(57)【要約】【課題】基板周辺部材の耐久性が劣化するのを抑制しながら基板表面に凍結膜を生成することができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。【解決手段】冷却ノズル３から窒素ガスに酸素を混合させた混合流体を冷媒として吐出させながら冷却ノズル３を待機位置Ｐｓから基板Ｗの回転中心位置Ｐｃに移動させる。このとき、冷却ノズル３が基板表面Ｗｆ上に対向すると冷媒温度（吐出冷媒温度）が急激に低下する。そして、回転駆動されている基板Ｗの表面Ｗｆに向けて冷却ノズル３を基板Ｗの端縁位置Ｐｅに向けて移動させていく。これにより、基板表面Ｗｆの表面領域のうち液膜１１が凍結した領域（凍結領域）が基板表面Ｗｆの中央部から周縁部へと広げられていく。冷媒温度の低下は冷却ノズル３が基板表面Ｗｆ上をスキャンしている間維持される。【選択図】図８
2008235737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に形成された液膜を凍結させる凍結処理に適した基板処理装置において、
基板表面に液膜が形成された状態で基板を保持する基板保持手段と、
前記液膜を構成する液体の凝固点より低い温度を有する冷媒を前記基板保持手段に保持された前記基板の表面に向けて局部的に吐出する冷却ノズルと、
前記冷却ノズルを前記基板表面に対向させながら前記基板表面に沿って前記基板に対して相対移動させる相対移動機構と、
酸素またはアルゴンを必須的に含むガスを前記冷媒として用いるとともに、前記ガスを冷却して酸素またはアルゴンの少なくとも一部を液化させた状態で前記冷却ノズルに送り込む冷媒供給部と
を備え、
前記冷媒供給部から前記冷却ノズルに送り込まれた前記ガスを前記冷却ノズルから吐出させながら前記相対移動機構により前記冷却ノズルを前記基板に対して相対移動させることで前記基板表面に凍結膜を生成することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記冷媒供給部は前記ガスと液体窒素との間の熱交換により前記ガスを冷却する請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記冷媒供給部は窒素ガスに酸素またはアルゴンが混合された混合流体を前記冷媒として前記冷却ノズルに送り込む請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記冷媒供給部により液化された前記冷媒の液体成分を微粒化する微粒化手段をさらに備え、
前記冷却ノズルは前記微粒化手段により微粒化された前記液体成分を含む前記冷媒を前記基板表面に向けて吐出する請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記基板保持手段に保持された前記基板を回転させる回転手段をさらに備え、
前記相対移動機構は、前記冷却ノズルを駆動して前記基板の回転中心位置と前記基板の端縁位置との間で移動させる駆動手段を有する請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記基板表面から前記凍結膜を除去する膜除去手段をさらに備える請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
基板表面に形成された液膜を凍結させる凍結処理に適した基板処理方法において、
基板表面に液膜が形成された状態で基板を保持しながら前記液膜を構成する液体の凝固点より低い温度を有する冷媒を冷却ノズルから前記基板の表面に向けて局部的に吐出させる吐出工程と、
前記吐出工程に並行して、前記冷却ノズルを前記基板表面に対向させながら前記基板表面に沿って前記基板に対して相対移動させて前記基板表面に凍結膜を生成する相対移動工程と、
酸素またはアルゴンを必須的に含むガスを前記冷媒として用いるとともに、前記ガスを冷却して酸素またはアルゴンの少なくとも一部を液化させた状態で前記冷却ノズルに送り込む送出工程と
を備え、
前記吐出工程では、前記送出工程により前記冷却ノズルに送り込まれた前記ガスを前記冷却ノズルから吐出させることを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、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などの各種基板（以下、単に「基板」という）の表面に形成された液膜を凍結させる凍結処理に適した基板処理装置および基板処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、基板に対する処理のひとつとして基板表面に液膜を付着させた状態で基板を冷却することにより液膜を凍結させる技術が用いられている。特に、このような凍結技術は基板に対する洗浄処理の一環として用いられている。すなわち、半導体装置に代表されるデバイスの微細化、高機能化、高精度化に伴って基板表面に形成されたパターンを倒壊させずに基板表面に付着しているパーティクル等の汚染物質を除去することが益々困難になっている。そこで、上記した凍結技術を用いて次のようにして基板表面に付着している汚染物質を除去している。
【０００３】
先ず、基板表面に液体を供給して基板表面に液膜を形成する。続いて、基板を冷却することにより液膜を凍結させる。これにより、汚染物質が付着している基板表面に凍結膜が生成される。そして、最後に基板表面から凍結膜を除去することにより基板表面から汚染物質を凍結膜とともに除去している。
【０００４】
ここで、基板表面に形成された液膜を凍結させる液膜凍結方法としては次のようなものがある。例えば特許文献１に記載の装置においては、処理チャンバー内に基板を収容し、該基板をペデスタル（台座）上に支持している。そして、基板表面にスチームまたは超純度水蒸気等の除去流体を供給している。これにより、基板表面上に除去流体による液膜が形成される。続いて、除去流体の凍結温度を下回る温度を有する冷却ガス（冷媒）を処理チャンバー内に射出し、該冷却ガスを処理チャンバー内で循環させている。そうすると、基板表面上の液膜が凍結し、基板表面に凍結層（凍結膜）が生成される。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１４５１３０号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に記載の装置では、処理チャンバー内に冷却ガスを射出するとともに該冷却ガスを処理チャンバー内で循環させて基板表面に凍結層を生成している。このため、基板のみならず、ペデスタル等の基板保持手段を含む、基板の周辺に位置する周辺部材（以下、単に「基板周辺部材」という）も冷却ガスによって凍結温度以下あるいはその近辺の温度にまで冷却されてしまう。その結果、基板周辺部材が冷熱によりダメージを受け、基板周辺部材の耐久性が劣化してしまうという問題が発生していた。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、基板周辺部材の耐久性が劣化するのを抑制しながら基板表面に凍結膜を生成することができる基板処理装置および基板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】
【０００８】
この発明は、基板表面に形成された液膜を凍結させる凍結処理に適した基板処理装置であって、上記目的を達成するため、基板表面に液膜が形成された状態で基板を保持する基板保持手段と、液膜を構成する液体の凝固点より低い温度を有する冷媒を基板保持手段に保持された基板の表面に向けて局部的に吐出する冷却ノズルと、冷却ノズルを基板表面に対向させながら基板表面に沿って基板に対して相対移動させる相対移動機構と、酸素またはアルゴンを必須的に含むガスを冷媒として用いるとともに、ガスを冷却して酸素またはアルゴンの少なくとも一部を液化させた状態で冷却ノズルに送り込む冷媒供給部とを備え、冷媒供給部から冷却ノズルに送り込まれたガスを冷却ノズルから吐出させながら相対移動機構により冷却ノズルを基板に対して相対移動させることで基板表面に凍結膜を生成することを特徴としている。
【０００９】
また、この発明は、基板表面に形成された液膜を凍結させる凍結処理に適した基板処理方法であって、上記目的を達成するため、基板表面に液膜が形成された状態で基板を保持しながら液膜を構成する液体の凝固点より低い温度を有する冷媒を冷却ノズルから基板の表面に向けて局部的に吐出させる吐出工程と、吐出工程に並行して、冷却ノズルを基板表面に対向させながら基板表面に沿って基板に対して相対移動させて基板表面に凍結膜を生成する相対移動工程と、酸素またはアルゴンを必須的に含むガスを冷媒として用いるとともに、ガスを冷却して酸素またはアルゴンの少なくとも一部を液化させた状態で冷却ノズルに送り込む送出工程とを備え、吐出工程では、送出工程により冷却ノズルに送り込まれたガスを冷却ノズルから吐出させることを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明（基板処理装置および基板処理方法）では、基板表面に形成された液膜を構成する液体の凝固点より低い温度を有する冷媒が冷却ノズルから基板表面に向けて局部的に吐出される。また、冷却ノズルが基板表面に対向しながら基板表面に沿って基板に対して相対移動される。これにより、基板表面の表面領域のうち液膜が凍結した領域（凍結領域）が広げられて基板表面に凍結膜が生成される。このように、冷媒の供給部位が基板表面上の一部領域に限定されているため、基板保持手段などの基板周辺部材の温度低下を必要最小限に止めることができる。したがって、基板周辺部材の耐久性が劣化するのを抑制しながら基板表面に凍結膜を生成することができる。
【００１１】
また、この発明では、酸素またはアルゴンを必須的に含むガスを冷媒として用いるとともに、ガスを冷却して酸素またはアルゴンの少なくとも一部を液化させた状態で冷却ノズルに送り込み、冷却ノズルから吐出させているのでさらに優れた作用効果が得られる。詳しい実験結果などについては後で詳述するが、上記のようにして酸素またはアルゴンを必須的に含むガスを冷媒として冷却ノズルから吐出させることで基板表面に向けて冷却ノズルから吐出される冷媒の温度（以下「吐出冷媒温度」という）を低下させることができる。このため、吐出冷媒温度が液膜の凍結に適した温度にまで低下するように冷却装置（冷媒供給部）により冷媒を冷却しなくとも吐出冷媒温度を液膜の凍結に適した温度にまで冷却することが可能となる。したがって、冷却装置の負荷を軽減することができる。
【００１２】
ここで、冷媒供給部は冷媒として用いるガスと液体窒素との間の熱交換によりガスを冷却することで、酸素またはアルゴンの少なくとも一部を液化してもよい。ここで、吐出冷媒温度が液膜の凍結に適した温度にまで低下するように冷却装置によりガスを冷却しなくとも吐出冷媒温度を液膜の凍結に適した温度にまで低下させることができるので、冷媒として液体窒素の使用量を低減することができる。
【００１３】
また、冷媒として酸素またはアルゴンを単体で用いることもできるが、窒素ガスに酸素またはアルゴンが混合された混合流体を用いるのが好ましい。窒素の沸点（−１９５．８℃）は酸素またはアルゴンの沸点（それぞれ、−１８３℃、−１８５．９℃）よりも低い。このため、窒素ガスに酸素またはアルゴンが混合された混合流体を用いることで、次のような作用効果が得られる。すなわち、酸素またはアルゴンを単体で用いた場合には、液化した状態で基板表面に供給される冷媒量が増え、液膜を良好に凍結させるのが困難となってしまう。これに対し、窒素ガスに酸素またはアルゴンが混合された混合流体を用いることで、窒素をガス状態のまま酸素またはアルゴンのみを液化させて冷却ノズルに送り込むことが可能となる。これにより、液体成分（液化された酸素またはアルゴン）が基板表面に供給されるのを抑制し、液膜を良好に凍結させることができる。
【００１４】
また、冷媒供給部により液化された冷媒の液体成分を微粒化する微粒化手段をさらに設けて、冷却ノズルは微粒化手段により微粒化された液体成分を含む冷媒を基板表面に向けて吐出するように構成してもよい。この構成によれば、冷媒の液体成分を微粒化して冷却ノズルから吐出させることができ、液体成分を容易に気化させることが可能となる。したがって、液体成分が基板表面に供給されるのを防止して液膜を良好に凍結させることができる。
【００１５】
また、冷却ノズルを基板に対して相対移動させるための構成の一例としては、以下に示す構成のものを採用することができる。すなわち、基板を回転させる回転手段をさらに設けて、相対移動機構が、冷却ノズルを駆動して基板の回転中心位置と基板の端縁位置との間で移動させる駆動手段を有するものを採用することができる。このような構成によれば、冷媒の供給部位を基板表面上の微小領域に限定しながらも、基板表面の全面に凍結膜を生成することができる。
【００１６】
また、基板表面から凍結膜を除去する膜除去手段をさらに備えると、基板表面に汚染物質が付着している場合であっても、基板表面から汚染物質を効果的に除去することができる。すなわち、基板表面に形成された液膜を凍結させることで液膜が体積膨張して、基板表面と該基板表面に付着する汚染物質との間の付着力が弱められ、さらには汚染物質が基板表面から脱離する。そのため、基板表面から凍結膜を除去することで、基板表面から汚染物質を容易に除去することができる。特に、この発明によれば、吐出冷媒温度を低下させることが可能となっているので、後述の実験結果で示すように汚染物質の除去率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、基板表面に形成された液膜を構成する液体の凝固点よりも低い温度を有する冷媒を冷却ノズルから基板表面に向けて局部的に吐出しながら該冷却ノズルを基板表面に沿って基板に対して相対移動させることにより基板表面に凍結膜を生成している。このため、基板周辺部材の温度低下を必要最小限に止め、基板周辺部材の耐久性が劣化するのを抑制することができる。また、酸素またはアルゴンを必須的に含むガスを冷媒として用いるとともに、ガスを冷却して酸素またはアルゴンの少なくとも一部を液化させた状態で冷却ノズルに送り込み、冷却ノズルから吐出させている。これにより、吐出冷媒温度を低下させることができ、冷媒の冷却に要する冷却装置（冷媒供給部）の負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜酸素を必須的に含むガスを用いた凍結処理のパーティクル除去効果＞
本願発明者は、冷媒として酸素を必須的に含むガスを用いて凍結処理を行ったときのパーティクル除去効果について実験による検証を行った。具体的には、窒素ガスに酸素を混合させた混合流体中の酸素の体積百分率（以下「酸素濃度」という）とパーティクル除去率との関係を調べた。ここでは、酸素濃度が０％（窒素ガス１００％）、５％（窒素ガス９５％），２１％（窒素ガス７９％），１００％（窒素含有せず）におけるパーティクル除去率を比較評価した。なお、評価には基板の代表例としてベア状態（全くパターンが形成されていない状態）のＳｉウエハ（ウエハ径：３００ｍｍ）を用いている。また、パーティクルとしてＳｉ屑でウエハ表面が汚染されている場合について評価を行っている。
【００１９】
図１は酸素濃度とパーティクル除去率との関係を示す図である。今回の評価においては、実験結果の再現性を確認するために各酸素濃度についてそれぞれ２つの試料を用いてパーティクル除去率を求めている。また、パーティクル除去率の導出手順は以下のとおりである。
【００２０】
最初に、枚葉式の基板処理装置（大日本スクリーン製造社製、スピンプロセッサＳＳ―３０００を用いてウエハを強制的に汚染させる。具体的には、ウエハを回転させながらウエハ表面にパーティクル（Ｓｉ屑）を分散させた分散液をウエハに供給する。ここでは、ウエハ表面に付着するパーティクルの数が約１００００個となるように、分散液の液量、ウエハ回転数および処理時間を適宜調整する。その後、ウエハ表面に付着しているパーティクル（粒径；０．１μｍ以上）の数（初期値）を測定する。なお、パーティクル数の測定はＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製のウエハ検査装置ＳＰ１を用いて、ウエハの外周から３ｍｍまでの周縁領域を除去（エッジカット）として残余の領域にて評価を行っている。
【００２１】
次に、表面ノズルからＤＩＷ（deionized water）をウエハ表面上に供給することによりパドル状に液盛りし、所定の回転数（１００ｒｐｍ）でＤＩＷを振り切ってウエハ表面に液膜（水膜）を形成する。液膜の厚みは液膜形成前後のウエハ重量から求めた結果、約１００μｍとなった。
【００２２】
続いて、ウエハ表面に向けて冷却ノズルから冷媒を吐出させながら冷却ノズルをウエハ表面に沿ってスキャンさせることでウエハ表面に形成された液膜を凍結させる。これにより、ウエハ表面の全面に凍結膜が生成される。ここでは、冷却ノズルから冷媒を吐出させながら冷却ノズルをウエハから離れた待機位置からウエハ上に移動させ、ウエハ表面に沿って移動（ウエハ中心位置から端縁位置に向けて移動）させた後に、冷却ノズルを待機位置に復帰させている。また、液膜の凍結条件は以下のとおりである。すなわち、冷媒の吐出流量を６０Ｌ／ｍｉｎ、冷却ノズルとウエハとの間の距離（以下「ギャップ」という）を６．５ｍｍ、ウエハ回転数を４ｒｐｍ、凍結処理時間を８０ｓｅｃとした。なお、待機位置における冷媒温度を後述するようにして測定したところ、−１１５〜−１１０℃であった。
【００２３】
そして、液膜の凍結処理が完了すると、ウエハ表面に対してリンス処理を施す。具体的には、ウエハを回転（ウエハ回転数：５００ｒｐｍ）させながらリンス液としてＤＩＷをウエハに供給（流量：１．８Ｌ／ｍｉｎ）してウエハに対して３０秒間リンス処理を施す。続いて、ウエハを高速回転させてウエハを乾燥（スピンドライ）させる。
【００２４】
こうして、一連の洗浄処理を施したウエハ表面に付着しているパーティクル数を測定する。それから、洗浄処理後のパーティクル数と先に測定した洗浄処理前のパーティクル数（初期値）とを対比することでパーティクル除去率を求める。
【００２５】
そして、上記した評価手順の液膜凍結処理において各ウエハごとに冷媒の酸素濃度を異ならせる、すなわち複数のウエハに対して各ウエハごとにそれぞれ、酸素濃度が０％（窒素ガス１００％）、５％（窒素ガス９５％），２１％（窒素ガス７９％），１００％（窒素含有せず）のガスを用いて液膜の凍結を行うことで図１に示す評価結果を得ることができる。なお、酸素濃度が２１％における冷媒は空気により代用している。
【００２６】
図１から明らかなように、冷媒として酸素濃度が０％を用いた場合に比較して、冷媒として酸素濃度が５％，２１％，１００％のガスを用いた場合では、パーティクル除去率が格段に、しかもほぼ一様に向上していることが分かる。すなわち、窒素ガスに酸素を添加あるいは窒素ガスに代えて酸素を用いることでパーティクル除去率を格段に向上させることができることが実験結果より明らかになった。
【００２７】
次に、本願発明者はパーティクル除去率の向上が見られた要因を究明する過程で冷媒温度（吐出冷媒温度）に着目した。そこで、窒素ガスへの酸素添加が冷媒温度に与える影響について実験による検証を行った。具体的には、冷媒として(1)１００％窒素ガスを用いた場合と、(2)窒素ガスに酸素を混合させた混合流体を用いた場合とで冷媒温度を比較評価した。
【００２８】
図２は酸素添加なしと酸素添加ありの場合における冷媒温度を示すグラフである。図２の横軸は冷却ノズルから冷媒を吐出させながら冷却ノズルをスキャンさせたときの経過時間を示している。また、図２の縦軸は冷媒温度（吐出冷媒温度）を示している。冷媒温度はノズル吐出口の開口面の中心位置に熱電対が配設されることによって測定される。熱電対にはアルメル−クロメル（Ｋ）線（Ｎｉ合金とＮｉＣｒ合金を接合したもの）を使用している。また、熱電対で測定された温度データはキーエンス社製の温度レコーダＮＲ−１０００を用いて出力している。なお、冷媒は液体窒素との間で熱交換させることにより所定の温度にまで冷却して冷却ノズルから吐出させている。
【００２９】
図３は冷媒をウエハに供給するための装置構成を示す図である。液体窒素を貯留する貯留槽１０１内には液体窒素に浸漬された冷却管１０２（ＳＵＳ管）が螺旋状に配置されている。冷却管１０２の一方端側は冷媒の供給源（図示せず）に接続される一方、冷却管１０２の他方端が二重配管構造を有する導入管１０３を介して冷却ノズル１０４に連通している。このため、冷却管１０２の一方端側から冷媒が供給されると、冷却管１０２を通して冷媒と液体窒素との間の熱交換により冷媒が所定の温度に冷却され、導入管１０３を介して冷却ノズル１０４に送り込まれる。その結果、冷却された冷媒が冷却ノズル１０４から吐出される。冷却ノズル１０４はスキャンアーム１０５の先端に固着される一方、スキャンアーム１０５の基端部は回動軸１０６に連結されている。このため、回動軸１０６が回動モータ（図示せず）により駆動されることでスキャンアーム１０５を回動軸１０６回りに揺動させることができる。
【００３０】
図２から明らかなように、冷媒として１００％窒素ガスを用いた場合（酸素添加なしの場合）には、冷却ノズル１０４がウエハ上を移動している間とウエハから離れて移動している間とで吐出冷媒温度に大きな変化は見られない。一方で、冷媒として窒素ガスに酸素を混合させた混合流体を用いた場合（酸素添加ありの場合）には、冷却ノズル１０４がウエハから離れて移動している間では−１１０℃前後であった吐出冷媒温度がウエハ上に移動すると同時に−１５０℃以下にまで急激に低下し、ウエハ上から退避するまでこの温度（低下した状態の温度）が維持されていることが分かる。つまり、冷却ノズル１０４がウエハ上に位置している間のみ吐出冷媒温度が急激に低下するという現象（以下「温度低下現象」という）が確認された。
【００３１】
ここで、酸素濃度を変更（酸素濃度が５％，２１％，１００％）したときの吐出冷媒温度についても評価したが、酸素濃度にかかわらず、窒素ガスへの酸素添加により温度低下現象が生じることが確認された。具体的には、窒素ガス１００％（酸素濃度０％）では、冷却ノズル１０４がウエハ上を移動している間で温度低下現象の発生は確認されなかったのに対し、酸素濃度が５％（窒素ガス９５％），２１％（（窒素ガス７９％），１００％（窒素含有せず）では、冷却ノズル１０４がウエハ上を移動している間で温度低下現象の発生が確認された。
【００３２】
また、冷媒として酸素を含んだガスを用いた場合には、冷媒の一部が液化した状態で冷却ノズル１０４まで運ばれてくることが確認された。これは、酸素の沸点（−１８３℃）が窒素の沸点（−１９５．８℃）よりも高いことから冷媒と液体窒素との間の熱交換により窒素に対して酸素の液化率が増大していることにより説明することができる。したがって、温度低下現象の発生には、酸素の少なくとも一部が冷却（熱交換）により液化されて冷却ノズル１０４に運ばれてくることが寄与しているものと考察される。
【００３３】
また、温度低下現象が冷却ノズル１０４とウエハとの間の距離（以下「ギャップ」という）に依存するか否かを確認するために、冷媒として混合流体を用いてギャップを変更（ギャップが２．５ｍｍの場合とギャップが１０ｍｍの場合）したときの冷媒温度のデータを取得した。（図４）。
【００３４】
図４は冷却ノズルとウエハとの間の距離を変更したときの冷媒温度を示すグラフである。図４から明らかなように、ギャップが２．５ｍｍの場合と１０ｍｍの場合とも同じように温度低下現象が生じており、ギャップには大きく依存しないことが明らかになった。
【００３５】
一方で、本願発明者は冷媒温度とパーティクル除去率との関係について実験による検証を行った（図５）。図５は複数のウエハに対して各ウエハごとに互いに異なる冷媒温度で液膜を凍結させたときのパーティクル除去率を示している。図５から明らかなように、冷媒温度が低くなるほどパーティクル除去率が向上していることが分かった。
【００３６】
したがって、上記した実験結果を総合して考察すると、冷媒として酸素を含んだガスを用いた場合に発生する温度低下現象により冷媒温度（吐出冷媒温度）が低下し、これによってパーティクル除去率が向上することが明らかになった。また、温度低下現象の発生には、酸素の沸点が窒素の沸点よりも高いことから酸素の少なくとも一部が冷却により液化されて冷却ノズルに運ばれてくることが寄与しているものと考察される。
【００３７】
以上のような観点から、冷媒として沸点が酸素とほぼ等しいアルゴン（沸点：−１８５．９℃）を必須的に含むガスも用いることができる。このようなガスを用いても、酸素とほぼ同様な挙動を示すことにより温度低下現象を発生させることが可能である。
【００３８】
そこで、上記知見に鑑みて、酸素またはアルゴンを必須的に含むガスを冷媒として冷却ノズルから吐出させながら該冷却ノズルを基板に対して相対移動させることで、基板表面に形成された液膜を凍結し、基板表面に凍結膜を生成している。
【００３９】
＜基板処理装置＞
図６はこの発明にかかる基板処理装置の一実施形態を示す図である。また、図７は図６の基板処理装置の制御構成を示すブロック図である。この装置は半導体ウエハ等の基板Ｗの表面Ｗｆに付着しているパーティクル等の汚染物質を除去するための洗浄処理に用いられる枚葉式の基板処理装置である。より具体的には、微細パターンが形成された基板表面Ｗｆに液膜を形成した後、該液膜を凍結させてから凍結後の液膜（凍結膜）を基板表面Ｗｆから除去することにより、基板Ｗに対して一連の洗浄処理（液膜形成＋液膜凍結＋膜除去）を施す装置である。
【００４０】
この基板処理装置は、基板Ｗに対して洗浄処理を施す処理空間をその内部に有する処理チャンバー１を備え、処理チャンバー１内に基板表面Ｗｆを上方に向けた状態で基板Ｗを略水平姿勢に保持して回転させるスピンチャック２（本発明の「基板保持手段」に相当）と、スピンチャック２に保持された基板Ｗの表面Ｗｆに向けて液膜を凍結させるための冷媒を吐出する冷却ノズル３と、スピンチャック２に保持された基板Ｗの表面Ｗｆに対向配置された遮断部材５が設けられている。
【００４１】
スピンチャック２は、回転支軸２１がモータを含むチャック回転機構２２の回転軸に連結されており、チャック回転機構２２の駆動により回転中心Ａ０を中心に回転可能となっている。回転支軸２１の上端部には、円盤状のスピンベース２３が一体的にネジなどの締結部品によって連結されている。したがって、装置全体を制御する制御ユニット４（図７）からの動作指令に応じてチャック回転機構２２を駆動させることによりスピンベース２３が回転中心Ａ０を中心に回転する。このように、この実施形態では、チャック回転機構２２が本発明の「回転手段」として機能する。
【００４２】
スピンベース２３の周縁部付近には、基板Ｗの周縁部を把持するための複数個のチャックピン２４が立設されている。チャックピン２４は、円形の基板Ｗを確実に保持するために３個以上設けてあればよく、スピンベース２３の周縁部に沿って等角度間隔で配置されている。チャックピン２４のそれぞれは、基板Ｗの周縁部を下方から支持する基板支持部と、基板支持部に支持された基板Ｗの外周端面を押圧して基板Ｗを保持する基板保持部とを備えている。各チャックピン２４は、基板保持部が基板Ｗの外周端面を押圧する押圧状態と、基板保持部が基板Ｗの外周端面から離れる解放状態との間を切り替え可能に構成されている。
【００４３】
そして、スピンベース２３に対して基板Ｗが受渡しされる際には、複数個のチャックピン２４を解放状態とし、基板Ｗに対して洗浄処理を行う際には、複数個のチャックピン２４を押圧状態とする。押圧状態とすることによって、複数個のチャックピン２４は基板Ｗの周縁部を把持してその基板Ｗをスピンベース２３から所定間隔を隔てて略水平姿勢に保持することができる。これにより、基板Ｗはその表面（パターン形成面）Ｗｆを上方に向け、裏面Ｗｂを下方に向けた状態で保持される。
【００４４】
スピンチャック２の外方には、本発明の「駆動手段」として機能する回動モータ３１が設けられている。回動モータ３１には、回動軸３３が接続されている。また、回動軸３３には、スキャンアーム３５が水平方向に延びるように連結され、スキャンアーム３５の先端に冷却ノズル３が取り付けられている。そして、制御ユニット４からの動作指令に応じて回動モータ３１が駆動されることで、スキャンアーム３５を回動軸３３回りに揺動させることができる。
【００４５】
図８は図６の基板処理装置に装備された冷却ノズルの動作を示す図である。ここで、同図（ａ）は側面図、同図（ｂ）は平面図である。回動モータ３１を駆動してスキャンアーム３５を揺動させると、冷却ノズル３は基板表面Ｗｆに対向しながら同図（ｂ）の移動軌跡Ｔ、つまり基板Ｗの回転中心位置Ｐｃから基板Ｗの端縁位置Ｐｅに向かう軌跡Ｔに沿って移動する。ここで、基板Ｗの回転中心位置Ｐｃは基板表面Ｗｆの上方で、かつ基板Ｗの回転中心Ａ０上に設定されている。また、冷却ノズル３は基板Ｗの側方に退避した待機位置Ｐｓに移動可能となっている。このように、この実施形態では、回動モータ３１が冷却ノズル３を基板表面Ｗｆに沿って基板Ｗに対して相対移動させる「相対移動機構」として機能する。
【００４６】
冷却ノズル３は冷媒供給部１５と接続されており、制御ユニット４からの動作指令に応じて冷媒供給部１５から冷媒が冷却ノズル３に圧送される。その結果、冷却ノズル３から基板表面Ｗｆに向けて局部的に冷媒が吐出される。したがって、冷却ノズル３から冷媒を吐出させた状態で、制御ユニット４が基板Ｗを回転させながら該冷却ノズル３を移動軌跡Ｔに沿って移動させることで、基板表面Ｗｆの全面に冷媒を供給することができる。これにより、後述するように基板表面Ｗｆに液膜１１が形成されていると、該液膜１１の全体を凍結させて基板表面Ｗｆの全面に凍結膜１３を生成可能となっている。この実施形態では、基板表面Ｗｆに形成される液膜１１はＤＩＷ（deionized Water）で構成されることから基板表面Ｗｆに向けて吐出される冷媒の温度（吐出冷媒温度）は、ＤＩＷの凝固点（氷点）よりも低い温度、好ましくはパーティクル除去率の向上の観点から−１００℃以下、さらに好ましくは−１５０℃以下となるように調整される。
【００４７】
冷媒供給部１５は図３に示す構成と同様な構成により所定の温度にまで冷却された冷媒を冷却ノズル３に圧送する。すなわち、冷媒供給部１５は液体窒素を貯留する貯留槽と該貯留槽に貯留された液体窒素に浸漬された冷却管を有しており、冷媒供給源から冷却管に送り込まれた冷媒を冷却ノズル３に向けて圧送する。ここで、冷却管を通して冷媒と液体窒素との間で熱交換が行われ、冷媒が所定の温度にまで冷却される。この実施形態では、冷媒として窒素ガスに酸素を混合させた混合流体を用いており、冷却（熱交換）により酸素の少なくとも一部が液化された状態で混合流体が冷媒供給部１５から冷却ノズル３に送り込まれる。
【００４８】
図９は図６の基板処理装置に装備された冷却ノズルの構成を示す透視図である。冷却ノズル３には、その内部を混合流体が流通する流通経路にメッシュ部材３７が嵌め込まれている。このため、冷媒供給部１５から冷却ノズル３に送り込まれた混合流体はメッシュ状部材３７を介してノズル吐出口３ａから吐出される。このため、混合流体がメッシュ部材３７を通過することで液体成分（液化した酸素）を微粒化することが可能となっている。その結果、液体成分は微粒化された状態でノズル吐出口３ａから吐出され、基板表面Ｗｆ上の液膜１１に到達するまでに液体成分を容易に気化させることができる。したがって、液体成分が基板表面Ｗｆに供給されるのを防止することができる。このように、この実施形態ではメッシュ部材３７が本発明の「微粒化手段」として機能している。
【００４９】
図６に戻って説明を続ける。スピンチャック２の回転支軸２１は中空軸からなる。回転支軸２１の内部には、基板Ｗの裏面ＷｂにＤＩＷを供給するための処理液供給管２５が挿通されている。処理液供給管２５は、スピンチャック２に保持された基板Ｗの下面（裏面Ｗｂ）に近接する位置まで延びており、その先端には基板Ｗの下面中央部に向けてＤＩＷを吐出する処理液ノズル２７が設けられている。処理液供給管２５はＤＩＷ供給部１６（図７）と接続されており、ＤＩＷ供給部１６からＤＩＷが供給される。
【００５０】
回転支軸２１の内壁面と処理液供給管２５の外壁面の隙間は、円筒状のガス供給路２９を形成している。このガス供給路２９は乾燥ガス供給部１７（図７）と接続されており、スピンベース２３と基板裏面Ｗｂとの間に形成される空間に乾燥ガスとして窒素ガスを供給することができる。なお、この実施形態では、乾燥ガス供給部１７から乾燥ガスとして窒素ガスを供給しているが、窒素ガスに替えて空気や他の不活性ガスなどを吐出してもよい。
【００５１】
また、スピンチャック２の上方には、中心部に開口を有する円盤状の遮断部材５が設けられている。遮断部材５は、その下面（底面）が基板表面Ｗｆと略平行に対向する基板対向面となっており、その平面サイズは基板Ｗの直径と同等以上の大きさに形成されている。遮断部材５は略円筒形状を有する支持軸５１の下端部に略水平に取り付けられ、支持軸５１は水平方向に延びるアーム５２により基板Ｗの中心を通る鉛直軸回りに回転可能に保持されている。また、アーム５２には、遮断部材回転機構５３と遮断部材昇降機構５４が接続されている。
【００５２】
遮断部材回転機構５３は、制御ユニット４からの動作指令に応じて支持軸５１を基板Ｗの中心を通る鉛直軸回りに回転させる。また、遮断部材回転機構５３は、スピンチャック２に保持された基板Ｗの回転に応じて基板Ｗと同じ回転方向でかつ略同じ回転速度で遮断部材５を回転させるように構成されている。また、遮断部材昇降機構５４は、制御ユニット４からの動作指令に応じて、遮断部材５をスピンベース２３に近接して対向させたり、逆に離間させることが可能となっている。具体的には、制御ユニット４は遮断部材昇降機構５４を作動させることで、装置に対して基板Ｗを搬入出させる際には、スピンチャック２の上方の離間位置（図６に示す位置）に遮断部材５を上昇させる。その一方で、基板Ｗに対して所定の処理を施す際には、スピンチャック２に保持された基板Ｗの表面Ｗｆのごく近傍に設定された対向位置まで遮断部材５を下降させる。
【００５３】
支持軸５１は中空に仕上げられ、その内部に遮断部材５の開口に連通したガス供給路５５が挿通されている。ガス供給路５５は、乾燥ガス供給部１７と接続されており、乾燥ガス供給部１７から窒素ガスが供給される。この実施形態では、基板Ｗに対する洗浄処理後の乾燥処理時に、ガス供給路５５から遮断部材５と基板表面Ｗｆとの間に形成される空間に窒素ガスを供給する。また、ガス供給路５５の内部には、遮断部材５の開口に連通した液供給管５６が挿通されており、液供給管５６の下端にノズル５７が結合されている。液供給管５６はＤＩＷ供給部１６に接続されており、ＤＩＷ供給部１６からＤＩＷが供給されることで、ノズル５７からＤＩＷを基板表面Ｗｆに向けて吐出可能となっている。
【００５４】
次に、上記のように構成された基板処理装置における洗浄処理動作について図１０を参照しつつ説明する。図１０は図６の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。この装置では、未処理の基板Ｗが処理チャンバー１内に搬入されると、制御ユニット４が装置各部を制御して基板Ｗの表面Ｗｆに対して一連の洗浄処理（液膜形成＋液膜凍結＋膜除去）を実行する。ここで、基板表面Ｗfに微細パターンが形成されることがある。つまり、基板表面Ｗfがパターン形成面になっている。そこで、この実施形態では、基板表面Ｗｆを上方に向けた状態で基板Ｗが処理チャンバー１内に搬入され、スピンチャック２に保持される（ステップＳ１）。なお、遮断部材５は離間位置にあり、基板Ｗとの干渉を防止している。
【００５５】
スピンチャック２に未処理の基板Ｗが保持されると、遮断部材５が対向位置まで降下され、基板表面Ｗｆに近接配置される。これにより、基板表面Ｗｆが遮断部材５の基板対向面に近接した状態で覆われ、基板Ｗの周辺雰囲気から遮断される。そして、制御ユニット４はチャック回転機構２２を駆動させてスピンチャック２を回転させるとともに、ノズル５７からＤＩＷを基板表面Ｗｆに供給する。そして、基板Ｗを所定の回転速度で回転させることで基板表面に供給されたＤＩＷを基板Ｗの径方向外向きに均一に広げるとともに、その一部を基板外に振り切る。これによって、基板表面Ｗｆの全面にわたって液膜の厚みを均一にコントロールして、基板表面Ｗｆの全体に所定の厚みを有する液膜（水膜）１１が形成される（ステップＳ２）。
【００５６】
液膜形成処理が終了すると、基板表面Ｗｆに液膜１１が形成された状態でスピンチャック２に保持された基板Ｗに対して凍結処理を実行する。すなわち、制御ユニット４は遮断部材５を離間位置に配置させるとともに、冷却ノズル３から冷媒を吐出させながら冷却ノズル３を待機位置Ｐｓから冷媒供給開始位置、つまり基板Ｗの回転中心位置Ｐｃに移動させる。このとき、図２に示すように冷却ノズル３が基板表面Ｗｆ上に対向すると冷媒温度（吐出冷媒温度）が急激に低下する。そして、回転駆動されている基板Ｗの表面Ｗｆに向けて冷媒を吐出させながら冷却ノズル３を徐々に基板Ｗの端縁位置Ｐｅに向けて移動させていく。これにより、基板表面Ｗｆに形成された液膜１１が局部的に凍結するとともに、図８に示すように基板表面Ｗｆの表面領域のうち液膜１１が凍結した領域（凍結領域）が基板表面Ｗｆの中央部から周縁部へと広げられる。その結果、基板表面Ｗｆに形成された液膜１１の全体が凍結し、基板表面Ｗｆの全面に凍結膜（氷膜）１３が形成される（ステップＳ３）。なお、冷媒の温度低下は冷却ノズル３が基板表面Ｗｆ上をスキャンしている間は維持される。
【００５７】
このようにして液膜凍結処理が実行されると、基板表面Ｗｆと該基板表面Ｗｆに付着する汚染物質の間に入り込んでいる液膜の体積が増加し、汚染物質が微小距離だけ基板表面Ｗｆから離れる。その結果、基板表面Ｗｆと汚染物質との間の付着力が低下し、さらには汚染物質が基板表面Ｗｆから脱離することとなる。
【００５８】
液膜凍結処理が終了すると、制御ユニット４は冷却ノズル３を待機位置Ｐｓに移動させる。続いて、基板Ｗに対して膜除去処理を実行する。すなわち、遮断部材５を対向位置に配置させるとともに、スピンチャック２とともに遮断部材５を回転させる。また、基板Ｗとスピンベース２３および基板Ｗと遮断部材５との間の空間に窒素ガスを供給する。そして、基板Ｗの周辺雰囲気を不活性ガス雰囲気にした後、ノズル５７および処理液ノズル２７から膜除去液としてＤＩＷをそれぞれ、回転駆動されている基板Ｗの表裏面Ｗｆ，Ｗｂに供給する。これにより、回転駆動されている基板Ｗの表裏面Ｗｆ，ＷｂへのＤＩＷの供給が開始され、ＤＩＷによる膜除去処理が実行される。その結果、汚染物質を含む凍結膜１３が融解されるとともに基板表面Ｗｆから除去される（ステップＳ４）。つまり、汚染物質は基板表面Ｗｆに対する付着力が低下した状態あるいは基板表面Ｗｆから脱離した状態にあることから凍結膜１３を基板表面Ｗｆから除去することによって基板表面Ｗｆから汚染物質が容易に除去される。このように、この実施形態では、ノズル５７が本発明の「膜除去手段」として機能する。
【００５９】
こうして、膜除去処理が終了して基板Ｗの洗浄処理（液膜形成＋液膜凍結＋膜除去）が完了すれば（ステップＳ５でＹＥＳ）、続いて基板Ｗの乾燥処理が実行される。その一方で、被処理面である基板表面Ｗｆの表面状態あるいは除去対象である汚染物質のサイズ、種類によっては、一度の洗浄処理では基板表面Ｗｆから十分に汚染物質を除去しきれない場合がある。この場合（ステップＳ５でＮＯ）には、膜除去処理が終了した後に液膜凍結処理と膜除去処理とが繰り返し実行される。すなわち、膜除去処理後には基板表面ＷｆにＤＩＷが残留付着している。このため、新たに基板表面Ｗｆに液膜１１を形成しなくとも、残留付着している液膜１１で基板表面Ｗｆが覆われている。したがって、膜除去処理後に液膜凍結処理が実行されると、ＤＩＷで構成された凍結膜１３が形成される。そして、膜除去処理において凍結膜１３が除去されることによって基板表面Ｗｆに付着する汚染物質が凍結膜１３とともに基板表面Ｗｆから除去される。こうして、膜除去処理と液膜凍結処理とが所定回数だけ繰り返し実行されることにより、基板表面Ｗｆから汚染物質が除去されていく。
【００６０】
基板Ｗの洗浄が完了すると、制御ユニット４はチャック回転機構２２および遮断部材回転機構５３のモータの回転速度を高めて基板Ｗおよび遮断部材５を高速回転させる。これにより、基板Ｗの乾燥処理（スピンドライ）が実行される（ステップＳ６）。基板Ｗの乾燥処理後は基板Ｗおよび遮断部材５の回転を停止するとともに基板Ｗへの窒素ガスの供給を停止する。その後、処理チャンバー１から処理済の基板Ｗが搬出される（ステップＳ７）。
【００６１】
以上のように、この実施形態によれば、基板表面Ｗｆに形成された液膜１１を構成する液体の凝固点よりも低い温度を有する冷媒を冷却ノズル３から基板表面Ｗｆに向けて局部的に吐出している。そして、基板Ｗを回転させながら冷却ノズル３を基板Ｗの回転中心位置Ｐｃと基板Ｗの端縁位置Ｐｅとの間で移動させて、基板表面Ｗｆに凍結膜１３を生成している。このため、冷媒の供給部位が基板表面Ｗｆ上の微小領域に限定されることとなり、スピンチャック２などの基板周辺部材の温度低下を最小限に止めることができる。したがって、基板周辺部材の耐久性が劣化するのを抑制しながら基板表面Ｗｆに凍結膜１３を生成することができる。その結果、基板周辺部材を耐冷熱性の確保が困難な樹脂材料（耐薬品性を備えた樹脂材料）で形成しても、冷熱による基板周辺部材の材質劣化を抑制できる。
【００６２】
また、冷媒として酸素またはアルゴンを必須的に含むガスを用いるとともに、ガスを冷却して酸素の少なくとも一部を液化させた状態で冷却ノズル３に送り込んで該冷却ノズル３から吐出させている。これにより、単に冷媒として１００％窒素ガスを用いた場合に比較して吐出冷媒温度を低下させることが可能となっている。このため、吐出冷媒温度が液膜１１の凍結に適した温度にまで低下するように冷却装置（冷媒供給部）により冷媒を冷却しなくとも吐出冷媒温度を液膜１１の凍結に適した温度にまで冷却することができる。したがって、冷媒として１００％窒素ガスを用いる場合に比較して冷却装置の負荷を軽減することができる。その結果、冷媒に用いるガスを冷却するための液体窒素の使用量を低減することができる。
【００６３】
また、この実施形態によれば、冷媒として１００％窒素ガスを用いる場合に比較して吐出冷媒温度を低下させることが可能となっている。このため、図５に示すようにパーティクル等の汚染物質の除去率を格段に向上させることができる。
【００６４】
また、上記したような温度低下現象は実験結果から明らかなように酸素の少なくとも一部が冷却により液化していることが寄与しているが、この実施形態では、窒素ガスに酸素が混合された混合流体を用いているので次のような作用効果が得られる。すなわち、酸素を単体で用いた場合には、液化した状態で基板表面Ｗｆに供給される冷媒量が増え、液膜１１を良好に凍結させるのが困難となってしまう。これに対し、窒素ガスに酸素が混合された混合流体を冷媒として用いれば、窒素の沸点（−１９５．８℃）は酸素の沸点（−１８３℃）よりも低いので窒素をガス状態のまま酸素のみを液化して冷却ノズル３に送り込むことが可能となる。これにより、液体成分（液化された酸素）が基板表面Ｗｆに供給されるのを抑制し、液膜１１を良好に凍結させることができる。さらに、この実施形態では、冷却ノズル３内にメッシュ部材３７を配設して液体成分を微粒化してノズル吐出口３ａから吐出させている。このため、液体成分を容易に気化させることができ、液体成分が基板表面Ｗｆに供給されるのを効果的に防止することができる。
【００６５】
＜その他＞
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、窒素ガスに酸素を混合させた混合流体を冷媒として用いているが、これに限定されず、窒素ガスにアルゴンを混合させた混合流体を冷媒として用いてもよい。アルゴンの沸点（−１８５．９℃）は酸素の沸点（−１８３℃）とほぼ等しく、窒素ガスにアルゴンを混合させた混合流体を冷媒として用いても、アルゴンが酸素とほぼ同様な挙動を示して温度低下現象を発生させることが可能である。また、液膜凍結処理の実行に支障がない限りにおいては、冷媒として酸素あるいはアルゴンを単体として用いてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、メッシュ部材３７を本発明の「微粒化手段」として用いているが、メッシュ部材に代えて多数の微細な孔を穿設した部材あるいは多孔質材料により形成された部材を用いてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、基板表面Ｗｆに形成された液膜１１に冷媒を供給して基板表面Ｗｆに凍結膜１３（表面側凍結膜）を形成しているが、基板表面Ｗｆのみならず、基板裏面Ｗｂにも凍結膜（裏面側凍結膜）を形成してもよい。そして、これら表面側凍結膜および裏面側凍結膜をリンス処理により基板Ｗから除去することにより、基板Ｗの反転等を行うことなく、基板Ｗの表裏面Ｗｆ，Ｗｂを洗浄することができる。
【００６８】
また、上記実施形態では、基板Ｗを回転させながら冷却ノズル３を基板Ｗの回転中心位置Ｐｃと基板Ｗの端縁位置Ｐｅとの間で移動させることで、冷却ノズル３を基板Ｗに対して相対移動させているが、冷却ノズル３を基板Ｗに対して相対移動させるための構成はこれに限定されない。例えば冷却ノズル３を固定配置した状態で基板Ｗを所定の方向に移動させながら凍結処理を実行してもよい。また、冷却ノズル３および基板Ｗの双方を移動させながら凍結処理を実行してもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、ＤＩＷを用いて基板Ｗに液膜１１を形成しているが、ＤＩＷの他に炭酸水、水素水、希薄濃度（例えば１ｐｐｍ程度）のアンモニア水、希薄濃度の塩酸などのリンス液を用いて液膜１１を形成してもよい。さらに、リンス液の他、薬液を用いて液膜１１を形成してもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、膜除去処理においてＤＩＷを用いて凍結膜１３を基板Ｗから除去しているが、ＤＩＷの他に炭酸水、水素水、希薄濃度（例えば１ｐｐｍ程度）のアンモニア水、希薄濃度の塩酸などのリンス液を用いてもよい。さらに、リンス液によるリンス処理を実行する前に膜除去処理としてＳＣ１溶液（アンモニア水と過酸化水素水との混合水溶液）等の薬液を用いて薬液処理（化学洗浄）を実行してもよい。このような薬液を用いることで基板Ｗから汚染物質を効果的に除去することができる。また、膜除去処理において二流体ノズルから液滴を基板表面Ｗｆに供給することで液滴が有する運動エネルギーによってパーティクル等の汚染物質を物理的に除去（物理洗浄）してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、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などを含む基板全般の表面に形成された液膜を凍結させる基板処理装置および基板処理方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】酸素濃度とパーティクル除去率との関係を示す図である。
【図２】酸素添加なしと酸素添加ありの場合における冷媒温度を示すグラフである。
【図３】冷媒をウエハに供給するための装置構成を示す図である。
【図４】冷却ノズルとウエハとの間の距離を変更したときの冷媒温度を示すグラフである。
【図５】冷媒温度とパーティクル除去率との関係を示す図である。
【図６】この発明にかかる基板処理装置の一実施形態を示す図である。
【図７】図６の基板処理装置の制御構成を示すブロック図である。
【図８】図６の基板処理装置に装備された冷却ノズルの動作を示す図である。
【図９】図６の基板処理装置に装備された冷却ノズルの構成を示す透視図である。
【図１０】図６の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
２…スピンチャック（基板保持手段）
３…冷却ノズル
１１…液膜
１３…凍結膜
１５…冷媒供給部
２２…チャック回転機構（回転手段）
３１…回動モータ（駆動手段、相対移動機構）
３７…メッシュ部材（微粒化手段）
５７…ノズル（膜除去手段）
Ｐｃ…回転中心位置
Ｐｅ…端縁位置
Ｗ…基板
Ｗｆ…基板表面
【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】
2008235737.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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