基板处理装置的制作方法

专利名称：基板处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于对基板进行处理的基板处理装置。作为处理对象的基 板，例如包括半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子显示装置用基板、FED (场致发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、 光掩模用基板等。
背景技术：
在半导体基板或液晶显示装置的制造工序中，为了在半导体晶片或液晶 显示器用玻璃基板等基板表面上实施由处理液进行的处理，使用对基板一个 一个地进行处理的单张式的基板处理装置。在该种基板处理装置中，为了降 低处理液的消耗量，要回收在基板处理过程中使用过了的处理液，并在之后 的处理中再次使用该回收的处理液。具有能再次利用处理液的结构的基板处理装置例如包括以近似水平姿 势夹持基板并使其旋转的旋转卡盘、收容该旋转卡盘的有底圆筒状的杯状 物、以相对该杯状物能升降的方式设置的挡板。例如参考美国专利申请公开2004/0050491A1。在杯状物上形成有包围旋转卡盘周围的圆环状的废弃槽。而且在杯状物 上还形成了包围该废弃槽的3重同心圆环状的回收槽。废弃槽与用于废弃处 理液的废弃排放管相连。每个回收槽与用于将处理液导到回收罐内的回收排 放管相连。挡板具有4个防护板在上下内外重叠的结构。各个防护板形成为绕基板 的旋转轴线近似旋转对称形状。各个防护板的上端部倾斜，从而越向上越接 近基板的旋转轴线。于是各个防护板的上端缘以在以基板的旋转轴线为中心 轴线的同一圆筒面上各个上端缘之间保持给定间距的方式设置。而且，各个 防护板与回收槽或废弃槽对应，各个防护板的下端部进入各自对应的回收槽 或废弃槽内。也就是最上方的第一防护板与最外周的第一回收槽对应设置， 其下端部进入第一回收槽内。第一防护板正下方的第二防护板与邻接于第一
回收槽内侧的第二回收槽对应，其下端部进入第二回收槽内。第二防护板正 下方的第三防护板与最内周的第三回收槽(与第二回收槽内侧邻接的回收 槽)对应，其下端部进入第三回收槽内。最下方的第四防护板与废弃槽对应， 其下端部进入废弃槽内。第一防护板的上端缘和第二防护板的上端缘之间做成用于将从基板飞 散的处理液引导到第一回收槽的第一回收口。而且第二防护板的上端缘和第 三防护板的上端缘之间做成用于将从基板飞散的处理液引导到第二回收槽 的第二回收口。第三防护板的上端缘和第四防护板的上端缘之间做成用于将 从基板飞散的处理液引导到第三回收槽的第三回收口。第四防护板和杯状物 的底面之间做成用于将从基板飞散的处理液引导到废弃槽的废弃口。而且将例如包括滚珠螺杆机构等的升降驱动机构安装在挡板上。由该升 降驱动机构，能够使4个防护板一体地升降。在这种结构的基板处理装置中，按顺序将多种处理液供给到基板的表面 上，从而可以按顺序利用多种处理液对该基板表面实施处理。此外，能够分 别对使用后的多种处理液进行回收。也就是通过一边由旋转卡盘使基板旋转， 一边向基板表面供给第一处理 液，能够由第一处理液对基板表面实施处理。供给到基板表面上的第一处理 液在由基板旋转所引起的离心力的作用下从基板的周缘向侧方飞散。因而， 如果此时升降挡板，使第一回收口与基板的端面相向，则从基板的周缘飞散 的第一处理液能够飞入第一回收口。于是能够从第一回收槽进而通过回收排 放管回收到回收罐内。而且同样，当将第二处理液供给到基板表面上时，使 第二回收口与基板的端面相向，能够对从基板飞散的第二处理液进行回收。 当将第三处理液供给到基板表面上时，使第三回收口与基板的端面相向，能 够对从基板飞散的第三处理液进行回收。此外，通过一边由旋转卡盘使基板旋转， 一边向基板表面供给纯水(处 理液)，能够由纯水对基板表面进行冲洗处理。此时如果使废弃口与基板的 端面相向，则对基板表面进行过冲洗的纯水能够收集在废弃口，进而从废弃 槽通过废弃排放管被废弃。然而这种结构的基板处理装置有下述问题。1.由于各个回收口始终敞开，也就是即使使给定的回收口或废弃口与
基板的端面相向，从基板飞散的处理液也会飞入给定的回收口或废弃口之外 的回收口 (特别是给定的回收口或与废弃口毗邻的回收口)，因而会有其它 种类的处理液混入到被回收到各个回收槽内的处理液内的问题。例如在由第 一处理液进行处理时，即使使第一回收口与基板的端面相向，也会担心第一 处理液飞沫的一部分会飞入第二回收口内，从而出现第一处理液混入回收到 第二回收槽内的第二处理液内的问题。2. 当使最下层的废弃口与基板的端面相向时，由于必须使挡板大幅度 升高，因而为了确保杯状物上方有很大的空间，存在装置高度方向的尺寸增 大的问题。3. 在回收的处理液种类增多时，由于必须将由更多的防护板组成的挡 板替换现有的挡板，因而必须大幅度增加成本。而且由于伴随着挡板高度方 向的尺寸增大，挡板的升降量会进一步增大，因而导致装置在高度方向上大 型化。发明内容本发明的第一目的是提供一种基板处理装置，能够防止向回收到回收槽 内的处理液中混入其它种类的处理液(不应该被回收到回收槽内的处理液)。 本发明的第二目的是提供一种基板处理装置，能够实现高度方向上小型化。本发明的第三目的是提供一种基板处理装置，不会由于所回收的处理液 的种类的增加而导致成本大幅度增加。该基板处理装置包括基板保持单元，其将基板保持为近似水平，并使 该基板绕近似铅垂的旋转轴线旋转；处理液供给单元，其用于对由所述基板 保持单元所保持的基板供给处理液；第一引导部，其围绕在所述基板保持单 元的周围，并具有朝向所述旋转轴线延伸的上端部，该第一引导部对从利用 所述基板保持单元而旋转的基板上飞散的处理液进行引导，从而使该处理液 流下；第二引导部，其位于所述第一引导部的外侧并围绕在所述基板保持单 元的周围，具有朝向所述旋转轴线延伸的上端部，该上端部与所述第一引导 部的上端部在上下方向上重叠，该第二引导部对从利用所述基板保持单元而 旋转的基板上飞散的处理液进行引导，从而使该处理液流下；第三引导部， 其位于所述第二引导部的外侧并围绕在所述基板保持单元的周围，具有朝向 所述旋转轴线延伸的上端部，该上端部与所述第二引导部的上端部在上下方 向上重叠，该第三引导部对从利用所述基板保持单元而旋转的基板上飞散的 处理液进行引导，从而使该处理液流下；第一回收槽，其位于所述第一引导部的外侧并与所述第一引导部设置为一体，对由所述第二引导部引导的处理液进行回收；第二回收槽，其位于所述第一回收槽的外侧并与所述第一引导 部设置为一体，对由所述第三引导部引导的处理液进行回收；驱动机构，其 用于使所述第一、第二和第三引导部分别独立地升降。根据所述结构，第一引导部、第二引导部、第三引导部分在基板保持单 元的周围对该基板保持单元围了三层。而且第二引导部设置在第一引导部的 外侧，其上端部与第一引导部的上端部在上下方向上重叠。而且第三引导部 位于第二引导部的外侧，其上端部与第二引导部的上端部在上下方向上重 叠。此外，在第一引导部的外侧，将回收由第二引导部引导的处理液用的第 一回收槽、回收由第三引导部引导的处理液用的第二回收槽与第一引导部设 置为一体。第一、第二和第三引导部能够在驱动机构的驱动下分别独立地升降。从 而首先，可以使第一 第三引导部的各上端部位于基板的下方，并且无论第 一 第三引导部都处于不会接收到来自基板的处理液的状态。此外，可以使 第一 第三引导部的上端部位于基板的上方，处于由第一引导部接收处理液 的状态。进而，通过使第一引导部的上端位于基板的下方，同时第二和第三 引导部的各上端部位于基板上方，能够处于由第二引导部接收处理液的状态 (第一回收状态)。此外，通过使第一和第二引导部的各上端部位于基板的 下方，同时使第三引导部的上端部位于基板的上方，能够处于由该第三引导 部接收来自基板的处理液的状态(第二回收状态)。在所述第一回收状态，在第一引导部的上端部和第二引导部的上端部之 间形成有与基板端面对向的开口。因而，从基板飞散的处理液能够飞入第一 引导部的上端部和第二引导部的上端部之间，并在第二引导部的引导下能够 将所述飞入的处理液回收到第一回收槽内。而且从此状态，不使第二和第三 引导部动作，而使第一引导部升高，如果使第一 第三引导部的各上端部位 于基板上方，则能够使第一引导部与基板的端面对向，由第一引导部对从基 板飞散的处理液进行引导，使其流下。此外，在所述第二回收状态，在第二引导部的上端部和第三引导部的上 端部之间形成有与基板端面对向的开口。因而，从基板飞散的处理液能够飞 入第二引导部的上端部和第三引导部的上端部之间，并在第三引导部的引导 下能够将所述飞入的处理液回收到第二回收槽内。而且从此状态，不使第三 引导部动作，而使第一和第二引导部(最好同步升高)升高，如果使第一 第三引导部的各上端部位于基板上方，则能够使第一引导部与基板的端面对 向，从而由第一引导部对从基板飞散的处理液进行引导，使其流下。所述第一回收状态和第二回收状态的切换，无需第一和第三引导部动 作，仅通过使第二引导部升高或下降来进行。由第一引导部对处理液进行弓1导时，使第一引导部升高至其上端部相对 于第二引导部的上端部形成微小间隙的接近位置，而且如果使第二引导部和 第三引导部的各自上端部彼此之间形成微小间隙地接近，能够防止从基板飞 散的处理液进入第一和第二引导部的各上端部之间，防止从基板飞散的处理 液进入第二和第三引导部的各上端部之间，同时能够使从基板飞散的处理液 在第一引导部的引导下而流下。同样由第二引导部对处理液进行引导时，如 果使第二和第三引导部的各自上端部彼此之间形成微小间隙地接近，能够防 止从基板飞散的处理液进入第二和第三引导部的各上端部之间，同时能够使 从基板飞散的处理液由第二引导部引导并对其进行回收。而且由第三引导部 对处理液进行引导时，如果使第一和第二引导部的各上端部彼此之间形成微 小间隙地接近，能够防止从基板飞散的处理液飞入第一和第二引导部，同时 能够使飞散的处理液由第三引导部引导并对其进行回收。在不由第一 第三 引导部中任一个引导部接收来自基板的处理液时，使第一 第三引导部的上 端部位于基板的下方，同时如果使第一和第二引导部的各上端部彼此之间形 成微小间隙地接近，如果使第二和第三引导部的各上端部彼此之间形成微小 间隙地接近，则能够防止或抑制不希望的处理液进入第一或第二回收槽。从 而能够提高回收到各个回收槽内的处理液的纯度。而且如上所述，由于能够 避免第一、第二和第三引导部彼此之间的接触，因而不会招致由所述接触而 产生微粒的问题。而且，由第一引导部对处理液进行引导时，无需使第二和第三引导部升 高，第二和第三引导部的位置与由第二和第三引导部对处理液进行引导时的 位置相同。同样由第二引导部对处理液进行引导时，无需使第三引导部升高， 第三引导部的位置与由第三引导部对处理液进行引导时的位置相同。因而回 收槽的上方无需很大的空间，能够实现装置高度方向的小型化。而且在增加需要回收的处理液的种类时，在第三引导部的外侧追加围绕 该第三引导部的新引导部的同时，只要将回收由该新引导部所引导的处理液 的回收槽一体设置在第一引导部上，并配置在所述第二回收槽的外侧，并能 够利用原有的第二和第三引导部。因而能够避免成本大幅度增加。也就是不 要因为要回收的处理液种类的增加而导致成本大幅度增加。而且在由比该新 引导部靠内侧的引导部对处理液进行引导时，无需特别使新引导部升高，因 而能够避免装置在高度方向上大型化。所述基板处理装置还包括处理液分离壁，该处理液分离壁一体设置在所 述第二引导部上，防止被引导到所述第二引导部的上端部和所述第三引导部 的上端部之间的处理液进入第一回收槽内，将该处理液引导到第二回收槽。 根据该结构，使第一和第二引导部的各上端部接近，同时在第二和第三引导 部之间形成开口，由第三引导部接收来自基板的处理液并将其引导到第二回 收槽内时，能够防止该处理液混入第一回收槽内。而且该基板处理装置还包括第一进入防止部和第二进入防止部，在从 由所述基板保持单元而旋转的基板飞散的处理液由所述第一引导部引导时， 分别防止处理液进入所述第一引导部和所述第二引导部之间，以及所述第二 引导部和所述第三引导部之间。根据所述机构，由于设置了第一和第二进入防止部，因而能够可靠地防 止从基板飞散的处理液进入第一和第二引导部之间、或防止进入第二和第三 引导部之间，能够使从基板飞散的处理液由第一引导部引导而流下。因而能 够可靠地防止与应该回收到回收槽内的处理液不同的处理液混入回收槽内。 能够进一步提高回收到回收槽内的处理液的纯度。而且在第一和第二引导部 的上端部之间形成开口，由第二引导部接收来自基板的处理液时，所述第二 进入防止部阻塞第二和第三引导部的上端部之间，防止处理液混入第二回收 槽内。而且。而且在第二和第三引导部的上端部之间形成开口，由第三引导 部接收来自基板的处理液时，所述第一进入防止部阻塞所述第一和第二引导 部的上端部之间，防止处理液混入第一回收槽内。最好使所述第二引导部的上端部向下折返而形成所述第一进入防止部， 最好使所述第三引导部的上端部向下折返而形成所述第二进入防止部。根据所述结构，由于第一进入防止部从第二引导部的上端部向下方延 伸，因而从基板飞散的处理液绕入该第一进入防止部，能够防止其进入第一 引导部和第二引导部之间。同样，由于第二进入防止部从第三引导部的上端 部向下方延伸，因而从基板飞散的处理液绕入该第二进入防止部，能够防止 其进入第二引导部和第三引导部之间。因而在对由第二或第三引导部引导的 处理液进行回收时，能够可靠地避免其它种类处理液混入该处理液内，从而 能够提高被回收处理液的纯度。此外可以将第一和第二进入防止部分别一体 设置在第二和第三引导部上，能够实现装置结构的简单化。通过将在下文参考附图对各个实施方式进行介绍，本发明的所述或其它 目的、特征和效果将变得非常清楚。


图1是显示本发明一实施方式的基板处理装置的剖视图；图2是显示晶片搬入时和干燥工序时内结构部件、中结构部件和外结构 部件位置的剖视图；图3是显示由第一药液对晶片进行处理时的内结构部件、中结构部件和 外结构部件位置的剖视图；图4是显示冲洗工序中的内结构部件、中结构部件和外结构部件位置的剖视图；图5是显示由第二药液对晶片进行处理时的内结构部件、中结构部件和 外结构部件位置的剖视图。
具体实施方式
图1是显示本发明一实施方式的基板处理装置的剖视图。 该基板处理装置是按照给定顺序将作为处理液的第一药液、第二药液和 纯水(脱离子化水)供给到基板的一个示例即晶片W上，并对晶片W进行清洗处理的装置。该基板处理装置包括近似水平地保持晶片w并使该晶片 W围绕近似铅垂旋转轴线C旋转的旋转卡盘1;收容该旋转卡盘1的杯状物 2;有选择地将第一药液、第二药液和纯水供给到由旋转卡盘1所保持的晶 片W的表面(上面)上的喷嘴3。在图1中在所述旋转轴线C的左侧和右侧， 显示不同剖面的剖面。喷嘴3也可以例如固定设置在旋转卡盘1的斜上方，从斜上方对晶片W的表面供给处理液。而且，喷嘴3也可以例如固定设置在由旋转卡盘1所导致的晶片w的旋转轴线上，从铅垂上方对晶片w的表面供给处理液。而且也可以采用所谓的扫描喷嘴，也就是将喷嘴3安装在旋转卡盘1 (杯状物2) 上方能够在水平面内摇动的机械臂上，通过机械臂的摇动，来扫描晶片W表 面上的处理液的供给位置。而且在后述干燥工序中，在具有接近晶片W表 面相向设置的遮断板的情况下，也可以在遮断板的中央部形成处理液供给 口，并从该处理液供给口向晶片W的表面供给处理液。旋转卡盘1包括近似铅垂设置的旋转轴4、固定在该旋转轴4上端的圆 盘状的旋转基座5、设置在旋转基座5下方的电动机6。旋转轴4是与电动机6的驱动轴一体化的中空轴。在旋转轴4的内部插 有背面处理液供给管7插入。有选择地将第一药液、第二药液和纯水供给到 该背面处理液供给管7内。而且在背面处理液供给管7的上端部形成有背面 喷嘴8，该背面喷嘴8喷出选择性地被供给到背面处理液供给管7中的处理 液(第一药液、第二药液和纯水)。该背面喷嘴8将处理液铅直向上地喷出。 从背面喷嘴8喷出的处理液近似垂直地入射到由旋转卡盘1保持的晶片W的 背面中央。旋转基座5包括俯视呈圆板状的上罩9、同意俯视呈圆板状的下罩10。 用螺栓将上罩9和下罩10相互固定在一起，从而在两者之间形成了用于收 纳后述连接机构的收容空间11。而且在旋转基座5的中央部(上罩9和下罩 10的各自中央部)形成有直径与旋转轴4的内径相同的通孔12。通过将旋 转轴的上端结合在该通孔12的周围，使旋转轴4的内面和通孔12的周面无 台阶地接续。并且，背面处理液供给管7从旋转轴4的上端突出，该背面处 理液供给管7的突出部分插在通孔12内。在旋转基座5的上表面的周缘部上以近似等角度间隔的方式设置有多个 (在本实施方式中为3个)夹持部件13。各个夹持部件13包括从下方对晶
片W进行支承的支持部14、用于对晶片W的端面进行限制的限制部15。所述夹持部件13通过收纳在旋转基座5内的连接机构(图中未示)而联动， 使各个限制部15与由各个支持部14支承的晶片W的周缘部抵接，从而一 起地对晶片W进行夹持，而且，通过使限制部15离开晶片W的周缘部，来 解除对晶片W的夹持。电动机6设置在水平延伸的底座16上，由筒状的罩部件17包围。罩部 件17下端固定在底座16上，上端接近旋转基座5的下罩10。在罩部件17 的上端部，安装有从罩部件17向外方近似水平伸出然后向下方弯曲延伸的 法兰状部件18。杯状物2包括能够相互独立地升降的内结构部件19、中结构部件20和 外结构部件21。内结构部件19包围旋转卡盘1的周围并具有相对于由旋转卡盘1确定 的晶片W的旋转轴线C近似旋转对称的形状。内结构部件19是由以下构件 一体构成即，包含有，俯视呈圆环状的底部22、从该底部22的内周缘向 上方竖立的圆筒状的内壁部23、从该底部22的外周缘向上方竖立的圆筒状 的外壁部51、第一引导部25、从第一引导部25和外壁部51之间向上方竖 立的圆筒状的中壁部24，其中，第一引导部25从内壁部23和外壁部51之 间竖立，并且第一引导部25的上端部呈光滑的圆弧状并朝中心侧(接近晶 片W的旋转轴线C的方向)向斜上方延伸。内壁部23，在内结构部件19上升得最高的状态(图4所示状态)下， 与罩部件17以及法兰状部件18保持有间隙，并该内壁部23的长度形成为 能够被收容在保持罩部件17和法兰状部件18之间。中壁部24，在内结构部件19和中结构部件20最接近的状态下，与中结 构部件20的后述的第二引导部48和处理液分离壁50保持有间隙，并该中 壁部24的长度被形成为能够被收容在第二引导部48 (下端部48a)和处理 液分离壁50之间。第一引导部25具有呈圆滑的圆弧状地朝中心侧(接近晶片W的旋转轴 线C的方向)向斜上方延伸的上端部25b。而且将内壁部23和第一引导部 25之间做成为对在晶片W的处理中使用的处理液进行收集并废弃用的废弃 槽26。将第一引导部25和中壁部24之间做成为对在晶片W的处理中使用
的处理液进行收集并回收用的圆环状的内侧回收槽27(第一回收槽)。并且，将中壁部24和外壁部51之间做成为对在晶片W的处理中使用的其它种类 处理液进行回收的圆环状的外侧回收槽52 (第二回收槽)。而且，内侧回收 槽27和外侧回收槽52的底部相对于水平方向仅以微小角度倾斜，以使得与 后述的第一回收机构35和第二回收机构53相连的部位最低。由此，可以顺 利地回收流到内侧回收槽27和外侧回收槽52中的处理液。在废弃槽26连接有用于将收集在废弃槽26内的处理液排出并对废弃槽 26内进行强制排气的排气液机构28。例如，在废弃槽26的周向等间距地设 置4个该排气液机构28。各个排气液机构28包括插在底座16上的固定筒部件29;固定在该固 定筒部件29上端的圆环状的隔板30;上端部与内结构部件19的底部22结 合，同时下端部插入隔板30和固定筒部件29内的移动筒部件31;将该移动 筒部件31内和废弃槽26连通的连通孔32;上端部固定在内结构部件19的 底部22上，同时下端部固定在隔板30上，对移动筒部31的外周进行覆盖 的波纹管33。在固定筒部件29的下端部上连接有从图中未示的负压源延伸的配管34。 当在负压源产生的负压的作用下，通过配管34对固定筒部件29内进行排气 时，废弃槽26内的环境气体通过移动筒部件31被吸入到固定筒部件29内。 从而实现废弃槽26内的排气。而且在处理晶片W所使用的处理液被收集在 了废弃槽26内时，收集在该废弃槽26内的处理液经由连通孔32、移动筒部 件31、固定筒部件29和配管34与废弃槽26内的环境气体一起被排出。与 环境气体一起被排出的处理液由安装在配管34的中途部的气液分离器(图 中未示)从环境气体中被分离，例如，废弃到设置有该基板处理装置的工厂 的废弃管路内。在内侧回收槽27的底部的最低部位连接有用于将收集在内侧回收槽27 中的处理液回收到图中未示的第一回收罐中的第一回收机构35。各第一回收机构35包括插在底座16上的圆筒状的插通部件36;固定 在该插通部件36的上端的圆环状的隔板37;上端部固定在隔板37的上表面 并穿过插通部件36和隔板37而向下方延伸的固定筒部件38;固定在内结构 部件19的底部22上的保持部件39;上端部保持在该保持部件39上且下端
部插入固定筒部件38内的移动筒部件40、将该移动筒部件40内和内侧回收 槽27连通的连通孔41;上端部固定在保持部件39上同时下端部固定在固定 筒部件38上并对移动筒部件40的外周进行覆盖的波纹管42;螺纹啮合在固 定筒部件38的下端部上的接头43;从连通部件36的下端部向下延伸并包围 接头43周围的筒状的连接部包围部件44;以对该连接部包围部件44的下端 开口进行封闭的封闭部件45 。在封闭部件45上形成有连接口46，通过该连接口46，将从第一回收罐 延伸的回收配管47连接在接头43上。被收集在内侧回收槽27内的处理液 经由连通孔41、移动筒部件40、固定筒部件38、接头43和回收配管47而 被回收到第一回收罐内。同样地，在外侧回收槽52底部的最低部位上连接有用于将被收集在外 侧回收槽52内的处理液回收到图中未示的第二回收罐中的第二回收机构53。 第二回收机构53的结构与第一回收机构35的结构实质上相同，因而仅在图 1中进行图示，而省略了详细介绍。中结构部件20包围旋转卡盘1的周围并具有相对于由旋转卡盘1确定 的晶片W的旋转轴线C近似旋转对称的形状。该中结构部件20是将第二引 导部48、和与该第二引导部48相连结的圆筒状的处理液分离壁50设置为一 体而构成的。第二引导部48包括在内结构部件19的第一引导部25的外侧并形成 为与第一引导部25的下端部同轴的圆筒状的下端部48a;从该下端部48a的 上端起呈光滑的圆弧状地朝中心侧(接近晶片W的旋转轴线C的方向)向 斜上方延伸的上端部48b;将上端部48b向下方折返而形成的折返部48c。下端部48a位于内侧回收槽27上。在内结构部件19和中结构部件20 最接近的状态下，该下端部48a与内侧回收槽27的底部49、中壁部24以及 第一引导部25保持间隙，并被收容在内侧回收槽27内。上端部48b以在上下方向上与内结构部件19的第一引导部25的上端部 25b重叠的方式设置。在内结构部件19和中结构部件20最接近的状态下， 该上端部48b以第一引导部25的上端部25b保持有微小间隙的方式接近第 一引导部25的上端部25b。而且，在上端部48b的前端，通过将该前端部向 向下方折返而形成折返部48c。在内结构部件19和中结构部件20最接近状
态下，折返部48c以在水平方向上与第一引导部25的上端部25b重叠的方 式设置。而且，第二引导部48的上端部48b越向下其壁越厚，处理液分离壁50 与该上端部48b相连并成为圆筒状。处理液分离壁50位于外侧回收槽52之 上，并在内结构部件19和中结构部件20最接近的状态下，与外侧回收槽52 的底部、中壁部24和外结构部件21保持间隙，并收容在外侧回收槽52内。外结构部件21在中结构部件20的第二引导部48的外侧，包围旋转卡 盘1的周围，并具有相对于由旋转卡盘1确定的晶片W的旋转轴线C近似 旋转对称的形状，发挥第三引导部的动作。该外结构部件21包括形成为 与第二引导部48的下端部48a同轴的圆筒状的下端部21a;从下端部21a的 上端呈光滑的圆弧状地朝中心侧(接近晶片W的旋转轴线C的方向)向斜 上方延伸的上端部21b;将上端部21b向下方折返而形成的折返部21c。下端部21a位于外侧回收槽52之上。在内结构部件19和外结构部件21 最接近的状态下，该下端部21a与中结构部件20的处理液分离壁50和外壁 部51以及外侧回收槽52的底部保持间隙，并形成为能够被收容在该外侧回 收槽52内的长度。上端部21b以在上下方向上与中结构部件20的第二引导部48的上端部 48b重叠的方式设置。在外结构部件21和中结构部件20最接近的状态下， 以与第二引导部48的上端部48b保持微小间隙的方式接近第二引导部48的 上端部48b。在外结构部件21和中结构部件20最接近的状态下，折返部21c以在水 平方向上与第二引导部48的上端部48b重叠的方式形成。而且，还设置有用于使内结构部件19升降的第一升降机构66、用于使 中结构部件20升降的第二升降机构67、用于使外结构部件21升降的第三升 降机构68。第一升降机构66例如包含安装在底座16上的滚珠螺杆机构、将该滚珠 螺杆机构的驱动部结合在内结构部件19的底部22上的连接部件。第二升降 机构67和第三升降机构68也具有相同结构。为了将第二升降机构67和中 结构部件20结合，也可以例如将从处理液分离壁50的下端缘部位(1个部 位或沿周向隔开间距的多个部位)通过外结构部件21的下端部21a的下侧
至该下端部21a外侧的连接部、与该连接部连设的安装块一体形成在中结构部件20上。此时，在内结构部件19的外壁部51上最好形成向外方膨胀出 的膨胀部来收容所述安装块。在该基板处理装置上设置了包含微型计算机的结构的控制部80。在对晶 片W进行处理的各个工序中，控制部80对第一、第二和第三升降机构66、 67、 68进行控制，从而将内结构部件19、中结构部件20和外结构部件21 分别设置在适合位置上。图2 图5是显示在对晶片W进行处理的各个工序中内结构部件19、 中结构部件20和外结构部件21的位置的剖视图。在搬入晶片W前，如图2 所示，内结构部件19、中结构部件20和外结构部件21降到最下方。此时， 内结构部件19的第一引导部25的上端部25b、中结构部件20的第二引导部 48的上端部48b和外结构部件21的上端部21b都位于由旋转卡盘1保持晶 片W的保持位置的下方。在搬入晶片W后，如果该晶片W由旋转卡盘1保持，则如图3所示， 仅升高外结构部件21，并将外结构部件21的上端部21b设置在由旋转卡盘 1保持的晶片W的上方。从而在中结构部件20的第二引导部48的上端部 48b和外结构部件21的上端部21b之间形成与晶片W的端面对向的开口 。然后晶片W (旋转卡盘1)旋转，分别从喷嘴3和背面喷嘴8向旋转中 的晶片W的表面和背面供给第一药液。供给到晶片W的表面和背面供给第 一药液在由晶片W的旋转所带来的离心力的作用下，沿着晶片W的表面和 背面流动，并从晶片W的周缘向侧方飞散。从而，第一药液遍布晶片W的 表面和背面，由此实现利用第一药液对晶片W的表面和背面实施处理。从晶片W的周缘被抛出并向侧方飞散的第一药液飞入中结构部件20的 第二引导部48的上端部48b和外结构部件21的上端部21b之间。然后沿着 外结构部件21的内面流下来，并被收集在外侧回收槽52内，从外侧回收槽 52通过第二回收机构53回收到第二回收罐内。此时内结构部件19和中结构 部件20在内结构部件19的第一引导部25的上端部25b和中结构部件20的 第二引导部48的上端部48b之间保持非常微小间隙的状态下接近。而且， 通过使第二引导部48的折返部48c在水平方向上与第一引导部25的上端部 25b重叠，来防止处理液进入第一引导部件25和第二引导部件48之间。而
且，设置在中结构部件20上的处理液分离壁50防止飞入中结构部件20的 第二引导部48的上端部48b和外结构部件21的上端部21b之间的第一药液 进入内侧回收槽27，并将该第一药液引导到外侧回收槽52内。当在给定时间内向晶片W供给第一药液后，则将内结构部件19和中结 构部件20升高，如图4所示，内结构部件19的第一引导部25的上端部25b、 中结构部件20的第二引导部48的上端部48b以及外结构部件21的上端部 21b设置在由旋转卡盘1保持的晶片W的上方。此时，在内结构部件19的 第一引导部25的上端部25b和中结构部件20的第二引导部48的上端部48b 之间保持非常微小间隙的状态下(保持内结构部件19和中结构部件20的相 对位置关系的状态下)，内结构部件19以及中结构部件20同步升高。从而 即使由旋转卡盘1而使晶片W继续旋转以及继续供给第一药液，也能防止 从晶片W飞散的处理液进入第一引导部25和第二引导部48之间。然后，停止从喷嘴3和背面喷嘴8供给第一药液。于是，通过分别从喷 嘴3和背面喷嘴8向晶片W的表面和背面供给纯水，实施对晶片W的表面 和背面进行水洗的冲洗工序。供给到晶片W的表面和背面的纯水在由晶片 W的旋转所带来的离心力的作用下，沿着晶片W的表面和背面流动，并将 此时付着在晶片W的表面和背面上的第一药液冲掉。于是，包含第一药液 的纯水从晶片W的周缘被抛出而飞散。从晶片W的周缘被抛出并向侧方飞散的纯水(包含第一药液的纯水) 在内结构部件19的第一引导部25的内面被捕获。于是沿着内结构部件19 的内面流下，收集在废弃槽26内，通过排气液机构28，将其与废弃槽26内 的环境气体一起排出。此时，内结构部件19、中结构部件20和外结构部件 21在各自上端部之间保持非常微小间隙状态下接近，而且外结构部件21的 折返部21c在水平方向上与第二引导部48的上端部48b重叠，第二引导部 48的折返部48c在水平方向上与第一引导部25的上端部25b重叠，由此来 防止处理液进入第一引导部25和第二引导部48之间以及进入第二引导部48 和外结构部件21之间。当在给定时间内向晶片W供给纯水之后，停止从喷嘴3和背面喷嘴8 供给纯水。将内结构部件19、中结构部件20和外结构部件21降至最下方， 从而如图2所示，内结构部件19的第一引导部25的上端部25b、中结构部 件20的第二引导部48的上端部48b以及外结构部件21的上端部21b都位 于晶片W的下方。然后，将晶片W(旋转卡盘1)的旋转速度增大到预先确 定的高旋转速度，并在离心力的作用下，将冲洗工序后付着在晶片W表面 上的冲洗液抛出，并进行给定时间的干燥工序来使晶片W干燥。当干燥工 序结束后，则停止由旋转卡盘1执行的晶片W的旋转，从旋转卡盘1将处 理后的晶片W搬出。继利用第一药液进行处理后的冲洗工序，利用第二药液对晶片W进行 处理时，首先停止从喷嘴3和背面喷嘴8供给纯水。然后，从内结构部件19、 中结构部件20和外结构部件21位于最上方的状态，将内结构部件19下降， 如图5所示，仅将内结构部件19的第一引导部25的上端部25b设置在由旋 转卡盘1所保持的晶片W的下方。从而在内结构部件19的上端部和中结构 部件20的第二引导部48的上端部48b之间形成与晶片W端面对向的开口 。然后分别从喷嘴3和背面喷嘴8向自冲洗工序以来一直旋转的晶片W的 表面和背面供给第二药液。供给到晶片W的表面和背面上的第二药液在由 晶片W的旋转所带来的离心力的作用下，沿着晶片W的表面和背面流动， 并从晶片W的周缘向侧方飞散。从而，第二药液遍布晶片W的表面和背面， 由此实现利用第二药液对晶片W的表面和背面实施的处理。从晶片W的周缘被抛出并向侧方飞散的第二药液飞入内结构部件19的 第一引导部25的上端部25b和中结构部件20的第二引导部48的上端部48b 之间。然后，沿着第二引导部48的内面流下，收集在内侧回收槽27内，并 从内侧回收槽27通过第一回收机构35回收到第一回收罐内。此时，中结构 部件20和外结构部件21在中结构部件20的第二引导部48的上端部48b和 外结构部件21的上端部25b之间保持非常微小间隙的状态下接近，而且， 外结构部件21的折返部21c在水平方向上与第二引导部48的上端部48b重 叠，由此来防止处理液进入第二引导部件48和外结构部件21之间。当在给定时间内向晶片W供给第二药液后，升高内结构部件19，如图 4所示，将内结构部件19的第一引导部25的上端部25b、中结构部件20的 第二引导部48的上端部48b以及外结构部件21的上端部21b再次设置在由 旋转卡盘1保持的晶片W的上方。 ，然后，停止从喷嘴3和背面喷嘴8供给第二药液。于是通过分别从喷嘴 3和背面喷嘴8向晶片W的表面和背面供给纯水，实施对付着在晶片W的 表面和背面上的第二药液进行冲洗的冲洗工序。该冲洗工序与利用第一药液进行处理后所实施的冲洗工序相同，从晶片w的周缘抛出并向侧方飞散的纯水(包含第二药液的纯水)收集在废弃槽26内并被排出。此时内结构部 件19、中结构部件20和外结构部件21在各自上端部之间保持非常微小间隙 状态下接近，而且外结构部件21的折返部21c在水平方向上与第二引导部 48的上端部48b重叠，第二引导部48的折返部48c在水平方向上与第一引 导部25的上端部25b重叠，由此来防止处理液进入第一引导部25和第二引 导部48之间以及第二引导部48和外结构部件21之间。当在给定时间内向晶片W供给纯水后，停止从喷嘴3和背面喷嘴8供 给纯水。并且将内结构部件19、中结构部件20和外结构部件21下降到最下 方，从而如图2所示，将内结构部件19的第一引导部25的上端部25b、中 结构部件20的第二引导部48的上端部48b以及外结构部件21的上端部21b 设置在晶片W的下方。然后将晶片W (旋转卡盘1)的旋转速度增大到预先 确定的高旋转速度，进行给定时间的干燥工序，在离心力的作用下，将冲洗 工序后付着在晶片W表面上的冲洗液抛出。当干燥工序结束后，停止由旋 转卡盘1导致的晶片W的旋转，从旋转卡盘1将处理后的晶片W搬出。如上所述，在该基板处理装置中，内结构部件19、中结构部件20和外 结构部件21能够分别独立地升降。从而通过使其升降，能够使内结构部件 19、中结构部件20和外结构部件21的各自上端部位于由旋转卡盘1保持的 晶片W的上方，或仅使外结构部件21的上端部21b位于由旋转卡盘1保持 的晶片W的上方。而且也可以仅使内结构部件19的第一引导部25的上端 部25b位于由旋转卡盘l保持的晶片W的下方，或使内结构部件19、中结 构部件20和外结构部件21的各自上端部位于由旋转卡盘1保持的晶片W的 下方。在对晶片W供给第一药液时，由于仅使外结构部件21的上端部21b位 于由旋转卡盘1保持的晶片W的上方。从而在中结构部件20的第二引导部 48的上端部48b和外结构部件21的上端部21b之间，那个形成与晶片W的 端面对向的开口，从而可以使从晶片W的周缘被抛出并向侧方飞散的第一 药液飞入中结构部件20和外结构部件21之间。然后，所述飞入的第一药液能够在外结构部件21的引导下收集到外侧回收槽52内，并从外侧回收槽52 通过第二回收机构53回收到第二回收罐内。在对晶片W供给第二药液时，仅使内结构部件19的第一引导部25的 上端部25b位于由旋转卡盘1保持的晶片W的下方，从而在内结构部件19 的上端部和中结构部件20的第二引导部48的上端部48b之间，能够形成与 晶片W端面对向的开口，并可以使从晶片W的周缘被抛出而向侧方飞散的 第二药液飞入内结构部件19和中结构部件20之间。然后所述飞入的第二药 液在中结构部件20的引导下能够收集在内侧回收槽27内，并从内侧回收槽 27通过第一回收机构35回收到第一回收罐内。在对晶片W供给纯水时，使内结构部件19、中结构部件20和外结构部 件21的各自上端部位于由旋转卡盘1保持的晶片W的上方。从而从晶片W 的侧方飞散的纯水由内结构部件19的第一引导部25的内面捕获，并在该第 一引导部25引导下能够收集在废弃槽26内。此时，内结构部件19、中结构 部件20和外结构部件21在各自上端部之间保持非常微小间隙状态下接近， 由此防止处理液进入第一引导部25和第二引导部48之间以及进入第二引导 部48和外结构部件21之间。而且，由于内结构部件19、中结构部件20和 外结构部件21相互不接触，所以不会招致因它们接触而产生微粒(由接触 部件的磨削等而产生微粒)的问题。在对晶片W供给第二药液和纯水时，无需特别使外结构部件21升高， 外结构部件21的位置也可以与在通过外结构部件21引导而对第一药液进行 回收时的位置相同。因而，由于无需在旋转卡盘l的上方具有很大空间，能 够实现装置高度方向的小型化。而且，利用中结构部件20的第二引导部48的折返部48c，能够防止与 第一药液不同的处理液进入第二引导部48和外结构部件21之间。此外，利 用外结构部件21的折返部21c，能够防止与第二药液不同的处理液进入第一 引导部25和第二引导部48之间。因而，能够进一步提高回收到外侧回收槽 52内的第一药液的纯度和回收到内侧回收槽27内的第二药液的纯度。而且， 由于折返部21c和折返部48c分别与外结构部件21和中结构部件20形成为 一体，因而能够防止部件数量的增大，能够简化装置的结构。v上文仅对本发明的一种实施方式进行了说明。本发明也可以以其它实施
方式来实施。例如，在上述的实施方式中，以使用第一药液、第二药液和纯 水为例进行了说明，但是还可以增加与第一药液、第二药液不同种类的第三 药液，使用第三药液对晶片W处理，然后将在该处理中使用后的第三药液 回收。此时，在外结构部件21的外侧追加具有与外结构部件21相同结构的 新结构部件，同时将对由该新结构部件引导的第三药液进行回收的回收槽一
体设置在内结构部件19上即可，并可以利用现有的中结构部件20和外结构 部件21。因而能够避免成本大幅度增加。同样，即使在晶片W的处理中使 用4种以上的药液，在对各药液进行回收时，也能够避免成本大幅度增加。 也就是不会因为要回收的处理液种类的增加而导致成本大幅度增加。而且在 由内结构部件19和中结构部件20对处理液进行引导时，由于无需特别使新 设置的最外侧结构部件升高，所以能够避免装置在高度方向上大型化。
而且在所述实施方式中，以对晶片W进行清洗处理的装置为例，但是 本发明并不局限于清洗处理，例如本发明也适用于下述装置，也就是使用蚀 刻液从晶片W的表面除去不需要薄膜的蚀刻处理装置、使用聚合物除去液 从晶片W的表面除去不需要聚合物残渣的聚合物除去装置、在晶片W的表 面上涂覆抗蚀液而形成抗蚀膜的抗蚀剂涂覆装置、或向晶片W的表面供给 显影液而对抗蚀膜进行显影的显影装置。
虽然上文对本发明进行了详细介绍。但是所述内容仅是用于明白本发明 技术内容的具体示例，本发明并不局限于这些具体示例。本发明的范围由权 利要求的范围限定。
本发明申请与2006年10月3日在日本专利局提交的特愿2006—272147 号申请的内容相同，该申请的所有公开在此通过引用而记载在说明书中。
权利要求
1.一种基板处理装置，包括基板保持单元，其将基板保持为近似水平，并使该基板绕近似铅垂的旋转轴线旋转；处理液供给单元，其用于对由所述基板保持单元所保持的基板供给处理液；第一引导部，其围绕在所述基板保持单元的周围，并具有朝向所述旋转轴线延伸的上端部，该第一引导部对从利用所述基板保持单元而旋转的基板上飞散的处理液进行引导，以使该处理液流下；第二引导部，其位于所述第一引导部的外侧并围绕在所述基板保持单元的周围，具有朝向所述旋转轴线延伸的上端部，该上端部与所述第一引导部的上端部在上下方向上重叠，该第二引导部对从利用所述基板保持单元而旋转的基板上飞散的处理液进行引导，以使该处理液流下；第三引导部，其位于所述第二引导部的外侧并围绕在所述基板保持单元的周围，具有朝向所述旋转轴线延伸的上端部，该上端部与所述第二引导部的上端部在上下方向上重叠，该第三引导部对从利用所述基板保持单元而旋转的基板上飞散的处理液进行引导，以使该处理液流下；第一回收槽，其位于所述第一引导部的外侧并与所述第一引导部设置为一体，对由所述第二引导部引导的处理液进行回收；第二回收槽，其位于所述第一回收槽的外侧并与所述第一引导部设置为一体，对由所述第三引导部引导的处理液进行回收；驱动机构，其用于使所述第一、第二和第三引导部分别独立地升降。
2. 根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，还包有括处理液 分离壁，该处理液分离壁与所述第二引导部一体设置，防止被引导到所述第 二引导部的上端部和所述第三引导部的上端部之间的处理液进入到所述第 一回收槽内，并将该处理液引导到所述第二回收槽中。
3. 根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，还包括有第一进 入防止部和第二进入防止部，在从利用所述基板保持单元而旋转的基板飞散 的处理液由所述第一引导部引导时，所述第一进入防止部和第二进入防止部 分别防止处理液进入到所述第一引导部和所述第二引导部之间、以及所述第二弓I导部和所述第三弓I导部之间。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，将所述第二引导 部的上端部向下折返而形成所述第一进入防止部，将所述第三引导部的上端 部向下折返而形成所述第二进入防止部。
全文摘要
基板处理装置包括水平保持基板使其绕铅垂旋转轴线旋转的保持单元；对该单元保持的基板供给处理液的供给单元；第一引导部，围在保持单元周围，有沿旋转轴线延伸的上端部，引导处理液流下；第二引导部，位于第一引导部外侧并围着保持单元，有沿旋转轴线延伸并与第一引导部上端部重叠的上端部，引导处理液流下；第三引导部，位于第二引导部外侧并围着保持单元，有沿旋转轴线延伸并与第二引导部上端部重叠的上端部，引导处理液流下；第一回收槽，位于第一引导部外侧并与第一引导部一体，回收由第二引导部引导的处理液；第二回收槽，位于第一回收槽外侧并与第一引导部一体，回收由第三引导部引导的处理液；使各引导部分别独立升降的驱动机构。
文档编号G03F1/82GK101159227SQ20071015318
公开日2008年4月9日 申请日期2007年9月28日 优先权日2006年10月3日
发明者吉田武司 申请人:大日本网目版制造株式会社