JP2002170803A

JP2002170803A - 基板処理装置

Info

Publication number: JP2002170803A
Application number: JP2000368250A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Kiyose; 浩巳清瀬; Hideki Adachi; 秀喜足立
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2002-06-14

Abstract

(57)【要約】【課題】基板は処理液供給ノズル内の液面位置を調整
することにより、処理液のボタ落ちが防止され均一な処
理を施すことができる。【解決手段】基板処理装置は、基板Ｗの上方に配設され
た処理液供給ノズル３７０から純水Ｌを供給して洗浄処
理を行う。洗浄処理の終了時に、コントローラ４は開閉
弁７５ａを開成して薬液混合部７０と配管８０を介して
処理液供給ノズル３７０内の純水Ｌを液面調整部９０で
吸引する。純水Ｌの液面Ｌ１は配管８０の上方に凸形状
の曲部Ｔを超える部位まで引き戻され、その結果、純水
Ｌのボタ落ちが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示器用のガ
ラス基板や半導体ウェハなどの基板を保持した状態で洗
浄処理や薬液処理などの所要の処理を施す基板処理装置
及び処理方法に係り、特に、その基板処理装置に設けら
れた、処理液の吐出ノズルからボタ落ちすることを防止
する機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置や液晶表示装置の製造工程で
は、基板に処理液（薬液または純水）を供給して基板の
表面処理を行うための基板処理装置が用いられる。基板
を１枚ずつ処理する枚葉型の基板処理装置は、たとえ
ば、基板を水平に保持して回転させるスピンチャック
と、このスピンチャックに保持された基板の表面に薬液
および純水を順次供給することにより、基板表面の薬液
処理および水洗処理などを順に行うことができる。水洗
処理後には、スピンチャックを高速回転させることによ
って、基板表面の水分を振り切って乾燥させる乾燥工程
が行われる。

【０００３】図７は、この吐出ノズルを有する従来の基
板処理装置の概要を示すものである。例えばスピンチャ
ック１１により真空吸着によってウェハＷを固定保持し
た状態で、図示しない回転駆動手段によりスピンチャッ
ク１１と共にウェハWを回転させ、ウェハＷの上方に配
置された吐出ノズル１２からウェハＷ表面の略中央に処
理液を滴下する。滴下された処理液は、遠心力によって
ウェハＷの径方向外方に向かって広げられる。その後、
処理液の滴下を停止し、ウェハＷを所定速度で回転させ
て、残余の処理液を振り切るとともに乾燥させている。

【０００４】そこで、従来は、図７に示されているよう
に、配管１３の途中にサックバックバルブ１４を設けて
いる。そのサックバックバルブ１４の開閉弁１５を開い
て正圧源１６内のエアをシリンダ１７に送って、ベロー
ズ１８を二点鎖線で示されているように広げることによ
り、吐出ノズル１２と配管１３とに残存する処理液の一
部を吸引するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成を有する従来装置で、種々の処理液に対応を図る場合
に以下のような問題があった。従来装置では吐出ノズル
１２に至る配管１３が長尺なため、吐出ノズル１２先端
から処理液のボタ落ちを防止するために、配管１３内の
かなりの液を吸引する必要があった。そのため、その吸
引に時間を要し、基板の連続処理の迅速化に支障をきた
していた。

【０００６】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、基板に吐出ノズルから処理液を供給し
て処理を行う基板処理装置に関し、特に吐出ノズルから
基板への処理液のボタ落ちを防止し、基板処理の仕上が
り精度を向上させることができる基板処理装置を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するために、本発明は、基板に処理液を供
給して基板処理を行う基板処理装置であって、基板を保
持する保持手段と、前記保持手段に保持された基板の上
方にその基板に向けて処理液を吐出するように配設され
た吐出ノズルと、前記吐出ノズルと処理液供給装置とを
連結し、上方に凸形状で曲部を有する配管と、前記配管
に接続し、吐出ノズルにかけて配管内の処理液の液面の
位置を調整する調整機構と、を具備し、処理液の吐出を
終了した後、処理液の液面を吐出ノズルの先端から配管
の曲部より上流側へ引き戻すことを特徴とする基板処理
装置である。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
基板処理装置において、前記配管の曲部は、逆Ｕ字状の
頂点であることを特徴とする。

【０００９】本発明の作用は次のとおりである。請求項
１に係る発明の基板処理装置においては、保持手段に保
持された基板の上方に吐出ノズルより処理液が吐出され
る。そして、処理液の吐出を終了した後、調整機構が処
理液の液面を吐出ノズルの先端から配管の上流側に引き
戻す。その際、吐出ノズルにかけて配管内の処理液の液
面の位置は、配管の曲部より上流側へ引き戻される。よ
って、液面は吐出ノズル先端からボタ落ちするに、その
曲部を乗り越えて液面が移動しないかぎりボタ落ちが確
実に防止される。その結果、基板や装置周囲に処理液の
付着が防止され、パーティクルの発生が防止される。ま
た、調整機構による処理液の液面の引き戻しも、曲部を
超えて上流側まででよいので、処理液供給装置と吐出ノ
ズルまでの配管が長くなっても、吸引に要する時間は少
なくすむ。

【００１０】請求項２に係る発明の基板処理装置におい
ては、配管は逆Ｕ字状の頂点が曲部として構成される。
すなわち、配管が逆Ｕ字状なので、調整機構による処理
液の液面の引き戻しに際する抵抗が少なくてすむ。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。＜第１実施例＞図１は、この発明の一実施形態に係る基
板処理装置の全体の構成を説明するための図解的な断面
図である。この基板処理装置１は、基板の一例である半
導体ウェハ（以下、単に「基板Ｗ」という。）を処理す
るための処理部２と、処理部２に処理液を供給する液供
給系３とを備える。

【００１２】処理部２は、基板Ｗをほぼ水平に保持し、
この保持した基板Ｗのほぼ中心を通る鉛直軸線まわりに
回転する周縁部保持チャック２２１を処理カップ（図示
せず）の中に備えている。この周縁部保持チャック２２
１に保持された基板Ｗに対して、薬液としてのエッチン
グ液による処理（たとえば、洗浄処理）、純水による水
洗処理、および基板Ｗの表面の液滴を振り切って乾燥す
る乾燥処理が行われる。

【００１３】周縁部保持チャック２２１は、回転駆動機
構としてモータ２２２の駆動軸に結合されて回転される
ようになっている。モータ２２２の駆動軸は、中空軸と
されていて、その内部には、純水またはエッチング液を
供給することができる裏面リンスノズル２２３が挿通さ
れている。この裏面リンスノズル２２３は、周縁部保持
チャック２２１に保持された基板Ｗの裏面（下面）中央
に近接した位置に吐出口を有しており、この吐出口から
基板Ｗの裏面中央に向けて純水またはエッチング液を供
給する中心軸ノズルの形態を有している。裏面リンスノ
ズル２２３には、下装置液供給系３２が接続される。

【００１４】下装置液供給系３１は、純水供給源に接続
された純水供給バルブ２０１と、エッチング液供給源に
接続されたエッチング液供給バルブ２０２を介して、裏
面リンスノズル２２３に接続して構成される。この下装
置液供給系３１は、コントローラ４により、純水または
エッチング液が所要のタイミングで供給されるようにな
っている。

【００１５】周縁部保持チャック２２１の上方には、周
縁部保持チャック２２１に保持された基板Ｗの中央に向
かって純水またはエッチング液を供給することができる
ノズル機構を下面中央付近に備えた円板状の遮蔽板２５
０が水平に設けられている。この遮蔽板２５０は、昇降
駆動機構２６０に結合されたアーム２７０の先端付近
に、鉛直軸まわりに回転が可能であるように取り付けら
れている。

【００１６】昇降駆動機構２６０は、支持筒２６１と、
この支持筒２６１に昇降自在に保持された中空の昇降軸
２６２と、この昇降軸２６２を昇降させるためのボール
ねじ機構２６３とを備えている。昇降軸２６２の下端
は、ブラケット２６４に固定されており、このブラケッ
ト２６４は、ボールねじ機構２６３のナット部２６３ａ
に固定されている。ボールねじ機構２６３のねじ軸２６
３ｂは、モータ２６３ｃによって回転駆動されるよにな
っている。したがって、このモータ２６３ｃを正転／逆
転させることにより、昇降軸２６２が昇降し、この昇降
軸２６２ｃの先端部に取り付けられたアーム２７０は昇
降する。２６７は、純水やエッチング液の薬液の侵入を
防ぐためのベローズである。

【００１７】昇降軸２６２には、回転軸２７１が挿通さ
れている。この回転軸２７１は、昇降軸２６２の上端お
よび下端にそれぞれ配置された軸受け２７２、２７３に
よって回転自在に保持されている。回転軸２７１の下端
は、カップリング２７４を介して、ブラケット２６４に
取り付けられたモータ２７５の回転軸に結合されてい
る。また、回転軸２７１の上端には、プーリー２７６が
固定されていて、このプーリー２７６には、アーム２７
０の内部空間に配置されたタイミングベルト２７７が巻
き掛けらえている。このタイミングベルト２７７は、遮
蔽板２５０の回転軸２５１に固定されたプーリー２５２
にも巻き掛けられている。したがって、モータ２７５を
回転駆動すれば、この回転は、回転軸２７１およびタイ
ミングベルト２７７などを介して遮蔽板２５０に伝達さ
れ、この遮蔽板２５０が鉛直軸まわりに回転（自転）す
ることになる。このようにして、遮蔽板２５０のための
回転駆動機構が構成されている。

【００１８】エッチング液を基板Ｗに供給するときに
は、遮蔽板２５０は停止状態とされて、図示の上方位置
にある。そして、エッチング液による処理後の基板Ｗに
対して水洗処理（たとえば、純水による水洗）を行うと
きには、昇降駆動機構２６０がアーム２７０を下降させ
ることによって、遮蔽板２５０が周縁部保持チャック２
２１に保持された基板Ｗの表面（上面）に近接させられ
る（たとえば、遮蔽板２５０と基板Ｗとのギャップは５
ｍｍ程度）。これとともに、モータ２７５が付勢され
て、遮蔽板２５０は、基板Ｗの近傍において、周縁部保
持チャック２２１とほぼ同じ速さで、この周縁部保持チ
ャック２２１と同じ方向に回転（たとえば、１５００ｒ
ｐｍ程度）させられる。

【００１９】この水洗処理後には、昇降駆動機構２６０
がアーム２７０をさらに下降させることによって、遮蔽
板２５０が基板Ｗの表面にさらに接近させられる（たと
えば、遮蔽板２５０と基板Ｗとのギャップは２．５ｍｍ
程度）。これとともに、遮蔽板２５０は、周縁部保持チ
ャック２２１とほぼ同じ速さで、この周縁部保持チャッ
ク２２１と同じ方向に高速回転（たとえば、３０００ｒ
ｐｍ程度）させられる。この状態で、遮蔽板２５０の中
央付近から窒素ガスが基板Ｗと遮蔽板２５０との間の制
限された空間に供給される。このようにして、周縁部保
持チャック２２１の回転による水切りと並行して、基板
Ｗの表面付近を窒素雰囲気とすることにより、基板Ｗの
表面を効率的に乾燥させることができる。また、遮蔽板
２５０が周縁部保持チャック２２１と同期回転されるこ
とにより、処理室内の気流の乱れが防がれる。

【００２０】以上の処理動作は、コントローラ４が、予
め記憶されたプログラムに従って、モータ２６３ｃとモ
ータ２７５を回転制御することで実施される。

【００２１】図２は、遮蔽板２５０の近傍の構成を示す
断面図である。タイミングベルト２７７からの駆動力が
与えられるとプーリー２５２は、中空の回転軸２５１に
固定されている。回転軸２５１は、一対の軸受け２５３
などを介してホルダ部２５４に回転自在に保持された外
筒２５５と、この外筒２５５に内嵌された内筒２５６と
からなる。ホルダ部２５４は、アーム２７０に固定さ
れ、その下面から垂下している。

【００２２】内筒２５６の下端部は、外筒２５５よりも
下方に張り出していて、外筒２５５の外方に広がるフラ
ンジ２５７を形成している。このフランジ２５７に、遮
蔽板２５０が、ボルト２５８を用いて固定されている。
この遮蔽板２５０の中央には、内筒２５６の内部空間と
連通する貫通孔２５９が形成されている。

【００２３】アーム２７０の上面には、内筒２５６の薄
肉にされた上端部を全周に渡って非接触状態で覆うとと
もに、中央に貫通孔３６１が形成された取り付けブロッ
ク３６０が固定されている。この取り付けブロック３６
０には、側面から貫通孔３６１まで貫通するガス通路３
６２が形成されており、また、その上面には、貫通孔３
６１との間に段部３６３が形成されている。ガス通路３
６２には、管継ぎ手３６４により、窒素ガス供給管３６
５が接続されている。この窒素ガス供給管３６５には、
窒素ガス供給源から、窒素ガス供給弁３６６を介して、
所要のタイミングで窒素ガスが供給される。

【００２４】一方、内筒２５６には、チューブ状の処理
液供給ノズル３７０が、内筒２５６とは非接触状態で挿
通している。より具体的には、処理液供給ノズル３７０
は、上端部に形成されたフランジ部３７２と、このフラ
ンジ部３７２の下面に形成された段部３７３と、フラン
ジ部３７２の上面に形成された処理液ノズル取り付け部
３７４とを有している。そして、段部３７３を取り付け
ブロック３６０の段部３６０ａに嵌合させて内筒２５６
に対する位置合わせが行われた状態で、ボルト３７５に
よってフランジ部３７２を取り付けブロック３６０の上
面に固定することによって、その取り付けが達成される
ようになっている。

【００２５】処理液供給ノズル３７０の下端（先端）
は、遮蔽板２５０の中央の貫通孔２５９のやや上方に位
置している。このようにして、この処理液供給ノズル３
７０の下端の吐出口３７０ａから、周縁部保持チャック
２２１に保持された状態の基板Ｗの中心に向かって処理
液（純水またはエッチング液）を供給できるようになっ
ている。

【００２６】処理液供給ノズル３７０は、処理液ノズル
取り付け部３７４によって固定されている。この処理液
供給ノズル３７０には、純水やエッチング液を供給でき
るように、後述する上装置液供給系３１に接続されてい
る。なお、この処理液供給ノズル３７０が、本発明の吐
出ノズルに相当する。

【００２７】窒素ガス供給管３６５からの窒素ガスは、
取り付けブロック３６０のガス通路３６２から、内筒２
５６と処理液供給ノズル３７０との間に形成されたガス
通路３８１に導かれ、さらに、遮蔽板２５０の中央の貫
通孔２５９から基板Ｗの表面に向かって吹き出される。

【００２８】なお、この実施形態においては、基板Ｗに
エッチング液や純水（処理液）が供給されている間に
も、窒素ガスは、ガス通路３８１を介して遮蔽板２５０
中央付近の貫通孔２５９から、基板Ｗと遮蔽板２５０と
の間の制限された空間に供給されている。このようにす
れば、基板Ｗの表面上にある処理液の酸化を防止できる
とともに、基板Ｗへの処理液供給時の処理液供給ノズル
３７０の吐出口付近に発生しつつある処理液の液滴を未
然に強制落下させることができるので、その後の基板Ｗ
の乾燥時において、基板Ｗ上に処理液の液滴が落下して
パーティクルとなってしまうのをさらに防止する。

【００２９】次に、図３を参照して上装置液供給系３１
に関して説明する。図３は上装置液供給系３１の概要を
示す図である。上装置液供給系３１は、薬液を貯留し供
給する薬液供給部５０と、純水を供給するための純水供
給部６０と、複数の薬液導入弁と純水供給弁を有する薬
液混合部７０と、薬液混合部７０と処理液ノズル取り付
け部３７４との間を接続する配管８０と、配管８０内の
液面の位置を薬液混合部７０を介して調整する液面調整
部９０を備える。

【００３０】薬液供給部５０は、薬液タンク５１と、薬
液タンク５１から薬液混合部７０に至る薬液の供給経路
を構成する配管５２に、開閉弁５３と、フィルタ５４
と、流量計５５とが配設されている。そして、薬液タン
ク５１内に窒素ガスを供給することにより薬液タンク５
１内の薬液を加圧した後、開閉弁５３を開放すること
で、薬液混合部７０に薬液を圧送している。

【００３１】純水供給部６０は、常温の純水を供給する
純水供給源６１と、摂氏５０〜８０度程度の高温の純水
を供給する温純水供給源６２と、開閉弁６３、６４と、
レギュレータ６５、６６と、流量計６７と、圧力センサ
６８とを有する。開閉弁６３を開放した場合には、純水
が純水供給源６１から薬液混合部７０に向けて供給され
る。このとき、純水供給源６１から薬液混合部７０に至
る純水供給路７１における純水の圧力は、圧力センサ６
８により検出される。そして、その検出値がレギュレー
タ６５にフィードバックされることにより、純水の供給
圧が一定に制御される。また、開閉弁６３を閉鎖し開閉
弁６４を開放した場合には、温純水が一定の圧力で温純
水供給源６２から薬液混合部７０に向けて供給される。

【００３２】薬液混合部７０は、本体７２の内部に直線
状の流体通路７３を有する。そして、この流体通路７３
は、純水供給部６０から薬液混合部７０に至る純水供給
路７１と、薬液混合部７０から処理部２に至る配管８０
とに接続されている。純水供給路７１から供給される純
水は、純水供給ポート７４を通って流体通路７３内に進
入する。また、純水供給ポート７４の下流側には、液面
調整部９０に接続する排液ポート７５が配設されてい
る。これらの純水供給ポート７４および排液ポート７５
は、各々開閉弁７４ａ、７５ａにより開閉制御される。

【００３３】流体通路７３の内壁には、４個の薬液導入
弁７６ａ、７６ｂ、７６ｃ、７６ｄの二次側流路が開口
している。また、本体７２の側面には図示しない４個の
薬液導入口が形成されている。薬液導入弁７６ａの一次
側流路の薬液導入口は、前述した薬液タンク５１より成
る薬液供給部５０と接続されており、薬液タンク５１内
の薬液はこの薬液導入口を介して流体通路７３中の純水
に混合される。また、他の薬液導入弁７６ｂ、７６ｃ、
７６ｄのそれぞれの一次側流路は、各々、薬液タンクよ
り成る他の薬液供給部と接続されており、薬液タンク５
１内の薬液とは異なる薬液の供給を受け、その薬液を流
体通路７３中の純水に混合する。

【００３４】なお、この実施の形態においては、薬液タ
ンク５１にはフッ化水素が貯留されている。また、他の
薬液タンクには、各々、アンモニア、塩酸、過酸化水素
が貯留されている。そして、基板Ｗに対しフッ酸による
エッチングを行う場合においては、開閉弁７４ａと純水
供給弁６３とを開放して薬液混合部７０の流体通路７３
内に純水を供給すると共に、薬液導入弁７６ａを開放し
て供給される薬液タンク５１内のフッ化水素を流体通路
７３内に導入する。同様に、基板Ｗに対し通常ＳＣ１と
呼称される洗浄処理を行う場合においては、開閉弁７４
ａと純水供給弁６４とを開放して流体通路７３内に温純
水を供給すると共に、薬液導入弁７６ｂおよび７６ｄを
開放してアンモニアと過酸化水素を流体通路７３内に導
入する。さらに、基板Ｗに対し通常ＳＣ２と呼称される
洗浄処理を行う場合においては、開閉弁７４ａと純水供
給弁６３とを開放して流体通路７３内に温純水を供給す
ると共に、薬液導入弁７６ｃおよび７６ｄを開放して塩
酸と過酸化水素を流体通路７３内に導入する。

【００３５】配管８０は、薬液混合部７０の流体通路７
３の下流側と処理液供給ノズル３７０の上流側を接続す
る、フッ素樹脂によるチューブより構成される。この配
管８０は、図２に示すように処理液供給ノズル３７０の
一端である、処理液ノズル取付け部３７４に装着され、
そこから上方に円弧を描くように湾曲され、続いて頂点
から下方に円弧を描くように湾曲し、逆Ｕ字状の凸形状
に配管８０が形成される。そして、その逆Ｕ字状の頂点
が、この配管８０の曲部Ｔとして設定される。

【００３６】液面調整部９０は、エアー発生部９１と、
回収タンク９２と、エアー発生部９１と回収タンク９２
をエアー配管９３と、このエアー配管９３の側部と薬液
混合部７０の排液ポート７５とを接続する導入管９４よ
り構成される。導入管９４の接続されるエアー配管９３
の部位は、円錐状９３ａ、９３ｂにて小径部９３ｃが形
成され、この小径部９３ｃに外部より貫通した孔９３ｄ
を設けた構造である。そして、孔９３ｄに導入管９４が
接続される。この構成で、開閉弁９１ａを開成し、エア
ー発生部９１より供給されるエアーは、小径部９３ｃよ
り流量と圧力にて吐出される、このとき正圧にて押し出
されたエアーは小径部９３ｃを通過と同時に急激に広が
ろうとする負圧が生じる。この時の、負圧状態により孔
９３ｄより、導入管９４内の液が取り込まれる。取り込
まれた液は、回収タンク９２にエアーとともに回収され
る。

【００３７】この液面調整部９０で、処理液供給ノズル
３７０内の液面の位置を調整するには、エアー配管９３
に開閉弁９１ａが開成されエアーが供給されている状態
で、開閉弁７５ａを開成すると、小径部９３ｃの負圧に
より導入管９４と、排液ポート７５と、流体通路７３
と、配管８０を介して、処理液供給ノズル３７０内の処
理液が吸引される。その吸引時間は、開閉弁７５ａが閉
成されるまで行われ、その結果、液面は上流側に向かっ
て、その位置が移動することとなる。これら、開閉弁５
３、６３、７４ａ、７５ａ、７６ａ〜７６ｄ、９１ａは
コントローラ４により開閉動作と、その開閉時間が制御
される。また、液面調整部９０と、開閉弁７５ａと、コ
ントローラ４が本発明の調整機構に相当する。

【００３８】以上のような構成を有する装置の動作を説
明する。なお、一例として、基板Ｗはその上面にメッキ
処理がされており、この装置にて上面の周辺部数ｍｍ程
度をエッチングして除去する処理を施すことを目的とし
ているものとして説明する。

【００３９】処理工程の全体の流れについて以下に概説
する。まず、未処理の基板Ｗを周縁部保持チャック２２
１に搬入するときには、コントローラ４は、昇降駆動機
構２６０を制御して、遮蔽板２５０を上昇させる。これ
に伴い、遮蔽板２５０とこれに関連して設けられている
洗浄液供給ノズル３７０や各種の配管８０などが上昇す
る。こうして、遮蔽板２５０と周縁部保持チャック２２
１との間に、基板Ｗの搬入経路が確保される。この状態
で、図示しない基板搬送ロボットが未処理の基板Ｗを周
縁部保持チャック２２１に引き渡す。周縁部保持チャッ
ク２２１は受け取った基板Ｗを保持する。基板搬送ロボ
ットは、その後、周縁部保持チャック２２１外に退避す
る。

【００４０】続いて、基板Ｗの受け取りが終わると、コ
ントローラ４は、駆動制御信号を与え、モータ２２２を
回転させる。これにより、周縁部保持チャック２２１が
その中心を通る鉛直軸芯まわりに回転することになる。
したがって、周縁部保持チャック２２１に保持されてい
る基板Ｗは、水平に保持された状態で回転されることに
なる。

【００４１】次いで、この状態で、コントローラ４は、
下装置液供給系３２から薬液を基板Ｗの下面に供給して
薬液処理を開始する。すなわち、エッチング液供給バル
ブ２０２を開成することにより、裏面リンスノズル２２
３から洗浄用薬液としてのエッチング液を吐出させる。
これにより、基板Ｗの下面の中央に向けてエッチング液
が至近距離から供給される。供給されたエッチング液
は、基板Ｗの回転に伴う遠心力によって回転半径方向外
方側へと導かれるので、結果として、基板Ｗの下面の全
域に対して隈無く薬液洗浄を行うことができる。また、
基板Wの下面を伝わって下面周辺部に向ったエッチング
液が基板Ｗの上面に這い上がって上面の周辺部を処理す
る。さらに、この薬液処理の際に、回転される基板Ｗの
外周部から振り切られて周囲に飛散する薬液は、図示し
ない処理カップで回収されることになる。

【００４２】なお、基板Ｗに供給されるエッチング液と
しては、たとえば、ＨＦ、ＢＨＦ（希フッ酸）、Ｈ_３Ｐ
Ｏ_４、ＨＮＯ_３、ＨＦ＋Ｈ_２Ｏ_２（フッ酸過水）、Ｈ_３
ＰＯ _４＋Ｈ_２Ｏ_２（リン酸過水）、Ｈ_２ＳＯ_４＋Ｈ_２
Ｏ_２（硫酸過水）、ＨＣｌ＋Ｈ_２Ｏ_２（アンモニア過
水）、Ｈ_３ＰＯ_４＋ＣＨ_３ＣＯＯＨ＋ＨＮＯ_３、ヨウ素
＋ヨウ化アンモニウム、しゅう酸系やクエン酸系の有機
酸、ＴＭＡＨ（テトラ・メチル・アンモニウム・ハイド
ロオキサイド）やコリンなどの有機アルカリを例示する
ことができる。

【００４３】所定の薬液洗浄処理時間が経過すると、下
装置液供給系３１からのエッチング液の供給を停止す
る。コントローラ４は、エッチング液供給バルブ２０２
を閉成して薬液処理工程を終了するとともに、純水供給
部６０における開閉弁６３と薬液混合部７０における開
閉弁７４ａとを開放し、純水供給源６１から薬液混合部
７０の流体通路７３にリンス液として純水を導入する。
なお、リンス液としては、他にオゾン水、電解イオン水
などであってもよい。

【００４４】一方、下装置液供給系３２からも純水を基
板Ｗの下面に供給して洗浄処理を開始する。すなわち、
純水供給バルブ２０１を開成することにより、裏面リン
スノズル２２３からリンス液としての純水を吐出させ
る。そして、基板Ｗの上下面の中央に向けて純水が供給
されることになる。この状態で、下装置液供給系３２と
上装置液供給系３１からリンス液を基板Ｗの上下両面に
供給して基板Ｗに付着している薬液を純水で洗い落とす
リンス処理を行う。

【００４５】続いて、コントローラ４は、昇降駆動機構
２６０を制御して、遮蔽板２５０を下降させる。これに
より、遮蔽板２５０が、基板Ｗと所定の隙間を有して対
向することになる。さらに、コントローラ４は、共通の
駆動制御信号を与え、モータ２２２、２７５を同期回転
させる。ただし、モータ２２２、２７５は互いに反対方
向に回転する。これにより、上下の周縁部保持チャック
２２１と遮蔽板２５０が同じ方向に同期回転することに
なる。

【００４６】次いで、予め定めた一定時間だけリンス液
が供給された後、コントローラ４は、純水供給バルブ２
０１、開閉弁６３、７４ａを閉成してリンス工程を終了
する。次に、モータ２２２、２７５を高速回転させるた
めの制御信号を与える。これにより、基板Ｗの回転が加
速され、その表面の液成分が遠心力によって振り切られ
る。こうして、乾燥工程が行われる。この乾燥工程の
際、コントローラ４は、開閉弁３６６を開成し基板Ｗの
上面に窒素ガスを供給させる。なお、基板Ｗの下面に対
しても図示しない供給系より窒素ガスが供給される。

【００４７】所定の洗浄処理時間が経過すると同時に、
開閉弁７５ａが開成され、処理液供給ノズル３７０の吐
出口３７０ａから純水がボタ落ちするのを防止するため
の、液面の位置調整が行われる。エアー配管９３には開
閉弁９１ａが開成されておりエアー発生部９１より常
時、所定流量のエアーが供給されている。コントローラ
４は、開閉弁７５ａを開成して小径部９３ｃの負圧によ
り導入管９４と、排液ポート７５と、流体通路７３と、
配管８０を介して、処理液供給ノズル３７０内の処理液
を吸引する。

【００４８】処理液供給ノズル３７０の吐出口３７０ａ
近傍に位置する液面は、その結果、上流側に向かってそ
の位置が移動することとなる。その吸引時間は、開閉弁
７５ａが閉成されるまで行われ、図４に示すように、純
水Ｌの液面Ｌ１が配管８０の曲部Ｔを越え湾曲した部位
の終点Ｔ２、言い換えると下方に向かって垂直に延びる
部位で開閉弁７５ａが閉成される。純水Ｌの液面Ｌ１が
処理液供給ノズル３７０内に位置し、下方に臨んでいる
状態では、純水Ｌの粘度が低いため、ボタ落ちを生じ
る。しかしながら、液面調整部９０により、曲部Ｔを超
えて、下方に向かう終点Ｔ２まで、配管８内の純水Ｌの
液面Ｌ１を設定すると、純水Ｌは曲部Ｔを乗り越えて処
理液供給ノズル３７０へ向かうことが出来ず、その結
果、純水Ｌのボタ落ちを防止できる。また、純水Ｌの吸
引は、配管８０に設定された曲部Ｔの上流側まででよ
く、吸引する純水Ｌの量が少なくてすむ。よって、この
曲部Ｔの設定位置は配管８０において、処理液供給ノズ
ル３７０に近接すればするほど、吸引する純水Ｌの量や
吸引に要する時間を短縮することができる。

【００４９】乾燥工程の終了後には、コントローラは、
モータ２２２、２７５の回転を停止させ、さらに、遮蔽
板２５０を上方位置に上昇させ、この状態で、基板搬送
ロボットが、洗浄および乾燥処理済みの基板Ｗを受け取
って、処理部２外に搬出することになる。従って、１枚
の基板Ｗに対する回転処理を終了する。

【００５０】以上、上記実施例によれば、この基板処理
装置は、半導体ウェハなどの基板Ｗにノズルにより処理
液を供給した後、そのノズル内の液面位置を調整するこ
とでノズルからの処理液のボタ落ちを確実に防止するこ
とができる。その結果、パーティクルの発生が防止され
る。

【００５１】以上、この発明の一実施形態について説明
したが、本発明は液面位置の調整を他の形態で実施する
こともできる。＜第２実施例＞図５は、液面位置の調整の第２実施例を
説明する配管を簡略的に示す図である。なお、第１実施
例と同様の構成に関しては、同符号を付与し説明を省略
する。すなわち、上述の実施例では液面Ｌ１を配管８０
の頂部に設定した曲部Ｔを超えて終点Ｔ２まで吸引して
いるが、曲部Ｔを超えた直近傍に液面Ｌ２が位置され
る。こうすることで、より吸引する液量と時間が短縮さ
れる。よって、この構成によっても、上述の第１の実施
形態の場合と同様な作用効果を達成できる。

【００５２】＜第３実施例＞図６は、第３の実施例の曲
部の設定位置を説明する配管を簡略的に示す図である。
なお、第１実施例と同様の構成に関しては、同符号を付
与し説明を省略する。すなわち、上述の実施例では配管
８０を半円弧形状にして、その頂部に曲部Ｔを設定した
が、図６では、配管１００を上方に湾曲させた中間部に
水平部位１０１を設けて、その水平部位１０１の上流側
に曲部Ｔ３を設定している。そして、処理液Ｌの吸引
は、水平部位１０１に続いて曲部Ｔ３を超え、配管１０
０が下方へ垂直に向く終点Ｔ４の直近傍に位置される。
こうすることで、湾曲で形成した凸形状の曲率が小さく
なって、処理液Ｌの吸引抵抗が増えた場合にも、水平部
位９１を設けることで、処理液Ｌの流動抵抗が増さず、
吸引力も小さくできる。よって、この構成によっても、
上述の第１の実施形態の場合と同様な作用効果を達成で
きる。なお、この構成においても、図５と同様に液面Ｌ
２を曲部Ｔ３の直近傍上流側に位置調整してもよい。

【００５３】なお、本発明は、上述した実施例および変
形例に限定されるものではなく、以下のように他の形態
でも実施することができる。

【００５４】（１）上記の実施例においてはエッチング
処理を施すことを目的としているが、本発明は、その他
の処理液を基板Ｗに供給して所定の処理を基板Ｗに施す
各種の基板処理装置にも同様に適用することができる。

【００５５】（２）また、上記の実施例においてはリン
ス液のボタ落ち防止として説明したが、処理液が他の薬
液の場合でも、同様に実施できる。リンス液の場合、相
対的に粘度が小さいので、ボタ落ちの防止として一層の
効果を発揮できる。しかしながら、近年、他の薬液の場
合も純水等と混合して相対的に薄めて状態で使用する場
合が出てきた。このような場合も粘度が小さくなるの
で、本発明は有効に作用する。すなわち、図３の構成で
配管８０に処理液を導入する時に、処理液を薬液混合部
７０で混合せずに、単に切換弁として処理液を配管８０
に導入する場合にも本発明は適用できる。

【００５６】（３）さらに、上述の実施形態では、半導
体ウエハを洗浄する装置を例にとったが、この発明は、
洗浄以外の処理を行う装置にも適用でき、また、ウエハ
以外にも液晶表示装置用ガラス基板やフォトマスク用の
ガラス基板、光ディスク用の基板などの各種の基板に対
して処理する装置にも同様に適用することができる。

【００５７】その他、特許請求の範囲に記載された技術
的事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能であ
る。

【００５８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、保持手段に保持された基板の上方に吐出ノズ
ルより処理液が吐出される。そして、処理液の吐出を終
了する際、調整機構が処理液の液面を吐出ノズルの先端
から配管の上流側に引き戻す。その際、吐出ノズルにか
けて配管内の処理液の液面の位置は、配管の曲部より上
流側へ引き戻される。よって、液面は吐出ノズル先端か
らボタ落ちするに、その曲部を乗り越えて液面が移動し
ないかぎりボタ落ちが確実に防止される。その結果、基
板や装置周囲に処理液の付着が防止され、パーティクル
の発生が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体
の構成を説明するための図解的な断面図である。

【図２】遮蔽板の近傍の構成を示す断面図である。

【図３】上装置液供給系３１を説明する配管説明図であ
る。

【図４】曲部の設定を説明する概略図である。

【図５】第２の実施形態を示す曲部の設定を説明する概
略図である。

【図６】第３の実施形態を示す曲部の設定を説明する概
略図である。

【図７】従来装置の構成を示す概略構成図である。

【符号の説明】

Ｗ基板Ｔ、Ｔ３曲部Ｔ２、Ｔ４終点Ｌ純水（処理液）Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３液面１基板処理装置２処理部３液供給系３１上装置液供給系３２下装置液供給系４コントローラ１３、８０、１００配管５０薬液供給部６０純水供給部７０薬液混合部９０液面調整部２２１周縁部保持チャック３７０処理液供給ノズル３７０ａ吐出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５６９ＣＦターム(参考） 3B201 AA03 AB34 AB42 BB22 BB32 BB55 BB62 BB93 BB94 BB99 CC13 CD31 CD42 CD43 4F041 AA06 AB01 BA34 4F042 AA07 BA06 BA09 BA12 BA19 CA01 CB02 CB08 DF09 DF31 EB09 EB13 EB17 EB29 5F046 LA03 LA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に処理液を供給して基板処理を行う
基板処理装置であって、基板を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された基板の上方にその基板に向け
て処理液を吐出するように配設された吐出ノズルと、前記吐出ノズルと処理液供給装置とを連結し、上方に凸
形状で曲部を有する配管と、前記配管に接続し、吐出ノズルにかけて配管内の処理液
の液面の位置を調整する調整機構と、を具備し、処理液
の吐出を終了した後、処理液の液面を吐出ノズルの先端
から配管の曲部より上流側へ引き戻すことを特徴とする
基板処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の基板処理装置におい
て、前記配管の曲部は、逆Ｕ字状の頂点であることを特徴と
する基板処理装置。