液处理装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够将杯体的周围的气氛维持为清洁的状态的液处理装置。液处理装置(16)用于对旋转的基板(W)供给处理液来进行液处理，包围构件(20、23、24)在比上述杯体(50)靠外侧的位置将包括包围旋转的基板(W)并在上方设有开口的杯体(50)的上方空间在内的区域包围。气流形成部(21)从杯体(50)的上侧起形成下降气流，板部(28)沿着周向堵塞杯体(50)和包围构件(20、23、24)之间的间隙。在比杯体(50)靠外侧的位置设有排气口(241、231)，用于对比位于板部(28)上方的被包围构件(20、23、24)和板部(28)包围的区域进行排气。
【专利说明】
液处理装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及对用于对基板进行液处理的空间进行排气的技术。
【背景技术】
[0002]在对作为基板的半导体晶圆(以下称为晶圆)供给各种处理液来进行液处理的单片式的液处理单元(液处理装置)中，向旋转的晶圆的表面供给碱性、酸性的药液，来去除晶圆表面的尘土、自然氧化物等。残存在晶圆表面的药液被冲洗液去除，若在使晶圆保持旋转的状态下停止冲洗液的供给，则残存的冲洗液被甩开而可获得干燥了的晶圆。在此，在晶圆的周围配置有用于回收处理液的回收杯(杯体)，液处理能够在朝向回收杯形成清洁气体的下降流(下降气流)的清洁的气氛中进行。
[0003]另一方面，在旋转的晶圆的上方，产生一边向晶圆的旋转方向形成漩涡一边从中央部侧朝向外周侧流动的涡流。有时包含药液的雾状物、蒸气滞留在回收杯的周围，这些成分有可能被在晶圆的上方产生的涡流卷起，再次附着于干燥后的晶圆而引起污染。
[0004]在此，在专利文献I中记载有如下基板处理装置:设有用于将容纳有基板保持部件和环绕在该基板保持部件的周围的筒状的杯的处理室内上下分隔的分隔壁，通过将处理室内较小地划分，使从杯向处理室内飞散的雾状物的置换效率提高。
[0005]但是，在专利文献I中对如下方法并没有任何公开:在雾状物等滞留在杯的周围等情况下，用于对因前述的涡流引起的基板的污染进行抑制的方法。
[0006]专利文献1:日本特开2010 - 192686号公报:段落0008?0010、图1
【发明内容】
_7] 发明要解决的问题
[0008]本发明是在这样的情况下做成的，其目的在于提供一种能够将杯体的周围的气氛维持为清洁的状态的液处理装置。
_9] 用于解决问题的方案
[0010]本发明的液处理装置，其将基板保持于旋转自如的基板保持部，并对基板供给处理液来进行液处理，其特征在于，该液处理装置包括:杯体，其包围上述基板保持部，并在基板上方设有开口 ；包围构件，其在比上述杯体靠外侧的位置将包括上述杯体的上方空间在内的区域包围；气流形成部，其用于从上述杯体的上侧起在杯体内形成下降气流；板部，其沿着上述杯体的周向设置，堵塞上述杯体和上述包围构件之间的间隙；以及排气口，其为了对位于上述板部上方的被上述包围构件和上述板部包围的区域进行排气而设于比上述杯体靠外侧的位置。
[0011]上述板部也可以设于上述板部的上表面与上述杯体的上端平齐的位置。
[0012]上述液处理装置也可以具有下述的结构。
[0013](a)上述排气口朝向与切线交叉的方向开口，该切线以上述基板保持部的旋转中心为中心的圆的、沿着基板保持部的旋转方向延伸。
[0014](b)上述包围构件具有划分壁，该划分壁从被上述包围构件和上述板部包围的区域划分、形成将被排出的气流向下侧引导的流路，上述排气口形成于该划分壁。或者，具有使从上述排气口被排出的气流向下侧流动的流路。沿着上述杯体的周向设有多个上述排气□。
[0015](C)上述排气口设于俯视形状构成为矩形的上述包围构件的角部。或者上述包围构件构成为圆筒形状，在上述排气口设有用于将沿着圆筒形状的上述包围构件流动的气流向上述排气口引导的引导板。
[0016](d)该液处理装置具有处理液供给机构，该处理液供给机构包括:喷嘴部，其用于向基板供给处理液；喷嘴臂，上述喷嘴部保持于该喷嘴臂的顶端部；旋转驱动部，其设于上述喷嘴臂的基端部，用于驱动上述喷嘴臂而使上述喷嘴臂以该基端部为中心进行旋转，从而使上述喷嘴部在被保持于上述基板保持部的基板的上方的处理位置和从该处理位置退避开的退避位置之间移动，上述旋转驱动部设于与上述排气口面临的位置。此时，上述包围构件具有分隔壁，该分隔壁用于将设有上述处理液供给机构的区域和上述杯体的上侧的空间分隔开，该分隔壁并设有用于供保持着上述喷嘴部的喷嘴臂通过的通过口，替代设于与上述旋转驱动部面临的位置的排气口，而将上述通过口作为排气口，对被上述包围构件和上述板部包围的区域进行排气，并且，从与上述旋转驱动部面临的位置起对设有该处理液供给机构的区域内进行排气。
[0017](e)上述排气口是沿着上下方向延伸的狭缝。
[0018]或者，上述液处理装置也可以具有下述的结构。
[0019](f)上述杯体具有用于接收向基板供给的处理液的第I杯、自上方覆盖上述第I杯的第2杯，在上述第I杯和上述第2杯之间形成有排气路径，
[0020]上述板部以与上述第2杯之间没有间隙的方式设置。
[0021](g)上述板部具有第I板部、设于上述第I板部的上侧的第2板部，上述排气口形成于上述第2板部。另外，在上述第I板部和上述第2板部之间形成有缓冲空间，上述第I板部与排气部相连接。
[0022](h)上述排气口以沿着上述包围构件延伸的方式形成于上述板部的与上述包围构件靠近的位置。另外，在上述基板保持部的上侧设有用于在被上述包围构件和上述板部包围的区域形成下降气流的下降气流形成部。
[0023](i)该液处理装置具有处理液供给机构，该处理液供给机构包括:喷嘴部，其用于向基板供给处理液；喷嘴臂，上述喷嘴部保持于该喷嘴臂的顶端部的；旋转驱动部，其设于上述喷嘴臂的基端部，用于驱动上述喷嘴臂而使上述喷嘴臂以该基端部为中心进行旋转，从而使上述喷嘴部在被保持于上述基板保持部的基板的上方的处理位置和从该处理位置退避开的退避位置之间移动，上述退避位置被设定于上述处理液供给机构的喷嘴臂处于该退避位置时该喷嘴臂沿着上述包围构件延伸的位置，上述排气口配置在使上述喷嘴臂退避到该退避位置的处理液供给机构和上述包围构件之间。
[0024]发明的效果
[0025]本发明能够利用被形成在保持于基板保持部并旋转的基板的上方的涡流而将流出到杯体的周围的清洗液的成分从排气口高效地排出。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是表示具有本发明的实施方式的处理单元的基板处理系统的概要的俯视图。
[0027]图2是表示上述处理单元的概要的纵剖侧视图。
[0028]图3是表示上述处理单元的详细情况的俯视图。
[0029]图4是上述处理单元的上部侧区域的放大纵剖视图。
[0030]图5是设于上述处理单元的排气用的狭缝、处理液供给机构的配置区域的放大立体图。
[0031]图6是第2实施方式的处理单元的纵剖视图。
[0032]图7是第3实施方式的处理单元的纵剖视图。
[0033]图8是第4实施方式的处理单元的横剖俯视图。
[0034]图9是第5实施方式的处理单元的横剖俯视图。
[0035]图10是上述第5实施方式的处理单元的纵剖侧视图。
[0036]图11是从其他方向观察上述第5实施方式的处理单元的纵剖侧视图。
【具体实施方式】
[0037]图1是表示本实施方式的基板处理系统的概略结构的图。以下，为了明确位置关系，规定彼此正交的X轴、Y轴和Z轴，将Z轴正方向设为铅垂向上方向。
[0038]如图1所示,基板处理系统I具有输入输出站2和处理站3。输入输出站2和处理站3相邻地设置。
[0039]输入输出站2具有承载件载置部11和输送部12。在承载件载置部11上载置有用于以水平状态容纳多张基板、本实施方式为半导体晶圆(以下称为晶圆W)的多个承载件C0
[0040]输送部12与承载件载置部11相邻地设置，在其内部具有基板输送装置13和交接部14。基板输送装置13具有用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板输送装置13能够沿着水平方向和铅垂方向移动以及以铅垂轴线为中心进行旋转，并使用晶圆保持机构来在承载件C和交接部14之间进行晶圆W的输送。
[0041]处理站3与输送部12相邻地设置。处理站3具有输送部15和多个处理单元16。多个处理单元16并列地设置在输送部15的两侧。
[0042]输送部15在内部具有基板输送装置17。基板输送装置17具有用于保持晶圆W的晶圆保持机构。另外，基板输送装置17能够沿着水平方向和铅垂方向移动以及以铅垂轴线为中心旋转，并使用晶圆保持机构在交接部14和处理单元16之间进行晶圆W的输送。
[0043]处理单元16对由基板输送装置17输送的晶圆W进行规定的基板处理。
[0044]另外，基板处理系统I具有控制装置4。控制装置4例如是计算机，具有控制部18和存储部19。在存储部19储存有用于对在基板处理系统I中执行的各种处理进行控制的程序。控制部18通过读取被存储于存储部19的程序并执行该程序，来对基板处理系统I的动作进行控制。
[0045]此外，该程序被记录在由计算机可读取的存储介质中，也可以从该存储介质安装于控制装置4的存储部19中。作为由计算机可读取的存储介质，存在例如硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(⑶)、磁光盘(MO)、存储卡等。
[0046]在上述这样构成的基板处理系统I中，首先，输入输出站2的基板输送装置13从载置于承载件载置部11的承载件C取出晶圆W，将已取出的晶圆W载置于交接部14。载置于交接部14的晶圆W由处理站3的基板输送装置17从交接部14取出，向处理单元16输入。
[0047]输入到处理单元16的晶圆W被处理单元16处理之后，由基板输送装置17从处理单元16输出，被载置于交接部14。然后，载置到交接部14的处理完毕的晶圆W由基板输送装置13返回到承载件载置部11的承载件C。
[0048]如图2所示，处理单元16具有腔室20、基板保持机构30、处理流体供给部40和回收杯50。
[0049]腔室20用于容纳基板保持机构30、处理流体供给部40和回收杯50。在腔室20的顶部设有FFU(Fan Filter Unit)21。FFU21用于在腔室20内形成下降流。
[0050]基板保持机构30具有保持部31、支柱部32和驱动部33。保持部31用于水平地保持晶圆W。支柱部32是沿着铅垂方向延伸的构件，基端部以可旋转的方式被驱动部33支承，在顶端部水平地支承保持部31。驱动部33用于使支柱部32绕铅垂轴线旋转。该基板保持机构30利用驱动部33来使支柱部32旋转，从而使被支柱部32支承的保持部31旋转，由此，使保持于保持部31的晶圆W旋转。
[0051 ] 处理流体供给部40用于对晶圆W供给处理流体。处理流体供给部40与处理流体供给源70连接。
[0052]回收杯50以包围保持部31的方式配置，用于对由于保持部31的旋转而从晶圆W飞散的处理液进行捕集。在回收杯50的底部形成有排液口 51，由回收杯50捕集到的处理液从该排液口 51向处理单元16的外部排出。另外，在回收杯50的底部形成有将从FFU21供给的气体向处理单元16的外部排出的排气口 52。
[0053]以上对概略结构进行了说明的处理单元16相当于利用作为处理液的处理流体执行液处理的本实施方式的液处理装置。该处理单元16具有如下功能:对药液成分(药液的雾状物、蒸气)向回收杯50的周围的滞留进行抑制，利用从旋转的晶圆W流出的涡流将上述药液成分从腔室20排出。以下，一边参照图3?图5 —边说明与该功能相关的结构。
[0054]如图3所示，本例的腔室20构成为俯视形状为矩形的框体，在其侧壁的一个面上设有用于进行晶圆W的输入输出、由开闭器221开闭自如的输入输出口 22。
[0055]另外，如图3、图4所示，腔室20内的未设有上述输入输出口 22的3个侧壁的附近位置设有用于构成已述的处理流体供给部40的3组处理液供给机构40a?40c。各处理液供给机构40a?40c包括:向旋转的晶圆W的表面供给处理流体的喷嘴部41 ;安装有喷嘴部41的喷嘴头42 ;以沿着水平方向延伸的方式设置并将上述喷嘴头42保持在其顶端部的喷嘴臂43 ;用于支承喷嘴臂43的基端部并为了使喷嘴部41在晶圆W的上方的处理位置和从该处理位置退避开的退避位置之间移动而驱动喷嘴臂43而使喷嘴臂43旋转的旋转驱动部44。各处理液供给机构40a?40c用于分担作为处理流体的酸性的药液、碱性的药液、DIW(De1nized Water)等冲洗液的供给。
[0056]如作为将处理单元16的上部侧的区域放大并详细地表示的纵剖视图的图4所示，各处理液供给机构40a?40c配置在腔室20的侧壁附近，由将腔室20内的空间上下分隔的分隔板28支承。另外，如图3所示，各处理液供给机构40a?40c配置于在使喷嘴部41移动到退避位置时喷嘴臂43沿着腔室20的各侧壁面延伸的方向。
[0057]各处理液供给机构40a?40c以在沿着俯视看来顺时针旋转的晶圆W的旋转方向延伸的切线的下游侧配置有旋转驱动部44、在上游侧配置有喷嘴部41的方式设定旋转驱动部44和喷嘴部41之间的位置关系。上述切线从晶圆W开始延伸的方向与以旋转的保持部31的旋转中心为中心的圆的、切线沿着该保持部31的旋转方向延伸的方向一致。在图3中，粗线的箭头表示上述切线，以单点划线表示的箭头表示退避位置和处理位置之间的喷嘴部41的移动路径。
[0058]另外，如图3、图4所示，腔室20内的回收杯50 (杯体)在保持于基板保持机构30 (基板保持部)的晶圆W的上方设有开口，在该回收杯50的上侧的空间和配置有各处理液供给机构40a?40c的区域之间设有用于将上述空间分隔的分隔壁23。
[0059]如图5中放大地表示设有处理液供给机构40a的区域的附近那样，在各分隔壁23上形成有用于在使喷嘴臂43旋转时供喷嘴部41、喷嘴头42和喷嘴臂43沿着横向通过的通过口 231。分隔壁23用于抑制在处理液供给机构40a?40c的旋转驱动部44等中产生的微粒进入晶圆W的处理气氛。
[0060]接着，如图3所示，在俯视形状为矩形的腔室20的四角(角部)形成有开口于分隔板28的开口部25a?25d，各开口部25a?25d与用于进行腔室20内的气氛的排出的排气管251连接。
[0061]设有各开口部25a?25d的分隔板28的上侧的空间被沿着腔室20的侧壁配置的划分壁24分别从回收杯50的上侧的空间、配置有处理液供给机构40a?40c的空间划分开。
[0062]另外，在各划分壁24中的、朝向与旋转的晶圆W的切线交叉的方向配置在该切线方向下游侧的划分壁24上，朝向横向开口有从分隔板28的上表面附近的下端位置朝向上方延伸的狭缝241 (参照图4、图5)。因而，如图3所示，被设于包围开口部25a的划分壁24的狭缝241朝向回收杯50的上侧的空间开口，设于包围剩余的3个开口部25b?25d的划分壁24的狭缝241朝向配置有处理液供给机构40a?40c的空间开口。沿着上下方向延伸的狭缝241在抑制分隔板28的上表面侧的气体的滞留的同时排出腔室20内的气流。划分壁24形成有将经由狭缝241流出的气体的流动向开口部25a?25b朝向下侧引导的流路。
[0063]如图4所示，在已述的FFU21的下方位置配置有具有很多供给口 261的整流板26。从FFU21供给来的清洁气体(例如清洁空气)经由该整流板26而向回收杯50的上侧的空间均匀地供给并形成下降流。FFU21、整流板26相当于本实施方式的气流形成部。
[0064]另外，保持部31具有用于支承晶圆W的多个支承销311，晶圆W以被保持于该支承销311的状态进行处理。
[0065]并且，在本处理单元16的腔室20内，在该回收杯50与包围在其周围的构件(设有输入输出口 22的面的腔室20的侧壁、已述的分隔壁23、划分壁24)之间沿着回收杯50的周向被分隔板28堵塞。
[0066]在此，堵塞回收杯50与腔室20的侧壁、分隔壁23、划分壁24之间间隙的分隔板28以其上表面与回收杯50的上端大致平齐的方式配置。另外，分隔板28的上表面是平坦的，从而对回收杯50的周围、分隔板28上的药液成分的滞留进行抑制。并且，腔室20内的空间被该分隔板28上下划分开。堵塞回收杯50与腔室20的侧壁、分隔壁23、划分壁24之间间隙的分隔板28相当于本实施方式的板部。
[0067]对具有以上说明的结构的处理单元16的作用进行说明。由基板输送装置17输送到各处理单元16的晶圆W经由输入输出口 22输入腔室20内。基板保持机构30利用保持部31上的支承销311从基板输送装置17的晶圆保持机构承接处理对象的晶圆W。
[0068]在此，始终从FFU21供给清洁气体，在腔室20内形成有该清洁气体的下降流。
[0069]接下来，晶圆保持机构从腔室20内退避，由开闭器221将输入输出口 22闭合。然后，使保持部31旋转，一达到规定的旋转速度，就以预先设定的顺序使各处理液供给机构40a?40c的喷嘴移动到晶圆W的上方的处理位置，供给酸性、碱性的药液、冲洗液来执行液处理。
[0070]此时，如图4所示，清洁气体的一部分在腔室20内流下，在流入到回收杯50内之后，从排气口 52向外部排气。
[0071]另一方面,如已述那样,在旋转的晶圆W的上方产生一边朝向晶圆W的旋转方向形成漩涡一边从中央部侧朝向外周侧流动的涡流，该涡流的一部分经由开口向回收杯50之外流出。在图3?图5中以虚线表示在使晶圆W旋转时的腔室20内的清洁气体的流动。
[0072]另一方面，上表面平坦的分隔板28堵塞回收杯50及其周围的构件(腔室20的侧壁、分隔壁23、划分壁24)之间的间隙，因此，药液成分难以滞留在回收杯50的周围。因此，即使涡流从回收杯50的开口流出，也难以产生滞留到凹部等的药液成分被卷起而再次附着于干燥后的晶圆W的现象。
[0073]另外，在供给酸性、碱性的药液时从回收杯50流出来的涡流中有时含有上述药液成分。不过，如已述那样回收杯50的周围被分隔板28堵塞，因此，形成含有药液成分的涡流滞留的区域的可能性较小。
[0074]然后，涡流沿着晶圆W的旋转方向旋转移动，并朝向晶圆W的径向扩散，因此，不久到达腔室20的内壁面、分隔壁23、划分壁24的壁面附近。另一方面，如已述那样在包围开口部25a的周围的划分壁24中的、朝向与沿着上述旋转方向延伸的切线交叉的方向配置的划分壁24上开口有沿着上下方向延伸的狭缝241。因此，到达了该区域的涡流经由狭缝241流入由划分壁24包围的空间内，使流动方向变向下侧而从开口部25a向外部排气。
[0075]另外，对于各分隔壁23，也在与沿着晶圆W的旋转方向延伸的切线交叉的朝向上配置，因此，涡流经由形成于上述分隔壁23的通过口 231也流入配置有处理液供给机构40a?40c的区域内。该涡流从使喷嘴部41 (喷嘴头42)退避到退避位置时的喷嘴部41侧朝向旋转驱动部44侧流动之后，经由被配置于与旋转驱动部44面临的附近位置的划分壁24的狭缝241朝向开口部25b?25d排气(参照图4、图5)。
[0076]这样，从回收杯50流出而向腔室20内扩散的涡流经由划分壁24的狭缝241、分隔壁23的通过口 231从回收杯50的上侧的空间排出。因而，即使在利用药液对晶圆W进行处理的期间在从回收杯50流出的涡流中含有药液成分的情况下，上述药液成分也就随着涡流的流动而从回收杯50的上侧的空间排出。因此，药液成分再次流入回收杯50内而污染晶圆W的可能性较小。
[0077]根据以上说明的观点，在本实施方式中，形成有输入输出口 22的腔室20的侧壁、各分隔壁23、划分壁24相当于包围回收杯50的包围构件。另外，设于面向回收杯50的上侧的空间的划分壁24的狭缝241以及设于各分隔壁23的通过口 231相当于设于回收杯50的外侧并用于对被上述包围构件和板部包围的区域进行排气的排气口。
[0078]并且，如已述那样，在面临狭缝241的位置配置有各处理液供给机构40a?40c的旋转驱动部44，从而即使在旋转驱动部44中产生了微粒的情况下，也能够经由狭缝241将该微粒直接向外部排出，抑制微粒向正在进行晶圆W的处理的回收杯50侧进入。
[0079]这样使用药液来进行晶圆W的液处理，一执行冲洗清洁就进行甩干，之后，停止保持部31的旋转。然后，以与输入时相反的顺序将晶圆W交接于进入到腔室20内的晶圆保持机构，从处理单元16输出晶圆W。
[0080]根据本实施方式的处理单元16 (液处理装置)，具有以下的效果。具备堵塞包围基板保持机构30的回收杯50和包围回收杯50的外方的包围构件(腔室20的侧壁、分隔壁
23、划分壁24)之间间歇的分隔板28，在比回收杯50靠外侧的位置设有用于对被上述包围构件和分隔板28包围的区域进行排气的排气口(狭缝241、通过口 231)。
[0081 ] 在划分壁24上设有沿着上下方向延伸的狭缝241，从而能够在抑制分隔板28的上表面侧的气体的滞留的同时将形成于腔室20内的涡流排出。
[0082]另外，对于被分隔壁23与回收杯50的上侧的空间分隔开并配置有处理液供给机构40a?40c的空间，也经由被设于与该空间接触的划分壁24的狭缝241进行排气。因此，能够在抑制在处理液供给机构40a?40c的旋转驱动部44等中产生微粒进入晶圆W的处理气氛的同时，经由供喷嘴部41、喷嘴臂43等通过的通过口 231进行形成于腔室20内的涡流的排出。
[0083]能够利用上述狭缝241、通过口 231，并且利用形成于被基板保持机构30保持并旋转的晶圆W的上方的涡流而将流出到回收杯50的周围的药液成分从排气口高效地排出。
[0084]图6?图11所示的处理单元16a?16d是反映本发明的液处理装置的各种变化的实施方式。在这些实施方式中，对于与图2?图5所示的构成要件通用的构成要件标注与图2?图5所不的附图标记相同的附图标记。
[0085]例如，图6所示的处理单元16a未设有将回收杯50的上侧的空间和配置有各处理液供给机构40a?40c的区域之间分隔开的分隔壁23。因而，在本例中构成腔室20的四面的侧壁相当于包围回收杯50的包围构件。
[0086]另一方面，与图3所示的例子相同，在该处理单元16a上，也在腔室20的四角(角部)配置有开口部25a?25d，形成有各开口部25a?25d的区域被划分壁24从回收杯50的上侧的空间分隔开。并且，与图3所示的例子相同，在旋转的晶圆W的切线方向下游侧以与该切线交叉的方式配置的划分壁24上开口有狭缝241。因此，从回收杯50流出并在腔室20内流动的涡流从上述4个狭缝241经由开口部25a?25d向外部排气。从该观点出发，在本实施方式中，上述4个狭缝241分别构成用于对被包围构件包围的区域进行排气的排气口。
[0087]并且，与腔室20容纳有整个回收杯50的第I实施方式的处理单元16不同，图6所示的处理单元16a的腔室20仅容纳回收杯50的上侧部分，回收杯50的下侧部分从腔室20向下方突出。在该例子中，支承处理流体供给部40的腔室20的底板201以包围回收杯50的外周面的方式配置，由此，构成有堵塞回收杯50和作为包围构件的腔室20的侧壁面之间间隙的板部。在此，底板201所配置的高度只要在从回收杯50的上端到回收杯50的整个高度的一半左右下侧的范围内，就能够充分地获得对涡流的滞留进行抑制并排出药液成分的作用。
[0088]图7所示的处理单元16b表示以回收杯50的上端与腔室20的底板201平齐的方式配置的例子。另外，腔室20的底板201也可以配置在比回收杯50的上端靠上侧的位置。在该情况下，也可以是，设有从底板201的开口朝向回收杯50的开口向下侧延伸的筒状的构件来堵塞底板201和回收杯50之间的间隙，将上述底板201和筒状的构件作为板部，堵塞回收杯50和腔室20的侧壁面(包围构件)之间的间隙。
[0089]并且，如图3所示的处理单元16那样，在分隔板28(在图7的例子中为底板201)设有开口部25a?25d，用划分壁24包围其周围，将设于划分壁24的狭缝241作为排气口，对被包围构件包围的区域进行排气，上述内容也可以不是必须的要件。也可以是，例如，如图7所示，作为包围构件的腔室20的侧壁与排气管251直接连接，使该开口部25向横向开口而作为排气口。
[0090]此时，连接于开口部25的排气管251在紧接着从腔室20排出气体的位置向下侧弯曲，通过这样将气流向下方引导，能够抑制气流的逆流。另外，开口部25的形状并不限定于狭缝形状，当然也可以是圆形、四边形等其他形状。
[0091]并且，也可以是，包围构件对被包围构件包围的区域进行排气的排气口的至少一个如例如图4、图5的狭缝241、图7的开口部25所示，使其下端部开口于如下的高度位置则较好:处于板部(分隔板28、底板201)的上表面且几乎不产生药液成分的滞留并能够无视药液成分对液处理的结果的影响的程度的高度位置。由此，能够实际上抑制含有药液成分的气体在排气口的下侧附近区域中的滞留。
[0092]图8示出了由圆筒构成腔室20a的处理单元16c的例子。在该例子中，横截面形状为圆形的腔室20a的侧壁构成包围回收杯50的包围构件，分隔板28堵塞回收杯50和上述侧壁之间的间隙。构成腔室20的侧壁的一部分的划分壁24包围被配置于腔室20a的外方的开口部25，经由以沿着上下方向延伸的方式形成的狭缝241进行腔室20a内的排气。
[0093]在此，与具有在与沿着晶圆W的旋转方向延伸的切线正交的方向上配置的划分壁
24、分隔壁23的第I实施方式的处理单元16不同，在沿着圆筒形状的腔室20a的壁面流动的涡流中，以使气体向外部排出的方式起作用的力较小。因此，如图8所示，通过在狭缝241的附近且在沿着腔室20a的壁面的涡流的流动方向的下游侧配置有引导板242，能够有效地将该涡流向外部排出。
[0094]接下来，在图9?图11中示出了经由被设于构成板部的分隔板28的狭缝281进行腔室20内的排气的处理单元16d的例子。如图9所示，在本例的处理单元16d中，在未设有输入输出口 22的腔室20的侧壁的附近位置分别设有处理液供给机构40a?40c。
[0095]如图10所示，本例的处理单元16d具有以借助支承柱312设于保持部31的周缘部上方位置、包围被支承于支承销311的晶圆W的周围的方式配置的圆环形状的旋转杯313。旋转杯313接收被从晶圆W甩出的处理液并将处理液向下侧引导。在该旋转杯313的下侧设有用于接收被旋转杯313引导到下侧的处理液并进一步将处理液向下侧引导的内杯50a。旋转杯313和内杯50a被形成有用于在两杯313、50a的外周面之间使气流向外部排气的排气路径501的外杯50b从上方覆盖。在本处理单元16d中，旋转杯313和内杯50a相当于第I杯，外杯50b相当于第2杯。由上述第I杯和第2杯构成杯体。
[0096]在内杯50a的底部形成有用于将从FFU21供给的气体向处理单元16的外部排出的未图示的排气口。在将回收并再利用的处理液向晶圆W供给的情况下，优选不从内杯50a的排气口排出气体而从排气路径501排出气体。在该情况下，能够使供给到晶圆W的处理液和气体可靠地分离，处理液的成分不会与气体一起向内杯50a的排气口排出，能够提高处理液的回收率。另外，也可以是，在将处理液供给到晶圆W之后，在冲洗处理液的冲洗处理、使晶圆W干燥的干燥处理的情况下，从内杯50a的排气口排出气体。
[0097]另外，如图9所示，各处理液供给机构40a?40c成为在使喷嘴头42 (喷嘴部41)退避到退避位置时喷嘴臂43沿着腔室20的侧壁大致平行地配置的状态。俯视观察腔室20内时，各狭缝281以与上述喷嘴臂43和腔室20大致平行地延伸的方式形成在移动到退避位置的喷嘴臂43与腔室20的侧壁之间。
[0098]可以说该狭缝281以沿着构成包围构件的腔室20的侧壁延伸的方式形成在与腔室20的该侧壁靠近的位置的分隔板28 (板部)。在此，“与腔室20的侧壁靠近的位置”是指相当于狭缝281与腔室20的侧壁相对地配置的位置。为了防止气体的停滞，形成狭缝281的位置越靠近腔室20的侧壁越佳，优选形成在从分隔板28与腔室20的侧壁相交差的位置到狭缝281的距离为50mm的范围内的区域(以下也称为“缘部区域”)。
[0099]狭缝281能够配置在处理液供给机构40a?40c和腔室20的侧壁之间，而且，只要能够执行腔室20内的排气，其宽度尺寸就没有特别限定，形成为例如几mm?几cm。另一方面，狭缝281的长度形成得比从退避到退避位置的处理液供给机构40a?40c的顶端部(喷嘴头42)到基端部(旋转驱动部44)的距离长，以便沿着从上述顶端部到基端部的区域配置各狭缝281。
[0100]如图10、图11所示，形成有各狭缝281的区域的下方成为在分隔板28的下侧还设有下方板283的双层底，在上述分隔板28和下方板283之间形成有供从腔室20排出的气流流入的缓冲空间282。在本处理单元16d中，下方板283相当于第I板部，分隔板28相当于被设于第I板部的上方的第2板部。由上述第I板部和第2板部构成板部。
[0101]在下方板283上形成有开口部25，该开口部25与作为进行缓冲空间282内的排气的排气部的排气管251连接。此外，在图10、图11中示出了从沿着处理液供给机构40a形成的狭缝281进行排气的机构的构成例，在设有其他的处理液供给机构40b、40c的区域中也采用同样的结构。
[0102]并且，如图9、图10所不，分隔板28以与外杯50b之间没有间隙的方式设置。
[0103]总结以上说明的内容，用于对比分隔板28(板部)靠上方且被腔室20a的侧壁(包围构件)和分隔板28包围的区域进行排气的排气口构成为形成于上述分隔板28的狭缝281。另外，如图9所明示那样，上述狭缝281设于比外杯50b靠外侧的位置。
[0104]接着，对处理单元16d的作用进行说明，如图10所示，从FFU21供给的清洁气体经由整流板26向腔室20内供给，形成下降流。在腔室20内流下的下降流的一部分流入被形成于旋转杯313和内杯50a的外周面与外杯50b的内周面之间的排气路径501，从该排气路径501向外部排气。另外，上述下降流的剩余的一部分在腔室20内流下的同时，朝向分隔板28上的、设有狭缝281的区域即腔室20的侧壁附近的缘部区域流动。FFU21、整流板26相当于本例的下降气流形成部。
[0105]另一方面，因在晶圆W的处理时产生的涡流而向比外杯50b靠外方的位置流出的气流沿着与该外杯50b之间没有间隙地设置的平坦的分隔板28的上表面向设于上述缘部区域的狭缝281引导。然后，已述的下降流侧的气流和来自外杯50b侧的气流合流而进入狭缝281，流入到缓冲空间282之后，向排气管251排气。这样，从外杯50b溢出的气流利用分隔板28而向狭缝281引导，并且，狭缝281设于难以产生气体的停滞的位置，因此，实现闻效的排气。
[0106]在本例的处理单元16d中，因涡流而从外杯50b流出的气流也经由平坦的分隔板28流向狭缝281，因此，难以产生滞留了的药液成分的卷起、因该药液成分的卷起而再次附着于晶圆W。尤其是该气流与下降流的一部分一起向腔室20的缘部区域汇集，从设于该区域的狭缝281汇集而向外部排气。其结果，能够利用从上侧供给的下降流压住在分隔板28上流动的气流，有效地抑制气流的紊乱。
[0107]并且，在退避到退避位置的处理液供给机构40a?40c和腔室20的侧壁之间的位置，沿着上述处理液供给机构40a?40c形成有狭缝281，从而能够将在处理液供给机构40a?40c产生的微粒在该产生附近位置向外部排气。此外，利用狭缝281来进行排气，从而能够形成从外杯50b侧朝向各狭缝281而在处理液供给机构40a?40的配置区域均匀地流动的气流，能够提高将在处理液供给机构40a?40c中产生的微粒排出的效果。另外，处理液供给机构40a?40c的周围也是容易产生滞留的区域，因此，通过形成从外杯50b侧向该区域流动的气流，也能够获得促进药液成分的排出的效果。
[0108]在此，在构成板部的分隔板28设有排气口(狭缝281)的本例的处理单元16d中，如图9所示的例子那样沿着处理液供给机构40a?40c设有狭缝281不是必须的要件。也可以例如以沿着设有输入输出口 22的腔室20的侧壁的方式在分隔板28上形成有狭缝281。另外，即使在腔室20的侧壁的附近位置未设有上述处理液供给机构40a?40c中的几个的情况下，当然也可以是，也在靠近腔室20的侧壁的区域(缘部区域)沿着该侧壁设有狭缝281，将下降流的一部分和从外杯50b流出来的气流汇集而进行排气。
[0109]此外，设于缘部区域的排气口的结构也并不限定于狭缝281。也可以是，例如，在沿着腔室20的侧壁延伸的方向上以彼此隔开间隔的方式配置有多个圆形的排气口。
[0110]在以上说明的各实施方式的处理单元16、16a?16d中，处理单元16、16a?16d并不限于以对晶圆W的上表面侧进行处理的方式构成的情况。例如，也可以是，也从晶圆W的下表面经由保持部31进行处理液的供给，对晶圆W的上表面、下表面这两者进行液处理。另外，仅对晶圆W的下表面进行处理的处理单元16、16a?16d当然也能够应用本发明。
[0111]并且，使用本发明的液处理单元(液处理装置)能够处理的基板的种类并不限定于半导体晶圆。本发明也能够应用于对例如平板显示器用的玻璃基板进行液处理的液处理单元。
[0112]附图标记说明
[0113]W、晶圆；16、16a?16d、处理单元;201、底板;23、分隔壁；231、通过口 ；24、划分壁；241、狭缝；242、引导板；25、25a?25d、开口部；251、排气管；28、分隔板；281、狭缝；31、保持部；40a?40c、处理液供给机构；41、喷嘴部；42、喷嘴头；43、喷嘴臂；44、旋转驱动部。
【权利要求】
1.一种液处理装置，其将基板保持于旋转自如的基板保持部，并对基板供给处理液来进行液处理，其特征在于， 该液处理装置包括: 杯体，其包围上述基板保持部，并在基板上方设有开口 ； 包围构件，其在比上述杯体靠外侧的位置将包括上述杯体的上方空间在内的区域包围； 气流形成部，其用于从上述杯体的上侧起在杯体内形成下降气流； 板部，其沿着上述杯体的周向设置，堵塞上述杯体和上述包围构件之间的间隙；以及排气口，其为了对位于上述板部上方的被上述包围构件和上述板部包围的区域进行排气而设于比上述杯体靠外侧的位置。
2.根据权利要求1所述的液处理装置，其特征在于， 上述排气口朝向与切线交叉的方向开口，该切线以上述基板保持部的旋转中心为中心的圆的、沿着基板保持部的旋转方向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的液处理装置，其特征在于， 上述包围构件具有划分壁，该划分壁从被上述包围构件和上述板部包围的区域划分、形成将被排出的气流向下侧引导的流路，上述排气口形成于该划分壁。
4.根据权利要求1或2所述的液处理装置，其特征在于， 该液处理装置具有用于使从上述排气口排出的气流向下侧流动的流路。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的液处理装置，其特征在于， 沿着上述杯体的周向设有多个上述排气口。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的液处理装置，其特征在于， 上述排气口设于俯视形状构成为矩形的上述包围构件的角部。
7.根据权利要求1?5中任一项所述的液处理装置，其特征在于， 上述包围构件构成为圆筒形状，在上述排气口设有用于将沿着圆筒形状的上述包围构件流动的气流向上述排气口引导的引导板。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的液处理装置，其特征在于，该液处理装置具有处理液供给机构，该处理液供给机构包括: 喷嘴部，其用于向基板供给处理液的； 喷嘴臂，上述喷嘴部保持于该喷嘴臂的顶端部； 旋转驱动部，其设于上述喷嘴臂的基端部，用于驱动上述喷嘴臂而使上述喷嘴臂以该基端部为中心进行旋转，从而使上述喷嘴部在被保持于上述基板保持部的基板的上方的处理位置和从该处理位置退避开的退避位置之间移动， 上述旋转驱动部设于与上述排气口面临的位置。
9.根据权利要求8所述的液处理装置，其特征在于， 上述包围构件具有分隔壁，该分隔壁用于将设有上述处理液供给机构的区域和上述杯体的上侧的空间分隔开，该分隔壁并设有用于供保持着上述喷嘴部的喷嘴臂通过的通过Π, 替代设于与上述旋转驱动部面临的位置的排气口，而将上述通过口作为排气口，对被上述包围构件和上述板部包围的区域进行排气，并且，从与上述旋转驱动部面临的位置起对设有该处理液供给机构的区域内进行排气。
10.根据权利要求1?8中任一项所述的液处理装置，其特征在于， 上述排气口是沿着上下方向延伸的狭缝。
11.根据权利要求1所述的液处理装置，其特征在于， 上述杯体具有用于接收向基板供给的处理液的第I杯、自上方覆盖上述第I杯的第2杯，在上述第I杯和上述第2杯之间形成有排气路径， 上述板部以与上述第2杯之间没有间隙的方式设置。
12.根据权利要求1或11所述的液处理装置，其特征在于， 上述板部具有第I板部、设于上述第I板部的上侧的第2板部，上述排气口形成于上述第2板部。
13.根据权利要求12所述的液处理装置，其特征在于， 在上述第I板部和上述第2板部之间形成有缓冲空间，上述第I板部与排气部相连接。
14.根据权利要求11?13中任一项所述的液处理装置，其特征在于， 上述排气口以沿着上述包围构件延伸的方式形成于上述板部上的与上述包围构件靠近的位置。
15.根据权利要求14所述的液处理装置，其特征在于， 在上述基板保持部的上侧设有用于在被上述包围构件和上述板部包围的区域形成下降气流的下降气流形成部。
16.根据权利要求11?15中任一项所述的液处理装置，其特征在于，该液处理装置具有处理液供给机构，该处理液供给机构包括: 喷嘴部，其用于向基板供给处理液； 喷嘴臂，上述喷嘴部保持于该喷嘴臂的顶端部； 旋转驱动部，其设于上述喷嘴臂的基端部，用于驱动上述喷嘴臂而使上述喷嘴臂以该基端部为中心进行旋转，从而使上述喷嘴部在被保持于上述基板保持部的基板的上方的处理位置和从该处理位置退避开的退避位置之间移动， 上述退避位置被设定于上述处理液供给机构的喷嘴臂处于该退避位置时该喷嘴臂沿着上述包围构件延伸的位置， 上述排气口配置在使上述喷嘴臂退避到该退避位置的上述处理液供给机构和上述包围构件之间。
17.根据权利要求1?16中任一项所述的液处理装置，其特征在于， 上述板部设于上述板部的上表面与上述杯体的上端平齐的位置。
【文档编号】H01L21/67GK104517870SQ201410466264
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】胁山辉史, 伊藤规宏, 东岛治郎 申请人:东京毅力科创株式会社