(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の下面が回転支持手段の上面から離間するように前記回転支持手段上に基板を支持し、この基板を前記回転支持手段と一体に回転させながら、基板の下方に配置されたノズルから基板の下面に処理液を供給する第１の過程と、
前記第１の過程の後に、基板回転速度が前記第１の過程時よりも遅い状態、および純水流量が前記第１の過程時の処理液流量よりも少ない状態で、前記ノズルから純水を吐出して基板下方の前記回転支持手段および前記ノズルを洗浄する第２の過程と、
を備えたことを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
基板の下面が回転支持手段の上面から離間するように前記回転支持手段上に基板を支持し、この基板を前記回転支持手段と一体に回転させながら、気体噴出口の上方を遮蔽する傘型の遮断部材を上端部に備え、基板の下方に配置されたノズルから基板の下面に処理液を供給する第１の過程と、
前記第１の過程の後に、基板回転速度が前記第１の過程時よりも遅い状態、および純水流量が前記第１の過程時の処理液流量よりも少ない状態のうち少なくとも一方の状態で、前記ノズルから純水を吐出して前記ノズルからの純水がノズルの遮断部材の上面を流下して洗い流し、前記回転支持手段および前記ノズルを洗浄する第２の過程と、
を備えたことを特徴とする基板処理方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理方法において、
前記第２の過程の後に、基板を前記回転支持手段と一体に回転させながら、基板の下面に前記ノズルから純水を供給して基板の下面を洗浄する第３の過程を実施する基板洗浄方法。
【請求項４】
基板の下面を離間させた状態で回転自在に基板を支持する回転支持手段と、
基板の下方に設けられ、前記回転支持手段に支持された基板の下方から処理液および純水を順に供給するノズルと、
前記回転支持手段と基板とを一体に回転させつつ、前記ノズルから所定量の処理液を供給して基板の下面を処理した後に、回転速度および流量を前記処理よりも低くした状態で、前記ノズルから純水を供給して、基板下方の前記回転支持手段および前記ノズルを洗浄する処理を行うように制御する制御手段と、
を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
基板の下面を離間させた状態で回転自在に基板を支持する回転支持手段と、
気体噴出口の上方を遮蔽する傘型の遮断部材を上端部に備え、前記回転支持手段に支持された基板の下方から処理液および純水を順に供給するノズルと、
前記回転支持手段と基板とを一体に回転させつつ、前記ノズルから所定量の処理液を供給して基板の下面を処理した後に、回転速度および流量の少なくとも一方を前記処理よりも低くした状態で、前記ノズルから純水を供給して、基板下方の前記回転支持手段および前記ノズルを洗浄する処理を行うように制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記ノズルからの純水が遮蔽部材の上面を流下して洗い流すことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の基板処理装置において、
前記ノズルに処理液および純水を選択的に供給する供給手段をさらに備え、
前記供給手段は、
前記ノズルに連通した配管と、
前記配管に純水を供給する第１の純水供給源と、
前記第１の処理液供給源から前記配管への純水の流量を調節する第１の流量調節手段と、
前記配管に純水を供給する第２の純水供給源と、
前記第２の純水供給源から前記配管への純水の流量を前記第１の流量調節手段の流量よりも小流量に調節する第２の流量調節手段と、
前記第１の流量調節手段および前記第２の流量調節手段よりも下流にあたる前記配管中に薬液を注入する薬液注入手段とを備え、
前記制御手段は、基板の下面を処理する際には、前記第１の純水供給源及び前記第２の純水供給源から純水を供給するとともに、前記薬液注入手段から薬液を注入することにより、純水と薬液とが混合して得られた処理液を供給し、前記ノズルを洗浄する際には、前記回転支持手段を前記基板の下面を処理する際よりも低速で回転させるとともに、前記第２の純水供給源から純水のみを供給し、前記回転支持手段を洗浄する際には、前記回転支持手段を前記基板の下面を処理する際よりも低速で回転させるとともに、前記第１の純水供給源から純水のみを供給するように前記供給手段を制御することを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項４または請求項５に記載の基板処理装置において、
前記ノズルに処理液および純水を選択的に供給する供給手段をさらに備え、
前記供給手段は、
前記ノズルに連通した配管と、
前記配管に純水を供給する純水供給源と、
前記純水供給源から前記配管への純水の流量を調節する流量調節手段と、
前記流量調節手段よりも下流にあたる前記配管中に薬液を注入する薬液注入手段とを備え、
前記制御手段は、基板の下面を処理する際には、前記流量調節手段を第１の純水流量に設定して純水を供給するとともに、前記薬液注入手段から薬液を注入することにより、純水と薬液とが混合して得られた処理液を供給し、前記ノズルを洗浄する際には、前記回転支持手段を前記基板の下面を処理する際よりも低速で回転させるとともに、前記流量調節手段を前記第１の純水流量よりも少ない第２の純水流量に設定して純水のみを供給し、前記回転支持手段を洗浄する際には、前記流量調節手段を前記第１の純水流量より少なくかつ前記第２の純水流量よりも多い第３の純水流量に設定して純水のみを供給するように前記供給手段を制御することを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
基板の下面を離間させた状態で回転自在に基板を支持する回転支持手段と、
前記回転支持手段に支持された基板の下方から処理液および純水を順に供給するノズルと、
前記ノズルに処理液および純水を選択的に供給する供給手段と、
前記回転支持手段と基板とを一体に回転させつつ、前記ノズルから所定量の処理液を供給して基板の下面を処理した後に、回転速度および流量の少なくとも一方を前記処理よりも低くした状態で、前記ノズルから純水を供給して、前記回転支持手段および前記ノズルを洗浄する処理を行うように制御する制御手段とを備え、
前記供給手段は、
前記ノズルに連通した配管と、
前記配管に純水を供給する第１の純水供給源と、
前記第１の処理液供給源から前記配管への純水の流量を調節する第１の流量調節手段と、
前記配管に純水を供給する第２の純水供給源と、
前記第２の純水供給源から前記配管への純水の流量を前記第１の流量調節手段の流量よりも小流量に調節する第２の流量調節手段と、
前記第１の流量調節手段および前記第２の流量調節手段よりも下流にあたる前記配管中に薬液を注入する薬液注入手段とを備え、
前記制御手段は、基板の下面を処理する際には、前記第１の純水供給源及び前記第２の純水供給源から純水を供給するとともに、前記薬液注入手段から薬液を注入することにより、純水と薬液とが混合して得られた処理液を供給し、前記ノズルを洗浄する際には、前記回転支持手段を前記基板の下面を処理する際よりも低速で回転させるとともに、前記第２の純水供給源から純水のみを供給し、前記回転支持手段を洗浄する際には、前記回転支持手段を前記基板の下面を処理する際よりも低速で回転させるとともに、前記第１の純水供給源から純水のみを供給するように前記供給手段を制御することを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
基板の下面を離間させた状態で回転自在に基板を支持する回転支持手段と、
前記回転支持手段に支持された基板の下方から処理液および純水を順に供給するノズルと、
前記ノズルに処理液および純水を選択的に供給する供給手段と、
前記回転支持手段と基板とを一体に回転させつつ、前記ノズルから所定量の処理液を供給して基板の下面を処理した後に、回転速度および流量の少なくとも一方を前記処理よりも低くした状態で、前記ノズルから純水を供給して、前記回転支持手段および前記ノズルを洗浄する処理を行うように制御する制御手段とを備え、
前記供給手段は、
前記ノズルに連通した配管と、
前記配管に純水を供給する純水供給源と、
前記純水供給源から前記配管への純水の流量を調節する流量調節手段と、
前記流量調節手段よりも下流にあたる前記配管中に薬液を注入する薬液注入手段とを備え、
前記制御手段は、基板の下面を処理する際には、前記流量調節手段を第１の純水流量に設定して純水を供給するとともに、前記薬液注入手段から薬液を注入することにより、純水と薬液とが混合して得られた処理液を供給し、前記ノズルを洗浄する際には、前記回転支持手段を前記基板の下面を処理する際よりも低速で回転させるとともに、前記流量調節手段を前記第１の純水流量よりも少ない第２の純水流量に設定して純水のみを供給し、前記回転支持手段を洗浄する際には、前記流量調節手段を前記第１の純水流量より少なくかつ前記第２の純水流量よりも多い第３の純水流量に設定して純水のみを供給するように前記供給手段を制御することを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板、液晶表示器の基板、フォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板等（以下、単に基板と称する）の下面を回転支持手段より離間させた状態でノズルから処理液を供給し、その下面に対して洗浄処理などの処理を施す基板処理方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の基板処理装置として、例えば、基板の周縁部を当接支持して、基板の下面を離間させた状態で基板を支持するスピンベースと、スピンベースの中心部から基板の下面に向けて、薬液を含む処理液や純水のみを一定の流量で吐出するノズルを備えているものが挙げられる。このような構成の装置では、スピンベースを高速回転させつつノズルから一定の大流量で処理液を供給させることにより、基板の下面中心部に供給された処理液を遠心力で拡げて基板の下面全面を覆わせ、基板の下面に付着したパーティクルなどの汚れを洗浄除去するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、ノズルから処理液を吐出させ始めた時点や、吐出を停止させる時点などのように流量が大きく変位するような際には、一時的にノズルからの処理液が基板の下面に向けて適切に吐出されない事態が生じるため、ノズル自身やその周辺のスピンベースが処理液に含まれる薬液によって汚染されることがある。このようにノズル自身やスピンベースが薬液で汚染された状態で処理を継続すると、その後のスピンドライ時には汚染雰囲気中で乾燥処理を施すようなことになるため処理液によって清浄化した基板が汚染されてしまうという問題がある。
【０００４】
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、回転数や流量を工夫することにより汚染された部分を清浄化し、処理した基板が汚染されることを防止することができる基板処理方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【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に記載の方法発明は、基板の下面が回転支持手段の上面から離間するように前記回転支持手段上に基板を支持し、この基板を前記回転支持手段と一体に回転させながら、基板の下方に配置されたノズルから基板の下面に処理液を供給する第１の過程と、前記第１の過程の後に、基板回転速度が前記第１の過程時よりも遅い状態、および純水流量が前記第１の過程時の処理液流量よりも少ない状態で、前記ノズルから純水を吐出して基板下方の前記回転支持手段および前記ノズルを洗浄する第２の過程と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
また、請求項２に記載の方法発明は、基板の下面が回転支持手段の上面から離間するように前記回転支持手段上に基板を支持し、この基板を前記回転支持手段と一体に回転させながら、気体噴出口の上方を遮蔽する傘型の遮断部材を上端部に備え、基板の下方に配置されたノズルから基板の下面に処理液を供給する第１の過程と、前記第１の過程の後に、基板回転速度が前記第１の過程時よりも遅い状態、および純水流量が前記第１の過程時の処理液流量よりも少ない状態のうち少なくとも一方の状態で、前記ノズルから純水を吐出して前記ノズルからの純水がノズルの遮断部材の上面を流下して洗い流し、前記回転支持手段および前記ノズルを洗浄する第２の過程と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項３に記載の方法発明は、請求項１または請求項２に記載の基板処理方法において、前記第２の過程の後に、基板を前記回転支持手段と一体に回転させながら、基板の下面に前記ノズルから純水を供給して基板の下面を洗浄する第３の過程を実施するものである。
【０００８】
また、請求項４に記載の装置発明は、基板の下面を離間させた状態で回転自在に基板を支持する回転支持手段と、基板の下方に設けられ、前記回転支持手段に支持された基板の下方から処理液および純水を順に供給するノズルと、前記回転支持手段と基板とを一体に回転させつつ、前記ノズルから所定量の処理液を供給して基板の下面を処理した後に、回転速度および流量を前記処理よりも低くした状態で、前記ノズルから純水を供給して、基板下方の前記回転支持手段および前記ノズルを洗浄する処理を行うように制御する制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項５に記載の装置発明は、基板の下面を離間させた状態で回転自在に基板を支持する回転支持手段と、気体噴出口の上方を遮蔽する傘型の遮断部材を上端部に備え、前記回転支持手段に支持された基板の下方から処理液および純水を順に供給するノズルと、前記回転支持手段と基板とを一体に回転させつつ、前記ノズルから所定量の処理液を供給して基板の下面を処理した後に、回転速度および流量の少なくとも一方を前記処理よりも低くした状態で、前記ノズルから純水を供給して、基板下方の前記回転支持手段および前記ノズルを洗浄する処理を行うように制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ノズルからの純水が遮蔽部材の上面を流下して洗い流すことを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項６に記載の装置発明は、請求項４または請求項５に記載の基板処理装置において、前記ノズルに処理液および純水を選択的に供給する供給手段をさらに備え、前記供給手段は、前記ノズルに連通した配管と、前記配管に純水を供給する第１の純水供給源と、前記第１の処理液供給源から前記配管への純水の流量を調節する第１の流量調節手段と、前記配管に純水を供給する第２の純水供給源と、前記第２の純水供給源から前記配管への純水の流量を前記第１の流量調節手段の流量よりも小流量に調節する第２の流量調節手段と、前記第１の流量調節手段および前記第２の流量調節手段よりも下流にあたる前記配管中に薬液を注入する薬液注入手段とを備え、前記制御手段は、基板の下面を処理する際には、前記第１の純水供給源及び前記第２の純水供給源から純水を供給するとともに、前記薬液注入手段から薬液を注入することにより、純水と薬液とが混合して得られた処理液を供給し、前記ノズルを洗浄する際には、前記回転支持手段を前記基板の下面を処理する際よりも低速で回転させるとともに、前記第２の純水供給源から純水のみを供給し、前記回転支持手段を洗浄する際には、前記回転支持手段を前記基板の下面を処理する際よりも低速で回転させるとともに、前記第１の純水供給源から純水のみを供給するように前記供給手段を制御することを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項７に記載の装置発明は、請求項４または請求項５に記載の基板処理装置において、前記ノズルに処理液および純水を選択的に供給する供給手段をさらに備え、前記供給手段は、前記ノズルに連通した配管と、前記配管に純水を供給する純水供給源と、前記純水供給源から前記配管への純水の流量を調節する流量調節手段と、前記流量調節手段よりも下流にあたる前記配管中に薬液を注入する薬液注入手段とを備え、前記制御手段は、基板の下面を処理する際には、前記流量調節手段を第１の純水流量に設定して純水を供給するとともに、前記薬液注入手段から薬液を注入することにより、純水と薬液とが混合して得られた処理液を供給し、前記ノズルを洗浄する際には、前記回転支持手段を前記基板の下面を処理する際よりも低速で回転させるとともに、前記流量調節手段を前記第１の純水流量よりも少ない第２の純水流量に設定して純水のみを供給し、前記回転支持手段を洗浄する際には、前記流量調節手段を前記第１の純水流量より少なくかつ前記第２の純水流量よりも多い第３の純水流量に設定して純水のみを供給するように前記供給手段を制御することを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項８に記載の装置発明は、基板の下面を離間させた状態で回転自在に基板を支持する回転支持手段と、前記回転支持手段に支持された基板の下方から処理液および純水を順に供給するノズルと、前記ノズルに処理液および純水を選択的に供給する供給手段と、前記回転支持手段と基板とを一体に回転させつつ、前記ノズルから所定量の処理液を供給して基板の下面を処理した後に、回転速度および流量の少なくとも一方を前記処理よりも低くした状態で、前記ノズルから純水を供給して、前記回転支持手段および前記ノズルを洗浄する処理を行うように制御する制御手段とを備え、前記供給手段は、前記ノズルに連通した配管と、前記配管に純水を供給する第１の純水供給源と、前記第１の処理液供給源から前記配管への純水の流量を調節する第１の流量調節手段と、前記配管に純水を供給する第２の純水供給源と、前記第２の純水供給源から前記配管への純水の流量を前記第１の流量調節手段の流量よりも小流量に調節する第２の流量調節手段と、前記第１の流量調節手段および前記第２の流量調節手段よりも下流にあたる前記配管中に薬液を注入する薬液注入手段とを備え、前記制御手段は、基板の下面を処理する際には、前記第１の純水供給源及び前記第２の純水供給源から純水を供給するとともに、前記薬液注入手段から薬液を注入することにより、純水と薬液とが混合して得られた処理液を供給し、前記ノズルを洗浄する際には、前記回転支持手段を前記基板の下面を処理する際よりも低速で回転させるとともに、前記第２の純水供給源から純水のみを供給し、前記回転支持手段を洗浄する際には、前記回転支持手段を前記基板の下面を処理する際よりも低速で回転させるとともに、前記第１の純水供給源から純水のみを供給するように前記供給手段を制御することを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項９に記載の装置発明は、基板の下面を離間させた状態で回転自在に基板を支持する回転支持手段と、前記回転支持手段に支持された基板の下方から処理液および純水を順に供給するノズルと、前記ノズルに処理液および純水を選択的に供給する供給手段と、前記回転支持手段と基板とを一体に回転させつつ、前記ノズルから所定量の処理液を供給して基板の下面を処理した後に、回転速度および流量の少なくとも一方を前記処理よりも低くした状態で、前記ノズルから純水を供給して、前記回転支持手段および前記ノズルを洗浄する処理を行うように制御する制御手段とを備え、前記供給手段は、前記ノズルに連通した配管と、前記配管に純水を供給する純水供給源と、前記純水供給源から前記配管への純水の流量を調節する流量調節手段と、前記流量調節手段よりも下流にあたる前記配管中に薬液を注入する薬液注入手段とを備え、前記制御手段は、基板の下面を処理する際には、前記流量調節手段を第１の純水流量に設定して純水を供給するとともに、前記薬液注入手段から薬液を注入することにより、純水と薬液とが混合して得られた処理液を供給し、前記ノズルを洗浄する際には、前記回転支持手段を前記基板の下面を処理する際よりも低速で回転させるとともに、前記流量調節手段を前記第１の純水流量よりも少ない第２の純水流量に設定して純水のみを供給し、前記回転支持手段を洗浄する際には、前記流量調節手段を前記第１の純水流量より少なくかつ前記第２の純水流量よりも多い第３の純水流量に設定して純水のみを供給するように前記供給手段を制御することを特徴とするものである。
【００１４】
【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。
基板の下方に配置されたノズルから基板の下面に処理液を供給する第１の過程の後に、回転速度および流量を基板の処理時よりも低くした状態でノズルから純水のみを供給する第２の過程を実施する。回転速度が低い速度（停止を含む）であるので、遠心力が非常に小さい状態であるためノズルから供給された純水が基板の下面に達しても基板の周縁部に向かって拡がる前に中心部でノズルや回転支持手段の上に落下して周囲に流れ出る。また流量が基板の処理時よりも低流量であるので、純水がノズルからほとんど上方に吐出されずにノズル自身や回転支持手段を流れ落ちて周囲に流れ出る。したがって、基板の処理時に薬液で汚れたノズルや回転支持手段を純水で清浄にすることができる。
【００１５】
請求項２に記載の方法発明の作用は次のとおりである。
気体噴出口の上方を遮蔽する傘型の遮断部材を上端部に備え、基板の下方に配置されたノズルから基板の下面に処理液を供給する第１の過程の後に、回転速度および流量の少なくともいずれか一方を基板の処理時よりも低くした状態でノズルから純水のみを供給する第２の過程を実施する。回転速度を低い速度（停止を含む）にすれば、遠心力が非常に小さい状態であるためノズルから供給された純水が基板の下面に達しても基板の周縁部に向かって拡がる前に中心部でノズルや回転支持手段の上に落下して周囲に流れ出る。また流量を基板の処理時よりも低流量にすれば、純水がノズルからほとんど上方に吐出されずにノズル自身や回転支持手段を流れ落ちて周囲に流れ出る。したがって、基板の処理時に薬液で汚れたノズルや回転支持手段を純水で清浄にすることができる。また、ノズルには傘型の遮断部材が備わっているので、気体噴出口に処理液が流れ込むのを防止でき、処理液を回転支持手段の上面に適切に案内することができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の方法発明によれば、回転支持手段・ノズル洗浄という第２の過程の後に基板の下面に純水を供給することにより、清浄な状態で基板裏面の洗浄という第３の過程を行うことができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の装置発明の作用は次のとおりである。
制御手段は、基板の下面に処理液を供給して処理を行った後に、回転速度および流量を先の処理よりも低くした状態で、基板の下方に設けられたノズルから純水のみを供給するように制御する。回転速度が処理時より低いので、ノズルから供給された純水が基板の下面に達しても中心部でノズルや回転支持手段の上に下して周囲に流れ出る。また流量が処理時よりも低流量であるので、純水がノズルからほとんど上方に吐出されずにノズル自身や回転支持手段を流れ落ちて周囲に流れ出る。したがって、基板の処理時に薬液で汚れたノズルや回転支持手段を清浄にすることができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の装置発明の作用は次のとおりである。
制御手段は、基板の下面に処理液を供給して処理を行った後に、回転速度および流量の少なくともいずれか一方を先の処理よりも低くした状態で、気体噴出口の上方を遮蔽する傘型の遮断部材を上端部に備え、基板の下方に配置されたノズルから純水のみを供給するように制御する。回転速度を処理時より低くすると、ノズルから供給された純水が基板の下面に達しても中心部でノズルや回転支持手段の上に下して周囲に流れ出る。また流量を処理時よりも低流量にすれば、純水がノズルからほとんど上方に吐出されずにノズル自身や回転支持手段を流れ落ちて周囲に流れ出る。したがって、基板の処理時に薬液で汚れたノズルや回転支持手段を清浄にすることができる。また、ノズルには傘型の遮断部材が備わっているので、気体噴出口に処理液が流れ込むのを防止でき、処理液を回転支持手段の上面に適切に案内することができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の装置発明によれば、制御手段は、基板の下面を処理する際には、第１の純水供給源及び第２の純水供給源から純水を供給するとともに、薬液注入手段から薬液を配管に注入して処理液をノズルから基板に供給するように供給手段を制御する。したがって、このときの処理液の流量は、第１の純水供給源および第２の純水供給源の流量を調節する第１の流量調節手段および第２の流量調節手段による流量を合わせたものであって基板の処理に適した最大の流量となる。
【００２０】
また、ノズルを洗浄する際には、回転支持手段を基板の処理時よりも低速で回転させるとともに、第２の純水供給源から純水のみを供給するように供給手段を制御する。したがって、このときの処理液の流量は、第２の純水供給源の流量を調節する第２の流量調節手段による流量だけであってノズル洗浄に適した最小の流量となる。
【００２１】
また、回転支持手段を洗浄する際には、回転支持手段を基板の処理時よりも低速で回転させるとともに、第１の純水供給源から純水のみを供給するように供給手段を制御する。したがって、このときの処理液の流量は、第１の純水供給源の流量を調節する第１の流量調節手段による流量だけであって回転支持手段に適した中間の流量となる。
【００２２】
よって、制御手段が上記のように供給手段を制御することにより、基板の処理を行った後に、薬液で汚れたノズルや回転支持手段を清浄にすることができる。
【００２３】
また、請求項７に記載の装置発明によれば、制御手段は、基板の下面を処理する際には、流量調節手段により純水の流量を基板処理に適した第１の純水流量にして純水供給源から供給するとともに、薬液注入手段から薬液を配管に注入して処理液をノズルから基板に供給するように供給手段を制御する。
【００２４】
また、ノズルを洗浄する際には、回転支持手段を基板の処理時よりも低速で回転させるとともに、流量調節手段で前記第１の純水流量よりも少ない第２の流量に調節し、ノズル洗浄に適切な流量にして純水供給源から純水のみを供給するように供給手段を制御する。
【００２５】
また、回転支持手段を洗浄する際には、回転支持手段を基板の処理時よりも低速で回転させるとともに、流量調節手段で第１の純水流量より小さくかつ第２の純水流量よりも大きな第３の流量にして純水供給源から純水のみを供給するように供給手段を制御する。
【００２６】
したがって、制御手段が上記のように供給手段を制御することにより、基板処理時に最大の第１の純水流量、ノズルの洗浄時に最小の第２の純水流量、回転支持手段の洗浄時に中間の第３の純水流量と、各処理に適した流量にすることができ、基板の処理を行った後に、薬液で汚れたノズルや回転支持手段を清浄にすることができる。
【００２７】
また、請求項８に記載の装置発明によれば、制御手段は、基板の下面を処理する際には、第１の純水供給源及び第２の純水供給源から純水を供給するとともに、薬液注入手段から薬液を配管に注入して処理液をノズルから基板に供給するように供給手段を制御する。したがって、このときの処理液の流量は、第１の純水供給源および第２の純水供給源の流量を調節する第１の流量調節手段および第２の流量調節手段による流量を合わせたものであって基板の処理に適した最大の流量となる。また、ノズルを洗浄する際には、回転支持手段を基板の処理時よりも低速で回転させるとともに、第２の純水供給源から純水のみを供給するように供給手段を制御する。したがって、このときの処理液の流量は、第２の純水供給源の流量を調節する第２の流量調節手段による流量だけであってノズル洗浄に適した最小の流量となる。また、回転支持手段を洗浄する際には、回転支持手段を基板の処理時よりも低速で回転させるとともに、第１の純水供給源から純水のみを供給するように供給手段を制御する。したがって、このときの処理液の流量は、第１の純水供給源の流量を調節する第１の流量調節手段による流量だけであって回転支持手段に適した中間の流量となる。よって、制御手段が上記のように供給手段を制御することにより、基板の処理を行った後に、薬液で汚れたノズルや回転支持手段を清浄にすることができる。
【００２８】
また、請求項９に記載の装置発明によれば、制御手段は、基板の下面を処理する際には、流量調節手段により純水の流量を基板処理に適した第１の純水流量にして純水供給源から供給するとともに、薬液注入手段から薬液を配管に注入して処理液をノズルから基板に供給するように供給手段を制御する。また、ノズルを洗浄する際には、回転支持手段を基板の処理時よりも低速で回転させるとともに、流量調節手段で前記第１の純水流量よりも少ない第２の流量に調節し、ノズル洗浄に適切な流量にして純水供給源から純水のみを供給するように供給手段を制御する。また、回転支持手段を洗浄する際には、回転支持手段を基板の処理時よりも低速で回転させるとともに、流量調節手段で第１の純水流量より小さくかつ第２の純水流量よりも大きな第３の流量にして純水供給源から純水のみを供給するように供給手段を制御する。したがって、制御手段が上記のように供給手段を制御することにより、基板処理時に最大の第１の純水流量、ノズルの洗浄時に最小の第２の純水流量、回転支持手段の洗浄時に中間の第３の純水流量と、各処理に適した流量にすることができ、基板の処理を行った後に、薬液で汚れたノズルや回転支持手段を清浄にすることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１は、本発明に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は、図１中の供給機構の概略構成を示すブロック図である。
【００３０】
中空の回転軸１は、電動モータ３によって鉛直軸周りに回転可能に構成されている。この回転軸１の上端部には、円板状のスピンベース５が一体的に連結されている。スピンベース５の周縁部付近には、基板Ｗの外周端部を当接保持する支持ピン７が複数本立設されている。基板Ｗは、これらの支持ピン７によってスピンベース５の上面から浮いた状態で水平に支持されるようになっている。なお、スピンベース５は本発明の回転支持手段に相当する。
【００３１】
スピンベース５の上方には、基板Ｗの上面の回転中心付近に向けて洗浄液を供給する上部洗浄ノズル９と、窒素ガスなどの不活性ガスやドライエアなどの気体を供給する上部ガスノズル１１が配備されている。上部洗浄ノズル９は、開閉弁１３を介して洗浄液供給源１５に連通接続されており、制御手段に相当する制御部１７の開閉制御によって上部洗浄ノズル９から洗浄液が供給される。また、上部ガスノズル１１は、開閉弁１９を介して気体供給源２１に連通接続されており、制御部１７の開閉制御に応じて上部ガスノズル１１から気体を供給するように構成されている。
【００３２】
回転軸１の中空部には、本発明のノズルに相当する下部洗浄液ノズル２３が同軸に立設されている。この下部洗浄液ノズル２３には、配管２５を介して本発明の供給手段に相当する供給機構２７が連通されている。
【００３３】
この供給機構２７について図２を参照して説明する。
配管２５の一端側には、純水を供給するための第１の純水供給源２９が連通されており、その流量が圧力調整器３１によって調整されるようになっている。この圧力調節器３１の下流側には流量計３３が配設されており、予め設定してある流量（第１の流量ＦＶ１）との差分を制御部１７が求め、この差分に基づく指令電圧に応じて圧力調節器３１への空気圧を調整するのが電空変換器３５である。配管２５の他端側は、下部洗浄ノズル２３に連通接続されている。なお、第１の純水供給源２９が本発明の第１の純水供給源に相当し、圧力調整器３１が第１の流量調節手段に相当する。
【００３４】
流量計３３の下流には、本発明の薬液注入手段に相当する薬液注入部３７が配設されている。この薬液注入部３７は、開閉弁と流量調節弁の機能を兼ね備えた流量調節弁３９，４１，４３により配管２５への各流体の注入量を各々独立に調節することができるように構成されているとともに、流量計３３の下流側で配管２５を開閉するための開閉弁４５を備えている。
【００３５】
流量調節弁３９は、第１の薬液供給源４７に連通しており、配管２５に対する第１の薬液の注入量を調節し、流量調節弁４１は、第２の薬液供給源４９に連通しており、配管２５に対する第２の薬液の注入量を調節する。また、流量調節弁４３（第２の流量調節手段）は、第２の純水供給源５１に連通しており、純水の配管２５への流量を調節する。
【００３６】
なお、上述した流量調節弁３９，４１，４３と開閉弁４５の開閉制御は、制御部１７によって統括的に制御されるようになっている。なお、各流量調節弁３９，４１，４３は、ある流量となるように予め設定されており、特に、第２の流量調節弁４３の流量は、圧力調節器３１によって予め設定されている第１の流量ＦＶ１よりも少ない第２の流量ＦＶ２となるように予め調節されている。
【００３７】
詳細は後述するが、制御部１７は、基板Ｗの下面を洗浄処理する際には、開閉弁４５を開放し、電空変換器３５を介して圧力調節器３１により第１の流量ＦＶ１となるように調節された第１の純水供給源２９からの純水を配管２５に供給するとともに、流量調節弁４３によって第１の流量ＦＶ１より少ない第２の流量ＦＶ２となるように調節された第２の純水供給源５１からの純水を配管２５に注入する。さらに流量調節弁３９，４１を介して所要量の第１または／および第２の薬液を注入する。したがって、第１の流量ＦＶ１と第２の流量ＦＶ２を合わせた大流量の純水に所要の薬液が所要量だけ混合された洗浄液（処理液）が基板Ｗの下面に供給されるようになっている。
【００３８】
また、洗浄液が付着した下部洗浄ノズル２３の噴出部や遮蔽部材６３などを洗浄する際には、開閉弁４５、流量調節弁３９，４１を閉止し、流量調節弁４３により第１の流量ＦＶ１よりも小流量の第２の流量ＦＶ２となるように調節された第２の純水供給源５１からの純水のみを配管２５に注入する。
【００３９】
さらに、洗浄液が付着したスピンベース５の上面などを洗浄する際には、開閉弁４５を開放して流量調節弁３９，４１，４３を閉止し、圧力調節器３１により第１の流量ＦＶ１（この例では、２．４リットル／分）となるように調節された第１の純水供給源２９からの純水のみを配管２５に供給するようになっている。つまり、基板の洗浄処理時と、下部洗浄ノズル２３の洗浄時と、スピンベース５の洗浄時との３つの処理態様に応じて、下部洗浄ノズル２３から供給する洗浄液や純水の流量を可変できるようになっている。
【００４０】
また、回転軸１の内周面と下部洗浄ノズル２３との間の空間には、気体供給路５３が形成されており、その先端部が気体噴出口５５として機能し、基板Ｗの下面とスピンベース５との間の空間に気体を供給する。気体噴出口５５は、制御部１７により制御されている開閉弁５７と流量調節弁５９を介して気体供給源６１に連通接続されている。
【００４１】
また、上述した下部洗浄ノズル２３の上端部には、傘型の遮断部材６３が取り付けられている。この遮断部材６３は、気体噴出口５５の上方を覆うような形状に形成されており、上面は噴出部６５から周縁部に向けて下降するように傾斜されている。気体噴出口５５から噴出された気体は、遮断部材６３の下面とスピンベース５の上面の隙間から、基板Ｗの下面とスピンベース５の上面との空間に供給されるとともに、図示省略しているが遮断部材６３に形成されている多数の小孔からも基板Ｗの下面に向けて直接供給されるようになっている。
【００４２】
上述したように構成されている装置の動作について、図３のフローチャートと、図４の模式図を参照しながら説明する。なお、上述した基板Ｗの上方に配備されている上部洗浄ノズル９と上部ガスノズル１１の動作説明については省略する。
【００４３】
ステップＳ１（基板洗浄）
制御部１７は、モータ３を回転制御して基板Ｗを第１の回転数で高速回転させる。このときの回転数（回転速度）は、例えば、６００ｒｐｍ程度である。これとともに開閉弁４５を開放し、電空変換器３５を介して圧力調節器３１により第１の流量ＦＶ１（例えば、２．４リットル／分）となるように調節された第１の純水供給源２９からの純水を配管２５に供給するとともに、流量調節弁４３により第２の流量ＦＶ２（例えば、０．５リットル／分）となるように調節された第２の純水供給源５１からの純水を配管２５に注入する。さらに流量調節弁３９，４１を介して所要の薬液を所定流量で注入し、第１の流量ＦＶ１と第２の流量ＦＶ２を合わせた大流量（この例では、２．９リットル／分）の純水に薬液が混合された洗浄液が基板Ｗの下面に供給される。
【００４４】
したがって、大流量（２．９リットル／分）で供給された洗浄液は、図４（ａ）に示すように、洗浄液ＣＳが勢い良く噴出部６５から基板Ｗの下面に吐出するとともに、強力な遠心力により基板Ｗの下面を周縁部に向かって移動して周囲に飛散する。なお、このとき薬液を含む洗浄液ＣＳの飛沫や、基板Ｗの下面に付着していたパーティクルを含む液滴Ｐが下部洗浄ノズル２３の遮断部材６３やスピンベース５の上面に付着する。
【００４５】
なお、このステップＳ１は本発明の第１の過程に相当する。
【００４６】
ステップＳ２（基板純水リンス）
制御部１７は、上記ステップＳ１での第１の回転数を保持したまま、流量調節弁３９，４１を閉止して両薬液の注入を停止する。したがって、図４（ａ）に示すように、基板Ｗには高速回転のまま純水ＤＩＷだけが下部洗浄ノズル２３から大流量（２．９リットル／分）で供給されるので、洗浄液に触れていた基板Ｗの下面だけが純水でリンスされる。しかしながら、この時点では、図４（ａ）に示すように、下部洗浄ノズル２３の遮断部材６３やスピンベース５の上面に液滴Ｐが付着したままである。
【００４７】
ステップＳ３（ノズル純水リンス）
制御部１７は、モータ３の回転数を第１の回転数よりも低い第２の回転数（例えば、２０ｒｐｍ）に減速し、さらに開閉弁４５を閉止するとともに、電空変換器３５の制御を停止して流量調節弁４３を開放する。これにより下部洗浄ノズル２３には、第１の流量ＦＶ１より少ない第２の流量ＦＶ２（０．５リットル／分）で純水ＤＩＷだけが供給される。したがって、図４（ｂ）に示すように、小流量で供給された純水ＤＩＷは、上方に向かうことなく下部洗浄ノズル２３の遮蔽部材６３を流下し、弱い遠心力によってスピンベース５を周縁部に向かって流下して周囲に飛散する。このとき主として下部洗浄ノズル２３の噴出口６５や遮蔽部材６３に付着している液滴Ｐが洗い流される。
【００４８】
ステップＳ４（スピンベース純水リンス）
モータ３の回転数を第２の回転数よりもさらに低い第３の回転数（例えば、１０ｒｐｍ）に減速し、さらに流量調節弁４３を閉止するとともに開閉弁４５を開放し、圧力調節器３１の制御を再開する。これにより下部洗浄ノズル２３には、第１の流量ＦＶ１（２．４リットル／分）で純水ＤＩＷだけが供給される。したがって、図４（ｃ）に示すように、下部洗浄ノズル２３の噴出部６５から吐出された純水ＤＩＷは基板Ｗの下面に向かい、その上方へと向かう勢いと弱い遠心力によって回転中心から周辺部に向かって多少拡がるが、ある程度拡がった時点でスピンベース５上に落下して周辺に流下する。これによりスピンベース５に付着していた液滴Ｐが洗い流されることになる。
【００４９】
なお、上記のステップＳ３とステップＳ４は第２の過程に相当する。
【００５０】
ステップＳ５（基板純水リンス）
回転数を第１の回転数（６００ｒｐｍ）に上げるとともに、流量調節弁４３を開放する。したがって、図４（ａ）に示すように、基板Ｗには高速で回転されつつ純水ＤＩＷだけが下部洗浄ノズル２３から大流量（２．９リットル／分）で供給されるので、再び基板Ｗの下面だけが純水でリンスされる。
【００５１】
なお、このステップＳ５は本発明の第３の過程に相当する。
【００５２】
ステップＳ６（スピンドライ）
流量調節弁４３を閉止するとともに、圧力調節器３１の制御を停止して開閉弁４５を閉止し、下部洗浄ノズル２３からの純水の供給を停止する。そして、開閉弁５７を開放するとともに、流量調節弁５９により適宜の流量に調節した不活性ガスを気体供給路５３から基板Ｗの下面に向けて供給する。そして、モータ３の回転を第１の回転数よりも高速の第４の回転数（３，０００ｒｐｍ）に設定する。これによって基板Ｗは高速で空回転されながら不活性ガスが供給されることになり、液切り乾燥される。
【００５３】
上述したように、基板の下面を処理する際には（図４（ａ））、洗浄液ＣＳを最大の流量で供給し、下部洗浄ノズル２３を洗浄する際には（図４（ｂ））、低速回転させるとともに最小の流量で純水ＤＩＷを供給し、スピンベース５を洗浄する際には（図４（ｃ））、低速回転させるとともに中間の流量で純水ＤＩＷを供給するようにしたので、モータ３と流量調節弁３９，４１，４３、圧力調節器３１、開閉弁４５の作動／非作動といった比較的簡単な制御だけで、下部洗浄ノズル２３やスピンベース５も清浄にすることができる。したがって、基板Ｗの処理時に薬液で汚れた下部洗浄ノズル２３やスピンベース５を純水で清浄にすることができ、その後のスピンドライ処理時に、付着していた薬液によって基板Ｗが汚染されるような不都合を防止することができる。
【００５４】
＜変形例＞
なお、上記の実施例では供給機構２７を図２に示すように構成して、大流量（２．４リットル／分）、小流量（０．５リットル／分）、中流量（２．４リットル／分）の順に３段階で流量を調整するようにしたが、供給機構２７を図５に示すように構成してもよい。
【００５５】
すなわち、純水の供給は配管２５に連通した純水供給源２９のみから行ない、純水の流量調節を配管２５に配設された圧力調節器３１（流量調節手段）のみによって行うように構成する。制御部１７は、第１ないし第３（大中小）の３種類の純水流量に対応する指令電圧を予め設定されており、処理態様に応じて指令電圧を切り換え、純水の流量を３種類（大中小）に調節する。そして、洗浄処理時には流量調節弁３９，４１を調節して大流量の純水に薬液を注入し、下部洗浄ノズル２３に洗浄液を供給する。このような構成を採用するとともに、制御部１７がモータ３を制御して回転数を処理態様に応じて可変することによって上述した実施例と同様の効果を得ることができる。この変形例は、一つの圧力調節器３１で流量調節動作を行わせるようにしたので、他の純水供給源（５１）や流量調節弁（４３）が不要となり、比較的簡易な構成にすることができる。
【００５６】
なお、上記の実施例装置では、下部洗浄ノズル２３やスピンベース５のリンス時に、基板Ｗの回転数と純水ＤＩＷの流量を共に基板Ｗの洗浄時よりも低くするようにしたが、いずれか一方だけを低くするようにしても上述した処理と同様の効果を奏する。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の方法発明によれば、基板の下方に配置されたノズルから基板の下面に処理液を供給して処理を行った後に、回転速度および流量を基板の処理時よりも低くした状態でノズルから純水のみを供給することにより、純水を基板の下面の中心部でノズルや回転支持手段の上に落下させたり、純水をノズル自身や回転支持手段に流下させることができる。したがって、基板の処理時に薬液で汚れたノズルや回転支持手段を純水で清浄にすることができ、その後のスピンドライ処理時に、付着していた薬液によって基板が汚染されるような不都合を防止することができる。
【００５８】
また、請求項２に記載の方法発明によれば、基板の下面に処理液を供給して処理を行った後に、回転速度および流量の少なくともいずれか一方を基板の処理時よりも低くした状態でノズルから純水のみを供給することにより、純水を基板の下面の中心部でノズルや回転支持手段の上に落下させたり、純水をノズル自身や回転支持手段に流下させることができる。したがって、基板の処理時に薬液で汚れたノズルや回転支持手段を純水で清浄にすることができ、その後のスピンドライ処理時に、付着していた薬液によって基板が汚染されるような不都合を防止することができる。また、ノズルには傘型の遮断部材が備わっているので、気体噴出口に処理液が流れ込むのを防止でき、処理液を回転支持手段の上面に適切に案内することができる。
【００５９】
また、請求項３に記載の方法発明によれば、回転支持手段・ノズル洗浄過程の後に基板の下面に純水を供給することにより、清浄な状態で基板裏面の処理を仕上げることができる。
【００６０】
また、請求項４に記載の装置発明によれば、請求項１に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００６１】
また、請求項５に記載の装置発明によれば、請求項２に記載の基板処理方法を好適に実施することができる。
【００６２】
また、請求項６に記載の装置発明によれば、基板の下面を処理する際には、第１の流量調節手段および第２の流量調節手段によって処理液を最大の流量で供給し、ノズルを洗浄する際には、低速回転させるとともに第２の流量調節手段によって最小の流量で純水を供給し、回転支持手段を洗浄する際には、低速回転させるとともに第１の流量調節手段によって中間の流量で純水を供給するようにしたので、基板支持手段の回転数と第１および第２の流量調節手段の作動／非作動といった比較的簡単な制御だけで、ノズルや回転支持手段も清浄にすることができる。
【００６３】
また、請求項７に記載の装置発明によれば、基板の下面を処理する際には、流量調節手段で第１の純水流量にして処理液を供給し、ノズルを洗浄する際には、低速回転させるとともに流量調節手段で第１の純水流量より少ない第２の純水流量にして純水のみを供給し、回転支持手段を洗浄する際には、低速回転させるとともに流量調節手段で前記第１の純水流量より小さくかつ前記第２の純水流量よりも大きな流量にして純水のみを供給するように、一つの流量調節手段で流量調節動作を行わせるようにしたので、比較的簡易な構成でノズルや回転支持手段も清浄にすることができる。
【００６４】
また、請求項８に記載の装置発明によれば、基板の下面を処理する際には、第１の流量調節手段および第２の流量調節手段によって処理液を最大の流量で供給し、ノズルを洗浄する際には、低速回転させるとともに第２の流量調節手段による最小の流量で純水を供給し、回転支持手段を洗浄する際には、低速回転させるとともに第１の流量調節手段による中間の流量で純水を供給するようにしたので、基板支持手段の回転数と第１および第２の流量調節手段の作動／非作動といった比較的簡単な制御だけで、ノズルや回転支持手段も清浄にすることができる。
【００６５】
また、請求項９に記載の装置発明によれば、基板の下面を処理する際には、流量調節手段で第１の純水流量にして処理液を供給し、ノズルを洗浄する際には、低速回転させるとともに流量調節手段で第１の純水流量より少ない第２の純水流量にして純水のみを供給し、回転支持手段を洗浄する際には、低速回転させるとともに流量調節手段で前記第１の純水流量より小さくかつ前記第２の純水流量よりも大きな流量にして純水のみを供給するように、一つの流量調節手段で流量調節動作を行わせるようにしたので、比較的簡易な構成でノズルや回転支持手段も清浄にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る基板処理装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】  供給機構の概略構成を示すブロック図である。
【図３】  洗浄処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】  各処理時の状態を示す模式図である。
【図５】  供給機構の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｗ  …  基板
１  …  回転軸
３  …  モータ
５  …  スピンベース（回転支持手段）
７  …  支持ピン
１７  …  制御部（制御手段）
２３  …  下部洗浄ノズル（ノズル）
２５  …  配管
２７  …  供給機構（供給手段）
２９  …  第１の純水供給源
３１  …  圧力調節器（第１の流量調節手段）
３３  …  流量計
３７  …  薬液注入部（薬液注入手段）
３９，４１  …  流量調節弁
４３  …  流量調節弁（第２の流量調節手段）
４５  …  開閉弁
【図１】
0003739220.tif 000002
【図２】
0003739220.tif 000003
【図３】
0003739220.tif 000004
【図４】
0003739220.tif 000005
【図５】
0003739220.tif 000006