(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の周縁部を保持する保持部材を有し、基板を水平に保持するように構成された基板保持部と、
前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、
前記基板保持部に保持された基板の下面の下方に位置し、前記基板保持部により保持された基板の下面に液体と気体とを混合してなる二流体を吐出することができるように構成された第１のノズルであって、その内部に、前記液体を吐出するための複数の第１の液体吐出路と、前記気体を吐出するための複数の第１の気体吐出路とを有している第１のノズルと、
前記第１の液体吐出路に液体を供給する液体供給機構と、
前記第１の気体吐出路に気体を供給する気体供給機構と、
を備え、
前記第１のノズルは、前記第１の液体吐出路にそれぞれ対応する複数の第１の液体吐出口を有しており、前記複数の第１の液体吐出口は、前記基板保持部に保持された基板の周縁部から内方に向かうように基板の下方に延びる水平線上に形成されており、
前記各第１の液体吐出口は、前記第１の気体吐出路に気体が供給されずに前記第１の液体吐出路に液体が供給されているときに、前記第１の液体吐出口から基板の下面に向けて吐出される液体の吐出方向が、基板の下面を含む平面に対して前記回転駆動部により回転させられる基板の回転方向に或る角度を成して傾斜するように形成されており、
前記第１の気体吐出路は、前記第１の気体吐出路に気体が供給されかつ前記第１の液体吐出路に液体が供給されて前記第１のノズルから二流体が吐出されているときに、前記二流体の吐出方向が基板の下面を含む平面に対して成す角度が、前記第１の気体吐出路に気体が供給されずに前記第１の液体吐出路に液体が供給されているときに、前記第１の液体吐出口から基板の下面に向けて吐出される液体の吐出方向が基板の下面を含む平面に対して成す角度よりも大きくなるように、前記第１の気体吐出路から吐出される気体が前記第１の液体吐出路から前記第１の液体吐出口を介して吐出される液体の流れに影響を及ぼすように設けられている、液処理装置。
【請求項２】
前記第１の気体吐出路は、前記第１の気体吐出路から吐出される気体の吐出方向が、前記回転駆動部により回転させられる基板の回転方向と逆方向の成分を持つように形成されている、請求項１に記載の液処理装置。
【請求項３】
前記基板保持部に保持された基板の中央部に対向する位置から基板の周縁部に対向する位置を結ぶ前記水平線は、前記基板の半径方向を向いた直線または前記直線と平行な直線である、請求項１に記載の液処理装置。
【請求項４】
前記第１のノズルは前記基板保持部に保持された基板の半径方向に延びる棒状部分を有し、前記棒状部分に前記複数の第１の液体吐出口が設けられている、請求項１に記載の液処理装置。
【請求項５】
前記第１のノズルの前記第１の液体吐出口が配列されている領域よりも更に半径方向内側の領域に、少なくとも１つの第２の液体吐出口が設けられており、
前記第２の液体吐出口に第２の液体吐出路に加えて第２の気体吐出路が接続され、前記第２の気体吐出路に気体が供給されずに前記第２の液体吐出路に液体が供給されているときには前記第２の液体吐出口から鉛直方向上方に向けて液体が吐出され、前記第２の気体吐出路に気体が供給されかつ前記第２の液体吐出路に液体が供給されているときには前記第２の液体吐出口から鉛直方向上方に向けて液体および気体を混合してなる二流体が吐出されるように構成されている、請求項１に記載の液処理装置。
【請求項６】
前記複数の第１液体吐出口のうちの少なくとも半径方向の最も外側にある第１液体吐出口は、当該最も外側にある第１液体吐出口から吐出される液体の吐出方向が、半径方向外側を向いた成分を持つように形成されている、請求項１に記載の液処理装置。
【請求項７】
前記第１のノズルの前記第１の液体吐出口から吐出された液体が前記基板保持部に保持された基板の下面に到達した瞬間に前記基板の下面を覆う領域をスポットと呼ぶこととしたとき、隣接する第１の液体吐出口から吐出された液体が形成するスポット同士が重複部分を有する、請求項１に記載の液処理装置。
【請求項８】
前記第１のノズルの前記第１の液体吐出口が配列されている領域よりも更に半径方向内側の領域に、少なくとも１つの第２の液体吐出口が設けられており、前記第２の液体吐出口は鉛直方向上方に向けて液体を吐出することができるように形成されており、前記第１のノズルの液体吐出口から吐出された液体が前記基板保持部に保持された基板の下面に到達した瞬間に前記基板の下面を覆う領域をスポットと呼ぶこととしたとき、最も半径方向内側にある第１の液体吐出口から吐出された液体が形成するスポットは、前記最も半径方向内側にある第１の液体吐出口に隣接する第２の液体吐出口から吐出された液体が形成するスポットと重複部分を有する、請求項１に記載の液処理装置。
【請求項９】
前記基板保持部に保持された基板の上面に、液体、または液体と気体を混合してなる二流体を選択的に供給することができる少なくとも１つの第２のノズルを更に備えた、請求項１に記載の液処理装置。
【請求項１０】
前記液体供給機構は可変絞り弁を有しており、
前記液処理装置は、前記第１の液体吐出口から前記基板の下面に向けて液体が吐出されているときに、予め定められた手順に従い前記可変絞り弁の開度を変動させるコントローラをさらに備えている、請求項１に記載の液処理装置。
【請求項１１】
前記液体供給機構は、前記第１の液体吐出路に第１の液体を供給する第１の液体供給部と、前記第１の液体吐出路に第２の液体を供給する第２の液体供給部とを有している、請求項１に記載の液処理装置。
【請求項１２】
前記気体供給機構は可変絞り弁を有しており、
前記液処理装置は、前記第１のノズルが基板の下面に向けて二流体を吐出しているときに、予め定められた手順に従い前記可変絞り弁の開度を変動させるコントローラをさらに備えている、請求項１に記載の液処理装置。
【請求項１３】
前記液処理装置は、前記複数の第１の液体吐出口が形成された前記水平線に沿って前記第１のノズルを移動させる水平移動機構をさらに備え、
前記水平移動機構は、前記第１の液体吐出口から前記基板の下面に向けて液体が吐出されているときに、予め定められた手順に従い前記第１のノズルを移動させるよう制御される、請求項１に記載の液処理装置。
【請求項１４】
前記複数の第１の液体吐出口のうちの少なくとも一部分は、前記水平線に沿って所定の配列ピッチで形成されており、
前記水平移動機構は、前記配列ピッチ以下の所定の移動距離だけ前記第１のノズルを移動させるよう制御される、請求項１３に記載の液処理装置。
【請求項１５】
前記液体が薬液または純水であり、前記気体が不活性ガスである、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項１６】
液処理方法において、
基板を水平姿勢に保持することと、
複数の第１の液体吐出口を有する第１のノズルを、前記複数の第１の液体吐出口が水平姿勢に保持された前記基板の周縁部から内方に向かうように基板の下方に延びる水平線上に形成されるように、前記基板の下方に設けることと、
基板を回転させることと、
前記第１の液体吐出口から基板の下面に向けて吐出される液体の吐出方向が、基板の下面を含む平面に対して前記回転駆動部により回転させられる基板の回転方向に或る角度を成して傾斜するように、前記第１の液体吐出口から前記基板の下面に向けて液体を吐出させることと、
前記液体を吐出させることの前または後に、第１の液体吐出口から基板の下面に向けて液体を吐出すると同時に、気体を、当該気体が前記液体に混合されるように供給し、これにより得られた二流体を基板の下面に向けて吐出させることと、
を備え、
前記二流体を基板の下面に向けて吐出させることにおいて、前記気体は、前記二流体の吐出方向が基板の下面を含む平面に対して成す角度が、前記第１の液体吐出口から前記基板の下面に向けて液体を吐出させることの際に前記第１の液体吐出口から基板の下面に向けて吐出される液体の吐出方向が基板の下面を含む平面に対して成す角度よりも大きくなるように、前記液体に混合される、液処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を回転させながら基板の下面に処理液を供給することにより基板に所定の液処理例えば洗浄処理またはエッチング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】
従来から、半導体ウエハ等の基板（以下、ウエハともいう）を略水平状態に保持した状態で回転させながら当該基板に洗浄液を供給することにより基板の洗浄処理を行う基板洗浄装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ウエハを水平に保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックの回転軸内で延在するとともにスピンチャックにより保持されたウエハの下面の中央部に向けて洗浄液を吐出する開口端を有する洗浄液供給管と、を備えた基板処理装置が記載されている。基板の下面の中央部に向けて洗浄液を吐出すると、基板下面の周縁部の洗浄が不十分になる場合もある。
【０００４】
特許文献２には、ウエハを水平に保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックにより保持されたウエハの上面に、薬液等の処理液体と窒素ガスとからなる二流体スプレーをウエハの概ね半径に相当する長さの帯の態様で吐出する二流体ノズルと、を備えた基板処理装置が記載されている。特許文献２には、このような二流体ノズルをウエハの下面側に配置してウエハの下面を洗浄してもよい旨が示唆されているが、そのための具体的な構成については記載されていない。また、特許文献２には、二流体ノズルは、専ら液体と気体とを混合してなる二流体だけをウエハに供給するものとして記載されている。
【０００５】
特許文献３には、ウエハを水平に保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックにより保持されたウエハの上面に、薬液等の処理液体と窒素ガスとからなる二流体スプレーをウエハの概ね直径に相当する長さの帯の態様で吐出する二流体ノズルと、ウエハ上面の中心部にＤＩＷ（純水）等の処理液体を吐出する別のノズルと、を備えた基板処理装置が記載されている。特許文献３の装置では、二流体ノズルが二流体スプレーをウエハ表面に吐出するときには、ウエハが回転しない状態で二流体ノズルがウエハの上面をスキャンする。特許文献３にはウエハの下面の洗浄については言及されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２９０１９７号公報
【特許文献２】特開２００５−３５３７３９号公報
【特許文献３】特開２００８−１３０７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、処理流体として、液体と、液体と気体とを混合してなる二流体を選択的に使い分けることができ、かつ、基板の下面を効率良く処理す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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点によれば、基板の周縁部を保持する保持部材を有し、基板を水平に保持するように構成された基板保持部と、前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、前記基板保持部に保持された基板の下面の下方に位置し、前記基板保持部により保持された基板の下面に液体と気体とを混合してなる二流体を吐出することができるように構成された第１のノズルであって、その内部に、前記液体を吐出するための複数の第１の液体吐出路と、前記気体を吐出するための複数の第１の気体吐出路とを有している第１のノズルと、前記第１の液体吐出路に液体を供給する液体供給機構と、前記第１の気体吐出路に気体を供給する気体供給機構と、を備え、前記第１のノズルは、前記第１の液体吐出路にそれぞれ対応する複数の第１の液体吐出口を有しており、前記複数の第１の液体吐出口は、前記基板保持部に保持された基板の周縁部から内方に向かうように基板の下方に延びる水平線上に形成されており、前記各第１の液体吐出口は、前記第１の気体吐出路に気体が供給されずに前記第１の液体吐出路に液体が供給されているときに、前記第１の液体吐出口から基板の下面に向けて吐出される液体の吐出方向が、基板の下面を含む平面に対して前記回転駆動部により回転させられる基板の回転方向に或る角度を成して傾斜するように形成されている液処理装置が提供される。
【０００９】
また、本発明の第２の観点によれば、液処理方法において、基板を水平姿勢に保持することと、複数の第１の液体吐出口を有する第１のノズルを、前記複数の第１の液体吐出口が水平姿勢に保持された前記基板の周縁部から内方に向かうように基板の下方に延びる水平線上に形成されるように、前記基板の下方に設けることと、基板を回転させることと、前記第１の液体吐出口から基板の下面に向けて吐出される液体の吐出方向が、基板の下面を含む平面に対して前記回転駆動部により回転させられる基板の回転方向に或る角度を成して傾斜するように、前記第１の液体吐出口から前記基板の下面に向けて液体を吐出させることと、前記液体を吐出させることの前または後に、第１の液体吐出口から基板の下面に向けて液体を吐出すると同時に、気体を、当該気体が前記液体に混合されるように供給し、これにより得られた二流体を基板の下面に向けて吐出させることと、を備えた液処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、処理流体として、液体と、液体と気体とを混合してなる二流体を選択的に使い分けることを可能としつつ、基板の下面を効率良く処理することができる。特に、処理流体として液体を使用する場合に、液体が基板下面に衝突した時の液はねを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態による基板洗浄装置を含む液処理システムを上方から見た上方平面図である。
【図２Ａ】本発明の実施の形態の基板洗浄装置の構成を示す縦断面図であって、リフトピンプレートおよび洗浄液供給管が下降位置にあるときの状態を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態の基板洗浄装置の構成を示す縦断面図であって、リフトピンプレートおよび洗浄液供給管が上昇位置にあるときの状態を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示すような、ウエハが基板支持部および固定保持部により保持された状態を示す、図２Ａにおける基板洗浄装置を上方から見た上面図である。
【図３】図２Ａおよび図２Ｂに示す基板洗浄装置のリフトピンプレートの構成を示す斜視図である。
【図４】図２Ａおよび図２Ｂに示す基板洗浄装置の保持プレートの構成を示す斜視図である。
【図５】図２Ａおよび図２Ｂに示す基板洗浄装置における、リフトピンプレートから下方に延びる接続部材および保持プレートから下方に延び接続部材を収容する中空の収容部材の構成の詳細を示す拡大縦断面図である。
【図６】図２Ａおよび図２Ｂに示す基板洗浄装置における保持プレートに設けられた基板支持部の構成を示す拡大縦断面図である。
【図７】図６に示す状態からリフトピンプレートが下方に移動したときの状態を示す拡大縦断面図である。
【図８】図７に示す状態からリフトピンプレートが更に下方に移動したときの状態を示す拡大縦断面図である。
【図９】図２Ａおよび図２Ｂに示す基板洗浄装置の処理流体供給管および棒状ノズル並びにこれらを昇降させる昇降機構の構成を示す斜視図である。
【図１０】処理流体供給管および棒状ノズルの構成を説明するための図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）はＸｂ−Ｘｂ線に沿った断面図、（ｃ）はＸｃ−Ｘｃ線に沿った断面図である。
【図１１】棒状ノズルから液体のみが吐出される状態を示す図であって、（ａ）はウエハ下面に到達した瞬間の液体が濡らす領域を示す図、（ｂ）は棒状ノズルの棒状部分の吐出口から液体が吐出される様子を示す側面図、（ｃ）は棒状ノズルの中央部分の吐出口から液体が吐出される様子を示す側面図である。
【図１２】棒状ノズルの吐出口から吐出された薬液がウエハ上に形成するスポットについて説明する図である。
【図１３】棒状ノズルから二流体が吐出される状態を示す図であって、（ａ）は棒状ノズルの棒状部分の吐出口から二流体が吐出される様子を示す側面図、（ｂ）は棒状ノズルの中央部分の吐出口から二流体が吐出される様子を示す側面図である。
【図１４】棒状ノズルの棒状部分の吐出口近傍における液体吐出路と気体吐出路との合流の態様を説明する図である。
【図１５】液処理装置の変形例について説明するための概略構成図である。
【図１６】棒状ノズルの吐出口配置の変形例を示す概略平面図である。
【図１７】棒状ノズルの位置を変化させながら吐出口から液体を吐出する例を説明するための概略平面図である。
【図１８】棒状ノズルの変形例において、吐出口近傍を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
まず、図１を用いて、本発明による液処理装置の実施形態に係る基板洗浄装置を含む処理システムについて説明する。図１に示すように、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Ｗ（以下単に「ウエハＷ」と称する）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を基板洗浄装置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１０個）の基板洗浄装置１０が組み込まれている。
【００１４】
次に、基板洗浄装置１０の概略的な構成について図２Ａおよび図２Ｂを用いて説明する。基板洗浄装置１０は、ウエハＷを保持する保持プレート３０と、保持プレート３０の上方に設けられ、ウエハＷを下方から支持するリフトピン２２を有するリフトピンプレート２０と、保持プレート３０を回転させる電動モータ等を備えた回転駆動部３９と、保持プレート３０の中心部分に形成された貫通穴３０ａおよびリフトピンプレート２０の中心部分に形成された貫通穴２０ａを通るよう設けられた処理流体供給管４０と、処理流体供給管４０を介して供給された処理流体をウエハＷの下面に向けて吹き付ける棒状ノズル６０を有している。リフトピンプレート２０は、保持プレート３０と連動して回転するようになっている。
【００１５】
リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０は、保持プレート３０に対して相対的に昇降することができる。ここで、図２Ａは、リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０がそれぞれ下降位置にあるときの状態を示しており、図２Ｂは、リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０がそれぞれ上昇位置にあるときの状態を示している。リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０は、それぞれ、図２Ａに示すような下降位置と図２Ｂに示すような上昇位置との間で昇降する。
【００１６】
次に、基板洗浄装置１０の各構成要素の詳細について以下に説明する。
【００１７】
図３に示すように、リフトピンプレート２０は円板形状のものからなり、その中心部分には貫通穴２０ａが形成されている。貫通穴２０ａの周囲には環状突起２０ｂが設けられており、リフトピンプレート２０上にある液体が貫通穴２０ａ内に入り込むことを防止している。貫通穴２０ａに処理流体供給管４０が通される。リフトピンプレート２０の表面には複数本（３本または４本）のリフトピン２２が設けられている。これらのリフトピン２２は、リフトピンプレート２０の周縁部近傍において周方向に等間隔で設けられている。また、リフトピンプレート２０の下面（各リフトピン２２が設けられた面とは反対側の面）から、３つの棒状の接続部材２４が下方に延びている。これらの接続部材２４は、リフトピンプレート２０の周縁部近傍において周方向に等間隔で設けられている。
【００１８】
図４に示すように、保持プレート３０は円板形状のものからなり、その中心部分には貫通穴３０ａが形成されている。この貫通穴３０ａには処理流体供給管４０が通される。また、保持プレート３０の表面には、図２Ａに示すように、接続部材３８を介して回転カップ３６が取り付けられている。回転カップ３６は、リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０が下降位置にあるときに保持プレート３０により保持されるウエハＷの外周縁を囲む。また、図２Ａおよび図２Ｃに示すように、回転カップ３６には、ウエハＷを保持するための２つの固定保持部材３７が設けられている。固定保持部材３７の具体的な機能については後述する。なお、これらの固定保持部材３７は、回転カップ３６に設けられる代わりに保持プレート３０に設けられていてもよく、あるいは接続部材３８に直接接続されていてもよい。固定保持部材３７が接続部材３８に直接接続されている場合には、水平方向の力に対する固定保持部材３７の強度をより大きなものとすることができる。
【００１９】
保持プレート３０の下面（回転カップ３６が設けられた面とは反対側の面）の中心部分には、当該保持プレート３０の下面から下方に延びるよう中空の回転軸３４が取り付けられている。回転軸３４の中空部分には処理流体供給管４０が収容されている。回転軸３４はベアリング（図示せず）により支持されるとともに、電動モータ等の回転駆動部３９により回転させられる。回転駆動部３９が回転軸３４を回転させることにより、保持プレート３０も回転する。
【００２０】
図４に示すように、保持プレート３０には、３つの貫通穴（接続部材貫通穴）３０ｂが形成されており、各貫通穴３０ｂにリフトピンプレート２０に結合された接続部材２４がスライド可能に通されている。従って、接続部材２４は、保持プレート３０とリフトピンプレート２０との相対的回転を禁止して保持プレート３０およびリフトピンプレート２０が一体的に回転するように接続する一方で、保持プレート３０とリフトピンプレート２０との相対的上下動を許容する。貫通穴３０ｂは保持プレート３０の周方向に等間隔に設けられている。また、保持プレート３０の下面において、各貫通穴３０ｂの箇所には、３つの円筒形状の収容部材３２が設けられている。各収容部材３２は、保持プレート３０の下面から下方に延びるようになっており、リフトピンプレート２０の下面から下方に延びる各接続部材２４を収容するようになっている。これらの収容部材３２は、保持プレート３０の周縁部近傍において周方向に等間隔で設けられている。
【００２１】
リフトピンプレート２０の下面から下方に延びる各接続部材２４および保持プレート３０の下面から下方に延びる各収容部材３２について図５を用いてより詳細に説明する。図５に示すように、円筒形状の各収容部材３２の内径は各接続部材２４の外径よりもやや大きくなっており、各収容部材３２の長手方向（図５の上下方向）に沿って各接続部材２４が各収容部材３２内で移動することができるようになっている。図２Ａに示すように、リフトピンプレート２０が下降位置にあるときには、各接続部材２４は各収容部材３２に完全に収容された状態となる。一方、図２Ｂに示すように、リフトピンプレート２０が上昇位置にあるときには、各接続部材２４はその下部における一部分のみが各収容部材３２に収容された状態となり、各接続部材２４は保持プレート３０に形成された貫通穴３０ｂを通過してこの保持プレート３０から上方に突出する。リフトピンプレート２０が下降位置にあるときには、各接続部材２４が各収容部材３２に収容された状態となる。
【００２２】
図５に示すように、各収容部材３２の中空部分にはバネ２６が圧縮された状態で収容されている。このバネ２６は、その下端が接続部材２４の下端部分に取り付けられるとともに、その上端が貫通穴３０ｂの近傍における保持プレート３０の下面に取り付けられている。このため、バネ２６により接続部材２４は下方に付勢されるようになっている。すなわち、バネ２６が圧縮状態から元の状態に戻ろうとする力により、接続部材２４には常に下向きの力（保持プレート３０から下方に移動しようとする力）が加えられる。
【００２３】
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、回転カップ３６の外方には外カップ５６が設けられており、保持プレート３０や回転カップ３６は外カップ５６により覆われる。この外カップ５６には排液管５８が接続されており、ウエハＷの洗浄のために使用され、ウエハＷの回転により当該ウエハＷから外方に飛散して外カップ５６により受けられた洗浄液は排液管５８により排出される。
【００２４】
図２Ａ等に示すように、保持プレート３０には、ウエハＷを側方から支持するための可動の基板保持部材３１が設けられている。基板保持部材３１は、図２Ａに示すようにリフトピンプレート２０が下降位置にあるときにウエハＷを側方から保持し、一方、図２Ｂに示すようにリフトピンプレート２０が上昇位置にあるときにウエハＷから離間する。より詳細に説明すると、図２Ｃに示すように、ウエハＷの洗浄処理を行う際に、ウエハＷは基板保持部材３１および２つの固定保持部材（固定の基板保持部材）３７により保持される。このときに、基板保持部材３１はウエハＷを固定保持部材３７に向かって押し付ける。
すなわち、図２Ｃにおいて基板保持部材３１によりウエハＷに対して図２Ｃにおける左方向に力が加えられ、これによりウエハＷは２つの固定保持部材３７に押し付けられる。このように、可動の基板保持部材３１および固定保持部材３７の両方を用いてウエハＷを側方から保持する場合には、固定保持部材３７を用いずに複数の可動の基板保持部材３１だけを用いてウエハＷを側方から保持する場合と比較して、ウエハＷに対して移動（進退）する部材の数を１つのみとすることができるので、よりシンプルな構成でウエハＷの保持を行うことができる。
【００２５】
以下に基板保持部材３１の構成の詳細について図６〜図８を参照して説明する。
【００２６】
図６は、リフトピンプレート２０が図２Ｂに示すような上昇位置から図２Ａに示すような下降位置に向かって移動する途中での状態を示す図であり、図７は、図６に示す状態からリフトピンプレート２０が下方に移動したときの状態を示す図であり、図８は、図７に示す状態からリフトピンプレート２０が更に下方に移動し、リフトピンプレート２０が図２Ａに示すような下降位置に到達したときの状態を示す図である。
【００２７】
図６乃至図８に示すように、基板保持部材３１は軸３１ａを介して保持プレート３０に軸支されている。より詳細には、図６乃至図８に示すように、保持プレート３０には軸受け部３３が取り付けられており、この軸受け部３３に設けられた軸受け孔３３ａに軸３１ａが受け入れられる。軸受け孔３３ａは水平方向に延びる長孔からなり、基板保持部材３１の軸３１ａはこの軸受け孔３３ａに沿って水平方向に移動することができる。このようにして、基板保持部材３１は、軸受け部３３の軸受け孔３３ａに受け入れられた軸３１ａを中心として揺動することができる。
【００２８】
基板保持部材３１の軸３１ａには、ねじりバネ等のバネ部材３１ｄが巻き掛けられている。このバネ部材３１ｄは、軸３１ａを中心として基板保持部材３１を図６乃至図８における時計回りの方向に回転させるような力を基板保持部材３１に付勢するようになっている。これにより、基板保持部材３１に何ら力が加えられていない場合には、図２Ｂに示すように、基板保持部材３１が保持プレート３０に対して傾斜した状態となり、基板保持部材３１におけるウエハＷを側方から保持するための基板保持部分３１ｂ（後述）は保持プレート３０の中心から遠ざかった状態となる。
【００２９】
また、軸３１ａに巻き掛けられたバネ部材３１ｄからは線状部分が伸び出しており、この線状部分は軸受け部３３の内壁面３３ｂに係止されて、軸３１ａを保持プレート３０の中心に向かって押し返す。このように、バネ部材３１ｄの線状部分により、軸３１ａは保持プレート３０の中心に向かって（すなわち、図６乃至図８における左方向に向かって）常時押圧される。このため、比較的径が小さなウエハＷが可動の基板保持部材３１および固定保持部材３７により支持される場合には、軸３１ａは、図６乃至図８に示すように、軸受け孔３３ａにおける保持プレート３０の中心に近い位置（すなわち、図６乃至図８における左側の位置）に位置する。一方、比較的径が大きなウエハＷが基板保持部材３１および固定保持部材３７により支持される場合には、バネ部材３１ｄの線状部分による力に抗して、軸３１ａは軸受け孔３３ａに沿って図６等に示す位置から右方向に移動する。なお、ここでのウエハの径の大小とは、許容寸法誤差内でのウエハの径の大小を意味している。
【００３０】
また、基板保持部材３１は、ウエハＷを側方から保持する基板保持部分３１ｂと、軸３１ａに関して基板保持部分３１ｂと反対側に設けられた被押圧部材３１ｃとを有している。被押圧部材３１ｃは、リフトピンプレート２０と保持プレート３０との間に設けられており、この被押圧部材３１ｃは、図６乃至図８に示すようにリフトピンプレート２０が下降位置またはその近傍位置にあるときに当該リフトピンプレート２０の下面により下方に向かって押圧される。
【００３１】
図６乃至図８に示すように、基板保持部材３１は、リフトピンプレート２０が上昇位置から下降位置に移動したときに、当該リフトピンプレート２０の下面により被押圧部材３１ｃが下方に押圧されることにより軸３１ａを中心として図６等の反時計回りの方向（図６等の矢印方向）に回転する。そして、基板保持部材３１が軸３１ａを中心として回転することにより、基板保持部分３１ｂがウエハＷに向かって当該ウエハＷの側方から移動する。これにより、リフトピンプレート２０が下降位置に到達したときに、図８に示すように、ウエハＷが基板保持部材３１により側方から保持される。ここで、図８に示すように、ウエハＷが基板保持部材３１により側方から保持されたときに、このウエハＷはリフトピン２２の先端から上方に離間し、リフトピン２２から上方に浮いた状態となる。また、前述のように、ウエハＷの大きさによっては、バネ部材３１ｄの線状部分による力に抗して軸３１ａが軸受け孔３３ａに沿って図６等に示す位置から右方向に移動する場合もある。このため、比較的大きなウエハＷが基板保持部材３１および固定保持部材３７により保持される場合であっても、基板保持部材３１が水平方向に移動可能となっているので、ウエハＷを変形させたり破損させたりすることなくウエハＷを側方から保持することができる。
【００３２】
上述のような基板保持部材３１が基板洗浄装置１０に設けられていることにより、基板保持部材３１を駆動するための専用の駆動機構（動力源）を設ける必要がなく、後述する昇降駆動部５０によりリフトピンプレート２０を昇降させるだけで、保持プレート３０の基板保持部材３１によるウエハＷの保持／解放動作を行うことができるため、基板洗浄装置１０の構成をよりシンプルなものとすることができる。また、リフトピンプレート２０の昇降のタイミングと基板保持部材３１の移動のタイミングとの間にタイムラグが生じることを抑制することができ、スループットを向上させることもできる。
【００３３】
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、処理流体供給管４０はリフトピンプレート２０の貫通穴２０ａおよび保持プレート３０の貫通穴３０ａをそれぞれ通過するよう設けられている。なお、処理流体供給管４０は、リフトピンプレート２０や保持プレート３０が回転する際にも回転しないようになっている。処理流体供給管４０の内部には、洗浄液としてＤＨＦ、ＳＣ１等の薬液およびＤＩＷ等のリンス液を通すための液体供給路４０ａと、気体例えばＮ２ガス等の不活性ガスを通すための気体供給路４０ｂとが軸方向に延びている。
処理流体供給管４０の上端には後に詳述する棒状ノズル６０が取り付けられている。
【００３４】
図２Ａ、図２Ｂおよび図９に示すように、処理流体供給管４０には接続部材５２を介して昇降駆動部５０が設けられている。昇降駆動部５０は、処理流体供給管４０を昇降させるようになっている。すなわち、昇降駆動部５０が接続部材５２を昇降させることにより、この接続部材５２に接続された処理流体供給管４０および棒状ノズル６０も昇降することとなる。より詳細には、昇降駆動部５０は、図２Ａに示すような下降位置と、図２Ｂに示すような上昇位置との間で処理流体供給管４０および棒状ノズル６０を昇降させる。
【００３５】
また、図９に示すように、処理流体供給管４０には第１の連動部材４４が接続されている。そして、第１の連動部材４４には、３つの棒状の第２の連動部材４６が第１の連動部材４４から上方に延びるよう接続されている。ここで、各第２の連動部材４６は、リフトピンプレート２０の下面から下方に延びるよう設けられた各接続部材２４に対応して設けられており、棒状の各第２の連動部材４６の外径は円筒形状の収容部材３２の内径よりも小さい。より詳細には、各第２の連動部材４６は、各接続部材２４の底面に接触するよう設けられており、各第２の連動部材４６は、図２Ｂ等に示すように各収容部材３２内で各接続部材２４を上方に押し上げることができる。
【００３６】
すなわち、図２Ａに示すような状態において、昇降駆動部５０が処理流体供給管４０を上方に移動させたときには、処理流体供給管４０に接続された第１の連動部材４４および各第２の連動部材４６も上方に移動し、各第２の連動部材４６が各収容部材３２内で各接続部材２４を上方に押し上げることとなる。これにより、リフトピンプレート２０も処理流体供給管４０と連動して上方に移動し、図２Ｂに示すように、リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０はそれぞれの上昇位置に到達することとなる。一方、図２Ｂに示すような状態において、昇降駆動部５０が処理流体供給管４０を下方に移動させたときには、収容部材３２の内部に設けられたバネ２６の力により接続部材２４には常に下方に向かう力が加えられているので、各第２の連動部材４６が下方に移動したときに各接続部材２４もその下面が各第２の連動部材４６の上端部分に接触するよう下方に移動する。このようにして、図２Ａに示すように、リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０はそれぞれの下降位置に到達する。
【００３７】
図２Ａに示すように、リフトピンプレート２０は、下降位置にあるときには保持プレート３０に隣接する。図示例においては、詳細には、リフトピンプレート２０は保持プレート３０上に載置され、保持プレート３０により支持される。一方、図２Ｂに示すように、リフトピンプレート２０は、上昇位置にあるときには、保持プレート３０から上方に離間し、リフトピン２２上へのウエハＷの受け渡しおよびリフトピン２２上からのウエハＷの取り出しを行うことができるようになる。
【００３８】
このように、第１の連動部材４４および３つの第２の連動部材４６により、リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０を連動して一体的に昇降させる連動機構が構成されている。また、第１の連動部材４４、３つの第２の連動部材４６、昇降駆動部５０、接続部材５２により、リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０を連動して昇降させて、リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０を保持プレート３０に対して相対的に昇降させる昇降機構が構成されている。
【００３９】
次に、図２Ａ、図２Ｂ、図９及び図１０を参照して、棒状ノズル６０の構成について説明する。棒状ノズル６０は棒状部分６０Ａと中央部分６０Ｂを有する。中央部分６０Ｂにおいて、棒状ノズル６０は処理流体供給管４０の上端に取り付けられている。中央部分６０Ｂは、リフトピンプレート２０の貫通穴２０ａを覆うカバー部材としての役割をも果たす。棒状部分６０Ａは中央部分６０Ｂからリフトピンプレート２０の半径方向外側すなわちウエハＷの半径方向外側に延び、リフトピン２２と干渉しないように、リフトピン２２が配置される仮想円周のわずかに手前で終端している。
【００４０】
特に図１０（ａ）（ｂ）に示すように、棒状部分６０Ａは翼型断面を有している。この液処理装置では、棒状部分６０Ａに対してウエハＷが図１０（ｂ）の矢印Ｒ方向に回転するようになっている。このとき、ウエハＷの下面とリフトピンプレート２０との間には矢印Ｒ方向の気流が生じる。翼型断面を有する棒状部分６０Ａの上方を通過する気流により、液の流れが改善される。詳細には、気流は、棒状部分６０Ａの背面とウエハＷとの間を通過する際に、絞り効果により流速を増すとともにウエハＷの下面に向かうように整流される。このように棒状部分６０Ａの影響を受けた気流は、ウエハＷの下面上に衝突した処理液（例えば薬液）がウエハＷの下面に沿ってスムーズに拡散することを助ける。また、棒状部分６０Ａが翼型断面を有することにより、気流の影響による棒状部分６０Ａの振動が最小限に抑制される。
【００４１】
棒状部分６０Ａの上面には、棒状部分６０Ａの長手方向に沿って複数の吐出口６１（第１の吐出口）が設けられている。吐出口６１の配列ピッチは例えば１〜２ｍｍ程度、吐出口６１の開口径は０．２〜０．５ｍｍ程度とすることができる。中央部分６０Ｂにも、複数の吐出口６２（第２の吐出口）が形成されている。
【００４２】
処理流体供給管４０は、その上端に拡径された頭部４１を有している。棒状ノズル６０の中央部分６０Ｂは、その下面に中空の係合突起６３ａ，６３ｂを有しており、係合突起６３ａ，６３ｂは、処理流体供給管４０の頭部４１の上面に開口する液体供給路４０ａおよび気体供給路４０ｂにそれぞれはめ込まれる。前述したように中央部分６０Ｂにリフトピンプレート２０の貫通穴２０ａを覆うカバー部材としての機能を与えるために、中央部分６０Ｂの下面には円錐台形のカバー６５が取り付けられている。カバー６５の周縁部分は、リフトピンプレート２０の貫通穴２０ａの周囲に設けられた環状突起２０ｂ（図２Ａ、図３を参照）の上方に位置している。例示された実施形態においては、カバー６５を中央部分６０Ｂと処理流体供給管４０の頭部４１との間に挟んだ状態で、処理流体供給管４０の頭部４１と棒状ノズル６０の中央部分６０Ｂとをボルト６４により結合することにより、カバー６５は中央部分６０Ｂと一体化されている。なお、カバー６５は中央部分６０Ｂと一体的に形成されていてもよい。また、カバー６５は円錐台形状であることが好ましいが、これに限定されるものではなく、貫通穴２０ａを覆って液体が貫通穴２０ａに入ることを防止することができるのであれば、その形状は任意である。さらにまた、カバー６５を、処理流体供給管４０の頭部４１の上端に当該頭部４１と一体的に形成された部材として形成し、このようなカバー付き頭部４１を中央部分６０Ｂと結合することにより中央部分６０Ｂにカバー部材としての機能を与えてもよい。
【００４３】
棒状ノズル６０の中央部分６０Ｂの内部には、液体供給路４０ａおよび気体供給路４０ｂとそれぞれ連通する液体通路６６ａおよび気体通路６６ｂが形成されている。この液体通路６６ａおよび気体通路６６ｂは、棒状ノズル６０の棒状部分６０Ａの先端部に至るまで、半径方向外側に向けて（棒状ノズル６０の長手方向に沿って）水平に、かつ互いに平行に延びている。
【００４４】
図１０（ｂ）に示すように、棒状ノズル６０の棒状部分６０Ａにおいて、各吐出口６１に対応して、液体通路６６ａに１つの液体吐出路６７ａが、気体通路６６ｂに一つの気体吐出路６７ｂがそれぞれ接続されている。液体吐出路６７ａと気体吐出路６７ｂとは棒状部分６０Ａの上面あるいはその近傍（すなわち吐出口６１またはその近傍）において合流している。なお、図１０（ｂ）に示す例では、吐出口６１は、液体吐出路６７ａの開口端である液体吐出口でもあり、また、気体吐出路６７ｂの開口端である気体吐出口でもある。
【００４５】
図１０（ｃ）に示すように、棒状ノズル６０の中央部分６０Ｂにおいて、各吐出口６２に対応して、液体通路６６ａに１つの液体吐出路６８ａが、気体通路６６ｂに一つの気体吐出路６８ｂがそれぞれ接続されている。液体吐出路６８ａと気体吐出路６８ｂとは中央部分６０Ｂの上面より下方で合流した後、吐出口６２に通じている。吐出口６２の開口径は吐出口６１の開口径より大きい。
【００４６】
図２Ａに示すように、処理流体供給管４０の液体供給路４０ａおよび気体供給路４０ｂは、液体供給機構７０および気体供給機構８０にそれぞれ接続されている。液体供給機構７０は、少なくとも１種類（図示例では１種類）の薬液を液体供給路４０ａに供給するための第１液体供給部７０ａと、リンス液としてのＤＩＷ（純水）を液体供給路４０ａに供給するための第２液体供給部７０ｂと、を有している。第１液体供給部７０ａは、ＤＨＦ、ＳＣ１等の薬液供給源（ＣＨＭ）７１ａに接続された管路７４ａに上流側から順次介設された可変絞り弁７２ａおよび開閉弁７３ａを有している。第２液体供給部７０ｂは、ＤＩＷ供給源７１ｂに接続された管路７４ｂに上流側から順次介設された可変絞り弁７２ｂおよび開閉弁７３ｂを有している。管路７４ａと管路７４ｂは開閉弁７３ａ，７３ｂの下流で合流し、液体供給路４０ａに接続されている。なお図２Ａにおいて符号７５、７６で示す開閉弁は、必要に応じて液体供給路４０ａ、管路７４ａおよび管路７４ｂ内に残留する液体をドレンする際に用いられるものである。なお、例えばＳＣ１洗浄とＤＨＦ洗浄を連続的に行う場合などのように２種類以上の薬液を液体供給路４０ａに供給することが必要ならば、第１液体供給部７０ａと同じ構成の液体供給部を並列に設ければよい。
【００４７】
気体供給機構８０は、気体供給路４０ｂにガス、例えば不活性ガス（本例ではＮ２）を供給するために設けられている。気体供給機構８０は、Ｎ２ガス供給源８１に接続された管路８４ａに上流側から順次介設された可変絞り弁８２および開閉弁８３を有している。
【００４８】
基板洗浄装置１０はさらに、保持プレート３０により保持されたウエハＷの上面に処理流体を供給するための構成を備えている。図示例では、基板洗浄装置１０は、ウエハＷの上面に薬液を吐出する薬液供給ノズル９１と、ウエハＷの上面にＤＩＷとＮ２ガスとを含むミスト状の混合流体を吐出する二流体ノズル９２とを備えている。薬液供給ノズル９１および二流体ノズル９２は、概略的に示したノズル駆動機構９３によりウエハＷの中心からウエハＷの周縁まで移動することが可能であり、すなわちウエハＷの上面をスキャンしながら処理流体を供給することができる。また、薬液供給ノズル９１および二流体ノズル９２は、ノズル駆動機構９３により、外カップ５６よりもさらに外側の待機位置（図示せず）まで移動することができる。薬液供給ノズル９１には、前述した薬液供給源７１ａから可変絞り弁９４ａおよび開閉弁９５ａを介して制御された流量で薬液を供給することができる。二流体ノズル９２には、前述したＤＩＷ供給源７１ｂおよびＮ２ガス供給源８１から、可変絞り弁９４ｂ、９４ｃおよび開閉弁９５ｂ、９５ｃを介して制御された流量でＤＩＷおよびＮ２ガスを供給することができる。なお、ノズル駆動機構９３は先端にノズルを保持する旋回アームを有する形式のものであってもよいし、先端にノズルを保持するアームをガイドレールに沿って並進運動させる形式のものであってもよい。また、単一のノズル駆動機構９３により薬液供給ノズル９１および二流体ノズル９２を移動させてもよいし、薬液供給ノズル９１および二流体ノズル９２にそれぞれ専用のノズル駆動機構を設けてもよい。
【００４９】
基板洗浄装置１０は、その全体の動作を統括制御するコントローラ１００を有している。コントローラ１００は、基板洗浄装置１０の全ての機能部品（例えば回転駆動部３９、昇降駆動部５０、開閉弁および可変絞り弁、ノズル駆動機構９３など）の動作を制御する。コントローラ１００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、或いはＣＤＲＯＭ、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参照符号１０６で示されている。プロセッサ１０７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１０６から呼び出して実行させ、これによってコントローラ１００の制御の下で基板洗浄装置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１００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。
【００５０】
次に棒状ノズル６０からの処理流体の吐出について説明する。棒状ノズル６０は２つの流体吐出モードで処理流体を吐出する。
【００５１】
［第１の吐出モード］
第１の吐出モードでは、処理流体供給管４０の液体供給路４０ａに薬液例えばＤＨＦを供給し、気体供給路４０ｂには何も供給しない。この場合、棒状部分６０Ａにおいては、液体通路６６ａおよびこれに接続された各液体吐出路６７ａを経て、図１１（ｂ）に示すように薬液が各吐出口６１からウエハＷの下面に向けて吐出される。ここで、液体吐出路６７ａはウエハＷの回転方向に傾斜しており、かつ、吐出口６１は液体吐出路６７ａを流れる薬液を偏向しないように設けられているため、薬液が吐出口６１から斜めに吹き出す。薬液の吐出方向を示すベクトルは、ウエハＷの回転方向の成分を有している。すなわち、吐出口６１からウエハＷの下面に向けて吐出される液体の吐出方向は、ウエハＷの下面に対して或る角度（例えば２５〜３５度）を成して傾斜している。（なお、ここで液体の吐出方向とウエハの下面とが成す角度は、ウエハＷの回転方向と液体の吐出方向が互いに平行であってかつ同じ方向を向いている場合に０度と定義する。従って、液体が真上に吐出される場合には前記角度は９０度であり、また、液体の吐出方向がウエハの回転方向と逆向きの成分を有する場合には、前記角度は９０度より大きい。なお、本明細書において、この吐出方向についての前記角度に関する定義は二流体が吐出される場合についても適用する。）このような態様で薬液をウエハＷに向けて吐出することにより、ウエハＷの下面に衝突した薬液がウエハＷに弾かれること（液はね）を抑制することができ、吐出した薬液を無駄にすることなく吐出した薬液の多くをウエハＷの処理に有効に利用することができる。なお、薬液の吐出方向がウエハＷの回転方向の成分を持つことにより、一旦ウエハＷに到達した薬液がウエハＷから落下して棒状ノズル６０の棒状部分６０Ａに再付着することを低減することができる。ウエハＷからの薬液の落下は、ウエハＷに到達した時点およびその直後に生じやすいからである。
【００５２】
図１２に示された複数の楕円は、各吐出口６１から吐出された薬液がウエハＷの下面に到達した瞬間に薬液により覆われるウエハＷの下面上の領域（以下に「スポット」とも称する）を示している。薬液はウエハＷの下面に到達した後には、ウエハＷの回転による遠心力、吐出口６１からの薬液の吐出圧力等の要因に応じてウエハＷの下面上で広がる。棒状部分６０Ａにおいては、各吐出口６１は、平面視で、ウエハＷの中心を中心として当該吐出口６１を通る円の接線方向に薬液を吐出するようになっているので、楕円形スポットの中心の間隔Ｐは、吐出口６１の配列ピッチに等しい。また、吐出後薬液は拡散するため、楕円の短軸の長さＢは吐出口６１の径よりも大きくなる。なお、吐出口６１から薬液吐出方向はウエハＷの回転方向に傾斜しているため、楕円の長軸の長さＡは吐出口６１の径よりもずっと大きい。隣接する楕円形スポットには所定の長さＬの重複部分が生じる。
【００５３】
また、第１の吐出モードにおいて、中央部分６０Ｂの吐出口６２は液体吐出路６８ａを流れる薬液を真上に偏向するように設けられているため、吐出口６２から薬液がウエハＷの下面に向けて真上に吐出される。従って、吐出口６２からの薬液のスポットは円形となる。中央部分６０Ｂの真上にあるウエハＷの周速は低いので薬液を斜めに吐出するメリットは小さいし、また、薬液を斜めに吐出するとウエハ中心付近における処理の均一性がむしろ低下する可能性があるため、薬液を真上に吐出するようにしている。
【００５４】
第１の吐出モードにおいて、吐出口６１、６２から吐出された薬液がウエハＷの下面に到達した瞬間にウエハＷの下面上に形成するスポットが図１１（ａ）に示されている。図１１（ａ）において、白抜きの円は吐出口６１を示しており、また「×」印は吐出口６２の中心を示しており、白抜きの楕円は吐出口６１から吐出された薬液により形成されるスポットを、白抜きの円は吐出口６２から吐出された薬液により形成されるスポットをそれぞれ示している。
【００５５】
棒状ノズル６０の棒状部分６０Ａの吐出口６１のうち、棒状部分６０Ａの先端側の少なくともいくつかの（複数、図示例では５つの）吐出口６１は、平面視において、接線方向（矢印Ｄ１）から角度θだけ半径方向外側に向いている（矢印Ｄ２を参照）。これは、リフトピン２２との干渉防止のため、棒状部分６０Ａの先端をウエハＷの周縁Ｗｅまで延ばすことができないという条件の下で、薬液等の処理流体をウエハの周縁Ｗｅ近傍まで確実に到達させるためのものである。例えば、角度θは、棒状部分６０Ａの最も先端側にある吐出口６１において最大にし、基端側にゆくに従い角度θを小さくし、最も先端側にある吐出口６１から所定個数例えば６個目の吐出口において角度θをゼロにすることができる。いずれにせよ、角度θがゼロでない場合には、隣接する楕円形スポットの重複部分の長さＬが小さくなる。
【００５６】
隣接する楕円形スポットの重複部分の長さ（半径方向長さ）Ｌは、処理の種類によっては、処理の面内均一性に影響を及ぼすことも考えられる。このようなことが考えられる場合には、可変絞り弁７２ａを調整することにより、吐出口６１からの薬液の吐出圧力（吐出の勢い）を変化させることが好ましい。薬液の吐出圧力が高い場合には、（吐出口６１から吐出した薬液がウエハＷの下面に到達した「瞬間」において薬液により覆われるウエハＷの下面上の領域として定義されるスポットのサイズはあまり変わらない）ウエハＷの下面に到達した直後に薬液が勢いよく広がるため、実質的に楕円形スポットのサイズが増大し、重複部分の長さＬが増したのと同じ効果が得られる。薬液の吐出圧力は、「高→低→高→低→・・・」とパルス的に、あるいはサインカーブ等の所定の制御曲線に従って連続的に変化させることができる。
【００５７】
上記に代えて、或いは上記に加えて、棒状ノズル６０の位置を変化させながら吐出口６１から薬液を吐出してもよい。この目的のため、例えば、図９に概略的に示すように水平移動機構５４（一点鎖線で表示）を昇降駆動部５０に取り付けることができる。水平移動機構５４と同様の機能を、接続部材５２に組み込むことも可能である。水平移動機構５４は、処理流体供給管４０を水平方向に微少量移動させて、棒状ノズル６０を棒状部分６０Ａの長手方向に沿って変位させる。これにより、隣接する楕円形スポットの重複部分の位置を変化させることができるので、処理の均一性を向上させることができる。なお、棒状ノズル６０の移動距離は、棒状ノズル６０の吐出口６１の配列ピッチＰと同じか、或いはそれ未満でもよい。水平移動機構５４は、例えば電動モータにより駆動されるボールねじにより構成することが可能であるが、これに限定されるものではなく、微少量のリニア駆動に適した任意の機構を用いることが可能である。
【００５８】
なお、図１１（ａ）に示すように、中央部分６０Ｂにある複数の吐出口６２のうち最も棒状部分６０Ａに近い位置にある吐出口６２から吐出された薬液が形成するスポットは、棒状部分６０Ａにある複数の吐出口６１のうち最も中央部分６０Ｂに近い位置にある吐出口６１から吐出された薬液が形成するスポットとは、図中一点鎖線Ｃで示した円弧よりわかるように重複部分を有している。この重複部分の長さも、薬液の吐出圧力を変化させることによって変化させることができる。
【００５９】
複数の吐出口６１から吐出された薬液が形成するスポットは、概ね基板の半径方向に並んでいればよいので、吐出口６１は厳密に基板の半径上（基板の中心を通る直線上）にある必要はない。なお、図１１（ａ）に示す構成例では、平面視で基板の半径上（基板の中心を通る直線上）に位置しているのは複数の吐出口６２のみであり、複数の吐出口６１は基板の中心を通る直線から若干ずれた位置にある前記直線と平行な直線上に配置されている。なお、平面視で、複数の吐出口６１、６２の全てを一直線上に、例えば基板の中心を通る直線上に、配置してもよい（図１６（ａ）を参照）。また、平面視で、複数の吐出口６１、６２から吐出された薬液が形成する全てのスポットが一直線上、例えば基板の中心を通る直線上に、並ぶようにしてもよい（図１６（ｂ）を参照）。また、平面視で、複数の吐出口６１、６２から吐出された薬液が形成するスポットが折れ線（吐出口６１によるスポットが配列される直線と吐出口６２によるスポットが配列される直線とが所定の角度を成す）を形成してもよい（図１６（ｃ）参照）。いずれにせよ、複数の吐出口６１は、基板の周縁部から内方に向かうように基板の下方に延びる水平線上に形成されていれば十分である。
【００６０】
なお、処理流体供給管４０の液体供給路４０ａに薬液の代わりにＤＩＷを供給することにより、第１の吐出モードにより、ウエハＷの下面にＤＩＷを吐出することもできる。
【００６１】
［第２の吐出モード］
第２の吐出モードでは、処理流体供給管４０の液体供給路４０ａにＤＩＷを供給し、気体供給路４０ｂにＮ２ガスを供給する。この場合、図１３（ａ）に示すように、棒状部分６０Ａにおいては、液体通路６６ａおよびこれに接続された各液体吐出路６７ａを経てＤＩＷが各吐出口６１に導かれる一方で、気体通路６６ｂおよびこれに接続された各気体吐出路６７ｂを経てＮ２ガスが各吐出口６１に導かれる。ウエハＷの回転方向と同じ方向の成分を含む吐出方向で液体吐出路６７ａから吐出口６１を介して吐出するＤＩＷと、ウエハＷの回転方向と逆方向の成分を含む吐出方向で気体吐出路６７ｂから吐出口６１を介して吐出するＮ２ガスとが吐出口６１で衝突し、ＤＩＷとＮ２ガスからなるミスト状の混合流体すなわち二流体スプレーが形成される。この場合、ＤＩＷとＮ２ガスとの衝突により、二流体スプレーは扇状に広がりつつ上方に向かう。二流体スプレーの衝突エネルギーにより、ウエハＷの下面を洗浄することができる。この場合、二流体スプレーの吐出方向（主方向）を示すベクトルは概ね鉛直方向上方を向いていて（すなわち二流体スプレーの吐出方向がウエハＷの下面と成す角度が大きい）ウエハＷの回転方向の成分を殆ど有していないが、二流体スプレーによる洗浄効果は二流体スプレーの衝突エネルギーに依存しているため、この方が好ましい。なお、二流体スプレーの吐出方向（主方向）を示すベクトルが、ウエハＷの回転方向と逆方向の成分を有していることも好ましい。
【００６２】
また、第２の吐出モードにおいて、中央部分６０Ｂの吐出口６２は液体吐出路６８ａおよび気体吐出路６８ｂから流れてきたＤＩＷおよびＮ２ガスを真上に偏向するように設けられているため、吐出口６２から吐出された二流体スプレーは扇状に広がりつつ上方に向かう。なお、第２の吐出モードの場合は、Ｎ２ガスによりＤＩＷが拡散するで、第１の吐出モードと比較してかなり大きなスポットが生じる。
【００６３】
第２の吐出モードの場合も、第１の吐出モードで行ったのと同様に、可変絞り弁７２ｂ、８２の開度調整によりＤＩＷおよびＮ２ガスの両方または一方の吐出圧力を変更しながら、二流体スプレーを基板の下面に吐出させてもよい。
【００６４】
なお、処理流体供給管４０の気体供給路４０ｂにＮ２ガスを供給し、液体供給路４０ａには何も供給しないといった第３の吐出モードを設定することもできる。第３の吐出モードは、たとえばウエハＷのスピン乾燥を行う際に、乾燥の促進のために用いることができる。
【００６５】
次に、基板洗浄装置１０により実行される一連の処理について説明する。
【００６６】
まず、昇降機構によって、リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０を図２Ｂに示すような上昇位置に位置づける。次に、図２Ｂの二点鎖線に示すように、基板洗浄装置１０の外部からウエハＷが搬送アーム１０４により基板洗浄装置１０に搬送され、このウエハＷがリフトピンプレート２０のリフトピン２２上に載置される。
【００６７】
次に、昇降駆動部５０が処理流体供給管４０および棒状ノズル６０を上昇位置から下降位置まで移動させる。この際に、収容部材３２の内部に設けられたバネ２６の力により接続部材２４には常に下方に向かう力が加えられているので、処理流体供給管４０の下方への移動に連動してリフトピンプレート２０も下方に移動し、リフトピンプレート２０が上昇位置から下降位置まで移動する。また、この際に、リフトピンプレート２０の下面により基板保持部材３１の被押圧部材３１ｃが図６に示すような状態から下方に押圧され、これにより基板保持部材３１が軸３１ａを中心として図６の反時計回りの方向に回転する。
このようにして、基板保持部材３１の基板保持部分３１ｂがウエハＷに向かって当該ウエハＷの側方から移動し（図７参照）、基板保持部材３１によりウエハＷは側方から保持される（図８参照）。このときに、基板保持部材３１により側方から保持されたウエハＷはリフトピン２２から上方に離間する。なお、通常、ウエハＷは、その「表面」（デバイスが形成される面）が「上面」となり、その「裏面」（デバイスが形成されない面）が「下面」となるように、保持プレート３０により保持される。本明細書において、用語「上面（下面）」は、単に、ある時点において上（下）を向いている面という意味で用いられる。
【００６８】
リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０が図２Ａに示すような下降位置に到達した後、ノズル駆動機構９３を駆動して、薬液供給ノズル９１をウエハＷの上面の中心の上方に位置させる。次いで、回転駆動部３９により保持プレート３０を回転させる。この際に、保持プレート３０の下面から下方に延びるよう設けられた各収容部材３２に、リフトピンプレート２０の下面から下方に延びるよう設けられた各接続部材２４が収容された状態となっているので、保持プレート３０が回転したときにリフトピンプレート２０も連動して回転し、ウエハＷも回転する。なお、この際に、処理流体供給管４０およびこれに接続された棒状ノズル６０は回転することなく停止したままである。
【００６９】
次に、ウエハＷが回転した状態で、ウエハＷの中心の上方にある薬液供給ノズル９１からウエハＷの上面に薬液例えばＤＨＦの供給を開始する。そして、ウエハＷの上面に薬液を供給しながら、ノズル駆動機構９３により、薬液供給ノズル９１がウエハＷの周縁部に至るまで薬液供給ノズル９１をウエハＷ半径方向外側に移動させてゆく。これによりウエハＷの上面が、いわゆるスキャン方式により薬液洗浄される。
【００７０】
上記のウエハＷ上面の薬液洗浄の開始と同時に、第１液体供給部７０ａから薬液を液体供給路４０ａに供給して、前述した第１の吐出モードで棒状ノズル６０から、回転するウエハＷの下面に薬液（ウエハＷ上面に供給される薬液と同じ薬液）を供給する。これによりウエハＷの下面が、薬液洗浄される。
【００７１】
薬液洗浄が終了したら、ウエハの中心の上方にある二流体ノズル９２にＮ２ガスを供給しないでＤＩＷを供給して、ウエハの上面にＤＩＷを供給する。そして、ウエハＷの上面にＤＩＷを供給しながら、ノズル駆動機構９３により、二流体ノズル９２がウエハＷの周縁部に至るまで二流体ノズル９２をウエハＷ半径方向外側に移動させてゆく。これによりウエハＷの上面に、いわゆるスキャン方式によりＤＩＷリンス処理がなされ、ウエハＷの上面から薬液が除去される。
【００７２】
上記のウエハＷ上面のＤＩＷリンス処理の開始と同時に、第２液体供給部７０ｂからＤＩＷを液体供給路４０ａに供給して、前述した第１の吐出モードで棒状ノズル６０から、回転するウエハＷの下面にＤＩＷ（ウエハＷ上面に供給される液体と同じ液体）を供給する。これによりウエハＷの下面にもＤＩＷリンス処理がなされ、ウエハＷの下面から薬液が除去される。
【００７３】
ＤＩＷリンス処理が終了したら、パーティクル除去のための処理として液体と気体との混合流体による液滴処理を行う。すなわち、ノズル駆動機構９３を駆動して、二流体ノズル９２をウエハＷの上面の中心の上方に位置させ、ウエハＷを回転させる。そして、ＤＩＷとＮ２ガスの混合流体からなる二流体スプレーをウエハＷの上面に供給しながら、ノズル駆動機構９３により、二流体ノズル９２がウエハＷの周縁部に至るまで二流体ノズル９２をウエハＷ半径方向外側に移動させてゆく。これによりウエハＷの上面に、いわゆるスキャン方式により液滴処理がなされる。液滴処理は、被処理面に対する強力な物理的洗浄作用を有しており、前述のＤＩＷリンス処理において除去しきれなかった薬液およびパーティクルが被処理面に存在していたとしても、それらを完全に除去することができる。
【００７４】
上記のウエハＷ上面のＤＩＷリンス処理の開始と同時に、前述した第２の吐出モードで、棒状ノズル６０から、回転するウエハＷの下面にＤＩＷとＮ２ガスの混合流体からなる二流体スプレーを供給する。これによりウエハＷの下面にも、液滴処理がなされる。これにより、ウエハＷの上面と同様に、前述のＤＩＷリンス処理において除去しきれなかった薬液およびパーティクルが被処理面に存在していたとしても、それらが完全に除去される。
【００７５】
液滴処理が終了したら、ウエハＷの上面および下面に対して、前述した手法にて再度ＤＩＷリンス処理を行う。
【００７６】
ＤＩＷリンス処理が終了したら、ウエハＷを回転させることによりウエハＷの乾燥処理を行う。
【００７７】
所望の一連の処理が終了したら、昇降駆動部５０が処理流体供給管４０および棒状ノズル６０を下降位置から上昇位置まで移動させる。この際に、各第２の連動部材４６が各接続部材２４を上方に押し上げることにより、処理流体供給管４０の上方への移動に連動してリフトピンプレート２０も上方に移動し、リフトピンプレート２０が下降位置から上昇位置まで移動する。また、この際に、基板保持部材３１に対するバネ部材３１ｄの付勢力により、基板保持部材３１は軸３１ａを中心として図６の時計回りの方向（図６における矢印とは反対の方向）に回転する。これにより、基板保持部材３１はウエハＷから側方に離間する。基板保持部材３１がウエハＷから側方に離間することにより、このウエハＷはリフトピン２２により裏面から支持されるようになる。
【００７８】
図２Ｂに示すようにリフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０が上昇位置に到達した後、リフトピン２２上に載置されたウエハＷは搬送アーム１０４により当該リフトピン２２上から除去される。搬送アーム１０４により取り出されたウエハＷは基板洗浄装置１０の外部に搬送される。
【００７９】
上記の実施形態によれば、ウエハＷの中央部に対向する位置から基板の周縁部に対向する位置を結ぶ線に沿って配列されている複数の吐出口６１を有するノズルを使用しているため、ウエハＷの下面を高い面内均一性で処理することができる。しかも、吐出口６１から吐出される液体の吐出方向がウエハＷの回転方向に傾斜しているため、言い換えれば、吐出口６１からウエハＷの下面に向けて吐出される処理液の吐出方向がウエハＷの回転方向の成分を持つように吐出口６１が形成されているため、処理液がウエハＷ下面に衝突したときに液はねが抑制されるので、処理液の無駄が生じない。
【００８０】
また、上記の実施形態によれば、ウエハの上面処理における面内均一性に匹敵する高い面内均一性をもって、ウエハの上面処理と並行してウエハの下面を処理することができるので、高品質の処理を行いつつもスループットを向上させることができる。
【００８１】
また、上記の実施形態においては、リフトピンプレート２０、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０が保持プレート３０に対して相対的に昇降するようになっており、ウエハＷを下方から支持するリフトピン２２はリフトピンプレート２０に設けられている。しかも、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０の間には、リフトピンプレート２０の貫通穴２０ａを塞ぐようにカバー６５が設けられている。リフトピンプレート２０の貫通穴２０ａがカバー６５により塞がれるので、処理流体供給管４０を通すための貫通穴２０ａに洗浄液が入り込んでしまうことを防止することができる。リフトピンプレート２０にリフトピン２２が設けられているので、従来のようなリフトピン２２を通すための貫通穴が底板に形成されておりリフトピン２２が当該貫通穴を通って底板の下方に退避するようになっている場合と比較して、ウエハＷの乾燥後にリフトピン２２に洗浄液が残ることがなくなり、これにより洗浄処理後のウエハＷの裏面に洗浄液が付着することを防止することができる。なぜならば、ウエハＷの乾燥処理時に、リフトピン２２がリフトピンプレート２０と一体的に回転するからである。また、リフトピン２２がリフトピンプレート２０と一体的に回転することにより、リフトピン２２に洗浄液の液滴が残ることが抑制され、これにより洗浄処理後のウエハＷの裏面に洗浄液の液滴が付着することをより一層防止することができる。
【００８２】
また、上記の実施形態においては、処理流体供給管４０および棒状ノズル６０とリフトピンプレート２０とを一体的に昇降させるようになっているので、処理流体供給管４０およびリフトピンプレート２０が昇降する際にカバー６５がリフトピンプレート２０の貫通穴２０ａを塞ぐので、貫通穴２０ａに洗浄液が入り込んでしまうことをより一層防止することができる。
【００８３】
また、上記の実施形態においては、保持プレート３０に回転カップ３６が設けられているので、ウエハＷの洗浄処理を行う際に回転しているウエハＷから洗浄液が外方に飛散することを防止することができる。また、保持プレート３０に基板保持部材３１が設けられているので、ウエハＷを回転させる際にウエハＷを側方から支持することによってより安定的にウエハＷが保持される。
【００８４】
また、上記の実施形態において、水平移動機構５４によって棒状ノズル６０の位置を変化させながら吐出口６１から薬液やＤＩＷなどの液体を吐出する例について言及した。以下、この例について図１７（ａ）（ｂ）（ｃ）を参照してさらに詳細に説明する。
【００８５】
はじめに、棒状ノズル６０の位置を変化させながら吐出口６１から処理液を吐出することの背景について説明する。例えば、薬液供給源７１ａやＤＩＷ供給源７１ｂから棒状ノズル６０に供給される処理液の圧力が一定となっている場合について考える。この場合、各吐出口６１から吐出される処理液の流速は、吐出口６１の数が多くなるほど、および、各吐出口６１の開口径が大きくなるほど、低下する。従って、薬液供給源７１ａやＤＩＷ供給源７１ｂにおける供給圧力が一定という条件の下で、各吐出口６１から吐出される処理液の流速を所定値以上とするためには、吐出口６１の数および各吐出口６１の開口径が制限されることになる。このように吐出口６１の数および各吐出口６１の開口径が制限される場合、隣接する２つの吐出口６１から同時に吐出される処理液によってウエハＷの下面に形成されるスポットが平面視において互いに重ならないということが生じ得る。このような場合、以下に説明するように、棒状ノズル６０の位置を変化させながら吐出口６１から処理液を吐出することが有用となる。
【００８６】
図１７（ａ）（ｂ）（ｃ）は、棒状ノズル６０の位置を変化させながら吐出口６１から液体を吐出する様子を示す図である。ここで、複数の吐出口６１のうちの少なくとも一部分は、図１７（ａ）に示すように、複数の吐出口６１が形成された水平線に沿って所定の配列ピッチＰで形成されている。なお図１７（ａ）において、矢印Ｌは、配列された複数の吐出口６１を結ぶ水平線が延びる方向（以下、配列方向Ｌと称する）を示している。また図１７（ｂ）は、棒状ノズル６０が図１７（ａ）に示す位置からウエハＷの周縁部側に向けて配列方向Ｌに沿って配列ピッチＰの３分の１だけ変位された状態を示す図である。また図１７（ｃ）は、棒状ノズル６０が図１７（ｂ）に示す位置からウエハＷの周縁部側に向けて配列方向Ｌに沿って配列ピッチＰの３分の１だけ変位された状態を示す図である。
【００８７】
はじめに、棒状ノズル６０を所定の位置（第１の位置）に配置した状態で、第１の吐出モードにおいて、ウエハＷの下面に向けて各吐出口６１から液体を吐出する。各吐出口６１から吐出された液体がウエハＷの下面に到達した瞬間にウエハＷの下面上に形成されるスポットＳ１が図１７（ａ）に示されている。図１７（ａ）において、スポットＳ１は、実線によって囲まれた楕円領域として表されている。なお第１の位置における液体の吐出は、ウエハＷが少なくとも１回転する間にわたって継続される。
【００８８】
次に、図１７（ｂ）に示すように、水平移動機構５４によって棒状ノズル６０をウエハＷの周縁部側に向けて配列方向Ｌに沿って配列ピッチＰの３分の１だけ変位させる。その後、変位後の位置（第２の位置）において、第１の吐出モードによって、ウエハＷの下面に向けて各吐出口６１から液体を吐出する。図１７（ｂ）において、棒状ノズル６０が第２の位置にある際に各吐出口６１から吐出された液体がウエハＷの下面に到達した瞬間にウエハＷの下面上に形成されるスポットＳ２が実線で示されている。また図１７（ｂ）において、棒状ノズル６０が上述の第１の位置にある際に形成されるスポットＳ１が点線で示されている。図１７（ｂ）に示すように、第２の位置は、棒状ノズル６０が第１の位置にある際に形成されるスポットＳ１と、棒状ノズル６０が第２の位置にある際に形成されるスポットＳ２とが平面視において部分的に重なるよう設定されている。なお第２の位置における液体の吐出は、ウエハＷが少なくとも１回転する間にわたって継続される。
【００８９】
その後、図１７（ｃ）に示すように、水平移動機構５４によって棒状ノズル６０をウエハＷの周縁部側に向けて配列方向Ｌに沿って配列ピッチＰの３分の１だけさらに変位させる。その後、変位後の位置（第３の位置）において、第１の吐出モードによって、ウエハＷの下面に向けて各吐出口６１から液体を吐出する。図１７（ｃ）において、棒状ノズル６０が第３の位置にある際に各吐出口６１から吐出された液体がウエハＷの下面に到達した瞬間にウエハＷの下面上に形成されるスポットＳ３が実線で示されている。また図１７（ｃ）において、棒状ノズル６０が上述の第１の位置および第２の位置にある際に形成されるスポットＳ１，Ｓ２が点線で示されている。図１７（ｃ）に示すように、第３の位置は、棒状ノズル６０が第１の位置および第２の位置にある際に形成されるスポットＳ１，Ｓ２と、棒状ノズル６０が第３の位置にある際に形成されるスポットＳ３とが平面視においてそれぞれ部分的に重なるよう設定されている。このため、ウエハＷの下面に対して、各吐出口６１の配列方向Ｌに沿って隙間無く液体を供給することができる。なお第３の位置における液体の吐出は、ウエハＷが少なくとも１回転する間にわたって継続される。
【００９０】
このように図１７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す例によれば、各吐出口６１の配列方向Ｌに沿って棒状ノズル６０の位置を変化させながら、吐出口６１から液体を吐出することができる。従って、仮に吐出口６１の開口径が配列ピッチＰに比べて小さく、このため図１７（ａ）に示すように隣接する２つの吐出口６１から同時に吐出される液体によってウエハＷの下面に形成されるスポットＳ１が平面視において互いに重ならない場合であっても、ウエハＷの下面に対して、各吐出口６１の配列方向Ｌに沿って隙間無く液体を供給することができる。このため、上述のように薬液供給源７１ａやＤＩＷ供給源７１ｂから棒状ノズル６０に供給される液体の圧力が一定となっている場合に、所望の流速を確保しながら、吐出口６１の数および各吐出口６１の開口径などをより高い自由度の下で設定することが可能となる。また、棒状ノズル６０の位置を変化させながら吐出口６１から液体を吐出することにより、ウエハＷの下面に対して均一に液体を供給することができる。すなわち、ウエハＷの下面に対して均一に液処理を施すことができる。  
【００９１】
なお図１７（ａ）（ｂ）（ｃ）においては、棒状ノズル６０を配列方向Ｌに沿って配列ピッチＰの３分の１ずつ変位させる例を示したが、これに限られることはない。例えば、棒状ノズル６０を配列方向Ｌに沿って配列ピッチＰの２分の１ずつ変位させてもよく、若しくは、棒状ノズル６０を配列方向Ｌに沿って配列ピッチＰの４分の１ずつ、またはさらに細かく変位させてもよい。１回の移動における棒状ノズル６０の変位量は、吐出口６１の配列ピッチＰや、吐出口６１によってウエハＷ上に形成されるスポットＳの寸法に応じて適宜設定される。
【００９２】
また図１７（ａ）（ｂ）（ｃ）においては、棒状ノズル６０を第１→第２→第３の位置へ断続的に移動させる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、配列ピッチＰ以下の所定の移動距離だけ配列方向Ｌに沿って棒状ノズル６０を連続的に移動させながら、吐出口６１から液体を吐出してもよい。この場合も、ウエハＷの下面に対して均一に液処理を施すことができる。なお棒状ノズルの移動速度は、ウエハＷの下面に対して、各吐出口６１の配列方向Ｌに沿って隙間無く液体を供給することができるよう、スポットＳの寸法やウエハＷの回転速度に応じて適宜設定される。
【００９３】
また図１７（ａ）（ｂ）（ｃ）においては、棒状ノズル６０がウエハＷの周縁部側に向けて配列方向Ｌに沿って動かされる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、棒状ノズル６０をウエハＷの中心部側に向けて配列方向Ｌに沿って動かしてもよい。また、配列方向Ｌに沿って棒状ノズル６０が往復運動するよう棒状ノズル６０を動かしてもよい。
【００９４】
上述のように水平移動機構５４によって棒状ノズル６０を移動させるための具体的な方法が特に限られることはない。例えば、コントローラ１００が水平移動機構５４を制御することによって、棒状ノズル６０の上述の移動が実現され得る。この場合、コントローラ１００の記憶媒体１０６には、予め定められた手順に従い棒状ノズル６０を移動させるためのプログラムが格納されている。
【００９５】
なお複数の吐出口６１は、その一部分のみではなくその全てが、配列方向Ｌに沿って等しい配列ピッチＰで形成されていてもよい。また、このように等しい配列ピッチＰで並ぶ吐出口６１が、ウエハＷの中心部に液体を吐出することができる位置にまで形成されていてもよい。若しくは、ウエハＷの中心部に液体を吐出することができる位置には図１０に示されるような吐出口６２が形成されており、且つ、各吐出口６２の配列ピッチが吐出口６１の配列ピッチＰと等しくなっていてもよい。これによって、ウエハＷの下面の全域にわたって均一に液体を供給することができる。
【００９６】
上記の実施形態は例えば下記のように改変することができる。
【００９７】
上記実施形態においては、図１４（ａ）に詳細に示すように、棒状部分６０Ａにおいては液体吐出路６７ａと気体吐出路６７ｂとがちょうど吐出口６１の開口端で交差するようになっていたが、図１４（ｂ）に示すように、吐出口６１の開口端のやや手前で気体吐出路６７ｂを液体吐出路６７ａに合流させてもよい。図１４（ｂ）に示す場合は、吐出口６１は、液体吐出路６７ａの開口端である液体吐出口をなし、気体吐出路６７ｂの開口端である気体吐出口は、液体吐出路６７ａ内に開口しているものと見なすことができる。
【００９８】
上記実施形態においては、ＤＨＦ洗浄処理（薬液処理）、ＤＩＷリンス処理、ＤＩＷおよびＮ２ガスによる液滴処理、ＤＩＷリンス処理、スピン乾燥処理を順次行っている。しかし、上記実施形態に係る基板処理装置により実施される処理はこれに限定されるものではない。例えば、薬液処理（ＤＨＦまたはそれ以外の薬液を使用）、ＤＩＷリンス処理、スピン乾燥処理を順次行ってもよい。このとき、ＤＩＷリンス処理においては、Ｎ２ガスを吐出することなくＤＩＷのみを吐出することができる。また、薬液処理は、薬液とＮ２ガスを同時に吐出させる処理、すなわち薬液とＮ２ガスとの混合流体を基板に吐出させるいわゆる二流体ケミカル処理であってもよい。なお、気体（ガス）はＮ２ガスに限定されるものではなく、その他の不活性ガスであってもよい。また、気体（ガス）は、液処理の種類によっては、反応性のガスであってもよい。
【００９９】
また、上記実施形態に係る基板処理装置により実施される処理は、塗布／現像プロセスにおける基板裏面に対する各種の液処理（例えば現像処理後の洗浄処理、不要なレジストの除去処理）とすることができる。また、めっき処理の前処理または後処理としての基板の下面（例えば裏面）に対する液処理であってもよい。
【０１００】
上記実施形態においては、ウエハを保持して回転させる機構であるいわゆる「スピンチャック」の基板保持部として、リフトピンプレート２０と回転カップ３６と一体化された保持プレート３０とを有する形式のものを用いた。しかしながら、上記実施形態に係る棒状ノズル６０は、基板の周縁を保持する形式のものであるならば様々な形式のスピンチャックと組み合わせて液処理装置を構築することができる。例えば図１５に概略的に示すように、基板の周縁を保持するように構成されたメカニカルスピンチャック２００に、上記実施形態に関連して説明した処理流体供給管４０および棒状ノズル６０を組み合わせて液処理装置を構築することができる。メカニカルスピンチャック２００は、回転部材２０１と回転部材２０１に複数（３つまたは４つ）設けられたウエハ保持部材２０３と、回転部材２０１を回転させるモータ２０２とを有する。例えば、図１５に示す液処理装置は、上述した実施形態と異なり、専らウエハＷの下面のみを処理する装置であってもよく、この場合は上面に処理流体を供給するためのノズルは必要ない。もちろん、図１５に示す構成に様々な構成要素（飛散した処理流体を受けるカップ、上面処理用のノズル等）を追加することもできる。なお、図１５に示す形式のスピンチャックを用いた場合には、棒状ノズル６０の先端はウエハ保持部材２０３に干渉しない限りにおいて半径方向外側に位置させることができる。
【０１０１】
また上記実施形態に示す棒状ノズル６０において、第２の吐出モードの際、液体吐出路６７ａから導かれるＤＩＷと、気体吐出路６７ｂから導かれるＮ２ガスとが吐出口６１で衝突し、ＤＩＷとＮ２ガスからなるミスト状の混合流体（二流体スプレー）が形成される例を示した。この場合、図１８（ａ）に示すように、棒状ノズル６０の内部に、ＤＩＷとＮ２ガスとを衝突させて二流体スプレーを形成するための混合部６９が設けられていてもよい。この混合部６９は、吐出口６１に向かうにつれて拡がるよう構成された空間である。このような混合部６９は、例えば、円錐台状の空間であって、その底面（面積が大きい方の面）が吐出口６１に対応し、その頂面（面積が小さい方の面）が棒状ノズル６０の内部に位置する円錐台状の空間を設けることによって得られる。このような混合部６９を棒状ノズル６０の内部に設けることにより、形成される二流体スプレーの形状を整えることができる。例えば、より等方的に広がる二流体スプレーを得ることができる。このことにより、ウエハＷの下面をより均一に洗浄することができる。
【０１０２】
Ｎ２ガスを導く気体吐出路６７ｂは、図１８（ａ）に示すように、鉛直方向上方に延びるよう構成されていてもよい。これによって、二流体スプレーの吐出方向を鉛直方向とすることができ、このことにより、二流体スプレーをウエハＷの下面に対して垂直方向から衝突させることができる。すなわち、二流体スプレーのエネルギーを低下させることなく、二流体スプレーをウエハＷの下面に衝突させることができる。これによって、ウエハＷの下面を効率良く洗浄することができる。
【０１０３】
図１８（ａ）に示す例において、混合部６９および液体吐出路６７ａは、第１の吐出モードの際に液体吐出路６７ａを経て吐出口６１から吐出される液体が、混合部６９を画定する側壁６９ａによって偏向されないよう構成されている。具体的には、図１８（ｂ）に示すように、液体吐出路６７ａを吐出口６１に向けて仮想的に延長した場合の空間６７ａ’が側壁６９ａに接しないよう、側壁６９ａおよび液体吐出路６７ａが鉛直方向に対してなす角度φ１およびφ２、吐出口６１および液体吐出路６７ａの開口径ｄ１およびｄ２や、側壁６９ａと液体吐出路６７ａとが接続される位置などが設定されている。このため、液体吐出路６７ａから導かれる液体は、角度φ２を維持したまま吐出口６１から斜めに吐出される。好ましくは、角度φ２は、吐出口６１から吐出される液体の吐出方向がウエハＷの回転方向Ｒと同じ方向の成分を含むよう設定されている。
【符号の説明】
【０１０４】
２２、３０  基板保持部（保持プレート、リフトピンプレート）
３１、３７  保持部材（基板保持部材、固定保持部材）
３９  回転駆動部
６０  第１のノズル（棒状ノズル）
６０Ａ  第１のノズルの棒状部分
６１  第１の液体吐出口
６７ａ  液体吐出路
６７ｂ  気体吐出路
６２  第２の液体吐出口
７０  液体供給機構
７０ａ  第１の液体供給部
７０ｂ  第２の液体供給部
７２ａ、７２ｂ  可変絞り
８０  気体供給機構
８２  可変絞り
９１、９２  第２のノズル
Ｒ  基板の回転方向
Ｗ    基板（ウエハ）
【図１】
0005762925.tif 000002
【図２Ａ】
0005762925.tif 000003
【図２Ｂ】
0005762925.tif 000004
【図２Ｃ】
0005762925.tif 000005
【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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