JP2021039989A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第2環状案内部の対向案内面は、上側案内面とともに、上側案内面上の処理液を径方向の外方に案内する。対向案内面は、上側案内面に上方から対向するため、上側案内面上の処理液を径方向の外方に案内する際、処理液の上方への跳ね上がりを抑制できる。そのため、処理液を第1環状案内部よりも径方向の外方にスムーズに連続流の状態で排出することができる。
上側ガードが案内面近接位置に位置する状態では、上側延設部の下面が第1環状案内部の上側案内面に近接しているため、上側延設部の下面と第1環状案内部の上側案内面との間の隙間は狭い。さらに、その隙間には、上側案内面と第2環状部の対向案内面との間から排出された処理液が径方向外方に向かって流れている。
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記基板保持ユニットに保持されている基板の下面に向けて処理液を供給する下側処理液供給ユニットをさらに含む。前記第1環状案内部が、前記基板保持ユニットに保持されている基板を前記基板回転ユニットに回転させるときに、当該基板の上面に存在する処理液を遠心力によって当該基板の下面の周縁部よりも外方に案内する下側案内面を有する。前記排出空間形成位置は、前記径方向における前記下側延設部の端部が前記第1環状案内部の前記下側案内面よりも下側に位置する位置である。そして、前記下側処理液供給ユニットは、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に向けて前記上側処理液供給ユニットから処理液が供給されている間に処理液の供給を開始する。
一方、基板の上面への処理液の供給と基板の下面への処理液の供給を同時に開始する場合、上側ガードに処理液が十分に伝う前に下側案内面から排出された処理液が上側ガードによって受けられる場合がある。
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記基板保持ユニットに保持されている基板の下面に向けて処理液を供給する下側処理液供給ユニットをさらに含む。前記第1環状案内部が、前記基板保持ユニットに保持されている基板の下面に存在する処理液を、前記径方向において当該基板の下面の周縁部よりも外方に案内する下側案内面を有する。前記排出空間形成位置は、前記径方向の内方における前記下側延設部の端部が鉛直方向において前記第1環状案内部の前記上側案内面と前記下側案内面との間に位置する位置である。
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記上側延設部に下方から対向し前記下側延設部に上方から対向し前記径方向に延びる中間延設部を有し、前記上側延設部の下面に沿って前記径方向の外方に流れる処理液が前記中間延設部の下面に案内されるように前記中間延設部が前記上側延設部に接触するガード接触位置に配置可能な中間ガードをさらに含む。
処理液が基板の上面に供給される際に、処理液と基板の上面との衝突によって処理液のミストが発生し、発生したミストが第2環状案内部や上側ガードに付着することがある。これらの部材に付着したミストが基板の上面を再び浮遊し、最終的に基板の上面に付着することで、基板の上面が汚染されるおそれがある。
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面の周縁部に上方から対向し、前記第2環状案内部に前記径方向の内方から近接して対向する内側環状部をさらに含む。
さらに、連結部材が基板を複数のチャックピンの支持面に受け渡した後、退避位置に位置することで、内側環状部を、第2環状案内部に近接させて径方向の内方から対向させることができる。したがって、基板の受け渡しの直後から、第2環状案内部から跳ね返った処理液の径方向の内方への移動を阻止できる位置に内側環状部を配置することができる。
第2環状案内部から跳ね返った処理液が内側環状部に付着した場合に、その処理液が液滴となって内側環状部から落下することがある。内側環状部と第2環状案内部との間の隙間が、上側案内面の上方に位置する構成であれば、内側環状部から落下した処理液の液滴は、基板の上面ではなく、上側案内面に付着する。したがって、内側環状部によって径方向の内方への移動を阻止された処理液が基板の上面に付着することを抑制できる。
処理液が第2環状案内部に衝突することによって発生する処理液の液滴やミストは、内側環状部と第2環状案内部との間の隙間を介して内側環状部および第2環状案内部よりも上方に移動するおそれがある。内側環状部および第2環状案内部よりも上方に移動した処理液の液滴やミストは、周囲の空間を漂って最終的に基板の上面に付着するおそれがある。
この発明の一実施形態では、前記内側環状部が、基板の上面の周縁部に上方から対向し、前記第2環状案内部の径方向内方端に前記径方向の内方から近接して対向する内側部分と、前記内側部分から前記径方向の外方に延び、前記第2環状案内部に上方から対向する外側部分とを有する。そして、前記ラビリンス隙間が、前記内側部分と前記第2環状案内部との間に形成された鉛直隙間と、前記外側部分と前記第2環状案内部との間に形成され前記鉛直隙間の上端から前記径方向の外方に向かって延びる水平隙間とを含む。
この発明の一実施形態では、前記第2環状案内部が、前記上側ガードと分離して形成され、前記基板保持ユニットによって支持されており、前記第2環状案内部が、前記上側延設部に前記径方向の内方から近接して対向する。第2環状案内部が、上側延設部に径方向の内方から充分に近接していれば、第1環状案内部から径方向の外方に排出される処理液を、連続流の状態で、第2環状案内部の対向案内面から上側延設部の下面にスムーズに伝わらせることができる。
第2環状案内部の対向案内面は、上側案内面とともに、上側案内面上の処理液を径方向の外方に案内する。対向案内面は、上側案内面に上方から対向するため、上側案内面上の処理液を径方向の外方に案内する際、処理液の上方への跳ね上がりを抑制できる。そのため、処理液を第1環状案内部よりも径方向の外方にスムーズに連続流の状態で排出することができる。
上側ガードが案内面近接位置に位置する状態では、上側延設部の下面が第1環状案内部の上側案内面に近接しているため、上側延設部の下面と第1環状案内部の上側案内面との間の隙間は狭い。さらに、その隙間には、上側案内面と第2環状部の対向案内面との間から排出された処理液が径方向外方に向かって流れている。
この発明の他の実施形態では、前記第1環状案内部が、前記基板の回転に基づく遠心力によって、前記径方向の外方に前記基板の下面の処理液を案内する下側案内面を有する。前記排出空間形成位置は、前記第1環状案内部の前記下側案内面よりも、前記径方向における前記下側延設部の端部が下方に位置する位置である。そして、前記基板処理方法が、前記上側処理液排出工程の実行中に前記基板の下面への処理液の供給を開始する下側処理液供給工程と、前記基板の下面に供給された処理液を、前記基板の回転に基づく遠心力によって、前記下側案内面に案内する下側処理液案内工程と、前記下側案内面に案内された処理液を、前記下側案内面から前記上側延設部の下面に向けて飛散させて排出する下面排出工程とをさらに含む。
一方、基板の上面への処理液の供給と基板の下面への処理液の供給を同時に開始する場合、上側ガードに処理液が十分に伝う前に下側案内面から排出された処理液が上側ガードによって受けられる場合がある。
この発明の他の実施形態では、前記第1環状案内部が、前記基板の回転に基づく遠心力によって、前記径方向の外方に前記基板の下面の処理液を案内する下側案内面を有する。前記排出空間形成位置は、前記径方向の内方における前記下側延設部の端部が鉛直方向において前記第1環状案内部の前記上側案内面と前記下側案内面との間に位置する位置である。さらに、前記基板処理方法が、前記鉛直軸線まわりに前記基板を回転させながら前記基板の下面に向けて処理液を供給する下側処理液供給工程と、前記基板の下面に付着する処理液を、前記基板の回転に基づく遠心力によって、前記下側案内面に案内する下側処理液案内工程と、前記下側案内面に供給された処理液を、前記下側延設部の下面に沿わせながら前記下側案内面から排出する下側処理液排出工程とをさらに含む。
この発明の他の実施形態では、前記基板処理方法が、前記上側延設部に下方から対向し前記下側延設部に上方から対向し前記径方向に延びる中間延設部を有する中間ガードを配置する中間ガード配置工程と、前記中間延設部が前記上側延設部に接触するガード接触位置に前記中間ガードを配置して、前記第1環状案内部から排出される処理液を受けるガードを切り換えるガード切換工程とをさらに含む。
この方法によれば、捕獲用ガードを捕獲空間に配置することによって、処理液と基板の上面との衝突によって発生する処理液のミストを捕獲することができる。これにより、基板の上面への処理液の供給によって発生するミストに起因する基板の汚染を抑制できる。
<第1実施形態>
図1は、この発明の第1実施形態にかかる基板処理装置1のレイアウトを示す模式的な平面図である。
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。
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。搬送ロボットCRは、基板搬送ユニットの一例である。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。詳しくは後述するが、処理ユニット2内で基板Wに供給される処理液には、薬液、リンス液、乾燥促進液等が含まれる。
各処理ユニット2は、チャンバ4と、チャンバ4内に配置された処理カップ7とを備えており、処理カップ7内で基板Wに対する処理を実行する。チャンバ4には、搬送ロボットCRのハンドH2が、基板Wを搬入したり基板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4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、基板Wを水平に保持しながら、基板Wの中央部を通る鉛直な基板回転軸線A1(鉛直軸線)まわりに基板Wを回転させる。スピンチャック5は、複数のチャックピン20と、スピンベース21と、回転軸22と、回転軸22に回転力を与えるスピンモータ23とを含む。回転軸22は、中空軸である。回転軸22は基板回転軸線A1に沿って鉛直方向に延びている。基板回転軸線A1は、基板Wの中央部を通る鉛直軸線である。回転軸22の上端には、スピンベース21が結合されている。
以下では、基板回転軸線A1を中心とする径方向Rの内方を「径方向内方RI」といい、基板回転軸線A1を中心とする径方向の外方を「径方向外方RO」という。
第1移動ノズル8は、第1ノズル移動ユニット35によって、水平方向および鉛直方向に移動される。第1移動ノズル8は、水平方向において、中心位置と、ホーム位置(退避位置)との間で移動することができる。
第1移動ノズル8は、鉛直方向への移動によって、基板Wの上面に接近したり、基板Wの上面から上方に退避したりできる。
回動軸駆動ユニットは、回動軸を鉛直な回動軸線まわりに回動させることによってアームを揺動させる。さらに、回動軸駆動ユニットは、回動軸を鉛直方向に沿って昇降することにより、アームを上下動させる。第1移動ノズル8は、アームに固定される。アームの揺動および昇降に応じて、第1移動ノズル8が水平方向および鉛直方向に移動する。
第2移動ノズル9は、第2ノズル移動ユニット36によって、水平方向および鉛直方向に移動される。第2移動ノズル9は、水平方向において、中心位置と、ホーム位置(退避位置)との間で移動することができる。
第2ノズル移動ユニット36は、第1ノズル移動ユニット35と同様の構成を有している。すなわち、第2ノズル移動ユニット36は、たとえば、鉛直方向に沿う回動軸(図示せず)と、回動軸および第2移動ノズル9に結合されて水平に延びるアーム(図示せず)と、回動軸を昇降させたり回動させたりする回動軸駆動ユニット(図示せず)とを含む。
薬液は、DHFやSC1には限られない。すなわち、本明細書において薬液は、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸(たとえば、クエン酸、蓚酸等)、有機アルカリ(たとえば、TMAH:テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等)、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも1つを含む液であってもよい。これらを混合した薬液の例としては、SC1の他に、SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過酸化水素水混合液)等が挙げられる。
第3移動ノズル10は、第3ノズル移動ユニット37によって、水平方向および鉛直方向に移動される。第3移動ノズル10は、水平方向において、中心位置と、ホーム位置(退避位置)との間で移動することができる。
第3移動ノズル10には、第3移動ノズル10にリンス液を案内する上側リンス液供給配管42が接続されている。上側リンス液供給配管42に介装された上側リンス液バルブ52が開かれると、薬液が、第3移動ノズル10から基板Wの上面の中央領域に向けて連続流で吐出される。
第4移動ノズル11は、基板Wの上面にIPA(イソプロピルアルコール)等の乾燥促進液を供給する乾燥促進液ノズル(上側乾燥促進液供給ユニット、上側処理液供給ユニット)の一例である。乾燥促進液は、基板Wに気体を吹き付けて基板Wを乾燥させる前に基板Wに供給することによって基板Wの乾燥を促進する液体である。また、第4移動ノズル11は、基板Wの上面に窒素ガス(N2ガス)等の気体を供給する気体ノズル(上側気体供給ユニット)の一例でもある。
第4移動ノズル11は、中心位置に位置するとき、基板Wの上面の回転中心に対向する。第4移動ノズル11は、ホーム位置に位置するとき、基板Wの上面には対向せず、平面視において、処理カップ7の外方に位置する。第4移動ノズル11は、鉛直方向への移動によって、基板Wの上面に接近したり、基板Wの上面から上方に退避したりできる。
第4移動ノズル11には、第4移動ノズル11に気体を案内する複数の気体配管(第1気体配管91、第2気体配管92および第3気体配管93)が接続されている。複数の気体配管(第1気体配管91、第2気体配管92および第3気体配管93)には、それぞれ、複数の気体バルブ(第1気体バルブ96A、第2気体バルブ97Aおよび第3気体バルブ98A)が介装されている。各気体配管内の流路は、対応する気体バルブによって開閉される。
さらに、第4移動ノズル11は、気体を吐出する気体吐出口として、線状流吐出口11bと、水平流吐出口11cと、傾斜流吐出口11dとを有している。
線状流吐出口11bは、第1気体配管91から供給される気体を鉛直方向に沿って直線状に吐出する。水平流吐出口11cは、第2気体配管92から供給される気体を水平方向に沿って第4移動ノズル11の周囲に放射状に吐出する。傾斜流吐出口11dは、第3気体配管93から供給される気体を斜め下方向に沿って第4移動ノズル11の周囲に放射状に吐出する。
乾燥促進液は、IPAに限られず、リンス液と混和し、リンス液よりも揮発性が高いものであればよい。たとえば、乾燥促進液は、IPAとDIWとの混合液であってもよいし、IPAとHFEとの混合液であってもよい。
不活性ガスとは、窒素ガスに限られず、基板Wの上面や、基板Wの上面に形成されたパターン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、窒素ガスの他に、アルゴン等の希ガス類が挙げられる。
下側リンス液配管46に介装された下側リンス液バルブ56が開かれると、DIW等のリンス液が、下面ノズル12から基板Wの下面の中央領域に向けて連続流で吐出される。下側乾燥促進液配管47に介装された下側乾燥促進液バルブ57が開かれると、IPA等の乾燥促進液が、下面ノズル12から基板Wの下面の中央領域に向けて連続流で吐出される。
下面ノズル12は、基板Wの下面に薬液を供給する薬液ノズル(下側薬液供給ユニット)の一例である。下面ノズル12は、基板Wの下面にリンス液を供給するリンス液ノズル(下側リンス液供給ユニット)の一例である。下面ノズル12は、基板Wの下面に乾燥促進液を供給する乾燥促進液ノズル(下側乾燥前処理供給ユニット)の一例でもある。すなわち、下面ノズル12は、基板の下面に処理液を供給する下側処理液供給ユニットでもある。
処理カップ7は、スピンチャック5に保持された基板Wから外方に飛散する液体を受け止める複数のガード71と、複数のガード71によって下方に案内された液体を受け止める複数のカップ72とを含む。
第1カップ72A、第2カップ72B、および第3カップ72Cのそれぞれは、上向きに開放された環状溝の形態を有している。
第1ガード71A、第2ガード71B、および第3ガード71Cは、それぞれ、ほぼ円筒形状を有しており、各ガード71の上端部は、径方向内方RIに向かうように内方に傾斜している。
第2ガード71Bは、平面視でスピンベース21を取り囲む第2筒状部75Bと、第2筒状部75Bの上端から径方向内方RIに延びる円環状の第2延設部76Bとを含む。第2筒状部75Bは、第1筒状部75Aよりも径方向外方ROに配置されている。第2延設部76Bは、第1延設部76Aに上方から対向する。第2延設部76Bは、径方向内方RIに向かうにしたがって上方に向かうように水平方向に対して傾斜している。第2ガード71Bの第2延設部76Bの先端(径方向内方RIの端部)は、径方向外方ROに向かうにしたがって下方に向かうように傾斜する径方向内方の端面(第2傾斜端面78)を有する。
第3ガード71Cは、平面視でスピンベース21を取り囲む第3筒状部75Cと、第3筒状部75Cの上端から径方向内方RIに延びる円環状の第3延設部76Cとを有する。第3筒状部75Cは、第2筒状部75Bよりも径方向外方ROに配置されている。第3延設部76Cは、第2延設部76Bに上方から対向する。第3延設部76Cは、径方向内方RIに向かうにしたがって上方に向かうように水平方向に対して傾斜している。
第1カップ72Aは、第1ガード71Aによって下方に案内された処理液を受け止める。第2カップ72Bは、第1ガード71Aと一体に形成されており、第2ガード71Bによって下方に案内された処理液を受け止める。第3カップ72Cは、第2ガード71Bと一体に形成されており、第3ガード71Cによって下方に案内された処理液を受け止める。
図3は、外側環状部材13および内側環状部材14の周辺の断面図である。図4は、外側環状部材13および内側環状部材14を上から見た図である。
外側環状部材13は、複数(本実施形態では4個)の固定部材16を介してスピンベース21に対する位置が固定されている。固定部材16は、鉛直方向に延びる円柱状である。複数の固定部材16は、基板Wの回転方向(周方向)に等間隔に配置されている。
外側環状部材13の上面および下面は、それぞれ、平面視で円環状である。外側環状部材13の上面は、基板Wの回転に基づく遠心力によって、基板Wの上面の周縁部に存在する処理液を基板Wの上面の周縁部よりも径方向外方ROに案内する環状の上側案内面60である。上側案内面60は、水平方向に平坦である。
内側環状部材14の上面および下面は、それぞれ、平面視で円環状である。内側環状部材14の上面は水平方向に平坦である。
内側環状部材14の下面は、基板Wの上面の周縁部を径方向外方ROに流れる処理液を径方向外方ROに案内する環状の内側案内面63と、処理液が内側環状部材14と衝突した際に径方向内方RIに跳ね返ることを抑制する内側跳返抑制面64とを含む。
第3ガード71Cの第3延設部76Cの先端には、外側環状案内部15が連結されている。つまり、外側環状案内部15が第3ガード71Cの第3延設部76Cと一体に形成されている。外側環状案内部15は、平面視で環状である。外側環状案内部15は、第2環状案内部の一例である。
外側跳返抑制面81aは、対向案内面80aの径方向内方端および離間面82aの径方向外方端に連結されており、径方向外方ROに向かうにしたがって下方に向かうように傾斜している。離間面82aは、外側跳返抑制面81aの径方向外方端と外側環状案内部15の径方向内方RIの端面(内方端面15a)の下端に連結されている。
ガード昇降ユニット74は、たとえば、複数のガード71にそれぞれ結合された複数のボールねじ機構(図示せず)と、複数のボールねじ機構にそれぞれ駆動力を与える複数のモータ(図示せず)とを含む。ガード昇降ユニット74は、ガードリフタともいう。
鉛直方向における処理液通路65の幅(処理液通路幅D1)は、基板Wの周縁と外側環状部材13の内方端面13aとの間の隙間の水平方向における幅(下側隙間幅D2)よりも大きい。処理液通路幅D1は、内側環状部材14の外方端面14bと外側環状案内部15の内方端面15aとの間の隙間の水平方向における幅(上側隙間幅D3)よりも大きい。
図5A〜図5Cを参照して、複数のガード71の配置について説明する。図5Aは、基板Wから排出される処理液を第3ガード71Cが受けるときの複数のガード71の配置が第1配置である状態を示す。
排出空間形成位置は、上位置と下位置との間の位置である。排出空間形成位置は、第2延設部76Bの径方向内方端部が外側環状部材13の下側案内面61よりも下側に位置する位置である。排出空間形成位置は、第2延設部76Bの径方向内方端部がスピンベース21の上面と同じ高さ位置またはスピンベース21の上面よりも低い位置であることが好ましい。
第3ガード71Cが案内面近接位置に位置するため、処理液通路65は、上側案内面60上を流れる処理液によって満たされる。対向案内面80aは、第3延設部76Cの下面に連結されているため、処理液通路65から(上側案内面60よりも径方向外方ROへ)排出された処理液は、第3延設部76Cの下面76cに沿って径方向外方ROへ移動する。その後、処理液は、第3筒状部75Cの内周面によって第3カップ72Cに案内される(図2も参照)。
複数のガード71の配置が第1配置であるとき、第3ガード71Cが上側ガードとして機能し、第2ガード71Bが下側ガードとして機能する。
第2配置では、第3ガード71Cが案内面近接位置に配置され、第2ガード71Bがガード接触位置に配置され、第1ガード71Aが排気空間形成位置に配置される。
第2ガード71Bがガード接触位置に位置するとき、第2延設部76Bの径方向内方端は、第3延設部76Cの下面76cに接触する。
第1ガード71Aが排出空間形成位置に位置するとき、第1延設部76Aは、間隔を空けて第3ガード71Cの第3延設部76Cに下方から対向し、スピンベース21に径方向外方ROから近接する。厳密には、第1延設部76Aと第3延設部76Cとの間には、第2ガード71Bの第2延設部76Bが介在されているため、第1延設部76Aは、第2延設部76Bを介して第3延設部76Cに対向している。
第1延設部76Aがスピンベース21に径方向外方ROから近接しており、第3延設部76Cが外側環状案内部15と一体に形成されているため、処理液排出空間66は、外部空間から隔離されている。複数のガード71の配置が第2配置である場合の外部空間とは、第3延設部76Cよりも上方の空間や第1延設部76Aよりも下方の空間のことである。
第2ガード71Bの第2延設部76Bの径方向内方端は、第3延設部76Cの下面76cに接触しており、かつ、第2延設部76Bの第2傾斜端面78は、径方向外方ROに向かうにしたがって下方に向かうように傾斜している。そのため、第3延設部76Cの下面76cに沿って流れる処理液は、第2延設部76Bの第2傾斜端面78を経由して、第2延設部76Bの下面76bに沿って流れる。その後、処理液は、第2筒状部75Bの内周面によって第2カップ72Bに案内される(図2も参照)。つまり、第2ガード71Bをガード接触位置に配置することによって、外側環状部材13から排出される処理液を受けるガード71を切り換えることができる(ガード切換工程)。
複数のガード71の配置が第2配置であるとき、第3ガード71Cが上側ガードとして機能し、第1ガード71Aが下側ガードとして機能し、第2ガード71Bが中間ガードとして機能する。
第3配置では、第3ガード71Cが案内面近接位置に配置され、第2ガード71Bおよび第1ガード71Aがガード接触位置に配置される。
第1ガード71Aがガード接触位置に位置するとき、第1延設部76Aは、第2延設部76Bの下面に接触する。第1傾斜端面77と第2傾斜端面78とは、水平方向に対して同じ角度で傾斜している。第1ガード71Aおよび第2ガード71Bがガード接触位置に位置するとき、第1傾斜端面77と第2傾斜端面78とが面一となる。
第2ガード71Bの第2延設部76Bの径方向内方端は、第3延設部76Cの下面76cに接触しており、第1ガード71Aの第1延設部76Aの径方向内方端は、第2延設部76Bの下面76bに接触している。さらに、第2延設部76Bの第2傾斜端面78および第1延設部76Aの第1傾斜端面77は、水平方向に対して同じ角度で、径方向外方ROに向かうにしたがって下方に向かうように傾斜している。そのため、処理液は、第3延設部76Cの下面76cから、第2延設部76Bの第2傾斜端面78および第1延設部76Aの第1傾斜端面77を経由して、第1延設部76Aの下面76aに沿って流れる。その後、処理液は、第1筒状部75Aの内周面によって第1カップ72Aに案内される(図2も参照)。
複数のガード71の配置が第3配置であるとき、第3ガード71Cが上側ガードとして、機能する。複数のガード71の配置が第3配置であるとき、下側ガードおよび中間ガードは設けられていない状態である。
図6は、図4に示すVI−VI線に沿う断面図である。図7Aおよび図7Bは、チャックピン20の模式的な平面図である。
チャックピン20は、基板Wの周端面に押し付けられる把持部100と、基板Wの下面周縁部を支持する支持部101とを含む。チャックピン20は、さらに、把持部100および支持部101と共に、基板回転軸線A1と平行なピン回転軸線A2まわりに回転する土台部102を含む。把持部100は、支持部101よりも上方に配置されている。
把持部100および支持部101は、土台部102に支持されている。土台部102は、チャックピン開閉ユニット26によってピン回転軸線A2まわりに駆動される。把持部100および支持部101は、スピンベース21の上方に配置されている。把持部100は、支持部101よりも上方に配置されている。図7Aに示すように、把持部100および支持部101は、ピン回転軸線A2の周囲に配置されており、ピン回転軸線A2に交差していない。
チャックピン開閉ユニット26は、閉位置と開位置との間で各チャックピン20をピン回転軸線A2まわりに回転させる。閉位置は、基板Wが複数のチャックピン20によって把持される位置であり、開位置は、複数のチャックピン20による基板Wの把持が解除される位置である。チャックピン開閉ユニット26は、複数のチャックピン20が基板Wを把持する閉状態と、複数のチャックピン20による基板Wの把持が解除される開状態との間で、複数のチャックピン20の状態を切り換える。
チャックピン20が開位置に位置するとき、図6において二点鎖線で示すように、支持部101の支持面104が基板Wの下面周縁部に接触し、基板Wが、スピンベース21の上面よりも上方の支持位置で水平な姿勢で支持される。
図9Aおよび図9Bは、図4に示すIX−IX線に沿う部分断面図である。図9Aおよび図9Bでは、支持部材18および固定部材16が断面を用いずに図示されている。連結部材17とは異なり、支持部材18は、内側環状部材14とは連結されておらず、昇降しない。連結部材17が退避位置に位置するとき(図8Aを参照)、支持部材18は、図9Aに示すように、内側環状部材14を下方から支持する。連結部材17が第2基板受渡位置に位置するとき(図8Bを参照)、支持部材18は、図9Bに示すように、内側環状部材14から離間している。
具体的には、コントローラ3は、プロセッサ(CPU)3Aと、制御プログラムが格納されたメモリ3Bとを含む。コントローラ3は、プロセッサ3Aが制御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。
図11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る。図10には、主として、コントローラ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。図12A〜図12Eは、前記基板処理の各工程の様子を説明するための模式図である。以下では、主に図2および図11を参照する。図12A〜図12Eについては適宜参照する。
具体的には、スピンモータ23がスピンベース21の回転を開始する。スピンベース21とともに、基板W、外側環状部材13および内側環状部材14が回転する。スピンベース21の回転は、スピンドライ工程(ステップS7)が終了するまで継続される。そして、ガード昇降ユニット74は、複数のガード71の配置を基板搬送配置から第2配置に切り換える。これにより、処理液排出空間66が形成される(排出空間形成工程)。また、中間ガードとしての第2ガード71Bが処理液排出空間66内に配置され、処理液を受けるガード71が第2ガード71Bに切り換えられる(中間ガード配置工程、ガード切換工程)。
複数のガード71の配置が第2配置であり、かつ、第1移動ノズル8が処理位置に位置する状態で、第1上側薬液バルブ50および第1下側薬液バルブ54が開かれる。第1上側薬液バルブ50が開かれることにより、図12Aに示すように、第1移動ノズル8から、回転状態の基板Wの上面に向けてDHF等の薬液が吐出される。第1移動ノズル8から吐出された薬液は、基板Wの上面の中央領域に着液する。つまり、基板Wの上面に処理液としての薬液が供給される上側処理液供給工程が実行される。
基板Wの上面および下面に着液した薬液には、基板Wの回転による遠心力が作用する。そのため、薬液は遠心力によって基板Wの上面および下面の全体に行き渡り、基板Wの上面および下面には、薬液の液膜200,201が形成される。
次に、基板Wの上面および下面にリンス液を供給して基板Wの上面および下面に存在する薬液を洗い流す第1リンス工程(ステップS3)が実行される。
第3ノズル移動ユニット37は、第1移動ノズル8からの薬液の吐出が停止された後に速やかにリンス液の供給を開始できるように、処理位置に向けて第3移動ノズル10を移動させる。処理位置は中心位置であってもよい。そして、ガード昇降ユニット74は、複数のガード71の配置を第2配置から第3配置に切り換える。そのため、処理液排出空間66は形成されていない。
基板Wの上面および下面に着液したリンス液には、基板Wの回転による遠心力が作用する。そのため、リンス液は遠心力によって基板Wの上面および下面の全体に行き渡り、基板Wの上面および下面の液膜200,201中の薬液がリンス液で置換される。
次に、基板Wの上面および下面に先ほどの薬液(DHF)とは異なる薬液(SC1)を供給して基板Wの上面および下面を処理する第2薬液供給工程(ステップS4)が実行される。
第2ノズル移動ユニット36は、第3移動ノズル10からのリンス液の吐出が停止された後に速やかに薬液の供給を開始できるように、処理位置に向けて第2移動ノズル9を移動させる。処理位置は中心位置であってもよい。そして、ガード昇降ユニット74は、複数のガード71の配置を第3配置に維持する。
次に、基板Wの上面および下面にDIW等のリンス液を供給して基板Wの上面および下面に存在する薬液(SC1)を洗い流す第2リンス工程(ステップS5)が実行される。
第3ノズル移動ユニット37は、第2移動ノズル9からの薬液の吐出が停止された後に速やかにリンス液の供給を開始できるように、処理位置に向けて第3移動ノズル10を移動させる。処理位置は中心位置であってもよい。そして、ガード昇降ユニット74は、複数のガード71の配置を第3配置に維持する。
具体的には、上側リンス液バルブ52および下側リンス液バルブ56が閉じられる。これにより、基板Wの上面および下面に対するリンス液の供給が停止される。上側リンス液バルブ52が閉じられた状態で、第3ノズル移動ユニット37は、第3移動ノズル10を退避位置に移動させる。
上側乾燥促進液バルブ53が開かれることにより、図12Dに示すように、第4移動ノズル11から基板Wの上面に向けてIPA等の乾燥促進液が吐出される。第4移動ノズル11から吐出された乾燥促進液は、基板Wの上面の中央領域に着液する(上側処理液供給工程)。
基板Wの上面および下面に着液した乾燥促進液には、基板Wの回転による遠心力が作用する。そのため、乾燥促進液は遠心力によって基板Wの上面および下面の全体に行き渡り、基板Wの上面および下面の液膜200,201中のリンス液が乾燥促進液で置換される。
次に、スピンドライ工程(ステップS7)が実行される。具体的には、上側乾燥促進液バルブ53および下側乾燥促進液バルブ57が閉じられる。これにより、基板Wの上面および下面への乾燥促進液の供給が停止される。
スピンドライ工程において、基板Wに対する気体の吹き付けが行われる。第4ノズル移動ユニット38が、第4移動ノズル11を基板Wの上面に近接する近接乾燥位置に移動させる。第4移動ノズル11が近接乾燥位置に位置する状態で、第1気体バルブ96A、第2気体バルブ97Aおよび下側気体バルブ58が開かれる。
外側環状案内部15の対向案内面80aは、上側案内面60とともに、上側案内面60上の処理液を径方向外方ROに案内する。対向案内面80aは、上側案内面60に上方から対向するため、上側案内面60上の処理液が上方に跳ね上がることを抑制することができる。そのため、処理液を、外側環状部材13よりも径方向外方ROに向けて、連続流の状態でスムーズに排出することができる。
第3ガード71Cが案内近接位置に位置する状態では、第3延設部76Cの下面76cが外側環状部材13の上側案内面60に近接しているため上側案内面60と外側環状案内部15の対向案内面80aとの間の処理液通路65は狭い。処理液通路65には、処理液が径方向外方ROに向かって流れている。そのため、処理液のミストが、処理液通路65を通り抜けて径方向内方RIに移動することは起こりにくい。したがって、仮に、何らかの原因で第3延設部76Cの下面76cを伝う処理液から発生したミストが第2延設部76Bに付着しなかった場合であっても、外側環状部材13よりも径方向内方RIに移動することが阻止される。
複数のガード71の配置が第2配置である場合であっても同様である。すなわち、上側ガード(第3ガード71C)は、上側延設部(第3延設部76C)が上側案内面60の径方向外方端に近接する案内面近接位置に配置される。そのため、外側環状部材13から排出される処理液は、連続流の状態を維持したまま、上側案内面60の径方向外方端に近接する第3延設部76Cおよび第2延設部76Bを伝って径方向外方ROにさらに移動する。そのため、処理液が第3ガード71Cに衝突して液滴状態の処理液が跳ね返ることを抑制できる。
そこで、第1実施形態では、外側環状案内部15において対向案内面80aよりも径方向内方RIには、傾斜状の外側跳返抑制面81aが設けられている。そのため、対向案内面80aが垂直に延びる径方向端面と直接に連結されている構成と比較して、処理液が外側環状案内部15と衝突して跳ね返ること自体を抑制することができる。
さらに第1実施形態によれば、外側環状案内部15に径方向内方RIから近接して対向する内側環状部材14が基板Wの上面の周縁部の上方に配置されている。そのため、外側環状案内部15から跳ね返った処理液の径方向内方RIへの移動を阻止することができる。したがって、基板Wから排出される処理液が周囲の部材に衝突することに起因する基板Wの汚染を効率的に抑制することができる。
また、第1実施形態では、内側環状部材14において内側案内面63よりも径方向内方RIには、傾斜状の内側跳返抑制面64が設けられている。そのため、内側案内面63が垂直に延びる径方向端面と直接に連結されている構成と比較して、処理液が内側環状部材14と衝突して跳ね返ること自体を抑制することができる。
また、上側案内面60から排出される処理液の液膜200は、第2延設部76Bの下面76bに沿って基板Wの回転方向と同じ方向に回転する旋回液膜となる。そのため、下側案内面61から排出された処理液は、旋回液膜を介して第2ガード71に受けられる。下側案内面61から排出された薬液と旋回液膜とが衝突する際に処理液のミストが発生したとしても、旋回液膜によって形成される当該基板Wの回転方向の下流側の気流に乗って回転方向の下流側向かって移動する。したがって、基板Wの上面への処理液のミストの付着を抑制できる。
次に、第1実施形態に係る基板処理装置1によって実行できる基板処理の変形例について説明する。
図12A〜図12Eに示す係る基板処理では、基板Wの上面への処理液の供給と、基板Wの下面への処理液の供給とを同時に開始している。しかしながら、基板Wの上面への処理液の供給と、基板Wの下面への処理液の供給とは同時に開始しなくてもよい。
特に、基板処理の第1変形例では、図13に示すように、基板Wの上面への薬液(DHF)の供給を開始して、第2ガード71Bの第2延設部76Bの下面および第2筒状部75Bの内周面に薬液の液膜200が形成されている状態で、基板Wの下面に向けて薬液(DHF)の供給を開始する(図12Aを参照)。この場合、以下の効果を奏する。
一方、この変形例のように、基板Wの下面への薬液の供給が、基板Wの上面に薬液が供給されている間に開始される基板処理であれば、下側案内面61から排出される薬液は、上側案内面60から排出されて第2ガード71B(上側ガード)の第2延設部76B(上側延設部)や第2筒状部(中央筒状部)を介して第2ガード71Bに受けられる。下側案内面61から排出され薬液が第2ガード71Bによって受けられるときの衝撃は、第2ガード71Bを伝う薬液の液膜200によって吸収される。
この変形例では、処理液として薬液を用い、複数のガード71が第2配置である例を用いて説明したが、処理液は薬液以外の液体(リンス液、乾燥促進液等)であってもよいし、複数のガード71の配置は、第1配置あるいは第3配置であってもよい。
図12A〜図12Eに示す係る基板処理では、排出空間形成位置は、下側延設部(第1延設部76Aまたは第2延設部76B)の径方向内方端部が外側環状部材13の下側案内面61よりも下側に位置する位置である。しかしながら、排出空間形成位置は、処理液排出空間66を形成できれば、上述の位置と異なる位置であってもよい。
詳しくは、第2変形例に係る基板処理では、複数のガード71の配置が第1配置であるとき、図14Aに示すように、第2ガード71Bの第2延設部76Bの径方向内方端部が鉛直方向において外側環状部材13の上側案内面60と下側案内面61との間に位置する。
図12A〜図12Eに示す係る基板処理では、第3ガード71Cは、案内面近接位置に配置されている。図12A〜図12Eに示すように、第3ガード71Cが案内面近接位置に位置する場合、排気ユニット25によって処理液排出空間66から排気される気体の排気量は、内側環状部材14の外方端面と外側環状案内部15の内方端面との間の隙間と、内側環状部材14の下面と基板Wの上面との間の隙間とによって制限されている。
次に、本発明の第2実施形態に係る基板処理装置1Pについて説明する。図16は、第2実施形態に係る処理ユニット2における基板Wの周縁部の周辺の断面図である。図16において、前述の図1〜図15に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
基板Wの上面に存在する処理液が、外側環状部材13の上側案内面60と外側環状案内部15の対向案内面80aとの間に進入する際に外側環状案内部15に衝突して跳ね返って内側環状部材14の外方端面14bに付着することがある(図16に示す太線矢印を参照)。第2実施形態のように、内側環状部材14と外側環状案内部15との間の隙間が、上側案内面60の上方に位置する構成であれば、内側環状部材14から落下した処理液の液滴は、基板Wの上面ではなく、上側案内面60に付着する。したがって、内側環状部材14によって径方向内方RIへの移動を阻止された処理液が基板Wの上面に付着することを抑制できる。
この実施形態では、平面視で、内側環状部材14の一部(径方向外方ROの部分)が外側環状部材13の一部(径方向内方RIの部分)と重なっている。言い換えると、内側環状部材14の内側案内面63が、外側環状部材13の内方端面13aおよび上側案内面60の上方に近接状態で位置している。そのため、仮に、処理液が外側環状部材13の内方端面13aと衝突することによって跳ね上がったとしても、跳ね上がった処理液は、内側環状部材14の内側案内面63によって受けられる。そのため、跳ね上がった処理液が内側環状部材14と外側環状案内部15との間の隙間を通り抜けることを防ぐことができ、当該処理液が内側環状部材14の上方にまで移動することを防ぐことができる。
次に、本発明の第3実施形態に係る基板処理装置1Qについて説明する。図17は、本発明の第3実施形態に係る処理ユニット2における基板Wの周縁部の周辺の断面図である。図17において、前述の図1〜図16に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
詳しくは、内側環状部材14が、基板Wの上面の周縁部に上方から対向し、外側環状案内部15の径方向内方端に径方向内方RIから近接して対向する内側部分130と、内側部分130から径方向外方ROに延び、外側環状案内部15に上方から対向する外側部分131とを有する。隙間120が、内側部分130と外側環状案内部15との間に形成された鉛直隙間121と、外側部分131と外側環状案内部15との間に形成され鉛直隙間121の上端から径方向外方ROに向かって延びる水平隙間122とを含む。
処理液と外側環状案内部15との衝突によって発生する処理液の液滴やミスト(図17に示す太線矢印を参照)は、内側環状部材14と外側環状案内部15との間の隙間120を介して内側環状部材14および外側環状案内部15よりも上方に移動するおそれがある。内側環状部材14および外側環状案内部15よりも上方に移動した処理液の液滴やミストは、周囲の空間を漂って最終的に基板Wの上面に付着するおそれがある。
さらに、隙間120が、鉛直隙間121と、鉛直隙間121の上端から水平に延びる水平隙間122とによって構成されている。そのため、仮に、外側環状案内部15と処理液との衝突によって発生する処理液の液滴やミストが鉛直隙間121に入ったとしても、鉛直隙間121の上端で外側環状案内部15の外側部分131に衝突する。そのため、処理液のミストや液滴が鉛直隙間121の上端から水平隙間122から移動して外部に排出されことを抑制できる。
次に、本発明の第4実施形態に係る基板処理装置1Rについて説明する。図18は、本発明の第4実施形態に係る処理ユニット2における基板Wの周縁部の周辺の断面図であり、処理ユニット2に基板Wを搬入する際の複数のガード71の配置(基板搬送配置)を説明するための模式図である。図19は、第4実施形態に係る処理ユニット2において基板Wに処理液を供給する際の複数のガード71の配置を説明するための模式図である。
第4実施形態に係る基板処理装置1Rが、第1実施形態に係る基板処理装置1と主に異なる点は、ガード71およびカップ72の数である。詳しくは、第4実施形態に係る処理ユニット2は、第4ガード71Dおよび第4カップ72Dをさらに含む。
第4ガード71Dは、ほぼ円筒形状を有しており、第4ガード71Dの上端部は、径方向内方RIに向かうように内方に傾斜している。第4カップ72Dは、上向きに開放された環状溝の形態を有している。第4カップ72Dは、第3ガード71Cと一体に形成されている。
基板搬送位置は、処理ユニット2内で基板Wを搬送するときの第4ガード71Dの位置である。第4ガード71Dが基板搬送位置に位置するとき、案内面近接位置に位置する第3ガード71Cの第3延設部76Cの上面に第4ガード71Dの第4延設部76Dの径方向内方端が接触する。
外側環状案内部15は、径方向内方RIに向かうにしたがって上方に向かう階段状であるため、第4ガード71Dが基板搬送位置に位置するとき、第4延設部76Dは、外側環状案内部15の径方向内方端よりも下方に位置している。したがって、搬送ロボットCRのハンドH2が入り込むアクセス用隙間Gは、第4ガード71Dによって狭められることがない。すなわち、第4実施形態においても、アクセス用隙間Gは、内側環状部材14の内側案内面63と外側環状案内部15の径方向内方端部の上面との間の隙間である。
第4実施形態においても、第4ガード71Dの配置を除いて、第1実施形態と同様の基板処理を実行することができる。また、第1実施形態と同様の効果を奏する。
次に、本発明の第5実施形態に係る基板処理装置1Sについて説明する。図20は、本発明の第5実施形態に係る処理ユニット2における基板Wの周縁部の周辺の断面図である。図20において、前述の図1〜図19に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
そのため、第4実施形態に係る基板処理装置1Sでは、第1実施形態に係る基板処理装置1とは異なり、基板処理において、移動ノズル(たとえば、第1移動ノズル8)から基板Wの上面の周縁部に向けて処理液を供給することができる。
<第6実施形態>
次に、本発明の第6実施形態に係る基板処理装置1Tについて説明する。図21は、本発明の第6実施形態に係る処理ユニット2における基板Wの周縁部の周辺の断面図である。図21において、前述の図1〜図20に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
第2外側環状部材15Tは、上面と、下面と、径方向内方RIの端面(内方端面15a)と、径方向外方ROの端面(外方端面15b)とを有する。
第2外側環状部材15Tの下面は、対向案内面140および外側跳返抑制面141によって構成される。
対向案内面140は、第1外側環状部材13Tの上側案内面60に対向し、上側案内面60に存在する処理液を上側案内面60とともに径方向外方ROに案内する。外側跳返抑制面141は、処理液が上側案内面60と対向案内面140との間に進入する際に第2外側環状部材15Tと衝突して跳ね返ることを抑制する。
第6実施形態に係る処理ユニット2は、第1実施形態に係る固定部材16と同じ構成を有する第1固定部材16Tと、スピンベース21に対する第2外側環状部材15Tの位置を固定する第2固定部材145とを含む。第2固定部材145は、鉛直方向に延びる円柱状である。第2固定部材145は、たとえば、第1固定部材16Tと同数設けられており、基板Wの回転方向(周方向)に等間隔に配置されている。
第6実施形態に係る基板処理装置1Tにおいても、第1実施形態に係る基板処理装置1と同様の基板処理を実行することができる。ただし、ガード71の配置については、第1実施形態よりも自由度が高い。
第6実施形態によれば、基板Wの回転とともに第2外側環状部材15Tを回転させることができる。そのため、第1外側環状部材13Tと第2外側環状部材15Tとが同期回転する。同期回転とは、同じ方向に同じ速度で回転することをいう。そのため、処理液通路65に存在する処理液中に乱流が発生することを抑制できる。したがって、処理液が処理液通路65をスムーズに通過することができる。
次に、本発明の第7実施形態に係る基板処理装置1Uについて説明する。図22は、本発明の第7実施形態に係る処理ユニット2における基板Wの周縁部の周辺の断面図である。図22において、前述の図1〜図21に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
<第8実施形態>
次に、本発明の第8実施形態に係る基板処理装置1Vについて説明する。図23は、本発明の第8実施形態に係る処理ユニット2における基板Wの周縁部の周辺の断面図である。図23において、前述の図1〜図22に示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
<その他の実施形態>
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。
また、上述の各実施形態では、基板Wの上面に処理液を供給するノズルとして、第1移動ノズル8〜第4移動ノズル11が設けられている。
この明細書および添付図面からは、特許請求の範囲に記載した特徴以外にも、第1実施形態〜第8実施形態に基づいて、以下のような特徴が抽出され得る。これらの特徴は、課題を解決するための手段の項に記載した特徴と任意に組み合わせ可能である。図21〜図23に示す第1外側環状部材13T、および図1〜図20に示す外側環状部材13は、以下の項A1〜A4における環状案内部材の一例である。
前記基板保持ユニットに保持されている基板の中央部を通る鉛直軸線まわりに前記基板保持ユニットを回転させる基板回転ユニットと、
前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に向けて処理液を供給する上側処理液供給ユニットと、
平面視で前記基板保持ユニットに保持されている基板を取り囲む環状案内部材であって、前記基板保持ユニットに保持されている基板を前記基板回転ユニットに回転させるときに、当該基板の上面に存在する処理液を遠心力によって当該基板の上面の周縁部よりも前記径方向の外方に案内する上側案内面を有する環状案内部材と、
前記径方向に延びる上側延設部を有し、前記上側延設部の下面が前記上側案内面に近接する案内面近接位置に配置された状態で前記環状案内部から排出される液体を受ける上側ガードと、
前記上側延設部に下方から対向し前記径方向に延びる下側延設部を有し、前記環状案内部材から排出される処理液が通る処理液排出空間を前記上側延設部とともに前記下側延設部が形成する排出空間形成位置に位置する下側ガードとをさらに含む、基板処理装置。
上側ガードは、上側延設部が上側案内面の径方向外方端に近接する案内面近接位置に配置される。そのため、環状案内部材から排出される処理液は、連続流の状態を維持したまま、上側案内面の径方向外方端に近接する上側ガードの上側延設部を伝って径方向の外方にさらに移動する。そのため、処理液が上側ガードに衝突して液滴状態の処理液が跳ね返ることを抑制できる。
A2.前記上側案内面は、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面の周縁部よりも前記径方向の外方に処理液を液膜の状態で案内し、液膜の状態の処理液を前記案内近接位置に位置する前記上側ガードの前記上側延設部の下面に接触させる、項A1に記載の基板処理装置。処理液は、液膜の状態で上側延設部の下面に接触するので、上側延設部の下面に液膜の状態を維持したまま伝う。そのため、処理液が上側案内面から上側延設部の下面へ移る際に、処理液の流れが乱されない。これにより、処理液のミストの発生を抑制できる。
A3.前記上側ガードが、前記案内面近接位置に位置するとき、鉛直方向における前記上側延設部の下面と前記上側案内面との間の距離が、前記上側案内面上の前記液膜の厚みと等しい、項A2に記載の基板処理装置。そのため、環状案内部材から排出された液膜状態の処理液が上側延設部の径方向内方端に衝突して処理液が径方向内方に飛び散ることを抑制できる。
A4.前記基板保持ユニットが、ベースと、前記ベースの上面から上方に間隔を空けた位置で前記基板を把持するチャックピンとを含み、
前記基板回転ユニットが、前記ベースを回転させることによって、前記基板保持ユニットに保持されている基板を回転させるスピンモータを有し、
前記環状案内部材と前記ベースの上面とを連結し、前記ベースに対する前記環状案内部材の位置を固定する固定部材をさらに含む、項1〜3のいずれかに記載の基板処理装置。この項によれば、基板の回転とともに環状案内部材を回転させることができる。そのため、環状案内部材の上側案内面上に存在する処理液にも基板の回転に起因する遠心力を作用させることができる。そのため、処理液を環状案内部材から効率的に排出させることができる。
1P :基板処理装置
1Q :基板処理装置
1R :基板処理装置
1S :基板処理装置
1T :基板処理装置
1U :基板処理装置
1V :基板処理装置
8 :第1移動ノズル(上側処理液供給ユニット)
9 :第2移動ノズル(上側処理液供給ユニット)
10 :第3移動ノズル(上側処理液供給ユニット)
11 :第4移動ノズル(上側処理液供給ユニット)
12 :下面ノズル(下側処理液供給ユニット)
13 :外側環状部材(第1外側環状案内部)
13T :第1外側環状部材(第1外側環状案内部)
14 :内側環状部材(内側環状案内部)
15 :外側環状案内部(第2外側環状案内部)
15T :第2外側環状部材(第2外側環状案内部)
17 :連結部材
20 :チャックピン(基板保持ユニット)
21 :スピンベース(基板保持ユニット)
23 :スピンモータ(基板回転ユニット)
66 :処理液排出空間
67 :捕獲空間
60 :上側案内面
61 :下側案内面
63 :内側案内面
71 :ガード
71A :第1ガード(下側ガード)
71B :第2ガード(下側ガード、中間ガード)
71C :第3ガード(上側ガード)
71D :第4ガード(捕獲用ガード)
104 :支持面
112 :基板受け面
27 :連結部材昇降ユニット
120 :隙間(ラビリンス隙間)
121 :鉛直隙間
122 :水平隙間
130 :内側部分
131 :外側部分
140 :対向案内面
R :径方向
RI :径方向内方
RO :径方向外方
W :基板
CR :搬送ロボット(基板搬送ユニット)
A1 :基板回転軸線(鉛直軸線)
Claims (17)
- 基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
前記基板保持ユニットに保持されている基板の中央部を通る鉛直軸線まわりに前記基板保持ユニットを回転させる基板回転ユニットと、
前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に向けて処理液を供給する上側処理液供給ユニットと、
前記基板保持ユニットに保持されている基板を平面視で取り囲む第1環状案内部であって、前記基板保持ユニットに保持されている基板を前記基板回転ユニットに回転させるときに、当該基板の上面に存在する処理液を遠心力によって当該基板の上面の周縁部よりも、前記鉛直軸線を中心とする径方向の外方に案内する上側案内面を有する第1環状案内部と、
前記基板保持ユニットに保持されている基板を平面視で取り囲む第2環状案内部であって、前記上側案内面に間隔を空けて上方から対向し、前記上側案内面上に存在する処理液を、前記上側案内面とともに前記径方向の外方に案内する対向案内面を有する第2環状案内部と、
前記径方向に延びる上側延設部を有し、前記上側延設部の下面が前記上側案内面に近接する案内面近接位置に配置された状態で前記第1環状案内部から排出される処理液を受ける上側ガードと、
前記上側延設部に下方から対向し前記径方向に延びる下側延設部を有し、前記第1環状案内部から排出される処理液が通る処理液排出空間を前記上側延設部とともに前記下側延設部が形成する排出空間形成位置に位置する下側ガードとをさらに含む、基板処理装置。 - 前記基板保持ユニットに保持されている基板の下面に向けて処理液を供給する下側処理液供給ユニットをさらに含み、
前記第1環状案内部が、前記基板保持ユニットに保持されている基板を前記基板回転ユニットに回転させるときに、当該基板の上面に存在する処理液を遠心力によって当該基板の下面の周縁部よりも外方に案内する下側案内面を有し、
前記排出空間形成位置は、前記径方向の内方における前記下側延設部の端部が前記第1環状案内部の前記下側案内面よりも下方に位置する位置であり、
前記下側処理液供給ユニットは、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に向けて前記上側処理液供給ユニットから処理液が供給されている間に処理液の供給を開始する、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記基板保持ユニットに保持されている基板の下面に向けて処理液を供給する下側処理液供給ユニットをさらに含み、
前記第1環状案内部が、前記基板保持ユニットに保持されている基板の下面に存在する処理液を、前記径方向において当該基板の下面の周縁部よりも外方に案内する下側案内面を有し、
前記排出空間形成位置は、前記径方向の内方における前記下側延設部の端部が鉛直方向において前記第1環状案内部の前記上側案内面と前記下側案内面との間に位置する位置である、請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記上側延設部に下方から対向し前記下側延設部に上方から対向し前記径方向に延びる中間延設部を有し、前記上側延設部の下面に沿って前記径方向の外方に流れる処理液が前記中間延設部の下面に案内されるように前記中間延設部が前記上側延設部に接触するガード接触位置に配置可能な中間ガードをさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記上側延設部に上方から対向し、前記上側延設部との間に処理液のミストを捕獲する捕獲空間が形成する捕獲用ガードをさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面の周縁部に上方から対向し、前記第2環状案内部に前記径方向の内方から近接して対向する内側環状部をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記基板保持ユニットが、ベースと、前記ベースの上面から上方に間隔を空けた位置で前記基板を下方から支持する支持面、および、前記支持面に支持された基板に対して前記径方向の外方から接離可能であり、前記支持面に支持された基板に接触することで当該基板を把持する把持部を有する複数のチャックピンとを含み、
基板を下方から受ける基板受け面を有し、前記内側環状部と前記ベースとを連結する連結部材と、
前記基板受け面に基板を載置し、前記基板受け面から基板を搬出する基板搬送ユニットと、
前記基板受け面と前記支持面との間で前記基板の受け渡しが行われる第1基板受渡位置よりも下方の退避位置と、前記基板受け面と前記基板搬送ユニットとの間で前記基板の受け渡しが行われる第2基板受渡位置との間で前記連結部材を昇降させる連結部材昇降ユニットとをさらに含み、
前記連結部材が前記退避位置に位置するときに、前記内側環状部が前記第2環状案内部に前記径方向の内方から近接して対向する、請求項6に記載の基板処理装置。 - 前記内側環状部が、前記上側案内面と、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面の周縁部との両方に上方から対向し、
前記内側環状部と前記第2環状案内部との間の隙間が、前記上側案内面の上方に位置する、請求項6または7に記載の基板処理装置。 - 前記内側環状部と前記第2環状案内部との間の隙間が、ラビリンス隙間である、請求項6〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置。
- 前記内側環状部が、基板の上面の周縁部に上方から対向し、前記第2環状案内部の径方向内方端に前記径方向の内方から近接して対向する内側部分と、前記内側部分から前記径方向の外方に延び、前記第2環状案内部に上方から対向する外側部分とを有し、
前記ラビリンス隙間が、前記内側部分と前記第2環状案内部との間に形成された鉛直隙間と、前記外側部分と前記第2環状案内部との間に形成され前記鉛直隙間の上端から前記径方向の外方に向かって延びる水平隙間とを含む、請求項9に記載の基板処理装置。 - 前記第2環状案内部と前記上側ガードとが一体に形成されており、
前記対向案内面と前記上側延設部の下面とが連結されている、請求項1〜10のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記第2環状案内部が、前記上側ガードと分離して形成され、前記基板保持ユニットによって支持されており、
前記第2環状案内部が、前記上側延設部に前記径方向の内方から近接して対向する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 基板を水平に保持する基板保持工程と、
前記基板の中央部を通る鉛直軸線まわりに前記基板を回転させながら前記基板の上面に向けて処理液を供給する上側処理液供給工程と、
前記鉛直軸線を中心とする径方向において当該基板の周縁部よりも外方に配置され平面視で前記基板を取り囲む第1環状案内部の上側案内面上に、前記基板の回転に基づく遠心力によって、前記基板の上面に存在する処理液を案内する上側処理液案内工程と、
前記上側案内面に間隔を空けて上方から対向する対向案内面を有し前記基板を取り囲む第2環状案内部の前記対向案内面と前記上側案内面とによって、前記上側案内面上に存在する処理液を、前記径方向の外方に案内して、前記第1環状案内部よりも前記径方向の外方へ排出する上側処理液排出工程と、
前記径方向の内方に延びる上側延設部を有する上側ガードを、前記上側延設部の下面が前記上側案内面に近接する案内面近接位置に配置することによって、前記第1環状案内部から排出される処理液を、前記上側延設部の下面に沿わせながら前記径方向の外方に案内する排出処理液案内工程と、
前記上側延設部に下方から対向し前記径方向に延びる下側延設部を有する下側ガードを排出空間形成位置に配置することによって、前記第1環状案内部から排出される処理液が通る処理液排出空間を前記上側ガードとともに形成する排出空間形成工程とを含む、基板処理方法。 - 前記第1環状案内部が、前記基板の回転に基づく遠心力によって、前記径方向の外方に前記基板の下面の処理液を案内する下側案内面を有し、
前記排出空間形成位置は、前記第1環状案内部の前記下側案内面よりも、前記径方向における前記下側延設部の端部が下方に位置する位置であり、
前記上側処理液排出工程の実行中に前記基板の下面への処理液の供給を開始する下側処理液供給工程と、
前記基板の下面に供給された処理液を、前記基板の回転に基づく遠心力によって、前記下側案内面に案内する下側処理液案内工程と、
前記下側案内面に案内された処理液を、前記下側案内面から前記上側延設部の下面に向けて飛散させて排出する下側処理液排出工程とをさらに含む、請求項13に記載の基板処理方法。 - 前記第1環状案内部が、前記基板の回転に基づく遠心力によって、前記径方向の外方に前記基板の下面の処理液を案内する下側案内面を有し、
前記排出空間形成位置は、前記径方向の内方における前記下側延設部の端部が鉛直方向において前記第1環状案内部の前記上側案内面と前記下側案内面との間に位置する位置であり、
前記鉛直軸線まわりに前記基板を回転させながら前記基板の下面に向けて処理液を供給する下側処理液供給工程と、
前記基板の下面に供給された処理液を、前記基板の回転に基づく遠心力によって、前記下側案内面に案内する下側処理液案内工程と、
前記下側案内面に案内された処理液を、前記下側延設部の下面に沿わせながら前記下側案内面から排出する下側処理液排出工程とをさらに含む、請求項13に記載の基板処理方法。 - 前記上側延設部に下方から対向し前記下側延設部に上方から対向し前記径方向に延びる中間延設部を有する中間ガードを配置する中間ガード配置工程と、
前記中間延設部が前記上側延設部に接触するガード接触位置に前記中間ガードを配置して、前記第1環状案内部から排出される処理液を受けるガードを切り換えるガード切換工程とをさらに含む、請求項13〜15のいずれか一項に記載の基板処理方法。 - 前記上側延設部に上方から対向する捕獲用ガードを配置して、前記上側処理液排出工程によって発生する処理液のミストを捕獲する捕獲空間を前記捕獲用ガードと前記上側延設部との間に形成する捕獲空間形成工程をさらに含む、請求項13〜16のいずれか一項に記載の基板処理方法。
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