液體處理裝置的製作方法

2023-05-11 04:01:46

專利名稱：液體處理裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及對例如半導體晶片等基板進行既定的液體處理的液體處理裝置。
背景技術：
在半導體器件的製造工藝及平板顯示器(FPD)的製造工藝中，較多採用對作為被處理基板的半導體晶片或玻璃基板供給處理液而進行液體處理的工藝。作為這樣的工藝，可以舉出例如將附著在基板上的微粒及汙物等除去的清洗處理、光刻工序中的光致抗蝕劑液及顯影液的塗敷處理等。
作為這樣的液體處理裝置，已知有將半導體晶片等基板保持在旋轉夾盤上、在使基板旋轉的狀態下對晶片的正面或正反面供給處理液來進行晶片的正面或正反面處理的裝置。
在這種裝置中，通常將處理液供給到晶片的中心、通過使基板旋轉而使處理液向外方擴散而形成液膜、使處理液脫離。並且，設有圍繞晶片的外側的杯體等部件，以將被向基板的外方甩脫的處理液向下方引導，將被從晶片甩脫的處理液迅速地排出。但是，在這樣設有杯體等的情況下，有可能處理液以霧沫的形式飛散、到達基板而造成水印或微粒等缺陷。
作為能夠防止這樣的問題的技術，在特開平8-1064號公報(專利文獻1)中，公開了以與在水平支承基板的狀態下使基板旋轉的旋轉支承機構一體旋轉的方式，設置承接從基板向外周方向飛散的處理液的處理液承接部件，承接處理液並將處理液向外方引導回收的技術。在該專利文獻1中，處理液承接部件從基板側開始依次具有水平遮簷部、將處理液向外側下方引導的傾斜引導部、將處理液向水平外方引導的水平引導部、以及垂直地立設的壁部。根據該結構，將處理液驅趕到狹小的範圍內而防止霧沫向基板再次附著，並且經由設在處理液承接部件的角部的排液口向水平外方排出。處理液再經由在配置於處理液承接部件外側的間隔件的內部向外方延伸的槽而排出。
但是，在專利文獻1中，由於與基板一起旋轉的處理液承接部件將處理液驅趕到基板外方的狹小範圍內，所以基板外側的間隔件部分較大，裝置的佔位面積較大。此外，排氣不得不與排液一起進行，在下遊側需要用來將排氣、排液分離的機構。為了不設置將排氣、排液分離的機構而將排氣與排液分離，可考慮分別設置排氣杯體及排液杯體，但在單純地分別設置的情況下反而裝置的佔位面積更大。
在從處理液承接部件的周圍將處理液氣化後的成分排出的情況下，要求將該氣體成分承接在呈環狀的排氣杯體中，從排氣杯體中設置在1處或多處的排氣口無淤塞地遍及整周均勻地排氣。但是，在上述公報中，關於這樣的排氣沒有任何記載。
另一方面，作為用來承接排液的排液杯體，通常使用樹脂制的環狀排液杯體，通過適當的機構固定。從旋轉的處理液承接部件將處理液向這樣的環狀排液杯體供給，但在處理液中也有80℃的比較高溫的處理液。如果這樣的處理液流入到排液杯體中，則樹脂制的排液杯體較大地熱膨脹。因此，根據安裝方式的不同，有可能發生不能吸收熱膨脹而導致排液杯體損壞的狀況。
此外，在如上述那樣在水平支承基板的狀態下使基板旋轉的方式的液體處理裝置中，如果在旋轉中發生基板的位置偏移，則會引起基板的損壞等。所以，為了將基板可靠地固定在可旋轉地保持基板的基板保持部上而一體地旋轉，配備限制基板的外緣而對其進行保持的保持部件(夾具)(例如特開2002-368066號公報(專利文獻2圖15等))。
在專利文獻2所述的液體處理裝置中，保持部件向基板保持部的反面側突出地安裝在多處，通過其正面側支承基板的周緣。在使具有這樣的保持部件的基板保持部旋轉的情況下，由於向基板保持部的下方突出的保持部件的存在，會在基板保持部的下方空間中產生氣流。如果產生了這樣的氣流，則會給基板保持部下方的排氣的流動帶來影響，妨礙霧沫的排出，霧沫會附著在基板表面上而引起水印及微粒等的缺陷。進而，在基板保持部的下方產生的氣流會給承接在排液杯體中的處理液的流動帶來影響，難以將處理液向排液口高效地引導。

發明內容
本發明的目的是提供一種不需要特別地設置分離排氣與排液的分離機構、並且能夠遍及排氣杯體的整周均勻地排氣的液體處理裝置。
本發明的另一目的是提供一種不需要特別地設置分離排氣與排液的分離機構、並且即使在使用高溫處理液的情況下也不易發生熱膨脹帶來的損壞的液體處理裝置。
本發明的另一目的是提供一種能夠儘量降低在水平保持基板而旋轉的基板保持部的下方產生的氣流給排氣及排液的流動帶來的影響的液體處理裝置。
本發明的第1技術方案是一種液體處理裝置，具備基板保持部，水平地保持基板，能夠與基板一起旋轉；旋轉杯體，圍繞保持在上述基板保持部上的基板，能夠與基板一起旋轉，承接被從基板甩脫的處理液；旋轉機構，使上述旋轉杯體及上述基板保持部一體地旋轉；處理液供給機構，對基板供給處理液；環狀的排液杯體，圍繞上述旋轉杯體的外側設置，承接從上述旋轉杯體排出的處理液並排液；環狀的排氣杯體，容納上述排液杯體並與上述排液杯體同心狀地設置，將來自上述旋轉杯體及其周圍的主要是氣體成分取入；排氣口，連接在上述排氣杯體上，以將被取入到上述排氣杯體中的上述氣體成分排出；氣流調節機構，夾設在上述排氣杯體與上述排氣口之間，調節氣流，以使上述氣體成分的氣流在上述排氣杯體內實際上從整周朝向上述排氣口流動。
在上述第1技術方案中，上述氣流調節機構可以具備在上述排氣杯體內與上述排液杯體同心狀地設置並連接在上述排氣口上的環狀的緩衝空間。上述排氣口可以配置在上述緩衝空間的正下方的至少1處。上述緩衝空間可以通過將上述排液杯體的底部挖空而形成。
此外，上述氣流調節機構可以具備環狀的外側通氣阻力部，所述外側通氣阻力部配置在上述排液杯體與上述排氣杯體之間，使位於上述基板保持部的上側的上述排氣杯體的上側排氣取入口與上述緩衝空間實際上遍及整周連通，上述外側通氣阻力部設定成，對來自上述上側排氣取入口的排氣流施加既定的通氣阻力。在此情況下，可以對應於上述外側通氣阻力部，在上述排液杯體與上述排氣杯體之間配置環狀的部件，上述外側通氣阻力部由遍及整周均勻地形成在上述環狀的部件上的多個通氣孔構成。此外，可以在上述排液杯體的外側壁與上述排氣杯體的外側壁之間形成外側環狀空間，將上述上側排氣取入口與上述外側通氣阻力部連接。
進而，上述氣流調節機構可以具備環狀的內側通氣阻力部，所述內側通氣阻力部配置在上述排液杯體與上述排氣杯體之間，使位於上述基板保持部的下側的上述排氣杯體的下側排氣取入口與上述緩衝空間實際上遍及整周地連通，上述內側通氣阻力部設定成，對來自上述下側排氣取入口的排氣流施加既定的通氣阻力。在此情況下，可以對應於上述內側通氣阻力部而在上述排液杯體與上述排氣杯體之間配置多個間隔件，上述內側通氣阻力部由在上述間隔件間遍及整周均勻地形成的多個開口構成。可以在上述排液杯體的內側壁與上述排氣杯體的內側壁之間形成環狀的內側環狀空間，將上述下側排氣取入口與上述內側通氣阻力部連接。
在上述第1技術方案中，上述排液杯體可以使內周部分經由固定部固定在上述排氣杯體上，外周部分在半徑方向上處於非約束狀態。在此情況下，上述固定部可以將上述排液杯體的底部與上述排氣杯體的底部連接。上述排液杯體可以具有容納處理液的液體容納部，上述固定部以環狀設置在上述液體容納部內側。上述排液杯體可以在其底部的比上述固定部靠外周側的部分上具有環狀的挖空部，上述挖空部限定從上述排液杯體的上部到上述固定部的具有撓性的圓筒部。上述固定部可以沿著周向具有多個螺紋固定部和多個定位部。上述排液杯體的上述外周部分的底部可以可滑動地支承在上述排氣杯體的底部上。
在上述第1技術方案中，上述基板保持部可以具有向反面突出的附件，並且上述排液杯體具有容納處理液的液體容納部，在上述附件與上述液體容納部之間配置有阻隔由上述附件形成的氣流的阻隔壁。在此情況下，上述附件可以構成為，通過上端部保持基板。上述阻隔壁可以在上述基板保持部的下方包圍上述附件而形成為圓筒狀。上述阻隔壁可以形成在上述排液杯體上。可以通過上述阻隔壁，在上述排液杯體中，在上述液體容納部內側，劃分出承接漏出到上述基板保持部的反面的處理液的液體承接部，上述液體承接部經由形成在上述阻隔壁上的孔連接在上述液體容納部上。
此外，上述阻隔壁可以從上述基板保持部的反面朝向下方形成。在上述旋轉機構的旋轉軸與上述阻隔壁之間，可以配置有劃分上述基板保持部下方的上述旋轉軸周圍的氣體環境與上述排液杯體的周圍的氣體環境的隔壁。可以還具備調節由上述隔壁劃分的上述旋轉軸側的空間的壓力的壓力調節機構。可以還具備將吹掃氣體導入到由上述隔壁劃分的上述旋轉軸側的空間中的氣體導入部。在上述隔壁與上述阻隔壁之間的上述附件的下方位置上，可以配置有將上述氣流阻隔的第2阻隔壁。在上述基板保持部的下表面上，可以以弧狀形成有抑制上述附件引起的氣流的形成的多個凸狀部，將上述附件配置在該凸狀部之間。
本發明的第2技術方案是一種液體處理裝置，具備基板保持部，水平地保持基板，能夠與基板一起旋轉；旋轉杯體，圍繞保持在上述基板保持部上的基板，能夠與基板一起旋轉，承接被從基板甩脫的處理液；旋轉機構，使上述旋轉杯體及上述基板保持部一體地旋轉；處理液供給機構，對基板供給處理液；環狀的排液杯體，圍繞上述旋轉杯體的外側設置，承接從上述旋轉杯體排出的處理液並排液；環狀的排氣杯體，容納上述排液杯體並與上述排液杯體同心狀地設置，將來自上述旋轉杯體及其周圍的主要是氣體成分取入並排氣；上述排液杯體的內周部分經由固定部固定在上述排氣杯體上，外周部分在半徑方向上處於非約束狀態。
本發明的第3技術方案是一種液體處理裝置，具備基板保持部，水平地保持基板，能夠與基板一起旋轉；旋轉機構，使上述基板保持部旋轉；處理液供給機構，對基板供給處理液；環狀的排液杯體，圍繞上述基板保持部，承接被排出的處理液並排液；上述基板保持部具有向反面突出的附件，並且上述排液杯體具有容納處理液的液體容納部，在上述附件與上述液體容納部之間，配置有阻隔由上述附件形成的氣流的阻隔壁。


圖1是表示本發明第1實施方式的液體處理裝置的概略結構的剖視圖。
圖2是將本發明第1實施方式的液體處理裝置部分切開表示的概略俯視圖。
圖3是表示圖1的液體處理裝置的處理液供給機構的概略圖。
圖4是放大表示圖1的液體處理裝置的排氣排液部的剖視圖。
圖5是用來說明圖1的液體處理裝置的旋轉杯體及引導部件的安裝狀態的圖。
圖6是表示第1液體處理裝置的排液杯體的固定部的俯視圖。
圖7A～圖7D是用來說明本發明第1實施方式的液體處理裝置的處理動作的圖。
圖8是表示圖1的液體處理裝置的排氣杯體的排氣路徑的示意圖。
圖9是表示本發明第2實施方式的液體處理裝置的概略結構的剖視圖。
圖10是將本發明第2實施方式的液體處理裝置部分切開表示的概略俯視圖。
圖11是放大表示圖9的液體處理裝置的排氣排液部的剖視圖。
圖12是用來說明圖9的液體處理裝置的旋轉杯體及引導部件的安裝狀態的圖。
圖13A～圖13D是用來說明本發明第2實施方式的液體處理裝置的處理動作的圖。
圖14是表示本發明第2實施方式的變形例的液體處理裝置的概略結構的剖視圖。
圖15是表示在第2實施方式的變形例中使用的旋轉板的下表面的構造的立體圖。
圖16是表示在第2實施方式的變形例中使用的旋轉板的要部剖視圖。
圖17是表示本發明第2實施方式的另一變形例的液體處理裝置的概略結構的圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。另外，在以下的說明中，對於具有大致相同的功能及結構的構成要素標註相同的附圖標記，僅在需要的情況下進行重複的說明。這裡，對將本發明應用到進行半導體晶片(以下簡單記作晶片)的正反面清洗的液體處理裝置中的情況進行說明。
圖1是表示本發明第1實施方式的液體處理裝置的概略結構的剖視圖，圖2是其俯視圖，圖3是表示圖1的液體處理裝置的處理液供給機構的概略圖，圖4是放大表示圖1的液體處理裝置的排氣排液部的剖視圖。該液體處理裝置100在未圖示的液體處理系統中組裝有多臺。各液體處理裝置100具有基座1、可旋轉地保持作為被處理基板的晶片W的晶片保持部2、使該晶片保持部2旋轉的旋轉馬達3、圍繞保持在晶片保持部2上的晶片W設置並與晶片保持部2一起旋轉的旋轉杯體4、對晶片W的正面供給處理液的正面處理液供給嘴5、對晶片W的反面供給處理液的反面處理液供給嘴6、和設在旋轉杯體4的周緣部的排氣排液部7。此外，覆蓋排氣排液部7的周圍及晶片W的上方地設有殼體8。在殼體8的上部設有將來自液體處理系統的風機過濾單元(FFU)的氣流經由設在側部的導入口9a導入的氣流導入部9，對保持在晶片保持部2上的晶片W供給清潔空氣的下降流。
晶片保持部2具有水平設置的呈圓板狀的旋轉板11、和連接在其反面的中心部並向下方鉛直地延伸的圓筒狀的旋轉軸12。在旋轉板11的中心部，形成有連通到旋轉軸12內的孔12a的圓形的孔11a。並且，具備反面處理液供給嘴6的升降部件13設置成能在孔12a及孔11a內升降。在旋轉板11上，設有保持晶片W的外緣的保持部件14，如圖2所示，它們等間隔地配置有3個。該保持部件14在晶片W從旋轉板11稍稍浮起的狀態下水平地保持晶片W。該保持部件14具有可保持晶片W的端面的保持部14a、從保持部14a向旋轉板的反面側中心方向延伸的拆裝部14b、和使保持部14a在垂直面內轉動的旋轉軸14c，通過由未圖示的壓力缸機構將拆裝部14b的末端部向上方推起，保持部14a向外側轉動而解除晶片W的保持。保持部件14受未圖示的彈簧部件向保持部14a保持晶片W的方向施力，在不使壓力缸機構動作的情況下為由保持部件14保持晶片W的狀態。
旋轉軸12經由具有兩個軸承15a的軸承部件15可旋轉地支承在基座1上。在旋轉軸12的下端部上嵌入有帶輪16，在帶輪16上卷繞有傳動帶17。傳動帶17還卷繞在安裝於馬達3的軸上的帶輪18上。並且，通過使馬達3旋轉，經由帶輪18、傳動帶17及帶輪16使旋轉軸12旋轉。
正面處理液供給嘴5在保持於嘴保持部件22上的狀態下安裝在嘴臂22a的末端上，從後述的處理液供給機構85通過設在嘴臂22a內的流路供給處理液等，將處理液經由設在其內部的嘴孔5a吐出。作為吐出的處理液，可以舉出晶片清洗用的藥液、純水等漂洗液等。此外，在嘴保持部件22上，還安裝有吐出以IPA為代表的乾燥溶劑的乾燥溶劑嘴21，經由設在其內部的嘴孔21a吐出IPA等乾燥溶劑。
從圖2也能看出，嘴臂22a設置成能夠通過驅動機構81以軸23為中心轉動，通過使嘴臂22a轉動，正面處理液供給嘴5能夠位於晶片W中心上方以及外周上方的晶片清洗位置、和晶片W外方的退避位置。此外，嘴臂22a能夠在壓力缸機構等升降機構82的作用下上下移動。
如圖3所示，在嘴臂22a內設有流路83a，正面處理液供給嘴5的嘴孔5a連結在流路83a的一端上。此外，在流路83a的另一端上連接有配管84a。另一方面，在嘴臂22a內還設有流路83b，乾燥溶劑嘴21的嘴孔21a連結在流路83b的一端。此外，在流路83b的另一端上連接有配管84b。並且，對配管84a、84b，從處理液供給機構85供給既定的處理液。處理液供給機構85具有供給例如作為酸性藥液的稀氟酸(DHF)作為用來進行清洗處理的藥液的DHF供給源86、供給作為鹼性藥液的氨/過氧化氫水溶液(アンモニア過水)(SC1)作為用來進行清洗處理的藥液的SC1供給源87、供給例如純水(DIW)作為漂洗液的DIW供給源88、供給例如IPA作為乾燥溶劑的IPA供給源95。從DHF供給源86、SC1供給源87、DIW供給源88延伸出配管89、90、91，這些配管89、90、91經由開閉閥92、93、94連接在配管84a上。因而，通過操作開閉閥92、93、94，能夠有選擇地將氨/過氧化氫水溶液(SC1)、稀氟酸(DHF)、純水(DIW)供給到正面處理液供給嘴5。在此情況下，從DIW供給源88延伸出的配管91連接在配管84a的最上遊側。另一方面，在IPA供給源95上直接連接有從流路83b延伸的配管84b，在配管84b中設有開閉閥96。因而，通過將開閉閥96打開，能夠將IPA供給到乾燥溶劑嘴21。
反面處理液供給嘴6設在升降部件13的中心，在其內部形成有沿著長度方向延伸的嘴孔6a。並且，通過未圖示的處理液供給機構從嘴孔6a的下端供給既定的處理液，將該處理液經由嘴孔6a吐出到晶片W的反面上。作為吐出的處理液，與上述正面處理液供給嘴5同樣，可以舉出清洗用的藥液、純水等漂洗液等。將處理液向反面處理液供給嘴6供給的處理液供給機構除了IPA的供給系統以外可以與上述處理液供給機構85同樣地構成。在升降部件13的上端部具有支承晶片W的晶片支承臺24。在晶片支承臺24的上表面上，具有用來支承晶片W的3根晶片支承銷25(僅圖示了兩根)。並且，在反面處理液供給嘴6的下端經由連接部件26連接有壓力缸機構27，通過由該壓力缸機構27使升降部件13升降，使晶片W升降，進行晶片W的裝載及卸載。
旋轉杯體4具有從旋轉板11的端部上方向內側斜上方延伸的圓環狀的遮簷部31、和從遮簷部31的外端部向垂直下方延伸的筒狀的外側壁部32。並且，如圖4的放大圖所示，在外側壁部32與旋轉板11之間形成有圓環狀的間隙33，將由於晶片W與旋轉板11及旋轉杯體4一起旋轉而飛散的處理液(霧沫)從該間隙33向下方引導。
在遮簷部31與旋轉板11之間，在與晶片W大致相同的高度的位置上夾設有呈板狀的引導部件35。如圖5所示，在遮簷部31與引導部件35之間、引導部件35與旋轉板11之間，分別沿著周向配置有用來形成使處理液通過的多個開口36及37的多個間隔部件38及39。遮簷部31、引導部件35、旋轉板11、和它們之間的間隔部件38、39通過螺紋件40螺紋固定。
引導部件35設置成，其正反面與晶片W的正反面大致連續。並且，在通過馬達3使晶片保持部2及旋轉杯體4與晶片W一起旋轉而從正面處理液供給嘴5對晶片W正面的中心供給處理液時，處理液在離心力的作用下在晶片W的正面上擴散，被從晶片W的周緣甩脫。該從晶片W的正面被甩脫的處理液被大致連續設置的引導部件35的正面引導而被從開口36向外方排出，被外側壁部32向下方引導。此外，同樣在使晶片保持部2及旋轉杯體4與晶片W一起旋轉而從反面處理液供給嘴6對晶片W的反面的中心供給處理液時，處理液在離心力的作用下在晶片W的反面上擴散，被從晶片W的周緣甩脫。該從晶片W的反面被甩脫的處理液被與晶片W的背面大致連續地設置的引導部件35的反面引導而被從開口37向外方排出，被外側壁部32向下方引導。此時，由於對到達間隔部件38、39及外側壁部32的處理液作用有離心力，所以阻止了它們成為霧沫而向內側返回。
此外，由於引導部件35這樣引導從晶片W正面及反面甩脫的處理液，所以從晶片W的周緣脫離的處理液不易紊流化，能夠不使處理液霧沫化而將其向旋轉杯體4外引導。另外，如圖2所示，在引導部件35上，在對應於晶片保持部件14的位置上，設有缺口部41，以避開晶片保持部件14。
另外，旋轉板11、旋轉杯體4、間隔部件38、39、螺紋件40、引導部件35等從耐藥品性等的觀點出發，由PEEK、PTFE、PVC、PFA、PVDF等樹脂形成。
排氣排液部7主要用來回收從由旋轉板11與旋轉杯體4圍繞的空間排出的氣體及液體，如圖4的放大圖所示，具備承接從旋轉杯體4排出的處理液的呈環狀的排液杯體51、和呈與排液杯體51同心的環狀以容納排液杯體51的排氣杯體52。它們與旋轉杯體4等同樣，從耐藥品性等的觀點出發，由PEEK、PTFE、PVC、PFA、PVDF等樹脂形成。
如圖1及圖4所示，排液杯體51具有接近於外側壁部32而垂直地設置在旋轉杯體4的外側的呈筒狀的垂直壁53、和從垂直壁53的下端部朝向內側延伸的下側部54。在下側部54的內周上垂直形成有內側壁54a。由這些垂直壁53及下側部54限定的環狀的空間成為容納從旋轉杯體4排出的處理液的處理液容納部56。此外，在垂直壁53的上端，為了防止從排液杯體51飛出處理液而設有伸出到旋轉杯體4的上方部分的伸出部53a。在處理液容納部56的對應於保持部件14的外側的位置上，具有從下側部54延伸到旋轉板11的下表面附近、沿著排液杯體51的周向以環狀設置的隔壁55。並且，處理液容納部56由該隔壁55分離為承接從間隙33排出的處理液的主杯體部56a、和承接從保持部件14的保持部14a的附近部分滴下的處理液的副杯體部56b。處理液容納部56的底面57被隔壁55分為對應於主杯體部56a的第1部分57a、和對應於副杯體部56b的第2部分57b，它們都以從外側朝向內側(旋轉中心側)上升的方式傾斜。並且，第2部分57b的內側端到達與保持部件14的保持部14a的內側(旋轉中心側)對應的位置。隔壁55具有下述作用在旋轉板11旋轉時，阻止由保持部件14的向旋轉板11下方突出的部分形成的氣流伴隨著霧沫到達晶片W側。在隔壁55上，形成有用來將處理液從副杯體部56b向主杯體部56a引導的孔58(參照圖1)。
排液杯體51在其內周端的底部具有用來將排液杯體51固定在排氣杯體52的底部上的環狀(凸緣狀)的固定部72。固定部72如圖6所示，具有兩處的定位部73、和4處的螺紋固定部74，在定位部73，將樹脂制的定位銷73a插入到排氣杯體52的承接部中，進行排液杯體51相對於排氣杯體52的定位，在螺紋固定部74通過樹脂制的螺紋件75螺紋固定。在定位部73及螺紋固定部74，夾裝有多個間隔件76，在固定部72與排氣杯體52之間，通過間隔件76間遍及整周而均勻地形成有間隙77。另外，定位部73與螺紋固定部74的數量並不限於上述數量，只要是多個就可以。
此外，在下側部54的比固定部72靠外側的部分上，具有從下側部54的底面朝向上方挖空的挖空部59。並且，通過該挖空部59限定從固定部72延伸到上部的薄壁的具有撓性的圓筒部79。圓筒部79的厚度為3～6mm左右。此外，藉助挖空部59，如後述那樣，形成在排氣杯體52內與排液杯體51以同心狀設置且連接在排氣口70上的環狀的緩衝空間78。
通過這樣將固定部72設置在內周側，即使將高溫的處理液排出到本質上由熱膨脹率較高的樹脂形成的排液杯體51中而導致排液杯體51熱膨脹的情況下，由於熱膨脹較大的外周部分沒有受到約束，所以也能夠減小熱膨脹造成排液杯體51損壞的可能性。此外，固定部72設在處理液容納部56內側，高溫的處理液的熱影響較小。並且，薄壁的具有撓性的圓筒部79具有在使用高溫處理液的情況下抑制熱影響向固定部72傳遞的功能、以及通過撓曲吸收熱膨脹帶來的變形的功能，由此，在排液杯體51的固定部72處能夠防止因處理液的熱造成的膨脹使螺紋件75等損壞。
在排液杯體51的下側部54的最外側部分，設有從處理液容納部56排液的1處排液口60，在排液口60上連接有排液管61(參照圖1)。在排液管61上設有排液切換部(未圖示)，根據處理液的種類而分別回收或廢棄。另外，排液口60也可以設置多處。
排氣杯體52具有垂直地設置在排液杯體51的垂直壁53的外側部分的外側壁64、以垂直且其上端接近於旋轉板11的方式設置在保持部件14的內側部分的內側壁65、設在基座1上的底壁66、和從外側壁64向上方彎曲並覆蓋旋轉杯體4上方地設置的上側壁67。並且，排氣杯體52從其上側壁67與旋轉杯體4的遮簷部31之間的呈環狀的導入口(上側排氣取入口)68將旋轉杯體4內及其周圍的主要是氣體成分取入並排出。此外，在排氣杯體52的下部，如圖1及圖4所示，設有排氣口70，在排氣口70上連接有排氣管71。在排氣管71的下遊側設有未圖示的吸引機構，能夠將旋轉杯體4的周圍排氣。排氣口70設有多個，能夠根據處理液的種類而切換使用。代替這種設計，也可以使排氣口為1處，在連結於排氣口上的排氣線路的下遊側設置能夠切換的對應於處理液種類的多條排氣線路。
在排氣口70的上側，藉助排液杯體51的挖空部59，在排氣杯體52內與排液杯體51同心狀地設有環狀的緩衝空間78。換言之，排氣口70配置在緩衝空間78的正下方的至少1處，直接連接到緩衝空間78。進而，在作為排液杯體51的外側壁的垂直壁53與排氣杯體52的外側壁64之間形成有呈環狀的外側環狀空間99a。此外，在排液杯體51的底部與排氣杯體52的底部之間的排氣口70的外側部分，設有沿著周向形成有多個通氣孔98的環狀的氣流調節部件(通氣阻力部)97。氣流調節部件97設定成，對來自排液杯體51的導入口(上側排氣取入口)68的排氣流施加既定的通氣阻力。導入口68遍及整周，經由外側環狀空間99a及氣流調節部件97，連通到環狀的緩衝空間78。
上述那樣的結構起到氣流調節機構的作用，用來調節被取入到排氣杯體52中的氣體成分的氣流，從排氣口70均勻地排氣。即，排氣流通過作為環狀空間的外側環狀空間99a遍及整周而均勻地被向下方引導，被具有多個通氣孔98的氣流調節部件97施加壓力損失即阻力，以分散的狀態被導入到緩衝空間78中。緩衝空間78在排氣口70的上側提供了在排氣杯體52內遍及整周具有足夠容量的空間，所以即使在從排氣口70離開的部位(排氣口70的相反側的部位)，相對於氣流的壓力損失也較小(對氣流的阻力較小)。由此，在排氣杯體52內防止了偏斜氣流的形成，不論距離排氣口70的距離如何都能夠從整周朝向排氣口70比較均勻地排氣。與此相反，如果對流向排氣口70的氣流沒有限制，則僅從排氣口70的附近進行排氣，而距離排氣口70較遠的部分會難以排氣。
此外，被從導入口(上側排氣取入口)68取入的氣體成分不僅流入到外側環狀空間99a，還會流入到排液杯體51的處理液容納部56中一些。因此，排氣杯體52還從晶片保持部2的下側取入氣體成分並排出。具體而言，在排液杯體51的內側壁54a與排氣杯體52的內側壁65之間形成有呈環狀的內側環狀空間99b。內側壁65的上端部與旋轉板11的底部之間的環狀的間隙69a、和排液杯體51的隔壁55的上端部與旋轉板11的底部之間的環狀的間隙69b，成為用來將氣體成分導入到內側環狀空間99b中的下側排氣取入口。進而，在排液杯體51的內周側，在固定部72與排氣杯體52之間，通過間隔件76遍及整周而均勻地形成有間隙77，設定成對排氣流施加既定的通氣阻力。
這樣的結構還起到氣流調節機構的作用，用來調節被取入到排氣杯體52中的氣體成分的氣流，從排氣口70均勻地排氣。由此，將排氣流從處理液容納部56通過內側環狀空間99b及間隙77遍及整周均勻地引導到環狀的緩衝空間78中，能夠從排氣口70比較均勻地排氣。
另外，氣流調節部件97與排液杯體51的外周部分底部之間沒有被固定，而是可滑動地構成。即，排液杯體51的內周部分經由固定部固定在排氣杯體52上，而外周部分的底部可滑動地支承在排氣杯體52的底部上，在半徑方向上處於非約束狀態。因此，如上所述，即使將高溫的處理液供給到排液杯體51中而使得其外周部分較大地熱膨脹，也不會受到約束力。
這樣，將處理液經由旋轉杯體4引導到排液杯體51中，將氣體成分從導入口68引導到排氣杯體52中，並且獨立地進行從排液杯體51的排液和從排氣杯體52的排氣，所以能夠在分離的狀態下引導排液與排氣。此外，即使霧沫從排液杯體51漏出，由於排氣杯體52圍繞其周圍，所以也能夠被迅速地經由排氣口70排出，從而可靠地防止霧沫漏出到外部。
接著，參照圖7A～圖7D對以上那樣構成的液體處理裝置100的動作進行說明。首先，如圖7A所示，在使升降部件13上升的狀態下，將晶片W從未圖示的輸送臂交接到晶片支承臺24的支承銷25上。接著，如圖7B所示，使升降部件13下降到能夠通過保持部件14保持晶片W的位置，通過保持部件14夾緊晶片W。接著，如圖7C所示，使正面處理液供給嘴5從退避位置移動到晶片清洗位置。
在此狀態下，如圖7D所示，一邊通過馬達3使保持部2與旋轉杯體4及晶片W一起旋轉，一邊從正面處理液供給嘴5及反面處理液供給嘴6供給既定的處理液而進行晶片W的清洗處理。
在該晶片清洗處理中，從正面處理液供給嘴5及反面處理液供給嘴6對晶片W的正面及反面供給處理液，該清洗液在離心力的作用下向晶片W的外側擴散，被從晶片W的周緣甩脫。
在該晶片清洗處理中，圍繞晶片W的外側設置的杯體是與晶片W一起旋轉的旋轉杯體4，所以在被從晶片W甩脫的處理液碰到旋轉杯體4時，在處理液上作用有離心力，不易發生如固定杯體時那樣的飛散(霧沫化)。並且，到達旋轉杯體4的處理液被向下方引導，從間隙33排出到排液杯體51的主杯體部56a上。另一方面，由於在旋轉板11的保持部件14的安裝位置上設有插入保持部14a的孔，所以處理液會從該部分滴下到排液杯體51的副杯體部56b上。接著，這樣被排液杯體51承接的處理液從排液口60通過排液管61被排出。此外，在排氣杯體52中，從其上側壁67與旋轉杯體4的遮簷部31之間的呈環狀的導入口68取入旋轉杯體4內及其周圍的主要是氣體成分，從排氣口70通過排氣管71排氣。
這樣，由於旋轉杯體4的存在，排液杯體51隻要是能夠排液的程度的很小的杯體就可以，此外，由於排液杯體51與排氣杯體52分別獨立地設置，並且將排液及排氣分別取入而從排液口60及排氣口70分別地排出，所以不需要設置用來分離排氣、排液的特別的機構。此外，由於排液杯體51在容納於排氣杯體52中的狀態下設置，所以是將排氣、排液分別取入的構造，同時能夠減小空間，結果能夠減小裝置的佔位面積。此外，由於排液杯體51是容納在排氣杯體52中的狀態，所以即使處理液的霧沫從排液杯體51漏出，也能夠被排氣杯體52捕捉，能夠防止處理液的霧沫向裝置外飛散而帶來不良影響。
如果要使流入到排氣杯體52中的氣體成分幾乎不受限制地流入到排氣口70中，則僅接近於排氣口70的部分被排氣，在距離排氣口70較遠的部分成為幾乎不排氣的狀態。相對於此，在本實施方式中，如圖8所示，將氣流通過外側環狀空間99a而遍及整周均勻地向下方引導，在氣流調節機構97的通氣孔98的壓力損失即阻力的作用下以分散的狀態被導入環狀的緩衝空間78中。由此，防止了在排氣杯體52內氣流偏斜地形成的情況，不論距離排氣口70的距離如何都能夠從整周朝向排氣口70比較均勻地進行排氣。
此外，如圖8所示，被從導入口68取入的氣體成分不僅流入到外側環狀空間99a，還多少流入到排液杯體51的處理液容納部56中，進而通過排液杯體51的內側流入到排氣口70中。相對於此，在排液杯體51的內側垂直地形成有內側壁54a，在與排氣杯體52的內側壁65之間形成有內側環狀空間99b，並且在排液杯體51的內周側形成有固定部72與排氣杯體52之間的間隙77。在此情況下，氣流從處理液容納部56通過內側環狀空間99b遍及整周均勻地被向下方引導，在間隙77的阻力的作用下，在分散的狀態下被導入到環狀的緩衝空間78中。由此，防止了在排氣杯體52內氣流偏斜地形成的問題，不論距離排氣口70的距離如何都能夠從整周朝向排氣口70比較均勻地進行排氣。由於通過該內側環狀空間99b到達排氣口70的氣流比通過外側環狀空間99a到達排氣口70的氣流少，所以不必設置設於外側的氣流調節部件97那樣的部件，利用內側環狀空間99b與間隙77便能充分地使氣流均勻化。
此外，作為處理液，有例如SC1等為80℃左右的高溫的處理液。如果使這樣的處理液流到排液杯體51中，則由於排液杯體51是樹脂制的並且呈環狀，所以會由於高溫的處理液產生相當量的熱膨脹，特別是會向外周側較大地膨脹。因而，在排液杯體51的固定部分是較大地熱膨脹的部分的情況下，例如在將排液杯體的外周部固定的情況下，固定部有可能因熱膨脹而損壞。相對於此，在本實施方式中，排液杯體51的固定部72設在其內周部分的底部，在熱膨脹較大的外周部分不存在固定部。由於該外周部分的底部能夠在氣流調節部件97上沿半徑方向滑動而沒有受到約束，所以排液杯體51因熱膨脹而損壞的可能性較小。此外，由於固定部72設在比處理液容納部56靠內側的位置，所以能夠將高溫的處理液帶來的熱影響儘量排除。並且，藉助薄壁的具有撓性的圓筒部79，即使使用高溫的處理液的情況下也能抑制熱向固定部72傳遞，即使存在熱影響也能夠通過撓曲來吸收熱膨脹帶來的變形。因此，能夠可靠地防止在排液杯體51的固定部72因處理液的熱膨脹使螺紋件75等損壞的問題。
根據參照圖1至圖8說明的本發明的第1實施方式，由於設有與基板的旋轉一起旋轉的旋轉杯體，所以在旋轉杯體上作用有離心力，能夠防止設有固定杯體時那樣的處理液的霧沫的回彈。並且，由於圍繞旋轉杯體的外側設置環狀的排液杯體，並且容納排液杯體且與排液杯體同心狀地設有排氣杯體，所以霧沫從旋轉杯體的回彈較少，相應地，能夠將排液杯體減小，而且，容納在排氣杯體內，所以相應地減小空間，結果能夠減小裝置的佔位面積。進而，能夠從排液杯體及排氣杯體分別進行排液及排氣，不需要用來分離排氣、排液的特別的機構。
此外，由於設有調節氣流以使被取入到上述排氣杯體中的上述氣體成分的氣流從大致整周朝向上述排氣口流動的氣流調節機構，所以能夠遍及排氣杯體的整周均勻地排氣。
此外，由於排液杯體在其內周部分上具有固定在上述排氣杯體上的固定部，所以即使排液杯體在高溫處理液的作用下膨脹，膨脹的影響較大的外周部分也不受約束，不易發生熱膨脹造成的損壞。
圖9是表示本發明第2實施方式的液體處理裝置的概略結構的剖視圖，圖10是其俯視圖，圖11是放大表示排氣排液部的剖視圖。該液體處理裝置300具有基座201、可旋轉地保持作為被處理基板的晶片W的晶片保持部202、使該晶片保持部202旋轉的旋轉馬達203、圍繞保持在晶片保持部202上的晶片W地設置並與晶片保持部202一起旋轉的旋轉杯體204、對晶片W的正面供給處理液的正面處理液供給嘴205、對晶片W的反面供給處理液的反面處理液供給嘴206、和設在旋轉杯體204的周緣部上的排氣排液部207。此外，覆蓋排氣排液部207的周圍及晶片W上方地設有殼體208。在殼體208的上部設有風機過濾單元(FFU)209，對保持在晶片保持部202上的晶片W供給清潔空氣的下降流。
晶片保持部202具有水平設置的呈圓板狀的旋轉板211、和連接在其反面的中心部並向下方鉛直地延伸的圓筒狀的旋轉軸212。在旋轉板211的中心部，形成有連通到旋轉軸212內的孔212a的圓形的孔211a。並且，具備反面處理液供給嘴206的升降部件213可在孔212a及孔211a內升降地設置。在旋轉板211上，設有保持晶片W的外緣的保持部件(晶片保持用的附件)214，如圖10所示，它們等間隔地配置有3個。該保持部件214在晶片W從旋轉板211稍稍浮起的狀態下水平地保持晶片W。該保持部件214具有可保持晶片W的端面的保持部214a、從保持部214a向旋轉板的反面側中心方向延伸的拆裝部214b、使保持部214a在垂直面內轉動的旋轉軸214c、和包括該旋轉軸214c在內的支點部214d，通過由未圖示的壓力缸機構將拆裝部214b的末端部向上方推起，保持部214a向外側轉動而解除晶片W的保持。保持部件214由未圖示的彈簧部件向保持部214a保持晶片W的方向施力，在不使壓力缸機構動作的情況下為由保持部件214保持晶片W的狀態。
旋轉軸212經由具有兩個軸承215a的軸承部件215可旋轉地支承在基座201上。在旋轉軸212的下端部上嵌入有帶輪216，在帶輪216上卷繞有傳動帶217。傳動帶217還卷繞在安裝於馬達203的軸上的帶輪218上。並且，通過使馬達203旋轉，經由帶輪218、傳動帶217及帶輪216使旋轉軸212旋轉。
在軸承部件215的正上方，沿著旋轉軸212的外周設有呈環狀的吹掃氣體供給埠219。在該吹掃氣體供給埠219上連接有沿著鉛直方向設在軸承部件215的外壁內的吹掃氣體流路220，在該吹掃氣體流路220中，在軸承部件215的與基座201下方的位置對應的部分上連接有吹掃氣體配管221。並且，從未圖示的吹掃氣體供給源經由吹掃氣體配管221、吹掃氣體流路220向吹掃氣體供給埠219供給例如N2氣作為吹掃氣體。使該吹掃氣體從吹掃氣體供給埠219向旋轉軸212的上方側及下方側流動。
從吹掃氣體供給埠219向上方導入的吹掃氣體被釋放到由隔壁265劃分的旋轉軸212周圍的空間S1中，使該空間S1成為正壓。由此，避免了從比隔壁265靠外側的空間S2飛散過來的霧沫或處理液附著到容易腐蝕的金屬材質旋轉軸212的上部，防止旋轉軸212的腐蝕，所述比隔壁265靠外側的空間S2由於各種處理液的成分而成為化學氣體環境。
另一方面，從吹掃氣體供給埠219向下方導入的吹掃氣體通過軸承部件215內的上下軸承215a、215b的周圍而被向裝置外部排出。由此，能夠將因軸承215a及215b的磨損而產生的微粒向裝置外部送出。由此，能夠抑制來自軸承215a、215b的微粒到達晶片W。
正面處理液供給嘴205保持在嘴臂222上，被從未圖示的液體供給管供給處理液，經由設在其內部的嘴孔205a吐出處理液。作為吐出的處理液，可以舉出晶片清洗用的藥液、純水等漂洗液、IPA那樣的乾燥溶劑等，能夠吐出1種或兩種以上的處理液。嘴臂222如圖10所示能夠以軸223為中心轉動地設置，在未圖示的驅動機構的作用下，能夠在晶片W中心上方以及外周上方的吐出位置、和晶片W的外方的退避位置之間移動。另外，嘴臂222可上下運動地設置，在退避位置和吐出位置轉動時為上升的狀態，在從正面處理液供給嘴205吐出處理液時為下降的狀態。
反面處理液供給嘴206設在升降部件213的中心，在其內部形成有沿著長度方向延伸的嘴孔206a。並且，經由未圖示的處理液管被從嘴孔206a的下端供給既定的處理液，將該處理液經由嘴孔206a吐出到晶片W的反面上。作為吐出的處理液，與上述正面處理液供給嘴205同樣，可以舉出清洗用的藥液、純水等漂洗液、IPA那樣的乾燥溶劑等，能夠吐出1種或兩種以上的處理液。在升降部件213的上端部上具有支承晶片W的晶片支承臺224。在晶片支承臺224的上表面上，具有用來支承晶片W的3根晶片支承銷225(僅圖示了兩根)。並且，在反面處理液供給嘴206的下端經由連結部件226連接有壓力缸機構227，通過由該壓力缸機構227使升降部件213升降，使晶片W升降，進行晶片W的裝載及卸載。
旋轉杯體204如圖11所示，具有從旋轉板211的端部上方向內側斜上方延伸的圓環狀的遮簷部231、和從遮簷部231的外端部向垂直下方延伸的筒狀的外側壁部232。在外側壁部232與旋轉板211之間形成有圓環狀的間隙233，將由於晶片W與旋轉板211及旋轉杯體204一起旋轉而飛散的處理液(霧沫)從該間隙233向下方引導。
在遮簷部231與旋轉板211之間，在與晶片W大致相同的高度的位置上夾設有呈板狀的引導部件235。如圖12所示，在遮簷部231與引導部件235之間、引導部件235與旋轉板211之間，分別沿著周向配置有用來形成使處理液通過的多個開口236及237的多個間隔部件238及239。遮簷部231、引導部件235、旋轉板211、和它們之間的間隔部件238、239通過螺紋件240螺紋固定。
引導部件235設置成其正反面與晶片W的正反面大致連續。於是，在通過馬達203使晶片保持部202及旋轉杯體204與晶片W一起旋轉而從正面處理液供給嘴205對晶片W正面的中心供給處理液時，處理液在離心力的作用下在晶片W的正面上擴散，被從晶片W的周緣甩脫。該從晶片W的正面被甩脫的處理液被大致連續設置的引導部件235的正面引導而被從開口236向外方排出，被遮簷部231及外側壁部232向下方引導。此外，同樣，在使晶片保持部202及旋轉杯體204與晶片W一起旋轉而從反面處理液供給嘴206對晶片W的反面的中心供給處理液時，處理液在離心力的作用下在晶片W的反面上擴散，被從晶片W的周緣甩脫。該從晶片W的反面被甩脫的處理液被與晶片W的反面大致連續地設置的引導部件235的反面引導而被從開口237向外方排出，被遮簷部231及外側壁部232向下方引導。此時，由於對到達間隔部件238、239及外側壁部232的處理液作用有離心力，所以阻止了它們成為霧沫而向內側返回。
此外，由於引導部件235這樣引導從晶片W正面及反面甩脫的處理液，所以從晶片W的周緣脫離的處理液不易紊流化，能夠不使處理液霧沫化而將其向旋轉杯體204外引導。另外，如圖10所示，在引導部件235上，在對應於保持部件214的位置上，設有缺口部241，以避開保持部件214。
排氣排液部207主要用來回收從由旋轉板211與旋轉杯體204圍繞的空間排出的氣體及液體，從圖11的放大圖也可以看出，具備承接從旋轉杯體204排出的處理液的呈環狀的排液杯體251、和呈環狀以在排液杯體251的外側圍繞排液杯體251的排氣杯體252。
如圖9及圖11所示，排液杯體251具有接近於外側壁部232而垂直地設置在旋轉杯體204的外側的垂直壁253、和從垂直壁253的下端朝向內側延伸的底部254。垂直壁253的上端延伸到旋轉杯體204的外側壁部232的上方，沿著遮簷部231彎曲。由此，防止排液杯體251內的霧沫向晶片W側倒流。
呈環狀的排液杯體251的底部254從其外側朝向內側(即晶片W的旋轉中心側)上升地傾斜，其內側端達到與保持部件214的保持部214a內側(旋轉中心側)相對應的位置。
此外，在排液杯體251內部的保持部件214的外側位置上，具有從底部254延伸到旋轉板211的下表面附近、沿著其周向以環狀(圓筒狀)設置的阻隔壁255。該阻隔壁255具有妨礙在旋轉板211下方的空間S2中產生的氣流朝向排液杯體251的外側方向(與旋轉軸212相反的方向)行進的作用。並且，排液杯體251被該阻隔壁255分割為承接從間隙233排出的處理液的作為第1處理液承接部的主液體承接部256、和承接從保持部件214的保持部214a的附近部分滴下的處理液的作為第2處理液承接部的副液體承接部257。即，阻隔壁255還具有將承接處理液的處理液承接部劃分為兩部分的隔壁的功能。
保持部件214的保持部214a構成為，通過以旋轉軸214c為轉動中心轉動，能夠保持晶片W或解除保持，所以，在旋轉板211上設有用來將保持部214a插入的開口211b。在處理液經由該旋轉板211的開口211b迂迴到旋轉板211的反面側(下表面)並向下方滴下的情況下，能夠由副液體承接部257承接。此外，在阻隔壁255上，形成有用來從副液體承接部257將處理液引導到主液體承接部256中的作為連通口的孔258。
在排液杯體251的底部254的最外側部分上設有1處的排液口260，在排液口260上連接有排液管261。在排液管261上設有排液切換部及吸引機構(都未圖示)，根據處理液的種類而分別回收或廢棄。另外，排液口260也可以對應於例如處理液的種類而設置多處。
排氣杯體252具有垂直地設置在排液杯體251的垂直壁253的外側部分的外側壁264、以垂直且其上端接近於旋轉板211的方式設置在保持部件214的內側部分的隔壁265、設在基座201上的底壁266、和從外側壁264向上方彎曲並覆蓋旋轉杯體204上方地設置的上側壁267。如上所述，隔壁265是劃分其內側的旋轉軸212周圍的空間S1和其外側的空間S2的氣體環境的壁。並且，排氣杯體252從其上側壁267與旋轉杯體204的遮簷部231之間的呈環狀的導入口268將旋轉杯體204內及其周圍的主要是氣體成分取入並排出。此外，在排氣杯體252的下部，如圖9所示，設有排氣口270，在排氣口270上連接有排氣管271。在排氣管271的下遊側設有未圖示的吸引機構，能夠將旋轉杯體204的周圍排氣。排氣口270設有多個，能夠根據處理液的種類而切換使用。
這樣，處理液經由旋轉杯體204被引導到排液杯體251中，氣體成分被從導入口268引導到排氣杯體252中，並且獨立地進行從排液杯體251的排液和從排氣杯體252的排氣，所以能夠將排液與排氣在分離的狀態下引導。此外，即使霧沫從排液杯體251漏出，由於排氣杯體252圍繞其周圍，所以也能夠經由排氣口270迅速地排出，可靠地防止了霧沫漏出到外部。
如上所述，由於排液杯體251的底部254從其外側朝向內側(旋轉中心側)上升地傾斜形成，所以主液體承接部256的內底面254a及副液體承接部257的內底面254b也分別從外側朝向內側(旋轉中心側)上升地傾斜。並且，副液體承接部257與主液體承接部256相比形成地較淺。這與由主液體承接部256與副液體承接部257承接的處理液量的大小關係相對應。即，經由旋轉板211的開口211b迂迴到反面側(下表面)的處理液比由主液體承接部256承接的處理液的量少，所以優選地使主液體承接部256的容積比副液體承接部257的容積大。
此外，阻隔壁255具有下述作用在旋轉板211旋轉時，阻止因保持部件214的突出到旋轉板211下方的部分形成的氣流(例如旋轉流)伴隨著霧沫而到達晶片W側。
即，保持部件214隨著朝向作為保持部214a的相反端的拆裝部214b而朝向旋轉板211的反面側中心方向向下方突起，所以在使旋轉板211旋轉的狀態下，保持部件214起到葉片那樣的作用，在旋轉板211的下方空間中形成氣流。如果產生這樣的氣流，則會使在排氣杯體252內朝向排氣口270的單方向的排氣的流動紊亂。結果，使包含在排氣中的霧沫擴散、在晶片W的正面上產生水印或微粒。所以，在本實施方式中，通過包圍保持部件214地配備筒狀的阻隔壁255，妨礙因隨著旋轉板211的旋轉進行的保持部件214的旋轉運動而產生的氣流向外周方向流動，不會擾亂正常的排氣的流動。
此外，為了可靠地回收經由旋轉板211的開口211b迂迴到反面側(下表面)的處理液，需要通過排液杯體251覆蓋從旋轉板211的外周側到作為處理液漏出到旋轉支承機構反面側的部位的旋轉板211的開口211b的下方位置的範圍。在出於該目的而將排液杯體251的處理液承接部(凹部)朝向內側擴大的情況下，由於在突出到旋轉板211的反面側而安裝的保持部件214旋轉時在旋轉板211下方的空間中產生的氣流，會使匯集到排液杯體251的凹部內的處理液的流動紊亂，成為產生霧沫的原因。
鑑於這樣的考慮，在本實施方式的排液杯體251中，通過阻隔壁255將排液杯體251的處理液承接部分割為主液體承接部256及副液體承接部257兩部分，能夠抑制上述氣流使在排液杯體251的主液體承接部256內流動的處理液流紊亂的問題，防止霧沫的發生，並且能夠維持正常的排液流。此外，由阻隔壁255一分為二的排液杯體251的主液體承接部256與副液體承接部257如圖9及突11所示，都是剖視呈大致V字型的槽(環狀的凹部)，在其槽的最下端形成有排液口260及作為連通口的孔258，所以能夠將處理液迅速地向排液口260輸送。進而，由於阻隔壁255具有阻隔上述氣流的功能，所以還能夠防止氣流到達排氣路徑而使排氣杯體252內的正常排氣流紊亂的問題。
以上，通過設置阻隔壁255，能夠緩和由於保持部件214的旋轉而產生的氣流給排氣杯體252內的排氣帶來的影響，同時緩和給排液杯體251內的排液帶來的影響。因而，能夠提高液體處理裝置300的排氣及排液的效率，提供霧沫的產生及微粒的汙染較少、可靠性較高的液體處理裝置。
接著，參照圖13A～圖13D對以上那樣構成的液體處理裝置300的動作進行說明。首先，如圖13A所示，在使升降部件213上升的狀態下，將晶片W從未圖示的輸送臂交接到晶片支承臺224的支承銷225上。接著，如圖13B所示，使升降部件213下降到能夠通過保持部件214保持晶片W的位置，通過保持部件214夾緊晶片W。接著，如圖13C所示，使正面處理液供給嘴205從退避位置移動到晶片W的中心上方的吐出位置。
在此狀態下，如圖13D所示，一邊通過馬達203使旋轉板211與旋轉杯體204及晶片W一起旋轉，一邊從正面處理液供給嘴205及反面處理液供給嘴206供給既定的處理液而進行清洗處理。
在該清洗處理中，處理液被供給到晶片W的正面及反面的中心，該清洗液在離心力的作用下向晶片W的外側擴散，被從晶片W的周緣甩脫。在此情況下，由於圍繞晶片W的外側而設置的杯體是與晶片W一起旋轉的旋轉杯體204，所以在從晶片W甩脫的處理液碰到旋轉杯體204時，在處理液上作用有離心力，不易發生如固定杯體那樣的飛散(霧沫化)。並且，到達旋轉杯體204的處理液被向下方引導，從間隙233排出到排液杯體251的主液體承接部256上。另一方面，由於在旋轉板211的保持部件214的安裝位置上設有將保持部214a插入的開口211b，所以處理液從該部分滴下到排液杯體251的副杯體部257上。
由於在晶片W的清洗時被從旋轉杯體204排出的處理液一邊旋轉一邊被從環狀的間隙233排出，所以承接它的排液杯體251不得不做成環狀。
這樣，能夠將處理液在短時間內從環狀的排液杯體251排出，所以在使用多種處理液的情況下，容易弄清切換排出目的地的時機，此外，在切換處理液時，能夠防止兩種處理液在混雜的狀態下被排出。
在此情況下，由於排液杯體251的底部254(即主液體承接部256的內底面254a及副液體承接部257的內底面254b)從外側朝向內側上升地傾斜，所以被排出到主液體承接部256及副液體承接部257上的處理液迅速地向外側部分流出，能夠使液體殘留的發生變得困難。此外，在旋轉板211旋轉時，利用具有阻隔氣流的功能的阻隔壁255，將主要由保持部件214產生的氣流阻斷，以便不會有氣流使排液杯體251內的處理液流動變得紊亂的問題發生。進而，通過設置阻隔壁255，防止了氣流到達排氣路徑而使排氣杯體252內的正常排氣變得紊亂，能夠抑制霧沫及微粒的擴散。
圖14是表示本發明第2實施方式的變形例的液體處理裝置301的概略結構的剖視圖。在圖9的液體處理裝置300中，通過從排液杯體251的底部254立設阻隔壁255，而將處理液承接部分割為主液體承接部256及副液體承接部257兩部分。相對於此，在圖14的液體處理裝置301中，做成了從旋轉板211朝向下方設置圓筒狀的阻隔壁255a的結構。阻隔壁255a設置在旋轉板211的開口211a的外周側附近，其高度到達排液杯體251a的底部254c的附近。因而，排液杯體251a沒有圖9的液體處理裝置300那樣的阻隔壁255。
阻隔壁255a的功能與圖9的液體處理裝置300的阻隔壁255大致同樣。即，阻隔壁255a具有將在空間S2中產生的氣流阻隔的功能，能夠防止上述氣流到達排氣路徑而擾亂排氣杯體252內的正常排氣流。此外，由於通過阻隔壁255a將排液杯體251a的處理液承接部分割為主液體承接部256a及副液體承接部257a兩部分，所以發揮下述作用抑制在空間S2中因保持部件214的旋轉運動而產生的氣流擾亂在排液杯體251的主液體承接部256a內流動的處理液流，防止霧沫的產生，並且維持正常的排液流。在該變形例中，由於由阻隔壁255a一分為二的排液杯體251a的主液體承接部256a和副液體承接部257a在阻隔壁255a的下端與排液杯體251a的底部254c的間隙處連通，所以滴下到副液體承接部257a上的處理液在從內側(晶片W的旋轉中心側)朝向外周側傾斜的底部254c的內底部上迅速流下而被引導到主液體承接部256a上。接著，處理液被向剖視呈大致V字型的槽(環狀的凹部)即主液體承接部256a的最下端形成的排液口260迅速地輸送。
此外，在該變形例的液體處理裝置301中，在旋轉板211的下表面上，設有作為氣流抑制機構的弧狀的凸部211c。圖15是表示旋轉板211的下表面的立體圖，圖16是包括凸部211c的旋轉板211的要部剖視圖。凸部211c以從兩側夾著保持部件214的安裝部位P的方式設有多個(在本變形例中是3個)。如果使旋轉板211旋轉，則會在空間S2中產生旋轉流等氣流，理由是，如上所述，作為比較大型的部件的保持部件214在以突出到旋轉板211下方的狀態旋轉運動時作為攪拌翼發揮作用。因而，在旋轉板211的下表面上，通過將凸部211c突出形成在能夠在與保持部件214相同的圓軌道上移動的位置上，能夠減弱保持部件214的攪拌功能，減少氣流發生本身。為了得到這樣的氣流抑制效果，凸部211c的高度h優選為與保持部件214的支點部214d相同或其以上。另外，凸部211c既可以是中空的、也可以是實心的，此外，既可以與旋轉板211一體地形成，也可以是將另外的部件接合在旋轉板211的下表面上。
以上，通過將阻隔壁255a設置在旋轉板211側，也能夠同時緩解因保持部件214的旋轉而在空間S2中產生的氣流對排氣杯體252內的排氣帶來的影響、和對排液杯體251a內的排液帶來的影響。此外，除了配備阻隔壁255a以外，還在旋轉板211的下表面上設置用來減弱保持部件214的攪拌功能的氣流抑制機構(凸部211c)，從而能夠使氣流的強度衰減。因而，能夠提高液體處理裝置301的排氣及排液的效率，能夠提供霧沫的產生及微粒汙染較少、可靠性較高的液體處理裝置。另外，也可以將該氣流抑制機構(凸部211c)應用到圖9的液體處理裝置300中。
圖17是表示本發明第2實施方式的另一變形例的液體處理裝置302的概略結構的剖視圖。在圖17的液體處理裝置302中，除了阻隔壁255以外，在其內側(旋轉軸212側)下方設有第2阻隔壁273。第2阻隔壁273是從設於基座201上的底壁266立設的圓筒狀的壁。該第2阻隔壁273形成在保持部件214的下方位置，以其上端接近保持部件214的高度形成。並且，第2阻隔壁273具有在旋轉板211旋轉時妨礙因保持部件214的旋轉運動而在空間S2內產生的氣流朝向排液杯體251及其周圍的排氣路徑流動的功能。為了提高這樣的氣流阻隔效果，阻隔板273與保持部件214的間隔優選在不接觸到沿著圓軌道移動的保持部件214的範圍內儘可能小。
此外，通過第2阻隔壁273，能夠防止在空間S2中產生的氣流從排液杯體251的下方向排氣口270迂迴。如果在空間S2中產生的氣流直接向排氣口270行進，則會擾亂從排氣杯體252的上側壁267與旋轉杯體204的遮簷部231之間的導入口268取入的氣體成分朝向排氣口270流動的排氣流。結果，排氣中的霧沫會擴散而附著在晶片W上，成為引起水印及微粒汙染的原因。通過設置第2阻隔壁273，能夠排除上述那樣的氣流的影響而進行正常的排氣。
進而，在保持部件214的附近，為了將保持部件214的拆裝部214b上推而配置有未圖示的壓力缸機構，所以通過設置第2阻隔壁273，能夠防止處理液或霧沫從排液杯體251飛散而附著到壓力缸機構上造成腐蝕。
這樣，在本實施方式的液體處理裝置302中，由於採用了除了阻隔壁255以外還設有第2阻隔壁273的雙重阻隔構造，所以能夠同時緩和在空間S2中產生的氣流對排氣杯體252內的排氣帶來的影響、和對排液杯體251內的排液帶來的影響。因而，提高了液體處理裝置302的排氣及排液的效率，能夠提供霧沫的產生及微粒汙染較少、可靠性較高的液體處理裝置。另外，圖17的液體處理裝置302的第2阻隔壁273也可以配置在圖14的液體處理裝置301中。
根據參照圖9至圖17說明的本發明的第2實施方式，在從由保持部件保持基板而使其旋轉的基板保持部的旋轉中心觀察比保持部件靠徑向外側的位置設有阻隔壁，所以能夠抑制在基板保持部的下方產生的氣流對排氣及排液的流動帶來的影響。由此，在液體處理裝置中能夠減少霧沫及微粒的產生，高效地進行排氣及排液。另外，在第2實施方式中，作為圍繞保持在旋轉板211上的晶片W的液體承接杯體，做成了具備與旋轉板211同步地旋轉的旋轉杯體204的結構，也可以使用不旋轉的杯體。
另外，本發明並不限於上述實施方式，能夠進行各種變形。例如，在上述實施方式中，以進行晶片的正反面清洗的液體處理裝置為例進行了說明，但本發明並不限於此，也可以是進行僅正面或僅反面的清洗處理的液體處理裝置，此外，關於液體處理，並不限於清洗處理，也可以是抗蝕劑液塗敷處理及其後的顯影處理等其他液體處理。進而，在上述實施方式中，對使用半導體晶片作為被處理基板的情況進行了說明，但也能夠應用於以液晶顯示裝置(LCD)用的玻璃基板為代表的平板顯示器(FPD)用的基板等其他基板中。
權利要求
1.一種液體處理裝置，其特徵在於，具備基板保持部(2)，水平地保持基板(W)，能夠與基板一起旋轉；旋轉杯體(4)，圍繞保持在上述基板保持部上的基板，能夠與基板一起旋轉，承接被從基板甩脫的處理液；旋轉機構(3)，使上述旋轉杯體及上述基板保持部一體地旋轉；處理液供給機構(5)，對基板供給處理液；環狀的排液杯體(51)，圍繞上述旋轉杯體的外側設置，承接從上述旋轉杯體排出的處理液並排液；環狀的排氣杯體(52)，容納上述排液杯體並與上述排液杯體同心狀地設置，將來自上述旋轉杯體及其周圍的主要是氣體成分取入；排氣口(70)，連接在上述排氣杯體上，以將被取入到上述排氣杯體中的上述氣體成分排出；氣流調節機構(78、97、99a)，夾設在上述排氣杯體與上述排氣口之間，調節氣流，以使上述氣體成分的氣流在上述排氣杯體內實際上從整周朝向上述排氣口流動。
2.如權利要求1所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述氣流調節機構具備在上述排氣杯體(52)內與上述排液杯體(51)同心狀地設置並連接在上述排氣口(70)上的環狀的緩衝空間(78)。
3.如權利要求2所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述排氣口(70)配置在上述緩衝空間(78)的正下方的至少1處。
4.如權利要求2所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述緩衝空間(78)通過將上述排液杯體(51)的底部挖空而形成。
5.如權利要求2所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述氣流調節機構具備環狀的外側通氣阻力部(97)，所述外側通氣阻力部(97)配置在上述排液杯體(51)與上述排氣杯體(52)之間，使位於上述基板保持部(2)的上側的上述排氣杯體的上側排氣取入口(68)與上述緩衝空間(78)實際上遍及整周連通，上述外側通氣阻力部設定成，對來自上述上側排氣取入口的排氣流施加既定的通氣阻力。
6.如權利要求5所述的液體處理裝置，其特徵在於，對應於上述外側通氣阻力部(97)，在上述排液杯體(51)與上述排氣杯體(52)之間配置有環狀的部件，上述外側通氣阻力部由遍及整周均勻地形成在上述環狀的部件上的多個通氣孔構成。
7.如權利要求5所述的液體處理裝置，其特徵在於，在上述排液杯體(51)的外側壁與上述排氣杯體(52)的外側壁之間形成有外側環狀空間(99a)，將上述上側排氣取入口(68)與上述外側通氣阻力部(97)連接。
8.如權利要求1所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述氣流調節機構具備環狀的內側通氣阻力部(77)，所述內側通氣阻力部(77)配置在上述排液杯體(51)與上述排氣杯體(52)之間，使位於上述基板保持部(2)的下側的上述排氣杯體的下側排氣取入口(69a、69b)與上述緩衝空間(78)實際上遍及整周地連通，上述內側通氣阻力部設定成，對來自上述下側排氣取入口的排氣流施加既定的通氣阻力。
9.如權利要求8所述的液體處理裝置，其特徵在於，對應於上述內側通氣阻力部(77)而在上述排液杯體(51)與上述排氣杯體(52)之間配置有多個間隔件，上述內側通氣阻力部由在上述間隔件間遍及整周均勻地形成的多個開口構成。
10.如權利要求8所述的液體處理裝置，其特徵在於，在上述排液杯體(51)的內側壁與上述排氣杯體(52)的內側壁之間形成有環狀的內側環狀空間(99b)，將上述下側排氣取入口與上述內側通氣阻力部(77)連接。
11.如權利要求1所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述排液杯體(51)的內周部分經由固定部(72)固定在上述排氣杯體(52)上，外周部分在半徑方向上處於非約束狀態。
12.如權利要求11所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述固定部(72)將上述排液杯體(51)的底部與上述排氣杯體(52)的底部連接。
13.如權利要求12所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述排液杯體(51)具有容納處理液的液體容納部(56a)，上述固定部(72)以環狀設置在上述液體容納部內側。
14.如權利要求13所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述排液杯體(51)在其底部的比上述固定部(72)靠外周側的部分上具有環狀的挖空部(59)，上述挖空部限定從上述排液杯體的上部到上述固定部的具有撓性的圓筒部。
15.如權利要求13所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述固定部(72)沿著周向具有多個螺紋固定部(74)和多個定位部(73)。
16.如權利要求11所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述排液杯體(51)的上述外周部分的底部可滑動地支承在上述排氣杯體(52)的底部(97)上。
17.如權利要求1所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述基板保持部(2)具有向反面突出的附件(14)，並且上述排液杯體(51)具有容納處理液的液體容納部(56a)，在上述附件與上述液體容納部之間配置有阻隔由上述附件形成的氣流的阻隔壁(55)。
18.如權利要求17所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述附件(14)構成為，通過上端部保持基板(W)。
19.如權利要求17所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述阻隔壁(55)在上述基板保持部(2)的下方包圍上述附件(14)而形成為圓筒狀。
20.如權利要求19所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述阻隔壁(55)形成在上述排液杯體(51)上。
21.如權利要求20所述的液體處理裝置，其特徵在於，通過上述阻隔壁(55)，在上述排液杯體(51)中，在上述液體容納部(56a)內側，劃分出承接漏出到上述基板保持部(2)的反面的處理液的液體承接部(56b)，上述液體承接部經由形成在上述阻隔壁上的孔(58)連接在上述液體容納部上。
22.如權利要求19所述的液體處理裝置，其特徵在於，上述阻隔壁(255a)從上述基板保持部(202)的反面朝向下方形成。
23.如權利要求17所述的液體處理裝置，其特徵在於，在上述旋轉機構的旋轉軸(12)與上述阻隔壁(55)之間，配置有劃分上述基板保持部(2)下方的上述旋轉軸周圍的氣體環境與上述排液杯體(51)的周圍的氣體環境的隔壁(65)。
24.如權利要求23所述的液體處理裝置，其特徵在於，還具備調節由上述隔壁(65)劃分的上述旋轉軸(12)側的空間的壓力的壓力調節機構(219)。
25.如權利要求23所述的液體處理裝置，其特徵在於，還具備將吹掃氣體導入到由上述隔壁劃分的上述旋轉軸側的空間中的氣體導入部(219)。
26.如權利要求23所述的液體處理裝置，其特徵在於，在上述隔壁(265)與上述阻隔壁(255)之間的上述附件(14)的下方位置上，配置有將上述氣流阻隔的第2阻隔壁(273)。
27.如權利要求17所述的液體處理裝置，其特徵在於，在上述基板保持部(202)的下表面上，以弧狀形成有抑制上述附件(14)引起的氣流的形成的多個凸狀部(211c)，將上述附件配置在該凸狀部之間。
28.一種液體處理裝置，其特徵在於，具備基板保持部(2)，水平地保持基板(W)，能夠與基板一起旋轉；旋轉杯體(4)，圍繞保持在上述基板保持部上的基板，能夠與基板一起旋轉，承接被從基板甩脫的處理液；旋轉機構(3)，使上述旋轉杯體及上述基板保持部一體地旋轉；處理液供給機構(5)，對基板供給處理液；環狀的排液杯體(51)，圍繞上述旋轉杯體的外側設置，承接從上述旋轉杯體排出的處理液並排液；環狀的排氣杯體(52)，容納上述排液杯體並與上述排液杯體同心狀地設置，將來自上述旋轉杯體及其周圍的主要是氣體成分取入並排氣；上述排液杯體的內周部分經由固定部(72)固定在上述排氣杯體上，外周部分在半徑方向上處於非約束狀態。
29.一種液體處理裝置，其特徵在於，具備基板保持部(2)，水平地保持基板(W)，能夠與基板一起旋轉；旋轉機構(3)，使上述基板保持部旋轉；處理液供給機構(5)，對基板供給處理液；環狀的排液杯體(51)，圍繞上述基板保持部，承接被排出的處理液並排液；上述基板保持部具有向反面突出的附件(14)，並且上述排液杯體具有容納處理液的液體容納部(56a)，在上述附件與上述液體容納部之間，配置有阻隔由上述附件形成的氣流的阻隔壁(55)。
全文摘要
液體處理裝置具備基板保持部(2)，水平地保持基板(W)，能夠與基板一起旋轉；呈環狀的旋轉杯體(4)，圍繞保持在基板保持部上的基板，能夠與基板一起旋轉，承接被從基板甩脫的處理液；旋轉機構(3)，使旋轉杯體及基板保持部一體地旋轉；液體供給機構(5)，對基板供給處理液。液體處理裝置還具備環狀的排液杯體(51)和環狀的排氣杯體(52)，在排氣杯體上連接有排氣口(70)，以將被取入到排氣杯體中的氣體成分排出。在排氣杯體與排氣口之間夾設有調節氣流的氣流調節機構(78、97、99a)，以使氣體成分的氣流在排氣杯體內實際上從整周朝向排氣口流動。
文檔編號H01L21/02GK101090063SQ20071011033
公開日2007年12月19日 申請日期2007年6月13日 優先權日2006年6月16日
發明者伊藤規宏 申請人:東京毅力科創株式會社