(57)【要約】【課題】基板表面の洗浄均一性を向上できる流体供給部材、液処理装置、および液処理方法を提供する。【解決手段】開示される流体供給部材は、第１の点から第２の点まで第１の方向に延在する本体部と、前記本体部に設けられ、前記第１の方向に交差する第２の方向に開口し、前記第１の方向に配列される複数の流体吐出部とを備える。前記複数の流体吐出部のうち、前記第１の点側の前記流体吐出部の開口角度は、前記第２の点側の前記流体吐出部の開口角度よりも小さい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の点から第２の点まで第１の方向に延在する本体部と、
前記本体部に設けられ、前記第１の方向に交差する第２の方向に開口し、前記第１の方向に配列される複数の流体吐出部と
を備え、
前記複数の流体吐出部のうち、前記第１の点側の前記流体吐出部の開口角度が、前記第２の点側の前記流体吐出部の開口角度よりも小さい流体供給部材。
【請求項２】
前記本体部内に設けられ、前記第１の方向に延び、前記複数の流体吐出部のそれぞれと連通する液流路を更に備える、請求項１に記載の流体供給部材。
【請求項３】
前記本体内に設けられ、前記第１の方向に延び、前記複数の流体吐出部のそれぞれと連通する気体流路を更に備え、
前記気体流路からの気体と前記液流路からの液体とが混合された流体が前記複数の流体吐出部のそれぞれから吐出される、請求項２に記載の流体供給部材。
【請求項４】
前記複数の流体吐出部のうち、前記第１の点側および前記第２の点側の間における流体吐出部の開口角度が、前記第１の点側の前記流体吐出部の開口角度より大きく、前記第２の点側の前記流体吐出部の開口角度よりも小さい、請求項１から３のいずれか一項に記載の流体供給部材。
【請求項５】
前記本体部に設けられ、前記第２の方向に開口し、前記複数の流体吐出部に対して前記第１の方向にずれて配列される他の前記複数の流体吐出部を更に備え、
前記他の前記複数の流体吐出部のうち、前記第１の点側の前記流体吐出部の開口角度が、前記第２の点側の前記流体吐出部の開口角度よりも小さく、
前記液流路が、前記他の前記複数の流体吐出部のそれぞれと更に連通する、請求項２に記載の流体供給部材。
【請求項６】
前記本体部に設けられ、前記第２の方向に開口し、前記複数の流体吐出部に対して前記第１の方向にずれて配列される他の前記複数の流体吐出部を更に備え、
前記他の前記複数の流体吐出部のうち、前記第１の点側の前記流体吐出部の開口角度が、前記第２の点側の前記流体吐出部の開口角度よりも小さく、
前記気体流路および前記液流路が、前記他の前記複数の流体吐出部のそれぞれと更に連通し、前記気体流路からの気体と前記液流路からの液体とが混合された流体が前記複数の流体吐出部のそれぞれから吐出される、請求項５に記載の流体供給部材。
【請求項７】
前記複数の流体吐出部のそれぞれが、
前記第２の方向に沿って内径が小さくなる縮径管と
前記縮径管と連通し、前記第２の方向に開口し、前記第２の方向に沿って内径が大きくなる拡径管を含み、
前記開口角度が前記拡径管の拡径角度に相当する、請求項１から６のいずれか一項に記載の流体供給部材。
【請求項８】
基板を支持し回転する回転機構と、
前記回転機構により支持される前記基板の周縁部上方に前記第１の点が位置し、当該基板の中心部上方に前記第２の点が位置するように配置される、請求項１から７のいずれか一項に記載の流体供給部材と
を備える液処理装置。
【請求項９】
前記複数の流体吐出部が、前記複数の流体吐出部から吐出される流体が前記基板上で重なり合わないように配置される、請求項８に記載の液処理装置。
【請求項１０】
前記流体供給部材を水平方向かつ／又は垂直方向に往復移動可能な移動機構を更に備える、請求項９に記載の液処理装置。
【請求項１１】
基板を支持し回転する回転機構、および
前記回転機構により支持される前記基板の上方において当該基板の直径に沿って延在する本体部と、前記本体部に設けられ、前記基板に向かって開口し、前記直径の方向に配列される複数の流体吐出部とを備え、前記基板の周縁部側の前記流体吐出部の開口角度が、前記基板の中心部側の前記流体吐出部の開口角度よりも小さい流体供給部材、
を備える液処理装置。
【請求項１２】
前記流体供給部材が、前記本体部内に設けられ、前記直径の方向に延び、前記複数の流体吐出部のそれぞれと連通する液流路を更に備える、請求項１１に記載の液処理装置。
【請求項１３】
前記流体供給部材が、前記本体内に設けられ、前記直径の方向に延び、前記複数の流体吐出部のそれぞれと連通する気体流路を更に備え、
前記気体流路からの気体と前記液流路からの液体とが混合された流体が前記複数の流体吐出部のそれぞれから吐出される、請求項１２に記載の液処理装置。
【請求項１４】
前記複数の流体吐出部のうち、前記周縁部側および前記中心部側の間における流体吐出部の開口角度が、前記周縁部側の前記流体吐出部の開口角度より大きく、前記中心部側の前記流体吐出部の開口角度よりも小さい、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項１５】
前記本体部に設けられ、前記基板に向かって開口し、前記複数の流体吐出部に対して前記直径の方向にずれて配列される他の前記複数の流体吐出部を更に備え、
前記他の前記複数の流体吐出部のうち、前記周縁部側の前記流体吐出部の開口角度が、前記中心部側の前記流体吐出部の開口角度よりも小さく、
前記液流路が、前記他の前記複数の流体吐出部のそれぞれと更に連通する、請求項１２に記載の液処理装置。
【請求項１６】
前記本体部に設けられ、前記基板に向かって開口し、前記複数の流体吐出部に対して前記基板方向にずれて配列される他の前記複数の流体吐出部を更に備え、
前記他の前記複数の流体吐出部のうち、前記周縁部側の前記流体吐出部の開口角度が、前記中心部側の前記流体吐出部の開口角度よりも小さく、
前記気体流路および前記液流路が、前記他の前記複数の流体吐出部のそれぞれと更に連通し、前記気体流路からの気体と前記液流路からの液体とが混合された流体が前記複数の流体吐出部のそれぞれから吐出される、請求項１５に記載の液処理装置。
【請求項１７】
前記他の前記複数の流体吐出部のそれぞれが、
前記基板に向かう方向に沿って内径が小さくなる縮径管と
前記縮径管と連通し、前記基板に向かって開口し、前記基板に向かう方向に沿って内径が大きくなる拡径管を含み、
前記開口角度が前記拡径管の拡径角度に相当する、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項１８】
前記複数の流体吐出部が、前記複数の流体吐出部から吐出される流体が前記基板上で重なり合わないように配置される、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項１９】
前記流体供給部材を水平方向かつ／又は垂直方向に往復移動可能な移動機構を更に備える、請求項１２から１８のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項２０】
前記基板を支持し回転する工程と、
前記基板の上方において前記基板の半径に沿って配列される複数の流体吐出部から、回転される前記基板に対して、前記基板の中心部側においてよりも前記基板の周縁部側において小さい吐出角度で流体を供給する工程と
を含む液処理方法。
【請求項２１】
前記流体を供給する工程において供給される前記流体が液体である、請求項２０に記載の液処理方法。
【請求項２２】
前記流体を供給する工程において、気体と液体が混合された流体が供給される、請求項２１に記載の液処理方法。
【請求項２３】
前記流体を供給する工程において、前記複数の流体吐出部のうち、前記基板の中心部側と前記基板の周縁部側の間における流体吐出部から、前記基板の中心部側における吐出角度よりも大きく、前記基板の周縁部側における吐出角度よりも小さい吐出角度で、前記流体が供給される、請求項２０から２２のいずれか一項に記載の液処理方法。
【請求項２４】
前記流体を供給する工程が、前記複数の流体吐出部を水平かつ／又は垂直方向に往復移動する工程を含む、請求項２０から２３のいずれか一項に記載の液処理方法。
【請求項２５】
前記基板を支持し回転する工程と、
前記基板の上方において前記基板の直径に沿って配列される複数の流体吐出部から、回転される前記基板に対し、前記基板の中心部側においてよりも前記基板の周縁部側において小さい吐出角度で流体を供給する工程と
を含む液処理方法。
【請求項２６】
前記流体を供給する工程において供給される前記流体が液体である、請求項２５に記載の液処理方法。
【請求項２７】
前記流体を供給する工程において、気体と液体が混合された流体が供給される、請求項２５に記載の液処理方法。
【請求項２８】
前記流体を供給する工程において、前記複数の流体吐出部のうち、前記基板の中心部側と前記基板の周縁部側の間における流体吐出部から、前記基板の中心部側における吐出角度よりも小さく、前記基板の周縁部側における吐出角度よりも大きい吐出角度で、前記流体が供給される、請求項２５から２７のいずれか一項に記載の液処理方法。
【請求項２９】
前記流体を供給する工程が、前記複数の流体吐出部を水平かつ／又は垂直方向に往復移動する工程を含む、請求項２５から２８のいずれか一項に記載の液処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハやガラス基板などの基板を回転させつつ、その基板に対して流体を供給することにより基板を液処理する液処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスやフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造の際には、半導体ウエハやガラス基板などの基板を液処理する液処理工程が行われる。液処理工程で使用される装置には、液処理対象の基板を保持して回転する回転機構と、回転機構により回転する基板に対して洗浄液や純水を供給する洗浄液供給部とを有するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７９５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば特許文献１には、円筒状のノズルヘッダと、このノズルヘッダに互いに近接して並設される複数のノズルとにより構成される液滴供給装置が開示されている（特許文献１の段落００１６）。ノズルヘッダ内において液体および気体を混合して液滴を生成させ、その液滴を複数のノズルから基板に対して噴出することにより、基板が洗浄される。
【０００５】
しかしながら、この液滴供給装置では、回転する基板に対しては、基板の中心部と周縁部とでは線速度が異なるため、基板を均一に洗浄することは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為され、基板表面の洗浄均一性を向上できる流体供給部材、液処理装置、および液処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、第１の点から第２の点まで第１の方向に延在する本体部と、前記本体部に設けられ、前記第１の方向に交差する第２の方向に開口し、前記第１の方向に配列される複数の流体吐出部とを備え、前記複数の流体吐出部のうち、前記第１の点側の前記流体吐出部の開口角度が、前記第２の点側の前記流体吐出部の開口角度よりも小さい流体供給部材が提供される。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、基板を支持し回転する回転機構と、前記回転機構により支持される前記基板の周縁部上方に前記第１の点が位置し、当該基板の中心部上方に前記第２の点が位置するように配置される、第１の態様の流体供給部材とを備える液処理装置が提供される。
【０００９】
本発明の第３の態様によれば、基板を支持し回転する回転機構、および前記回転機構により支持される前記基板の上方において当該基板の直径に沿って延在する本体部と、前記本体部に設けられ、前記基板に向かって開口し、前記直径の方向に配列される複数の流体吐出部とを備え、前記基板の周縁部側の前記流体吐出部の開口角度が、前記基板の中心部側の前記流体吐出部の開口角度よりも小さい流体供給部材、を備える液処理装置が提供される。
【００１０】
本発明の第４の態様によれば、前記基板を支持し回転する工程と、前記基板の上方において前記基板の半径に沿って配列される複数の流体吐出部から、回転される前記基板に対して、前記基板の中心部側においてよりも前記基板の周縁部側において小さい吐出角度で流体を供給する工程とを含む液処理方法が提供される。
【００１１】
本発明の第５の態様によれば、前記基板を支持し回転する工程と、前記基板の上方において前記基板の直径に沿って配列される複数の流体吐出部から、回転される前記基板に対し、前記基板の中心部側においてよりも前記基板の周縁部側において小さい吐出角度で流体を供給する工程とを含む液処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態によれば、基板表面の洗浄均一性を向上できる流体供給部材、液処理装置、および液処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態による液処理装置を含む基板処理装置を示す上面図である。
【図２】本発明の実施形態による液処理装置を模式的に示す側面図である。
【図３】図２の液処理装置を模式的に示す上面図である。
【図４】図２の液処理装置の流体供給部材を模式的に示す断面図である。
【図５】図２の液処理装置の流体供給部材と、流体供給部材から吐出されるミストを模式的に示す図である。
【図６】流体供給部材の変形例を示す模式図である。
【図７】流体供給部材の他の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態による流体供給部材、液処理装置、および液処理方法を説明する。添付図面においては、同一の又は対応する部品または部材には、同一の又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
まず、図１を参照しながら、本発明の実施形態による液処理装置を含む基板処理装置について説明する。図１は、本発明の実施形態による基板処理装置を模式的に示す上面図である。図示のとおり、基板処理装置１００は、複数のウエハＷを収容する複数の（図示の例では４つの）ウエハキャリアＣが載置されるキャリアステーションＳ１と、キャリアステーションＳ１と後述の液処理ステーションＳ３との間でウエハＷを受け渡す搬入出ステーションＳ２と、本発明の実施形態による液処理装置１が配置される液処理ステーションＳ３とを備える。
【００１６】
搬入出ステーションＳ２には、ウエハキャリアＣからウエハＷを搬出してステージ１３に載置し、また、ステージ１３のウエハＷを取り上げてウエハキャリアＣへ搬入する搬送機構１１を有している。搬送機構１１は、ウエハＷを保持する保持アーム１１ａを有している。搬送機構１１は、ウエハキャリアＣの配列方向（図中のＸ方向）に延びるガイド１２に沿って移動することができる。また、搬送機構１１は、Ｘ方向に垂直な方向（図中のＹ方向）および上下方向に保持アーム１１ａを移動させることができ、水平面内で保持アーム１１ａを回転させることができる。
【００１７】
液処理ステーションＳ３は、Ｙ方向に延びる搬送室１６と、搬送室１６ａの両側に設けられた複数の液処理装置１とを有している。搬送室１６には、搬送機構１４が設けられ、搬送機構１４は、ウエハＷを保持する保持アーム１４ａを有している。搬送機構１４は、搬送室１６に設けられＹ方向に延びるガイド１５に沿って移動することができる。また、搬送機構１４は、保持アーム１４ａをＸ方向に移動することができ、水平面内で回転させることができる。搬送機構２４は、搬入出ステーションＳ２の受け渡しステージ１３と各基板処理ユニット１との間でウエハＷを搬送する。
【００１８】
以上の構成を有する基板処理装置１００においては、キャリアステーションＳ１に載置されるウエハキャリアＣから搬送機構１１によってウエハＷが取り出されてステージ１３に載置される。ステージ１３上のウエハＷは、液処理ステーションＳ３内の搬送機構１４により液処理装置１に搬入され、上述のとおり、ウエハＷの表面が洗浄される。ウエハＷ上に残留するＤＩＷが、基板処理ユニット１のウエハ支持部材１０が高速で回転することにより振り切られ、ウエハＷの表面が乾燥された後、ウエハＷは、搬入時と逆の経路（手順）によりウエハキャリアＣへ戻される。また、一のウエハＷが洗浄される間に、他のウエハＷが他の液処理装置１へ順次搬送され、洗浄される。このため、高いスループットで洗浄することができる。
【００１９】
図２は、本発明の実施形態による液処理装置を示す概略断面図である。図示のとおり、液処理装置１は、ウエハＷを支持するウエハ支持部材１０と、ウエハ支持部材１０を回転するモータＭと、モータＭによって回転されるウエハ支持部材１０に支持されるウエハＷに処理液を供給する流体供給部材２００とを備える。また、液処理装置１には、ウエハ支持部材１０の周囲を取り囲み、流体供給部材２００からウエハＷに供給される処理液を受け取り、排出口３０ｄから外部へ排出するカップ部３０が設けられている。
【００２０】
ウエハ支持部材１０は、中央部に開口を有する円環形状のプレート部材１０ａと、プレート部材１０ａの裏面側において中央部の開口の開口縁に取り付けられる中空の円筒形状のベース部１０ｂと、プレート部１０ａの外周から立ち上がる円筒形状の円周部１０ｃとを有している。円周部１０ｃは、ウエハＷの外径よりもわずかに大きい内径を有し、上部には、円周部１０ｃから内方に延びる爪部Ｓが設けられている。図３に示すように、本実施形態においては、円周部１０ｃには、１２個の爪部Ｓが所定の間隔で設けられている。これらの爪部ＳはウエハＷの裏面周縁部に接し、これによりウエハＷが支持される。
【００２１】
再び図２を参照すると、モータＭは、ウエハ支持部材１０のベース部１０ｂを取り囲むように支持台３２上に配置されている。モータＭはベース部１０ｂを回転可能に保持し、これによりウエハ支持部材１０とウエハ支持部材１０に支持されるウエハＷとを回転することができる。
【００２２】
ウエハ支持部材１０により支持されるウエハＷの上方には流体供給部材２００が配置されている。流体供給部材２００は、図示しない支持部材により上方から吊り下げられ、支持部材により上下動可能である。
【００２３】
図２および図３に示すように、流体供給部材２００は、長細い筒状の形状を有する本体部２０を有している。図示の例では、本体部２０は、ウエハ支持部材１０に支持されるウエハＷの周縁の上方の位置からウエハＷの中心の上方の位置にまでウエハＷの半径方向に沿って延びている。したがって、図示の例では、本体部２０の長さは、ウエハＷの中心から周縁までの長さとほぼ等しい。また、本体部２０の下面には、流体供給部材２００の長手方向に沿って配列される複数の突起部２０ｎが配置されている。突起部２０ｎとウエハＷの表面との間隔ｈは、たとえば１ｍｍから１０ｍｍまでの範囲にあって良い。  
本体部２０には、気体供給管２０ａと液体供給管２０ｂとが接続されている。気体供給管２０ａには、気体供給管２０ａに所定の気体を供給する気体供給源ＧＳが接続されている。気体供給源ＧＳとしては、たとえば、液処理装置１が配置されるクリーンルームに備わる用役設備を利用することができる。気体は、たとえば清浄空気または窒素ガスであって良く、希ガスであっても構わない。また、気体供給源ＧＳと気体供給管２０ａとを繋ぐ配管Ｌ１には、開閉弁Ｖ１、流量計ＦＭ１、およびニードル弁ＮＶ１が設けられており、これらにより、気体の供給の開始及び停止が制御され、気体の供給量が調整される。また、この配管Ｌ１には気体フィルタ（図示せず）を設けても良い。
【００２４】
液体供給管２０ｂには、液体供給管２０ｂに所定の液体を供給する液体供給源ＬＳが接続されている。液体供給源ＬＳとしては、たとえば、クリーンルームの用役設備を利用することができる。液体は、本実施形態において、純水または脱イオン水（ＤＩＷ）である。液体供給源ＬＳと液体供給管２０ｂとを繋ぐ配管Ｌ２には、開閉弁Ｖ２、流量計ＦＭ２、およびニードル弁ＮＶ２が設けられており、これらにより、液体の供給の開始及び停止が制御され、液体の供給量が調整される。また、この配管Ｌ２には、液体フィルタを（図示せず）設けても良い。
【００２５】
図３に示すように、流体供給部材２００の本体部２０の内部には、気体供給管２０ａに連通し本体部２０の長手方向に延びる気体導管２０ｃと、液体供給管２０ｂに連通し本体部２０の長手方向に延びる液体導管２０ｄとが形成されている。
【００２６】
図３のＩ−Ｉ線に沿った断面図である図４（ａ）を参照すると、流体供給部材２００の本体部２０には、縮径管２２、円筒管２３、および拡径管２４からなる吐出管２５が複数の突起部２０ｎに対応して設けられている。縮径管２２は、上端において気体導管２０ｃに連通している。縮径管２２の内径は、下方向（ウエハＷに向かう方向）に逆円錐状に小さくなっている。円筒管２３は、上端において縮径管２２に連通し、一定の内径で下方向に延びている。拡径管２４は、円筒管２３を介して縮径管２２に連通し、下端において突起部２０ｎの下面に開口している。拡径管２４の内径は下方向に円錐状に大きくなっている。  
また、流体供給部材２００は、ウエハＷ（図２）の中央から周縁に向かう方向に沿って、ゾーンＺ１（第２の端部側）、ゾーンＺ２、およびゾーンＺ３（第１の端部側）に区分けされている。ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３に対応して拡径管２４は異なる拡径角度θ１，θ２，θ３を有している。具体的には、ゾーンＺ１の拡径管２４の拡径角度θ１は例えば４０°であり、ゾーンＺ２拡径管２４の拡径角度θ２は例えば３０°であり、ゾーンＺ３の拡径管２４の拡径角度θ３は例えば２５°である。ただし、これらの拡径角度は、上記の値に限らず、流体供給部材２００とウエハＷとの間の距離や、吐出管２５の配列間隔などに応じて、適宜設定して良いことは勿論である。
【００２７】
また、吐出管２５は、本実施形態においては、ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３に対応して異なる間隔で設けられている。図示の例では、吐出管２５の間隔は、ゾーンＺ１、ゾーンＺ２、およびゾーンＺ３の順に狭くなっても良い。
【００２８】
図３のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である図４（ｂ）を参照すると、液体導管２０ｄと拡径管２４とが連通導管２０ｅにより連通している。また、連通導管２０ｅは、図４（ａ）に示すように、拡径管２４のそれぞれに対応して形成されている。本実施形態においては、各連通導管２０ｅの内径は同一である。
【００２９】
上記の構成において、ウエハＷがウエハ支持部材１０により支持され回転する間に、図４（ｂ）に示すように、流体供給部材２００に対して気体供給源から窒素ガスが供給されると、窒素ガスは、気体導管２０ｃを流れて各吐出管２５からウエハＷに向けて吐出される。このとき、窒素ガスは縮径管２２により圧縮されるため、円筒管２３を抜け出て拡径管２４に至る際には膨張し、円錐状に広がる。その広がり角は、各拡径管２４の拡径角度θ１〜θ３により規制される。  
窒素ガスの供給と同時に又は少し遅れて、流体供給部材２００に対して液体供給源からＤＩＷが供給されると、図４（ｂ）に示すように、ＤＩＷは、液体導管２０ｄから連通導管２０ｅを通して吐出管２５の拡径管２４に至る。拡径管２４に到達したＤＩＷは、吐出管２５から吐出される窒素ガスによって吹き飛ばされるようにして窒素ガスと混ざり合い、吐出管２５から吐出される。このため、ＤＩＷは、窒素ガスによりミスト状になってウエハＷの表面に吹き付けられる。主に、このように吹き付けられるミストの衝撃力によってウエハＷの表面が洗浄される。
【００３０】
図４（ａ）に示すように、ゾーンＺ１における拡径管２４の拡径角度θ１、ゾーンＺ２における拡径管２４の拡径角度θ２、およびゾーンＺ３における拡径管２４の拡径角度θ３は、この順に小さくなるため、各吐出管２５から吐出されるミストＭ１、Ｍ２、Ｍ３の広がり角もまた、図５に示すようにθ１１（ゾーンＺ３）、θ２１（ゾーンＺ２）、およびθ３１（ゾーンＺ３）の順に小さくなる。各吐出管２５において縮径管２２および円筒管２３は同一形状を有し、各吐出管２５（拡径管２４）に連通する連通導管２０ｅもまた同一形状を有するため、各吐出管２５から吐出される窒素ガスおよびＤＩＷは同量となる。したがって、ゾーンＺ３におけるミストＭ３のように広がり角θ３１が小さい場合には、他のゾーンＺ２、Ｚ１におけるミストＭ２，Ｍ１に比べて、狭い範囲にミストＭ３が照射されることとなる。よって、ウエハＷに対する単位体積当たりの洗浄力も大きくなる。すなわち、ミストの洗浄力は、ゾーンＺ１、ゾーンＺ２、およびゾーンＺ３の順に大きくなっている。
【００３１】
また、図５に示すように、各吐出管２５から吐出されるミストＭ１〜Ｍ３は、互いに重なり合うことなく、かつ、隙間なくウエハＷ上に照射される。これにより、ウエハＷの表面をむらなく洗浄することができる。このようにミストを照射するためには、たとえばゾーンＺ３における吐出管２５の間隔ｄを概ねｄ＝Ｌ×ｔａｎθ３１（Ｌは、拡径管２４の上端とウエハＷとの間の距離）と設定し、流体供給部材２００のウエハＷに対する高さを調整することが好ましい。勿論、窒素ガスやＤＩＷの供給圧力などによっても広がり角が異なり得るため、予備実験やシミュレーションを行って間隔ｄや高さを調整することがより好ましい。
【００３２】
ウエハ支持部材１０により回転するウエハＷにおいては、周縁側ほど線速度が速くなるため、流体供給部材２００から吐出されるミストに対し、ウエハＷが単位面積当たりに晒される時間は、ウエハＷの周縁側ほど短くなる。このため、洗浄効率は、ウエハＷの周縁側ほど低くなり、ウエハＷの表面を均一に洗浄できない事態となり得る。しかし、本実施形態による液処理装置１においては、図５に示すように、ウエハＷの中央から周縁に向かう方向に沿って並ぶゾーンＺ１、ゾーンＺ２、およびゾーンＺ３に対応して、拡径管２４の拡径角度が段階的に狭くなっているため、ウエハＷの周縁側において小さい広がり角でミストを供給することができる。このため、ウエハＷの周縁側ほど、大きな圧力でミストが供給される。したがって、ウエハＷの周縁側での洗浄効率の低下が相殺され、表面全体を均一に洗浄することが可能となる。  
しかも、拡径管２４の拡径角度に応じて吐出管２５の間隔が調整されているため、ウエハＷ上でミストが照射されない部分がなく、洗浄むらは生じない。
【００３３】
なお、ウエハＷの面積は半径の２乗に比例して大きくなるから、ウエハＷの周縁側において大きい広がり角でミストを照射すべきとも考えられる。しかし、広がり角を大きくすると、ウエハＷに対する衝撃力が低下するため、洗浄効率も低下してしまう。しかし、本実施形態による液処理装置１においては、ウエハＷの周縁部において小さい広がり角でミストを供給できるから、洗浄効率の均一化が可能となる。
【００３４】
また、流体供給部材２００は、ウエハＷの周縁の上方の位置からウエハＷの中心の上方の位置にまでウエハＷの半径方向に沿って延びているため、流体供給部２００から流体を供給している間に、流体供給部材２００を例えばウエハＷの半径方向に沿ってスキャンさせる必要がないため（スキャンレス）、スキャンに必要な機構を設ける必要がなく、装置構成を簡略することができる。
【００３５】
なお、本実施形態による液処理装置１には、図２に示すように、ウエハ支持部材１０の内側の空間（ウエハ支持部材１０と、これに支持されるウエハＷとで囲まれる空間）に、流体供給部材２００と同様の構成を有し、同様に機能する流体供給部材２０１が設けられている。図示のとおり、ウエハ支持部材１０のベース部１０ｂの内側に、ベース部１０ｂとほぼ同心円状に配置され、下端においてステージ３４に固定されるスリーブ３４ｓが設けられている。スリーブ３４ｓおよびウエハ支持部材１０の内側の空間には、ほぼＴ字状の支持部材４０が配置され、この支持部材４０の片側に、ウエハＷ裏面の中央から周縁部に延在するように流体供給部材２０１が支持されている。また、気体供給源ＧＳからの気体と液体供給源ＬＳからの液体とが、図示しない流量計等を介し、支持部材４０の内部を通して流体供給部２０１へ供給される。流体供給部２０１により、ウエハＷの裏面も同様に均一に洗浄することができる。
【００３６】
なお、スリーブ３４ｓの上端には、スリーブ３４ｓとベース部１０ｂとの隙間から流体供給部材２０１からの液体（流体）が流れ落ちるのを防ぐため、バッフル板３４ｂが設けられている。また、ベース部１０ｂの上端が延在し、液体（流体）がバッフル板３４ｂの下方を回り込むのを抑えている。さらに、流体供給部材２０１からの液体は、ウエハ支持部材１０の円周部１０ｃに形成された流出口１０ｈから流れだして、カップ部３０の排出口３０ｄから排出される。
【００３７】
以下、図６から図７までを参照しながら、本実施形態の変形例について説明する。 
図６を参照すると、他の変形例の流体供給部材２０２は、ウエハＷに照射されるミストＭの間隔があくように各吐出管２５が設定され、流体供給部材２０２を長手方向ＯＤに往復移動させる移動機構（図示せず）を備えている点で流体供給部材２０２と相違し、他の点においては同様である。移動機構は、たとえばリニアモータと、流体供給部材２０２を上方から吊り下げる支持部材とリニアモータとを繋ぐリンク部材とから構成することができる。往復移動の周期は、ウエハＷの回転速度を考慮して決定することが好ましい。
【００３８】
この構成によれば、流体供給部材２０２が長手方向ＯＤに往復移動することができるため、図中に点線で示すように、ミストＭもまた長手方向ＯＤに往復移動することができる。したがって、ミストＭが照射されない部分が発生せず、ウエハＷの全面を均一に洗浄することができる。また、各吐出管２５の拡径管２４の拡径角度は、図４および図５に示す流体供給部材２００における吐出管２５の拡径管２４と同様に設定されているため、流体供給部材２００と同様の効果を発揮することができる。
【００３９】
図７（ａ）を参照すると、他の変形例の流体供給部材２０３においては、液体流路２０ｄがＵ字状に枝分かれしており、この液体流路２０ｄに液体供給管２１ｂが接続されている。また、気体流路２０ｃには、吐出管２５が長手方向に沿って二列に設けられている。図示のとおり、一の列の吐出管２５と他の列の吐出管２５とは、流体供給部材２０３の長手方向に沿って互いにずれて位置している。図７（ａ）では、一の列における隣り合う２つの吐出管２５の中心を結ぶ線分の垂直二等分線上に、他の列の一の吐出管２５の中心が位置している。また、一の列の吐出管２５のそれぞれの拡径管２４（図４（ｂ）参照）と、枝分かれした一の液体流路２０ｄとが連通管２ｅにより接続され、他の列の吐出管２５のそれぞれの拡径管２４（図４（ｂ）参照）と、枝分かれした他の液体流路２０ｄとが連通管２ｅにより接続されている。
【００４０】
なお、流体供給部材２０３の各列の各吐出管２５の拡径管２４は、流体供給部材２００の各吐出管２５と同様に、ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３に対応して拡径角度θ１、θ２、θ３を有している。また、各列の各吐出管２５の間隔は、たとえば図６の流体供給部材２０２と同様に、ウエハＷに照射されるミストＭの間隔があくように設定されている。
【００４１】
この構成によれば、図７（ｂ）に示すように、一の列の吐出管２５から吐出されるミストには、ウエハＷ上で隙間があるが、ウエハＷが回転すると、図中に一点鎖線で示すように、一の列の吐出管２５からのミストＭの軌跡Ｔと、他の列の吐出管２５からのミストＭの軌跡Ｔとが重複するため、ミストＭが照射されない部分は発生しない。また、各列の吐出管２５の拡径管２４の拡径角度θ１〜θ３は、図４および図５の流体供給部材２００における吐出管２５の拡径管２４と同様に設定されているため、流体供給部材２００と同様の効果を発揮することができる。
【００４２】
以上、本発明による実施形態とその変形例について説明したが、本発明は、上述の実施形態および変形例に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に照らし種々に変形可能である。  
たとえば、流体供給部材２００、２０２、２０３は、ゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３の３つのゾーンに区分けされたが、３つのゾーンに限らず、２つのゾーンに区分けされても良く、４つ以上のゾーンに区分けされても良い。また、ゾーンに区分けすることなく、たとえば流体供給部材２００、２０２、２０３において、ウエハＷの周縁側ほどミストの広がりが小さくなるように、その長手方向に沿って各拡径管２４の拡径角度を徐々に変えても良い。  
また、吐出管２５においては、縮径管２２と拡径管２４を円筒管２３を介して連通させることなく、縮径管２２と拡径管２４を直接に接続しても良い。
【００４３】
また、変形例の流体供給部材２０２は、水平方向に往復移動するのではなく、上下方向に（流体供給部材２０２がウエハＷに近づく方向と遠ざかる方向に）往復移動しても良い。これによっても、ウエハＷ上におけるミストの隙間を解消することができる。なお、流体供給部材２０２を昇降可能な支持部材により、上下方向の往復移動を実現することができる。
【００４４】
また、流体供給部材２００の吐出管２５の間隔は、各吐出管２５から吐出されるミストがウエハＷ上で互いに重なり合わず、かつ隙間ができないように設定されたが、隙間ができるように設定し、流体供給部材２０２のように、その長手方向（または上下方向）に往復移動して良い。なお、ミストが重なり合うと、ウエハＷに対する衝撃力が弱まるおそれがあるため、これに限定されないが、重なり合わないようにすることが好ましい。また、ミストがウエハＷ上で互いに重なり合わないように吐出管２５を配列した場合においても、流体供給部材２００を上下方向または長手方向に往復移動しても良い。
【００４５】
また、気体流路２０ｃは、流体供給部材２００、２０２、および２０３の本体部２０の長手方向に延びているが、他の実施形態においては、気体流路２０ｃの代わりに、本体部２０の上部に開口を有し、対応する吐出管２５に連通する複数の気体導入管を設けても良い。さらに、液体流路２０ｄを形成することなく、連通導管２０ｅを本体部２０の側面に開口させることにより気体流路を形成し、この気体流路に液体供給管２０を接続しても構わない。
【００４６】
また、上記の実施形態では、液処理装置１に１つの流体供給部材２００、２０２、２０３を設けたが、追加の流体供給部材２００、２０２、２０３を設けても良い。
【００４７】
また、流体供給部材２００、２０２、２０３においては、液体供給管２０ｂ、液体流路２０ｄ、および連通導管２０ｅを設けることなく、気体供給管２０ａから気体流路２０ｃを通して吐出管２５からウエハＷに対して気体だけを供給しても良い。また、気体供給管２０ａ、気体流路２０ｃ、吐出管２５、および連通導管２０ｅを設けずに、液体流路２０ｄと連通し、本体部２０の下面に開口する吐出管２５を設け、液体だけをウエハＷに対して供給しても良い。この場合においても、吐出管２５の拡径管２４の拡径角度は、上述のとおり本体部２０の長手方向に沿って変わっている。
【００４８】
また、上記の実施形態および変形例においては、流体供給部材２００、２０２、２０３の本体部２０は、ウエハＷの半径とほぼ同一又は僅かに長い長さを有していたが、ウエハＷの直径とほぼ同一又は僅かに長い長さを有し、ウエハＷの直径に沿って配置されても良い。この場合、拡径管２４の拡径角度は、ウエハ支持部材１０に支持されるウエハＷの中心に対応する部分において大きく、ウエハＷの周縁部に対応する部分において小さくなるように設定される。また、ウエハＷの中心に対応する部分を中心にして所定の幅を有する第１の領域と、第１の範囲の両側に配置され所定の幅を有する第２の領域と、第２領域のそれぞれ外側に配置され所定の幅を有する第３の領域とを設け、拡径管２４の拡径角度を第１の領域、第２の領域、および第３の領域の順に小さくしても良い。
【００４９】
また、吐出管２５から吐出されるミストの大きさは、主に窒素ガスの供給圧および供給量によって変化する。このため、場合に応じて、ミストというよりむしろ窒素バブルを含むＤＩＷを吐出管２５から吐出しても良い。
【００５０】
また、流体供給部材２００、２０２、２０３において、突起部２０ｎを形成せずに、本体部２０の下面に吐出管２５（拡径管２４）が開口しても構わない。さらに、本体部２０は角柱形状でなく、円柱形状を有しても良い。
【００５１】
また、液処理装置１において、ウエハＷは、ウエハ支持部材１０の爪部Ｓにより裏面周縁部が支持されて回転されたが、ウエハ支持部材１０の代わりに、ウエハＷの中央を吸着により保持し回転するスピンチャックを設けても良い。  
また、液体供給源ＬＳから液体供給部材２００、２０２、２０３へ供給される液体として、例えば洗浄処理においては、純水や脱イオン水に限らず、アルコール（例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ））、ＳＣ１(ＮＨ４ＯＨ+Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ)、又はＳＣ２（ＨＣｌ＋Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ）などを用いることができる。また、現像処理においては現像液が用いられる。さらに、エッチング処理においては、フッ酸（ＨＦ）、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、又はＨＮＯ３などを使用しても良い。  
また、ウエハＷは半導体ウエハに限らず、ガラス基板でも樹脂基板でも良い。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・液処理装置、１０・・・ウエハ支持部材、１０ａ・・・プレート部材、１０ｂ・・・ベース部、１０ｃ・・・円周部、Ｓ・・・爪部、２００、２０２、２０３・・・流体供給部材、２０・・・本体部、２０ａ・・・気体供給管、２０ｂ・・・液体供給管、２０ｃ・・・気体導管、２０ｄ・・・液体導管、２０ｅ・・・連通導管、２２・・・縮径管、２３・・・円筒管、２４・・・拡径管、２５・・・吐出管２５、Ｍ・・・ミスト、Ｗ・・・ウエハ。
【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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