(57)【要約】【課題】装置の立上げに際して搬送系統の位置決めが必要でなく、装置の設置面積の減少可能な基板洗浄処理装置を提供する。【解決手段】ベース一体型の１つのフレームに、基板を搬送する搬送ロボット２と、基板の処理を行なう基板処理ユニット３、３と、基板収納カセット４、４を載置する基板ロードポート５、５と、基板処理ユニット３、３へ処理液を供給する処理液供給装置６を搭載した。基板処理ユニット３、３を基板収納カセット４、４に対して平行に配置し、乾燥した基板を搬送ロボット２で基板処理ユニット３、３と基板収納カセット４、４の間を搬送するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース一体型の１つのフレームに、基板を搬送する基板搬送装置と、基板の処理を行なう少なくとも１つの基板処理ユニットと、基板収納カセットを載置する基板ロードポートと、前記基板処理ユニットへ処理液を供給する処理液供給装置を搭載し、前記基板処理ユニットのメンテナンスは装置背面から実施できるように構成したことを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板洗浄処理装置において、前記基板処理ユニットの内、少なくとも１以上は最後に乾燥処理を行ない単体にてプロセス処理が完結可能な基板処理ユニットであることを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の基板洗浄処理装置において、前記基板処理ユニットの内、少なくとも１以上は基板の両面洗浄処理、基板のベベルエッチング処理、片面のスクラブ処理の内の少なくとも１つの処理が可能で、且つ乾燥処理が可能な基板処理ユニットであることを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項４】
基板収納カセットを載置する基板ロードポートと、基板の処理を行なう基板処理ユニットと、前記基板ロードポートと基板処理ユニットの間に配置され、該ロードポートと基板処理ユニットとの間のみ基板を搬送する基板搬送装置を備えたことを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板洗浄処理装置において、前記基板処理ユニットは前記ロードポートと平行に配置されていることを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の基板洗浄処理装置において、前記処理液供給装置は前記基板処理ユニットに、２種類以上の処理液を供給することが可能な構成であることを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の基板洗浄処理装置において、前記処理液供給装置は、処理液ごとに複数の供給タンクを具備することを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の基板洗浄処理装置において、前記複数の供給タンクから交互に処理液を供給することを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項９】
請求項３に記載の基板洗浄処理装置において、前記基板処理ユニットの全てに基板乾燥手段を設けたことを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板洗浄処理装置において、前記乾燥手段は、基板の裏表面に不活性ガスを噴射するガス噴射手段を具備することを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項１１】
請求項３に記載の基板洗浄処理装置において、前記基板処理ユニットにおけるベベルエッチング処理後の基板表面の乾燥に、不活性ガスを基板外周に向けて噴射するパージプレートを具備することを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基板洗浄処理装置において、前記パージプレートは少なくとも基板外周側とそれより内側の２箇所以上から不活性ガスを噴射するようになっていることを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の基板洗浄処理装置において、前記基板搬送装置は、走行軸を持たない固定式の搬送ロボットであることを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項１４】
基板を搬送する基板搬送装置と、基板の処理を行なう基板処理ユニットと、基板収納カセットを載置する基板ロードポートと、前記基板処理ユニットへ処理液を供給する処理液供給装置を備えた基板処理装置において、基板処理装置外側の気圧をＰ０、前記基板搬送装置が配置されている基板搬送室内の気圧ＰＡ、前記基板処理ユニット内の気圧をＰＢとした場合、下記の関係が維持されることを特徴とする基板処理装置。
ＰＡ＞Ｐ０＞ＰＢ
【請求項１５】
清浄気体が供給される処理領域において使用される基板処理ユニットであって、
前記処理領域に配置されたチャンバと、
該チャンバ内において基板を水平面内で回転可能に保持する基板保持部と、
該基板保持部に保持された基板に向けて処理流体を供給する処理流体供給手段とを備え、
前記チャンバには、前記基板保持部の上方に形成された気体取入口から前記清浄気体を取り入れて底部側より排気することにより、前記基板保持部に保持された基板を均等に包絡する気流を形成する気流形成手段が設けられていることを特徴とする基板処理ユニット。
【請求項１６】
請求項１５に記載の基板処理ユニットにおいて、前記気体取入口は、前記基板保持部に保持された前記基板の周縁部に沿って形成されていることを特徴とする基板処理ユニット。
【請求項１７】
清浄気体が供給される処理領域において使用される基板処理ユニットであって、
前記処理領域に配置されたチャンバと、
該チャンバ内において基板を水平面内で回転可能に保持する基板保持部と、
該基板保持部に保持された基板に向けて処理流体を供給する処理流体供給手段と、
前記基板の表面を所定の隙間を持って覆うとともに、この隙間にガスを供給して該隙間への処理流体の進入を防止するパージ部材とを備え、
前記パージ部材は、前記基板面の第１の領域を覆う第１の被覆部材と、前記基板面の第２の領域を覆う第２の被覆部材とが、少なくとも一方が他方に対して可動に設けられて構成されていることを特徴とする基板処理ユニット。
【請求項１８】
請求項１５ないし請求項１７のいずれかに記載の基板処理ユニットにおいて、前記基板保持部は、鉛直方向に軸線を有する複数のローラを有し、これらのローラには、該ローラが前記基板を保持するための開口部が形成されたローラカバーが設けられていることを特徴とする基板処理ユニット。
【請求項１９】
請求項１５ないし請求項１８のいずれかに記載の基板処理ユニットにおいて、前記基板に向けてガスを噴射するガスノズルが設けられ、該ガスノズルを不使用時に覆うノズルカバーが設けられていることを特徴とする基板処理ユニット。
【請求項２０】
請求項１５ないし請求項１９のいずれかに記載の基板処理ユニットにおいて、前記チャンバの内壁を所定のタイミングで洗浄する洗浄液供給手段が設けられていることを特徴とする基板処理ユニット。
【請求項２１】
請求項１５ないし請求項２０のいずれかに記載の基板処理ユニットと、該基板処理ユニットを収容する空間を形成するフレームと、前記空間に清浄気体を供給する給気手段とを有することを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項２２】
請求項１５ないし請求項２０のいずれかに記載の基板処理ユニットであって、前記基板保持部には前記処理流体を吸引する保持部吸引部が設けられていることを特徴とする基板処理ユニット。
【請求項２３】
請求項１５ないし請求項２０のいずれかに記載の基板処理ユニットであって、前記基板保持部は、基板の端部に当接して該基板を回転させる複数のローラを備え、前記複数のローラは基板の半径方向に沿って移動することを特徴とすることを特徴とする基板処理ユニット。
【請求項２４】
請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の基板洗浄処理装置であって、前記処理ユニットは基板を回転保持する基板保持部を有し、基板を回転させて基板に流体を供給して処理を行なうものであって、前記基板保持部には前記流体を吸引する保持部吸引部が設けられていることを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項２５】
請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の基板洗浄処理装置であって、前記処理ユニットは、
基板を水平に保持して回転させる基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板の上方及び下方に配置され、該基板に気体を供給する気体供給ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板の上方及び下方に配置され、該基板に液体を供給する液体供給ノズルと、
前記気体供給ノズル及び前記液体供給ノズルを基板の中心部から周縁部に移動させる移動機構とを備え、
前記液体供給ノズルは基板の径方向において前記気体供給ノズルよりも外側に配置されることを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項２６】
請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の基板洗浄処理装置であって、
前記処理ユニットには、回転する基板に近接して、流体供給口と流体吸引口を離間して、それぞれ１つ以上配置し、前記流体供給口から処理流体を前記基板に供給すると共に、前記基板に付着した前記処理流体を前記流体吸引口から吸引することを特徴とする基板洗浄処理装置。
【請求項２７】
請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の基板洗浄処理装置であって、
前記処理ユニットには、基板を保持して回転させる基板保持部が設けられ、該基板保持部は、基板の端部に当接して該基板を回転させる複数のローラを備え、前記複数のローラは基板の半径方向に沿って移動することを特徴とする基板洗浄処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスの製造に用いられる基板（半導体ウエハ等）に洗浄処理を施す基板洗浄処理装置及び基板処理ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造においては、基板に多くの処理工程を経て各種の処理を施している。特に近年は処理の工程が多種化しているため、処理工程に用いる装置に搭載される基板処理ユニットが多くなり、一体化することが困難で、複数の基板処理ユニットが組合わさって１台の装置となっていることが多い。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３-７７８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように複数の基板処理ユニットが組合わさって１台の装置となっている場合、装置の立上げに際しては、基板処理ユニット間を基板を搬送する搬送系統の位置決めが必須となる。この搬送系統の位置決めに多く時間がかかると共に、コストも高くなるという問題があった。また、高生産性を求める場合においては、処理ユニットが多く必要となるため、装置の設置面積を減少させることが困難になるという問題があった。
【０００５】
また、処理液を用いてベベルエッチングや洗浄を行なう基板処理ユニットでは、エッチング、洗浄、および除液・乾燥を同じ装置で順次行なうが、エッチングや洗浄工程において処理液が基板処理ユニット内の各部に付着し、これが除液・乾燥中において微粒子やミストとなって基板を汚染する、いわゆる２次汚染の防止が重要な課題である。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、装置の立上げに際して搬送系統の位置決めが必要でなく、装置の設置面積の減少が可能な基板洗浄処理装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、特に小型化した装置において、基板処理ユニット内の付着物による基板の２次汚染を効率的に防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、ベース一体型の１つのフレームに、基板を搬送する基板搬送装置と、基板の処理を行なう少なくとも１つの複数の基板処理ユニットと、基板収納カセットを載置する基板ロードポートと、前記基板処理ユニットへ処理液を供給する処理液供給装置を搭載し、前記基板処理ユニットのメンテナンスは装置背面から実施できるように構成したことを特徴とする基板洗浄処理装置にある。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板洗浄処理装置において、基板処理ユニットの内、少なくとも１以上は最後に乾燥処理を行ない単体にてプロセス処理が完結可能な基板処理ユニットであることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の基板洗浄処理装置において、基板処理ユニットの内、少なくとも１以上は基板の両面洗浄処理、基板のベベルエッチング処理、片面のスクラブ処理の内の少なくとも１つの処理が可能で、且つ乾燥処理が可能な基板処理ユニットであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、基板収納カセットを載置する基板ロードポートと、基板の処理を行なう基板処理ユニットと、基板ロードポートと基板処理ユニットの間に配置され、該ロードポートと基板処理ユニットとの間のみ基板を搬送する基板搬送装置を備えたことを特徴とする基板洗浄処理装置にある。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板洗浄処理装置において、基板処理ユニットは前記ロードポートと平行に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の基板洗浄処理装置において、処理液供給装置は前記基板処理ユニットに、２種類以上の処理液を供給することが可能な構成であることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の基板洗浄処理装置において、処理液供給装置は、処理液ごとに複数の供給タンクを具備することを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の基板洗浄処理装置において、複数の供給タンクから交互に処理液を供給することを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項３に記載の基板洗浄処理装置において、基板処理ユニットの全てに基板乾燥手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の基板洗浄処理装置において、乾燥手段は、基板の裏表面に不活性ガスを噴射するガス噴射手段を具備することを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、請求項３に記載の基板洗浄処理装置において、基板処理ユニットにおけるベベルエッチング処理後の基板表面の乾燥に、不活性ガスを基板外周に向けて噴射するパージプレートを具備することを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の基板洗浄処理装置において、パージプレートは少なくとも基板外周側とそれより内側の２箇所以上から不活性ガスを噴射するようになっていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、請求項１に記載の基板洗浄処理装置において、基板搬送装置は、走行軸を持たない固定式の搬送ロボットであることを特徴とする。
【００２０】
請求項１４に記載の発明は、基板を搬送する基板搬送装置と、基板の処理を行なう基板処理ユニットと、基板収納カセットを載置する基板ロードポートと、前記基板処理ユニットへ処理液を供給する処理液供給装置を備えた基板処理装置において、基板処理装置外側の気圧をＰ０、基板搬送装置が配置されている基板搬送室内の気圧ＰＡ、基板処理ユニット内の気圧をＰＢとした場合、下記の関係が維持されることを特徴とする。
ＰＡ＞Ｐ０＞ＰＢ
【００２１】
請求項１５に記載の発明は、清浄気体が供給される処理領域において使用される基板処理ユニットであって、前記処理領域に配置されたチャンバと、該チャンバ内において基板を水平面内で回転可能に保持する基板保持部と、該基板保持部に保持された基板に向けて処理流体を供給する処理流体供給手段とを備え、前記チャンバには、前記基板保持部の上方に形成された気体取入口から前記清浄気体を取り入れて底部側より排気することにより、前記基板保持部に保持された基板を均等に包絡する気流を形成する気流形成手段が設けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の基板処理ユニットにおいて、前記気体取入口は、前記基板保持部に保持された前記基板の周縁部に沿って形成されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１７に記載の発明は、清浄気体が供給される処理領域において使用される基板処理ユニットであって、前記処理領域に配置されたチャンバと、該チャンバ内において基板を水平面内で回転可能に保持する基板保持部と、該基板保持部に保持された基板に向けて処理流体を供給する処理流体供給手段と、前記基板の表面を所定の隙間を持って覆うとともに、この隙間にガスを供給して該隙間への処理流体の進入を防止するパージ部材とを備え、前記パージ部材は、前記基板面の第１の領域を覆う第１の被覆部材と、前記基板面の第２の領域を覆う第２の被覆部材とが、少なくとも一方が他方に対して可動に設けられて構成されていることを特徴とする。
請求項１８に記載の発明は、請求項１５ないし請求項１７のいずれかに記載の基板処理ユニットにおいて、前記基板保持部は、鉛直方向に軸線を有する複数のローラを有し、これらのローラには、該ローラが前記基板を保持するための開口部が形成されたローラカバーが設けられていることを特徴とする。
【００２４】
請求項１９に記載の発明は、請求項１５ないし請求項１８のいずれかに記載の基板処理ユニットにおいて、前記基板に向けてガスを噴射するガスノズルが設けられ、該ガスノズルを不使用時に覆うノズルカバーが設けられていることを特徴とする。
【００２５】
請求項２０に記載の発明は、請求項１５ないし請求項１９のいずれかに記載の基板処理ユニットにおいて、前記チャンバの内壁を所定のタイミングで洗浄する洗浄液供給手段が設けられていることを特徴とする。
【００２６】
請求項２１に記載の発明は、請求項１５ないし請求項２０のいずれかに記載の基板処理ユニットと、該基板処理ユニットを収容する空間を形成するフレームと、前記空間に清浄気体を供給する給気手段とを有することを特徴とする。
【００２７】
請求項２２に記載の発明は、請求項１５ないし請求項２０のいずれかに記載の基板処理ユニットであって、前記基板保持部には前記処理流体を吸引する保持部吸引部が設けられていることを特徴とする。
【００２８】
請求項２３に記載の発明は、請求項１５ないし請求項２０のいずれかに記載の基板処理ユニットであって、前記基板保持部は、基板の端部に当接して該基板を回転させる複数のローラを備え、前記複数のローラは基板の半径方向に沿って移動することを特徴とすることを特徴とする。
【００２９】
請求項２４に記載の発明は、請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の基板洗浄処理装置であって、前記処理ユニットは基板を回転保持する基板保持部を有し、基板を回転させて基板に流体を供給して処理を行なうものであって、前記基板保持部には前記流体を吸引する保持部吸引部が設けられていることを特徴とする。
【００３０】
請求項２５に記載の発明は、請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の基板洗浄処理装置であって、前記処理ユニットは、基板を水平に保持して回転させる基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板の上方及び下方に配置され、該基板に気体を供給する気体供給ノズルと、前記基板保持部に保持された基板の上方及び下方に配置され、該基板に液体を供給する液体供給ノズルと、前記気体供給ノズル及び前記液体供給ノズルを基板の中心部から周縁部に移動させる移動機構とを備え、前記液体供給ノズルは基板の径方向において前記気体供給ノズルよりも外側に配置されることを特徴とする。
【００３１】
請求項２６に記載の発明は、請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の基板洗浄処理装置であって、前記処理ユニットには、回転する基板に近接して、流体供給口と流体吸引口を離間して、それぞれ１つ以上配置し、前記流体供給口から処理流体を前記基板に供給すると共に、前記基板に付着した前記処理流体を前記流体吸引口から吸引することを特徴とする。
【００３２】
請求項２７に記載の発明は、請求項１ないし請求項１４のいずれかに記載の基板洗浄処理装置であって、前記処理ユニットには、基板を保持して回転させる基板保持部が設けられ、該基板保持部は、基板の端部に当接して該基板を回転させる複数のローラを備え、前記複数のローラは基板の半径方向に沿って移動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
請求項１に記載の発明によれば、ベース一体型の１つのフレームに、基板搬送装置と、基板処理ユニットと、基板ロードポートと、処理液供給装置を搭載したので、基板処理ユニットを自由に組合せてベース一体型の１つのフレームに搭載することで少なくとも１つのプロセスに対応可能なマルチプロセス型の基板洗浄処理装置を提供できる。また、一体型構造のため分割することなく移送でき、基板搬送系の位置関係が支持され、装置設置時の位置決め設定等の作業が必要なくなり、装置の立上げ時間を大幅に短縮できる。また、装置の設置面積も最小限に抑えることができる。また、基板処理ユニットのメンテナンスは装置背面から実施できるので、メンテナンスが容易となる。
【００３４】
請求項２に記載の発明によれば、少なくとも１以上の基板処理ユニットが最後に乾燥処理を行ない単体にてプロセス処理が完結可能な基板処理ユニットであるので、該基板処理ユニットで基板のプロセス処理が完結できるから、装置の小型化が可能となる。
【００３５】
請求項３に記載の発明によれば、少なくとも１以上の基板処理ユニットは基板の両面洗浄処理、基板のベベルエッチング処理、表面又は裏面のスクラブ処理が可能で、且つ乾燥処理が可能な基板処理ユニットであるので、該基板処理ユニットで両面洗浄処理、ベベルエッチング処理、スクラブ処理の内の少なくとも１つの処理及び乾燥処理が可能となり、装置の小型化が可能となる。
【００３６】
請求項４に記載の発明によれば、基板搬送装置は基板ロードポートと基板処理ユニットの間に配置され、該ロードポートと基板処理ユニットとの間のみ基板を搬送するので、基板の移送距離を小さくできるから、パーティクルの発生要因を最小限に抑えることが可能となる。
【００３７】
請求項５に記載の発明によれば、基板処理ユニットはロードポートと平行に配置されているので、ロードポートと基板処理ユニットとの間の基板の搬送距離が短く、且つ無駄な基板の受渡しが一切必要ないため、必要最小限の動作にて、基板の搬送を実現できると共に、パーティクルの発生要因を最小限に抑えることが可能となる。
【００３８】
請求項６に記載の発明によれば、処理液供給装置は複数の基板処理ユニットに、２種類以上の処理液を供給することが可能な構成であるので、複数の処理液を使用する基板処理ユニットを搭載しても、処理液供給装置を変更することなく、対処できる。
【００３９】
請求項７に記載の発明によれば、処理液供給装置は、処理液ごとに複数の供給タンクを具備するので、処理液を供給している供給タンクの処理液がなくなっても、他の供給タンクに切り換えて処理液を供給することができるから、処理を継続して実行できる。
【００４０】
請求項８に記載の発明によれば、複数の供給タンクから交互に処理液を供給するので、処理を継続して実行することができる。
【００４１】
請求項９に記載の発明によれば、基板処理ユニットの全てに基板乾燥手段を設けたので、基板処理ユニットからは常に乾燥した状態の基板を取り出すことができ、搬送装置や装置内が処理液等で汚染されることがない。
【００４２】
請求項１０に記載の発明によれば、乾燥手段は、基板の裏表面に不活性ガスを噴射するガス噴射手段を具備するので、基板の裏表面を同時に乾燥させることができる。
【００４３】
請求項１１に記載の発明によれば、基板処理ユニットにおけるベベルエッチング処理後の基板表面の乾燥に、不活性ガスを基板外周に向けて噴射するパージプレートを具備するので、ベベルエッチング処理後の基板のベベル部に残る液を除去し迅速に乾燥させることができる。
【００４４】
請求項１２に記載の発明によれば、パージプレートは少なくとも基板外周側とそれより内側の２箇所以上から不活性ガスを噴射するので、基板乾燥に際し、初め内側から不活性ガスを噴射し次に外周側へと噴射することにより、外周部の液を外側に追い出しながらベベルのエッチング処理部を乾燥させることができる。
【００４５】
請求項１３に記載の発明によれば、基板搬送装置は、走行軸を持たない固定式の搬送ロボットであるので、パーティクルの発生要因を最小限に抑えることが可能となる。
【００４６】
請求項１４に記載の発明によれば、基板搬送室内の気圧ＰＡ＞基板処理装置外側の気圧Ｐ０＞基板処理ユニット内の気圧ＰＢとしているので、基板搬送室内は装置外側の空気が流入することがなく、基板処理ユニット内で洗浄処理された処理済みの基板が外部から流入する気流中のパーティクル等により汚染されることがない。
【００４７】
請求項１５に記載の発明によれば、清浄気体によって形成された下降気流（エアカーテン）によって、基板保持部に保持された基板が遮蔽されるので、チャンバ内壁やチャンバ内の機構から基板への汚染物質の移動が妨げられる。また、基板の処理中においても、処理液等がチャンバ内壁やチャンバ内の機構に飛散するのが防止される。従って、二重の意味で、基板の２次汚染が軽減され、あるいは防止される。
【００４８】
請求項１６に記載の発明によれば、気体取入口から基板保持部に至る筒状の下降気流が形成され、基板を効率的に遮蔽することができる。
【００４９】
請求項１７に記載の発明によれば、第１の被覆部材と第２の被覆部材とを選択的に基板に近接させることができるので、基板の表面の一部を露出させ、一部を覆うようにして、効率的な処理と保護とを両立させることができる。
【００５０】
請求項１８に記載の発明によれば、ローラカバーが、基板を保持するために必要な開口部を残してローラをカバーするので、ローラへの処理液の付着が軽減され、ローラを経由する基板の２次汚染が軽減もしくは防止される。
【００５１】
請求項１９に記載の発明によれば、ガスノズルが不使用時においてノズルカバーに覆われているので、ガスノズルへの処理液の付着が軽減され、ガスノズルを経由する基板の２次汚染が軽減もしくは防止される。
【００５２】
請求項２０に記載の発明によれば、チャンバの内壁が所定のタイミングで洗浄されるので、内壁を経由する基板の２次汚染が軽減もしくは防止される。
請求項２１に記載の発明によれば、２次汚染を軽減もしくは防止して、品質の良い基板の処理が行われる。
【００５３】
請求項２２に記載の発明によれば、基板保持部における流体の残留を抑制することにより、ローラを経由する基板の２次汚染が軽減もしくは防止される。
【００５４】
請求項２３に記載の発明によれば、基板に作用するローラの力の向きが基板の中心に向けられるので、基板の回転中心位置の安定性を向上させ、基板の回転精度を向上させることができる。
【００５５】
請求項２４に記載の発明によれば、基板保持部における流体の残留を抑制することにより、ローラを経由する基板の２次汚染が軽減もしくは防止される。
【００５６】
請求項２５に記載の発明によれば、液体供給ノズルから液体を基板に供給することにより、基板の上面及び下面を液膜により保護しながら乾燥用気体を基板に噴射することができる。従って、親水部分と疎水部分が表面に混在するパターン基板を乾燥させる場合でも、親水部分と疎水部分とを同時に乾燥させることが基板全面で可能となり、さらなるウォーターマークの低減が可能となる。
【００５７】
請求項２６に記載の発明によれば、基板面からの流体の飛散が抑制され、流体が効率的に使用されるので、使用量を低減させることができるとともに、２次汚染が軽減もしくは防止される。
【００５８】
請求項２７に記載の発明によれば、基板に作用するローラの力の向きが基板の中心に向けられるので、基板の回転中心位置の安定性を向上させ、基板の回転精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基いて説明する。図１及び図２は本発明に係る基板洗浄処理装置の実施の形態を示す図で、図１は概略斜視図、図２は概略平面図である。この基板洗浄処理装置はベース一体型の１つのフレーム１に、基板を搬送する基板搬送装置としての固定式の搬送ロボット２と、基板の処理を行なう基板処理ユニット３、３と、基板収納カセット４、４を載置する基板ロードポート５、５と、基板処理ユニット３、３へ処理液を供給する処理液供給装置６を搭載している。
【００６０】
フレーム１の天井部にはファンフィルタユニット７が取り付けられ、フレーム１の上部には制御盤８が搭載されている。また、基板処理ユニット３、３の外側側部には計装部９、９と排気ダクト１０、１０が配置されている。固定式の搬送ロボット２が配置されている基板搬送室１１と基板処理ユニット３、３の間には、ダンパー１２、１２が設けられている。基板搬送室１１の外側には、メンテナンスのために人が入り込めるスペース１３が設けられ、基板処理ユニット３、３の外側にもメンテナンスのために人が入り込めるスペース１４が設けられている。
【００６１】
図３ないし図５はフレーム１の構成を示す図で、図３は平断面図、図４は図３の矢印Ａ方向から見た側断面図、図５は図３の矢印Ｂ方向から見た側断面図である。フレーム１はベース部１ａとフレーム部１ｂが一体となったベース一体型のフレームで、平面及び側面が矩形状の立方体形状で、内部に基板処理ユニット３、３を載置するためのフレーム１ｃがベース部１ａに立設されている。このような構成のベース一体型フレーム１のベース部１ａ面に搬送ロボット２を搭載し、フレーム１ｃの上に基板処理ユニット３、３を搭載し、更にフレーム１ｂの外側に基板ロードポート５、５を搭載している。基板ロードポート５、５と基板処理ユニット３、３は基板搬送室１１を挟んで互いに平行に配置されている。
【００６２】
上記のように、この基板洗浄処理装置では、基板の処理に必要な複数台（図では２台）の基板処理ユニット３、３がベース一体型のフレーム１に搭載可能となっており、各基板処理ユニット３、３の外形寸法及び取付け寸法は全て統一されている。従って、複数の基板処理ユニット３を自由に組合せることにより、複数のプロセスに対応可能な基板洗浄処理装置が構成されている。また、基板処理ユニット３、３の側部には、計装部９、９が配置されている。
【００６３】
この基板洗浄処理装置では、基板洗浄処理装置が一体構造であるため、分割することなく、一体で移送できる。また、一体構造であるため、基板搬送系である搬送ロボット２の位置関係が支持され、装置設置時の位置決め設定等の必要がなくなり、装置立上げ時間の大幅な短縮が可能となる。更に、処理液供給装置６、制御盤（パワーサプライ）８も搭載しているので、システムとしての設置面積も最小限に抑えることが可能となる。また、基板搬送室１１の外側及び基板処理ユニット３、３の外側に入り込むことができるスペース１３、１４を設けているから、基板搬送室１１内や基板処理ユニット３、３のメンテナンスに支障がない。特に基板処理ユニット３、３のメンテナンスはスペース１４、即ち装置背面で実施できるようになっている。つまり、基板処理ユニット３、３内部へは装置背面からアクセスできるように、各基板処理ユニット３の形状、大きさ、配置が設定されている。
【００６４】
通常のメンテナンスにおいて、搬送ロボット２のメンテナンスを行なう場合はスペース１３からアクセスしてメンテナンスを行なう。また、部品交換等が必要な場合には、スペース１３より取り出す。取り出す場合には、メンテナンススペースが必要となる。また、通常のメンテナンスにおいて、処理ユニット３、３には装置の背面側のスペース１４から全てにアクセス可能としているため、メンテナンススペースも必要最小限に抑えることができる。その他、処理液供給装置６のメンテナンスは、装置左側面から容易にアクセス可能で機器類の交換も非常に容易となる。また、計装部９には装置両側面から容易にアクセス可能であり、メンテナンスや機器類の交換も非常に容易である。このように本装置では、全ての部分が装置の外側から直接にアクセス可能なため、機器の一部を移動させないとメンテナンスができない等の不備が無く、メンテナンスが非常に容易となっている。
【００６５】
また、この基板洗浄処理装置では、パーティクル等の発生を最小限に抑えるため、基板搬送装置として、走行軸を持たない固定式の搬送ロボット２を採用している。この搬送ロボット２は、ドライ仕様の各々独立して動作する複数のハンド２ａを有し、これらのハンド２ａを前後、左右、上下、旋回させる動作が可能である。これにより、基板収納カセット４、４とこれに対向する基板処理ユニット３、３との間で、基板収納カセット４、４と対向するフレーム１ｂ、基板処理ユニット３、３の隔壁に設けられた開閉自在なシャッター（４箇所、図示略）を介して基板を搬送し、受渡ができるようになっている。また、基板処理ユニット３、３の全てが基板収納カセット４、４に対向して配置されているため、無駄な基板の受渡しが一切必要なく、固定式の搬送ロボット２による必要最小限の動作によって基板の搬送を実現できる。
【００６６】
図６及び図７は、本発明に係る基板洗浄処理装置内の空気の流れ（気流）を示す図である。この基板洗浄処理装置は通常クリーンルーム内に設置され、クリーンルーム内から取り入れた空気はファンフィルタユニット７を通ってパーティクル等が除去され、装置内に導入される。装置内では図６に矢印Ａで示すロード側領域から矢印Ｂで示す処理側領域に空気が流れるようになっている。図７に示すように、ファンフィルタユニット７を通った空気は、その一部が下降気流Ａ０１として基板搬送室１１内を下降し、他の空気Ａ０２は基板処理ユニット３の上部に導かれ、分散された下降気流Ａ０３となって基板処理ユニット３の天井から基板処理ユニット３内を下降する。なお、ファンフィルタユニット７の前にはケミカルフィルタ１７を設置してもよい。また、計装部９は両基板処理ユニット３、３の装置外側の側部に配置されている。
【００６７】
基板搬送室１１の空気の一部は図６に示すように、基板搬送室１１と基板処理ユニット３の間に設けた供給量調節自在なダンパー１２を介して気流Ａ０９として基板処理ユニット３内に導かれる。また、基板処理ユニット３の下には基板処理ユニット３に計装部９の中の処理液を供給するための各種バルブが収納されたバルブボックス１６が配置されており、このバルブボックス１６に図７に示すように、基板搬送室１１内の一部の空気が気流Ａ０４として流れ込むようになっている。また、フレーム１、基板処理ユニット３、計装部９、処理液供給装置６の各部は周囲を外壁により仕切られており、各々所定の圧力に調節する。
【００６８】
また、基板処理ユニット３内では各種の処理液や洗浄液が取り扱われるから空気はこれらのミスト等により汚染されており、基板処理ユニット３内の空気はその底部から排気Ａ０５となって専用の排気ダクト１０を通って排気される。また、バルブボックス１６内の空気も同様にミスト等で汚染される可能性があるから排気Ａ０６となって排気ダクト１０を通って排気される。また、基板搬送室１１の空気の一部は、図７に示すようにダンパー１５を通して装置外に排気Ａ０７として排出される。また、基板搬送室１１内の一部の空気は気流Ａ０８としてバルブボックス１６の下方を通って流れ、排気ダクトから排出される。空気は、温度・湿度を所定値に調節されていてもよく、又空気の代りに不活性ガス（例えばＮ2ガス）を供給するようにしてもよい。これにより処理基板の処理中又は搬送中の変質を防止することができる。
【００６９】
図８は本発明に係る基板洗浄処理装置内の圧力と装置外の圧力を示す図である。装置外の気圧（大気圧）をＰ０、基板搬送室１１内の気圧をＰＡ、基板処理ユニット３内の気圧をＰＢとした場合、ＰＡ＞Ｐ０＞ＰＢの関係が維持されるように、各気圧を調整する。これにより、基板搬送室１１内の雰囲気を清浄に維持し（装置外の空気が漏れ込むのを防止）、基板処理ユニット３内で処理を終了した基板を搬送ロボット２のハンド２ａでクリーンな状態で基板収納カセット４内に収納できる。
【００７０】
本発明に係る基板洗浄処理装置では、処理液供給装置６には基板処理ユニット３ごとに供給タンクを複数配置している。供給タンクからの処理液の供給は全て不活性ガス（例えばＮ2ガス）による圧送方式としている。このためポンプ等による供給とは異なり、供給時の脈動がなく、パーティクルの発生等の問題もなく、安定した処理液の供給が可能となる。複数台（図では２台）の基板処理ユニット３、３に、夫々２種類以上の処理液を供給することができるようになっている。
【００７１】
また、処理液ごとに、複数の供給タンクを具備し、これらの複数の供給タンクで交互に処理液を供給するようになっている。図９はある１種類の処理液を１台の基板処理装置に供給するための処理液供給装置のシステム実施の形態を示す図である。図示するように、ある１種類の処理液に対して複数個（図では２個）の供給タンク２１、２２を具備し、供給タンク２１、２２のそれぞれには処理液を供給するため処理液供給バルブＶ１、Ｖ４、不活性ガスを供給するための不活性ガス供給バルブＶ２、Ｖ５、圧抜きバルブＶ３、Ｖ６が接続されている。
【００７２】
また、供給タンク２１、２２にそれぞれバルブＶ７、Ｖ８が接続され、これらのバルブＶ７、Ｖ８を切り換えることにより、供給タンク２１又は供給タンク２２から交互に処理液を基板処理ユニット３に供給するようになっている。基板処理ユニット３はバルブＶ９及び処理液を噴射する処理液噴射ノズル２３を備え、バルブＶ９を介して供給される処理液を処理基板Ｗに噴射するようになっている。バルブＶ１ないしＶ９は上記バルブボックス１６（図７参照）に配置されている。また、供給タンク２１には上限センサＳ１と下限センサＳ２が設けられ、供給タンク２２にも上限センサＳ３と下限センサＳ４が設けられている。なお、Ｐ１は供給タンク２１から吐出される処理液圧を検出する圧力センサ、Ｐ２は供給タンク２２から吐出される処理液圧を検出する圧力センサである。
【００７３】
供給タンク２１、２２からの処理液の供給は、不活性ガス供給バルブＶ２、Ｖ５を介して供給される不活性ガス圧力を動力として行なうようになっている。供給タンク２１、２２からの処理液の圧力は圧力センサＰ１、Ｐ２で監視し、必要以上に圧力が高くなると圧抜きバルブＶ３、Ｖ６を開き、供給タンク２１、２２内のガスを抜くようになっている。
【００７４】
図１０及び図１１は処理液供給装置の処理液の供給フローを示す図である。先ず図１０のステップＳＴ１において、供給タンク２１の下限センサＳ２がＯＮかを判断し、ＮＯ（処理液レベルが下限レベル以下）であったら、次に供給タンク２２の下限センサＳ４がＯＮか否かを判断し（ステップＳＴ２）、ＮＯの時とＹＥＳの時共に、図１１のステップ２１に移行する。また、ステップＳＴ１においてＹＥＳの時、タンク２２の下限センサＳ４がＯＮかを判断し（ステップＳＴ３）、ＮＯであったら図１１のステップＳＴ２４に移行し、ＹＥＳであったら図１１のステップＳＴ２７に移行する。
【００７５】
図１１のステップＳＴ２１では圧抜きバルブＶ３を閉じ、続いて供給タンク２１に処理液Ｌを供給すると共に、不活性ガス供給バルブＶ２を開いて不活性ガスを供給し、更にバルブＶ７、バルブＶ９を開いて処理液を基板処理ユニット３に供給する（ステップＳＴ２２）。続いて供給タンク２１の下限センサＳ２がＯＮかを判断し（ステップＳＴ２３）、ＹＥＳであったら、圧抜きバルブＶ６を閉じて供給タンク２２の圧抜きを停止する（ステップＳＴ２４）。続いて不活性ガス供給バルブＶ５、バルブＶ８を開いて供給タンク２２の処理液Ｌを供給する（ステップＳＴ２５）。
【００７６】
続いて、不活性ガス供給バルブＶ２、バルブＶ７を閉じ、供給タンク２１からの処理液Ｌの供給を停止する（ステップＳＴ２６）。続いて、圧抜きバルブＶ３を開き、供給タンク２１の圧抜きを行なう（ステップＳＴ２７）。続いて処理液供給バルブＶ１を開いて供給タンク２１に処理液Ｌの補給を行なう（ステップＳＴ２８）。続いて供給タンク２１の上限センサＳ１がＯＮかを判断し（ステップＳＴ２９）、ＹＥＳであったら処理液供給バルブＶ１を閉じて供給タンク２１への処理液の補給を停止する（ステップＳＴ３０）。
【００７７】
続いて、供給タンク２２の下限センサＳ４がＯＮかを判断し（ステップＳＴ３１）、ＮＯであったらＯＮになるのを待ち、ＹＥＳであったら、上記ステップＳＴ２１に移行する。
【００７８】
上記ステップＳＴ２３において、供給タンク２１の下限センサＳ２がＯＮでない場合、続いて供給タンク２２の下限センサＳ４がＯＮかを判断し（ステップＳＴ３２）、ＮＯであったら上記ステップＳＴ２３に戻り、ＹＥＳであったら圧抜きバルブＶ６を開いて供給タンク２２の圧抜きを行なう。続いて処理液供給バルブＶ４を開いて、供給タンク２２に処理液の補給を行なう（ステップＳＴ３４）。続いて供給タンク２２の上限センサＳ３がＯＮかを判断し（ステップＳＴ３５）、ＮＯであったらＯＮになるのを待ち、ＹＥＳであったら処理液供給バルブＶ４を閉じて供給タンク２２への処理液の補給を停止し、上記ステップＳＴ２３に移行する。
【００７９】
上記のように供給する処理液ごとに複数（図では２個）のタンクを設け、供給タンク２１、２２のいずれか、例えば供給タンク２１にて基板処理ユニット３に処理液を供給し、供給タンク２１内の処理液がなくなると、バルブの切替えにより供給タンク２２に切替える。切替えられた供給タンク２２から処理液を供給している間に供給タンク２１への処理液の補給が行なわれる。このように２個の供給タンク２１、２２を使用して交互に処理液を供給することにより、継続的に処理液の供給が可能となる。更に２つの供給タンク２１、２２を交互に使用するため、プロセスが途切れることなく、且つ供給タンク２１、２２の容量を必要最小限度に抑えることが可能となる。このため処理液供給装置を非常にコンパクトにできるため、装置に搭載しても装置フットプリントへの影響も最小限に抑えることが可能となる。
【００８０】
この基板洗浄処理装置に搭載される複数の基板処理ユニット３の内、少なくとも１つ以上、好ましくは全部の基板処理ユニットが単体でプロセス処理が完結可能な基板処理ユニット、即ち液処理後の乾燥機能を具備している。例えば、基板の表裏面に不活性ガス（例えばＮ２ガス）を噴霧するノズルを上下に独立して、且つ複数個設置し、両面洗浄、ベベルエッチング処理、裏面スクラブ処理等の液処理が終了した後の基板の両面に不活性ガスを噴霧して基板を乾燥させる。これによって、基板搬送装置としては、ドライ仕様のみで対応でき、ウエット対策も必要ない低コストの基板搬送装置を使用できる。例えば複数のドライハンドを有する固定式のロボットで対応できる。
【００８１】
図１２は基板処理ユニット３-１の一例実施の形態を示す断面図である。基板処理ユニット３-１はチャンバ３１を具備する。チャンバ３１は、円筒形のチャンバ本体３２とその上端を覆うチャンバカバー３３を含んで構成されている。円筒形のチャンバ本体３２は、鉛直方向に立設され、下側が底部３４によって塞がれている。チャンバカバー３３は、伏せたお椀状に形成されており、円筒形のチャンバ本体３２の上端を覆っている。チャンバ本体３２の上端部とチャンバカバー３３の外周部とは密着してチャンバ３１の内部を外気からシールできるようになっている。
【００８２】
底部３４は水平に対して僅かに傾斜しており、その傾斜面の最低部である底部３４とチャンバ本体３２との接続部において、チャンバ本体３２には、排気と排水とを兼ねた排気／排水管４９が接続されている。
【００８３】
チャンバカバー３３の中心部には、開口が形成されており、その開口を鉛直方向に貫通して上部シャフト３５が設けられ、上部シャフト３５はその上端に円板状の鍔部３５ａを有している。チャンバカバー３３の開口と鍔部３５ａとは、ベローズ状（蛇腹状）のフレキシブルジョイント３６でシール接続されている。また、上部シャフト３５の中心には導管３７が貫通して形成されている。この導管３７は、窒素ガス等の酸素をパージするためのガスやリンス用の超純水を基板表面に供給するものである。導管３７の先端部は、基板Ｗに対するノズル３７ａとして形成されている。
【００８４】
チャンバカバー３３と上部シャフト３５とは、図示しない連結部材で連結されており、両者の鉛直方向の相対的位置が調整可能に構成されている。この連結部材は相対的位置を調整するために上部シャフト３５をチャンバカバー３３に対して駆動する図示しない駆動装置を備える。前述のように、フレキシブルジョイント３６が設けられているので、チャンバカバー３３と上部シャフト３５との相対的位置関係に対応可能である。
【００８５】
また、チャンバ上部シャフト３５の下端には、円形の平板である上部ディスク３８が、水平に取り付けられている。上部ディスク３８の下面が、円形の処理対象の基板Ｗの表面と平行に対向するように構成されている。上部ディスク３８の下面と基板Ｗの表面との隙間はできる限り狭くしている。例えば、０．５〜２０ｍｍの範囲で適宜調整する。この隙間は、好ましくは０．８〜１０ｍｍ程度、さらに好ましくは１〜４ｍｍ程度とし、導管３７を介して供給される窒素ガスや超純水が基板Ｗの表面上を均一に流れるようにする。この間隙調整をすることにより比較的少量の流体で基板Ｗの処理或いは保護という目的を達することができる。この間隙調整は、上部シャフト３５とチャンバカバー３３との相対的位置調整をすることによって行なうことができる。
【００８６】
底部３４には図示しない６個の開口が形成されており、その開口を貫通して基板Ｗの周縁部に当接し基板Ｗを水平に支持する６個のローラ３９ａ〜３９ｆが立設されている。６個のローラ３９ａ〜３９ｆは、それぞれ自転することにより基板Ｗを回転させる。水平を支持しながら低速で均一な回転が得られれば良く、回転速度は最大で３００ｍｉｎ-1である。
【００８７】
底部３４には、ローラ３９ａ〜３９ｆで支持される基板Ｗの裏面側に位置するようにチャンバ下部シャフト４０が立設されている。チャンバ下部シャフト４０の中心には導管４１が貫通して形成するノズル４１ａとして形成されている。
【００８８】
更に、チャンバ下部シャフト４０の上端には円形の平板である下部ディスク４２が、ローラ３９ａ〜３９ｆで支持される基板Ｗの裏面側に基板Ｗの裏面と平行に対向するように取り付けられている。下部ディスク４２と基板Ｗの裏面との隙間は、上部ディスク３８と基板Ｗとの関係と同様に、できる限り狭いのが好ましいが、例えば、０．５〜２０ｍｍの範囲で適宜調整する。この間隙は、好ましくは１〜４ｍｍ程度とし、導管４１を介して供給される窒素ガスや超純水が基板Ｗの裏面と下部ディスク４２との間隙を均一に流れるようにする。この隙間調整をすることにより比較的少量の流体で基板の処理或いは保護をすることができる。
【００８９】
上記構成の基板処理ユニット３-１において、基板Ｗの周縁部であるベベル部をエッチングするためエッチング部の構成を図１３を用いて説明する。図１３（ａ）はローラ３９ａ〜３９ｆで支持された基板Ｗとエッチング部４５との関係を示す斜視図であり、図１３（ｂ）はエッチング部４５の側面図であり、図１３（ｃ）はエッチング部の平面図である。
【００９０】
エッチング部４５は、図１３（ｂ）に示すように、基板Ｗの周縁部を、隙間をあけて表面と裏面側から挟むように形成された、コの字形状の部材である。エッチング部４５の上部片持ち梁部４５ａには、基板Ｗの回転方向に沿って下流側から順番に、基板Ｗを乾燥するための窒素ガス等のガス導入管４６ａ、基板Ｗを洗浄するリンス用の超純水導入管４６ｂ、ベベル部に形成された金属薄膜をエッチングするための第１の液体としてのフッ酸等の薬液導入管４６ｃが接続されており、それぞれ上部片持ち梁部４５ａを貫通して、窒素ガス、超純水、薬液をベベル部に供給するように構成されている。
【００９１】
薬液導入管４６ｃから供給する薬液は、エッチング液としての鉱酸又は有機酸、及び／又は酸化剤である。鉱酸は、フッ酸（ＨＦ）、塩酸（ＨＣｌ）、硝酸（ＨＮＯ3）、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）等があり、前記薬液は、これらの内少なくとも１つを含む。有機酸は、酢酸、ぎ酸、シュウ酸等であり、前記薬液は、これらの内少なくとも１つを含む。酸化剤は、過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）水、又はオゾン（Ｏ3）水等であり、これらの内少なくとも１つを含む。
【００９２】
薬液導入管４６ｃの上流側には、酸を供給する開閉弁であるソレノイドバルブＳＶ１と酸化剤を供給する開閉弁であるソレノイドＳＶ２とが並列に配置されている。ソレノイドＳＶ１を介する酸の導管とソレノイドバルブＳＶ２を介する酸化剤の導管とが、薬液導入管４６ｃに合流している。またソレノイドバルブＳＶ１とソレノイドバルブＳＶ２とはコントローラ５０で開閉制御されるようになっている。
【００９３】
コントローラ５０は、ソレノイドバルブＳＶ１とソレノイドバルブＳＶ２の開閉の時間と開閉の順序とを制御する。金属薄膜の種類により、酸の種類と濃度は適宜選択され、エッチング部４５に供給する酸と酸化剤の順序及びそれぞれの供給時間は、コントローラ５０で設定し、任意の条件で酸と酸化剤とを交互に供給することができる。コントローラ５０は、酸と酸化剤とを同時に混合状態で供給するような選択も可能としている。また、全開と全閉とだけが可能なソレノイドバルブの代りに調節弁を採用すると、酸と酸化剤の流量を調節して、混合割合を任意の値にすることができる。
【００９４】
超純水導入管４６ｂから供給するのは、洗浄用の超純水である。ガス導入管から供給するのは、乾燥用の不活性ガス（Ｎ2ガスやＡｒガス）である。またエッチング部４５の下部片持ち梁部４５ｃには、コ字状の内側から下部片持ち梁部４５ｃを貫通して、薬液及び超純水の廃液をチャンバ３１の外に排出するための排水管４７が接続されている。また、エッチング部４５のコ字状の外側にはエアーシリンダ４８が設置され、シャフトを介してエッチング部４５を基板Ｗに近づく方向、遠ざかる方向（図中矢印Ａで示す方向）に駆動するように構成されている。このようにして、エッチング部４５は、基板Ｗの搬出入時に待避できる構造となっている。
【００９５】
基板Ｗのベベル部のエッチング処理後、導管３７及び導管４１を通して洗浄用の超純水を供給し、ノズル３７ａ及びノズル４１ａから基板Ｗの表裏面に噴射して洗浄する。洗浄後は導管３７、導管４１に乾燥用の不活性ガスを供給し、ノズル３７ａ及びノズル４１ａから基板Ｗの表裏面に噴射して乾燥させる。
【００９６】
図１４は基板Ｗのベベルエッチング処理を行なう他の基板処理ユニット３-２の実施の形態を示す図である。図１４（ａ）に示すように、基板Ｗのベベル部のエッチング処理中は基板処理ユニット３-１のローラ３９ａ〜３９ｆと同様なローラ６３により基板Ｗを回転させながら、上部ディスク６０が基板Ｗの上数ｍｍの位置まで下降し、上部ディスク６０の中央部６０ａから不活性ガス（Ｎ2ガス等）６１を噴射して基板Ｗの外周部に向かって吹き、エッチングノズル５８から噴射される処理液あるいはその処理液の蒸気が基板Ｗの中心に回り込まないようにする。エッチング処理後にリンスノズル５９より純水を回転する基板Ｗのエッジ部に供給し（処理液供給位置よりも内側から純水が供給されるように位置する）、リンスを行なう。また、乾燥時には、図１４（ｂ）に示すように、上部ディスク６０の外周部の２箇所に設けた噴射ノズル６４、６５及び／又は上部ディスク６０の中央部６０ａから不活性ガス６１、６１を回転する基板Ｗに噴射する。
【００９７】
噴射ノズル６４は上部ディスク６０の外側に位置する基板Ｗの表面に向かって不活性ガス６１を噴射し、噴射ノズル６５はそれより内側から外側に向かって不活性ガス６１を噴射するようになっている。そして基板乾燥開始時にはノズル６５からは内側から不活性ガス６１を噴射し、続いてノズル６４から外側に不活性ガスを噴射する。これによって基板Ｗの表面に残る液は確実に除去され乾燥できる。なお、エッチング部は基板Ｗの周辺部上面から吸引するベベル吸引ノズル６２、断面がコ字状で基板Ｗの周縁部側方から吸引する吸引ノズル６６を具備し、ベベル吸引ノズル６２及び吸引ノズル６６は乾燥時にベベル部に流入する不活性ガスや液ミスト等を含むガス６９を吸引する。また、基板Ｗの裏面には噴射ノズル６７から不活性ガス６１を噴射する。このノズル６７は基板Ｗの中心部から矢印Ａに示すように不活性ガス６１を噴射しながら外周部に移動する。また、ローラ６３の外側近傍には吸引ノズル６８が設けられ、ローラ６３の表面に流れ込んでくる不活性ガス６１や液ミストを含むガス６９を吸引するようになっており、これによりローラ６３の表面も乾燥する。尚、ノズル６４、６５の組は複数組により上部ディスク６０の周囲に等間隔で配置してもよい。また、６４、６５は同一半径上の異なる位置に配置しているが異なる半径上の互いに異なる半径位置に配置してもよい。
【００９８】
エッチングノズル５８又はリンスノズル５９は図１４ではベベル吸引ノズル６２と離れているが、隣接してもよく、エッチングノズル５８から処理液又はリンスノズル５９から純水を供給すると共に、ベベル吸引ノズル６２により各々の液を吸引するようにしてもよい。隣接するときは基板Ｗの回転方向に対向してベベル吸引ノズル６２がノズル５８、５９より前に位置する場合は液供給直後に吸引し、ベベル吸引ノズル６２がノズル５８、５９より後ろに位置する場合は略基板Ｗが一周後に吸引する。このようにエッチングノズル５８又はリンスノズル５９とベベル吸引ノズル６２の位置を変えることで液との反応時間を調節でき、使用液量又はエッチング、リンスの均一性を制御できる。エッチングノズル５８、リンスノズル５９、ベベル吸引ノズル６２を各々所定位置に配置する移動手段を設けても良い。なお、ベベル処理時には、裏面処理（洗浄）を同時に行なうようにしてもよい。
【００９９】
図１５は基板Ｗの両面洗浄処理を行なった後に基板Ｗの乾燥を行なう基板処理ユニット３-３の実施の形態を示す図である。図示するように基板Ｗの表裏面に不活性ガス６１、６１を噴射するガス噴射ノズル７１、７２を設け、基板処理ユニット３-１の基板Ｗを回転させるローラ３９ａ〜３９ｆと同様に基板の周囲に均等に４個配置したローラ６３により回転する基板Ｗの表裏面に不活性ガス６１、６１を噴射する。また、ガス噴射ノズル７１、７２は矢印Ａ、Ｂに示すように、基板Ｗの中心部から外周部に向かって移動させる。これにより、基板Ｗの乾燥領域は中心部から外周部へ広がりながら乾燥する。
【０１００】
また、乾燥時にベベル部に流入する不活性ガスや液ミスト等を含むガス６９は吸引ノズル６６で吸引される。ローラ６３の表面に流れ込んでくる不活性ガスや液ミスト等を含むガス６９も吸引ノズル６８で吸引する。この基板処理ユニット３-３で両面洗浄処理する際はＰＶＡ材のスポンジ等の図示しない洗浄部材を回転する基板Ｗの両面に接触させて図示しない供給ノズルからより洗浄液を供給しつつスクラブ洗浄を行なったりあるいは両面をエッチングしその後リンスを行なう。尚、片面（表面又は裏面）のみスクラブ洗浄あるいはエッチング・リンスしてもよい。
【０１０１】
さらに、基板Ｗのベベルエッチング処理を行なう他の基板処理ユニット３-４の構成について、図１６〜図２８を参照して説明する。チャンバ７３は、横断面がほぼ正方形のボックス状で、天板７３ａ（蓋）が開閉可能であり、天板７３ａを閉じた状態では、側壁部から外部に液体が飛散しないようになっている。天板７３ａには、図１７に示すように、同心の２つの円弧状の開口（空気取入口）７４が設けられており、一方、底部７３ｂには２つの排気口７９が中心を挟んで対向して設けられ、これは排気ダクト１０に通じている。図１８に示すように、底部７３ｂは傾斜しており、低い側には排水口７５が形成されている。
【０１０２】
チャンバ７３内には、基板Ｗを回転可能に保持する基板保持部７６が設けられている。基板保持部７６は、基板Ｗを水平に保持して回転させる４つのローラ７７を備えている。図１８に示すように、ローラ７７の下端部と、底部７３ｂの開口部の周囲の間に、蛇腹状の被覆部材７８が設けられており、チャンバ７３内とチャンバ７３下方部の空間とを遮断している。
【０１０３】
これらのローラ７７の移動方向は、基板Ｗの半径方向に延びるガイドレール８０によって規制されている。すなわち、図１９の矢印に示すように、それぞれのローラ７７は基板Ｗの半径方向に沿って基板Ｗの中心Ｃに向かって移動するように構成されている。ローラ７７には、それぞれ駆動機構としてのエアシリンダ８１が連結されており、これらのエアシリンダ８１によってそれぞれのローラ７７が基板Ｗの半径方向に沿って移動し、基板Ｗの端部に当接及び離間するようになっている。これらのローラ７７は、基板Ｗの周方向において等間隔に配置されている。ローラ７７は駆動源であるモータ(図示せず)に連結されており、モータを駆動することにより、それぞれのローラ７７が同期して同一方向に回転するようになっている。
【０１０４】
図１９及び図２０に示すように、中心線ＣＬによって２等分される基板Ｗの半分の領域に接触するローラ７７の移動を停止させるストッパ８１ａが設けられている。なお、図２０においては１つのストッパ８１ａのみを示す。ローラ７７は、エアシリンダ８１から第１の押圧力を受けてストッパ８１ａに当接するまで基板Ｗの中心Ｃに向かって移動し、ストッパ８１ａによって予め決められた所定の位置に固定される。一方、基板Ｗの他方の側に位置するローラ７７は、エアシリンダ８１から第１の押圧力よりも小さい第２の押圧力を受けて、その移動が規制されることなく基板Ｗの中心Ｃに向かって移動する。
【０１０５】
図２１は、図２０に示すローラ７７の要部を示す拡大断面図である。
図２１に示すように、ローラ７７の上端付近には、各ローラ７７の外周面に沿って延びる溝状のクランプ部８２が形成されている。このクランプ部８２は、その中央に位置する平坦部８２ａと、この平坦部８２ａの上下に隣接する２つの湾曲部８２ｂとを有しており、全体として略円弧状の断面を有している。このような構成において、ローラ７７が基板Ｗに向かって移動すると、クランプ部８２が基板Ｗの端部から内周側に０．１ｍｍ〜数ｍｍ程度向かった部分を収容するように平坦部８２ａが基板Ｗの端部に当接する。なお、これらのローラ７７は、同一の形状及び同一のサイズを有している。また、ローラ７７の材料としては、耐薬品性のあるフッ素系樹脂、例えばＰＶＤＦ、ＰＥＥＫ等、又はポリウレタン等が好適に使用される。
【０１０６】
クランプ部８２の幅（上下方向の長さ）Ｅは、基板Ｗの厚さＴの２倍以下となっている。具体的には、直径が２００ｍｍ、厚さが０．７５ｍｍの基板Ｗの場合では、クランプ部８２の幅Ｅは１．５ｍｍ以下に設定される。平坦部８２ａの幅（上下方向の長さ）Ｆは、基板Ｗの厚さＴの半分以下となっている。このような構成により、クランプ部８２によって保持された基板Ｗは湾曲部８２ｂによって平坦部８２ａの位置に規制される。したがって、基板Ｗの姿勢をほぼ一定に保ちながら基板Ｗを回転させることができる。
【０１０７】
なお、基板保持部７６は、それぞれのローラ７７の高さを調整する高さ調整機構（図示せず）と、それぞれのローラ７７の傾きを調整する傾き調整機構（図示せず）とを備えており、これらの高さ調整機構及び傾き調整機構により、総てのローラ７７のクランプ部８２が互いに平行な状態で同一水平面上に位置することが可能となっている。
【０１０８】
ローラ７７には、図２２に示すように、ローラ７７を全体的に覆うローラカバー８３が設けられている。ローラカバー８３は、ローラ７７の形状に合わせた筒状であり、頂部は天板８３ａで覆われ、下端側はチャンバ７３内に開口し、直接又は間接的にローラ７７のシャフトを保持するベース部に取り付けられている。ローラカバー８３の頂部近傍の側面には、図２２（ａ）に示すように、ローラ７７のクランプ部８２に対向する箇所に、基板Ｗの縁部を挿入するための開口部８３ｂが形成されている。開口部８３ｂの縦横の寸法は、図２２（ｂ）、（ｃ）に示すように、ローラ７７が基板Ｗを保持する際に干渉しないような最小限の大きさに形成されている。ローラカバー８３内の空間は下方で開口しているので、排気口７９からの排気によって気流が下方に向かうように形成され、開口部８３ｂから進入した液滴やミストはこれに乗って下方に排出される。このローラカバー８３は天板８３ａが設けられているので、基板Ｗ上から飛散する処理液等がローラ７７に付着するのを防止し、ローラ７７自体が汚染源となるのを防止する。なお、ローラカバー８３の内部の空間を、チャンバ７３の排気口７９の経路とは別の経路で排気するようにしてもよい。
【０１０９】
チャンバ７３には、ローラ７７に保持された基板Ｗに向けて種々の処理液を噴射する処理液供給ノズル８４が設けられている。これらは、行われる処理の種類に応じて、適宜の処理液を基板Ｗの適宜の箇所に噴射することができるように配置されており、噴射位置を変えるため、および、不使用時に基板Ｗから離れた位置に待避可能なように、移動可能となっている。この例では、基板Ｗ（半導体ウエハ）のベベルエッチングを行なうために、エッチング液や洗浄用の純水を供給する処理液供給ノズル８４が設けられている。これは、天板８３ａから垂下するＬ字状の管によって構成されており、これを回動させることにより、図１８と図２３で対比されるように、水平管先端のノズルの向きを変更することができるようになっている。また、基板Ｗの下面側にも洗浄用の純水を供給する処理液供給ノズル８４が設けられている（図示略）。
【０１１０】
また、基板Ｗに残留する処理液を除去したり、基板Ｗの不要箇所に処理液が付着するのを防止するために、図２４に示すように、不活性ガス（Ｎ２）等を噴射するガス噴射ノズル７２が、基板Ｗの適宜の箇所に向けて配置されている。これらも、基板Ｗ面の異なる箇所にガスを噴射するため、および不使用時に待避するために移動可能となっている。これらのガス噴射ノズル７２には、不使用時に飛散処理液の付着による汚染や詰まりを防ぐノズルカバー８５が設けられている。ノズルカバー８５はキャップ状のもので、この例では、待避位置に常時設置されており、待避位置において昇降機構を用いてガス噴射ノズル７２が上昇し、ノズル先端をカバー内に挿入するようになっている。ノズルカバー８５の方が移動したり昇降する形式でも良いし、ノズルと一体に移動する形式でも良い。ノズルカバー８５は、それぞれのガス噴射ノズル７２の噴射方向に合わせて設置されている。なお、ガス噴射ノズル７２は、移動中も少量のガスを噴射して、処理液の付着を防止することが望ましい。この例では下側のガス噴射ノズル７２に用いたが、上側に配置したガス噴射ノズル７１に適用してもよい。
【０１１１】
チャンバ７３には、基板Ｗの処理を行なう時に処理液やミストの流れを制御するパージ部材８６がチャンバ７３天板７３ａに取り付けられて設けられている。図１８に示すように、パージ部材８６は、天板７３ａに固定されたヘッド部８６ａと、ヘッド部８６ａの下面に固定された円板状の固定パージ板８６ｂと、その外側に上下可動に設けられた可動パージ板８６ｃとを備えている。可動パージ板８６ｃは、昇降機構８７を介して天板７３ａに取り付けられている。昇降機構８７は、天板７３ａの上面に立設された流体圧シリンダ８７ａと、流体圧シリンダ８７ａの上端に取り付けられた三角形状の保持板８７ｂと、その保持板８７ｂの縁部と可動パージ板８６ｃを連結する棒状の連結部材８７ｃとを有している。図２３に示すように、可動パージ板８６ｃは、流体圧シリンダ８７ａの作動により上昇して基板Ｗの周縁部を露出させる。また、下降位置では固定パージ板８６ｂと一体となる。可動パージ板８６ｃと固定パージ板８６ｂとが接触する面の間にはシール部材８８が配置されており、この隙間からガスが漏れないようになっている。
【０１１２】
可動パージ板８６ｃの縁部には、基板Ｗの外径よりやや大きい突壁８９が形成されており、基板Ｗの上面と側面とを微小な隙間を持って覆うことができるようになっている。固定パージ板８６ｂや可動パージ板８６ｃは、ローラ７７等の他の部材と干渉しないように、該当部分に凹所を形成する等の措置がなされている。固定パージ板８６ｂには、基板Ｗ面との間の隙間に向けてガスを供給する２つのガス流路９０ａ，９０ｂが設けられている。第１のガス流路９０ａは、中心軸に沿って上下に延び、基板Ｗの上面の中央部に基板Ｗ面に向けて拡径した空間として開口するもので、基板Ｗ内側から周縁部に向けてガスを供給する。第２のガス流路９０ｂは、基板Ｗの周縁部において、すなわち、基板Ｗの外端より所定の幅の環状の部分に開口している。これは、主に基板Ｗの周縁部にガスを供給する。これらのガス流路９０ａ，９０ｂには、チャンバ７３の上面側に突出する継手を介して流体が供給される。
【０１１３】
チャンバ７３には、図２５に示すように、内壁部７３ｃに対向して開口する内壁洗浄ノズル９１が設けられている。この例では、ノズルは、チャンバ７３の内壁部７３ｃに沿って設けられた配管９２に斜め下側に向けて互いに等間隔で開口して設けられている。この配管９２は、制御システムにより開閉制御される開閉弁９３を介して洗浄液の給水系に接続されており、開閉弁９３を所定のタイミングで開くことにより、内壁部７３ｃの自動洗浄（セルフクリーニング）が行われる。
【０１１４】
通常は、図２５（ａ）に示すように、セルフクリーニングは基板Ｗがチャンバ７３内に無い状態の時に、すなわち、基板Ｗの搬送等のための待機時に、１ないし数枚ごとに実施する。もちろん、洗浄液の噴射圧力を低くするなどして処理中に実施してもよい。内壁洗浄ノズル９１の高さ位置は、適宜に選択されるが、処理液が付着する可能性の高いところ、すなわち基板Ｗの処理高さ付近及びそれ以下の範囲を対象とするのが好ましい。
【０１１５】
上記構成の基板処理ユニット３-４において、基板Ｗの周縁部であるベベル部をエッチングする工程を説明する。天板７３ａを開いた状態で、搬送ロボット２により基板Ｗを搬入する。そして、ローラ７７を待避させた状態で基板Ｗをクランプ部８２の高さに維持し、ローラ７７を内側に移動して基板Ｗを保持する。そして、天板７３ａを閉じると、図１８に示すように、パージ部材８６が基板Ｗを覆う状態となる。
【０１１６】
この状態において、ファンフィルタユニット７を通った空気の一部は、図７に示すように、基板処理ユニット３-４の上部に導かれ、天板７３ａに開口する２つの円弧状の空気取入口７４からチャンバ７３内に流入する。図２６に示すように、流入した空気はパージ部材８６と基板Ｗを包むように下降し、下方の排気口７９から排出される。
【０１１７】
このように、空気取入口７４は、基板Ｗの上方に周縁部に沿って形成されているので、チャンバ７３内の気流は上から下に基板Ｗを包むように形成される。従って、基板Ｗを包囲するエアカーテンＡ１０が形成され、チャンバ７３の天板７３ａや内壁、あるいはその他の部分からの微粒子等による汚染を防止する。この例では、パージ部材８６のガス流路９０ａ，９０ｂから清浄なガスが供給されており、これによっても、基板Ｗ面が保護される。パージ部材８６が無い場合には、気流が基板Ｗ面を直接保護する。
【０１１８】
次に、図２３に示すように、可動パージ板８６ｃを上昇させ、基板Ｗの周縁部を露出させる。処理液を均等に分散させるために、ローラ７７を駆動して基板Ｗを低速度で回転させながら、処理液供給ノズル８４を該当個所に向けて噴射する。その際、第１のガス流路９０ａに不活性ガス（Ｎ2ガス等）を供給し、基板Ｗの表面に中央から外周部に向かう流れを形成する。これにより、処理液供給ノズル８４から噴射される処理液あるいはその蒸気等が基板Ｗの内側部分に入らないようにして、この部分を保護する。エッチング処理が終わった後は、処理液供給ノズル８４より純水等の洗浄液を供給して、エッチング液を除去する。この時も、第１のガス流路９０ａに不活性ガス（Ｎ2ガス等）を供給して、内側部分への液の進入を防ぐ。エッチング中および洗浄中において、基板Ｗの裏面側にも洗浄液を供給して、裏面側の清浄化を行なう。
【０１１９】
次に、基板Ｗ面から洗浄液を除去し、さらには乾燥させる工程を行なう。まず、洗浄液の供給を停止し、基板Ｗの回転速度を維持あるいは上昇させて、遠心力により液を飛散させる。不活性ガスを、第１のガス流路９０ａだけでなく、第２のガス流路９０ｂにも供給する。第１のガス流路９０ａからのガス噴射は、内側部分への液の進入の防止のためであり、第２のガス流路９０ｂからのガス噴射は、周縁部に残る液を吹き飛ばすためである。基板Ｗ上に残留する液が減少したところで、可動パージ板８６ｃを下降させて、基板Ｗの周縁部を覆う。これにより、不活性ガスの高速の流れを基板Ｗの周縁部の面に沿って形成することができ、液の除去、すなわち乾燥が迅速に行われる。この乾燥工程では、基板Ｗの回転数を低下させ、あるいは停止する。
【０１２０】
洗浄液の除去および乾燥工程では、図２４（ａ）に示すように、基板Ｗの裏面側のガス噴射ノズル７２からもガスを供給して、除液、乾燥を行なう。乾燥の終了後は、図２４（ｂ）に示すように、微量のガスを噴射しながら待避位置まで移動し、図２４（ｃ）に示すように、上昇してノズルカバー８５の中に先端を収めた状態で待機する。
【０１２１】
処理を終えた基板Ｗは、天板７３ａを開いた状態で、搬送ロボットにより搬出され、新たな基板Ｗが搬入されて、次の処理が行われる。この間に、図２５に示す内壁洗浄ノズル９１により、内壁部７３ｃの自動洗浄（セルフクリーニング）が適宜のタイミングで行われる。
【０１２２】
上記の工程では、エッチング、洗浄、および除液・乾燥が同じ装置で行われるので、エッチングや洗浄工程で汚染された装置の各部によって、除液・乾燥中あるいは後の基板Ｗが汚染される、いわゆる２次汚染の防止が重要な課題である。この実施の形態の装置では、２次汚染を防止するために、既述したような複数の手段が設けられている。
【０１２３】
第１に、基板Ｗに対して対称的に設けられた空気取入口７４によって基板Ｗを均等に包むように形成されたエアカーテンにより、処理液による処理中の基板Ｗやノズルから、処理液が周辺の部材や内壁に飛散するのが防止又は軽減され、これらの部分の汚染が防止又は軽減される。さらに、除液・乾燥工程においても、エアカーテンが周辺部材や内壁と基板Ｗとの間の汚染を防止する。従って、２次汚染が二重の意味で、防止又は軽減される。
【０１２４】
なお、空気取入口７４の開口面積や形状は、状況に応じて調整することができると便利である。天板７３ａや、空気取入口７４の部分を交換することもできるが、かなりの手間が掛かる。図２７は、容易に開口面積や形状を変えることができるようにした実施の形態を示すものである。すなわち、天板７３ａの上面に、空気取入口７４の形状に沿った形状の縁部を有する調整部材９４を、各空気取入口７４を部分的に覆うように取り付けたものである。天板７３ａと調整部材９４の間には、凸部９５ａと長穴９５ｂの組合せによる位置調整機構９５が設けられている。この位置調整機構９５を用いて、２つの調整部材９４を基板Ｗに対する対称性を維持しつつ位置調整することができる。凸部９５ａにネジを形成し、これにナットを螺合させることにより、調整部材９４を固定するようにしてもよい。また、別の形状の縁部を有する調整部材９４と交換することにより、空気取入口７４の形状を変えるようにしてもよい。
【０１２５】
第２に、ローラカバー８３によって、基板Ｗに直接接触するローラ７７が覆われているので、ローラ７７への処理液の付着が軽減され、ローラ７７を介しての２次汚染が防止又は軽減される。特にローラ７７の頂部を覆う天板７３ａの被覆作用が有効である。
【０１２６】
なお、ローラカバー８３自体は基板Ｗに接触しないが、処理液等が過度に付着すると汚染源となる可能性が出てくる。図２８は、ローラカバー８３をローラ７７の待避位置において洗浄するためのカバー洗浄機構９６を示す。この実施の形態では、図２５で示した内壁洗浄ノズル９１構の配管９２から配管９６ａをローラカバー８３の開口部８３ｂの上方に導入して、これにカバー洗浄ノズル９６ｂを形成している。使用のタイミングは基本的に内壁部７３ｃのセルフクリーニングと同じでよいが、これに限られるものではない。また、カバー洗浄機構９６はこれに限られず、例えば、ローラカバー８３自体に、開口部８３ｂの内側から洗浄液を噴射するノズルを設けるようにしてもよい。
【０１２７】
第３に、ノズルカバー８５によって、ガス噴射ノズル７２が待避位置にあるときの汚染が防止又は軽減される。従って、汚染されたガス噴射ノズル７２から噴射用等のガスが噴射されるという事態を回避し、２次汚染を防止又は軽減する。
【０１２８】
第４に、内壁洗浄ノズル９１によって内壁部７３ｃのセルフクリーニングが行われるので、内壁部７３ｃに付着した処理液等に起因する微粒子が基板Ｗに再付着するという経路の２次汚染を防止又は軽減する。
なお、これらの４つの手段とともに、以下に説明するような、基板保持部に処理流体を吸引する保持部吸引部を配置する方法を併用してもよい。これにより、処理液が基板保持部に付着するのを軽減し、この付着に起因する微粒子の基板Ｗへの再付着を防止又は軽減することができるからである。
【０１２９】
図２９は、本発明の他の実施形態に係る基板処理ユニット３-５を模式的に示す斜視図である。図２９に示すように、基板処理ユニット３-５は、複数の（本実施形態では４つの）基板保持部１１１を備えており、それぞれの基板保持部１１１は、その軸心回りに回転するローラ１２０を備えている。基板Ｗの上方にはベベル吸引ノズル（周縁部吸引部）１１６が配置されている。このベベル吸引ノズル１１６は基板Ｗの周縁部に近接しており、基板Ｗの周縁部から液体を吸引するようになっている。
【０１３０】
図３０（ａ）及び図３０（ｂ）は、基板保持部１１１の実施の形態を示す図である。基板を保持する基板保持部（回転保持部）１１１は、各々クランプ部１２１を有するローラ１２０を備え、そのクランプ部１２１が基板Ｗの端部と基板Ｗの略中心方向へ向けた所定の押圧力で接触し、図示しない回転駆動手段によって総ての基板保持部１１１を所定の同一回転速度かつ同一方向に回転させ、基板保持部１１１と基板Ｗの（縁）端部との摩擦によって基板Ｗに回転力を付与しつつ保持する。総ての基板保持部１１１のうち、少なくとも一つだけ回転駆動させてもよい。ローラ１２０のクランプ部１２１の近傍には、処理液等の流体を吸引する吸引口１２３を備えた保持部吸引ノズル１２４が配置されている。ここで、吸引口１２３はクランプ部１２１に例えば５ｍｍ以下に近接して配置され、クランプ部１２１に付着した流体を吸引する。また、クランプ部１２１に洗浄流体を供給する供給口１２５を備えた保持部洗浄ノズル１２６が同様にローラ１２０のクランプ部１２１に近接して配置されている。ここでのローラ１２０の材料としては耐薬品性のフッ素系樹脂であるＰＶＤＦを用いている。
【０１３１】
スピンチャックは基板を固定して保持するため、スピンチャックの爪の内側では流体が入れ替わりにくい。これに対して、基板保持部１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄにより基板Ｗを回転保持し、かつ基板保持部１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄに保持部吸引部１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄをそれぞれ設置することで、基板保持部１１１付近の流体の置換向上と流体の残留抑制が可能である。ここで、基板保持部１１１のクランプ部１２１は基板Ｗの端部と接触し、基板Ｗの内側に向けて所定の圧力で基板Ｗを押し付け保持する。クランプ部１２１の形状は、保持又は回転中に基板Ｗのずれのないように窪んだ形が望ましい。また、クランプ部１２１は真上から見た場合、真円形状であることが望ましい。保持部吸引ノズル１２４とクランプ部１２１とのクリアランスは、望ましくは１ｍｍ以下、さらに望ましくは０．５ｍｍ以下である。また、ローラ１２０の材料としては、耐薬品性のあるフッ素系樹脂、例えばＰＶＤＦ、ＰＥＥＫ等、又はポリウレタン等が好適である。保持部洗浄ノズル１２６とクランプ部１２１とのクリアランス（位置関係）は、保持部吸引ノズル１２４とクランプ部１２１とのクリアランスと同様に、望ましくは１ｍｍ以下、さらに望ましくは０．５ｍｍ以下である。
【０１３２】
仮に保持部吸引ノズル１２４がなければ、クランプ部１２１に付着した流体はローラ１２０の回転によって基板Ｗと再接触し、基板Ｗ及びローラ１２０の接線方向Ｘに流体が飛散する（図３０（ａ）参照）。その防止のための吸引口１２３と供給口１２５の配置関係は、ローラ１２０の回転方向が図中の矢印の方向であるとすると、クランプ部１２１と基板Ｗとの接触部Ｗｃに対して回転方向の前方に保持部洗浄ノズル１２６が配置され、さらにその前方に吸引口１２３を備えた保持部吸引ノズル１２４が配置されている。従って、接触部Ｗｃで基板Ｗの周縁部の流体がローラ１２０のクランプ部１２１に移動し、ローラ１２０は図中矢印で示す方向に回転し、保持部洗浄ノズル１２６の洗浄流体供給口１２５から供給される洗浄流体により流体が付着したクランプ部１２１が洗浄される。そして、ローラ１２０の回転に伴い吸引口１２３を備えた保持部吸引ノズル１２４の前に洗浄流体により処理された流体が到達すると、その流体が吸引ノズル１２４により吸引される。これにより、基板Ｗの周縁部からの流体の飛散を抑制し、基板の汚染やウォーターマークの発生を抑制することができる。また、ベベル吸引ノズル１１６により基板周縁部に付着した流体を吸引することができるので、低速回転であっても効率的に基板周縁部に付着した流体を除去することが可能である。
【０１３３】
なお、図３０（ｃ）の断面図に示すように、吸引配管１２７をローラ１２０の内部に設け、吸引配管１２７を介してクランプ部１２１の一箇所又は複数箇所から流体を吸引するようにしてもよい。また、上記実施形態では保持部洗浄ノズル１２６を設ける例について説明したが、洗浄処理が必要でない場合には、この保持部洗浄ノズル１２６を設けることを省略することができる。ここで、保持部吸引ノズル１２４の吸引口１２３および吸引配管１２７は気液分離装置を介して真空源に連通し、真空吸引により、流体等を吸引する。真空源としては、エジェクター、真空ポンプなどを用いる。
【０１３４】
なお、基板Ｗ上の流体が保持部洗浄ノズル１２６及び保持部吸引ノズル１２４に付着することがないように、図３０（ａ）の一点鎖線で示すように、保持部洗浄ノズル１２６及び保持部吸引ノズル１２４を基板Ｗから離れた位置に配置してもよい。すなわち、保持部洗浄ノズル１２６及び保持部吸引ノズル１２４をローラ１２０の中心に対して接触部Ｗｃの反対側に配置してもよい。
【０１３５】
基板Ｗ上の流体をベベル吸引ノズル１１６又は図示しない吸引ノズルにより吸引する場合は、必ずしもローラ１２０を洗浄しなくてもよいため、保持部洗浄ノズル１２６を省略することができる。この場合は、図３０（ｄ）に示すように、保持部吸引ノズル１２４はローラ１２０及び基板Ｗの接線上であって、かつ接触部Ｗｃよりも回転方向において前方に配置することが好ましい。さらにこの場合、保持部吸引ノズル１２４の吸引口１２３は接触部Ｗｃに向けて開口し、かつ接触部Ｗｃに近接して配置されることが好ましい。なお、保持部吸引ノズル１２４を、接触部Ｗｃに溜まっている流体に吸引口１２３が常に接触するように配置してもよい。
【０１３６】
この実施形態では、ベベル吸引ノズル１１６は導電性材料から形成された導電部１５１を有している。この導電部１５１はベベル吸引ノズル１１６の先端に位置しており、配線１４７を介して接地（アース）されている。なお、本実施形態では、ベベル吸引ノズル１１６の一部のみが導電性材料から形成されているが、ベベル吸引ノズル１１６全体を導電性材料から形成してもよい。また、ベベル吸引ノズルを基板Ｗの下面側にも設けてもよい。
【０１３７】
保持部吸引ノズル１２４は導電性材料から形成された導電部１５２を有している。この導電部１５２は保持部吸引ノズル１２４の先端に位置しており、配線１４８を介して接地（アース）されている。なお、本実施形態では、保持部吸引ノズル１２４の一部のみが導電性材料から形成されているが、保持部吸引ノズル１２４全体を導電性材料から形成してもよい。また、４つの保持部吸引ノズル１２４のうちの少なくとも一つが導電部１５２を有していればよい。
【０１３８】
基板Ｗの上方には基板Ｗの上面に乾燥用気体を供給する気体供給ノズル１１３が配置されており、基板Ｗの下方には基板Ｗの下面に乾燥用気体を供給する気体供給ノズル１１４が配置されている。気体供給ノズル１１３，１１４は基板Ｗに対して略垂直に延び、それぞれの気体供給ノズル１１３，１１４からは乾燥用気体が基板Ｗの上面及び下面に向けて吹き付けられるようになっている。気体供給ノズル１１３は揺動アーム１３５の先端に取り付けられており、揺動アーム１３５の揺動軸１３５ａは駆動源（移動機構）１３７に連結されている。駆動源１３７を稼働させると、揺動アーム１３５が揺動し、気体供給ノズル１１３が基板Ｗの半径方向に沿って移動する。気体供給ノズル１１３と同様に、気体供給ノズル１１４も揺動アーム１３６の先端に取り付けられており、揺動軸１３６ａを介して駆動源１３８に連結されている。そして、駆動源１３８を稼働させることにより、気体供給ノズル１１４が基板Ｗの半径方向に沿って移動する。
【０１３９】
乾燥用気体としては、Ｎ２ガスなどの不活性ガスが好適に用いられる。また、気体供給ノズル１１３，１１４から供給される乾燥用気体の圧力は、５０ｋ〜３５０ｋＰａであることが好ましい。気体の圧力が低すぎると、気体供給ノズル１１３，１１４の移動速度を遅くしても乾燥不良が起こる。また、気体の圧力が高すぎると、気体を液膜に向けて噴射したときに液滴がはねて基板Ｗに付着し、ウォーターマークを発生させる。このような理由から、気体供給ノズル１１３，１１４から供給される気体の圧力は５０ｋＰａ〜３５０ｋＰａが最適である。
【０１４０】
揺動アーム１３５，１３６には、基板Ｗに純水などの所定の液体を供給する液体供給ノズル１４５,４６がそれぞれ取り付けられている。これらの液体供給ノズル１４５,４６は、気体供給ノズル１１３，１１４と同様に、基板Ｗに対して略垂直に延びている。そして、基板Ｗの上方に位置する液体供給ノズル１４５からは基板Ｗの上面に所定の液体が供給され、基板Ｗの下方に位置する液体供給ノズル１４６からは基板Ｗの下面に所定の液体が供給されるようになっている。液体供給ノズル１４５,４６は気体供給ノズル１１３，１１４に隣接して配置されており、液体供給ノズル１４５,４６と気体供給ノズル１１３，１１４とは共に基板Ｗの半径方向に沿って移動する。
【０１４１】
ここで、気体供給ノズル１１３，１１４と液体供給ノズル１４５,４６との位置関係について図３１（ａ）ないし図３１（ｄ）を参照して説明する。図３１（ａ）ないし図３１（ｄ）は図２９に示す気体供給ノズルと液体供給ノズルとの位置関係を説明するための図である。
【０１４２】
図３１（ａ）及び図３１（ｂ）に示すように、液体供給ノズル１４５は、気体供給ノズル１１３の径方向外側に配置されている。即ち、液体供給ノズル１４５は、基板Ｗの半径方向において気体供給ノズル１１３よりも外側に位置している。液体供給ノズル１４５及び気体供給ノズル１１３は、揺動アーム１３５（図２９参照）に固定されているため、液体供給ノズル１４５及び気体供給ノズル１１３は互いの相対位置を保ちつつ矢印Ｓで示す円弧軌道を描きながら基板Ｗの半径方向に沿って移動する。従って、液体供給ノズル１４５及び気体供給ノズル１１３が基板Ｗの周縁部に向かって移動するとき、液体供給ノズル１４５は、進行方向において気体供給ノズル１１３よりも前方に位置することとなる。液体供給ノズル１４５と気体供給ノズル１１３との基板Ｗの半径方向における距離は１０〜３０ｍｍであることが好ましく、本実施形態では２０ｍｍである。液体供給ノズル１４５と気体供給ノズル１１３との距離が近すぎると、液体供給ノズル１４５から供給された液体が気体供給ノズル１１３からの気体の影響を受け、液体が飛び散るおそれがある。また、液体供給ノズル１４５と気体供給ノズル１１３との距離が遠すぎると、液体によって保護されない部分が基板Ｗの表面に生じる。従って、液体供給ノズル１４５と気体供給ノズル１１３との距離は１０ｍｍ〜３０ｍｍが最適である。
【０１４３】
液体供給ノズル１４６と気体供給ノズル１１４との位置関係は、上述した液体供給ノズル１４５及び気体供給ノズル１１３との位置関係と同じである。即ち、図３１（ｃ）及び図３１（ｄ）に示すように、液体供給ノズル１４６は、基板Ｗの半径方向において気体供給ノズル１１４よりも外側に位置している。液体供給ノズル１４６と気体供給ノズル１１４との距離は１０〜３０ｍｍであることが好ましく、本実施形態では２０ｍｍである。なお、２つ以上の気体供給ノズルを基板Ｗの上方及び下方にそれぞれ配置してもよく、同様に２つ以上の液体供給ノズルを基板Ｗの上方及び下方にそれぞれ配置してもよい。
【０１４４】
また、液体供給ノズル１４５及び気体供給ノズル１１３を揺動アーム１３５に取付けたのと同様に、各々１又は複数の液体供給ノズル及び気体供給ノズルを揺動アーム１３５とは異なる１又は複数の揺動アームに取付け、基板Ｗの中心部から周縁部に向けて複数の異なる円弧軌道を同時に描くように移動させて乾燥を行なうようにしてもよい。基板Ｗの中心部から複数の円弧軌道が略放射状に等角度で周縁部へ延びるようにすることで、基板Ｗを均一に乾燥することができる。基板Ｗの裏面に対しても同様にしてもよい。なお、円弧軌道に沿って移動させる代わりに液体供給ノズル及び気体供給ノズルを基板Ｗの中心部から周縁部に直線的に移動させてもよい。
【０１４５】
次に、上述のように構成された基板処理ユニット３-５の動作の一例について説明する。ここでは、基板Ｗとして、上面にＣｕ及びＬｏｗ−ｋ材が形成され、下面に酸化膜が形成された半導体ウエハを用いる。また、以下の動作例は、基板Ｗの上方に配置された液体供給ノズル１４５のみから液体を基板Ｗに供給する場合を示す。
【０１４６】
まず、基板Ｗを基板保持部１１１のローラ１２０に保持させ、３５ｍｉｎ−１の回転速度で基板Ｗを回転させる。この状態でリンス液供給ノズル１４０から処理液としてのリンス液（純水）を基板Ｗの上面に供給するとともに、リンス液供給ノズル１４１Ａ，１４１Ｂから基板Ｗの下面に処理液としてのリンス液（純水）を供給し、基板Ｗの上面及び下面に純水の液膜を形成する。
【０１４７】
次に、気体供給ノズル１１３，１１４及び液体供給ノズル１４５,４６を基板Ｗの中心部に移動させる。そして、リンス液供給ノズル１４０，１４１Ａ，１４１Ｂからの純水の供給を停止すると同時又は直前に、気体供給ノズル１１３，１１４から３００ｋＰａのＮ２ガスを基板Ｗの上面及び下面に供給し、液体供給ノズル１４５から流量４００ｃｃ／ｍｉｎの純水を基板Ｗの上面に供給する。この状態で、基板Ｗの回転速度を８０ｍｉｎ−１に上げるとともに、気体供給ノズル１１３，１１４及び液体供給ノズル１４５,４６を基板Ｗの周縁部に向かって移動させ、基板Ｗの上面及び下面を乾燥させる。
【０１４８】
液体供給ノズル１４５を移動させながら純水を供給することによって基板Ｗの上面には液膜が形成され、これにより基板Ｗの上面が保護される。気体供給ノズル１１３から供給されたＮ２ガスは液膜を基板Ｗの周縁部に移動させつつ、基板Ｗの上面を乾燥させる。基板Ｗの周縁部に移動した液膜（純水）はベベル吸引ノズル１１６から吸引される。さらに純水は、基板Ｗからローラ１２０に移動し、保持部吸引ノズル１２４によって吸引される。このように、基板Ｗの上面に液膜を形成するとほぼ同時に液膜が除去されるため、基板Ｗの上面にウォーターマークを発生させることなく基板Ｗを乾燥することができる。
【０１４９】
ベベル吸引ノズル１１６及び保持部吸引ノズル１２４から基板Ｗ上の純水を吸引すると、純水と空気とが混合されて摩擦が発生し、その摩擦により静電気が発生する。本実施形態では、ベベル吸引ノズル１１６及び保持部吸引ノズル１２４は、それぞれ導電部１５１，１５２を介して接地（アース）されているので、静電気による基板Ｗの帯電を防止することができる。従って、基板Ｗの上面に形成された回路への静電気による悪影響を排除することができ、歩留まりを向上させることができる。なお、基板保持部１１１（ローラ１２０）の少なくとも一部分を導電性材料で形成し、これを接地するようにしてもよい。この場合でも、静電気の除去が可能である。
【０１５０】
なお、上記動作例では、基板Ｗの上面側の液体供給ノズル１４５のみから液体を供給したが、基板Ｗの下面に形成された膜の種類によっては基板Ｗの下面側の液体供給ノズル１４６からも液体を基板Ｗの下面に供給してもよい。基板Ｗの上面と下面とで濡れ性が異なる場合には、濡れ性に応じて基板Ｗの乾燥に要する時間を調整することが好ましい。例えば、基板Ｗの下面よりも上面の方が疎水性が高い場合は、基板Ｗの下面側の気体供給ノズル１１４及び液体供給ノズル１４６の移動を開始した後に、基板Ｗの上面側の気体供給ノズル１１３及び液体供給ノズル１４５の移動を開始する。この場合、基板Ｗの上面と下面とを同時に乾燥させるために、上面側の気体供給ノズル１１３と下面側の気体供給ノズル１１４とが同時に基板Ｗの周縁部に到達するように異なる速度で移動させる。このようにすることで、濡れ性の異なる上面と下面の乾燥を同時に終了させることができ、ウォーターマークの発生を効果的に防止することができる。
【０１５１】
次に、本発明の他の実施形態における基板処理ユニット３-６について説明する。図３２は、本発明の他の実施形態に係る基板処理ユニット３-６の概略的な実施の形態を示す平面図である。この基板処理ユニット３-６では、チャンバ１１０内に処理対象の半導体ウエハ等の基板Ｗが基板保持部１１１（１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ）により回転保持されている。基板保持部１１１（１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ）にはそれぞれ保持部吸引ノズル（保持部吸引部）１２４（１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄ）、保持部洗浄ノズル（保持部洗浄部）１２６（１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄ）が近接して設置されている。保持部吸引ノズル１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄ、保持部洗浄ノズル１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄは、それぞれ支持部１２８ａ，１２８ｂ，１２８ｃ，１２８ｄによって支持されている。各保持部吸引ノズル１２４は調整部１２４’によって、また、各保持部洗浄ノズル１２６は調整部１２６’によって基板保持部１１１とのクリアランス調整が可能である。基板Ｗの上面側及び下面側には流体供給口と流体吸引口を有する洗浄ノズル（基板処理部）１１２，１１５が備えられ、この洗浄ノズル１１２，１１５は図中二点鎖線（洗浄ノズル１１５を示す二点鎖線は非図示）で示すように基板Ｗの半径方向に移動可能となっている。
【０１５２】
また、基板Ｗの上面側及び下面側には、Ｎ２ガス等の不活性の気体又は湿度１０％以下の乾燥空気等の乾燥用気体を供給する気体供給ノズル１１３，１１４が配置されている。気体供給ノズル１１３，１１４は、それぞれ気体供給口１１７，１１８を有している。これらの気体供給ノズル１１３，１１４は、それぞれ支点Ｃを中心として図中一点鎖線で示すように基板Ｗの略半径方向に沿って揺動可能となっている。また、基板処理ユニット３-６は、基板Ｗの周縁部から流体を吸引するベベル吸引ノズル（周縁部吸引部）１１６を備えている。なお、基板保持部１１１は図中では４つとしたが、３つ以上であれば特に限定されない。ここでの洗浄ノズルからの流体としては、洗浄流体、エッチング液、エッチングガス等が挙げられ、具体的には、フッ化水素等の腐食性ガス、フッ酸等の酸、また過酸化水素、硝酸、オゾンなどの酸化剤、アンモニア等のアルカリ剤、キレート剤、界面活性剤、またそれらのうちいくつかの混合液が挙げられる。
【０１５３】
図３３は、図３２に示す基板処理ユニットが基板Ｗの表裏面を洗浄している状態を示す。図３３に示すように、昇降手段（不図示）により所定の高さに上面側の洗浄ノズル（基板処理部）１１２が基板Ｗの表面側に近接して配置され、下面側の洗浄ノズル（基板処理部）１１５が同様に基板Ｗの裏面側に近接して配置される。尚、下面側の洗浄ノズル１１５は、昇降手段（不図示）により所定の高さに近接して配置されている。尚、この装置においても、基板Ｗはローラ１２０によって構成される基板保持部１１１により回転力を付与されつつ水平に保持されている。また、上面側の気体供給ノズル１１３，及び下面側の気体供給ノズル１１４はそれぞれ退避位置にある。洗浄終了後には、上面側の洗浄ノズル１１２は、基板Ｗの半径方向の退避位置に退避し、代わりに上面側の気体供給ノズル１１３が移動し、乾燥気体を基板Ｗ上に供給し、乾燥工程が行われる。同様に、下面側の洗浄ノズル１１５も基板Ｗの半径方向及び下方の退避位置に退避し、代わりに下面側の気体供給ノズル１１４が所定位置に移動し、基板Ｗの下面側に気体を供給し、乾燥工程が行われる。
【０１５４】
この洗浄ノズル１１２，１１５は、洗浄ノズルに流体供給口と流体吸引口を離間して、例えば直径２００ｍｍの基板を処理する場合、それぞれ約１０個を交互に配置し、流体供給口から例えば洗浄液等の流体(液)を基板Ｗに供給すると共に、基板Ｗに付着した流体(液)を流体吸引口から吸引する方式を採用している。ここで、流体供給口と流体吸引口は往復運動し、流体(液)の各々供給と吸引を行なうことで、洗浄等の処理が行われ、この処理によれば基板面からの流体（液）の飛散が抑制され、処理後の基板上の流体(液)残量が極めて少なくなるという特長がある。
【０１５５】
図３４は、洗浄部の具体的な実施の形態を示す。洗浄ノズル１１２，１１５には、それぞれノズル本体に作用面Ｋ１，Ｋ２を有し、それぞれの作用面に流体（液）の供給口２２７と吸引口２２８とが交互に且つ直線状に整列して配置されている。図３４に示すように、各供給口２２７は共通の供給管２２９に接続され、各吸引口２２８は同様に共通の排液排気管２３０に接続されている。従って、供給管２２９に流体（液）を供給すると、それぞれの流体供給口を介して、供給口２２７から流体（液）が基板面に供給される。同様に、排液排気管２３０は真空源に連通し、真空吸引されているので、それぞれの吸引口２２８から基板面に付着した流体（液）を吸引する。
【０１５６】
図示の例では、１個の洗浄部に２面の供給口と吸引口の配列を備え、２種類の流体（液）の使用が可能である。従って、それぞれの洗浄部１１２，１１５には、２本の排液排気管２３０，２３０と２本の供給管２２９，２２９とを備えている。そして、一対の供給管２２９と排液排気管２３０が作用面Ｋ１に開口する供給口２２７と吸引口２２８とに接続されている。そして、他の一対の供給管２２９と排液排気管２３０とがそれぞれ他の作用面Ｋ２に開口する供給口２２７と吸引口２２８とに接続されている。供給口２２７と吸引口２２８の配置は供給口２２７，供給口２２７，吸引口２２８，供給口２２７，供給口２２７，吸引口２２８…のように供給部、吸引部におけるそれぞれの供給口２２７と吸引口２２８の個数を１又は１以上として供給部、吸引部を交互に配置してもよい。
【０１５７】
図示しない回転手段により洗浄ノズル１１２，１１５をそれぞれ中心軸心Ｏ１，Ｏ２（図３４（ｂ）及び図３４（ｃ）参照）の回りに４分の１回転させて、作用面Ｋ１，Ｋ２を切り換えることができる。これにより同一の洗浄ノズル１１２，１１５で異なる流体（液）による処理を行なうことが可能である。作用面Ｋ１では薬液処理やエッチングプロセスを行い、作用面Ｋ２では、作用面Ｋ１でのプロセスに引きつづいて、純水等によりリンス処理を行い、作用面Ｋ１でのプロセスで基板に残留する流体（液）をリンス液に置き換えるようにしてもよい。尚、図示の例では、作用面Ｋ１により洗浄ノズル１１２，１１５から処理液を供給し、基板Ｗの上面と下面を処理している様子を表わしている。
図３６（ａ）に示すとおり、各供給口及び各吸引口は、基板面と一定の距離で配置されることが好ましい。これにより、全ての供給口から基板面に同一の距離で流体（液）を供給でき、均一に処理することが可能である。また、全ての吸引口において基板面に同一の距離から吸引することができ、基板に対する吸引力を全ての吸引口で偏りなく一定に保つことができる。
【０１５８】
供給口２２７の先端の基板面からの距離は、好ましくは２ｍｍ以下、更に好ましくは０．５ｍｍ以下に近接して等距離となるように配置することが好ましい。吸引口２２８の先端の基板面からの距離は、同じく好ましくは２ｍｍ以下、更に好ましくは０．５ｍｍ以下に近接して等距離となるように配置することが好ましい。このとき、供給口２２７と吸引口２２８の距離は等しくなくてもよい。尚、近接して配置することによって、基板に供給した流体(液)が基板に対して相対的に静止した状態（静置）で行なうことができ、更に吸引の効率も向上する。各供給口から供給する流体(液)の流量は、1つの供給口につき１〜３０ｍＬ／ｍｉｎが好ましく、特に薬液を供給して基板表面と反応させるためには、１〜１０ｍＬ／ｍｉｎ、更に好ましくは１〜５ｍＬ／ｍｉｎ程度である。例えば、直径２００ｍｍのウエハの場合、片面を洗浄するのに使用する流体(液)の流量は３０ｍＬ／ｍｉｎ程度である。また、供給する流量が非常に少ないため、処理中の流体（液）の飛散が極めて少ない。更に、処理後の基板上の液残量が極めて少なくなるという特長がある。尚、供給口から基板上に供給した流体(液)が直接吸引口から吸引されることがないように、供給口２２７と吸引口２２８は離間して、段差ｄ及び間隔ｓ（図３６（ａ）参照）を付けることが好ましい。ｄ及びｓは、少なくとも１ｍｍ以上が好ましい。
【０１５９】
この洗浄ノズル１１２，１１５は、それぞれ洗浄対象の基板の半径方向に沿って図３５に矢印で示すように往復運動可能となっている。洗浄ノズルの配置方向と、ノズルの往復運動は、必ずしも同一直線状でなくてもよい。従って、図３６（ａ）に示すように、この洗浄ノズルでは基板Ｗに近接した流体(液)の供給口２２７から基板Ｗに流体(液)を供給（静置）すると共に、ある時間後に基板Ｗに残留した余剰の流体(液)を供給口２２７と離間して配置した吸引口２２８から吸引除去するものである。従来の装置では、基板Ｗに供給した流体(液)を高速回転による遠心力で排除している。しかしながら、この洗浄部では、基板Ｗへの流体(液)の供給は、基板上で流体(液)が相対運動しない静置状態で、供給した流体(液)は基板上に一定時間以上残留して基板表面と十分に反応させてから、離間した吸引口が上述した洗浄ノズルの半径方向の往復運動により移動し、その吸引口から基板表面と反応した後の流体(液)を吸引するようにしている。言いかえると、複数の供給口の基板半径方向往復移動と基板の回転により流体(液)を基板の表面全体に所定の略均一な厚さの薄膜状に塗布、又は印刷するような方法で供給することが望ましく、流体(液)の供給流速を低くすることが好ましい。即ち、流体(液)の供給流速は好ましくは５ｍ／ｓ以下、更に好ましくは１ｍ／ｓ以下である。また、基板Ｗの回転速度は、５００ｍｉｎ−１以下、特に１００ｍｉｎ−１以下が好ましい。
【０１６０】
この流体（液）の供給と吸引を組み合わせた方法によって、流体（液）の使用量は一般的な基板中央部に供給してスピン洗浄するという方式に比べ、大幅に削減可能である。また、流体（液）を基板上に供給し、その流体（液）を吸引することで、流体（液）の飛散が防止できる。また、吸引によって基板Ｗに残留する流体（液）の量およびその厚みは常に基板表面全体にわたって一定に保たれ、処理の安定性及び均一性が向上する。
【０１６１】
上述したように、この洗浄部では、流体（液）を供給したい位置に供給（静置）するので、基板Ｗの高速回転により流体（液）を基板全体に広げるものではなく、１００ｍｉｎ−１前後の低速回転での処理が好ましい。一般に基板Ｗの中央部に流体（液）を供給し回転によって基板Ｗ全体に広げる方式では、例えば２００ｍｍの半導体基板で５００ｍｉｎ−１の回転速度で、少なくとも０．５Ｌ／ｍｉｎの流量の流体（液）を基板の片面に供給する必要がある。上述したように、この洗浄部では流体（液）の供給と吸引を繰り返す方法であるので、３０ｍＬ／ｍｉｎ前後の流体（液）の流量で十分な基板の洗浄が可能となる。
【０１６２】
供給口と吸引口との基板の半径方向に沿った往復運動の周期は、基板の回転周期より大きくすることが必要である。仮に基板Ｗの回転周期と洗浄部の往復運動の周期が同じであるとすると、常に基板上の一定の位置で流体（液）の供給及び吸引が行われるため、処理が不均一になる。これに対して、基板の回転周期に対して洗浄部の往復運動の周期を長くすると、例えば、洗浄部の一往復に対して基板が数回転し、基板上への流体（液）の供給及び吸引は渦巻き状に行われる（図３６（ｂ），図３６（ｄ）参照）。一方、基板の回転周期に対して洗浄部の往復運動の周期を短くすると、基板上での流体の軌跡は、非常に複雑になる。（図３６（ｃ）参照）。このため、流体（液）の供給後ある程度の時間をおいて吸引されるため、流体（液）の反応に十分な時間が与えられ、均一な処理が可能である。
【０１６３】
また、供給口と吸引口との往復運動の際、移動端での停止時間が０．５秒以内であることが好ましい。洗浄部の往復運動の際、反転時に停止する時間は同じ位置に液を供給することになるので、なるべく短いことが好ましい。例えば、一往復が５秒であるとすると、移動端での停止時間は０．５秒以内、更に好ましくは０．１秒以内である。
【０１６４】
また、図３５のとおり、洗浄ノズル１１５の供給口２２７の移動範囲は、基板の中心Ｗｏ及び端部を含まない基板の半径方向の範囲内とすることが好ましい。基板の中央Ｗｏに流体（液）の供給口を移動すると、中央Ｗｏへの流体（液）の供給量が他に比べて多くなり、好ましいことではない。このため、供給口２２７の移動範囲は基板の中心点Ｗｏを含まないで、中心点Ｗｏに近接するように位置することが好ましい。また、基板の端部に流体（液）を供給すると、基板外に流体（液）が飛散する可能性があるため、供給口の移動範囲を制限することが必要である。
【０１６５】
尚、図３４に示す洗浄部（洗浄ノズル）は、流体(液)の供給口と吸引口とが一定間隔で且つ直線状で配置されているが、必ずしも一定間隔で交互に直線状に配置しなくても上記洗浄機能を達成することができる。また、この実施形態では洗浄部に２つの作用面を備え、それぞれに流体(液)の供給口と吸引口とを配置したが、流体(液)の供給口と吸引口とを一面に配置し、他の一面に他の流体(液)の供給口のみを配置するようにしてもよい。また、二面に限らず、三面、さらに四面以上に流体(液)の供給口及び吸引口を配置するようにしてもよい。更には、洗浄部１１２，１１５はその断面が多角形であっても、円形であっても、２つ以上の作用ノズル群を有する構造でもよい。また、図３４に示すように多角形と円形を組み合わせた断面とすることができる。
【０１６６】
図３４に示すように、流体（液）の供給口２２７は複数であって、各供給口から供給する流体（液）の流量をそれぞれ制御し、基板の中心付近から周縁部に向かって洗浄用流体（液）の供給流量が増加するようにノズル開口径を調整しておくことが好ましい。この洗浄部は、回転する基板に近接して流体（液）を供給していくものであるので、基板の外周側に行くに従って、単位時間当たりの供給対象表面積が広がることになる。このため、外周側に行くに従って各供給口から供給する流体（液）の流量を対象面積に対応して増大していくことが必要であり、基板面の全面にわたっての流体（液）の均一な供給を行なうことができる。
【０１６７】
また、複数の供給口の少なくとも１つの流体（液）の流量をモニタリングする手段を備えることが好ましい。例えば、流体（液）の供給圧力を検出することで、供給口の開口径又は大きさから各供給口の流体（液）の供給流量・流速を算定することができる。さらに、所定の供給流量、流速となるように供給圧力を制御することにより、洗浄液等の流体（液）の流量精度を高めることができ、精密な洗浄が可能となる。また、流体（液）の加温又は冷却の両方又はいずれかを行なう温度制御手段を備えることが好ましい。流体（液）の基板処理性能は温度に依存する場合があり、このような場合には流体（液）の好適な温度に調整できることが好ましい。温度制御手段としては、流体（液）の供給配管にヒータあるいは冷却部を備えることで実現することができる。
【０１６８】
一方、各吸引口２２８もコンダクタンスを調整自在な構成（吸引口形状および大きさ）としており、各吸引口２２８は所定の吸入圧力に調整した同一の又は各吸引口２２８毎に別々の真空源により処理流体（液）を吸引するが、各吸引口２２８からの処理流体（液）の吸引流量・流速も、吸引口開口径を任意に設定することで個々に変更できる。吸引口２２８の開口径を一度設定した場合、真空源の吸引強度を変えることにより吸引流量・流速を変更できる。基板Ｗの各半径位置における供給流量よりも吸引流量が過剰とならないようにすることが、および基板Ｗの外周に向かうほど各吸引口２２８からの吸引流量を等しくするか、低下させるようにすることが、（言い換えると、基板の表面全体に処理液が均一の厚さに常に堆積させ、かつ基板の表面のあらゆる箇所で均一な速度で処理液を供給・吸引により置換させることが、）基板の表面全体を均一に処理する上で好ましい。
【０１６９】
また、被処理基板（ウエハ）の種類や、基板の表面に形成される膜の種類に応じて上述の基板回転速度、洗浄部１１２，１１５の基板面との距離、洗浄部１１２，１１５の往復運動の周期、平均速度、最大速度、供給する流体（液）の供給圧力や温度、真空源の真空強度や流体（液）の種類等の処理条件を設定して被処理基板の処理中に各処理条件に対応する実測値をモニターし、各処理条件の所定の設定データとその実測値を比較し、実測値がその所定の設定データを維持するように基板の処理工程を制御する手段を備えてもよい。
【０１７０】
また、基板の下面を処理する洗浄部１１５を配置した基板処理ユニットにおいて、ベベル洗浄手段を設けてもよい。これにより、基板のベベル部処理と同時に基板の裏面の洗浄又はエッチングが可能である。もしくは、基板の上面に洗浄部１１２を配置し、下面の周縁部を処理するベベル洗浄手段を設けてもよい。
また、吸引口から吸引した流体（液）を回収し、再使用する手段を更に備えることが好ましい。例えば、使用済み流体（液）を回収タンクに回収し、フィルタで濾過した後に本基板処理ユニットの流体（液）の供給タンクに戻すようにすることが好ましい。また、回収した流体（液）を再生する手段を更に備えることが好ましい。これにより、流体（液）の再利用が図れ、さらに省資源化することができる。尚、回収又は再生した流体（液）の濃度又は含有不純物の濃度等をモニタリングする手段を備えることが好ましい。
【０１７１】
図３７及び図３８は、本発明の他の実施形態の基板処理ユニット３-７の概略構成を示し、図３９はそのシステム構成を示す。この基板処理ユニット３-７では、処理対象の基板Ｗがローラからなる基板保持部１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄにより回転しつつ保持されることや、保持部吸引ノズル１２４（１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄ）から処理液を吸引し、保持部洗浄ノズル１２６（１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄ）から洗浄液をクランプ部１２１に供給しつつ基板Ｗを処理することは上述の実施形態と同様である。しかしながら、この実施形態では洗浄部１１５を基板Ｗの下面側のみに備え、基板Ｗの上面側には水平・垂直方向に移動可能なパージ板２３８を備えている。パージ板２３８には図示しない開口が設けられており、この開口からＮ２ガス等の不活性ガスが半導体ウエハＷに供給されるようになっている。これにより、半導体ウエハＷの下面側から生じる流体（液）のミストや薬液雰囲気により基板表面を汚染又は変質することを防止することができる。なお、開口は、パージ板２３８の半導体ウエハＷの中心に対応した位置に１つだけ設けてもよく、又は、複数の開口を半導体ウエハＷと同心上に配列された複数の円に沿って半径方向に等間隔に配置してもよい。
【０１７２】
また、この基板処理ユニット３-７では、基板の周縁部（ベベル部）を洗浄するベベル洗浄ノズル２３６を備え、また洗浄液のベベル吸引ノズル２３７を備えている。従って、ベベル洗浄ノズル２３６から供給された洗浄液は基板Ｗが矢印方向に略一周する直前でベベル吸引ノズル２３７から吸引されて除去される。従って、この装置によれば、基板裏面側の洗浄を行なうことができると共に、基板表面側のベベル部の洗浄等の処理を行なうことができる。上述のノズルを用いてエッチング処理等の処理を行い、その後に洗浄処理を行なうことも可能である。また、ベベル洗浄ノズル２３６、ベベル吸引ノズル２３７はそれぞれ基板周縁部の処理位置を調整できるように基板Ｗの半径方向にモータＭにより移動可能となっている。さらにベベル洗浄ノズル２３６、ベベル吸引ノズル２３７を基板の中心から周縁に往復移動させて基板の表面全体を処理するようにしてもよい。尚、パージ板２３８は基板Ｗの周縁部と、ベベル洗浄ノズル２３６およびベベル吸引ノズル２３７と干渉しないだけの基板Ｗの周縁部を覆わない略円形状としている。
【０１７３】
この基板処理ユニット３-７においては、図３９に示すように、薬液圧送槽２３１から洗浄部１１５に薬液が供給され、洗浄部１１５の供給口から基板Ｗの面上に薬液が供給される。洗浄部１１５は、モータＭにより図中の水平方向に往復運動し、基板上に供給された薬液を吸引口から回収する。吸引口から回収された薬液は一旦回収槽（気液分離槽）２３２に送られ、ここで気液分離され、さらに循環槽２３３に送られる。
【０１７４】
循環槽２３３に貯えられた使用済みの薬液はポンプＰにより加圧され、フィルタ２３４により濾過され、温調器２３５により温度が調整された後に再使用可能な薬液として薬液圧送槽２３１に戻される。このようにして薬液の循環再利用が可能であり、これにより薬液の省資源化が図れる。尚、ベベル洗浄ノズル２３６から基板のベベル部に供給される薬液もベベル吸引ノズル２３７により吸引され、同様に再利用することが可能である。尚、ここでは図示しないが、循環槽２３３に戻った使用済みの薬液を再生する手段を備えることで、使用済み薬液の再生再利用も可能である。
【０１７５】
なお、基板処理ユニット３−５〜３−７において、基板処理ユニット３−４の特徴である以下の構成を、適用可能な範囲で適用することが好ましい。
（１）基板に対して対称的に設けられた空気取入口によって基板を均等に包むようにエアカーテンを形成する。
（２）ローラカバーによって、基板に直接接触するローラを覆う。
（３）ノズルカバーによって、待避位置にあるときガス噴射ノズルを覆う。
（４）内壁洗浄ノズルによって内壁部のセルフクリーニングを行なう。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】本発明に係る基板洗浄処理装置の実施の形態を示す外観図である。
【図２】図１の基板洗浄処理装置の平面図である。
【図３】図１の基板洗浄処理装置のフレームの平面図である。
【図４】図１の基板洗浄処理装置のフレームの側面図（図３のＡ矢視側面）である。
【図５】図１の基板洗浄処理装置のフレームの背面図（図３のＢ矢視側面）である。
【図６】本発明に係る基板洗浄処理装置内の空気の流れを示す平面図である。
【図７】本発明に係る基板洗浄処理装置内の空気の流れを示す側面図である。
【図８】本発明に係る基板洗浄処理装置内の空気の流れ及び気圧を示す平面図である。
【図９】本発明に係る基板洗浄処理装置の処理液供給装置のシステムの実施の形態を示す図である。
【図１０】本発明に係る基板洗浄処理装置の処理液供給フローを示す図である。
【図１１】本発明に係る基板洗浄処理装置の処理液供給フローを示す図である。
【図１２】本発明に係る基板洗浄処理装置の基板処理ユニットの実施の形態を示す図である。
【図１３】基板処理ユニットのエッチング部の構成を示す図である。
【図１４】本発明に係る基板洗浄処理装置の基板処理ユニットの乾燥機構の実施の形態を示す図である。
【図１５】本発明に係る基板洗浄処理装置の基板処理ユニットの乾燥機構の他の実施の形態を示す図である。
【図１６】本発明に係る基板洗浄処理装置の他の実施の形態を示す図である。
【図１７】図１６の実施の形態における基板処理ユニットのチャンバの天板を示す図である。
【図１８】図１６の実施の形態における基板処理ユニットの構成を示す断面図である。
【図１９】図１８の基板処理ユニットの基板保持部の構成を示す図である。
【図２０】同じく、図１８の基板処理ユニットの基板保持部の構成を示す断面図である。
【図２１】図２０の基板保持部のクランプ部の詳細を示す断面図である。
【図２２】（ａ）〜（ｃ）は、図２０の基板保持部のローラカバーの詳細を示す図である。
【図２３】図１８の基板処理ユニットがベベルエッチング処理を行っている時の状態を示す図である。
【図２４】図１８の基板処理ユニットのガス噴射ノズルの動作を示す図である。
【図２５】図１８の基板処理ユニットにおける内壁洗浄ノズルの動作を示す図である。
【図２６】図１８の基板処理ユニットにおいてチャンバ内に形成される気流を示す図である。
【図２７】図１８の基板処理ユニットの空気取入口の変形例を示す図である。
【図２８】図１８の基板処理ユニットの変形例で、ローラカバー洗浄ノズルの動作を示す図である。
【図２９】本発明の他の実施形態の基板処理ユニットを模式的に示す斜視図である。
【図３０】図２９の基板処理ユニットの基板保持部を示す拡大図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は（ｂ）の変形例を示す断面図、（ｄ）は（ａ）の変形例を示す平面図である。
【図３１】（ａ）ないし（ｄ）は、図２９に示す気体供給ノズルと液体供給ノズルとの位置関係を説明するための図である
【図３２】本発明の他の実施形態における基板処理ユニットの平面図である。
【図３３】図３２の基板処理ユニットの要部を示す側面図である。
【図３４】（ａ）は図３３に示す洗浄ノズルの拡大図であり、（ｂ）は吸引口の断面図を示し、（ｃ）は供給口の断面図を示す。
【図３５】洗浄ノズルの往復運動を示す概略図である。
【図３６】（ａ）は基板上への流体（液）の供給と吸引を示す図であり、（ｂ）は流体（液）が渦巻状に供給される例を示す図であり、（ｃ）は流体（液）が不安定に供給される例を示す図であり、（ｄ）は供給口と吸引口の往復運動による軌跡を示す図である。
【図３７】本発明の他の実施形態における基板処理ユニットの要部の構成を示す平面図である。
【図３８】図３７に示す基板処理装置の断面図である。
【図３９】図３８に示す基板処理装置のシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１７７】
１  フレーム
２  搬送ロボット
３-１、３-２、３-３、３-４、３-５、３-６、３-７  基板処理ユニット
４  基板収納カセット
５  基板ロードポート
６  処理液供給装置
７  ファンフィルタユニット
８  制御盤
９  計装部
１０  排気ダクト
１１  基板搬送室
１３，１４  スペース
２３  処理液噴射ノズル
３１  チャンバ
３８  上部ディスク
３９ａ-３９ｆ  ローラ
４２  下部ディスク
４５  エッチング部
６２  ベベル吸引ノズル
６３  ローラ
６４，６５，６７  噴射ノズル
６６，６８  吸引ノズル
７１，７２  ガス噴射ノズル
７３  チャンバ
７３ａ  天板
７３ｂ  底部
７３ｃ  内壁部
７４  空気取入口
７６  基板保持部
７７  ローラ
７９  排気口
８０  ガイドレール
８２  クランプ部
８３  ローラカバー
８３ａ  天板
８３ｂ  開口部
８４  処理液供給ノズル
８５  ノズルカバー
８６  パージ部材
８６ａ  ヘッド部
８６ｂ  固定パージ板
８６ｃ  可動パージ板
８７  昇降機構
８９  突壁
９０ａ，９０ｂ  ガス流路
９１  内壁洗浄ノズル
９４  調整部材
９６  カバー洗浄機構
１１０  チャンバ
１１１  基板保持部
１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ  基板保持部
１１２，１１５  洗浄部
１１３，１１４  気体供給ノズル
１１５  洗浄部
１１６  ベベル吸引ノズル
１１７，１１８  気体供給口
１２０  ローラ
１２１  クランプ部
１２３  吸引口
１２４，１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ，１２４ｄ  保持部吸引ノズル
１２５  洗浄流体供給口
１２６，１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃ，１２６ｄ  保持部洗浄ノズル
１２７  吸引配管
１２８ａ，１２８ｂ，１２８ｃ，１２８ｄ  支持部
１３５，１３６  揺動アーム
１４０  リンス液供給ノズル
１４０，１４１Ａ，１４１Ｂ  リンス液供給ノズル
１４１Ａ，１４１Ｂ  リンス液供給ノズル
１４５  液体供給ノズル
１４６  液体供給ノズル
１４７  配線
１４８  配線
１５１，１５２  導電部
２２７  供給口
２２８  吸引口
２２９  供給管
２２９  供給管
２３０  排液排気管
２３１  薬液圧送槽
２３３  循環槽
２３４  フィルタ
２３５  温調器
２３６  ベベル洗浄ノズル
２３７  ベベル吸引ノズル
２３８  パージ板
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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