(57)【要約】【課題】被処理基板の裏面に洗浄液を供給して洗浄する工程を含む処理装置において、被処理基板の下側に位置する防護手段の上部を確実に洗浄し、汚れが被処理基板に付着することのない処理装置を提供する。【解決手段】真空チャック１０２に回転可能に保持される半導体ウエハ基板１０１の下側に、真空チャック１０２の周囲を囲むようにリング状部材１０５を形成する。上記リング状部材１０５の内側に、半導体ウエハ基板１０１の裏面に洗浄液を供給する裏面洗浄ノズル１０５を配置する。上記裏面洗浄ノズル１０５よりも半径方向外側かつリング状部材１０５の近傍に、リング状部材１０５の上部に洗浄液を供給する裏面洗浄外周ノズル１０７を配置する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を回転可能に保持する保持手段と、
上記保持手段に保持される上記被処理基板の下側に位置し、上記保持手段の周囲を囲むように形成された防護手段と、
上記防護手段の内側に配置され、上記被処理基板の裏面に洗浄液を供給する第１のノズルとを備えた処理装置において、
上記第１のノズルよりも半径方向外側かつ上記防護手段の近傍に配置され、上記防護手段の上部に洗浄液を供給する第２のノズルを有することを特徴とする処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の処理装置において、
上記第２のノズルが上記防護手段の内側に位置することを特徴とする処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の処理装置において、
上記第２のノズルが上記防護手段の外側に位置することを特徴とする処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の処理装置において、
上記防護手段と上記第２のノズルとの距離が５ｍｍ以下であることを特徴とする処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の処理装置において、
上記第２のノズルが、上記第２のノズルからの洗浄液を上記防護手段の側壁を伝って上記防護手段の上部に供給する配置と姿勢になっていることを特徴とする処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の処理装置において、
上記第２のノズルが、上記防護手段に接するように配置されていることを特徴とする処理装置。
【請求項７】
請求項５に記載の処理装置において、
上記第２のノズルが、その第２のノズルの指向方向が上記防護手段の方向に傾けた角度を有するように配置されていることを特徴とする処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載の処理装置において、
上記第２のノズルから洗浄液が間欠的に供給されるように、上記第２のノズルを制御する制御手段を有することを特徴とする処理装置。
【請求項９】
請求項１に記載の処理装置において、
上記第２のノズルが、その第２のノズルの指向方向が上記被処理基板の回転方向に傾いている配置と姿勢になっていることを特徴とする処理装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の処理装置において、
上記第２のノズルが複数であって、
上記複数の第２のノズルが、上記防護手段の内周または外周に沿って複数の位置に配置されていることを特徴とする処理装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の処理装置において、
上記防護手段の上部と上記被処理基板の裏面との間隔が０．５ｍｍ以上かつ１．０ｍｍ以下であることを特徴とする処理装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の処理装置において、
上記被処理基板の表面に現像液よりなる処理液を供給する処理液供給ノズルを有することを特徴とする処理装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の処理装置において、
上記被処理基板の表面にレジストを含む処理液を供給する処理液供給ノズルを有することを特徴とする処理装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の処理装置において、
上記被処理基板の表面に上記被処理基板の表面をエッチングする処理液を供給する処理液供給ノズルを有することを特徴とする処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体基板やＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）基板等の被処理基板の裏面に洗浄液を供給して、被処理基板の裏面を洗浄する工程を含む処理装置に関する。特に、現像処理装置やレジスト塗布処理装置またはエッチング処理装置において、被処理基板の裏面の洗浄を行う機構を有する処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被処理基板の裏面に処理液を供給して洗浄する工程を含む処理装置がある（特開平１０−３２１５８１号公報参照）。この処理装置は、半導体装置の製造工程、あるいは、ＬＣＤ装置の製造工程においては、被処理基板としての半導体基板、あるいは、ＬＣＤ基板（ガラス基板、樹脂基板）の上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を用いて回路パターン等をフォトレジストに露光転写し、これに現像処理を行う一連の処理が施される。
【０００３】
図１４は、上記現像処理の工程に用いられる従来の処理装置の要部を示すものである。先ず、露光後の被処理基板１４０１は、表面に回路１４０７を通してノズル１４０３より現像液が供給され、現像が行われる。次に、被処理基板１４０１は、回路１４０８を通してノズル１４０４より表面にリンス液を供給されながら、保持手段１４０２により回転されて、遠心力により現像液が洗い流される。また、同時に、被処理基板１４０１の裏面にも、裏面洗浄ノズル１４０６よりリンス液が供給され、裏面の洗浄が行われる。
【０００４】
洗浄後、被処理基板１４０１は、高速で回転させることにより乾燥させる。このとき、リング状部材１４０５が真空チャック１４０２の周囲に設けられ、リング状部材１４０５の上端が、真空チャック１４０２によって吸着保持された被処理基板１４０１の裏面の周縁部に近接して配置されている。前述の被処理基板１４０１の表面からの現像液や洗浄液は、リング状部材１４０５で遮られる。これにより、被処理基板１４０１の裏面中心部や真空チャック１４０２が、現像液や洗浄液によって汚染されることを防止している。
【０００５】
また、上記処理装置では、更にノズルの吐出角度を自在に変化できる構成により、大きさの異なるＬＣＤ基板を効率よく洗浄することを可能にしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図１４に示す処理装置においては、リング状部材１４０５の上部は、裏面洗浄ノズル１４０６よりの洗浄液では十分に洗浄されない。そして、被処理基板１４０１を高回転数で回転させ、被処理基板１４０１の乾燥を行ったあとでも、リング状部材１４０５の上部には現像液による汚れが残留してしまう。
【０００７】
上記リング状部材１４０５の上端は、前述の現像液などの液体がリング状部材１４０５の内側に侵入することを防ぐために、被処理基板１４０１の裏面にできるだけ近接して設ける必要がある。そのため、被処理基板１４０１を真空チャック１４０２から取り去るときに被処理基板１４０１がごくわずかに傾くだけで、リング状部材１４０５の上部から被処理基板１４０１に、現像液による汚れが付着してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、被処理基板の下側に位置する防護手段の上部を確実に洗浄し、汚れが被処理基板に付着することのない処理装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、被処理基板を回転可能に保持する保持手段を備え、上記保持手段に保持される上記被処理基板の下側に位置し、上記保持手段の周囲を囲むように形成された防護手段を備え、上記防護手段の内側に配置され、上記被処理基板の裏面に洗浄液を供給する第１のノズルを備え、更に、上記第１のノズルよりも半径方向外側にかつ上記防護手段の近傍に配置され、上記防護手段の上部に洗浄液を供給する第２のノズルを備えた処理装置によって構成される。
【００１０】
つまり、上記被処理基板は、保持手段により回転可能に保持され、回転または静止した状態で、表面に処理液（または洗浄液）を供給して処理されるものとする。そのとき、表面の処理液（または処理液）の飛沫が被処理基板の裏面へ回り込むが、上記保持手段の周囲を囲むように形成されている防護手段や、第１のノズルより供給される洗浄液により、被処理基板の裏面の中心部や保持手段に至らないように処理される。
【００１１】
本発明では、更に、第１のノズルよりも半径方向外側にかつ防護手段の近くに配置された第２のノズルから、洗浄液を防護手段の上部に供給し、防護手段の上部に残った処理液の洗浄を効率的に行うことを可能とする構成となっている。
【００１２】
つまり、第２のノズルから防護手段の上部に供給された洗浄液は、防護手段と被処理基板の裏面との間に表面張力で保持される。そして、防護手段と被処理基板の裏面との間に表面張力で保持されたまま、被処理基板の回転により防護手段の上部の全周囲に運ばれる。上記防護手段の上部の洗浄は、上記の洗浄液の保持により汚染物質を希釈することで行われる。この洗浄液は、最終的には、被処理基板の回転により、周囲に振り切られて、防護手段の上部より除去される。
【００１３】
上記防護手段の上部の洗浄処理において、汚染物質を希釈した洗浄液が、被処理基板の裏面に接触するので、被処理基板の裏面が必ず汚染される。そのため、上記の洗浄液を防護手段の上部より除去する工程の後で、被処理基板の裏面を洗浄する必要がある。
【００１４】
そして、上記の被処理基板の裏面の汚染の範囲は、防護手段の上部と被処理基板の裏面との間に表面張力で保持されたときの液の広がりの範囲であり、防護手段の上方の被処理基板の裏面に位置する。また、被処理基板の裏面に洗浄液が供給された部分、つまり、第２のノズルの上部にも、被処理基板の裏面の洗浄液の広がりが及ぶため、少なくとも、第２のノズルより内側に位置するノズルによる洗浄が必要となる。つまり、本発明の第１のノズルである。
【００１５】
本発明の構成によって、防護手段の上部に残留する処理液を希釈し、洗浄を行うことが可能となる。そのため、被処理基板を保持手段から取り去るときに防護手段の上部から被処理基板の裏面に汚れが付着することがない。また、その防護手段の上部の洗浄工程における、被処理基板の裏面の汚染を洗浄することを可能としている。
【００１６】
逆にいうと、たとえば、上記第１のノズルと、第２のノズルをひとつのノズルで行った場合、防護手段の洗浄後に被処理基板の裏面の洗浄が十分にできない問題が生じる。また、当然、被処理基板の回転中心から同じ距離に配置された複数のノズルでも、上記の面で、ひとつのノズルと作用が同じであり、本発明の目的を達することができない。
【００１７】
また、第１のノズルは、上記の理由から第２のノズルより被処理基板の回転中心に近い、つまり内側に位置している必要があるが、両ノズルの位置が被処理基板の回転の円周方向で一致する必要はない。たとえば、被処理基板の回転中心の反対側や任意の角度ずらした位置に配置することが可能である。
【００１８】
また、第２のノズルより防護手段の上部への液の供給は、たとえば、被処理基板の回転数を小さくして、洗浄液を第２のノズルより供給することで、洗浄液が被処理基板の裏面に広がり、移動し、第２のノズルが防護手段に近い位置に配置されているため、自然と防護手段の上部と被処理基板の裏面との間に洗浄液が表面張力で保持されるように供給される。保持された洗浄液は、被処理基板の回転により防護手段の上部の全域にいたる。そのため、第２のノズルは、防護手段にできるだけ近接して配置されていることがより好ましい。
【００１９】
また、洗浄処理全体としては、たとえば、従来と同じように被処理基板の裏面の洗浄を第１のノズルで行いほとんどの汚染を洗浄した後、第２のノズルで防護手段の上部を洗浄する。そして、第２のノズルで防護手段の上部を洗浄するときに汚染した被処理基板の裏面を第１のノズルでもう一度洗浄するように処理が行われる。
【００２０】
また、一実施形態の処理装置では、上記第２のノズルが上記防護手段の内側に位置する。
【００２１】
つまり、上記第２のノズルから供給された洗浄液は、被処理基板が回転することより、遠心力で外周部へ流され、速やかに防護手段の上部に達し、防護手段の上部と被処理基板の裏面との間隙に表面張力に保持される。これにより、洗浄に要する時間を短縮できる利点を有する。
【００２２】
また、防護手段の上部の洗浄では、洗浄液が被処理基板の裏面を移動し、保持手段にまで至ると保持手段を汚染してしまう場合がある。そのため、第２のノズルは防護手段の内側にある場合は、特に保持手段からできるだけ離れた位置で、かつ、防護手段の近くに配置されることが好ましい。
【００２３】
また、一実施形態の処理装置では、上記第２のノズルが上記防護手段の外側に位置する。
【００２４】
上記防護手段の上部の洗浄では、洗浄液が被処理基板の裏面を移動し、保持手段にまで至ると保持手段を汚染してしまう場合がある。本構成では、第２のノズルは防護手段の外側にあるため、洗浄液が保持手段に達しにくい利点を有している。
【００２５】
また、本構成の場合、第２のノズルから洗浄液を供給するときは、被処理基板の回転が、遠心力で洗浄液を外周部へ流して、防護手段から遠ざけるので、たとえば、被処理基板の回転速度を小さくするか回転を停止させて洗浄液を供給する構成とする。
【００２６】
また、一実施形態の処理装置では、上記防護手段と上記第２のノズルとの距離を５ｍｍ以下にしている。
【００２７】
上記防護手段と上記第１のノズルとの間隔が５ｍｍ以下となっていることで、第２のノズルから吐出された洗浄液は、速やかに防護手段の上部に達し、防護手段の上部と被処理基板の裏面との間隙に表面張力で保持される。これにより、洗浄に要する時間を短縮できる利点を有する。上記防護手段と第１のノズルとの間隔が５ｍｍ以上であれば、被処理基板の裏面に供給された洗浄液の液滴は、被処理基板の裏面を移動して防護手段の上部に達する。この作用の違いは、主に被処理基板の裏面の洗浄液による濡れ性や、洗浄液の表面張力によって決まるが、一般的な基板と、主に水や有機溶剤による洗浄液の組み合わせでは、防護手段と第１のノズルとの間隔５ｍｍ以下とすることで、被処理基板の裏面の状態が変化した場合でも確実に速やかに洗浄液が防護手段の上部に達する。
【００２８】
また、一実施形態の処理装置では、上記第２のノズルが、上記第２ノズルからの洗浄液を上記防護手段の側壁を伝って上記防護手段の上部に供給する配置と姿勢になっている。
【００２９】
つまり、上記第２のノズルより吐出された洗浄液は、防護手段の壁面を伝って被処理基板の裏面に達し、防護手段の上部と被処理基板の裏面との間隙に保持される。
【００３０】
上記防護手段の壁面を伝って被処理基板の裏面に達するよう洗浄液を供給することで、防護手段の上部に直接、洗浄液が供給され、防護手段の上部と被処理基板の裏面との間隙に表面張力で保持される。これにより、洗浄に要する時間を短縮できる利点を有する。
【００３１】
また、洗浄液が保持手段に到達することを防止する利点を有する。
【００３２】
また、一実施形態の処理装置では、上記第２のノズルが、上記防護手段に接して位置している。
【００３３】
つまり、上記第２のノズルより吐出された洗浄液は、第２のノズルが防護手段に接して位置しているために、防護手段の壁面を伝って防護手段の上部に達し、速やかに防護手段の上部と被処理基板の裏面との間隙に保持される。
【００３４】
さらに、防護手段に接した配置の第２のノズルから洗浄液を供給することで、防護手段の壁面を伝って被処理基板に達するよう洗浄液を供給するとともに、洗浄液が防護手段にあたって飛沫が生じることを防止する効果がある。
【００３５】
また、一実施形態の処理装置では、上記第２のノズルの指向方向が防護手段の方向に傾けた角度を有した配置になっている。
【００３６】
つまり、洗浄液は、第２のノズルの指向方向が防護手段に向かって傾いているため、吐出後、先ず、防護手段に当たる。そして、洗浄液は、防護手段の壁面を伝って被処理基板に達し、速やかに防護手段の上部と被処理基板の裏面との間隙に保持される。
【００３７】
また、一実施形態の処理装置では、上記第２のノズルからの洗浄液を間欠的に供給するように、上記第２のノズルを制御する制御手段を有する。
【００３８】
つまり、洗浄液が供給されているときに、洗浄液が遠心力で防護手段の外側に流出し飛散しつつも、洗浄液の供給が継続されるために防護手段の上部と被処理基板の裏面との間に洗浄液が保持されて防護手段の上部を洗浄する。また、洗浄液の供給が停止したとき、洗浄液は遠心力で防護手段の外側に流出し飛散する。そして、洗浄液の供給と停止が繰り返し行われる。
【００３９】
上記防護手段の上部と被処理基板の裏面との間に洗浄液が保持されると、防護手段の上部の処理液が希釈されて洗浄されるが、十分に希釈されないで汚染として残留し、被処理基板を汚染する場合がある。そのため、洗浄液の保持と除去を繰り返す構成が好ましい。洗浄液の保持と除去は、被処理基板の回転数を変化させて調節することも可能であるし、洗浄液を出したり止めたり間欠的に吐出することでも可能である。しかし、本構成のように、洗浄液を間欠的に吐出する構成の方が処理時間を短縮でき、装置の処理速度を向上できる。
【００４０】
これは、被処理基板の回転速度で調節する場合、基板やモーターの回転の角運動量を十分変化させるのに時間がかかるためと、あまり急激に回転数を変化させるのは装置面や、基板の保持機構の面から好ましくないためである。
【００４１】
また、一実施形態の処理装置では、上記第２のノズルが、その第２のノズルの指向方向が上記被処理基板の回転方向に傾いている配置と姿勢になっている。
【００４２】
つまり、洗浄液は、第２のノズルの指向方向が上記被処理基板の回転方向に傾いているため、吐出後、被処理基板の回転方向と一致する方向に速度を有した状態で被処理基板の裏面に供給される。
【００４３】
洗浄液は、被処理基板に供給されたとき、被処理基板の回転により移動し、防護手段の上部の全領域に至って洗浄を行う。しかし、洗浄液をすばやく防護手段の上部の全領域に至らしめるために、被処理基板の回転数を大きくすると、遠心力により、洗浄液が外側に流れ出す量が増し、防護手段の上部に保持されにくくなる場合がある。本構成により、あらかじめ洗浄液に被処理基板と同じ方向の運動量を持たせることで、洗浄液がすばやく防護手段の上部を移動して防護手段の上部の全領域の洗浄を行うことが可能となる。
【００４４】
また、一実施形態の処理装置では、上記防護手段の内周または外周に沿って複数の位置に複数の第２のノズルを配置する。
【００４５】
つまり、洗浄液は、防護手段の複数の場所に配置された第２のノズルより供給される。洗浄液は、防護手段の上部の、次の第２のノズルまでの区間で、防護手段の上部と被処理基板の裏面との間に表面張力で保持されて洗浄を行う。
【００４６】
上記防護手段の上部と被処理基板の裏面との間に表面張力で洗浄液を保持し、防護手段の上部の全領域に至らしめるには、洗浄液の量を多くしたり、被処理基板の回転数を小さくしたりする必要がある。そのとき、洗浄液が保持手段に達して保持手段を汚染してしまう場合がある。本構成により、複数の第２のノズルで、ノズル間の区間毎に洗浄を行うことで、防護手段の上部の全周囲にわたって洗浄を行うことができる。そのため、洗浄液の量を多くしたり、被処理基板の回転数を小さくしたりする必要がなくなる。そのため、洗浄液が保持手段に達して保持手段を汚染してしまうことがない。
【００４７】
また、一実施形態の処理装置では、上記防護手段の上部と上記被処理基板の裏面との間隔が０．５ｍｍ以上かつ１．０ｍｍ以下となるように配置されている。
【００４８】
つまり、洗浄液は、防護手段の上部と被処理基板の裏面との間の０．５ｍｍ以上かつ１．０ｍｍ以下の間隙に表面張力で保持され、防護手段の洗浄を行う。
【００４９】
上記防護手段の上部と被処理基板の裏面との間の間隙が小さすぎると、被処理基板の裏面の洗浄液が間隙を通りにくくなり被処理基板の裏面の洗浄のとき、洗浄液が防護手段に衝突し飛沫を生じて保持手段を汚染する場合がある。
【００５０】
一方、防護手段の上部と被処理基板の裏面との間隙が大きすぎると、防護手段の上部と被処理基板の裏面との間に表面張力で洗浄液を保持しにくくなり、防護手段の洗浄が不完全になる場合がある。本構成により、保持手段を汚染することなく、防護手段の上部を洗浄できる。
【００５１】
上記の作用は、被処理基板と防護壁の上部の表面の凹凸や、洗浄液による濡れ性によっても変化するが、一般的な基板材料（ガラス、半導体、絶縁性基板等）や、防護手段の材料（樹脂や金属等）において、防護手段の上部と被処理基板の裏面との間隔を０．５ｍｍ以上かつ１．０ｍｍ以下とすることで、被処理基板の裏面の状態が変化した場合でも確実に洗浄の処理を行うことができる。
【００５２】
また、一実施形態の処理装置では、上記被処理基板の表面に現像液よりなる処理液を供給する処理液供給ノズルを有する。
【００５３】
また、一実施形態の処理装置では、上記被処理基板の表面にレジストよりなる処理液を供給する処理液供給ノズルを有する。
【００５４】
また、一実施形態の処理装置では、上記被処理基板の表面に上記被処理基板の表面をエッチングする処理液を供給する処理液供給ノズルを有する。
【００５５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の処理装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００５６】
図１は本発明の実施の一形態の処理装置の要部の斜視図を示している。図１において、被処理基板の一例としての半導体ウエハ基板１０１は、透視されて図示している。上記半導体ウエハ基板１０１は、保持手段の一例としての真空チャック１０２によって真空吸着されて保持されている。本実施形態では、処理液として現像液を、洗浄液として純水（汚染物を含む場合もあるので以降、リンス液とする）を用いた。
【００５７】
図１に示すように、半導体ウエハ基板１０１の上側には、処理液供給ノズルの一例としての現像液を供給する現像液ノズル１０３と、リンス液を供給する表面洗浄ノズル１０４を配置している。また、この半導体ウエハ基板１０１の下側には、防護手段の一例としての樹脂からなるリング状部材１０５と、リング状部材１０５の内側に、半導体ウエハ基板１０１を洗浄する第１のノズルとしての裏面洗浄ノズル１０６と、リング状部材１０５の内側に位置する第２のノズルとしての裏面洗浄外周ノズル１０７を配置している。なお、上記裏面洗浄外周ノズル１０７の代わりに、リング状部材１０５の外側に位置する裏面洗浄外周ノズル１０９（破線で示す）を配置してもよい。上記裏面洗浄外周ノズル１０７，１０９は、第１のノズルとしての裏面洗浄ノズル１０６に対して外周に位置する。
【００５８】
また、図２は上記処理装置の断面構造等を示しており、図２に示すように、図１の要部は、上面が開口した円筒形状のカップ２０１内に配置されている。上記カップ２０１が、真空チャック１０２とリング状部材１０５および半導体ウエハ基板１０１を包囲している。
【００５９】
上記真空チャック１０２は、モータ２０２の回転軸２０３の上端に支持されており、モータ２０２の駆動によって真空チャック１０２が回転することにより、半導体ウエハ基板１０１を回転させる構成になっている。
【００６０】
また、現像液供給ノズル１０３と表面洗浄ノズル１０４は、必要に応じて、駆動機構（図示せず）により、半導体ウエハ基板１０１上部または半導体ウエハ基板１０１の上部から離れた待機部（図示せず）に移動できる構成になっている。
【００６１】
また、現像液ノズル１０３は、現像液供給源２０４に回路２０５を介して接続され、この回路２０５の途中に設けられた弁２０６により現像液の吐出が制御される。
【００６２】
また、表面洗浄ノズル１０４、裏面洗浄ノズル１０６、裏面洗浄外周ノズル１０７（または１０９）は、リンス液供給源２０７に回路２０８を介して接続され、回路２０８の途中に各ノズル毎に設けられた弁２０９，２１０，２１１により独立してリンス液の吐出が制御される。
【００６３】
上記モータ２０２および各弁２０６，２０９，２１０，２１１は、制御手段の一例としてのコントローラ２１２に接続され、モータ２０２の回転時期と回転数、各弁２０６，２０９，２１０，２１１の液の供給時期と停止時期が制御されるように構成されている。
【００６４】
この処理装置における処理を、図１３のフローチャートを用いて説明する。
【００６５】
先ず、ステップＳ１で半導体ウエハ基板１０１が装置内に搬入される。たとえば、アーム（図示せず）が半導体ウエハ基板１０１を保持しつつカップ２０１内に進入し、半導体ウエハ基板１０１が真空チャック１０２に受け渡される。
【００６６】
そして、半導体ウエハ基板１０１は、真空チャック１０２上に真空吸着によりしっかりと保持された状態となる。上記半導体ウエハ基板１０１を真空チャック１０２上に受け渡した後、アームは、処理装置外に退出する。
【００６７】
次に、ステップＳ２に進み、現像処理が行われる。この現像処理では、上記のように現像液が現像液ノズル１０３より半導体ウエハ基板１０１の表面に供給される。現像液を供給するとき、半導体ウエハ基板１０１は、回転させる場合もあるし、停止した状態の場合もある。現像液が、半導体ウエハ基板１０１の表面全体に表面張力により保持される。そして、所定の時間放置することにより、基板表面の処理、つまり現像処理が行われる。
【００６８】
次に、ステップＳ３に進み、基板洗浄が行われる。基板洗浄は、半導体ウエハ基板１０１を回転させながら、半導体ウエハ基板１０１の上部と下部に位置する洗浄ノズル（表面洗浄ノズル１０４，裏面洗浄ノズル１０６）からリンス液を供給することで行われる。
【００６９】
同時に、モータ２０２を駆動させ、真空チャック１０２上に保持された半導体ウエハ基板１０１が回転される。このときの回転数は、たとえば２００〜１０００ｒｐｍとする。それによって、半導体ウエハ基板１０１上に保持されていた現像液および供給されたリンス液は、遠心力により周囲に振り切られ、カップ２０１によって捕捉され、カップ２０１の底面最下部に設けられた排出口（図示せず）より排出される。
【００７０】
現像液、リンス液の捕捉を確実に行うために、カップ２０１の上端は、内方に傾斜する傾斜面部分２１３が形成されている。
【００７１】
従来技術では、この後、ステップＳ４，Ｓ５を経ずにステップＳ６に進む。
【００７２】
ステップＳ６では、半導体ウエハ基板１０１の乾燥が行われる。乾燥は、半導体ウエハ基板１０１を回転させて、リンス液を外周に振り切ることで行われる。ガスを吹き付けることが行われる場合もある。回転数は、たとえば、５００〜２０００ｒｐｍとする。
【００７３】
最後に、ステップＳ７で半導体ウエハ基板１０１が装置より搬出される。搬出は、前述のアーム（図示せず）が処理装置内に進入し、真空チャック１０２の上に保持された半導体ウエハ基板１０１がアーム上に受け渡される。その後、アームが処理装置外に退出することにより、半導体ウエハ基板１０１が処理装置から搬出される。
【００７４】
なお、上記モータ２０２の回転や、現像液，リンス液を吐出する弁２０６，２０９，２１０，２１１の開閉のタイミングの制御は、先に説明したコントローラ２１２により制御されることによって行われる。
【００７５】
たとえば、ステップＳ２での現像液の供給は、半導体ウエハ基板１０１の全面に短時間で行き渡らせるように、表面からこぼれるか、こぼれる寸前の量が供給されるように制御が行われる。
【００７６】
このとき、意図的あるいは非意図的に半導体ウエハ基板１０１の表面よりこぼれた現像液は、半導体ウエハ基板１０１の裏面に回り込むが、真空チャック１０２の周囲に形成されたリング状部材１０５で捕捉され、それよりも内側に入ることを防いでいる。
【００７７】
また、ステップＳ３での表面からのリンス液は、大量に供給されるため、裏面に回り込んだ液をリング状部材１０５で完全に補足することができない場合があるので、半導体ウエハ基板１０１を回転させて遠心力で外周部へ振り切るように、リンス液の吐出時期と半導体ウエハ基板１０１の回転数および回転時期の制御が行われる。
【００７８】
また、裏面洗浄ノズル１０６は、リング状部材１０５を超えて侵入してしまった現像液を確実に洗浄するためにできるだけ真空チャック１０２に近い位置に配置する必要がある。しかし、リンス液が真空チャック１０２に付着すると実質上、乾燥ができず、半導体ウエハ基板１０１の汚染となる。そのため、裏面洗浄ノズル１０６は真空チャック１０２より少し外側に配置し、半導体ウエハ基板１０１を伝ってリンス液が真空チャック１０２に至らないように、リンス液の吐出時期、半導体ウエハ基板１０１の回転数および回転時期の制御が行われる。たとえば、半導体ウエハ基板１０１の回転数が一定以上になった後にリンス液の吐出を行うようにする。
【００７９】
次に、上記に示した従来技術における、現像液によるリング状部材１０５の上部１０８の汚染とそれによる半導体ウエハ基板１０１の汚染について、また、それらが確実に防止できる本構成の作用を説明する。
【００８０】
図３（ａ）に、図１３のステップＳ２で、現像液が半導体ウエハ基板１０１の表面に供給され、一部が裏面に回り込み、リング状部材１０５に補足された状態を示している。上記半導体ウエハ基板１０１上に表面張力で液盛りされた現像液３０１は、その一部が裏面に回り込み液滴３０２を形成する。この液滴３０２は、半導体ウエハ基板１０１の裏面を移動し、半導体ウエハ基板１０１の裏面と、リング状部材１０５との間隙に接した液滴３０３として捕捉される。このとき、液滴３０３の一部はリング状部材１０５の内側へ侵入している。
【００８１】
これらの液滴３０２，３０３は、上記のステップＳ３の洗浄の工程において、図３（ｂ）に示すように、半導体ウエハ基板１０１の回転と裏面洗浄ノズル１０６からのリンス液３０４の供給とともに、外周に振り切られ、現像液は洗い流される。図３（ｂ）では、わかりやすいように表面のリンス液は記載していない。
【００８２】
しかし、リング状部材１０５の上部では、付着した現像液３０５が、リング状部材１０５が固定されているために振り切られることもなく、また、裏面洗浄ノズル１０６からのリンス液３０４が半導体ウエハ基板１０１の側を通って流れるために、リング状部材１０５に付着したまま洗浄されないで液滴３０５として残ってしまう。
【００８３】
図３（ｂ）では、断面図で示すために、裏面洗浄ノズル１０６からまっすぐ外周方向に現像液３０４が流れるように表記されているが、実際には、図４に示す平面図のように、半導体ウエハ基板１０１（透視されて図示されている）を矢印４０１の方向に回転させながらリンス液を供給すると、液が回転方向に流されるとともに遠心力で半径方向外側に向かって加速され、高速で外周部へ移送され、斜線で示す領域４０２のように、リング状部材１０５に達するときには流れが速く、また、大きく広がってしまう。そのため、図３（ｂ）に示すように、リンス液３０４の厚み３０６が薄くなり、リング状部材１０５に当らないで通過することとなり、リング状部材１０５の上部の洗浄が十分に行われないことがわかった。
【００８４】
あるいは、半導体ウエハ基板１０１の回転数を小さくして、リンス液の供給を多くし、リンス液３０４の厚み３０６を大きくしようとすると、リンス液が真空チャック１０２の方に回り込み、真空チャック１０２を汚染してしまう別の問題を生じてしまう。また、このリング状部材１０５の上部に残る液滴３０５を少なくするためにリング状部材１０５の上部を、図２に示すように細くナイフエッジ形状にして液滴を小さくすることが可能であるが充分ではなかった。
【００８５】
そして、ステップＳ６の乾燥の工程でも、半導体ウエハ基板１０１は回転して液を振り切り乾燥が行われるが、防護手段としてのリング状部材１０５は固定されており、その上部の液的３０５は残ったままとなる。
【００８６】
このため、処理や洗浄が終了後、図１３のステップＳ７で、前述のアームが半導体ウエハ基板１０１を真空チャック１０２から取り去るときに半導体ウエハ基板１０１がわずかに傾いて、その一部がリング状部材１０５に近づいたとき、残った液滴３０５が半導体ウエハ基板１０１に接触し、半導体ウエハ基板１０１を汚染してしまうのである。
【００８７】
このような処理装置は自動で運転され、順次、半導体ウエハ基板が搬送され、引き続いて熱処理等が行われるが、この汚染により、装置全体が汚染することになり、装置全体の汚染の除去のため装置全体の運転を停止しなければならず作業効率が著しく低下していた。
【００８８】
本発明では、第１のノズルとしての裏面洗浄ノズル１０６よりもリング状部材１０５に近い位置に、第２のノズルとしての裏面洗浄外周ノズル１０７を設けることで、リング状部材１０５上の液滴３０５を完全に洗浄する構成を提供している。
【００８９】
図１，図２に示すように、裏面洗浄外周ノズル１０７（または１０９）をリング状部材１０５の近傍に設けることで、リング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間の間隙に効率よくリンス液が供給できる構造となっている。
【００９０】
すなわち、図１３のステップＳ３の工程の後、ステップＳ４でリング状部材１０５の上部の洗浄が行われる。この工程では、少なくとも裏面洗浄ノズル１０６からのリンス液を停止し、裏面洗浄外周ノズル１０７からリンス液を供給する。
【００９１】
リンス液は、半導体ウエハ基板１０１の裏面に広がり、そして、半導体ウエハ基１０１板の回転により遠心力で外周方向へ流され、速やかにリング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隙に表面張力で保持される。続いて、リンス液は、リング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隙に表面張力で保持されたまま、半導体ウエハ基板１０１の回転４０１によりリング状部材１０５の上部の全域に広がり、図５に示すように、リング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隙に表面張力で保持されたリンス液５０１（斜線部）を形成する。これにより、リング状部材１０５上の現像液の液滴３０５（図３（ｂ）に示す）は希釈され、リング状部材１０５の上部の洗浄を行うことが可能となる。このとき、回転数は低く（たとえば０〜３００ｒｐｍ）する。
【００９２】
半導体ウエハ基板１０１の回転数とリンス液の供給量は、リング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隙に保持されたリンス液５０１が、真空チャック１０２に至らないように、また、後の工程の図１３のステップＳ６で裏面洗浄ノズル１０６で洗浄できる範囲より内側に入らないように調整する必要がある。条件は、半導体ウエハ基板１０１のリンス液に対する濡れの性質により変わるが、裏面洗浄外周ノズル１０７が真空チャック１０２から離れて位置するので、容易に条件を設定することができる。
【００９３】
また、裏面洗浄ノズル１０６からのリンス液を停止するのは、供給を続けていると、半導体ウエハ基板１０１の裏面の液滴が、裏面洗浄ノズル１０６の上部から防護手段としてのリング状部材１０５にまでつながってしまい、リング状部材１０５の上部の汚染が裏面洗浄ノズル１０６上部の位置にまで広がる可能性があるからである。
【００９４】
次に、図１３のステップＳ５で半導体ウエハ基板１０１の裏面の洗浄が行われる。この工程では、少なくとも裏面洗浄ノズル１０６からリンス液を供給して裏面の洗浄を行う。この工程は、ステップＳ３と同じく、十分に回転速度を大きくして、リンス液が真空チャック１０２に至らないようにすればよい。また、回転数は、たとえば２００〜１０００ｒｐｍとする。これによって、リング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隙に保持されたリンス液５０１は外周に振り切られる。
【００９５】
ステップＳ４，Ｓ５の処理の後、上記ステップＳ６の乾燥、ステップＳ７の搬出の工程が従来技術と同じように続いて行われ、全体の処理が終了する。
【００９６】
また、図１３のフローチャートには記載していないが、ステップＳ４，Ｓ５を所定の回数繰り返すように行っても良い。リンス液の保持と振り切りを繰り返すことで、リング状部材１０５の上部を効率的に洗浄することが可能となる。
【００９７】
また、ステップＳ４でのリング状部材１０５の上部の洗浄のとき、リング状部材１０５の上部に付着した現像液を希釈したリンス液が半導体ウエハ基板１０１に接触することが避けられない。特に、図５に示すリンス液５０１の内側の境界５０２付近はリンス液が乾燥するとき、現像液の汚染を残してしまう場合がある。
【００９８】
そのため、リング状部材１０５の上部を洗浄した後で、裏面洗浄外周ノズル１０７より内側にある裏面洗浄ノズル１０６で半導体ウエハ基板１０１の裏面を洗浄することが必要となる。すなわち、ステップＳ５での半導体ウエハ基板１０１の裏面の洗浄である。
【００９９】
つまり、ステップＳ４が、防護手段（ここでのリング状部材１０５）の上部の洗浄手段である。
【０１００】
また、ステップＳ５が、ステップＳ４で生じる被処理基板（ここでの半導体ウエハ基板１０１）の汚染の洗浄手段となる。
【０１０１】
上記のフローチャートで、ステップＳ２，Ｓ３等で第２のノズルである裏面洗浄外周ノズル１０７からリンス液を供給することは何らかまわない。
【０１０２】
あるいは、ステップＳ３での裏面洗浄ノズル１０６からのリンス液の供給を省略することもできる。これは、ステップＳ５で必ず裏面の洗浄を行うためである。半導体ウエハ基板１０１の裏面の汚染が少ない場合にステップＳ３を省略すると処理時間を短くすることができる。しかし、裏面の汚染が多い場合にステップＳ３を省略すると、ステップＳ４での洗浄に時間がかかったり、洗浄が不十分となる場合があるので、省略しない方が好ましい。
【０１０３】
上記フローチャートでは、リング状部材１０５の内側に位置する第２のノズルとしての裏面洗浄外周ノズル１０７による工程を示したが、リング状部材１０５の外側に位置する裏面洗浄外周ノズル１０９においても、ほぼ同じ工程で処理が可能である。
【０１０４】
裏面洗浄外周ノズル１０９の場合は、ステップＳ４で裏面洗浄外周ノズル１０９から吐出されたリンス液は、半導体ウエハ基板１０１の裏面に広がり、リング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隙に表面張力で同様に保持される。このとき、被処理基板１０１の回転は、遠心力でリンス液を外周部へ流し、上記の裏面洗浄外周ノズル１０７の例と逆にリング状部材１０５から遠ざけるので、半導体ウエハ基板１０１の回転速度をより小さくするか回転を停止させてリンス液を供給する方が好ましい。上記リング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隙に保持されたリンス液は、半導体ウエハ基板１０１を回転させることにより同じようにリング状部材１０５の上部の全域に運ばれ、現像液を希釈し、洗浄を行うことが可能となる。
【０１０５】
仮に、従来技術で用いられる裏面洗浄ノズル１０６からリンス液を供給してリング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隙に表面張力でリンス液を保持しようとすると、図４で示したようにリンス液の広がり４０２が生じ、リング状部材１０５にリンス液が接触しなかったり、リンス液が外側への大きな速度を持ってリング状部材１０５に衝突するために飛沫を生じて真空チャック１０２を汚染する別の問題が生じる。また、半導体ウエハ基板１０１の回転数を小さくすると、裏面洗浄ノズル１０６が真空チャック１０２に近いために真空チャック１０２にリンス液が達して、真空チャック１０２を汚染してしまう。そのため、実質上、裏面洗浄ノズル１０６によるリンス液の供給では、安定してリング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隙に表面張力でリンス液を保持することができず、リング状部材１０５の上部の洗浄を行うことができない。
【０１０６】
また、リング状部材１０５を洗浄した後、半導体ウエハ基板１０１の裏面のリンス液でぬれた箇所を確実に洗浄するためには、より内側に位置するノズルよりリンス液を供給して洗浄することが必要になる。つまり、本発明の第１のノズルとしての裏面洗浄ノズルと、リング状部材１０５により近い位置に位置する第２のノズルとしての裏面洗浄外周ノズルの構成がどうしても必要となる。
【０１０７】
つまり、裏面洗浄外周ノズル１０７（または１０９）は、できるだけリング状部材１０５に近いことが好ましく、リング状部材１０５と裏面洗浄外周ノズル１０７の間隔３０７（図３（ｂ）に示す）は、５ｍｍ以内とするのが好ましい。この間隔３０７の範囲は、被処理基板としての半導体ウエハ基板１０１の裏面の洗浄液（ここではリンス液）による濡れ性や表面張力で変化するが、通常使用される被処理基板として、ガラス、石英、アルミナ等の絶縁物、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ等の半導体、樹脂等のプラスチック基板等に対して、洗浄液を純水や各種有機溶剤とした場合に、上記リング状部材１０５と裏面洗浄外周ノズル１０７の間隔を５ｍｍ以下とすることで、被処理基板の工程に伴い被処理基板の裏面の状態が変化しても、確実にかつ速やかに洗浄液が防護手段としてのリング状部材１０５の上部に供給できる。
【０１０８】
また、より好ましくは、リング状部材１０５に接して裏面洗浄外周ノズルを配置することが好ましい。上記リング状部材１０５に接して裏面洗浄外周ノズルを配置することで、図６に示すように、リング状部材１０５の内側に位置し、リング状部材１０５に接した裏面洗浄外周ノズル６０１により、リンス液６０２がリング状部材１０５の壁面を伝ってリング状部材１０５の上部に供給される。
【０１０９】
あるいは、図７に示すように、リング状部材１０５の外側に位置し、リング状部材１０５に接した裏面洗浄外周ノズル７０１により、リンス液６０２がリング状部材１０５の壁面を伝ってリング状部材１０５の上部に供給される。
【０１１０】
つまり、真空チャック１０２から最も離れたリング状部材１０５そのものの位置で、リング状部材１０５の上部にリンス液を供給することができる。
【０１１１】
あるいはまた、図８に示すように、裏面洗浄外周ノズル８０１の指向方向をリング状部材１０５の壁面に向けて角度８０２を設けた構成としたり、図９に示すように、裏面洗浄外周ノズル９０１の指向方向をリング状部材１０５の壁面に向けて角度９０２を設けた構成としたりできる。
【０１１２】
本構成により、リンス液６０２がリング状部材１０５の壁面を伝って半導体ウエハ基板１０１の裏面に達するようにすることができ、リング状部材１０５そのものの位置で、リング状部材１０５の上部にリンス液を供給することができる。
【０１１３】
上記半導体ウエハ基板１０１は、処理の履歴により裏面のリンス液に対する濡れの性質がある程度変化することがあるが、本構成により、リンス液を真空チャック１０２より最も離してリング状部材１０５の上部に供給することが可能となり、より確実に真空チャック１０２の汚染を防止することが可能となる。
【０１１４】
また、ノズルの位置や角度以外に、ノズルからのリンス液の吐出形状やリンス液の広がりは、任意に設定することができる。
【０１１５】
従来技術として示した特開平１０−３２１５８１号公報でも、裏面洗浄ノズルの角度を自在に調整し、防護手段であるリング状部材の方向に指向させることが可能である旨、記載されている。しかし、リング状部材の上部の洗浄やリング状部材を伝わせて洗浄液を供給する方法に関しては何ら記載が無い。
【０１１６】
本実施形態の処理装置では、半導体ウエハ基板１０１の回転数を適切に設定すれば、裏面洗浄外周ノズル１０７からのリンス液の供給時は、リンス液が外周へ振り切られつつも、リング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隙にリンス液を保持する状態を保つことができる。この条件で、裏面洗浄外周ノズル１０７からのリンス液の供給と停止を繰り返し、間欠的にリング状部材１０５の上部にリンス液を供給することで、リング状部材１０５の上部を効率的に洗浄することができる。
【０１１７】
つまり、図１３のステップＳ４の工程で、所定の回転数に設定した後、第２のノズルとしての裏面洗浄外周ノズル１０７からのリンス液の供給と停止を繰り返すように、コントローラ２１２によって弁２１１を制御する。
【０１１８】
また、裏面洗浄外周ノズル１０７からのリンス液の吐出時間が短く、吐出を繰り返す場合には、図５のように、リング状部材１０５の上部の全域にリンス液５０１が存在するのではなく、図１０に示すように、部分的（斜線部１００１，１００２，１００３，１００４）に存在する状態となる。
【０１１９】
つまり、裏面洗浄外周ノズルから供給されたリンス液は、リング状部材１０５と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隙に保持された液滴として半導体ウエハ基板１０１の回転４０１に応じて、回転方向に流され、順次、斜線部分の液滴１００１，１００２，１００３，１００４と移動していく。このとき、リンス液は少しずつ外周に振り切られるので液量が減少していくが、半導体ウエハ基板１０１の回転数、リンス液の吐出量、吐出タイミングを調整することで、リング状部材１０５の上部を１周以上するような状態とすることができ、その場合、短期間でリンス液の供給と除去が繰り返されるため、洗浄が非常に早く行われることがわかった。
【０１２０】
さらに、液滴１００１，１００２，１００３，１００４が移動していくとき、リング状部材１０５の上部に液滴をほとんど残さないで移動していくため、洗浄工程の最後で上記の状態とすることで、リング状部材１０５の上部に、リンス液の液滴さえも残さないで終了することができる利点が見出された。これにより、半導体ウエハ基板１０１は、最終的に図１３のステップＳ７で、リンス液が付着することもなく、真空チャック１０２から取り去ることが可能となる。この場合でも、リンス液の吐出時間を短くして、確実にリング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間にリンス液を供給するには、リンス液をリング状部材１０５にできるだけ近い位置のノズルより供給する必要がある。
【０１２１】
また、図１１に示すように、半導体ウエハ基板１０１の回転方向４０１に一致してリンス液を吐出するように、裏面洗浄外周ノズル１１０１の指向方向１１０２を傾けて裏面洗浄外周ノズル１１０１を配置することが好ましい。
【０１２２】
これは、図５において、リンス液がリング状部材１０５の上部の全体に広がるためには、半導体ウエハ基板１０１の回転によりリンス液を移動させることが必要であるが、本構成により、あらかじめ半導体ウエハ基板１０１の回転方向に一致する速度をリンス液に持たせることで、より速やかにリンス液をリング状部材１０５の上部の全域に供給することが可能となる。
【０１２３】
あるいはまた、図１０のように、リンス液の供給時間を短くしてリング状部材１０５の上部に部分的にリンス液を保持するようにする場合においても、本構成により、あらかじめリンス液に回転方向４０１に一致する速度を持たせることで、より確実に、リング状部材１０５の上部の全周囲にリンス液を運ぶことが可能となる。
【０１２４】
また、リンス液が回転する半導体ウエハ基板１０１に接触したときに相互の速度が近くなり飛沫が生じにくく、真空チャック１０２や半導体ウエハ基板１０１の汚染を防止することができる。
【０１２５】
また、図１１に示すように、複数の裏面洗浄外周ノズル１１０１，１１０３をリング状部材１０５に沿って配置することが好ましい。また、裏面洗浄外周ノズル１１０１と同様に、裏面洗浄外周ノズル１１０３の指向方向１１０４を半導体ウエハ基板１０１の回転方向１１０２に一致するようすることが好ましい。図１０に示すように、半導体ウエハ基板１０１の回転とともにリンス液が外周部へ移送される場合は、裏面洗浄外周ノズル１１０１，１１０３から離れるに従い１００１，１００２，１００３，１００４と、半導体ウエハ基板１０１とリング状部材１０５の上部との間に保持された液滴の量が減少する。そのため、半導体ウエハ基板１０１の裏面のリンス液に対する濡れの性質によっては、リング状部材１０５の上部の全周囲に液滴が供給される前になくなる場合がある。本構成により、複数の裏面洗浄外周ノズル１１０１，１１０３からリンス液を供給することで、より確実にリング状部材１０５の上部の全周囲を洗浄することができる。
【０１２６】
図１１では、裏面洗浄外周ノズル１１０１，１１０３をリング状部材１０５の内側に設ける構成を示したが、当然、リング状部材１０５の外側に設ける構成とすることも可能である。
【０１２７】
また、従来技術として示した特開平１０−３２１５８１号公報の処理装置でも、裏面洗浄ノズルの角度を基板の回転方向に指向させる構成や、複数のノズルを円周方向に配置した構成が記載されている。しかし、被処理基板の裏面の効率的な洗浄を目的としており、本発明のリング状部材の上部の洗浄に関しての記載はない。
【０１２８】
また、この実施の形態の処理装置は、上記のようにモータ２０２の回転数、リンス液の量、弁のタイミングを調整できるコントローラ２１２を有しているとともに、半導体ウエハ基板１０１の裏面の状態を横方向から観察できるように透明な部材を用いるか、透明な覗き窓を作成しておくことがより好ましい。これは、半導体ウエハ基板の裏面の洗浄の様子は、透明な仮の基板を用いることで調整することができるが、前述のように、半導体ウエハ基板のリンス液に対する濡れ性により条件が幾分変化するため、実際の工程での基板で液量やタイミング等を調整することが好ましいためである。
【０１２９】
また、図３に示すリング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隔３０８は、小さすぎると、半導体ウエハ基板１０１の裏面のリンス液が間隙を通りにくくなり、リンス液がリング状部材１０５に衝突し飛沫を生じて真空チャックを汚染する場合がある。
【０１３０】
そのため、上記汚染を防止するためにも、また、リング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隙に表面張力で保持された液滴を作成して洗浄を行うためにも、リング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隔３０８は０．５ｍｍ以上かつ１．０ｍｍ以下とすることが好ましい。最も好ましい間隔３０８あるいはその範囲は、被処理基板（ここでは半導体ウエハ基板）の裏面の洗浄液（ここではリンス液）による濡れ性で変化するが、通常使用される被処理基板として、ガラス、石英、アルミナ等の絶縁物、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ等の半導体に対して、洗浄液を純水や各種有機溶剤とした場合に、上記リング状部材１０５の上部と半導体ウエハ基板１０１の裏面との間隔を０．５ｍｍ以上かつ１．０ｍｍ以下とすることで、被処理基板の工程に伴い被処理基板の裏面の状態が変化しても確実に本発明の作用による洗浄を行うことができる。
【０１３１】
以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、例えば図１２に示すように、所定の間隔を開けて二重にリング状部材１２０１，１２０２を配置した構成としても良い。このように二重のリング状部材１２０１，１２０２を配置することによって、半導体ウエハ基板１０１の表面から裏面に回り込んだ現像液が、二重のリング状部材１２０１，１２０２の間を通って流れ落ちるので、リング状部材１２０１，１２０２上の現像液の溜りが少なくなり、洗浄が容易となる効果がある。
【０１３２】
また、各リング状部材１２０１，１２０２に裏面洗浄外周ノズル１２０３，１２０４を配置しても良い。つまり、リング状部材１２０２よりも内周側のリング状部材１２０１の内側かつ近傍に裏面洗浄外周ノズル１２０３を配置すると共に、外側のリング状部材１２０２とリング状部材１２０１との間に裏面洗浄外周ノズル１２０４を配置してもよい。このように複数のリング状部材にそれぞれ第２のノズルに相当する裏面洗浄外周ノズルを配置することによって、各リング状部材の上部を確実に洗浄することができる。
【０１３３】
また、本実施の形態では、本発明の処理方法を半導体基板の処理システムに組み込まれた現像装置に適用した例について説明したが、本発明は現像装置に限定されるものではなく、他の例えばレジスト塗布処理，エッチング処理等の表面処理等を行う場合についても適用できることは勿論である。その場合、処理液はレジストを含む溶液またはエッチング液となり、また、洗浄液は必要に応じて、水の他に、有機溶剤またはそれらの混合液が用いられる。
【０１３４】
特に、レジスト塗布装置の場合は、リング状部材は、レジスト塗布時のレジスト飛沫の侵入の防止の効果がある一方で、レジスト飛沫により汚染されることになる。本構成のリング状部材の洗浄方法により、リング状部材の上部に付着したレジスト飛沫の洗浄が可能となるため、半導体ウエハ基板を真空チャックから取り去るときにリング状部材から半導体ウエハ基板へレジスト飛沫が付着することのないレジスト塗布装置を提供することができる。
【０１３５】
また、エッチング処理装置の場合、腐食性のある処理液を用いることが大きく、本発明の構成により、半導体ウエハ基板の裏面の汚染を防止することが特に好ましい。
【０１３６】
また、被処理基板についても、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＰ基板等の半導体基板を用いることができるが、半導体基板に限定されるものではなく、ＬＣＤ用のガラス基板、その他、石英基板、サファイア基板、樹脂（プラスチック）基板等を処理する場合にも適用できる。
【０１３７】
特に、被処理基板が大きいＬＣＤ基板等の場合は、保持手段としての真空チャックが大きくなり、それを囲む防護手段としてのリング状部材の径も大きくなる。そのため、リング状部材の上の汚染が残る確率が大きくなり、本発明の構造によるリング状部材の洗浄による基板の汚染防止が特に有効である。
【０１３８】
また、被処理基板の形状が円形から外れて、４角形になる場合には、処理液の塗布時に処理液がこぼれやすく、リング状部材上の汚染の洗浄がより重要となり本発明の構造が有効である。
【０１３９】
また、本実施の形態では、防護手段として円筒上の構造のリング状部材を用いたが、上部からみた形状が円と異なる形状のものたとえば多角形を用いることも可能である。あるいは、防護手段は一部が途切れて完全にリング状になっていない場合もありうる。また、防護手段の径が上下方向に変化した構造、たとえば円錐形状の一部の構造とすることも可能である。
【０１４０】
また、本実施の形態では、たとえば、図１〜図１０において、第１のノズルとしての裏面洗浄ノズル１０６に対して、同じ半径方向に、第２のノズルとしての裏面洗浄外周ノズル１０７，１０９を配置しているが、異なる半径方向としてもよい、たとえば、図１０での裏面洗浄ノズル１０６に対して、第２のノズル１００５のように半径方向を異にする位置、つまり、所定の角度１００６を有する位置に第２のノズルを配置しても構わない。
【０１４１】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明の処理装置によれば、被処理基板の裏面に処理液を供給して洗浄する工程を含む処理装置において、上記被処理基板の下側に保持手段の周囲を囲むように形成された防護手段の上部を確実に洗浄でき、それによって、汚れが被処理基板に付着することのない処理装置の構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の一形態の処理装置の要部を説明するための図である。
【図２】図２は上記処理装置の断面構造を説明するための図である。
【図３】図３は現像液の半導体ウエハ基板への回り込みを説明するための図である。
【図４】図４は裏面洗浄ノズルによる半導体ウエハ基板の裏面の洗浄を説明するための図である。
【図５】図５はリング状部材の上部へのリンス液の保持を説明するための図である。
【図６】図６はリング状部材の内側に位置する裏面洗浄外周ノズルの指向方向を説明するための図である。
【図７】図７はリング状部材の外側に位置する裏面洗浄外周ノズルの指向方向を説明するための図である。
【図８】図８はリング状部材の内側に位置するリング状部材に接した裏面洗浄外周ノズルを説明するための図である。
【図９】図９はリング状部材の外側に位置するリング状部材に接した裏面洗浄外周ノズルを説明するための図である。
【図１０】図１０はリング状部材の上部へのリンス液の異なる形での保持を説明するための図である。
【図１１】図１１は裏面洗浄外周ノズルの異なる指向方向を説明するための図である。
【図１２】図１２はこの発明の他の実施の形態の二重にリング状部材を配置する処理装置の構成を説明するための図である。
【図１３】図１３は処理工程を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１４は従来の処理装置の構成を説明するための図である。
【符号の説明】
１０１…半導体ウエハ基板、
１０２…真空チャック、
１０３…現像液供給ノズル、
１０４…表面洗浄ノズル、
１０５…リング状部材、
１０６…裏面洗浄ノズル、
１０７…裏面洗浄外周ノズル、
１０９…裏面洗浄外周ノズル、
１０８…上部、
２０１…カップ、
２０２…モータ、
２０３…回転軸、
２０４…現像液供給源、
２０７…リンス液供給源、
２１１…弁、
２１２…コントローラ、
３０６…厚み、
３０７…間隔、
３０８…間隔、
４０１…回転方向、
５０１…リンス液、
６０１，７０１…裏面洗浄外周ノズル、
８０２，９０２…角度、
１００１，１００２，１００３，１００４…液滴、
１１０２，１１０３…指向方向、
１１０１，１１０３…裏面洗浄外周ノズル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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