JP7441359B2 - Substrate processing method - Google Patents
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Description
本願は、基板処理方法に関する。 The present application relates to a substrate processing method.
基板に処理液を供給して、当該処理液に応じたウェット処理を基板に対して行う基板処理装置が、従来から提案されている（例えば特許文献１）。この基板処理装置は、スピンチャックと、処理液供給ユニットとを含む。スピンチャックは基板を水平姿勢に保持しつつ、基板を水平面内で回転させる。処理液供給ユニットは、スピンチャックによって回転させられた基板の主面に対して処理液を供給する。基板の主面に着液した処理液は遠心力を受けて基板の主面の全面に広がる。これにより、処理液に応じたウェット処理が基板に対して行われる。例えば処理液としてエッチング液を採用した場合には、基板に対してエッチング処理が行われる。 2. Description of the Related Art A substrate processing apparatus that supplies a processing liquid to a substrate and performs wet processing on the substrate according to the processing liquid has been proposed (for example, Patent Document 1). This substrate processing apparatus includes a spin chuck and a processing liquid supply unit. A spin chuck rotates the substrate within a horizontal plane while holding the substrate in a horizontal position. The processing liquid supply unit supplies a processing liquid to the main surface of the substrate rotated by the spin chuck. The processing liquid that has landed on the main surface of the substrate is subjected to centrifugal force and spreads over the entire main surface of the substrate. As a result, wet processing depending on the processing liquid is performed on the substrate. For example, when an etching solution is used as the processing solution, the etching process is performed on the substrate.
特許文献１においては、スピンチャックは、基板を保持するための複数の第１の支持部および複数の第２の支持部を含む。複数の第１の支持部は基板の周縁を保持し、複数の第２の支持部は第１の支持部とは異なる位置で基板の周縁を保持する。第１および第２の支持部の各々は、基板の周縁と接触して基板を保持する保持位置と、基板の周縁から離れた開放位置との間で移動可能に設けられている。
In
第１の支持部が基板の周縁を保持している状態では、基板の周縁と第１の支持部との第１接触位置の近傍において、処理液が適切に流れずに、処理不良が生じる可能性があり、第２の支持部が基板の周縁を保持している状態では、基板の周縁と第２の支持部との第２接触位置の近傍において処理不良が生じる可能性がある。 When the first support part holds the periphery of the substrate, the processing liquid may not flow properly near the first contact position between the periphery of the substrate and the first support part, resulting in processing defects. In a state where the second support part holds the periphery of the substrate, processing defects may occur near the second contact position between the periphery of the substrate and the second support part.
そこで、特許文献１では、基板処理装置は基板に対する処理液の供給中に、第１の支持部のみが基板の周縁を保持する状態と、第２の支持部のみが基板の周縁を保持する状態とを切り替える。これにより、基板の周縁の第１接触位置および第２接触位置における処理不良の程度を低減している。
Therefore, in
しかしながら、特許文献１によれば、処理液の供給中において、第１および第２の支持部の少なくともいずれか一方は基板の周縁を保持する。よって、処理不良が発生する可能性は依然として残っている。そこで、基板の周縁を保持しない状態で基板を回転させる技術が望まれる。
However, according to
本願は、基板の周縁を保持しない状態で基板を回転させる技術を提供することを目的とする。 An object of the present application is to provide a technique for rotating a substrate without holding the periphery of the substrate.
第１の態様は、基板処理方法であって、対向部材の対向面と鉛直方向において対向する下面を有する基板の周縁を、上面を有する基部に立設された複数の保持ピンにより保持させる第１工程と、前記基部を回転させて、前記複数の保持ピンによって保持された前記基板の回転速度が第１目標値となるように、前記基板を回転させる第２工程と、前記基板の回転速度が前記第１目標値を含む所定の範囲内に維持された状態において、前記複数の保持ピンによる前記基板の保持を解除させて、前記基部の上面に立設された複数の支持ピンによって、前記基板を支持させる第３工程と、前記複数の支持ピンによって、前記基板を支持させた状態において、前記基板の上面に処理液を供給する第４工程と、前記第４工程の後に、前記基板の周縁を、前記複数の保持ピンにより保持させる第５工程と、前記第５工程の後に、前記基部の回転を加速させて、前記基板の回転速度が前記第１目標値より高い第２目標値となるように、前記基板を回転させる第６工程と、前記第６工程の後に、前記基部の回転を減速させて、前記基板の回転を停止させる第７工程と、を備え、前記第１目標値は、前記対向部材と前記基板との間の空間に負圧が生じる回転速度である。 A first aspect is a substrate processing method in which a peripheral edge of a substrate having a lower surface vertically opposed to an opposing surface of an opposing member is held by a plurality of holding pins erected at a base having an upper surface. a second step of rotating the base so that the rotation speed of the substrate held by the plurality of holding pins becomes a first target value; and a second step of rotating the base so that the rotation speed of the substrate is a first target value. In a state where the substrate is maintained within a predetermined range including the first target value, the holding of the substrate by the plurality of holding pins is released, and the substrate is held by the plurality of support pins provided upright on the upper surface of the base. a fourth step of supplying a processing liquid to the upper surface of the substrate while the substrate is supported by the plurality of support pins; and after the fourth step, a peripheral edge of the substrate is a fifth step of holding the substrate by the plurality of holding pins, and after the fifth step, accelerating the rotation of the base so that the rotation speed of the substrate reaches a second target value higher than the first target value. the first target value is , a rotational speed at which a negative pressure is generated in the space between the opposing member and the substrate.
第２の態様は、第１の態様にかかる基板処理方法であって、前記第４工程において、前記負圧により前記複数の支持ピンに前記基板を保持させる。 A second aspect is the substrate processing method according to the first aspect, in which in the fourth step, the substrate is held by the plurality of support pins by the negative pressure.
第３の態様は、第１または第２の態様にかかる基板処理方法であって、前記基板の下面と前記対向部材の対向面との対向面積、前記基板の下面と前記対向部材の対向面との間の間隔は、前記複数の支持ピンが回転中の前記基板を保持できる前記負圧を前記空間に生じさせるように設定される。 A third aspect is the substrate processing method according to the first or second aspect, which includes: an opposing area between a lower surface of the substrate and an opposing surface of the opposing member; The spacing between the support pins is set such that the plurality of support pins generate the negative pressure in the space capable of holding the rotating substrate.
第４の態様は、第１から第３のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記第５工程においては、前記基板の下面は前記複数の支持ピンから離れる。 A fourth aspect is the substrate processing method according to any one of the first to third aspects, wherein in the fifth step, the lower surface of the substrate is separated from the plurality of support pins.
第５の態様は、第１から第４のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記第４工程において、前記基板の下面の中央部を避けて前記基板の下面の周縁部に気体を供給する。 A fifth aspect is the substrate processing method according to any one of the first to fourth aspects, in which, in the fourth step, a peripheral portion of the bottom surface of the substrate is processed, avoiding a central portion of the bottom surface of the substrate. Supply gas.
第６の態様は、第１から第５のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記空間の圧力に関連する測定値を測定し、当該測定値に基づいて、前記第３工程を実行するか否か判断する。 A sixth aspect is the substrate processing method according to any one of the first to fifth aspects, in which a measured value related to the pressure in the space is measured, and based on the measured value, the third step is performed. Decide whether or not to execute.
第７の態様は、第１から第６のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記空間の圧力に関連する測定値を測定し、当該測定値に基づいて、前記第４工程を実行するか否か判断する。 A seventh aspect is the substrate processing method according to any one of the first to sixth aspects, in which a measured value related to the pressure in the space is measured, and based on the measured value, the fourth step is performed. Decide whether or not to execute.
第８の態様は、第１から第７のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記基板の周縁を、前記複数の保持ピンにより保持させた状態において、前記基板の下面に処理液を供給する。 An eighth aspect is the substrate processing method according to any one of the first to seventh aspects, wherein the lower surface of the substrate is processed while the peripheral edge of the substrate is held by the plurality of holding pins. Supply liquid.
第１から第８の態様によれば、基板の回転に伴って、基板の下面と対向部材の対向面との間の空間に負圧が生じる。これにより、基板が支持ピン側に吸引される。よって、基板の回転中に保持ピンによる保持を解除させることで、複数の支持ピンが基板を保持しながら基板を回転させることができる。つまり、この基板処理装置は、複数の保持ピンが基板の周縁を保持しない状態で基板を回転させることができる。 According to the first to eighth aspects, as the substrate rotates, negative pressure is generated in the space between the lower surface of the substrate and the opposing surface of the opposing member. As a result, the substrate is attracted to the support pin side. Therefore, by releasing the holding by the holding pins while the substrate is rotating, the substrate can be rotated while the plurality of support pins hold the substrate. In other words, this substrate processing apparatus can rotate the substrate without the plurality of holding pins holding the periphery of the substrate.
本願明細書に開示される技術に関する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。 Objects, features, aspects, and advantages of the technology disclosed herein will become more apparent from the detailed description and accompanying drawings set forth below.
以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化がなされるものである。また、図面に示される構成の大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。 Embodiments will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that the drawings are shown schematically, and for convenience of explanation, structures are omitted or simplified as appropriate. Further, the sizes and positional relationships of the structures shown in the drawings are not necessarily accurately described and may be changed as appropriate.
また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。 In addition, in the following description, similar components are shown with the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed descriptions thereof may be omitted to avoid duplication.
＜基板処理システムの概要＞
図１は、基板処理システム１００の構成の一例を概略的に示す図である。この基板処理システム１００は、インデクサ部１１０と、処理装置１２０と、基板処理システム１００を制御する制御部６０とを含んでいる。
<Summary of substrate processing system>
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a
インデクサ部１１０には、基板Ｗ１を収容する基板収容器１１１が載置されている。基板Ｗ１は例えば半導体基板である。基板Ｗ１が半導体基板である場合、基板Ｗ１は略円盤状の形状を有している。基板収容器１１１としては、例えば、基板Ｗ１を密閉空間に収納するＦＯＵＰ(front opening unified pod)またはＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face)ポッド、あるいは、収納した状態で基板Ｗを外気に曝すＯＣ(open cassette)を採用することができる。図１の例では、複数の基板収容器１１１が一列に載置されている。
A
インデクサ部１１０には、基板搬送装置１１２が設けられている。基板搬送装置１１２は複数の基板収容器１１１の各々と基板Ｗ１の受け渡しを行う。図１の例では、基板搬送装置１１２は、複数の基板収容器１１１が載置された領域に隣り合って設けられている。インデクサ部１１０には、基板搬送装置１１２を移動させる移動機構（不図示）が設けられる。この移動機構は、基板搬送装置１１２を、基板収容器１１１の配列方向に沿って移動させ、複数の基板収容器１１１の各々と向かい合う位置で停止させる。基板搬送装置１１２は、基板収容器１１１の一つと向かい合う位置で停止した状態で、その一つの基板収容器１１１と基板Ｗ１の受け渡しを行うことができる。基板搬送装置１１２は基板収容器１１１から未処理の基板Ｗ１を取り出し、その基板Ｗ１を処理装置１２０へと渡す。また、基板搬送装置１１２は処理済みの基板Ｗ１を処理装置１２０から受け取り、その基板Ｗ１を基板収容器１１１内の載置面に載置させる。
The
処理装置１２０は、インデクサ部１１０（具体的には基板搬送装置１１２）から渡された基板Ｗ１に対して種々の処理を行う。図１の例では、処理装置１２０は基板搬送装置１２１と、複数の基板処理装置１２２とを含んでいる。基板搬送装置１２１はインデクサ部１１０および複数の基板処理装置１２２の各々と基板Ｗ１を受け渡す。図１の例では、複数の基板処理装置１２２は基板搬送装置１２１を取り囲むように配置されている。
The
基板搬送装置１２１はインデクサ部１１０から受け取った未処理の基板Ｗ１を基板処理装置１２２に渡す。基板処理装置１２２の各々は、基板搬送装置１２１から受け取った基板Ｗ１に対して処理を行う。この処理は特に限定される必要はないものの、例えば洗浄処理、成膜処理、熱処理、露光処理およびエッチング処理などの処理が挙げられる。基板搬送装置１２１は、基板処理装置１２２から受け取った処理済みの基板Ｗ１を他の基板処理装置１２２またはインデクサ部１１０に渡す。
The
＜基板処理装置の概要＞
図２は、基板処理装置１の構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１は、基板Ｗ１に対して処理を行う装置であり、複数の基板処理装置１２２の一つである。基板Ｗ１は例えば半導体基板であり、略円板形状を有している。基板Ｗ１に対する処理としては、処理液を用いたウェット処理を採用することができる。当該処理液としては、純水等のリンス液、および、フッ酸または硫酸等の酸もしくはアンモニア等のアルカリを含むエッチング液等の薬液の少なくともいずれか一方を採用することができる。ここでは、基板処理装置１はウェット処理を行うものとする。
<Summary of substrate processing equipment>
FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the
図２に例示するように、基板処理装置１は、基板保持装置１０と、第１処理液供給部５０と、制御部６０とを含んでいる。
As illustrated in FIG. 2, the
基板保持装置１０は基板Ｗ１を略水平に保持する。また、基板保持装置１０は基板Ｗ１を水平面内において回転させる。換言すれば、基板保持装置１０は、基板Ｗ１の略中心を通り鉛直方向に沿う回転軸Ｑ１のまわりで、基板Ｗ１を回転させる。基板保持装置１０の具体的な構成の一例は後に詳述する。
The
なお以下では、回転軸Ｑ１についての周方向および径方向をそれぞれ単に周方向および径方向と呼ぶ。他の軸についての周方向および径方向については、軸を明記して述べる。 In addition, below, the circumferential direction and the radial direction about the rotation axis Q1 are simply called the circumferential direction and the radial direction, respectively. Regarding the circumferential direction and the radial direction regarding other axes, the axes will be clearly stated.
第１処理液供給部５０は、基板保持装置１０によって保持された基板Ｗ１の上面に処理液を供給する。図２の例では、第１処理液供給部５０は、ノズル５１と、供給管５２と、バルブ５３と、処理液供給源５４とを含んでいる。ノズル５１は、基板保持装置１０によって保持された基板Ｗ１よりも鉛直上方に設けられている。図２の例では、ノズル５１は基板Ｗ１の中央部と鉛直方向において対向する。ノズル５１の下面には、処理液を吐出するための吐出口が形成される。
The first processing
ノズル５１は供給管５２を介して処理液供給源５４に接続されている。処理液供給源５４は処理液を供給管５２の内部に供給する。バルブ５３は供給管５２の途中に設けられている。バルブ５３は制御部６０によって制御され、供給管５２の内部の流路の開閉を切り替える。バルブ５３は、供給管５２の内部を流れる処理液の流量を調整可能なバルブであってもよい。
The
バルブ５３が開くことにより、処理液供給源５４からの処理液が供給管５２の内部を流れて、ノズル５１の吐出口から基板Ｗ１の上面へと吐出される。基板Ｗ１の回転中にノズル５１が処理液を吐出することにより、基板Ｗ１の上面に着液した処理液は遠心力を受けて基板Ｗ１の上面を広がり、基板Ｗ１の周縁から飛散する。これにより、処理液が基板Ｗ１の上面の全面に作用し、当該処理液に応じた処理を基板Ｗ１の上面に対して行うことができる。例えば処理液としてエッチング液を採用した場合には、基板Ｗ１の上面に対してエッチング処理が行われる。
When the
なお、基板処理装置１には、ノズル５１を処理位置と待機位置との間で往復移動させるノズル駆動部（不図示）が設けられてもよい。処理位置は、ノズル５１が処理液を吐出するときの位置であり、基板保持装置１０によって保持された基板Ｗ１よりも鉛直上方の位置である。待機位置は、ノズル５１が処理液を吐出していないときの位置であり、例えば基板保持装置１０によって保持された基板Ｗ１に対して鉛直方向において対向しない位置である。ノズル５１が待機位置で待機しているときには、基板Ｗ１よりも鉛直上方の領域にノズル５１が位置しないので、基板処理装置１と外部の基板搬送部（不図示）との間の基板Ｗ１の受け渡しが容易となる。
Note that the
また、基板処理装置１には、基板保持装置１０を囲む筒状のカップ（不図示）が設けられてもよい。基板Ｗ１の周縁から飛散した処理液は当該カップの内周面に当たって落下し、不図示の回収機構によって回収される。
Further, the
また、第１処理液供給部５０は複数種の処理液を供給してもよい。例えば第１処理液供給部５０は薬液およびリンス液を基板Ｗ１の上面に順次に供給してもよい。この場合、第１処理液供給部５０は、薬液用のノズル５１、供給管５２、バルブ５３および処理液供給源５４と、リンス液用のノズル５１、供給管５２、バルブ５３および処理液供給源５４とを含んでいてもよい。
Further, the first processing
＜基板保持装置＞
図３は、基板保持装置１０の構成の一例を概略的に示す平面図である。図３では、基板Ｗ１を仮想線で示している。基板保持装置１０は、基板保持部２０と、対向部材３０とを含んでいる。
<Substrate holding device>
FIG. 3 is a plan view schematically showing an example of the configuration of the
＜基板保持部＞
図２および図３を参照して、基板保持部２０は、基部２１と、複数の保持ピン２２と、ピン駆動部２３と、複数の支持ピン２４と、回転機構２５とを含んでいる。
<Substrate holding part>
Referring to FIGS. 2 and 3,
図２および図３の例では、基部２１は略円環状の板状形状を有しており、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で設けられている。また、基部２１は基板Ｗ１に対して鉛直下方に設けられる。基部２１の外周縁は平面視において（つまり、鉛直方向に沿って見て）、基板Ｗ１の周縁よりも外側に位置している。つまり、基部２１は平面視において基板Ｗ１よりも外側に広がっている。言い換えれば、基部２１の外径は基板Ｗ１の径よりも大きい。
In the examples shown in FIGS. 2 and 3, the
複数の保持ピン２２および複数の支持ピン２４は基部２１の上面２１ａに立設されている。なお、図２および図３の例では、基部２１の上面２１ａから鉛直上方に突出するピン支持体２６が設けられており、このピン支持体２６の上面に保持ピン２２および支持ピン２４が立設されている。この場合、保持ピン２２およびピン支持体２６を纏めて保持ピンと把握することができ、また、支持ピン２４およびピン支持体２６を纏めて支持ピンと把握することもできる。
The plurality of holding
複数の保持ピン２２は平面視において基板Ｗ１の周縁に沿って略等間隔に設けられている。図３の例では、４つの保持ピン２２が９０度ごとに設けられている。各保持ピン２２は、以下に説明する保持位置と開放位置との間で移動可能に設けられる。
The plurality of holding
図４は、基板保持部２０の一部の構成の一例を概略的に示す図であり、保持ピン２２の位置の一例を説明するための図である。保持位置Ｐ１は、保持ピン２２が基板Ｗ１の周縁と接触する位置である。複数の保持ピン２２がそれぞれの保持位置Ｐ１で停止することにより、複数の保持ピン２２が基板Ｗ１を略水平に保持する。つまり、保持位置Ｐ１は、保持ピン２２が基板Ｗ１の周縁を保持する位置である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a part of the
開放位置Ｐ２は、保持ピン２２が基板Ｗ１の周縁から離れた位置である。複数の保持ピン２２がそれぞれの開放位置Ｐ２で停止することにより、保持ピン２２による基板Ｗ１の保持が解除される。つまり、開放位置Ｐ２は、保持ピン２２による基板Ｗ１の保持を解除する位置である。
The open position P2 is a position where the holding
ピン駆動部２３は複数の保持ピン２２の各々を保持位置Ｐ１と開放位置Ｐ２との間で移動させる。ピン駆動部２３は例えばモータおよび磁石等の駆動機構を有している。ピン駆動部２３は制御部６０によって制御される。
The
以下では、複数の保持ピン２２がそれぞれの保持位置Ｐ１で停止して基板Ｗ１を保持する状態を保持状態とも呼び、複数の保持ピン２２がそれぞれの開放位置Ｐ２で停止して基板Ｗ１の保持を解除する状態を解除状態とも呼ぶ。
Below, the state in which the plurality of holding
図２および図３を参照して、複数の支持ピン２４は平面視において複数の保持ピン２２に対して回転軸Ｑ１側（つまり、内周側）に設けられており、基板Ｗ１の下面と鉛直方向において対向する。複数の支持ピン２４は、例えば基板Ｗ１と略同心の仮想円上において略等間隔に設けられる。図３の例では、４つの支持ピン２４が９０度ごとに設けられている。
Referring to FIGS. 2 and 3, the plurality of support pins 24 are provided on the rotation axis Q1 side (that is, the inner peripheral side) with respect to the plurality of holding
複数の支持ピン２４は、複数の保持ピン２２の各々が保持位置Ｐ１で停止した保持状態において、基板Ｗ１の下面と間隔を空けて対向している（図２も参照）。つまり、複数の支持ピン２４は保持状態において基板Ｗ１の下面と接触しない。この保持状態において、支持ピン２４と基板Ｗ１との間の間隔は例えば０．２ｍｍ程度に設定される。
The plurality of support pins 24 face the lower surface of the substrate W1 with an interval in a holding state in which each of the plurality of holding
一方で、複数の保持ピン２２による保持が解除された解除状態においては、複数の支持ピン２４の先端が基板Ｗ１の下面に接触し、複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を略水平に支持する。図５は、基板Ｗ１が複数の支持ピン２４によって支持された状態での基板処理装置１の構成の一例を示している。図５の例では、基板Ｗ１の下面が支持ピン２４の先端に当接している。この基板処理装置１においては、後に詳述するように、基板Ｗ１の回転中に複数の保持ピン２２を解除状態として、複数の支持ピン２４によって回転中の基板Ｗ１を保持する。
On the other hand, in a released state in which the holding by the plurality of holding
図３に例示するように、保持ピン２２および支持ピン２４は一対一で互いに対応して設けられてもよい。この場合、各支持ピン２４は、他の支持ピン２４よりも、対応する保持ピン２２の近くに設けられる。図示の例では、互いに対応する保持ピン２２および支持ピン２４は一体に設けられる。図６は、保持ピン２２および支持ピン２４の構成の一例を概略的に示す斜視図である。保持ピン２２および支持ピン２４はピン支持体２６の上面に設けられている。ここでは、互いに対応する保持ピン２２、支持ピン２４およびピン支持体２６は同一材料で一体に設けられる。これにより、製造コストを低減できる。
As illustrated in FIG. 3, the holding pins 22 and the support pins 24 may be provided in one-to-one correspondence. In this case, each
図示の例では、ピン支持体２６は略円柱形状を有しており、その中心軸が鉛直方向に沿う姿勢で設けられている。ピン支持体２６は、鉛直方向に沿う回転軸Ｑ２のまわりで回転可能に設けられる。
In the illustrated example, the
図示の例では、保持ピン２２は略円柱形状を有しており、その中心軸が鉛直方向に沿う姿勢でピン支持体２６の上面に設けられている。この保持ピン２２は平面視において回転軸Ｑ２とは異なる位置に設けられている。よって、ピン支持体２６が回転軸Ｑ２のまわりで回転すると、保持ピン２２は回転軸Ｑ２を中心とした周方向に沿って水平面内を移動する。保持位置Ｐ１および開放位置Ｐ２はこの保持ピン２２の移動経路上に設定される。
In the illustrated example, the holding
ピン駆動部２３は複数のピン支持体２６をそれぞれの回転軸Ｑ２のまわりで同期回転させることにより、複数の保持ピン２２の各々を保持位置Ｐ１と開放位置Ｐ２との間で移動させる。例えば、ピン駆動部２３は複数のピン支持体２６を反時計回りに回転させることにより、複数の保持ピン２２の各々を基板Ｗ１の周縁に向かって移動させて保持位置Ｐ１で停止させる。これにより、複数の保持ピン２２が基板Ｗ１を略水平に保持する。一方で、ピン駆動部２３は複数のピン支持体２６を時計回りに回転させることにより、複数の保持ピン２２の各々を基板Ｗ１の周縁から離れる方向に移動させて開放位置Ｐ２で停止させる。これにより、複数の保持ピン２２による基板Ｗ１の保持が解除される。
The
図６に例示するように、保持ピン２２の基板Ｗ１側の側面には、凹部２２１が形成されていてもよい。この凹部２２１は基板Ｗ１側に向かって開口する。言い換えれば、凹部２２１は基板Ｗ１とは反対側に向かって凹む。図７は、保持ピン２２の構成の一例を概略的に示す断面図である。図７の例では、凹部２２１は基板Ｗ１側に広がる略Ｖ字形状に形成されている。以下では、凹部２２１を形成する面のうち鉛直上方の面を凹部天面２２１ａと呼び、鉛直下方の面を凹部底面２２１ｂと呼ぶ。
As illustrated in FIG. 6, a
図７では、保持ピン２２が保持位置Ｐ１に位置している保持状態での基板Ｗ１も示されている。図７に例示するように、基板Ｗ１の周縁は保持状態において保持ピン２２の凹部２２１に入り込んでおり、凹部２２１の凹部天面２２１ａおよび凹部底面２２１ｂに当接する。これによれば、複数の保持ピン２２は鉛直方向に基板Ｗ１を挟んで保持できるので、より高い保持力で基板Ｗ１を保持することができる。
FIG. 7 also shows the substrate W1 in a held state in which the holding pins 22 are located at the holding position P1. As illustrated in FIG. 7, the peripheral edge of the substrate W1 enters the
次に回転軸Ｑ２の位置について述べる。図４および図６の例では、回転軸Ｑ２は、ピン支持体２６の上面に立設された支持ピン２４の先端を通るように設定されている。言い換えれば、ピン支持体２６は、支持ピン２４の先端を通る回転軸Ｑ２のまわりで回転可能に設けられている。これによれば、支持ピン２４の先端の基部２１に対する位置はピン支持体２６の回転によらず、略一定である。言い換えれば、支持ピン２４の当該位置は保持ピン２２の位置によらず、略一定である。よって、保持ピン２２が保持位置Ｐ１と開放位置Ｐ２との間で移動するときにも、保持ピン２２の基板Ｗ１に対する位置は略一定である。したがって、保持状態から解除状態への移行時においても、支持ピン２４の先端は基板Ｗ１の下面をほとんど擦らない。よって、支持ピン２４による基板Ｗ１の下面の擦傷を抑制することができる。
Next, the position of the rotation axis Q2 will be described. In the examples shown in FIGS. 4 and 6, the rotation axis Q2 is set to pass through the tip of the
また、図示のように、支持ピン２４は鉛直上方に向かうほど細くなる先細形状を有していてもよい。例えば支持ピン２４の先端部は円錐形状または角錐形状を有する。これによれば、支持ピン２４と基板Ｗ１の下面との接触面積を低減することができ、支持ピン２４による基板Ｗ１の下面の汚染を抑制することができる。
Further, as shown in the figure, the
再び図２を参照して、回転機構２５は、基板保持部２０によって保持された基板Ｗ１を回転軸Ｑ１まわりで回転させる。図２の例では、回転機構２５は、中空シャフト２５１と、中空モータ２５２とを含んでいる。中空シャフト２５１は略円筒形状を有しており、その中心軸が回転軸Ｑ１に沿う姿勢で設けられる。中空シャフト２５１の先端には基部２１の下面に連結される。中空モータ２５２が中空シャフト２５１を回転軸Ｑ１のまわりで回転させることにより、基部２１を回転軸Ｑ１のまわりで回転させることができる。この基部２１の回転に伴って、基板保持部２０によって保持された基板Ｗ１も回転軸Ｑ１のまわりで回転する。
Referring again to FIG. 2, the
このような基板保持部２０はスピンチャックとも呼ばれ、基部２１はスピンベースとも呼ばれ得る。
Such a
また図２の例では、基部２１には貫通孔２１ｂが形成されている。貫通孔２１ｂは基部２１の中央部を鉛直方向に沿って貫通する。貫通孔２１ｂは平面視において例えば円形状を有する。図２の例では、中空シャフト２５１の先端は基部２１の貫通孔２１ｂを囲むように基部２１に連結されており、貫通孔２１ｂは鉛直方向において中空シャフト２５１の内部空間に繋がっている。基部２１の貫通孔２１ｂおよび回転機構２５の中空部は、後に述べるように、対向部材３０の固定に利用される。
Further, in the example of FIG. 2, a through
＜対向部材＞
対向部材３０は、基板保持部２０によって保持された基板Ｗ１と基部２１との間に設けられている。図２の例では、対向部材３０は板状形状を有しており、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で設けられている。対向部材３０の上面（以下、対向面３０ａと呼ぶ）は、基板保持部２０によって保持された基板Ｗ１の下面と間隔を空けて対向する。対向部材３０の対向面３０ａは基板Ｗ１の下面と略平行であり、全ての支持ピン２４の先端よりも鉛直下方に位置している。よって、基板Ｗ１が支持ピン２４によって支持された状態でも、対向部材３０の対向面３０ａは間隔を空けて基板Ｗ１の下面に対向する。基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の間隔は、基板Ｗ１が複数の保持ピン２２に保持された保持状態において、例えば０．３～１．０ｍｍ程度に設定される。
<Opposing member>
The opposing
対向部材３０の対向面３０ａの周縁は、例えば基板Ｗ１と略同心の円形状を有する（図３も参照）。対向部材３０の周縁は基板Ｗ１の周縁に対して回転軸Ｑ１側（つまり、内周側）に位置している。基部２１は基板Ｗ１よりも外側に広がっているので、基部２１の上面２１ａは対向部材３０よりも外側において基板Ｗ１の下面と対向する。複数の保持ピン２２および複数の支持ピン２４は対向部材３０の外側において、基部２１の上面２１ａに設けられる。逆に言えば、対向部材３０の周縁は複数の支持ピン２４に対して回転軸Ｑ１側（つまり、内周側）に位置する。これによれば、回転機構２５が基部２１を回転軸Ｑ１のまわりで回転させても、対向部材３０は支持ピン２４と衝突しない。つまり、対向部材３０は基部２１の回転を阻害しない。
The peripheral edge of the opposing
基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの対向面積は基板Ｗ１の下面の面積の半分以上に設定され、より好ましくは、基板Ｗ１の下面の面積の９割以上に設定される。例えば、基板Ｗ１の直径および対向部材３０の対向面３０ａの直径はそれぞれ３００ｍｍおよび２９４ｍｍに設定される。
The opposing area between the lower surface of the substrate W1 and the opposing
対向部材３０は例えば非回転である。図２の例では、対向部材３０は固定部材３１を介して基板処理装置１内に固定される。固定部材３１は例えば柱形状（具体な一例として円柱形状）を有しており、その中心軸が鉛直方向に沿う姿勢で設けられる。固定部材３１は対向部材３０の下面３０ｂに連結されており、下面３０ｂから鉛直下方に延在して、基部２１の貫通孔２１ｂおよび回転機構２５の中空部を貫通する。固定部材３１の外周面は基部２１の内周面および回転機構２５の内周面に接触しておらず、これらとの間には間隙が形成されている。固定部材３１はその鉛直下方の端部において、基板処理装置１の筐体等に固定される。
The opposing
基板Ｗ１が回転軸Ｑ１のまわりで回転すると、基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の空間Ｈ１には、負圧が生じる。これは、基板Ｗ１の回転により、空間Ｈ１内の気体が対向部材３０の周縁よりも外側に流出するからである。この負圧により、基板Ｗ１は対向部材３０側に吸引される。この負圧の大きさは、基板Ｗ１の回転速度、基板Ｗ１と対向部材３０との間の間隔および基板Ｗ１と対向部材３０の対向面積等に依存する。
When the substrate W1 rotates around the rotation axis Q1, negative pressure is generated in the space H1 between the lower surface of the substrate W1 and the facing
基板処理装置１は、後に詳述するように、基板Ｗ１の回転中に複数の保持ピン２２を保持状態から解除状態に移行させることで、空間Ｈ１の負圧により基板Ｗ１を複数の支持ピン２４の先端に押し付けて、複数の支持ピン２４に基板Ｗ１を保持させる。
As will be described in detail later, the
＜制御部＞
制御部６０は、基板処理装置１を統括的に制御する。具体的には、制御部６０は、ピン駆動部２３、回転機構２５およびバルブ５３などの構成要素を制御する。
<Control unit>
The
制御部６０は電子回路であって、例えばデータ処理装置および記憶媒体を有していてもよい。データ処理装置は例えばＣＰＵ（Central Processor Unit）などの演算処理装置であってもよい。記憶媒体は非一時的な記憶媒体（例えばＲＯＭ（Read Only Memory）またはハードディスク）および一時的な記憶媒体（例えばＲＡＭ（Random Access Memory））を有していてもよい。非一時的な記憶媒体には、例えば制御部６０が実行する処理を規定するプログラムが記憶されていてもよい。処理装置がこのプログラムを実行することにより、制御部６０が、プログラムに規定された処理を実行することができる。もちろん、制御部６０が実行する処理の一部または全部がハードウェアによって実行されてもよい。
The
制御部６０は、基板Ｗ１の回転速度が所定の範囲内となったときに、ピン駆動部２３を制御して複数の保持ピン２２の各々を保持位置Ｐ１から開放位置Ｐ２に移動させて、複数の支持ピン２４に基板Ｗ１を保持させる。以下、基板処理装置１の動作の一例について詳述する。
When the rotational speed of the substrate W1 falls within a predetermined range, the
＜基板処理装置の動作＞
図８は、基板処理装置１の動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１にて、制御部６０はピン駆動部２３を制御して、外部から搬入された基板Ｗ１を複数の保持ピン２２に保持させる。具体的には、ピン駆動部２３は複数の保持ピン２２の各々を開放位置Ｐ２から保持位置Ｐ１に移動させて、複数の保持ピン２２に基板Ｗ１を保持させる。
<Operation of substrate processing equipment>
FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the
次にステップＳ２にて、制御部６０は回転機構２５を制御して、基板Ｗ１を回転軸Ｑ１のまわりで回転させ始める。例えば制御部６０は、基板Ｗ１の回転速度が所定の第１目標値となるように、回転機構２５の制御を開始する。第１目標値は例えば１５００ｒｐｍに設定される。この制御により、基板Ｗ１の回転速度は零から時間の経過とともに増加し、第１目標値に達すると、その後は、制御ばらつきの範囲内で略一定となる。
Next, in step S2, the
この基板Ｗ１の回転に伴って、基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の空間Ｈ１には、負圧が生じる。
With this rotation of the substrate W1, negative pressure is generated in the space H1 between the lower surface of the substrate W1 and the opposing
次にステップＳ３にて、制御部６０は基板Ｗ１の回転速度が所定の範囲内に維持されているか否かを判断する。所定範囲は、第１目標値を含む範囲である。基板Ｗ１が第１目標値で正常に略定速回転しているときには、基板Ｗ１の回転速度はこの所定の範囲内に維持される。一方、基板Ｗ１が加速または減速する際には、基板Ｗ１の回転速度はこの所定の範囲内で維持されない。
Next, in step S3, the
基板Ｗ１の回転速度が所定の範囲内に維持されていないときには、まだ基板Ｗ１が加速中であるので、制御部６０は再びステップＳ３を実行する。基板Ｗ１の回転速度が所定の範囲内に維持されているときには、基板Ｗ１が略定速回転しているので、ステップＳ４にて、制御部６０はピン駆動部２３を制御して、複数の保持ピン２２による基板Ｗ１の保持を解除する。具体的には、ピン駆動部２３は複数の保持ピン２２の各々を保持位置Ｐ１から開放位置Ｐ２へと移動させる。
When the rotational speed of the substrate W1 is not maintained within the predetermined range, the substrate W1 is still accelerating, so the
基板Ｗ１と対向部材３０との間の空間Ｈ１には負圧が生じているので、基板Ｗ１の保持の解除により、基板Ｗ１は鉛直下方に吸引されて支持ピン２４の先端に押し付けられる。つまり、基板Ｗ１は支持ピン２４によって保持される。
Since negative pressure is generated in the space H1 between the substrate W1 and the facing
ここで、基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの対向面積、および、基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の間隔は、複数の支持ピン２４が略定速回転中の基板Ｗ１を保持できる程度の負圧を空間Ｈ１に生じさせるように、設定される。
Here, the opposing area between the lower surface of the substrate W1 and the opposing
次にステップＳ５にて、制御部６０は第１処理液供給部５０を制御して、ノズル５１から処理液を吐出させる。具体的には、制御部６０は不図示のノズル駆動部を制御してノズル５１を待機位置から処理位置に移動させた上で、バルブ５３を開いてノズル５１から処理液を吐出させる。処理液は基板Ｗ１の上面に着液し、遠心力を受けて基板Ｗ１の上面で広がって基板Ｗ１の周縁から外側に飛散する。処理液が基板Ｗ１の上面の全面に作用することにより、処理液に応じた処理を基板Ｗ１に対して行うことができる。
Next, in step S5, the
なお、ステップＳ５において、第１処理液供給部５０は複数種の処理液を順に吐出しても構わない。例えば、第１処理液供給部５０は薬液を基板Ｗ１の上面に供給して、薬液に応じた処理を基板Ｗ１に対して行った後に、リンス液を基板Ｗ１の上面に供給して、基板Ｗ１上の薬液を洗い流してもよい。
Note that in step S5, the first treatment
制御部６０は例えばステップＳ５の開始から第１所定時間が経過したときに、第１処理液供給部５０を制御して処理液の吐出を終了させる。経過時間の測定は例えば制御部６０内のタイマ回路を用いて行うことができる。
For example, when a first predetermined period of time has elapsed since the start of step S5, the
次にステップＳ６にて、制御部６０はピン駆動部２３を制御して、複数の保持ピン２２に基板Ｗ１を保持させる。具体的には、ピン駆動部２３は複数の保持ピン２２の各々を開放位置Ｐ２から保持位置Ｐ１へ移動させる。図７の例では、保持ピン２２の凹部２２１の凹部底面２２１ｂが傾斜しているので、基板Ｗ１は凹部底面２２１ｂの傾斜に応じて持ち上げられる。よって、再び基板Ｗ１の下面は支持ピン２４から離れる。
Next, in step S6, the
次にステップＳ７にて、制御部６０はスピン乾燥処理を行う。具体的には、制御部６０は回転機構２５を制御して、基板Ｗ１の回転速度を第２目標値まで増加させる。第２目標値は第１目標値よりも高く、例えば２５００ｒｐｍ程度に設定される。基板Ｗ１がより高速に回転するので、基板Ｗ１の上面に残留した処理液をより確実に外側に飛散させることができ、基板Ｗ１が乾燥する。
Next, in step S7, the
例えばステップＳ７の開始から第２所定時間が経過したときに、ステップＳ８にて、制御部６０は回転機構２５を制御して、基板Ｗ１の回転を終了させる。つまり、基板Ｗ１の回転速度を零まで低下させる。
For example, when a second predetermined period of time has elapsed from the start of step S7, in step S8, the
上記動作によれば、基板Ｗ１の回転速度が零から第１目標値まで増加させる加速期間の全期間において、複数の保持ピン２２が基板Ｗ１を保持する（ステップＳ１およびステップＳ２）。これによって、より確実に基板Ｗ１を保持して基板Ｗ１を加速させることができる。
According to the above operation, the plurality of holding
一方、回転速度が所定の範囲に維持される期間（つまり、回転速度がほぼ第１目標値に維持される定速期間）の少なくとも一部においては、複数の保持ピン２２ではなく、複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持する（ステップＳ４）。この定速期間においては、基板Ｗ１に印加される周方向の力が加速期間における当該力に比して小さいので、支持ピン２４と基板Ｗ１との間のずれが生じにくく、複数の支持ピン２４は空間Ｈ１の負圧により基板Ｗ１を適切に保持することができる。このとき、回転機構２５からの回転力は、基板Ｗ１と複数の支持ピン２４の各々との間の摩擦によって基板Ｗ１に伝達される。
On the other hand, during at least part of the period in which the rotational speed is maintained within a predetermined range (that is, the constant speed period in which the rotational speed is maintained approximately at the first target value), the plurality of support pins 22 are not used. The
このように、基板処理装置１によれば、複数の保持ピン２２ではなく複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持しつつ、基板Ｗ１を回転させることができる。よって、基板Ｗ１の周縁を保持しないで基板Ｗ１を回転させることができる。
In this way, according to the
そして、複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持しつつ基板Ｗ１が回転する状態で、処理液が基板Ｗ１の上面に供給される（ステップＳ５）。よって、回転の遠心力により基板Ｗ１の周縁へ広がる処理液は保持ピン２２によって阻害されずに、基板Ｗ１の上面の周縁部を適切に流れる。つまり、保持ピン２２が基板Ｗ１の周縁に接触していることに起因した処理不良を回避することができる。 Then, the processing liquid is supplied to the upper surface of the substrate W1 while the substrate W1 is being rotated while being held by the plurality of support pins 24 (step S5). Therefore, the processing liquid that spreads toward the periphery of the substrate W1 due to the centrifugal force of rotation is not obstructed by the holding pins 22 and flows appropriately around the periphery of the upper surface of the substrate W1. In other words, it is possible to avoid processing defects caused by the holding pins 22 contacting the periphery of the substrate W1.
しかも、基板処理装置１によれば、複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持するので、基板Ｗ１の下面に対して広い面積で密着する吸着チャックに比して、基板Ｗ１の下面の汚染を抑制できる。
Moreover, according to the
また、上記動作によれば、スピン乾燥処理において、回転速度が第１目標値から第２目標値まで増加するので、その加速期間の全てにおいて、複数の保持ピン２２が基板Ｗ１を保持している（ステップＳ６およびステップＳ７）。よって、基板Ｗ１をより確実に保持しつつ基板Ｗ１の回転速度を増加させることができる。
Furthermore, according to the above operation, in the spin drying process, the rotational speed increases from the first target value to the second target value, so the plurality of holding
また、上記動作によれば、スピン乾燥処理の終了後に基板Ｗ１の回転速度を低減させる際にも、その減速期間の全てにおいて、複数の保持ピン２２が基板Ｗ１を保持している（ステップＳ８）。よって、基板Ｗ１をより確実に保持しつつ基板Ｗ１の回転速度を低減することができる。
Further, according to the above operation, even when the rotational speed of the substrate W1 is reduced after the spin drying process is completed, the plurality of holding
なお、スピン乾燥処理において定速期間が存在する場合には、ピン駆動部２３はその定速期間の少なくとも一部において複数の保持ピン２２を解除状態として、複数の支持ピン２４に基板Ｗ１を保持させてもよい。これによれば、基板Ｗ１の周縁と複数の保持ピン２２の各々との間に残留する処理液を低減することができ、より均一な乾燥に資する。
Note that when a constant speed period exists in the spin drying process, the
もちろん、基板Ｗ１の周縁と複数の保持ピン２２とが接触していても十分に基板Ｗ１を乾燥させることができる場合には、定速期間においても複数の保持ピン２２が基板Ｗ１を保持していればよい。
Of course, if the substrate W1 can be sufficiently dried even if the peripheral edge of the substrate W1 is in contact with the plurality of holding
また、上述の例では、制御部６０は、処理液を基板Ｗ１の上面に供給する処理期間の開始前に、ピン駆動部２３を制御して複数の保持ピン２２の各々を保持位置Ｐ１から開放位置Ｐ２に移動させており（ステップＳ４）、処理期間の終了後に、ピン駆動部２３を制御して複数の保持ピン２２の各々を開放位置Ｐ２から保持位置Ｐ１に移動させている（ステップＳ６）。言い換えれば、制御部６０は処理期間の全てに亘って、複数の保持ピン２２を開放位置Ｐ２で停止させている。これによれば、処理期間の全てに亘って、複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持できる。
Further, in the above example, the
処理不良の抑制という観点では、複数の保持ピン２２は処理期間の全てに亘って開放位置Ｐ２で停止していることが望ましいものの、必ずしもこれに限らない。制御部６０は、処理期間の少なくとも一部において、複数の保持ピン２２を開放位置Ｐ２で停止させていればよい。なぜなら、処理期間の少なくとも一部において処理不良を抑制できるからである。
From the viewpoint of suppressing processing defects, it is desirable that the plurality of holding
＜保持ピンと支持ピンとの相対位置＞
図９は、基板保持部２０の構成の一例を概略的に示す図であり、解除状態における保持ピン２２と支持ピン２４との位置関係の一例を概略的に示している。ここでは、基板Ｗ１は時計回りに回転するものとする。この基板Ｗ１の回転に伴って、基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の気体はその周縁から外側に流出する。図９では、この気体の流線方向の一例を太線で模式的に示している。
<Relative position of holding pin and support pin>
FIG. 9 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the
図９の例では、保持ピン２２の一例として、保持ピン２２’も示されている。この保持ピン２２’は、自身に対応する支持ピン２４と流線方向に沿って並ぶ位置に設けられている。この位置関係によれば、支持ピン２４を回り込んだ気体が再び保持ピン２２’に衝突するので、保持ピン２２’と支持ピン２４との間で乱流が形成されやすい。当該乱流は基板Ｗ１に対してランダムな力を局所的に作用し得る。これにより、基板Ｗ１の吸引力の平面視における分布ばらつきが大きくなり、ひいては、支持ピン２４が基板Ｗ１を適切に保持できなくなる可能性がある。また、乱流により気体の一部が基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の空間Ｈ１に戻り得る。これにより、負圧の大きさが低減し得る。つまり、支持ピン２４側への基板Ｗ１の吸引力が低下し得る。これによっても、支持ピン２４が基板Ｗ１を適切に保持できなくなり得る。
In the example of FIG. 9, a holding pin 22' is also shown as an example of the holding
したがって、解除状態において、保持ピン２２は、流線方向に交差した方向に沿って支持ピン２４と並んでいることが望ましい。より具体的には、図９に例示するように、平面視において、保持ピン２２は、対応する支持ピン２４に対して、基板Ｗ１の回転方向とは反対側に位置していることが望ましい。より具体的には、保持ピン２２は、支持ピン２４に対する回転方向の反対側であって支持ピン２４の直前に位置する。図９の例では、支持ピン２４の周方向の位置を示す仮想線Ａ１も示されている。仮想線Ａ１は回転軸Ｑ１と支持ピン２４の中心とを通る線である。図９に例示するように、保持ピン２２は仮想線Ａ１に対して基板Ｗ１の回転方向とは反対側に位置する。これにより、気体は保持ピン２２と支持ピン２４との間を通り抜けることができるので、保持ピン２２と支持ピン２４との間に乱流が形成されにくい。よって、複数の支持ピン２４は基板Ｗ１をより適切に保持することができる。
Therefore, in the released state, it is desirable that the holding pins 22 are aligned with the support pins 24 along the direction crossing the streamline direction. More specifically, as illustrated in FIG. 9, it is desirable that the holding pins 22 are located on the opposite side of the rotation direction of the substrate W1 with respect to the corresponding support pins 24 in plan view. More specifically, the holding
＜支持ピン＞
図１０は、支持ピン２４の構成の一例を概略的に示す図である。図１０に例示するように、支持ピン２４は、ピン本体２４１と、保護部材２４２とを含んでいてもよい。ピン本体２４１は例えば保持ピン２２およびピン支持体２６と同一の材料で形成される。ピン本体２４１はピン支持体２６の上面から鉛直上方に突出する。図１０の例では、ピン本体２４１は鉛直上方に向かうほど細くなる先細形状を有しており、ピン本体２４１の上面は略水平となっている。
<Support pin>
FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the
保護部材２４２はピン本体２４１の上面に設けられており、支持ピン２４の先端を構成する。保護部材２４２は弾性を有する。具体的には、保護部材２４２はピン本体２４１よりも低い弾性率を有している。保護部材２４２は、例えばシリコーンまたはゴム等の合成樹脂によって形成される。図１０の例では、保護部材２４２も鉛直上方に向かうほど細くなる先細形状を有している。
The
これによれば、支持ピン２４が、ピン本体２４１よりも柔らかい保護部材２４２で基板Ｗ１の下面に接触するので、基板Ｗ１の下面の損傷を抑制することができる。
According to this, the
＜保持ピン＞
図１１は、基板保持部２０の一部の構成の他の一例を概略的に示す図である。図１１の例では、保持ピン２２は平面視において長尺形状を有している。ここで、長尺形状とは、その長手方向が短手方向よりも長い形状を言う。図１１に例示するように、保持ピン２２は、その長手方向における中央部の幅が、長手方向における端部２２ａおよび端部２２ｂよりも広くなる形状を有している。保持ピン２２は解除状態において、その長手方向が流線方向に沿う姿勢で配置される。言い換えれば、保持ピン２２の短手方向は流線方向に略直交する。
<Holding pin>
FIG. 11 is a diagram schematically showing another example of the configuration of a part of the
ここで、保持ピン２２の配置姿勢の一例を仮想線Ｂ１との対比で説明する。仮想線Ｂ１は、回転軸Ｑ１と保持ピン２２の重心とを通る線である。図１１の例では、保持ピン２２の長手方向の両端のうち仮想線Ｂ１に対して回転方向とは反対側に位置する端部２２ａは、仮想線Ｂ１に対して回転方向側に位置する端部２２ｂよりも、基板Ｗ１の周縁に近い。
Here, an example of the arrangement posture of the holding
このように、保持ピン２２が流線方向に長く、中央部が太い長尺形状を有していれば、気体が保持ピン２２の側面に沿って流れやすい。よって、乱流の発生をさらに抑制することができる。したがって、支持ピン２４は基板Ｗ１をさらに適切に保持できる。
In this way, if the holding
また、図１１の例では、保持ピン２２は平面視において略流線形状を有している。より具体的には、保持ピン２２は端部２２ａにおいて略円弧形状を有し、端部２２ｂにおいて端部２２ａよりも細い先細形状を有している。これによれば、気体が保持ピン２２の側面に沿ってさらに流れやすく、乱流の発生をさらに抑制することができる。
Moreover, in the example of FIG. 11, the holding
なお、保持ピン２２は略流線形状に限らず、略紡錘形状または略楕円形状を有していてもよい。また、支持ピン２４も平面視において、保持ピン２２と同様に長尺形状（例えば略流線形状、略紡錘形状または略楕円形状）を有していてもよい。これによれば、気体が支持ピン２４の側面を流れやすく、支持ピン２４の近傍での乱流の発生を抑制できる。
Note that the holding
＜気体供給部＞
上述のように空間Ｈ１には負圧が生じるものの、基板Ｗ１の回転速度が例えば１５００ｒｐｍ程度以上であれば、基板Ｗ１の周縁を流れる処理液には、負圧よりも遠心力が大きく作用する。よって、処理液は基板Ｗ１の周縁から下面にあまり回り込まずに、外側に飛散することが多い。その一方で、処理液の基板Ｗ１の下面への回り込みをより確実に抑制することが望まれる場合もある。以下では、処理液の基板Ｗ１の下面への回り込みをより確実に抑制する技術について述べる。
<Gas supply section>
Although a negative pressure is generated in the space H1 as described above, if the rotational speed of the substrate W1 is, for example, about 1500 rpm or more, a centrifugal force acting on the processing liquid flowing around the periphery of the substrate W1 is stronger than the negative pressure. Therefore, the processing liquid often scatters outward from the periphery of the substrate W1 without going around to the bottom surface much. On the other hand, there are cases where it is desired to more reliably suppress the processing liquid from flowing around to the lower surface of the substrate W1. In the following, a technique for more reliably suppressing the processing liquid from flowing around to the lower surface of the substrate W1 will be described.
図１２は、基板処理装置１Ａの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１Ａは気体供給部８０の有無を除いて、基板処理装置１と同様の構成を有している。気体供給部８０は基板Ｗ１の下面の中央部を避けて、当該下面の周縁部に気体を供給する。当該気体としては、窒素またはアルゴン等の不活性ガスを採用することができる。ここでいう不活性ガスとは、基板Ｗ１との反応性が低い気体である。
FIG. 12 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the substrate processing apparatus 1A. The substrate processing apparatus 1A has the same configuration as the
図１２の例では、当該気体の流れを太線の矢印で模式的に示している。ただし、図面の煩雑を避けるため、回転軸Ｑ１に対して一方側の気体の流れを示し、他方側の気体の流れについての図示は省略している。図１１の例では、当該気体は、回転機構２５の内周面と固定部材３１の外周面との間の空間、および、基部２１の内周面と固定部材３１の外周面との間の空間を鉛直上方に向かって流れて、対向部材３０の下面３０ｂと基部２１の上面２１ａとの間の空間Ｈ２に流出し、空間Ｈ２内を外側に流れる。さらに当該気体は対向部材３０の周縁から基板Ｗ１の下面の周縁部へ流れ、当該周縁部に沿って基板Ｗ１の外側に流れる。
In the example of FIG. 12, the flow of the gas is schematically shown by thick arrows. However, in order to avoid complication of the drawings, the flow of gas on one side with respect to the rotation axis Q1 is shown, and the flow of gas on the other side is omitted. In the example of FIG. 11, the gas is transmitted to the space between the inner circumferential surface of the
図１２の例では、気体供給部８０は、供給管８１と、バルブ８２と、気体供給源８３とを含んでいる。供給管８１の一端は回転機構２５の内周面と固定部材３１の外周面との間の空間に連通しており、他端は気体供給源８３に接続される。気体供給源８３は気体（不活性ガス）を供給管８１の内部に供給する。バルブ８２は供給管８１の途中に設けられている。バルブ８２は制御部６０によって制御され、供給管８１の内部の流路の開閉を切り替える。バルブ８２は、供給管８１の内部を流れる気体の流量を調整可能なバルブであってもよい。
In the example of FIG. 12, the
バルブ８２が開くことにより、気体供給源８３からの気体が供給管８１の内部を流れて回転機構２５の内周面と固定部材３１の外周面との間の空間に供給される。当該気体は上述した経路に沿って流れる。
When the
図１２に例示するように、供給管８１は、複数の分岐管８１１と、共通管８１２とを含んでいてもよい。複数の分岐管８１１は固定部材３１を周方向に囲むように配置されていており、複数の分岐管８１１の各々の一端は回転機構２５の内周面と固定部材３１の外周面との間の空間に連通し、他端は共通して共通管８１２の一端に接続される。共通管８１２の他端は気体供給源８３に接続されており、バルブ８２は共通管８１２の途中に設けられている。この構造によれば、周方向に配置された複数の分岐管８１１が気体を供給するので、周方向に沿ってより均一に気体を供給することができる。
As illustrated in FIG. 12, the
図１３は、基板処理装置１Ａの動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０にて、制御部６０はピン駆動部２３を制御して、外部から搬入された基板Ｗ１を複数の保持ピン２２に保持させる。次にステップＳ１１にて、制御部６０は気体供給部８０のバルブ８２を開いて、基板Ｗ１の下面の周縁部に気体を供給する。気体の流量は適宜に設定されればよいものの、例えば１００Ｌ／ｍ程度に設定される。
FIG. 13 is a flowchart showing an example of the operation of the substrate processing apparatus 1A. First, in step S10, the
次に制御部６０はステップＳ１２からステップＳ１８をこの順に実行する。ステップＳ１２からステップＳ１８はそれぞれステップＳ２からステップＳ８と同一であるので、繰り返しの説明を避ける。次にステップＳ１９にて、制御部６０は気体供給部８０のバルブ８２を閉じて、気体の供給を終了する。
Next, the
この動作によれば、ステップＳ１５の処理液の供給中において、気体供給部８０からの気体が基板Ｗ１の下面の周縁部に沿って外側に流れる。これにより、基板Ｗ１の周縁を回り込んで下面に流れる処理液を当該気体で外側に吹き飛ばすことができる。したがって、処理液が基板Ｗ１の下面に流れることを抑制または回避することができる。
According to this operation, during the supply of the processing liquid in step S15, the gas from the
また、基板Ｗ１よりも外側の気体が基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の空間Ｈ１に流入することも抑制できる。よって、基板Ｗ１の吸引力の低下も抑制できる。
Further, it is also possible to suppress gas outside the substrate W1 from flowing into the space H1 between the lower surface of the substrate W1 and the facing
また、気体供給部８０は基板Ｗ１の下面の中央部を避けて基板Ｗ１の下面の周縁部に気体を供給している。もし基板Ｗ１の下面の中央部に気体を供給すれば、空間Ｈ１の負圧の大きさが低減するのに対して、気体供給部８０は基板Ｗ１の周縁部のみに気体を供給するので、空間Ｈ１における負圧の低減をほとんど招かない。
Further, the
＜気体供給部の他の例＞
図１２の例では、対向部材３０の下面３０ｂと基部２１の上面２１ａとの間の空間Ｈ２を気体の流路として利用した。しかるに、必ずしもこれに限らない。対向部材３０の内部に気体の流路を形成してもよい。
<Other examples of gas supply section>
In the example of FIG. 12, the space H2 between the
図１４は、基板処理装置１Ｂの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１Ｂは気体供給部８０の構成を除いて、基板処理装置１Ａと同様の構成を有している。基板処理装置１Ｂにおいては、対向部材３０の内部に気体用流路３０１が形成されている。図１４の例では、気体用流路３０１の吐出口３０１ａは対向部材３０の対向面３０ａに形成されており、基板Ｗ１の下面の周縁部に対向している。吐出口３０１ａは複数形成され、例えば、基板Ｗ１と略同心の仮想円上に略等間隔で形成される。
FIG. 14 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the
図１４の例では、気体用流路３０１は吐出口３０１ａの付近において傾斜して延在している。具体的には、気体用流路３０１は、吐出口３０１ａから対向部材３０の下面３０ｂに近づくにしたがって対向部材３０の中心側に向かうように傾斜して延在し、さらに屈曲して水平方向に沿って対向部材３０の中心側に延在している。気体用流路３０１が吐出口３０１ａから傾斜して延在しているので、気体はその傾斜に沿って吐出口３０１ａから径方向外側に向かって流出する。よって、気体を基板Ｗ１の下面の周縁部に沿って外側に流しやすい。
In the example of FIG. 14, the
図１４の例では、固定部材３１の内部にも気体用流路３１１が形成されている。気体用流路３１１は鉛直方向に沿って固定部材３１を貫通しており、その鉛直上方の一端が対向部材３０の内部の気体用流路３０１に接続されている。気体供給部８０の供給管８１の一端は固定部材３１の気体用流路３１１の他端に接続されている。気体供給源８３からの気体は供給管８１、気体用流路３１１および気体用流路３０１をこの順に流れ、吐出口３０１ａから基板Ｗ１の下面の周縁部に向かって吐出される。
In the example of FIG. 14, a
基板処理装置１Ｂにおいても、気体供給部８０は基板Ｗ１の下面の周縁部のみに気体を供給して、当該気体を基板Ｗ１の下面の周縁部に沿って外側に流すことができる。したがって、処理液が基板Ｗ１の周縁から下面に回り込むことを抑制できる。また、基板Ｗ１よりも外側の気体が基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の空間Ｈ１に流入することも抑制できる。よって、基板Ｗ１の吸引力の低下も抑制できる。
Also in the
＜センサ＞
図１５は、基板処理装置１Ｃの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１Ｃはセンサ９０および報知部６１の有無を除いて、基板処理装置１と同様の構成を有している。センサ９０は、基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の空間Ｈ１の圧力と関連した測定値を測定し、その測定値を制御部６０に出力する。
<Sensor>
FIG. 15 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the substrate processing apparatus 1C. The substrate processing apparatus 1C has the same configuration as the
例えば、センサ９０は非接触式の測位センサ（測距センサともいう）であり、基板Ｗ１の一部の鉛直方向における位置（以下、鉛直位置と呼ぶ）を測定する。図１５の例では、センサ９０は、基板保持部２０によって保持された基板Ｗ１よりも鉛直上方に設けられている。例えばセンサ９０は、測定用の光または超音波である測定波を基板Ｗ１の上面に送波する。センサ９０は、基板Ｗ１の上面で反射した測定波を受波し、当該測定波に基づいて、基板Ｗ１の上面の鉛直位置を測定する。センサ９０は基板Ｗ１の上面の一部（センサ９０と鉛直方向において対向する部分）に測定波を送波するので、基板Ｗ１の上面の当該一部の鉛直位置を測定する。基板Ｗ１が回転することにより、センサ９０は基板Ｗ１の径方向における一部領域に対して全周に亘って測定波を送波するので、その環状領域（測定領域とも呼ぶ）内の各周方向位置における鉛直位置を測定する。
For example, the
さて、基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の空間Ｈ１の負圧が大きいほど、基板Ｗ１に対する吸引力は大きくなる。よって、基板Ｗ１は当該負圧が大きいほど鉛直下方に撓み得る。基板Ｗ１が複数の保持ピン２２によって保持されている状態では、基板Ｗ１は複数の保持ピン２２との接触位置を支点として、下に凸の形状に撓み得る（図１５参照）。また、基板Ｗ１が複数の支持ピン２４によって支持されている状態では、基板Ｗ１は複数の支持ピン２４との接触位置を支点として、下に凸の形状に撓み得る。
Now, the larger the negative pressure in the space H1 between the lower surface of the substrate W1 and the opposing
空間Ｈ１の負圧が大きいほど基板Ｗ１の撓み量は大きいので、センサ９０によって測定された基板Ｗ１の鉛直位置は負圧が大きいほど低くなる。負圧と撓み量との関係は例えば予めシミュレーションまたは実験等により把握することができる。
The greater the negative pressure in the space H1, the greater the amount of deflection of the substrate W1, so the vertical position of the substrate W1 measured by the
ここでは、センサ９０は基板Ｗ１の上面の測定領域内の各周方向位置における鉛直位置を測定するので、制御部６０は、センサ９０によって測定された複数の鉛直位置の平均値を基板Ｗ１の測定領域の鉛直位置として算出してもよい。
Here, since the
制御部６０は、基板Ｗ１の略定速回転中に複数の保持ピン２２の各々を保持位置Ｐ１から開放位置Ｐ２に移動させるか否かを、センサ９０によって測定された測定値に基づいて判断する。つまり、制御部６０は、複数の支持ピン２４による基板Ｗ１の保持に十分な負圧が空間Ｈ１に生じているか否かをセンサ９０を用いて確認し、十分な負圧が生じているときに、複数の保持ピン２２を解除状態とする。
The
より具体的な一例として、制御部６０は空間Ｈ１の負圧の大きさが所定の基準値以上となるか否か、つまり、センサ９０によって測定された基板Ｗ１の測定領域の鉛直位置が所定の基準位置と同じ、または、当該基準位置よりも鉛直下方となっているか否かを判断する。当該基準値は、複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持できる負圧の大きさの下限値以上の値であり、当該基準位置は、負圧の大きさが基準値と一致するときの基板Ｗ１の測定領域の鉛直位置である。
As a more specific example, the
制御部６０はその判断結果が肯定的（ＹＥＳ）であるときに、基板Ｗ１の略定速回転中にピン駆動部２３を制御して、複数の保持ピン２２の各々を保持位置Ｐ１から開放位置Ｐ２に移動させる。一方で、制御部６０はその判断結果が否定的（ＮＯ）であるときには、基板Ｗ１の略定速回転中において、複数の保持ピン２２の各々を保持位置Ｐ１から開放位置Ｐ２に移動させない。
When the determination result is positive (YES), the
これによれば、基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の空間Ｈ１に十分な負圧が生じた状態で、支持ピン２４に基板Ｗ１を保持させることができる。
According to this, the substrate W1 can be held by the support pins 24 in a state where sufficient negative pressure is generated in the space H1 between the lower surface of the substrate W1 and the facing
図１６は、基板処理装置１Ｃの動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ２１からステップＳ２３はそれぞれステップＳ１からステップＳ３と同一であるので、繰り返しの説明は避ける。 FIG. 16 is a flowchart showing an example of the operation of the substrate processing apparatus 1C. Steps S21 to S23 are the same as steps S1 to S3, respectively, so repeated explanations will be avoided.
次にステップＳ２４にて、センサ９０は、空間Ｈ１の負圧の大きさに関連する測定値を測定し、当該測定値を制御部６０に出力する。測定値としては、基板Ｗ１の上面のうち測定領域の鉛直位置を採用できる。
Next, in step S24, the
次にステップＳ２５にて、制御部６０は空間Ｈ１の負圧の大きさが基準値以上であるか否かを判断する。具体的な一例として、制御部６０はセンサ９０によって測定された複数の鉛直位置を平均して基板Ｗ１の測定領域の鉛直位置を算出し、算出された鉛直位置が所定の基準位置と同じ、または、当該基準位置よりも鉛直下方となっているか否かを判断する。なお、制御部６０の記憶媒体には、予め作成された鉛直位置と負圧の大きさとの関係を示すテーブルが記憶されていてもよい。制御部６０は、測定された鉛直位置と、テーブルとに基づいて負圧の大きさを求め、当該負圧の大きさと基準値とを比較してもよい。
Next, in step S25, the
空間Ｈ１の負圧の大きさが基準値以上であるときには、支持ピン２４による基板Ｗ１の保持に必要な負圧が空間Ｈ１に生じているので、ステップＳ２６にて、制御部６０はピン駆動部２３を制御して、複数の保持ピン２２の各々を保持位置Ｐ１から開放位置Ｐ２に移動させる。次に制御部６０はステップＳ２７からステップＳ３０をこの順に実行する。ステップＳ２７からステップＳ３０はそれぞれステップＳ５からステップＳ８と同一であるので、繰り返しの説明を避ける。
When the magnitude of the negative pressure in the space H1 is equal to or greater than the reference value, the negative pressure necessary for the support pins 24 to hold the substrate W1 is generated in the space H1, so in step S26, the
一方、ステップＳ２５において、負圧の大きさが基準値未満であるときには、支持ピン２４による基板Ｗ１の保持に必要な負圧が生じていないので、制御部６０はステップＳ２６からステップＳ２９を実行せずに、ステップＳ３０において、回転機構２５を制御して基板Ｗ１の回転を終了する。
On the other hand, in step S25, when the magnitude of the negative pressure is less than the reference value, the negative pressure necessary for holding the substrate W1 by the support pins 24 is not generated, so the
以上のように、制御部６０は複数の保持ピン２２による基板Ｗ１の保持の解除の可否を、センサ９０の測定値に基づいて判断しているので、負圧の大きさが基準値に満たない状態で支持ピン２４に基板Ｗ１を保持させることを回避できる。
As described above, since the
しかも上述の例では、センサ９０として非接触式の測距センサを採用している。このセンサ９０は、空間Ｈ１の圧力に関連する測定値を測定するにもかかわらず、空間Ｈ１内に設ける必要がなく、基板Ｗ１の上面よりも鉛直上方に設ければよい。よって、センサ９０の設置が容易である。
Moreover, in the above example, a non-contact distance measuring sensor is used as the
なお、上述の例では、空間Ｈ１の負圧についての基準値として、略定速回転中の基板Ｗ１を複数の支持ピン２４を保持できる負圧の下限値以上の値を採用した。しかるに、基板Ｗ１の上面には処理液が供給される。この処理液が基板Ｗ１の上面に供給されると、処理液の着液時に処理液が基板Ｗ１の上面に力を作用させる。この力は基板Ｗ１を鉛直下方に押し下げるので、支持ピン２４による保持力を向上できるものの、処理液の着液位置が基板Ｗ１の中心からずれたりして処理液が乱れると、基板Ｗ１に生じる力の平面視におけるばらつきが大きくなり、基板Ｗ１が支持ピン２４から外れる可能性もある。そこで、空間Ｈ１の負圧の大きさについての基準値としては、処理液を供給した状態でも、複数の支持ピン２４が略定速回転中の基板Ｗ１を適切に保持できる程度の値を採用することが望ましい。 In the above example, the reference value for the negative pressure in the space H1 is a value that is equal to or greater than the lower limit of the negative pressure that can hold the plurality of support pins 24 while the substrate W1 is rotating at a substantially constant speed. However, the processing liquid is supplied to the upper surface of the substrate W1. When this processing liquid is supplied to the upper surface of the substrate W1, the processing liquid exerts a force on the upper surface of the substrate W1 when the processing liquid is applied. Since this force pushes the substrate W1 vertically downward, the holding force by the support pins 24 can be improved, but if the processing liquid is disturbed due to the position of the processing liquid being shifted from the center of the substrate W1, the force generated on the substrate W1 There is also a possibility that the substrate W1 may come off the support pins 24 due to large variations in plan view. Therefore, as the reference value for the magnitude of the negative pressure in the space H1, a value that allows the plurality of support pins 24 to appropriately hold the substrate W1 rotating at a substantially constant speed is adopted even when the processing liquid is supplied. This is desirable.
図１６に例示するように、空間Ｈ１の負圧の大きさが基準値以上であるときに、処理液が基板Ｗ１の上面に供給され（ステップＳ２７）、負圧の大きさが基準値未満であるときには、処理液が基板Ｗ１の上面に供給されない。よって、制御部６０は、処理液を供給するか否かを、センサ９０の測定値に基づいて判断している、ともいえる。
As illustrated in FIG. 16, when the magnitude of the negative pressure in the space H1 is equal to or greater than the reference value, the processing liquid is supplied to the upper surface of the substrate W1 (step S27), and when the magnitude of the negative pressure is less than the reference value. At some times, the processing liquid is not supplied to the upper surface of the substrate W1. Therefore, it can be said that the
なお、空間Ｈ１の負圧の大きさは時間ともに変動し得るので、ステップＳ２６の時点において負圧が基準値以上であっても、ステップＳ２７の時点で負圧が基準値未満となっている可能性は零ではない。そこで、制御部６０はステップＳ２７の直前にも、空間Ｈ１の負圧の大きさを確認してもよい。
Note that the magnitude of the negative pressure in the space H1 may change over time, so even if the negative pressure is equal to or higher than the reference value at the time of step S26, the negative pressure may be less than the reference value at the time of step S27. Gender is not zero. Therefore, the
図１７は、基板処理装置１Ｃの上記動作の一例を示すフローチャートである。図１７の例では、図１６と比較してステップＳ３１およびステップＳ３２がさらに実行される。ステップＳ３１およびステップＳ３２はステップＳ２６とステップＳ２７との間で実行される。ステップＳ３１においては、センサ９０は空間Ｈ１の圧力に関する測定値を測定し、当該測定値を制御部６０に出力する。
FIG. 17 is a flowchart showing an example of the above operation of the substrate processing apparatus 1C. In the example of FIG. 17, steps S31 and S32 are further executed compared to FIG. 16. Step S31 and step S32 are executed between step S26 and step S27. In step S31, the
次にステップＳ３２にて、制御部６０は空間Ｈ１の負圧の大きさが基準値以上であるか否かを判断する。具体的な判断方法の一例はステップＳ２５と同様であるので、繰り返しの説明を避ける。なお、ステップＳ３２で採用する基準値は、ステップＳ２５で採用する基準値と異なっていてもよい。例えばステップＳ３２で採用する基準値は、ステップＳ２５で採用する基準値よりも大きくてもよい。
Next, in step S32, the
ステップＳ３２において、空間Ｈ１の負圧の大きさが基準値以上であるときには、処理液を供給した状態での複数の支持ピン２４による基板Ｗ１の保持に必要な負圧が空間Ｈ１に生じているので、ステップＳ２７にて、制御部６０は第１処理液供給部５０に処理液を供給させる。次に制御部６０はステップＳ２８からステップＳ３０を実行する。
In step S32, when the magnitude of the negative pressure in the space H1 is equal to or greater than the reference value, a negative pressure necessary for holding the substrate W1 by the plurality of support pins 24 while the processing liquid is supplied is generated in the space H1. Therefore, in step S27, the
一方、ステップＳ３２において、負圧の大きさが基準値未満であるときには、処理液を供給した状態での支持ピン２４による基板Ｗ１の保持に必要な負圧が空間Ｈ１に生じていないので、制御部６０はステップＳ２７からステップＳ２９を実行せずに、ステップＳ３０において、回転機構２５を制御して基板Ｗ１の回転を終了する。
On the other hand, in step S32, when the magnitude of the negative pressure is less than the reference value, the negative pressure necessary for holding the substrate W1 by the support pins 24 while the processing liquid is supplied is not generated in the space H1, so that the control The
上記動作によれば、基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の空間Ｈ１に十分な負圧が生じた状態で、処理液を供給させることができる。したがって、処理液が供給されても、支持ピン２４は基板Ｗ１を適切に保持できる。
According to the above operation, the processing liquid can be supplied in a state where sufficient negative pressure is generated in the space H1 between the lower surface of the substrate W1 and the facing
なお、上述の例では、ステップＳ２５またはステップＳ３２において負圧が基準値未満であるときに、制御部６０は基板Ｗ１に対する処理を終了している（ステップＳ３０）。しかしながら、必ずしもこれに限らない。基板Ｗ１に対する処理を優先する場合、基板処理装置１は、複数の保持ピン２２によって基板Ｗ１を保持した保持状態で、処理液を基板Ｗ１の上面に供給して処理を行ってもよい。
Note that in the above example, when the negative pressure is less than the reference value in step S25 or step S32, the
ところで、支持ピン２４が保護部材２４２（図１０）を含んでいる場合には、複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持している状態において、保護部材２４２は空間Ｈ１の負圧が大きいほど基板Ｗ１に押圧されて縮む。よって、基板Ｗ１の上面の鉛直位置は、保護部材２４２が設けられていない場合に比べて低くなる。つまり、センサ９０によって測定される鉛直位置は、負圧の大きさの変化に応じてより大きく変化する。したがって、より高い精度で負圧の大きさを検出することができる。
By the way, when the support pins 24 include the protection member 242 (FIG. 10), in a state where the plurality of support pins 24 hold the substrate W1, the
＜異常検知＞
経年劣化により支持ピン２４の先端が摩耗して支持ピン２４の高さが低くなる場合がある。複数の支持ピン２４の相互間において摩耗の程度がばらつくと、いくつかの支持ピン２４が基板Ｗ１の下面に接触できなくなり得る。
<Anomaly detection>
Due to aging, the tip of the
複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持する状態においては、支持ピン２４が基板Ｗ１に回転力を伝達する。よって、いくつかの支持ピン２４が基板Ｗ１と離れることは望ましくなく、このピン異常を検出できることが望ましい。 When the plurality of support pins 24 hold the substrate W1, the support pins 24 transmit rotational force to the substrate W1. Therefore, it is undesirable for some of the support pins 24 to separate from the substrate W1, and it is desirable to be able to detect this pin abnormality.
さて、複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持している状態では、基板Ｗ１は負圧によって支持ピン２４の先端に押圧されるので、支持ピン２４の接触位置を支点として下に凸となるように撓む。この基板Ｗ１は、隣り合う支持ピン２４の接触位置の間の円弧領域においても、下に凸に撓み得る。 Now, when the plurality of support pins 24 are holding the substrate W1, the substrate W1 is pressed against the tips of the support pins 24 by negative pressure, so that the substrate W1 becomes convex downward with the contact position of the support pins 24 as a fulcrum. bend to The substrate W1 can also be bent downward in a convex manner in the arc region between the contact positions of adjacent support pins 24.
ここでは、センサ９０の測定領域が支持ピン２４の接触位置を含むものとする。図１８は、センサ９０によって測定された鉛直位置の一例を概略的に示すグラフである。正常な状態では、鉛直位置は４つの支持ピン２４の接触位置においてピークをとるので、鉛直位置の波形は、隣り合う支持ピン２４の間の周間隔を１周期とした波状の形状を有する。
Here, it is assumed that the measurement area of the
これに対して、１つの支持ピン２４が基板Ｗ１の下面に接触していないピン異常が生じた場合には、当該支持ピン２４の接触位置において基板Ｗ１が支持されないので、当該接触位置における鉛直位置はピークをとらない。図１８の例では、１つの支持ピン２４が基板Ｗ１に接触していない場合の鉛直位置の波形を破線で示している。
On the other hand, if a pin abnormality occurs in which one
制御部６０は、センサ９０によって測定された鉛直位置に基づいて、基板処理装置１にピン異常が生じているか否かを判断する。具体的な一例として、制御部６０は、基板Ｗ１の１回転中にセンサ９０によって測定された複数の鉛直位置のうちの各ピーク値が、支持ピン２４の接触位置に対応しているか否かを判断する。ここでは４つの支持ピン２４が略等間隔で配置されているので、制御部６０はピーク値に対応する４つの測定位置が略等間隔に位置してるか否かを判断する。当該４つの測定位置が略等間隔に位置していない場合には、制御部６０はピン異常が生じていると判断する。
The
図１５の例では、基板処理装置１には、報知部６１が設けられている。報知部６１はユーザに対して報知を行うことができる。報知部６１は例えばディスプレイまたはスピーカなどの報知手段である。制御部６０はピン異常が生じていると判断したときには、報知部６１にピン異常を報知させつつ、処理を終了する。
In the example of FIG. 15, the
なお、上述の例では、支持ピン２４の基板Ｗ１に対する非接触を異常として検出したものの、必ずしもこれに限らない。例えば基板Ｗ１が適切な姿勢で基板保持部２０に保持されない異常も生じ得る。具体的には、基板保持部２０が基板Ｗ１を傾斜姿勢で保持する可能性もある。このような保持異常も検出できることが望ましい。
Note that in the above example, non-contact of the support pins 24 with respect to the substrate W1 is detected as an abnormality, but this is not necessarily the case. For example, an abnormality may occur in which the substrate W1 is not held in an appropriate posture by the
センサ９０は基板Ｗ１の上面における各周方向位置の鉛直位置を測定するので、基板Ｗ１が傾斜して保持された状態を検出することができる。図１９は、基板Ｗ１およびセンサ９０の一例を概略的に示している。図１９では、基板Ｗ１が傾斜しており、その厚み方向が回転軸Ｑ１と交差している。この状態で基板Ｗ１が回転軸Ｑ１の周りで回転すると、センサ９０によって測定された複数の鉛直位置のうち最大値と最小値との間の差が大きくなる。図１９の例では、センサ９０が測定する鉛直位置が最も高くなるときの基板Ｗ１が実線で示され、最も小さくなるときの基板Ｗ１が二転鎖線で示されている。
Since the
そこで、制御部６０は基板Ｗ１の１回転中にセンサ９０によって測定された複数の鉛直位置の最大値と最小値との差が許容差以上であるか否かを判断する。当該差が許容差以上であるときには、制御部６０は保持異常が生じていると判断してもよい。制御部６０は保持異常が生じていると判断したときには、報知部６１に保持異常を報知させつつ、処理を終了する。
Therefore, the
以上のように、制御部６０はセンサ９０によって測定された鉛直位置に基づいて異常の有無を判断してもよい。
As described above, the
＜センサの他の具体例＞
図２０は、基板処理装置１Ｄの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１Ｄはセンサ９０の種類および位置を除いて、基板処理装置１Ｃと同様の構成を有している。基板処理装置１Ｄにおいては、センサ９０は、マノメータなどの圧力センサである。このセンサ９０は空間Ｈ１の圧力を測定する。
<Other specific examples of sensors>
FIG. 20 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the
図２０の例では、対向部材３０の対向面３０ａには、空間Ｈ１側に開口する孔３０２が形成されている。図２０の例では、孔３０２は対向部材３０の対向面３０ａの中央部に形成されており、平面視において、例えば基板Ｗ１と略同心の円形状を有する。孔３０２は対向部材３０を鉛直方向に貫通しつつ、固定部材３１の内部にも延在している。センサ９０は孔３０２内に設けられている。
In the example of FIG. 20, a
センサ９０は有線または無線で制御部６０に接続される。センサ９０が有線で制御部６０に接続される場合、固定部材３１には、センサ９０からの配線を引き出すための配線用孔（不図示）が形成される。ただし、孔３０２は対向部材３０の対向面３０ａ以外において外気に開口していないことが望ましい。なぜなら、孔３０２が外気に繋がっていると、孔３０２を介して気体が空間Ｈ１に流入してしまい、空間Ｈ１の負圧の大きさが低減するからである。そこで、配線用孔と配線との間は気密に封止されるとよい。
The
孔３０２内の圧力は空間Ｈ１の圧力とみなすことができるので、センサ９０は空間Ｈ１の圧力を測定することができる。センサ９０は、測定した圧力（測定値）を制御部６０に出力する。
Since the pressure in the
基板処理装置１Ｄの動作の一例は基板処理装置１Ｃと同様である（例えば図１６および図１７）。これによっても、負圧の大きさが基準値に満たない状態で複数の支持ピン２４に基板Ｗ１を保持させることを回避できる。またセンサ９０は空間Ｈ１の圧力を直接に測定するので、より高い精度で圧力を測定することができる。
An example of the operation of the
＜処理液供給部＞
図２１は、基板処理装置１Ｅの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１Ｅは第２処理液供給部４０の有無を除いて、基板処理装置１と同様の構成を有している。第２処理液供給部４０は基板Ｗ１の下面に処理液を供給する。図２１の例では、対向部材３０および固定部材３１を鉛直方向に貫通する処理液用流路３０３が形成されている。よって、処理液用流路３０３は対向部材３０の対向面３０ａにおいて開口しており、その開口は吐出口として機能する。言い換えれば、対向部材３０は、基板Ｗ１の下面に処理液を供給するノズルとして機能する。図２１の例では、処理液用流路３０３（吐出口）は基板Ｗ１の下面の中央部と鉛直方向において対向している。
<Processing liquid supply section>
FIG. 21 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the
第２処理液供給部４０は、複数の保持ピン２２の各々が保持位置Ｐ１で停止した保持状態において、処理液を対向部材３０の吐出口から基板Ｗ１の下面へと処理液を供給する。複数の保持ピン２２が基板Ｗ１を保持するので、基板Ｗ１の下面に処理液が衝突して基板Ｗ１に鉛直上方の力が作用しても、適切に基板Ｗ１を保持することができる。逆に言えば、より確実に基板Ｗ１を保持した状態で、基板Ｗ１の下面に処理液を供給できる。第２処理液供給部４０が供給する処理液としては、例えば純水等の洗浄液を採用することができる。
The second processing
図２１の例では、第２処理液供給部４０は、供給管４１と、バルブ４２と、処理液供給源４３とを含んでいる。供給管４１の一端は固定部材３１の下面において処理液用流路３０３の下端に接続されており、他端は処理液供給源４３に接続される。処理液供給源４３は処理液を供給管４１の内部に供給する。バルブ４２は供給管４１の途中に設けられている。バルブ４２は制御部６０によって制御され、供給管４１の内部の流路の開閉を切り替える。
In the example of FIG. 21, the second processing
バルブ４２が開くことにより、処理液供給源４３からの処理液は供給管４１および処理液用流路３０３をこの順に流れて基板Ｗ１の下面に吐出される。基板Ｗ１の下面に着液した処理液は遠心力によって当該下面の全面に広がる。これにより、処理液に応じた処理を基板Ｗ１の下面に対して行うことができる。例えば処理液が純水等の洗浄液である場合には、基板Ｗ１の下面に対して洗浄処理が行われる。
When the
＜昇降機構＞
処理液を供給する際の基板Ｗ１の回転速度の第１目標値は、その処理液の種類に応じて変わり得る。そして、基板Ｗ１の回転速度が高い場合には、空間Ｈ１の負圧が大きくなるので、基板Ｗ１に生じる吸引力は大きくなる。この吸引力が大きすぎると、基板Ｗ１に不要な応力が作用するので、好ましくない。一方で、回転速度が低い場合には、空間Ｈ１の負圧が小さくなるので、基板Ｗ１に生じる吸引力が小さくなる。この吸引力が小さすぎると、複数の支持ピン２４は基板Ｗ１を適切に保持することができない。
<Lifting mechanism>
The first target value of the rotational speed of the substrate W1 when supplying the processing liquid may vary depending on the type of the processing liquid. When the rotational speed of the substrate W1 is high, the negative pressure in the space H1 becomes large, so that the suction force generated on the substrate W1 becomes large. If this suction force is too large, unnecessary stress will act on the substrate W1, which is not preferable. On the other hand, when the rotational speed is low, the negative pressure in the space H1 becomes small, so the suction force generated on the substrate W1 becomes small. If this suction force is too small, the plurality of support pins 24 will not be able to properly hold the substrate W1.
そこで、以下では、基板Ｗ１の回転速度とは異なるパラメータで空間Ｈ１の負圧を調整できる技術を提供する。 Therefore, below, a technique will be provided in which the negative pressure in the space H1 can be adjusted using a parameter different from the rotational speed of the substrate W1.
図２２は、基板処理装置１Ｆの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１Ｆは昇降機構３２の有無を除いて、基板処理装置１と同様の構成を有している。昇降機構３２は対向部材３０を基板保持部２０に対して相対的に昇降させる。図２２の例では、昇降機構３２は固定部材３１の鉛直下方の端部に固定されており、固定部材３１および対向部材３０を一体に昇降させる。昇降機構３２は例えばボールねじ機構またはエアシリンダなどを有しており、制御部６０によって制御される。
FIG. 22 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the
昇降機構３２が対向部材３０を昇降させることにより、基板保持部２０によって保持された基板Ｗ１の下面と、対向部材３０の対向面３０ａとの間の間隔（つまり、空間Ｈ１の厚み）を調整することができる。よって、基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間に生じる負圧の大きさを調整することができる。
The
制御部６０は、基板Ｗ１の回転速度が高いときには、基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の間隔が広くなるように昇降機構３２を制御する。これにより、高速回転に起因した負圧の増大を抑制することができる。一方で、制御部６０は、基板Ｗ１の回転速度が低いときには、基板Ｗ１の下面と対向部材３０の対向面３０ａとの間の間隔が狭くなるように昇降機構３２を制御する。これにより、低速回転に起因した負圧の低下を抑制することができる。
When the rotational speed of the substrate W1 is high, the
言い換えれば、昇降機構３２は、基板Ｗ１の回転速度が第１値であるときに、基板Ｗ１の回転速度が第１値よりも高い第２値であるときの対向部材３０の鉛直位置よりも高い位置に対向部材３０を移動させる。
In other words, the vertical position of the
図２３は、基板Ｗ１の回転速度と対向部材３０の鉛直位置との関係の一例を示すグラフである。図２３の例によれば、制御部６０は、基板Ｗ１の回転速度が大きくなるにしたがって、対向部材３０の鉛直位置を段階的に下降させている。つまり、制御部６０は回転速度が高くなるほど、対向部材３０の鉛直位置をより鉛直下方に設定している。
FIG. 23 is a graph showing an example of the relationship between the rotation speed of the substrate W1 and the vertical position of the opposing
これにより、基板Ｗ１の回転速度によらず、空間Ｈ１の負圧の大きさを所定範囲内に維持することができる。つまり、回転速度が高いときに負圧が過大となることを抑制でき、回転速度が低いときに負圧が不足することを抑制できる。 Thereby, the magnitude of the negative pressure in the space H1 can be maintained within a predetermined range regardless of the rotational speed of the substrate W1. In other words, it is possible to prevent the negative pressure from becoming excessive when the rotational speed is high, and to prevent the negative pressure from becoming insufficient when the rotational speed is low.
なお、図２３の例では、対向部材３０の鉛直位置を基板Ｗ１の回転速度の増加に対して段階的に下降させているものの、直線的に下降させてもよい。また、上述の例では、昇降機構３２は対向部材３０を昇降させているものの、基板保持部２０を昇降させてもよい。
In the example of FIG. 23, the vertical position of the facing
＜ストッパー＞
複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持している状態においては、諸要因により、基板Ｗ１を保持できずに基板Ｗ１が基板保持部２０から飛び出してしまう可能性がある。当該諸要因としては、例えば、空間Ｈ１の負圧の不足、乱流による基板Ｗ１への局所的な力の印加、あるいは、処理液の乱れによる基板Ｗ１への力の乱れなどが考えられる。そこで、基板保持部２０には、基板Ｗ１用のストッパーが設けられてもよい。
<Stopper>
When the plurality of support pins 24 are holding the substrate W1, there is a possibility that the substrate W1 may not be able to be held and the substrate W1 may fly out from the
図２４は、基板保持部２０の一部の構成の他の一例を概略的に示す図である。図２４の例では、基板保持部２０はストッパー２７をさらに含んでいる。ストッパー２７は基部２１の上面に立設されている。このストッパー２７は複数設けられ、例えば基板Ｗ１と略同心の仮想円上に沿って略等間隔に設けられる。具体的な一例として、４つのストッパー２７が９０度ごとに設けられる。
FIG. 24 is a diagram schematically showing another example of the configuration of a part of the
各ストッパー２７はストッパー位置と待機位置との間で移動可能に設けられる。図２４では、ストッパー２７がストッパー位置で停止した状態での基板保持部２０の一例が示されている。図２５は、ストッパー２７の構成の一例を概略的に示す断面図である。図２５では、ストッパー２７がストッパー位置で停止したときの基板Ｗ１も示されている。
Each
ストッパー位置は、ストッパー２７が基板Ｗ１の周縁部に対して鉛直方向および径方向で間隔を空けて対向する位置である。図２５の例では、ストッパー２７は、支柱２７１と、庇部２７２とを含んでいる。支柱２７１は鉛直方向に沿って延在しており、庇部２７２は支柱２７１から基板Ｗ１側に突出する。庇部２７２は、ストッパー２７がストッパー位置で停止した状態において、基板Ｗ１の上面の周縁部に対して間隙を空けて鉛直方向で対向する。また支柱２７１は、ストッパー２７がストッパー位置で停止した状態において、基板Ｗ１の周縁に対して間隙を空けて径方向で対向する。
The stopper position is a position where the
複数のストッパー２７がそれぞれのストッパー位置で停止することにより、基板Ｗ１が支持ピン２４から外れたとしても、基板Ｗ１を複数のストッパー２７で受け止めることができ、基板Ｗ１が基板保持部２０から飛び出すことを抑制または回避できる。
By stopping the plurality of
待機位置は、ストッパー２７の庇部２７２が基板Ｗ１と鉛直方向において対向しない位置である。複数のストッパー２７がそれぞれの待機位置で待機することにより、不図示の基板搬送部が基板Ｗ１を基板保持部２０から鉛直上方に持ち上げたり、あるいは、基板Ｗ１を鉛直下方に下降させて基板Ｗ１を基板保持部２０に渡すことができる。
The standby position is a position where the
図２４の例では、ストッパー２７もピン支持体２６の上面に設けられている。よって、ストッパー２７は保持ピン２２と一体で移動する。このストッパー２７は回転軸Ｑ２についての周方向において、保持ピン２２と異なる位置に設けられている。
In the example of FIG. 24, a
ストッパー２７によるストッパー機能は、複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持する状態で発揮する必要がある。したがって、保持ピン２２が開放位置Ｐ２で停止した状態において、ストッパー２７がストッパー位置で停止するように、保持ピン２２およびストッパー２７の位置が決められる。図２４の例では、保持ピン２２が開放位置Ｐ２で停止した解除状態において、ストッパー２７はストッパー位置で停止している。よって、ストッパー２７は、複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持する状態でストッパー機能を発揮することができる。
The stopper function of the
図２４の例では、保持ピン２２はストッパー２７に対して反時計回り側に位置する。よって、ピン駆動部２３が回転軸Ｑ２を中心として反時計回りにピン支持体２６を回転させると、保持ピン２２は基板Ｗ１の周縁に近づき、ストッパー２７は基板Ｗ１の周縁から遠ざかる。
In the example of FIG. 24, the holding
図２６は、基板保持部２０の一部の構成の一例を概略的に示す図である。図２６の例では、保持ピン２２およびストッパー２７の両方が基板Ｗ１の周縁から離れている。具体的には、保持ピン２２およびストッパー２７の両方が基板Ｗ１と鉛直方向において対向しない。ピン駆動部２３はこの状態でピン支持体２６の回転を停止させる。この状態では、基板Ｗ１が鉛直方向において保持ピン２２にもストッパー２７にも対向していないので、外部の基板搬送部は基板保持部２０から基板Ｗ１を鉛直上方に持ち上げることができる。逆に、基板搬送部は基板Ｗ１を基板保持部２０よりも鉛直上方から下降させて、基板保持部２０に渡すことができる。
FIG. 26 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a part of the
図２６の状態から、ピン駆動部２３が回転軸Ｑ２を中心として反時計回りにピン支持体２６をさらに回転させると、保持ピン２２は基板Ｗ１の周縁にさらに近づき、ストッパー２７は基板Ｗ１の周縁からさらに遠ざかる。
When the
図２７は、基板保持部２０の一部の構成の一例を概略的に示す図である。図２７の例では、保持ピン２２は、基板Ｗ１の周縁に接触する保持位置Ｐ１に位置しており、ストッパー２７は基板Ｗ１の周縁から離れている。ピン駆動部２３はこの状態でピン支持体２６を停止させる。この状態では、保持ピン２２が基板Ｗ１の周縁を保持することができる。
FIG. 27 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a part of the
次に、このような基板保持部２０を有する基板処理装置１についての動作の一例を、図８を参照して説明する。まずステップＳ１にて、基板Ｗ１が基板保持部２０に渡されて保持ピン２２によって基板Ｗ１が保持される。このステップＳ１において、初期的には、ピン駆動部２３は図２６の状態で保持ピン２２およびストッパー２７を停止させる。これにより、外部の基板搬送部が基板Ｗ１を基板保持部２０に渡すことができる。基板Ｗ１が基板保持部２０の支持ピン２４の上に渡されると、制御部６０はピン駆動部２３を制御して、複数の保持ピン２２に基板Ｗ１の周縁を保持させる。このとき、複数のストッパー２７は基板Ｗ１の周縁に対して外側に位置している（図２７）。
Next, an example of the operation of the
次に制御部６０はステップＳ２からステップＳ８をこの順に実行する。ステップＳ４において、複数の保持ピン２２の各々が開放位置Ｐ２に移動すると、複数のストッパー２７はそれぞれのストッパー位置に移動する（図２４）。これより、複数の支持ピン２４が略定速回転中の基板Ｗ１を保持しているときに、ストッパー２７のストッパー機能を有効にできる。したがって、基板Ｗ１が支持ピン２４の上から外れたとしても、基板Ｗ１はストッパー２７によって受け止められる。したがって、基板Ｗ１が基板保持部２０の外側に飛び出すことを抑制または回避できる。
Next, the
＜ストッパーの形状＞
図２４、図２６および図２７の例では、ストッパー２７は平面視において、保持ピン２２と同様の長尺形状（例えば略流線形状、略紡錘形状または略楕円形状）を有している。ストッパー２７は、ストッパー位置で停止した状態において、その長手方向が保持ピン２２と同様に流線方向に沿うように、設けられる。これにより、複数の支持ピン２４が基板Ｗ１を保持しているときに、乱流の発生を抑制することができる。
<Shape of stopper>
In the examples of FIGS. 24, 26, and 27, the
なお、上述の例では、保持ピン２２およびストッパー２７が一体で移動しているものの、これらが別々に移動可能に設けられてもよい。この場合、ストッパー２７を駆動するストッパー駆動部がピン駆動部２３とは別に設けられる。ストッパー駆動部は例えばモータ等の駆動機構を有し、制御部６０によって制御される。
In addition, in the above-mentioned example, although the holding
基板処理装置および基板処理方法は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての態様において例示であって限定的ではない。したがって、基板処理装置は、その開示の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。また上述の実施の形態は適宜に組み合わせることが可能である。 Although the substrate processing apparatus and substrate processing method have been shown and described in detail, the above description is in all respects illustrative and not limiting. Therefore, the embodiments of the substrate processing apparatus can be modified or omitted as appropriate within the scope of the disclosure. Furthermore, the embodiments described above can be combined as appropriate.
１，１Ａ～１Ｆ 基板処理装置
２０ 基板保持部
２１ 基部
２２ 保持ピン
２３ ピン駆動部
２４ 支持ピン
２７ ストッパー
２４１ 保護部材
２４２ ピン本体
３０ 対向部材
３２ 昇降機構
４０ 第２処理液供給部
５０ 第１処理液供給部
６０ 制御部
８０ 気体供給部
９０ センサ
Ｗ１ 基板
Ｑ１ 回転軸
1, 1A to 1F
Claims (8)
前記基部を回転させて、前記複数の保持ピンによって保持された前記基板の回転速度が第１目標値となるように、前記基板を回転させる第２工程と、
前記基板の回転速度が前記第１目標値を含む所定の範囲内に維持された状態において、前記複数の保持ピンによる前記基板の保持を解除させて、前記基部の上面に立設された複数の支持ピンによって、前記基板を支持させる第３工程と、
前記複数の支持ピンによって、前記基板を支持させた状態において、前記基板の上面に処理液を供給する第４工程と、
前記第４工程の後に、前記基板の周縁を、前記複数の保持ピンにより保持させる第５工程と、
前記第５工程の後に、前記基部の回転を加速させて、前記基板の回転速度が前記第１目標値より高い第２目標値となるように、前記基板を回転させる第６工程と、
前記第６工程の後に、前記基部の回転を減速させて、前記基板の回転を停止させる第７工程と、
を備え、
前記第１目標値は、前記対向部材と前記基板との間の空間に負圧が生じる回転速度である、基板処理方法。 A first step of holding the periphery of the substrate having a lower surface vertically opposite to the facing surface of the facing member by a plurality of holding pins erected at a base having an upper surface;
a second step of rotating the base so that the rotation speed of the substrate held by the plurality of holding pins becomes a first target value;
While the rotation speed of the substrate is maintained within a predetermined range including the first target value, the holding of the substrate by the plurality of holding pins is released, and a plurality of a third step of supporting the substrate with support pins;
a fourth step of supplying a processing liquid to an upper surface of the substrate while the substrate is supported by the plurality of support pins;
After the fourth step, a fifth step of holding the peripheral edge of the substrate by the plurality of holding pins;
After the fifth step, a sixth step of accelerating the rotation of the base and rotating the substrate so that the rotation speed of the substrate becomes a second target value higher than the first target value;
After the sixth step, a seventh step of decelerating the rotation of the base and stopping the rotation of the substrate;
Equipped with
The first target value is a rotation speed at which a negative pressure is generated in a space between the opposing member and the substrate.
前記第４工程において、前記負圧により前記複数の支持ピンに前記基板を保持させる、基板処理方法。 The substrate processing method according to claim 1,
In the fourth step, the substrate is held by the plurality of support pins using the negative pressure.
前記基板の下面と前記対向部材の対向面との対向面積、前記基板の下面と前記対向部材の対向面との間の間隔は、前記複数の支持ピンが回転中の前記基板を保持できる前記負圧を前記空間に生じさせるように設定される、基板処理方法。 3. The substrate processing method according to claim 2,
The opposing area between the lower surface of the substrate and the opposing surface of the opposing member, and the distance between the lower surface of the substrate and the opposing surface of the opposing member, are set so that the plurality of support pins can hold the rotating substrate. A substrate processing method configured to generate pressure in the space.
前記第５工程においては、前記基板の下面は前記複数の支持ピンから離れる、基板処理方法。 The substrate processing method according to any one of claims 1 to 3,
In the fifth step, the lower surface of the substrate is separated from the plurality of support pins.
前記第４工程において、前記基板の下面の中央部を避けて前記基板の下面の周縁部に気体を供給する、基板処理方法。 The substrate processing method according to any one of claims 1 to 4,
A substrate processing method, wherein in the fourth step, gas is supplied to a peripheral portion of a lower surface of the substrate while avoiding a central portion of the lower surface of the substrate.
前記空間の圧力に関連する測定値を測定し、当該測定値に基づいて、前記第３工程を実行するか否か判断する、基板処理方法。 The substrate processing method according to any one of claims 1 to 5,
A substrate processing method, comprising: measuring a measured value related to the pressure in the space; and determining whether to perform the third step based on the measured value.
前記空間の圧力に関連する測定値を測定し、当該測定値に基づいて、前記第４工程を実行するか否か判断する、基板処理方法。 The substrate processing method according to any one of claims 1 to 6,
A substrate processing method, comprising: measuring a measured value related to the pressure in the space; and determining whether to perform the fourth step based on the measured value.
前記基板の周縁を、前記複数の保持ピンにより保持させた状態において、前記基板の下面に処理液を供給する、基板処理方法。 The substrate processing method according to any one of claims 1 to 7,
A substrate processing method, wherein a processing liquid is supplied to a lower surface of the substrate while a peripheral edge of the substrate is held by the plurality of holding pins.
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|---|---|---|---|---|
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| JP6562508B2 (en) * | 2015-09-28 | 2019-08-21 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | Substrate holding device |
| WO2017061199A1 (en) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 東京エレクトロン株式会社 | Liquid treatment device, liquid treatment method, and storage medium |
| JP6800043B2 (en) * | 2017-02-24 | 2020-12-16 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | Substrate processing equipment and substrate processing method |
| JP6970515B2 (en) * | 2017-03-08 | 2021-11-24 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | Board processing equipment |
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