CN106252258B - 基板处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种基板处理装置,在喷嘴间隙的上方的处理液喷嘴的周围设置有迷宫式密封部,通过向迷宫式密封部供给密封气体,使得喷嘴间隙被密封,以使该喷嘴间隙与外部空间隔开。其结果,能够抑制外部空间的气体经由喷嘴间隙进入处理空间。另外,在顶板的相向构件凸缘部的上表面设置有第一凹凸部,在相向构件移动机构的保持部主体的下表面设置有第二凹凸部。并且,在顶板仅位于第二位置的状态(即,形成处理空间的状态)下,通过在第一凹凸部及第二凹凸部的一方的凹部内配置另一方的凸部,形成迷宫式密封部,其中所述一方的凹部与所述另一方的凸部之间存在间隙。由此,能够实现基板处理装置的扁平化。
Description
技术领域
本发明涉及用于处理基板的基板处理装置。
背景技术
以往,在半导体基板(以下,简称为“基板”)的制造工序中,对基板施加各种各样的处理。例如,通过向表面上形成有光阻的图案的基板上供给药液,对基板的表面进行刻蚀等药液处理。另外,在药液处理结束之后,向基板上供给清洗液来进行清洗处理,然后,进行基板的干燥处理。
例如,在日本专利第3621568号公报(文献1)的基板清洗装置中,将盖构件载置于水平地保持晶圆的旋转卡盘上,使其与晶圆一起旋转。当进行基板的清洗处理时,首先,从以与盖构件分离的方式配置于盖构件的上方的上喷嘴经由设于盖构件的旋转中心的开口向正在旋转的基板上供给清洗液。作为清洗液,利用氢氟酸、盐酸、硫酸、磷酸、氨水、过氧化氢等。接下来,通过从该上喷嘴向正在旋转的基板上供给纯水,冲洗附着于基板上的清洗液。然后,当进行基板的干燥处理时,从上述上喷嘴喷出氮气(N2),经由盖构件的开口供给至晶圆上。这样,能够降低盖构件与晶圆之间的空间的氧浓度,以促进基板的干燥。
日本特开2014-30045号公报(文献2)的基板周缘处理装置也一样,将遮挡板载置于水平地保持晶圆的旋转卡盘上,使其与晶圆一同旋转。在遮挡板的中央部设置有贯通孔,遮挡板的上表面与凸缘管结合,该凸缘管具有与所述贯通孔连通的内部空间。凸缘管的上端与遮挡板凸缘结合,该遮挡板凸缘的中央设置有贯通孔。当使遮挡板从旋转卡盘上退避时,遮挡板用手部上升而从下方保持遮挡板凸缘,通过进一步上升,使遮挡板向上方远离旋转卡盘。
在凸缘管的内部空间,中心轴喷嘴与凸缘管以不接触状态配置。当进行晶圆的处理时,从中心轴喷嘴向遮挡板与晶圆之间的空间供给氮气等加工气体。在遮挡板凸缘的上表面固定有遮挡侧迷宫式密封部构件,在遮挡侧迷宫式密封部构件的上方,喷嘴侧迷宫式密封部构件与遮挡侧迷宫式密封部构件以不接触状态配置。喷嘴侧迷宫式密封部构件固定于用于保持中心轴喷嘴的喷嘴保持部,并且与中央轴喷嘴及喷嘴保持部一同升降。向喷嘴侧迷宫式密封部构件与遮挡侧迷宫式密封部构件之间的空间供给干燥空气等密封气体。
但是,在文献1的基板清洗装置中,所述空间的外部的气体有可能从盖构件的开口进入盖构件与晶圆之间的空间。另一方面,在文献2的基板周缘处理装置中,通过向遮挡侧迷宫式密封部构件与喷嘴侧迷宫式密封部构件之间的空间供给密封气体,能够抑制所述空间的外部的气体从遮挡板的贯通孔进入遮挡板与晶圆之间的空间。然而,遮挡侧迷宫式密封部构件固定于遮挡板凸缘的上表面,而且,在遮挡侧迷宫式密封部构件的上方配置有喷嘴侧迷宫式密封部构件,因此,基板周缘处理装置在上下方向上大型化。另外,当遮挡板与晶圆之间的空间的压力变动后比外部的压力低时,可能发生以下情况,即,迷宫式密封部的密封被破坏,从而外部的气体进入所述空间。
发明内容
本发明涉及用于处理基板的基板处理装置,一个目的为,能够实现基板处理装置的扁平化。本发明的另一目的为,能够合适地抑制气体从外部空间进入。
本发明的一个技术方案的基板处理装置,
具有:
基板保持部,以水平状态保持基板,
相向构件,其与所述基板的上表面相向,并且在中央部设置有相向构件开口,
相向构件移动机构,保持所述相向构件,并且使所述相向构件在上下方向的第一位置和所述第一位置的下方的第二位置之间相对于所述基板保持部相对移动,
基板旋转机构,使所述基板与所述基板保持部一同以朝向所述上下方向的中心轴为中心进行旋转,
处理液喷嘴,经由所述相向构件开口向所述基板的所述上表面供给处理液,
气体供给部,向所述相向构件与所述基板之间的空间供给处理环境用气体,
所述相向构件具有:
相向构件主体,与所述基板的所述上表面相向,并且在中央部设置有所述相向构件开口,
筒状的相向构件筒部,从所述相向构件主体的所述相向构件开口的周围向上方凸出,并且用于所述处理液喷嘴***,
相向构件凸缘部,从所述相向构件筒部的上端部向径向外方以环状延伸,并且由所述相向构件移动机构保持,
第一凹凸部,凹部和凸部以同心圆状交替地配置在所述相向构件凸缘部的上表面,
所述相向构件移动机构具有:
保持部下部,与所述相向构件凸缘部的下表面在所述上下方向上相向,
保持部上部,与所述相向构件凸缘部的所述上表面在所述上下方向上相向,
第二凹凸部,凹部和凸部以同心圆状交替地配置在所述保持部上部的下表面,
在所述相向构件位于所述第一位置的状态下,通过所述相向构件凸缘部被所述保持部下部从下侧支撑,所述相向构件被所述相向构件移动机构保持并在上方远离所述基板保持部,
在所述相向构件位于所述第二位置的状态下,所述相向构件远离所述相向构件移动机构且被所述基板保持部保持,并通过所述基板旋转机构能够与所述基板保持部一同旋转,通过在所述第一凹凸部及所述第二凹凸部的一方的凹部内配置另一方的凸部,形成迷宫式密封部,其中,所述凹部与所述凸部之间存在间隙,通过向所述迷宫式密封部供给密封气体,使得作为所述处理液喷嘴与所述相向构件筒部之间的空间的喷嘴间隙被密封,以使所述喷嘴间隙与所述迷宫式密封部的径向外侧的空间隔开。
根据该基板处理装置,能够实现基板处理装置的扁平化。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述保持部上部在所述迷宫式密封部的径向内端与径向外端之间具有圆周状喷射口,该圆周状喷射口向所述迷宫式密封部喷射所述密封气体。
更加优选地,在作为所述密封气体的供给源的密封气体供给部与所述圆周形喷射口之间还具有环状的歧管,该歧管用于暂时存积来自所述密封气体供给部的所述密封气体。
还具有环状的歧管,该歧管用于在作为所述密封气体的供给源的密封气体供给部与所述圆周状喷射口之间暂时存积来自所述密封气体供给部的所述密封气体。
在本发明的其他优选的实施方式中,所述迷宫式密封部中的与所述圆周状喷射口相向的面是随着朝向径向外方而向下方倾斜的倾斜面。
在本发明的其他优选的实施方式中,
所述第一凹凸部具有多个凹部,
多个所述凹部中的最靠径向内侧的凹部设置于所述相向构件筒部的上部,并且所述上下方向的大小大于其他的凹部的所述上下方向的大小。
在本发明的其他优选的实施方式中,所述保持部上部在所述迷宫式密封部的径向外端部具有圆周状吸出口,该圆周状吸出口吸出所述迷宫式密封部内的气体。
在本发明的其他优选的实施方式中,通过所述气体供给部,将所述处理环境用气体从所述处理液喷嘴的侧面向倾斜下方喷射至所述喷嘴间隙。
本发明的其他技术方案的基板处理装置,具有:
基板保持部,以水平状态保持基板,
基板旋转机构,使所述基板与所述基板保持部一同以朝向所述上下方向的中心轴为中心进行旋转,
相向构件,具有相向构件主体及筒状的相向构件筒部,所述相向构件主体与所述基板的上表面相向,并且在中央部设置有相向构件开口,所述相向构件筒部从所述相向构件主体的所述相向构件开口的周围向上方凸出,
处理液喷嘴,***于所述相向构件筒部,并经由所述相向构件开口向所述基板的所述上表面供给处理液,
气体供给部,向所述相向构件与所述基板之间的空间供给处理环境用气体,
迷宫式密封部,与作为所述处理液喷嘴与所述相向构件筒部之间的空间的喷嘴间隙连续,通过供给密封气体对所述喷嘴间隙进行密封,以使所述喷嘴间隙与外部空间隔开,
密封气体流量控制部,基于所述迷宫式密封部的压力和所述外部空间的压力之间的相对关系,来控制向所述迷宫式密封部供给的所述密封气体的流量。
根据该基板处理装置,能够合适地抑制来自外部空间的气体进入。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述相对关系因所述喷嘴间隙的压力变动而变动。
更加优选地,通过所述气体供给部,将所述处理环境用气体从所述处理液喷嘴的侧面向倾斜下方喷射至所述喷嘴间隙,
当向所述喷嘴间隙喷射的所述处理环境用气体的流量变动时,所述密封气体流量控制部基于因所述处理环境用气体的流量变动而产生的所述喷嘴间隙的所述压力变动,来控制所述密封气体的流量。
在本发明的其他优选的实施方式中,当利用所述基板旋转机构的所述基板的转速变动时,所述密封气体流量控制部基于因所述转速的变动而产生的所述喷嘴间隙的所述压力变动,来控制所述密封气体的流量。
在本发明的其他优选的实施方式中,当对所述基板进行处理的种类变化时,所述密封气体流量控制部基于因所述处理的种类的变化而产生的所述喷嘴间隙的所述压力变动,来控制所述密封气体的流量。
在本发明的其他优选的实施方式中,
还具有:
第一压力测量部,测量所述迷宫式密封部的压力,
第二压力测量部,测量所述外部空间的压力,
基于所述第一压力测量部及所述第二压力测量部的输出来获得所述相对关系。
在本发明的其他优选的实施方式中,所述迷宫式密封部内的气体从所述迷宫式密封部的所述外部空间侧的端部被吸出。
在本发明的其他优选的实施方式中,
还具有相向构件移动机构,该相向构件移动机构保持所述相向构件,并且使所述相向构件在上下方向的第一位置和所述第一位置的下方的第二位置之间相对于所述基板保持部相对移动,
所述相向构件还具有:
相向构件凸缘部,从所述相向构件筒部的上端部向径向外方以环状延伸,并且被所述相向构件移动机构保持,
第一凹凸部,凹部和凸部以同心圆状交替地配置在所述相向构件凸缘部的上表面,
所述相向构件移动机构具有:
保持部下部,与所述相向构件凸缘部的下表面在所述上下方向上相向,
保持部上部,与所述相向构件凸缘部的所述上表面在所述上下方向上相向,
第二凹凸部,凹部和凸部以同心圆状交替地配置在所述保持部上部的下表面,
在所述相向构件位于所述第一位置的状态下,通过所述相向构件凸缘部被所述保持部下部从下侧支撑,所述相向构件被所述相向构件移动机构保持并在上方远离所述基板保持部,
在所述相向构件位于所述第二位置的状态下,所述相向构件远离所述相向构件移动机构且被所述基板保持部保持,并通过所述基板旋转机构能够与所述基板保持部一同旋转,通过在所述第一凹凸部及所述第二凹凸部的一方的凹部内配置另一方的凸部,形成所述迷宫式密封部,其中,所述凹部与所述凸部之间存在间隙。
通过结合附图来详细地说明本发明,使上述的目的以及其他目的、特征、形态以及优点变得更加清楚。
附图说明
图1是一个实施方式的基板处理装置的剖视图。
图2是基板处理装置的剖视图。
图3是对顶板及相向构件移动机构的一部分放大后示出的剖视图。
图4是气体供给路的俯视图。
图5是示出气液供给部的框图。
图6是对处理液喷嘴的一部分放大后示出的剖视图。
图7是示出基板的处理流程的图。
图8是基板处理装置的剖视图。
图9是示出其他迷宫式密封部的例子的剖视图。
图10是示出其他迷宫式密封部的例子的剖视图。
图11是对基板处理装置的其他例子的顶板及相向构件移动机构的一部分放大后示出的剖视图。
图12是示出气液供给部框图。
图13是示出其他迷宫式密封部的例子的剖视图。
图14是示出其他迷宫式密封部的例子的剖视图。
附图标记的说明:
1基板处理装置
5顶板
6相向构件移动机构
9基板
31基板保持部
33基板旋转机构
51相向构件主体
54相向构件开口
55第一凹凸部
56喷嘴间隙
57、57a、57b迷宫式密封部
71处理液喷嘴
73气体供给部
74密封气体流量控制部
90处理空间
91(基板的)上表面
521相向构件筒部
522相向构件凸缘部
551(第一凹凸部的)凹部
553侧面
582第一歧管
584第二歧管
585气体喷射口
591气体吸出口
611保持部主体
613凸缘支撑部
615第二凹凸部
751第一压力测量部
752第二压力测量部
J1中心轴
S11~S19步骤
具体实施方式
图1是示出本发明的一个实施方式的基板处理装置1的结构的剖视图。基板处理装置1是一张一张地处理半导体基板9(以下,简称为“基板9”)的单张式装置。基板处理装置1具有基板保持部31、基板旋转机构33、杯部4、顶板5、相向构件移动机构6、处理液喷嘴71。
基板保持部31以水平状态来保持基板9。基板保持部31具有保持基台部311、多个卡盘312、多个卡合部313、基台支撑部314。基板9配置在保持基台部311的上方。保持基台部311及基台支撑部314分别是以朝向上下方向的中心轴J1为中心的大致圆板状的构件。保持基台部311配置在基台支撑部314的上方,并且由基台支撑部314从下方支撑。保持基台部311的外径比基台支撑部314的外径大。在以中心轴J1为中心的整个周向上,保持基台部311比基台支撑部314更向径向外方延伸。
多个卡盘312以中心轴J1为中心大致等角度间隔地沿周向配置于保持基台部311上表面的外周部。基板保持部31通过多个卡盘312来支撑基板9的外缘部。多个卡合部313以中心轴J1为中心大致等角度间隔地沿周向配置于保持基台部311上表面的外周部。多个卡合部313配置于多个卡盘312的径向外侧。
基板旋转机构33收容于旋转机构收容部34的内部。基板旋转机构33及旋转机构收容部34配置在基板保持部31的下方。基板旋转机构33使基板9与基板保持部31一起以中心轴J1为中心进行旋转。
杯部4是以中心轴J1为中心的环状的构件,且配置于基板9及基板保持部31的径向外侧。杯部4配置于基板9及基板保持部31的整个周围,接受从基板9向周围飞溅的处理液等。杯部4具有第一挡板41、第二挡板42、挡板移动机构43、排放口44。
第一挡板41具有第一挡板侧壁部411和第一挡板顶盖部412。第一挡板侧壁部411是以中心轴J1为中心的大致圆筒状。第一挡板顶盖部412是以中心轴J1为中心的大致圆环板状,从第一挡板侧壁部411的上端部向径向内方延伸。第二挡板42具有第二挡板侧壁部421和第二挡板顶盖部422。第二挡板侧壁部421是以中心轴J1为中心的大致圆筒状,并且位于第一挡板侧壁部411的径向外侧。第二挡板顶盖部422是以中心轴J1为中心的大致圆环板状,并且在第一挡板顶盖部412的上方从第二挡板侧壁部421的上端部向径向内方延伸。第一挡板顶盖部412的内径及第二挡板顶盖部422的内径比基板保持部31的保持基台部311的外径及顶板5的外径稍大。
通过挡板移动机构43使第一挡板41向上下方向移动,使接受来自基板9的处理液等的挡板在第一挡板41和第二挡板42之间切换。由杯部4的第一挡板41及第二挡板42接受的处理液等经过排放口44向机壳11的外部排出。另外,第一挡板41内以及第二挡板42内的气体也经过排放口44向机壳11的外部排出。
顶板5在俯视时是大致圆形的构件。顶板5是与基板9的上表面91相向的相向构件,而且是遮蔽基板9上方的遮蔽板。顶板5的外径比基板9的外径及保持基台部311的外径大。顶板5具有相向构件主体51、被保持部52、多个卡合部53、第一凹凸部55。相向构件主体51具有相向构件顶盖部511、相向构件侧壁部512。相向构件顶盖部511是以中心轴J1为中心的大致圆环板状的构件,并且与基板9的上表面91相向。在相向构件顶盖部511的中央部设置有相向构件开口54。例如,相向构件开口54在俯视时为大致圆形。相向构件开口54的直径远小于基板9的直径。相向构件侧壁部512是以中心轴J1为中心的大致圆筒状的构件,并且从相向构件顶盖部511的外周部向下方延伸。
多个卡合部53以中心轴J1为中心大致等角度间隔地沿周向配置于相向构件顶盖部511下表面的外周部。多个卡合部53配置在相向构件侧壁部512的径向内侧。
被保持部52与相向构件主体51的上表面连接。被保持部52具有相向构件筒部521和相向构件凸缘部522。相向构件筒部521是从相向构件主体51的相向构件开口54的周围向上方凸出的大致筒状的部位。例如,相向构件筒部521是以中心轴J1为中心的大致圆筒状。相向构件凸缘部522从相向构件筒部521的上端部向径向外方延伸为环状。例如,相向构件凸缘部522是以中心轴J1为中心的大致圆环板状。在相向构件凸缘部522的上表面设置有第一凹凸部55,该第一凹凸部55的圆周状的凹部和圆周状的凸部以同心圆状交替地配置。第一凹凸部55具有多个凹部和多个凸部。所述多个所述凹部中的最靠径向内侧的凹部551设置于相向构件筒部521的上部,所述凹部551的上下方向的大小比第一凹凸部55的其他凹部大。
相向构件移动机构6具有相向构件保持部61和相向构件升降机构62。相向构件保持部61保持顶板5的被保持部52。相向构件保持部61具有保持部主体611、主体支撑部612、凸缘支撑部613、支撑部连接部614、第二凹凸部615。例如,保持部主体611是以中心轴J1为中心的大致圆板状。保持部主体611覆盖顶板5的相向构件凸缘部522的上方。主体支撑部612是大致水平延伸的棒状的臂部。主体支撑部612的一方的端部与保持部主体611连接,另一方的端部与相向构件升降机构62连接。
处理液喷嘴71从保持部主体611的中央部向下方凸出。处理液喷嘴71以与相向构件筒部521不接触状态***于相向构件筒部521。在以下的说明中,将处理液喷嘴71与相向构件筒部521之间的空间称为“喷嘴间隙56”。在处理液喷嘴71的周围设置有第二凹凸部615,该第二凹凸部615的圆周状的凹部和圆周状的凸部以同心圆状交替地配置在保持部主体611的下表面。第二凹凸部615与第一凹凸部55在上下方向上相向。
例如,凸缘支撑部613是以中心轴J1为中心的大致圆环板状。凸缘支撑部613位于相向构件凸缘部522的下方。凸缘支撑部613的内径比顶板5的相向构件凸缘部522的外径小。凸缘支撑部613的外径比顶板5的相向构件凸缘部522的外径大。例如,支撑部连接部614是以中心轴J1为中心的大致圆筒状。支撑部连接部614在相向构件凸缘部522的周围连接凸缘支撑部613和保持部主体611。在相向构件保持部61中,保持部主体611是与相向构件凸缘部522的上表面在上下方向上相向的保持部上部,凸缘支撑部613是与相向构件凸缘部522的下表面在上下方向上相向的保持部下部。
在顶板5位于图1所示的位置的状态下,凸缘支撑部613从下侧与顶板5的相向构件凸缘部522的外周部接触并支撑。换言之,相向构件凸缘部522由相向构件移动机构6的相向构件保持部61来保持。由此,顶板5通过相向构件保持部61悬挂于基板9及基板保持部31的上方。在以下的说明中,将图1所示的顶板5的上下方向的位置称为“第一位置”。顶板5在第一位置被相向构件移动机构6保持,并在上方远离基板保持部31。另外,在顶板5位于第一位置的状态下,第二凹凸部615的凸部的下端位于第一凹凸部55的凸部的上端的上方。
凸缘支撑部613设置有用于限制顶板5的错位(即,顶板5的移动及旋转)的移动限制部616。在图1所示的例子中,移动限制部616是从凸缘支撑部613的上表面向上方凸出的凸起部。通过移动限制部616***于孔部,来限制顶板5的错位,所述孔部设置于相向构件凸缘部522。
相向构件升降机构62使顶板5与相向构件保持部61一起在上下方向上移动。图2是示出顶板5从图1所示的第一位置下降后的状态的剖视图。在以下的说明中,将图2所示的顶板5的上下方向的位置称为“第二位置”。即,相向构件升降机构62使顶板5在第一位置和第二位置之间相对于基板保持部31在上下方向上移动。第二位置是第一位置的下方的位置。换言之,第二位置是与第一位置相比,顶板5在上下方向上更接近基板保持部31的位置。
在顶板5位于第二位置的状态下,顶板5的多个卡合部53分别与基板保持部31的多个卡合部313卡合。多个卡合部313从下方支撑多个卡合部53。换言之,多个卡合部313是用于支撑顶板5的相向构件支撑部。例如,卡合部313是在上下方向上大致平行的销,卡合部313的上端部与朝上地形成于卡合部53的下端部的凹部嵌合。另外,顶板5的相向构件凸缘部522在上方远离相向构件保持部61的凸缘支撑部613。由此,顶板5在第二位置被基板保持部31保持,并且远离相向构件移动机构6(即,处于与相向构件移动机构6不接触状态)。
在顶板5被基板保持部31保持的状态下,顶板5的相向构件侧壁部512的下端位于基板保持部31的保持基台部311的上表面的下方,或者,位于在上下方向上与保持基台部311的上表面相同的位置。当在顶板5位于第二位置的状态下驱动基板旋转机构33时,顶板5与基板9及基板保持部31一起旋转。换言之,在顶板5位于第二位置的状态下,通过基板旋转机构33使顶板5与基板9及基板保持部31一起以中心轴J1为中心进行旋转。
图3是对顶板5及相向构件移动机构6的一部分放大后示出的剖视图。如图2及图3所示,在顶板5位于第二位置的状态下,第一凹凸部55和第二凹凸部615彼此以不接触状态在上下方向上接近。第一凹凸部55的凸部配置在第二凹凸部615的凹部内,并且与所述第二凹凸部615的凹部之间存在间隙,第二凹凸部615的凸部配置在第一凹凸部55的凹部内,并且与所述第一凹凸部55的凹部之间存在间隙。换言之,在第一凹凸部55及第二凹凸部615的一方的凹部内配置另一方的凸部,所述一方的凹部与所述另一方的凸部之间存在间隙。由此,在处理液喷嘴71的周围,在顶板5的相向构件凸缘部522与相向构件移动机构6的保持部主体611之间形成迷宫式密封部57。在整个迷宫式密封部57中,第一凹凸部55与第二凹凸部615之间的上下方向的距离及径向的距离大致恒定。迷宫式密封部57与喷嘴间隙56连续。当顶板5旋转时,第一凹凸部55旋转,第二凹凸部615不旋转。
如图3所示,在相向构件保持部61的内部设置有与迷宫式密封部57连接的气体供给路58。此外,在上述的图1及图2中,省略了气体供给路58的图示。图4是示出气体供给路58的俯视图。如图3及图4所示,气体供给路58具有第一流路581、第一歧管582、多个第二流路583、第二歧管584、多个气体喷射口585。第一歧管582、多个第二流路583以及第二歧管584形成在保持部主体611的内部,多个气体喷射口585形成在保持部主体611的下表面。另外,第一流路581形成在主体支撑部612的内部。
多个气体喷射口585大致等角度间隔地沿周向配置在第二凹凸部615的1个凹部的上表面(即,凹部的底面)。多个气体喷射口585是以中心轴J1为中心圆周状地配置的圆周状喷射口。该圆周状喷射口配置在迷宫式密封部57的径向内端与径向外端之间。例如,在气体供给路58中,也可以将以中心轴J1为中心的大致圆环状的1个喷射口作为圆周状喷射口来代替多个气体喷射口585。
第二歧管584配置在多个气体喷射口585的上方,并且与多个气体喷射口585连接。第二歧管584是以中心轴J1为中心的大致圆环状的流路。第一歧管582配置在第二歧管584的径向外侧。第一歧管582是以中心轴J1为中心的大致圆环状的流路。多个第二流路583是大致在径向上延伸的直线状的流路,并且连接第一歧管582和第二歧管584。在图4所示的例子中,4个第二流路583以大致等角度间隔配置在周向上。第一流路581从第一歧管582向径向外方延伸。在周向上,第一流路581与多个第二流路583配置在不同的位置。
图5是示出基板处理装置1中的用于供给气体及处理液的气液供给部7的框图。气液供给部7具有处理液喷嘴71、处理液供给部72、气体供给部73。处理液供给部72与处理液喷嘴71连接。气体供给部73与处理液喷嘴71连接,并向处理液喷嘴71供给气体。另外,气体供给部73也与设置于相向构件保持部61的气体供给路58的第一流路581连接,并经由气体供给路58向迷宫式密封部57供给气体。
在基板处理装置1中,使用的各种液体来作为处理液。例如,处理液可以是用于基板9的药液处理的药液(聚合物去除液、氢氟酸或四甲基氢氧化铵水溶液等刻蚀液等)。例如,处理液也可以是用于基板9的清洗处理的纯水(DIW:deionized water)或碳酸水等清洗液。例如,处理液也可以是为了置换基板9上的液体而供给的异丙醇(IPA)等。例如,从气体供给部73供给的气体是氮气(N2)等非活性气体。气体供给部73也可以供给非活性气体以外的各种气体。
图6是示出对处理液喷嘴71的一部分放大后示出的剖视图。例如,处理液喷嘴71由PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)形成。在处理液喷嘴71的内部设置有处理液流路716和两个气体流路717。处理液流路716与图5所示的处理液供给部72连接。两个气体流路717与图5所示的气体供给部73连接。
从处理液供给部72向图6所示的处理液流路716供给的处理液经由设置于处理液喷嘴71下端面的喷出口716a向下方排放。在多种处理液从处理液喷嘴71排放的情况下,处理液喷嘴71可以设置有对应于多种处理液的多个处理液流路716,以便多种处理液分别从多个喷出口716a排放。
从气体供给部73向中央的气体流路717(附图中右侧的气体流路717)供给的非活性气体经由设置于处理液喷嘴71的下端面的下表面喷射口717a朝向下方供给(例如,喷射)。从气体供给部73向外周部的气体流路717供给的非活性气体经由设置于处理液喷嘴71侧面的多个侧面喷射口717b向周围供给。
多个侧面喷射口717b在周向上以为大致等角度间隔地排列设置。多个侧面喷射口717b与从外周部的气体流路717的下端部向周向延伸的圆周状流路连接。从气体供给部73供给的非活性气体从多个侧面喷射口717b向倾斜下方供给(例如,喷射)。此外,侧面喷射口717b也可以仅设置1个。
从处理液供给部72(参照图5)供给的处理液从处理液喷嘴71的喷出口716a并经由图2所示的相向构件开口54向基板9的上表面91排放。换言之,处理液喷嘴71经由相向构件开口54将来自处理液供给部72的处理液向基板9的上表面91供给。在基板处理装置1中,处理液喷嘴71也可以从相向构件主体51的相向构件开口54向下方凸出。换言之,处理液喷嘴71的顶端也可以位于相向构件开口54下端缘的下方。从处理液供给部72供给的处理液在处理液喷嘴71内经由相向构件开口54向下方流动,并从处理液喷嘴71的喷出口716a(参照图6)向基板9的上表面91排放。在处理液经由相向构件开口54被供给的情况下,不仅包括在相向构件开口54的上方从处理液喷嘴71排放的处理液通过相向构件开口54的状态,还包括处理液经由***于相向构件开口54的处理液喷嘴71排放的状态。
从气体供给部73(参照图5)向处理液喷嘴71供给的非活性气体的一部分从处理液喷嘴71的下表面喷射口717a(参照图6),经由相向构件开口54向顶板5与基板9之间的空间(以下,称为“处理空间90”)供给。另外,从气体供给部73向处理液喷嘴71供给的非活性气体的一部分从处理液喷嘴71的多个侧面喷射口717b(参照图6)向喷嘴间隙56供给。在喷嘴间隙56中,来自气体供给部73的非活性气体从处理液喷嘴71的侧面向倾斜下方供给并向下方流动,向处理空间90供给。
在基板处理装置1中,基板9的处理优选在以下状态下进行,该状态是指,非活性气体从处理液喷嘴71供给至处理空间90,使处理空间90变成非活性气体环境的状态。换言之,从气体供给部73供给至处理空间90的气体是处理气体环境用气体。处理环境用气体还包括以下气体,即,从处理液喷嘴71向喷嘴间隙56供给,并且经由喷嘴间隙56向处理空间90供给的气体。
从气体供给部73向图3及图4所示的气体供给路58的第一流路581供给的非活性气体通过第一歧管582向周向扩散,并经由多个第二流路583被引导至第二歧管584。该非活性气体在第二歧管584中也向周向扩散,并且,在迷宫式密封部57的径向内端与径向外端之间,从多个气体喷射口585向下方的迷宫式密封部57喷射。通过从多个气体喷射口585向迷宫式密封部57供给非活性气体,使得作为迷宫式密封部57的径向内侧的空间的喷嘴间隙56以及与喷嘴间隙56连续的处理空间90被密封,以使所述喷嘴间隙56以及所述处理空间90与迷宫式密封部57的径向外侧的空间隔开。即,从气体供给部73向迷宫式密封部57供给的气体是密封气体。从多个气体喷射口585向迷宫式密封部57供给的非活性气体在迷宫式密封部57内向径向外方及径向内方扩散。
在图5所示的例子中,气体供给部73是作为密封气体的供给源的密封气体供给部,而且也是作为处理环境用气体的供给源的处理环境用气体供给部。并且,处理环境用气体和密封气体是相同种类的气体。此外,处理环境用气体和密封气体也可以是不同种类的气体。在气体供给路58中,第一歧管582及第二歧管584分别是在密封气体供给部即气体供给部73与多个气体喷射口585之间用于暂时存积密封气体的环状歧管。
以下,一边参照图7一边说明基板处理装置1的基板9的处理流程的一个例子。首先,在顶板5位于图1所示的第一位置的状态下,将基板9搬入机壳11内并被基板保持部31保持(步骤S11)。此时,顶板5被相向构件移动机构6的相向构件保持部61保持。
接下来,相向构件保持部61通过相向构件升降机构62向下方移动。由此,顶板5从第一位置向下方移动至第二位置,如图2所示,顶板5被基板保持部31保持(步骤S12)。另外,如图2及图3所示,在顶板5与相向构件保持部61之间形成有迷宫式密封部57。并且,非活性气体(即,处理环境用气体)开始从气体供给部73经由处理液喷嘴71向喷嘴间隙56及处理空间90供给。另外,非活性气体(即,密封气体)开始从气体供给部73经由气体供给路58(参照图3)向迷宫式密封部57供给。
接着,通过图2所示的基板旋转机构33,使基板保持部31、基板9及顶板5开始旋转(步骤S13)。在步骤S13之后也继续从处理液喷嘴71供给非活性气体以及向迷宫式密封部57供给非活性气体。并且,从处理液供给部72向处理液喷嘴71供给第一处理液经由位于第二位置的顶板5的相向构件开口54,向旋转中的基板9的上表面91的中央部供给(步骤S14)。
从处理液喷嘴71向基板9的中央部供给的第一处理液通过基板9旋转从基板9的中央部向径向外方扩散,被供给到基板9的整个上表面91。第一处理液从基板9的外缘向径向外方飞溅,并被杯部4的第一挡板41接受。图2所示的第一挡板41的上下方向的位置是接受来自基板9的处理液的位置,在以下说明中称为“受液位置”。第一处理液向基板9供给规定时间后,利用第一处理液的基板9的处理结束。
第一处理液例如是聚合物去除液或刻蚀液等药液,在步骤S14中,对基板9进行药液处理。另外,也可以在开始旋转基板9(步骤S13)之前供给第一处理液(步骤S14)。在这种情况下,将第一处理液在静止状态的基板9的整个上表面91推开(浸液),进行第一处理液的推开处理。
当利用第一处理液对基板9的处理结束时,停止从处理液喷嘴71供给第一处理液。然后,第一挡板41通过挡板移动机构43向下方移动,如图8所示,移动至上述的受液位置的下方的退避位置。由此,接受来自基板9的处理液的挡板从第一挡板41切换为第二挡板42。即,挡板移动机构43是挡板切换机构,通过使第一挡板41在受液位置和退避位置之间在上下方向上移动,使得接受来自基板9的处理液的挡板在第一挡板41和第二挡板42之间进行切换。
接下来,第二处理液从处理液供给部72向处理液喷嘴71供给,并经由位于第二位置的顶板5的相向构件开口54向旋转中的基板9的上表面91的中央部供给(步骤S15)。从处理液喷嘴71向基板9的中央部供给的第二处理液通过基板9的旋转,从基板9的中央部向径向外方扩散,被供给到基板9的整个上表面91。第二处理液从基板9的外缘向径向外方飞溅,被杯部4的第二挡板42接受。第二处理液向基板9供给规定时间后,利用第二处理液的基板9的处理结束。第二处理液例如是纯水或碳酸水等清洗液,在步骤S15中,对基板9进行清洗处理。
当利用第二处理液的基板9的处理结束时,停止从处理液喷嘴71供给第二处理液。然后,通过气体供给部73从处理液喷嘴71的侧面向喷嘴间隙56喷射的非活性气体的流量增大。另外,从处理液喷嘴71的下端面向处理空间90喷射的非活性气体的流量也增大。而且,利用基板旋转机构33的基板9的转速增大。由此,残留在基板9的上表面91上的第二处理液等向径向外方移动并从基板9的外缘向径向外方飞溅,被杯部4的第二挡板42接受。基板9的旋转仅持续规定时间来进行从基板9的上表面91上除去处理液的干燥处理(步骤S16)。
当基板9的干燥处理结束时,停止利用基板旋转机构33的基板保持部31、基板9及顶板5的旋转(步骤S17)。另外,停止从气体供给部73向喷嘴间隙56、处理空间90及迷宫式密封部57供给非活性气体。接着,通过相向构件保持部61利用相向构件升降机构62向上方移动,使顶板5从第二位置向上方移动至图1所示的第一位置(步骤S18)。顶板5在上方远离基板保持部31,并被相向构件保持部61保持。之后,基板9从机壳11被搬出(步骤S19)。在基板处理装置1中,对多个基板9依次进行上述的步骤S11~S19来处理多个基板9。
如上所述,在基板处理装置1中,顶板5在第一位置被相向构件保持部61保持,并且在上方远离基板保持部31。另外,顶板5在第一位置的下方的第二位置被基板保持部31保持,并且通过基板旋转机构33与基板9及基板保持部31一起旋转。气体供给部73向顶板5与基板9之间的处理空间90供给处理环境用气体。由此,通过使处理空间90变成期望的气体环境,能够在所述气体环境下进行基板9的处理。例如,在向处理空间90供给非活性气体的情况下,能够在非活性气体环境(即,低氧气体环境)下对基板9进行处理。
如上所述,在基板处理装置1中,通过基板9及顶板5以中心轴J1为中心进行旋转,使得处理空间90中的基板9的中央部的上方的区域(以下,称为“中央区域”)的压力比周围的压力低。由此,在所述中央区域的上方,与处理空间90连续的喷嘴间隙56内的气体被吸入到处理空间90。
喷嘴间隙56的上端与处理空间90及喷嘴间隙56以外的外部的空间(以下,称为“外部空间”)连续。因此,假设不设置上述的迷宫式密封部57,则有可能通过在处理空间的中央区域产生的负压,使所述外部空间的气体从喷嘴间隙的上端进入,并经由喷嘴间隙也进入处理空间。
对此,如图2所示,在基板处理装置1中,在喷嘴间隙56的上方,在处理液喷嘴71的周围设置有迷宫式密封部57。并且,通过向迷宫式密封部57供给密封气体,使得喷嘴间隙56被密封,以使所述喷嘴间隙56与外部空间(具体而言,迷宫式密封部57的径向外侧的空间)隔开。其结果,能够抑制外部空间的气体经由喷嘴间隙56进入处理空间90。
另外,在基板处理装置1中,在顶板5的相向构件凸缘部522的上表面设置有第一凹凸部55,在相向构件移动机构6的保持部主体611的下表面设置有第二凹凸部615。并且,仅在顶板5位于第二位置的状态(即,形成进行基板9的处理的处理空间90的状态)下,通过在第一凹凸部55及第二凹凸部615的一方的凹部内配置有另一方的凸部,来形成迷宫式密封部57,其中,该凸部与所述凹之间存在间隙。由此,无论顶板的上下方向的位置如何,与始终设置有迷宫式密封部的结构的基板处理装置相比,能够实现基板处理装置1的扁平化(即,上下方向上的小型化)。
在基板处理装置1中,通过气体供给部73使处理环境用气体从处理液喷嘴71的侧面向倾斜下方喷射至喷嘴间隙56。因此,在喷嘴间隙56中,该处理环境用气体向下方流动,从而喷嘴间隙56的压力变得比外部空间的压力低(即,产生负压)。因此,假设不设置上述的迷宫式密封部57,则有可能该外部空间的气体从喷嘴间隙的上端进入,并经由喷嘴间隙也进入处理空间。如上所述,在基板处理装置1中,被供给密封气体的迷宫式密封部57在喷嘴间隙56的上方设置在处理液喷嘴71的周围,通过迷宫式密封部57使喷嘴间隙56被密封,以使该喷嘴间隙56与外部空间隔开。其结果,即使处理环境用气体从处理液喷嘴71的侧面向倾斜下方喷射,也能够抑制外部空间的气体经由喷嘴间隙56进入处理空间90。
在形成迷宫式密封部57的第一凹凸部55中,多个凹部中的最靠径向内侧的凹部551设置于相向构件筒部521的上部,所述凹部551的上下方向的大小大于第一凹凸部55的其他凹部的上下方向的大小。由此,能够进一步抑制外部空间的气体进入迷宫式密封部57的径向内端的径向内侧。其结果,能够更进一步抑制外部空间的气体经由喷嘴间隙56进入处理空间90。
在相向构件移动机构6中,相向构件保持部61的保持部主体611在迷宫式密封部57的径向内端与径向外端之间具有圆周状喷射口(在图4所示的例子中为多个气体喷射口585),所述圆周状喷射口向迷宫式密封部57喷射密封气体。因此,从气体供给部73向迷宫式密封部57供给的密封气体在迷宫式密封部57内向径向外方及径向内方扩散。这样,通过在迷宫式密封部57内形成向径向外方的密封气体的气流,能够抑制外部空间的气体进入迷宫式密封部57内。另外,通过在迷宫式密封部57内形成向径向内方的密封气体的气流,能够降低因基板9的旋转或从处理液喷嘴71向喷嘴间隙56喷射处理环境用气体而产生的负压。其结果,能够进一步抑制外部空间的气体进入迷宫式密封部57内。
在基板处理装置1中,在上述的圆周状喷射口与密封气体的供给源即气体供给部73之间设置有用于暂时存积密封气体的环状的第一歧管582。由此,能够提高从圆周状喷射口喷射的密封气体的流量在周向上的均匀性。另外,通过也设置与第一歧管582相同的第二歧管584,能够进一步提高从圆周状喷射口喷射的密封气体的流量在周向上的均匀性。
接着,对其他优选迷宫式密封部的例子进行说明。与图3相同,图9及图10分别是对顶板5及相向构件移动机构6的一部分扩大后示出的剖视图。在图9所示的迷宫式密封部57a中,与多个气体喷射口585(即,圆周状喷射口)相向的侧面553是随着朝向径向外方而向下方倾斜的倾斜面。详细地说,在顶板5的第一凹凸部55中,位于多个气体喷射口585下方的1个环状的凸部552的径向外侧的侧面553是随着朝向径向外方而向下方倾斜的倾斜面。
由此,能够使从多个气体喷射口585向迷宫式密封部57a内喷射的密封气体沿倾斜面即侧面553容易地向径向外方引导。其结果,能够进一步抑制外部空间的气体进入迷宫式密封部57a内。另外,从各气体喷射口585向侧面553喷射的密封气体向周向扩散,因此,也能够向迷宫式密封部57a中的多个气体喷射口585之间的区域大致均匀地供给密封气体。其结果,在迷宫式密封部57a中,能够提高密封气体的压力在周向上的均匀性。而且,能够进一步提高迷宫式密封部57a中的密封气体的流量在周向上的均匀性。
在图10所示的例子中,相向构件保持部61的保持部主体611设置有用于在迷宫式密封部57b的径向外端部(即,上述的外部空间一侧的端部)吸出迷宫式密封部57b内的气体的多个气体吸出口591。多个气体吸出口591在第二凹凸部615的径向外端部的1个凹部的上表面(即,凹部的底面),大致等角度间隔地配置在周向上。多个气体吸出口591经由形成于相向构件保持部61的内部的吸出通道592与省略图示的吸出部连接。多个气体吸出口591是以中心轴J1为中心圆周状地配置在迷宫式密封部57b的径向外端部的圆周状吸出口。通过驱动该吸出部,经由该圆周状吸出口吸出迷宫式密封部57b内的气体。
由此,在迷宫式密封部57b中,能够抑制外部空间的气体进入比多个气体吸出口591更靠近径向内方的部位。另外,能够更加容易地将从多个气体喷射口585向迷宫式密封部57b内供给的密封气体向径向外方引导。其结果,能够进一步抑制外部空间的气体进入迷宫式密封部57b内。例如,在迷宫式密封部57b中,以中心轴J1为中心的大致圆环状的1个吸出口也可以设置圆周状吸出口来代替多个气体吸出口591。设置于迷宫式密封部57b的圆周状吸出口也可以设置在图9所示的迷宫式密封部57a。
以下,对基板处理装置1的其他优选例进行说明。图11是对基板处理装置1的顶板5及相向构件移动机构6的一部分放大后示出的剖视图,与上述的图3相对应。图11所示的基板处理装置1除了上述的基板处理装置1的各结构以外,还具有第一压力测量部751和第二压力测量部752。第一压力测量部751测量迷宫式密封部57的压力。第一压力测量部751例如是安装于相向构件保持部61的保持部主体611的上侧的压力计。第二压力测量部752测量外部空间(即,喷嘴间隙56以及顶板5与基板9之间的空间即处理空间90以外的外部空间)的压力。第二压力测量部752例如是设置于相向构件保持部61的支撑部连接部614的径向外侧的压力计。
图12是示出图11所示的基板处理装置1的用于供给气体及处理液的气液供给部7的框图。气液供给部7具有处理液喷嘴71、处理液供给部72、气体供给部73、密封气体流量控制部74。处理液供给部72与处理液喷嘴71连接。气体供给部73与处理液喷嘴71连接,并且向处理液喷嘴71供给气体。另外,气体供给部73还与设置于相向构件保持部61的气体供给路58的第一流路581连接,并且经由气体供给路58向迷宫式密封部57供给气体。
密封气体流量控制部74设置在气体供给部73与迷宫式密封部57之间,并且基于迷宫式密封部57的压力与上述的外部空间的压力之间的相对关系,来控制向迷宫式密封部57供给的气体的流量。例如,密封气体流量控制部74通过调节设置于气体供给路58上的阀的开度,来控制向迷宫式密封部57供给的密封气体的流量,所述气体供给路58用于连接气体供给部73和迷宫式密封部57。迷宫式密封部57的压力与上述的外部空间的压力之间的相对关系基于第一压力测量部751及第二压力测量部752的输出而获得。例如,作为所述相对关系,获得从第一压力测量部751输出的迷宫式密封部57的压力和从第二压力测量部752输出的外部空间的压力的差。
图11所示的基板处理装置1中的基板9的处理流程与上述的图7所示的处理流程大致相同。如上所述,在图7所示的基板9的处理中,在步骤S15中的对基板9进行的清洗处理和步骤S16中的干燥处理之间(即,对基板9处理的种类从清洗处理转变为干燥处理时),从处理液喷嘴71的侧面向喷嘴间隙56喷射的处理环境用气体的流量增大。因此,喷嘴间隙56的压力进一步降低(即,喷嘴间隙56的负压增大)。另外,在步骤S15和步骤S16之间,利用基板旋转机构33的基板9及顶板5的转速增大。由此,处理空间90的中央区域的压力进一步降低(即,在处理空间90的中央区域产生的负压增大)。
这样,在步骤S15和步骤S16之间,因处理环境用气体的流量增大以及基板9的转速增大,产生喷嘴间隙56的压力变动,因该压力变动,迷宫式密封部57的压力与上述的外部空间的压力之间的相对关系变动。具体而言,外部空间与喷嘴间隙56之间的压力差变大,从而外部空间的气体容易经由迷宫式密封部57进入喷嘴间隙56。
因此,在图11所示的基板处理装置1中,例如,在迷宫式密封部57的压力比外部空间的压力低规定压力差以上的情况下,通过密封气体流量控制部74,使向迷宫式密封部57供给的密封气体的流量增大,从而提高迷宫式密封部57的密封强度。这样,通过密封气体流量控制部74基于迷宫式密封部57的压力与外部空间的压力之间的相对关系来控制向迷宫式密封部57供给的密封气体的流量,能够合适地抑制外部空间的气体进入迷宫式密封部57。其结果,能够合适地抑制气体从外部空间进入处理空间90。
另外,在基板处理装置1中,如上所述的迷宫式密封部57的压力与外部空间的压力之间的相对关系可基于第一压力测量部751及第二压力测量部752的输出来获得。由此,由于能够高精度地获得该相对关系,因此,通过密封气体流量控制部74能够高精度地控制基于所述相对关系的密封气体的流量。其结果,能够更加合适地抑制气体从外部空间进入处理空间90。
在基板处理装置1中,迷宫式密封部57的压力与外部空间的压力之间的相对关系不是必须基于第一压力测量部751及第二压力测量部752的输出来获得。例如,该相对关系也可以基于向喷嘴间隙56喷射的处理环境用气体的流量来获得。具体而言,在向喷嘴间隙56喷射的处理环境用气体的流量为规定流量以上的情况下,也可以判断为迷宫式密封部57的压力比外部空间的压力低规定压力差以上。在这种情况下,当向喷嘴间隙56喷射的处理环境用气体的流量变动时,密封气体流量控制部74基于因所述处理环境用气体的流量变动而产生的喷嘴间隙56的压力变动,来控制向迷宫式密封部57供给的密封气体的流量。由此,能够合适地抑制气体从外部空间进入处理空间90。
另外,例如,上述相对关系也可以基于基板9的转速来获得。具体而言,在基板9的转速为规定转速以上的情况下,也可以判断为迷宫式密封部57的压力比外部空间的压力低规定压力差以上。在这种情况下,当利用基板旋转机构33的基板9的转速变动时,密封气体流量控制部74基于因所述转速的变动而产生的喷嘴间隙56的压力变动,来控制向迷宫式密封部57供给的密封气体的流量。由此,能够合适地抑制气体从外部空间进入处理空间90。
而且,例如,上述的相对关系也可以基于对基板9进行处理的种类来获得。具体而言,在对基板9进行干燥处理的情况下,也可以判断为迷宫式密封部57的压力比外部空间的压力低规定压力差以上。在这种情况下,当对基板9进行处理的种类变化时,密封气体流量控制部74基于因所述处理的种类的变化而产生的喷嘴间隙56的压力变动,来控制向迷宫式密封部57密封气体的流量。由此,能够合适地抑制气体从外部空间进入处理空间90。
换言之,在基板处理装置1中,密封气体流量控制部74也可以基于向喷嘴间隙56喷射的处理环境用气体的流量变动、利用基板旋转机构33的基板9的转速的变动以及对基板9进行处理的种类变化中的任意1个或者两个以上的变动(或者变化),来控制密封气体的流量。在这种情况下,第一压力测量部751及第二压力测量部752可以省略,也可以与基于来自第一压力测量部751及第二压力测量部752的输出的密封气体的流量控制一起使用。
如图13及图14所示,上述的第一压力测量部751、第二压力测量部752及密封气体流量控制部74(参照图12)也可以设置于图9及图10所示的迷宫式密封部57a、57b。
上述的基板处理装置1可以进行各种各样的变更。
例如,在从多个气体喷射口585喷射的密封气体的流量在周向上大致均匀的情况下,也可以省略第一歧管582及第二歧管584的任意一个或全部。
向图3所示的迷宫式密封部57供给的密封气体不是必须从设置于相向构件保持部61的保持部主体611的多个气体喷射口585(即,圆周状喷射口)供给。例如,也可以从设置于保持部主体611的非圆周状喷射口向迷宫式密封部57供给密封气体。或者,也可以从设置于迷宫式密封部57的径向内侧的喷射口(例如,配置在处理液喷嘴71的侧面的与迷宫式密封部57在上下方向上位于大致相同位置的喷射口)向迷宫式密封部57的径向内端喷射密封气体。在图9及图10所示的迷宫式密封部57a、57b中也同样。
从图10所示的迷宫式密封部57b的径向外端部吸出的气体不是必须从设置于相向构件保持部61的保持部主体611的圆周状吸出口吸出。例如,也可以从迷宫式密封部57b的径向外端部的设置于保持部主体611的非圆周状的吸出口吸出周围的气体。
在图1所示的基板处理装置1中,也可以不从处理液喷嘴71的侧面喷射处理环境用气体。
迷宫式密封部57不是必须由相向构件凸缘部522的第一凹凸部55和相向构件保持部61的第二凹凸部615来形成。迷宫式密封部57的形状以及配置方式可以变更为各种各样。另外,迷宫式密封部57不是必须仅在顶板5处于第二位置的状态下形成,也可以形成为与顶板5的位置无关。顶板5不是必须由基板保持部31保持并利用基板旋转机构33与基板9一同旋转,也可以通过相对于基板旋转机构33独立的其他旋转机构进行旋转。另外,顶板5也可以不旋转。
上述实施方式及各种变形例的结构只要不相互矛盾,可以合适地进行组合。
虽然详细地描述并说明了发明,但是上述的说明是例示性的而不是限定性的。因此,可以说只要不脱离本发明的范围,就能够有多种变形或者形态。
Claims (19)
1.一种基板处理装置,用于处理基板,其特征在于,
具有:
基板保持部,以水平状态保持基板,
相向构件,其与所述基板的上表面相向,并且在中央部设置有相向构件开口,
相向构件移动机构,保持所述相向构件,并且使所述相向构件在上下方向的第一位置和所述第一位置的下方的第二位置之间相对于所述基板保持部相对移动,
基板旋转机构,使所述基板与所述基板保持部一同以朝向所述上下方向的中心轴为中心进行旋转,
处理液喷嘴,经由所述相向构件开口向所述基板的所述上表面供给处理液,
气体供给部,向所述相向构件与所述基板之间的空间供给处理环境用气体,
所述相向构件具有:
相向构件主体,与所述基板的所述上表面相向,并且在中央部设置有所述相向构件开口,
筒状的相向构件筒部,从所述相向构件主体的所述相向构件开口的周围向上方凸出,并且用于所述处理液喷嘴***,
相向构件凸缘部,从所述相向构件筒部的上端部向径向外方以环状延伸,并且由所述相向构件移动机构保持,
第一凹凸部,凹部和凸部以同心圆状交替地配置在所述相向构件凸缘部的上表面,
所述相向构件移动机构具有:
保持部下部,与所述相向构件凸缘部的下表面在所述上下方向上相向,
保持部上部,与所述相向构件凸缘部的所述上表面在所述上下方向上相向,
第二凹凸部,凹部和凸部以同心圆状交替地配置在所述保持部上部的下表面,
在所述相向构件位于所述第一位置的状态下,通过所述相向构件凸缘部被所述保持部下部从下侧支撑,所述相向构件被所述相向构件移动机构保持并在上方远离所述基板保持部,
在所述相向构件位于所述第二位置的状态下,所述相向构件远离所述相向构件移动机构且被所述基板保持部保持,并通过所述基板旋转机构能够与所述基板保持部一同旋转,通过在所述第一凹凸部及所述第二凹凸部的一方的凹部内配置另一方的凸部,形成迷宫式密封部,其中,所述凹部与所述凸部之间存在间隙,通过向所述迷宫式密封部供给密封气体,使得作为所述处理液喷嘴与所述相向构件筒部之间的空间的喷嘴间隙被密封,以使所述喷嘴间隙与所述迷宫式密封部的径向外侧的空间隔开。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,
所述保持部上部在所述迷宫式密封部的径向内端与径向外端之间具有圆周状喷射口,该圆周状喷射口向所述迷宫式密封部喷射所述密封气体。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
在作为所述密封气体的供给源的密封气体供给部与所述圆周状喷射口之间还具有环状的歧管,该歧管用于暂时存积来自所述密封气体供给部的所述密封气体。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,
所述迷宫式密封部中的与所述圆周状喷射口相向的面是随着朝向径向外方而向下方倾斜的倾斜面。
5.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,
所述迷宫式密封部中的与所述圆周状喷射口相向的面是随着朝向径向外方而向下方倾斜的倾斜面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述第一凹凸部具有多个凹部,
多个所述凹部中的最靠径向内侧的凹部设置于所述相向构件筒部的上部,多个所述凹部中的最靠径向内侧的凹部的所述上下方向的大小大于其他的凹部的所述上下方向的大小。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述保持部上部在所述迷宫式密封部的径向外端部具有圆周状吸出口,该圆周状吸出口吸出所述迷宫式密封部内的气体。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
通过所述气体供给部,将所述处理环境用气体从所述处理液喷嘴的侧面向倾斜下方喷射至所述喷嘴间隙。
9.一种基板处理装置,用于处理基板,其特征在于,
具有:
基板保持部,以水平状态保持基板,
基板旋转机构,使所述基板与所述基板保持部一同以朝向上下方向的中心轴为中心进行旋转,
相向构件,具有相向构件主体及筒状的相向构件筒部,所述相向构件主体与所述基板的上表面相向,并且在中央部设置有相向构件开口,所述相向构件筒部从所述相向构件主体的所述相向构件开口的周围向上方凸出,
处理液喷嘴,***于所述相向构件筒部,并经由所述相向构件开口向所述基板的所述上表面供给处理液,
气体供给部,向所述相向构件与所述基板之间的空间供给处理环境用气体,
迷宫式密封部,与作为所述处理液喷嘴与所述相向构件筒部之间的空间的喷嘴间隙连续,通过供给密封气体对所述喷嘴间隙进行密封,以使所述喷嘴间隙与外部空间隔开,
密封气体流量控制部,基于所述迷宫式密封部的压力和所述外部空间的压力之间的相对关系,来控制向所述迷宫式密封部供给的所述密封气体的流量。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置,其特征在于,
所述相对关系因所述喷嘴间隙的压力变动而变动。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置,其特征在于,
通过所述气体供给部,将所述处理环境用气体从所述处理液喷嘴的侧面向倾斜下方喷射至所述喷嘴间隙,
当向所述喷嘴间隙喷射的所述处理环境用气体的流量变动时,所述密封气体流量控制部基于因所述处理环境用气体的流量变动而产生的所述喷嘴间隙的所述压力变动,来控制所述密封气体的流量。
12.根据权利要求11所述的基板处理装置,其特征在于,
当利用所述基板旋转机构的所述基板的转速变动时,所述密封气体流量控制部基于因所述转速的变动而产生的所述喷嘴间隙的所述压力变动,来控制所述密封气体的流量。
13.根据权利要求12所述的基板处理装置,其特征在于,
当对所述基板进行处理的种类变化时,所述密封气体流量控制部基于因所述处理的种类的变化而产生的所述喷嘴间隙的所述压力变动,来控制所述密封气体的流量。
14.根据权利要求10所述的基板处理装置,其特征在于,
当利用所述基板旋转机构的所述基板的转速变动时,所述密封气体流量控制部基于因所述转速的变动而产生的所述喷嘴间隙的所述压力变动,来控制所述密封气体的流量。
15.根据权利要求14所述的基板处理装置,其特征在于,
当对所述基板进行处理的种类变化时,所述密封气体流量控制部基于因所述处理的种类变化而产生的所述喷嘴间隙的所述压力变动,来控制所述密封气体的流量。
16.根据权利要求10所述的基板处理装置,其特征在于,
当对所述基板进行处理的种类变化时,所述密封气体流量控制部基于因所述处理的种类变化而产生的所述喷嘴间隙的所述压力变动,来控制所述密封气体的流量。
17.根据权利要求9至16中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
还具有:
第一压力测量部,测量所述迷宫式密封部的压力,
第二压力测量部,测量所述外部空间的压力,
基于所述第一压力测量部及所述第二压力测量部的输出来获得所述相对关系。
18.根据权利要求9至16中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
所述迷宫式密封部内的气体从所述迷宫式密封部的所述外部空间侧的端部被吸出。
19.根据权利要求9至16中任一项所述的基板处理装置,其特征在于,
还具有相向构件移动机构,该相向构件移动机构保持所述相向构件,并且使所述相向构件在上下方向的第一位置和所述第一位置的下方的第二位置之间相对于所述基板保持部相对移动,
所述相向构件还具有:
相向构件凸缘部,从所述相向构件筒部的上端部向径向外方以环状延伸,并且被所述相向构件移动机构保持,
第一凹凸部,凹部和凸部以同心圆状交替地配置在所述相向构件凸缘部的上表面,
所述相向构件移动机构具有:
保持部下部,与所述相向构件凸缘部的下表面在所述上下方向上相向,
保持部上部,与所述相向构件凸缘部的所述上表面在所述上下方向上相向,
第二凹凸部,凹部和凸部以同心圆状交替地配置在所述保持部上部的下表面,
在所述相向构件位于所述第一位置的状态下,通过所述相向构件凸缘部被所述保持部下部从下侧支撑,所述相向构件被所述相向构件移动机构保持并在上方远离所述基板保持部,
在所述相向构件位于所述第二位置的状态下,所述相向构件远离所述相向构件移动机构且被所述基板保持部保持,并通过所述基板旋转机构能够与所述基板保持部一同旋转,通过在所述第一凹凸部及所述第二凹凸部的一方的凹部内配置另一方的凸部,形成所述迷宫式密封部,其中,所述凹部与所述凸部之间存在间隙。
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