特許 5726686 液処理装置、及び液処理装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5726686

(24)【登録日】2015年4月10日

(45)【発行日】2015年6月3日

(54)【発明の名称】液処理装置、及び液処理装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20150514BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20150514BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20150514BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 644C

   H01L21/30 503G

   G03F7/20 501

【請求項の数】13

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2011-196024(P2011-196024)

(22)【出願日】2011年9月8日

(65)【公開番号】特開2013-58607(P2013-58607A)

(43)【公開日】2013年3月28日

【審査請求日】2013年10月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】毛利 信彦

(72)【発明者】

【氏名】日高 章一郎

【審査官】 外山 毅

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２３５２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１４６７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９３１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２０９２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０７２１１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転可能な回転板と、
前記回転板の周縁に沿って設けられ基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部に設けられ、前記基板支持部により前記周縁が支持される前記基板の表面よりも高い高さを有し、前記基板の周縁を支持することにより前記基板を案内可能な案内部と、
前記基板支持部により前記周縁が支持される前記基板に対して上方から液体を供給する供給部と、
前記回転板の周縁に設けられ、前記基板を押し付けることにより前記基板を把持する把持部と
を備え、
前記基板支持部及び前記案内部は１つの前記把持部の両側に前記回転板の周縁に沿って設けられており、前記把持部と前記基板支持部と前記案内部とから構成される組が、前記回転板の周方向に沿って少なくとも３つ以上設けられていることを特徴とする液処理装置。

【請求項2】

前記基板支持部が、前記回転板の中心の方向に傾斜する傾斜面を有することを特徴とする、請求項１に記載の液処理装置。

【請求項3】

前記案内部が、前記回転板の中心の方向に傾斜する案内面を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の液処理装置。

【請求項4】

前記回転板に、前記基板支持部との間で前記基板を授受する搬送アームに備わる、当該基板を保持する基板保持爪に対応して設けられ、該基板保持爪が前記回転板及び前記基板支持部を上下に通り抜けられる第１の切欠部が設けられていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の液処理装置。

【請求項5】

前記把持部及び前記案内部の少なくとも一方に、前記回転板の周縁と交差する方向に延びる溝部が形成されており、前記溝部は、前記基板の上面に供給された液体を前記基板の外側へ排出することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の液処理装置。

【請求項6】

前記第１の切欠部が設けられることにより分離する前記基板支持部における前記回転板の回転方向上流側の端部が鋭角形状を有することを特徴とする、請求項４に記載の液処理装置。

【請求項7】

前記回転板の回転中心に沿って延びて回転駆動部に接続され、当該回転駆動部の回転力を前記回転板に伝達する回転軸部を更に備え、
前記回転軸部には、前記回転板と、前記基板支持部により前記周縁が支持される前記基板との間に気体を供給する供給管が設けられる、請求項１から６のいずれか一項に記載の液処理装置。

【請求項8】

前記供給部が、前記基板の上面に接して当該上面を洗浄する洗浄部材を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の液処理装置。

【請求項9】

回転可能な回転板と、
前記回転板の中心の方向に傾斜する傾斜面を有し、前記回転板の周縁に沿って設けられ基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部に設けられ、前記基板支持部により前記周縁が支持される前記基板の表面よりも高い高さを有し、前記基板の周縁を支持することにより前記基板を案内可能な案内部と、
前記基板支持部により前記周縁が支持される前記基板に対して上方から液体を供給する供給部と、
前記回転板の周縁に設けられ、前記基板を押し付けることにより前記基板を把持する把持部と
を備え、
前記基板支持部及び前記案内部は１つの前記把持部の両側に前記回転板の周縁に沿って設けられており、前記把持部と前記基板支持部と前記案内部とから構成される組が、前記回転板の周方向に沿って少なくとも３つ以上設けられている液処理装置を用いて、
前記案内部により前記基板を案内しつつ、当該基板の周縁を前記基板支持部の前記傾斜面に支持することにより、前記基板を前記基板支持部に支持させるステップと、
前記把持部により前記基板を把持させるステップと、
前記基板を回転するステップと、
前記基板に対して液体を供給するステップと
を含む液処理装置の制御方法。

【請求項10】

前記基板を前記基板支持部に支持させるステップが、前記基板支持部との間で前記基板を授受する搬送アームに備わる、当該基板を保持する基板保持爪に対応して前記回転板及び前記基板支持部に設けられる切欠部に、前記基板保持爪を通り抜けさせるステップを含む、請求項９に記載の液処理装置の制御方法。

【請求項11】

前記把持部及び前記案内部の少なくとも一方に、前記回転板の周縁と交差する方向に延びる溝部が形成されており、
前記液体を供給するステップにおいて、前記溝部により、前記基板の上面に供給された液体を前記基板の外側へ排出させる、請求項９又は１０に記載の液処理装置の制御方法。

【請求項12】

前記液体を供給するステップが、前記基板の上面に接触して当該上面を洗浄する洗浄部材を、前記基板支持部により支持される前記基板の前記上面に接触させるステップを含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載の液処理装置の制御方法。

【請求項13】

前記基板支持部により支持される前記基板と前記回転板との間の空間に不活性ガスを供給するステップを更に含む、請求項９から１２のいずれか一項に記載の液処理装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体ウエハやフラットパネルディスプレイ用ガラス基板などの基板を液体により処理する液処理装置、及び液処理装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体集積回路やフラットパネルディスプレイを製造する工程においては、基板に対して液体を用いた液処理が行われる。そのような処理を行うため、基板の外周部を保持して回転する基板保持部と、基板保持部に保持される基板に対して液体を供給する液体供給部と、基板に供給され基板の回転により飛散する液体を受けるカップ部とを有する枚葉式の液処理装置が用いられる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−９３１９０号公報

【特許文献2】特開平１０−２０９２５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、製造コスト削減に対する要請が高まるとともに、上述の液処理装置による基板の液処理において、基板に付着するパーティクルの低減に対する要求が高まっている。従来、半導体ウエハ（以下、単にウエハという）においては、ウエハの周縁から例えば約５ｍｍ幅の領域よりも内側に半導体デバイス（チップ）が形成されていたが、より多くのチップを得るため、その幅は例えば約２ｍｍに減少しつつある。このため、ウエハエッジ近傍においてもパーティクルを低減する必要が生じている。

【0005】

ウエハエッジ近傍におけるパーティクルの発生原因として、ウエハに供給される液体が、液体が供給される面（回路形成面）から反対側の面に付着し、液体に含まれるパーティクルが反対側の面（回路形成面と反対側の面）に残留することが挙げられる。このようにして発生するパーティクルは、反対側の面を洗浄することにより低減することも可能であるが、工程数の増加、ひいては製造コストの増大につながるため得策ではない。また、反対側の面（回路形成面と反対側の面）の洗浄時に、このときに使用する液体が上面（回路形成面）に付着する可能性があり、そうすると再度の上面の洗浄が必要になる可能性もある。このため、枚葉式の液処理装置においては、液体の反対側の面への付着を低減することが望まれている。

【0006】

本発明は、上記の事情に照らして為され、基板の洗浄面と反対側の面に液体が付着するのを防ぐことが可能な枚葉式の基板液処理装置及び基板処理方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様によれば、回転可能な回転板と、前記回転板の周縁に沿って設けられ基板を支持する基板支持部と、前記基板支持部に設けられ、前記基板支持部により前記周縁が支持される前記基板の表面よりも高い高さを有し、前記基板の周縁を支持することにより前記基板を案内可能な案内部と、前記基板支持部により前記周縁が支持される前記基板に対して上方から液体を供給する供給部と、前記回転板の周縁に設けられ、前記基板を押し付けることにより前記基板を把持する把持部とを備え、前記基板支持部及び前記案内部は１つの前記把持部の両側に前記回転板の周縁に沿って設けられており、前記把持部と前記基板支持部と前記案内部とから構成される組が、前記回転板の周方向に沿って少なくとも３つ以上設けられていることを特徴とする液処理装置が提供される。

【0008】

本発明の第２の態様によれば、回転可能な回転板と、前記回転板の中心の方向に傾斜する傾斜面を有し、前記回転板の周縁に沿って設けられ基板を支持する基板支持部と、前記基板支持部に設けられ、前記基板支持部により前記周縁が支持される前記基板の表面よりも高い高さを有し、前記基板の周縁を支持することにより前記基板を案内可能な案内部と、前記基板支持部により前記周縁が支持される前記基板に対して上方から液体を供給する供給部と、前記回転板の周縁に設けられ、前記基板を押し付けることにより前記基板を把持する把持部とを備え、前記基板支持部及び前記案内部は１つの前記把持部の両側に前記回転板の周縁に沿って設けられており、前記把持部と前記基板支持部と前記案内部とから構成される組が、前記回転板の周方向に沿って少なくとも３つ以上設けられている液処理装置を制御する液処理装置の制御方法が提供される。この制御方法は、前記案内部により前記基板を案内しつつ、当該基板の周縁を前記基板支持部の前記傾斜面に支持することにより、前記基板を前記基板支持部に支持させるステップと、前記把持部により前記基板を把持させるステップと、前記基板を回転するステップと、前記基板に対して液体を供給するステップとを含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明の実施形態によれば、基板の洗浄面と反対側の面に液体が付着するのを防ぐことが可能な枚葉式の基板処理装置及び基板処理方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態による液処理装置が組み込まれる基板処理装置を示す概略上面図である。

【図2】本発明の実施形態による液処理装置を示す概略側面図である。

【図3】図２の液処理装置を示す概略上面図である。

【図4】図２の液処理装置のウエハ支持部における回転プレートを説明する説明図である。

【図5】本発明の他の実施形態による液処理装置を示す概略側面図である。

【図6】図５の液処理装置を示す概略上面図である。

【図7】図２の液処理装置のウエハ支持部における回転プレートを示す斜視図である。

【図8】図４の回転プレートの一部断面図である。

【図9】図５の液処理装置のウエハ支持部により支持されるウエハを示す概略断面図である。

【図10】図５の液処理装置による効果を説明する図である。

【図11】図５の液処理装置による他の効果を説明する図である。

【図12】図５の液処理装置におけるウエハ支持部の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的とせず、したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定されるべきである。

【0012】

始めに、図１を参照しながら、本発明の実施形態による液処理装置を含む基板処理装置について説明する。図１は、本発明の実施形態による基板処理装置を示す概略上面図である。図示のとおり、基板処理装置１００は、複数のウエハＷを収容する複数の（図示の例では４つの）ウエハキャリアＣが載置されるキャリアステーションＳ１と、キャリアステーションＳ１と後述の液処理ステーションＳ３との間でウエハＷを受け渡す搬入出ステーションＳ２と、本発明の実施形態による液処理装置１が配置される液処理ステーションＳ３とを備える。

【0013】

搬入出ステーションＳ２には、ウエハキャリアＣからウエハＷを搬出してステージ１３に載置し、また、ステージ１３のウエハＷを取り上げてウエハキャリアＣへ搬入する搬送機構１１を有している。搬送機構１１は、ウエハＷを保持する保持アーム部１１ａを有している。搬送機構１１は、ウエハキャリアＣの配列方向（図中のＸ方向）に延びるガイド１２に沿って移動することができる。また、搬送機構１１は、Ｘ方向に垂直な方向（図中のＹ方向）及び上下方向に保持アーム部１１ａを移動させることができ、水平面内で保持アーム部１１ａを回転させることができる。

【0014】

液処理ステーションＳ３は、Ｙ方向に延びる搬送室１６と、搬送室１６内における搬入出ステーションＳ２側に配置される反転機構１６ａと、搬送室１６の両側に配置される複数の液処理装置１とを有している。また、搬送室１６には、搬送機構１４が設けられ、搬送機構１４は、ウエハＷを保持する保持アーム部１４ａを有している。搬送機構１４は、搬送室１６に設けられＹ方向に延びるガイド１５に沿って移動することができる。また、搬送機構１４は、保持アーム部１４ａをＸ方向に移動することができ、水平面内で回転させることができる。搬送機構１４は、搬入出ステーションＳ２の受け渡しステージ１３と、反転機構１６ａと、各基板処理ユニット１との間でウエハＷを搬送する。反転機構１６ａは、搬送機構１４により搬入されたウエハＷを上下反転する。ウエハＷは、キャリアステーションＳ１のウエハキャリアＣ内においては回路形成面が上向き（フェースアップ）になるように収容されており、回路形成面が上向きのままで搬送機構１１からステージ１３を介して搬送機構１４により搬送される。しかし、反転機構１６ａにより、ウエハＷは上下反転され、回路形成面が下向き（フェースダウン）となる。この後、ウエハＷは、回路形成面が下向きのまま搬送機構１４によって反転機構１６ａから取り出され、搬送機構１４により液処理装置１へ搬送される。

【0015】

また、基板処理装置１００には、各種の部品及び部材を制御する制御部１７が設けられ、制御部１７の制御の下、基板処理装置１００及び液処理装置１が動作し、例えば後述の液処理装置の制御方法が実施される。

【0016】

以上の構成を有する基板処理装置１００においては、キャリアステーションＳ１に載置されるウエハキャリアＣから搬送機構１１によってウエハＷが取り出され、搬送機構１１によりステージ１３に載置される。ステージ１３上のウエハＷは、液処理ステーションＳ３内の搬送機構１４により、反転機構１６ａに搬入され、ここで上下反転されて、再び搬送機構１４により液処理装置１に搬入される。液処理装置１においては、ウエハＷの上面（回路形成面と反対側の面）が所定の洗浄液で洗浄され、例えば純水により洗浄液が洗い流され、ウエハＷの上面が乾燥される。ウエハＷの上面が乾燥された後、ウエハＷは、搬入時と逆の経路（手順）によりウエハキャリアＣへ戻される。また、一のウエハＷが洗浄される間に、他のウエハＷが他の液処理装置１へ順次搬送され、洗浄される。

【0017】

次に、図２から図４までを参照しながら、本発明の実施形態による液処理装置１について説明する。図示のとおり、液処理装置１は、ほぼ方形の筐体２１と、筐体２１内のほぼ中央部に設けられ、上面が開口する略円筒形状のカップ部２２と、カップ部２２の内側に配置され、ウエハＷを保持するとともに回転することができるウエハ保持回転部２３と、ウエハ保持回転部２３に保持されるウエハＷに対して液体を供給するとともにウエハＷの上面に接してウエハＷの上面を洗浄するブラシ２４とを備える。
筐体２１には、搬送機構１４の保持アーム部１４ａ（図１）によりウエハＷを筐体２１に搬入出する搬送口２１ａが形成されている。搬送口２１ａには、図示しないシャッタが設けられ、搬入出時にはシャッタが開き、処理時にはシャッタは閉じ搬送口２１ａは閉じられている。

【0018】

カップ部２２は、図示しない昇降機構により、筐体２１内において図２中に破線で示す上方位置と、実線で示す下方位置との間で上下動可能である。ウエハＷの搬入出時には、カップ部２２は下方位置に位置することにより、ウエハＷの搬入出を干渉することがなく、ウエハＷの処理時には、カップ部２２は上方位置に位置することにより、ウエハＷに対して供給される液体を受け、図示しないドレインから液体を排出する。

【0019】

図２を参照すると、ウエハ保持回転部２３は、筐体２１の下方に配置されるモータＭに接続されて回転する回転シャフト２３Ｓと、下面のほぼ中央部において回転シャフト２３Ｓに取り付けられる回転プレート２３Ｐとを有している。

【0020】

回転シャフト２３Ｓには、その中央部を貫通する導管２３Ｃが形成されている。導管２３Ｃの下端からは、例えば窒素ガス供給源からの窒素（Ｎ_２）ガスを供給することができる。後述するように、ウエハ保持回転部２３の回転プレート２３Ｐと、ウエハ保持回転部２３により保持されるウエハＷとの間には空間が形成されており、導管２３Ｃを通ったＮ_２ガスは、導管２３Ｃの上端からこの空間へ流れ出て、外周に向かって流れる。ウエハ保持回転部２３ひいてはウエハＷが回転すると、回転プレート２３ＰとウエハＷとの間の空間がウエハＷ上方の空間よりも陰圧になる。そうすると、ウエハＷの中心部が撓んで、ウエハＷの上面の平坦性が悪化し、液処理の均一性もまた悪化するおそれがある。しかし、その空間にＮ_２ガスを供給しているため、ウエハＷの中心部の撓みを抑制することが可能となる。また、回転プレート２３ＰとウエハＷとの間の空間からＮ_２ガスが吹き出すため、ウエハＷの上面に供給される液体が下面に付着するのを低減する効果が得られる。

【0021】

ブラシ２４は、水平面内で回動可能で上下動可能なアーム２４Ａにより支持されている。アーム２４Ａ内には、ウエハＷに対して供給される液体が流れる導管２４Ｃが形成されている。アーム２４Ａが回動し下降し、ブラシ２４がウエハＷの上面に接すると同時に（又は僅かに前に）、所定の液体供給源からの液体（例えば脱イオン水）が、導管２４Ｃ内を流れて、ブラシ２４の基端に設けられた開口２４ＢからウエハＷの上面に供給される。これにより、ブラシ２４はウエハＷの上面に接することにより、ウエハＷの上面を洗浄するとともに、ブラシ２４により除去されたパーティクルや残留物等を液体により洗い流すことができる。ブラシ２４は、例えば多数のプラスチック製の糸を円柱状に束ねることにより構成される。プラスチック製の糸は、例えば、ＰＰ（polypropylene）、ＰＶＣ（polyvinyl chloride）、ウレタン、ナイロンから作ることができる。

【0022】

図３を参照すると、回転プレート２３Ｐは、カップ部２２の内径よりも小さく、ウエハＷの外径よりも大きい外径を有する円板の形状を有している。また、図４（ａ）に示すように、回転プレート２３Ｐは、外周縁に沿って配置される円環形状を有するウエハ支持部５００と、ウエハ支持部５００上に設けられ、ほぼ１２０°の角度間隔で互いに離間する３つガイドピン４０と、ウエハＷのエッジを押さえる把持部２３Ａとを有している。ガイドピン４０は、回転プレート２３Ｐの中心に向いた側面４０Ｉ（図４（ｂ））によりウエハＷの周縁を案内し、ウエハ支持部５００により回転プレート２３Ｐ上の適正な位置にウエハＷを支持させる。また、ガイドピン４０は、ガイドピン４０の上面が、ウエハ支持部５００により支持されるウエハＷの上面より高い位置に位置するような高さを有している。ガイドピン４０により案内されウエハ支持部５００に支持されたウエハＷは、把持部２３Ａにより把持される。これにより、ウエハＷは、回転プレート２３Ｐに対してずれることなく、回転プレート２３Ｐにより回転することができる。

【0023】

次に、図５から図９までを参照しながら、本発明の他の実施形態による液処理装置１について説明する。本実施形態による液処理装置１においては、上述の実施形態におけるウエハ保持回転部２３と異なるウエハ保持回転部２３を有している。以下、本実施形態による液処理装置１を、先の実施形態による液処理装置１との相違点を中心に説明し、同じ構成の部分についての説明は省略する。

【0024】

本実施形態においては、ウエハ保持回転部２３は、回転プレート２３Ｐの下部周縁に取り付けられ、ウエハＷのエッジを押さえることによりウエハＷを把持する３つ（図５では２つのみを図示）の把持機構２３Ｇを有している。これら３つの把持機構２３Ｇは、図６に示すように、互いに例えば１２０°の角度間隔で配置している。

【0025】

再び図５を参照すると、各把持機構２３Ｇは、回動軸２３Ｔにより回動可能なレバー部材２３Ｌと、レバー部材２３Ｌが矢印Ｙで示す方向に回動することによってウエハＷのエッジに接触可能な把持部２３Ａとを有している。各レバー部材２３Ｌの遠端部の下方には、レバー部材２３Ｌの遠端部を上下動させるロッド部材４３が設けられている。ロッド部材４３はアーム４２に取り付けられ、アーム４２は昇降機構４１（図５）により上下動する。把持機構３Ｇの動作については後述する。

【0026】

また、本実施形態における回転プレート２３Ｐは概ね円形の上面形状を有し、周囲に切欠部Ｃ１及びＣ２が形成されている。切欠部Ｃ１及びＣ２は、ほぼ６０°の角度間隔で交互に配置されている。切欠部Ｃ１は、回転プレート２３Ｐの下部に取り付けられる把持機構２３Ｇの把持部２３Ａが回転プレート２３Ｐの上方に突出するのを許容する。また、切欠部Ｃ２は、搬送機構１４の保持アーム部１４ａ（図１）に設けられたウエハ保持爪（図示せず）に対応して設けられ、ウエハ保持爪が回転プレート２３Ｐを上下に通り抜けるのを許容する。

【0027】

また、図７を参照すると、回転プレート２３Ｐの上面には、周縁に沿って延在する複数のウエハ支持部５１が設けられている。このようなウエハ支持部５１は、回転プレート２３Ｐの切欠部Ｃ１及びＣ２に合わせて、先の実施形態におけるウエハ支持部５００を切り欠くことにより形成され得る。図示を省略するが、ウエハ支持部５１は、両端において、例えばネジなどで回転プレート２３Ｐに取り付けられている。両端で固定されることにより、ウエハ支持部５１の取付け精度を向上することができる。また、各ウエハ支持部５１は、図８に示すように、上面平坦部５１Ａと、回転プレート２３Ｐの中央に向かって傾斜する傾斜面５１Ｂとを有している。傾斜面５１Ｂの外周縁（上面平坦部５１Ａと傾斜面５１Ｂとの境界）は、ウエハＷの直径よりも大きい第１の円の円周に沿って位置し、傾斜面５１Ｂの内周縁は、第１の円と同心円で、ウエハＷの直径よりも小さい第２の円の円周に沿って位置する。このため、ウエハＷを回転プレート２３Ｐに載置する場合、ウエハＷは、そのエッジが傾斜面５１Ｂに接することにより支持される（図８参照）。このとき、ウエハＷは、回転プレート２３Ｐの上面から離間している。

【0028】

また、ウエハ支持部５１の上面平坦部５１Ａにはガイドピン５２が設けられている。ガイドピン５２の側面５２Ｉは、下端において、ウエハ支持部５１の傾斜面５１Ｂの外周縁に接している。また、ガイドピン５２には、回転プレート２３Ｐの中央に向かって傾斜する案内傾斜面５２Ｂが形成されている。保持アーム部１４ａ（図１）からウエハ支持部５１へウエハＷが載置される際にウエハＷのエッジが案内傾斜面５２Ｂに接すると、ウエハＷのエッジが案内傾斜面５２Ｂを滑り落ちるように案内されて、ウエハＷが移動することとなり、これによりウエハＷが位置決めされてウエハ支持部５１に支持される。
なお、ガイドピン５２は、ガイドピン５２の上面が、複数のウエハ支持部５１により支持されるウエハＷの上面よりも高い位置に位置するような高さを有している。

【0029】

また、図７に示すようにウエハ支持部５１に設けられたガイドピン５２と、把持機構２３Ｇの把持部２３Ａとには、ほぼ中央部において、回転プレート２３の周縁と交差する方向に延びる溝部Ｇが形成されている。ウエハ支持部５１Ｂに支持されるウエハＷの上面に液体が供給される場合、その液体は、溝部Ｇを通してウエハＷの外方へ排出され得る。このため、ガイドピン５２や把持部２３Ａにより液体が滞留するのを低減でき、液体の滞留により生じ得るウォータマークの発生を低減することが可能となる。

【0030】

次に、図９を参照しながら把持機構２３Ｇの機能について説明する。図９は、図７におけるＩ−Ｉ線に沿った一部断面図である。また、図９（ａ）は、例えば、回転プレート２３Ｐの上にウエハＷを配置した直後のウエハＷと把持機構２３Ｇとを示している。図示のとおり、図７（ａ）中に破線で示すウエハ支持部５１の傾斜面５１ＢによりウエハＷのエッジが支持されている。このとき、昇降機構４１（図５）により、アーム４２は上方に移動しており、ロッド部材４３が把持機構２３Ｇのレバー部材２３Ｌの遠端を上方へ押し上げている。このため、レバー部材２３Ｌの他端（回動軸２３Ｔにより支持される端部）に設けられた把持部２３Ａは外方に傾いている。ここで、図９（ｂ）に示すようにアーム４２が下方に移動すると、レバー部材２３Ｌは、回転プレート２３Ｐの下面に設けられた付勢部材２３Ｂと自重とにより、回動軸２３Ｔを中心に時計回りに回動する。これに伴って把持部２３ＡがウエハＷのエッジに押しつけられる。３つの把持機構２３Ｇの把持部２３Ａがエッジを押しつけることにより、ウエハＷが把持される。この状態で、モータＭ（図５）が回転すると、回転プレート２３Ｐと、これに取り付けられた把持機構２３Ｇとが回転し、回転プレート２３Ｐ上でウエハ支持部５１Ｂにより支持され、把持機構２３Ｇに把持されるウエハＷが回転する。

【0031】

次に、本発明の実施形態による液処理装置１の動作（液処理装置の制御方法）について、これまで参照した図面を適宜参照しながら説明する。なお、以下では、図５から図９までを参照しながら説明した液処理装置１を例にとり説明する。また、上述のとおり、ウエハＷは、液処理ステーションＳ３の反転機構１６ａにより上下反転され、ウエハＷの回路形成面が下を向いた状態で、液処理装置１へ搬入される。以下の説明では、ウエハＷの上面というときには、ウエハＷの回路形成面と反対側の面を意味する。
まず、カップ部２２が降下して図５に実線で示す下方位置に位置し、また、昇降機構４１によりアーム４２及びロッド部材４３が上方へ移動して、把持機構２３のレバー部材２３Ｌを押し上げる。これにより、把持部２３Ａが外方に開き、ウエハＷが載置されるスペースが確保される。

【0032】

次いで、筐体２１の搬送口２１ａが開き、搬送機構１４の搬送アーム部１４ａによってウエハＷが搬送口２１ａから筐体２１内に搬入され、ウエハ保持回転部２３の上方で停止する。次いで、搬送アーム部１４ａが下降し、搬送アーム部１４ａからウエハ保持回転部２３にウエハＷが受け渡される。このとき、ウエハＷは、ガイドピン５２により案内されて、回転プレート２３Ｐの周縁の上面に設けられたウエハ支持部５１により支持される。具体的には、ウエハ支持部５１の傾斜面５１Ｂ（図７、図８）の全体に亘ってウエハＷのエッジが接することにより、ウエハＷが支持される。

【0033】

搬送アーム部１４ａが搬送口２１ａから外部へ退出した後、昇降機構４１（図５）によりアーム４２及びロッド部材４３が下方へ移動することにより、レバー部材２３Ｌが回動し、その結果、把持部２３ＡがウエハＷのエッジを押さえる。ウエハ支持部５１により支持された状態で、ウエハＷが把持機構２３Ｇにより把持される。カップ部２２が、図５に示す上方位置に位置すると、モータＭによって回転シャフト２３Ｓ及び回転プレート２３Ｐの回転が開始される。これにより、ウエハ支持部５１に支持され把持機構２３により把持されるウエハＷもまた回転する。ウエハＷの回転速度は、例えば５００回転毎分（ｒｐｍ）から２０００ｒｐｍであって良い。このとき、回転シャフト２３Ｓ内に形成されている導管２３Ｃから、ウエハＷと回転プレート２３Ｐとの間の空間に対して例えばＮ_２ガスが供給される。

【0034】

次に、ブラシ２４のアーム２４Ａが回動し、ブラシ２４が図５に点線で示す位置に移動し、ウエハＷの上面に向かって降下する。ブラシ２４の先端がウエハＷの上面に接すると同時に（又は僅かに前に）、ブラシ２４の開口部２４Ｂから例えばＤＩＷが供給される。このＤＩＷは、ウエハＷの回転によりウエハＷの上面をウエハＷのエッジに向かって広がっていき、ウエハＷのエッジから外方へ流れ出る。
この後、ブラシ２４は、アーム２４Ａが回動することにより、ウエハＷのエッジに向かって移動していく。ウエハＷの回転とブラシ２４の移動とにより、ウエハＷの全面にブラシ２４が接するとともに、ブラシ２４により除去されたパーティクルや不純物がＤＩＷにより洗い流される。
ブラシ２４が、ウエハＷのエッジから外に移動した後、ＤＩＷの供給を停止するとともに、ウエハＷの上面を乾燥させる。この後、ウエハＷを搬入したときの手順と逆の手順により、ウエハＷが筐体２１の外へ搬出される。

【0035】

以上説明したとおり、本発明の実施形態による液処理装置１によれば、搬送アーム１４ａ（図１）からウエハ保持回転部２３へ受け渡されるとき、ウエハＷはガイドピン５２により案内され、回転プレート２３Ｐ上のウエハ支持部５１の傾斜面５１ＢにウエハＷのエッジが接するように支持される。回転プレート２３Ｐが回転し、ブラシ２４が下降するとともにブラシ２４の開口からウエハＷ上に液体が供給されると、液体はウエハＷの上面を外方に広がるように流れる。このとき、ウエハＷのエッジは、ウエハ支持部５１の傾斜面５１Ｂに接しているため、液体がウエハＷの下面に付着することが抑制される。

【0036】

例えば図１０（ａ）に示すように、回転プレート２３Ｐの周方向に沿ったウエハ支持部５１'及びガイドピン５２'の長さがほぼ等しい場合（ウエハ支持部５１'がガイドピン５２'の両側方向に延在していない場合）には、ウエハＷの上面を流れる液体は、ガイドピン５２の側面５２Ｉに衝突して、ウエハＷの下面に付着する（図中の矢印Ａ'参照）。ウエハＷの下面に液体が付着すると、液体中のパーティクルがウエハＷの下面に残存するおそれがある。ウエハＷの下面のパーティクルは、ウエハＷが次に搬送される半導体製造装置のウエハ支持部を汚染したり、ウエハキャリア内で隣接する他のウエハの表面を汚染したりする原因となる場合がある。一方、ウエハＷの上面においては、上面を流れる液体による液膜が存在するため、液体中のパーティクルは、ウエハＷの上面には残存し難い。

【0037】

しかし、本発明の実施形態においては、ウエハ支持部５１がガイドピン５２よりも長く、ガイドピン５２の側方においてもウエハＷのエッジがウエハ支持部５１の傾斜面５１Ｂに接しているため、図１０（ｂ）に示すように、液体がウエハＷの下面へ付着することが抑制される。すなわち、本発明の実施形態によれば、上述の汚染を低減することが可能となる。

【0038】

なお、液処理装置１による効果として、図５から図９までを参照しながら説明した液処理装置１を例に説明したが、図２から図４までを参照しながら説明した液処理装置１においても、液体が、ウエハＷの上面を流れ、ガイド部４０に衝突してウエハＷの裏面に付着するのが抑制されるため、同様の効果が得られる。

【0039】

また、図５から図９までを参照しながら説明した液処理装置１においては、傾斜面５１ＢによりウエハＷのエッジを広い範囲で支持しているため、ウエハＷの反りを低減することができる。ウエハＷの反りの低減を確認するために行った実験の結果を図１１に示す。図１１（ａ）は、比較のため、図１０（ａ）に示すウエハ支持部５１'及びガイドピン５２'を、約１２０°の角度間隔で３つ設けた場合における、ブラシ２４によるウエハＷの上面の洗浄後のパーティクルマップを示し、図１１（ｂ）は、本発明の実施形態による液処理装置１（図５から図９）における、ブラシ２４によるウエハＷの上面の洗浄後のパーティクルマップを示す。

【0040】

図１１（ａ）においては、概ね三つ葉形状の範囲においては、パーティクルが少ないものの、その範囲の外側においては、多数のパーティクルがあることが分かる。このような分布は、以下の理由により生じると考えられる。すなわち、短いウエハ支持部によりウエハＷのエッジが支持される部分ではウエハＷが殆ど撓まないため、ブラシ２４が十分に押しつけられてパーティクルが低減される一方で、その部分の間の領域においてはウエハＷが比較的大きく撓むため、回転するウエハＷの上面に対するブラシ２４の押圧力が全周で一定ではなくなり、パーティクルを十分に低減できない。

【0041】

一方、本発明の実施形態による液処理装置１においては、図１１（ｂ）に示すように、ウエハＷの上面全体において一様にパーティクルが少ない。これは、ウエハＷのエッジが比較的広い範囲で傾斜面５１Ｂに支持されるため、ウエハＷの平坦性が良いことによるものと考えられる。

【0042】

なお、上述のパーティクルの低減効果は、図２から図４までを参照しながら説明した液処理装置１においても、ウエハＷが周縁に沿った広い範囲で支持されるため、同様に得ることができる。

【0043】

以上、実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することができる。

【0044】

例えば、上述の実施形態においては、液処理装置１にブラシ２４が設けられ、ブラシ２４によりウエハＷの上面を洗浄する場合について説明したが、ブラシ２４を用いた洗浄に限定されることはない。例えば、ブラシ２４の代わりに、清浄気体用の導管と、脱イオン水（ＤＩＷ）用の導管とが設けられ、清浄気体によりＤＩＷのミストを噴出する二流体ノズルを液処理装置１に設け、これによりウエハＷの上面を処理しても良い。勿論、液体だけを供給する液体供給ノズルを用いても構わない。

【0045】

さらに、ブラシ２４や二流体ノズル等の代わりに、ウエハＷの上面に対して液体を吐出する吐出部に超音波振動子が組み込まれた液体供給ノズルを用いても良い。この液体供給ノズルによれば、超音波振動子から発せられた例えば15〜400kHzのキロヘルツ帯、又は1.5MHzや3.0MHzのメガヘルツ帯の高周波により、液体中で微細な泡が発生し破裂したり、液体分子の振動が促進されたりするため、液処理効率や洗浄効率を向上させることができる。

【0046】

また、上述の実施形態において、ウエハＷは、回転プレート２３Ｐ上のウエハ支持部５１によって、ウエハＷにおける回路形成面が下向き（フェースダウン）になるように支持されていたが、本発明の実施形態による液処理装置１においては、回路形成面が上向き（フェースアップ）になるようにウエハＷを保持し、例えば二流体ノズルを用いて回路形成面を処理しても良い。この場合であっても、ウエハＷの下面への液体の付着を避けることができるため、下面におけるパーティクルを低減することが可能となる。

【0047】

上述の実施形態においては、回転プレート２３Ｐに切欠部Ｃ２が設けられていたが、切欠部Ｃ２は、液処理装置１の筐体２１内にウエハＷを搬送する搬送アーム部１４ａのウエハ保持爪に対応して設けられるに過ぎず、不可欠ではない。例えば、回転プレート２３Ｐを貫通して上下動する３つのリフトピンを用いて搬送アーム部１４ａとウエハ保持回転部２３との間でウエハＷを受け渡す場合には、搬送アーム部１４ａにウエハ保持爪は不要であり、したがって、切欠部Ｃ２を回転プレート２３Ｐに形成する必要はない。

【0048】

また、ウエハ支持部５１の形状は、図示のものに限定されることなく種々に変形可能である。図１２に示すように、例えば回転プレート２３Ｐ上に配置されるウエハ支持部５１は、回転プレート２３Ｐの回転方向に沿った先頭側において、鋭角形状を有して良い。このようにすれば、回転プレート２３Ｐの回転に伴ってウエハ支持部５１により引き起こされる乱流を防止することができ、ウエハＷの上面の液体を外方へ更に流すことができる。

【0049】

また、ウエハ支持部５１と、把持機構２３Ｇの把持部２３Ａとの間の間隔をできるだけ狭くすることが好ましい。このようにすれば、液体が、ウエハＷの上面を流れて把持部２３Ａに衝突し、ウエハＷの下面に付着するのを低減することができる。したがって、ウエハＷの下面のエッジ近傍におけるパーティクルの発生をより効果的に低減することが可能となる。また、ウエハＷの上面には液体による液膜が形成されているため、ウエハＷの上面へパーティクルが残存することは殆ど無い。

【0050】

また、上述の実施形態においては、把持機構２３Ｇの把持部２３ＡがウエハＷのエッジを押圧することによりウエハＷが把持されたが、ウエハＷを低速で（例えば、１０ｒｐｍから５０ｒｐｍ程度で）回転しながら、ウエハＷの上面にＤＩＷを供給して上面を洗浄するなどの場合には、把持機構２３Ｇにより把持は不要であり、したがって、液処理装置１に把持機構２３Ｇを設けなくても良い。

【0051】

また、上述の実施形態においては、６個のウエハ支持部５１が設けられていたが、これに限定されることなく、所望の数のウエハ支持部５１を設けても良い。また、回転プレート２３Ｐ上の隣り合う２つのウエハ支持部５１の間において、回転プレート２３Ｐの周縁（切欠部Ｃ２を含む）に沿った隆起部を設けても良い。この場合、隆起部は、ウエハ支持部５１により支持されるウエハＷと回転プレート２３Ｐとの間の間隔よりも小さい高さを有していることが好ましい。これによれば、隆起部とウエハＷとの間の間隔は、ウエハＷと回転プレート２３Ｐとの間の間隔よりも狭くなるため、ウエハＷと回転プレート２３Ｐとの間の空間を流れるＮ２ガスをより高速に吹き出させることが可能となる。したがって、２つのウエハ支持部５１の間におけるウエハＷの下面への液体の付着を低減することができる。

【0052】

また、上述の実施形態においては、半導体ウエハを液処理する場合を例に説明したが、ＦＰＤ用のガラス基板を液処理する場合にも本発明を適用することができる。

【符号の説明】

【0053】

１・・・液処理装置、２１・・・筐体、２２・・・カップ部、２３・・・ウエハ保持回転部、２３Ｐ・・・回転プレート、２３Ｇ・・・把持機構、２３Ａ・・・把持部、２３Ｌ・・・レバー部材、２３Ｔ・・・回動軸、２３Ｓ・・・回転シャフト、２４・・・ブラシ、４０・・・ガイドピン、４１・・・昇降機構、４２・・・アーム、４３・・・ロッド部材、５１・・・ウエハ支持部、５２・・・ガイドピン、５００・・・ウエハ支持部、１００・・・基板処理装置、Ｓ１・・・キャリアステーションＳ１２・・・搬入出ステーション、Ｓ３・・・液処理ステーション、１１・・・搬送機構、１４・・・搬送機構、１４ａ・・・搬送アーム部、１６・・・搬送室、Ｗ・・・ウエハ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】