(57)【要約】【課題】基板の上面の洗浄に用いた処理液によって基板の下面が汚染されることを防止すること。【解決手段】基板保持回転部により基板を回転させながら基板の上面と下面の液処理を並行して行った後、基板の上面と下面の液処理の両方を終了させる際に、制御部１８は、処理液供給機構７３による基板の上面に対する処理液の供給を先に終了させ、その後、処理液供給機構７１による基板の下面に対する処理液の供給を終了させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して処理液を供給することにより基板を液処理する基板処理装置であって、
基板を保持して回転させる基板保持回転部と、
基板の上面に対して処理液を供給する第１処理液供給機構と、
基板の下面に対して処理液を供給する第２処理液供給機構と、
前記第１処理液供給機構と前記第２処理液供給機構を用いた処理を制御する制御部と
を備え、
前記基板保持回転部により基板を回転させながら基板の上面と下面の液処理を並行して行った後、基板の上面と下面の液処理の両方を終了させる際に、前記制御部は、前記第１処理液供給機構による前記基板の上面に対する処理液の供給を先に終了させ、その後、前記第２処理液供給機構による前記基板の下面に対する処理液の供給を終了させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１処理液供給機構による前記基板の上面に対する処理液の供給を先に終了させて、残存する処理液が前記基板の回転の遠心力により前記基板の上面から除去された後に、前記第２処理液供給機構による前記基板の下面に対する処理液の供給を終了させ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】
前記基板の上面と下面の液処理の両方を開始させる際に、前記制御部は、前記第２処理液供給機構による前記基板の下面に対する処理液の供給を先に開始させ、その後、前記第１処理液供給機構による前記基板の上面に対する処理液の供給を開始させることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記基板の上面を液処理する際に、前記基板の上面に洗浄体を接触させ前記洗浄体を回転しながら前記基板を洗浄するブラシをさらに備え、
前記ブラシの洗浄体の周縁部は側面視において外側に反った形状を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記基板保持回転部は、
基板を回転させるためのベースプレートと、
前記ベースプレートの上方に設けられ前記基板を支持する支持部材と、
前記ベースプレートの上方に設けられ装置外部から搬送されてきた基板が前記支持部材により支持される位置に前記基板を案内する複数のガイドピンを有し、
前記複数のガイドピンの各々は、前記ベースプレートの周縁と交差する方向に延びる溝部を有し、前記溝部は前記液処理時に前記基板の周縁を流れる処理液の方向に傾斜していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項６】
回転する基板から飛散する処理液を捕集する回収カップと、
前記基板の上方からダウンフローを形成するための気体を供給する気体供給機構と、
前記ダウンフローが前記回収カップに進入することにより発生する気流を排気する排気口と、
前記基板保持回転部と前記回収カップとの間に設けられ、前記気流が前記排気口に向かうよう整流する整流部材と、をさらに備え、
前記基板保持回転部は、基板を回転させるためのベースプレートを有し、
前記ベースプレートの外周端は前記基板の端部よりも外周側に位置し、前記整流部材の上端は、前記ベースプレートの外周端よりも低い位置にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の基板処理装置。
【請求項７】
基板に対して処理液を供給することにより基板を液処理する基板処理方法であって、
基板を保持して回転させ、基板の上面に対して処理液を供給し、基板の下面に対して処理液を供給することにより、基板の上面と下面の液処理を並行して行う処理液供給工程と、
前記処理液供給工程の後、前記基板の上面に対する処理液の供給を終了する第１終了工程と、
その後、前記基板の下面に対する処理液の供給を終了する第２終了工程と
を含むことを特徴とする基板処理方法。
【請求項８】
前記第２終了工程において、前記基板の上面に対する処理液の供給を先に終了させて、残存する処理液が前記基板の回転の遠心力により前記基板の上面から除去された後に、前記基板の下面に対する処理液の供給を終了することを特徴とする請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
基板の上面と下面の液処理の両方を開始させる際に、前記基板の下面に対する処理液の供給を先に開始する第１開始工程と、
その後、前記基板の上面に対する処理液の供給を開始する第２開始工程と、
をさらに含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１つに記載の基板処理方法を実行するためのプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に処理液を供給して液処理を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造においては、半導体ウエハ等の基板をデバイス形成面を下面にして水平に保持し、鉛直軸線周りに回転させた状態で、基板の上面及び下面に洗浄液（例えば洗浄用薬液またはリンス液）を供給して、当該上面及び下面に洗浄処理を施すことがある。このとき、基板の上面にブラシを接触させる等して物理的に洗浄することもある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１４９４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、基板の上面に供給された処理液やその処理液のミストが基板の下面へと回り込み、下面のデバイス形成面に付着することがある。付着した処理液には基板の上面から除去されたパーティクル等の不要物が含有されていることがあるため、デバイス形成面が汚染されてしまうことがある。
【０００５】
本発明は、基板の上面の洗浄に用いた処理液によって基板の下面が汚染されることを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の基板処理装置は、基板に対して処理液を供給することにより基板を液処理する基板処理装置であって、基板を保持して回転させる基板保持回転部と、基板の上面に対して処理液を供給する第１処理液供給機構と、基板の下面に対して処理液を供給する第２処理液供給機構と、第１処理液供給機構と第２処理液供給機構を用いた処理を制御する制御部と、を備え、前記基板保持回転部により基板を回転させながら基板の上面と下面の液処理を並行して行った後、基板の上面と下面の液処理の両方を終了させる際に、前記制御部は、前記第１処理液供給機構による前記基板の上面に対する処理液の供給を先に終了させ、その後、前記第２処理液供給機構による前記基板の下面に対する処理液の供給を終了させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、基板の上面の洗浄に用いた処理液によって基板の下面が汚染されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、図１の基板処理システムに含まれる処理ユニットの概略縦断面図である。
【図３】図３は、ブラシの形状の詳細を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、基板保持部の詳細を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、基板保持部の詳細を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、基板保持部の詳細を示す図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、基板保持部の詳細を示す図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、基板保持部の詳細を示す図である。
【図５】図５は、流体供給システムの構成を示す図である。
【図６】図６は、洗浄処理及び乾燥処理を行う際の動作を説明する図である。
【図７】図７は、処理液供給機構の制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００１１】
図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
【００１２】
搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚のウエハＷ（基板）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
【００１３】
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。
【００１４】
処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。
【００１５】
搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。
【００１６】
処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウエハＷに対して所定の基板処理を行う。
【００１７】
また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。
【００１８】
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
【００１９】
上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。
【００２０】
処理ユニット１６へ搬入されたウエハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
【００２１】
次に、処理ユニット１６の概略構成について図２を参照して説明する。図２は、図１の基板処理システム１に含まれる処理ユニット１６の概略縦断面図である。
【００２２】
図２に示すように、処理ユニット１６は、チャンバ２０と、ウエハＷを保持して回転させる基板保持回転機構３０（基板保持回転部の一例）と、処理液供給ノズルを構成する液体吐出部４０と、ウエハＷに供給された後の処理液を回収する回収カップ５０とを備える。
【００２３】
チャンバ２０は、基板保持回転機構３０、液体吐出部４０及び回収カップ５０を収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan  Filter  Unit）２１が設けられる。ＦＦＵ２１は、チャンバ２０内にダウンフローを形成する。
【００２４】
基板保持回転機構３０は、機械的なクランプ機構によりウエハＷを保持するメカニカルチャックとして構成されている。基板保持回転機構３０は、基板保持部３１、回転軸３２及び回転モータ（回転駆動部）３３を有している。
【００２５】
基板保持部３１は、円板形のベースプレート（板状体）３１ａと、ベースプレート３１ａの周縁部に設けられた複数の支持部材３１ｂを有している。支持部材３１ｂは、ベースプレート３１ａの上部に形成されており、ウエハＷの周縁を保持する。これにより、ウエハＷの下面とベースプレート３１ａの上面との間には下方空間８３が形成される。本実施形態においては、複数の支持部材３１ｂのいくつかはウエハＷに対して進退してウエハＷの把持及び解放の切り換えを行う可動の支持部材であり、残りの支持部材３１ｂは不動の支持部材である。支持部材３１ｂの詳細は後述する。回転軸３２は中空であり、ベースプレート３１ａの中央部から鉛直方向下向きに延びている。回転モータ３３は回転軸３２を回転駆動し、これにより、基板保持部３１により水平姿勢で保持されたウエハＷが鉛直軸線周りに回転する。
【００２６】
液体吐出部４０は、鉛直方向に延びる細長い軸状の部材として形成されている。液体吐出部４０は、鉛直方向に延びる中空円筒形の軸部４１と、頭部４２とを有している。軸部４１は、基板保持回転機構３０の回転軸３２の内部の円柱形の空洞３２ａ内に挿入されている。軸部４１と回転軸３２とは同心である。軸部４１の外周面と回転軸３２の内周面との間に円環状の断面を有する気体通路８０としての空間が形成されている。
【００２７】
液体吐出部４０の内部には、鉛直方向に延びる円柱形の空洞がある。この空洞の内部には処理液供給管４３が設けられている。処理液供給管４３の上端は、液体吐出部４０の頭部４２で開口しており、基板保持回転機構３０に保持されたウエハＷの下面の中央部に向けて処理液を吐出する液体吐出口となる。
【００２８】
処理液供給管４３には、ウエハＷの下面を処理するための所定の処理液が、処理液供給機構７１から供給される。処理液供給機構７１の構成の詳細な説明は後述する。本実施形態では、この処理液供給機構７１は、純水（ＤＩＷ）を供給するものとするが、複数の処理液、例えば洗浄用薬液（例えばＤＨＦ）及びリンス液を切り換えて供給することができるように構成されていてもよい。気体通路８０には、ウエハＷの下面を乾燥させるための乾燥用気体として窒素（Ｎ２）が、乾燥用気体供給機構７２（第２気体供給機構）から供給される。乾燥用気体供給機構７２の構成の詳細な説明は後述する。
【００２９】
液体吐出部４０の上側部分（頭部４２及びその下側付近）の周囲は、回転軸３２の空洞３２ａにより包囲されている。液体吐出部４０の上側部分と空洞３２ａとの間には円環状の隙間があり、この隙間が乾燥用の気体を通過させる気体吐出路８１を形成している。
【００３０】
ベースプレート３１ａの中央部の上面には、液体吐出部４０の頭部４２の外周端縁と基板保持部の表面により、気体吐出口３５が画定されている。上記気体吐出口３５は、円環状の気体吐出路８１を流れる気体をウエハＷの下方空間８３（ウエハＷとベースプレート３１ａとの間の空間）に吐出する円環状の吐出口である。
【００３１】
回収カップ５０は、基板保持回転機構３０の基板保持部３１を取り囲むように配置され、回転するウエハＷから飛散する処理液を捕集する。回収カップ５０は、不動の下カップ体５１と、上昇位置（図２に示す位置）と下降位置との間で昇降可能な上カップ体５２とを有している。上カップ体５２は、昇降機構５３により昇降する。上カップ体５２が下降位置にあるときには、上カップ体５２の上端は、基板保持回転機構３０により保持されたウエハＷよりも低い位置に位置する。このため、上カップ体５２が下降位置にあるときに、チャンバ２０内に進入した図１に示した基板搬送装置１７の基板保持機構（アーム）と基板保持回転機構３０との間で、ウエハＷの受け渡しが可能となる。
【００３２】
下カップ体５１の底部には、排気口５４が形成されている。この排気口５４を介して、捕集された回収カップ５０内の雰囲気が回収カップ５０から排出される。排気口５４には排気管５５が接続され、排気管５５は減圧雰囲気の工場排気系（図示せず）に接続されている。また、下カップ体５１の底部には、排液口５６が形成されている。この排液口５６を介して、捕集された処理液が回収カップ５０から排出される。排液口５６には排液管５７が接続され、排液管５７は工場排液系（図示せず）に接続されている。
【００３３】
ＦＦＵ２１からの清浄空気のダウンフローは、回収カップ５０（上カップ体５２）の上部開口を介して回収カップ５０内に引き込まれ、排気口５４から排気される。このため、回収カップ５０内には、矢印Ｆで示す気流が生じる。
【００３４】
整流部材３４は、リング形状を有しており、矢印Ｆの気流が発生するよう整流するとともに、下カップ体５１から上カップ体５２の方向への気体やミストの巻き上がりを抑制する機能を有する。整流部材３４の上端は、ベースプレート３１ａよりも低い位置にあり、ベースプレート３１ａの外周端から間隔ｄだけ離れている。ウエハＷのサイズが３００ｍｍである場合、ベースプレート３１ａの外周端はウエハＷの端部よりも外周側に位置し、間隔ｄは４ｍｍ程度に設定するのが、最も整流部材３４を機能させる上でも好ましく、ウエハＷ下面へのパーティクル付着も最小となる。
【００３５】
処理ユニット１６はさらに、基板保持回転機構３０により保持されたウエハＷの上面に処理液（洗浄用薬液及びリンス液）を供給する少なくとも１つの処理液供給ノズル６２を備えている。処理ユニット１６はさらに、ウエハＷの上面をスクラブ洗浄するブラシ６３を備えている。ブラシ６３の形状の詳細は後述する。
【００３６】
処理液供給ノズル６２には、ウエハＷの上面を処理するための所定の処理液が、処理液供給機構７３から供給される。気体供給口６１は、ウエハＷの回転中心の上方に設けられ、乾燥処理を行うための乾燥用気体としてのＮ２が、乾燥用気体供給機構７４から供給される。処理液供給機構７３及び乾燥用気体供給機構７４の構成の詳細な説明は後述する。
【００３７】
次に、図３を用いて、本実施形態におけるブラシ６３の形状の詳細について説明する。図３は、ブラシ６３の形状の詳細を示す図である。なお、図３（ａ）には、本実施形態に係るブラシ６３の側面図を、図３（ｂ）には、本実施形態に係るブラシ６３の底面図をそれぞれ示している。
【００３８】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、ブラシ６３は、本体部６３１、接続部６３２、第１洗浄体６３３、第２洗浄体６３４から構成される。処理ユニット１６には、ブラシ６３を回転させるとともにウエハＷとの相対位置を変更させる不図示のアームが備えられており、接続部６３２はこのアームと本体部６３１とを接続して回転力を与えるためのものである。第１洗浄体６３３及び第２洗浄体６３４は、ウエハＷの上面に接触することによりウエハＷを洗浄してパーティクル等の不要物を除去する。第１洗浄体６３３はＰＶＡ等からなるスポンジ状の洗浄体である。第２洗浄体６３４は第１洗浄体６３３よりも硬い材料（例えばＰＰ等）からなる植毛の洗浄体である。本体部６３１及び接続部６３２は中空の円柱形状であり、不図示のアームに設けられた供給管の先端から吐出された洗浄液は中空の領域を通って開口６３５へと導かれる。そしてその処理液は開口６３５から第１洗浄体６３３及び第２洗浄体６３４とウエハＷの接触面へと供給される。
【００３９】
第１洗浄体６３３はスポンジ状の材質なので、ブラシ６３が処理液で濡れている状態でウエハＷに接触しているときに、図３（ｃ）のように側面が内周方向に反った形状に変形することがある。発明者はこの変形はブラシ６３の製造時における第１洗浄体６３３の成形手法が原因で生じていると推測している。また、第１洗浄体６３３のウエハＷの表面への押圧力のかかった接触によって横方向の摩擦力が生じるので、液処理時には変形の度合いが増大する。
【００４０】
このような内側への反りがあると、第１洗浄体６３３の側面に衝突した洗浄液は、図３（ｃ）の矢印で示すように回転による遠心力により斜め上方へと跳ね上がり易くなり、処理液のミストが増大する。雰囲気中に飛ばされたミストはウエハＷの上面のみならず下面にまで回りこんで付着するおそれがあり、デバイス形成面の汚染を招く。
【００４１】
そこで、図３（ｄ）に示すように、洗浄処理に用いる前の状態においても、第１洗浄体６３３が外周方向に沿った形状になるように形成することが好ましい。具体的には、第１洗浄体６３３の周縁部は、側面視において外側に反った形状とすることが好ましい。
【００４２】
これにより、実際に使用する際においても、図３（ｃ）のように変形しにくくなり、ミストの発生を抑制することができるので、デバイス形成面の汚染をさらに抑制することができる。
【００４３】
図４Ａ〜図４Ｄは、基板保持部３１の詳細を説明する図である。ここで、上述した複数の支持部材３１ｂのうち、可動の支持部材は把持部３１ｂ−１として図示され、不動の支持部材はウエハ支持部３１ｂ−２として図示されている。
【００４４】
図４Ａに示すように、ベースプレート３１ａは概ね円形の上面形状を有し、周囲に切欠部Ｃ１及びＣ２が形成されている。切欠部Ｃ１及びＣ２は、ほぼ６０°の角度間隔で交互に配置されている。切欠部Ｃ１は、ベースプレート３１ａの下部に取り付けられる把持部３１ｂ−１がベースプレート３１ａの上方に突出するのを許容する。また、切欠部Ｃ２は、基板搬送装置１７の基板保持機構に設けられたウエハ保持爪（図示せず）に対応して設けられ、ウエハ保持爪がベースプレート３１ａを上下に通り抜けるのを許容する。
【００４５】
また上述のように、ベースプレート３１ａの上面には、周縁に沿って延在する複数のウエハ支持部３１ｂ−２が設けられている。このようなウエハ支持部３１ｂ−２は、ベースプレート３１ａの切欠部Ｃ１及びＣ２に合わせて形成される。また、各ウエハ支持部３１ｂ−２は、上面平坦部３１１と、ベースプレート３１ａの中央に向かって傾斜する傾斜面３１２とを有している。傾斜面３１２の外周縁（上面平坦部３１１と傾斜面３１２との境界）は、ウエハＷの直径よりも大きい第１の円の円周に沿って位置し、傾斜面３１２の内周縁は、第１の円と同心円で、ウエハＷの直径よりも小さい第２の円の円周に沿って位置する。このため、ウエハＷをベースプレート３１ａに載置する場合、ウエハＷは、そのエッジが傾斜面３１２に接することにより支持される（図４Ｂ参照）。このとき、ウエハＷは、ベースプレート３１ａの上面から離間している。
【００４６】
また、ウエハ支持部３１ｂ−２の上面平坦部３１１にはガイドピン３１３が設けられている。図４Ｂに示すように、ガイドピン３１３の側面３１３Ｉは、下端において、ウエハ支持部３１ｂ−２の傾斜面３１２の外周縁に接している。また、ガイドピン３１３には、ベースプレート３１ａの中央に向かって傾斜する案内傾斜面３１３Ｂが形成されている。基板搬送装置１７（図１）からウエハ支持部３１ｂ−２へウエハＷが載置される際にウエハＷのエッジが案内傾斜面３１３Ｂに接すると、ウエハＷのエッジが案内傾斜面３１３Ｂを滑り落ちるように案内されて、ウエハＷが移動することとなり、これによりウエハＷが位置決めされてウエハ支持部３１ｂ−２に支持される。
【００４７】
なお、ガイドピン３１３は、ガイドピン３１３の上面が、複数のウエハ支持部３１ｂ−２により支持されるウエハＷの上面よりも高い位置に位置するような高さを有している。
【００４８】
図４Ｃ及び図４Ｄはそれぞれガイドピン３１３と把持部３１ｂ−１を上方から見た図である。図示するようにウエハ支持部３１ｂ−２に設けられたガイドピン３１３と、把持部３１ｂ−１には、ほぼ中央部において、ベースプレート３１ａの周縁と交差する方向に延びる溝部Ｇが形成されている。ただし、溝部Ｇは正確に半径方向を向いているのではなく、液処理時にウエハＷ上の周縁を流れる洗浄液の方向に傾斜していることにより、ガイドピン３１３に横方向から衝突する処理液の量を減少させ、よりミストの発生を抑制する効果を向上させた。
【００４９】
図４Ｅは、ガイドピン３１３の変形例である。液処理時の回転数等の条件に応じてガイドピン３１３に向かう液の方向は異なってくる。図４Ｅは、液の方向がほぼ円周方向となる場合に最適化された形状である。ガイドピン３１３に設けられた傾斜面は外側を向いているため、衝突した処理液はウエハＷ側に跳ね返ることなくほとんどが回収カップ５０側へと導かれる。この傾斜は従来のガイドピン３１３全体を切り欠いて形成されているが、案内傾斜面３１３Ｂは原型に近い形状を保っているのでウエハＷの案内部材として十分に機能する。なお、上記例では、平面視における上面平坦部３１１の長さがガイドピン３１３の大きさよりも十分に大きい場合について説明したが、ガイドピン３１３の周縁にのみ設ける又は省略していても同様の効果が得られる。
【００５０】
本実施形態において、基板処理システム１の処理液及び乾燥用気体の供給及び排出を行う流体供給システムの構成を図５に示す。図５は、流体供給システムの構成を示す図である。
【００５１】
図５の乾燥用気体供給機構７２において、乾燥用気体供給源４０１は、乾燥処理に用いる乾燥用気体（Ｎ２）の供給源である。乾燥用気体供給ライン４０２は、乾燥用気体供給源４０１からの乾燥用気体をチャンバ２０に対して供給するための供給路である。開閉バルブ４０３は、乾燥用気体供給ライン４０２に介設されており、チャンバ２０に対する乾燥用気体の供給の開始及び停止を制御する。流量調整器４０４は、乾燥用気体供給ライン４０２に介設されており、乾燥用気体供給ライン４０２からチャンバ２０に対して供給される乾燥用気体の流量を調整する。
【００５２】
図５の処理液供給機構７１（第２処理液供給機構）において、処理液供給源４０５は、液処理に用いる処理液の供給源であって、本実施形態の処理液である純水（ＤＩＷ）の供給源である。処理液供給ライン４０６は、処理液供給源４０５からの処理液をチャンバ２０に対して供給するための供給路である。開閉バルブ４０７は、処理液供給ライン４０６に介設されており、チャンバ２０に対する処理液の供給の開始及び停止を制御する。流量調整器４０８は、処理液供給ライン４０６に介設されており、処理液供給源４０５から処理液供給ライン４０６に対して供給される処理液の流量を調整する。
【００５３】
図５の乾燥用気体供給機構７４は、乾燥用気体供給機構７２と同様の構成を備えており、乾燥用気体供給機構７４において、乾燥用気体供給源４０９は乾燥用気体供給源４０１と、乾燥用気体供給ライン４１０は乾燥用気体供給ライン４０２と、開閉バルブ４１１は開閉バルブ４０３と、流量調整器４１２は流量調整器４０４と、それぞれ、同様の機能を有する。
【００５４】
図５の処理液供給機構７３（第１処理液供給機構）において、処理液供給源４１３は処理液供給源４０５と、処理液供給ライン４１４は処理液供給ライン４０６と、それぞれ同様の機能を有する。処理液供給源４１５は、本実施形態の処理液であるＤＨＦの供給源である。処理液供給ライン４１６は、処理液供給源４１５からの処理液をチャンバ２０に対して供給するための供給路である。切換バルブ４１７は、処理液供給ライン４１４及び処理液供給ライン４１６に接続されており、ＤＩＷとＤＨＦのどちらかがチャンバ２０に対して供給されるように切換るとともにその供給の開始及び停止を制御する。流量調整器４１８は、処理液供給ライン４１４に介設されており、処理液供給源４１３から処理液供給ライン４１４に対して供給される処理液の流量を調整する。流量調整器４１９は、処理液供給ライン４１６に介設されており、処理液供給源４１５から処理液供給ライン４１６に対して供給される処理液の流量を調整する。
【００５５】
次に、本実施形態の基板処理装置における洗浄処理及び乾燥処理を行う際の動作について、図６を用いて説明する。図６は、洗浄処理及び乾燥処理を行う際の動作を説明する図である。
【００５６】
本実施形態では、半径１５０ｍｍのウエハＷの上面と下面に対して並行に処理が行われるものであり、（１）上面洗浄処理／下面洗浄処理、（２）上面洗浄（リンス）処理／下面洗浄処理、（３）上面乾燥処理／下面乾燥処理の順で実行される。ここで、記載（Ａ処理／Ｂ処理）は、Ａ処理とＢ処理が並行に処理が行われること、すなわち、上面と下面のそれぞれの処理を実行する時間全体のなかで少なくとも部分的な重複期間（上面と下面とを同時に処理する時間）を設けて、互いの処理を実行することを示している。なお、制御部１８は、流体の供給量を増減するために、処理液供給機構７１、乾燥用気体供給機構７２（第２気体供給機構）、処理液供給機構７３、及び乾燥用気体供給機構７４（第１気体供給機構）、が有する開閉バルブや流量調整器を制御する。
【００５７】
図６（ａ）は、（１）上面洗浄処理／下面洗浄処理の動作状態を示す模式図である。本動作において、ウエハＷは所定の回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）で回転している。ここでは、上面に関しては、処理液供給ノズル６２よりＤＩＷをウエハＷの中心に供給してウエハＷ表面に液膜を形成し、ウエハＷ上面にブラシ６３を当接させ、水平方向にスキャンすることにより、ウエハＷ表面を物理的に洗浄する。ここでは、ブラシ６３を用いる物理的な洗浄に限定することなくＤＨＦによる薬液処理を行っても良い。一方、下面に関しては、処理液供給管４３よりＤＩＷをウエハＷの中心に供給することにより洗浄処理を行う。
【００５８】
図６（ｂ）は、洗浄処理（１）の後に実行される、（２）上面洗浄（リンス）処理／下面洗浄処理の動作状態を示す模式図である。本動作において、ウエハＷは所定の回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）で回転している。ここでは、上面に関しては、ブラシ６３による洗浄は停止させ、処理液供給ノズル６２よりＤＩＷをウエハＷの中心に供給して洗浄（リンス）処理を行っている。一方、下面に関しては、処理液供給管４３よりＤＩＷをウエハＷの中心に供給することにより洗浄処理を行う。
【００５９】
図６（ｃ）は、洗浄処理（２）の後に実行される、（３）上面乾燥処理／下面乾燥処理を示す模式図である。ここでは、上面に関しては、気体供給口６１より乾燥用気体（Ｎ２）を供給して上面の乾燥処理を行うとともに、下面に対しても同様に、気体通路８０から乾燥用気体（Ｎ２）を供給し、乾燥処理を行う。
【００６０】
次に、洗浄処理（１）及び洗浄処理（２）を行う際の、処理液供給機構７１，７３の制御動作について、図７のフローチャートを用いて説明する。図７は、処理液供給機構７１，７３の制御動作を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、制御部１８が、記憶部１９に記憶された基板処理プログラムを実行することにより達成される。
【００６１】
まず、ウエハＷに対して上述の洗浄処理（１）が開始される。ただし、最初から両面に対して洗浄液を供給するのではなく、まず処理液供給機構７１が下面にのみに洗浄液を供給し（第１開始工程）、ウエハＷの下面に洗浄液の液膜を形成する（ステップＳ１０１）。ここでの洗浄液の供給時間は限定されるものではなく液膜が形成できる程度であれば良い。
【００６２】
次に、処理液供給機構７３がウエハＷの上面に洗浄液を供給する（第２開始工程）。ウエハＷの下面にも引き続き洗浄液が供給されている状態なので、両面に対して洗浄液を供給する動作となる（ステップＳ１０２）。
【００６３】
そして、その後、ステップＳ１０２の動作を続けることにより両面に洗浄液の液膜が形成されている状態で、ウエハＷの上面にブラシ６３を接触させて移動させることにより、ウエハＷの上面を洗浄する（ステップＳ１０３）。以上が洗浄処理（１）に相当する。
【００６４】
洗浄処理（１）の終了後、洗浄処理（２）として、ウエハＷの両面に対してリンス液の供給を行う（ステップＳ１０４）。リンス液の供給は、ウエハＷ上に残っている洗浄液やパーティクルが除去される程度の時間、実行される。
【００６５】
次に、処理液供給機構７３による上面へのリンス液の供給を停止して（第１終了工程）、処理液供給機構７１が下面のみにリンス液を供給する（ステップＳ１０５）。この処理は、ウエハＷの上面に残留する処理液が回転による遠心力によってウエハＷ上から除去される程度の時間、継続される。
【００６６】
そして、処理液供給機構７１による下面のリンス液の供給を停止して（第２終了工程）、乾燥処理（３）を行う（ステップＳ１０６）。乾燥処理が終了したら、一連の処理が終了する。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態では、洗浄処理（２）において、ウエハＷを回転させながらウエハＷの上面と下面のリンス処理を並行して行った後、ウエハＷの上面と下面のリンス処理の両方を終了させる際に、ウエハＷの上面に対するリンス液の供給を先に終了させ、その後、ウエハＷの下面に対するリンス液の供給を終了させるようにした。これにより、上面からの液が除去されている間はウエハＷの下面には液膜が形成されているので、デバイス形成面であるウエハＷの下面が上面からの液の回り込みや液がカップに衝突して巻き上がったミスト等より汚染されることを防止することができる。
【００６８】
ここで、ウエハＷの上面に残存するリンス液がウエハＷの回転の遠心力によりウエハＷの上面から除去されるまで、ウエハＷの下面へのリンス液の供給を続けるようにした。これにより、回り込みのおそれのあるリンス液が全てなくなっているので、より確実に汚染を防止することができる。
【００６９】
また、洗浄処理（１）の開始の際においても、ウエハＷの下面に対する処理液の供給を先に開始させ、その後、ウエハＷの上面に対する処理液の供給を開始させるようにした。これにより、相対的に汚染物質が多く付着している洗浄処理の開始時においても、上面から下面への汚染物質の回り込みを防止することができる。
【００７０】
さらに、本実施形態のブラシ６３の第１洗浄体６３３（洗浄体の一例）の周縁部は側面視において外側に反った形状を有するようにした。これにより、ブラシ６３に衝突した処理液がブラシ６３の回転によりミスト化する現象を低減することができ、上面の処理液によるウエハＷの汚染を防止することができる。
【００７１】
そして、１つのガイドピン３１３の中心にあって外側に向かう溝部Ｇが、ウエハＷの周縁部に形成される液流に沿った方向に向くようにした。これにより、洗浄処理のときに液流のガイドピン３１３への衝突を最小限に抑えることができ、跳ね上がりによるミストの発生を防止することができる。
【００７２】
さらに、回収カップ５０のなかに整流部材３４を設けるとともにベースプレート３１ａをウエハＷの半径よりも大きくすることにより、回収カップ５０内のミストの巻き上がりを防止するとともに、ウエハＷの下面へのミストの付着を防止することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１８  制御部
３１  基板保持部
６３  ブラシ
７１  処理液供給機構
７３  処理液供給機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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