(57)【要約】【課題】簡単な構成で基板上の処理液を良好に分離して排液できるようにしてコストの低減を図る。【解決手段】この基板処理装置は、基板Ｗを保持する基板保持機構１と、基板Ｗの姿勢を水平姿勢と傾斜姿勢とに変更する基板姿勢変更機構２と、基板Ｗの上面に第１薬液を供給する第１薬液ノズル１１と、基板Ｗの上面に第２薬液を供給する第２薬液ノズル１２と、基板Ｗの上面にリンス液としての純水を供給する第１および第２純水ノズル１３Ａ，１３Ｂと、基板Ｗが傾斜姿勢とされたときに当該基板Ｗの表面から重力によって流下する処理液を受ける第１〜第３処理液受け部２１，２２，２３と基板Ｗを乾燥させる基板乾燥ユニット３とを備えている。基板姿勢変更機構２によって３方向に基板Ｗを傾斜させることにより、第１〜第３処理液受け部２１，２２，２３へと処理液を分離排液する。【選択図】図１
2007180426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する基板保持手段と、
この基板保持手段に保持された基板の姿勢をほぼ水平姿勢と水平面に対して傾斜した傾斜姿勢とに変更することができる基板姿勢変更手段と、
前記基板保持手段に保持されている基板に複数種類の処理液を供給する処理液供給手段と、
前記基板姿勢変更手段によって前記基板保持手段に保持された基板が前記傾斜姿勢とされたときに、前記基板の表面から流れ落ちる処理液を受ける複数の処理液受け部と、
前記基板保持手段に保持されている基板上の処理液の種類に応じて、前記傾斜姿勢とされた基板から流れ落ちる処理液を受けるべき処理液受け部を前記複数の処理液受け部から選択する受け部選択手段とを含む、基板処理装置。
【請求項２】
前記基板保持手段は、基板表面が処理液で覆われている期間中、前記基板を非回転状態で保持するものである、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記処理液供給手段から前記基板保持手段に保持されている基板に処理液が供給されるときに、基板が前記水平姿勢となるように前記基板姿勢変更手段を制御する基板姿勢制御手段をさらに含む、請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記処理液供給手段から前記基板保持手段に保持されている基板に処理液が供給されるときに、当該処理液供給手段からの処理液の供給を制御するとともに、基板が前記水平姿勢となるように前記基板姿勢変更手段を制御することによって、前記基板上に処理液を液盛りし、この液盛り状態を所定時間だけ保持する液盛り処理を実行する液盛り制御手段をさらに含む、請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記処理液供給手段から基板保持手段に保持されている基板に処理液が供給されるときに、基板が前記傾斜姿勢となるように前記基板姿勢変更手段を制御する基板姿勢制御手段をさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記複数の処理液受け部は、前記基板保持手段に保持される基板の外周に沿って配置されており、
前記受け部選択手段は、前記基板姿勢変更手段によって傾斜姿勢とされる基板から処理液が流下するのに先立って、処理液の流下位置と、前記複数の処理液受け部との相対位置関係を前記基板の外周に沿って変更する流下・受け位置相対移動手段を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記流下・受け位置相対移動手段は、前記基板姿勢変更手段によって基板が傾斜させられる方向を変更する傾斜方向変更手段を含む、請求項６記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記基板保持手段は、基板の下面を支持する少なくとも３個の基板支持部材を含み、
前記基板姿勢変更手段は、前記少なくとも３個の基板支持部材による基板支持高さを相対的に変更させる基板支持高さ変更手段を含み、
前記傾斜方向変更手段は、前記基板支持高さ変更手段を制御することによって、前記少なくとも３個の基板支持部材の基板支持高さを調節して基板の傾斜方向を変更するものである、請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記流下・受け位置相対移動手段は、前記複数の処理液受け部を前記基板保持手段に保持される基板の外周に沿って回動させる受け部回動手段を含む、請求項６〜８のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記複数の処理液受け部は、前記基板保持手段の側方において上下方向に積層配置されており、
前記受け部選択手段は、前記基板姿勢変更手段によって傾斜姿勢とされる基板から処理液が流下するのに先立って、処理液の流下位置と、当該処理液を受けるべき処理液受け部との相対位置関係を変更する流下・受け位置相対移動手段を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記流下・受け位置相対移動手段は、前記基板保持手段を前記処理液受け部に対して移動させる基板移動手段を含む、請求項１０記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記流下・受け位置相対移動手段は、前記処理液受け部を前記基板保持手段に対して移動させる受け部移動手段を含む、請求項１０または１１記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記基板姿勢変更手段によって傾斜姿勢とされる基板から流下する処理液を伝わせて前記処理液受け部へと誘導する処理液誘導部材をさらに含む、請求項１〜１２のいずれかの記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記処理液誘導部材は、処理液に接し、基板には接しないように配置されている、請求項１３記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記基板保持手段に保持されている基板に赤外線を照射する赤外線発生手段をさらに含む、請求項１ないし１４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１６】
基板上に複数種類の処理液を順次供給するステップと、
基板を傾斜姿勢として基板上の処理液を流下させる排液ステップと、
傾斜姿勢の基板から流下する処理液を、複数の処理液受け部のなかから当該処理液の種類に応じて選択した処理液受け部で受けるステップとを含む、基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板を処理液で処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程では、被処理基板としての半導体ウエハの表面に処理液（薬液またはリンス液）を供給する基板処理装置が用いられる。基板を一枚ずつ処理する枚葉型の基板処理装置は、基板を水平に保持して回転するスピンチャックと、スピンチャックに保持された基板に薬液を供給する薬液ノズルと、スピンチャックに保持された基板にリンス液としての純水（脱イオン化された水）を供給する純水ノズルと、スピンチャックを包囲するガードとを備えている。
【０００３】
この構成により、スピンチャックによって回転されている基板に薬液ノズルから薬液を供給して薬液処理が行われ、さらに、薬液の供給を止めて、純水ノズルからの純水を回転状態の基板上に供給することによってリンス処理が行われる。その後、純水の供給を停止して、スピンチャックを高速回転させることによって、基板上の純水を振り切る乾燥処理が行われる。薬液処理、リンス処理および乾燥処理時に遠心力によって基板外へと飛び出す処理液はガードによって受け止められる。
【０００４】
ガードには、薬液受け部と純水受け部とが備えられる場合がある（特許文献１）。この場合、たとえば、薬液受け部で受け止められた薬液は、薬液タンクへと回収されて再利用される一方、純水受け部で受け止められた純水は、工場の排液設備へと導かれる。
【特許文献１】特開平１０−１７２９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述のような構成では、水平姿勢の基板上の処理液（薬液または純水）を排除するために基板を回転させているため、処理液の飛散を抑制するガードが必須の構成となっている。これにより、基板処理装置の構成が複雑になり、また、製造コストが高くついている。
さらに、基板から飛び出す処理液は飛沫化しているから、たとえば、薬液の飛沫が純水受け部に入り込んだり、純水の飛沫が薬液受け部に入り込んだりする。こうして処理液の混合が生じることにより、薬液の回収率が低下したり、薬液の希釈が生じたりするという問題がある。
【０００６】
また、基板を高速回転させるためのモータが必要であり、さらには、モータ周辺部品からの発塵対策も必要であるので、スピンチャック下方の構成が複雑で大がかりとなり、それに応じてコスト高となるという問題もある。また、高速回転状態の基板を安定に保持するために、スピンチャックには、高速回転時の負荷に耐えられる強固な保持部材（保持ピン）を備える必要があり、このことがコストの圧縮を妨げる一因となっている。高速回転時に基板がスピンチャックから受ける大きな負荷による基板品質の悪化も無視できない。
【０００７】
さらにまた、ガード内壁や処理室内の部材に処理液（とくに薬液）が付着すると、この付着物からの雰囲気の拡散により、基板処理品質が悪化するおそれもある。
また、前述のような構成では、処理の面内均一化のために、回転状態（一般に数十〜数百回転／分）の基板の表面を処理液で覆う必要がある。そのためには、大量の（数リットル／分）薬液および純水を回転状態の基板に対して供給する必要があるから、処理液の消費量が多く、ランニングコストが高くつくという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の一つの目的は、簡単な構成で基板上の処理液を良好に分離して排液することができ、これによりコストの低減を図った基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
また、この発明の他の目的は、付着物からの雰囲気拡散を抑制して基板処理品質を向上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である。
【０００９】
この発明のさらに他の目的は、処理液消費量を低減して、ランニングコストの圧縮を図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である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）を保持する基板保持手段（１）と、この基板保持手段に保持された基板の姿勢をほぼ水平姿勢と水平面に対して傾斜した傾斜姿勢とに変更することができる基板姿勢変更手段（２）と、前記基板保持手段に保持されている基板に複数種類の処理液を供給する処理液供給手段（１１，１２，１３Ａ，１３Ｂ）と、前記基板姿勢変更手段によって前記基板保持手段に保持された基板が前記傾斜姿勢とされたときに、前記基板の表面から流れ落ちる処理液を受ける複数の処理液受け部（２１，２２，２３，６１，６２，６３）と、前記基板保持手段に保持されている基板上の処理液の種類に応じて、前記傾斜姿勢とされた基板から流れ落ちる処理液を受けるべき処理液受け部を前記複数の処理液受け部から選択する受け部選択手段（１０，８，４６，６６）とを含む、基板処理装置である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【００１１】
この構成により、基板の姿勢を傾斜姿勢とすることによって、基板を回転することなく、基板上の処理液を排液することができる。そして、基板から流下する処理液を、その処理液の種類に応じて複数の処理液受け部へと分離することによって、処理液の分離排液が可能となる。基板を傾斜させて排液する構成では、基板を高速回転させてその表面の処理液を排除する構成に比較して、基板外に排除される処理液が周囲に飛び散ることを抑制できるので、従来装置のようなガードを設けたりする必要がない。これにより、基板処理装置の構成を簡単にしてそのコストを低減しつつ、複数種類の処理液を良好に分離して排液することができる。また、排液時の処理液の飛び散りを抑制できるので、周囲への付着物を低減でき、付着物からの雰囲気拡散を抑制できる。これにより、基板処理品質を向上できる。
【００１２】
なお、前記処理液供給手段は、複数の処理液をそれぞれ供給する複数のノズルであってもよいし、接続されたバルブ機構等により複数の処理液を選択的に供給する１つの共通のノズルであってもよい。
請求項２記載の発明は、前記基板保持手段は、基板表面が処理液で覆われている期間中（好ましくは全期間中）、前記基板を非回転状態で保持するものである、請求項１記載の基板処理装置である。この構成によれば、少なくとも基板表面が処理液で覆われている期間中には基板が非回転状態で保持されるので、処理液が周囲に飛び散ることがなく、従来装置のようなガードが不要である。また、基板を高速に回転させる基板高速回転機構が不要であり、このような基板高速回転機構からの発塵対策も不要となる。その結果、基板処理装置の構成を一層簡単にすることができ、一層のコストダウンを図ることができる。さらに、基板を水平姿勢で非回転状態に保てば、基板上面に処理液を液盛りすることができる。このような液盛り処理を行うことで、処理液の消費量を少なくすることができ、ランニングコストの低減に寄与することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記処理液供給手段から前記基板保持手段に保持されている基板に処理液が供給されるときに、基板が前記水平姿勢となるように前記基板姿勢変更手段を制御する基板姿勢制御手段（１０）をさらに含む、請求項１または２記載の基板処理装置である。この構成により、基板上に処理液を溜めて液盛りしたりすることが可能となり、処理液の消費量を抑制でき、ランニングコストの低減を図ることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記処理液供給手段から前記基板保持手段に保持されている基板に処理液が供給されるときに、当該処理液供給手段からの処理液の供給を制御するとともに、基板が前記水平姿勢となるように前記基板姿勢変更手段を制御することによって、前記基板上に処理液を液盛りし、この液盛り状態を所定時間だけ保持する液盛り処理を実行する液盛り制御手段（１０）をさらに含む、請求項１または２記載の基板処理装置である。この構成によれば、水平姿勢の基板上に処理液を溜めて液盛りし、この液盛り状態を一定時間保持することによって、基板の処理が行われる。これにより、処理液の使用量を格段に低減できるので、基板処理装置のランニングコストを低減できる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、前記処理液供給手段から基板保持手段に保持されている基板に処理液が供給されるときに、基板が前記傾斜姿勢となるように前記基板姿勢変更手段を制御する基板姿勢制御手段（１０）をさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置である。この構成によれば、基板を傾斜姿勢としつつ、この基板に対して処理液を供給できる。このとき、基板上には処理液の流れが形成されることになる。こうして、基板を回転させなくとも、基板各部に常に新液を供給しつつ、基板処理を行うことができる。この場合に、傾斜姿勢の基板に処理液を供給する処理液供給手段は、基板の側方から基板の上面に向けて処理液を供給するノズル（サイドノズル）であることが好ましい。
【００１６】
請求項６記載の発明は、前記複数の処理液受け部は、前記基板保持手段に保持される基板の外周に沿って配置されており、前記受け部選択手段は、前記基板姿勢変更手段によって傾斜姿勢とされる基板から処理液が流下するのに先立って、処理液の流下位置と、前記複数の処理液受け部との相対位置関係を前記基板の外周に沿って変更する流下・受け位置相対移動手段（５，６，７，８，４６）を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置である。この構成によれば、処理液の流下位置と処理液受け部との相対位置を基板の外周に沿って変更することによって、複数種類の処理液を複数の処理液受け部へと分離排液できる。
【００１７】
請求項７記載の発明は、前記流下・受け位置相対移動手段は、前記基板姿勢変更手段によって基板が傾斜させられる方向を変更する傾斜方向変更手段（５，６，７，８）を含む、請求項６記載の基板処理装置である。この構成によれば、基板の傾斜方向を変更することによって、処理液の流下位置を基板の外周に沿って変更できるので、簡単な構成で、複数種類の処理液の分離排液を行える。
【００１８】
請求項８記載の発明は、前記基板保持手段は、基板の下面を支持する少なくとも３個の基板支持部材（３１，３２，３３）を含み、前記基板姿勢変更手段は、前記少なくとも３個の基板支持部材による基板支持高さを相対的に変更させる基板支持高さ変更手段（５，６，７）を含み、前記傾斜方向変更手段は、前記基板支持高さ変更手段を制御することによって、前記少なくとも３個の基板支持部材の基板支持高さを調節して基板の傾斜方向を変更するものである、請求項７記載の基板処理装置である。この構成によれば、３個の基板支持部材の基板支持高さを相対的に変更する簡単な構成で基板の傾斜方向を変更することができる。すなわち、３個の基板支持部材によって基板中心を取り囲む３箇所を支持する場合に、たとえば、いずれか１個の基板支持部材の基板支持高さを他の２個の基板支持部材の基板支持高さよりも高くしたり、いずれか２個の基板支持部材の高さを他の１個の基板支持部材の基板支持高さよりも低くしたりすることによって、基板を傾斜姿勢することができる。この場合に、たとえば、３個の基板支持部材の基板支持高さを独立して変更することができるようにしておくと、基板支持高さが高くなる１個の基板支持部材の選択肢は３個であるから、基板の傾斜方向を３方向に選択できる。
【００１９】
この構成の他、基板保持手段に保持された基板の外周のいずれか一箇所を基板支持部材で昇降させて基板を水平姿勢と傾斜姿勢とに姿勢変更させる一方で、基板保持手段を回動させることによって、傾斜姿勢のときの傾斜方向を基板の外周に沿って変更する構成とすることもできる。
請求項９記載の発明は、前記流下・受け位置相対移動手段は、前記複数の処理液受け部を前記基板保持手段に保持される基板の外周に沿って回動させる受け部回動手段（４５，４６）を含む、請求項６〜８のいずれかに記載の基板処理装置である。この構成では、基板からの処理液の流下位置に応じて複数の処理液受け部を基板の外周に沿って回動させることによって、複数種類の処理液を分離して排液できる。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、前記複数の処理液受け部は、前記基板保持手段の側方において上下方向に積層配置されており、前記受け部選択手段は、前記基板姿勢変更手段によって傾斜姿勢とされる基板から処理液が流下するのに先立って、処理液の流下位置と、当該処理液を受けるべき処理液受け部との相対位置関係を変更する流下・受け位置相対移動手段（５２，６６）を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置である。この構成によれば、基板保持手段の側方に複数の処理液受け部が積層配置されているので、基板処理装置の専有面積を少なくすることができる。なお、前記流下・受け位置相対移動手段は、複数の処理液受け部と基板保持手段との上下方向の相対位置を変更する手段を含むことが好ましい。
【００２１】
請求項１１記載の発明は、前記流下・受け位置相対移動手段は、前記基板保持手段を前記処理液受け部に対して相対移動させる基板移動手段（５２）を含む、請求項１０記載の基板処理装置である。この構成によれば、基板保持手段を処理液受け部に対して相対移動させることによって、いずれかの処理液受け部を選択して基板から流下する処理液を排液できる。
【００２２】
請求項１２記載の発明は、前記流下・受け位置相対移動手段は、前記処理液受け部を前記基板保持手段に対して相対移動させる受け部移動手段（６６）を含む、請求項１０または１１記載の基板処理装置である。この構成によれば、処理液受け部を基板保持手段に対して相対移動させることによって、いずれかの処理液受け部を選択して基板から流下する処理液を排液できる。この場合に、複数の処理液受け部が一括して移動されてもよいし、選択された一つの処理液受け部が基板からの処理液の流下位置へと移動されてもよい。
【００２３】
請求項１３記載の発明は、前記基板姿勢変更手段によって傾斜姿勢とされる基板から流下する処理液を伝わせて前記処理液受け部へと誘導する処理液誘導部材（６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ）をさらに含む、請求項１〜１２のいずれかの記載の基板処理装置である。この構成によれば、処理液誘導部材によって基板上の処理液が処理液受け部に誘導されるので、処理液を効率的に処理液受け部に導くことができる。
【００２４】
請求項１４記載の発明は、前記処理液誘導部材は、処理液に接し、基板には接しないように配置されている、請求項１３記載の基板処理装置である。この構成によれば、処理液誘導部材と基板との接触に起因する基板の破損または汚染を抑制または防止しつつ、基板上の処理液を処理液受け部へと効率的に誘導できる。
請求項１５記載の発明は、前記基板保持手段に保持されている基板に赤外線を照射する赤外線発生手段（３５）をさらに含む、請求項１ないし１４のいずれかに記載の基板処理装置である。この構成によれば、基板を高速回転させるのではなく、赤外線の照射によって、基板上の液成分を蒸発させて排除し、基板を乾燥させることができる。この構成の場合に、前記赤外線発生手段と前記基板保持手段に保持されている基板との間に配置され、前記赤外線発生手段から照射される赤外線のうち、少なくとも前記基板保持手段に保持されている基板が吸収する波長の赤外線を吸収し、それ以外の波長の赤外線を透過させるフィルタ板（３７）をさら含むことが好ましい。これにより、基板の昇温を抑制しつつ、その表面の液成分に赤外線を吸収させて、その液成分を蒸発させることができる。これにより、基板の加熱に伴う基板材料の溶出を抑制できるので、ウォーターマークの発生を抑制できる。
【００２５】
請求項１６記載の発明は、基板（Ｗ）上に複数種類の処理液を順次供給するステップと、基板を傾斜姿勢として基板上の処理液を流下させる排液ステップと、傾斜姿勢の基板から流下する処理液を、複数の処理液受け部（２１，２２，２３，６１，６２，６３）のなかから当該処理液の種類に応じて選択した処理液受け部で受けるステップとを含む、基板処理方法である。この方法により、請求項１の発明と同様な効果を得ることができる。むろん、この基板処理方法の発明についても、基板処理装置の発明について説明した種々の変更を施すことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。また、図２は、その図解的な平面図である。この基板処理装置は、たとえば半導体ウエハのようなほぼ円形の基板Ｗに対して薬液またはリンス液を含む処理液による処理を施すための枚葉型の処理装置である。基板Ｗは、たとえば、表面にLow-k膜が形成されたシリコンウエハや、ふっ酸などのエッチング液によって表面がエッチング処理された後のシリコンウエハのように、表面（デバイス形成面）が疎水性表面となっている基板であってもよい。
【００２７】
この基板処理装置は、１枚の基板Ｗを保持する基板保持機構１と、この基板保持機構１に保持された基板Ｗの姿勢を水平姿勢と傾斜姿勢とに変更する基板姿勢変更機構２と、基板保持機構１に保持されている基板Ｗの上面に第１薬液を供給する第１薬液ノズル１１と、基板保持機構１に保持されている基板Ｗの上面に第２薬液を供給する第２薬液ノズル１２と、基板保持機構１に保持されている基板Ｗの上面にリンス液としての純水を供給する第１および第２純水ノズル１３Ａ，１３Ｂと、基板Ｗが傾斜姿勢とされたときに当該基板Ｗの表面から重力によって流下する処理液を受ける第１〜第３処理液受け部２１，２２，２３と、基板保持機構１上の基板Ｗを乾燥させる基板乾燥ユニット３とを備えている。図２には、基板乾燥ユニット３を除いた構成の平面図が示されている。
【００２８】
基板保持機構１は、基板Ｗをそのデバイス形成面を上面として非回転状態で保持するものである。この基板保持機構１は、ベース４と、このベース４の上面から突出した３本の支持ピン３１，３２，３３とを備えている。支持ピン３１，３２，３３は、基板Ｗの中心を重心とする正三角形の頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている（ただし、図１では、便宜上、支持ピン３１，３２，３３を実際の配置と異ならせて図示してある。）これらの支持ピン３１，３２，３３は、鉛直方向に沿って配置されており、それぞれ、ベース４に対して昇降可能に取り付けられている。これらの支持ピン３１，３２，３３は、それらの頭部が基板Ｗの下面に当接し、この基板Ｗを支持するようになっている。
【００２９】
基板姿勢変更機構２は、支持ピン３１，３２，３３をそれぞれ昇降させるシリンダ５，６，７を備えている。これらのシリンダ５，６，７の駆動軸５ａ，６ａ，７ａがそれぞれ支持ピン３１，３２，３３に結合されている。したがって、シリンダ５，６，７を駆動することにより、支持ピン３１，３２，３３を独立に昇降させ、それらの基板支持高さを独立して変更することができる。このように、シリンダ５，６，７は、基板支持高さ変更手段としての機能を有している。
【００３０】
シリンダ５を駆動して、支持ピン３１の基板支持高さを、他の２本の支持ピン３２，３３の基板支持高さよりも高くすると、基板Ｗの姿勢は、支持ピン３１から基板Ｗの中心へと向かう方向に下降する傾斜姿勢（たとえば、水平面に対して３度の角度をなす姿勢）となる。同様に、支持ピン３２の基板支持高さを他の２本の支持ピン３１，３３の基板支持高さよりも高くすると、基板Ｗの姿勢は、当該支持ピン３２から基板Ｗの中心へと向かう方向に下降する傾斜姿勢となる。さらに、支持ピン３３の基板支持高さを他の２本の支持ピン３１，３２の基板支持高さよりも高くすれば、支持ピン３３から基板Ｗの中心へと向かう方向に下降する傾斜姿勢となる。このようにして、シリンダ５，６，７の動作を制御することにより、基板Ｗを水平姿勢から傾斜姿勢へと姿勢変更させることができ、傾斜姿勢における傾斜方向を３方向に選択することができる。
【００３１】
第１〜第３処理液受け部２１，２２，２３は、基板保持機構１に保持された基板Ｗの外周に沿って固定配置されている。より具体的には、第１〜第３処理液受け部２１，２２，２３は、それぞれ、基板Ｗの外周の下方にほぼ１２０度の角度範囲にわたる円弧形状の排液ポート２１ａ，２２ａ，２３ａを有している（ただし、図１では、便宜上、第１〜第３処理液受け部２１，２２，２３を実際の配置と異ならせて図示してある。）。第１〜第３処理液受け部２１，２２，２３は、それぞれ溝状に形成されており、基板Ｗの外周から流下する処理液を受けるようになっている。第１処理液受け部２１は、基板Ｗの中心を挟んで支持ピン３１に対向する位置に配置されている。すなわち、第１処理液受け部２１の排液ポート２１ａの中心は、支持ピン３１および基板Ｗの中心を通る鉛直面内に位置している。同様に、第２処理液受け部２２は、基板Ｗの中心を挟んで支持ピン３２に対向する位置に配置されている。すなわち、第２処理液受け部２２の排液ポート２２ａの中心は、支持ピン３２および基板Ｗの中心を通る鉛直面内に位置している。第３処理液受け部２３についても同様であり、基板Ｗの中心を挟んで支持ピン３３に対向する位置に配置されている。すなわち、第３処理液受け部２３の排液ポート２３ａの中心は、支持ピン３３および基板Ｗの中心を通る鉛直面内に位置している。
【００３２】
支持ピン３１，３２，３３および第１〜第３処理液受け部２１，２２，２３の前述のような相対位置関係により、支持ピン３１を支持ピン３２，３３よりも高くすると基板Ｗは第１処理液受け部２１に向かって下降する傾斜姿勢となり、支持ピン３２を支持ピン３１，３３よりも高くすると基板Ｗは第２処理液受け部２２に向かって下降する傾斜姿勢となり、支持ピン３３を支持ピン３１，３２よりも高くすると基板Ｗは第３処理液受け部２３に向かって下降する傾斜姿勢となる。
【００３３】
第１薬液ノズル１１は、基板Ｗの表面に沿って移動する長尺形状のものであり、その下面に薬液を吐出するための細長いスリット（薬液吐出口）が形成されたスリットノズルとしての形態を有している。この第１薬液ノズル１１には、第１薬液タンク１４に貯留された第１薬液がポンプ１５によって汲み出され、薬液バルブ１６を介して供給される。第１薬液ノズル１１は、ノズル移動機構２８によって、基板保持機構１に保持された基板Ｗの上面に沿って移動させられ、基板Ｗの上面を走査しながら、第１薬液を供給できるようになっている。このような構成により、硫酸等の粘度の高い薬液であっても、基板Ｗの上面の全域に塗り広げるようにして均一に供給できる。
【００３４】
第２薬液ノズル１２は、基板Ｗのほぼ中心に向けて薬液を吐出するストレートノズルである。アンモニア過酸化水素水混合液のように比較的粘度の低い薬液の供給には、この第２薬液ノズル１２が用いられる。第２薬液ノズル１２には、第２薬液タンク１７に貯留された第２薬液がポンプ１８によって汲み出され、薬液バルブ１９を介して供給されるようになっている。
【００３５】
第１処理液受け部２１には、薬液回収配管２５の一端が接続されている。この薬液回収配管２５の他端は、第１薬液タンク１４に接続されている。また、第２処理液受け部２２には、薬液回収配管２６の一端が接続されている。この薬液回収配管２６の他端は、第２薬液タンク１７に接続されている。したがって、第１処理液受け部２１によって受けられた処理液は、薬液回収配管２５を介して第１薬液タンク１４へと回収され、第２処理液受け部２２によって受けられた処理液は、薬液回収配管２６を介して、第２薬液タンク１７へと回収される。
【００３６】
第３処理液受け部２３には、廃液配管２７の一端が接続されている。この廃液配管２７の他端は、当該基板処理装置が配置される工場の廃液設備へと接続されることになる。
第１および第２純水ノズル１３Ａ，１３Ｂに対しては、純水バルブ２０Ａ，２０Ｂをそれぞれ介して純水供給源からの純水が供給されるようになっている。第１純水ノズル１３Ａは、この実施形態では、基板保持機構１に保持された基板Ｗの上面に対して、側方から純水を供給する複数のサイドノズル群で構成されている。この複数のサイドノズル群は、基板Ｗの外周に沿って円弧状に配列された吐出口を有し、基板Ｗの上面に対してほぼ平行な方向に純水を吐出する。これにより、第１純水ノズル１３Ａは、基板Ｗの上面に、純水の流れ（流水）を形成する流水形成手段として機能するようになっている。第２純水ノズル１３Ｂは、基板Ｗのほぼ中心に向けて純水を供給するストレートノズルの形態を有している。
【００３７】
基板乾燥ユニット３は、基板保持機構１の上方に配置されている。この基板乾燥ユニット３は、基板Ｗのとほぼ同じ径を有する円板状の板状ヒータ（たとえばセラミックス製品ヒータ）３５を備えている。この板状ヒータ３５は、昇降機構３４によって昇降される支持筒３６によってほぼ水平姿勢で支持されている。さらに、板状ヒータ３５の下方には、この板状ヒータ３５とほぼ同じ径の薄い円板状のフィルタ板３７がほぼ水平に（すなわち、板状ヒータ３５とほぼ平行に）設けられている。フィルタ板３７は、石英ガラス製のものであり、円板状ヒータ３５は、石英ガラスからなるフィルタ板３７を介して基板Ｗの上面に赤外線を照射することができる。
【００３８】
支持筒３６の内部には、基板Ｗの上面の中央部分に向けて冷却ガスとしてのほぼ室温程度（約２１〜２３℃）に温度調整された窒素ガスを供給するための第１窒素ガス供給通路３８が形成されている。この第１窒素ガス供給通路３８から供給された窒素ガスは、基板Ｗの上面とフィルタ板３７の下面（基板対向面）との間の空間に供給される。第１窒素ガス供給通路３８には、窒素ガスバルブ３９を介して窒素ガスが供給されるようになっている。
【００３９】
また、第１窒素ガス供給通路３８の周囲には、フィルタ板３７の上面と板状ヒータ３５の下面との間の空間内に、冷却ガスとしてのほぼ室温程度（約２１〜２３℃）に温度調整された窒素ガスを供給するための第２窒素ガス供給通路４０が形成されている。この第２窒素ガス供給通路４０から供給された窒素ガスは、フィルタ板３７の上面と板状ヒータ３５の下面との間の空間に供給される。第２窒素ガス供給通路４０には、窒素ガスバルブ４１を介して窒素ガスが供給されるようになっている。
【００４０】
基板保持機構１上の基板Ｗを乾燥させるときには、板状ヒータ３５に通電し、窒素ガスバルブ３９，４１を開くとともに、フィルタ板３７の基板対向面（下面）を基板Ｗの表面に接近させる（たとえば、距離１mm程度まで接近）。これにより、フィルタ板３７を通過した赤外線によって基板Ｗ表面の水分が蒸発させられることになる。
石英ガラスからなるフィルタ板３７は、赤外線のうち、一部の波長領域の赤外線を吸収する。すなわち、板状ヒータ３５から照射される赤外線の中で、石英ガラスが吸収する波長の赤外線はフィルタ板３７によって遮断され、基板Ｗにはほとんど照射されない。そして、フィルタ板３７、つまり石英ガラスを透過する波長領域の赤外線が選択的に基板Ｗに照射されることとなる。具体的には、赤外線セラミック製ヒータからなる板状ヒータ３５は、約３〜２０μｍの波長領域の赤外線を照射する。また、例えば５ｍｍの厚さの石英ガラスは４μｍ以上の波長の赤外線を吸収する。したがって、これらの赤外線セラミック製ヒータと石英ガラスを用いた場合、約３μｍから４μｍ未満の波長の赤外線が選択的に基板Ｗに照射されることとなる。
【００４１】
一方、水は、波長３μｍおよび６μｍの赤外線を特に吸収する性質を持っている。水に吸収された赤外線のエネルギーは、水分子を振動させ、振動させられた水分子間で摩擦熱が発生する。つまり、水が特に吸収する波長の赤外線を水に照射することによって、効率的に水を加熱し、乾燥させることができる。したがって、基板Ｗ上に約３μｍの波長の赤外線が照射されると、基板Ｗ上に付着している純水の微小液滴は、赤外線を吸収し、加熱乾燥される。
【００４２】
また、基板Ｗ自体は、シリコン基板の場合、７μｍよりも長い波長の赤外線を吸収し７μｍよりも短い波長の赤外線を透過させる性質を持っているので、３μｍの波長の赤外線を照射しても、ほとんど加熱されない。つまり、赤外線セラミック製ヒータから照射される赤外線のうち、水に効率的に吸収され、基板Ｗ自体を透過する波長領域の赤外線が選択的に基板Ｗに照射されることによって、基板Ｗ自体をほとんど加熱することなく、基板Ｗに付着している微小液滴を効率的に加熱乾燥させることができる。フィルタ板３７としては、水に効率的に吸収される波長の赤外線を透過させ、かつ、基板Ｗ自体が吸収する波長の赤外線を吸収するような材質のものが用いられればよい。
【００４３】
板状ヒータ（セラミック製ヒータ）３５を通電させると、この板状ヒータ３５から基板Ｗへの対流熱の伝熱が考えられるが、この伝熱はフィルタ板３７によって遮断される。しかし、板状ヒータ３５の下面とフィルタ板３７の上面との間の空間は対流熱により温度が上昇するので、これによりフィルタ板３７が次第に加熱され、このフィルタ板３７からの対流熱が基板Ｗに伝熱し、基板Ｗが加熱されるおそれがある。そこで、板状ヒータ３５の下面とフィルタ板３７の上面との間の空間に冷却ガスとして窒素ガスを供給することで、その空間の昇温を抑制する。また、フィルタ板３７は板状ヒータ３５からの赤外線を吸収するが、板状ヒータ３５とフィルタ板３７の間への窒素ガスの供給によって、フィルタ板３７の昇温も抑制でき、フィルタ板３７からの対流熱による基板Ｗの加熱も防止できる。
【００４４】
図３は、前記基板処理装置の制御のための構成を説明するためのブロック図である。この基板処理装置には、コンピュータ等を含む制御部１０が備えられている。この制御部１０は、シリンダ５，６，７の動作、薬液バルブ１６，１９および純水バルブ２０Ａ，２０Ｂの開閉、ノズル移動機構２８の動作、昇降機構３４の動作、板状ヒータ３５への通電、ならびに窒素ガスバルブ３９，４０の開閉を制御する。
【００４５】
図４は、基板Ｗの処理フローの一例を工程順に示す図解図であり、図５は当該処理フローに対応した基板処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。ここでは、基板Ｗ表面を第１薬液としての硫酸で処理し、水洗（リンス）した後に、さらに第２薬液としてのアンモニア過酸化水素水混合液で処理し、その後に水洗（リンス）および乾燥を行う基板洗浄工程を例にとって説明する。
【００４６】
未処理の基板Ｗは、図示しない基板搬送ロボットによって当該基板処理装置に搬入され、基板保持機構１の支持ピン３１，３２，３２に受け渡される（ステップＳ１）。このとき、支持ピン３１，３２，３３の基板支持高さは等しくされており、基板Ｗは水平姿勢で支持されることになる。この状態から、制御部１０は、ノズル移動機構２８を制御して第１薬液ノズル１１を基板Ｗの上面に沿って移動させる（ステップＳ２）。それとともに、制御部１０は、薬液バルブ１６を開き、第１薬液ノズル１１から第１薬液としての硫酸を吐出させる。これにより、第１薬液ノズル１１の移動に伴って、基板Ｗ上面に硫酸が液盛り（パドル）される（ステップＳ３）。基板Ｗ上面の全域に硫酸が行き渡ると、制御部１０は、薬液バルブ１６を閉じて、硫酸の供給を停止させる（ステップＳ４）。
【００４７】
硫酸は比較的粘土の高い液体であるが、スリットノズルとしての形態を有する第１薬液ノズル１１で基板Ｗ上面をスキャンすることによって、基板Ｗ上面の全域に均一に硫酸を液盛りすることができる。
硫酸の液盛り状態を一定時間だけ保持した後、制御部１０は、シリンダ５を駆動して、支持ピン３１の基板支持高さを上昇させる。このとき、支持ピン３２，３３の基板支持高さは不変に保持される。これにより、基板Ｗは、第１処理液受け部２１に向かって傾斜した傾斜姿勢となり、基板Ｗ上面の硫酸は、第１処理液受け部２１に向かって流れ、この第１処理液受け部２１に流下して受け止められる（ステップＳ５）。第１処理液受け部２１に受けられた硫酸は、薬液回収配管２５を介して第１薬液タンク１４へと回収される。
【００４８】
次に、制御部１０は、シリンダ５を駆動して支持ピン３１の基板支持高さを元の高さに戻すとともに、シリンダ７を駆動し、支持ピン３３の基板支持高さを上昇させる。このとき、支持ピン３２の基板支持高さは不変に保持される。これにより、基板Ｗは、第３処理液受け部２３に向かって傾斜した傾斜姿勢となる（ステップＳ６）。この状態で、制御部１０は、純水バルブ２０Ａを開き、第１純水ノズル１３Ａから、基板Ｗの上面に向けて、側方から純水を供給する。これにより、基板Ｗ上には、第１純水ノズル１３Ａから第３処理液受け部２３に向かう流水が形成される（ステップＳ７）。そして、基板Ｗからは、第１処理液受け部２３に向かって、純水が流下する。この純水は、廃液配管２７を介して、廃棄されることになる。このようにして、基板Ｗ上に残留する硫酸が流水によって洗い流される。
【００４９】
こうして、一定時間だけ基板Ｗの上面に流水を形成した後、制御部１０は、純水バルブ２０Ａを閉じて、純水の吐出を停止させる（ステップＳ８）。その後、制御部１０は、シリンダ７を駆動し、支持ピン３３の基板支持高さを元の高さに戻す。これにより、基板Ｗは水平姿勢となる（ステップＳ９）。
次いで、制御部１０は、薬液バルブ１９を開き、第２薬液ノズル１２から、第２薬液としてのアンモニア過酸化水素水混合液を基板Ｗの中心に向けて吐出させる（ステップＳ１０）。このときの薬液流量は、基板Ｗの上面に供給された薬液が液盛り状態（パドル）で保持される流量とされる。こうして、基板Ｗの上面に第２薬液としてのアンモニア過酸化水素水混合液を液盛りすることができる。アンモニア過酸化水素水混合液は比較的粘度の低い薬液であり、ストレートノズルの形態を有する第２薬液ノズル１２からの供給によって、基板Ｗ表面の全域に容易に広がる。基板Ｗの表面全域にアンモニア過酸化水素水混合液が行き渡ると、制御部１０は、薬液バルブ１９を閉じて、アンモニア過酸化水素水混合液の供給を停止する（ステップＳ１１）。そして、水平姿勢の基板Ｗの上面にアンモニア過酸化水素水混合液が液盛りされた状態を、一定時間だけ保持する。液盛りされたアンモニア過酸化水素水混合液は、基板Ｗが水平姿勢に保持されている限り、その表面張力によって基板Ｗの上面に保持される。
【００５０】
その後、制御部１０は、シリンダ６を駆動して、支持ピン３２の基板支持高さを上昇させる。このとき、支持ピン３１，３３の基板支持高さは不変に保持される。その結果、基板Ｗは、第２処理液受け部２２に向かって下降する傾斜姿勢となる。これにより、基板Ｗ上面に液盛りされていたアンモニア過酸化水素水混合液は、第２処理液受け部２２へと向かって流れ、この第２処理液受け部２２へと流下する（ステップＳ１２）。この流下したアンモニア過酸化水素水混合液は、薬液回収配管２６を介して、第２薬液タンク１７へと回収される。
【００５１】
基板Ｗの傾斜姿勢を一定時間だけ保持した後、制御部１０は、シリンダ６を駆動して、支持ピン３２の基板支持高さを元の高さに戻す。これにより、基板Ｗは水平姿勢となる（ステップＳ１３）。この状態で、制御部１０は、純水バルブ２０Ｂを開き、第２純水ノズル１３Ｂから、基板Ｗの中心に向けて純水を吐出させる（ステップＳ１４）。このとき、供給される純水の流量は、水平姿勢の基板Ｗの表面に純水を液盛りすることができる流量とされる。こうして、基板Ｗの上面に純水が液盛り（パドル）され、その上面の全域に純水が行き渡ると、制御部１０は、純水バルブ２０Ｂを閉じる（ステップＳ１５）。基板Ｗ上の純水は、基板Ｗが水平姿勢に保持されている限り、その表面張力によって基板Ｗ上に液盛り状態で保持される。
【００５２】
こうして、基板Ｗの表面に純水が液盛りされた状態が、一定時間だけ保持されると、制御部１０は、シリンダ７を駆動して、支持ピン３３の基板支持高さを上昇させる。このとき、支持ピン３１，３３の基板支持高さは不変に保持される。その結果、基板Ｗは、第３処理液受け部２３に向かって下降する傾斜姿勢となる。これにより、基板Ｗの表面に液盛りされた純水は、第３処理液受け部２３に向かって流れ、この第３処理液受け部２３に流下し、廃液配管２７を介して排液される（ステップＳ１６）。
【００５３】
制御部１０は、基板Ｗを一定時間だけ前記傾斜姿勢に保持した後、シリンダ７を駆動し、支持ピン３３の基板支持高さを元の高さに戻す。これにより、基板Ｗは水平姿勢に戻される（ステップＳ１７）。
次いで、制御部１０は、昇降機構３４によって、フィルタ板３７の基板対向面（下面）が基板Ｗの上面に所定距離（たとえば１mm）まで接近した状態となる所定の処理位置まで、板状ヒータ３５を下降させる。むろん、これに先だって、薬液ノズル１１，１２および純水ノズル１３Ａ，１３ｂは基板Ｗの外方へと退避させられる。この状態で、制御部１０は、板状ヒータ３５に通電する。これにより、フィルタ板３７を通過して基板Ｗ表面に至る赤外線によって、傾斜排液後の基板Ｗ上に残る水滴が蒸発させられる。また、制御部１０は、窒素ガスバルブ３９，４１を開いて、第１および第２窒素ガス供給通路３８，４０へと窒素ガスを供給する。これにより、基板Ｗとフィルタ板３７との間の空間、およびフィルタ板３７と板状ヒータ３５との間の空間に、室温に温度調整された窒素ガス（冷却ガス）が供給される。これにより、板状ヒータ３５およびフィルタ板３７から基板Ｗへの伝熱を抑制しつつ、基板Ｗ上面を窒素ガス雰囲気に保持し、赤外線を基板Ｗ上面に残る水滴に吸収させて、基板乾燥処理を行うことができる（ステップＳ１８）。
【００５４】
この乾燥処理の後、処理済みの基板Ｗは、基板搬送ロボットによって装置外に搬出される（ステップＳ１９）。
こうして、１枚の基板Ｗに対する処理が終了する。さらに処理すべき未処理基板がある場合には、同様の処理が繰り返される。
以上のようにこの実施形態によれば、基板保持機構１に設けられた３本の支持ピン３１，３２，３３をシリンダ５，６，７によって上下動させる構成によって、支持ピン３１，３２，３３上に支持された基板Ｗを３方向に傾斜させることができる。そして、それぞれの傾斜方向に、第１、第２および第３処理液受け部２１，２２，２３を配置しているため、基板Ｗ上の処理液を３方向に分離して排除することができる。これにより、第１薬液、第２薬液および純水を分離して排液でき、第１薬液および第２薬液をそれぞれ回収して再利用することができる。
【００５５】
さらに、この実施形態では、基板保持機構１によって基板Ｗを回転する構成ではなく、基板Ｗを水平姿勢または傾斜姿勢に保持して、処理液を基板Ｗに供給するようにしている。すなわち、基板Ｗを非回転状態に保持して、基板Ｗの上面を処理液の液膜で覆うようにして、この処理液で基板Ｗの表面処理を行っている。したがって、基板Ｗの外方へと処理液が勢い良く飛び出すことがない。そのため、従来技術の構成のように、飛散する処理液を受け止めるガードを設ける必要がない。これにより、構成を簡単にすることができ、基板処理装置のコストダウンを図ることができる。さらに、処理液の飛沫の装置内への拡散を従来の装置に比較して著しく抑制することができるので、薬液付着物からの雰囲気拡散の問題も抑制または防止できる。またさらに、基板Ｗ外に高速に飛び出した液滴がガードで跳ね返って基板Ｗに再付着するといった問題もないので、基板処理の品質を向上することができる。
【００５６】
しかも、基板Ｗを高速に回転させる必要がないので、基板回転のためのモータを設ける必要がない。したがって、モータ周辺の発塵対策も不要である。その結果、基板処理装置の製造コストを一層低減することができる。
また、ガードおよびモータが不要であるので、基板保持機構１の周辺に大きなスペースを確保する必要もない。そのため、小さなスペースで基板Ｗを液処理できるので、基板処理装置の大幅な小型化が可能になる。逆に言えば、基板処理装置の大きさを従来と同程度とすることにすれば、多数の基板処理ユニットを当該基板処理装置に備えることが可能になる。より具体的には、同種または異種の多数の基板処理ユニットを上下に積層配置したりすることが可能になる。
【００５７】
さらに、第１および第２薬液を基板Ｗ上に液盛りして薬液処理を行う構成であるため、従来の構成に比較して薬液使用量を著しく少なくすることができる。これにより、ランニングコストを低減することができる。さらに、第２薬液（アンモニア過酸化水素水混合液）後のリンス処理は純水の液盛り処理によって行っているので、純水の使用量も低減でき、それに応じて装置のランニングコストを低減できる。
【００５８】
また、基板Ｗの乾燥を基板Ｗの高速回転によって行う構成では、高速回転に伴って放射状に飛散する微小液滴に起因するウォータマークが生じるが、この実施形態では、基板Ｗを非回転状態として赤外線乾燥を行うようにしているので、ウォータマークの発生も抑制または防止できる。
さらに、基板Ｗを高速回転させる必要がないことから、基板Ｗを強固に支持する支持部材を設ける必要がない。また、そのような支持部材に起因する大きな負荷が基板Ｗにかかるという問題もなく、基板Ｗの欠け等の不良を抑制または防止できる。
【００５９】
さらにまた、基板Ｗを高速回転させる従来の構成では、薬液または空気と基板表面との摩擦に起因する静電気の発生の問題が不可避であるが、この実施形態では、基板Ｗを基本的に非回転で処理するようにしているので、摩擦帯電の問題を抑制または防止できる。
図６は、この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。この図６において、前述の図１〜図５に示された各部に対応する部分には、前述の場合と同一の参照符号を付して示す。
【００６０】
この実施形態では、３本の支持ピン３１，３２，３３のうち、１本の支持ピン３１に関してのみシリンダ５が設けられており、他の２本の支持ピン３２，３３はベース４に固定されていて、それらの基板支持高さは一定とされている。
一方、ベース４は、基板回転機構８によって、基板Ｗのほぼ中心を通る鉛直な回転軸線まわりに回転可能とされている。この基板回転機構８は、基板Ｗの回転位置を低速で変更するために回転するものであり、基板Ｗ上面の処理液を振り切るほど高速にベース４を回転するものである必要はない。
【００６１】
制御部１０は、基板Ｗ上の処理液を第１処理液受け部２１へ排出すべきときには、基板回転機構８を制御し、ベース４を回転させて、昇降可能な支持ピン３１を、基板Ｗの中心を挟んで第１処理液受け部２１に対向する位置に導く。この状態で、制御部１０は、シリンダ５を駆動して、支持ピン３１の基板支持高さを上昇させる。これによって、基板Ｗは、第１処理液受け部２１に向かって下降する傾斜姿勢となる。同様に、制御部１０は、基板Ｗ上の処理液を第２処理液受け部２２へ排出すべきときには、基板回転機構８を制御することにより、ベース４を回転させ、支持ピン３１を、基板Ｗの中心を挟んで第２処理液受け部２２に対向する位置に導く。この状態で、制御部１０は、シリンダ５を駆動し、支持ピン３１の基板支持高さを上昇させる。すると、基板Ｗは、第２処理液受け部２２に向かって下降する傾斜姿勢となる。さらに、基板Ｗ上の処理液を第３処理液受け部２３へ排出すべきときは、制御部１０は、基板回転機構８を制御することにより、支持ピン３１を、基板Ｗの中心を挟んで第３処理液受け部２３に対向する位置へと導く。この状態で、制御部１０は、シリンダ５を駆動し、支持ピン３１の基板支持高さを上昇させる。こうして、基板Ｗは、第３処理液受け部２３に向かって下降する傾斜姿勢となる。
【００６２】
このような構成によっても、基板保持機構１に保持された基板Ｗの外周に沿って配置された第１〜第３処理液受け部２１，２２，２３のいずれかを選択して、基板Ｗ上の処理液を排液することができる。これにより、前述の第１の実施形態の場合と同様に、基板Ｗ上の処理液をその種類に応じて分離して排液できるので、薬液の回収効率を向上できる。また、基板Ｗの高速回転を要することなく基板Ｗ上の処理液を排除できるので、従来技術のようなガードは不要であるといった効果のほか、前述の第１の実施形態に関連して説明した効果を奏することができる。
【００６３】
この実施形態では、ベース４を回転させるための基板回転機構８が設けられているが、この基板回転機構８は、単に昇降可能な１つの支持ピン３１の回転位置を変化させることができれば充分であり、基板Ｗ上の処理液を遠心力によって振り切るほど高速にベース４を回転させるものである必要がない。そのため、小型モータ等の回転機構を設ければ充分であり、このような回転機構が基板処理装置内の大きなスペースを占有することはない。
【００６４】
図７は、この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。この図７において、前述の図１〜図５に示された各部に対応する部分には、前述の場合と同一の参照符号を付して示す。
この実施形態においても、前述の第２の実施形態の場合と同じく、３本の支持ピン３１，３２，３３のうち、１本の支持ピン３１に関してのみシリンダ５が設けられており、他の２本の支持ピン３２，３３はベース４に固定されていて、それらの基板支持高さは一定とされている。
【００６５】
一方、第１〜第３処理液受け部２１，２２，２３は、基板保持機構１に保持された基板Ｗの中心をほぼ通る鉛直軸線回りに回転可能な受け部ベース４５に保持されている。この受け部ベース４５は、受け部ベース回転機構４６により、回転駆動されるようになっている。
制御部１０は、基板Ｗ上の処理液を第１処理液受け部２１に排出すべきときには、受け部ベース回転機構４６を制御し、受け部ベース４５を回転させ、第１処理液受け部２１を昇降可能な支持ピン３１に対して基板Ｗの中心を挟んで対向する位置に導く。この状態で、制御部１０は、シリンダ５を駆動して、支持ピン３１を上昇させる。これにより、基板Ｗは第１処理液受け部２１に向かって下降する傾斜姿勢となる。同様に、制御部１０は、基板Ｗ上の処理液を第２処理液受け部２２に排出すべきときには、受け部ベース回転機構４６を制御し、受け部ベース４５を回転させて、第２処理液受け部２２を支持ピン３１に対して基板Ｗの中心を挟んで対向する位置へと導く。この状態で、制御部１０がシリンダ５を駆動して支持ピン３１を上昇させることにより、基板Ｗは、第２処理液受け部２２へ向かって下降する傾斜姿勢となる。さらに、基板Ｗ上の処理液を第３処理液受け部２３に排出すべときは、制御部１０は、受け部ベース回転機構４６を制御して、受け部ベース４５を回転させ、第２処理液受け部２３を基板Ｗの中止を挟んで支持ピン３１に対向する位置に導く。この状態で、制御部１０がシリンダ５を駆動し、支持ピン３１を上昇させると、基板Ｗは、第３処理液受け部２３へ向かって下降する傾斜姿勢となる。
【００６６】
このような構成によっても、基板保持機構１に保持された基板Ｗの外周に沿って配置された第１〜第３処理液受け部２１，２２，２３のいずれかを選択して、基板Ｗ上の処理液を排液することができる。これにより、前述の第１および第２の実施形態の場合と同様に、基板Ｗ上の処理液を処理液の種類に応じて分離排液できるので、薬液の回収効率を向上できる。また、基板Ｗの高速回転を要することなく基板Ｗ上の処理液を排除できるから、従来技術のようなガードが不要であるといった効果をはじめ、前述の第１の実施形態に関連して説明した効果を奏することができる。
【００６７】
この実施形態では、受け部ベース４５を回転させるための受け部ベース回転機構４６が設けられているが、この受け部ベース回転機構４６は、単に第１〜第３処理液受け部２１，２２，２３の回転位置を一体的に変化させることができれば充分であり、基板Ｗ上の処理液を遠心力によって振り切る場合ほど高速に受け部ベース４５を回転させるものである必要がない。そのため、第２の実施形態における基板回転機構８の場合と同様に、小型モータ等の回転機構で十分にその機能を果たすことができ、このような回転機構が基板処理装置内の大きなスペースを占有することはない。
【００６８】
図８は、この発明の第４の実施形態係る基板処理装置の構成を示す図解的な断面図であり、図９は、当該基板処理装置の図解的な平面図である。これらの図８および図９において、前述の図１ないし図５に示された各部に対応する部分には、同一の参照符号を付して示す。
この実施形態では、基板保持機構１は、当該基板処理装置のフレーム５０に固定されたレール５１に沿って、水平方向に直線移動可能とされている。そして、ベース４をレール５１に沿って移動させるためのベース移動機構５２が設けられている。ベース４の移動範囲の一端付近には、上下方向に積層配置された第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３が設けられている。これらの第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３は、支持部６５に一体的に支持されている。さらに、支持部６５には、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３を昇降させるための受け部昇降機構６６が結合されている。
【００６９】
最上段に配置された第１処理液受け部６１は、第１薬液ノズル１１から供給される第１薬液を受け取るものであり、この第１処理液受け部６１に受け取られた薬液は、薬液回収配管２５を介して第１薬液タンク１４へと回収されて再利用されるようになっている。
２段目に配置された第２処理液受け部６２は、第２薬液ノズル１２から供給される第２薬液を受け取るものであり、この第２処理液受け部６２に受け取られた薬液は、薬液回収配管２６を介して第２薬液タンク１７へと回収されて再利用されるようになっている。
【００７０】
最下段に配置された第３処理液受け部６３は、第１，第２純水ノズル１３Ａ，１３Ｂから供給される純水を受け取るものであり、この第３処理液受け部６３に受け取られた純水は、廃液配管２７へと導かれるようになっている。
ベース４に備えられた３本の支持ピン３１，３２，３３は、この実施形態では、一本の支持ピン３１がシリンダ５によって昇降されるようになっており、他の２本の支持ピン３２，３３は、ベース４に固定されていて、それらの基板支持高さは不変とされている。より具体的には、昇降可能な支持ピン３１は、基板Ｗの中心を挟んで第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３に対向する位置に配置されている。そして、残る２本の支持ピン３２，３３は、基板Ｗの中心よりも、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３に近い位置に配置されている。ベース４は、非回転状態でレール５１上を摺動する。
【００７１】
図９の平面図に示されているように、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３は、基板の外周のほぼ１８０度の角度範囲にわたる円弧形状をなす排液ポート６１ａ，６２ａ，６３ａを備えている。
このような構成により、ベース移動機構５２を駆動して、基板保持機構１を第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３から離間した処理位置（図８において実線で示す位置）と、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３に接近した排液位置（図８において二点鎖線で示す位置）との間で移動させることができる。また、シリンダ５を駆動して支持ピン３１を上昇させることによって、基板Ｗを第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３に向かって下降する傾斜姿勢とすることができる。支持ピン３１を下降させた状態では、基板Ｗはほぼ水平姿勢となる。
【００７２】
一方、受け部昇降機構６６を制御することによって、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３は、一体的に上下動する。これにより、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３の排液ポート６１ａ，６２ａ，６３ａのいずれか１つを選択して、基板保持機構１に保持された基板Ｗの縁部に対向させることができる。
第１薬液ノズル１１または第２薬液ノズル１２から基板に薬液を供給し、それらの薬液によって液盛り処理を行うときは、基板保持機構１は、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３から離間した前記処理位置に配置され、支持ピン３１は下降位置に制御される。これにより、基板Ｗは、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３から離間した状態で、水平姿勢に保持される。第２純水ノズル１３Ｂから基板Ｗに純水を供給して液盛りするとき、および基板乾燥ユニット３によって基板Ｗを乾燥させるときも、同様の制御が行われる。
【００７３】
一方、基板Ｗ上に液盛りされた第１薬液を基板Ｗ上から排除するときは、制御部１０は、受け部昇降機構６６を制御し、第１処理液受け部６１を基板Ｗの縁部に対向させる。また、制御部１０は、ベース移動機構５２を制御し、基板保持機構１を前記排液位置へと導く。そして、制御部１０は、シリンダ５を駆動して、支持ピン３１を上昇させる。これにより、基板Ｗは、第１処理液受け部６１にその縁部を対向させた状態で、この第１処理液受け部６１に向かって下降する傾斜姿勢となる。その結果、基板Ｗ上の第１薬液は、第１処理液受け部６１に受け取られることになる。
【００７４】
また、基板Ｗ上に液盛りされた第２薬液を基板Ｗ上から排除するときは、制御部１０は、受け部昇降機構６６を制御し、第２処理液受け部６２を基板Ｗの縁部に対向させる。さらに、制御部１０は、ベース移動機構５２を制御することにより、基板保持機構１を前記排液位置へと導く。この状態で、制御部１０は、シリンダ５を駆動して、支持ピン３１を上昇させる。その結果、基板Ｗは、その下方側の縁部を第２処理液受け部６２に対向させた状態で、この第２処理液受け部６２に向かって下降する傾斜姿勢となる。これにより、基板Ｗ上の第２薬液は、第２処理液受け部６２に受け取られることになる。
【００７５】
第２純水ノズル１３Ｂによって基板Ｗ上に液盛りされた純水を基板Ｗ上から排除するときは、制御部１０は、受け部昇降機構６６を制御し、第３処理液受け部６２を基板Ｗの縁部に対向させる。そして、制御部１０は、ベース移動機構５２を制御し、基板保持機構１を前記排液位置へと導く。この状態で、制御部１０は、シリンダ５を駆動し、支持ピン３１を上昇させる。これにより、基板Ｗは、その下方側の縁部を第３処理液受け部６３に対向させた状態で、この第３処理液受け部６３に向かって下降する傾斜姿勢となる。その結果、基板Ｗ上の純水は、第３処理液受け部６３によって受け取られることになる。
【００７６】
第１純水ノズル１３Ａから純水を供給して、基板Ｗ上に流水を形成する場合にも、制御部１０は、受け部昇降機構６６、ベース移動機構５２およびシリンダ５を同様に制御する。その状態で、制御部１０は、第１純水ノズル１３Ａから傾斜姿勢の基板Ｗ上に向けて純水を吐出させるために、純水バルブ２０Ａを開く。これにより、傾斜姿勢の基板Ｗ上に流水が形成され、この流水を形成する純水は、基板Ｗの下方側縁部から流下し、第３処理液受け部６３に受け取られる。
【００７７】
第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３の排液ポート６１ａ，６２ａ，６３ａには、基板Ｗ上の処理液を第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３の内方へと導入するための誘導部材（誘導ピン）６１ｂ，６２ｂ，６３ｂがそれぞれ設けられている。これらの誘導部材６１ｂ，６２ｂ，６３ｂは、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３の天井面から鉛直下方に垂下して設けられている。誘導部材６１ｂ，６２ｂ，６３ｂは、傾斜姿勢の基板Ｗの下縁において当該基板Ｗ上の処理液に接し、その処理液が基板Ｗの下面に裏まわりしないように、処理液受け部６１，６２，６３の内方へと案内する働きを担う。これにより、処理液をより効率的に第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３へと導くことができ、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３によって受け取られずに落下してしまう処理液を可及的に少なくすることができる。これにより、薬液の回収率を向上したり、基板処理装置内の汚染を抑制したりすることができる。
【００７８】
とくに、基板Ｗ上に液盛りされた処理液は、基板Ｗを傾斜姿勢とした場合でも、表面張力によってその上面にとどまろうとする。このような状態の処理液の液膜に誘導部材６１ｂ，６２ｂ，６３ｂを接触させることによって、表面張力による液膜保持状態を解消して、基板Ｗ上の処理液を速やかに基板Ｗ外へと流下させることができる。
誘導部材６１ｂ，６２ｂ，６３ｂは、基板Ｗ上の処理液に接するが、基板Ｗ自体には接触しないことが好ましい。より具体的には、基板保持機構１の前記排液位置および誘導部材６１ｂ，６２ｂ，６３ｂの位置関係が、基板Ｗ上の処理液に誘導部材６１ｂ，６２ｂ，６３ｂが接触し、かつ、誘導部材６１ｂ，６２ｂ，６３ｂが基板Ｗに接触しないように定められていることが好ましい。これにより、誘導部材６１ｂ，６２ｂ，６３ｂとの接触に起因する基板Ｗの汚染または破損の抑制または防止することができる。
【００７９】
このように、この実施形態の構成によっても、基板Ｗを回転させるのではなく、傾斜姿勢とすることにより、基板Ｗ上の処理液をその種類に応じて第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３に分離して排液することができる。
なお、この実施形態では、受け部昇降機構６６によって第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３を昇降させることにより、それらのいずれかを基板Ｗの縁部に対向させる構成となっているが、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３の高さを固定しておき、基板保持機構１に支持される基板Ｗの高さを変更する基板高さ変更機構を設けてもよい。このような基板高さ変更機構は、ベース４をフレーム５０に対して昇降する機構であってもよく、ベース４に対して支持ピン３１，３２，３３を等しく昇降させる機構であってもよい。また、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３を昇降させるとともに、基板高さをも変更する構成としてもよい。
【００８０】
また、この実施形態では、ベース移動機構５２により、基板保持機構１を処理液受け部６１，６２，６３に対して接近／離反させる構成としているが、基板保持機構１の水平位置を固定位置とし、処理液受け部６１，６２，６３を基板保持機構１に対して接近／離反するように水平移動させる処理液受け部移動機構を設けてもよい。このような処理液受け部移動機構は、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３を一体的に水平移動させるものであってもよいし、第１、第２および第３処理液受け部６１，６２，６３を、それぞれ独立に基板保持機構１に対して進退させる個別進退機構であってもよい。また、基板保持機構１を水平移動するとともに、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３を一括して、または個別に水平移動させる構成としてもよい。
【００８１】
以上、この発明の４つの実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、上記の実施形態では、基板Ｗを水平姿勢と傾斜姿勢との間で姿勢変更するために、支持ピン３１，３２，３３を昇降させる構成を用いているが、ベース４を傾斜させる構成、すなわち、基板保持機構１全体を傾斜させる構成によっても、基板Ｗの姿勢を水平姿勢と傾斜姿勢の間で変更することができる。同様に、基板処理装置全体を傾斜させる構成によっても、基板Ｗの姿勢を水平姿勢と傾斜姿勢と間で変更することができる。
【００８２】
さらに、前述の実施形態では、２種類の薬液とリンス液としての純水とを用いる構成について説明したが、薬液の処理は３種類以上でもよいし、１種類であってもよい。すなわち、使用する処理液の種類の数に応じて、処理液受け部の数を定めればよい。
また、前述の実施形態では、基板保持機構１に保持された基板Ｗの外周に沿って複数の処理液受け部が配置された構成と、基板保持機構１の側方位置において複数の処理液受け部を上下方向に積層した構成とを例示したが、これらの構成を組み合わせて、基板保持機構１の周囲の複数箇所に、各複数の処理液受け部を積層配置してもよい。これにより、基板処理装置の高さを抑制しながら、より多種類の処理液の分離排液を実現することができる。
【００８３】
また、図６および図７の構成を組み合わせて、基板保持機構１を回転するとともに、第１〜第３処理液受け部６１，６２，６３も回転することとして、基板Ｗからの処理液の流下位置と処理液受け部との相対位置関係を変更できるようにしてもよい。
さらに前述の図８に示された構成では、誘導部材６１ｂ，６２ｂ，６３ｂが、処理液受け部６１，６２，６３の各天井面から垂れ下がって形成されている例を示してあるが、これらの誘導部材６１ｂ，６２ｂ，６３ｂは、処理液受け部６１，６２，６３の各内底面から立設形成されていてもよい。
【００８４】
また、リンス液としては、純水のほか、炭酸水、電解イオン水、水素水、磁気水などの機能水、または希薄濃度（たとえば１ｐｐｍ程度）のアンモニア水などが用いられる場合がある。
また、前述の実施形態では、円形の基板Ｗを３本の支持ピン３１，３２，３３で支持する構成の基板保持機構１を例示したが、４本以上の支持ピンで基板Ｗを支持する構成の基板保持機構を用いてもよい。
【００８５】
また、前述の実施形態では、処理液を供給するノズル１１，１２，１３Ａ，１３Ｂは複数設けられており、それぞれのノズルから異なる薬液やリンス液が供給されるようになっているが、これに限らず、１つの共通のノズルから複数の薬液やリンス液が供給されてもよい。たとえば、バルブ機構等が接続された１つのノズルから前記第１薬液、第２薬液およびリンス液のうちの２以上の処理液が選択的に供給されるようになっていてもよい。
【００８６】
さらに、前述の実施形態では、円形の基板を処理対象とした基板処理装置について説明したが、液晶表示装置用ガラス基板に代表される矩形基板を処理する基板処理装置についてもこの発明の適用が可能である。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。
【図２】前記基板処理装置の図解的な平面図である。
【図３】前記基板処理装置の制御のための構成を説明するためのブロック図である。
【図４】基板の処理フローの一例を工程順に示す図解図である。
【図５】図４の処理フローに対応した基板処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。
【図７】この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。
【図８】この発明の第４の実施形態係る基板処理装置の構成を示す図解的な断面図である。
【図９】図８の基板処理装置の図解的な平面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１    基板保持機構
２    基板姿勢変更機構
３    基板乾燥ユニット
４    ベース
５，６，７    シリンダ
８    基板回転機構
１０    制御部
１１    第１薬液ノズル
１２    第２薬液ノズル
１３Ａ  第１純水ノズル
１３Ｂ  第２純水ノズル
１４    第１薬液タンク
１５，１８    ポンプ
１６，１９    薬液バルブ
１７    第２薬液タンク
２０Ａ，２０Ｂ  純水バルブ
２１    第１処理液受け部
２１ａ，２２ａ，２３ａ  排液ポート
２２    第２処理液受け部
２３    第３処理液受け部
２５，２６    薬液回収配管
２７    廃液配管
２８    ノズル移動機構
３１，３２，３３    支持ピン
３４    昇降機構
３５    板状ヒータ
３６    支持筒
３７    フィルタ板
３８，４０    窒素ガス供給通路
３９，４１    窒素ガスバルブ
４５    受け部ベース
４６    受け部ベース回転機構
５０    フレーム
５１    レール
５２    ベース移動機構
６１    第１処理液受け部
６１ａ，６２ａ，６３ａ  排液ポート
６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ  誘導部材
６２    第２処理液受け部
６３    第３処理液受け部
６５    支持部
６６    受け部昇降機構
Ｗ      基板
【図１】
2007180426.tif 000003
【図２】
2007180426.tif 000004
【図３】
2007180426.tif 000005
【図５】
2007180426.tif 000006
【図６】
2007180426.tif 000007
【図７】
2007180426.tif 000008
【図８】
2007180426.tif 000009
【図９】
2007180426.tif 000010
【図４】
2007180426.tif 000011