(57)【要約】【課題】  被処理基板の周縁部の付着物を確実に除去して製品歩留まりの向上を図れるようにすると共に、装置の稼働率の増大を図れるようにした基板洗浄方法及びその装置を提供すること。【解決手段】  半導体ウエハＷの周縁部に洗浄処理を施す基板洗浄方法において、製氷手段２０によって洗浄用氷体１０を製氷し、この洗浄用氷体１０を、移動シリンダ４１の駆動によりスピンチャック１によって回転可能に保持されたウエハＷの周縁部に接触させる。これにより、氷体１０の摩擦作用及び氷体１０の溶融液によってウエハＷの周縁部に付着する付着物を除去することができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板の周縁部に洗浄処理を施す基板洗浄方法であって、
上記被処理基板の周縁部に洗浄用氷体を接触させて、上記氷体及び氷体の溶融液によって被処理基板の周縁部を洗浄する、ことを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項２】
請求項１記載の基板洗浄方法において、
上記洗浄用氷体に研磨剤を含有する氷体を使用し、上記氷体及び氷体の溶融による溶媒及び研磨剤によって被処理基板の周縁部を洗浄する、ことを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項３】
請求項１記載の基板洗浄方法において、
上記被処理基板の周縁部に洗浄用氷体を接触させる前に、製氷手段によって洗浄用氷体を製氷する工程を有する、ことを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の基板洗浄方法において、
上記被処理基板の周縁部に洗浄用氷体を接触させる前に、製氷手段によって研磨剤を含有する洗浄用氷体を製氷する工程を有する、ことを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の基板洗浄方法において、
上記被処理基板を回転させながら洗浄用氷体を接触させることを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の基板洗浄方法において、
上記洗浄用氷体の被処理基板に対する接触面を移動させる、ことを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の基板洗浄方法において、
上記洗浄用氷体を被処理基板の周縁部に接触させる前に、上記氷体の表面を溶融して接触面合わせを行う工程を有する、ことを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項８】
被処理基板の周縁部に洗浄処理を施す基板洗浄装置であって、
被処理基板を回転可能に保持する回転保持手段と、
洗浄用氷体を製氷する製氷手段と、
上記製氷手段によって製氷された洗浄用氷体を上記被処理基板の周縁部に接触させる氷体移動手段とを具備する、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項９】
請求項８記載の基板洗浄装置において、
上記製氷手段は、研磨剤を含有する洗浄用氷体を製氷する製氷手段を含む、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の基板洗浄装置において、
上記製氷手段は、
内部に冷却用媒体が供給される低比熱材からなる製氷体と、
上記製氷体の表面に向かって製氷用流体を供給する製氷用流体供給手段とを具備する、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１１】
請求項８又は９記載の基板洗浄装置において、
上記製氷手段は、
内部に冷却用媒体が供給される低比熱材からなる製氷体と、
上記製氷体の表面に向かって製氷用流体を供給する製氷用流体供給手段と、
上記製氷体によって製氷された氷体の表面を溶融して接触面合わせを行う接触面合わせ用加温手段とを具備する、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載の基板洗浄装置において、
上記製氷手段は、棒状の製氷体と、この製氷体の軸を中心として回転する回転手段とを具備する、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１３】
請求項１０又は１１記載の基板洗浄装置において、
上記製氷手段は、棒状の製氷体と、この製氷体の軸を中心として回転する回転手段と、上記製氷体を軸方向に移動する昇降手段とを具備する、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１４】
請求項８記載の基板洗浄装置において、
上記製氷手段は、
内部に冷却用媒体が供給される低比熱材からなる製氷容器と、
上記製氷容器内に製氷用流体を供給する製氷用流体供給手段と、
上記製氷容器を、この製氷容器の開口部が上方に位置する製氷姿勢と、製氷容器の開口部が被処理基板の周縁部側に位置する洗浄姿勢とに切り換える姿勢切換手段とを具備する、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の基板洗浄装置において、
上記製氷手段は、製氷容器内に研磨剤を供給する研磨剤供給手段を更に具備する、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１６】
請求項１４又は１５記載の基板洗浄装置において、
上記製氷手段は、製氷容器内に残存する氷体を溶融するための加温流体を供給する加温流体供給手段を更に具備する、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板洗浄方法及び基板洗浄装置に関するもので、更に詳細には、例えば半導体ウエハ等の被処理基板の周縁部に洗浄処理を施す基板洗浄方法及び基板洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗浄技術として、回転する半導体ウエハ（以下にウエハという）の表面に洗浄液を供給して洗浄処理を施すと共に、ウエハの周縁部に周縁部洗浄部材を接触させ、この洗浄部材をウエハの回転と共に回転、上下運動しながら、ウエハの周縁部を洗浄する洗浄方法（装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記洗浄方法（装置）によれば、回転するウエハの周縁部に周縁部洗浄部材を接触させ、ウエハの回転と共に回転、上下運動させるので、ウエハの周縁部に付着したパーティクルや薬液等の付着物を除去することができる。
【特許文献１】特開２００３−１６３１９６号公報（特許請求の範囲、図２，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記洗浄方法（装置）においては、スポンジ等で形成された周縁部洗浄部材が、ウエハの周縁部に接触させた状態で、回転及び上下運動するため、洗浄部材の洗浄が完全でないと、ウエハの周縁部から除去されたパーティクルや薬液等の付着物が洗浄部材に付着（残留）し、再度ウエハに付着する虞があった。また、洗浄部材に残留する付着物によって洗浄部材の寿命が低下し、洗浄部材の交換のために装置を停止する必要があった。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、被処理基板の周縁部の付着物を確実に除去して製品歩留まりの向上を図れるようにすると共に、装置の稼働率の増大を図れるようにした基板洗浄方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明の基板処理方法は、被処理基板の周縁部に洗浄処理を施す基板洗浄方法を前提とし、請求項１記載の発明は、上記被処理基板の周縁部に洗浄用氷体を接触させて、上記氷体及び氷体の溶融液によって被処理基板の周縁部を洗浄する、ことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の基板洗浄方法において、上記洗浄用氷体に研磨剤を含有する氷体を使用し、上記氷体及び氷体の溶融による溶媒及び研磨剤によって被処理基板の周縁部を洗浄する、ことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の基板洗浄方法において、上記被処理基板の周縁部に洗浄用氷体を接触させる前に、製氷手段によって洗浄用氷体を製氷する工程を有する、ことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の基板洗浄方法において、上記被処理基板の周縁部に洗浄用氷体を接触させる前に、製氷手段によって研磨剤を含有する洗浄用氷体を製氷する工程を有する、ことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の基板洗浄方法において、上記被処理基板を回転させながら洗浄用氷体を接触させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の基板洗浄方法において、上記洗浄用氷体の被処理基板に対する接触面を移動させる、ことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の基板洗浄方法において、上記洗浄用氷体を被処理基板の周縁部に接触させる前に、上記氷体の表面を溶融して接触面合わせを行う工程を有する、ことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８記載の発明は、請求項１，３，５記載の基板洗浄方法を具現化するもので、被処理基板の周縁部に洗浄処理を施す基板洗浄装置であって、  被処理基板を回転可能に保持する回転保持手段と、  洗浄用氷体を製氷する製氷手段と、  上記製氷手段によって製氷された洗浄用氷体を上記被処理基板の周縁部に接触させる氷体移動手段とを具備する、ことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９記載の発明は、請求項２，４，５記載の基板洗浄方法を具現化するもので、請求項８記載の基板洗浄装置において、上記製氷手段は、研磨剤を含有する洗浄用氷体を製氷する製氷手段を含む、ことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１０記載の発明は、請求項８又は９記載の基板洗浄装置において、  上記製氷手段は、  内部に冷却用媒体が供給される低比熱材からなる製氷体と、  上記製氷体の表面に向かって製氷用流体を供給する製氷用流体供給手段とを具備する、ことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１１記載の発明は、請求項７記載の基板洗浄方法を具現化するもので、請求項８又は９記載の基板洗浄装置において、  上記製氷手段は、  内部に冷却用媒体が供給される低比熱材からなる製氷体と、  上記製氷体の表面に向かって製氷用流体を供給する製氷用流体供給手段と、  上記製氷体によって製氷された氷体の表面を溶融して接触面合わせを行う接触面合わせ用加温手段とを具備する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１２記載の発明は、請求項１０又は１１記載の基板洗浄装置において、上記製氷手段は、棒状の製氷体と、この製氷体の軸を中心として回転する回転手段とを具備する、ことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１３記載の発明は、請求項６記載の基板洗浄方法を具現化するもので、請求項１０又は１１記載の基板洗浄装置において、  上記製氷手段は、棒状の製氷体と、この製氷体の軸を中心として回転する回転手段と、上記製氷体を軸方向に移動する昇降手段とを具備する、ことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１４記載の発明は、請求項８記載の基板洗浄装置において、  上記製氷手段は、  内部に冷却用媒体が供給される低比熱材からなる製氷容器と、  上記製氷容器内に製氷用流体を供給する製氷用流体供給手段と、  上記製氷容器を、この製氷容器の開口部が上方に位置する製氷姿勢と、製氷容器の開口部が被処理基板の周縁部側に位置する洗浄姿勢とに切り換える姿勢切換手段とを具備する、ことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の基板洗浄装置において、上記製氷手段は、製氷容器内に研磨剤を供給する研磨剤供給手段を更に具備する、ことを特徴とする。
【００２１】
加えて、請求項１６記載の発明は、請求項１４又は１５記載の基板洗浄装置において、上記製氷手段は、製氷容器内に残存する氷体を溶融するための加温流体を供給する加温流体供給手段を更に具備する、ことを特徴とする。
【００２２】
請求項１，３，８記載の発明によれば、被処理基板の周縁部に洗浄用氷体を接触させて、氷体による摩擦作用及び氷体の溶融液によって被処理基板の周縁部に付着する付着物を除去することができる。この際、被処理基板を回転することにより、被処理基板の周縁部を均一にかつ効率よく洗浄することができる（請求項５）。
【００２３】
請求項２，４，９記載の発明によれば、被処理基板の周縁部に研磨剤を含有する洗浄用氷体を接触させて、氷体及び研磨剤による摩擦作用及び氷体の溶媒によって被処理基板の周縁部に付着する付着物を除去することができる。この際、被処理基板を回転することにより、被処理基板の周縁部を均一にかつ効率よく洗浄することができる（請求項５）。
【００２４】
請求項１２記載の発明によれば、洗浄用氷体を被処理基板に対して回転させながら接触することにより、氷体による摩擦作用及び氷体の溶融液によって被処理基板の周縁部に付着する付着物を除去することができる。
【００２５】
請求項６，１３記載の発明によれば、洗浄用氷体の被処理基板に対する接触面を移動させることにより、被処理基板に対する氷体の接触位置を変えることができる。
【００２６】
請求項７，１１記載の発明によれば、氷体の表面を溶融して接触面合わせを行った後に、氷体の表面を被処理基板の周縁部に接触させることができる。
【００２７】
請求項１４記載の発明によれば、内部に冷却用媒体が供給される製氷容器内に洗浄液を供給し、凍結させて、洗浄用氷体を製氷し、その後、製氷容器の姿勢を変換して、氷体を被処理基板の周縁部に接触させることにより、氷体による摩擦作用及び氷体の溶融液によって被処理基板の周縁部に付着する付着物を除去することができる。
【００２８】
請求項１５記載の発明によれば、内部に冷却用媒体が供給される製氷容器内に洗浄液と研磨剤を供給し、凍結させて、研磨剤を含有する洗浄用氷体を製氷し、その後、製氷容器の姿勢を変換して、研磨剤を含有する氷体を被処理基板の周縁部に接触させることにより、所定の含有率の研磨剤を有する洗浄用氷体を被処理基板の周縁部に接触させて、氷体及び研磨剤による摩擦作用及び氷体の溶媒によって被処理基板の周縁部に付着する付着物を除去することができる。
【００２９】
請求項１６記載の発明によれば、加温流体供給手段から製氷容器内に供給される加温流体によって製氷容器内に残存する氷体を溶融することができる。
【発明の効果】
【００３０】
この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果が得られる。
【００３１】
（１）請求項１，３，８記載の発明によれば、被処理基板の周縁部に洗浄用氷体を接触させて、氷体による摩擦作用及び氷体の溶融液によって被処理基板の周縁部に付着する付着物を除去することができるので、被処理基板の周縁部の付着物を確実に除去して製品歩留まりの向上を図ることができると共に、装置の寿命の増大を図ることができる。
【００３２】
（２）請求項２，４，９記載の発明によれば、被処理基板の周縁部に研磨剤を含有する洗浄用氷体を接触させて、氷体及び研磨剤による摩擦作用及び氷体の溶媒によって被処理基板の周縁部に付着する付着物を除去することができるので、被処理基板の周縁部の付着物を確実に除去して製品歩留まりの向上を図ることができると共に、装置の寿命の増大を図ることができる。
【００３３】
（３）請求項５記載の発明によれば、被処理基板を回転することにより、被処理基板の周縁部を均一にかつ効率よく洗浄することができるので、上記（１），（２）に加えて、更に洗浄の均一化が図れると共に、洗浄効率の向上を図ることができる。
【００３４】
（４）請求項１２記載の発明によれば、洗浄用氷体を被処理基板に対して回転させながら接触することにより、氷体による摩擦作用及び氷体の溶融液によって被処理基板の周縁部に付着する付着物を除去することができるので、上記（１）に加えて、更に被処理基板の周縁部に付着する付着物を確実に除去することができると共に、洗浄精度の向上を図ることができる。
【００３５】
（５）請求項６，１３記載の発明によれば、洗浄用氷体の被処理基板に対する接触面を移動させることにより、被処理基板に対する氷体の接触位置を変えることができるので、上記（１），（３），（４）に加えて、更に被処理基板と氷体との接触状態の安定化を図ることができると共に、氷体の摩耗を低減することができる。
【００３６】
（６）請求項７，１１記載の発明によれば、氷体の表面を溶融して接触面合わせを行った後に、氷体の表面を被処理基板の周縁部に接触させることができるので、上記（１），（３），（４），（５）に加えて、更に被処理基板と氷体との接触の均一化が図れると共に、洗浄精度の向上を図ることができる。
【００３７】
（７）請求項１４記載の発明によれば、洗浄用氷体を被処理基板の周縁部に接触させて、氷体による摩擦作用及び氷体の溶融液によって被処理基板の周縁部に付着する付着物を除去することができるので、上記（２）に加えて、更に被処理基板の周縁部に付着する付着物を確実に除去することができると共に、洗浄精度の向上を図ることができる。
【００３８】
（８）請求項１５記載の発明によれば、所定の含有率の研磨剤を有する洗浄用氷体を被処理基板の周縁部に接触させて、氷体及び研磨剤による摩擦作用及び氷体の溶媒によって被処理基板の周縁部に付着する付着物を除去することができるので、上記（２），（７）に加えて、更に被処理基板の周縁部に付着する付着物を確実に除去することができると共に、洗浄精度の向上を図ることができる。
【００３９】
（９）請求項１６記載の発明によれば、加温流体供給手段から製氷容器内に供給される加温流体によって製氷容器内に残存する氷体を溶融することができるので、上記（８）に加えて、更に製氷容器から被処理基板より付着した付着物を除去することができると共に、以後の洗浄処理に供する氷体の製氷を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に、この発明の最良の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、この発明に係る基板洗浄装置を半導体ウエハの洗浄装置に適用した場合について説明する。
【００４１】
◎第１実施形態
図１は、この発明に係る基板洗浄装置の第１実施形態の要部を示す概略斜視図、図２は、上記基板洗浄装置の要部を示す概略断面図、図３は、第１実施形態における製氷手段を示す概略側面図、図４は、第１実施形態の製氷手段の使用状態を示す概略側面図である。
【００４２】
上記基板洗浄装置は、被処理基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）を水平状態に吸着保持する回転可能なスピンチャック１と、このスピンチャック１の回転軸２に連結されてスピンチャック１及びウエハＷを、鉛直軸を軸として回転駆動するモータ３と、スピンチャック１及びウエハＷの下方及び側方を囲繞するカップ４と、スピンチャック１によって保持されたウエハＷの上方に移動してウエハＷの表面に洗浄液（薬液，純水）を供給する洗浄液供給ノズル５と、ウエハＷの周縁部に接触させてウエハＷの周縁部に付着するパーティクルや薬液等の付着物を除去する洗浄用氷体１０を製氷する製氷手段２０と、製氷手段２０によって製氷された氷体１０の表面を溶融して接触面合わせを行う接触面合わせ用加温手段３０とを具備している。なお、製氷手段２０は製氷時にはカップ４の外方に位置しており、カップ４の側壁に開設された開口部４ａがシャッタ４ｂによって閉鎖されていない状態において、製氷手段２０とカップ４との間に設けられたエアーカーテン機構２００によって遮断されている。
【００４３】
上記洗浄液供給ノズル５は、切換弁６を介設する供給管７を介して薬液供給源８とリンス液である純水供給源９に切換可能に接続されている。
【００４４】
上記製氷手段２０は、図３に示すように、内部に冷却用媒体（以下に冷媒という）例えばアンモニア（ＮＨ3）や代替フロン等が供給される低比熱材からなる円柱状の製氷体２１と、この製氷体２１の表面に向かって製氷用流体例えば純水を供給する製氷用流体供給手段２２（以下に純水供給手段２２という）とで主に構成されている。
【００４５】
この場合、製氷体２１の内部に形成された冷媒通路２３の一端は製氷体２１の上部に開口し、他端は製氷体２１の下端側部に開口しており、上端の開口部２３ａに開閉弁Ｖ1を介設した冷媒供給管路２４を介して冷媒供給部２５が接続され、下端側の開口部２３ｂには循環管路２６が接続されている。これにより、製氷体２１の内部に冷媒が循環供給される。
【００４６】
また、純水供給手段２２は、製氷体２１の上方に配設され、製氷体２１の頂部に向かって噴射口を有する噴射ノズル２７と、純水供給源２８とを接続する純水供給管路２９に開閉弁Ｖ2を介設してなり、製氷体２１の上方から純水をシャワー状に噴射可能に構成されている。
【００４７】
また、上記製氷体２１の下端部は製氷体回転用のモータ４０に連結されており、モータ４０の駆動によってウエハＷとの接触部においてウエハＷの回転方向（反時計方向）と相対する方向（反時計方向）に回転可能に形成されている。更に、製氷体２１とモータ４０は、水平方向に横設される氷体移動手段である移動シリンダ４１のピストンロッド４１ａに連結する移動台４２の上部に載置されている。したがって、移動シリンダ４１の駆動によりピストンロッド４１ａが伸縮することによって製氷体２１及びモータ４０がスピンチャック１に対して接離移動する。
【００４８】
上記接触面合わせ用加温手段３０は、ヒータ３１を内蔵する熱伝導性の加温ブロック体３２によって形成されている。この場合、加温ブロック体３２は、図４に示すように、製氷体２１に関してウエハＷと反対側の位置に配設されており、移動機構３３によって先端面３２ａが製氷体２１によって製氷された氷体１０の表面に対して接離移動し得るように形成されている。
【００４９】
上記のように構成される製氷手段２０において、製氷体２１の内部に冷媒を供給して、モータ４０によって回転した状態で、純水供給手段２２の噴射ノズル２７から製氷体２１の上方に向けて純水をシャワー状に噴射することにより、製氷体２１の表面に円柱状の氷体１０が製氷される。また、製氷された氷体１０の表面に、接触面合わせ用加温手段３０の加温ブロック体３２が当接されることにより、氷体１０の表面が溶融されて平滑な表面となる。これにより、氷体１０の表面はウエハＷの周縁部に接触する最適な接触面合わせが行われる。
【００５０】
次に、上記のように構成される基板洗浄装置による洗浄処理の手順について説明する。製氷手段２０によってウエハＷの周縁部を洗浄する場合は、まず、カップ４の開口部４ａをシャッタ４ｂが閉鎖した状態で、洗浄液供給ノズル５から回転するウエハＷの表面に薬液を供給（吐出）してウエハＷの表面に付着するパーティクル等の付着物を除去した後、切換弁６を切り換えて洗浄液供給ノズル５から純水をウエハＷの表面に供給（吐出）してウエハＷの表面に残留する薬液及びパーティクル等を除去する。この際、予め製氷手段２０によって製氷され、接触面合わせ加温手段３０によって接触面合わせされた氷体１０が、移動シリンダ４１の駆動によって開口部４ａを通ってウエハＷの周縁部に接触されると共に、モータ４０の駆動によってウエハＷとの接触部において相対方向に回転する。これにより、氷体１０とウエハＷとの摩擦作用及び氷体１０の溶融液によってウエハＷの周縁部に付着する付着物が除去される。
【００５１】
上記のようにして、ウエハＷの周縁部に付着する付着物を除去した後、移動シリンダ４１の駆動によって製氷体２１がウエハＷから離れた待機位置に移動すると共に、洗浄液供給ノズル５からの純水の供給が停止される。そして、スピンチャック１及びウエハＷが高速回転してウエハＷに付着する液滴を振り切り除去（乾燥）する。なお、ウエハＷとの接触が解除された製氷手段２０は、ウエハＷのその後のリンス及び乾燥処理、カップ４から搬出される間に、次に使用する氷体１０を製氷すると共に、接触面合わせ用加温手段３０の加温ブロック３２を氷体１０の表面に当接して待機している（図４参照）。
【００５２】
なお、上記実施形態では、製氷手段２０が待機中に、次に使用する氷体１０を製氷すると共に、接触面合わせを行う場合について説明したが、洗浄処理中に製氷と接触面合わせを同時に行うことも可能である。すなわち、図５に示すように、製氷手段２０の製氷体２１を回転させながら上方から純水をシャワー状に噴射して、氷体１０を製氷すると共に、氷体１０の表面に接触面合わせ手段３０の加温ブロック３２を当接させて接触面合わせを行いながらウエハＷの周縁部に氷体１０を接触させるようにしてもよい。
【００５３】
なお、上記実施形態では、製氷手段２０によって製氷された円柱状の氷体１０の一定箇所がウエハＷの周縁部に接触する場合について説明したが、図６に示すように、製氷体２１を軸方向に移動する昇降手段例えば昇降シリンダ４３のピストンロッド４３ａに連結して、ウエハＷとの接触位置を可変可能にしてもよい。このように、氷体１０のウエハＷとの接触位置を可変にすることにより、一箇所のみで洗浄する場合に比べて氷体１０の摩耗を少なくすることができ、適正な接触状態で洗浄処理を行うことができる。位置を変更する場合は、移動シリンダ４１のピストンロッド４１ａを収縮して氷体１０をウエハＷから離した状態で昇降シリンダ４３を駆動して変更し、その後、移動シリンダ４１のピストンロッド４１ａを伸長してウエハＷに接触させる。接触位置の変更は、一枚のウエハ洗浄の場合に行ってもよく、あるいは、連続して複数枚のウエハＷが処理される場合に、一枚毎に行ってもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、薬液による表面処理を行った後に、氷体１０をウエハＷの周縁部に接触させて洗浄処理を行う場合について説明したが、薬液による表面処理を行わずにウエハ周縁部の洗浄を行う場合にも適用可能であることは勿論である。
【００５５】
◎第２実施形態
図７は、この発明における製氷手段の別の形態によって氷体を製氷する工程を示す概略斜視図である。
【００５６】
第２実施形態における製氷手段２０Ａは、図７に示すように、内部に冷媒例えばアンモニア（ＮＨ3）や代替フロン等が供給される低比熱材からなり、その一側面に複数（図面では４本の場合を示す）の氷保持ピン５２を突設する略直方体状の製氷体２１Ａと、移動手段例えば移動シリンダ５３のピストンロッド５３ａの伸縮によって製氷体２１Ａの表面（一側面）側に接離移動可能に配設され、製氷体２１Ａの一側面とで共働して上端が開口する製氷室５１を形成する製氷保持容器５０と、製氷体２１Ａの表面部及び製氷室５１の上方から製氷体２１Ａの表面に向かって製氷用流体である純水を供給する純水供給手段２２Ａ（製氷用流体供給手段）と、製氷体２１Ａをスピンチャック１によって保持されたウエハＷに対して接離移動する移動手段例えば移動シリンダ４１を具備している。
【００５７】
この場合、製氷体２１Ａの内部に形成された冷媒通路２３の一端は製氷体２１Ａの上端側部に開口し、他端は製氷体２１Ａの下端側部に開口しており、上記第１実施形態と同様に、製氷体２１Ａの内部に冷媒が循環供給されるようになっている。
【００５８】
また、純水供給手段２２Ａは、製氷体２１Ａの上方に配設され、製氷体２１Ａの表面に向かって噴射口を有する３本の噴射ノズル２７ａ，２７ｂ，２７ｃを具備しており、図示しない純水供給源に接続する純水供給管路２９ａ，２９ｂ，２９ｃにそれぞれ介設される開閉弁（図示せず）の開閉操作によって、製氷体２１Ａの上方から純水をシャワー状に噴射可能に構成されている。
【００５９】
また、製氷手段２０Ａは、製氷体２１Ａの表面に製氷された氷体１０Ａの表面に接触可能な加温ブロック体３２Ａを設けた接触面合わせ用加温手段３０Ａを具備している。
【００６０】
この場合、接触面合わせ用加温手段３０Ａは、製氷体２１Ａの表面側の下方に配設されて、移動機構例えばボールねじ機構３５によって製氷体２１Ａの表面に製氷された氷体１０Ａの表面に接触するヒータ３１を内蔵する熱伝導性の加温ブロック体３２Ａによって形成されている。ボールねじ機構３５は、正逆回転可能なモータ３５ａと、このモータ３５ａの駆動軸に連結するねじ軸３５ｂと、ねじ軸３５ｂに図示しないボールを介して螺合され、ねじ軸３５ｂの軸方向に移動可能な可動ナット３５ｃとで構成されている。このボールねじ機構３５の可動ナット３５ｃと加温ブロック体３２Ａとが連結部材３４を介して連結されており、モータ３５ａの駆動によって可動ナット３５ｃ及び連結部材３４を介して加温ブロック体３２Ａが製氷体２１Ａの表面に製氷された氷体１０Ａの表面に接触して上下方向へ移動される。なお、移動機構はボールねじ機構３５以外の機構例えばシリンダ等にて構成してもよい。
【００６１】
上記のように構成される製氷手段２０Ａにおいて、製氷体２１Ａの内部に冷却用媒体を供給した状態で、純水供給手段２２Ａの噴射ノズル２７ａ，２７ｂ，２７ｃから製氷体２１Ａの上方に向かって製氷体２１Ａの表面側に純水を供給する（本実施形態では、シャワー状に噴射する）ことにより、製氷体２１Ａの表面と製氷保持容器５０とで形成された製氷室５１内に氷体１０Ａが製氷される。製氷後、製氷保持容器５０が製氷体２１Ａから退避した状態で、製氷された氷体１０Ａの表面に、接触面合わせ用加温手段３０Ａの加温ブロック体３２Ａが接触されることにより、氷体１０Ａの表面が溶融されて平滑な表面となる。これにより、氷体１０Ａの表面はウエハＷの周縁部に接触する最適な接触面合わせが行われる。
【００６２】
上記製氷手段２０ＡによってウエハＷの周縁部を洗浄する場合は、予め製氷手段２０Ａによって製氷した氷体１０Ａの接触面を、接触面合わせ用加温手段３０Ａによって接触面合わせする。そして、移動シリンダ（図示せず）の駆動によって製氷体２１ＡをウエハＷ側に移動して、氷体１０Ａの表面をウエハＷの周縁部に接触する。これにより、氷体１０とウエハＷとの摩擦作用及び氷体１０の溶融液によってウエハＷの周縁部に付着する付着物が除去することができる。
【００６３】
上記のようにして、ウエハＷの周縁部に付着する付着物を除去した後、製氷体２１ＡがウエハＷから離れた待機位置に移動すると共に、洗浄液供給ノズル５からの純水の供給が停止される。そして、スピンチャック１及びウエハＷが高速回転してウエハＷに付着する液滴を振り切り除去（乾燥）する。なお、ウエハＷとの接触が解除された製氷手段２０Ａは、ウエハＷのその後のリンス及び乾燥処理、カップ４から搬出される間に、次に使用する氷体１０Ａを製氷して待機している。
【００６４】
◎第３実施形態
図８は、この発明に係る基板洗浄装置の第３実施形態における製氷手段を示す概略斜視図、図９は、第３実施形態の製氷工程を示す概略断面図（ａ）、洗浄工程を示す概略断面図（ｂ）及び洗浄部の拡大断面図（ｃ）である。
【００６５】
第３実施形態は、研磨剤を含有する洗浄用氷体を用いてウエハの周縁部を洗浄する場合である。この場合、第３実施形態における製氷手段２０Ｂは、内部に冷媒が供給される低比熱材からなる製氷容器６０と、この製氷容器６０内に製氷用流体である純水を供給する純水供給手段２２（製氷用流体供給手段）と、製氷容器６０内に研磨剤例えばシリカ，アルミナ，セリア等を供給する研磨剤供給手段７０と、製氷容器６０内に加温流体例えば加温純水を供給する加温流体供給手段８０と、製氷容器６０を製氷姿勢と洗浄姿勢とに切り換える姿勢切換手段９０とを具備している。なお、製氷容器６０の製氷室６１側内面には、皮膜６２がコーティングされており、製氷された氷体１０が製氷室６１の枚面に凍結して固化するのを防止している。
【００６６】
すなわち、製氷手段２０Ｂは、図８及び図９に示すように、製氷時に上方に開口する製氷室６１を有する断面略円弧状の製氷容器６０内に冷媒通路２３が設けられており、この冷媒通路２３に図示しない冷媒供給管路を介して冷媒供給部（図示せず）が接続されている。また、製氷容器６０は、その外周側に被覆される断熱材６３を介して矩形ブロック状の製氷体６４と一体に構成されている。
【００６７】
上記純水供給手段２２は、製氷容器６０の製氷室６１に向かって純水を供給する（本実施形態では、シャワー状に噴射する）噴射ノズル２７と、純水供給源２８とを接続する純水供給管路２９に開閉弁Ｖ2を介設してなる。また、研磨剤供給手段７０は、製氷容器６０の製氷室６１に向かって研磨剤を供給する研磨剤供給ノズル７１と、研磨剤供給源７２とを接続する研磨剤供給管路７３に開閉弁Ｖ3を介設してなり、研磨剤供給ノズル７１から製氷容器６０の製氷室６１内に向かって研磨剤を供給するように構成されている。また、加温流体供給手段８０は、製氷容器６０の製氷室６１に向かって加温流体例えば加温純水を供給する加温流体供給ノズル８１と、加温純水供給源８２とを接続する加温純水供給管路８３に開閉弁Ｖ4を介設してなり、加温流体供給ノズル８１から製氷容器６０の製氷室６１内に向かって加温純水をシャワー状に供給することによって、製氷室６１内に残存する氷を溶融すると共に、製氷容器６０及び製氷室６１内を洗浄し得るように構成されている。なお、加温流体供給手段８０の加温純水供給源８２を設ける代わりに、加温純水供給管路８３を純水供給源２８に接続し、加温純水供給管路８３の途中に加温手段を配設して、純水を加温するようにしてもよい。
【００６８】
上記姿勢切換手段９０は、製氷体６４の側面に固定される回転軸９１を有する姿勢変換用モータ９２により形成されており、姿勢変換用モータ９２の駆動によって、製氷容器６０の製氷室６１の開口部が上方に位置する製氷姿勢（図９（ａ）参照）と、製氷容器６０の製氷室６１開口部がウエハＷの周縁部側に位置する洗浄姿勢（図９（ｂ）参照）とを切り換え可能に構成されている。
【００６９】
上記のように構成される製氷手段２０ＢによってウエハＷの周縁部を洗浄する場合は、まず、製氷手段２０Ｂを製氷姿勢にした状態で、開閉弁Ｖ2，Ｖ3を開放して製氷容器６０の製氷室６１内に純水と研磨剤を供給し、研磨剤を含有する洗浄用氷体１０Ｂを製氷される。次に、姿勢変換用モータ９２を駆動して製氷手段２０Ｂの姿勢を洗浄姿勢に変換すると、製氷室６１の開口部がウエハＷの周縁部側に変位しつつ、製氷室６１内に製氷された研磨剤を含有する洗浄用氷体１０ＢがウエハＷの周縁部に接触する。これにより、図９（ｃ）に示すように氷体１０Ｂ及び研磨剤１００による摩擦作用及び氷体１０Ｂの溶媒によってウエハＷの周縁部に付着する付着物が除去される。
【００７０】
上記のようにして、ウエハＷの周縁部に付着する付着物を除去した後、姿勢変換用モータ９２の駆動によって製氷容器６０の製氷室６１が上方に開口する製氷位置に姿勢変換すると共に、洗浄液供給ノズル５からの純水の供給が停止される。この際、開閉弁Ｖ4を開放して加温流体供給ノズル８１から加温流体すなわち加温純水を製氷容器６０及び製氷室６１内に噴射して製氷室６１内に残存する氷体１０Ｂを溶融すると共に、製氷容器６０の表面を洗浄する。この加温純水による洗浄は、製氷姿勢のとき、あるいは、製氷手段２０Ｂが洗浄姿勢から製氷姿勢の変換途中のいずれであってもよい。
【００７１】
上記のようにして洗浄処理を行った後、スピンチャック１及びウエハＷが高速回転してウエハＷに付着する液滴を振り切り除去（乾燥）する。なお、製氷姿勢におかれた製氷手段２０Ｂは、ウエハＷのその後のリンス及び乾燥処理、カップ４から搬出される間に、次に使用する氷体１０Ｂを製氷して待機している。
【００７２】
なお、第３実施形態においては、研磨剤を含有する洗浄用氷体１０Ｂを製氷したが、研磨剤を供給しないか、あるいは、研磨剤供給手段７０を用いなければ、純水のみの氷体を製氷することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明に係る基板洗浄装置の第１実施形態の要部を示す概略斜視図である。
【図２】上記基板洗浄装置の要部を示す概略断面図である。
【図３】第１実施形態における製氷手段を示す概略断面図である。
【図４】上記製氷手段の使用状態を示す概略側面図である。
【図５】上記製氷手段を昇降移動させる状態を示す概略側面図である。
【図６】第１実施形態における製氷手段の製氷、接触面合わせ及び洗浄処理を同時に行う状態を示す概略側面図である。
【図７】この発明に係る基板洗浄装置の第２実施形態における製氷手段の製氷工程を示す概略斜視図である。
【図８】この発明に係る基板洗浄装置の第３実施形態における製氷手段を示す概略斜視図である。
【図９】第３実施形態の製氷工程を示す概略断面図（ａ）、洗浄工程を示す概略断面図（ｂ）及び洗浄部の拡大断面図（ｃ）である。
【符号の説明】
【００７４】
Ｗ  半導体ウエハ（被処理基板）
１  スピンチャック
３  モータ
５  洗浄液供給ノズル
１０，１０Ａ，１０Ｂ  洗浄用氷体
２０，２０Ａ，２０Ｂ  製氷手段
２１，２１Ａ  製氷体
２２，２２Ａ  純水供給手段（製氷用流体供給手段）
２３  冷媒通路
２５  冷媒供給部
２７，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ  噴射ノズル
３０，３０Ａ  接触面合わせ加温手段
３１  ヒータ
３２，３２Ａ  加温ブロック体
３３  移動機構
３５  ボールねじ機構（移動機構）
４０  製氷体回転用モータ
４１  移動シリンダ（氷体移動手段）
４３  昇降シリンダ（昇降手段）
５０  製氷保持容器
５１  製氷室
５２  氷保持ピン
５３  移動シリンダ（移動手段）
６０  製氷容器
６１  製氷室
６４  製氷体
７０  研磨剤供給手段
７１  研磨剤供給ノズル
８０  加温流体供給手段
８１  加温流体供給ノズル
９０  姿勢変換手段
９２  姿勢変換用モータ
【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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