JP2003168668A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

基板処理装置及び基板処理方法

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JP2003168668A JP2001369627A JP2001369627A JP2003168668A JP 2003168668 A JP2003168668 A JP 2003168668A JP 2001369627 A JP2001369627 A JP 2001369627A JP 2001369627 A JP2001369627 A JP 2001369627A JP 2003168668 A JP2003168668 A JP 2003168668A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体混合ノズルを用いて疎水性ウェハの処理
を行う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】 処理液を供給する処理液供給手段６６
と，不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段６７と，
前記処理液に前記不活性ガスを混合して基板に吐出する
流体混合ノズル６５を備え，前記処理液によって基板を
処理する基板処理装置において，前記不活性ガス供給手
段６７に，前記処理液の表面張力を低下させる流体ＩＰ
Ａと前記不活性ガスとを混合する液体混合手段９７ｂを
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工程におい
ては，半導体ウェハ等（以下ウェハ等という）にエッチ
ング処理及び／又はアッシング処理を施す基板処理装置
を備えた処理システムが使用される。この処理システム
には，アッシング処理後，ウェハの処理面に発生したポ
リマーやパーティクル等を除去する枚葉式基板洗浄処理
装置が備えられる。この装置は，先ずウェハに薬液を供
給して薬液洗浄処理を行い，次に純水によりパーティク
ル除去を含むリンス処理を施し，最後にウェハを回転さ
せて純水を振り切るように除去したり，ＩＰＡやＮ２ガ
ス等の乾燥処理用ガスを供給して乾燥処理を行う一連の
洗浄処理工程を行う。純水を供給するためのノズルの一
種である流体混合ノズルは，純水にＮ２ガス等の不活性
ガスを混合することにより，純水に高圧を与えて吐出
し，ウェハの処理面に吹き付けるように供給するもので
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで，疎水性の強
いウェハに純水を供給すると，乾燥処理後にウォーター
マークが発生する問題がある。ウォーターマークは表面
検査装置によってディフェクトとして検出されるが，特
に二流体供給ノズルによって純水を供給すると，多くの
ディフェクトが検出されるので，流体混合ノズルを疎水
性のウェハの洗浄に使用することが困難であった。しか
しながら，従来の洗浄処理にあっては，薬液洗浄の際に
ウェハに供給する薬液の種類によってウェハの処理面が
疎水性となることがあり，ディフェクトが発生する原因
となっていた。
【０００４】従って，本発明の目的は，流体混合ノズル
を用いて疎水性ウェハの処理を行う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，処理液を供給する処理液供給手段
と，不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と，前記
処理液に前記不活性ガスを混合して基板に吐出する流体
混合ノズルを備え，前記処理液によって基板を処理する
基板処理装置であって，前記不活性ガス供給手段に，前
記処理液の表面張力を低下させる流体と前記不活性ガス
とを混合する流体混合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，処理液に前記流体を混合してウェハに供給し，ウェ
ハに付着した処理液の表面張力を低下させるので，ウォ
ーターマークの発生を抑制することができる。
【０００６】また，本発明によれば，処理液を供給する
処理液供給手段と，不活性ガスを供給する不活性ガス供
給手段と，前記処理液に前記不活性ガスを混合して基板
に吐出する流体混合ノズルを備え，前記処理液によって
基板を処理する基板処理装置であって，前記処理液供給
手段に，前記処理液の表面張力を低下させる流体と前記
処理液とを混合する流体混合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。
【０００７】前記流体の混合を制御する制御部を備える
ことが好ましい。また，薬液を供給する薬液供給ノズル
を備えても良い。さらに，前記制御部は，前記薬液の種
類に基づき，前記流体の混合を制御することが好まし
い。この場合，薬液の種類から薬液処理後のウェハが有
する疎水性の強さを予測することができる。
【０００８】また，前記基板が疎水性か親水性かを検査
する検査手段を備えても良い。さらに，前記制御部は，
前記検査手段の検査結果に基づき前記流体の混合を制御
することが好ましい。即ち，ウェハの疎水性が強いほ
ど，前記流体の混合量を増加して処理液の表面張力を低
下させる必要があるが，疎水性が弱い場合は前記流体の
混合量は少なくして，前記流体の使用量を節約すること
ができる。
【０００９】本発明によれば，処理液と不活性ガスを混
合して供給し，前記処理液によって基板を処理する基板
処理方法であって，前記処理液と，前記処理液の表面張
力を低下させる流体を混合した不活性ガスを混合して供
給することを特徴とする，基板処理方法が提供される。
この基板処理方法にあっては，処理液に前記流体を混合
してウェハに供給し，ウェハに付着した処理液の表面張
力を低下させるので，ウォーターマークの発生を抑制す
ることができる。
【００１０】また，本発明によれば，処理液と不活性ガ
スを混合して供給し，前記処理液によって基板を処理す
る基板処理方法であって，前記処理液の表面張力を低下
させる流体を混合した処理液と，前記不活性ガスを混合
して供給することを特徴とする，基板処理方法が提供さ
れる。
【００１１】さらに，本発明によれば，処理液と不活性
ガスを混合して供給し，前記処理液によって基板を処理
する方法であって，基板が親水性か疎水性かを判断し，
基板が親水性である場合は，処理液と不活性ガスを混合
して基板に供給し，基板が疎水性である場合は，前記処
理液と，前記処理液の表面張力を低下させる流体と，前
記不活性ガスを混合して基板に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】前記処理液によって基板を処理する工程の
前に，薬液を供給して基板を処理する工程を有するよう
にしても良い。また，前記薬液の種類に基づき，前記流
体の混合を制御するようにしても良い。
【００１３】前記基板の処理面に，基板の疎水性の強さ
を検査するための検査用薬液の液滴を滴下し，前記基板
の処理面における前記液滴の接触角を計測することによ
り，基板が疎水性か親水性かを検査するようにしても良
い。即ち，基板の疎水性が強いと基板の処理面における
検査用液の接触角が大きくなるので，基板が疎水性か親
水性かを検査することができる。さらに，前記接触角の
大きさに基づき，前記流体の混合を制御することが好ま
しい。この場合，疎水性が弱い場合は前記処理液の表面
張力を低下させる流体の混合量を少なくし，前記流体の
使用量を節約することができる。
【００１４】さらに，基板をアッシング処理する工程
と，前記薬液を供給して基板を処理する工程と，前記基
板を乾燥させる工程と，基板をベーキング処理する工程
とを有するようにしても良い。
【００１５】なお，この発明において，処理液として純
水を使用すると共に，処理液の表面張力を低下させる流
体として例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を使
用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処理装置である基板処
理ユニット２２，２３，２４，２５を組み込んだ処理シ
ステム１の概要平面図である。図２は，その概要側面図
である。この処理システム１は，洗浄処理部３に対して
ウェハＷを搬入出する搬入出部２と，洗浄処理及び洗浄
処理後の熱的処理を施す洗浄処理部３と，ウェハＷにエ
ッチング処理及び／又はアッシング処理を施すエッチン
グ処理部４とから構成されている。
【００１７】搬入出部２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１０が設けられたイン・
アウトポート６と，載置台１０に載置されたキャリアＣ
と洗浄処理部３との間でウェハの受け渡しを行うウェハ
搬送装置１２が備えられたウェハ搬送部７と，エッチン
グ処理部４及び洗浄処理部３における処理を終了したウ
ェハＷについて，処理面に施されたパターンの線幅を測
定する線幅測定部８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処理面）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６の載置台１０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
６とウェハ搬送部７との境界壁１５側に向けて載置され
る。境界壁１５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１６が形成されており，窓部１６のウェ
ハ搬送部７側には，窓部１６をシャッター等により開閉
する窓部開閉機構１７が設けられている。
【００２０】この窓部開閉機構１７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１６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１７
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１６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７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１６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１７に装着させることも可能である。
【００２１】ウェハ搬送部７に配設されたウエハ搬送装
置１２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，２本のウェハＷを把持する取
出収納アーム１９ａ，１９ｂを有し，この取出収納アー
ム１９ａ，１９ｂはＸ―Ｙ平面内でスライド自在となっ
ており，それぞれ独立して進退移動することが可能であ
る。こうして，ウェハ搬送装置１２は，載置台１０に載
置された全てのキャリアＣについて任意の高さのスロッ
トにアクセスし，また，洗浄処理部３に配設された上下
２台のウェハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）２０ａ，２０
ｂにアクセスして，イン・アウトポート６側から洗浄処
理部３側へ，逆に洗浄処理部３側からイン・アウトポー
ト６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。また，ウェハ搬送装置１２は，エッチング処理部
４及び洗浄処理部３における処理を終了したウェハＷ
を，ウェハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）２０ａ，２０ｂ
から線幅測定部８へ搬送し，線幅測定部８での検査を終
了したウェハＷをイン・アウトポート６側へ搬送するこ
とができる。
【００２２】洗浄処理部３は，ウェハ搬送部７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（ＴＲＳ）２０ａ，２０
ｂと，エッチング処理部４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（ＴＲＳ）２１ａ，２１ｂと，本実施の形態
にかかる４台の基板処理ユニット２２，２３，２４，２
５と，洗浄処理後のウェハＷを加熱処理する例えば５台
の積み重ねられたベーキング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２
６を備えている。さらに，洗浄処理部３は，エッチング
処理部４とウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂとの
間でウェハの受け渡しを行うウェハ搬送装置３１が備え
られたウェハ搬送部３０と，主ウェハ搬送装置３２を備
えている。主ウェハ搬送装置３２は，ウェハ受け渡しユ
ニット２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，基板処理ユニ
ット２２，２３，２４，２５，加熱・冷却部２６のベー
キングユニット及び冷却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３には，洗浄処理部３の
ウェハ受け渡しユニット２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１
ｂ，基板処理ユニット２２，２３，２４，２５，加熱・
冷却部２６のベーキングユニット及び冷却ユニットのメ
ンテナンスを行うためのメンテナンスエリア３４が設け
られおり，メンテナンスを容易に行うことが可能であ
る。洗浄処理部３の天井部には，各ユニット及び主ウェ
ハ搬送装置３２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）３５が配設され
ている。
【００２４】ウェハ受け渡しユニット２０ａ，２０ｂは
上下２段に積み重ねられて配置されており，例えば，下
段のウェハ受け渡しユニット２０ａは，イン・アウトポ
ート６側から洗浄処理部３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２０ｂ
は，洗浄処理部３側からイン・アウトポート６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。
【００２５】ウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂは
上下２段に積み重ねられて配置されており，例えば，下
段のウェハ受け渡しユニット２１ａは，洗浄処理部３側
からエッチング処理部４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２１ｂは，
エッチング処理部４から洗浄処理部３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。上段のウェ
ハ受け渡しユニット２１ｂの上部には，基板が疎水性か
親水性かを検査する検査装置３６が設置されている。
【００２６】検査装置３６は，ウェハＷの処理面にウェ
ハＷの疎水性の強さを検査するための検査用薬液の液滴
を滴下し，ウェハＷの処理面における液滴Ｄの接触角φ
を計測することができる。図３（ａ），（ｂ）は液滴Ｄ
を滴下した場合のウェハＷの処理面を示している。接触
角φは，ウェハＷの処理面と処理面における液滴Ｄの接
線Ｌとがなす角度である。ウェハＷの疎水性が強い場合
は，図３（ａ）に示すように接触角φが大きくなるが，
親水性が強い場合は，図３（ｂ）に示すように接触角φ
が小さくなる。従って，ウェハＷの処理面における液滴
Ｄの接触角φを計測することにより，ウェハＷの疎水性
の強さを計測することができる。また，検査装置３６
は，制御部３７に信号線３８を介して配線接続されてお
り，計測した疎水性の強さは検出信号として制御部３７
に送信されるようになっている。従って制御部３７は，
ウェハＷが疎水性か親水性かを判断することができる。
なお，基板処理ユニット２２，２３，２４，２５にウェ
ハＷを搬入するときは，搬入前にウェハ受け渡しユニッ
ト２１ａにウェハＷを載置し，検査装置３６によって処
理面の疎水性を検出するようになっている。
【００２７】ファンフィルターユニット（ＦＦＵ）３５
からのダウンフローの一部は，ウェハ受け渡しユニット
２０ａ，２０ｂと，その上部の空間を通ってウェハ搬送
部７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７から洗浄処理部３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。また，ファンフィルターユニット（Ｆ
ＦＵ）３５からのダウンフローの一部は，ウェハ受け渡
しユニット２１ａ，２１ｂと，その上部の空間を通って
ウェハ搬送部３１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３１から洗浄処理部３へのパ
ーティクル等の侵入が防止され，洗浄処理部３の清浄度
が保持されるようになっている。
【００２８】ウェハ搬送部３０に配設されたウエハ搬送
装置３１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３１は，２本のウェハＷを把持す
る取出収納アーム３９ａ，３９ｂを有し，この取出収納
アーム３９ａ，３９ｂはＸ方向にスライド自在となって
おり，それぞれ独立して進退移動することが可能であ
る。こうして，ウェハ搬送装置３１は，洗浄処理部３に
配設された上下２台のウェハ受け渡しユニット（ＴＲ
Ｓ）２１ａ，２１ｂにアクセスして，エッチング処理部
４側から洗浄処理部３側へ，逆にエッチング処理部４側
から洗浄処理部３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。
【００２９】主ウェハ搬送装置３２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４０と，
筒状支持体４０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４１とを有している。ウェハ搬送体
４１は，筒状支持体４０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４２
ａ，４２ｂ，４２ｃを備えている。
【００３０】基板処理ユニット２２，２３，２４，２５
は，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，基板処理ユニット２２，２３と基板処理ユ
ニット２４，２５とは，その境界をなしている壁面４３
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，各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５は
概ね同様の構成を備えている。そこで，基板処理ユニッ
ト２２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。
【００３１】図４は，基板処理ユニット２２の平面図で
ある。基板処理ユニット２２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，薬液系アーム格納部４７と，リンス系アー
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４２ａによって基
板処理ユニット２２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。
【００３２】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４２ｂ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，薬液系アーム格納部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
液系アーム格納部用シャッター５５が設けられている。
薬液系アーム格納部４７をアウターチャンバー４６と雰
囲気隔離するときは，この薬液系アーム格納部用シャッ
ター５５を閉じる。リンス系アーム格納部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
て開閉するリンス系アーム格納部用シャッター５７が設
けられている。リンス系アーム格納部４８をアウターチ
ャンバー４６と雰囲気隔離するときは，このリンス系ア
ーム格納部用シャッター５７を閉じる。
【００３３】薬液系アーム格納部４７内には，ウェハＷ
を洗浄する薬液を吐出可能な薬液系アーム６０が格納さ
れている。薬液系アーム６０は，アウターチャンバー４
６内において後述のスピンチャック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可能
である。薬液系アーム６０は，処理時以外は薬液系アー
ム格納部４７にて待避する。また，薬液系アーム格納部
４７には，図示しないアーム洗浄装置が備えられ，薬液
系アーム６０が薬液系アーム格納部４７内で待機してい
るときに，薬液系アーム６０を洗浄することができる。
【００３４】リンス系アーム格納部４８内には，リンス
処理を施す処理液としての純水と，不活性ガスであるＮ
２ガスを吐出可能なリンス系アーム６３が格納されてい
る。リンス系アーム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可
能である。リンス系アーム６３は，処理時以外はリンス
系アーム格納部４８にて待避する。リンス系アーム６３
の先端には，純水（ＤＩＷ）にＮ２ガスを混合してウェ
ハＷに吐出する２流体混合ノズル６５が備えられてい
る。２流体混合ノズル６５は，純水にＮ２ガスを混合す
ることにより，リンス液である純水に高圧を与えて吐出
し，ウェハＷの処理面に吹き付けるように供給すること
ができる。また，ウェハＷが疎水性を有する場合は，２
流体混合ノズル６５は，純水の代わりに後述するＩＰＡ
混合純水をリンス液として吐出する。
【００３５】さらに，リンス系アーム６３は，２流体混
合ノズル６５から吐出する純水（ＤＩＷ）を供給する純
水供給手段６６と，Ｎ２ガスを供給するＮ２ガス供給手
段６７を有している。純水供給手段６６とＮ２ガス供給
手段６７は，リンス系アーム６３の内部を貫通して設け
られており，２流体混合ノズル６５に純水及びＮ２ガス
を供給するようになっている。また，リンス系アーム格
納部４８には，図示しないアーム洗浄装置が備えられ，
リンス系アーム６３がリンス系アーム格納部４８内で待
機しているときに，リンス系アーム６３を洗浄すること
ができる。
【００３６】図５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の表面
（処理面）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が形成され，ウェハＷは傾
斜部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の上部は傾斜部の一部と
なっている。スピンチャック７１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。
【００３７】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１２
０°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，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７
５に設けられている。
【００３８】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７１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４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。
【００３９】インナーカップ７０は，図７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，上昇してスピンチャック７１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。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。
【００４０】インナーカップ７０が下降すると，図７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４６
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によって排液されるようになる。
一方，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７１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７
０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によっ
て排液されるようになる。
【００４１】図６は，純水（ＤＩＷ）とＮ２ガスの供給
回路を示している。２流体混合ノズル６５の先端には，
純水供給手段６６から供給された純水を吐出する吐出口
９０が設けられている。純水供給手段６６は，純水供給
源９２と開閉弁９３を備えている。吐出口９０から吐出
する純水は，純水供給手段６６に設けられている純水供
給源９２から送液される。純水供給手段６６は，２流体
混合ノズル６５を貫通して設けられており，吐出口９０
に接続している。また，２流体混合ノズル６５の内部に
おいて，純水供給手段６６の途中に，Ｎ２ガス供給手段
６７が介設されている。開閉弁９３は，制御部３７に信
号線９４を介して配線接続されている。制御部３７は，
開閉弁９３に制御信号を送信して開閉を制御する。
【００４２】Ｎ２ガス供給手段６７は，Ｎ２ガス供給源
９５と，Ｎ２ガス供給源９５からＮ２ガスを送出する第
１供給回路９７ａと，Ｎ２ガス供給源９５から送出した
Ｎ２ガスとＩＰＡ（イソプロピルアルコール）とを混合
する第２供給回路９７ｂと，第１供給回路９７ａと第２
供給回路９７ｂを切り替えて供給回路９９に接続する切
替開閉弁９８と，切替開閉弁９８を通過したＮ２ガスを
純水供給手段６６に送出する供給回路９９を備えてい
る。
【００４３】第１供給回路９７ａは，Ｎ２ガス供給源９
５と切替開閉弁９８とを接続しており，第１供給回路９
７ａの途中には配管１００が介設されている。第２供給
回路９７ｂは，第１供給回路９７ａの途中から分岐する
配管１００と，純水（ＤＩＷ）の表面張力を低下させる
流体であるＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を貯留す
るＩＰＡタンク１０５と，ＩＰＡタンク１０５と切替開
閉弁９８とを接続する配管１０６から構成されている。
配管１００はＩＰＡタンク１０５に接続され，第１供給
回路９７ａからＩＰＡタンク１０５内にＮ２ガスを送出
する。配管１００の下流端はＩＰＡタンク１０５内に貯
留されたＩＰＡに浸漬している。従って，配管１００を
通過したＮ２ガスは，ＩＰＡタンク１０５内に貯留され
たＩＰＡにバブリングされるようになっている。ＩＰＡ
にバブリングされたＮ２ガスは，ＩＰＡ雰囲気を混合す
る混合気体となる。ＩＰＡタンク１０５は密閉容器であ
り，下部に貯留したＩＰＡの上部に，ＩＰＡ雰囲気を混
合したＮ２ガスであるＩＰＡ混合Ｎ２ガスが貯留され
る。配管１０６は，ＩＰＡタンク１０５の上部に接続さ
れており，ＩＰＡタンク１０５の上部に貯留されるＩＰ
Ａ混合Ｎ２ガスをＩＰＡタンク１０５から切替開閉弁９
８へ送出するようになっている。このように，第２供給
回路９７ｂは，Ｎ２ガスをＩＰＡにバブリングさせるこ
とにより，ＩＰＡ混合Ｎ２ガスとして送出するようにな
っている。即ち，第２供給回路９７ｂはＮ２ガスに対し
てＩＰＡを混合するＩＰＡ混合手段となっている。
【００４４】切替開閉弁９８を通過したＮ２ガス又はＩ
ＰＡ混合Ｎ２ガスは，供給回路９９を通過して純水供給
手段６６に送出される。ここでＮ２ガス又はＩＰＡ混合
Ｎ２ガスと純水とが混合し，純水はＮ２ガス又はＩＰＡ
混合Ｎ２ガスによって圧力を加えられる。従って，ウェ
ハＷに純水を吹き付けるように供給することができる。
純水にＩＰＡ混合Ｎ２ガスが混合された場合は，ウェハ
Ｗに吐出される純水にＩＰＡが混入し，純水よりも表面
張力の小さいＩＰＡ混合純水となる。
【００４５】ウェハＷの疎水性が強い場合，ウェハＷの
処理面に純水が付着すると，図３（ａ）に示すように接
触角φが大きくなり，純水の液滴ＷＤが蒸発してウェハ
Ｗが乾燥した際に，ウォーターマークが発生しやすい状
態となる。しかし，ウェハＷの疎水性が強い場合であっ
ても，ウェハＷの処理面に純水よりも表面張力の小さい
ＩＰＡ混合純水が付着すると，表面張力が小さいために
接触角φが小さくなり，ＩＰＡ混合純水の液滴が蒸発し
てウェハＷが乾燥した際に，ウォーターマークが発生し
にくい状態にすることができる。このように，ウェハに
付着した純水の表面張力を低下させ，ウォーターマーク
の発生を抑制することができる。一方，ウェハＷの親水
性が強い場合は，ウェハＷの処理面に純水が付着する
と，図３（ｂ）に示すように接触角φが小さくなり，純
水の液滴ＷＤが蒸発してウェハＷが乾燥した際に，ウォ
ーターマークが発生しにくい状態となる。従って，ウェ
ハＷに吐出する純水にＩＰＡを混入させる必要はない。
【００４６】切替開閉弁９８は，制御部３７に信号線１
０２を介して配線接続されている。制御部３７は，切替
開閉弁９８に制御信号を送信し，第１供給回路９７ａと
供給回路９９とを接続する状態と，第２供給回路９７ｂ
と供給回路９９とを接続する状態とに切り替えることが
できる。また，制御部３７は，検査装置３６から受信し
た検査結果に基づいて切替開閉弁９８の切り替えを行
う。即ち，基板処理ユニット２２内に搬入したウェハＷ
が親水性である場合はＮ２ガスを送出する第１供給回路
９７ａに切り替え，疎水性である場合は，ＩＰＡ混合Ｎ
２ガスを送出する第２供給回路９７ｂに切り替えるよう
に，切替開閉弁９８に制御信号を送信する。従って，２
流体混合ノズル６５は，親水性のウェハＷに対しては純
水とＮ２ガスの混合流体を吐出し，疎水性のウェハＷに
対しては純水，Ｎ２ガス及びＩＰＡの混合流体を吐出す
るようになっている。また，親水性のウェハＷは純水に
よってリンス処理され，疎水性のウェハＷはＩＰＡ混合
純水によってリンス処理される。この場合，ウェハＷの
疎水性が弱い場合はＩＰＡを混合させないので，ＩＰＡ
の使用量を節約することができる。
【００４７】以上が基板処理ユニット２２の構成である
が，処理システム１に備えられた他の基板処理ユニット
２３，２４，２５も，基板処理ユニット２２と同様の構
成を有し，薬液と純水によりウェハＷを洗浄処理するこ
とができる。
【００４８】ウェハＷにエッチング処理及び／又はアッ
シング処理を施すエッチング処理部４は，ウェハ搬送部
３０からみて左側に設けられた左エッチング処理部１１
０ａと，右側に設けられた右エッチング処理部１１０ｂ
を備えている。左エッチング処理部１１０ａは，エッチ
ング処理及び／又はアッシング処理を行うエッチング処
理装置１２０ａ，エッチング処理装置１２０ａにウェハ
Ｗを搬入出する搬入出部であるロードロック１２２ａか
ら構成されている。ロードロック１２２ａは，エッチン
グ処理装置１２０ａとウェハ搬送部３０との間でウェハ
の受け渡しを行う。また，ロードロック１２２ａには２
本のウェハＷを把持するウェハ搬送アーム１２３ａ，１
２４ａが備えられている。右エッチング処理部１１０ｂ
は，左エッチング処理部１１０ａと同様の構成を有し，
ウェハＷに対してエッチング処理及び／又はアッシング
処理を施すことができる。即ち，エッチング処理装置１
２０ｂ，ロードロック１２２ｂ，ウェハ搬送アーム１２
３ｂ，１２４ｂが備えられている。
【００４９】次に，以上のように構成された本実施の形
態に係る処理システム１におけるウェハＷの処理工程を
説明する。先ず，図示しない搬送ロボットにより未だエ
ッチング処理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６に載置され
る。そして，このイン・アウトポート６に載置されたキ
ャリアＣから，ウエハ搬送装置１２の例えば下段の取出
収納アーム１９ａによって一枚ずつウェハＷが取り出さ
れる。取出収納アーム１９ａは，下段のウェハ受け渡し
ユニット２０ａにウェハＷを載置する。次に，主ウェハ
搬送装置３２は，ウェハ受け渡しユニット２０ａに載置
されたウェハＷを例えば最下段の搬送アーム４２ａによ
って受け取り，筒状支持体４０がθ方向に回転すること
により，受け取ったウェハＷをウェハ受け渡しユニット
２１ａ，２１ｂ側へ搬送する。そして，搬送アーム４２
ａによって下段のウェハ受け渡しユニット２１ａへウェ
ハＷを載置する。続いて，ウエハ搬送装置３１は例えば
下段の取出収納アーム３９ａによって，ウェハ受け渡し
ユニット２１ａに載置されたウェハＷを受け取り，左エ
ッチング処理部１１０ａ又は右エッチング処理部１１０
ｂに搬送する。
【００５０】例えば左エッチング処理部１１０ａに搬送
されたウェハＷは，ロードロック１２２ａに備えられた
例えば下段のウェハ搬送アーム１２３ａによってエッチ
ング処理装置１２０ａに搬入される。エッチング処理装
置１２０ａでは，エッチング処理が施された後，アッシ
ング処理が行われる。その後，例えばウェハ搬送アーム
１２４ａによってエッチング処理装置１２０ａから搬出
され，例えば上段の取出収納アーム３９ｂによって把持
されてウエハ搬送装置３１によって搬送され，上段のウ
ェハ受け渡しユニット２１ｂへ載置される。
【００５１】上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂで
は，検査装置３６によるウェハＷの疎水性の検査が行わ
れる。先ず，ウェハ受け渡しユニット２１ｂに載置され
たエッチング処理及び／又はアッシング処理を施された
後のウェハＷの処理面に，疎水性の強さを検査するため
の検査用薬液の液滴Ｄを滴下する。そして，液滴Ｄが形
成する接触角φを計測し，計測した接触角φから疎水性
の強さを検出し，制御部３７に検出信号が送信される。
【００５２】一方，処理面において接触角φが計測され
たウェハＷは，主ウェハ搬送装置３２の例えば搬送アー
ム４２ｂによって把持されて，ウェハ受け渡しユニット
２１ｂから各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５
に適宜搬入される。そして，薬液洗浄，２流体混合ノズ
ル６５を用いたパーティクル除去洗浄を含むリンス処
理，及び乾燥処理からなる所定の洗浄処理を施すことに
より，ウェハＷに付着しているポリマーやパーティクル
等の汚染物質が除去される。ここで，ウェハ受け渡しユ
ニット２１ｂにおいて検出された疎水性の強さに基づ
き，制御部３７が切替開閉弁９８に制御信号を送信し，
２流体混合ノズル６５から吐出する混合流体の切り替え
が行われる。所定の洗浄処理工程が終了したウェハＷ
は，主ウェハ搬送装置３２の例えば搬送アーム４２ｃに
よって各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５から
適宜搬出される。
【００５３】各基板処理ユニット２２，２３，２４，２
５から搬出されたウェハＷは，主ウェハ搬送装置３２の
筒状支持体４０の回転によりウェハ受け渡しユニット２
１ａ，２１ｂ側へ搬送され，搬送アーム４２ｃによって
加熱・冷却部２６内に設置された５台のベーキングユニ
ットのいずれかに適宜搬入される。各ベーキングユニッ
トにおけるベーキング処理が終了したウェハＷは，主ウ
ェハ搬送装置３２の例えば搬送アーム４２ｃによって各
ベーキングユニットから適宜搬出され，筒状支持体４０
の回転によりウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂ側
へ搬送され，上段の搬送アーム４２ｃによって上段のウ
ェハ受け渡しユニット２１ｂへ載置される。
【００５４】以上のように，エッチング処理部４におい
てウェハＷのエッチング処理工程の後，アッシング処理
工程が行われ，次に洗浄処理部３の各基板処理ユニット
２２，２３，２４，２５において薬液処理，リンス処理
の順に行われた後，ウェハＷを乾燥させる乾燥処理工程
が行われ，さらに，各ベーキングユニットにおいてベー
キング処理工程が行われる。
【００５５】続いてウエハ搬送装置１２は，例えば上段
の取出収納アーム１９ｂによって，上段のウェハ受け渡
しユニット２１ｂからウェハＷを受け取り，線幅測定部
８へ搬送する。線幅測定部８では，エッチング処理部４
及び洗浄処理部３における処理を終了したウェハの処理
面に施されたパターンの線幅を測定する。その後，ウエ
ハ搬送装置１２によってウェハＷを線幅測定部８から搬
出してイン・アウトポート６側へ搬送し，再びキャリア
Ｃに収納する。
【００５６】ここで，代表して基板処理ユニット２２で
の洗浄について説明する。図５に示すように，先ず基板
処理ユニット２２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４２ｂを基板処理ユニット
２２内に進入させる。インナーカップ７０は予め下降し
てチャック本体７５を上方に相対的に突出させている。
また，薬液系アーム格納部用シャッター５５とリンス系
アーム格納部用シャッター５７は閉じている。
【００５７】主ウェハ搬送装置３２は，搬送アーム４２
ｂ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の表面（処理
面）を上面にしてウェハＷを支持する。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４２ｂ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，基板処理ユニ
ット２２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。
【００５８】次に，スピンチャック７１が回転を開始し
て，ウェハＷを回転保持する。また，薬液系アーム格納
部用シャッター５５が開き，薬液系アーム６０がウェハ
Ｗの上方に回動する。薬液系アーム６０は，スピンチャ
ック７１で回転保持されたウェハ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。このよう
にして薬液をウェハＷ表面全体に拡散させることができ
る。供給される薬液はヒータなどの温度調整器により所
定温度に温調されている。ウェハＷの周囲へ流れた薬液
はインナーカップ７０内へ流れ，さらに図示しないイン
ナーカップ排出管によってアウターチャンバー４６内か
ら排液される。薬液による洗浄が終了すると，薬液系ア
ーム６０は薬液系アーム格納部４７内に移動し，薬液系
アーム格納部用シャッター５５が閉じる。薬液系アーム
格納部用シャッター５５は閉じたまま薬液系アーム格納
部４７の密閉状態を保ち，薬液系アーム６０から発生す
る薬液雰囲気がウェハＷとリンス系アーム６３を汚染す
ることを防止する。その後，インナーカップ７０は図７
に示すように下降し，チャック本体７５とウェハＷはア
ウターチャンバー４６に囲まれた状態となる。
【００５９】次に，リンス系アーム格納部用シャッター
５７が開き，リンス系アーム６３がリンス系アーム格納
部４８からアウターチャンバー４６内に移動し，ウェハ
Ｗの上方に回動する。制御部３７は制御信号を送信し
て，図６に示す純水供給手段６６の開閉弁９３を開き，
２流体混合ノズル６５に純水が送液される。一方，制御
部３７は，ウェハＷを基板処理ユニット２２内に搬入す
る前に検査装置３６によって検査した結果から，ウェハ
Ｗが疎水性であるか親水性であるかを判断する。そし
て，この判断に基づいた制御信号を，信号線１０２を介
して切替開閉弁９８に対して送信する。即ち，切替開閉
弁９８の切り替えが制御されることにより，２流体混合
ノズル６５は，ウェハＷが親水性である場合は，純水と
Ｎ２ガスを混合した混合流体を吐出し，ウェハＷが疎水
性である場合は，純水，Ｎ２ガス及びＩＰＡを混合した
混合流体を吐出する。
【００６０】ウェハＷが親水性である場合は，切替開閉
弁９８を第１供給回路９７ａに切り替え，Ｎ２ガス供給
源９５からＮ２ガスを送出し，２流体混合ノズル６５に
供給する。Ｎ２ガスは供給回路９９を通過し，供給回路
９９と純水供給手段６６との介設部において純水供給手
段６６内に流入する。ここで純水はＮ２ガスにより加圧
される。そして，吐出口９０からＮ２ガスと加圧された
純水とを吐出し，親水性のウェハＷに純水を供給してリ
ンス処理する。
【００６１】一方，ウェハＷが疎水性である場合は，切
替開閉弁９８を第２供給回路９７ｂに切り替え，ＩＰＡ
タンク１０５の上部に貯留されているＩＰＡ混合Ｎ２ガ
スを送出し，２流体混合ノズル６５に供給する。ＩＰＡ
混合Ｎ２ガスは供給回路９９を通過し，供給回路９９と
純水供給手段６６との介設部において純水供給手段６６
内に流入する。ここで純水はＩＰＡ混合Ｎ２ガスにより
加圧されるとともに，ＩＰＡ混合Ｎ２ガスのＩＰＡが混
入することによりＩＰＡ混合純水となる。このようにし
て，吐出口９０からＩＰＡ混合Ｎ２ガスと加圧されたＩ
ＰＡ混合純水とを吐出し，疎水性のウェハＷにＩＰＡ混
合純水を供給してリンス処理する。
【００６２】リンス系アーム６３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，２流体混合ノズル
６５から純水，Ｎ２ガス及びＩＰＡの混合流体，又は純
水とＮ２ガスの混合流体を吐出する。図７に示すよう
に，ウェハＷの周囲へ流れた混合流体はアウターチャン
バー４６内へ流れ，さらに図示しないアウターチャンバ
ー排出管によってアウターチャンバー４６内から排出さ
れる。純水又はＩＰＡ混合純水によるリンス処理が終了
すると，開閉弁９３及び切替開閉弁９８を閉じ，混合流
体の供給を停止させ，リンス系アーム６３はリンス系ア
ーム格納部４８内に移動し，リンス系アーム格納部用シ
ャッター５７が閉じる。
【００６３】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，リンス系
アーム６３により，ウェハＷ上面にＮ２を供給してもよ
い。ウェハＷに付着していた純水又はＩＰＡ混合純水の
液滴は，遠心力によりウェハＷから振り切られてアウタ
ーチャンバー４６内へ排出され，さらに図示しないアウ
ターチャンバー排出管によってアウターチャンバー４６
内から排出される。
【００６４】乾燥処理後，基板処理ユニット２２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３２が例えば搬送アーム４２ｂ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４２ｂ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，基板処理ユニット２２内か
ら退出する。
【００６５】かかる基板処理ユニット２２によれば，純
水の表面張力を低下させるＩＰＡを純水に混入させるこ
とにより，純水よりも表面張力の小さいＩＰＡ混合純水
をウェハＷに供給するので，ウォーターマークの発生を
抑制することができる。ウェハＷが親水性である場合は
純水にＩＰＡを混合しないので，ＩＰＡの使用量を節約
することができる。
【００６６】以上，本発明の好ましい実施の形態の一例
を説明したが，本発明は以上に説明した実施の形態に限
られないことは勿論であり，適宜変更実施することが可
能である。例えば，本発明の基板は半導体ウェハに限ら
ず，その他のＬＣＤ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。
【００６７】また，本発明は薬液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し，その後に，純
水によりリンス処理やパーティクルを除去するリンス処
理を施すものであっても良い。例えば，エッチング処理
部４においてエッチング処理のみを施す場合は，基板処
理ユニット２２においてレジスト除去処理用の薬液によ
りレジスト除去処理を行い，その後，実施の形態に説明
した薬液とリンス液による洗浄処理を行うようにしても
良い。また，基板処理装置は，ブラシやスポンジなどの
スクラバーによりウェハＷをスクラブ洗浄するものであ
っても良い。さらに，基板の処理は，２流体混合ノズル
６５によるウェハＷの洗浄，例えばウェハＷに付着した
パーティクルを除去する洗浄のみであっても良い。
【００６８】検査装置３６は，基板処理ユニット２２内
のアウターチャンバー４６の上部に設置しても良い。こ
の場合，薬液処理工程の終了後，リンス処理工程を行う
前に，ウェハＷの疎水性を検査する検査工程を行うこと
ができる。即ち，薬液の種類によってウェハＷの疎水性
が変化する場合であっても，基板処理ユニット２２から
ウェハＷを搬出することなく，ウェハＷの疎水性を検査
することができる。例えば，ウェハＷをＨＦ（希フッ
酸）によって薬液処理すると疎水性になり，ＡＰＭ（ア
ンモニアと過酸化水素水の混合溶液）やＳＰＭ（濃硫酸
と過酸化水素水の混合溶液）によって薬液処理すると親
水性を示す。このような場合も，検査結果に応じて，ウ
ェハＷに供給するリンス液を純水とＩＰＡ混合純水のい
ずれかに切り替えることができる。
【００６９】ウェハＷの疎水性を判断する手段は，接触
角φを計測する検査装置３６によるものに限定されず，
その他の種々の方法を用いることができる。例えば，ウ
ェハＷの処理面に形成された膜の種類が予め確認されて
いる場合は，膜の種類によってリンス液を切り替えるよ
うにしても良い。例えば，ポリシリコン膜は疎水性であ
るため，ＩＰＡ混合純水により処理するようにする。一
方，シリコン酸化膜は親水性であるため，純水により処
理しても良い。また，リンス処理工程前の薬液処理工程
において使用する薬液の種類に基づき，ＩＰＡの混合を
制御するようにしても良い。例えば，前述のＨＦによっ
てウェハＷを薬液処理した場合は，ウェハＷの処理面は
疎水性となるので，ＩＰＡ混合純水によりリンス処理す
る。前述のＡＰＭやＳＰＭによって薬液処理した場合
は，ウェハＷの処理面は親水性となるので，純水により
リンス処理するように切り替える。
【００７０】図６において，切替開閉弁９８を混合弁
（ミキシングバルブ）とし，第１供給回路９７ａから送
出されるＮ２ガスと，第２供給回路９７ｂから送出され
るＩＰＡ混合Ｎ２ガスとを混合できるようにしても良
い。この場合，検査装置３６の検査結果に基づき，混合
弁によってＩＰＡの混合を制御することができる。即
ち，計測した接触角φが大きく疎水性が強いほど，第２
供給回路９７ｂから送出されるＩＰＡ混合Ｎ２ガスの混
合を増量させる制御をすることにより，純水に混合する
ＩＰＡを増量してＩＰＡ混合純水の表面張力を小さくす
ることができる。逆に，接触角φが小さく疎水性が弱い
場合は，ＩＰＡの混合量を少なくし，ＩＰＡの使用量を
節約することができる。また，例えばＮ２ガスをＩＰＡ
にバブリングさせる際に，配管１００からＩＰＡタンク
１０５へ送出するＮ２ガスの速度を制御することによ
り，Ｎ２ガスに混合するＩＰＡの量を制御しても良い。
さらに，Ｎ２ガスの温度を調節する温調機能を備えて，
純水とＮ２ガスの混合流体を供給する場合は，Ｎ２ガス
の温度を例えば５０〜２００℃にして供給しても良い。
この場合，ウェハＷに付着した純水の乾燥速度を向上さ
せることができるので，ウォーターマークの発生をより
効果的に抑制する。
【００７１】図８に示すように，純水にＩＰＡを混合す
るＩＰＡ混合手段１２０を純水供給手段６６に設けても
良い。図８においては，純水供給手段６６の途中に，Ｉ
ＰＡ混合手段１２０が切替混合弁１２１を介して介設さ
れている。ＩＰＡ供給手段１２０は，ＩＰＡの供給源で
あるＩＰＡ供給タンク１２２を備えている。切替混合弁
１２１は制御部３７に図示しない信号線を介して配線接
続されている。即ち，ＩＰＡ供給手段１２０及び切替混
合弁１２１は，純水に対してＩＰＡを混合するＩＰＡ混
合手段となっている。Ｎ２ガス供給源９５を備えるＮ２
ガス供給手段６７の途中には，制御部３７に信号線を介
して配線接続される開閉弁１２５が介設されている。こ
の場合も，２流体混合ノズル６５の内部において純水，
ＩＰＡ及びＮ２ガスを混合することができる。
【００７２】また，図８において，純水にＩＰＡを混合
する切替混合弁１２１は，ＩＰＡ混合純水のＩＰＡの濃
度を調節可能な調節装置としても良い。この場合，検査
装置３６の検査結果に基づき，ＩＰＡの混合を制御する
ことができる。即ち，計測した接触角φが大きく疎水性
が強いほど，ＩＰＡの混合量を増量し，ＩＰＡ混合純水
の表面張力を小さくするようにする。そして，ウェハＷ
の疎水性が非常に強い場合は，純水を混合せずにＩＰＡ
をそのまま２流体混合ノズル６５に供給し，ＩＰＡ及び
Ｎ２ガスを混合して吐出し，ウェハＷのリンス処理をＩ
ＰＡにより行っても良い。
【００７３】
【発明の効果】本発明の基板処理装置及び基板処理方法
によれば，純水よりも表面張力の小さいＩＰＡ混合純水
を供給することにより，ウォーターマークの発生を抑制
することができる。従って，流体混合ノズルを用いて疎
水性ウェハの処理を行うことができる。ウェハが親水性
である場合は純水にＩＰＡを混合しないので，ＩＰＡの
使用量を節約することができる。また，ウェハの疎水性
の強さに応じて純水に混合するＩＰＡの量を調節するこ
とにより，ＩＰＡの使用量を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】処理システムの概略平面図である。
【図２】処理システムの概略側断面図である。
【図３】ウェハの処理面における液滴の接触角について
説明する説明図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる基板処理ユニット
の平面図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる基板処理ユニット
の側断面図である。
【図６】純水及びＮ２ガスを供給する供給回路の説明図
である。
【図７】リンス処理工程におけるアウターチャンバー内
の側断面図である。
【図８】本発明の他の実施例にかかる純水及びＮ２ガス
を供給する供給回路の説明図である。
【符号の説明】
Ｃ キャリア Ｗ ウェハ ＷＤ 液滴 φ 接触角 １ 処理システム ２ 搬入出部 ３ 洗浄処理部 ４ エッチング処理部 ２０ａ，２０ｂ ウェハ受け渡しユニット ２１ａ，２１ｂ ウェハ受け渡しユニット ２２ 基板処理ユニット ３２ 主ウェハ搬送装置 ３６ 検査装置 ３７ 制御部 ４５ ユニットチャンバー ４６ アウターチャンバー ６０ 薬液系アーム ６３ リンス系アーム ６５ ２流体混合ノズル ６６ 純水供給手段 ６７ Ｎ２ガス供給手段 ７０ インナーカップ ９０ 吐出口 ９５ Ｎ２ガス供給源 ９７ａ 第１供給回路 ９７ｂ 第２供給回路 ９９ 供給回路 １０５ ＩＰＡタンク
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１ Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１ 1/1333 ５００ 1/1333 ５００ // Ｃ０３Ｃ 23/00 Ｃ０３Ｃ 23/00 Ａ Ｆターム(参考） 2H088 FA11 FA17 FA21 FA30 HA01 MA04 MA16 MA20 2H090 JC08 JC18 JC19 3B201 AA01 AB23 AB32 AB43 BB22 BB38 BB52 BB90 BB93 BB95 BB99 CC13 CD33 CD41 4G059 AA08 AB19 AC30

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理液を供給する処理液供給手段と，不
    活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と，前記処理液
    に前記不活性ガスを混合して基板に吐出する流体混合ノ
    ズルを備え，前記処理液によって基板を処理する基板処
    理装置であって，前記不活性ガス供給手段に，前記処理
    液の表面張力を低下させる流体と前記不活性ガスとを混
    合する流体混合手段を備えたことを特徴とする，基板処
    理装置。
  2. 【請求項２】 処理液を供給する処理液供給手段と，不
    活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と，前記処理液
    に前記不活性ガスを混合して基板に吐出する流体混合ノ
    ズルを備え，前記処理液によって基板を処理する基板処
    理装置であって，前記処理液供給手段に，前記処理液の
    表面張力を低下させる流体と前記処理液とを混合する流
    体混合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】 前記流体の混合を制御する制御部を備え
    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】 基板に薬液を供給する薬液供給ノズルを
    備えたことを特徴とする，請求項３に記載の基板処理装
    置。
  5. 【請求項５】 前記制御部は，前記薬液の種類に基づ
    き，前記流体の混合を制御することを特徴とする，請求
    項４に記載の基板処理装置。
  6. 【請求項６】 前記基板が疎水性か親水性かを検査する
    検査手段を備えたことを特徴とする，請求項３，４，又
    は５に記載の基板処理装置。
  7. 【請求項７】 前記制御部は，前記検査手段の検査結果
    に基づき前記流体の混合を制御することを特徴とする，
    請求項６に記載の基板処理装置。
  8. 【請求項８】 処理液と不活性ガスを混合して供給し，
    前記処理液によって基板を処理する基板処理方法であっ
    て，前記処理液と，前記処理液の表面張力を低下させる
    流体を混合した不活性ガスを混合して供給することを特
    徴とする，基板処理方法。
  9. 【請求項９】 処理液と不活性ガスを混合して供給し，
    前記処理液によって基板を処理する基板処理方法であっ
    て，前記処理液の表面張力を低下させる流体を混合した
    処理液と，前記不活性ガスを混合して供給することを特
    徴とする，基板処理方法。
  10. 【請求項１０】 処理液と不活性ガスを混合して供給
    し，前記処理液によって基板を処理する方法であって，
    基板が親水性か疎水性かを判断し，基板が親水性である
    場合は，処理液と不活性ガスを混合して基板に供給し，
    基板が疎水性である場合は，前記処理液と，前記処理液
    の表面張力を低下させる流体と，前記不活性ガスを混合
    して基板に供給することを特徴とする，基板処理方法。
  11. 【請求項１１】 前記処理液によって基板を処理する工
    程の前に，薬液を供給して基板を処理する工程を有する
    ことを特徴とする，請求項８，９，又は１０に記載の基
    板処理方法。
  12. 【請求項１２】 前記薬液の種類に基づき，前記流体の
    混合を制御することを特徴とする，請求項１１に記載の
    基板処理方法。
  13. 【請求項１３】 前記基板の処理面に，基板の疎水性の
    強さを検査するための検査用液の液滴を滴下し，前記基
    板の処理面における前記液滴の接触角を計測することに
    より，基板が疎水性か親水性かを検査すること特徴とす
    る， 請求項８〜１２のいずれかに記載の基板処理方
    法。
  14. 【請求項１４】 前記接触角の大きさに基づき，前記流
    体の混合を制御することを特徴とする，請求項１３に記
    載の基板処理方法。
  15. 【請求項１５】 基板をアッシング処理する工程と，前
    記処理液を供給して基板を処理する工程と，前記基板を
    乾燥させる工程と，基板をベーキング処理する工程を有
    することを特徴とする，請求項８〜１４のいずれかに記
    載の基板処理方法。
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