JP5371863B2 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents
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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。処理対象となる基板には、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が含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for processing a substrate. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomasks. Substrate, ceramic substrate, solar cell substrate and the like.
半導体装置の製造工程では、たとえば、半導体ウエハなどの基板に対して処理液を用いた処理が行われる。基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、たとえば、基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持された基板に処理液を供給する処理液ノズルとを備えている。スピンチャックおよび処理液ノズルは、処理室内に配置されている。処理室の内部は、密閉されている。処理室は、箱形の隔壁と、隔壁に設けられた開口部を開閉するシャッターとを含む。未処理の基板は、開口部を通って処理室内に搬入される。そして、基板がスピンチャックによって回転されている状態で、処理液ノズルから吐出された処理液が基板に供給される。 In the manufacturing process of a semiconductor device, for example, processing using a processing liquid is performed on a substrate such as a semiconductor wafer. A single wafer processing apparatus that processes substrates one by one includes, for example, a spin chuck that horizontally holds and rotates the substrate, and a processing liquid nozzle that supplies a processing liquid to the substrate held by the spin chuck. ing. The spin chuck and the processing liquid nozzle are disposed in the processing chamber. The inside of the processing chamber is sealed. The processing chamber includes a box-shaped partition and a shutter that opens and closes an opening provided in the partition. An unprocessed substrate is carried into the processing chamber through the opening. Then, the processing liquid discharged from the processing liquid nozzle is supplied to the substrate while the substrate is rotated by the spin chuck.
基板がスピンチャックによって回転されている状態で、処理液が基板に供給されると、処理液が遠心力によって基板から振り切られて、処理液のミストが発生する。また、基板から振り切られた処理液が処理室の内面に衝突して、処理液のミストが発生する。処理液のミスト（特に、薬液のミスト）が処理室の外に漏れないようにするために、処理室内の気圧を陰圧（処理室の外の気圧よりも低い値）に制御することが考えられる。しかしながら、処理室の内部が完全に密閉されていない場合や、密閉度が低下した場合に、処理室内の気圧が陰圧であると、パーティクルが、処理室の外から中に進入して、基板に付着するおそれがある。そのため、基板の清浄度が低下するおそれがある。 When the processing liquid is supplied to the substrate while the substrate is being rotated by the spin chuck, the processing liquid is shaken off from the substrate by centrifugal force, and mist of the processing liquid is generated. Also, the processing liquid shaken off from the substrate collides with the inner surface of the processing chamber, and mist of the processing liquid is generated. In order to prevent the mist of the processing solution (especially, the mist of the chemical solution) from leaking out of the processing chamber, the pressure inside the processing chamber may be controlled to a negative pressure (a value lower than the pressure outside the processing chamber). It is done. However, when the inside of the processing chamber is not completely sealed or when the degree of sealing is lowered, if the atmospheric pressure in the processing chamber is a negative pressure, the particles enter the inside from the outside of the processing chamber, and the substrate There is a risk of sticking to. Therefore, the cleanliness of the substrate may be reduced.
そこで、この発明の目的は、基板の清浄度を高め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。
前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、第１処理空間（Ｓ１）を区画する第１処理室（８）と、前記第１処理空間内に設けられ、前記第１処理空間に通じる第２処理空間（Ｓ２）を区画する第２処理室（９）と、基板（Ｗ）を保持した状態で回転可能なスピンチャックを含む基板保持機構（１０）と、前記第２処理室および基板保持機構を相対移動させて、前記基板保持機構に保持された基板を前記第１処理空間または第２処理空間に位置させる相対移動機構（３６）と、処理液を吐出する吐出部材（１４，１５）を含み、前記基板保持機構に保持された基板が前記第２処理空間に位置しているときに、前記吐出部材から処理液を吐出させて前記基板保持機構に保持された基板に処理液を供給する処理液供給機構（１２）と、前記第２処理空間から気体を排出する排気機構を含み、前記基板保持機構により回転される基板に向けて前記吐出部材から処理液が吐出されているときに、前記第１処理空間の気圧が前記第１処理空間の外の気圧よりも高く、前記第２処理空間の気圧が前記第１処理空間の気圧よりも低くなるように、前記第１処理空間および第２処理空間の気圧を制御する気圧制御機構（２３，２４）とを含む、基板処理装置（１）である。なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of increasing the cleanliness of a substrate.
The invention according to
この構成によれば、第１処理空間を区画する第１処理室と、第２処理空間を区画する第２処理室とが設けられている。第２処理空間は、第１処理空間内に設けられており、第１処理空間に通じている。基板保持機構に保持された基板は、第２処理室および基板保持機構が相対移動機構によって相対移動されることにより、第１処理空間または第２処理空間に配置される。また、処理液供給機構は、基板保持機構に保持された基板が第２処理空間に位置しているときに、吐出部材から処理液を吐出させて当該基板に処理液を供給する。また、第１処理空間および第２処理空間の気圧は、気圧制御機構によって制御される。 According to this configuration, the first processing chamber that partitions the first processing space and the second processing chamber that partitions the second processing space are provided. The second processing space is provided in the first processing space and communicates with the first processing space. The substrate held by the substrate holding mechanism is placed in the first processing space or the second processing space when the second processing chamber and the substrate holding mechanism are relatively moved by the relative movement mechanism. The processing liquid supply mechanism discharges the processing liquid from the discharge member and supplies the processing liquid to the substrate when the substrate held by the substrate holding mechanism is located in the second processing space. The atmospheric pressure in the first processing space and the second processing space is controlled by an atmospheric pressure control mechanism.
具体的には、第１処理空間の気圧は、第１処理空間の外の気圧よりも高い。したがって、第１処理室の内部が完全に密閉されていない場合や、密閉度が低下した場合であっても、第１処理空間の外で漂うパーティクルが、第１処理空間に進入することが抑制または防止される。そのため、パーティクルが、第１処理空間の外から中に進入して、基板に付着することが抑制または防止される。これにより、基板の清浄度が高められる。また、第２処理空間の気圧は、第１処理空間の気圧よりも低い。したがって、処理液供給機構から基板への処理液の供給に伴って第２処理空間で発生した処理液のミストは、第２処理空間から第１処理空間に移動することが抑制または防止される。これにより、第２処理空間で発生した処理液のミスト（特に、薬液のミスト）が、第１処理空間の外に移動することが抑制または防止される。 Specifically, the atmospheric pressure in the first processing space is higher than the atmospheric pressure outside the first processing space. Therefore, even when the inside of the first processing chamber is not completely sealed or when the degree of sealing is lowered, it is possible to prevent particles drifting outside the first processing space from entering the first processing space. Or prevented. Therefore, it is suppressed or prevented that particles enter from the outside of the first processing space and adhere to the substrate. Thereby, the cleanliness of the substrate is increased. Moreover, the atmospheric pressure in the second processing space is lower than the atmospheric pressure in the first processing space. Therefore, the mist of the processing liquid generated in the second processing space as the processing liquid is supplied from the processing liquid supply mechanism to the substrate is suppressed or prevented from moving from the second processing space to the first processing space. Thereby, it is suppressed or prevented that the mist (especially chemical solution mist) of the processing liquid generated in the second processing space moves out of the first processing space.
請求項２記載の発明は、前記基板保持機構に保持された基板を乾燥させる乾燥機構（３５）と、前記乾燥機構、相対移動機構、および処理液供給機構を制御する制御装置（７）とをさらに含み、前記制御装置は、前記処理液供給機構を制御することにより、前記第２処理空間で前記基板保持機構に保持された基板に処理液を供給させる処理液供給工程と、前記相対移動機構を制御することにより、当該基板に処理液を供給させた後に前記第２処理室および基板保持機構を相対移動させて当該基板を前記第２処理空間から前記第１処理空間に移動させる移動工程と、前記乾燥機構を制御することにより、当該基板を前記第１処理空間で乾燥させる乾燥工程とを実行する、請求項１記載の基板処理装置である。
The invention described in
この構成によれば、処理液供給機構の吐出部材から吐出された処理液が、第２処理空間に位置する基板に供給される。そして、この基板は、第２処理空間から第１処理空間に移動され、乾燥機構によって乾燥される。すなわち、基板保持機構に保持された基板は、第２処理空間で処理液によって処理され、第１処理空間で乾燥される。前述のように、第２処理空間で発生した処理液のミストは、第２処理空間から第１処理空間に移動することが抑制または防止される。したがって、基板は、第２処理空間で発生した処理液のミストから隔離された状態で乾燥される。これにより、基板の清浄度が高められる。 According to this configuration, the processing liquid discharged from the discharge member of the processing liquid supply mechanism is supplied to the substrate located in the second processing space. Then, the substrate is moved from the second processing space to the first processing space and dried by a drying mechanism. That is, the substrate held by the substrate holding mechanism is processed with the processing liquid in the second processing space and dried in the first processing space. As described above, the mist of the processing liquid generated in the second processing space is suppressed or prevented from moving from the second processing space to the first processing space. Therefore, the substrate is dried while being isolated from the mist of the processing liquid generated in the second processing space. Thereby, the cleanliness of the substrate is increased.
請求項３記載の発明は、前記処理液供給工程は、前記基板保持機構に保持された基板を覆う処理液の液膜を形成する工程を含み、前記移動工程は、前記基板保持機構に保持された基板に前記液膜を保持させ、かつ当該基板への処理液の供給を停止させた状態で当該基板を前記第２処理空間から前記第１処理空間に移動させる工程を含む、請求項２記載の基板処理装置である。 According to a third aspect of the present invention, the processing liquid supply step includes a step of forming a liquid film of a processing liquid covering the substrate held by the substrate holding mechanism, and the moving step is held by the substrate holding mechanism. The method includes: moving the substrate from the second processing space to the first processing space in a state in which the liquid film is held on the substrate and supply of the processing liquid to the substrate is stopped. This is a substrate processing apparatus.
この構成によれば、基板を覆う処理液の液膜が基板に保持され、かつ当該基板への処理液の供給が停止された状態で、基板保持機構に保持された基板が第２処理空間から第１処理空間に移動される。したがって、基板保持機構に保持された基板は、処理液の液膜によって保護された状態で移動される。これにより、処理液のミストやパーティクルが基板に直接付着することが抑制または防止される。また、基板への処理液の供給が停止された状態で基板が移動されるので、たとえば、基板から排出された処理液が、第１処理室や第２処理室の内面に当たって基板の方に跳ね返ることが抑制または防止される。したがって、跳ね返った処理液に含まれるパーティクルが基板に付着することが抑制または防止される。これにより、基板の清浄度が高められる。 According to this configuration, the substrate held by the substrate holding mechanism is removed from the second processing space while the liquid film of the processing liquid covering the substrate is held on the substrate and the supply of the processing liquid to the substrate is stopped. Moved to the first processing space. Therefore, the substrate held by the substrate holding mechanism is moved in a state protected by the liquid film of the processing liquid. This suppresses or prevents the mist and particles of the processing liquid from directly attaching to the substrate. Further, since the substrate is moved in a state where the supply of the processing liquid to the substrate is stopped, for example, the processing liquid discharged from the substrate hits the inner surface of the first processing chamber or the second processing chamber and rebounds toward the substrate. Is suppressed or prevented. Therefore, it is possible to suppress or prevent particles contained in the rebound processing liquid from adhering to the substrate. Thereby, the cleanliness of the substrate is increased.
請求項４記載の発明は、第１処理空間（Ｓ１）を区画する第１処理室（８）と、前記第１処理空間内に設けられ、前記第１処理空間に通じる第２処理空間（Ｓ２）を区画する第２処理室（９）と、基板（Ｗ）を保持する基板保持機構（１０）と、前記第２処理室および基板保持機構を相対移動させて、前記基板保持機構に保持された基板を前記第１処理空間または第２処理空間に位置させる相対移動機構（３６）と、処理液を吐出する吐出部材（１４，１５）を含み、前記基板保持機構に保持された基板が前記第２処理空間に位置しているときに、前記吐出部材から処理液を吐出させて前記基板保持機構に保持された基板に処理液を供給する処理液供給機構（１２）と、前記第１処理空間の気圧が前記第１処理空間の外の気圧よりも高く、前記第２処理空間の気圧が前記第１処理空間の気圧よりも低くなるように、前記第１処理空間および第２処理空間の気圧を制御する気圧制御機構（２３，２４）と、前記基板保持機構に保持された基板を乾燥させる乾燥機構（３５）と、前記乾燥機構、相対移動機構、および処理液供給機構を制御する制御装置（７）と、を含む、基板処理装置である。前記気圧制御機構は、前記第１および第２処理空間から気体を排出する排気機構（２３）を含む。前記制御装置は、前記処理液供給機構を制御することにより、前記第２処理空間で前記基板保持機構に保持された基板に処理液を供給させる処理液供給工程と、前記相対移動機構を制御することにより、当該基板に処理液を供給させた後に前記第２処理室および基板保持機構を相対移動させて当該基板を前記第２処理空間から前記第１処理空間に移動させる移動工程と、前記乾燥機構を制御することにより、当該基板を前記第１処理空間で乾燥させる乾燥工程とを実行する。さらに、前記制御装置は、前記排気機構および乾燥機構を制御することにより、前記乾燥工程において、前記第１処理空間の気圧が前記第２処理空間の気圧よりも高い状態を維持しつつ、前記第１処理空間の排気流量を増加させる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a first processing chamber (8) that partitions the first processing space (S1), and a second processing space (S2) that is provided in the first processing space and communicates with the first processing space. ), A substrate holding mechanism (10) for holding the substrate (W), and the second processing chamber and the substrate holding mechanism are relatively moved to be held by the substrate holding mechanism. Including a relative movement mechanism (36) for positioning the substrate in the first processing space or the second processing space and a discharge member (14, 15) for discharging a processing liquid, and the substrate held by the substrate holding mechanism is A processing liquid supply mechanism (12) for discharging the processing liquid from the discharge member and supplying the processing liquid to the substrate held by the substrate holding mechanism when positioned in the second processing space; and the first processing The pressure in the space is higher than the pressure outside the first treatment space, An atmospheric pressure control mechanism (23, 24) for controlling the atmospheric pressure in the first processing space and the second processing space so that the atmospheric pressure in the second processing space is lower than the atmospheric pressure in the first processing space; and the substrate holding mechanism The substrate processing apparatus includes a drying mechanism (35) that dries the substrate held on the substrate, and a control device (7) that controls the drying mechanism, the relative movement mechanism, and the processing liquid supply mechanism. The pressure control mechanism, the exhaust mechanism (23) for including for discharging gas from said first and second processing spaces. The control device controls the processing liquid supply mechanism to supply a processing liquid to the substrate held by the substrate holding mechanism in the second processing space and the relative movement mechanism by controlling the processing liquid supply mechanism. Accordingly, after the processing liquid is supplied to the substrate, the second processing chamber and the substrate holding mechanism are relatively moved to move the substrate from the second processing space to the first processing space, and the drying By controlling the mechanism, a drying step of drying the substrate in the first processing space is executed. Further, the control device controls the exhaust mechanism and the drying mechanism, so that, in the drying step, the pressure in the first processing space is maintained higher than the pressure in the second processing space. Increase the exhaust flow rate in one processing space .
この構成によれば、第１処理空間および第２処理空間内の気体が排気機構によって排出される。基板が第１処理空間で乾燥されるときには、第１処理空間の気圧が第２処理空間の気圧よりも高い状態が維持されつつ、第１処理空間の排気流量が増加される。したがって、基板が第１処理空間で乾燥されるとき、第１処理空間を流れる気体の流速が高まる。これにより、乾燥処理に伴って第１処理空間で発生した処理液のミストは、気流に乗って第１処理空間から効率的に排出される。さらに、第１処理空間の気圧が第２処理空間の気圧よりも高い状態が維持されるから、第２処理空間で発生した処理液のミストが、第１処理空間に移動して、基板に付着することが抑制または防止される。 According to this configuration, the gas in the first processing space and the second processing space is exhausted by the exhaust mechanism. When the substrate is dried in the first processing space, the exhaust flow rate in the first processing space is increased while maintaining the pressure in the first processing space higher than the pressure in the second processing space. Therefore, when the substrate is dried in the first processing space, the flow rate of the gas flowing through the first processing space is increased. Thereby, the mist of the processing liquid generated in the first processing space due to the drying processing is efficiently discharged from the first processing space on the airflow. Further, since the pressure in the first processing space is maintained higher than the pressure in the second processing space, the mist of the processing liquid generated in the second processing space moves to the first processing space and adheres to the substrate. Is suppressed or prevented.
請求項５記載の発明は、前記第２処理室は、前記第１処理空間および第２処理空間を連通させる連通部（２２）を含み、前記基板処理装置は、前記連通部を塞ぐ閉塞部材（１１）と、前記閉塞部材を移動させる閉塞部材移動機構（３９）とをさらに含み、前記制御装置は、前記閉塞部材移動機構および処理液供給機構を制御することにより、前記閉塞部材によって前記連通部を塞いだ状態で前記処理液供給工程を実行する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, the second processing chamber includes a communication portion (22) that communicates the first processing space and the second processing space, and the substrate processing apparatus includes a closing member that closes the communication portion ( 11) and a closing member moving mechanism (39) for moving the closing member, and the control device controls the closing member moving mechanism and the processing liquid supply mechanism to control the communication portion by the closing member. 5. The substrate processing apparatus according to
この構成によれば、第１処理空間および第２処理空間を連通させる連通部が、第２処理室に設けられている。連通部は、閉塞部材が閉塞部材移動機構によって移動されることにより開閉される。第２処理空間での基板への処理液の供給は、連通部が閉塞部材によって塞がれた状態で行われる。したがって、第２処理空間の密閉度が高められた状態で処理液が基板に供給される。そのため、第２処理空間で発生した処理液のミストは、第２処理空間から第１処理空間に移動することが確実に抑制または防止される。これにより、第２処理空間で発生した処理液のミストは、第１処理空間に移動して、基板に付着することが確実に抑制または防止される。 According to this configuration, the communication unit that connects the first processing space and the second processing space is provided in the second processing chamber. The communicating portion is opened and closed by moving the closing member by the closing member moving mechanism. The supply of the processing liquid to the substrate in the second processing space is performed in a state where the communication portion is closed by the closing member. Therefore, the processing liquid is supplied to the substrate in a state where the sealing degree of the second processing space is increased. Therefore, the mist of the processing liquid generated in the second processing space is reliably suppressed or prevented from moving from the second processing space to the first processing space. Thus, the mist of the processing liquid generated in the second processing space is reliably suppressed or prevented from moving to the first processing space and adhering to the substrate.
請求項６記載の発明は、周囲の気圧よりも高い気圧を有し、第１処理室によって区画された第１処理空間から、前記第１処理空間の気圧よりも低い気圧を有し、第２処理室によって区画され、前記第１処理空間内に設けられた第２処理空間に基板を移動させる工程と、回転している基板に前記第２処理空間で処理液を供給する処理液供給工程と含む、基板処理方法である。この発明によれば、請求項１の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
The invention described in
請求項７記載の発明は、処理液が供給された基板を前記第２処理空間から前記第１処理空間に移動させる移動工程と、前記第１処理空間で基板を乾燥させる乾燥工程とをさらに含む、請求項６記載の基板処理方法である。この発明によれば、請求項２の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
請求項８記載の発明は、前記処理液供給工程は、基板を覆う処理液の液膜を形成する工程を含み、前記移動工程は、基板に前記液膜を保持させ、かつ当該基板への処理液の供給を停止させた状態で当該基板を前記第２処理空間から前記第１処理空間に移動させる工程を含む、請求項７記載の基板処理方法である。この発明によれば、請求項３の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
The invention according to claim 7 further includes a moving step of moving the substrate supplied with the processing liquid from the second processing space to the first processing space, and a drying step of drying the substrate in the first processing space. The substrate processing method according to
According to an eighth aspect of the present invention, the processing liquid supply step includes a step of forming a liquid film of the processing liquid covering the substrate, and the moving step causes the substrate to hold the liquid film, and the processing to the substrate. The substrate processing method according to claim 7, comprising a step of moving the substrate from the second processing space to the first processing space in a state where supply of the liquid is stopped. According to the present invention, it is possible to achieve the same effect as that described in relation to the invention of claim 3.
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、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１のレイアウトを示す図解的な平面図である。
基板処理装置１は、薬液やリンス液などの処理液によって半導体ウエハ等の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置である。基板処理装置１は、インデクサブロック２と、インデクサブロック２に結合された処理ブロック３とを備えている。基板処理装置１は、たとえば、クリーンルーム内に配置される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view showing a layout of a
The
インデクサブロック２は、キャリア保持部４と、インデクサロボットＩＲと、インデクサロボット移動機構５（以下では、「ＩＲ移動機構５」という。）とを備えている。キャリア保持部４は、複数枚の基板Ｗを収容できるキャリアＣを保持する。キャリアＣは、所定の配列方向Ｕ（以下「キャリア配列方向Ｕ」という。）に沿って配列された状態で、キャリア保持部４に保持される。インデクサロボットＩＲは、キャリア保持部４に保持されたキャリアＣに基板Ｗを搬入する搬入動作、および基板ＷをキャリアＣから搬出する搬出動作を行う。また、ＩＲ移動機構５は、キャリア配列方向Ｕに沿ってインデクサロボットＩＲを水平に移動させる。
The
一方、処理ブロック３は、それぞれ基板Ｗを一枚ずつ処理する複数（たとえば４つ以上）の処理部６と、センターロボットＣＲとを備えている。複数の処理部６は、平面視において、センターロボットＣＲを取り囲むように配置されている。複数の処理部６は、キャリア配列方向Ｕに間隔を空けて配置されている。センターロボットＣＲは、処理部６に基板Ｗを搬入する搬入動作、および基板Ｗを処理部６から搬出する搬出動作を行う。また、センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲから基板Ｗを受け取ったり、処理部６から搬出した基板ＷをインデクサロボットＩＲに渡したりする。インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲは、制御装置７によって制御される。
On the other hand, the processing block 3 includes a plurality of (for example, four or more)
図２は、本発明の一実施形態に係る処理部６の概略構成を示す模式図である。
処理部６は、第１処理室８と、第１処理室８内に設けられた第２処理室９とを備えている。また、処理部６は、基板Ｗを水平に保持して回転させるスピンチャック１０（基板保持機構）と、スピンチャック１０の真上で水平に配置された遮断板１１（閉塞部材）と、スピンチャック１０に保持された基板Ｗに処理液を供給する処理液供給機構１２と、スピンチャック１０を取り囲む環状のカップ１３とを備えている。遮断板１１は、第１処理室８内に配置されており、スピンチャック１０およびカップ１３は、第２処理室９内に配置されている。処理液供給機構１２は、第１処理室８内に配置された中心軸ノズル１４（吐出部材）と、第２処理室９内に配置された薬液ノズル１５（吐出部材）とを含む。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the
The
第１処理室８は、第１隔壁１６、カバー１７、およびシャッター１８を備えている。また、第１処理室８は、第１処理空間Ｓ１を有している。第１処理空間Ｓ１は、密閉された空間である。第１処理空間Ｓ１は、第１隔壁１６、カバー１７、およびシャッター１８によって区画されている。第１隔壁１６は、たとえば、箱形である。カバー１７は、第１隔壁１６の外に配置されており、シャッター１８は、第１隔壁１６の中に配置されている。第１隔壁１６に設けられた２つの開口は、それぞれ、カバー１７およびシャッター１８によって覆われている。カバー１７は、たとえばメンテナンスが行われるときに第１隔壁１６から取り外される。また、シャッター１８によって覆われた開口は、センターロボットＣＲのハンドＨが出入りする出入り口１９である。この開口（出入り口１９）は、シャッター１８が開閉機構２０によって昇降されることにより開閉される。第１処理空間Ｓ１は、出入り口１９がシャッター１８によって閉じられることにより密閉される。
The
また、第２処理室９は、第２隔壁２１を備えている。また、第２処理室９は、第１処理空間Ｓ１内に設けられた第２処理空間Ｓ２を有している。第２処理空間Ｓ２は、第２隔壁２１によって区画されている。第２隔壁２１は、たとえば、箱形である。第２隔壁２１は、第１隔壁１６の中に配置されている。第２隔壁２１は、第２隔壁２１の上部を上下に貫通する開口部２２（連通部）を有している。スピンチャック１０は、開口部２２の真下に配置されており、遮断板１１は、開口部２２の真上に配置されている。開口部２２は、たとえば、基板Ｗの直径よりも大きな直径を有する円形である。第２隔壁２１の内部は、この開口部２２を介して、第１隔壁１６の内部に接続されている。これにより、第２処理空間Ｓ２が第１処理空間Ｓ１に連通されている。
Further, the
また、処理部６は、第１隔壁１６および第２隔壁２１の下部に連結された排気機構２３（気圧制御機構）と、第１隔壁１６の上部に取り付けられたＦＦＵ２４（ファン・フィルタ・ユニット）（気圧制御機構）とを備えている。排気機構２３は、第１処理空間Ｓ１および第２処理空間Ｓ２内の空気を下から排出する。また、ＦＦＵ２４は、クリーンルーム内の清浄空気をさらに浄化して、この浄化された清浄空気を下向きに送る。ＦＦＵ２４によって送られた清浄空気は、第１処理空間Ｓ１に供給される。また、第１処理空間Ｓ１に供給された清浄空気の一部は、開口部２２を通って第２処理空間Ｓ２に供給される。排気機構２３による排気およびＦＦＵ２４による送風が行われることにより、清浄空気による下降気流（ダウンフロー）が第１処理空間Ｓ１および第２処理空間Ｓ２に形成される。下降気流は、たとえば、常時形成されている。
The
排気機構２３は、第１ダクト２５と、第２ダクト２６と、排気集合ボックス２７と、流量調整弁２８と、吸引装置２９とを含む。第１ダクト２５および第２ダクト２６は、それぞれ、第１隔壁１６および第２隔壁２１の下部に連結されている。また、排気集合ボックス２７は、第１ダクト２５および第２ダクト２６に連結されている。流量調整弁２８は、排気集合ボックス２７内に配置されている。吸引装置２９は、排気集合ボックス２７に連結されている。吸引装置２９は、たとえば、ポンプを含む。排気集合ボックス２７内の空気は、吸引装置２９によって吸引されている。また、流量調整弁２８は、常時開かれている。したがって、第１処理空間Ｓ１および第２処理空間Ｓ２内の空気は、それぞれ第１ダクト２５および第２ダクト２６を通って排気集合ボックス２７内に吸引されている。これにより、第１処理空間Ｓ１および第２処理空間Ｓ２内の空気が個別に排出されている。
The
流量調整弁２８は、たとえば、バタフライバルブである。流量調整弁２８は、円板状の弁体３０と、弁体３０の直径に沿って配置された回動軸３１と、弁体３０を回動軸３１まわりに回動させる開度調節機構３２とを含む。開度調節機構３２は、たとえば、シリンダおよびモータの少なくとも一つを含む。第１処理空間Ｓ１および第２処理空間Ｓ２からの排気流量は、流量調整弁２８によって調整される。具体的には、弁体３０が回動軸３１まわりに回動されると、第１処理空間Ｓ１および第２処理空間Ｓ２の一方の空間からの排気流量が増加し、他方の空間からの排気流量が減少する。流量調整弁２８は、たとえば、第２処理空間Ｓ２からの排気流量が第１処理空間Ｓ１からの排気流量よりも大きくなるように設定されている。
The flow
インデクサロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲが配置された空間を含む基板処理装置１の内部の気圧は、基板処理装置１の外の気圧よりも高い値に制御されている。これにより、基板処理装置１の外で漂うパーティクルが、基板処理装置１内に進入して、搬送中の基板Ｗに付着することが抑制または防止される。また、第１処理空間Ｓ１およびの第２処理空間Ｓ２の気圧は、排気機構２３による排気流量およびＦＦＵ２４による送風流量によって制御されている。第１処理空間Ｓ１の気圧は、第１処理空間Ｓ１の外の気圧よりも高い。また、第２処理空間Ｓ２の気圧は、第１処理空間Ｓ１の気圧よりも低い。また、第２処理空間Ｓ２の気圧は、たとえば、第１処理空間Ｓ１の外の気圧よりも低い。
The air pressure inside the
また、スピンチャック１０は、水平に配置された円盤状のスピンベース３３と、このスピンベース３３上に配置された複数個の挟持部材３４と、スピンベース３３に連結されたスピンモータ３５（乾燥機構）とを含む。複数個の挟持部材３４は、スピンベース３３の上面周縁部において基板Ｗの外周形状に対応する円周上で適当な間隔を空けて配置されている。スピンチャック１０は、各挟持部材３４を基板Ｗの周端面に接触させることにより、基板Ｗを周囲から挟むことができる。これにより、基板Ｗが、スピンベース３３の上方で水平に保持される。また、複数個の挟持部材３４によって基板Ｗが保持された状態で、スピンモータ３５の駆動力がスピンベース３３に入力されることにより、基板Ｗが、基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線まわりに回転される。
The
スピンチャック１０は、チャック昇降機構３６（相対移動機構）に連結されている。チャック昇降機構３６は、たとえば、ボールねじ機構およびシリンダの少なくとも一つを含む。スピンチャック１０は、チャック昇降機構３６によって鉛直方向に昇降される。また、第２隔壁２１の開口部２２は、スピンベース３３の直径よりも大きな直径を有している。スピンチャック１０が上昇されると、スピンベース３３が、開口部２２を通過して第２処理空間Ｓ２から第１処理空間Ｓ１に移動する。これにより、スピンチャック１０に保持された基板Ｗが、第１処理空間Ｓ１または第２処理空間Ｓ２に配置される。
The
スピンチャック１０は、チャック昇降機構３６によって、第１下位置（図２に示す位置）と第１上位置（たとえば図３参照）との間で昇降される。第１下位置は、スピンチャック１０に保持された基板Ｗが第２処理空間Ｓ２に配置される位置である。また、第１上位置は、スピンチャック１０に保持された基板Ｗが第１処理空間Ｓ１に配置される位置である。スピンチャック１０は、第１上位置および第１下位置に配置される。また、スピンチャック１０は、第１上位置および第１下位置の間に設けられた第１中間位置（たとえば図９参照）に配置される。第１中間位置は、たとえば、スピンチャック１０に保持された基板Ｗが開口部２２に配置される位置である。
The
また、遮断板１１は、たとえば、円板状である。遮断板１１の直径は、たとえば、基板Ｗの直径とほぼ同じ、または基板Ｗの直径よりもやや大きい。また、遮断板１１の直径は、たとえば、開口部２２の直径よりもやや小さい。遮断板１１は、遮断板１１の中心軸線がスピンチャック１０の回転軸線上に位置するように配置されている。また、遮断板１１は、遮断板１１の中心軸線が開口部２２の中心軸線上に位置するように配置されている。さらに、遮断板１１は、遮断板１１の下面が水平になるように配置されている。基板Ｗがスピンチャック１０に保持されている状態では、遮断板１１の下面が基板Ｗの上面に対向する。
Moreover, the blocking
遮断板１１は、水平な姿勢で支軸３７の下端に連結されている。遮断板１１は、遮断板回転機構３８と、遮断板昇降機構３９（閉塞部材移動機構）とに連結されている。遮断板回転機構３８は、たとえば、モータを含む。遮断板１１および支軸３７は、遮断板回転機構３８によって、スピンチャック１０の回転軸線まわりに回転される。また、遮断板昇降機構３９は、たとえば、ボールねじ機構およびシリンダの少なくとも一つを含む。遮断板１１および支軸３７は、遮断板昇降機構３９によって、鉛直方向に昇降される。遮断板１１および支軸３７は、たとえば第１処理空間Ｓ１内で昇降される。
The blocking
遮断板１１は、第２上位置（たとえば図３参照）と第２下位置（図２に示す位置）との間で昇降される。第２下位置は、遮断板１１が第１処理空間Ｓ１において開口部２２に近接する位置である。遮断板１１が第２下位置に配置されると、開口部２２の大部分が遮断板１１によって塞がれる。遮断板１１は、遮断板昇降機構３９によって第２上位置および第２下位置に配置される。また、遮断板１１は、第２上位置および第２下位置の間に設けられた第２中間位置（たとえば図１０参照）に配置される。第２中間位置は、遮断板１１の下面が第１上位置に位置するスピンチャック１０に保持された基板Ｗの上面に近接する位置である。
The blocking
また、処理液供給機構１２は、中心軸ノズル１４と、リンス液供給管４０と、リンス液バルブ４１とを含む。中心軸ノズル１４は、遮断板１１の中心軸線に沿って配置されている。中心軸ノズル１４は、支軸３７の内部で上下に延びている。リンス液供給管４０は、中心軸ノズル１４の上端部に接続されている。リンス液バルブ４１は、リンス液供給管４０に介装されている。リンス液バルブ４１が開かれると、リンス液供給管４０から中心軸ノズル１４へのリンス液の供給が開始される。また、リンス液バルブ４１が閉じられると、リンス液供給管４０から中心軸ノズル１４へのリンス液の供給が停止される。中心軸ノズル１４に供給されたリンス液は、中心軸ノズル１４の下端から下方に吐出される。そして、このリンス液は、遮断板１１の中央部を上下に貫通する貫通孔を通って、遮断板１１の下面中央部から下方に吐出される。
The processing
また、処理液供給機構１２は、薬液ノズル１５と、薬液供給管４２と、薬液バルブ４３とを含む。薬液ノズル１５は、ノズル移動機構４４に連結されている。ノズル移動機構４４は、たとえば、モータを含む。薬液ノズル１５は、ノズル移動機構４４によって、第２処理空間Ｓ２内で移動される。具体的には、薬液ノズル１５は、第１下位置に位置するスピンチャック１０の上方に設けられた処理位置（図２に示す位置）と、処理位置から水平に離れた位置に設けられた退避位置（たとえば図３参照）との間で移動される。薬液供給管４２は、薬液ノズル１５の上端部に接続されている。薬液バルブ４３は、薬液供給管４２に介装されている。薬液バルブ４３が開かれると、薬液供給管４２から薬液ノズル１５への薬液の供給が開始される。また、薬液バルブ４３が閉じられると、薬液供給管４２から薬液ノズル１５への薬液の供給が停止される。薬液ノズル１５に供給された薬液は、薬液ノズル１５の下端から下方に吐出される。処理位置は、薬液ノズル１５から吐出された薬液がスピンチャック１０に保持された基板Ｗの上面中央部に供給されるように設定されている。
The processing
中心軸ノズル１４から吐出されたリンス液は、スピンチャック１０に保持された基板Ｗの上面中央部に供給される。また、薬液ノズル１５が処理位置に位置する状態で、薬液ノズル１５から薬液が吐出されると、吐出された薬液が、スピンチャック１０に保持された基板Ｗの上面中央部に供給される。基板Ｗが回転している状態で、薬液やリンス液などの処理液が、基板Ｗの上面中央部に供給されると、供給された処理液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗ上を外方に広がっていく。これにより、処理液が基板Ｗの上面全域に供給される。また、このとき基板Ｗの上面周縁部に達した処理液は、遠心力によって基板Ｗの周囲に振り切られる。そして、この処理液は、カップ１３によって受け止められる。カップ１３によって受け止められた処理液は、回収または廃棄される。
The rinse liquid discharged from the
図３〜図１１は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る基板Ｗの処理例について説明するための概略図である。以下では、図２を参照して、基板Ｗの処理例について説明する。また、以下の説明において図３〜図１１を適宜参照する。
未処理の基板Ｗは、センターロボットＣＲによって第１処理室８内に搬入される。具体的には、制御装置７は、チャック昇降機構３６を制御して、図３に示すように、薬液ノズル１５が退避位置に配置されており、遮断板１１が第２上位置に配置されている状態で、スピンチャック１０を第１下位置から第１上位置に移動させる。これにより、スピンベース３３が、開口部２２を通って第２処理空間Ｓ２から第１処理空間Ｓ１に移動する。スピンチャック１０が第１上位置に配置された後は、制御装置７が、開閉機構２０を制御して、シャッター１８を下降させる。これにより、図４に示すように、出入り口１９が開かれる。第１処理空間Ｓ１の気圧が、第１処理空間Ｓ１の外の気圧よりも高いので、このとき、第１処理空間Ｓ１の外の空気が、出入り口１９を通って第１処理空間Ｓ１に進入することはない。そのため、第１処理空間Ｓ１の外に存在するパーティクルが、空気と共に第１処理空間Ｓ１に進入することはない。
3 to 11 are schematic views for explaining processing examples of the substrate W according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, a processing example of the substrate W will be described with reference to FIG. Moreover, in the following description, FIGS. 3-11 is referred suitably.
The unprocessed substrate W is carried into the
出入り口１９が開かれた後は、制御装置７が、センターロボットＣＲを制御して、図４に示すように、ハンドＨを第１処理空間Ｓ１に進入させる。続いて、制御装置７は、センターロボットＣＲを制御して、ハンドＨに保持された基板Ｗをスピンチャック１０に移動させる。基板Ｗがスピンチャック１０に渡された後は、制御装置７が、センターロボットＣＲを制御して、ハンドＨを第１処理室８の外に移動させる。その後、制御装置７は、開閉機構２０を制御して、シャッター１８を上昇させる。これにより、図５に示すように、出入り口１９が閉じられる。また、制御装置７は、チャック昇降機構３６を制御して、薬液ノズル１５を退避させた状態でスピンチャック１０を第１上位置から第１下位置に移動させる。これにより、図５に示すように、スピンベース３３が、開口部２２を通って第１処理空間Ｓ１から第２処理空間Ｓ２に移動する。このようにして、スピンチャック１０が元の位置（第１下位置）に戻される。
After the
次に、薬液によって基板Ｗを処理する薬液処理（処理液供給工程）が行われる。具体的には、制御装置７は、遮断板昇降機構３９を制御して、図６に示すように、遮断板１１を第２上位置から第２下位置に移動させる。これにより、遮断板１１が開口部２２の近傍に配置され、開口部２２の大分部が遮断板１１によって塞がれる。そして、制御装置７は、ノズル移動機構４４を制御して、薬液ノズル１５を処理位置に移動させる。続いて、制御装置７は、スピンモータ３５を制御して、スピンチャック１０を回転させる。これにより、スピンチャック１０に保持された基板Ｗが鉛直軸線まわりに回転する。基板Ｗの回転が開始された後は、制御装置７が、薬液バルブ４３を開いて、薬液ノズル１５から薬液を吐出させる。これにより、図６に示すように、薬液が基板Ｗの上面全域に供給され、薬液処理が行われる。そして、薬液が吐出されてから所定時間が経過すると、制御装置７は、薬液バルブ４３を閉じて、薬液ノズル１５からの薬液の吐出を停止させる。さらに、制御装置７は、ノズル移動機構４４を制御して、薬液ノズル１５を退避位置に移動させる。
Next, a chemical treatment (treatment solution supply process) is performed in which the substrate W is treated with the chemical solution. Specifically, the control device 7 controls the shield
薬液処理において、基板Ｗの上面周縁部に達した薬液は、遠心力によって基板Ｗの周囲に振り切られる。そして、この薬液は、カップ１３によって受け止められる。図６に示すように、薬液が基板Ｗの周囲に振り切られることにより、薬液のミストが第２処理空間Ｓ２に発生する。また、振り切られた薬液がカップ１３や第２隔壁２１の内面に衝突することにより、薬液のミストが第２処理空間Ｓ２に発生する。図６に示すように、この薬液のミストは、第２処理空間Ｓ２内の空気と共に第２ダクト２６を通って第２処理空間Ｓ２から排出される。また、第１処理空間Ｓ１の気圧が第２処理空間Ｓ２の気圧よりも高いので、薬液のミストは、第１処理空間Ｓ１への移動が抑制または防止されている。さらに、開口部２２の大部分が遮断板１１によって塞がれているので、第２処理空間Ｓ２から第１処理空間Ｓ１への薬液のミストの移動が確実に抑制または防止されている。
In the chemical treatment, the chemical solution that has reached the peripheral edge of the upper surface of the substrate W is shaken off around the substrate W by centrifugal force. Then, this chemical solution is received by the
次に、リンス液の一例である純水（脱イオン水）によって基板Ｗを洗い流すリンス処理（処理液供給工程）が行われる。具体的には、図７に示すように、制御装置７は、遮断板１１が第２下位置に位置する状態で、リンス液バルブ４１を開いて、中心軸ノズル１４からリンス液を吐出させる。中心軸ノズル１４から吐出されたリンス液は、遮断板１１の下面中央部から下方に吐出される。これにより、リンス液が基板Ｗの上面全域に供給される。そのため、基板Ｗの上面に付着している薬液がリンス液によって洗い流される。このようにして、リンス処理が行われる。また、図７に示すように、リンス処理に伴って第２処理空間Ｓ２で発生したリンス液のミストは、薬液のミストと同様に、第１処理空間Ｓ１に移動することなく、第２処理空間Ｓ２内の空気と共に第２ダクト２６を通って第２処理空間Ｓ２から排出される。
Next, a rinsing process (treatment liquid supply process) for washing the substrate W with pure water (deionized water), which is an example of a rinsing liquid, is performed. Specifically, as shown in FIG. 7, the control device 7 opens the rinsing
次に、基板Ｗの上面全域を覆うリンス液の液膜が形成される。具体的には、制御装置７は、スピンモータ３５を制御して、基板Ｗへのリンス液の供給を継続させた状態で、基板Ｗの回転を停止、または基板Ｗの回転速度を低速（たとえば１０〜３０ｒｐｍ程度）に変更させる。これにより、基板Ｗ上のリンス液に加わる遠心力が弱まって、基板Ｗ上から排出されるリンス液が減少する。したがって、中心軸ノズル１４から吐出されたリンス液が基板Ｗ上に溜まっていく。これにより、図８に示すように、基板Ｗの上面全域を覆うリンス液の液膜が形成される。リンス液の液膜が形成された後は、制御装置７が、リンス液バルブ４１を閉じて、中心軸ノズル１４からのリンス液の吐出を停止させる。リンス液の液膜が基板Ｗ上に形成されることにより、基板Ｗの上面がリンス液の液膜によって保護される。これにより、第２処理空間Ｓ２を漂う薬液やリンス液のミストが基板Ｗの上面に直接付着することが抑制または防止される。
Next, a liquid film of a rinsing liquid covering the entire upper surface of the substrate W is formed. Specifically, the control device 7 controls the
次に、スピンチャック１０に保持された基板Ｗが、第２処理空間Ｓ２から第１処理空間Ｓ１に移動される（移動工程）。具体的には、制御装置７は、チャック昇降機構３６を制御して、図９に示すように、基板Ｗ上にリンス液の液膜を保持させた状態で、スピンチャック１０を第１下位置から第１中間位置に移動させる。これにより、スピンチャック１０に保持された基板Ｗが開口部２２に配置され、基板Ｗの上面が遮断板１１の下面に近接する。その後、制御装置７は、チャック昇降機構３６および遮断板昇降機構３９を制御して、スピンチャック１０および遮断板１１を同期させながら、スピンチャック１０および遮断板１１をそれぞれ第１上位置および第２中間位置まで上昇させる。したがって、図１０に示すように、スピンチャック１０に保持された基板Ｗは、遮断板１１の下面が基板Ｗの上面に近接した状態で第１処理空間Ｓ１に移動する。遮断板１１の下面が基板Ｗの上面に近接しているので、基板Ｗの上面は、遮断板１１によって保護された状態で第１処理空間Ｓ１に移動する。したがって、パーティクルが第１処理空間Ｓ１に漂っていたとしても、このパーティクルは、基板Ｗに付着することが抑制または防止される。
Next, the substrate W held on the
次に、基板Ｗを乾燥させる乾燥処理（乾燥工程）が行われる。具体的には、制御装置７は、開度調節機構３２を制御して、図１１に示すように、弁体３０を回動軸３１まわりに回動させる。これにより、第１処理空間Ｓ１からの排気流量が増加され、第１処理空間Ｓ１からの排気流量が第２処理空間Ｓ２からの排気流量よりも大きくなる。そのため、第１処理空間Ｓ１を流れる空気の流速が高まる。また、このとき、第１処理空間Ｓ１の気圧は、第１処理空間Ｓ１の外の気圧よりも高く、かつ第２処理空間Ｓ２の気圧よりも高い状態に維持されている。次に、制御装置７は、スピンモータ３５および遮断板回転機構３８を制御して、基板Ｗおよび遮断板１１を高速回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）で回転させる。これにより、図１１に示すように、大きな遠心力が、基板Ｗに付着しているリンス液に作用し、リンス液が基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗが第１処理空間Ｓ１で乾燥される。また、図１１に示すように、乾燥処理に伴って第１処理空間Ｓ１で発生したリンス液のミストは、第１処理空間Ｓ１内の空気と共に第１ダクト２５を通って第１処理空間Ｓ１から排出される。さらに、遮断板１１の下面が基板Ｗの上面に近接した状態で基板Ｗが乾燥されるので、第１処理空間Ｓ１を漂うリンス液のミストは、基板Ｗに付着することが抑制または防止される。
Next, a drying process (drying process) for drying the substrate W is performed. Specifically, the control device 7 controls the
乾燥処理が所定時間にわたって行われた後は、制御装置７が、スピンモータ３５および遮断板回転機構３８を制御して、スピンチャック１０および遮断板１１の回転を停止させる。その後、制御装置７は、遮断板昇降機構３９を制御して、遮断板１１を第２中間位置から第１上位置に移動させる。また、制御装置７は、開閉機構２０を制御して、シャッター１８を下降させる。これにより、出入り口１９が開かれる。その後、制御装置７は、センターロボットＣＲを制御して、ハンドＨを第１処理空間Ｓ１に進入させる。続いて、制御装置７は、センターロボットＣＲを制御して、スピンチャック１０に保持された基板ＷをハンドＨに移動させる。基板ＷがハンドＨによって保持された後は、制御装置７が、センターロボットＣＲを制御して、ハンドＨを第１処理室８の外に移動させる。その後、制御装置７は、開閉機構２０を制御して、シャッター１８を上昇させる。これにより、出入り口１９が閉じられる。
After the drying process is performed for a predetermined time, the control device 7 controls the
以上のように本実施形態では、第１処理空間Ｓ１および第２処理空間Ｓ２の気圧が、第１処理空間Ｓ１の気圧が第１処理空間Ｓ１の外の気圧よりも高く、第２処理空間Ｓ２の気圧が第１処理空間Ｓ１の気圧よりも低くなるように制御されている。第１処理空間Ｓ１の気圧が第１処理空間Ｓ１の外の気圧よりも高いので、第１処理室８の内部が完全に密閉されていない場合や、密閉度が低下した場合であっても、第１処理空間Ｓ１の外を漂うパーティクルは、第１処理空間Ｓ１に進入することが抑制または防止される。そのため、パーティクルが、第１処理空間Ｓ１の外から中に進入して、基板Ｗに付着することが抑制または防止される。これにより、基板Ｗの清浄度が高められる。また、第２処理空間Ｓ２の気圧が第１処理空間Ｓ１の気圧よりも低いので、第２処理空間Ｓ２で発生した処理液のミストが、第２処理空間Ｓ２から第１処理空間Ｓ１に移動することが抑制または防止される。これにより、第２処理空間Ｓ２で発生した処理液のミスト（特に、薬液のミスト）が、第１処理空間Ｓ１の外に移動することが抑制または防止される。
As described above, in the present embodiment, the atmospheric pressure in the first processing space S1 and the second processing space S2 is higher than the atmospheric pressure outside the first processing space S1, and the second processing space S2 Is controlled to be lower than the pressure in the first processing space S1. Since the atmospheric pressure in the first processing space S1 is higher than the atmospheric pressure outside the first processing space S1, even if the inside of the
また、本実施形態では、中心軸ノズル１４および薬液ノズル１５から吐出された処理液が、第２処理空間Ｓ２に位置する基板Ｗに供給される。そして、この基板Ｗは、第２処理空間Ｓ２から第１処理空間Ｓ１に移動され、スピンチャック１０の高速回転によって乾燥される。すなわち、基板Ｗは、第２処理空間Ｓ２で処理液によって処理され、第１処理空間Ｓ１で乾燥される。前述のように、第２処理空間Ｓ２で発生した処理液のミストは、第２処理空間Ｓ２から第１処理空間Ｓ１に移動することが抑制または防止される。したがって、基板Ｗは、第２処理空間Ｓ２で発生した処理液のミストから隔離された状態で乾燥される。これにより、基板Ｗの清浄度が高められる。また、基板Ｗは、リンス液（前述の処理例では、純水）によって洗い流された後に第１処理空間Ｓ１で乾燥される。したがって、乾燥処理において第１処理空間Ｓ１で発生するのは、純水のミストである。そのため、第１処理空間Ｓ１の気圧が第１処理空間Ｓ１の外の気圧よりも高い場合であっても、薬液のミストが第１処理空間Ｓ１の外に漏れることはない。
In the present embodiment, the processing liquid discharged from the
また、本実施形態では、基板Ｗを覆う処理液の液膜が基板Ｗに保持され、かつ当該基板Ｗへの処理液の供給が停止された状態で、スピンチャック１０に保持された基板Ｗが第２処理空間Ｓ２から第１処理空間Ｓ１に移動される。したがって、スピンチャック１０に保持された基板Ｗは、処理液の液膜によって保護された状態で移動される。これにより、処理液のミストやパーティクルが基板Ｗに直接付着することが抑制または防止される。また、基板Ｗへの処理液の供給が停止された状態で基板Ｗが移動されるので、たとえば、基板Ｗから排出された処理液が、第１処理室８や第２処理室９の内面（特に、開口部２２の内面）に当たって基板Ｗの方に跳ね返ることが抑制または防止される。したがって、跳ね返った処理液に含まれるパーティクルが基板Ｗに付着することが抑制または防止される。これにより、基板Ｗの清浄度が高められる。
In the present embodiment, the substrate W held on the
また、本実施形態では、第１処理空間Ｓ１および第２処理空間Ｓ２内の気体が排気機構２３によって排出される。第１処理空間Ｓ１および第２処理空間Ｓ２の気圧は、排気流量によって制御される。すなわち、排気流量が増加されると気圧が減少し、排気流量が減少されると気圧が増加する。基板Ｗが第１処理空間Ｓ１で乾燥されるときには、第１処理空間Ｓ１の気圧が第２処理空間Ｓ２の気圧よりも高い状態が維持されつつ、第１処理空間Ｓ１の排気流量が増加される。したがって、基板Ｗが第１処理空間Ｓ１で乾燥されるとき、第１処理空間Ｓ１を流れる気体の流速が高まる。これにより、乾燥処理に伴って第１処理空間Ｓ１で発生した処理液のミストは、気流に乗って第１処理空間Ｓ１から効率的に排出される。さらに、第１処理空間Ｓ１の気圧が第２処理空間Ｓ２の気圧よりも高い状態が維持されているから、第２処理空間Ｓ２で発生した処理液のミストが、第１処理空間Ｓ１に移動して、基板Ｗに付着することが抑制または防止される。
In the present embodiment, the gas in the first processing space S1 and the second processing space S2 is exhausted by the
また、本実施形態では、第１処理空間Ｓ１および第２処理空間Ｓ２を連通させる開口部２２が、第２処理室９に設けられている。開口部２２は、遮断板１１が遮断板昇降機構３９によって移動されることにより開閉される。第２処理空間Ｓ２での基板Ｗへの処理液の供給は、開口部２２が遮断板１１によって塞がれた状態で行われる。したがって、第２処理空間Ｓ２の密閉度が高められた状態で処理液が基板Ｗに供給される。そのため、第２処理空間Ｓ２で発生した処理液のミストは、第２処理空間Ｓ２から第１処理空間Ｓ１に移動することが確実に抑制または防止される。これにより、第２処理空間Ｓ２で発生した処理液のミストは、第１処理空間Ｓ１に移動して、基板Ｗに付着することが確実に抑制または防止される。
In the present embodiment, the
この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、前述の実施形態では、スピンチャック１０が昇降されることにより、第２処理室９およびスピンチャック１０が相対移動する場合について説明した。しかし、第２処理室９のみ、または第２処理室９およびスピンチャック１０の両方が移動されることにより、第２処理室９およびスピンチャック１０が相対移動されてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the contents of the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in the above-described embodiment, the case where the
また、前述の実施形態では、薬液が薬液ノズル１５から吐出され、リンス液が中心軸ノズル１４から吐出される場合について説明した。しかし、薬液およびリンス液の両方が薬液ノズル１５から吐出されてもよい。また、薬液およびリンス液の両方が中心軸ノズル１４から吐出されてもよい。また、中心軸ノズル１４を設けずに、薬液ノズル１５と同様の構成を有するリンス液ノズルを設けて、このリンス液ノズルからリンス液を吐出させてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the chemical liquid is discharged from the chemical
また、前述の実施形態では、１つの吸引装置２９が、第１処理室８および第２処理室９に接続されている場合について説明した。また、前述の実施形態では、第１処理空間Ｓ１および第２処理空間Ｓ２の排気流量が１つの流量調整弁２８によって調整される場合について説明した。しかし、吸引装置２９および流量調整弁２８は、それぞれ第１処理室８および第２処理室９ごとに設けられていてもよい。すなわち、第１処理空間Ｓ１内の気体を排出する専用の第１排気機構と、第２処理空間Ｓ２内の気体を排出する専用の第２排気機構とが設けられていてもよい。また、流量調整弁２８は、バタフライバルブに限らず、ゲートバルブ、ボールバルブなどの他の形式のバルブであってもよい。
In the above-described embodiment, the case where one
また、前述の実施形態では、開口部２２が、遮断板１１によって部分的に塞がれる場合について説明した。また、前述の実施形態では、開口部２２が円形である場合について説明した。しかし、開口部２２は、遮断板１１によって完全に塞がれてもよい。また、開口部２２を塞ぐ部材が、遮断板１１とは別に設けられていてもよい。また、開口部２２は、円形でなくてもよい。具体的には、開口部２２は、基板Ｗおよび基板Ｗを保持する部材（前述の実施形態では、スピンベース３３および挟持部材３４）が通過できる大きさを有していればよい。
In the above-described embodiment, the case where the
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
１ 基板処理装置
７ 制御装置
８ 第１処理室
９ 第２処理室
１０ スピンチャック（基板保持機構）
１１ 遮断板（閉塞部材）
１２ 処理液供給機構
１４ 中心軸ノズル（吐出部材）
１５ 薬液ノズル（吐出部材）
２２ 開口部（連通部）
２３ 排気機構（気圧制御機構）
２４ ＦＦＵ（気圧制御機構）
３５ スピンモータ（乾燥機構）
３６ チャック昇降機構（相対移動機構）
３９ 遮断板昇降機構（閉塞部材移動機構）
Ｓ１ 第１処理空間
Ｓ２ 第２処理空間
Ｗ 基板
DESCRIPTION OF
11 Blocking plate (blocking member)
12 Treatment
15 Chemical nozzle (discharge member)
22 Opening (communication part)
23 Exhaust mechanism (atmospheric pressure control mechanism)
24 FFU (atmospheric pressure control mechanism)
35 Spin motor (drying mechanism)
36 Chuck lifting mechanism (relative movement mechanism)
39 Blocking plate lifting mechanism (blocking member moving mechanism)
S1 First processing space S2 Second processing space W Substrate
Claims (8)
前記第１処理空間内に設けられ、前記第１処理空間に通じる第２処理空間を区画する第２処理室と、
基板を保持した状態で回転可能なスピンチャックを含む基板保持機構と、
前記第２処理室および基板保持機構を相対移動させて、前記基板保持機構に保持された基板を前記第１処理空間または第２処理空間に位置させる相対移動機構と、
処理液を吐出する吐出部材を含み、前記基板保持機構に保持された基板が前記第２処理空間に位置しているときに、前記吐出部材から処理液を吐出させて前記基板保持機構に保持された基板に処理液を供給する処理液供給機構と、
前記第２処理空間から気体を排出する排気機構を含み、前記基板保持機構により回転される基板に向けて前記吐出部材から処理液が吐出されているときに、前記第１処理空間の気圧が前記第１処理空間の外の気圧よりも高く、前記第２処理空間の気圧が前記第１処理空間の気圧よりも低くなるように、前記第１処理空間および第２処理空間の気圧を制御する気圧制御機構とを含む、基板処理装置。 A first processing chamber that partitions the first processing space;
A second processing chamber provided in the first processing space and defining a second processing space communicating with the first processing space;
A substrate holding mechanism including a spin chuck that can rotate while holding the substrate;
A relative movement mechanism for relatively moving the second processing chamber and the substrate holding mechanism to position the substrate held by the substrate holding mechanism in the first processing space or the second processing space;
When the substrate held by the substrate holding mechanism is located in the second processing space, the processing liquid is discharged from the discharging member and held by the substrate holding mechanism. A processing liquid supply mechanism for supplying the processing liquid to the substrate,
An exhaust mechanism that exhausts gas from the second processing space, and when the processing liquid is discharged from the discharge member toward the substrate rotated by the substrate holding mechanism, the atmospheric pressure in the first processing space is Pressure that controls the pressure in the first processing space and the second processing space so that the pressure in the second processing space is higher than the pressure outside the first processing space and the pressure in the second processing space is lower than the pressure in the first processing space. A substrate processing apparatus including a control mechanism.
前記制御装置は、前記処理液供給機構を制御することにより、前記第２処理空間で前記基板保持機構に保持された基板に処理液を供給させる処理液供給工程と、前記相対移動機構を制御することにより、当該基板に処理液を供給させた後に前記第２処理室および基板保持機構を相対移動させて当該基板を前記第２処理空間から前記第１処理空間に移動させる移動工程と、前記乾燥機構を制御することにより、当該基板を前記第１処理空間で乾燥させる乾燥工程とを実行する、請求項１記載の基板処理装置。 A drying mechanism that dries the substrate held by the substrate holding mechanism; and a control device that controls the drying mechanism, the relative movement mechanism, and the processing liquid supply mechanism,
The control device controls the processing liquid supply mechanism to supply a processing liquid to the substrate held by the substrate holding mechanism in the second processing space and the relative movement mechanism by controlling the processing liquid supply mechanism. Accordingly, after the processing liquid is supplied to the substrate, the second processing chamber and the substrate holding mechanism are relatively moved to move the substrate from the second processing space to the first processing space, and the drying The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a drying step of drying the substrate in the first processing space is performed by controlling a mechanism.
前記移動工程は、前記基板保持機構に保持された基板に前記液膜を保持させ、かつ当該基板への処理液の供給を停止させた状態で当該基板を前記第２処理空間から前記第１処理空間に移動させる工程を含む、請求項２記載の基板処理装置。 The processing liquid supply step includes a step of forming a liquid film of the processing liquid covering the substrate held by the substrate holding mechanism,
In the moving step, the substrate is held from the second processing space in the state where the liquid film is held on the substrate held by the substrate holding mechanism and supply of the processing liquid to the substrate is stopped. The substrate processing apparatus according to claim 2, comprising a step of moving to a space.
前記第１処理空間内に設けられ、前記第１処理空間に通じる第２処理空間を区画する第２処理室と、
基板を保持する基板保持機構と、
前記第２処理室および基板保持機構を相対移動させて、前記基板保持機構に保持された基板を前記第１処理空間または第２処理空間に位置させる相対移動機構と、
処理液を吐出する吐出部材を含み、前記基板保持機構に保持された基板が前記第２処理空間に位置しているときに、前記吐出部材から処理液を吐出させて前記基板保持機構に保持された基板に処理液を供給する処理液供給機構と、
前記第１および第２処理空間から気体を排出する排気機構を含み、前記第１処理空間の気圧が前記第１処理空間の外の気圧よりも高く、前記第２処理空間の気圧が前記第１処理空間の気圧よりも低くなるように、前記第１処理空間および第２処理空間の気圧を制御する気圧制御機構と、
前記基板保持機構に保持された基板を乾燥させる乾燥機構と、
前記乾燥機構、相対移動機構、および処理液供給機構を制御する制御装置とを含み、
前記制御装置は、前記処理液供給機構を制御することにより、前記第２処理空間で前記基板保持機構に保持された基板に処理液を供給させる処理液供給工程と、前記相対移動機構を制御することにより、当該基板に処理液を供給させた後に前記第２処理室および基板保持機構を相対移動させて当該基板を前記第２処理空間から前記第１処理空間に移動させる移動工程と、前記乾燥機構を制御することにより、当該基板を前記第１処理空間で乾燥させる乾燥工程とを実行し、
前記制御装置は、前記排気機構および乾燥機構を制御することにより、前記乾燥工程において、前記第１処理空間の気圧が前記第２処理空間の気圧よりも高い状態を維持しつつ、前記第１処理空間の排気流量を増加させる、基板処理装置。 A first processing chamber that partitions the first processing space;
A second processing chamber provided in the first processing space and defining a second processing space communicating with the first processing space;
A substrate holding mechanism for holding the substrate;
A relative movement mechanism for relatively moving the second processing chamber and the substrate holding mechanism to position the substrate held by the substrate holding mechanism in the first processing space or the second processing space;
When the substrate held by the substrate holding mechanism is located in the second processing space, the processing liquid is discharged from the discharging member and held by the substrate holding mechanism. A processing liquid supply mechanism for supplying the processing liquid to the substrate,
An exhaust mechanism for exhausting gas from the first and second processing spaces, wherein the pressure in the first processing space is higher than the pressure outside the first processing space, and the pressure in the second processing space is the first pressure A pressure control mechanism for controlling the pressure in the first processing space and the second processing space so as to be lower than the pressure in the processing space;
A drying mechanism for drying the substrate held by the substrate holding mechanism;
A controller for controlling the drying mechanism, the relative movement mechanism, and the treatment liquid supply mechanism,
The control device controls the processing liquid supply mechanism to supply a processing liquid to the substrate held by the substrate holding mechanism in the second processing space and the relative movement mechanism by controlling the processing liquid supply mechanism. Accordingly, after the processing liquid is supplied to the substrate, the second processing chamber and the substrate holding mechanism are relatively moved to move the substrate from the second processing space to the first processing space, and the drying By controlling the mechanism, and performing a drying step of drying the substrate in the first processing space;
The control device controls the exhaust mechanism and the drying mechanism to maintain the pressure in the first processing space higher than the pressure in the second processing space in the drying process. increasing the flow rate of exhaust gas space, the substrate processing apparatus.
前記基板処理装置は、前記連通部を塞ぐ閉塞部材と、前記閉塞部材を移動させる閉塞部材移動機構とをさらに含み、
前記制御装置は、前記閉塞部材移動機構および処理液供給機構を制御することにより、前記閉塞部材によって前記連通部を塞いだ状態で前記処理液供給工程を実行する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。 The second processing chamber includes a communication unit that communicates the first processing space and the second processing space,
The substrate processing apparatus further includes a closing member that closes the communication portion, and a closing member moving mechanism that moves the closing member,
5. The control device according to claim 2, wherein the control device executes the processing liquid supply step in a state where the communication portion is closed by the closing member by controlling the closing member moving mechanism and the processing liquid supply mechanism. The substrate processing apparatus according to one item.
回転している基板に前記第２処理空間で処理液を供給する処理液供給工程と含む、基板処理方法。 The first processing space having a pressure higher than the ambient pressure and divided by the first processing chamber has a pressure lower than the pressure of the first processing space and is divided by the second processing chamber, Moving the substrate to a second processing space provided in one processing space;
A substrate processing method, comprising: a processing liquid supply step of supplying a processing liquid to the rotating substrate in the second processing space .
前記第１処理空間で基板を乾燥させる乾燥工程とをさらに含む、請求項６記載の基板処理方法。 A moving step of moving the substrate supplied with the processing liquid from the second processing space to the first processing space;
The substrate processing method according to claim 6, further comprising a drying step of drying the substrate in the first processing space.
前記移動工程は、基板に前記液膜を保持させ、かつ当該基板への処理液の供給を停止させた状態で当該基板を前記第２処理空間から前記第１処理空間に移動させる工程を含む、請求項７記載の基板処理方法。 The processing liquid supply step includes a step of forming a liquid film of the processing liquid covering the substrate,
The moving step includes a step of moving the substrate from the second processing space to the first processing space in a state where the liquid film is held on the substrate and supply of the processing liquid to the substrate is stopped. The substrate processing method according to claim 7.
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