(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材に支持した複数の保持手段によって基板の周縁部を保持し，基板に対して処理液を供給して基板を処理する装置において，
前記複数の保持手段により保持された基板下面に近接した処理位置と前記複数の保持手段により保持された基板下面から離れた位置との間で相対的に移動するアンダープレートを備え，
前記複数の保持手段により保持された基板下面に対して処理流体を供給する供給手段を，前記アンダープレートの上面に備え，
前記支持部材に対して処理流体を供給する供給手段を，前記アンダープレートの下面に備えたことを特徴とする，基板処理装置。
【請求項２】
基板下面に供給された処理流体を所定温度にさせる温度調整手段を，前記アンダープレートに備えたことを特徴とする，請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記処理液を回収する回収機構を備えたことを特徴とする，請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記アンダープレートの上面に備えた供給手段は，薬液，純水，Ｎ２を選択的に供給可能であることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記アンダープレートの下面に備えた供給手段は，純水，Ｎ２を選択的に供給可能であ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】
支持部材に支持された複数の保持手段によって周縁部を保持された基板に対して処理液を供給して基板を処理する方法であって，
前記複数の保持手段により保持された基板下面に近接した処理位置にアンダープレートを移動させ，処理液を前記アンダープレートと基板下面の間に供給する工程と，
前記複数の保持手段により保持された基板下面から離れた退避位置に前記アンダープレートを移動させ，前記アンダープレート裏面から処理流体を供給して，前記複数の保持手段に付着した処理液を除去する工程を有することを特徴とする，基板処理方法。
【請求項７】
前記複数の保持手段から除去された処理液を，回収することを特徴とする，請求項６に記載の基板処理方法。
【請求項８】
支持部材に支持された複数の保持手段によって周縁部を保持された基板に対して処理液を供給して基板を処理する方法であって，
前記複数の保持手段により保持された基板下面に近接した処理位置にアンダープレートを移動させ，薬液を前記アンダープレートと基板下面の間に供給する工程と，
前記アンダープレートと基板下面の間にＮ２を供給し，基板下部の薬液雰囲気を排出する工程と，
前記複数の保持手段により保持された基板下面から離れた退避位置に前記アンダープレートを移動させ，前記アンダープレート裏面からＮ２を供給して，前記複数の保持手段に付着した薬液を除去する工程と，
前記アンダープレートを処理位置に移動させ，基板下面に純水を供給する工程と，
基板を回転させてスピン乾燥させる工程と，
前記アンダープレートを退避位置に下降させ，前記アンダープレート裏面から純水を吐出する工程を有することを特徴とする，基板処理方法。
【請求項９】
前記複数の保持手段から除去された薬液を，回収することを特徴とする，請求項８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プロセスにおいては，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）を薬液や純水等の洗浄液によって洗浄し，ウェハに付着したパーティクル，有機汚染物，金属不純物のコンタミネーションを除去する洗浄システムが使用されている。かような洗浄システムに備えられる基板洗浄処理装置には，バッチ式のもの，枚葉式のものなど種々の基板洗浄処理装置が知られており，その一例として，特開平８−７８３６８号公報等に開示された基板洗浄処理装置が公知である。この特開平８−７８３６８号公報の基板洗浄処理装置にあっては，複数の保持手段でウェハの周縁部を保持してウェハＷを回転させ，処理液を供給してウェハを処理する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，従来の基板洗浄処理装置にあっては，基板を保持する保持手段に処理液の液滴が付着し，この液滴から発生する雰囲気が拡散し，処理後の基板に悪影響を与える懸念があった。また，基板の処理に使用した後の処理液や，保持手段に付着した処理液の液滴を回収し，処理液として再利用する手段が無かった。
【０００４】
従って本発明の目的は，保持手段を洗浄することができ，かつ，処理液の消費量を節約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。
【０００５】
【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，支持部材に支持した複数の保持手段によって基板の周縁部を保持し，基板に対して処理液を供給して基板を処理する装置において，前記複数の保持手段により保持された基板下面に近接した処理位置と前記複数の保持手段により保持された基板下面から離れた位置との間で相対的に移動するアンダープレートを備え，前記複数の保持手段により保持された基板下面に対して処理流体を供給する供給手段を，前記アンダープレートの上面に備え，前記支持部材に対して処理流体を供給する供給手段を，前記アンダープレートの下面に備えたことを特徴とする，基板処理装置が提供される。この基板処理装置にあっては，例えば保持手段に付着した処理液を，処理流体によって除去することができる。
【０００８】
前記供給手段を前記アンダープレートの下面に設ける。この場合，例えばアンダープレートの下方に付着した処理液も除去することができる。
【０００９】
また，基板下面に供給された処理液を所定温度にさせる温度調整手段を，前記アンダープレートに備えることが好ましい。この場合，温度調整手段は，処理液を所定温度に調整して例えば反応を促進させる。
【００１０】
本発明の基板処理装置にあっては，前記供給手段を，前記複数の保持手段に指向させることが好ましい。この場合，例えば保持手段や支持部材に付着した処理液を，処理流体によって効果的に除去することができる。
【００１１】
さらに，処理液と処理流体を回収する回収機構を備えることが好ましい。この場合，回収した処理液と処理流体を例えば再利用することができる。
【００１２】
また，本発明によれば，支持部材に支持された複数の保持手段によって周縁部を保持された基板に対して処理液を供給して基板を処理する方法であって，前記複数の保持手段により保持された基板下面に近接した処理位置にアンダープレートを移動させ，処理液を前記アンダープレートと基板下面の間に供給する工程と，前記複数の保持手段により保持された基板下面から離れた退避位置に前記アンダープレートを移動させ，前記アンダープレート裏面から処理流体を供給して，前記複数の保持手段に付着した処理液を除去する工程を有することを特徴とする，基板処理方法が提供される。
【００１３】
さらに，支持部材に支持された複数の保持手段によって周縁部を保持された基板に対して処理液を供給して基板を処理する方法であって，前記複数の保持手段により保持された基板下面に近接した処理位置にアンダープレートを移動させ，薬液を前記アンダープレートと基板下面の間に供給する工程と，前記アンダープレートと基板下面の間にＮ２を供給し，基板下部の薬液雰囲気を排出する工程と，前記複数の保持手段により保持された基板下面から離れた退避位置に前記アンダープレートを移動させ，前記アンダープレート裏面からＮ２を供給して，前記複数の保持手段に付着した薬液を除去する工程と，前記アンダープレートを処理位置に移動させ，基板下面に純水を供給する工程と，基板を回転させてスピン乾燥させる工程と，前記アンダープレートを退避位置に下降させ，前記アンダープレート裏面から純水を吐出する工程を有することを特徴とする，基板処理方法が提供される。
【００１４】
この基板処理方法にあっては，前記複数の保持手段の外側へ除去された処理液を回収することが好ましい。この場合，回収した処理液を再利用することができる。
【００１６】
【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両面を洗浄するように構成された基板処理装置としての基板洗浄ユニットに基づいて説明する。図１は，本実施の形態にかかる基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５を組み込んだ洗浄システム１の平面図である。図２は，その側面図である。この洗浄システム１は，ウェハＷに洗浄処理及び洗浄処理後の熱的処理を施す洗浄処理部２と，洗浄処理部２に対してウェハＷを搬入出する搬入出部３から構成されている。
【００１７】
搬入出部３は，複数枚，例えば２５枚のウェハＷが所定の間隔で略水平に収容可能な容器（キャリアＣ）を載置するための載置台６が設けられたイン・アウトポート４と，載置台６に載置されたキャリアＣと洗浄処理部２との間でウェハの受け渡しを行うウェハ搬送装置７が備えられたウェハ搬送部５と，から構成されている。
【００１８】
キャリアＣにおいて，ウェハＷはキャリアＣの一側面を通して搬入出され，この側面には開閉可能な蓋体が設けられている。また，ウェハＷを所定間隔で保持するための棚板が内壁に設けられており，ウェハＷを収容する２５個のスロットが形成されている。ウェハＷは表面（半導体デバイスを形成する面）が上面（ウェハＷを水平に保持した場合に上側となっている面）となっている状態で各スロットに１枚ずつ収容される。
【００１９】
イン・アウトポート４の載置台６上には，例えば，３個のキャリアを水平面のＹ方向に並べて所定位置に載置することができるようになっている。キャリアＣは蓋体が設けられた側面をイン・アウトポート４とウェハ搬送部５との境界壁８側に向けて載置される。境界壁８においてキャリアＣの載置場所に対応する位置には窓部９が形成されており，窓部９のウェハ搬送部５側には，窓部９をシャッター等により開閉する窓部開閉機構１０が設けられている。
【００２０】
この窓部開閉機構１０は，キャリアＣに設けられた蓋体もまた開閉可能であり，窓部９の開閉と同時にキャリアＣの蓋体も開閉する。窓部開閉機構１０は，キャリアＣが載置台の所定位置に載置されていないときは動作しないように，インターロックを設けることが好ましい。窓部９を開口してキャリアＣのウェハ搬入出口とウェハ搬送部５とを連通させると，ウェハ搬送部に配設されたウエハ搬送装置７のキャリアＣへのアクセスが可能となり，ウェハＷの搬送を行うことが可能な状態となる。窓部９の上部には図示しないウェハ検出装置が設けられており，キャリアＣ内に収容されたウェハＷの枚数と状態をスロット毎に検出することができるようになっている。このようなウェハ検出装置は，窓部開閉機構１０に装着させることも可能である。
【００２１】
ウエハ搬送部５に配設されたウエハ搬送装置７は，Ｙ方向とＺ方向に移動可能であり，かつ，Ｘ−Ｙ平面内（θ方向）で回転自在に構成されている。また，ウェハ搬送装置７は，ウェハＷを把持する取出収納アーム１１を有し，この取出収納アーム１１はＸ方向にスライド自在となっている。こうして，ウェハ搬送装置７は，載置台６に載置された全てのキャリアＣの任意の高さのスロットにアクセスし，また，洗浄処理部２に配設された上下２台のウェハ受け渡しユニット１６，１７にアクセスして，イン・アウトポート４側から洗浄処理部２側へ，逆に洗浄処理部２側からイン・アウトポート４側へウェハＷを搬送することができるようになっている。
【００２２】
洗浄処理部２は，主ウェハ搬送装置１８と，ウェハ搬送部５との間でウェハＷの受け渡しを行うためにウェハＷを一時的に載置するウェハ受け渡し部１６と，本実施の形態にかかる４台の基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５と，洗浄処理後のウェハＷを加熱処理する３台の加熱ユニット及び加熱されたウェハＷを冷却する冷却ユニットからなる加熱・冷却部１９とを備えている。主ウェハ搬送装置１８は，ウェハ受け渡し部１６，基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５，加熱・冷却部１９の全てのユニットにアクセス可能に配設されている。
【００２３】
また，洗浄処理部２は，洗浄システム１全体を稼働させるための電源である電装ユニット２３と，洗浄システム１内に配設された各種装置及び洗浄システム１全体の動作制御を行う機械制御ユニット２４と，基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５に送液する所定の洗浄液を貯蔵する薬液貯蔵ユニット２５とが配設されている。電装ユニット２３は図示しない主電源と接続される。洗浄処理部２の天井部には，各ユニット及び主ウェハ搬送装置１８に，清浄な空気をダウンフローするためのファンフィルターユニット（ＦＦＵ）２６が配設されている。
【００２４】
電装ユニット２３と薬液貯蔵ユニット２５と機械制御ユニット２４を洗浄処理部２の外側に設置することによって，又は外部に引き出すことによって，この面（Ｙ方向）からウェハ受け渡し部１６，主ウェハ搬送装置１８，加熱・冷却部１９のメンテナンスを容易に行うことが可能である。
【００２５】
ウェハ受け渡し部１６，１７は，いずれもウェハ搬送部５との間でウェハＷの受け渡しを行うためにウェハＷを一時的に載置するものであり，これらウェハ受け渡しユニット１６，１７は上下２段に積み重ねられて配置されている。例えば，下段のウェハ受け渡しユニット１７は，イン・アウトポート４側から洗浄処理部２側へ搬送するウェハＷを載置するために用い，上段のウェハ受け渡しユニット１６は，洗浄処理部２側からイン・アウトポート４側へ搬送するウェハＷを載置するために用いることができる。
【００２６】
ファンフィルターユニット（ＦＦＵ）２６からのダウンフローの一部は，ウェハ受け渡しユニット１６，１７と，その上部の空間を通ってウェハ搬送部５に向けて流出する構造となっている。これにより，ウェハ搬送部５から洗浄処理部２へのパーティクル等の侵入が防止され，洗浄処理部２の清浄度が保持されるようになっている。
【００２７】
主ウェハ搬送装置１８は，図示しないモータの回転駆動力によって回転可能な筒状支持体３０と，筒状支持体３０の内側に沿ってＺ方向に昇降自在に設けられたウェハ搬送体３１とを有している。ウェハ搬送体３１は，筒状支持体３０の回転に伴って一体的に回転されるようになっており，それぞれ独立して進退移動することが可能な多段に配置された３本の搬送アーム３４，３５，３６を備えている。
【００２８】
加熱・冷却部１９においては，ウェハＷの強制冷却を行う冷却ユニットが一台配設され，その上にウェハＷの強制加熱と自然冷却を行う加熱ユニットが３台積み重ねられて配設されている。なお，ウェハ受け渡しユニット１６の上部の空間に加熱・冷却部１９を設けることも可能である。この場合には，図１に示す加熱・冷却部１９の位置をその他のユーティリティ空間として利用することができる。
【００２９】
基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５は，図２に示すように，上下２段で各段に２台ずつ配設されている。図１に示すように，基板洗浄ユニット１２，１３と基板洗浄ユニット１４，１５とは，その境界をなしている壁面４１に対して対称な構造を有しているが，対称であることを除けば，各基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５は概ね同様の構成を備えている。そこで，基板洗浄ユニット１２を例として，その構造について詳細に以下に説明することとする。
【００３０】
図３は，基板洗浄ユニット１２の平面図である。基板洗浄ユニット１２のユニットチャンバー４５内には，ウェハＷを収納する密閉構造のアウターチャンバー４６と，薬液アーム格納部４７と，リンス乾燥アーム格納部４８とを備えている。ユニットチャンバー４５には開口５０が形成され，開口５０を図示しない開閉機構によって開閉するユニットチャンバー用メカシャッター５１が設けられており，搬送アームによって基板洗浄ユニット１２に対して開口５０からウェハＷが搬入出される際には，このユニットチャンバー用メカシャッター５１が開くようになっている。ユニットチャンバー用メカシャッター５１はユニットチャンバー４５の内部から開口５０を開閉するようになっており，ユニットチャンバー４５内が陽圧になったような場合でも，ユニットチャンバー４５内部の雰囲気が外部に漏れ出ない。
【００３１】
アウターチャンバー４６には開口５２が形成され，開口５２を図示しないシリンダ駆動機構によって開閉するアウターチャンバー用メカシャッター５３が設けられており，例えば搬送アーム３４によってアウターチャンバー４６に対して開口５２からウェハＷが搬入出される際には，このアウターチャンバー用メカシャッター５３が開くようになっている。アウターチャンバー用メカシャッター５３は，ユニットチャンバー用メカシャッター５１と共通の開閉機構によって開閉するようにしても良い。アウターチャンバー用メカシャッター５３はアウターチャンバー４６の内部から開口５２を開閉するようになっており，アウターチャンバー４６内が陽圧になったような場合でも，アウターチャンバー４６内部の雰囲気が外部に漏れ出ない。また，薬液アーム格納部４７には開口５４が形成され，開口５４を図示しない駆動機構によって開閉する薬液アーム格納部用シャッター５５が設けられている。薬液アーム格納部４７をアウターチャンバー４６と雰囲気隔離するときは，この薬液アーム格納部用シャッター５５を閉じる。リンス乾燥アーム格納部４８には開口５６が形成され，開口５６を図示しない駆動機構によって開閉するリンス乾燥アーム格納部用シャッター５７が設けられている。リンス乾燥アーム格納部４８をアウターチャンバー４６と雰囲気隔離するときは，このリンス乾燥アーム格納部用シャッター５７を閉じる。
【００３２】
薬液アーム格納部４７内には，薬液，Ｎ２，ＩＰＡ，純水を吐出可能な薬液供給系アーム６０が格納されている。薬液供給系アーム６０は，アウターチャンバー４６内に収納されて，後述のスピンチャック７１で保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャン可能である。薬液供給系アーム６０は，処理時以外は薬液アーム格納部４７にて待避する。薬液アーム格納部４７は常時薬液雰囲気となるため，耐食性の部品が使用されている。この薬液供給系アーム６０は，薬液供給ノズル６１とリンスノズル６２を備え，薬液供給ノズル６１は薬液とＮ２を吐出し，リンスノズル６２はＩＰＡと純水を吐出する。なお，薬液２を吐出可能な薬液供給ノズルを適宜備えても良い。
【００３３】
リンス乾燥アーム格納部４８内には，Ｎ２，ＩＰＡ，純水を吐出可能なリンス乾燥アーム６３が格納されている。リンス乾燥アーム６３は，アウターチャンバー４６内に収納されて，後述のスピンチャック７１で保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャン可能である。リンス乾燥アーム６３は，処理時以外はリンス乾燥アーム格納部４８にて待避する。リンス乾燥アーム格納部４８は，薬液雰囲気ではないが，耐食性の部品を使用しても良い。このリンス乾燥アーム６３は，Ｎ２供給ノズル６４とリンスノズル６５を備え，Ｎ２供給ノズル６４はＮ２を吐出し，リンスノズル６５はＩＰＡと純水を吐出する。
【００３４】
薬液アーム格納部４７には薬液供給系アーム洗浄装置６６が備えられ，薬液供給系アーム６０を洗浄することができる。また，リンス乾燥アーム格納部４８にはリンス乾燥アーム洗浄装置６７が備えられ，リンス乾燥アーム６３を洗浄することができる。
【００３５】
図４に示すように，アウターチャンバー４６内には，ウェハＷを収納するインナーカップ７０と，このインナーカップ７０内で，例えばウェハＷ表面を上面にして，ウェハＷを回転自在に支持するスピンチャック７１と，スピンチャック７１により支持されたウェハＷ上面（ウェハＷ表面）に対して相対的に移動するトッププレート７２を備えている。アウターチャンバー４６には，スピンチャック７１により支持されたウェハＷが位置する高さに傾斜部７３が形成され，ウェハＷは傾斜部７３に包囲されるようになっている。また，アウターチャンバー用メカシャッター５３の上部は傾斜部７３の一部となっている。この場合，スピンチャック５７に対してウェハＷを授受させる際には，アウターチャンバー用メカシャッター５３を開き，ウェハＷを水平に移動させるだけで良い。
【００３６】
スピンチャック７１は，ウェハＷを保持する保持部材８０を支持する支持部材としてのチャック本体７５と，このチャック本体７５の底部に接続された回転筒体７６とを備える。チャック本体７５内には，スピンチャック７１により保持されたウェハＷ下面（ウェハＷ裏面）に対して相対的に移動するアンダープレート７７が配置されている。
【００３７】
チャック本体７５の上部には，ウェハＷの裏面の周縁部を支持するための図示しない支持ピンと，ウェハＷを周縁部から保持するための保持部材８０がそれぞれ複数箇所に装着されている。図示の例では，チャック本体７５の周囲において，中心角が１２０°となるように，３箇所に保持部材８０が配置されており，それら３つの保持部材８０により，ウェハＷを周りから保持できるようになっている。また，図示はしないが，ウェハＷの周縁部を同様に中心角が１２０°となる位置で下面側から支持できるように，３つの支持ピンがチャック本体７５に設けられている。回転筒体７６の外周面には，ベルト８１が巻回されており，ベルト８１をモータ８２によって周動させることにより，スピンチャック７１全体が回転するようになっている。各保持部材８０は，スピンチャック７１が回転したときの遠心力を利用して，図３に示すように，ウェハＷの周縁部を外側から保持するように構成されている。スピンチャック７１が静止しているときは，ウェハＷの裏面を支持ピンで支持し，スピンチャック７１が回転しているときは，ウェハＷの周縁部を保持部材８０によって保持する。
【００３８】
ウェハＷを保持する３つの保持部材８０は，それぞれ図５に示す構成となっている。保持部材８０は把持アーム８５，押えアーム８６，ばね８７によって構成されている。把持アーム８５及び押えアーム８６はいずれも軸８８を中心に回転可能であり，かつ，把持アーム８５と押えアーム８６の間にばね８７が介在している。軸８８はチャック本体７５に固定されている。押えアーム８６の下部には重錘８９が設けられている。スピンチャック７１が回転すると，重錘８９に遠心力が働いて外側へ移動し，把持アーム８５の上部が内側に移動するので，ウェハＷを周りから保持することができる。このとき，ばね８７は発生したエネルギーを吸収するので，ウェハＷを周縁から押える力が過度に大きくなるのを防ぐことができる。スピンチャック７１の回転が高速になると，重錘８９がチャック本体７５内のストッパ９０に当接し，ウェハＷを周縁から押える力が過度に大きくなるのを防ぐことができる。
【００３９】
図４に示すように，アンダープレート７７は，チャック本体７５内及び回転筒体７６内を貫挿するアンダープレートシャフト９５上に接続されている。アンダープレートシャフト９５は，水平板９６の上面に固着されており，この水平板９６は，アンダープレートシャフト９５と一体的に，エアシリンダー等からなる昇降機構９７により鉛直方向に昇降させられる。従って，アンダープレート７７は，図６に示すようにチャック本体７５内の下方に下降して，スピンチャック７１により支持されたウェハＷ下面から離れて待機している状態（退避位置）と，図７に示すようにチャック本体７５内の上方に上昇して，スピンチャック７１により支持されたウェハＷ下面に対して洗浄処理を施している状態（処理位置）とに上下に移動自在である。また，アンダープレート７７の裏面は，チャック本体７５内にてチャック本体７５の上面と対向している。従って，アンダープレート７７が退避位置に下降したとき，アンダープレート７７の裏面は，チャック本体７５の上面と近接する状態となる。なお，アンダープレート７７を所定高さに固定する一方で，回転筒体７６に図示しない昇降機構を接続させて，スピンチャック７１全体を鉛直方向に昇降させることにより，アンダープレート７７を処理位置と退避位置に上下に移動自在にしても良い。
【００４０】
図６に示すように，アンダープレート７７には，ウェハＷの下面とアンダープレート７７との間に例えば薬液，ＩＰＡ，純水，Ｎ２を選択的に供給可能な下面供給路１００と，アンダープレート７７の裏面とチャック本体７５の間に例えばＩＰＡ，純水，Ｎ２を選択的に供給可能なアンダープレート裏面供給路１０１が，アンダープレートシャフト９５内を貫通して設けられている。また，アンダープレート７７内部には，下面供給路１００からウェハＷの下面に供給された薬液などを所定温度に温調させるアンダープレート温水供給路１０２が設けられている。
【００４１】
図８及び図９に示すように，アンダープレート７７の上面には，周辺部４箇所及び中心に，下面供給路１００から供給された薬液，ＩＰＡ，純水，Ｎ２を適宜吐出する下面吐出口１０５〜１０９が設けられている。周辺部の下面吐出口１０５〜１０８は，ウェハＷ周辺に向かって傾斜し，中央の下面吐出口１０９は，ウェハＷの中心に上向きに指向している。
【００４２】
図１０に示すように，アンダープレート７７の裏面（下面）には，ＩＰＡ，純水，Ｎ２等の供給手段としてのアンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２が同心円上に設けられている。アンダープレート裏面供給路１０１から供給されたＩＰＡ，純水，Ｎ２等は，これらアンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２からチャック本体７５の上面へ吐出される。アンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２は，チャック本体７５の上面に対して，ＩＰＡ，純水，Ｎ２等を供給する。また，アンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２は，チャック本体７５の周囲３箇所に配置された保持部材８０に対して，ＩＰＡ，純水，Ｎ２等を内側から供給できるように，アンダープレート７７の裏面周縁部及びチャック本体７５の周縁部に向かって傾斜して設けられている。
【００４３】
図６に示すように，アンダープレート７７がチャック本体７５内の下方に相対的に下降して，スピンチャック７１により支持されたウェハＷ下面から相対的に離れて，チャック本体７５の上面と近接している状態（退避位置）に下降したとき，アンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２は，アンダープレート裏面供給路１０１から供給されたＩＰＡ，純水，Ｎ２等を，保持部材８０を支持する支持部材としてのチャック本体７５に向けて吐出する。これにより，アンダープレート裏面供給路１０１から供給されたＩＰＡ，純水，Ｎ２等は，アンダープレート７７の下面とチャック本体７５の上面の間から，チャック本体の周縁部に備えられた保持部材８０に向かって流れ出るようになっている。こうして，アンダープレート７７の裏面に設けられたアンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２から，チャック本体７５と保持部材８０に対してＩＰＡ，純水，Ｎ２等を適宜選択して供給することが可能である。これらアンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２は，保持部材８０の内側からＩＰＡ，純水，Ｎ２等を供給するので，保持部材８０に付着した薬液等を，保持部材８０の外側へ除去することが可能である。この場合，例えばアンダープレート７７の裏面，チャック本体７５の上面，保持部材８０に付着した薬液等を，Ｎ２によって除去することができる。除去した薬液等は，インナーカップ７０の中へ排出して，後述の薬液循環ユニット１５３によって回収，再利用することができる。また，例えばアンダープレート７７の裏面，チャック本体７５の上面，保持部材８０をＩＰＡによってリンス処理することもできる。リンス処理に使用したＩＰＡは，アウターチャンバー４６の中へ排出して，後述のＩＰＡ循環ユニット１６８によって回収，再利用することができる。さらに，例えばアンダープレート７７の裏面，チャック本体７５の上面，保持部材８０を純水によってリンス処理することもできる。
【００４４】
前述のアンダープレート温水供給路１０２は，図７に示すように，入口，出口を通じてアンダープレート７７内に所定の温度に温調された温水を循環させることにより，ウェハＷの下面に供給される薬液等の処理液を温調する。例えば，ウェハＷの下面とアンダープレート７７との間に薬液の液膜を形成する場合，アンダープレート温水供給路１０２に温水を供給して，アンダープレート７７上の薬液の液膜を所定温度に温調する。これにより，液膜内で薬液反応を促進させて洗浄効率を向上させることができる。例えばウェハＷ下面に付着したパーティクル，有機汚染物，金属不純物の除去を短時間で行えると共に，これらの除去率を向上させる。
【００４５】
図１１に示すように，トッププレート７２は，トッププレート回転軸１２０の下端に接続されており，水平板１２１に設置された回転軸モータ１２２によって回転する。トッププレート回転軸１２０は，水平板１２１の下面に回転自在に支持され，この水平板１２１は，アウターチャンバー上部に固着されたエアシリンダー等からなる回転軸昇降機構１２３により鉛直方向に昇降する。従って，トッププレート７２は，回転軸昇降機構１２３の稼動により，図４に示すようにスピンチャック７１により支持されたウェハＷ上面から離れて待機している状態（退避位置）と，図１６に示すようにスピンチャック７１により支持されたウェハＷ上面に対して洗浄処理を施している状態（処理位置）とに上下に移動自在である。また，トッププレート７２には，例えば純水や乾燥ガスを供給する上面供給路１２５が，トッププレート回転軸１２０内を貫通して設けられている。アウターチャンバー４６上部には，トッププレート７２上面とアウターチャンバー４６内部との間にＮ２を吐出するＮ２供給手段１２６が備えられている。
【００４６】
インナーカップ７０は，図１３に示す位置に下降して，スピンチャック７１をインナーカップ７０の上端よりも上方に突出させてウェハＷを授受させる状態と，図１２に示す位置に上昇して，スピンチャック７１及びウェハＷを包囲し，ウェハＷ両面に供給した洗浄液等が周囲に飛び散ることを防止する状態とに上下に移動自在である。
【００４７】
インナーカップ７０を図１３に示した位置に下降させてスピンチャック７１に対してウェハＷを授受させる場合，アンダープレート７７を退避位置に位置させ，トッププレート７２を退避位置に位置させておく。そうすれば，アンダープレート７７とスピンチャック７１により支持されるウェハＷの位置との間には，十分な隙間が形成される。また，トッププレート７２とウェハＷの上面との位置との間にも，十分な隙間が形成される。このようにして，スピンチャック７１に対するウェハＷの授受が円滑に行われるようになっている。
【００４８】
図１２に示すように，インナーカップ７０の底部には，インナーカップ７０内の液滴を排液するインナーカップ排出管１３０が接続されている。インナーカップ排出管１３０は，アウターチャンバー４６の底部に設けられた貫通口１３１内を上下動自在である。インナーカップ排出管１３０の下端は，インナーカップミストトラップ１３２内に挿入されている。このインナーカップミストトラップ１３２により，インナーカップ７０から排液された液滴中から気泡などを除去するようになっている。除去された気泡は，インナーカップミストトラップ１３２に接続されたインナーカップミストトラップ排気管１３３により外部に排気される。気泡を除去された液滴は，インナーカップミストトラップ１３２に接続されたインナーカップ排液回収ライン１３４により回収される。
【００４９】
アウターチャンバー４６の底部には，アウターチャンバー４６内の液滴を排液するアウターチャンバー排出管１４０が接続されている。アウターチャンバー排出管１４０には，アウターチャンバーミストトラップ１４１が設けられ，このアウターチャンバーミストトラップ１４１により排液された液滴中から気泡などを除去するようになっている。除去された気泡は，アウターチャンバーミストトラップ１４１に接続されたアウターチャンバーミストトラップ排気管１４２により外部に排気される。気泡を除去された液滴は，アウターチャンバーミストトラップ１４１に接続されたアウターチャンバー排液回収ライン１４３により回収される。
【００５０】
インナーカップ７０が下降すると，図１３に示すように，スピンチャック７１及びこれに保持されたウェハＷがインナーカップ７０の上端よりも上方に突出した状態となる。この場合は，アウターチャンバー４６内の液滴は，インナーカップ７０の外側を下降し，アウターチャンバー排出管１４０によって排液されるようになる。一方，図９に示すように，インナーカップ７０が上昇すると，インナーカップ７０がスピンチャック７１及びウェハＷを包囲して，ウェハＷ両面に供給した洗浄液等が周囲に飛び散ることを防止する状態となる。この場合は，インナーカップ７０上部がアウターチャンバー４６の内壁に近接し，インナーカップ７０内の液滴はインナーカップ排出管１３０によって排液されるようになる。
【００５１】
図１４は，処理液及びＩＰＡの循環機構の説明図である。インナーカップミストトラップ１３２に接続されたインナーカップ排液回収ライン１３４は，切替弁１５０を介して排液管１５１又は薬液回収路１５２に接続され，薬液回収路１５２は薬液循環ユニット１５３中のタンク１５４に接続されている。タンク１５４は排液管１５５と薬液循環路１５６を有し，薬液循環路１５６にはポンプ１５７とフィルター１５８が設けられている。薬液循環路１５６は薬液供給路１５９に接続されている。薬液供給路１５９は薬液供給ノズル６１と下面供給路１００に接続されている。薬液供給路１５９には，例えばヒータ１６０によって薬液を温調する温度調整器１６１が設けられている。こうして，ウェハＷに供給される薬液は温度を調整され，薬液循環ユニット１５３によって回収された薬液は再利用される。
【００５２】
アウターチャンバーミストトラップ１４１に接続されたアウターチャンバー排液回収ライン１４３は，切替弁１６５を介して排液管１６６又はＩＰＡ回収路１６７に接続され，ＩＰＡ回収路１６７はＩＰＡ循環ユニット１６８中のタンク１６９に接続されている。タンク１６９は排液管１７０とＩＰＡ循環路１７１を有し，ＩＰＡ循環路１７１にはポンプ１７２とフィルター１７３が設けられている。ＩＰＡ循環路１７１は供給切替弁１７４を介して，リンスノズル６２とリンスノズル６５と下面供給路１００に接続されている。こうしてＩＰＡ循環ユニット１６８によって回収されたＩＰＡは再利用される。ウェハＷの処理に使用するＩＰＡは，供給切替弁１７４によって，ＩＰＡ供給路１７５から供給される未使用のＩＰＡ（ｐｕｒ）と，ＩＰＡ循環ユニット１６８によって回収されたＩＰＡ（ｒｅｃ）とに切り替えることができる。なお，ＩＰＡ供給路１７５から供給される未使用のＩＰＡ（ｐｕｒ）は，リンスノズル６５に供給され，ＩＰＡ循環ユニット１１２によって回収されたＩＰＡ（ｒｅｃ）は，リンスノズル６２に供給される。なお，下面供給路１００には，ＩＰＡ供給路１７５から供給される未使用のＩＰＡ（ｐｕｒ）とＩＰＡ循環ユニット１６８によって回収されたＩＰＡ（ｒｅｃ）のいずれもが供給可能である。また，供給切替弁１７４の切り替えにより，純水供給路１７６から供給された純水が，リンスノズル６２とリンスノズル６５と下面供給路１００に供給可能である。
【００５３】
なお，洗浄システム１に備えられた他の基板洗浄ユニット１３，１４，１５も，基板洗浄ユニット１２と同様の構成を有し，洗浄液によりウェハＷ両面を同時に洗浄することができる。
【００５４】
さて，この洗浄システム１において，先ず図示しない搬送ロボットにより未だ洗浄されていないウェハＷを例えば２５枚ずつ収納したキャリアＣがイン・アウトポート４に載置される。そして，このイン・アウトポート４に載置されたキャリアＣから取出収納アーム１１によって一枚ずつウェハＷが取り出され，取出収納アーム３から主ウェハ搬送装置７にウェハＷが受け渡される。そして，例えば搬送アーム３４によってウェハＷは各基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５に適宜搬入され，ウェハＷに付着しているパーティクルなどの汚染物質が洗浄，除去される。こうして所定の洗浄処理が終了したウェハＷは，再び主ウェハ搬送装置７によって各基板洗浄ユニット１２から適宜搬出され，取出収納アーム１１に受け渡されて，再びキャリアＣに収納される。
【００５５】
ここで，代表して基板洗浄ユニット１２での洗浄について説明する。図４に示すように，先ず基板洗浄ユニット１２のユニットチャンバー用メカシャッター５１が開き，また，アウターチャンバー４６のアウターチャンバー用メカシャッター５３が開く。そして，ウェハＷを保持した搬送アーム３４を装置内に進入させる。インナーカップ７０は下降してチャック本体７５を上方に相対的に突出させる。図４に示すように，アンダープレート７７は予め下降してチャック本体７５内の退避位置に位置している。トッププレート７２は予め上昇して退避位置に位置している。また，薬液アーム格納部用シャッター５５とリンス乾燥アーム格納部用シャッター５７は閉じている。
【００５６】
主ウェハ搬送装置１８は，搬送アーム３４を水平移動させてスピンチャック７１にウェハＷを渡し，スピンチャック７１は，図示しない支持ピンによって，半導体デバイスが形成されるウェハＷ表面を上面にしてウェハＷを支持する。この場合，アンダープレート７７を退避位置に位置させ，スピンチャック７１により支持されるウェハＷの位置（高さ）から十分に離すので，搬送アーム３４は，余裕をもってウェハＷをスピンチャック７１に渡すことができる。ウェハＷをスピンチャック７１に受け渡した後，搬送アーム３４はアウターチャンバー４６及びユニットチャンバー用メカシャッター５１の内部から退出し，退出後，基板洗浄ユニット１２のユニットチャンバー用メカシャッター５１とアウターチャンバー４６のアウターチャンバー用メカシャッター５３が閉じられる。また，インナーカップ７０は上昇し，チャック本体７５とウェハＷを囲んだ状態となる。
【００５７】
次いでアンダープレート７７は，チャック本体７５内の処理位置に上昇する。図１５に示すように，処理位置に移動したアンダープレート７７とスピンチャック７１により支持されたウェハＷ下面（ウェハＷ裏面）の間には，例えば０．５〜３ｍｍ程度の隙間Ｌ１が形成される。一方，下面供給路１００により薬液をアンダープレート７７とウェハＷ下面の間に供給する。この場合，薬液は温度調整器１０８により所定温度に温調されている。アンダープレート７７上では，下面供給路１００から薬液を例えば静かに染み出させて隙間Ｌ１に薬液を供給する。狭い隙間Ｌ１において，薬液をウェハＷ下面の全体に押し広げ，ウェハＷ下面全体に均一に接触する薬液の液膜を形成する。隙間Ｌ１全体に薬液の液膜を形成すると，薬液の供給を停止してウェハＷ下面を洗浄処理する。隙間Ｌ１に薬液を液盛りして液膜を形成すると表面張力により薬液の液膜の形状崩れを防ぐことができる。例えば薬液の液膜の形状が崩れてしまうと，ウェハＷ下面において薬液の液膜に非接触の部分が発生したり，又は液膜中に気泡が混合してしまい洗浄不良を起こしてしまうが，このようにアンダープレート７７とウェハＷ下面の間の狭い隙間Ｌ１で薬液を液盛りすることにより，薬液の液膜の形状を保って洗浄不良を防止することができる。
【００５８】
この場合，スピンチャック７１は，薬液の液膜の形状が崩れない程度の比較的低速の回転速度（例えば１０〜３０ｒｐｍ程度）でウェハＷを回転させる。ウェハＷの回転により薬液の液膜内に液流が発生し，この液流により，薬液の液膜内の淀みを防止すると共に洗浄効率が向上する。また，ウェハＷの回転を間欠的に行っても良い。例えば所定時間若しくは所定回転数，ウェハＷを回転させた後，スピンチャック７１の回転稼働を所定時間停止させてウェハＷを静止させ，その後に再びウェハＷを回転させる。このようにウェハＷの回転と回転停止を繰り返すと，薬液をウェハＷ下面全体に容易に拡散させることができる。もちろん，ウェハＷを全く回転させずに静止した状態に保って洗浄処理を施すことも可能である。また，液膜を形成した後では新しい薬液を供給する必要が無くなる。薬液の液膜の形状が崩れない限り，ウェハＷ下面全体を，既にアンダープレート７７とウェハＷ下面の間に供給された薬液により洗浄できるからである。一方，薬液の液膜の形状が崩れそうになった場合等には，新液を供給して薬液の液膜の形状を適宜修復する。このように薬液の消費量を節約する。なお，ウェハＷの回転により薬液の液膜の液滴をアンダープレート７７の周縁から滴り落とす一方で，下面供給路１００により薬液を継続的に供給することにより，薬液の液膜内を常に真新しい薬液に置換して好適な薬液処理を実施することも可能である。この場合も，新液をなるべく静かに供給して薬液の省液化を図ると良い。
【００５９】
アンダープレート７７内のアンダープレート温水供給路１０２に所定の温度に温調された温水が循環して，アンダープレート７７上の薬液の液膜を所定温度に温調する。このように薬液供給から液膜形成に渡って継続的に薬液を温調するので，液膜内で薬液反応を促進させて洗浄効率を向上させることができる。例えばウェハＷ下面に付着したパーティクル，有機汚染物，金属不純物の除去を短時間で行えると共に，これらの除去率を向上させる。
【００６０】
このようにウェハＷの下面を洗浄する一方で，薬液アーム格納部用シャッター５５が開き，薬液供給系アーム６０がウェハＷの上方に回動する。薬液供給系アーム６０は，スピンチャック７１で保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャンし，薬液を供給する。この場合も，薬液は温度調整器１０８により所定温度に温調されている。また，ウェハＷをスピンチャック７１により回転させ，ウェハＷ上面に薬液を液盛りして薬液の液膜を均一に形成する。
【００６１】
ウェハＷ上面にも薬液の液膜が形成されると，薬液供給系アーム６０は薬液アーム格納部４７内に移動し，薬液アーム格納部用シャッター５５が閉じる。トッププレート７２は，ウェハＷ上面に形成された薬液の液膜に接触しない位置であって，このウェハＷ上面に対して近接した位置まで移動する。例えばウェハＷ上面に対して近接した位置まで移動したトッププレート７２とスピンチャック７１により支持されたウェハＷ上面に形成された薬液の液膜の間には，隙間Ｌ２が形成される。トッププレート７２は，ウェハＷ上面の薬液の液膜の形状が崩れそうになった場合等に，新液を供給して薬液の液膜の形状を適宜修復し，ウェハＷ上面の薬液処理は，薬液供給系アーム６０から既に供給された薬液により行い，液膜形成後は新液の供給を控えて薬液の消費量を節約する。なお，ウェハＷを回転させて薬液の液膜の液滴をウェハＷ上面の周縁から滴り落とす一方で，トッププレート７２から薬液を継続的に供給することにより，ウェハＷ上面で薬液の液膜内を常に真新しい薬液に置換して好適な薬液処理を実施しても良い。このようにウェハＷの上方をトッププレート７２によって覆うことにより，薬液の液膜から薬液が蒸発することを防ぐようになっている。また，トッププレート５８と薬液の液膜を接触させても良い。この場合，トッププレート５８とウェハＷ上面との間に薬液の液膜を確実に形成することができる。
【００６２】
薬液処理中は，アウターチャンバー４６上部に備えられたＮ２供給手段１２６より，トッププレート７２の上部にＮ２を供給し，ダウンフローを形成する。トッププレート７２上面とアウターチャンバー４６の間の空間をＮ２によって満たされるので，薬液の液膜から蒸発してトッププレート７２の周囲から上昇する薬液雰囲気が，トッププレート７２の上部の空間に回り込まない。従って，薬液処理後，アウターチャンバー４６内の上部に薬液が残留することを防ぐことができる。また，ウェハＷの表面にウォーターマークができにくい効果がある。
【００６３】
ウェハＷ両面の薬液処理が終了すると，トッププレート７２は回転しながら上昇する。即ち，回転させることによりトッププレート７２に付着した薬液を振り落とす。液滴はインナーカップ排出管１３０へ排液される。トッププレート７２が退避位置に移動した後，スピンチャック７１が例えば２０００ｒｐｍにて５秒間回転する。即ち，ウェハＷに液盛りされた薬液が振り落とされて，インナーカップ排出管１３０へ排液される。薬液の液滴はインナーカップ排出管１３０によって排液された後，薬液循環ユニット１５３によって回収され，再利用される。これにより，省薬液が達成される。
【００６４】
その後，薬液アーム格納部用シャッター５５が開き，再び薬液供給系アーム６０がウェハＷの上方にて回動する。薬液供給系アーム６０はウェハＷの少なくとも中心から周縁までをスキャンしながら，例えば１０秒間，Ｎ２を供給する。こうすることによって，薬液の液滴をウェハＷの外周に排出することができる。また一方で，下面供給路１００はアンダープレート７７とウェハＷ下面の間に，例えば１０秒間，Ｎ２を供給し，ウェハＷ下部の薬液雰囲気を排出する。このようにＮ２の供給によって，ウェハＷの表裏面から薬液の液滴を取り除くことができる。薬液の液滴はインナーカップ排出管１３０によって排液された後，薬液循環ユニット１５３によって回収，再利用される。これにより，省薬液が達成される。
【００６５】
Ｎ２の供給が終了すると，薬液供給系アーム６０は回動を終了し，アンダープレート７７が退避位置に下降する。そして，アンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２から，Ｎ２を供給する。Ｎ２はアンダープレート７７の下面とチャック本体７５の上面の間から，チャック本体７５の周縁部に向かって流れ出る。このとき，Ｎ２はアンダープレート７７の裏面とチャック本体７５の上面との間に付着した薬液を，チャック本体７５の周縁部に押し出して除去する。さらに，チャック本体７５の周縁部に向かって流れ出たＮ２は，チャック本体７５の周囲３箇所に配置された保持部材８０に向かって流れ出て，保持部材８０に付着した薬液を除去する。除去された薬液はインナーカップ排出管１３０によって排液された後，薬液循環ユニット１５３によって回収，再利用される。これにより，省薬液が達成される。なお，チャック本体７５を回転させることによっても，チャック本体７５と保持部材８０から薬液を遠心力によって振り切ることができるが，アンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２からＮ２を供給することによって，さらに薬液の除去効率を向上させることができる。従って，回収される薬液の量が増加する。
【００６６】
アンダープレート７７裏面，チャック本体７５，保持部材８０の薬液除去が終了すると，アンダープレート７７が処理位置に上昇する。次いでインナーカップ７０が下降し，再び薬液供給系アーム６０がウェハＷの上方に回動する。薬液供給系アーム６０はウェハＷの半径をスキャンしながら，例えば１０秒間，ウェハＷの上面にＩＰＡ（ｒｅｃ）を供給する。また，下面供給路１００はアンダープレート７７とウェハＷ下面の間に，例えば１０秒間，ＩＰＡ（ｒｅｃ）を供給する。ＩＰＡ（ｒｅｃ）はアウターチャンバー排出管１４０によって排液される。ＩＰＡ（ｒｅｃ）供給終了後，薬液供給系アーム６０は薬液アーム格納部４７内に移動し，薬液アーム格納部用シャッター５５が閉じる。
【００６７】
次に，リンス乾燥アーム格納部用シャッター５７が開き，リンス乾燥アーム６３がウェハＷの上方に回動する。薬液アーム格納部用シャッター５５は閉じたまま薬液アーム格納部４７の密閉状態を保ち，薬液供給系アーム６０（薬液供給ノズル６１）から発生する薬液雰囲気がウェハＷとリンス乾燥アーム６３を汚染することを防止する。リンス乾燥アーム６３は，１０００ｒｐｍにて回転しているウェハＷの少なくとも中心から周縁までをスキャンしながら，例えば１秒間，ウェハＷの上面にＩＰＡ（ｐｕｒ）を１ｌｉｔｅｒ／ｍｉｎで供給する。また，下面供給路１００はアンダープレート７７とウェハＷ下面の間に，例えば１秒間，１ｌｉｔｅｒ／ｍｉｎのＩＰＡ（ｐｕｒ）を供給する。ＩＰＡ（ｐｕｒ）はアウターチャンバー排出管１４０によって排液された後，ＩＰＡ循環ユニット１１２によって回収され，ＩＰＡ（ｒｅｃ）として再利用される。これにより，ＩＰＡの消費量を節約できる。
【００６８】
ＩＰＡの供給が終了すると，リンス乾燥アーム６３は回動を終了し，アンダープレート７７が退避位置に下降する。そして，アンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２から，ＩＰＡを吐出する。吐出されたＩＰＡはアンダープレート７７の下面とチャック本体７５の上面の間から，チャック本体７５の周縁部に向かって流れ出て，アンダープレート７７の裏面とチャック本体７５の上面をリンス処理する。さらに，チャック本体７５の周縁部に向かって流れ出たＩＰＡは，チャック本体７５の周囲３箇所に配置された保持部材８０に向かって流れ出て，保持部材８０をリンス処理する。アンダープレート７７の裏面，チャック本体７５の上面，保持部材８０のリンス処理に使用したＩＰＡは，アウターチャンバー排出管１４０によって排液された後，ＩＰＡ循環ユニット１６８によって回収，再利用される。これにより，ＩＰＡの消費量を節約できる。
【００６９】
アンダープレート７７裏面，チャック本体７５，保持部材８０のリンス処理が終了すると，アンダープレート７７が処理位置に上昇する。次いでリンス乾燥アーム６３はウェハＷの上面をスキャンしながら，例えば２秒間，１ｌｉｔｅｒ／ｍｉｎの純水を供給する。また，ウェハＷを薬液処理するときよりも高速（例えば５００〜１０００ｒｐｍ程度）に回転させる。高速回転しているウェハＷに純水を供給することにより，供給した純水をウェハＷ上面全体に均一に拡散させることができる。また，下面供給路１００はウェハＷ下面に，例えば２秒間，１ｌｉｔｅｒ／ｍｉｎの純水を供給する。アンダープレート７７は処理位置に位置した状態に保つ。高速回転しているウェハＷに，隙間Ｌ１を通して純水を供給することにより，供給した純水をウェハＷ下面全体に均一に拡散させることができる。さらにアンダープレート７７自体も洗浄することができる。こうして，ウェハＷ両面をリンス処理し，ウェハＷから薬液を洗い流す。処理に供された純水はアウターチャンバー排出管１４０によって排液される。なお，以上のような純水を使用したリンス処理は，薬液の性質によっては省略しても良い。
【００７０】
リンス処理後，ウェハＷをリンス処理するときよりも高速（例えば１５００ｒｐｍ程度）に回転させてウェハＷをスピン乾燥させる。この場合，リンス乾燥アーム６３により，ウェハＷ上面にＮ２を供給する。また，下面供給路１００は，ウェハＷ下面にＮ２を供給する。このとき，アンダープレート７７の乾燥も同時に行う。こうして，ウェハＷ両面をスピン乾燥させる。
【００７１】
乾燥処理後，リンス乾燥アーム６３はリンス乾燥アーム格納部４４内に移動し，リンス乾燥アーム格納部用シャッター５７が閉じる。その後，アンダープレート７７が退避位置に下降する。そして，アンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２から純水を吐出する。吐出された純水は，アンダープレート７７の下面とチャック本体７５の上面の間から，チャック本体７５の周縁部に向かって流れ出て，アンダープレート７７の裏面とチャック本体７５の上面をリンス処理する。さらに，チャック本体７５の周縁部に向かって流れ出た純水は，チャック本体７５の周囲３箇所に配置された保持部材８０に向かって流れ出て，保持部材８０をリンス処理する。
【００７２】
その後，基板洗浄ユニット１２内からウェハＷを搬出する。ユニットチャンバー用メカシャッター５３とアウターチャンバー用メカシャッター５１が開き，ウェハ搬送装置１８が搬送アーム３４を装置内に進入させてウェハＷ下面を支持する。次いで，搬送アーム３４がスピンチャック７１の支持ピンからウェハＷを離して受け取り，装置内から退出する。この場合，アンダープレート７７は退避位置に下降しているので，搬入するときと同様にアンダープレート７７とスピンチャック７１により支持されるウェハＷの位置との間には，十分な隙間が形成されることになり，搬送アーム３４は，余裕をもってスピンチャック７１からウェハＷを受け取ることができる。
【００７３】
かかる基板処理装置１２によれば，アンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２から，チャック本体７５と保持部材８０に対してＩＰＡ，純水，Ｎ２を選択的に適宜供給するので，アンダープレート７７の裏面，チャック本体７５，保持部材８０に付着した薬液を除去することができる。さらに，アンダープレート７７の裏面，チャック本体７５，保持部材８０をリンス処理することができる。また，除去した薬液やリンス処理に使用したＩＰＡを薬液循環ユニット１５３とＩＰＡ循環ユニット１６８によって回収して再利用するので，薬液とＩＰＡの消費量を節約できる。
【００７４】
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。例えば図１６に示すように，ユニットチャンバー４５上部にＦＦＵ１９０を設け，下部に排気機構１９１を設けても良い。この場合，アウターチャンバー４６内の処理液雰囲気が漏出しても，ＦＦＵ１９０によって形成されたダウンフローと排気機構１９１によってユニットチャンバー４５から排出される。従って処理後のウェハＷを搬出させるとき，処理液雰囲気によってウェハＷが汚染される心配が少なく，処理液雰囲気をユニットチャンバー４５外に漏出させる心配が少ない。また，例えば薬液アーム格納部４７及びリンス乾燥アーム格納部４８にそれぞれ排気機構を設けても良い。
【００７５】
本発明は洗浄液が供給される基板洗浄装置に限定されず，その他の種々の処理液などを用いて洗浄以外の他の処理を基板に対して施すものであっても良い。また，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。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば，アンダープレートの裏面や支持部材，基板を保持する保持手段に付着した処理液を除去し，洗浄することができる。さらに，処理流体と除去した処理液を再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】洗浄システムの平面図である。
【図２】洗浄システムの側面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄ユニットの平面図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄ユニットの縦断面図である。
【図５】静止時における保持部材の状態の説明図である。
【図６】退避位置に移動したアンダープレートと，チャック本体，アンダープレートシャフトの縦断面図である。
【図７】処理位置に移動したアンダープレートと，チャック本体，アンダープレートシャフトの縦断面図である。
【図８】下面供給路とアンダープレート裏面供給路の説明図である。
【図９】アンダープレートの平面図である。
【図１０】アンダープレート裏面の平面図である。
【図１１】アウターチャンバーの上部を拡大して示した縦断面図である。
【図１２】インナーカップ内の液滴をミストトラップに排出する工程の説明図である。
【図１３】アウターチャンバー内の液滴をミストトラップに排出する工程の説明図である。
【図１４】ＩＰＡ循環ユニット及び薬液循環ユニットの説明図である。
【図１５】薬液洗浄する際のウェハ，アンダープレート，トッププレート，インナーカップの配置を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄ユニットにおいて，ＦＦＵと排気機構を設けた場合の説明図である。
【符号の説明】
Ｃ    キャリア
Ｗ    ウェハ
１    洗浄処理システム
２    洗浄処理部
３    搬入出部
５    ウェハ搬送部
７    ウェハ搬送装置
１２，１３，１４，１５  基板洗浄ユニット
１８  主ウェハ搬送装置
３４，３５，３６  搬送アーム
４５  ユニットチャンバー
４６  アウターチャンバー
４７  薬液アーム格納部
４８  リンス乾燥アーム格納部
４９  ユニットチャンバー用メカシャッター
５０  アウターチャンバー用メカシャッター
５１  薬液アーム格納部用シャッター
５２  リンス乾燥アーム格納部用シャッター
６０  薬液供給系アーム
６１  薬液供給ノズル
６２  リンスノズル
６３  リンス乾燥アーム
６４  Ｎ２供給ノズル
６５  リンスノズル
７０  インナーカップ
７１  スピンチャック
７２  トッププレート
７５  チャック本体
７７  アンダープレート
８０  保持部材
８５  把持アーム
８６  押えアーム
９５  アンダープレートシャフト
１００  下面供給路
１０１  アンダープレート裏面供給路
１０２  アンダープレート温水供給路
１０５，１０６，１０７，１０８，１０９  下面吐出口
１１０，１１１，１１２  アンダープレート裏面吐出口
１１５  温水供給路
１１６  温水排出路
１３０  インナーカップ排出管
１３２  インナーカップミストトラップ
１３３  インナーカップミストトラップ排気管
１３４  インナーカップ排液回収ライン
１４０  アウターチャンバー排出管
１４１  アウターチャンバーミストトラップ
１４２  アウターチャンバーミストトラップ排気管
１４３  アウターチャンバー排液回収ライン
１５３  薬液循環ユニット
１６８  ＩＰＡ循環ユニット
【図１】
0003892687.tif 000002
【図２】
0003892687.tif 000003
【図３】
0003892687.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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