专利名称：基板处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对半导体基板等基板进行洗净、干燥等处理的单张式基板处理方法及装置。
背景技术：
现有单张式基板处理装置中图9所示的装置是公知的(例如参照特开平11-176787号公报)。
在图9的基板处理装置中，利用爪2a、2b的卡合保持被处理基板1的基板安放台2固定在旋转底座3的上面，该旋转底座3由中空旋转轴3a支承，旋转自如。基板安放台2沿基板1的外周形成闭环状，具有自该闭环的内侧连通外侧的孔2A、2B。
旋转底座3的下侧设有下盖4。另外，还设有上盖5，以覆盖基板1、旋转底座3及下盖4等。在上盖5和下盖4之间设有中间隔板6。该中间隔板6的内周部与基板安放台2的外周部组合构成迷宫式结构6a。利用该迷宫式结构6a基板安放台2可实现液体密封状态下的旋转。排出通路7形成于下盖4和中间隔板6之间，同样，排出通路8形成于上盖5和中间隔板6之间。上盖5具有供给管5a。
处理时，利用旋转轴3a使基板1旋转，同时，处理液自供给管5a供给到基板1的上面1a，自排出通路8排出。另外，处理液通过旋转轴3a的中空部供给到基板1的下面1b，自排出通路7排出。这样，可同时对基板1的上面1a及下面1b进行洗净处理。也可以根据需要只对上面1a或下面1b中的某一方进行规定的处理(例如蚀刻处理)。
如上所述，在现有技术中，由于是使处理液在被处理基板1的两面上自其中央部越过端面在广阔的区域流动的结构，故存在处理液的用量多的问题。另外，由于现有技术要使基板1旋转并设置中间隔板6及迷宫式结构6a，故还存在装置大型化的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而开发的，其目的在于提供一种新型基板洗净方法，可降低处理液或处理气体的用量。另外，本发明的另一目的在于提供一种处理液或处理气体的用量少的小型基板处理装置。
在本发明的基板处理方法及装置中，是在夹住并按压保持被处理基板的一组保持板之间，由处理液或处理气体进行处理(洗净处理、干燥处理)，此时，由O型密封圈等弹性部件限定被处理基板的处理区域。
与插入配置的被处理基板对应，在上下保持板上分别形成凹部，并围绕该凹部配置闭环状O型密封圈。也就是说，被处理基板两侧的主要面经O型密封圈被按压保持在上下保持板之间，由此限定处理区域。各凹部例如形成球状，其底部附近设有两个孔。也就是说，处理液或处理气体自一侧的孔供给到保持板的凹部内，在凹部内流过后，自另一侧的孔排出。由此，对被处理基板的各主要面进行处理液或处理气体进行的处理。具体地说，用洗净液或纯水作为处理液对被处理基板的主要面进行洗净处理，或用N2等惰性气体作为处理气体进行干燥处理。
上述情况下，可以仅处理被处理基板单侧的面，也可以同时处理两面。另外，处理范围不必限定于被处理基板的主要面，也可以以其端面等为处理对象。也就是说，设置盖部件，以覆盖按压保持被处理基板的保持板构成的重叠体，使其卡合部经闭环状O型密封圈按压在保持板的端面上。由此，沿被处理基板的端面形成闭环状流路，通过使处理液或处理气体在该闭环流路内流通，对被处理基板的端面及其附近部分进行处理。
上述中，也可以在被处理基板的单侧的主要面和与其相对配置的保持板之间设置多个间隔件，以取代O型密封圈。这种情况下，被处理基板的端面和间隔件侧的主要面也可以同时进行处理。
作为向被处理基板供给、排出处理液或处理气体的方法，不仅可通过设于各保持板凹部的孔进行供给、排出，还可以采用各种方法。例如，设置与保持板凹部的低部连通的孔，并在此处设置两种管。也就是说，可以通过一侧的管向配置在凹部内的喷嘴供给处理液或处理气体，自喷出口向被处理基板的主要面喷出供给处理液或处理气体，然后通过另一侧的管向外部排出。
另外，也可以通过适当使保持板等转动，提高处理效率或处理的均匀性。另外，本发明也可以容易地应用于利用微波放电进行的等离子蚀刻装置。
如上所述，本发明由于在对半导体基板等基板进行洗净、干燥等处理时，预先限定了处理区域，故可以降低处理液或处理气体的用量。
图1是表示对本发明实施例1的单张式基板处理装置进行被处理基板的取放的状况的立体图；图2是沿图1的X-X’线的剖面图，表示将被处理基板按压保持在上述基板处理装置的保持板之间进行洗净处理的状况；图3是表示实施例1的基板处理装置的第一变形例的剖面图；图4是表示实施例1的基板处理装置的第二变形例的剖面图；图5是在本发明实施例2的单张式基板处理装置中对被处理基板进行洗净处理的状况的剖面图；图6是在本发明实施例3的单张式基板处理装置中对被处理基板进行洗净处理的状况的剖面图；图7是表示在本发明实施例4的单张式基板处理装置中对被处理基板进行洗净处理的状况的主要部分剖面图；图8是表示本发明实施例4的变形例的图，是表示在单张式基板处理装置中对被处理基板进行洗净处理的状况的主要部分剖面图；图9是表示现有的单张式基板处理装置的主要部分结构之一例的剖面图；图10表示本发明实施例5的单张式基板处理装置，是应用于等离子蚀刻装置的例子；图11是本发明实施例6的单张式基板处理装置的主要部分立体图。
具体实施例方式
实施例1
图1表示本发明实施例1的单张式基板处理装置，半导体基板(晶片)等被处理基板10在由输送装置的机械臂12a、12b保持的状态下，沿箭头A方向在该装置的处理空间中取放。
设于基板处理装置下部的保持板14例如为四边形，具有略大于被处理基板10的尺寸。在保持板14的主表面的中央部形成有用于使处理液或处理气体流通、循环的球面状凹部16。围绕该凹部16的周围设有O型密封圈18。O型密封圈18由橡胶或塑料等弹性部件构成，被处理基板10载置于该O型密封圈18上。图2表示沿图1的X-X’线的剖面图。
保持板14上设有自凹部16的内部连通至外部(保持板14的背面侧)的孔16a、16b，这些孔16a、16b上分别连接有管20、22。在保持板14的两侧面上在隔着凹部16相对的位置分别形成有切口14a、14b。这些切口14a、14b分别与机械臂12a、12b的前端部嵌合。
在保持板14的端面14s侧的附近设有支承轴28C，该支承轴28C由支座28上设置的轴承28A、28B可自由转动地支承着。在保持板14的端面14s附近大致沿着支承轴28C以规定的间隔立设有两根导向部件24、26。
在设于基板处理装置上侧的保持板30上具有分别与导向部件24、26嵌合的两个孔。也就是说，保持板30可由导向部件24、26导向而沿上下方向移动。上侧的保持板30与下侧的保持板14同样具有四边形形状，与保持板14形成大致相同的尺寸。上述保持板14、30均可通过加工金属或塑料等而形成，也可采用圆形或椭圆形等四边形以外的任意形状。
保持板30的主表面与保持板14相对面向下侧，其中央部形成有用于使处理液或处理气体流通、循环的球面状凹部32。也就是说，保持板30的凹部32对应于保持板14的凹部16而设。围绕该凹部32的周围设有O型密封圈34。O型密封圈34由与上述O型密封圈18同样的弹性部件构成。作为适用于这些O型密封圈18、34的材质，例如可举出含氟橡胶等含有氟的材料。
保持板30上设有自凹部32的内部连通至外部(保持板30的背面侧)的孔32a、32b，这些孔32a、32b上分别连接有管36、38。在保持板30的两侧面上在隔着凹部32相对的位置分别形成有切口30a、30b。该保持板30的切口30a、30b分别与所述保持板14的切口14a、14b对应。也就是说，在使保持板30下降与保持板14重合时，所述机械臂12a、12b的前端部分别插入、嵌合在由对应的切口30a、14a和切口30b、14b形成的空间中。在保持板30的背面侧的设有切口30a的侧面附近设有驱动臂30A，该驱动臂30A沿箭头B所示的上下方向驱动保持板30。
处理时，在将被处理基板10载置于保持板14的O型密封圈18上后，由驱动臂30A使保持板30按照导向部件24、26的导向下降介由O型密封圈34叠置在被处理基板10上。这样，将被处理基板10夹在保持板14、30之间按压保持。基板10大致形成圆板状，具有分别与保持板14、30侧接触的第一、第二面10A、10b。也就是说，如图2所示，在基板10被夹持在保持板14、30之间的状态下，其第一面10a划定由保持板14侧的O型密封圈18围绕的第一处理区域，同时，第二面10b划定由保持板30侧的O型密封圈34围绕的第二处理区域。其后，通过保持板14侧的管20及孔16a将处理液或处理气体供给至凹部16内，使其在凹部16内循环，并通过孔16b及管22排出。由此可对基板10的第一处理区域进行处理。通过保持板30侧的管36及孔32a将处理液或处理气体供给至凹部32内，使其在凹部32内循环，并通过孔32b及管38排出。由此可对基板10的第二处理区域进行处理。
在上述处理中，若用洗净液或纯水作为处理液，则可对基板10进行洗净处理。若用N2(氮气)等惰性气体作为处理气体，则可对基板10进行干燥处理。或者，也可以在洗净处理后切换到干燥处理。在使用处理液的情况下，也可以在排出侧(即管22、38侧)连接真空泵。在使用处理气体的情况下，也可以自供给侧(即管20、36侧)供给加压气体。根据需要，也可以对被处理基板10的第一及第二处理区域供给不同的处理液或处理气体，或向其一方供给处理液向其另一方供给处理气体，进行不同的处理。
在图1及图2所示的实施例1的基板处理装置中，被处理基板10的第一及第二处理区域分别由O型密封圈18及34限定，故可减少处理液或处理气体的用量。保持板14、30的尺寸稍大于被处理基板10一些即可，也不必设置被处理基板10的转动机构，故可实现基板处理装置整体的小型化。
另外，同时处理被处理基板10的第一及第二处理区域可提高整体的处理效率。由于与被处理基板10接触的保持板14、30的凹部16、32均采用球面状的内部形状，故处理液或处理气体的流通顺畅，可提高处理的均匀性。
另外，导向部件24的顶端设有驱动臂24A，由此可控制保持板14、30及基板10等构成的重叠体的转动角。也就是说，通过使驱动臂24A沿箭头C方向动作，以支承轴28C为支点利用杠杆原理可任意控制上述重叠体的转动角。例如，为了使处理液的流通顺畅，可在所述处理开始前预先设定重叠体的转动角。在处理过程中，也可以周期或非周期地改变重叠体的转动角。这样，通过微调重叠体的转动角可进一步提高处理的均匀性或处理效率。
实施例1的基板处理装置可构成各种变形例。图3是该基板处理装置的第一变形例，与图1及图2所示的相同的结构要素赋予同一符号，省略详细说明。
图3所示的第一变形例的特征在于变更了保持板14、30的孔及管的配置。也就是说，保持板14在凹部16的底部设置孔16c并与管42连接，孔16a、16b分别由侧面连接管40a、40b。保持板30在凹部32的底部设置孔32c并与管46连接，孔32a、32b分别由侧面连接管44a、44b。首先，自保持板14两侧的管40a、40b将处理液或处理气体供给至凹部16内，使其在凹部16内循环后，通过孔16c及管42排出至外部。自保持板30两侧的管44a、44b将处理液或处理气体供给至凹部32内，使其在凹部32内循环后，通过孔32c及管46排出至外部。通过这种结构，可使处理液或处理气体的流通更加顺畅，可提高处理的均匀性或处理效率。
在图3所示的第一变形例中，也可以使处理液或处理气体的流通路径相反。也就是说，也可以使处理液或处理气体通过管42及孔16c流入凹部16内，通过孔16a、16b及管40a、40b排出至外部。同样，也可以使处理液或处理气体通过管46及孔32c流入凹部32内，通过孔32a、32b及管44a、44b排出至外部。孔16a、16b无需限定为两个，可以沿凹部16的内周面分散配置多个。同样，孔32a、32b无需限定为两个，可以沿凹部32的内周面分散配置多个。
图4是上述基板处理装置的第二变形例，与图1及图3所示的相同的结构要素赋予同一符号，省略详细说明。
图4所示的第二变形例的特征在于，保持板14、30的凹部16、32的内部形状不设置为球面状，而采用稍微平坦的圆形。与凹部形成球面状相比功能上不太变化，而具有保持板的加工简单的效果。
实施例2图5是本发明实施例2的单张式基板处理装置的图，由于一部分采用了与图1所示的所述实施例1相同的结构，故与图1所示的相同的构成要素赋予同一符号。
在实施例2中，在进行处理时，被处理基板10也是经由O型密封圈18、34夹在保持板14、30之间，被按压保持。与所述实施例1不同，上侧的保持板30上未设有与基板10表面相对的凹部。另外，下侧的保持板14的凹部16内配置有可动喷嘴50的盘状部件50a。该盘状部件50a由具有多个喷出口的圆板50b覆盖。也就是说，可动喷嘴50配置在保持板14的凹部16内，其圆板50b的喷出口朝向凹部16的开口部。
在保持板14的凹部16的底部设有孔16c，管52通过孔16c连接在凹部16内的可动喷嘴50上，所述管52的外径小于该孔16c的内径。管54的一端连接在孔16c上，自孔16c向下方延长，弯曲成L字形。管52在该管54中向下方延长，自上述L字形弯曲部经密封部件56向外侧导出，并进一步向下方延长。也就是说，管52利用密封部件56，在液体密封状态下，旋转自如且可自由上下运动地安装在管54上。
在保持板14及管54的下侧设有支座60。在向密封部件56下方延长的管52上设有法兰58，该法兰58由支座60的轴承62支承，旋转自如。在断面近似コ字形的支座60之上设有电机(M)64，其旋转通过动力传递机构66传递给管52。也就是说，管52由电机64沿箭头P方向驱动旋转。
支座60载置于配置在支承面70上的上下驱动装置68之上。也就是说，支座60通过上下驱动装置68的驱动杆68a、68b，如箭头Q所示沿上下方向被驱动。随着支座60的上下驱动，管52也被沿上下方向驱动。因此，保持板14凹部16内的可动喷嘴50与管52一起旋转，且上下运动。另外，即使可动喷嘴50上下运动，管52也支承可动喷嘴，使可动喷嘴50的下面和凹部16的底面之间产生若干间隙。
管52经支承面70的孔70a向下方延伸，其下端部浸渍于填充在容器72内的处理液74中。当所述管54的一端连接在未图示的泵上使保持板14的凹部16内减压时，容器72内的处理液74就在管52内上升到达可动喷嘴50，自覆盖其盘状部50a的圆板50b的多个喷出口喷出，供给到被处理基板10的处理区域(即O型密封圈18围绕的表面部分)。然后，处理液通过可动喷嘴50和凹部16的底部之间的间隙及孔16c自管54向外部排出。其结果，对被处理基板10的处理区域实施由处理液进行的处理(例如洗净处理)。
在图5所示的实施例2的基板处理装置中，也与图1所示的所述实施例1同样，可以降低处理液的用量。另外，由于处理液是自设于可动喷嘴50的圆板50a的多个喷出口向被处理基板10的处理区域进行供给，故可提高处理效率。另外，保持板14、30的尺寸稍大于被处理基板10，被处理基板10不需要旋转机构，均与所述实施例1相同。在实施例2中，处理液还通过设于保持板14的凹部16的底部的孔16c进行供给及排出，故可实现基板处理装置整体的小型化。若处理过程中适当使可动喷嘴50旋转或使其上下运动，则可进一步提高处理的均匀性。在上述实施例2中，叙述了由处理液进行的被处理基板10的处理，但也可以取代处理液而使处理气体流通，来进行被处理基板10的干燥处理。
实施例3图6表示本发明实施例3的单张式基板处理装置，由于一部分采用了与图1及图5所示的各实施例相同的结构，故与各实施例相同的部分赋予同一符号。也就是说，在图6所示的实施例3的基板处理装置中被处理基板10及保持板14下侧的部分采用了与图5所示的实施例2同样的结构，故省略其详细说明。另外，被处理基板10上侧的部分应用了实施例2的结构。
与所述实施例同样，在实施例3中被处理基板10在处理时也夹持在保持板14、30之间，经O型密封圈18、34按压保持。与所述实施例1同样，保持板14、30两者分别设有凹部16、32，可对被处理基板10的两面进行处理。也就是说，被处理基板10的下侧面由保持板14的凹部16及O型密封圈18划定处理区域，其上侧面由保持板30的凹部32及O型密封圈34划定处理区域。
与实施例2同样，在保持板14的凹部16内设有可动喷嘴50的盘状部50a，其被具有多个喷出口的圆板50b覆盖。在实施例3中，在保持板30的凹部32内也设有可动喷嘴150的盘状部150a，其被具有多个喷出口的圆板150b覆盖。另外，圆板150b的喷出口朝向凹部32的开口部。
向保持板30上侧伸出的管152外径小于在保持板30的凹部32的底部设置的孔32c的内径，通过孔32c连接在可动喷嘴150上。管154也连接在孔32c上，自孔32c向上方延长，弯曲成L字形。管152在该管154中向上方延长，自管54的L字形弯曲部经密封部件156导出，并进一步向上方延长。管152利用密封部件156，在液体密封状态下，旋转自如且可自由上下运动地安装在管154上。
在此上方设有具有电机(M)164的支座160，管152具有的法兰158由支座160的轴承162支承，旋转自如。电机164的旋转通过动力传递机构166传递给管152。也就是说，管152由电机164沿箭头P’方向驱动旋转。
支座160与设置于支承面170上的上下驱动装置168连接，通过该上下驱动装置168的驱动杆168a、168b，如箭头Q’所示沿上下方向被驱动。随着该支座160的上下运动，管152也被沿上下方向驱动。因此，保持板30凹部32内的可动喷嘴150与管152一起旋转且上下运动。另外，尽管可动喷嘴150上下运动，管152总支承可动喷嘴150，使可动喷嘴150和保持板30的凹部32的底面之间产生间隙。
管152经支承面170的孔170a进一步向上方延伸，然后，向水平方向弯曲，再向下方呈L字形弯曲，使其上端部浸渍于填充在容器172内的处理液174中。由支承面170等构成的支承机构通过与保持板30连接，可与保持板30一起上下运动。当管154的一端连接在未图示的泵上使保持板30的凹部32内减压时，容器172内的处理液174就在管152内上升、下降到达可动喷嘴150，自覆盖其盘状部150a的圆板150b的多个喷出口向下方喷出，供给到被处理基板10的上侧面的处理区域(即O型密封圈34围绕的表面部分)。然后，处理液通过可动喷嘴150和保持板30的凹部32的底面之间的间隙及孔32c自管154向外部排出。其结果，可由处理液对被处理基板10的两面的处理区域同时实施处理(例如洗净处理)。
在图6所示的实施例3的基板处理装置中，也可得到与图5所示的所述实施例2同样的作用效果。在实施例3中由于可同时处理被处理基板10的两面，故可进一步提高处理效率。另外，实施例3中也可以取代处理液而使处理气体流通，来进行被处理基板10的干燥处理等。
实施例4图7表示本发明实施例4的单张式基板处理装置，与所述实施例1等相同的部分赋予同一符号。
在实施例4中，被处理基板10在处理时也夹持在保持板14、30之间，经O型密封圈18、34按压保持。与所述各实施例不同，所有保持板14、30上均未设有凹部，被处理基板10仅经由O型密封圈18、34夹持在保持板14、30之间。O型密封圈18设成闭环状，围绕保持板14的主要面的内侧的规定区域，O型密封圈34设成闭环状，围绕保持板30的主要面的内侧的规定区域。
沿保持板14的端面呈闭环状设有另外的O型密封圈80，同样，沿保持板30的端面呈闭环状设有另外的O型密封圈82。这些O型密封圈80、82均由橡胶或塑料等弹性部件构成。
盖部件84覆盖保持板14、30夹持并按压保持被处理基板10状态下的重叠体。也就是说，盖部件84具有接受由保持板14、30及被处理基板10等构成的重叠体的凹部86。凹部86的侧壁由闭环状的卡合部86A构成。卡合部86A在上述重叠体插入盖部件84的凹部86内的状态下分别与O型密封圈80、82卡合。卡合部86A形成有与外侧连通的孔86a、86b，这些孔在重叠体插入时位于O型密封圈80、82之间。孔86a、86b分别连接有管88、90。
卡合部86A在进行处理时由未图示的保持部件分别经由O型密封圈80、82按压保持在保持板14、30的端面上。由此，夹住被处理基板10的重叠体的内部形成由O型密封圈80、82及卡合部86A的内壁密封并沿被处理基板10的端面流动的流体的流路92。也就是说，处理液或处理气体自连接在孔86a的管88供给到流路92内，然后，自连接在孔86b的管90排出。此时，通过使处理液或处理气体在流路92内流通，对被处理基板10的端面及其附近部分进行处理(例如洗净处理或干燥处理)。
在图7所示的实施例4的基板处理装置中，处理液或处理气体的流路92限定为沿被处理基板10的端面的闭环状流路，故处理液或处理气体的用量较少。在所述各实施例的基板处理装置中处理被处理基板10的端面是困难的，但实施例4的基板处理装置可限定处理被处理基板10的端面。因此，在对所述各实施例中未处理的被处理基板10的端面也进行处理时，只要用图8是图7所示的实施例4的变形例，同一结构要素赋予同一符号，并省略其详细说明。
图8所示的变形例的特征为如下两点(1)除去O型密封圈34，取而代之，在保持板30的与被处理基板10相对的主要面上分散配置多个间隔件94a、94b。由此，在相互相对的保持板30的间隔件侧的主要面和被处理基板10的上侧面之间形成新的流路96。该流路96与所述流路92连接，流通规定的流体(即处理液或处理气体)。
(2)在盖部件84的中央部设置孔84a，在保持板30的中央部也设置孔30a。通过这些孔30a、84a配设管46，将所述流路96内的流体通过该管46导出外部。也就是说，自管88、90供给的处理液或处理气体分别在流路92、96内流通，然后，通过中央部的管46排出到外部。这种情况下，也可以不将管90作为处理液或处理气体的供给口而将其作为排出口。另外，间隔件94a、94b最好采用不妨碍被处理基板10的处理区域中的处理的、接触面积小的部件。例如作为间隔件94a、94b可以采用突起状部件，但这种情况下，必须考虑不要划伤被处理基板10的表面。作为该间隔件的材质例如可举出含氟橡胶等含有氟的材料。
在图8的基板处理装置中，处理液或处理气体是从管88、90供给到流路92、96，从管46排出到外部，故可同时对被处理基板10的端面及间隔件侧的主表面进行洗净或干燥处理。这种情况下，处理液或处理气体的流路限定在沿被处理基板10的端面及间隔件侧的主表面的空间区域，故与对被处理基板10的所有面进行处理的情况相比可减少处理液或处理气体的用量。可使处理液或处理气体的流通更顺畅，故可提高处理的均匀性及处理效率。
图8中，也可以使处理液或处理气体的流通方向相反。即，自管46供给处理液或处理气体，使处理液或处理气体自中央部向端部流经流路92、96，然后，自两侧的管88、90排出。也可以用间隔件取代O型密封圈18，在保持板14形成孔并连接管以排出处理液或处理气体。这种情况下，可同时处理被处理基板10的两面。盖部件84的孔86a、86b最好沿卡合部86A的闭环分散配置多个。
实施例5图10表示本发明实施例5的单张式基板处理装置，是应用于利用微波放电的等离子体蚀刻装置的应用例。图10中与图6所示的实施例3相同的构成要素赋予同一符号并省略详细说明。实施例5利用对处理气体进行微波放电处理产生的化学活性基(游离基)，对基板表面进行洗净。
保持板14及30分别由石英材质形成，被处理基板10按压保持在其间。作为O型密封圈18、34的材质使用全氯弹性体等含氟树脂。另外，管54、154实施了真空泵排气。
端部配置UV灯(即放电启动器)并混合了三种气体GAS1(O2)、GAS2(N2)、GASn(H2)的输送管(石英材质)经微波发生机M1、M2分别与管52、152连接。由此，生成微波放电等离子体的处理气体，并供给到被处理基板10的各主要面，进行洗净处理。
另外，虽然图10是对被处理基板10的两面进行处理的，但也可以只对单面进行处理。
实施例6图11是本发明实施例6的基板处理装置的主要部分立体图。实施例6是对方形基板例如显示用基板等进行洗净处理等的基板处理装置，方形的被处理基板10被夹持在方形的保持板14及30间按压保持。在方形的保持板14及30适当地形成有凹部及孔，处理剂(药品、水、处理气体等)通过管供给、排出。在保持板14的上侧的方形端面上，O型密封图18啮合在槽中，同样，在保持板30的下侧的方形端面上，O型密封圈18也啮合在槽中。由此，对方形的被处理基板10的两面分别划定方形的处理区域。
另外，O型密封圈18可以将断面呈圆形的密封圈啮合在槽中，也可以使用断面呈方形的板状密封圈并将其啮合在槽中。
综上所述，本发明的基板处理方法及装置具有各种技术特征及效果，对此说明如下(1)在本发明的基板处理方法及装置中，被处理基板被夹持在一组保持板之间按压保持，使用处理液或处理气体(以下称处理剂)进行规定的处理(即洗净处理及干燥处理)。
(2)具体地说，各保持板与被处理基板的主要面相对经闭环状的弹性部件(O型密封圈)被按压，由此，在被处理基板的主要面上划定由弹性部件围绕的处理区域。在各保持板上由弹性部件围绕的区域形成凹部，经该凹部使处理剂流通，从而对被处理基板的处理区域进行处理。另外，可利用洗净液或纯水等作为处理液对处理区域进行洗净处理，或者，可用N2等惰性气体作为处理气体对处理区域进行干燥处理。处理区域限定为小于被处理基板主要面的面积，保持板的凹部的面积也大致为该处理区域。因此，可降低处理剂的用量。若将保持板的凹部的内部形成球状(半球状)，可使处理剂的流动顺畅，提高处理的均匀性。并且，若在保持板上至少在与处理区域对应的部分设置自外部观察的观察窗，则操作者可很好地确认、测定对被处理基板进行处理的进行状态等。例如，该窗可通过使保持板的局部由透明材料(透明玻璃或丙烯酸(树脂)等)构成来实现。
(3)上述中，如果同时对被处理基板的两侧的主要面进行处理，则可提高处理效率。也可以在一侧的主要面和另一侧的主要面使用不同种类的处理剂。例如，一侧的主要面利用处理液进行洗净处理，在另一侧的主要面利用处理气体进行干燥处理。
(4)可以用盖部件覆盖由按压保持被处理基板的一组保持板等构成的重叠体整体，并在其闭环状的卡合部和各保持板的端面之间配置弹性部件(O型密封圈)。即，沿被处理基板的端面形成流路，在该流路内流通处理剂，对被处理基板的端面进行处理。即，对被处理基板的端面及其附近部分限定进行洗净处理或干燥处理。这种情况下，由于处理区域被限定，故可降低处理剂的用量。
(5)上述中，也可以在一侧的保持板和被处理基板之间取代闭环状的弹性部件配置多个间隔件。即，流路不仅沿被处理基板的端面形成，而且也沿间隔件侧的主要面形成。这样，可选择性地对被处理基板的端面及主要面进行处理。
(6)在基板处理装置中，由于不需要设置现有技术所需的被处理基板的旋转机构，故可实现装置整体的小型化。另外，也可转动自如地支承由按压保持被处理基板的一组保持板等构成的重叠体或控制其转动角。这样，可设定使处理剂的流通顺畅的所需的转动角或在处理过程中周期性地改变转动角，从而可提高处理的均匀性或处理效率。
(7)处理剂也可以自配置于各保持板的凹部的喷嘴的多个喷出口喷出，并向被处理基板的处理区域供给。也可以使支承喷嘴供给处理剂的管上下运动自如和旋转自如。由此进一步提高处理效率及处理的均匀性。
(8)本发明也可以应用于等离子体蚀刻装置，使微波放电等离子体的处理气体作用在按压保持在石英材质的保持板间的被处理基板上，进行洗净处理。
(9)被处理基板的形状并不限于圆形，例如也可以处理显示用基板等方形的基板。这种情况下，为了划定方形处理区域，保持板使用方形保持板。
另外，本发明并不限于上述各实施例，在本发明的范围内可进行各种变更。
权利要求
1.一种基板处理方法，其中，对单侧的面上形成有凹部(16)并形成自该凹部的内部向外部连通的第一及第二孔(16a、16b)的保持板(14)，配置围绕所述凹部形成闭环状的弹性部件(18)，在将被处理基板(10)的主要面经由所述弹性部件对向配置在所述保持板的单侧的面上的状态下，将被处理基板按压保持在保持板上，从而在被处理基板的主要面上划定由弹性部件围绕的处理区域，经由所述第一孔将处理液或处理气体供给至所述凹部，使在该凹部流通的处理液或处理气体经由所述第二孔排出到外部，从而，用处理液或处理气体对所述被处理基板的处理区域进行处理。
2.一种基板处理方法，其中，对单侧的面上形成有凹部(16)并形成自该凹部的内部向外部连通的第一及第二孔(16a、16b)的第一保持板(14)，配置围绕所述凹部形成闭环状的第一弹性部件(18)，对单侧的面上形成有凹部(32)并形成自该凹部的内部向外部连通的第三及第四孔(32a、32b)的第二保持板(30)，配置围绕所述凹部形成闭环状的第二弹性部件(34)，将所述第一及第二保持板相对配置，在将被处理基板(10)经由所述第一及第二弹性部件夹持在两者之间的状态下按压保持，从而在被处理基板的两侧的主要面上分别划定第一及第二处理区域，经由所述第一孔将处理液或处理气体供给至所述第一保持板的凹部，使在该凹部流通的处理液或处理气体经由所述第二孔排出到外部，从而，用处理液或处理气体对所述被处理基板的第一处理区域进行处理，经由所述第三孔将处理液或处理气体供给至所述第二保持板的凹部，使在该凹部流通的处理液或处理气体经由所述第四孔排出到外部，从而，用处理液或处理气体对所述被处理基板的第二处理区域进行处理。
3.一种基板处理方法，其中，在第一保持板(14)的单侧的面上配置闭环状的第一弹性部件(18)，同时，在其端面也配置闭环状的第二弹性部件(80)，在第二保持板(30)的单侧的面上配置闭环状的第三弹性部件(34)，同时，在其端面也配置闭环状的第四弹性部件(82)，将所述第一及第二保持板相对配置，在将被处理基板(10)经由所述第一及第三弹性部件夹持在两者之间的状态下按压保持，用盖部件(84)覆盖由按压保持所述被处理基板的所述第一及第二保持板构成的重叠体，将与其侧壁对应的闭环状的卡合部(86A)经由所述第二及第四弹性部件按压在所述第一及第二保持板的端面上，从而在所述盖部件和所述第一及第二保持板之间形成包括所述被处理基板的端面及其附近部分的流路(92)，经由在所述盖部件的一侧的卡合部，在所述第二及第四弹性部件之间的位置形成的第一孔(86a)，向所述流路供给处理液或处理气体，经由在所述盖部件的另一侧的卡合部，在所述第二及第四弹性部件之间的位置形成的第二孔(86b)，排出在该流路流通的处理液或处理气体，从而对所述被处理基板的端面及其附近部分用处理液或处理气体进行处理。
4.一种基板处理方法，其中，在第一保持板(14)的单侧的面上配置闭环状的第一弹性部件(18)，同时，在其端面也配置闭环状的第二弹性部件(80)，在第二保持板(30)的单侧的面上配置多个间隔件(94a、94b)，同时，在其端部也配置闭环状的第三弹性部件(82)，将所述第一及第二保持板相对配置，在将被处理基板(10)经由所述第一弹性部件及多个间隔件夹持在两者之间的状态下按压保持，用盖部件(84)覆盖由按压保持所述被处理基板的所述第一及第二保持板构成的重叠体，将与其侧壁对应的闭环状的卡合部(86A)经由所述第二及第三弹性部件按压在所述第一及第二保持板的端面上，从而在所述盖部件和所述第一及第二保持板之间形成包括所述被处理基板的端面及其附近部分的第一流路(92)，同时沿所述被处理基板的间隔件侧的主要面形成第二流路(96)，经由在所述盖部件的一侧的卡合部，在所述第二及第三弹性部件之间的位置形成的第一孔(86a)，向所述流路供给处理液或处理气体，经由在所述盖部件的另一侧的卡合部，在所述第二及第三弹性部件之间的位置形成的第二孔(86b)，排出在该流路流通的处理液或处理气体，从而对所述被处理基板的端面及其附近部分以及间隔件侧的主要面，用处理液或处理气体进行处理。
5.如权利要求4所述的基板处理方法，其中，还配置有分别贯通所述第二保持板的大致中央部及所述盖部件的大致中央部的管(46)，经由在所述盖部件的卡合部，在所述第二及第三弹性部件之间的位置形成的孔(86a、86b)，向所述流路供给处理液或处理气体，经由所述管排出在该流路流通的处理液或处理气体，从而对所述被处理基板的端面及其附近部分以及间隔件侧的主要面，用处理液或处理气体进行处理。
6.一种基板处理装置，其包括第一保持板(14)，在单侧的面上形成有第一凹部(16)并形成有自该凹部的内部向外部连通的第一及第二孔(16a、16b)；第一弹性部件(18)，围绕所述第一保持板的第一凹部呈闭环状设置；第二保持板(30)，在单侧的面上形成有第二凹部(32)并形成自该凹部的内部向外部连通的第三及第四孔(32a、32b)；第二弹性部件(34)，围绕所述第二保持板的第二凹部呈闭环状设置；支承部件(28)，支承所述第一保持板，使第一凹部的开口部及围绕该开口部的第一弹性部件朝上；保持导向部件(24、26)，保持所述第二保持板，使第二凹部的开口部及围绕该开口部的第二弹性部件朝下，并且在垂直于所述第一保持板的方向对所述第二保持板进行导向；在垂直方向按照所述保持导向部件的导向驱动所述第二保持板的部件(30A)，在将被处理基板(10)载置于围绕所述第一保持板的第一凹部的第一弹性部件上的状态下，将所述第二保持板向所述第一保持板驱动，从而，将被处理基板经由所述第一及第二弹性部件夹持在所述第一及第二保持板之间，并按压保持，从而对被处理基板的下侧的面确定由所述第一弹性部件围绕的第一处理区域，同时，对被处理基板的上侧的面确定由所述第二弹性部件围绕的第二处理区域；第一处理部件，在被处理基板被按压保持在所述第一及第二保持板之间的状态下，将处理液或处理气体经由所述第一孔供给至第一凹部内，并从第二孔排出，从而，对被处理基板的第一处理区域进行处理；第二处理部件，在被处理基板被按压保持在所述第一及第二保持板之间的状态下，将处理液或处理气体经由第三孔供给至第二凹部内，并从第四孔排出，从而，对被处理基板的第二处理区域进行处理。
7.如权利要求6所述的基板处理装置，其中，所述支承部件旋转自如地支承将被处理基板按压保持在所述第一及第二保持板之间的状态下的重叠体，还具有控制该重叠体的转动角的控制部件(24A)。
8.一种基板处理装置，其包括保持板(14)，在单侧的面上形成有凹部并形成有自该凹部的内部向外部连通的孔(16c)；弹性部件(18)，围绕所述保持板的凹部呈闭环状设置；第一支承部件(60)，支承所述保持板，使弹性部件朝上；喷嘴(50)，配置在所述凹部内，使多个喷出口朝向所述保持板的凹部的开口部；管(52)，具有小于设在所述保持板凹部的孔的内径的外径，通过该孔连接在所述喷嘴上；第二支承部件(68、70)，经由所述管支承所述喷嘴，使所述喷嘴自所述保持板的凹部的低部离开；通过将被处理基板(10)的主要面在其与所述保持板的表面相对的状态下，经由所述弹性部件按压保持在所述保持板的表面上，在该被处理基板的主要面上确定由所述弹性部件围绕的处理区域的部件(30)；处理部件(72、74)，通过所述管及所述喷嘴将处理液或处理气体供给至所述保持板的凹部内，并经由设于凹部底部的孔排出，从而，对被处理基板的处理区域进行处理。
9.一种基板处理装置，其包括第一保持板(14)，在单侧的面上形成有第一凹部(16)并形成有自该第一凹部的低部向外部连通的第一孔(16c)；第一弹性部件(18)，围绕所述第一保持板的第一凹部呈闭环状设置；第二保持板(30)，在单侧的面上形成有第二凹部(32)并形成自该第二凹部的低部向外部连通的第二孔(32c)；第二弹性部件(34)，围绕所述第二保持板的第二凹部呈闭环状设置；第一支承部件(60)，支承所述第一保持板，使第一弹性部件朝上；第一喷嘴(50)，配置在第一凹部内，使多个喷出口朝向所述第一保持板的第一凹部的开口部；第一管(52)，具有小于设在所述第一保持板的第一凹部的第一孔的内径的外径，通过该第一孔连接在所述第一喷嘴上；第二支承部件(68、70)，经由所述第一管支承所述第一喷嘴，使所述第一喷嘴自所述第一保持板的第一凹部的低部离开；第三支承部件(160)，支承所述第二保持板，使第二弹性部件朝下；第二喷嘴(150)，配置在第二凹部内，使多个喷出口朝向所述第二保持板的第二凹部的开口部；第二管(152)，具有小于设在所述第二保持板的第二凹部的第二孔的内径的外径，通过该第二孔连接在所述第二喷嘴上；第四支承部件(168、170)，经由所述第二管支承所述第二喷嘴，使所述第二喷嘴自所述第二保持板的第二凹部的低部离开；将被处理基板(10)经由所述第一及第二弹性部件夹持在所述第一及第二保持板之间按压、保持，从而对被处理基板的第一主要面确定由所述第一弹性部件围绕的第一处理区域，同时，对被处理基板的第二主要面确定由所述第二弹性部件围绕的第二处理区域的部件；处理部件(72、74)，通过所述第一管及所述第一喷嘴将处理液或处理气体供给至所述第一保持板的第一凹部内，并经由设于第一凹部底部的第一孔排出，从而，对被处理基板的第一处理区域进行处理；处理部件(172、174)，通过所述第二管及所述第二喷嘴将处理液或处理气体供给至所述第二保持板的第二凹部内，并经由设于第二凹部底部的第二孔排出，从而，对被处理基板的第二处理区域进行处理。
10.如权利要求8或9所述的基板处理装置，其中，通过所述管及所述喷嘴供给经微波放电等离子体(M1、M2)处理的处理气体，对被处理基板进行洗净处理。
11.一种基板处理装置，其包括第一保持板(14)；第一弹性部件(18)，呈闭环状设置在所述第一保持板的表面上；第二保持板(30)，与所述第一保持板相对配置；第二弹性部件(34)，呈闭环状设置在所述第二保持板的表面上；盖部件(84)，覆盖经由所述第一及第二弹性部件将被处理基板(10)按压保持在所述第一及第二保持板之间的状态下的重叠体；第三弹性部件(80)，呈闭环状配置在所述盖部件的闭环状卡合部(86A)和所述第一保持板的端面之间；第四弹性部件(82)，呈闭环状配置在所述盖部件的闭环状卡合部(86A)和所述第二保持板的端面之间；通过位于所述第三及第四弹性部件之间贯通所述盖部件的卡合部的第一孔(86a)向所述重叠体供给处理液或处理气体，并使其在沿被处理基板端面的流路(92)中流通，然后通过位于所述第三及第四弹性部件之间贯通所述盖部件的卡合部的第二孔(86b)排出。
12.一种基板处理装置，其包括第一保持板(14)；第一弹性部件(18)，呈闭环状设置在所述第一保持板的表面上；第二保持板(30)，与所述第一保持板相对配置；多个间隔件(94a、94b)，配置在所述第二保持板的表面上；盖部件(84)，覆盖经由所述第一及第二弹性部件将被处理基板(10)按压保持在所述第一及第二保持板之间的状态下的重叠体；第三弹性部件(80)，呈闭环状配置在所述盖部件的闭环状卡合部(86A)和所述第一保持板的端面之间；第四弹性部件(82)，呈闭环状配置在所述盖部件的闭环状卡合部(86A)和所述第二保持板的端面之间，通过位于所述第三及第四弹性部件之间贯通所述盖部件的卡合部的第一孔(86a、86b)向所述重叠体供给处理液或处理气体，并使其在沿被处理基板端面的流路(92)及所述第二保持板和被处理基板之间的流路(96)中流通，然后通过分别贯通所述第二保持板及所述盖部件的大致中央部的管(46)排出。
全文摘要
一种基板处理方法及装置,在夹住并按压保持被处理基板(10)的一组保持板(14、30)之间利用处理液或处理气体进行处理(洗净处理、干燥处理),此时,由O型密封圈等弹性部件(18、34)限定被处理基板的处理区域。处理液或处理气体通过设于各保持板上的球状凹部(16、32)的底部附近的孔供给、排出。另外,用洗净液或纯水作为处理液,用N
文档编号H01L21/02GK1388569SQ0212165
公开日2003年1月1日 申请日期2002年5月30日 优先权日2001年5月30日
发明者大桥敏雄 申请人:雅马哈株式会社