TWI852642B - 基板處理裝置 - Google Patents

Abstract

抑制處理液再附著於基板面上，以提升基板品質。

實施形態的基板處理裝置具備：旋轉台，使基板旋轉；及複數個固定構件，其等藉由抵接於基板的外周而把持基板，以將基板固定於前述旋轉台；固定構件為，在從旋轉台的旋轉軸方向觀看時，在與基板抵接之側具有曲面，在從旋轉台的旋轉軸方向觀看時，具有縮小部，該縮小部與曲面的端部繫接而形成，且從與基板抵接之側離開的正交於第1方向之方向的寬度係從與曲面的邊界朝第1方向連續地縮小，在從與旋轉台的旋轉軸方向正交且正交於第1方向的方向觀看時，在頂部具有朝第1方向下降傾斜的第1傾斜面，且具有支持部，該支持部形成在曲面上，以於基板被把持的狀態下頂部的頂面與基板的上表面位在同一平面上之方式支持基板。

Description

基板處理裝置

本發明的實施形態係有關一種基板處理裝置。

對半導體晶圓等之基板執行藥液處理或洗淨處理之基板處理裝置，從處理的均一性或再現性的觀點考量，廣泛採用將基板一片一片處理的單片型。單片型的基板處理裝置為，將基板固定於旋轉台，使基板以與基板中心正交的軸作為旋轉軸進行旋轉，使處理液(例如藥液或純水等)在基板的中心部流動，藉離心力使處理液朝基板的邊緣擴散，藉以將處理液供給到基板面，對基板面進行處理。

這樣的基板處理裝置，為了將基板固定於旋轉台，具備有把持基板以進行夾持的卡盤機構。卡盤機構係把持基板的邊緣之用的卡盤銷(固定構件)以沿著基板的周向配置之方式設置有複數個。卡盤銷係於沿著基板周向的複數個位置分別把持基板的邊緣，藉以將基板固定於旋轉台。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特許第6734666號公報

上述的基板處理裝置中，藉離心力擴散的處理液從基板的邊緣剝離，被覆蓋旋轉台周圍的杯的內周面所接收。然而，與把持基板邊緣的卡盤銷接觸的處理液，係在從卡盤銷剝離後，因為藉由與旋轉台一起旋轉的卡盤銷所產生之氣流的干擾而霧化並飛揚，有時會再附著於基板面。這樣再附著的霧在基板面形成水痕(水斑)，成為製品不良的原因。因此，在提升製品的品質上，抑制已霧化的處理液朝基板面的再附著非常重要。

如同上述般，已霧化的處理液會因藉卡盤銷所產生的氣流之干擾而發生對基板面再附著，但認為氣流干擾的根本要因為流動於基板上表面之處理液的流動。具體言之，從基板上表面流向與旋轉台一起旋轉的卡盤銷之處理液的流動使氣體產生流動(氣流)，於該氣流從卡盤銷剝離之際，在卡盤銷的後端附近形成有滑流(slipstream)(氣流捲起渦流的狀態)，因而產生氣流的干擾。

圖9係用以說明因卡盤銷而產生氣流的干擾之圖。此處，圖9係示意地顯示把持基板且與旋轉台一起旋轉的狀態之卡盤銷的俯視。在使旋轉台旋轉且將處理液供給至基板面以處理基板面時，例如，如圖9所示，於基板W上表面形成從基板W側流向卡盤銷的處理液之流動。此處，於基板W上表面朝卡盤銷流動的處 理液係捲入周圍的氣體而流動。亦即，於旋轉台旋轉中，會形成圖9所示那樣從基板W側朝向卡盤銷的氣流。此外，在下文中，針對上述的處理液及氣體的流動，將流動的源頭記載為上游，流動的目的地記載為下游。

然後，當與處理液一起流動的氣體(氣流)接觸卡盤銷時，如圖9的實線箭頭符號所示，卡盤銷所接收的處理液及氣流係一邊沿著卡盤銷的側面一邊流動，於剝離位置從卡盤銷剝離。此處，剝離位置間的面的寬度d具有規定的寬度時，即在卡盤銷後端的下游側形成氣流不流動的區域R2。該區域R2相較於氣流流動的區域成為負壓的狀態(壓力降低的狀態)，藉由氣流從周圍流入而形成渦流的流動(滑流)，產生氣流的干擾。

如此，於旋轉台旋轉中，處理液的流動產生氣流，透過該氣流接觸卡盤銷而產生氣流的干擾。該氣流的干擾使得附著於卡盤銷的處理液經剝離並霧化後的處理液的霧飛散到基板的上表面側，再附著於基板面。

該現象會在甩掉供給到基板上表面之處理液(亦包含洗淨液)以使基板上表面乾燥的乾燥工序中明顯地呈現。在乾燥工序中，為了將基板上表面的處理液甩掉，旋轉台所保持的基板係以1500rpm(revolutions per minute；每分鐘旋轉數)~2000rpm的高速旋轉進行旋轉。在該高速旋轉中，當在卡盤銷的後端側飛揚的處理液的霧附著於結束乾燥處理的基板之上表面時，在基 板的上表面形成水痕。

此外，針對這樣的問題，雖進行了藉由縮小卡盤銷本身來減少與卡盤銷接觸之處理液的量，同時使氣流干擾成為最小限度的對策，但在縮小了卡盤銷本身的情況下，因為固定基板的機構本身變弱，所以有一定的限制。

本發明係為解決上述那樣的課題而完成者，其目的在於提供一種基板處理裝置，其可抑制處理液再附著於基板面上，使基板品質提升。

為解決上述課題且達成目的，本發明之一態樣的基板處理裝置，具備：旋轉台，使基板旋轉；及複數個固定構件，藉由抵接於前述基板的外周而把持前述基板，以將前述基板固定於前述旋轉台；前述固定構件為，在從前述旋轉台的旋轉軸方向觀看時，在與前述基板抵接之側具有曲面，在從前述旋轉台的旋轉軸方向觀看時，具有縮小部，其與前述曲面的端部繫接而形成，且從與前述基板抵接之側離離開的正交於第1方向之方向的寬度從與前述曲面的邊界朝前述第1方向連續地縮小，在從與前述旋轉台的旋轉軸方向正交且與前述第1方向正交之方向觀看時，在頂部具有朝前述第1方向下降傾斜的第1傾斜面，且 具有支持部，其形成在前述曲面上，以前述基板被把持的狀態下前述頂部的頂面與該基板的上表面位在同一平面上之方式支持前述基板。

依據本發明的一態樣，可抑制處理液再附著於基板面上，可使基板品質提升。

1:基板處理裝置

21,100:卡盤銷

21a:曲面

21b:縮小部

21c:第1傾斜面

21d:支持部

21e:頂面

21h:第2傾斜面

112,211:頂部

圖1係顯示第1實施形態的基板處理裝置的概略構成之剖視圖。

圖2A係顯示第1實施形態的卡盤銷的概略構成之立體圖。

圖2B係顯示第1實施形態的卡盤銷的概略構成之上視圖。

圖3A係顯示第1實施形態的旋轉台的概略構成之上視圖。

圖3B係顯示第1實施形態的卡盤銷的概略構成之剖視圖。

圖3C係顯示第1實施形態的卡盤銷的概略構成之剖視圖。

圖4A係用以說明第1實施形態的第1傾斜面的尺寸之圖。

圖4B係用以說明第1實施形態的第1傾斜面的尺寸之圖。

圖5A係用以說明第1實施形態的卡盤銷的設置方 向之圖。

圖5B係用以說明第1實施形態的卡盤銷的設置方向之圖。

圖6A係顯示變形例1的卡盤銷的概略構成之上視圖。

圖6B係顯示變形例1的卡盤銷的概略構成之剖視圖。

圖7A係顯示變形例2的卡盤銷的概略構成之立體圖。

圖7B係用以說明變形例2的第2傾斜面的尺寸之圖。

圖8A係顯示第2實施形態的卡盤銷的概略構成之立體圖。

圖8B係顯示第2實施形態的卡盤銷的概略構成之上視圖。

圖9係用以說明因卡盤銷而產生氣流的干擾之圖。

[用以實施發明的形態]

以下，參照附圖，詳細說明本案揭示的基板處理裝置之實施形態。此外，本案揭示的基板處理裝置係未受限於以下的實施形態。

(第1實施形態)

圖1係顯示第1實施形態的基板處理裝置1的概略構成之剖視圖。如圖1所示，基板處理裝置1具備：中 央具有貫通孔2a的基座體2；以可旋轉方式設於基座體2上方的旋轉台3；成為旋轉台3的驅動源之馬達4；包圍旋轉台3之環狀的液體接收部5；及控制馬達4的控制裝置6。

旋轉台3具備：傳遞來自馬達4的動力之圓筒狀的傳動體3a；覆蓋各部分的罩蓋3b；及固定在傳動體3a上端側之環狀的旋轉板3c。再者，旋轉台3具備：把持基板W的複數(例如6個)個夾緊部3d；於各夾緊部3d下部個別地設置之複數(例如6個)個副齒輪3e；及與其等嚙合的主齒輪3f。又，在基座體2固定配置有用以解除基板把持之把持解除機構3g。

馬達4係藉由筒狀的定子4a、與以可旋轉方式插入定子4a內的筒狀的轉子4b所構成。定子4a係安裝在基座體2的下表面，轉子4b的上端側係位在基座體2的貫通孔2a內。馬達4係用以使旋轉台3旋轉的驅動源的一例。馬達4係電連接於控制裝置6，因應控制裝置6之控制而驅動。

液體接收部(杯)5係藉由將從基板W飛散的處理液或流下的處理液體接取的環狀可動液體接收部5a與環狀的固定液體接收部5b所構成。液體接收部5係形成包圍旋轉台3。可動液體接收部5a係構成為例如可藉由缸體(cylinder)等之升降機構(未圖示)而移動於上下方向。固定液體接收部5b係固定在基座體2的上表面，在固定液體接收部5b的底面連接有回收處理液(例如，藥液或純水等)的配管5c。

傳動體3a係以中心軸和馬達4的旋轉軸一致之方式固定在馬達4的轉子4b的上端。因此，傳動體3a係藉由馬達4的驅動而旋轉。傳動體3a及馬達4的旋轉中心軸成為基板旋轉軸A1。

傳動體3a及轉子4b係中空軸，在此等傳動體3a及轉子4b的內部空間設有不旋轉的保持筒11。在保持筒11的上部設有噴嘴頭12，在噴嘴頭12形成有朝藉由各夾緊部3d把持的基板W的背面(圖1中的下表面)吐出處理液(例如，藥液或純水等)的噴嘴12a。在基板W的背面反射之處理液的一部份通過排出配管13向外部排出。又，在旋轉台3上方設有向基板W的表面(圖1中上表面)供給處理液的噴嘴12b。

罩蓋(cover)3b係形成下面開口的盒(case)狀，以與旋轉板3c一起旋轉的方式安裝於旋轉板3c。罩蓋3b係覆蓋與傳動體3a的旋轉一起旋轉的零件以防止亂流的產生。在罩蓋3b形成有使從噴嘴頭12的噴嘴12a吐出的處理液通過上部的開口部14與每個夾緊部3d的貫通孔15。

旋轉板3c具有將各夾緊部3d個別地保持之複數個支持筒部16。旋轉板3c固定於傳動體3a的外周面而成為一體，與傳動體3a一起旋轉。因此，旋轉板3c保持的各夾緊部3d也以傳動體3a的旋轉中心軸，亦即基板旋轉軸A1為中心而與旋轉板3c一起旋轉。此外，各支持筒部16係在圓板狀的旋轉板3c的外周側以等間隔設在以基板旋轉軸A1為中心的圓上。

夾緊部3d具備：與基板W接觸的卡盤銷(固定構件)21；保持卡盤銷21而旋轉的旋轉板22；及保持旋轉板22而旋轉的銷旋轉體23。卡盤銷21係以從銷旋轉體23的旋轉中心軸(與基板旋轉軸A1平行的旋轉中心軸)、亦即銷旋轉軸A2偏心一定距離而固定於旋轉板22上。卡盤銷21係因應於銷旋轉體23之旋轉而對銷旋轉軸A2偏心地旋轉。此處，本實施形態的卡盤銷21係以抑制處理液朝基板W再附著之方式形成，關於這點詳述如後。

銷旋轉體23係藉由旋轉板3c的支持筒部16可旋轉地保持。副齒輪3e固定於銷旋轉體23的下端，與以基板旋轉軸A1為旋轉軸的主齒輪3f嚙合。主齒輪3f係設於被固定在傳動體3a的軸承(例如軸承(bearing))24，成為可繞傳動體3a旋轉。

藉此，當主齒輪3f相對於夾緊部3d相對地繞基板旋轉軸A1旋轉時，則與主齒輪3f嚙合的各副齒輪3e旋轉，每個夾緊部3d的銷旋轉體23全部同步地繞銷旋轉軸A2旋轉。在主齒輪3f旋轉於把持基板W用的旋轉方向之情況，各夾緊部3d的各個卡盤銷21全部同步地偏心旋轉，抵接於基板W的周端面(外周面)，將基板W的中心一邊定心(centering)於基板旋轉軸A1上一邊把持基板W。另一方面，在主齒輪3f旋轉於和把持用的旋轉方向相反的方向之情況，各夾緊部3d的各個卡盤銷21向與前述相反方向全部同步地旋轉，從基板W的外周面分離，將把持狀態的基板W放開。透過這樣 使各夾緊部3d動作，實現了將基板W的中心定位在基板旋轉軸A1上的之定心以把持基板W的卡盤機構。

於主齒輪3f下方，與旋轉板3c之間連接有複數個(例如，2根)夾緊彈簧(clamp spring)25。主齒輪3f係藉由各夾緊彈簧25而被偏置於用以把持基板W的旋轉方向。藉此，與主齒輪3f嚙合的各副齒輪3e及各卡盤銷21被均一地偏置於用以把持基板W的旋轉方向。此外，在夾緊彈簧25的一端被掛在固定於主齒輪3f的彈簧座(spring post)(未圖示)，另一端被掛在固定於旋轉板3c的彈簧座(未圖示)。這樣的夾緊彈簧25係設在以基板旋轉軸A1為中心而相對向的位置。各夾緊彈簧25的彈簧力從主齒輪3f傳遞到各副齒輪3e，各卡盤銷21對銷旋轉軸A2偏心旋轉，透過按壓基板W的周端面而把持基板W。

如此，主齒輪3f係對旋轉板3c以基板旋轉軸A1為中心個別地旋轉。又，在以各卡盤銷21把持著基板W的狀態中，透過夾緊彈簧25使旋轉板3c與主齒輪3f被卡止(兩者藉彈簧形成一體)，主齒輪3f係與旋轉板3c一起旋轉。亦即，主齒輪3f係設置成能以基板旋轉軸A1為中心而與旋轉板3c一起旋轉，以及可個別地旋轉。

如圖1所示，把持解除機構3g具有缸體31及停止銷32。缸體31具有上下移動的缸體軸31a。停止銷32設於缸體軸31a的前端。當缸體31的缸體軸31a上升時，缸體軸31a的前端的停止銷32亦上升，藉停 止銷32使主齒輪3f被卡止。當在主齒輪3f不動的狀態下旋轉板3c向放開基板W的方向旋轉時，與旋轉板3c一起旋轉的各夾緊部3d係向與旋轉板3c的旋轉方向相同方向在主齒輪3f的周圍移動。此時，各卡盤銷21係在與把持基板W時的方向相反方向對銷旋轉軸A2偏心旋轉，從基板W的周端面離開。此外，缸體31係電連接於控制裝置6，因應控制裝置6的控制而驅動。

以下，說明第1實施形態的卡盤銷21的詳情。圖2A係顯示第1實施形態的卡盤銷21的概略構成之立體圖。圖2B係顯示第1實施形態的卡盤銷21的概略構成之上視圖。此處，圖2A所示的上側及下側係意味著在卡盤銷21被支持於旋轉板22的狀態下之上下方向。又，圖2A及圖2B所示的前側及後側係意味著在卡盤銷21把持著基板W的狀態下與基板W抵接之側設為前側時的前後方向。第1實施形態的卡盤銷21係透過抵接於基板W的外周以把持基板W而將基板W固定於旋轉台3的固定構件，例如，如圖2A及圖2B所示，以在俯視下形成淚滴狀的柱狀形成，具有頂部211和基部212。

如圖2A所示，頂部211係在卡盤銷21被支持於旋轉板22的狀態下的卡盤銷21之上側的部分。具體言之，頂部211係在卡盤銷21支持基板W之際所提供的卡盤銷21之上端的部分。如圖2A所示，基部212係在卡盤銷21被旋轉板22支持的狀態下比頂部211還靠下側的部分，下端為連接於旋轉板22的部分。

如圖2A及圖2B所示，卡盤銷21在從旋轉台3的旋轉軸方向觀看時(俯視時)，在與基板W抵接之側(圖中的前側)具有曲面21a，在從旋轉台3的旋轉軸方向觀看時，具有縮小部21b，其與曲面21a的端部繫接而形成，且沿著和從與基板W抵接之側離開的正交於第1方向之方向的寬度係從與曲面21a的邊界朝第1方向連續地縮小。又，卡盤銷21係在從與旋轉台3的旋轉軸方向正交且與第1方向正交之方向觀看時(在從側面觀看時)，在頂部211具有朝第1方向下降傾斜的第1傾斜面21c，且具有支持部21d，其形成在曲面21a上，以在把持著基板W的狀態下頂部211的頂面21e與該基板W的上表面位在同一平面上之方式支持基板W。

卡盤銷21係以在圖2A及圖2B所示的前側與基板W抵接之方式被保持於旋轉板22。亦即，卡盤銷21之基部212連接於旋轉板22，俾在圖中的前側支持基板W。圖3A係顯示第1實施形態的旋轉台3的概略構成之上視圖。例如，如圖3A所示，旋轉台3係保持6個卡盤銷21。各卡盤銷21係在分別被保持的位置藉由形成在圖2A及圖2B所示的前側的支持部21d將基板W予以支持。亦即，各卡盤銷21係於主齒輪3f旋轉於把持基板W之用的旋轉方向之情況，透過支持部21d抵接於基板W而把持基板W。

圖3B係顯示第1實施形態的卡盤銷21的概略構成之剖視圖。此處，圖3B係顯示圖3A中的A-A剖面之剖視圖。如圖3B所示，卡盤銷21在頂部211 具有頂面21e和第1傾斜面21c。頂面21e係水平面，且形成在支持基板W之側(前側)。具體言之，與第1傾斜面相較下，頂面21e係形成在前側。第1傾斜面21c係朝從支持基板W之側離開的方向D1(第1方向)下降傾斜的傾斜面。具體言之，第1傾斜面21c係從頂面21e的端部(圖2所示的後側的端部)朝方向D1下降傾斜的傾斜面。更具體言之，第1傾斜面21c係形成於頂面21e的方向D1側之傾斜面，為朝方向D1連續地下降到卡盤銷21的後側端部為止之傾斜面。亦即，第1傾斜面21c係隨著朝向方向D1側而朝圖2A所示的下側連續地傾斜的傾斜面。此外，如圖3B所示，第1實施形態的頂部211係指從頂面21e到第1傾斜面21c的後側的端部為止之垂直方向的部分。

此處，第1傾斜面21c係能形成為從圖3B所示的卡盤銷21的方向D1的中央附近開始傾斜，或者，亦能形成為從方向D1的中央靠後側(D1方向側)開始傾斜。例如，第1傾斜面21c係形成為從卡盤銷21(頂部211)的方向D1的中央附近朝方向D1到卡盤銷21的後側端部為止連續地下降之傾斜面。或者，第1傾斜面21c係形成為從卡盤銷21(頂部211)的方向D1的中央靠後側的位置朝方向D1到卡盤銷21的後側端部為止連續地下降之傾斜面。此外，上述例子只不過是一例，第1傾斜面21c亦可形成為從卡盤銷21(頂部211)的方向D1的中央靠前側的位置朝方向D1到卡盤銷21的後側端部為止連續地下降之傾斜面。

支持部21d設於頂部211。具體言之，支持部21d係由和頂面21e繫接的面(圖3B中與頂面21e繫接的垂直面)及繫接於曲面21a的面(圖3B中與曲面21a繫接的水平面)所構成，形成在曲面21a的上方。亦即，支持部21d係由與基板W的側面側的外周抵接的垂直面及供基板W的背面側的外周載置的水平面所形成。此處，支持部21d中的水平面係形成與頂面21e距離相當於基板W之厚度份量的下側。換言之，支持部21d中的水平面係於圖2A所示的上下方向，形成在比頂面21e的高度低了基板W之厚度份量的位置。透過支持部21d的水平面以上述方式形成，如圖3B所示，支持部21d係能以頂面21e與基板W的上表面位在同一平面上之方式支持基板W。此外，此處所說的同一平面，係亦包含不妨礙在基板W上表面流動之處理液的流動，及/或即便在基板上流動的處理液與卡盤銷接觸的情況亦具有不讓其處理液霧化程度的階差之狀態。

圖3C係顯示第1實施形態的卡盤銷21的概略構成之剖視圖。此處，圖3C係顯示圖3B中的B-B剖面之剖視圖。亦即，圖3C的剖視圖係顯示不含有支持部21d的卡盤銷21的水平方向的剖面之俯視圖。如圖3C所示，卡盤銷21中的曲面21a在水平方向的剖面被表示成曲線。亦即，曲面21a係藉由使水平方向的曲線沿垂直方向連續而形成的曲面。如圖3B所示，該曲面21a係形成在卡盤銷21前側(支持基板W之側)的支持部21d的下部。亦即，曲面21a形成在卡盤銷21前 側的側面的支持部21d的下部。

又，如圖3C所示，卡盤銷21係在與方向D1正交的方向具有寬度朝方向D1連續地縮小的縮小部21b。此處，縮小部21b是指從與方向D1正交之方向的寬度開始縮小的位置(曲面21a的終點C)被卡盤銷21的後側端部213包圍之區域R1的部分。例如，如圖3C所示，卡盤銷21具有縮小部21b，該縮小部21b乃係側面伴隨著從曲面21a的端部(曲面21a的終點C)離開而相互逐漸接近，直到側面接觸的卡盤銷21的後側端部213為止的區域。

如此，第1實施形態的卡盤銷21係以包含曲面21a與縮小部21b的水平方向的剖面例如成為淚滴狀之方式形成。

第1實施形態的基板處理裝置1係透過具有如上述般構成的卡盤銷21而可抑制處理液對基板W再附著，使基板品質提升。具體言之，卡盤銷21係透過形成有縮小部21b及第1傾斜面21c而成為在處理液的飛散方向縮小的形狀，可減低在卡盤銷21後側產生氣流干擾的情形。具體言之，卡盤銷21係透過設為在處理液的飛散方向縮小的形狀而使卡盤銷21的後側端部213的寬度(面)變小，因而可縮小在卡盤銷21的後側端部213的下游側產生之成為負壓的區域。亦即，卡盤銷21中，從周圍取入氣流而形成渦流的氣流之區域變少，結果可抑制產生氣流的干擾(渦流)。其結果，卡盤銷21係可抑制從卡盤銷21剝離的處理液的霧飛散(飛 揚)。亦即，卡盤銷21係可減低在基板W側飛散的處理液的霧，可抑制處理液對基板W再附著，使基板品質提升。被這樣的基板處理裝置1處理的基板W係成為可利用到邊緣極限的高品質基板。

又，上述構成的卡盤銷21係使處理液朝液體接收部(杯)5方向的排出順暢，抑制處理液的霧化，抑制處理液朝基板W再附著。例如，卡盤銷21係透過形成有第1傾斜面21c而可將從卡盤銷21剝離的處理液往下方向排出。亦即，卡盤銷21係能以剝離的處理液朝向液體接收部(杯)5的內面之方式排出處理液。

又，例如，卡盤銷21係透過在前側形成有曲面21a，在後側形成有縮小部21b，可將從基板W的上表面或下表面到達卡盤銷21的處理液朝液體接收部(杯)5快速排出。亦即，卡盤銷21的曲面21a及縮小部21b係可使附著於卡盤銷21的處理液不會飛散到基板W的上表面，而會快速朝液體接收部(杯)5排出。

又，例如，卡盤銷21係在基板W被支持的狀態下，透過頂面21e與基板W的上表面位在同一平面上之方式形成，可抑制在基板W上表面流過來的處理液衝撞卡盤銷21的頂部211而飛散的情形。亦即，卡盤銷21係可在不妨礙在基板W上表面流動的處理液之流動的情況下將處理液順暢排出。

其次，關於第1傾斜面21c的尺寸，使用圖4A及圖4B作說明。圖4A及圖4B係用以說明第1實施形態的第1傾斜面21c的尺寸之圖。此處，圖4A及圖 4B係顯示圖3A中的A-A剖面之剖視圖。例如，第1傾斜面21c係以圖4A所示的第1傾斜面21c的方向D1之長度「a」成為「1mm」之方式形成。又，例如，第1傾斜面21c亦可形成為，圖4A所示的第1傾斜面21c的傾斜角度「θ」(基板W的上表面設為「0°」時的角度)在「5°~80°」的範圍內。

此處，卡盤銷21係透過將方向D1上的第1傾斜面21c的長度「a」設為方向D1上的卡盤銷21整體(頂部211)的長度的一半以上，而能更加抑制氣流的干擾。具體言之，如圖4B所示，將第1傾斜面21c在方向D1的長度「a」設為圖4B所示的卡盤銷21整體(頂部211)在方向D1的長度「b」的一半以上。換言之，透過在不改變第1傾斜面21c後側的端部的高度下將長度「a」設為更長，使得第1傾斜面21c的傾斜角度和緩。例如，第1傾斜面21c亦可形成為長度「a」在「1mm~50mm」的範圍內。

例如，在第1傾斜面21c的傾斜角度過大時，在傾斜面上連同處理液一起流動的氣流之流動變少，容易成為負壓。亦即，第1傾斜面21c上成為壓力比傾斜面的周圍還低的狀態。一旦成為該狀態時，在第1傾斜面21c上，氣流自周圍被取入，在第1傾斜面21c上形成氣流的干擾(渦流)。其結果，從第1傾斜面21c剝離的處理液的霧因氣流的干擾而飛散到基板W的上表面側。

於是，藉由如上述般將第1傾斜面21c的傾 斜角度設成和緩，製作在第1傾斜面21c上與處理液一起流動之氣流的流動，減低在第1傾斜面21c上形成負壓的區域，抑制產生氣流的干擾。其結果，可抑制從第1傾斜面21c剝離的處理液的霧飛散到基板W上表面。

此外，方向D1上的第1傾斜面21c的長度「a」及第1傾斜面21c的傾斜角度「θ」係從實驗或模擬等決定最適當的數值。

其次，就卡盤銷21的設置方向作說明。卡盤銷21亦能以方向D1(縮小部21b中寬度連續地縮小的朝向)與供給到基板W的處理液的飛散方向平行之方式設置。圖5A及圖5B係用以說明第1實施形態的卡盤銷21的設置方向之圖。此處，圖5A及圖5B係顯示支持著基板W的狀態之卡盤銷21的上視圖。亦即，圖5A及圖5B係顯示主齒輪3f沿著用以把持基板W的旋轉方向旋轉，支持部21d抵接於基板W的狀態。

如圖5A所示，例如，基板W係在被卡盤銷21把持的狀態下沿方向D3(逆時鐘方向：CCW方向)旋轉而被供給處理液。此處，例如，當基板W以「500rpm(revolutions per minute；每分鐘旋轉數)」旋轉時，在基板W的上表面流動的處理液的飛散方向係成為圖5A所示的方向D2。在以這樣的旋轉數處理基板W的基板處理裝置1中，卡盤銷21係以在支持部21d抵接於基板W的狀態下方向D1成為圖5A所示的方向之方式被旋轉板22所保持。

又，例如，當基板W以「1000rpm」旋轉 時，在基板W的上表面流動的處理液的飛散方向成為圖5B所示的方向D2。在以這樣的旋轉數處理基板W的基板處理裝置1中，卡盤銷21係以在支持部21d抵接於基板W的狀態下方向D1會成為圖5B所示的方向之方式被旋轉板22所保持。

此外，圖5A及圖5B中的例子只不過是一例，方向D1亦可未必與方向D2平行。如同上述，因氣流的干擾而飛揚的處理液的霧再附著於基板面的現象，係在使旋轉台3以1500rpm~2000rpm的高速旋轉進行旋轉的乾燥工序中明顯地呈現。因此，卡盤銷21的設置方向亦可考慮乾燥工序時的旋轉數而決定。亦即，卡盤銷21係以於乾燥工序時的旋轉數中，方向D1(縮小部21b中寬度連續地縮小的朝向)與處理液的飛散方向成為平行之方式設置，在其他工序中，亦可為方向D1與處理液的飛散方向未形成平行的情況。

此外，亦可設為在基板處理裝置1具有於保持著基板W的狀態下可變更卡盤銷21的朝向之機構的情況，因應各工序的旋轉數而變更卡盤銷21的朝向。

如同上述般，卡盤銷21係以方向D1(縮小部21b中的寬度連續地縮小的朝向)與供給到基板W的處理液飛散的方向D2成為平行之方式被保持，藉此從基板W上剝離的處理液得以在卡盤銷21的側面順暢傳遞而被排出。亦即，透過設成不妨礙處理液的流動，可抑制處理液跳躍，抑制處理液的霧的產生。

(變形例1)

卡盤銷21的支持部21d未受限於上述的形狀，能以各種形狀形成。圖6A係顯示變形例1的卡盤銷21的概略構成之上視圖。例如，如圖6A所示，支持部21d的與頂面21e繫接之縱向的面(垂直面)亦能以曲面21f形成。亦即，與基板W的外周面抵接的面亦能以曲面21f形成。此外，支持部21d的與曲面21a繫接之橫向的面亦能以曲面形成。

圖6B係顯示變形例1的卡盤銷21的概略構成之剖視圖。此處，圖6B係上述的圖3A的A-A剖面的剖視圖。例如，如圖6B所示，支持部21d亦能以和頂面21e繫接之縱向的面與和曲面21a繫接之橫向的面(水平面)所成的角度成為銳角之方式用傾斜面21g形成縱向的面。亦即，與基板W的外周面抵接的面亦能以傾斜面21g形成。此外，支持部21d的橫向的面亦能以傾斜面形成。

(變形例2)

卡盤銷21後側的形狀不限於在第1實施形態說明的形狀，能以各種形狀形成。圖7A係顯示變形例2的卡盤銷21的概略構成之立體圖。例如，如圖7A所示，卡盤銷21在從與旋轉台3的旋轉軸方向正交且正交於第1方向之方向觀看時，還能更具有第2傾斜面21h，該第2傾斜面21h從第1傾斜面21c的端部朝第1方向 下降傾斜。卡盤銷21因為在後側更具有第2傾斜面21h，所以緩和從第1傾斜面21c朝第2傾斜面21h與處理液一起流動之氣流的流動變化，能更加抑制氣流的干擾。

因為在第1傾斜面21c後端部剝離的氣流會在第1傾斜面21c的延長線上流動，所以例如在第2傾斜面21h設置成相對於頂面21e垂直時，會成為從第2傾斜面21h的上部(與第1傾斜面21c的連接附近)沿著第2傾斜面21h下降之流動少的狀態。亦即，第2傾斜面21h的上部係成為比其周圍的壓力還低的狀態，形成負壓的區域。如此在形成有負壓的區域時，在第2傾斜面21h的上部，周圍的氣流被取入，導致形成氣流的干擾，從卡盤銷21剝離之處理液(沿卡盤銷的傾斜面流動的處理液)的霧因氣流的干擾而朝基板W側飛散。

於是，透過將第2傾斜面21h的傾斜角度設大，使得與處理液一起在第1傾斜面21c流動的氣流亦更加流動於第2傾斜面21h，抑制在第2傾斜面21h的上部形成負壓的區域。藉此，抑制產生氣流干擾，抑制從卡盤銷21剝離之處理液的霧飛散到基板W側。

圖7B係用以說明變形例2的第2傾斜面21h的尺寸之圖。此處，圖7B係顯示上述的A-A剖面的剖視圖。例如，第2傾斜面21h亦可形成為圖7B所示的傾斜角度「φ」(在將垂直方向設為「0°」時的角度)在「1°~80°」的範圍內。其中，第2傾斜面21h的傾斜角度「φ」係從實驗或模擬等決定最適當的數值。 此外，第2傾斜面21h亦包含伴隨著從曲面21a的端部(曲面21a的終點)離開而相互接近的縮小部21b的側面相接所形成的稜線(側面的邊界線)之情況。

如同上述般，依據第1實施形態，基板處理裝置1具有：使基板W旋轉的旋轉台3，及複數個卡盤銷21，其等透過抵接於基板W的外周把持基板W而將基板W固定於旋轉台3。關於卡盤銷21，在從旋轉台3的旋轉軸方向觀看時，在與基板W抵接之側具有曲面21a，在從旋轉台3的旋轉軸方向觀看時，具有縮小部21b，該縮小部21b與曲面21a的端部繫接而形成，且從與基板W抵接之側離開的正交於第1方向(方向D1)之方向的寬度係從與曲面21a的邊界朝第1方向連續地縮小。又，卡盤銷21係在從與旋轉台3的旋轉軸方向正交且與第1方向正交之方向觀看時，在頂部211具有朝第1方向下降傾斜的第1傾斜面21c，且具有支持部21d，該支持部21d形成在曲面21a上，以在基板W被把持的狀態下頂部211的頂面21e與該基板W的上表面位在同一平面上之方式支持基板W。因此，第1實施形態的基板處理裝置1係可減低在卡盤銷21的後側(下游側)產生氣流的干擾，可抑制從卡盤銷21剝離的處理液的霧因氣流的干擾而飛揚且朝基板W飛散的情形。其結果，基板處理裝置1係可抑制處理液對基板W再附著，使基板品質提升。

又，依據第1實施形態，支持部21d設於頂部211。因此，第1實施形態的基板處理裝置1係以 可藉由支持部21d使頂部211的頂面21e與基板W的上表面位在同一平面上之方式進行保持。

又，依據第1實施形態，在從與旋轉台3的旋轉軸方向正交且與第1方向正交之方向觀看時，頂部211在支持基板W之側(前側)具有水平面(頂面21e)，第1傾斜面21c從水平面的端部朝第1方向(方向D1)下降傾斜。又，依據第1實施形態，在第1方向(方向D1)上之第1傾斜面21c的長度為在第1方向之卡盤銷21整體(頂部211)的長度的一半以上。因此，第1實施形態的基板處理裝置1藉由將第1傾斜面21c的傾斜角度設成和緩，可使與處理液一起流動的氣流藉由第1傾斜面21c流動，可使得在第1傾斜面21c上難以形成負壓的區域。其結果，基板處理裝置1係可抑制產生氣流的干擾，而可抑制處理液的霧在基板W側飛揚的情形。

又，依據第1實施形態，卡盤銷21係以寬度朝第1方向(方向D1)連續地縮小的縮小部21b的朝向與供給到基板之處理液的飛散方向(方向D2)成為平行之方式設置。因此，第1實施形態的基板處理裝置1係可作成不妨礙處理液的流動，抑制處理液跳躍，可抑制處理液的霧的產生。

又，依據第1實施形態，卡盤銷21係在從與旋轉台3的旋轉軸方向正交且與第1方向正交之方向觀看時，更具有從第1傾斜面21c的端部朝第1方向(方向D1)下降傾斜之第2傾斜面21h。因此，第1實施形態的基板處理裝置1可使從第1傾斜面21c朝第2傾斜 面21h連同處理液一起流動的氣流流動之變化和緩，可更加抑制氣流的紊亂。亦即，基板處理裝置1係藉由設置第2傾斜面21h，使得與處理液一起在第1傾斜面21c流動的氣流亦在第2傾斜面21h流動，而抑制在第2傾斜面21h的上部形成負壓的區域。其結果，基板處理裝置1係可抑制產生氣流的干擾，可抑制從卡盤銷21剝離的處理液的霧飛散到基板W側。又，基板處理裝置1中，因為在卡盤銷21後側(下游側)產生的氣流之紊亂受到抑制，所以從卡盤銷21剝離的處理液的霧不會朝基板W側飛散而被排出到液體接收部(杯)5的內面。

(第2實施形態)

上述的第1實施形態中，針對卡盤銷由曲面21a、縮小部21b、第1傾斜面21c及支持部21d形成的情況作了說明。在第2實施形態中，將針對在卡盤銷的一部份形成曲面21a、縮小部21b、第1傾斜面21c及支持部21d的情況作說明。此外，第2實施形態的基板處理裝置1與第1實施形態相較下，僅卡盤銷不同。亦即，第2實施形態的基板處理裝置1係於圖1所示的構成中具有卡盤銷21置換成以下要說明的卡盤銷100的構成。

圖8A係顯示第2實施形態的卡盤銷100的概略構成之立體圖。又，圖8B係顯示第2實施形態的卡盤銷100的概略構成之上視圖。如圖8A所示，第2實施形態的卡盤銷100具有基部111、頂部112及支持基板W的突起部113。

基部111係與頂部112及突起部113連接且被旋轉板22所保持。如圖8A所示，頂部112形成有曲面21a、縮小部21b、第1傾斜面21c、頂面21e及第2傾斜面21h。具體言之，頂部112係如圖8B所示，在從旋轉台3的旋轉軸方向觀看時(俯視的情況)，在與基板W抵接之側具有曲面21a，在從旋轉台3的旋轉軸方向觀看時(俯視的情況)，具有縮小部21b，其與曲面21a的端部繫接而形成，且從與基板W抵接之側離開的正交於第1方向之方向的寬度係從與曲面21a的邊界朝第1方向連續地縮小，在從與旋轉台3的旋轉軸方向正交且與第1方向正交之方向觀看時(從側面觀看時)，具有朝第1方向下降傾斜的第1傾斜面21c。又，頂部112在從與旋轉台3的旋轉軸方向正交且與第1方向正交之方向觀看時(從側面觀看時)，具有從第1傾斜面21c的端部朝第1方向下降傾斜的第2傾斜面21h。

此處，第2實施形態的曲面21a、縮小部21b、第1傾斜面21c及頂面21e係與第1實施形態中的各構成同樣地形成。此外，第2實施形態的第1傾斜面21c的第1方向之長度係藉由與頂部112的第1方向之長度作比較而決定。例如，第2實施形態的第1傾斜面21c的在第1方向之長度係以成為頂部112的第1方向之長度的一半以上的方式形成。

第2實施形態的支持部21d係由突起部113的錐面與曲面21a所構成。亦即，卡盤銷100係在藉由突起部113的錐面支持基板W，主齒輪3f向用以把持基 板W的旋轉方向旋轉之情況下，藉由曲面21a抵接於基板W而把持基板W。此處，突起部113的錐面中和與頂面21e繫接之縱向的面(垂直面)相接的部分，係形成在與頂部112的頂面21e距離相當於基板W之厚度份量的下側。換言之，突起部113的錐面中和與頂面21e繫接之縱向的面(垂直面)相接的部分，係形成在比頂面21e的高度低了基板W之厚度份量的位置。藉此，支持部21d係能以頂面21e與基板W的上表面位在同一平面上之方式支持基板W。又，突起部113的錐面係從和與頂面21e繫接之縱向的面(垂直面)相接的部分朝基板W側下降傾斜。亦即，突起部113的錐面係從頂部112側朝突起部113的前端下降傾斜。

此外，圖8A所示的基部111及突起部113的形狀只不過是一例，亦可用其他各種形狀來形成。例如，基部111亦能以圓柱狀來形成。

如同上述，依據第2實施形態，基板處理裝置1具有：旋轉台3，其使基板W旋轉；及複數個卡盤銷100，其等透過抵接於基板W外周而把持基板W以將基板W固定於旋轉台3。卡盤銷100具有：頂部112；保持頂部112的基部111；及支持基板W的突起部113。頂部112在從旋轉台3的旋轉軸方向觀看時，在與基板W抵接之側具有曲面21a，從旋轉台3的旋轉軸方向觀看時，具有縮小部21b，該縮小部21b係與曲面21a的端部繫接所形成，且從與基板W抵接之側離開的正交於第1方向之方向的寬度係從與曲面21a的邊界朝第1方 向連續地縮小。又，頂部112在從與旋轉台3的旋轉軸方向正交且與第1方向正交之方向觀看時，具有朝第1方向下降傾斜的第1傾斜面21c。突起部113係以在基板W被把持的狀態下頂部112的頂面21e與該基板W的上表面位在同一平面上之方式支持基板W。因此，第2實施形態的基板處理裝置1係與第1實施形態同樣，可減低在卡盤銷100後側(下游側)產生氣流的干擾，可抑制從卡盤銷21剝離的處理液的霧因氣流的干擾而飛揚，且朝基板W飛散。其結果，基板處理裝置1係可抑制處理液對基板W再附著，使基板品質提升。

又，依據第2實施形態，透過在卡盤銷的頂部形成曲面21a、縮小部21b及第1傾斜面21c，可形成卡盤銷100。亦即，透過變更既有的卡盤銷之一部份可形成卡盤銷100，可容易地實現本實施形態的卡盤銷。

(其他實施形態)

上述的第1實施形態及第2實施形態中，針對使用藉由使卡盤銷旋轉來控制基板W的把持與放開之卡盤機構的情況作了說明。然而，實施形態未受限於此，作為基板處理裝置1所採用的卡盤機構，亦可為使用其他手法的情況。例如，亦可為使用藉由彈簧等之彈性構件使卡盤銷之傾斜改變以控制基板W的把持與放開之卡盤機構的情況。

21:卡盤銷

21a:曲面

21b:縮小部

21c:第1傾斜面

21d:支持部

21e:頂面

211:頂部

212:基部

Claims (6)

1. 一種基板處理裝置，具備：旋轉台，使基板旋轉；及複數個固定構件，其等藉由抵接於前述基板的外周而把持前述基板，以將前述基板固定於前述旋轉台；前述固定構件為，在從前述旋轉台的旋轉軸方向觀看時，在與前述基板抵接之側具有曲面，在從前述旋轉台的旋轉軸方向觀看時，具有縮小部，該縮小部係與前述曲面的端部繫接而形成，且從與前述基板抵接之側離開的正交於第1方向之方向的寬度係從與前述曲面的邊界朝前述第1方向連續地縮小，在從與前述旋轉台的旋轉軸方向正交且與前述第1方向正交之方向觀看時，在頂部具有朝前述第1方向下降傾斜的第1傾斜面，且具有支持部，該支持部係形成在前述曲面上，以在前述基板被把持的狀態下前述頂部的頂面與該基板的上表面位在同一平面上之方式支持前述基板。
2. 一種基板處理裝置，具備：旋轉台，使基板旋轉；及複數個固定構件，藉由抵接於前述基板的外周而把持前述基板，以將前述基板固定於前述旋轉台；前述固定構件具有頂部、保持前述頂部的基部、及支持前述基板的支持部；前述頂部為， 在從前述旋轉台的旋轉軸方向觀看時，在與前述基板抵接之側具有曲面，在從前述旋轉台的旋轉軸方向觀看時，具有縮小部，該縮小部係與前述曲面的端部繫接而形成，且從與前述基板抵接之側離開的正交於第1方向之方向的寬度係從與前述曲面的邊界朝前述第1方向連續地縮小，在從與前述旋轉台的旋轉軸方向正交且與前述第1方向正交之方向觀看時，具有朝前述第1方向下降傾斜的第1傾斜面，前述支持部係以在前述基板被把持的狀態下前述頂部的頂面與該基板的上表面位在同一平面上之方式支持前述基板。
3. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中在從與前述旋轉台的旋轉軸方向正交且與前述第1方向正交之方向觀看時，前述頂部係於支持前述基板之側具有水平面，前述第1傾斜面係從前述水平面的端部朝前述第1方向下降傾斜。
4. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中在前述第1方向之前述第1傾斜面的長度為在前述第1方向之前述頂部的長度的一半以上。
5. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中前述固定構件係以前述寬度朝前述第1方向連續地縮小的縮小部的朝向與供給到前述基板之處理液的飛散方向成為平行之方式設置。
6. 如請求項1或2之基板處理裝置，其中前述固定構件在從與前述旋轉台的旋轉軸方向正交且與前述第1方向正交之方向觀看時，更具有從前述第1傾斜面的端部朝前述第1方向下降傾斜的第2傾斜面。

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