(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板洗浄工程において基板を回転させながら、第１の開閉弁の開閉操作を行なって所定の第１処理液供給時間の間第１の処理液をノズルから基板に供給して第１の処理を行い、それに続いて第２の開閉弁の開閉操作を行なって所定の第２処理液供給時間の間第２の処理液をノズルから基板に供給して第２の処理を行う基板処理方法において、
前記第１処理液供給時間と前記第２処理液供給時間との間に、基板を継続して回転させながら、所定時間基板に第１の処理液及び第２の処理液が供給されないインターバル時間を設け、
前記インターバル時間は、前記第１の開閉弁を閉じるタイミングと基板への第１の処理液の供給が実際に停止されたタイミングとの間のタイムラグを除き、
前記第２の開閉弁を開くタイミングと基板への第２の処理液の供給が実際にされたタイミングとの間のタイムラグを含み、
前記第１の処理液が基板面から振り切られる前に、第２の処理液が基板面に供給されるように設定される
ことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理方法において、
前記第１の処理液は薬液であり、前記第２の処理液は純水である基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示器用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板などの基板を回転させながら、所定の第１処理液供給時間の間第１の処理液を基板に供給して第１の処理を行い、それに続いて所定の第２処理液供給時間の間第２の処理液を基板に供給して第２の処理を行う基板処理方法及びその方法を実施する基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、基板の洗浄工程では、図１２に示すように、スピンチャック１００に基板Ｗを保持して回転させながら、所定の薬液供給時間の間フッ酸などの薬液をノズル１０１から基板Ｗの回転中心付近に供給して薬液洗浄処理を行い、それに続いて所定の純水供給時間の間純水をノズル１０２から基板Ｗの回転中心付近に供給して、基板Ｗに残留付着している薬液を洗い落とすリンス処理を行う洗浄処理が実施されている。
【０００３】
この一連の処理を、従来は、図１３のタイムチャートに示すように、薬液供給時間ＭＴから純水供給時間ＰＴへの切換えタイミングでその一部を重複させて薬液と純水の両方を基板Ｗに供給するように実施していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の処理方法には次のような問題がある。
まず、薬液と純水の両方が基板Ｗに重複して供給されている間、供給方向の違う２液が基板Ｗ上でぶつかるため、液の跳ね返りが多くなり、基板処理装置の天井などの構造物に液が付着し易くなる。このように構造物に付着した液は基板Ｗへの液ダレやボタ落ちの原因となり、処理前や処理中の基板Ｗに液が落ちると、処理が不均一になるし、処理を終えた基板Ｗに液が落ちると処理の仕上がり精度が悪くなるという問題を引き起こす。さらに、結晶化する薬液を用いている場合には、構造物に付着して結晶化した薬液が剥がれてパーティクルを発生させ、基板Ｗの汚染を招くことにもなる。
【０００５】
また、薬液と純水の両方が基板Ｗに重複して供給されている間、基板Ｗの上で薬液と純水が混ざり合うが、基板Ｗ上に広がる薬液及び純水の混合割合が場所によって不均一になり、図１４に示す領域Ｒ１に比べて領域Ｒ２の薬液の濃度が高くなるなど基板Ｗ上での薬液濃度にバラツキが生じ、その結果、基板Ｗの処理面内での処理の不均一を招くことになる。
【０００６】
また、近年、処理に使用した薬液を再利用のために回収する機能を備えた基板処理装置が実用化されている。この種の装置は、回転状態の基板Ｗから飛散される薬液を回収する薬液回収路と、回転状態の基板Ｗから飛散される純水を回収する純水回収路とを備えていて、これら各回収路を切り換えて薬液と純水とを分離回収するように構成されている。
【０００７】
しかしながら、従来の処理方法で処理する場合、薬液の回収効率が悪く、無駄な薬液の使用量が増加するという問題があった。すなわち、回収する薬液に純水が混ざると、薬液の濃度が序々に低下し、処理精度が悪化することになる。しかしながら、従来の処理方法では、薬液と純水の両方が基板Ｗに重複して供給される重複タイミングがあり、この重複タイミングに供給された薬液は純水が混ざっているので、再利用する薬液として回収することができない。また、各回収路の切換えには所定の切換え時間が必要であるが、純水の供給開始とともに薬液回収路から純水回収路に切換えを開始すると、純水が混ざった薬液を薬液回収路で回収する可能性があるので、薬液回収路から純水回収路への切換えを純水の供給開始よりも早いタイミングで行っている。そのため、純水供給開始前に供給した薬液の一部も、再利用する薬液として回収することができないことになる。このように、従来の処理方法では、基板Ｗに供給した薬液の全てを再利用のために有効に回収することができず、無駄な薬液の使用量が増加することになる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、処理の不均一や処理の仕上がり精度の悪化、基板の汚染などの不都合の発生を抑制して２種類の処理液を用いた基板処理を好適に行うことができるとともに、処理に用いた後の２種類の液を好適に分離回収することもできる基板処理方法及び基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板洗浄工程において基板を回転させながら、第１の開閉弁の開閉操作を行なって所定の第１処理液供給時間の間第１の処理液をノズルから基板に供給して第１の処理を行い、それに続いて第２の開閉弁の開閉操作を行なって所定の第２処理液供給時間の間第２の処理液をノズルから基板に供給して第２の処理を行う基板処理方法において、前記第１処理液供給時間と前記第２処理液供給時間との間に、基板を継続して回転させながら、所定時間基板に第１の処理液及び第２の処理液が供給されないインターバル時間を設け、前記インターバル時間は、前記第１の開閉弁を閉じるタイミングと基板への第１の処理液の供給が実際に停止されたタイミングとの間のタイムラグを除き、前記第２の開閉弁を開くタイミングと基板への第２の処理液の供給が実際にされたタイミングとの間のタイムラグを含み、前記第１の処理液が基板面から振り切られる前に、第２の処理液が基板面に供給されるように設定されることを特徴とするものである。また、請求項２に記載の発明は、前記第１の処理液は薬液であり、前記第２の処理液は純水であることを特徴とする。
【００１２】
【作用】
請求項１に記載の方法発明の作用は次のとおりである。
基板を回転させながら、所定の第１処理液供給時間の間第１の処理液を基板に供給して第１の処理を行う。そして、第１処理液供給時間の終了後、所定時間基板に第１の処理液及び第２の処理液が供給されないインターバル時間を経てから、所定の第２処理液供給時間の間第２の処理液を基板に供給して第２の処理を行う。
【００１３】
この基板処理方法によれば、第１処理液供給時間と第２処理液供給時間との間に、所定時間基板に第１の処理液及び第２の処理液が供給されないインターバル時間を設けているので、基板に供給される第１の処理液と第２の処理液とが基板上でぶつかることがない。また、インターバル時間の間に、基板に供給された第１の処理液は基板の外周方向へ広がり、あるいは、外周部から飛散されているので、インターバル時間経過後に供給される第２の処理液と、先に供給された第１の処理液とが基板上で混ざることもない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る基板処理装置の要部構成を示す正面図である。以下では、半導体ウエハ（基板）に薬液を供給して薬液洗浄処理を行い、それに続いて基板に純水を供給してリンス処理を行う洗浄処理を例に説明する。
【００２１】
基板Ｗは、基板保持手段としての真空吸着式のスピンチャック１に水平姿勢に保持される。スピンチャック１は、回転軸２を介して電動モーター３と伝動連結されていて、伝動モーター３を駆動することで、スピンチャック１とともに保持された基板Ｗが鉛直方向の軸心Ｊ周りで回転されるように構成されている。スピンチャック１に保持された基板Ｗの上方には、斜め上方から基板Ｗの上面（通常は表面）の回転中心付近に薬液を供給する薬液ノズル４と純水を供給する純水ノズル５とが配置されている。薬液ノズル４は、薬液の供給とその停止とに切り換える開閉弁６が設けられた配管７を介して薬液供給部８に連通接続されている。一方、純水ノズル５は、純水の供給とその停止とに切り換える開閉弁９が設けられた配管１０を介して純水供給部１１に連通接続されている。スピンチャック１による基板Ｗの保持及びその解除の制御と、電動モーター３の駆動制御と、開閉弁６、９の開閉制御は、制御部１２によって行われるように構成されている。
【００２２】
上記構成の装置による１枚の基板Ｗに対する洗浄処理方法を図２、図３を参照して説明する。図２は本発明に係る基板処理方法を示すタイムチャートであり、図３は動作説明図である。
【００２３】
図示しない搬送ロボットによって基板Ｗがスピンチャック１に搬入されると、制御部１２は、スピンチャック１に基板Ｗを保持させ、電動モーター３を駆動してスピンチャック１及びそれに保持された基板Ｗを軸心Ｊ周りに回転させる。
【００２４】
そして、開閉弁６を開にして基板Ｗへの薬液の供給を開始し、予め決められた薬液供給時間ＭＴの間薬液を基板Ｗに供給して薬液洗浄処理を行わせる。このとき、図３（ａ）に示すように、基板Ｗに供給された薬液ＭＱは回転状態の基板Ｗの遠心力によって基板Ｗの回転中心から外周部へと広がり、外周部から側方に振り切られて飛散される。
【００２５】
薬液供給時間ＭＴが経過すると、制御部１２は開閉弁６を閉にして基板Ｗへの薬液の供給を停止し、以後、予め決められたインターバル時間ＩＴの間薬液及び純水を基板Ｗに供給しないようにする。基板Ｗに既に供給されている薬液ＭＱは、このインターバル時間ＩＴの間に、図３（ｂ）に示すように、基板Ｗの回転中心から序々に外周部へと広がり、最終的に、図３（ｃ）に示すように、基板Ｗの外周部から側方に振り切られて飛散されることになる。
【００２６】
インターバル間ＩＴが経過すると、制御部１２は、開閉弁９を開にして基板Ｗへの純水の供給を開始し、予め決められた純水供給時間ＰＴの間純水を基板Ｗに供給してリンス処理を行わせる。このとき、図３（ｄ）に示すように、基板Ｗに供給された純水ＰＱは回転状態の基板Ｗの遠心力によって基板Ｗの回転中心から外周部へと広がり、外周部から側方に振り切られて飛散される。
【００２７】
純水供給時間ＰＴが経過すると、制御部１２は開閉弁９を閉にして基板Ｗへの純水の供給を停止し、以後、予め決められた乾燥時間ＤＴの間スピンチャック１の回転を継続し、基板Ｗに残留付着している純水を基板Ｗの外周部から側方に振り切らせて基板Ｗを乾燥させる。
【００２８】
乾燥時間ＤＴが経過すると、制御部１２は、電動モーター３の駆動を停止してスピンチャック１の回転を停止させ、スピンチャック１による基板Ｗの保持を解除させる。そして、図示しない搬送ロボットによって基板Ｗがスピンチャック１から搬出され、１枚の基板Ｗに対する洗浄処理が終了する。
【００２９】
以上のように、この基板処理方法によれば、薬液供給時間ＭＴと純水供給時間ＰＴとの間に、所定時間基板Ｗに薬液及び純水が供給されないインターバル時間ＩＴを設けて薬液洗浄処理及びリンス処理を行うようにしたので、基板Ｗに供給される薬液と純水とが基板Ｗに同時に供給されることがなく、これら２液が基板Ｗ上でぶつかることがなくなり、液の跳ね返りを抑制でき、天井などの構造物に液が付着するのを抑制することができる。従って、基板Ｗへの液ダレやボタ落ちを軽減することができ、基板Ｗへの液ダレやボタ落ちに起因した処理の不均一や処理の仕上がり精度の悪化を軽減できるとともに、パーティクルの発生も抑制でき、基板Ｗの汚染を軽減することができる。
【００３０】
また、インターバル時間ＩＴの間に、基板Ｗに供給された薬液は基板Ｗの外周部から飛散されているので、インターバル時間ＩＴ経過後に供給される純水と、先に供給された薬液とが基板Ｗ上で混ざることがなく、基板Ｗ上での薬液濃度のバラツキをなくすことができ、基板Ｗ上での薬液濃度のバラツキに起因した基板Ｗの処理面内での処理の不均一をなくすことができる。なお、上記実施形態では、インターバル時間ＩＴとして、基板Ｗへの薬液の供給を停止してから、基板Ｗに既に供給されている薬液が基板Ｗの外周部より側方に振り切られて飛散されるまでに要する時間より長い時間を設定した場合について説明しているが、例えば、図３（ｂ）の状態で純水の供給を開始しても基板Ｗ上で薬液と純水とが混ざるのを抑制することができる。従って、インターバル時間ＩＴとして、基板Ｗへの薬液の供給を停止してから、基板Ｗに既に供給されている薬液が基板Ｗの外周部へと広がりつつある図３（ｂ）の状態までに要する時間を設定してもよい。
【００３１】
基板Ｗ上で薬液と純水とが混ざるのを抑制するために、インターバル時間ＩＴとしては、少なくとも０．３秒以上の時間を設定することが好ましい。一方、インターバル時間ＩＴが長すぎると、リンス処理前の僅かな薬液が残留付着したまま基板Ｗが乾燥され、以後、基板Ｗに純水を供給しても薬液の洗い落としが不完全になったり、基板Ｗ上からパーティクルが発生するなどの不都合が起き易くなる。従って、このような不都合を防止するために、インターバル時間ＩＴは、長くても１５秒以下に設定することが好ましい。
【００３２】
また、この基板処理方法によれば、薬液と純水とが基板Ｗ上で混ざることがないので、後で詳述するように、基板Ｗに供給した薬液と純水とを好適に分離回収することができる。また、インターバル時間ＩＴを設けているので、このインターバル時間ＩＴの間に回収路の切換えを行うことで、回収路の切換え中に薬液、純水の有効回収ができなくなるなどの不都合も解消できる。
【００３３】
ところで、薬液供給時間ＭＴは基板Ｗに実際に薬液が供給される時間であり、純水供給時間ＰＴは基板Ｗに実際に純水が供給される時間、インターバル時間ＩＴは薬液及び純水が実際に基板に供給されない時間である。上記実施形態では、開閉弁６、９の開、閉のタイミングと、基板Ｗへ薬液、純水が実際に供給されたタイミング、基板Ｗへの薬液、純水の供給が実際に停止されたタイミングとを同じとして説明しているが、これらタイミングにタイムラグがある場合には、制御部１２は開閉弁６、９の開閉を図４に示すように制御すればよい。なお、図中のＴＲＡは開閉弁６の開のタイミングと基板Ｗへ薬液が実際に供給されるタイミングとの間のタイムラグであり、ＴＲＢは開閉弁６の閉のタイミングと基板Ｗへの薬液の供給が実際に停止されたタイミングとの間のタイムラグ、ＴＲＣ、ＴＲＤは開閉弁９の開、閉のタイミングと基板Ｗへの純水の実際の供給、停止タイミングとの間のタイムラグである。
【００３４】
次に、本発明に係る基板処理方法を適用できるその他の実施形態装置の構成例を図５、図６を参照して説明する。
【００３５】
図５に示す装置は、メカニカル式のスピンチャック１３で基板Ｗを保持するように構成されている。このスピンチャック１３は、回転軸２の上端に一体回転可能に取り付けられた回転部１３ａから３本以上のアーム１３ｂが延出されたスピンベース１３ｃを備えている。そして、各アーム１３ｂの先端部に基板Ｗの外周部を載置保持する基板保持部材１４が立設され、基板Ｗの外周部を３箇所以上で保持するように構成されている。また、その装置には、斜め下方から、保持された基板Ｗの下面（通常は裏面）の回転中心付近に薬液を供給する薬液ノズル４と純水を供給する純水ノズル５とが備えられ、基板Ｗの上面または／および下面に対する洗浄処理が行えるように構成されている。基板Ｗの上面については、図２（図４）に示す方法で処理することで上記実施形態と同様の効果を得ることができる。基板Ｗの下面に対する洗浄処理も、上面に対する処理と同様の方法で行うことにより、上面の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
図６に示す装置では、円板状のスピンベース１５ａの周縁に沿って、３個以上の基板保持部材１４が等間隔に立設されたメカニカル式のスピンチャック１５を備えている。また、回転軸２、スピンベース１５ａを貫通して処理液供給管１６が貫通され、その先端の処理液供給部１６ａから、保持された基板Ｗの下面の回転中心付近に薬液と純水とを選択的に切換え供給できるように構成されている。この装置構成によっても、基板Ｗの上面または／および下面の洗浄処理において、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
なお、図５、図６の装置において、各基板保持部材１４は、基板Ｗの外周部を下方から支持する基板支持部１４ａと基板支持部１４ａに支持された基板Ｗの外周端面を押圧して基板Ｗを保持する基板保持部１４ｂとを備えていて、スピンベース１３ｃ、１５ａの上面から離間させて基板Ｗを水平姿勢で保持するように構成されている。各基板保持部材１４は、基板保持部１４ｂが基板Ｗの外周端面を押圧する保持状態と、基板保持部１４ｂが基板Ｗの外周端面から離れる非保持状態とで切換え可能に構成されている。この保持状態と非保持状態との切り換えは、例えば、特公平３−９６０７号公報に開示されたリンク機構などによって実現されている。
【００３８】
次に、薬液と純水とを分離回収する機能を備えた実施形態を図７を参照して説明する。図７は、薬液と純水とを分離回収する機能を備えた実施形態に係る基板処理装置の一例の構成を示す縦断面図である。なお、上記各実施形態と共通する部材は、図１、図５、図６と同一符号を付してその詳述は省略する。
【００３９】
スピンチャック１５は処理室２０内に収容されている。処理室２０は、処理カップ２１と、処理カップ２１に対して昇降可能な案内部材２２とによって形成されている。処理カップ２１の底面の中央部を貫通するように回転軸２が配設されている。なお、図７では、図面が煩雑になることを避けるために、１個の基板保持部材１４のみを示している。
【００４０】
処理カップ２１は、略有底円筒形状の容器であり、底面には円筒状の仕切り部材３０が上方に向けて突出して形成されている。これにより、仕切り部材３０と処理カップ２１の側壁２１ａとの間に平面視でドーナツ形状の薬液回収槽３１が形成され、仕切り部材３０の内側に略円筒状の純水回収槽３２が形成されている。薬液回収槽３１は、処理に使用された後の薬液を回収するための槽であって、その底面には薬液回収管３３に連通接続された薬液回収口３４が形成されている。薬液回収管３３は、薬液供給部８内の図示しない薬液タンクに連通接続されていて、回収した薬液をその薬液タンクに貯留して再利用するように構成されている。また、純水回収槽３２は、処理に使用された後の純水のように廃棄すべき廃液を回収するための槽であって、その底面には純水回収口３５が形成されている。純水回収口３５には純水廃棄配管３６が連通接続されていて、この純水廃棄配管３６を介して回収された純水が廃棄されるようになっている。
【００４１】
案内部材２２は、軸芯Ｊに対して略回転対称な形状を有している。そして、処理カップ２１を包囲する円筒状の支持部材４０に取り付けられている。この円筒状の支持部材４０は、昇降駆動機構２３によって昇降されるように構成されていて、これにより、案内部材２２がスピンチャック１５に対して昇降できるようになっている。
【００４２】
案内部材２２は、回転軸２に対して回転対称な形状を有する内壁面２２ａを有している。この内壁面２２ａには、その下端から上方に所定距離だけ離間した位置に、スピンチャック１５に向かって内方に突出した横向き凸部５０が形成されている。この横向き凸部５０は案内部材２２の内壁面２２ａを、下方側の薬液案内部５１と上方側の純水案内部５２とに二分している。換言すれば、横向き凸部５０は、薬液案内部５１と純水案内部５２との境界部に形成されている。薬液案内部５１は、再利用のために回収すべき薬液を薬液回収槽３１に導くための部位であり、純水案内部５２は、廃棄するために回収すべき純水を純水回収槽３２に導くための部位である。
【００４３】
横向き凸部５０の先端部（スピンチャック１５に最も近接した部位）には、下方に垂れ下がった舌部５０ａが形成されている。これにより、薬液案内部５１には、結果として、上方に窪み、かつ、下方に開放した下向き凹部５３が形成されている。この下向き凹部５３の天面５３ａは、上方に向かうほど径が小さくなるように形成された傾斜面とされている。この天面５３ａの下方側には、垂直な円筒面５３ｂが連なっている。
【００４４】
一方、純水案内部５２の上方側の部位には、上方に向かうほど径が小さくなるように形成された傾斜面からなる天面５４ａが形成されており、この天面５４ａの下方側には、垂直な円筒面５４ｂが連なっている。従って、天面５４ａ、円筒面５４ｂ、および横向き凸部５０の上面とによって、スピンチャック１５から離反する方向に向かって窪み、かつ、スピンチャック１５の方向に開放した横向き凹部５４が形成されている。また、横向き凹部５４の天面５４ａの上端側から連なるように、さらに上方に延びて、垂直な円筒内壁面を有する上向き凸部５５が形成されている。
【００４５】
なお、薬液案内部５１、薬液回収槽３１、薬液回収口３４、薬液回収管３３と、純水案内部５２、純水回収槽３２、純水回収口３５、純水廃棄配管３６とは、それぞれ本発明における第１の回収路と第２回収路に相当する。
【００４６】
この実施形態に係る装置においては、スピンチャック１５の上下方向位置は常に一定に保たれる一方で、案内部材２２及び処理カップ２１が必要に応じて昇降されるようになっている。具体的には、案内部材２２は、スピンチャック１５に保持されて回転される基板Ｗから側方に飛散される薬液を薬液案内部５１で受け止める第１の高さ（Ｈ１）と、同じくスピンチャック１５に保持されて回転される基板Ｗから側方に飛散される純水を純水案内部５２で受け止める第２の高さ（Ｈ２）と、案内部材２２の上端２２ｂがスピンチャック１５における基板保持高さ（ＨＷ）よりも下に位置する第３の高さ（Ｈ３）との３段階の高さに選択的に制御される。また、処理カップ２１は、スピンチャック１５における基板保持高さ（ＨＷ）と略同じ高さに上端２１ｂが位置する処理高さ（ＨＰ）と、案内部材２２が上記第３の高さ（Ｈ３）に位置するときに、この案内部材２２との干渉を避けることができる退避高さ（ＨＲ）とに選択的に制御される。
【００４７】
案内部材２２及び処理カップ２１の上記昇降移動は、切換え手段としての昇降駆動機構２３によって行われるようになっている。昇降駆動機構２３は、ボールネジなどの周知の１軸方向駆動機構（図示せず）を備えていて、この１軸方向駆動機構で支持部材４０を昇降させることで、案内部材２２を第１高さ（Ｈ１）〜第３の高さ（Ｈ３）の間で昇降させるように構成されている。また、処理カップ２１の昇降も同様に、昇降駆動機構２３に備えられた図示しない周知の１軸方向駆動機構によって、処理カップ２１を支持する図示しない支持部材を昇降させることで、処理カップ２１を処理高さ（ＨＰ）と退避高さ（ＨＲ）との間で昇降させるように構成されている。なお、この装置には、案内部材２２が各高さ（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３）に位置したことを検知するセンサと、処理カップ２１が各高さ（ＨＰ、ＨＲ）に位置したことを検知するセンサ（いずれも図示せず）を備えている。
【００４８】
図８は、本装置の制御系の構成を示すブロック図である。制御部１２は、上記実施形態で説明したスピンチャック１５による基板Ｗの保持及びその解除の制御、電動モーター３の駆動制御、各開閉弁６、９、の開閉制御以外に、昇降駆動機構２３による処理カップ２１及び案内部材２２の昇降制御も行う。制御部１２には、案内部材２２が各高さ（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３）に位置したことを検知するセンサＳ１〜Ｓ３と、処理カップ２１が各高さ（ＨＰ、ＨＲ）に位置したことを検知するセンサＳ４、Ｓ５からの出力信号が与えられており、これらセンサの出力に基づいて、制御部１２は昇降駆動機構２３を制御して、案内部材２２を所望の高さ（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３）に位置させるとともに、処理カップ２１を所望の高さ（ＨＰ、ＨＲ）に位置させるように制御する。
【００４９】
次に、本装置の動作を図９ないし図１１を参照して説明する。
図９は基板の搬入／搬出時の状態を示し、図１０は薬液洗浄処理時の状態を示し、図１１はリンス処理及び乾燥処理時の状態を示している。
【００５０】
制御部１２は、まず、図９に示すように、処理カップ２１を退避高さＨＲに位置させるとともに、案内部材２２を最も低い第３の高さＨ３に位置させ、スピンチャック１５における基板保持高さ（ＨＷ）を案内部材２２の上端２２ｂより上方に位置させる。この状態で、図示しない搬送ロボットによってスピンチャック１５に対して基板Ｗが搬入される。スピンチャック１５に基板Ｗが搬入されると、制御部１２はスピンチャック１５に基板Ｗを保持させる。
【００５１】
そして、制御部１２は、図９の状態から図１０に示すように、案内部材２２を最も高い第１の高さＨ１に上昇させるとともに、処理カップ２１を退避高さＨＲより高い処理高さＨＰに上昇させる。この状態で基板Ｗに薬液が供給されて薬液洗浄処理が行われる。この状態では、薬液案内部５１が基板Ｗの側方に位置されている。従って、回転状態の基板Ｗから飛散された薬液は、薬液案内部５１で受け止められ、薬液回収槽３１に導かれ、薬液回収口３４、薬液回収管３３を経て薬液タンクに貯留される。このとき、横向き凸部５０は薬液が純水案内部５２に流出することを防止する。特に、この実施形態では、舌部５０ａが横向き凸部５０の先端に形成されていて、薬液案内部５１の上部に下向き凹部５３が形成されているので、薬液案内部５１で受け止めた薬液が純水案内部５２に流出するおそれはない。
【００５２】
薬液供給時間ＭＴが経過すると、制御部１２は薬液の供給を停止する。そして、基板Ｗへの薬液の供給を停止してから、基板Ｗに既に供給された薬液が基板Ｗの外周部より飛散されるまでに要する飛散時間ＨＴ（秒）経過するのを待って、図１０の状態から図１１に示すように、処理カップ２１を処理高さＨＰのままとし、案内部材２２を第１の高さＨ１より低い第２の高さＨ２に下降させ、純水案内部５２を基板Ｗの側方に位置させる。このように動作させることで、基板Ｗへの薬液の供給を停止した後に、基板Ｗに残留している薬液も薬液案内部５１で受け止めて薬液タンクに回収することができる。なお、案内部材２２を第１の高さＨ１から第２の高さＨ２に下降させるのに要する時間は約１秒であるので、インターバル時間ＩＴとしては、（ＨＴ＋１）秒に設定される。
【００５３】
インターバル時間ＩＴが経過すると、基板Ｗに純水が供給されてリンス処理が行われる。この状態では、基板Ｗの外周部から側方に飛散された純水は、純水案内部５２で受け止められ、純水回収槽３２に導かれ、純水回収口３５、純水廃棄配管３６を経て廃棄される。
【００５４】
図１１の状態では、薬液回収槽３１と純水回収槽３２とを仕切る仕切り部材３０の先端は、薬液案内部５１に形成された下向き凹部５３に入り込んでいるので、純水案内部５２で受け止められた純水が、薬液回収槽３１に導かれることはない。このとき、純水案内部５２に形成された横向き凹部５４は、純水案内部５２で受け止めた処理液が装置外部に飛び出すことを防止する。また、横向き凸部５０の先端に下向きに形成された舌部５０ａは、純水案内部５２からの処理液を、その下方の純水回収槽３２にスムーズに導く。さらに、純水案内部５２の上方に形成された上向き凸部５５は、基板Ｗからの処理液の飛沫が装置外に飛び出すとこを防止する。この点については、案内部材２２が第１の高さＨ１にある場合も同様である。
【００５５】
純水供給時間ＰＴが経過すると、制御部１２は純水の供給を停止する。そして、案内部材２２の位置を図１１の状態に維持して、基板Ｗの回転を継続して基板Ｗの乾燥処理を行う。このとき、回転状態の基板Ｗの外周部から基板Ｗに残留していた純水が飛散されるが、この純水も純水案内部５２で受け止めて廃棄することができる。
【００５６】
乾燥時間ＤＴが経過すると、制御部１２はスピンチャック１５の回転を停止させる。そして、図１１の状態から図９の状態に処理カップ２１及び案内部材２２を下降させ、スピンチャック１５による基板Ｗの保持を解除させる。この状態で、搬送ロボットによって基板Ｗが装置外に搬出される。
【００５７】
以上のように、本実施形態によれば、処理に使用した後の薬液と純水とを良好に分離回収することができる。
【００５８】
また、本実施形態装置で従来の処理方法により洗浄処理を行うと、以下のような欠点がある。すなわち、従来の処理方法では、薬液洗浄処理の開始からリンス処理の終了まで、薬液または／および純水が基板Ｗに連続して供給されているので、この間常に基板Ｗの外周部からは薬液または／および純水が飛散されることになる。従って、薬液回収と純水回収とを切り換えるために案内部材２２を第１の高さＨ１から第２の高さＨ２へ下降させる途中、横向き凸部５０が基板Ｗの側方を通過する際に、基板Ｗの外周部から飛散された液が、横向き凸部５０で跳ね返って純水案内部５２の天面５４ａや上向き凸部５５の円筒内壁面などに付着し、基板Ｗへの液ダレやボタ落ちの原因となり、処理前や処理中に基板Ｗに液が落ちると処理が不均一になるし、乾燥処理を終えた基板Ｗに液が落ちると処理の仕上がり精度が悪くなる。これに対して、本実施形態の方法では、案内部材２２を第１の高さＨ１から第２の高さＨ２へ下降させる動作を、インターバル時間ＩＴの間、特に基板Ｗからの薬液の飛散を終えた後に行っているので、上記のような不都合を回避することができる。
【００５９】
なお、上記の実施形態では、案内部材２２を昇降させることによって基板からの処理液を所定の案内部で受け止めるようにしているが、スピンチャック１５を昇降させることによって、案内部材２２の所定の案内部で処理液を受け止めるようにしてもよい。但し、スピンチャック１５の昇降を行わない上記の実施形態の構成の方が、スピンチャック１５に関連する駆動機構のシールが容易である。
【００６０】
また、上記の実施形態では、分離回収した一方の液を再利用し、他方の液を廃棄する場合を例にしたが、上記実施形態の構成によれば、分離回収した２液を個別に廃棄したり、例えば、２種類の薬液を用いた処理で分離回収した２液をそれぞれ再利用したりする場合にも適用することができる。
【００６１】
なお、上記の各実施形態では、基板Ｗに薬液洗浄処理とリンス処理を含む洗浄処理を行う方法及び装置を例に採り説明したが、その他の第１の処理液、第２の処理液の組み合わせによる一連の第１、第２の処理を行う基板処理にも本発明は同様に適用することができる。
【００６２】
また、本発明は２工程の処理を行う場合に限らず、３工程以上の処理を行う場合にも同様に適用することができる。例えば、処理液Ａを基板に供給して処理Ａを行い、それに続いて処理液Ｂを基板に供給して処理Ｂを行い、それに続いて処理液Ｃを基板に供給して処理Ｃを行う場合には、処理Ａ、処理Ｂについては処理Ａを第１の処理、処理Ｂを第２の処理とし、処理Ｂ、処理Ｃについては処理Ｂを第１の処理、処理Ｃを第２の処理とするように、互いに相前後する２工程の処理を第１、第２の処理として本発明を適用すればよい。
【００６３】
さらに、３種類以上の処理液を用いる場合には、３つ以上の回収路を切換え可能に備えれば、３種類以上の処理液を分離回収することができる。
【００６４】
また、上記の各実施形態では、半導体ウエハに対して処理を施す装置を例にしたが、本発明は液晶表示器用のガラス基板などの他の基板に対して処理を施すための装置にも同様に適用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明に係る基板処理方法によれば、第１処理液供給時間と第２処理液供給時間との間に、所定時間基板に第１の処理液及び第２の処理液が供給されないインターバル時間を設けて第１、第２の処理を行うようにしたので、基板に供給される第１の処理液と第２の処理液とが基板上に同時に供給されることがなく、２液が基板上でぶつかることがなくなり、液の跳ね返りを抑制でき、天井などの構造物に液が付着するのを抑制することができる。従って、基板への液ダレやボタ落ちを軽減することができ、基板への液ダレやボタ落ちに起因した処理の不均一や処理の仕上がり精度の悪化を軽減できるとともに、パーティクルの発生も抑制でき、基板の汚染を軽減することができる。
【００６６】
また、インターバル時間の間に、基板に供給された第１の処理液は基板の外周方向へ広がり、あるいは、外周部から飛散されているので、インターバル時間経過後に供給される第２の処理液と第１の処理液とが基板上で混ざることがなく、基板上での処理液濃度のバラツキをなくすことができ、基板上での処理液濃度のバラツキに起因した基板の処理面内での処理の不均一をなくすことができる。
【００６７】
さらに、第１の処理液と第２の処理液とが基板上で混ざることがないので、基板に供給した第１の処理液と第２の処理液とを好適に分離回収することが可能となる。また、インターバル時間を設けているので、このインターバル時間の間に回収路の切換えを行うことができ、回収路の切換え中に第１、第２の処理液が回収できないなどの不都合も解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る基板処理装置の要部構成を示す正面図である。
【図２】本発明に係る基板処理方法を示すタイムチャートである。
【図３】実施形態に係る装置による洗浄処理を説明するための動作説明図である。
【図４】開閉弁の開閉タイミングと基板への処理液の実際の供給、停止タイミングとにタイムラグがある場合の制御方法を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の別の実施形態に係る基板処理装置の要部構成を示す正面図とスピンチャックの平面図である。
【図６】本発明のさらに別の実施形態に係る基板処理装置の要部構成を示す正面図とスピンチャックの平面図である。
【図７】薬液と純水とを分離回収する機能を備えた実施形態に係る基板処理装置の一例の構成を示す縦断面図である。
【図８】図７の装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図９】図７の装置の基板の搬入／搬出時の状態を示す図である。
【図１０】図７の装置の薬液洗浄処理時の状態を示す図である。
【図１１】図７の装置のリンス処理及び乾燥処理時の状態を示す図である。
【図１２】従来装置の要部構成を示す図である。
【図１３】従来の処理方法を示すタイムチャートである。
【図１４】従来方法の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１、１４、１５：スピンチャック
３：電動モーター
４：薬液ノズル
５：純水ノズル
１２：制御部
１６ａ：処理液供給部
２１：処理カップ
２２：案内部材
２３：昇降駆動機構
３１：薬液回収槽
３２：純水回収槽
３３：薬液回収管
３４：薬液回収口
３５：純水回収口
３６：純水廃棄配管
５１：薬液案内部
５２：純水案内部
Ｗ：基板
ＭＴ：薬液供給時間
ＰＴ：純水供給時間
ＩＴ：インターバル時間
【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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【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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