the controller 3 controls the spin motor M in a state where the blocking plate 21 is disposed at the blocking position, and the drying rotation speed is larger than the rotation speed in each step of the chemical solution step S3 to the replacement step S7.
  • the substrate W is accelerated to (for example, several thousand rpm), and the substrate W is rotated at the drying rotation speed. As a result, a large centrifugal force is applied to the liquid on the substrate W, and the liquid adhering to the substrate W is shaken off around the substrate W.
  • the control device 3 opens the inert gas valve 49.
  • the inert gas is discharged toward the center of the upper surface of the substrate W from the fourth discharge port 34a of the central axis nozzle 7 (the second nozzle pipe 32).
  • the discharge flow rate of the inert gas at this time is, for example, 100 (liters / minute). That is, in addition to the inert gas supplied through the gap between the outer peripheral wall 7a of the central axis nozzle 7 and the cylindrical inner peripheral wall 24a of the through hole 24 in the space, The inert gas discharged from the discharge port 34a of 4 is supplied.
  • the spin dry step S8 in order to satisfactorily realize the drying of the substrate W, it is necessary to keep the atmosphere in the space SP at a low humidity. Since the space outer region SP1 can be maintained at a positive pressure in the spin dry step S8, entry of external air (gas containing water) into the space SP can be suppressed or prevented, thereby reducing the atmosphere in the space SP to low humidity. You can keep it.
  • the control device 3 controls the spin motor M to stop the rotation of the substrate W by the spin chuck 5 (Step S9 in FIG. 8). Thereafter, the control device 3 controls the blocking member lifting unit 35 to raise the blocking plate 21 and arrange the blocking plate 21 at the retracted position.
  • the substrate W is unloaded from the chamber 4 (step S10 in FIG. 8).
  • the control device 3 causes the hand of the substrate transfer robot CR to enter the inside of the chamber 4.
  • the control device 3 causes the hand of the substrate transfer robot CR to hold the substrate W on the spin chuck 5.
  • the control device 3 retracts the hand of the substrate transfer robot CR from the inside of the chamber 4.
  • the carried-out substrate W is delivered from the substrate transfer robot CR to the indexer robot IR, and is stored in the substrate container C by the indexer robot IR.
  • the positive pressure generating member 63 (ie, the first engagement member 55 and the second engaging member 55) is The engagement member 51) also rotates around the rotation axis A1.
  • a positive pressure area Pa is formed at the rear of the rotational direction Dr of each rotating positive pressure generating member 63.
  • the space outer region SP1 becomes positive pressure.
  • the distance D1 is shorter than the distance D2, outflow of the atmosphere from the space outer region SP1 to the outside of the space SP can be effectively suppressed. As a result, the space outer region SP1 can be maintained at a positive pressure.
  • the positive pressure generating member 63 constituted by the first engaging member 55 and the second engaging member 51 is provided so as to connect the upper surface 18a of the spin base 18 and the substrate opposing surface 21a,
  • the positive pressure generating member 63 rotates, the area in contact with the atmosphere inside the space SP is large. Therefore, the rotation of the positive pressure generating member 63 can make the back of the positive pressure generating member 63 in the rotational direction much more positive.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining a configuration example of the processing unit 202 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the periphery of the outer peripheral portion of the space SP between the spin base 18 and the blocking member 206. As shown in FIG.
  • the difference between the processing unit 202 according to the second embodiment and the processing unit 2 according to the first embodiment is that a spin chuck is used as a blocking member instead of the driven blocking member 6 supported by the spin chuck.
  • a support type blocking member 206 supported by a support unit (support arm 232) separate from the spin chuck is provided. Therefore, also for the spin chuck, the spin chuck 5 having no first engagement member 55 on the spin base 18 is used.
  • the spin chuck 5 is the same as the spin chuck 5 according to the first embodiment except that the first engaging member 55 is not provided on the spin base 18, and therefore, the same reference numerals are given. ing.
  • the blocking member 206 includes a blocking plate 221, an upper spin shaft 231 provided integrally rotatably with the blocking plate 221, and a central axis nozzle 207 vertically penetrating through a central portion of the blocking plate 221.
  • the blocking plate 221 has a disk shape larger than the diameter of the substrate W.
  • the blocking plate 221 includes a disk portion 261 held in a horizontal posture, and a cylindrical portion 262 extending downward from an outer peripheral portion of the disk portion 261.
  • the disc portion 261 is coaxial with the cylindrical portion 262.
  • the disc portion 261 is disposed above the lower end of the cylindrical portion 262.
  • the blocking plate 221 includes a cup-shaped inner surface recessed downward.
  • the lower surface of the disk portion 261 corresponds to the substrate facing surface 221a.
  • the substrate facing surface 221 a is a flat surface parallel to the top surface of the substrate W.
  • the inner circumferential surface of the cylindrical portion 262 corresponds to the inner circumferential surface 221 b.
  • the inner circumferential surface 221b includes an annular inner inclined portion extending outward and obliquely downward from the substrate facing surface 221a.
  • the inner inclined portion has an arc-shaped cross section in which the inclination angle with respect to the rotation axis A1 changes continuously. The cross section of this inner slope is open downward.
  • the inner diameter of the inner circumferential surface 221b increases as it approaches the lower end of the inner circumferential surface 221b.
  • the lower end of the inner circumferential surface 221 b has an inner diameter larger than the outer diameter of the spin base 18.
  • the central axis nozzle 207 extends in the vertical direction along a vertical axis passing through the center of the blocking plate 221 and the substrate W, that is, the rotation axis A1.
  • the central axis nozzle 207 moves up and down together with the blocking plate 221.
  • the central axis nozzle 207 has a configuration equivalent to that of the central axis nozzle 7, and thus the description thereof is omitted.
  • the upper spin shaft 231 is relatively rotatably supported by a support arm 232 extending horizontally above the blocking plate 221.
  • a blocking plate rotation unit 233 having a configuration including an electric motor and the like is coupled.
  • the shield plate rotation unit 233 rotates the shield plate 221 and the upper spin shaft 231 about the rotation axis A1 with respect to the support arm 232.
  • a blocking member lifting unit 234 having a configuration including an electric motor, a ball screw and the like is coupled to the support arm 232.
  • the blocking member lifting unit 234 vertically lifts the blocking member 206 (the blocking plate 221 and the upper spin shaft 231) and the central axis nozzle 207 together with the support arm 232.
  • the blocking member lifting unit 234 has the blocking plate 221 close to the top surface of the substrate W whose substrate facing surface 221 a is held by the spin chuck 205, and the height of the lower end of the cylindrical portion 262 is lower than the height of the substrate W It is raised and lowered between a blocking position where it is positioned (shown by a broken line in FIG. 11) and a retracted position (shown by a solid line in FIG. 11) which is retracted to a position above the blocking position.
  • the blocking position is a position where the substrate facing surface 221a forms a space SP (see FIG. 12) which is a blocking space between the substrate facing surface 221a and the upper surface of the substrate W.
  • the blocking member lifting unit 234 can hold the blocking plate 221 at the blocking position, the proximity position (shown by a two-dot chain line in FIG. 11), and the retracted position.
  • the space SP is not completely isolated from the space around it. However, the space SP is substantially blocked from the space around it.
  • the proximity position is a position slightly above the blocking position. In the state where the blocking plate 221 is disposed at the close position, the space between the substrate facing surface 221 a of the blocking plate 221 and the substrate W is not blocked from the external space.
  • a plurality of positive pressure generating members 263 are provided upright on the upper surface 18 a of the spin base 18.
  • the plurality of positive pressure generating members 263 are arranged at appropriate intervals (for example, equally spaced) on the circumference of one larger diameter than the outer peripheral shape of the substrate W at the outer peripheral portion of the upper surface 18a of the spin base 18 ing.
  • Each positive pressure generating member 263 has a cylindrical shape.
  • the distance between the positive pressure generating member 263 and the rotation axis A1 is set larger than the distance between the holding pin 19 and the rotation axis A1. That is, the positive pressure generating member 263 is provided at a position farther from the rotation axis A ⁇ b> 1 than the holding pin 19.
  • FIG. 12 shows the state in which the blocking member 206 is disposed at the blocking position.
  • a space SP which is a blocking space, is formed between the spin base 18 and the blocking plate 221.
  • the space SP is a space defined by the upper surface 18a of the spin base 18, the substrate facing surface 221a, and the inner circumferential surface 221b.
  • the “distance D11” is the radial direction Ds of the outer peripheral surface (peripheral end) 18b of the spin base 18 and the inner peripheral surface 221b of the cylindrical portion 262 of the shielding plate 221 when the shielding member 206 is disposed at the shielding position. Means the distance.
  • the “distance D12” is the longest distance in the radial direction Ds between the outer edge of the positive pressure generating member 263 and the inner circumferential surface 221b of the cylindrical portion 262 of the blocking plate 221 when the blocking member 206 is disposed at the blocking position.
  • Means The outer edge of the positive pressure generating member 263 refers to the outer end portion of the outer peripheral surface of the positive pressure generating member 263 in the radial direction Ds.
  • the outer edge of positive pressure generating member 263 refers to the outer end portion of radial direction Ds of positive pressure generating member 263 having a larger diameter. That is, "the longest distance in the radial direction Ds between the outer edge of the positive pressure generating member 263 and the inner peripheral surface 221b of the cylindrical portion 262 of the blocking plate 221" refers to the root portion of the positive pressure generating member 263 in this embodiment. It is the distance in the radial direction Ds from the inner circumferential surface 221b at the (lower end portion).
  • the distance D11 is shorter (narrower) than the distance D12.
  • the distance D11 is, for example, about 2.5 mm
  • the distance D12 is, for example, about 6 mm.
  • the “distance D13” means the vertical distance from the upper surface 18a of the spin base 18 to the lower surface of the substrate W.
  • the distance D13 is constant regardless of the position of the blocking member 206.
  • the distance D13 is, for example, about 10 mm.
  • the “distance D14” means the distance from the top surface 18a of the spin base 18 to the tip of the positive pressure generating member 263. That is, it is the height of the positive pressure generating member 263.
  • the distance D14 is longer (larger) than the distance D13.
  • the distance D14 is, for example, about 15 mm.
  • the blocking plate 221 and the spin base 18 are rotated in the same direction at the same speed around the rotation axis A1.
  • the positive pressure generating member 263 also rotates around the rotation axis A1.
  • a positive pressure area (equivalent to the positive pressure area Pa in FIG. 9) is formed at the rear of the rotational direction Dr of the rotating positive pressure generating member 263.
  • Such a phenomenon is caused by the positive pressure generating member 263 passing at high speed through the narrow space between the positive pressure generating member 263 and the inner peripheral surface 21 b of the blocking plate 21, and the increased pressure is generated by the positive pressure generating member 263.
  • the distance D14 is longer than the distance D13, the area in contact with the atmosphere inside the space SP is large when the positive pressure generating member 263 rotates. Therefore, a larger air flow can be generated by the rotation of the positive pressure generating member 263, and the space outer region SP1 can be made more positive pressure.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the periphery of the outer peripheral portion of the space SP between the spin base 18 and the blocking member 206 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows the state in which the blocking member 206 is disposed at the blocking position.
  • the difference between the processing unit 302 according to the third embodiment and the processing unit 202 according to the second embodiment is that a positive pressure generating member is provided on the blocking plate 221 instead of the spin base 18.
  • a plurality of positive pressure generating members 363 are provided upright on the upper surface 18 a of the spin base 18.
  • the plurality of positive pressure generating members 363 are provided at appropriate intervals (for example, equally spaced) on the circumference of one larger diameter than the outer peripheral shape of the substrate W at the outer peripheral portion of the substrate facing surface 221a of the blocking plate 221 It is arranged.
  • Each positive pressure generating member 363 has a cylindrical shape.
  • the distance between the positive pressure generating member 363 and the rotation axis A1 is set larger than the distance between the holding pin 19 and the rotation axis A1. That is, the positive pressure generating member 363 is provided at a position farther from the rotation axis A ⁇ b> 1 than the holding pin 19.
  • a space SP which is a blocking space is formed between the spin base 18 and the blocking plate 221.
  • the space SP is a space defined by the upper surface 18a of the spin base 18, the substrate facing surface 221a, and the inner circumferential surface 221b.
  • the “distance D22” is the longest distance in the radial direction Ds between the outer edge of the positive pressure generating member 363 and the inner circumferential surface 221b of the cylindrical portion 262 of the blocking plate 221 when the blocking member 206 is disposed at the blocking position.
  • the outer edge of the positive pressure generating member 363 refers to the outer end portion of the outer peripheral surface of the positive pressure generating member 363 in the radial direction Ds. In this embodiment, the outer edge of the positive pressure generating member 363 refers to the outer end portion of the positive pressure generating member 363 having the larger diameter in the radial direction Ds.
  • the longest distance in the radial direction Ds between the outer edge of the positive pressure generating member 363 and the inner peripheral surface 221b of the cylindrical portion 262 of the blocking plate 221 refers to the tip of the positive pressure generating member 363 in this embodiment. It is the distance in the radial direction Ds from the inner circumferential surface 221b at the (lower end portion).
  • the distance D11 is shorter (narrower) than the distance D22.
  • the distance D22 is, for example, about 6 mm.
  • the “distance D23” means the distance in the vertical direction from the substrate facing surface 221a of the blocking plate 221 to the top surface of the substrate W when the blocking member 206 is disposed at the blocking position.
  • the distance D23 is, for example, about 10 mm.
  • the “distance D24” means the distance from the substrate facing surface 221a of the blocking plate 221 to the tip of the positive pressure generation member 363. That is, it is the height of the positive pressure generating member 363.
  • the distance D24 is longer (larger) than the distance D23.
  • the distance D24 is, for example, about 15 mm.
  • the blocking plate 221 and the spin base 18 are rotated in the same direction at the same speed around the rotation axis A1.
  • the positive pressure generating member 363 also rotates around the rotation axis A1.
  • a positive pressure region (equivalent to the positive pressure region Pa in FIG. 9) is formed at the rear of the rotational direction Dr of the rotating positive pressure generating member 363.
  • Such a phenomenon is caused by the positive pressure generating member 363 passing through the space SP at high speed through the narrow space between the positive pressure generating member 363 and the inner circumferential surface 21b of the blocking plate 21, and the increased pressure becomes positive pressure.
  • the distance D24 is longer than the distance D23, the area in contact with the atmosphere inside the space SP is large when the positive pressure generating member 363 rotates. Therefore, a larger air flow can be generated by the rotation of the positive pressure generation member 363, and the space outer region SP1 can be made more positive pressure.
  • the distance D11 is shorter than the distance D22, the outflow of the atmosphere from the space outer region SP1 to the external OS of the space SP can be effectively suppressed. As a result, the space outer region SP1 can be maintained at a positive pressure.
  • the second embodiment and the third embodiment may be combined. That is, the positive pressure generating member may be provided on both the spin base 18 and the blocking plate 221.
  • the inner peripheral surface 21b, 221b of the blocking member 6, 206 has an arc-shaped cross section
  • the inner peripheral surface 21b, 221b of the blocking member 6, 206 is bent (for example, at right angles) It may have a cross section of bending).
  • clamping pin 19 was mentioned as the example and demonstrated as a pin, the pin may include not only a clamping pin but a fixing pin.
  • the substrate processing apparatus is an apparatus for processing a substrate W made of a semiconductor wafer.
  • the substrate processing apparatus is a substrate for liquid crystal display devices, organic EL (electroluminescence) display devices, etc. It may be an apparatus for processing a substrate such as a substrate for FPD (Flat Panel Display), a substrate for an optical disk, a substrate for a magnetic disk, a substrate for a magneto-optical disk, a substrate for a photomask, a ceramic substrate, a substrate for a solar cell.
  • FPD Full Panel Display
  • Substrate processing apparatus 2 Processing unit 5: Spin chuck (substrate holding unit) 6: blocking member 18: spin base 18a: upper surface 18b: outer peripheral surface (peripheral end) 19: Holding pin (pin) 21: blocking plate 21a: substrate opposing surface 21b: inner circumferential surface 51: second engaging member 55: first engaging member 63: positive pressure generating member (connection positive pressure generating member) 202: processing unit 206: blocking member 221: blocking plate 221a: substrate facing surface 221b: inner circumferential surface 263: positive pressure generating member 302: processing unit 363: positive pressure generating member A1: rotation axis D1: distance (spin base outer periphery Distance between end and inner circumferential surface) D2: Distance (the maximum distance between the outer edge of the positive pressure generating member and the inner circumferential surface in the radial direction) D11: Distance (distance in the radial direction between the outer peripheral end of the spin base and the inner peripheral surface) D12: Distance (maxim)

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Abstract

基板処理装置は、上面を有するスピンベースと、前記上面に立設された複数のピンとを有し、前記複数のピンによって基板を保持するための基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットによって保持されている基板の上面に対向する基板対向面と、前記基板保持ユニットに保持されている基板の外周端および前記スピンベースの外周端の双方に対向する内周面とを有する遮断部材と、前記スピンベースおよび前記遮断部材を所定の回転軸線まわりに回転させる回転ユニットと、前記スピンベースの前記上面、前記基板対向面、前記内周面によって区画される空間において、前記遮断部材および前記スピンベースの少なくとも一方の回転に同伴して回転可能に、かつ前記ピンよりも前記回転軸線に対して遠い位置に設けられた陽圧生成部材であって、前記遮断部材および前記スピンベースの少なくとも一方の回転に伴って前記陽圧生成部材の回転方向後方を陽圧領域にする陽圧生成部材とを含む。

Description

基板処理装置
　この発明は、基板処理装置に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ（electroluminescence）表示装置などのＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。
  半導体装置の製造工程では、半導体ウエハなどの基板の表面に薬液等の処理液による処理を施すために、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられることがある。この枚葉式の基板処理装置は、チャンバ内に、たとえば、基板をほぼ水平に保持して回転させるスピンチャックと、このスピンチャックによって回転される基板に処理液を供給するためのノズルと、スピンチャックに保持された基板の表面（上面）に近接した位置に対向配置される遮断部材とを備えている。基板処理装置では、リンス処理の後、基板の表面に遮断部材が近接されて、その遮断部材と基板の表面との間に不活性ガスを充満させた状態で、スピンチャックと遮断部材とが同方向に回転される。これにより、基板の表面に付着しているリンス液が振り切られて除去（乾燥）される。
　下記特許文献１に係る遮断部材は、基板の上方の空間である上方空間と、上方空間の側方の空間である側方空間とをより効果的に遮断するために、スピンチャックに保持されている基板の上方に配置される円板部と、円板部との周縁から垂下する円筒部とを備えている。すなわち、この遮断部材は、スピンチャックに保持されている基板の上面に対向する基板対向面と、スピンチャックに保持されている基板の外周端に対向する内周面とを有している。
米国特許出願公開第２０１５／２３４２９６Ａ１号公報
  ところが、基板および遮断部材が高速回転されると、基板の外周部と遮断部材との間の空間（具体的には、基板と遮断部材との間の空間の外周部）で気流が乱れ、この気流の乱れにより、基板と遮断部材との間の空間にその周囲の雰囲気が吸い込まれることがある。薬液処理およびリンス処理後は、チャンバ内に薬液のミストを含む雰囲気が充満しているので、基板と遮断部材との間の空間に、薬液のミストを含む雰囲気が進入すると、薬液のミストがパーティクルとなって基板汚染の原因となる。また、半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、雰囲気中の酸素濃度が極めて低い状態で基板を処理することが望まれる場合がある。基板と遮断部材との間の空間に、外部から、酸素を十分に含む雰囲気（空気雰囲気）が進入すると、基板と遮断部材との間の空間の雰囲気中の酸素濃度が高くなるおそれがある。さらに、半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、雰囲気中の湿度が充分に低い状態で基板を処理することが望まれる場合がある。基板と遮断部材との間の空間に、外部から、湿度の高い雰囲気が進入すると、基板と遮断部材との間の空間の雰囲気中の湿度が高くなるおそれがある。
　従来は、基板と遮断部材との間の空間に対し、中心軸ノズルから大流量の不活性ガスを供給することにより、基板と遮断部材との間の空間を陽圧に保つことにより、基板と遮断部材との間の空間への外気（外部の雰囲気）の進入を抑制している。
  そこで、この発明の目的は、大流量の不活性ガスを供給することなく、基板と遮断部材との間の空間への外気の進入を抑制または防止できる基板処理装置を提供することである。
　この発明は、上面を有するスピンベースと、前記上面に立設された複数のピンとを有し、前記複数のピンによって基板を保持するための基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットによって保持されている基板の上面に対向する基板対向面と、前記基板保持ユニットに保持されている基板の外周端および前記スピンベースの外周端の双方に対向する内周面とを有する遮断部材と、前記スピンベースおよび前記遮断部材を所定の回転軸線まわりに回転させる回転ユニットと、前記スピンベースの前記上面、前記基板対向面、前記内周面によって区画される空間において、前記遮断部材および前記スピンベースの少なくとも一方の回転に同伴して回転可能に、かつ前記ピンよりも前記回転軸線に対して遠い位置に設けられた陽圧生成部材であって、前記遮断部材および前記スピンベースの少なくとも一方の回転に伴って前記陽圧生成部材の回転方向後方を陽圧領域にする陽圧生成部材とを含む、基板処理装置を提供する。
　この構成によれば、遮断部材およびスピンベースの、回転軸線まわりの回転に伴って、陽圧生成部材も回転軸線まわりに回転する。陽圧生成部材の回転に伴って、回転している陽圧生成部材の回転方向の後方に、陽圧領域が形成される。これにより、空間の内部における、陽圧生成部材に対して径方向外側の環状領域（以下、空間外側領域という）が、陽圧になる。この空間外側領域が陽圧に保たれることにより、空間への外気の進入を抑制または防止できる。
　この発明の一実施形態では、前記陽圧生成部材が、前記スピンベースの外周端と前記内周面との径方向の距離が、前記陽圧生成部材の外側縁と前記内周面との径方向の最長距離よりも狭くなるように設けられている。
　この構成によれば、スピンベースの外周端と遮断部材の内周面との径方向の距離が、陽圧生成部材の外側縁と遮断部材の内周面との径方向の最長距離よりも狭くなるように設けられているために、空間外側領域から空間の外部への雰囲気の流出を効果的に抑制することができる。そのため、陽圧生成部材の回転に伴って、陽圧生成部材の後方の領域を、容易に陽圧に保つことができる。
　仮に、スピンベースの外周端と遮断部材の内周面との径方向の距離が、陽圧生成部材の外側縁と遮断部材の内周面との径方向の最長距離よりも広いと、陽圧生成部材の回転に伴って発生する陽圧の雰囲気が、スピンベースの外周端と遮断部材の内周面との間の隙間を通って、空間の外部に流出することも考えられる。その結果、陽圧生成部材の後方、ひいては空間外側領域が陽圧にならないことも考えられる。
　しかしながら、スピンベースの外周端と遮断部材の内周面との径方向の距離が、陽圧生成部材の外側縁と遮断部材の内周面との径方向の最長距離よりも狭くなるように設けられているために、空間外側領域を陽圧にすることができる。
　この発明の一実施形態では、前記陽圧生成部材が、前記スピンベースの前記上面および前記基板対向面に繋がるように設けられた接続陽圧生成部材を含む。
　この構成によれば、接続陽圧生成部材の回転の際に、空間の内部の雰囲気と接触する面積が大きい。そのため、接続陽圧生成部材の回転によってより大きな気流を発生させることができ、空間外側領域を、より一層陽圧にすることができる。
　この発明の一実施形態では、前記接続陽圧生成部材が、前記スピンベースの前記上面および前記基板対向面にそれぞれ設けられ、互いに係合する第１および第２の係合部材を含み、前記遮断部材が、互いに係合する第１および第２の係合部材を介して、前記スピンベースに支持される。
　この構成によれば、接続陽圧生成部材が、第１および第２の係合部材を兼用するので、接続陽圧生成部材と、第１および第２の係合部材とを別個に設ける場合と比較して、部品点数の低減を図ることができる。
　この発明の他の実施形態では、前記陽圧生成部材が、前記スピンベースの前記上面および前記基板対向面の一方に設けられ、前記スピンベースの前記上面および前記基板対向面の前記一方に対し、前記陽圧生成部材の先端が、前記基板保持ユニットによって保持されている基板との距離よりも大きくなるように設けられている。
　この構成によれば、陽圧生成部材の回転の際に、空間の内部の雰囲気と接触する面積が大きい。そのため、陽圧生成部材の回転によってより大きな気流を発生させることができ、空間外側領域を、より一層陽圧にすることができる。
　本発明における前述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
図１は、この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置を上から見た模式図である。 図２は、前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための図解的な断面図である。 図３は、前記処理ユニットに備えられたスピンチャックの模式的な平面図である。 図４は、前記処理ユニットに備えられた遮断部材の底面図である。 図５は、前記スピンチャックのスピンベースに設けられた第１の係合部材、および前記遮断部材に設けられた第２の係合部材の周辺の断面図である。 図６は、前記スピンベースと前記遮断部材と間の空間の外周部の周辺の断面図である。 図７は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。 図８は、前記処理ユニットにおいて実行される基板処理例の内容を説明するための流れ図である。 図９は、スピンベースおよび遮断部材の回転に伴って空間に発生する陽圧領域の分布を説明するための図解的な平面図である。 図１０Ａ－１０Ｂは、前記基板処理例を説明するための図解的な図である。 図１０Ｃ－１０Ｄは、図１０Ｂに続く工程を説明するための図解的な図である。 図１１は、この発明の第２の実施形態に係る処理ユニットの構成例を説明するための図解的な断面図である。 図１２は、スピンベースと遮断部材と間の空間の外周部の周辺の断面図である。 図１３は、この発明の第３の実施形態に係るスピンベースと遮断部材と間の空間の外周部の周辺の断面図である。
＜第１の実施形態＞
　図１は、この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置１を上から見た模式図である。
　基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板処理装置１は、処理液およびリンス液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容する基板収容器Ｃが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送するインデクサロボットＩＲおよび基板搬送ロボットＣＲと、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。インデクサロボットＩＲは、基板収容器Ｃと基板搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。基板搬送ロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。
　図２は、処理ユニット２の構成例を説明するための図解的な断面図である。図３は、処理ユニット２に備えられたスピンチャック５の模式的な平面図である。図４は、処理ユニット２に備えられた遮断部材６の底面図である。図５は、スピンチャック５のスピンベース１８に設けられた第１の係合部材５５、および遮断部材６に設けられた第２の係合部材５１の周辺の断面図である。図６は、スピンベース１８と遮断部材６との間によって区画された空間ＳＰの外周部の周辺の断面図である。図６は、図４の切断面線VI-VIから見ている。
　図２に示すように、処理ユニット２は、箱形のチャンバ４と、チャンバ４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持して、基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック（基板保持ユニット）５と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に対向する遮断部材６と、遮断部材６の内部を上下に挿通し、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面の中央部に向けて処理液を吐出するための中心軸ノズル７と、中心軸ノズル７に薬液を供給するための薬液供給ユニット８と、中心軸ノズル７にリンス液を供給するためのリンス液供給ユニット９と、中心軸ノズル７に、空気よりも比重が大きくかつ水よりも低い表面張力を有する低表面張力液体としての有機溶剤を供給するための有機溶剤供給ユニット１０と、中心軸ノズル７に、液体の疎水化剤を供給するための疎水化剤供給ユニット１１と、中心軸ノズル７に、不活性ガスを供給するための不活性ガス供給ユニット１２と、スピンチャック５を取り囲む筒状の処理カップ１３とを含む。
　図２に示すように、チャンバ４は、スピンチャック５を収容する箱状の隔壁１４と、隔壁１４の上部から隔壁１４内に清浄空気（フィルタによってろ過された空気）を送る送風ユニットとしてのＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）１５と、隔壁１４の下部からチャンバ４内の気体を排出する排気ダクト１６とを含む。ＦＦＵ１５は、隔壁１４の上方に配置されており、隔壁１４の天井に取り付けられている。ＦＦＵ１５は、隔壁１４の天井からチャンバ４内に下向きに清浄空気を送る。排気ダクト１６は、処理カップ１３の底部に接続されており、基板処理装置１が設置される工場に設けられた排気処理設備に向けてチャンバ４内の気体を導出する。したがって、チャンバ４内を下方に流れるダウンフロー（下降流）が、ＦＦＵ１５および排気ダクト１６によって形成される。基板Ｗの処理は、チャンバ４内にダウンフローが形成されている状態で行われる。
　図２に示すように、スピンチャック５として、基板Ｗを水平方向に挟んで基板Ｗを水平に保持する挟持式のチャックが採用されている。具体的には、スピンチャック５は、スピンモータ（回転ユニット）Ｍと、このスピンモータＭの駆動軸と一体化されたスピン軸１７と、スピン軸１７の上端に略水平に取り付けられた円板状のスピンベース１８とを含む。
　図２および図３に示すように、スピンベース１８の上面１８ａには、その周縁部に複数個（３個以上。たとえば４個）の挟持ピン（ピン）１９が配置されている。複数個の挟持ピン１９は、スピンベース１８の上面１８ａの外周部において、基板Ｗの外周形状に対応する円周上で適当な間隔（たとえば等間隔）を空けて配置されている。スピンベース１８の上面１８ａには、回転軸線Ａ１を中心とする円周上に、遮断部材６に接触して遮断部材６を下方から支持するための複数個（３個以上。たとえば３個）の第１の係合部材５５が配置されている。複数個の第１の係合部材５５は、スピンベース１８の上面１８ａの外周部において、基板Ｗの外周形状よりも一回り大径の円周上で適当な間隔（たとえば等間隔）を空けて配置されている。第１の係合部材５５と回転軸線Ａ１との間の距離は、挟持ピン１９と回転軸線Ａ１との間の距離よりも、大きく設定されている。すなわち、後述するように第２の係合部材５１とによって陽圧生成部材６３を形成する第１の係合部材５５は、挟持ピン１９よりも回転軸線Ａ１に対して遠い位置に設けられている。
　図２に示すように、遮断部材６は、スピンチャック５に従って回転する従動型の遮断部材である。すなわち、遮断部材６は、基板処理中において、遮断部材６がスピンチャック５に一体回転可能に支持される。遮断部材６は、遮断板２１と、遮断板２１に同伴昇降可能に設けられた係合部材２２と、係合部材２２と係合して遮断板２１を上方から支持するための支持部２３とを含む。
　遮断板２１は、基板Ｗの径よりも大きい円板状である。遮断板２１は、水平な姿勢で保持された円板部６１と、円板部６１の外周部から下方に延びる円筒部６２とを含む。円板部６１は、円筒部６２と同軸である。円板部６１は、円筒部６２の下端よりも上方に配置されている。
　遮断板２１は、下向きに凹んだカップ状の内面を含む。遮断板２１の内面は、基板Ｗの上面の上方に対向する基板対向面２１ａと、遮断部材６が遮断位置にある状態で、基板Ｗの外周端およびスピンベース１８の外周面（外周端）１８ｂと対向する内周面２１ｂとを含む。円板部６１の下面が、基板対向面２１ａに相当する。基板対向面２１ａは、基板Ｗの上面と平行な平坦面である。
　円筒部６２の内周面が内周面２１ｂに相当する。内周面２１ｂは、基板対向面２１ａから斜め下に外方に延びる環状の内傾斜部を含む。この内傾斜部は、回転軸線Ａ１に対する傾斜角が連続的に変化する円弧状の断面を有している。この内傾斜部の断面は、下向きに開いている。内周面２１ｂの内径は、内周面２１ｂの下端に近づくに従って増加している。内周面２１ｂの下端は、スピンベース１８の外径よりも大きい内径を有している。
　遮断板２１は、基板対向面２１ａに設けられて第１の係合部材５５に係合するための複数の第２の係合部材５１をさらに有している。基板対向面２１ａの中央部には、遮断部材６を上下に貫通する貫通穴２４が形成されている。貫通穴２４は、円筒状の内周面によって区画されている。第２の係合部材５１は、第１の係合部材５５と同数、第１の係合部材５５（図３を併せて参照）と一対一対応で設けられている。
　図５を参照しながら、第１の係合部材５５および第２の係合部材５１について説明する。図５では、遮断部材６とスピンチャック５との係合が解除された状態を示している。
　第２の係合部材５１は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂等の樹脂によって形成された本体部５２と、永久磁石５３とを含む。本体部５２は、その一部が円板部６１に埋め込まれて固定されており、残りの部分が円板部６１の基板対向面２１ａから下方に突出している。本体部５２の下端部には、凹部５１ａが形成されている。
　第１の係合部材５５は、たとえば、金属製である。第１の係合部材５５の本体部５６は、一部がスピンベース１８に埋め込まれて固定されており、残りの部分がスピンベース１８の上面から上方に突出している。第１の係合部材５５の上端部には、凸部５５ａが形成されている。凹部５１ａと凸部５５ａとが嵌り合い、かつ、各第２の係合部材５１の永久磁石５３と対応する第１の係合部材５５とが互いに引き付け合うことによって、第１の係合部材５５と第２の係合部材５１とが係合される。そして、係合後も、第２の係合部材５１の永久磁石５３と第２の係合部材５１とが互いに引き付け合うことによって、第１の係合部材５５と第２の係合部材５１との係合が保たれる。遮断部材６は、互いに係合する第１の係合部材５５および第２の係合部材５１を介してスピンベース１８に支持される。
　第１の係合部材５５は、遮断部材６およびスピンベース１８の回転に伴って、当該第１の係合部材５５の回転方向後方を陽圧領域にする陽圧生成部材（接続陽圧生成部材）６３として機能する。また、第２の係合部材５１は、遮断部材６およびスピンベース１８の回転に伴って、第２の係合部材５１の回転方向後方を陽圧領域にする陽圧生成部材（接続陽圧生成部材）６３として機能する。この実施形態では、陽圧生成部材６３が、第１の係合部材５５および第２の係合部材５１を含む。そのため、陽圧生成部材６３が、スピンベース１８の上面１８ａ、および遮断板２１の基板対向面２１ａに繋がるように設けられている。
　図２に示すように、係合部材２２は、遮断板２１の上面において、貫通穴２４の周囲を包囲する円筒部２５と、円筒部２５の上端から径方向外方に広がるフランジ部２６とを含む。フランジ部２６は、支持部２３に含まれる、次に述べるフランジ支持部２８よりも上方に位置しており、フランジ部２６の外周は、フランジ支持部２８の内周よりも大径とされている。
　支持部２３は、たとえば略円板状の支持部本体２７と、水平なフランジ支持部２８と、支持部本体２７とフランジ支持部２８とを接続する接続部２９とを含む。
　中心軸ノズル７は、遮断板２１および基板Ｗの中心を通る鉛直な軸線、すなわち、回転軸線Ａ１に沿って上下方向に延びている。中心軸ノズル７は、スピンチャック５の上方に配置され、遮断板２１および支持部２３の内部空間を挿通する。中心軸ノズル７は、遮断板２１および支持部２３と共に昇降する。
　中心軸ノズル７は、貫通穴２４の内部を上下に延びる円柱状のケーシング３０と、ケーシング３０の内部をそれぞれ上下に挿通する、第１のノズル配管３１、第２のノズル配管３２、第３のノズル配管３３および第４のノズル配管３４とを含む。ケーシング３０は、円筒状の外周面３０ａと、ケーシング３０の下端部に設けられ、基板Ｗの上面の中央部に対向する基板対向面３０ｂとを有している。第１～第４のノズル配管３１～３４は、それぞれインナーチューブである。
　支持部２３には、支持部２３を昇降させて遮断部材６を昇降させるための遮断部材昇降ユニット３５が結合されている。遮断部材昇降ユニット３５は、サーボモータやボールねじ機構などを含む構成である。遮断部材昇降ユニット３５は、遮断部材６および第１～第４のノズル配管３１～３４を、支持部２３と共に鉛直方向に昇降する。遮断部材昇降ユニット３５は、遮断板２１の基板対向面２１ａがスピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に近接し、かつ円筒部６２の下端の高さが基板Ｗ高さよりも下方に位置するような遮断位置（図２に破線で示す位置）と、遮断位置よりも大きく上方に退避した退避位置（図２に実線で示す位置）との間で、遮断板２１および第１～第４のノズル配管３１～３４を昇降させる。遮断位置は、基板対向面２２１ａが基板Ｗの上面との間に、遮断空間である空間ＳＰ（図６参照）を形成するような位置である。空間ＳＰは、その周囲の空間から完全に隔離されていない。しかし、空間ＳＰは、実質的にその周囲の空間と遮断されている。遮断部材昇降ユニット３５は、支持部２３を遮断位置と退避位置との間で昇降させることができる。これにより、遮断部材６の遮断板２１を、スピンチャック５に保持された基板Ｗの上面に近接する遮断位置と、退避位置との間で昇降させることができる。遮断部材昇降ユニット３５は、遮断位置と退避位置との間の任意の高さ位置に遮断部材６を位置させることができる。
　具体的には、支持部２３が退避位置に位置する状態では、支持部２３のフランジ支持部２８とフランジ部２６とが係合することにより、係合部材２２、遮断板２１および中心軸ノズル７が支持部２３に支持される。すなわち、遮断板２１が支持部２３によって吊り下げられる。支持部２３が退避位置に位置する状態では、フランジ支持部２８の上面に突設された突起２８ａが、フランジ部２６に周方向に間隔を空けて形成された係合穴２６ａに係合することにより、遮断板２１が支持部２３に対して周方向に位置決めされる。
　遮断部材昇降ユニット３５が、支持部２３を退避位置から下降させると、遮断板２１も退避位置から下降する。その後、遮断板２１の第２の係合部材５１が、第１の係合部材５５に当接すると、遮断板２１および中心軸ノズル７が第１の係合部材５５によって受け止められる。そして、遮断部材昇降ユニット３５が支持部２３を下降させると、支持部２３のフランジ支持部２８とフランジ部２６との係合が解除されて、係合部材２２、遮断板２１および中心軸ノズル７は支持部２３から離脱し、スピンベース１８によって支持される。この状態で、スピンベース１８が回転されると、このスピンベース１８の回転に同伴して、遮断板２１が回転軸線Ａ１まわりに、回転させられる。
  図６では、遮断部材６が遮断位置に配置されている状態を示している。遮断部材６が遮断位置に配置された状態では、スピンベース１８と遮断板２１との間に遮断空間である空間ＳＰが形成される。具体的には、空間ＳＰは、スピンベース１８の上面１８ａ、基板対向面２１ａおよび内周面２１ｂによって区画される空間をいう。
　「距離Ｄ１」は、遮断部材６が遮断位置に配置されているときの、スピンベース１８の外周面（外周端）１８ｂと、遮断板２１の円筒部６２の内周面２１ｂとの径方向Ｄｓの距離を意味する。「距離Ｄ２」は、遮断部材６が遮断位置に配置されているときの、陽圧生成部材６３の外側縁と、遮断板２１の円筒部６２の内周面２１ｂとの径方向Ｄｓの最長距離を意味する。陽圧生成部材６３の外側縁とは、陽圧生成部材６３の外周面のうち、径方向Ｄｓの外端部分を指す。この実施形態では、陽圧生成部材６３の外側縁とは、より大径を有する第２の係合部材５１の径方向Ｄｓの外端部分を指す。すなわち、「陽圧生成部材６３の外側縁と、遮断板２１の円筒部６２の内周面２１ｂとの径方向Ｄｓの最長距離」とは、この実施形態では、第２の係合部材５１の先端部（下端部）における内周面２１ｂとの径方向Ｄｓの距離である。
　「径方向Ｄｓ」は、円盤状である遮断板２１の径方向を意味する。遮断板２１の径方向は、円板状であるスピンベース１８の径方向でもある。「径方向Ｄｓ」は、スピンベース１８の回転に伴う、基板Ｗおよび遮断板２１の回転半径方向にも、一致している。この明細書において同じである。
  距離Ｄ１は、距離Ｄ２よりも短い（狭い）。遮断部材６が遮断位置に配置されているとき、距離Ｄ１は、たとえば約２．５ｍｍであり、距離Ｄ２は、たとえば約６ｍｍである。
　図２に示すように、第１のノズル配管３１は、鉛直方向に沿って延びる鉛直部分を含む。図４に示すように、第１のノズル配管３１の下端は、ケーシング３０の基板対向面３０ｂに開口して、第１の吐出口３１ａを形成している。第１のノズル配管３１には、薬液供給ユニット８からの薬液が供給される。薬液供給ユニット８は、第１のノズル配管３１の上流端側に接続された薬液配管３６と、薬液配管３６の途中部に介装された薬液バルブ３７とを含む。第１の流量調整バルブ３８は、弁座が内部に設けられたバルブボディと、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータとを含む。他の流量調整バルブについても同様である。
　次に述べるリンス液バルブ４０が閉じられたままの状態で薬液バルブ３７が開かれると、第１の吐出口３１ａから下方に向けて薬液が吐出される。薬液バルブ３７が閉じられると、第１の吐出口３１ａからの薬液の吐出が停止される。第１の流量調整バルブ３８によって、第１の吐出口３１ａからの薬液の吐出流量が調整される。薬液は、たとえば、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、界面活性剤、および腐食防止剤の少なくとも１つを含む液であってもよい。
　図２に示すように、第１のノズル配管３１には、リンス液供給ユニット９からのリンス液も供給されるようになっている。リンス液供給ユニット９は、第１のノズル配管３１の上流端側に接続されたリンス液配管３９と、リンス液配管３９の途中部に介装されたリンス液バルブ４０と、リンス液配管３９の開度を調整する第２の流量調整バルブ４１とを含む。薬液バルブ３７が閉じられたままの状態でリンス液バルブ４０が開かれると、第２の吐出口３２ａから下方に向けてリンス液が吐出される。リンス液バルブ４０が閉じられると、第２の吐出口３２ａからのリンス液の吐出が停止される。第２の流量調整バルブ４１によって、第２の吐出口３２ａからのリンス液の吐出流量が調整される。リンス液は、水である。この実施形態において、水は、純水（脱イオン水）、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度（たとえば、１０～１００ｐｐｍ程度）のアンモニア水のいずれかである。
　図２に示すように、第２のノズル配管３２は、鉛直方向に沿って延びる鉛直部分を含む。図４に示すように、第２のノズル配管３２の下端は、ケーシング３０の基板対向面３０ｂに開口して、第２の吐出口３２ａを形成している。第２のノズル配管３２には、有機溶剤供給ユニット１０からの液体の有機溶剤が供給される。有機溶剤供給ユニット１０は、第２のノズル配管３２の上流端側に接続された有機溶剤配管４２と、有機溶剤配管４２の途中部に介装された有機溶剤バルブ４３と、有機溶剤配管４２の開度を調整する第３の流量調整バルブ４４とを含む。有機溶剤バルブ４３が開かれると、第２の吐出口３２ａから下方に向けて液体の有機溶剤が吐出される。有機溶剤バルブ４３が閉じられると、第２の吐出口３２ａからの液体の有機溶剤の吐出が停止される。第３の流量調整バルブ４４によって、第２の吐出口３２ａからの液体の有機溶剤の吐出流量が調整される。
　この実施形態において、有機溶剤は、たとえばＩＰＡ（isopropyl alcohol）であるが、このような有機溶剤として、ＩＰＡ以外に、たとえば、メタノール、エタノール、アセトン、ＥＧ（エチレングリコール）およびＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）を例示することができる。また、有機溶剤としては、単体成分のみからなる場合だけでなく、他の成分と混合した液体であってもよい。たとえば、ＩＰＡとアセトンの混合液であってもよいし、ＩＰＡとメタノールの混合液であってもよい。
　図２に示すように、第３のノズル配管３３は、鉛直方向に沿って延びる鉛直部分を含む。図４に示すように、第３のノズル配管３３の下端は、ケーシング３０の基板対向面３０ｂに開口して、第３の吐出口３３ａを形成している。第３のノズル配管３３には、疎水化剤供給ユニット１１からの液体の疎水化剤が供給される。疎水化剤供給ユニット１１は、第３のノズル配管３２の上流端側に接続された疎水化剤配管４５と、疎水化剤配管４５の途中部に介装された疎水化剤バルブ４６と、疎水化剤配管４５の開度を調整する第４の流量調整バルブ４７とを含む。疎水化剤バルブ４６が開かれると、第３の吐出口３３ａから下方に向けて液体の疎水化剤が吐出される。疎水化剤バルブ４６が閉じられると、第３の吐出口３３ａからの液体の疎水化剤の吐出が停止される。第４の流量調整バルブ４７によって、第３の吐出口３３ａからの液体の疎水化剤の吐出流量が調整される。疎水化剤は、シリコン系の疎水化剤であってもよいし、メタル系の疎水化剤であってもよい。
  シリコン系の疎水化剤は、シリコン（Ｓｉ）自体およびシリコンを含む化合物を疎水化させる疎水化剤である。シリコン系疎水化剤は、たとえば、シランカップリング剤である。シランカップリング剤は、たとえば、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）、ＴＭＳ（テトラメチルシラン）、フッ素化アルキルクロロシラン、アルキルジシラザン、および非クロロ系疎水化剤の少なくとも一つを含む。非クロロ系疎水化剤は、たとえば、ジメチルシリルジメチルアミン、ジメチルシリルジエチルアミン、ヘキサメチルジシラザン、テトラメチルジシラザン、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシラン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノトリメチルシラン、Ｎ－（トリメチルシリル）ジメチルアミンおよびオルガノシラン化合物の少なくとも一つを含む。
　図２に示すように、メタル系の疎水化剤は、たとえば高い配位性を有し、主として配位結合によって金属を疎水化する溶剤である。この疎水化剤は、たとえば、疎水基を有するアミン、および有機シリコン化合物の少なくとも一つを含む。
　図４に示すように、第４のノズル配管３４は、鉛直方向に沿って延びる鉛直部分を含む。第４のノズル配管３４の下端は、ケーシング３０の基板対向面３０ｂに開口して、第４の吐出口３４ａを形成している。第４のノズル配管３４には、不活性ガス供給ユニット１２からの不活性ガスが供給される。不活性ガス供給ユニット１２は、第４のノズル配管３４の上流端側に接続された不活性ガス配管４８と、不活性ガス配管４８の途中部に介装された不活性ガスバルブ４９と、不活性ガス配管４８の開度を調整する第５の流量調整バルブ５０とを含む。不活性ガスバルブ４９が開かれると、第４の吐出口３４ａから下方に向けて不活性ガスが吐出される。不活性ガスバルブ４９が閉じられると、第４の吐出口３４ａからの不活性ガスの吐出が停止される。第５の流量調整バルブ５０によって、第４の吐出口３４ａからの不活性ガスの吐出流量が調整される。不活性ガスは、窒素ガスに限らず、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの他の不活性ガスであってもよい。また、不活性ガスは、窒素ガスであってもよいし、窒素ガスと窒素ガス以外のガスとの混合ガスであってもよい。
　また、中心軸ノズル７の筒状の外周壁７ａと、貫通穴２４の筒状の内周壁２４ａとによって、筒状の筒状間隙６５が形成されている。筒状間隙６５は、不活性ガスが流通する流路として機能している。筒状間隙６５の下端は、中心軸ノズル７を取り囲む環状に開口し、周囲中央気体吐出口６６を形成している。
　図２に示すように、処理カップ１３は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗよりも外方（回転軸線Ａ１から離れる方向）に配置されている。処理カップ１３は、スピンベース１８を取り囲んでいる。スピンチャック５が基板Ｗを回転させている状態で、処理液が基板Ｗに供給されると、基板Ｗに供給された処理液が基板Ｗの周囲に振り切られる。処理液が基板Ｗに供給されるとき、上向きに開いた処理カップ１３の上端部１３ａは、スピンベース１８よりも上方に配置される。したがって、基板Ｗの周囲に排出された薬液や水などの処理液は、処理カップ１３によって受け止められる。そして、処理カップ１３に受け止められた処理液は、図示しない回収処理設備または廃液処理設備に送られる。
　図７は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。
　制御装置３は、たとえばマイクロコンピュータを用いて構成されている。制御装置３はＣＰＵ等の演算ユニット、固定メモリデバイス、ハードディスクドライブ等の記憶ユニット、および入出力ユニットを有している。記憶ユニットには、演算ユニットが実行するプログラムが記憶されている。
　また、制御装置３には、制御対象として、スピンモータＭおよび遮断部材昇降ユニット３５等が接続されている。制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、スピンモータＭおよび遮断部材昇降ユニット３５等の動作を制御する。
　また、制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、薬液バルブ３７、リンス液バルブ４０、有機溶剤バルブ４３、疎水化剤バルブ４６、不活性ガスバルブ４９等を開閉する。また、制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、第１の流量調整バルブ３８、第２の流量調整バルブ４１、第３の流量調整バルブ４４、第４の流量調整バルブ４７、第５の流量調整バルブ５０等の開度を調整する。
　以下では、デバイス形成面である、表面（上面）にパターンが形成された基板Ｗを処理する場合について説明する。処理対象の基板Ｗは、たとえばシリコンウエハであり、そのパターン形成面である表面にパターンが形成されている。このパターンは、たとえば微細パターンである。
　図８は、処理ユニット２において実行される基板処理例の内容を説明するための流れ図である。図９は、スピンベース１８および遮断部材６の回転に伴って空間ＳＰに発生する陽圧領域Ｐａの分布を説明するための図解的な平面図である。図１０Ａ～１０Ｄは、基板処理例を説明するための図解的な図である。図１～図８を参照しながら、基板処理例について説明する。図９～１０Ｄについては適宜参照する。
　周囲中央気体吐出口６６からは、小流量（たとえば１０（リットル／分））の不活性ガスが吐出されている。周囲中央気体吐出口６６からの不活性ガスの吐出は、基板処理の開始から基板処理の終了まで、連続的に行われている。
　未処理の基板Ｗ（たとえば直径３００ｍｍの円形基板）は、インデクサロボットＩＲおよび基板搬送ロボットＣＲによって基板収容器Ｃから処理ユニット２に搬入され、チャンバ４内に搬入され、基板Ｗがその表面（処理対象面。この実施形態ではパターン形成面）を上方に向けた状態でスピンチャック５に受け渡され、スピンチャック５に基板Ｗが保持される（図８のＳ１：基板Ｗ搬入）。
　基板搬送ロボットＣＲが処理ユニット２外に退避した後、制御装置３は、遮断部材昇降ユニット３５を制御して、遮断板２１を遮断位置に配置する。これにより、遮断板２１および中心軸ノズル７が第１の係合部材５５によって受け止められ、遮断板２１および中心軸ノズル７がスピンベース１８によって支持される。
　遮断位置に遮断板２１が配置された（スピンベース１８に遮断板２１が支持された後）後、次いで、制御装置３は、スピンモータＭを制御してスピンベース１８の回転速度を、所定の液処理速度（約１０～１２００ｒｐｍの範囲内で、たとえば約８００ｒｐｍ）まで上昇させ、その液処理速度に維持させる（図８のＳ２：基板Ｗ回転開始）。スピンベース１８の回転に同伴して、基板Ｗが回転軸線Ａ１まわりに、回転させられる。また、スピンベース１８の回転に同伴して、遮断板２１が回転軸線Ａ１まわりに、回転させられる。遮断板２１およびスピンベース１８の回転軸線Ａ１まわりの回転に伴って、陽圧生成部材６３（すなわち、第１の係合部材５５および第２の係合部材５１）も回転軸線Ａ１まわりに回転する。これにより、図９に示すように、回転している陽圧生成部材６３の回転方向Ｄｒの後方に、陽圧領域Ｐａが形成される。このような現象は、陽圧生成部材６３と遮断板２１の内周面２１ｂとの間を狭い空間を陽圧生成部材６３（５５，５１）が高速で通過することにより、その高まった圧力が陽圧生成部材６３の回転方向Ｄｒの後方に開放されることにより発生すると考えられている。これにより、空間ＳＰの内部における、陽圧生成部材６３（５５，５１）に対して径方向Ｄｓ外側の環状の領域ＳＰ１（以下、「空間外側領域ＳＰ１」という）が、陽圧になる。一方、空間ＳＰの内部における、陽圧生成部材６３（５５，５１）に対して径方向Ｄｓ内側の環状の領域ＳＰ２（以下、「空間内側領域ＳＰ２」という）が、遮断板２１およびスピンベース１８の回転に伴って発生する遠心力の働きによって径方向Ｄｓ外方に促されることにより、負圧になる。このとき、図６に示すように、空間外側領域ＳＰ１の圧力Ｐ１と、空間内側領域ＳＰ２の圧力Ｐ２と、空間ＳＰの外部ＯＳにおける圧力Ｐとの関係は、Ｐ１＞Ｐ＞Ｐ２である。但し、遮断板２１およびスピンベース１８の回転の回転速度が遅い場合には、外部ＯＳにおける圧力Ｐは、空間内側領域ＳＰ２の圧力Ｐ２に近づくとも考えられている。
　また、前述のように、第１の係合部材５５および第２の係合部材５１によって構成される陽圧生成部材６３が、スピンベース１８の上面１８ａと基板対向面２１ａとを繋がるように設けられているので、陽圧生成部材６３の回転の際に、空間ＳＰの内部の雰囲気と接触する面積が大きい。そのため、陽圧生成部材６３の回転によって、陽圧生成部材６３の回転方向の後方を、より一層陽圧にすることができる。
　さらに、前述のように、距離Ｄ１が距離Ｄ２よりも短いので、空間外側領域ＳＰ１から空間ＳＰの外部ＯＳへの雰囲気の流出を効果的に抑制することができる。仮に、距離Ｄ１が距離Ｄ２よりも大きい（広い）と、陽圧生成部材６３の回転に伴って陽圧領域Ｐａが発生したとしても、陽圧領域Ｐａに含まれる雰囲気が、スピンベース１８の外周面（外周端）１８ｂと遮断部材６の内周面２１ｂとの間の隙間を通って空間ＳＰの外部ＯＳに流出することも考えられる。その結果、空間外側領域ＳＰ１における陽圧領域Ｐａの形成が阻害されることも考えられる。しかしながら、距離Ｄ１が距離Ｄ２よりも短いので、外部への雰囲気の流出を効果的に抑制することができ、これにより、空間外側領域ＳＰ１を陽圧に保つことができる。
　基板Ｗの回転開始後、制御装置３は、基板Ｗの上面に薬液を供給する薬液工程Ｓ３（図８参照）を実行する。具体的には、制御装置３は、基板Ｗの回転を液処理速度に維持しながら、薬液バルブ３７を開く。それにより、図１０Ａに示すように、回転状態の基板Ｗの上面に向けて、中心軸ノズル７の第１の吐出口３１ａから薬液が吐出される。基板Ｗの上面に供給された薬液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁部に移動する。これにより、基板Ｗの上面の全域が薬液を用いて処理される。
　薬液工程Ｓ３において、薬液の種類によっては（薬液としてＴＨＡＨ等が用いられる場合には）、薬液を用いて基板Ｗを良好に処理するために、空間ＳＰ内の雰囲気を低酸素濃度に保つ必要がある。薬液工程Ｓ３において空間外側領域ＳＰ１を陽圧に保つことができるので、空間ＳＰへの外気（酸素を含む気体）の進入を抑制または防止でき、これにより、空間ＳＰ内の雰囲気を低酸素濃度に保つことができる。
　薬液の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、薬液バルブ３７を閉じて、中心軸ノズル７（第１のノズル配管３１）からの薬液の吐出を停止する。これにより、薬液工程Ｓ３が終了する。
　次いで、制御装置３は、基板Ｗ上の薬液をリンス液に置換して基板Ｗ上から薬液を排除するためのリンス工程Ｓ４（図８参照）を実行する。具体的には、制御装置３は、基板Ｗの回転を液処理速度に維持しながら、リンス液バルブ４０を開く。これにより、中心軸ノズル７（第１のノズル配管３１）の第１の吐出口３１ａから基板Ｗの上面中央部に向けてリンス液が吐出される。基板Ｗの上面中央部に供給されたリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁部に移動する。これにより、基板Ｗの上面上の薬液がリンス液に置換される。
　基板Ｗの周縁部からリンス液が側方に向けて排出される。基板Ｗの周縁部から排出されたリンス液は、遮断部材６の内周面２１ｂによって受け止められた後、遮断板２１の円筒部６２の下端部から側方に向けて飛散する。
　リンス液バルブ４０が開かれてから予め定める期間が経過すると、制御装置３はリンス液バルブ４０を閉じる。これにより、リンス工程Ｓ４が終了する。
　次いで、制御装置３は、置換工程Ｓ５（図８参照）を実行する。置換工程Ｓ５は、基板Ｗ上に存在するリンス液を、リンス液（水）よりも表面張力の低い有機溶剤（この例では、ＩＰＡ）に置換する工程である。具体的には、制御装置３は、基板Ｗの回転を液処理速度に維持しながら、有機溶剤バルブ４３を開く。これにより、図１０Ｂに示すように、中心軸ノズル７（第２のノズル配管３２）の第２の吐出口３２ａから基板Ｗの上面中央部に向けて有機溶剤が吐出される。基板Ｗの上面中央部に供給された有機溶剤は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁部に移動する。これにより、基板Ｗの上面上のリンス液が有機溶剤に置換される。
　基板Ｗの周縁部から有機溶剤が側方に向けて排出される。基板Ｗの周縁部から排出された有機溶剤は、遮断部材６の内周面２１ｂによって受け止められた後、遮断板２１の円筒部６２の下端部から側方に向けて飛散する。
　置換工程Ｓ５において、有機溶剤を低表面張力に維持するために有機溶剤に水が混じらないことが望まれており、そのために、空間ＳＰ内の雰囲気を低湿度に保つ必要がある。置換工程Ｓ５において空間外側領域ＳＰ１を陽圧に保つことができるので、空間ＳＰへの外気（酸素を含む気体）の進入を抑制または防止でき、これにより、空間ＳＰ内の雰囲気を低湿度に保つことができる。
　有機溶剤バルブ４３が開かれてから予め定める期間が経過すると、制御装置３は有機溶剤バルブ４３を閉じる。これにより、置換工程Ｓ５が終了する。
　次いで、制御装置３は、疎水化剤工程Ｓ６（図８参照）を実行する。疎水化剤工程Ｓ６は、基板Ｗの上面に液体の疎水剤を供給して、基板Ｗの上面に存在する有機溶剤を疎水化剤に置換する工程である。具体的には、制御装置３は、基板Ｗの回転を液処理速度に維持しながら、疎水化剤バルブ４６を開く。これにより、図１０Ｄに示すように、中心軸ノズル７（第２のノズル配管３２）の第３の吐出口３３ａから基板Ｗの上面中央部に向けて液体の疎水化剤が吐出される。基板Ｗの上面中央部に供給された疎水化剤は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁部に移動する。これにより、基板Ｗの上面上の有機溶剤が疎水化剤に置換される。
　基板Ｗの周縁部から疎水化剤が側方に向けて排出される。基板Ｗの周縁部から排出された疎水化剤は、遮断部材６の内周面２１ｂによって受け止められた後、遮断板２１の円筒部６２の下端部から側方に向けて飛散する。
　疎水化剤工程Ｓ６において、基板Ｗの上面の疎水化を良好に実現するために、空間ＳＰ内の雰囲気を低湿度に保つ必要がある。疎水化剤工程Ｓ６において空間外側領域ＳＰ１を陽圧に保つことができるので、空間ＳＰへの外気（水分を含む気体）の進入を抑制または防止でき、これにより、空間ＳＰ内の雰囲気を低湿度に保つことができる。
　疎水化剤バルブ４６が開かれてから予め定める期間が経過すると、制御装置３は疎水化剤バルブ４６を閉じる。これにより、疎水化剤工程Ｓ６が終了する。
　次いで、制御装置３は、置換工程Ｓ７（図８参照）を実行する。置換工程Ｓ７は、基板Ｗ上に存在する疎水化剤を有機溶剤（この例では、ＩＰＡ）に置換する工程である。具体的には、制御装置３は、基板Ｗの回転を液処理速度に維持しながら、有機溶剤バルブ４３を開く。これにより、図１０Ｂに示すように、中心軸ノズル７（第２のノズル配管３２）の第２の吐出口３２ａから基板Ｗの上面中央部に向けて有機溶剤が吐出される。基板Ｗの上面中央部に供給された有機溶剤は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁部に移動する。これにより、基板Ｗの上面上に存在する疎水化剤が有機溶剤に置換される。
　基板Ｗの周縁部から有機溶剤が側方に向けて排出される。基板Ｗの周縁部から排出された有機溶剤は、遮断部材６の内周面２１ｂによって受け止められた後、遮断板２１の円筒部６２の下端部から側方に向けて飛散する。
　置換工程Ｓ７において、有機溶剤を低表面張力に維持するために有機溶剤に水が混じらないことが望まれており、そのために、空間ＳＰ内の雰囲気を低湿度に保つ必要がある。置換工程Ｓ７において空間外側領域ＳＰ１を陽圧に保つことができるので、空間ＳＰへの外気（水分を含む気体）の進入を抑制または防止でき、これにより、空間ＳＰ内の雰囲気を低湿度に保つことができる。
　有機溶剤バルブ４３が開かれてから予め定める期間が経過すると、制御装置３は有機溶剤バルブ４３を閉じる。これにより、置換工程Ｓ７が終了する。
　次いで、基板Ｗを乾燥させるスピンドライ工程Ｓ８（図８参照）が行われる。具体的には、制御装置３は、遮断板２１が遮断位置に配置されている状態で、スピンモータＭを制御して薬液工程Ｓ３～置換工程Ｓ７の各工程における回転速度よりも大きい乾燥回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）まで基板Ｗを加速させ、その乾燥回転速度で基板Ｗを回転させる。これにより、大きな遠心力が基板Ｗ上の液体に加わり、基板Ｗに付着している液体が基板Ｗの周囲に振り切られる。
　また、スピンドライ工程Ｓ８において、制御装置３は、不活性ガスバルブ４９を開く。これにより、図１０Ｃに示すように、中心軸ノズル７（第２のノズル配管３２）の第４の吐出口３４ａから基板Ｗの上面中央部に向けて不活性ガスが吐出される。このときの不活性ガスの吐出流量は、たとえば１００（リットル／分）である。すなわち、空間内には、それまでの、中心軸ノズル７の外周壁７ａと、貫通穴２４の筒状の内周壁２４ａとの間の隙間を通って供給される不活性ガスに加えて、第４の吐出口３４ａから吐出される不活性ガスが供給される。
　スピンドライ工程Ｓ８において、基板Ｗの乾燥を良好に実現するために、空間ＳＰ内の雰囲気を低湿度に保つ必要がある。スピンドライ工程Ｓ８において空間外側領域ＳＰ１を陽圧に保つことができるので、空間ＳＰへの外気（水分を含む気体）の進入を抑制または防止でき、これにより、空間ＳＰ内の雰囲気を低湿度に保つことができる。
　基板Ｗの加速から所定期間が経過すると、制御装置３は、スピンモータＭを制御することにより、スピンチャック５による基板Ｗの回転を停止させる（図８のステップＳ９）。その後、制御装置３は、遮断部材昇降ユニット３５を制御して、遮断板２１を上昇させて退避位置に配置する。
　その後、チャンバ４内から基板Ｗが搬出される（図８のステップＳ１０）。具体的には、制御装置３は、基板搬送ロボットＣＲのハンドをチャンバ４の内部に進入させる。そして、制御装置３は、基板搬送ロボットＣＲのハンドにスピンチャック５上の基板Ｗを保持させる。その後、制御装置３は、基板搬送ロボットＣＲのハンドをチャンバ４内から退避させる。これにより、処理後の基板Ｗがチャンバ４から搬出され、一連の基板処理例は終了する。搬出された基板Ｗは、基板搬送ロボットＣＲからインデクサロボットＩＲへと渡され、インデクサロボットＩＲによって、基板収容器Ｃに収納される。
　以上により、第１の実施形態によれば、遮断部材６およびスピンベース１８の、回転軸線Ａ１まわりの回転に伴って、陽圧生成部材６３（すなわち、第１の係合部材５５および第２の係合部材５１）も回転軸線Ａ１まわりに回転する。これにより、回転している各陽圧生成部材６３の回転方向Ｄｒの後方に、陽圧領域Ｐａが形成される。これにより、空間外側領域ＳＰ１が陽圧なる。また、距離Ｄ１が距離Ｄ２よりも短いので、空間外側領域ＳＰ１から空間ＳＰの外部への雰囲気の流出を効果的に抑制することができる。これらにより、空間外側領域ＳＰ１を陽圧に保つことができる。
　また、第１の係合部材５５および第２の係合部材５１によって構成される陽圧生成部材６３が、スピンベース１８の上面１８ａと基板対向面２１ａとを繋がるように設けられているので、陽圧生成部材６３の回転の際に、空間ＳＰの内部の雰囲気と接触する面積が大きい。そのため、陽圧生成部材６３の回転によって、陽圧生成部材６３の回転方向の後方を、より一層陽圧にすることができる。
　また、陽圧生成部材６３が第１の係合部材５５および第２の係合部材５１を兼用するので、陽圧生成部材と第１の係合部材５５および第２の係合部材５１とを別個に設ける場合と比較して、部品点数の低減を図ることができる。
＜第２の実施形態＞
　図１１は、この発明の第２の実施形態に係る処理ユニット２０２の構成例を説明するための図解的な断面図である。図１２は、スピンベース１８と遮断部材２０６と間の空間ＳＰの外周部の周辺の断面図である。
　第２の実施形態において、前述の第１の実施形態と共通する部分には、図１～図１０の場合と同一の参照符号を付し説明を省略する。
　第２の実施形態に係る処理ユニット２０２が、第１の実施形態に係る処理ユニット２と相違する点は、遮断部材として、スピンチャックに支持される従動型の遮断部材６に代えて、スピンチャックの上方において、スピンチャックとは別の支持ユニット（支持アーム２３２）によって支持される支持型の遮断部材２０６を備えた点にある。そのため、スピンチャックも、スピンベース１８上に第１の係合部材５５を有していないスピンチャック５が用いられている。スピンチャック５は、スピンベース１８上に第１の係合部材５５を有していない点を除いて、第１の実施形態に係るスピンチャック５と同一であるので、同一の参照符号を付している。
　遮断部材２０６は、遮断板２２１と、遮断板２２１に一体回転可能に設けられた上スピン軸２３１と、遮断板２２１の中央部を上下方向に貫通する中心軸ノズル２０７とを含む。遮断板２２１は、基板Ｗの径よりも大きい円板状である。遮断板２２１は、水平な姿勢で保持された円板部２６１と、円板部２６１の外周部から下方に延びる円筒部２６２とを含む。円板部２６１は、円筒部２６２と同軸である。円板部２６１は、円筒部２６２の下端よりも上方に配置されている。
　遮断板２２１は、下向きに凹んだカップ状の内面を含む。遮断板２２１の内面は、基板Ｗの上面の上方に対向する基板対向面２２１ａと、遮断部材２０６が遮断位置にある状態で、基板Ｗの外周端およびスピンベース１８の外周面（外周端）１８ｂと対向する内周面２２１ｂとを含む。円板部２６１の下面が、基板対向面２２１ａに相当する。基板対向面２２１ａは、基板Ｗの上面と平行な平坦面である。
　円筒部２６２の内周面が内周面２２１ｂに相当する。内周面２２１ｂは、基板対向面２２１ａから斜め下に外方に延びる環状の内傾斜部を含む。この内傾斜部、回転軸線Ａ１に対する傾斜角が連続的に変化する円弧状の断面を有している。この内傾斜部の断面は、下向きに開いている。内周面２２１ｂの内径は、内周面２２１ｂの下端に近づくに従って増加している。内周面２２１ｂの下端は、スピンベース１８の外径よりも大きい内径を有している。
　中心軸ノズル２０７は、遮断板２２１および基板Ｗの中心を通る鉛直な軸線、すなわち、回転軸線Ａ１に沿って上下方向に延びている。中心軸ノズル２０７は、遮断板２２１と共に昇降する。中心軸ノズル２０７は、中心軸ノズル７と同等の構成であるので、説明を省略する。
　上スピン軸２３１は、遮断板２２１の上方で水平に延びる支持アーム２３２に相対回転可能に支持されている。遮断板２２１および上スピン軸２３１には、電動モータ等を含む構成の遮断板回転ユニット２３３が結合されている。遮断板回転ユニット２３３は、遮断板２２１および上スピン軸２３１を、支持アーム２３２に対して回転軸線Ａ１まわりに回転させる。
　また、支持アーム２３２には、電動モータ、ボールねじ等を含む構成の遮断部材昇降ユニット２３４が結合されている。遮断部材昇降ユニット２３４は、遮断部材２０６（遮断板２２１および上スピン軸２３１）および中心軸ノズル２０７を、支持アーム２３２と共に鉛直方向に昇降させる。
　遮断部材昇降ユニット２３４は、遮断板２２１を、基板対向面２２１ａがスピンチャック２０５に保持されている基板Ｗの上面に近接し、かつ円筒部２６２の下端の高さが基板Ｗ高さよりも下方に位置するような遮断位置（図１１に破線で図示）と、遮断位置よりも大きく上方に退避した退避位置（図１１に実線で図示）の間で昇降させる。遮断位置は、基板対向面２２１ａが基板Ｗの上面との間に、遮断空間である空間ＳＰ（図１２参照）を形成するような位置である。
　遮断部材昇降ユニット２３４は、遮断位置、近接位置（図１１に二点鎖線で図示）および退避位置で遮断板２２１を保持可能である。空間ＳＰは、その周囲の空間から完全に隔離されていない。しかし、空間ＳＰが、実質的にその周囲の空間と遮断されている。近接位置は、遮断位置よりもやや上方の位置である。遮断板２２１が近接位置に配置されている状態では、遮断板２２１の基板対向面２２１ａと基板Ｗとの間の空間は、外部の空間から遮断されていない。
　この実施形態では、スピンベース１８の上面１８ａに、複数個の陽圧生成部材２６３が立設されている。複数個の陽圧生成部材２６３は、スピンベース１８の上面１８ａの外周部において、基板Ｗの外周形状よりも一回り大径の円周上で適当な間隔（たとえば等間隔）を空けて配置されている。各陽圧生成部材２６３は円筒状をなしている。陽圧生成部材２６３と回転軸線Ａ１との間の距離は、挟持ピン１９と回転軸線Ａ１との間の距離よりも、大きく設定されている。すなわち、陽圧生成部材２６３は、挟持ピン１９よりも回転軸線Ａ１に対して遠い位置に設けられている。
  図１２では、遮断部材２０６が遮断位置に配置されている状態を示している。遮断部材２０６が遮断位置に配置された状態では、スピンベース１８と遮断板２２１との間に遮断空間である空間ＳＰが形成される。具体的には、空間ＳＰは、スピンベース１８の上面１８ａ、基板対向面２２１ａおよび内周面２２１ｂによって区画される空間をいう。
　「距離Ｄ１１」は、遮断部材２０６が遮断位置に配置されているときの、スピンベース１８の外周面（外周端）１８ｂと、遮断板２２１の円筒部２６２の内周面２２１ｂとの径方向Ｄｓの距離を意味する。「距離Ｄ１２」は、遮断部材２０６が遮断位置に配置されているときの、陽圧生成部材２６３の外側縁と、遮断板２２１の円筒部２６２の内周面２２１ｂとの径方向Ｄｓの最長距離を意味する。陽圧生成部材２６３の外側縁とは、陽圧生成部材２６３の外周面のうち、径方向Ｄｓの外端部分を指す。この実施形態では、陽圧生成部材２６３の外側縁とは、より大径を有する陽圧生成部材２６３の径方向Ｄｓの外端部分を指す。すなわち、「陽圧生成部材２６３の外側縁と、遮断板２２１の円筒部２６２の内周面２２１ｂとの径方向Ｄｓの最長距離」とは、この実施形態では、陽圧生成部材２６３の根元部（下端部）における内周面２２１ｂとの径方向Ｄｓの距離である。
  距離Ｄ１１は、距離Ｄ１２よりも短い（狭い）。遮断部材２０６が遮断位置に配置されているとき、距離Ｄ１１は、たとえば約２．５ｍｍであり、距離Ｄ１２は、たとえば約６ｍｍである。
　「距離Ｄ１３」は、スピンベース１８の上面１８ａから基板Ｗの下面までの鉛直方向の距離を意味する。距離Ｄ１３は、遮断部材２０６の位置に拘わらず一定である。距離Ｄ１３は、たとえば約１０ｍｍである。「距離Ｄ１４」は、スピンベース１８の上面１８ａから陽圧生成部材２６３の先端までの距離を意味する。すなわち、陽圧生成部材２６３の高さである。 距離Ｄ１４は、距離Ｄ１３よりも長い（大きい）。距離Ｄ１４は、たとえば約１５ｍｍである。
　遮断位置に遮断板２２１が配置された状態で、遮断板２２１およびスピンベース１８が同方向に互いに同じ速度で回転軸線Ａ１まわりに回転させられる。遮断板２２１およびスピンベース１８の回転軸線Ａ１まわりの回転に伴って、陽圧生成部材２６３も回転軸線Ａ１まわりに回転する。これにより、回転している陽圧生成部材２６３の回転方向Ｄｒの後方に、陽圧領域（図９の陽圧領域Ｐａと同等）が形成される。このような現象は、陽圧生成部材２６３と遮断板２１の内周面２１ｂとの間を狭い空間を陽圧生成部材２６３が高速で通過することにより、その高まった圧力が陽圧生成部材２６３の回転方向Ｄｒの後方に開放されることにより発生すると考えられている。これにより、空間ＳＰの内部における空間外側領域ＳＰ１が、陽圧になる。一方、空間内側領域ＳＰ２が、遮断板２２１およびスピンベース１８の回転に伴って発生する遠心力の働きによって径方向Ｄｓ外方に促されることにより、負圧になる。
　また、前述のように、距離Ｄ１４が距離Ｄ１３よりも長いので、陽圧生成部材２６３の回転の際に、空間ＳＰの内部の雰囲気と接触する面積が大きい。そのため、陽圧生成部材２６３の回転によってより大きな気流を発生させることができ、空間外側領域ＳＰ１を、より一層陽圧にすることができる。
　さらに、前述のように、距離Ｄ１１が距離Ｄ１２よりも短いので、空間外側領域ＳＰ１から空間ＳＰの外部ＯＳへの雰囲気の流出を効果的に抑制することができる。これにより、空間外側領域ＳＰ１を陽圧に保つことができる。
＜第３の実施形態＞
　図１３は、この発明の第３の実施形態に係るスピンベース１８と遮断部材２０６と間の空間ＳＰの外周部の周辺の断面図である。
　第３の実施形態において、前述の第２の実施形態と共通する部分には、図１１および図１２の場合と同一の参照符号を付し説明を省略する。図１３では、遮断部材２０６が遮断位置に配置されている状態を示している。
　第３の実施形態に係る処理ユニット３０２が、第２の実施形態に係る処理ユニット２０２と相違する点は、陽圧生成部材を、スピンベース１８ではなく、遮断板２２１に設けた点である。
　この実施形態では、スピンベース１８の上面１８ａに、複数個の陽圧生成部材３６３が立設されている。複数個の陽圧生成部材３６３は、遮断板２２１の基板対向面２２１ａの外周部において、基板Ｗの外周形状よりも一回り大径の円周上で適当な間隔（たとえば等間隔）を空けて配置されている。各陽圧生成部材３６３は円筒状をなしている。陽圧生成部材３６３と回転軸線Ａ１との間の距離は、挟持ピン１９と回転軸線Ａ１との間の距離よりも、大きく設定されている。すなわち、陽圧生成部材３６３は、挟持ピン１９よりも回転軸線Ａ１に対して遠い位置に設けられている。
  図１３に示す、遮断部材２０６が遮断位置に配置された状態では、スピンベース１８と遮断板２２１との間に遮断空間である空間ＳＰが形成される。具体的には、空間ＳＰは、スピンベース１８の上面１８ａ、基板対向面２２１ａおよび内周面２２１ｂによって区画される空間をいう。
　「距離Ｄ２２」は、遮断部材２０６が遮断位置に配置されているときの、陽圧生成部材３６３の外側縁と、遮断板２２１の円筒部２６２の内周面２２１ｂとの径方向Ｄｓの最長距離を意味する。陽圧生成部材３６３の外側縁とは、陽圧生成部材３６３の外周面のうち、径方向Ｄｓの外端部分を指す。この実施形態では、陽圧生成部材３６３の外側縁とは、より大径を有する陽圧生成部材３６３の径方向Ｄｓの外端部分を指す。すなわち、「陽圧生成部材３６３の外側縁と、遮断板２２１の円筒部２６２の内周面２２１ｂとの径方向Ｄｓの最長距離」とは、この実施形態では、陽圧生成部材３６３の先端部（下端部）における内周面２２１ｂとの径方向Ｄｓの距離である。
  距離Ｄ１１は、距離Ｄ２２よりも短い（狭い）。遮断部材２０６が遮断位置に配置されているとき、距離Ｄ２２は、たとえば約６ｍｍである。
　「距離Ｄ２３」は、遮断部材２０６が遮断位置に配置されているときの、遮断板２２１の基板対向面２２１ａから基板Ｗの上面までの鉛直方向の距離を意味する。距離Ｄ２３は、たとえば約１０ｍｍである。「距離Ｄ２４」は、遮断板２２１の基板対向面２２１ａから陽圧生成部材３６３の先端までの距離を意味する。すなわち、陽圧生成部材３６３の高さである。 距離Ｄ２４は、距離Ｄ２３よりも長い（大きい）。距離Ｄ２４は、たとえば約１５ｍｍである。
　遮断位置に遮断板２２１が配置された状態で、遮断板２２１およびスピンベース１８が同方向に互いに同じ速度で回転軸線Ａ１まわりに回転させられる。遮断板２２１およびスピンベース１８の回転軸線Ａ１まわりの回転に伴って、陽圧生成部材３６３も回転軸線Ａ１まわりに回転する。これにより、回転している陽圧生成部材３６３の回転方向Ｄｒの後方に、陽圧領域（図９の陽圧領域Ｐａと同等）が形成される。このような現象は、陽圧生成部材３６３と遮断板２１の内周面２１ｂとの間を狭い空間を陽圧生成部材３６３が空間ＳＰを高速で通過することにより、その高まった圧力が陽圧生成部材３６３の回転方向Ｄｒの後方に開放されることにより発生すると考えられている。これにより、空間ＳＰの内部における空間外側領域ＳＰ１が、陽圧になる。一方、空間内側領域ＳＰ２が、遮断板２２１およびスピンベース１８の回転に伴って発生する遠心力の働きによって径方向Ｄｓ外方に促されることにより、負圧になる。
　また、前述のように、距離Ｄ２４が距離Ｄ２３よりも長いので、陽圧生成部材３６３の回転の際に、空間ＳＰの内部の雰囲気と接触する面積が大きい。そのため、陽圧生成部材３６３の回転によってより大きな気流を発生させることができ、空間外側領域ＳＰ１を、より一層陽圧にすることができる。
　さらに、前述のように、距離Ｄ１１が距離Ｄ２２よりも短いので、空間外側領域ＳＰ１から空間ＳＰの外部ＯＳへの雰囲気の流出を効果的に抑制することができる。これにより、空間外側領域ＳＰ１を陽圧に保つことができる。
　以上、この発明の３つの実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
　たとえば、第２の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせてもよい。すなわち、陽圧生成部材を、スピンベース１８および遮断板２２１の双方に設けるようにしてもよい。
　また、遮断部材６，２０６またはスピンベース１８に陽圧生成部材６３，２６３，３６３がそれぞれ複数個設けられる構成を例に挙げて説明したが、遮断部材６，２０６またはスピンベース１８に陽圧生成部材６３，２６３，３６３が1つのみ設けられる構成が採用されていてもよい。
　また、遮断部材６，２０６の内周面２１ｂ，２２１ｂが、円弧状の断面を有しているとして説明したが、遮断部材６，２０６の内周面２１ｂ，２２１ｂが、屈曲状（たとえば直角に屈曲）の断面を有していてもよい。
　また、前述の各実施形態では、遮断部材６，２０６およびスピンベース１８の双方が同時に回転する構成を例に挙げて説明したが、遮断部材２０６およびスピンベース１８の少なくとも一方のみが回転する構成であってもよい。
　また、ピンとして、挟持ピン１９を例に挙げて説明したが、ピンは、挟持ピンだけでなく、固定ピンを含んでいてもよい。
　また、前述の実施形態において、基板処理装置が半導体ウエハからなる基板Ｗを処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置が、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ（electroluminescence）表示装置などのＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板を処理する装置であってもよい。
　本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、これらは本発明の技術的内容を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本発明はこれらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定される。
　この出願は、２０１７年９月２０日に日本国特許庁に提出された特願２０１７－１８０６９３号に対応しており、この出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。
１　　　：基板処理装置
２　　　：処理ユニット
５　　　：スピンチャック（基板保持ユニット）
６　　　：遮断部材
１８　　：スピンベース
１８ａ　：上面
１８ｂ　：外周面（外周端）
１９　　：挟持ピン（ピン）
２１　　：遮断板
２１ａ　：基板対向面
２１ｂ　：内周面
５１　　：第２の係合部材
５５　　：第１の係合部材
６３　　：陽圧生成部材（接続陽圧生成部材）
２０２　：処理ユニット
２０６　：遮断部材
２２１　：遮断板
２２１ａ：基板対向面
２２１ｂ：内周面
２６３　：陽圧生成部材
３０２　：処理ユニット
３６３　：陽圧生成部材
Ａ１　　：回転軸線
Ｄ１　　：距離（スピンベースの外周端と内周面との径方向の距離）
Ｄ２　　：距離（陽圧生成部材の外側縁と内周面との径方向の最長距離）
Ｄ１１　：距離（スピンベースの外周端と内周面との径方向の距離）
Ｄ１２　：距離（陽圧生成部材の外側縁と内周面との径方向の最長距離）
Ｄ１３　：距離（スピンベースの上面に対する基板の下面の距離）
Ｄ１４　：距離（スピンベースの上面に対する陽圧生成部材の先端の距離）
Ｄ２２　：距離（陽圧生成部材の外側縁と内周面との径方向の最長距離）
Ｄ２３　：距離（遮断部材の基板対向面に対する基板の上面の距離）
Ｄ２４　：距離（遮断部材の基板対向面に対する陽圧生成部材の先端の距離）
Ｍ　　　：スピンモータ（回転ユニット）
Ｗ　　　：基板

Claims (5)

  1. 　上面を有するスピンベースと、前記上面に立設された複数のピンとを有し、前記複数のピンによって基板を保持するための基板保持ユニットと、
    　前記基板保持ユニットによって保持されている基板の上面に対向する基板対向面と、前記基板保持ユニットに保持されている基板の外周端および前記スピンベースの外周端の双方に対向する内周面とを有する遮断部材と、
    　前記スピンベースおよび前記遮断部材を所定の回転軸線まわりに回転させる回転ユニットと、
    　前記スピンベースの前記上面、前記基板対向面、前記内周面によって区画される空間において、前記遮断部材および前記スピンベースの少なくとも一方の回転に同伴して回転可能に、かつ前記ピンよりも前記回転軸線に対して遠い位置に設けられた陽圧生成部材であって、前記遮断部材および前記スピンベースの少なくとも一方の回転に伴って前記陽圧生成部材の回転方向後方を陽圧領域にする陽圧生成部材とを含む、基板処理装置。
  2. 　前記陽圧生成部材が、前記スピンベースの外周端と前記内周面との径方向の距離が、前記陽圧生成部材の外側縁と前記内周面との径方向の最長距離よりも狭くなるように設けられている、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記陽圧生成部材が、前記スピンベースの前記上面および前記基板対向面に繋がるように設けられた接続陽圧生成部材を含む、請求項１または２に記載の基板処理装置。
  4. 　前記接続陽圧生成部材が、前記スピンベースの前記上面および前記基板対向面にそれぞれ設けられ、互いに係合する第１および第２の係合部材を含み、
    　前記遮断部材が、互いに係合する第１および第２の係合部材を介して、前記スピンベースに支持される、請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 　前記陽圧生成部材が、前記スピンベースの前記上面および前記基板対向面の一方に設けられ、前記スピンベースの前記上面および前記基板対向面の前記一方に対し、前記陽圧生成部材の先端が、前記基板保持ユニットによって保持されている基板との距離よりも大きくなるように設けられている、請求項１または２に記載の基板処理装置。
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