(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板を上方から覆い、前記基板保持部に保持された基板を覆う処理空間を形成する回転可能な天板と、
前記処理空間において前記基板保持部に保持された基板に対して薬液を供給する薬液ノズルと、
前記処理空間の雰囲気を置換するための置換ガスを当該処理空間に供給する置換ノズルと、
前記置換ノズルを支持し、前記処理空間内に進出した進出位置と前記処理空間から外方に退避した退避位置との間で水平方向に移動する置換ノズル支持アームと、を備え、
前記置換ノズルは、置換ガスを上方に吐出するように構成されていることを特徴とする液処理装置。
【請求項２】
前記天板は、前記基板保持部に保持された基板を上方から覆う進出位置と、前記進出位置から水平方向に退避した位置である退避位置との間で移動するように構成され、
前記基板保持部に保持された基板の径方向周囲に、筒状のカップ外周筒が配設され、
前記カップ外周筒は、上昇位置と、前記上昇位置よりも下方に位置する下降位置との間で昇降自在に構成されると共に、上部に前記天板により塞がれる上部開口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
【請求項３】
前記カップ外周筒の側面には、側面開口が形成されており、
前記置換ノズル支持アームは、前記カップ外周筒が前記上昇位置にあるときに当該カップ外周筒の前記側面開口を介して前記進出位置と前記退避位置との間で水平方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の液処理装置。
【請求項４】
前記処理空間において前記基板保持部に保持された基板に対してリンス液を供給するリンスノズルを更に備え、
前記カップ外周筒の側面には、前記側面開口が２つ形成されており、
前記リンスノズルを支持し、前記カップ外周筒が前記上昇位置にあるときに当該カップ外周筒の対応する前記側面開口を介して当該カップ外周筒内に進出した進出位置と前記カップ外周筒から外方に退避した退避位置との間で水平方向に移動するリンスノズル支持アームが設けられ、
前記置換ノズル支持アームの高さレベルは、前記リンスノズル支持アームの高さレベルよりも高くなっており、
前記置換ノズル支持アームと前記リンスノズル支持アームは、前記カップ外周筒内のそれぞれの前記進出位置に同時に進出可能になっていることを特徴とする請求項３に記載の液処理装置。
【請求項５】
前記カップ外周筒の外方に、前記置換ノズル支持アームが前記進出位置から前記退避位置に移動するとき、または前記退避位置から前記進出位置に移動するときに、当該置換ノズル支持アームを洗浄するアーム洗浄部が設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の液処理装置。
【請求項６】
前記置換ノズルにより前記処理空間に供給される置換ガスは、空気または窒素ガスであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の液処理装置。
【請求項７】
前記薬液ノズルにより基板に対して供給される薬液は、硫酸と過酸化水素水との混合液であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の液処理装置。
【請求項８】
基板を水平に保持する回転可能な基板保持部と、
前記基板保持部に保持された基板を上方から覆い、前記基板保持部に保持された基板を覆う処理空間を形成する回転可能な天板と、
前記処理空間において前記基板保持部に保持された基板に対して薬液を供給する薬液ノズルと、
前記処理空間の雰囲気を置換するための置換ガスを当該処理空間に供給する置換ノズルと、
前記置換ノズルを支持し、前記処理空間内に進出した進出位置と前記処理空間から外方に退避した退避位置との間で水平方向に移動する置換ノズル支持アームと、を備え、
前記置換ノズルは、置換ガスを基板の回転方向に沿って水平方向に吐出するように構成されていることを特徴とする液処理装置。
【請求項９】
基板を水平姿勢で保持する工程と、
保持された基板の上方を回転する天板で覆い、基板を覆う処理空間を形成する工程と、
前記処理空間において前記基板に薬液を供給することにより基板の薬液処理を行う工程と、
薬液処理が行われた前記処理空間に置換ガスを供給する置換ノズルを支持する置換ノズル支持アームを、前記処理空間の外方に退避した退避位置から前記処理空間内に進出した進出位置に水平方向に移動させる工程と、
前記処理空間内に進出した前記置換ノズル支持アームに支持された前記置換ノズルから当該処理空間に置換ガスを供給し、当該処理空間の雰囲気を置換する工程と、を備え、
前記処理空間の雰囲気を置換する工程において、前記置換ノズルは、置換ガスを上方に吐出することを特徴とする液処理方法。
【請求項１０】
基板を水平姿勢で保持する工程と、
保持された基板の上方を回転する天板で覆い、基板を覆う処理空間を形成する工程と、
前記処理空間において前記基板に薬液を供給することにより基板の薬液処理を行う工程と、
薬液処理が行われた前記処理空間に置換ガスを供給する置換ノズルを支持する置換ノズル支持アームを、前記処理空間の外方に退避した退避位置から前記処理空間内に進出した進出位置に水平方向に移動させる工程と、
前記処理空間内に進出した前記置換ノズル支持アームに支持された前記置換ノズルから当該処理空間に置換ガスを供給し、当該処理空間の雰囲気を置換する工程と、を備え、
前記処理空間の雰囲気を置換する工程において、前記置換ノズルは、置換ガスを回転する基板の回転方向に沿って水平方向に吐出することを特徴とする液処理方法。
【請求項１１】
前記処理空間において薬液処理が行われた基板にリンス液を供給することにより基板のリンス処理を行う工程を更に備え、
リンス処理を行う工程と、前記処理空間の雰囲気を置換する工程は、同時に行われることを特徴とする請求項９または１０に記載の液処理方法。
【請求項１２】
前記処理空間の雰囲気を置換する工程の後、前記置換ノズル支持アームは、前記進出位置から前記退避位置に水平方向に移動し、この際、前記処理空間の外方に設けられたアーム洗浄部により前記置換ノズル支持アームが洗浄されることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の液処理方法。
【請求項１３】
前記処理空間の雰囲気を置換する工程において前記処理空間に供給される置換ガスは、空気または窒素ガスであることを特徴とする請求項９乃至１２のいずれかに記載の液処理方法。
【請求項１４】
基板の薬液処理を行う工程において基板に供給される薬液は、硫酸と過酸化水素水との混合液であることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかに記載の液処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を水平状態に保持した状態で回転させながら当該基板に処理液を供給することにより基板に洗浄処理やエッチング処理等の所定の液処理を行う液処理装置および液処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程において、半導体ウエハ等の基板（以下、単に「ウエハ」ともいう）に形成された処理対象膜の上に所定のパターンでレジスト膜が形成され、このレジスト膜をマスクとしてエッチング、イオン注入等の処理が処理対象膜に施されるようになっている。処理後、不要となったレジスト膜はウエハ上から除去される。
【０００３】
レジスト膜の除去方法として、ＳＰＭ処理がよく用いられている。ＳＰＭ処理は、硫酸と過酸化水素水とを混合して得た薬液としてのＳＰＭ（Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture）液をレジスト膜に供給することにより行われる。
【０００４】
ＳＰＭ処理においては、一般に、高温のＳＰＭ液がウエハに向けて吐出される。このため、ＳＰＭ液が蒸発しヒューム（fume）が発生する場合がある。このヒュームは、レジスト除去装置のチャンバ内の広範囲に拡散して、チャンバ内壁およびチャンバ内部品を汚染し、ウエハ汚染の原因物質を発生させ得る。
【０００５】
ヒュームがチャンバ内の広範囲に拡散して、チャンバ内壁およびチャンバ内部品を汚染するのを防ぐため、特許文献１において、ウエハを保持するスピンチャックと、スピンチャックに保持されたウエハの周囲を取り囲むとともに当該ウエハの上方に開口部を有する遮蔽壁と、この遮蔽壁の上方に設けられた遮蔽板と、遮蔽壁と遮蔽板との間の隙間を通して側方から差し入れられ、ウエハに向けてＳＰＭ液を吐出するノズルと、を備えたレジスト除去装置が提案されている。特許文献１に記載のレジスト除去装置によれば、遮蔽壁および遮蔽板により、ヒュームがチャンバ内の広範囲に拡散することを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３５８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のレジスト除去装置においては、ＳＰＭ処理が終了した後であっても、遮蔽壁と遮蔽板とにより形成された空間内にヒュームが残存し得る。そこで、ＳＰＭ処理後のリンス処理工程では、窒素ガスにより上方から下方への気体の流れを形成することによって当該空間内からヒュームを除去するようにしている。しかしながら、このような方法では、当該空間内の雰囲気の置換効率が低く、十分な置換を行うことが困難であった。すなわち、次の工程に移行するために当該空間を開放するためには、予め当該空間内からヒュームを除去しておく必要があるが、置換効率が低いとヒュームを除去するために多くの時間が費やされる。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、薬液処理後の雰囲気の置換効率を向上させることができる液処理装置および液処理方法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】
【０００９】
本発明は、基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を上方から覆い、前記基板保持部に保持された基板を覆う処理空間を形成する回転可能な天板と、前記処理空間において前記基板保持部に保持された基板に対して薬液を供給する薬液ノズルと、前記処理空間の雰囲気を置換するための置換ガスを当該処理空間に供給する置換ノズルと、前記置換ノズルを支持し、前記処理空間内に進出した進出位置と前記処理空間から外方に退避した退避位置との間で水平方向に移動する置換ノズル支持アームと、を備え、前記置換ノズルは、置換ガスを上方に吐出するように構成されていることを特徴とする液処理装置を提供する。
【００１０】
本発明は、基板を水平に保持する回転可能な基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を上方から覆い、前記基板保持部に保持された基板を覆う処理空間を形成する回転可能な天板と、前記処理空間において前記基板保持部に保持された基板に対して薬液を供給する薬液ノズルと、前記処理空間の雰囲気を置換するための置換ガスを当該処理空間に供給する置換ノズルと、前記置換ノズルを支持し、前記処理空間内に進出した進出位置と前記処理空間から外方に退避した退避位置との間で水平方向に移動する置換ノズル支持アームと、を備え、前記置換ノズルは、置換ガスを基板の回転方向に沿って水平方向に吐出するように構成されていることを特徴とする液処理装置を提供する。
【００１１】
本発明は、基板を水平姿勢で保持する工程と、保持された基板の上方を回転する天板で覆い、基板を覆う処理空間を形成する工程と、前記処理空間において前記基板に薬液を供給することにより基板の薬液処理を行う工程と、薬液処理が行われた前記処理空間の雰囲気を置換するための置換ガスを供給する置換ノズルを支持する置換ノズル支持アームを、前記処理空間の外方に退避した退避位置から前記処理空間内に進出した進出位置に水平方向に移動させる工程と、前記処理空間内に進出した前記置換ノズル支持アームに支持された前記置換ノズルから当該処理空間に置換ガスを供給する工程と、を備えたことを特徴とする液処理方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の液処理装置および液処理方法によれば、薬液処理後の雰囲気の置換効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による液処理装置を含む液処理システムを上方から見た上面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態による液処理装置の側面図である。
【図３】図３は、図２に示す液処理装置のＡ−Ａ矢視による上面図である。
【図４】図４は、図２に示す液処理装置のＢ−Ｂ矢視による上面図である。
【図５】図５は、図２に示す液処理装置における基板保持部およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。
【図６】図６は、図２に示す液処理装置における天板およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。
【図７】図７は、図２に示す液処理装置におけるエアフードおよびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。
【図８】図８は、図２に示す液処理装置における各ノズルおよび各ノズル支持アームの構成を示す説明図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｆ）は、図２に示す液処理装置により行われるウエハの洗浄処理の一連の工程を順次示す説明図である。
【図１０】図１０（ｇ）〜（ｊ）は、図２に示す液処理装置により行われるウエハの洗浄処理の一連の工程を順次示す説明図である。
【図１１】図１１は、図２に示す液処理装置により行われる雰囲気置換工程時の処理空間内を示す側面図である。
【図１２】図１２は、図８に示す置換ノズルおよび置換ノズル支持アームの他の構成を示す説明図である。
【図１３】図１３は、図２に示す液処理装置における天板の他の構成を示す縦断面図である。
【図１４】図１４は、図２に示す液処理装置における天板およびカップ外周筒の他の構成を示す縦断面図である。
【図１５】図１５は、図２に示す液処理装置における天板収納部の他の構成を示す縦断面図である。
【図１６】図１６（ｇ）〜（ｌ）は、本発明の第２の実施の形態によるウエハの洗浄処理の一連の工程を順次示す説明図である。
【図１７】図１７（ｍ）、（ｎ）は、本発明の第２の実施の形態によるウエハの洗浄処理の一連の工程を順次示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
まず、図１を用いて、本発明の第１の実施の形態による液処理装置を含む液処理システムについて説明する。図１に示すように、液処理システムは、外部から被処理基板としての半導体ウエハ等の基板Ｗ（以下、ウエハＷともいう）を収容したキャリアを載置するための載置台１０１と、キャリアに収容されたウエハＷを取り出すための搬送アーム１０２と、搬送アーム１０２によって取り出されたウエハＷを載置するための棚ユニット１０３と、棚ユニット１０３に載置されたウエハＷを受け取り、当該ウエハＷを液処理装置１０内に搬送する搬送アーム１０４と、を備えている。図１に示すように、液処理システムには、複数（図１に示す態様では４個）の液処理装置１０が設けられている。
【００１６】
次に、本実施の形態による液処理装置１０の概略的な構成について図２乃至図４を用いて説明する。
【００１７】
図２乃至図４に示すように、本実施の形態による液処理装置１０は、ウエハＷが収容され、この収容されたウエハＷの液処理が行われるチャンバ２０と、チャンバ２０に隣接して形成された待機領域８０と、を備えている。なお、本実施の形態による液処理装置１０では、チャンバ２０と待機領域８０とを隔てる区画壁は設けられておらず、チャンバ２０および待機領域８０は連通している。図２に示すように、チャンバ２０内には、ウエハＷを水平状態で保持して回転させるための基板保持部２１が設けられており、この基板保持部２１に保持されたウエハＷの径方向周囲にはリング状の回転カップ４０が配設されている。回転カップ４０は、ウエハＷの液処理を行う際に当該ウエハＷに供給された後の処理液を受けるために設けられている。また、図２および図３に示すように、チャンバ２０内において回転カップ４０の径方向周囲には円筒状のカップ外周筒５０が配設されている。後述するように、このカップ外周筒５０はウエハＷの処理状況に応じて昇降可能となっている。これらの基板保持部２１、回転カップ４０およびカップ外周筒５０の構成の詳細については後に説明する。
【００１８】
また、図２に示すように、液処理装置１０には、処理液または後述する置換ガスを供給するためのノズル（進退ノズル）８２ａ〜８２ｃおよびこのノズル８２ａ〜８２ｃを支持するノズル支持アーム８２が設けられている。図３に示すように、１つの液処理装置１０には複数（具体的には例えば３つ）のノズル支持アーム８２が設けられており、各ノズル支持アーム８２の先端にそれぞれノズル８２ａ〜８２ｃが設けられている。また、図２および図３に示すように、各ノズル支持アーム８２にはアーム支持部８２ｆが設けられており、各アーム支持部８２ｆは図示しない駆動機構によって図２における左右方向に駆動されるようになっている。このことにより、各ノズル支持アーム８２は、対応する側面開口５０ｍ（後述）を介してカップ外周筒５０内に進出した進出位置と、カップ外周筒５０から外方退避した退避位置との間で水平方向に直線移動を行うようになっている（図２および図３における各ノズル支持アーム８２に設けられた矢印参照）。
【００１９】
また、図２および図４に示すように、基板保持部２１に保持されたウエハＷを上方から覆うための天板３２が水平方向に移動自在に設けられている。より具体的には、天板３２は、図４の実線に示すような、基板保持部２１により保持されたウエハＷを上方から覆う進出位置と、図４の二点鎖線に示すような、水平方向において進出位置から退避した位置である退避位置との間で往復移動を行うようになっている。天板３２の構成の詳細については後に説明する。
【００２０】
また、図２に示すように、チャンバ２０内には、基板保持部２１に保持されたウエハＷを覆う処理空間３０を形成する処理空間形成体３１が設けられている。本実施の形態においては、処理空間形成体３１は、上述した天板３２とカップ外周筒５０とを有している。すなわち、天板３２とカップ外周筒５０とにより、処理空間３０が形成されるようになっている。そして、この処理空間３０内において、ノズル８２ａ〜８２ｃは処理液または置換ガスを供給するようになっている。
【００２１】
また、図２に示すように、基板保持部２１に保持されたウエハＷを上方から覆うためのエアフード７０が昇降自在に設けられている。このエアフード７０から、Ｎ２ガス（窒素ガス）やクリーンエア等の清浄化されたガスが下方向に流されるようになっている。より具体的には、エアフード７０は、基板保持部２１により保持されたウエハＷを上方から覆う下降位置と、下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で昇降自在に設けられている。なお、図２では、エアフード７０が上昇位置に位置しているときの状態を示している。エアフード７０の構成の詳細については後に説明する。
【００２２】
また、図２および図３に示すように、カップ外周筒５０の外側における待機領域８０の底部には排気部５８が設けられており、この排気部５８により待機領域８０内の雰囲気の排気が行われるようになっている。具体的には、各ノズル支持アーム８２を駆動するための駆動機構（図示せず）から発生するパーティクルを排気部５８により引くことができるようになっている。
【００２３】
また、図３および図４に示すように、液処理装置１０のチャンバ２０および待機領域８０のメンテナンス用の開口にはシャッター６０、６２がそれぞれ設けられている。チャンバ２０および待機領域８０にそれぞれメンテナンス用のシャッター６０、６２が設けられていることにより、これらのチャンバ２０内や待機領域８０内の機器を個別にメンテナンスすることができる。
【００２４】
また、図３に示すように、液処理装置１０の側壁には、搬送アーム１０４によりチャンバ２０内へウエハＷを搬入したりチャンバ２０からウエハＷを搬出したりするための開口９４ａが設けられており、この開口９４ａには、当該開口９４ａを開閉するためのシャッター９４が設けられている。
【００２５】
次に、図２乃至図４に示すような液処理装置１０の各構成要素の詳細について図５乃至図８を用いて説明する。
【００２６】
まず、図５を参照して、基板保持部２１について説明する。図５は、液処理装置１０の各構成要素のうち、基板保持部２１およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。
【００２７】
図５に示すように、基板保持部２１は、ウエハＷを保持するための円板形状の保持プレート２６と、保持プレート２６の上方に設けられた円板形状のリフトピンプレート２２とを備えている。リフトピンプレート２２の上面には、ウエハＷを下方から支持するためのリフトピン２３が周方向に等間隔で３つ設けられている。なお、図５では２つのリフトピン２３のみを表示している。また、リフトピンプレート２２の下方にはピストン機構２４が設けられており、このピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が昇降するようになっている。より具体的には、搬送アーム１０４（図１参照）によりウエハＷをリフトピン２３上に載置したりリフトピン２３上からウエハＷを取り出したりするときには、ピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が図５に示すような位置から上方に移動させられ、このリフトピンプレート２２は回転カップ４０よりも上方に位置するようになる。一方、チャンバ２０内でウエハＷの液処理や乾燥処理等を行う際には、ピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が図５に示すような下降位置に移動させられ、ウエハＷの周囲に回転カップ４０が位置するようになる。
【００２８】
保持プレート２６には、ウエハＷを側方から支持するための保持部材２５が周方向に等間隔で３つ設けられている。なお、図５では２つの保持部材２５のみを表示している。各保持部材２５は、リフトピンプレート２２が上昇位置から図５に示すような下降位置に移動したときにこのリフトピン２３上のウエハＷを側方から支持し、このウエハＷをリフトピン２３からわずかに離間させるようになっている。
【００２９】
また、リフトピンプレート２２および保持プレート２６の中心部分にはそれぞれ貫通穴が形成されており、これらの貫通穴を通るよう処理液供給管２８が設けられている。この処理液供給管２８は、保持プレート２６の各保持部材２５により保持されたウエハＷの裏面に薬液や純水等の様々な種類の処理液を供給するようになっている。また、処理液供給管２８はリフトピンプレート２２と連動して昇降するようになっている。処理液供給管２８の上端には、リフトピンプレート２２の貫通穴を塞ぐよう設けられたヘッド部分２８ａが形成されている。また、図５に示すように、処理液供給管２８には処理液供給部２９が接続されており、この処理液供給部２９により処理液供給管２８に様々な種類の処理液が供給されるようになっている。
【００３０】
また、保持プレート２６にはリング状の回転カップ４０が取り付けられており、これによって、図示しない接続部により、回転カップ４０は、保持プレート２６と一体的に回転するようになっている。回転カップ４０は、図５に示すように、保持プレート２６の各保持部材２５により支持されたウエハＷを側方から囲うよう設けられている。このため、回転カップ４０は、ウエハＷの液処理を行う際にこのウエハＷから側方に飛散した処理液を受けることができるようになっている。
【００３１】
また、回転カップ４０の周囲には、ドレインカップ４２が設けられている。ドレインカップ４２はリング状に形成されている。また、ドレインカップ４２は上部に開口を有している。ここで、ドレインカップ４２はチャンバ２０内においてその位置が固定されている。
【００３２】
図５に示すように、ドレインカップ４２の下方には、処理空間３０内の雰囲気を排出する排出部４６が設けられている。具体的には、処理空間３０内の雰囲気と共に、ウエハＷから側方に飛散した所定の処理液、例えば後述するＳＰＭ液や純水が排出部４６に送られるようになっている。また、図５に示すように、排出部４６には気液分離部４８が接続されている。そして、図５に示すように、気液分離部４８において排出部４６から送られた処理液およびガスが分離されて排液および排気が行われるようになっている。
【００３３】
また、本実施の形態の液処理装置１０においては、チャンバ２０内においてドレインカップ４２の周囲にカップ外周筒５０が設けられている。図５に示すように、カップ外周筒５０の上部には、このカップ外周筒５０を支持するための支持部材５３が連結されており、支持部材５３には当該支持部材５３を昇降させる駆動機構５４が設けられている。そして、駆動機構５４により支持部材５３を昇降させることにより、カップ外周筒５０は、図５に示すような、カップ外周筒５０の上端が回転カップ４０の上方にあるような上昇位置と、上昇位置よりも下方に位置する下降位置との間で昇降可能となっている。また、図３および図５に示すように、カップ外周筒５０の側面には、ノズル支持アーム８２が通過可能な複数の側面開口５０ｍが設けられている。また、図５に示すように、カップ外周筒５０の上部にも上部開口５０ｎが形成されている。この上部開口５０ｎは、カップ外周筒５０が上昇位置にあるとともに天板３２が進出位置にあるときに、この天板３２により塞がれるようになっている。
【００３４】
また、図５に示すように、チャンバ２０内には、カップ外周筒５０を洗浄するための洗浄部５２が設けられている。この洗浄部５２は、純水等の洗浄液を貯留するための貯留部分５２ａを有しており、カップ外周筒５０が下降位置にあるときにこのカップ外周筒５０が貯留部分５２ａに貯留された洗浄液に浸されるようになっている。洗浄部５２は、貯留部分５２ａに貯留された洗浄液にカップ外周筒５０が浸されることにより、このカップ外周筒５０の洗浄を行うようになっている。
【００３５】
貯留部分５２ａには図示しない洗浄液供給管が接続されており、この洗浄液供給管により貯留部分５２ａに洗浄液が連続的に送られるようになっている。また、貯留部分５２ａの側部にはドレイン管５２ｂが設けられており、このドレイン管５２ｂにより貯留部分５２ａ内の洗浄液が排出されるようになっている。すなわち、洗浄液供給管により貯留部分５２ａに洗浄液が連続的に送られ、この貯留部分５２ａ内の洗浄液がドレイン管５２ｂにより排出されることにより、貯留部分５２ａに貯留される洗浄液が清浄化されるようになっている。
【００３６】
図３に示すように、本実施の形態においては、１つの液処理装置１０に複数（具体的には例えば３つ）のノズル支持アーム８２が設けられており、各ノズル支持アーム８２の先端にノズル８２ａ〜８２ｃが設けられている。また、図２に示すように、各ノズル支持アーム８２にはアーム支持部８２ｆが設けられており、各アーム支持部８２ｆは図示しない駆動機構によって図２における左右方向に駆動されるようになっている。このことにより、各ノズル支持アーム８２は、対応する側面開口５０ｍを通過してカップ外周筒５０内に進出した進出位置と、カップ外周筒５０内から退避した退避位置との間で水平方向に直線移動を行うようになっている（図２および図３における各ノズル支持アーム８２に設けられた矢印参照）。
【００３７】
また、図２および図３に示すように、液処理装置１０内にはアーム洗浄部８８が設けられており、このアーム洗浄部８８により各ノズル支持アーム８２の洗浄が行われるようになっている。より詳細には、アーム洗浄部８８の位置は固定されるとともに、洗浄液が収容される収容部分（図示せず）がアーム洗浄部８８に設けられている。そして、各ノズル支持アーム８２が進出位置から退避位置に移動するとき、または退避位置から進出位置に移動するときに、収容部分に収容された洗浄液に各ノズル支持アーム８２の一部が接触しながら当該ノズル支持アーム８２が移動することによりノズル支持アーム８２の洗浄が行われるようになっている。
【００３８】
３つのノズル支持アーム８２（８２ｐ〜８２ｒ）のノズル８２ａ〜８２ｃの詳細について、図８を参照して以下に説明する。
【００３９】
図８（ａ）に示すように、３つのノズル支持アーム８２のうち第１のノズル支持アーム（薬液ノズル支持アーム）８２ｐのノズル（薬液ノズル）８２ａは下向きとなっており、この第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａからは硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ液（薬液）がウエハＷに向かって下方に吐出されるようになっている。より詳細には、第１のノズル支持アーム８２ｐ内にはノズル８２ａに接続された処理液供給管８３ａが設けられており、並列に設けられた過酸化水素水供給部８３ｂおよび硫酸供給部８３ｃがそれぞれ流量調整弁および開閉弁を介して処理液供給管８３ａに接続されている。また、硫酸供給部８３ｃから供給された硫酸を加熱するためのヒータ８３ｄが設けられている。そして、過酸化水素水供給部８３ｂおよび硫酸供給部８３ｃから供給された過酸化水素水および硫酸が混合され、この硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ液が処理液供給管８３ａを介して第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａに送られるようになっている。また、硫酸供給部８３ｃから供給された硫酸をヒータ８３ｄにより加熱するとともに、硫酸と過酸化水素水とが混合したときの化学反応により反応熱が生じる。それによって、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａから吐出されるＳＰＭ液は、例えば１００℃以上、好ましくは１７０℃程度の高温となる。
【００４０】
また、図８（ｂ）に示すように、３つのノズル支持アーム８２のうち第２のノズル支持アーム（リンスノズル支持アーム）８２ｑのノズル（リンスノズル）８２ｂは下向きとなっており、この第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ｂからは加熱された純水（リンス液）がウエハＷに向かって下方に吐出されるようになっている。より詳細には、第２のノズル支持アーム８２ｑ内にはノズル８２ｂに接続された処理液供給管８５ａが設けられており、並列に設けられた純水供給部８５ｂおよび純水供給部８５ｃがそれぞれ流量調整弁および開閉弁を介して処理液供給管８５ａに接続されている。また、純水供給部８５ｂから供給された純水を加熱するためのヒータ８５ｄが設けられている。そして、純水供給部８５ｂから供給された純水をヒータ８５ｄにより加熱して、処理液供給管８５ａを介して第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ｂに加熱された純水が送られるようになっている。なお、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ｂから吐出される純水は、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａから吐出されるＳＰＭ液よりも低温となっており、具体的には例えば８０℃未満となっている。また、純水供給部８５ｃから供給された常温の純水を第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ｂに送ることもできる。
【００４１】
また、図８（ｃ）に示すように、３つのノズル支持アーム８２のうち第３のノズル支持アーム（置換ノズル支持アーム）８２ｒのノズル（置換ノズル）８２ｃは上向きとなっており、この第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ｃからは処理空間３０内の雰囲気を置換するための置換ガス（例えば、空気（ＡＩＲ）またはＮ２ガス）が上方に吐出されるようになっている。より詳細には、第３のノズル支持アーム８２ｒ内にはノズル８２ｃに接続された置換ガス供給管８７ａが設けられており、置換ガス供給部８７ｂが流量調整弁および開閉弁を介して置換ガス供給管８７ａに接続されている。そして、置換ガス供給部８７ｂから供給された空気等の置換ガスが置換ガス供給管８７ａを介して第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ｃに送られるようになっている。
【００４２】
また、本実施の形態においては、第３のノズル支持アーム（置換ノズル支持アーム）８２ｒの高さレベルは、第２のノズル支持アーム（リンスノズル支持アーム）８２ｑの高さレベルよりも高くなっており、第３のノズル支持アーム８２ｒおよび第２のノズル支持アーム８２ｑが同時にカップ外周筒５０内に進出したときにアーム同士が衝突または干渉しないようになっている。このようにして、第３のノズル支持アーム８２ｒおよび第２のノズル支持アーム８２ｑは、カップ外周筒５０内のそれぞれの進出位置に同時に進出可能になっている。このため、第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ｃにより処理空間３０内に置換ガスを供給する工程と、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ｂによりウエハＷに対して純水を供給する工程を同時に行うことができるようになっている。
【００４３】
また、各ノズル支持アーム８２が退避位置にあるときに、当該ノズル支持アーム８２の先端部分が、上昇位置にあるときのカップ外周筒５０の対応する側面開口５０ｍを塞ぎ、カップ外周筒５０の昇降の妨げにならない程度にカップ外周筒５０に近接している。このことにより、カップ外周筒５０内の雰囲気が側面開口５０ｍからカップ外周筒５０の外部に漏れ出ることを防止することができる。
【００４４】
次に、天板３２およびその周辺に位置する構成要素の詳細の構造について図６を用いて説明する。図６は、天板３２およびその周辺に位置する構成要素の構造を示す側断面図である。
【００４５】
図６に示すように、天板３２は天板保持アーム３５により保持されるようになっている。また、天板３２の上部には回転軸３４が取り付けられており、この回転軸３４と天板保持アーム３５との間にはベアリング３４ａが設けられている。このため、回転軸３４は天板保持アーム３５に対して回転することができるようになっている。また、回転軸３４にはプーリ３４ｂが取り付けられている。一方、天板保持アーム３５の基端部にはサーボモータ３６が設けられており、このサーボモータ３６の先端にもプーリ３６ｂが設けられている。そして、回転軸３４のプーリ３４ｂおよびサーボモータ３６のプーリ３６ｂには１本の無端状のタイミングベルト３６ａが張架されており、このタイミングベルト３６ａにより、サーボモータ３６による回転駆動力が回転軸３４に伝達され、天板３２が回転軸３４を中心として回転するようになっている。なお、サーボモータ３６にはケーブル３６ｃが接続されており、このケーブル３６ｃにより液処理装置１０の筐体の外部からサーボモータ３６に電力が供給されるようになっている。これらの回転軸３４、タイミングベルト３６ａ、サーボモータ３６等により、水平面上で天板３２を回転させる天板回転機構が構成されている。
【００４６】
また、図４および図６に示すように、天板保持アーム３５の基端には旋回軸３７が設けられており、天板保持アーム３５は旋回軸３７を中心として回動するようになっている。このことにより、天板３２は、図４の実線に示すような、基板保持部２１により保持されたウエハＷを上方から覆う進出位置と、図４の二点鎖線に示すような、水平方向において進出位置から退避した位置である退避位置との間で往復移動を行うようになる。
【００４７】
また、天板３２の外径は、カップ外周筒５０の内径よりもわずかに小さくなっている。天板３２が進出位置に移動した後、カップ外周筒５０が下降位置から上昇位置に上昇すると、カップ外周筒５０の上端が天板３２よりもわずかに高い位置に上昇することができる。そのため、天板３２がカップ外周筒５０内に収容されるようになっている。
【００４８】
また、図２および図４に示すように、液処理装置１０の待機領域８０には、天板３２が退避位置に退避したときに当該天板３２を収納する天板収納部３８が設けられている。この天板収納部３８の側方には開口が形成されており、天板３２が進出位置から退避位置に移動したときにこの天板３２は天板収納部３８の側方の開口を介して天板収納部３８内に完全に収納されるようになっている。また、天板収納部３８には排気部３９が設けられており、天板収納部３８内の雰囲気は常に排気部３９により排気されるようになっている。このことにより、ウエハＷの液処理を行う際に天板３２の下面にＳＰＭ液等の処理液の液滴が付着した場合でも、この天板３２が天板収納部３８内に収納されたときにはＳＰＭ液等の処理液の雰囲気は排気部３９により排気されるので、処理液の雰囲気が待機領域８０やチャンバ２０内に流出することはない。
【００４９】
次に、エアフード７０およびその周辺に位置する構成要素の詳細の構造について図７を用いて説明する。図７は、エアフード７０およびその周辺に位置する構成要素の構造を示す側断面図である。
【００５０】
図７に示すように、エアフード７０は、下部が開口したケーシング７２と、ケーシング７２の下部に設けられ複数の開口７７ａを有するパンチング板等の下板７７とを備えており、ケーシング７２内にはフィルター７６が一層または複数層設けられている。また、ケーシング７２の上部には可撓性のダクト７４が接続されており、このダクト７４は液処理装置１０の筐体の外部の環境に連通している。また、ダクト７４の基端部にはケーシング７２内にガスを送り込むためのファン（図示せず）が設けられている。また、下板７７には、ケーシング７２内のガスを下方に流すための開口７７ａが設けられている。このことにより、液処理装置１０の筐体の外部の環境からダクト７４を経由してケーシング７２内にガスが送られ、ケーシング７２内においてフィルター７６によりガスに含まれるパーティクルが除去された後、下板７７の開口７７ａにより清浄化されたガスが下方に流れるようになっている。
【００５１】
また、図７に示すように、エアフード７０には、当該エアフード７０を昇降させるエアフード昇降機構７８が設けられている。このエアフード昇降機構７８により、エアフード７０は、基板保持部２１に保持されたウエハＷを上方から覆う下降位置と、下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で昇降するようになっている。なお、前述したように、図２では、エアフード７０が上昇位置に位置しているときの状態を示している。
【００５２】
また、図２に示すように、液処理装置１０は、その全体の動作を統括制御するコントローラ２００を有している。コントローラ２００は、液処理装置１０の全ての機能部品（例えば、基板保持部２１、ピストン機構２４、サーボモータ３６、エアフード昇降機構７８等）の動作を制御する。コントローラ２００は、ハードウエアとして例えば汎用コンピュータと、ソフトウエアとして当該コンピュータを動作させるためのプログラム（装置制御プログラムおよび処理レシピ等）とにより実現することができる。ソフトウエアは、コンピュータに固定的に設けられたハードディスクドライブ等の記憶媒体に格納されるか、あるいはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の着脱可能にコンピュータにセットされる記憶媒体に格納される。このような記憶媒体が図２において参照符号２０１で示されている。プロセッサ２０２は必要に応じて図示しないユーザーインターフェースからの指示等に基づいて所定の処理レシピを記憶媒体２０１から呼び出して実行させ、これによってコントローラ２００の制御の下で液処理装置１０の各機能部品が動作して所定の処理が行われる。コントローラ２００は、図１に示す液処理システム全体を制御するシステムコントローラであってもよい。
【００５３】
次に、上述した液処理装置１０を用いて、ウエハＷの上面にある不要なレジスト膜を除去する洗浄処理の一連の工程について図９および図１０を用いて説明する。以下に示す洗浄処理の一連の工程は、コントローラ２００が液処理装置１０の各機能部品の動作を制御することにより行われる。
【００５４】
まず、図９（ａ）に示すように、天板３２を退避位置に移動させ、この天板３２を天板収納部３８に収納させる。また、エアフード７０を図２に示す上昇位置から下降させ、下降位置に位置させる。また、カップ外周筒５０を下降位置に移動させ、基板保持部２１の側方を開くようにする。このような状態で、基板保持部２１におけるリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図５に示す位置から上方に移動させることと、チャンバ２０の開口９４ａに設けられたシャッター９４をこの開口９４ａから退避させることにより開口９４ａを開くことを行う。そして、液処理装置１０の外部からウエハＷが搬送アーム１０４により開口９４ａを介してチャンバ２０内に搬送され、このウエハＷがリフトピンプレート２２のリフトピン２３上に載置され、その後、搬送アーム１０４はチャンバ２０から退避する。この際に、各ノズル支持アーム８２はチャンバ２０から退避した退避位置に位置している。すなわち、各ノズル支持アーム８２は待機領域８０で待機している。また、エアフード７０からチャンバ２０内にクリーンエア等のガスが常にダウンフローで送られ、このガスが排気されることにより、チャンバ２０内の雰囲気の置換が行われるようになっている。なお、以下に示す各工程においても、エアフード７０からダウンフローでガスが送り続けられている。
【００５５】
次に、リフトピンプレート２２および処理液供給管２８を下方に移動させ、これらのリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図５に示すような下降位置に位置させる。この際に、保持プレート２６に設けられた各保持部材２５が、リフトピン２３上のウエハＷを側方から支持し、このウエハＷをリフトピン２３からわずかに離間させる。このようにして、基板保持部２１によりウエハＷが水平姿勢で保持される。
【００５６】
その後に、またはリフトピンプレート２２が下降した後に、図９（ｂ）に示すように、エアフード７０を下降位置から上昇位置に移動させ、その後、天板３２を退避位置から進出位置に移動させる。このことにより、基板保持部２１により保持されたウエハＷは天板３２によって覆われるようになる。天板３２が進出位置に移動した後、図９（ｃ）に示すように、カップ外周筒５０を下降位置から上昇させて上昇位置に位置させる。より詳細には、カップ外周筒５０の上端が天板３２よりもわずかに高い位置になるよう、天板３２をカップ外周筒５０内に収容するようにする。このことにより、ウエハＷの周囲には、天板３２とカップ外周筒５０とによってウエハＷを覆い、外部から隔離された処理空間３０が形成される。その後、サーボモータ３６によって天板３２に回転駆動力を与えることにより、天板３２を水平面に沿って回転軸３４を中心として回転させる。
【００５７】
そして、カップ外周筒５０が上昇位置に移動した後、待機領域８０で待機している３つのノズル支持アーム８２のうち第１のノズル支持アーム（薬液ノズル支持アーム）８２ｐがカップ外周筒５０の対応する側面開口５０ｍを介してチャンバ２０内に進出する（図９（ｄ）参照）。この際に、第１のノズル支持アーム８２ｐは直線移動を行う。
【００５８】
次に、基板保持部２１における保持プレート２６およびリフトピンプレート２２を回転させる。このことにより、保持プレート２６の各保持部材２５により支持されているウエハＷも回転する。そして、ウエハＷが回転した状態で、カップ外周筒５０内に進出した第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル（薬液ノズル）８２ａからウエハＷの上面にＳＰＭ液を供給する。ここで、ウエハＷの上面に供給されるＳＰＭ液は高温、具体的には例えば１００℃以上、好ましくは１７０℃程度となっている。このようにして、処理空間３０内において、ウエハＷの上面にＳＰＭ液が供給され、ウエハＷのＳＰＭ処理（薬液処理）が行われる。この薬液処理工程によって、ウエハＷの表面のレジストがＳＰＭ液によって剥離され、ＳＰＭ液とともに剥離されたレジストが、回転するウエハＷの遠心力によってウエハＷの径方向周囲に飛散し、排出部４６に送られて回収される。ここで、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａからウエハＷに向かってＳＰＭ液を吐出させながらこのノズル８２ａを図９（ｄ）における左右方向に移動させることにより、ウエハＷの全域にわたってまんべんなく均一にＳＰＭ液を供給することができるようになる。
【００５９】
ウエハＷに対してＳＰＭ処理が行われるときに、天板３２およびカップ外周筒５０の内側に処理空間３０が形成されていることにより、この処理空間３０内の雰囲気が外部に出ることを防ぐことができる。また、天板３２が水平面に沿って回転していることにより、天板３２に付着したＳＰＭ液等の処理液の液滴は遠心力によってカップ外周筒５０の内壁面に送られ、このカップ外周筒５０の内壁面に沿って自重により落下することにより、ＳＰＭ液等の処理液の液滴がウエハＷに再付着することが抑制される。
【００６０】
その後、ウエハＷに対するＳＰＭ処理が終了すると、図９（ｅ）に示すように、カップ外周筒５０内に進出した第１のノズル支持アーム８２ｐはこのチャンバ２０から退避して待機領域８０で待機するようになる。この際に、ウエハＷおよび天板３２は回転し続けている。また、第１のノズル支持アーム８２ｐがカップ外周筒５０内から退避して退避位置に移動する際に、アーム洗浄部８８により第１のノズル支持アーム８２ｐの洗浄が行われる。このことにより、第１のノズル支持アーム８２ｐに付着したＳＰＭ液等の汚れを除去することができる。
【００６１】
次に、待機領域８０で待機している３つのノズル支持アーム８２のうち第２のノズル支持アーム（リンスノズル支持アーム）８２ｑがカップ外周筒５０の対応する側面開口５０ｍを介してチャンバ２０内に進出する（図９（ｆ）参照）。この際、第２のノズル支持アーム８２ｑは直線移動を行う。また、第２のノズル支持アーム８２ｑと同時に、第３のノズル支持アーム（置換ノズル支持アーム）８２ｒがカップ外周筒５０の対応する側面開口５０ｍを介してチャンバ２０内に進出する。この際、第３のノズル支持アーム８２ｒは直線移動を行う。なお、第３のノズル支持アーム８２ｒの高さレベルは、第２のノズル支持アーム８２ｑの高さレベルよりも高くなっており、第３のノズル支持アーム８２ｒおよび第２のノズル支持アーム８２ｑが同時にカップ外周筒５０内に進出したときにアーム同士が衝突または干渉しないようになっている（図１１参照）。このため、後述するように、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル（リンスノズル）８２ｂによりウエハＷに対して加熱された純水を供給して、ウエハＷのホットリンス処理を行う工程と、第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル（置換ノズル）８２ｃにより処理空間３０内に置換ガスを供給して、処理空間３０内の雰囲気を置換する工程と、を同時に行うことができる。
【００６２】
そして、ウエハＷおよび天板３２が回転した状態で、カップ外周筒５０内に進出した第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ｂからウエハＷの中心に向けて、加熱された純水（例えば、８０℃）を供給する。この際に、ウエハＷの下面（裏面）に向かって処理液供給管２８から加熱された純水（リンス液）を供給する。このようにして、ウエハＷに対してホットリンス処理が行われる。
【００６３】
ホットリンス処理が行われている間、カップ外周筒５０内に進出した第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ｃから処理空間３０内に置換ガスを供給する。この際、ノズル８２ｃは、置換ガスを上方に吐出しており、ドレインカップ４２の下方に設けられた排出部４６によって、処理空間３０内の雰囲気が、回転するウエハＷの遠心力によってウエハＷの径方向周囲に飛散した純水と共に排出される。
【００６４】
ウエハＷに対するホットリンス処理が終了した後、第３のノズル支持アーム８２ｒがカップ外周筒５０内から退避して退避位置に移動する。この際、アーム洗浄部８８により第３のノズル支持アーム８２ｒの洗浄が行われる。このことにより、第３のノズル支持アーム８２ｒに付着した汚れを除去することができる。
【００６５】
次に、ウエハＷおよび天板３２が回転した状態で、カップ外周筒５０内に進出している第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ｂからウエハＷの中心に向けて、常温の純水を供給する。この際に、ウエハＷの下面（裏面）に向かって処理液供給管２８から常温の純水を供給する。このことにより、ウエハＷに対してリンス処理が行われる。
【００６６】
ウエハＷに対するリンス処理が終了した後、図１０（ｇ）に示すように、第２のノズル支持アーム８２ｑがカップ外周筒５０内から退避して退避位置に移動する。この際、アーム洗浄部８８により第２のノズル支持アーム８２ｑの洗浄が行われる。このことにより、第２のノズル支持アーム８２ｑに付着した汚れを除去することができる。その後、ウエハＷを高速回転させることにより、処理空間３０内でウエハＷの乾燥処理が行われる。
【００６７】
ウエハＷの乾燥処理が終了すると、図１０（ｈ）に示すように、天板３２の回転を止め、カップ外周筒５０が上昇位置から下降して下降位置に位置するようになる。カップ外周筒５０が下降位置に移動すると、このカップ外周筒５０は洗浄部５２の貯留部分５２ａに貯留された洗浄液に浸されるようになる。このことにより、カップ外周筒５０の洗浄が行われ、ウエハＷのＳＰＭ処理を行う際に飛散したＳＰＭ液等の処理液の液滴がカップ外周筒５０の内側壁に残留してしまうことを防止することができる。
【００６８】
次に、図１０（ｉ）に示すように、天板３２を進出位置から退避位置に移動させ、この天板３２を天板収納部３８に収納させる。ここで、天板収納部３８内の雰囲気は常に排気部３９により排気されるようになっているため、ウエハＷのＳＰＭ処理を行う際に天板３２の下面にＳＰＭ液等の処理液の液滴が付着した場合でも、この天板３２が天板収納部３８内に収納されたときにはＳＰＭ液等の処理液の雰囲気は排気部３９により排気されるので、ＳＰＭ液の雰囲気が待機領域８０やチャンバ２０内に流出することはない。
【００６９】
そして、図１０（ｊ）に示すように、エアフード７０が上昇位置から下降して下降位置に位置し、基板保持部２１の側方が開かれるようになる。その後、ウエハＷの回転を止め、基板保持部２１におけるリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図５に示す位置から上方に移動させることと、チャンバ２０の開口９４ａに設けられたシャッター９４をこの開口９４ａから退避させることにより開口９４ａを開くことを行う。そして、開口９４ａを介して液処理装置１０の外部から搬送アーム１０４がチャンバ２０内に入り、リフトピンプレート２２のリフトピン２３上にあるウエハＷが搬送アーム１０４に移載される。その後、搬送アーム１０４により取り出されたウエハＷは液処理装置１０の外部に搬送される。このようにして、本実施の形態による一連のウエハＷの液処理が完了する。
【００７０】
このように本実施の形態によれば、処理空間３０内においてウエハＷに対してＳＰＭ処理が行われた後、この処理空間３０内においてウエハＷに対してホットリンス処理が行われ、このホットリンス処理が行われている間、ノズル（置換ノズル）８２ｃによって処理空間３０内に置換ガスが供給される。このことにより、処理空間３０内の雰囲気を効率良く置換することができる。また、処理空間３０内の雰囲気は排出部４６によって排出されているため、処理空間３０内の雰囲気は、より一層効率良く置換することができる。このため、ホットリンス処理時に、処理空間３０内にＳＰＭ処理により発生して残存していたヒュームを処理空間３０内から迅速に除去することができ、ＳＰＭ処理後短時間で処理空間３０を開放することが可能となり、次の工程に迅速に移行することができる。この結果、ウエハＷの液処理時間を全体として短くすることができる。
【００７１】
また、本実施の形態によれば、第３のノズル支持アーム（置換ノズル支持アーム）８２ｒのノズル８２ｃは、置換ガスを上方に吐出する。また、排出部４６は、ウエハＷの周囲に設けられたドレインカップ４２の下方に設けられている。すなわち、処理空間３０の上部に置換ガスが供給されて、処理空間３０の下部から処理空間３０内の雰囲気が排出される。このことにより、処理空間３０内の雰囲気を効率良く置換することができる。また、置換ガスを上方に吐出することにより、置換ガスを天板３２にあてて処理空間３０内に拡散させることができ、処理空間３０内の雰囲気を効率良く置換することができる。とりわけ、天板３２の回転により発生する旋回流によって、上方に吐出された置換ガスをより確実に処理空間３０内に拡散させることができ、処理空間３０内の雰囲気をより一層効率良く置換することができる。さらに、この場合、置換ガスがウエハＷ上に形成されている純水の液膜に直接吹き付けられることがないため、液膜が乱れることを防止することができる。
【００７２】
また、本実施の形態によれば、置換ガスを供給するノズル８２ｃを支持する第３のノズル支持アーム８２ｒが、処理空間３０内に進出した進出位置と処理空間３０から外方に退避した退避位置との間で水平方向に移動するように構成されている。このことにより、置換ガスを供給する工程以外の工程では、第３のノズル支持アーム８２ｒを退避位置に退避させることができ、第３のノズル支持アーム８２ｒに、ヒュームなどの汚れが付着することを防止することができる。
【００７３】
また、本実施の形態によれば、カップ外周筒５０が上昇位置にあるとともに天板３２が進出位置にあるときに、ウエハＷのＳＰＭ処理を行うための処理空間３０が形成されるようになっている。このように、ウエハＷに対してＳＰＭ処理が行われるときに、天板３２およびカップ外周筒５０の内側に閉じた処理空間３０が形成されていることにより、この処理空間３０内のヒュームを含む雰囲気が外部に漏れてチャンバ２０内に拡散することを防ぐことができる。
【００７４】
また、本実施の形態によれば、第３のノズル支持アーム（置換ノズル支持アーム）８２ｒの高さレベルは、第２のノズル支持アーム（リンスノズル支持アーム）８２ｑの高さレベルより高くなっている。このことにより、第３のノズル支持アーム８２ｒおよび第２のノズル支持アーム８２ｑが同時にカップ外周筒５０内に進出した場合であってもアーム同士が衝突または干渉しないようになっている。すなわち、第３のノズル支持アーム８２ｒと第２のノズル支持アーム８２ｑとを同時に処理空間３０内に進出させることができ、ウエハＷのホットリンス処理時に、処理空間３０内の雰囲気を置換することができる。このため、処理空間３０内に残存していたヒュームが処理空間３０からチャンバ２０に拡散されることを防止すると共に、ウエハＷの液処理工程を、全体として短縮させることができる。
【００７５】
また、本実施の形態によれば、カップ外周筒５０の外方にアーム洗浄部８８が設けられている。このことにより、処理空間３０内の雰囲気の置換工程が終了した後、第３のノズル支持アーム８２ｒを進出位置から退避位置に移動しながらこの第３のノズル支持アーム８２ｒを洗浄することができ、第３のノズル支持アーム８２ｒに付着したヒュームなどの汚れを除去することができる。さらに、第３のノズル支持アーム８２ｒを退避位置から進出位置に進出させる際にも、アーム洗浄部８８により第３のノズル支持アーム８２ｒを洗浄することができる。このため、ヒュームなどの汚れがない清浄な第３のノズル支持アーム８２ｒを処理空間３０内の進出位置に進出させることができ、処理空間３０内の雰囲気の置換効率をより一層向上させることができる。
【００７６】
なお、本実施の形態による液処理装置は、上記の態様に限定されるものではなく、様々な変更を加えることができる。
【００７７】
例えば、本実施の形態では、高温の処理液はＳＰＭ液に限定されることはない。ヒュームが発生する処理液であれば、高温の処理液として他の薬液を用いてもよい。他の薬液として、例えば、硫酸と硝酸を混合させたもの、硫酸とバッファード・フッ酸（ＢＨＦ）を混合させたもの、あるいは硫酸と希釈されたバッファード・フッ酸（ＢＨＦ）を混合させたものが用いられる。
【００７８】
また、第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ｃは、置換ガスを上方に吐出させる構成に限られることはない。例えば、図１２に示すように、ノズル８２ｃは、置換ガスをウエハＷの回転方向に沿って水平方向に吐出するように構成されていてもよい。この場合、吐出された置換ガスは、ウエハＷの回転により発生する旋回流に乗って流れるため、処理空間３０内の雰囲気を効率良く置換することができる。
【００７９】
また、図１３に示すように、天板３２を加熱するための天板加熱機構として、ＬＥＤランプ３３が天板保持アーム３５に設けられていてもよい。このときに、天板３２が回転する際にもＬＥＤランプ３３は回転しないようになる。前述したように、ＳＰＭ液は、ウエハＷの上面に設けられたレジスト膜を除去するためにウエハＷの上面に吐出されるが、ＳＰＭ液がレジスト膜を除去する能力は、ＳＰＭ液の温度が高いほど高められる。このため、天板３２近傍にＬＥＤランプ３３を設け、このＬＥＤランプ３３により天板３２を加熱することにより、基板保持部２１に保持されたウエハＷ周囲の雰囲気も加熱され、ウエハＷの上面に吐出されるＳＰＭ液も加熱される。このことにより、ＳＰＭ液がレジスト膜を除去する能力を向上させることができるようになる。また、天板３２の下面にＳＰＭ液が付着した場合でも、ＬＥＤランプ３３によりこのＳＰＭ液を蒸発させることができる。このように、ＳＰＭ液を加熱してその温度を高めた場合、発生するヒュームが増大して処理空間３０内に残存し得るが、この場合であっても、ホットリンス処理時に処理空間３０内の雰囲気を効率良く置換することができるため、処理空間３０内からヒュームを迅速に除去することができる。
【００８０】
また、図１４に示すように、天板３２の外径がカップ外周筒５０の内径よりも大きくなっていてもよい。この場合には、天板３２の下面には溝部３２ａが形成されており、天板３２が進出位置に移動した後、カップ外周筒５０が下降位置から上昇位置に上昇すると、天板３２の下面に形成された溝部３２ａにカップ外周筒５０の上端が入り込むようになる。この場合でも、ウエハＷの周囲に、天板３２とカップ外周筒５０とによって外部から隔離された処理空間３０を形成することができる。
【００８１】
また、図１５に示すように、天板収納部３８には、当該天板収納部３８に収納された天板３２を洗浄するための天板洗浄機構３８ａが設けられていてもよい。具体的には、天板洗浄機構３８ａは、上方向を向いた複数のノズルからなり、各ノズルから純水等の洗浄液が上方に吐出されるようになっている。そして、天板３２が天板収納部３８に収納されたときに、天板洗浄機構３８ａの各ノズルから洗浄液が上方に吐出されることにより、天板３２の下面の洗浄が行われる。また、天板収納部３８には排液部３８ｂが設けられており、天板洗浄機構３８ａの各ノズルから天板３２に供給された純水等の洗浄液はこの排液部３８ｂにより排出されるようになっている。
【００８２】
また、本実施の形態においては、３つのノズル８２ａ〜８２ｃを支持する各ノズル支持アーム８２がカップ外周筒５０内の進出位置とこの進出位置から退避した退避位置との間で水平方向に移動する例について説明した。しかしながら、このような構成の代わりに、ウエハＷに対してＳＰＭ液を供給するノズル（薬液ノズル）８２ａが天板３２の下面に設置されていてもよい。この場合には、ＳＰＭ液を供給するノズル８２ａやこのノズル８２ａを支持するノズル支持アーム（薬液ノズル支持アーム）８２の設置を省略することができる。
【００８３】
（第２の実施の形態）
次に、図１６および図１７により、本発明の第２の実施の形態による液処理装置を含む液処理システムについて説明する。
【００８４】
図１６および図１７に示す第２の実施の形態においては、常温の純水を用いたウエハのリンス処理と乾燥処理が、カップ外周筒５０とエアフード７０とにより形成される第２の処理空間内において行われる点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図１５に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図１６および図１７において、図１乃至図１５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８５】
本実施の形態においては、ウエハＷに対するホットリンス処理（図９（ｆ）参照）が終了した後、図１６（ｇ）に示すように、カップ外周筒５０内に進出した第２のノズル支持アーム（リンスノズル支持アーム）８２ｑはこのカップ外周筒５０内から退避して待機領域８０で待機するようになる。この際に、ウエハＷは回転し続けている。また、第２のノズル支持アーム８２ｑがカップ外周筒５０内から退避して退避位置に移動する際に、アーム洗浄部８８により第２のノズル支持アーム８２ｑの洗浄が行われる。このことにより、第２のノズル支持アーム８２ｑに付着した汚れを除去することができる。また、第２のノズル支持アーム８２ｑがカップ外周筒５０内から退避する前から、固定リンスノズル４３によりウエハＷの中心に向かって純水（例えば、８０℃）が供給されるようになる。固定リンスノズル４３によりウエハＷの表面に液膜が形成されるので、ウエハＷの表面が露出しないようになり、ウエハＷの表面にパーティクルが付着することを防止することができるようになる。
【００８６】
そして、図１６（ｈ）に示すように、天板３２の回転を止め、カップ外周筒５０が上昇位置から下降して下降位置に位置するようになる。この際に、固定リンスノズル４３はウエハＷの中心に向かって純水（例えば、８０℃）を供給し続けている。カップ外周筒５０が下降位置に移動すると、このカップ外周筒５０は洗浄部５２の貯留部分５２ａに貯留された洗浄液に浸されるようになる。このことにより、カップ外周筒５０の洗浄が行われ、ウエハＷのＳＰＭ処理を行う際に飛散したＳＰＭ液等の処理液の液滴がカップ外周筒５０の内側壁に残留してしまうことを防止することができる。
【００８７】
その後、図１６（ｉ）に示すように、天板３２を進出位置から退避位置に移動させ、この天板３２を天板収納部３８に収納させる。ここで、天板収納部３８内の雰囲気は常に排気部３９により排気されるようになっているため、ウエハＷのＳＰＭ処理を行う際に天板３２の下面にＳＰＭ液等の処理液の液滴が付着した場合でも、この天板３２が天板収納部３８内に収納されたときにはＳＰＭ液等の処理液の雰囲気は排気部３９により排気されるので、ＳＰＭ液の雰囲気が待機領域８０やチャンバ２０内に流出することはない。
【００８８】
そして、図１６（ｊ）に示すように、洗浄部５２により洗浄されたカップ外周筒５０が下降位置から上昇して上昇位置に位置するようになる。この際に、固定リンスノズル４３はウエハＷの中心に向かって純水（例えば、８０℃）を供給し続けている。その後、図１６（ｋ）に示すように、エアフード７０が上昇位置から下降して下降位置に位置するようになる。より詳細には、カップ外周筒５０の上端が、エアフード７０の下板７７の下面に接触または近接するようにする。このことにより、ウエハＷの周囲には、エアフード７０とカップ外周筒５０とによってウエハＷを覆い、外部から隔離された第２の処理空間９０が形成される。後述するように、この第２の処理空間９０は、エアフード７０により清浄化されたガスが下方向に流れる空間である。
【００８９】
その後、待機領域８０で待機している３つのノズル支持アーム８２のうち第２のノズル支持アーム８２ｑがカップ外周筒５０の側面開口５０ｍを介してチャンバ２０内に進出する（図１６（ｌ）参照）。この際に、第２のノズル支持アーム８２ｑは直線移動を行う。そして、ウエハＷが回転するとともにエアフード７０により清浄化されたガスが第２の処理空間９０内で流れている状態で、カップ外周筒５０内に進出した第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ｂからウエハＷの中心に向けて、常温の純水を供給する。この際に、ウエハＷの下面（裏面）に向かって処理液供給管２８から常温の純水を供給する。このことにより、ウエハＷに対してリンス処理が行われる。
【００９０】
ウエハＷに対するリンス処理が終了した後、図１７（ｍ）に示すように、カップ外周筒５０内に進出した第２のノズル支持アーム８２ｑはこのカップ外周筒５０内から退避して待機領域８０で待機するようになる。また、第２のノズル支持アーム８２ｑがカップ外周筒５０内から退避して退避位置に移動する際に、アーム洗浄部８８により第２のノズル支持アーム８２ｑの洗浄が行われる。このことにより、第２のノズル支持アーム８２ｑに付着した汚れを除去することができる。また、第２のノズル支持アーム８２ｑがカップ外周筒５０内から退避した後も、エアフード７０により清浄化されたガスが第２の処理空間９０内で流れ続けている。その後、ウエハＷを高速回転させることにより、第２の処理空間９０内でウエハＷの乾燥処理が行われる。
【００９１】
ウエハＷの乾燥処理が終了すると、図１７（ｎ）に示すように、カップ外周筒５０が上昇位置から下降して下降位置に位置するようになり、基板保持部２１の側方が開かれるようになる。その後、ウエハＷの回転を止め、基板保持部２１におけるリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図５に示す位置から上方に移動させることと、チャンバ２０の開口９４ａに設けられたシャッター９４をこの開口９４ａから退避させることにより開口９４ａを開くことを行う。そして、開口９４ａを介して液処理装置１０の外部から搬送アーム１０４がチャンバ２０内に入り、リフトピンプレート２２のリフトピン２３上にあるウエハＷが搬送アーム１０４に移載される。その後、搬送アーム１０４により取り出されたウエハＷは液処理装置１０の外部に搬送される。このようにして、本実施の形態による一連のウエハＷの液処理が完了する。
【００９２】
このように本実施の形態によれば、ウエハＷに対してホットリンス処理が行われている間、処理空間３０内の雰囲気が置換される。このことにより、処理空間３０内からヒュームを除去することができ、ホットリンス処理後に処理空間３０を開放して、カップ外周筒５０とエアフード７０とによる第２の処理空間９０を形成し、この第２の処理空間９０内において常温の純水を用いたリンス処理と乾燥処理を行うことができる。すなわち、エアフード７０からのクリーンエアのダウンフローをウエハＷの上面に向かって下方に流すことにより、リンス処理や乾燥処理の際に、ウエハＷ上を漂っているパーティクルがウエハＷに付着することを防止することができる。このため、ウエハＷを汚染させることなく様々な処理を実施することが可能となる。
【符号の説明】
【００９３】
１０    液処理装置
２１    基板保持部
３０    処理空間
３１    処理空間形成体
３２    天板
４６    排出部
５０    カップ外周筒
５０ｍ  側面開口
８２    ノズル支持アーム
８２ａ〜８２ｃ  ノズル
８８    アーム洗浄部
Ｗ      ウエハ
【図１】
0005829092.tif 000002
【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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