特開 2023-167687 基板洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023167687

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】基板洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20231116BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20231116BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 643Z

H01L21/304 643A

H01L21/304 648A

H01L21/30 564C

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022079048

(22)【出願日】2022-05-12

(71)【出願人】

【識別番号】316011226

【氏名又は名称】ＡＩメカテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(72)【発明者】

【氏名】稲尾 吉浩

(72)【発明者】

【氏名】末兼 大輔

(72)【発明者】

【氏名】菊地 右文

【テーマコード（参考）】

5F146

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F146JA10

5F146JA15

5F157AB02

5F157AB16

5F157AB33

5F157AB90

5F157AC01

5F157AC13

5F157BB23

5F157BB24

5F157BB44

5F157CC11

5F157CF16

5F157DB02

5F157DB18

(57)【要約】

【課題】基板の下面の清浄性を向上させることができる基板洗浄装置を提供する。
【解決手段】基板洗浄装置１は、円盤状の基板Ｗの下面Ｗ２の中央部分を保持し、基板Ｗの外周部が外側に突出した状態で回転する保持部２と、基板Ｗの下方に基板Ｗに対して隙間Ｇを設けた状態で、保持部Ｗから離間しかつ保持部２の外周面を囲むように設けられたリング状部材７と、保持部２とリング状部材７との間に配置され、回転している基板Ｗの下面に向けて洗浄液を噴射するノズル６と、リング状部材７の内側に外気を導入する導入部８と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円盤状の基板の下面の中央部分を保持し、前記基板の外周部が外側に突出した状態で回転する保持部と、
前記基板の下方に前記基板に対して隙間を設けた状態で、前記保持部から離間しかつ前記保持部の外周面を囲むように設けられたリング状部材と、
前記保持部と前記リング状部材との間に配置され、回転している前記基板の下面に向けて洗浄液を噴射するノズルと、
前記リング状部材の内側に外気を導入する導入部と、を備える基板洗浄装置。

【請求項2】

前記導入部は、前記リング状部材に形成された開口部である、請求項１に記載の基板洗浄装置。

【請求項3】

前記開口部は、前記リング状部材の上端から所定長さ離れた位置に設けられる、請求項２に記載の基板洗浄装置。

【請求項4】

前記開口部は、前記リング状部材に複数設けられる、請求項２に記載の基板洗浄装置。

【請求項5】

複数の前記開口部は、前記リング状部材の一周にわたって周方向に等間隔で設けられる、請求項４に記載の基板洗浄装置。

【請求項6】

前記ノズルは、鉛直方向に対して前記基板が回転する方向に傾けた向きに前記洗浄液を噴射するように設けられる、請求項１に記載の基板洗浄装置。

【請求項7】

前記保持部を回転可能に支持する基台を備え、
前記リング状部材は、前記基台に設けられる、請求項１に記載の基板洗浄装置。

【請求項8】

前記リング状部材は、取り外し可能に前記基台に設けられる、請求項７に記載の基板洗浄装置。

【請求項9】

前記基台は、前記リング状部材を嵌め込み可能な溝部を備える、請求項８に記載の基板洗浄装置。

【請求項10】

前記保持部、前記ノズル、及び前記リング状部材を収容し、かつ上方が開口するカップを備える、請求項１に記載の基板洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

基板の上面（表面）にレジスト液などの塗布液を塗布する方法の一つとして、スピン塗布が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。スピン塗布は、基板を回転させた状態でその基板の上面に塗布液を滴下することで、遠心力により塗布液を拡げて基板の上面に塗布液を均一に塗布する方法である。塗布液をスピン塗布する際に、遠心力で外周に飛散した塗布液が基板の下面（裏面）に回り込んで付着することがある。そのため、基板の下面側に設けられたノズルから、回転している基板の下面に向けて洗浄液を噴射させて、基板の下面に付着した塗布液を除去する、いわゆるバックサイドリンス処理を行うことがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－０８６２０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

基板の下面において、塗布液が、洗浄液を噴射するノズルよりも内側に入り込んで付着してしまうと、付着した塗布液をバックサイドリンス処理で除去することが難しい場合がある。従って、基板の下方側において、基板に対して隙間を設けかつノズルよりも外側にリング状部材を設けることで、リング状部材よりも内側に塗布液が入り込むことを抑制するようにしている。

【0005】

ただし、基板が回転すると上記の隙間を通って回転中心から基板の径方向外側に向かう空気の流れが生じる。そのため、リング状部材の内側の空間がリング状部材の外側の空間に比べて負圧となり、この負圧に引かれるように上記の隙間を介してリング状部材の内側に入り込む空気の流れが発生する。その結果、内側に向かう空気の流れによって上記のノズルから噴射した洗浄液が上記の隙間を介して基板の下面に拡がるのを妨げられ、洗浄液が十分に基板の下面に拡がらないことから、基板の洗浄を適切に行うことができないといった問題がある。また、塗布液をスピン塗布する場合も、飛散する塗布液がリング状部材と基板との隙間を介してリング状部材の内側に引き込まれる場合があり、その際、基板の近くを塗布液が通過するため、基板に付着しやすくなるといった問題がある。

【0006】

本発明は、基板の下面において洗浄液が十分に拡がるようにして、基板の下面を適切に洗浄することが可能な基板洗浄装置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】

本発明の態様に係る基板洗浄装置は、円盤状の基板の下面の中央部分を保持し、基板の外周部が外側に突出した状態で回転する保持部と、基板の下方に基板に対して隙間を設けた状態で、保持部から離間しかつ保持部の外周面を囲むように設けられたリング状部材と、保持部とリング状部材との間に配置され、回転している基板の下面に向けて洗浄液を噴射するノズルと、リング状部材の内側に外気を導入する導入部と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明の態様によれば、基板の回転時にリング状部材の内側が負圧になった場合でも、導入部を介してリング状部材の内側に外気が導入されるので、基板とリング状部材との隙間において、リング状部材の外側から内側に向かう空気の流れが発生せず、ノズルから噴射された洗浄液を基板の下面において十分に拡げることができる。その結果、基板の下面を適切に洗浄することができる。また、塗布液をスピン塗布する場合において、飛散した塗布液が基板とリング状部材との隙間から引き込まれないので、リング状部材の内側において塗布液が基板の下面に付着するのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る基板洗浄装置の一例を示す断面図である。

【図2】実施形態に係る基板洗浄装置を上方から見た図である。

【図3】リング状部材の周辺を拡大して示す図である。

【図4】開口部の一例を示す図である。

【図5】リング状部材を取り外した状態を示す図である。

【図6】基板に塗布液を塗布した状態を示す図である。

【図7】基板に洗浄液を噴射した状態を示す図である。

【図8】第１変形例に係る基板洗浄装置の一例について要部を拡大した図である。

【図9】第２変形例に係る基板洗浄装置の一例について要部を拡大した図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下に説明する内容に限定されない。また、図面においては実施形態をわかり易く説明するため、一部分を省略して表現している部分がある。さらに、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現しており、実際の製品とは大きさ、形状、寸法等が異なっている場合がある。

【0011】

図１は、実施形態に係る基板洗浄装置１の一例を示す断面図である。図２は、基板洗浄装置を上方から見た図である。図１及び図２に示すように、基板洗浄装置１は、保持部２と、駆動部３と、カップ４と、基台５と、バックリンスノズル６と、リング状部材７と、開口部８とを主に備える。保持部２は、円盤状の基板Ｗの外周部が外側に突出した状態で基板Ｗの下面の中央部分を保持する。保持部２は、基板Ｗを保持した状態で、鉛直方向と平行な回転軸ＡＸの軸まわりに回転可能である。保持部２は、スピンチャック２１と、シャフト２２とを備える。

【0012】

スピンチャック２１は、平面視で基板Ｗより外径が小さい円形状又はほぼ円形状に形成されている。スピンチャック２１は、上面側に基板Ｗを吸着するための吸着部２１ａを備える。吸着部２１ａは、基板Ｗの下面の中央部分を吸着することで、基板Ｗを水平面と平行又はほぼ平行となるように保持する。吸着部２１ａは、例えば、スピンチャック２１の上面に形成された溝部、又は吸引孔と不図示の吸引装置とが接続されており、吸引装置を駆動して溝部又は吸引孔を吸引することで基板Ｗを吸着する。なお、吸着部２１ａの構成は任意であり、静電吸着など基板Ｗを吸着可能の任意の構成を適用することができる。また、吸着部２１ａの動作は、基板洗浄装置１に備える制御部Ｃによって制御される。制御部Ｃは、予め設定されたタイミングで吸着部２１ａによる基板Ｗの吸着、解放を実行させる。

【0013】

スピンチャック２１の上方には、レジストなどの塗布液を基板Ｗに供給する供給ノズル１００が設けられている。供給ノズル１００は、例えば、基板Ｗに供給する塗布液を吐出する。本実施形態の基板洗浄装置１は、洗浄液により基板Ｗを洗浄する機能に加えて、基板Ｗに塗布液を供給可能な塗布装置としての機能も有している。供給ノズル１００は、不図示の塗布液供給部に接続されており、この塗布液供給部から送られた塗布液を基板Ｗの上面Ｗ１に供給する。また、供給ノズル１００は、不図示の駆動系により、スピンチャック２１の上方から退避することが可能である。また、供給ノズル１００から洗浄液が基板Ｗの上面Ｗ１に供給されてもよい。

【0014】

基板Ｗは、不図示の搬送装置又は作業者によりスピンチャック２１上に載置される。基板Ｗは、その中心位置をスピンチャック２１の中心位置に一致させるようにスピンチャック２１に載置される。スピンチャック２１に対する基板Ｗのアライメントは、例えば、基板Ｗがスピンチャック２１上に載置された後、基板洗浄装置１に備える不図示のアライメント装置により行ってもよいし、基板Ｗを搬送する搬送装置が搬送途中等において基板Ｗの中心位置を取得し、基板Ｗの中心位置をスピンチャック２１の中心位置に一致させるように、スピンチャック２１に載置させてもよい。

【0015】

シャフト２２は、スピンチャック２１の下面から可能に延びるように設けられている。シャフト２２は、スピンチャック２１の下面に固定されており、スピンチャック２１を支持し、かつスピンチャック２１と一体で回転する。シャフト２２は、基板洗浄装置１の基台５に、不図示の軸受け等によって回転軸ＡＸの軸まわりに回転可能に支持されている。なお、シャフト２２は、回転軸ＡＸの軸まわりに回転可能に支持されることに加えて、回転軸ＡＸに沿って昇降可能に支持されてもよい。

【0016】

駆動部３は、シャフト２２を回転駆動させる。駆動部３としては、例えば、回転電動モータ等が用いられる。駆動部３によりシャフト２２を回転させることで、シャフト２２と一体のスピンチャック２１及び基板Ｗを回転軸ＡＸの軸まわりに回転させる。また、シャフト２２が回転軸ＡＸに沿って昇降可能である場合、駆動部３は、シャフト２２を昇降させるための駆動力を付与してもよい。シャフト２２を昇降させることで、スピンチャック２１に保持された基板Ｗの高さ位置を変更することができる。駆動部３の動作は、制御部Ｃによって制御される。制御部Ｃは、駆動部３を駆動することにより、予め設定された回転数でスピンチャック２１（基板Ｗ）を回転軸ＡＸの軸まわりに回転させる。

【0017】

図１に示すように、カップ４は、上部が開口しており、基板洗浄装置１の上部において外殻を形成している。上部の開口は、例えば、基板Ｗの外径よりも大きな内径で開口するように設けられる。カップ４は、少なくとも保持部２と、基台５と、バックリンスノズル６と、リング状部材７とを収容する。カップ４は、排気及び液体（塗布液、洗浄液など）の排出に係る不図示の構成を有する。カップ４は、内壁部４１と、外壁部４２とを備える。

【0018】

内壁部４１は、平面視で環状に設けられ、内側の縁部が基台５に保持されている。内壁部４１は、回転軸ＡＸから放射方向の外側に向けて下方へ傾斜して延びる環状の傾斜壁である。内壁部４１の外縁部は、鉛直下方に向かって屈曲した形状を有している。内壁部４１は、例えば、基板Ｗの外側の端部から振り切られた塗布液、洗浄液が流れ落ち、上面に沿って外側に向けて塗布液等をガイドする。なお、基板Ｗと基台５との間の空間であって、リング状部材７よりも内側の空間を「空間Ｅ１」と称する場合がある。また、内壁部４１と基板Ｗとの間の空間を、「空間Ｅ２」と称する場合がある。

【0019】

外壁部４２は、内壁部４１から離間しかつ外側から取り囲むように配置されている。例えば、外壁部４２は、第１外壁部４２Ａと、受け部４２Ｂと、第２外壁部４２Ｃとを備える。第１外壁部４２Ａは、スピンチャック２１に保持された基板Ｗの側方を覆うように配置される。受け部４２Ｂは、第１外壁部４２Ａと一体で形成されており、内壁部４１よりも下方に配置されている。受け部４２Ｂは、塗布液、洗浄液を受け止める環状の部材である。例えば、受け部４２Ｂは、第１外壁部４２Ａ及び内壁部４１のいずれか又は双方によって流れ落ちる塗布液、洗浄液を受け止める。受け部４２Ｂには、不図示の排水口等が形成されている。従って、受け部４２Ｂで受け止めた塗布液、洗浄液は、この排水口から基板洗浄装置１の外部に排出される。

【0020】

第２外壁部４２Ｃは、第１外壁部４２Ａの下端から鉛直下方に延びる環状部材である。なお、第２外壁部４２Ｃの内側であって、内壁部４１と受け部４２Ｂとの間の空間を「空間Ｅ３」と称する場合がある。また、第２外壁部４２Ｃの内側であって、受け部４２Ｂよりも下方の空間を「空間Ｅ４」と称する場合がある。なお、カップ４は、図示した形態に限定されず、少なくとも保持部２と、基台５と、バックリンスノズル６と、リング状部材７とを収容可能な任意の形態を適用可能である。また、カップ４の上部の開口は、例えば蓋等によって開閉可能であってもよい。

【0021】

本実施形態の基板洗浄装置１は、保持部２、バックリンスノズル６、及びリング状部材７を収容し、かつ上方が開口するカップ４を備えているので、塗布液及び洗浄液が外部に飛散することを抑制できる。

【0022】

基台５は、保持部２を回転可能に支持する。基台５は回転せずに固定されている。すなわち、基台５は、保持部２が回転しても位置が固定されている。基台５は、バックリンスノズル６及びリング状部材７を保持する。従って、バックリンスノズル６及びリング状部材７は、保持部２が回転しても位置が固定されている。

【0023】

バックリンスノズル６は、回転している基板Ｗの下面に向けて上端の噴射口６ａから洗浄液を噴射する。洗浄液は、例えば、シンナー等の有機溶剤である。バックリンスノズル６は、基板Ｗの下方において基台５に設けられており、噴射口６ａが基台５の上面から突出した状態となっている。バックリンスノズル６は、回転している基板Ｗの下面に向けて洗浄液を噴射し、基板Ｗの下面Ｗ２に付着した塗布液等を除去する、いわゆるバックサイドリンス処理を行う。バックリンスノズル６により洗浄液を噴射する方向（すなわち噴射口６ａの向き）は、例えば、基板Ｗの下面Ｗ２に対して直交する方向であってもよいし、基板Ｗの回転方向に向けて鉛直方向から傾けた方向であってもよい。

【0024】

洗浄液を噴射する向きを基板Ｗが回転する方向に傾けることにより、バックリンスノズル６の噴射口６ａから噴射される洗浄液は、基板Ｗの下面Ｗ２に強く当たることが緩和され、洗浄液を効率よく基板Ｗの下面Ｗ２に供給でき、洗浄液の飛沫が発生するのを抑制できる。

【0025】

バックリンスノズル６は、図２に示すように、スピンチャック２１を挟んだ対称位置において基台５の２か所に設けられている。ただし、この形態に限定されず、バックリンスノズル６の数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、複数のバックリンスノズル６を配置する場合、回転軸ＡＸの周回方向に等間隔で配置されることに限定されず、間隔が異なってもよい。また、バックリンスノズル６は、基台５に設けられることに限定されず、他の部材に設けられてもよい。

【0026】

バックリンスノズル６は、供給部６１に接続されている。供給部６１は、例えば、洗浄液を貯留するタンクと、タンク内の洗浄液をバックリンスノズル６に送る送液ポンプとを備えている。図１では、２つのバックリンスノズル６のそれぞれに供給部６１が接続される形態を示しているが、この形態に限定されず、例えば、１つの供給部６１が２つのバックリンスノズル６に接続される形態であってもよい。また、供給部６１の動作は、制御部Ｃによって制御される。制御部Ｃは、予め設定されたタイミングで、所定量の洗浄液をバックリンスノズル６の噴射口６ａから噴射させるように供給部６１を制御する。

【0027】

リング状部材７は、基板Ｗの下方において、基板Ｗの下面Ｗ２との間に隙間Ｇを設けた状態で配置される。リング状部材７は、保持部２から離間しかつ保持部２の外周面を囲むように、基台５に設けられている。従って、保持部２が回転してもリング状部材７は回転しない。リング状部材７は、バックリンスノズル６よりも外側に配置されている。つまり、バックリンスノズル６は、保持部２とリング状部材７との間に配置されている。バックリンスノズル６の噴射口６ａの高さは、リング状部材７の上端７ａの高さより低い。上端７ａの高さは、噴射口６ａの高さに対して、例えば、０．５ｍｍから２．０ｍｍ低いことが好ましい。また、上端７ａの高さは、噴射口６ａの高さに対して、例えば、１．０ｍｍ低くなるように設定される。

【0028】

図３は、リング状部材７の周辺を拡大して示す図である。図３に示すように、リング状部材７は、バックリンスノズル６よりも外側かつ内壁部４１よりも内側に配置されたリング状の部材である。リング状部材７は、回転軸ＡＸを中心とする周回方向に沿って配置されている。リング状部材７は、基台５から基板Ｗの下面Ｗ２に向けて上方に延びている。基板Ｗの下面Ｗ２とリング状部材７の上端７ａとの隙間Ｇは、例えば、幅Ｈ１が１ｍｍに設定されている。ただし、幅Ｈ１の大きさは、基板Ｗの下面Ｗ２に干渉しないのであれば特に限定されず、より狭いほうが好ましい。なお、幅Ｈ１が大きくなると、隙間Ｇを介した空間Ｅ１から空間Ｅ２への流れである気流ＡＦ２（図６及び図７参照）が生じない、又は生じにくくなる。リング状部材７には、複数の開口部８が形成されている。開口部８は、リング状部材７の内外を貫通して設けられており、リング状部材７の内側に外気を導入する導入部の一例である。

【0029】

図４は、開口部８の一例を示す図である。図４に示すように、複数の開口部８は、リング状部材７の一周に亘って等間隔で複数形成されている。開口部８のそれぞれは、円形状である。なお、開口部８の内径、数は任意である。開口部８の内径は、例えば、０．５ｍｍから２．０ｍｍが好ましい。開口部８の内径は、例えば、１．０ｍｍに設定される。また、開口部８は、円形状であることに限定されず、例えば、楕円形状、長円形状、矩形状であってもよい。また、開口部８は、スリット状であってもよい。複数の開口部８がリング状部材７に設けられることにより、より多くの外気をリング状部材７の内側に導入できる。また、複数の開口部８がリング状部材７の一周にわたって周方向に等間隔で設けられることにより、リング状部材７の内側にバランスよく外気を導入できる。

【0030】

また、複数の開口部８は、必ずしも等間隔に形成されている必要はなく、隣り合う開口部８の間隔が他の間隔と異なる形態であってもよい。複数の開口部８は、それぞれリング状部材７の上端７ａから距離Ｈ２だけ離間した位置に形成されている。距離Ｈ２は、例えば１ｍｍに設定されている。なお、距離Ｈ２は任意に設定可能である。また、複数の開口部８が同一の距離Ｈ２でリング状部材７に形成されることに限定されず、複数の開口部８が異なる距離Ｈ２でリング状部材７に形成されてもよい。

【0031】

このように、開口部８がリング状部材７の上端７ａから所定長さとして距離Ｈ２だけ離れた位置に設けられるので、開口部８を介してリング状部材７の外側から内側に向かう外気の流れが、隙間Ｇを介して基板Ｗの径方向外側に向かう流れと干渉するのを抑制することができる。

【0032】

このように、開口部８がリング状部材７に設けられるので、導入部を容易に形成することができ、既存の基板洗浄装置１においても大きな設計変更を伴うことなく、リング状部材７を装着するだけで対応することができる。

【0033】

図５は、リング状部材７を取り外した状態を示す図である。図５に示すように、リング状部材７は、取り外し可能に基台５に設けられる。リング状部材７は、基台５設けられた環状の溝部５１に嵌め込み可能である。リング状部材７は、溝部５１に嵌め込まれた状態で基台５に保持される。なお、リング状部材７を溝部５１に嵌め込んだ状態でリング状部材７を基台５に固定する締結部材等が用いられてもよい。

【0034】

作業者は、リング状部材７を溝部５１に嵌め込むことで、リング状部材７を基台５にとる付けることができる。また、作業者は、溝部５１からリング状部材７を取り外すことができる。このように、リング状部材７を溝部５１に嵌め込んで保持する形態が適用されることで、作業者によるリング状部材７の交換を容易に行うことができる。なお、基台５に対するリング状部材７の取り付け及び取り外しをロボットアーム等の着脱装置により行ってもよい。

【0035】

次に、実施形態に係る基板洗浄装置１の動作について、図６及び図７を用いて説明する。図６及び図７は、実施形態に係る基板洗浄装置１の動作について説明しており、図６は、基板Ｗに塗布液を塗布した状態を示す図であり、図７は、基板Ｗに洗浄液を噴射した状態を示す図である。以下に説明する基板洗浄装置１の動作は、制御部Ｃによって統括して制御されている。先ず、基板Ｗの上面Ｗ１に対して塗布液をスピン塗布する場合について説明する。

【0036】

基板Ｗは、搬送された後に保持部２に載置される。続いて、基板Ｗの中心位置を保持部２（スピンチャック２１）の中心位置に合わせた後、吸着部２１ａにより基板Ｗを保持部２に吸着させる。続いて、駆動部３により保持部２を回転軸ＡＸの軸まわりに回転させることにより、基板Ｗを所定回転数で回転させる。基板Ｗの回転が安定した状態で、供給ノズル１００からレジスト液などの塗布液Ｄ１を基板Ｗの中央部に向けて吐出することで、基板Ｗの上面Ｗ１に塗布液Ｄ１を供給する。基板Ｗの上面Ｗ１に供給された塗布液Ｄ１は、基板Ｗの回転による遠心力によって基板Ｗの上面Ｗ１を外側に向けて拡がる。

【0037】

基板Ｗの上面Ｗ１に拡がった塗布液Ｄ１は、基板Ｗの外縁部から径方向外側に飛散する。飛散した塗布液Ｄ２の一部は、基板Ｗの下側に回り込む。また、基板Ｗが回転すると、基板Ｗの下面Ｗ２において、基板Ｗの径方向外側に向かう空気の流れが生じる。そのため、リング状部材７の外側の空間Ｅ２よりも内側の空間Ｅ１が負圧になる。従って、負圧に引かれるように空間Ｅ１に入り込もうとする空気の流れが発生する。本実施形態では、空間Ｅ１に外気を導入する導入部として、リング状部材７に複数の開口部８が形成されている。

【0038】

図６に示すように、上記した負圧に引かれるように、開口部８を通じて空間Ｅ２から空間Ｅ１に外気が流れ込む気流ＡＦ１が生じる。外気が気流ＡＦ１として開口部８から空間Ｅ１に流れこむことで、隙間Ｇにおいて内側に向けて空間Ｅ１内に引き込む空気の流れが抑制される。すなわち、開口部８から空間Ｅ１に流れこむ気流ＡＦ１が生じることで、外気が隙間Ｇから空間Ｅ１に流れこむ量を抑制する。また、隙間Ｇから径方向外側に出た気流ＡＦ２が再度隙間Ｇから空間Ｅ１に引き込まれることが抑制される。従って、隙間Ｇにおいて径方向外側に向かう気流ＡＦ２がスムーズに形成された状態となる。

【0039】

その結果、基板Ｗの下面Ｗ２側に回り込んだ飛沫状の塗布液Ｄ２は、基板Ｗの下面Ｗ２に沿って径方向外側に向かう気流ＡＦ２によって下面Ｗ２に付着しにくくなる。また、飛沫状の塗布液Ｄ２が基板Ｗの下面Ｗ２に付着したとしても、その付着位置は、リング状部材７よりも径方向外側の位置となる。従って、飛沫状の塗布液Ｄ２が、リング状部材７よりも径方向内側の空間Ｅ１に浸入することが抑制され、さらに、バックリンスノズル６よりも径方向の内側において基板の下面Ｗ２に付着することが抑制される。その結果、基板Ｗの下面Ｗ２の清浄性を向上させることができる。

【0040】

基板Ｗの上面Ｗ１に対する塗布液の塗布が完了した後、基板Ｗは、基板洗浄装置１から搬出される。基板Ｗを搬出する場合は、先ず、保持部２の回転を停止させた後、吸着部２１ａによる基板Ｗの吸着を解放することで、搬送装置等により基板Ｗを搬出することができる。塗布液が塗布された基板Ｗは、乾燥処理等が施されることで塗布膜が掲載される。なお、この乾燥処理は、保持部２において基板Ｗを保持した状態で行ってもよい。

【0041】

基板Ｗの上面Ｗ１に塗布膜を形成した後、基板Ｗの下面Ｗ２を洗浄するバックサイドリンス処理を行う。なお、バックサイドリンス処理は、塗布液の塗布が完了した直後に行ってもよいし、基板Ｗへの乾燥処理等が施された後であってもよい。バックサイドリンス処理は、保持部２に基板Ｗを保持した状態で基板Ｗを回転させ、バックリンスノズル６から洗浄液Ｌを基板Ｗの下面Ｗ２に向けて噴出させることにより行う。基板Ｗの下面Ｗ２に供給された洗浄液Ｌは、基板Ｗの回転による遠心力によって基板Ｗの下面Ｗ２を外側に向けて拡がる。基板Ｗを回転させると、上記したように、空間Ｅ１の負圧に引かれるようにリング状部材７の内側に入り込もうとする空気の流れが発生する。

【0042】

本実施形態では、空間Ｅ２から空間Ｅ１に外気を導入する導入部として、リング状部材７に複数の開口部８が形成されている。従って、図７に示すように、空間Ｅ１の負圧によって、開口部８を通じて空間Ｅ２から空間Ｅ１へ外気が流れ込む気流ＡＦ１が形成されることになる。すなわち、上記したように、隙間Ｇを介して空間Ｅ２から空間Ｅ１へ外気が流れ込むことが抑制される。また、上記したように、隙間Ｇから径方向外側に出た気流ＡＦ２が再度隙間Ｇから空間Ｅ１に引き込まれることが抑制される。従って、隙間Ｇにおいて径方向外側に向かう気流ＡＦ２の流れが阻害されない。

【0043】

その結果、バックリンスノズル６から供給された洗浄液Ｌは、基板Ｗの下面Ｗ２を適切に拡がり、下面Ｗ２の付着物を確実に除去することができる。すなわち、基板Ｗの下面Ｗ２の洗浄液Ｌは、隙間Ｇを介して空間Ｅ２から空間Ｅ１に向かう逆の流れに妨げられず、適切に外側に向けて拡がる。また、基板Ｗの下面Ｗ２の洗浄液Ｌは、基板Ｗの下面Ｗ２に沿って径方向外側に向かう気流ＡＦ２に押されて基板外側に向けて拡がり易くなる。

【0044】

なお、空間Ｅ２から空間Ｅ１に外気を導入する導入部である開口部８がない場合は、空間Ｅ１が負圧となることにより、隙間Ｇを介して空間Ｅ２から空間Ｅ１に外気が流れ込む気流が生じる。従って、隙間Ｇにおいて、空間Ｅ１から空間Ｅ２に流れる気流ＡＦ２と、空間Ｅ２から空間Ｅ１に流れる気流とが干渉し、気流ＡＦ２の流れが阻害されてしまう。その結果、基板Ｗの下面Ｗ２に供給された洗浄液Ｌが基板Ｗの外側に向けて十分に拡がらず、基板Ｗの洗浄が適切に行われない場合がある。

【0045】

本実施形態によれば、開口部８を介して空間Ｅ２から空間Ｅ１に流れる気流ＡＦ１を形成させるので、隙間Ｇにおいて気流ＡＦ２がスムーズに形成され、基板Ｗに供給された洗浄液Ｌを外側に向けて適切に拡げることができる。従って、バックサイドリンス処理において、基板Ｗの下面Ｗ２を適切に洗浄することができる。

【0046】

なお、上記した実施形態では、空間Ｅ２から空間Ｅ１に外気を導入する導入部として、リング状部材７の開口部８を用いる形態を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。導入部が、リング状部材７以外に設けられてもよい。すなわち、基板洗浄装置１は、リング状部材７の内側に外気を導入する導入部を備えていればよく、導入部の形態については特に限定されない。

【0047】

＜第１変形例＞
第１変形例について説明する。図８は、第１変形例に係る基板洗浄装置１Ａの一例について要部を拡大した図である。なお、図８において、上記した実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略又は簡略化する。図８に示すように、基板洗浄装置１Ａは、導入部として流路８Ａを備える。流路８Ａは、空間Ｅ１と空間Ｅ３とを連通するように、基台５に設けられる。つまり、流路８Ａは、内壁部４１の下方かつ外壁部４２の受け部４２Ｂの上方である空間Ｅ３と、空間Ｅ１とを連通する。なお、流路８Ａは、基台５において１つ設けられてもよいし、複数設けられてもよい。流路８Ａが複数設けられる場合、例えば、回転軸ＡＸを中心とした周回方向に等間隔で設けられてもよい。

【0048】

基板Ｗが回転して空間Ｅ１が負圧になった場合は、空間Ｅ３の外気が流路８Ａに流れ込んで気流ＡＦ１Ａを形成し、空間Ｅ３の外気が流路８Ａを介して空間Ｅ１に送られる。従って、隙間Ｇにおいて空間Ｅ２から空間Ｅ１内に引き込む外気の流れを抑制することができる。その結果、上記した実施形態と同様に、隙間Ｇにおいて気流ＡＦ２の流れが阻害されず、基板Ｗに供給された洗浄液Ｌを外側に向けて適切に拡げることができる。従って、バックサイドリンス処理において、基板Ｗの下面Ｗ２を適切に洗浄することができる。

【0049】

また、第１変形例では、流路８Ａにより空間Ｅ３の外気が気流ＡＦ１Ａとなって空間Ｅ１に送られるので、上記した実施形態のように空間Ｅ２から送られる気流ＡＦ１と比較して、気流ＡＦ１Ａに含まれる飛沫状の塗布液Ｄ２の量が少ない。従って、第１変形例によれば、上記した実施形態と比較して、空間Ｅ１に送られる飛沫状の塗布液Ｄ２の量を減少できる。

【0050】

＜第２変形例＞
第２変形例について説明する。図９は、第２変形例に係る基板洗浄装置１Ｂの一例について要部を拡大した図である。なお、図９において、上記した実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略又は簡略化する。図９に示すように、基板洗浄装置１Ｂは、導入部として流路８Ｂを備える。流路８Ｂは、空間Ｅ１と空間Ｅ４とを連通するように、基台５に設けられる。つまり、流路８Ｂは、外壁部４２の受け部４２Ｂの下方である空間Ｅ４と、空間Ｅ１とを連通する。なお、流路８Ｂは、基台５において１つ設けられてもよいし、複数設けられてもよい。流路８Ｂが複数設けられる場合、例えば、回転軸ＡＸを中心とした周回方向に等間隔で設けられてもよい。

【0051】

基板Ｗが回転して空間Ｅ１が負圧になった場合は、空間Ｅ４の外気が流路８Ｂに流れ込んで気流ＡＦ１Ｂを形成し、空間Ｅ４の外気が流路８Ｂを介して空間Ｅ１に送られる。従って、隙間Ｇにおいて空間Ｅ２から空間Ｅ１内に引き込む外気の流れを抑制することができる。その結果、上記した実施形態と同様に、隙間Ｇにおいて気流ＡＦ２の流れが阻害されず、基板Ｗに供給された洗浄液Ｌを外側に向けて適切に拡げることができる。従って、バックサイドリンス処理において、基板Ｗの下面Ｗ２を適切に洗浄することができる。

【0052】

また、第２変形例では、流路８Ｂにより空間Ｅ４の外気が気流ＡＦ１Ｂとなって空間Ｅ１に送られるので、上記した実施形態のように空間Ｅ２から送られる気流ＡＦ１、及び上記した第１変形例のように空間Ｅ３から送られる気流ＡＦ１Ａと比較して、気流ＡＦ１Ｂに含まれる飛沫状の塗布液Ｄ２の量が少ない、又はほとんど飛沫状の塗布液Ｄ２を含まない。従って、第２変形例によれば、上記した実施形態及び第１変形例と比較して、空間Ｅ１に送られる飛沫状の塗布液Ｄ２の量をより一層減少できる。

【0053】

以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態及び変形例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、上記した実施形態及び変形例に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者において明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記した実施形態等で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上記した実施形態等で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、本実施形態において示した各手順の実行順序は、前の動作の結果を後の動作で用いない限り、任意の順序で実現可能である。また、上記した実施形態における動作に関して、便宜上「まず」、「次に」、「続いて」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須ではない。

【0054】

基板洗浄装置１等は、１種類の導入部を備えることに限定されず、複数種類の導入部を備えてもよい。例えば、基板洗浄装置１等は、リング状部材７に形成された開口部８と、流路８Ａと、流路８Ｂとのうち、２種類以上を備える形態であってもよい。この形態によれば、複数種類の導入部を介してより多くの外気をリング状部材７の内側である空間Ｅ１に取り込むことができる。

【符号の説明】

【0055】

Ｌ・・・洗浄液
Ｗ・・・基板
Ｗ１・・・上面
Ｗ２・・・下面
１、１Ａ、１Ｂ・・・基板洗浄装置
２・・・保持部
３・・・駆動部
４・・・カップ
５・・・基台
６・・・バックリンスノズル
７・・・リング状部材
７ａ・・・上端
８・・・開口部（導入部）
８Ａ、８Ｂ・・・流路（導入部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】