(57)【要約】【課題】基板保持手段に基板が保持されているか否かに応じて、処理液供給手段の供給動作を適切に禁止することができる基板処理装置を提供すること。【解決手段】  薬液表面側バルブ２３の開成タイミングに至ったとき（ステップＳ１でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０は、ウエハ保持センサ９からの出力をチェックする（ステップＳ２）。スピンチャック３にウエハＷが保持されていない場合には（ステップＳ３でＮＯ）、薬液ノズル４が退避位置以外に位置していれは（ステップＳ４でＮＯ）、ＣＰＵ６０は、薬液表面側バルブ２３の開成を禁止する（ステップＳ５）、薬液ノズル４が退避位置に位置していれは（ステップＳ４でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０は、薬液表面側バルブ２３の開成を許可する（ステップＳ７）。この場合、表面側プリディスペンス処理を実行することができる。【選択図】図３
2008252006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持するための基板保持手段と、
前記基板保持手段に基板が保持されているか否かを検出する基板保持検出手段と、
前記基板を処理するための処理液を吐出する処理液ノズルと、
前記処理液ノズルに対して処理液を供給する処理液供給手段と、
前記処理液供給手段による処理液の供給動作に先立って、前記基板検出手段による検出内容を取得し、前記基板保持手段に基板が保持されている場合には第１の禁止条件に基づいて、また、前記基板保持手段に基板が保持されていない場合には第２の禁止条件に基づいて、前記処理液供給手段による供給動作を許可／禁止する供給動作許可／禁止手段とを含むことを特徴とする、基板処理装置。
【請求項２】
前記処理液ノズルは、前記基板保持手段に保持された基板に向けて処理液を吐出する処理位置と、この処理位置から退避した退避位置との間で移動可能に設けられており、
前記第２の禁止条件は、前記処理液ノズルが前記退避位置に位置しているという条件であり、
前記供給動作許可／禁止手段は、前記第２の禁止条件が満たされていない場合に、前記処理液供給手段による供給動作を禁止することを特徴とする、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記退避位置には、前記退避位置に位置する処理液ノズルから吐出される処理液を受け入れることができる廃液槽が配置されており、この廃液槽には、廃液ラインが接続されていることを特徴とする、請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記処理液供給手段は、前記処理ノズルに接続され、処理液が流通する供給ラインを備えており、
前記供給ラインの途中部に分岐して接続された廃液ラインと、
前記供給ラインを流通する処理液を、前記廃液ラインへと導くためのバルブとを、さらに含み、
前記第２の禁止条件は、前記バルブによって、前記供給ラインを流通する処理液が前記廃液ラインに導かれるという条件であり、
前記供給動作許可／禁止手段は、前記第２の禁止条件が満たされていない場合に、前記処理液供給手段による供給動作を禁止することを特徴とする、請求項１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、複数種の薬液を用いた基板処理のための基板処理装置に関する。処理の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などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程では、半導体ウエハの基板の表面に処理液による処理を施すために、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられることがある。この枚葉式の基板処理装置は、たとえば、複数本のチャックピンで基板をほぼ水平に保持しつつ、その基板を回転させるスピンチャックと、スピンチャックによって回転される基板の表面に向けて処理液を供給するノズルとを備えている。
【０００３】
処理時には、スピンチャックによって基板が回転されつつ、その基板の表面に向けてノズルから処理液が吐出される。基板の表面に供給された処理液は、基板の回転力による遠心力を受けて、基板の表面上を周縁部に向けて流れる。これによって、基板の表面の全域に処理液が行き渡り、基板の表面に対する処理液処理が達成される。
処理の開始時には、搬送ロボットから基板が受け渡されて、スピンチャックに基板が保持される。搬送ロボットによる基板の受渡し動作が正常に実行されたことが検出された後、スピンチャックによって基板が回転される。
【特許文献１】特開２００６−１４０３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、何らかの異常のために、搬送ロボットによる基板の受渡し動作が正常に終了せずにスピンチャックの回転が開始されると、スピンチャックが基板を保持せずに回転するおそれがある。この状態で、ノズルから処理液が吐出されると、スピンチャックに供給された処理液がスピンチャックにダメージを与えたり、スピンチャックの回転による遠心力を受けて、ノズルから吐出された処理液が予定外の方向に飛散したりするおそれがある。
【０００５】
このような事態を防止するために、スピンチャックに基板が保持されていないときには、処理液の吐出を禁止することが考えられるが、基板が保持されていないときにノズルからの処理液の吐出を一切行えないとすれば、ノズルに残留する処理液を排出するためのプリディスペンス処理を行えないという問題がある。
そこで、この発明の目的は、基板保持手段に基板が保持されているか否かに応じて、処理液供給手段の供給動作を適切に禁止することが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】
【０００６】
前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）を保持するための基板保持手段（３）と、前記基板保持手段に基板が保持されているか否かを検出する基板保持検出手段（９）と、前記基板を処理するための処理液を吐出する処理液ノズル（４，５，１３）と、前記処理液ノズルに対して処理液を供給する処理液供給手段（１６，１７，２３，２８）と、前記処理液供給手段による処理液の供給動作に先立って、前記基板検出手段による検出内容を取得し、前記基板保持手段に基板が保持されている場合には第１の禁止条件に基づいて、また、前記基板保持手段に基板が保持されていない場合には第２の禁止条件に基づいて、前記処理液供給手段による供給動作を許可／禁止する供給動作許可／禁止手段（６０）とを含むことを特徴とする、基板処理装置である。
【０００７】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、基板保持手段に基板が保持されているときには、第１の禁止条件に基いて処理液供給手段による処理液の供給動作が禁止／許可される。また、基板保持手段に基板が保持されているときには、第２の禁止条件に基いて処理液供給手段による処理液の供給動作が禁止／許可される。第１の禁止条件および第２の禁止条件をそれぞれ適切に設定しておけば、基板保持手段に基板が保持されているか否かに応じて、処理液供給手段による処理液の供給動作が禁止／許可することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記処理液ノズルは、前記基板保持手段に保持された基板に向けて処理液を吐出する処理位置と、この処理位置から退避した退避位置との間で移動可能に設けられており、前記第２の禁止条件は、前記処理液ノズルが前記退避位置に位置しているという条件であり、前記供給動作許可／禁止手段は、前記第２の禁止条件が満たされていない場合に、前記処理液供給手段による供給動作を禁止することを特徴とする、請求項１記載の基板処理装置である。
【０００９】
この構成によれば、処理液ノズルが退避位置に位置しているときには、基板保持手段に基板が保持されていなくても、処理液供給手段による処理液の供給動作が許可される。このとき、処理液ノズルから吐出される処理液は基板保持手段には供給されないので、基板保持手段に対して汚染等の悪影響を与えない。また、基板保持手段が回転している場合には、処理液が基板保持手段に直接供給され、基板保持手段の遠心力により予定外の方向に処理液が飛散してしまうことを防止する。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記退避位置には、前記退避位置に位置する処理液ノズルから吐出される処理液を受け入れることができる廃液槽（５６）が配置されており、この廃液槽には、廃液ライン（５７）が接続されていることを特徴とする、請求項２記載の基板処理装置である。
この構成によれば、退避位置に位置した処理液ノズルから廃液槽に向けて処理液を吐出させることにより、処理液ノズルに残留する処理液を排出するプリディスペンス処理を行うことができる。これにより、基板が保持されていない基板保持手段に向けて処理液が吐出されることを防止しつつ、プリディスペンス処理を行うことができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記処理液供給手段は、前記処理ノズルに接続され、処理液が流通する供給ライン（１２，１４）を備えており、前記供給ラインの途中部に分岐して接続された廃液ライン（１９）と、前記供給ラインを流通する処理液を、前記廃液ラインへと導くためのバルブ（１８，２０）とを、さらに含み、前記第２の禁止条件は、前記バルブによって、前記供給ラインを流通する処理液が前記廃液ラインに導かれるという条件であり、前記供給動作許可／禁止手段は、前記第２の禁止条件が満たされていない場合に、前記処理液供給手段による供給動作を禁止することを特徴とする、請求項１記載の基板処理装置である。
【００１２】
この構成によれば、供給ラインを流通する処理液が廃液ラインに導かれる場合には、処理液供給手段による処理液の供給動作が許可される。このため、供給ラインに残留する処理液を排出するプリディスペンス処理を行うことができる。これにより、基板が保持されていない基板保持手段に向けて処理液が吐出されることを防止しつつ、プリディスペンス処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を概念的に示す断面図である。
基板処理装置１は、薬液およびＤＩＷ（deionized water）を用いて、基板の一例である半導体ウエハＷ（以下、単に「ウエハＷ」という。）から汚染物質を除去するための洗浄処理を実行するための装置である。この基板処理装置１は、隔壁（図示せず）により区画された処理室２内に、ウエハＷをほぼ水平に保持して回転させるためのスピンチャック３と、スピンチャック３に保持されたウエハＷの表面（上面）に向けて薬液を吐出するための薬液ノズル４と、スピンチャック３に保持されたウエハＷの表面にＤＩＷを供給するためのＤＩＷノズル５とを備えている。
【００１４】
薬液ノズル４から吐出される薬液として、王水、硫酸、アンモニア過酸化水素水、塩酸過酸化水素水、ふっ酸などを例示することができる。
スピンチャック３は、ほぼ鉛直に延びるスピン軸６と、スピン軸６の上端にほぼ水平な姿勢で取り付けられたスピンベース７と、スピンベース７の周縁部に配置された複数の挟持部材８とを備えている。複数の挟持部材８は、スピン軸６の中心軸線を中心とする円周上にほぼ等角度間隔で配置されている。各挟持部材８をウエハＷの端面に当接させて、複数の挟持部材８でウエハＷを挟持することにより、ウエハＷがほぼ水平な姿勢で保持され、ウエハＷの中心がスピン軸６の中心軸線上に配置される。
【００１５】
各挟持部材８は、スピンチャック３によるウエハＷの保持状態と、スピンチャック３にウエハＷが保持されていない状態とで、その位置が異なるようにされている。各挟持部材８に関連して、ウエハ保持センサ９が設けられている。このウエハ保持センサ９は、挟持部材の位置を検出して、その位置に応じた検出信号を出力する。
スピン軸６には、モータ（図示せず）を含むチャック回転機構１０から回転力が入力される。この回転力の入力により、スピン軸６が回転し、挟持部材８に挟持されたウエハＷがスピンベースともにスピン軸６の中心軸線まわりに回転する。このスピン軸８に関連して回転速度センサ１１が設けられていて、この回転速度センサ１１によって、スピンチャック３によって回転されるウエハＷの回転速度が検出されるようになっている。
【００１６】
スピン軸６は中空軸であり、その内部には裏面処理液供給管１２が相対回転可能に挿通されている。裏面処理液供給管１２の上端は、スピン軸６の上端に設けられた裏面ノズル１３に接続されている。また、裏面処理液供給管１２には、薬液供給ライン（図示せず）から薬液が供給される薬液裏面側供給管１４と、ＤＩＷ供給ライン（図示せず）からＤＩＷが供給されるＤＩＷ裏面側供給管１５とが接続されている。
【００１７】
薬液裏面側供給管１４には、薬液裏面側バルブ１６が介装されている。ＤＩＷ裏面側供給管１５には、ＤＩＷ裏面側バルブ１７が介装されている。
裏面処理液供給管１２の途中部には、裏面側バルブ１８が介装されている。裏面処理液供給管１２の途中部には、裏面側バルブ１８の上流側において裏面用廃液管１９が分岐して接続されている。裏面用廃液管１９は廃液を処理するための廃液設備へと延びており、裏面用廃液管１９には廃液バルブ２０が介装されている。
【００１８】
ＤＩＷ裏面側バルブ１７および廃液バルブ２０が閉じられた状態で、薬液裏面側バルブ１６および裏面側バルブ１８が開かれると、薬液裏面側供給管１４から裏面処理液供給管１２に薬液が供給される。その薬液は、裏面処理液供給管１２から裏面ノズル１３に供給されて、裏面ノズル１３から上方に向けて吐出される。スピンチャック３にウエハＷが保持された状態で、裏面ノズル１３から薬液を吐出させることにより、ウエハＷの裏面（下面）に薬液を供給することができる。
【００１９】
薬液裏面側バルブ１６および廃液バルブ２０が閉じられた状態で、ＤＩＷ裏面側バルブ１７および裏面側バルブ１８が開かれると、ＤＩＷ裏面側供給管１５から裏面処理液供給管１２にＤＩＷが供給される。そのＤＩＷは、裏面処理液供給管１２から裏面ノズル１３に供給されて、裏面ノズル１３から上方に向けて吐出される。スピンチャック３にウエハＷが保持された状態で、裏面ノズル１３からＤＩＷを吐出させることにより、ウエハＷの裏面（下面）にＤＩＷを供給することができる。
【００２０】
また、ＤＩＷ裏面側バルブ１７および裏面側バルブ１８が閉じられた状態で、薬液裏面側バルブ１６および廃液バルブ２０が開かれると、薬液裏面側供給管１４から裏面処理液供給管１２に薬液が供給される。その薬液は、裏面処理液供給管１２から裏面用廃液管１９に供給され、裏面用廃液管１９を通して廃液設備へと導かれる。
このように、薬液裏面側バルブ１６、ＤＩＷ裏面側バルブ１７、裏面側バルブ１８および廃液バルブ２０を所定の組み合わせで開くことにより、裏面ノズル１３から薬液およびＤＩＷを選択的に吐出させたり、薬液を廃液設備へと導いたりすることができる。
【００２１】
また、中空軸であるスピン軸６の内壁面と、裏面処理液供給管１２の外壁面との間には窒素ガス下供給路２１が形成されている。この窒素ガス下供給路２１は、スピンベース７の上面に開口している。この窒素ガス下供給路２１には、窒素ガス下バルブ３５を介して不活性ガスとしての窒素ガスが供給されるようになっている。
薬液ノズル４には、薬液ラインから薬液が供給される薬液表面側供給管２２が接続されている。この薬液表面側供給管２２には、薬液表面側バルブ２３が介装されている。薬液表面側バルブ２３が開かれると、薬液表面側供給管２２から薬液ノズル４に薬液が供給され、薬液ノズル４から薬液が吐出される。
【００２２】
薬液ノズル４は、スピンチャック３の上方でほぼ水平に延びるノズルアーム２４の先端部に取り付けられている。ノズルアーム２４の基端部は、カップ３９（後述する）の側方においてほぼ鉛直に延びるアーム支持軸２５の上端部に支持されている。アーム支持軸２５には、モータ（図示せず）を含むノズル駆動機構２６が結合されている。ノズル駆動機構２６からアーム支持軸２５に回転力を入力して、アーム支持軸２５を回動させることにより、スピンチャック３の上方でノズルアーム２４を揺動させることができる。
【００２３】
薬液ノズル４は、薬液の供給が行われないときには、カップ３９の側方の退避位置（図１に実線で示す位置）に退避しており、薬液の供給時には、ウエハＷの上面に対向する処理位置（図１に実線で示す位置）へと移動される。
アーム支持軸２５に関連して、薬液ノズル４の位置情報を検出するためのノズル位置センサ３７が設けられている。ノズル位置センサ３７は、アーム支持軸２５の回動角度や高さ位置を検出して、その回動角度や高さ位置に応じた検出信号を出力する。
【００２４】
スピンチャック３にウエハＷが保持され、そのウエハＷの上方に薬液ノズル４が配置された状態で、薬液ノズル４から薬液を吐出させることにより、ウエハＷの表面に薬液を供給することができる。そして、この薬液ノズル４からウエハＷの表面への薬液の供給時に、ノズルアーム２４を所定の角度範囲内で揺動させることにより、ウエハＷの表面における薬液の着液位置（供給位置）を、ウエハＷの回転中心からウエハＷの周縁部に至る範囲内を円弧状の軌跡を描きつつ移動させることができる。
【００２５】
ＤＩＷノズル５は、スピンチャック３の上方に、スピンチャック３に対して固定的に配置されている。
ＤＩＷノズル５には、ＤＩＷ供給ライン（図示せず）からＤＩＷが供給されるＤＩＷ表面側供給管２７が接続されている。このＤＩＷ表面側供給管２７には、ＤＩＷ表面側バルブ２８が介装されている。ＤＩＷ表面側バルブ２８が開かれると、ＤＩＷ表面側供給管２７からＤＩＷノズル５にＤＩＷが供給され、ＤＩＷノズル５からＤＩＷが吐出される。スピンチャック３にウエハＷが保持された状態で、ＤＩＷノズル５からＤＩＷを吐出させることにより、ウエハＷの表面にＤＩＷを供給することができる。
【００２６】
スピンチャック３の上方には、ウエハＷとほぼ同じ径を有する円板状の遮断板２９が設けられている。遮断板２９の上面には、スピンチャック３のスピン軸６と共通の軸線に沿う回転軸３０が固定されている。この回転軸３０は中空に形成されていて、その内部には、ウエハＷの中心部に向けて不活性ガスとしての窒素ガスを供給するための窒素ガス上供給路３１が形成されている。この窒素ガス上供給路３１は、遮断板２９の下面に開口している。窒素ガス上供給路３１には、窒素ガス上バルブ３２を介して窒素ガスが供給されるようになっている。回転軸３０には、遮断板２９をスピンチャック３に保持されたウエハＷの表面に近接した近接位置とスピンチャック３の上方に大きく退避した退避位置との間で昇降させたり、遮断板２９をスピンチャック３によるウエハＷの回転にほぼ同期させて回転させたりするための遮断板動機構３４が結合されている。
【００２７】
また、スピンチャック３は、有底円筒容器状のカップ３９内に収容されている。このカップ３９の上方には、カップ３９に対して昇降可能なスプラッシュガード４０が設けられている。
カップ３９の底部には、ＤＩＷを廃液するための廃液溝４１が、ウエハＷの回転軸線（スピン軸６の中心軸線）を中心とする円環状に形成されている。また、カップ３９の底部には、廃液溝４１を取り囲むように、薬液を回収するための回収溝４２が形成されている。廃液溝４１、回収溝４２には、それぞれ廃液路４３および回収路４４が接続されている。
【００２８】
スプラッシュガード４０は、互いに大きさが異なる２つの傘状部材４５，４６を重ねて構成されている。スプラッシュガード４０には、たとえば、サーボモータやボールねじ機構などを含むガード昇降機構４７が結合されている。このガード昇降機構４７によって、スプラッシュガード４０をカップ３９に対して昇降（上下動）させることができる。
傘状部材４５，４６は、ウエハＷの回転軸線に対してほぼ回転対称な形状を有している。
【００２９】
傘状部材４５は、ウエハＷの回転軸線を中心軸線とする同軸円筒状の円筒部４８，４９と、これら円筒部４８，４９の上端を連結し、ウエハＷの回転軸線に近づくほど高くなるように傾斜する傾斜部５０とを一体的に備えている。内側（中心側）の円筒部４８の下端は、廃液溝４１上に位置している。外側の円筒部４９の下端は、回収溝４２上に位置している。また、円筒部４８，４９は、スプラッシュガード４０が最下方の退避位置に下降したときに、それぞれの下端がカップ３９の底面に接触しないような長さを有している。
【００３０】
傘状部材４６は、傘状部材４５を取り囲むように設けられ、ウエハＷの回転軸線を中心軸線とする同軸円筒状の円筒部５１と、これら円筒部５１の上端を連結し、ウエハＷの回転軸線に近づくほど高くなるように傾斜する傾斜部５３とを一体的に備えている。円筒部５１の下端は、回収溝４２上に位置している。また、円筒部５１は、スプラッシュガード４０が最下方の退避位置に下降したときに、それぞれの下端がカップ３９の底面に接触しないような長さを有している。
【００３１】
傾斜部５０，５３の上端縁は、ウエハＷの回転軸線を中心軸線とする円筒面上において、そのウエハＷの回転軸線に沿う方向（鉛直方向）に間隔を空けて位置している。これにより、傾斜部５０の上端縁と傾斜部５３の上端縁との間には、ウエハＷから飛散する薬液を飛入させて捕獲するための回収捕獲口５４が形成されている。
回収捕獲口５４に捕獲された薬液は、傘状部材４５の円筒部４９と傘状部材４６の円筒部５１との間を通して、回収溝４２に集められる。回収溝４２に集められた薬液は、回収ライン４４を通して、薬液回収処理設備（図示せず）に回収される。
【００３２】
また、傾斜部５３の上端縁とスピンベース７の上面の端縁との間には、ウエハＷから飛散するＤＩＷを飛入させて捕獲するための廃液捕獲口５５が形成されている。
傘状部材４５の円筒部４８および傾斜部５０の内側の面は、ウエハＷから飛散するＤＩＷを廃液溝４１に導くための案内面となっている。廃液捕獲口５５に捕獲されたＤＩＷは、円筒部４８および傾斜部５０の内側の面によって廃液溝４１へと導かれ、廃液路４３を通して、廃液される。
【００３３】
薬液ノズル４の退避位置（図１に破線で図示）には、有底容器からなるプリディスペンスポッド５６がその開口部を上方に向けた状態で配置されている。このプリディスペンスポッド５６は、薬液ノズル４に残留して劣化した薬液を廃液するために用いられるものである。薬液ノズル４を退避位置に位置させた状態で、薬液ノズル４からプリディスペンスポッド５６に向けて薬液を吐出させることにより、薬液ノズル４に残留する薬液を排除することができる。プリディスペンスポッド５６の底面には、プリディスペンス用廃液管５７が接続されており、このプリディスペンス用廃液管５７は、廃液を処理するための廃液設備へと延びている。なお、図示はしていないが、プリディスペンスポッド５６の底面には、液回収管が接続されており、この液回収管は、薬液を回収して再度ウエハＷの処理に利用するための回収機構へと延びている。
【００３４】
図２は、基板処理装置１の電気的構成を示すブロック図である。
基板処理装置１は、ＣＰＵ６０およびメモリ６１を含む構成のコンピュータ６２を備えている。このコンピュータ６２には、制御対象として、薬液裏面側バルブ１６、ＤＩＷ裏面側バルブ１７、裏面側バルブ１８、廃液バルブ２０、薬液表面側バルブ２３、ＤＩＷ表面側バルブ２８、窒素ガス上バルブ３２、窒素ガス下バルブ３５、チャック回転機構１０、ノズル駆動機構２６、遮断板駆動機構３４およびガード昇降機構４７が接続されている。また、コンピュータ６２には、計時のためのタイマ６４が接続されている。
コンピュータ６２には、ウエハ保持センサ９から出力される検出信号、回転速度センサ１１から出力される検出信号、およびノズル位置センサ３７から出力される検出信号が入力されるようになっている。
【００３５】
メモリ６１には、ウエハＷの洗浄処理における処理の実行内容を規定するレシピが保持されている。ＣＰＵ６０は、メモリ６１に保持されたレシピに従って処理工程が実行されるように、制御対象の各部の動作を制御する。
基板処理装置１の処理工程には、次の（１）〜（５）の処理工程が含まれている。この基板処理装置１の処理工程では、たとえば、まず（１）の処理工程と（２）の処理工程とが並行して行われ、その後（３）の処理工程と（４）の処理工程とが並行して行われ、最後に（５）の処理工程が開始される。
【００３６】
基板処理装置１の処理工程の開始に際して、図示しない搬送ロボットからスピンチャック３にウエハＷが受け渡され、スピンチャックに基板が保持される。ウエハＷがスピンチャック３に保持されて、搬送ロボットによる基板の受渡し動作の正常な実行が検出された後、スピンチャック３によるウエハＷの回転が開始される。その後、（１）の処理工程および（２）の処理工程が実行される。
【００３７】
（１）薬液表面処理工程
薬液表面処理工程は、薬液ノズル４からウエハＷの表面に薬液を供給して、ウエハＷの表面を薬液により処理する工程である。この薬液表面処理工程では、スピンチャック３に保持されたウエハＷの周端面に回収捕獲口５４が対向するように、スプラッシュガード４０が配置される。そして、スピンチャック３によりウエハＷが所定の回転速度（たとえば、５００ｒｐｍ）で回転されつつ、そのウエハＷの表面に薬液ノズル４から薬液が供給される。また、この薬液の供給時には、ノズルアーム２４が所定の角度範囲内で揺動される。これにより、ウエハＷの表面における薬液の着液位置が、ウエハＷの回転中心からウエハＷの周縁部に至る範囲内を円弧状の軌跡を描きつつ移動する。この結果、ウエハＷの表面の全域に薬液がむらなく供給される。ウエハＷの表面に供給された薬液は、ウエハＷの回転による遠心力によって、ウエハＷの周縁から側方へ飛散する。このとき、ウエハＷの端面に回収捕獲口５４が対向しているので、ウエハＷから飛散する薬液は、回収捕獲口５４に飛入して捕獲される。
【００３８】
また、長時間にわたって薬液表面処理工程が行われていないときは、薬液ノズル４に残留している薬液が劣化しているおそれがある。このため、前回の薬液表面処理工程の終了から所定時間が経過しているときには、薬液表面処理の開始時に、退避位置に位置する薬液ノズル４からプリディスペンスポッド５６に向けて薬液を吐出させる表面側プリディスペンス処理が行われる。プリディスペンスポッド５６に流入した薬液は、プリディスペンス用廃液管５７を通って廃液設備へと導かれる。
【００３９】
（２）薬液裏面処理工程
薬液裏面処理工程は、裏面ノズル１３からウエハＷの裏面に薬液を供給して、ウエハＷの裏面を薬液により処理する工程である。この薬液裏面処理工程では、スピンチャック３に保持されたウエハＷの周端面に回収捕獲口５４が対向するように、スプラッシュガード４０が配置される。そして、スピンチャック３によりウエハＷが所定の回転速度（たとえば、５００ｒｐｍ）で回転されつつ、そのウエハＷの裏面の中央部に裏面ノズル１３から薬液が供給される。ウエハＷの裏面に供給された薬液は、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの中央部から周縁に向けて流れる。これにより、ウエハＷの裏面の全域に薬液がむらなく供給される。ウエハＷの裏面の周縁に達した薬液は、ウエハＷの周縁から側方へ飛散する。このとき、ウエハＷの端面に回収捕獲口５４が対向しているので、ウエハＷから飛散する薬液は、回収捕獲口５４に飛入して捕獲される。
【００４０】
また、長時間にわたって薬液裏面処理工程が行われていないときは、薬液裏面側供給管１４に残留している薬液が劣化しているおそれがある。このため、前回の薬液表面処理工程の終了から所定時間が経過しているときには、薬液表面処理工程の開始時に、裏面側プリディスペンス処理が行われる。この裏面側プリディスペンス処理では、ＤＩＷ裏面側バルブ１７および裏面側バルブ１８が閉じられ、かつ、廃液バルブ２０が開かれた状態で薬液裏面側バルブ１６が開かれる。これにより、薬液裏面側供給管１４に残留している薬液が、裏面処理液供給管１２および裏面用廃液管１９を通って廃液設備へと導かれる。
【００４１】
（３）表面リンス工程
表面リンス工程は、ＤＩＷノズル５からウエハＷの表面にＤＩＷを供給して、ウエハＷの表面をＤＩＷで水洗する工程である。この表面リンス工程では、スピンチャック３に保持されたウエハＷの周端面に廃液捕獲口５５が対向するように、スプラッシュガード４０が配置される。そして、スピンチャック３によりウエハＷが所定の回転速度（たとえば、５００ｒｐｍ）で回転されつつ、そのウエハＷの表面の中央部にＤＩＷノズル５からＤＩＷが供給される。ウエハＷの表面に供給されたＤＩＷは、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの中央部から周縁に向けて流れる。これにより、ウエハＷの表面の全域にＤＩＷがむらなく供給される。ウエハＷの表面の周縁に達したＤＩＷは、ウエハＷの周縁から側方へ飛散する。このとき、ウエハＷの端面に廃液捕獲口５５が対向しているので、ウエハＷから飛散するＤＩＷは、傘状部材４５の円筒部４８および傾斜部５０の内側の面を伝って、廃液溝４１へと導かれる。
【００４２】
（４）裏面リンス工程
裏面リンス工程は、裏面ノズル１３からウエハＷの裏面にＤＩＷを供給して、ウエハＷの裏面をＤＩＷで水洗する工程である。この裏面リンス工程では、スピンチャック３に保持されたウエハＷの周端面に廃液捕獲口５５が対向するように、スプラッシュガード４０が配置される。そして、スピンチャック３によりウエハＷが所定の回転速度（たとえば、５００ｒｐｍ）で回転されつつ、そのウエハＷの裏面の中央部に裏面ノズル１３からＤＩＷが供給される。ウエハＷの裏面に供給されたＤＩＷは、ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの中央部から周縁に向けて流れる。これにより、ウエハＷの裏面の全域にＤＩＷがむらなく供給される。ウエハＷの裏面の周縁に達したＤＩＷは、ウエハＷの周縁から側方へ飛散する。このとき、ウエハＷの端面に廃液捕獲口５５が対向しているので、ウエハＷから飛散するＤＩＷは、傘状部材４５の円筒部４８および傾斜部５０の内側の面を伝って、廃液溝４１へと導かれる。
【００４３】
（５）スピンドライ工程
スピンドライ工程は、ウエハＷの表面および裏面に付着しているＤＩＷの液滴を振り切ることができる速度でウエハＷを回転させて、ＤＩＷの液滴を除去させる工程である。このスピンドライ工程では、遮断板２９がウエハＷの表面に近接する近接位置まで下降される。
【００４４】
このスピンドライ工程では、スピンチャック３によりウエハＷが所定の高回転速度（たとえば、１０００ｒｐｍ）で回転されつつ、遮断板２９がウエハＷと同じ方向にほぼ同速度で高速回転される。また、窒素ガス上バルブ３２が開かれて、窒素ガス上供給路３１の開口からウエハＷと遮断板２９との間の空間に窒素ガスが供給される。また、窒素ガス下バルブ３５が開かれて、窒素ガス下供給路２１の開口からウエハＷとスピンベース７との間の空間に窒素ガスが供給される。これにより、ウエハＷと遮断板２９の間の空間、およびウエハＷとスピンベース７との間の空間に、窒素ガスの安定した気流が生じ、ウエハＷの表面にＤＩＷの跡などを残すことなく、ウエハＷを良好に乾燥させることができる。
【００４５】
（５）のスピンドライ工程終了後は、スピンチャック３の回転が停止されて、基板処理装置１の処理工程がすべて終了する。スプラッシュガード４０が退避位置まで下げられた後、処理済みのウエハＷが図示しない搬送ロボットにより搬出されていく。
通常は、前述のように、搬送ロボットによるウエハＷの受渡し動作の正常な実行が検出された後に、スピンチャック３の回転が開始される。
【００４６】
しかしながら、何らかの異常のために、搬送ロボットによるウエハＷの受渡し動作が正常に終了せずにスピンチャック３の回転が開始されると、スピンチャック３がウエハＷを保持せずに回転するおそれがある。
この状態で、薬液ノズル４から薬液が吐出されると、薬液ノズル４から吐出された薬液が、窒素ガス下供給路２１の開口から、窒素ガス下供給路２１の内部に進入して、この窒素ガス下供給路２１にダメージを与えるおそれがある。
【００４７】
また、薬液ノズル４からスピンベース７の上面に供給された薬液は、そのスピンベース７の端縁から側方に向けて飛散する。回収捕獲口５４の高さ位置は、ウエハＷの高さ位置に合わせて設定されており、このため、ウエハＷの高さ位置より一段低いスピンベース７の上面の端縁から飛散する薬液を、上手く回収捕獲口５４に飛び入らせることができないという問題もある。
【００４８】
さらに、スピンチャック３にウエハＷが保持されていない状態で裏面ノズル１３から吐出された薬液はシャワー状に吹き上がり、遮断板２９に形成された窒素ガス上供給路３１の開口から、窒素ガス上供給路３１の内部に進入して、この窒素ガス上供給路３１にダメージを与えるおそれもある。
そこで、この基板処理装置１では、ウエハＷがスピンチャック３に保持されていない状態で、薬液ノズル４、ＤＩＷノズル５および裏面ノズル１３から薬液およびＤＩＷが吐出されるのを防止するために、以下のインターロック処理が実行される。インターロック処理は、前述の（１）〜（５）の処理工程のうち、薬液表面処理工程および薬液裏面処理工程の開始時に実行される。
【００４９】
図３は、薬液表面処理工程の開始時に実行されるインターロック処理の流れを示すフローチャートである。
薬液表面側バルブ２３の開成タイミングに至ったとき（ステップＳ１でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０は、ウエハ保持センサ９からの出力をチェックし（ステップＳ２）、スピンチャック３にウエハＷが保持されているか否かを調べる（ステップＳ３）。
【００５０】
スピンチャック３にウエハＷが保持されていない場合には（ステップＳ３でＮＯ）、次に、薬液ノズル４が退避位置に位置しているか否かかが調べられる（ステップＳ４）。薬液ノズル４が退避位置以外に位置しているとき（ステップＳ４でＮＯ）、ＣＰＵ６０は、薬液表面側バルブ２３の開成を禁止し（ステップＳ５）、その薬液表面側バルブ２３の開成が禁止された旨の警報を出力した後（ステップＳ６）、このインターロック処理を終了する。また、薬液ノズル４が退避位置に位置しているとき（ステップＳ４でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０は、薬液表面側バルブ２３の開成を許可する（ステップＳ７）。したがって、この場合には、表面側プリディスペンス処理を実行することができる。その後、このインターロック処理を終了する。
【００５１】
一方、スピンチャック３にウエハＷが保持されている場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０は、回転速度センサ１１の出力をチェックし（ステップＳ８）、ウエハＷの回転速度が回転速度範囲、たとえば１５〜２０００ｒｐｍの範囲内か否かを調べる（ステップＳ９）。ウエハＷの回転速度が回転速度範囲外であれば（ステップＳ９でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０は、薬液表面側バルブ２３の開成を禁止し（ステップＳ５）、その薬液表面側バルブ２３の開成が禁止された旨の警報を出力した後（ステップＳ６）、このインターロック処理を終了する。また、ウエハＷの回転速度が回転速度範囲内であれば（ステップＳ９でＮＯ）、ＣＰＵ６０は、薬液表面側バルブ２３の開成を許可する（ステップＳ１０）。その後、このインターロック処理を終了する。
【００５２】
スピンチャック３にウエハＷが保持されていないときには、薬液ノズル４が退避位置に位置しているときを除いて、薬液表面側バルブ２３の開成が禁止される。これにより、スピンチャック３にウエハＷが保持されていない状態で薬液ノズル４からスピンチャック３（スピンベース７）に向けて薬液が吐出されることを確実に防止することができる。
図４は、薬液裏面処理工程の開始時に実行されるインターロック処理の流れを示すフローチャートである。
【００５３】
薬液裏面側バルブ１６の開成タイミングに至ったとき（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０は、ウエハ保持センサ９からの出力をチェックし（ステップＳ２２）、スピンチャック３にウエハＷが保持されているか否かを調べる（ステップＳ２３）。
スピンチャック３にウエハＷが保持されていない場合には（ステップＳ２３でＮＯ）、次に、ＣＰＵ６０は、裏面側バルブ１８が閉じられ、かつ、廃液バルブ２０が開かれた状態であるか否かを調べる（ステップＳ２４）。裏面側バルブ１８が開かれ、かつ、廃液バルブ２０が閉じられた状態であるとき（ステップＳ２４でＮＯ）、ＣＰＵ６０は、薬液表面側バルブ２３の開成を禁止し（ステップＳ２５）、その薬液裏面側バルブ１６の開成が禁止された旨の警報を出力した後（ステップＳ２６）、このインターロック処理を終了する。また、裏面側バルブ１８が閉じられ、かつ、廃液バルブ２０が開かれた状態であるとき（ステップＳ２４でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０は、薬液裏面側バルブ１６の開成を許可する（ステップＳ２７）。したがって、この場合には、裏面側プリディスペンス処理を実行することができる。その後、このインターロック処理を終了する。
【００５４】
一方、スピンチャック３にウエハＷが保持されている場合には（ステップＳ２３でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０は、回転速度センサ１１からの出力をチェックし（ステップＳ２８）、ウエハＷの回転速度が回転速度範囲、たとえば１５〜２０００ｒｐｍの範囲内か否かを調べる（ステップＳ２９）。ウエハＷの回転速度が回転速度範囲外であれば（ステップＳ２９でＹＥＳ）、ＣＰＵ６０は薬液裏面側バルブ１６の開成を禁止し（ステップＳ２５）、その薬液裏面側バルブ１６の開成が禁止された旨の警報を出力した後（ステップＳ２６）、このインターロック処理を終了する。また、ウエハＷの回転速度が回転速度範囲内であれば（ステップＳ２９でＮＯ）、ＣＰＵ６０は、薬液裏面側バルブ１６の開成を許可する（ステップＳ３０）。その後、このインターロック処理を終了する。
【００５５】
スピンチャック３にウエハＷが保持されていないときには、裏面側バルブ１８が閉じられ、かつ、廃液バルブ２０が開かれた状態であるときを除いて、薬液裏面側バルブ１６の開成が禁止される。これにより、スピンチャック３にウエハＷが保持されていない状態で薬液ノズル４から上方に向けて薬液が吐出されることを確実に防止することができる。
また、裏面側バルブ１８が閉じられ、かつ、廃液バルブ２０が開かれた状態であるときは、薬液裏面側バルブ１６の開成が許可される。このため、薬液裏面側供給管１４に残留している薬液を廃液設備へ排出する裏面側プリディスペンス処理を良好に行うことができる。これにより、インターロック処理によって裏面側プリディスペンス処理の実行が妨げられない。
【００５６】
以上、この実施形態によれば、スピンチャック３にウエハＷが保持されていないときは、薬液表面側バルブ２３、薬液裏面側バルブ１６、ＤＩＷ表面側バルブ２８およびＤＩＷ裏面側バルブ１７の開成が禁止される。これにより、ウエハＷが保持されていないスピンチャック３に向けて薬液やＤＩＷが吐出されることを確実に防止することができる。これにより、窒素ガス上供給路３１や窒素ガス下供給路２１に薬液が進入して、薬液が窒素ガス上供給路３１および窒素ガス下供給路２１にダメージ（汚染等による悪影響）を与えることを防止することができる。
【００５７】
また、スピンチャック３が回転している場合、薬液ノズル４から吐出された薬液は、ウエハＷに供給され、ウエハＷの周辺から飛散する。このため、ウエハＷから飛散する薬液を、回収開口部５４に良好に飛び入らせることもできる（予定外の方向に薬液が飛散しない）。
さらに、薬液ノズル４が退避位置に位置するとき、または、裏面側バルブ１８が閉じられ、かつ、廃液バルブ２０が開かれた状態であるときは、薬液表面側バルブ２３および薬液裏面側バルブ１６の開成が許可される。これにより、残留薬液を排出するためのプリディスペンス処理を良好に行うことができる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
薬液として１種類の薬液を用いる場合を例にとって説明したが、互いに種類の異なる第１薬液および第２薬液を用いることもできる。この第１薬液および第２薬液を個別に回収する場合には、回収溝４２を取り囲むように第２回収溝を設けるとともに、傘状部材４６に第２回収溝上に位置する円筒部を追加して設け、また、第２回収溝上に位置する円筒部と、円筒部の上端からウエハＷの回転軸線に近づくほど高くなるように傾斜する傾斜部とを一体的に備える傘状部材を、その傘状部材４６を取り囲むように設けることができる。
【００５９】
その他、特許請求の範囲内で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を概念的に示す断面図である。
【図２】基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】薬液表面処理工程の開始時に実行されるインターロック処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】薬液裏面処理工程の開始時に実行されるインターロック処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１  基板処理装置
３  スピンチャック（基板保持手段）
４  薬液ノズル（処理液ノズル）
５  ＤＩＷノズル（処理液ノズル）
９  ウエハ保持センサ
１２  裏面処理液供給管（供給ライン）
１３  裏面ノズル（処理液ノズル）
１４  薬液裏面側供給管（供給ライン）
１６  薬液裏面側バルブ
１７  ＤＩＷ裏面側バルブ
１８  裏面バルブ（バルブ）
１９  裏面用廃液管
２０  廃液バルブ（バルブ）
２３  薬液表面側バルブ
２８  ＤＩＷ表面側バルブ
５６  プリディスペンスポッド（廃液槽）
５７  プリディスペンス用廃液管
【図１】
2008252006.tif 000003
【図２】
2008252006.tif 000004
【図３】
2008252006.tif 000005
【図４】
2008252006.tif 000006