JP2003077808A

JP2003077808A - 基板処理装置及び基板処理方法

Info

Publication number: JP2003077808A
Application number: JP2001267026A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Orii; 武彦折居; Masaru Amai; 勝天井; Masahiro Mukoyama; 正浩向山
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2003-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】装置内においてノズル本体が占有するスペー
スを小さくすることが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】ノズル本体６０，６２に設けられた複数
の吐出口から基板Ｗに処理液を供給して基板を処理する
装置において，ノズル本体６０，６２を基板Ｗの外周部
に沿う形状とし，ノズル本体６０，６２を基板Ｗの上方
と基板Ｗの上方から外側に出た位置とに移動自在とし
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ＣＤ基板等の基板を処理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。）
に対して現像，塗布，洗浄等の処理を行う処理システム
が使用されている。かような処理システムに備えられる
枚葉式基板処理装置は，略水平に保持したウェハに対し
てノズルから処理液を供給して，ウェハに所定の処理を
施すものである。枚葉式基板処理装置のノズルは，例え
ば細長の形状をしており，下部に並べて設けた吐出口か
ら直線状に処理液を吐出するようにし，これを平行移動
させて処理液をウェハに対して均一に供給する方法が公
知である。他に，水平面内で回動自在に設けられたアー
ムの先端にノズルを取り付け，回転しているウェハに対
してアームを回動させて処理液を供給する方法，回転し
ているウェハの中心近傍に対してノズルから処理液を供
給する方法等が公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
基板処理装置においては，細長の形状をした供給ノズル
やアーム等が待機する場所や，処理位置に移動するため
のスペースが，装置内で占有する割合が大きかった。そ
のため，基板処理装置を小型化することができなかっ
た。

【０００４】従って，本発明の目的は，装置内において
ノズル本体が占有するスペースを小さくすることができ
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，ノズル本体に設けられた複数の吐
出口から基板に処理液を供給して基板を処理する装置で
あって，前記ノズル本体を基板の外周部に沿う形状と
し，前記ノズル本体を基板の上方と基板の上方から外側
に出た位置とに移動自在とし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，
ノズル本体が基板の上方から外側に出て待機する位置に
おいて，ノズル本体が占有するスペースを小さくするこ
とができる。

【０００６】本発明の基板処理装置にあっては，前記基
板をアウターチャンバーによって囲み，前記ノズル本体
を前記アウターチャンバーの外側に設け，前記ノズル本
体を前記アウターチャンバーの外側に沿う形状としても
良い。また，前記ノズル本体を収納するノズル本体収納
部を設け，前記ノズル本体収納部を前記ノズル本体に沿
う形状としても良い。この場合，ノズル本体収納部が基
板処理装置内において占有するスペースを小さくするこ
とができる。

【０００７】また，前記複数の吐出口をノズル本体の下
面に並べて設けることが好ましい。前記吐出口は，処理
液を基板に対して傾斜させて吐出するようにしても良
い。この場合，ノズル本体の高さを低くすることができ
る。

【０００８】前記ノズル本体の内部に，処理液を溜める
液溜め部を設けてもよい。さらに，前記液溜め部に溜め
られた処理液に対して超音波振動を与える超音波振動機
構を備えてもよい。この場合，少量の薬液で効果的に処
理を行うことができる。さらにまた，前記液溜め部に溜
められた処理液の温度を調節する温度調節手段を備えて
もよい。

【０００９】また，前記ノズル本体が移動する範囲内
に，基板の中心が位置することが好ましい。この場合，
基板に処理液を均一に供給することができる。

【００１０】前記ノズル本体を複数備えても良い。さら
に，前記複数のノズルは各々異なる処理液を供給するこ
とが好ましい。また，前記複数のノズル本体のうち，少
なくとも一つのノズル本体はリンス液を供給することが
好ましい。前記リンス液を供給するノズル本体に，乾燥
ガスを吐出する複数の吐出口を設けることが好ましい。
さらに，前記乾燥ガスを吐出する複数の吐出口を，リン
ス液を吐出する前記複数の吐出口よりも内側に設けるこ
とが好ましい。例えば純水と乾燥ガスを同時に吐出した
場合，ウェハＷ表面において乾燥ガスによって純水をウ
ェハＷの外周に押し流すことができる。

【００１１】本発明によれば，基板の外周部に沿う形状
を有するノズル本体に設けた複数の吐出口から基板に処
理液を供給して基板を処理する方法であって，基板を回
転させ，前記ノズル本体を停止させて基板に処理液を供
給することを特徴とする，基板処理方法が提供される。

【００１２】また，基板の外周部に沿う形状を有するノ
ズル本体に設けた複数の吐出口から基板に処理液を供給
して基板を処理する方法であって，前記ノズル本体を基
板に対して相対的に移動させながら処理液を供給するこ
とを特徴とする，基板処理方法が提供される。さらに，
基板に処理液を供給するに際し，基板を回転させても良
い。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下，本発明の好ましい実施の形
態を，基板の一例として略円盤形状をなすウェハの両面
を洗浄する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を組み込んだ処理シ
ステム１の平面図である。図２は，その側面図である。
この処理システム１は，ウェハＷに処理及び処理後の熱
的処理を施す処理部２と，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。

【００１４】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。

【００１５】ウェハＷはキャリアＣの一側面を通して搬
入出され，キャリアＣ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２
５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。

【００１６】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。

【００１７】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５に配設されたウェハ搬送装置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。

【００１８】ウェハ搬送部５に配設されたウェハ搬送装
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，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側から処理部２側
へ，逆に処理部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。

【００１９】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ユニット１
６，１７と，本実施の形態にかかる４台の基板洗浄ユニ
ット１２，１３，１４，１５と，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
ユニット１６，１７，基板洗浄ユニット１２，１３，１
４，１５，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。

【００２０】また，処理部２は，処理システム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，処理
システム１内に配設された各種装置及び処理システム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に送液する所定の処
理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。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。

【００２１】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ユニット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。

【００２２】ウェハ受け渡しユニット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，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。

【００２３】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から処理部２へのパーティクル等の侵入が防
止され，処理部２の清浄度が保持されるようになってい
る。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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，略円形のウェハＷを収納するアウターチャンバ
ー４６と，アウターチャンバー４６内に収納されたウェ
ハＷに対して薬液等を供給する薬液供給ノズル６０を格
納する薬液供給ノズル格納部４７と，ウェハＷに対して
リンス液等を供給するリンス乾燥ノズル６２を格納する
リンス乾燥ノズル格納部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３
４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。

【００２８】アウターチャンバー４６は略円形のウェハ
Ｗの外周部を囲むために，横断面がウェハＷの外周部に
沿った円形となっている。従って，ウェハＷの処理雰囲
気が拡散することを防止するとともに，ユニットチャン
バー４５内においてアウターチャンバー４６が占有する
スペースを節約するようになっている。薬液供給ノズル
格納部４７は後述する薬液供給ノズル６０の円弧形状に
沿った形状となっている。即ち，薬液供給ノズル格納部
４７の外壁はウェハＷの外周部に沿った円弧形状となっ
ている。従って，ユニットチャンバー４５内における薬
液供給ノズル格納部４７の占有するスペースを節約する
ようになっている。リンス乾燥ノズル格納部４８は後述
するリンス乾燥ノズル６２の円弧形状に沿った形状とな
っている。即ち，リンス乾燥ノズル格納部４８の外壁は
ウェハＷの外周部に沿った円弧形状となっている。従っ
て，ユニットチャンバー４５内におけるリンス乾燥ノズ
ル格納部４８の占有するスペースを節約するようになっ
ている。

【００２９】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。また，アウターチャンバー４６には開口５
５が形成され，開口５５を図示しない駆動機構によって
開閉する薬液供給ノズル格納部用シャッター５６が設け
られている。薬液供給ノズル格納部４７をアウターチャ
ンバー４６と雰囲気隔離するときは，この薬液供給ノズ
ル格納部用シャッター５６を閉じる。さらに，アウター
チャンバー４６には開口５７が形成され，開口５７を図
示しない駆動機構によって開閉するリンス乾燥ノズル格
納部用シャッター５８が設けられている。リンス乾燥ノ
ズル格納部４８をアウターチャンバー４６と雰囲気隔離
するときは，このリンス乾燥ノズル格納部用シャッター
５８を閉じる。

【００３０】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
るようになっている。薬液供給ノズル格納部用シャッタ
ー５６はアウターチャンバー４６の内部から開口５５を
開閉するようになっている。リンス乾燥ノズル格納部用
シャッター５８はアウターチャンバー４６の内部から開
口５７を開閉するようになっている。従って，開口５
２，開口５５，開口５７を閉じたときは，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ように
なっている。

【００３１】薬液供給ノズル格納部４７内には，後述の
スピンチャック８１で保持されたウェハＷに対して薬液
等の処理液を供給可能なノズル本体である薬液供給ノズ
ル６０が格納されている。薬液供給ノズル６０の一端
は，薬液供給ノズル６０をウェハＷの上方と薬液供給ノ
ズル格納部４７内とに回動自在にする回動機構６１に支
持されている。リンス乾燥ノズル格納部４８内には，ウ
ェハＷに対してリンス液等の処理液と例えば乾燥ガスと
してのＮ２を供給可能なノズル本体であるリンス乾燥ノ
ズル６２が格納されている。また，リンス乾燥ノズル６
２の一端は，リンス乾燥ノズル６２をウェハＷの上方と
リンス乾燥ノズル格納部４８内とに回動自在にする回動
機構６３に支持されている。

【００３２】薬液供給ノズル６０は，略円形をなすウェ
ハＷの外周部に沿った円弧形状である。また，横断面が
ウェハＷの外周部に沿った円形であるアウターチャンバ
ー４６に沿った円弧形状である。この場合，ユニットチ
ャンバー４５内における薬液供給ノズル６０の占有する
スペースを節約することができる。リンス乾燥ノズル６
２は，略円形をなすウェハＷの外周部に沿った円弧形状
である。また，横断面がウェハＷの外周部に沿った円形
であるアウターチャンバー４６に沿った円弧形状であ
る。この場合，ユニットチャンバー４５内におけるリン
ス乾燥ノズル６２の占有するスペースを節約することが
できる。

【００３３】薬液供給ノズル６０は，図４に示すよう
に，薬液供給ノズル格納部４７内の待機位置からウェハ
Ｗの中心近傍に薬液を吐出可能な位置を過ぎた折り返し
位置までの間を回動自在である。即ち，薬液供給ノズル
６０が移動する範囲内には，ウェハＷの中心が位置す
る。また，薬液供給ノズル６０は，折り返し位置からウ
ェハＷの周縁部までの間を回動しながらウェハＷに対し
て薬液を供給することができる。例えば，ウェハＷに対
して薬液を供給する供給時以外には，薬液供給ノズル６
０を薬液供給ノズル格納部４７内の待機位置にて待機さ
せる。供給時は，薬液供給ノズル格納部用シャッター５
６を開き，薬液供給ノズル６０を薬液供給ノズル格納部
４７内の待機位置からアウターチャンバー４６内に回動
させ，図１０に示す薬液供給ノズル６０の一部がウェハ
Ｗの周縁近傍に近接した近接位置Ａまで回動させる。そ
して，例えばウェハＷに対して薬液を液盛りして処理す
る場合，薬液供給ノズル６０の一部からウェハＷの中心
付近に薬液を吐出可能な供給位置Ｂと近接位置Ａまでの
間を回動させながら，薬液供給ノズル６０からウェハＷ
表面に対して薬液を供給する。一方，後述するスピンチ
ャック８１によってウェハＷを回転させることにより，
薬液を均一に供給することができる。この場合，薬液の
液膜をウェハＷの表面に均一に形成することができる。
また，薬液供給ノズル６０が供給位置Ｂまで回動すれば
薬液を均一に供給することができるので，薬液供給ノズ
ル６０が供給位置Ｂにおいてアウターチャンバー４６に
接触しない範囲で，アウターチャンバー４６を小さくす
ることができる。

【００３４】リンス乾燥ノズル６２もまた，図４に示す
ように，リンス乾燥ノズル格納部４８内の待機位置から
ウェハＷの中心近傍に薬液を吐出可能な位置を過ぎた折
り返し位置までの間を回動自在である。即ち，リンス乾
燥ノズル６２が移動する範囲内には，ウェハＷの中心が
位置する。また，リンス乾燥ノズル６２は，折り返し位
置からウェハＷの周縁部までの間を回動しながらウェハ
Ｗに対してリンス液，乾燥ガス等を供給することができ
る。例えば，ウェハＷに対してリンス液を供給する供給
時以外には，リンス乾燥ノズル６２をリンス乾燥ノズル
格納部４８内の待機位置にて待機させる。供給時は，リ
ンス乾燥ノズル格納部用シャッター５８を開き，リンス
乾燥ノズル６２をリンス乾燥ノズル格納部４８内の待機
位置からアウターチャンバー４６内に回動させ，図１０
に示すリンス乾燥ノズル６２の一部がウェハＷの周縁近
傍に近接した近接位置Ａ’まで回動させる。そして，例
えばウェハＷに対してリンス処理する場合，リンス乾燥
ノズル６２の一部からウェハＷの中心付近にリンス液を
吐出可能な供給位置Ｂ’と近接位置Ａ’までの間を回動
させながら，リンス乾燥ノズル６２からウェハＷ表面に
対してリンス液を供給する。一方，後述するスピンチャ
ック８１によってウェハＷを回転させることにより，リ
ンス液を均一に供給することができる。リンス乾燥ノズ
ル６２が供給位置Ｂ’においてアウターチャンバー４６
に接触しない範囲で，アウターチャンバー４６を小さく
することができる。

【００３５】薬液供給ノズル格納部４７には薬液供給ノ
ズル６０を洗浄する薬液供給ノズル洗浄装置６５が備え
られている。薬液供給ノズル洗浄装置６５は，薬液供給
ノズル格納部４７の円弧形状の壁面に沿って移動自在で
あり，円弧形状の薬液供給ノズル６０の下方に沿って移
動し，薬液供給ノズル６０が薬液供給ノズル格納部４７
内において待機しているとき洗浄することができる。リ
ンス乾燥ノズル格納部４８にはリンス乾燥ノズル６２を
洗浄するリンス乾燥ノズル洗浄装置６６が備えられてい
る。リンス乾燥ノズル洗浄装置６６は，リンス乾燥ノズ
ル格納部４８の円弧形状の壁面に沿って移動自在であ
り，円弧形状のリンス乾燥ノズル６２に沿って移動し，
リンス乾燥ノズル格納部４８内において待機していると
きに洗浄することができる。

【００３６】図５は，ウェハＷの表面（ウェハＷ上面）
と対向する薬液供給ノズル６０の下面を示している。薬
液供給ノズル６０の下面には，ウェハＷ表面に薬液等を
吐出する複数の吐出口７０が設けられている。吐出口７
０は薬液供給ノズル６０の形状に沿って円弧状に並べて
設けられている。ウェハＷに薬液を供給する時は，複数
の吐出口７０から薬液を円弧形状に吐出する。図６は，
薬液供給ノズル６０の縦断面図である。薬液供給ノズル
６０の内部には，複数の吐出口７５から吐出する薬液等
を貯留する液溜め部７１と，液溜め部７１に貯留されて
いる薬液等の温度を調節する温度調節機能７２が設けら
れている。吐出口７５は，液溜め部７１からウェハＷに
対して斜めに薬液等を吐出する。この場合，薬液供給ノ
ズル６０の高さを低くすることができる。さらに，開口
５５及び薬液供給ノズル格納部用シャッター５６を小さ
くすることができる。温度調節機能７２は，吐出する直
前の薬液を温度調節することができる。また，液溜め部
７１には，貯留されている薬液等に超音波振動を与える
メガソニック装置７３が設けられている。ウェハＷに供
給される薬液は，液溜め部７１に貯留され，その間に温
度調節機能７２によって温度を調節され，メガソニック
装置７３によって適宜超音波振動を与えられた後，複数
の吐出口７０から吐出されて，ウェハＷの表面に円弧形
状に供給される。例えばウェハＷに洗浄液等の薬液を供
給してウェハＷを洗浄する場合，吐出する直前の薬液に
超音波振動を与えることにより，ウェハＷに付着したパ
ーティクル等の除去性を向上させることができる。ま
た，ウェハＷに対する薬液による処理の均一性が向上す
る。

【００３７】図７は，ウェハＷの表面（ウェハＷ上面）
と対向するリンス乾燥ノズル６２の下面を示している。
リンス乾燥ノズル６２の下面には，ウェハＷの表面（ウ
ェハＷ上面）に例えばＩＰＡ，純水等のリンス液等を吐
出する複数の吐出口７５が設けられている。吐出口７５
はリンス乾燥ノズル６２の形状に沿って円弧状に並べて
設けられている。ウェハＷにリンス液等を供給する時
は，複数の吐出口７５からリンス液を円弧形状に吐出す
る。また，リンス乾燥ノズル６２の下面には，ウェハＷ
の表面（ウェハＷ上面）にＮ２等の乾燥ガスを吐出する
複数の吐出口７６が設けられている。吐出口７６もリン
ス乾燥ノズル６２の形状に沿って円弧状に並べて設けら
れている。ウェハＷに乾燥ガスを供給する時は，複数の
吐出口７６から乾燥ガスを円弧形状に吐出する。なお，
複数の吐出口７５と吐出口７６は，リンス乾燥ノズル６
２が純水やＮ２等をウェハＷに供給しながら回動する場
合の進行方向において，複数の吐出口７６が複数の吐出
口７５の後方に位置するように設けられている。図７に
示す例では，リンス乾燥ノズル６２は，少なくとも供給
位置Ｂ’から近接位置Ａ’に向かって移動するときに，
ウェハＷに純水やＮ２等を供給する。この場合は，例え
ばウェハＷの上部における供給位置Ｂ’から近接位置
Ａ’の間に位置する状態のリンス乾燥ノズル６２をみる
と，純水を吐出する吐出口７５は近接位置Ａ’に近い側
に設けられ，Ｎ２を吐出する吐出口７６は供給位置Ｂ’
に近い側に設けられている。また，リンス乾燥ノズル格
納部４８に待機している状態のリンス乾燥ノズル６２を
ウェハＷの中心からみると，複数の吐出口７６は複数の
吐出口７５よりも内側に設けられている。

【００３８】図８は，リンス乾燥ノズル６２の縦断面図
である。リンス乾燥ノズル６２の内部には，複数の吐出
口７５から吐出するリンス液等を貯留する液溜め部７７
が設けられている。吐出口７５は，液溜め部７７からウ
ェハＷに対して斜めにリンス液等を吐出する。ウェハＷ
に供給されるリンス液は，液溜め部７７に貯留され，複
数の吐出口７５から吐出されて，ウェハＷの表面に円弧
形状に供給される。また，リンス乾燥ノズル６２の内部
には，Ｎ２等の乾燥ガスを複数の吐出口７６に供給する
ガス供給部７８が設けられている。吐出口７６は，ガス
供給部７８からウェハＷに対して斜めにＮ２等を吐出す
る。この場合，ノズル自体を乾燥ガスのエアーナイフの
ように使用することができる。また，リンス乾燥ノズル
６２の高さを低くすることができる。さらに，開口５７
及びリンス乾燥ノズル格納部用シャッター５８を小さく
することができる。例えばウェハＷに供給されるＮ２
は，ガス供給部７８に供給され，複数の吐出口７６から
吐出されて，ウェハＷの表面に円弧形状に供給される。

【００３９】ウェハＷを純水等によってリンス処理する
工程の際は，リンス乾燥ノズル６２は図１０に示すよう
に，少なくとも供給位置Ｂ’から近接位置Ａ’までの間
を回動しながら，複数の吐出口７５からリンス液を吐出
する。一方，後述するスピンチャック８１によってウェ
ハＷを回転させることにより，リンス液をウェハＷ全体
に均一に供給することができる。また，ウェハＷに付着
した薬液の液滴を除去する工程や，乾燥処理工程の際に
は，リンス乾燥ノズル６２は例えば供給位置Ｂ’から近
接位置Ａ’までの間を回動しながら，複数の吐出口７６
から例えばＮ２を吐出して，スピンチャック８１によっ
て回転するウェハＷの表面にＮ２を供給する。こうする
ことによって，ウェハＷ表面上の薬液やリンス液等の処
理液をウェハＷの外周方向に押し流して排出することが
できる。このとき，リンス乾燥ノズル６２がウェハＷの
中心付近にＮ２を供給可能な位置，例えば供給位置Ｂ’
に位置するときに，Ｎ２の吐出を開始することが好まし
い。この場合，ウェハＷ表面の中心付近の処理液もウェ
ハＷの外周方向に効果的に押し流すことができる。ま
た，吐出口７６は，ウェハＷに対して傾斜して設けられ
ており，リンス乾燥ノズル６２が供給位置Ｂ’から近接
位置Ａ’の方向へ回動するとき，その回動方向に向かっ
てウェハＷ表面に対して斜めにＮ２等を吐出する。この
場合，Ｎ２はウェハＷ表面上を外周方向に向かって流れ
ようとするので，ウェハＷ表面上の処理液を，ウェハＷ
中心付近から外周に向かう方向へ容易に押し流すことが
できる。さらに，リンス乾燥ノズル６２はＮ２を吐出し
続けながら回動するので，処理液をリンス乾燥ノズル６
２の回動と共に外周に向かって押し流し，ウェハＷの周
囲へ排出することができる。

【００４０】例えば，ウェハＷ表面に薬液を液盛りして
所定時間が経過した後，リンス乾燥ノズル６２を供給位
置Ｂ’まで回動させ，Ｎ２の吐出を開始する。そして，
供給位置Ｂ’から近接位置Ａ’の方向へ回動させながら
Ｎ２を吐出する。ウェハＷ表面上の薬液は，リンス乾燥
ノズル６２の回動と共に，Ｎ２によってウェハＷの外周
方向に押し流される。リンス乾燥ノズル６２は，吐出口
７６からＮ２を吐出し続けながら近接位置Ａ’の方向へ
回動し，押し流された薬液はウェハＷの周囲へ排出され
る。また，ウェハＷ表面に純水を供給した後，Ｎ２によ
ってウェハＷを乾燥させる場合，上記のように供給位置
Ｂ’に位置するときにＮ２の吐出を開始することによっ
て，ウェハＷ表面上に付着した純水を押し流して排出す
ると，乾燥処理を短時間で行うことができる。さらに，
リンス乾燥ノズル６２の吐出口７５から純水を吐出しな
がら，吐出口７６からＮ２を吐出しても良い。複数の吐
出口７６は，リンス乾燥ノズル６２が純水とＮ２を同時
に供給しながら回動する場合，リンス乾燥ノズル６２の
進行方向において，純水を吐出する位置の後方でＮ２を
吐出するように設けられている。即ち，複数の吐出口７
５と吐出口７６は，リンス乾燥ノズル６２が純水とＮ２
を同時に供給しながら回動する場合のリンス乾燥ノズル
６２の進行方向において，前方に複数の吐出口７５から
純水を吐出し，その後方で複数の吐出口７６からＮ２を
吐出するようになっている。従って，複数の吐出口７５
と複数の吐出口７６は，リンス乾燥ノズル６２から純水
とＮ２を同時に供給する場合に，先に複数の吐出口７５
から純水を供給した面に，後から複数の吐出口７６から
Ｎ２を供給するように設けられている。この場合，ウェ
ハＷ表面上において純水をＮ２によって押し流すことが
できるので，純水によるリンス処理と乾燥処理工程を効
率よく行うことができる。例えば，最初に純水のみを供
給した後，純水とＮ２を同時に供給し，最後にＮ２のみ
を供給するようにして，リンス処理から乾燥処理工程へ
の切り換えを連続的に行うことができる。

【００４１】図９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８０と，
このインナーカップ８０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８１と，スピンチャック８１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８２を備えている。

【００４２】スピンチャック８１は，ウェハＷを保持す
るチャック本体８５と，このチャック本体８５の底部に
接続された回転筒体８６とを備える。チャック本体８５
内には，スピンチャック８１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８７が配置されている。

【００４３】チャック本体８５の上部には，ウェハＷの
裏面の周縁部を下面側から支持するための図示しない支
持ピンと，ウェハＷの周縁部を周りから保持するための
保持部材８８がそれぞれ複数箇所に装着されている。回
転筒体８６の外周面には，ベルト８９が巻回されてお
り，ベルト８９をモータ９０によって周動させることに
より，スピンチャック８１全体が回転するようになって
いる。各保持部材８８は，スピンチャック８１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８１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８１が回転し
ているときは，ウェハＷの周縁部を保持部材８８によっ
て保持する。

【００４４】アンダープレート８７は，チャック本体８
５内及び回転筒体８６内を貫挿するアンダープレートシ
ャフト９１上に接続されている。アンダープレートシャ
フト９１は，水平板９２の上面に固着されており，この
水平板９２は，アンダープレートシャフト９１と一体的
に，エアシリンダー等からなる昇降機構９３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８７
は，図９に示すようにチャック本体８５内の下方に下降
して，スピンチャック８１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１１
に示すようにチャック本体８５内の上方に上昇して，ス
ピンチャック８１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。

【００４５】アンダープレート８７には，ウェハＷの下
面とアンダープレート８７との間に例えば薬液，ＩＰ
Ａ，純水等の処理液や，乾燥ガスとしてのＮ２等を選択
的に供給可能な下面供給路９４が，アンダープレートシ
ャフト９１内を貫通して設けられている。また，アンダ
ープレート８７内部には，下面供給路９４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，
図示しないアンダープレート温調器が設けられている。

【００４６】トッププレート８２はトッププレート回転
軸９５の下端に接続されており，水平板９６に設置され
た回転軸モータ９７によって回転する。トッププレート
回転軸９５は，水平板９６の下面に回転自在に支持さ
れ，この水平板９６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９８に
より鉛直方向に昇降する。従って，トッププレート８２
は，回転軸昇降機構９８の稼動により，図９に示すよう
にスピンチャック８１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１１に示
すようにスピンチャック８１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。

【００４７】トッププレート８２には，ウェハＷの上面
とトッププレート８２との間に例えば薬液，純水等の処
理液や，乾燥ガスとしてのＮ２等を選択的に供給可能な
上面供給路９９が，トッププレート回転軸９５内を貫通
して設けられている。また，トッププレート８２内部に
は，上面供給路９９からウェハＷの上面に供給された薬
液などを所定温度に温調させる，図示しないトッププレ
ート温調器が設けられている。アウターチャンバー４６
上部には，トッププレート８２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Ｎ２供給手段１００
が備えられている。

【００４８】インナーカップ８０は，図９に示すよう
に，下降してスピンチャック８１をインナーカップ８０
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１１に示すように，上昇してスピンチャック８
１及びウェハＷを包囲する状態とに上下に移動自在であ
る。また，インナーカップ８０が下降すると，アウター
チャンバー４６によって，ウェハＷ両面に供給した処理
液が周囲に飛び散ることを防止する状態となる。インナ
ーカップ８０が上昇すると，インナーカップ８０によっ
て，ウェハＷ両面に供給した処理液が周囲に飛び散るこ
とを防止する状態となる。また，インナーカップ８０の
底部には，インナーカップ８０内の液滴を排液，または
処理雰囲気等を排気するための図示しないインナーカッ
プ排出管が接続されている。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，ま
たは処理雰囲気等を排気するための図示しないアウター
チャンバー排出管が接続されている。

【００４９】以上が基板洗浄ユニット１２の構成である
が，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，薬液によりウェハＷ両面を同時に洗浄するこ
とができる。

【００５０】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１８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１８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。

【００５１】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９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８０は下降してチャック本体８５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８７
は予め下降してチャック本体８５内の退避位置に位置し
ている。トッププレート８２は予め上昇して退避位置に
位置している。

【００５２】主ウェハ搬送装置１８は，搬送アーム３４
を移動させてスピンチャック８１にウェハＷを渡し，ス
ピンチャック８１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８７を
退避位置に位置させ，スピンチャック８１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
８１に渡すことができる。ウェハＷをスピンチャック８
１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１２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。

【００５３】次いでアンダープレート８７は，チャック
本体８５内の処理位置に上昇する。図１１に示すよう
に，処理位置に移動したアンダープレート８７とスピン
チャック８１により支持されたウェハＷ裏面の間に隙間
が形成される。一方，下面供給路９４から所定温度に温
調された薬液をアンダープレート８７とウェハＷ下面の
間に供給する。アンダープレート８７上では，下面供給
路９４から薬液を例えば静かに染み出させて隙間に薬液
を供給する。狭い隙間において，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。このようにアンダープレート８７とウェハＷ下面の
間の狭い隙間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。

【００５４】この場合，スピンチャック８１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。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８７の周縁から滴り落とす一方で，下面供給路９４
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。

【００５５】また，アンダープレート８７内のアンダー
プレート温調器によって，アンダープレート８７上の薬
液の液膜を所定温度に温調する。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。

【００５６】このようにウェハＷの下面を洗浄する一方
で，ウェハＷ表面に薬液の液膜を形成してウェハＷの上
面を洗浄する。薬液供給ノズル格納部用シャッター５６
が開き，薬液供給ノズル６０がウェハＷの上方に回動す
る。薬液供給ノズル６０は，複数の吐出口７５から薬液
を円弧形状に吐出しながら，図１０に示すように，薬液
供給ノズル６０の一部がウェハＷの周縁近傍に近接した
近接位置Ａと少なくともウェハＷの中心付近に薬液を吐
出可能な供給位置Ｂまでの間を回動する。一方，ウェハ
Ｗをスピンチャック８１により回転させるので，ウェハ
Ｗの表面に薬液の液膜を均一に供給することができる。
こうして，ウェハＷ表面に薬液の液膜を均一に形成す
る。また，薬液は薬液供給ノズル６０内の液溜め部７１
を通過する間に，温度調節機能７２により所定温度に温
度調節される。この場合，吐出する直前の薬液を温度調
節することができるので，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。
なお，液溜め部７１に薬液を貯留し，その間に温度調節
機能７２により所定温度に温度調節してもよい。さら
に，メガソニック装置７３によって超音波振動を与える
ことができる。この場合，吐出する直前の薬液に超音波
振動を与えることにより，ウェハＷに付着したパーティ
クル等の除去性を向上させることができる。

【００５７】ウェハＷ上面に薬液の液膜が形成される
と，薬液供給ノズル６０は薬液供給ノズル格納部４７内
に移動し，薬液供給ノズル格納部用シャッター５６が閉
じる。トッププレート８２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８２とスピンチャック８１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が形成され
る。トッププレート８２は，ウェハＷ上面における薬液
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，薬液供給ノズル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。このようにウェハＷの上方をトッププ
レート８２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。

【００５８】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１００より，トッププレー
ト８２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８２上面とアウターチャンバー４６
の間の空間が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８２の周囲から上昇する薬
液雰囲気が，トッププレート８２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発生すること
を防止する効果がある。

【００５９】ウェハＷ両面の薬液処理が終了すると，ト
ッププレート８２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８２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へ排液され
る。トッププレート８２が退避位置に移動した後，スピ
ンチャック８１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へ排液される。薬液の液滴
はインナーカップ排出管によって排液された後，例えば
薬液循環ユニット等によって回収され，再利用される。
これにより，省薬液が達成される。

【００６０】その後，リンス乾燥ノズル格納部用シャッ
ター５８が開き，リンス乾燥ノズル６２がウェハＷの上
方に回動する。リンス乾燥ノズル６２は図１０に示すよ
うに，少なくとも供給位置Ｂ’から近接位置Ａ’までの
間を回動しながら，複数の吐出口７６からＮ２を吐出し
てウェハＷの表面に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９４はアンダープレート
８７とウェハＷ下面の間に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。薬液の液滴は図示しないインナーカップ排出管
によって排液された後，例えば基板洗浄ユニット１２に
設置した薬液循環ユニット等によって回収，再利用され
る。これにより，省薬液が達成される。

【００６１】Ｎ２の供給が終了すると，リンス乾燥ノズ
ル６２は回動を終了し，インナーカップ８０が下降す
る。次に，再びリンス乾燥ノズル６２がウェハＷの上方
に回動する。リンス乾燥ノズル６２は図１０に示すよう
に，少なくとも供給位置Ｂ’から近接位置Ａ’までの間
を回動しながら，複数の吐出口７５からリンス液として
ＩＰＡを吐出することにより，ウェハＷの上面にＩＰＡ
を供給する。また，下面供給路９４はアンダープレート
８７とウェハＷ下面の間にＩＰＡを供給する。ＩＰＡは
図示しないアウターチャンバー排出管によって排液され
た後，例えば基板洗浄ユニット１２に設置したＩＰＡ循
環ユニット等によって回収，再利用される。これによ
り，ＩＰＡの消費量を節約できる。

【００６２】ＩＰＡの供給が終了すると，再びリンス乾
燥ノズル６２が周縁部から折り返し位置まで回動する。
リンス乾燥ノズル６２は図１０に示すように，少なくと
も供給位置Ｂ’から近接位置Ａ’までの間を回動しなが
ら，複数の吐出口７５からリンス液としての純水を吐出
することにより，ウェハＷの表面に純水を供給する。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９４はウェハＷ下
面に純水を供給する。アンダープレート８７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８７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。

【００６３】純水によるリンス処理の後，Ｎ２を供給し
て乾燥処理する工程を行う。このとき，リンス処理工程
から乾燥処理工程に移行する際，吐出口７５から純水を
吐出しながら，同時に吐出口７６からＮ２を吐出する。
即ち，最初に吐出口７５から純水を吐出してウェハＷ表
面をリンス処理し，次にリンス乾燥ノズル６２が少なく
とも供給位置Ｂ’に位置するとき，吐出口７６からのＮ
２の吐出を開始する。リンス乾燥ノズル６２は図１０に
示すように，少なくとも供給位置Ｂ’から近接位置Ａ’
に向かって回動しながら，複数の吐出口７５から純水を
吐出し，同時に複数の吐出口７６からＮ２を吐出して，
回転しているウェハＷの表面に純水とＮ２を供給する。
こうすることによって，ウェハＷの表面においてＮ２は
純水を追いかける状態となり，純水はＮ２によってウェ
ハＷの外周方向に押し流される。即ち，吐出口７５から
吐出されてウェハＷ表面上に供給された直後の純水は，
吐出口７６から吐出されたＮ２によって直ちに押し流さ
れる。従って，ウェハＷ表面には吐出された直後の新し
い純水が流れ続けるので，リンス処理を効果的に行うこ
とができ，同時に純水をウェハＷ表面上から除去するよ
うに押し流すので，リンス処理後の乾燥処理をより早く
行うことができる。

【００６４】リンス乾燥ノズル６２から純水とＮ２を同
時に供給した後，Ｎ２による乾燥処理を行う。吐出口７
５からの純水の吐出を停止し，吐出口７６からのＮ２の
吐出をそのまま続けながら，リンス乾燥ノズル６２を少
なくとも供給位置Ｂ’から近接位置Ａ’まで回動させ
る。こうして，ウェハＷ表面の乾燥処理を行う。この場
合，供給された純水の殆どはウェハＷ表面から除去され
ているので，乾燥処理を短時間で行うことができる。一
方，下面供給路９４からウェハＷ下面にＮ２を供給し
て，ウェハＷ裏面とアンダープレート８７の間の純水を
Ｎ２によってウェハＷの外周へ押し流して除去する。こ
のとき，アンダープレート８７の乾燥も同時に行うこと
ができる。こうして，ウェハＷ両面を乾燥処理する。な
お，ウェハＷをリンス処理するときよりも高速に回転さ
せてスピン乾燥させても良い。この場合も，リンス処理
工程においてウェハＷ表面に供給された純水が除去され
ているので，乾燥処理をより早く行うことができる。

【００６５】乾燥処理後，リンス乾燥ノズル６２はリン
ス乾燥ノズル格納部４８内に移動し，リンス乾燥ノズル
格納部用シャッター５８が閉じる。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８１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８７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
８７とスピンチャック８１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８１か
らウェハＷを受け取ることができる。

【００６６】かかる基板洗浄ユニット１２によれば，薬
液供給ノズル６０及びリンス乾燥ノズル６２が略円形を
なすウェハＷの外周部に沿う円弧形状であるため，ユニ
ットチャンバー４５内において薬液供給ノズル６０及び
リンス乾燥ノズル６２が占有するスペースを節約するこ
とができる。さらに，薬液供給ノズル格納部４７及びリ
ンス乾燥ノズル格納部４８が占有するスペースを節約す
ることができる。また，吐出する直前に薬液を温度調節
し，あるいは薬液に超音波振動を与えることにより，ウ
ェハＷに付着したパーティクル等の除去性が向上し，ウ
ェハＷに対する薬液による処理の均一性が向上する。ま
た，純水とＮ２を同時に供給することにより，乾燥処理
工程をより早く行うことができる。

【００６７】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，リンス乾燥ノズル６２の内部に温度調節機
能とメガソニック装置を設けても良い。この場合，リン
ス液によるウェハＷに付着したパーティクル等の除去性
を向上させることができる。

【００６８】本実施の形態においては，薬液の液膜を形
成する際，薬液供給ノズル６０を折り返し位置からウェ
ハＷの周縁部までの間を回動させる一方，ウェハＷをス
ピンチャック８１により回転させたが，ウェハＷの中心
付近に薬液を供給することができる位置に薬液供給ノズ
ル６０を停止させたまま，ウェハＷを回転させても良
い。この場合も，ウェハＷを回転させてウェハＷの表面
に薬液の液膜を均一に供給することができる。さらに，
リンス処理，乾燥処理工程においても，ウェハＷの中心
付近にリンス液又はＮ２を供給することができる位置に
リンス乾燥ノズル６２を停止させたまま，ウェハＷを回
転させても良い。

【００６９】薬液供給ノズル格納部４７をアウターチャ
ンバー４６の内部に設置することにより，薬液供給ノズ
ル６０とウェハＷの外縁を近接させるようにしても良
い。この場合，基板洗浄ユニット１２内において薬液供
給ノズル６０，薬液供給ノズル格納部４７，アウターチ
ャンバー４６が占有するスペースをさらに小さくするこ
とができる。また，薬液供給ノズル格納部４７を設けず
に，薬液供給ノズル６０をアウターチャンバー４６の内
部に設置するようにしても良い。同様に，リンス乾燥ノ
ズル格納部４８をアウターチャンバー４６の内部に設置
し，リンス乾燥ノズル６２とウェハＷの外縁を近接させ
るようにしても良い。この場合，基板洗浄ユニット１２
内においてリンス乾燥ノズル６２，リンス乾燥ノズル格
納部４８，アウターチャンバー４６が占有するスペース
をさらに小さくすることができる。また，リンス乾燥ノ
ズル格納部４８を設けずに，リンス乾燥ノズル６２をア
ウターチャンバー４６の内部に設置するようにしても良
い。

【００７０】本発明は薬液，リンス液等が供給される基
板処理装置に限定されず，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
他の略円形をなす基板，例えば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。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば，ノズルが占有するスペ
ースを節約することができる。さらに，ノズル格納部が
占有するスペースを節約することができる。また，吐出
する直前に処理液を温度調節し，あるいは超音波振動を
与えることにより，処理効果及び処理の均一性を向上さ
せることができる。乾燥処理を効率的に行うことができ
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】薬液供給ノズル及びリンス液供給ノズルの回動
範囲を示す説明図である。

【図５】薬液供給ノズルに設けた吐出口を示す説明図で
ある。

【図６】薬液供給ノズルの縦断面図である。

【図７】リンス乾燥ノズルに設けた吐出口を示す説明図
である。

【図８】リンス乾燥ノズルの縦断面図である。

【図９】本発明の実施の形態にかかる洗浄システムの縦
断面図である。

【図１０】薬液を供給する工程における薬液供給ノズル
又はリンス処理及び乾燥処理工程におけるリンス乾燥ノ
ズルの回動範囲とウェハＷの回転を示す説明図である。

【図１１】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。

【符号の説明】

ＣキャリアＷウェハ１洗浄システム２洗浄処理部３搬入出部４イン・アウトポート５ウェハ搬送部７ウェハ搬送装置１１取出収納アーム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薬液供給ノズル格納部４８リンス乾燥ノズル格納部６０薬液供給ノズル６１回動機構６２リンス乾燥ノズル６３回動機構７０吐出口７１液溜め部７２温度調節機能７３メガソニック装置７５吐出口７６吐出口７７液溜め部７８ガス供給部８０インナーカップ８１スピンチャック８２トッププレート８７アンダープレート９４下面供給路９９上面供給路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者向山正浩東京都港区赤坂五丁目３番６号ＴＢＳ放送センター東京エレクトロン株式会社内Ｆターム(参考） 5F043 DD13 EE07 EE08 GG10 5F045 EB19 EF08 EF10 EM10 5F046 LA04 LA06 LA13 LA14 LA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノズル本体に設けられた複数の吐出口か
ら基板に処理液を供給して基板を処理する装置であっ
て，前記ノズル本体を基板の外周部に沿う形状とし，前
記ノズル本体を基板の上方と基板の上方から外側に出た
位置とに移動自在としたことを特徴とする，基板処理装
置。
【請求項２】前記基板をアウターチャンバーによって
囲み，前記ノズル本体を前記アウターチャンバーの外側
に設け，前記ノズル本体を前記アウターチャンバーの外
側に沿う形状としたことを特徴とする，請求項１に記載
の基板処理装置。
【請求項３】前記ノズル本体を収納するノズル本体収
納部を設け，前記ノズル本体収納部を前記ノズル本体に
沿う形状とし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。
【請求項４】前記複数の吐出口をノズル本体の下面に
並べて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。
【請求項５】前記吐出口は，処理液を基板に対して傾
斜させて吐出することを特徴とする，請求項１〜４のい
ずれかに記載の基板処理装置。
【請求項６】前記ノズル本体の内部に，処理液を溜め
る液溜め部を設けたことを特徴とする，請求項１〜５の
いずれかに記載の基板処理装置。
【請求項７】前記液溜め部に溜められた処理液に対し
て超音波振動を与える超音波振動機構を備えたことを特
徴とする，請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】前記液溜め部に溜められた処理液の温度
を調節する温度調節手段を備えたことを特徴とする，請
求項６又は７に記載の基板処理装置。
【請求項９】前記ノズル本体が移動する範囲内に，基
板の中心が位置することを特徴とする，請求項１〜８の
いずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１０】前記ノズル本体を複数備えることを特
徴とする，請求項１〜９のいずれかに記載の基板処理装
置。
【請求項１１】前記複数のノズル本体は各々異なる処
理液を供給することを特徴とする，請求項１０に記載の
基板処理装置。
【請求項１２】前記複数のノズル本体のうち，少なく
とも一つのノズル本体はリンス液を供給することを特徴
とする，請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】前記リンス液を供給するノズル本体
に，乾燥ガスを吐出する複数の吐出口を設けたことを特
徴とする，請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項１４】前記乾燥ガスを吐出する複数の吐出口
を，リンス液を吐出する前記複数の吐出口よりも内側に
設けたことを特徴とする，請求項１３に記載の基板処理
装置。
【請求項１５】基板の外周部に沿う形状を有するノズ
ル本体に設けた複数の吐出口から基板に処理液を供給し
て基板を処理する方法であって，基板を回転させ，前記
ノズル本体を停止させて基板に処理液を供給することを
特徴とする，基板処理方法。
【請求項１６】基板の外周部に沿う形状を有するノズ
ル本体に設けた複数の吐出口から基板に処理液を供給し
て基板を処理する方法であって，前記ノズル本体を基板
に対して相対的に移動させながら処理液を供給すること
を特徴とする，基板処理方法。
【請求項１７】基板に処理液を供給するに際し，基板
を回転させることを特徴とする，請求項１６に記載の基
板処理方法。