(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する機能を有する基板処理装置であって、
基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段を回転させる回転手段と、
前記基板の端部から、基板の洗浄面に沿って、連続的に流れる洗浄液流を形成するように、連続的な洗浄液流を基板へ供給する洗浄液流供給手段と、
を備え、
前記洗浄液流供給手段から前記基板保持手段に保持された基板に前記連続的な洗浄液流を供給しつつ、基板を保持した前記基板保持手段を回転させ、このとき、前記連続的な洗浄液流が基板の洗浄面の回転中心を通過して、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄するように構成し、
かつ、前記洗浄液流供給手段から前記基板保持手段に保持された基板に供給された１つの連続的な洗浄液流が、基板の端縁で基板の表面と裏面とに分配され、基板の表面及び裏面それぞれで、前記基板の端部から、基板の洗浄面に沿って、連続的に流れる洗浄液流を形成するように、基板へ前記連続的な洗浄液流を供給する
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する機能を有する基板処理装置であって、
基板を起立姿勢で保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段を回転させる回転手段と、
前記基板の端部から、基板の洗浄面に沿って、連続的に流れる洗浄液流を形成するように、連続的な洗浄液流を基板へ供給する洗浄液流供給手段と、
前記回転手段を駆動制御して基板の回転条件を調節し、前記洗浄液流供給手段を調節制御して洗浄液流の供給条件を調節する洗浄制御手段と、
を備え、
前記洗浄制御手段は、
前記回転手段を停止させて、前記基板保持手段に起立姿勢で保持された基板が非回転状態のとき、前記洗浄液流供給手段から基板に供給した前記連続的な洗浄液流が基板の洗浄面の回転中心の鉛直上方を通過する位置を、基板の洗浄面の親水性の度合いが大きいほど基板の洗浄面の回転中心から近く、かつ、基板の洗浄面の疎水性の度合いが大きいほど基板の洗浄面の回転中心から遠くなるように洗浄液流の供給条件を調節するとともに、
その洗浄液流の供給条件に応じて基板の回転条件を調節することにより、前記回転手段を回転させて基板が回転状態のとき、洗浄液流が基板の洗浄面の回転中心を通過するようにして、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する機能を有する基板処理装置であって、
基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段を回転させる回転手段と、
前記基板の端部から、基板の洗浄面に沿って、連続的に流れる洗浄液流を形成するように、連続的な洗浄液流を基板へ供給する洗浄液流供給手段と、
前記回転手段を駆動制御して基板の回転条件を調節し、前記洗浄液流供給手段を調節制御して洗浄液流の供給条件を調節する洗浄制御手段と、
を備え、
前記洗浄制御手段は、
基板の回転時に、前記洗浄液流供給手段から前記基板保持手段に保持された基板に供給される前記連続的な洗浄液流を横切って基板への前記連続的な洗浄液流の供給を一時的に遮断する遮断部材を有する場合に、
まず、前記連続的な洗浄液流が基板の洗浄面の回転中心を通過して、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する第１の洗浄を行い、次に、前記第１の洗浄において、基板の洗浄面に供給される前記連続的な洗浄液流が前記遮断部材に遮られたことによって流れなかった基板の洗浄面における洗浄液未供給部分に対して、前記連続的な洗浄液流が流れるように前記洗浄液流の供給条件または／および前記基板の回転条件を変更調節して、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する第２の洗浄を行うように制御する
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記基板保持手段は、複数枚の基板を保持するように構成され、
前記洗浄液流供給手段は、前記基板保持手段に保持された各基板の洗浄面ごとに前記連続的な洗浄液流を供給するように構成したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項２または３に記載の基板処理装置において、
前記洗浄液流供給手段から前記基板保持手段に保持された基板に供給された１つの連続的な洗浄液流が、基板の表裏どちらか１つの洗浄面だけに、基板の端部から、基板の洗浄面に沿って、連続的に流れる洗浄液流を形成するように、基板へ連続的な洗浄液流を供給することを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の基板処理装置において、
基板の回転時に、前記洗浄液流供給手段から前記基板保持手段に保持された基板に供給される前記連続的な洗浄液流を横切って基板への前記連続的な洗浄液流の供給を一時的に遮断する遮断部材を有する場合に、
基板に供給される前記連続的な洗浄液流を前記遮断部材が横切った後、基板に供給された前記連続的な洗浄液流が、前記遮断部材に遮られたことによって洗浄液流が流れなかった基板の洗浄面における洗浄液未供給部分を流れるようにして、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄するように構成したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置において、
基板を乾燥させる乾燥手段をさらに備えた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、１または複数枚の半導体ウエハなどの基板の洗浄面を、純水や薬液、エッチング液などの洗浄液で洗浄する機能を有する基板洗浄装置や基板洗浄乾燥装置などの基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の基板処理装置は、例えば、図１９に示すように、複数枚の基板Ｗを平行状態で保持し、これら基板Ｗに対して、ノズル１００から洗浄液を液滴状にして放射状に供給しつつ、各基板Ｗを一体的に回転させて、基板Ｗの表裏両面を洗浄面として洗浄するように構成されている。
【０００３】
すなわち、従来装置は、基板Ｗの並び方向におけるノズル１００の配置を、各基板ＷのピッチＰよりも広い間隔で配置し、各基板Ｗの洗浄面に対して斜め方向から洗浄液の液滴ＱＳを吹き付け、基板Ｗの洗浄面に吹き付けられた洗浄液の液滴ＱＳ同士が基板Ｗの洗浄面上でつながって次第に大きくなり、重力によって基板Ｗの洗浄面を流れ落ち、基板Ｗの洗浄面全面を洗浄液で洗浄するように構成している。
【０００４】
【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。
まず、従来装置は、各基板Ｗの洗浄面に対して斜め方向から洗浄液の液滴ＱＳを吹き付けているので、ノズル１００からの洗浄液の液滴ＱＳは、各基板Ｗの洗浄面の周縁部だけにしか直接的に吹き付けられない。また、ノズル１００からの洗浄液の液滴ＱＳが直接的に吹き付けられた部分と、重力によって洗浄液が流れる部分とでは洗浄力に差が生じる。そのため、従来装置では、基板Ｗの洗浄面の周縁部付近と中央部付近とで洗浄精度に差が生じ、基板Ｗの洗浄面全面で均一な洗浄が行えないという問題がある。
【０００５】
また、重力によって基板Ｗの洗浄面を流れ落ちる洗浄液の軌跡は非常に不規則である。そのため、基板Ｗの洗浄面全面に満遍なく洗浄液が供給されずに、基板Ｗの洗浄面に洗浄液が供給されない部分が形成されることも起こり得るので、基板Ｗの洗浄面全面を洗浄液で確実に洗浄することが保証されないという問題もある。特に、例えば、基板Ｗの表面にパターンが形成されている場合など、基板Ｗの洗浄面内に親水性の部分と疎水性の部分とが形成されている場合、重力によって基板Ｗの洗浄面を流れ落ちる洗浄液は親水性の部分に流れ易く、疎水性の部分に流れ難くなり、基板Ｗの洗浄面全面を洗浄液で確実に洗浄することができなくなる。
【０００６】
さらに、従来装置では、ノズル１００に対する各基板Ｗの各洗浄面の位置関係により、ノズル１００からの洗浄液の液滴ＱＳが直接的に吹き付けられる部分が、各基板Ｗの各洗浄面ごとに相違するので、各基板Ｗの各洗浄面ごとでの洗浄精度にも差が生じ、各基板Ｗの各洗浄面間でも均一な洗浄を行えないという問題もある。
【０００７】
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、基板の洗浄面全面を均一に洗浄することができ、また、複数枚の基板を同時に洗浄する場合には各基板の各洗浄面間でも均一に洗浄することもできる基板処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【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、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する機能を有する基板処理装置であって、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段を回転させる回転手段と、前記基板の端部から、基板の洗浄面に沿って、連続的に流れる洗浄液流を形成するように、連続的な洗浄液流を基板へ供給する洗浄液流供給手段と、を備え、前記洗浄液流供給手段から前記基板保持手段に保持された基板に前記連続的な洗浄液流を供給しつつ、基板を保持した前記基板保持手段を回転させ、このとき、前記連続的な洗浄液流が基板の洗浄面の回転中心を通過して、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄するように構成し、かつ、前記洗浄液流供給手段から前記基板保持手段に保持された基板に供給された１つの連続的な洗浄液流が、基板の端縁で基板の表面と裏面とに分配され、基板の表面及び裏面それぞれで、前記基板の端部から、基板の洗浄面に沿って、連続的に流れる洗浄液流を形成するように、基板へ前記連続的な洗浄液流を供給するものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する機能を有する基板処理装置であって、基板を起立姿勢で保持する基板保持手段と、前記基板保持手段を回転させる回転手段と、前記基板の端部から、基板の洗浄面に沿って、連続的に流れる洗浄液流を形成するように、連続的な洗浄液流を基板へ供給する洗浄液流供給手段と、前記回転手段を駆動制御して基板の回転条件を調節し、前記洗浄液流供給手段を調節制御して洗浄液流の供給条件を調節する洗浄制御手段と、を備え、前記洗浄制御手段は、前記回転手段を停止させて、前記基板保持手段に起立姿勢で保持された基板が非回転状態のとき、前記洗浄液流供給手段から基板に供給した前記連続的な洗浄液流が基板の洗浄面の回転中心の鉛直上方を通過する位置を、基板の洗浄面の親水性の度合いが大きいほど基板の洗浄面の回転中心から近く、かつ、基板の洗浄面の疎水性の度合いが大きいほど基板の洗浄面の回転中心から遠くなるように洗浄液流の供給条件を調節するとともに、その洗浄液流の供給条件に応じて基板の回転条件を調節することにより、前記回転手段を回転させて基板が回転状態のとき、洗浄液流が基板の洗浄面の回転中心を通過するようにして、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄するものである。
【００１０】
（削除）
【００１１】
請求項３に記載の発明は、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する機能を有する基板処理装置であって、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段を回転させる回転手段と、前記基板の端部から、基板の洗浄面に沿って、連続的に流れる洗浄液流を形成するように、連続的な洗浄液流を基板へ供給する洗浄液流供給手段と、前記回転手段を駆動制御して基板の回転条件を調節し、前記洗浄液流供給手段を調節制御して洗浄液流の供給条件を調節する洗浄制御手段と、を備え、前記洗浄制御手段は、基板の回転時に、前記洗浄液流供給手段から前記基板保持手段に保持された基板に供給される前記連続的な洗浄液流を横切って基板への前記連続的な洗浄液流の供給を一時的に遮断する遮断部材を有する場合に、まず、前記連続的な洗浄液流が基板の洗浄面の回転中心を通過して、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する第１の洗浄を行い、次に、前記第１の洗浄において、基板の洗浄面に供給される前記連続的な洗浄液流が前記遮断部材に遮られたことによって流れなかった基板の洗浄面における洗浄液未供給部分に対して、前記連続的な洗浄液流が流れるように前記洗浄液流の供給条件または／および前記基板の回転条件を変更調節して、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する第２の洗浄を行うように制御するものである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記基板保持手段は、複数枚の基板を保持するように構成され、前記洗浄液流供給手段は、前記基板保持手段に保持された各基板の洗浄面ごとに前記連続的な洗浄液流を供給するように構成したものである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項２または３に記載の基板処理装置において、前記洗浄液流供給手段から前記基板保持手段に保持された基板に供給された１つの連続的な洗浄液流が、基板の表裏どちらか１つの洗浄面だけに、基板の端部から、基板の洗浄面に沿って、連続的に流れる洗浄液流を形成するように、基板へ連続的な洗浄液流を供給するものである。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１または２に記載の基板処理装置において、基板の回転時に、前記洗浄液流供給手段から前記基板保持手段に保持された基板に供給される前記連続的な洗浄液流を横切って基板への前記連続的な洗浄液流の供給を一時的に遮断する遮断部材を有する場合に、基板に供給される前記連続的な洗浄液流を前記遮断部材が横切った後、基板に供給された前記連続的な洗浄液流が、前記遮断部材に遮られたことによって洗浄液流が流れなかった基板の洗浄面における洗浄液未供給部分を流れるようにして、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄するように構成したものである。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置において、
基板を乾燥させる乾燥手段をさらに備えたものである。
【００１６】
【作用】
請求項１と請求項２と請求項３とに記載の発明の共通する作用は次のとおりである。
基板を基板保持手段に保持し、洗浄液流供給手段から基板保持手段に保持された基板に、基板の端部から、基板の洗浄面に沿って、連続的に流れる洗浄液流を形成するように、連続的な洗浄液流を供給しつつ、回転手段によって基板保持手段およびそれによって保持された基板を回転させて基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する。
【００１７】
ここで、基板の回転に伴い遠心力および、基板の洗浄面と洗浄液との間で生じる表面張力で基板の洗浄面に沿って流れる洗浄液流の軌跡が変化する。そこで、洗浄液流供給手段から基板の洗浄面に供給される洗浄液流の供給条件と回転手段による基板（基板保持手段）の回転条件とを調節して、連続的な洗浄液流が基板の洗浄面の回転中心を通過するようにして、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する。
【００１８】
なお、洗浄液流には実質的に幅を有することになるが、この洗浄液流の幅内のどこかが基板の洗浄面の回転中心を通過するようにすればよい。
【００１９】
これにより、洗浄液流は、基板の洗浄面の一端部から回転中心を通過する洗浄面に沿っての連続的な流れを形成し、その状態で、基板は回転するので、基板の洗浄面全面に確実に洗浄液を供給することができ、基板の洗浄面全面を洗浄液で均一に洗浄することができる。
【００２０】
なお、上記洗浄液流の供給条件には、洗浄液流供給手段の配置位置や、洗浄液流供給手段から基板に供給される連続的な洗浄液流の供給方向、洗浄液流の流速などを含み、上記基板の回転条件には、回転方向と回転数（回転速度）とを含む。
【００２１】
洗浄液流の供給条件によって、主に、基板の非回転時において基板の洗浄面を流れる洗浄液流の軌跡を調節できる。また、基板の回転方向によって、基板の回転に伴う洗浄液流の軌跡の変化する方向を調節でき、基板の回転数によって、基板の回転に伴う洗浄液流の軌跡の変化する量を調節できる。なお、洗浄液流の流速によっても、基板の回転に伴う洗浄液流の軌跡の変化する量を調節することができる。
【００２２】
さらに、請求項１に記載の発明によれば、洗浄液流供給手段から基板保持手段に保持された基板に供給された１つの連続的な洗浄液流が、基板の端縁で基板の表面と裏面とに分配され、基板の表面及び裏面それぞれで基板の一端部から各洗浄面の回転中心を通過するように表裏各面に沿って連続的に流れるように、基板へ連続的な洗浄液流を供給する。
【００２３】
これにより、基板１枚ごとに１つの連続的な洗浄液流を供給して、基板の表裏両面をそれぞれ洗浄面として同時に洗浄することができる。
【００２４】
請求項２に記載の発明の作用は次のとおりである。
基板保持手段は、基板を起立姿勢で保持し、基板保持手段に起立姿勢で保持された基板が非回転状態のとき、洗浄液流供給手段から基板に供給した連続的な洗浄液流が、基板の洗浄面の回転中心を通る鉛直仮想線上で、基板の洗浄面の回転中心よりも上方側を通過するように洗浄液流の供給条件を調節するとともに、その洗浄液流の供給条件に応じて基板の回転条件を調節し、連続的な洗浄液流を基板に供給しつつ、基板を回転させて基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する。
【００２５】
上述した洗浄液流の供給条件に対しては、基板の回転条件のうちの回転方向として、上記鉛直仮想線上を通過するまでの洗浄面に沿っての洗浄液流を下方に変化させるような回転方向とすれば、基板の回転中に基板の洗浄面に沿って連続的に流れる洗浄液流が、基板の洗浄面の回転中心に向かう方向に洗浄液流の軌跡を変化させることができる。そして、基板の回転数を適宜に調節すれば、基板の回転中に基板の洗浄面に沿って連続的に流れる洗浄液流が、基板の洗浄面の回転中心を通過するように洗浄液流の軌跡を変化させることができる。
【００２６】
ここで、基板の洗浄面の表面状態が、全体的に親水性であるか疎水性であるかによって、基板の非回転時における洗浄液流の軌跡や、基板の回転に伴う洗浄液流の軌跡の変化量は相違する。
【００２７】
すなわち、上述したように基板が非回転状態のとき、基板に供給した連続的な洗浄液流が鉛直仮想線上で基板の洗浄面の回転中心よりも上方側を通過するような洗浄液流の供給条件の場合、基板の洗浄面の親水性の度合いが大きくなるに従って、洗浄面と洗浄液との間の表面張力によって洗浄面に沿って流れる洗浄液流の水平方向の運動エネルギーが強く減少するから、比較的急に先下がりするような軌跡で流れるので、基板に供給した連続的な洗浄液流が、上記鉛直仮想線上で通過する位置は、基板の洗浄面の上方側であって洗浄面の回転中心に近づく。
【００２８】
他方、基板が回転状態のとき、基板に供給した洗浄液流の軌跡は、基板の洗浄面の親水性の度合いが大きくなるに従って、基板の回転に伴う洗浄液流の軌跡の変化量は小さくなり、疎水性の度合いが大きくなるに従って、上記変化量は大きくなる。
【００２９】
従って、親水性の度合いが大きい基板では、非回転状態のとき、基板に供給した連続的な洗浄液流は、鉛直仮想線上で基板の洗浄面の回転中心より上方側であって洗浄面の回転中心に近い位置を通過し、回転状態のとき、基板の洗浄面に沿って流れる洗浄液流の軌跡を小さく変化させて基板の洗浄面の回転中心を通過させることができる。一方、親水性の度合いが小さい（疎水性の度合いが大きい）基板では、非回転状態のとき、基板に供給した連続的な洗浄液流は、鉛直仮想線上で基板の洗浄面の回転中心より上方側であって洗浄面の回転中心から遠い位置を通過し、回転状態のとき、基板の洗浄面に沿って流れる洗浄液流の軌跡を大きく変化させて基板の洗浄面の回転中心を通過させることができる。すなわち、洗浄液流の供給条件と基板の回転条件とをある条件に調節することで、基板の洗浄面が親水性である場合と疎水性である場合とで共に、基板の回転時に洗浄液流を基板の洗浄面の回転中心を通過させるように調節することが可能になる。また、洗浄面に疎水性の高い部分と親水性の高い部分とが混在するような基板でも、洗浄液流の軌跡が、洗浄面の回転中心を通過するように調節できる。
【００３０】
請求項３に記載の発明は、例えば、基板保持手段が、複数の保持部材で基板の周縁部の複数箇所を保持するように構成されているなど、基板の回転時に、洗浄液流供給手段から基板保持手段に保持された基板に供給される連続的な洗浄液流を横切って基板への連続的な洗浄液流の供給を一時的に遮断する遮断部材（例えば、保持部材）を有する装置に関するものである。このような場合に上記請求項１または２に記載の発明によって基板の洗浄面を洗浄すると、基板に供給される連続的な洗浄液流を遮断部材が横切るごとに、遮断部材が基板への連続的な洗浄液流の供給を一時的に遮断して、基板の洗浄面に部分的に洗浄液が流れない洗浄液未供給部分が形成され、基板の洗浄面に満遍なく洗浄液を供給することができなくなることもある。
【００３１】
請求項３に記載の発明によれば、洗浄液流の供給条件または／および基板の回転条件を変更可能に構成し、洗浄制御手段が、まず、連続的な洗浄液流が基板の洗浄面の回転中心を通過して、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する第１の洗浄を行い、次に、その第１の洗浄において、基板の洗浄面に供給される連続的な洗浄液流を遮断部材が遮ったことによって洗浄液が供給されなかった基板の洗浄面における洗浄液未供給部分に対して、連続的な洗浄液流が流れるように洗浄液流の供給条件または／および基板の回転条件を変更調節して、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄する第２の洗浄を行うように制御するものである。
【００３２】
このように２段階に分けて基板の洗浄面を洗浄することで、基板の洗浄面に満遍なく洗浄液を供給することができる。
【００３３】
なお、第２の洗浄の際に基板の洗浄面上を流れる洗浄液流は、基板の洗浄面のうちの洗浄液未供給部分に連続的な洗浄液流が流れればよいので、必ずしも基板の洗浄面の回転中心を通過する必要はなく、基板の洗浄面のうちの洗浄液未供給部分に連続的な洗浄液流を流し得る最適な洗浄液流の軌跡を自由に選択することができる。また、洗浄液流の供給条件や基板の回転条件を各種の条件に変更調節しつつ第２の洗浄を行ってもよい。
【００３４】
請求項４に記載の発明は、複数枚の基板を同時に洗浄するための装置であってその作用は次のとおりである。
【００３５】
複数枚の基板を基板保持手段に保持し、洗浄液流供給手段から基板保持手段に保持された各基板の洗浄面ごとに、基板の一端部から基板の洗浄面に沿っての連続的な流れを形成するように、連続的な洗浄液流を供給しつつ、回転手段によって基板保持手段およびそれによって保持された複数枚の基板を一体的に回転させ、各基板の洗浄面に沿って流れる連続的な洗浄液流がそれぞれ基板の洗浄面の回転中心を通過するように洗浄液流の供給条件及び基板の回転条件とを調節して、各基板の洗浄面を洗浄液で同時に洗浄する。
【００３６】
なお、各基板は基板保持手段に保持されて一体的に回転されるので、各基板の回転条件を同じにすることができ、各基板の洗浄面にそれぞれ供給する連続的な洗浄液流の供給条件を同じにすれば、各基板の洗浄面に沿って流れる連続的な洗浄液流がそれぞれ基板の洗浄面の回転中心を通過するように調節することができる。
【００３７】
請求項５に記載の発明によれば、洗浄液流供給手段から基板保持手段に保持された基板に供給された１つの連続的な洗浄液流が、基板の表裏どちらか１つの洗浄面だけに、基板の端部から、基板の洗浄面（表面または裏面）に沿って、連続的に流れる洗浄液流を形成するように、基板へ連続的な洗浄液流を供給する。
【００３８】
これにより、基板の１つの洗浄面ごとに１つの連続的な洗浄液流を個別に供給することができる。
【００３９】
なお、請求項５に記載の発明で、基板の表裏両面をそれぞれ洗浄面として同時に洗浄する場合には、基板の表面だけに沿って連続的に流れる連続的な洗浄液流と、その基板の裏面だけに沿って連続的に流れる連続的な洗浄液流とを個別に供給する。
【００４０】
請求項６に記載の発明によれば、基板に供給される連続的な洗浄液流（基板の洗浄面の回転中心を通過している洗浄液流）を遮断部材が横切った後、基板に供給された連続的な洗浄液流が、遮断部材に遮られたことによって洗浄液流が流れなかった基板の洗浄面における洗浄液未供給部分を流れるようにして、基板の洗浄面を洗浄液で洗浄するものである。
【００４１】
これにより、遮断部材を有する場合でも、洗浄液流の供給条件及び基板の回転条件を所定の１つの条件に調節して、基板に連続的な洗浄液流を供給しつつ、基板を回転させて実施する１回の洗浄によって、基板の洗浄面に満遍なく洗浄液を供給することができる。
【００４２】
請求項７に記載の発明によれば、基板の洗浄面の洗浄を終えると、洗浄液が付着しているウエット状態の基板を乾燥手段によって乾燥させる。
【００４３】
【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縦断面図であり、図２はその平面図、図３は保持部材の構成を示す断面図である。
【００４４】
この実施例は、半導体ウエハなどの略円形状の基板Ｗを複数枚、同時に洗浄乾燥するように構成している。
【００４５】
すなわち、基板保持手段に相当する基板保持機構１は、複数枚の基板Ｗを起立姿勢で等ピッチに並べて平行状態で保持するように構成されている。この基板保持機構１は、各基板Ｗの周縁部の複数箇所を保持する複数（図では３つ）の棒状の保持部材２を備えている。各保持部材２は、内側面に複数の溝２ａが等ピッチで刻設されていて、各溝２ａに基板Ｗの周縁部を挿入して基板Ｗを周囲から挟持するように構成している。また、各保持部材２のうちの少なくとも１つは、基板Ｗを保持する保持状態と、基板Ｗの周縁部から離れて基板Ｗの保持を解除する解除状態とで切換え可能に構成されている。
【００４６】
各保持部材２は、水平方向の軸芯Ｊ周りで回転可能に対向配置された２つのフランジ３の間に支持されている。各フランジ３と各保持部材２及び基板保持機構１に保持された各基板Ｗは、ベルト伝動機構ＢＭなどを介して、回転手段に相当するモーター４によって軸芯Ｊ周りで一体的に回転されるように構成されている。なお、ベルト伝動機構ＢＭを介さずに直結させてもよい。モーター４は、回転方向や回転数を任意に変更調節可能に構成されている。なお、軸芯Ｊに対して、基板保持機構１に保持された基板Ｗの洗浄面（表面または／および裏面）の中心ＷＣを一致させて、すなわち、洗浄面の中心ＷＣと基板Ｗの回転中心ＷＪとを一致させて、保持された基板Ｗを洗浄面の中心ＷＣ周りで回転させるように構成してもよいし、保持された基板Ｗの洗浄面の中心ＷＣを基板Ｗの回転中心ＷＪから若干（数mm程度) ずらせて、保持された基板Ｗを洗浄面の中心ＷＣに対して偏芯させて回転させるように構成してもよい。保持された基板Ｗを洗浄面の中心ＷＣに対して偏芯させて回転させると、回転中、基板Ｗの振動を抑制することができる。
【００４７】
また、基板保持機構１に保持された各基板Ｗの洗浄面ごとに、基板Ｗの一端部から別の端部へ向けて基板Ｗの洗浄面に沿って連続的に流れる連続的な洗浄液流Ｑを供給する洗浄液流供給手段に相当する洗浄液流供給機構５を備えている。
【００４８】
この洗浄液流供給機構５は、基板保持機構１に保持された基板Ｗの周辺位置に配設された供給ヘッド６や、供給管７、開閉弁８、流量調節弁９などを備えて構成されている。
【００４９】
図１、図２に示す実施例の供給ヘッド６は、両端部が閉止された中空状の管状部材６ａに複数個の吐出孔６ｂが穿設させ、管状部材６ａ内に充満した洗浄液が各吐出孔６ｂからそれぞれ押し出されて、各吐出孔６ｂから個別に連続的な洗浄液流Ｑが吐出されるように構成されている。これにより、基板保持機構１に保持された各基板Ｗの洗浄面ごとに連続的な洗浄液流Ｑを供給するように構成している。
【００５０】
管状部材６ａ内には、供給管７を介して図示しない洗浄液供給源から洗浄液が供給される。洗浄液としては、純水（リンス洗浄時）や薬液（薬液洗浄時）、エッチング液（薄膜除去洗浄時）などが例示される。
【００５１】
また、供給管７には開閉弁８と流量調節弁９とが介装されている。開閉弁８の開閉によって、管状部材６ａ内への洗浄液の供給とその停止（各吐出孔６ｂから各基板Ｗへの洗浄液流Ｑの供給とその停止）が切り換えられる。また、流量調節弁９によって管状部材６ａ内への洗浄液の供給流量を調節することで、各吐出孔６ｂから各基板Ｗへ供給する連続的な洗浄液流Ｑの流速を調節できるようになっている。なお、流量調節弁９が、管状部材６ａ内への洗浄液の供給を停止し得る流量調節も可能に構成されて開閉弁８の機能を兼用できる場合には、開閉弁８を省略してもよい。
【００５２】
また、洗浄液流供給手段は上記構成に限定されない。例えば、図４に示すように、供給ヘッド６として、連続的な洗浄液流Ｑを吐出可能に構成された複数のノズル６ｃを並設して構成し、各ノズル６ｃに洗浄液を個別に供給し、各ノズル６ｃから各基板Ｗに洗浄液流Ｑを個別に供給するような構成であってもよい。なお、図４中の符号７、８、９は、図１、図２と同様に供給管、開閉弁、流量調節弁をそれぞれ示す。また、この図４に示すように各ノズル６ｃから各基板Ｗに連続的な洗浄液流Ｑを個別に供給するように構成した場合次のような利点もある。
【００５３】
基板保持機構１の最大基板保持枚数（例えば５０枚）より少ない枚数の基板Ｗを保持して洗浄する場合、上記吐出孔６ｂを設けた管状部材６ａで供給ヘッド６を構成したときは、各吐出孔６ｂからの洗浄液流Ｑの供給／停止は一体的に行われるので、基板保持機構１に実際に保持していない基板Ｗの保持場所にも洗浄液流Ｑを供給することになり、洗浄液を無駄に使用する場合がある。これに対して、図４に示す構成では、各ノズル６ｃからの洗浄液流Ｑの供給／停止を個別に切り換えられるので、基板保持機構１に実際に保持している基板Ｗに対してのみ洗浄液流Ｑを供給することができ、洗浄液の無駄な使用を無くすことができる。
【００５４】
ここで、基板Ｗへの洗浄液流Ｑの供給形態を図５を参照して説明する。なお、図５は、基板Ｗの表裏両面に対して洗浄液流Ｑを供給する場合の供給形態を示している。
【００５５】
図５（ａ）は第１の供給形態を示す。この第１の供給形態は、洗浄液流供給機構５を構成する供給ヘッド６から基板保持機構１に保持された基板Ｗに供給された１つの連続的な洗浄液流Ｑが基板Ｗの端縁で基板Ｗの表面と裏面とに分配され、基板Ｗの表面及び裏面それぞれで基板Ｗの一端部から別の端部へ向けて表裏各面に沿って連続的に流れるように、基板Ｗへ連続的な洗浄液流Ｑを供給するものである。
【００５６】
この第１の供給形態を実施する場合、洗浄液流Ｑを基板Ｗの表面と裏面とに略等分に分配するために、洗浄液流Ｑの厚みＱＷ（基板Ｗの厚みＷＷ方向の寸法）方向の中心ＱＷＣを、保持された基板Ｗの厚みＷＷ方向の中心ＷＷＣに略一致させることが好ましい。また、基板Ｗの端縁に当たった洗浄液流Ｑが周囲へ飛び散るのを抑制するために、洗浄液流Ｑの厚みＱＷを厚く（例えば、基板Ｗの厚みＷＷよりも厚く）し、洗浄液流Ｑの流速を可能な限り遅くすることが好ましい。
【００５７】
この第１の供給形態によれば、基板Ｗ１枚ごとに１つの連続的な洗浄液流Ｑを供給することで、基板Ｗの表裏両面をそれぞれ洗浄面として同時に洗浄することができるので、基板Ｗ１枚ごとに吐出孔６ｂやノズル６ｃを１つ設ければ、基板Ｗの表裏両面を同時に洗浄することができ、次に説明する第２の供給形態で基板Ｗの表裏両面を同時に洗浄する場合に比べて、吐出孔６ｂやノズル６ｃの個数を半分に減らすことができ、洗浄液流供給機構５の構造を簡略化して基板Ｗの表裏両面を同時に洗浄することができる。
【００５８】
図５（ｂ）は第２の供給形態を示す。この第２の供給形態は、洗浄液流供給機構５を構成する供給ヘッド６から基板保持機構１に保持された基板Ｗに供給された１つの連続的な洗浄液流Ｑが、基板Ｗの一端部から別の端部へ向けて一つの洗浄面だけに沿って連続的に流れるように、基板Ｗへ連続的な洗浄液流Ｑを供給するものである。
【００５９】
なお、図５（ｂ）は、基板Ｗの表裏両面をそれぞれ洗浄面として同時に洗浄する場合を示しており、この場合、図示するように、基板Ｗの一端部から別の端部へ向けて基板Ｗの表面だけに沿って連続的に流れる連続的な洗浄液流Ｑと、基板Ｗの一端部から別の端部へ向けて基板Ｗの裏面だけに沿って連続的に流れる連続的な洗浄液流Ｑとを個別に供給する。
【００６０】
基板Ｗの一方側の面のみを洗浄する装置の場合は、図５（ｂ）に示す１枚の基板Ｗに対して供給する２つの洗浄液流Ｑのうちの１つの洗浄液流Ｑのみを１枚に基板Ｗに供給するように構成すればよい。
【００６１】
この第２の供給形態では、各基板Ｗの洗浄面ごとに洗浄液流Ｑを個別に供給するための吐出孔６ｂやノズル６ｃを配設する。
【００６２】
なお、この第２の供給形態で基板Ｗの表裏両面を同時に洗浄する場合、１つの洗浄液流供給機構５で、各基板Ｗの表裏両面それぞれに洗浄液流Ｑを個別に供給するように構成してもよいし、各基板Ｗの表面それぞれに洗浄液流Ｑを個別に供給する洗浄液流供給機構５と、各基板Ｗの裏面それぞれに洗浄液流Ｑを個別に供給する洗浄液流供給機構５とを分けて、各洗浄液流供給機構５の供給ヘッド６を別々の位置に設置するように構成してもよい。
【００６３】
すなわち、上記吐出孔６ｂを設けた管状部材６ａで供給ヘッド６を構成するときには、各基板Ｗの表裏両面それぞれに洗浄液流Ｑを個別に供給する吐出孔６ｂを１つの管状部材６ａに設けてもよいし、各基板Ｗの表面それぞれに洗浄液流Ｑを個別に供給する吐出孔６ｂを設けた管状部材６ａと、各基板Ｗの裏面それぞれに洗浄液流Ｑを個別に供給する吐出孔６ｂを設けた管状部材６ａとを別々に形成して、各管状部材６ａ（供給ヘッド６）と別々の位置に設置するように構成してもよい。
【００６４】
また、図４に示す構成では、各基板Ｗの表裏両面それぞれに洗浄液流Ｑを個別に供給するノズル６ｃの群を一体的に扱ってそのノズル６ｃの群の設置位置を決めてもよいし、各基板Ｗの表面それぞれに洗浄液流Ｑを個別に供給するノズル６ｃの群と、各基板Ｗの裏面それぞれに洗浄液流Ｑを個別に供給するノズル６ｃの群とを分けて、各ノズル６ｃの群の設置位置を個別に決めてもよい。
【００６５】
なお、表面用と裏面用の各供給ヘッド６を別々の位置に設置したとき、基板Ｗの非回転状態において、基板Ｗの表面を流れる洗浄液流Ｑの軌跡と、基板Ｗの裏面を流れる洗浄液流Ｑの軌跡とが相違することになる。後述するように、洗浄時には、基板Ｗを回転させて、基板Ｗの洗浄面（表面及び裏面）に沿って流れる洗浄液流Ｑの軌跡を変化させて洗浄液流Ｑが基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過させるようにするが、後述する洗浄液流Ｑの供給条件を調節することで、非回転時の基板Ｗの表面と裏面とで洗浄液流Ｑの軌跡が異なっていても、基板Ｗの回転時に、各面において洗浄液流Ｑが基板Ｗの各面の回転中心ＷＪを通過させるように調節することは可能である。
【００６６】
この第２の供給形態によれば、基板Ｗの洗浄面ごとに供給する連続的な洗浄液流Ｑを個別に調節することができ、例えば、基板Ｗの表裏両面にそれぞれ連続的な洗浄液流Ｑを供給する場合に、各洗浄液流Ｑを精度良く調節することができる。また、第１の供給形態のように連続的な洗浄液流Ｑを基板Ｗの端縁に当てないので、基板Ｗの端縁から洗浄液が周囲へ飛び散るのを抑制することもできる。
【００６７】
さらに、表面用の洗浄液流供給機構５と裏面用の洗浄液流供給機構５とを分けて構成すると、各基板Ｗの表裏両面、表面のみ、裏面のみへの洗浄液流Ｑの供給を切り換えることができ、１台の装置で、表裏両面洗浄、表面のみの洗浄、裏面のみの洗浄を切り換えて実施することができる。
【００６８】
図６は装置の制御系の構成を示すブロック図である。
コンピューターなどで構成されるコントローラー１０は、基板保持機構１による基板Ｗの保持とその解除の駆動制御や、モーター４の駆動制御（回転／停止及び、回転時の回転方向や回転数の制御）、開閉弁８の開閉制御、流量調節弁９による供給流量の調節制御などを行って、後述する各基板Ｗに対する洗浄や乾燥を実行する。なお、このコントローラー１０は、請求項７に記載の発明における乾燥手段の機能を有し、後述する第２の洗浄形態を実施する場合には、請求項３に記載の発明における洗浄制御手段の機能を有する。
【００６９】
次に、上記構成を有する実施例装置の動作を説明する。
まず、コントローラー１０は、各部を以下のように制御して基板Ｗの洗浄面を洗浄液で洗浄する。
【００７０】
すなわち、装置に搬入された基板Ｗを基板保持機構１に保持し、洗浄液流供給機構５から基板保持機構１に保持された各基板Ｗの洗浄面ごとに、基板Ｗの一端部から別の端部へ向けて基板Ｗの洗浄面に沿って連続的に流れる連続的な洗浄液流Ｑを供給しつつ、モーター４によって基板保持機構１およびそれによって保持された複数枚の基板Ｗを一体的に回転させて各基板Ｗの洗浄面を洗浄液で同時に洗浄する。
【００７１】
ここで、基板Ｗの回転に伴い回転しつつある基板Ｗとの表面張力および遠心力で基板Ｗの洗浄面に沿って流れる洗浄液流Ｑは、図１にＴＳで示す非回転時の軌跡と、ＴＲで示す回転時の軌跡とに描くように、その軌跡が変化する。
【００７２】
そこで、洗浄液流供給機構５の供給ヘッド６から各基板Ｗの洗浄面に供給される洗浄液流Ｑの供給条件と、モーター４による基板Ｗ（基板保持機構１）の回転条件とを、後述するように調節して、各基板Ｗの洗浄面に沿って流れる連続的な洗浄液流Ｑがそれぞれ各基板Ｗの回転中心ＷＪを通過するように調節して、各基板Ｗの洗浄面を洗浄液で洗浄する。
【００７３】
なお、洗浄液流Ｑには実質的に幅ＱＤ（基板Ｗの洗浄面方向に広がる寸法）を有することになるが、この洗浄液流Ｑの幅ＱＤ内のどこかが基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過するようにすればよい。
【００７４】
これにより、洗浄液流Ｑは、基板Ｗの洗浄面の一端部から回転中心ＷＪを通過して別の端部へ向けて洗浄面に沿って連続的に流れ、その状態で、基板Ｗを回転するので、基板Ｗの洗浄面全面に確実に洗浄液を供給することが可能となり、基板Ｗの洗浄面全面を均一に洗浄液で洗浄することが可能となる。
【００７５】
また、従来装置では、基板Ｗの洗浄面全体への洗浄液の供給が不確実であるので、基板Ｗの洗浄面全体への洗浄液の供給を確実に行おうとすると、洗浄時間を長くしなければならず、それに伴って洗浄液の使用量も増大し、その多くが無駄な使用となる。これに対して、この実施例によれば、短時間で、かつ、少ない洗浄液量で、また、無駄な洗浄液の使用を低減して、基板Ｗの洗浄面全面に洗浄液を確実に供給することが可能となる。
【００７６】
さらに、この実施例によれば、複数枚の基板Ｗに対する洗浄を同時に行うことができる。しかも、各基板Ｗの洗浄面ごとに個別に洗浄液流Ｑを供給しているので、各基板Ｗの洗浄面をそれぞれ均一に洗浄することが可能であるとともに、各基板Ｗの洗浄面間での洗浄も均一化することができる。
【００７７】
なお、上記洗浄液流Ｑの供給条件には、洗浄液流供給機構５を構成する供給ヘッド６の配置位置や、供給ヘッド６（吐出孔６ｂやノズル６ｃ）から基板Ｗに供給される連続的な洗浄液流Ｑの供給方向、洗浄液流Ｑの流速などを含み、上記基板Ｗの回転条件には、回転方向と回転数とを含む。
【００７８】
洗浄液流Ｑの供給条件によって、主に、基板Ｗの非回転時において基板Ｗの洗浄面を流れる洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳを調節できる。また、基板Ｗの回転方向ＷＲによって、基板Ｗの回転に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳ−ＴＲ間の変化方向Ｆを調節でき、基板Ｗの回転数によって、基板Ｗの回転に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳ−ＴＲ間の変化量Ｅを調節できる。なお、洗浄液流Ｑの流速によっても、基板Ｗの回転に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳ−ＴＲ間の変化量Ｅを調節することができる。
【００７９】
ここで、基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳと、基板Ｗの回転方向ＷＲと、基板Ｗの回転に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳ−ＴＲ間の変化方向Ｆとの関係の一例を図７ないし図９に示す。
【００８０】
図７、図８は、基板保持機構１に起立姿勢で保持された基板Ｗの側方から洗浄液流Ｑを供給する例を示している。
【００８１】
図７（ａ）、（ｂ）は、基板Ｗの非回転時に基板Ｗの洗浄面を流れる洗浄液流Ｑが、基板Ｗの洗浄面に向かって見たとき、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通る鉛直仮想線ＶＬ上で基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪよりも上方側を右側から左側に向かって通過するような軌跡ＴＳを形成する場合を示している。また、図７（ｃ）、（ｄ）は、基板Ｗの非回転時に基板Ｗの洗浄面を流れる洗浄液流Ｑが、上記鉛直仮想線ＶＬ上で基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪよりも上方側を左側から右側に向かって通過するような軌跡ＴＳを形成する場合を示している。
【００８２】
図８（ａ）〜（ｄ）は、基板Ｗの非回転時に基板Ｗの洗浄面を流れる洗浄液流Ｑが、上記鉛直仮想線ＶＬ上で基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪよりも下方側を通過するような軌跡ＴＳを形成する場合であって、図８（ａ）、（ｂ）は、洗浄液流Ｑが、上記鉛直仮想線ＶＬを右側から左側に向かって通過する場合、図８（ｃ）、（ｄ）は、洗浄液流Ｑが、上記鉛直仮想線ＶＬを左側から右側に向かって通過する場合をそれぞれ示している。
【００８３】
図７（ａ）、（ｂ）、図８（ｃ）、（ｄ）の場合は、基板Ｗの回転方向ＷＲを、基板Ｗの洗浄面に向かって見たとき、右周りで回転する回転方向とし、図７（ｃ）、（ｄ）、図８（ａ）、（ｂ）の場合は、逆に基板Ｗの回転方向ＷＲを、左周りで回転する回転方向とすれば、基板Ｗの回転時において基板Ｗの洗浄面を流れる洗浄液流Ｑが、基板Ｗの洗浄面を回転中心ＷＪを通過する方向に軌跡を変化させることができる。
【００８４】
また、洗浄液流Ｑは、基板保持機構１に起立姿勢で保持された基板Ｗの側方から供給する場合に限らず、図９に示すように、基板Ｗの上方から供給（流下）させるように構成してもよい。この場合、基板Ｗの非回転時に基板Ｗの洗浄面を流れる洗浄液流Ｑが、上記鉛直仮想線ＶＬに対して左右にずらせた位置より流下するように洗浄液流Ｑを供給する。図９（ａ）は、洗浄液流Ｑを、上記鉛直仮想線ＶＬに対して左側にずらせた位置を流下させる場合を示し、この場合には、基板Ｗを右周りで回転させれば、基板Ｗの回転時において基板Ｗの洗浄面を流れる洗浄液流Ｑが、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過する方向に軌跡を変化させることができる。また、図９（ｂ）は、洗浄液流Ｑを、上記鉛直仮想線ＶＬに対して右側にずらせた位置を流下させる場合を示し、この場合には、逆に基板Ｗを左周りで回転させれば、基板Ｗの回転時において基板Ｗの洗浄面を流れる洗浄液流Ｑが、基板Ｗの洗浄面を回転中心ＷＪを通過する方向に軌跡を変化させることができる。
【００８５】
以上に基づき、基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳに応じて、その洗浄液流Ｑが基板Ｗの回転時に洗浄面の回転中心ＷＪを通過する方向に変化させるための基板Ｗの回転方向ＷＲを決定することができる。逆に、基板Ｗの回転方向ＷＲを予め決めておいて、それに応じて基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳ（洗浄液流Ｑの供給条件）を調節してもよい。
【００８６】
また、基板Ｗの回転時に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳ−ＴＲ間の変化量Ｅは、基板Ｗの回転数を大きく（回転速度を速く）するに従って大きくなり、洗浄液流Ｑの流速を遅くするに従って大きくなる。
【００８７】
従って、非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳに応じて、その洗浄液流Ｑが基板Ｗの回転時に洗浄面の回転中心ＷＪを通過するように変化させる変化量だけ、洗浄液流Ｑの軌跡を変化させるための基板Ｗの回転数や洗浄液流Ｑの流速などの条件を、例えば、実験的に求めることができる。逆に、基板Ｗの回転数や洗浄液流Ｑの流速などの条件を予め決めておいて、それに応じて基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳを調節してもよい。
【００８８】
以上に基づき、供給ヘッド６の配置位置や、供給ヘッド６から基板Ｗに供給される連続的な洗浄液流Ｑの供給方向を調節し、コントローラー１０が、洗浄液流Ｑの流速を所望の流速にするように流量調節弁９を制御するとともに、所望の回転方向ＷＲ及び回転数でモーター４を駆動することで、洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件を調節すれば、基板Ｗの回転時に洗浄液流Ｑが洗浄面の回転中心ＷＪを通過するように調節することができる。なお、洗浄液流供給機構５を図４に示すように構成する場合、各ノズル６ｃから供給される洗浄液流Ｑの流速を同じ流速となるように調節する。
【００８９】
ところで、基板Ｗの洗浄面の表面状態を考慮して、基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳや、基板Ｗの回転に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳ−ＴＲ間の変化量Ｅを考察すると、例えば、基板Ｗの洗浄面全体が親水性、あるいは、平均して親水性である（全体的に親水性である）か、洗浄面全体が疎水性、あるいは、平均して疎水性である（全体的に疎水性である）かによって、基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳや、基板Ｗの回転に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳ−ＴＲ間の変化量Ｅは相違する。
【００９０】
すなわち、基板Ｗの洗浄面の親水性の度合いが大きくなるに従って、基板Ｗの洗浄面に対する洗浄液流Ｑの表面張力が強くなり、洗浄液流Ｑの流れの水平方向の運動エネルギーの減少量が増大していく。
【００９１】
その結果、例えば、図７、図８に示すように、基板保持機構１に起立姿勢で保持された基板Ｗの側方から洗浄液流Ｑを供給する場合、洗浄液流Ｑの供給条件が同じとき、基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑは、基板Ｗの洗浄面の親水性の度合いが大きくなるに従って、上記鉛直仮想線ＶＬ上で通過する位置が下方に向かうことになる。
【００９２】
一方、基板Ｗの洗浄面に対する洗浄液流Ｑの表面張力によって、基板Ｗの洗浄面の親水性の度合いが大きくなるに従って、基板Ｗの回転に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳ−ＴＲ間の変化量Ｅは小さくなる。
【００９３】
ここで、例えば、基板Ｗの非回転時において、洗浄面の表面状態にかかわらず常に、洗浄液流Ｑが、図８に示すように、上記鉛直仮想線ＶＬ上で基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪよりも下方側を通過する場合について考察すると、図１０（ａ）に示すように、洗浄面が全体的に親水性である基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳＡは、洗浄面が全体的に疎水性である基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳＢに比べて、上記鉛直仮想線ＶＬ上において、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪより下方側であって洗浄面の回転中心ＷＪから遠ざかる軌跡をとることになる。一方、図１０（ａ）において、基板Ｗを左周りに回転させたとき、洗浄面が全体的に親水性である基板Ｗの回転に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳＡ−ＴＲＡ間の変化量ＥＡは、洗浄面が全体的に疎水性である基板Ｗの回転に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳＢ−ＴＲＢ間の変化量ＥＢに比べて小さい（ＥＡ＜ＥＢ）。
【００９４】
従って、例えば、図１０（ａ）に示すように、洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件を、洗浄面が全体的に疎水性である基板Ｗに対して、基板Ｗの回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＲＢが、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過させるような条件に調節したとき、その同じ条件で、洗浄面が全体的に親水性である基板Ｗを洗浄すると、回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＲＡは、上記鉛直仮想線ＶＬにおいて基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪの下方側を通過して、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過しなくなる。
【００９５】
また、逆に洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件を、洗浄面が全体的に親水性である基板Ｗに対して、基板Ｗの回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＲＡが、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過させるような条件に調節したとき、その同じ条件で、洗浄面が全体的に疎水性である基板Ｗを洗浄すると、基板Ｗの回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＲＢは、上記鉛直仮想線ＶＬにおいて基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪの上方側を通過して、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過しなくなる。
【００９６】
また、洗浄面が全体的に親水性である基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡が、上記鉛直仮想線ＶＬ上で基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪよりも下方側を通過し、洗浄面が全体的に疎水性である基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡が、上記鉛直仮想線ＶＬ上で基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪよりも上方側を通過するなど、基板Ｗの洗浄面の表面状態によって、基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑが、上記鉛直仮想線ＶＬ上を通過する位置が、洗浄面の回転中心ＷＪを挟んで上下に変動するような場合には、同じ回転方向で洗浄液流Ｑが基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過ように変化させることが不可能となる。
【００９７】
また、図９に示すように、基板Ｗの上方から洗浄液流Ｑを流下させる場合は、洗浄面が全体的に親水性であるか疎水性であるかにかかわらず、基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡は変わらないが、基板Ｗを回転させたとき、洗浄面が全体的に親水性である基板Ｗは、洗浄面が全体的に疎水性である基板Ｗに比べて、基板Ｗの回転時における洗浄液流Ｑの軌跡の変化量Ｅは小さい。従って、例えば、洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件を、洗浄面が全体的に親水性（または、疎水性）である基板Ｗに応じて調節したとき、その同じ条件で、洗浄面が全体的に疎水性（または、親水性）である基板Ｗを洗浄すると、回転時における洗浄液流Ｑの軌跡は、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過しなくなる。
【００９８】
ここで、非回転時において、洗浄面の表面状態にかかわらず常に、洗浄液流Ｑが、図７に示すように、上記鉛直仮想線ＶＬ上で基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪよりも上方側を通過する場合について考察すると、図１０（ｂ）に示すように、洗浄面が全体的に親水性である基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳＡは、洗浄面が全体的に疎水性である基板Ｗの非回転時における洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳＢに比べて、上記鉛直仮想線ＶＬ上において、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪより上方側であって基板Ｗの回転中心ＷＪに近づく軌跡をとることになる。一方、図１０（ｂ）において、基板Ｗを右周りに回転させたとき、洗浄面が全体的に親水性である基板Ｗの回転に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳＡ−ＴＲＡ間の変化量ＥＡは、洗浄面が全体的に疎水性である基板Ｗの回転に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳＢ−ＴＲＢ間の変化量ＥＢに比べて小さい（ＥＡ＜ＥＢ）。
【００９９】
従って、この場合、洗浄面が全体的に親水性である基板Ｗでは、非回転状態のとき、洗浄液流Ｑは鉛直仮想線ＶＬ上で基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪの上方側であって洗浄面の回転中心ＷＪに近い位置を通過し、回転状態のとき、洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳＡを小さく変化させて基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過させることができる。一方、洗浄面が全体的に疎水性である基板Ｗでは、非回転状態のとき、洗浄液流Ｑは鉛直仮想線ＶＬ上で基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪの上方側であって洗浄面の回転中心ＷＪから遠い位置を通過し、回転状態のとき、洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳＢを大きく変化させて基板Ｗの洗浄面の中心を通過させることができる。
【０１００】
すなわち、基板Ｗの非回転時において、基板Ｗの表面状態にかかわらず常に洗浄液流Ｑが、図１０（ｂ）に示すように、上記鉛直仮想線ＶＬ上で基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪよりも上方側を通過するような軌跡ＴＳである場合、洗浄液流Ｑの供給条件と基板Ｗの回転条件とをある条件に調節することで、基板Ｗの洗浄面が親水性である場合と疎水性である場合とで共に、洗浄時に洗浄液流Ｑが基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過するように調節することが可能になる。また、洗浄面に疎水性の高い部分と親水性の高い部分とが混在するような基板Ｗでも、洗浄液流Ｑの軌跡が、洗浄面の回転中心ＷＪを通過するように調節できる。
【０１０１】
なお、より厳密には、基板Ｗの非回転時に上記鉛直仮想線ＶＬ上を通過する洗浄液流Ｑの通過位置と洗浄面の回転中心ＷＪとの間の距離と、基板Ｗの回転に伴う洗浄液流Ｑの軌跡ＴＳ−ＴＲ間の変化量Ｅとは、洗浄面の親水性の度合いに対して線型な関係ではない。例えば、図１１（ａ）に示すように、洗浄面の親水性の度合いが異なる３つの度合いＣ１（親水性の度合い大）、Ｃ２（親水性の度合い中）、Ｃ３（親水性の度合い小：疎水性）である基板Ｗについて考察すると、以下のような結果となる。なお、図１１（ａ）中の軌跡ＴＳ１は、洗浄面の親水性の度合いがＣ１である基板Ｗの非回転時の洗浄液流Ｑの軌跡を示し、同じく、軌跡ＴＳ２、ＴＳ３は、洗浄面の親水性の度合いがＣ２、Ｃ３である基板Ｗの非回転時の洗浄液流Ｑの軌跡を示す。
【０１０２】
図１１（ａ）において、例えば、洗浄面の親水性の度合いが異なる２つの度合いＣ１、Ｃ３である各基板Ｗに対しては、洗浄液流Ｑの供給条件と基板Ｗの回転条件とをある条件に調節すれば、図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように、洗浄時に洗浄液流Ｑの幅ＱＤ内の、例えば、中心ＱＤＣが、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過するように各基板Ｗの洗浄液流Ｑを変化させることは可能であるが、その同じ条件で、洗浄面の親水性の度合いが上記２つの度合いＣ１、Ｃ３と異なる別の度合いＣ２の基板Ｗを洗浄すると、図１１（ｄ）に示すように、洗浄時に洗浄液流Ｑの幅ＱＤ内の中心ＱＤＣが、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪから外れた位置を通過することになる。
【０１０３】
しかしながら、洗浄液流Ｑは幅ＱＤを有するので、洗浄面の親水性の各種の度合いに対する洗浄時における洗浄液流Ｑの通過位置のバラツキは洗浄液流Ｑは幅ＱＤ内に吸収することができる。従って、洗浄液流Ｑの供給条件と基板Ｗの回転条件とをある条件に調節すれば、洗浄面の親水性の度合いが種々に異なる基板Ｗを洗浄しても、洗浄時に洗浄液流Ｑの幅ＱＤ内のどこかが基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過するように各基板Ｗの洗浄液流Ｑを変化させることは可能である。
【０１０４】
以上を考慮すると、基板Ｗを起立姿勢で保持して洗浄する場合は、図７に示すように、基板Ｗの非回転時において、洗浄液流Ｑが上記鉛直仮想線ＶＬ上で基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪよりも上方側を通過するような軌跡ＴＳとなるように洗浄液流Ｑの供給条件を調節するとともに、基板Ｗの回転条件をその洗浄液流Ｑの供給条件に応じて調節することが好ましい。
【０１０５】
なお、上述した洗浄液流Ｑの供給条件に対する基板Ｗの回転条件のうちの回転方向ＷＲは、上記鉛直仮想線ＶＬ上を通過する前に基板Ｗの洗浄面に沿って連続的に流れる洗浄液流Ｑを下方に変化させるような回転方向であり、すなわち、洗浄液流Ｑが上記鉛直仮想線ＶＬを通過する前に、洗浄液流Ｑと接している基板Ｗ上の部位が下向きに移動するように基板Ｗを回す方向であり、具体的には、図７に図示するとともに、それ対して先に説明したように、上記鉛直仮想線ＶＬ上を通過する洗浄液流Ｑの流れの方向に応じて決まる。
【０１０６】
このように洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件を調節することにより、全体的な親水性の度合いが異なる洗浄面の基板Ｗに対して洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件を同じ条件で洗浄しても、洗浄時に洗浄液流Ｑが基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過するように調節することができ、基板Ｗの洗浄面の表面状態によって洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件を変更調節することなく、均一な洗浄を行うことができる。
【０１０７】
また、図１、図２に示す実施例の構成における洗浄時の状態をより厳密に検討すると、基板Ｗは、複数の保持部材２によって基板Ｗの周縁部の複数箇所が保持されているので、これら各保持部材２が、請求項３、６に記載の発明における遮断部材となって、基板Ｗの回転時に、洗浄液流供給機構５の供給ヘッド６から基板保持機構１に保持された基板Ｗに供給される連続的な洗浄液流Ｑを次々に横切って基板Ｗへの連続的な洗浄液流Ｑの供給を一時的に遮断して、図１２、図１３に斜線で示すように、基板Ｗの洗浄面に部分的に洗浄液が流れない洗浄液未供給部分ＮＱが形成され、基板Ｗの洗浄面に満遍なく洗浄液を供給することができなくなる。
【０１０８】
なお、図１２は、１つの遮断部材（上記実施例では保持部材２）が洗浄液未供給部分ＮＱを形成する状態を時系列に図示したものであり、同図中の軌跡ＴＲｔ１は、同図（ａ）のタイミング（遮断部材（保持部材２）で基板Ｗへの洗浄液流Ｑが遮断される直前）に基板Ｗの洗浄面を流れた洗浄液流Ｑの軌跡を示し、軌跡ＴＲｔ２は、同図（ｃ）のタイミング（遮断部材（保持部材２）による基板Ｗへの洗浄液流Ｑの遮断が解除された時）に基板Ｗの洗浄面を流れた洗浄液流Ｑの軌跡を示す。また、図１３は、全ての遮断部材（保持部材２）によって形成された洗浄液未供給部分ＮＱを図示したものである。
【０１０９】
このような遮断部材（保持部材２）を有する装置の場合は、以下の第１の洗浄形態または第２の洗浄形態で洗浄すればよい。
【０１１０】
まず、第１の洗浄形態としては、（１）連続的な洗浄液流Ｑが基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過し、かつ、（２）基板Ｗに供給される連続的な洗浄液流Ｑを遮断部材（各保持部材２）が横切った後、基板Ｗに供給された連続的な洗浄液流Ｑが、遮断部材（各保持部材２）に遮られたことによって洗浄液流Ｑが流れなかった基板Ｗの洗浄面における洗浄液未供給部分ＮＱを流れるように、洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件を調節して、基板Ｗの洗浄面を洗浄液で洗浄するものである。
【０１１１】
（１）を満たす条件については既に説明したので、ここでは、（２）を満たす条件について説明する。
【０１１２】
この実施例の場合、図１２、図１３に示すように、各遮断部材（保持部材２）が基板Ｗへの連続的な洗浄液流Ｑの供給を一時的に遮断することで形成される洗浄液未供給部分ＮＱにはそれぞれ、洗浄液流Ｑの供給側の基板Ｗの一端部から基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪまでの間の領域に形成される第１の洗浄液未供給部分ＮＱ１と、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪから洗浄液流Ｑの放出側の基板Ｗの別の端部までの間の領域に形成される第２の洗浄液未供給部分ＮＱ２とに分けられる。
【０１１３】
図１２、図１３に示す場合、１つの遮断部材（保持部材２）に着目すると、基板Ｗに供給される連続的な洗浄液流Ｑをその遮断部材（保持部材２）が横切った後に、まず、図１４に示すように、基板Ｗの洗浄面に洗浄液流Ｑが供給される供給位置ＩＰ付近を、その遮断部材（保持部材２）によって形成された洗浄液未供給部分ＮＱのうちの上記第２の洗浄液未供給部分ＮＱ２が通過するので、図１４に時系列に示すように、その第２の洗浄液未供給部分ＮＱ２が、上記供給位置ＩＰ付近を通過する間に、他の遮断部材（保持部材２）が遮断せずに連続的な洗浄液流Ｑが基板Ｗに供給されるようにすればよい。次に、図１５に示すように、基板Ｗの洗浄面から洗浄液流Ｑが放出される放出位置ＯＰ付近を、その遮断部材（保持部材２）によって形成された洗浄液未供給部分ＮＱのうちの上記第１の洗浄液未供給部分ＮＱ１が通過するので、その第１の洗浄液未供給部分ＮＱ１が、上記放出位置ＯＰ付近を通過する間に、他の遮断部材（保持部材２）が遮断せずに連続的な洗浄液流Ｑが基板Ｗに供給されるようにすればよい。
【０１１４】
これで、１つの遮断部材（保持部材２）によって形成された洗浄液未供給部分ＮＱ（ＮＱ１、ＮＱ２）に、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過する洗浄液流Ｑを流すことができる。他の遮断部材（保持部材２）によって形成された洗浄液未供給部分ＮＱ（ＮＱ１、ＮＱ２）についても同様にして洗浄液流Ｑを流すようにすればよい。
【０１１５】
すなわち、上記第１の洗浄形態を実現するためには、遮断部材（保持部材２）の個数や、全ての遮断部材（保持部材２）の配置位置を考慮して、洗浄液流Ｑが基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過する条件を満たし、かつ、各遮断部材（保持部材２）によって形成された各第１の洗浄液未供給部分ＮＱ１がそれぞれ、上記放出位置ＯＰ付近を通過する間に、いずれの遮断部材（保持部材２）も基板Ｗに供給される連続的な洗浄液流Ｑを遮断せずに連続的な洗浄液流Ｑが基板Ｗに供給されるとともに、各遮断部材（保持部材２）によって形成された各第２の洗浄液未供給部分ＮＱ２がそれぞれ、上記供給位置ＩＰ付近を通過する間に、いずれの遮断部材（保持部材２）も基板Ｗに供給される連続的な洗浄液流Ｑを遮断せずに連続的な洗浄液流Ｑが基板Ｗに供給される条件を満たすような洗浄液流Ｑを洗浄中（基板Ｗの回転中）に基板Ｗに供給し得るような洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件に調節して、基板Ｗの洗浄面を洗浄液で洗浄する。
【０１１６】
この第１の洗浄形態によれば、浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件を所定の１つの条件に調節して、基板Ｗに連続的な洗浄液流Ｑを供給しつつ、基板Ｗを回転させて実施する１回の洗浄によって、基板Ｗの洗浄面に満遍なく洗浄液を供給することができる。
【０１１７】
次に、第２の洗浄形態について説明する。第２の洗浄形態は、上記実施例のように、流量調節弁９を設けたり、モーター４の回転方向や回転数を任意に変更調節可能に構成するなどして、洗浄液流Ｑの供給条件または／および基板の回転条件を変更可能に構成する。そして、洗浄制御手段に相当するコントローラー１０が、まず、連続的な洗浄液流Ｑが基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過するように洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件を調節して、基板Ｗの洗浄面を洗浄液で洗浄する第１の洗浄を行うように制御する。この第１の洗浄については既に説明した。次に、コントローラー１０は、上記第１の洗浄において、基板Ｗの洗浄面に供給される連続的な洗浄液流Ｑが遮断部材（各保持部材２）に遮られたことによって洗浄液が供給されなかった基板Ｗの洗浄面における洗浄液未供給部分ＮＱ（図１３参照）に対して、連続的な洗浄液流Ｑが供給されるように洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件を変更調節して、基板Ｗの洗浄面を洗浄液で洗浄する第２の洗浄を行うように制御する。
【０１１８】
このように２段階に分けて基板Ｗの洗浄面を洗浄することで、基板Ｗの洗浄面に満遍なく洗浄液を供給することができる。また、遮断部材の個数や配置位置などの関係で、上記第１の洗浄形態を実現し得る洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件に調節することが困難である場合でも、基板Ｗの洗浄面全面に満遍なく洗浄液を供給して洗浄することができる。
【０１１９】
なお、上記第２の洗浄形態のうち、後に行う第２の洗浄の際に基板Ｗの洗浄面に沿って流れる洗浄液流Ｑは、基板Ｗの洗浄面のうちの洗浄液未供給部分ＮＱに連続的な洗浄液流Ｑが流れればよいので、必ずしも基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪを通過する必要はなく、例えば、図１６（ａ）に示すように、基板Ｗの回転時の洗浄液流Ｑの軌跡ＴＲが、基板Ｗの洗浄面の回転中心ＷＪから外れた位置を通過するような洗浄液流Ｑを基板Ｗに供給しつつ、第２の洗浄を行ってもよい。従って、上記第１の洗浄時における洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件に対して、洗浄液流Ｑの流速を変更したり、または／および、モーター４の回転方向を変更したり、または／および、モーター４の回転数を変更したりして、基板Ｗの洗浄面のうちの洗浄液未供給部分ＮＱに連続的な洗浄液流Ｑを供給し得る最適な洗浄液流Ｑの軌跡ＴＲを自由に選択することができる。
【０１２０】
また、上記第２の洗浄を行う間の洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件は、同じ条件を維持してもよいし、条件を途中で適宜に変更してもよい。例えば、基板Ｗの回転時の洗浄液流Ｑの軌跡が、図１６（ｂ）に示すＴＲＳ〜ＴＲＥの間で、基板Ｗを少なくとも１回転するごとに、順次スライドするように洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件を順次変更するなどして、洗浄液未供給部分ＮＱを分割して分割された各洗浄液未供給部分ＮＱの一部ごとに洗浄液流Ｑを流すように洗浄液流Ｑの供給条件や基板Ｗの回転条件を順次変更して、第２の洗浄を実施してもよい。
【０１２１】
以上に説明した動作により、基板Ｗの洗浄面の洗浄を終えると、洗浄液が付着しているウエット状態の基板Ｗを乾燥させる。
【０１２２】
この基板Ｗの乾燥は、開閉弁８を開から閉に切り換えて、基板Ｗへの洗浄液流Ｑの供給を停止するとともに、基板Ｗ（基板保持機構１）の回転を継続することで、各基板Ｗに付着した洗浄液を振り切って基板Ｗを乾燥させる。
【０１２３】
上記乾燥を所定時間行って、基板Ｗが乾燥されると、モーター４の駆動を停止し、基板保持機構１（保持部材２）による基板Ｗの保持を解除した後、処理済の基板Ｗが装置から搬出される。このように、洗浄液による洗浄の後、乾燥を行うことで、基板Ｗをドライ状態で装置から搬出することができる。
【０１２４】
なお、上記基板Ｗの乾燥を実行する際のモーター４の回転数は、上記基板Ｗの洗浄面の洗浄を実行する際のモーター４の回転数よりも速くすることが好ましい。
【０１２５】
また、乾燥手段は、基板保持機構１に保持された基板Ｗを単に（高速）回転させるだけで構成してもよいし、それに加えて、基板保持機構１に保持された基板Ｗに加熱された水蒸気を供給する水蒸気供給手段や、基板保持機構１に保持された基板ＷにＩＰＡ（イソプロピルアルコール）などの水溶性アルコールの蒸気を供給する蒸気供給手段などを備えて構成してもよい。このように基板Ｗに加熱された水蒸気や水溶性アルコールの蒸気を供給することで、基板Ｗに付着している液滴が加熱された水蒸気や水溶性アルコールの蒸気に置換されて基板Ｗから速やかに除去され、基板Ｗの乾燥を促進することができる。なお、窒素ガスまたは加熱窒素ガスなどの乾いた気体を供給して乾燥を促進するようにしてもよい。
【０１２６】
その他、後述する具体的な実施例装置のように、基板保持機構１や供給ヘッド６などをチャンバ内に収容して、このチャンバ内の処理空間において、洗浄と乾燥とを行う場合には、チャンバ内の処理空間の雰囲気を窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気に置換する不活性ガス雰囲気置換手段をさらに備えて乾燥手段を構成してもよい。洗浄や乾燥を不活性ガス雰囲気で行うことにより、基板Ｗに酸素が触れずに処理することができ、基板Ｗが酸化することを防止できる。
【０１２７】
ところで、上記動作では、基板Ｗの洗浄と乾燥を行う動作について説明したが、この実施例では、保持部材２の洗浄も良好に行うことができる。
【０１２８】
すなわち、基板Ｗを保持しない状態で、各保持部材２を保持状態に切り換え、洗浄液流Ｑを供給するとともに、モーター４を駆動して、各保時部材２を軸芯Ｊ周りで回転させることで、各保持部材２が次々に複数条の各洗浄液流Ｑを通過して、各保持部材２を洗浄液で洗浄することができる。このとき、各保持部材２の各溝２ａそれぞれに洗浄液流Ｑが直接的に供給されるので、基板Ｗと接触する各保持部材２の各溝２ａを確実に洗浄することができ、基板Ｗの汚染を確実に防止することができる。
【０１２９】
また、各保時部材２の洗浄を終えた後、洗浄液流Ｑの供給を停止するとともに、基板保持機構１の回転を継続（高速回転に切換えてもよい）することで、各保持部材２に付着した洗浄液を振り切って乾燥させることもできる。
【０１３０】
次に、本発明を適用する具体的な実施例装置の構成を図面を参照して説明する。図１７は本発明の具体的な実施例に係る基板処理装置を正面から見た縦断面図であり、図１８は側面から見た縦断面図である。
【０１３１】
この実施例装置は、略円形の基板Ｗを複数枚、同時に洗浄乾燥する装置であって、略円筒状のチャンバ２０内に、基板保持機構１や洗浄液流供給機構５を構成する供給ヘッド６（吐出孔６ｂが設けられた管状部材６ａやノズル６ｃ）などを収容して構成されている。
【０１３２】
チャンバ２０の上方には、基板Ｗを搬入／搬出するための開口２１が形成されている。この開口２１は、図示しない開閉機構によって駆動されるカバー２２によって開閉可能に構成されている。
【０１３３】
また、チャンバ２０の下方には、洗浄液を排出したり排気したりするための排液排気口２３も設けられている。
【０１３４】
この実施例装置では、基板保持機構１を構成する複数（図では５つ）の保持部材２のうちの一部の保持部材２Ａは、各フランジ３に対して着脱自在に構成されており、残りの保持部材２Ｂは、回動軸３１周りで回動可能な回動アーム３２の先端部に設けられている。また、保持部材２Ａは、回動軸３３周りで回動可能な固定具３４によって固定されるように構成されている。各回動軸３１及び３３は、図示しないリンク機構によって同期して回動され、各保持部材２Ａの保持／解除と、固定具３４による保持部材２Ａの固定／解除が、同期して切り換えられるようになっている。
【０１３５】
保持部材２Ａの下方には、保持部材２Ａを昇降するための昇降部材４０が２つ配設されている。各昇降部材４０は、図示しないエアシリンダによって同期して上下動され、開口２１の上方において、保持部材２Ａに支持した複数枚の基板Ｗを、図示しない基板搬送機構の基板チャック機構との間で受け渡しする受け渡し位置と、図に示す待機位置との間で保持部材２Ａを昇降するように構成されている。
【０１３６】
また、各フランジ３は、複数本の連結棒５０によって連結されており、供給ヘッド６は、連結棒５０の外側に配設されている。
【０１３７】
その他の構成は、上記実施例と同様であるので、共通する部分は図１ないし図３と同一符号を付してその説明を省略する。
【０１３８】
このような構成を有する実施例装置において、上記図１ないし図３に示す実施例で説明したような動作により基板Ｗの洗浄と乾燥とがチャンバ２０内の処理空間で行われる。なお、この実施例装置においては、保持部材２（２Ａ、２Ｂ）以外にも、連結棒５０も、請求項３、６に記載の発明における遮断部材となるので、洗浄の際は、保持部材２Ａ、２Ｂ及び連結棒５０によって形成される洗浄液未供給部分を考慮して第１の洗浄形態または第２の洗浄形態を実行する。
【０１３９】
なお、上記装置において、加熱された水蒸気や水溶性アルコールの蒸気などを供給するノズルなどをチャンバ２０内に配設してもよい。
【０１４０】
また、上記装置において、開口２１の外周部にパッキングを配設し、カバー２２が気密状態で開口２１を閉じるように構成し、不活性ガスを供給するノズルなどをチャンバ２０内に配設して、チャンバ２０内に不活性ガスを供給しつつ、排液排気口２３から強制的に排気を行って、チャンバ２０内を不活性ガス雰囲気に置換するように構成してもよい。
【０１４１】
なお、上記実施例では、洗浄液流Ｑの流速と、基板Ｗの回転方向及び回転数とを変更可能に構成したが、洗浄液流Ｑの流速と、基板Ｗの回転方向及び回転数とのいずれか一方だけを変更可能に構成してもよい。また、洗浄液流Ｑの供給条件及び基板Ｗの回転条件をある１つの条件に固定して洗浄を行う場合には、その条件に調節した状態で固定して装置を構成してもよい。さらに、供給ヘッド６の配置位置や、供給ヘッド６からの洗浄液流Ｑの供給方向は、固定であってもよいし、適宜に変更調節できるように構成してもよい。
【０１４２】
なお、上記実施例では、洗浄液流Ｑは、基板Ｗの回転中心ＷＪを通過した後、基板Ｗの端部に至って基板Ｗより離れるまでも、基板Ｗの洗浄面に沿って連続的に流れているが、基板Ｗの回転中心ＷＪを通過した後については、必ずしも基板Ｗの洗浄面に沿って連続的に流れることを要するものではない。例えば、基板Ｗの回転中心ＷＪを通過した後は、洗浄液が基板Ｗの洗浄面に沿わず、洗浄面から離れて流れてもよいし、また、連続的に流れなくて細かな飛沫に飛散してもよい。
【０１４３】
ただし、基板Ｗの回転中心ＷＪを通過した後も、なるべく基板Ｗの洗浄面に沿って連続的に流れる方が、洗浄液流Ｑが基板Ｗの回転中心ＷＪを通過後も基板Ｗの洗浄に寄与できて、洗浄効率が高くなって良い。最も好ましくは、前記実施例のように、洗浄液流Ｑを、基板Ｗの一端部から別の端部へ向けて基板Ｗの洗浄面に沿って連続的に流れるようにするのが良い。
【０１４４】
また、上記実施例では、基板Ｗに対して洗浄と乾燥とを行う装置を例に採り説明したが、本発明はこれに限定されず、洗浄のみ、あるいは、洗浄と乾燥以外の適宜の処理とを行うなど、基板Ｗの洗浄面を洗浄液で洗浄する機能を有する装置に本発明を適用することができる。
【０１４５】
さらに、上記実施例では、複数枚の基板Ｗを同時に処理するバッチ式の装置を例に説明したが、本発明はこれに限定されず、１枚の基板Ｗごとに処理する枚葉式の装置にも本発明を適用することができる。
【０１４６】
また、上記実施例では、基板Ｗを起立姿勢で保持して処理する装置を例に採り説明したが、本発明はこれに限定されず、基板Ｗを水平姿勢に保持して処理する装置にも本発明を適用することができる。
【０１４７】
さらに、上記実施例では、基板Ｗの周縁部の複数箇所を保持して処理する装置を例に採り説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、枚葉式の装置で、基板Ｗの表面のみを洗浄する場合、基板Ｗの裏面の中央部を真空吸着式のスピンチャックで保持して回転させながら基板Ｗの表面を洗浄液で洗浄する場合にも本発明を適用することができる。
【０１４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１と請求項２と請求項３に記載の発明によれば、基板を回転させながら、洗浄液流を、基板の洗浄面の一端部から回転中心を通過して洗浄面に沿って連続的に流しながら洗浄するように構成したので、基板の洗浄面全面に洗浄液を確実に供給することができ、基板の洗浄面全面を均一に洗浄液で洗浄することができる。また、従来装置に比べて、洗浄時間の短縮、洗浄液の使用量の削減、洗浄液の無駄な使用を低減することもできる。
【０１４９】
さらに、請求項１に記載の発明によれば、１枚の基板に対して１つの連続的な洗浄液流を供給することで、基板の表裏両面にそれぞれ連続的な洗浄液流を供給できるように構成したので、洗浄液流供給手段の構造を簡略化して基板の表裏両面を同時に洗浄することができる。
【０１５０】
請求項２に記載の発明によれば、基板保持手段で基板を起立姿勢で保持し、基板保持手段に起立姿勢で保持された基板が非回転状態のとき、洗浄液流供給手段から基板に供給した連続的な洗浄液流が、基板の洗浄面の回転中心を通る鉛直仮想線上で、基板の洗浄面の回転中心よりも上方側を通過するように洗浄液流の供給条件を調節するとともに、その洗浄液流の供給条件に応じて基板の回転条件を調節して基板の洗浄面を洗浄液で洗浄するように構成したので、親水性の洗浄面の基板と疎水性の洗浄面の基板とに対して洗浄液流の供給条件及び基板の回転条件を同じ条件で洗浄しても、常に、洗浄時に洗浄液流が基板の洗浄面の回転中心を通過するように洗浄液流の軌跡を変化させるとができ、基板の洗浄面の表面状態によって洗浄液流の供給条件及び基板の回転条件を変更調節することなく、均一な洗浄を行うことができる。
【０１５１】
請求項３と請求項６に記載の発明によれば、例えば、基板の周縁部の複数箇所を保持する保持部材のように、基板の回転時に、基板への連続的な洗浄液流の供給を一時的に遮断する遮断部材を有するような装置に対しても、基板の洗浄面全面に満遍なく洗浄液を供給することができ、均一な洗浄を行うことができる。
【０１５２】
特に、請求項３に記載の発明によれば、２段階に分けて洗浄するように構成したので、基板の洗浄面全面に洗浄液を確実に供給して洗浄することができる。また、請求項６に記載の発明を実現し得る洗浄液流の供給条件と基板の回転条件とに調節することが困難である場合でも、基板の洗浄面全面に満遍なく洗浄液を供給して洗浄することができる。
【０１５３】
また、請求項６に記載の発明によれば、洗浄液流の供給条件及び基板の回転条件を所定の１つの条件に調節して、基板に連続的な洗浄液を供給しつつ、基板を回転させて実施する１回の洗浄によって、基板の洗浄面に満遍なく洗浄液を供給するように構成したので、請求項３に記載の発明のように２段階に分けて洗浄するよりも洗浄時間を短縮することができる。
【０１５４】
請求項４に記載の発明によれば、基板保持手段を、複数枚の基板を保持するように構成し、洗浄液流供給手段は、基板保持手段に保持された各基板の洗浄面ごとに連続的な洗浄液流を供給するように構成したので、複数枚の基板に対する洗浄を同時に行うことができ、しかも、各基板の洗浄面をそれぞれ均一に洗浄することができるとともに、各基板の洗浄面間での洗浄も均一化することができる。
【０１５５】
請求項５に記載の発明によれば、基板の洗浄面ごとに連続的な洗浄液流を個別に供給するように構成したので、基板の洗浄面ごとに供給する洗浄液流を精度良く調節することができる。また、請求項１に記載の発明のように、連続的な洗浄液流を基板の端縁に当てないので、基板の端縁から洗浄液が周囲へ飛び散るのを抑制することもできる。
【０１５６】
請求項７に記載の発明によれば、基板を乾燥させる乾燥手段をさらに備えているので、基板の洗浄面の洗浄を終えた後、洗浄液が付着しているウエット状態の基板を乾燥手段によって乾燥させることができ、処理後の基板をドライ状態で装置から搬出することができる。
【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縦断面図である。
【図２】  実施例装置の平面図である。
【図３】  保持部材の構成を示す断面図である。
【図４】  洗浄液流供給機構の変形例の概略構成を示す平面図である。
【図５】  洗浄液流の供給形態を示す縦断面図である。
【図６】  実施例装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図７】  基板の非回転時における洗浄液流の軌跡と、基板の回転方向と、基板の回転に伴う洗浄液流の軌跡の変化方向との関係の一例を示す図である。
【図８】  非回転時の洗浄液流の軌跡と、基板の回転方向と、回転に伴う洗浄液流の軌跡の変化方向との関係の別の例を示す図である。
【図９】  非回転時の洗浄液流の軌跡と、基板の回転方向と、回転に伴う洗浄液流の軌跡の変化方向との関係のさらに別の例を示す図である。
【図１０】  基板の洗浄面の表面状態に応じた非回転時の洗浄液流の軌跡と、回転に伴う洗浄液流の軌跡の変化量を説明するための図である。
【図１１】  基板の洗浄面の親水性の度合いが種々に異なる場合の非回転時の洗浄液流の軌跡と、回転に伴う洗浄液流の軌跡の変化量を説明するための図である。
【図１２】  １つの遮断部材が洗浄液未供給部分を形成する状態を時系列に示した図である。
【図１３】  全ての遮断部材によって形成された洗浄液未供給部分を示す図である。
【図１４】  第１の洗浄形態を説明するための図である。
【図１５】  同じく、第１の洗浄形態を説明するための図である。
【図１６】  第２の洗浄形態を説明するための図である。
【図１７】  本発明の具体的な実施例に係る基板処理装置を正面から見た縦断面図である。
【図１８】  図１７の実施例装置を側面から見た縦断面図である。
【図１９】  従来装置の概略構成を示す正面図と側面図である。
【符号の説明】
１：基板保持機構
２：保持部材
４：モーター
５：洗浄液流供給機構
１０：コントローラー
Ｗ：基板
ＷＣ：基板の洗浄面の中心
ＷＪ：基板の回転中心
Ｑ：連続的な洗浄液流
ＶＬ：鉛直仮想線
ＮＱ（ＮＱ１、ＮＱ２）：洗浄液未供給部分
【図１】
0003770755.tif 000002
【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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【図１５】
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【図１６】
0003770755.tif 000017
【図１７】
0003770755.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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