JP2018148132A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
基板処理装置および基板処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018148132A JP2018148132A JP2017044081A JP2017044081A JP2018148132A JP 2018148132 A JP2018148132 A JP 2018148132A JP 2017044081 A JP2017044081 A JP 2017044081A JP 2017044081 A JP2017044081 A JP 2017044081A JP 2018148132 A JP2018148132 A JP 2018148132A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- space
- entry
- protective disk
- airflow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 409
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 110
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 62
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 56
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 47
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 31
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 17
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 126
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 78
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 15
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 14
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 9
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 5
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 5
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000008155 medical solution Substances 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004813 Perfluoroalkoxy alkane Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- SWXQKHHHCFXQJF-UHFFFAOYSA-N azane;hydrogen peroxide Chemical compound [NH4+].[O-]O SWXQKHHHCFXQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N hydrate;hydrochloride Chemical compound O.Cl DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- CABDFQZZWFMZOD-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrochloride Chemical compound Cl.OO CABDFQZZWFMZOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEMZLVDIUVCKGL-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;sulfuric acid Chemical compound OO.OS(O)(=O)=O XEMZLVDIUVCKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 239000012487 rinsing solution Substances 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Weting (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
【課題】基板の下面を良好に保護することができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。【解決手段】スピンベース２１は、鉛直方向に沿う回転軸線Ａ１まわりに回転可能である。スピンベース２１には、複数の保持ピン２０が設けられている。複数の保持ピン２０は、基板Ｗの回転方向Ｓに互いに間隔を隔てており、基板Ｗの周縁部を保持する。基板Ｗには、保護ディスク１０（対向部材）が下方から対向している。保護ディスク１０は、基板Ｗから下方に離間した離間位置と、離間位置よりも基板Ｗに近接した近接位置との間で昇降可能である。保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入が第１進入抑制部材１２によって抑制される。【選択図】図２
Description
この発明は、基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。処理対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、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、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板が含まれる。
基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転可能なスピンベースと、スピンベースに設けられ、基板を保持する保持ピンとを含む。このような基板処理装置を用いた基板処理では、処理液ノズルから吐出された処理液によって、回転状態の基板の上面を処理することができる。
しかし、基板処理中には、回転する構造物（スピンベースや保持ピン）の周囲に気流が発生し、基板処理中に発生した処理液のミスト（微小な液滴）が気流に乗って基板の下方に回り込み、基板の下面に処理液が付着することがある。そのため、基板の上面および周縁を伝って基板の下面に付着することを防止した場合であっても、基板の下面に処理液が付着するおそれがある。
しかし、基板処理中には、回転する構造物（スピンベースや保持ピン）の周囲に気流が発生し、基板処理中に発生した処理液のミスト（微小な液滴）が気流に乗って基板の下方に回り込み、基板の下面に処理液が付着することがある。そのため、基板の上面および周縁を伝って基板の下面に付着することを防止した場合であっても、基板の下面に処理液が付着するおそれがある。
そこで、下記特許文献１に記載の基板処理装置では、基板の下面とスピンベースとの間に保護ディスクを設けることによって、基板の下面を保護しながら基板の上面を処理する基板処理が提案されている。
特許文献１に記載の基板処理装置では、保護ディスクをスピンベースから浮上させて基板の下面に接近させることによって、保護ディスクと基板の下面との間の空間への処理液のミストの進入を抑制することができる。しかし、保護ディスクを基板の下面に接近させた場合であっても、保護ディスクと基板との間には、隙間が設けられている。そのため、処理液のミストがその隙間を通って基板の下面に付着するおそれがある。
そこで、この発明の１つの目的は、基板の下面を良好に保護することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
この発明は、鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転するベースと、前記ベースの回転方向に互いに間隔を隔てて前記ベースに設けられ、前記ベースよりも上方で前記基板の周縁部を保持する複数の保持ピンと、前記ベースと前記基板との間に配置され、前記基板から下方に離間した離間位置と、前記離間位置よりも前記基板に近接した近接位置との間で昇降可能であり、前記基板に下方から対向する対向部材と、前記対向部材に設けられ、前記対向部材が前記近接位置に位置する状態で、前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する第１進入抑制部材とを含む、基板処理装置を提供する。
この構成によれば、ベースは、複数の保持ピンに基板の周縁部を保持させた状態で回転軸線まわりに回転可能である。前述したように、回転する構造物の周囲には、気流が発生する。たとえば、基板の回転径方向の外方から基板の下面と対向部材との間に流れ込む気流が発生しやすい。対向部材を近接位置に位置させた状態では、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入が第１進入抑制部材によって抑制されている。したがって、液体が気流に乗って基板の下面と対向部材との間の空間へ進入することも抑制することができる。よって、基板の下面を良好に保護することができる。
なお、回転径方向とは、回転軸線に対する直交方向のことである。また、回転径方向の内方とは、回転径方向において回転軸線に向かう方向である。また、回転径方向の外方とは、回転径方向において回転軸線側とは反対側に向かう方向である。
この発明の一実施形態では、前記第１進入抑制部材が、前記対向部材に固定された第１固定部と、前記基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって前記基板の下面に近づくように前記第１固定部から延び、前記基板の下面の周縁部に弾性的に接触する第１弾性接触部とを含む。
この発明の一実施形態では、前記第１進入抑制部材が、前記対向部材に固定された第１固定部と、前記基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって前記基板の下面に近づくように前記第１固定部から延び、前記基板の下面の周縁部に弾性的に接触する第１弾性接触部とを含む。
この構成によれば、第１弾性接触部は、第１固定部から基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって基板の下面に近づくように第１固定部から延びる。そのため、基板の下面と対向部材との間に回転径方向の外方に向かう気流が生じた際、その気流が第１弾性接触部と基板の下面との間に入り込みやすい。そして、この気流は、第１弾性接触部と基板の下面との間を通過するのに必要な幅を有する隙間が第１弾性接触部と基板の下面との間に形成されるように第１弾性接触部を弾性変形させる。そして、この気流は、その隙間を通って基板の下面と対向部材との間の空間から外部に排出される。そのため、基板の下面と対向部材との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記第１進入抑制部材が、多孔質材料によって形成されている。
この構成によれば、第１進入抑制部材は、多孔質材料によって形成されている。そのため、第１進入抑制部材は、気体から所定の値以上の圧力を受けることによって、その気体を通過させることができる。基板の下面と対向部材との間に回転径方向の外方に向かう気流が生じ、この気流に起因して第１進入抑制部材の周辺において基板の下面と対向部材との間の圧力が所定の値以上となることがある。この場合、基板の下面と対向部材との間の空間内の気体は、第１進入抑制部材を通過して外部に排出される。その一方で、第１進入抑制部材は、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制できる。そのため、基板の下面と対向部材との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
この構成によれば、第１進入抑制部材は、多孔質材料によって形成されている。そのため、第１進入抑制部材は、気体から所定の値以上の圧力を受けることによって、その気体を通過させることができる。基板の下面と対向部材との間に回転径方向の外方に向かう気流が生じ、この気流に起因して第１進入抑制部材の周辺において基板の下面と対向部材との間の圧力が所定の値以上となることがある。この場合、基板の下面と対向部材との間の空間内の気体は、第１進入抑制部材を通過して外部に排出される。その一方で、第１進入抑制部材は、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制できる。そのため、基板の下面と対向部材との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
また、第１進入抑制部材は、多孔質材料によって形成されているため、液体を通過させにくい。したがって、外部から基板の下面と対向部材との間の空間への液体の進入を一層抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置は、前記保持ピンに設けられ、前記基板の下面の周縁部と前記保持ピンとの間から前記基板の下面の周縁部と前記対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する第２進入抑制部材をさらに含む。
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置は、前記保持ピンに設けられ、前記基板の下面の周縁部と前記保持ピンとの間から前記基板の下面の周縁部と前記対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する第２進入抑制部材をさらに含む。
この構成によれば、第２進入抑制部材は、基板の下面の周縁部と保持ピンとの間から基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する。そのため、液体が気流に乗って基板の下面の周縁部と保持ピンとの間から基板の下面と対向部材との間の空間へ進入することを抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記第２進入抑制部材が、前記保持ピンに固定された第２固定部と、前記基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって前記基板の下面に近づくように前記第２固定部から延び、前記基板の下面の周縁部に弾性的に接触する第２弾性接触部とを含む。
この発明の一実施形態では、前記第２進入抑制部材が、前記保持ピンに固定された第２固定部と、前記基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって前記基板の下面に近づくように前記第２固定部から延び、前記基板の下面の周縁部に弾性的に接触する第２弾性接触部とを含む。
この構成によれば、第２弾性接触部は、第２固定部から基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって基板の下面に近づくように第２固定部から延びる。そのため、基板の下面と対向部材との間に回転径方向の外方に向かう気流が生じた際、その気流が第２弾性接触部と基板の下面との間に入り込みやすい。そして、この気流は、第２弾性接触部と基板の下面との間を通過するのに必要な幅を有する隙間が第２弾性接触部と基板の下面との間に形成されるように第２弾性接触部を弾性変形させる。そして、この気流は、その隙間を通って基板の下面と対向部材との間の空間から外部に排出される。そのため、基板の下面と対向部材との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板の下面の周縁部と保持ピンとの間から基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記第２進入抑制部材が、多孔質材料によって形成されている。
この構成によれば、第２進入抑制部材は、多孔質材料によって形成されている。そのため、第２進入抑制部材は、気体から所定の値以上の圧力を受けることによって、その気体を通過させることができる。基板の下面と対向部材との間に回転径方向の外方に向かう気流が生じ、この気流に起因して第２進入抑制部材の周辺において基板の下面と対向部材との間の圧力が所定の値以上となることがある。この場合、基板の下面と対向部材との間の空間内の気体は、基板の下面と対向部材との間の空間から外部に排出される。その一方で、基板の下面と対向部材との間の空間に外部から気流が進入することを抑制できる。そのため、基板の下面と対向部材との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板の下面の周縁部と保持ピンとの間から基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
この構成によれば、第２進入抑制部材は、多孔質材料によって形成されている。そのため、第２進入抑制部材は、気体から所定の値以上の圧力を受けることによって、その気体を通過させることができる。基板の下面と対向部材との間に回転径方向の外方に向かう気流が生じ、この気流に起因して第２進入抑制部材の周辺において基板の下面と対向部材との間の圧力が所定の値以上となることがある。この場合、基板の下面と対向部材との間の空間内の気体は、基板の下面と対向部材との間の空間から外部に排出される。その一方で、基板の下面と対向部材との間の空間に外部から気流が進入することを抑制できる。そのため、基板の下面と対向部材との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板の下面の周縁部と保持ピンとの間から基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
また、第２進入抑制部材は、多孔質材料によって形成されているため、液体を通過させにくい。したがって、外部から基板の下面と対向部材との間の空間への液体の進入を一層抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記第１進入抑制部材は、前記回転方向に隣り合う前記保持ピンの間の領域において、前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する。そして、前記第２進入抑制部材は、各前記保持ピンの周囲において、前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する。
この発明の一実施形態では、前記第１進入抑制部材は、前記回転方向に隣り合う前記保持ピンの間の領域において、前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する。そして、前記第２進入抑制部材は、各前記保持ピンの周囲において、前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する。
この構成によれば、第１進入抑制部材は、回転方向に隣り合う保持ピンの間の領域において、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する。そして、第２進入抑制部材は、保持ピンの周囲において、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する。したがって、回転方向の比較的広い範囲（ほぼ全周）において、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記対向部材と前記基板との間に気体を供給する気体供給ユニットをさらに含む。
この構成によれば、気体供給ユニットによって、対向部材と基板との間に気体が供給される。対向部材と基板との間に気体が供給されることによって、基板の下面と対向部材との間の空間から当該空間の外部へ向かう気流を発生させることができる。そのため、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
この構成によれば、気体供給ユニットによって、対向部材と基板との間に気体が供給される。対向部材と基板との間に気体が供給されることによって、基板の下面と対向部材との間の空間から当該空間の外部へ向かう気流を発生させることができる。そのため、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。
鉛直方向に沿う回転軸線まわりの回転方向に互いに間隔を隔ててベースに設けられた複数の保持ピンに、前記ベースよりも上方で基板の周縁部を保持させる基板保持工程と、前記基板に下方から対向する対向部材に固定された弾性部材が前記基板の下面に接触するように、前記対向部材を基板に近接させる近接工程と、前記複数の保持ピンが前記基板の周縁部を保持し、かつ、弾性部材が前記基板の下面に接触した状態で、前記ベースを回転させることによって基板を回転させる基板回転工程と、回転状態の基板の上面に、基板を処理する処理液を供給する処理液供給工程とを含む、基板処理方法を提供する。
この方法によれば、弾性部材が基板の下面に接触した状態で、基板が回転される。前述したように、回転する構造物の周囲には、気流が発生する。たとえば、基板の回転径方向の外方から基板の下面と対向部材との間に流れ込む気流が発生しやすい。弾性部材を基板の下面に接触させることによって弾性部材と基板との間が塞がれるので、基板の下面と対向部材との間が塞がれる。そのため、基板の下面と対向部材との間の空間への気流の進入を抑制することができる。したがって、回転状態の基板を処理液で処理する場合であっても、処理液のミストが気流に乗って基板の下面と対向部材との間の空間へ進入することも抑制することができる。よって、基板の下面を良好に保護することができる。
以下では、この発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板処理装置１は、薬液やリンス液などの処理液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御する制御ユニット３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板処理装置１は、薬液やリンス液などの処理液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御する制御ユニット３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。
図２は、処理ユニット２の構成例を説明するための模式図である。
処理ユニット２は、一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック５と、基板Ｗの上面に脱イオン水（Deionized Water:DIW）などの処理液を供給する処理液供給ユニット８と、基板Ｗの上面にブラシ３１を擦り付けて基板Ｗの上面を洗浄する洗浄ユニット９と、基板Ｗに下方から対向し、基板処理中に発生した処理液のミストから基板Ｗの下面を保護する保護ディスク１０とをさらに含む。保護ディスク１０は、基板Ｗの少なくとも周縁部に下方から対向する対向部材の一例である。処理ユニット２は、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに窒素（Ｎ２）ガスなどの気体を供給する気体供給ユニット１１をさらに含む。
処理ユニット２は、一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック５と、基板Ｗの上面に脱イオン水（Deionized Water:DIW）などの処理液を供給する処理液供給ユニット８と、基板Ｗの上面にブラシ３１を擦り付けて基板Ｗの上面を洗浄する洗浄ユニット９と、基板Ｗに下方から対向し、基板処理中に発生した処理液のミストから基板Ｗの下面を保護する保護ディスク１０とをさらに含む。保護ディスク１０は、基板Ｗの少なくとも周縁部に下方から対向する対向部材の一例である。処理ユニット２は、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに窒素（Ｎ２）ガスなどの気体を供給する気体供給ユニット１１をさらに含む。
処理ユニット２は、スピンチャック５を収容するチャンバ１６（図１参照）をさらに含む。チャンバ１６には、チャンバ１６内に基板Ｗを搬入したり、チャンバ１６内から基板Ｗを搬出したりするための出入口（図示せず）が形成されている。チャンバ１６には、この出入口を開閉するシャッタユニット（図示せず）が備えられている。
スピンチャック５は、回転軸線Ａ１まわりに回転可能なスピンベース２１（ベース）と、スピンベース２１よりも上方で基板Ｗの周縁部を保持する複数の保持ピン２０と、スピンベース２１の中央に結合された回転軸２２と、回転軸２２に回転力を与える電動モータ２３とを含む。回転軸２２は、回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延びている。回転軸２２は、スピンベース２１を貫通しており、スピンベース２１よりも上方に上端を有する。スピンベース２１は、水平方向に沿う円板形状を有している。複数の保持ピン２０は、回転方向Ｓに間隔を空けてスピンベース２１の上面の周縁部に設けられている（後述する図３も参照）。
スピンチャック５は、回転軸線Ａ１まわりに回転可能なスピンベース２１（ベース）と、スピンベース２１よりも上方で基板Ｗの周縁部を保持する複数の保持ピン２０と、スピンベース２１の中央に結合された回転軸２２と、回転軸２２に回転力を与える電動モータ２３とを含む。回転軸２２は、回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延びている。回転軸２２は、スピンベース２１を貫通しており、スピンベース２１よりも上方に上端を有する。スピンベース２１は、水平方向に沿う円板形状を有している。複数の保持ピン２０は、回転方向Ｓに間隔を空けてスピンベース２１の上面の周縁部に設けられている（後述する図３も参照）。
複数の保持ピン２０を開閉駆動するために、開閉ユニット２５が備えられている。複数の保持ピン２０は、開閉ユニット２５によって閉状態にされることによって基板Ｗを保持（挟持）する。複数の保持ピン２０は、開閉ユニット２５によって開状態にされることによって基板Ｗに対する保持を解放する。
開閉ユニット２５は、たとえば、リンク機構（図示せず）と、駆動源（図示せず）とを含む。当該駆動源は、たとえば、ボールねじ機構と、それに駆動力を与える電動モータとを含む。開閉ユニット２５は、磁力によって、複数の保持ピン２０を開閉させるように構成されていてもよい。この場合、開閉ユニット２５は、たとえば、保持ピン２０に取り付けられた第１磁石（図示せず）と、第１磁石に近接することによって第１磁石に反発力または吸引力を付与する第２磁石（図示せず）とを含む。第２磁石が第１磁石に付与する反発力または吸引力によって保持ピン２０の開閉が切り替えられる。
開閉ユニット２５は、たとえば、リンク機構（図示せず）と、駆動源（図示せず）とを含む。当該駆動源は、たとえば、ボールねじ機構と、それに駆動力を与える電動モータとを含む。開閉ユニット２５は、磁力によって、複数の保持ピン２０を開閉させるように構成されていてもよい。この場合、開閉ユニット２５は、たとえば、保持ピン２０に取り付けられた第１磁石（図示せず）と、第１磁石に近接することによって第１磁石に反発力または吸引力を付与する第２磁石（図示せず）とを含む。第２磁石が第１磁石に付与する反発力または吸引力によって保持ピン２０の開閉が切り替えられる。
電動モータ２３によって回転軸２２が回転されることにより、スピンベース２１が回転される。これにより、基板Ｗが回転軸線Ａ１のまわりの回転方向Ｓに回転される。スピンチャック５は、基板Ｗを保持し鉛直方向に沿う回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる基板保持回転ユニットに含まれる。
処理液供給ユニット８は、基板Ｗの上面にＤＩＷなどの処理液を供給する処理液ノズル４０と、処理液ノズル４０に結合された処理液供給管４１と、処理液供給管４１に介装された処理液バルブ４２とを含む。処理液供給管４１には、処理液供給源から、処理液が供給されている。
処理液供給ユニット８は、基板Ｗの上面にＤＩＷなどの処理液を供給する処理液ノズル４０と、処理液ノズル４０に結合された処理液供給管４１と、処理液供給管４１に介装された処理液バルブ４２とを含む。処理液供給管４１には、処理液供給源から、処理液が供給されている。
処理液ノズル４０は、固定ノズルである。本実施形態とは異なり、処理液ノズル４０は、水平方向および鉛直方向に移動可能な移動ノズルであってもよい。
処理液ノズル４０から供給される処理液は、ＤＩＷに限られず、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、還元水（水素水）であってもよい。
処理液ノズル４０から供給される処理液は、ＤＩＷに限られず、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、還元水（水素水）であってもよい。
洗浄ユニット９は、基板Ｗの上面を洗浄するためのブラシ３１と、ブラシ３１を支持するブラシアーム３５と、ブラシアーム３５を回動させる回動軸３６と、回動軸３６を駆動することによって、ブラシアーム３５を水平方向および鉛直方向に移動させるアーム移動機構３７とを含む。
ブラシ３１は、ブラシ３１の上方に配置されたブラシホルダ３２に保持されている。ブラシホルダ３２は、ブラシアーム３５から下方に突出している。
ブラシ３１は、ブラシ３１の上方に配置されたブラシホルダ３２に保持されている。ブラシホルダ３２は、ブラシアーム３５から下方に突出している。
ブラシ３１は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）などの合成樹脂で作成された弾性変形可能なスポンジブラシである。ブラシ３１は、ブラシホルダ３２から下方に突出している。ブラシ３１は、スポンジブラシに限らず、樹脂製の複数の繊維によって形成された毛束を備えるブラシであってもよい。
アーム移動機構３７は、回動軸３６を回動軸線Ａ２まわりに回動させることによってブラシアーム３５を水平に移動させるブラシ水平駆動機構（図示せず）と、回動軸３６を鉛直に移動させることによってブラシアーム３５を鉛直に移動させるブラシ鉛直駆動機構（図示せず）とを含む。ブラシ水平駆動機構は、たとえば、回動軸３６を回動させる電動モータを含む。ブラシ鉛直駆動機構は、たとえば、ボールねじ機構と、当該ボールねじ機構を駆動する電動モータとを含む。
アーム移動機構３７は、回動軸３６を回動軸線Ａ２まわりに回動させることによってブラシアーム３５を水平に移動させるブラシ水平駆動機構（図示せず）と、回動軸３６を鉛直に移動させることによってブラシアーム３５を鉛直に移動させるブラシ鉛直駆動機構（図示せず）とを含む。ブラシ水平駆動機構は、たとえば、回動軸３６を回動させる電動モータを含む。ブラシ鉛直駆動機構は、たとえば、ボールねじ機構と、当該ボールねじ機構を駆動する電動モータとを含む。
気体供給ユニット１１は、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに窒素ガスなどの気体を供給する気体ノズル５０と、気体ノズル５０に結合された気体供給管５１と、気体供給管５１に介装され、気体の流路を開閉する気体バルブ５２とを含む。気体供給管５１には、気体供給源から、窒素ガスなどの気体が供給されている。
気体供給源から気体供給管５１に供給される気体としては、窒素ガスなどの不活性ガスが好ましい。不活性ガスとは、窒素ガスに限らず、基板Ｗの下面、および、下面に形成されたデバイスに対して不活性なガスのことである。不活性ガスの例としては、窒素ガス以外に、ヘリウムやアルゴンなどの希ガス類、ホーミングガス（窒素ガスと水素ガスとの混合ガス）が挙げられる。また、気体供給源から気体供給管５１に供給される気体として空気を利用することも可能である。
気体供給源から気体供給管５１に供給される気体としては、窒素ガスなどの不活性ガスが好ましい。不活性ガスとは、窒素ガスに限らず、基板Ｗの下面、および、下面に形成されたデバイスに対して不活性なガスのことである。不活性ガスの例としては、窒素ガス以外に、ヘリウムやアルゴンなどの希ガス類、ホーミングガス（窒素ガスと水素ガスとの混合ガス）が挙げられる。また、気体供給源から気体供給管５１に供給される気体として空気を利用することも可能である。
気体ノズル５０は、回転軸２２に挿通されている。気体ノズル５０の上端は、回転軸２２の上端から露出されている。気体ノズル５０の上端よりも上方には、気体ノズル５０から吐出される気体を整流する整流部材５４が設けられていてもよい。
保護ディスク１０は、略円環状である。保護ディスク１０には、回転軸２２が挿通している。保護ディスク１０は、保持ピン２０によって保持された基板Ｗとスピンベース２１との間に配置されている。保護ディスク１０は、上下動可能である。
保護ディスク１０は、略円環状である。保護ディスク１０には、回転軸２２が挿通している。保護ディスク１０は、保持ピン２０によって保持された基板Ｗとスピンベース２１との間に配置されている。保護ディスク１０は、上下動可能である。
保護ディスク１０には、保護ディスク昇降ユニット６０が結合されている。保護ディスク１０は、保護ディスク昇降ユニット６０によって昇降されることによって、基板Ｗから下方に離間した離間位置と、当該離間位置よりも上方において基板Ｗの下面に近接した近接位置との間で移動可能である。保護ディスク昇降ユニット６０は、対向部材を昇降させる対向部材昇降ユニットの一例である。
保護ディスク昇降ユニット６０は、たとえば、ボールねじ機構（図示せず）と、当該ボールねじ機構に駆動力を与える電動モータ（図示せず）とを含む。また、保護ディスク昇降ユニット６０は、磁力によって保護ディスク１０を昇降させるように構成されていてもよい。この場合、保護ディスク昇降ユニット６０は、たとえば、保護ディスク１０に取り付けられた第１磁石（図示せず）と、第１磁石に反発力を付与することで第１磁石とともに保護ディスク１０を上昇させる第２磁石（図示せず）とによって構成される。
保護ディスク１０の下面には、回転軸線Ａ１と平行に鉛直方向に延びたガイド軸６１が結合されている。ガイド軸６１は、基板Ｗの回転方向Ｓに等間隔を隔てて複数箇所に配置されている。ガイド軸６１は、スピンベース２１の対応箇所に設けられたリニア軸受６２と結合されている。ガイド軸６１は、このリニア軸受６２によって案内されながら、鉛直方向、すなわち回転軸線Ａ１に平行な方向へ移動可能である。また、保護ディスク１０の下面に結合されたガイド軸６１がリニア軸受６２と結合されているため、保護ディスク１０は、回転軸線Ａ１まわりにスピンベース２１と一体回転する。
ガイド軸６１は、リニア軸受６２を貫通している。ガイド軸６１は、その下端に、外向きに突出したフランジ６３を備えている。フランジ６３がリニア軸受６２の下端に当接することにより、ガイド軸６１の上方への移動、すなわち保護ディスク１０の上方への移動が規制される。すなわち、フランジ６３は、保護ディスク１０の上方への移動を規制する規制部材である。
図３は、スピンベース２１の模式的な平面図である。図３では、説明の便宜上、基板Ｗを二点鎖線で示している。
図３を参照して、保護ディスク１０は、平面視で基板Ｗとほぼ同じサイズの円形状であり、基板Ｗの周縁に対向している。保護ディスク１０の周縁部において、保持ピン２０に対応する部分には、保持ピン２０の少なくとも一部が収容される切り欠き１０ａが設けられている。
図３を参照して、保護ディスク１０は、平面視で基板Ｗとほぼ同じサイズの円形状であり、基板Ｗの周縁に対向している。保護ディスク１０の周縁部において、保持ピン２０に対応する部分には、保持ピン２０の少なくとも一部が収容される切り欠き１０ａが設けられている。
処理ユニット２は、基板Ｗの回転径方向の外方から、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへ気流が進入するのを抑制（規制）する第１進入抑制部材１２および第２進入抑制部材１３をさらに含む。
なお、基板Ｗの回転径方向とは、回転軸線Ａ１に対する直交方向のことである。基板Ｗの回転径方向の内方とは、基板Ｗの回転径方向において回転軸線Ａ１側に向かう方向である。以下では、基板Ｗの回転径方向の内方を、単に、径方向内方という。また、基板Ｗの回転径方向の外方とは、基板Ｗの回転径方向において回転軸線Ａ１側とは反対側に向かう方向である。以下では、基板Ｗの回転径方向の外方を、単に、径方向外方という。
なお、基板Ｗの回転径方向とは、回転軸線Ａ１に対する直交方向のことである。基板Ｗの回転径方向の内方とは、基板Ｗの回転径方向において回転軸線Ａ１側に向かう方向である。以下では、基板Ｗの回転径方向の内方を、単に、径方向内方という。また、基板Ｗの回転径方向の外方とは、基板Ｗの回転径方向において回転軸線Ａ１側とは反対側に向かう方向である。以下では、基板Ｗの回転径方向の外方を、単に、径方向外方という。
第１進入抑制部材１２は、基板Ｗの下面の周縁部と保護ディスク１０の周縁部との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入を抑制する。第２進入抑制部材１３は、基板Ｗの下面の周縁部と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入を抑制する。
第１進入抑制部材１２および第２進入抑制部材１３は、それぞれ複数設けられている。詳しくは、第１進入抑制部材１２は、保護ディスク１０において、回転方向Ｓに隣り合う保持ピン２０の間の部分に１つずつ設けられている。各第１進入抑制部材１２は、回転方向Ｓに隣り合う保持ピン２０の間の領域において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入を抑制する。第２進入抑制部材１３は、各保持ピン２０に１つずつ設けられている。各第２進入抑制部材１３は、対応する保持ピン２０の周囲において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入を抑制する。
第１進入抑制部材１２および第２進入抑制部材１３は、それぞれ複数設けられている。詳しくは、第１進入抑制部材１２は、保護ディスク１０において、回転方向Ｓに隣り合う保持ピン２０の間の部分に１つずつ設けられている。各第１進入抑制部材１２は、回転方向Ｓに隣り合う保持ピン２０の間の領域において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入を抑制する。第２進入抑制部材１３は、各保持ピン２０に１つずつ設けられている。各第２進入抑制部材１３は、対応する保持ピン２０の周囲において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入を抑制する。
図４Ａは、図３のＩＶＡ−ＩＶＡ線に沿った断面の模式図である。図４Ａでは、近接位置に位置する保護ディスク１０を実線で示している。図４Ａでは、離間位置に位置する保護ディスク１０を二点鎖線で示している。
第１進入抑制部材１２は、平面視で湾曲状の樹脂製のシートである（図３参照）。第１進入抑制部材１２を構成する樹脂は、たとえば、合成樹脂である。合成樹脂としては、たとえば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）などが挙げられる。第１進入抑制部材１２は、弾性部材である。第１進入抑制部材１２は、合成ゴムなどの弾性体であってもよい。
第１進入抑制部材１２は、平面視で湾曲状の樹脂製のシートである（図３参照）。第１進入抑制部材１２を構成する樹脂は、たとえば、合成樹脂である。合成樹脂としては、たとえば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）などが挙げられる。第１進入抑制部材１２は、弾性部材である。第１進入抑制部材１２は、合成ゴムなどの弾性体であってもよい。
第１進入抑制部材１２は、保護ディスク１０に固定された第１固定部８０と、基板Ｗの下面の周縁部に弾性的に接触する第１弾性接触部８１とを一体に含む。第１弾性接触部８１は、基板Ｗの下面においてデバイスが形成されている部分よりも径方向外方に接触している。詳しくは、第１弾性接触部８１は、基板Ｗの下面の周縁部において径方向外方端と、径方向外方端よりも僅かに内方（２ｍｍ程度内方）との間の部分に接触している。
第１弾性接触部８１は、径方向外方に向かうにしたがって基板Ｗの下面に近づくように第１固定部８０から延びている。鉛直方向における第１弾性接触部８１と基板Ｗとの間の距離は、回転径方向の外方に向かうにしたがって小さくなる。保護ディスク１０の上面の周縁部において回転方向Ｓに隣り合う保持ピン２０の間の領域には、各第１弾性接触部８１を下方から支持する支持突起８２が形成されている。
第１固定部８０は、たとえば、樹脂製のねじ８３によって保護ディスク１０に固定されている。図４Ｂは、図４Ａの第１固定部８０の周辺の拡大図である。図４Ｂを参照して、ねじ８３は、雄ねじ部が形成されたねじ軸８３ａと、ねじ軸８３ａの軸方向の一端から、当該軸方向に対して直交する方向に張り出した頭部８３ｂとを含む。ねじ軸８３ａは、保護ディスク１０に形成されたねじ孔８４に挿通（螺合）されている。ねじ軸８３ａに形成された雄ねじ部がねじ孔８４の内周面に形成された雌ねじ部と螺合している。第１固定部８０には、ねじ軸８３ａが挿通される挿通孔８５と、挿通孔８５と連通し、頭部８３ｂを収容する収容穴８６とが形成されている。収容穴８６の底部が頭部８３ｂと保護ディスク１０とに挟持されることによって、第１固定部８０が保護ディスク１０に固定される。
第１固定部８０は、ねじ８３によって保護ディスク１０に固定された状態で保護ディスク１０に密着している。そのため、保護ディスク１０の位置にかかわらず、第１進入抑制部材１２と保護ディスク１０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入が抑制されている。
第１弾性接触部８１は、保護ディスク１０が離間位置にある状態では、基板Ｗの下面から離間している（図４Ａの二点鎖線参照）。第１弾性接触部８１は、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、基板Ｗの下面に密着する（図４Ａの実線参照）。そのため、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、第１進入抑制部材１２と基板Ｗの下面との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入が抑制されている。
第１弾性接触部８１は、保護ディスク１０が離間位置にある状態では、基板Ｗの下面から離間している（図４Ａの二点鎖線参照）。第１弾性接触部８１は、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、基板Ｗの下面に密着する（図４Ａの実線参照）。そのため、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、第１進入抑制部材１２と基板Ｗの下面との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入が抑制されている。
このように、第１進入抑制部材１２は、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制する。
図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った断面の模式図である。
第２進入抑制部材１３は、樹脂製のシートである。第２進入抑制部材１３を構成する樹脂は、たとえば、合成樹脂である。合成樹脂としては、たとえば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＰ、ＰＥなどが挙げられる。第２進入抑制部材１３は、弾性部材である。第２進入抑制部材１３は、ゴムなどの弾性体であってもよい。
図５は、図３のＶ−Ｖ線に沿った断面の模式図である。
第２進入抑制部材１３は、樹脂製のシートである。第２進入抑制部材１３を構成する樹脂は、たとえば、合成樹脂である。合成樹脂としては、たとえば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＰ、ＰＥなどが挙げられる。第２進入抑制部材１３は、弾性部材である。第２進入抑制部材１３は、ゴムなどの弾性体であってもよい。
保持ピン２０は、基板Ｗに水平方向から挟持する挟持部２０ａと、略水平方向に延び、基板Ｗの下面に間隔を隔てて対向する対向部２０ｂとを含む。
第２進入抑制部材１３は、保持ピン２０の対向部２０ｂに固定された第２固定部９０と、基板Ｗの下面の周縁部に弾性的に接触する第２弾性接触部９１と、保護ディスク１０が近接位置にある状態で、保護ディスク１０の周縁部に上方から接触する保護ディスク接触部９２とを一体に含む。第２弾性接触部９１は、径方向外方に向かうにしたがって基板Ｗの下面に近づくように第２固定部９０から延びている。鉛直方向における第２弾性接触部９１と基板Ｗとの間の距離は、径方向外方に向かうにしたがって小さくなる。第２固定部９０は、たとえば、樹脂製のねじ９３によって保持ピン２０の対向部２０ｂに固定されることによって保持ピン２０に固定されている。保持ピン２０の対向部２０ｂは、第２進入抑制部材１３を介して、下方から基板Ｗを支持している。
第２進入抑制部材１３は、保持ピン２０の対向部２０ｂに固定された第２固定部９０と、基板Ｗの下面の周縁部に弾性的に接触する第２弾性接触部９１と、保護ディスク１０が近接位置にある状態で、保護ディスク１０の周縁部に上方から接触する保護ディスク接触部９２とを一体に含む。第２弾性接触部９１は、径方向外方に向かうにしたがって基板Ｗの下面に近づくように第２固定部９０から延びている。鉛直方向における第２弾性接触部９１と基板Ｗとの間の距離は、径方向外方に向かうにしたがって小さくなる。第２固定部９０は、たとえば、樹脂製のねじ９３によって保持ピン２０の対向部２０ｂに固定されることによって保持ピン２０に固定されている。保持ピン２０の対向部２０ｂは、第２進入抑制部材１３を介して、下方から基板Ｗを支持している。
第２固定部９０は、ねじ９３によって対応する保持ピン２０に固定された状態で当該保持ピン２０に密着している。第２進入抑制部材１３と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入が抑制されている。
第２弾性接触部９１は、基板Ｗが複数の保持ピン２０に保持された状態で、基板Ｗの下面に密着している。第２進入抑制部材１３と基板Ｗの下面との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入が抑制されている。
第２弾性接触部９１は、基板Ｗが複数の保持ピン２０に保持された状態で、基板Ｗの下面に密着している。第２進入抑制部材１３と基板Ｗの下面との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入が抑制されている。
保護ディスク接触部９２は、第２弾性接触部９１とは反対側（径方向内方）に第２固定部９０から延びている。保護ディスク接触部９２は、保護ディスク１０が近接位置にある状態で、先端（径方向内方端）が上方に移動するように保護ディスク１０によって押し上げられて弾性変形していてもよい。保護ディスク接触部９２は、平面視で、保護ディスク１０の上面において切り欠き１０ａの周りの部分１０ｂと重なっている。
図６は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。制御ユニット３は、マイクロコンピュータを備えており、所定のプログラムに従って、基板処理装置１に備えられた制御対象を制御する。より具体的には、制御ユニット３は、プロセッサ（ＣＰＵ）３Ａと、プログラムが格納されたメモリ３Ｂとを含み、プロセッサ３Ａがプログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。とくに、制御ユニット３は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ、アーム移動機構３７、電動モータ２３、保護ディスク昇降ユニット６０、開閉ユニット２５およびバルブ類４２，５２などの動作を制御する。
図７は、基板処理装置１による基板処理の一例を説明するための流れ図であり、主として、制御ユニット３がプログラムを実行することによって実現される処理が示されている。
基板処理では、まず、未処理の基板Ｗが、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリヤＣから処理ユニット２に搬入され、スピンチャック５に渡される（ステップＳ１）。この後、基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによって搬出されるまでの間、スピンベース２１の上面から上方に間隔を空けて水平に保持される。開閉ユニット２５が、複数の保持ピン２０に基板Ｗの周縁を保持させる（基板保持工程、ステップＳ２）。このとき、基板Ｗは、デバイスが形成されたデバイス面を下方に向けた状態で、複数の保持ピン２０に保持される。
基板処理では、まず、未処理の基板Ｗが、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリヤＣから処理ユニット２に搬入され、スピンチャック５に渡される（ステップＳ１）。この後、基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによって搬出されるまでの間、スピンベース２１の上面から上方に間隔を空けて水平に保持される。開閉ユニット２５が、複数の保持ピン２０に基板Ｗの周縁を保持させる（基板保持工程、ステップＳ２）。このとき、基板Ｗは、デバイスが形成されたデバイス面を下方に向けた状態で、複数の保持ピン２０に保持される。
次に、保護ディスク昇降ユニット６０が、保護ディスク１０を近接位置まで上昇させる（近接工程、ステップＳ３）。これにより、第１進入抑制部材１２の第１弾性接触部８１が基板Ｗの下面に接触する。次に、気体バルブ５２が開かれる。これにより、保護ディスク１０の上面と基板Ｗの下面との間の空間Ａへの窒素ガスなどの気体の供給が開始される（ステップＳ４）。このときの気体の供給流量は、たとえば、１００Ｌ／ｍｉｎ〜２００Ｌ／ｍｉｎである。複数の保持ピン２０が基板Ｗの周縁部を保持し、かつ、第１進入抑制部材１２が前記基板の下面に接触した状態で、電動モータ２３が、スピンベース２１を回転させる。これにより、保持ピン２０に水平に保持された基板Ｗが回転する（基板回転工程、ステップＳ５）。このときの基板Ｗの回転速度は、たとえば、５００ｒｐｍである。基板Ｗの回転速度は、５００ｒｐｍに限られず、１００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍの任意の回転速度であってもよい。である。そして、保護ディスク１０の上面と基板Ｗの下面との間の空間Ａへの気体の供給を継続した状態で、処理液バルブ４２が開かれる。これにより、回転状態の基板Ｗの上面へのＤＩＷなどの処理液の供給が開始される（処理液供給工程、ステップＳ６）。
そして、スクラブ洗浄が実行される（ステップＳ７）。具体的には、アーム移動機構３７が、ブラシアーム３５を移動させて、基板Ｗの上面にブラシ３１を押し付ける。基板Ｗは、回転されているので、ブラシ３１は、基板Ｗの上面に擦り付けられる。
アーム移動機構３７は、ブラシ３１をスピンチャック５の上方からその側方へと退避させる。そして、処理液バルブ４２を閉じて、処理液ノズル４０からの処理液の供給を停止させる（ステップＳ８）。さらに、電動モータ２３は、スピンベース２１の回転を加速させる（ステップＳ９）。これにより、基板Ｗの上面および周端面の液滴を遠心力によって振り切ることにより基板Ｗを乾燥させるスピンドライ処理が実行される。このスピンドライ処理のときの基板Ｗの回転速度は、たとえば１５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍである。このようにして、基板Ｗから処理液が除去され、基板Ｗが乾燥する。そして、基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、電動モータ２３が、スピンベース２１による基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ１０）。
アーム移動機構３７は、ブラシ３１をスピンチャック５の上方からその側方へと退避させる。そして、処理液バルブ４２を閉じて、処理液ノズル４０からの処理液の供給を停止させる（ステップＳ８）。さらに、電動モータ２３は、スピンベース２１の回転を加速させる（ステップＳ９）。これにより、基板Ｗの上面および周端面の液滴を遠心力によって振り切ることにより基板Ｗを乾燥させるスピンドライ処理が実行される。このスピンドライ処理のときの基板Ｗの回転速度は、たとえば１５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍである。このようにして、基板Ｗから処理液が除去され、基板Ｗが乾燥する。そして、基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、電動モータ２３が、スピンベース２１による基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ１０）。
そして、気体バルブ５２が閉じられ、基板Ｗの下面と保護ディスク１０の上面との間の空間Ａへの不活性ガスの供給が停止される(ステップＳ１１)。そして、保護ディスク昇降ユニット６０が保護ディスク１０を離間位置まで下降させる（ステップＳ１２）。そして、開閉ユニット２５が複数の保持ピン２０を開状態にすることによって、複数の保持ピン２０による保持から基板Ｗが解放される（ステップＳ１３）。
そして、搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、スピンチャック５から処理済みの基板Ｗをすくい取って、処理ユニット２外へと搬出する（ステップＳ１４）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリヤＣに収納される。
本実施形態によれば、スピンベース２１は、複数の保持ピン２０に基板Ｗの周縁部を保持させた状態で回転軸線Ａ１まわりに回転可能である。ここで、回転する構造物の周囲には、気流が発生する。たとえば、基板Ｗの径方向外方から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に流れ込む気流Ｆが発生しやすい（図４Ａ参照）。保護ディスク１０を近接位置に位置させた状態では、基板Ｗの下面の周縁部と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入が第１進入抑制部材１２によって抑制されている。詳しくは、第１進入抑制部材１２を基板Ｗの下面に弾性的に接触させることによって、第１進入抑制部材１２と基板Ｗの下面とが密着する。一方、第１進入抑制部材１２と保護ディスク１０とは密着している。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間が塞がれる。したがって、回転状態の基板Ｗを処理液で処理する場合であっても、液体（基板処理によって発生した処理液のミストなど）が気流Ｆに乗って基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへ進入することも抑制することができる。よって、基板Ｗの下面を良好に保護することができる。
本実施形態によれば、スピンベース２１は、複数の保持ピン２０に基板Ｗの周縁部を保持させた状態で回転軸線Ａ１まわりに回転可能である。ここで、回転する構造物の周囲には、気流が発生する。たとえば、基板Ｗの径方向外方から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に流れ込む気流Ｆが発生しやすい（図４Ａ参照）。保護ディスク１０を近接位置に位置させた状態では、基板Ｗの下面の周縁部と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入が第１進入抑制部材１２によって抑制されている。詳しくは、第１進入抑制部材１２を基板Ｗの下面に弾性的に接触させることによって、第１進入抑制部材１２と基板Ｗの下面とが密着する。一方、第１進入抑制部材１２と保護ディスク１０とは密着している。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間が塞がれる。したがって、回転状態の基板Ｗを処理液で処理する場合であっても、液体（基板処理によって発生した処理液のミストなど）が気流Ｆに乗って基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへ進入することも抑制することができる。よって、基板Ｗの下面を良好に保護することができる。
また、本実施形態によれば、気体供給ユニット１１によって、保護ディスク１０と基板Ｗとの間の空間Ａに気体が供給される。保護ディスク１０と基板Ｗとの間の空間Ａに気体が供給されることによって、基板Ｗと保護ディスク１０との間の空間Ａから当該空間Ａの外部へ向かう気流（図４Ａ参照）を発生させることができる。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制することができる。
なお、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に発生する径方向外方に向かう気流（図４Ａ参照）は、気体供給ユニット１１による気体の供給による押出力だけでなく、基板Ｗの回転の際の遠心力にも起因する。
また、本実施形態によれば、第１弾性接触部８１は、第１固定部８０から径方向外方に向かうにしたがって基板Ｗの下面に近づくように第１固定部８０から延びる。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に発生した径方向外方に向かう気流が、第１弾性接触部８１と基板Ｗの下面との間に入り込みやすい。そして、この気流は、第１弾性接触部８１と基板Ｗの下面との間を通過するのに必要な幅を有する隙間が第１弾性接触部８１と基板Ｗの下面との間に形成されるように第１弾性接触部８１を弾性変形させる。そして、この気流は、その隙間を通って基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａから外部に排出される。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、第１弾性接触部８１は、第１固定部８０から径方向外方に向かうにしたがって基板Ｗの下面に近づくように第１固定部８０から延びる。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に発生した径方向外方に向かう気流が、第１弾性接触部８１と基板Ｗの下面との間に入り込みやすい。そして、この気流は、第１弾性接触部８１と基板Ｗの下面との間を通過するのに必要な幅を有する隙間が第１弾性接触部８１と基板Ｗの下面との間に形成されるように第１弾性接触部８１を弾性変形させる。そして、この気流は、その隙間を通って基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａから外部に排出される。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制することができる。
また、径方向外方へ向かう気流が第１弾性接触部８１と基板Ｗの下面との間を通過するため、基板Ｗの下面を伝って基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに液体が進入することを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、第２進入抑制部材１３は、基板Ｗの下面の周縁部と保持ピン２０の間から基板Ｗの下面の周縁部と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制する。詳しくは、第２進入抑制部材１３を基板Ｗの下面に弾性的に接触させることによって、第２進入抑制部材１３と基板Ｗの下面とが密着する。一方、第２進入抑制部材１３と保持ピン２０とは密着している。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間が塞がれる。そのため、液体（基板処理によって発生した処理液のミストなど）が気流Ｆに乗って基板Ｗの下面の周縁部と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへ進入することを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、第２進入抑制部材１３は、基板Ｗの下面の周縁部と保持ピン２０の間から基板Ｗの下面の周縁部と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制する。詳しくは、第２進入抑制部材１３を基板Ｗの下面に弾性的に接触させることによって、第２進入抑制部材１３と基板Ｗの下面とが密着する。一方、第２進入抑制部材１３と保持ピン２０とは密着している。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間が塞がれる。そのため、液体（基板処理によって発生した処理液のミストなど）が気流Ｆに乗って基板Ｗの下面の周縁部と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへ進入することを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、第２弾性接触部９１は、第２固定部９０から径方向外方に向かうにしたがって基板Ｗの下面に近づくように第２固定部９０から延びる。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間で径方向外方へ向かう気流は、第２弾性接触部９１と基板Ｗの下面との間に入り込みやすい。そして、この気流は、第２弾性接触部９１と基板Ｗの下面との間を通過するのに必要な幅を有する隙間が第２弾性接触部９１と基板Ｗの下面との間に形成されるように第２弾性接触部９１を弾性変形させる。そして、この気流は、その隙間を通って基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａから外部に排出される。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板Ｗの下面の周縁部と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制することができる。
また、径方向外方へ向かう気流が第２弾性接触部９１と基板Ｗの下面との間を通過するため、保持ピン２０の周囲において、基板Ｗの下面を伝って基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに液体が進入することを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、第１進入抑制部材１２は、回転方向Ｓに隣り合う保持ピン２０の間の領域において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制する。そして、第２進入抑制部材１３は、保持ピン２０の周囲において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制する。したがって、回転方向Ｓの比較的広い範囲（ほぼ全周）において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、第１進入抑制部材１２は、回転方向Ｓに隣り合う保持ピン２０の間の領域において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制する。そして、第２進入抑制部材１３は、保持ピン２０の周囲において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制する。したがって、回転方向Ｓの比較的広い範囲（ほぼ全周）において、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、ねじ８３の頭部８３ｂが収容穴８６に収容されている。そのため、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間で径方向外方に向かう気流を阻害することなく、ねじ８３によって、第１進入抑制部材１２を保護ディスク１０に固定することができる。
また、上述の実施形態とは異なり、気体供給ユニット１１から気体を供給しない場合も有り得る。また、上述の実施形態とは異なり、処理ユニット２に気体供給ユニット１１が設けられていない場合も有り得る。これらの場合、基板処理において、気体の供給（ステップＳ３）および気体の供給の停止（ステップＳ１０）が行われない。これらの場合でも、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の気体は、基板Ｗの回転の際の遠心力に起因して径方向外方に移動する。そのため、第１弾性接触部８１を弾性変形させて、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａから外部に排出される。これにより、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が、外部の圧力よりも低くなり、負圧状態となる。そのため、第１弾性接触部８１が基板の下面に一層密着する。したがって、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を一層抑制することができる。
また、上述の実施形態とは異なり、気体供給ユニット１１から気体を供給しない場合も有り得る。また、上述の実施形態とは異なり、処理ユニット２に気体供給ユニット１１が設けられていない場合も有り得る。これらの場合、基板処理において、気体の供給（ステップＳ３）および気体の供給の停止（ステップＳ１０）が行われない。これらの場合でも、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の気体は、基板Ｗの回転の際の遠心力に起因して径方向外方に移動する。そのため、第１弾性接触部８１を弾性変形させて、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａから外部に排出される。これにより、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が、外部の圧力よりも低くなり、負圧状態となる。そのため、第１弾性接触部８１が基板の下面に一層密着する。したがって、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を一層抑制することができる。
また、本実施形態によれば、第２進入抑制部材１３は、保護ディスク１０が近接位置にある状態で、保護ディスク１０の周縁部に上方から接触する保護ディスク接触部９２を含む。そのため、保護ディスク１０と各保持ピン２０との間から、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに進入する気流が、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に流れ込むまでの通り道を塞ぐことができる。したがって、保護ディスク１０と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに流れ込む気流の発生を抑制することができる。言い換えると、空間Ａへの気流の進入を抑制することができる。
保護ディスク１０が近接位置にある状態で、先端（径方向内方端）が上方に移動するように保護ディスク接触部９２が弾性変形する構成であれば、保護ディスク１０と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに流れ込む気流の発生を一層抑制することができる。
図８は、本実施形態の第１変形例に係る第１進入抑制部材１２Ｐの周辺の模式図である。図８では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
図８は、本実施形態の第１変形例に係る第１進入抑制部材１２Ｐの周辺の模式図である。図８では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
図８を参照して、第１変形例に係る第１進入抑制部材１２Ｐは、本実施形態とは異なり、スポンジ状の多孔質材料によって形成されている。多孔質材料としては、フッ素樹脂、ＰＶＡ、ＰＰ、ＰＥなどが挙げられる。第１進入抑制部材１２Ｐは、保護ディスク１０に固定された第１固定部８７と、保護ディスク１０が近接位置に位置する状態で基板Ｗの下面の周縁部および保護ディスク１０の上面の周縁部に接触する第１接触部８８と、第１固定部８７および第１接触部８８を連結する第１連結部８９とを一体に含む。第１固定部８７は、本実施形態の第１進入抑制部材１２の第１固定部８０（図４Ａ参照）と同様にねじ８３によって保護ディスク１０に固定されている。
第１変形例によれば、第１進入抑制部材１２Ｐは、多孔質材料によって形成されている。そのため、第１進入抑制部材１２Ｐは、気体から所定の値以上の圧力を受けることによって、その気体を通過させることができる。基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに径方向外方に向かう気流が生じ、この気流に起因して第１進入抑制部材１２Ｐの周辺において基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａの圧力が所定の値以上となることがある。この場合、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａ内の気体は、第１進入抑制部材１２Ｐを通過して外部に排出される。その一方で、第１進入抑制部材１２Ｐよりも径方向外方の空間には、空間Ａとは異なり気体供給ユニット１１や遠心力によって積極的に気体が供給されることがない。そのため、第１進入抑制部材１２Ｐよりも径方向外方の空間は、空間Ａにおける第１進入抑制部材１２Ｐの周辺の部分と比較して圧力が上昇しにくい。したがって、第１進入抑制部材１２Ｐは、径方向外方から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制できる。よって、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制することができる。
また、第１進入抑制部材１２Ｐは、多孔質材料によって形成されているため、処理液のミストを通過させにくい。したがって、外部から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの液体の進入を一層抑制することができる。
図９は、本実施形態の第２変形例に係る保持ピン２０の周辺の模式図である。図９では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
図９は、本実施形態の第２変形例に係る保持ピン２０の周辺の模式図である。図９では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
図９を参照して、第２変形例に係る第２進入抑制部材１３Ｐは、本実施形態とは異なり、スポンジ状の多孔質材料によって形成されている。多孔質材料としては、フッ素樹脂、ＰＶＡ、ＰＰ、ＰＥなどが挙げられる。
第２進入抑制部材１３Ｐは、保持ピン２０の対向部２０ｂに固定された第２固定部９７と、基板Ｗの下面の周縁部および対向部２０ｂに接触する第２接触部９８と、第２固定部９７および第２接触部９８を連結する第２連結部９９と、保護ディスク１０が近接位置にある状態で、保護ディスク１０の周縁部に上方から接触する保護ディスク接触部９６とを一体に含む。第２固定部９７は、本実施形態の第２進入抑制部材１３Ｐの第２固定部９０（図５参照）と同様にねじ９３によって対向部２０ｂに固定されている。
第２進入抑制部材１３Ｐは、保持ピン２０の対向部２０ｂに固定された第２固定部９７と、基板Ｗの下面の周縁部および対向部２０ｂに接触する第２接触部９８と、第２固定部９７および第２接触部９８を連結する第２連結部９９と、保護ディスク１０が近接位置にある状態で、保護ディスク１０の周縁部に上方から接触する保護ディスク接触部９６とを一体に含む。第２固定部９７は、本実施形態の第２進入抑制部材１３Ｐの第２固定部９０（図５参照）と同様にねじ９３によって対向部２０ｂに固定されている。
保護ディスク接触部９６は、第２連結部９９とは反対側に第２固定部９７から延びている。保護ディスク接触部９６は、平面視で、保護ディスク１０の上面において切り欠き１０ａの周りの部分１０ｂと重なっている。
第２変形例によれば、第２進入抑制部材１３Ｐは、多孔質材料によって形成されているため、気体を通過させることができる。そのため、第２進入抑制部材１３Ｐは、気体から所定の圧力を受けることによって、その気体を通過させることができる。基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に径方向外方に向かう気流が生じ、この気流に起因して、第２進入抑制部材１３Ｐの周辺において基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が所定の値以上となることがある。この場合、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａ内の気体は、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａから外部に排出される。その一方で、第２進入抑制部材１３Ｐよりも径方向外方の空間は、空間Ａとは異なり気体供給ユニット１１や遠心力によって積極的に気体が供給されることがない。そのため、第２進入抑制部材１３Ｐよりも径方向外方の空間は、空間Ａにおける第２進入抑制部材１３Ｐの周辺の部分と比較して圧力が上昇しにくい。したがって、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに外部から気流Ｆが進入することを抑制できる。よって、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板Ｗの下面の周縁部と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制することができる。
第２変形例によれば、第２進入抑制部材１３Ｐは、多孔質材料によって形成されているため、気体を通過させることができる。そのため、第２進入抑制部材１３Ｐは、気体から所定の圧力を受けることによって、その気体を通過させることができる。基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に径方向外方に向かう気流が生じ、この気流に起因して、第２進入抑制部材１３Ｐの周辺において基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が所定の値以上となることがある。この場合、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａ内の気体は、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａから外部に排出される。その一方で、第２進入抑制部材１３Ｐよりも径方向外方の空間は、空間Ａとは異なり気体供給ユニット１１や遠心力によって積極的に気体が供給されることがない。そのため、第２進入抑制部材１３Ｐよりも径方向外方の空間は、空間Ａにおける第２進入抑制部材１３Ｐの周辺の部分と比較して圧力が上昇しにくい。したがって、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに外部から気流Ｆが進入することを抑制できる。よって、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の圧力が過剰に大きくなることを防ぐことができ、かつ、基板Ｗの下面の周縁部と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流Ｆの進入を抑制することができる。
また、第２進入抑制部材１３Ｐは、多孔質材料によって形成されているため、処理液のミストを通過させにくい。したがって、外部から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの液体の進入を一層抑制することができる。
また、第２進入抑制部材１３Ｐは、保護ディスク１０が近接位置にある状態で、保護ディスク１０の周縁部に上方から接触する保護ディスク接触部９２を含む。そのため、保護ディスク１０と各保持ピン２０との間から、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに進入する気流が、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に流れ込むまでの通り道を塞ぐことができる。したがって、保護ディスク１０と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに流れ込む気流の発生を抑制することができる。言い換えると、空間Ａへの気流の進入を抑制することができる。
また、第２進入抑制部材１３Ｐは、保護ディスク１０が近接位置にある状態で、保護ディスク１０の周縁部に上方から接触する保護ディスク接触部９２を含む。そのため、保護ディスク１０と各保持ピン２０との間から、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに進入する気流が、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間に流れ込むまでの通り道を塞ぐことができる。したがって、保護ディスク１０と保持ピン２０との間から基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａに流れ込む気流の発生を抑制することができる。言い換えると、空間Ａへの気流の進入を抑制することができる。
図１０は、本実施形態の第３変形例に係る保持ピン２０の周辺の模式図である。図１０では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
図１０を参照して、第３変形例に係る第２進入抑制部材１３Ｑの第２固定部９０は、本実施形態とは異なり、基板Ｗと保護ディスク１０との間で略水平に延びる延設部材１５に固定されている。延設部材１５は、上方から保護ディスク１０に対向している。
図１０を参照して、第３変形例に係る第２進入抑制部材１３Ｑの第２固定部９０は、本実施形態とは異なり、基板Ｗと保護ディスク１０との間で略水平に延びる延設部材１５に固定されている。延設部材１５は、上方から保護ディスク１０に対向している。
延設部材１５は、平面視で略半円弧状である。延設部材１５は、平面視で、保護ディスク１０の上面において切り欠き１０ａの周りの部分１０ｂと重なっている。第３変形例では、保持ピン２０の対向部２０ｂは、水平方向に対して傾斜しており、下方から基板Ｗに当接し基板Ｗを支持している。延設部材１５は、対向部２０ｂの下端に連結され、対向部２０ｂとほぼ同じ角度で水平方向に対して傾斜する傾斜部１５ａを含む。第３変形例の第２固定部９０は、延設部材１５の傾斜部１５ａに固定されている。第３変形例の第２固定部９０は、延設部材１５を介して保持ピン２０に固定されている。
第３変形例に係る第２進入抑制部材１３Ｑは、本実施形態と同様に樹脂製のシートである。第２進入抑制部材１３Ｑは、第３変形例とは異なり、第２変形例に係る第２進入抑制部材１３Ｐ（図９参照）と同様にスポンジ状の多孔質材料によって形成されていてもよい。
また、図１０に示すように、保護ディスク１０が近接位置にある状態で、延設部材１５の下面が保護ディスク１０の上面（の周縁部）に接触するように構成されていれば、保護ディスク１０と各保持ピン２０との間から、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入を抑制することができる。
また、図１０に示すように、保護ディスク１０が近接位置にある状態で、延設部材１５の下面が保護ディスク１０の上面（の周縁部）に接触するように構成されていれば、保護ディスク１０と各保持ピン２０との間から、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａへの気流の進入を抑制することができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
たとえば、上述の実施形態とは異なり、処理液ノズル４０は、処理液の液滴を気体とともに基板Ｗの上面に噴射する二流体ノズルであってもよい。この場合、処理液ノズル４０には、処理液ノズル４０に窒素ガスなどの気体を供給する気体供給管が連結されており、当該気体供給管には、処理液ノズル４０への気体の供給の有無を切り替える気体バルブが介装されている。そして、処理液ノズル４０へは、気体供給管を介して気体供給源から気体が供給される。
たとえば、上述の実施形態とは異なり、処理液ノズル４０は、処理液の液滴を気体とともに基板Ｗの上面に噴射する二流体ノズルであってもよい。この場合、処理液ノズル４０には、処理液ノズル４０に窒素ガスなどの気体を供給する気体供給管が連結されており、当該気体供給管には、処理液ノズル４０への気体の供給の有無を切り替える気体バルブが介装されている。そして、処理液ノズル４０へは、気体供給管を介して気体供給源から気体が供給される。
また、上述の実施形態とは異なり、洗浄ユニット９が設けられておらず、代わりに薬液を供給する薬液供給ユニットが設けられていてもよい。薬液供給ユニットは、基板Ｗの上面に薬液を供給する薬液供給ノズルを含んでいる。薬液供給ノズルから供給される薬液としては、ＨＦ（フッ化水素水）、ＳＰＭ（硫酸過酸化水素水混合液）、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）、ＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）などが挙げられる。薬液供給ノズルは、二流体ノズルであってもよい。この構成の基板処理装置による基板処理では、薬液供給ユニットから供給される薬液によって基板Ｗの上面が処理された後、処理液供給ユニット８から供給されるＤＩＷなどによって基板Ｗの上面がリンスされる。そして、上述した実施形態における基板処理と同様に、基板Ｗがスピンドライによって乾燥される。
また、第１進入抑制部材１２，１２Ｐおよび第２進入抑制部材１３，１３Ｐ，１３Ｑによって、基板Ｗの下面が回転方向Ｓの全周に亘って気流の進入が規制されている場合、上述の実施形態とは異なり、基板Ｗの下面と保護ディスク１０との間の空間Ａの気体を排除する気体排除ユニットが設けられていてもよい。
また、保護ディスク１０は、基板Ｗの周縁部に必ずしも対向している必要はなく、平面視で基板Ｗよりも小さい円形状であってもよい。この場合であっても、第１弾性接触部８１および第２弾性接触部９１は、基板Ｗの下面の周縁部において径方向外方端と、径方向外方端よりも僅かに内方（２ｍｍ程度内方）との間の部分に接触していることが好ましい。
また、保護ディスク１０は、基板Ｗの周縁部に必ずしも対向している必要はなく、平面視で基板Ｗよりも小さい円形状であってもよい。この場合であっても、第１弾性接触部８１および第２弾性接触部９１は、基板Ｗの下面の周縁部において径方向外方端と、径方向外方端よりも僅かに内方（２ｍｍ程度内方）との間の部分に接触していることが好ましい。
その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。
１ ：基板処理装置
１０ ：保護ディスク（対向部材）
１２ ：第１進入抑制部材（弾性部材）
１２Ｐ ：第１進入抑制部材（弾性部材）
１３ ：第２進入抑制部材
１３Ｐ ：第２進入抑制部材
１３Ｑ ：第２進入抑制部材
２０ ：保持ピン
２１ ：スピンベース（ベース）
８０ ：第１固定部
８１ ：第１弾性接触部
９０ ：第２固定部
９１ ：第２弾性接触部
Ａ ：空間
Ａ１ ：回転軸線
Ｆ ：気流
Ｓ ：回転方向
Ｗ ：基板
１０ ：保護ディスク（対向部材）
１２ ：第１進入抑制部材（弾性部材）
１２Ｐ ：第１進入抑制部材（弾性部材）
１３ ：第２進入抑制部材
１３Ｐ ：第２進入抑制部材
１３Ｑ ：第２進入抑制部材
２０ ：保持ピン
２１ ：スピンベース（ベース）
８０ ：第１固定部
８１ ：第１弾性接触部
９０ ：第２固定部
９１ ：第２弾性接触部
Ａ ：空間
Ａ１ ：回転軸線
Ｆ ：気流
Ｓ ：回転方向
Ｗ ：基板
Claims (9)
- 鉛直方向に沿う回転軸線まわりに回転するベースと、
前記ベースの回転方向に互いに間隔を隔てて前記ベースに設けられ、前記ベースよりも上方で前記基板の周縁部を保持する複数の保持ピンと、
前記ベースと前記基板との間に配置され、前記基板から下方に離間した離間位置と、前記離間位置よりも前記基板に近接した近接位置との間で昇降可能であり、前記基板に下方から対向する対向部材と、
前記対向部材に設けられ、前記対向部材が前記近接位置に位置する状態で、前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する第１進入抑制部材とを含む、基板処理装置。 - 前記第１進入抑制部材が、前記対向部材に固定された第１固定部と、前記基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって前記基板の下面に近づくように前記第１固定部から延び、前記基板の下面の周縁部に弾性的に接触する第１弾性接触部とを含む、請求項１に記載の基板処理装置。
- 前記第１進入抑制部材が、多孔質材料によって形成されている、請求項１に記載の基板処理装置。
- 前記保持ピンに設けられ、前記基板の下面の周縁部と前記保持ピンとの間から前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する第２進入抑制部材をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記第２進入抑制部材が、前記保持ピンに固定された第２固定部と、前記基板の回転径方向の外方に向かうにしたがって前記基板の下面に近づくように前記第２固定部から延び、前記基板の下面の周縁部に弾性的に接触する第２弾性接触部とを含む、請求項４に記載の基板処理装置。
- 前記第２進入抑制部材が、多孔質材料によって形成されている、請求項４に記載の基板処理装置。
- 前記第１進入抑制部材は、前記回転方向に隣り合う前記保持ピンの間の領域において、前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を抑制し、
前記第２進入抑制部材は、各前記保持ピンの周囲において、前記基板の下面と前記対向部材との間の空間への気流の進入を抑制する、請求項４〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記対向部材と前記基板との間に気体を供給する気体供給ユニットをさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 鉛直方向に沿う回転軸線まわりの回転方向に互いに間隔を隔ててベースに設けられた複数の保持ピンに、前記ベースよりも上方で基板の周縁部を保持させる基板保持工程と、
前記基板に下方から対向する対向部材に固定された弾性部材が前記基板の下面に接触するように、前記対向部材を基板に近接させる近接工程と、
前記複数の保持ピンが前記基板の周縁部を保持し、かつ、前記弾性部材が前記基板の下面に接触した状態で、前記ベースを回転させることによって基板を回転させる基板回転工程と、
回転状態の基板の上面に、基板を処理する処理液を供給する処理液供給工程とを含む、基板処理方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017044081A JP6885753B2 (ja) | 2017-03-08 | 2017-03-08 | 基板処理装置および基板処理方法 |
| PCT/JP2018/005308 WO2018163749A1 (ja) | 2017-03-08 | 2018-02-15 | 基板処理装置および基板処理方法 |
| TW107106067A TWI658495B (zh) | 2017-03-08 | 2018-02-23 | 基板處理裝置以及基板處理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017044081A JP6885753B2 (ja) | 2017-03-08 | 2017-03-08 | 基板処理装置および基板処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018148132A true JP2018148132A (ja) | 2018-09-20 |
| JP6885753B2 JP6885753B2 (ja) | 2021-06-16 |
Family
ID=63448924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017044081A Active JP6885753B2 (ja) | 2017-03-08 | 2017-03-08 | 基板処理装置および基板処理方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6885753B2 (ja) |
| TW (1) | TWI658495B (ja) |
| WO (1) | WO2018163749A1 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004140155A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Tokyo Electron Ltd | 液処理装置 |
| JP2012199408A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
| JP2013069773A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
| JP2013229552A (ja) * | 2011-12-19 | 2013-11-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板保持回転装置およびそれを備えた基板処理装置、ならびに基板処理方法 |
| JP2015002328A (ja) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板保持回転装置およびそれを備えた基板処理装置、ならびに基板処理方法 |
| JP2016132056A (ja) * | 2015-01-19 | 2016-07-25 | 株式会社ディスコ | 板状ワークの保持方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4397299B2 (ja) * | 2004-07-30 | 2010-01-13 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置 |
| JP5310693B2 (ja) * | 2010-10-07 | 2013-10-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 液処理装置 |
| US10037902B2 (en) * | 2015-03-27 | 2018-07-31 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing device and substrate processing method |
-
2017
- 2017-03-08 JP JP2017044081A patent/JP6885753B2/ja active Active
-
2018
- 2018-02-15 WO PCT/JP2018/005308 patent/WO2018163749A1/ja active Application Filing
- 2018-02-23 TW TW107106067A patent/TWI658495B/zh active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004140155A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Tokyo Electron Ltd | 液処理装置 |
| JP2012199408A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
| JP2013069773A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
| JP2013229552A (ja) * | 2011-12-19 | 2013-11-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板保持回転装置およびそれを備えた基板処理装置、ならびに基板処理方法 |
| JP2015002328A (ja) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板保持回転装置およびそれを備えた基板処理装置、ならびに基板処理方法 |
| JP2016132056A (ja) * | 2015-01-19 | 2016-07-25 | 株式会社ディスコ | 板状ワークの保持方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018163749A1 (ja) | 2018-09-13 |
| JP6885753B2 (ja) | 2021-06-16 |
| TWI658495B (zh) | 2019-05-01 |
| TW201834000A (zh) | 2018-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2018163748A1 (ja) | 基板処理装置 | |
| KR102044114B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
| US10854479B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing device | |
| US11764055B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing device | |
| US9892955B2 (en) | Substrate holding/rotating device, substrate processing apparatus including the same, and substrate processing method | |
| KR101965118B1 (ko) | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 | |
| JP6953255B2 (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
| US20190088511A1 (en) | Method of processing substrate and substrate processing apparatus | |
| US11154913B2 (en) | Substrate treatment method and substrate treatment device | |
| WO2018163749A1 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| JP7179466B2 (ja) | 基板処理装置 | |
| KR102321240B1 (ko) | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 | |
| JP2020184590A (ja) | 基板処理装置、チャック部材 | |
| US11201067B2 (en) | Substrate treatment method and substrate treatment device | |
| JP6562508B2 (ja) | 基板保持装置 | |
| JP2017175041A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| US20190164769A1 (en) | Substrate cleaning device and substrate cleaning method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191223 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201007 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201127 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210422 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210513 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6885753 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |