CN1727081A - 基板处理装置和基板处理方法 - Google Patents

Abstract

一种基板处理装置和基板处理方法，在使基板旋转的同时，向基板供给处理液而对基板实施规定处理，能防止处理液向基板中央部的附着，同时使基板周边部的处理宽度均匀而进行处理。与基板(W)上表面对向配置其平面尺寸(D1)是大于或等于基板尺寸(D2)的大小的气体氛围遮断板(9)。在气体氛围遮断板周边部形成可***喷嘴(6)的、在上下方向上贯通的贯通孔(9e)，通过用喷嘴驱动机构(67)驱动喷嘴，能使喷嘴***到贯通孔中，并定位在与基板上表面周边部(TR)相对向的对向位置(P1)和从气体氛围遮断板(9)离开的退避位置(P2)。从被定位在对向位置(P1)的喷嘴(6)向基板(W)上表面周边部(TR)供给处理液。

Description

基板处理装置和基板处理方法

技术领域

本发明涉及向半导体晶片、光掩模用玻璃基板、液晶显示用玻璃基板、等离子体显示用玻璃基板、光磁盘用基板等的各种基板供给处理液，对该基板实施清洗处理等处理的基板处理装置和基板处理方法。

背景技术

在半导体器件的制造工序中，有时在半导体晶片等基板的表面和周端面(有时还有背面)的全部区域中形成铜薄膜等金属薄膜后，进行蚀刻去除该金属薄膜的不要部分的处理。例如，配线形成用的铜薄膜，由于可以形成在基板表面的器件形成区域，所以不要在基板表面的周边部、背面和周端面形成的铜薄膜。不仅如此，还会引起这样的问题，即，周边部、背面和周端面的铜或铜离子污染基板处理装置所具备的基板运送机械手的手部，进一步该污染向由该手部保持的其他基板转移。

由于同样的理由，有时通过较薄地蚀刻在基板周边部形成的金属薄膜以外的膜(氧化膜或氮化膜)，进行去除该表面金属污染物的处理。作为能对基板周边部和周端面的薄膜选择性蚀刻等而进行处理的装置，例如有这样的基板处理装置，该基板处理装置具有水平保持基板并使之旋转的旋转卡盘、在该旋转卡盘的上方限制基板上表面的空间的遮断板、向基板下表面供给蚀刻液等处理液的喷嘴(参照专利文献1)。通过用该专利文献1记载的基板处理装置，向基板下表面供给的处理液，因离心力而从中心部向周边部，向基板下表面传播，蔓延到基板的周端面直至基板的上表面周边部。这时，遮断板接近基板上表面配置，向该遮断板和基板之间供给氮气等惰性气体。而且，通过适当调整该惰性气体的流量、基板的旋转速度和处理液的供给量，能选择性蚀刻处理基板的上表面周边部的规定宽度的区域。另外，蚀刻去除基板的上表面周边部的不要物，然后，对基板上下表面用纯水进行冲洗处理后，使旋转卡盘高速旋转，进行甩掉基板上下表面的水滴的干燥处理(旋转干燥处理)。

专利文献1为日本专利申请特开2004-6672号公报(第6页～第8页及图1)。

但是，在向基板下表面供给处理液并使处理液蔓延到上表面周边部的处理方式中，蚀刻液向基板上表面的蔓延量少，或者不能正确进行蔓延量的控制。因此，有蚀刻宽度精度不高，在基板的上表面周边部的各部蚀刻宽度不均匀这样的问题。

因此，为了使基板的上表面周边部的蚀刻宽度均匀，考虑不使处理液从基板下表面蔓延到上表面周边部，而直接向基板上表面周边部供给处理液。这样，在直接向基板上表面周边部供给处理液时，能自由、高精度控制蚀刻宽度。但是，在这种情况下，由于为了向基板的上表面周边部供给处理液，而将供给处理液的喷嘴等与基板的上表面周边部相对向配置，所以必须使遮断板比基板的外形小。这样，若遮断板的外形比基板外形小，则基板上表面和遮断板之间的空间变小，产生如下问题：来自外部的蚀刻液的气体氛围或飞散的雾状处理液侵入并腐蚀基板表面(上表面)中央部上形成的器件形成区域(非处理区域)。而且，由于在使纯水干燥时的旋转干燥处理中，不能充分管理基板的上表面周边部和遮断板之间的气体氛围，所以发生外部气体氛围的卷入。因此，在基板表面残留水迹等损伤，产生成为基板干燥不良的原因这种问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种在使基板旋转的同时向基板供给处理液而对该基板实施规定处理的基板处理装置和基板处理方法，在防止处理液对基板中央部的附着的同时，使基板周边部的处理宽度均匀而进行处理。

本发明的基板处理装置，是在使基板旋转的同时，向基板供给处理液而实施规定的处理的基板处理装置，为了达到上述目的，其特征是，具有：保持基板的基板保持装置；使由基板保持装置所保持的基板旋转的旋转装置；向旋转的基板的上表面周边部供给处理液的喷嘴；遮断构件，其与基板的上表面相对向设置，同时在其周边部具有喷嘴可***的、在上下方向上贯通的贯通孔；喷嘴驱动机构，其通过驱动喷嘴，使喷嘴定位在将喷嘴***到贯通孔中而与基板的上表面周边部相对向的对向位置和从遮断构件离开的退避位置，从被定位在上述对向位置的上述喷嘴向上述基板的上表面周边部供给处理液。

另外，本发明的基板处理方法，是在使基板旋转的同时，向基板供给处理液而实施规定的处理的基板处理方法，为了达到上述目的，具有：与上述基板的上表面相对向配置遮断构件的工序，该遮断构件在其周边部具有在上下方向上贯通的贯通孔；通过驱动喷嘴，使喷嘴从离开遮断构件的退避位置***到贯通孔中，并定位在与基板的上表面周边部相对向的对向位置的工序；从被定位于对向位置的喷嘴向旋转的基板的上表面周边部供给处理液的工序。

在这样构成的发明中，由于遮断构件与上述基板上表面相对向配置，所以能可靠地将基板上表面从基板周围的外部气体氛围遮断。遮断构件由于在其周边部有在喷嘴可***的、在上下方向上贯通的贯通孔，所以能将喷嘴***到该贯通孔中，与基板上表面周边部相对向配置。因此，在使由基板保持装置保持的基板旋转的同时，从喷嘴供给处理液，从而能直接将处理液供给到基板上表面周边部的全周上。因而，通过遮断构件掩盖基板上表面，能防止向基板上表面中央部(非处理区域)附着处理液，同时使从基板直径方向上的周端面起的处理宽度均匀而进行处理。而且，通过改变贯通孔的位置构成遮断构件，能使从基板直径方向的周端面起的处理宽度自由，例如与使处理液从基板下表面蔓延到上表面周边部的情况相比较，也能使处理宽度变大。

另外，由于喷嘴能***到遮断构件的贯通孔中，在基板处理中不会因处理液飞散而在喷嘴附着大量的处理液。因此，能防止在喷嘴移动时处理液从喷嘴落下，附着在基板或基板周边构件上，造成坏的影响。其结果，喷嘴不需要清洗，能提高装置的生产率。

这里，当还具有在喷嘴定位于退避位置的状态下从贯通孔喷出气体的气体喷出装置时，在喷嘴被定位在从遮断构件离开的退避位置时，由于通过气体喷出装置从贯通孔喷出气体，也不会使处理液进入到贯通孔，向着基板弹回处理液。因此，能抑制贯通孔引起的处理液的弹回，防止腐蚀基板的上表面中央部(非处理区域)。

这里，若在喷嘴被定位在退避位置的状态下，旋转装置使遮断构件与基板一起旋转，则在甩掉附着在遮断构件上的处理液的同时，能防止在基板和遮断构件之间产生伴随着旋转的多余气流，能进行更良好的基板处理。

另外，基板保持装置也可以具有：围绕垂直轴旋转自如地设置的旋转构件；在旋转构件上朝向上方设置的、与基板的下表面接触并使该基板从旋转构件离开而支承该基板的至少3个或3个以上的支承构件；气体供给部，其通过从在遮断构件与基板上表面相对向的对向面上设置的气体喷出口向对向面和基板上表面之间形成的空间供给气体，从而将基板按压在支承构件上。若采用该构成，基板通过与其下表面接触的至少3个或3个以上的支承构件以离开的方式支承着，同时用从气体供给部向基板上表面供给的气体将基板按压在支承构件上，由旋转构件保持。而且，通过旋转装置使旋转构件旋转，通过在支承构件和基板之间产生的摩擦力将被按压在支承构件上的基板支承在支承构件上，同时和旋转构件一起旋转。这样，通过在旋转构件上保持基板，能不要与基板的外周端部接触并保持基板的保持构件(例如卡盘销等)，所以，因基板的旋转而沿着基板表面向着直径方向外侧的处理液不直接碰及保持构件并向基板表面弹回。另外，由于没有扰乱基板外周端部附近的气流的因素，能减轻雾状处理液向着基板表面侧的卷入。因此，能有效防止处理液向基板的上表面中央部的附着。

这里，气体喷出装置也可以通过从设置于贯通孔的内壁的气体导入口向贯通孔内导入从气体供给部供给的气体，从贯通孔喷出气体。若采用该构成，在从贯通孔拔出喷嘴的同时从贯通孔喷出气体，所以能有效地进行气体的供给。另外，和气体喷出装置从与气体供给部不同的气体供给源等接受气体的供给的情况比较，能共同利用配管***，所以能使装置构成简单化。

另外，最好气体喷出口设置在对向面上，从而向由从喷嘴供给到基板的处理液处理的处理区域的内侧的非处理区域供给气体。若采用该构成，由于向基板上表面周边部的处理区域的内侧的基板上表面中央部的非处理区域供给气体，所以能有效地防止处理液向基板上表面中央部的侵入。

另外，遮断构件具有多个贯通孔，各贯通孔到遮断构件的周端面的直径方向上的距离相互不同，通过选择性地将喷嘴***到多个贯通孔中，根据处理的内容能适宜地变更从基板直径方向的周端面起的处理宽度。由此，能防止处理液向基板上表面中央部附着，同时也以对应于处理内容的处理宽度均匀处理基板周边部。

另外，遮断构件，其平面尺寸是大于或等于基板尺寸的大小时，能可靠地从基板周围的外部气体氛围遮断基板上表面。

若采用本发明，通过在与基板上表面相对向配置的遮断构件的周边部设置的贯通孔中***喷嘴，从该喷嘴向基板上表面周边部供给处理液。而且，用遮断构件可靠地从基板周围的外部气体氛围遮断基板上表面。因而，能防止处理液向基板的上表面中央部(非处理区域)附着，同时使从基板直径方向的周端面起的处理宽度均匀而进行处理。

附图说明

图1是表示本发明基板处理装置的一实施形式的图。

图2是图1的基板处理装置的俯视图。

图3是从上方观察图1所示的基板处理装置的旋转底座的俯视图。

图4是图1所示的基板处理装置的气体氛围遮断板的仰视图。

图5是表示图1所示基板处理装置的支承部的构成的局部截面图。

图6是表示图1所示的基板处理装置的动作的流程图。

图7A、图7B是示意地表示图1所示的基板处理装置的动作的图。

图8是表示气体氛围遮断板的变形形式的图。

具体实施方式

图1是表示本发明基板处理装置的一实施形式的图。图2是图1的基板处理装置的俯视图。该基板处理装置是向半导体晶片等基板W的表面供给化学药品或有机溶剂等的药液、或者纯水或DIW等的冲洗液(以下称为“处理液”)，而对基板W实施药液处理、冲洗处理后进行旋转干燥的装置。该基板处理装置，能对基板W的下表面供给处理液，进行其下表面的处理，也能对基板W的上表面供给处理液，进行其上表面的处理。特别是由于仅向基板W的上表面周边部供给处理液，所以能进行基板W的上表面周边部的处理(斜面处理(ベベル処理))。

该基板处理装置，使中空的旋转轴1与电动机3的旋转轴连接，通过该电动机3的驱动能围绕垂直轴J旋转。在该旋转轴1的上端部用螺栓等紧固零件整体连接着旋转底座5。因而，通过电动机3的驱动能使旋转底座5围绕垂直轴J旋转。另外，在旋转底座5的周边部附近，从旋转底座5向上方突出设置有多个与基板W的下表面周边部接触的同时支承基板W的支承部7。从而通过多个支承部7在从旋转底座5离开规定间隔的状态下水平支承着基板W。这样，该实施形式中，旋转底座5相当于本发明的“旋转构件”。

图3是从上方观察旋转底座5的俯视图。旋转底座5是与基板W相似的圆形，在其中心部设置有开口，同时在其周边部附近设置着多个(在该实施形式中为12个)支承部7。而且，12个支承部7以垂直轴J为中心以每30度的等角度间隔呈放射状配置。这里，为了水平支承基板W，支承部7的个数只要至少是3个或其以上即可，但为了处理支承部7与基板W下表面接触的部分，优选在对基板W下表面接触、离开自如地构成支承部7的同时，在处理中使支承部7从基板W下表面离开至少1次以上。因此，为了处理也包含支承部7与基板W下表面接触的部分的基板W下表面，需要至少4个或其以上的支承部7。若是作为实施形式的12个的倍数的24个能更稳定、没有问题地实施。以后详述支承部7的构成和动作。

另外，该基板处理装置具有：如图1所示与旋转底座5相对向配置、遮断基板W上表面侧的气体氛围用的气体氛围遮断板9；向在该气体氛围遮断板9和基板W上表面之间形成的空间供给氮气等惰性气体的气体供给部21(相当于本发明的“气体供给部”)。通过从气体供给部21向基板W上表面，向气体氛围遮断板9和基板W上表面之间形成的空间供给惰性气体，能将基板W按压在支承部7上并由旋转底座5保持基板W。

该气体氛围遮断板9安装在具有中空的筒状支承轴11的下端部，并能与其整体旋转。该支承轴11上连接着具有电动机9m的遮断驱动机构，通过驱动遮断驱动机构的电动机9m，使气体氛围遮断板9与支承轴11一起围绕垂直轴J旋转。通过使遮断驱动机构的升降驱动用执行元件(例如气缸等)动作，使气体氛围遮断板9接近旋转底座5，相反也能离开。这样，在该实施形式中，用电动机3和遮断驱动机构的电动机9m构成本发明的“旋转装置”。

图4是气体氛围遮断板9的仰视图。该气体氛围遮断板9的与基板W上表面相对向的面的平面尺寸D1比基板W的平面尺寸D2大一点儿，在其中心具有开口。在气体氛围遮断板9的周边部形成1个在上下方向(垂直方向)上贯通气体氛围遮断板9的贯通孔9e，能***后述的喷嘴6。由于在与由旋转底座5保持的基板W的上表面周边部TR(图1)相对向的位置形成该贯通孔9e，所以能通过在贯通孔9e中***喷嘴6而与基板W的上表面周边部TR相对向配置喷嘴6。在喷嘴6的能***的范围，以必要最小限度的尺寸形成贯通孔9e的孔径。这是因为能防止由于贯通孔9e的孔径大于必要以上而由贯通孔9e引起的处理液弹回等不合适。

气体氛围遮断板9配置在旋转底座5的上方，其下表面(底面)成为与基板W的上表面相对向的对向面9a。在该对向面9a上开口多个气体喷出口9b、90b。这里，气体喷出口9b配置在与设置在旋转底座5上的支承部7对应的位置上。详细地说，多个气体喷出口9b沿着以垂直轴J为中心的圆周等间隔配列在支承部7的旋转轨迹Ta(图3)上。配置气体喷出口90b，从而相对于贯通孔9e，自气体氛围遮断板9的中心轴(垂直轴J)围住贯通孔9e。这些气体喷出口9b、90b不限于多个开口，例如，也可以连接多个气体喷出口9b(或90b)每一个而作为单一开口。也可以连接多个气体喷出口9b、90b的全部而成为在全周的环状开口。但是，多个开口的方式，在得到气体喷出压的均匀性方面是有利的。这样，在该实施形式中，气体氛围遮断板9相当于本发明的“遮断构件”，气体喷出口9b、90b相当于本发明的“气体喷出口”。

返回到图1继续说明。这些喷出口9b、90b分别连通着在气体氛围遮断板9内部形成的气体流通空间9c、90c。为了向该气体流通空间9c、90c供给惰性气体，气体流通空间9c、90c通过配管25与气体供给部21连通连接。该配管25上设置有由控制装置全体的控制部80开闭控制的开闭阀23。因此，通过控制部80打开开闭阀23，从气体供给部21向气体流通空间9c、90c供给惰性气体，从多个气体喷出口9b、90b向基板W的上表面喷出惰性气体。这里，形成气体喷出口9b，向基板W的上表面侧，沿大致垂直方向喷出惰性气体，另一方面形成气体喷出口90b，向基板W的上表面侧，向下且沿直径方向向外喷出。通过从这些气体喷出口9b、90b的各个均匀喷出惰性气体，将基板W均匀地按压在向上方突出设置在旋转底座5的各支承部7上。因此基板W被水平保持在旋转底座5上。这里，由于向对应于支承部7与基板W下表面接触的部分的基板W的上表面侧直接供给惰性气体，所以能可靠以必要的最小限度的气体供给量，有效地将基板W保持在旋转底座5上。

接着，说明喷嘴6的构成和动作。该喷嘴6被构成为与贯通孔9e的形状一致的圆筒状，通过***到贯通孔9e中，与基板W的上表面周边部TR相对向配置喷嘴6。喷嘴6的前端部的下端面***到与气体氛围遮断板9的对向面9a齐平面的位置。因此，能从喷嘴6向基板W的上表面周边部TR供给处理液。即，喷嘴6的构成是，在其内部配设药液供给管61和冲洗液供给管63，从各供给管的前端部(下端部)对基板W的上表面周边部分别供给药液、作为冲洗液的纯水。这里，药液供给管61通过配管14与药液供给源31连接，另一方面，冲洗液供给管63通过配管22与纯水供给源33连接。分别在配管14、22上设置开闭阀16、20，通过控制部80控制开闭阀16、20，能调整向喷嘴6供给的药液和纯水的流量。

喷嘴6被固定在1个臂部65(图2)的前端侧。一方面，在臂部65的基端部连接着喷嘴移动机构67。喷嘴移动机构67根据来自控制部80的控制指令而动作，在升降驱动臂部65的同时，能围绕旋转中心轴P摇动驱动。因此，喷嘴6能在通过***到气体氛围遮断板9的贯通孔9e中而与基板W相对向并向基板W的上表面周边部TR供给处理液的对向位置P1(图1、图2的用实线表示的位置)、和从对向位置P1上升退避到侧方的退避位置P2(图1、图2的用虚线表示的位置)之间移动。这样，在该实施形式中，喷嘴移动机构67相当于本发明的“喷嘴驱动机构”。

在气体氛围遮断板9的贯通孔9e的内壁设置着气体导入口9d，气体导入口9d与气体流通空间90c连接。因此，当从气体供给部21供给惰性气体时，从气体喷出口9b、90b向基板W的上表面喷出惰性气体，同时也向贯通孔9e的内部空间导入惰性气体。因而，在将喷嘴6定位在退避位置P2的状态、即喷嘴6不***到贯通孔9e的状态下，从气体供给部21向贯通孔9e导入惰性气体，从气体氛围遮断板9的上下贯通孔9e的开口喷出惰性气体。

与气体氛围遮断板9中心的开口和支承轴11的中空部同轴设置上部清洗喷嘴12，从其下端部的喷嘴口12a向按压保持在旋转底座5上的基板W上表面的旋转中心附近供给药液、纯水等的处理液。该上部清洗喷嘴12与配管13连接。该配管13在基端部分支，一个分支配管13a连接着药液供给液31，另一个分支配管13b连接着纯水供给源33。各分支配管13a、13b上设置有开闭阀15、17，由于控制部80对开闭阀15、17的开闭控制，能从上部清洗喷嘴12向基板W的上表面选择性地转换供给药液和纯水。

在支承轴11中空部的内壁面和上部清洗喷嘴12的外壁面之间的间隙，成为气体供给路18。该气体供给路18通过设置有开闭阀19的配管27与气体供给源35连通。而且，用上部清洗喷嘴12进行药液处理和冲洗液处理后，由于控制部80对开闭阀19的开闭控制，通过气体供给路18向基板W的上表面和气体氛围遮断板9的对向面9a之间的空间供给清洁空气或惰性气体等气体，所以能进行基板W的干燥处理。

在旋转轴1的中空部同轴设置着下部清洗喷嘴41，从其上端部的喷嘴口41a向基板W的下表面旋转中心附近供给处理液。该下部清洗喷嘴41与配管43连通连接。该配管43在基端部分支，一个分支配管43a连接着药液供给液31，另一个分支配管43b连接着纯水供给源33。各分支配管43a、43b设置有开闭阀45、47，由于控制部80对开闭阀45、47的开闭控制，能从下部清洗喷嘴41向基板W的下表面选择性地转换供给药液和纯水。

旋转轴1的内壁面和下部清洗喷嘴41的外壁面之间的间隙，形成着圆筒状的气体供给路48。该气体供给路48通过设置有开闭阀49的配管51与气体供给源35连通连接，由于控制部80对开闭阀49的开关控制，通过气体供给路48向基板W的下表面和旋转底座5的对向面之间的空间供给清洁空气或惰性气体等的气体。

接着，说明支承部7的构成和动作。图5是表示支承部7构成的局部截面图。由于上述多个支承部7都有同样的构成，这里参照附图仅对一个支承部7的构成进行说明。如图5所示，形成旋转底座5的上表面周边部向上方呈凸状伸出的突出部5a，该突出部5a形成为向上方开口的中空的圆筒形状。该支承部7被设置在突出部5a的内部，具有薄膜构件71、可动杆73和驱动部75。该薄膜构件71形成为向下方开口的中空的圆筒形状，由具有挠性的材料构成。该薄膜构件71设置在突出部5a的内部，使薄膜构件71的外周与突出部5a的内周贴紧。可动杆73设置在薄膜构件71的内部，在上下方向上可移动自如地被支承着，能与薄膜构件71上端中央的底面离开、接触。驱动部75例如由电动机构成，通过图示省略的驱动连接部与可动杆73连接，使可动杆73上下移动。驱动部75不限于电动机，也可以使用气缸等执行元件全体。

在具有上述构成的支承部7，通过来自控制部80的驱动信号，驱动部75通过驱动连接部使可动杆73上升驱动，从而可动杆73的前端部与薄膜构件71上端中央的底面接触，推上薄膜构件71的上端中央。由此，薄膜构件71的上表面超过旋转底座5的突出部5a的上端而突出。由于多个支承部7的薄膜构件71全部(或者至少3个或其以上)突出，能在使薄膜构件71与基板W下表面接触的同时，使基板W从旋转底座5的突出部5a上表面离开(例如，1mm程度)，而水平支承(图5)。另一方面，在驱动部75下降驱动可动杆73时，可动杆73的前端部从薄膜构件71上表面中央的底面离开，薄膜构件71的上表面因其挠性而自然退避到和旋转底座5的突出部5a上端相同的平面。因此，多个支承部7的已突出的薄膜构件71中至少保留3个，使其一部分下降，使已下降的薄膜构件71能从基板W下表面离开。还有，这样的薄膜构件71由具有挠性的同时相对于处理液具有耐腐蚀性的树脂成形。最好使用PCTFE(聚三氟氯乙烯)等的氟树脂。这样，在该实施形式中，薄膜构件71相当于本发明的“支承构件”。

这里，就从喷嘴6向基板W的上表面周边部供给处理液并对基板W的上表面处理区域TR进行处理(斜面处理)时的、上表面处理区域TR和从设置在气体氛围遮断板9的对向面9a的气体喷出口9b、90b喷出的惰性气体的供给位置及支承部7的配设位置的关系进行说明。图5图示着和来自气体喷出口9b的惰性气体的供给位置及支承部7的配设位置的位置关系，但和来自气体喷出口90b的惰性气体的供给位置及支承部7的配设位置的位置关系也基本相同。即，向由来自喷嘴6的处理液处理的上表面处理区域TR的内侧的非处理区域NTR供给从气体喷出口9b向基板W的上表面沿大致垂直方向喷出的惰性气体和从气体喷出口90b向着基板W的上表面向下且向直径方向外侧喷出的惰性气体。另一方面，支承部7设置在旋转底座5的周边部，使得其与对应于被供给惰性气体的非处理区域NTR的基板W下表面侧接触并将其支承。由于这样构成，将基板W按压保持在旋转底座5上，同时能防止处理液向非处理区域NTR的侵入，使从基板W的直径方向的周端面起的处理宽度均匀。特别由于从***喷嘴6的贯通孔9e的周围的气体喷出口90b向着基板W的上表面向下且向直径方向外侧喷出惰性气体，所以能可靠防止从喷嘴6喷出的处理液进入到非处理区域NTR。

接着，参照图6详述上述那样构成的基板处理装置的动作。图6是表示图1的基板处理装置动作的流程图。具体地说，就向基板W的下表面侧供给处理液并处理基板W的下表面、同时向基板W的上表面侧供给处理液并处理基板W的上表面周边部TR的情况进行说明。在该基板处理装置中，用省略图示的基板运送机械手将未处理的基板W运送到基板处理装置，使器件形成面向上，以背面侧放置在支承部7上时，控制部80如以下那样控制装置各部，实施药液处理、冲洗处理和干燥处理。在基板运送机械手进行基板W的运送时，气体氛围遮断板9、支承轴11和上部清洗喷嘴12整体地离开退避到旋转底座5的上方。

如上述所述将基板W放置在支承部7上时，气体氛围遮断板9、支承轴11和上部清洗喷嘴12整体地下降，使气体氛围遮断板9与基板W接近配置(步骤S1)。因此，用气体氛围遮断板9的对向面9a，以极其接近的状态覆盖基板W的上表面(器件形成面)。而且，打开开闭阀23，从设置在气体氛围遮断板9的对向面9a上的多个气体喷出口9b、90b喷出来自气体供给部21的惰性气体，将基板W按压在支承部7上并被旋转底座5保持(步骤S2)。这里，由于从多个气体喷出口9b、90b均匀喷出惰性气体，基板W被均匀按压并水平支承在各支承部7上。

接着，控制部80使喷嘴移动机构67动作，如图7A所示，将喷嘴6***到气体氛围遮断板9的贯通孔9e中并定位在对向位置P1(步骤S3)。接着，控制部80在使气体氛围遮断板9的状态下驱动电动机3，使基板W和旋转底座5整体旋转(步骤S4)。被按压在支承部7上的基板W通过在支承部7和基板W之间产生的摩擦力，被支承部7支承着，同时与旋转底座5一起旋转。接着，打开开闭阀16，从喷嘴6向基板W的上表面周边部TR供给药液(步骤S5)。因此，药液遍及基板W的上表面周边部TR的全周，从基板W的周端面以规定的宽度均匀供给，对基板W的上表面周边部TR进行药液处理。

向基板W的上表面周边部TR供给药液后，控制部80打开开闭阀45，从下部清洗喷嘴41的喷嘴口41a向基板W的下表面中心部供给来自药液供给源31的药液(步骤S6)。因此，被供给到基板W的下表面中心部的药液，因伴随着基板W旋转的离心力而在下表面全体扩展，对基板W下表面整个面进行药液处理。这里，在药液处理中使各支承部7从基板W下表面至少离开一次或其以上，也能使药液蔓延到支承部7和基板W的接触部分，对该部分进行处理。该情况下，例如也可以使12个支承部7依次1个1个地离开，或者也可以在使至少3个支承部7与基板W的下表面接触的情况下一次使2个或其以上的支承部7离开。还有，为了对抗来自基板W下表面中心部的下部清洗喷嘴41的喷嘴口41a的药液的喷伸压，也可以从气体供给路18也供给惰性气体，将基板W按压在支承部7上。对基板W的下表面的药液处理在对基板W的上表面周边部TR的药液处理中进行也可以，或者使一部分和对基板W的上表面周边部TR的药液处理的定时重复而进行业可以。这样，进行规定时间的药液处理后，在继续基板W的旋转的同时，控制部关闭开闭阀16、45，停止来自药液供给源31的药液供给，甩掉药液，排液到基板外。

这里，由于喷嘴6***到气体氛围遮断板9的贯通孔9e中，所以即使在药液飞散，向喷嘴6弹回这样的情况下，药液也被气体氛围遮断板9的对向面9a遮住，药液不会附着在喷嘴6的周围(侧面)。因此，在喷嘴移动时，能防止药液从喷嘴6落下而附着在基板W或基板周边构件上而产生坏的影响。因而，不需要对喷嘴6的清洗，能提高装置的生产率。

向基板W的上表面周边部TR和下表面供给的药液飞散到基板W的直径方向外侧，但在该实施形式中，由于没有保持基板W的外周端部的卡盘销等保持构件，所以向着基板W直径方向外侧的药液不会弹回到基板表面。另外，由于没有打乱基板W的外周端部附近气流的因素，所以能减轻处理液雾向基板表面侧的卷入。因此，能防止药液弹回到基板W上表面侧的非处理区域NTR而腐蚀器件形成面。而且，由于防止处理液雾的卷入，所以能抑制微粒向基板表面侧的附着。

这样，完成药液的断液时(步骤S7)，控制部80打开开闭阀20，从喷嘴6向基板W的上表面周边部TR供给冲洗液(纯水、DIW等)(步骤S8)。因此，用冲洗液洗掉附着在基板W的上表面周边部TR的药液。另外，对基板W的下表面，控制部80也通过打开开闭阀47进行冲洗处理，在对基板W的上表面周边部TR的冲洗处理后，或者在对基板W的上表面周边部TR的冲洗处理中，或者与对基板W的上表面周边部TR的冲洗处理的定时一部分重复地进行(步骤S9)。而在进行规定时间的冲洗处理后，控制部80关闭开闭阀20、47，停止冲洗液的供给，甩掉药液，排液到基板外(步骤S10)。

接着，通过控制部80使喷嘴移动机构67动作，如图7B所示，从贯通孔9e拔出喷嘴6，定位在从气体氛围遮断板9离开的退避位置P2(步骤S11)。然后，使电动机3高速旋转，加速基板W的旋转，进行基板W的干燥处理(步骤S12)。由此，用离心力甩掉附着在基板表面上的液态成分。这时，通过驱动省略图示的遮断驱动机构的电动机9m，使气体氛围遮断板9与支承轴11一起围绕垂直轴J旋转，能有效进行旋转干燥。另外，通过这样使气体氛围遮断板9与基板W一起旋转，能防止在基板W和气体氛围遮断板9之间产生伴随着旋转的多余气流。在该干燥处理期间，控制部80打开开闭阀49，从气体供给源35将规定流量的惰性气体导入到基板W的下表面和旋转底座5的对向面之间的空间，同时打开开闭阀19，将规定流量的惰性气体导入到基板W的上表面和气体氛围遮断板9的对向面9a之间的空间。其结果，由于用惰性气体快速置换包围基板W的周围空间，所以不会因空间内残留的药液气体氛围而污染基板W。在基板W的上下表面不成长不希望的氧化膜。

另外，将喷嘴6定位在退避位置P2，从贯通孔9e拔出喷嘴6时，从气体导入口9d导入到贯通孔9e的惰性气体从气体氛围遮断板9的上下的贯通孔9e的开口顺畅地喷出(图7B)。因此，即使是从贯通孔9e从喷嘴6拔出的状态，冲洗液也不会进入到贯通孔9e而向基板W弹回。因而，抑制起因于贯通孔9e的弹回，不会腐蚀在基板W的上表面中央部(非处理区域NTR)形成的器件形成面。

干燥处理结束后，控制部80停止电动机3的驱动，使基板W的旋转停止，同时停止遮断驱动机构的电动机9m，使气体氛围遮断板9的旋转停止。而且，关闭开闭阀23，停止来自气体供给部21的气体供给，从而解除基板W的按压支承(步骤S13)。然后，使气体氛围遮断板9向上方移动，用基板运送机械手搬出处理好的基板W。由此，结束一连串的药液处理和冲洗处理的动作。

如上所述，根据该实施形式，由于气体氛围遮断板9的平面尺寸D1相对于基板尺寸D2是同等或其以上的大小，所以通过与基板W的上表面相对向而配设该气体氛围遮断板9，能可靠地从基板周围的外部气体氛围遮断基板W的上表面。由于在气体氛围遮断板9的周边部形成可***喷嘴6的贯通孔9e，通过将喷嘴6***到贯通孔9e中，能和基板W的上表面周边部TR相对向配置。因此，使由旋转底座5保持的基板W旋转，同时从喷嘴6供给处理液，从而能直接将处理液供给到遍及基板W的上表面周边部TR的全周。因而，通过用气体氛围遮断板9掩盖基板W的上表面全体，能防止处理液向基板W的上表面中央部(非处理区域NTR)的附着，同时使从基板W直径方向的周端面起的处理宽度均匀而进行处理。

特别与从基板W的周端面蔓延供给到基板W的下表面的处理液而进行基板W的上表面周边部TR的处理的情况相比较，从基板W直径方向的周端面起的处理宽度的控制容易，能高精度控制处理宽度，同时也能使处理宽度变大。在半导体晶片等的基板W上具有缺口部分时，也能使缺口部分的处理宽度的均匀性良好。

若使用该实施形式，由于将喷嘴6定位在和气体氛围遮断板9离开的退避位置P2，所以能使气体氛围遮断板9与基板W一起旋转。因此，在甩掉附着在气体氛围遮断板9上的处理液的同时，能防止在基板W和气体氛围遮断板9之间产生伴随着旋转的多余气流，能进行更好的基板处理。

若使用该实施形式，由于将喷嘴6***到贯通孔9e，即使在基板处理中处理液飞散并向喷嘴6弹回那样的情况下，处理液被气体氛围遮断板9的对向面9a遮住，在喷嘴6不会附着大量的处理液。因此，在喷嘴6移动时，防止处理液从喷嘴6落下并附着在基板W或基板周围构件上而产生坏的影响。其结果，不需要清洗喷嘴6，能提高装置的生产率。

若使用该实施形式，即使在将喷嘴6定位在从气体氛围遮断板9离开的退避位置P2时，由于从气体氛围遮断板9的上下的开口喷出惰性气体，处理液不会进入到贯通孔9e，处理液也不弹回到基板W。因此，不会由于起因于贯通孔9e的处理液的弹回而腐蚀在基板W的上表面中央部(非处理区域NTR)形成的器件形成面。

若使用该实施形式，由于在从贯通孔9e拔出喷嘴6的同时从贯通孔9e喷出惰性气体，能有效地进行惰性气体的供给。通过气体导入口9d将来自气体流通空间9c的惰性气体导入到贯通孔9e，所以可共同利用将基板W按压保持在旋转底座5上的气体供给部21和配管25等，可使装置构成简单化。

而且，若使用该实施形式，基板W离开与其下表面接触的支承部7而被支承着，同时通过向其上表面供给的惰性气体而被按压在支承部7上，所以被保持在旋转底座5上。而且，基板W通过和支承部7之间产生的摩擦力而被支承在支承部7上，并和旋转底座5一起旋转。这样保持基板W，从而能不要与基板W的外周端部接触并保持基板W的卡盘销等保持构件。因此，因基板W的旋转而沿着基板表面向着直径方向外侧的处理液不会直接碰上卡盘销等保持构件而弹回到基板表面。另外，由于没有打乱基板W的外周端部附近的气流的因素，所以能减轻雾状处理液向基板表面的卷入。由此，能有效防止处理液向基板上表面中央部(非处理区域NTR)的附着。

另外，本发明不限定于上述的实施形式，在不脱离其宗旨的范围内可以进行上述以外的各种变更。例如，在上述实施形式中，在气体氛围遮断板9的周边部形成1个地方的贯通孔9e，但不限定这样。例如，如图8所示，也可以在气体氛围遮断板9的周边部形成多个地方的贯通孔。在图8中，表示形成了6个地方的贯通孔9e～9j时的气体氛围遮断板9的仰视图。这时，由于从各贯通孔到气体氛围遮断板9周端面的距离不同，例如，由于设定贯通孔9e～9j到气体氛围遮断板9周端面的距离L1～L6为L1＜L2＜L3＜L4＜L5＜L6，所以可以变更从基板W直径方向的周端面起的处理宽度。即，通过选择性将喷嘴6***到贯通孔9e～9j中，能根据处理内容适宜变更从基板W直径方向的周端面起的处理幅度，同时均匀地进行处理。还有，在该实施形式中，由于从贯通孔9e～9j喷出惰性气体，所以能防止由于贯通孔9e～9j造成的处理液的弹回。

在上述实施形式中，喷嘴6和贯通孔9e为圆筒形状，但不限于这些，例如，也可以在喷嘴前端部形成为尖细形状(圆锥台形状)的同时，与该喷嘴形状一致地形成贯通孔。

本发明能适用于对包含半导体晶片、光掩模用玻璃基板、液晶显示用玻璃基板、等离子体显示用玻璃基板、光磁盘用基板等的基板全部的表面实施清洗处理等处理的基板处理装置。

Claims (9)

1.一种基板处理装置，在使基板旋转的同时，向上述基板供给处理液而实施规定的处理，其特征是，具有：

保持上述基板的基板保持装置；

使由上述基板保持装置所保持的基板旋转的旋转装置；

向旋转的上述基板的上表面周边部供给上述处理液的喷嘴；

遮断构件，其与上述基板的上表面相对向设置，同时在其周边部具有上述喷嘴可***的、在上下方向上贯通的贯通孔；

喷嘴驱动机构，其通过驱动上述喷嘴，使上述喷嘴定位在将上述喷嘴***到上述贯通孔中而与上述基板的上表面周边部相对向的对向位置和从上述遮断构件离开的退避位置，

从被定位在上述对向位置的上述喷嘴向上述基板的上表面周边部供给处理液。

2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征是，还具有气体喷出装置，该气体喷出装置在上述喷嘴被定位于上述退避位置的状态下，从上述贯通孔喷出气体。

3.如权利要求1或2所述的基板处理装置，其特征是，在上述喷嘴被定位于上述退避位置的状态下，上述旋转装置使上述遮断构件和上述基板一起旋转。

4.如权利要求1至3中任一项所述的基板处理装置，其特征是，上述基板保持装置具有：围绕垂直轴旋转自如地设置的旋转构件；在上述旋转构件上朝向上方设置的、与上述基板的下表面接触并使该基板从上述旋转构件离开而支承该基板的至少3个或3个以上的支承构件；气体供给部，其通过从在上述遮断构件与上述基板上表面相对向的对向面上设置的气体喷出口向上述对向面和上述基板上表面之间形成的空间供给气体，从而将上述基板按压在上述支承构件上。

5.如权利要求4所述的基板处理装置，其特征是，上述气体喷出装置通过从设置于上述贯通孔的内壁的气体导入口向上述贯通孔内导入从上述气体供给部供给的气体，从上述贯通孔喷出上述气体。

6.如权利要求4或5所述的基板处理装置，其特征是，上述气体喷出口设置在上述对向面上，从而向由从上述喷嘴供给到上述基板的处理液处理的处理区域的内侧的非处理区域供给气体。

7.如权利要求1至6中任一项所述的基板处理装置，其特征是，上述遮断构件具有多个上述贯通孔，各贯通孔到上述遮断构件的周端面的直径方向上的距离相互不同。

8.如权利要求1至7中任一项所述的基板处理装置，其特征是，上述遮断构件与上述基板的上表面相对向的面，是其平面尺寸大于或等于上述基板的大小。

9.一种基板处理方法，在使基板旋转的同时，向上述基板供给处理液而实施规定的处理，其特征是，具有：

与上述基板的上表面相对向配置遮断构件的工序，该遮断构件在其周边部具有在上下方向上贯通的贯通孔；

通过驱动喷嘴，使上述喷嘴从离开上述遮断构件的退避位置***到上述贯通孔中，并定位在与上述基板的上表面周边部相对向的对向位置的工序；

从被定位于上述对向位置的上述喷嘴向旋转的上述基板的上表面周边部供给处理液的工序。

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