(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を回転させながら基板に処理液を供給して処理を行う基板処理装置であって、
基板の上面に対向する支持面に設けられた穴よりガスを基板と当該支持面との間に噴出することによりベルヌーイ効果を利用して基板を吸着する近接吸着手段と、
前記近接吸着手段を鉛直方向に沿った軸の周りで回転させる回転手段と、
前記近接吸着手段の前記支持面に間隔を空けて立設され、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに当該基板の周辺部上面に当接して当該周辺部上面から押圧することにより前記回転手段の駆動力を当該基板に伝達する複数の支持部材と、
前記複数の支持部材にベルヌーイ効果による吸着力によって当接されて前記駆動力が伝達されることで回転する前記基板の下面へ処理液を供給する処理液供給手段と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板処理装置において、
前記支持部材は、
前記近接吸着手段が基板を吸着したときに、前記基板の周辺部上面に当接して前記周辺部上面から押圧されることにより前記回転手段の駆動力を前記基板に伝達する当接支持面と、
前記近接吸着手段が基板を吸着したときに、前記基板の外周端面に当接して前記基板の水平位置を規制する立上り面と、
を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の基板処理装置において、
前記基板のうち前記当接支持面に当接する位置を変更する当接位置変更手段をさらに備え、
前記処理液供給手段は、前記当接支持面に当接する位置が変更される前後において前記基板に処理液を供給することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の基板処理装置において、
前記当接位置変更手段は、
前記穴からのガス噴出量を調整するガス供給手段と、
前記支持部材の前記当接支持面に対して前記周辺部上面が所定間隔を隔てた状態にて前記基板が前記近接吸着手段に吸着されるようなガス噴出量となるように前記ガス供給手段を制御するガス噴出量制御手段と、
を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項３記載の基板処理装置において、
前記当接位置変更手段は、
前記近接吸着手段による吸着が解除された基板を受け取って保持する保持手段と、
前記保持手段を回転させる回転手段と、
を含むことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
基板を回転させながら基板に処理液を供給して処理を行う基板処理装置であって、
基板の上面に対向する支持面に設けられた穴よりガスを基板と当該支持面との間に噴出することによりベルヌーイ効果を利用して基板を吸着する近接吸着手段と、
前記近接吸着手段を鉛直方向に沿った軸の周りで回転させる回転手段と、
前記近接吸着手段の前記支持面に間隔を空けて立設され、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに当該基板の上面に当接して当該上面から押圧することにより前記回転手段の駆動力を当該基板に伝達する複数の支持部材と、
前記複数の支持部材にベルヌーイ効果による吸着力によって当接されて前記駆動力が伝達されることで回転する前記基板の下面へ処理液を供給する処理液供給手段と、
を備え、
前記近接吸着手段が基板を吸着したときに、前記基板の下面に供給された処理液が前記基板の周辺部上面に回り込んで処理を行う処理領域とデバイスのパターンが形成される有効領域との隙間に前記複数の支持部材の先端が当接するように前記複数の支持部材が配設されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項１または請求項６に記載の基板処理装置において、
前記処理液供給手段は、前記近接吸着手段によって吸着される基板の下面の回転中心付近に処理液を供給することを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示器用のガラス基板や半導体ウェハなどの基板を保持しつつ鉛直方向の軸芯周りで回転させながら洗浄処理や乾燥処理などの所要の処理を施す基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウェハ等の基板を水平姿勢で鉛直軸回りに回転させながらエッチング液等の処理液を基板の下面へ供給して基板処理を行う場合においては、処理中に飛散した処理液のミストが基板の上面側に巻き込まれて基板の上面に付着したり、基板の下面へ供給された処理液が基板の周縁から基板の上面側へ回り込んだりする、といったことが起こる。
【０００３】
このような問題を解消する構成として、例えば特開平１１−１７６７９５号公報等には、基板の上面に遮断部材を近接させて、基板の上面と遮断部材との間に狭い空間を形成し、その空間へ窒素ガス等の不活性ガスを導入して、基板の上面側への処理液ミストの巻き込みや処理液の回り込みを防止するようにした基板処理装置が開示されている。
【０００４】
図９は、上述の公報に開示されたような構成を備えた基板処理装置の１例を示し、その要部の概略構成を模式的に示す図である。基板Ｗは、回転ベース部材２０１上に植設された複数本、例えば３本の支持ピン２０２によって位置決めされた水平姿勢で支持される。回転ベース部材２０１は、回転自在に支持されモータ（図示せず）によって鉛直軸回りに回転させられる回転支軸２０３の上端部に固着され、基板Ｗを保持して回転する。
【０００５】
回転ベース部材２０１の上方には、基板Ｗと同等の大きさを有する円形状からなる遮断部材２０４が配置され、遮断部材２０４は、懸垂アーム２０５に取着されて水平姿勢に保持されている。懸垂アーム２０５は、昇降自在に支持されていて、遮断部材２０４を基板Ｗに近接させ、および基板Ｗから上方へ離間させることができるようになっている。遮断部材２０４の中心部には、窒素ガス等の不活性ガスを基板Ｗの上面に向かって吹き出すガス吹出し口２０６が設けられている。懸垂アーム２０５の軸心部には、ガス吹出し口２０６に連通するガス導入路２０７が形成されており、ガス導入路２０７は、図示しないガス供給管に接続されている。
【０００６】
また、回転ベース部材２０１の下方には、処理の内容に応じてエッチング液、現像液、洗浄液等の処理液を基板Ｗの下面へ供給するための処理液ノズル２０８が配設されている。また、図示していないが、回転ベース部材２０１の周囲には、処理液の飛散を防止するためのカップが昇降可能に配設されており、カップの底部には、カップ内に回収された処理液を装置外へ排出するとともにカップ内の排気を行うための排液・排気管が設けられている。
【０００７】
上記した構成の基板処理装置において、基板Ｗの処理を行うときは、回転ベース部材２０１上の支持ピン２０２によって支持された基板Ｗに遮断部材２０４を近接させた状態で、基板Ｗを回転させながら基板Ｗの下面に処理液を供給する。また、この際に、遮断部材２０４のガス吹出し口２０６から基板Ｗの上面に向かって不活性ガスを吹出し、基板Ｗの上面と遮断部材２０４との間の空間へ不活性ガスを導入してパージする。
【０００８】
基板Ｗ上面と遮断部材２０４との間に導入された不活性ガスは、基板Ｗの周縁部に向かって流れ、基板Ｗの周縁から外に向かって吹き出す。このため、処理中に基板Ｗの周縁から飛散した処理液のミストが基板Ｗと遮断部材２０４との間に入り込もうとしても、基板Ｗの周縁から外向きに吹き出す不活性ガスの流れによって押し戻され、また、基板Ｗの下面へ供給された処理液が基板Ｗの周縁から基板Ｗの上面側へ回り込もうとしても、不活性ガスの流れによって押し止められる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−１７６７９５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。すなわち、特開平１１−１７６７９５号公報等に開示された基板処理装置のように、基板の上面に遮断部材を近接させて、基板と遮断部材との間の空間へ不活性ガスを導入してパージする場合、基板の上面側への飛散ミストの巻き込みや処理液の回り込みを効果的に防止するためには、遮断部材を基板の上面に対して可能な限り近接させる必要がある。ところが、遮断部材の機械的精度から、回転中の基板に接触することなく遮断部材を基板の上面に近接させ得る距離には限度がある。このため、遮断部材を基板の上面に近接させるといった構成では、基板の上面側への処理液ミストの巻き込みや処理液の回り込みを必ずしも十分に防止することができない。
【００１１】
特に、大径の基板を処理する場合、基板の下面の略中央に処理液を供給すると、その処理液の噴出圧で基板の中央部位が凸状に盛り上がってしまう。この基板の処理中の変形は基板と遮断部材との近接を更に困難のものとしていた。
【００１２】
また、上記の基板処理装置を用いて、所謂、ベベルエッチングと呼ばれる基板処理が行われる。その処理方法は、図１０に示すように基板Ｗのデバイスが形成されない下面に向けて処理液Ｑを吐出させ、遠心力で中心側から周辺側に向けて下面を伝わった処理液Ｑを上面に回り込ませて、基板Ｗ上面の外周端縁の周辺領域ＲＡを処理するものである。これによって、基板の下面全面と外周端縁、あるいは、基板の下面全面と外周端縁と上面の周辺部を処理する基板処理方法が実施されている。すなわち、基板Ｗの上面のうち周辺部だけが処理液によって処理されるようになっている。処理の具体例としては、上面全体に銅メッキが施された基板を処理の対象とし、下面全体と、上面のうちの周辺部だけ、例えば、周辺部の１〜７ｍｍ程度で銅メッキを除去するものが挙げられる。
【００１３】
一方、従来の基板を回転ベース部材上に支持する支持ピンには、基板が遠心力により飛び出すことがないように、爪やリングなどから成る部材を用いて基板の外周端縁を保持するメカニカルチャックがある。メカニカルチャックの保持力は、バネ等から成る付勢手段の機械的な力を利用するものである。また、この保持力は回転ベース部材に設けられた解除手段の駆動により解除される。
【００１４】
しかしながら、このようなメカニカルチャックを用いたベベルエッチングの場合には、次のような問題がある。すなわち、処理の間中、基板はその外周端縁を複数個の支持ピンによって挟持されている関係上、基板の上面の周辺部のうちその付近に位置する部分には処理液が到達しない。そのため基板上面の周辺部を均一に処理することができないという問題がある。
【００１５】
更に、メカニカルチャックであれば回転ベースに設けられた解除手段が処理中に多量の処理液を浴びることになる。このように解除手段を処理液によって濡らすと、解除手段にかかる駆動系を腐食させ、解除手段の動作不良を引き起こす。このため、処理ムラを防止できる新たなチャック方式が要望されている。
【００１６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板を回転させながら基板に処理液を供給して処理を行う場合に、基板の上面側への処理液ミストの巻き込みや処理液の回り込みを確実に防止することができる基板処理装置を提供することを目的とする。また、特に基板をその外周端縁において基板を保持する時に、この保持に起因する処理ムラを防止して均一な処理を施すことができる基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板を回転させながら基板に処理液を供給して処理を行う基板処理装置において、基板の上面に対向する支持面に設けられた穴よりガスを基板と当該支持面との間に噴出することによりベルヌーイ効果を利用して基板を吸着する近接吸着手段と、前記近接吸着手段を鉛直方向に沿った軸の周りで回転させる回転手段と、前記近接吸着手段の前記支持面に間隔を空けて立設され、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに当該基板の周辺部上面に当接して当該周辺部上面から押圧することにより前記回転手段の駆動力を当該基板に伝達する複数の支持部材と、前記複数の支持部材にベルヌーイ効果による吸着力によって当接されて前記駆動力が伝達されることで回転する前記基板の下面へ処理液を供給する処理液供給手段と、を備えている。
【００１８】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明にかかる基板処理装置において、前記支持部材に、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに、前記基板の周辺部上面に当接して前記周辺部上面から押圧されることにより前記回転手段の駆動力を前記基板に伝達する当接支持面と、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに、前記基板の外周端面に当接して前記基板の水平位置を規制する立上り面と、を有する。
【００１９】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明にかかる基板処理装置において、前記基板のうち前記当接支持面に当接する位置を変更する当接位置変更手段をさらに備え、前記処理液供給手段に、前記当接支持面に当接する位置が変更される前後において前記基板に処理液を供給させている。
【００２０】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明にかかる基板処理装置において、前記当接位置変更手段に、前記穴からのガス噴出量を調整するガス供給手段と、前記支持部材の前記当接支持面に対して前記周辺部上面が所定間隔を隔てた状態にて前記基板が前記近接吸着手段に吸着されるようなガス噴出量となるように前記ガス供給手段を制御するガス噴出量制御手段と、を含ませている。
【００２１】
また、請求項５の発明は、請求項３の発明にかかる基板処理装置において、前記当接位置変更手段に、前記近接吸着手段による吸着が解除された基板を受け取って保持する保持手段と、前記保持手段を回転させる回転手段と、を含ませている。
【００２２】
また、請求項６の発明は、基板を回転させながら基板に処理液を供給して処理を行う基板処理装置において、基板の上面に対向する支持面に設けられた穴よりガスを基板と当該支持面との間に噴出することによりベルヌーイ効果を利用して基板を吸着する近接吸着手段と、前記近接吸着手段を鉛直方向に沿った軸の周りで回転させる回転手段と、前記近接吸着手段の前記支持面に間隔を空けて立設され、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに当該基板の上面に当接して当該上面から押圧することにより前記回転手段の駆動力を当該基板に伝達する複数の支持部材と、前記複数の支持部材にベルヌーイ効果による吸着力によって当接されて前記駆動力が伝達されることで回転する前記基板の下面へ処理液を供給する処理液供給手段と、を備え、前記近接吸着手段が基板を吸着したときに、前記基板の下面に供給された処理液が前記基板の周辺部上面に回り込んで処理を行う処理領域とデバイスのパターンが形成される有効領域との隙間に前記複数の支持部材の先端が当接するように前記複数の支持部材を配設している。
また、請求項７の発明は、請求項１または請求項６の発明にかかる基板処理装置において、前記処理液供給手段に、前記近接吸着手段によって吸着される基板の下面の回転中心付近に処理液を供給させている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
＜１．第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態に係る基板処理装置の構成を示す縦断面図である。また、図２は、図１の基板処理装置の雰囲気遮蔽部の要部拡大断面図である。この装置は、処理対象の円形の半導体ウエハ（基板）Ｗに薬液や純水を用いた回転処理を施すためのものであり、基板処理装置１００は基板Ｗを主面に平行な面内にて回転させつつ化学薬品、有機溶剤等の薬液や純水（以下、「処理液」という。）を供給することにより基板Ｗの表面に処理を行う装置である。基板処理装置１００では、基板Ｗの下面に対してベベルエッチングを含む様々な処理を行うことが可能であり、さらに、基板Ｗの上面に対しても処理を行うことが可能とされている。
【００２５】
図１は基板処理装置１００が基板Ｗの下面に処理を行う様子を示している。基板Ｗの下面はスピンチャック１と対向し、基板Ｗの上面は雰囲気遮蔽部６０に対向する。基板Ｗは雰囲気遮蔽部６０が退避した状態でスピンチャック１に移載され、その後、雰囲気遮蔽部６０が基板Ｗに近接するように移動して雰囲気遮蔽部６０から窒素ガス等の不活性ガス（以下、単に「ガス」という。）が噴出される。基板Ｗはガスの流れにより生じるベルヌーイ効果により雰囲気遮蔽部６０に非常に近接した状態で支持される。すなわち、雰囲気遮蔽部６０は基板Ｗを上方から支持する支持体となっている。
【００２６】
スピンチャック１は基板Ｗを一時的に水平姿勢で保持する。このスピンチャック１は、回転軸２の上端に一体回転可能に取り付けられた回転支持板としての板状のスピンベース３を有している。スピンベース３の上面には、基板Ｗの外周端縁を３箇所以上で保持する３個以上の保持ピン４が、スピンベース３の周縁に沿って等間隔で立設されている。なお、図１以下では、図面が煩雑になることを避けるために、２個の保持ピン４のみを示している。
【００２７】
各保持ピン４は、基板Ｗの外周端縁を下方から支持する支持面４ａと、支持面４ａに支持された基板Ｗの外周端面に当接して基板Ｗの移動を規制する案内立上がり面４ｂとを備えている。
【００２８】
回転軸２の下端付近には、ベルト伝動機構５などによって回転手段として機能する電動モーター６が連動連結されている。電動モーター６を駆動させることによって、回転軸２、スピンチャック１が鉛直方向の軸芯Ｊ周りで回転する。
【００２９】
また、回転軸２は中空を有する筒状の部材で構成され、この中空部に液供給管７が貫通され、その上端部の液供給部７ａから雰囲気遮蔽部材６０に保持された基板Ｗの下面の回転中心付近に処理液を供給できるように構成されている。液供給管７は配管８に連通接続されている。この配管８の基端部は分岐されていて、一方の分岐配管８ａには薬液供給源９が連通接続され、他方の分岐配管８ｂには純水供給源１０が連通接続されている。各分岐配管８ａ、８ｂには開閉バルブ１１ａ、１１ｂが設けられていて、これら開閉バルブ１１ａ、１１ｂの開閉を切り換えることで、液供給部７ａから薬液と純水とを選択的に切り換えて供給できるようになっている。
【００３０】
また、回転軸２の中空部の内壁面と液供給管７の外壁面との間の隙間は、気体供給路１２となっている。この気体供給路１２は、開閉バルブ１３が設けられた配管１４を介して気体供給源１５に連通接続されていて、気体供給路１２の上端部の気体供給部１２ａからスピンベース３と基板Ｗの下面との間の空間に、清浄な空気や清浄な不活性ガス（例えば、窒素ガス）などの清浄な気体を供給できるように構成されている。
【００３１】
回転軸２やベルト伝動機構５、電動モーター６などは、ベース部材２０上に設けられた円筒状のケーシング１６内に収容されている。
【００３２】
ベース部材２０上のケーシング１６の周囲には受け部材２１が固定的に取り付けられている。受け部材２１には、円筒状の仕切り部材２２ａ、２２ｂ、２２ｃが立設されていて、これら仕切り部材２２ａ〜２２ｃとケーシング１６の外壁面とによって、排気槽２３、第１の排液槽２４ａ、第２の排液槽２４ｂが形成されている。ケーシング１６の外壁面と内側の仕切り部材２２ａの内壁面との間の空間が排気槽２３であり、内側の仕切り部材２２ａの外壁面と中間の仕切り部材２２ｂの内壁面との間の空間が第１の排液槽２４ａであり、中間の仕切り部材２２ｂの外壁面と外側の仕切り部材２２ｃの内壁面との間の空間が第２の排液槽２４ｂである。
【００３３】
排気槽２３の底部には排気ダクト２５に連通接続された排気口２６が設けられていて、排気口２６から排気槽２３内の気体が吸引されるように構成されている。また、第１の排液槽２４ａの底部には回収ドレイン２７に連通接続された第１の排液口２８ａが設けられ、第２の排液槽２４ｂの底部には廃棄ドレイン２９に連通接続された第２の排液口２８ｂが設けられている。
【００３４】
なお、図１以下では、図面が煩雑になることを避けるために、各仕切り部材２２ａ〜２２ｃ、及び、後述する案内部材３０は、断面形状のみを示している。
【００３５】
第１、第２の排液槽２４ａ、２４ｂの上方には、スピンチャック１及び雰囲気遮蔽部６０の周囲を包囲するように筒状の案内部材３０が昇降自在に設けられている。この案内部材３０には、上方に向かうほど径が小さくなる傾斜部３１ａ、３１ｂが２箇所に形成されている。各傾斜部３１ａ、３１ｂは、互いに間隔をあけて同芯状に配備されている。
【００３６】
また、傾斜部３１ａの下端部には垂直部３３、３４ａが連なっており、傾斜部３１ｂの下端部には垂直部３４ｂが連なっている。各傾斜部３１ａ、３１ｂは、垂直部３４ａ、３４ｂを介して連結されており、この連結部分には円周方向に、排液案内流路を形成する多数の開口３５が穿設されている。また、案内部材３０には、垂直部３３と垂直部３４ａの間に円環状の溝３６が形成されていて、この溝３６に中間の仕切り部材２２ｂが嵌入されるとともに、垂直部３４ａ、３４ｂが、第２の排液槽２４ｂ内に嵌入されるように、案内部材３０が配置されている。
【００３７】
雰囲気遮蔽部６０に支持された基板Ｗの高さ位置ＨＷに、傾斜部３１ａが位置しているとき、回転される基板Ｗから飛散される処理液は傾斜部３１ａで受け止められ、傾斜部３１ａ、垂直部３３に沿って第１の排液槽２４ａに導かれ、第１の排液口２８ａから排液されることになる。この装置では、傾斜部３１ａ、垂直部３３、第１の排液槽２４ａ、第１の排液口２８ａは薬液の回収に用いられ、第１の排液口２８ａから回収ドレイン２７を経て図示しない回収タンクへ薬液が回収され、その回収タンクから回収された薬液が薬液供給源９に供給されて、薬液が再利用されるようになっている。
【００３８】
また、雰囲気遮蔽部６０に保持された基板Ｗの高さ位置ＨＷに、傾斜部３１ｂが位置しているとき、回転される基板Ｗから飛散される処理液は傾斜部３１ｂで受け止められ、傾斜部３１ｂ、垂直部３４ｂに沿って流れ、開口３５から第２の排液槽２４ｂに導かれ、第２の排液口２８ｂから排液されることになる。この装置では、傾斜部３１ｂ、垂直部３４ｂ、開口３５、第２の排液槽２４ｂ、第２の排液口２８ｂは洗浄処理に使用された後の廃液（薬液が混ざった純水）の廃棄に用いられ、第２の排液口２８ｂから廃棄ドレイン２９を経て廃液が廃棄されるようになっている。
【００３９】
案内部材３０は、昇降機構４０に連結される。案内部材３０は、支持部材４１を介して昇降機構４０に支持されている。この昇降機構４０は、図示しないモーターを駆動することにより昇降され、これに伴って案内部材３０が昇降されるようになっている。
【００４０】
案内部材３０は、雰囲気遮蔽部６０に保持された基板Ｗの高さ位置ＨＷに傾斜部３１ａが位置する第１の高さＨ１、基板Ｗの高さ位置ＨＷに傾斜部３１ｂが位置する第２の高さＨ２、上端が基板Ｗの搬入するためのスピンベース３より下方に位置する第３の高さ位置Ｈ３の３段階の高さ位置で昇降される。案内部材３０の上記第１〜第３の高さ位置Ｈ１〜Ｈ３（第５（ａ）〜（ｃ）参照）に対応する昇降機構４０の高さ位置には、反射型の光センサなどで構成される昇降検出用のセンサが配設され、これらセンサからの検出信号に基づき、モーターが駆動制御され案内部材３０が第１〜第３の高さ位置Ｈ１〜Ｈ３に位置させるように構成されている。なお、図４に示すように、この昇降制御は、昇降制御手段として機能する制御部５０によって行われるように構成されている。
【００４１】
図１に戻って、スピンチャック１の上方には雰囲気遮蔽部６０が配置されている。この雰囲気遮蔽部６０は、図２に拡大して示すように基板Ｗの径より若干大きい径を有していて、中空を有する筒状の回転軸６１の下端部に一体回転可能に取り付けられている。そして、雰囲気遮蔽部６０の下面には、基板Ｗの外周部に３箇所以上で当接する３個以上の支持部材６８が、雰囲気遮蔽部６０の周縁に沿って等間隔で立設されている。なお、図１以下では、図面が煩雑になることを避けるために、２個の支持部材６８のみを示している。
【００４２】
図３も参照して説明する。図３は、雰囲気遮蔽部６０の下面を示す図である。支持部材６８は、雰囲気遮蔽部６０に垂直な棒状となっており、先端に向かって外側へ傾斜したテーパー面である立上り面６８ａと、基板Ｗの中心に近い側が上方へ傾斜するテーパー面である当接支持面６８ｂとを有する。立上り面６８ａは基板Ｗの外周端面と当接して基板Ｗの水平面内の移動範囲を規制する部材としての役割を果たす。また、当接支持面６８ｂは、基板Ｗの周辺部上面の角部と線で当接してその周辺部上面から押圧されることにより、雰囲気遮蔽部６０の回転力を基板Ｗに伝達する役割を果たす。なお、当接支持面６８ｂと基板Ｗとの当接は、基板Ｗ上面の周辺部であって、デバイスのパターン形成がなされない非有効領域であればどこで当接しても良いし、面で当接してもよい。
【００４３】
雰囲気遮蔽部６０は、基板Ｗの上面に対向する遮蔽面６０１を有する遮蔽部材６０２、および、遮蔽部材６０２の上部を覆う蓋部材６０３により構成される。遮蔽部材６０２は皿状となっており、蓋部材６０３が嵌め合わされることにより雰囲気遮蔽部６０の内部に空間６０ａが形成される。
【００４４】
遮蔽部材６０２の下部には、空間６０ａから遮蔽面６０１に向かって斜め方向に伸びる複数の穴である噴出口６０４が形成されており、空間６０ａに供給されるガスが噴出口６０４から基板Ｗの上面外周方向に向けて勢いよく噴出される。すなわち、空間６０ａは噴出口６０４にガスを導く流路の一部となっている。
【００４５】
雰囲気遮蔽部６０の上部には、空間６０ａにガスを供給するために流路部材６０５および供給ポート６０６が設けられており、供給ポート６０６にはガス供給部６０７からチューブ６０８を介してガスが供給される。流路部材６０５は支持軸６１に取り付けられ、供給ポート６０６は流路部材６０５の外周を覆う形状をしており、流路部材６０５と供給ポート６０６との間には僅かな隙間が設けられる。このような構造により、支持軸６１および流路部材６０５を回転させつつ固定設置される供給ポート６０６から流路部材６０５内の流路に向けて絶えずガスを供給することが可能とされる。これらが、本発明のガス供給手段を構成する。
【００４６】
遮蔽部材６０２の遮蔽面６０１には基板Ｗの周縁部に沿って微小な噴出口６０４が多数（好ましくは３０個以上）形成される。具体的には、穴の形成方向（穴が伸びる方向）に垂直な断面において直径０．３〜１ｍｍ程度の円形の噴出口６０４が、１〜６ｍｍの範囲内で環状に等間隔で形成される。また、噴出口６０４の向きは基板Ｗの外縁に向かって傾斜する方向とされる（図２参照）。好ましくは、遮蔽面６０１に対して角度αが２０°〜４０°の範囲で形成される。これにより、噴出口６０４からガスが勢いよく噴出されるとベルヌーイ効果により基板Ｗが遮蔽面６０１に吸着される。よって、この遮蔽面６０１が基板Ｗの支持面として機能する。
【００４７】
この時、基板Ｗのデバイスが形成される上面の周辺部、すなわち遮蔽部材６０２による遮蔽面であるデバイスの有効形成範囲の外側が支持部材６８の当接支持面６８ｂに当接されるまで吸引される。その結果、基板Ｗは遮蔽面６０１から０．４ｍｍ程度離れた状態で上方から支持される。
【００４８】
また、微小な噴出口６０４が基板Ｗの周縁部に対向して等間隔に多数形成されることから、基板Ｗが大型であってもガスの消費量を抑えつつ基板Ｗの周縁部に均一かつ高速のガスの流れを生じさせることができ、安定して基板Ｗを支持することが実現される。また、ガス供給部６０７は噴出口６０４からのガス噴出量を調整して基板Ｗに対する吸引力を変化させることができる。
【００４９】
遮蔽部材６０２は処理液に対する耐腐食性を有する樹脂にて一体成型される。好ましくは、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）や、硬めのフッ素樹脂としてＰＣＴＦＥ（ポリクロロフルオロエチレン）や、フッ素樹脂よりも機械強度が高いＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）により一体成型される。噴出口６０４は一体成型時に形成されてもよく、遮蔽部材６０２の原型に対してドリルを用いて形成されてもよい。いずれの手法を用いても精度のよい噴出口６０４を有する遮蔽部材６０２を容易に作製することができる。その結果、基板処理装置１００の製造コストを削減しつつ、処理性能の向上および安定化を図ることができる。
【００５０】
なお、上述の雰囲気遮蔽部６０の、遮蔽部材６０２と、噴出口６０４と、ガス供給手段とが、本発明の近接吸着手段を構成する。
【００５１】
回転軸６１は、支持アーム６２に回転自在に支持されている。回転軸６１には従動プーリ６３が一体回転可能に取り付けられている。その従動プーリ６３と、モーター６４の駆動軸に連結された主動プーリ６５との間に無端ベルト６６が架け渡されていて、モーター６４を駆動することにより回転軸６１とともに雰囲気遮蔽部材６０が鉛直方向に沿った軸芯Ｊ周りに回転されるように、本発明の回転手段が構成されている。
【００５２】
また、支持アーム６２は、接離機構６７によって昇降され、この支持アーム６２の昇降によって、スピンチャック１に対して雰囲気遮蔽部６０が接離されるように構成されている。この装置では、雰囲気遮蔽部６０がスピンチャック１に保持された基板Ｗを吸着する近接位置と、雰囲気遮蔽部６０が基板Ｗを吸着保持してスピンチャック１より上方に僅かに離れた処理位置と、大きく離れた上方位置との３段階の位置の間で雰囲気遮蔽部６０が昇降できるように構成されている。このような接離動を実現する接離機構６７は、昇降機構４０と同様に螺軸などを用いた機構や、あるいは、エアシリンダなどで構成されている。そして、図４に示すように、この接離制御も制御部５０によって行われるように構成されている。
【００５３】
図１に戻って、雰囲気遮断部６０の中心の開口及び回転軸６１の中空部には、液供給管７０が貫通され、その下端部の液供給部７０ａからスピンチャック１に保持された基板Ｗの上面を処理する場合に回転中心付近に処理液を供給できるように構成されている。液供給管７０は配管７１に連通接続されている。この配管７１の基端部は分岐されていて、一方の分岐配管７１ａには薬液供給源９が連通接続され、他方の分岐配管７１ｂには純水供給源１０が連通接続されている。各分岐配管７１ａ、７１ｂには開閉バルブ７２ａ、７２ｂが設けられていて、これら開閉バルブ７２ａ、７２ｂの開閉を切り換えることで、液供給部７０ａから薬液と純水とを選択的に切り換えて供給できるようになっている。
【００５４】
また、雰囲気遮蔽部６０の中心の開口の内壁面及び回転軸６１の中空部の内壁面と、液供給管７０の外壁面との間の隙間は、気体供給路７３となっている。この気体供給路７３は、開閉バルブ７４が設けられた配管７５を介して気体供給源１５に連通接続されていて、気体供給路７３の下端部の気体供給部７３ａから雰囲気遮蔽部６０と基板Ｗの上面との間の空間に清浄な気体または不活性ガスを供給できるように構成されている。
【００５５】
制御部５０は、図４に示すように案内部材３０の昇降制御と雰囲気遮蔽部６０の接離制御の他にも、スピンチャック１の回転制御や雰囲気遮蔽部６０の回転制御、液供給部７ａ、７０ａからの洗浄液の供給制御、気体供給部１２ａ、７３ａからの気体の供給制御、基板Ｗの吸着制御のためのガス噴出量を制御するガス供給制御などの制御も行うように構成されている。
【００５６】
以上のような構成を有する装置の動作を図５（ａ）ないし図５（ｃ）を参照して説明する。図５（ａ）はスピンチャック１に対する基板Ｗの受渡しを行う状態を示し、図５（ｂ）は薬液処理の状態、図５（ｃ）はリンス処理及び乾燥処理の状態を示している。なお、一例として、基板Ｗはその上面にメッキ処理がされており、この装置にて上面の周辺部数ｍｍ程度をエッチングして除去する処理を施すことを目的としているものとして説明する。
【００５７】
処理工程の全体の流れについて以下に概説する。まず、図５（ａ）に示すように、未処理の基板Ｗをスピンチャック１に搬入するときには、制御部５０は、接離機構６７を制御して、雰囲気遮蔽部６０を上昇させる。これに伴い、雰囲気遮蔽部６０とこれに関連して設けられている液供給管７０や各種の配管７１などが上昇する。そして、昇降機構４０を制御して、案内部材３０を下降させて、第３の高さ位置Ｈ３にするとともに、雰囲気遮蔽部６０を上方位置に位置させて、雰囲気遮蔽部６０とスピンチャック１との間の間隔を広げる。こうして、雰囲気遮蔽部６０とスピンベース３との間に、基板Ｗの搬入経路が確保される。
【００５８】
この状態で、図示しない基板搬送ロボットが未処理の基板Ｗをスピンチャック１に引き渡す。スピンチャック１は受け取った基板Ｗを保持する。基板搬送ロボットの基板保持ハンドがスピンチャック１内に入り込み、保持ピン４の上に未処理の基板Ｗをおき、その後、スピンチャック１外に退避する。この過程で、上述のように、基板Ｗは、保持ピン４の案内立上がり面４ｂによって、支持面４ａへと落とし込まれる。
【００５９】
続いて、基板Ｗの受け取りが終わると、図５（ｂ）に示すように、制御部５０は、接離機構６７を制御して、雰囲気遮蔽部６０を下降させる。これにより、雰囲気遮蔽部６０が近接位置で、基板Ｗと所定の隙間を有して対向することになる。
【００６０】
次に、雰囲気遮蔽部６０のガス供給部６０７より所定量の窒素ガスを供給し、ベルヌーイ効果を遮蔽面６０１と基板Ｗとの間で発生させる。これにより、図６（ａ）に示すように、基板Ｗは雰囲気遮蔽部６０に上方から支持され、基板Ｗの周辺部が支持部材６８の当接支持面６８ｂに当接してその位置決めがなされるとともに、その上面が遮蔽部材６０２によって覆われることになる。基板Ｗを吸着支持した雰囲気遮蔽部６０はスピンチャック１より僅かに離れるように上昇して、処理位置に位置される。
【００６１】
さらに、案内部材３０を上昇させて、第１の高さ位置Ｈ１に位置させるとともに、制御部５０は、共通の駆動制御信号を与え、モーター６、６４を同期回転させる。ただし、モーター６、６４は互いに反対方向に回転する。これにより、上下の回転軸２、６１が同じ方向に回転され、これらの回転軸２、６１に固定されているスピンベース３および雰囲気遮蔽部６０がそれぞれの中心を通る鉛直軸芯Ｊまわりに一体的に同期回転することになる。したがって、スピンベース３に保持されている基板Ｗは、水平に保持された状態で、そのほぼ中心を通る鉛直軸芯Ｊまわりに回転されることになる。この時、モーター６４から基板Ｗへの回転力の伝達は、雰囲気遮蔽部６０が基板Ｗを吸着したときに当該基板Ｗの周辺部に支持部材６８の当接支持面６８ｂが当接することにより実現される。すなわち、支持部材６８の当接支持面６８ｂは、雰囲気遮蔽部６０が基板Ｗを吸着したときに、基板Ｗの周辺部上面に当接してその周辺部上面から押圧されることによりモーター６４の回転駆動力を基板Ｗに伝達する。一方、支持部材６８の立上り面６８ａは、雰囲気遮蔽部６０が基板Ｗを吸着したときに、基板Ｗの外周端面に当接して基板Ｗの水平位置を規制する。
【００６２】
次いで、雰囲気遮蔽部６０によって基板Ｗが回転される状態で、制御部５０は、液供給部７ａから薬液を基板Ｗの下面に供給して薬液処理を開始する。すなわち、開閉バルブ１１ａを開成することにより、液供給管７の液供給部７ａから洗浄用薬液としてのエッチング液を吐出させる。これにより、基板Ｗの下面の中央に向けてエッチング液が至近距離から供給される。供給されたエッチング液は、基板Ｗの回転に伴う遠心力によって回転半径方向外方側へと導かれるので、結果として、基板Ｗの下面の全域に対して隈無く薬液洗浄を行うことができる。
【００６３】
この時、本発明によれば、基板Ｗは雰囲気遮蔽部６０により上面の有効領域（デバイスパターンが形成される領域）が非接触で遮蔽されるとともに、周辺部が位置決めされている。よって、下面から処理液を噴射しても基板Ｗは凸状に湾曲せず、遮蔽部材６０２との隙間を維持することができる。尚、基板Ｗの中心部で処理液の噴射圧力に対応するために、気体供給路７３からもガスを供給しながらベルヌーイ効果を発生させるようにしてもよい。
【００６４】
次に、基板Ｗの下面を伝わって下面周辺部に向ったエッチング液が基板Ｗの上面に這い上がって上面の周辺部を処理する。このとき当接支持面６８ｂに当接している部位の処理は、以下のようにすることでエッチングされる。
【００６５】
すなわち、ガス供給部６０７からのガス供給量が減少され、噴出口６０４からの噴出量を減少させる。その結果、ベルヌーイ効果による吸着力が弱まり、図６（ｂ）に示す如く基板Ｗと遮蔽面６０１との間隔が広くなる。そのため、基板Ｗは当接支持面６８ｂに対しても所定間隔を空けた近接吸着状態となる。すなわち、支持部材６８の当接支持面６８ｂに対して基板Ｗの周辺部上面が所定間隔を隔てた状態にて基板Ｗが雰囲気遮蔽部６０に吸着されるようなガス噴出量となるように制御部５０はガス供給部６０７を制御するのである。
【００６６】
よって、液供給部７ａからのエッチング液が回転している基板Ｗの下面に触れることによりそれが抵抗となり、支持部材６８の当接支持面６８ｂと非接触状態で保持されている基板Ｗは雰囲気遮蔽部６０の回転に対し遅れて回転することとなる。すなわち、基板Ｗは支持部材６８の立上り面６８ａの作用で水平方向への飛び出しが防止されるとともに、基板Ｗの端面が立上り面６８ａに突き当たる事で基板Ｗは雰囲気遮蔽部６０からの回転力を受け、雰囲気遮蔽部６０の回転数より小さい回転数となるが回転を行う。
【００６７】
このようにして、基板Ｗと雰囲気遮蔽部６０の回転数に差が生じて基板Ｗが滑り出す。そして、吸着と上述の滑り出しとを繰り返すことにより吸着時に基板Ｗのうち支持部材６８の当接支持面６８ｂと当接する位置が変更されることとなる。当接支持面６８ｂに当接する位置が変更される前後にわたって液供給部７ａから基板Ｗの下面にエッチング液を供給し続けることにより、基板Ｗの下面を伝わって下面周辺部に向ったエッチング液が基板Ｗの上面に隈無く這い上がって上面の周辺部を均一にエッチングする。そのため、保持に起因する処理ムラを防止することができる。なお、この薬液処理期間中、開閉バルブ１１ｂは、閉成状態とされている。
【００６８】
この薬液処理の際に、回転される基板Ｗの外周部から振り切られて周囲に飛散する薬液は、傾斜部３１ａで受け止められ、傾斜部３１ａ、垂直部３３に沿って第１の排液槽２４ａに導かれ、第１の排液口２８ａから排液され、回収ドレイン２７を経て回収タンクに回収されることになる。
【００６９】
なお、薬液供給源９から基板Ｗに供給されるエッチング液としては、たとえば、ＨＦ、ＢＨＦ（希フッ酸）、Ｈ3ＰＯ4、ＨＮＯ3、ＨＦ＋Ｈ2Ｏ2（フッ酸過水）、Ｈ3ＰＯ4＋Ｈ2Ｏ2（リン酸過水）、Ｈ2ＳＯ4＋Ｈ2Ｏ2（硫酸過水）、ＨＣｌ＋Ｈ2Ｏ2（アンモニア過水）、Ｈ3ＰＯ4＋ＣＨ3ＣＯＯＨ＋ＨＮＯ3、ヨウ素＋ヨウ化アンモニウム、しゅう酸系やクエン酸系の有機酸、ＴＭＡＨ（テトラ・メチル・アンモニウム・ハイドロオキサイド）やコリンなどの有機アルカリを例示することができる。
【００７０】
また、基板Ｗから飛散され傾斜部３１ａに当たった薬液の一部はミストとなって浮遊することになる。しかしながら、この装置では、基板Ｗの上面から所定間隔を隔てて配置された雰囲気遮蔽部６０により基板Ｗの上方が覆われているので、そのようなミストが基板Ｗの上面側に流れるのを抑制することができる。従って、薬液のミストが基板Ｗに再付着するのを抑制することができる。
【００７１】
所定の薬液洗浄処理時間が経過すると、制御部５０は、開閉バルブ１１ａを閉成して液供給部７ａからのエッチング液の供給を停止する。そして、図５（ｃ）に示すように、制御部５０は、雰囲気遮蔽部６０を処理位置のままで、案内部材３０を第２の高さ位置Ｈ２に位置させて、雰囲気遮蔽部６０に保持された基板Ｗの高さ位置ＨＷに案内部材３０の傾斜部３１ｂを位置させる。
【００７２】
その後、制御部５０は、開閉バルブ１１ｂを開成する。これにより、液供給部７ａからは、リンス液（純水、オゾン水、電解イオン水など）が基板Ｗの下面の中央に向けて供給されることになる。この状態で、液供給部７ａからリンス液を基板Ｗの下面に供給して基板Ｗに付着している薬液を純水で洗い落とすリンス処理を行う。このリンス処理の間も基板Ｗに対する吸着と上記滑り出しとをこの順で繰り返す。これにより、基板Ｗの上面周辺部に付着した薬液も残らず洗い流される。こうして、薬液処理工程後の基板Ｗの下面に存在するエッチング液を洗い流すためのリンス工程が行われる。
【００７３】
このリンス処理の際に、回転される基板Ｗの外周部から振り切られて周囲に飛散する廃液（薬液が混ざった純水）は、傾斜部３１ｂで受け止められ、傾斜部３１ｂ、垂直部３４ｂに沿って開口３５から第２の排液槽２４ｂに導かれ、第２の排液口２８ｂから排液され、廃棄ドレイン２９を経て廃棄されることになる。
【００７４】
また、基板Ｗから飛散され傾斜部３１ｂに当たった廃液の一部はミストとなって浮遊するが、薬液処理の場合と同様の作用により、基板Ｗへの廃液の再付着を好適に抑制することができる。
【００７５】
予め定めた一定時間だけリンス液が供給された後、制御部５０は、開閉バルブ１１ｂ、７２ｂを閉成してリンス工程を終了する。次に、モーター６、６４を高速回転させるための制御信号を与える。これにより、基板Ｗの回転が加速され、その表面の液成分が遠心力によって振り切られる。こうして、乾燥工程が行われる。この時、ガス供給部６０７のガス供給量を増加させて、基板Ｗの周辺部を支持部材６８に当接させることで、基板Ｗは雰囲気遮蔽部６０に確実に保持される。
【００７６】
この乾燥工程の際、制御部５０は、開閉バルブ１３を開成し、気体供給部１２ａから基板Ｗの下面に窒素ガスを供給させる。これにより、基板Ｗとスピンベース３との間の制限された小容積の空間の空気は、すみやかに窒素ガスに置換されるので、洗浄処理後の基板Ｗの上下面に不所望な酸化膜が成長することはない。
【００７７】
乾燥工程の終了後に、制御部５０は、ガス供給部６０７からのガス供給を停止して基板Ｗの吸着支持を解除し、基板Ｗを雰囲気遮蔽部６０からスピンチャック１に渡す。そして、制御部５０は、モーター６、６４の回転を停止させ、さらに図５（ａ）に示すように接離機構６７によって雰囲気遮蔽部６０を上方位置に上昇させ、その後、案内部材３０を、第３の高さ位置Ｈ３にまで下降させる。この状態で、基板搬送ロボットが、洗浄および乾燥処理済みの基板Ｗを保持ピン４から受け取って、スピンチャック１外に搬出することになる。このようにして、１枚の基板Ｗに対する回転処理を終了する。
【００７８】
以上、上記実施例によれば、この基板処理装置は、半導体ウェハなどの基板Ｗを水平面内で回転させながら、基板処理を施す装置である。基板Ｗの上面と雰囲気遮断部６０との間隔は支持部材６８によって確実に規定されるから、雰囲気遮断部６０と基板Ｗとが衝突するおそれがない。そのため、雰囲気遮断部６０と基板Ｗの上面との間隔を小さくすることが容易である。そこで、この間隔を十分に小さくしておくことによって、周囲のパーティクルが基板Ｗの表面に付着することを防止できる。また、基板Ｗの周囲の空間を効果的に制限できるので、この基板Ｗの周囲をすみやかに窒素ガス雰囲気とすることができる。これにより、基板Ｗの回転処理を良好に行うことができる。
【００７９】
また、この基板処理装置は、ベルヌーイ効果で基板Ｗを強く吸着し支持部材６８に確実に当接させて保持回転する処理と、ガス噴出量を減少してベルヌーイ効果を弱め、基板Ｗを支持部材６８に当接させずに近接保持して雰囲気遮断部６０に対して滑り出させつつ回転させる処理とを行う。したがって、基板支持に起因する処理ムラを防止して、均一な処理を施すことができる。
【００８０】
さらには、基板Ｗの保持状態はベルヌーイ効果を制御することで切り換える構成であるので、たとえば、メカニカルチャックを立設して基板Ｗの端面を把持させる場合と比較すると、メカニカルチャックを動作させるための複雑な駆動機構が不要であるから、構成が極めて簡単になる。また、メカニカルチャックを用いる場合に比較して、空気抵抗の大きな部材が少ないので、雰囲気遮蔽部６０の周辺の気流の乱れが少ない。これにより、ミストの発生やパーティクルの巻き上げなどを効果的に防止できるから、基板Ｗの処理品質を向上できる。
【００８１】
＜２．第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態の基板処理装置の構成は第１実施形態と全く同じであり、またその処理手順の概略も第１実施形態と同じである。第２実施形態が第１実施形態と相違するのは、吸着時に基板Ｗのうち支持部材６８の当接支持面６８ｂと当接する部位を変更する手法のみであり、残余の点は同じであるためその説明を省略する。
【００８２】
第１実施形態においては、ベルヌーイ効果を弱めて基板Ｗを雰囲気遮蔽部６０に対して相対的に滑らせることにより、吸着時に当接支持面６８ｂと当接する基板Ｗの位置を変更するようにしていた。第２実施形態においては、雰囲気遮蔽部６０による吸着を一旦解除して基板Ｗをスピンチャック１に渡し、スピンチャック１を雰囲気遮蔽部６０に対して相対的に回転させることにより、吸着時に当接支持面６８ｂと当接する基板Ｗの位置を変更している。
【００８３】
具体的には以下のようになされる。まず、上記実施形態と同じように、ベルヌーイ効果により雰囲気遮蔽部６０に基板Ｗを吸着支持させた状態にて基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗの下面にエッチング液を供給してベベルエッチングを行う。かかる処理を所定時間行った後、制御部５０がモーター６，６４の回転を停止させる。そして、制御部５０はガス供給部６０７からのガス供給を停止して雰囲気遮蔽部６０による基板Ｗの吸着支持を解除する。吸着状態が解除された基板Ｗはそのままスピンチャック１に受け取られて保持ピン４により保持される。
【００８４】
その後、制御部５０は電動モーター６を駆動させて、スピンチャック１を若干回転させる。なお、雰囲気遮断部６０は停止されたままである。このときの基板Ｗの回転量は支持部材６８の当接支持面６８ｂによる当接面積を超える量であって、ある支持部材６８による当接位置が隣接する支持部材６８に当接するには至らない量である。このようにして、吸着時に基板Ｗのうち支持部材６８の当接支持面６８ｂと当接する位置が変更されることとなる。
【００８５】
次に、基板Ｗが若干回転された後、基板Ｗを再度雰囲気遮断部６０に吸着してその下面にエッチング液を供給してベベルエッチングを行う。このような一連の工程を必要に応じて繰り返す。当接支持面６８ｂに当接する位置が変更される前後において液供給部７ａから基板Ｗの下面にエッチング液を供給することにより、基板Ｗの下面を伝わって下面周辺部に向ったエッチング液が基板Ｗの上面に隈無く這い上がって上面の周辺部を均一にエッチングする。そのため、保持に起因する処理ムラを防止することができる。
【００８６】
＜３．第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態の基板処理装置が第１実施形態と相違するのは、支持部材の形状および取付位置であり、残余の点は第１実施形態と同じであるためその説明を省略する。図７は、第３実施形態の雰囲気遮蔽部６０の底面図である。なお、同図において第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００８７】
第３実施形態の支持部材６８０は、遮蔽部材６０２の遮蔽面６０１に突設されている。支持部材６８０は、基板Ｗの円周の同心円の一部である円弧形状を有しており、遮蔽面６０１の当該同心円上に少なくとも３個以上等間隔にて設けられている。
【００８８】
ところで、半導体ウェハ等の基板にはその全面にデバイスパターンが形成されるのではない。すなわち、図８に示すように、デバイスのパターンが形成される有効領域ＲＥは基板Ｗの端縁から一定距離離れた内側領域である。一方、ベベルエッチング時に基板Ｗの下面に供給されたエッチング液が基板Ｗの周辺部上面に回り込んで処理を行う周辺領域ＲＡは基板Ｗの端縁から一定距離に限られている。そして、有効領域ＲＥに存在するデバイスを保護すべくベベルエッチング時に基板Ｗの回転数を調整して周辺領域ＲＡを狭くすれば、基板Ｗの上面には有効領域ＲＥとエッチング領域ＲＡとの隙間の領域ＲＭ、すなわちデバイスパターンも形成されずエッチング処理も行われない隙間領域ＲＭが存在することとなる。
【００８９】
第３実施形態において噴出口６０４から窒素ガスを噴出してベルヌーイ効果により基板Ｗを雰囲気遮蔽部６０に吸着したときには、各支持部材６８０の先端は周辺領域ＲＡと有効領域ＲＥとの間の隙間領域ＲＭに当接する。従って、第３実施形態においては、ベルヌーイ効果により雰囲気遮蔽部６０に基板Ｗを吸着支持させた状態にて基板Ｗを回転させつつ、基板Ｗの下面にエッチング液を供給してベベルエッチングを行うだけで、デバイスパターンが形成される有効領域ＲＥを保護しつつ周辺領域ＲＡを均一にエッチングすることができる。すなわち、第１，第２実施形態のように当接支持面６８ｂと当接する基板Ｗの位置を変更することなく、支持部材６８０を基板Ｗの隙間領域ＲＭに当接させたままであっても、基板Ｗの下面に供給されたエッチング液が基板Ｗの上面に隈無く這い上がって上面の周辺部を均一にエッチングするのである。そのため、保持に起因する処理ムラを防止することができる。
【００９０】
＜４．変形例＞
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下のように他の形態でも実施することができる。
【００９１】
（１）上記の実施例において薬液を用いた処理の際に、必要に応じて、スピンチャック１を回転させてなくてもよいし、気体供給部１２ａ、７３ａから気体を供給させてもよい。例えば、噴出口６０４の噴出量を減少させ、その分、気体供給路７３からガスを供給し、トータルのガス量を減らすことなく基板Ｗと遮蔽面６０１との間隔を広げることができる。この場合、ミスト等の巻き込みを防ぐ作用を小さくすることなく基板Ｗと遮蔽面６０１との間隔を制御することができる。
【００９２】
（２）上記の実施例においてはエッチング処理を施すことを目的としているが、本発明は、その他の処理液を基板Ｗに供給して所定の処理を基板Ｗに施す各種の基板処理装置にも同様に適用することができる。
【００９３】
（３）実施例装置では、支持部材を３個備えた例を説明したが、支持部材は３個以上であればこの個数に限定されるものではない。
【００９４】
（４）また、上述の実施形態では、支持部材６８を雰囲気遮蔽部６０の下面に立設するように形成しているが、雰囲気遮蔽部６０の下面を一体的に突出させて支持部材６８を形成するようにしてもよい。すなわち、雰囲気遮蔽部材６０の下面に突起部を形成し、その突起部の先端を基板Ｗの表面に当接させることで基板Ｗを所定間隔で吸着保持するようにしても良い。
【００９５】
（５）また、上述の実施形態では、半導体ウエハを洗浄する装置を例にとったが、この発明は、洗浄以外の処理を行う装置にも適用でき、また、ウエハ以外にも液晶表示装置用ガラス基板やフォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板などの各種の基板に対して処理する装置にも同様に適用することができる。
【００９６】
その他、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【００９７】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１の発明によれば、基板の上面に対向する支持面に設けられた穴よりガスを基板と当該支持面との間に噴出することによりベルヌーイ効果を利用して基板を吸着する近接吸着手段と、その近接吸着手段を鉛直方向に沿った軸の周りで回転させる回転手段と、近接吸着手段の支持面に間隔を空けて立設され、近接吸着手段が基板を吸着したときに当該基板の周辺部上面に当接して当該周辺部上面から押圧することにより回転手段の駆動力を当該基板に伝達する複数の支持部材と、複数の支持部材にベルヌーイ効果による吸着力によって当接されて駆動力が伝達されることで回転する前記基板の下面へ処理液を供給する処理液供給手段と、を備えているため、基板の上面側への処理液ミストの巻き込みや処理液の回り込みを確実に防止することができる。
【００９８】
また、請求項２の発明によれば、支持部材は、近接吸着手段が基板を吸着したときに、基板の周辺部上面に当接して周辺部上面から押圧されることにより回転手段の駆動力を基板に伝達する当接支持面と、近接吸着手段が基板を吸着したときに、基板の外周端面に当接して基板の水平位置を規制する立上り面と、を有するため、基板の水平方向への移動を規制しつつ回転手段の駆動力を基板に確実に伝達することができる。
【００９９】
また、請求項３の発明によれば、基板のうち当接支持面に当接する位置を変更する当接位置変更手段をさらに備え、処理液供給手段が当接支持面に当接する位置が変更される前後において基板に処理液を供給するため、支持部材の保持に起因する処理ムラを防止して均一な処理を施すことができる。
【０１００】
また、請求項４の発明によれば、当接位置変更手段が、穴からのガス噴出量を調整するガス供給手段と、支持部材の当接支持面に対して周辺部上面が所定間隔を隔てた状態にて基板が近接吸着手段に吸着されるようなガス噴出量となるようにガス供給手段を制御するガス噴出量制御手段と、を含むため、所定間隔を隔てた状態にて吸着された基板が近接吸着手段に対して相対的に滑り、当接位置が容易に変更される。
【０１０１】
また、請求項５の発明によれば、当接位置変更手段が、近接吸着手段による吸着が解除された基板を受け取って保持する保持手段と、保持手段を回転させる回転手段と、を含むため、基板を保持した保持手段が回転することにより当接位置が確実に変更される。
【０１０２】
また、請求項６の発明によれば、近接吸着手段が基板を吸着したときに、基板の下面に供給された処理液が基板の周辺部上面に回り込んで処理を行う処理領域とデバイスのパターンが形成される有効領域との隙間に複数の支持部材の先端が当接するように複数の支持部材が配設されるため、基板の上面側への処理液ミストの巻き込みや処理液の回り込みを確実に防止することができ、しかも基板に支持部材を当接させたまま支持部材の保持に起因する処理ムラを防止して均一な処理を施すことができる。
また、請求項７の発明によれば、近接吸着手段によって吸着される基板の下面の回転中心付近に処理液を供給するため、基板の下面の全域に対して隈無く薬液洗浄を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る基板処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】上記基板処理装置の雰囲気遮蔽部を示す拡大断面図である。
【図３】上記基板処理装置の雰囲気遮蔽部の底面図である。
【図４】第１実施形態に係る装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態に係る装置の動作を説明するための図であって、（ａ）はスピンチャックに対する基板の受渡しを行う状態を示す説明図、（ｂ）は薬液処理の状態を示す説明図、（ｃ）はリンス処理及び乾燥処理の状態を示す説明図である。
【図６】雰囲気遮蔽部による基板の吸着状態の切り換えを示す図である。
【図７】第３実施形態の雰囲気遮蔽部の底面図である。
【図８】雰囲気遮断部の支持部材が基板に当接する位置を示す図である。
【図９】従来の基板処理装置の構成例を示し、要部の概略構成を示す図である。
【図１０】従来方法による問題点を示す側面図である。
【符号の説明】
Ｗ  基板
Ｑ  処理液
ＲＡ  周辺領域
ＲＥ  有効領域
ＲＭ  隙間領域
１  スピンチャック
３  スピンベース
６８、６８０  支持部材
６８ａ  立上がり面
６８ｂ  当接支持面
６  電動モーター
６４  モーター
９  薬液供給源
１０  純水供給源
５０  制御部
６０  雰囲気遮蔽部
６７  接離機構
６０１  遮蔽面
６０２  遮蔽部材
６０３  蓋部材
６０４  噴出口
６０５  流路部材
６０６  供給ポート
６０７  ガス供給部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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