(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を所定時間低速回転させながら被処理基板の表面に処理液を供給し、
上記被処理基板を所定時間中速回転させながら被処理基板の表面に処理液を供給し、
その後上記処理液の供給を停止し、上記被処理基板を高速回転させながら被処理基板の表面に接触する処理液を除去する工程と、を順次繰り返し行い、
上記工程を順次繰り返し行った後に、被処理基板をリンスする工程と、被処理基板を乾燥する工程を有することを特徴とする液処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の液処理方法において、
上記低速回転は、１〜１５０ｒｐｍ、上記中速回転は、１００〜５００ｒｐｍ、上記高速回転は、５００〜３０００ｒｐｍであることを特徴とする液処理方法。
【請求項３】
被処理基板を保持する保持手段と、この保持手段を回転駆動する回転駆動手段と、上記保持手段に保持された被処理基板の表面に処理液を供給する処理液供給手段と、上記保持手段の回転及び上記処理液供給手段の供給を制御する制御手段と、上記制御手段によって供給が制御されるリンス液供給手段と、を具備し、
上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記被処理基板を所定時間低速回転させながら被処理基板の表面に処理液を供給し、上記被処理基板を所定時間中速回転させながら被処理基板の表面に処理液を供給し、その後上記処理液の供給を停止し、上記被処理基板を高速回転させながら被処理基板の表面に接触する処理液を除去する工程を順次繰り返し行い、上記工程を順次繰り返し行った後に、被処理基板をリンスする工程を行うように形成してなる、ことを特徴とする液処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の液処理装置において、
上記低速回転は、１〜１５０ｒｐｍ、上記中速回転は、１００〜５００ｒｐｍ、上記高速回転は、５００〜３０００ｒｐｍであることを特徴とする液処理装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の液処理装置において、
上記制御手段によって供給が制御される乾燥気体供給手段を更に具備し、
上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記リンス工程を行った後に、被処理基板を乾燥する工程を行うように形成してなる、ことを特徴とする液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液処理方法及び液処理装置に関するもので、更に詳細には、例えば半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理基板に処理液例えば薬液やリンス液等を供給して洗浄等の処理をする液処理方法及び液処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体デバイスの製造工程においては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス等の被処理基板（以下にウエハ等という）に、例えば酸化膜（ＳｉＯ2），窒化膜（ＳｉＮ）あるいはメタル膜（Ｃｕ）等を成膜した後、ウエハ等にレジストを塗布し、次に、所定の回路パターンを露光した後、現像液で現像し、その下の酸化膜，窒化膜，メタル膜等をドライエッチングし、その後、レジストやエッチング残渣（ポリマ等）を除去するために、処理液を用いる洗浄処理方法が広く採用されている。ここで、処理液とは、例えば有機溶剤あるいは有機酸等や無機酸等の薬液とリンス液のことをいう。
【０００３】
従来のこの種の洗浄処理方法としては、▲１▼処理中はチャンバ内でウエハ等をカセットに入れた状態で一定の速度で回転させながら処理液を液状に供給するスプレー式や、▲２▼ウエハ等を処理液中に浸漬して洗浄処理する浸漬式が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に従来のこの種の洗浄処理方法においては、図１４に示すような液体の流れに関する問題があった。すなわち、図１４に示すように、処理液Ｌは、ウエハＷの表面Ｗａ上に供給され、ウエハＷの表面に沿って流れる。この状態において、処理液Ｌの速度は、処理液Ｌの粘性と処理液ＬとウエハＷとの摩擦によって、図１４に示すように分布する。このため、ウエハＷ等に供給された処理液全体の流れはあるものの、ウエハＷの表面Ｗａに接触する極薄い処理液Ｌの層Ｌａ（反応層）は、処理に供された後もウエハＷ等の表面Ｗａに停留する。したがって、使用済みの処理液Ｌが新規の処理液と置換されにくく、ウエハＷ等の表面での化学反応が低下し、処理に多くの時間を要するという問題があった。
【０００５】
また、スピン回転とスプレーによってウエハＷの表面Ｗａを洗浄する洗浄処理方法においては、ウエハＷの表面Ｗａには、図１５に示すように、ライン状の溝Ｇやこの溝Ｇより深いホール（穴）Ｈなど形状が多種多様であり、これら溝Ｇやホール（穴）Ｈにレジストやエッチング残渣等のポリマＰ等が付着するため、単にウエハＷを回転して処理液Ｌをスプレーしながら処理する方法では、特にホール（穴）Ｈ内に付着したポリマＰを確実に除去することができないという問題があった。この問題を解決する方法として、ウエハＷの回転速度を遅くして処理液Ｌをスプレーする方法も考えられるが、この方法では多量の処理液Ｌを消費すると共に、処理に多くの時間を要するという問題がある。
【０００６】
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、処理効率の向上及び処理液の使用量の削減を図れるようにした液処理方法及び液処理装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の液処理方法は、被処理基板を所定時間低速回転させながら被処理基板の表面に処理液を供給し、  上記被処理基板を所定時間中速回転させながら被処理基板の表面に処理液を供給し、  その後上記処理液の供給を停止し、上記被処理基板を高速回転させながら被処理基板の表面に接触する処理液を除去する工程と、を順次繰り返し行い、  上記工程を順次繰り返し行った後に、被処理基板をリンスする工程と、被処理基板を乾燥する工程を有することを特徴とする。
【０００８】
上記請求項１記載の液処理方法において、例えば、上記低速回転は、１〜１５０ｒｐｍ、上記中速回転は、１００〜５００ｒｐｍ、上記高速回転は、５００〜３０００ｒｐｍとすることができる（請求項２）。ここで、低速回転と中速回転の回転数が一部重複するが、使用する処理液の粘度によって回転数が異なるためである。例えば、粘度の高い処理液の場合は、低速回転が１００〜１５０ｒｐｍであり、また、粘度の低い処理液の場合は、流動性がよいので、中速回転が１００〜１５０ｒｐｍとなるため、粘度の高い処理液の低速回転と同じとなる。ただし、同一種類の処理液においては、重複しない。
【０００９】
また、請求項３記載の液処理装置は、被処理基板を保持する保持手段と、この保持手段を回転駆動する回転駆動手段と、上記保持手段に保持された被処理基板の表面に処理液を供給する処理液供給手段と、上記保持手段の回転及び上記処理液供給手段の供給を制御する制御手段と、上記制御手段によって供給が制御されるリンス液供給手段と、を具備し、  上記制御手段からの制御信号に基づいて、上記被処理基板を所定時間低速回転させながら被処理基板の表面に処理液を供給し、上記被処理基板を所定時間中速回転させながら被処理基板の表面に処理液を供給し、その後上記処理液の供給を停止し、上記被処理基板を高速回転させながら被処理基板の表面に接触する処理液を除去する工程を順次繰り返し行い、上記工程を順次繰り返し行った後に、被処理基板をリンスする工程を行うように形成してなる、ことを特徴とする。この場合、上記と同様に、上記低速回転は、１〜１５０ｒｐｍ、上記中速回転は、１００〜５００ｒｐｍ、上記高速回転は、５００〜３０００ｒｐｍとすることができる（請求項４）。また、請求項３又は４記載の液処理装置において、  上記制御手段によって供給が制御される乾燥気体供給手段を更に具備し、  上記制御手段からの制御信号基づいて、上記リンス工程を行った後に、被処理基板を乾燥する工程を行うように形成する方が好ましい（請求項５）。
【００１０】
この発明によれば、被処理基板の表面に処理液を供給し、処理液を供給しながら被処理基板の表面に接触する処理液の流速を上げ、その後処理液の供給を停止し、被処理基板の表面に接触する処理液を除去する工程とを順次繰り返し行うことにより、被処理基板の表面に形成されたホール（穴）や溝内に付着する付着物例えばポリマに処理液を確実に接触させた状態で、被処理基板の表面上の処理液の流速を上げ、その後、付着物（ポリマ）を処理液と共に除去することができる。したがって、処理効率の向上が図れると共に、少ない処理液によって所望の液処理を行うことができる（請求項１，２，３，４）。
【００１１】
また、処理液を除去させる際に、処理液の供給を停止させることにより、処理液の使用量を少なくすることができる（請求項１，２，３，４）。
【００１２】
加えて、上記各工程を順次繰り返し行った後に、被処理基板をリンス処理すると共に、乾燥処理することにより、被処理基板の表面に付着する付着物（ポリマ）及び処理液を確実に除去することができる（請求項１，５）。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態では半導体ウエハの洗浄・乾燥処理装置に適用した場合について説明する。
【００１４】
図１は、この発明に係る液処理装置の第一実施形態を示す概略構成図である。第一実施形態における液処理装置は、被処理基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）を回転可能に保持する保持手段であるスピンチャック１と、このスピンチャック１を回転駆動する回転駆動手段であるモータ２と、スピンチャック１によって保持されたウエハＷの表面に処理液例えばレジスト剥離液，ポリマ除去液等の薬液の供給手段３Ａ（薬液供給手段）と、薬液の溶剤例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の供給手段３Ｂ（ＩＰＡ供給手段）とを具備する処理液供給手段３と、例えば窒素（Ｎ2）等の不活性ガスや清浄空気等の乾燥気体（図面ではＮ2の場合を示す）の供給手段４（以下にＮ2供給手段４という）と、少なくとも処理液を供給するタイミングと処理液を除去するタイミングを制御する制御手段５とで主要部が構成されている。ここでいう薬液の溶剤とは、薬液と反応することなく、その後の工程で使用されるリンス液とも反応することがない液体で、この薬液の溶剤により、ウエハＷやチャンバに付着した薬液を大まかに洗い流すことができるものであればよい。
【００１５】
この場合、上記スピンチャック１及びこのスピンチャック１によって保持されるウエハＷの周囲及び下部には、カップ６が配設されており、このカップ６によって薬液やＩＰＡが外部に飛散するのを防止している。なお、カップ６の底部には、排液口７と排気口８が設けられている。
【００１６】
上記処理液供給手段３は、移動機構９ａによってウエハＷの上方に水平移動可能に、またウエハＷの表面近傍に近接するため、垂直移動も可能に構成されて、ウエハＷの上面に処理液例えば薬液を供給（吐出）する薬液供給ノズル３ａを具備しており、この薬液供給ノズル３ａと薬液供給源３ｂとを接続する薬液供給管路３ｃに、薬液供給源３ｂ側から順に、薬液供給ポンプ３ｄ，フィルタ３ｅ，薬液の温度を所定温度に温度調整する温度コントローラ３ｆ及び開閉弁３ｇが介設されている。なお、この場合、薬液供給管路３ｃの開閉弁３ｇと薬液供給ノズル３ａとの間には、切換弁（図示せず）を介して図示しないＩＰＡ供給源が接続されている。
【００１７】
また、Ｎ2供給手段４は、移動機構９ｂによってウエハＷの上方に水平移動可能及び垂直移動可能に構成されて、ウエハＷの上面にＮ2ガスを供給（噴射）するＮ2ガス供給ノズル４ａを具備しており、このＮ2ガス供給ノズル４ａとＮ2ガス供給源４ｂとを接続するＮ2ガス供給管路４ｃに、Ｎ2ガス供給源４ｂ側から順に、流量コントローラ４ｄ，フィルタ４ｅ，開閉弁４ｆ及びＮ2ガスの温度を所定温度に温度調整する温度調整手段である温度コントローラ４ｇが介設されている。なお、この場合、Ｎ2ガス供給管路４ｃの温度コントローラ４ｇとＮ2ガス供給ノズル４ａとの間には、切換弁（図示せず）を介して図示しないリンス液例えば純水の供給源が接続されている。
【００１８】
一方、上記制御手段５は、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）にて形成されており、この制御手段５（以下にＣＰＵ５という）からの制御信号が、上記モータ２、薬液供給ノズル３ａの移動機構９ａ及びＮ2ガス供給ノズル４ａの移動機構９ｂ等の駆動系と、薬液供給手段３の供給ポンプ３ｄ，温度コントローラ３ｆ及び開閉弁３ｇ、Ｎ2ガス供給手段４の流量コントローラ４ｄ，開閉弁４ｆ及び温度コントローラ４ｇに伝達されるように構成されている。
【００１９】
したがって、ＣＰＵ５からの制御信号によってモータ２が所定の回転数例えば１〜１５０ｒｐｍの低速回転と、１００〜５００ｒｐｍの中速回転及び５００〜３０００ｒｐｍの高速回転が切り換え可能となっている。この場合、低速回転とは、ウエハＷの表面Ｗａに形成されたホールＨ（穴）内に薬液Ｌが侵入できる程度の回転をいい、中速回転とは、ウエハＷの表面Ｗａに形成された溝Ｇに沿って、あるいは、溝Ｇを乗り越えて薬液ＬがウエハＷの表面Ｗａ上を流れて拡散されてウエハＷ上で十分に反応できる程度に接触可能な程度の回転をいい、また、高速回転とは、接触した薬液Ｌを遠心力で振り切る回転である（図５参照）。
【００２０】
なお、ホールＨ（穴）の形状や深さによっては、ウエハＷを停止状態とする方が有効な場合がある。したがって、この場合は、低速回転に代えて停止させる方がよい。
【００２１】
また、ＣＰＵ５からの制御信号によって薬液供給ノズル３ａ又はＮ2ガス供給ノズル４ａがウエハＷの上方を水平移動かつ垂直移動つまりウエハＷに対して相対移動可能になっている。更に、ＣＰＵ５からの制御信号によって所定量の薬液やＮ2ガスがウエハＷに供給されるように構成されている。なお、図示しないが、ＩＰＡの供給手段や純水の供給手段にも同様にＣＰＵ５からの制御信号が伝達されて、所定量のＩＰＡや純水が供給されるように構成されている。
【００２２】
次に、上記液処理装置を用いた液処理方法について、図１ないし図５を参照して説明する。
【００２３】
まず、図示しない搬送手段によってウエハＷをスピンチャック１上に搬送し、ウエハＷをスピンチャック１にて保持する。そして、移動機構９ａの駆動により薬液供給ノズル３ａをウエハＷの中心部上方に移動し、この状態でモータ２の駆動によりスピンチャック１及びウエハＷを低速回転例えば３５ｒｐｍの回転数で回転すると共に、薬液供給ノズル３ａから所定量の薬液Ｌ（例えばポリマ除去液）を吐出（供給）し、この状態を所定時間（例えば３秒）行ってウエハ表面Ｗａに薬液Ｌを接触させる｛ステップ３−１（第１回薬液供給接触工程；図２（ａ）参照）｝。これにより、薬液Ｌであるポリマ除去液がウエハＷの表面Ｗａに形成されたホールＨ内まで侵入してホールＨ内に付着するポリマＰに接触し、化学反応してポリマの一部を溶融して除去する（図５参照）。なお、高温での薬液処理を行う場合には、温度コントローラ３ｆによって薬液Ｌの温度を最適処理温度より若干高めに調整することにより、薬液処理を好適に行うことができる。
【００２４】
次に、薬液供給ノズル３ａから所定量の薬液Ｌを吐出した状態で、スピンチャック１及びウエハＷを中速回転例えば１００ｒｐｍの回転数で回転し、この状態を所定時間（例えば３秒）行ってウエハ表面Ｗａに接触する薬液Ｌの流速を上げて、ウエハ表面Ｗａ全体に薬液Ｌを接触させる｛ステップ３−２（第１回薬液流動接触工程；図２（ｂ）参照）｝。これにより、図５に矢印Ｙで示すように、薬液ＬがウエハＷの表面Ｗａに形成された溝Ｇに沿って、あるいは、溝Ｇを乗り越えてウエハＷの表面Ｗａ上を流れてウエハ表面Ｗａ上に付着するポリマＰに接触し、化学反応してポリマの一部を溶融して除去する。
【００２５】
次に、薬液Ｌの吐出を停止すると共に、スピンチャック１及びウエハＷを高速回転例えば８００ｒｐｍの回転数で回転させて、ウエハ表面に停留（接触）する処理済みの薬液Ｌを遠心力によって振り切って外方に飛散させて除去する｛ステップ３−３（第１回薬液除去工程；図２（ｃ）参照）｝。
【００２６】
ウエハ表面の薬液Ｌの振り切り除去を数秒間（例えば４秒）行った後、再びスピンチャック１及びウエハＷを低速回転例えば３５ｒｐｍの回転数で回転すると共に、薬液供給ノズル３ａから所定量の薬液Ｌを吐出し、この状態を所定時間（例えば３秒）行ってウエハ表面Waに形成されたホールＨ内に薬液Ｌを侵入（接触）させる｛ステップ３−４（第２回薬液供給接触工程；図２（ｄ）参照）｝。これにより、薬液ＬがウエハＷの表面Ｗａに形成されたホールＨ内まで侵入してホールＨ内に付着するポリマＰに接触し、化学反応してポリマの一部を溶融して除去する。
【００２７】
２回目の薬液供給（接触）を行った後、上記と同様に、薬液供給ノズル３ａから所定量の薬液Ｌを吐出した状態で、スピンチャック１及びウエハＷを中速回転例えば１００ｒｐｍの回転数で回転し、この状態を所定時間（例えば３秒）行ってウエハ表面Ｗａに薬液Ｌを拡散させると共に、ウエハ表面Ｗａ全体に薬液Ｌを接触させる｛ステップ３−５（第２回薬液流動接触工程；図２（ｅ）参照）｝。これにより、図５に矢印Ｙで示すように、薬液ＬがウエハＷの表面Ｗａに形成された溝Ｇに沿って、あるいは、溝Ｇを乗り越えてウエハＷの表面Ｗａ上を流れてウエハ表面Ｗａ上に付着するポリマＰに接触し、化学反応してポリマの一部を溶融して除去する。
【００２８】
２回目の薬液の流動接触を行った後、上記と同様に、薬液Ｌの吐出を停止すると共に、スピンチャック１及びウエハＷを高速回転例えば８００ｒｐｍの回転数で回転させ、この状態を数秒間行ってウエハ表面に停留する処理済みの薬液Ｌを遠心力によって振り切って外方に飛散させて除去する｛ステップ３−６（第２回薬液除去工程；図２（ｆ）参照）｝。
【００２９】
以後、上記と同様の薬液供給接触工程、薬液流動接触工程及び薬液除去工程を順次ｎ回（数回ないし数千回）繰り返し行って薬液供給接触処理・薬液流動接触処理・薬液Ｌ及びポリマＰの除去処理を終了する｛ステップ３−（３ｎ−２）、ステップ３−（３ｎ−１）、ステップ３−３ｎ｝。
【００３０】
このようにウエハＷの表面Ｗａに形成されたホールＨ内に薬液Ｌを供給接触させる工程と、ウエハＷの表面Ｗａに接触する薬液Ｌを流動接触する工程と、ウエハＷの表面Ｗａに接触する薬液Ｌを除去する工程を順次繰り返し行うことにより、ウエハＷの表面に接触して化学反応し反応性が弱くなった処理済み（反応済み）の薬液Ｌを未反応の新規な薬液Ｌに頻繁に置換することができる。
【００３１】
ここで、処理済みあるいは反応済みとは、反応が十分に進み、反応性が低くなった（反応速度が遅くなった）状態をいい、新規あるいは未反応とは、未だ反応を行っていず反応性が高い状態及び反応は行われたがフィルタ等により所望の反応性まで回復した状態をいう。
【００３２】
次に、薬液供給管路３ｃに介設される図示しない切換弁を切り換えて、スピンチャック１及びウエハＷを低速回転例えば３５ｒｐｍの回転数で回転すると共に、薬液供給ノズル３ａから所定量の薬液Ｌの溶剤（例えばＩＰＡ液）を吐出し、この状態を所定時間（例えば３秒）行ってウエハ表面にＩＰＡを供給接触させる｛ステップ７−１（第１回ＩＰＡ供給接触工程；図６（ａ）参照）｝。これによりＩＰＡがウエハ表面Ｗａに形成されたホールＨ内に付着する薬液Ｌ（ポリマ除去液）の一部を溶融して洗い流す。
【００３３】
次に、薬液供給ノズル３ａから所定量のＩＰＡを吐出した状態で、スピンチャック１及びウエハＷを中速回転例えば１００ｒｐｍの回転数で回転し、この状態を所定時間（例えば３秒）行ってウエハ表面Ｗａに接触するＩＰＡの流速を上げると共に、ウエハ表面Ｗａ全体にＩＰＡを接触させる｛ステップ７−２（第１回ＩＰＡ流動接触工程；図６（ｂ）参照）｝。これにより、ＩＰＡがウエハＷの表面Ｗａに形成された溝Ｇに沿って、あるいは、溝Ｇを乗り越えてウエハＷの表面Ｗａ上を流れてウエハ表面Ｗａ上に付着する薬液Ｌを溶融して除去する。
【００３４】
次に、ＩＰＡの吐出を停止すると共に、スピンチャック１及びウエハＷを高速回転例えば８００ｒｐｍの回転数で回転させ、この状態を数秒間行ってウエハ表面に停留するＩＰＡを遠心力によって振り切って外方に飛散させて除去する｛ステップ７−２（第１回ＩＰＡ除去工程；図６（c）参照）｝。
【００３５】
上記ＩＰＡの供給接触工程と、ＩＰＡ流動接触工程及びＩＰＡ除去工程を図６（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示すように繰り返し｛ステップ７−４、ステップ７−５、ステップ７−６｝、以下同様に所定回（数回ないし数千回）繰り返し行ってＩＰＡ接触・ＩＰＡ拡散・除去処理を終了する｛ステップ７−（３ｎ−１）、ステップ７−（３ｎ−１）、ステップ７−３ｎ｝。
【００３６】
上記のようにして、薬液供給接触・薬液流動接触・除去処理すなわち第１〜第ｎ回薬液供給接触と第１〜第ｎ回薬液流動接触及び第１〜第ｎ回薬液除去を順次繰り返す薬液供給接触工程・薬液流動接触工程・除去工程と、第１〜所定回ＩＰＡ供給接触と第１〜所定回ＩＰＡ流動接触及び第１〜所定回ＩＰＡ除去を順次繰り返すＩＰＡ供給接触・ＩＰＡ流動接触工程・除去工程を行って、ウエハ表面に付着するポリマＰを除去する。
【００３７】
なお、上記説明では、薬液Ｌの除去を、ＩＰＡ供給接触工程・ＩＰＡ流動接触工程・除去工程の３工程に分けて行う場合について説明したが、ＩＰＡ液は薬液Ｌより粘性が低いので、ＩＰＡ供給接触工程とＩＰＡ流動接触工程とを同時に行った後、ＩＰＡ除去工程を行うようにしてもよい。すなわち、図８及び図９に示すように、スピンチャック１及びウエハＷを低速回転例えば１〜５００ｒｐｍの回転数で回転すると共に、薬液供給ノズル３ａから所定量のＩＰＡ液を吐出し、この状態を数十秒間行ってウエハ表面にＩＰＡを接触させる｛ステップ９−１（第１回ＩＰＡ供給工程；図８（ａ）参照）｝。これによりＩＰＡがウエハ表面に付着する薬液Ｌ（ポリマ除去液）の一部を溶融して洗い流す。
【００３８】
次に、ＩＰＡの吐出を停止すると共に、スピンチャック１及びウエハＷを高速回転例えば１０１〜３０００ｒｐｍの回転数で回転させ、この状態を数秒間行ってウエハ表面に停留するＩＰＡを遠心力によって振り切って外方に飛散させて除去する｛ステップ９−２（第１回ＩＰＡ除去工程；図８（ｂ）参照）｝。
【００３９】
上記ＩＰＡの供給工程とＩＰＡ除去工程を図８（ｃ），（ｄ）に示すように繰り返し｛ステップ９−３、ステップ９−４｝、以下同様に所定回（数回ないし数千回）繰り返し行ってＩＰＡ供給・除去処理を終了する｛ステップ９−（２ｎ−１）、ステップ９−２ｎ｝。
【００４０】
上記のようにして、ウエハ表面Ｗａに付着したポリマＰを除去した後、薬液供給ノズル３ａの移動機構９ａを駆動して薬液供給ノズル３ａを待機位置に後退させる一方、純水の供給を兼用するＮ2ガス供給ノズル４ａをウエハＷの上方中心部に移動する。そして、ウエハＷを回転させつつリンス液である純水の供給源（図示せず）から供給される純水をウエハＷに供給して、ウエハ表面に残留するＩＰＡを除去する。
【００４１】
上記のようにしてリンス処理を行った後、Ｎ2ガス供給管路４ｃに介設される切換弁（図示せず）を切り換えて、Ｎ2ガス供給ノズル４ａからウエハ表面にＮ2ガスを供給（噴射）して、ウエハ表面に付着する純水の水滴を除去する。この場合、温度コントローラ４ｇによってＮ2ガスの温度を室温より高めに調整することにより、乾燥処理を効率よく行うことができる。また、ウエハＷの回転と、Ｎ2ガス供給ノズル４ａを水平方向に往復移動させることとを組み合せることにより、更に乾燥処理を迅速に行うことができる。乾燥処理後、ウエハＷをスピンチャック１上から搬出して処理を終了する。
【００４２】
上記処理方法において、ウエハＷの回転数を３５ｒｐｍ，１００ｒｐｍ，２００ｒｐｍ，８００ｒｐｍと変えてウエハ表面とホールＨ（穴）におけるポリマＰの除去性能を調べたところ、表１に示すような結果が得られた。
【００４３】
【表１】
0004067076.tif 000002
【００４４】
上記実験の結果、ウエハＷの回転数が３５ｒｐｍのときには、ホールＨ内のポリマＰは完全に除去できたが、ウエハＷ表面にはポリマＰが残っていた。また、ウエハＷの回転数が１００ｒｐｍのときは、ウエハＷ表面のポリマＰは完全に除去でき、ホールＨ内のポリマＰはほぼ除去できた。また、ウエハＷの回転数が２００ｒｐｍのときには、ウエハＷ表面のポリマＰはほぼ除去することができたが、ホールＨ内のポリマＰは残っていた。また、ウエハＷの回転数が８００ｒｐｍのときは、ウエハＷ表面及びホールＨ内のいずれにもポリマＰが残っていた。したがって、ホールＨ内に付着するポリマＰを除去するには、ウエハＷの回転数を３５ｒｐｍの低速回転とする方がよく、また、ウエハＷ表面に付着するポリマＰを除去するには、ウエハＷの回転数を１００〜２００ｒｐｍの中速回転とする方がよいことが判った。
【００４５】
また、粘度の異なる薬液Ｌを用いてポリマ除去性能とウエハ回転数の関係を調べたところ、ホールＨ内に付着するポリマＰを完全に除去するには、ウエハＷの回転数が１〜１５０ｒｐｍ｛ホールＨ内の形状や深さによっては、ウエハＷを停止状態とする方が有効な場合もある｝の低速回転である方がよく、また、ウエハＷ表面（溝Ｇを含む）に付着するポリマＰを除去するには、ウエハＷの回転数が１００〜５００ｒｐｍの中速回転である方がよいことが判った。なお、ウエハＷ表面に付着するポリマＰ及び薬液Ｌを遠心力で振り切るには、ウエハＷの回転数が５００〜３０００ｒｐｍであればよい。
【００４６】
上記実施形態ではウエハＷの枚葉処理の場合について説明したが、複数枚のウエハＷを同時に上述と同様に処理することができる。以下に、複数枚のウエハＷを同時に洗浄・乾燥処理する場合の実施形態について、図１１〜図１３を参照して説明する。
【００４７】
図１０は、液処理装置の概略平面図、図１１は、この発明に係る液処理装置の第二実施形態を示す概略構成図、図１２は、上記液処理装置の要部断面図、図１３は、上記液処理装置の配管系統を示す概略配管図である。
【００４８】
上記洗浄・乾燥処理システムは、図１０に示すように、ウエハＷの複数枚例えば２５枚を鉛直状態に収納する容器例えばキャリア１００を搬入、搬出するための搬入・搬出部２００と、ウエハＷを液処理すると共に乾燥処理する処理部３００と、搬入・搬出部２００と処理部３００との間に位置してウエハＷの受渡し、位置調整及び姿勢変換等を行うインターフェース部４００とで主に構成されている。なお、搬入・搬出部２００とインターフェース部４００の側方には、空のキャリア１００を一時収納するキャリアストック５００と、キャリア１００をクリーニングするキャリアクリーナ６００が配設されている。
【００４９】
上記搬入・搬出部２００は、洗浄・乾燥処理装置の一側端部に配置されており、キャリア搬入部２０１とキャリア搬出部２０２が併設されている。
【００５０】
上記インターフェース部４００には、キャリア載置台７００が配置されており、このキャリア載置台７００と、搬入・搬出部２００との間には、キャリア搬入部２０１から受け取ったキャリア１００をキャリア載置台７００上又はキャリアストック５００に搬送し、キャリア載置台７００上のキャリア１００をキャリア搬出部２０２又はキャリアストック５００へ搬送するキャリア搬送手段８００が配設されている。また、インターフェース部４００には、処理部３００と連なる搬送路９００が設けられており、この搬送路９００にウエハ搬送手段例えばウエハ搬送チャック１０が移動自在に配設されている。このウエハ搬送チャック１０は、キャリア載置台７００上のキャリア１００内から未処理のウエハＷを受け取った後、処理部３００に搬送し、処理部３００にて処理された処理済みのウエハＷをキャリア１００内に搬入し得るように構成されている。
【００５１】
一方、上記処理部３００には、ウエハＷに付着するレジストやポリマ等を除去するこの発明に係る液処理装置２０（以下に処理装置２０という）が配設されている。以下に、この発明に係る処理装置について詳細に説明する。
【００５２】
上記処理装置２０は、図１１に示すように、ウエハＷを保持する回転可能な保持手段例えばロータ２１と、このロータ２１を回転駆動する回転駆動手段であるモータ２２と、ロータ２１にて保持されたウエハＷを包囲する複数例えば２つの処理室（第１の処理室，第２の処理室）内チャンバ２３，外チャンバ２４と、これら内チャンバ２３又は外チャンバ２４内に収容されたウエハＷに対して処理流体例えばレジスト剥離液，ポリマ除去液等の薬液の供給手段５０、この薬液の溶剤例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の供給手段６０、リンス液例えば純水の供給手段（リンス液供給手段）７０又は例えば窒素（Ｎ2）等の不活性ガスや清浄空気等の乾燥気体の供給手段８０と、内チャンバ２３を構成する内筒体２５と外チャンバ２４を構成する外筒体２６をそれぞれウエハＷの包囲位置とウエハＷの包囲位置から離れた待機位置に切り換え移動する移動手段例えば第１，第２のシリンダ２７，２８及びウエハＷを上記ウエハ搬送チャック１０から受け取ってロータ２１に受け渡すと共に、ロータ２１から受け取ってウエハ搬送チャック１０（図１０参照）に受け渡す被処理基板受渡手段例えばウエハ受渡ハンド２９とで主要部が構成されている。
【００５３】
上記のように構成される処理装置２０におけるモータ２２、処理流体の各供給手段５０，６０，７０，８０の供給部、ウエハ受渡ハンド２９等は制御手段例えば中央演算処理装置３０（以下にＣＰＵ３０という）によって制御されている。
【００５４】
上記ロータ２１は、水平に配設されるモータ２２の駆動軸２２ａ（図１２参照）に片持ち状に連結されて、ウエハＷの処理面が鉛直になるように保持し、水平軸を中心として回転可能に形成されている。この場合、ロータ２１は、モータ２２の駆動軸２２ａにカップリング２２ｂを介して連結される回転軸２１Ａを有する第１の回転板２１ａと、この第１の回転板２１ａと対峙する第２の回転板２１ｂと、第１及び第２の回転板２１ａ，２１ｂ間に架設される複数例えば４本の固定保持棒３１と、これら固定保持棒３１に列設された保持溝（図示せず）によって保持されたウエハＷの上部を押さえる図示しないロック手段及びロック解除手段によって押え位置と非押え位置とに切換移動する一対の押え棒３２とで構成されている。また、ロータ２１の回転軸２１Ａは、ベアリング３３を介して第１の固定壁３４に回転可能に支持されており、第１の固定壁側のベアリング３３に連接するラビリンスシール３５によってモータ２２側に発生するパーティクル等が処理室内に侵入しないように構成されている（図１２参照）。なお、モータ２２は、第１の固定壁３４に連設される固定筒体３６内に収納されている。また、モータ２２は、予めＣＰＵ３０に記憶されたプログラムに基づいて所定の回転数をを選択的に行い得るように制御されている。
【００５５】
なお、モータ２２は高速回転と低速回転との切り換えが何回も行われることによって過熱される虞があるので、モータ２２には、過熱を抑制するための冷却手段３７が設けられている。この冷却手段３７は、図１１に示すように、モータ２２の周囲に配管される循環式冷却パイプ３７ａと、この冷却パイプ３７ａの一部と冷却水供給パイプ３７ｂの一部を配設して、冷却パイプ３７ａ内に封入される冷媒液を冷却する熱交換器３７ｃとで構成されている。この場合、冷媒液は、万一漏洩してもモータ２２が漏電しないような電気絶縁性でかつ熱伝導性の良好な液、例えばエチレングリコールが使用されている。また、この冷却手段３７は、図示しない温度センサによって検出された信号に基づいて作動し得るように上記ＣＰＵ３０によって制御されている。なお、冷却手段３７は必ずしも上記のような構造である必要はなく、例えば空冷式あるいはペルチェ素子を用いた電気式等任意のものを使用することができる。
【００５６】
一方、処理室例えば内チャンバ２３（第１の処理室）は、第１の固定壁３４と、この第１の固定壁３４と対峙する第２の固定壁３８と、これら第１の固定壁３４及び第２の固定壁３８との間にそれぞれ第１及び第２のシール部材４０ａ，４０ｂを介して係合する内筒体２５とで形成されている。すなわち、内筒体２５は、移動手段である第１のシリンダ２７の伸張動作によってロータ２１とウエハＷを包囲する位置まで移動されて、第１の固定壁３４との間に第１のシール部材４０ａを介してシールされると共に、第２の固定壁３８との間に第２のシール部材４０ｂを介してシールされた状態で内チャンバ２３（第１の処理室）を形成する（図１１及び図１２参照）。また、内筒体２５は、第１のシリンダ２７の収縮動作によって固定筒体３６の外周側位置（待機位置）に移動されるように構成されている。この場合、内筒体２５の先端開口部は第１の固定壁３４との間に第２のシール部材４０ｂを介してシールされ、内筒体２５の基端部は固定筒体３６の中間部に周設されたフランジ部３６ａに第１のシール部材４０ａを介してシールされて、内チャンバ２３内に残存する薬液の雰囲気が外部に漏洩するのを防止している。
【００５７】
また、外チャンバ２４（第２の処理室）は、待機位置に移動された内筒体２５との間に第１のシール部材４０ａを介在する第１の固定壁３４と、第２の固定壁３８と、第２の固定壁３８と内筒体２５との間にそれぞれ第３及び第４のシール部材４０ｃ，４０ｄを介して係合する外筒体２６とで形成されている。すなわち、外筒体２６は、移動手段である第２のシリンダ２８の伸張動作によってロータ２１とウエハＷを包囲する位置まで移動されて、第２の固定壁３８との間に第３のシール部材４０ｃを介してシールされると共に、外筒体２６の基端部外方に位置する第４のシール部材４０ｄを介してシールされた状態で外チャンバ２４（第２の処理室）を形成する。また、第２のシリンダ２８の収縮動作によって固定筒体３６の外周側位置（待機位置）に移動されるように構成されている。この場合、外筒体２６と内筒体２５の基端部間には第４のシール部材４０ｄが介在されて、シールされている。したがって、内チャンバ２３の内側雰囲気と、外チャンバ２４の内側雰囲気とは、互いに気水密な状態に離隔されるので、両チャンバ２３，２４内の雰囲気が混じることなく、異なる処理流体が反応して生じるクロスコンタミネーションを防止することができる。
【００５８】
なお、上記第１ないし第４のシール部材４０ａ〜４０ｄは、シールする対象物の一方に膨隆可能に装着される例えばエチレン・プロピレン・ジエン・ゴム（ＥＰＤＭ）やカルレッツ（商品名）等の耐熱性，耐薬品性，耐候性に富む合成ゴム製の中空パッキン内に圧縮空気を封入するシール機構にて形成されている。
【００５９】
上記のように構成される内筒体２５と外筒体２６は共に一端に向かって拡開するテーパ状に形成されており、同一水平線上に対峙する第１の固定壁３４、第２の固定壁３８及び装置側壁３９に架設された互いに平行な複数例えば３本のガイドレール（図示せず）に沿って摺動可能に取り付けられており、上記第１及び第２のシリンダ２７，２８の伸縮動作によって同心上に互いに出没可能及び重合可能に形成されている。このように内筒体２５及び外筒体２６を、一端に向かって拡開するテーパ状に形成することにより、処理時に内筒体２５又は外筒体２６内でロータ２１が回転されたときに発生する気流が拡開側へ渦巻き状に流れ、内部の薬液等が拡開側へ排出し易くすることができる。また、内筒体２５と外筒体２６とを同一軸線上に重合する構造とすることにより、内筒体２５と外筒体２６及び内チャンバ２３及び外チャンバ２４の設置スペースを少なくすることができると共に、装置の小型化が図れる。
【００６０】
上記内筒体２５及び外筒体２６はステンレス鋼にて形成されている。また、内筒体２５の外周面には例えばポリテトラフルオロエチレン（テフロン）等の断熱層が形成されており、この断熱層によって内チャンバ２３内で処理に供される薬液及び薬液の蒸気が冷えるのを防止し得るように構成されている。
【００６１】
一方、上記処理流体供給手段のうち、薬液例えばポリマ除去液の供給手段５０は、図１１〜図１３に示すように、内筒体２５内に取り付けられる薬液供給ノズル５１と、薬液供給部５２と、この薬液供給ノズル５１と薬液供給部５２とを接続する薬液供給管路５３に介設されるポンプ５４、フィルタ５５、温度コントローラ５６、開閉弁５７を具備してなる。この場合、薬液供給部５２は、薬液供給源５８と、この薬液供給源５８から供給される新規の薬液を貯留する薬液供給タンク５２ａと、処理に供された薬液を貯留する循環供給タンク５２ｂとで構成されており、両薬液供給タンク５２ａ，５２ｂには、上記内チャンバ２３の拡開側部位の下部に設けられた第１の排液ポート４１に第１の排液管４２が接続され、第１の排液管４２には、図示しない切換弁（切換手段）を介して循環管路９０が接続されている。なお、内チャンバ２３の拡開側部位の上部には、第１の排気ポート４３が設けられており、この第１の排気ポート４３には、図示しない開閉弁を介設した第１の排気管４４が接続されている。また、両供給タンク５２ａ，５２ｂの外部には温度調整用ヒータ５２ｃが配設されて、供給タンク５２ａ，５２ｂ内の薬液が所定の温度に維持されるようになっている。また、薬液供給ノズル５１は、ロータ２１にて保持された複数例えば２５枚のウエハＷ全体に均一に薬液を供給し得るように、最側端のウエハＷの外方及び各ウエハＷ間に位置する２６個のノズル孔（図示せず）を有するシャワーノズルにて形成されており、かつ各ノズル孔から薬液が略扇形状に噴射されるように構成されている。したがって、薬液供給ノズル５１のノズル孔から、ロータ２１と共に回転するウエハに向かって薬液を供給することにより、ロータ２１に保持された複数例えば２５枚のウエハＷに均一に薬液を供給することができる。
【００６２】
薬液の溶剤例えばＩＰＡの供給手段６０は、図１３に示すように、内筒体２５内に取り付けられる上記薬液供給ノズルを兼用する供給ノズル５１（以下に薬液供給ノズル５１で代表する）と、溶剤供給部６１と、この供給ノズル５１と溶剤供給部６１とを接続するＩＰＡ供給管路６２に介設されるポンプ５４Ａ、フィルタ５５Ａ、ＩＰＡ供給弁６３を具備してなる。この場合、溶剤供給部６１は、溶剤例えばＩＰＡの供給源６４と、このＩＰＡ供給源６４から供給される新規のＩＰＡを貯留するＩＰＡ供給タンク６１ａと、処理に供されたＩＰＡを貯留する循環供給タンク６１ｂとで構成されており、両ＩＰＡ供給タンク６１ａ，６１ｂには、上記内チャンバ２３の拡開側部位の下部に設けられた第１の排液ポート４１に接続する第１の排液管４２に図示しない切換弁（切換手段）を介して循環管路９０が接続されている。
【００６３】
一方、リンス液例えば純水の供給手段７０は、図１１〜図１３に示すように、第２の固定壁３８に取り付けられる純水供給ノズル７１と、純水供給源７２と、純水供給ノズル７１と純水供給源７２とを接続する純水供給管路７３に介設される供給ポンプ７４、純水供給弁７５とを具備してなる。この場合、純水供給ノズル７１は、内チャンバ２３の外側に位置すると共に、外チャンバ２４の内側に位置し得るように配設されており、内筒体２５が待機位置に後退し、外筒体２６がロータ２１とウエハＷを包囲する位置に移動して外チャンバ２４を形成した際に、外チャンバ２４内に位置して、ウエハＷに対して純水を供給し得るように構成されている。
【００６４】
また、外チャンバ２４の拡開側部位の下部には、第２の排液ポート４５が設けられており、この第２の排液ポート４５には、図示しない開閉弁を介設した第２の排液管４６が接続されている。なお、第２の排液管４６には、純水の比抵抗値を検出する比抵抗計４７が介設されており、この比抵抗計４７によってリンス処理に供された純水の比抵抗値を検出し、その信号を上記ＣＰＵ３０に伝達するように構成されている。したがって、この比抵抗計４７でリンス処理の状況を監視し、適正なリンス処理が行われた後、リンス処理を終了することができる。
【００６５】
なお、上記外チャンバ２４の拡開側部位の上部には、第２の排気ポート４８が設けられており、この第２の排気ポート４８には、図示しない開閉弁を介設した第２の排気管４９が接続されている。
【００６６】
また、乾燥流体供給手段８０は、図１１〜図１３に示すように、第２の固定壁３８に取り付けられる乾燥流体供給ノズル８１と、乾燥流体例えば窒素（Ｎ2）供給源８２と、乾燥流体供給ノズル８１とＮ2供給源８２とを接続する乾燥流体供給管路８３に介設される開閉弁８４、フィルタ８５、Ｎ2温度コントローラ８６とを具備してなり、かつ乾燥流体供給管路８３におけるＮ2温度コントローラ８６の二次側に切換弁８７を介して上記ＩＰＡ供給管路６２から分岐される分岐管路８８を接続してなる。この場合、乾燥流体供給ノズル８１は、上記純水供給ノズル７１と同様に内チャンバ２３の外側に位置すると共に、外チャンバ２４の内側に位置し得るように配設されており、内筒体２５が待機位置に後退し、外筒体２６がロータ２１とウエハＷを包囲する位置に移動して外チャンバ２４を形成した際に、外チャンバ２４内に位置して、ウエハＷに対してＮ2ガスとＩＰＡの混合流体を霧状に供給し得るように構成されている。この場合、Ｎ2ガスとＩＰＡの混合流体で乾燥した後に、更にＮ2ガスのみで乾燥する。なお、ここでは、乾燥流体がＮ2ガスとＩＰＡの混合流体である場合について説明したが、この混合流体に代えてＮ2ガスのみを供給するようにしてもよい。
【００６７】
なお、上記薬液供給手段５０、ＩＰＡ供給手段６０、純水供給手段７０及び乾燥流体供給手段８０におけるポンプ５４，５４Ａ、温度コントローラ５６，Ｎ2温度コントローラ８６、開閉弁５７、ＩＰＡ供給弁６３及び切換弁８７は、ＣＰＵ３０によって、上記第一実施形態と同様に制御されている（図１１参照）。
【００６８】
なお、上記のように構成される処理装置２０は、上方にフィルタユニット（図示せず）を有する処理空間内に配設されて、常時清浄空気がダウンフローされている。
【００６９】
次に、上記洗浄・乾燥処理装置の動作態様について説明する。まず、搬入・搬出部２００のキャリア搬入部２０１に搬入された未処理のウエハＷを収納したキャリア１００を、キャリア搬送手段８００によってキャリア載置台７００上に搬送する。次に、ウエハ搬送チャック１０がキャリア載置台７００上に移動して、キャリア１００内からウエハＷを搬出し、受け取ったウエハＷを処理部３００の処理装置２０の上方、すなわち、内筒体２５及び外筒体２６が待機位置に後退した状態のロータ２１の上方位置まで搬送する。すると、ウエハ受渡ハンド２９が上昇して、ウエハ搬送チャック１０にて搬送されたウエハＷを受け取り、その後、下降してウエハＷをロータ２１の固定保持棒３１上に受け渡した後、ウエハ受渡ハンド２９は元の位置に移動する。ロータ２１の固定保持棒３１上にウエハＷを受け渡した後、図示しないロック手段が作動してウエハ押え棒３２がウエハＷの上側縁部まで移動してウエハＷの上部を保持する。
【００７０】
上記のようにしてロータ２１にウエハＷがセットされると、内筒体２５及び外筒体２６がロータ２１及びウエハＷを包囲する位置まで移動して、内チャンバ２３内にウエハＷを収容する。この状態において、まず、ウエハＷに薬液を供給して薬液処理を行う。この薬液処理は、ロータ２１及びウエハＷを低速回転例えば３５ｒｐｍで回転させた状態で所定時間（例えば３秒）薬液を供給してウエハＷの表面に供給薬液を接触し、次に、ロータ２１及びウエハＷを中速回転例えば１５０ｒｐｍで回転させた状態で所定時間（例えば３秒）薬液を供給してウエハＷの表面に薬液を流動接触した後、薬液の供給を停止し、その後、ロータ２１及びウエハＷを数秒間高速回転例えば８００ｒｐｍで回転させてウエハＷ表面に接触する反応層の薬液を振り切って除去する。この場合、薬液除去の時間は、薬液供給接触・流動接触時間よりも短かくすることで、素早く除去を行い、薬液供給接触・流動接触時間は、除去時間よりも長くすることで、ウエハ表面に均一でかつ十分に接触させて反応を促すことができる。また、薬液又は低速回転数、中速回転数と高速回転数の設定値によっては、逆に、薬液除去時間を薬液供給接触・流動接触時間より長くすることで、処理効果を上げることができる。この薬液供給接触工程と薬液流動接触工程及び薬液除去工程を数回ないし数千回繰り返して薬液処理（薬液供給接触・薬液流動接触・薬液除去処理）を完了する。
【００７１】
上記薬液処理工程において、最初に供給される薬液は、循環供給タンク５２ｂ内に貯留された薬液が使用され、この最初に使用された薬液は第１の排液管４２から廃棄され、以後の処理に供される薬液は供給タンク５２ｂ内に貯留された薬液を循環供給する。そして、薬液処理の最後に、薬液供給源５８から供給タンク５２ａ内に供給された新規の薬液が使用されて、薬液処理が終了する。
【００７２】
なお、薬液処理工程の際には、薬液処理に供された薬液は第１の排液ポート４１内に排出され、切換弁（図示せず）の動作によって薬液供給部５２の循環管路９０又は第１の排液管４２に排出される一方、薬液から発生するガスは第１の排気ポート４３を介して第１の排気管４４から排気される。
【００７３】
薬液処理を行った後、内チャンバ２３内にウエハＷを収容したままの状態で、ＩＰＡ供給手段６０のＩＰＡの供給ノズルを兼用する薬液供給ノズル５１から低速回転例えば３５ｒｐｍで回転させた状態で所定時間（例えば３秒）間ＩＰＡを供給してウエハＷの表面にＩＰＡを供給接触し、次に、ロータ２１及びウエハＷを中速回転例えば１５０ｒｐｍで回転させた状態で所定時間（例えば３秒）ＩＰＡを供給してウエハＷの表面にＩＰＡを流動接触した後、ＩＰＡの供給を停止し、その後、ロータ２１及びウエハＷを数秒間高速回転例えば８００ｒｐｍで回転させてウエハＷ表面に付着するＩＰＡを振り切って除去する。このＩＰＡ供給接触工程とＩＰＡ流動接触工程及びＩＰＡ除去工程を数回ないし数千回繰り返して薬液除去処理（ＩＰＡ供給接触・ＩＰＡ流動接触・ＩＰＡ除去処理）を完了する。なお、この場合、上述したように、ＩＰＡ供給接触工程とＩＰＡ流動接触工程とを同時に行った後、ＩＰＡ除去工程を行うようにしてもよい。
【００７４】
この薬液除去処理においても、上記薬液処理工程と同様に、最初に供給されるＩＰＡは、循環供給タンク６１ｂ内に貯留されたＩＰＡが使用され、この最初に使用されたＩＰＡは第１の排液管４２から廃棄され、以後の処理に供されるＩＰＡは供給タンク６１ｂ内に貯留されたＩＰＡを循環供給する。そして、薬液除去処理の最後に、ＩＰＡ供給源６４から供給タンク６１ａ内に供給された新規のＩＰＡが使用されて、薬液除去処理が終了する。
【００７５】
なお、薬液除去処理において、薬液除去処理に供されたＩＰＡは第１の排液ポート４１に排出され、切換弁（図示せず）の動作によって溶剤供給部６１の循環管路９０又は第１の排液管４２に排出される一方、ＩＰＡガスは第１の排気ポート４３を介して第１の排気管４４から排気される。
【００７６】
薬液処理及び薬液除去処理が終了した後、内筒体２５が待機位置に後退して、ロータ２１及びウエハＷが外筒体２６によって包囲、すなわち外チャンバ２４内にウエハＷが収容される。この状態において、まず、リンス液供給手段の純水供給ノズル７１から回転するウエハＷに対してリンス液例えば純水が供給されてリンス処理される。このリンス処理に供された純水と除去されたＩＰＡは第２の排液ポート４５を介して第２の排液管４６から排出される。また、外チャンバ２４内に発生するガスは第２の排気ポート４８を介して第２の排気管４９から外部に排出される。
【００７７】
なお、上記純水リンス工程においても、薬液処理工程と同様に、純水供給接触工程、純水流動接触工程、除去工程を順次繰り返してもよい。
【００７８】
このようにしてリンス処理を所定時間行った後、外チャンバ２４内にウエハＷを収容したままの状態で、乾燥流体供給手段８０のＮ2ガス供給源８２及びＩＰＡ供給源６４からＮ2ガスとＩＰＡの混合流体を回転するウエハＷに供給して、ウエハ表面に付着する純水を除去することで、ウエハＷと外チャンバ２４内の乾燥を行うことができる。また、Ｎ2ガスとＩＰＡの混合流体によって乾燥処理した後、Ｎ2ガスのみをウエハＷに供給することで、ウエハＷの乾燥と外チャンバ２４内の乾燥をより一層効率よく行うことができる。
【００７９】
上記のようにして、ウエハＷの薬液処理、薬液除去処理、リンス処理及び乾燥処理が終了した後、外筒体２６が内筒体２５の外周側の待機位置に後退する一方、図示しないロック解除手段が動作してウエハ押え棒３２をウエハＷの押え位置から後退する。すると、ウエハ受渡ハンド２９が上昇してロータ２１の固定保持棒３１にて保持されたウエハＷを受け取って処理装置２０の上方へ移動する。処理装置の上方へ移動されたウエハＷはウエハ搬送チャック１０に受け取られてインターフェース部４００に搬送され、キャリア載置台７００上のキャリア１００内に搬入される。処理済みのウエハＷを収納したキャリア１００はキャリア搬送手段８によってキャリア搬出部２０２に搬送された後、装置外部に搬送される。
【００８０】
なお、上記実施形態では、この発明に係る液処理方法及び液処理装置を半導体ウエハの洗浄・乾燥処理装置に適用した場合について説明したが、半導体ウエハ以外のＬＣＤ用ガラス基板等にも適用できることは勿論である。
【００８１】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【００８２】
１）請求項１，２，３，４記載の発明によれば、被処理基板の表面に処理液を供給し、処理液を供給しながら被処理基板の表面に接触する処理液の流速を上げ、その後処理液の供給を停止し、被処理基板の表面に接触する処理液を除去する工程とを順次繰り返し行うことにより、被処理基板の表面に形成されたホール（穴）や溝内に付着する付着物例えばポリマに処理液を確実に接触させた状態で、被処理基板の表面上に処理液を拡散させ、その後、付着物（ポリマ）を処理液と共に除去することができる。したがって、処理効率の向上が図れると共に、少ない処理液によって所望の液処理を行うことができる。
【００８３】
２）また、処理液を除去させる際に、処理液の供給を停止させることにより、処理液の使用量を少なくすることができる。したがって、処理液の有効利用を図ることができる。
【００８４】
３）請求項１，５記載の発明によれば、上記工程を順次繰り返し行った後に、被処理基板をリンス処理すると共に、乾燥処理することにより、被処理基板の表面に付着する付着物（ポリマ）及び処理液を確実に除去することができる。したがって、上記１）に加えて更に被処理基板の処理の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係る液処理装置の第一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】  この発明の液処理方法における薬液供給接触工程、薬液流動接触工程及び薬液除去工程を示す概略側面図である。
【図３】  上記薬液供給接触工程、薬液流動接触工程及び薬液除去工程の手順を示すフローチャートである。
【図４】  上記薬液供給接触工程、薬液流動接触工程及び薬液除去工程における被処理基板の回転数と薬液の吐出状態との関係を示すグラフである。
【図５】  被処理基板の表面に付着するポリマと薬液の接触状態を示す拡大断面図（ａ）及び（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図（ｂ）である。
【図６】  この発明の液処理方法におけるＩＰＡ供給接触工程、ＩＰＡ流動接触工程及びＩＰＡ除去工程を示す概略側面図である。
【図７】  上記ＩＰＡ供給接触工程、ＩＰＡ流動接触工程及びＩＰＡ除去工程の手順を示すフローチャートである。
【図８】  この発明の液処理方法におけるＩＰＡ供給工程及びＩＰＡ除去工程を示す概略側面図である。
【図９】  上記ＩＰＡ供給工程及びＩＰＡ除去工程の手順を示すフローチャートである。
【図１０】  この発明に係る第二実施形態の液処理装置を適用した洗浄・乾燥処理装置を示す概略平面図である。
【図１１】  上記液処理装置の概略構成図である。
【図１２】  上記液処理装置の要部断面図である。
【図１３】  上記液処理装置における配管系統を示す概略配管図である。
【図１４】  従来の洗浄処理方法における処理液の流速分布を示す概略断面図である。
【図１５】  従来の液処理方法における被処理基板の表面に付着するポリマと薬液の接触状態を示す拡大断面図（ａ）及び（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
Ｗ  半導体ウエハ（被処理基板）
１  スピンチャック（保持手段）
２  モータ（回転駆動手段）
３  処理液供給手段
３Ａ  薬液供給手段
３Ｂ  ＩＰＡ供給手段
３ａ  薬液供給ノズル
３ｂ  薬液供給源
５  ＣＰＵ（制御手段）
２１  ロータ（保持手段）
２２  モータ（回転駆動手段）
３０  ＣＰＵ（制御手段）
５０  薬液供給手段
５１  薬液供給ノズル（ＩＰＡ供給ノズル）
６０  ＩＰＡ供給手段（溶剤供給手段）
【図１】
0004067076.tif 000003
【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】
0004067076.tif 000009
【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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