(57)【要約】【課題】アンモニアを含む薬液を用いて基板を処理するにあたり、基板へのアンモニアの付着を抑制することが可能な基板処理装置等を提供する。【解決手段】基板処理装置において、基板保持部１０は、筐体４１内に配置され、基板Ｗを水平に保持し、ノズル５１は基板Ｗの表面にアンモニアを含む薬液を供給する。アンモニア吸収部６１は、前記筐体内に拡散したアンモニアを吸収する酸性の吸収液を貯溜し、吸収液供給部５０５は、アンモニア吸収部６１に、酸性の吸収液を供給する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に配置され、基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板の表面にアンモニアを含む薬液を供給する薬液ノズルと、
前記筐体内に設けられ、当該筐体内に拡散したアンモニアを吸収する酸性の吸収液を貯溜するアンモニア吸収部と、
前記アンモニア吸収部に、酸性の吸収液を供給する吸収液供給部と、を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記アンモニア吸収部は、前記基板保持部に保持された基板よりも高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記アンモニア吸収部に貯溜された液体を排出するための排出部と、
前記薬液ノズルから基板の表面にアンモニアを含む薬液を供給するとき、アンモニア吸収部に酸性の吸収液を供給することと、前記基板の乾燥を開始する前に、前記排出部から前記アンモニア吸収部の吸収液を排出することとを実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記基板に、薬液をリンス洗浄するためのリンス液を供給するリンス液ノズルと、有機溶媒を含む乾燥用の液体を供給する乾燥液ノズルと、を備え、
前記制御部は、前記リンス液の供給停止後、前記基板に乾燥液ノズルから前記乾燥用の液体を供給した後、前記基板の乾燥を行い、前記乾燥用の液体の供給を開始する前に、前記排出部から前記アンモニア吸収部の吸収液を排出することを実行するように制御信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記薬液ノズルを第１薬液ノズルとしたとき、前記基板の表面に、前記アンモニアを含む薬液とは異なる他の薬液を供給する第２薬液ノズルを備え、
前記制御部は、前記基板へのアンモニアを含む薬液の供給とその後のリンス液の供給が行われた後、当該基板の乾燥を開始するまでの期間中に、前記第２の薬液ノズルからの他の薬液の供給と、前記他の薬液に替えて、前記リンス液ノズルからのリンス液の供給と、を行うことを実行するように制御信号を出力することを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記アンモニア吸収部は、上面側から見て、前記酸性の吸収液と筐体内の雰囲気との接触領域が、前記基板保持部に保持された基板を周方向に囲むように配置されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記基板保持部の周囲に配設され、回転する基板から振り切られた液体を受けるカップと、
前記筐体の天井部側から当該筐体内に清浄な気体を供給する給気部と、
前記筐体の底面部側であって、前記カップを介して、前記筐体内の排気を行う排気部と、を備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記薬液ノズルを第１薬液ノズルとしたとき、前記基板の表面に、前記アンモニアを含む薬液とは異なる他の薬液を供給する第２薬液ノズルと、
前記筐体内を流れる気流の流量を調節する流量調節部と、を備え、
第１の薬液ノズルからアンモニアを含む薬液が供給される期間中は、第２の薬液ノズルからの他の薬液が供給される期間よりも前記筐体内を流れる気流の流量を増大させるように制御信号を出力する前記制御部を備えたことを特徴とする請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記酸性の吸収液は、硫酸、塩酸、フッ酸からなる群から選択された少なくとも一つの酸の溶液を含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一つに記載の基板処理装置。
【請求項１０】
筐体内で水平に保持された基板の表面に、アンモニアを含む薬液を供給する工程と、
前記筐体内に配置されたアンモニア吸収部に貯溜された酸性の吸収液に、前記筐体内に拡散したアンモニアを吸収させる工程と、を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項１１】
前記薬液ノズルから基板の表面にアンモニアを含む薬液を供給するとき、アンモニア吸収部に酸性の吸収液を供給する工程と、
前記基板の乾燥を開始する前に、前記アンモニア吸収部の酸性の吸収液を排出する工程と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記基板に、薬液をリンス洗浄するためのリンス液を供給する工程と、
前記リンス液の供給停止後、前記基板に乾燥液ノズルから前記乾燥用の液体を供給した後、前記基板の乾燥を行う工程と、
前記乾燥用の液体の供給を開始する前に、前記排出部から前記アンモニア吸収部の吸収液を排出する工程と、を含むことを特徴とする請求項１１に記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記基板へのアンモニアを含む薬液の供給とその後のリンス液の供給が行われた後、当該基板の乾燥を開始するまでの期間中に、前記アンモニアを含む薬液とは異なる他の薬液の供給と、前記他の薬液に替えてリンス液の供給と、を行う工程を含むことを特徴とする請求項１２に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記アンモニアを含む薬液が供給される期間中は、他の薬液が供給される期間よりも前記筐体内を流れる気流の流量を増大させる工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記酸性の吸収液は硫酸、塩酸、フッ酸からなる群から選択された少なくとも一つの酸の溶液を含むことを特徴とする請求項１０ないし１４のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項１６】
水平に保持された基板の表面に、アンモニアを含む薬液を供給することにより当該基板の処理を行う基板処理装置に用いられるコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記プログラムは請求項１０ないし１５のいずれか一つに記載された基板処理方法を実行するためにステップが組まれていることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンモニアを含む薬液を用いて基板を処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板である半導体ウエハ（以下、ウエハという）の表面に集積回路の積層構造を形成する半導体装置の製造工程において、回転するウエハに各種の薬液を供給してごみや自然酸化物等を除去する基板処理装置が知られている。
【０００３】
この種の処理においては、回転するウエハの周囲に薬液が飛散して薬液成分のミストや蒸気が発生し、ウエハへ付着することによってウエハを汚染してしまうおそれがある。そこで、基板を保持する基板保持部の周囲に液受け用の部材（以下、カップという）を配置したり、これら基板保持部やカップを配置した筐体内に、清浄空気や不活性ガスのダウンフローを形成したりすることによって、ウエハの処理が行われる雰囲気を清浄な状態に維持している（例えば引用文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７３３０８号公報：段落００２５、図２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
筐体内に気体の滞留部ができる場合がある。空気より軽いアンモニアを使用する場合、筐体内でアンモニアのミストが拡散し、ウエハの上方の気体の滞留部等に溜まってしまう。このアンモニアが、ダウンフローの流れ等に乗ってウエハの表面に付着すると、ウエハを汚染するおそれがある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンモニアを含む薬液を用いて基板を処理するにあたり、基板へのアンモニアの付着を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る基板処理装置は、筐体内に配置され、基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板の表面にアンモニアを含む薬液を供給する薬液ノズルと、
前記筐体内に設けられ、当該筐体内に拡散したアンモニアを吸収する酸性の吸収液を貯溜するアンモニア吸収部と、
前記アンモニア吸収部に、酸性の吸収液を供給する吸収液供給部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
上述の基板処理装置は以下の特徴を備えていてもよい。  
（ａ）前記アンモニア吸収部は、前記基板保持部に保持された基板よりも高い位置に設けられていること。  
（ｂ）前記アンモニア吸収部に貯溜された液体を排出するための排出部と、前記薬液ノズルから基板の表面にアンモニアを含む薬液を供給するとき、アンモニア吸収部に酸性の吸収液を供給することと、前記基板の乾燥を開始する前に、前記排出部から前記アンモニア吸収部の吸収液を排出することとを実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えたこと。  
（ｃ）前記基板に、薬液をリンス洗浄するためのリンス液を供給するリンス液ノズルと、有機溶媒を含む乾燥用の液体を供給する乾燥液ノズルと、を備え、前記制御部は、前記リンス液の供給停止後、前記基板に乾燥液ノズルから前記乾燥用の液体を供給した後、前記基板の乾燥を行い、前記乾燥用の液体の供給を開始する前に、前記排出部から前記アンモニア吸収部の吸収液を排出することを実行するように制御信号を出力すること。
（ｄ）前記薬液ノズルを第１薬液ノズルとしたとき、前記基板の表面に、前記アンモニアを含む薬液とは異なる他の薬液を供給する第２薬液ノズルを備え、前記制御部は、前記基板へのアンモニアを含む薬液の供給とその後のリンス液の供給が行われた後、当該基板の乾燥を開始するまでの期間中に、前記第２の薬液ノズルからの他の薬液の供給と、前記他の薬液に替えて、前記リンス液ノズルからのリンス液の供給と、を行うことを実行するように制御信号を出力すること。
【０００９】
（ｄ）前記アンモニア吸収部は、上面側から見て、前記酸性の吸収液と筐体内の雰囲気との接触領域が、前記基板保持部に保持された基板を周方向に囲むように配置されていること。
（ｅ）前記薬液ノズルを第１薬液ノズルとしたとき、前記基板の表面に、前記アンモニアを含む薬液とは異なる他の薬液を供給する第２薬液ノズルと、前記筐体内を流れる気流の流量を調節する流量調節部と、を備え、第１の薬液ノズルからアンモニアを含む薬液が供給される期間中は、第２の薬液ノズルからの他の薬液が供給される期間よりも前記筐体内を流れる気流の流量を増大させるように制御信号を出力する前記制御部を備えたこと。
（ｆ）前記酸性の吸収液は、硫酸、塩酸、フッ酸からなる群から選択された少なくとも一つの酸の溶液を含むこと。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、アンモニアを含む薬液の使用時に筐体内に拡散したアンモニアを吸収し、基板へのアンモニアの付着を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】発明の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。
【図２】前記基板処理装置に設けられているアンモニア吸収部を上面側から見た平面図である。
【図３】前記基板処理装置によるウエハの処理シーケンスを示す説明図である。
【図４】前記基板処理装置の作用を示す第１の説明図である。
【図５】アンモニア吸収部の作用を示す説明図である。
【図６】前記基板処理装置の作用を示す第２の説明図である。
【図７】前記基板処理装置の作用を示す第３の説明図である。
【図８】前記基板処理装置の作用を示す第４の説明図である。
【図９】他の実施の形態に関わる基板処理装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に関わる基板処理装置の構成について、図１、２を参照しながら説明する。図１に示すように、基板処理装置は、筐体４１内に、ウエハＷを水平姿勢で保持するウエハ保持部１０（基板保持部）とカップ部３０とを設けた構造となっている。ウエハ保持部１０は、円板状の回転プレート１１と、回転プレート１１の上面に取り付けられた複数例えば３つの保持ピン１２とを有しており、ウエハＷの周縁部の複数箇所を前記保持ピン１２により保持するメカニカルスピンチャックとして構成されている。回転プレート１１には、外部の搬送アームとの間でウエハＷの受け渡しを行う際に、ウエハの下面を支持して持ち上げるリフトピン１３を有する図示しない昇降プレートが組み込まれている。
【００１３】
回転プレート１１の下面中央部には、上下方向に伸びる回転軸１４が設けられており、この回転軸１４の下端には、回転軸１４を介して回転プレート１１を鉛直軸周りに回転させるための電動モータ等からなる回転駆動部１５が設けられている。
【００１４】
また回転プレート１１には、３本（図１には１本だけ示す）の支柱２３を介して、円環状のガイドリング２１が取り付けられている。ガイドリング２１の内周面は回転するウエハＷに供給された後にウエハＷから振り切られて飛散する薬液やリンス液、乾燥用の液体（以下、これらをまとめて処理液という）を受け止めて、カップ部３０内に案内する。
【００１５】
カップ部３０には、最も外側に位置する不動の環状の第１カップ３１と、その内側に位置する昇降可能な環状の第２カップ３２と、さらにその内側に位置する昇降可能な環状の第３カップ３３と、さらにその内側に位置する不動の内壁３４とが設けられている。第２カップ３２及び第３カップ３３は、図１に概略的に示したそれぞれの昇降機構３２Ａ、３３Ａにより昇降する。第１カップ３１と第２カップ３２との間には第１流路３１１が形成され、第２カップ３２と第３カップ３３との間には第２流路３２１が形成され、第３カップ３３と内壁３４との間には第３流路３３１が形成される。
【００１６】
カップ部３０の底面部（筐体４１の底面部）には、第１流路３１１、第２流路３２１及び第３流路３３１に連通するカップ排気口３５が形成されている。カップ排気口３５には、カップ排気路３６が接続されている。カップ排気路３６は、流路切替弁７０１を介して工場排気系の一部をなす酸性排気ライン７１、アルカリ性排気ライン７２及び有機排気ライン７３に選択的に接続されている。各排気ライン７１〜７３は負圧になっているためカップ部３０の内部空間及びこれらカップ部３０やウエハ保持部１０を収容した筐体４１の内部空間は、前記カップ排気口３５を介して排気される。またカップ排気路３６には、不図示の流量調節弁が設けられており、その開度調節によりカップ排気口３５からの排気量を増減することができる。これらカップ排気口３５やカップ排気路３６等は、本例の排気部に相当する。
【００１７】
第１流路３１１、第２流路３２１及び第３流路３３１の各々の途中には屈曲部が設けられており、屈曲部で急激に向きを変えられることにより各流路を流れる気液混合流体から液体成分が分離される。分離された液体成分は、第１流路３１１に対応する液受け３１２、第２流路３２１に対応する液受け３２２、及び第３流路３３１に対応する液受け３３２内に落下する。液受け３１２、３２２、３３２は、それぞれに対応する排液口３１３、３２３、３３３を介して、工場の酸性排液系、アルカリ性排液系、有機排液系（いずれも図示せず）に接続されている。
【００１８】
基板処理装置はさらに、ウエハ保持部１０に保持されて回転するウエハＷに向けて処理液を吐出（供給）する複数のノズル５１〜５３を備えている。本例では、ウエハＷの表面に付着している有機性の汚れやパーティクルを除去するためのＳＣ１（アンモニア水と過酸化水素水との混合水溶液）の供給を行う第１ノズル５１と、ウエハＷの表面の自然酸化物を除去するためのＤＨＦ（Diluted HydroFluoric acid）の供給を行う第２ノズル５２と、乾燥用の液体であるＩＰＡ（IsoPropyl Alcohol）の供給を行う第３ノズル５３とが設けられている。また、第１ノズル５１、第２ノズル５２は、これらの薬液（ＳＣ１、ＤＨＦ）をリンス洗浄するためのリンス液であるＤＩＷ（DeIonized Water）の供給を行うこともできる。
【００１９】
これらのノズル５１〜５３はノズルアーム５４の先端部に保持されており、ノズルアーム５４の基端部には回転駆動部５５が設けられている。この回転駆動部５５にてノズルアーム５４を回動させることにより、ウエハ保持部１０に保持されたウエハＷの中央部上方の処理位置と、カップ部３０の側方の退避位置との間でノズル５１〜５３を移動させることができる。
【００２０】
ここで、ＳＣ１は、本例における「アンモニアを含む薬液」に相当し、第１ノズル５１は、薬液ノズル（第１薬液ノズル）に相当している。また、ＤＨＦは、「アンモニアを含む薬液とは異なる薬液」に相当し、第２ノズル５２は第２薬液ノズルに相当している。また、これら第１ノズル５１、第２ノズル５２は、リンス液ノズルとしても兼用されている。さらに、第３ノズル５３は、有機溶媒であり、乾燥用の液体であるＩＰＡの供給を行う乾燥液ノズルに相当する。
【００２１】
各ノズル５１〜５３は、処理液供給ライン５６や開閉弁Ｖ１〜Ｖ４を介して、各処理液のタンクや流量調節機構等を備えた処理液供給部（ＤＩＷ供給部５０１、ＳＣ１供給部５０２、ＤＨＦ供給部５０３、ＩＰＡ供給部５０４）に接続されている。図示の便宜上、図１、４、６〜８では、共通の処理液供給ライン５６を介してこれら処理液供給部が各ノズル５１〜５３に接続されているように示しているが、実際には第１ノズル５１はＤＩＷ供給部５０１及びＳＣ１供給部５０２に、第２ノズル５２はＤＩＷ供給部５０１及びＤＨＦ供給部５０３に、また第３ノズル５３はＩＰＡ供給部５０４に、各々独立した処理液供給ライン５６を介して接続されている。
【００２２】
また筐体４１の天井部の上面には、給気ファン４５２とフィルタユニット４５３とを備えたファンフィルタユニット（ＦＦＵ）４５が設けられている。ＦＦＵ４５は、給気ファン４５２を制御することにより、筐体４１への給気量を調節することができる。さらに、前記天井部の下方側には、多数の給気孔４３が形成された整流板４２が設けられている。整流板４２は、ＦＦＵ４５から下方に吹き出され、筐体４１の天井部と整流板４２との間に形成される拡散部４４内に広がった清浄空気を、筐体４１内に向けて均一に分散して供給する。そして、給気孔４３から供給された清浄空気が、カップ部３０内に流れ込み、筐体４１の底面部側のカップ排気口３５に流れ込むことにより、筐体４１内には給気孔４３からウエハＷに向かって下向きに流れる清浄空気のダウンフローが形成される。ＦＦＵ４５や給気孔４３等は本例の給気部に相当している。
【００２３】
さらに本例の基板処理装置は、ウエハＷへのＳＣ１の供給により、筐体４１内に拡散するアンモニアのミストや蒸気を吸収する吸収液６３を貯留したアンモニア吸収部６１が設けられている。図１、２に示すように、本例のアンモニア吸収部６１は、上面に溝部６２が形成された細長い樋状の部材であり、筐体４１の内壁面に沿って環状に配設されている。アンモニア吸収部６１は、整流板４２より下方であって、処理位置と退避位置との間を移動するノズル５１〜５３の移動経路よりも上方に配置されている。
【００２４】
既述のように空気よりも軽いアンモニアは、筐体４１内を上昇し、比較的ダウンフローの流れが弱い整流板４２の下方で内壁近傍部に滞留し易い。そこでアンモニア吸収部６１は、溝部６２の開口部をアンモニアが滞留し易い領域に向け、この溝部６２内に、アンモニアの吸収液６３を貯留することにより、筐体４１内で滞留しているアンモニアを吸収して除去する。図１のａ-ａ’の位置にて矢視した図２に示すようにアンモニア吸収部６１は、上面側から見て、吸収液６３の液面（吸収液６３と筐体４１内の雰囲気とが接触する領域）が、ウエハ保持部１０に保持されたウエハＷを周方向に囲むように配置される。
【００２５】
アンモニア吸収部６１に貯溜される吸収液としては、アルカリ性のアンモニアと反応する酸性の溶液、例えば硫酸、塩酸、フッ酸からなる群から選択された少なくとも一つの酸の溶液を含むものが用いられる。本例では、濃度が０．００１〜０．１重量％の硫酸を用いている。
【００２６】
アンモニア吸収部６１は、給液ライン６３１、開閉バルブＶ６を介して吸収液６３のタンクや流量調節機構等を備えた硫酸供給部５０５に接続されている。また、給液ライン６３１は、開閉バルブＶ５を介して既述のＤＩＷ供給部５０１に接続されており、アンモニア吸収部６１の溝部６２に付着した吸収液６３を洗浄する洗浄液６４としてＤＩＷを供給することができる。
【００２７】
さらにアンモニア吸収部６１は、排液ライン６３２、流路切替弁７０２を介して酸性排液ライン７４及び一般排液ライン７５に接続されていて、アンモニア吸収部６１に貯溜された液体（吸収液６３、洗浄液６４）をこれらの排液ライン７４、７５へと切り替えて排出することができる。図１に示すように、溝部６２の縦断面形状は、アンモニア吸収部６１の内周部縁及び外周部縁から中央へ向けて徐々に低くなるテーパー面が形成されており、溝部６２内の液体を排出しやすくしている。
【００２８】
さらに基板処理装置は、その全体の動作を統括制御する制御部８と接続されている。制御部８は例えばＣＰＵと記憶部とを備えたコンピュータからなり、記憶部には基板処理装置の作用、即ちウエハ保持部１０へのウエハＷの受け渡しや回転するウエハＷに各種の処理液を供給して処理を行う動作についてのステップ（命令）群が組まれたプログラムが記録されている。さらに制御部８はステップ群を実行するための制御信号を出力する。このプログラムは、例えばハードディスク、コンパクトディスク、マグネットオプティカルディスク、メモリーカード等の記憶媒体に格納され、そこからコンピュータにインストールされる。
【００２９】
次に、上述の基板処理装置にて実行される動作の内容について図３〜８を参照しながら説明する。図３は、本基板処理装置がウエハＷに対して実行する処理のシーケンス（上段側）と、各処理の期間中におけるアンモニア吸収部６１の状態（下段側）との対応関係を示している。図３においては、矢印で示す方向へと左端側からウエハＷの処理が進行し、ＳＣ１処理→リンス洗浄→ＤＨＦ処理→リンス洗浄→ＩＰＡ供給→振切乾燥の順に処理が実行される。また、図４、６〜８において、各開閉弁Ｖ１〜Ｖ６に付した符号「Ｏ」は、開閉弁Ｖ１〜Ｖ６を開いて各供給部５０１〜５０５から液体を供給している状態を示し、符号「Ｓ」はこれらを閉じて液体の供給を停止している状態を示している。
【００３０】
初めに図４に示すように、例えばウエハＷが搬入される前に、硫酸供給部５０５からアンモニア吸収部６１に吸収液６３を供給し、予め溝部６２内に吸収液６３を貯溜した状態としてから吸収液６３の供給を停止する。また、ＦＦＵ４５からの清浄空気の供給、及びカップ排気口３５からの排気は常時行われており、筐体４１内にはダウンフローが形成されている。
【００３１】
次いで、外部の搬送アームにて、筐体４１の側壁に設けられた不図示の搬入出口を介して基板処理装置内にウエハＷを搬入し、リフトピン１３を介して保持ピン１２にウエハＷを受け渡す。  
このときカップ部３０は、次に実行されるＳＣ１処理に対応して第２カップ３２を上昇させる一方、第３カップ３３を降下させ、カップ部３０に進入した気流やウエハＷから振り切られた液体が第２流路３２１を通過する位置設定となっている。また、流路切替弁７０１はカップ排気路３６の接続先としてアルカリ性排気ライン７２を選択している。
【００３２】
しかる後、ノズル５１〜５３を退避位置から処理位置まで移動させ、ウエハ保持部１０を作動させてウエハＷを鉛直軸周りに回転させてから、ＳＣ１供給部５０２の下流の開閉弁Ｖ２を開き、ウエハＷにＳＣ１を供給する。ＳＣ１は回転するウエハＷの表面に広がって、有機性の汚れやパーティクルの除去を行った後、端部に到達してウエハＷから振り切られる。
【００３３】
ウエハＷから振り切られたＳＣ１は、ガイドリング２１に案内されて第２流路３２１内に流れ込み、排液口３２３からアルカリ性排液系へと排出される。一方、筐体４１内に形成されているダウンフローは、カップ部３０の開口部を介して第２流路３２１に進入し、液受け３２２やカップ排気口３５を通過してアルカリ性排気ライン７２へ向けて排出される。
【００３４】
ウエハＷに供給されたＳＣ１の蒸気やミストの大部分は、液受け３２２へ流れ込む気流に乗り、液受け３２２にて気液分離されて液体として排液口３２３へ排出されるか、気流とともにアルカリ性排気ライン７２へと排出される。一方で、第２流路３２１へと流れ込む気流に乗らなかったＳＣ１の蒸気やミストのうち、空気よりも軽いアンモニア成分は、筐体４１内を上昇し、筐体４１の内壁近傍等、ダウンフローの流れが弱い領域に滞留する。
【００３５】
本基板処理装置のアンモニア吸収部６１は、このようにアンモニアが滞留し易い領域に設けられており、図５に示すようにアンモニアの滞留部へ向けて吸収液６３の液面を露出させているので、アンモニア吸収部６１内の硫酸とアンモニアとが接触する。この結果、アンモニアが吸収液６３に吸収されて硫酸と反応し、硫酸アンモニウム塩を生成し、アンモニアは吸収液６３内に取り込まれる。
【００３６】
ここで、吸収液６３へのアンモニアの吸収は、吸収液６３の液面に接触するアンモニア成分の速度が高くなるほどその吸収効率が高くなる。そこで、ＳＣ１の供給時にはＦＦＵ４５からの給気量及びカップ排気口３５からの排気量を増大させて、筐体４１内の気流の流速を高くし、アンモニアの吸収効率を高めてもよい。カップ排気口３５からの排気量を増大させることにより、第２流路３２１に流れ込む気流の量を増やして、筐体４１内を上昇するアンモニアの量を低減する効果もある。この観点において、ＦＦＵ４５の給気ファン４５１やカップ排気路３６に設けられた流量調節弁は、本実施の形態の流量調節部に相当する。
【００３７】
ＳＣ１によるウエハＷの処理を所定時間実行したら、図６に示すように第１ノズル５１からウエハＷに供給する処理液をＤＩＷに切り替えてウエハＷのリンス洗浄を実行する。処理液の切り替えに合わせて第３カップ３３を上昇させ、気流や液体を第３流路３３１に通過させる位置設定を行うと共に、カップ排気路３６の接続先を変更して、液体および気体の排出先を有機排液系及び有機排気ライン７３に切り替える。
【００３８】
一方で図３に示すように、アンモニア吸収部６１は、引き続き吸収液６３が貯溜された状態となっており、ＳＣ１処理時に放出されたアンモニアの吸収を継続する。そして、リンス洗浄の実行期間中、予め設定された時間が経過したら、図６に示すように流路切替弁７０２を作動させて排液ライン６３２を酸性排液ライン７４に接続し、アンモニア吸収部６１内の吸収液６３を排出する。吸収液６３へのアンモニアの吸収効率を高めるため、筐体４１への給排気量を増やしている場合には、例えばこのタイミングで給排気量を低下させてもよい。
【００３９】
吸収液６３が排出されたら、ＤＩＷ供給部５０１の開閉弁Ｖ５を開き洗浄液６４（ＤＩＷ）をアンモニア吸収部６１に供給して溝部６２内の洗浄を行う。しかる後、流路切替弁７０２を作動させて酸性排液ライン７４と排液ライン６３２を閉じ、アンモニア吸収部６１に洗浄液６４を貯溜する。アンモニア吸収部６１の吸収液６３を洗い流すことにより、ウエハＷを乾燥する際に、硫酸等の成分が揮発し筐体内で拡散しウエハＷに付着することを防止できる。
【００４０】
予め設定した時間だけリンス洗浄を行ったら、図７に示すように第２カップ３２、第３カップ３３を降下させ、気流や液体が第１流路３１１を通過する位置設定を行うと共に、カップ排気路３６の接続先を変更して、液体および気体の排出先を酸性排液系及び酸性排気ライン７１に切り替える。しかる後、ウエハＷに供給する処理液を第２ノズル５２からのＤＨＦに切り替え、自然酸化物の除去を行う。
【００４１】
ＤＨＦ処理を所定時間実行したら、第２ノズル５２からウエハＷに供給する処理液をＤＩＷに切り替えてＤＨＦのリンス洗浄を行う。
【００４２】
予め設定した時間だけリンス洗浄を行ったら、図８に示すように流路切替弁７０２を作動させて排液ライン６３２を一般排液ライン７５に接続し、アンモニア吸収部６１内の洗浄液６４を排出する。この結果、アンモニア吸収部６１の溝部６２の表面が露出した状態となるが、溝部６２の表面に付着した吸収液６３は洗浄液６４にて洗浄され、外部へと排出される。
【００４３】
しかる後、ＤＩＷの供給を停止する一方、ＩＰＡ供給部５０４の下流の開閉弁Ｖ４を開いて第３ノズル５３に乾燥用の液体であるＩＰＡを供給する。処理液の切り替えに合わせて第２カップ３２、第３カップ３３を上昇させ、気流や液体が第３流路３３１を通過する位置設定を行うと共に、カップ排気路３６の接続先を変更している、液体および気体の排出先を有機排液系及び有機排気ライン７３に切り替える。所定時間経過後、ＩＰＡの供給を停止する。この結果、回転するウエハＷに残存するＤＩＷがＩＰＡと共に振り切られ、ウエハＷが乾燥した状態となる。  
【００４４】
ウエハＷの乾燥を行う前にアンモニア吸収部６１から洗浄液６４を排出しておくことにより、筐体４１内の湿度上昇を抑え、ウエハＷ表面での結露に起因するウォーターマークの発生を抑えることができる。なお、ＳＣ１を洗浄した既述のタイミングにて、アンモニア吸収部６１に洗浄液６４を貯めることなく排出して、アンモニア吸収部６１内が空の状態でＤＨＦ処理やリンス洗浄をおこなってもよい。  
ウエハＷを乾燥させたら、ノズル５１〜５３を退避位置に退避させ、外部の搬送アームを筐体４１内に進入させて、処理済みのウエハＷを搬出する。
【００４５】
本実施の形態に係る基板処理装置によれば以下の効果がある。アンモニアを含むＳＣ１を用いたウエハＷの処理が行われる筐体４１内に、アンモニアを吸収する酸性の吸収液６３を貯溜したアンモニア吸収部６１が設けられているので、ＳＣ１の使用時に筐体４１内に拡散したアンモニアを吸収し、ウエハＷへのアンモニアの付着を抑制することができる。
【００４６】
また、ＤＨＦによる薬液洗浄時にアンモニアが存在すると、アンモニアはＤＨＦと結合し、フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）が生成される。生成されたフッ化アンモニウムは、リンス処理時に、ウエハＷ表面に形成された純水の液膜内に入り込む。その後の乾燥処理時には、ウエハＷ表面上の純水がＩＰＡに置換された後ウエハＷが乾燥されるが、純水中に残っているフッ化アンモニウムが、乾燥後にウエハＷ表面に残存しウエハＷを汚染する原因となっていた。アンモニア吸収部６１の吸収液６３は、ＳＣ１の使用時に筐体４１内に拡散したアンモニアを吸収するので、ＳＣ１以降のウエハＷの処理時にウエハへのアンモニアの付着を抑制することができる。
【００４７】
ここでアンモニア吸収部６１の構成やその配置位置は、図１、２に示した例に限定されるものではない。例えば図９は、カップ部３０の最外位置に配置されている第１カップ３１の上面に、吸収液６３や洗浄液６４を貯留することが可能な溝部６２を形成することによりアンモニア吸収部６１ａを構成した例を示している。ウエハＷの近傍にアンモニア吸収部６１ａを配置することにより、ＳＣ１の供給時には発生源の近くでアンモニアを吸収し、ウエハＷへのアンモニアの付着を抑制することができる。なお、図９において、図１等に示した基板処理装置と同様の構成要素には、これらの図と共通の符号を付してある。
【００４８】
このほか、アンモニア吸収部６１は、上面側から見たとき吸収液６３の液面がウエハＷを囲むように環状に配置される場合に限定されるものでもない。例えば、直方体形状の筐体４１の天井部側の四隅にてアンモニアが滞留し易い場合には、カップ形状のアンモニア吸収部６１をこれらの四隅の位置に配置してもよい。
【００４９】
さらに、アンモニア吸収部６１の構成は、溝部６２等が形成された容器形状のアンモニア吸収部６１内に吸収液６３を満たして貯溜を行う方式に限定されない。例えばトレイ上にスポンジ等の保水力の高い部材を配置し、当該部材に吸収液６３を含浸させることにより、吸収液を貯留してもよい。
【００５０】
さらに、ウエハＷに供給される処理液の組み合わせも上述の例に限定されない。ＤＨＦに替えて、またはＤＨＦに加えて他の種類の薬液の供給を行ってもよいし、ＳＣ１による処理を単独で行ってもよい。処理液の組み合わせが変わった場合でも、ウエハＷへのＳＣ１の供給時にアンモニア吸収部６１が吸収液６３を貯留した状態となっており、ウエハＷの乾燥を行う前に洗浄液６４による洗浄、洗浄液６４の排出を行うとよい。  
【００５１】
またアンモニア吸収部６１においては、図３等を用いて説明したように、吸収液６３の排出や洗浄液６４による洗浄、アンモニア吸収部６１の排出動作を実行することは必須の要件ではない。アンモニア吸収部６１内に吸収液６３を貯留した状態のまま、各処理液によるウエハＷの処理を実行し、複数枚のウエハＷの処理を行ってもよい。この場合には、吸収液６３によるアンモニアの吸収能力が所定の基準値を下回るタイミングにて新たな吸収液６３と入れ替えるとよい。
【００５２】
そして、基板処理装置の構成についても図１、９に示した例に限定されるものではない。例えばカップ部３０に、昇降自在な第２カップ３２や第３カップ３３を設けずに共通の排液口へ向けて液体を排出し、その下流に設けた流路切替弁等で排出先の切り替えをおこなってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
Ｗ          ウエハ
１０        ウエハ保持部
３０        カップ部
３５        カップ排気口
４１        筐体
４５        ＦＦＵ（ファンフィルタユニット）
５０１      ＤＩＷ供給部
５０２      ＳＣ１供給部
５０３      ＤＨＦ供給部
５０４      ＩＰＡ供給部
５０５      硫酸供給部
５１        第１ノズル
５２        第２ノズル
５３        第３ノズル
６１        アンモニア吸収部
６３        吸収液
６４        洗浄液
８          制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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