(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を下方から支持する支持部と、
略鉛直方向に延びる軸を中心として前記支持部を回転させる回転駆動部と、
前記支持部により支持される被処理基板の上方に距離を隔てて設けられ、ガスを下方に向かって噴射するガス噴射部分と、ガスを上方に吸引するガス吸引部分とを有するガス噴射・吸引部と、
前記支持部により支持される被処理基板の下面に対して下方から処理液を供給する処理液供給部と、
を備え、
前記ガス噴射・吸引部は、前記支持部上にある被処理基板の上面に向かって前記ガス噴射部分によりガスを噴射するとともに前記ガス吸引部分によりガスを上方に吸引することによって前記支持部上にある被処理基板を当該支持部に向かって押圧し、
前記ガス噴射・吸引部において、前記ガス噴射部分により下方に噴射されるガス流量は、前記ガス吸引部分により上方に吸引されるガス流量と略同一またはそれよりも大きくなっていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記処理液供給部は、前記支持部の内部に設けられ一の端部が上方に開口する処理液供給路と、前記処理液供給路の他の端部に連通し、この処理液供給路に処理液を供給する処理液供給源とを有する処理液供給機構を有し、
この処理液供給機構は前記支持部により支持される被処理基板の下面に処理液を供給するようになっていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記支持部は、略水平方向に延びるベース部材と、当該ベース部材の上面に設けられ被処理基板の下面に当接する支持部材とを有し、前記支持部材は、当該支持部材に当接する被処理基板の下面との間で静摩擦力が働く材料からなることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記支持部材は弾性材料からなることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記ガス噴射・吸引部は、上方からみて前記支持部により支持される被処理基板全体を覆うベース部材を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記ガス噴射・吸引部において、前記ガス噴射部分および前記ガス吸引部分はそれぞれ複数設けられており、これらの複数のガス噴射部分およびガス吸引部分は、前記ベース部材に対して略均一に配置されていることを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記ベース部材の下面における外縁部において、ガス噴射部分がガス吸引部分よりも外側に設けられていることを特徴とする請求項６記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記支持部により支持される被処理基板の側方に設置され、前記回転駆動部により前記支持部が回転させられたときにこの支持部により支持される被処理基板が略水平方向に移動しないよう被処理基板の動きを規制する規制部材を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記規制部材は、前記支持部により支持される被処理基板の側面を覆うよう設けられていることを特徴とする請求項８記載の基板処理装置。
【請求項１０】
支持部により支持される被処理基板を、略鉛直方向に延びる軸を中心として回転させる工程と、
前記支持部上にある被処理基板の上面に向かってガスを下方に噴射するとともにこの被処理基板の上方領域からガスを上方に吸引することによって前記支持部上にある被処理基板を当該支持部に向かって押圧する工程と、
前記支持部により支持される被処理基板の下面に対して下方から処理液を供給する工程と、
を備え、
前記支持部上にある被処理基板の上面に向かって下方に噴射されるガス流量は、被処理基板の上方領域から上方に吸引されるガス流量と略同一またはそれよりも大きくなっていることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１１】
前記支持部により支持される被処理基板に処理液を供給する際に、前記支持部に設けられた処理液供給路から処理液が被処理基板の下面に供給されることを特徴とする請求項１０記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記支持部上にある被処理基板の上面に向かってガスを下方に噴射するとともにこの被処理基板の上方領域からガスを上方に吸引する際に、被処理基板の上面に向かって複数の箇所からガスを略均一に下方に噴射するとともに、被処理基板の上方領域における複数の箇所からガスを略均一に上方に吸引することを特徴とする請求項１０または１１記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理基板を回転させながら当該被処理基板に処理液を供給することにより被処理基板の処理を行うスピン式の基板処理装置および基板処理方法に関し、とりわけ、被処理基板に対する処理を均一に行うことができるとともに処理液がウエハに再付着したりウエハの端縁付近の気流が乱されたりすることを抑制することができる基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、被処理基板としての半導体ウエハやＬ
ＣＤ用ガラス基板等（以下、ウエハ等という）に対して薬液処理や洗浄処理等の処理を行うために基板処理装置が用いられている。このような基板処理装置として、１枚のウエハをスピンチャック上に載置し、このスピンチャックを回転させることにより当該スピンチャック上に載置されたウエハを回転させ、ウエハが回転した状態でウエハの下面（裏面）または上下両面にエッチング液や洗浄液等の処理液を供給するようなスピン式のものが知られている。
【０００３】
ここで、ウエハを回転させながら当該ウエハに処理液を供給するにあたり、ウエハをスピンチャックに保持させる必要がある。スピンチャックにウエハを保持させる方法としては、ウエハの下面を負圧にてスピンチャックに吸着させる方法や、ウエハの端縁（側面）を複数の保持部材により保持させる方法が知られている。ウエハの下面を負圧にてスピンチャックに吸着させる方法としては、例えば特許文献１等に示すものが知られている。また、ウエハの端縁（側面）を複数の保持部材により保持させる方法としては、例えば特許文献２等に示すものが知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９３４４１号公報
【特許文献２】特開平１１−１７６７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スピンチャックにウエハを保持させる方法として、特許文献１等に示すような、ウエハの下面を負圧にてスピンチャックに吸着させる方法を用いた場合には、ウエハの保持に用いられる部材とウエハとの接触部分の面積が大きくなってしまう。この場合、このような部材とウエハとの接触部分には処理液が供給されないので、この接触部分において薬液処理や洗浄処理等の処理が行われることはなく、ウエハの処理にむらが生じてしまうという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２等に示すような、ウエハの端縁を複数の保持部材により保持させる方法を用いた場合には、処理液が処理中にウエハの表面を伝ってウエハの径方向外方へ移動し、この処理液がウエハの端縁で保持部材に当たって跳ね返ることにより、処理液がウエハに再付着するおそれがある。また、ウエハの端縁に配置された保持部材の回転によりウエハの端縁付近の気流を乱れさせるおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、被処理基板を支持部に保持させる際に、このような被処理基板の保持に用いられる部材と被処理基板との接触部分の面積を小さくすることができ、被処理基板に対する処理を均一に行うことができ、また、処理液が被処理基板に再付着したり被処理基板の端縁付近の気流が乱されたりすることを抑制することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の基板処理装置は、被処理基板を下方から支持する支持部と、略鉛直方向に延びる軸を中心として前記支持部を回転させる回転駆動部と、前記支持部により支持される被処理基板の上方に距離を隔てて設けられ、ガスを下方に向かって噴射するガス噴射部分と、ガスを上方に吸引するガス吸引部分とを有するガス噴射・吸引部と、前記支持部により支持される被処理基板の下面に対して下方から処理液を供給する処理液供給部と、を備え、前記ガス噴射・吸引部は、前記支持部上にある被処理基板の上面に向かって前記ガス噴射部分によりガスを噴射するとともに前記ガス吸引部分によりガスを上方に吸引することによって前記支持部上にある被処理基板を当該支持部に向かって押圧し、前記ガス噴射・吸引部において、前記ガス噴射部分により下方に噴射されるガス流量は、前記ガス吸引部分により上方に吸引されるガス流量と略同一またはそれよりも大きくなっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の基板処理装置によれば、支持部により支持される被処理基板を、略垂直方向に延びる軸を中心として回転させ、支持部上にある被処理基板の上面に向かってガスを下方に噴射するとともにこの被処理基板の上方領域からガスを上方に吸引することによって支持部上にある被処理基板を当該支持部に向かって押圧しながら、被処理基板の下面に対して下方からエッチング液や洗浄液等の処理液を供給するようになっている。このように、被処理基板から上方に離間したガス噴射・吸引部を使用することにより被処理基板が支持部に向かって押圧されるようになるので、被処理基板を支持部に保持させる際に、このような被処理基板の保持に用いられる部材と被処理基板との接触部分の面積を小さくすることができ、被処理基板に対する処理を均一に行うことができる。また、被処理基板の端縁を複数の箇所で保持するような保持部材を用いていないので、処理液が被処理基板に再付着したり被処理基板の端縁付近の気流が乱されたりすることを抑制することができる。
また、ガス噴射・吸引部において、ガス噴射部分により下方に噴射されるガス流量は、ガス吸引部分により上方に吸引されるガス流量と略同一またはそれよりも大きくなっているので、より確実に、支持部上にある被処理基板が当該支持部に向かって押圧されることとなる。
【００１０】
本発明の基板処理装置においては、前記処理液供給部は、前記支持部の内部に設けられ一の端部が上方に開口する処理液供給路と、前記処理液供給路の他の端部に連通し、この処理液供給路に処理液を供給する処理液供給源とを有する処理液供給機構を有し、この処理液供給機構は前記支持部により支持される被処理基板の下面に処理液を供給するようになっていることが好ましい。
【００１１】
本発明の基板処理装置においては、前記支持部は、略水平方向に延びるベース部材と、当該ベース部材の上面に設けられ被処理基板の下面に当接するような支持部材とを有し、前記支持部材は、当該支持部材に当接する被処理基板の下面との間で静摩擦力が働くような材料からなることが好ましい。ここで、前記支持部材は弾性材料からなることがより好ましい。このことにより、各支持部材上に載置される被処理基板は、各支持部材との間に働く静摩擦力によって水平方向にずれにくくなる。
【００１３】
本発明の基板処理装置においては、前記ガス噴射・吸引部は、上方からみて前記支持部により支持される被処理基板全体を覆うようなベース部材を有することが好ましい。ここで、前記ガス噴射・吸引部において、前記ガス噴射部分および前記ガス吸引部分はそれぞれ複数設けられており、これらの複数のガス噴射部分およびガス吸引部分は、前記ベース部材に対して略均一に配置されていることがより好ましい。
【００１４】
ここで、複数のガス噴射部分およびガス吸引部分がベース部材に対して略均一に配置されている場合には、支持部上にある被処理基板は、当該支持部に向かって偏りなく略均一に押圧されることとなり、被処理基板に加えられる下向きの力が不均一なことに起因する被処理基板の位置ずれ等のトラブルを抑止することができる。
【００１５】
また、この際に、前記ベース部材の下面における外縁部において、ガス噴射部分がガス吸引部分よりも外側に設けられていることが好ましい。このことにより、外部からベース部材の下方領域に気体が流れ込むことを抑制することができる。
【００１６】
本発明の基板処理装置においては、前記支持部により支持される被処理基板の側方に設置され、前記回転駆動部により前記支持部が回転させられたときにこの支持部により支持される被処理基板が略水平方向に移動しないよう被処理基板の動きを規制する規制部材を更に備えたことが好ましい。ここで、前記規制部材は、前記支持部により支持される被処理基板の側面を覆うよう設けられていることがより好ましい。このことにより、被処理基板を回転させる際にこの被処理基板が水平方向にずれることをより一層抑止することができるようになる。
【００１７】
本発明の基板処理方法は、支持部により支持される被処理基板を、略鉛直方向に延びる軸を中心として回転させる工程と、前記支持部上にある被処理基板の上面に向かってガスを下方に噴射するとともにこの被処理基板の上方領域からガスを上方に吸引することによって前記支持部上にある被処理基板を当該支持部に向かって押圧する工程と、前記支持部により支持される被処理基板の下面に対して下方から処理液を供給する工程と、を備え、前記支持部上にある被処理基板の上面に向かって下方に噴射されるガス流量は、被処理基板の上方領域から上方に吸引されるガス流量と略同一またはそれよりも大きくなっていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の基板処理方法によれば、被処理基板の上面に向かってガスを下方に噴射するとともにこの被処理基板の上方領域からガスを上方に吸引することにより被処理基板が支持部に向かって押圧されるようになるので、被処理基板を支持部に保持させる際に、このような被処理基板の保持に用いられる部材と被処理基板との接触部分の面積を小さくすることができ、被処理基板に対する処理を均一に行うことができる。また、被処理基板の端縁を複数の箇所で保持するような保持部材を用いていないので、処理液が被処理基板に再付着したり被処理基板の端縁付近の気流が乱されたりすることを抑制することができる。
また、支持部上にある被処理基板の上面に向かって下方に噴射されるガス流量は、被処理基板の上方領域から上方に吸引されるガス流量と略同一またはそれよりも大きくなっているので、より確実に、支持部上にある被処理基板が当該支持部に向かって押圧されることとなる。
【００１９】
本発明の基板処理方法においては、前記支持部により支持される被処理基板に処理液を供給する際に、前記支持部に設けられた処理液供給路から処理液が被処理基板の下面に供給されることが好ましい。
【００２１】
本発明の基板処理方法においては、前記支持部上にある被処理基板の上面に向かってガスを下方に噴射するとともにこの被処理基板の上方領域からガスを上方に吸引する際に、被処理基板の上面に向かって複数の箇所からガスを略均一に下方に噴射するとともに、被処理基板の上方領域における複数の箇所からガスを略均一に上方に吸引することが好ましい。このことにより、支持部上にある被処理基板は、当該支持部に向かって偏りなく略均一に押圧されることとなり、被処理基板に加えられる下向きの力が不均一なことに起因する被処理基板の位置ずれ等のトラブルを抑止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の基板処理装置および基板処理方法によれば、被処理基板を支持部に保持させる際に、このような被処理基板の保持に用いられる部材と被処理基板との接触部分の面積を小さくすることができ、被処理基板に対する処理を均一に行うことができ、また、処理液が被処理基板に再付着したり被処理基板の端縁付近の気流が乱されたりすることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の一の実施の形態について説明する。図１乃至図３は、本実施の形態による基板処理装置の構成を示す図である。なお、図１は、本実施の形態における基板処理装置の構成を概略的に示す概略構成図であり、図２は、図１に示す基板処理装置におけるスピンチャックおよびガス噴射・吸引機構の構成の詳細を示す拡大構成図である。また、図３は、図１に示す基板処理装置におけるガス噴射・吸引機構を下方から見たときのガス噴射口およびガス吸引口の位置を示す説明図である。
【００２４】
図１に示すように、基板処理装置１は、ベース１０と、ベース１０上に設けられたチャンバー１２と、チャンバー１２内に回転自在に設けられ、半導体ウエハＷ（以下、ウエハＷという）を下方から支持するスピンチャック２０と、略鉛直方向に延びる軸を中心としてスピンチャック２０を回転させるスピンチャック駆動モータ２２とを備えている。また、スピンチャック２０上に載置されるウエハＷの上方には、ガス噴射・吸引機構３０がわずかに距離を隔てて設けられている。このガス噴射・吸引機構３０は、ガスを下方に向かって噴射するとともにガスを上方に吸引するようになっている。さらに、スピンチャック２０により支持されるウエハＷにエッチング液や洗浄液等の処理液を供給する処理液供給部が設けられている。
【００２５】
以下、このような基板処理装置１の各構成要素について詳述する。
【００２６】
図１に示すように、ベース１０上には略円筒形状のチャンバー１２が設けられている。このチャンバー１２は、支持部材１２ｓによりベース１０上に設置されている。チャンバー１２の側壁には、ウエハＷの搬送アーム（図示せず）を通過させるための開口部１２ａが設けられており、この開口部１２ａはチャンバー１２の側壁に取り付けられたシャッター１４により開閉させられるようになっている。すなわち、開口部１２ａは通常シャッター１４により閉じられているが、搬送アームによりチャンバー１２内にウエハＷを搬入してスピンチャック２０上に載置したり、あるいは搬送アームによりスピンチャック２０上にあるウエハＷをチャンバー１２から搬出したりする場合には、シャッター１４が開口部１２ａから退避して開口部１２ａが開かれた状態となる。また、図１に示すように、チャンバー１２の側壁には、開口部１２ａとは異なる他の開口部１２ｂが形成されている。この開口部１２ｂは、後述するガス噴射・吸引機構３０の支持アーム３４が通過するよう設けられている。
【００２７】
また、図１に示すように、チャンバー１２の底面には排液管１２ｃが接続されており、後述する処理液供給部からチャンバー１２内のウエハＷに供給されたエッチング液や洗浄液等の処理液がこの排液管１２ｃから排除されるようになっている。
【００２８】
スピンチャック２０は、ベース１０から上方に延びるよう設置されている。このスピンチャック２０は、ウエハＷを下方から、すなわちウエハＷを裏面から支持するようになっている。また、スピンチャック２０の回転体２０ｂ（後述）を回転させるスピンチャック駆動モータ２２が設けられている。
より具体的には、スピンチャック２０は、略水平方向に延び、ウエハＷが載置される略円板形状の支持プレート（ベース部材）２０ａと、支持プレート２０ａの下方に連結される略円筒形状の回転体２０ｂと、回転体２０ｂの内部に設けられ鉛直方向（図１の上下方向）に昇降を行う略円柱形状の昇降部材２０ｅとから構成されている。この回転体２０ｂは、循環ベルト２１を介してスピンチャック駆動モータ２２に接続されている。ここで、スピンチャック駆動モータ２２を駆動させると、回転駆動力が循環ベルト２１を介してスピンチャック２０の回転体２０ｂに伝達され、支持プレート２０ａおよび回転体２０ｂが一体的に、略鉛直方向に延びる軸を中心として回転するようになっている。なお、この際に昇降部材２０ｅは回転しない。
【００２９】
図２に示すように、スピンチャック２０の支持プレート２０ａの上面には、略円柱形状、略円錐形状あるいは多角錐形状等のゴム等の弾性部材からなる支持部材２０ｃが設けられている。この支持部材２０ｃは、支持プレート２０ａの上面に複数、具体的には例えば３つあるいは４つ設けられており、図２に示すように、ウエハＷはこれらの複数の支持部材２０ｃ上に載置されるようになっている。ここで、ウエハＷが各支持部材２０ｃ上に載置されたときに、この支持部材２０ｃは弾性変形し、当該支持部材２０ｃに当接するウエハＷの下面との間で静摩擦力が働くようになっている。このような支持部材２０ｃが支持プレート２０ａの上面に複数設けられていることにより、各支持部材２０ｃ上に載置されるウエハＷは、各支持部材２０ｃとの間に働く静摩擦力によって水平方向にずれにくくなる。
【００３０】
また、図１および図２に示すように、支持プレート２０ａの上面には、当該支持プレート２０ａ上に載置されるウエハＷの略水平方向における動きを規制する規制部材２０ｄが設けられている。この規制部材２０ｄは、支持プレート２０ａ上に載置されるウエハＷの側面の全周を覆うよう設けられた略円環形状の材料からなり、スピンチャック２０が回転させられたときに支持プレート２０ａ上に載置されるウエハＷが略水平方向に移動しないよう、ウエハＷの動きを規制するようになっている。
【００３１】
また、昇降部材２０ｅは前述のように鉛直方向に昇降するようになっている。この昇降部材２０ｅの上面には、ウエハＷの受け渡しを行うリフトピン２０ｆが設けられている。
【００３２】
スピンチャック２０よりも上方には距離を隔ててガス噴射・吸引機構３０が設けられている。図１乃至図３に示すように、このガス噴射・吸引機構３０は、略水平方向に延びる略円板形状のベース部材３２と、ベース部材３２を上方から支持する支持アーム３４と、支持アーム３４の基端に設けられた昇降部材３６と、ベース１０上に設けられ、昇降部材３６が嵌設された支柱部材３８とを有している。
【００３３】
ベース部材３２は、スピンチャック２０により支持されるウエハＷの上方にわずかに距離を隔てて設けられている。また、図１に示すように、ベース部材３２には、ガス供給管４１を介してガス供給源４０が接続されているとともに、ガス吸引管４６を介してガス吸引器４５が接続されている。ガス供給源４０は、ガス供給管４１を介してＮ２ガス等のガスをベース部材３２の内部に供給するようになっており、また、ガス吸引器４５は、ベース部材３２の内部からガス吸引管４６を介してガスを吸引するようになっている。また、ガス供給管４１およびガス吸引管４６にはそれぞれバルブ４２、４７が介設されており、各バルブ４２、４７は、ガス供給源４０からベース部材３２の内部へのガスの供給量、およびベース部材３２の内部からガス吸引器４５へのガスの吸引量をそれぞれ調整するようになっている。
【００３４】
図２および図３に示すように、ベース部材３２の下面には、ガスを下方に向かって噴射するガス噴射口３２ａと、ガスを上方に吸引するガス吸引口３２ｂとが設けられている。このようなガス噴射口３２ａおよびガス吸引口３２ｂは複数設けられており、図３に示すように、これらの複数のガス噴射口３２ａおよびガス吸引口３２ｂは、ベース部材３２に対して偏りなく略均一に配置されている。なお、図３において、参考のため、ウエハＷおよび各支持部材２０ｃの位置を二点鎖線で示している。
【００３５】
より具体的に説明すると、各ガス噴射口３２ａは、ガス供給源４０からベース部材３２に供給されたＮ２ガス等のガスをベース部材３２の下面から下方に向かって噴射するようになっている。また、各ガス吸引口３２ｂは、ガス吸引器４５が駆動されることにより、ベース部材３２の下方領域からガスを上方に吸引するようになっている。図１のベース部材３２の下方にある矢印は、各ガス噴射口３２ａから下方に噴射されるガスの流れ、および各ガス吸引口３２ｂにより上方に吸引されるガスの流れを示しており、図２のベース部材３２の下方にある矢印は、各ガス噴射口３２ａから下方に噴射されたガスが各ガス吸引口３２ｂにより上方に吸引される様子を示している。
【００３６】
図２に示すように、ベース部材３２の下面における最も外側の箇所には、ガス吸引口３２ｂではなくガス噴射口３２ａが設けられている。このことにより、外部からベース部材３２の下方領域に気体が流れ込むことを抑制することができる。
【００３７】
ここで、ベース部材３２において、各ガス噴射口３２ａにより下方に噴射されるガスの総流量は、各ガス吸引口３２ｂにより上方に吸引されるガスの総流量と略同一、またはそれよりも大きくなっている。そして、ベース部材３２が図１に示すような位置にあるような状態で、スピンチャック２０の支持プレート２０ａ上にあるウエハＷの上面に向かってガス噴射口３２ａによりガスを噴射するとともにガス吸引口３２ｂによりガスを上方に吸引することによって、支持プレート２０ａ上にあるウエハＷが当該支持プレート２０ａに向かって押圧されることとなる。
【００３８】
支持アーム３４は、図１に示すようにその先端でベース部材３２を上方から支持するようになっており、その基端には昇降部材３６が設けられている。支持アーム３４は開口部１２ｂを介してチャンバー１２を貫通しており、この支持アーム３４の先端はチャンバー１２内にあり、基端はチャンバー１２の外部に位置するようになっている。このような支持アーム３４がベース部材３２を上方から支持することにより、ベース部材３２を、スピンチャック２０上に載置されるウエハＷの上方にわずかに距離を隔てて配置することができる。
【００３９】
支持アーム３４の基端に設けられた昇降部材３６は、ベース１０の上面から鉛直方向上方に延びる支柱部材３８に沿って図１の矢印方向に昇降することができるようになっている。このことにより、当該昇降部材３６に取り付けられた支持アーム３４およびこの支持アーム３４により支持されるベース部材３２も昇降させることができるようになっている。すなわち、ウエハＷがスピンチャック２０上に載置されているときには、昇降部材３６は支柱部材３８における比較的低い箇所に位置するが、前述の搬送アームによりスピンチャック２０上にウエハＷを載置したり、あるいは搬送アームによりスピンチャック２０上からウエハＷを取り除いたりする場合には、昇降部材３６は上方に移動させられてベース部材３２はスピンチャック２０の支持プレート２０ａから大きく離間することとなる。
【００４０】
次に、スピンチャック２０により支持されるウエハＷにエッチング液や洗浄液等の処理液を供給する処理液供給部について以下に説明する。ここで、処理液供給部からウエハＷに供給される洗浄液としては、フッ化水素酸等の洗浄用薬液や純水が挙げられる。
【００４１】
図１に示すように、昇降部材２０ｅの内部には、略鉛直方向に延びる処理液供給管５０が設けられている。この処理液供給管５０の上端部は、スピンチャック２０の支持プレート２０ａ上に載置されるウエハＷの下方領域において上方に向けて開口している。一方、処理液供給管５０の他の端部は、並列に設けられた薬液供給源５２および純水供給源５４にそれぞれ接続されており、これらの薬液供給源５２や純水供給源５４から処理液供給管５０に薬液や純水が供給されるようになっている。薬液供給源５２や純水供給源５４と処理液供給管５０との間にはバルブ５３、５５がそれぞれ設けられており、各バルブ５３、５５は、薬液供給源５２や純水供給源５４から処理液供給管５０への薬液や純水の供給量を調整するようになっている。
【００４２】
ここで、薬液供給源５２や純水供給源５４から薬液や純水が処理液供給管５０に供給されると、この薬液や純水は、スピンチャック２０により支持されるウエハＷの下面に供給されるようになっている。
【００４３】
次に、このような構成からなる基板処理装置１の動作について説明する。
【００４４】
まず、シャッター１４がチャンバー１２の開口部１２ａから退避するよう移動させられることにより、チャンバー１２の開口部１２ａが開かれ、搬送アーム（図示せず）によりウエハＷがチャンバー１２の外部から開口部１２ａを介してチャンバー１２内に搬入される。この際に、昇降部材２０ｅは鉛直方向上方に移動させられており、ウエハＷは搬送アームから昇降部材２０ｅに設けられたリフトピン２０ｆ上に受け渡される。その後、昇降部材２０ｅが降下し、リフトピン２０ｆ上にあるウエハＷはスピンチャック２０の支持プレート２０ａ上の支持部材２０ｃに受け渡される。この際に、ガス噴射・吸引機構３０の昇降部材３６は予め支柱部材３８における比較的上方の位置に移動させられており、ガス噴射・吸引機構３０のベース部材３２はスピンチャック２０から上方に大きく離間させられている。
【００４５】
ウエハＷがスピンチャック２０の支持プレート２０ａ上に載置された後、昇降部材３６が下方に移動させられ、ベース部材３２は、支持プレート２０ａ上にあるウエハＷの上方にわずかに距離を隔てた箇所に位置するようになる。そして、ベース部材３２が、支持プレート２０ａ上にあるウエハＷの上方にわずかに距離を隔てた位置にあるときに、ガス供給源４０からベース部材３２にガスを供給することによりベース部材３２の各ガス噴射口３２ａからウエハＷの上面に向かってガスを下方に噴射するとともに、ガス吸引器４５を駆動することによりウエハＷの上方領域から各ガス吸引口３２ｂを介してガスを上方に吸引する。この際に、各ガス噴射口３２ａからウエハＷに向かって下方に噴射されるガスの総流量は、各ガス吸引口３２ｂから上方に吸引されるガスの総流量と略同一またはそれよりも大きくなっている。
【００４６】
各ガス噴射口３２ａからウエハＷの上面に向かってガスを下方に噴射するとともに、ウエハＷの上方領域から各ガス吸引口３２ｂを介してガスを上方に吸引しているので、各ガス噴射口３２ａからウエハＷの上面に向かって下方に噴射されるガスは、そのまま各ガス吸引口３２ｂから上方に吸引される場合が多くなる。このため、この下方に噴射されるガスはウエハＷの上方領域における側方外部へ逃げにくくなり、ウエハＷに対して下方への力が作用することとなる。このため、支持プレート２０ａ上にあるウエハＷが当該支持プレート２０ａに向かって押圧される。
【００４７】
また、ウエハＷは、実際には支持プレート２０ａの上面に設けられた例えばゴム等の弾性部材からなる複数の支持部材２０ｃ上に載置されているが、ウエハＷが支持プレート２０ａに向かって押圧されることにより、この支持部材２０ｃは弾性変形する。
【００４８】
次に、スピンチャック駆動モータ２２により循環ベルト２１を介してスピンチャック２０の回転体２０ｂが図１の矢印に示すように回転させられ、スピンチャック２０により支持されるウエハＷも一体的に回転させられる。このときに、ウエハＷは支持プレート２０ａに向かって押圧されているので、ウエハＷが回転させられることによりこのウエハＷの水平方向における位置がずれるといった事態が生じにくくなる。
【００４９】
そして、処理液供給部からウエハＷの下面（ウエハＷの裏面）に処理液が供給される。具体的には、ウエハＷに対してエッチング処理を行う場合には、バルブ５３を開状態とすることにより薬液供給源５２から処理液供給管５０にエッチング液が供給され、この処理液供給管５０の上端部からウエハＷの下面にエッチング液が供給される。このことにより、ウエハＷに対するエッチング処理が行われる。
【００５０】
一方、ウエハＷに対して洗浄処理を行う場合には、まずバルブ５３を開状態とすることにより薬液供給源５２から処理液供給管５０に洗浄用薬液が供給され、この処理液供給管５０の上端部からウエハＷの下面に洗浄用薬液が供給される（薬液処理）。次に、ウエハＷへの洗浄用薬液の供給を停止し、バルブ５５を開状態とすることにより純水供給源５４から処理液供給管５０に純水が供給され、この処理液供給管５０の上端部からウエハＷの下面に純水が供給される（リンス処理）。その後、ウエハＷを高速回転させることによりウエハＷの乾燥を行う（乾燥処理）。このようにして、ウエハＷに対する洗浄処理が行われる。
【００５１】
処理液供給管５０からウエハＷの下面に供給される処理液は、図２に示すように規制部材２０ｄの下部を通ってスピンチャック２０の外方に排出され、チャンバー１２の底面に設けられた排液管１２ｃを介してチャンバー１２から排除される。このチャンバー１２から排除された処理液は、再利用されたりあるいは廃棄されたりする。
【００５２】
ウエハＷに対するエッチング処理や洗浄処理等の処理が終了したら、ガス噴射・吸引機構３０によるウエハＷの上面に対するガスの噴射およびガスの吸引を停止させる。その後、昇降部材３６は上方へ移動させられ、ベース部材３２はスピンチャック２０の支持プレート２０ａから上方に大きく離間させられる。その後、昇降部材２０ｅが鉛直方向上方に移動させられることにより、スピンチャック２０ａ上にあるウエハＷは昇降部材２０ｅに設けられたリフトピン２０ｆに受け渡される。そして、シャッター１４がチャンバー１２の開口部１２ａから退避して搬送アームがこの開口部１２ａからチャンバー１２内に挿入させられ、この搬送アームによりリフトピン２０ｆ上にあるウエハＷがチャンバー１２の外部に搬出される。このようにして、ウエハＷに対する一連の処理が終了する。
【００５３】
以上のように本実施の形態の基板処理装置１および基板処理方法によれば、スピンチャック２０により支持されるウエハＷを、略垂直方向に延びる軸を中心として回転させ、スピンチャック２０の支持プレート２０ａ上にあるウエハＷの上面に向かってＮ２ガス等のガスを下方に噴射するとともにこのウエハＷの上方領域からガスを上方に吸引することによってスピンチャック２０の支持プレート２０ａ上にあるウエハＷを当該支持プレート２０ａに向かって押圧しながら、ウエハＷの下面に対して下方からエッチング液や洗浄液等の処理液を供給するようになっている。このように、ウエハＷから上方に離間したガス噴射・吸引機構３０を使用することによりウエハＷが支持プレート２０ａに向かって押圧されるようになるので、ウエハＷをスピンチャック２０に保持させる際に、このようなウエハＷの保持に用いられる部材、すなわちスピンチャック２０の支持部材２０ｃとウエハＷとの接触部分の面積を小さくすることができ、被処理基板に対する処理を均一に行うことができるようになる。また、ウエハＷの端縁を複数の箇所で保持するような保持部材を用いていないので、処理液がウエハＷに再付着したりウエハＷの端縁付近の気流が乱されたりすることを抑制することができる。
【００５４】
また、スピンチャック２０には、ウエハＷの下面に当接するような支持部材２０ｃが支持プレート２０ａの上面に複数設けられており、この支持部材２０ｃは、当該支持部材２０ｃに当接するウエハＷの下面との間で静摩擦力が働くような材料、具体的には例えばゴム等の弾性材料から構成されている。このため、各支持部材２０ｃ上に載置されるウエハＷは、各支持部材２０ｃとの間に働く静摩擦力によって水平方向にずれにくくなる。
【００５５】
また、ガス噴射・吸引機構３０において、各ガス噴射口３２ａにより下方に噴射されるガスの総流量は、ガス吸引口３２ｂにより上方に吸引されるガスの総流量と略同一またはそれよりも大きくなっているので、より確実に、スピンチャック２０の支持プレート２０ａ上にあるウエハＷが当該支持プレート２０ａに向かって押圧されることとなる。
【００５６】
また、ガス噴射・吸引機構３０において、ガス噴射口３２ａおよびガス吸引口３２ｂはそれぞれ複数設けられており、これらの複数のガス噴射口３２ａおよびガス吸引口３２ｂは、図３に示すようにベース部材３２に対して略均一に配置されているので、スピンチャック２０の支持プレート２０ａ上にあるウエハＷは、当該支持プレート２０ａに向かって偏りなく略均一に押圧されることとなり、ウエハＷに加えられる下向きの力が不均一なことに起因するウエハＷの位置ずれ等のトラブルを抑止することができる。
【００５７】
また、スピンチャック２０により支持されるウエハＷの側方に、このウエハＷの動きを規制する略円環形状の規制部材２０ｄが設けられているので、ウエハＷを回転させる際にこのウエハＷが水平方向にずれることをより一層抑止することができるようになる。
【００５８】
なお、本発明による基板処理装置および基板処理方法は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。
【００５９】
例えば、スピンチャック２０の支持部材２０ｃの材料として、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体）、カルレッツ（登録商標）（パーフロロエラストマー）等からなる樹脂を用いてもよい。
【００６０】
また、他の変形例としては、ガス噴射・吸引機構３０のベース部材３２は、スピンチャック２０により支持されるウエハＷの全面を覆うような略円板形状のものに限定されることはなく、スピンチャック２０により支持されるウエハＷの一部を覆うようなものであってもよい。具体的には、ベース部材３２は、中心部分が開口部となっているような略円環形状のものであってもよい。この場合でも、スピンチャック２０の支持部材２０ｃ上にベース部材３２が位置するようになることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一の実施の形態における基板処理装置の構成を概略的に示す概略構成図である。
【図２】図１に示す基板処理装置におけるスピンチャックおよびガス噴射・吸引機構の構成の詳細を示す拡大構成図である。
【図３】図１に示す基板処理装置におけるガス噴射・吸引機構を下方から見たときのガス噴射口およびガス吸引口の位置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    基板処理装置
１０  ベース
１２  チャンバー
１２ａ  開口部
１２ｂ  開口部
１２ｃ  排液管
１２ｓ  支持部材
１４  シャッター
２０  スピンチャック
２０ａ  支持プレート
２０ｂ  回転体
２０ｃ  支持部材
２０ｄ  規制部材
２０ｅ  昇降部材
２０ｆ  リフトピン
２１  循環ベルト
２２  スピンチャック駆動モータ
３０  ガス噴射・吸引機構
３２  ベース部材
３２ａ  ガス噴射口
３２ｂ  ガス吸引口
３４  支持アーム
３６  昇降部材
３８  支柱部材
４０  ガス供給源
４１  ガス供給管
４２  バルブ
４５  ガス吸引器
４６  ガス吸引管
４７  バルブ
５０  処理液供給管
５２  薬液供給源
５３  バルブ
５４  純水供給源
５５  バルブ
【図１】
0004926932.tif 000002
【図２】
0004926932.tif 000003
【図３】
0004926932.tif 000004