(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に処理液を供給して処理する基板処理装置において，
基板を水平状態で保持する保持手段と，
基板の表面に前記処理液を供給する手段と，
前記処理液の温度を調整する温度調整手段と，
前記基板の裏面に近接して配置されるアンダープレートの温度を調節する温度調節機構と，
前記アンダープレートと前記基板の裏面との間に温度調整した処理液を供給する処理液供給機構と，
を備えたことを特徴とする，基板処理装置。
【請求項２】
前記アンダープレートは，基板下面に対して近接した位置と離れた位置とに相対的に移動することを特徴とする，請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記基板の表面に近接して配置されるトッププレートを備え，
前記トッププレートは，基板表面に対して近接した位置と離れた位置とに相対的に移動することを特徴とする，請求項１又は２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記基板の周囲に温度調整した気体を供給する気体供給手段を備えたことを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記処理液はオゾン水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】
前記温度調整手段は処理液を冷却し，前記温度調節機構はアンダープレートを冷却し，
前記アンダープレートと前記基板の裏面との間に供給される処理液は，冷却されている，ことを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】
基板の表面に処理液を供給して処理する基板処理方法であって，
基板の裏面に近接させたアンダープレートの温度を調節することにより基板の温度を所望のものとし，
前記基板の表面に温度を調整した処理液を供給し，
前記基板の表面を処理するに際し，前記アンダープレートと前記基板の裏面との間に温度調整した処理液を供給して処理することを特徴とする，基板処理方法。
【請求項８】
基板の表面に処理液を供給して処理する基板処理方法であって，
基板を基板処理装置内に搬入する工程と，
基板の裏面に温度を調節したアンダープレートを近接させ，
前記アンダープレートと前記基板の裏面との間に温度調整した処理液を供給し，基板の温度を所望のものとする工程と，
所望の温度とした前記基板の表面に温度を調整した処理液を供給し，酸化膜を形成する工程と，
前記基板より前記アンダープレートを離隔させる工程と，
前記基板を基板処理装置内より搬出する工程と，を有することを特徴とする，基板処理方法。
【請求項９】
基板の表面に処理液を供給して処理する基板処理方法であって，
基板を基板処理装置内に搬入する工程と，
基板の酸化膜を除去する工程と，
基板の裏面に温度を調節したアンダープレートを近接させ，
前記アンダープレートと前記基板の裏面との間に温度調整した処理液を供給し，基板の温度を所望のものとする工程と，
所望の温度とした前記基板の表面に温度を調整した処理液を供給し，酸化膜を形成する工程と，
前記基板より前記アンダープレートを離隔させる工程と，
前記基板を基板処理装置内より搬出する工程と，を有することを特徴とする，基板処理方法。
【請求項１０】
前記基板の表面に処理液の液膜を形成することを特徴とする，請求項７〜９のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記基板の表面に処理液を供給する処理に際し，前記基板を回転させることを特徴とする，請求項７〜１０のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記基板の表面に温度を調整した処理液を供給する処理に際し，
前記基板を回転させ，処理液供給ノズルを基板の外周部分から基板の中心部分に向かって処理液を供給しながら移動させる，ことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記基板の表面を処理するに際し，前記アンダープレートと前記基板の裏面との間に温度調整した処理液を供給し，液膜を形成することを特徴とする，請求項７〜１２のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記基板の表面を処理するに際し，前記基板の表面にトッププレートを近接させることを特徴とする，請求項７〜１３のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記基板の表面を処理するに際し，前記基板の周囲の雰囲気を外部と隔離することを特徴とする，請求項７〜１４のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記基板の表面を処理するに際し，前記基板の周囲に温度調整した気体を供給し，前記基板の周囲の雰囲気を前記温度調整した気体に置換することを特徴とする，請求項７〜１５のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１７】
前記処理液はオゾン水であることを特徴とする，請求項７〜１６のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１８】
前記アンダープレートを冷却し，冷却された前記処理液を供給することを特徴とする，
請求項７〜１７のいずれかに記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は，例えば半導体ウェハ等の基板の表面を処理する基板処理装置及び基板処理方法に関する。
背景技術
一般に半導体デバイスの製造工程においては，被処理基板としての半導体ウェハ等（以下ウェハ等という）にフォトレジストを塗布し，フォトレジストに回路パターンを転写して現像処理し，その後ウェハ等からフォトレジストを除去する一連の処理が施されている。
上記処理の過程において，薬液例えば希フッ酸水（ＤＨＦ）を用いてウェハ等の表面の酸化膜をエッチングにより除去すると，ウェハ等の表面は疎水性となる。従って，その状態ままで洗浄処理及び乾燥処理を行うと，ウォーターマークが生成されやすく，歩留まりの低下を招くことがある。そこで，ウェハ等の表面に酸化膜を形成することによりウェハ等の表面を親水性にする親水化処理が行われる。酸化膜を形成する方法としては，例えば基板をオゾン水中に浸漬させるものが知られている。酸化膜はウォーターマークの発生を抑制することができる程度に，なるべく薄く形成することが好ましい。
しかしながら，従来の基板処理方法によって酸化膜を形成すると，膜厚の均一性が悪化する問題があった。従って，薄い均一な膜厚の酸化膜を形成することができなかった。
発明の開示
本発明の目的は，基板の表面に酸化膜を形成するに際し，従来のものよりも薄い酸化膜を，均一な膜厚で形成することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
上記課題を解決するために，本発明によれば，基板に処理液を供給して処理する基板処理装置において，前記処理液の温度を調整する温度調整手段と，前記基板の裏面に近接して配置されるアンダープレートの温度を調節する温度調節機構を備えたことを特徴とする，基板処理装置が提供される。この場合，処理液と基板の温度を所望の値に維持することができるので，基板に対する処理を均一に促進させることができる。
また，本発明によれば，基板に処理液を供給して処理する基板処理装置において，基板を水平状態で保持する保持手段と，基板の表面に前記処理液を供給する手段と，前記処理液の温度を調整する温度調整手段と，前記基板の裏面に近接して配置されるアンダープレートの温度を調節する温度調節機構を備えたことを特徴とする，基板処理装置が提供される。
本発明の基板処理装置にあっては，前記アンダープレートは，基板下面に対し近接した位置と離れた位置とに相対的に移動することが好ましい。
また，前記基板の表面に近接して配置されるトッププレートを備え，前記トッププレートは，基板表面に対して近接した位置と離れた位置とに相対的に移動することが好ましい。この場合，基板上部の雰囲気が与える影響を抑制するので，処理液と基板表面の温度を良好に保つことができる。さらに，前記基板の周囲に温度調整した気体を供給する気体供給手段を備えても良い。この場合，基板周囲の温度を調整することができる。
前記処理液はオゾン水であることが好ましい。また，前記温度調整手段は処理液を冷却し，前記温度調節機構はアンダープレートを冷却することが好ましい。この場合，例えば基板の表面に均一な厚さの酸化膜を形成することができる。
本発明によれば，基板の表面に処理液を供給して処理する基板処理方法であって，基板の裏面に近接させたアンダープレートの温度を調節することにより基板の温度を所望のものとし，前記基板の表面に温度を調整した処理液を供給して処理することを特徴とする，基板処理方法が提供される。
また，本発明によれば，基板の表面に処理液を供給して処理する基板処理方法であって，基板を基板処理装置内に搬入する工程と，基板の裏面に温度を調節したアンダープレートを近接させ，基板の温度を所望のものとする工程と，所望の温度とした前記基板の表面に温度を調整した処理液を供給し，酸化膜を形成する工程と，前記基板より前記アンダープレートを離隔させる工程と，前記基板を基板処理装置内より搬出する工程とを有することを特徴とする，基板処理方法が提供される。
また，本発明によれば，基板の表面に処理液を供給して処理する基板処理方法であって，基板を基板処理装置内に搬入する工程と，基板の酸化膜を除去する工程と，基板の裏面に温度を調節したアンダープレートを近接させ，基板の温度を所望のものとする工程と，所望の温度とした前記基板の表面に温度を調整した処理液を供給し，酸化膜を形成する工程と，前記基板より前記アンダープレートを離隔させる工程と，前記基板を基板処理装置内より搬出する工程とを有することを特徴とする，基板処理方法が提供される。
本発明の基板処理方法にあっては，前記基板の表面に処理液の液膜を形成するようにしても良い。また，前記基板の表面に処理液を供給するに際し，前記基板を回転させることが好ましい。この場合，処理液の淀みを防止するので，基板に対する処理を均一に促進させることができる。
本発明の基板処理方法にあっては，基板の表面に温度を調整した処理液を供給する処理に際し，前記基板を回転させ，処理液供給ノズルを基板の外周部分から基板の中心部分に向かって処理液を供給しながら移動させるようにするのが好ましい。この場合，ウェハＷの外周部分は回転による周速が中心部分のそれに比べて速いため酸化膜の膜形成が遅く，ウェハＷの中心部分は処理液の液速度（処理液の流動速度）がないため酸化膜の膜形成が速いので，処理液供給ノズルを基板の外周部分から基板の中心部分に向かって処理液を供給しながら移動させることにより，均一な酸化膜を形成することができる。
さらに，前記基板の表面を処理するに際し，前記アンダープレートと前記基板の裏面との間に温度調整した処理液を供給することが好ましい。この場合，例えば基板の裏面を処理することができる。また，前記基板の表面を処理するに際し，前記基板の表面にトッププレートを近接させても良い。
また，本発明の基板処理方法にあっては，前記基板の表面を処理するに際し，前記基板の周囲の雰囲気を外部と隔離することが好ましい。さらに，前記基板の表面を処理するに際し，前記基板の周囲に温度調整した気体を供給し，前記基板の周囲の雰囲気を前記温度調整した気体に置換するようにしても良い。
前記処理液はオゾン水であることが好ましい。また，前記アンダープレートを冷却し，冷却された前記処理液を供給することが好ましい。
発明を実施するための最良の形態
以下，本発明の好ましい実施の形態を，基板の一例としてのウェハの表面に対して，エッチング処理及び親水化処理などするように構成された，基板処理装置としての基板処理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処理ユニット１２，１３，１４，１５を組み込んだ処理システム１の平面図である。図２は，その側面図である。この処理システム１は，ウェハＷに処理及び処理後の熱的処理を施す処理部２と，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。
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。
ウェハＷはキャリアＣの一側面を通して搬入出され，キャリアＣ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。
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。
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５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。
ウェハ搬送部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，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側から処理部２側へ，逆に処理部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。
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ユニット１６，１７と，本実施の形態にかかる４台の基板処理ユニット１２，１３，１４，１５と，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，ウェハ受け渡しユニット１６，１７，基板処理ユニット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。
また，処理部２は，処理システム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，処理システム１内に配設された各種装置及び処理システム１全体の動作制御を行う機械制御ユニット２４と，基板処理ユニット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。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。
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ユニット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。
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，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。
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から処理部２へのパーティクル等の侵入が防止され，処理部２の清浄度が保持されるようになっている。
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。
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。
基板処理ユニット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，基板処理ユニット１２，１３と基板処理ユニット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，各基板処理ユニット１２，１３，１４，１５は概ね同様の構成を備えている。そこで，基板処理ユニット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。
図３は，基板処理ユニット１２の平面図である。基板処理ユニット１２のユニットチャンバー４５内には，ウェハＷの処理中にウェハＷの周囲の処理雰囲気をユニットチャンバー４５内の雰囲気と隔離するアウターチャンバー４６と，アウターチャンバー４６内に収納されたウェハＷに対して処理液等を供給する処理液供給ノズル格納部４７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３４によって基板処理ユニット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。
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。また，アウターチャンバー４６には開口５５が形成され，開口５５を図示しない駆動機構によって開閉する処理液供給ノズル格納部用シャッター５６が設けられている。処理液供給ノズル格納部４７をアウターチャンバー４６と雰囲気隔離するときは，この処理液供給ノズル格納部用シャッター５６を閉じる。
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５５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。処理液供給ノズル格納部用シャッター５６はアウターチャンバー４６の内部から開口５５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。この場合，アウターチャンバー４６内におけるウェハＷの周囲の雰囲気を，アウターチャンバー４６の外部と隔離し，アウターチャンバー４６の外部の雰囲気が与える影響を抑制する。従って，例えば処理液とウェハＷの温度を良好に保つことができる。
処理液供給ノズル格納部４７内には，薬液，純水等の処理液や，Ｎ２等を吐出してウェハＷの表面に供給する処理液供給ノズル６０が格納されている。処理液供給ノズル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。処理液供給ノズル６０は，処理時以外は処理液供給ノズル格納部４７にて待避する。また，処理液供給ノズル格納部４７には処理液供給ノズル洗浄装置６１が備えられ，処理液供給ノズル６０を洗浄することができる。
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を回転自在に保持するスピンチャック７１と，スピンチャック７１により保持されたウェハＷ表面（ウェハＷ上面）に近接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上部には，ウェハＷの周囲に温度調整した不活性の気体を吐出する気体供給ノズル１０５が備えられている。
スピンチャック７１は，ウェハＷを水平状態で保持するチャック本体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裏面（ウェハＷ下面）に対して近接した位置と離れた位置とに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。
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，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。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。
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８５上に接続されている。アンダープレートシャフト８５は，水平板８６の上面に固着されており，この水平板８６は，アンダープレートシャフト８５と一体的に，エアシリンダー等からなる昇降機構８７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４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９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下面に対して近接している状態（処理位置）とに上下に移動自在である。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。
図５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Ｎ２，冷却したオゾン水，純水等の処理流体を選択的に供給可能な下面供給路９０が，アンダープレートシャフト８５内を貫通して設けられている。また，図６に示すように，アンダープレート７７の中心及び周辺部４箇所には，オゾン水，純水，Ｎ２等の処理流体を吐出する下面吐出口９１〜９５が設けられている。周辺部の下面吐出口９１〜９４は，ウェハＷ周辺に向かって傾斜し，中央の下面吐出口９５は，ウェハＷの中心に上向きに指向している。
図７に示すように，アンダープレート７７内部には，アンダープレート７７を所定温度に温度調節するアンダープレート温調水供給路９６が設けられている。アンダープレート温調水供給路９６は，入口，出口を通じてアンダープレート７７内に所定の温度に冷却された温調水を循環させ，ウェハＷの下面に近接するアンダープレート７７の上面を例えば−２０〜５℃程度に低温化する。スピンチャック７１によって保持されたウェハＷを処理する際には，アンダープレート７７をウェハＷ裏面に対して相対的に近接させ，アンダープレート温調水供給路９６に冷却された温調水を循環させることにより，アンダープレート７７を低温化する。ウェハＷとアンダープレート７７は近接しているので，ウェハＷはアンダープレート７７によって冷却される。このとき，ウェハＷに部分的な温度差が生じることはなく，ウェハＷは均一に冷却されるようになっている。従って，ウェハＷに対する処理を均一に促進させるので，処理のムラが生じることを抑制することができる。例えば，ウェハＷの表面にオゾン水を供給してウェハＷを親水化処理する場合，均一な厚さの酸化膜を形成することができる。
トッププレート７２はトッププレート回転軸１００の下端に接続されており，水平板１０１に設置された回転軸モータ１０２によって回転する。トッププレート回転軸１００は，水平板１０１の下面に回転自在に支持され，この水平板１０１は，アウターチャンバー４６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１０３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１０３の稼動により，図９に示すようにスピンチャック７１により保持されたウェハＷ表面に対して近接し，ウェハＷ表面に対して処理を施している状態（処理位置）と，図４に示すようにウェハＷ表面から離れて待機している状態（退避位置）とに上下に相対的に移動自在である。この場合，例えばウェハＷの処理中に，トッププレート７２を処理位置に下降させておくと，トッププレート７２はウェハＷ上部の雰囲気が与える影響を抑制するので，処理液と基板表面の温度を良好に保つことができる。また，トッププレート７２には，ウェハＷの上面とトッププレート７２との間に例えばオゾン水等の処理流体を選択的に供給可能な上面供給路１０４が，トッププレート回転軸１００内を貫通して設けられている。
インナーカップ７０は，図４に示すように，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９に示すように，スピンチャック７１及びウェハＷを包囲する状態とに上下に移動自在である。また，インナーカップ７０が下降すると，アウターチャンバー４６によって，ウェハＷ両面に供給した処理液が周囲に飛び散ることを防止する状態となる。インナーカップ７０が上昇すると，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によってウェハＷ両面に供給した処理液が周囲に飛び散ることを防止する状態となる。
図８は，基板処理ユニット１２の模式図である。基板処理ユニット１２は，アウターチャンバー４６内のウェハＷに酸化膜除去用の薬液，例えば希フッ酸水（ＤＨＦ）を供給する薬液供給手段１１０と，ウェハＷに洗浄用のリンス液，例えば純水（ＤＩＷ）を供給するリンス液供給手段１１１と，ウェハＷに親水化処理用の処理液，例えばオゾン水（Ｏ３）を供給するオゾン水供給手段１１２を具備している。また，基板処理ユニット１２は，アウターチャンバー４６内のウェハＷに乾燥処理用のＮ２を供給する乾燥ガス供給手段１１３を具備し，アウターチャンバー４６内部とトッププレート７２の間に，冷却された気体を供給する気体供給手段１１４を具備し，ウェハＷの裏面に近接配置されるアンダープレート７７の温度を調節するアンダープレート温度調節手段１１５を具備している。
処理液供給ノズル６０，上面供給路１０４及び下面供給路９０は，主供給管１２０を介して純水供給源１２１に接続されている。また，主供給管１２０には弁１２２が介設されている。これら主供給管１２０，純水供給源１２１，弁１２２，処理液供給ノズル６０，上面供給路１０４及び下面供給路９０によって，リンス液供給手段１１１が形成されている。
弁１２２の下流には，切換開閉弁１２５が介設されており，この切換開閉弁１２５に接続する薬液供給管１２６を介して，薬液例えばフッ酸水（ＨＦ）を貯蔵する薬液タンク１２７が接続されている。薬液供給管１２６にはポンプ１２８が介設されている。これら薬液供給管１２６，薬液タンク１２７，ポンプ１２８，切換開閉弁１２５，主供給管１２０，処理液供給ノズル６０，上面供給路１０４及び下面供給路９０によって，薬液供給手段１１０が形成されている。この場合，主供給管１２０内を流れる純水と，薬液タンク１２７から供給されるＨＦとが混合されて，所定濃度の薬液（ＤＨＦ）がウェハＷに供給されるようになっている。
また，主供給管１２０における弁１２２と切換開閉弁１２５の間には，オゾン水供給管１３０を介してオゾン水生成器１３１が接続されている。オゾン水供給管１３０には，弁１３２が介設されている。また，主供給管１２０にはウェハＷに供給する所定濃度のオゾン水の温度を調整する温度調整装置１３３が介設されている。これらオゾン水供給管１３０，オゾン水生成器１３１，弁１３２，温度調整装置１３３，主供給管１２０，処理液供給ノズル６０，上面供給路１０４及び下面供給路９０によって，薬液供給手段１１０が形成されている。この場合，主供給管１２０内を流れる純水と，オゾン水生成器１３１によって生成されたオゾン（Ｏ３）水とが混合されて，所定濃度のオゾン水が生成される。そして，ウェハＷに供給する所定濃度のオゾン水を温度調整装置１３３によって冷却する。こうして，ウェハＷ表面に近接したトッププレート７２の上面供給路１０４からウェハＷの表面に温度を調整したオゾン水を供給して，親水化処理が行われる。また，ウェハＷ裏面に近接したアンダープレート７７の下面供給路９０からアンダープレート７７とウェハＷの裏面との間に温度を調整したオゾン水を供給し，ウェハＷの裏面を親水化処理してもよい。
また，処理液供給ノズル６０と下面供給路９０は，Ｎ２供給路１４０を介してＮ２供給源１４１に接続されている。Ｎ２供給路１４０には，弁１４２が介設されている。これらＮ２供給路１４０，Ｎ２供給源１４１，弁１４２，処理液供給ノズル６０と下面供給路９０によって，乾燥ガス供給手段１１３が形成されている。
さらに，気体供給ノズル１０５は，気体供給路１５０を介して気体供給源１５１に接続されている。気体供給路１５０には，弁１５２と，気体供給路１５０を流れる気体を温度調整する温度調整装置１５３が介設されている。これら気体供給路１５０，気体供給源１５１，弁１５２，温度調整装置１５３，気体供給ノズル１０５によって，気体供給手段１１４が形成されている。例えば，ウェハＷの薬液処理（エッチング処理）中はトッププレート７２を処理位置に下降させ，アウターチャンバー４６内部とトッププレート７２の間に不活性の気体を供給することにより，ダウンフローを形成して薬液雰囲気をアウターチャンバー４６内部から排出することができる。また，例えばウェハＷの親水化処理中に，温度調整装置１５３によって所定温度に冷却した不活性の気体をウェハＷの周囲に供給して，ウェハＷの周囲の雰囲気を冷却した不活性の気体に置換する。なお，ウェハＷの周囲の雰囲気は，後述のアウターチャンバー排出ライン１６０によって排出することができる。この場合，ウェハＷとウェハＷに供給されたオゾン水の温度をより効果的に維持することができる。
アンダープレート７７の内部に配置されたアンダープレート温調水供給路９６には，ポンプ１５５，温度制御装置１５６，弁１５７が介設されている。これらアンダープレート温調水供給路９６，ポンプ１５５，温度制御装置１５６によって，アンダープレート温度調節手段１１５が形成されている。この場合，アンダープレート温調水供給路９６を流れる温調水は，ポンプ１５５によって循環し，温度制御装置１５６によって温度を制御され，所定の温度に冷却される。こうして，アンダープレート７７内の温調水はアンダープレート７７の上面を均一に低温化することができる。例えば，ウェハＷの両面にオゾン水を供給してウェハＷを親水化処理する場合，アンダープレート７７をウェハＷ裏面に近接した処理位置に上昇させ，アンダープレート温調水供給路９６に冷水を供給して，アンダープレート７７の上面全体を均一に低温化する。これにより，ウェハＷの温度を均一に調節することができる。なお，アンダープレート温調水供給路９６は，所定の温度に昇温された温調水を循環させてもよい。
ここで，処理位置は好ましくはウェハの裏面からウェハの温度を最も同時かつ均一に調整することができる位置である。このような位置が，均一な酸化膜を形成するのに最も効果的だからである。
アウターチャンバー４６の下部にはアウターチャンバー排出ライン１６０が設けられている。インナーカップ７０の下部にはインナーカップ排出ライン１６１が設けられている。インナーカップ７０が上昇すると，インナーカップ７０がインナーカップ排出ライン１６１に接続され，インナーカップ７０が下降すると，アウターチャンバー４６がアウターチャンバー排出ライン１６０と接続される構成となっている。従って，インナーカップ７０が上昇するとインナーカップ７０内の液滴がインナーカップ排出ライン１６１によって排液され，また，インナーカップ７０内及びアウターチャンバー４６上部の雰囲気がインナーカップ排出ライン１６１によって排気される。そして，インナーカップ７０が下降し，アウターチャンバー４６内に液滴が排液されると，液滴はアウターチャンバー排出ライン１６０によって排液され，また，アウターチャンバー４６内の雰囲気がアウターチャンバー排出ライン１６０によって排気されるようになっている。
なお，処理システム１に備えられた他の基板処理ユニット１３，１４，１５も，基板処理ユニット１２と同様の構成を有し，処理液によりウェハＷの表面に対して，エッチング処理及び親水化処理などをすることができる。
さて，この処理システム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１８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は各基板処理ユニット１２，１３，１４，１５に適宜搬入され，表面にエッチング処理及び親水化処理が施される。こうして所定の処理が終了したウェハＷは，再び主ウェハ搬送装置１８によって各基板処理ユニット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。
ここで，代表して基板処理ユニット１２での処理について説明する。図４に示すように，先ず基板処理ユニット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。
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。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。
次いでインナーカップ７０が上昇し，チャック本体７５とウェハＷを囲んだ状態となる。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。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により保持されたウェハＷ裏面の間に隙間が形成される。
最初に，ウェハＷの表面に対してエッチング処理を施して酸化膜を除去する工程が行われる。処理液供給ノズル格納部用シャッター５６が開き，処理液供給ノズル６０がウェハＷの上方に回動する。スピンチャック７１が回転し，保持部材８０が遠心力を利用してウェハＷの周縁を外側から保持し，ウェハＷを回転させる。そして，ウェハＷの表面に対して薬液供給手段１１０から薬液（ＤＨＦ）を供給する。先ず，ポンプ１２８を作動させるとともに，主供給管１２０の弁１２２を開放し，切換開閉弁１２５を薬液タンク１２７側に切り換える。切換開閉弁１２５において薬液（ＨＦ）と純水を混合し，主供給管１２０から処理液供給ノズル６０に薬液（ＤＨＦ）を供給する。処理液供給ノズル６０は，回転しているウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャンし，ウェハＷ表面に薬液を液盛りして薬液の液膜を均一に形成する。
ウェハＷの表面に薬液の液膜が形成されると，処理液供給ノズル６０は処理液供給ノズル格納部４７内に移動し，処理液供給ノズル格納部用シャッター５６が閉じる。トッププレート７２は，ウェハＷ表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。図９に示すように，ウェハＷ表面に対して近接した位置まで下降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表面に形成された薬液の液膜の間には，隙間が形成される。ウェハＷ表面の液膜の形状が崩れそうになった場合等には，トッププレート７２の上面供給路１０４から新液を供給して薬液の液膜の形状を適宜修復する。さらに，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。
薬液処理中は，アウターチャンバー４６上部に備えられた気体供給ノズル１０５より，トッププレート７２の上部に気体を供給し，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の間の空間は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。
ウェハＷ表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ライン１６１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７０へ排液される。薬液の液滴はインナーカップ排出ライン１６１によってインナーカップ７０から排液される。
その後，インナーカップ７０が下降し，処理液供給ノズル格納部用シャッター５６が開き，再び処理液供給ノズル６０がウェハＷの上方に回動する。次いでウェハＷにリンス液（ＤＩＷ）を供給して洗浄する工程が行われる。ポンプ１２８を停止するとともに，主供給管１２０の弁１２２を純水供給源１２１側のみに切り換えて，主供給管１２０から処理液供給ノズル６０及び下面供給路９０にＤＩＷを流し，ウェハＷに対してＤＩＷを供給する。処理液供給ノズル６０はウェハＷの半径をスキャンしながら，回転しているウェハＷの上面にＤＩＷを供給する。回転しているウェハＷにＤＩＷを供給することにより，供給したＤＩＷをウェハＷ上面全体に均一に拡散させる。一方，下面供給路９０はアンダープレート７７とウェハＷ下面の間にＤＩＷを供給する。隙間を通してＤＩＷを供給することにより，供給したＤＩＷをウェハＷ下面全体に均一に拡散させる。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。ＤＩＷはアウターチャンバー内に排液され，アウターチャンバー排出ライン１６０によってアウターチャンバー内から排液される。ＤＩＷ供給終了後，処理液供給ノズル６０は処理液供給ノズル格納部４７内に移動し，処理液供給ノズル格納部用シャッター５６が閉じる。なお，以上のような純水（ＤＩＷ）を使用したリンス処理は省略しても良い。
リンス処理後，ウェハＷの表面に対して親水化処理を施して酸化膜を形成する工程が行われる。トッププレート７２は，図１１に示すように，チャック本体７５内の処理位置に下降する。処理位置に移動したトッププレート７２とスピンチャック７１により保持されたウェハＷ上面（ウェハＷ表面）の間に隙間が形成される。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。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により保持されたウェハＷ下面（ウェハＷ裏面）の間に隙間が形成される。
温度制御装置１５６を作動させ，アンダープレート温調水供給路９６によってアンダープレート７７を所定の温度に冷却する。スピンチャック７１が回転し，保持部材８０が遠心力を利用してウェハＷの周縁を外側から保持し，ウェハＷを回転させる。弁１３２を開放し，オゾン水生成器１３１によって生成したオゾン水（Ｏ３）をオゾン水供給管１３０から主供給管１２０に流す。そしてオゾン水と純水が混合される。切換開閉弁１２５は所定の濃度になったオゾン水を通過させ，その後，温度調整装置１３３によってオゾン水を冷却する。こうして所定濃度と所定温度に調整したオゾン水を主供給管１２０から上面供給路１０４に流し，オゾン水をウェハＷ表面に供給する。図１１に示すように，オゾン水はウェハＷの中心部近傍に継続的に供給され，ウェハＷの回転による遠心力でウェハＷの外周方向に流れる。ウェハＷの外周方向に流れたオゾン水は，図１１に示すようにアウターチャンバー４６の中へ排液され，アウターチャンバー排出ライン１６０によってアウターチャンバー４６内から排液される。
親水化処理中は，アンダープレート７７をウェハＷの裏面に近接させ，ウェハＷ裏面を覆うので，ウェハＷ全体の温度を所望の温度に保つことができる。さらに，アンダープレート温調水供給路９６によってアンダープレート７７を冷却するので，ウェハＷに部分的に温度差が生じることはなく，ウェハＷ全体が均一に冷却される。トッププレート７２をウェハＷの表面に近接させ，ウェハＷ表面を覆うことにより，ウェハＷ表面の温度と，トッププレート７２とウェハＷ表面の間に流れるオゾン水の温度を保つことができる。まだ，ウェハＷの周囲の処理雰囲気を，アウターチャンバー４６によってアウターチャンバー４６外部と隔離することにより，ユニットチャンバー４５内の雰囲気が与える影響を抑制するので，ウェハＷ，オゾン水，処理雰囲気の温度を効果的に保つことができる。さらに，親水化処理中は，温度調整装置１５３によって所定温度に冷却した不活性の気体をウェハＷの周囲に供給して，ウェハＷの周囲の雰囲気を冷却した不活性の気体に置換する。この場合，ウェハＷとウェハＷに供給されたオゾン水をより効果的に低温に維持することができる。こうしてウェハＷ，オゾン水，処理雰囲気を低温化することにより，ウェハＷ表面に薄い酸化膜を均一な膜厚で形成することができる。また，ウェハＷにオゾン水を継続的に供給し，さらにウェハＷを回転させて，オゾン水の淀みを防止するので，ウェハＷに対する処理を均一に促進させることができる。
ウェハＷ表面の親水化処理が終了した後，トッププレート７２を回転しながら上昇させる。即ち，回転させることによりトッププレート７２に付着したオゾン水を振り落とす。液滴はアウターチャンバー４６内に排液され，アウターチャンバー排出ライン１６０によってアウターチャンバー４６から排液される。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を回転させ，ウェハＷに付着したオゾン水を振り落とす。液滴はアウターチャンバー４６内に排液され，アウターチャンバー排出ライン１６０によってアウターチャンバー４６から排液される。
その後，ウェハＷにＮ２を供給して乾燥させる工程が行われる。処理液供給ノズル格納部用シャッター５６が開き，再び処理液供給ノズル６０がウェハＷの上方に回動する。乾燥ガス供給手段１１３の弁１４２を開放して，Ｎ２供給路１４０から処理液供給ノズル６０及び下面供給路９０にＮ２を流し，ウェハＷに対してＮ２を供給する。処理液供給ノズル６０はウェハＷの半径をスキャンしながら，回転しているウェハＷの上面にＮ２を供給する。一方，下面供給路９０はアンダープレート７７とウェハＷ下面の間にＮ２を供給する。こうして，ウェハＷ両面を乾燥処理するとともに，アンダープレート７７の上面も乾燥することができる。このとき，ウェハＷ表面は親水化されているので，ウェハＷにウォーターマークが生じる恐れがない。
上記のようにして乾燥処理を行った後，処理液供給ノズル６０が処理液供給ノズル格納部４７内に移動し，処理液供給ノズル格納部用シャッター５６が閉じ，アンダープレート７７が退避位置に下降する。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５１とアウターチャンバー用メカシャッター５３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。
かかる基板処理ユニット１２によれば，アンダープレート７７の上面全体を均一に低温化するので，ウェハＷの温度を均一に調節することができる。アウターチャンバー４６の外部の雰囲気が与える影響を抑制し，ウェハＷ上部の雰囲気が与える影響を抑制し，ウェハＷの周囲の雰囲気を冷却した不活性の気体に置換するので，処理液と基板表面の低温を良好に保つことができる。従って，酸化膜の均一性を向上させることができる。
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。例えばウェハＷの親水化処理においては，上面供給路１０４からオゾン水を供給するだけでなく，例えば下面供給路９０からもオゾン水を供給して，ウェハＷ両面を処理しても良い。下面供給路９０のみからオゾン水を供給して，ウェハＷ裏面のみを処理しても良い。また，上面供給路１０４からオゾン水を供給し，下面供給路９０から温度調整された純水を供給しても良い。この場合，アンダープレート７７とウェハＷの裏面との間の狭い隙間に純水を介在させるので，効果的にウェハＷを冷却することができる。
ウェハＷ表面に対するオゾン水の供給は，トッププレート７２上面供給路１０４ではなく，処理液供給ノズル６０を用いて行っても良い。例えば，処理液供給ノズル６０をウェハＷ中心の上方まで回動させ，スピンチャック７１によってウェハＷを回転させ，処理液供給ノズル６０から回転しているウェハＷに対してオゾン水を供給する。オゾン水はウェハＷの中心部近傍に供給し，ウェハＷの回転による遠心力でウェハＷの外周方向に流れる。この場合も，アンダープレート温調水供給路９６によってウェハＷに近接したアンダープレート７７を所定の温度に冷却するので，オゾン水の液膜とウェハＷが均一に冷却される。
処理液供給ノズル６０からオゾン水を供給しながらウェハＷ上を移動させることもできる。たとえば，ウェハＷの中心部分からその外周部分に向かって，あるいはウェハＷの外周部分からその中心部分に向かってオゾン水を供給しながら処理液供給ノズル６０を移動させることができる。
この場合に，酸化膜の膜形成時間は短いので，処理液供給ノズル６０によってウェハＷの表面全体ににオゾン水の膜が形成されるまでの時間を前記酸化膜の膜形成時間より十分に短くなるように，処理液供給ノズル６０の移動速度を速くすることが好ましい。
また一般に，ウェハＷの外周部分は回転による周速が中心部分のそれに比べて速いため，酸化膜の膜形成が遅い。これに対して，ウェハＷの中心部分は処理液の液速度（処理液の流動速度）がないため，酸化膜の膜形成が速い。
そこで，処理液供給ノズル６０をウェハＷの外周部分からその中心部分に向かってオゾン水を供給しながら移動させることにより，均一な酸化膜が形成されるようにすることができる。
また，処理液供給ノズル６０をウェハＷの中心部分からその外周部分に向かってオゾン水を供給しながら移動させる場合に，ウェハＷの中心部分における処理液供給ノズル６０の移動速度を相対的に速くし，ウェハＷの外周部分における処理液供給ノズル６０の移動速度を相対的に遅くするように処理液供給ノズル６０の移動速度を制御することにより，均一な酸化膜が形成されるようにすることができる。
オゾン水の温度が変化する場合には，酸化膜の膜形成時間が変化する。
そこで，オゾン水の温度，あるいは，アンダープレート７７もしくはその温調水の温度，あるいは，あウェハＷ自体もしくはその周辺部の温度を監視し，温度に応じて処理液供給ノズル６０の移動速度を制御することにより，均一な酸化膜が形成されるようにすることができる。
また，オゾン水を継続的に供給してウェハＷ中心部近傍から外周方向に流すのではなく，オゾン水の液膜を形成しても良い。この場合，オゾン水の消費量を節約することができる。例えば，処理液供給ノズル６０によって，ウェハＷ表面に冷却されたオゾン水を液盛りしてオゾン水の液膜を均一に形成する。一方，ウェハＷを比較的低速の回転速度で回転させつつ，下面供給路９０から冷却されたオゾン水を静かに染み出させ，アンダープレート７７とウェハＷ裏面の間にオゾン水を押し広げることにより，ウェハＷ裏面にオゾン水の液膜を形成する。ウェハＷの両面にオゾン水の液膜を形成した後，トッププレート７２を処理位置に下降させる。所定時間経過後，ウェハＷ表面に所望の膜厚を有する酸化膜が形成される。この場合も，アンダープレート温調水供給路９６によってウェハＷに近接したアンダープレート７７を所定の温度に冷却するので，オゾン水の液膜とウェハＷが均一に冷却される。
基板に対して親水化処理を施す処理液は，オゾン水に限らず，基板表面を酸化させることができる処理液であれば良い。また，本発明は親水化処理に限定されず，その他の種々の処理液などを用いて親水化処理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。さらに，基板は半導体ウェハに限らず，その他の酸化膜を形成する必要のある基板であっても良い。
本発明によれば，基板の温度を均一に調節することができる。基板処理中，処理液と基板の温度を良好に保つことができる。酸化膜の均一性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は，処理システムの平面図である。
図２は，処理システムの側面図である。
図３は，本発明の実施の形態にかかる基板処理ユニットの平面図である。
図４は，本発明の実施の形態にかかる基板処理ユニットの縦断面図である。
図５は，下面供給路及び下面吐出口の説明図である。
図６は，アンダープレートの平面図である。
図７は，アンダープレート温調水供給路の説明図である。
図８は，基板処理ユニットの模式図である。
図９は，エッチング処理工程を示す概略断面図である。
図１０は，リンス処理工程を示す概略断面図である。
図１１は，乾燥処理工程を示す概略断面図である。
【図１】
0004083682.tif 000002
【図２】
0004083682.tif 000003
【図３】
0004083682.tif 000004
【図４】
0004083682.tif 000005
【図５】
0004083682.tif 000006
【図６】
0004083682.tif 000007
【図７】
0004083682.tif 000008
【図８】
0004083682.tif 000009
【図９】
0004083682.tif 000010
【図１０】
0004083682.tif 000011
【図１１】
0004083682.tif 000012