(57)【要約】【課題】ウェハの損傷，汚染，及び火災の発生を防止することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】基板を囲む外側チャンバー５と，前記外側チャンバー５の内部に移動して基板Ｗを囲む内側チャンバー６を備えた基板処理装置１であって，前記外側チャンバー５の内面又は前記内側チャンバー６の内面のうちいずれか一方は導体によって形成され，他方は不導体によって形成され，前記内面が導体によって形成された外側チャンバー５若しくは内側チャンバー６に，導電性を有しない１又は２以上の処理流体を供給するノズル１２，４２を設け，前記内面が不導体によって形成された外側チャンバー５若しくは内側チャンバー６に，導電性を有する１又は２以上の処理流体を供給するノズル１２，４２を設けることとした。【選択図】　図２
2004071855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を囲む外側チャンバーと，前記外側チャンバーの内部に移動して基板を囲む内側チャンバーを備えた基板処理装置であって，
前記外側チャンバーの内面又は前記内側チャンバーの内面のうちいずれか一方は導体によって形成され，他方は不導体によって形成され，
前記内面が導体によって形成された外側チャンバー若しくは内側チャンバーに，導電性を有しない１又は２以上の処理流体を供給するノズルを設け，
前記内面が不導体によって形成された外側チャンバー若しくは内側チャンバーに，導電性を有する１又は２以上の処理流体を供給するノズルを設けたことを特徴とする，基板処理装置。
【請求項２】
前記導電性を有しない処理流体は，純水を含むことを特徴とする，請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記導電性を有しない処理流体は，イソプロピルアルコールを含むことを特徴とする，請求項１又は２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記不導体によって形成された内面はフッ素樹脂によってコーティングされていることを特徴とする，請求項１，２又は３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記内面が不導体によって形成された，外側チャンバー若しくは内側チャンバーに備えたノズルは，ポリ・エーテル・エーテル・ケトンによって形成されることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記導電性を有する処理流体は，炭酸水溶液を含むことを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記外側チャンバー及び内側チャンバーの内部において基板を保持するロータを備え，
前記ロータは，ポリ・エーテル・エーテル・ケトン，フッ素樹脂又はセラミックによってコーティングされていることを特徴とする，請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記外側チャンバーの端面に，前記内側チャンバーを入出させるための第１の開口を設け，
前記第１の開口と前記内側チャンバーの第１の端面との間及び前記第１の開口と前記内側チャンバーの第２の端面との間をシールする第１のシール機構を設け，
前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの外部に移動させた際には，前記内側チャンバーの第１の端面及び第１のシール機構によって前記第１の開口を閉じて，前記外側チャンバーの内部に密閉状態の第１の空間を形成して，前記外側チャンバーによって基板を囲み，
前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの内部に移動させた際には，前記内側チャンバーの第２の端面及び第１のシール機構によって前記第１の開口を閉じて，前記内側チャンバーによって基板を囲む構成とし，
前記第１の開口に，不活性ガスを吐出する第１のガスノズルを備え，
前記内側チャンバーを移動させる間，前記第１のガスノズルから不活性ガスを吐出させることにより，外部の雰囲気が，前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの内部に入り込まないようにすることを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記内側チャンバーの第２の端面に第２の開口を設け，
前記第２の開口を塞ぐ蓋部材と，前記第２の開口と前記蓋部材との間をシールする第２のシール機構を設け，
前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの内部に移動させた際には，前記蓋部材及び第２のシール機構によって前記第２の開口を閉じて，前記内側チャンバーの内部に密閉状態の第２の空間を形成して，前記内側チャンバーによって基板を囲む構成としたことを特徴とする，請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記蓋部材の外側に筒体を取り付け，
前記第２の開口の内方に前記筒体を配置することにより，前記内側チャンバーを前記筒体に沿って移動させる構成とし，
前記第２の開口に，不活性ガスを吐出する第２のガスノズルを備え，
前記内側チャンバーを移動させる間，前記第２のガスノズルから不活性ガスを吐出させることにより，外部の雰囲気が，前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの内部に入り込まないようにすることを特徴とする，請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
外側チャンバーの内部に移動して基板を囲む内側チャンバーの内部で基板を処理する工程と，前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの外部に移動させ，前記外側チャンバーの内部で基板を処理する工程を有する基板処理方法であって，
内面が不導体によって形成された，前記外側チャンバー又は前記内側チャンバーの内部において，基板を導電性を有する薬液によって処理し，
内面が導体によって形成された，前記外側チャンバー又は前記内側チャンバーの内部において，基板を導電性を有しないリンス液によって処理し，導電性を有しない乾燥用流体によって処理することを特徴とする，基板処理方法。
【請求項１２】
外側チャンバーの内部に移動して基板を囲む内側チャンバーの内部で基板を処理する工程と，前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの外部に移動させ，前記外側チャンバーの内部で基板を処理する工程を有する基板処理方法であって，
内面が不導体によって形成された，前記外側チャンバー又は前記内側チャンバーの内部において，基板を導電性を有する薬液によって処理し，導電性を有するリンス液によって処理し，
内面が導体によって形成された，前記外側チャンバー又は前記内側チャンバーの内部において，導電性を有しない乾燥用流体によって処理することを特徴とする，基板処理方法。
【請求項１３】
前記導電性を有するリンス液は，炭酸水溶液であることを特徴とする，請求項１２に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記内側チャンバーを移動させるに際し，
前記外側チャンバーに設けた第１の開口に前記内側チャンバーを通過させながら，かつ，前記第１の開口に備えた第１のガスノズルから不活性ガスを吐出させながら，前記内側チャンバーを移動させることにより，前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの外部の雰囲気が前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの内部に入り込まないようにすることを特徴とする，請求項１１，１２又は１３に記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの内部に移動させた際に，前記外側チャンバーの内部の空間を密閉して，前記外側チャンバーによって前記内側チャンバーを囲み，
前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの外部に移動させた際に，前記外側チャンバーの内部に密閉状態の第１の空間を形成して，前記外側チャンバーによって基板を囲み，
前記内側チャンバーを移動させるに際し，前記外側チャンバーの内部に形成した前記空間又は前記第１の空間の密閉状態を解除する前又は同時に，前記第１のガスノズルから不活性ガスを吐出させることを特徴とする，請求項１４に記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記内側チャンバーを移動させるに際し，
前記外側チャンバーの内部を，前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの外部に対して陽圧にしながら移動させることを特徴とする，請求項１１〜１５のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記内側チャンバーを移動させるに際し，
前記内側チャンバーに設けた第２の開口を筒体に沿って移動させ，かつ，前記開口に設けた第２のガスノズルから不活性ガスを吐出させることにより，外部の雰囲気が前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの内部に入り込まないようにすることを特徴とする，請求項１１〜１６のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１８】
前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの内部に移動させた際に，前記内側チャンバーの内部に密閉状態の第２の空間を形成して，前記内側チャンバーによって基板を囲み，
前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの外部に移動させた際に，前記内側チャンバーの内部の空間を密閉して，前記内側チャンバーによって前記筒体を囲み，
前記内側チャンバーを移動させるに際し，前記内側チャンバーの内部に形成した前記第２の空間及び前記空間の密閉状態を解除する前又は同時に，前記第２のガスノズルから不活性ガスを吐出させることを特徴とする，請求項１７に記載の基板処理方法。
【請求項１９】
前記内側チャンバーを移動させるに際し，
前記内側チャンバーの内部を，前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの外部に対して陽圧にしながら移動させることを特徴とする，請求項１７又は１８に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，例えば半導体ウェハやＬＣＤ基板用ガラス等の基板を洗浄処理などする基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造工程において，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という）の洗浄処理工程の一例として，ウェハに薬液を供給して処理した後，薬液をウェハから振り落とし，純水（ＤＩＷ）によってウェハから薬液を洗い流すリンス処理を行い，最後にＩＰＡ（イソプロピルアルコール）や窒素（Ｎ２）ガスを供給してウェハをスピン乾燥させるものが知られている。かかる洗浄処理を施す基板処理装置として，複数のウェハを一定間隔で互いに平行な状態に保持するロータと，ロータによって保持されたウェハを収納する外側チャンバーと，外側チャンバーの内側に移動してロータ及びウェハを囲む内側チャンバーを備えたものが使用されている。この外側チャンバー及び内側チャンバーからなる二重チャンバーは，内側チャンバーの内側で薬液処理，振り落としを行った後，外側チャンバーの外部に内側チャンバーを移動させ，外側チャンバーの内部においてリンス処理と乾燥処理を行う構成となっている。即ち，薬液処理及び振り落としによって内側チャンバーの内面に薬液が付着しても，その後のリンス処理及び乾燥処理は，内側チャンバーを外側チャンバーから引き出して，外側チャンバーの内側で行うので，付着した薬液から発生する薬液雰囲気がウェハに影響を与えることを防止できる。
【０００３】
ところで，洗浄処理に用いるＩＰＡは引火性を有するため，二重チャンバーは防曝仕様にする必要がある。一方，洗浄処理に用いる薬液は，通常，金属に対して腐食性を有する。そのため，外側チャンバーと内側チャンバーはＳＵＳ鋼等の金属製とし，薬液雰囲気と接触する外側チャンバーの内面，内側チャンバーの表面全体には，フッ素樹脂等によるコーティングを施す。また，外側チャンバーの内部や内側チャンバーの内部に備えるノズル，ロータなど，薬液雰囲気と接触する虞のある部材には，フッ素樹脂によるコーティングを施したり，樹脂製のものを使用する。さらに，薬液によっては，酸素雰囲気中で使用すると酸化力が高まってしまうものがあり，かかる場合，ウェハ表面に形成されたＣｕ配線などが酸化してしまう。そのため，薬液処理や薬液の振り落としを行う際には，ウェハの周囲を窒素によってパージするとともに，二重チャンバーを密閉状態にして，酸素が入り込まないようにする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，従来の基板処理装置にあっては，フッ素樹脂は不導体であるため帯電しやすく，二重チャンバー内に静電気が発生し，静電気によってウェハ表面に形成された回路が破壊される虞があった。また，二重チャンバー内に静電気によってパーティクルが付着して，ウェハが汚染される心配があった。さらに，ＩＰＡ雰囲気内で放電が起こると，火災が発生する危険があった。また，フッ素樹脂によるコーティングは，コストアップの原因となっていた。一方，外側チャンバーの外部に内側チャンバーを移動させる際には，二重チャンバーの密閉状態を維持できないので，二重チャンバーの外側から内側に酸素が入り込み，ウェハ上に残留した薬液や薬液雰囲気の酸化力が高まってしまい，ウェハ表面の回路の配線が酸化する問題があった。また，二重チャンバーの外側からパーティクルが入り込み，ウェハが汚染される心配があった。このような，回路の破壊や配線の酸化等の損傷，パーティクルによる汚染，火災の危険を防止し，洗浄処理の信頼性，安全性を高める必要があった。
【０００５】
従って，本発明の目的は，ウェハの損傷，汚染，及び火災の発生を防止することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明によれば，基板を囲む外側チャンバーと，前記外側チャンバーの内部に移動して基板を囲む内側チャンバーを備えた基板処理装置であって，前記外側チャンバーの内面又は前記内側チャンバーの内面のうちいずれか一方は導体によって形成され，他方は不導体によって形成され，前記内面が導体によって形成された外側チャンバー若しくは内側チャンバーに，導電性を有しない１又は２以上の処理流体を供給するノズルを設け，前記内面が不導体によって形成された外側チャンバー若しくは内側チャンバーに，導電性を有する１又は２以上の処理流体を供給するノズルを設けたことを特徴とする，基板処理装置が提供される。
【０００７】
かかる基板処理装置にあっては，内面が導体によって形成されている外側チャンバー若しくは内側チャンバーにおいては，内面が帯電することは無い。一方，内面が不導体によって形成されている外側チャンバー若しくは内側チャンバーにおいては，供給される処理流体が導電性を有するため，不導体によって形成された内面が帯電することを防止する。従って，外側チャンバー及び内側チャンバーの内部に静電気が発生してウェハに形成された回路が破壊されたり，パーティクルが付着することを防止できる。
【０００８】
また，この場合，内面が導体によって形成されている外側チャンバー若しくは内側チャンバーにおいては，内面が導体によって形成されていても，導電性を有しない処理流体を使用すれば，内面が腐食しない。一方，内面が不導体によって形成されている外側チャンバー若しくは内側チャンバーにおいては，内面が腐食することは無い。
【０００９】
例えば，外側チャンバーの内面が導体によって形成され，内側チャンバーの内面が不導体によって形成されている場合は，導電性を有する薬液を用いる薬液処理のみを内側チャンバーの内部で行い，薬液処理後のリンス処理は，外側チャンバーの内部で純水を供給して行う。さらに，リンス処理後の乾燥処理は，外側チャンバーの内部でイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）ミスト又は窒素ガス等を供給して行う。
【００１０】
この場合，フッ素樹脂等の不導体によるコーティングは内側チャンバーの内面にのみ施し，外側チャンバーの内面と内側チャンバーの外面（外側チャンバーと対向する側）はコーティングする必要は無いので，コストダウンを図ることができる。なお，導体としては，例えばＳＵＳ鋼等の金属を用いる。
【００１１】
前記導電性を有しない処理流体は，純水，イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を含むこととしても良い。純水はリンス処理に使用される。ＩＰＡはミスト状に供給されて乾燥処理に使用される。なお，引火性を有するＩＰＡを導体チャンバー内で使用しても，帯電によりＩＰＡ雰囲気内で放電が起こる虞がないため，火災の危険が無く安全である。また，外側チャンバーを金属（導体）によって構成することにより防爆仕様とするため，安全性が高い。窒素ガスは，ウェハの乾燥処理を行う処理流体として供給したり，外側チャンバーの内部を低酸素雰囲気（酸素が低濃度の雰囲気）や陽圧に維持したり，外側チャンバーの内部にダウンフローを形成する流体として使用できる。
【００１２】
前記不導体によって形成された内面はフッ素樹脂によってコーティングされていることが好ましい。この場合，内側チャンバーの内面に耐薬液性を持たせることができる。なお，フッ素樹脂とは，例えばテフロン（登録商標名），ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン），ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等である。さらに，前記内面が不導体によって形成された，外側チャンバー若しくは内側チャンバーに備えたノズルは，ポリ・エーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）によって形成されることが好ましい。これにより，ノズルに耐薬液性を持たせることができる。
【００１３】
前記導電性を有する処理流体は，炭酸水溶液を含むこととしても良い。即ち，リンス液として使用される純水に二酸化炭素を混合して，炭酸水溶液としても，リンス液として使用することができる。これにより，内側チャンバーの内部でリンス処理を行うことができる。
【００１４】
前記外側チャンバー及び内側チャンバーの内部において基板を保持するロータを備え，前記ロータは，ＰＥＥＫ，フッ素樹脂又はセラミックによってコーティングされていることが好ましい。この場合，ロータにＳＵＳ鋼を用いることにより剛性を高め，薬液の振り落としや，スピン乾燥時などにウェハを十分に高速回転させることができる。また，薬液がロータに付着しても，ロータの表面は耐薬液性を有するため，腐食しない。
【００１５】
さらに，前記外側チャンバーの端面に，前記内側チャンバーを入出させるための第１の開口を設け，前記第１の開口と前記内側チャンバーの第１の端面との間及び前記第１の開口と前記内側チャンバーの第２の端面との間をシールする第１のシール機構を設け，前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの外部に移動させた際には，前記内側チャンバーの第１の端面及び第１のシール機構によって前記第１の開口を閉じて，前記外側チャンバーの内部に密閉状態の第１の空間を形成して，前記外側チャンバーによって基板を囲み，前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの内部に移動させた際には，前記内側チャンバーの第２の端面及び第１のシール機構によって前記第１の開口を閉じて，前記内側チャンバーによって基板を囲む構成とし，前記第１の開口に，不活性ガスを吐出する第１のガスノズルを備え，前記内側チャンバーを移動させる間，前記第１のガスノズルから不活性ガスを吐出させることにより，外部の雰囲気が，前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの内部に入り込まないようにすることが好ましい。この場合，外部の腐食性雰囲気やパーティクルが，第１の開口を通って外側チャンバーの内部に侵入することを防止できる。従って，外側チャンバーの内部の雰囲気を清浄に維持し，外側チャンバーの内面の腐食を防止することができる。
【００１６】
また，前記内側チャンバーを移動させる間，前記第１のガスノズルから不活性ガスを吐出させることにより，内側チャンバーの移動中にも，外部の雰囲気やパーティクルが，第１の開口を通って外側チャンバーの内部に侵入することを防止できる。
【００１７】
さらに，前記内側チャンバーの第２の端面に第２の開口を設け，前記第２の開口を塞ぐ蓋部材と，前記第２の開口と前記蓋部材との間をシールする第２のシール機構を設け，前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの内部に移動させた際には，前記蓋部材及び第２のシール機構によって前記第２の開口を閉じて，前記内側チャンバーの内部に密閉状態の第２の空間を形成して，前記内側チャンバーによって基板を囲む構成としても良い。なお，例えば過酸化水素水等の，酸素に接触することにより酸化力が高まってしまう薬液を使用する場合，ウェハの処理中に内側チャンバーの内部を密閉状態とし，窒素ガスを供給して内側チャンバーの内部を低酸素雰囲気にすることにより，ウェハ表面の回路の配線が酸化することを防止できる。
【００１８】
なお，前記蓋部材の外側に筒体を取り付け，前記第２の開口の内方に前記筒体を配置することにより，前記内側チャンバーを前記筒体に沿って移動させる構成とし，前記第２の開口に，不活性ガスを吐出する第２のガスノズルを備え，前記内側チャンバーを移動させる間，前記第２のガスノズルから不活性ガスを吐出させることにより，外部の雰囲気が，前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの内部に入り込まないようにすることが好ましい。これにより，内側チャンバーの移動中にも，外部の雰囲気やパーティクルが，第２の開口を通って内側チャンバーの内部に侵入することを防止できる。
【００１９】
また，本発明によれば，外側チャンバーの内部に移動して基板を囲む内側チャンバーの内部で基板を処理する工程と，前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの外部に移動させ，前記外側チャンバーの内部で基板を処理する工程を有する基板処理方法であって，内面が不導体によって形成された，前記外側チャンバー又は前記内側チャンバーの内部において，基板を導電性を有する薬液によって処理し，内面が導体によって形成された，前記外側チャンバー又は前記内側チャンバーの内部において，基板を導電性を有しないリンス液によって処理し，導電性を有しない乾燥用流体によって処理することを特徴とする，基板処理方法が提供される。
【００２０】
さらにまた，本発明によれば，外側チャンバーの内部に移動して基板を囲む内側チャンバーの内部で基板を処理する工程と，前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの外部に移動させ，前記外側チャンバーの内部で基板を処理する工程を有する基板処理方法であって，内面が不導体によって形成された，前記外側チャンバー又は前記内側チャンバーの内部において，基板を導電性を有する薬液によって処理し，導電性を有するリンス液によって処理し，内面が導体によって形成された，前記外側チャンバー又は前記内側チャンバーの内部において，導電性を有しない乾燥用流体によって処理することを特徴とする，基板処理方法が提供される。なお，前記導電性を有するリンス液は，炭酸水溶液であることとしても良い。
【００２１】
また，前記内側チャンバーを移動させるに際し，前記外側チャンバーに設けた第１の開口に前記内側チャンバーを通過させながら，かつ，前記第１の開口に備えた第１のガスノズルから不活性ガスを吐出させながら，前記内側チャンバーを移動させることにより，前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの外部の雰囲気が前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの内部に入り込まないようにすることが好ましい。
【００２２】
なお，前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの内部に移動させた際に，前記外側チャンバーの内部の空間を密閉して，前記外側チャンバーによって前記内側チャンバーを囲み，前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの外部に移動させた際に，前記外側チャンバーの内部に密閉状態の第１の空間を形成して，前記外側チャンバーによって基板を囲み，前記内側チャンバーを移動させるに際し，前記外側チャンバーの内部に形成した前記空間又は前記第１の空間の密閉状態を解除する前又は同時に，前記第１のガスノズルから不活性ガスを吐出させることが好ましい。
【００２３】
さらに，前記内側チャンバーを移動させるに際し，前記外側チャンバーの内部を，前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの外部に対して陽圧にしながら移動させることが好ましい。例えば，外側チャンバーの内部に窒素ガス等を供給することにより陽圧にする。これにより，内側チャンバーの移動中に，前記外側チャンバーの内部及び前記内側チャンバーの内部に，第１の開口を通って外部の雰囲気やパーティクルが侵入することを，より効果的に防止できる。
【００２４】
さらにまた，前記内側チャンバーを移動させるに際し，前記内側チャンバーに設けた第２の開口を筒体に沿って移動させ，かつ，前記開口に設けた第２のガスノズルから不活性ガスを吐出させることにより，外部の雰囲気が前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの内部に入り込まないようにすることとしても良い。
【００２５】
なお，前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの内部に移動させた際に，前記内側チャンバーの内部に密閉状態の第２の空間を形成して，前記内側チャンバーによって基板を囲み，前記内側チャンバーを前記外側チャンバーの外部に移動させた際に，前記内側チャンバーの内部の空間を密閉して，前記内側チャンバーによって前記筒体を囲み，前記内側チャンバーを移動させるに際し，前記内側チャンバーの内部に形成した前記第２の空間及び前記空間の密閉状態を解除する前又は同時に，前記第２のガスノズルから不活性ガスを吐出させることが好ましい。
【００２６】
また，前記内側チャンバーを移動させるに際し，前記内側チャンバーの内部を，前記外側チャンバー及び前記内側チャンバーの外部に対して陽圧にしながら移動させることが好ましい。例えば，内側チャンバーの内部に窒素ガス等を供給することにより陽圧にする。これにより，内側チャンバーの移動中に，前記外側チャンバーの内部及び前記内側チャンバーの内部に，第２の開口を通って外部の雰囲気やパーティクルが侵入することを，より効果的に防止できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を，基板の一例としてウェハを洗浄するように構成された基板処理装置に基づいて説明する。図１に示すように，基板処理装置１は，複数枚，例えば２５枚のウェハＷを囲む外側チャンバー５と，外側チャンバー５の内部と外部に水平方向に移動して２５枚のウェハＷを囲む内側チャンバー６を備えている。外側チャンバー５と内側チャンバー６は，ウェハＷを収納する二重チャンバー８を構成している。また，２５枚のウェハＷは，ロータ回転機構１０によって，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部と外部に水平方向に移動させられる。
【００２８】
外側チャンバー５は，図示しないフレームによって所定位置に固定支持された筒状体５ａと，筒状体５ａの一端面に固定された第１の端面５ｂと，筒状体５ａの他端面に固定された第２の端面５ｃによって形成されている。外側チャンバー５の筒状体５ａ，第１の端面５ｂ，第２の端面５ｃはそれぞれ強度性に富むＳＵＳ鋼によって形成されている。即ち，洗浄処理においては引火性を有するＩＰＡを使用するので，安全性を高めるため，外側チャンバー５を強度性及び不燃性に富む材料によって構成することにより防爆仕様とする。また，外側チャンバー５の内面はＳＵＳ鋼によって形成されている。即ち，外側チャンバー５の内面は，フッ素樹脂等の不導体によるコーティングが省略されており，導体であるＳＵＳ鋼によって形成されている。
【００２９】
筒状体５ａの内面には，例えば５０個程度の多数の外側チャンバーノズル１２が，外側チャンバー５の内部に保持された２５枚のウェハＷの周縁全体を囲むように配設されている。各外側チャンバーノズル１２は筒状体５ａの内面からウェハＷに向かって錘形に突出しており，それぞれの先端に開口するように設けられた図示しない処理流体吐出口から，リンス処理を行う処理液として純水と，乾燥処理を行う処理ガスとしてＩＰＡをウェハＷに向かって吐出する。
【００３０】
また，各外側チャンバーノズル１２から，外側チャンバー５の内部に窒素ガスを吐出することができる。筒状体５ａの下方には，外側チャンバー５の内部からの処理液の排液及び処理ガス等の排気を行う排出管１４が配設されている。各外側チャンバーノズル１２から窒素ガスを吐出しながら排出管１４から排気することにより，外側チャンバー５の内部を低酸素雰囲気にすることができる。また，窒素ガスの供給によって外側チャンバー５の内部を外側チャンバー５の外部に対して陽圧にすることにより，外部の雰囲気が外側チャンバー５の内部に侵入することを効果的に防止できる。
【００３１】
なお，各外側チャンバーノズル１２は，純水，乾燥用流体としてのＩＰＡミスト（又はＩＰＡガス），窒素ガス等の，導電性を有しない処理流体，即ち，ＳＵＳ鋼に対して腐食性を有しない処理流体を供給する。前述のように，外側チャンバー５の内面は，不導体であるフッ素樹脂等によるコーティングが省略されている。また，各外側チャンバーノズル１２は，ＳＵＳ鋼製である。そのため，導電性を有しない処理流体，即ち，ＳＵＳ鋼に対して腐食性を有する洗浄処理用の薬液は，外側チャンバー５の内部に供給しない。
【００３２】
第１の端面５ｂには，外側チャンバー５の内部にロータ回転機構１０が進入及び退出するための開口である，ロータ回転機構入出口１７が形成されている。ロータ回転機構入出口１７の内周面には，２つの環状のシール機構１８が配設されている。２つのシール機構１８は，ロータ回転機構入出口１７の内周面における外側チャンバー５の内部側と外部側に，並べて設けられている。
【００３３】
なお，ロータ回転機構入出口１７は，外側チャンバー５の内部からロータ回転機構１０が退出しているときは，図示しない蓋体によって開閉自在となっている。また，第１の端面５ｂの外側には，ロータ回転機構入出口１７の下部に位置する液受け２１が設けられており，ウェハＷの処理後に外側チャンバー５の内部からロータ回転機構１０を退出させる際に，シール機構１８等に付着した処理液を液受け２１で受け止めるようになっている。
【００３４】
第２の端面５ｃには，外側チャンバー５の内部に内側チャンバー６が進入又は退出するための，第１の開口２７が形成されている。第１の開口２７の内周面には，第１のシール機構としての環状のシール機構２８と，第１の開口２７の中心側に向かって不活性ガスとしての窒素ガスを環状に吐出する第１のガスノズル３０が配設されている。シール機構２８は，第１の開口２７の内周面における外側チャンバー５の内部側に設けられ，第１のガスノズル３０は，外側チャンバー５の外部側に，シール機構２８に隣接して設けられている。
【００３５】
また，第１の開口２７を塞ぐ蓋部材３２が配置されている。第１の開口２７の内周面と蓋部材３２の外周面との間には，ドーナツ状の開口部が形成されている。この蓋部材３２は，ＰＥＥＫによって形成されている。また，蓋部材３２には，外側チャンバー５の内部及び内側チャンバー６の内部に窒素ガス等を吐出する蓋部材ノズル３６と，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部の雰囲気を排気する蓋部材排気管３８が設けられている。
【００３６】
内側チャンバー６は，ウェハＷの周囲を囲繞する筒状体６ａと，筒状体６ａの一端面に固定された第１の端面６ｂと，筒状体６ａの他端面に固定された第２の端面６ｃによって形成されている。外側チャンバー６の筒状体６ａ，第１の端面６ｂ，第２の端面６ｃは，ＳＵＳ鋼，フルオロカーボン，ＰＥＥＫ等の強度性に富む材料によって形成されており，さらに，内側チャンバー６の内部となる面には，それぞれフッ素樹脂によるコーティングが施されている。また，内側チャンバー６の内面は，不導体であるフッ素樹脂によってコーティングされている。なお，フッ素樹脂の層は約３ｍｍ程度の厚さに形成される。一方，内側チャンバー６の外面は，コーティングを施されず，ＳＵＳ鋼の表面となっている。
【００３７】
筒状体６ａは，第２の端面５ｃの中央に形成された第１の開口２７と蓋部材３２との間の，ドーナツ状の開口部を通過して，筒状体５ａの内側と外側に移動可能な大きさに形成されている。また，ロータ回転機構１０及びロータ回転機構１０に保持されたウェハＷを囲むことが可能な大きさに形成され，さらに，カバー６２を囲むことが可能な大きさに形成されている。
【００３８】
筒状体６ａの天井部には，水平方向に多数の処理流体吐出口４１が形成された内側チャンバーノズル４２が支持されている。内側チャンバーノズル４２は，ＰＥＥＫによって形成されており，洗浄処理用の薬液と，窒素ガスを供給する。筒状体６ａの下方には，内側チャンバー６の内部からの処理液の排液及び排気を行う排出管４４が配設されている。各内側チャンバーノズル４２から窒素ガスを吐出しながら排出管４４から排気することにより，内側チャンバー６の内部を低酸素雰囲気にすることができる。また，窒素ガスの供給によって内側チャンバー６の内部を内側チャンバー６の外部に対して陽圧にすることにより，外部の雰囲気が内側チャンバー６の内部に侵入することを防止できる。
【００３９】
なお，内側チャンバーノズル４２が供給する薬液は，ＳＵＳ鋼等の金属に対して腐食性を有するものであるが，前述のように，内側チャンバー６の内面は，耐薬液性を有するフッ素樹脂によるコーティングが施されているため，内側チャンバー６の内面から金属が溶出してウェハＷを汚染する虞が無い。また，内側チャンバーノズル４２も耐薬液性を有するＰＥＥＫによって形成されているので，内側チャンバーノズル４２の表面から金属が溶出してウェハＷを汚染する虞が無い。
【００４０】
一方，内側チャンバー６の外面は，薬液と接触しないので，コーティングを省略できる。コーティングは内側チャンバー６の内面のみ行えばよく，この場合，コストダウンを図ることができる。
【００４１】
また，薬液は導電性を有するため，内側チャンバー６の内部で薬液を供給する処理を行っても，不導体であるフッ素樹脂によって形成された内側チャンバー６の内面が帯電する虞が無い。なお，内側チャンバー６の内部に純水，ＩＰＡミスト等の導電性を有しない処理流体のみを供給すると，不導体であるフッ素樹脂によって形成された内側チャンバー６の内面が帯電しやすいため，内側チャンバー６の内部では純水によるリンス処理や，ＩＰＡミストによる乾燥処理は行わない。
【００４２】
第１の端面６ｂには，ロータ回転機構１０が内側チャンバー６に相対的に進入又は退出するための開口である，ロータ回転機構入出口４７が形成されている。ロータ回転機構入出口４７の内周面には，２つの環状のシール機構４８が配設されている。２つのシール機構４８は，ロータ回転機構入出口４７の内周面における内側チャンバー６の内部側と外部側に，並べて設けられている。
【００４３】
第２の端面６ｃには，蓋部材３２を内部に通過させることが可能な大きさに形成された，第２の開口５７が形成されている。第２の開口５７の内周面には，第２のシール機構としての環状のシール機構５８と，不活性ガスとしての窒素ガスを環状に吐出する第２のガスノズル６０が配設されている。シール機構５８は第２の開口５７の内周面における内側チャンバー６の内部側に設けられ，第２のガスノズル６０は，内側チャンバー６の外部側に，シール機構５８に隣接して設けられている。
【００４４】
さらに，筒状体６ａ及び内側チャンバーノズル４２を囲み，第１の端面６ｂと第２の端面６ｃを繋ぐようにして，円筒面６ｄが形成されている。円筒面６ｄの外周面と，第１の端面６ｂの外周面と，第２の端面６ｃの外周面は，滑らかに連続する円筒面として形成されている。従って，円筒面６ｄ，第１の端面６ｂ，第２の端面６ｃがそれぞれ第１の開口２７を通過する際は，円筒面６ｄの外周面，第１の端面６ｂの外周面，第２の端面６ｃの外周面と，第１の開口２７の内周面との間が一定の幅に維持されるようになっている。この場合，第１の開口２７の外側の雰囲気が，内側に流入し難い効果がある。
【００４５】
前述の蓋部材３２には，外側チャンバー５の外部側に，円筒体状のカバー６２が取り付けられている。カバー６２は，第２の開口５７，筒状体６ａ及び内側チャンバーノズル４２をカバー６２に沿って移動させることができる大きさに形成されており，第２の開口５７の内方に位置するように配置されている。これにより，内側チャンバー６を外側チャンバー５の内部に対して進入及び退出させる間，第２の開口５７をカバー６２に沿って移動させ，内側チャンバー６全体をカバー６２に沿って移動させる構成となっている。
【００４６】
カバー６２の他端面には，端面６２ａが形成されている。内側チャンバー６が外側チャンバー５の外部に移動した際には，端面６２ａが第２の開口５７を塞ぐ状態となる。なお，蓋部材３２の外周面と，カバー６２の外周面と，端面６２ａの外周面は，滑らかに連続する円筒面として形成されている。
【００４７】
上述した筒状体５ａと筒状体６ａは，共に排出管１４，４４が設置されている先端側に向かって拡開するテーパ状に形成されている。このように筒状体５ａと筒状体６ａを，一端に向かって拡開するテーパ状に形成することにより，処理時に筒状体５ａと筒状体６ａ内でウェハＷが回転されたときに発生する気流が拡開側へ渦巻き状に流れ，内部の処理流体を拡開側へ排出し易くすることができる。
【００４８】
ロータ回転機構１０は，モータ６５と，モータ６５の回転軸６７と，回転軸６７の先端に取り付けられ２５枚のウェハＷを互いに平行に等間隔で並べて保持するロータ７０と，を備えている。モータ６５は，回転軸６７を囲繞するケーシング７２に支持されており，ケーシング７２は，図示しない移動支持機構によって支持されている。この移動支持機構によって，ロータ回転機構１０全体を水平方向に移動させ，ロータ７０を二重チャンバー８の内部に進入又は退出させることができる。また，ケーシング７２とロータ７０との間は，ケーシング７２の先端に取り付けられ，ロータ７０が二重チャンバー８内に進入した際にロータ回転機構入出口１７，４７を塞ぐ大きさに形成された，円盤状の蓋体７３が配置されている。
【００４９】
ロータ７０は，２５枚のウェハＷを挿入可能に所定の間隔をおいて配置された一対の円盤９１，９２を備えている。円盤９１は，回転軸６７の先端に取り付けられており，円盤９２は第２の端面５ｃ側に配置されている。さらに，これら円盤９１，９２の間に挿入した２５枚のウェハＷの周縁を共働して保持する６本の保持棒９５が，回転軸６７を中心とした円周上に，それぞれ水平方向に互いに平行な姿勢に配置されている。６本の保持棒９５に囲まれる空間は，ウェハＷの保持空間Ｓ３となっている。また，６本の保持棒９５には，ウェハＷの周縁を挿入する溝が，それぞれ２５個ずつ形成されている。これら６本の保持棒９５の溝にウェハＷの周縁を支持することにより，ロータ７０に装入された２５枚のウェハＷを互いに平行な姿勢で保持する。
【００５０】
６本の保持棒９５のうち，２本の保持棒９６，９７は互いに開閉可能となっており，基板処理装置１の外部で，図示しないウェハ搬入出機構によってロータ７０にウェハＷが装入される際，及びロータ７０からウェハ搬入出機構によってウェハＷを退出させる際には，保持棒９６，９７を開き，保持棒９６，９７の間からウェハＷを装入又は退出させる。保持空間Ｓ３に挿入したウェハＷを保持する際には保持棒９６，９７を閉じて，保持棒９６，９７をそれぞれウェハＷの周縁に当接させる。また，図示しないロックピンによって保持棒９６，９７を閉じた状態を維持してロータ７０を回転させることができる。
【００５１】
なお，蓋体７３は，外側チャンバー５内に配置される表面が，ＰＥＥＫ，フッ素樹脂又はセラミックの層によってコーティングされている。円盤９１，９２は，ＳＵＳ鋼によって形成されており，表面はＰＥＥＫによってコーティングされている。６本の保持棒９５は，ＳＵＳ鋼によって形成され，表面はＰＥＥＫによってコーティングされており，ＰＥＥＫ製の溝を備えている。この場合，ロータ７０にＳＵＳ鋼を用いることにより剛性を高め，薬液の振り落としや，スピン乾燥時などにウェハＷを必要な回転速度に回転させることができる。また，薬液がロータ７０に付着しても，ロータ７０の表面は耐薬液性を有するため，腐食しない。
【００５２】
図１に示すように，内側チャンバー６が外側チャンバー５の外部の退避位置に配置され，ロータ７０が外側チャンバー５の内部に配置されている場合には，蓋体７３はロータ回転機構入出口１７を塞ぐように配置される。ロータ回転機構入出口１７と蓋体７３との間は，シール機構１８によってシールされ，これにより，ロータ回転機構入出口１７が閉塞される。
【００５３】
一方，第１の端面６ｂは第１の開口２７を塞ぐように配置されるとともに，第１の端面６ｂに形成されたロータ回転機構入出口４７を蓋部材３２が塞ぐように配置される。第１の開口２７と第１の端面６ｂとの間はシール機構２８によってシールされ，これにより，第１の開口２７が閉塞される。また，ロータ回転機構入出口４７と蓋部材３２との間は，シール機構４８によってシールされ，これにより，ロータ回転機構入出口４７が閉塞される。
【００５４】
こうして，筒状体５ａ，第１の端面５ｂ，蓋体７３，第２の端面５ｃ，第１の端面６ｂ，蓋部材３２によって，処理空間ＰＳ１が形成され，シール機構１８，２８，４８のシールによって処理空間ＰＳ１が密閉される。これにより，処理空間ＰＳ１の外部の雰囲気が，処理空間ＰＳ１の内部に入り込むことを防止する。即ち，ウェハＷに残留した薬液や薬液雰囲気が，酸素雰囲気に触れて酸化力が高まることを防止する。また，パーティクルの侵入によりウェハＷが汚染されないようにする。さらに，処理空間ＰＳ１の内部の雰囲気が外部に漏れて腐食を発生させることを防止する。
【００５５】
前述のように，外側チャンバー５の内面はＳＵＳ鋼によって形成されている。また，蓋体７３は，外側チャンバー５の内部の面がＰＥＥＫの層によってコーティングされている。従って，処理空間ＰＳ１は，内面が導体と不導体によって形成された空間となっている。このように，導体の内面を有する処理空間ＰＳ１においては，導体の内面が帯電せず，外側チャンバー及び内側チャンバーの内部に静電気が発生しない。従って，ウェハＷの表面に形成された回路が破壊されたり，静電気によってパーティクルが付着することを防止できる。
【００５６】
ここで，外側チャンバー５の外部の退避位置に配置された内側チャンバー６は，カバー６２を囲む状態となる。即ち，内側チャンバー６の内面を，カバー６２によって内部から覆い，端面６２ａが第２の開口５７を塞ぐ状態となる。また，前述のように蓋部材３２がロータ回転機構入出口４７を塞ぐ。そして，第２の開口５７と端面６２ａとの間はシール機構５８によってシールされ，これにより，第２の開口５７が閉塞される。ロータ回転機構入出口４７と蓋部材３２との間は，前述のように，シール機構４８によってシールされ，これにより，ロータ回転機構入出口４７が閉塞される。
【００５７】
こうして，退避位置に配置された内側チャンバー６，蓋部材３２，カバー６２，端面６２ａによって形成された空間Ｓ１を密閉して，内側チャンバー６の内面に付着した薬液や，内側チャンバーノズル４２等から発生する薬液雰囲気が内側チャンバー６の外部に漏れることを防止する。従って，内側チャンバー６の外部の部材に腐食が発生することを防止する。
【００５８】
なお，蓋部材３２の外周面と，カバー６２の外周面と，端面６２ａの外周面は，滑らかに連続する円筒面として形成されているため，内側チャンバー６が第１の開口２７内を通過して，カバー６２に沿って移動する際は，蓋部材３２の外周面，カバー６２の外周面，端面６２ａの外周面と，第２の開口５７の内周面との間が一定の幅に維持される。この場合，第２の開口５７の外側の雰囲気が，内側に流入し難い効果がある。
【００５９】
図２に示すように，内側チャンバー６が外側チャンバー５の内部の処理位置に配置され，ロータ７０が内側チャンバー６の内部に配置されている場合には，蓋体７３はロータ回転機構入出口１７，４７を塞ぐように配置される。ロータ回転機構入出口１７と蓋体７３との間は，シール機構１８によってシールされ，これにより，ロータ回転機構入出口１７が閉塞される。また，ロータ回転機構入出口４７と蓋体７３との間は，シール機構４８によってシールされ，これにより，ロータ回転機構入出口４７が閉塞される。
【００６０】
一方，第２の端面６ｃは第１の開口２７を塞ぐように配置されるとともに，第２の端面６ｃに形成された第２の開口５７を蓋部材３２が塞ぐように配置される。第１の開口２７と第２の端面６ｃとの間はシール機構２８によってシールされ，これにより，第１の開口２７が閉塞される。また，第２の開口５７と蓋部材３２との間は，シール機構５８によってシールされ，これにより，第２の開口５７が閉塞される。
【００６１】
こうして，筒状体６ａ，第１の端面６ｂ，蓋体７３，第２の端面６ｃ，蓋部材３２によって，処理空間ＰＳ２が形成され，シール機構４８，５８のシールによって処理空間ＰＳ２が密閉される。これにより，処理空間ＰＳ２の外部の雰囲気が，処理空間ＰＳ２の内部に入り込むことを防止する。即ち，ウェハＷに残留した薬液や薬液雰囲気が，酸素雰囲気に触れて酸化力が高まることを防止する。また，パーティクルの侵入によりウェハＷが汚染されないようにする。さらに，処理空間ＰＳ２の内部の薬液雰囲気が外部に漏れて腐食を発生させることを防止する。
【００６２】
前述のように，内側チャンバー６の内面はフッ素樹脂によって形成されている。また，蓋部材３２は，ＰＥＥＫによって形成されている。蓋体７３は，処理空間ＰＳ２内に配置される面がＰＥＥＫの層によってコーティングされている。このように，不導体の内面によって囲まれた処理空間ＰＳ２においては，導電性を有する薬液を供給することにより，不導体によって形成された内面が帯電することを防止する。
【００６３】
なお，例えば過酸化水素水等の，酸素に接触することにより酸化力が高まってしまう薬液を使用する場合，ウェハＷの処理中に内側チャンバー６の内部を密閉状態とし，窒素ガスを供給して内側チャンバー６の内部を低酸素雰囲気にして，処理空間ＰＳ２の外部の酸素が，処理空間ＰＳ２の内部に入り込むことを防止することにより，ウェハＷ表面の回路の配線が酸化することを防止できる。
【００６４】
また，内側チャンバー６を囲む外側チャンバー５の内部の空間Ｓ２も，ロータ回転機構入出口１７，第１の開口２７が閉塞されることにより，密閉状態となっている。これにより，外側チャンバー５の外部の雰囲気が，空間Ｓ２の内部に入り込むことや，空間Ｓ２の内部の雰囲気が，外側チャンバー５の外部に漏れて腐食を発生させることを防止する。なお，内側チャンバー６の内部の処理空間ＰＳ２と，空間Ｓ２とは，互いに雰囲気が隔離され，外側チャンバー５と内側チャンバー６の内部の雰囲気が混じることはなく，異なる処理流体が反応して生じるクロスコンタミネーションを防止することができる。
【００６５】
以上のように，内側チャンバー６が退避位置又は処理位置に配置されて静止しているときは，シール機構２８によってシールすることにより第１の開口２７を閉塞し，シール機構５８によってシールすることにより第２の開口５７を閉塞する。これに対し，内側チャンバー６の移動中には，シール機構２８のシールを解除して，第１の開口２７に内側チャンバー６を通過させながら，第１のガスノズル３０から窒素ガスを吐出することにより，円筒面６ｄの外周面と，第１の端面６ｂの外周面と，第２の端面６ｃの外周面に，窒素ガスをエアカーテン状に吹き付ける。これにより，外部の雰囲気やパーティクルが，第１の開口２７を通って外側チャンバー５の内部に侵入することを防止できる。また，内側チャンバー６の移動中には，シール機構５８のシールを解除して，第２の開口５７をカバー６２に沿って移動させながら，第２のガスノズル６０から窒素ガスを吐出することにより，蓋部材３２の外周面と，カバー６２の外周面と，端面６２ａの外周面に，窒素ガスをエアカーテン状に吹き付ける。これにより，外部の雰囲気やパーティクルが，第２の開口５７を通って内側チャンバー６の内部に侵入することを防止できる。このように，外部から酸素が侵入することを防止するので，ウェハＷに残留した薬液や薬液雰囲気が，酸素雰囲気に触れて酸化力が高まることを防止できる。また，パーティクルの侵入によりウェハＷが汚染されないようにする。さらに，処理空間ＰＳ２の内部の薬液雰囲気が外部に漏れて腐食を発生させることを防止する。
【００６６】
なお，前述のように，内側チャンバー６の移動中には，円筒面６ｄの外周面，第１の端面６ｂの外周面，第２の端面６ｃの外周面と，第１の開口２７の内周面との間がそれぞれ一定の幅に維持されるので，第１のガスノズル３０から窒素ガスを吐出すると，内側チャンバー６の移動に沿って，円筒面６ｄの外周面，第１の端面６ｂの外周面，第２の端面６ｃの外周面に，窒素ガスを均一に吹き付けることができる。即ち，内側チャンバー６を移動させても，エアカーテンの効果が変化せず，外部から雰囲気が侵入することを防止できる。
【００６７】
また，内側チャンバー６の移動中には，蓋部材３２の外周面，カバー６２の外周面，端面６２ａの外周面と，第２の開口５７の内周面との間がそれぞれ一定の幅に維持されるので，第２のガスノズル６０から窒素ガスを吐出すると，内側チャンバー６の移動に沿って，蓋部材３２の外周面，カバー６２の外周面，端面６２ａの外周面に，窒素ガスを均一に吹き付けることができる。即ち，内側チャンバー６を移動させても，エアカーテンの効果が変化せず，外部から雰囲気が侵入することを防止できる。
【００６８】
即ち，円筒面６ｄの外周面と，第１の端面６ｂの外周面と，第２の端面６ｃの外周面を，滑らかに連続する円筒面として形成し，蓋部材３２の外周面と，カバー６２の外周面と，端面６２ａの外周面を，滑らかに連続する円筒面として形成したことにより，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の形状は，外部から雰囲気が侵入し難い形状となっている。
【００６９】
また，内側チャンバー６の移動の際には，外側チャンバーノズル１２から窒素ガスを吐出する。外側チャンバーノズル１２から吐出された窒素ガスは，シール機構４８のシールが解除されたロータ回転機構入出口４７を通過して，内側チャンバー６の内部にも供給される。そして，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部を外側チャンバー５及び内側チャンバー６の外部に対して陽圧にする。これにより，外部の雰囲気が，第１の開口２７及び第２の開口５７を通過して外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部に侵入することを防止できる。さらに，第１のガスノズル３０及び第２のガスノズル６０から窒素ガスを吐出すると，第１のガスノズル３０及び第２のガスノズル６０からエアカーテン状に吹き付けられた窒素ガスが，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の外部側に流れるので，外部の雰囲気が，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部に侵入することを効果的に防止できる。
【００７０】
以上のように，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の形状を，外部から雰囲気が侵入し難い形状とし，内側チャンバー６の移動中に第１のガスノズル３０及び第２のガスノズル６０窒素ガスを吐出するとともに，外側チャンバーノズル１２から窒素ガスを吐出して外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部を外側チャンバー５及び内側チャンバー６の外部に対して陽圧にすることにより，外部から酸素が侵入することを効果的に防止できる。本発明にかかる基板処理装置１の外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部においては，約０．９％程度まで酸素濃度を低減することができる。従って，ウェハＷに残留した薬液や薬液雰囲気が，酸素雰囲気に触れて酸化力が高まることを効果的に防止できる。
【００７１】
次に，シール機構１８，２８，４８，５８，及び第１のガスノズル３０，第２のガスノズル６０の構成について説明する。各シール機構１８，２８，４８，５８は，設置される場所や大きさが異なるが，ほぼ同様の構成を有している。また，第１のガスノズル３０と第２のガスノズル６０も，設置される場所や大きさが異なるが，ほぼ同様の構成を有している。
【００７２】
先ず，ロータ回転機構入出口１７に備えられた２つのシール機構１８は，ロータ回転機構入出口１７の内周面と蓋体７３の外周面との間に形成される円環状の隙間を開閉可能であり，図３に示すように，各シール機構１８は，リング形状の変形部１１０と，変形部１１０を支持するリング形状の支持部１１１から構成されている。また，支持部１１１には，変形部１１０に窒素又は空気等のガスを供給して変形部１１０をロータ回転機構入出口１７の中心側に向かって膨張させると共に，変形部１１０からガスを吸引してロータ回転機構入出口１７の外周側に向かって収縮させる図示しないガス路が備えられている。
【００７３】
変形部１１０は，収縮状態では内周面の中心の線に沿ってリング状に窪み１１５を発生させ，断面が略Ｗ字状になるように変形し，シールを解除する状態となる。即ち，変形部１１０が蓋体７３の外周面から離隔して隙間を形成する。そして，変形部１１０と蓋体７３の外周面との間に，約１ｍｍ程度の隙間が形成され，ロータ回転機構１０がロータ回転機構入出口１７内を入出移動可能な状態となる。一方，膨張状態では，窪み１１５の部分がリング形状の中央側に向かって膨らみ，変形部１１０の断面が略半円形の凸形状に変形し，シールする状態となる。即ち，変形部１１０が蓋体７３の外周面に当接して隙間をシールする。
【００７４】
図５に示すシール機構２８は，第１の開口２７の内周面と，処理位置に配置された内側チャンバー６の，第２の端面６ｃの外周面との間に形成される円環状の隙間を開閉可能であるとともに，第１の開口２７の内周面と，退避位置に配置された内側チャンバー６の第１の端面６ｂの外周面との間に形成される円環状の隙間を開閉可能である。シール機構２８は，図３に示すシール機構１８と同様の構成を有し，シール機構２８の変形部１１０の収縮状態では，図４及び図５に示すように，変形部１１０と第１の端面６ｂ，６ｃ，円筒面６ｄの各外周面との間に，約１ｍｍ程度の隙間Ｃ１が形成され，第１の開口２７内を内側チャンバー６が入出可能な状態となる。また，シール機構２８の変形部１１０は，膨張状態では窪み１１５の部分が断面半円形に凸状態に膨らみ，第１の端面６ｂ又は６ｃの外周面に当接して，第１の開口２７の内周面との間の隙間をシールする。
【００７５】
なお，シール機構２８に備えた図示しないガス路には，変形部１１０の内部の圧力を測定する図示しない圧力計が設けられている。シールを解除する際は，図示しない圧力計によって，変形部１１０の内部が吸引されることにより圧力の低下が開始したことを検知する。そして，変形部１１０の内部圧力の低下が開始すると同時に，即ち，変形部１１０が収縮を開始して隙間が出来ると同時に，第１のガスノズル３０から窒素ガスの吐出を開始する。変形部１１０の内部圧力が低い状態，即ち，変形部１１０が収縮して内側チャンバー６が移動している状態においては，第１のガスノズル３０から窒素ガスの吐出を継続する。また，シールをする際は，図示しない圧力計によって，変形部１１０の内部にガスが供給されることにより圧力が上昇することを検知する。変形部１１０を十分に膨張させたら，変形部１１０へのガス供給を停止させる。これにより，変形部１１０の内部圧力の上昇が終了したことを検知したら，第１のガスノズル３０からの窒素ガスの吐出を終了させる。このようにして，変形部１１０の外側から雰囲気が流入することを確実に防止する。
【００７６】
図５に示すように，第１のガスノズル３０は，シール機構２８に隣接して設置されており，ガスを吐出する複数の吐出口１２１と，各吐出口１２１に供給するガスを通過させる円環状のガス供給路１２２を備えている。吐出口１２１は，内側チャンバー６の周囲を囲むように例えば１６個形成されており，それぞれ内側チャンバー６の外周面に向かって窒素ガスを吐出する。内側チャンバー６を第１の開口２７を通過させる際には，第１の端面６ｂ，第２の端面６ｃ，円筒面６ｄに向かって第１のガスノズル３０から窒素ガスを吐出させる。これにより，第１の開口２７の外側の雰囲気が，隙間Ｃ１を通過して外側チャンバー５の内部に入り込むことを防止できる。
【００７７】
ロータ回転機構入出口４７に備えられた２つのシール機構４８は，内側チャンバー６が処理位置に配置されたときは，ロータ回転機構入出口４７の内周面と蓋体７３との間に形成される円環状の隙間を開閉可能である。また，内側チャンバー６が退避位置に配置されたとき，ロータ回転機構入出口４７の内周面と蓋部材３２の外周面との間に形成される円環状の隙間を開閉可能である。シール機構４８の変形部１１０の収縮状態では，変形部１１０と蓋体７３又は蓋部材３２の各外周面との間に，約１ｍｍ程度の隙間が形成され，ロータ回転機構１０がロータ回転機構入出口４７内を入出移動可能な状態となる。また，シール機構４８の変形部１１０は，膨張状態では窪み１１５の部分が断面半円形に凸状態に膨らみ，蓋体７３又は蓋部材３２の外周面に当接して，ロータ回転機構入出口４７の内周面との間の隙間をシールする。
【００７８】
シール機構５８は，内側チャンバー６が処理位置に配置されたときは，第２の開口５７の内周面と蓋部材３２との間に形成される円環状の隙間を開閉可能である。また，内側チャンバー６が退避位置に配置されたとき，第２の開口５７の内周面とカバー６２の端面６２ａの外周面との間に形成される円環状の隙間を開閉可能である。シール機構５８は，図３に示すシール機構１８と同様の構成を有し，シール機構５８の変形部１１０の収縮状態では，図４に示すように，変形部１１０と蓋部材３２，カバー６２，端面６２ａの各外周面との間に，約１ｍｍ程度の隙間Ｃ２が形成され，内側チャンバー６が入出移動可能な状態となる。また，シール機構５８の変形部１１０は，膨張状態では窪み１１５の部分が断面半円形に凸状態に膨らみ，蓋部材３２又は端面６２ａの外周面に当接して，第２の開口５７の内周面との間の隙間Ｃ２をシールする。
【００７９】
なお，シール機構５８に備えた図示しないガス路には，変形部１１０の内部の圧力を測定する図示しない圧力計が設けられている。シールを解除する際は，図示しない圧力計によって，変形部１１０の内部が吸引されることにより圧力の低下が開始したことを検知する。そして，変形部１１０の内部圧力の低下が開始すると同時に，即ち，変形部１１０が収縮を開始して隙間が出来ると同時に，第２のガスノズル６０から窒素ガスの吐出を開始する。変形部１１０の内部圧力が低い状態，即ち，変形部１１０が収縮して内側チャンバー６が移動している状態においては，第２のガスノズル６０から窒素ガスの吐出を継続する。また，シールをする際は，図示しない圧力計によって，変形部１１０の内部にガスが供給されることにより圧力が上昇することを検知する。変形部１１０を十分に膨張させたら，変形部１１０へのガス供給を停止させる。これにより，変形部１１０の内部圧力の上昇が終了したことを検知したら，第２のガスノズル６０からの窒素ガスの吐出を終了させる。このようにして，変形部１１０の外側から雰囲気が流入することを確実に防止する。
【００８０】
第２のガスノズル６０は，シール機構５８に隣接して設置されており，第１のガスノズル３０と同様の構成を有する。内側チャンバー６を移動させる際には，カバー６２，蓋部材３２，端面６２ａに向かって第２のガスノズル６０から窒素ガスを吐出させる。これにより，内側チャンバー６の外部の雰囲気が，隙間Ｃ２を通過して外側チャンバー５の内部に侵入することを防止できる。
【００８１】
次に，以上のように構成された基板処理装置１を用いた実施の形態にかかる処理方法について説明する。先ず，二重チャンバー８の外部において，図示しない開閉機構によって保持棒９６，９７を開き，図示しないウェハ搬入出機構によって，ロータ７０に２５枚のウェハＷを装入する。その後，保持棒９６，９７を閉じて，ウェハ搬入出機構を退出させ，ロックピンをロックさせると，ウェハＷは，６本の保持棒９５によって保持される状態となる。
【００８２】
続いて，移動支持機構によってロータ回転機構１０を基板処理装置１に搬送し，回転中心軸を水平方向にし，かつ，円盤９２をロータ回転機構入出口１７に対向させた状態で支持する。そして，ウェハＷを挿入したロータ７０を水平方向に前進させ，ロータ回転機構入出口１７から二重チャンバー８内へ進入させる。二重チャンバー８は，内側チャンバー６が外側チャンバー５の外部の退避位置に配置された状態で待機している。
【００８３】
ロータ７０は，ロータ回転機構入出口４７を通過して外側チャンバー５の内部に配置され，蓋体７３はロータ回転機構入出口１７を塞ぐ。その後，内側チャンバー６を，ロータ７０の周囲に沿って移動させながら，外側チャンバー５の内部に進入させる。さらに，ロータ回転機構入出口４７を蓋体７３の周囲に移動させ，蓋体７３によってロータ回転機構入出口１７，４７を塞ぐ状態にする。このようにして，内側チャンバー６を外側チャンバー５の内部の処理位置に配置して，内側チャンバー６によってウェハＷを囲む。そして，シール機構１８によってロータ回転機構入出口１７と蓋体７３との間の隙間をシールし，シール機構４８によってロータ回転機構入出口４７と蓋体７３との間の隙間をシールし，シール機構２８によって第１の開口２７と第２の端面６ｃとの間をシールし，シール機構５８のシールによって第２の開口５７と蓋部材３２との間をシールする。こうして，密閉状態の処理空間ＰＳ２を形成し，内側チャンバー６によってウェハＷを囲む。
【００８４】
内側チャンバー６の内部においては，先ず，内側チャンバーノズル４２及び蓋部材ノズル３６から，窒素ガスを供給して，内側チャンバー６の内部を窒素ガス雰囲気（低酸素雰囲気）に置換する。これにより，薬液の酸化力が高まることを防止する。
【００８５】
次に，ロータ７０の回転を開始して，静止状態から所定の回転速度に加速し，ウェハＷとロータ７０を一体的に回転させる。一方，内側チャンバーノズル４２から薬液を供給して，回転する各ウェハＷに薬液を吹き付ける。これにより，ウェハＷに付着しているパーティクル，有機汚染物等のコンタミネーションを除去する。
【００８６】
なお，内側チャンバー６の内面と，蓋部材３２，内側チャンバーノズル４２，ロータ７０，蓋体７３の表面は，それぞれ不導体によって形成されているので，薬液処理によって，薬液が内側チャンバー６の内面と，蓋部材３２，内側チャンバーノズル４２，ロータ７０，蓋体７３の表面に付着しても，腐食が発生する虞はない。また，薬液は導電性を有するため，内側チャンバー６の内面と，蓋部材３２，内側チャンバーノズル４２，ロータ７０，蓋体７３の表面に静電気が発生することを防止する。
【００８７】
薬液処理終了後，ウェハＷを薬液処理時よりも高速回転させて，ウェハＷに付着した薬液を遠心力によって振り切って除去する。このようにウェハＷを比較的高速回転させても，内側チャンバー６の内面と，蓋部材３２，内側チャンバーノズル４２，ロータ７０，蓋体７３の表面に静電気が発生しない。
【００８８】
振り切り処理後，内側チャンバー６を外側チャンバー５から退出させる際には，先ず，シール機構２８，５８のシールを解除すると同時に，即ち，内側チャンバー６の内部の密閉状態を解除すると同時に，第１のガスノズル３０及び第２のガスノズル６０から，窒素ガスの吐出を開始する。一方，シール機構４８のシールを解除して，第１の端面６ｂを蓋体７３から離隔可能な状態にする。また，このとき，外側チャンバーノズル１２から窒素ガスを吐出して，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部を外側チャンバー５及び内側チャンバー６の外部に対して陽圧にする。そして，第１の開口２７に内側チャンバー６を通過させながら，第１のガスノズル３０からの窒素ガスの吐出を継続するとともに，第２の開口５７をカバー６２に沿って移動させながら，第２のガスノズル６０からの窒素ガスの吐出を継続し，かつ，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部を外側チャンバー５及び内側チャンバー６の外部に対して陽圧に維持しながら，内側チャンバー６を外側チャンバー５の内部から退出させ，退避位置まで移動させる。
【００８９】
内側チャンバー６を退避位置まで移動させたら，内側チャンバー６を静止させ，第１のガスノズル３０及び第２のガスノズル６０からの窒素ガスの吐出を継続しながら，再びシール機構２８，５８のシールを行い，第１の端面６ｂを囲む第１の開口２７，端面６２ａを囲む第２の開口５７をそれぞれ閉塞する。シール機構２８，５８のシールがそれぞれ行われた後に，第１のガスノズル３０及び第２のガスノズル６０からの窒素ガスの吐出をそれぞれ停止する。また，外側チャンバーノズル１２からの窒素ガスの吐出を停止する。一方，シール機構４８のシールによって，蓋部材３２を囲む位置に移動したロータ回転機構入出口４７を閉塞する。こうして，密閉状態の処理空間ＰＳ１を形成し，外側チャンバー５によってウェハＷを囲む。
【００９０】
このように，内側チャンバー６を移動させる間，第１のガスノズル３０及び第２のガスノズル６０から窒素ガスを吐出させることにより，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の外部の雰囲気が，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部に入り込まないようにする。そして，ウェハＷの表面に残留した薬液や，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部に残留した薬液，薬液雰囲気が酸化雰囲気に触れて酸化力が高まってしまうことを防止する。
【００９１】
なお，退避位置に配置された内側チャンバー６は，内側チャンバー６の内部の空間Ｓ１を密閉して，内側チャンバー６によってカバー６２を囲む状態で待機する。
【００９２】
外側チャンバー５の内部に密閉状態の処理空間ＰＳ１を形成した後，ロータ７０の回転を開始して，静止状態から所定の回転速度に加速し，ウェハＷとロータ７０を一体的に回転させる。一方，外側チャンバーノズル１２から純水を吐出して，回転する各ウェハＷに純水を吹き付ける。これにより，ウェハＷをリンス処理する。
【００９３】
なお，外側チャンバー５の内面と外側チャンバーノズル１２の表面は，導体によって形成されているが，純水を供給しても腐食が発生する虞はない。第２の端面６ｃ，蓋部材３２，ロータ７０，蓋体７３の表面は，不導体によって形成されているので，純水を供給しても腐食が発生する虞はない。また，外側チャンバー５の内面及び外側チャンバーノズル１２の表面が導体によって形成されているため，外側チャンバー５の内面と，第２の端面６ｃ，蓋部材３２，ロータ７０，蓋体７３の表面などの不導体によって形成されている面に静電気が発生することを防止する。
【００９４】
純水によるリンス処理終了後，引き続き外側チャンバー５の内部の処理空間ＰＳ１において，ウェハＷを純水処理時よりも高速で回転，例えば８００ｒｐｍで回転させ，外側チャンバーノズル１２から乾燥用流体としてＩＰＡミストを吐出して，各ウェハＷにＩＰＡミストを吹き付けながら，ウェハＷをスピン乾燥処理する。このとき，外側チャンバー５の内部が帯電せず，ＩＰＡ雰囲気内で放電が起こる虞がない。従って，火災の危険が無く安全である。なお，スピン乾燥処理は，窒素ガスをウェハＷに吹き付けて行ってもよい。
【００９５】
スピン乾燥処理終了後，ロータ７０の回転を停止させ，図示しない移動支持機構によってロータ７０を水平方向に後退させ，ロータ回転機構入出口１７から外側チャンバー５の外部へ退出させる。そして，基板処理装置１の外部の図示しない開閉機構によって，ロータ７０のロックピンのロックを解除し，保持棒９６，９７を開き，図示しないウェハ搬入出機構によって，２５枚のウェハＷをロータ７０の外へ退出させる。
【００９６】
かかる基板処理装置１によれば，外側チャンバー５の内面が導体によって形成されているため，外側チャンバー５の内部においては，静電気が発生しない。一方，内側チャンバー６の内部においては，供給される薬液が導電性を有するため，不導体によって形成された内面が帯電することを防止する。従って，ウェハＷに形成された回路が破壊されたり，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部にパーティクルが付着してウェハＷを汚染したり，引火性の処理流体に放電が起こることを防止できる。
【００９７】
また，外側チャンバー５の内部に対して内側チャンバー６を進入及び退出させる際に，第１のガスノズル３０及び第２のガスノズル６０から窒素ガスを吐出するとともに，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の形状を，外部から雰囲気が侵入し難い形状にすることにより，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部に，外部の雰囲気が侵入することを防止する。従って，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部に酸素が侵入せず，薬液の酸化力が高まることを防止できる。これにより，ウェハＷに形成された配線が損傷することを防止する。
【００９８】
以上，本発明の好適な実施の形態の一例を示したが，本発明はここで説明した形態に限定されない。例えば，基板は半導体ウェハに限らず，その他のＬＣＤ基板用ガラスやＣＤ基板，プリント基板，セラミック基板などであっても良い。
【００９９】
本実施の形態においては，外側チャンバー５の内面をＳＵＳ鋼製とし，内側チャンバー６の内面をフッ素樹脂によってコーティングする構成としたが，外側チャンバー５の内面を不導体によってコーティングして，内側チャンバー６の内面を導体によって形成しても良い。この場合，外側チャンバー５の内部において薬液処理を行い，その後，内側チャンバー６を処理位置に移動させて，内側チャンバー６の内部において純水によるリンス処理を行い，ＩＰＡミストによる乾燥処理を行う。
【０１００】
カバー６２に，外側チャンバー５の内部から退出した内側チャンバー６を洗浄するクリーニング機構を備えても良い。例えば，カバー６２に，カバー６２の外周側，即ちカバー６２を囲む内側チャンバー６の内面に向かってガスを吐出するノズルと，内側チャンバー６の内面とカバー６２の外周とに挟まれた空間から雰囲気を排気する排気管を設ける。そして，退避位置に移動した内側チャンバー６の内面を，ノズルから供給されるガスによって洗浄する。この場合，内側チャンバー６，内側チャンバーノズル４２を，常に清浄な状態で使用することができる。
【０１０１】
内側チャンバーノズル４２から，炭酸水溶液を供給するようにしても良い。炭酸水溶液は，リンス液として使用することができる。これにより，内側チャンバー６の内部で薬液処理を行った後，引き続き内側チャンバー６の内部で炭酸水溶液によるリンス処理を行うことができる。炭酸水溶液は，導電性を有するため，内側チャンバー６の内部の帯電を防止できる。また，この場合，内側チャンバー６の内部で薬液を洗い流し，薬液雰囲気を排気した後に，内側チャンバー６の移動を開始すれば，外側チャンバー５の内部に薬液雰囲気が侵入することを防止できる。
【０１０２】
内側チャンバー６を外側チャンバー５から退出させる際には，先ず，第１のガスノズル３０及び第２のガスノズル６０から，窒素ガスの吐出を開始させた後，シール機構２８，５８のシールを解除しても良い。即ち，第１のガスノズル３０からの窒素ガスの吐出を継続しながら，シール機構２８のシールを解除するとともに，第２のガスノズル６０からの窒素ガスの吐出を継続しながら，シール機構５８のシールを解除する。このように，内側チャンバー６の内部の密閉状態を解除する前に，第１のガスノズル３０及び第２のガスノズル６０から，窒素ガスの吐出を開始しても，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の外部の雰囲気が，外側チャンバー５及び内側チャンバー６の内部に入り込むことを効果的に防止できる。
【０１０３】
本実施の形態においては，ロータ７０の円盤９１，９２，６本の保持棒９５を，ＳＵＳ鋼によって形成し，表面のコーティングをＰＥＥＫによって形成したが，表面のコーティングをフッ素樹脂又はセラミックによって行っても良い。この場合も，ロータ７０の表面に耐薬液性を持たせることができる。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明の基板処理装置及び基板処理方法によれば，外側チャンバー及び内側チャンバーの内部で静電気が発生することを防止することにより，基板に形成された回路が破壊されたり，外側チャンバー及び内側チャンバーの内部にパーティクルが付着して基板を汚染したり，引火性の処理流体に放電が起こることを防止できる。
【０１０５】
また，外側チャンバーの内部に対して内側チャンバーを進入及び退出させる際に，外側チャンバー及び内側チャンバーの内部の密閉状態を解除しても，外側チャンバー及び内側チャンバーの内部に，外部の雰囲気が侵入することを防止できる。従って，外側チャンバー及び内側チャンバーの内部に酸素が侵入せず，薬液の酸化力が高まることがないので，基板に形成された配線が損傷することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内側チャンバーを外側チャンバーの外部に退出させた状態である基板処理装置の断面図である。
【図２】内側チャンバーを外側チャンバーの内部に進入させた状態である基板処理装置の断面図である。
【図３】シール機構の縦断面図である。
【図４】内側チャンバーを移動させる状態における，内側チャンバー上部を拡大して示した断面図である。
【図５】シール機構にガスノズルを隣接させた部分の縦断面図である。
【符号の説明】
ＰＳ１，ＰＳ２　処理空間
Ｓ１，Ｓ２　空間
Ｓ３　　保持空間
Ｗ　　　ウェハ
１　　　基板処理装置
５　　　外側チャンバー
５ａ　　筒状体
５ｂ　　第１の端面
５ｃ　　第２の端面
６　　　内側チャンバー
６ａ　　筒状体
６ｂ　　第１の端面
６ｃ　　第２の端面
６ｄ　　円筒面
１０　　ロータ回転機構
１２　　外側チャンバーノズル
１７　　ロータ回転機構入出口
１８　　シール機構
２７　　第１の開口
２８　　シール機構
３０　　第１のガスノズル
３２　　蓋部材
４２　　内側チャンバーノズル
４７　　ロータ回転機構入出口
４８　　シール機構
５７　　第２の開口
５８　　シール機構
６０　　第２のガスノズル
６２　　カバー
７０　　ロータ
７３　　蓋体
【図１】
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【図２】
2004071855.tif 000004
【図３】
2004071855.tif 000005
【図４】
2004071855.tif 000006
【図５】
2004071855.tif 000007