基板处理装置的制作方法

1.本发明的实施方式涉及一种基板处理装置。


背景技术：

2.作为将附着在压印用模板、光刻用掩膜、半导体晶圆等基板的表面的微粒等污染物去除的方法，提出有冻结洗净法。
3.在冻结洗净法中，例如在使用纯水作为用于洗净的液体的情况下，首先向旋转的基板的表面供给纯水和冷却气体。接着，停止纯水的供给，将已供给的纯水的一部分排出而在基板的表面形成水膜。水膜被供给到基板的冷却气体冻结。在水膜冻结而形成冰膜时，微粒等污染物被冰膜夺取，由此，得以从基板的表面分离。接着，向冰膜供给纯水而使冰膜融化，将污染物与纯水一起从基板的表面去除。
4.不过，当向基板的形成有水膜之侧供给冷却气体时，会从水膜的表面侧(水膜的与基板侧相反的一侧)开始冻结。当从水膜的表面侧开始冻结时，难以将附着在基板表面的杂质从基板表面分离。
5.因此，提出有向基板背面(基板的与水膜形成侧为相反侧的面)供给冷却气体的技术。
6.(例如参照专利文献1)
7.然而，若只是向基板背面供给冷却气体，则有时会在基板的面内产生温度分布的偏差。若基板的面内产生温度分布的偏差，则难以提高污染物的去除率。
8.因此，业界期望开发一种能抑制基板的面内产生温度分布的偏差的基板处理装置。
9.[现有技术文献]
[0010]
[专利文献]
[0011]
[专利文献1]日本专利特开2018-026436号公报


技术实现要素：

[0012]
[发明所要解决的问题]
[0013]
本发明所要解决的问题在于提供一种能抑制基板的面内产生温度分布的偏差的基板处理装置。
[0014]
[解决问题的技术手段]
[0015]
实施方式的基板处理装置包括：载置部，包含能载置基板的载置台，能使所载置的所述基板旋转；冷却喷嘴，能向所述载置台与所述基板之间的空间供给冷却气体；液体供给部，能向所述基板的与所述载置台侧相反的面供给液体；以及分散板，设置在所述冷却喷嘴的所述冷却气体的排出侧。所述分散板包含贯通厚度方向的第一孔。从沿着所述冷却喷嘴的中心轴的方向观察，所述第一孔设置在与所述冷却喷嘴的中心轴重叠的位置。
[0016]
[发明的效果]
[0017]
根据本发明的实施方式，得以提供一种能抑制基板的面内产生温度分布的偏差的基板处理装置。
附图说明
[0018]
图1为用于例示本实施方式的基板处理装置的示意图。
[0019]
图2的(a)为用于例示分散部的示意俯视图。图2的(b)为图2的(a)中的分散部的a-a线截面图。
[0020]
图3为用于例示基板处理装置的作用的时间图。
[0021]
图4为表示基板的中心到外周的即将解冻前的冻结膜的温度的图。
[0022]
图5为表示基板的中心到外周的去除率的图。
[0023]
图6为用于例示另一实施方式的分散部的示意截面图。
[0024]
图7为用于例示另一实施方式的分散部的示意截面图。
[0025]
图8的(a)为用于例示另一实施方式的分散部的示意图。图8的(b)为用于例示叶片的立体图。图8的(c)为图8的(a)中的分散部的b-b线截面图。图8的(d)为图8的(a)中的分散部的c-c线截面图。
[0026]
图9为用于例示另一实施方式的支承部的示意立体图。
[0027]
图10为用于例示另一实施方式的扩径部的示意截面图。
[0028]
图11为用于例示另一实施方式的扩径部的示意截面图。
[0029]
图12为用于例示分散部中设置的叶片的另一实施方式的示意立体图。
[0030]
[符号的说明]
[0031]
1：基板处理装置
[0032]
2：载置部
[0033]
2a：载置台
[0034]
2a1：支承部
[0035]
2a2：凹部
[0036]
2aa：孔
[0037]
2ab：凹部
[0038]
2ac：凹部
[0039]
2b：转轴
[0040]
2c：驱动部
[0041]
3：冷却部
[0042]
3a：冷却液部
[0043]
3a1：冷却气体
[0044]
3b：过滤器
[0045]
3c：流量控制部
[0046]
3d：冷却喷嘴
[0047]
3d1：孔
[0048]
3da：扩径部
[0049]
4：第一液体供给部
[0050]
4a：液体收纳部
[0051]
4b：供给部
[0052]
4c：流量控制部
[0053]
4d：液体喷嘴
[0054]
5：第二液体供给部
[0055]
5a：液体收纳部
[0056]
5b：供给部
[0057]
5c：流量控制部
[0058]
6：壳体
[0059]
6a：盖
[0060]
6b：分隔板
[0061]
6c：排出口
[0062]
6c1：排气管
[0063]
6c2：排出管
[0064]
7：送风部
[0065]
7a：空气
[0066]
8：检测部
[0067]
9：排气部
[0068]
10：分散部
[0069]
10a：分散板
[0070]
10aa：孔
[0071]
10b：支承部
[0072]
10ba：支承部
[0073]
10bb：凹部
[0074]
11：控制器
[0075]
13da：扩径部
[0076]
13db：凸缘
[0077]
13dc：凸部
[0078]
100：基板
[0079]
100a：背面
[0080]
100b：表面
[0081]
101：液体
[0082]
102：液体
[0083]
110：分散部
[0084]
110a：分散板
[0085]
110aa：孔
[0086]
110b：支承部
[0087]
113da：扩径部
[0088]
203d：冷却喷嘴
[0089]
203d1：孔
[0090]
203d2：孔
[0091]
210：分散部
[0092]
210a：分散板
[0093]
210aa：孔
[0094]
310：分散部
[0095]
310a：分散部
[0096]
310c：叶片
[0097]
310ca：叶片
[0098]
310cb：叶片的上端
[0099]
d1：分散板的平面尺寸
[0100]
d2：孔的直径
[0101]
θ1：倾斜角度
[0102]
θ2：倾斜角度。
具体实施方式
[0103]
以下，一边参照附图，一边对实施方式进行例示。再者，各附图中，对同样的结构要素标注同一符号并适当省略详细说明。
[0104]
以下例示的基板100例如可以设为用于半导体晶圆、压印用模板、光刻用掩膜、微机电系统(micro electro mechanical systems，mems)的板状体等。
[0105]
在此情况下，基板100可为在表面形成有作为图案的凹凸部的基板，也可为形成凹凸部之前的基板(例如所谓的块状基板(bulk substrate))。
[0106]
另外，下文中，作为一例，对基板100为光刻用掩膜的情况进行说明。在基板100为光刻用掩膜的情况下，基板100的平面形状可以设为大致方形。
[0107]
图1为用于例示本实施方式的基板处理装置1的示意图。
[0108]
如图1所示，基板处理装置1中设置有载置部2、冷却部3、第一液体供给部4、第二液体供给部5、壳体6、送风部7、检测部8、排气部9、分散部10以及控制器11。
[0109]
载置部2包含载置台2a、转轴2b以及驱动部2c。
[0110]
载置台2a可旋转地设置在壳体6内部。载置台2a呈板状。在载置台2a的其中一主面设置有支承基板100的多个支承部2a1。在使基板100支承在多个支承部2a1上时，基板100的表面100b(洗净进行侧的面)朝向与载置台2a侧相反的一方。
[0111]
基板100的背面100a的缘(边缘)与多个支承部2a1接触。支承部2a1的与基板100的背面100a的缘接触的部分可以设为锥面或倾斜面。若支承部2a1的与基板100的背面100a的缘接触的部分呈锥面，则能使支承部2a1与基板100的背面100a的缘作点接触。若支承部2a1的与基板100的背面100a的缘接触的部分呈倾斜面，则能使支承部2a1与基板100的背面100a的缘作线接触。若使支承部2a1与基板100的背面100a的缘作点接触或线接触，则能抑制基板100发生污损等。
[0112]
另外，在载置台2a的中央部分设置有贯通载置台2a的厚度方向的孔2aa。
[0113]
转轴2b呈筒状。转轴2b的其中一端部侧接合于载置台2a。转轴2b的另一端部侧设
置在壳体6的外部。转轴2b在壳体6的外部与驱动部2c连接。
[0114]
在转轴2b的与载置台2a侧为相反侧的端部安装有后文叙述的冷却喷嘴3d。在转轴2b的与载置台2a侧为相反侧的端部与冷却喷嘴3d之间设置有未图示的转轴密封件。因此，转轴2b的与载置台2a侧为相反侧的端部以成气密的方式被密封。
[0115]
驱动部2c设置在壳体6的外部。驱动部2c与转轴2b连接。驱动部2c可以包含马达等旋转设备。驱动部2c的旋转力经由转轴2b传递至载置台2a。因此，通过驱动部2c，能使载置台2a还有载置台2a上载置的基板100旋转。
[0116]
另外，驱动部2c不仅能改变旋转的开始和旋转的停止，还能改变转速(旋转速度)。驱动部2c例如可以包括伺服马达等控制马达。
[0117]
即，载置部2包含能载置基板100的载置台2a，能使所载置的基板100旋转。
[0118]
冷却部3向载置台2a与基板100的背面100a之间的空间供给冷却气体3a1。冷却部3包含冷却液部3a、过滤器3b、流量控制部3c以及冷却喷嘴3d。冷却液部3a、过滤器3b以及流量控制部3c设置在壳体6的外部。
[0119]
冷却液部3a进行冷却液的收纳以及冷却气体3a1的生成。冷却液是将冷却气体3a1液化而成。冷却气体3a1无特别限定，只要是不易与基板100的材料发生反应的气体即可。冷却气体3a1例如可以设为氮气、氦气、氩气等惰性气体。
[0120]
在此情况下，若使用比热高的气体，则能缩短基板100的冷却时间。例如，若使用氦气，则能缩短基板100的冷却时间。另外，若使用氮气，则能降低基板100的处理费用。
[0121]
冷却液部3a包含槽罐和气化部，所述槽罐收纳冷却液，所述气化部使槽罐中收纳的冷却液气化。槽罐上设置有用于维持冷却液的温度的冷却装置。气化部使冷却液的温度上升而从冷却液生成冷却气体3a1。气化部例如可以利用外部空气温度或者使用热介质参与下的加热。冷却气体3a1的温度只要是液体101的凝固点以下的温度即可，例如可以设为-170℃。
[0122]
再者，例示的是通过使槽罐中收纳的冷却液气化来生成冷却气体3a1的冷却液部3a，但也可通过冷却器等对氮气等进行冷却来形成冷却气体3a1。如此一来，能简化冷却液部。
[0123]
过滤器3b经由配管连接于冷却液部3a。过滤器3b抑制冷却液中包含的微粒等污染物流出至基板100侧。
[0124]
流量控制部3c经由配管连接于过滤器3b。流量控制部3c控制冷却气体3a1的流量。流量控制部3c例如可以设为质量流量控制器(mass flow controller，mfc)等。另外，流量控制部3c也可通过控制冷却气体3a1的供给压力来间接地控制冷却气体3a1的流量。在此情况下，流量控制部3c例如可以设为自动压力控制器(auto pressure controller，apc)等。
[0125]
冷却液部3a中从冷却液生成的冷却气体3a1的温度呈大致规定温度。因此，通过借助流量控制部3c对冷却气体3a1的流量进行控制，可以控制基板100的温度还有处于基板100的表面100b的液体101的温度。在此情况下，通过借助流量控制部3c对冷却气体3a1的流量进行控制，可以在后文叙述的过冷工序中将液体101设为过冷状态。
[0126]
冷却喷嘴3d呈筒状。冷却喷嘴3d的其中一端部连接于流量控制部3c。在冷却喷嘴3d内部设置有沿着冷却喷嘴3d的中心轴的孔3d1(参照图2的(b))。在冷却喷嘴3d的另一端部(冷却气体3a1的排出侧的端部)设置有扩径部3da。扩径部3da的外径例如为圆形，比冷却
喷嘴3d的流量控制部3c侧的外径大。扩径部3da的外形优选比基板100的外形小。例如，扩径部3da的外形宜设为比基板100的内切圆小。扩径部3da设置在孔2aa内部，所述孔2aa设置在载置台2a的中央部分。扩径部3da的端面可以设置在载置台2a的基板100侧的面的附近。
[0127]
冷却喷嘴3d将经流量控制部3c控制流量后的冷却气体3a1从冷却喷嘴3d的其中一端部经由孔3d1供给至扩径部3da。供给到扩径部3da的冷却气体3a1在撞击至分散部10之后被供给至载置台2a与基板100的背面100a之间的空间还有基板100的背面100a。
[0128]
第一液体供给部4向基板100的表面100b供给液体101。在后文叙述的冻结工序中，当液体101变为固体时，体积发生变化，所以产生压力波。认为所述压力波使得附着在基板100的表面100b的污染物被分离。因此，液体101无特别限定，只要是不易与基板100的材料发生反应的液体即可。再者，过冷状态的液体101还具有液膜的温度不均匀所引起的密度变化、微粒等污染物的存在、振动等成为冻结开始的起点的性质。即，冻结开始的起点有时也是污染物。
[0129]
再者，还认为若设为液体101冻结时体积增大的液体，则可以利用伴随体积增加而来的物理力将附着在基板100表面的污染物加以分离。因此，液体101优选设为不易与基板100的材料发生反应而且在冻结时体积增大的液体。例如，液体101可以设为水(例如纯水、超纯水等)或者以水为主成分的液体等。以水为主成分的液体例如可以设为水与乙醇的混合液、水与酸性溶液的混合液、水与碱溶液的混合液等。
[0130]
另外，可以使气体溶于液体101中。气体例如可以设为二氧化碳、臭氧气体、氢气等。
[0131]
第一液体供给部4例如包含液体收纳部4a、供给部4b、流量控制部4c以及液体喷嘴4d。液体收纳部4a、供给部4b以及流量控制部4c设置在壳体6外部。
[0132]
液体收纳部4a收纳前文所述的液体101。液体101以高于凝固点的温度收纳于液体收纳部4a中。液体101的温度例如为常温(20℃)。
[0133]
供给部4b经由配管连接于液体收纳部4a。供给部4b朝液体喷嘴4d供给液体收纳部4a中收纳的液体101。供给部4b例如为具有对液体101的耐性的泵等。
[0134]
流量控制部4c经由配管连接于供给部4b。流量控制部4c对由供给部4b供给的液体101的流量进行控制。流量控制部4c例如可以设为流量控制阀。另外，流量控制部4c还能进行液体101的供给的开始和供给的停止。
[0135]
液体喷嘴4d设置在壳体6内部。液体喷嘴4d呈筒状。液体喷嘴4d的其中一端部经由配管连接于流量控制部4c。液体喷嘴4d的另一端部与载置台2a上载置的基板100的表面100b相向。因此，从液体喷嘴4d喷出的液体101被供给至基板100的表面100b。
[0136]
另外，液体喷嘴4d的另一端部(液体101的喷出口)位于基板100的表面100b的大致中央。从液体喷嘴4d喷出的液体101从基板100的表面100b的大致中央开始扩散，在基板100的表面100b形成具有大致固定厚度的液膜。再者，下文中，将基板100的表面100b上形成的液体101的膜称为液膜。
[0137]
第二液体供给部5向基板100的表面100b供给液体102。
[0138]
第二液体供给部5包含液体收纳部5a、供给部5b、流量控制部5c以及液体喷嘴4d。
[0139]
液体102可以在后文叙述的解冻工序中使用。因此，液体102无特别限定，只要是不易与基板100的材料发生反应而且在后文叙述的干燥工序中不易残留在基板100的表面
100b的液体即可。液体102例如可以设为水(例如纯水、超纯水等)或者水与乙醇的混合液等。
[0140]
液体收纳部5a可以与前文所述的液体收纳部4a相同。供给部5b可以与前文所述的供给部4b相同。流量控制部5c可以与前文所述的流量控制部4c相同。
[0141]
再者，在液体102与液体101相同的情况下，可以省去第二液体供给部5。另外，例示的是共用液体喷嘴4d的情况，但也能分别设置喷出液体101的液体喷嘴与喷出液体102的液体喷嘴。
[0142]
液体102的温度可以设为比液体101的凝固点高的温度。另外，液体102的温度可以设为能使冻结后的液体101解冻的温度。液体102的温度例如可以设为常温(20℃)左右。
[0143]
再者，在省去第二液体供给部5的情况下，在解冻工序中使用第一液体供给部4。即，使用液体101。液体101的温度可以设为能使冻结后的液体101解冻的温度。液体101的温度例如可以设为常温(20℃)左右。
[0144]
壳体6呈箱状。在壳体6内部设置有盖6a。盖6a接挡被供给至基板100、因基板100旋转而被排出到基板100外部的液体101、液体102。盖6a呈筒状。盖6a的与载置台2a侧为相反侧的端部的附近(盖6a的上端附近)朝盖6a的中心弯曲。因此，能使朝基板100上方飞散的液体101、液体102的捕捉变得容易。
[0145]
另外，在壳体6内部设置有分隔板6b。分隔板6b设置在盖6a的外表面与壳体6的内面之间。
[0146]
在壳体6的底面侧的侧面设置有多个排出口6c。在图1中例示的壳体6的情况下，设置有2个排出口6c。用过的冷却气体3a1、空气7a、液体101以及液体102从排出口6c排出至壳体6外部。排出口6c上连接有排气管6c1，排气管6c1上连接有排放用过的冷却气体3a1、空气7a的排气部9(例如泵)。另外，排出口6c上连接有排出液体101、液体102的排出管6c2。
[0147]
排出口6c相较于基板100而言设置在下方。因此，通过从排出口6c排放冷却气体3a1，形成向下流的流动。结果，能防止微粒飞舞。
[0148]
送风部7设置在壳体6的顶板面。送风部7包括风机等送风机和过滤器。过滤器例如可以设为高效空气过滤器(high efficiency particulate air filter，hepa)等。
[0149]
送风部7向分隔板6b与壳体6的顶板之间的空间供给空气7a(外部空气)。因此，分隔板6b与壳体6的顶板之间的空间的压力高于外部的压力。结果，容易将由送风部7供给的空气7a引导至排出口6c。另外，能抑制微粒等污染物从排出口6c侵入至壳体6内部。
[0150]
检测部8设置在分隔板6b与壳体6的顶板之间的空间内。检测部8对液膜和液体101冻结而成的冻结膜的温度进行检测。在此情况下，检测部8例如可以设为辐射温度计、热观察器、热电偶、测温电阻器。另外，检测部8也可设为对液膜的厚度和冻结膜的表面位置进行检测。在此情况下，检测部8例如可以设为激光位移计、超声波位移计等。另外，检测部8也可设为检测液膜的表面状态和冻结膜的表面状态的图像传感器等。
[0151]
检测到的液膜的温度、厚度、表面状态可以在后文叙述的过冷工序中用于控制液体101的过冷状态。再者，所谓控制过冷状态，是对处于过冷状态的液体101的温度变化的曲线进行控制而避免液体101被骤然冷却而冻结，即，维持过冷状态。
[0152]
此处，若只是向基板100的背面100a供给冷却气体3a1，则有时会在基板100的面内产生温度分布的偏差。例如，在基板100的热导率低等情况下，基板100的被吹到冷却气体
3a1的区域的温度降低，但远离所述区域的区域的温度变得比所述区域的温度高。当在基板100的面内产生温度分布的偏差时，在后文叙述的冷却工序(过冷工序+冻结工序)中，有时会导致基板100的每一区域内污染物的去除率出现偏差而难以提高基板100的整个区域内的污染物的去除率。
[0153]
因此，在本实施方式的基板处理装置1中设置有分散部10。
[0154]
如图1所示，分散部10(分散板10a)设置在冷却喷嘴3d的冷却气体3a1的排出侧。
[0155]
图2的(a)为用于例示分散部10的示意俯视图。
[0156]
图2的(b)为图2的(a)中的分散部10的a-a线截面图。
[0157]
如图2的(a)、图2的(b)所示，分散部10例如包含分散板10a及支承部10b。分散板10a及支承部10b可以一体地形成。
[0158]
分散板10a呈板状。分散板10a的厚度优选比基板100的厚度薄。但如后文所述，分散板10a会被冷却气体3a1冷却。因此，分散板10a的厚度优选设为能耐受热膨胀的厚度。能耐受热膨胀的厚度例如为2mm。另外，分散板10a优选设为金属等热导率好的材料。
[0159]
分散板10a设置在冷却喷嘴3d的扩径部3da内部。分散板10a可以设置在扩径部3da的开口附近。具体而言，设置成在沿着冷却喷嘴3d的中心轴的方向上载置台2a的基板100侧的面与分散板10a的基板100侧的面在同一高度(同一位置)。即，支承于支承部2a1的基板100的背面100a与载置台2a的基板100侧的面的距离与支承于支承部2a1的基板100的背面100a与分散板10a的基板100侧的面的距离相同。
[0160]
分散板10a的中心轴可以设置在与冷却喷嘴3d的中心轴重叠的位置。即，分散板10a可以设置在冷却喷嘴3d的孔3d1的正上方。分散板10a的面可以与冷却喷嘴3d的中心轴正交。
[0161]
本实施方式的分散板10a的平面形状为圆形。但不限定于此。例如，分散板10a的平面形状可以设为能视为圆形的角为偶数个的正多边形等。如后文所述，撞在分散板10a上的冷却气体3a1的一部分在扩径部3da内部流动，而且从扩径部3da的开口排出。因此，若分散板10a的平面形状为圆形，则可以使分散板10a与扩径部3da的内壁之间的尺寸还有流路阻力大致固定。因而，能抑制从扩径部3da的开口排出的冷却气体3a1的流速和流量发生不平衡。
[0162]
另外，分散板10a包含贯通厚度方向的孔10aa(相当于第一孔的一例)。从沿着冷却喷嘴3d的中心轴的方向观察，孔10aa设置在与冷却喷嘴3d的中心轴重叠的位置。例如，孔10aa设置在分散板10a的中央部分。
[0163]
在冷却喷嘴3d的扩径部3da内部，支承部10b将分散板10a支承在规定位置。支承部10b呈梁状，设置在分散板10a的侧面与冷却喷嘴3d的扩径部3da的内壁之间。支承部10b的厚度例如可以与分散板10a的厚度相同。只要至少设置有1个支承部10b即可。但若是设置有多个支承部10b，则能够稳定分散板10a的位置和姿态。
[0164]
如图2的(b)所示，在冷却喷嘴3d的孔3d1内部流动的冷却气体3a1撞在分散板10a上，流动方向发生变化。此时，撞在分散板10a上的冷却气体3a1的一部分经由分散板10a的孔10aa供给至基板100的背面100a。被分散板10a改变了流动方向的冷却气体3a1在扩径部3da内部流动，而且从扩径部3da的开口排出。另外，也能使冷却气体3a1的一部分滞留在扩径部3da内部。
[0165]
在撞击至分散部10之后从扩径部3da的开口排出的冷却气体3a1在载置台2a与基板100的背面100a之间的空间内流动，而且供给至基板100的背面100a。
[0166]
只要设置有分散部10(分散板10a)，与从冷却喷嘴3d向基板100的背面100a直接供给冷却气体3a1的情况相比，就能避免冷却气体3a1直接撞在基板的中央部。因此，能抑制基板100的背面100a的中央部与基板100外周相比被过度冷却。另外，相较于冷却气体3a1被直接供给至基板100的背面100a而言，冷却气体3a1撞击至分散部10能将冷却气体3a1的温度保持在较低状态(这方面的详情于后文叙述)。因此，相较于直接供给至基板100的背面100a的情况而言，可以在将冷却气体3a1的温度保持在较低状态的情况下将冷却气体3a1供给至更广的区域。因而，能抑制基板100的面内产生温度分布的偏差。结果，在后文叙述的冷却工序(过冷工序+冻结工序)中，能抑制基板100的每一区域内污染物的去除率出现偏差，所以能提高基板100的整个区域内的污染物的去除率。
[0167]
基板100的面内的温度分布的偏差可以通过分散板10a的平面尺寸d1、孔10aa的截面尺寸(例如直径)进行调整。
[0168]
根据本发明人得到的见解，分散板10a的平面尺寸d1优选与冷却喷嘴3d的孔3d1的直径d2相同或大一些。例如，分散板10a的平面尺寸d1可以比孔3d1的直径d2大1mm～3mm左右。
[0169]
另外，孔10aa的大小比孔3d1的直径d2小。孔10aa的截面尺寸优选设为1mm以上、2.5mm以下。
[0170]
若如此设定分散板10a的平面尺寸d1、孔10aa的截面尺寸，则容易抑制基板100的面内产生温度分布的偏差。因此，可以进一步提高污染物的去除率。
[0171]
控制器11对基板处理装置1中设置的各要素的动作进行控制。控制器11例如包含中央处理器(central processing unit，cpu)等运算部和半导体存储器等存储部。控制器11例如为计算机。存储部中可以存放对基板处理装置1中设置的各要素的动作进行控制的控制程序。运算部使用存储部中存放的控制程序、由操作者输入的数据、来自检测部8的数据等对基板处理装置1中设置的各要素的动作进行控制。
[0172]
例如，液体101的冷却速度与液膜的厚度有相关关系。例如，液膜的厚度越薄，液体101的冷却速度便越快。相反，液膜的厚度越厚，液体101的冷却速度便越慢。因此，控制器11可以根据由检测部8检测到的液体101的厚度(液膜的厚度)来控制冷却气体3a1的流量还有液体101的冷却速度。再者，液体101的温度和冷却速度的控制是在后文叙述的过冷工序中控制液体101的过冷状态时进行。因此，例如控制器11可以控制基板100的旋转、冷却气体3a1的流量以及液体101的供给量。
[0173]
接着，对基板处理装置1的作用进行例示。
[0174]
图3为用于例示基板处理装置1的作用的时间图。
[0175]
再者，图3是基板100为6025石英(qz)基板(152mm
×
152mm
×
6.35mm)、液体101为纯水的情况。
[0176]
首先，经由壳体6的未图示的搬入搬出口将基板100搬入至壳体6内部。搬入后的基板100载置、支承在载置台2a的多个支承部2a1上。
[0177]
在基板100支承于载置台2a之后，如图3所示进行包括预备工序、冷却工序(过冷工序+冻结工序)、解冻工序以及干燥工序的冻结洗净工序。
[0178]
首先，如图3所示执行预备工序。在预备工序中，控制器11控制供给部4b及流量控制部4c而向基板100的表面100b供给规定流量的液体101。另外，控制器11控制流量控制部3c而向基板100的背面100a供给规定流量的冷却气体3a1。另外，控制器11控制驱动部2c而使基板100以第二转速旋转。
[0179]
因此，成为液体101以规定流量供给至旋转的基板100的状态。
[0180]
例如，第二转速为50rpm～500rpm左右。例如，液体101的流量为0.1l/min～1l/min左右。例如，冷却气体3a1的流量为40nl/min～200nl/min左右。例如，预备工序的工序时间为1800秒左右。再者，预备工序的工序时间只要是基板100的面内温度变得大致均匀的时间即可，可以通过预先进行实验或模拟来求出。
[0181]
由于是以规定流量供给液体101的状态，所以预备工序中的液膜的温度与所供给的液体101的温度大致相同。例如，在所供给的液体101的温度为常温(20℃)左右的情况下，液膜的温度便为常温(20℃)左右。
[0182]
接着，如图3所示执行冷却工序(过冷工序+冻结工序)。再者，在本实施方式中，将冷却工序中的从液体101变为过冷状态起到开始冻结为止的工序称为“过冷工序”，将过冷状态的液体101变为冻结状态、通过解冻工序开始解冻为止称为“冻结工序”。
[0183]
此处，若液体101的冷却速度过快，则液体101不会变为过冷状态而会立刻冻结。因此，控制器11对冷却气体3a1的流量以及基板100的转速中的至少任一者进行控制，由此使得基板100的表面100b的液体101变为过冷状态。
[0184]
在冷却工序(过冷工序+冻结工序)中，如图3所例示，在设为第一转速后，停止预备工序中供给的液体101的供给。例如，第一转速为0rpm～50rpm左右。第一转速为如下程度的转速：从供给部4b供给的液体101在基板100的表面100b扩散而形成均匀厚度的液膜，而且得以维持均匀厚度的液膜。即，控制器11使基板100以比预备工序时的转速少的转速旋转。另外，此时的液体101的液膜的厚度可以设为基板100的表面100b上设置的凹凸部的高度尺寸以上。再者，在液膜的厚度薄的情况下，有时会难以形成过冷。在这样的情况下，液膜的厚度宜设为大致100μm以上。关于具体的转速的条件，优选通过进行实验或模拟来适当决定。另外，维持冷却气体3a1的流量与预备工序相同。
[0185]
如此，在冷却工序(过冷工序+冻结工序)中，通过停止液体101的供给以及将基板100的转速设为比第二转速少的第一转速，使得基板100上存在的液体101停滞下来。因此，持续供给到基板100的背面100a的冷却气体3a1使得基板100上的液膜的温度相较于预备工序中的液膜的温度而言进一步下降，成为过冷状态。
[0186]
再者，也能以第一转速实施预备工序、当基板100的面内温度变得均匀时停止液体101的供给。
[0187]
液体101成为过冷状态的条件受到基板100的大小、液体101的粘度、冷却气体3a1的比热等的影响。因此，液体101成为过冷状态的控制条件优选通过进行实验或模拟来适当决定。
[0188]
在过冷状态下，例如会因液膜的温度、微粒等污染物或气泡的存在、振动等而开始液体101的冻结。例如，在有微粒等污染物的情况下，当液体101的温度变为-35℃以上、-20℃以下时，会开始液体101的冻结。另外，也可以通过使基板100的旋转发生变动等而对液体101施加振动来开始液体101的冻结。
[0189]
当开始过冷状态的液体101的冻结时，从过冷工序转移至冻结工序。即使在冻结工序中，也持续将冷却气体3a1供给到基板100的背面100a。因此，在基板100的表面100b上已成为过冷状态的液体101经过液体101和液体101冻结物混合的状态，然后完全冻结而形成冻结膜。
[0190]
再者，使已成为过冷状态的液体101冻结的条件不限定于示例。例如，也可增加冷却气体3a1的流量。另外，也可对处于过冷状态的液体101施加振动等而使液体101冻结。例如，可改变基板100的转速或者设置超声波发生装置，所述超声波发生装置经由转轴2b等间接地或者直接对基板100上的液体101施加振动。
[0191]
接着，如图3所示执行解冻工序。再者，图3中例示的是液体101与液体102为相同液体的情况。因此，图3中记作液体101。在解冻工序中，控制器11控制供给部4b及流量控制部4c而向基板100的表面100b供给规定流量的液体101。再者，在液体101与液体102不同的情况下，控制器11控制供给部5b及流量控制部5c而向基板100的表面100b供给规定流量的液体102。
[0192]
另外，控制器11控制流量控制部3c而停止冷却气体3a1的供给。另外，控制器11控制驱动部2c而使基板100的转速增加至第三转速。第三转速例如为200rpm～700rpm左右。若基板100的旋转加快，则可以通过离心力甩掉液体101和液体101冻结物。因此，可以将液体101和液体101冻结物从基板100的表面100b排出。此时，从基板100的表面100b分离后的污染物也与液体101和液体101冻结物一起被排出。
[0193]
再者，液体101或液体102的供给量无特别限定，只要能解冻即可。另外，基板100的第三转速无特别限定，只要能排出液体101、液体101冻结物以及污染物即可。
[0194]
另外，并非必须对冻结膜进行解冻的开始，例如也可在过冷状态的液体101的至少一部分已冻结的状态下开始解冻。
[0195]
接着，如图3所示执行干燥工序。在干燥工序中，控制器11控制供给部4b及流量控制部4c而停止液体101的供给。再者，在液体101与液体102为不同液体的情况下，控制器11控制供给部5b及流量控制部5c而停止液体102的供给。
[0196]
另外，控制器11控制驱动部2c而使基板100的转速增加至比第三转速快的第四转速。若基板100的旋转加快，则能迅速进行基板100的干燥。再者，基板100的第四转速无特别限定，只要能实现干燥即可。
[0197]
冻结洗净结束后的基板100经由壳体6的未图示的搬入搬出口被搬出至壳体6外部。
[0198]
由此，能进行基板100的处理(污染物的去除)。
[0199]
再者，本实施方式的基板处理装置1中包括分散部10。因此，以下使用比较例对分散部10的作用(冻结膜的温度、去除率)进行说明。
[0200]
图4为表示基板100的中心到外周的即将解冻前的冻结膜的温度的图。
[0201]
从基板的中心往外周区分为基板中心部、基板中央部、基板外周部。再者，基板中心部的长度与分散板10a的半径大致相同。另外，基板中心部与基板中央部相加得到的长度与冷却喷嘴3d的扩径部3da的半径大致相同。
[0202]
虚线表示使用如下冷却喷嘴的情况下的即将解冻前的冻结膜的温度，所述冷却喷嘴包含无扩径部的顶端。以下称为比较例1。
[0203]
单点划线表示仅使用冷却喷嘴3d的情况下的即将解冻前的冻结膜的温度，所述冷却喷嘴3d包含扩径部3da。以下称为比较例2。
[0204]
实线表示使用冷却喷嘴3d及分散部10的情况下的即将解冻前的冻结膜的温度，所述冷却喷嘴3d包含扩径部3da，所述分散部10包含孔10aa为2mm的分散板10a。以下称为实施例1。
[0205]
对实施例1与比较例1进行比较。如图4所示，在基板中心部，实施例1的即将解冻前的冻结膜的温度高。但在基板中间部及基板外周部，实施例1的即将解冻前的冻结膜的温度低于比较例1。在实施例1中，认为冻结膜的基板中心部的温度相较于比较例1而言上升是因为分散板10a使得供给到基板中心部的冷却气体3a1的量与比较例1相比有了减少。另外，认为在实施例1中，与比较例1相比热损失少的冷却气体3a1变得容易流到基板100外周。结果，在实施例1中，相较于比较例1而言冻结膜的温度从基板中间部到基板外周部降低。
[0206]
接着，对实施例1与比较例2进行比较。如图4所示，实施例1中，即将解冻前的冻结膜的温度在基板中心部较高。但在基板中间部及基板外周部，实施例1的即将解冻前的冻结膜的温度低于比较例2。比较例2没有分散板10a。因此，从冷却喷嘴3d供给的冷却气体3a1直接撞击至基板100的背面100a。因此认为，在基板中心部，比较例2相较于实施例1而言，与基板100进行热的授受的冷却气体3a1的量增多。结果，认为比较例2的冻结膜的温度在基板中心部低于实施例1。然而，与基板100进行了热的授受的冷却气体3a1发生热损失。另外，与基板100的背面100a撞击后的冷却气体3a1朝扩径部3da的底面流动。于是，在扩径部3da中发生滞留。但由于因发生了热损失的冷却气体3a1而生成的滞留，所以认为扩径部内部的温度高于实施例1。因此认为比较例2的冻结膜的温度在基板中间部及基板外周部高于实施例1。
[0207]
图5为表示基板100的中心到外周的去除率的图。
[0208]
虚线表示比较例1的情况下的去除率的分布。
[0209]
单点划线表示比较例2的情况下的去除率的分布。
[0210]
实线表示实施例1的情况下的去除率的分布。
[0211]
如图5所示，实施例1与比较例1及比较例2相比，从基板中心部到基板外周部的去除率高。尤其是从基板中间部到基板外周部获得了高于比较例1及比较例2的去除率。
[0212]
在实施例1中，从基板中间部到基板外周部获得了高于比较例1及比较例2的去除率。作为上述的原因，认为是由于对应位置上的即将解冻前的冻结膜的温度低。因此，相较于比较例1及比较例2而言，实施例1使基板100的面内产生温度分布的偏差这一情况得到抑制。因而，实施例1能抑制液体101的过冷状态出现偏差或者液体101的冻结状态出现偏差。结果，认为污染物的去除率有了提高。
[0213]
另外，在不含扩径部3da及分散部10(分散板10a)的以往的冷却气体喷嘴的情况下，冷却气体3a1从冷却气体喷嘴的排出侧的端部排出至基板100的背面100a的中央部。与基板100的背面100a的中央部接触后的冷却气体3a1在载置台2a与基板100的背面100a之间的空间内朝基板100外周流动。
[0214]
此时，冷却气体3a1所撞击的基板100的背面100a的中央部受到的冷却最强。换句话说，基板100的背面100a的中央部与基板100的外周相比被过度冷却。并且，与基板100的背面100a撞击后的冷却气体3a1一边与基板100的背面100a进行热的授受一边朝基板100外周流动。因此，越是去往基板100外周，冷却气体3a1的温度便越是升高。因而，基板100也是
越到外周温度便越高，在基板的面内形成温度分布的偏差。
[0215]
本实施方式的基板处理装置1中设置有分散部10(分散板10a)。分散板10a由热导率高的材料形成，厚度比基板100薄。因此，在预备工序中，分散板10a的温度被冷却至与冷却气体3a1的温度大致相同的温度。因而，在冷却工序(过冷工序+冻结工序)中，即便冷却气体3a1撞击至分散板10a，也能减少冷却气体3a1的热损失。
[0216]
与分散板10a撞击后的冷却气体3a1的一部分绕过分散板10a外周而流至基板100的背面100a。与分散板10a撞击后的冷却气体3a1相较于与基板100的背面100a的中央部撞击的情况而言减少了热损失。因此，与分散板10a撞击后的冷却气体3a1的一部分以比以往低的温度到达至与分散板10a外周相向的基板100的背面100a。因而，与分散板10a撞击后的冷却气体3a1的一部分能进一步冷却与分散板10a外周相向的基板100的背面100a。
[0217]
此处，分散板10a设置在扩径部3da的开口附近。因此，能减少在与分散板10a撞击后迂回进入基板100的背面100a的中央部的冷却气体3a1的量。因而，相较于以往而言，能减少撞击至基板100的背面100a的中央部的冷却气体3a1的量。结果，能抑制基板100的中央部相较于基板100外周而言被过度冷却。
[0218]
如前文所述，基板中心部的长度与分散板10a的半径大致相同。因而，与分散板10a撞击后的冷却气体3a1的一部分能进一步冷却图4所示的基板中心部与基板中间部的交界附近。结果，能在基板的面内减小温度分布的偏差。
[0219]
另外，在分散板10a的中央设置有比冷却喷嘴3d的孔3d1小的孔10aa。如前文所述，分散板10a能够减少迂回进入基板100的背面100a的中央部的冷却气体3a1的量。然而，若过于减少迂回进入基板100的背面100a的冷却气体3a1的量，则基板100的中央部的温度会变得比基板100外周的温度高。因此，为了防止基板100的中央部的温度变得比基板100外周的温度高，在分散板10a上设置有孔10aa。通过在分散板10a上设置孔10aa，能抑制基板100的背面100a的中央部相较于基板100外周而言被过度冷却这一情况以及基板100的背面100a的中央部的温度变得比基板100外周的温度高这一情况。即，通过经由孔10aa向基板100的背面100a的中央部供给少量的冷却气体3a1，能将基板100的背面100a的中央部的温度冷却至与基板100外周的温度相同的程度。尤其是孔10aa的截面尺寸更优选设为1mm以上、2.5mm以下。
[0220]
另外，本实施方式的基板处理装置1中，在冷却喷嘴3d上设置有扩径部3da。通过在冷却喷嘴3d上设置扩径部3da，被分散板10a改变流动方向后的冷却气体3a1在扩径部3da内部流动。于是，流到扩径部3da内部的冷却气体3a1滞留在扩径部3da内部。滞留在扩径部3da内部的冷却气体3a1对存在于载置台2a与基板100的背面100a之间的空间内的冷却气体3a1进行冷却。因而，滞留在扩径部3da内部的冷却气体3a1对基板100的背面100a间接地进行冷却。
[0221]
流到扩径部3da内部的冷却气体3a1因分散板10a而以低于比较例2的温度滞留在扩径部3da内部。如前文所述，基板中心部与基板中央部相加得到的长度与冷却喷嘴3d的扩径部3da的半径大致相同。因而，滞留在扩径部3da内部的冷却气体3a1能进一步冷却基板100的基板中间部。
[0222]
另外，滞留在扩径部3da内部的冷却气体3a1从扩径部3da外周排出。如前文所述，流到扩径部3da内部的冷却气体3a1以低于比较例2的温度滞留在扩径部3da内部。因此，从
扩径部3da外周排出的冷却气体3a1的温度低于比较例2。因而，从扩径部3da外周排出的冷却气体3a1能进一步冷却基板100的基板外周部。
[0223]
本实施方式的基板处理装置1中，在冷却喷嘴3d上设置有扩径部3da及分散部10(分散板10a)。因此，能抑制基板100的面内产生温度分布的偏差。因而，能抑制液体101的过冷状态出现偏差或者液体101的冻结状态出现偏差，所以能提高污染物的去除率。
[0224]
图6为用于例示另一实施方式的分散部110的示意截面图。
[0225]
如图6所示，分散部110例如包含分散板110a及支承部110b。
[0226]
在前文所述的分散部10的情况下，分散板10a设置在冷却喷嘴3d的扩径部3da内部。相对于此，在分散部110的情况下，分散板110a设置在冷却喷嘴3d的扩径部3da外部。分散板110a呈板状。分散板110a可以设置在冷却喷嘴3d的扩径部3da的开口附近。分散板110a的中心轴可以设置在与冷却喷嘴3d的中心轴重叠的位置。即，分散板110a可以设置在冷却喷嘴3d的孔3d1的正上方。分散板110a的面可以与冷却喷嘴3d的中心轴正交。
[0227]
分散板110a的平面形状和尺寸等可以与前文所述的分散板10a相同。
[0228]
另外，分散板110a包含贯通厚度方向的孔110aa。例如，孔110aa设置在分散板110a的中央部分。孔110aa可以与前文所述的分散板10a的孔10aa相同。
[0229]
在冷却喷嘴3d的扩径部3da外部，支承部110b将分散板110a支承在规定位置。支承部110b呈梁状，设置在分散板110a的侧面与载置台2a的基板100侧的面之间。在此情况下，如图6所示，将凹部设置在载置台2a的基板100侧的面。支承部110b中与分散板110a侧为相反侧的端部也可以设置在设置在载置台2a的基板100侧的面的凹部内。支承部110b的厚度例如可以与分散板110a的厚度相同。只要至少设置有1个支承部110b即可。但若是设置有多个支承部110b，则能够稳定分散板110a的位置和姿态。
[0230]
如图6所示，在冷却喷嘴3d的孔3d1内部流动的冷却气体3a1撞在分散板110a上，流动方向发生变化。此时，撞在分散板110a上的冷却气体3a1的一部分经由分散板110a的孔110aa供给至基板100的背面100a。被分散板110a改变了流动方向的冷却气体3a1在扩径部3da内部流动，而且从扩径部3da的开口排出。另外，也能使冷却气体3a1的一部分滞留在扩径部3da内部。
[0231]
在撞击至分散部110之后从扩径部3da的开口排出的冷却气体3a1在载置台2a与基板100的背面100a之间的空间内流动，而且供给至基板100的背面100a。
[0232]
只要设置有分散部110(分散板110a)，便能享有与前文所述的分散部10(分散板10a)同样的效果。分散部110设置在冷却喷嘴3d的扩径部3da外部。因此，分散部110与基板100的背面100a的距离短。因而，能进一步减少迂回进入基板100的背面100a的中央部的冷却气体3a1的量。因此，对于基板100的中央部与基板100外周相比被进一步过度冷却的情况比较有效。即，能抑制基板100的面内产生温度分布的偏差。
[0233]
另外，分散部110经由支承部110b与载置台2a的基板100侧的面连接。因此，分散部110能与载置台2a一起旋转。冷却气体3a1撞击至正在旋转的分散部110，由此，冷却气体3a1与分散部110一起旋转。即，冷却气体3a1从分散部110获得旋转能量。因此，冷却气体3a1进一步去往基板100外周。因而，能进一步冷却基板中心部与基板中间部的交界附近。结果，能在基板的面内减小温度分布的偏差。
[0234]
因此，在前文所述的冷却工序(过冷工序+冻结工序)中，能抑制基板100的每一区
域内污染物的去除率出现偏差，所以能提高基板100的整个区域内的污染物的去除率。
[0235]
图7为用于例示另一实施方式的分散部210的示意截面图。
[0236]
如图7所示，分散部210例如包含分散板210a。
[0237]
在前文所述的分散部10的情况下，分散板10a设置在冷却喷嘴3d的扩径部3da内部。相对于此，分散板210a设置在不含扩径部的冷却喷嘴203d的顶端。分散板210a设置在冷却喷嘴203d的冷却气体3a1的排出侧的端部。即，分散部210中未设置有对分散板210a进行支承的支承部。
[0238]
分散板210a呈板状。分散板210a的中心轴可以设置在与冷却喷嘴203d的中心轴重叠的位置。即，分散板210a可以设置于在冷却喷嘴203d内部延伸的孔203d1(相当于第二孔的一例)的正上方。分散板210a的面可以与冷却喷嘴203d的中心轴正交。
[0239]
分散板210a的平面形状和尺寸等可以与前文所述的分散板10a相同。
[0240]
另外，分散板210a包含贯通厚度方向的孔210aa。例如，孔210aa设置在分散板210a的中央部分。孔210aa可以与前文所述的分散板10a的孔10aa相同。
[0241]
另外，在冷却喷嘴203d的设置有分散板210a的端部的附近设置有多个孔203d2(相当于第三孔的一例)。孔203d2贯通冷却喷嘴203d的侧面与孔203d1之间。
[0242]
另外，在载置台2a的基板100侧的面设置有凹部2a2。凹部2a2的外形例如为圆形或矩形。凹部2a2的外形优选比基板100的外形小。分散板210a和冷却喷嘴203d的设置有多个孔203d2的部分设置在凹部2a2内部。即，设置凹部2a2代替扩径部3da。
[0243]
如图7所示，在冷却喷嘴203d的孔203d1内部流动冷却气体3a1撞在分散板210a上，流动方向发生变化。此时，撞在分散板210a上的冷却气体3a1的一部分经由分散板210a的孔210aa供给至基板100的背面100a。被分散板210a改变了流动方向的冷却气体3a1经由多个孔203d2供给至凹部2a2内部。供给到凹部2a2内部的冷却气体3a1在凹部2a2内部流动，而且从凹部2a2的开口排出。另外，也能使冷却气体3a1的一部分滞留在凹部2a2内部。
[0244]
从凹部2a2的开口排出的冷却气体3a1在载置台2a与基板100的背面100a之间的空间内流动，而且供给至基板100的背面100a。
[0245]
只要设置有分散部210(分散板210a)，便能享有与前文所述的分散部10(分散板10a)同样的效果。即，能抑制基板100的面内产生温度分布的偏差。因此，在前文所述的冷却工序(过冷工序+冻结工序)中，能抑制基板100的每一区域内污染物的去除率出现偏差，所以能提高基板100的整个区域内的污染物的去除率。
[0246]
尤其优选将凹部2a2的外形设为与基板100相似的形状，更优选略小于基板100。由此，即便基板100为大致方形，也能使冷却气体3a1滞留在基板100的四角。并且，凹部2a2能与基板100一起旋转。因此，基板100的四角始终被滞留在基板100四角的冷却气体3a1冷却。在此情况下，凹部2a2宜比基板100小5mm～10mm。
[0247]
图8的(a)为用于例示另一实施方式的分散部310的示意图。
[0248]
图8的(b)为用于例示叶片310c的立体图。
[0249]
图8的(c)为图8的(a)中的分散部310的b-b线截面图。
[0250]
图8的(d)为图8的(a)中的分散部310的c-c线截面图。
[0251]
如图8的(a)所示，分散部310例如包含分散板10a、支承部10b以及叶片310c。即，分散部310是对前文所述的分散部10加上叶片310c而成。
[0252]
叶片310c可以设置在支承部10b与支承部10b之间。叶片310c呈板状，其中一端部连接于分散板10a，另一端部连接于冷却喷嘴3d的扩径部3da的内壁。
[0253]
如图8的(b)所示，叶片310c具有从其中一端部去往另一端部而倾斜角度增大的扭转形态。例如像图8的(c)及图8的(d)所示，叶片310c的扩径部3da侧的倾斜角度θ2可以比叶片310c的分散板10a侧的倾斜角度θ1大。例如，倾斜角度θ1可以设为10设左右，倾斜角度θ2可以设为60
°
左右。
[0254]
只要设置有这样的叶片310c，便能将撞击至分散部310之后的冷却气体3a1沿叶片310c引导至基板100外周侧。
[0255]
再者，例示的是叶片310c设置在分散板10a上的情况，但也可以在图6中例示的分散板110a上设置叶片310c。叶片310c如支承部110b那般将其中一端部与分散板110a的侧面连接、将另一端部连接至载置台2a的基板100侧的面。由此，叶片310c能与载置台2a一起旋转。例如，在叶片310c如图8的(b)所示那般设置在分散板110a上的情况下，控制器11使载置台2a顺时针旋转，由此，叶片310c能将冷却气体3a1进一步引导至基板侧。即，通过使叶片310c沿叶片310c朝下的方向旋转，能将冷却气体3a1进一步引导至基板侧。
[0256]
另外，也可以在图7中例示的分散板210a上设置叶片310c。在分散板210a上设置叶片310c的情况下，仅叶片310c的其中一端部连接于分散板210a。在此情况下，能将撞击至分散部310之后的冷却气体3a1沿叶片310c引导至基板100外周侧。
[0257]
或者，仅叶片310c的其中一端部连接于载置台2a上设置的凹部2a2的内壁。在此情况下，控制器11使叶片310c沿叶片310c朝下的方向旋转，由此，将在凹部2a2内部流动的冷却气体3a1引导至基板100侧。
[0258]
图9为用于例示另一实施方式的支承部10ba的示意立体图。
[0259]
例如，与支承部10b一样，支承部10ba呈梁状，设置在分散板10a的侧面与冷却喷嘴3d的扩径部3da的内壁之间。
[0260]
如图9所示，例如，支承部10ba可以是在支承部10b的侧面设置螺旋状的凹部10bb而成。只要在支承部10ba的侧面设置有螺旋状的凹部10bb，便能使接触到螺旋状的凹部10bb的冷却气体3a1沿螺旋的方向流动。因此，与没有螺旋状的凹部10bb的支承部10b相比，能够增加去往基板100的背面100a的冷却气体3a1。
[0261]
再者，也可在支承部110b的侧面设置螺旋状的凹部10bb(参照图9)。尤其是宜在支承部110b的与水平方向平行的部分的侧面设置螺旋状的凹部10bb。支承部110b随着载置台2a的旋转而旋转。此时，能进一步使接触到螺旋状的凹部10bb的冷却气体3a1沿螺旋的方向流动。结果，能够增加去往基板100的背面100a的冷却气体3a1。
[0262]
图10为用于例示另一实施方式的扩径部13da的示意截面图。
[0263]
本实施方式与所述实施方式的共通点在于，冷却喷嘴3d是固定的(无法旋转)，而不同点在于，在冷却喷嘴3d与转轴2b之间形成有间隙，且不存在转轴密封件等密封构件。在这样的结构中，可以不需要密封构件，另一方面，供给到载置台2a与基板100的背面100a之间的空间内的冷却气体3a1容易通过所述间隙漏出至壳体6外部。
[0264]
为了防止这一现象，如图10所示，扩径部13da可以是在前文所述的扩径部3da的侧面设置凸缘13db而成。凸缘13db呈板状。凸缘13db的上表面可以与扩径部3da的上表面设为同一面。
[0265]
另外，可以在载置台2a的孔2aa的周缘设置凹部2ab，所述凹部2ab开设于载置台2a的基板100侧的面。凸缘13db隔着间隙设置在凹部2ab内部。即，在凸缘13db的背面(凹部2ab的底面侧的面)与凹部2ab的底面之间设置有间隙。另外，在凸缘13db的侧面与凹部2ab的侧面之间设置有间隙。因此，旋转的载置台2a与不旋转的凸缘13db不会发生接触。另外，设置在凸缘13db与凹部2ab的内壁之间的间隙的长度成为沿着凹部2ab内壁的长度。
[0266]
此处，设置在凸缘13db与凹部2ab的内壁之间的间隙的长度比形成于扩径部3da与孔2aa之间的间隙的长度(参照图2的(b))长。因此，设置在凸缘13db与凹部2ab的内壁之间的间隙的流路阻力比形成于扩径部3da与孔2aa之间的间隙的流路阻力大。因而，能抑制供给到载置台2a与基板100的背面100a之间的空间内的冷却气体3a1经由所述间隙漏出。另外，能抑制外部空气经由所述间隙侵入至载置台2a与基板100的背面100a之间的空间。因而，能提高冷却效率。
[0267]
转轴2b的长度越短，形成于扩径部3da与孔2aa之间的间隙的长度便越短。因此，在冷却喷嘴3d与转轴2b之间有间隙且转轴2b的长度越短，本实施方式的扩径部13da便越是理想。
[0268]
图11为用于例示另一实施方式的扩径部113da的示意截面图。
[0269]
如图11所示，扩径部113da是在前文所述的凸缘13db的背面(凹部2ab的底面侧的面)进而设置环状的凸部13dc而成。在凹部2ab的底面的与凸部13dc相向的位置设置有环状的凹部2ac，所述环状的凹部2ac开设于凹部2ab的底面。凸部13dc隔着间隙设置在凹部2ac内部。因此，旋转的载置台2a与不旋转的凸缘13db及凸部13dc不会发生接触。只要设置有凸部13dc及凹部2ac，便能进一步增大设置于凸缘13db与凹部2ab的内壁之间的间隙的流路阻力。因此，能进一步抑制供给到载置台2a与基板100的背面100a之间的空间内的冷却气体3a1经由所述间隙漏出。另外，能进一步抑制外部空气经由所述间隙侵入至载置台2a与基板100的背面100a之间的空间。因而，能进一步提高冷却效率。
[0270]
图12为用于例示分散部310a中设置的叶片310ca的另一实施方式的示意立体图。
[0271]
与图8的(a)中例示的叶片310c一样，叶片310ca可以设置在支承部10b与支承部10b之间。叶片310ca呈板状，其中一端部连接于分散板10a，另一端部连接于冷却喷嘴3d的扩径部3da的内壁。
[0272]
如图12所示，叶片310ca具有从其中一端部去往另一端部而倾斜角度增大的扭转形态。扭转形态可以与图8的(b)中例示的叶片310c相同。叶片310ca的数量、配置、倾斜角度可以与叶片310c相同。
[0273]
但叶片310ca的上端310cb相较于分散板10a的上表面而言位于下方。如此一来，沿分散板10a的上表面流动的冷却气体3a1流不会被叶片310ca的上端310cb扰乱。
[0274]
为做到叶片310ca的上端310cb相较于分散板10a的上表面而言位于下方，叶片310ca的连接于分散板10a的其中一端部优选倾斜地安装在分散板10a的侧面。在此情况下，安装时的倾斜角度宜小于10
°
。
[0275]
以上，对实施方式进行了例示。但本发明并不限定于这些记述。只要具备本发明的特征，则本领域技术人员对前文所述的实施方式适当进行结构要素的追加、删除或设计变更而成的实施方式或者进行工序的追加、省略或条件变更而成的实施方式也包含在本发明的范围内。
[0276]
例如，基板处理装置1所配备的各要素的形状、尺寸、数量、配置等可以适当变更，并不限定于示例。