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JP7664706B2 - SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD - Google Patents
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JP7664706B2 - SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD - Google Patents

SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD Download PDF

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Description

本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.

半導体ウェーハなどの基板に積層された膜を、処理液によりエッチングするウェットエッチングの装置として、複数枚の基板を一括して処理液に浸漬させるバッチ式の基板処理装置が存在する。このようなバッチ式の基板処理装置は、複数枚を一括して処理できるので、生産性が高い。 As a wet etching device that uses a processing liquid to etch a film laminated on a substrate such as a semiconductor wafer, there is a batch-type substrate processing device that immerses multiple substrates in the processing liquid all at once. Such batch-type substrate processing devices are highly productive because they can process multiple substrates at once.

但し、バッチ式の基板処理装置は、複数枚の基板を共通の条件の処理液に内に浸漬させるので、各基板に形成された膜厚等の相違に応じて、基板ごとにエッチングの深さ等を細かく調整することが難しい。そこで、基板を回転させながら、基板の回転中心付近にエッチング用の処理液を供給して、基板の表面に処理液を展延させることにより、基板を一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が使用されている。 However, because batch-type substrate processing equipment immerses multiple substrates in a processing solution with the same conditions, it is difficult to finely adjust the etching depth for each substrate according to differences in the film thickness formed on each substrate. For this reason, single-wafer substrate processing equipment is used, which processes substrates one by one by supplying etching processing solution near the center of rotation of the substrate while rotating it and spreading the processing solution over the surface of the substrate.

エッチング用の処理液としては、フッ酸やリン酸、硫酸などの酸系の液体が用いられる。例えば、酸化膜と窒化膜が積層された基板において、窒化膜をエッチングする場合、処理液としてリン酸を利用する基板処理装置がある。リン酸は、温度が高いほどエッチング能力が高く、リン酸の温度が下がるとエッチング性能が低下してしまう。このため、所望のエッチングレートを得るには、リン酸を高温に維持しなければならない。例えば、リン酸の水溶液を150℃~160℃に加熱して基板に供給することにより、窒化膜をエッチングしている。 Acid liquids such as hydrofluoric acid, phosphoric acid, and sulfuric acid are used as etching processing liquids. For example, when etching a nitride film on a substrate having a laminated oxide film and nitride film, some substrate processing equipment uses phosphoric acid as the processing liquid. The higher the temperature of phosphoric acid, the higher its etching ability, and as the temperature of the phosphoric acid decreases, its etching performance decreases. For this reason, in order to obtain the desired etching rate, the phosphoric acid must be kept at a high temperature. For example, the nitride film is etched by heating an aqueous solution of phosphoric acid to 150°C to 160°C and supplying it to the substrate.

しかしながら、シリコンウェーハ等の基板は、熱伝達率が高い。すると、基板の表面に供給されたリン酸は、その熱が基板を介して逃げてしまうため、温度が低下しやすい。つまり、回転中心付近に供給されたリン酸は高温が維持されているが、基板の外周に向かって移動するに従って、放熱によりリン酸の温度が低下していくことになる。 However, substrates such as silicon wafers have a high thermal conductivity. As a result, the phosphoric acid supplied to the surface of the substrate is prone to drop in temperature because its heat escapes through the substrate. In other words, the phosphoric acid supplied near the center of rotation maintains a high temperature, but as it moves toward the outer periphery of the substrate, the temperature of the phosphoric acid drops due to heat dissipation.

このように基板の表面上の位置によって、リン酸の温度が相違すると、基板の位置によってエッチングレートに差が生じるため、基板の全体を均一に処理することが難しくなる。これに対処するため、基板の表面上のリン酸の温度を維持しながら、エッチング処理する基板処理装置がある(特許文献1参照)。 When the temperature of the phosphoric acid differs depending on the position on the surface of the substrate in this way, the etching rate differs depending on the position on the substrate, making it difficult to process the entire substrate uniformly. To address this issue, there is a substrate processing apparatus that performs etching while maintaining the temperature of the phosphoric acid on the substrate surface (see Patent Document 1).

この基板処理装置は、基板表面の上方に、基板の表面を覆う程度の大きさのヒータプレートを設け、ヒータプレートを基板の表面に接近させて、ヒータプレートの中心付近に設けられた吐出口から高温のリン酸を供給する。基板とヒータプレートとの間の距離は、数ミリ程度であり、リン酸はヒータプレートに接液もしくは一部接液して、加熱されながら基板表面上を流れることになる。これにより、リン酸のエッチング性能を維持できるようにしている。 This substrate processing apparatus provides a heater plate above the substrate surface that is large enough to cover the surface of the substrate, and brings the heater plate close to the substrate surface, supplying high-temperature phosphoric acid from a discharge port provided near the center of the heater plate. The distance between the substrate and the heater plate is about a few millimeters, and the phosphoric acid comes into contact with or partially comes into contact with the heater plate, and flows over the substrate surface while being heated. This makes it possible to maintain the etching performance of the phosphoric acid.

特表2011-090141号公報Special Publication No. 2011-090141

前述したように、基板は熱伝導率が高い。そのため、基板の表面に供給されたリン酸の温度を、ヒータプレートからの加熱によって維持しようとしても、基板の裏面から熱が逃げてしまう。特に、基板は回転しているため、基板の外周に行くほど周速が速く、熱が逃げやすくなり、リン酸の温度が下がる傾向にある。つまり、基板中心から外周に向かってリン酸の温度が下がるため、エッチングレートは、基板の中心から外周に向かって低下していくことになる。 As mentioned above, substrates have high thermal conductivity. Therefore, even if you try to maintain the temperature of the phosphoric acid supplied to the front surface of the substrate by heating it from a heater plate, the heat escapes from the back surface of the substrate. In particular, because the substrate is rotating, the peripheral speed is faster toward the periphery of the substrate, making it easier for heat to escape and causing the temperature of the phosphoric acid to decrease. In other words, because the temperature of the phosphoric acid decreases from the center of the substrate toward the periphery, the etching rate decreases from the center of the substrate toward the periphery.

前述の基板処理装置では、ヒータプレート内のヒータを、基板の中心から外周に向かって内周領域、中間領域、外周領域の3つのエリアに分割することで、エリア毎に温度を制御することも可能にしている。そこで、外周の温度が下がる傾向にあることから、3つのエリアのうち、外周領域のヒータを、内周領域のエリアのヒータより温度を高くして、外周の温度が下がることを抑制している。しかし、このように処理液を加熱する温度を制御したとしても、基板の熱伝達率が高いために、基板の裏面からの放熱を抑えることはできない。さらに、回転する基板の外周側は周速があるため、外周側の処理液の温度は下がりやすい。 In the substrate processing apparatus described above, the heater in the heater plate is divided into three areas, the inner peripheral area, the middle area, and the outer peripheral area, from the center of the substrate toward the outer periphery, making it possible to control the temperature for each area. Since the temperature of the outer periphery tends to decrease, the heater in the outer peripheral area is made to have a higher temperature than the heater in the inner peripheral area, preventing the temperature of the outer periphery from decreasing. However, even if the temperature at which the processing liquid is heated is controlled in this way, it is not possible to prevent heat dissipation from the back surface of the substrate due to the high thermal conductivity of the substrate. Furthermore, since the outer periphery of the rotating substrate has a peripheral speed, the temperature of the processing liquid on the outer periphery side is likely to decrease.

このように、基板の外周側は温度が低下しやすいため、処理液による処理レートが低下する。このため、基板の面内の処理の要求が厳しい場合には、処理レート及び均一性ともに要求を満たすことが困難になる。 In this way, the temperature is more likely to drop around the outer periphery of the substrate, and the processing rate of the processing liquid decreases. For this reason, when strict processing requirements are placed on the substrate surface, it becomes difficult to meet both the processing rate and uniformity requirements.

本発明は、上述のような課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、処理液の温度低下を抑制することにより、基板の処理レートの低下を抑制できる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。 The present invention has been proposed to solve the problems described above, and its purpose is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can suppress a decrease in the processing rate of substrates by suppressing a decrease in the temperature of the processing liquid.

本発明の基板処理装置は、基板を保持する保持部と、前記保持部を備えるとともに、前記保持部に保持された前記基板に間隔を空けて対向する対向面を有し、回転可能に設けられた回転体と、前記保持部に保持された前記基板の、前記対向面に対向する面とは反対側の面の中心付近に、加熱された処理液を供給する供給部と、前記対向面と前記基板の前記対向面に対向する面との間において、前記基板に非接触で対向する放熱抑制部材と、前記放熱抑制部材を前記基板に対して進退させる駆動機構と、を有する。 The substrate processing apparatus of the present invention comprises a holding section for holding a substrate, a rotating body that is equipped with the holding section and has an opposing surface that faces the substrate held in the holding section with a gap therebetween and is rotatably arranged, a supply section that supplies heated processing liquid near the center of a surface of the substrate held in the holding section opposite the surface facing the opposing surface, a heat dissipation suppression member that faces the substrate without contacting it between the opposing surface and the surface of the substrate facing the opposing surface, and a drive mechanism that moves the heat dissipation suppression member forward and backward relative to the substrate.

本発明は、処理液の温度低下を抑制することにより、基板の処理レートの低下を抑制可能な基板処理装置及び基板処理方法を提供することができる。 The present invention provides a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can suppress a decrease in the processing rate of a substrate by suppressing a decrease in the temperature of the processing liquid.

実施形態の基板処理装置の構成を示す図である。1 is a diagram showing a configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment; 図1の基板処理装置の内部構造を示す軸方向の断面図である。2 is an axial cross-sectional view showing an internal structure of the substrate processing apparatus of FIG. 1. 図2の基板処理装置の放熱抑制部材の動作を示す説明図である。3A to 3C are explanatory views showing the operation of the heat radiation suppressing member of the substrate processing apparatus of FIG. 2 . 図1の基板処理装置の保持部の動作を示す平面図である。1. FIG. 4 is a plan view showing the operation of a holding unit of the substrate processing apparatus of FIG. 図1の基板処理装置の処理液保持部を示す平面図である。2 is a plan view showing a processing liquid holding unit of the substrate processing apparatus of FIG. 1. 図1の基板処理装置の対向面及び放熱抑制部材を示す平面図である。2 is a plan view showing an opposing surface and a heat radiation suppressing member of the substrate processing apparatus of FIG. 1 . 実施形態の基板処理装置の処理手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a processing procedure of the substrate processing apparatus according to the embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
[概要]
本実施形態の基板処理装置1は、図1に示すように、基板100を回転体10とともに回転させながら、供給部40において加熱された処理液を、基板100の一方の面(以下、表面とする)に供給することにより、表面を処理する。このとき、図2及び図3に示すように、駆動機構52により、放熱抑制部材51を基板100の他方の面(以下、裏面とする)に接近させて、放熱抑制部材51と基板100との間の空間を狭めることにより、裏面からの熱を逃げ難くして、処理液の温度低下を抑制する。放熱抑制部材51は、基板100の裏面とこれに対向する回転体10の対向面111との間において、基板100に非接触で、且つ基板100に対して進退可能である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[overview]
As shown in Fig. 1, the substrate processing apparatus 1 of this embodiment processes the front surface by supplying a processing liquid heated in a supply unit 40 to one surface (hereinafter referred to as the front surface) of the substrate 100 while rotating the substrate 100 together with the rotor 10. At this time, as shown in Fig. 2 and Fig. 3, a drive mechanism 52 moves a heat dissipation suppressing member 51 close to the other surface (hereinafter referred to as the back surface) of the substrate 100 to narrow the space between the heat dissipation suppressing member 51 and the substrate 100, making it difficult for heat to escape from the back surface and suppressing a decrease in temperature of the processing liquid. The heat dissipation suppressing member 51 is movable between the back surface of the substrate 100 and the opposing surface 111 of the rotor 10 facing the back surface of the substrate 100 without contacting the substrate 100 and is capable of advancing and retreating relative to the substrate 100.

なお、本実施形態により処理される基板100は、例えば、窒化膜が形成されたシリコンウェーハであり、処理液としては、窒化膜をエッチングするためのリン酸を用いる。 The substrate 100 processed in this embodiment is, for example, a silicon wafer on which a nitride film is formed, and phosphoric acid is used as the processing liquid to etch the nitride film.

[構成]
基板処理装置1は、図1及び図2に示すように、回転体10、回転機構20、保持部30、供給部40、保温部50、制御部60を有する。
[composition]
As shown in FIGS. 1 and 2, the substrate processing apparatus 1 includes a rotating body 10, a rotating mechanism 20, a holding section 30, a supply section 40, a heat retention section 50, and a control section 60.

(回転体)
回転体10は、保持部30に保持された基板100に間隔を空けて対向する対向面111を有し、保持部30とともに回転可能に設けられている。回転体10は、テーブル11、ベース12を有する。テーブル11は、一端が対向面111によって塞がれた円筒形状である。対向面111は、基板100よりも大きな径の円形の面である。対向面111の中央には、円形の貫通孔11aが形成されている。テーブル11の側面112には、処理液を排出する貫通孔である排出口11bが形成されている。
(rotating body)
The rotating body 10 has an opposing surface 111 that faces the substrate 100 held by the holding part 30 with a gap therebetween, and is provided to be rotatable together with the holding part 30. The rotating body 10 has a table 11 and a base 12. The table 11 has a cylindrical shape with one end closed by the opposing surface 111. The opposing surface 111 is a circular surface with a larger diameter than the substrate 100. A circular through-hole 11a is formed in the center of the opposing surface 111. A drain port 11b, which is a through-hole for discharging the processing liquid, is formed in a side surface 112 of the table 11.

ベース12は、テーブル11と同径で、対向面111と反対側に接続された円筒形状の部材である。ベース12は、テーブル11を支持する構造を有する部材である。ベース12には、テーブル11との境界に遮蔽部121が設けられている。遮蔽部121は、対向面111と平行な円板であり、貫通孔11aから流入した処理液の下方への流出を遮る。回転体10を構成するテーブル11及びベース12は、処理液に対して耐性を有する材料で形成されている。例えば、PTFE、PCTFEなどのフッ素系の樹脂により、回転体10を構成することが好ましい。なお、このような回転体10は、図示しない設置面又は設置面に設置された架台に固定された固定ベース13上に、後述する回転機構20によって回転可能に設けられている。固定ベース13には、防護壁13aが設けられている。防護壁13aは、ベース12と同心であって、固定ベース13上に立ち上げられた二重の円筒形の壁であり、ベース12の下縁を非接触で挟むように覆っている。これにより、防護壁13aとベース12との間に、屈曲した経路であるラビリンス構造が形成され、ベース12の外壁に沿って流れ落ちる処理液が、ベース12の内部に流入し難い構成となっている。 The base 12 is a cylindrical member having the same diameter as the table 11 and connected to the opposite side of the opposing surface 111. The base 12 is a member having a structure for supporting the table 11. The base 12 is provided with a shielding portion 121 at the boundary with the table 11. The shielding portion 121 is a disk parallel to the opposing surface 111, and blocks the downward outflow of the processing liquid that has flowed in from the through hole 11a. The table 11 and the base 12 that constitute the rotating body 10 are formed of a material that is resistant to the processing liquid. For example, it is preferable to form the rotating body 10 from a fluorine-based resin such as PTFE or PCTFE. In addition, such a rotating body 10 is provided on a fixed base 13 fixed to an installation surface (not shown) or a stand installed on the installation surface, so that it can be rotated by a rotation mechanism 20 described later. The fixed base 13 is provided with a protective wall 13a. The protective wall 13a is a double cylindrical wall that is concentric with the base 12 and stands on the fixed base 13, and covers the lower edge of the base 12 in a non-contact manner. This forms a labyrinth structure, which is a curved path, between the protective wall 13a and the base 12, making it difficult for the treatment liquid that flows down along the outer wall of the base 12 to flow into the inside of the base 12.

(回転機構)
回転機構20は、回転体10を回転させる機構である。回転機構20は、固定軸21、駆動源22を有する。固定軸21は、回転体10と同軸に配置された円筒形状の部材である。固定軸21の下端部は、後述する駆動源22とともに、固定ベース13に固定されている。遮蔽部121には、固定軸21が挿通された貫通孔121aが設けられている。固定軸21の上端には、ノズルヘッド211が設けられ、対向面111の貫通孔11aに対向している。ノズルヘッド211には、図示はしないが、天面に先端を開口させた複数のノズルが設けられている。ノズルには、固定軸21の内部に設けられ、洗浄水、処理液等を供給する管路に接続されているが、詳細は省略する。
(Rotation mechanism)
The rotation mechanism 20 is a mechanism for rotating the rotor 10. The rotation mechanism 20 has a fixed shaft 21 and a driving source 22. The fixed shaft 21 is a cylindrical member arranged coaxially with the rotor 10. The lower end of the fixed shaft 21 is fixed to the fixed base 13 together with the driving source 22 described later. The shielding portion 121 is provided with a through hole 121a through which the fixed shaft 21 is inserted. A nozzle head 211 is provided at the upper end of the fixed shaft 21, and faces the through hole 11a of the opposing surface 111. Although not shown, the nozzle head 211 is provided with a plurality of nozzles with their tips open on the top surface. The nozzles are provided inside the fixed shaft 21 and connected to pipes that supply cleaning water, processing liquid, etc., but details will be omitted.

貫通孔121aの周縁には、貫通孔11aに向かって突出した筒状の環状壁121bが立設されている。ノズルヘッド211は、遮蔽部121と非接触であり、環状壁121bを、隙間を空けて覆うように収容する環状溝131cを有している。これにより、環状壁121bと環状溝131cとの間に、屈曲した経路であるラビリンス構造が形成され、対向面111の貫通孔11aを介して流入した処理液が、貫通孔121aを通って固定軸21に沿って外部へ流出することが抑制される。 A cylindrical annular wall 121b protruding toward the through hole 11a is erected on the periphery of the through hole 121a. The nozzle head 211 is not in contact with the shielding portion 121 and has an annular groove 131c that accommodates the annular wall 121b so as to cover it with a gap. This forms a labyrinth structure, which is a curved path, between the annular wall 121b and the annular groove 131c, and prevents the processing liquid that flows in through the through hole 11a of the opposing surface 111 from flowing out to the outside along the fixed shaft 21 through the through hole 121a.

駆動源22は、中空の回転子22aとこれを回転させる固定子22bを有する中空モータである。駆動源22は、固定軸21とともに、固定ベース13に固定されている。貫通孔121aの環状壁121bと反対側には、固定軸21が非接触で挿通された回転筒121dが設けられている。駆動源22の中空の回転子22aは、回転筒121dに接続されるとともに、固定軸21が非接触で挿通されている。駆動源22は、固定子22bのコイルに通電することにより、回転子22aとともに回転筒121dが回転するので、ベース12とともにテーブル11が回転する。なお、基板処理装置1において、図2の一点鎖線の上側が、基板100とともに回転する部分であり、下側が基板100とともに回転しない部分である。 The driving source 22 is a hollow motor having a hollow rotor 22a and a stator 22b that rotates it. The driving source 22 is fixed to the fixed base 13 together with the fixed shaft 21. On the opposite side of the annular wall 121b of the through hole 121a, a rotating cylinder 121d through which the fixed shaft 21 is inserted without contact is provided. The hollow rotor 22a of the driving source 22 is connected to the rotating cylinder 121d, and the fixed shaft 21 is inserted without contact. When the coil of the stator 22b of the driving source 22 is energized, the rotating cylinder 121d rotates together with the rotor 22a, and the table 11 rotates together with the base 12. In the substrate processing apparatus 1, the upper side of the dashed line in FIG. 2 is the part that rotates together with the substrate 100, and the lower side is the part that does not rotate together with the substrate 100.

(保持部)
保持部30は、対向面111と平行に且つ間隔を空けて、基板100を保持する。保持部30は、回動部材31、保持ピン32、駆動機構33を有する。回動部材31は、図4に示すように、基板100の周囲に沿って、等間隔で複数配置された円柱形状の部材である。回動部材31は、固定軸21と平行な軸を中心に回動可能に設けられている。回動部材31の天面は、対向面111から露出している。
(Holding part)
The holding unit 30 holds the substrate 100 parallel to and spaced from the opposing surface 111. The holding unit 30 has a rotating member 31, a holding pin 32, and a drive mechanism 33. As shown in FIG. 4 , the rotating members 31 are cylindrical members arranged at equal intervals along the periphery of the substrate 100. The rotating members 31 are provided to be rotatable about an axis parallel to the fixed shaft 21. The top surface of the rotating member 31 is exposed from the opposing surface 111.

保持ピン32は、回動部材31の天面の回動の中心から偏心した位置に立設されている。保持ピン32は円柱形状であり、基板100の縁部が嵌る縊れを有する。保持ピン32は、回動部材31の回動に従って、基板100の縁部に接することにより基板100を保持する保持位置(図4(A)参照)と、基板100の縁部から離れることにより基板100を解放する解放位置(図4(B)参照)との間を移動する。 The holding pin 32 is erected at a position eccentric to the center of rotation of the top surface of the rotating member 31. The holding pin 32 is cylindrical and has a recess into which the edge of the substrate 100 fits. As the rotating member 31 rotates, the holding pin 32 moves between a holding position (see FIG. 4(A)) where it contacts the edge of the substrate 100 to hold the substrate 100, and a release position (see FIG. 4(B)) where it moves away from the edge of the substrate 100 to release the substrate 100.

駆動機構33は、回動部材31を回動させることにより、保持ピン32を保持位置と解放位置との間で移動させる。駆動機構33は、駆動軸331、小ギヤ332、大ギヤ333を有する。 The drive mechanism 33 moves the holding pin 32 between the holding position and the release position by rotating the rotating member 31. The drive mechanism 33 has a drive shaft 331, a small gear 332, and a large gear 333.

駆動軸331は、回動部材31の天面と反対側に、回動部材31の回動の軸と同軸に設けられた円柱形状の部材である。遮蔽部121には、駆動軸331が挿通された貫通孔121cが設けられている。貫通孔121cの周縁には、回動部材31に向かって突出した筒状の環状壁121eが立設されている。回動部材31は、遮蔽部121と非接触であり、環状壁121eを、隙間を空けて覆うように収容する環状溝31aを有している。これにより、環状壁121eと環状溝31aとの間に、屈曲した経路であるラビリンス構造が形成され、処理液が、貫通孔121cを通って駆動軸331に沿って外部へ流出することが抑制される。 The drive shaft 331 is a cylindrical member provided on the opposite side of the top surface of the rotating member 31, coaxially with the axis of rotation of the rotating member 31. The shielding part 121 has a through hole 121c through which the drive shaft 331 is inserted. A cylindrical annular wall 121e protruding toward the rotating member 31 is provided on the periphery of the through hole 121c. The rotating member 31 is not in contact with the shielding part 121, and has an annular groove 31a that accommodates the annular wall 121e so as to cover it with a gap. As a result, a labyrinth structure, which is a curved path, is formed between the annular wall 121e and the annular groove 31a, and the processing liquid is prevented from flowing out to the outside along the drive shaft 331 through the through hole 121c.

小ギヤ332は、駆動軸331の回動部材31と反対側の端部に設けられたセクタギヤである。大ギヤ333は、小ギヤ332に対応して、ギヤ溝が間欠的に形成されたギヤである。大ギヤ333は、回転筒121dの外周に軸受(図示せず)によって回転自在に設けられている。大ギヤ333は、小ギヤ332と対応する間隔で、6つの凸部が周方向に所定間隔で形成されてなり、各凸部の先端外周面に、小ギヤ332に噛合するギヤ溝が形成されている。 The small gear 332 is a sector gear provided at the end of the drive shaft 331 opposite the rotating member 31. The large gear 333 is a gear with gear grooves intermittently formed to correspond to the small gear 332. The large gear 333 is rotatably mounted on the outer periphery of the rotating cylinder 121d by a bearing (not shown). The large gear 333 has six protrusions formed at predetermined intervals in the circumferential direction at intervals corresponding to the small gear 332, and a gear groove that meshes with the small gear 332 is formed on the outer periphery of the tip of each protrusion.

大ギヤ333は、図示しないバネ等の付勢部材によって、図4(A)に矢印αで示す回転方向(反時計方向)に付勢されている。これにより、小ギヤ332は、矢印β1で示す時計方向に付勢されるため、小ギヤ332の回動に回動部材31が連動し、保持ピン32が回転体10の中心方向へ移動して、基板100に当接する保持位置に維持される。なお、基板処理時には、この保持位置を維持した状態で、回動部材31、駆動軸331、保持ピン32、小ギヤ332、大ギヤ333は、回転体10とともに回転する。 The large gear 333 is biased in the rotational direction (counterclockwise direction) indicated by the arrow α in FIG. 4A by a biasing member such as a spring (not shown). As a result, the small gear 332 is biased in the clockwise direction indicated by the arrow β1, so that the rotating member 31 is linked to the rotation of the small gear 332, and the holding pin 32 moves toward the center of the rotating body 10 and is maintained in a holding position in contact with the substrate 100. During substrate processing, the rotating member 31, drive shaft 331, holding pin 32, small gear 332, and large gear 333 rotate together with the rotating body 10 while maintaining this holding position.

また、大ギヤ333は、図示しないストッパ機構によって、回転が阻止される。大ギヤ333の回転が阻止された状態で、図4(B)に示すように、回転体10を矢印γ方向へ回転させると、回転が阻止された大ギヤ333に噛合している小ギヤ332が、矢印β2で示す反時計方向に回動する。これにより、回動部材31が回動するので、保持ピン32が基板100の縁部から離れる方向に移動して、解除位置に来る。 The large gear 333 is prevented from rotating by a stopper mechanism (not shown). When the rotating body 10 is rotated in the direction of the arrow γ as shown in FIG. 4(B) with the large gear 333 prevented from rotating, the small gear 332 meshing with the prevented large gear 333 rotates in the counterclockwise direction as shown by the arrow β2. This causes the rotating member 31 to rotate, and the retaining pin 32 moves away from the edge of the substrate 100 and reaches the release position.

(供給部)
供給部40は、図1に示すように、基板100の表面、つまり保持部30に保持された基板100の対向面111と反対側の面に、処理液を供給する。供給部40は、処理液供給機構41、処理液保持部42、昇降機構43、加熱部44を有する。
(Supply Department)
1 , the supply unit 40 supplies a treatment liquid to a surface of the substrate 100, that is, to a surface opposite to the facing surface 111 of the substrate 100 held by the holder 30. The supply unit 40 includes a treatment liquid supply mechanism 41, a treatment liquid holding unit 42, a lifting mechanism 43, and a heating unit 44.

処理液供給機構41は、3種の処理液を供給する処理液供給部411、412、413を有する。処理液供給部411は、処理液として純水(HО)を供給する。処理液供給部412は、処理液としてリン酸(HPO)を含む水溶液(以下、リン酸溶液とする)を供給する。処理液供給部413は、フッ化水素(HF)を含む水溶液(以下、フッ酸溶液とする)を供給する。処理液供給部411、412、413は、それぞれの処理液を貯留する処理液槽41aを有している。 The processing liquid supply mechanism 41 has processing liquid supply units 411, 412, and 413 that supply three types of processing liquid. The processing liquid supply unit 411 supplies pure water (H 2 O) as the processing liquid. The processing liquid supply unit 412 supplies an aqueous solution containing phosphoric acid (H 3 PO 4 ) (hereinafter referred to as a phosphoric acid solution) as the processing liquid. The processing liquid supply unit 413 supplies an aqueous solution containing hydrogen fluoride (HF) (hereinafter referred to as a hydrofluoric acid solution). The processing liquid supply units 411, 412, and 413 each have a processing liquid tank 41a that stores the processing liquid.

各処理液槽41aからは、個別送通管41bが並列的に処理液供給管41cに結合されている。処理液供給管41cは、その先端部が保持部30に保持された基板100に対向している。これにより、各処理液槽41aからの処理液は、個別送通管41b及び処理液供給管41cを介して、基板100の表面に供給される。 Individual feed pipes 41b are connected in parallel from each processing liquid tank 41a to processing liquid supply pipes 41c. The tip of the processing liquid supply pipe 41c faces the substrate 100 held by the holder 30. This allows the processing liquid from each processing liquid tank 41a to be supplied to the surface of the substrate 100 via the individual feed pipes 41b and the processing liquid supply pipes 41c.

各個別送通管41bには、それぞれ流量調整バルブ41d、流量計41eが設けられている。各流量調整バルブ41dを調整することにより、対応する処理液槽41aから処理液供給管41cに流れ込む処理液の量を調整する。各個別送通管41bを流れる処理液の量は、対応する流量計41eにより検出される。なお、各処理液槽41aに貯留される処理液の生成設備及び生成方法は特定のものには限定されない。 Each individual supply pipe 41b is provided with a flow rate adjustment valve 41d and a flow meter 41e. By adjusting each flow rate adjustment valve 41d, the amount of treatment liquid flowing from the corresponding treatment liquid tank 41a to the treatment liquid supply pipe 41c is adjusted. The amount of treatment liquid flowing through each individual supply pipe 41b is detected by the corresponding flow meter 41e. The production equipment and production method for the treatment liquid stored in each treatment liquid tank 41a are not limited to any particular one.

処理液保持部42は、基板100よりも大径の円形であり、周縁部に回転体10と反対側に立ち上がった壁が形成されることにより、盆形状をなしている。処理液保持部42は、耐熱性と耐液性を両立させるため、二重構造となっている。つまり、耐熱性を有する材料によって基体が形成され、その周囲が処理液に対して耐性のある材料で覆われている。例えば、石英を基体として、その周囲にPTFE、PCTFEなどのフッ素系の樹脂のカバーを形成することにより、処理液保持部42が構成されていることが好ましい。処理液保持部42の外底面は、基板100に対向している。 The treatment liquid holding section 42 is circular and has a larger diameter than the substrate 100, and has a wall that rises on the side opposite the rotor 10 at the periphery, forming a tray shape. The treatment liquid holding section 42 has a double structure to achieve both heat resistance and liquid resistance. In other words, the base is formed from a heat-resistant material, and the periphery is covered with a material that is resistant to the treatment liquid. For example, the treatment liquid holding section 42 is preferably configured by using quartz as the base and forming a cover of a fluorine-based resin such as PTFE or PCTFE around it. The outer bottom surface of the treatment liquid holding section 42 faces the substrate 100.

処理液保持部42には、処理液供給管41cの先端が挿通されて、基板100側に露出する吐出口42aが形成されている。吐出口42aは、図5に示すように、回転体10の回転の軸からずれている。これは、基板100の回転に伴って、基板100における吐出口42aとの対向部分を逐次変化させることにより、処理液の温度の均一化に寄与するためである。 The treatment liquid holding section 42 has an outlet 42a through which the tip of the treatment liquid supply pipe 41c is inserted and exposed on the substrate 100 side. As shown in FIG. 5, the outlet 42a is offset from the axis of rotation of the rotating body 10. This is because the part of the substrate 100 facing the outlet 42a is changed successively as the substrate 100 rotates, thereby contributing to uniformizing the temperature of the treatment liquid.

昇降機構43は、処理液保持部42を、基板100に対して接離する方向に移動させる機構である。昇降機構43としては、例えば、シリンダ、ボールねじ機構など、回転体10の軸に平行な方向に処理液保持部42を移動させる種々の機構を適用可能であるが、詳細は省略する。 The lifting mechanism 43 is a mechanism that moves the processing liquid holding unit 42 in a direction toward and away from the substrate 100. As the lifting mechanism 43, various mechanisms that move the processing liquid holding unit 42 in a direction parallel to the axis of the rotating body 10, such as a cylinder or a ball screw mechanism, can be applied, but details are omitted.

上方に待機している処理液保持部42と対向面111との間には、図示しない搬送ロボットのハンドに支持された基板100が搬入可能となる間隔D1が設けられる。昇降機構43は、処理液保持部42を、基板100の表面との間に間隔D2が形成される位置まで下降させる。この間隔D2は、例えば、4mm以下であるが、処理液が流れるように、処理液保持部42と基板100とは非接触が維持される。 A gap D1 is provided between the treatment liquid holding unit 42 waiting above and the facing surface 111, allowing the substrate 100 supported by the hand of a transport robot (not shown) to be brought in. The lifting mechanism 43 lowers the treatment liquid holding unit 42 to a position where a gap D2 is formed between the treatment liquid holding unit 42 and the surface of the substrate 100. This gap D2 is, for example, 4 mm or less, but non-contact is maintained between the treatment liquid holding unit 42 and the substrate 100 so that the treatment liquid can flow.

加熱部44は、供給部40により供給される処理液を加熱する。加熱部44は、処理液保持部42の基板100に対向する面と反対側の面に設けられたヒータ441を有する。ヒータ441は、円形のシート状である。ヒータ441は、発熱量を個別に制御可能な、例えば、3つのヒータ片によって構成されている。つまり、円形状のヒータ片の外側に、円環状の2つのヒータ片が同心で配置されている。このようなヒータ441によれば、同心で配置された3つのヒータ片の発熱量を個別に制御することで、同心状の部分毎に処理液の温度を変えることができる。なお、加熱部44の径は、基板100の外周側の温度低下を抑制するために、基板100の径以上、つまり同等かより大きな径であることが好ましい。 The heating unit 44 heats the processing liquid supplied by the supply unit 40. The heating unit 44 has a heater 441 provided on the surface of the processing liquid holding unit 42 opposite to the surface facing the substrate 100. The heater 441 is in the form of a circular sheet. The heater 441 is composed of, for example, three heater pieces whose heat generation amount can be individually controlled. That is, two annular heater pieces are arranged concentrically on the outside of the circular heater piece. With such a heater 441, the heat generation amount of the three heater pieces arranged concentrically can be individually controlled, thereby changing the temperature of the processing liquid for each concentric part. Note that the diameter of the heating unit 44 is preferably equal to or larger than the diameter of the substrate 100, that is, the same diameter or larger, in order to suppress a temperature drop on the outer periphery of the substrate 100.

ヒータ441には、処理液供給管41cが挿通された貫通孔441aが形成されている。貫通孔441aの位置は、処理液保持部42の吐出口42aに重なって連続する位置であり、回転体10の軸からずれている。なお、処理液は、供給部40における図示しない加熱装置によって予め設定された温度まで加熱されており、基板100に供給されて加熱部44により加熱される。これにより、基板100に供給された処理液を、予め設定された温度を維持したまま基板100の全面に行き渡らせることができる。特に、外周側のヒータ441を高温とすることにより、温度低下しやすい基板100の外周側の温度を上げる効果が得られる。 The heater 441 has a through hole 441a through which the treatment liquid supply pipe 41c is inserted. The through hole 441a is located so as to overlap and be continuous with the discharge port 42a of the treatment liquid holding section 42, and is offset from the axis of the rotor 10. The treatment liquid is heated to a preset temperature by a heating device (not shown) in the supply section 40, and is supplied to the substrate 100 and heated by the heating section 44. This allows the treatment liquid supplied to the substrate 100 to be spread over the entire surface of the substrate 100 while maintaining the preset temperature. In particular, by setting the heater 441 on the outer periphery at a high temperature, the effect of raising the temperature on the outer periphery of the substrate 100, which is prone to temperature drops, is obtained.

(保温部)
保温部50は、図2及び図3に示すように、回転体10の対向面111と基板100との間において、基板100に非接触で対向する放熱抑制部材51を有する。本実施形態においては、図6に示すように、複数の放熱抑制部材51が、回転体10の回転中心からの距離が異なる位置に、それぞれが独立して基板100(基板100の裏面)に対して進退可能に設けられている。回転体10の回転中心に近い内周側から外周側に向かって、放熱抑制部材51A、放熱抑制部材51B、放熱抑制部材51Cとなっている。
(Insulation section)
2 and 3, the heat retention unit 50 has a heat dissipation suppressing member 51 that faces the substrate 100 without contacting it, between the opposing surface 111 of the rotating body 10 and the substrate 100. In this embodiment, as shown in Fig. 6, a plurality of heat dissipation suppressing members 51 are provided at positions having different distances from the rotation center of the rotating body 10, and each of them is independently movable forward and backward with respect to the substrate 100 (the rear surface of the substrate 100). From the inner periphery side close to the rotation center of the rotating body 10 toward the outer periphery side, there are a heat dissipation suppressing member 51A, a heat dissipation suppressing member 51B, and a heat dissipation suppressing member 51C.

3つの放熱抑制部材51A、51B、51Cの基板100に対向する面は、放熱抑制面511a、511b、511cとして構成されている。3つの放熱抑制部材51A、51B、51Cは、回転体10の回転中心と同心のリング状である。つまり、径の異なるリング状の放熱抑制部材51A、51B、51Cが、回転体10の回転中心と同心で配置され、それぞれの上面が、放熱抑制面511a、511b、511cとなっている。本実施形態の放熱抑制部材51A、51B、51Cは、同心円状に配置されたリング状のプレートである。ここで、最外周の放熱抑制部材51Cの径、つまり放熱抑制面511cの径は、基板100の径以上となっている。つまり、放熱抑制面511cは、その最外周が、基板100の最外周と同じ位置か又はさらに外側に位置するように、径が設定されている。本実施形態では、放熱抑制面511cの径は、基板100よりも大きい。但し、図6に示すように、放熱抑制面511cの外縁は、保持部30の回動部材31がある部分だけ、回動部材31を回避するように、回転体10の回転中心側である内側に窪むように湾曲している。なお、以下の説明では、3つの放熱抑制部材51A、51B、51C、放熱抑制面511a、511b、511cを区別しない場合には、放熱抑制部材51、放熱抑制面511として説明する。 The surfaces of the three heat dissipation suppression members 51A, 51B, and 51C facing the substrate 100 are configured as heat dissipation suppression surfaces 511a, 511b, and 511c. The three heat dissipation suppression members 51A, 51B, and 51C are ring-shaped and concentric with the center of rotation of the rotating body 10. In other words, the ring-shaped heat dissipation suppression members 51A, 51B, and 51C with different diameters are arranged concentrically with the center of rotation of the rotating body 10, and the upper surfaces of each are the heat dissipation suppression surfaces 511a, 511b, and 511c. In this embodiment, the heat dissipation suppression members 51A, 51B, and 51C are ring-shaped plates arranged concentrically. Here, the diameter of the outermost heat dissipation suppression member 51C, that is, the diameter of the heat dissipation suppression surface 511c, is greater than or equal to the diameter of the substrate 100. That is, the diameter of the heat dissipation suppression surface 511c is set so that its outermost periphery is located at the same position as the outermost periphery of the substrate 100 or further outward. In this embodiment, the diameter of the heat dissipation suppression surface 511c is larger than that of the substrate 100. However, as shown in FIG. 6, the outer edge of the heat dissipation suppression surface 511c is curved so as to recess inward toward the rotation center side of the rotating body 10 only in the portion where the rotating member 31 of the holding part 30 is located, so as to avoid the rotating member 31. In the following description, when the three heat dissipation suppression members 51A, 51B, and 51C and the heat dissipation suppression surfaces 511a, 511b, and 511c are not distinguished from each other, they are described as the heat dissipation suppression member 51 and the heat dissipation suppression surface 511.

対向面111には、放熱抑制部材51が収容される窪みが設けられている。各放熱抑制部材51は、テーブル11に収容され、テーブル11の一部又は回転体10の一部として構成されている。このため、各放熱抑制部材51は、回転体10とともに回転する。つまり、放熱抑制部材51は、回転体10に収容される収容位置と、基板100に向けて接近する接近位置との間で移動可能に設けられている。放熱抑制面511は、対向面111から露出して、基板100と対向する。放熱抑制部材51の移動に従って、各放熱抑制面511は、対向面111から出没可能に設けられている。放熱抑制部材51が収容位置にある場合の放熱抑制面511は、対向面111と面一となる。放熱抑制面511が対向面111と面一になることにより、基板100の搬入時及び搬出時、搬送ロボットのハンドを基板100の裏面と回転体10の対向面111との間に挿入可能な間隔が形成される。放熱抑制部材51が接近位置にある場合の放熱抑制面511は、対向面111から突出して基板100の裏面に接近する。 The opposing surface 111 is provided with a recess in which the heat dissipation suppression member 51 is accommodated. Each heat dissipation suppression member 51 is accommodated in the table 11 and is configured as a part of the table 11 or a part of the rotating body 10. Therefore, each heat dissipation suppression member 51 rotates together with the rotating body 10. In other words, the heat dissipation suppression member 51 is provided so as to be movable between a storage position in which it is accommodated in the rotating body 10 and an approach position in which it approaches the substrate 100. The heat dissipation suppression surface 511 is exposed from the opposing surface 111 and faces the substrate 100. Each heat dissipation suppression surface 511 is provided so as to be able to appear and disappear from the opposing surface 111 according to the movement of the heat dissipation suppression member 51. When the heat dissipation suppression member 51 is in the storage position, the heat dissipation suppression surface 511 is flush with the opposing surface 111. By making the heat dissipation suppression surface 511 flush with the opposing surface 111, a gap is formed that allows the hand of a transport robot to be inserted between the back surface of the substrate 100 and the opposing surface 111 of the rotating body 10 when the substrate 100 is loaded and unloaded. When the heat dissipation suppression member 51 is in the approach position, the heat dissipation suppression surface 511 protrudes from the opposing surface 111 and approaches the back surface of the substrate 100.

また、保温部50は、放熱抑制部材51を基板100に対して進退させる駆動機構52を有する。駆動機構52は、放熱抑制部材51を個別に駆動することにより、放熱抑制面511を移動させる。 The heat retention unit 50 also has a drive mechanism 52 that moves the heat radiation suppression member 51 forward and backward relative to the substrate 100. The drive mechanism 52 moves the heat radiation suppression surface 511 by individually driving the heat radiation suppression members 51.

駆動機構52は、放熱抑制部材51毎に独立して設けられている。各駆動機構52は、駆動源521、リンクアーム522、付勢アーム523、伝達部524、連結部525を有する。駆動源521は、回転体10の軸に平行な方向に進退する駆動ロッドを有するシリンダである。駆動源521は、固定ベース13から立ち上げられた支持壁13bに支持されている。リンクアーム522は、固定ベース13から立ち上げられた支柱13cに、軸522aを中心に回動可能に設けられ、一端が駆動源521の駆動ロッドに回動可能に連結されている。付勢アーム523は、駆動ロッドと平行な方向に進退可能な部材であり、下端がリンクアーム522の他端に回動可能に連結されている。付勢アーム523の上端には、ピン523aが立設されている。 The drive mechanism 52 is provided independently for each heat dissipation suppression member 51. Each drive mechanism 52 has a drive source 521, a link arm 522, a biasing arm 523, a transmission unit 524, and a connection unit 525. The drive source 521 is a cylinder having a drive rod that advances and retreats in a direction parallel to the axis of the rotating body 10. The drive source 521 is supported by a support wall 13b that is raised from the fixed base 13. The link arm 522 is provided on a support column 13c that is raised from the fixed base 13 so as to be rotatable around an axis 522a, and one end is rotatably connected to the drive rod of the drive source 521. The biasing arm 523 is a member that can advance and retreat in a direction parallel to the drive rod, and the lower end is rotatably connected to the other end of the link arm 522. A pin 523a is erected on the upper end of the biasing arm 523.

伝達部524は、非接触で動力を伝達する部材である。伝達部524は、一対の同径のリング状の磁石であるリングマグネットの組が、放熱抑制部材51A、51B、51Cに対応して3組設けられている。つまり、反発力によって非接触で上下に同軸で配置されたリングマグネット524A、524aの組、リングマグネット524B、524bの組、リングマグネット524C、524cの組が、内周側から外周側に同軸で配置されている。下方のリングマグネット524a、524b、524cは、付勢アーム523のピン523aに支持されており、付勢アーム523の上下動に応じて昇降する。上方のリングマグネット524A、524B、524Cは、リングマグネット524a、524b、524cの昇降に従って昇降する。 The transmission unit 524 is a member that transmits power without contact. The transmission unit 524 has three pairs of ring magnets, which are ring-shaped magnets of the same diameter, corresponding to the heat dissipation suppression members 51A, 51B, and 51C. In other words, the pair of ring magnets 524A and 524a, the pair of ring magnets 524B and 524b, and the pair of ring magnets 524C and 524c, which are arranged coaxially above and below without contact by repulsive force, are arranged coaxially from the inner circumference side to the outer circumference side. The lower ring magnets 524a, 524b, and 524c are supported by the pin 523a of the biasing arm 523, and rise and fall according to the vertical movement of the biasing arm 523. The upper ring magnets 524A, 524B, and 524C rise and fall according to the rise and fall of the ring magnets 524a, 524b, and 524c.

連結部525は、回転体10の軸に平行に配置され、一端がそれぞれリングマグネット524A、リングマグネット524B、リングマグネット524Cに支持され、他端が放熱抑制部材51A、51B、51Cに連結されている。このため、駆動源521の下方への駆動力が、リンクアーム522を回動させて付勢アーム523を上昇させ、伝達部524、連結部525を介して、放熱抑制部材51を上昇させる。 The connecting portion 525 is disposed parallel to the axis of the rotating body 10, with one end supported by the ring magnet 524A, the ring magnet 524B, and the ring magnet 524C, respectively, and the other end connected to the heat dissipation suppression members 51A, 51B, and 51C. Therefore, the downward driving force of the driving source 521 rotates the link arm 522 to raise the biasing arm 523, and raises the heat dissipation suppression member 51 via the transmission portion 524 and the connecting portion 525.

伝達部524のリングマグネット524A、524B、524C及び連結部525は、回転体10とともに回転する。一方、リングマグネット524a、524b、524cは回転しない。つまり、駆動源521、リンクアーム522、付勢アーム523は、上記のように固定ベース13に固定されていて回転せず、付勢アーム523に支持されたリングマグネット524a、524b、524cも回転しない。これにより、非接触の伝達部514によって、回転体10とともに放熱抑制部材51が回転することを許容しつつ、放熱抑制部材51の昇降を可能としている。このため、放熱抑制部材51は、基板100に対して進退可能となる。なお、図6に示すように、駆動機構52は、放熱抑制部材51毎に一対、つまり2か所を支持するように設けられている。 The ring magnets 524A, 524B, 524C and the connecting portion 525 of the transmission portion 524 rotate together with the rotating body 10. On the other hand, the ring magnets 524a, 524b, 524c do not rotate. In other words, the driving source 521, the link arm 522, and the biasing arm 523 are fixed to the fixed base 13 as described above and do not rotate, and the ring magnets 524a, 524b, 524c supported by the biasing arm 523 do not rotate either. As a result, the non-contact transmission portion 514 allows the heat dissipation suppression member 51 to rotate together with the rotating body 10 while allowing the heat dissipation suppression member 51 to rise and fall. Therefore, the heat dissipation suppression member 51 can advance and retreat relative to the substrate 100. As shown in FIG. 6, the driving mechanism 52 is provided to support a pair of heat dissipation suppression members 51, that is, two locations.

遮蔽部121には、図2に示すように、各連結部525が挿通された貫通孔121fが設けられている。貫通孔121fの周縁には、放熱抑制部材51に向かって突出した筒状の環状壁121gが立設されている。連結部525は遮蔽部121と非接触であり、拡径した部分に、環状壁121gを、隙間を空けて覆うように収容する環状溝525aが設けられている。これにより、環状壁121gと環状溝525aとの間に、屈曲した経路であるラビリンス構造が形成され、処理液が、貫通孔121fを通って連結部525に沿って外部へ流出することが抑制される。 As shown in FIG. 2, the shielding portion 121 has through holes 121f through which the connecting portions 525 are inserted. A cylindrical annular wall 121g protruding toward the heat dissipation suppression member 51 is erected on the periphery of the through hole 121f. The connecting portion 525 is not in contact with the shielding portion 121, and an annular groove 525a is provided in the enlarged portion to accommodate the annular wall 121g so as to cover it with a gap. As a result, a labyrinth structure, which is a curved path, is formed between the annular wall 121g and the annular groove 525a, and the processing liquid is prevented from flowing out to the outside along the connecting portions 525 through the through holes 121f.

(制御部)
制御部60は、基板処理装置1の各部を制御する。制御部60は、基板処理装置1の各種の機能を実現するべく、プログラムを実行するプロセッサと、プログラムや動作条件などの各種情報を記憶するメモリ、各要素を駆動する駆動回路を有する。つまり、制御部60は、回転機構20、処理液供給機構41、昇降機構43、加熱部44、駆動機構52などを制御する。
(Control Unit)
The control unit 60 controls each part of the substrate processing apparatus 1. The control unit 60 has a processor that executes a program to realize various functions of the substrate processing apparatus 1, a memory that stores various information such as the program and operating conditions, and a drive circuit that drives each element. In other words, the control unit 60 controls the rotation mechanism 20, the processing liquid supply mechanism 41, the lifting mechanism 43, the heating unit 44, the drive mechanism 52, etc.

本実施形態の制御部60は、基板100の面内における内周側、中間、外周側の処理レートの違いを、実験や実際の処理において検出しておき、この処理レートの相違に応じて、放熱抑制部材51を上昇させる。放熱抑制面511を基板100に近づけることにより、処理液の温度低下が抑制された処理レートが上がるため、検出された処理レートが低い位置の放熱抑制部材51を上昇させる。 The control unit 60 of this embodiment detects the difference in processing rate between the inner, middle, and outer periphery sides of the surface of the substrate 100 through experiments and actual processing, and raises the heat dissipation suppression member 51 according to this difference in processing rate. By bringing the heat dissipation suppression surface 511 closer to the substrate 100, the processing rate at which the temperature drop of the processing liquid is suppressed increases, so the heat dissipation suppression member 51 in the position where the detected processing rate is low is raised.

また、制御部60は、基板100の膜厚分布の情報に基づいて、放熱抑制部材51の昇降を制御できる。例えば、制御部60は、膜厚分布の情報に基づいて、いずれかの放熱抑制部材51を選択して、基板100に近づく方向に駆動する。膜厚分布の情報とは、基板100の面内において、除去すべき膜の厚さがどの位置が厚く、どの位置が薄いかを示す情報である。この情報は、例えば、基板100の内周領域、中間領域、外周領域における厚さの程度を数値で示した情報とすることができる。 The control unit 60 can also control the raising and lowering of the heat dissipation suppression member 51 based on information about the film thickness distribution of the substrate 100. For example, the control unit 60 selects one of the heat dissipation suppression members 51 based on the information about the film thickness distribution, and drives it in a direction toward the substrate 100. The information about the film thickness distribution is information that indicates which locations on the surface of the substrate 100 are thick and which locations are thin in the thickness of the film to be removed. This information can be, for example, information that numerically indicates the degree of thickness in the inner peripheral region, middle region, and outer peripheral region of the substrate 100.

また、前工程における装置によって、膜厚分布が決まることから、前工程の装置と紐づけられた膜厚分布があらかじめメモリに記憶されており、装置を識別する情報に基づいて、膜厚分布が決定できるようにしてもよい。このような装置を識別する情報も、膜厚分布の情報に含まれる。膜厚分布の情報は、制御部60に接続された入力装置、通信装置を介してあらかじめ入力されてメモリに記憶される。 In addition, since the film thickness distribution is determined by the equipment in the previous process, the film thickness distribution linked to the equipment in the previous process may be stored in advance in memory so that the film thickness distribution can be determined based on information identifying the equipment. Such information identifying the equipment is also included in the film thickness distribution information. The film thickness distribution information is input in advance via an input device and a communication device connected to the control unit 60 and stored in memory.

[動作]
以上のような本実施形態の基板処理装置1の動作を、上記の図1~6に加えて、図7のフローチャートを参照して説明する。なお、以下のような手順により基板を処理する基板処理方法も、本実施形態の一態様である。
[Action]
The operation of the substrate processing apparatus 1 of this embodiment as described above will be described with reference to the flowchart of Fig. 7 in addition to Figs. 1 to 6. Note that a substrate processing method for processing a substrate according to the following procedure is also one aspect of this embodiment.

まず、図1に示すように、供給部40の処理液保持部42は上方の待機位置にあり、図2、図3(A)に示すように、保温部50の放熱抑制面511は、回転体10の対向面111と面一となっている。このとき、処理液保持部42と対向面111との間には、図示しない搬送ロボットのハンドに支持された基板100が搬入可能となる間隔D1が設けられている。また、基板100の裏面と対向面111との間には、基板100を支持する搬送ロボットのハンドを挿入可能な間隔d1が設けられている。つまり、基板100の搬入時及び搬出時、搬送ロボットのハンドが基板100の裏面と回転体10との間に挿入されるときに邪魔にならない。 First, as shown in FIG. 1, the processing liquid holding section 42 of the supply section 40 is in an upper standby position, and as shown in FIG. 2 and FIG. 3(A), the heat radiation suppression surface 511 of the heat retention section 50 is flush with the opposing surface 111 of the rotating body 10. At this time, a gap D1 is provided between the processing liquid holding section 42 and the opposing surface 111, allowing the substrate 100 supported by the hand of a transport robot (not shown) to be carried in. Also, a gap d1 is provided between the back surface of the substrate 100 and the opposing surface 111, allowing the hand of the transport robot supporting the substrate 100 to be inserted. In other words, when the substrate 100 is carried in and out, the hand of the transport robot is not obstructed when it is inserted between the back surface of the substrate 100 and the rotating body 10.

また、あらかじめヒータ441に通電することにより、処理液保持部42の基板100に対向する面と逆側の面が加熱され、処理液保持部42が所定温度(例えば、温度範囲180℃~225℃内の温度)に保持されている。なお、例えば、外周領域は放熱により最も温度が低下するため、外周領域が、他の領域よりも高温となるように加熱してもよい。 In addition, by applying electricity to the heater 441 in advance, the surface of the treatment liquid holding unit 42 opposite to the surface facing the substrate 100 is heated, and the treatment liquid holding unit 42 is maintained at a predetermined temperature (for example, a temperature within a temperature range of 180°C to 225°C). Note that, for example, since the temperature of the outer peripheral region drops the most due to heat dissipation, the outer peripheral region may be heated to a higher temperature than other regions.

この状態で、図1及び図4(A)に示すように、搬送ロボットのハンドに搭載された基板100が、処理液保持部42と回転体10との間に搬入され、その周縁が複数の保持ピン32に支持されることにより、回転体10の対向面111上に保持される(ステップS01)。このとき、基板100の中心と回転体10回転の軸とが合致するように位置決めされる。 In this state, as shown in Figures 1 and 4 (A), the substrate 100 mounted on the hand of the transport robot is brought between the processing liquid holding part 42 and the rotating body 10, and its periphery is supported by a plurality of holding pins 32, so that it is held on the opposing surface 111 of the rotating body 10 (step S01). At this time, the substrate 100 is positioned so that its center coincides with the axis of rotation of the rotating body 10.

次いで、回転体10が、比較的低速な所定速度(例えば、50rpm程度)にて回転する。これにより、基板100が保持部30とともに前記所定速度にて回転する(ステップS02)。 Next, the rotating body 10 rotates at a relatively slow predetermined speed (e.g., about 50 rpm). This causes the substrate 100 to rotate together with the holding part 30 at the predetermined speed (step S02).

そして、処理液保持部42の吐出口42aから、フッ酸溶液が、処理液保持部42と基板100の表面との間の隙間に供給される(ステップS03)。回転する基板100の表面にフッ酸溶液が供給されると、そのフッ酸溶液が基板100の外周に向けて順次移動するため、基板100の表面がエッチングされて、酸化膜、有機物が除去される。 Then, from the discharge port 42a of the processing solution holding unit 42, the hydrofluoric acid solution is supplied to the gap between the processing solution holding unit 42 and the surface of the substrate 100 (step S03). When the hydrofluoric acid solution is supplied to the surface of the rotating substrate 100, the hydrofluoric acid solution moves sequentially toward the outer periphery of the substrate 100, so that the surface of the substrate 100 is etched and the oxide film and organic matter are removed.

なお、基板100の外周に向かって流れ出す処理液は、図2の白抜きの矢印に示すように、保持ピン32の隙間から外部に排出される。また、回転体10の内部に流入した排液は、排出口11bから排出される。また、遮蔽部121の貫通孔121a、121c、121fの周囲は、ラビリンス構造となっているため、ベース12内に処理液が流出することが抑制される。この流れは、以下に述べる処理液でも同様である。 The processing liquid that flows out toward the outer periphery of the substrate 100 is discharged to the outside through the gaps in the holding pins 32, as shown by the white arrows in FIG. 2. The waste liquid that flows into the inside of the rotating body 10 is discharged from the discharge port 11b. The surroundings of the through holes 121a, 121c, and 121f of the shielding portion 121 have a labyrinth structure, which prevents the processing liquid from flowing out into the base 12. This flow is also the same for the processing liquid described below.

次に、処理液保持部42は、フッ酸溶液の供給を停止して(ステップS04)、吐出口42aから、純水を処理液保持部42と基板100の表面との間の隙間に供給する(ステップS05)。回転する基板100の表面に純水が供給されると、その純水が基板100の外周に向けて順次移動することにより、基板100の表面のフッ酸が洗い流される。そして、処理液保持部42は、純水の供給を停止する(ステップS06)。 Next, the processing solution holding unit 42 stops the supply of the hydrofluoric acid solution (step S04) and supplies pure water from the outlet 42a into the gap between the processing solution holding unit 42 and the surface of the substrate 100 (step S05). When the pure water is supplied to the surface of the rotating substrate 100, the pure water moves sequentially toward the outer periphery of the substrate 100, thereby washing away the hydrofluoric acid on the surface of the substrate 100. Then, the processing solution holding unit 42 stops the supply of pure water (step S06).

処理液保持部42が、基板100の表面との間に所定の間隔D2(例えば、4mm以下)が形成される位置まで下降する(ステップS07)。そして、保温部50のあらかじめ設定された放熱抑制部材51が上昇して、基板100の対向面111に対向する面との間隔d1を、より接近した間隔d2まで狭める(ステップS08)。 The processing liquid holding unit 42 is lowered to a position where a predetermined distance D2 (e.g., 4 mm or less) is formed between the processing liquid holding unit 42 and the surface of the substrate 100 (step S07). Then, the preset heat dissipation suppression member 51 of the heat retention unit 50 is raised, narrowing the distance d1 between the surface facing the facing surface 111 of the substrate 100 and the surface facing the facing surface 111 to a closer distance d2 (step S08).

例えば、図3(B)に示すように、外周領域の放熱抑制部材51Cを駆動する駆動源521が動作すると、リンクアーム522が回動して付勢アーム523が上方に付勢される。すると、外周領域のリングマグネット524cが上昇するので、これに対応するリングマグネット524Cが反発力によって上昇する。これにより、連結部525が上昇して、放熱抑制部材51Cを上方に付勢するので、放熱抑制面511cが基板100に接近する。 For example, as shown in FIG. 3B, when the driving source 521 that drives the heat dissipation suppression member 51C in the outer periphery operates, the link arm 522 rotates and the biasing arm 523 is biased upward. Then, the ring magnet 524c in the outer periphery rises, and the corresponding ring magnet 524C rises due to a repulsive force. This causes the connecting portion 525 to rise and bias the heat dissipation suppression member 51C upward, so that the heat dissipation suppression surface 511c approaches the substrate 100.

この動作は、図3(C)、(D)に示すように、放熱抑制面511b、511aを基板100に接近させる場合も同様である。なお、3つの放熱抑制面511a、511b、511cのいずれを基板100に接近させるか、接近させないかは自由に制御可能である。例えば、中間領域の膜厚が厚い基板100の場合に、放熱抑制面511bのみを基板100に接近させてもよい。この場合に、さらに外周領域の温度低下を考慮して、放熱抑制面511cも基板100に接近させてもよい。 This operation is also the same when the heat dissipation suppression surfaces 511b and 511a are brought closer to the substrate 100, as shown in Figures 3(C) and (D). It is possible to freely control which of the three heat dissipation suppression surfaces 511a, 511b, and 511c is brought closer to the substrate 100 or not. For example, in the case of a substrate 100 with a thick film thickness in the middle region, only the heat dissipation suppression surface 511b may be brought closer to the substrate 100. In this case, the heat dissipation suppression surface 511c may also be brought closer to the substrate 100, taking into account the temperature drop in the peripheral region.

処理液保持部42は、リン酸を、処理液保持部42と基板100の表面との間の隙間に供給する(ステップS09)。このように、処理液保持部42と基板100の表面との間に供給されるリン酸溶液は、ヒータ441によって加熱される処理液保持部42によって加熱されて高温となっている。 The treatment liquid holding unit 42 supplies phosphoric acid to the gap between the treatment liquid holding unit 42 and the surface of the substrate 100 (step S09). In this manner, the phosphoric acid solution supplied between the treatment liquid holding unit 42 and the surface of the substrate 100 is heated to a high temperature by the treatment liquid holding unit 42, which is heated by the heater 441.

この状態で、リン酸溶液が処理液保持部42の吐出口42aから連続的に供給されると、基板100の表面に、リン酸溶液が基板100の外周に向けて順次移動することにより、基板100の表面の純水がリン酸によって置換されつつ、エッチングにより窒化膜が除去される。 In this state, when the phosphoric acid solution is continuously supplied from the outlet 42a of the processing solution holding unit 42, the phosphoric acid solution moves sequentially toward the outer periphery of the substrate 100, and the pure water on the surface of the substrate 100 is replaced by phosphoric acid, while the nitride film is removed by etching.

基板100の中心付近に供給されたリン酸溶液は、基板100の外周へ移動するに従って熱が逃げ易くなるが、本実施形態においては、基板100と対向面111との間隔d1が、放熱抑制面511cの基板100への接近によって、間隔d2にまで狭められて、基板100の裏面の放熱空間が狭く熱がこもり易くなるとともに、放熱抑制部材51Cの断熱によって外部への放熱が遮蔽される効果と相俟って、基板100の裏面からの放熱が抑制される。これにより、リン酸溶液の温度低下による処理レートの低下が抑制される。所定の処理時間が経過すると、処理液保持部42は、リン酸溶液の供給を停止する(ステップS10)。 The phosphoric acid solution supplied near the center of the substrate 100 tends to lose heat as it moves toward the periphery of the substrate 100. In this embodiment, however, the distance d1 between the substrate 100 and the opposing surface 111 is narrowed to distance d2 by the approach of the heat dissipation suppression surface 511c to the substrate 100, narrowing the heat dissipation space on the back surface of the substrate 100 and making it easier for heat to accumulate. In addition, this is coupled with the effect of blocking heat dissipation to the outside due to the insulation of the heat dissipation suppression member 51C, suppressing heat dissipation from the back surface of the substrate 100. This suppresses a decrease in the treatment rate due to a decrease in the temperature of the phosphoric acid solution. After a predetermined treatment time has elapsed, the treatment solution holding unit 42 stops supplying the phosphoric acid solution (step S10).

次に、処理液保持部42は、純水を、吐出口42aから処理液保持部42と基板100の表面との間の隙間に供給する(ステップS11)。回転する基板100の表面に純水が供給されると、その純水が基板100の外周に向けて順次移動することにより、基板100の表面のリン酸が洗い流される。そして、所定の洗浄時間が経過すると、処理液保持部42は、純水の供給を停止する(ステップS12)。 Next, the processing solution holding unit 42 supplies pure water from the discharge port 42a into the gap between the processing solution holding unit 42 and the surface of the substrate 100 (step S11). When the pure water is supplied to the surface of the rotating substrate 100, the pure water moves sequentially toward the outer periphery of the substrate 100, thereby washing away the phosphoric acid on the surface of the substrate 100. Then, when a predetermined cleaning time has elapsed, the processing solution holding unit 42 stops supplying the pure water (step S12).

基板100が回転を停止して、放熱抑制部材51Cが下降し、放熱抑制面511cが対向面111と面一となり(ステップS13)、処理液保持部42が上昇する(ステップS14)。なお、放熱抑制部材51Cの下降は、リン酸溶液を供給停止した直後でも良い。そして、搬送ロボットのハンドが基板100の下に挿入され、保持部30による基板100の保持が解放され、搬送ロボットのハンドによって基板100が搬出される(ステップS15)。 The substrate 100 stops rotating, the heat dissipation suppression member 51C descends, the heat dissipation suppression surface 511c becomes flush with the opposing surface 111 (step S13), and the processing solution holding unit 42 ascends (step S14). The heat dissipation suppression member 51C may be lowered immediately after the supply of the phosphoric acid solution is stopped. Then, the hand of the transport robot is inserted under the substrate 100, the substrate 100 is released from the holding unit 30, and the substrate 100 is removed by the hand of the transport robot (step S15).

[効果]
(1)以上のような本実施形態の基板処理装置1は、基板100を保持する保持部30と、保持部30を備えるとともに、保持部30に保持された基板100に間隔を空けて対向する対向面111を有し、回転可能に設けられた回転体10と、保持部30に保持された基板100の、対向面111に対向する面とは反対側の面に、加熱された処理液を供給する供給部40と、対向面111と基板100の対向面111に対向する面との間において、基板100に非接触で対向する放熱抑制部材51と、放熱抑制部材51を基板100に対して進退させる駆動機構52とを有する保温部50と、を有する。
[effect]
(1) The substrate processing apparatus 1 of this embodiment as described above includes a holding section 30 that holds a substrate 100, a rotating body 10 that is equipped with the holding section 30 and has an opposing surface 111 that faces the substrate 100 held by the holding section 30 with a gap therebetween and is rotatably arranged, a supply section 40 that supplies heated processing liquid to the surface of the substrate 100 held by the holding section 30 opposite the surface that faces the opposing surface 111, and a heat retention section 50 that has a heat dissipation suppression member 51 that faces the substrate 100 without contacting it between the opposing surface 111 and the surface of the substrate 100 that faces the opposing surface 111, and a drive mechanism 52 that moves the heat dissipation suppression member 51 forward and backward relative to the substrate 100.

本実施形態の基板処理方法は、対向面111に対向するように保持部30に保持された基板100を、回転体10が回転させ、保持部30に保持された基板100の、対向面111に対向する面とは反対側の面に、加熱された処理液を供給部40が供給し、対向面111と基板100の対向面111に対向する面との間において、放熱抑制部材51が基板100に非接触で進退する。 In the substrate processing method of this embodiment, the rotating body 10 rotates the substrate 100 held by the holding part 30 so as to face the facing surface 111, the supply part 40 supplies heated processing liquid to the surface of the substrate 100 held by the holding part 30 opposite the surface facing the facing surface 111, and the heat dissipation suppression member 51 advances and retreats without contacting the substrate 100 between the facing surface 111 and the surface of the substrate 100 facing the facing surface 111.

このため、放熱抑制部材51を基板100に接近させることにより、基板100の裏面からの放熱を抑えることができるので、処理液の温度低下が抑制され、基板100の処理レートの低下を抑制できる。なお、例えば、本実施形態のように、放熱抑制部材51の径を、基板100の径以上とすることにより、放熱抑制部材51の外周が、放熱抑制温度低下しやすい基板100の外周と同じ位置か外側に位置することになり、より熱がこもり易くなり、保温効果を高めることができる。また、処理液の加熱温度を調整する場合、つまり、処理液の温度を処理液保持部42の加熱部44によって調整する場合には、温度変化が反映するまでには時間がかかるが、本実施形態は、放熱抑制部材51の移動により、基板100の裏面からの放熱を抑えるため、応答性が良い。すなわち、処理液の温度低下を防いで、所望の温度になるまでの時間を短くすることができる。また、加熱部44に着目すると、加熱部44の出力を必要以上に上げなくてもよいので、消費電力を抑制できる。 Therefore, by bringing the heat radiation suppression member 51 closer to the substrate 100, heat radiation from the back surface of the substrate 100 can be suppressed, and thus the temperature drop of the processing liquid can be suppressed, and the decrease in the processing rate of the substrate 100 can be suppressed. For example, as in this embodiment, by making the diameter of the heat radiation suppression member 51 equal to or larger than the diameter of the substrate 100, the outer periphery of the heat radiation suppression member 51 is located at the same position as or outside the outer periphery of the substrate 100, which is prone to a drop in heat radiation suppression temperature, so that heat is more likely to be trapped and the heat retention effect can be improved. In addition, when adjusting the heating temperature of the processing liquid, that is, when adjusting the temperature of the processing liquid by the heating unit 44 of the processing liquid holding unit 42, it takes time for the temperature change to be reflected, but in this embodiment, the movement of the heat radiation suppression member 51 suppresses heat radiation from the back surface of the substrate 100, and therefore the response is good. In other words, the temperature drop of the processing liquid can be prevented, and the time until the desired temperature is reached can be shortened. In addition, when focusing on the heating unit 44, the output of the heating unit 44 does not need to be increased more than necessary, so power consumption can be suppressed.

(2)複数の放熱抑制部材51が、回転体10の回転中心からの距離が異なる位置に、それぞれが独立して基板100に対して進退可能に設けられている。 (2) Multiple heat dissipation suppression members 51 are provided at positions at different distances from the center of rotation of the rotating body 10, and each is independently movable forward and backward relative to the substrate 100.

基板100の回転中心からの距離によって、処理液の温度が異なり、処理レートが異なる。本実施形態では、処理液の温度が低い箇所や、処理レートが低い箇所の放熱抑制部材51を基板100に接近させて温度低下を抑制して、処理レートを向上させることができるので、面内の処理の均一化が可能となる。また、基板100の個体差に応じて、接近させる放熱抑制部材51を変えることにより、バッチ処理では困難な面内の処理の調整ができる。さらに、敢えて面内での位置における処理レートを変えることもできる。 The temperature of the processing liquid varies depending on the distance from the center of rotation of the substrate 100, and the processing rate varies accordingly. In this embodiment, the heat dissipation suppression member 51 is brought closer to the substrate 100 in areas where the processing liquid temperature is low or where the processing rate is low, thereby suppressing temperature drops and improving the processing rate, making it possible to make the processing uniform within the surface. Furthermore, by changing the heat dissipation suppression member 51 that is brought closer depending on the individual differences of the substrate 100, it is possible to adjust the processing within the surface, which is difficult to do with batch processing. Furthermore, it is also possible to deliberately change the processing rate at different positions within the surface.

(3)放熱抑制部材51は、回転体10の回転中心と同心のリング状である。このため、同心円状に異なる温度分布、処理レートを補正して、面内の処理の均一化を図ることができる。 (3) The heat dissipation suppression member 51 is ring-shaped and concentric with the center of rotation of the rotating body 10. Therefore, it is possible to correct the temperature distribution and processing rate that differ concentrically, and to achieve uniform processing within the surface.

(4)放熱抑制部材51は、回転体10に収納され、放熱抑制部材51には、対向面111から露出して基板100と対向する放熱抑制面511を有し、放熱抑制面511は、対向面111から出没可能に設けられている。例えば、保持部30に対する基板100の搬入時及び搬出時には、放熱抑制部材51が回転体10に収容される収容位置となることにより、基板100の対向面111に対向する面と対向面111との間に、基板100が搬入及び搬出可能な間隔を形成し、供給部40による処理液の供給による基板100の処理時には、搬入時及び搬出時よりも、放熱抑制部材51が、保持部30に保持された基板100に向けて接近する接近位置となる。このため、基板100と対向面111との間に、基板100の搬入搬出のためのスペースを確保しつつ、処理中は放熱抑制面511を基板100に接近させて、処理レートの低下を抑制できる。 (4) The heat dissipation suppression member 51 is stored in the rotating body 10, and the heat dissipation suppression member 51 has a heat dissipation suppression surface 511 that is exposed from the opposing surface 111 and faces the substrate 100, and the heat dissipation suppression surface 511 is provided so as to be able to appear and disappear from the opposing surface 111. For example, when the substrate 100 is loaded into and unloaded from the holding unit 30, the heat dissipation suppression member 51 is in a storage position stored in the rotating body 10, so that a gap is formed between the surface of the substrate 100 that faces the opposing surface 111 and the opposing surface 111, allowing the substrate 100 to be loaded and unloaded, and when the substrate 100 is processed by supplying a processing liquid by the supply unit 40, the heat dissipation suppression member 51 is in a close position closer to the substrate 100 held by the holding unit 30 than when loaded and unloaded. Therefore, a space for loading and unloading the substrate 100 is secured between the substrate 100 and the facing surface 111, while the heat dissipation suppression surface 511 is brought close to the substrate 100 during processing, thereby preventing a decrease in the processing rate.

(5)駆動機構52、駆動源521からの駆動力を、放熱抑制部材51に非接触で伝達する伝達部524を含む。このため、駆動機構52の回転体10とともに回転する部分と、固定された部分とが接触しないので、摺動による塵埃の発生が防止される。 (5) The drive mechanism 52 includes a transmission unit 524 that transmits the drive force from the drive source 521 to the heat dissipation suppression member 51 in a non-contact manner. Therefore, the part of the drive mechanism 52 that rotates with the rotor 10 does not come into contact with the fixed part, preventing the generation of dust due to sliding.

(6)回転体10は、外部への処理液の流出を遮る遮蔽部121を有し、遮蔽部121は、駆動機構52と放熱抑制部材51とを連結する連結部525が貫通する貫通孔121fを有し、連結部525と貫通孔121fとの間には、ラビリンス構造の隙間が形成されている。このため、遮蔽部121からの処理液が、貫通孔121fを通って連結部525に沿って外部へ流出することが抑制される。したがって、本実施形態のように、回転機構20、駆動機構33、昇降機構43、駆動機構52等の装置の下方に配置された部材が、処理液によって影響を受けることが防止される。 (6) The rotating body 10 has a shielding portion 121 that blocks the outflow of the processing liquid to the outside, and the shielding portion 121 has a through hole 121f through which the connecting portion 525 that connects the driving mechanism 52 and the heat dissipation suppression member 51 passes, and a labyrinth-structured gap is formed between the connecting portion 525 and the through hole 121f. Therefore, the processing liquid from the shielding portion 121 is prevented from flowing out to the outside along the connecting portion 525 through the through hole 121f. Therefore, as in this embodiment, components arranged below the device, such as the rotating mechanism 20, the driving mechanism 33, the lifting mechanism 43, and the driving mechanism 52, are prevented from being affected by the processing liquid.

(7)駆動機構52は、複数の放熱抑制部材51を個別に駆動可能に設けられ、基板100の膜厚分布の情報に基づいて、駆動機構52を制御する制御部60を有する。このため、基板100の膜厚分布の個性に応じて、処理レートを調整することができる。 (7) The driving mechanism 52 is provided so that the heat dissipation suppression members 51 can be driven individually, and has a control unit 60 that controls the driving mechanism 52 based on information about the film thickness distribution of the substrate 100. Therefore, the processing rate can be adjusted according to the characteristics of the film thickness distribution of the substrate 100.

例えば、制御部60は、基板100の膜厚分布の情報に基づいて、いずれかの放熱抑制部材51を選択して、基板100に近づく方向に駆動させる。より具体的には、基板100の膜厚分布の情報に基づいて、基板100の処理レートを上げる部分に対応する放熱抑制部材51が、基板100に近づく方向に移動する。これにより、基板100の所望の領域の処理レートを高めることができる。膜厚の厚い領域に対応する放熱抑制部材51を、他の領域の放熱抑制部材51よりも近づけることにより、厚い領域の処理レートを高めて、基板100の全体の膜厚を均一にすることができる。また、基板100の全体の膜厚を均一にするのではなく、特定の領域を厚くしたい又は薄くしたいなど、所望の膜厚分布に調整したい場合には、薄くしたい箇所に対応する放熱抑制部材51を基板100に近づけて処理レートを高めることができる。つまり、ユーザが求める様々な膜厚の態様に対応することができる。
(変形例)
(1)放熱抑制部材51を基板100に接近させる場合の基板100との距離を、複数設定してもよい。また、放熱抑制部材51の数は、1つであっても、2つであっても、4つ以上であってもよい。1つ又は2つとすることにより、機構や制御を簡素化することができ、4つ以上とすることにより、面内での処理レートを、さらにきめ細かく調整することが可能となる。
For example, the control unit 60 selects one of the heat radiation suppressing members 51 based on the information on the film thickness distribution of the substrate 100, and drives it in a direction approaching the substrate 100. More specifically, based on the information on the film thickness distribution of the substrate 100, the heat radiation suppressing member 51 corresponding to the portion of the substrate 100 where the processing rate is to be increased moves in a direction approaching the substrate 100. This makes it possible to increase the processing rate of a desired region of the substrate 100. By bringing the heat radiation suppressing member 51 corresponding to the thick film thickness region closer than the heat radiation suppressing members 51 of other regions, the processing rate of the thick region can be increased and the film thickness of the entire substrate 100 can be made uniform. In addition, when it is desired to adjust the film thickness distribution to a desired one, such as to make a specific region thicker or thinner rather than to make the film thickness of the entire substrate 100 uniform, the heat radiation suppressing member 51 corresponding to the portion to be thinned can be brought closer to the substrate 100 to increase the processing rate. In other words, it is possible to respond to various film thickness aspects desired by the user.
(Modification)
(1) When the heat-dissipation suppressing member 51 is brought close to the substrate 100, a plurality of distances from the substrate 100 may be set. The number of heat-dissipation suppressing members 51 may be one, two, or four or more. By using one or two members, the mechanism and control can be simplified, and by using four or more members, the processing rate within the surface can be adjusted more finely.

(2)駆動機構52は、上記の態様には限定されない。例えば、伝達部524をコロ、ベアリング等の接触により動力を伝達する部材によって構成してもよい。伝達部524又は放熱抑制部材51を駆動ロッドにより直接上昇させるシリンダによって、駆動機構52を構成してもよい。 (2) The driving mechanism 52 is not limited to the above embodiment. For example, the transmission unit 524 may be configured with a member that transmits power by contact, such as a roller or a bearing. The driving mechanism 52 may be configured with a cylinder that directly raises the transmission unit 524 or the heat dissipation suppression member 51 with a driving rod.

(3)基板処理装置1の処理は、処理液及び基板100の温度が処理レートに影響を与える処理であれば、処理の内容及び処理液は、上記で例示したものには限定されない。処理対象となる基板100及び膜についても、上記で例示したものには限定されない。 (3) As long as the processing of the substrate processing apparatus 1 is a process in which the temperature of the processing liquid and the substrate 100 affects the processing rate, the processing content and processing liquid are not limited to those exemplified above. The substrate 100 and film to be processed are also not limited to those exemplified above.

[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。
[Other embodiments]
Although the embodiment of the present invention and the modified examples of each part have been described above, these embodiments and the modified examples of each part are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments described above can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims.

1 基板処理装置
10 回転体
11 テーブル
11a 貫通孔
11b 排出口
12 ベース
13 固定ベース
13a 防護壁
13b 支持壁
13c 支柱
20 回転機構
21 固定軸
22 駆動源
30 保持部
31 回動部材
31a 環状溝
32 保持ピン
33 駆動機構
40 供給部
41 処理液供給機構
41a 処理液槽
41b 個別送通管
41c 処理液供給管
41d 流量調整バルブ
41e 流量計
42 処理液保持部
42a 吐出口
43 昇降機構
44 加熱部
50 保温部
51、51A、51B、51C 放熱抑制部材
52 駆動機構
60 制御部
100 基板
111 対向面
112 側面
121 遮蔽部
121a 貫通孔
121b 環状壁
121c 貫通孔
121d 回転筒
121e 環状壁
121f 貫通孔
121g 環状壁
131c 環状溝
211 ノズルヘッド
331 駆動軸
332 小ギヤ
333 大ギヤ
411、412、413 処理液供給部
441 ヒータ
441a 貫通孔
511、511a、511b、511c 熱抑制面
514 伝達部
521 駆動源
522 リンクアーム
522a 軸
523 付勢アーム
523a ピン
524 伝達部
524A、524B、524C、524a、524b、524c リングマグネット
525 連結部
525a 環状溝

1 Substrate processing apparatus 10 Rotating body 11 Table 11a Through hole 11b Discharge port 12 Base 13 Fixed base 13a Protective wall 13b Support wall 13c Support 20 Rotation mechanism 21 Fixed shaft 22 Drive source 30 Holding portion 31 Rotating member 31a Annular groove 32 Holding pin 33 Drive mechanism 40 Supply portion 41 Processing liquid supply mechanism 41a Processing liquid tank 41b Individual supply pipe 41c Processing liquid supply pipe 41d Flow rate adjustment valve 41e Flow meter 42 Processing liquid holding portion 42a Discharge port 43 Lifting mechanism 44 Heating portion 50 Heat retention portion 51, 51A, 51B, 51C Heat radiation suppression member 52 Drive mechanism 60 Control portion 100 Substrate 111 Opposing surface 112 Side surface 121 Shielding portion 121a Through hole 121b Annular wall 121c Through hole 121d Rotating cylinder 121e Annular wall 121f Through hole 121g Annular wall 131c Annular groove 211 Nozzle head 331 Drive shaft 332 Small gear 333 Large gear 411, 412, 413 Treatment liquid supply unit 441 Heater 441a Through holes 511, 511a, 511b, 511c Thermal suppression surface 514 Transmission unit 521 Drive source 522 Link arm 522a Shaft 523 Pressing arm 523a Pin 524 Transmission units 524A, 524B, 524C, 524a, 524b, 524c Ring magnet 525 Connection unit 525a Annular groove

Claims (11)

基板を保持する保持部と、
前記保持部を備えるとともに、前記保持部に保持された前記基板に間隔を空けて対向する対向面を有し、回転可能に設けられた回転体と、
前記保持部に保持された前記基板の、前記対向面に対向する面とは反対側の面の中心付近に、加熱された処理液を供給する供給部と、
前記対向面と前記基板の前記対向面に対向する面との間において、前記基板に非接触で対向する放熱抑制部材と、
前記放熱抑制部材を前記基板に対して進退させる駆動機構と、
を有することを特徴とする基板処理装置。
A holder for holding the substrate;
a rotating body including the holding part, having a facing surface facing the substrate held by the holding part with a gap therebetween, and rotatably provided;
a supply unit that supplies a heated processing liquid to a vicinity of a center of a surface of the substrate held by the holder, the surface being opposite to a surface facing the facing surface;
a heat radiation suppressing member that faces the substrate without contacting the substrate and is located between the facing surface and a surface of the substrate that faces the facing surface;
a drive mechanism for moving the heat radiation suppressing member toward and away from the substrate;
A substrate processing apparatus comprising:
複数の前記放熱抑制部材が、前記回転体の回転中心からの距離が異なる位置に、それぞれが独立に前記基板に対して進退可能に設けられていることを特徴とする請求項1記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, characterized in that the heat dissipation suppression members are provided at positions at different distances from the center of rotation of the rotating body, and each of them can independently advance and retreat with respect to the substrate. 前記放熱抑制部材は、前記回転体の回転中心と同心のリング状であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the heat dissipation suppression member is ring-shaped and concentric with the center of rotation of the rotating body. 前記放熱抑制部材は前記回転体に収納され、
前記放熱抑制部材は、前記対向面から露出して前記基板と対向する放熱抑制面を有し、
前記放熱抑制面は、前記対向面から出没可能に設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の基板処理装置。
The heat radiation suppressing member is housed in the rotor,
the heat-dissipation suppressing member has a heat-dissipation suppressing surface that is exposed from the opposing surface and faces the substrate,
4. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the heat radiation suppression surface is provided so as to be able to appear and disappear from the opposing surface.
前記駆動機構は、駆動源からの駆動力を、前記放熱抑制部材に非接触で伝達する伝達部を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the driving mechanism includes a transmission part that transmits the driving force from the driving source to the heat dissipation suppression member in a non-contact manner. 前記回転体は、外部への前記処理液の流出を遮る遮蔽部を有し、
前記遮蔽部は、前記駆動機構と前記放熱抑制部材とを連結する連結部が貫通する貫通孔を有し、
前記連結部と前記貫通孔との間には、ラビリンス構造の隙間が形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の基板処理装置。
the rotating body has a shielding portion that blocks the outflow of the treatment liquid to the outside,
the shielding portion has a through hole through which a connecting portion that connects the driving mechanism and the heat radiation suppressing member passes,
6. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a gap having a labyrinth structure is formed between the connecting portion and the through hole.
前記駆動機構は、複数の前記放熱抑制部材を個別に駆動可能に設けられ、
前記基板の膜厚分布の情報に基づいて、前記駆動機構を制御する制御部と、
を有することを特徴とする請求項2記載の基板処理装置。
the drive mechanism is provided to be capable of individually driving the plurality of heat radiation suppression members,
a control unit that controls the driving mechanism based on information about the film thickness distribution of the substrate;
3. The substrate processing apparatus according to claim 2, further comprising:
前記制御部は、前記基板の膜厚分布の情報に基づいて、いずれかの前記放熱抑制部材を選択して、前記基板に近づく方向に駆動させることを特徴とする請求項7記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 7, characterized in that the control unit selects one of the heat dissipation suppression members based on information on the film thickness distribution of the substrate and drives it in a direction approaching the substrate. 対向面に対向するように保持部に保持された基板を、回転体が回転させ、
前記保持部に保持された前記基板の、前記対向面に対向する面とは反対側の面の中心付近に、加熱された処理液を、供給部が供給し、
前記対向面と前記基板の前記対向面に対向する面との間において、放熱抑制部材が前記基板に非接触で進退することを特徴とする基板処理方法。
The substrate held by the holder so as to face the facing surface is rotated by the rotating body,
a supply unit supplies a heated processing liquid to a vicinity of a center of a surface of the substrate held by the holding unit opposite to a surface facing the facing surface;
a heat radiation suppressing member that advances and retreats between the opposing surface and a surface of the substrate opposing the opposing surface without coming into contact with the substrate;
前記保持部に対する前記基板の搬入時及び搬出時には、前記放熱抑制部材が前記回転体に収容される収容位置となることにより、前記基板の前記対向面に対向する面と前記対向面との間に、前記基板が搬入及び搬出可能な間隔を形成し、
前記供給部による前記処理液の供給による前記基板の処理時には、前記搬入時及び前記搬出時よりも、前記放熱抑制部材が、前記保持部に保持された前記基板に向けて接近する接近位置となることを特徴とする請求項9記載の基板処理方法。
When the substrate is loaded into and unloaded from the holding portion, the heat dissipation suppressing member is placed in a storage position in the rotating body, thereby forming a gap between a surface of the substrate facing the opposing surface and the opposing surface, allowing the substrate to be loaded and unloaded;
The substrate processing method according to claim 9, characterized in that, when the substrate is processed by supplying the processing liquid by the supply section, the heat dissipation suppression member is in an approach position closer to the substrate held by the holding section than when the substrate is loaded and unloaded.
複数の前記放熱抑制部材が、前記回転体の回転中心からの距離が異なる位置に、それぞれが独立に前記基板に対して進退可能に設けられ、
前記供給部による前記処理液の供給による基板の処理時には、前記基板の膜厚分布の情報に基づいて、前記基板の処理レートを上げる部分に対応する前記放熱抑制部材が、前記基板に近づく方向に移動することを特徴とする請求項9又は請求項10記載の基板処理方法。
the plurality of heat radiation suppressing members are provided at positions having different distances from the rotation center of the rotating body, and each of the heat radiation suppressing members is independently movable forward and backward with respect to the substrate;
11. A substrate processing method as claimed in claim 9 or claim 10, characterized in that, when processing a substrate by supplying the processing liquid by the supply unit, the heat dissipation suppression member corresponding to a portion of the substrate where the processing rate is increased moves in a direction approaching the substrate based on information on a film thickness distribution of the substrate.
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