特許第6427449号(P6427449)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(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】6427449
(24)【登録日】2018年11月2日
(45)【発行日】2018年11月21日
(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/304 20060101AFI20181112BHJP
   H01L 21/306 20060101ALI20181112BHJP
【FI】
   H01L21/304 643Z
   H01L21/306 R
【請求項の数】10
【全頁数】33
(21)【出願番号】特願2015-66332(P2015-66332)
(22)【出願日】2015年3月27日
(65)【公開番号】特開2016-186993(P2016-186993A)
(43)【公開日】2016年10月27日
【審査請求日】2017年12月22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】100088672
【弁理士】
【氏名又は名称】吉竹 英俊
(74)【代理人】
【識別番号】100088845
【弁理士】
【氏名又は名称】有田 貴弘
(72)【発明者】
【氏名】石井 弘晃
【審査官】 鈴木 和樹
(56)【参考文献】
【文献】 特開平11−33468(JP,A)
【文献】 特開平11−102882(JP,A)
【文献】 特開平5−259060(JP,A)
【文献】 特開2015−35474(JP,A)
【文献】 特開2014−183121(JP,A)
【文献】 特開平9−117708(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2008/0066786(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/304
H01L 21/306
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を下方から略水平に保持し、前記基板の下面と隙間を隔てて対向する上面を備えて所定の回転軸周りに回転可能に設けられ、前記回転軸を中心軸とする円板状の基部と、前記基部の周壁部から径方向外側に突出するフランジ部とを備える保持部材と、
前記保持部材を、前記回転軸を中心に回転させる回転駆動部と、
上端側部分が前記回転軸に向かって斜め上方に延びる筒形状を有して前記保持部材の周囲を取り囲み、昇降可能に設けられたガードと、
前記基板の処理面に処理液を吐出可能な処理液吐出部と、
前記保持部材の前記フランジ部の下方から前記フランジ部に洗浄液を吐出可能な洗浄液吐出部と、
前記処理液吐出部から前記基板に供給された後に前記基板から排出される前記処理液を受けることが可能な上方位置と、前記ガードの上端が前記フランジ部の側方に位置する下方位置との間で前記ガードを昇降させることができる昇降駆動部と、
前記昇降駆動部と前記処理液吐出部と前記洗浄液吐出部とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記昇降駆動部に前記ガードを前記上方位置に配置させた状態で前記処理液吐出部に前記基板の前記処理面に向けて前記処理液を吐出させて前記基板を処理させた後に、前記昇降駆動部に前記ガードを前記下方位置に配置させた状態で前記洗浄液吐出部に前記基板を保持しつつ回転する前記保持部材の前記フランジ部に向けて前記洗浄液を吐出させる、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、
前記保持部材は、
前記基部の周壁部の上端部から前記保持部材の径方向外側に向けて前記フランジ部よりも突出する上側フランジ部を、前記フランジ部の上側にさらに備えている、基板処理装置。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記保持部材は、
円弧状の断面形状を有して、前記保持部材の前記基部の外周面と、前記フランジ部の下面とのそれぞれになだらかに接続する曲面部を前記フランジ部の基端部分に備えており、
前記洗浄液吐出部は、前記フランジ部の前記曲面部に向けて下方から前記洗浄液を吐出する、基板処理装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3の何れか1つの請求項に記載の基板処理装置であって、
前記ガードの外側に設けられ、前記保持部材の周囲を取り囲み、昇降可能な筒状の外側ガードを更に備え、
前記昇降駆動部は、前記外側ガードも昇降させることができ、
前記制御部は、
前記昇降駆動部に前記ガードを前記下方位置に配置させるとともに前記外側ガードを前記処理液吐出部から前記基板に供給された後に前記基板から排出される前記処理液を受けることが可能な位置に配置させた状態で、前記処理液吐出部に前記基板の前記処理面に向けて前記処理液を吐出させるとともに、前記洗浄液吐出部から前記フランジ部の下面に向けて前記洗浄液を吐出させる、基板処理装置。
【請求項5】
請求項1から請求項4の何れか1つの請求項に記載の基板処理装置であって、
前記保持部材に保持された前記基板の上面と隙間を隔てて対向する本体部と、前記本体部の周縁部から前記基板の端面を取り囲んで前記保持部材側に延びる筒状の延設部とを備え、前記回転軸を中心に回転する対向部材をさらに備える、基板処理装置。
【請求項6】
基板処理装置を用いる基板処理方法であって、
前記基板処理装置は、
基板を下方から略水平に保持し、前記基板の下面と隙間を隔てて対向する上面を備えて所定の回転軸周りに回転可能に設けられ、前記回転軸を中心軸とする円板状の基部と、前記基部の周壁部から径方向外側に突出するフランジ部とを備える保持部材と、
前記保持部材を、前記回転軸を中心に回転させる回転駆動部と、
上端側部分が前記回転軸に向かって斜め上方に延びる筒形状を有して前記保持部材の周囲を取り囲み、昇降可能に設けられたガードと、
前記基板の処理面に処理液を吐出可能な処理液吐出部と、
前記保持部材の前記フランジ部の下方から前記フランジ部に洗浄液を吐出可能な洗浄液吐出部と、
前記処理液吐出部から前記基板に供給された後に前記基板から排出される前記処理液を受けることが可能な上方位置と、前記ガードの上端が前記フランジ部の側方に位置する下方位置との間で前記ガードを昇降させることができる昇降駆動部と、
を備え、
前記基板処理方法は、
前記昇降駆動部が前記ガードを上方位置に配置した状態で前記処理液吐出部が前記基板に向けて前記処理液を吐出して前記基板を処理する処理ステップと、
前記処理ステップの後に、前記昇降駆動部が前記ガードを前記下方位置に配置した状態で前記洗浄液吐出部が前記基板を保持しつつ回転する前記保持部材の前記フランジ部に向けて前記洗浄液を吐出する洗浄ステップと、
を備える、基板処理方法。
【請求項7】
請求項6に記載の基板処理方法であって、
前記基板処理装置の前記保持部材は、
前記基部の周壁部の上端部から前記保持部材の径方向外側に向けて前記フランジ部よりも突出する上側フランジ部を、前記フランジ部の上側にさらに備えている、基板処理方法。
【請求項8】
請求項6または請求項7に記載の基板処理方法であって、
前記基板処理装置の前記保持部材は、
円弧状の断面形状を有して、前記保持部材の前記基部の外周面と、前記フランジ部の下面とのそれぞれになだらかに接続する曲面部を前記フランジ部の基端部分に備えており、
前記洗浄ステップは、前記洗浄液吐出部が前記フランジ部の前記曲面部に向けて下方から前記洗浄液を吐出するステップである、基板処理方法。
【請求項9】
請求項6から請求項8の何れか1つの請求項に記載の基板処理方法であって、
前記基板処理装置は、
前記ガードの外側に設けられ、前記保持部材の周囲を取り囲み、昇降可能な筒状の外側ガードを更に備え、
前記昇降駆動部は、前記外側ガードも昇降させることができ、
前記基板処理方法の前記洗浄ステップは、
前記昇降駆動部に前記ガードを前記下方位置に配置させるとともに前記外側ガードを前記処理液吐出部から前記基板に供給された後に前記基板から排出される前記処理液を受けることが可能な位置に配置させた状態で、前記処理液吐出部に前記基板の前記処理面に向けて前記処理液を吐出させるとともに、前記洗浄液吐出部から前記フランジ部の下面に向けて前記洗浄液を吐出させるステップを含む、基板処理方法。
【請求項10】
請求項6から請求項9の何れか1つの請求項に記載の基板処理方法であって、
前記基板処理装置は、
前記保持部材に保持された前記基板の上面と隙間を隔てて対向する本体部と、前記本体部の周縁部から前記基板の端面を取り囲んで前記保持部材側に延びる筒状の延設部とを備えて前記回転軸を中心に回転する対向部材をさらに備える、基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、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、フォトマスク用ガラス基板、太陽電池用基板、等(以下、単に「基板」という)に、処理を施す基板処理技術に関する。
【背景技術】
【0002】
このような処理を行う基板処理装置として、特許文献1には、チャックピンによって基板を略水平に保持しつつ回転するスピンベース(「保持部材」)と、当該基板の上面から所定間隔を空けて平行に対向する蓋部材と、蓋部材の中央部に設けられた貫通孔を介して当該基板の上面にフッ酸や純水などを選択的に供給するノズルとを備える装置が開示されている。また、当該装置は、底面を有する円筒状の処理カップをさらに備える。スピンベースは、処理カップの底面の上方に回転可能に支持されている。当該装置は、円筒状のガードを更に備える。ガードは、処理カップの側壁の内周面に沿って設けられおり、スピンベースを取り囲む。ガードは、駆動機構によって所定の下方位置と上方位置との間で昇降される。基板の処理時にノズルから基板に供給された液は、基板から排出される際にスピンベースの側面に付着する。そこで、当該装置は、スピンベースの側面の洗浄を行う洗浄ノズルをさらに備える。洗浄ノズルは、スピンベースから径方向外側に離れて、処理カップの底面に設けられている。洗浄ノズルは、洗浄液をスピンベースの側面に向けて斜め上方に吐出し、スピンベースの側面を洗浄する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11−102882号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ガードの上端部分は、通常、スピンベースの回転軸に向かって斜め上方に延設される。特許文献1の基板処理装置は、ガードが上方位置に配置されている状態で、ノズルから基板に液を供給する。供給された液は、基板から排出される際に飛散し、ガードの内周面にも付着する。付着した液が残留した状態で処理を繰り返すと、当該液が乾燥し固化した堆積物が、ガードに徐々に堆積してゆく。このような堆積物が剥離するとパーティクルの原因となる。ガードの上端部分は基板に近いため、上端部分に付着した堆積物は、パーティクルの原因になりやすい。
【0005】
しかしながら、特許文献1の装置においては、スピンベースの側面を洗浄する洗浄ノズルによって、ガードの内周面を洗浄することはできないといった問題がある。また、例えば、ガードの内周面に向けて洗浄液を吐出する専用の洗浄ノズルをさらに設けると、装置構成が複雑化し、製造コストが増加するといった問題がある。また、パーティクルを効果的に抑制するためには、ガードの上端部分の内周面に付着した液を洗浄することが有効である。しかし、スピンベースが基板を保持している状態で、洗浄ノズルが当該上端部分の内周面に向けて下方から洗浄液を吐出すると、洗浄液がガードの上端部分から基板側に飛散して基板に付着するといった問題がある。また、この洗浄液の付着を避けようとすると、基板をスピンベースから待避させた後に、ガードを洗浄する必要があるといった問題もある。
【0006】
本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、保持部材が基板を保持している状態で、ガードと保持部材との双方を共通の洗浄液吐出部によって洗浄できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するために、第1の態様に係る基板処理装置は、基板を下方から略水平に保持し、前記基板の下面と隙間を隔てて対向する上面を備えて所定の回転軸周りに回転可能に設けられ、前記回転軸を中心軸とする円板状の基部と、前記基部の周壁部から径方向外側に突出するフランジ部とを備える保持部材と、前記保持部材を、前記回転軸を中心に回転させる回転駆動部と、上端側部分が前記回転軸に向かって斜め上方に延びる筒形状を有して前記保持部材の周囲を取り囲み、昇降可能に設けられたガードと、前記基板の処理面に処理液を吐出可能な処理液吐出部と、前記保持部材の前記フランジ部の下方から前記フランジ部に洗浄液を吐出可能な洗浄液吐出部と、前記処理液吐出部から前記基板に供給された後に前記基板から排出される前記処理液を受けることが可能な上方位置と、前記ガードの上端が前記フランジ部の側方に位置する下方位置との間で前記ガードを昇降させることができる昇降駆動部と、前記昇降駆動部と前記処理液吐出部と前記洗浄液吐出部とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記昇降駆動部に前記ガードを前記上方位置に配置させた状態で前記処理液吐出部に前記基板の前記処理面に向けて前記処理液を吐出させて前記基板を処理させた後に、前記昇降駆動部に前記ガードを前記下方位置に配置させた状態で前記洗浄液吐出部に前記基板を保持しつつ回転する前記保持部材の前記フランジ部に向けて前記洗浄液を吐出させる。
【0008】
第2の態様に係る基板処理装置は、第1の態様に係る基板処理装置であって、前記保持部材は、前記基部の周壁部の上端部から前記保持部材の径方向外側に向けて前記フランジ部よりも突出する上側フランジ部を、前記フランジ部の上側にさらに備えている。
【0009】
第3の態様に係る基板処理装置は、第1または第2の態様に係る基板処理装置であって、前記保持部材は、円弧状の断面形状を有して、前記保持部材の前記基部の外周面と、前記フランジ部の下面とのそれぞれになだらかに接続する曲面部を前記フランジ部の基端部分に備えており、前記洗浄液吐出部は、前記フランジ部の前記曲面部に向けて下方から前記洗浄液を吐出する。
【0010】
第4の態様に係る基板処理装置は、第1から第3の何れか1つの態様に係る基板処理装置であって、前記ガードの外側に設けられ、前記保持部材の周囲を取り囲み、昇降可能な筒状の外側ガードを更に備え、前記昇降駆動部は、前記外側ガードも昇降させることができ、前記制御部は、前記昇降駆動部に前記ガードを前記下方位置に配置させるとともに前記外側ガードを前記処理液吐出部から前記基板に供給された後に前記基板から排出される前記処理液を受けることが可能な位置に配置させた状態で、前記処理液吐出部に前記基板の前記処理面に向けて前記処理液を吐出させるとともに、前記洗浄液吐出部から前記フランジ部の下面に向けて前記洗浄液を吐出させる。
【0011】
第5の態様に係る基板処理装置は、第1から第4の何れか1つの態様に係る基板処理装置であって、前記保持部材に保持された前記基板の上面と隙間を隔てて対向する本体部と、前記本体部の周縁部から前記基板の端面を取り囲んで前記保持部材側に延びる筒状の延設部とを備え、前記回転軸を中心に回転する対向部材をさらに備える。
【0012】
第6の態様に係る基板処理方法は、基板処理装置を用いる基板処理方法であって、前記基板処理装置は、基板を下方から略水平に保持し、前記基板の下面と隙間を隔てて対向する上面を備えて所定の回転軸周りに回転可能に設けられ、前記回転軸を中心軸とする円板状の基部と、前記基部の周壁部から径方向外側に突出するフランジ部とを備える保持部材と、前記保持部材を、前記回転軸を中心に回転させる回転駆動部と、上端側部分が前記回転軸に向かって斜め上方に延びる筒形状を有して前記保持部材の周囲を取り囲み、昇降可能に設けられたガードと、前記基板の処理面に処理液を吐出可能な処理液吐出部と、前記保持部材の前記フランジ部の下方から前記フランジ部に洗浄液を吐出可能な洗浄液吐出部と、前記処理液吐出部から前記基板に供給された後に前記基板から排出される前記処理液を受けることが可能な上方位置と、前記ガードの上端が前記フランジ部の側方に位置する下方位置との間で前記ガードを昇降させることができる昇降駆動部と、を備え、前記基板処理方法は、前記昇降駆動部が前記ガードを上方位置に配置した状態で前記処理液吐出部が前記基板に向けて前記処理液を吐出して前記基板を処理する処理ステップと、前記処理ステップの後に、前記昇降駆動部が前記ガードを前記下方位置に配置した状態で前記洗浄液吐出部が前記基板を保持しつつ回転する前記保持部材の前記フランジ部に向けて前記洗浄液を吐出する洗浄ステップと、を備える。
【0013】
第7の態様に係る基板処理方法は、第6の態様に係る基板処理方法であって、前記基板処理装置の前記保持部材は、前記基部の周壁部の上端部から前記保持部材の径方向外側に向けて前記フランジ部よりも突出する上側フランジ部を、前記フランジ部の上側にさらに備えている。
【0014】
第8の態様に係る基板処理方法は、第6または第7の態様に係る基板処理方法であって、前記基板処理装置の前記保持部材は、円弧状の断面形状を有して、前記保持部材の前記基部の外周面と、前記フランジ部の下面とのそれぞれになだらかに接続する曲面部を前記フランジ部の基端部分に備えており、前記洗浄ステップは、前記洗浄液吐出部が前記フランジ部の前記曲面部に向けて下方から前記洗浄液を吐出するステップである。
【0015】
第9の態様に係る基板処理方法は、第6から第8の何れか1つの態様に係る基板処理方法であって、前記基板処理装置は、前記ガードの外側に設けられ、前記保持部材の周囲を取り囲み、昇降可能な筒状の外側ガードを更に備え、前記昇降駆動部は、前記外側ガードも昇降させることができ、前記基板処理方法の前記洗浄ステップは、前記昇降駆動部に前記ガードを前記下方位置に配置させるとともに前記外側ガードを前記処理液吐出部から前記基板に供給された後に前記基板から排出される前記処理液を受けることが可能な位置に配置させた状態で、前記処理液吐出部に前記基板の前記処理面に向けて前記処理液を吐出させるとともに、前記洗浄液吐出部から前記フランジ部の下面に向けて前記洗浄液を吐出させるステップを含む。
【0016】
第10の態様に係る基板処理方法は、第6から第9の何れか1つの態様に係る基板処理方法であって、前記基板処理装置は、前記保持部材に保持された前記基板の上面と隙間を隔てて対向する本体部と、前記本体部の周縁部から前記基板の端面を取り囲んで前記保持部材側に延びる筒状の延設部とを備えて前記回転軸を中心に回転する対向部材をさらに備える。
【発明の効果】
【0017】
第1および第6の何れの態様に係る発明によっても、基板から排出される処理液を受けることが可能な上方位置にガードが配置された状態で処理液吐出部が基板の処理面に向けて処理液を吐出する。その後、ガードの上端が保持部材のフランジ部の側方に位置する下方位置にガードが配置された状態で、洗浄液吐出部が、基板を保持しつつ回転する保持部材のフランジ部に向けて洗浄液を吐出する。吐出された洗浄液は、フランジ部の下面から保持部材の径方向外側に向けて排出される。下方位置に配置されたガードの上端は、フランジ部の側方に位置するので、排出された処理液はガードの上端部分の内周面に当る。これにより、保持部材に基板を保持した状態で、処理液が付着しているガードと保持部材との双方を共通の洗浄液吐出部によって洗浄できる。
【0018】
第2および第7の何れの態様に係る発明によっても、上側フランジ部が、フランジ部よりも上方に位置するとともに、フランジ部よりも保持部材の径方向外側に突出している。下方からフランジ部に吐出された洗浄液は、フランジ部の下面に沿ってフランジ部の先端に移動し、先端から保持部材の径方向外側に向けて保持部材の外部に排出される。基板の処理面に吐出されて基板から排出される処理液は、上側フランジ部の上面を経て洗浄液よりも径方向外側かつ上方からから保持部材の径方向外側に向けて排出される。従って、処理液と洗浄液とは互いに分離された状態で保持部材から排出されるので、排出された処理液と洗浄液とが混合することを抑制できる。
【0019】
第3および第8の何れの態様に係る発明によっても、洗浄液吐出部は、フランジ部の曲面部に向けて下方から洗浄液を吐出する。曲面部は、保持部材の基部の外周面と、フランジ部の下面とのそれぞれになだらかに接続する。従って、曲面部に吐出された後、下方に跳ね返される洗浄液を減少させて、より多くの洗浄液をフランジ部の下面に沿って排出することができる。これにより、ガードの内周面をより効率良く洗浄できる。
【0020】
第4および第9の何れの態様に係る発明によっても、ガードが下方位置に配置されるとともに、処理液吐出部から基板に供給された後に基板から排出される処理液を受けることが可能な位置に外側ガードが配置される。この状態で、基板の処理面に向けて処理液が吐出されるとともに、フランジ部の下面に向けて洗浄液が吐出される。従って、基板の処理と、保持部材およびガードの洗浄処理とを並行して行うことができる。
【0021】
第5および第10の何れの態様に係る発明によっても、対向部材によって基板の密閉性を高めた状態で、保持部材およびガードの洗浄をすることができるので、基板の上面をさらに保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
図1】実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための模式図である。
図2】処理位置に配置された図1の遮断板とスピンベースとを示す斜視図である。
図3図2のスピンベースを示す斜視図である。
図4図2の遮断板を示す斜視図である。
図5図2のスピンベースを示す斜視図である。
図6図2の遮断板とスピンベースの周縁部を示す縦断面図である。
図7図2の遮断板とスピンベースの周縁部を示す他の縦断面図である。
図8図6の規制部の横断面図である。
図9図8の規制部が弾性部材により覆われた状態を示す断面図である。
図10】実施形態に係る遮断板とスピンベースの他の構成例を示す斜視図である。
図11図10の遮断板が処理位置に配置された状態を示す斜視図である。
図12】実施形態に係る遮断板とスピンベースの他の構成例の縦断面図である。
図13図12の遮断板とスピンベースの他の断面を示す縦断面図である。
図14】実施形態に係る規制部の他の構成例を示す横断面図である。
図15図14の規制部の他の状態を示す横断面図である。
図16図14の規制部の他の状態を示す横断面図である。
図17図14の規制部の他の状態を示す横断面図である。
図18】実施形態に係る規制部の他の構成例を示す断面図である。
図19】実施形態に係る規制部の他の構成例を示す断面図である。
図20】実施形態に係る基板処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
図21図20のフローチャートに示される動作を説明するための図である。
図22図20のフローチャートにおける一部の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、図面を参照しながら、実施の形態について説明する。以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。また、以下に参照する各図では、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。上下方向は鉛直方向であり、スピンベースに対して基板側が上である。
【0024】
<実施形態について>
<1.基板処理装置1の構成>
基板処理装置1の構成について、図1図5を参照しながら説明する。図1は、基板処理装置1の構成を説明するための模式図である。図1では、遮断板90が待避位置に配置されている状態が示されている。また、処理位置に配置された遮断板90が仮想線で示されている。図2は、遮断板90が処理位置に配置された状態で、回転軸a1周りに回転する遮断板90とスピンベース21とを示す概略斜視図である。図3は、基板9を保持して回転軸a1周りに回転するスピンベース21を斜め上方からみた概略斜視図である。遮断板90の記載は省略されている。基板9の表面形状は略円形である。基板9の基板処理装置1への搬入搬出は、遮断板90が待避位置に配置された状態で、ロボット等により行われる。基板処理装置1に搬入された基板9は、スピンベース21により着脱自在に保持される。図4は、遮断板90を斜め下方から見た概略斜視図である。図5は、スピンベース21を斜め上方から見た概略斜視図である。
【0025】
なお、以下の説明において、「処理液」には、薬液処理に用いられる「薬液」と、薬液をすすぎ流すリンス処理に用いられる「リンス液(「洗浄液」とも称される)」と、が含まれる。
【0026】
基板処理装置1は、スピンチャック2、飛散防止部3、表面保護部4、処理部5、洗浄部6、および制御部130を備える。これら各部2〜6は、制御部130と電気的に接続されており、制御部130からの指示に応じて動作する。制御部130としては、例えば、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。すなわち、制御部130は、例えば、各種演算処理を行うCPU、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAM、制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスク、等を備えている。制御部130においては、プログラムに記述された手順に従って主制御部としてのCPUが演算処理を行うことにより、基板処理装置1の各部を制御する。
【0027】
<スピンチャック2>
スピンチャック2は、基板9を、その一方の主面を上方に向けた状態で、略水平姿勢に保持する基板保持部であって、当該基板9を、主面の中心c1を通る鉛直な回転軸a1のまわりで回転させる。
【0028】
スピンチャック2は、基板9より若干大きい円板状の部材であるスピンベース(「保持部材」)21を備える。スピンベース21は、その上面、下面の中央にそれぞれ開口する円筒状の貫通孔21aが、その中心軸が回転軸a1に一致するように形成されている。貫通孔21aの下側の開口には、円筒状の回転軸部22が連結されている。これにより貫通孔21aと回転軸部22の中空部とが連通する。回転軸部22は、その軸線を鉛直方向に沿わすような姿勢で配置される。また、回転軸部22には、回転駆動部(例えば、モータ)23が接続される。回転駆動部23は、回転軸部22をその軸線まわりに回転駆動する。回転軸部22の軸線は、回転軸a1と一致する。従って、スピンベース21は、回転軸部22とともに回転軸a1周りに回転可能である。回転軸部22および回転駆動部23は、筒状のケーシング24内に収容されている。
【0029】
また、スピンベース21の上面の周縁部付近には、適当な間隔をおいて複数個(例えば6個)のチャックピン25が設けられている。各チャックピン25は、スピンベース21の上面に設けられた複数の開口21bにおいてスピンベース21に取り付けられている。チャックピン25は、基板9の端面と当接して基板9の水平方向の位置決めを行うとともに、スピンベース21の上面より僅かに高い位置で(すなわち、スピンベース21の上面から定められた間隔を隔てて)、基板9を略水平姿勢で保持する。すなわち、スピンベース21は、チャックピン25を介して基板9を下方から略水平に保持する。スピンベース21の上面は、基板9の下面と隙間を隔てて、例えば、略平行に対向する。スピンベース21の円筒状の側面部分には、2つの突出部26が周方向に沿って等間隔に設けられている。突出部26は、少なくとも1つ設けられればよく、多数の突出部26が設けられてもよい。
【0030】
この構成において、スピンベース21がその上方でチャックピン25によって基板9を保持した状態で、回転駆動部23が回転軸部22を回転すると、スピンベース21が鉛直方向に沿った軸心周りで回転され、これによって、スピンベース21上に保持された基板9が、その面内の中心c1を通る鉛直な回転軸a1のまわりで回転される。後述する表面保護部4には遮断板90が回転軸a1を中心とする周方向に回転可能に設けられている。当該周方向におけるスピンベース21と遮断板90との相対位置は、規制可能である。当該相対位置が規制された状態で、回転駆動部23が回転軸部22を回転させるとスピンベース21、基板9、および遮断板90が同じ回転方向に、同じ回転速度で回転する。回転駆動部23と、突出部26と、規制構造94とは、スピンベース21と遮断板90とを、回転軸a1を中心に互いに同じ方向に回転させる回転機構231である。
【0031】
なお、当該相対位置が規制された状態で回転軸a1を中心に遮断板90を回転させる他の回転駆動部が、回転駆動部23に代えて設けられてもよい。この場合、当該他の回転駆動部が、回転駆動部23の代わりに回転機構231の構成要素の1つとなる。また、回転駆動部23と当該他の回転駆動部との双方が設けられてもよい。すなわち、回転機構231は、周方向におけるスピンベース21と遮断板90との相対位置が規制された状態で、スピンベース21と遮断板90との少なくとも一方を、回転軸a1を中心に回転させる。回転機構231がスピンベース21と遮断板90とを同じ方向に同じ速度で回転させれば、基板9の上面と遮断板90の下面との間に、基板9の中心c1側に向かう気流が発生することを抑制できる。これにより、処理液の液適が基板の上面に吸い込まれることを抑制できる。
【0032】
回転駆動部23と当該他の回転駆動部との双方が設けられる場合には、規制構造94と突出部26とが設けられていなくてもよい。この場合には、さらに、回転駆動部23がスピンベース21を回転させる速度と、当該他の回転駆動部が遮断板90をスピンベース21と同じ方向に回転させる速度とが異なっていてもよい。また、回転駆動部23と当該他の回転機構との双方が設けられる場合には、延設部92の先端が、スピンベース21の上面よりも若干上側に位置していてもよい。
【0033】
チャックピン25および回転駆動部23は、制御部130と電気的に接続されており、制御部130の制御下で動作する。つまり、スピンベース21上に基板9を保持するタイミング、保持された基板9を開放するタイミング、および、スピンベース21の回転態様(具体的には、回転開始タイミング、回転終了タイミング、回転数(すなわち、回転速度)、等)は、制御部130によって制御される。
【0034】
<飛散防止部3>
飛散防止部3は、スピンベース21とともに回転される基板9から飛散する処理液等を受け止める。
【0035】
飛散防止部3は、スプラッシュガード31を備える。スプラッシュガード31は、上端が開放された筒形状の部材であり、スピンチャック2を取り囲むように設けられる。この実施の形態では、スプラッシュガード31は、例えば、底部材311、内部材(「内側ガード」とも、単に「ガード」とも称する)312、および、外部材(「外側ガード」とも称する)313の3個の部材を含んで構成されている。外部材313が設けられていなくてもよいし、逆に、外部材313の外側に、スピンチャック2を取り囲むようにガードがさらに設けられてもよい。
【0036】
底部材311は、上端が開放された筒形状の部材であり、円環状の底部と、底部の内側縁部から上方に延びる円筒状の内側壁部と、底部の外側縁部から上方に延びる円筒状の外側壁部と、を備える。内側壁部の少なくとも先端付近は、スピンチャック2のケーシング24に設けられた鍔状部材241の内側空間に収容される。
【0037】
底部には、内側壁部と外側壁部との間の空間と連通する排液溝(図示省略)が形成される。この排液溝は、工場の排液ラインと接続される。また、この排液溝には、溝内を強制的に排気して、内側壁部と外側壁部との間の空間を負圧状態とする排気液機構が接続されている。内側壁部と外側壁部との間の空間は、基板9の処理に使用された処理液を集めて排液するための空間であり、この空間に集められた処理液は、排液溝から排液される。
【0038】
内部材312は、上端が開放された筒形状の部材であり、内部材312の上部(「上端側部分」、「上端部分」)は内側上方に向かって延びている。すなわち、当該上部は、回転軸a1に向かって斜め上方に延びている。内部材312の下部には、上部の内周面に沿って下方に延びる筒状の内周壁部と、上部の外周面に沿って下方に延びる筒状の外周壁部とが形成される。底部材311と内部材312とが近接する状態(図1に示される状態)において、底部材311の外側壁部は、内部材312の内周壁部と外周壁部との間に収容される。内部材312の上部が受けた処理液等は、底部材311を介して排出される。
【0039】
外部材313は、上端が開放された筒形状の部材であり、内部材312の外側に設けられている。外部材313の上部(「上端側部分」、「上端部分」)は内側上方に向かって延びている。すなわち、当該上部は、回転軸a1に向かって斜め上方に延びている。下部は、内部材312の外周壁部に沿って下方に延びている。外部材313の上部が受けた処理液等は、内部材312の外周壁部と外部材313の下部との隙間から排出される。
【0040】
スプラッシュガード31には、これを昇降移動させるガード駆動機構(「昇降駆動部」)32が配設されている。ガード駆動機構32は、例えば、ステッピングモータにより構成される。この実施の形態では、ガード駆動機構32は、スプラッシュガード31が備える3個の部材311,312,313を、独立して昇降させる。
【0041】
内部材312、および、外部材313の各々は、ガード駆動機構32の駆動を受けて、各々の上方位置と下方位置との間で移動される。ここで、各部材312,313の上方位置は、当該部材312,313の上端縁部が、スピンベース21上に保持された基板9の側方、かつ、上方に配置される位置である。一方、各部材312,313の下方位置は、当該部材312,313の上端縁部が、スピンベース21の上面よりも下方に配置される位置である。外部材313の上方位置(下方位置)は、内部材312の上方位置(下方位置)よりも若干上方に位置する。内部材312と外部材313とは、互いにぶつからないように同時に、若しくは順次に昇降される。底部材311は、その内側壁部が、ケーシング24に設けられた鍔状部材241の内側空間に収容される位置と、その下方の位置との間でガード駆動機構32によって駆動される。ただし、ガード駆動機構32は、制御部130と電気的に接続されており、制御部130の制御下で動作する。つまり、スプラッシュガード31の位置(具体的には、底部材311、内部材312、および、外部材313各々の位置)は、制御部130によって制御される。
【0042】
<表面保護部4>
表面保護部4は、スピンベース21上に保持された基板9の上面の中央付近に対して、ガス(カバーガス)を供給して、基板9の上面を、下面に供給された処理液の雰囲気等から保護する。
【0043】
表面保護部4は、スピンベース21上に保持される基板9の上面の中央付近に向けて、ガスを吐出する円筒状のカバーガスノズル41を備える。カバーガスノズル41は、水平に延在するアーム42の先端寄りの部分に取り付けられおり、アーム42を鉛直方向に貫通している。カバーガスノズル41の中心軸は、回転軸a1と一致している。カバーガスノズル41の下端部分は、アーム42の下端面からさらに下方に延設されている。カバーガスノズル41の下端部分には、円板状の回転部93がベアリングを介して取り付けられている。回転部93の中心軸は、回転軸a1と一致している。これにより、回転部93は、回転軸a1を中心としてカバーガスノズル41の周囲を周方向に回転可能となっている。
【0044】
回転部93の下部には、円板状の遮断板(「対向部材」)90が回転部93と供に回転可能なように取り付けられている。遮断板90の上面は、略水平となるように設けられており、その形状は、スピンベース21よりも若干大きい円形であり、その中心を回転軸a1が通る。これにより、遮断板90は、回転軸a1を中心とする周方向に回転可能である。遮断板90は、回転軸a1を中心軸とする円板状の本体部91と、本体部91の周縁部に設けられた延設部92とを備えている。本体部91の中央部には、カバーガスノズル41と連通する貫通孔91aが設けられている。延設部92は、本体部91の周縁部から下方に延設された筒状壁部(環状壁部)であり、当該周縁部の周方向に沿って設けられている。延設部92は、本体部91の周縁部から基板9の端面を取り囲んでスピンベース21側に延びる筒状の部材である。延設部92は、基板9を含む平面を、基板9の端面の外側において横切って基板9よりもスピンベース21側に突出している。
【0045】
アーム42の基端部は、ノズル基台43に連結されている。ノズル基台43は、その軸線を鉛直方向に沿わすような姿勢で配置されており、鉛直方向に沿って伸縮可能なように構成されている。アーム42の基端部はノズル基台43の上端に連結されている。ノズル基台43には、ノズル基台43をその軸線に沿って伸縮させる駆動部(「移動部」)44が配設されている。駆動部44は、例えば、ステッピングモータなどを備えて構成される。
【0046】
駆動部44は、ノズル基台43を伸縮させることによって、処理位置(「第1位置」)と、処理位置の上方の待避位置(「第2位置」)との間で遮断板90を回転軸a1方向に沿ってスピンベース21に対して相対的に移動させる。遮断板90の処理位置は、スピンベース21上に保持される基板9の上方の位置であって、遮断板90の下面が基板9の上面と対向しつつ、当該上面と非接触状態で近接する位置である。遮断板90の待避位置は、遮断板90が基板9の搬送経路と干渉しない位置であり、例えば、スプラッシュガード31の上端縁部よりも上方の位置である。遮断板90が処理位置に配置されたときに、本体部91は、スピンベース21に保持された基板9の上面と隙間を隔てて、例えば、略平行に対向する。駆動部44は、制御部130と電気的に接続されており、制御部130の制御下で動作する。つまり、遮断板90の位置は、制御部130によって制御される。
【0047】
延設部92の先端側部分には、2つの規制構造94が設けられている。規制構造94として、例えば、図4に示されるように、延設部92の先端面から、延設部92の内周面にかけて開口する凹み部が採用される。当該凹み部には、突出部26の少なくとも一部が収容される。
【0048】
スピンベース21、遮断板90には、それぞれの周方向における初期位置(初期回転角度)が予め設定されている。遮断板90が処理位置の上方の待避位置に配置されているときには、スピンベース21、遮断板90は、それぞれ周方向の初期位置に配置されている。2つの規制構造94は、この状態で、遮断板90の上方から透視したときに、スピンベース21の側面部分に設けられた2つの突出部26とそれぞれ重なるように、延設部92の先端側部分にそれぞれ設けられている。
【0049】
図6に示されるように、遮断板90が処理位置に配置された状態において、突出部26の少なくとも一部が規制構造94に収容される。この場合、規制構造94は、回転軸a1を中心とする周方向の前後から突出部26に対向して配置されて突出部26の周方向への相対的な動きを規制する。また、遮断板90が処理位置に配置された状態では、延設部92は、本体部91の周縁部からスピンベース21の側方に延びている。そして、規制構造94は、スピンベース21の上面よりも下方に配置されている。すなわち、突出部26と規制構造94の双方が、スピンベース21の上面よりも下方に配置されている。スピンベース21と遮断板90とは、回転軸a1を中心とする周方向への相対的な動きを突出部26と規制構造94とを介して相互に規制される。すなわち、規制構造94と突出部26とは、スピンベース21と遮断板90との周方向への相対的な動きを規制する規制部201である。換言すれば、規制部201は、回転軸a1を中心とする周方向において遮断板90のスピンベース21に対する相対位置を規制する。
【0050】
遮断板90が待避位置に配置されているときには、回転軸a1を中心とする規制構造94と突出部26とのそれぞれの周方向の回転位置は、互いに位置合わせされている。規制構造94は、待避位置から処理位置への遮断板90の移動過程における突出部26の規制構造94に対する相対的な移動経路を避けて配置されている。これにより、当該移動過程における規制構造94と突出部26との衝突を回避することができる。遮断板90が処理位置に配置されると、規制構造94が回転軸a1を中心とする周方向の前後から突出部26に対向して配置される。より詳細には、規制構造94が処理位置に配置された直後で、スピンベース21が停止しているときは、規制構造94は、当該周方向の前後から、突出部26に接触することなく突出部26に対向して配置される。これにより、当該周方向において遮断板90のスピンベース21に対する相対位置が規制される。また、遮断板90が待避位置に配置されると、規制構造94は回転軸a1方向に沿って突出部26から相対的に離れて配置される。
【0051】
遮断板90が処理位置に配置されて、規制部201によって、スピンベース21に対する遮断板90の周方向における相対位置が規制された状態で、回転駆動部23が回転軸部22を回転させると、スピンベース21が基板9とともに回転する。これにより、規制構造94のうち突出部26に対して回転方向下流側の部分に突出部26が当接する。その後、遮断板90がスピンベース21と同じ回転方向に、同じ回転速度で従動回転する。
【0052】
ここで、例えば、基板処理装置1が基板を回転させつつ処理している最中に、緊急停止動作が行われた場合を考える。例えばこの場合には、基板処理装置1は、遮断板90を待避位置に移動させることが想定される。このように遮断板90およびスピンベース21が初期位置(初期回転角度)になっていない場合でも、自動的に処理を再開させる必要がある。
【0053】
スピンベース21は回転駆動部23に駆動されることにより回転可能である一方、遮断板90はスピンベース21の回転に従動回転する。そのため、以下の動作が必要となる。制御部130は、駆動部44を制御して、例えば、遮断板90がスピンベース21に僅かに接触するように遮断板90を上下方向に移動させる。その後、制御部130は、回転駆動部23を制御して、スピンベース21を低速で回転させることにより、遮断板90を回転軸a1を中心とする周方向に回転させる。
【0054】
遮断板90は、当該周方向における遮断板90の初期位置を検出可能なセンサーを備えている。制御部130は、当該センサーの出力に基づいて、遮断板90が初期位置に到達した時点で回転駆動部23を制御して遮断板90の回転を停止させる。
【0055】
その後、制御部130は、駆動部44を制御して遮断板90を上方の待避位置に移動させるとともに、回転駆動部23を制御して、スピンベース21を周方向の初期位置に回転させる。これにより、遮断板90が待避位置に配置された状態で、遮断板90とスピンベース21とは周方向の初期位置に配置される。遮断板90が待避位置と処理位置との間で、スピンベース21に対して相対的に移動する際に、遮断板90が周方向の初期位置からずれないようすることが好ましい。このため、表面保護部4は、好ましくは、遮断板90が周方向の初期位置に配置された状態で、アーム42に対する回転部93および遮断板90の周方向の位置を固定するロック機構を備える。遮断板90が処理位置に配置されているときには、当該ロック機構は解放される。
【0056】
図4図5の例では、規制構造94が延設部92の先端側部分(下端側部分)に設けられるとともに、突出部26がスピンベース21の側面部分に設けられているが、規制構造94がスピンベース21の側面部分に設けられるとともに、突出部26が延設部92の先端側部分に設けられてもよい。すなわち、遮断板90の延設部92の先端側部分とスピンベース21の側面部分とのうち一方の部分に突出部26が設けられるとともに、他方の部分に規制構造94が設けられる。
【0057】
規制構造94として、凹み部に代えて、例えば、回転軸a1を中心とする周方向の前後から突出部26に対向して配置される一対の突出部が採用されてもよい。この場合も、当該規制構造によって突出部26の周方向への相対的な動きを規制できるので、本発明の有用性を損なうものではない。図4に示されるように、突出部26の少なくとも一部を収容可能な凹み部が規制構造として採用される場合には、スピンベース21と遮断板90の延設部92との間隔をより狭くできるので、遮断板90をより小径にすることができる。
【0058】
また、図4に示される延設部92は筒状部材であるが、延設部として、本体部91の周縁部において周方向に分散して配置され、周縁部から下方に延びる複数の壁部、あるいは柱部が用いられてもよい。この延設部は、本体部91の周縁部のうち少なくとも一部からスピンベース21の側方に延びる。延設部が筒状部材であれば、基板9に供給されて基板9から外部に排出される処理液の流れを横切らないので、延設部から基板9側に跳ね返る処理液を少なくすることができる。
【0059】
カバーガスノズル41には、これにガス(ここでは、例えば、窒素(N)ガス)を供給する配管系であるカバーガス供給部45が接続されている。カバーガス供給部45は、具体的には、例えば、窒素ガスを供給する供給源である窒素ガス供給源451が、開閉弁453が介挿された配管452を介して、カバーガスノズル41に接続された構成を備えている。この構成において、開閉弁453が開放されると、窒素ガス供給源451から供給される窒素ガスが、カバーガスノズル41を経て、遮断板90の中央部に設けられた貫通孔91aから吐出される。なお、カバーガスノズル41に供給されるガスは、窒素ガス以外の気体(例えば、窒素ガス以外の各種の不活性ガス、乾燥空気、等)であってもよい。
【0060】
遮断板90が処理位置に配置されている状態において、カバーガス供給部45からカバーガスノズル41にガスが供給されると、カバーガスノズル41から、スピンベース21上に保持される基板9の上面の中央付近に向けて、ガス(カバーガス)が基板9の上面に向けて吐出される。ただし、カバーガス供給部45の開閉弁453は、制御部130と電気的に接続されており、制御部130の制御下で開閉される。つまり、カバーガスノズル41からのガスの吐出態様(具体的には、吐出開始タイミング、吐出終了タイミング、吐出流量、等)は、制御部130によって制御される。
【0061】
<処理部5>
処理部5は、スピンベース21上に保持された基板9の処理面(図1の例では、下面)に対する処理を行う。具体的には、処理部5は、スピンベース21上に保持された基板9の処理面に処理液を供給する。
【0062】
図1に示されるように、処理部5は、例えば、スピンチャック2の回転軸部22の中空部に貫通して配置された供給管81を備える。供給管81の先端は、供給管81とスピンベース21の貫通孔21aとが連通するように、貫通孔21aの下側の開口に接続されている。貫通孔21aの上側(基板9側)の開口には、ノズル50が接続されている。ノズル50は、スピンベース21に保持されて回転している基板9の処理面に吐出口を備えている。ノズル50は、供給管81を経て供給される処理液を当該吐出口から基板の下面に吐出する。なお、処理面である基板9の上面(全体または周縁部)に処理液を供給可能なノズルが採用されてもよい。このようなノズルは、例えば、遮断板90に設けられる。ノズル50として、基板9の処理面に処理液を吐出可能な種々のノズルが採用され得る。
【0063】
供給管81には、これに処理液を供給する配管系である処理液供給部83が接続されている。処理液供給部83は、具体的には、SC−1供給源831a、DHF供給源831b、SC−2供給源831c、リンス液供給源831d、複数の配管832a,832b,832c,832d、および、複数の開閉弁833a,833b,833c,833dを、組み合わせて構成されている。
【0064】
SC−1供給源831aは、SC−1を供給する供給源である。SC−1供給源831aは、開閉弁833aが介挿された配管832aを介して、供給管81に接続されている。したがって、開閉弁833aが開放されると、SC−1供給源831aから供給されるSC−1が、ノズル50から吐出される。
【0065】
DHF供給源831bは、DHFを供給する供給源である。DHF供給源831bは、開閉弁833bが介挿された配管832bを介して、供給管81に接続されている。したがって、開閉弁833bが開放されると、DHF供給源831bから供給されるDHFが、ノズル50から吐出される。
【0066】
SC−2供給源831cは、SC−2を供給する供給源である。SC−2供給源831cは、開閉弁833cが介挿された配管832cを介して、供給管81に接続されている。したがって、開閉弁833cが開放されると、SC−2供給源831cから供給されるSC−2が、ノズル50から吐出される。
【0067】
リンス液供給源831dは、リンス液を供給する供給源である。ここでは、リンス液供給源831dは、例えば、純水を、リンス液として供給する。リンス液供給源831dは、開閉弁833dが介挿された配管832dを介して、供給管81に接続されている。したがって、開閉弁833dが開放されると、リンス液供給源831dから供給されるリンス液が、ノズル50から吐出される。なお、リンス液として、純水、温水、オゾン水、磁気水、還元水(水素水)、各種の有機溶剤(イオン水、IPA(イソプロピルアルコール)、機能水(CO2水など)、などが用いられてもよい。
【0068】
処理液供給部83から供給管81に処理液(SC−1、DHF、SC−2、あるいは、リンス液)が供給されると、ノズル50から、スピンベース21上に保持された基板9の処理面の中央付近に向けて、当該処理液が吐出されることになる。ただし、処理液供給部83が備える開閉弁833a,833b,833c,833dの各々は、制御部130と電気的に接続されており、制御部130の制御下で開閉される。つまり、ノズル50からの処理液の吐出態様(具体的には、吐出される処理液の種類、吐出開始タイミング、吐出終了タイミング、吐出流量、等)は、制御部130によって制御される。ノズル50と供給管81と処理液供給部83とは、制御部130の制御によって基板9の処理面に処理液を吐出する処理液吐出部83Aである。
【0069】
<洗浄部6>
洗浄部6は、スピンベース21の側面と、スプラッシュガード31の内部材312との双方に対する洗浄処理を行う。具体的には、洗浄部6は、スピンベース21のフランジ部29(図6)の下方からフランジ部29の下面に処理液を供給する。図1に示されるように、洗浄部6は、例えば、スピンチャック2のケーシング24の側面に設けられた複数(例えば、4個)のリンス液吐出口86と複数(例えば、2個)のリンス液吐出口87とを備える。
【0070】
複数のリンス液吐出口86は、スピンベース21のフランジ部29の下面(より好ましくは、フランジ部29の基端部分の下面である曲面211(図6))に対向して当該下面の下方に、スピンベース21の周方向に分散して設けられている。各リンス液吐出口86は、フランジ部29の下面(より好ましくは、曲面211)に向けて、鉛直方向に沿って上向きにリンス液を吐出可能に構成されている。
【0071】
複数のリンス液吐出口87は、スピンベース21の円板状の基部28(図6)の下面の周縁部に対向して当該周縁部の下方に、スピンベース21の周方向に分散して設けられている。各リンス液吐出口87は、基部28の下面の周縁部に向けて、鉛直方向に沿って上向きにリンス液を吐出可能に構成されている。
【0072】
なお、上述したケーシング24の軸線は、回転軸a1と一致する。ケーシング24の上端部分は、回転軸a1を軸線とする円筒状に形成されており、その径は、スピンベース21の円板状の基部28の径よりも若干小さい。従って、基部28の下面の周縁部は、下方から見たときに、ケーシング24の上端部分の外周面から外側にはみ出して当該外周面を取り囲んでいる。これにより、基部28の下面の周縁部に向けて下方からリンス液を吐出可能となっている。また、ケーシング24は、スピンベース21のフランジ部29の下面に斜めに対向する斜面を備えている。当該斜面は、円錐台の側面のような形状を有しており、上端(スピンベース21側)に近づくにつれて径が小さくなる。各リンス液吐出口86、87は、例えば、当該斜面に開口して設けられる。
【0073】
各リンス液吐出口86、87には、これにリンス液を供給する配管系であるリンス液供給部85が接続されている。リンス液供給部85は、スピンベース21が回転しているときにリンス液を供給する。リンス液供給部85は、具体的には、リンス液供給源851d、配管852d、および、開閉弁853dを、組み合わせて構成されている。
【0074】
リンス液供給源851dは、リンス液を供給する供給源である。ここでは、リンス液供給源851dは、例えば、純水を、リンス液として供給する。リンス液供給源851dは、開閉弁853dが介挿された配管852dを介して、各リンス液吐出口86、87に接続されている。配管852dは、ケーシング24の内部で複数の枝管に分岐し、各枝管の上端が各リンス液吐出口86、87に接続している。したがって、開閉弁853dが開放されると、リンス液供給源851dから供給されるリンス液が、各リンス液吐出口86、87から吐出される。なお、リンス液として、純水、温水、オゾン水、磁気水、還元水(水素水)、各種の有機溶剤(イオン水、IPA(イソプロピルアルコール)、機能水(CO2水など)、などが用いられてもよい。
【0075】
内部材312(外部材313)は、その上方位置に配置された状態で、ノズル50から基板9に供給された後に基板9から排出される処理液を受けることができる。また、内部材312が、その下方位置に配置された状態では、内部材312の上端がスピンベース21のフランジ部29の側方に位置する。
【0076】
リンス液供給部85からリンス液吐出口86、87にリンス液が供給されると、リンス液吐出口86、87から、スピンベース21のフランジ部29の下面と、基部28の下面の周縁部とに向けて、当該リンス液が吐出されることになる。基部28の下面の周縁部に向けて吐出されたリンス液によって基部28の下面が洗浄される。フランジ部29の下面に向けて吐出されたリンス液は、基部28の側面を洗浄しつつ、当該側面に沿って進み、フランジ部29の下面に当たる。この処理液は、スピンベース21の回転による遠心力によってフランジ部29の下面に沿ってスピンベース21の径方向外側に移動し、フランジ部29の先端部からスピンベース21の外部に排出される。下方位置に配置された内部材312は、その上端側部分の内周面によって、スピンベース21の外部に排出された当該リンス液を受ける。これにより、内部材312の内周面が洗浄される。ただし、リンス液供給部85が備える開閉弁853dは、制御部130と電気的に接続されており、制御部130の制御下で開閉される。つまり、リンス液吐出口86、87からのリンス液の吐出態様(具体的には、吐出開始タイミング、吐出終了タイミング、吐出流量、等)は、制御部130によって制御される。リンス液吐出口86、87と、処理液供給部83とは、制御部130の制御によってリンス液を吐出するリンス液吐出部(「洗浄液吐出部」)85Aである。
【0077】
<2.遮断板とスピンベースの構成>
図6図7は、遮断板90が処理位置に配置されているときの遮断板90とスピンベース21の周縁部の構成を示す縦断面図である。図6には、規制部201における断面が示され、図7には、規制部201以外の部分における断面が示されている。図6図7の例では、スプラッシュガード31の外部材313が上方位置に配置され、内部材312が下方位置に配置されている。図8は、規制部201を示す横断面図である。図9は、実施形態に係る他の規制部201Fを示す横断面図である。
【0078】
スピンベース21は、上面形状が円形である円板状の基部28と、基部28の周縁(側面)において、基部28の上面よりも若干下方の位置から径方向外側に突設する環状のフランジ部29とを備えている。基部28およびフランジ部29は、例えば、塩化ビニルによって、一体的に形成されている。フランジ部29の上面と下面(より詳細には、フランジ部29のうち基端部分以外の部分の下面、すなわちフランジ部29の先端側部分の下面)とは、水平面に沿って形成され、基部28の側面は、鉛直面である。フランジ部29の基端部分には、スピンベース21の周方向に沿う環状の曲面(「曲面部」)211が形成されている。曲面211は、例えば、回転軸a1に向かって斜め上方に凸の1/4円弧状の断面形状を有している。当該円弧の半径は、例えば、5mm〜10mmに設定される。フランジ部29の先端側部分の下面と、基部28の側面のうちフランジ部29よりも下側の部分とは、曲面211によってなだらかに接続されている。
【0079】
フランジ部29の上面と、基部28の側面のうちフランジ部29の上側部分とによって環状の凹みが形成されている。この凹みには、環状の板状部材である水切り部27がボルトによって固定されている。水切り部27は、好ましくは、基部28よりも耐熱性の高い、例えば、フッ素樹脂などにより形成される。水切り部27の外周縁部は、基部28の径方向においてフランジ部29の外周縁よりも外側に延びている。水切り部27の外周縁の径、すなわちスピンベース21の外周縁の径は、基板9の径よりも大きい。水切り部27のうち外周縁部(「先端部分」)以外の部分の上面は、基部28の上面と同一の水平面をなしている。水切り部27の外周縁部の上面は、斜め上方外側に向けて張り出して湾曲した曲面である。当該外周縁部は、外周縁に近づくにつれて徐々に厚みが薄くなっている。上述した2つの突出部26は、水切り部27の外周縁部の先端(外縁)から遮断板90の径方向外側に向けてそれぞれ突設されている。突出部26は、例えば、図5図6図8に示されるように四角柱状の形状に形成される。この突出部26の上面261は、長方形状の水平面である。突出部26の先端面262は、上面261と直交し、その中心を通る法線が回転軸a1と交わる長方形状の鉛直面である。突出部26の側面263、264は、上面261、先端面262の双方と直交する長方形状の鉛直面である。上面261は、基部28の上面よりも下方に位置する。これにより突出部26全体が基部28の上面よりも下方に位置する。
【0080】
遮断板90の本体部91は、例えば、塩化ビニルによって形成された円板状の部材である。本体部91の下面のうち周縁部以外の下面911は、スピンベース21のチャックピン25に保持された基板9の上面と、隙間を隔てて対向している。下面911と基板9の上面との間隔D2は、例えば、1mm程度である。本体部91の下面のうち周縁部には、周縁に沿う環状の凹みが形成されている。これにより、本体部91の周縁部の厚みは、他の部分の半分程度となっている。延設部92は、この凹みに嵌合可能な環状の形状を有する。延設部92は、この凹みに嵌合してボルトによって本体部91に固定されている。延設部92は、好ましくは、本体部91よりも耐熱性に優れた、例えば、フッ素樹脂などの材料により形成される。延設部92の環状の内周面921は、その下端から上方に向かって立設された後、回転軸a1側に向かって基板9の周縁部の上方まで延びている。内周面921のうち回転軸a1側の環状の周縁部は、本体部91の下面911になだらかに接続しており、下面911とともに、基板9の上面に対向する対向面をなしている。延設部92は、本体部91の周縁部から下方に延設された筒状壁部となっており、その先端側部分は、スピンベース21の側方部分に延びている。延設部92の内周面921のうち延設部92の先端側(下端側)の部分は、スピンベース21の上面に対して斜め上方外側に張り出すように湾曲した曲面である。これにより、遮断板90の径方向における延設部92の先端側部分の幅は、下方、すなわち、スピンベース21の側方部分に向かうにつれて徐々に細くなっている。このように、内周面921は、遮断板90の下面と連続するとともに、スピンベース21の上面に対して斜め上方外側に張り出すように膨らんで湾曲している。
【0081】
延設部92の先端側部分には、規制構造94が形成されている。規制構造94は、例えば、図4図6図8に示されるように、延設部92の先端面から、延設部92の内周面にかけて開口する凹み部である。この規制構造94は、遮断板90が処理位置に配置されたときに、突出部26の少なくとも一部を収容可能なように形成されている。規制構造94の上面941は、長方形状の水平面である。規制構造94の底面942は、上面941と直交し、その中心を通る法線が回転軸a1と交わる長方形状の鉛直面である。規制構造94の側面943、944は、上面941、底面942の双方と直交する長方形状の鉛直面である。上面941は、基部28の上面よりも下方、かつ、突出部26の上面261よりも上方に位置する。これにより規制構造94全体が基部28の上面よりも下方に位置する。
【0082】
遮断板90が処理位置に配置されたときに、2つの規制構造94の一方が、2つの突出部26の一方の少なくとも一部を収容し、他方の規制構造94が、他方の突出部26の少なくとも一部を収容する。
【0083】
突出部26が規制構造94に収容された直後の状態において、スピンベース21が停止しているときは、規制構造94の上面941と、突出部26の上面261とが隙を隔てて互いに対向するとともに、規制構造94の底面942と、突出部26の先端面262とが隙間を隔てて互いに対向する。そして、規制構造94の側面943は、突出部26の側面263と対向し、規制構造94の側面944は、突出部26の側面264と対向する。これにより、規制構造94は、回転軸a1を中心とする周方向の前後から突出部26に対向して配置されて突出部26の周方向への相対的な動きを規制可能となる。規制構造94と、突出部26とは、回転軸a1を中心とする周方向に沿ったスピンベース21と遮断板90との相対的な動きを規制する規制部201である。
【0084】
図7に示されるように、遮断板90が処理位置に配置された状態で、延設部92の先端側部分と、スピンベース21の側部、より具体的には、水切り部27の先端部分との間には、規制部201以外の部分において、隙間G1が形成される。隙間G1の幅D1は、例えば、1mm〜5mm程度である。処理部5のノズル50が基板9の処理面に吐出した処理液は、処理面に沿って、基板9の外部に排出され、さらにスピンベース21の周縁部から隙間G1を通って外部に排出される。延設部92の内周面921のうち延設部92の先端の部分と、水切り部27の先端部分の上面とが、上述のように、互いに湾曲していれば、処理液は、隙間G1からスムーズに外部へ排出される。
【0085】
延設部92の内周面921の上端部分は、遮断板90の下面のうち基板9に対向する対向面(より詳細には、当該対向面の周縁部)よりも上方、すなわちスピンベース21の上面に対して当該対向面よりも高い位置にある。これにより、内周面921の上端側部分に、環状の凹み部922が形成されている。凹み部922は、回転軸a1を中心とする周方向に沿って形成されている。凹み部922は、延設部92の先端側部分と、遮断板90のうち基板9に対向する部分との間に形成されている。すなわち、凹み部922は、遮断板90の内側面901のうち、延設部92の先端側部分と、基板9に対向する対向部分との間の部分に形成されている。内側面901は、基板9の上面及び端面を取り囲む面である。内側面901は、本体部91の下面911と延設部92の内周面921とを含んでいる。凹み部922は、遮断板90のうち基板9の上面に対向する対向部分の周縁部よりも上方にくぼんでいる。凹み部922と、スピンベース21の上面との間には、環状の膨んだ空間(「膨らみ空間」)923が形成される。空間923は、遮断板90のうち基板9に対向する対向面よりも上方に膨らんでいる。凹み部922の最もくぼんだ部分と基板9の上面との間隔D3は、間隔D2よりも長い。遮断板90の径方向における凹み部922の幅D4は、好ましくは、例えば、20mm以上に設定される。
【0086】
遮断板90の内側面901(より詳細には、延設部92の内周面921)のうち、下面911に対して凹み部922よりも外側(遮断板90の径方向外側)の部分には、上述のように、スピンベース21の上面に対して斜め上方外側に膨らんで湾曲する湾曲面が形成されている。なお、図示の例では、下面911は、基板9の上面と平行である。しかし、例えば、下面911のうちその周縁部を除く部分が、下面911の中心に向かうにつれて基板9の上面から高くなるなど、下面911全体が基板9の上面と平行でなくてもよい。
【0087】
隙間G1から排出される処理液は、処理液の量と、隙間G1の幅によっては、延設部92と水切り部27との間の空間に滞留する場合があるが、凹み部922により形成された空間923が、バッファとなる。これにより、滞留した処理液に起因して、処理液が基板9の非処理面に跳ね返って付着することを抑制できる。
【0088】
また、水切り部27の先端部分から排出される処理液の一部は、規制構造94、突出部26に当たって跳ね返る。しかしながら、遮断板90が処理位置に配置された状態で、遮断板90の規制構造94と、スピンベース21の突出部26との双方がスピンベース21の上面より下方にあることから、跳ね返された処理液が、基板9の処理面以外の主面(「非処理面」)に付着することが抑制される。
【0089】
延設部92、水切り部27が、耐熱性に優れたフッ素樹脂などにより形成されていれば、処理液が高温である場合でも、高温による遮断板90、スピンベース21の損傷を抑制することができる。しかしながら、例えば、フッ素樹脂は、塩化ビニルに比べて、耐熱性に優れるが、硬度が低い。遮断板90が処理位置に配置された状態で、回転駆動部23が回転軸部22を介してスピンベース21を回転させる場合、加速時、減速時には、突出部26と規制構造94とが互いに当接する。これにより、規制構造94と突出部26同士、すなわちフッ素樹脂製の部材同士が衝突し、塵が発生する場合がある。この塵が基板9に付着すると欠陥となる。なお、延設部92、スピンベース21がそれぞれ同じ材料で一体的に形成されていてもよい。
【0090】
図9の構成例では、スピンベース21の突出部26は、その外周面のうち先端面262以外の面を、EPDMなどの弾性部材により形成されたOリングなどによって覆われている。規制構造94と突出部26とがスピンベース21の加速時などに互いに当接する場合でも、塵の発生を抑制できる。なお、突出部26と規制構造94とのうち少なくも一方が、他方と対向する部分を弾性部材に覆われていれば発塵を抑制できる。突出部26と規制構造94の何れもが、弾性部材によって覆われていないとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【0091】
図12図13は、実施形態に係る基板処理装置の遮断板、スピンベースの他の構成例として、遮断板90Bとスピンベース21Bとを示す縦断面図である。図12図13では、遮断板90Bとスピンベース21Bとの周縁部が示されている。図12では、規制部201における断面が示され、図13では、規制部201以外の部分における断面が示されている。遮断板90Bは、遮断板90の延設部92に代えて、延設部92Bを備えていることを除いて、遮断板90と同様の構成を備えている。スピンベース21Bは、スピンベース21の水切り部27に代えて、水切り部27Bを備えていることを除いてスピンベース21と同様の構成を備えている。
【0092】
延設部92Bの内周面(下面)921Bは、本体部91のうち薄肉の周縁部以外の部分の下面と滑らかに接続されている。内周面921Bには、延設部92の凹み部922が形成されていない。また、水切り部27Bには、水切り部27の先端部分の上面に設けられている曲面が形成されておらず、水切り部27Bの先端面は、鉛直面である。処理液は、基板9の処理面およびスピンベース21Bの上面の周縁部を経て、延設部92Bと水切り部27Bとの間の隙間G2から外部に排出される。規制部201が設けられている部分においては、処理液は、規制部201(規制構造94、突出部26)により跳ね返される。
【0093】
しかしながら、水切り部27Bの先端部分、すなわちスピンベース21Bの側面部分に設けられた突出部26と、延設部92Bの先端側部分に設けられた規制構造94とが、スピンベース21Bの上面よりも下方に配置されている。これにより、跳ね返された処理液の基板9の非処理面への侵入と付着が抑制される。従って、遮断板90に代えて遮断板90Bが採用されるとともに、スピンベース21に代えてスピンベース21Bが採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。また、遮断板90Bが、スピンベース21と組み合わされてもよく、遮断板90が、スピンベース21Bと組み合わされてもよい。
【0094】
<3.基板処理装置の動作と構成>
図20は、基板処理装置1がノズル50、洗浄部6によって、基板9の下面の処理と、スピンベース21の側面および内部材312の洗浄処理を行う動作を示すフローチャートである。図21は、図20のフローチャートに示される動作を説明するための模式図である。図21には、図20の処理の順序に従って基板処理装置1の縦断面が示されている。図22は、図20のフローチャートにおけるステップS150の動作を、より詳しく説明するための模式図である。ステップS150は、基板処理装置1が、洗浄部6によって洗浄処理を行うステップである。図22には、基板処理装置1のうち、遮断板90およびスピンベース21の周縁部と、内部材312および外部材313の上側の一部とを含む部分の縦断面が示されている。スプラッシュガード31の外部材313が上方位置に配置され、内部材312が下方位置に配置されている。
【0095】
以下に、図20図22を参照しつつ、基板処理装置1が基板9の下面の処理と、スピンベース21の側面および内部材312の洗浄処理を行う動作の一例について説明する。また、遮断板90、スピンベース21、内部材312、外部材313の位置関係等についても適宜説明する。必要に応じて、他の図面も適宜参照する。ここでは、ノズル50が基板9の下面に処理液を吐出する場合について説明するが、例えば、遮断板90の中央部に設けられたノズルから基板9の上面に処理液を供給して基板9の上面を処理してもよい。
【0096】
図20に示される動作の開始に先立って、基板9がスピンベース21上に搬送されて、チャックピン25によって保持されている。また、遮断板90は、処理位置に配置され、内部材312、外部材313は、それぞれの下方位置に配置されている。スピンベース21は回転を停止されており、ノズル50、リンス液吐出口86、87は、処理液、リンス液の吐出を行っていない。
【0097】
基板処理装置1は、内部材312、外部材313がそれぞれの下方位置に配置されている状態から、内部材312、外部材313をそれぞれの上方位置に移動する(ステップS110)。具体的には、制御部130がガード駆動機構32を制御して、内部材312、外部材313をそれぞれの上方位置に移動させて、上方位置に配置させる。その後、好ましくは、表面保護部4のカバーガスノズル41(図1)が、スピンベース21上に保持される基板9の上面の中央付近に向けて、ガス(カバーガス)の吐出を開始する。
【0098】
ステップS110の処理が完了すると、基板処理装置1は、スピンベース21の回転を開始する(ステップS120)。具体的には、制御部130が、回転駆動部23を制御して回転軸部22の回転を開始させる。これにより、スピンベース21が回転軸部22とともに回転を開始する。スピンベース21、すなわち基板9の回転数は、例えば、1000〜1500rpmに設定される。
【0099】
次に、基板処理装置1は、処理液による基板9の下面の処理を行う(ステップS130)。具体的には、具体的には、制御部130が、例えば、開閉弁833a〜833dを選択的に開かせることにより、処理液供給部83に処理液(SC−1、DHF、SC−2、あるいは、リンス液)の供給を開始させる。処理液は、配管832a等を介してノズル50に供給され、ノズル50が基板9の処理面(図示の例では、下面)に向けて処理液の吐出を開始する。処理液は、例えば、600ml/分の流量で、7〜10秒間供給される。その後、制御部130は、開閉弁833a〜833dを閉じさせることにより、処理液供給部83に処理液の供給を停止させる。これにより、ノズル50が基板9の下面に向けた処理液の吐出を停止する。
【0100】
処理液供給部83に処理液の供給を停止させると、基板処理装置1は、内部材312を下方位置に移動させて、下方位置に配置する(ステップS140)。具体的には、制御部130が、ガード駆動機構32に内部材312を上方位置から下方位置に移動させて、下方位置で内部材312を停止させる。
【0101】
内部材312が下方位置に配置されると、内部材312の上端がフランジ部29の下面の側方に位置する。より具体的には、内部材312の上端の下面は、フランジ部29の先端側部分の下面に対して、例えば、下方25mm〜上方25mmの範囲に配置される。好ましくは、図22に示されるように、内部材312の上端の下面とフランジ部29の先端側部分の下面とは同じ高さに配置される。内部材312が下方位置に配置されたことにより内部材312の上端がフランジ部29の下面の側方に位置すると、内部材312は、その上端部分の内周面によって、フランジ部29の下面に沿ってスピンベース21の外部に排出されるリンス液を受けることができる。
【0102】
内部材312、外部材313の上端部と、遮断板90の外周面との水平方向の間隔D5は、例えば、1mm〜5mmに設定される。間隔D5は、内部材312、外部材313の昇降に関わらず一定である。また、内部材312、外部材313の上端部と、水切り部27の先端との水平方向の間隔D6は、例えば、5mm〜10mmに設定される。内部材312、外部材313の上端部と、フランジ部29の先端面との水平方向の間隔D7は、例えば、15mm〜25mmに設定される。また、内部材312、外部材313の上端部と、基部28の側面との水平方向の間隔D8は、例えば、40mmに設定される。内部材312、外部材313の上端部の厚みは、例えば、5mm程度である。水切り部27の下面と、遮断板90の延設部92の下端面とは略同じ高さに設定され、これらの面と、内部材312の上端部の下面との鉛直方向の間隔D9は、例えば、10mmに設定される。
【0103】
基板処理装置1は、内部材312を下方位置に配置させた状態で、処理液による基板9の下面の処理を行いつつ、スピンベース21の側面と、内部材312の内周面との洗浄処理を行う(ステップS150)。すなわち、制御部130は、ガード駆動機構32に内部材312を下方位置に配置させた状態で、基板9を保持しつつ回転しているスピンベース21のフランジ部29の下面に向けて、リンス液吐出口86、87にリンス液を吐出させる。具体的には、制御部130は、開閉弁353dを開かせて、リンス液供給源851dから各リンス液吐出口86、87に、例えば、600ml/分の流量で、7〜10秒間リンス液を供給させる。リンス液は、配管852dを介して各リンス液吐出口86、87に供給され、各リンス液吐出口86、87は、リンス液を鉛直方向上方に吐出する。
【0104】
なお、各リンス液吐出口86、87へのリンス液の供給開始に先立って、制御部130は、好ましくは、回転駆動部23を制御して、スピンベース21の回転数を上昇させる。具体的には、当該回転数は、例えば、2000rpm〜2500rpm程度に設定される。これにより、フランジ部29の下面に吐出されるリンス液が内部材312により到達しやすくなる。
【0105】
また、制御部130は、ステップS150において、各リンス液吐出口86、87からリンス液を鉛直方向上向きに吐出させつつ、ステップS130の処理と同様に処理液供給部83を制御して基板9の下面に向けてノズル50に処理液を吐出させる。ステップS150において吐出される処理液は、ステップS130において吐出される処理液と同じものでもよいし、異なってもよい。
【0106】
図22に示されるように、フランジ部29の曲面211に向けて吐出されたリンス液は、基部28の側面に沿って流れ、当該側面を洗浄する。曲面211に達したリンス液の進行方向は、曲面211によってスピンベース21の径方向外側向きに変更される。リンス液は、スピンベース21の回転による遠心力によってフランジ部29の先端から内部材312の上端側に向けて飛ばされる。内部材312が下方位置に配置されて、その上端がフランジ部29の先端側部分の下面の側方に配置された場合には、フランジ部29の先端から飛ばされたリンス液は、図22に示されるように、内部材312の上端側部分の下面を含む内部材312の内周面に飛散し、当該内周面を洗浄する。
【0107】
また、ノズル50によって基板9の下面に供給された処理液は、遮断板90の延設部92の先端部(下端部)と、スピンベース21の水切り部27の先端部との隙間G1(図7)からスピンベース21の外部に排出される。水切り部27は、フランジ部29よりも上方に位置するとともに、フランジ部29よりもスピンベース21の径方向外側に突出している。従って、水切り部27の上面から排出される処理液と、フランジ部29の下面から排出されるリンス液とは互いに分離された状態でスピンベース21から排出される。排出された処理液とリンス液とは、内部材312の上端側部分によって互いに分離された状態で、上下方向に拡がりつつスピンベース21の径方向外側に飛散する。処理液は、外部材313の上端側部分の上面上方位置に配置されている外部材313によって受けられる。リンス液は、内部材312の上端側部分の内周面を含む外部材313の内周面に受けられて、内周面を洗浄する。
【0108】
制御部130は、ステップS150の処理が終了すると、処理液供給部83、リンス液供給部85に処理液、リンス液の供給を停止させて、内部材312、外部材313の下方位置への移動、あるいはスピンベース21の回転停止等を行う。
【0109】
既述したように、水切り部27の外周縁部の上面は、斜め上方外側に向けて張り出して湾曲した曲面であり、水切り部27の外周縁部(先端部分)、外周縁に近づくにつれて徐々に厚みが薄くなっている。従って、隙間G1から排出された処理液が、水切り部27の下面に沿ってフランジ部29側に回り込むことが抑制される。従って、処理液が、フランジ部29から排出されるリンス液に混じって内部材312の内周面に向けて飛散することが抑制される。
【0110】
例えば、後述する水切り部27B(図13)の先端面は鉛直面であるが、水切り部27Bも、フランジ部29より上方に位置するとともに、フランジ部29よりスピンベース21の径方向外側に突出している。従って、水切り部27Bの上面から排出される処理液と、フランジ部29の下面から排出されるリンス液とは互いに分離された状態でスピンベース21から排出される。このように、水切り部27Bが採用されたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【0111】
例えば、水切り部27(27B)が設けられない場合には、基板9に吐出されて基板を経てスピンベース21から排出される処理液の一部は、フランジ部29の下面側に回り込む。この場合には、回り込んだ処理液は、フランジ部の下面に向けて下方から吐出されて当該下面に沿って排出されるリンス液と混じってスピンベース21から排出される。しかしながら、基板9に供給される処理液として、リンス液供給部85が供給するリンス液と同じリンス液が採用されれば、当該混合による問題は生じることなく、リンス液によって基板9の洗浄と、内部材312の内周面の洗浄とを並行して行うことができる。従って、水切り部27(27B)が設けられないとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【0112】
また、例えば、ステップS150においてノズル50から処理液を吐出せずにリンス液吐出口86、87からのリンス液を吐出すれば、ステップ130において基板9に付着して残存している処理液を、基板9の高速回転によって振り切って基板9を乾燥させることができる。この場合には、ステップS150において、多量の処理液が基板9を経てスピンベース21から排出されることがない。従って、外部材313を設けられない場合でも、ステップS150において、スピンベース21の側面の洗浄と、内部材312の内周面の洗浄とを、リンス液吐出口86、87によって行うことかできる。従って、外部材313が設けられないとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【0113】
また、フランジ部29の基端部分の下面に曲面211が形成されておらず、例えば、フランジ部29の下面と、基部28の側面とが略直交していてもよい。この場合においても、フランジ部29の下面に吐出されたリンス液は、スピンベース21の回転による遠心力によりフランジ部29の先端から内部材312の内周面に向けて排出される。
【0114】
また、各リンス液吐出口87が、スピンベース21の下面周縁部に向けてリンス液を吐出しない場合でも、各リンス液吐出口86がフランジ部29の下面に向けてリンス液を吐出すれば、スピンベース21の側面の洗浄と、内部材312の内周面の洗浄とを行うことができる。従って、各リンス液吐出口87が設けられないとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【0115】
また、スピンベース21、リンス液吐出口86、87、および内部材312のうちスピンベース21のみが回転軸a1を中心に回転する。このため、多数のリンス液吐出口86がスピンベース21の周方向に沿って分散して配置されれば、内部材312の内周面をより均一に洗浄できるので好ましいが、1つのリンス液吐出口86のみが設けられるとしてもスピンベース21の側面と内部材312の内周面とを並行して洗浄できるので、本発明の有用性を損なうものではない。
【0116】
<4.他の実施形態について>
図10図11は、実施形態に係る基板処理装置の遮断板、スピンベースの他の構成例として、遮断板90Aとスピンベース21Aとを示す斜視図である。図11は、遮断板90Aが処理位置に配置されたときの遮断板90Aとスピンベース21Aを示す斜視図である。
【0117】
遮断板90Aは、遮断板90の延設部92に代えて、延設部92Aを備えることを除いて、遮断板90と同様に構成されている。延設部92Aは、延設部92と同様に、円板状の本体部91の周縁部からスピンベース21Aの側方に延設されており、回転軸a1を中心とする周方向に沿って環状に延在する筒状壁部である。延設部92Aと延設部92との差異は、遮断板90がその先端側部分に2つの規制構造94を備えていたことに対して、延設部92Aが、その先端側部分に複数の規制構造94Aを備えることである。
【0118】
また、スピンベース21Aは、スピンベース21の水切り部27の先端部分に、突出部26に代えて、突出部26Aを備えることを除いてスピンベース21と同様に構成されている。規制構造94Aと突出部26Aとは、回転軸a1を中心とする周方向へのスピンベース21Aと遮断板90Aとの互いの相対的な動きを規制する規制部201Aである。
【0119】
複数の規制構造94Aは、延設部92Aの先端側部分の周方向の全周にわたって連続して設けられている。各規制構造94Aは、突出部26Aの少なくとも一部を収容可能な形状に形成された凹み部である。各規制構造94Aは、延設部92Aの先端部分を遮断板90Aの径方向に沿って貫通するとともに、当該先端部分の下方にも開口している。すなわち、規制構造94Aは、スピンベース21Aの側面部分から突出する突出部26Aへ回転軸a1方向に沿って向かう方向に開口している。なお、図6に示される規制構造94のように、規制構造94Aが、延設部92Aの先端部分を遮断板90Aの径方向に沿って貫通していないとしても、本発明の有用性を損なうものではない。この場合には、遮断板90Aによる基板9の密閉性を向上させることができる。
【0120】
規制構造94Aのうち少なくとも下方側の開口部分の周方向に沿った幅W1は、当該開口に近づくにつれて広くなっている。具体的には、規制構造94Aは、回転軸a1を中心とする周方向に沿って互いに斜めに対向する側面(斜面)943A、944Aを備えている。側面943Aと、側面944Aとの当該周方向に沿った幅W1は、下方に近づくにつれて広くなっている。
【0121】
突出部26Aは、例えば、五角柱状に形成されており、その軸方向は、スピンベース21Aの径方向に沿っている。突出部26Aは、長方形状の水平な底面267Aと、スピンベース21Aの周方向における底面267Aの両端のそれぞれから上方、すなわち規制構造94Aの開口側に立設された長方形状の側面265A、266Aとを備える。側面265A、266Aは、鉛直面である。側面265A、266Aの上端部には、斜面263A、264Aが接続している。斜面263Aと斜面264Aとは、突出部26Aの先端部分(上端部分)を形成している。斜面263Aと、規制構造94Aの側面943Aとは互いに略平行であり、斜面264Aと側面944Aも互いに略平行である。斜面263Aと斜面264Aとの回転軸a1を中心とする周方向の幅W2は、上方に近づくにつれて狭くなっている。すなわち、突出部26Aのうち少なくとも先端部分は、延設部92Aの先端側部分の規制構造94Aに対向し、当該先端部分の回転軸a1を中心とする周方向に沿った幅W2は、規制構造94に近づくにつれて狭くなっている。また、規制構造94Aと突出部26Aとは、好ましくは、突出部26Aのうち少なくとも先端側部分が、規制構造94Aのうち少なくとも突出部26A側の開口部分に嵌合可能なようにそれぞれ形成される。
【0122】
ここで、スピンベース21Aと遮断板90Aとのうち少なくとも一方が周方向の初期位置に配置されておらず、かつ、何れか一方が、当該周方向への回転をロックされておらず、他方がロックされている状態で、遮断板90Aが待避位置から処理位置に移動される場合について、検討する。
【0123】
複数の規制構造94Aは、延設部92Aの先端側部分の周方向の全周にわたって連続して設けられている。従って、遮断板90Aの処理位置への移動の途中で、突出部26Aの先端が、複数の規制構造94Aのうち何れか1つの規制構造94Aに当接する。殆どの場合は、図10に示されるように、規制構造94の側面944Aと、突出部26Aの斜面264Aとが当接するか、あるいは、規制構造94の側面943Aと、突出部26Aの斜面263Aとが当接することとなる。すなわち、互いにほぼ同じ傾斜の斜面同士が互いに当接する。
【0124】
この状態から、遮断板90Aがさらに処理位置へと移動されると、その過程で、規制構造94Aの頂部と突出部26Aの先端とが互いに周方向に沿って近づくように、延設部92Aが、スピンベース21Aに対して周方向に相対的に回転しつつ処理位置へと移動される。そして、図11に示されるように、遮断板90Aが処理位置に配置されたときに、突出部26Aの先端側部分が、規制構造94Aに収容される。これにより、遮断板90Aは、スピンベース21Aに対する周方向への相対的な動きを規制される。
【0125】
また、遮断板90Aが処理位置に配置されたときに、各規制構造94Aの上端と、突出部26Aの上端とは、スピンベース21Aの上面よりも下方に設けられている。従って、基板9の処理面から排出される処理液が、規制部201Aに当たって跳ね返る場合でも、跳ね返った処理液の基板9の非処理面への付着を抑制できる。
【0126】
なお、複数の規制構造94Aがスピンベース21Aの側面部分において周方向に沿って設けられ、突出部26Aが、延設部92Aの先端側部分に設けられてもよい。
【0127】
図14図17は、実施形態に係る基板処理装置の遮断板およびスピンベースの規制部の他の構成例として、遮断板90Cとスピンベース21Cとの規制部201Cを示す横断面図である。遮断板90Cは、処理位置に配置されている。図14は、スピンベース21が静止している状態の規制部201を示し、図15は、スピンベース21Cが加速しつつ回転しているときの規制部201Cを示している。図16は、スピンベース21Cが等速回転しているときの規制部201Cを示し、図17は、スピンベース21Cが減速しつつ回転しているときの規制部201Cを示している。
【0128】
スピンベース21Cは、スピンベース21の突出部26に代えて、突出部26Cを備えることを除いて、スピンベース21と同様に構成されている。突出部26Cは、内部に磁石101aを備えることを除いて、突出部26と同様に構成されている。磁石101aのN極は、側面263側に配置され、S極は側面264側に配置されている。磁石101aは、N極とS極とが、回転軸a1を中心とする周方向に略沿って順次に並ぶように突出部26Cに設けられている。
【0129】
遮断板90Cは、遮断板90の延設部92に代えて、延設部92Cを備えることを除いて、遮断板90と同様に構成されている。延設部92Cは、内部に磁石101b、101cを備えることを除いて、延設部92と同様に構成されている。磁石101bは、N極とS極とが、回転軸a1を中心とする周方向に略沿って順次に並ぶとともに、N極が、S極よりも規制構造94の側面943に近くなるように規制構造94に対してスピンベース21Cの回転方向上流側に設けられている。磁石101cは、N極とS極とが、回転軸a1を中心とする周方向に略沿って順次に並ぶとともに、S極が、N極よりも規制構造94の側面944に近くなるように規制構造94に対してスピンベース21Cの回転方向下流側に設けられている。
【0130】
このように、磁石101a〜101cは、磁石101bのN極と、磁石101aのN極とが向き合い、磁石101aのS極と磁石101cのS極とが互いに向き合うように配列されている。そして、N極同士、S極同士の間に磁気的な斥力が働く。また、各磁石101a〜101c、互いに略等しい強さの磁場を発生させることが好ましい。
【0131】
すなわち、磁石101a〜101cは、規制構造94のうち突出部26Cに対して回転軸a1を中心とする周方向の前後に配置された側面943、944と、突出部26Cとの各間隔を広げるように磁気的な斥力を作用させる。当該磁気的な斥力によって、規制構造94に対する突出部26Cの周方向への相対的な動きが規制される。また、磁石101a〜101cのそれぞれのN極とS極とが互いに反転するように磁石101a〜101cが設けられてもよい。
【0132】
図14に示されるように、スピンベース21が静止しているときには、側面943と側面263との間隔を広げるように作用する力と、側面944と側面264との間隔を広げるように作用する力とは、互いに略等しくなり、これらの間隔は、略等しくなる。図16に示されるように、スピンベース21が等速回転しているときも、これらの間隔は、略等しくなる。
【0133】
図15に示されるように、スピンベース21が加速しているときには、各磁石間の磁気的な斥力に加えて、スピンベース21の加速によって、側面944と側面264との間隔を狭めるとともに、側面943と側面263との間隔を広げる力が更に作用する。このため、側面944と側面264との間隔は、側面943と側面263との間隔よりも広くなる。
【0134】
図17に示されるように、スピンベース21が減速しているときには、磁石間の磁気的な斥力に加えて、スピンベース21の減速によって、側面944と側面264との間隔を拡げるとともに、側面943と側面263との間隔を狭める力が更に作用する。このため、側面944と側面264との間隔は、側面943と側面263との間隔よりも狭くなる。
【0135】
各磁石101a〜101cと、規制構造94と、突出部26Cとは、回転軸a1を中心とする周方向において、スピンベース21Cに対する遮断板90Cの相対的な動き(位置)を規制する規制部201Cである。
【0136】
図14図17に示されるように遮断板90Cが処理位置に配置されているときには、スピンベース21の加速中、減速中を含めて、突出部26Cと、延設部92Cの規制構造94とは、常に、非接触の状態で、互いに回転軸a1を中心とする周方向の動きを規制することが好ましい。この場合には、突出部26Cと、延設部92Cの規制構造94との接触による発塵を完全に防止できる。仮に、各磁石が作用させる斥力の大きさや、スピンベース21Cの加速度の大きさに起因して、スピンベース21の加速中、減速中に突出部26Cと、延設部92Cの規制構造94とが接触するとしても、各磁石101a〜101cが設けられない場合に比べて、接触時の衝撃を大幅に軽減できる。従って、スピンベース21の加速中、減速中に突出部26Cと、延設部92Cの規制構造94とが接触するとしても、本発明の有用性を損なうものではない。
【0137】
図18は、実施形態に係る基板処理装置の遮断板およびスピンベースの規制部の他の構成例として、延設部92Dとスピンベース21Cとの規制部201Dを示す断面図である。図19は、実施形態に係る基板処理装置の遮断板およびスピンベースの規制部の他の構成例として、延設部92Eとスピンベース21Cとの規制部201Eを示す断面図である。図18図19は、規制部201D、201E部分を、回転軸a1を中心とする円筒によってそれぞれ切断した断面図である。
【0138】
図18図19に示されるスピンベース21Cは、図14に示されるスピンベース21Cと同様の構成を備えている。図18の遮断板90Dは、図14の遮断板90Cの延設部92Cに代えて、延設部92Dを備えることを除いて、遮断板90Cと同様に構成されている。延設部92Dは、内部に磁石101dをさらに備えることを除いて、延設部92Cと同様に構成されている。各磁石101a〜101eは、互いに略等しい強さの磁場を発生させることが好ましい。磁石101dは、規制構造94の上面941に沿って、N極とS極とが回転軸a1を中心とする周方向に略沿って順次に並ぶように設けられている。磁石101dのN極は、磁石101aのN極と向き合い、磁石101dのS極は、磁石101aのS極と向き合う。これにより、磁石101a、101d間には、磁気的な斥力が働く。これにより、上面941と上面261との間隔を拡げようとする力が作用する。
【0139】
磁石101a〜101cは、規制構造94の側面943、944と、突出部26Cとの各間隔を、回転軸a1を中心とする周方向において広げる磁気的な斥力を作用させる。さらに、磁石101a、101dは、規制構造94の上面941と、突出部26Cの上面261との間隔を回転軸a1方向(鉛直方向)に広げるように磁気的な斥力を作用させる。これにより、上面941と上面261とが互いに近づく動きを規制され、互いの接触も抑制されるので、規制構造94と突出部26Cとの接触による塵の発生をさらに抑制できる。
【0140】
各磁石101a〜101dと、規制構造94と、突出部26Cとは、回転軸a1を中心とする周方向と、鉛直方向との双方において、スピンベース21Cに対する遮断板90Cの相対的な動き(位置)を規制する規制部201Dである。
【0141】
図19の遮断板90Eは、図14の遮断板90Cの延設部92Cに代えて、延設部92Eを備えることを除いて、遮断板90Cと同様に構成されている。延設部92Eは、内部に磁石101e、101fをさらに備えることを除いて、延設部92Cと同様に構成されている。各磁石101a〜101c、101e、101fは、互いに略等しい強さの磁場を発生させることが好ましい。磁石101eは、規制構造94の上面941の上方において、そのN極が上面941に近接し、その上方にS極が位置するように設けられている。また、磁石101dのN極と、磁石101aのN極とは互いに向き合っている。磁石101fは、規制構造94の上面941の上方において、そのS極が上面941に近接し、その上方にN極が位置するように設けられている。また、磁石101dのS極と、磁石101aのS極とは互いに向き合っている。
【0142】
これにより、磁石101a、101e間に、磁気的な斥力が働くとともに、磁石101a、101fの間にも磁気的な斥力が働く。これにより、上面941と上面261との間隔を拡げようとする力が作用する。
【0143】
磁石101a〜101eは、規制構造94の側面943、944と、突出部26Cとの各間隔を、回転軸a1を中心とする周方向において広げる磁気的な斥力を作用させる。さらに、磁石101a、101e、101fは、規制構造94の上面941と、突出部26Cの上面261との間隔を回転軸a1方向(鉛直方向)に広げるように磁気的な斥力を作用させる。これにより、上面941と上面261とが互いに近づく動きを規制され、互いの接触も抑制されるので、規制構造94と突出部26Cとの接触による塵の発生をさらに抑制できる。
【0144】
各磁石101a〜101c、101e、101fと、規制構造94と、突出部26Cとは、回転軸a1を中心とする周方向と、鉛直方向との双方において、スピンベース21Cに対する遮断板90Cの相対的な動き(位置)を規制する規制部201Eである。
【0145】
なお、基板処理装置1が遮断板90、90A〜90Eを備えていないとしても本発明の有用性を損なうものではない。この場合には、内部材312、外部材313の処理位置は、遮断板90等が設けられている場合に比べて上方の位置、例えば、基板9の上面よりも上方の位置に設定される。また、遮断板90、90A〜90Eが設けられている場合において、規制部201、201C〜201Eがスピンベース21の上面と同じ高さ、若しくは、当該上面よりも上方に設けられたとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【0146】
以上のような本実施形態に係る基板処理方法および以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置の何れによっても、基板9から排出される処理液を受けることが可能な上方位置に内部材312が配置された状態で、処理液吐出部83Aが基板9の処理面に向けて処理液を吐出する。その後、内部材312の上端がスピンベース21のフランジ部29の側方に位置する下方位置に内部材312が配置された状態で、リンス液吐出部85Aが、基板を保持しつつ回転するスピンベース21のフランジ部29に向けてリンス液を吐出する。吐出されたリンス液は、フランジ部29の下面からスピンベース21の径方向外側に向けて排出される。下方位置に配置された内部材312の上端は、フランジ部29の側方に位置するので、排出された処理液は内部材312の上端部分の内周面に当る。これにより、スピンベース21に基板9を保持した状態で、処理液が付着している内部材312とスピンベース21との双方を共通のリンス液吐出部85Aによって洗浄できる。
【0147】
また、以上のような本実施形態に係る基板処理方法および以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置の何れによっても、水切り部27がフランジ部29よりも上方に位置するとともに、フランジ部29よりもスピンベース21の径方向外側に突出している。下方からフランジ部29に吐出されたリンス液は、フランジ部29の下面に沿ってフランジ部29の先端に移動し、先端からスピンベース21の径方向外側に向けて排出される。基板9の処理面に吐出されて基板9から排出される処理液は、水切り部27の上面を経てリンス液よりも径方向外側かつ上方からからスピンベース21の径方向外側に向けて排出される。従って、処理液とリンス液とは互いに分離された状態でスピンベース21から排出されるので、排出された処理液とリンス液とが混合することを抑制できる。
【0148】
また、以上のような本実施形態に係る基板処理方法および以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置の何れによっても、リンス液吐出部85Aは、フランジ部29の曲面211に向けて下方からリンス液を吐出する。曲面211は、スピンベース21の基部28の外周面と、フランジ部29の下面とのそれぞれになだらかに接続する。従って、曲面211に吐出された後、下方に跳ね返されるリンス液を減少させて、より多くのリンス液をフランジ部29の下面に沿って排出することができる。これにより、内部材312の内周面をより効率良く洗浄できる。
【0149】
また、以上のような本実施形態に係る基板処理方法および以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置の何れによっても、内部材312が下方位置に配置されるとともに、処理液吐出部83Aから基板9に供給された後に基板9から排出される処理液を受けることが可能な位置に外部材313が配置される。この状態で、基板9の処理面に向けて処理液が吐出されるとともに、フランジ部29の下面に向けてリンス液が吐出される。従って、基板9の処理と、スピンベース21および内部材312の洗浄処理とを並行して行うことができる。
【0150】
また、以上のような本実施形態に係る基板処理方法および以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置の何れによっても、遮断板90によって基板9の密閉性を高めた状態で、スピンベース21および内部材312の洗浄をすることができるので、基板9の上面をさらに保護することができる。
【0151】
本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての態様において例示であって限定的ではない。したがって、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【0152】
1 基板処理装置
21 スピンベース(保持部材)
23 回転駆動部
231 回転機構
26 突出部
44 駆動部
50 ノズル
83 処理液供給部
83A 処理液吐出部
85 リンス液供給部
85A リンス液吐出部
86,87 リンス液吐出口
90 遮断板(対向部材)
91 本体部
92 延設部
94 規制構造
312 内部材(ガード)
313 外部材(外側ガード)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22