TWI531423B - 處理杯洗淨方法，基板處理方法及基板處理裝置 - Google Patents

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樋口鮎美
吉住明日香
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斯克林集團公司
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Description

處理杯洗淨方法，基板處理方法及基板處理裝置
本發明係關於處理杯洗淨方法、基板處理方法及基板處理裝置。作為基板處理方法及基板處理裝置之處理對象的基板，例如包含半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、光磁碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。
於半導體裝置及液晶顯示裝置之製造步驟中，對半導體晶圓及液晶顯示裝置用基板等之基板進行使用處理液之處理。例如，各一片地對基板進行處理之單片式基板處理裝置包含：旋轉卡盤，其水平地保持基板且使之旋轉；噴嘴，其將處理液供給至保持於旋轉卡盤之基板之表面；及有底筒狀之處理杯，其收容旋轉卡盤。
處理杯包含：護罩，其具有用以擋止自基板之周邊飛散之處理液之內壁；及杯，其用以承接順著護罩之內壁向下方移動之處理液。順著護罩移動之處理液，於護罩之下端被回收於杯內。
於使用藥液作為處理液之情況下，若藥液於護罩之內壁乾燥且結晶化，該等將會成為粉粒而有成為基板污染之原因的問題，因而希望使用洗淨液將護罩之內壁洗淨，除去附著於此內壁之附著物。
US Patent Application No.2012/0273011 A1中記載有一種方法，其藉由一面以既定之轉速使旋轉卡盤之旋轉基座旋轉，一面將洗淨液供給至旋轉基座之上面，而使用自旋轉基座上面飛散之洗淨液，將處理杯之護罩之內壁洗淨。此外，護罩係一體地具有圓筒狀之圓筒部、及以自此圓筒部之上端越接近圓筒部之中心軸線就變得越高之方式傾斜之傾斜部。
然而，於自上方將洗淨液供給至旋轉基座之上面之情況下，流動於旋轉基座上之洗淨液會因旋轉基座之挾持構件而產生液跳躍，其結果恐有洗淨液自旋轉基座之周緣部朝向多個方向飛散之虞。因此，要確實地將洗淨液供給於處理杯之內壁中的欲洗淨之部位會有困難，因而恐有不能充分地將處理杯之內壁洗淨之虞。此情況下，恐還有於基板處理後產生粉粒污染之虞。
因此，本發明之目的在於，提供一種可廣範圍且良好地將處理杯之內壁洗淨之處理杯洗淨方法。
此外，本發明之另一目的在於，提供一種可一面防止或抑制粉粒之產生，一面良好地實施將處理液利用於基板之處理之基板處理裝置及基板處理方法。
本發明之第一態樣，提供一種處理杯洗淨方法，係為針對處理杯進行洗淨之方法，該處理杯係具有內壁，該內壁係以圍繞基板旋轉單元之周圍的方式而加以配置，該基板旋轉單元係用於使基板保持呈水平姿勢且繞著既定之旋轉軸線進行旋轉，且該處理杯係對自藉由上述基板旋轉單元而被旋轉之上述基板所飛散之處理液進行捕獲，該針對處理杯進行洗淨之方法係包含有以下之步 驟：旋轉作動步驟，其在將基板加以保持在上述基板旋轉單元之狀態下，使上述基板旋轉單元之旋轉動作產生作動；洗淨液供給步驟，其與上述旋轉作動步驟同步而加以執行，藉由將洗淨液供給至上述基板之上面及下面的雙方，使自上述基板之周緣部所飛散之洗淨液，著液於上述處理杯之上述內壁，而將洗淨液供給至上述處理杯之上述內壁；及飛散方向變更步驟，其與上述旋轉作動步驟及上述洗淨液供給步驟同步，使自上述基板之周緣部所飛散之洗淨液的方向產生變更。
根據此方法，藉由將洗淨液供給於基板之上面及下面之雙方，使自基板之周緣部飛散之洗淨液著液於處理杯之內壁，將洗淨液供給於該內壁。使用所供給之洗淨液，將處理杯之內壁洗淨。由於將洗淨液供給於基板之上下面之雙方，因而於基板之周緣部，供給於基板下面之洗淨液及供給於上面之洗淨液發生干涉，使洗淨液自基板之周緣部朝既定之飛散方向飛散。
若改變來自基板之周緣部之洗淨液之飛散方向，則處理杯之內壁之洗淨液之著液位置上下移動。因此，藉由與洗淨液之朝處於旋轉狀態之基板之上下面的供給同步，於既定之範圍內使來自周緣部之洗淨液之飛散方向變更，即可使處理杯之內壁之洗淨液的著液位置上下移動。藉此，可廣範圍且良好地洗淨處理杯之內壁。其結果可確實防止藥液於處理杯之內壁乾燥而結晶化之情形。
本發明之一實施形態中，上述飛散方向變更步驟係包含有流量比變更步驟，該流量比變更步驟係針對被供給至上述基板之上面及下面之洗淨液的流量比(以下稱為「上面/下面供給流量比」)進行變更。
根據此方法，於將洗淨液供給於基板之上下面之雙方之情況下，藉由變更上面/下面供給流量比，可使來自周緣部之洗淨液之飛散方向變更。洗淨液之飛散方向係依賴於上面/下面供給流量比。因此，藉由變更上面/下面供給流量比，可容易地變更處理杯之內壁之洗淨液之著液位置。
上述飛散方向變更步驟係亦可包含有作動速度變更步驟，作動速度變更步驟係針對上述基板旋轉單元之旋轉動作之作動速度進行變更。
根據此方法，藉由變更基板之旋轉速度，可使來自周緣部之洗淨液之飛散方向變更。洗淨液之飛散方向係依賴於基板之旋轉速度。因此，藉由變更基板之旋轉速度，可容易地變更處理杯之內壁之洗淨液之著液位置。
又，上述飛散方向變更步驟還可包含對供給於上述基板之上面及下面之洗淨液之流量比(上面/下面供給流量比)進行變更之流量比變更步驟；及對上述基板旋轉單元之旋轉動作之作動速度進行變更之作動速度變更步驟之雙方。
在上述洗淨液供給步驟中，被供給有洗淨液之上述基板，亦可為處理對象之基板。
在上述洗淨液供給步驟中，被供給有洗淨液之上述基板，亦可為虛擬基板。
本發明之第二態樣，提供一種基板處理方法，其包含有以下之步驟：基板旋轉步驟，其使以水平姿勢被保持於基板旋轉單元之基板，繞著既定之旋轉軸線產生旋轉；及處理液供給步驟，其與上述基板旋轉步驟同步，將處理液供給至上述基板之上面及下 面的雙方，且藉由執行上述處理液供給步驟，自上述基板之周緣部所飛散之處理液，被處理杯之內壁所捕獲且被供給至該內壁，從而藉由處理液之朝向上述內壁之供給而將該內壁加以洗淨，該處理杯之內壁係以圍繞上述基板旋轉單元之周圍的方式而加以配置，並且更進一步包含有飛散方向變更步驟，該飛散方向變更步驟係與上述基板旋轉步驟及上述處理液供給步驟同步，使自上述基板之周緣部所飛散之處理液的方向產生變更。
根據此方法，藉由將處理液供給於基板之上面及下面之雙方，使自基板之周緣部飛散之處理液著液於處理杯之內壁，將處理液供給於該內壁。使用所供給之處理液，將處理杯之內壁洗淨。由於處理液供給於基板之上下面之雙方，因而於基板之周緣部，供給於基板下面之處理液及供給於上面之處理液發生干涉，處理液自基板之周緣部朝既定之飛散方向飛散。
若改變來自基板之周緣部之處理液之飛散方向，則處理杯之內壁之處理液之著液位置上下移動。因此，藉由與處理液之朝處於旋轉狀態之基板之上下面的供給同步，於既定之範圍內使來自周緣部之處理液之飛散方向變更，而可使處理杯之內壁中之處理液的著液位置上下移動。藉此，可廣範圍且良好地將處理杯之內壁洗淨。其結果可確實地防止藥液於處理杯之內壁乾燥而結晶化之情形，藉此可提供一種能一面防止或抑制粉粒之產生，一面良好地實施將處理液利用於基板之處理之基板處理方法。
此外，由於將為了進行基板處理而供給於基板之處理液，自基板之周緣部供給於處理杯之內壁，且使用此處理液將處理杯之內壁洗淨，因而可與使用該處理液之基板之處理同步進行處理 杯之洗淨。藉此，與在一系列之每一處理製程之空檔執行杯子洗淨之情況比較，可圖提高基板處理之生產性(生產率之提高)。
此外，上述處理液也可包含清洗液。此情況下，上述處理液供給步驟執行施加於藥液處理後之基板之清洗處理。於藥液處理之後，認為藥液會附著於處理杯之內壁。然而，由於與緊接藥液處理後而執行之清洗處理同步將處理杯洗淨，因而可於附著於處理杯之內壁之藥液結晶化之前以清洗液對此藥液進行沖洗，所以可更進一步良好地洗淨處理杯之內壁。
本發明之第三態樣，係一種基板處理裝置，其包含有：基板旋轉單元，其用於使基板保持呈水平姿勢且繞著既定之旋轉軸線進行旋轉；處理液供給單元，其將處理液供給至藉由上述基板旋轉單元而被旋轉之上述基板；處理杯，其具有以圍繞上述基板旋轉單元之周圍的方式而加以配置之內壁，用於捕獲自被上述基板旋轉單元所保持之上述基板所飛散之處理液；洗淨液上面供給單元，其用於將洗淨液供給至藉由上述基板旋轉單元而被旋轉之基板之上面；洗淨液下面供給單元，其用於將洗淨液供給至藉由上述基板旋轉單元而被旋轉之上述基板之下面；洗淨液流量比調整單元，其用於調整自上述洗淨液上面供給單元及上述洗淨液下面供給單元所供給之上述洗淨液的流量比；洗淨液供給控制單元，其對上述基板旋轉單元、上述洗淨液上面供給單元及上述洗淨液下面供給單元進行控制，使被上述基板旋轉單元所保持之上述基板產生旋轉，並且將洗淨液供給至上述基板之上面及下面的雙方，藉由使自上述基板之周緣部所飛散之洗淨液，著液於上述處理杯之上述內壁，而將洗淨液供給至上述處理杯之上述內壁；及飛散方向變更控制單 元，其對上述基板旋轉單元之旋轉速度及上述洗淨液流量比調整單元之至少一者進行控制，使自上述基板之周緣部所飛散之洗淨液的方向產生變更。
根據此構成，藉由將洗淨液供給於基板之上面及下面之雙方，使自基板之周緣部飛散之洗淨液著液於處理杯之內壁，將洗淨液供給於該內壁。使用所供給之洗淨液，將處理杯之內壁洗淨。由於洗淨液供給於基板之上下面之雙方，因而於基板之周緣部，供給於基板下面之洗淨液及供給於上面之洗淨液發生干涉，洗淨液自基板之周緣部朝既定之飛散方向飛散。
若改變來自基板之周緣部之洗淨液之飛散方向，則處理杯之內壁上之洗淨液之著液位置上下移動。因此，藉由與洗淨液之朝處於旋轉狀態之基板之上下面的供給同步，於既定之範圍內使來自周緣部之洗淨液之飛散方向變更，可使處理杯之內壁之洗淨液的著液位置上下移動。藉此，可廣範圍且良好地洗淨處理杯之內壁。其結果可確實地防止藥液於處理杯之內壁乾燥而結晶化之情形，藉此可提供一種能一面防止或抑制粉粒之產生，一面良好地實施將處理液利用於基板之處理之基板處理裝置。
本發明之一實施形態中，上述基板旋轉單元係包含有可繞著上述旋轉軸線進行旋轉之旋轉基座；及設置在上述旋轉基座之周緣部，且與上述基板之周緣部產生抵接而將上述基板加以保持之複數個基板保持構件。
根據此構成，供給於基板上面之洗淨液，於該上面移動至周緣部後，碰觸旋轉中之基板保持構件而飛散。此外，供給於基板下面之洗淨液順著該下面移動至周緣部後，碰觸旋轉中之基板 保持構件而飛散。並且，於基板之周緣部，分別欲飛散之供給於上面之洗淨液與供給於下面之洗淨液發生干涉。藉此，可使洗淨液自基板之周緣部朝既定之飛散方向飛散。
上述基板保持構件係亦可具有挾持部，該挾持部係藉由用於與上述基板之下面周緣產生抵接之第1抵接面及用於與上述基板之上面周緣產生抵接之第2抵接面而被加以區劃，且上述第1抵接面係相對於水平面，隨著朝向上述基板之旋轉半徑方向外側而向上傾斜，上述第2抵接面係相對於水平面，隨著朝向上述基板之旋轉半徑方向外側而向下傾斜。
根據此構成，自基板之下面碰觸於基板保持構件而飛散之洗淨液之飛散方向，大致沿著基板保持構件之第1抵接面之延長面。亦即，自基板之下面周緣部飛散之洗淨液之飛散方向，隨著朝向徑向外側而相對於水平面向上傾斜。另一方面，自基板之上面碰觸於基板保持構件而飛散之洗淨液之飛散方向，大致沿著基板保持構件之第2抵接面之延長面。亦即，自基板之上面周緣部飛散之洗淨液之飛散方向，隨著朝向徑向外側而相對於水平面向下傾斜。
於基板之周緣部，自基板之下面周緣部飛散之洗淨液之液流與自基板之上面周緣部飛散之洗淨液之液流，於上下方向交叉。因此，自基板之下面周緣部飛散之洗淨液與自基板之上面周緣部飛散之洗淨液，於基板之周緣部干涉，從而於基板之周緣部，洗淨液朝向將自基板之下面周緣部飛散之洗淨液之飛散方向與自基板之上面周緣部飛散之洗淨液之飛散方向合成後之洗淨液之整體之飛散方向飛散。
並且，藉由飛散方向變更控制單元使洗淨液整體之飛 散方向變化。
上述處理液供給單元係亦可包含有：處理液上面供給單元，其用於將處理液供給至藉由上述基板旋轉單元而被旋轉之上述基板之上面；及處理液下面供給單元，其用於將處理液供給至藉由上述基板旋轉單元而被旋轉之上述基板之下面。此情況下，上述處理液上面供給單元係亦可被兼用作為上述洗淨液上面供給單元，上述處理液下面供給單元係亦可被兼用作為上述洗淨液下面供給單元。
自上述洗淨液上面供給單元及上述洗淨液下面供給單元而被供給有上述洗淨液之上述基板係亦可為處理對象之基板。
自上述洗淨液上面供給單元及上述洗淨液下面供給單元而被供給有上述洗淨液之上述基板係亦可為虛擬基板。
本發明之上述之或者進而其他之目的、特徵及功效，藉由參照所附圖式而進行以下陳述之實施形態之說明，應可明白。
1‧‧‧基板處理裝置
2‧‧‧處理室
3‧‧‧旋轉卡盤
4‧‧‧藥液噴嘴
5‧‧‧水供給單元
6‧‧‧下面處理液供給單元
7‧‧‧處理杯
8‧‧‧控制裝置
9‧‧‧隔壁
10‧‧‧FFU
11‧‧‧排氣裝置
12‧‧‧旋轉馬達
13‧‧‧轉軸
14‧‧‧旋轉基座
15‧‧‧挾持構件
16‧‧‧藥液供給配管
17‧‧‧第1藥液閥
18‧‧‧水噴嘴
19‧‧‧水供給配管
20‧‧‧第1水閥
21‧‧‧第1流量調整閥
22‧‧‧下面噴嘴
23‧‧‧第1處理液供給配管
24‧‧‧第2處理液供給配管
25‧‧‧第2藥液閥
26‧‧‧第2水閥
27‧‧‧第2流量調整閥
30‧‧‧筒狀構件
31‧‧‧第1杯
32‧‧‧第2杯
33‧‧‧第3杯
34‧‧‧第1護罩
35‧‧‧第2護罩
36‧‧‧第3護罩
37‧‧‧第4護罩
38‧‧‧護罩昇降單元
39‧‧‧傾斜部
40‧‧‧導引部
41‧‧‧第1回收/廢液配管
42‧‧‧第1切換閥
43‧‧‧第1回收配管
44‧‧‧第1廢液配管
46‧‧‧第2回收/廢液配管
47‧‧‧第2切換閥
48‧‧‧第2回收配管
49‧‧‧第2廢液配管
51‧‧‧第3回收/廢液配管
52‧‧‧第3切換閥
53‧‧‧第3回收配管
54‧‧‧第3廢液配管
61‧‧‧底座
62‧‧‧挾持部
63‧‧‧下側抵接面
64‧‧‧上側抵接面
65‧‧‧挾持槽
81‧‧‧流量變更範圍記憶部
82‧‧‧速度變更範圍記憶部
A1‧‧‧旋轉軸線
AD‧‧‧基端側區域
AM‧‧‧中間區域
AU‧‧‧前端側區域
D1‧‧‧飛散方向
D2‧‧‧飛散方向
DD‧‧‧飛散方向
DU‧‧‧飛散方向
DW‧‧‧虛擬基板
W‧‧‧基板
θ‧‧‧洗淨角度
θ 1‧‧‧角度
θ 2‧‧‧角度
圖1為顯示本發明之一實施形態之基板處理裝置之構成之示意圖。
圖2為圖1所示之挾持構件之側視圖。
圖3A為顯示圖1所示之基板處理裝置之電性構成之方塊圖。
圖3B為顯示圖3A所示之流量變更範圍記憶部之記憶內容之一例之圖。
圖4為顯示藉由圖1所示之基板處理裝置所執行的基板處理之第1處理例之步驟圖。
圖5為顯示清洗步驟中之基板之狀況之圖。
圖6為顯示清洗步驟中之挾持構件附近之狀態之圖。
圖7(a)及圖7(b)為用以說明使朝基板之上下面之供給流量比相異之情況下之來自基板之周緣部之水的飛散方向之變化之圖。
圖8(a)及圖8(b)為用以說明使基板之旋轉速度相異之情況下之來自基板之周緣部之水的飛散方向之變化之圖。
圖9為顯示基板之旋轉速度與處理杯之上下方向之洗淨角度之關係之曲線圖。
圖10A至圖10C為顯示清洗步驟中之水之飛散之圖。
圖11為顯示藉由圖1所示之基板處理裝置所執行之基板處理之第2處理例之步驟圖。
圖12為顯示於本發明之其他實施形態之基板處理裝置中所執行之杯洗淨步驟之狀況之圖。
圖13為顯示杯洗淨步驟中之水的飛散之圖。
以下，參照所附圖式對本發明之實施形態詳細進行說明。
圖1為顯示本發明之一實施形態之基板處理裝置1之構成之示意圖。
基板處理裝置1係用以藉由藥液對圓形之半導體晶圓等之基板W上之元件形成區域側之表面實施處理之單片型裝置。
基板處理裝置1包含：旋轉卡盤(基板旋轉單元)3，其於處理室2內保持基板W且使之旋轉；藥液噴嘴4，其用以將藥液供給於保持在旋轉卡盤3上之基板W之表面(上面)；水供給單元 (處理液上面供給單元、洗淨液上面供給單元)5，其用以將作為清洗液(處理液)或洗淨液之水供給於保持在旋轉卡盤3上之基板W之表面(上面)；下面處理液供給單元(處理液下面供給單元、洗淨液下面供給單元)6，其用以將處理液(藥液或水)供給於保持在旋轉卡盤3上之基板W之背面(下面)；筒狀之處理杯7，其圍繞著旋轉卡盤3；及控制裝置(洗淨液供給控制單元、飛散方向變更控制單元)8，其控制基板處理裝置1所具備之裝置之動作及閥之開閉。
處理室2包含：箱狀之隔壁9；FFU(風扇過濾單元)10，其作為送風單元，自隔壁9之上部朝隔壁9內(相當於處理室2內)輸送清潔空氣；及排氣裝置11，其自隔壁9之下部排出處理室2內之氣體。旋轉卡盤3、藥液噴嘴4、及水供給單元5之水噴嘴18，被收容配置於隔壁9內。
FFU10配置於隔壁9之上方，且安裝於隔壁9之天花板上。FFU10係自隔壁9之天花板朝處理室2內輸送清潔空氣。排氣裝置11連接於處理杯7之底部，且自處理杯7之底部對處理杯7之內部進行吸引。藉由FFU10及排氣裝置11，於處理室2內形成降流(下降流)。
作為旋轉卡盤3採用於水平方向挾持基板W且水平地保持基板W之挾持式卡盤。具體而言，旋轉卡盤3包含：旋轉馬達12；轉軸13，其與此旋轉馬達12之驅動軸一體化；圓板狀之旋轉基座14，其大致水平地安裝於轉軸13之上端；及複數個(3個以上，例如6個)挾持構件(基板保持構件)15，其配置於旋轉基座14。複數個挾持構件15係於旋轉基座14之上面周緣部，於與基板W之外周形狀對應之圓周上隔開適當之間隔而配置。
複數個挾持構件15係相互協同動作，而於水平方向上挾持基板W。於此狀態下，若旋轉馬達12被驅動，藉由此驅動力使旋轉基座14繞既定之旋轉軸線(鉛垂軸線)A1旋轉，以使基板W於保持大致水平之姿勢之狀態下與該旋轉基座14一起繞旋轉軸線A1旋轉。
藥液噴嘴4例如為以連續流之狀態噴吐液體之直流噴嘴，且於旋轉卡盤3之上方使其噴吐口朝基板W上面的旋轉中心附近而固定配置。藥液噴嘴4連接有供給來自藥液供給源之藥液之藥液供給配管16。於藥液供給配管16之中途部介設有用以對來自藥液噴嘴4之藥液之供給/供給停止進行切換之第1藥液閥17。作為供給於藥液噴嘴4之藥液，可例示包含硫酸、醋酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、BHF(Buffered Hydrogen Fluoride：緩衝藥液)、氨水、過氧化氫水、有機酸(例如檸檬酸、草酸等)、有機鹼(例如，TMAH：氫氧化四甲銨等)、界面活性劑、防腐蝕劑中之至少一種之液體。
水供給單元5包含水噴嘴18。水噴嘴18例如為以連續流之狀態噴吐液體之直流噴嘴，且於旋轉卡盤3之上方使其噴吐口朝向基板W之上面的旋轉中心附近而固定配置。於水噴嘴18連接有供給來自水供給源之水之水供給配管19。於水供給配管19之中途部介設有用以對來自水噴嘴18之水之供給/供給停止進行切換之第1水閥20、及用以調節水供給配管19之開度而對自水噴嘴18噴吐之水的流量進行調整之第1流量調整閥21。作為供給於水噴嘴18之水，可例示DIW(脫離子水)、碳酸水、電解離子水、臭氧水、稀釋濃度(例如，10~100ppm程度)之鹽酸水、還原水(氫水)、脫氣水等。
下面處理液供給單元6包含：下面噴嘴22，其朝保持於旋轉卡盤3之基板W之下面(背面)噴吐處理液(藥液或水)；第1處理液供給配管23，其於轉軸13內上下延伸；及第2處理液供給配管24，其連接於第1處理液供給配管23。於第2處理液供給配管24內經由第2藥液閥25供給有藥液。此外，於第2處理液供給配管24內經由第2水閥26及第2流量調整閥27供給有水。
若於第2水閥26關閉之狀態下開啟第2藥液閥25，則經由第2處理液供給配管24自第1處理液供給配管23將藥液供給於下面噴嘴22。供給於下面噴嘴22之藥液自其噴吐口朝上方噴吐。藉此，將藥液供給於保持在旋轉卡盤3之基板W的下面中央部。
同樣地，若於第2藥液閥25關閉之狀態下開啟第2水閥26，則經由第2處理液供給配管24自第1處理液供給配管23將水供給於下面噴嘴22。供給於下面噴嘴22之水自其噴吐口朝上方噴吐。藉此，將水供給於保持在旋轉卡盤3之基板W的下面中央部。自下面噴嘴22噴吐之水之流量係藉由第2流量調整閥27所調節。
又，藥液噴嘴4及水噴嘴18分別不需要相對於旋轉卡盤3而固定地配置，例如，也可採用於旋轉卡盤3之上方安裝於可在水平面內搖動之臂上，藉由此臂之搖動對基板W上面之藥液(水)之著液位置進行掃描之所謂掃描型噴嘴之形態。
處理杯7係較保持於旋轉卡盤3之基板W配置於更外側(自旋轉軸線A1分離之方向)。處理杯7包含：圍繞旋轉卡盤3之筒狀構件30；配置於旋轉卡盤3與筒狀構件30之間之複數個杯 31~33(第1~第3杯31~33)；擋止朝基板W之周圍飛散之處理液之複數個護罩34~37(第1~第4護罩34~37)；及使複數個護罩34~37個別昇降之護罩昇降單元38。處理杯7係較保持於旋轉卡盤3之基板W之外周配置於更外側(自旋轉軸線A1分離之方向)。圖1中顯示處理杯7於旋轉軸線A1之右側及左側之不同狀態。
各杯31~33係圓筒狀，且於旋轉卡盤3與筒狀構件30之間圍繞旋轉卡盤3。自內側算起第2個之第2杯32係較第1杯31配置於更外側，第3杯33係較第2杯32配置於更外側。第3杯33例如與第2護罩35為一體，且與第2護罩35一起昇降。各杯31~33係形成向上開口之環狀的槽。
於第1杯31之槽連接有第1回收/廢液配管41。於第1回收/廢液配管41例如經由藉由三通閥所構成之第1切換閥42，分別分叉式地連接有第1回收配管43及第1廢液配管44。第1回收配管43之前端係朝回收單元(未圖示)延伸，並且，第1廢液配管44之前端係朝廢液單元(未圖示)延伸。藉由第1切換閥42之切換，流通於第1回收/廢液配管41之液體選擇性地被導向第1回收配管43及第1廢液配管44。導向第1杯31之底部之處理液，通過第1回收/廢液配管41被輸送至回收單元或廢液單元。藉此，對自基板W排出之處理液進行回收或者廢棄。
於第2杯32之槽連接有第2回收/廢液配管46。於第2回收/廢液配管46例如經由藉由三通閥所構成之第2切換閥47，分別分叉式地連接有第2回收配管48及第2廢液配管49。第2回收配管48之前端係朝回收單元(未圖示)延伸，並且，第2廢液配管49之前端係朝廢液單元(未圖示)延伸。藉由第2切換閥47之切換， 流通於第2回收/廢液配管46之液體選擇性地被導向第2回收配管48及第2廢液配管49。導向第2杯32之底部之處理液，通過第2回收/廢液配管46被輸送至回收單元或廢液單元。藉此，對自基板W排出之處理液進行回收或者廢棄。
於第3杯33之槽連接有第3回收/廢液配管51。於第3回收/廢液配管51例如經由藉由三通閥所構成之第3切換閥52，分別分叉式地連接有第3回收配管53及第3廢液配管54。第3回收配管53之前端係朝回收單元(未圖示)延伸，並且，第3廢液配管54之前端係朝廢液單元(未圖示)延伸。藉由第3切換閥52之切換，流通於第3回收/廢液配管51之液體選擇性地被導向第3回收配管53及第3廢液配管54。導向第3杯33之底部之處理液，通過第3回收/廢液配管51被輸送至回收單元或廢液單元。藉此，對自基板W排出之處理液進行回收或者廢棄。
各護罩34~37係圓筒狀，且於旋轉卡盤3與筒狀構件30之間圍繞旋轉卡盤3。各護罩34~37包含：圍繞旋轉卡盤3之周圍之圓筒狀導引部40；及自導引部40之上端朝中心側(靠近基板W之旋轉軸線A1之方向)向斜上方延伸之圓筒狀之傾斜部39。各傾斜部39之上端部係構成護罩34~37之內周部，且具有較基板W及旋轉基座14大之直徑。4個傾斜部39上下重疊，4個導引部40同軸配置。除最外側之第4護罩37之導引部40以外之3個導引部40(護罩34~36之導引部40)分別可進出入複數個杯31~33內。亦即，處理杯7係可折疊，藉由護罩昇降單元38使4個護罩34~37之至少一個昇降，進行處理杯7之展開及折疊。又，傾斜部39也可將其截面形狀如圖1所示地描繪成平滑狀之上凸的圓弧並延 伸，也可例如為直線狀。
處理液之朝基板W之供給及基板W之乾燥，係於任一之護罩34~37與基板W之周端面對向之狀態下所進行。例如，於使自內側算起第3個之第3護罩36與基板W之周端面對向之情況下，第1護罩34及第2護罩35配置於下位置(圖1之左側位置)，第3護罩36及第4護罩37配置於上位置(圖1之左側位置)。此外，於使最外側之第4護罩37與基板W之周端面對向之情況下，第4護罩37配置於上位置(圖1之右側位置)，其他3個護罩34~36配置於下位置(圖1之右側位置)。
後述之藥液步驟(圖4之S3)及清洗步驟(圖4之S4、S5)，例如，係於除最外側之第4護罩37以外之3個護罩34~36中之任一個與基板W之周端面對向之狀態下進行。因此，於將處理液供給於基板W時朝基板W之周圍飛散之處理液，藉由第1護罩34、第2護罩35及第3護罩36之任一者被導引至任一之杯31~33。此外，基板W之乾燥，例如於最外側之第4護罩37與基板W之周端面對向之狀態下進行。此外，後述之乾燥步驟(圖4之S6)，例如於最外側之第4護罩37與基板W之周端面對向之狀態下進行。於使最外側之第4護罩37與基板W之周端面對向之情況下，第4護罩37配置於上位置(圖1之右側位置)，其他3個護罩34~36配置於下位置(圖1之右側位置)。
圖2為挾持構件15之側視圖。挾持構件15包含配置於旋轉基座14之周緣部之底座61、及固定於底座61上面之圓柱狀之挾持部62。於挾持部62之外周面形成有相對於水平方向呈V字狀開放且挾持基板之周端面之挾持槽65。挾持槽65係朝內側(旋轉 軸線A1側)開放之V字槽。挾持槽65係藉由隨著朝向基板W之旋轉半徑方向外側而相對於水平面向上傾斜之下側抵接面(第1抵接面)63、及隨著朝向基板W之旋轉半徑方向外側而相對於水平面向下傾斜之上側抵接面(第2抵接面)64所區劃。下側抵接面63相對於水平面傾斜角度θ 1(參照圖6)，上側抵接面64相對於水平面傾斜角度θ 2(參照圖6)。於基板W之周端面被挾持於挾持槽65之狀態下，基板W之周端面之下端緣抵接於下側抵接面63，並且基板W之周端面之上端緣抵接於上側抵接面64。
圖3A為顯示基板處理裝置1之電性構成之方塊圖。
控制裝置8係包含例如微電腦之構成。控制裝置8係根據預定之程式對旋轉馬達12、護罩昇降單元38等之動作進行控制。又，控制裝置8係對第1藥液閥17、第1水閥20、第2藥液閥25、第2水閥26、第1~第3切換閥42、47、52等之開閉動作進行控制，並對第1及第2流量調整閥21、27之開度進行控制。
於控制裝置8設置有流量變更範圍記憶部81，該流量變更範圍記憶部81係儲存有於下一之清洗步驟中，水之朝基板W之上面之供給流量及水之朝基板W之下面之供給流量的變更範圍。
圖3B為顯示流量變更範圍記憶部81之記憶內容之一例之圖。
於後述之清洗步驟(圖4之S4、S5)中，於預先設定之範圍內對供給於基板W上面之水之供給流量(來自水噴嘴18(參照圖1)之水之噴吐流量。以下有時亦稱為「上面側供給流量」)、與供給於基板W下面之水之流量(來自下面噴嘴22之水之噴吐流量。 以下有時亦稱為「下面側供給流量」)之流量比(以下有時亦稱此流量比為「上面/下面供給流量比」)進行變更(步驟S5。流量比變更步驟)。於流量變更範圍記憶部81既定有上面/下面供給流量比之變更範圍。具體而言，於流量變更範圍記憶部81分別既定有上面/下面供給流量比之變更時之朝基板W上面之供給流量及朝基板W下面之供給流量。流量變更範圍記憶部81所既定之上面/下面供給流量比係設定為，使處理杯7之內壁之水之著液位置相對於上下方向能涵蓋傾斜部39之整個區域(前端側區域AU(參照圖10A)、中間區域AM(參照圖10B)、及基端側區域AD(參照圖10C))。又，圖3B之例子中，上面側供給流量及下面側供給流量，係分別既定而使水之朝基板W上下面之供給流量的合計正好成為4.0升(L)/min。
於流量變更範圍記憶部81中，上面/下面供給流量比之變更範圍，例如設定為1：1~3：1之範圍。於上面/下面供給流量比設定為1：1之第1供給流量之組合中，上面側供給流量及下面側供給流量皆為2.0(L/min)。於上面/下面供給流量比設定為1.7：1之第2供給流量之組合中，上面側供給流量為2.5(L/min)，下面側供給流量為1.5(L/min)。此外，於上面/下面供給流量比設定為3：1之第3供給流量之組合中，上面側供給流量為3.0(L/min)，下面側供給流量為1.0(L/min)。
圖4為顯示藉由基板處理裝置1所執行之基板處理之第1處理例之步驟圖。以下，參照圖1~圖4對此第1處理例進行說明。
於圖4之第1處理例中，以藥液之朝基板W之供給、及用以朝基板W清洗之水的供給，係於使最內側之第1護罩34與 基板W之周端面對向之狀態下進行之情況為例進行說明。
於基板W之處理時，控制搬送機器人(未圖示)，將未處理之基板W搬入處理室2內(步驟S1)。基板W係於其表面向上之狀態下被遞交給旋轉卡盤3。又，於此基板W之搬入前，為了不妨礙此搬入，使第1~第4護罩34~37下降至下位置(最下方位置)，且第1~第4護罩34~37之上端皆配置於較由旋轉卡盤3所保持之基板W之保持位置更下方。
若基板W保持於旋轉卡盤3，則控制裝置8控制旋轉馬達12，使旋轉基座14開始旋轉，以使基板W旋轉(步驟S2。旋轉作動步驟)。基板W之旋轉速度被上昇至預定之液處理速度(於300~1200rpm之範圍內，例如1200rpm)，且維持在此液處理速度。
此外，控制裝置8對護罩昇降單元38進行控制，使第1~第4護罩34~37全部上昇至上位置(最上方位置)，以使最內側之第1護罩34與基板W之周端面對向。於此狀態下，所有之護罩34~37被配置於上位置。
若基板W之旋轉速度達到液處理速度，則控制裝置8將第1藥液閥17開啟，並開啟第2藥液閥25。藉此，藥液自藥液噴嘴4朝基板W之上面中央部噴吐，並且藥液自下面噴嘴22之噴吐口向上朝基板W之下面中央部噴吐。
供給於基板W上面之中央部之藥液，受到基板W之旋轉所產生之離心力，於基板W之上面上朝基板W之周緣部流動。另一方面，供給於基板W下面之中央部之藥液，受到基板W之旋轉所產生之離心力，於基板W之下面傳遞而向基板W之周緣部流動。藉此，藥液被供給於基板W之上面全域及下面全域，於基板 W之上下面實施使用藥液之藥液處理(S3：藥液步驟)。供給於基板W之上下面之藥液，係自基板W之周緣部朝基板W之側面飛散。
自基板W之周緣部飛散之藥液，被第1護罩34之內壁擋止。並且順著第1護罩34之導引部40之內壁流下之藥液，集中於第1杯31之底部，並被導向第1回收/廢液配管41。此時，藉由第1切換閥42，將第1回收/廢液配管41之流通目的地設定為第1回收配管43，因此，導向第1回收/廢液配管41之藥液通過第1回收配管43被朝回收單元(未圖示)導引。
若自藥液之噴吐開始有經過預定之期間，則控制裝置8將第1藥液閥17及第2藥液閥25關閉，停止來自藥液噴嘴4及下面噴嘴22之藥液之噴吐。
然後，控制裝置8一面將基板W之旋轉速度維持在上述液處理速度一面開啟第1水閥20，並將第2水閥26開啟。藉此，來自水噴嘴18之水被供給於基板W之上面中央部，並且來自下面噴嘴22之水被供給於基板W之下面中央部(S4：水供給。洗淨液供給步驟)。圖5顯示此時之基板W之狀況。
供給於基板W上面之中央部之水，受到基板W之旋轉所產生之離心力，如圖5所示，於基板W之上面上朝基板W之周緣部流動。另一方面，供給於基板W下面之中央部之水，受到基板W之旋轉所產生之離心力，如圖5所示，於基板W之下面傳遞而朝基板W之周緣部流動。藉此，附著於基板W之上面及下面之藥液被沖洗，從而於基板W之上下面實施清洗處理(清洗步驟)。供給於基板W之上下面之水，自基板W之周緣部朝基板W之側面飛散。
自基板W之周緣部飛散之水，被第1護罩34之內壁擋止。並且，順著第1護罩34之內壁流下之水集中於第1杯31之底部，被導向第1回收/廢液配管41。此時，藉由第1切換閥42，將第1回收/廢液配管41之流通目的地設定於第1廢液配管44，因此，導向第1回收/廢液配管41之水通過第1廢液配管44被朝廢液單元(未圖示)導引。
於此清洗步驟中，與朝基板W之清洗處理同步，進行處理杯7之內壁之洗淨(步驟S5)。亦即，於清洗處理時使用自基板W之周緣部飛散之水作為洗淨液，將第1護罩34之內壁洗淨。
並且，於清洗步驟中，控制裝置8係與朝基板W之上下面之水之供給同步，對上面/下面供給流量比進行變更。具體而言，控制裝置8係控制第1及第2流量調整閥21、27之開度，對來自水噴嘴18及下面噴嘴22之水之流量進行調整。藉此，對上面/下面供給流量比進行變更。
控制裝置8一面參照流量變更範圍記憶部81之內容，一面控制第1及第2流量調整閥21、27之開度。亦即，朝基板W之上下面之供給流量之組合，係依第1供給流量之組合(參照圖3B)、第2供給流量之組合(參照圖3B)、及第3供給流量之組合(參照圖3B)之順序連續地變更。又，也可緊接著第3供給流量之組合之後，再次重複地進行第1供給流量之組合、第2供給流量之組合及第3供給流量之組合，或者也可緊接著第3供給流量之組合之後，執行第2供給流量之組合。此情況下，上面/下面供給流量比之變更範圍為1：1~5：1之範圍，並且，不管上面/下面供給流量比之變更，上面側供給流量及下面側供給流量之合計流量為6.0升 (L)/min。
圖6為顯示步驟S4之水供給時之挾持構件15附近之狀態之圖。參照圖6對來自基板W之周緣部之水之飛散進行說明。
於基板W之上面朝周緣部流動之水，於基板W之周緣部碰觸於與旋轉基座14一體旋轉之挾持構件15，而朝基板W之側面飛散。同樣地，沿基板W之下面傳遞而向周緣部流動之水，亦於基板W之周緣部碰觸於與旋轉基座14一體旋轉之挾持構件15，而朝基板W之側面飛散。如此，自基板W之周緣部飛散之水，大致皆以接觸於挾持構件15之衝勢飛散。
自基板W之下面碰觸於挾持構件15而飛散之水(以下，簡稱為「來自下面之水」)之飛散方向，係大致沿著挾持構件15之下側抵接面63之延長面。亦即，來自下面之水之飛散方向DD，隨著朝向徑向外側而相對於水平面向上傾斜角度θ 1。另一方面，自基板W之上面碰觸於挾持構件15而飛散之水(以下，簡稱為「來自上面之水」)之飛散方向，係大致沿著挾持構件15之上側抵接面64之延長面。亦即，來自上面之水之飛散方向DU，隨著朝向徑向外側而相對於水平面向下傾斜角度θ 2。
於步驟S4之水供給時，由於水供給於基板W之上下面，因而於基板W之周緣部，自基板W之下面周緣部飛散之水之水流與自基板W之上面周緣部飛散之水之水流於上下方向交叉，因此，供給於基板W下面之水與供給於基板W上面之水於基板W之周緣部發生干涉。並且，於基板W之周緣部，水朝向將自基板W之下面周緣部飛散之水之飛散方向DD與自基板W之上面周緣部飛散之水之飛散方向DU合成之水之整體之飛散方向D1飛散。
圖7(a)及圖7(b)為用以說明使上面/下面供給流量比相異之情況下之來自基板W之周緣部之水的飛散方向D1之變化之圖。
於圖7(a)顯示將上面/下面供給流量比(上面：下面)設定為1：1之情況下的水之飛散。此情況下，來自下面之水如上述朝斜上方飛散，來自上面之水與該來自下面之水干涉，但來自上面之水之流量並不多，因而無法充份地抑制來自下面之水之朝斜上方的飛散。因此，水之飛散方向D1如圖7(a)所示隨著朝向徑向外側而相對於水平面向上大幅傾斜。
另一方面，於圖7(b)顯示將上面/下面供給流量比(上面：下面)設定為3：1之情況下的水之飛散。此情況下，來自上面之水之流量多，因而可抑制來自下面之水之朝斜上方的飛散。因此，水之飛散方向D1如圖7(b)所示相對於水平面沿大致水平方向，或者隨著朝向徑向外側而相對於水平面向下傾斜。
此外，來自基板W之周緣部之水之飛散方向D1，不僅依賴於上面/下面供給流量比，還大大地依賴於基板W之旋轉速度。
圖8(a)及圖8(b)為用以說明使基板W之旋轉速度相異之情況下之來自基板W之周緣部之水的飛散方向D1之變化之圖。
於圖8(a)顯示基板W之旋轉速度為低旋轉速度(例如，300rpm)時之水之飛散。於圖8(b)顯示基板W之旋轉速度為高旋轉速度(例如，1200rpm)時之水之飛散。此時，於基板W之旋轉速度為高旋轉速度之情況下，由於作用於基板W之周緣部之水的 離心力大，因而與基板W為低旋轉速度之情況比較，水之飛散方向D1隨著朝徑向外側而朝向上方。又，此情況下，水之朝基板W之供給流量及水之朝上下面之供給流量比，於圖8(a)及圖8(b)之情況下係設定為共同。
圖9為顯示基板W之旋轉速度與處理杯7之上下方向之洗淨角度θ之關係之曲線圖。圖9中顯示，水之上面側供給流量及下面側供給流量皆為2.0(L/min)之情況(Condition 1)、暨水之上面側供給流量及下面側供給流量分別為2.5(L/min)及1.5(L/min)之情況(Condition 2)。
根據圖9可知，隨著旋轉速度增高，於既定之基準面(例如，水平面)，水之飛散方向D1(參照圖6等)之角度(洗淨角度θ)增大。此外，可知隨著上面/下面供給流量比(上面：下面)增高(上面側供給流量增多)，水之飛散方向D1之角度(洗淨角度θ)相對於基準面(例如，水平面)增大。
圖10A至圖10C為顯示清洗步驟(圖4之S4、S5)中之水之飛散之圖。
如上述，於清洗步驟中，基板W以液處理速度(例如1200rpm)進行旋轉，並將水供給於基板W之上下面。於清洗步驟中，控制裝置8與水之朝基板W之上下面之供給同步，基於儲存於流量變更範圍記憶部81之資料，對第1及第2流量調整閥21、27進行控制，於1：1~5：1之範圍內對上面/下面供給流量比進行變更(圖4之S5)。
於朝基板W之上下面之供給流量之組合為上述第1供給流量之組合(上面/下面供給流量比(上面：下面)=1：1)之情況 下，自基板W之周緣部飛散之水，如圖10A所示，著液於第1護罩34之傾斜部39之內壁的前端側區域AU。
於朝基板W之上下面之供給流量之組合為上述第2供給流量之組合(上面/下面供給流量比(上面：下面)=1.7：1)之情況下，自基板W之周緣部飛散之水，如圖10B所示，著液於第1護罩34之傾斜部39之內壁的中間區域AM。
於朝基板W之上下面之供給流量之組合為上述第3供給流量之組合(上面/下面供給流量比(上面：下面)=3：1)之情況下，自基板W之周緣部飛散之水，如圖10C所示，著液於第1護罩34之傾斜部39之內壁的基端側區域AD或第1護罩34之導引部40之上端部。
因此，於清洗步驟中，可使水著液於第1護罩34之傾斜部39之大致整個區域，藉此，可良好地洗淨第1護罩34之傾斜部39之大致整個區域。
如圖4所示，若自水之噴吐開始有經過預定之期間，則控制裝置8將第1水閥20及第2水閥26關閉，並控制護罩昇降單元38，於將第4護罩37保持於上位置之狀態下，使第1~第3護罩34~36下降至下位置，而使最外側之第4護罩37與基板W之周端面對向。於此狀態下，第1~第3護罩34~36配置於下位置，僅第4護罩37配置於上位置。藉由基板W之高速旋轉而飛散於基板W周圍之水，藉由第4護罩37擋止後，被導引至筒狀構件30之底部，且自筒狀構件30之底部輸送至廢液單元(未圖示)。
此外，控制裝置8將基板W之旋轉速度加速為旋轉乾燥速度(例如，2500rpm)。藉此，附著於基板W之水，藉由離心 力被甩向基板W之周圍，進而將基板W乾燥(步驟S6)。
若乾燥步驟(S6)進行了整個預定之期間，則控制裝置8控制旋轉馬達12以使旋轉卡盤3之旋轉(基板W之旋轉)停止(步驟S7)。藉此，結束對一片基板W之洗淨處理。控制裝置8控制護罩昇降單元38，將第1~第4護罩34~37下降至下位置(最下方位置)。然後，藉由搬送機器人，將處理完之基板W自處理室2搬出(步驟S8)。
根據以上之實施形態，藉由將水供給於基板W之上面及下面之雙方，使自基板W之周緣部飛散之水著液於處理杯7之內壁，將水供給於該內壁。使用所供給之水，將處理杯7之內壁洗淨。由於水供給於基板W之上下面之雙方，因而於基板W之周緣部，供給於基板W下面之水及供給於基板W上面之水干涉，於基板W之周緣部，水朝向將自基板W之下面周緣部飛散之水之飛散方向DD與自基板W之上面周緣部飛散之水之飛散方向DU合成之水之整體之飛散方向D1飛散。
藉由與水朝處於旋轉狀態之基板W之上下面之供給同步，對上面/下面供給流量比進行變更，而可使水之飛散方向D1變更，藉此，可使處理杯7之內壁之水之著液位置上下移動。因此，可廣範圍且良好地洗淨處理杯7之內壁。其結果可確實地防止藥液於處理杯7之內壁乾燥而結晶化之情形，藉此可一面防止或抑制粉粒之產生，一面良好地對基板W實施一系列之處理。
此外，將為了清洗而供給於基板W之水，自基板W之周緣部供給於處理杯7之內壁，且使用此水對處理杯7之內壁進行洗淨，因而可與清洗步驟(圖4之S4、S5)同步進行處理杯7之洗 淨。藉此，與在一系列之每一處理製程之空檔執行處理杯7之洗淨之情況比較，可圖提高基板處理之生產性(生產率之提高)。
此外，於藥液處理之後，可預見藥液會附著於處理杯之內壁。然而，由於與於藥液步驟(圖4之S3)後接著執行之清洗步驟(圖4之S4、S5)同步將處理杯7洗淨，因而可於附著於處理杯7之內壁之藥液結晶化之前利用水對此藥液進行沖洗，所以可更進一步良好地洗淨處理杯7之內壁。
圖11為顯示藉由基板處理裝置1所執行之基板處理之第2處理例之步驟圖。
第2處理例與圖4所示之第1處理例相異之點在於，於清洗步驟(步驟S14、S15、S16)中，不僅與水之朝基板W之上下面之供給同步，而將上面/下面供給流量比變更(步驟S15)，還一併變更旋轉基座14之旋轉速度(亦即，基板W之旋轉速度)(步驟S16)之點。
圖11所示之步驟S11~S13之步驟，分別為與圖4所示之步驟S1~S3相同之步驟，此外，圖11所示之步驟S17~S19之步驟，分別為與圖4所示之步驟S6~S8相同之步驟，故而省略說明。
具體而言，於控制裝置8設置有儲存清洗步驟中之旋轉基座14之旋轉速度(亦即，基板W之旋轉速度)之變更範圍之速度變更範圍記憶部82(圖3A中以虛線圖示)。於速度變更範圍記憶部82中儲存有旋轉基座14之旋轉速度之變更時之旋轉速度。
此情況下，分別由流量變更範圍記憶部81及速度變更範圍記憶部82所既定之上面/下面供給流量比及旋轉基座14之旋 轉速度係設定為，使處理杯7之內壁之水之著液位置相對於上下方向能涵蓋傾斜部39之整個區域(前端側區域AU(參照圖10A)、中間區域AM(參照圖10B)、及基端側區域AD(參照圖10C))。
具體而言，於流量變更範圍記憶部81中所設定之上面/下面供給流量比之變更範圍為1：1~1.7：1之範圍，於速度變更範圍記憶部82中所設定之旋轉基座14之旋轉速度之變更範圍為800~1200rpm之範圍。朝基板W之上下面之供給流量與旋轉基座14之旋轉速度之複數組合中的第1組合為，上面側供給流量及下面側供給流量分別為2.0(L/min)，且旋轉基座14之旋轉速度為1200rpm。第2組合為，上面側供給流量及下面側供給流量分別為2.25(L/min)及1.75(L/min)，且旋轉基座14之旋轉速度為1000rpm。第3組合為，上面側供給流量及下面側供給流量分別為2.5(L/min)及1.5(L/min)，且旋轉基座14之旋轉速度為800rpm。
控制裝置8一面參照流量變更範圍記憶部81及速度變更範圍記憶部82之內容，一面分別控制第1及第2流量調整閥21、27之開度及旋轉馬達12。亦即，朝基板W之上下面之供給流量與旋轉基座14之旋轉速度之組合，分別依第1組合、第2組合及第3組合之順序連續地變更。
於朝基板W之上下面之供給流量與旋轉基座14之旋轉速度之組合為上述第1組合之情況下，自基板W之周緣部飛散之水，與圖10A之情況類似，著液於第1護罩34之傾斜部39之內壁的前端側區域AU。
於朝基板W之上下面之供給流量與旋轉基座14之旋轉速度之組合為上述第2組合之情況下，自基板W之周緣部飛散 之水，與圖10B之情況類似，著液於第1護罩34之傾斜部39之內壁的中間區域AM。
於朝基板W之上下面之供給流量與旋轉基座14之旋轉速度之組合為上述第3組合之情況下，自基板W之周緣部飛散之水，與圖10C之情況類似，著液於第1護罩34之傾斜部39之內壁的基端側區域AD或第1護罩34之導引部40之上端部。
因此，於清洗步驟(S14~S16)中，可使水著液於第1護罩34之傾斜部39之大致整個區域，藉此，可良好地洗淨第1護罩34之傾斜部39之大致整個區域。
於此第2處理例中，藉由不僅與水之朝基板W之上下面之供給同步，而變更上面/下面供給流量比，還一併變更旋轉基座14之旋轉速度(亦即，基板W之旋轉速度)，以使水之飛散方向D1變更，藉此，可使處理杯7之內壁上之水之著液位置上下移動。
圖12為顯示於本發明之其他實施形態之基板處理裝置中所執行之杯洗淨步驟之狀況之圖。圖13為顯示杯洗淨步驟中之水的飛散之圖。
其他之實施形態之基板處理裝置，具備與基板處理裝置1相同之構成。於其他之實施形態之基板處理裝置中，於不進行使用處理液之一系列之基板處理時，進行處理杯7(參照圖1)之洗淨。具體而言，每於一批量之基板W之處理結束時，執行以下所述之杯洗淨步驟。以下，參照圖1~圖3及圖4，對杯洗淨步驟進行說明。
於此杯洗淨步驟中，例如使SiC製之圓形之虛擬基板DW保持於旋轉卡盤3。然後，控制裝置8對護罩昇降單元38進行 控制，使作為洗淨對象之護罩(若為上述之實施形態例，則為於藥液步驟時與基板W之周端面對向之最內側之第1護罩34)與虛擬基板DW之周端面對向。此外，如圖12所示，控制裝置8以既定之旋轉速度(例如，1200rpm)使虛擬基板DW旋轉，並使水自水噴嘴18及下面噴嘴22噴出，將水供給於虛擬基板DW之上下面中央部。
供給於虛擬基板DW之上下面之水，受到虛擬基板DW之旋轉所產生之離心力，朝虛擬基板DW之周緣部流動，於虛擬基板DW之周緣部，自虛擬基板DW之下面周緣部飛散之水之水流與自虛擬基板DW之上面周緣部飛散之水之水流於上下方向交叉，因此，供給於虛擬基板DW下面之水與供給於虛擬基板DW上面之水干涉，水自虛擬基板DW之周緣部朝飛散方向D2(參照圖13)飛散。自虛擬基板DW之周緣部飛散之水，著液於第1護罩34之內壁，並由該內壁所擋止。使用供給於第1護罩34之內壁之水，將處理杯7之內壁洗淨。
於此杯洗淨步驟中，與水之朝虛擬基板DW之上下面之供給同步，變更水之朝虛擬基板DW之上下面之供給流量比(上面/下面供給流量比)。具體而言，控制裝置8對第1及第2流量調整閥21、27之開度進行控制，調整來自水噴嘴18及下面噴嘴22之水之流量。藉此，將水之朝虛擬基板DW之上下面之供給流量比變更。用以對朝虛擬基板DW之上下面之供給流量比進行變更之具體方法，係與上述第1實施形態之情況之清洗步驟(圖4之S4、S5)的情況類似。
藉由與水(洗淨液)朝處於旋轉狀態之虛擬基板DW之上下面之供給同步，對上面/下面供給流量比進行變更，可使水之飛 散方向D2變更，藉此，可使處理杯7之內壁之水之著液位置上下移動。因此，與上述圖1~圖11之實施形態之情況類似，可廣範圍且良好地洗淨處理杯7之內壁。其結果可確實地防止藥液於處理杯7之內壁乾燥而結晶化之情形。
若朝虛擬基板DW之水之供給開始後經過了預定之期間，則控制裝置8將第1水閥20及第2水閥26關閉，並控制旋轉馬達12以使虛擬基板DW之旋轉停止。控制裝置8控制護罩昇降單元38，使第1~第4護罩34~37下降至下位置(最下方位置)。使用完之虛擬基板DW隨後藉由搬送機器人搬出至處理室2外，而收容於虛擬基板保持部(未圖示)。
又，此圖12及圖13之實施形態中，於杯洗淨步驟中也可與上述之第2處理例之情況類似，為了與水之朝基板W之上下面之供給同步，而使水之飛散方向D2變更，不僅僅進行上面/下面供給流量比之變更，還一併對旋轉基座14之旋轉速度(亦即，虛擬基板DW之旋轉速度)進行變更。
以上，對本發明之2個實施形態進行了說明，但本發明也可以其他之形態實施。
例如，也可於上述之各實施形態之清洗步驟(圖4之S4、S5及圖11之S14~S16)暨杯洗淨步驟中，僅使應使水之飛散方向D1、D2變更之旋轉基座14之旋轉速度(亦即，基板W或虛擬基板DW之旋轉速度)變更。
此外，於上述各實施形態之清洗步驟(圖4之S4、S5及圖11之S14~S16)暨杯洗淨步驟中，對上面側供給流量及下面側供給流量之合計流量為一定的情況進行了說明，但於該等清洗步驟 及杯洗淨步驟中，水之合計供給流量也可變化。
此外，於上述各實施形態中，以於藥液步驟時及清洗步驟時共同之護罩(第1護罩34)與基板W之周端面對向之處理例為例進行了說明。然而，於圖12及圖13之實施形態中，也可對專用於藥液步驟時所使用之護罩34~37供給自虛擬基板DW飛散之水(洗淨液)。例如，可於一面使第1護罩34與基板W之周端面對向一面執行清洗步驟(與圖4之S4相同之步驟)，且於一面使第2護罩35與基板W之周端面對向一面執行藥液步驟(與圖4之S3)之情況下，於杯洗淨步驟中，使第2護罩35與虛擬基板DW之周端面對向配置，使用自虛擬基板DW飛散之水，將第2護罩35(藥液步驟時專門使用之護罩)之內壁洗淨。
此外，於上述各實施形態中，列舉了使用自基板W或虛擬基板DW飛散之水，將第1護罩34之內壁洗淨之情況為例，但上述杯洗淨方法也可適合於將第2~第4護罩35~37之內壁洗淨之情況。
此外，於圖12及圖13之實施形態中，作為洗淨液，不只是水，也可使用洗淨用藥液(例如，SC1(含有NH4OH與H2O2之混合液)。
除此以外，可於申請專利範圍記載之事項之範圍內實施各種之設計變更。
對本發明之實施形態詳細地進行了說明，惟該等只不過是為了瞭解本發明之技術內容而使用之具體例而已，本發明不應被解釋為受限於該等之具體例，本發明之範圍僅由申請專利範圍所限制。
本申請案係與於2013年9月27日向日本專利廳提出之特願2013-202140號對應，該等申請案之全部揭示內容皆藉由引用而組入本說明書中。
14‧‧‧旋轉基座
15‧‧‧挾持構件
61‧‧‧底座
62‧‧‧挾持部
63‧‧‧下側抵接面
64‧‧‧上側抵接面
D1‧‧‧飛散方向
DD‧‧‧飛散方向
DU‧‧‧飛散方向
W‧‧‧基板
θ 1‧‧‧角度
θ 2‧‧‧角度

Claims (11)

  1. 一種處理杯洗淨方法，其為針對處理杯進行洗淨之方法，該處理杯係具有內壁，該內壁係以圍繞基板旋轉單元之周圍的方式而加以配置，該基板旋轉單元係用於使基板保持呈水平姿勢且繞著既定之旋轉軸線進行旋轉，且該處理杯係對自藉由上述基板旋轉單元而被旋轉之上述基板所飛散之處理液進行捕獲，該針對處理杯進行洗淨之方法係包含有以下之步驟：旋轉作動步驟，其在將基板加以保持在上述基板旋轉單元之狀態下，使上述基板旋轉單元之旋轉動作產生作動；洗淨液供給步驟，其與上述旋轉作動步驟同步而加以執行，藉由將洗淨液供給至上述基板之上面及下面的雙方，使自上述基板之周緣部所飛散之洗淨液，著液於上述處理杯之上述內壁，而將洗淨液供給至上述處理杯之上述內壁；及飛散方向變更步驟，其與上述旋轉作動步驟及上述洗淨液供給步驟同步，使自上述基板之周緣部所飛散之洗淨液的方向產生變更；其中，上述飛散方向變更步驟係包含有流量比變更步驟，該流量比變更步驟係針對被供給至上述基板之上面及下面之洗淨液的流量比進行變更。
  2. 如申請專利範圍第1項之處理杯洗淨方法，其中，上述飛散方向變更步驟係包含有作動速度變更步驟，該作動速度變更步驟係針對上述基板旋轉單元之旋轉動作之作動速度進行變更。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之處理杯洗淨方法，其中，在上述洗淨液供給步驟中，被供給有洗淨液之上述基板係為處理對象之基 板。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之處理杯洗淨方法，其中，在上述洗淨液供給步驟中，被供給有洗淨液之上述基板係為虛擬基板。
  5. 一種基板處理方法，其包含有以下之步驟：基板旋轉步驟，其使以水平姿勢被保持於基板旋轉單元之基板產生旋轉；及處理液供給步驟，其與上述基板旋轉步驟同步，將處理液供給至上述基板之上面及下面的雙方，且藉由執行上述處理液供給步驟，自上述基板之周緣部所飛散之處理液，被處理杯之內壁並所捕獲且被供給至該內壁，從而藉由處理液之朝向上述內壁之供給而將該內壁加以洗淨，該處理杯之內壁係以圍繞上述基板旋轉單元之周圍的方式而加以配置，並且更進一步包含有飛散方向變更步驟，該飛散方向變更步驟係與上述基板旋轉步驟及上述處理液供給步驟同步，使自上述基板之周緣部所飛散之處理液的方向產生變更，上述飛散方向變更步驟係包含有流量比變更步驟，該流量比變更步驟係針對被供給至上述基板之上面及下面之處理液的流量比進行變更。
  6. 一種基板處理裝置，其包含有：基板旋轉單元，其用於使基板保持呈水平姿勢且繞著既定之旋轉軸線進行旋轉；處理液供給單元，其將處理液供給至藉由上述基板旋轉單元而被旋轉之上述基板；處理杯，其具有以圍繞上述基板旋轉單元之周圍的方式而加以配 置之內壁，用於捕獲自被上述基板旋轉單元所保持之上述基板所飛散之處理液；洗淨液上面供給單元，其用於將洗淨液供給至藉由上述基板旋轉單元而被旋轉之基板之上面；洗淨液下面供給單元，其用於將洗淨液供給至藉由上述基板旋轉單元而被旋轉之上述基板之下面；洗淨液流量比調整單元，其用於調整自上述洗淨液上面供給單元及上述洗淨液下面供給單元所供給之上述洗淨液的流量比；洗淨液供給控制單元，其對上述基板旋轉單元、上述洗淨液上面供給單元及上述洗淨液下面供給單元進行控制，使被上述基板旋轉單元所保持之上述基板產生旋轉，並且將洗淨液供給至上述基板之上面及下面的雙方，藉由使自上述基板之周緣部所飛散之洗淨液，著液於上述處理杯之上述內壁，而將洗淨液供給至上述處理杯之上述內壁；及飛散方向變更控制單元，其對上述基板旋轉單元之旋轉速度及上述洗淨液流量比調整單元之至少一者進行控制，使自上述基板之周緣部所飛散之洗淨液的方向產生變更。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板處理裝置，其中，上述基板旋轉單元係包含有可繞著上述旋轉軸線進行旋轉之旋轉基座；及設置在上述旋轉基座之周緣部，且與上述基板之周緣部產生抵接而將上述基板以保持之複數個基板保持構件。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板處理裝置，其中，上述基板保持構件係具有挾持部，該挾持部係藉由用於與上述基板之下面周緣產生抵接的第1抵接面及用於與上述基板之上面周緣產生抵接的第2 抵接面而被加以區劃，且上述第1抵接面係相對於水平面，隨著朝向上述基板之旋轉半徑方向外側而向上傾斜，上述第2抵接面係相對於水平面，隨著朝向上述基板之旋轉半徑方向外側而向下傾斜。
  9. 如申請專利範圍第6至8項中任一項之基板處理裝置，其中，上述處理液供給單元係包含有：處理液上面供給單元，其用於將處理液供給至藉由上述基板旋轉單元而被旋轉之上述基板之上面；及處理液下面供給單元，其用於將處理液供給至藉由上述基板旋轉單元而被旋轉之上述基板之下面，上述處理液上面供給單元係被兼用作為上述洗淨液上面供給單元，上述處理液下面供給單元係被兼用作為上述洗淨液下面供給單元。
  10. 如申請專利範圍第6至8項中任一項之基板處理裝置，其中，自上述洗淨液上面供給單元及上述洗淨液下面供給單元而被供給有上述洗淨液之上述基板係為處理對象之基板。
  11. 如申請專利範圍第6至8項中任一項之基板處理裝置，其中，自上述洗淨液上面供給單元及上述洗淨液下面供給單元而被供給有上述洗淨液之上述基板係為虛擬基板。
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