JP2003051476A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保持手段を洗浄することができ，かつ，処理
液の消費量を節約できる基板処理装置及び基板処理方法
を提供する。 【解決手段】 複数の保持手段８０によって基板Ｗの周
縁部を保持し，基板に対して処理液を供給して処理する
装置において，前記複数の保持手段８０に対して処理流
体を供給する供給手段１１０，１１１，１１２を，前記
複数の保持手段８０の内側に備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，例えば半導体ウェ
ハやＬＣＤ基板用ガラス等の基板を洗浄処理などする基
板処理装置及び基板処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体デバイスの製造プロセスに
おいては，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）
を薬液や純水等の洗浄液によって洗浄し，ウェハに付着
したパーティクル，有機汚染物，金属不純物のコンタミ
ネーションを除去する洗浄システムが使用されている。
かような洗浄システムに備えられる基板洗浄処理装置に
は，バッチ式のもの，枚葉式のものなど種々の基板洗浄
処理装置が知られており，その一例として，特開平８−
７８３６８号公報等に開示された基板洗浄処理装置が公
知である。この特開平８−７８３６８号公報の基板洗浄
処理装置にあっては，複数の保持手段でウェハの周縁部
を保持してウェハＷを回転させ，処理液を供給してウェ
ハを処理する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
基板洗浄処理装置にあっては，基板を保持する保持手段
に処理液の液滴が付着し，この液滴から発生する雰囲気
が拡散し，処理後の基板に悪影響を与える懸念があっ
た。また，基板の処理に使用した後の処理液や，保持手
段に付着した処理液の液滴を回収し，処理液として再利
用する手段が無かった。

【０００４】従って本発明の目的は，保持手段を洗浄す
ることができ，かつ，処理液の消費量を節約できる基板
処理装置及び基板処理方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明によれば，複数の保持手段によって基板の周
縁部を保持し，基板に対して処理液を供給して処理する
装置において，前記複数の保持手段に対して処理流体を
供給する供給手段を，前記複数の保持手段の内側に備え
たことを特徴とする基板処理装置が提供される。この基
板処理装置にあっては，例えば保持手段に付着した処理
液を，処理流体によって除去することができる。

【０００６】また，本発明によれば，支持部材に支持し
た複数の保持手段によって基板の周縁部を保持し，基板
に対して処理液を供給して基板を処理する装置におい
て，前記支持部材に対して処理流体を供給する供給手段
を備えたことを特徴とする基板処理装置が提供される。
この基板処理装置にあっては，例えば支持部材に付着し
た処理液を，処理流体によって除去することができる。

【０００７】本発明の基板処理装置にあっては，前記複
数の保持手段により保持された基板下面に近接した処理
位置と前記複数の保持手段により保持された基板下面か
ら離れた位置との間で相対的に移動するアンダープレー
トを備えても良い。

【０００８】さらに，前記供給手段を前記アンダープレ
ートの下面に設けることが好ましい。この場合，例えば
アンダープレートの下方に付着した処理液も除去するこ
とができる。

【０００９】また，基板下面に供給された処理液を所定
温度にさせる温度調整手段を，前記アンダープレートに
備えることが好ましい。この場合，温度調整手段は，処
理液を所定温度に調整して例えば反応を促進させる。

【００１０】本発明の基板処理装置にあっては，前記供
給手段を，前記複数の保持手段に指向させることが好ま
しい。この場合，例えば保持手段や支持部材に付着した
処理液を，処理流体によって効果的に除去することがで
きる。

【００１１】さらに，処理液と処理流体を回収する回収
機構を備えることが好ましい。この場合，回収した処理
液と処理流体を例えば再利用することができる。

【００１２】また，本発明によれば，複数の保持手段に
保持された基板に対して処理液を供給して基板を処理す
る方法であって，処理液によって基板を処理し，前記複
数の保持手段の内側から供給した処理流体によって，前
記処理液を前記複数の保持手段の外側へ除去することを
特徴とする，基板処理方法が提供される。

【００１３】さらに，支持部材に支持された複数の保持
手段によって，基板の周縁部を保持し，基板に対して処
理液を供給して基板を処理する方法であって，処理液に
よって基板を処理し，前記支持部材に供給する処理流体
によって，前記支持部材に付着した処理液を除去するこ
とを特徴とする，基板処理方法が提供される。

【００１４】この基板処理方法にあっては，前記複数の
保持手段の外側へ除去された処理液を回収することが好
ましい。この場合，回収した処理液を再利用することが
できる。

【００１５】また，前記基板を処理するに際し，アンダ
ープレートを前記基板下面に対して相対的に近接させて
も良い。さらに，前記アンダープレートを前記複数の保
持手段により保持された基板下面から離れた位置に対し
て相対的に移動し，前記アンダープレートから前記複数
の保持手段に対して前記処理流体を供給することが好ま
しい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を，基板の一例としてウェハ両面を洗浄するように構
成された基板処理装置としての基板洗浄ユニットに基づ
いて説明する。図１は，本実施の形態にかかる基板洗浄
ユニット１２，１３，１４，１５を組み込んだ洗浄シス
テム１の平面図である。図２は，その側面図である。こ
の洗浄システム１は，ウェハＷに洗浄処理及び洗浄処理
後の熱的処理を施す洗浄処理部２と，洗浄処理部２に対
してウェハＷを搬入出する搬入出部３から構成されてい
る。

【００１７】搬入出部３は，複数枚，例えば２５枚のウ
ェハＷが所定の間隔で略水平に収容可能な容器（キャリ
アＣ）を載置するための載置台６が設けられたイン・ア
ウトポート４と，載置台６に載置されたキャリアＣと洗
浄処理部２との間でウェハの受け渡しを行うウェハ搬送
装置７が備えられたウェハ搬送部５と，から構成されて
いる。

【００１８】キャリアＣにおいて，ウェハＷはキャリア
Ｃの一側面を通して搬入出され，この側面には開閉可能
な蓋体が設けられている。また，ウェハＷを所定間隔で
保持するための棚板が内壁に設けられており，ウェハＷ
を収容する２５個のスロットが形成されている。ウェハ
Ｗは表面（半導体デバイスを形成する面）が上面（ウェ
ハＷを水平に保持した場合に上側となっている面）とな
っている状態で各スロットに１枚ずつ収容される。

【００１９】イン・アウトポート４の載置台６上には，
例えば，３個のキャリアを水平面のＹ方向に並べて所定
位置に載置することができるようになっている。キャリ
アＣは蓋体が設けられた側面をイン・アウトポート４と
ウェハ搬送部５との境界壁８側に向けて載置される。境
界壁８においてキャリアＣの載置場所に対応する位置に
は窓部９が形成されており，窓部９のウェハ搬送部５側
には，窓部９をシャッター等により開閉する窓部開閉機
構１０が設けられている。

【００２０】この窓部開閉機構１０は，キャリアＣに設
けられた蓋体もまた開閉可能であり，窓部９の開閉と同
時にキャリアＣの蓋体も開閉する。窓部開閉機構１０
は，キャリアＣが載置台の所定位置に載置されていない
ときは動作しないように，インターロックを設けること
が好ましい。窓部９を開口してキャリアＣのウェハ搬入
出口とウェハ搬送部５とを連通させると，ウェハ搬送部
に配設されたウエハ搬送装置７のキャリアＣへのアクセ
スが可能となり，ウェハＷの搬送を行うことが可能な状
態となる。窓部９の上部には図示しないウェハ検出装置
が設けられており，キャリアＣ内に収容されたウェハＷ
の枚数と状態をスロット毎に検出することができるよう
になっている。このようなウェハ検出装置は，窓部開閉
機構１０に装着させることも可能である。

【００２１】ウエハ搬送部５に配設されたウエハ搬送装
置７は，Ｙ方向とＺ方向に移動可能であり，かつ，Ｘ−
Ｙ平面内（θ方向）で回転自在に構成されている。ま
た，ウェハ搬送装置７は，ウェハＷを把持する取出収納
アーム１１を有し，この取出収納アーム１１はＸ方向に
スライド自在となっている。こうして，ウェハ搬送装置
７は，載置台６に載置された全てのキャリアＣの任意の
高さのスロットにアクセスし，また，洗浄処理部２に配
設された上下２台のウェハ受け渡しユニット１６，１７
にアクセスして，イン・アウトポート４側から洗浄処理
部２側へ，逆に洗浄処理部２側からイン・アウトポート
４側へウェハＷを搬送することができるようになってい
る。

【００２２】洗浄処理部２は，主ウェハ搬送装置１８
と，ウェハ搬送部５との間でウェハＷの受け渡しを行う
ためにウェハＷを一時的に載置するウェハ受け渡し部１
６と，本実施の形態にかかる４台の基板洗浄ユニット１
２，１３，１４，１５と，洗浄処理後のウェハＷを加熱
処理する３台の加熱ユニット及び加熱されたウェハＷを
冷却する冷却ユニットからなる加熱・冷却部１９とを備
えている。主ウェハ搬送装置１８は，ウェハ受け渡し部
１６，基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５，加熱
・冷却部１９の全てのユニットにアクセス可能に配設さ
れている。

【００２３】また，洗浄処理部２は，洗浄システム１全
体を稼働させるための電源である電装ユニット２３と，
洗浄システム１内に配設された各種装置及び洗浄システ
ム１全体の動作制御を行う機械制御ユニット２４と，基
板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５に送液する所定
の洗浄液を貯蔵する薬液貯蔵ユニット２５とが配設され
ている。電装ユニット２３は図示しない主電源と接続さ
れる。洗浄処理部２の天井部には，各ユニット及び主ウ
ェハ搬送装置１８に，清浄な空気をダウンフローするた
めのファンフィルターユニット（ＦＦＵ）２６が配設さ
れている。

【００２４】電装ユニット２３と薬液貯蔵ユニット２５
と機械制御ユニット２４を洗浄処理部２の外側に設置す
ることによって，又は外部に引き出すことによって，こ
の面（Ｙ方向）からウェハ受け渡し部１６，主ウェハ搬
送装置１８，加熱・冷却部１９のメンテナンスを容易に
行うことが可能である。

【００２５】ウェハ受け渡し部１６，１７は，いずれも
ウェハ搬送部５との間でウェハＷの受け渡しを行うため
にウェハＷを一時的に載置するものであり，これらウェ
ハ受け渡しユニット１６，１７は上下２段に積み重ねら
れて配置されている。例えば，下段のウェハ受け渡しユ
ニット１７は，イン・アウトポート４側から洗浄処理部
２側へ搬送するウェハＷを載置するために用い，上段の
ウェハ受け渡しユニット１６は，洗浄処理部２側からイ
ン・アウトポート４側へ搬送するウェハＷを載置するた
めに用いることができる。

【００２６】ファンフィルターユニット（ＦＦＵ）２６
からのダウンフローの一部は，ウェハ受け渡しユニット
１６，１７と，その上部の空間を通ってウェハ搬送部５
に向けて流出する構造となっている。これにより，ウェ
ハ搬送部５から洗浄処理部２へのパーティクル等の侵入
が防止され，洗浄処理部２の清浄度が保持されるように
なっている。

【００２７】主ウェハ搬送装置１８は，図示しないモー
タの回転駆動力によって回転可能な筒状支持体３０と，
筒状支持体３０の内側に沿ってＺ方向に昇降自在に設け
られたウェハ搬送体３１とを有している。ウェハ搬送体
３１は，筒状支持体３０の回転に伴って一体的に回転さ
れるようになっており，それぞれ独立して進退移動する
ことが可能な多段に配置された３本の搬送アーム３４，
３５，３６を備えている。

【００２８】加熱・冷却部１９においては，ウェハＷの
強制冷却を行う冷却ユニットが一台配設され，その上に
ウェハＷの強制加熱と自然冷却を行う加熱ユニットが３
台積み重ねられて配設されている。なお，ウェハ受け渡
しユニット１６の上部の空間に加熱・冷却部１９を設け
ることも可能である。この場合には，図１に示す加熱・
冷却部１９の位置をその他のユーティリティ空間として
利用することができる。

【００２９】基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５
は，図２に示すように，上下２段で各段に２台ずつ配設
されている。図１に示すように，基板洗浄ユニット１
２，１３と基板洗浄ユニット１４，１５とは，その境界
をなしている壁面４１に対して対称な構造を有している
が，対称であることを除けば，各基板洗浄ユニット１
２，１３，１４，１５は概ね同様の構成を備えている。
そこで，基板洗浄ユニット１２を例として，その構造に
ついて詳細に以下に説明することとする。

【００３０】図３は，基板洗浄ユニット１２の平面図で
ある。基板洗浄ユニット１２のユニットチャンバー４５
内には，ウェハＷを収納する密閉構造のアウターチャン
バー４６と，薬液アーム格納部４７と，リンス乾燥アー
ム格納部４８とを備えている。ユニットチャンバー４５
には開口５０が形成され，開口５０を図示しない開閉機
構によって開閉するユニットチャンバー用メカシャッタ
ー５１が設けられており，搬送アームによって基板洗浄
ユニット１２に対して開口５０からウェハＷが搬入出さ
れる際には，このユニットチャンバー用メカシャッター
５１が開くようになっている。ユニットチャンバー用メ
カシャッター５１はユニットチャンバー４５の内部から
開口５０を開閉するようになっており，ユニットチャン
バー４５内が陽圧になったような場合でも，ユニットチ
ャンバー４５内部の雰囲気が外部に漏れ出ない。

【００３１】アウターチャンバー４６には開口５２が形
成され，開口５２を図示しないシリンダ駆動機構によっ
て開閉するアウターチャンバー用メカシャッター５３が
設けられており，例えば搬送アーム３４によってアウタ
ーチャンバー４６に対して開口５２からウェハＷが搬入
出される際には，このアウターチャンバー用メカシャッ
ター５３が開くようになっている。アウターチャンバー
用メカシャッター５３は，ユニットチャンバー用メカシ
ャッター５１と共通の開閉機構によって開閉するように
しても良い。アウターチャンバー用メカシャッター５３
はアウターチャンバー４６の内部から開口５２を開閉す
るようになっており，アウターチャンバー４６内が陽圧
になったような場合でも，アウターチャンバー４６内部
の雰囲気が外部に漏れ出ない。また，薬液アーム格納部
４７には開口５４が形成され，開口５４を図示しない駆
動機構によって開閉する薬液アーム格納部用シャッター
５５が設けられている。薬液アーム格納部４７をアウタ
ーチャンバー４６と雰囲気隔離するときは，この薬液ア
ーム格納部用シャッター５５を閉じる。リンス乾燥アー
ム格納部４８には開口５６が形成され，開口５６を図示
しない駆動機構によって開閉するリンス乾燥アーム格納
部用シャッター５７が設けられている。リンス乾燥アー
ム格納部４８をアウターチャンバー４６と雰囲気隔離す
るときは，このリンス乾燥アーム格納部用シャッター５
７を閉じる。

【００３２】薬液アーム格納部４７内には，薬液，Ｎ
２，ＩＰＡ，純水を吐出可能な薬液供給系アーム６０が
格納されている。薬液供給系アーム６０は，アウターチ
ャンバー４６内に収納されて，後述のスピンチャック７
１で保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部ま
でをスキャン可能である。薬液供給系アーム６０は，処
理時以外は薬液アーム格納部４７にて待避する。薬液ア
ーム格納部４７は常時薬液雰囲気となるため，耐食性の
部品が使用されている。この薬液供給系アーム６０は，
薬液供給ノズル６１とリンスノズル６２を備え，薬液供
給ノズル６１は薬液とＮ２を吐出し，リンスノズル６２
はＩＰＡと純水を吐出する。なお，薬液２を吐出可能な
薬液供給ノズルを適宜備えても良い。

【００３３】リンス乾燥アーム格納部４８内には，Ｎ
２，ＩＰＡ，純水を吐出可能なリンス乾燥アーム６３が
格納されている。リンス乾燥アーム６３は，アウターチ
ャンバー４６内に収納されて，後述のスピンチャック７
１で保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部ま
でをスキャン可能である。リンス乾燥アーム６３は，処
理時以外はリンス乾燥アーム格納部４８にて待避する。
リンス乾燥アーム格納部４８は，薬液雰囲気ではない
が，耐食性の部品を使用しても良い。このリンス乾燥ア
ーム６３は，Ｎ２供給ノズル６４とリンスノズル６５を
備え，Ｎ２供給ノズル６４はＮ２を吐出し，リンスノズ
ル６５はＩＰＡと純水を吐出する。

【００３４】薬液アーム格納部４７には薬液供給系アー
ム洗浄装置６６が備えられ，薬液供給系アーム６０を洗
浄することができる。また，リンス乾燥アーム格納部４
８にはリンス乾燥アーム洗浄装置６７が備えられ，リン
ス乾燥アーム６３を洗浄することができる。

【００３５】図４に示すように，アウターチャンバー４
６内には，ウェハＷを収納するインナーカップ７０と，
このインナーカップ７０内で，例えばウェハＷ表面を上
面にして，ウェハＷを回転自在に支持するスピンチャッ
ク７１と，スピンチャック７１により支持されたウェハ
Ｗ上面（ウェハＷ表面）に対して相対的に移動するトッ
ププレート７２を備えている。アウターチャンバー４６
には，スピンチャック７１により支持されたウェハＷが
位置する高さに傾斜部７３が形成され，ウェハＷは傾斜
部７３に包囲されるようになっている。また，アウター
チャンバー用メカシャッター５３の上部は傾斜部７３の
一部となっている。この場合，スピンチャック５７に対
してウェハＷを授受させる際には，アウターチャンバー
用メカシャッター５３を開き，ウェハＷを水平に移動さ
せるだけで良い。

【００３６】スピンチャック７１は，ウェハＷを保持す
る保持部材８０を支持する支持部材としてのチャック本
体７５と，このチャック本体７５の底部に接続された回
転筒体７６とを備える。チャック本体７５内には，スピ
ンチャック７１により保持されたウェハＷ下面（ウェハ
Ｗ裏面）に対して相対的に移動するアンダープレート７
７が配置されている。

【００３７】チャック本体７５の上部には，ウェハＷの
裏面の周縁部を支持するための図示しない支持ピンと，
ウェハＷを周縁部から保持するための保持部材８０がそ
れぞれ複数箇所に装着されている。図示の例では，チャ
ック本体７５の周囲において，中心角が１２０°となる
ように，３箇所に保持部材８０が配置されており，それ
ら３つの保持部材８０により，ウェハＷを周りから保持
できるようになっている。また，図示はしないが，ウェ
ハＷの周縁部を同様に中心角が１２０°となる位置で下
面側から支持できるように，３つの支持ピンがチャック
本体７５に設けられている。回転筒体７６の外周面に
は，ベルト８１が巻回されており，ベルト８１をモータ
８２によって周動させることにより，スピンチャック７
１全体が回転するようになっている。各保持部材８０
は，スピンチャック７１が回転したときの遠心力を利用
して，図３に示すように，ウェハＷの周縁部を外側から
保持するように構成されている。スピンチャック７１が
静止しているときは，ウェハＷの裏面を支持ピンで支持
し，スピンチャック７１が回転しているときは，ウェハ
Ｗの周縁部を保持部材８０によって保持する。

【００３８】ウェハＷを保持する３つの保持部材８０
は，それぞれ図５に示す構成となっている。保持部材８
０は把持アーム８５，押えアーム８６，ばね８７によっ
て構成されている。把持アーム８５及び押えアーム８６
はいずれも軸８８を中心に回転可能であり，かつ，把持
アーム８５と押えアーム８６の間にばね８７が介在して
いる。軸８８はチャック本体７５に固定されている。押
えアーム８６の下部には重錘８９が設けられている。ス
ピンチャック７１が回転すると，重錘８９に遠心力が働
いて外側へ移動し，把持アーム８５の上部が内側に移動
するので，ウェハＷを周りから保持することができる。
このとき，ばね８７は発生したエネルギーを吸収するの
で，ウェハＷを周縁から押える力が過度に大きくなるの
を防ぐことができる。スピンチャック７１の回転が高速
になると，重錘８９がチャック本体７５内のストッパ９
０に当接し，ウェハＷを周縁から押える力が過度に大き
くなるのを防ぐことができる。

【００３９】図４に示すように，アンダープレート７７
は，チャック本体７５内及び回転筒体７６内を貫挿する
アンダープレートシャフト９５上に接続されている。ア
ンダープレートシャフト９５は，水平板９６の上面に固
着されており，この水平板９６は，アンダープレートシ
ャフト９５と一体的に，エアシリンダー等からなる昇降
機構９７により鉛直方向に昇降させられる。従って，ア
ンダープレート７７は，図６に示すようにチャック本体
７５内の下方に下降して，スピンチャック７１により支
持されたウェハＷ下面から離れて待機している状態（退
避位置）と，図７に示すようにチャック本体７５内の上
方に上昇して，スピンチャック７１により支持されたウ
ェハＷ下面に対して洗浄処理を施している状態（処理位
置）とに上下に移動自在である。また，アンダープレー
ト７７の裏面は，チャック本体７５内にてチャック本体
７５の上面と対向している。従って，アンダープレート
７７が退避位置に下降したとき，アンダープレート７７
の裏面は，チャック本体７５の上面と近接する状態とな
る。なお，アンダープレート７７を所定高さに固定する
一方で，回転筒体７６に図示しない昇降機構を接続させ
て，スピンチャック７１全体を鉛直方向に昇降させるこ
とにより，アンダープレート７７を処理位置と退避位置
に上下に移動自在にしても良い。

【００４０】図６に示すように，アンダープレート７７
には，ウェハＷの下面とアンダープレート７７との間に
例えば薬液，ＩＰＡ，純水，Ｎ２を選択的に供給可能な
下面供給路１００と，アンダープレート７７の裏面とチ
ャック本体７５の間に例えばＩＰＡ，純水，Ｎ２を選択
的に供給可能なアンダープレート裏面供給路１０１が，
アンダープレートシャフト９５内を貫通して設けられて
いる。また，アンダープレート７７内部には，下面供給
路１００からウェハＷの下面に供給された薬液などを所
定温度に温調させるアンダープレート温水供給路１０２
が設けられている。

【００４１】図８及び図９に示すように，アンダープレ
ート７７の上面には，周辺部４箇所及び中心に，下面供
給路１００から供給された薬液，ＩＰＡ，純水，Ｎ２を
適宜吐出する下面吐出口１０５〜１０９が設けられてい
る。周辺部の下面吐出口１０５〜１０８は，ウェハＷ周
辺に向かって傾斜し，中央の下面吐出口１０９は，ウェ
ハＷの中心に上向きに指向している。

【００４２】図１０に示すように，アンダープレート７
７の裏面（下面）には，ＩＰＡ，純水，Ｎ２等の供給手
段としてのアンダープレート裏面吐出口１１０，１１
１，１１２が同心円上に設けられている。アンダープレ
ート裏面供給路１０１から供給されたＩＰＡ，純水，Ｎ
２等は，これらアンダープレート裏面吐出口１１０，１
１１，１１２からチャック本体７５の上面へ吐出され
る。アンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１
２は，チャック本体７５の上面に対して，ＩＰＡ，純
水，Ｎ２等を供給する。また，アンダープレート裏面吐
出口１１０，１１１，１１２は，チャック本体７５の周
囲３箇所に配置された保持部材８０に対して，ＩＰＡ，
純水，Ｎ２等を内側から供給できるように，アンダープ
レート７７の裏面周縁部及びチャック本体７５の周縁部
に向かって傾斜して設けられている。

【００４３】図６に示すように，アンダープレート７７
がチャック本体７５内の下方に相対的に下降して，スピ
ンチャック７１により支持されたウェハＷ下面から相対
的に離れて，チャック本体７５の上面と近接している状
態（退避位置）に下降したとき，アンダープレート裏面
吐出口１１０，１１１，１１２は，アンダープレート裏
面供給路１０１から供給されたＩＰＡ，純水，Ｎ２等
を，保持部材８０を支持する支持部材としてのチャック
本体７５に向けて吐出する。これにより，アンダープレ
ート裏面供給路１０１から供給されたＩＰＡ，純水，Ｎ
２等は，アンダープレート７７の下面とチャック本体７
５の上面の間から，チャック本体の周縁部に備えられた
保持部材８０に向かって流れ出るようになっている。こ
うして，アンダープレート７７の裏面に設けられたアン
ダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２から，
チャック本体７５と保持部材８０に対してＩＰＡ，純
水，Ｎ２等を適宜選択して供給することが可能である。
これらアンダープレート裏面吐出口１１０，１１１，１
１２は，保持部材８０の内側からＩＰＡ，純水，Ｎ２等
を供給するので，保持部材８０に付着した薬液等を，保
持部材８０の外側へ除去することが可能である。この場
合，例えばアンダープレート７７の裏面，チャック本体
７５の上面，保持部材８０に付着した薬液等を，Ｎ２に
よって除去することができる。除去した薬液等は，イン
ナーカップ７０の中へ排出して，後述の薬液循環ユニッ
ト１５３によって回収，再利用することができる。ま
た，例えばアンダープレート７７の裏面，チャック本体
７５の上面，保持部材８０をＩＰＡによってリンス処理
することもできる。リンス処理に使用したＩＰＡは，ア
ウターチャンバー４６の中へ排出して，後述のＩＰＡ循
環ユニット１６８によって回収，再利用することができ
る。さらに，例えばアンダープレート７７の裏面，チャ
ック本体７５の上面，保持部材８０を純水によってリン
ス処理することもできる。

【００４４】前述のアンダープレート温水供給路１０２
は，図７に示すように，入口，出口を通じてアンダープ
レート７７内に所定の温度に温調された温水を循環させ
ることにより，ウェハＷの下面に供給される薬液等の処
理液を温調する。例えば，ウェハＷの下面とアンダープ
レート７７との間に薬液の液膜を形成する場合，アンダ
ープレート温水供給路１０２に温水を供給して，アンダ
ープレート７７上の薬液の液膜を所定温度に温調する。
これにより，液膜内で薬液反応を促進させて洗浄効率を
向上させることができる。例えばウェハＷ下面に付着し
たパーティクル，有機汚染物，金属不純物の除去を短時
間で行えると共に，これらの除去率を向上させる。

【００４５】図１１に示すように，トッププレート７２
は，トッププレート回転軸１２０の下端に接続されてお
り，水平板１２１に設置された回転軸モータ１２２によ
って回転する。トッププレート回転軸１２０は，水平板
１２１の下面に回転自在に支持され，この水平板１２１
は，アウターチャンバー上部に固着されたエアシリンダ
ー等からなる回転軸昇降機構１２３により鉛直方向に昇
降する。従って，トッププレート７２は，回転軸昇降機
構１２３の稼動により，図４に示すようにスピンチャッ
ク７１により支持されたウェハＷ上面から離れて待機し
ている状態（退避位置）と，図１６に示すようにスピン
チャック７１により支持されたウェハＷ上面に対して洗
浄処理を施している状態（処理位置）とに上下に移動自
在である。また，トッププレート７２には，例えば純水
や乾燥ガスを供給する上面供給路１２５が，トッププレ
ート回転軸１２０内を貫通して設けられている。アウタ
ーチャンバー４６上部には，トッププレート７２上面と
アウターチャンバー４６内部との間にＮ２を吐出するＮ
２供給手段１２６が備えられている。

【００４６】インナーカップ７０は，図１３に示す位置
に下降して，スピンチャック７１をインナーカップ７０
の上端よりも上方に突出させてウェハＷを授受させる状
態と，図１２に示す位置に上昇して，スピンチャック７
１及びウェハＷを包囲し，ウェハＷ両面に供給した洗浄
液等が周囲に飛び散ることを防止する状態とに上下に移
動自在である。

【００４７】インナーカップ７０を図１３に示した位置
に下降させてスピンチャック７１に対してウェハＷを授
受させる場合，アンダープレート７７を退避位置に位置
させ，トッププレート７２を退避位置に位置させてお
く。そうすれば，アンダープレート７７とスピンチャッ
ク７１により支持されるウェハＷの位置との間には，十
分な隙間が形成される。また，トッププレート７２とウ
ェハＷの上面との位置との間にも，十分な隙間が形成さ
れる。このようにして，スピンチャック７１に対するウ
ェハＷの授受が円滑に行われるようになっている。

【００４８】図１２に示すように，インナーカップ７０
の底部には，インナーカップ７０内の液滴を排液するイ
ンナーカップ排出管１３０が接続されている。インナー
カップ排出管１３０は，アウターチャンバー４６の底部
に設けられた貫通口１３１内を上下動自在である。イン
ナーカップ排出管１３０の下端は，インナーカップミス
トトラップ１３２内に挿入されている。このインナーカ
ップミストトラップ１３２により，インナーカップ７０
から排液された液滴中から気泡などを除去するようにな
っている。除去された気泡は，インナーカップミストト
ラップ１３２に接続されたインナーカップミストトラッ
プ排気管１３３により外部に排気される。気泡を除去さ
れた液滴は，インナーカップミストトラップ１３２に接
続されたインナーカップ排液回収ライン１３４により回
収される。

【００４９】アウターチャンバー４６の底部には，アウ
ターチャンバー４６内の液滴を排液するアウターチャン
バー排出管１４０が接続されている。アウターチャンバ
ー排出管１４０には，アウターチャンバーミストトラッ
プ１４１が設けられ，このアウターチャンバーミストト
ラップ１４１により排液された液滴中から気泡などを除
去するようになっている。除去された気泡は，アウター
チャンバーミストトラップ１４１に接続されたアウター
チャンバーミストトラップ排気管１４２により外部に排
気される。気泡を除去された液滴は，アウターチャンバ
ーミストトラップ１４１に接続されたアウターチャンバ
ー排液回収ライン１４３により回収される。

【００５０】インナーカップ７０が下降すると，図１３
に示すように，スピンチャック７１及びこれに保持され
たウェハＷがインナーカップ７０の上端よりも上方に突
出した状態となる。この場合は，アウターチャンバー４
６内の液滴は，インナーカップ７０の外側を下降し，ア
ウターチャンバー排出管１４０によって排液されるよう
になる。一方，図９に示すように，インナーカップ７０
が上昇すると，インナーカップ７０がスピンチャック７
１及びウェハＷを包囲して，ウェハＷ両面に供給した洗
浄液等が周囲に飛び散ることを防止する状態となる。こ
の場合は，インナーカップ７０上部がアウターチャンバ
ー４６の内壁に近接し，インナーカップ７０内の液滴は
インナーカップ排出管１３０によって排液されるように
なる。

【００５１】図１４は，処理液及びＩＰＡの循環機構の
説明図である。インナーカップミストトラップ１３２に
接続されたインナーカップ排液回収ライン１３４は，切
替弁１５０を介して排液管１５１又は薬液回収路１５２
に接続され，薬液回収路１５２は薬液循環ユニット１５
３中のタンク１５４に接続されている。タンク１５４は
排液管１５５と薬液循環路１５６を有し，薬液循環路１
５６にはポンプ１５７とフィルター１５８が設けられて
いる。薬液循環路１５６は薬液供給路１５９に接続され
ている。薬液供給路１５９は薬液供給ノズル６１と下面
供給路１００に接続されている。薬液供給路１５９に
は，例えばヒータ１６０によって薬液を温調する温度調
整器１６１が設けられている。こうして，ウェハＷに供
給される薬液は温度を調整され，薬液循環ユニット１５
３によって回収された薬液は再利用される。

【００５２】アウターチャンバーミストトラップ１４１
に接続されたアウターチャンバー排液回収ライン１４３
は，切替弁１６５を介して排液管１６６又はＩＰＡ回収
路１６７に接続され，ＩＰＡ回収路１６７はＩＰＡ循環
ユニット１６８中のタンク１６９に接続されている。タ
ンク１６９は排液管１７０とＩＰＡ循環路１７１を有
し，ＩＰＡ循環路１７１にはポンプ１７２とフィルター
１７３が設けられている。ＩＰＡ循環路１７１は供給切
替弁１７４を介して，リンスノズル６２とリンスノズル
６５と下面供給路１００に接続されている。こうしてＩ
ＰＡ循環ユニット１６８によって回収されたＩＰＡは再
利用される。ウェハＷの処理に使用するＩＰＡは，供給
切替弁１７４によって，ＩＰＡ供給路１７５から供給さ
れる未使用のＩＰＡ（ｐｕｒ）と，ＩＰＡ循環ユニット
１６８によって回収されたＩＰＡ（ｒｅｃ）とに切り替
えることができる。なお，ＩＰＡ供給路１７５から供給
される未使用のＩＰＡ（ｐｕｒ）は，リンスノズル６５
に供給され，ＩＰＡ循環ユニット１１２によって回収さ
れたＩＰＡ（ｒｅｃ）は，リンスノズル６２に供給され
る。なお，下面供給路１００には，ＩＰＡ供給路１７５
から供給される未使用のＩＰＡ（ｐｕｒ）とＩＰＡ循環
ユニット１６８によって回収されたＩＰＡ（ｒｅｃ）の
いずれもが供給可能である。また，供給切替弁１７４の
切り替えにより，純水供給路１７６から供給された純水
が，リンスノズル６２とリンスノズル６５と下面供給路
１００に供給可能である。

【００５３】なお，洗浄システム１に備えられた他の基
板洗浄ユニット１３，１４，１５も，基板洗浄ユニット
１２と同様の構成を有し，洗浄液によりウェハＷ両面を
同時に洗浄することができる。

【００５４】さて，この洗浄システム１において，先ず
図示しない搬送ロボットにより未だ洗浄されていないウ
ェハＷを例えば２５枚ずつ収納したキャリアＣがイン・
アウトポート４に載置される。そして，このイン・アウ
トポート４に載置されたキャリアＣから取出収納アーム
１１によって一枚ずつウェハＷが取り出され，取出収納
アーム３から主ウェハ搬送装置７にウェハＷが受け渡さ
れる。そして，例えば搬送アーム３４によってウェハＷ
は各基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５に適宜搬
入され，ウェハＷに付着しているパーティクルなどの汚
染物質が洗浄，除去される。こうして所定の洗浄処理が
終了したウェハＷは，再び主ウェハ搬送装置７によって
各基板洗浄ユニット１２から適宜搬出され，取出収納ア
ーム１１に受け渡されて，再びキャリアＣに収納され
る。

【００５５】ここで，代表して基板洗浄ユニット１２で
の洗浄について説明する。図４に示すように，先ず基板
洗浄ユニット１２のユニットチャンバー用メカシャッタ
ー５１が開き，また，アウターチャンバー４６のアウタ
ーチャンバー用メカシャッター５３が開く。そして，ウ
ェハＷを保持した搬送アーム３４を装置内に進入させ
る。インナーカップ７０は下降してチャック本体７５を
上方に相対的に突出させる。図４に示すように，アンダ
ープレート７７は予め下降してチャック本体７５内の退
避位置に位置している。トッププレート７２は予め上昇
して退避位置に位置している。また，薬液アーム格納部
用シャッター５５とリンス乾燥アーム格納部用シャッタ
ー５７は閉じている。

【００５６】主ウェハ搬送装置１８は，搬送アーム３４
を水平移動させてスピンチャック７１にウェハＷを渡
し，スピンチャック７１は，図示しない支持ピンによっ
て，半導体デバイスが形成されるウェハＷ表面を上面に
してウェハＷを支持する。この場合，アンダープレート
７７を退避位置に位置させ，スピンチャック７１により
支持されるウェハＷの位置（高さ）から十分に離すの
で，搬送アーム３４は，余裕をもってウェハＷをスピン
チャック７１に渡すことができる。ウェハＷをスピンチ
ャック７１に受け渡した後，搬送アーム３４はアウター
チャンバー４６及びユニットチャンバー用メカシャッタ
ー５１の内部から退出し，退出後，基板洗浄ユニット１
２のユニットチャンバー用メカシャッター５１とアウタ
ーチャンバー４６のアウターチャンバー用メカシャッタ
ー５３が閉じられる。また，インナーカップ７０は上昇
し，チャック本体７５とウェハＷを囲んだ状態となる。

【００５７】次いでアンダープレート７７は，チャック
本体７５内の処理位置に上昇する。図１５に示すよう
に，処理位置に移動したアンダープレート７７とスピン
チャック７１により支持されたウェハＷ下面（ウェハＷ
裏面）の間には，例えば０．５〜３ｍｍ程度の隙間Ｌ１
が形成される。一方，下面供給路１００により薬液をア
ンダープレート７７とウェハＷ下面の間に供給する。こ
の場合，薬液は温度調整器１０８により所定温度に温調
されている。アンダープレート７７上では，下面供給路
１００から薬液を例えば静かに染み出させて隙間Ｌ１に
薬液を供給する。狭い隙間Ｌ１において，薬液をウェハ
Ｗ下面の全体に押し広げ，ウェハＷ下面全体に均一に接
触する薬液の液膜を形成する。隙間Ｌ１全体に薬液の液
膜を形成すると，薬液の供給を停止してウェハＷ下面を
洗浄処理する。隙間Ｌ１に薬液を液盛りして液膜を形成
すると表面張力により薬液の液膜の形状崩れを防ぐこと
ができる。例えば薬液の液膜の形状が崩れてしまうと，
ウェハＷ下面において薬液の液膜に非接触の部分が発生
したり，又は液膜中に気泡が混合してしまい洗浄不良を
起こしてしまうが，このようにアンダープレート７７と
ウェハＷ下面の間の狭い隙間Ｌ１で薬液を液盛りするこ
とにより，薬液の液膜の形状を保って洗浄不良を防止す
ることができる。

【００５８】この場合，スピンチャック７１は，薬液の
液膜の形状が崩れない程度の比較的低速の回転速度（例
えば１０〜３０ｒｐｍ程度）でウェハＷを回転させる。
ウェハＷの回転により薬液の液膜内に液流が発生し，こ
の液流により，薬液の液膜内の淀みを防止すると共に洗
浄効率が向上する。また，ウェハＷの回転を間欠的に行
っても良い。例えば所定時間若しくは所定回転数，ウェ
ハＷを回転させた後，スピンチャック７１の回転稼働を
所定時間停止させてウェハＷを静止させ，その後に再び
ウェハＷを回転させる。このようにウェハＷの回転と回
転停止を繰り返すと，薬液をウェハＷ下面全体に容易に
拡散させることができる。もちろん，ウェハＷを全く回
転させずに静止した状態に保って洗浄処理を施すことも
可能である。また，液膜を形成した後では新しい薬液を
供給する必要が無くなる。薬液の液膜の形状が崩れない
限り，ウェハＷ下面全体を，既にアンダープレート７７
とウェハＷ下面の間に供給された薬液により洗浄できる
からである。一方，薬液の液膜の形状が崩れそうになっ
た場合等には，新液を供給して薬液の液膜の形状を適宜
修復する。このように薬液の消費量を節約する。なお，
ウェハＷの回転により薬液の液膜の液滴をアンダープレ
ート７７の周縁から滴り落とす一方で，下面供給路１０
０により薬液を継続的に供給することにより，薬液の液
膜内を常に真新しい薬液に置換して好適な薬液処理を実
施することも可能である。この場合も，新液をなるべく
静かに供給して薬液の省液化を図ると良い。

【００５９】アンダープレート７７内のアンダープレー
ト温水供給路１０２に所定の温度に温調された温水が循
環して，アンダープレート７７上の薬液の液膜を所定温
度に温調する。このように薬液供給から液膜形成に渡っ
て継続的に薬液を温調するので，液膜内で薬液反応を促
進させて洗浄効率を向上させることができる。例えばウ
ェハＷ下面に付着したパーティクル，有機汚染物，金属
不純物の除去を短時間で行えると共に，これらの除去率
を向上させる。

【００６０】このようにウェハＷの下面を洗浄する一方
で，薬液アーム格納部用シャッター５５が開き，薬液供
給系アーム６０がウェハＷの上方に回動する。薬液供給
系アーム６０は，スピンチャック７１で保持されたウェ
ハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャンし，薬
液を供給する。この場合も，薬液は温度調整器１０８に
より所定温度に温調されている。また，ウェハＷをスピ
ンチャック７１により回転させ，ウェハＷ上面に薬液を
液盛りして薬液の液膜を均一に形成する。

【００６１】ウェハＷ上面にも薬液の液膜が形成される
と，薬液供給系アーム６０は薬液アーム格納部４７内に
移動し，薬液アーム格納部用シャッター５５が閉じる。
トッププレート７２は，ウェハＷ上面に形成された薬液
の液膜に接触しない位置であって，このウェハＷ上面に
対して近接した位置まで移動する。例えばウェハＷ上面
に対して近接した位置まで移動したトッププレート７２
とスピンチャック７１により支持されたウェハＷ上面に
形成された薬液の液膜の間には，隙間Ｌ２が形成され
る。トッププレート７２は，ウェハＷ上面の薬液の液膜
の形状が崩れそうになった場合等に，新液を供給して薬
液の液膜の形状を適宜修復し，ウェハＷ上面の薬液処理
は，薬液供給系アーム６０から既に供給された薬液によ
り行い，液膜形成後は新液の供給を控えて薬液の消費量
を節約する。なお，ウェハＷを回転させて薬液の液膜の
液滴をウェハＷ上面の周縁から滴り落とす一方で，トッ
ププレート７２から薬液を継続的に供給することによ
り，ウェハＷ上面で薬液の液膜内を常に真新しい薬液に
置換して好適な薬液処理を実施しても良い。このように
ウェハＷの上方をトッププレート７２によって覆うこと
により，薬液の液膜から薬液が蒸発することを防ぐよう
になっている。また，トッププレート５８と薬液の液膜
を接触させても良い。この場合，トッププレート５８と
ウェハＷ上面との間に薬液の液膜を確実に形成すること
ができる。

【００６２】薬液処理中は，アウターチャンバー４６上
部に備えられたＮ２供給手段１２６より，トッププレー
ト７２の上部にＮ２を供給し，ダウンフローを形成す
る。トッププレート７２上面とアウターチャンバー４６
の間の空間をＮ２によって満たされるので，薬液の液膜
から蒸発してトッププレート７２の周囲から上昇する薬
液雰囲気が，トッププレート７２の上部の空間に回り込
まない。従って，薬液処理後，アウターチャンバー４６
内の上部に薬液が残留することを防ぐことができる。ま
た，ウェハＷの表面にウォーターマークができにくい効
果がある。

【００６３】ウェハＷ両面の薬液処理が終了すると，ト
ッププレート７２は回転しながら上昇する。即ち，回転
させることによりトッププレート７２に付着した薬液を
振り落とす。液滴はインナーカップ排出管１３０へ排液
される。トッププレート７２が退避位置に移動した後，
スピンチャック７１が例えば２０００ｒｐｍにて５秒間
回転する。即ち，ウェハＷに液盛りされた薬液が振り落
とされて，インナーカップ排出管１３０へ排液される。
薬液の液滴はインナーカップ排出管１３０によって排液
された後，薬液循環ユニット１００によって回収され，
再利用される。これにより，省薬液が達成される。

【００６４】その後，薬液アーム格納部用シャッター５
５が開き，再び薬液供給系アーム６０がウェハＷの上方
にて回動する。薬液供給系アーム６０はウェハＷの少な
くとも中心から周縁までをスキャンしながら，例えば１
０秒間，Ｎ２を供給する。こうすることによって，薬液
の液滴をウェハＷの外周に排出することができる。また
一方で，下面供給路１００はアンダープレート７７とウ
ェハＷ下面の間に，例えば１０秒間，Ｎ２を供給し，ウ
ェハＷ下部の薬液雰囲気を排出する。このようにＮ２の
供給によって，ウェハＷの表裏面から薬液の液滴を取り
除くことができる。薬液の液滴はインナーカップ排出管
１３０によって排液された後，薬液循環ユニット１００
によって回収，再利用される。これにより，省薬液が達
成される。

【００６５】Ｎ２の供給が終了すると，薬液供給系アー
ム６０は回動を終了し，アンダープレート７７が退避位
置に下降する。そして，アンダープレート裏面吐出口１
１０，１１１，１１２から，Ｎ２を供給する。Ｎ２はア
ンダープレート７７の下面とチャック本体７５の上面の
間から，チャック本体７５の周縁部に向かって流れ出
る。このとき，Ｎ２はアンダープレート７７の裏面とチ
ャック本体７５の上面との間に付着した薬液を，チャッ
ク本体７５の周縁部に押し出して除去する。さらに，チ
ャック本体７５の周縁部に向かって流れ出たＮ２は，チ
ャック本体７５の周囲３箇所に配置された保持部材８０
に向かって流れ出て，保持部材８０に付着した薬液を除
去する。除去された薬液はインナーカップ排出管１３０
によって排液された後，薬液循環ユニット１００によっ
て回収，再利用される。これにより，省薬液が達成され
る。なお，チャック本体７５を回転させることによって
も，チャック本体７５と保持部材８０から薬液を遠心力
によって振り切ることができるが，アンダープレート裏
面吐出口１１０，１１１，１１２からＮ２を供給するこ
とによって，さらに薬液の除去効率を向上させることが
できる。従って，回収される薬液の量が増加する。

【００６６】アンダープレート７７裏面，チャック本体
７５，保持部材８０の薬液除去が終了すると，アンダー
プレート７７が処理位置に上昇する。次いでインナーカ
ップ７０が下降し，再び薬液供給系アーム６０がウェハ
Ｗの上方に回動する。薬液供給系アーム６０はウェハＷ
の半径をスキャンしながら，例えば１０秒間，ウェハＷ
の上面にＩＰＡ（ｒｅｃ）を供給する。また，下面供給
路１００はアンダープレート７７とウェハＷ下面の間
に，例えば１０秒間，ＩＰＡ（ｒｅｃ）を供給する。Ｉ
ＰＡ（ｒｅｃ）はアウターチャンバー排出管１４０によ
って排液される。ＩＰＡ（ｒｅｃ）供給終了後，薬液供
給系アーム６０は薬液アーム格納部４７内に移動し，薬
液アーム格納部用シャッター５５が閉じる。

【００６７】次に，リンス乾燥アーム格納部用シャッタ
ー５７が開き，リンス乾燥アーム６３がウェハＷの上方
に回動する。薬液アーム格納部用シャッター５５は閉じ
たまま薬液アーム格納部４７の密閉状態を保ち，薬液供
給系アーム６０（薬液供給ノズル６１）から発生する薬
液雰囲気がウェハＷとリンス乾燥アーム６３を汚染する
ことを防止する。リンス乾燥アーム６３は，１０００ｒ
ｐｍにて回転しているウェハＷの少なくとも中心から周
縁までをスキャンしながら，例えば１秒間，ウェハＷの
上面にＩＰＡ（ｐｕｒ）を１ｌｉｔｅｒ／ｍｉｎで供給
する。また，下面供給路１００はアンダープレート７７
とウェハＷ下面の間に，例えば１秒間，１ｌｉｔｅｒ／
ｍｉｎのＩＰＡ（ｐｕｒ）を供給する。ＩＰＡ（ｐｕ
ｒ）はアウターチャンバー排出管１４０によって排液さ
れた後，ＩＰＡ循環ユニット１１２によって回収され，
ＩＰＡ（ｒｅｃ）として再利用される。これにより，Ｉ
ＰＡの消費量を節約できる。

【００６８】ＩＰＡの供給が終了すると，リンス乾燥ア
ーム６３は回動を終了し，アンダープレート７７が退避
位置に下降する。そして，アンダープレート裏面吐出口
１１０，１１１，１１２から，ＩＰＡを吐出する。吐出
されたＩＰＡはアンダープレート７７の下面とチャック
本体７５の上面の間から，チャック本体７５の周縁部に
向かって流れ出て，アンダープレート７７の裏面とチャ
ック本体７５の上面をリンス処理する。さらに，チャッ
ク本体７５の周縁部に向かって流れ出たＩＰＡは，チャ
ック本体７５の周囲３箇所に配置された保持部材８０に
向かって流れ出て，保持部材８０をリンス処理する。ア
ンダープレート７７の裏面，チャック本体７５の上面，
保持部材８０のリンス処理に使用したＩＰＡは，アウタ
ーチャンバー排出管１４０によって排液された後，ＩＰ
Ａ循環ユニット１６８によって回収，再利用される。こ
れにより，ＩＰＡの消費量を節約できる。

【００６９】アンダープレート７７裏面，チャック本体
７５，保持部材８０のリンス処理が終了すると，アンダ
ープレート７７が処理位置に上昇する。次いでリンス乾
燥アーム６３はウェハＷの上面をスキャンしながら，例
えば２秒間，１ｌｉｔｅｒ／ｍｉｎの純水を供給する。
また，ウェハＷを薬液処理するときよりも高速（例えば
５００〜１０００ｒｐｍ程度）に回転させる。高速回転
しているウェハＷに純水を供給することにより，供給し
た純水をウェハＷ上面全体に均一に拡散させることがで
きる。また，下面供給路１００はウェハＷ下面に，例え
ば２秒間，１ｌｉｔｅｒ／ｍｉｎの純水を供給する。ア
ンダープレート７７は処理位置に位置した状態に保つ。
高速回転しているウェハＷに，隙間Ｌ１を通して純水を
供給することにより，供給した純水をウェハＷ下面全体
に均一に拡散させることができる。さらにアンダープレ
ート７７自体も洗浄することができる。こうして，ウェ
ハＷ両面をリンス処理し，ウェハＷから薬液を洗い流
す。処理に供された純水はアウターチャンバー排出管１
４０によって排液される。なお，以上のような純水を使
用したリンス処理は，薬液の性質によっては省略しても
良い。

【００７０】リンス処理後，ウェハＷをリンス処理する
ときよりも高速（例えば１５００ｒｐｍ程度）に回転さ
せてウェハＷをスピン乾燥させる。この場合，リンス乾
燥アーム６３により，ウェハＷ上面にＮ２を供給する。
また，下面供給路１００は，ウェハＷ下面にＮ２を供給
する。このとき，アンダープレート７７の乾燥も同時に
行う。こうして，ウェハＷ両面をスピン乾燥させる。

【００７１】乾燥処理後，リンス乾燥アーム６３はリン
ス乾燥アーム格納部４４内に移動し，リンス乾燥アーム
格納部用シャッター５７が閉じる。その後，アンダープ
レート７７が退避位置に下降する。そして，アンダープ
レート裏面吐出口１１０，１１１，１１２から純水を吐
出する。吐出された純水は，アンダープレート７７の下
面とチャック本体７５の上面の間から，チャック本体７
５の周縁部に向かって流れ出て，アンダープレート７７
の裏面とチャック本体７５の上面をリンス処理する。さ
らに，チャック本体７５の周縁部に向かって流れ出た純
水は，チャック本体７５の周囲３箇所に配置された保持
部材８０に向かって流れ出て，保持部材８０をリンス処
理する。

【００７２】その後，基板洗浄ユニット１２内からウェ
ハＷを搬出する。ユニットチャンバー用メカシャッター
５３とアウターチャンバー用メカシャッター５１が開
き，ウェハ搬送装置１８が搬送アーム３４を装置内に進
入させてウェハＷ下面を支持する。次いで，搬送アーム
３４がスピンチャック７１の支持ピンからウェハＷを離
して受け取り，装置内から退出する。この場合，アンダ
ープレート７７は退避位置に下降しているので，搬入す
るときと同様にアンダープレート７７とスピンチャック
７１により支持されるウェハＷの位置との間には，十分
な隙間が形成されることになり，搬送アーム３４は，余
裕をもってスピンチャック７１からウェハＷを受け取る
ことができる。

【００７３】かかる基板処理装置１２によれば，アンダ
ープレート裏面吐出口１１０，１１１，１１２から，チ
ャック本体７５と保持部材８０に対してＩＰＡ，純水，
Ｎ２を選択的に適宜供給するので，アンダープレート７
７の裏面，チャック本体７５，保持部材８０に付着した
薬液を除去することができる。さらに，アンダープレー
ト７７の裏面，チャック本体７５，保持部材８０をリン
ス処理することができる。また，除去した薬液やリンス
処理に使用したＩＰＡを薬液循環ユニット１５３とＩＰ
Ａ循環ユニット１６８によって回収して再利用するの
で，薬液とＩＰＡの消費量を節約できる。

【００７４】以上，本発明の好適な実施の形態の一例を
示したが，本発明はここで説明した形態に限定されな
い。例えば図１６に示すように，ユニットチャンバー４
５上部にＦＦＵ１９０を設け，下部に排気機構１９１を
設けても良い。この場合，アウターチャンバー４６内の
処理液雰囲気が漏出しても，ＦＦＵ１９０によって形成
されたダウンフローと排気機構１９１によってユニット
チャンバー４５から排出される。従って処理後のウェハ
Ｗを搬出させるとき，処理液雰囲気によってウェハＷが
汚染される心配が少なく，処理液雰囲気をユニットチャ
ンバー４５外に漏出させる心配が少ない。また，例えば
薬液アーム格納部４７及びリンス乾燥アーム格納部４８
にそれぞれ排気機構を設けても良い。

【００７５】本発明は洗浄液が供給される基板洗浄装置
に限定されず，その他の種々の処理液などを用いて洗浄
以外の他の処理を基板に対して施すものであっても良
い。また，基板は半導体ウェハに限らず，その他のＬＣ
Ｄ基板用ガラスやＣＤ基板，プリント基板，セラミック
基板などであっても良い。

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば，アンダープレートの裏
面や支持部材，基板を保持する保持手段に付着した処理
液を除去し，洗浄することができる。さらに，処理流体
と除去した処理液を再利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】洗浄システムの平面図である。

【図２】洗浄システムの側面図である。

【図３】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄ユニット
の平面図である。

【図４】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄ユニット
の縦断面図である。

【図５】静止時における保持部材の状態の説明図であ
る。

【図６】退避位置に移動したアンダープレートと，チャ
ック本体，アンダープレートシャフトの縦断面図であ
る。

【図７】処理位置に移動したアンダープレートと，チャ
ック本体，アンダープレートシャフトの縦断面図であ
る。

【図８】下面供給路とアンダープレート裏面供給路の説
明図である。

【図９】アンダープレートの平面図である。

【図１０】アンダープレート裏面の平面図である。

【図１１】アウターチャンバーの上部を拡大して示した
縦断面図である。

【図１２】インナーカップ内の液滴をミストトラップに
排出する工程の説明図である。

【図１３】アウターチャンバー内の液滴をミストトラッ
プに排出する工程の説明図である。

【図１４】ＩＰＡ循環ユニット及び薬液循環ユニットの
説明図である。

【図１５】薬液洗浄する際のウェハ，アンダープレー
ト，トッププレート，インナーカップの配置を示す説明
図である。

【図１６】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄ユニッ
トにおいて，ＦＦＵと排気機構を設けた場合の説明図で
ある。

【符号の説明】

Ｃ キャリア Ｗ ウェハ １ 洗浄処理システム ２ 洗浄処理部 ３ 搬入出部 ５ ウェハ搬送部 ７ ウェハ搬送装置 １２，１３，１４，１５ 基板洗浄ユニット １８ 主ウェハ搬送装置 ３４，３５，３６ 搬送アーム ４５ ユニットチャンバー ４６ アウターチャンバー ４７ 薬液アーム格納部 ４８ リンス乾燥アーム格納部 ４９ ユニットチャンバー用メカシャッター ５０ アウターチャンバー用メカシャッター ５１ 薬液アーム格納部用シャッター ５２ リンス乾燥アーム格納部用シャッター ６０ 薬液供給系アーム ６１ 薬液供給ノズル ６２ リンスノズル ６３ リンス乾燥アーム ６４ Ｎ２供給ノズル ６５ リンスノズル ７０ インナーカップ ７１ スピンチャック ７２ トッププレート ７５ チャック本体 ７７ アンダープレート ８０ 保持部材 ８５ 把持アーム ８６ 押えアーム ９５ アンダープレートシャフト １００ 下面供給路 １０１ アンダープレート裏面供給路 １０２ アンダープレート温水供給路 １０５，１０６，１０７，１０８，１０９ 下面吐出口 １１０，１１１，１１２ アンダープレート裏面吐出口 １１５ 温水供給路 １１６ 温水排出路 １３０ インナーカップ排出管 １３２ インナーカップミストトラップ １３３ インナーカップミストトラップ排気管 １３４ インナーカップ排液回収ライン １４０ アウターチャンバー排出管 １４１ アウターチャンバーミストトラップ １４２ アウターチャンバーミストトラップ排気管 １４３ アウターチャンバー排液回収ライン １５３ 薬液循環ユニット １６８ ＩＰＡ循環ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 FA21 FA30 MA16 2H090 JC19 JC20 5F043 BB27 DD13 EE07 EE08 EE09 EE33 EE40 GG10

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の保持手段によって基板の周縁部を
   保持し，基板に対して処理液を供給して基板を処理する
   装置において，前記複数の保持手段に対して処理流体を
   供給する供給手段を，前記複数の保持手段の内側に備え
   たことを特徴とする基板処理装置。
2. 【請求項２】 支持部材に支持した複数の保持手段によ
   って基板の周縁部を保持し，基板に対して処理液を供給
   して基板を処理する装置において，前記支持部材に対し
   て処理流体を供給する供給手段を備えたことを特徴とす
   る基板処理装置。
3. 【請求項３】 前記複数の保持手段により保持された基
   板下面に近接した処理位置と前記複数の保持手段により
   保持された基板下面から離れた位置との間で相対的に移
   動するアンダープレートを備えたことを特徴とする，請
   求項１又は２に記載の基板処理装置。
4. 【請求項４】 前記供給手段を前記アンダープレートの
   下面に設けたことを特徴とする，請求項１〜３のいずれ
   かに記載の基板処理装置。
5. 【請求項５】 基板下面に供給された処理液を所定温度
   にさせる温度調整手段を，前記アンダープレートに備え
   たことを特徴とする，請求項４に記載の基板処理装置。
6. 【請求項６】 前記供給手段を，前記複数の保持手段に
   指向させたことを特徴とする，請求項１〜５に記載の基
   板処理装置。
7. 【請求項７】 前記処理液を回収する回収機構を備えた
   ことを特徴とする，請求項１〜６に記載の基板処理装
   置。
8. 【請求項８】 複数の保持手段によって周縁部を保持さ
   れた基板に対して処理液を供給して基板を処理する方法
   であって，処理液によって基板を処理し，前記複数の保
   持手段の内側から供給する処理流体によって，前記複数
   の保持手段に付着した処理液を前記複数の保持手段の外
   側へ除去することを特徴とする，基板処理方法。
9. 【請求項９】 支持部材に支持された複数の保持手段に
   よって，基板の周縁部を保持し，基板に対して処理液を
   供給して基板を処理する方法であって，処理液によって
   基板を処理し，前記支持部材に供給する処理流体によっ
   て，前記支持部材に付着した処理液を除去することを特
   徴とする，基板処理方法。
10. 【請求項１０】 前記複数の保持手段の外側へ除去され
    た処理液を回収することを特徴とする，請求項８又は９
    に記載の基板処理方法。
11. 【請求項１１】 前記基板を処理するに際し，アンダー
    プレートを前記基板下面に対して相対的に近接させるこ
    とを特徴とする，請求項８〜１０のいずれかに記載の基
    板処理方法。
12. 【請求項１２】 前記アンダープレートを前記複数の保
    持手段により保持された基板下面に対して離れた位置に
    相対的に移動し，前記アンダープレートから前記複数の
    保持手段に対して前記処理流体を供給することを特徴と
    する，請求項１１に記載の基板処理方法。