JP2022050234A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板処理動作の終了後の基板の清浄度を向上させることが可能な基板処理装置および基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理装置１００は、基板処理部１ａと、搬送保持部Ｈを有する基板搬送部２と、制御部１１０とを備える。基板処理部１ａは、基板Ｗを水平姿勢で保持する基板保持部１１と、基板保持部１１に保持された基板Ｗに対向する対向面３１ａを有し、基板保持部１１から上方に離間した第１の高さ位置と第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置との間で昇降可能に構成された対向部材３１と、対向部材３１を昇降させる昇降駆動部３６とを含む。制御部１１０は、基板処理動作の終了時点から予め定められた維持時間が経過するまで対向部材３１が第２の高さ位置で保持された後、対向部材が第２の高さ位置から第１の高さ位置に上昇するように昇降駆動部３６を制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。

基板上に形成されたレジスト膜を除去するために、水平姿勢で回転される基板上にレジスト剥離液が供給される。レジスト剥離液としては、例えば硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）と過酸化水素水（Ｈ_２Ｏ_２）との混合液（以下、ＳＰＭと略記する。）が用いられる。

特許文献１には、チャンバ内にスピンチャックおよび遮断板を備えた基板処理装置が記載されている。遮断板は、スピンチャックに保持された基板の上面に近接する遮断位置と、遮断位置よりも大きく上方に退避した退避位置との間で昇降可能に設けられる。ＳＰＭ工程では、遮断板が退避位置にある状態で、スピンチャックにより回転される基板上に、ＳＰＭノズルからＳＰＭが供給される。また、遮断板が遮断位置にある状態で、リンス工程および乾燥工程が行われる。乾燥工程の終了後に、スピンチャックの回転が停止され、遮断板が退避位置まで退避される。次いで、チャンバから基板搬送ロボットのハンドにより基板が搬出される。

特開２０１９－２０７９８６号公報

上記の基板処理装置においては、チャンバ内においてＳＰＭ雰囲気が滞留している場合、基板処理動作の終了後にチャンバ内のＳＰＭ雰囲気におけるミストまたは液滴が基板に再付着する可能性がある。

本発明の目的は、基板処理動作の終了後の基板の清浄度を向上させることが可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することである。

（１）本発明に係る基板処理装置は、基板に処理液を用いた基板処理動作を行う基板処理部と、基板を保持して基板処理部に対して基板を搬入および搬出する搬送保持部を有する基板搬送部と、基板処理部および基板搬送部を制御する制御部とを備え、基板処理部は、基板を水平姿勢で保持する基板保持部と、基板保持部に保持された基板に対向する対向面を有し、基板保持部から上方に離間した第１の高さ位置と第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置との間で昇降可能に構成された対向部材と、対向部材を昇降させる昇降駆動部とを含み、制御部は、基板処理動作の終了時点から予め定められた維持時間が経過するまで対向部材が第２の高さ位置で保持された後、対向部材が第２の高さ位置から第１の高さ位置に上昇するように昇降駆動部を制御する。

この基板処理装置においては、対向部材が第１の高さ位置または第２の高さ位置にある状態で基板処理動作が行われる。対向部材は、基板処理動作が終了した時点から予め定められた維持時間が経過するまで第２の高さ位置で保持される。維持時間の経過後、対向部材は、第２の高さ位置から第１の高さ位置に上昇する。それにより、基板搬送部の搬送保持部による基板の搬出が可能となる。

この構成によれば、基板処理動作の終了時点から維持時間が経過するまで、基板の上面に対向部材の対向面が近接した状態で対向する。それにより、基板処理動作後に、基板処理部内に滞留する処理液の雰囲気におけるミストまたは液滴が基板に再付着することが防止される。したがって、基板処理動作終了後の基板の清浄度を向上させることが可能となる。

（２）基板処理部は、開口部を有しかつ基板保持部および対向部材を収容する処理チャンバと、処理チャンバの開口部を閉塞する閉塞状態と開口部を開放する開放状態とに移行するように構成されたシャッタと、シャッタを閉塞状態と開放状態とに移行させるシャッタ駆動部とをさらに備え、制御部は、基板処理動作の終了時点でシャッタが開放状態になるようにシャッタ駆動部を制御し、シャッタの開放時点から維持時間が経過するまで対向部材が第２の高さ位置で保持されるように昇降駆動部を制御してもよい。

この場合、基板処理動作が終了すると、シャッタが開放状態になる。それにより、処理チャンバ内への搬送保持部の進入が可能となる。上記の構成により、シャッタの開放時点から維持時間が経過するまで対向部材が第２の高さ位置で保持されるので、シャッタの開放から搬送保持部の進入までの間に処理チャンバ内に滞留した処理液の雰囲気におけるミストまたは液滴が基板に再付着することが防止される。

（３）制御部は、基板搬送部に基板処理動作の終了を示す終了信号を与え、開口部を通して処理チャンバ内への搬送保持部の進入の開始を示す進入開始信号を基板搬送部から受け取り、進入開始信号に応答して第２の高さ位置から第１の高さ位置へ対向部材が上昇を開始するように昇降駆動部を制御してもよい。

この場合、基板処理動作の終了後、進入開始信号に応答して対向部材が第２の高さ位置から第１の高さ位置への上昇を開始する。それにより、基板処理動作の終了後から進入開始信号の受け取りまで、対向部材が第２の高さ位置で保持される。したがって、処理チャンバへの基板搬送部の搬送保持部の進入が遅れた場合でも、処理チャンバ内に滞留した処理液の雰囲気におけるミストまたは液滴が基板に再付着することが防止される。

（４）基板保持部は、基板を垂直方向の軸の周りで回転させる回転保持部であり、制御部は、基板処理動作の終了時点で基板の回転が停止するように回転保持部を制御し、回転保持部により保持された基板の回転が停止した状態で維持時間が経過するまで対向部材が静止状態で第２の高さ位置で保持されるように昇降駆動部を制御してもよい。

この場合、回転保持部により保持された基板の回転が停止したことにより基板処理部の基板処理動作が終了する。また、対向部材が静止状態で第２の高さ位置に保持されるので、基板処理部内に処理液の雰囲気の流れが形成されない。それにより、処理液の雰囲気の流れが対向部材と基板との間に進入することが防止される。その結果、ミストまたは液滴が基板に再付着することが防止される。

（５）基板処理部は、基板保持部により保持された基板に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部をさらに含み、不活性ガス供給部は、維持時間内において基板保持部により保持された基板と対向部材との間の空間に不活性ガスを供給する第１の状態と維持時間内において基板保持部により保持された基板と対向部材との間の空間に不活性ガスを供給しない第２の状態とに選択可能に構成されてもよい。

この場合、第１の状態では、基板と対向部材との間の雰囲気を吹き飛ばすことができる。一方、第２の状態では、基板と対向部材との間の雰囲気を静的な状態に維持することができる。上記の構成により、使用者は、基板処理装置内の処理液の雰囲気の状態に応じて第１の状態または第２の状態を選択することができる。

（６）制御部は、複数の工程を順に含む処理レシピに従って基板処理動作を制御し、処理レシピの最終工程の終了により基板処理動作の終了を判定してもよい。この場合、制御部は、特別な判定処理を追加することなく、簡単な制御で基板処理動作の終了時点から維持時間が経過するまで対向部材を第２の高さ位置で保持させることができる。

（７）制御部は、第２の高さ位置を調整可能に構成されてもよい。この場合、第２の高さ位置に保持された対向部材と基板保持部との間の空間において、搬送保持部による基板の搬入および搬出が可能となるように第２の高さ位置を調整することが可能である。それにより、対向部材が第２の位置にある状態で基板を搬入および搬出することができる。その結果、基板処理装置のスループットが向上する。

（８）本発明に係る基板処理方法は、基板処理部における基板保持部により保持された基板に処理液を用いた基板処理動作を行うステップと、基板処理動作中に対向部材を基板保持部から上方に離間した第１の高さ位置または第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置で保持するステップと、対向部材を基板処理動作の終了時点から予め定められた維持時間の経過後まで第２の高さ位置で保持するステップと、対向部材を維持時間の経過後まで第２の高さ位置で保持した後、対向部材を第２の高さ位置から第１の高さ位置に上昇させるステップとを含む。

この基板処理方法においては、対向部材が第１の高さ位置または第２の高さ位置にある状態で基板処理動作が行われる。対向部材は、基板処理動作が終了した時点から予め定められた維持時間が経過するまで第２の高さ位置で保持される。維持時間の経過後、対向部材は、第２の高さ位置から第１の高さ位置に上昇する。それにより、搬送保持部の基板保持部による基板の搬出が可能となる。

この方法によれば、基板処理動作の終了時点から維持時間が経過するまで、基板の上面に対向部材の対向面が対向する。それにより、基板処理動作後に、基板処理部内に滞留する処理液の雰囲気におけるミストまたは液滴が基板に再付着することが防止される。したがって、基板処理動作終了後の基板の清浄度向上させることが可能となる。

（９）基板処理動作を行うステップは、基板処理部の処理チャンバの開口部をシャッタで閉塞した状態で、処理チャンバ内の基板保持部により保持された基板に処理液を用いた基板処理動作を行い、基板処理動作の終了時点でシャッタを開くことにより処理チャンバの開口部を開放状態にすることを含み、対向部材を第２の高さ位置で保持するステップは、シャッタの開放時点から維持時間の経過後まで対向部材を第２の高さ位置で保持することを含んでもよい。

この場合、基板処理動作が終了すると、シャッタが開放状態になる。それにより、処理チャンバ内への搬送保持部の進入が可能となる。上記の方法により、シャッタの開放時点から維持時間が経過するまで対向部材が第２の高さ位置で保持されるので、シャッタの開放から搬送保持部の進入までの間に処理チャンバ内に滞留した処理液の雰囲気におけるミストまたは液滴が基板に再付着することが防止される。

（１０）基板処理方法は、基板処理動作の終了時に基板搬送部に基板処理動作の終了を示す終了信号を与えるステップと、開口部を通して処理チャンバ内への基板搬送部の搬送保持部の進入の開始を示す進入開始信号を基板搬送部から受け取るステップとをさらに含み、対向部材を上昇させるステップは、進入開始信号に応答して第２の高さ位置から第１の高さ位置へ対向部材の上昇を開始させることを含んでもよい。

この場合、基板処理動作の終了後、進入開始信号に応答して対向部材が第２の高さ位置から第１の高さ位置への上昇を開始する。それにより、基板処理動作の終了後から進入開始信号の受け取りまで、対向部材が第２の高さ位置で保持される。したがって、処理チャンバへの基板搬送部の搬送保持部の進入が遅れた場合でも、処理チャンバ内に滞留した処理液の雰囲気におけるミストまたは液滴が基板に再付着することが防止される。

（１１）基板処理方法は、基板処理動作の終了時点で回転保持部により保持された基板の回転を停止させるステップをさらに含み、対向部材を第２の高さ位置で保持するステップは、回転保持部により保持された基板の回転が停止した状態で維持時間が経過するまで対向部材を第２の高さ位置で保持させることを含んでもよい。

この場合、回転保持部により保持された基板の回転が停止したことにより基板処理部の基板処理動作が終了する。また、対向部材が静止状態で第２の高さ位置に保持されるので、基板処理部内に処理液の雰囲気の流れが形成されない。それにより、処理液の雰囲気の流れが対向部材と基板との間に進入することが防止される。その結果、ミストまたは液滴が基板に再付着することが防止される。

（１２）基板処理方法は、維持時間内において基板保持部により保持された基板と対向部材との間の空間に不活性ガスを供給する第１の状態と維持時間内において基板保持部により保持された基板と対向部材との間の空間に不活性ガスを供給しない第２の状態との選択を受け付けるステップをさらに含んでもよい。

この場合、第１の状態では、基板と対向部材との間の雰囲気を吹き飛ばすことができる。一方、第２の状態では、基板と対向部材との間の雰囲気を静的な状態に維持することができる。上記の方法により、使用者は、基板処理装置内の処理液の雰囲気の状態に応じて第１の状態または第２の状態を選択することができる。

（１３）基板処理方法は、複数の工程を順に含む処理レシピの最終工程の終了により基板処理動作の終了を判定するステップをさらに含んでもよい。この場合、特別な判定処理を追加することなく、簡単な制御で基板処理動作の終了時点から維持時間が経過するまで対向部材が第２の高さ位置で保持される。

（１４）基板処理方法は、対向部材の第２の高さ位置を調整するステップをさらに含んでもよい。この場合、第２の高さ位置に保持された対向部材と基板保持部との間の空間において、搬送保持部による基板の搬入および搬出が可能となるように第２の高さ位置を調整することが可能となる。それにより、対向部材が第２の位置にある状態で基板の搬入および搬出が可能となる。その結果、基板処理装置のスループットが向上する。

本発明によれば、基板処理動作の終了後の基板の清浄度を向上させることが可能になる。

本実施の形態に係る基板処理装置の構成の例を示す模式的平面図である。 図１の基板処理部の構成の一例を示す模式的断面図である。 図１の制御部の構成を示すブロック図である。 図２の基板処理部の動作の一例を示すフローチャートである。 図２の基板処理部の動作の一例を示す模式的断面図である。 図２の基板処理部の動作の一例を示す模式的断面図である。 図２の基板処理部の動作の一例を示す模式的断面図である。 図２の基板処理部の動作の一例を示す模式的断面図である。 図２の基板処理部の動作の一例を示す模式的断面図である。 図２の基板処理部の動作の一例を示す模式的断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る基板処理装置および基板処理方法について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、基板とは、半導体基板、液晶表示装置もしくは有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板または太陽電池用基板等をいう。

本実施の形態では、処理液として、硫酸と過酸化水素水との混合液（ＳＰＭ）、アンモニア水と過酸化水素水との混合液（ＳＣ１）、塩酸と過酸化水素水との混合液（ＳＣ２）、希フッ酸（ＤＨＦ）、有機アルカリ（例えば、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）等）またはバッファードフッ酸（ＢＨＦ）等の薬液が用いられる。また、リンス液として、例えば純水（脱イオン水）、炭酸水、オゾン水、磁気水、機能水（例えば、超希釈アンモニア水（１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下）、超希釈塩酸水（１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下）、還元水（水素水）等）もしくはイオン水、またはＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の有機溶剤が用いられる。

（１）基板処理装置の構成
図１は、本実施の形態に係る基板処理装置の構成の例を示す模式的平面図である。図１に示すように、基板処理装置１００は、インデクサブロックＩＤおよび処理ブロックＰＲを含む。インデクサブロックＩＤは、基板搬送部（基板搬送ロボット）ＩＲおよびキャリア載置部ＣＰを含む。キャリア載置部ＣＰには、複数の基板Ｗを多段に収納するキャリアＣＣが載置される。

処理ブロックＰＲは、基板処理部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄおよび基板搬送部（基板搬送ロボット）２を含む。基板処理部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、基板搬送部２を中心に４方向に配置される。基板処理部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、処理チャンバＣＨａ，ＣＨｂ，ＣＨｃ，ＣＨｄを含む。処理チャンバＣＨａ，ＣＨｂ，ＣＨｃ，ＣＨｄの内部では、処理液を用いて基板Ｗ上のレジスト膜の除去、リンスおよび乾燥が行われる。本実施の形態では、基板処理動作は、基板Ｗ上のレジスト膜の除去、リンスおよび乾燥を含む。基板処理動作の詳細については、後述する。

処理チャンバＣＨａ，ＣＨｂ，ＣＨｃ，ＣＨｄは、基板搬送部２に対向する面に開口部ＯＰ（図２参照）を有する。シャッタＳＨａ，ＳＨｂ，ＳＨｃ，ＳＨｄは、開口部ＯＰを閉塞する状態と開放する状態とに移行可能に構成される。基板搬送部２は、基板Ｗを保持するとともに搬送する搬送保持部（ハンド）Ｈおよび搬送駆動部２ａ（図３参照）を有する。搬送保持部Ｈは、基板処理部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対して基板Ｗを搬入および搬出する。搬送保持部Ｈの基板Ｗの搬出動作の詳細については、後述する。

インデクサブロックＩＤの少なくとも１つのキャリア載置部ＣＰ上には、レジスト膜を有する基板Ｗが収容されたキャリアＣＣが載置される。基板搬送部ＩＲは、キャリアＣＣから載置部ＰＴにレジスト膜を有する基板Ｗを搬送する。

処理ブロックＰＲの基板搬送部２は、レジスト膜を有する基板Ｗを載置部ＰＴから処理チャンバＣＨａ，ＣＨｂ，ＣＨｃ，ＣＨｄのうちいずれか一つに搬送する。それにより、レジスト膜を有する基板Ｗに基板処理動作が行われる。その後、基板搬送部２は、処理チャンバＣＨａ，ＣＨｂ，ＣＨｃ，ＣＨｄの一つから基板処理動作後の基板Ｗを搬出するとともに載置部ＰＴに載置する。

インデクサブロックＩＤの少なくとも１つのキャリア載置部ＣＰ上には、基板処理後の基板Ｗが収容されるキャリアＣＣが載置される。基板搬送部ＩＲは、載置部ＰＴから基板処理後の基板ＷをキャリアＣＣに搬送する。

制御部１１０は、基板処理部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄおよび基板搬送部２の動作を制御する。制御部１１０の構成および動作の詳細については後述する。

（２）基板処理部１ａの構成
図２は、図１の基板処理部１ａの構成の一例を示す模式的断面図である。基板処理部１ｂ，１ｃ，１ｄの構成は、基板処理部１ａの構成と同様である。基板処理部１ａは、処理チャンバＣＨａ、スピンチャック（回転保持部）１０、ノズル駆動部２０、遮断部材３０およびスプラッシュガード４０を含む。スピンチャック１０、ノズル駆動部２０、処理液供給ノズル２２、遮断部材３０およびスプラッシュガード４０は、処理チャンバＣＨａ内に収容される。遮断部材３０は、スピンチャック１０の上方に設けられる。スプラッシュガード４０は、スピンチャック１０を取り囲むように設けられる。スプラッシュガード４０の外方には、ノズル駆動部２０が設けられる。

スピンチャック１０は、スピンベース１１、複数のチャックピン１２およびスピンモータ１３により構成される。複数のチャックピン１２は、スピンベース１１の上面周縁部に等間隔に設けられる。基板Ｗの外周端部が複数のチャックピン１２により保持される。それにより、基板Ｗが水平姿勢でスピンベース１１上に保持される。スピンベース１１は、スピンモータ１３により垂直方向の軸の周りで回転可能に構成される。それにより、基板Ｗは、スピンチャック１０に回転可能に保持される。

ノズル駆動部２０は、アーム２１、処理液供給部２３およびモータ２４を含む。アーム２１内には流路が形成される。アーム２１内の流路の一端には、処理液供給ノズル２２が設けられる。また、アーム２１内の流路の他端には、処理液供給部２３が接続される。それにより、処理液供給ノズル２２からスピンチャック１０に保持された基板Ｗの上面に処理液が供給される。モータ２４には、アーム２１が取り付けられる。アーム２１がモータ２４により垂直方向の軸の周りで回転される。それにより、処理液供給ノズル２２は、基板Ｗの中心の上方の位置（以下、処理液供給位置と呼ぶ。）とスピンチャック１０の外方の位置（以下、退避位置と呼ぶ。）との間で移動可能になる。本実施の形態では、基板処理部１ａには、１つのノズル駆動部２０および処理液供給ノズル２２が設けられるが、例えば基板Ｗに複数の薬液を用いた複数の処理が行われる場合、複数のノズル駆動部２０および処理液供給ノズル２２が設けられてもよい。

遮断部材３０は、円板状の遮断板３１、回転軸３２および支持アーム３３により構成される。遮断板３１は、スピンチャック１０に保持される基板Ｗに対向する対向面３１ａを有する。対向面３１ａの中央部には、吐出口３１ｂが形成される。また、遮断板３１の上面には、垂直方向に延びる略円筒形状の回転軸３２が設けられる。回転軸３２は、遮断板３１がスピンチャック１０に保持される基板Ｗの上方で保持されるように支持アーム３３により支持される。また、回転軸３２は、遮断板回転駆動部３５に接続される。それにより、遮断板３１は、スピンチャック１０に保持された基板Ｗの上方において垂直方向の軸の周りで回転可能になる。

支持アーム３３は、遮断板昇降駆動部３６に接続される。それにより、遮断板３１は、第１の高さ位置と第２の高さ位置との間で上下動可能になる。第１の高さ位置は、処理液供給位置にある処理液供給ノズル２２よりも高い位置である。第２の高さ位置は、第１の高さ位置よりも低くスピンチャック１０に保持される基板Ｗの上面に近接する位置である。第２の高さ位置は、５ｍｍ以下であって、０．３ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることが好ましい。

回転軸３２の内部には、吐出口３１ｂに連通する吐出流路３２ａが形成される。吐出流路３２ａは、リンス液供給部３７および不活性ガス供給部３８に接続される。それにより、吐出口３１ｂからスピンチャック１０に保持された基板Ｗの上面に向かってリンス液および不活性ガスが供給される。

スプラッシュガード４０は、第１ガード４１Ａ、第２ガード４１Ｂ、第１カップ４２Ａ、第２カップ４２Ｂおよび周壁部材４３を含む。第１ガード４１Ａ、第２ガード４１Ｂおよび周壁部材４３は、それぞれ円筒形状を有する。第２カップ４２Ａは、第１ガード４１Ａと一体的に形成されている。第１ガード４１Ａおよび第２ガード４１Ｂは、上下方向に昇降可能に構成される。周壁部材４３は、第１ガード４１Ａ、第２ガード４１Ｂ、第１カップ４２Ａおよび第２カップ４２Ｂを取り囲むように構成される。

基板処理動作時には、第１ガード４１Ａおよび第２ガード４１Ｂは、スピンチャック１０に保持された基板Ｗを取り囲む高さまで上昇される。第１ガード４１Ａおよび第２ガード４１Ｂは、スピンチャック１０に保持された基板Ｗから飛散された液滴を受け止める。第１ガード４１Ａおよび第２ガード４１Ｂに受け止められた液滴は下方に導かれる。第１カップ４２Ａは、第１ガード４１Ａにより下方に導かれた液滴を受け止める。また、第２カップ４２Ｂは、第２ガード４１Ｂにより下方に導かれた液滴を受け止める。

第１カップ４２Ａおよび第２カップ４２Ｂに受け止められた液滴は、回収部（図示せず）により回収される。また、スプラッシュガード４０の内部は、排気部（図示せず）により排気される。それにより、基板Ｗから飛散された処理液のミストが回収される。

基板処理動作前の基板Ｗの搬入時および基板処理動作後の基板Ｗの搬出時には、第１ガード４１Ａおよび第２ガード４１Ｂは、スピンチャック１０のスピンベース１１より下方の位置まで下降される。

処理チャンバＣＨａのシャッタＳＨａは、シャッタ駆動部Ｓｄにより上下動可能に構成される。それにより、シャッタＳＨａは、開口部ＯＰを閉塞する状態と開口部ＯＰを開放する状態とに移行可能になる。

（３）制御部１１０の構成および動作
図３は、図１の制御部１１０の構成を示すブロック図である。制御部１１０は、搬送制御部１１１、洗浄処理記憶部１１２および処理動作制御部１１３を含む。制御部１１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）および記憶装置により構成される。ＣＰＵがＲＯＭまたは記憶装置等の記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、制御部１１０の各構成要素の機能が実現される。なお、制御部１１０の一部またはすべての構成が電子回路等のハードウェアにより実現されてもよい。

図１の基板搬送部２は、図３の搬送駆動部２ａを含む。搬送制御部１１１は、図１の搬送保持部Ｈが基板処理部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対して基板Ｗを搬入および搬出するように搬送駆動部２ａを制御する。洗浄処理記憶部１１２には、複数の工程を順に含む処理レシピが記憶される。処理動作制御部１１３は、洗浄処理記憶部１１２に記憶される処理レシピに従って、シャッタ駆動部Ｓｄ、ノズル駆動部２０、処理液供給部２３、リンス液供給部３７、不活性ガス供給部３８、遮断板回転駆動部３５、遮断板昇降駆動部３６およびスピンチャック１０を制御する。それにより、基板処理動作が行われる。また、処理動作制御部１１３の制御により後述する遮断板３１の保持動作が行われる。保持動作では、遮断板３１が第２の高さ位置に保持される。処理動作制御部１１３は、使用者の操作または制御プログラムに基づいて第２の高さ位置を調整可能に構成される。

また、処理動作制御部１１３は、基板処理動作が終了すると、処理動作終了信号ＰＥを搬送制御部１１１に与える。搬送制御部１１１は、基板搬送部２の搬送保持部Ｈが基板処理部１ａ（１ｂ，１ｃ，１ｄ）の処理チャンバＣＨａ（ＣＨｂ，ＣＨｂ，ＣＨｄ）内への進入を開始することを示す進入開始信号ＥＳを搬送制御部１１１に与える。

（４）基板処理部１ａの動作例
図４は、図２の基板処理部１ａの動作の一例を示すフローチャートである。図５～図１０は、図２の基板処理部１ａの動作の一例を示す模式的断面図である。基板処理部１ｂ，１ｃ，１ｄの動作は、基板処理部１ａの動作と同様である。本例では、処理液として、レジスト剥離液（例えばＳＰＭ）が用いられる。

図４に示すように、まず、処理動作制御部１１３は、基板処理動作を開始する（ステップＳ１）。この場合、処理動作制御部１１３は、洗浄処理記憶部１１２に記憶される処理レシピに従って各部を制御する。

具体的には、図２のシャッタ駆動部ＳｄによりシャッタＳＨａが開かれる。図１の基板搬送部２の搬送保持部Ｈは、開口部ＯＰを通して処理チャンバＣＨａ内に進入し、スピンチャック１０上に基板Ｗを搬入する。スピンチャック１０は、複数のチャックピン１２により基板Ｗを保持する。本例では、基板Ｗにレジスト膜が形成されている。

搬送保持部Ｈが処理チャンバＣＨａから退出した後、図５に示すように、図２のシャッタ駆動部ＳｄによりシャッタＳＨａが閉じられる。また、スプラッシュガード４０の第１ガード４１Ａおよび第２ガード４１Ｂが上昇する。遮断板３１は、第１の高さ位置にある。この状態で、ノズル駆動部２０のモータ２４により処理液供給ノズル２２が退避位置から処理液供給位置に移動される。また、スピンモータ１３によりスピンベース１１が回転される。それにより、基板Ｗが垂直方向の軸の周りで回転する。

この状態で、処理液供給部２３により、点線矢印ｐで示すように、処理液供給ノズル２２から回転する基板Ｗの上面に処理液としてレジスト剥離液が供給される。これにより、基板Ｗ上のレジスト膜が除去される。この場合、処理チャンバＣＨａ内には、処理液の雰囲気が滞留する。

その後、図６に示すように、リンス処理が行われる。リンス処理では、ノズル駆動部２０のモータ２４により処理液供給ノズル２２が処理液供給位置から退避位置に移動される。また、遮断板昇降駆動部３６により遮断板３１が第１の高さ位置から第２の高さ位置に下降される。この状態で、遮断板回転駆動部３５により遮断板３１が垂直方向の軸の周りで回転される。このとき、リンス液供給部３７により点線矢印ｒで示すように、遮断板３１の吐出口３１ｂから回転する基板Ｗの上面にリンス液が供給される。これにより、基板Ｗの上面がリンスされる。

次いで、図７に示すように、乾燥処理が行われる。乾燥処理では、スピンベース１１および遮断板３１が回転する状態で、不活性ガス供給部３８により、点線矢印ｇで示すように、遮断板３１の吐出口３１ｂから回転する基板Ｗの上面に不活性ガスが供給される。これにより、基板Ｗの上面が乾燥される。その後、遮断板回転駆動部３５による遮断板３１の回転が停止されるとともに、スピンモータ１３によるスピンベース１１の回転が停止される。また、スピンチャック１０の複数のチャックピン１２による基板Ｗの保持が解除される。さらに、スプラッシュガード４０の第１ガード４１Ａおよび第２ガード４１Ｂが下降する。この時点で、洗浄処理記憶部１１２に記憶される処理レシピの全工程（基板処理動作）が終了する。処理動作制御部１１３は、処理レシピの最終工程の終了により基板処理動作の終了を判定する。

図４に示すように、処理動作制御部１１３は、基板処理動作が終了したか否かを判定する（ステップＳ２）。この場合、処理動作制御部１１３は、処理レシピの最終工程が終了したときに基板処理動作が終了したと判定する。処理動作制御部１１３は、基板処理動作が終了していない場合、ステップＳ２の判定を繰り返す。

基板処理動作が終了した場合、処理動作制御部１１３は、処理動作終了信号ＰＥを搬送制御部１１１に与える（ステップＳ３）。

また、図４に示すように、処理動作制御部１１３は、シャッタＳＨａを開くようにシャッタ駆動部Ｓｄを制御する（ステップＳ４）。処理動作制御部１１３は、基板処理動作の終了時点からの経過時間を計測する。このとき、図８に示すように、遮断板３１は、第２の高さ位置で保持されている。また、不活性ガス供給部３８により基板Ｗの上面に不活性ガスが供給されている。

処理動作制御部１１３は、計測された時間が予め定められた維持時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ５）。維持時間は、例えば５秒～１８００秒である。計測された時間が予め定められた維持時間を経過していない場合、処理動作制御部１１３は、ステップＳ５の判定を繰り返す。このとき、搬送保持部Ｈは、処理チャンバＣＨａの外部にある。搬送制御部１１１は、処理チャンバＣＨａへの搬送保持部Ｈの進入が可能になると、処理動作制御部１１３に進入開始信号ＥＳを与える。

ステップＳ５において計測された時間が予め定められた維持時間を経過した場合、処理動作制御部１１３は、搬送制御部１１１から進入開始信号ＥＳを受けとったか否かを判定する（ステップＳ６）。処理動作制御部１１３は、進入開始信号ＥＳを受けとっていない場合、ステップＳ６の判定を繰り返す。

図４に示すように、処理動作制御部１１３が進入開始信号ＥＳを受けとった場合、処理動作制御部１１３は、不活性ガス供給部３８による基板Ｗの上面への不活性ガスの供給を停止させる（ステップＳ７）。ステップＳ３～Ｓ７が遮断板３１の保持動作である。また、処理動作制御部１１３が進入開始信号ＥＳを受けとったとき、図９に示すように、搬送保持部Ｈは、開口部ＯＰを通して処理チャンバＣＨａ内に進入する。さらに、図４に示すように、処理動作制御部１１３は、遮断板昇降駆動部３６により遮断板３１を第２の高さ位置から第１の高さ位置に上昇させる（ステップＳ８）。なお、処理チャンバＣＨａ内への搬送保持部Ｈの進入と遮断板３１の上昇とは同時に行われてもよく、遮断板３１の上昇後に搬送保持部Ｈの進入が行われてもよい。この状態で、図１０に示すように、搬送保持部Ｈがスピンチャック１０上の基板Ｗを搬出する。

（５）効果
本実施の形態における基板処理装置１００においては、基板処理動作の終了時点から維持時間が経過するまで、基板Ｗの上面に遮断板３１の対向面３１ａが近接した状態で対向する。それにより、基板処理動作後に、処理チャンバＣＨａに滞留する処理液の雰囲気におけるミストまたは液滴が基板Ｗに再付着することが防止される。したがって、基板処理動作終了後の基板Ｗの清浄度を向上させることが可能となる。

また、本実施の形態における基板処理装置１００においては、基板処理動作が終了すると、シャッタＳＨａが開放状態になる。それにより、処理チャンバＣＨａ内への搬送保持部Ｈの進入が可能になる。また、シャッタＳＨａの開放時点から維持時間が経過するまで遮断板３１が第２の高さ位置で保持されるので、シャッタＳＨａの開放から搬送保持部Ｈの進入までの間に処理チャンバＣＨａ内に滞留した処理液の雰囲気におけるミストまたは液滴が基板に再付着することが防止される。

さらに、基板処理動作の終了後、進入開始信号ＥＳに応答して遮断板３１が第２の高さ位置から第１の高さ位置への上昇を開始する。それにより、基板処理動作の終了後から進入開始信号ＥＳの受け取りまで、遮断板３１が第２の高さ位置で保持される。したがって、処理チャンバＣＨａへの基板搬送部２の搬送保持部Ｈの進入が遅れた場合でも、処理チャンバＣＨａ内に滞留した処理液の雰囲気におけるミストまたは液滴が基板Ｗに再付着することが防止される。

また、スピンチャック１０により保持された基板Ｗの回転が停止したことにより基板処理部１ａの基板処理動作が終了する。また、遮断板３１が静止状態で第２の高さ位置に保持されるので、処理チャンバＣＨａ内に処理液の雰囲気の流れが形成されない。それにより、処理液の雰囲気の流れが遮断板３１と基板Ｗとの間に進入することが防止される。その結果、ミストまたは液滴が基板に再付着することが防止される。

さらに、処理動作制御部１１３は、処理レシピの最終工程の終了により基板処理動作の終了を判定する。それにより、特別な判定処理を追加することなく、簡単な制御で基板処理動作の終了時点から維持時間が経過するまで遮断板３１を第２の高さ位置で保持させることができる。

また、第２の高さ位置に保持された遮断板３１とスピンベース１１との間の空間において、搬送保持部Ｈによる基板Ｗの搬入および搬出が可能となるように第２の高さ位置を調整することが可能である。それにより、遮断板３１が第２の位置にある状態で基板Ｗを搬入および搬出することができる。その結果、基板処理装置１００のスループットが向上する。

（６）他の実施の形態
（ａ）上記実施の形態では、処理レシピの最終工程の終了により基板処理動作の終了が判定されるが、基板処理動作の終了の判定方法はこれに限定されない。例えば、シャッタＳＨａの開放状態への移行に基づいて基板処理動作の終了が判定されてもよく、または基板Ｗの乾燥工程の終了時のスピンベース１１の回転の終了または遮断板３１の回転の終了に基づいて基板処理動作の終了が判定されてもよい。

（ｂ）上記実施の形態においては、基板処理動作の終了時点から維持時間が経過した後に処理動作制御部１１３が進入開始信号ＥＳを受け取ったときに、遮断板３１が第２の高さ位置から第１の高さ位置に上昇されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、基板処理動作の終了時点から維持時間が経過した時点で、遮断板３１が第２の高さ位置から第１の高さ位置に上昇されてもよい。

（ｃ）上記実施の形態においては、不活性ガス供給部３８は、基板処理動作の終了時点から維持時間が経過するまで基板Ｗの上面に不活性ガスを供給するが、本発明はこれに限定されない。不活性ガス供給部３８が基板処理動作の終了時点から維持時間が経過する前に基板Ｗの上面への不活性ガスの供給を終了してもよく、不活性ガス供給部３８が基板処理動作の終了時点から維持時間が経過するまで基板Ｗの上面に不活性ガスを供給しなくてもよい。

（ｄ）処理動作制御部１１３は、不活性ガス供給部３８が基板処理動作の終了時点から維持時間が経過するまで基板Ｗの上面への不活性ガスを供給する第１の状態と、不活性ガス供給部３８が基板処理動作の終了時点から維持時間が経過するまで基板Ｗの上面に不活性ガスを供給しない第２の状態とに選択可能に構成されてもよい。

この場合、第１の状態では、基板Ｗと遮断板３１との間の雰囲気を吹き飛ばすことができる。一方、第２の状態では、基板Ｗと遮断板３１との間の雰囲気を静的な状態に維持することができる。上記の構成により、使用者は、基板処理部１ａ～１ｄ内の処理液の雰囲気の状態に応じて第１の状態または第２の状態を選択することができる。

（ｅ）上記実施の形態においては、遮断板３１の第２の高さ位置が調整可能であるが、遮断板３１の第２の高さ位置が固定されていてもよい。

（ｆ）上記実施の形態において、処理液としてレジスト剥離液が基板Ｗに供給されるが、処理液はレジスト剥離液に限定されない。例えば、処理液としてＤＨＦが用いられてもよい。この場合、ＤＨＦのミストまたは液滴が基板に再付着すると、基板Ｗの想定外のエッチングが進行する可能性がある。上記実施の形態の基板処理部１ａ～１ｄによれば、処理チャンバＣＨａに滞留するＤＨＦの雰囲気におけるミストまたは液滴が基板Ｗに再付着することが防止される。その結果、基板Ｗの想定外のエッチングの進行が防止される。

また、処理液としてＴＭＡＨが用いられてもよい。６０～７０℃の高温のＴＭＡＨが用いられる場合、ＴＭＡＨの雰囲気におけるミストまたは液滴が処理チャンバＣＨａ内に拡散されることがある。ＴＭＡＨのミストまたは液滴が基板に再付着すると基板Ｗの想定外のエッチングが進行する可能性がある。上記実施の形態の基板処理部１ａ～１ｄによれば、処理チャンバＣＨａに拡散されたＴＭＡＨの雰囲気におけるミストまたは液滴が基板Ｗに再付着することが防止される。その結果、基板Ｗの想定外のエッチングの進行が防止される。

（７）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明する。上記実施の形態においては、スピンチャック１０が基板保持部の例であり、遮断板３１が対向部材の例であり、遮断板昇降駆動部３６が昇降駆動部の例であり、処理動作終了信号ＰＥが基板処理動作の終了を示す終了信号の例である。請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…基板処理部，２…基板搬送部，２ａ…搬送駆動部，１０…スピンチャック，１１…スピンベース，１２…チャックピン，１３…スピンモータ，２０…ノズル駆動部，２１…アーム，２２…処理液供給ノズル，２３…処理液供給部，２４…モータ，３０…遮断部材，３１…遮断板，３１ａ…対向面，３１ｂ…吐出口，３２…回転軸，３２ａ…吐出流路，３３…支持アーム，３５…遮断板回転駆動部，３６…遮断板昇降駆動部，３７…リンス液供給部，３８…不活性ガス供給部，４０…スプラッシュガード，４１Ａ…第１ガード，４２Ａ…第２ガード，４１Ｂ…第１カップ，４２Ｂ…第２カップ，４３…周壁部材，１００…基板処理装置，１１０…制御部，１１１…搬送制御部，１１２…洗浄処理記憶部，１１３…処理動作制御部，ＣＣ…キャリア，ＣＨａ，ＣＨｂ，ＣＨｃ，ＣＨｄ…処理チャンバ，ＣＰ…キャリア載置部，Ｈ…搬送保持部，ＩＲ…基板搬送部，ＯＰ…開口部，ＰＲ…処理ブロック，ＰＴ…載置部，ＳＨａ，ＳＨｂ，ＳＨｃ，ＳＨｄ…シャッタ，Ｓｄ…シャッタ駆動部，Ｗ…基板

Claims (14)

1. 基板に処理液を用いた基板処理動作を行う基板処理部と、
   基板を保持して前記基板処理部に対して基板を搬入および搬出する搬送保持部を有する基板搬送部と、
   前記基板処理部および前記基板搬送部を制御する制御部とを備え、
   前記基板処理部は、
   基板を水平姿勢で保持する基板保持部と、
   前記基板保持部に保持された基板に対向する対向面を有し、前記基板保持部から上方に離間した第１の高さ位置と前記第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置との間で昇降可能に構成された対向部材と、
   前記対向部材を昇降させる昇降駆動部とを含み、
   前記制御部は、前記基板処理動作の終了時点から予め定められた維持時間が経過するまで前記対向部材が前記第２の高さ位置で保持された後、前記対向部材が前記第２の高さ位置から前記第１の高さ位置に上昇するように前記昇降駆動部を制御する、基板処理装置。
2. 前記基板処理部は、
   開口部を有しかつ前記基板保持部および前記対向部材を収容する処理チャンバと、
   前記処理チャンバの前記開口部を閉塞する閉塞状態と前記開口部を開放する開放状態とに移行するように構成されたシャッタと、
   前記シャッタを前記閉塞状態と前記開放状態とに移行させるシャッタ駆動部とをさらに備え、
   前記制御部は、前記基板処理動作の終了時点で前記シャッタが前記開放状態になるように前記シャッタ駆動部を制御し、前記シャッタの開放時点から前記維持時間が経過するまで前記対向部材が前記第２の高さ位置で保持されるように前記昇降駆動部を制御する、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記制御部は、前記基板搬送部に前記基板処理動作の終了を示す終了信号を与え、前記開口部を通して前記処理チャンバ内への前記搬送保持部の進入の開始を示す進入開始信号を前記基板搬送部から受け取り、前記進入開始信号に応答して前記第２の高さ位置から前記第１の高さ位置へ前記対向部材の上昇を開始するように前記昇降駆動部を制御する、請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記基板保持部は、基板を垂直方向の軸の周りで回転させる回転保持部であり、
   前記制御部は、前記基板処理動作の終了時点で基板の回転が停止するように前記回転保持部を制御し、
   前記回転保持部により保持された基板の回転が停止した状態で前記維持時間が経過するまで前記対向部材が静止状態で前記第２の高さ位置で保持されるように前記昇降駆動部を制御する、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
5. 前記基板処理部は、前記基板保持部により保持された基板に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部をさらに含み、
   前記不活性ガス供給部は、前記維持時間内において前記基板保持部により保持された基板と前記対向部材との間の空間に不活性ガスを供給する第１の状態と前記維持時間内において前記基板保持部により保持された基板と前記対向部材との間の空間に不活性ガスを供給しない第２の状態とに選択可能に構成される、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
6. 前記制御部は、複数の工程を順に含む処理レシピに従って前記基板処理動作を制御し、前記処理レシピの最終工程の終了により前記基板処理動作の終了を判定する、請求項１～５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 前記制御部は、前記第２の高さ位置を調整可能に構成される、請求項１～６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
8. 基板処理部における基板保持部により保持された基板に処理液を用いた基板処理動作を行うステップと、
   前記基板処理動作中に対向部材を前記基板保持部から上方に離間した第１の高さ位置または前記第１の高さ位置よりも低い第２の高さ位置で保持するステップと、
   前記対向部材を前記基板処理動作の終了時点から予め定められた維持時間の経過後まで前記第２の高さ位置で保持するステップと、
   前記対向部材を前記維持時間の経過後まで前記第２の高さ位置で保持した後、前記対向部材を前記第２の高さ位置から前記第１の高さ位置に上昇させるステップとを含む、基板処理方法。
9. 前記基板処理動作を行うステップは、
   前記基板処理部の処理チャンバの開口部をシャッタで閉塞した状態で、前記処理チャンバ内の前記基板保持部により保持された基板に処理液を用いた前記基板処理動作を行い、前記基板処理動作の終了時点で前記シャッタを開くことにより前記処理チャンバの前記開口部を開放状態にすることを含み、
   前記対向部材を前記第２の高さ位置で保持するステップは、
   前記シャッタの開放時点から前記維持時間の経過後まで前記対向部材が前記第２の高さ位置で保持させることを含む、請求項８に記載の基板処理方法。
10. 前記基板処理動作の終了時に基板搬送部に前記基板処理動作の終了を示す終了信号を与えるステップと、
    前記開口部を通して前記処理チャンバ内への前記基板搬送部の搬送保持部の進入の開始を示す進入開始信号を前記基板搬送部から受け取るステップとをさらに含み、
    前記対向部材を上昇させるステップは、前記進入開始信号に応答して前記第２の高さ位置から前記第１の高さ位置へ前記対向部材の上昇を開始させることを含む、請求項９に記載の基板処理方法。
11. 前記基板処理動作の終了時点で回転保持部により保持された基板の回転を停止させるステップをさらに含み、
    前記対向部材を前記第２の高さ位置で保持するステップは、
    前記回転保持部により保持された基板の回転が停止した状態で前記維持時間が経過するまで前記対向部材を前記第２の高さ位置で保持させることを含む、請求項８～１０のいずれか一項に記載の基板処理方法。
12. 前記維持時間内において前記基板保持部により保持された基板と前記対向部材との間の空間に不活性ガスを供給する第１の状態と前記維持時間内において前記基板保持部により保持された基板と前記対向部材との間の空間に不活性ガスを供給しない第２の状態との選択を受け付けるステップをさらに含む、請求項８～１１のいずれか一項に記載の基板処理方法。
13. 複数の工程を順に含む処理レシピの最終工程の終了により前記基板処理動作の終了を判定するステップをさらに含む、請求項８～１２のいずれか一項に記載の基板処理方法。
14. 前記対向部材の前記第２の高さ位置を調整するステップをさらに含む、請求項８～１３のいずれか一項に記載の基板処理方法。

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