(57)【要約】【課題】基板の温度を適切に調節可能で、十分な乾燥が可能な信頼性の高い基板表面処理装置および基板表面処理方法を提供する。【解決手段】基板Ｗの酸化膜をフッ酸蒸気によりエッチング処理する際には、基板Ｗの温度を適切に調節することが重要である。基板Ｗの表面にフッ酸蒸気が供給されている間、以下のようにして基板Ｗの温度を適切に調節する。裏面流体供給管２６内にバルブ４０ｄを介して温水を供給することにより、流体傘ノズル２７の複数の流体噴出口から当該温水をスピンチャック２１に保持された基板Ｗの裏面に向けて供給する。基板Ｗの裏面が疎水性である場合には、基板Ｗの裏面と流体傘ノズル２７との間に、供給された温水からなる温水層ＨＬを生成する。エッチング処理後、リンス処理を行い、その後、スピンチャック２１の高速回転による基板Ｗの乾燥処理を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に処理を施す基板表面処理装置であって、
基板を保持しつつ回転させる基板回転手段と、
前記基板回転手段により回転される基板の表面に向けて所定の表面処理用気体を供給する気体供給手段と、
前記基板回転手段に保持された基板の裏面に向けて加熱された流体を供給する流体供給手段とを備えたことを特徴とする基板表面処理装置。
【請求項２】
前記所定の表面処理用気体は、酸および蒸気を含むことを特徴とする請求項１記載の基板表面処理装置。
【請求項３】
前記所定の表面処理用気体は、酸の蒸気を含むことを特徴とする請求項１記載の基板表面処理装置。
【請求項４】
前記流体供給手段に供給する前記加熱された流体を貯留する貯留部と、
前記基板回転手段に保持された基板に供給された前記加熱された流体を回収して前記貯留部に戻す循環手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項２または３記載の基板表面処理装置。
【請求項５】
前記循環手段により回収される前記加熱された流体中に含まれる酸の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段により検出された酸の濃度が予め定められた基準値以上である場合に、前記循環手段により回収される前記加熱された流体を廃棄する廃棄手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の基板表面処理装置。
【請求項６】
前記濃度検出手段により検出された前記酸の濃度が予め定められた基準値以上である場合に、前記貯留部に貯留されている前記加熱された流体の入れ替えを行う入れ替え手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５記載の基板表面処理装置。
【請求項７】
前記加熱された流体は、加熱された液体を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板表面処理装置。
【請求項８】
前記加熱された流体は、加熱された気体を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板表面処理装置。
【請求項９】
前記流体供給手段は、前記基板回転手段に保持された基板の裏面に対向する流体供給部を含み、
前記流体供給部は、前記基板回転手段に保持された基板の裏面に前記加熱された流体を噴出するための流体噴出口を有し、
前記流体噴出口は、前記基板回転手段に保持された基板の裏面に対向する領域に分散的に複数配置されたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の基板表面処理装置。
【請求項１０】
前記流体供給部は、前記基板回転手段に保持された基板よりも大きな直径を有することを特徴とする請求項９記載の基板表面処理装置。
【請求項１１】
前記流体供給手段は、前記基板回転手段に保持された基板の裏面に対向する流体供給部を含み、
前記流体供給部は、前記基板回転手段に保持された基板の裏面と前記流体供給部との間の空間に前記加熱された流体が保持されるように前記基板の裏面に近接して配置されることを特徴とする請求項７記載の基板表面処理装置。
【請求項１２】
前記加熱された流体の温度は、３０℃以上９０℃以下であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の基板表面処理装置。
【請求項１３】
前記基板回転手段により回転される基板にリンス液を供給するリンス液供給手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の基板表面処理装置。
【請求項１４】
前記流体供給手段は、少なくとも前記気体供給手段により前記表面処理用気体が前記基板に供給されている間、前記基板回転手段に保持された基板の裏面に向けて前記加熱された流体を供給することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の基板表面処理装置。
【請求項１５】
前記流体供給手段は、前記気体供給手段による前記表面処理用気体の供給開始より前に前記加熱された流体の供給を開始することを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の基板表面処理装置。
【請求項１６】
基板の表面に処理を施す基板表面処理方法であって、
基板を保持しつつ回転させる基板回転ステップと、
前記基板回転ステップで回転される前記基板の表面に向けて所定の表面処理用気体を供給する気体供給ステップと、
前記保持された基板の裏面に向けて加熱された流体を供給する流体供給ステップとを備えたことを特徴とする基板表面処理方法。
【請求項１７】
基板を収納する基板収納部と、
請求項１〜１５のいずれかに記載の複数の基板表面処理装置と、
前記基板収納部と前記複数の基板表面処理装置の各々との間で前記基板を搬送する搬送手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の表面に処理を施す基板表面処理装置、基板表面処理方法および基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体デバイス、液晶ディスプレイ等の製造工程においては、基板上に形成された酸化膜をエッチング処理（除去）する際に、一般に薬液としてフッ酸（フッ化水素水）を用いる。
【０００３】
上記フッ酸を用いる代わりに、当該フッ酸の蒸気（以下、フッ酸蒸気と呼ぶ）を用いることがある（例えば、特許文献１参照）。フッ酸蒸気を用いた場合には、薬液としてのフッ酸の消費量を低減することができる。
【０００４】
フッ酸蒸気を用いて酸化膜をエッチング処理する場合、酸化膜の種類（例えば、熱酸化膜、テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ）、およびホウ素燐ケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）等）によってエッチングレート（ｎｍ／分）が大きく異なる。なお、エッチングレートとは、単位時間当たりにおける膜のエッチング量をいう。
【０００５】
また、酸化膜のエッチングレートは基板の温度に大きく依存する。また、酸化膜の種類によってエッチングレートの温度依存性が異なる。
【０００６】
例えば基板の温度が６０℃である場合、ある種類の酸化膜のエッチングレートは室温の場合に比べほとんど変化しないが、他の種類の酸化膜のエッチングレートは低くなる。
【０００７】
この場合、基板の温度を６０℃に維持することにより、ある種類の酸化膜のみをエッチングするというエッチング処理の選択性を得ることができる。
【０００８】
基板の温度は、当該基板をホットプレート上に保持することにより適切に調節される。
【特許文献１】特開２００２−１００６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般に、上記エッチング処理を行った後は、基板上に残留するエッチング残渣を除去するために、基板上に室温とほぼ同じ温度のリンス液を供給するリンス処理を行う。そして、リンス処理の後、基板上の水分を除去するための乾燥処理（スピンドライ）を行う。
【００１０】
しかしながら、上記ホットプレートが重いため、基板を保持したホットプレートを高速で回転させることが困難である。その結果、基板上の水分を十分に除去することができない。ホットプレートを高速で回転できたとしても、高速回転による部品の摩耗が急激に進行する。また、リンス処理を行う際に、ホットプレートの温度が低下する。その結果、ホットプレートの温度の厳密な調節が困難である。
【００１１】
さらに、ホットプレートの温度低下の防止および十分な乾燥を実現するためには、リンス処理および乾燥処理と、エッチング処理とを、異なる処理ユニットで行えばよい。しかしながら、この場合、装置全体のフットプリントが大きくなる。
【００１２】
また、エッチング処理の時間とリンス処理および乾燥処理の時間とに差が生じた場合には、処理時間が短いユニット（通常、リンス処理および乾燥処理を行うユニット）に処理の待ち時間が発生する。それにより、基板処理のスループットが低下する。
【００１３】
本発明の目的は、基板の温度を適切に調節可能で、十分な乾燥が可能な信頼性の高い基板表面処理装置および基板表面処理方法を提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、フットプリントを増加させることなく効率的な基板の表面処理および乾燥処理を行うことが可能な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】
【００１５】
（１）第１の発明に係る基板表面処理装置は、基板の表面に処理を施す基板表面処理装置であって、基板を保持しつつ回転させる基板回転手段と、基板回転手段により回転される基板の表面に向けて所定の表面処理用気体を供給する気体供給手段と、基板回転手段に保持された基板の裏面に向けて加熱された流体を供給する流体供給手段とを備えたものである。
【００１６】
第１の発明に係る基板表面処理装置においては、基板は基板回転手段により保持されつつ回転される。基板回転手段により回転される基板の表面に向けて所定の表面処理用気体が気体供給手段により供給される。そして、基板回転手段に保持された基板の裏面に向けて加熱された流体が流体供給手段により供給される。
【００１７】
このような構成において、加熱された流体によって基板の温度を適切に調節することができる。これにより、気体供給手段により供給された表面処理用気体によって基板の表面処理が良好に行われる。
【００１８】
また、基板回転手段に加熱手段を設ける必要がないので、基板回転手段が軽量化される。したがって、基板の表面処理後に基板を保持する基板回転手段を高速で回転させることが可能となる。それにより、基板上の水分を十分に除去することができ、乾燥処理を良好に行うことができる。
【００１９】
さらに、基板回転手段が軽量化されるので、比較的重量の小さい基板回転手段を高速で回転させても部品の摩耗は少ない。したがって、基板表面処理装置の信頼性が向上する。
【００２０】
（２）所定の表面処理用気体は、酸および蒸気を含んでもよい。この場合、流体供給手段により基板の裏面に加熱された流体が供給され、基板の温度が適切に調節されているので、基板の表面が酸および蒸気により良好に処理される。
【００２１】
（３）所定の表面処理用気体は、酸の蒸気を含んでもよい。この場合、流体供給手段により基板の裏面に加熱された流体が供給され、基板の温度が適切に調節されているので、基板の表面が酸の蒸気により良好に処理される。
【００２２】
（４）基板表面処理装置は、流体供給手段により供給される加熱された流体を貯留する貯留部と、基板回転手段に保持された基板に供給された加熱された流体を回収して貯留部に戻す循環手段とをさらに備えてもよい。
【００２３】
この場合、流体供給手段に供給する加熱された流体が貯留部に貯留される。また、基板回転手段に保持された基板に供給された加熱された流体が循環手段により回収され上記貯留部に戻される。このように、加熱された流体を再利用することにより、加熱された流体の使用量を低減することができる。それにより、流体を加熱するために必要な電力の消費を低減することができ、低コスト化を図ることができる。
【００２４】
（５）基板表面処理装置は、循環手段により回収される加熱された流体中に含まれる酸の濃度を検出する濃度検出手段と、濃度検出手段により検出された酸の濃度が予め定められた基準値以上である場合に、循環手段により回収される加熱された流体を廃棄する廃棄手段とをさらに備えてもよい。
【００２５】
基板の表面に酸を含む表面処理用気体が供給されることにより、基板表面処理装置の雰囲気中に酸が含まれる。それにより、基板の裏面に供給される加熱された流体中に酸が混入される。その結果、基板の裏面に酸を含んだ上記流体が供給される。
【００２６】
そこで、循環手段により回収される加熱された流体中に含まれる酸の濃度を濃度検出手段を用いて検出する。そして、濃度検出手段により検出された酸の濃度が予め定められた基準値以上である場合に、循環手段により回収される加熱された流体を廃棄手段により廃棄する。これにより、基板の裏面に酸を含んだ上記流体が供給されることによって基板の裏面が処理されることを防止することができる。
【００２７】
（６）基板表面処理装置は、濃度検出手段により検出された酸の濃度が予め定められた基準値以上である場合に、貯留部に貯留されている加熱された流体の入れ替えを行う入れ替え手段をさらに備えてもよい。
【００２８】
この場合、濃度検出手段により検出された酸の濃度が予め定められた基準値以上である場合に、貯留部に貯留されている加熱された流体が入れ替え手段により入れ替えられる。このような構成により、加熱された新たな流体を基板の裏面に供給することができる。したがって、基板の裏面に酸を含んだ上記流体が供給されることによって基板の裏面が処理されることを防止することができる。
【００２９】
（７）加熱された流体は、加熱された液体を含んでもよい。この場合、基板の裏面に加熱された液体が供給されることにより、基板の温度を適切に調節することができる。
【００３０】
（８）加熱された流体は、加熱された気体を含んでもよい。この場合、基板の裏面に加熱された気体が供給されることにより、基板の温度を適切に調節することができる。
【００３１】
（９）流体供給手段は、基板回転手段に保持された基板の裏面に対向する流体供給部を含み、流体供給部は、基板回転手段に保持された基板の裏面に加熱された流体を噴出するための流体噴出口を有し、流体噴出口は、基板回転手段に保持された基板の裏面に対向する領域に分散的に複数配置されてもよい。
【００３２】
この場合、上記流体供給部において当該基板の裏面に加熱された流体を噴出する流体噴出口が当該基板の裏面に対向する領域に分散的に複数配置されていることにより、基板の温度を均一に調節することができる。
【００３３】
（１０）流体供給部は、基板回転手段に保持された基板よりも大きな直径を有してもよい。
【００３４】
この場合、基板の裏面全体を含む領域に流体供給部により加熱された流体が供給されることにより、基板の温度を確実かつ均一に調節することができる。
【００３５】
（１１）流体供給手段は、基板回転手段に保持された基板の裏面に対向する流体供給部を含み、流体供給部は、基板回転手段に保持された基板の裏面と流体供給部との間の空間に加熱された流体が保持されるように基板の裏面に近接して配置されてもよい。
【００３６】
この場合、流体供給部が基板回転手段に保持された基板の裏面と当該流体供給部との間の空間に加熱された流体が保持されるように基板の裏面に近接して配置されることにより、上記空間に保持された加熱された流体によって基板の温度を均一かつ適切に調節することが可能となる。
【００３７】
（１２）加熱された流体の温度は、３０℃以上９０℃以下であってもよい。この場合、加熱された流体により基板の温度を３０℃以上９０℃以下の範囲で適切に調節することができる。
【００３８】
（１３）基板表面処理装置は、基板回転手段により回転される基板にリンス液を供給するリンス液供給手段をさらに備えてもよい。
【００３９】
この場合、リンス液供給手段を用いて基板回転手段により回転される基板にリンス液を供給することができる。これにより、表面処理用気体による基板の処理後に、基板上の表面処理用気体を確実に除去することができる。
【００４０】
（１４）流体供給手段は、少なくとも気体供給手段により表面処理用気体が基板に供給されている間、基板回転手段に保持された基板の裏面に向けて加熱された流体を供給してもよい。
【００４１】
この場合、基板に所定の表面処理用気体が供給されている間、つまり当該表面処理用気体による処理の間、上記基板の裏面に向けて流体供給手段により加熱された流体が供給されることにより、基板の温度が適切に調節された状態で上記処理を行うことができる。これにより、基板の上記の処理を良好に行うことができる。
【００４２】
（１５）流体供給手段は、気体供給手段による表面処理用気体の供給開始より前に加熱された流体の供給を開始してもよい。
【００４３】
この場合、気体供給手段による表面処理用気体の供給開始より前に加熱された流体が流体供給手段により基板の裏面に供給されることにより、表面処理用気体による基板の処理の前に予め基板の温度を適切に調節することができる。それにより、基板の温度が適切に調節されていない状態で表面処理用気体による処理が行われることが回避される。これにより、基板の上記の処理を良好に行うことができる。
【００４４】
（１６）第２の発明に係る基板表面処理方法は、基板の表面に処理を施す基板表面処理方法であって、基板を保持しつつ回転させる基板回転ステップと、基板回転ステップで回転される基板の表面に向けて所定の表面処理用気体を供給する気体供給ステップと、保持された基板の裏面に向けて加熱された流体を供給する流体供給ステップとを備えたものである。
【００４５】
第２の発明に係る基板表面処理方法においては、基板回転ステップで基板は保持されつつ回転される。気体供給ステップにおいて、回転される基板の表面に向けて所定の表面処理用気体が供給される。そして、流体供給ステップにおいて、保持された基板の裏面に向けて加熱された流体が供給される。
【００４６】
このような構成において、加熱された流体によって基板の温度を適切に調節することができる。これにより、表面処理用気体によって基板の表面処理が良好に行われる。
【００４７】
また、基板回転手段に加熱手段を設ける必要がないので、基板回転手段が軽量化される。したがって、基板の表面処理後に基板を保持する基板回転手段を高速で回転させることが可能となる。それにより、基板上の水分を十分に除去することができ、乾燥処理を良好に行うことができる。
【００４８】
さらに、基板回転手段が軽量化されるので、比較的重量の小さい基板回転手段を高速で回転させても部品の摩耗は少ない。したがって、基板表面処理装置の信頼性が向上する。
【００４９】
（１７）第３の発明に係る基板処理装置は、基板を収納する基板収納部と、第１の発明に係る複数の基板表面処理装置と、基板収納部と複数の基板表面処理装置の各々との間で基板を搬送する搬送手段とを備えたものである。
【００５０】
第３の発明に係る基板処理装置では、基板は基板収納部に収納される。また、基板は、基板収納部と第１の発明に係る複数の基板表面処理装置の各々との間で搬送手段により搬送される。
【００５１】
第３の発明に係る基板処理装置においては、第１の発明に係る複数の基板表面処理装置が設けられているので、基板の加熱処理、表面処理用気体による基板の処理、および乾燥処理といった一連の処理を各基板表面処理装置で並行して行うことができる。
【００５２】
また、基板回転手段を軽量化しつつ各基板表面処理装置内で基板の加熱処理、表面処理用気体による基板の処理および乾燥処理を行うことができるので、フットプリントを増加させることなく、多くの基板表面処理装置を基板処理装置内に設けることが可能となる。それにより、各基板表面処理装置間で処理の待ち時間が発生することなく、基板の各処理を効率的に行うことができる。これらの結果、基板処理のスループットが向上する。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の基板表面処理装置および基板表面処理方法によれば、基板の温度を適切に調節でき、十分な乾燥が可能となるとともに、信頼性が高くなる。
【００５４】
また、本発明の基板処理装置によれば、フットプリントを増加させることなく、効率的な基板の表面処理および乾燥処理を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、本実施の形態に係る基板表面処理装置およびこれを備える基板処理装置について図面を参照しながら説明する。
【００５６】
以下の説明において、基板とは、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、および光ディスク用基板等をいう。
【００５７】
（１）基板表面処理装置を備えた基板処理装置
図１は、本実施の形態に係る基板処理装置を示す平面図である。
【００５８】
図１に示すように、本実施の形態に係る基板処理装置１００は、処理領域Ａ，Ｂを有し、処理領域Ａ，Ｂ間に搬送領域Ｃを有する。
【００５９】
処理領域Ａには、制御部４、流体ボックス部２ａ，２ｂおよび複数の基板表面処理装置ＶＰＣが配置されている。
【００６０】
流体ボックス部２ａ，２ｂは、それぞれ基板表面処理装置ＶＰＣからの廃液等に関する配管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器等の流体関連機器を収納する。
【００６１】
基板表面処理装置ＶＰＣにおいては、例えばフッ酸（フッ化水素水）の蒸気（以下、フッ酸蒸気と呼ぶ）によって、基板上に形成された酸化膜（例えば、熱酸化膜、テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ）、またはホウ素燐ケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）等）のエッチング処理が行われるとともに、当該エッチング処理後におけるリンス処理および乾燥処理が行われる。なお、上記の基板表面処理装置ＶＰＣの構成の詳細については後述する。
【００６２】
処理領域Ｂには、流体ボックス部２ｃ，２ｄおよび複数の基板表面処理装置ＶＰＣが配置されている。なお、処理領域Ｂに配置された基板表面処理装置ＶＰＣは、処理領域Ａに配置された基板表面処理装置ＶＰＣと同様な処理を行う。
【００６３】
流体ボックス部２ｃ，２ｄは、それぞれ基板表面処理装置ＶＰＣからの廃液等に関する配管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器等の流体関連機器を収納する。また、搬送領域Ｃには、基板搬送ロボットＣＲが設けられている。
【００６４】
処理領域Ａ，Ｂの一端部側には、基板の搬入および搬出を行うインデクサＩＤが配置されている。インデクサＩＤには、基板Ｗを収納するキャリア１が載置される。
【００６５】
本実施の形態においては、キャリア１として、基板Ｗを密閉した状態で収納するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を用いているが、これに限定されるものではなく、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッド、ＯＣ（Open Cassette）等を用いることもできる。
【００６６】
インデクサＩＤのインデクサロボットＩＲは、矢印Ｕの方向に移動し、キャリア１から基板Ｗを取り出して基板搬送ロボットＣＲに渡し、逆に、一連の処理が施された基板Ｗを基板搬送ロボットＣＲから受け取ってキャリア１に戻す。
【００６７】
基板搬送ロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲから渡された基板Ｗを指定された基板表面処理装置ＶＰＣに搬送し、または、基板表面処理装置ＶＰＣから受け取った処理後の基板ＷをインデクサロボットＩＲに搬送する。
【００６８】
制御部４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を含むコンピュータ等からなり、処理領域Ａ，Ｂの各基板表面処理装置ＶＰＣの動作、搬送領域Ｃの基板搬送ロボットＣＲの動作、およびインデクサＩＤのインデクサロボットＩＲの動作を制御する。
【００６９】
本実施の形態に係る基板処理装置１００は、ダウンフロー（下降流）方式のクリーンルーム内等に設けられる。
【００７０】
（２）基板表面処理装置の構成
続いて、基板処理装置１００内に配置される基板表面処理装置ＶＰＣの構成について説明する。
【００７１】
図２は、基板表面処理装置ＶＰＣの構成を示す模式図である。なお、図２の基板表面処理装置ＶＰＣは一部が断面図により示されている。
【００７２】
上述したように、基板表面処理装置ＶＰＣは、フッ酸蒸気を用いて基板Ｗのエッチング処理を行うとともに、当該エッチング処理後のリンス処理および乾燥処理を行う。すなわち、本実施の形態の基板表面処理装置ＶＰＣは、エッチング処理、リンス処理および乾燥処理を含む一連の処理を行う。
【００７３】
図２に示すように、基板表面処理装置ＶＰＣは、基板Ｗを水平に保持するとともに基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸の周りで基板Ｗを回転させるためのスピンチャック２１を備える。
【００７４】
スピンチャック２１は、チャック回転駆動機構３６によって回転される回転軸２５の上端に固定されている。基板Ｗは、フッ酸蒸気を用いたエッチング処理、当該エッチング処理後のリンス処理および乾燥処理等を行う場合に、スピンチャック２１により水平に保持された状態で回転する。
【００７５】
スピンチャック２１の回転軸２５は中空軸からなる。回転軸２５の内部には、裏面流体供給管２６が挿通されている。
【００７６】
裏面流体供給管２６には、後述するように、加熱された純水（以下、温水と呼ぶ）、薬液、常温の窒素ガス、または高温の窒素ガスが供給される。
【００７７】
ここで、本実施の形態では、上記裏面流体供給管２６の先端には、基板Ｗの裏面に対向する円板状の流体傘ノズル２７が取り付けられている。流体傘ノズル２７は、複数の後述の流体噴出口２７ａ（図５）を有する。複数の流体噴出口２７ａから基板Ｗの裏面に向けて温水、薬液、常温の窒素ガス、または高温の窒素ガスが供給される。
【００７８】
スピンチャック２１は、処理カップ２３内に収容されている。処理カップ２３によってスピンチャック２１の周囲を取り囲むことにより、裏面流体供給管２６により基板Ｗの裏面に供給された温水または薬液を回収するための回収空間２４が形成される。
【００７９】
回収空間２４には、当該回収空間２４により回収された温水または薬液を後述の三方バルブ５６（図６）に導くための回収管３１が接続されている。三方バルブ５６によって上記温水または薬液が循環されるか廃棄されるかが切り替えられる。詳細については後述する。
【００８０】
スピンチャック２１の上方には、基板Ｗの表面に対向する円板状の気体傘ノズル２２が設けられている。アーム２８の先端付近から鉛直下方向に支持軸２９が設けられ、その支持軸２９の下端に、気体傘ノズル２２がスピンチャック２１に保持された基板Ｗの表面に対向するように取り付けられている。
【００８１】
気体傘ノズル２２は、複数の後述の気体噴出口２２ａ（図５）を有する。また、気体傘ノズル２２の直径は基板Ｗの直径よりも大きい。
【００８２】
支持軸２９の内部には、上記気体傘ノズル２２の気体噴出口２２ａに連通した窒素ガス供給路３０が挿通されている。窒素ガス供給路３０には、図示しない窒素ガス供給源からバルブ３２を介して窒素ガスが供給される。この窒素ガス供給路３０は、基板Ｗの乾燥処理時に、基板Ｗに対して窒素ガスを供給する。
【００８３】
また、窒素ガス供給路３０の内部には、気体傘ノズル２２の気体噴出口２２ａに連通したフッ酸蒸気供給管３３が挿通されている。
【００８４】
フッ酸蒸気供給管３３には、フッ酸蒸気供給源３４からバルブ３５を介してフッ酸蒸気が供給される。このフッ酸蒸気はフッ酸蒸気供給管３３および気体噴出口２２ａを介して基板Ｗの表面に供給される。それにより、基板Ｗ上に形成された所定の酸化膜のエッチング処理が行われる。なお、フッ酸蒸気供給源３４は密閉されたタンクとなっており、ガス配管３４ａから供給される窒素ガスがフッ酸蒸気供給源３４内を通過することによって、窒素ガスがキャリアガスとなって基板Ｗにフッ酸蒸気が供給される。
【００８５】
また、気体傘ノズル２２の直径が基板Ｗの直径よりも大きいことにより、基板Ｗの表面にフッ酸蒸気を均一に供給することができる。それにより、基板Ｗの酸化膜のエッチング処理を良好に行うことができる。
【００８６】
アーム２８には、傘ノズル昇降駆動機構３７および傘ノズル回転駆動機構３８が接続されている。傘ノズル昇降駆動機構３７は、スピンチャック２１に保持された基板Ｗの表面に近接した位置とスピンチャック２１から離間した位置との間で気体傘ノズル２２を上下動させる。
【００８７】
具体的には、気体傘ノズル２２は、後述のリンス液ノズル４３（図３）によるリンス処理時および基板搬送ロボットＣＲ（図１）による基板Ｗの搬送時には、傘ノズル昇降駆動機構３７により上昇させられて、基板Ｗの表面に近接した位置から離される。
【００８８】
また、傘ノズル回転駆動機構３８は、基板Ｗのほぼ中心を通る鉛直軸を中心として気体傘ノズル２２を回転させる。基板Ｗの乾燥処理時には、気体傘ノズル２２は傘ノズル回転駆動機構３８により所定の回転数で回転され、基板Ｗのその他の処理時には、傘ノズル回転駆動機構３８により回転されてもよいし、回転されなくてもよい。
【００８９】
（３）基板の温度調節
（３−１）第１の例
上記背景技術で述べたように、基板Ｗの酸化膜をフッ酸蒸気によりエッチング処理する際には、基板Ｗの温度を適切に調節することが重要である。
【００９０】
本実施の形態では、基板Ｗの表面にフッ酸蒸気が供給されている間、以下のようにして基板Ｗの温度を適切に調節する。
【００９１】
次に、図３は、基板Ｗの温度の調節方法を説明するための模式図である。
【００９２】
図３に示すように、スピンチャック２１は、基板Ｗの外周端部を保持する第１の基板保持部２１ａを有する。第１の基板保持部２１ａは、流体傘ノズル２７を取り囲むように設けられる。なお、図３の例では、流体傘ノズル２７の直径は第１の基板保持部２１ａに保持された基板Ｗの直径よりも小さくなっている。
【００９３】
裏面流体供給管２６内には、常温の窒素ガス、高温の窒素ガス、薬液または温水が供給される。
【００９４】
常温の窒素ガスは図示しない窒素ガス供給源からバルブ４０ａを介して裏面流体供給管２６内に供給され、高温の窒素ガスは図示しない窒素ガス供給源からバルブ４０ｂを介して裏面流体供給管２６内に供給され、薬液は図示しない薬液供給源からバルブ４０ｃを介して裏面流体供給管２６内に供給され、温水は図示しない温水供給源からバルブ４０ａを介して裏面流体供給管２６内に供給される。なお、裏面流体供給管２６内への温水の供給系の詳細な構成については後述する。
【００９５】
本実施の形態では、裏面流体供給管２６内にバルブ４０ｄを介して温水が供給されると、流体傘ノズル２７の複数の流体噴出口２７ａ（図５）から温水がスピンチャック２１に保持された基板Ｗの裏面に向けて供給される。供給された温水により、基板Ｗの温度が適切に調節される。
【００９６】
ここで、基板Ｗの裏面が親水性である場合には、複数の流体噴出口２７ａから供給された温水は基板Ｗの裏面に良好に広がる。それにより、基板Ｗの温度を均一に調節することができる。
【００９７】
一方、基板Ｗの裏面が疎水性である場合には、複数の流体噴出口２７ａから供給された温水は基板Ｗの裏面に良好に広がらない。その結果、基板Ｗの温度を均一に調節することが困難である。
【００９８】
そこで、本実施の形態では、基板Ｗの裏面と流体傘ノズル２７との間に、供給された温水からなる温水層ＨＬを生成する。温水層ＨＬは、基板Ｗと流体傘ノズル２７との間隔を小さくし、基板Ｗの回転数を低くすることにより生成される。なお、温水層ＨＬを確実に生成するために以下のようにする。
【００９９】
上述したように、スピンチャック２１を回転させる回転軸２５は中空軸からなり、回転軸２５の内部に裏面流体供給管２６が挿通されている。このような構成において、裏面流体供給管２６の外周面と回転軸２５の内周面との間に形成された空間４１内に、図示しない窒素ガス供給源からバルブ４２を介して常温の窒素ガスを供給する。それにより、基板Ｗの裏面と流体傘ノズル２７との間の温水が、上記供給される窒素ガスによって空間４１へ流れ込むことが防止される。これにより、温水層ＨＬを確実に生成することができ、生成された温水層ＨＬにより基板Ｗの温度を適切に調節することができる。
【０１００】
また、生成された温水層ＨＬにより、基板Ｗの表面に向けて供給されたフッ酸蒸気が基板Ｗの裏面に浸入することが阻止される。
【０１０１】
本実施の形態では、上記のように、バルブ４０ｄを介して供給される温水（または温水層ＨＬ）を用いて基板Ｗの温度を調節してもよいし、バルブ４０ｂを介して供給される高温の窒素ガスを用いて基板Ｗの温度を調節してもよい。また、図３では図示していないが、裏面流体供給管２６を介して基板Ｗの裏面に水蒸気を供給することにより、基板Ｗの温度を調節することも可能である。
【０１０２】
基板Ｗの裏面に供給される温水、高温の窒素ガスまたは加熱された蒸気の温度は、例えば３０℃以上９０℃以下である。
【０１０３】
また、バルブ４０ａを介して供給される常温の窒素ガスは、基板Ｗの乾燥処理時に用いられ、バルブ４０ｃを介して供給される薬液は、例えば基板Ｗの裏面に対してエッチング処理を行う場合に用いられる。
【０１０４】
スピンチャック２１の外方には、回転される基板Ｗの略中心に向かって例えば純水等のリンス液を供給するリンス液ノズル４３が設けられている。
【０１０５】
上記リンス液の他の例としては、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の有機溶剤、オゾンを純水に溶解させたオゾン水、および水素を純水に溶解させた水素水等が挙げられる。
【０１０６】
フッ酸蒸気を用いたエッチング処理の終了後は、図２の傘ノズル昇降駆動機構３７により気体傘ノズル２２を基板Ｗから離間した位置に退避させた後、リンス液ノズル４３により回転される基板Ｗに対しリンス液が供給される。
【０１０７】
このように、気体傘ノズル２２が基板Ｗから離間した位置に退避された後、リンス液ノズル４３によりリンス液が供給されることにより、当該リンス液が気体傘ノズル２２に付着することが防止される。それにより、気体傘ノズル２２から再びフッ酸蒸気が基板Ｗの表面に供給される際に、上記付着したリンス液に当該フッ酸蒸気が溶け込むことにより生成されるフッ酸の発生を防止することができる。
【０１０８】
（３−２）第２の例
上記第１の例では、流体傘ノズル２７の直径が第１の基板保持部２１ａに保持された基板Ｗの直径よりも小さくなっている例について説明したが、基板Ｗの温度をより均一に調節する上で、流体傘ノズル２７の直径が上記基板Ｗの直径よりも大きいことが好ましい。
【０１０９】
図４は、基板Ｗの温度の調節方法の他の例を説明するための模式図である。
【０１１０】
本例では、図４に示すように、スピンチャック２１は、基板Ｗの外周端部を保持する第２の基板保持部２１ｂを有する。
【０１１１】
第２の基板保持部２１ｂは、基板Ｗの直径よりも大きい流体傘ノズル２７の円周端部を避けるようにスピンチャック２１上の縁部に設けられた支持部２１ｃと、その支持部２１ｃの上端から内方へ延びる保持部２１ｄとを有する。保持部２１ｄにより基板Ｗの外周端部が保持されるこのような第２の基板保持部２１ｂを設けることにより、流体傘ノズル２７の直径を基板Ｗの直径よりも大きくすることができる。それにより、基板Ｗの裏面の外周端部まで均一に温水層ＨＬを満たすことができる。これにより、基板Ｗの裏面全体の温度を均一に調節できる。
【０１１２】
（４）気体傘ノズルおよび流体傘ノズル
次いで、フッ酸蒸気を供給する気体傘ノズル２２、および温水または高温の窒素ガス等を供給する流体傘ノズル２７の構成について説明する。
【０１１３】
図５（ａ）は下方から見た気体傘ノズル２２の平面図であり、図５（ｂ）は上方から見た流体傘ノズル２７の平面図である。
【０１１４】
図５（ａ）に示すように、基板Ｗの表面にフッ酸蒸気を供給する気体傘ノズル２２は、スピンチャック２１により保持された基板Ｗの表面に対向する領域に分散的に配置された複数の気体噴出口２２ａを有する。このように、複数の気体噴出口２２ａが基板Ｗの表面に対向する領域に分散的に配置されることにより、基板Ｗの表面に対してフッ酸蒸気を均一に供給することができる。なお、図５（ａ）の例では、複数の気体噴出口２２ａは、所定の間隔を隔てた複数の同心円上に配置されており、同じ円周上において、各気体噴出口２２ａは等間隔で配置されている。
【０１１５】
また、図５（ｂ）に示すように、基板Ｗの裏面に温水等を供給する流体傘ノズル２７は、スピンチャック２１により保持された基板Ｗの裏面に対向する領域に分散的に配置された複数の流体噴出口２７ａを有する。このように、複数の流体噴出口２７ａが基板Ｗの裏面に対向する領域に分散的に配置されることにより、基板Ｗの裏面に対して温水等を均一に供給することができる。したがって、基板Ｗの温度を均一に調節することができ、エッチング処理を良好に行うことが可能となる。なお、図５（ｂ）の例では、複数の流体噴出口２２ｂは、所定の間隔を隔てた複数の同心円上に配置されており、同じ円周上において、各流体噴出口２２ｂは等間隔で配置されている。
【０１１６】
（５）温水の循環系
続いて、基板Ｗの裏面に供給された温水を再利用する方法および廃棄する方法について説明する。
【０１１７】
図６は、基板Ｗの裏面に供給された温水を再利用する循環系および廃棄する廃棄系を示す説明図である。
【０１１８】
図６に示すように、各基板表面処理装置ＶＰＣ（図１）の裏面流体供給管２６には、流体ボックス部２ａ〜２ｄ内に設けられ、温水を貯留する温水貯留タンクＴＡに延びる温水用供給管５１が接続されている。
【０１１９】
温水用供給管５１には、上述のバルブ４０ｄ（図３および図４）が介挿され、流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいてバルブ４０ｄ側から順にフィルタＦ、ポンプ５２および温度調節器５３が介挿されている。
【０１２０】
温水用供給管５１に介挿されたポンプ５２が動作すると、温水貯留タンクＴＡ内の温水が温度調節器５３へ送られ、所定の温度に調節される。
【０１２１】
そして、温度が調節された温水は、ポンプ５２およびフィルタＦを通じてバルブ４０ｄへ送られる。バルブ４０ｄを操作することにより基板Ｗの裏面に温水を供給することができる。
【０１２２】
ここで、流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいて温水用供給管５１のバルブ４０ｄとポンプ５２との間には配管５４の一端が接続されている。配管５４の他端は温水貯留タンクＴＡへ延びている。配管５４にはバルブ５５が介挿されている。
【０１２３】
このような構成において、バルブ４０ｄを閉じるとともにバルブ５５を開くことにより、温水貯留タンクＴＡからくみ上げられた温水が、基板表面処理装置ＶＰＣに送られることなく再び温水貯留タンクＴＡに貯留される。
【０１２４】
このように、温水が温水貯留タンクＴＡ、温水用供給管５１、温度調節器５３、ポンプ５２、フィルタＦ、および配管５４を循環することにより、温水貯留タンクＴＡ内の温水が温度調節器５３により所定の温度に維持されるとともに、フィルタＦにより清浄に保たれる。
【０１２５】
処理カップ２３内の回収空間２４には回収管３１の一端が接続されている。回収管３１の他端は三方バルブ５６に接続されている。この三方バルブ５６には、循環系配管５７および廃棄系配管５８が接続されている。
【０１２６】
循環系配管５７は、流体ボックス部２ａ〜２ｄにある回収タンクＲＴＡに接続されており、循環系配管５７に導かれた温水は一旦、回収タンクＲＴＡに貯留される。
【０１２７】
回収タンクＲＴＡには、循環系配管５９が接続されており、循環系配管５９は回収タンクＲＴＡから流体ボックス部２ａ〜２ｄ内の温水貯留タンクＴＡへ延びている。
【０１２８】
流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいて、循環系配管５９には、ポンプ６０が介挿されるとともにそのポンプ６０を挟んで２つのフィルタＦが介挿されている。
【０１２９】
廃棄系配管５８は、各基板表面処理装置ＶＰＣから流体ボックス部２ａ〜２ｄ内または基板処理装置１００の外部に設けられた図示しない廃液処理装置へ延びている。
【０１３０】
また、温水貯留タンクＴＡには当該温水貯留タンクＴＡ内の温水を廃棄するためのタンク内温水廃液管６１の一端が接続されている。上記タンク内温水廃液管６１の他端は廃棄系配管５８に接続されている。
【０１３１】
さらに、温水貯留タンクＴＡ内には当該温水貯留タンクＴＡ内に新たな温水を供給するための温水供給管６３の一端が配置されている。上記温水供給管６３の他端は図示しない温水供給源に接続され、温水供給管６３にはバルブ６４が介挿されている。バルブ６４を開くことにより、温水貯留タンクＴＡ内に新たな温水が供給される。
【０１３２】
エッチング処理の際における基板Ｗの温度調節時には、三方バルブ５６は、回収空間２４を通じて回収管３１に流れ込む温水を循環系配管５７へ導くように制御される。これにより、回収管３１と循環系配管５７とが三方バルブ５６を介して連通する。この場合、温水は廃棄系配管５８には流れない。
【０１３３】
循環系配管５７に導かれた温水は、上述のように一旦回収タンクＲＴＡに貯留される。回収タンクＲＴＡに貯留された温水は、ポンプ６０により循環系配管５９を通じて温水貯留タンクＴＡ内に送られるとともに、フィルタＦにより清浄にされる。それにより、基板Ｗの温度調節用に用いられた温水が、再び温水貯留タンクＴＡに貯留される。
【０１３４】
三方バルブ５６、バルブ４０ｄ、バルブ５５、バルブ６２、バルブ６４、ポンプ５２、ポンプ６０、および温度調節器５３の動作は図１の制御部４により制御される。
【０１３５】
ここで、本実施の形態では、温水貯留タンクＴＡ内に貯留される温水中に含まれるフッ酸の濃度を検出する濃度センサＳが設けられている。
【０１３６】
通常、フッ酸蒸気が基板Ｗの表面に供給されるエッチング処理の期間の前後においても、フッ酸蒸気が基板Ｗの表面に供給されてしまう場合が多い。そのため、基板表面処理装置ＶＰＣの雰囲気中におけるフッ酸蒸気の割合が大きいと、基板Ｗの裏面に供給される温水中にフッ酸蒸気が溶け込む。その結果、温水中にフッ酸が生成され、基板Ｗの裏面にフッ酸が供給されることになる。
【０１３７】
そこで、上記の濃度センサＳにより検出されたフッ酸の濃度が予め定められた基準値以上である場合には、三方バルブ５６は、回収空間２４を通じて回収管３１に流れ込む温水を廃棄系配管５８へ導くように制御される。それにより、上記基準値以上の濃度を有する温水は温水貯留タンクＴＡ内に再び導かれることはない。
【０１３８】
これに伴って、バルブ６２が開かれ、タンク内温水廃液管６１および廃棄系配管５８を通じて温水貯留タンクＴＡ内に貯留されている温水が廃棄される。
【０１３９】
このようにして、温水貯留タンクＴＡ内に貯留される温水がなくなれば、バルブ６４が開かれることにより温水供給管６３を通じて新たな温水が温水貯留タンクＴＡ内に供給される。
【０１４０】
このように、本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、基板Ｗの温度調節時に用いられる温水が循環されつつ再利用される。したがって、新たな温水の使用量を低減することによって消費電力を低減することができる。それにより、低コスト化を図ることができる。
【０１４１】
（６）処理フロー
次に、基板表面処理装置ＶＰＣを用いた基板Ｗに対する各種処理の流れについて説明する。
【０１４２】
図７は、基板Ｗに対する各種処理の流れを示す処理チャートである。
【０１４３】
図７（ａ）は気体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給（オン状態）と供給の停止（オフ状態）とを示し、図７（ｂ）は基板Ｗのエッチング処理時での気体傘ノズル２２による基板Ｗの表面へのフッ酸蒸気の供給（オン状態）と供給の停止（オフ状態）とを示す。
【０１４４】
また、図７（ｃ）は流体傘ノズル２７による基板Ｗの裏面への温水または高温の窒素ガスの供給（オン状態）と供給の停止（オフ状態）とを示し、図７（ｄ）は基板Ｗのリンス処理時でのリンス液ノズル４３による基板Ｗの表面へのリンス液の供給（オン状態）と供給の停止（オフ状態）とを示す。
【０１４５】
また、図７（ｅ）は基板Ｗを保持しつつ回転させるスピンチャック２１の回転数の変化を示し、図７（ｆ）は気体傘ノズル２２の回転数の変化を示す。
【０１４６】
さらに、図７（ｇ）は基板Ｗの乾燥処理時での流体傘ノズル２７による基板Ｗの裏面への高温の窒素ガスの供給（オン状態）と供給の停止（オフ状態）とを示す。
【０１４７】
ここで、時刻Ｔ０において、気体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給はオフ状態となっており（図７（ａ））、気体傘ノズル２２による基板Ｗの表面へのフッ酸蒸気の供給はオフ状態となっており（図７（ｂ））、流体傘ノズル２７による基板Ｗの裏面への温水または高温の窒素ガスの供給はオフ状態となっている（図７（ｃ））。
【０１４８】
また、時刻Ｔ０において、リンス液ノズル４３による基板Ｗの表面へのリンス液の供給はオフ状態となっており（図７（ｄ））、流体傘ノズル２７による基板Ｗの裏面への高温の窒素ガスの供給はオフ状態となっている（図７（ｇ））。
【０１４９】
なお、時刻Ｔ０において、スピンチャック２１の回転数は例えば５００ｒｐｍであり、気体傘ノズル２２の回転数の回転数は例えば４００ｒｐｍである。
【０１５０】
最初に、時刻Ｔ１において、気体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給が開始される（図７（ａ））。それにより、基板Ｗの上方の雰囲気中に含まれる水分を除去することができる。なお、気体傘ノズル２２により供給される窒素ガスは高温であることが好ましい。
【０１５１】
これに伴って、時刻Ｔ１において、流体傘ノズル２７による基板Ｗの裏面への温水または高温の窒素ガスの供給が開始される（図７（ｃ））。
【０１５２】
次に、時刻Ｔ２において、気体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給が停止される（図７（ａ））。これに伴って、流体傘ノズル２７による基板Ｗの表面へのフッ酸蒸気の供給が開始される（図７（ｂ））。
【０１５３】
このように、気体傘ノズル２２による基板Ｗの表面へのフッ酸蒸気の供給の開始（時刻Ｔ２）よりも前に、流体傘ノズル２７による基板Ｗの裏面への温水または高温の窒素ガスの供給が開始（時刻Ｔ１）されることにより、エッチング処理前に予め基板Ｗを所定の温度に調節することができる。それにより、基板Ｗが所定の温度に達していない状態でのエッチング処理が行われることが回避される。
【０１５４】
続いて、時刻Ｔ３において、気体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給が再び開始される（図７（ａ））。これに伴って、時刻Ｔ３において、流体傘ノズル２７による基板Ｗの表面へのフッ酸蒸気の供給が終了される（図７（ｂ））。
【０１５５】
次いで、時刻Ｔ４において、気体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給が停止される（図７（ａ））。これに伴って、時刻Ｔ４において、流体傘ノズル２７による基板Ｗの裏面への温水または高温の窒素ガスの供給が終了される（図７（ｃ））。
【０１５６】
このように、気体傘ノズル２２による基板Ｗの表面へのフッ酸蒸気の供給の終了（時刻Ｔ３）よりも後の時刻Ｔ４に至るまでの間、流体傘ノズル２７による基板Ｗの裏面への温水または高温の窒素ガスの供給を継続することにより、基板Ｗの温度が急激に低下することが防止される。したがって、エッチング処理の信頼性が向上される。
【０１５７】
また、時刻Ｔ４において、リンス液ノズル４３による基板Ｗの表面へのリンス液の供給が開始される（図７（ｄ））。
【０１５８】
これに伴って、時刻Ｔ４において、スピンチャック２１の回転数が５００ｒｐｍから例えば１０００ｒｐｍに上昇する（図７（ｅ））とともに、気体傘ノズル２２の回転数が４００ｒｐｍから例えば９００ｒｐｍに上昇する（図７（ｆ））。
【０１５９】
このように、リンス液ノズル４３による基板Ｗのリンス処理時において気体傘ノズル２２の回転数を上昇させると、基板Ｗの上方に気流を生成することができる。それにより、基板Ｗ上にリンス液が均一に供給され、リンス処理が良好に行われる。
【０１６０】
続いて、時刻Ｔ５において、気体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給が再び開始される（図７（ａ））。これに伴って、時刻Ｔ５において、リンス液ノズル４３による基板Ｗの表面へのリンス液の供給が終了される（図７（ｄ））とともに、流体傘ノズル２７による基板Ｗの裏面への高温の窒素ガスの供給が開始される（図７（ｇ））。
【０１６１】
この場合、時刻Ｔ５において、スピンチャック２１の回転数が１０００ｒｐｍから例えば３０００ｒｐｍに上昇する（図７（ｅ））とともに、気体傘ノズル２２の回転数が９００ｒｐｍから例えば２９００ｒｐｍに上昇する（図７（ｆ））。
【０１６２】
このように、気体傘ノズル２２および流体傘ノズル２７の両方を用いて基板Ｗに向けて窒素ガス（高温の窒素ガス）を供給することによって、基板Ｗを確実に乾燥させることができる。
【０１６３】
次に、時刻Ｔ６において、気体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給が終了される（図７（ａ））とともに、流体傘ノズル２７による基板Ｗの裏面への高温の窒素ガスの供給が終了される（図７（ｇ））。これに伴って、時刻Ｔ６において、スピンチャック２１の回転数が３０００ｒｐｍから０ｒｐｍになる（図７（ｅ））とともに、気体傘ノズル２２の回転数が２９００ｒｐｍから０ｒｐｍになり（図７（ｆ））、スピンチャック２１および気体傘ノズル２２が停止される。
【０１６４】
（７）本実施の形態における効果
（７−１）基板表面処理装置による効果
上述したように、本実施の形態に係る基板表面処理装置ＶＰＣにおいては、スピンチャック２１により保持されつつ回転される基板Ｗの表面に向けてフッ酸蒸気が気体傘ノズル２２により供給される。そして、上記基板Ｗの裏面に向けて温水または高温の窒素ガスが流体傘ノズル２７により供給される。
【０１６５】
このような構成において、流体傘ノズル２７により供給された温水または高温の窒素ガスによって基板Ｗの温度を適切に調節することができる。これにより、気体傘ノズル２２により供給されたフッ酸蒸気によって基板Ｗのエッチング処理が良好に行われる。
【０１６６】
また、従来のように、基板Ｗを保持しつつ加熱する重量の大きいホットプレートによって基板Ｗの温度を調節しなくて済むので、基板Ｗのエッチング処理後に行われる乾燥処理を行う場合には、基板Ｗを保持するスピンチャック２１を高速で回転させることが可能となる。それにより、基板Ｗ上の水分を十分に除去することができ、乾燥処理を良好に行うことができる。
【０１６７】
さらに、従来では、ホットプレートの高速回転により部品の摩耗は急激に進行していたが、比較的重量の小さいスピンチャック２１を高速で回転させても部品の摩耗は少ない。
【０１６８】
（７−２）基板処理装置による効果
本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、複数の基板表面処理装置ＶＰＣが設けられているので、基板Ｗの加熱処理、フッ酸蒸気による基板Ｗのエッチング処理、リンス処理および乾燥処理といった一連の処理を各基板表面処理装置ＶＰＣで並行して行うことができる。
【０１６９】
これにより、従来のように、重量の大きいホットプレートを高速で回転させる必要がなく、基板Ｗの乾燥処理を別個の処理装置で行う必要がない。したがって、フットプリントを増加させることなく、多くの基板表面処理装置ＶＰＣを基板処理装置１００内に設けることが可能となる。それにより、各基板表面処理装置ＶＰＣ間で処理の待ち時間が発生することなく、基板Ｗの処理を効率的に行うことができる。その結果、基板Ｗの処理のスループットが向上する。
【０１７０】
（８）他の実施の形態
上記実施の形態では、フッ酸蒸気供給源３４からのフッ酸蒸気が基板Ｗに供給されるようになっているが、フッ酸蒸気に代えて、無水フッ酸ガスに水蒸気を混合したものを基板Ｗに供給してもよい。この場合、図２の二点鎖線部のように、無水フッ酸タンク３４０からの無水フッ酸と、水蒸気発生タンク３４１からの水蒸気とを混合させる。さらには、無水フッ酸ガスに代えて、塩酸ガスまたは硝酸ガスを用いてもよい。
【０１７１】
また、酸の蒸気としては、単なるフッ酸蒸気だけでなく、フッ酸、塩酸、および硝酸を含む酸の蒸気のうちの少なくとも一つを含む蒸気であってもよい。さらに、この酸の蒸気を送り出すためのキャリアガスとしては、窒素ガスのほか、アルゴン等の不活性ガスであってもよい。
【０１７２】
また、上記実施の形態では、気体傘ノズル２２に複数の気体噴出口２２ａを分散的に設け、流体傘ノズル２７に複数の流体噴出口２７ａを分散的に設けた例について説明したが、これに限定されるものでなく、例えば気体傘ノズル２２の中心に一つの気体噴出口２２ａを設け、流体傘ノズル２７の中心に一つの流体噴出口２７ａを設けてもよい。
【０１７３】
さらに、上記実施の形態では、濃度センサＳにより検出されたフッ酸の濃度が予め定められた基準値以上である場合に、回収空間２４を通じて回収管３１に流れ込む温水を廃棄系配管５８へ導くように三方バルブ５６を制御する例について説明したが、これに限定されるものでなく、基板Ｗの処理枚数を測定し、測定された処理枚数が予め定められた枚数に達した場合に、上記のように三方バルブ５６を制御してもよい。
【０１７４】
（９）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１７５】
上記実施の形態においては、スピンチャック２１、第１の基板保持部２１ａおよび第２の基板保持部２１ｂが基板回転手段に相当し、気体傘ノズル２２、フッ酸蒸気供給管３３およびバルブ３５が気体供給手段に相当し、フッ酸蒸気が所定の表面処理用気体に相当し、流体傘ノズル２７、裏面流体供給管２６およびバルブ４０ｂ，４０ｄが流体供給手段に相当し、温水貯留タンクＴＡが貯留部に相当する。
【０１７６】
また、上記実施の形態においては、三方バルブ５６、循環系配管５７，５９、ポンプ６０、温水貯留タンクＲＴＡおよびフィルタＦが循環手段に相当し、濃度センサが濃度検出手段に相当し、三方バルブ５６、廃棄系配管５８、タンク内温水廃液管６１およびバルブ６２が廃棄手段に相当し、温水供給管６３およびバルブ６４が入れ替え手段に相当する。
【０１７７】
さらに、上記実施の形態においては、流体傘ノズル２７が流体供給部に相当し、リンス液ノズル４３がリンス液供給手段に相当し、キャリア１が基板収納部に相当し、基板搬送ロボットＣＲおよびインデクサロボットＩＲが搬送手段に相当する。
【産業上の利用可能性】
【０１７８】
本発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、および光ディスク用基板等の種々の基板に処理を行うため等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】本実施の形態に係る基板処理装置を示す平面図である。
【図２】基板表面処理装置の構成を示す模式図である。
【図３】基板の温度の調節方法を説明するための模式図である。
【図４】基板の温度の調節方法の他の例を説明するための模式図である。
【図５】（ａ）は下方から見た気体傘ノズルの平面図であり、（ｂ）は上方から見た流体傘ノズルの平面図である。
【図６】基板の裏面に供給された温水を再利用する循環系および廃棄する廃棄系を示す説明図である。
【図７】基板に対する各種処理の流れを示す処理チャートである。
【符号の説明】
【０１８０】
１  キャリア
２ａ〜２ｄ  流体ボックス部
４  制御部
２１  スピンチャック
２１ａ  第１の基板保持部
２１ｂ  第２の基板保持部
２１ｃ  避け部
２２  気体傘ノズル
２２ａ  気体噴出口
２５  回転軸
２６  裏面流体供給管
２７  流体傘ノズル
２７ａ  流体噴出口
３０  窒素ガス供給路
３３  フッ酸蒸気供給管
３４  フッ酸蒸気供給源
３５  バルブ
３６  チャック回転駆動機構
３７  傘ノズル昇降駆動機構
３８  傘ノズル回転駆動機構
４０ｄ  バルブ
４３  リンス液ノズル
５１  温水用供給管
５２，６０  ポンプ
５３  温度調節器
５６  三方バルブ
５７，５９  循環系配管
５８  廃棄系配管
６１  タンク内温水廃液管
６２，６４  バルブ
６３  温水供給管
１００  基板処理装置
ＣＲ  基板搬送ロボット
ＨＬ  温水層
ＩＤ  インデクサ
ＩＲ  インデクサロボット
ＲＴＡ  温水貯留タンク
Ｓ  濃度センサ
ＴＡ  温水貯留タンク
ＶＰＣ  基板表面処理装置
Ｗ  基板
【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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