図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置１の構成を示す図である。基板処理装置１は、略円板状の半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）に処理液を供給して基板９を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a substrate processing apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 1 is a single-wafer type apparatus that supplies a processing liquid to a substantially disk-shaped semiconductor substrate 9 (hereinafter simply referred to as “substrate 9”) to process the substrates 9 one by one.
基板処理装置１は、基板保持部２と、第１処理液供給部３１と、第２処理液供給部３２と、第３処理液供給部３３と、基板移動機構４（図１１参照）と、基板回転機構５と、バッファタンク６０と、ガス供給部６１と、ガス排出部６２と、処理液排出部６３と、チャンバ７と、加熱部７９と、これらの構成を制御する制御部１１（図２参照）とを備える。図１では、基板回転機構５およびチャンバ７等を断面にて示している。
The substrate processing apparatus 1 includes a substrate holding unit 2, a first processing liquid supply unit 31, a second processing liquid supply unit 32, a third processing liquid supply unit 33, a substrate moving mechanism 4 (see FIG. 11), The substrate rotating mechanism 5, the buffer tank 60, the gas supply unit 61, the gas discharge unit 62, the processing liquid discharge unit 63, the chamber 7, the heating unit 79, and the control unit 11 (FIG. 2). In FIG. 1, the substrate rotation mechanism 5 and the chamber 7 are shown in cross section.
チャンバ７は、チャンバ本体７１と、チャンバ蓋部７３と、蓋部移動機構７４とを備える。チャンバ本体７１およびチャンバ蓋部７３は非磁性体により形成される。チャンバ本体７１は、チャンバ底部７１１と、チャンバ側壁部７１２とを備える。チャンバ底部７１１は、上下方向を向く中心軸Ｊ１を中心とする略円板状であり、外周部に環状凹部７１４を有する。チャンバ側壁部７１２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であり、チャンバ底部７１１の環状凹部７１４の外周に連続する。そして、環状凹部７１４とチャンバ側壁部７１２とに囲まれた空間が下部環状空間７１７となる。環状凹部７１４は、基板９の処理時に、基板保持部２に保持される基板９の外周縁が環状凹部７１４の幅の範囲内に収まるように形成される。このため、基板９の処理時には、基板９の外周縁の下方に下部環状空間７１７が位置する。チャンバ蓋部７３は、中心軸Ｊ１を中心とする略円盤状であり、チャンバ本体７１の上部開口を閉塞する。チャンバ蓋部７３は、基板９の微細パターンが形成された一方の主面９１（以下、「上面９１」という。）と上下方向に対向し、チャンバ底部７１１は、基板９の他方の主面である下面９２と上下方向に対向する。チャンバ底部７１１の内部には、加熱部７９であるヒータが設けられる。
The chamber 7 includes a chamber body 71, a chamber lid portion 73, and a lid portion moving mechanism 74. The chamber body 71 and the chamber lid 73 are made of a nonmagnetic material. The chamber main body 71 includes a chamber bottom 711 and a chamber side wall 712. The chamber bottom 711 has a substantially disc shape centering on a central axis J1 facing in the up-down direction, and has an annular recess 714 on the outer periphery. The chamber side wall 712 has a substantially cylindrical shape centered on the central axis J1 and continues to the outer periphery of the annular recess 714 of the chamber bottom 711. A space surrounded by the annular recess 714 and the chamber side wall 712 becomes a lower annular space 717. The annular recess 714 is formed so that the outer peripheral edge of the substrate 9 held by the substrate holder 2 is within the width of the annular recess 714 when the substrate 9 is processed. Therefore, when the substrate 9 is processed, the lower annular space 717 is located below the outer peripheral edge of the substrate 9. The chamber lid 73 has a substantially disk shape centered on the central axis J1 and closes the upper opening of the chamber body 71. The chamber lid portion 73 is vertically opposed to one main surface 91 (hereinafter referred to as “upper surface 91”) on which a fine pattern of the substrate 9 is formed, and the chamber bottom portion 711 is the other main surface of the substrate 9. It faces a certain lower surface 92 in the vertical direction. A heater which is a heating unit 79 is provided inside the chamber bottom 711.
蓋部移動機構７４は、チャンバ蓋部７３を上下方向に移動する。基板処理装置１では、チャンバ蓋部７３が上方に移動してチャンバ本体７１から離間した状態にて、基板９のチャンバ７内への搬出入が行われる。また、チャンバ蓋部７３がチャンバ側壁部７１２の上部に付勢されてチャンバ本体７１の上部開口が閉塞されることにより、密閉された内部空間７０が形成される。チャンバ７には、内部空間７０の圧力を測定する圧力計６９が設けられる。
The lid moving mechanism 74 moves the chamber lid 73 in the vertical direction. In the substrate processing apparatus 1, the substrate 9 is carried into and out of the chamber 7 with the chamber lid 73 moving upward and away from the chamber body 71. Further, the chamber lid portion 73 is biased to the upper portion of the chamber side wall portion 712 and the upper opening of the chamber body 71 is closed, whereby a sealed internal space 70 is formed. The chamber 7 is provided with a pressure gauge 69 for measuring the pressure in the internal space 70.
チャンバ蓋部７３は、下方に突出する蓋突出部７３１を備える。蓋突出部７３１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円柱状であり、中心軸Ｊ１を中心とする筒状の外周面７３３を有する。チャンバ蓋部７３によりチャンバ本体７１の上部開口が閉塞されて内部空間７０が形成された状態、すなわち、チャンバ７が密閉された状態では、蓋突出部７３１の外周面７３３とチャンバ側壁部７１２の内周面７１３との間の空間が、上部環状空間７３２となる。蓋突出部７３１の略円柱状の底面は、基板保持部２に保持された基板９よりも若干小さいため、基板９の処理時には、基板９の外周縁の上方に上部環状空間７３２が位置する。
The chamber lid 73 includes a lid protrusion 731 that protrudes downward. The lid protrusion 731 has a substantially columnar shape centered on the central axis J1, and has a cylindrical outer peripheral surface 733 centered on the central axis J1. In a state where the upper opening of the chamber main body 71 is closed by the chamber lid portion 73 and the internal space 70 is formed, that is, in a state where the chamber 7 is hermetically sealed, the inner surfaces of the outer peripheral surface 733 of the lid protruding portion 731 and the chamber side wall portion 712 A space between the peripheral surface 713 and the upper annular space 732 is formed. Since the substantially cylindrical bottom surface of the lid protrusion 731 is slightly smaller than the substrate 9 held by the substrate holder 2, the upper annular space 732 is positioned above the outer peripheral edge of the substrate 9 when the substrate 9 is processed.
チャンバ蓋部７３の中央部には第１上部ノズル７５が取り付けられ、第１上部ノズル７５の周囲には、断面が円環状の第２上部ノズル７８が設けられる。第１上部ノズル７５には、上部切替部７５１を介して、第１処理液供給部３１、第２処理液供給部３２および第３処理液供給部３３が接続される。第２上部ノズル７８にはガス供給部６１が接続される。
A first upper nozzle 75 is attached to the center of the chamber lid 73, and a second upper nozzle 78 having an annular cross section is provided around the first upper nozzle 75. The first processing liquid supply unit 31, the second processing liquid supply unit 32, and the third processing liquid supply unit 33 are connected to the first upper nozzle 75 via the upper switching unit 751. A gas supply unit 61 is connected to the second upper nozzle 78.
チャンバ底部７１１の中央部には、下部ノズル７６が取り付けられる。下部ノズル７６には、下部切替部７６１を介して、第１処理液供給部３１および第２処理液供給部３２が接続される。また、チャンバ底部７１１の外周部には、チャンバ底部７１１を貫通する接続配管７７が設けられる。接続配管７７は、比較的大きな内径を有し、接続配管７７の下端は、チャンバ７の下方に配置されたバッファタンク６０に接続される。バッファタンク６０には、ガス排出部６２および処理液排出部６３が接続される。
A lower nozzle 76 is attached to the center of the chamber bottom 711. A first processing liquid supply unit 31 and a second processing liquid supply unit 32 are connected to the lower nozzle 76 via a lower switching unit 761. In addition, a connection pipe 77 penetrating the chamber bottom 711 is provided on the outer periphery of the chamber bottom 711. The connection pipe 77 has a relatively large inner diameter, and the lower end of the connection pipe 77 is connected to a buffer tank 60 disposed below the chamber 7. A gas discharge unit 62 and a processing liquid discharge unit 63 are connected to the buffer tank 60.
図２は、制御部１１の機能を示すブロック図である。図２では、制御部１１に接続される各構成についても併せて描いている。図２に示すように、制御部１１は、液供給制御部１１１と、圧力制御部１１２と、回転制御部１１３と、温度制御部１１４とを備える。
FIG. 2 is a block diagram illustrating functions of the control unit 11. In FIG. 2, each component connected to the control unit 11 is also drawn. As shown in FIG. 2, the control unit 11 includes a liquid supply control unit 111, a pressure control unit 112, a rotation control unit 113, and a temperature control unit 114.
基板処理装置１では、液供給制御部１１１により第１処理液供給部３１、上部切替部７５１および下部切替部７６１が制御されることにより、図１に示す内部空間７０において第１上部ノズル７５から基板９の上面９１の中央部に向けて第１処理液が供給され、下部ノズル７６から基板９の下面９２の中央部に向けて第１処理液が供給される。また、液供給制御部１１１により第２処理液供給部３２、上部切替部７５１および下部切替部７６１が制御されることにより、第１上部ノズル７５から基板９の上面９１の中央部に向けて第２処理液が供給され、下部ノズル７６から基板９の下面９２の中央部に向けて第２処理液が供給される。
In the substrate processing apparatus 1, the first processing liquid supply unit 31, the upper switching unit 751, and the lower switching unit 761 are controlled by the liquid supply control unit 111, so that the first upper nozzle 75 in the internal space 70 shown in FIG. The first processing liquid is supplied toward the center of the upper surface 91 of the substrate 9, and the first processing liquid is supplied from the lower nozzle 76 toward the center of the lower surface 92 of the substrate 9. Further, the second processing liquid supply unit 32, the upper switching unit 751, and the lower switching unit 761 are controlled by the liquid supply control unit 111, so that the first upper nozzle 75 moves toward the center of the upper surface 91 of the substrate 9. Two processing liquids are supplied, and the second processing liquid is supplied from the lower nozzle 76 toward the center of the lower surface 92 of the substrate 9.
さらに、液供給制御部１１１により第３処理液供給部３３および上部切替部７５１が制御されることにより、第１上部ノズル７５から基板９の上面９１の中央部に向けて第３処理液が供給される。本実施の形態では、第１処理液は、フッ酸や水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液等のエッチング液であり、第２処理液は、純水（ＤＩＷ：Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ）である。また、第３処理液は、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）である。なお、第１上部ノズル７５および下部ノズル７６からの処理液の供給を停止する際にも、上部切替部７５１および下部切替部７６１が制御される。
Further, the third processing liquid is supplied from the first upper nozzle 75 toward the center of the upper surface 91 of the substrate 9 by controlling the third processing liquid supply unit 33 and the upper switching unit 751 by the liquid supply control unit 111. Is done. In the present embodiment, the first treatment liquid is an etching liquid such as hydrofluoric acid or an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution, and the second treatment liquid is pure water (DIW: Deionized Water). The third treatment liquid is isopropyl alcohol (IPA). The upper switching unit 751 and the lower switching unit 761 are also controlled when the supply of the processing liquid from the first upper nozzle 75 and the lower nozzle 76 is stopped.
図３は、圧力制御部１１２（図２参照）によるチャンバ７の内部空間７０の圧力制御に係る構成を詳細に示す図である。図３では、図示の都合上、チャンバ７を小さく、かつ、簡素化して矩形にて描く。また、図３では、チャンバ７およびバッファタンク６０を断面にて図示する。図２０においても同様である。
FIG. 3 is a diagram showing in detail a configuration related to pressure control of the internal space 70 of the chamber 7 by the pressure control unit 112 (see FIG. 2). In FIG. 3, for convenience of illustration, the chamber 7 is made small and simplified and drawn in a rectangle. In FIG. 3, the chamber 7 and the buffer tank 60 are shown in cross section. The same applies to FIG.
図３に示すように、ガス供給部６１は、第１ガス供給部６１１と、第２ガス供給部６１２とを備える。第１ガス供給部６１１および第２ガス供給部６１２は、第２上部ノズル７８を介して並列にチャンバ７に接続される。第１ガス供給部６１１および第２ガス供給部６１２は、ガス供給源６１０にも接続される。
As shown in FIG. 3, the gas supply unit 61 includes a first gas supply unit 611 and a second gas supply unit 612. The first gas supply unit 611 and the second gas supply unit 612 are connected to the chamber 7 in parallel via the second upper nozzle 78. The first gas supply unit 611 and the second gas supply unit 612 are also connected to the gas supply source 610.
第１ガス供給部６１１は、空圧レギュレータ（ＡＰＲ）６１４と、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）６１５と、バルブ６１６とを備える。第１ガス供給部６１１では、ガス供給源６１０からチャンバ７に向かって、空圧レギュレータ６１４、マスフローコントローラ６１５およびバルブ６１６が順に設けられる。第２ガス供給部６１２は、ピエゾバルブ（ＰＶ）６１７と、流量計６１８と、バルブ６１９とを備える。第２ガス供給部６１２では、ガス供給源６１０からチャンバ７に向かって、ピエゾバルブ６１７、流量計６１８およびバルブ６１９が順に設けられる。本実施の形態では、バルブ６１６，６１９として機械式のバルブが利用されるが、他の構造のバルブが利用されてもよい（後述する他のバルブにおいても同様）。
The first gas supply unit 611 includes an air pressure regulator (APR) 614, a mass flow controller (MFC) 615, and a valve 616. In the first gas supply unit 611, an air pressure regulator 614, a mass flow controller 615, and a valve 616 are sequentially provided from the gas supply source 610 toward the chamber 7. The second gas supply unit 612 includes a piezo valve (PV) 617, a flow meter 618, and a valve 619. In the second gas supply unit 612, a piezo valve 617, a flow meter 618, and a valve 619 are sequentially provided from the gas supply source 610 toward the chamber 7. In the present embodiment, mechanical valves are used as the valves 616 and 619, but valves having other structures may be used (the same applies to other valves described later).
ガス供給部６１では、第１ガス供給部６１１および第２ガス供給部６１２が選択的に利用されて、チャンバ７の内部空間７０にガスが供給される。具体的には、バルブ６１６が開かれてバルブ６１９が閉じられることにより、ガス供給源６１０からのガスが、第１ガス供給部６１１および第２上部ノズル７８を介して、チャンバ７の内部空間７０に供給される。また、バルブ６１６が閉じられてバルブ６１９が開かれることにより、ガス供給源６１０からのガスが、第２ガス供給部６１２および第２上部ノズル７８を介して、チャンバ７の内部空間７０に供給される。本実施の形態では、ガス供給部６１により、窒素（Ｎ２）ガスがチャンバ７内に供給される。
In the gas supply unit 61, the first gas supply unit 611 and the second gas supply unit 612 are selectively used to supply gas to the internal space 70 of the chamber 7. Specifically, when the valve 616 is opened and the valve 619 is closed, the gas from the gas supply source 610 passes through the first gas supply unit 611 and the second upper nozzle 78 and the internal space 70 of the chamber 7. To be supplied. Further, the valve 616 is closed and the valve 619 is opened, whereby the gas from the gas supply source 610 is supplied to the internal space 70 of the chamber 7 via the second gas supply unit 612 and the second upper nozzle 78. The In the present embodiment, nitrogen (N 2 ) gas is supplied into the chamber 7 by the gas supply unit 61.
チャンバ７の下方に位置するバッファタンク６０は、接続配管７７を介してチャンバ７の内部空間７０に接続される。接続配管７７上には機械式の接続バルブ７７１が設けられる。チャンバ７の内部空間７０に供給された処理液は、接続配管７７を介してバッファタンク６０へと導かれる。
The buffer tank 60 located below the chamber 7 is connected to the internal space 70 of the chamber 7 via a connection pipe 77. A mechanical connection valve 771 is provided on the connection pipe 77. The processing liquid supplied to the internal space 70 of the chamber 7 is guided to the buffer tank 60 via the connection pipe 77.
バッファタンク６０の内部の空間であるバッファ空間６００には、バッファ空間６００の底面から上方に広がる隔壁６０１が設けられる。隔壁６０１は、バッファ空間６００の上面から離間しており、バッファ空間６００の下部は、隔壁６０１により、２つの空間６０２，６０３に分割される。接続配管７７は、空間６０２の上方にてバッファタンク６０の上部に接続される。チャンバ７の内部空間７０から接続配管７７を介してバッファタンク６０に導かれる処理液は、空間６０２に一時的に貯溜され、バッファ空間６００において空間６０２以外には流出しない。
A buffer space 600 that is a space inside the buffer tank 60 is provided with a partition wall 601 that extends upward from the bottom surface of the buffer space 600. The partition wall 601 is separated from the upper surface of the buffer space 600, and the lower portion of the buffer space 600 is divided into two spaces 602 and 603 by the partition wall 601. The connection pipe 77 is connected to the upper part of the buffer tank 60 above the space 602. The processing liquid guided from the internal space 70 of the chamber 7 to the buffer tank 60 via the connection pipe 77 is temporarily stored in the space 602 and does not flow out of the buffer space 600 other than the space 602.
以下の説明では、空間６０２，６０３をそれぞれ、「液貯溜空間６０２」および「分離空間６０３」といい、液貯溜空間６０２および分離空間６０３の上方の空間６０４を「上部空間６０４」という。接続配管７７は、処理液が貯溜されない上部空間６０４に接続される。基板処理装置１では、接続配管７７の内径が比較的大きいため、処理液が接続配管７７内を流れる際に、処理液により接続配管７７内が満たされることがない。このため、バッファタンク６０の内部のガス（すなわち、上部空間６０４および分離空間６０３のガス）は、接続配管７７内のガスを介して、チャンバ７の内部空間７０のガスと常に連続する。
In the following description, the spaces 602 and 603 are respectively referred to as “liquid storage space 602” and “separation space 603”, and the space 604 above the liquid storage space 602 and separation space 603 is referred to as “upper space 604”. The connection pipe 77 is connected to the upper space 604 in which the processing liquid is not stored. In the substrate processing apparatus 1, since the inner diameter of the connection pipe 77 is relatively large, the inside of the connection pipe 77 is not filled with the processing liquid when the processing liquid flows through the connection pipe 77. For this reason, the gas inside the buffer tank 60 (that is, the gas in the upper space 604 and the separation space 603) is always continuous with the gas in the internal space 70 of the chamber 7 through the gas in the connection pipe 77.
バッファタンク６０の液貯溜空間６０２の底部には、処理液排出部６３が接続される。処理液排出部６３は、バッファタンク６０から下方に延びる配管６３１と、配管６３１上に設けられたバルブ６３２とを備える。処理液排出部６３は、バッファタンク６０に貯溜された処理液を基板処理装置１の外部へと排出する。基板９の処理時にはバルブ６３２が閉じられており、基板９の処理に使用された処理液は、バッファタンク６０の液貯溜空間６０２に貯溜される。そして、基板９の処理終了時等にバルブ６３２が開かれることにより、液貯溜空間６０２内の処理液が、重力により配管６３１を介して基板処理装置１の外部へと排出される。
A processing liquid discharge part 63 is connected to the bottom of the liquid storage space 602 of the buffer tank 60. The treatment liquid discharge unit 63 includes a pipe 631 extending downward from the buffer tank 60 and a valve 632 provided on the pipe 631. The processing liquid discharge unit 63 discharges the processing liquid stored in the buffer tank 60 to the outside of the substrate processing apparatus 1. When processing the substrate 9, the valve 632 is closed, and the processing liquid used for processing the substrate 9 is stored in the liquid storage space 602 of the buffer tank 60. Then, when the processing of the substrate 9 is completed, the valve 632 is opened, and the processing liquid in the liquid storage space 602 is discharged to the outside of the substrate processing apparatus 1 through the pipe 631 by gravity.
ガス排出部６２は、スローリーク部６２１と、強制排気部６２２とを備える。スローリーク部６２１と強制排気部６２２とは、並列にバッファタンク６０に接続される。スローリーク部６２１および強制排気部６２２は、分離空間６０３の上方にて上部空間６０４に接続される。これにより、チャンバ７からバッファタンク６０に導かれた処理液が、ガス排出部６２に流入することが防止される。
The gas discharge unit 62 includes a slow leak unit 621 and a forced exhaust unit 622. The slow leak part 621 and the forced exhaust part 622 are connected to the buffer tank 60 in parallel. The slow leak part 621 and the forced exhaust part 622 are connected to the upper space 604 above the separation space 603. Thereby, the processing liquid guided from the chamber 7 to the buffer tank 60 is prevented from flowing into the gas discharge part 62.
スローリーク部６２１は、バッファタンク６０に近い側から順に、絞り６２３と、バルブ６２４とを備える。強制排気部６２２は、バッファタンク６０に近い側から順に、バルブ６２５と、真空エジェクタ６２６とを備える。真空エジェクタ６２６は、バルブ６２７と、電空レギュレータ６２８とを介してエア供給源６２０に接続される。真空エジェクタ６２６としては、例えば、株式会社妙徳製のＣＯＮＶＵＭ（登録商標）が利用される。
The slow leak portion 621 includes a throttle 623 and a valve 624 in order from the side closer to the buffer tank 60. The forced exhaust unit 622 includes a valve 625 and a vacuum ejector 626 in order from the side closer to the buffer tank 60. The vacuum ejector 626 is connected to an air supply source 620 via a valve 627 and an electropneumatic regulator 628. As the vacuum ejector 626, for example, CONVUM (registered trademark) manufactured by Myokutoku Co., Ltd. is used.
ガス排出部６２では、スローリーク部６２１および強制排気部６２２が選択的に利用されて、バッファタンク６０内のガスが基板処理装置１の外部へと排出される。具体的には、バルブ６２４が開かれてバルブ６２５，６２７が閉じられることにより、バッファタンク６０のバッファ空間６００のガスが、スローリーク部６２１を介して基板処理装置１の外部へと排出される。スローリーク部６２１では、絞り６２３の開度が制御されることにより、バッファタンク６０から排出されるガスの流量が調整される。
In the gas discharge unit 62, the slow leak unit 621 and the forced exhaust unit 622 are selectively used to discharge the gas in the buffer tank 60 to the outside of the substrate processing apparatus 1. Specifically, when the valve 624 is opened and the valves 625 and 627 are closed, the gas in the buffer space 600 of the buffer tank 60 is discharged to the outside of the substrate processing apparatus 1 through the slow leak unit 621. . In the slow leak portion 621, the flow rate of the gas discharged from the buffer tank 60 is adjusted by controlling the opening degree of the throttle 623.
また、バルブ６２４が閉じられてバルブ６２５，６２７が開かれることにより、エア供給源６２０から真空エジェクタ６２６へと圧縮空気が供給され、真空エジェクタ６２６により、バッファタンク６０のバッファ空間６００のガスが吸引される。これにより、バッファタンク６０内のガスが、強制排気部６２２を介して基板処理装置１の外部へと強制的に排出される。
Further, when the valve 624 is closed and the valves 625 and 627 are opened, compressed air is supplied from the air supply source 620 to the vacuum ejector 626, and the gas in the buffer space 600 of the buffer tank 60 is sucked by the vacuum ejector 626. Is done. As a result, the gas in the buffer tank 60 is forcibly discharged to the outside of the substrate processing apparatus 1 via the forced exhaust unit 622.
基板処理装置１では、図２に示す圧力制御部１１２により、圧力計６９からの出力に基づいてガス供給部６１およびガス排出部６２が制御されることにより、チャンバ７の内部空間７０の圧力が制御される。内部空間７０の圧力を常圧（大気圧）よりも高くして内部空間７０を加圧雰囲気とする場合、図３に示すガス供給部６１において第１ガス供給部６１１が選択され、ガス排出部６２においてスローリーク部６２１が選択される。そして、第１ガス供給部６１１のマスフローコントローラ６１５により、圧力計６９から出力される内部空間７０の圧力の測定値に基づいて、チャンバ７の内部空間７０へのガスの供給量が制御される。スローリーク部６２１では、絞り６２３の開度が一定とされており、バッファタンク６０内のガスがスローリーク部６２１を介して小流量にて外部に排出される（リークする）。これにより、チャンバ７の内部空間７０、および、バッファタンク６０のバッファ空間６００が、所定の加圧雰囲気に維持される。
In the substrate processing apparatus 1, the pressure of the internal space 70 of the chamber 7 is controlled by controlling the gas supply unit 61 and the gas discharge unit 62 based on the output from the pressure gauge 69 by the pressure control unit 112 shown in FIG. 2. Be controlled. When the pressure of the internal space 70 is made higher than the normal pressure (atmospheric pressure) to make the internal space 70 a pressurized atmosphere, the first gas supply unit 611 is selected in the gas supply unit 61 shown in FIG. At 62, the slow leak portion 621 is selected. The amount of gas supplied to the internal space 70 of the chamber 7 is controlled by the mass flow controller 615 of the first gas supply unit 611 based on the measured value of the pressure in the internal space 70 output from the pressure gauge 69. In the slow leak portion 621, the opening degree of the throttle 623 is constant, and the gas in the buffer tank 60 is discharged to the outside (leaks) through the slow leak portion 621 at a small flow rate. Thereby, the internal space 70 of the chamber 7 and the buffer space 600 of the buffer tank 60 are maintained in a predetermined pressurized atmosphere.
一方、内部空間７０の圧力を常圧よりも低くして内部空間７０を減圧雰囲気とする場合、ガス供給部６１において第２ガス供給部６１２が選択され、ガス排出部６２において強制排気部６２２が選択される。そして、強制排気部６２２によるバッファタンク６０からのガスの排出量が一定に維持された状態で、第１ガス供給部６１１のピエゾバルブ６１７により、圧力計６９から出力される内部空間７０の圧力の測定値に基づいて、チャンバ７の内部空間７０へのガスの供給量が制御される。これにより、チャンバ７の内部空間７０、および、バッファタンク６０のバッファ空間６００が、所定の減圧雰囲気に維持される。
On the other hand, when the pressure in the internal space 70 is lower than the normal pressure and the internal space 70 is in a reduced pressure atmosphere, the second gas supply unit 612 is selected in the gas supply unit 61 and the forced exhaust unit 622 is selected in the gas discharge unit 62. Selected. Then, the pressure of the internal space 70 output from the pressure gauge 69 is measured by the piezo valve 617 of the first gas supply unit 611 while the amount of gas discharged from the buffer tank 60 by the forced exhaust unit 622 is maintained constant. Based on the value, the amount of gas supplied to the internal space 70 of the chamber 7 is controlled. As a result, the internal space 70 of the chamber 7 and the buffer space 600 of the buffer tank 60 are maintained in a predetermined reduced pressure atmosphere.
基板処理装置１では、第１ガス供給部６１１からチャンバ７へのガスの供給量が一定に維持された状態で、圧力計６９からの出力に基づいて、エア供給源６２０から真空エジェクタ６２６に供給される圧縮エアの流量が制御されてもよい。これにより、バッファタンク６０からのガスの排出量が制御され、チャンバ７の内部空間７０、および、バッファタンク６０のバッファ空間６００が、所定の減圧雰囲気に維持される。
In the substrate processing apparatus 1, supply from the air supply source 620 to the vacuum ejector 626 is performed based on the output from the pressure gauge 69 while the supply amount of gas from the first gas supply unit 611 to the chamber 7 is kept constant. The flow rate of compressed air may be controlled. Thereby, the amount of gas discharged from the buffer tank 60 is controlled, and the internal space 70 of the chamber 7 and the buffer space 600 of the buffer tank 60 are maintained in a predetermined reduced pressure atmosphere.
なお、内部空間７０の圧力を常圧に維持しつつ内部空間７０にガスの供給が行われる場合は、内部空間７０を加圧雰囲気とする場合と同様に、ガス供給部６１において第１ガス供給部６１１が選択され、ガス排出部６２においてスローリーク部６２１が選択される。
When gas is supplied to the internal space 70 while maintaining the pressure of the internal space 70 at normal pressure, the first gas supply is performed in the gas supply unit 61 as in the case where the internal space 70 is set to a pressurized atmosphere. The part 611 is selected, and the slow leak part 621 is selected in the gas discharge part 62.
図１に示す基板回転機構５は、いわゆる中空モータである。基板回転機構５は、環状のステータ部５１と、環状のロータ部５２とを備える。ロータ部５２は、チャンバ７の内部空間７０に配置される。ロータ部５２の下部は、チャンバ本体７１の下部環状空間７１７内に位置する。ロータ部５２は、略円環状の永久磁石５２１を備える。永久磁石５２１の表面は、フッ素樹脂にてコーティングされている。ロータ部５２には基板保持部２が取り付けられる。
The substrate rotation mechanism 5 shown in FIG. 1 is a so-called hollow motor. The substrate rotation mechanism 5 includes an annular stator portion 51 and an annular rotor portion 52. The rotor unit 52 is disposed in the internal space 70 of the chamber 7. The lower part of the rotor part 52 is located in the lower annular space 717 of the chamber body 71. The rotor unit 52 includes a substantially annular permanent magnet 521. The surface of the permanent magnet 521 is coated with a fluororesin. The substrate holding unit 2 is attached to the rotor unit 52.
ステータ部５１は、チャンバ７外（すなわち、内部空間７０の外側）においてロータ部５２の周囲に配置される。本実施の形態では、ステータ部５１は、チャンバ側壁部７１２の外周面に接触した状態で固定される。ステータ部５１は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向に配列される複数のコイル部を備える。
The stator portion 51 is disposed around the rotor portion 52 outside the chamber 7 (that is, outside the internal space 70). In the present embodiment, stator 51 is fixed in contact with the outer peripheral surface of chamber side wall 712. The stator portion 51 includes a plurality of coil portions arranged in the circumferential direction around the central axis J1.
基板回転機構５では、ステータ部５１に電流が供給されることにより、ステータ部５１とロータ部５２との間に、中心軸Ｊ１を中心とする回転力が発生する。これにより、ロータ部５２が、基板９および基板保持部２と共に、中心軸Ｊ１を中心として水平状態で回転する。基板処理装置１では、ステータ部５１に供給された電流によりステータ部５１とロータ部５２との間に働く磁力により、ロータ部５２が、内部空間７０において直接的にも間接的にもチャンバ７に接触することなく浮遊し、浮遊状態にて回転する。
In the substrate rotation mechanism 5, when a current is supplied to the stator unit 51, a rotational force about the central axis J <b> 1 is generated between the stator unit 51 and the rotor unit 52. Thereby, the rotor part 52 rotates with the board | substrate 9 and the board | substrate holding | maintenance part 2 in a horizontal state centering on the central axis J1. In the substrate processing apparatus 1, the rotor 52 is moved into the chamber 7 directly or indirectly in the internal space 70 by the magnetic force acting between the stator 51 and the rotor 52 due to the current supplied to the stator 51. It floats without touching and rotates in a floating state.
ステータ部５１への電流の供給が停止されると、ロータ部５２は、永久磁石５２１とステータ部５１のコア等の磁性体との間に働く磁力により、チャンバ側壁部７１２に向かって引き寄せられる。そして、ロータ部５２の外周面の一部がチャンバ側壁部７１２の内周面７１３に接触し、チャンバ側壁部７１２を介してステータ部５１により支持される。ロータ部５２は、チャンバ底部７１１やチャンバ蓋部７３に接触することなく静止する。
When the supply of current to the stator unit 51 is stopped, the rotor unit 52 is attracted toward the chamber side wall unit 712 by a magnetic force acting between the permanent magnet 521 and a magnetic body such as a core of the stator unit 51. A part of the outer peripheral surface of the rotor part 52 contacts the inner peripheral surface 713 of the chamber side wall part 712 and is supported by the stator part 51 via the chamber side wall part 712. The rotor unit 52 stops without contacting the chamber bottom 711 and the chamber lid 73.
基板保持部２は、上述のように、ロータ部５２に取り付けられてチャンバ７の内部空間７０に配置される。基板９は、上面９１を中心軸Ｊ１に略垂直に上側に向けた状態で基板保持部２により保持される。換言すれば、基板保持部２は、水平状態にて基板９を保持する。
As described above, the substrate holding unit 2 is attached to the rotor unit 52 and disposed in the internal space 70 of the chamber 7. The substrate 9 is held by the substrate holding part 2 with the upper surface 91 facing upwards substantially perpendicular to the central axis J1. In other words, the substrate holding unit 2 holds the substrate 9 in a horizontal state.
図４は、基板保持部２の平面図である。図４では、基板保持部２を支持するチャック支持部２６も併せて描いている。図１および図４に示すように、基板保持部２は、それぞれが基板９の外縁部を上下から挟んで保持する複数のチャック部２１を備える。本実施の形態では、６つのチャック部２１が、周方向に等角度間隔（６０°間隔）にて配列される。チャック支持部２６は、略円環板状の環状部２６１と、環状部２６１から径方向内方に突出する複数の突出部２６２とを備える。環状部２６１は、図１に示すように、ロータ部５２の下端に固定される。複数の突出部２６２は、中心軸Ｊ１を中心とする径方向においてロータ部５２よりも内側に位置し、各突出部２６２上には、チャック部２１が取り付けられる。複数のチャック部２１も、ロータ部５２の径方向内側に配置される。また、各チャック部２１の下部、および、チャック支持部２６は、環状凹部７１４内に位置する。
FIG. 4 is a plan view of the substrate holding unit 2. In FIG. 4, a chuck support portion 26 that supports the substrate holding portion 2 is also drawn. As shown in FIGS. 1 and 4, the substrate holding unit 2 includes a plurality of chuck units 21 that hold the outer edge portion of the substrate 9 from above and below. In the present embodiment, six chuck portions 21 are arranged at equiangular intervals (60 ° intervals) in the circumferential direction. The chuck support portion 26 includes a substantially annular plate-like annular portion 261 and a plurality of projecting portions 262 projecting radially inward from the annular portion 261. As shown in FIG. 1, the annular portion 261 is fixed to the lower end of the rotor portion 52. The plurality of projecting portions 262 are located on the inner side of the rotor portion 52 in the radial direction centered on the central axis J1, and the chuck portion 21 is attached on each projecting portion 262. The plurality of chuck portions 21 are also arranged on the radially inner side of the rotor portion 52. Further, the lower portion of each chuck portion 21 and the chuck support portion 26 are located in the annular recess 714.
図５は、１つのチャック部２１を拡大して示す平面図である。他のチャック部２１の構造も、図５に示すものと同様である。図５に示すように、各チャック部２１は、基板９を下側から支持する１つの基板支持部２２と、基板９を上側から押さえる２つの基板押さえ部２３とを備える。チャック部２１では、２つの基板押さえ部２３が、基板支持部２２の周方向における両側に、基板支持部２２に隣接して配置される。
FIG. 5 is an enlarged plan view showing one chuck portion 21. The structure of the other chuck portion 21 is the same as that shown in FIG. As shown in FIG. 5, each chuck portion 21 includes one substrate support portion 22 that supports the substrate 9 from below, and two substrate pressing portions 23 that press the substrate 9 from above. In the chuck portion 21, two substrate pressing portions 23 are disposed adjacent to the substrate support portion 22 on both sides in the circumferential direction of the substrate support portion 22.
図６は、図５中のＡ−Ａの位置にてチャック部２１を切断した断面図である。図７は、図５中のＢ−Ｂの位置にてチャック部２１を切断した断面図である。図６および図７では、チャック部２１の断面よりも奥の部位、および、ロータ部５２の断面を併せて描いている（図８および図９においても同様）。図５ないし図７に示すように、チャック部２１は、フレーム２４と、回転軸２５とをさらに備える。図６および図７に示すように、フレーム２４は、ロータ部５２の内周面５２２の内側に配置される。フレーム２４の下端部は、チャック支持部２６を介してロータ部５２の下端部に取り付けられる。回転軸２５は、フレーム２４の上端部に水平方向を向いて取り付けられる。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the chuck portion 21 taken along the position AA in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the chuck portion 21 cut at the position BB in FIG. 6 and FIG. 7, the part deeper than the cross section of the chuck portion 21 and the cross section of the rotor portion 52 are drawn together (the same applies to FIGS. 8 and 9). As shown in FIGS. 5 to 7, the chuck portion 21 further includes a frame 24 and a rotation shaft 25. As shown in FIGS. 6 and 7, the frame 24 is disposed inside the inner peripheral surface 522 of the rotor portion 52. The lower end portion of the frame 24 is attached to the lower end portion of the rotor portion 52 via the chuck support portion 26. The rotary shaft 25 is attached to the upper end portion of the frame 24 so as to face the horizontal direction.
図６に示すように、基板支持部２２は、支持部本体２２１と、第１ストッパ２２２とを備える。支持部本体２２１には、回転軸２５が挿入される貫通穴が設けられており、支持部本体２２１は、回転軸２５を中心として回転可能である。第１ストッパ２２２は、フレーム２４の上部に設けられた上下方向を向くねじ穴に螺合することにより、フレーム２４に取り付けられる。第１ストッパ２２２の上下方向の位置は、第１ストッパ２２２を回転させることにより容易に変更可能である。
As shown in FIG. 6, the substrate support portion 22 includes a support portion main body 221 and a first stopper 222. The support portion main body 221 is provided with a through hole into which the rotation shaft 25 is inserted, and the support portion main body 221 can rotate around the rotation shaft 25. The first stopper 222 is attached to the frame 24 by being screwed into a screw hole that is provided on the upper portion of the frame 24 and faces in the vertical direction. The vertical position of the first stopper 222 can be easily changed by rotating the first stopper 222.
支持部本体２２１は、第１基板当接部２２３と、第１錘部２２４とを有する。第１基板当接部２２３は、回転軸２５よりも径方向内側に位置し、基板９の外縁部に下側から接する。第１錘部２２４は、回転軸２５よりも下方に位置する。第１ストッパ２２２は、第１錘部２２４の上方に位置し、第１錘部２２４の上部に接する。これにより、第１錘部２２４が図６に示す状態よりも反時計回りに回転して上側に移動することが防止される。
The support body 221 includes a first substrate contact part 223 and a first weight part 224. The first substrate contact portion 223 is located on the radially inner side with respect to the rotation shaft 25 and contacts the outer edge portion of the substrate 9 from below. The first weight portion 224 is located below the rotation shaft 25. The first stopper 222 is located above the first weight part 224 and is in contact with the upper part of the first weight part 224. This prevents the first weight portion 224 from rotating counterclockwise from the state shown in FIG. 6 and moving upward.
基板支持部２２では、支持部本体２２１の重心位置Ｇ１が、回転軸２５よりも下方かつ径方向外側に位置する。したがって、基板９が第１基板当接部２２３上から取り除かれると、支持部本体２２１が図６に示す位置から時計回りに回転し、図８に示すように、重心位置Ｇ１が回転軸２５の鉛直下方に位置する状態となる。以下の説明では、図６に示す支持部本体２２１の位置を「第１保持位置」と呼び、図８に示す支持部本体２２１の位置を「第１待機位置」と呼ぶ。
In the substrate support part 22, the center-of-gravity position G <b> 1 of the support part main body 221 is located below the rotation shaft 25 and radially outside. Therefore, when the substrate 9 is removed from the first substrate contact portion 223, the support portion main body 221 rotates clockwise from the position shown in FIG. It will be in the state located vertically below. In the following description, the position of the support body 221 shown in FIG. 6 is referred to as a “first holding position”, and the position of the support body 221 shown in FIG. 8 is referred to as a “first standby position”.
支持部本体２２１は、上述のように、回転軸２５を中心として第１待機位置と第１保持位置との間で回転可能である。基板支持部２２では、第１基板当接部２２３上に基板９が載置され、基板９の重量が第１基板当接部２２３に加わることにより、支持部本体２２１が、図８に示す第１待機位置から図６に示す第１保持位置へと回転して基板９を下側から支持する。また、第１基板当接部２２３上に基板９が載置された際の支持部本体２２１の移動は、第１錘部２２４が第１ストッパ２２２に接することにより制限される。
As described above, the support portion main body 221 is rotatable between the first standby position and the first holding position about the rotation shaft 25. In the substrate support part 22, the substrate 9 is placed on the first substrate contact part 223, and the weight of the substrate 9 is applied to the first substrate contact part 223, so that the support part body 221 has the first structure shown in FIG. The substrate 9 is supported from below by rotating from the first standby position to the first holding position shown in FIG. In addition, the movement of the support body 221 when the substrate 9 is placed on the first substrate contact portion 223 is limited by the first weight portion 224 being in contact with the first stopper 222.
第１基板当接部２２３は、基板９の外縁部に接する面である第１当接面２２５を有する。第１当接面２２５は、図６に示すように、基板支持部２２が第１保持位置に位置している状態では、径方向内方に向かうに従って下側へと向かう傾斜面である。正確には、第１当接面２２５は円錐面の一部である。第１当接面２２５は、また、図８に示すように、基板支持部２２が第１待機位置に位置している状態では、略水平な円環面である。基板支持部２２が第１待機位置に位置している状態における第１当接面２２５の径方向外側のエッジ２２６は、基板支持部２２が第１保持位置に位置している状態におけるエッジ２２６よりも径方向外側に位置する。これにより、基板９の有無に関係なく基板支持部が第１保持位置にて固定される構造に比べて、基板９を載置可能な領域が大きくなるため、第１基板当接部２２３の第１当接面２２５への基板９の載置を容易とすることができる。
The first substrate contact portion 223 has a first contact surface 225 that is a surface in contact with the outer edge portion of the substrate 9. As shown in FIG. 6, the first contact surface 225 is an inclined surface that goes downward as it goes inward in the radial direction when the substrate support portion 22 is located at the first holding position. Precisely, the first contact surface 225 is a part of a conical surface. As shown in FIG. 8, the first contact surface 225 is a substantially horizontal annular surface when the substrate support portion 22 is located at the first standby position. The edge 226 on the radially outer side of the first contact surface 225 in a state where the substrate support portion 22 is located at the first standby position is more than the edge 226 in a state where the substrate support portion 22 is located at the first holding position. Is also located radially outward. Accordingly, the area on which the substrate 9 can be placed becomes larger compared to the structure in which the substrate support portion is fixed at the first holding position regardless of the presence or absence of the substrate 9. The substrate 9 can be easily placed on the one contact surface 225.
図７に示すように、基板押さえ部２３は、押さえ部本体２３１を備える。押さえ部本体２３１には、回転軸２５が挿入される貫通穴が設けられており、押さえ部本体２３１は、回転軸２５を中心として回転可能である。上述の支持部本体２２１の回転中心を第１回転軸と呼び、押さえ部本体２３１の回転中心を第２回転軸と呼ぶと、基板支持部２２の第１回転軸と、基板支持部２２に近接して配置される基板押さえ部２３の第２回転軸とは、同一の回転軸２５である。
As shown in FIG. 7, the substrate pressing portion 23 includes a pressing portion main body 231. The holding part main body 231 is provided with a through-hole into which the rotary shaft 25 is inserted, and the holding part main body 231 can rotate around the rotary shaft 25. When the rotation center of the support body 221 is referred to as a first rotation axis and the rotation center of the holding body 231 is referred to as a second rotation axis, the first rotation axis of the substrate support 22 and the substrate support 22 are close to each other. The second rotation axis of the substrate pressing portion 23 arranged in the same manner is the same rotation axis 25.
押さえ部本体２３１は、第２基板当接部２３３と、第２錘部２３４とを有する。第２基板当接部２３３は、回転軸２５よりも径方向内側に位置し、基板９の外縁部に上側から接する。第２錘部２３４は、回転軸２５よりも下方に位置する。
The pressing portion main body 231 includes a second substrate contact portion 233 and a second weight portion 234. The second substrate contact portion 233 is located on the radially inner side with respect to the rotation shaft 25 and is in contact with the outer edge portion of the substrate 9 from above. The second weight portion 234 is located below the rotation shaft 25.
基板押さえ部２３では、ロータ部５２および基板保持部２が静止している状態では、押さえ部本体２３１は、その自重により図７の位置から回転し、図９に示すように、重心位置Ｇ２が回転軸２５の鉛直下方に位置する。なお、第２錘部２３４の形状は、図９に示す状態で径方向内側のチャンバ底部７１１等に接触しない形状とされる。図９に示す状態では、第２基板当接部２３３は、基板９から上方に離間し、基板９の外周縁よりも径方向外側に位置する。以下の説明では、図７に示す押さえ部本体２３１の位置を「第２保持位置」と呼び、図９に示す押さえ部本体２３１の位置を「第２待機位置」と呼ぶ。
In the substrate pressing portion 23, when the rotor portion 52 and the substrate holding portion 2 are stationary, the pressing portion main body 231 rotates from the position shown in FIG. 7 due to its own weight, and as shown in FIG. It is located vertically below the rotary shaft 25. In addition, the shape of the 2nd weight part 234 is made into the shape which does not contact the chamber bottom part 711 etc. of a radial inside in the state shown in FIG. In the state shown in FIG. 9, the second substrate contact portion 233 is spaced upward from the substrate 9 and is located on the radially outer side of the outer peripheral edge of the substrate 9. In the following description, the position of the presser body 231 shown in FIG. 7 is referred to as a “second holding position”, and the position of the presser body 231 shown in FIG. 9 is referred to as a “second standby position”.
押さえ部本体２３１は、回転軸２５を中心として第２待機位置と第２保持位置との間で回転可能である。基板処理装置１において、基板保持部２がロータ部５２と共に回転すると、基板回転機構５による回転の遠心力が第２錘部２３４に作用することにより、押さえ部本体２３１が、図９に示す第２待機位置から図７に示す第２保持位置へと回転し、第２基板当接部２３３にて基板９を上側から押さえる。第２基板当接部２３３は、基板９の外縁部に接する面である第２当接面２３５を有する。第２当接面２３５は、図７に示すように、基板押さえ部２３が第２保持位置に位置している状態では、径方向内方に向かうに従って上側へと向かう傾斜面である。
The pressing portion main body 231 can rotate between the second standby position and the second holding position about the rotation shaft 25. In the substrate processing apparatus 1, when the substrate holding part 2 rotates together with the rotor part 52, the pressing centrifugal force generated by the substrate rotating mechanism 5 acts on the second weight part 234, so that the pressing part main body 231 is shown in FIG. 2 Rotate from the standby position to the second holding position shown in FIG. 7 and hold the substrate 9 from above by the second substrate contact portion 233. The second substrate contact portion 233 has a second contact surface 235 that is a surface in contact with the outer edge portion of the substrate 9. As shown in FIG. 7, the second contact surface 235 is an inclined surface that goes upward as it goes inward in the radial direction in a state where the substrate pressing portion 23 is located at the second holding position.
また、ロータ部５２の回転が停止され、第２錘部２３４に作用する遠心力が解除されると、押さえ部本体２３１は第２保持位置から図７中における時計回りに回転する。そして、図９に示すように、第２錘部２３４の重心位置Ｇ２が回転軸２５の鉛直下方に位置する状態で、押さえ部本体２３１の回転が停止され、押さえ部本体２３１が第２待機位置に位置する。
Further, when the rotation of the rotor portion 52 is stopped and the centrifugal force acting on the second weight portion 234 is released, the pressing portion main body 231 rotates clockwise in FIG. 7 from the second holding position. Then, as shown in FIG. 9, in the state where the gravity center position G2 of the second weight portion 234 is located vertically below the rotation shaft 25, the rotation of the pressing portion main body 231 is stopped, and the pressing portion main body 231 is moved to the second standby position. Located in.
図１０は、チャック部２１が設けられない位置でロータ部５２を切断した縦断面図である。図１０では、基板保持部２（図４参照）に保持される基板９も併せて描いている。図１０に示すように、ロータ部５２は、上下方向に関して、基板９の上面９１よりも上側の位置から基板９の下面９２よりも下側の位置に亘って設けられる。ロータ部５２の内周面５２２は、基板９の外周縁と径方向に対向して基板９の外周縁から飛散する処理液を受ける筒状の液受面５２３を含む。液受面５２３は、上下方向に関して基板９の上面９１よりも上側に広がり、基板９の下面９２よりも下側にも広がる。また、液受面５２３は、下方に向かうに従って漸次径方向外側に向かう傾斜面であり、基板９から受けた処理液を下方へと導く。本実施の形態では、図１０に示す液受面５２３の断面は略円弧状である。なお、液受面５２３の断面は様々な形状であってよく、例えば、下方に向かうに従って径方向外側へと向かう直線状であってもよい。ロータ部５２は、液受面５２３の上側にて径方向内側に向かって突出する環状突出部５２４を備える。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the rotor portion 52 cut at a position where the chuck portion 21 is not provided. In FIG. 10, the substrate 9 held by the substrate holding part 2 (see FIG. 4) is also drawn. As shown in FIG. 10, the rotor portion 52 is provided from a position above the upper surface 91 of the substrate 9 to a position below the lower surface 92 of the substrate 9 in the vertical direction. The inner peripheral surface 522 of the rotor portion 52 includes a cylindrical liquid receiving surface 523 that faces the outer peripheral edge of the substrate 9 in the radial direction and receives the processing liquid scattered from the outer peripheral edge of the substrate 9. The liquid receiving surface 523 extends above the upper surface 91 of the substrate 9 in the vertical direction and also extends below the lower surface 92 of the substrate 9. The liquid receiving surface 523 is an inclined surface that gradually goes outward in the radial direction as it goes downward, and guides the processing liquid received from the substrate 9 downward. In the present embodiment, the liquid receiving surface 523 shown in FIG. 10 has a substantially arcuate cross section. In addition, the cross section of the liquid receiving surface 523 may have various shapes, for example, a linear shape that goes radially outward as it goes downward. The rotor part 52 includes an annular protrusion 524 that protrudes radially inward on the upper side of the liquid receiving surface 523.
図１１は、基板処理装置１を、中心軸Ｊ１を通るとともに図１とは異なる位置において切断した断面を示す図である。図１１では、第１処理液供給部３１、第２処理液供給部３２、第３処理液供給部３３、ガス供給部６１、ガス排出部６２およびバッファタンク６０等の構成の図示を省略し、基板移動機構４や蓋部移動機構７４等の側面を図示する（図１２，１３，１６，１８，１９においても同様）。
FIG. 11 is a view showing a cross section of the substrate processing apparatus 1 taken at a position different from that of FIG. 1 while passing through the central axis J1. In FIG. 11, illustration of configurations of the first processing liquid supply unit 31, the second processing liquid supply unit 32, the third processing liquid supply unit 33, the gas supply unit 61, the gas discharge unit 62, the buffer tank 60, and the like is omitted. Side surfaces of the substrate moving mechanism 4 and the lid moving mechanism 74 are illustrated (the same applies to FIGS. 12, 13, 16, 18, and 19).
図１１に示すように、基板移動機構４は、複数のリフトピン４１と、リフトピン移動機構４２と、複数のリフトピン回転機構４３と、リフトピン支持部４４とを備える。複数（本実施の形態では、４つ）のリフトピン４１は、基板９の外縁部の上方において、中心軸Ｊ１を中心とする周方向に等角度間隔にて配列される。４つのリフトピン４１は、周方向において、複数のチャック部２１（図４参照）を避けて配置される。各リフトピン４１は、チャンバ蓋部７３を貫通する貫通孔に挿入されており、当該貫通孔は、ガスの流れが生じないようにシールされている。
As shown in FIG. 11, the substrate moving mechanism 4 includes a plurality of lift pins 41, a lift pin moving mechanism 42, a plurality of lift pin rotating mechanisms 43, and a lift pin support portion 44. A plurality (four in this embodiment) of lift pins 41 are arranged at equiangular intervals in the circumferential direction around the central axis J1 above the outer edge of the substrate 9. The four lift pins 41 are arranged avoiding the plurality of chuck portions 21 (see FIG. 4) in the circumferential direction. Each lift pin 41 is inserted into a through-hole penetrating the chamber lid portion 73, and the through-hole is sealed so as not to cause a gas flow.
各リフトピン４１の下部は、チャンバ蓋部７３から下向きに突出する。チャンバ７が密閉された状態において、複数のリフトピン４１は、蓋突出部７３１の周囲の上部環状空間７３２に配置される。換言すれば、チャンバ蓋部７３の蓋突出部７３１は、複数のリフトピン４１よりも径方向内側に位置する。各リフトピン４１は、先端部４１１（すなわち、下端部）から略水平方向に突出するフック部４１２を有する。図１１に示す状態では、リフトピン４１の先端部４１１およびフック部４１２は、基板保持部２（図１参照）に保持された基板９の上面９１よりも上方に位置する。以下の説明では、図１１に示すリフトピン４１および先端部４１１の位置を「退避位置」と呼ぶ。
The lower part of each lift pin 41 protrudes downward from the chamber lid 73. In a state where the chamber 7 is sealed, the plurality of lift pins 41 are disposed in the upper annular space 732 around the lid protrusion 731. In other words, the lid protruding portion 731 of the chamber lid portion 73 is located on the radially inner side with respect to the plurality of lift pins 41. Each lift pin 41 has a hook portion 412 that protrudes in a substantially horizontal direction from a tip portion 411 (that is, a lower end portion). In the state shown in FIG. 11, the tip end portion 411 and the hook portion 412 of the lift pin 41 are positioned above the upper surface 91 of the substrate 9 held by the substrate holding portion 2 (see FIG. 1). In the following description, the positions of the lift pins 41 and the tip portion 411 shown in FIG. 11 are referred to as “retracted positions”.
各リフトピン４１の上部は、チャンバ蓋部７３の上方にて、リフトピン回転機構４３を介してリフトピン支持部４４により支持される。リフトピン支持部４４は、リフトピン移動機構４２を介して蓋部移動機構７４に取り付けられる。基板移動機構４では、リフトピン移動機構４２が駆動されることにより、リフトピン支持部４４が上下方向に移動する。これにより、チャンバ蓋部７３が静止した状態で、複数のリフトピン４１がチャンバ蓋部７３に対して相対的に上下方向に移動する。
The upper part of each lift pin 41 is supported by the lift pin support part 44 via the lift pin rotation mechanism 43 above the chamber lid part 73. The lift pin support portion 44 is attached to the lid portion moving mechanism 74 via the lift pin moving mechanism 42. In the substrate moving mechanism 4, when the lift pin moving mechanism 42 is driven, the lift pin support portion 44 moves in the vertical direction. Accordingly, the plurality of lift pins 41 move in the vertical direction relative to the chamber lid 73 while the chamber lid 73 is stationary.
基板保持部２に保持された基板９がチャンバ７外へと搬出される際には、リフトピン移動機構４２が駆動されることにより、複数のリフトピン４１が、図１１に示す退避位置から下方へと移動し、図１２に示すように、複数のリフトピン４１の先端部４１１が基板９の下面９２よりも僅かに下方に位置する。以下の説明では、図１２に示すリフトピン４１および先端部４１１のチャンバ蓋部７３に対する相対位置を「受け渡し位置」と呼ぶ。各リフトピン４１の移動中は、リフトピン４１のフック部４１２は、周方向を向いている。続いて、複数のリフトピン回転機構４３が駆動され、複数のリフトピン４１がそれぞれ９０°回転してフック部４１２が径方向内側を向く。この状態では、リフトピン４１のフック部４１２は、基板９の下面９２よりも僅かに下方に位置しており、基板支持部２２に支持されている基板９とは接触していない。そして、蓋部移動機構７４によりチャンバ蓋部７３が上昇し、これにより複数のリフトピン４１も僅かに上方に移動することにより、複数のリフトピン４１のフック部４１２が基板９の下面９２に接し、基板保持部２から複数のリフトピン４１への基板９の受け渡しが行われる。
When the substrate 9 held by the substrate holding unit 2 is carried out of the chamber 7, the lift pin moving mechanism 42 is driven so that the plurality of lift pins 41 move downward from the retracted position shown in FIG. As shown in FIG. 12, the tip portions 411 of the plurality of lift pins 41 are positioned slightly below the lower surface 92 of the substrate 9. In the following description, the relative position of the lift pin 41 and the tip 411 shown in FIG. 12 with respect to the chamber lid 73 is referred to as a “delivery position”. During the movement of each lift pin 41, the hook portion 412 of the lift pin 41 faces the circumferential direction. Subsequently, the plurality of lift pin rotating mechanisms 43 are driven, and the plurality of lift pins 41 are rotated by 90 °, so that the hook portion 412 faces radially inward. In this state, the hook portion 412 of the lift pin 41 is located slightly below the lower surface 92 of the substrate 9 and is not in contact with the substrate 9 supported by the substrate support portion 22. Then, the chamber lid 73 is raised by the lid moving mechanism 74, and the plurality of lift pins 41 are also moved slightly upward, so that the hook portions 412 of the plurality of lift pins 41 are in contact with the lower surface 92 of the substrate 9. The substrate 9 is transferred from the holding unit 2 to the plurality of lift pins 41.
基板移動機構４では、このように、リフトピン移動機構４２により、複数のリフトピン４１のそれぞれの先端部４１１が、図１１に示す退避位置から図１２に示す受け渡し位置へと下降し、受け渡し位置にて複数のリフトピン４１と基板保持部２（図１参照）との間で基板９の受け渡しが行われる。複数のリフトピン４１がそれぞれ９０°回転して、フック部４１２が径方向内側を向いて基板９の下方に位置すると、蓋部移動機構７４が駆動されることにより、基板移動機構４の各構成がチャンバ蓋部７３と共に上方に移動する。このとき、ロータ部５２は静止しており、基板押さえ部２３は図９に示す第２待機位置に位置している。したがって、基板押さえ部２３の第２基板当接部２３３は、基板９から離間して基板９の外周縁よりも径方向外側に位置しており、基板押さえ部２３が基板９の上昇を阻害することはない。また、基板９が基板支持部２２から離間することにより、基板支持部２２は、図６に示す第１支持位置から図８に示す第１待機位置へと回転する。
In the substrate moving mechanism 4, the tip portions 411 of the lift pins 41 are lowered from the retracted position shown in FIG. 11 to the delivery position shown in FIG. 12 by the lift pin moving mechanism 42 in this way. The substrate 9 is transferred between the plurality of lift pins 41 and the substrate holder 2 (see FIG. 1). When each of the plurality of lift pins 41 is rotated 90 ° and the hook portion 412 faces radially inward and is positioned below the substrate 9, the lid moving mechanism 74 is driven, so that each component of the substrate moving mechanism 4 is configured. It moves upward together with the chamber lid 73. At this time, the rotor portion 52 is stationary, and the substrate pressing portion 23 is located at the second standby position shown in FIG. Accordingly, the second substrate abutting portion 233 of the substrate pressing portion 23 is spaced apart from the substrate 9 and positioned radially outside the outer peripheral edge of the substrate 9, and the substrate pressing portion 23 inhibits the substrate 9 from rising. There is nothing. Further, when the substrate 9 is separated from the substrate support portion 22, the substrate support portion 22 rotates from the first support position shown in FIG. 6 to the first standby position shown in FIG.
基板処理装置１では、図１３に示すように、チャンバ蓋部７３がチャンバ本体７１から上方に離間した状態で、複数のリフトピン４１のフック部４１２上に保持される基板９が、図示省略のアームにより搬出される。以下の説明では、図１３に示すチャンバ蓋部７３の位置、すなわち、チャンバ本体７１から上方に離間した位置を「開放位置」と呼ぶ。また、図１１および図１２におけるチャンバ蓋部７３の位置、すなわち、チャンバ蓋部７３がチャンバ本体７１の開口を閉塞して内部空間７０を形成する位置を「閉塞位置」と呼ぶ。
In the substrate processing apparatus 1, as shown in FIG. 13, the substrate 9 held on the hook portions 412 of the plurality of lift pins 41 in a state where the chamber lid 73 is spaced upward from the chamber main body 71 is not illustrated. It is carried out by. In the following description, the position of the chamber lid 73 shown in FIG. 13, that is, the position spaced upward from the chamber body 71 is referred to as “open position”. Also, the position of the chamber lid 73 in FIGS. 11 and 12, that is, the position where the chamber lid 73 closes the opening of the chamber main body 71 to form the internal space 70 is referred to as a “closed position”.
基板９がチャンバ７内へと搬入される際には、図示省略のアームに保持された基板９が、図１３に示す開放位置に位置するチャンバ蓋部７３へと近づき、複数のリフトピン４１のフック部４１２上に基板９を載置する。続いて、蓋部移動機構７４により、チャンバ蓋部７３が下方へと移動して閉塞位置に位置する。チャンバ蓋部７３の下降の過程において、図１２に示すように、受け渡し位置に位置する複数のリフトピン４１のフック部４１２から基板保持部２の複数の基板支持部２２（図６参照）へと基板９が受け渡される。
When the substrate 9 is carried into the chamber 7, the substrate 9 held by an arm (not shown) approaches the chamber lid portion 73 located at the open position shown in FIG. The substrate 9 is placed on the part 412. Subsequently, the lid moving mechanism 74 causes the chamber lid 73 to move downward to be positioned at the closed position. In the process of lowering the chamber lid portion 73, as shown in FIG. 12, the substrate is transferred from the hook portions 412 of the plurality of lift pins 41 located at the delivery position to the plurality of substrate support portions 22 (see FIG. 6) of the substrate holding portion 2. 9 is delivered.
そして、複数のリフトピン４１のフック部４１２が基板９から離れると、複数のリフトピン回転機構４３によりリフトピン４１がそれぞれ９０°回転する。これにより、複数のフック部４１２が基板９の下方から基板９の外周縁よりも径方向外側へと移動する。その後、リフトピン移動機構４２により、複数のリフトピン４１が上昇して図１１に示す退避位置に位置する。すなわち、チャンバ蓋部７３が閉塞位置に位置し、リフトピン４１が退避位置に位置する場合に、リフトピン４１は図１１に示すように上部環状空間７３２に格納される。
When the hook portions 412 of the plurality of lift pins 41 are separated from the substrate 9, the lift pins 41 are each rotated 90 ° by the plurality of lift pin rotating mechanisms 43. As a result, the plurality of hook portions 412 move from the lower side of the substrate 9 to the outer side in the radial direction than the outer peripheral edge of the substrate 9. Thereafter, the lift pin moving mechanism 42 raises the plurality of lift pins 41 to the retracted position shown in FIG. That is, when the chamber lid 73 is located at the closed position and the lift pin 41 is located at the retracted position, the lift pin 41 is stored in the upper annular space 732 as shown in FIG.
次に、基板処理装置１における基板９の処理の流れを図１４を参照しつつ説明する。基板処理装置１では、まず、図１３に示す複数のリフトピン４１により基板９を保持したチャンバ蓋部７３が、開放位置から図１２に示す閉塞位置へと下降する。これにより、チャンバ７の内部空間７０が形成されるとともに、基板９が複数の基板支持部２２（図６参照）により下側から支持される。内部空間７０が形成されると、ガス供給部６１およびガス排出部６２が駆動され、内部空間７０が常圧の窒素雰囲気となる。そして、複数のリフトピン４１が退避位置へと上昇し、制御部１１の回転制御部１１３（図２参照）により基板回転機構５が制御されることにより、図１に示すロータ部５２、基板保持部２および基板９の回転が開始される（ステップＳ１１）。基板保持部２では、回転の遠心力が作用することにより、押さえ部本体２３１が回転して、図７に示すように、第２基板当接部２３３にて基板９を上側から押さえる。これにより、基板９が基板保持部２により保持される（ステップＳ１２）。
Next, a processing flow of the substrate 9 in the substrate processing apparatus 1 will be described with reference to FIG. In the substrate processing apparatus 1, first, the chamber lid 73 holding the substrate 9 by the plurality of lift pins 41 shown in FIG. 13 is lowered from the open position to the closed position shown in FIG. 12. Thereby, the internal space 70 of the chamber 7 is formed, and the substrate 9 is supported from below by the plurality of substrate support portions 22 (see FIG. 6). When the internal space 70 is formed, the gas supply unit 61 and the gas discharge unit 62 are driven, and the internal space 70 becomes a normal-pressure nitrogen atmosphere. Then, the plurality of lift pins 41 are raised to the retracted position, and the substrate rotation mechanism 5 is controlled by the rotation control unit 113 (see FIG. 2) of the control unit 11, whereby the rotor unit 52 and the substrate holding unit shown in FIG. 2 and the rotation of the substrate 9 are started (step S11). In the substrate holding unit 2, when the centrifugal force of rotation acts, the pressing unit main body 231 rotates, and the substrate 9 is pressed from above by the second substrate contact unit 233 as shown in FIG. 7. Thereby, the board | substrate 9 is hold | maintained by the board | substrate holding | maintenance part 2 (step S12).
続いて、温度制御部１１４（図２参照）により加熱部７９が制御されることにより、常圧の内部空間７０において、基板９の加熱が所定の時間だけ行われる（ステップＳ１３）。基板９の加熱が終了すると、液供給制御部１１１により第１処理液供給部３１が制御されることにより、回転中の基板９の上面９１上に、図１に示す第１上部ノズル７５からエッチング液である第１処理液が連続的に供給される。基板９の上面９１の中央部に供給された第１処理液は、基板９の回転により外周部へと拡がり、上面９１全体が第１処理液により被覆される（ステップＳ１４）。また、下部ノズル７６から基板９の下面９２の中央部にも第１処理液が供給され、基板９の回転により外周部へと拡がる。基板９の上面９１上から流れ出る第１処理液、および、基板９の下面９２から流れ出る第１処理液は、接続配管７７を介してバッファタンク６０へと導かれる。処理液排出部６３のバルブ６３２（図３参照）は、上述のように閉じられているため、バッファタンク６０へと導かれた処理液は、バッファ空間６００の液貯溜空間６０２にて一時的に貯溜される。
Subsequently, the heating unit 79 is controlled by the temperature control unit 114 (see FIG. 2), whereby the substrate 9 is heated in the normal pressure internal space 70 for a predetermined time (step S13). When the heating of the substrate 9 is completed, the first processing liquid supply unit 31 is controlled by the liquid supply control unit 111, so that etching is performed from the first upper nozzle 75 shown in FIG. 1 on the upper surface 91 of the rotating substrate 9. The 1st process liquid which is a liquid is supplied continuously. The first processing liquid supplied to the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9 spreads to the outer peripheral portion by the rotation of the substrate 9, and the entire upper surface 91 is covered with the first processing liquid (step S14). The first processing liquid is also supplied from the lower nozzle 76 to the central portion of the lower surface 92 of the substrate 9, and spreads to the outer peripheral portion by the rotation of the substrate 9. The first processing liquid that flows out from the upper surface 91 of the substrate 9 and the first processing liquid that flows out from the lower surface 92 of the substrate 9 are guided to the buffer tank 60 via the connection pipe 77. Since the valve 632 (see FIG. 3) of the processing liquid discharge unit 63 is closed as described above, the processing liquid guided to the buffer tank 60 is temporarily stored in the liquid storage space 602 of the buffer space 600. Accumulated.
第１処理液による基板９の上面９１の被覆が終了すると、圧力制御部１１２によりガス供給部６１およびガス排出部６２が制御されることにより、チャンバ７の内部空間７０の圧力が増大し、常圧よりも高い所定の圧力（好ましくは、常圧よりも高く、かつ、常圧よりも約０．１ＭＰａ高い圧力以下）となる。また、第１処理液供給部３１および基板回転機構５が制御され、第１処理液供給部３１からの第１処理液の単位時間当たりの供給量（以下、「流量」という。）が減少するとともに基板９の回転数が減少する。チャンバ７の内部空間７０が所定の加圧雰囲気となると、ステップＳ１４よりも低い回転数にて回転中の基板９の上面９１上に、第１処理液が、ステップＳ１４よりも少ない流量にて連続的に供給され、所定の時間だけエッチング処理が行われる（ステップＳ１５）。
When the coating of the upper surface 91 of the substrate 9 with the first treatment liquid is completed, the pressure control unit 112 controls the gas supply unit 61 and the gas discharge unit 62, thereby increasing the pressure in the internal space 70 of the chamber 7. A predetermined pressure higher than the pressure (preferably not higher than the normal pressure and about 0.1 MPa higher than the normal pressure). In addition, the first processing liquid supply unit 31 and the substrate rotation mechanism 5 are controlled, and the supply amount (hereinafter referred to as “flow rate”) of the first processing liquid from the first processing liquid supply unit 31 per unit time decreases. At the same time, the rotational speed of the substrate 9 decreases. When the internal space 70 of the chamber 7 is in a predetermined pressurized atmosphere, the first processing liquid is continuously applied on the upper surface 91 of the substrate 9 rotating at a lower rotational speed than in step S14 at a lower flow rate than in step S14. The etching process is performed for a predetermined time (step S15).
ステップＳ１５では、基板９の上面９１が第１処理液にて被覆された後に、チャンバ７の内部空間７０の圧力を増大させて加圧雰囲気とすることにより、第１処理液が、基板９上の微細パターンの間隙（以下、「パターン間隙」という。）に押し込まれる。その結果、第１処理液をパターン間隙に容易に進入させることができる。これにより、パターン間隙内のエッチング処理を適切に行うことができる。また、常圧下に比べて基板９上の第１処理液が気化することを抑制し、基板９の中央部から外周部へと向かうに従って基板９の温度が気化熱により低くなることを抑制することができる。その結果、第１処理液によるエッチング処理中の基板９の上面９１の温度の均一性を向上することができ、基板９の上面９１全体におけるエッチング処理の均一性を向上することができる。また、基板９の下面９２全体におけるエッチング処理の均一性も向上することができる。
In step S15, after the upper surface 91 of the substrate 9 is coated with the first processing liquid, the pressure in the internal space 70 of the chamber 7 is increased to form a pressurized atmosphere, so that the first processing liquid is applied on the substrate 9. Are pushed into the gaps of the fine patterns (hereinafter referred to as “pattern gaps”). As a result, the first processing liquid can easily enter the pattern gap. Thereby, the etching process in a pattern space | interval can be performed appropriately. Moreover, it suppresses that the 1st process liquid on the board | substrate 9 evaporates compared with the normal pressure, and suppresses that the temperature of the board | substrate 9 becomes low by vaporization heat as it goes to the outer peripheral part from the center part of the board | substrate 9. Can do. As a result, the uniformity of the temperature of the upper surface 91 of the substrate 9 during the etching process using the first processing liquid can be improved, and the uniformity of the etching process on the entire upper surface 91 of the substrate 9 can be improved. Also, the uniformity of the etching process on the entire lower surface 92 of the substrate 9 can be improved.
上述のように、ステップＳ１５において基板９に対してエッチング処理を行う際の基板９の回転数は、ステップＳ１４において基板９の上面９１を第１処理液にて被覆する際の基板９の回転数よりも小さい。これにより、基板９からの第１処理液の気化がより抑制され、エッチング処理中の基板９の上面９１の温度の均一性をさらに向上することができる。その結果、基板９の上面９１全体におけるエッチング処理の均一性をより一層向上することができる。
As described above, the rotational speed of the substrate 9 when performing the etching process on the substrate 9 in step S15 is the rotational speed of the substrate 9 when the upper surface 91 of the substrate 9 is covered with the first processing liquid in step S14. Smaller than. Thereby, vaporization of the 1st process liquid from the board | substrate 9 is suppressed more, and the uniformity of the temperature of the upper surface 91 of the board | substrate 9 during an etching process can be improved further. As a result, the uniformity of the etching process on the entire upper surface 91 of the substrate 9 can be further improved.
続いて、圧力制御部１１２によりガス供給部６１およびガス排出部６２が制御されることにより、チャンバ７の内部空間７０の圧力が常圧に戻される。そして、第１処理液供給部３１からの第１処理液の供給が停止されるとともに、加熱部７９による基板９の加熱も停止される。このとき、処理液排出部６３においてバルブ６３２が開かれ、液貯溜空間６０２内の第１処理液が基板処理装置１の外部へと排出された後、バルブ６３２が再度閉じられてもよい。
Subsequently, the pressure control unit 112 controls the gas supply unit 61 and the gas discharge unit 62, whereby the pressure in the internal space 70 of the chamber 7 is returned to normal pressure. Then, the supply of the first processing liquid from the first processing liquid supply unit 31 is stopped, and the heating of the substrate 9 by the heating unit 79 is also stopped. At this time, the valve 632 may be opened in the processing liquid discharge unit 63 and the valve 632 may be closed again after the first processing liquid in the liquid storage space 602 is discharged to the outside of the substrate processing apparatus 1.
次に、液供給制御部１１１により第２処理液供給部３２が制御されることにより、回転中の基板９の上面９１上に、第１上部ノズル７５から純水である第２処理液が連続的に供給される。第１処理液にて被覆された上面９１の中央部に供給された第２処理液は、基板９の回転により外周部へと拡がり、上面９１上の第１処理液は、径方向外側へと移動して基板９の外周縁から外側へと飛散する。また、下部ノズル７６から基板９の下面９２の中央部に第２処理液が供給され、基板９の回転により外周部へと拡がる。そして、第１上部ノズル７５および下部ノズル７６からの第２処理液の供給が継続されることにより、基板９の上面９１および下面９２のリンス処理が所定の時間だけ行われる（ステップＳ１６）。
Next, when the second processing liquid supply unit 32 is controlled by the liquid supply control unit 111, the second processing liquid, which is pure water, is continuously supplied from the first upper nozzle 75 onto the upper surface 91 of the rotating substrate 9. Supplied. The second processing liquid supplied to the central portion of the upper surface 91 covered with the first processing liquid spreads to the outer peripheral portion by the rotation of the substrate 9, and the first processing liquid on the upper surface 91 moves radially outward. It moves and scatters from the outer peripheral edge of the substrate 9 to the outside. Further, the second processing liquid is supplied from the lower nozzle 76 to the central portion of the lower surface 92 of the substrate 9 and spreads to the outer peripheral portion by the rotation of the substrate 9. Then, by continuing the supply of the second processing liquid from the first upper nozzle 75 and the lower nozzle 76, the rinsing processing of the upper surface 91 and the lower surface 92 of the substrate 9 is performed for a predetermined time (step S16).
基板９の上面９１から飛散した第１処理液および第２処理液は、ロータ部５２の液受面５２３（図１０参照）により受けられて下方へと導かれ、接続配管７７を介してバッファタンク６０へと導かれて液貯溜空間６０２にて一時的に貯溜される。リンス処理が終了すると、第２処理液供給部３２からの第２処理液の供給が停止される。
The first processing liquid and the second processing liquid scattered from the upper surface 91 of the substrate 9 are received by the liquid receiving surface 523 (see FIG. 10) of the rotor portion 52 and guided downward, and are buffered via the connection pipe 77. It is led to 60 and temporarily stored in the liquid storage space 602. When the rinsing process is finished, the supply of the second processing liquid from the second processing liquid supply unit 32 is stopped.
そして、液供給制御部１１１により第３処理液供給部３３が制御されることにより、回転中の基板９の上面９１上に、第１上部ノズル７５からＩＰＡである第３処理液が連続的に供給される。第２処理液にて被覆された上面９１の中央部に供給された第３処理液は、第２処理液の液膜と基板９の上面９１との間にて基板９の回転により外周部へと拡がり、基板９の上面９１を被覆する。第２処理液の液膜は、基板９の上面９１から離間し、第３処理液の液膜上に位置する。換言すれば、基板９の上面９１上においてＩＰＡ置換処理が行われる（ステップＳ１７）。
Then, when the third processing liquid supply unit 33 is controlled by the liquid supply control unit 111, the third processing liquid as IPA is continuously supplied from the first upper nozzle 75 onto the upper surface 91 of the rotating substrate 9. Supplied. The third processing liquid supplied to the central portion of the upper surface 91 covered with the second processing liquid is moved to the outer peripheral portion by the rotation of the substrate 9 between the liquid film of the second processing liquid and the upper surface 91 of the substrate 9. And the upper surface 91 of the substrate 9 is covered. The liquid film of the second processing liquid is separated from the upper surface 91 of the substrate 9 and is located on the liquid film of the third processing liquid. In other words, the IPA replacement process is performed on the upper surface 91 of the substrate 9 (step S17).
続いて、圧力制御部１１２によりガス供給部６１およびガス排出部６２が制御されることにより、チャンバ７の内部空間７０が所定の加圧雰囲気となる（ステップＳ１８）。内部空間７０の圧力は、好ましくは、常圧よりも高く、かつ、常圧よりも約０．１ＭＰａ高い圧力以下である。これにより、第３処理液をパターン間隙に容易に進入させることができ、パターン間隙内の第２処理液を効率良く第３処理液に置換することができる。
Subsequently, the gas control unit 112 controls the gas supply unit 61 and the gas discharge unit 62, whereby the internal space 70 of the chamber 7 becomes a predetermined pressurized atmosphere (step S18). The pressure in the internal space 70 is preferably higher than normal pressure and lower than or equal to about 0.1 MPa higher than normal pressure. Thereby, the third processing liquid can easily enter the pattern gap, and the second processing liquid in the pattern gap can be efficiently replaced with the third processing liquid.
第３処理液の液膜上の第２処理液は、基板９の回転により径方向外側へと移動し、基板９の外周縁から外側へと飛散する。基板９上から飛散した第２処理液は、ロータ部５２の液受面５２３により受けられて下方へと導かれ、接続配管７７を介してバッファタンク６０へと導かれて液貯溜空間６０２にて一時的に貯溜される。処理液排出部６３では、バルブ６３２が開かれて液貯溜空間６０２内の第２処理液が基板処理装置１の外部へと排出された後、バルブ６３２が再度閉じられてもよい。
The second processing liquid on the liquid film of the third processing liquid moves to the outside in the radial direction by the rotation of the substrate 9 and scatters from the outer peripheral edge of the substrate 9 to the outside. The second processing liquid splashed from above the substrate 9 is received by the liquid receiving surface 523 of the rotor portion 52 and guided downward, and is guided to the buffer tank 60 via the connection pipe 77 to be stored in the liquid storage space 602. Stored temporarily. In the processing liquid discharge unit 63, the valve 632 may be closed again after the valve 632 is opened and the second processing liquid in the liquid storage space 602 is discharged to the outside of the substrate processing apparatus 1.
内部空間７０が加圧雰囲気となって所定の時間が経過すると、圧力制御部１１２によりガス供給部６１およびガス排出部６２が制御されることにより、チャンバ７の内部空間７０の圧力が減少し、常圧よりも低い所定の圧力（好ましくは、常圧よりも低く、かつ、約１５ｋＰａ以上の圧力）となる（ステップＳ１９）。また、加熱部７９が制御されることにより、基板９が加熱される。
When the internal space 70 is in a pressurized atmosphere and a predetermined time elapses, the pressure control unit 112 controls the gas supply unit 61 and the gas discharge unit 62 to reduce the pressure in the internal space 70 of the chamber 7. The pressure becomes a predetermined pressure lower than the normal pressure (preferably a pressure lower than the normal pressure and about 15 kPa or more) (step S19). Further, the substrate 9 is heated by controlling the heating unit 79.
ステップＳ１９では、まず、チャンバ７の内部空間７０の圧力が常圧に戻された後、図１５に示すように、接続配管７７に設けられた図３に示す接続バルブ７７１が閉じられ、チャンバ７の内部空間７０とバッファタンク６０のバッファ空間６００とが非連続となる（ステップＳ１９１）。そして、接続バルブ７７１が閉じられた状態で強制排気部６２２が駆動されることにより、バッファタンク６０のバッファ空間６００のガスが、基板処理装置１の外部へと強制的に排出され、バッファタンク６０内が減圧雰囲気となる（ステップＳ１９２）。
In step S19, first, after the pressure in the internal space 70 of the chamber 7 is returned to normal pressure, the connection valve 771 shown in FIG. 3 provided in the connection pipe 77 is closed as shown in FIG. The internal space 70 and the buffer space 600 of the buffer tank 60 are discontinuous (step S191). Then, when the forced exhaust unit 622 is driven in a state where the connection valve 771 is closed, the gas in the buffer space 600 of the buffer tank 60 is forcibly exhausted to the outside of the substrate processing apparatus 1, and the buffer tank 60. The inside is a reduced pressure atmosphere (step S192).
その後、接続バルブ７７１が開かれ（ステップＳ１９３）、チャンバ７の内部空間７０とバッファタンク６０のバッファ空間６００とが連続した状態で、強制排気部６２２が引き続き駆動される。これにより、チャンバ７内のガスもバッファタンク６０を介して基板処理装置１の外部へと強制的に排出され、チャンバ７の内部空間７０およびバッファタンク６０のバッファ空間６００が、所定の減圧雰囲気となる（ステップＳ１９４）。
Thereafter, the connection valve 771 is opened (step S193), and the forced exhaust unit 622 is continuously driven in a state where the internal space 70 of the chamber 7 and the buffer space 600 of the buffer tank 60 are continuous. Thereby, the gas in the chamber 7 is also forcibly discharged to the outside of the substrate processing apparatus 1 through the buffer tank 60, and the internal space 70 of the chamber 7 and the buffer space 600 of the buffer tank 60 are in a predetermined reduced pressure atmosphere. (Step S194).
そして、内部空間７０が所定の減圧雰囲気となった状態で、基板回転機構５が制御されることにより、基板９の回転数が増大し、基板９が高速にて回転する。これにより、基板９の上面９１の第３処理液が径方向外側へと移動し、基板９の外周縁から外側へと飛散する。基板９上から飛散した第３処理液も、ロータ部５２の液受面５２３により受けられて下方へと導かれ、接続配管７７を介してバッファタンク６０へと導かれて液貯溜空間６０２にて一時的に貯溜される。基板処理装置１では、基板９上から第３処理液が除去され、基板９の乾燥処理が終了する（ステップＳ２０）。
Then, the substrate rotation mechanism 5 is controlled in a state where the internal space 70 is in a predetermined reduced pressure atmosphere, whereby the number of rotations of the substrate 9 is increased and the substrate 9 is rotated at a high speed. As a result, the third processing liquid on the upper surface 91 of the substrate 9 moves radially outward and scatters from the outer peripheral edge of the substrate 9 to the outer side. The third processing liquid splashed from the substrate 9 is also received by the liquid receiving surface 523 of the rotor portion 52 and guided downward, and is guided to the buffer tank 60 via the connection pipe 77 and is stored in the liquid storage space 602. Stored temporarily. In the substrate processing apparatus 1, the third processing liquid is removed from the substrate 9, and the drying process of the substrate 9 is completed (step S20).
ステップＳ２０では、チャンバ７の内部空間７０を減圧雰囲気とした状態で、基板９を回転して基板９の乾燥が行われるため、基板９の乾燥を常圧下に比べて短時間で行うことができる。また、基板９の減圧乾燥が行われている間、加熱部７９による基板９の加熱が並行して行われることにより、基板９の乾燥を促進することができる。
In step S20, since the substrate 9 is rotated and the substrate 9 is dried while the internal space 70 of the chamber 7 is in a reduced pressure atmosphere, the substrate 9 can be dried in a shorter time than under normal pressure. . Further, while the substrate 9 is being dried under reduced pressure, the heating of the substrate 9 by the heating unit 79 is performed in parallel, so that the drying of the substrate 9 can be promoted.
基板９の乾燥が終了すると、基板９の回転が停止され（ステップＳ２１）、チャンバ７の内部空間７０が常圧に戻される。処理液排出部６３では、バルブ６３２が開かれて液貯溜空間６０２内の処理液が基板処理装置１の外部へと排出される。そして、基板保持部２から複数のリフトピン４１へと基板９の受け渡しが行われ、チャンバ蓋部７３が閉塞位置から開放位置へと上昇した後、図示省略のアームにより基板９が搬出される。基板９の処理の流れは、後述する第２ないし第４の実施の形態においても同様である。
When the drying of the substrate 9 is completed, the rotation of the substrate 9 is stopped (step S21), and the internal space 70 of the chamber 7 is returned to normal pressure. In the processing liquid discharge unit 63, the valve 632 is opened to discharge the processing liquid in the liquid storage space 602 to the outside of the substrate processing apparatus 1. Then, the substrate 9 is transferred from the substrate holding unit 2 to the plurality of lift pins 41, and after the chamber lid portion 73 has been raised from the closed position to the open position, the substrate 9 is carried out by an arm (not shown). The processing flow of the substrate 9 is the same in the second to fourth embodiments described later.
以上に説明したように、基板処理装置１では、基板９を保持する基板保持部２、および、基板保持部２が取り付けられたロータ部５２が、密閉空間であるチャンバ７の内部空間７０に配置され、ロータ部５２との間に回転力を発生するステータ部５１が、チャンバ７外においてロータ部５２の周囲に配置される。これにより、チャンバ外に基板を回転させるためのサーボモータ等を設ける装置に比べて、高い密閉性を有する内部空間７０を容易に構成し、当該内部空間７０内にて基板９を容易に回転させることができる。その結果、密閉された内部空間７０における基板９の枚葉処理を容易に実現することができる。また、上記サーボモータ等をチャンバ底部の下方に設ける装置に比べて、チャンバ底部７１１に下部ノズル７６等の様々な構造を容易に設けることができる。
As described above, in the substrate processing apparatus 1, the substrate holding part 2 that holds the substrate 9 and the rotor part 52 to which the substrate holding part 2 is attached are arranged in the internal space 70 of the chamber 7 that is a sealed space. The stator 51 that generates a rotational force between the rotor 52 and the rotor 52 is disposed around the rotor 52 outside the chamber 7. Accordingly, the internal space 70 having a high hermeticity can be easily configured and the substrate 9 can be easily rotated in the internal space 70 as compared with an apparatus provided with a servo motor or the like for rotating the substrate outside the chamber. be able to. As a result, the single wafer processing of the substrate 9 in the sealed internal space 70 can be easily realized. Further, various structures such as the lower nozzle 76 can be easily provided on the chamber bottom 711 as compared with the apparatus provided with the servo motor and the like below the chamber bottom.
基板処理装置１では、内部空間７０にガスを供給するガス供給部６１、内部空間７０からガスを排出するガス排出部６２、および、内部空間７０の圧力を制御する圧力制御部１１２が設けられることにより、様々な雰囲気（例えば、低酸素雰囲気）や様々な圧力下において基板９に対する処理を行うことができる。これにより、基板９の処理に要する時間を短くすることができるとともに、基板９に様々な種類の処理を行うことが可能となる。
In the substrate processing apparatus 1, a gas supply unit 61 that supplies gas to the internal space 70, a gas discharge unit 62 that discharges gas from the internal space 70, and a pressure control unit 112 that controls the pressure of the internal space 70 are provided. Thus, the substrate 9 can be processed under various atmospheres (for example, a low oxygen atmosphere) and various pressures. Thereby, the time required for processing the substrate 9 can be shortened, and various types of processing can be performed on the substrate 9.
上述のように、基板処理装置１では、チャンバ７の内部空間７０と接続配管７７にて接続され、内部空間７０から導かれる処理液を一時的に貯溜するバッファタンク６０が、チャンバ７の下方に設けられる。そして、バッファタンク６０のバッファ空間６００のガスが、接続配管７７内のガスを介してチャンバ７の内部空間７０のガスと常に連続する。これにより、密閉された内部空間７０とガス排出部６２とをガスを介して常に連続させることができる。その結果、内部空間７０において多量の処理液を使用する処理が行われる場合であっても、チャンバ７の内部空間７０の圧力を常に精度良く制御し、内部空間７０の圧力を所望の圧力に維持することができる。また、チャンバ７の上部から内部空間７０にガスを供給し、内部空間７０の下部からガスを排出することにより、内部空間７０に下向きの気流（いわゆる、ダウンフロー）が形成される。これにより、パーティクル等の基板９への付着を抑制し、基板９の清浄度を向上することができる。
As described above, in the substrate processing apparatus 1, the buffer tank 60 that is connected to the internal space 70 of the chamber 7 by the connection pipe 77 and temporarily stores the processing liquid guided from the internal space 70 is provided below the chamber 7. Provided. The gas in the buffer space 600 of the buffer tank 60 is always continuous with the gas in the internal space 70 of the chamber 7 through the gas in the connection pipe 77. Thereby, the sealed internal space 70 and the gas discharge part 62 can always be continued via gas. As a result, even when processing using a large amount of processing liquid is performed in the internal space 70, the pressure in the internal space 70 of the chamber 7 is always controlled with high accuracy, and the pressure in the internal space 70 is maintained at a desired pressure. can do. Further, by supplying gas from the upper part of the chamber 7 to the internal space 70 and discharging the gas from the lower part of the internal space 70, a downward air flow (so-called down flow) is formed in the internal space 70. Thereby, adhesion of particles or the like to the substrate 9 can be suppressed, and the cleanliness of the substrate 9 can be improved.
基板処理装置１では、バッファタンク６０内のガスとチャンバ７内のガスとを常に連続させる接続配管７７が、チャンバ側壁部７１２の上部またはチャンバ蓋部７３に接続され、当該接続部に処理液が到達することを防止するための隔壁等が設けられてもよい。この場合、チャンバ７内の処理液をバッファタンク６０へと導く他の配管がチャンバ底部７１１に設けられる。当該構造であっても、チャンバ７の内部空間７０の圧力を常に精度良く制御することができる。ただし、上記実施の形態に示すように、チャンバ７内の処理液が、接続配管７７を介してバッファタンク６０へと導かれる構造とすることにより、基板処理装置１の構造を簡素化することができる。
In the substrate processing apparatus 1, a connection pipe 77 that continuously connects the gas in the buffer tank 60 and the gas in the chamber 7 is connected to the upper part of the chamber side wall part 712 or the chamber lid part 73, and the processing liquid is supplied to the connection part. A partition wall or the like for preventing the arrival may be provided. In this case, another pipe for guiding the processing liquid in the chamber 7 to the buffer tank 60 is provided in the chamber bottom 711. Even with this structure, the pressure in the internal space 70 of the chamber 7 can always be accurately controlled. However, as shown in the above embodiment, the structure of the substrate processing apparatus 1 can be simplified by adopting a structure in which the processing liquid in the chamber 7 is guided to the buffer tank 60 via the connection pipe 77. it can.
ガス排出部６２では、バッファタンク６０に並列して接続されるスローリーク部６２１および強制排気部６２２が設けられることにより、チャンバ７の内部空間７０の雰囲気を、加圧雰囲気から減圧雰囲気まで容易に制御することができる。また、ステップＳ１９において、バッファタンク６０内を予め減圧雰囲気とした後、バッファタンク６０とチャンバ７とを連続させてチャンバ７内の減圧を行うことにより、チャンバ７の内部空間７０を迅速に所定の減圧雰囲気とすることができる。なお、ステップＳ１９２におけるバッファタンク６０内の圧力は、ステップＳ１９４におけるチャンバ７内およびバッファタンク６０内の圧力以上であってもよいが、当該圧力よりも小さくされることが好ましい。これにより、チャンバ７の内部空間７０を、より迅速に所定の減圧雰囲気とすることができる。
In the gas discharge part 62, the slow leak part 621 and the forced exhaust part 622 connected in parallel with the buffer tank 60 are provided, so that the atmosphere of the internal space 70 of the chamber 7 can be easily changed from a pressurized atmosphere to a reduced pressure atmosphere. Can be controlled. In step S19, after the inside of the buffer tank 60 is preliminarily reduced in pressure, the buffer tank 60 and the chamber 7 are continuously connected to reduce the pressure in the chamber 7, so that the internal space 70 of the chamber 7 can be quickly set to a predetermined level. A reduced pressure atmosphere can be obtained. In addition, although the pressure in the buffer tank 60 in step S192 may be more than the pressure in the chamber 7 and the buffer tank 60 in step S194, it is preferable to make it smaller than the said pressure. Thereby, the internal space 70 of the chamber 7 can be made into a predetermined reduced pressure atmosphere more rapidly.
上述のように、基板回転機構５では、ロータ部５２が内部空間７０において浮遊状態にて回転する。このため、ロータ部５２を支持する構造を内部空間７０に設ける必要がなく、基板処理装置１を小型化することができるとともに装置構造を簡素化することもできる。また、ロータ部５２と支持構造との摩擦により粉塵等が発生することがないため、内部空間７０の清浄性を向上することができる。さらに、支持構造による摩擦抵抗がロータ部５２に作用しないため、ロータ部５２の高速回転を容易に実現することができる。また、ロータ部５２を、基板９の周囲に形成された環状空間（本実施の形態では、主に下部環状空間７１７）内に配置することにより、蓋突出部７３１の下面を基板９の上面９１に近接させることができ、チャンバ底部７１１の上面を基板９の下面９２に近接させることができる。これにより、内部空間７０の容積が必要以上に大きくなることを防止し、内部空間７０の加圧や減圧を効率良く行うことができる。
As described above, in the substrate rotation mechanism 5, the rotor portion 52 rotates in a floating state in the internal space 70. For this reason, it is not necessary to provide the structure which supports the rotor part 52 in the internal space 70, the substrate processing apparatus 1 can be reduced in size, and an apparatus structure can also be simplified. Further, since dust or the like is not generated due to friction between the rotor portion 52 and the support structure, the cleanliness of the internal space 70 can be improved. Further, since the frictional resistance due to the support structure does not act on the rotor portion 52, high-speed rotation of the rotor portion 52 can be easily realized. Further, the rotor portion 52 is disposed in an annular space (mainly the lower annular space 717 in the present embodiment) formed around the substrate 9, whereby the lower surface of the lid protruding portion 731 is made to be the upper surface 91 of the substrate 9. And the upper surface of the chamber bottom 711 can be brought close to the lower surface 92 of the substrate 9. Thereby, the volume of the internal space 70 can be prevented from becoming larger than necessary, and the internal space 70 can be pressurized and decompressed efficiently.
基板処理装置１では、上述のように、第１上部ノズル７５がチャンバ蓋部７３に取り付けられることにより、内部空間７０に配置された基板９の上面９１に容易に処理液を供給することができる。また、下部ノズル７６がチャンバ底部７１１に取り付けられることにより、内部空間７０に配置された基板９の下面９２にも容易に処理液を供給することができる。
In the substrate processing apparatus 1, as described above, the processing liquid can be easily supplied to the upper surface 91 of the substrate 9 disposed in the internal space 70 by attaching the first upper nozzle 75 to the chamber lid 73. . Further, by attaching the lower nozzle 76 to the chamber bottom 711, the processing liquid can be easily supplied also to the lower surface 92 of the substrate 9 disposed in the internal space 70.
上述のように、基板処理装置１では、チャンバ蓋部７３から下向きに突出する複数のリフトピン４１により、基板保持部２との間で基板９の受け渡しが行われる。これにより、基板９の受け渡しのための機構をチャンバ７の下側に設ける必要がなくなるため、チャンバ７の下側に他の構造（例えば、超音波洗浄機構）を設ける際に、当該他の構造の配置の自由度を向上することができる。また、チャンバ蓋部７３が、複数のリフトピン４１よりも径方向内側において下方に突出する蓋突出部７３１を備えることにより、チャンバ７を密閉して内部空間７０を形成した状態において、基板９上の処理空間を小さくすることができる。これにより、基板９の上面９１とチャンバ蓋部７３との間に処理液を満たして処理を行う場合に、当該処理を容易に行うことができる。また、基板９の処理時には、リフトピン４１が上部環状空間７１７に格納されるため、基板９上から流れ出る処理液がリフトピン４１に衝突して跳ね返り、基板９に付着してしまうことが防止される。
As described above, in the substrate processing apparatus 1, the substrate 9 is transferred to and from the substrate holding part 2 by the plurality of lift pins 41 protruding downward from the chamber lid part 73. This eliminates the need to provide a mechanism for transferring the substrate 9 on the lower side of the chamber 7. Therefore, when providing another structure (for example, an ultrasonic cleaning mechanism) on the lower side of the chamber 7, the other structure is provided. The degree of freedom of arrangement can be improved. In addition, the chamber lid portion 73 includes a lid protrusion portion 731 that protrudes downward on the radially inner side of the plurality of lift pins 41, so that the chamber 7 is sealed and the internal space 70 is formed. The processing space can be reduced. Thereby, when processing is performed by filling the processing liquid between the upper surface 91 of the substrate 9 and the chamber lid portion 73, the processing can be easily performed. Further, since the lift pins 41 are stored in the upper annular space 717 when the substrate 9 is processed, the processing liquid flowing out from the substrate 9 is prevented from colliding with the lift pins 41 and rebounding and adhering to the substrate 9.
上述のように、基板保持部２では、各基板支持部２２が、基板９が第１基板当接部２２３上に載置されることにより、第１待機位置から第１保持位置へと回転して基板９を下側から支持する。そして、各基板押さえ部２３が、基板回転機構５による回転の遠心力により、第２待機位置から第２保持位置へと回転し、第２基板当接部２３３にて基板９を上側から押さえる。このように、基板保持部２では、基板支持部２２および基板押さえ部２３に機械的に接続されて基板支持部２２および基板押さえ部２３を駆動する駆動機構を設けることなく、密閉された内部空間７０において基板９を容易に保持することができる。これにより、当該駆動機構を設ける場合に比べて、基板処理装置１を小型化することができるとともに装置構造を簡素化することができる。また、当該駆動機構がチャンバ外に設けられて基板保持部に接続される場合に比べて、チャンバ７の内部空間７０の密閉性を向上することができる。
As described above, in the substrate holding unit 2, each substrate support unit 22 rotates from the first standby position to the first holding position by placing the substrate 9 on the first substrate contact unit 223. The substrate 9 is supported from below. Then, each substrate pressing portion 23 rotates from the second standby position to the second holding position by the centrifugal force of rotation by the substrate rotating mechanism 5, and the substrate 9 is pressed from above by the second substrate contact portion 233. Thus, in the substrate holding part 2, a sealed internal space is provided without providing a drive mechanism that is mechanically connected to the substrate support part 22 and the substrate pressing part 23 and drives the substrate support part 22 and the substrate pressing part 23. The substrate 9 can be easily held at 70. Thereby, compared with the case where the said drive mechanism is provided, the substrate processing apparatus 1 can be reduced in size and an apparatus structure can be simplified. Further, the sealing performance of the internal space 70 of the chamber 7 can be improved as compared with the case where the driving mechanism is provided outside the chamber and connected to the substrate holding unit.
基板保持部２では、各チャック部２１における基板支持部２２の回転軸と基板押さえ部２３の回転軸とが同一の回転軸２５である。これにより、基板保持部２の構造を簡素化することができる。各チャック部２１では、基板支持部２２の周方向両側に隣接して２つの基板押さえ部２３が設けられる。これにより、基板押さえ部２３に作用する回転の遠心力が小さい場合、すなわち、ロータ部５２の回転数が低い場合であっても、各チャック部２１において基板９を上側から強い力で押さえ、基板９を強固に保持することができる。
In the substrate holding part 2, the rotation axis of the substrate support part 22 and the rotation axis of the substrate pressing part 23 in each chuck part 21 are the same rotation axis 25. Thereby, the structure of the board | substrate holding | maintenance part 2 can be simplified. In each chuck portion 21, two substrate pressing portions 23 are provided adjacent to both sides in the circumferential direction of the substrate support portion 22. Thus, even when the centrifugal force of rotation acting on the substrate pressing portion 23 is small, that is, when the rotational speed of the rotor portion 52 is low, the substrate 9 is pressed from the upper side with a strong force in each chuck portion 21. 9 can be held firmly.
基板支持部２２では、支持部本体２２１が第１保持位置に位置している状態で、第１基板当接部２２３の第１当接面２２５が、径方向内方に向かうに従って下側へと向かう傾斜面である。第１当接面２２５上に載置された基板９は、自重により第１当接面２２５上を滑り、所定の位置へと移動する。これにより、上下方向および水平方向において、基板９を容易に位置決めすることができる。また、第１基板当接部２２３が、傾斜面である第１当接面２２５により基板９の外縁部に接することにより、第１基板当接部２２３と基板９との接触面積を小さくし、基板９が基板保持部２との接触により汚染される可能性を低減することができる。
In the substrate support portion 22, the first contact surface 225 of the first substrate contact portion 223 moves downward in the radial direction in a state where the support portion main body 221 is located at the first holding position. It is an inclined surface to go. The substrate 9 placed on the first contact surface 225 slides on the first contact surface 225 by its own weight and moves to a predetermined position. Thereby, the board | substrate 9 can be positioned easily in an up-down direction and a horizontal direction. Further, the first substrate contact portion 223 is in contact with the outer edge portion of the substrate 9 by the first contact surface 225 which is an inclined surface, thereby reducing the contact area between the first substrate contact portion 223 and the substrate 9. The possibility that the substrate 9 is contaminated by contact with the substrate holding unit 2 can be reduced.
基板押さえ部２３では、押さえ部本体２３１が第２保持位置に位置している状態で、第２基板当接部２３３の第２当接面２３５が、径方向内方に向かうに従って上側へと向かう傾斜面である。第２基板当接部２３３が、傾斜面である第２当接面２３５により基板９の外縁部に接することにより、基板９の上面９１に対する第２基板当接部２３３の接触が抑制される。その結果、基板９の上面９１が基板保持部２との接触により汚染される可能性を低減することができる。
In the substrate pressing portion 23, the second contact surface 235 of the second substrate contact portion 233 moves upward as it goes inward in the radial direction in a state where the pressing portion main body 231 is located at the second holding position. It is an inclined surface. The second substrate contact portion 233 comes into contact with the outer edge portion of the substrate 9 by the second contact surface 235 that is an inclined surface, whereby the contact of the second substrate contact portion 233 with the upper surface 91 of the substrate 9 is suppressed. As a result, the possibility that the upper surface 91 of the substrate 9 is contaminated by the contact with the substrate holding unit 2 can be reduced.
基板支持部２２では、第１基板当接部２２３上に基板９が載置された際の第１錘部２２４の移動を制限する第１ストッパ２２２が設けられる。これにより、基板９の上下方向の位置を容易に決定することができる。また、第１ストッパ２２２の上下方向の位置を変更することにより、基板支持部２２により支持される基板９の上下方向の位置を容易に変更することができる。基板押さえ部２３では、押さえ部本体２３１の形状は、第２錘部２３４に作用する遠心力が解除された際に、第２錘部２３４等がチャンバ底部７１１等の周囲の構造に接触しない形状とされる。これにより、基板保持部２およびロータ部５２の回転が停止している状態において、基板押さえ部２３が周囲の構造と干渉することを防止することができる。なお、第２錘部２３４とチャンバ底部７１１等との接触や干渉を防止するために、第２錘部２３４に作用する遠心力が解除された際に、第２錘部２３４の回転範囲（移動範囲）を制限するストッパ（図示省略）が設けられてもよい。
In the substrate support part 22, a first stopper 222 that restricts the movement of the first weight part 224 when the substrate 9 is placed on the first substrate contact part 223 is provided. Thereby, the position of the up-down direction of the board | substrate 9 can be determined easily. Further, by changing the vertical position of the first stopper 222, the vertical position of the substrate 9 supported by the substrate support portion 22 can be easily changed. In the substrate pressing portion 23, the shape of the pressing portion main body 231 is such that the second weight portion 234 and the like do not contact the surrounding structure such as the chamber bottom portion 711 when the centrifugal force acting on the second weight portion 234 is released. It is said. Thereby, in the state which the rotation of the board | substrate holding | maintenance part 2 and the rotor part 52 has stopped, it can prevent that the board | substrate holding | suppressing part 23 interferes with the surrounding structure. In order to prevent contact and interference between the second weight portion 234 and the chamber bottom portion 711 and the like, when the centrifugal force acting on the second weight portion 234 is released, the rotation range (movement of the second weight portion 234) A stopper (not shown) for limiting the range) may be provided.
基板処理装置１では、ロータ部５２が、基板９の外周縁から飛散する処理液を受けて下方へと導く液受面５２３を備える。これにより、基板９から飛散した処理液が跳ね返って基板９に付着することを抑制することができる。また、基板９から飛散した処理液を、内部空間７０の下部へと速やかに導き、接続配管７７を介してバッファタンク６０へと迅速に導くことができる。基板処理装置１では、さらに、ロータ部５２の液受面５２３が、基板９の上面９１よりも上側に広がるとともに下方に向かうに従って径方向外側に向かうことにより、基板９から飛散した処理液が跳ね返ることをより一層抑制することができる。また、基板９から飛散した処理液をバッファタンク６０へとさらに迅速に導くことができる。
In the substrate processing apparatus 1, the rotor unit 52 includes a liquid receiving surface 523 that receives the processing liquid scattered from the outer peripheral edge of the substrate 9 and guides it downward. Thereby, it can suppress that the process liquid which scattered from the board | substrate 9 bounces off and adheres to the board | substrate 9. FIG. Further, the processing liquid splashed from the substrate 9 can be quickly guided to the lower portion of the internal space 70 and can be quickly guided to the buffer tank 60 via the connection pipe 77. In the substrate processing apparatus 1, the liquid receiving surface 523 of the rotor unit 52 further spreads upward from the upper surface 91 of the substrate 9 and goes radially outward as it goes downward, so that the processing liquid scattered from the substrate 9 rebounds. This can be further suppressed. Further, the processing liquid scattered from the substrate 9 can be guided to the buffer tank 60 more quickly.
上述のように、ロータ部５２では、液受面５２３の上側にて径方向内側に向かって突出する環状突出部５２４が設けられる。これにより、液受面５２３よりも上方に処理液が飛散することを抑制することができる。その結果、基板９から飛散した処理液が、チャンバ側壁部７１２の内周面７１３やチャンバ蓋部７３の下面に付着することを抑制することができる。また、処理液が液受面５２３から基板９上まで跳ね返って基板９に付着することを抑制することもできる。
As described above, the rotor portion 52 is provided with the annular protruding portion 524 that protrudes radially inward on the upper side of the liquid receiving surface 523. Thereby, it is possible to suppress the treatment liquid from being scattered above the liquid receiving surface 523. As a result, the processing liquid scattered from the substrate 9 can be prevented from adhering to the inner peripheral surface 713 of the chamber side wall portion 712 and the lower surface of the chamber lid portion 73. In addition, the treatment liquid can be prevented from splashing from the liquid receiving surface 523 onto the substrate 9 and adhering to the substrate 9.
基板処理装置１では、図１６に示すように、チャンバ蓋部７３がチャンバ本体７１から上方に離間した状態で、チャンバ蓋部７３とチャンバ本体７１との間に挿入されたスキャンノズル３５から基板９の上面９１に処理液が供給されてもよい。スキャンノズル３５は、図示省略の処理液供給部に接続されて連続的に処理液を吐出しつつ、回転中の基板９の上方にて水平方向における往復移動を繰り返す。このように、基板処理装置１では、チャンバ７を開放した状態で、スキャンノズル３５を用いた基板処理を行うこともできる。この場合も、基板９から飛散した処理液は、ロータ部５２の液受面５２３により受けられて下方へと導かれる。これにより、基板９から飛散した処理液が跳ね返って基板９に付着することを抑制することができる。また、基板９から飛散した処理液を、バッファタンク６０（図１参照）へと迅速に導くことができる。なお、スキャンノズル３５の上下方向の位置は、基板処理の種類等に応じて適宜変更されてよい。
In the substrate processing apparatus 1, as shown in FIG. 16, the substrate 9 is moved from the scan nozzle 35 inserted between the chamber lid 73 and the chamber body 71 with the chamber lid 73 spaced upward from the chamber body 71. The processing liquid may be supplied to the upper surface 91 of the substrate. The scan nozzle 35 is connected to a treatment liquid supply unit (not shown) and continuously discharges the treatment liquid, and repeats reciprocation in the horizontal direction above the rotating substrate 9. As described above, the substrate processing apparatus 1 can also perform substrate processing using the scan nozzle 35 with the chamber 7 opened. Also in this case, the processing liquid scattered from the substrate 9 is received by the liquid receiving surface 523 of the rotor unit 52 and guided downward. Thereby, it can suppress that the process liquid which scattered from the board | substrate 9 bounces off and adheres to the board | substrate 9. FIG. Further, the processing liquid scattered from the substrate 9 can be quickly guided to the buffer tank 60 (see FIG. 1). The vertical position of the scan nozzle 35 may be changed as appropriate according to the type of substrate processing.
図１に示す基板処理装置１では、所定枚数の基板９の処理（上述のステップＳ１１〜Ｓ２１に示す処理やスキャンノズル３５による処理）が終了すると、チャンバ７内の洗浄処理が行われる。図１７は、チャンバ７内の洗浄処理の流れを示す図である。基板処理装置１では、まず、図１８に示すように、基板保持部２が基板９を保持しない状態で、チャンバ蓋部７３によりチャンバ本体７１の上部開口が閉塞されて内部空間７０が形成される。図１８では、基板保持部２等の側面を図示する（図１９においても同様）。
In the substrate processing apparatus 1 shown in FIG. 1, when the processing of a predetermined number of substrates 9 (the processing shown in steps S11 to S21 described above and the processing by the scan nozzle 35) is completed, the cleaning process in the chamber 7 is performed. FIG. 17 is a diagram showing the flow of the cleaning process in the chamber 7. In the substrate processing apparatus 1, first, as shown in FIG. 18, the upper opening of the chamber body 71 is closed by the chamber lid portion 73 in a state where the substrate holding portion 2 does not hold the substrate 9, thereby forming an internal space 70. . FIG. 18 illustrates a side surface of the substrate holder 2 and the like (the same applies to FIG. 19).
続いて、制御部１１の液供給制御部１１１（図２参照）により第２処理液供給部３２が制御され、チャンバ７の内部空間７０に純水である第２処理液３２０が供給される。基板処理装置１では、接続バルブ７７１（図３参照）が閉じられているため、第２処理液供給部３２からの第２処理液３２０は、チャンバ７の内部空間７０に貯溜される（ステップＳ３１）。
Subsequently, the second processing liquid supply unit 32 is controlled by the liquid supply control unit 111 (see FIG. 2) of the control unit 11, and the second processing liquid 320 that is pure water is supplied to the internal space 70 of the chamber 7. In the substrate processing apparatus 1, since the connection valve 771 (see FIG. 3) is closed, the second processing liquid 320 from the second processing liquid supply unit 32 is stored in the internal space 70 of the chamber 7 (step S31). ).
内部空間７０において、ロータ部５２および基板保持部２の全体が第２処理液３２０に浸漬すると、第２処理液供給部３２からの第２処理液３２０の供給が停止される。このとき、基板保持部２およびロータ部５２の上方の環状凹部７３２にはガスが存在している。そして、ロータ部５２および基板保持部２の全体が第２処理液３２０に浸漬した状態で、回転制御部１１３（図２参照）により基板回転機構５が制御され、ロータ部５２および基板保持部２が回転する。これにより、内部空間７０の第２処理液３２０が攪拌され、チャンバ７内の洗浄処理が行われる（ステップＳ３２）。
In the internal space 70, when the entire rotor unit 52 and the substrate holding unit 2 are immersed in the second processing liquid 320, the supply of the second processing liquid 320 from the second processing liquid supply unit 32 is stopped. At this time, gas is present in the annular recess 732 above the substrate holding part 2 and the rotor part 52. Then, in a state in which the entire rotor unit 52 and the substrate holding unit 2 are immersed in the second processing liquid 320, the substrate rotation mechanism 5 is controlled by the rotation control unit 113 (see FIG. 2), and the rotor unit 52 and the substrate holding unit 2 are thus controlled. Rotates. Thereby, the 2nd process liquid 320 of the interior space 70 is stirred and the cleaning process in the chamber 7 is performed (step S32).
具体的には、ロータ部５２および基板保持部２により攪拌された第２処理液３２０により、チャンバ７の内面に付着している他の処理液や異物が除去される。環状凹部７３２におけるチャンバ側壁部７１２の内周面７１３、チャンバ蓋部７３の下面および蓋突出部７３１の外周面７３３も、攪拌された第２処理液３２０により洗浄される。なお、基板保持部２の回転は、ステップＳ３１と並行して、あるいは、ステップＳ３１よりも前に開始されてもよい。
Specifically, the other processing liquid and foreign matters adhering to the inner surface of the chamber 7 are removed by the second processing liquid 320 stirred by the rotor unit 52 and the substrate holding unit 2. The inner peripheral surface 713 of the chamber side wall portion 712, the lower surface of the chamber lid portion 73, and the outer peripheral surface 733 of the lid protrusion portion 731 in the annular recess 732 are also cleaned by the stirred second processing liquid 320. The rotation of the substrate holding unit 2 may be started in parallel with step S31 or before step S31.
ステップＳ３２では、ロータ部５２および基板保持部２は、周方向の一方向のみに回転してもよいが、好ましくは、周方向の一方向に回転した後、他方向に回転する。例えば、ロータ部５２および基板保持部２が、反時計回りに所定時間だけ回転した後、時計回りに所定時間だけ回転する。
In step S32, the rotor unit 52 and the substrate holding unit 2 may rotate only in one direction in the circumferential direction, but preferably rotate in one direction in the circumferential direction and then rotate in the other direction. For example, the rotor unit 52 and the substrate holding unit 2 rotate counterclockwise for a predetermined time and then rotate clockwise for a predetermined time.
チャンバ７内の洗浄が終了すると、接続バルブ７７１が開かれ、処理液排出部６３のバルブ６３２も開かれることにより、内部空間７０内の第２処理液３２０が、チャンバ７の内面から除去された異物等と共に、バッファタンク６０を介して基板処理装置１の外部へと排出される（ステップＳ３３）。そして、バルブ６３２が閉じられ、ガス供給部６１およびガス排出部６２が制御されることにより、内部空間７０およびバッファ空間６００が所定の減圧雰囲気となる（ステップＳ３４）。内部空間７０の圧力は、好ましくは、常圧よりも低く、かつ、約１５ｋＰａ以上である。また、加熱部７９が制御されることにより、チャンバ７の内面、および、チャンバ７内の各構成が加熱される。ステップＳ３４は、図１５に示すステップＳ１９１〜Ｓ１９４と同様の手順により行われる。これにより、チャンバ７内を迅速に所定の減圧雰囲気とすることができる。
When the cleaning in the chamber 7 is completed, the connection valve 771 is opened, and the valve 632 of the processing liquid discharger 63 is also opened, so that the second processing liquid 320 in the internal space 70 is removed from the inner surface of the chamber 7. Together with the foreign matter and the like, it is discharged to the outside of the substrate processing apparatus 1 through the buffer tank 60 (step S33). Then, the valve 632 is closed and the gas supply unit 61 and the gas discharge unit 62 are controlled, so that the internal space 70 and the buffer space 600 are in a predetermined reduced pressure atmosphere (step S34). The pressure in the internal space 70 is preferably lower than normal pressure and about 15 kPa or higher. Further, by controlling the heating unit 79, the inner surface of the chamber 7 and each component in the chamber 7 are heated. Step S34 is performed by the same procedure as steps S191 to S194 shown in FIG. Thereby, the inside of the chamber 7 can be quickly made into a predetermined reduced pressure atmosphere.
その後、内部空間７０が所定の減圧雰囲気となった状態で、基板回転機構５が制御されてロータ部５２の回転数が増大し、ロータ部５２および基板保持部２が高速にて回転する。これにより、ロータ部５２および基板保持部２に付着している第２処理液３２０が周囲へと飛散し、内部空間７０の下部へと導かれ、接続配管７７を介してバッファタンク６０へと導かれる。基板処理装置１では、チャンバ７の内面、および、チャンバ７内の各構成上から第２処理液が除去されて乾燥処理が終了する（ステップＳ３５）。
Thereafter, in a state where the internal space 70 is in a predetermined reduced pressure atmosphere, the substrate rotation mechanism 5 is controlled to increase the rotation speed of the rotor unit 52, and the rotor unit 52 and the substrate holding unit 2 rotate at high speed. As a result, the second processing liquid 320 adhering to the rotor unit 52 and the substrate holding unit 2 scatters to the surroundings, is guided to the lower part of the internal space 70, and is guided to the buffer tank 60 through the connection pipe 77. It is burned. In the substrate processing apparatus 1, the second processing liquid is removed from the inner surface of the chamber 7 and each component in the chamber 7, and the drying process ends (step S <b> 35).
乾燥処理が終了すると、ロータ部５２および基板保持部２の回転が停止され、チャンバ７の内部空間７０が常圧に戻されて、チャンバ７内の洗浄処理が終了する。ステップＳ３１〜Ｓ３５に示すチャンバ７内の洗浄処理の流れは、後述する第２ないし第４の実施の形態においても同様である。
When the drying process is completed, the rotation of the rotor unit 52 and the substrate holding unit 2 is stopped, the internal space 70 of the chamber 7 is returned to normal pressure, and the cleaning process in the chamber 7 is completed. The flow of the cleaning process in the chamber 7 shown in steps S31 to S35 is the same in the second to fourth embodiments described later.
以上に説明したように、基板処理装置１では、基板９を保持しない状態の基板保持部２を、チャンバ７の内部空間７０に貯溜された第２処理液３２０中において回転させることにより、チャンバ７内を容易に洗浄することができる。また、上述のように、チャンバ７内の洗浄は、チャンバ７が密閉された状態で行われるため、洗浄中に第２処理液３２０等がチャンバ７外へと飛散することを防止することができる。
As described above, in the substrate processing apparatus 1, the substrate holder 2 that does not hold the substrate 9 is rotated in the second processing liquid 320 stored in the internal space 70 of the chamber 7 to rotate the chamber 7. The inside can be easily cleaned. Further, as described above, the cleaning of the chamber 7 is performed in a state where the chamber 7 is sealed, and therefore, it is possible to prevent the second processing liquid 320 and the like from being scattered outside the chamber 7 during the cleaning. .
上述のように、ステップＳ３２において、ロータ部５２および基板保持部２を、周方向の一方向に回転した後、他方向に回転することにより、チャンバ７内の第２処理液３２０の流れの方向や速度を変更することができる。その結果、一様な流れでは除去が容易でない異物等も除去することができ、チャンバ７内の洗浄効率を向上することができる。
As described above, in step S <b> 32, the rotor unit 52 and the substrate holding unit 2 are rotated in one circumferential direction and then rotated in the other direction, whereby the flow direction of the second processing liquid 320 in the chamber 7. And can change speed. As a result, foreign matters that cannot be easily removed by a uniform flow can be removed, and the cleaning efficiency in the chamber 7 can be improved.
ステップＳ３５では、チャンバ７の内部空間７０を減圧雰囲気とした状態で、ロータ部５２および基板保持部２を回転して乾燥処理が行われる。これにより、常圧下に比べて短時間で乾燥処理を行うことができる。また、チャンバ７内の減圧乾燥が行われている間、加熱部７９による加熱が並行して行われることにより、チャンバ７内の乾燥を促進することができる。なお、チャンバ７内の乾燥が比較的短い時間内に完了するのであれば、常圧下で乾燥処理が行われてもよい。
In step S35, in a state where the internal space 70 of the chamber 7 is in a reduced pressure atmosphere, the rotor unit 52 and the substrate holding unit 2 are rotated to perform a drying process. Thereby, a drying process can be performed in a short time compared with a normal pressure. In addition, while the vacuum drying in the chamber 7 is being performed, the heating in the heating unit 79 is performed in parallel, so that the drying in the chamber 7 can be promoted. If the drying in the chamber 7 is completed within a relatively short time, the drying process may be performed under normal pressure.
基板処理装置１では、基板保持部２が取り付けられるロータ部５２が、ステータ部５１との間に働く磁力により、内部空間７０において浮遊状態にて回転する。このため、上述のように、ロータ部５２と支持構造との摩擦による粉塵等が発生することが防止され、また、ロータ部５２の高速回転が容易に実現される。その結果、チャンバ７内の洗浄処理を効率的に行うことができる。
In the substrate processing apparatus 1, the rotor part 52 to which the substrate holding part 2 is attached rotates in a floating state in the internal space 70 by the magnetic force acting between the stator part 51. For this reason, as described above, generation of dust or the like due to friction between the rotor portion 52 and the support structure is prevented, and high-speed rotation of the rotor portion 52 is easily realized. As a result, the cleaning process in the chamber 7 can be performed efficiently.
ステップＳ３２では、ロータ部５２および基板保持部２の回転は、必ずしも、ロータ部５２および基板保持部２の全体が第２処理液３２０に浸漬した状態で行われる必要はない。基板処理装置１では、基板保持部２の少なくとも一部が第２処理液３２０に浸漬した状態で、基板保持部２が回転されることによりチャンバ７内の洗浄処理が行われる。この場合であっても、上記と同様に、チャンバ７内を容易に洗浄することができる。
In step S <b> 32, the rotation of the rotor unit 52 and the substrate holding unit 2 is not necessarily performed in a state where the entire rotor unit 52 and the substrate holding unit 2 are immersed in the second processing liquid 320. In the substrate processing apparatus 1, the cleaning process in the chamber 7 is performed by rotating the substrate holding unit 2 in a state where at least a part of the substrate holding unit 2 is immersed in the second processing liquid 320. Even in this case, the inside of the chamber 7 can be easily cleaned as described above.
ステップＳ３２では、また、図１９に示すように、第２処理液３２０が内部空間７０を満たす状態でロータ部５２および基板保持部２が回転されることにより、チャンバ７内の洗浄が行われてもよい。この場合、ステップＳ３１において、例えば、チャンバ蓋部７３がチャンバ本体７１から僅かに上方に離間した状態で第２処理液３２０が供給され、チャンバ本体７１の上部開口の極近傍まで第２処理液３２０が供給される。そして、第２処理液３２０の供給を停止し、チャンバ蓋部７３によりチャンバ本体７１の上部開口を閉塞することにより、内部空間７０に第２処理液３２０が満たされる。第２処理液３２０が内部空間７０を満たす状態で洗浄処理が行われることにより、チャンバ７の内面全体を、第２処理液３２０と確実に接触させて容易に洗浄することができる。
In step S32, as shown in FIG. 19, the rotor 52 and the substrate holding unit 2 are rotated in a state where the second processing liquid 320 fills the internal space 70, whereby the chamber 7 is cleaned. Also good. In this case, in step S31, for example, the second processing liquid 320 is supplied in a state in which the chamber lid portion 73 is slightly separated from the chamber main body 71, and the second processing liquid 320 is extremely close to the upper opening of the chamber main body 71. Is supplied. Then, the supply of the second processing liquid 320 is stopped, and the upper opening of the chamber main body 71 is closed by the chamber lid 73, so that the internal space 70 is filled with the second processing liquid 320. By performing the cleaning process in a state in which the second processing liquid 320 fills the internal space 70, the entire inner surface of the chamber 7 can be easily cleaned by reliably contacting the second processing liquid 320.
図２０は、チャンバ７の内部空間７０の圧力制御に係る構成について、他の好ましい例を詳細に示す図である。図２０では、ガス供給部６１の図示を省略している。図２０に示す例では、チャンバ７の下方に３つのバッファタンク６０ａ，６０ｂ，６０ｃが設けられる。以下の説明では、バッファタンク６０ａ，６０ｂ，６０ｃをそれぞれ、「第１バッファタンク６０ａ」、「第２バッファタンク６０ｂ」および「第３バッファタンク６０ｃ」という。
FIG. 20 is a diagram showing in detail another preferred example of the configuration relating to the pressure control of the internal space 70 of the chamber 7. In FIG. 20, the gas supply unit 61 is not shown. In the example shown in FIG. 20, three buffer tanks 60 a, 60 b, and 60 c are provided below the chamber 7. In the following description, the buffer tanks 60a, 60b, and 60c are referred to as “first buffer tank 60a”, “second buffer tank 60b”, and “third buffer tank 60c”, respectively.
第１バッファタンク６０ａ、第２バッファタンク６０ｂおよび第３バッファタンク６０ｃは、接続配管７７を介してチャンバ７の内部空間７０と並列に接続される。接続配管７７には、第１バッファタンク６０ａ、第２バッファタンク６０ｂおよび第３バッファタンク６０ｃにそれぞれ対応する３つの接続バルブ７７１が設けられ、これらの接続バルブ７７１の開閉が切り替えられることにより、第１バッファタンク６０ａ、第２バッファタンク６０ｂおよび第３バッファタンク６０ｃが選択的に使用される。使用されるバッファタンク内のガスは、接続配管７７内のガスを介してチャンバ７の内部空間７０のガスと常に連続する。
The first buffer tank 60 a, the second buffer tank 60 b, and the third buffer tank 60 c are connected in parallel with the internal space 70 of the chamber 7 through the connection pipe 77. The connection pipe 77 is provided with three connection valves 771 respectively corresponding to the first buffer tank 60a, the second buffer tank 60b, and the third buffer tank 60c. The first buffer tank 60a, the second buffer tank 60b, and the third buffer tank 60c are selectively used. The gas in the buffer tank to be used is always continuous with the gas in the internal space 70 of the chamber 7 through the gas in the connection pipe 77.
第１バッファタンク６０ａ、第２バッファタンク６０ｂおよび第３バッファタンク６０ｃにはそれぞれ、上述の処理液排出部６３が接続される。第１バッファタンク６０ａの上部には、上述の強制排気部６２２がガス排出部６２ａとして接続される。第２バッファタンク６０ｂの上部には、上述のスローリーク部６２１がガス排出部６２ｂとして接続される。第３バッファタンク６０ｃの上部には、ガス排出部６２ｃとして、大気開放された排気用配管が接続される。
The above-described processing liquid discharger 63 is connected to each of the first buffer tank 60a, the second buffer tank 60b, and the third buffer tank 60c. The above-mentioned forced exhaust part 622 is connected to the upper part of the first buffer tank 60a as a gas exhaust part 62a. The above-described slow leak part 621 is connected to the upper part of the second buffer tank 60b as a gas discharge part 62b. An exhaust pipe opened to the atmosphere is connected to the upper portion of the third buffer tank 60c as the gas discharge part 62c.
図２０に示す例では、ステップＳ１５において、加圧雰囲気にてエッチング処理が行われる場合、スローリーク部６２１が接続された第２バッファタンク６０ｂが選択的に利用される。エッチング液である第１処理液は、第２バッファタンク６０ｂに一時的に貯溜され、処理液排出部６３を介して回収される。回収された第１処理液は、不純物の除去等が行われた後、基板処理装置１における基板処理等に再利用される。
In the example shown in FIG. 20, when the etching process is performed in a pressurized atmosphere in step S15, the second buffer tank 60b to which the slow leak portion 621 is connected is selectively used. The first processing liquid, which is an etching liquid, is temporarily stored in the second buffer tank 60 b and collected through the processing liquid discharge unit 63. The recovered first processing liquid is reused for substrate processing and the like in the substrate processing apparatus 1 after removing impurities and the like.
また、ステップＳ１６において、常圧下にてリンス処理が行われる場合、第３バッファタンク６０ｃが選択的に利用され、リンス液である第２処理液は第３バッファタンク６０ｃに一時的に貯溜される。第２処理液は、処理液排出部６３を介して基板処理装置１の外部へと排出されて廃棄される。
In step S16, when the rinsing process is performed under normal pressure, the third buffer tank 60c is selectively used, and the second processing liquid that is the rinsing liquid is temporarily stored in the third buffer tank 60c. . The second processing liquid is discharged to the outside of the substrate processing apparatus 1 via the processing liquid discharge unit 63 and discarded.
ステップＳ２０において、減圧雰囲気にて乾燥処理が行われる場合、強制排気部６２２が接続された第１バッファタンク６０ａが選択的に利用される。ＩＰＡである第３処理液は、第１バッファタンク６０ａに一時的に貯溜され、処理液排出部６３を介して回収される。回収された第３処理液は、不純物の除去等が行われた後、基板処理装置１における基板処理等に再利用される。
In step S20, when the drying process is performed in a reduced pressure atmosphere, the first buffer tank 60a to which the forced exhaust unit 622 is connected is selectively used. The third processing liquid, which is IPA, is temporarily stored in the first buffer tank 60 a and collected through the processing liquid discharge unit 63. The recovered third processing liquid is reused for substrate processing or the like in the substrate processing apparatus 1 after removing impurities and the like.
このように、図２０に示す例では、第１バッファタンク６０ａ、第２バッファタンク６０ｂおよび第３バッファタンク６０ｃを選択的に使用することにより、複数種類の処理液を個別に回収することが可能となり、処理液の回収効率を向上することができる。また、複数のバッファタンクを設けることにより、各バッファタンクの容量を小さくすることができる。その結果、チャンバ７の内部空間７０の加圧および減圧に要する時間を短縮することができる。
As described above, in the example shown in FIG. 20, by selectively using the first buffer tank 60a, the second buffer tank 60b, and the third buffer tank 60c, it is possible to individually collect a plurality of types of processing liquids. Thus, the recovery efficiency of the treatment liquid can be improved. Further, by providing a plurality of buffer tanks, the capacity of each buffer tank can be reduced. As a result, the time required for pressurization and decompression of the internal space 70 of the chamber 7 can be shortened.
図２０に示す例では、第１バッファタンク６０ａ、第２バッファタンク６０ｂおよび第３バッファタンク６０ｃのそれぞれに、スローリーク部６２１および強制排気部６２２が接続されてもよい。この場合、減圧雰囲気のチャンバ７の内部空間７０に接続されていないバッファタンクを、予め内部空間７０と同様の減圧雰囲気としておくことができるため、減圧雰囲気における基板９の処理中に、チャンバ７内の圧力変動を防止しつつ、使用中のバッファタンクを他のバッファタンクに切り替えることができる。なお、各バッファタンクに、上述のガス供給部６１と同様のガス供給部が接続されていれば、加圧雰囲気における基板９の処理中であっても、チャンバ７内の圧力変動を防止しつつバッファタンクを切り替えることができる。
In the example shown in FIG. 20, a slow leak unit 621 and a forced exhaust unit 622 may be connected to each of the first buffer tank 60a, the second buffer tank 60b, and the third buffer tank 60c. In this case, since the buffer tank not connected to the internal space 70 of the chamber 7 in the reduced pressure atmosphere can be set in advance as a reduced pressure atmosphere similar to the inner space 70, the inside of the chamber 7 is processed during the processing of the substrate 9 in the reduced pressure atmosphere. It is possible to switch the buffer tank in use to another buffer tank while preventing the pressure fluctuation. If a gas supply unit similar to the above-described gas supply unit 61 is connected to each buffer tank, the pressure variation in the chamber 7 can be prevented even during processing of the substrate 9 in a pressurized atmosphere. The buffer tank can be switched.
図２１は、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置１ａの一部を拡大して示す断面図である。基板処理装置１ａは、ロータ部５２が保護壁５２５を備える点を除き、図１に示す基板処理装置１と同様の構成を備える。以下の説明では、対応する構成に同符号を付す。
FIG. 21 is an enlarged sectional view showing a part of a substrate processing apparatus 1a according to the second embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 1a has the same configuration as the substrate processing apparatus 1 shown in FIG. 1 except that the rotor unit 52 includes a protective wall 525. In the following description, the same reference numerals are given to corresponding configurations.
保護壁５２５は、基板９および基板保持部２の複数のチャック部２１と永久磁石５２１との間に配置される薄い筒状の部材である。保護壁５２５の上端５２６は、チャンバ蓋部７３近傍に位置し、チャンバ蓋部７３の下面と微小間隙を介して対向する。保護壁５２５の下端５２７は、チャンバ底部７１１近傍に位置し、チャンバ底部７１１の上面と微小間隙を介して対向する。保護壁５２５の下端５２７は、チャンバ側壁部７１２近傍に位置し、チャンバ側壁部７１２の内周面７１３と微小間隙を介して対向してもよい。すなわち、保護壁５２５の下端５２７は、チャンバ本体７１の内面と微小間隙を介して対向する。保護壁５２５により、ロータ部５２の永久磁石５２１が基板９から隔離される。
The protective wall 525 is a thin cylindrical member disposed between the plurality of chuck portions 21 of the substrate 9 and the substrate holding portion 2 and the permanent magnet 521. An upper end 526 of the protective wall 525 is located in the vicinity of the chamber lid portion 73 and faces the lower surface of the chamber lid portion 73 via a minute gap. A lower end 527 of the protective wall 525 is located in the vicinity of the chamber bottom 711 and faces the upper surface of the chamber bottom 711 with a minute gap therebetween. The lower end 527 of the protective wall 525 may be located in the vicinity of the chamber side wall portion 712 and may be opposed to the inner peripheral surface 713 of the chamber side wall portion 712 via a minute gap. That is, the lower end 527 of the protective wall 525 is opposed to the inner surface of the chamber body 71 via a minute gap. The permanent magnet 521 of the rotor portion 52 is isolated from the substrate 9 by the protective wall 525.
保護壁５２５の上下方向における中央部の内周面は、基板９の外周縁と径方向に対向して基板９の外周縁から飛散する処理液を受ける筒状の液受面５２３となっている。換言すれば、保護壁５２５の上端５２６と下端５２７との間に液受面５２３が設けられる。液受面５２３は、上述のように、上下方向に関して基板９の上面９１よりも上側に広がり、基板９の下面９２よりも下側にも広がる。また、液受面５２３は、下方に向かうに従って径方向外側に向かう傾斜面であり、基板９から受けた処理液を下方へと導く。
The inner peripheral surface of the central portion in the vertical direction of the protective wall 525 is a cylindrical liquid receiving surface 523 that faces the outer peripheral edge of the substrate 9 in the radial direction and receives the processing liquid scattered from the outer peripheral edge of the substrate 9. . In other words, the liquid receiving surface 523 is provided between the upper end 526 and the lower end 527 of the protective wall 525. As described above, the liquid receiving surface 523 extends above the upper surface 91 of the substrate 9 in the vertical direction and also extends below the lower surface 92 of the substrate 9. The liquid receiving surface 523 is an inclined surface that extends radially outward as it goes downward, and guides the processing liquid received from the substrate 9 downward.
保護壁５２５の内周面のうち液受面５２３よりも上側の部位５２８は、上下方向に略平行に広がる円筒面である。保護壁５２５の内周面のうち永久磁石５２１よりも下側の部位５２９も、上下方向に略平行に広がる円筒面であり、液受面５２３の下端に連続して液受面５２３が基板９から受けた処理液を下方へと導く。処理液は、内部空間７０の下方に設けられた接続配管７７を介してバッファタンク６０（図１参照）へと導かれる。
Of the inner peripheral surface of the protective wall 525, a portion 528 above the liquid receiving surface 523 is a cylindrical surface that extends substantially parallel to the vertical direction. A portion 529 below the permanent magnet 521 in the inner peripheral surface of the protective wall 525 is also a cylindrical surface that extends substantially parallel to the vertical direction, and the liquid receiving surface 523 is continuous with the lower end of the liquid receiving surface 523. The processing liquid received from is guided downward. The processing liquid is guided to the buffer tank 60 (see FIG. 1) via a connection pipe 77 provided below the internal space 70.
基板処理装置１ａでは、上述のように、保護壁５２５により永久磁石５２１が基板９から隔離されるため、仮に基板９が破損したとしても、基板９の破片が、永久磁石５２１の表面上の被膜（すなわち、フッ素樹脂のコーティングにより形成された被膜）や永久磁石５２１に衝突することを防止することができる。その結果、基板９の破片による永久磁石５２１および上記被膜の損傷を防止することができる。
In the substrate processing apparatus 1a, since the permanent magnet 521 is isolated from the substrate 9 by the protective wall 525 as described above, even if the substrate 9 is damaged, fragments of the substrate 9 are coated on the surface of the permanent magnet 521. It is possible to prevent collision with the permanent magnet 521 (that is, a film formed by coating of fluororesin). As a result, it is possible to prevent the permanent magnet 521 and the film from being damaged by the fragments of the substrate 9.
図２１は、本発明の第３の実施の形態に係る基板処理装置１ｂの一部を拡大して示す断面図である。図２１では、チャック部２１が設けられる位置から周方向に僅かにずれた位置における断面を示す。また、チャック部２１も二点鎖線にて併せて描いている。基板処理装置１ｂでは、図１に示すステータ部５１およびロータ部５２に代えて、ステータ部５１およびロータ部５２とは形状が異なるステータ部５１ａおよびロータ部５２ａが設けられる。また、チャンバ側壁部７１２の形状も図１に示すものと異なる。その他の構成は、図１に示す基板処理装置１とほぼ同様であり、以下の説明では、対応する構成に同符号を付す。
FIG. 21 is an enlarged sectional view showing a part of a substrate processing apparatus 1b according to the third embodiment of the present invention. FIG. 21 shows a cross section at a position slightly shifted in the circumferential direction from the position where the chuck portion 21 is provided. The chuck portion 21 is also drawn with a two-dot chain line. In the substrate processing apparatus 1b, instead of the stator unit 51 and the rotor unit 52 shown in FIG. 1, a stator unit 51a and a rotor unit 52a having different shapes from the stator unit 51 and the rotor unit 52 are provided. Further, the shape of the chamber side wall portion 712 is also different from that shown in FIG. Other configurations are almost the same as those of the substrate processing apparatus 1 shown in FIG. 1, and in the following description, the corresponding configurations are denoted by the same reference numerals.
図２１に示すように、ロータ部５２ａは環状であり、下面５３１と、内周面５３２と、上面５３３とを備える。下面５３１は、水平方向に広がる略円環面である。内周面５３２は、下面５３１の内周縁から中心軸Ｊ１（図１参照）に略平行に上方に広がる略円筒面である。上面５３３は、内周面５３２の上端縁から径方向外方かつ下方に広がり、下面５３１の外周縁に至る。上面５３３は、径方向外側に向かうに従って漸次下方に向かう滑らかな傾斜面である。ロータ部５２ａの上面５３３の内周縁、すなわち、内周面５３２の上端縁は、チャック部２１が設けられる部位を除き、基板９の上面９１の外周縁に接する。チャック部２１が設けられる部位では、ロータ部５２ａの内周部に凹部が形成され、当該凹部にチャック部２１が収容される。
As shown in FIG. 21, the rotor portion 52 a is annular and includes a lower surface 531, an inner peripheral surface 532, and an upper surface 533. The lower surface 531 is a substantially annular surface spreading in the horizontal direction. The inner peripheral surface 532 is a substantially cylindrical surface that extends upward from the inner peripheral edge of the lower surface 531 substantially parallel to the central axis J1 (see FIG. 1). The upper surface 533 extends radially outward and downward from the upper end edge of the inner peripheral surface 532 and reaches the outer peripheral edge of the lower surface 531. The upper surface 533 is a smooth inclined surface that gradually goes downward as it goes radially outward. The inner peripheral edge of the upper surface 533 of the rotor portion 52a, that is, the upper edge of the inner peripheral surface 532 is in contact with the outer peripheral edge of the upper surface 91 of the substrate 9 except for the portion where the chuck portion 21 is provided. In the portion where the chuck portion 21 is provided, a concave portion is formed in the inner peripheral portion of the rotor portion 52a, and the chuck portion 21 is accommodated in the concave portion.
チャンバ側壁部７１２は、ロータ部５２ａの上面５３３と所定の間隙（後述する環状の流路５３４）を挟んで離間した状態で上面５３３の上方を覆う環状の流路形成部７１５を備える。流路形成部７１５は、ロータ部５２ａの上面５３３と対向する下面７１６を有し、下面７１６は、ロータ部５２ａの上面５３３のおよそ全体に沿うように配置される。流路形成部７１５の下面７１６も、ロータ部５２ａの上面５３３と同様に、径方向外側に向かうに従って漸次下方に向かう滑らかな傾斜面である。流路形成部７１５の下面７１６とロータ部５２ａの上面５３３との間には、環状の流路５３４が形成される。ロータ部５２ａの上面５３３の内周縁と流路形成部７１５の下面７１６の内周縁との間には、流路５３４の上部開口であるスリット状の環状開口５３５が形成される。ステータ部５１ａは、ロータ部５２ａの径方向外側から流路形成部７１５の上側に亘って設けられてロータ部５２ａの上方を覆う。
The chamber side wall part 712 includes an annular flow path forming part 715 that covers the upper surface 533 in a state of being spaced apart from the upper surface 533 of the rotor part 52a with a predetermined gap (annular flow path 534 described later) interposed therebetween. The flow path forming portion 715 has a lower surface 716 that faces the upper surface 533 of the rotor portion 52a, and the lower surface 716 is disposed along substantially the entire upper surface 533 of the rotor portion 52a. Similarly to the upper surface 533 of the rotor portion 52a, the lower surface 716 of the flow path forming portion 715 is a smooth inclined surface that gradually goes downward as it goes radially outward. An annular flow path 534 is formed between the lower surface 716 of the flow path forming portion 715 and the upper surface 533 of the rotor portion 52a. Between the inner peripheral edge of the upper surface 533 of the rotor part 52a and the inner peripheral edge of the lower surface 716 of the flow path forming part 715, a slit-shaped annular opening 535 that is an upper opening of the flow path 534 is formed. The stator part 51a is provided from the radially outer side of the rotor part 52a to the upper side of the flow path forming part 715 and covers the upper part of the rotor part 52a.
基板処理装置１ｂでは、上述のように、ロータ部５２ａの上面５３３の内周縁が、基板９の上面９１の外周縁に接しており、ロータ部５２ａの上面５３３が基板９の上面９１に連続する。このため、基板９の回転により基板９の上面９１上を径方向外方へと移動する処理液が、表面張力等により基板９の上面９１の外周縁にて留まることなく、環状開口５３５を介して流路５３４へと滑らかに導かれ、流路５３４により内部空間７０の下方に設けられた接続配管７７を介してバッファタンク６０（図１参照）へと導かれる。
In the substrate processing apparatus 1b, as described above, the inner peripheral edge of the upper surface 533 of the rotor part 52a is in contact with the outer peripheral edge of the upper surface 91 of the substrate 9, and the upper surface 533 of the rotor part 52a is continuous with the upper surface 91 of the substrate 9. . For this reason, the processing liquid that moves radially outward on the upper surface 91 of the substrate 9 due to the rotation of the substrate 9 does not stay on the outer peripheral edge of the upper surface 91 of the substrate 9 due to surface tension or the like, but through the annular opening 535. Then, the liquid is smoothly guided to the flow path 534 and is guided by the flow path 534 to the buffer tank 60 (see FIG. 1) via the connection pipe 77 provided below the internal space 70.
このように、基板９の上面９１の外周縁から径方向外方へと移動する処理液が、流路５３４に流入して接続配管７７へと導かれることにより、基板９の上面９１上から除去された処理液が跳ね返って基板９に付着することを抑制することができる。また、基板９上から除去された処理液を、内部空間７０の下部からチャンバ７外に迅速に排出することができる。さらに、流路形成部７１５の下面７１６が、径方向外側に向かうに従って漸次下方に向かう滑らかな傾斜面であるため、処理液が跳ね返って基板９に付着することを、より一層抑制することができる。また、第３の実施の形態においては、第１の実施の形態における上部環状空間７３２に相当する部分の容積を低減することができる。その結果、内部空間７０の容積を低減することができ、内部空間７０の加圧や減圧を効率良く行うことができる。
In this way, the processing liquid that moves radially outward from the outer peripheral edge of the upper surface 91 of the substrate 9 flows into the flow path 534 and is guided to the connection pipe 77, thereby being removed from the upper surface 91 of the substrate 9. It is possible to prevent the treated liquid from splashing and adhering to the substrate 9. Further, the processing liquid removed from the substrate 9 can be quickly discharged out of the chamber 7 from the lower part of the internal space 70. Furthermore, since the lower surface 716 of the flow path forming portion 715 is a smooth inclined surface that gradually goes downward as it goes radially outward, it is possible to further suppress the treatment liquid from splashing and adhering to the substrate 9. . In the third embodiment, the volume of the portion corresponding to the upper annular space 732 in the first embodiment can be reduced. As a result, the volume of the internal space 70 can be reduced, and pressurization and decompression of the internal space 70 can be performed efficiently.
基板処理装置１ｂでは、ロータ部５２ａの上面５３３の内周縁は、必ずしも、基板９の上面９１の外周縁に接する必要はない。回転する基板９の上面９１上の処理液が、表面張力等により基板９の上面９１の外周縁にて留まることなく、流路５３４へと滑らかに導かれるのであれば、ロータ部５２ａの上面５３３の内周縁は、基板９の上面９１の外周縁に近接して配置されてもよい。例えば、ロータ部５２ａの上面５３３の内周縁は、基板９の上面９１の外周縁よりも僅かに径方向外側に離間して、あるいは、僅かに下方に離間して配置されてもよい。
In the substrate processing apparatus 1b, the inner peripheral edge of the upper surface 533 of the rotor portion 52a does not necessarily need to contact the outer peripheral edge of the upper surface 91 of the substrate 9. If the processing liquid on the upper surface 91 of the rotating substrate 9 is smoothly guided to the flow path 534 without staying at the outer peripheral edge of the upper surface 91 of the substrate 9 due to surface tension or the like, the upper surface 533 of the rotor portion 52a. The inner peripheral edge may be disposed in proximity to the outer peripheral edge of the upper surface 91 of the substrate 9. For example, the inner peripheral edge of the upper surface 533 of the rotor part 52a may be disposed slightly radially outward from the outer peripheral edge of the upper surface 91 of the substrate 9 or slightly spaced downward.
なお、流路形成部７１５は、必ずしもチャンバ側壁部７１２に設けられる必要はなく、チャンバ蓋部７３に設けられてもよい。あるいは、流路形成部７１５の径方向内側の部位がチャンバ蓋部７３に設けられ、径方向外側の部位がチャンバ側壁部７１２に設けられてもよい。換言すれば、流路形成部７１５は、チャンバ７に設けられていればよい。
The flow path forming part 715 is not necessarily provided on the chamber side wall part 712, and may be provided on the chamber cover part 73. Alternatively, the radially inner portion of the flow path forming portion 715 may be provided in the chamber lid portion 73, and the radially outer portion may be provided in the chamber side wall portion 712. In other words, the flow path forming unit 715 may be provided in the chamber 7.
図２３は、本発明の第４の実施の形態に係る基板処理装置１ｃを示す断面図である。図２３では、図１に示すチャック部２１およびロータ部５２に代えて、チャック部２１およびロータ部５２とは構造が異なるチャック部２１ａおよびロータ部５２ｂが設けられる。また、ステータ部５１の下方に液回収部８が設けられており、チャンバ７の形状が図１に示すものと異なる。液回収部８は、後述するように、それぞれが処理液を一時的に貯溜可能な第１液受部８１、第２液受部８２および第３液受部８３等を備える。その他の構成は、図１に示す基板処理装置１とほぼ同様であり、以下の説明では、対応する構成に同符号を付す。図２３では、図１に示す第１処理液供給部３１、第２処理液供給部３２、第３処理液供給部３３、ガス供給部６１および蓋部移動機構７４等の構成の図示を省略し、基板保持部２等は側面を図示する（図２４および図２５においても同様）。
FIG. 23 is a sectional view showing a substrate processing apparatus 1c according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 23, instead of the chuck portion 21 and the rotor portion 52 shown in FIG. 1, a chuck portion 21 a and a rotor portion 52 b having different structures from the chuck portion 21 and the rotor portion 52 are provided. Further, a liquid recovery unit 8 is provided below the stator unit 51, and the shape of the chamber 7 is different from that shown in FIG. As will be described later, the liquid recovery unit 8 includes a first liquid receiving unit 81, a second liquid receiving unit 82, a third liquid receiving unit 83, and the like, each of which can temporarily store a processing liquid. Other configurations are almost the same as those of the substrate processing apparatus 1 shown in FIG. 1, and in the following description, the corresponding configurations are denoted by the same reference numerals. In FIG. 23, illustration of configurations of the first processing liquid supply unit 31, the second processing liquid supply unit 32, the third processing liquid supply unit 33, the gas supply unit 61, the lid moving mechanism 74, and the like shown in FIG. 1 is omitted. The side surfaces of the substrate holder 2 and the like are illustrated (the same applies to FIGS. 24 and 25).
基板処理装置１ｃでは、基板保持部２の複数のチャック部２１ａが、略円筒状のロータ部５２ｂの下側に取り付けられる。複数のチャック部２１ａは、基板９の外縁部を上下から挟持する。複数のチャック部２１ａにより保持される基板９は、ロータ部５２ｂの下方に配置され、基板９の上面９１は、ロータ部５２ｂの下端よりも下側に位置する。なお、ロータ部５２ｂには、上述の液受面５２３（図１０参照）は設けられない。
In the substrate processing apparatus 1c, the plurality of chuck portions 21a of the substrate holding portion 2 are attached to the lower side of the substantially cylindrical rotor portion 52b. The plurality of chuck portions 21a sandwich the outer edge portion of the substrate 9 from above and below. The substrate 9 held by the plurality of chuck portions 21a is disposed below the rotor portion 52b, and the upper surface 91 of the substrate 9 is located below the lower end of the rotor portion 52b. Note that the liquid receiving surface 523 (see FIG. 10) is not provided in the rotor portion 52b.
チャンバ蓋部７３によりチャンバ本体７１の上部開口が閉塞されて内部空間７０が形成された状態では、チャンバ蓋部７３の略円柱状の蓋突出部７３１が、ロータ部５２ｂの略円筒状の内周面５２２よりも径方向内側に位置する。蓋突出部７３１は、基板保持部２および基板９の上方に位置し、蓋突出部７３１の外周面７３３が、ロータ部５２の内周面５２２と近接しつつ径方向に対向する。
In a state where the upper opening of the chamber main body 71 is closed by the chamber lid portion 73 and the internal space 70 is formed, the substantially cylindrical lid protrusion portion 731 of the chamber lid portion 73 is formed in the substantially cylindrical inner periphery of the rotor portion 52b. It is located radially inward from the surface 522. The lid protruding portion 731 is located above the substrate holding portion 2 and the substrate 9, and the outer peripheral surface 733 of the lid protruding portion 731 is opposed to the inner peripheral surface 522 of the rotor portion 52 in the radial direction.
チャンバ底部７１１は、基板９の下面９２に上下方向に対向する略円板状の中央部７１１ａと、中央部７１１ａの周囲にて中央部７１１ａよりも下方に位置する段差部７１１ｂとを備える。中央部７１１ａに設けられた下部ノズル７６の周囲には、ガス供給部６１（図１参照）に接続される断面が円環状の下部ノズル７８ａが設けられる。段差部７１１ｂは、基板回転機構５のステータ部５１の下方に位置する。チャンバ側壁部７１２は、チャンバ底部７１１の段差部７１１ｂの外周縁から上方に広がる。これにより、チャンバ７の内部空間７０がステータ部５１の下部に広がる。
The chamber bottom 711 includes a substantially disc-shaped central portion 711a that faces the lower surface 92 of the substrate 9 in the vertical direction, and a step portion 711b that is positioned below the central portion 711a around the central portion 711a. A lower nozzle 78a having an annular cross section connected to the gas supply unit 61 (see FIG. 1) is provided around the lower nozzle 76 provided in the central portion 711a. The step portion 711 b is located below the stator portion 51 of the substrate rotation mechanism 5. The chamber side wall part 712 extends upward from the outer peripheral edge of the step part 711 b of the chamber bottom part 711. As a result, the internal space 70 of the chamber 7 extends below the stator portion 51.
基板処理装置１ｃでは、チャンバ底部７１１の段差部７１１ｂとチャンバ側壁部７１２とにより、基板９から飛散する処理液を受ける環状の第１液受部８１が形成される。第１液受部８１は、内部空間７０においてステータ部５１の下方に位置し、基板９の周囲から下側へと広がる。第１液受部８１は、基板９の周囲に位置する環状の開口（以下、「液受開口８０」という）を有する。基板９から飛散した処理液は、液受開口８０を介して第１液受部８１内へと移動し、第１液受部８１により受けられて一時的に貯溜される。
In the substrate processing apparatus 1 c, an annular first liquid receiving portion 81 that receives the processing liquid scattered from the substrate 9 is formed by the step portion 711 b of the chamber bottom portion 711 and the chamber side wall portion 712. The first liquid receiving portion 81 is located below the stator portion 51 in the internal space 70 and extends from the periphery of the substrate 9 to the lower side. The first liquid receiving portion 81 has an annular opening (hereinafter referred to as “liquid receiving opening 80”) located around the substrate 9. The processing liquid splashed from the substrate 9 moves into the first liquid receiving portion 81 through the liquid receiving opening 80, is received by the first liquid receiving portion 81, and is temporarily stored.
第１液受部８１の底部には、第１接続配管７７ａが接続され、図２０に示す第１バッファタンク６０ａが第１接続配管７７ａを介して第１液受部８１に接続される。第１バッファタンク６０ａには、図２０に示すように、ガス排出部６２ａおよび処理液排出部６３が接続される。図２３に示す第１液受部８１にて受けられた処理液は、第１接続配管７７ａを介して第１バッファタンク６０ａへと導かれて一時的に貯溜される。なお、基板９の下面９２等に供給されてチャンバ底部７１１の中央部７１１ａに落下した処理液は、中央部７１１ａに設けられた接続配管７７ｄを介して図示省略のバッファタンクに導かれる。
A first connection pipe 77a is connected to the bottom of the first liquid receiver 81, and the first buffer tank 60a shown in FIG. 20 is connected to the first liquid receiver 81 via the first connection pipe 77a. As shown in FIG. 20, a gas discharge part 62a and a processing liquid discharge part 63 are connected to the first buffer tank 60a. The processing liquid received by the first liquid receiving portion 81 shown in FIG. 23 is guided to the first buffer tank 60a via the first connection pipe 77a and temporarily stored. The processing liquid supplied to the lower surface 92 of the substrate 9 and falling to the central portion 711a of the chamber bottom portion 711 is guided to a buffer tank (not shown) through a connection pipe 77d provided in the central portion 711a.
第１液受部８１の内部には、基板９から飛散する処理液を受ける他の液受部である第２液受部８２が設けられる。さらに、第２液受部８２の内部には、基板９から飛散する処理液を受ける他の液受部である第３液受部８３が設けられる。第２液受部８２および第３液受部８３はそれぞれ、内部空間７０においてステータ部５１の下方に位置する環状の部材である。第２液受部８２の上面は、基板９から飛散する処理液を受けて下方に誘導するための傾斜面（円錐面）となっており、第３液受部８３の上面も同様に、基板９から飛散する処理液を受けて下方に誘導するための傾斜面（円錐面）となっている。第２液受部８２および第３液受部８３の上記傾斜面は、上下方向に重なるように配置される。第２液受部８２の底部には、第２液受排出部８２１が設けられ、第２回収部８２２が第２液受排出部８２１を介して第２液受部８２に接続される。また、第３液受部８３の底部には、第３液受排出部８３１が設けられ、第３回収部８３２が第３液受排出部８３１を介して第３液受部８３に接続される。さらに、第２液受部８２には、液受部昇降機構８２３が接続され、第３液受部８３には、他の液受部昇降機構８３３が接続される。液受部昇降機構８２３，８３３により、第２液受部８２および第３液受部８３は、互いの上面が接触しないように上下方向に移動する。
Inside the first liquid receiving part 81, a second liquid receiving part 82, which is another liquid receiving part that receives the processing liquid splashed from the substrate 9, is provided. Furthermore, a third liquid receiving portion 83 that is another liquid receiving portion that receives the processing liquid scattered from the substrate 9 is provided inside the second liquid receiving portion 82. Each of the second liquid receiving portion 82 and the third liquid receiving portion 83 is an annular member positioned below the stator portion 51 in the internal space 70. The upper surface of the second liquid receiving portion 82 is an inclined surface (conical surface) for receiving the processing liquid scattered from the substrate 9 and guiding it downward. Similarly, the upper surface of the third liquid receiving portion 83 is also the substrate. 9 is an inclined surface (conical surface) for receiving the treatment liquid scattered from 9 and guiding it downward. The inclined surfaces of the second liquid receiving part 82 and the third liquid receiving part 83 are arranged so as to overlap in the vertical direction. A second liquid receiving / discharging unit 821 is provided at the bottom of the second liquid receiving unit 82, and the second recovery unit 822 is connected to the second liquid receiving unit 82 via the second liquid receiving / discharging unit 821. In addition, a third liquid receiving / discharging unit 831 is provided at the bottom of the third liquid receiving unit 83, and the third recovery unit 832 is connected to the third liquid receiving unit 83 via the third liquid receiving / discharging unit 831. . Furthermore, the liquid receiver lifting mechanism 823 is connected to the second liquid receiver 82, and another liquid receiver lifting mechanism 833 is connected to the third liquid receiver 83. By the liquid receiver lifting mechanisms 823 and 833, the second liquid receiver 82 and the third liquid receiver 83 are moved in the vertical direction so that their upper surfaces do not contact each other.
液回収部８では、図２３に示す状態（以下、「第１液受状態」という。）から、液受部昇降機構８２３が駆動されることにより、第３液受部８３が移動することなく、第２液受部８２が図２４に示す位置まで上昇する。以下、図２４に示す液回収部８の状態を「第２液受状態」という。第２液受状態では、第２液受部８２が、第１液受部８１の内部において基板９の周囲から下側へと広がっており、基板９から飛散した処理液は、液受開口８０を介して第２液受部８２内へと移動し、第２液受部８２により受けられて一時的に貯溜される。第２液受部８２にて受けられた処理液は、第２接続配管７７ｂを介して第２バッファタンク６０ｂへと導かれて一時的に貯溜される。
In the liquid recovery unit 8, the third liquid receiving unit 83 is not moved by driving the liquid receiving unit lifting mechanism 823 from the state shown in FIG. 23 (hereinafter referred to as “first liquid receiving state”). Then, the second liquid receiving part 82 rises to the position shown in FIG. Hereinafter, the state of the liquid recovery unit 8 shown in FIG. 24 is referred to as a “second liquid receiving state”. In the second liquid receiving state, the second liquid receiving part 82 spreads from the periphery of the substrate 9 to the lower side inside the first liquid receiving part 81, and the processing liquid scattered from the substrate 9 is received by the liquid receiving opening 80. Through the second liquid receiving portion 82, received by the second liquid receiving portion 82, and temporarily stored. The processing liquid received by the second liquid receiving unit 82 is guided to the second buffer tank 60b via the second connection pipe 77b and temporarily stored.
また、液回収部８では、図２４に示す第２液受状態から、液受部昇降機構８３３が駆動されることにより、第３液受部８３が図２５に示す位置まで上昇する。以下、図２５に示す液回収部８の状態を「第３液受状態」という。第３液受状態では、第３液受部８３が、第２液受部８２の内部において基板９の周囲から下側へと広がっており、基板９から飛散した処理液は、液受開口８０を介して第３液受部８３内へと移動し、第３液受部８３により受けられて一時的に貯溜される。第３液受部８３にて受けられた処理液は、第３接続配管７７ｃを介して第３バッファタンク６０ｃへと導かれて一時的に貯溜される。
Further, in the liquid recovery part 8, the third liquid receiving part 83 rises to the position shown in FIG. 25 by driving the liquid receiving part lifting mechanism 833 from the second liquid receiving state shown in FIG. Hereinafter, the state of the liquid recovery unit 8 shown in FIG. 25 is referred to as a “third liquid receiving state”. In the third liquid receiving state, the third liquid receiving portion 83 spreads from the periphery of the substrate 9 to the lower side inside the second liquid receiving portion 82, and the processing liquid scattered from the substrate 9 is liquid receiving opening 80. Then, it moves into the third liquid receiving part 83, is received by the third liquid receiving part 83, and is temporarily stored. The processing liquid received by the third liquid receiving portion 83 is guided to the third buffer tank 60c through the third connection pipe 77c and temporarily stored.
このように、基板処理装置１ｃでは、液受部昇降機構８２３，８３３により、第２液受部８２および第３液受部８３が上下方向に移動されることにより、第１液受部８１による処理液の受液と、第２液受部８２による処理液の受液と、第３液受部８３による処理液の受液とが選択的に切り替えられる。そして、第１液受部８１、第２液受部８２および第３液受部８３にて受けられた処理液はそれぞれ、第１バッファタンク６０ａ、第２バッファタンク６０ｂおよび第３バッファタンク６０ｃにより一時的に貯溜される。
Thus, in the substrate processing apparatus 1c, the second liquid receiving unit 82 and the third liquid receiving unit 83 are moved in the vertical direction by the liquid receiving unit lifting mechanisms 823 and 833, whereby the first liquid receiving unit 81 The receiving of the processing liquid, the receiving of the processing liquid by the second liquid receiving unit 82, and the receiving of the processing liquid by the third liquid receiving unit 83 are selectively switched. The processing liquid received by the first liquid receiving unit 81, the second liquid receiving unit 82, and the third liquid receiving unit 83 is received by the first buffer tank 60a, the second buffer tank 60b, and the third buffer tank 60c, respectively. Stored temporarily.
上述のステップＳ１１〜Ｓ２１に示す基板処理では、ステップＳ１５において、第２バッファタンク６０ｂに接続されたガス排出部６２ｂのスローリーク部６２１を利用して、チャンバ７の内部空間７０、および、第２バッファタンク６０ｂ内が加圧雰囲気とされる。そして、ステップＳ１５のエッチング処理とステップＳ１６のリンス処理との間において、液回収部８を図２４に示す第２液受状態として、基板９の回転数が増大される。これにより、エッチング液である第１処理液が基板９上から飛散し、第２液受部８２により受けられて第２バッファタンク６０ｂにおいて一時的に貯溜される。第２バッファタンク６０ｂ内の第１処理液は、処理液排出部６３（図２０参照）により基板処理装置１の外部へと排出されて回収され、不純物の除去等が行われた後、基板処理装置１ｃにおける基板処理等に再利用される。
In the substrate processing shown in steps S11 to S21 described above, in step S15, the internal space 70 of the chamber 7 and the second leak are generated using the slow leak portion 621 of the gas discharge portion 62b connected to the second buffer tank 60b. The inside of the buffer tank 60b is a pressurized atmosphere. And between the etching process of step S15, and the rinse process of step S16, the rotation speed of the board | substrate 9 is increased by making the liquid collection | recovery part 8 into the 2nd liquid receiving state shown in FIG. As a result, the first processing liquid, which is an etching liquid, scatters from the substrate 9, is received by the second liquid receiving portion 82, and is temporarily stored in the second buffer tank 60b. The first processing liquid in the second buffer tank 60b is discharged to the outside of the substrate processing apparatus 1 by the processing liquid discharge unit 63 (see FIG. 20) and collected, and after removing impurities, the substrate processing is performed. It is reused for substrate processing or the like in the apparatus 1c.
続いて、液受部昇降機構８３３が駆動されて液回収部８が図２５に示す第３液受状態とされた後、ステップＳ１６のリンス処理が行われることにより、純水である第２処理液が、基板９上に残っている第１処理液と共に基板９上から飛散し、第３液受部８３により受けられて第３バッファタンク６０ｃにおいて一時的に貯溜される。また、ステップＳ１７，Ｓ１８において、基板９上から飛散した第２処理液も、第３液受部８３により受けられて第３バッファタンク６０ｃにおいて一時的に貯溜される。第３バッファタンク６０ｃ内の第２処理液は、処理液排出部６３により基板処理装置１の外部へと排出されて廃棄される。
Subsequently, after the liquid receiving part lifting mechanism 833 is driven and the liquid recovery part 8 is brought into the third liquid receiving state shown in FIG. 25, the rinsing process in step S16 is performed, whereby the second process that is pure water is performed. The liquid splashes from the substrate 9 together with the first processing liquid remaining on the substrate 9, is received by the third liquid receiving portion 83, and is temporarily stored in the third buffer tank 60c. In steps S17 and S18, the second processing liquid splashed from the substrate 9 is also received by the third liquid receiving portion 83 and temporarily stored in the third buffer tank 60c. The second processing liquid in the third buffer tank 60c is discharged out of the substrate processing apparatus 1 by the processing liquid discharge unit 63 and discarded.
次に、液受部昇降機構８２３，８３３が駆動されて液回収部８が第１液受状態とされた後、ステップＳ１９において、第１バッファタンク６０ａに接続されたガス排出部６２ａの強制排気部６２２（図２０参照）を利用して、チャンバ７の内部空間７０、および、第１バッファタンク６０ａ内が減圧雰囲気とされる。そして、ステップＳ２０の乾燥処理が行われることにより、ＩＰＡである第３処理液が基板９上から飛散し、第１液受部８１により受けられて第１バッファタンク６０ａにおいて一時的に貯溜される。第１バッファタンク６０ａ内の第３処理液は、処理液排出部６３により基板処理装置１の外部へと排出されて回収され、不純物の除去等が行われた後、基板処理装置１ｃにおける基板処理等に再利用される。
Next, after the liquid receiving part raising / lowering mechanisms 823 and 833 are driven and the liquid recovery part 8 is in the first liquid receiving state, in step S19, the forced exhaust of the gas discharge part 62a connected to the first buffer tank 60a is performed. Using the part 622 (see FIG. 20), the internal space 70 of the chamber 7 and the inside of the first buffer tank 60a are set to a reduced pressure atmosphere. Then, by performing the drying process in step S20, the third processing liquid as IPA is scattered from the substrate 9, received by the first liquid receiving portion 81, and temporarily stored in the first buffer tank 60a. . The third processing liquid in the first buffer tank 60a is discharged to the outside of the substrate processing apparatus 1 by the processing liquid discharge unit 63 and collected, and after the impurities are removed, the substrate processing in the substrate processing apparatus 1c is performed. Reused.
以上に説明したように、基板処理装置１ｃでは、基板保持部２に保持される基板９の上面９１が、ロータ部５２ｂの下端よりも下側に位置する。これにより、基板９上から飛散する処理液が、ロータ部５２ｂに衝突することを抑制することができる。その結果、ロータ部５２ｂから基板９への処理液の跳ね返りを抑制しつつ処理液をチャンバ７外に容易に排出することができる。
As described above, in the substrate processing apparatus 1c, the upper surface 91 of the substrate 9 held by the substrate holding part 2 is positioned below the lower end of the rotor part 52b. Thereby, it can suppress that the process liquid which scatters on the board | substrate 9 collides with the rotor part 52b. As a result, the processing liquid can be easily discharged out of the chamber 7 while suppressing the rebounding of the processing liquid from the rotor portion 52 b to the substrate 9.
上述のように、基板処理装置１ｃでは、チャンバ７の内部空間７０にてステータ部５１の下方に位置する第１液受部８１が設けられ、第１液受部８１にて受けられて一時的に貯溜された処理液が、第１回収部８１２によりチャンバ７外に排出される。これにより、チャンバ７が密閉された状態において多量の処理液を使用する処理が行われた場合であっても、基板９から飛散した処理液を基板９から離れた位置にて一時的に貯溜し、当該処理液が基板９に再付着することを防止しつつ処理液をチャンバ７外に容易に排出することができる。
As described above, in the substrate processing apparatus 1c, the first liquid receiving portion 81 located below the stator portion 51 is provided in the internal space 70 of the chamber 7, and is received by the first liquid receiving portion 81 and temporarily received. The processing liquid stored in is discharged from the chamber 7 by the first recovery unit 812. Thus, even when processing using a large amount of processing liquid is performed in a state where the chamber 7 is sealed, the processing liquid scattered from the substrate 9 is temporarily stored at a position away from the substrate 9. The processing liquid can be easily discharged out of the chamber 7 while preventing the processing liquid from reattaching to the substrate 9.
また、液回収部８では、第１液受部８１の内部に第２液受部８２が設けられ、第２液受部８２を上下方向に移動することにより、第１液受部８１による処理液の受液と、第２液受部８２による処理液の受液とが、選択的に切り替えられる。これにより、複数種類の処理液を個別に回収することが可能となり、処理液の回収効率を向上することができる。さらに、第２液受部８２の内部に第３液受部８３が設けられ、第３液受部８３を第２液受部８２とは独立して上下方向に移動可能とすることにより、第１液受部８１による処理液の受液と、第２液受部８２による処理液の受液と、第３液受部８３による処理液の受液とが、選択的に切り替えられる。その結果、処理液の回収効率をより一層向上することができる。液回収部８では、第１液受部８１、第２液受部８２および第３液受部８３が上下方向に互いに重なり合う（すなわち、平面視において重なる）ように配置され、液回収部８全体は、ステータ部５１の下方に配置される。このように、ステータ部５１の下方の空間を効率良く利用することにより、基板処理装置１ｃを小型化することができる。
In the liquid recovery unit 8, the second liquid receiving unit 82 is provided inside the first liquid receiving unit 81, and the processing by the first liquid receiving unit 81 is performed by moving the second liquid receiving unit 82 in the vertical direction. The liquid receiving and the processing liquid receiving by the second liquid receiving unit 82 are selectively switched. As a result, it is possible to individually collect a plurality of types of processing liquids and improve the recovery efficiency of the processing liquids. Further, a third liquid receiving portion 83 is provided inside the second liquid receiving portion 82, and the third liquid receiving portion 83 can be moved in the vertical direction independently of the second liquid receiving portion 82. The receiving of the processing liquid by the first liquid receiving unit 81, the receiving of the processing liquid by the second liquid receiving unit 82, and the receiving of the processing liquid by the third liquid receiving unit 83 are selectively switched. As a result, the recovery efficiency of the treatment liquid can be further improved. In the liquid recovery unit 8, the first liquid receiving unit 81, the second liquid receiving unit 82, and the third liquid receiving unit 83 are arranged so as to overlap each other in the vertical direction (that is, overlap in plan view), and the entire liquid recovery unit 8 Is disposed below the stator portion 51. Thus, the substrate processing apparatus 1c can be reduced in size by efficiently using the space below the stator portion 51.
基板処理装置１ｃでは、チャンバ蓋部７３の蓋突出部７３１がロータ部５２ｂの内周面５２２よりも径方向内側に位置し、蓋突出部７３１の外周面７３３が、ロータ部５２の内周面５２２と径方向に対向する。これにより、仮に基板９が破損したとしても、基板９の破片が、広い範囲に飛散することを抑制することができる。なお、蓋突出部７３１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であってもよい。
In the substrate processing apparatus 1 c, the lid protruding portion 731 of the chamber lid portion 73 is positioned radially inward from the inner peripheral surface 522 of the rotor portion 52 b, and the outer peripheral surface 733 of the lid protruding portion 731 is the inner peripheral surface of the rotor portion 52. Opposite to 522 in the radial direction. Thereby, even if the board | substrate 9 is damaged, it can suppress that the fragment of the board | substrate 9 scatters to a wide range. The lid protrusion 731 may have a substantially cylindrical shape with the central axis J1 as the center.
上述のように、基板処理装置１ｃでは、第１液受部８１、第２液受部８２および第３液受部８３にそれぞれ、第１バッファタンク６０ａ、第２バッファタンク６０ｂおよび第３バッファタンク６０ｃが接続される。そして、基板９の処理が行われる際には、第１バッファタンク６０ａ、第２バッファタンク６０ｂおよび第３バッファタンク６０ｃが選択的に使用される。使用されるバッファタンク内のガスは、接続配管７７内のガスを介してチャンバ７の内部空間７０のガスと常に連続する。これにより、第１の実施の形態と同様に、チャンバ７の内部空間７０の圧力を常に精度良く制御し、内部空間７０の圧力を所望の圧力に維持することができる。
As described above, in the substrate processing apparatus 1c, the first buffer tank 60a, the second buffer tank 60b, and the third buffer tank are provided in the first liquid receiver 81, the second liquid receiver 82, and the third liquid receiver 83, respectively. 60c is connected. When the substrate 9 is processed, the first buffer tank 60a, the second buffer tank 60b, and the third buffer tank 60c are selectively used. The gas in the buffer tank to be used is always continuous with the gas in the internal space 70 of the chamber 7 through the gas in the connection pipe 77. As a result, as in the first embodiment, the pressure in the internal space 70 of the chamber 7 can always be accurately controlled, and the pressure in the internal space 70 can be maintained at a desired pressure.
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible.
例えば、基板回転機構５のステータ部５１，５１ａおよびロータ部５２，５２ａ，５２ｂの形状および構造は、様々に変更されてよい。基板保持部２のチャック部２１，２１ａの構造や、ロータ部への取付位置も、様々に変更されてよい。例えば、チャック部がロータ部の上部に取り付けられ、基板９の下面９２が、ロータ部の上端よりも上側に位置する状態で、基板９が基板保持部２に保持されてもよい。
For example, the shapes and structures of the stator portions 51, 51a and the rotor portions 52, 52a, 52b of the substrate rotation mechanism 5 may be variously changed. The structure of the chuck portions 21 and 21a of the substrate holding portion 2 and the attachment position to the rotor portion may be variously changed. For example, the substrate 9 may be held by the substrate holder 2 in a state where the chuck portion is attached to the upper portion of the rotor portion and the lower surface 92 of the substrate 9 is positioned above the upper end of the rotor portion.
図５に示すチャック部２１では、基板支持部２２の回転軸と基板押さえ部２３の回転軸とは、必ずしも同一の回転軸である必要はなく、基板支持部２２と各基板押さえ部２３とが、個別に回転軸を有していてもよい。また、基板支持部２２に隣接して１つ、または、３つ以上の基板押さえ部２３が設けられてもよい。
In the chuck portion 21 shown in FIG. 5, the rotation axis of the substrate support portion 22 and the rotation axis of the substrate pressing portion 23 do not necessarily have to be the same rotation axis. In addition, the rotating shaft may be individually provided. Further, one or three or more substrate pressing portions 23 may be provided adjacent to the substrate support portion 22.
上述のロータ部は、必ずしも浮遊状態にて回転する必要はなく、チャンバ７の内部空間７０にロータ部を機械的に支持するガイド等の構造が設けられ、当該ガイドに沿ってロータ部が回転してもよい。
The above-described rotor portion does not necessarily need to rotate in a floating state, and a structure such as a guide that mechanically supports the rotor portion is provided in the internal space 70 of the chamber 7, and the rotor portion rotates along the guide. May be.
図１０に示すロータ部５２では、基板９からの処理液が、液受面５２３よりも上方にあまり飛散しないのであれば、必ずしも環状突出部５２４が設けられる必要はない。また、液受面５２３は、必ずしも下方に向かうに従って径方向外側に向かう傾斜面である必要はなく、例えば、上下方向に略平行な円筒面であってもよい。図２２に示す基板処理装置１ｂでは、ロータ部５２ａと流路形成部７１５との間に流路５３４が形成されるのであれば、流路形成部７１５の下面７１６は、必ずしも径方向外側に向かうに従って漸次下方に向かう滑らかな傾斜面である必要はなく、様々な形状であってよい。
In the rotor unit 52 shown in FIG. 10, if the processing liquid from the substrate 9 does not scatter much above the liquid receiving surface 523, the annular protrusion 524 is not necessarily provided. In addition, the liquid receiving surface 523 is not necessarily an inclined surface that is directed radially outward as it goes downward, and may be, for example, a cylindrical surface that is substantially parallel to the vertical direction. In the substrate processing apparatus 1b shown in FIG. 22, if the flow path 534 is formed between the rotor part 52a and the flow path forming part 715, the lower surface 716 of the flow path forming part 715 is always directed radially outward. Accordingly, it is not necessary that the inclined surface is gradually inclined downward, and may have various shapes.
図２３に示す基板処理装置１ｃでは、複数種類の処理液を個別に回収する必要がない場合、第２液受部８２および第３液受部８３は省略されてもよい。また、チャンバ７が密閉された状態において多量の処理液を使用する処理が行われた場合であっても、基板９から飛散した処理液が基板９に再付着することを抑制しつつチャンバ７外に排出することができるのであれば、第１液受部８１も省略されてよい。この場合、チャンバ７に図２０に示す第１バッファタンク６０ａ、第２バッファタンク６０ｂおよび第３バッファタンク６０ｃが接続配管７７を介して並列に接続される。
In the substrate processing apparatus 1c shown in FIG. 23, the second liquid receiving unit 82 and the third liquid receiving unit 83 may be omitted when it is not necessary to individually collect a plurality of types of processing liquids. Further, even when processing using a large amount of processing liquid is performed in a state where the chamber 7 is sealed, the processing liquid scattered from the substrate 9 is prevented from reattaching to the substrate 9 while being outside the chamber 7. If it can be discharged, the first liquid receiving portion 81 may be omitted. In this case, the first buffer tank 60 a, the second buffer tank 60 b, and the third buffer tank 60 c shown in FIG. 20 are connected in parallel to the chamber 7 via the connection pipe 77.
上述の基板処理装置では、チャンバ７に対する基板９の搬出入は、上述の基板移動機構４以外の様々な機構により行われてよい。また、チャンバ蓋部７３では、蓋突出部７３１は必ずしも設けられなくてよい。
In the substrate processing apparatus described above, the substrate 9 can be carried in and out of the chamber 7 by various mechanisms other than the substrate moving mechanism 4 described above. In the chamber lid 73, the lid protrusion 731 is not necessarily provided.
ステップＳ１１〜Ｓ２１の処理では、ステップＳ１３における加熱部７９による基板９の加熱は、チャンバ７の内部空間７０が減圧雰囲気となった状態で行われてもよい。これにより、基板９から周囲のガスへの熱の移動が抑制され、基板９を常圧下に比べて短時間で加熱することができる。また、加熱部７９はヒータには限定されない。例えば、チャンバ底部７１１およびチャンバ蓋部７３が、石英等の透光性を有する部材により形成され、チャンバ底部７１１およびチャンバ蓋部７３を介して光照射部から基板９に光が照射されることにより、基板９が加熱されてもよい。
In the processing of steps S11 to S21, the heating of the substrate 9 by the heating unit 79 in step S13 may be performed in a state where the internal space 70 of the chamber 7 is in a reduced pressure atmosphere. Thereby, the movement of heat from the substrate 9 to the surrounding gas is suppressed, and the substrate 9 can be heated in a shorter time than under normal pressure. The heating unit 79 is not limited to a heater. For example, the chamber bottom 711 and the chamber lid 73 are formed of a light-transmitting member such as quartz, and light is emitted from the light irradiation unit to the substrate 9 through the chamber bottom 711 and the chamber lid 73. The substrate 9 may be heated.
ステップＳ１４における第１処理液による基板９の上面９１の被覆は、チャンバ７の内部空間７０が減圧雰囲気となった状態で行われてもよい。これにより、第１処理液が上面９１上にて中央部から外周部へと迅速に拡がるため、第１処理液による基板９の上面９１の被覆を常圧下に比べて短時間で行うことができる。また、基板９上のパターン間隙に存在するガスの量が常圧下に比べて減少するため、基板９の上面９１上に供給された第１処理液がパターン間隙に容易に進入する。これにより、パターン間隙内のエッチング処理をさらに適切に行うことができる。
The covering of the upper surface 91 of the substrate 9 with the first processing liquid in step S14 may be performed in a state where the internal space 70 of the chamber 7 is in a reduced pressure atmosphere. As a result, the first processing liquid spreads rapidly from the central portion to the outer peripheral portion on the upper surface 91, so that the coating of the upper surface 91 of the substrate 9 with the first processing liquid can be performed in a shorter time than under normal pressure. . Further, since the amount of gas existing in the pattern gap on the substrate 9 is reduced as compared with that under normal pressure, the first processing liquid supplied on the upper surface 91 of the substrate 9 easily enters the pattern gap. Thereby, the etching process in the pattern gap can be performed more appropriately.
ステップＳ１６では、チャンバ７の内部空間７０を減圧雰囲気とした状態で、第２処理液による基板９の上面９１の被覆が行われた後、内部空間７０の圧力が常圧に戻されてもよい。これにより、第２処理液が上面９１上にて中央部から外周部へと迅速に拡がり、第１処理液の第２処理液への置換、および、第２処理液による基板９の上面９１の被覆を常圧下に比べて短時間で行うことができる。また、第２処理液による基板９の上面９１の被覆後に内部空間７０の圧力を増大させることにより、第２処理液がパターン間隙に押し込まれる。その結果、第２処理液をパターン間隙に容易に進入させることができ、第１処理液の第２処理液への置換をより確実に行うことができる。
In step S16, after the upper surface 91 of the substrate 9 is coated with the second processing liquid in a state where the internal space 70 of the chamber 7 is in a reduced pressure atmosphere, the pressure in the internal space 70 may be returned to normal pressure. . As a result, the second processing liquid spreads rapidly from the central portion to the outer peripheral portion on the upper surface 91, and the replacement of the first processing liquid with the second processing liquid and the upper surface 91 of the substrate 9 by the second processing liquid are performed. The coating can be performed in a shorter time than under normal pressure. Further, by increasing the pressure in the internal space 70 after the upper surface 91 of the substrate 9 is covered with the second processing liquid, the second processing liquid is pushed into the pattern gap. As a result, the second processing liquid can easily enter the pattern gap, and the replacement of the first processing liquid with the second processing liquid can be more reliably performed.
ステップＳ１６では、チャンバ７の内部空間７０を加圧雰囲気とした状態で、基板９のリンス処理が行われてもよい。これにより、常圧下に比べて基板９上の第２処理液が気化することを抑制し、基板９の中央部から外周部へと向かうに従って基板９の温度が気化熱により低くなることを抑制することができる。その結果、第２処理液によるリンス処理において、基板９の上面９１の温度の均一性を向上することができ、基板９の上面９１全体におけるリンス処理の均一性を向上することができる。また、基板９の下面９２全体におけるリンス処理の均一性も向上することができる。
In step S16, the rinsing process of the substrate 9 may be performed in a state where the internal space 70 of the chamber 7 is in a pressurized atmosphere. Thereby, it is suppressed that the 2nd process liquid on the board | substrate 9 evaporates compared with a normal pressure, and it suppresses that the temperature of the board | substrate 9 becomes low by vaporization heat as it goes to the outer peripheral part from the center part of the board | substrate 9. be able to. As a result, in the rinsing process using the second processing liquid, the temperature uniformity of the upper surface 91 of the substrate 9 can be improved, and the uniformity of the rinsing process over the entire upper surface 91 of the substrate 9 can be improved. Further, the uniformity of the rinsing process on the entire lower surface 92 of the substrate 9 can also be improved.
ステップＳ１７における第３処理液による基板９の上面９１の被覆は、チャンバ７の内部空間７０が減圧雰囲気となった状態で行われてもよい。これにより、第３処理液が上面９１上にて中央部から外周部へと迅速に拡がるため、第３処理液による基板９の上面９１の被覆を常圧下に比べて短時間で行うことができる。
The covering of the upper surface 91 of the substrate 9 with the third processing liquid in step S17 may be performed in a state where the internal space 70 of the chamber 7 is in a reduced pressure atmosphere. As a result, the third processing liquid spreads rapidly from the central portion to the outer peripheral portion on the upper surface 91, so that the coating of the upper surface 91 of the substrate 9 with the third processing liquid can be performed in a shorter time than under normal pressure. .
ステップＳ１９では、必ずしも、基板処理装置１において、予め減圧雰囲気とされたバッファタンク６０とチャンバ７とを接続する必要はなく、接続配管７７により接続されている常圧のバッファタンク６０およびチャンバ７を減圧雰囲気としてもよい。また、バッファタンク６０にガス供給部６１と同様のガス供給部が接続されていれば、ステップＳ１５，Ｓ１８において、チャンバ７の内部空間７０を加圧雰囲気とする際に、バッファタンク６０のバッファ空間６００を予め加圧雰囲気とした後に、接続バルブ７７１を開いてチャンバ７の内部空間７０を加圧してもよい。これにより、チャンバ７の内部空間７０を迅速に所定の加圧雰囲気とすることができる。
In step S <b> 19, it is not always necessary to connect the buffer tank 60 and the chamber 7 that have been previously in a reduced pressure atmosphere in the substrate processing apparatus 1, and the normal pressure buffer tank 60 and the chamber 7 connected by the connection pipe 77 are not connected. A reduced-pressure atmosphere may be used. If a gas supply unit similar to the gas supply unit 61 is connected to the buffer tank 60, the buffer space of the buffer tank 60 is set when the internal space 70 of the chamber 7 is set to a pressurized atmosphere in steps S15 and S18. After making 600 a pressurized atmosphere in advance, the connection valve 771 may be opened to pressurize the internal space 70 of the chamber 7. Thereby, the internal space 70 of the chamber 7 can be quickly brought into a predetermined pressurized atmosphere.
基板９に対する処理では、基板９の下面９２に対する処理液の供給は必ずしも行われなくてもよい。また、上述の基板処理装置では、基板９に対して様々な処理液が供給され、ステップＳ１１〜Ｓ２１に示す処理以外の様々な処理が行われてよい。また、チャンバ７の内部空間７０の雰囲気も様々に変更されてよい。
In the processing for the substrate 9, the supply of the processing liquid to the lower surface 92 of the substrate 9 is not necessarily performed. Further, in the substrate processing apparatus described above, various processing liquids may be supplied to the substrate 9 and various processes other than the processes shown in steps S11 to S21 may be performed. In addition, the atmosphere in the internal space 70 of the chamber 7 may be variously changed.
ステップＳ３１〜Ｓ３５では、純水以外の処理液（例えば、希塩酸や過酸化水素水）がチャンバ７の内部空間７０に貯溜され、当該処理液によりチャンバ７内の洗浄処理が行われてもよい。また、純水以外の処理液による洗浄処理の後、純水を処理液として、ステップＳ３１〜Ｓ３５の洗浄処理が再度行われてもよい。さらに、ステップＳ３１〜Ｓ３５にて使用される処理液は、図１に示す第１処理液供給部３１や第３処理液供給部３３により第１上部ノズル７５を介してチャンバ７内に供給されてもよく、あるいは、図１６に示すスキャンノズル３５や他のノズルを介してチャンバ７内に供給されてもよい。
In steps S31 to S35, a processing liquid other than pure water (for example, dilute hydrochloric acid or hydrogen peroxide water) may be stored in the internal space 70 of the chamber 7, and the cleaning process in the chamber 7 may be performed with the processing liquid. In addition, after the cleaning process using a processing liquid other than pure water, the cleaning processes in steps S31 to S35 may be performed again using pure water as the processing liquid. Furthermore, the processing liquid used in steps S31 to S35 is supplied into the chamber 7 via the first upper nozzle 75 by the first processing liquid supply unit 31 and the third processing liquid supply unit 33 shown in FIG. Alternatively, it may be supplied into the chamber 7 via the scan nozzle 35 shown in FIG. 16 or other nozzles.
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
The configurations in the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.
