(57)【要約】【課題】汚染雰囲気の拡散を防止する気流を用いて基板の汚染を低減すること。【解決手段】基板処理装置１は、チャンバー４内で基板Ｗを水平に保持するスピンチャック５と、基板Ｗに向けて薬液を吐出する薬液ノズル６と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗよりも上方の内部空間４２を、上方空間４３と、上方空間４３の下方の下方空間４４とに仕切る上仕切板３９と、上方空間４３の上方から上方空間４３にクリーンエアーを供給するＦＦＵ３８とを含む。上仕切板３９には、基板Ｗを平面視で取り囲み、上方空間４３内の気体を下方に吐出することにより、下方空間４４に筒状下降気流を形成する環状吐出口４６と、環状吐出口４６の内側に配置されており、筒状下降気流の内側の気体を上方に吸引する上排気口４８とが形成されている。【選択図】図１
2015230921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間を有するチャンバーと、
前記チャンバー内で基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
前記基板保持ユニットに保持されている基板に向けて処理液を吐出する処理液ノズルと、
前記基板保持ユニットに保持されている基板よりも上方の内部空間を、上方空間と、前記上方空間の下方の下方空間とに仕切る上仕切板と、
前記上方空間の上方から前記上方空間に気体を供給する送風ユニットとを含み、
前記基板保持ユニットに保持されている基板を平面視で取り囲み、前記上方空間内の気体を下方に吐出することにより前記下方空間に筒状下降気流を形成する環状吐出口と、
前記環状吐出口の内側に配置されており、前記筒状下降気流の内側の気体を上方に吸引する排気口と、が前記上仕切板に形成されている、基板処理装置。
【請求項２】
前記筒状下降気流を通じて前記筒状下降気流の内側の空間と前記筒状下降気流の外側の空間との間で前記処理液ノズルを移動させるノズル移動ユニットをさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板処理装置は、
前記基板保持ユニットに保持されている基板を平面視で取り囲む環状の上端を含み、前記上端が基板よりも上方に位置している状態で前記基板保持ユニットに保持されている基板から飛散する処理液を受け止める筒状のスプラッシュガードと、
前記スプラッシュガード内の気体を下方に吸引することにより、前記スプラッシュガード内の気体を前記チャンバーの外に排出する下排気ダクトとをさらに含み、
前記環状吐出口は、平面視において、前記スプラッシュガードの上端よりも内側の位置で、前記基板保持ユニットに保持されている基板を取り囲む、請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記基板処理装置は、前記基板保持ユニットに保持されている基板よりも下方に位置するように前記チャンバー内に配置されており、前記チャンバー内の気体を前記チャンバーの外に排出する下排気ダクトをさらに含み、
前記上仕切板には、前記環状吐出口の外側に配置されており、前記上方空間内の気体を下方に吐出する外側吐出口がさらに形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記外側吐出口から吐出される気体の速度が、前記環状吐出口から吐出される気体の速度よりも小さくなるように、前記外側吐出口および環状吐出口に供給される気体の流量を調整する流量調整ユニットをさらに含む、請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記流量調整ユニットは、平面視において前記外側吐出口よりも内側の位置で前記環状吐出口を取り囲んでおり、前記上方空間に配置された筒状部材を含み、
前記チャンバーは、前記送風ユニットと前記上仕切板との間の高さに配置された上壁を含み、
前記筒状部材よりも内側の空間の上方に配置されており、前記送風ユニットから送られる気体を前記筒状部材よりも内側の空間に供給する送風口が、前記チャンバーの前記上壁に形成されており、
前記筒状部材は、前記筒状部材よりも内側の空間から前記筒状部材よりも外側の空間に流れる気体が通過する気体流路を形成しており、前記気体流路の高さは、前記上仕切板の上面から前記上壁の下面までの高さよりも小さい、請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記環状吐出口は、
前記基板保持ユニットに保持されている基板を平面視で取り囲み、前記上方空間内の気体を下方に吐出することにより前記下方空間に筒状下降気流を形成する内側環状吐出口と、
前記内側環状吐出口を平面視で取り囲み、前記上方空間内の気体を下方に吐出することにより前記内側環状吐出口から吐出された気体によって形成された筒状下降気流を取り囲む筒状下降気流を前記下方空間に形成する外側環状吐出口とを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板を一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられる。
特許文献１に記載の枚葉式の基板処理装置は、処理室内で基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、基板に処理液を供給する処理液ノズルと、基板の周囲に飛散した処理液を受け止める筒状のカップと、処理室の上方から処理室の内部にクリーンエアーを送るＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）と、スピンチャックよりも上方で処理室の内部を上下に仕切る拡散板とを備えている。ＦＦＵによって処理室の内部に送られたクリーンエアーは、拡散板の全域に等間隔で形成された複数の流通孔から下方に吐出される。これにより、拡散板の下面全域からクリーンエアーが下方に吐出される。
【０００３】
特許文献２に記載の枚葉式の基板処理装置は、基板保持部に保持されたウエハをチャンバー内で覆う処理空間を形成する処理空間形成体と、処理空間において基板保持部に保持された基板に処理液を供給する複数の処理液ノズルとを備えている。処理空間形成体は、ウエハを上方から覆う天板と、ウエハの周囲に配置された筒状のカップ外周筒とを含む。カップ外周筒の上部開口は、天板により塞がれる。天板は、水平方向に移動可能であり、カップ外周筒は、鉛直方向に移動可能である。各処理液ノズルは、別々のノズル支持アームに支持されている。カップ外周筒の側面には、複数のノズル支持アームが通過可能な複数の側面開口が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９２６８６号公報
【特許文献２】特開２０１３−８９６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の基板処理装置において、処理液ノズルから処理液が吐出されたり、処理液が基板からその周囲に飛散したりすると、処理液を含む汚染雰囲気が基板の近くで発生する。また、チャックピンやカップに処理液が衝突したときも、汚染雰囲気が基板の近くで発生する。殆どの汚染雰囲気は、チャンバー内に形成されたクリーンエアーのダウンフローや排気設備の吸引力によって、カップ内に送り込まれる。しかしながら、一部の汚染雰囲気が、チャンバー内に拡散する場合がある。
【０００６】
特許文献１に記載の基板処理装置では、拡散板から基板の上面に向かうクリーンエアーのダウンフローが形成される。チャンバー内を漂う汚染雰囲気が基板の上方の空間に移動すると、この汚染雰囲気は、ダウンフローによって基板の方に押し流される。基板の上面が処理液で覆われていない状態で、汚染雰囲気（特に、薬液を含む薬液雰囲気）が基板の上面に向かって下方に流れると、汚染雰囲気の付着によって基板の上面が汚染される。
【０００７】
また、特許文献２に記載の基板処理装置では、円板状の天板と筒状のカップ外周筒とを含む処理空間形成体によって形成された処理空間に基板が配置される。この状態で、カップ外周筒の側面開口に処理液ノズルが差し込まれ、処理液ノズルから基板に向けて処理液が吐出される。したがって、汚染雰囲気の拡散は、処理空間形成体によって防止されると考えられる。
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の基板処理装置では、汚染雰囲気の拡散を防止する処理空間形成体の内面に汚染雰囲気が付着するので、基板の清浄度を維持するために、処理空間形成体の内面を洗浄する必要がある。さらに、天板を水平に移動させる時間と、カップ外周筒を鉛直に移動させる時間とが必要なので、基板の処理に要する時間が増大する。また、天板およびカップ外周筒を移動させるスペースを設ける必要がある上に、天板およびカップ外周筒を移動させる機構を設ける必要があるので、基板処理装置が大型化してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的の一つは、汚染雰囲気の拡散を防止する気流を用いて基板の汚染を低減できる基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、内部空間を有するチャンバーと、前記チャンバー内で基板を水平に保持する基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板に向けて処理液を吐出する処理液ノズルと、前記基板保持ユニットに保持されている基板よりも上方の内部空間を、上方空間と、前記上方空間の下方の下方空間とに仕切る上仕切板と、前記上方空間の上方から前記上方空間に気体を供給する送風ユニットとを含み、前記基板保持ユニットに保持されている基板を平面視で取り囲み、前記上方空間内の気体を下方に吐出することにより前記下方空間に筒状下降気流を形成する環状吐出口と、前記環状吐出口の内側に配置されており、前記筒状下降気流の内側の気体を上方に吸引する排気口と、が前記上仕切板に形成されている、基板処理装置である。
【００１１】
この構成によれば、基板よりも上方のチャンバー内部空間が、上仕切板によって、基板よりも上方の上方空間と上方空間の下方の下方空間とに仕切られている。送風ユニットによって上方空間に供給された気体は、上仕切板に形成された環状吐出口から下方に吐出される。環状吐出口から吐出された気体は、下方空間内を下方に流れる筒状下降気流を下方空間に形成する。
【００１２】
処理液ノズルから処理液が吐出されたり、処理液が基板からその周囲に飛散したりすると、処理液を含む汚染雰囲気が基板の近くで発生する。平面視で基板を取り囲む筒状下降気流が基板よりも上方の空間に形成されるので、この汚染雰囲気は筒状下降気流の外に拡散しにくい。また、汚染雰囲気が筒状下降気流の外に移動したり、筒状下降気流の外で汚染雰囲気が発生したりしたとしても、この汚染雰囲気は筒状下降気流の中に入りにくい。したがって、筒状下降気流の外側の空間を漂う汚染雰囲気が基板に付着しにくい。
【００１３】
筒状下降気流の内側の気体は、環状吐出口の内側に配置された上仕切板の排気口に吸引される。したがって、筒状下降気流の内側の空間を漂う汚染雰囲気は、上仕切板の排気口を通じて下方空間から排出される。さらに、上仕切板の排気口が、筒状下降気流の内側の気体を上方に吸引するので、基板の上面に向かう下降気流の発生が阻害される。そのため、筒状下降気流の内側の空間を漂う汚染雰囲気が基板の上面に到達しにくい。したがって、汚染雰囲気の付着による基板の汚染を低減できる。
【００１４】
また、汚染雰囲気の拡散を防止するための拡散防止部材（有体物）を用いる場合、汚染雰囲気が拡散防止部材の内面に付着するので、基板の清浄度を維持するために、拡散防止部材の内面を洗浄する必要がある。これに対して、汚染雰囲気の拡散を気流で防止する場合には、このような洗浄が不要である。さらに、拡散防止部材を移動させる時間や拡散防止部材を移動させる機構が不要なので、基板の処理に要する時間の増加を抑制または防止でき、チャンバーの大型化を抑制または防止できる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、前記筒状下降気流を通じて前記筒状下降気流の内側の空間と前記筒状下降気流の外側の空間との間で前記処理液ノズルを移動させるノズル移動ユニットをさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置である。
汚染雰囲気の拡散を防止するための拡散防止部材を用いる場合、処理液ノズルを通過させるための開口を拡散防止部材に設ける必要がある上に、処理液ノズルが拡散防止部材に衝突しないように処理液ノズルを移動させる必要がある。さらに、処理液ノズルの数に応じて開口の数を調整する必要もある。これに対して、汚染雰囲気の拡散を気流で防止する場合には、処理液ノズルを通過させるための開口が不要であると共に、処理液ノズルと拡散防止部材との衝突を考慮する必要がない。さらに、処理液ノズルの数に応じて開口の数を調整する必要もない。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記基板保持ユニットに保持されている基板を平面視で取り囲む環状の上端を含み、前記上端が基板よりも上方に位置している状態で前記基板保持ユニットに保持されている基板から飛散する処理液を受け止める筒状のスプラッシュガードと、前記スプラッシュガード内の気体を下方に吸引することにより、前記スプラッシュガード内の気体を前記チャンバーの外に排出する下排気ダクトとをさらに含み、前記環状吐出口は、平面視において、前記スプラッシュガードの上端よりも内側の位置で、前記基板保持ユニットに保持されている基板を取り囲む、請求項１または２に記載の基板処理装置である。
【００１７】
この構成によれば、平面視で基板を取り囲むスプラッシュガードの上端が、基板よりも上方に配置される。基板から飛散する処理液は、この状態でスプラッシュガードの内周面に受け止められる。環状吐出口は、平面視においてスプラッシュガードの上端よりも内側の位置で基板を取り囲む。環状吐出口から下方に吐出された気体は、スプラッシュガードの上端の内側の空間を通ると共に、基板を取り囲む筒状下降気流を形成する。
【００１８】
下排気ダクトは、スプラッシュガード内の気体を下方に吸引する。環状吐出口から吐出された気体は、スプラッシュガードの上端の内側の空間に向かって流れると共に、スプラッシュガードの上端の方に吸い寄せられる。つまり、下排気ダクトがスプラッシュガード内の気体を吸引する吸引力が筒状下降気流に加わり、より安定した筒状下降気流が形成される。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記基板保持ユニットに保持されている基板よりも下方に位置するように前記チャンバー内に配置されており、前記チャンバー内の気体を前記チャンバーの外に排出する下排気ダクトをさらに含み、前記上仕切板には、前記環状吐出口の外側に配置されており、前記上方空間内の気体を下方に吐出する外側吐出口がさらに形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
【００２０】
この構成によれば、上方空間内の気体を下方に吐出する外側吐出口が、上仕切板に形成されている。外側吐出口は、筒状下降気流を形成する環状吐出口の外側に配置されている。したがって、外側吐出口が気体を吐出すると、筒状下降気流の周囲に下降気流が形成される。また、チャンバー内の気体を排出する下排気ダクトは、基板よりも下方に配置されている。したがって、基板よりも上方の位置から下排気ダクトに向かって下方に流れる下降気流が下方空間に形成される。
【００２１】
筒状下降気流の外側の空間を漂う汚染雰囲気は、外側吐出口から下方に吐出された気体によって下方に押し流される。その後、この汚染雰囲気は、下排気ダクトの方に吸い寄せられて、下排気ダクト内に排出される。したがって、汚染雰囲気が筒状下降気流の外に移動したり、筒状下降気流の外で汚染雰囲気が発生したりしたとしても、この汚染雰囲気は、下排気ダクトを通じてチャンバーの外に効率的に排出される。したがって、筒状下降気流の外側の空間を漂う汚染雰囲気が基板に付着することを抑制または防止できる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、前記外側吐出口から吐出される気体の速度が、前記環状吐出口から吐出される気体の速度よりも小さくなるように、前記外側吐出口および環状吐出口に供給される気体の流量を調整する流量調整ユニットをさらに含む、請求項４に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、外側吐出口から吐出される気体の速度と、環状吐出口から吐出される気体の速度とが、流量調整ユニットによって調整される。外側吐出口から吐出される気体の速度が、環状吐出口から吐出される気体の速度よりも大きすぎると、大きな乱れが筒状下降気流に発生する場合がある。外側吐出口から吐出される気体の速度は、環状吐出口から吐出される気体の速度よりも小さい。したがって、筒状下降気流の乱れを抑制または防止できる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、前記流量調整ユニットは、平面視において前記外側吐出口よりも内側の位置で前記環状吐出口を取り囲んでおり、前記上方空間に配置された筒状部材を含み、前記チャンバーは、前記送風ユニットと前記上仕切板との間の高さに配置された上壁を含み、前記筒状部材よりも内側の空間の上方に配置されており、前記送風ユニットから送られる気体を前記筒状部材よりも内側の空間に供給する送風口が、前記チャンバーの前記上壁に形成されており、前記筒状部材は、前記筒状部材よりも内側の空間から前記筒状部材よりも外側の空間に流れる気体が通過する気体流路を形成しており、前記気体流路の高さは、前記上仕切板の上面から前記上壁の下面までの高さよりも小さい、請求項５に記載の基板処理装置である。
【００２４】
この構成によれば、上方空間が筒状部材によって仕切られている。チャンバーの上壁は、送風ユニットから送られる気体を筒状部材よりも内側の空間に供給する送風口を形成している。環状吐出口は、筒状部材よりも内側に配置されている。したがって、環状吐出口は、送風ユニットから筒状部材よりも内側の空間に供給された気体を下方に吐出する。また、外側吐出口は、筒状部材よりも外側に配置されている。外側吐出口は、筒状部材によって形成された気体流路を通って、筒状部材よりも内側の空間から筒状部材よりも外側の空間に移動した気体を下方に吐出する。
【００２５】
筒状部材によって形成された気体流路の高さは、上仕切板の上面からチャンバーの上壁の下面までの高さよりも小さい。したがって、気体の流路面積が筒状部材で減少している。そのため、筒状部材よりも内側の空間から筒状部材よりも外側の空間に流れる気体に抵抗が加わり、筒状部材よりも外側の空間に供給される気体の流量が減少する。前述のように、外側吐出口は、筒状部材よりも内側の空間から筒状部材よりも外側の空間に移動した気体を下方に吐出する。したがって、筒状部材がない場合よりも外側吐出口から吐出される気体の流量が減少する。これにより、外側吐出口から吐出される気体の速度を低下させることができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、前記環状吐出口は、前記基板保持ユニットに保持されている基板を平面視で取り囲み、前記上方空間内の気体を下方に吐出することにより前記下方空間に筒状下降気流を形成する内側環状吐出口と、前記内側環状吐出口を平面視で取り囲み、前記上方空間内の気体を下方に吐出することにより前記内側環状吐出口から吐出された気体によって形成された筒状下降気流を取り囲む筒状下降気流を前記下方空間に形成する外側環状吐出口とを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
【００２７】
内側環状吐出口および外側環状吐出口の両方が気体を下方に吐出すると、同心円状に配置された複数の筒状下降気流が下方空間に形成される。したがって、汚染雰囲気の拡散をより確実に抑制または防止できる。さらに、外側の筒状下降気流が内側の筒状下降気流によって保護されるので、上仕切板の排気口に向かって上方に流れる気流の影響が、外側の筒状下降気流に及びにくい。したがって、少なくとも一つの筒状下降気流を確実に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの内部を水平に見た模式図である。
【図２】図１に示す処理ユニットの内部を上から見た模式図である。
【図３】図１に示す上仕切板の一部を上から見た模式図である。
【図４】図１に示す処理ユニットの上部を示す模式的な断面図である。
【図５】図１に示すチャンバー内の気流を示す模式図である。
【図６】図１に示す処理ユニットによって行われる処理例を示す工程図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る上仕切板の一部を上から見た模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る処理ユニットの上部を示す模式的な断面図である。
【図９】図８に示すチャンバー内の気流を示す模式図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る処理ユニットの上部を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
基板処理装置１は、半導体ウエハ等の円板状の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。図１に示すように、基板処理装置１は、基板Ｗを処理する処理ユニット２と、処理ユニット２に基板Ｗを搬送する搬送ロボット（図示せず）と、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。
【００３０】
図１に示すように、処理ユニット２は、箱形のチャンバー４と、チャンバー４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら、基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック５と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗに向けて処理液を吐出する薬液ノズル６およびリンス液ノズル７と、スピンチャック５を取り囲む筒状のカップ８とを含む。
【００３１】
図２に示すように、チャンバー４は、基板Ｗが出入りする搬入搬出口１０が設けられた箱型の隔壁９と、搬入搬出口１０を開閉するシャッター１１とを含む。図１に示すように、隔壁９は、スピンチャック５およびカップ８の下方に配置された下壁１２と、スピンチャック５およびカップ８の上方に配置された上壁１３と、スピンチャック５およびカップ８の周囲に配置された側壁１４とを含む。図２に示すように、搬入搬出口１０は、チャンバー４の側壁１４に設けられている。シャッター１１は、搬入搬出口１０が開く開位置と、搬入搬出口１０が閉じる閉位置（図２に示す位置）との間で側壁１４に対して移動可能である。図示しない搬送ロボットは、搬入搬出口１０を通じてチャンバー４に基板Ｗを搬入し、搬入搬出口１０を通じてチャンバー４から基板Ｗを搬出する。
【００３２】
図１に示すように、スピンチャック５は、水平な姿勢で保持された円板状のスピンベース１５と、スピンベース１５の上面周縁部から上方に突出する複数のチャックピン１６と、複数のチャックピン１６に基板Ｗを把持させるチャック開閉ユニット１７とを含む。スピンチャック５は、さらに、スピンベース１５の中央部から回転軸線Ａ１に沿って下方に延びるスピン軸１８と、スピン軸１８を回転させることによりスピンベース１５およびチャックピン１６を回転軸線Ａ１まわりに回転させるスピンモータ１９とを含む。
【００３３】
図１に示すように、処理ユニット２は、薬液ノズル６に接続された薬液配管２０と、薬液配管２０に介装された薬液バルブ２１と、薬液ノズル６が先端部に取り付けられたノズルアーム２２と、ノズルアーム２２を移動させることにより薬液ノズル６を移動させる薬液ノズル移動ユニット２３とを含む。薬液ノズル移動ユニット２３は、カップ８の周囲に配置されている。図２に示すように、薬液ノズル移動ユニット２３は、カップ８の周囲で鉛直方向に延びるノズル回動軸線Ａ２まわりにノズルアーム２２を回動させることにより、平面視で基板Ｗの中央部を通る円弧状の軌跡に沿って薬液ノズル６を水平に移動させる。
【００３４】
図１に示すように、処理ユニット２は、リンス液ノズル７に接続されたリンス液配管２４と、リンス液配管２４に介装されたリンス液バルブ２５と、リンス液ノズル７が先端部に取り付けられたノズルアーム２６と、ノズルアーム２６を移動させることによりリンス液ノズル７を移動させるリンス液ノズル移動ユニット２７とを含む。リンス液ノズル移動ユニット２７は、カップ８の周囲に配置されている。図２に示すように、リンス液ノズル移動ユニット２７は、カップ８の周囲で上下方向に延びるノズル回動軸線Ａ３まわりにリンス液ノズル７を回動させることにより、平面視で基板Ｗの中央部を通る円弧状の軌跡に沿ってリンス液ノズル７を水平に移動させる。
【００３５】
薬液ノズル６に供給される薬液は、たとえば、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液である。リンス液ノズル７に供給されるリンス液は、純水（脱イオン水：Ｄeionized water）である。リンス液は、純水に限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
【００３６】
図１に示すように、カップ８は、スピンチャック５を取り囲む円筒状の外壁２８と、外壁２８とスピンチャック５との間でスピンチャック５を取り囲む筒状のスプラッシュガード２９と、スプラッシュガード２９を鉛直に昇降させるガード昇降ユニット３０とを含む。外壁２８は、チャンバー４に固定されており、スプラッシュガード２９は、チャンバー４に対して昇降可能である。
【００３７】
図１に示すように、スプラッシュガード２９は、回転軸線Ａ１に向かって斜め上に延びる筒状の傾斜部３２と、傾斜部３２の下端部（外端部）から下方に延びる円筒状の案内部３３とを含む。外壁２８は、径方向（回転軸線Ａ１に直交する方向）に間隔を空けて案内部３３を取り囲んでいる。傾斜部３２の上面は、回転軸線Ａ１に向かって斜め上に延びている。傾斜部３２は、基板Ｗおよびスピンベース１５よりも大きい内径を有する円環状の上端３１を含む。傾斜部３２の上端３１は、スプラッシュガード２９の上端３１に相当する。図２に示すように、スプラッシュガード２９の上端３１は、平面視で基板Ｗおよびスピンベース１５を取り囲んでいる。
【００３８】
図１に示すように、ガード昇降ユニット３０は、スプラッシュガード２９の上端３１が基板Ｗより下方に位置する下位置（図１において二点鎖線で示す位置）と、スプラッシュガード２９の上端３１が基板Ｗより上方に位置する上位置（図１において実線で示す位置）との間で、スプラッシュガード２９を昇降させる。下位置は、搬送ロボット（図示せず）とスピンチャック５との間で基板Ｗの受け渡しが行われる退避位置である。上位置は、基板Ｗからその周囲に飛散する処理液をスプラッシュガード２９の内周面で受け止める処理位置である。スプラッシュガード２９によって受け止められた処理液は、カップ８の底部に設けられた排液口３７を通じてカップ８内から排出され、図示しない回収装置または廃液装置に導かれる。
【００３９】
図１に示すように、処理ユニット２は、カップ８の内部を通じてチャンバー４内の気体をチャンバー４の外に排出する下排気ダクト３６ａと、下排気ダクト３６ａ内を流れる排気の速度を増減させる下排気ダンパー３６ｂとを含む。下排気ダクト３６ａは、カップ８の外壁２８の周囲に配置されている。下排気ダクト３６ａの上流端は、外壁２８に設けられた下排気口３５に接続されている。下排気ダクト３６ａおよび下排気口３５は、スピンベース１５よりも下方に配置されている。下排気ダクト３６ａ内の気体は、基板処理装置１が設置される工場に設けられた排気設備（図示せず）によって常時吸引される。
【００４０】
図５に示すように、カップ８内の気体は、下排気ダクト３６ａを通じて伝達される排気設備の吸引力によって、下排気口３５の方へ下方に吸い寄せられる。これにより、下降気流ＤＣ２がカップ８内に形成される。カップ８よりも上方の空間を漂う気体は、下排気ダクト３６ａからカップ８に伝達される吸引力によって、スプラッシュガード２９の上端３１の内側の空間や、カップ８の外壁２８とスプラッシュガード２９の案内部３３との間の環状の隙間３４の方に吸い寄せられる。そのため、チャンバー４内の気体は、カップ８および下排気ダクト３６ａの内部を通じてチャンバー４の外に排出される。
【００４１】
図１に示すように、処理ユニット２は、カップ８の周囲でチャンバー４の内部空間（具体的には、後述する下方空間４４）を上下に仕切る下仕切板５１を含む。下仕切板５１は、カップ８の外壁２８とチャンバー４の側壁１４との間に配置されている。下仕切板５１は、カップ８の外壁２８とチャンバー４の側壁１４とによって支持されている。下仕切板５１は、スピンモータ１９よりも上方に配置されている。下排気ダクト３６ａは、下仕切板５１の下方に配置されている。図１は、下仕切板５１の上面が、回転軸線Ａ１に向かって斜め下に延びるように傾斜している例を示している。下仕切板５１の上面は、水平であってもよいし、回転軸線Ａ１に向かって斜め上に延びていてもよい。
【００４２】
図２に示すように、下仕切板５１の内端部は、カップ８の外壁２８の外周面に沿って配置されている。下仕切板５１の外端部は、チャンバー４の側壁１４の内面に沿って配置されている。薬液ノズル移動ユニット２３は、下仕切板５１に設けられた挿通部５２を通って、下仕切板５１の下方から下仕切板５１の上方まで延びている。同様に、リンス液ノズル移動ユニット２７は、下仕切板５１に設けられた挿通部５３を通って、下仕切板５１の下方から下仕切板５１の上方まで延びている。薬液ノズル６およびノズルアーム２２は、下仕切板５１よりも上方に配置されている。同様に、リンス液ノズル７およびノズルアーム２６は、下仕切板５１よりも上方に配置されている。下仕切板５１は、一枚の板であってもよいし、同じ高さに配置された複数枚の板であってもよい。
【００４３】
図１に示すように、処理ユニット２は、チャンバー４の上方からその内部にクリーンエアー（フィルターによってろ過された空気）を送るＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）３８と、チャンバー４の上壁１３とスピンチャック５に保持されている基板Ｗとの間の高さに配置された上仕切板３９とを含む。図示はしないが、ＦＦＵ３８は、基板処理装置１が配置されるクリーンルーム内の空気をろ過するフィルターと、フィルターでろ過された空気をチャンバー４の方に送るファンとを含む。
【００４４】
図４に示すように、ＦＦＵ３８は、チャンバー４の上方に配置されている。ＦＦＵ３８は、チャンバー４の上壁１３を鉛直方向に貫通する円形の送風口４１の上方に配置されている。図３に示すように、送風口４１は、平面視で基板Ｗに重なる位置に配置されている。送風口４１の外径は、基板Ｗの外径よりも小さい。ＦＦＵ３８は、回転軸線Ａ１を取り囲む環状である。制御装置３は、ＦＦＵ３８がチャンバー４内にクリーンエアーを常時供給するようにＦＦＵ３８を制御している。ＦＦＵ３８から下方に送られたクリーンエアーは、送風口４１を通って、チャンバー４の上壁１３と上仕切板３９との間の上方空間４３に供給される。
【００４５】
図１に示すように、上仕切板３９は、チャンバー４によって水平な姿勢で保持されている。下仕切板５１は、上仕切板３９の下方に配置されている。上仕切板３９は、チャンバー４の内部空間４２を、上仕切板３９の上方の上方空間４３と上仕切板３９の下方の下方空間４４とに仕切っている。チャンバー４の上壁１３の下面と上仕切板３９の上面との間の上方空間４３は、ＦＦＵ３８から送られたクリーンエアーが拡散する拡散空間である。チャンバー４の下壁１２の上面と上仕切板３９の下面との間の下方空間４４は、基板Ｗの処理が行われる処理空間である。上方空間４３の高さは、下方空間４４の高さよりも小さい。上仕切板３９の厚みは、上方空間４３の高さよりも小さい。
【００４６】
図３に示すように、上仕切板３９は、平面視で回転軸線Ａ１を取り囲む環状吐出口４６と、環状吐出口４６の外側に配置された複数の外側吐出口４７と、環状吐出口４６の内側に配置された上排気口４８とを含む。環状吐出口４６、外側吐出口４７、および上排気口４８は、いずれも、上仕切板３９を鉛直方向に貫通している。図３では、環状吐出口４６、外側吐出口４７、および上排気口４８の空間部分にクロスハッチングを施している。後述するように、ＦＦＵ３８から上方空間４３に供給されたクリーンエアーは、環状吐出口４６および外側吐出口４７から下方に吐出される。また、下方空間４４内の気体は、上排気口４８を通じてチャンバー４の外に排出される。
【００４７】
図３に示すように、上仕切板３９の環状吐出口４６は、中心が回転軸線Ａ１上に配置された円周上に配置されている。環状吐出口４６の外径および内径は、スプラッシュガード２９の上端３１の内径よりも小さく、基板Ｗの外径よりも大きい。環状吐出口４６は、平面視で基板Ｗおよび送風口４１を取り囲んでいる。環状吐出口４６は、周方向（回転軸線Ａ１まわりの方向）に延びる複数の円弧状吐出口４６ａを含む。円弧状吐出口４６ａの幅（径方向の長さ）は、周方向におけるいずれの位置でも同一である。円弧状吐出口４６ａの幅は、周方向への円弧状吐出口４６ａの長さよりも小さい。
【００４８】
図３に示すように、上仕切板３９の複数の外側吐出口４７は、環状吐出口４６の外側において、格子状に配置されている。つまり、複数の外側吐出口４７は、交差する複数の直線上に配置されている。図３は、外側吐出口４７が円形である例を示している。外側吐出口４７は、円形に限らず、楕円形であってもよいし、四角形などの多角形であってもよい。外側吐出口４７の直径は、環状吐出口４６の幅よりも大きく、環状吐出口４６の曲率半径よりも小さい。外側吐出口４７の開口面積は、環状吐出口４６の開口面積よりも小さい。複数の外側吐出口４７は、環状吐出口４６の内側の領域を除く、上仕切板３９の全域に分布している。カップ８および下仕切板５１は、平面視でいずれかの外側吐出口４７に重なっている。
【００４９】
図３に示すように、上仕切板３９の上排気口４８は、平面視で上排気口４８の全域が基板Ｗに重なるように配置されている。図３は、上排気口４８が、環状吐出口４６と同心の円形である例を示している。上排気口４８は、円形に限らず、楕円形であってもよいし、四角形などの多角形であってもよい。また、上排気口４８は、環状吐出口４６の内側に配置された複数の穴によって構成されていてもよい。上排気口４８の直径は、環状吐出口４６の幅よりも大きく、環状吐出口４６の曲率半径よりも小さい。上排気口４８の開口面積は、一つの外側吐出口４７の開口面積よりも大きい。
【００５０】
図４に示すように、処理ユニット２は、上仕切板３９の上排気口４８を通じてチャンバー４内の気体をチャンバー４の外に排出する上排気ダクト４９ａと、上排気ダクト４９ａ内を流れる排気の速度を増減させる上排気ダンパー４９ｂ（図１参照）とを含む。上排気ダクト４９ａは、上仕切板３９から上方に延びている。上排気ダクト４９ａは、チャンバー４の上壁１３とＦＦＵ３８とを鉛直方向に貫通している。上排気ダクト４９ａの上流端（下端）は、上仕切板３９の上排気口４８に接続されている。上排気ダクト４９ａの上流端は、平面視で上排気口４８の全域を取り囲む筒状である。上排気口４８は、上排気ダクト４９ａによって上方空間４３から隔離されている。
【００５１】
上排気ダクト４９ａ内の気体は、基板処理装置１が設置される工場に設けられた排気設備（図示せず）によって常時吸引される。下方空間４４内の気体は、上排気口４８の方に上方に吸い寄せられ、上排気口４８および上排気ダクト４９ａを通じてチャンバー４の外に排出される。これにより、上排気口４８に向かって流れる上昇気流ＵＣ（図５参照）が下方空間４４に形成される。上排気ダンパー４９ｂおよび下排気ダンパー３６ｂの開度は、上排気口４８での排気の速度が、カップ８の外壁２８に設けられた下排気口３５での排気の速度よりも小さくなるように、制御装置３によって制御されている。
【００５２】
図４に示すように、処理ユニット２は、上方空間４３内を流れる気体に抵抗を与える筒状部材４０を含む。筒状部材４０は、上方空間４３に配置されている。筒状部材４０は、チャンバー４の上壁１３から下方に延びている。筒状部材４０の下端は、間隔を空けて上仕切板３９の上面に対向している。筒状部材４０および上仕切板３９は、鉛直方向に離れた筒状部材４０の下端面と上仕切板３９の上面とによって、筒状部材４０よりも内側の内方空間５５から筒状部材４０よりも外側の外方空間５６にクリーンエアーを案内する環状の気体流路５０を形成している。気体流路５０の高さ、つまり、筒状部材４０の下端と上仕切板３９の上面との間の間隔は、上仕切板３９の上面からチャンバー４の上壁１３の下面までの高さよりも小さい。
【００５３】
図３に示すように、上仕切板３９の環状吐出口４６は、平面視で筒状部材４０の内側に配置されている。環状吐出口４６は、平面視で基板Ｗおよび上排気口４８を取り囲んでいる。したがって、基板Ｗおよび上排気口４８は、平面視で筒状部材４０の内側に配置されている。外側吐出口４７は、平面視で筒状部材４０の外側に配置されている。筒状部材４０は、平面視において、全ての外側吐出口４７よりも内側の位置で、環状吐出口４６を取り囲んでいる。筒状部材４０の内径は、スプラッシュガード２９の上端３１の内径よりも大きい。
【００５４】
図５に示すように、ＦＦＵ３８から下方に送られたクリーンエアーは、チャンバー４の上壁１３に設けられた送風口４１を通って、筒状部材４０よりも内側の内方空間５５に供給される。内方空間５５に供給されたクリーンエアーは、上仕切板３９の上面に衝突して方向転換する。これにより、クリーンエアーが内方空間５５に拡散し、内方空間５５がクリーンエアーで満たされる。内方空間５５内のクリーンエアーは、筒状部材４０よりも内側に配置された環状吐出口４６から下方に吐出される。これにより、環状吐出口４６から下方に流れる筒状下降気流ＤＣ１が、クリーンエアーによって下方空間４４に形成される。
【００５５】
図５に示すように、環状吐出口４６の外径および内径は、スプラッシュガード２９の上端３１の内径よりも小さく、基板Ｗの外径よりも大きい。環状吐出口４６は、内方空間５５内のクリーンエアーを鉛直方向に下方に吐出する。したがって、スプラッシュガード２９の上端３１が基板Ｗよりも上方に配置されているとき、筒状下降気流ＤＣ１は、スプラッシュガード２９の上端３１の内側の空間を通じてスプラッシュガード２９内に流入し、その後、基板Ｗおよびスピンベース１５の周囲の空間を下向きに通過する。つまり、基板Ｗは、筒状下降気流ＤＣ１の内側の空間に配置される。したがって、基板Ｗは、筒状下降気流ＤＣ１によって、筒状下降気流ＤＣ１の外側の空間から隔離される。
【００５６】
図５に示すように、筒状下降気流ＤＣ１の内側の気体は、カップ８内の気体を下方に吸引する下排気ダクト３６ａの方に下方に吸引されると共に、環状吐出口４６の内側に配置された上排気口４８の方に上方に吸引される。したがって、筒状下降気流ＤＣ１の内側の気体は、環状吐出口４６から吐出された新たなクリーンエアーに速やかにかつ効率的に置換される。そのため、薬液のミストなどの汚染雰囲気が、筒状下降気流ＤＣ１の内側の空間で発生したとしても、この汚染雰囲気は、下排気ダクト３６ａまたは上排気口４８を介して、チャンバー４の外に速やかに排出される。
【００５７】
さらに、環状吐出口４６がスプラッシュガード２９の上端３１の内側の空間に向けてスプラッシュガード２９の上方からクリーンエアーを吐出するので、下排気ダクト３６ａがスプラッシュガード２９内の気体を吸引する吸引力が、筒状下降気流ＤＣ１に加わる。これにより、より安定した筒状下降気流ＤＣ１が形成される。さらに、下排気口３５での排気の速度と上排気口４８での排気の速度とが、環状吐出口４６でのクリーンエアーの速度よりも小さくなるように、制御装置３が上排気ダンパー４９ｂおよび下排気ダンパー３６ｂの開度を制御しているので、筒状下降気流ＤＣ１が乱れにくい。
【００５８】
図５に示すように、筒状部材４０よりも内側の内方空間５５は、筒状部材４０および上仕切板３９によって形成された気体流路５０を介して、筒状部材４０よりも外側の外方空間５６に接続されている。内方空間５５内に拡散したクリーンエアーは、気体流路５０を通じて、外方空間５６に流れ込む。これにより、クリーンエアーが外方空間５６に拡散し、外方空間５６がクリーンエアーで満たされる。外方空間５６内のクリーンエアーは、筒状部材４０よりも外側に配置された各外側吐出口４７から下方に吐出される。これにより、外側吐出口４７から下方に流れる下降気流ＤＣ３が、クリーンエアーによって筒状下降気流ＤＣ１の周囲に形成される。
【００５９】
図５に示すように、複数の外側吐出口４７は、環状吐出口４６の内側の領域を除く、上仕切板３９の全域に分布している。図５において破線の矢印で示すように、下仕切板５１の上面付近に達したクリーンエアーは、下仕切板５１の上面によって、カップ８の外壁２８とスプラッシュガード２９の案内部３３との間の隙間３４の方に案内される。同様に、スプラッシュガード２９の傾斜部３２付近に達したクリーンエアーは、傾斜部３２の上面によって、カップ８の外壁２８とスプラッシュガード２９の案内部３３との間の隙間３４の方に案内される。そのため、複数の外側吐出口４７から吐出されたクリーンエアーは、カップ８の外壁２８とスプラッシュガード２９の案内部３３との間の隙間３４を通って、カップ８内に吸引される。
【００６０】
図５に示すように、内方空間５５および外方空間５６を接続する気体流路５０の高さは、上仕切板３９の上面からチャンバー４の上壁１３の下面までの高さよりも小さい。したがって、クリーンエアーの流路面積が気体流路５０で減少している。そのため、内方空間５５から外方空間５６に流れるクリーンエアーに抵抗が加わり、外方空間５６に供給されるクリーンエアーの流量が減少する。これにより、外側吐出口４７から吐出されるクリーンエアーの速度が低下する。外側吐出口４７から吐出されるクリーンエアーの速度は、環状吐出口４６から吐出されるクリーンエアーの速度より小さい。したがって、下降気流ＤＣ３の影響により、筒状下降気流ＤＣ１が乱れることを抑制または防止できる。
【００６１】
図６は、図１に示す処理ユニット２によって行われる処理例を示す工程図である。以下の各工程は、前述の下降気流ＤＣ１、ＤＣ２、ＤＣ３、および上昇気流ＵＣが形成されている状態で実行される。
処理ユニット２によって基板Ｗが処理されるときには、チャンバー４内に基板Ｗを搬入する搬入工程（図６のステップＳ１）が行われる。
【００６２】
具体的には、制御装置３は、薬液ノズル６およびリンス液ノズル７がスピンチャック５の上方から退避している状態で、基板Ｗを保持している搬送ロボット（図示せず）のハンドをチャンバー４内に進入させる。そして、制御装置３は、ハンド上の基板Ｗが複数のチャックピン１６の上に置かれるように、搬送ロボットを制御する。その後、制御装置３は、搬送ロボットのハンドをチャンバー４内から退避させる。また、制御装置３は、基板Ｗが複数のチャックピン１６の上に置かれた後、チャックピン１６を開位置から閉位置に移動させて、複数のチャックピン１６に基板Ｗを把持させる。また、シャッター１１を閉鎖する。その後、制御装置３は、スピンモータ１９の回転を開始させる。
【００６３】
次に、薬液を基板Ｗに供給する薬液供給工程（図６のステップＳ２）が行われる。
具体的には、制御装置３は、薬液ノズル移動ユニット２３を制御することにより、薬液ノズル６を退避位置から処理位置に移動させる。このとき、ノズルアーム２２は、環状吐出口４６により形成される筒状下降気流ＤＣ１（図５参照）と、外側吐出口４７により形成される下降気流ＤＣ３（図５参照）とを水平方向に横切って基板Ｗの上面と対向する位置まで移動させられる。これにより、薬液ノズル６が基板Ｗの上方に配置される。
【００６４】
薬液ノズル６が基板Ｗの上方に配置された後、制御装置３は、薬液バルブ２１を開いて、薬液を回転している基板Ｗの上面に向けて薬液ノズル６に吐出させる。制御装置３は、薬液ノズル移動ユニット２３を制御することにより、この状態で、基板Ｗの上面に対する薬液の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させる。薬液バルブ２１が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３は、薬液バルブ２１を閉じて薬液の吐出を停止させる。その後、制御装置３は、薬液ノズル６を基板Ｗの上方から退避させる。
【００６５】
薬液ノズル６から吐出された薬液は、基板Ｗの上面に着液した後、遠心力によって基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。そのため、薬液が基板Ｗの上面全域に供給され、基板Ｗの上面全域を覆う薬液の液膜が基板Ｗ上に形成される。これにより、基板Ｗの上面全域が薬液で処理される。さらに、制御装置３は、基板Ｗが回転している状態で、基板Ｗの上面に対する薬液の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させるので、薬液の着液位置が、基板Ｗの上面全域を通過する。そのため、基板Ｗの上面が均一に処理される。
【００６６】
前述のように、薬液供給工程は、筒状下降気流ＤＣ１等が形成されている状態で行われる。薬液ノズル６は、筒状下降気流ＤＣ１を通って、筒状下降気流ＤＣ１の外側の空間から筒状下降気流ＤＣ１の内側の空間に移動する。薬液ノズル６は、筒状下降気流ＤＣ１内で基板Ｗに向けて薬液を吐出する。したがって、薬液のミストなどの汚染雰囲気が、筒状下降気流ＤＣ１内に発生する。
【００６７】
筒状下降気流ＤＣ１内で発生した汚染雰囲気は、カップ８の内部を吸引する下排気ダクト３６ａを通じてチャンバー４の外に排出される。汚染雰囲気の一部が下排気ダクト３６ａ内に吸引されなかったとしても、この残りの汚染雰囲気は、筒状下降気流ＤＣ１の外側の空間に移動できず、筒状下降気流ＤＣ１の内側の空間を上昇する。上仕切板３９の上排気口４８は、筒状下降気流ＤＣ１の内側の気体を上方に吸引している。したがって、残りの汚染雰囲気は、上排気口４８と上排気ダクト４９ａとを通じてチャンバー４の外に排出される。そのため、汚染雰囲気の残留を防止できる。もしくは、汚染雰囲気の残留量を極めて少なくできる。
【００６８】
薬液供給工程が行われた後は、リンス液の一例である純水を基板Ｗに供給するリンス液供給工程（図６のステップＳ３）が行われる。
具体的には、制御装置３は、リンス液ノズル移動ユニット２７を制御することにより、リンス液ノズル７を退避位置から処理位置に移動させる。このとき、ノズルアーム２６は、環状吐出口４６により形成される筒状下降気流ＤＣ１（図５参照）と、外側吐出口４７により形成される下降気流ＤＣ３（図５参照）とを水平方向に横切って基板Ｗの上面と対向する位置まで移動させられる。これにより、リンス液ノズル７が基板Ｗの上方に配置される。
【００６９】
リンス液ノズル７が基板Ｗの上方に配置された後、制御装置３は、リンス液バルブ２５を開いて、回転している基板Ｗの上面に向けてリンス液ノズル７に純水を吐出させる。これにより、基板Ｗに残留している薬液が純水によって洗い流され、基板Ｗの上面全域を覆う純水の液膜が形成される。そして、リンス液バルブ２５が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ２５を閉じて純水の吐出を停止させる。その後、制御装置３は、リンス液ノズル７を基板Ｗの上方から退避させる。
【００７０】
薬液供給工程と同様に、リンス液供給工程は、筒状下降気流ＤＣ１等が形成されている状態で行われる。薬液のミストよりは影響が小さいかもしれないが、純水のミストが乾燥後の基板Ｗに付着すると、基板Ｗが汚染されるおそれがある。しかしながら、薬液のミストと同様に、純水のミストは、筒状下降気流ＤＣ１によって拡散が防止されると共に、下排気ダクト３６ａおよび上排気ダクト４９ａを通じてチャンバー４の外に排出される。そのため、純水のミストの残留を防止できる。もしくは、純水のミストの残留量を極めて少なくできる。
【００７１】
リンス液供給工程が行われた後は、基板Ｗを高速回転させることにより、基板Ｗを乾燥させる乾燥工程（図６のステップＳ４）が行われる。
具体的には、制御装置３は、スピンモータ１９によって基板Ｗの回転を加速させて、薬液供給工程からリンス液供給工程までの回転速度よりも大きい高回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）で基板Ｗを回転させる。これにより、大きな遠心力が基板Ｗ上の液体に加わり、基板Ｗに付着している液体が基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗから液体が除去され、基板Ｗが乾燥する。そして、基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１９の回転を停止させる。
【００７２】
次に、基板Ｗをチャンバー４内から搬出する搬出工程（図６のステップＳ５）が行われる。
具体的には、制御装置３は、チャックピン１６を閉位置から開位置に移動させて、スピンチャック５による基板Ｗの把持を解除させる。また、シャッター１１を開放する。その後、制御装置３は、全てのノズルがスピンチャック５の上方から退避している状態で、搬送ロボット（図示せず）のハンドをチャンバー４内に進入させる。そして、制御装置３は、搬送ロボットのハンドにスピンチャック５上の基板Ｗを保持させる。その後、制御装置３は、搬送ロボットのハンドをチャンバー４内から退避させる。これにより、処理済みの基板Ｗがチャンバー４から搬出される。
【００７３】
以上のように第１実施形態では、基板Ｗよりも上方の内部空間４２が、上仕切板３９によって、上方空間４３と上方空間４３の下方の下方空間４４とに仕切られている。送風ユニットの一例であるＦＦＵ３８によって上方空間４３に供給されたクリーンエアーは、上仕切板３９に形成された環状吐出口４６から下方に吐出される。環状吐出口４６から吐出されたクリーンエアーは、下方空間４４内を下方に流れる筒状下降気流ＤＣ１を形成する。
【００７４】
薬液ノズル６またはリンス液ノズル７から処理液が吐出されたり、処理液が基板Ｗからその周囲に飛散したりすると、処理液を含む汚染雰囲気が基板Ｗの近くで発生する。平面視で基板Ｗを取り囲む筒状下降気流ＤＣ１が基板Ｗよりも上方の空間に形成されるので、この汚染雰囲気は筒状下降気流ＤＣ１の外に拡散しにくい。また、汚染雰囲気が筒状下降気流ＤＣ１の外に移動したり、筒状下降気流ＤＣ１の外で汚染雰囲気が発生したりしたとしても、この汚染雰囲気は筒状下降気流ＤＣ１の中に入りにくい。したがって、筒状下降気流ＤＣ１の外側の空間を漂う汚染雰囲気が基板Ｗに付着しにくい。
【００７５】
筒状下降気流ＤＣ１の内側の気体は、環状吐出口４６の内側に配置された上仕切板３９の上排気口４８に吸引される。したがって、筒状下降気流ＤＣ１の内側の空間を漂う汚染雰囲気は、上仕切板３９の上排気口４８を通じて下方空間４４から排出される。さらに、上仕切板３９の上排気口４８が、筒状下降気流ＤＣ１の内側の気体を上方に吸引するので、基板Ｗの上面に向かう下降気流の発生が阻害される。そのため、筒状下降気流ＤＣ１の内側の空間を漂う汚染雰囲気が基板Ｗの上面に到達しにくい。したがって、汚染雰囲気の付着による基板Ｗの汚染を低減できる。
【００７６】
汚染雰囲気の拡散を防止するための拡散防止部材（有体物）を用いる場合、汚染雰囲気が拡散防止部材の内面に付着するので、基板Ｗの清浄度を維持するために、拡散防止部材の内面を洗浄する必要がある。これに対して、汚染雰囲気の拡散を気流で防止する場合には、このような洗浄が不要である。さらに、拡散防止部材を移動させる時間や拡散防止部材を移動させる機構が不要なので、基板Ｗの処理に要する時間の増加を抑制または防止でき、チャンバー４の大型化を抑制または防止できる。
【００７７】
また、汚染雰囲気の拡散を防止するための拡散防止部材を用いる場合、薬液ノズル６またはリンス液ノズル７を通過させるための開口を拡散防止部材に設ける必要がある上に、薬液ノズル６およびリンス液ノズル７が拡散防止部材に衝突しないように薬液ノズル６およびリンス液ノズル７を移動させる必要がある。さらに、薬液ノズル６およびリンス液ノズル７の数に応じて開口の数を調整する必要もある。これに対して、汚染雰囲気の拡散を気流で防止する場合には、薬液ノズル６およびリンス液ノズル７を通過させるための開口が不要であると共に、薬液ノズル６およびリンス液ノズル７と拡散防止部材との衝突を考慮する必要がない。さらに、薬液ノズル６およびリンス液ノズル７の数に応じて開口の数を調整する必要もない。
【００７８】
また第１実施形態では、平面視で基板Ｗを取り囲むスプラッシュガード２９の上端３１が、基板Ｗよりも上方に配置される。基板Ｗから飛散する処理液は、この状態でスプラッシュガード２９の内周面に受け止められる。環状吐出口４６は、平面視においてスプラッシュガード２９の上端３１よりも内側の位置で基板Ｗを取り囲む。環状吐出口４６から下方に吐出されたクリーンエアーは、スプラッシュガード２９の上端３１の内側の空間を通ると共に、基板Ｗを取り囲む筒状下降気流ＤＣ１を形成する。
【００７９】
下排気ダクト３６ａは、スプラッシュガード２９内の気体を下方に吸引する。環状吐出口４６から吐出されたクリーンエアーは、スプラッシュガード２９の上端３１の内側の空間に向かって流れると共に、スプラッシュガード２９の上端３１の方に吸い寄せられる。つまり、下排気ダクト３６ａがスプラッシュガード２９内の気体を吸引する吸引力が筒状下降気流ＤＣ１に加わり、より安定した筒状下降気流ＤＣ１が形成される。
【００８０】
また第１実施形態では、上方空間４３内のクリーンエアーを下方に吐出する外側吐出口４７が、上仕切板３９に形成されている。外側吐出口４７は、筒状下降気流ＤＣ１を形成する環状吐出口４６の外側に配置されている。したがって、外側吐出口４７がクリーンエアーを吐出すると、筒状下降気流ＤＣ１の周囲に下降気流ＤＣ３が形成される。また、チャンバー４内の気体を排出する下排気ダクト３６ａは、基板Ｗよりも下方に配置されている。したがって、基板Ｗよりも上方の位置から下排気ダクト３６ａに向かって下方に流れる下降気流が下方空間４４に形成される。
【００８１】
筒状下降気流ＤＣ１の外側の空間を漂う汚染雰囲気は、外側吐出口４７から下方に吐出されたクリーンエアーによって下方に押し流される。その後、この汚染雰囲気は、下排気ダクト３６ａの方に吸い寄せられて、下排気ダクト３６ａ内に排出される。したがって、汚染雰囲気が筒状下降気流ＤＣ１の外に移動したり、筒状下降気流ＤＣ１の外で汚染雰囲気が発生したりしたとしても、この汚染雰囲気は、下排気ダクト３６ａを通じてチャンバー４の外に効率的に排出される。したがって、筒状下降気流ＤＣ１の外側の空間を漂う汚染雰囲気が基板Ｗに付着することを抑制または防止できる。
【００８２】
また第１実施形態では、上方空間４３が、流量調整ユニットの一例である筒状部材４０によって仕切られている。チャンバー４の上壁１３は、ＦＦＵ３８から送られるクリーンエアーを筒状部材４０よりも内側の内方空間５５に供給する送風口４１を形成している。環状吐出口４６は、筒状部材４０よりも内側に配置されている。したがって、環状吐出口４６は、ＦＦＵ３８から内方空間５５に供給されたクリーンエアーを下方に吐出する。また、外側吐出口４７は、筒状部材４０よりも外側に配置されている。外側吐出口４７は、筒状部材４０によって形成された気体流路５０を通って、筒状部材４０よりも内側の内方空間５５から筒状部材４０よりも外側の外方空間５６に移動したクリーンエアーを下方に吐出する。
【００８３】
筒状部材４０によって形成された気体流路５０の高さは、上仕切板３９の上面からチャンバー４の上壁１３の下面までの高さよりも小さい。したがって、クリーンエアーの流路面積が筒状部材４０で減少している。そのため、内方空間５５から外方空間５６に流れるクリーンエアーに抵抗が加わり、外方空間５６に供給されるクリーンエアーの流量が減少する。前述のように、外側吐出口４７は、内方空間５５から外方空間５６に移動したクリーンエアーを下方に吐出する。したがって、筒状部材４０がない場合よりも外側吐出口４７から吐出されるクリーンエアーの流量が減少する。これにより、外側吐出口４７から吐出されるクリーンエアーの速度を低下させることができる。
【００８４】
外側吐出口４７から吐出されるクリーンエアーの速度と、環状吐出口４６から吐出されるクリーンエアーの速度とは、筒状部材４０によって調整される。外側吐出口４７から吐出されるクリーンエアーの速度が、環状吐出口４６から吐出されるクリーンエアーの速度よりも大きすぎると、大きな乱れが筒状下降気流ＤＣ１に発生する場合がある。外側吐出口４７から吐出されるクリーンエアーの速度は、環状吐出口４６から吐出されるクリーンエアーの速度よりも小さい。したがって、筒状下降気流ＤＣ１の乱れを抑制または防止できる。
【００８５】
第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の図７〜図９において、前述の図１〜図６に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図７に示すように、第２実施形態では、第１実施形態に係る環状吐出口４６に代えて、平面視で基板Ｗの回転軸線Ａ１を取り囲む内側環状吐出口４６Ａと、平面視で内側環状吐出口４６Ａを取り囲む中間環状吐出口４６Ｂと、平面視で中間環状吐出口４６Ｂを取り囲む外側環状吐出口４６Ｃとが、上仕切板３９に形成されている。各環状吐出口４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃは、上仕切板３９を鉛直方向に貫通している。図７では、環状吐出口４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ、外側吐出口４７、および上排気口４８の空間部分にクロスハッチングを施している。
【００８６】
図７に示すように、各環状吐出口４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃは、平面視で回転軸線Ａ１を取り囲む円周上に配置されている。各環状吐出口４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃは、複数の円弧状吐出口４６ａを含む。各環状吐出口４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃは、平面視で基板Ｗを取り囲んでおり、平面視でスプラッシュガード２９の上端３１に取り囲まれている。各環状吐出口４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃは、筒状部材４０よりも内側に配置されている。筒状部材４０は、平面視において、全ての外側吐出口４７よりも内側の位置で、外側環状吐出口４６Ｃを取り囲んでいる。複数の外側吐出口４７は、外側環状吐出口４６Ｃの外側において、同心円状に配置されている。つまり、複数の外側吐出口４７は、外側環状吐出口４６Ｃと同心の複数の円周上に配置されている。
【００８７】
図８および図９に示すように、各環状吐出口４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃは、上方空間４３内のクリーンエアーを鉛直方向に下方に吐出する。内側環状吐出口４６Ａから吐出されたクリーンエアーは、基板Ｗを取り囲む筒状下降気流ＤＣ４を形成する。中間環状吐出口４６Ｂから吐出されたクリーンエアーは、筒状下降気流ＤＣ４を取り囲む筒状下降気流ＤＣ５を形成する。外側環状吐出口４６Ｃから吐出されたクリーンエアーは、筒状下降気流ＤＣ５を取り囲む筒状下降気流ＤＣ６を形成する。筒状下降気流ＤＣ４、ＤＣ５、ＤＣ６のいずれも、スプラッシュガード２９の上端３１の内側の空間を通じてスプラッシュガード２９内に流入し、その後、基板Ｗおよびスピンベース１５の周囲の空間を下向きに通過する。
【００８８】
図９に示すように、最も内側に配置された内側環状吐出口４６Ａによって形成される筒状下降気流ＤＣ４が上排気ダクト４９ａによる吸引力の影響を受け易い。この筒状下降気流ＤＣ４により、中間環状吐出口４６Ｂによって形成される筒状下降気流ＤＣ５が上排気ダクト４９ａによる吸引力から保護される。そのため、上排気ダクト４９ａによる吸引力の影響が筒状下降気流ＤＣ５に及び難い。
【００８９】
一方、最も外側に配置された外側環状吐出口４６Ｃによって形成される筒状下降気流ＤＣ６は、外側吐出口４７によって形成される下降気流ＤＣ３の影響を受け易い。この筒状下降気流ＤＣ６により、中間環状吐出口４６Ｂによって形成される筒状下降気流ＤＣ５が、外側吐出口４７によって形成される下降気流ＤＣ３から保護される。そのため、外側吐出口４７によって形成される下降気流ＤＣ３の影響が筒状下降気流ＤＣ５に及び難い。
【００９０】
つまり、中間環状吐出口４６Ｂによって形成される筒状下降気流ＤＣ６は、筒状下降気流ＤＣ４および筒状下降気流ＤＣ５の間に配置されているので、上排気ダクト４９ａによる吸引力の影響と、外側吐出口４７によって形成される下降気流ＤＣ３の影響とが及び難い。したがって、筒状下降気流ＤＣ５の乱れを抑制または防止でき、安定した筒状下降気流ＤＣ５を形成できる。
【００９１】
以上のように第２実施形態では、同心円状に配置された複数の筒状下降気流ＤＣ４、ＤＣ５、ＤＣ６によって基板Ｗが取り囲まれるので、汚染雰囲気の拡散をより確実に抑制または防止できる。さらに、中間の筒状下降気流ＤＣ５が、筒状下降気流ＤＣ４、ＤＣ６によって保護される。そのため、上仕切板３９の上排気口４８に向かって上方に流れる気流の影響や、外側吐出口４７によって形成される下降気流ＤＣ３の影響が、筒状下降気流ＤＣ５に及び難い。したがって、筒状下降気流ＤＣ５を確実に維持できる。
【００９２】
第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の図１０において、前述の図１〜図９に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図９に示すように、第３実施形態では、筒状部材４０よりも内側の内方空間５５と、筒状部材４０よりも外側の外方空間５６とが、気体が内方空間５５および外方空間５６の間を水平方向に行き来できないように、筒状部材４０によって分離されている。筒状部材４０の上端は、チャンバー４の上壁１３の下面に取り付けられており、筒状部材４０の下端は、上仕切板３９の上面に取り付けられている。処理ユニット２は、内方空間５５の上方に配置されたＦＦＵ３８に加えて、外方空間５６の上方に配置されたＦＦＵ６７を含む。ＦＦＵ６７によって送られるクリーンエアーは、チャンバー４の上壁１３に設けられた送風口６８を通じて、外方空間５６に供給される。
【００９３】
ＦＦＵ３８およびＦＦＵ６７は、制御装置３によって制御される。制御装置３は、ＦＦＵ３８およびＦＦＵ６７がそれぞれ内方空間５５および外方空間５６にクリーンエアーを常時供給するように、ＦＦＵ３８およびＦＦＵ６７を制御している。内方空間５５および外方空間５６に送られるクリーンエアーの流量は、制御装置３によって個別に制御される。制御装置３は、外側吐出口４７から吐出されるクリーンエアーの速度が、環状吐出口４６から吐出されるクリーンエアーの速度よりも小さくなるように、ＦＦＵ３８およびＦＦＵ６７を制御している。したがって、環状吐出口４６から吐出されたクリーンエアーによって形成される筒状下降気流ＤＣ１が、外側吐出口４７から吐出されたクリーンエアーによって形成される下降気流ＤＣ３の影響により乱れることを抑制または防止できる。
【００９４】
他の実施形態
本発明の実施形態の説明は以上であるが、本発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、前述の実施形態では、環状吐出口４６が複数の円弧状吐出口４６ａによって構成されている例について説明したが、環状吐出口４６は、円形または楕円形の複数の穴が周方向に配列された構成であってもよいし、四角形などの多角形の複数の穴が周方向に配列された構成であってもよい。
【００９５】
また、前述の実施形態では、筒状下降気流ＤＣ１がスプラッシュガード２９の上端３１の内側の空間を通過するように、環状吐出口４６がクリーンエアーを吐出する例について説明したが、環状吐出口４６は、スプラッシュガード２９の傾斜部３２の上面に向けてクリーンエアーを吐出してもよい。この場合、環状吐出口４６は、環状吐出口４６から回転軸線Ａ１に近づくまたは遠ざかる斜め下方向にクリーンエアーを下方に吐出してもよい。
【００９６】
また、前述の実施形態では、前述の実施形態では、平面視で環状吐出口４６の内側に送風口４１が形成されている例について説明したが、平面視で送風口４１が筒状部材４０の内側に配置されるのであれば、送風口４１の少なくとも一部が、平面視で環状吐出口４６と重なる位置に形成されていてもよいし、平面視で環状吐出口４６よりも外側に形成されていてもよい。
【００９７】
また、前述の実施形態では、筒状部材４０の下端と、上仕切板３９の上面との間に気体流路５０が形成されている例について説明したが、筒状部材４０の上端と、チャンバー４の上壁１３との間に気体流路５０が形成され、筒状部材４０の下端が上仕切板３９の上面に接続されていてもよい。
また、前述の実施形態では、気体流路５０が、筒状部材４０の下端面と上仕切板３９の上面とによって形成されている例について説明したが、気体流路５０は、筒状部材４０を水平方向に貫通する複数の貫通孔によって構成されていてもよい。この場合、筒状部材４０の下端および上端は、上仕切板３９の上面およびチャンバー４の上壁１３の下面に接続されていてもよい。
【００９８】
また、前述の実施形態では、スピンチャック５が、複数のチャックピン１６を基板Ｗの周縁部に押し付けることにより、当該基板Ｗを水平な姿勢で保持する挟持式のチャックである例について説明したが、スピンチャック５は、基板Ｗの裏面（下面）をスピンベース１５（吸着ベース）の上面に吸着させることにより、当該基板Ｗを水平な姿勢で保持するバキューム式のチャックであってもよい。
【００９９】
また、前述の実施形態では、基板処理装置１が、円板状の基板Ｗを処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置１は、多角形の基板Ｗを処理する装置であってもよい。
また、前述の全ての実施形態のうちの二つ以上が組み合わされてもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１      ：基板処理装置
２      ：処理ユニット
３      ：制御装置
４      ：チャンバー
５      ：スピンチャック（基板保持ユニット）
６      ：薬液ノズル（処理液ノズル）
７      ：リンス液ノズル（処理液ノズル）
８      ：カップ
１３    ：上壁
２９    ：スプラッシュガード
３１    ：上端
３５    ：下排気口
３６ａ  ：下排気ダクト
３８    ：ＦＦＵ（送風ユニット）
３９    ：上仕切板
４０    ：筒状部材
４１    ：送風口
４３    ：上方空間
４４    ：下方空間
４６    ：環状吐出口
４６Ａ  ：内側環状吐出口
４６Ｂ  ：中間環状吐出口
４６Ｃ  ：外側環状吐出口
４６ａ  ：円弧状吐出口
４７    ：外側吐出口
４８    ：下排気口（排気口）
４９ａ  ：上排気ダクト
５０    ：気体流路
５５    ：内方空間
５６    ：外方空間
６７    ：ＦＦＵ（送風ユニット）
６８    ：送風口
ＤＣ１  ：筒状下降気流
ＤＣ２  ：下降気流
ＤＣ３  ：下降気流
ＤＣ４  ：筒状下降気流
ＤＣ５  ：筒状下降気流
ＤＣ６  ：筒状下降気流
ＵＣ    ：上昇気流
Ｗ      ：基板
【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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