特許 6359377 基板処理装置

(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】6359377

(24)【登録日】2018年6月29日

(45)【発行日】2018年7月18日

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20180709BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 643A

【請求項の数】9

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-162194(P2014-162194)

(22)【出願日】2014年8月8日

(65)【公開番号】特開2016-39282(P2016-39282A)

(43)【公開日】2016年3月22日

【審査請求日】2017年6月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100110847

【弁理士】

【氏名又は名称】松阪 正弘

(74)【代理人】

【識別番号】100136526

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100136755

【弁理士】

【氏名又は名称】井田 正道

(72)【発明者】

【氏名】島井 基行

(72)【発明者】

【氏名】橋本 光治

【審査官】 柴山 将隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０６７７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４９７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５７３５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を処理する基板処理装置であって、
水平状態で基板を下側から支持する基板支持部と、
前記基板の上面に対向して配置され、前記基板支持部に連結される遮蔽板と、
上下方向を向く中心軸を中心として前記基板を前記基板支持部および前記遮蔽板と共に回転する基板回転機構と、
を備え、
前記遮蔽板が、
前記基板の前記上面の上方を覆う下面を有する板状であり、耐薬品性を有する樹脂製の遮蔽板本体部と、
前記遮蔽板本体部の内部または上部に設けられた遮蔽板補強部と、
前記基板の外周縁よりも径方向外側にて前記基板支持部に連結される連結部と、
前記基板の前記外周縁近傍にて前記基板を上側から押さえる基板押さえ部と、
を備え、
前記遮蔽板補強部が、
中央部と、
前記中央部から前記基板の前記外周縁近傍まで径方向外方へとそれぞれ拡がるとともに互いに周方向に離間する複数の周辺部と、
を備え、
前記連結部および前記基板押さえ部が、前記複数の周辺部の径方向外側の端部に配置されることを特徴とする基板処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記連結部が、複数の連結要素を備え、
前記基板押さえ部が、複数の基板押さえ要素を備え、
前記複数の周辺部において、各連結要素が配置される周辺部および各基板押さえ要素が配置される周辺部がそれぞれ異なることを特徴とする基板処理装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
前記遮蔽板補強部の全体が、前記遮蔽板本体部により被覆されることを特徴とする基板処理装置。

【請求項4】

請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
前記遮蔽板補強部が炭素材料により形成され、
前記遮蔽板補強部が、前記遮蔽板本体部の上面に固定されることを特徴とする基板処理装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記基板を加熱する加熱部をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。

【請求項6】

基板を処理する基板処理装置であって、
水平状態で基板を下側から支持する基板支持部と、
前記基板の上面に対向して配置され、前記基板支持部に連結される遮蔽板と、
上下方向を向く中心軸を中心として前記基板を前記基板支持部および前記遮蔽板と共に回転する基板回転機構と、
を備え、
前記遮蔽板が、
前記基板の前記上面の上方を覆う下面を有する板状であり、耐薬品性を有する樹脂製の遮蔽板本体部と、
前記遮蔽板本体部の内部または上部に設けられた遮蔽板補強部と、
を備え、
前記遮蔽板補強部が、
中央部と、
前記中央部から前記基板の外周縁近傍まで径方向外方へとそれぞれ拡がるとともに互いに周方向に離間する複数の周辺部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。

【請求項7】

請求項６に記載の基板処理装置であって、
前記遮蔽板補強部の全体が、前記遮蔽板本体部により被覆されることを特徴とする基板処理装置。

【請求項8】

請求項６に記載の基板処理装置であって、
前記遮蔽板補強部が炭素材料により形成され、
前記遮蔽板補強部が、前記遮蔽板本体部の上面に固定されることを特徴とする基板処理装置。

【請求項9】

請求項６ないし８のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記基板を加熱する加熱部をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、多種類の基板処理装置を用いて基板に対して様々な処理が施される。例えば、表面上にレジストのパターンが形成された基板に薬液を供給することにより、基板の表面に対してエッチング等の処理が行われる。また、エッチング処理の終了後、基板上のレジストを除去したり基板を洗浄する処理も行われる。

【0003】

特許文献１の基板処理装置では、基板の上面を覆う略円板状の遮蔽板であるトッププレートが設けられる。トッププレートの下面には、基板支持部に支持される基板を上側から押さえる基板押さえ部と、基板支持部とトッププレートとを係合する係合部とが設けられる。トッププレートは、基板に薬液を供給して処理を行う際に、基板支持部に係合された状態で基板支持部と共に回転する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−６７７７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１のような遮蔽板は、基板の処理に使用される薬液と接するため、高い耐薬品性を有する樹脂等により形成される。遮蔽板が比較的大きい場合、自重等により遮蔽板が変形することを防止するために、樹脂製の円板状の遮蔽板内部に円板状の金属芯材を設けることが考えられる。この場合、上述の基板押さえ部や係合部（すなわち、基板支持部と遮蔽板とを連結する連結部）は、金属芯材の外周縁部に接続される。

【0006】

一方、特許文献１のような基板処理装置では、基板を加熱しつつ薬液処理を行う場合がある。このとき、遮蔽板の温度も上昇するため、上述のように金属芯材が設けられていると、金属芯材が周方向に熱膨張して遮蔽板が上下方向に反る可能性がある。このように、遮蔽板が熱変形すると、金属芯材に接続された上述の基板押さえ部と連結部との相対位置が変化し、基板押さえ部により基板を十分に押さえられない可能性が考えられる。

【0007】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、遮蔽板の熱変形を抑制して連結部と基板押さえ部との相対位置が変化することを抑制することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置であって、水平状態で基板を下
側から支持する基板支持部と、前記基板の上面に対向して配置され、前記基板支持部に連
結される遮蔽板と、上下方向を向く中心軸を中心として前記基板を前記基板支持部および
前記遮蔽板と共に回転する基板回転機構とを備え、前記遮蔽板が、前記基板の前記上面の
上方を覆う下面を有する板状であり、耐薬品性を有する樹脂製の遮蔽板本体部と、前記遮
蔽板本体部の内部または上部に設けられた遮蔽板補強部と、前記基板の外周縁よりも径方
向外側にて前記基板支持部に連結される連結部と、前記基板の前記外周縁近傍にて前記基
板を上側から押さえる基板押さえ部とを備え、前記遮蔽板補強部が、中央部と、前記中央
部から前記基板の前記外周縁近傍まで径方向外方へとそれぞれ拡がるとともに互いに周方
向に離間する複数の周辺部とを備え、前記連結部および前記基板押さえ部が、前記複数の
周辺部の径方向外側の端部に配置される。

【0009】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記連結部が、複数の連結要素を備え、前記基板押さえ部が、複数の基板押さえ要素を備え、前記複数の周辺部において、各連結要素が配置される周辺部および各基板押さえ要素が配置される周辺部がそれぞれ異なる。

【0010】

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の基板処理装置であって、前記遮蔽板補強部の全体が、前記遮蔽板本体部により被覆される。

【0011】

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の基板処理装置であって、前記遮蔽板補強部が炭素材料により形成され、前記遮蔽板補強部が、前記遮蔽板本体部の上面に固定される。

【0012】

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記基板を加熱する加熱部をさらに備える。
請求項６に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置であって、水平状態で基板を下側から支持する基板支持部と、前記基板の上面に対向して配置され、前記基板支持部に連結される遮蔽板と、上下方向を向く中心軸を中心として前記基板を前記基板支持部および前記遮蔽板と共に回転する基板回転機構とを備え、前記遮蔽板が、前記基板の前記上面の上方を覆う下面を有する板状であり、耐薬品性を有する樹脂製の遮蔽板本体部と、前記遮蔽板本体部の内部または上部に設けられた遮蔽板補強部とを備え、前記遮蔽板補強部が、中央部と、前記中央部から前記基板の外周縁近傍まで径方向外方へとそれぞれ拡がるとともに互いに周方向に離間する複数の周辺部とを備える。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の基板処理装置であって、前記遮蔽板補強部の全体が、前記遮蔽板本体部により被覆される。
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の基板処理装置であって、前記遮蔽板補強部が炭素材料により形成され、前記遮蔽板補強部が、前記遮蔽板本体部の上面に固定される。
請求項９に記載の発明は、請求項６ないし８のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記基板を加熱する加熱部をさらに備える。

【発明の効果】

【0013】

本発明では、遮蔽板の熱変形を抑制して連結部と基板押さえ部との相対位置が変化することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一の実施の形態に係る基板処理装置の断面図である。

【図2】基板処理装置の断面図である。

【図3】基板支持部の平面図である。

【図4】トッププレートの底面図である。

【図5】トッププレートの断面図である。

【図6】遮蔽板補強部の底面図である。

【図7】気液供給部および気液排出部を示すブロック図である。

【図8】基板処理装置における処理の流れを示す図である。

【図9】基板処理装置の断面図である。

【図10】他のトッププレートの断面図である。

【図11】他の遮蔽板補強部の底面図である。

【図12】他の遮蔽板補強部の底面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置１を示す断面図である。基板処理装置１は、略円板状の半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）に処理液を供給して基板９を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。図１では、基板処理装置１の一部の構成の断面には、平行斜線の付与を省略している（他の断面図においても同様）。

【0016】

基板処理装置１は、チャンバ１２と、トッププレート１２３と、チャンバ開閉機構１３１と、基板支持部１４１と、基板回転機構１５と、液受け部１６と、カバー１７とを備える。カバー１７は、チャンバ１２の上方および側方を覆う。

【0017】

チャンバ１２は、チャンバ本体１２１と、チャンバ蓋部１２２とを備える。チャンバ１２は、上下方向を向く中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。チャンバ本体１２１は、チャンバ底部２１０と、チャンバ側壁部２１４とを備える。チャンバ底部２１０は、略円板状の底中央部２１１と、底中央部２１１の外縁部から下方へと拡がる略円筒状の底内側壁部２１２と、底内側壁部２１２の下端から径方向外方へと拡がる略円環板状の環状底部２１３と、環状底部２１３の外縁部から上方へと拡がる略円筒状の底外側壁部２１５と、底外側壁部２１５の上端部から径方向外方へと拡がる略円環板状のベース部２１６とを備える。

【0018】

チャンバ側壁部２１４は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。チャンバ側壁部２１４は、ベース部２１６の内縁部から上方へと突出する。チャンバ側壁部２１４を形成する部材は、後述するように、液受け部１６の一部を兼ねる。以下の説明では、チャンバ側壁部２１４と底外側壁部２１５と環状底部２１３と底内側壁部２１２と底中央部２１１の外縁部とに囲まれた空間を下部環状空間２１７という。下部環状空間２１７の底部には、チャンバ１２内のガスおよび液体を排出する排出ポート２１８が設けられる。

【0019】

基板支持部１４１に基板９が支持された場合、基板９の下面９２は、チャンバ底部２１０の底中央部２１１の上面と対向する。以下の説明では、チャンバ底部２１０の底中央部２１１を「下面対向部２１１」と呼ぶ。

【0020】

チャンバ蓋部１２２は中心軸Ｊ１に垂直な略有蓋円筒状であり、チャンバ１２の上部を含む。チャンバ蓋部１２２は、略円板状の天蓋部２２７と、天蓋部２２７の外縁部から下方に拡がる略円筒状の蓋下筒部２２８とを備える。チャンバ蓋部１２２は、チャンバ本体１２１の上部開口を閉塞する。図１では、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１から上方に離間した状態を示す。図２に示すように、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１の上部開口を閉塞する際には、蓋下筒部２２８の下端部がチャンバ側壁部２１４の上部と接する。

【0021】

図１に示すチャンバ開閉機構１３１は、チャンバ１２の可動部であるチャンバ蓋部１２２を、チャンバ１２の他の部位であるチャンバ本体１２１に対して上下方向に相対的に移動する。チャンバ開閉機構１３１は、チャンバ蓋部１２２を昇降する蓋部昇降機構である。チャンバ開閉機構１３１によりチャンバ蓋部１２２が上下方向に移動する際には、トッププレート１２３もチャンバ蓋部１２２と共に上下方向に移動する。基板処理装置１では、図２に示すように、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１と接して上部開口を閉塞し、さらに、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１に向かって押圧されることにより、チャンバ１２の内部空間であるチャンバ空間１２０が密閉される。

【0022】

図３は、基板支持部１４１を示す平面図である。図３では、基板９を二点鎖線にて併せて示す。図１および図３に示すように、基板支持部１４１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環状の部材である。基板支持部１４１は、チャンバ蓋部１２２とチャンバ本体１２１との間の空間であるチャンバ空間１２０に配置され、基板９の外周縁部（すなわち、外周縁を含む外周縁近傍の部位）を水平状態で下側から支持する。すなわち、基板９は、上面９１を中心軸Ｊ１に垂直に上側を向く状態で基板支持部１４１により支持される。基板支持部１４１の径方向内側には、上述の下面対向部２１１が配置される。

【0023】

基板支持部１４１は、支持部ベース４１３と、複数の第１接触部４１１と、複数の第１係合部２４１とを備える。支持部ベース４１３は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状の部材である。複数の第１接触部４１１は、中心軸Ｊ１を中心として周方向に配置される。各第１接触部４１１は、支持部ベース４１３の上面から上向きに突出する略円柱状の部材（すなわち、支持ピン）である。複数の第１接触部４１１は、基板９の外縁部を下側から支持する複数の基板支持要素である。

【0024】

複数の第１係合部２４１は、基板９の外周縁よりも径方向外側にて、中心軸Ｊ１を中心として周方向に配置される。各第１係合部２４１は、支持部ベース４１３の上面から上向きに突出する略円柱状の部材（すなわち、係合ピン）である。複数の第１係合部２４１は、後述するように、トッププレート１２３と基板支持部１４１との連結に利用される。複数の第１係合部２４１は、トッププレート１２３と基板支持部１４１とを連結する複数の連結要素である。図１では、図示の都合上、第１係合部２４１と第１接触部４１１とを同一断面上に描いているが、図３に示す例では、第１係合部２４１と第１接触部４１１とは同一断面上には位置していない。複数の第１係合部２４１は、複数の第１接触部４１１と周方向において異なる位置に配置される。図３に示す例では、６個の第１接触部４１１と、３個の第１係合部２４１とが支持部ベース４１３上に設けられる。

【0025】

図４は、トッププレート１２３を示す底面図である。図４では、基板９を二点鎖線にて併せて示す。図１、図２および図４に示すように、トッププレート１２３は、中心軸Ｊ１に垂直な略円環板状である。トッププレート１２３は、密閉空間であるチャンバ空間１２０に収容され、チャンバ蓋部１２２の下方、かつ、基板支持部１４１の上方に配置される。トッププレート１２３は中央に開口を有する。図２に示すように、基板支持部１４１に支持された基板９の上面９１は、チャンバ空間１２０において、中心軸Ｊ１に垂直なトッププレート１２３の下面３１２と対向する。トッププレート１２３は、基板９の上方を遮蔽する遮蔽板である。トッププレート１２３の直径は、基板９の直径よりも大きく、トッププレート１２３の外周縁は、基板９の外周縁よりも全周に亘って径方向外側に位置する。

【0026】

図５は、トッププレート１２３の一部を拡大して示す断面図である。図１、図４および図５に示すように、トッププレート１２３は、遮蔽板本体部２３１と、遮蔽板補強部２３２と、基板押さえ部１４２と、連結部２３３と、被保持部２３７とを備える。遮蔽板本体部２３１は、略円環板状の部材であり、基板９の上面９１の上方を覆う上述の下面３１２を有する。遮蔽板本体部２３１は、例えば、比較的高い耐薬品性を有する樹脂により形成される。遮蔽板本体部２３１は、例えば、テフロン（登録商標）等のフッ素系樹脂により形成される。遮蔽板補強部２３２は、略板状の部材であり、遮蔽板本体部２３１の内部に固定されて遮蔽板本体部２３１を支持する。図５に示す例では、遮蔽板補強部２３２の全体が遮蔽板本体部２３１により被覆される。遮蔽板補強部２３２は、例えば、比較的高い強度および耐熱性を有する金属により形成される。具体的には、遮蔽板補強部２３２はチタン（Ｔｉ）やステンレス鋼により形成される。遮蔽板補強部２３２は、遮蔽板本体部２３１よりも高い強度を有し、遮蔽板本体部２３１が自重等により変形することを抑制する。

【0027】

基板押さえ部１４２は、図２に示すように、基板９の外周縁部（すなわち、外周縁を含む外周縁近傍の部位）にて基板９を上側から押さえる。図１、図２および図４に示すように、基板押さえ部１４２は、複数の第２接触部４２１を備える。複数の第２接触部４２１は、中心軸Ｊ１を中心として周方向に配置される。各第２接触部４２１は、遮蔽板本体部２３１の下面３１２から下向きに突出する略円柱状の部材（すなわち、押さえピン）である。複数の第２接触部４２１は、基板９の外周縁部を上側から押さえる複数の基板押さえ要素である。図１および図２では、図示の都合上、第２接触部４２１と第１接触部４１１とを同一断面上に描いているが、実際には、複数の第２接触部４２１は、複数の第１接触部４１１と周方向において異なる位置に配置される。以下の説明では、基板支持部１４１と基板押さえ部１４２とを合わせて「基板保持部」とも呼ぶ。

【0028】

連結部２３３は、図２に示すように、基板９の外周縁よりも径方向外側にて基板支持部１４１に連結される。これにより、トッププレート１２３が基板支持部１４１に連結される。図１、図２および図４に示すように、連結部２３３は、複数の連結要素である第２係合部２４２を備える。複数の第２係合部２４２は、基板９の外周縁よりも径方向外側にて、中心軸Ｊ１を中心として周方向に配置される。各第２係合部２４２は、遮蔽板本体部２３１の下面３１２から下向きに突出する略円柱状の部材（すなわち、係合ピン）である。各第２係合部２４２の下端面には、上方に向かって窪む凹部が設けられる。図２に示すように、第２係合部２４２の当該凹部に第１係合部２４１の上端部が嵌合することにより、トッププレート１２３が基板支持部１４１に連結される。複数の第２係合部２４２は、複数の第２接触部４２１と周方向において異なる位置に配置される。図４に示す例では、１２個の第２接触部４２１と、第２接触部４２１よりも少ない３個の第２係合部２４２とがトッププレート１２３に設けられる。

【0029】

図６は、遮蔽板補強部２３２を示す底面図である。図６では、遮蔽板補強部２３２の周囲の遮蔽板本体部２３１の輪郭を二点鎖線にて示す（図１１および図１２においても同様）。遮蔽板補強部２３２は、中央部３２１と、複数の周辺部３２２とを備える。中央部３２１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状である。複数の周辺部３２２は、中央部３２１から基板９の外周縁部まで径方向外方へとそれぞれ拡がる略帯状の部材である。各周辺部３２２は、径方向外方へと略直線状に延びる。複数の周辺部３２２は、互いに中心軸Ｊ１を中心とする周方向に離間する。各周辺部３２２の径方向外側の端部は、遮蔽板本体部２３１の外周部（すなわち、外周縁近傍の部位）に位置する。中央部３２１と複数の周辺部３２２とは一繋がりの部材である。図６に示す例では、１５本の周辺部３２２が、中央部３２１から基板９の外周縁よりも径方向外側まで放射状に拡がっている。

【0030】

連結部２３３および基板押さえ部１４２は、複数の周辺部３２２の径方向外側の端部に配置される。詳細には、連結部２３３の複数の第２係合部２４２、および、基板押さえ部１４２の複数の第２接触部４２１が、複数の周辺部３２２の径方向外側の端部に配置される。各第２係合部２４２および各第２接触部４２１は、図５に示すように、遮蔽板本体部２３１および周辺部３２２を上下方向に貫通する貫通孔に下側から挿入され、周辺部３２２の上側においてナット等にて固定されることにより、周辺部３２２に接続（すなわち、締結）される。

【0031】

図６に示すように、複数の周辺部３２２では、好ましくは、各第２係合部２４２が配置される周辺部３２２、および、各第２接触部４２１が配置される周辺部３２２がそれぞれ異なる。換言すれば、各第２係合部２４２が配置される周辺部３２２には、第２接触部４２１および他の第２係合部２４２は配置されない。また、各第２接触部４２１が配置される周辺部３２２には、第２係合部２４２および他の第２接触部４２１は配置されない。図６に示す例では、１５本の周辺部３２２のそれぞれの端部に、第２係合部２４２または第２接触部４２１が１つのみ配置される。

【0032】

図１に示すように、被保持部２３７は、遮蔽板本体部２３１の上面３１１から上向きに突出する。図１に示す状態では、トッププレート１２３は、被保持部２３７がチャンバ蓋部１２２により吊り下げられることにより支持される。チャンバ蓋部１２２は、中央部に略環状のプレート保持部２２２を有する。プレート保持部２２２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の筒部２２３と、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状のフランジ部２２４とを備える。フランジ部２２４は、筒部２２３の下端から径方向内方へと拡がる。

【0033】

被保持部２３７は、複数の被保持要素２３７ａを備える。複数の被保持要素２３７ａは、中心軸Ｊ１を中心とする周方向に略等角度間隔にて配置される。各被保持要素２３７ａは、遮蔽板本体部２３１から上側に延びる支柱部２３８と、支柱部２３８の上端から径方向外方に延びるフランジ部２３９とを備える。支柱部２３８は、プレート保持部２２２の筒部２２３の径方向内側に位置する。フランジ部２３９は、プレート保持部２２２のフランジ部２２４の上方に位置し、フランジ部２２４と上下方向に対向する。被保持部２３７のフランジ部２３９の下面が、プレート保持部２２２のフランジ部２２４の上面に接することにより、トッププレート１２３が、チャンバ蓋部１２２から吊り下がるようにチャンバ蓋部１２２に取り付けられる。

【0034】

基板回転機構１５は、いわゆる中空モータである。基板回転機構１５は、中心軸Ｊ１を中心とする環状のステータ部１５１と、環状のロータ部１５２とを備える。ロータ部１５２は、略円環状の永久磁石を含む。永久磁石の表面は、例えば、ＰＴＦＥ樹脂にてモールドされる。ロータ部１５２は、チャンバ１２のチャンバ空間１２０において下部環状空間２１７内に配置される。ロータ部１５２の上部には、接続部材を介して基板支持部１４１の支持部ベース４１３が取り付けられる。支持部ベース４１３は、ロータ部１５２の上方に配置される。

【0035】

ステータ部１５１は、チャンバ１２外においてロータ部１５２の周囲に配置される。換言すれば、ステータ部１５１は、チャンバ空間１２０の外側においてロータ部１５２の径方向外側に配置される。本実施の形態では、ステータ部１５１は、チャンバ底部２１０の底外側壁部２１５およびベース部２１６に固定され、液受け部１６の下方に位置する。ステータ部１５１は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向に配列された複数のコイルを含む。

【0036】

ステータ部１５１に電流が供給されることにより、ステータ部１５１とロータ部１５２との間に、中心軸Ｊ１を中心とする回転力が発生する。これにより、ロータ部１５２が、中心軸Ｊ１を中心として水平状態で回転する。ステータ部１５１とロータ部１５２との間に働く磁力により、ロータ部１５２は、チャンバ１２内において直接的にも間接的にもチャンバ１２に接触することなく浮遊し、中心軸Ｊ１を中心として基板９を基板支持部１４１と共に浮遊状態にて回転する。図２に示すように、トッププレート１２３が基板支持部１４１に連結されている状態では、基板回転機構１５により、基板９が基板支持部１４１およびトッププレート１２３と共に中心軸Ｊ１を中心として回転する。

【0037】

図１に示すように、液受け部１６は、カップ部１６１と、カップ部移動機構１６２と、カップ対向部１６３と、外側壁部１６４とを備える。カップ部１６１は中心軸Ｊ１を中心とする環状であり、チャンバ１２の径方向外側に全周に亘って位置する。カップ部移動機構１６２はカップ部１６１を上下方向に移動する。換言すれば、カップ部移動機構１６２は、カップ部１６１をチャンバ本体１２１に対して上下方向に相対的に移動する。カップ部移動機構１６２は、カップ部１６１の径方向外側に配置される。カップ部移動機構１６２は、上述のチャンバ開閉機構１３１と周方向に異なる位置に配置される。カップ対向部１６３は、カップ部１６１の下方に位置し、カップ部１６１と上下方向に対向する。カップ対向部１６３は、チャンバ側壁部２１４を形成する部材の一部である。カップ対向部１６３は、チャンバ側壁部２１４の径方向外側に位置する環状の液受け凹部１６５を有する。液受け凹部１６５の底部には、液受け部１６のカップ部１６１等にて受けられた処理液を回収する回収ポート１６６が設けられる。上述の排出ポート２１８は、当該回収ポート１６６とは独立して設けられる。

【0038】

カップ部１６１は、カップ側壁部６１１と、カップ上面部６１２とを備える。カップ側壁部６１１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。カップ上面部６１２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状であり、カップ側壁部６１１の上端部から径方向内方および径方向外方へと拡がる。図１に示す状態では、カップ側壁部６１１の下部は、カップ対向部１６３の液受け凹部１６５内に位置する。

【0039】

外側壁部１６４は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であり、上下方向に伸縮可能である。図１に示す例では、外側壁部１６４は、それぞれが周状の複数の山折り線とそれぞれが周状の複数の谷折り線とが上下方向に交互に並ぶベローズである。以下の説明では、外側壁部１６４を「ベローズ１６４」と呼ぶ。ベローズ１６４は、チャンバ側壁部２１４およびカップ側壁部６１１の径方向外側に位置し、チャンバ側壁部２１４およびカップ側壁部６１１の周囲に全周に亘って設けられる。ベローズ１６４は、気体や液体を通過させない材料にて形成される。

【0040】

ベローズ１６４の上端部は、カップ部１６１のカップ上面部６１２の外縁部下面に全周に亘って接続される。換言すれば、ベローズ１６４の上端部は、カップ上面部６１２を介してカップ側壁部６１１に間接的に接続される。ベローズ１６４とカップ上面部６１２との接続部はシールされており、気体や液体の通過が防止される。ベローズ１６４の下端部は、カップ対向部１６３を介してチャンバ本体１２１に間接的に接続される。ベローズ１６４の下端部とカップ対向部１６３との接続部でも、気体や液体の通過が防止される。ベローズ１６４は、カップ部移動機構１６２によるカップ部１６１の移動（すなわち、カップ部１６１のチャンバ本体１２１に対する相対移動）に追随して変形し、上下方向の高さが変更される。

【0041】

チャンバ蓋部１２２の中央には、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状の上部ノズル１８１が取り付けられる。上部ノズル１８１は、基板９の上面９１の中央部に対向してチャンバ蓋部１２２に固定される。上部ノズル１８１は、トッププレート１２３の中央の開口に挿入可能である。チャンバ底部２１０の下面対向部２１１の中央には、下部ノズル１８２が取り付けられる。下部ノズル１８２は、中央に液吐出口を有し、基板９の下面９２の中央部と対向する。

【0042】

下面対向部２１１には、複数の加熱ノズル１８０がさらに取り付けられる。複数の加熱ノズル１８０は、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする周方向におよそ等角度間隔にて配置される。複数の加熱ノズル１８０は、基板９に向けて基板９よりも高温の流体を供給する流体供給部であり、基板９を加熱する加熱部でもある。図１に示す例では、加熱ノズル１８０から基板９に向けて加熱されたガス（以下、「加熱ガス」という。）が供給される。換言すれば、加熱ノズル１８０は、基板９を加熱する加熱ガスを供給する加熱ガス供給部である。加熱ノズル１８０からは、例えば、加熱された液体、または、加熱されたガスと液体との混合流体が供給されてもよい。

【0043】

図７は、気液供給部１８および気液排出部１９を示すブロック図である。気液供給部１８は、上述の上部ノズル１８１、下部ノズル１８２および加熱ノズル１８０に加えて、薬液供給源１８３と、純水供給源１８４と、ＩＰＡ供給源１８５と、第１ガス供給源１８８と、第２ガス供給源１８７とを備える。これらの供給源は、基板処理装置１に設けられてもよく、基板処理装置１の外部に設けられてもよい。

【0044】

薬液供給源１８３は、弁を介して上部ノズル１８１に接続される。純水供給源１８４およびＩＰＡ供給源１８５も、それぞれ弁を介して上部ノズル１８１に接続される。第１ガス供給源１８８も、弁を介して上部ノズル１８１に接続される。下部ノズル１８２は、弁を介して純水供給源１８４に接続される。複数の加熱ノズル１８０は、弁を介して第２ガス供給源１８７に接続される。

【0045】

液受け部１６の液受け凹部１６５に設けられた回収ポート１６６には第１排出路１９１が接続され、第１排出路１９１は気液分離部１９３に接続される。気液分離部１９３は、外側排気部１９４、薬液回収部１９５および排液部１９６にそれぞれ弁を介して接続される。チャンバ本体１２１に設けられた排出ポート２１８には第２排出路１９２が接続され、第２排出路１９２は気液分離部１９７に接続される。気液分離部１９７は、内側排気部１９８および排液部１９９にそれぞれ弁を介して接続される。気液供給部１８および気液排出部１９の各構成は、制御部１０により制御される。チャンバ開閉機構１３１、基板回転機構１５およびカップ部移動機構１６２（図１参照）も制御部１０により制御される。

【0046】

薬液供給源１８３から上部ノズル１８１に供給された薬液は、上部ノズル１８１の先端の吐出口から基板９の上面９１の中央部に向けて吐出される。薬液供給源１８３から上部ノズル１８１を介して基板９に供給される薬液は、例えば、化学反応を利用して基板を処理する処理液であり、ポリマー除去液、あるいは、フッ酸や水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液等のエッチング液である。

【0047】

純水供給源１８４は、上部ノズル１８１および下部ノズル１８２を介して基板９に純水（ＤＩＷ：deionized water）を供給する。純水供給源１８４から上部ノズル１８１に供給された純水は、上部ノズル１８１の先端の吐出口から、基板９の上面９１の中央部に向けて吐出される。純水供給源１８４から下部ノズル１８２に供給された純水は、下部ノズル１８２の先端の吐出口から基板９の下面９２の中央部に向けて吐出される。ＩＰＡ供給源１８５から上部ノズル１８１に供給されたイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）は、上部ノズル１８１の先端の吐出口から基板９の上面９１の中央部に向けて吐出される。

【0048】

上述の薬液、純水およびＩＰＡをまとめて処理液と呼ぶと、薬液供給源８１３、純水供給源８１４、ＩＰＡ供給源８１５および上部ノズル１８１は、基板９の上面９１に処理液を供給する処理液供給部に含まれる。基板処理装置１では、上記薬液、純水およびＩＰＡ以外の処理液を供給する他の供給源が、当該処理液供給部に含まれてもよい。

【0049】

第２ガス供給源１８７は、複数の加熱ノズル１８０を介して基板９の下面９２に加熱ガスを供給する。図７に示す例では、例えば、窒素（Ｎ_２）ガスのような高温の不活性ガスが加熱ノズル１８０から供給される。なお、加熱ノズル１８０から加熱された不活性ガスを供給する場合、基板処理装置１における防爆対策は簡素化可能または不要である。第１ガス供給源１８８は、上部ノズル１８１を介して基板９の上面９１にガスを供給する。図７に示す例では、例えば、窒素（Ｎ_２）ガスのような不活性ガスが、上部ノズル１８１の先端の噴出口から供給される。当該噴出口は、例えば、上述の上部ノズル１８１の吐出口の周囲に配置される。

【0050】

図８は、基板処理装置１における基板９の処理の流れを示す図である。基板処理装置１では、図１に示すように、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１から離間して上方に位置し、カップ部１６１がチャンバ蓋部１２２から離間して下方に位置する状態にて、基板９が外部の搬送機構によりチャンバ１２内に搬入され、基板支持部１４１により下側から支持される（ステップＳ１１）。以下、図１に示すチャンバ１２およびカップ部１６１の状態を「オープン状態」と呼ぶ。チャンバ蓋部１２２とチャンバ側壁部２１４との間の開口は、中心軸Ｊ１を中心とする環状であり、以下、「環状開口８１」という。基板処理装置１では、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１から離間することにより、基板９の周囲（すなわち、径方向外側）に環状開口８１が形成される。ステップＳ１１では、基板９は環状開口８１を介して搬入される。

【0051】

基板９が搬入されると、カップ部１６１が、図１に示す位置から図９に示す位置まで上昇し、環状開口８１の径方向外側に全周に亘って位置する。以下の説明では、図９に示すチャンバ１２およびカップ部１６１の状態を「第１密閉状態」という。また、図９に示すカップ部１６１の位置を「液受け位置」といい、図１に示すカップ部１６１の位置を「退避位置」という。カップ部移動機構１６２は、カップ部１６１を、環状開口８１の径方向外側の液受け位置と、液受け位置よりも下方の退避位置との間で上下方向に移動する。図９に示すように、液受け位置では、液受け部１６のカップ部１６１は、基板９および基板支持部１４１の周囲に全周に亘って配置される。

【0052】

液受け位置に位置するカップ部１６１では、カップ側壁部６１１が、環状開口８１と径方向に対向する。また、カップ上面部６１２の内縁部の上面が、チャンバ蓋部１２２の外縁部下端のリップシール２５２に全周に亘って接する。チャンバ蓋部１２２とカップ部１６１のカップ上面部６１２との間には、気体や液体の通過を防止するシール部が形成される。これにより、チャンバ本体１２１、チャンバ蓋部１２２および液受け部１６（具体的には、カップ部１６１、ベローズ１６４およびカップ対向部１６３）により囲まれる密閉された空間（以下、「拡大密閉空間１００」という。）が形成される。拡大密閉空間１００は、チャンバ蓋部１２２とチャンバ本体１２１との間のチャンバ空間１２０と、カップ部１６１とカップ対向部１６３との間の側方空間１６０とが、環状開口８１を介して連通することにより形成された１つの空間である。

【0053】

第１密閉状態では、基板押さえ部１４２の複数の第２接触部４２１が基板９の外縁部に接触する。トッププレート１２３の下面３１２、および、基板支持部１４１の支持部ベース４１３上には、上下方向にて対向する複数対の磁石（図示省略）が設けられる。以下、各対の磁石を「磁石対」ともいう。基板処理装置１では、複数の磁石対が、周方向において第１接触部４１１、第２接触部４２１、第１係合部２４１および第２係合部２４２とは異なる位置に、等角度間隔にて配置される。基板押さえ部１４２が基板９に接触している状態では、磁石対の間に働く磁力（引力）により、トッププレート１２３に下向きの力が働く。これにより、基板押さえ部１４２が基板９を基板支持部１４１へと押圧する。

【0054】

基板処理装置１では、基板押さえ部１４２が、トッププレート１２３の自重、および、磁石対の磁力により基板９を基板支持部１４１へと押圧することにより、基板９を基板押さえ部１４２と基板支持部１４１とで上下から挟んで強固に保持することができる。基板９を強固に保持できるのであれば、上記磁石対は省略されてもよい。

【0055】

第１密閉状態では、被保持部２３７のフランジ部２３９が、プレート保持部２２２のフランジ部２２４の上方に離間しており、プレート保持部２２２と被保持部２３７とは接触しない。換言すれば、プレート保持部２２２によるトッププレート１２３の保持が解除されている。このため、トッププレート１２３は、チャンバ蓋部１２２から独立して、基板保持部（すなわち、基板支持部１４１および基板押さえ部１４２）に保持された基板９および基板保持部と共に、基板回転機構１５により回転する。

【0056】

また、第１密閉状態では、第２係合部２４２の下端部の凹部に第１係合部２４１の上端部が嵌合する。これにより、トッププレート１２３は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向において基板支持部１４１の支持部ベース４１３と係合する。換言すれば、第１係合部２４１および第２係合部２４２は、トッププレート１２３の基板支持部１４１に対する回転方向における相対位置を規制する（すなわち、周方向における相対位置を固定する）位置規制部材である。チャンバ蓋部１２２が下降する際には、第１係合部２４１と第２係合部２４２とが嵌合するように、基板回転機構１５により支持部ベース４１３の回転位置が制御される。

【0057】

続いて、基板回転機構１５により一定の回転数（比較的低い回転数であり、以下、「定常回転数」という。）での基板９の回転が開始される。次に、回転する基板９の下面９２に向けて、複数の加熱ノズル１８０から加熱ガスが噴出される。これにより、基板９が加熱される。また、外側排気部１９４および内側排気部１９８（図７参照）により、回収ポート１６６および排出ポート２１８を介して、拡大密閉空間１００内のガスの排出が開始される。そして、回転する基板９の上面９１の中央部に向けて上部ノズル１８１から薬液の供給が開始される（ステップＳ１２）。基板９の上面９１への薬液吐出は、基板９の中央部にのみ行われ、中央部以外の部位には行われない。上部ノズル１８１からの薬液は、回転する基板９の上面９１に、例えば連続的に供給される。上面９１上の薬液は、基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１全体が薬液により被覆される。

【0058】

上部ノズル１８１からの薬液の供給中は、加熱ノズル１８０からの加熱ガスの噴出が継続される。これにより、基板９をおよそ所望の温度に加熱しつつ、薬液による上面９１に対する薬液処理（例えば、ポリマー除去処理やエッチング処理）が行われる。その結果、基板９に対する薬液処理の均一性を向上することができる。トッププレート１２３の下面３１２は基板９の上面９１に近接しているため、基板９に対する薬液処理は、トッププレート１２３の下面３１２と基板９の上面９１との間の極めて狭い空間において行われる。当該空間には、上部ノズル１８１から不活性ガスが供給されている。このため、基板９に対する薬液処理を低酸素雰囲気にて行うことができる。

【0059】

拡大密閉空間１００では、回転する基板９の上面９１から径方向外方に飛散する薬液が、環状開口８１を介してカップ部１６１の内周面にて受けられ、液受け凹部１６５へと導かれる。液受け凹部１６５へと導かれた薬液は、回収ポート１６６により回収されて気液分離部１９３（図７参照）に流入する。気液分離部１９３に流入した薬液は、薬液回収部１９５により回収され、フィルタ等を介して不純物等が除去された後、再利用される。

【0060】

上部ノズル１８１からの薬液の供給開始から所定時間（例えば、６０〜１２０秒）経過すると、上部ノズル１８１からの薬液の供給、および、加熱ノズル１８０からの加熱ガスの供給が停止される。そして、基板回転機構１５により、所定時間（例えば、１〜３秒）だけ基板９の回転数が定常回転数よりも高くされ、基板９から薬液が除去される。

【0061】

続いて、チャンバ蓋部１２２およびカップ部１６１が同期して下方へと移動する。そして、図２に示すように、チャンバ蓋部１２２の外縁部下端のリップシール２５１が、チャンバ側壁部２１４の上部と接することにより、環状開口８１が閉じられ、チャンバ空間１２０が、側方空間１６０と隔絶された状態で密閉される。カップ部１６１は、図１と同様に、退避位置に位置する。以下、図２に示すチャンバ１２およびカップ部１６１の状態を「第２密閉状態」という。第２密閉状態では、基板９は、チャンバ１２の内壁と直接対向し、これらの間に他の液受け部は存在しない。

【0062】

第２密閉状態でも、第１密閉状態と同様に、基板押さえ部１４２が基板９を基板支持部１４１へと押圧することにより、基板９が、基板押さえ部１４２と基板支持部１４１とで上下から挟まれて強固に保持される。また、プレート保持部２２２によるトッププレート１２３の保持が解除されており、トッププレート１２３は、チャンバ蓋部１２２から独立して基板支持部１４１に連結され、基板支持部１４１および基板９と共に回転する。

【0063】

チャンバ空間１２０が密閉されると、外側排気部１９４（図７参照）によるガスの排出が停止され、排出ポート２１８を介した内側排気部１９８によるチャンバ空間１２０内のガスの排出は維持される。そして、純水供給源１８４から基板９への純水の供給が開始される（ステップＳ１３）。

【0064】

純水供給源１８４からの純水は、上部ノズル１８１から基板９の上面９１の中央部に連続的に供給される。また、純水供給源１８４からの純水は、下部ノズル１８２から基板９の下面９２の中央部にも連続的に供給される。上部ノズル１８１および下部ノズル１８２から吐出される純水は、洗浄液として基板９に供給される。

【0065】

純水は、基板９の回転により上面９１および下面９２の外周部へと拡がり、基板９の外周縁から径方向外方へと飛散する。基板９から飛散する純水は、チャンバ１２の内壁（すなわち、チャンバ蓋部１２２およびチャンバ側壁部２１４の内壁）にて受けられ、排出ポート２１８、第２排出路１９２、気液分離部１９７および排液部１９９（図７参照）を介して廃棄される（後述する基板９の乾燥処理においても同様）。これにより、チャンバ空間１２０において、純水による基板９に対する洗浄処理と共に、チャンバ１２内の洗浄も実質的に行われる。

【0066】

純水の供給開始から所定時間経過すると、純水供給源１８４からの純水の供給が停止される。そして、複数の加熱ノズル１８０から、基板９の下面９２に向けて、加熱ガスが噴出される。これにより、基板９が加熱される。

【0067】

続いて、上部ノズル１８１から基板９の上面９１上にＩＰＡが供給され、上面９１上において純水がＩＰＡに置換される（ステップＳ１４）。ＩＰＡの供給開始から所定時間経過すると、ＩＰＡ供給源１８５からのＩＰＡの供給が停止される。その後、加熱ノズル１８０からの加熱ガスの噴出が継続された状態で、基板９の回転数が定常回転数よりも十分に高くされる。これにより、ＩＰＡが基板９上から除去され、基板９の乾燥処理が行われる（ステップＳ１５）。基板９の乾燥開始から所定時間経過すると、基板９の回転が停止される。基板９の乾燥処理は、内側排気部１９８によりチャンバ空間１２０が減圧され、大気圧よりも低い減圧雰囲気にて行われてもよい。

【0068】

その後、チャンバ蓋部１２２とトッププレート１２３が上昇して、図１に示すように、チャンバ１２がオープン状態となる。ステップＳ１５では、トッププレート１２３が基板支持部１４１と共に回転するため、トッププレート１２３の下面３１２に液体はほとんど残存しない。このため、チャンバ蓋部１２２の上昇時にトッププレート１２３から液体が基板９上に落下することはない。基板９は外部の搬送機構によりチャンバ１２から搬出される（ステップＳ１６）。

【0069】

以上に説明したように、基板処理装置１では、トッププレート１２３が、遮蔽板本体部２３１と、遮蔽板補強部２３２と、連結部２３３と、基板押さえ部１４２とを備える。遮蔽板本体部２３１は、基板９の上面９１の上方を覆う下面３１２を有する板状の部材であり、遮蔽板補強部２３２は、遮蔽板本体部２３１の内部に設けられる。連結部２３３は、基板９の外周縁よりも径方向外側にて基板支持部１４１に連結され、基板押さえ部１４２は、基板９の外周縁近傍にて基板９を上側から押さえる。遮蔽板補強部２３２は、中央部３２１と、複数の周辺部３２２とを備える。複数の周辺部３２２は、中央部３２１から基板９の外周縁近傍まで径方向外方へとそれぞれ拡がるとともに互いに周方向に離間する。連結部２３３および基板押さえ部１４２は、複数の周辺部３２２の径方向外側の端部に配置される。

【0070】

このように、遮蔽板補強部２３２により遮蔽板本体部２３１を支持することにより、遮蔽板本体部２３１が自重等により変形することを抑制することができる。また、複数の周辺部３２２が周方向において互いに離間することにより、トッププレート１２３の温度変化により遮蔽板補強部２３２が熱変形した場合であっても、各周辺部３２２の熱変形（特に、周方向への熱変形）を抑制することができ、遮蔽板補強部２３２および遮蔽板本体部２３１が上下方向に反ることを抑制することができる。換言すれば、遮蔽板補強部２３２および遮蔽板本体部２３１が熱変形して外周部が上下方向に移動することを抑制することができる。これにより、複数の周辺部３２２の径方向外側の端部に配置される連結部２３３と基板押さえ部１４２との相対位置が変化することを抑制することができる。その結果、トッププレート１２３の温度が変化した場合であっても、トッププレート１２３と基板支持部１４１との連結を維持しつつ、基板押さえ部１４２により基板９を強固に押さえ、基板支持部１４１との間で基板９を強固に保持することができる。

【0071】

上述のように、複数の周辺部３２２において、連結部２３３の各第２係合部２４２が配置される周辺部３２２、および、基板押さえ部１４２の各第２接触部４２１が配置される周辺部３２２はそれぞれ異なる。これにより、各周辺部３２２の周方向の幅を小さくすることができる。換言すれば、各周辺部３２２を細くすることができる。このため、周辺部３２２の熱変形（特に、周方向への熱変形）をさらに抑制することができる。その結果、遮蔽板本体部２３１および遮蔽板補強部２３２が熱変形して上下方向に反ることを、より一層抑制することができる。また、複数の周辺部３２２を細くすることにより、遮蔽板補強部２３２およびトッププレート１２３の軽量化を実現することができる。その結果、基板回転機構１５の出力の増大を抑制することができる。

【0072】

基板処理装置１では、遮蔽板補強部２３２の全体が、遮蔽板本体部２３１により被覆される。これにより、遮蔽板補強部２３２が薬液等と接して遮蔽板補強部２３２の材料が溶出することを防止することができる。このため、遮蔽板補強部２３２の材料選択の自由度を向上することができる。当該トッププレート１２３の構造は、遮蔽板補強部２３２が、薬液との接触により比較的溶出しやすい金属または半金属を含む場合に特に適している。遮蔽板補強部２３２が金属または半金属を含むことにより、比較的高い強度を有する遮蔽板補強部２３２を比較的低コストにて製造することができる。遮蔽板補強部２３２が半金属を含む場合として、例えば、遮蔽板補強部２３２が炭化ケイ素（ＳｉＣ）により形成される場合が考えられる。

【0073】

上述のように、基板処理装置１では、トッププレート１２３の温度が変化した場合であっても、トッププレート１２３と基板支持部１４１との連結を維持しつつ基板９を強固に保持することができる。このため、基板処理装置１の構造は、基板９よりも高温の流体を基板９に供給する流体供給部が設けられる基板処理装置に特に適している。図１に示す例では、流体供給部として、基板９の下面９２に対向する複数の加熱ノズル１８０が設けられるが、他の様々な流体供給部が設けられてもよい。例えば、基板処理装置１では、基板９の上面９１に加熱されたガスを供給する流体供給部が設けられてもよい。

【0074】

基板処理装置１のトッププレート１２３では、遮蔽板補強部２３２は必ずしも遮蔽板本体部２３１の内部に固定される必要はない。図１０は、他の好ましいトッププレート１２３ａの一部を拡大して示す断面図である。トッププレート１２３ａでは、図６に示すものと略同形状の遮蔽板補強部２３２が、略円環板状の遮蔽板本体部２３１の上部に設けられる。遮蔽板補強部２３２は、例えば、グラッシカーボンやＣ／Ｃコンポジット材料のような炭素材料により形成される。

【0075】

トッププレート１２３ａでは、上記と同様に、遮蔽板補強部２３２により遮蔽板本体部２３１を支持することにより、遮蔽板本体部２３１が自重等により変形することを抑制することができる。また、トッププレート１２３ａの温度変化により遮蔽板補強部２３２が熱変形した場合であっても、各周辺部３２２の熱変形（特に、周方向への熱変形）を抑制することができ、遮蔽板補強部２３２および遮蔽板本体部２３１が上下方向に反ることを抑制することができる。これにより、複数の周辺部３２２の径方向外側の端部に配置される連結部２３３（図６参照）と基板押さえ部１４２との相対位置が変化することを抑制することができる。その結果、トッププレート１２３ａの温度が変化した場合であっても、トッププレート１２３ａと基板支持部１４１（図２参照）との連結を維持しつつ、基板押さえ部１４２により基板９を強固に押さえ、基板支持部１４１との間で基板９を強固に保持することができる。

【0076】

トッププレート１２３ａでは、遮蔽板補強部２３２がグラッシカーボン等のような比較的高い耐薬品性を有する材料により形成されるため、遮蔽板本体部２３１の上面３１１に固定された遮蔽板補強部２３２に、仮に薬液が付着した場合であっても、遮蔽板補強部２３２の材料の溶出は生じない。また、遮蔽板補強部２３２の全体を遮蔽板本体部２３１により被覆する必要がないため、遮蔽板本体部２３１を薄型化することができる。その結果、トッププレート１２３ａを軽量化することができ、基板回転機構１５（図２参照）の出力の増大を抑制することができる。

【0077】

上述の基板処理装置１では、様々な変更が可能である。

【0078】

例えば、基板支持部１４１の第１接触部４１１、および、基板押さえ部１４２の第２接触部４２１の数は適宜変更されてよい。第１接触部４１１の数と第２接触部４２１の数とは異なっていてもよく、同じであってもよい。第１係合部２４１および第２係合部２４２の数も適宜変更されてよい。第１係合部２４１および第２係合部２４２はそれぞれ、複数設けられることが好ましい。

【0079】

遮蔽板補強部２３２では、例えば、図１１に示すように、１つの略帯状の周辺部３２２の径方向外側の端部に、１つの第２係合部２４２と１つの第２接触部４２１とが配置されてもよい。あるいは、１つの周辺部３２２に複数の第２係合部２４２が設けられてもよく、複数の第２接触部４２１が設けられてもよい。遮蔽板補強部２３２では、第２係合部２４２および第２接触部４２１が配置されない周辺部３２２が設けられてもよい。

【0080】

遮蔽板補強部２３２は、遮蔽板本体部２３１を支持することができるのであれば、様々な材料により形成されてよい。各周辺部３２２は、中央部３２１から径方向外方に向かって必ずしも略直線状に延びる必要はなく、湾曲しつつ延びていてもよい。各周辺部３２２の形状は、略帯状には限定されない。例えば、図１２に示す遮蔽板補強部２３２ａのように、それぞれが略扇形の複数の周辺部３２２ａが中央部３２１から径方向外方へと拡がっていてもよい。遮蔽板補強部２３２ａでは、中央部３２１から遮蔽板補強部２３２ａの外縁へと延びる複数の帯状のスリット３２３が設けられ、複数のスリット３２３の間の部位が上述の周辺部３２２ａである、と捉えることもできる。

【0081】

トッププレート１２３は略円板状であってもよく、この場合、遮蔽板補強部２３２の中央部３２１も略円板状であってもよい。

【0082】

基板処理装置１では、基板９を加熱する加熱部として、複数の加熱ノズル１８０以外の様々な構成が設けられてもよい。例えば、基板９に光を照射して基板９を加熱する機構が、当該加熱部として設けられてもよい。

【0083】

チャンバ開閉機構１３１は、必ずしもチャンバ蓋部１２２を上下方向に移動する必要はなく、チャンバ蓋部１２２が固定された状態で、チャンバ本体１２１を上下方向に移動してもよい。チャンバ１２は、必ずしも略円筒状には限定されず、様々な形状であってよい。また、基板処理装置１では、チャンバ１２は必ずしも設けられる必要はない。

【0084】

基板回転機構１５のステータ部１５１およびロータ部１５２の形状および構造は、様々に変更されてよい。ロータ部１５２は、必ずしも浮遊状態にて回転する必要はなく、チャンバ１２内にロータ部１５２を機械的に支持するガイド等の構造が設けられ、当該ガイドに沿ってロータ部１５２が回転してもよい。基板回転機構１５は、必ずしも中空モータである必要はなく、軸回転型のモータが基板回転機構として利用されてもよい。

【0085】

基板処理装置１では、薬液供給源１８３から供給される薬液により、上述のポリマー除去処理やエッチング処理以外の様々な処理、例えば、基板上の酸化膜の除去や現像液による現像等が行われてよい。また、基板９に対する薬液処理は、第２密閉状態において行われてもよい。

【0086】

基板処理装置１では、半導体基板以外に、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、ＦＥＤ（field emission display）等の表示装置に使用されるガラス基板の処理に利用されてもよい。あるいは、基板処理装置１は、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、セラミック基板および太陽電池用基板等の処理に利用されてもよい。

【0087】

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

【符号の説明】

【0088】

１ 基板処理装置
９ 基板
１５ 基板回転機構
９１ （基板の）上面
１２３，１２３ａ トッププレート
１４１ 基板支持部
１４２ 基板押さえ部
１８０ 加熱ノズル
２３１ 遮蔽板本体部
２３２，２３２ａ 遮蔽板補強部
２３３ 連結部
２４２ 第２係合部
３１１ （遮蔽板本体部の）上面
３１２ （遮蔽板本体部の）下面
３２１ 中央部
３２２，３２２ａ 周辺部
４２１ 第２接触部
Ｊ１ 中心軸
Ｓ１１〜Ｓ１６ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】