JP2007258462A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の製造コストを十分に低減するとともに、基板の処理不良を十分に防止できる基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【解決手段】スピンチャック２１の外方には、薬液ノズル５０に対応する洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０が設けられる。基板Ｗの薬液処理後、薬液ノズル５０が洗浄用ポット２１０内に収容され、その先端部が洗浄液により洗浄される。洗浄に用いられた洗浄液は洗浄用ポット２１０により回収され、廃液管２１１ａを通じて廃液される。プリディスペンス時に、薬液ノズル５０は、プリディスペンス用ポット２２０内に収容され、所定量の薬液を吐出する。吐出された薬液は、回収管２２１ａを通じて循環系配管１２０Ａに送られる。この薬液は、回収タンクＲＴＡに一旦貯留された後、薬液貯留タンクＴＡに送られ、貯留される。貯留された薬液は再度薬液ノズル５０へ送られる。
【選択図】図５

Description

本発明は、基板に所定の処理を行う基板処理装置および基板処理方法に関する。

従来より、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、光ディスク用ガラス基板等の基板に種々の処理を行うために、基板処理装置が用いられている。

基板処理装置では、例えばＢＨＦ（バッファードフッ酸）、ＤＨＦ（希フッ酸）、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸もしくはアンモニア等の薬液またはそれらの混合溶液を基板に供給することにより、その基板の表面処理を行う（以下、薬液処理と呼ぶ）。

薬液処理を行う基板処理装置においては、基板へ薬液を供給するノズル先端部に薬液の析出物が付着する。薬液の析出物は、ノズルによる基板への薬液供給後、ノズル先端部に付着した薬液が乾燥することにより生成される。

この現象は、フッ化アンモニウムとフッ化水素との混合溶液であるＢＨＦ、ならびにフッ化アンモニウムおよびリン酸を含む混合溶液のように塩を含む薬液を用いるときに発生しやすい。

また、酸性の薬液と、アルカリ性の薬液とを個別に基板へ供給する基板処理装置において、それぞれの薬液を供給するノズルが近接して配置されると、各ノズルに付着する薬液の成分が周辺の雰囲気中に拡散して互いに反応することにより塩が生成される場合がある。この場合にも、ノズル先端部に析出物が付着しやすい。

ノズル先端部に付着する析出物は、基板へ薬液を供給するごとに成長する。この場合、成長した析出物がノズルから基板に落下することで、基板に形成されているパターンに損傷を与えたり、析出物に起因するパーティクルが基板に付着するといった基板の処理不良が発生する。また、ノズル先端部に析出物が付着していることで、ノズルから基板へ供給される薬液の供給条件が変化してしまい、基板の処理不良が発生する。

そこで、ノズル先端部に付着する析出物を除去するために、ノズル先端部を均一に洗浄することができるノズル洗浄機構付き薬液供給ノズルがある（特許文献１参照）。

このノズル洗浄機構付き薬液供給ノズルは、ノズル洗浄機構として貫通孔を有するノズルブロックを備える。ノズルブロックの貫通孔にノズルが挿入されることにより、ノズルの外周面とノズルブロックの内周面との間に隙間が形成される。

ノズルによる基板への薬液の供給後、そのノズルがノズルブロックに挿入され、ノズルとノズルブロックとの隙間に洗浄液が供給される。これにより、ノズルとノズルブロックとの間の隙間に流れ込む洗浄液が、ノズル先端部へ流れることにより、ノズル先端部に付着する薬液が洗い流される。その結果、ノズル先端部への析出物の付着が防止される。
実開平６−４４１３７号公報

一般に、基板処理装置では、処理対象となる基板の外方にノズル待機位置が設定されている。この場合、ノズルは、基板への薬液の供給時に基板の上方に移動し、薬液処理が終了した後にノズル待機位置に移動する。

ノズル待機位置には、例えばノズル先端部から落下する液体を受け止める待機ポットが設けられる。この待機ポット上でノズルが洗浄液を用いて洗浄される。このとき、ノズル先端部から落下する洗浄液が待機ポットにより受け止められる。

待機ポットには、洗浄液を廃棄する廃液系が接続される。それにより、ノズルの洗浄に用いられた洗浄液が、廃液系を通じて廃棄される。

ところで、ノズルによる基板への薬液の供給前に、ノズル内部の温調されていない薬液を除去するために所定量の薬液を吐出するプリディスペンスが行われる。このプリディスペンスはノズル待機位置で行われる。

ここで、薬液は洗浄液に比べて非常に高価であるため、近年では、例えば待機ポットに薬液を循環させる循環系を接続することにより、プリディスペンス時に吐出された薬液を回収して再利用する構成が用いられている。この場合、待機ポットにより受け止められる薬液が循環系により回収され、再度ノズルに供給される。

しかしながら、この構成でノズルを待機ポット上で洗浄すると、ノズルの洗浄に用いられる洗浄液が待機ポットおよび循環系に混入するため、循環系において、プリディスペンス時に回収される薬液が洗浄液により希釈され、劣化する。その結果、基板の薬液処理時に処理不良が発生する。

本発明の目的は、基板の製造コストを十分に低減するとともに、基板の処理不良を十分に防止できる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。

（１）第１の発明に係る基板処理装置は、基板を保持する基板保持手段と、基板保持手段に保持された基板の上方位置と基板の外方の待機位置との間で移動可能に設けられ、基板に処理液を供給する処理液供給ノズルと、待機位置において洗浄液を供給して処理液供給ノズルを洗浄するノズル洗浄手段と、待機位置に配置され、処理液供給ノズルから吐出された処理液を回収する第１の回収ポットと、第１の回収ポットにより回収された処理液を処理液供給ノズルへ戻す循環系と、待機位置に配置され、ノズル洗浄手段により処理液供給ノズルに供給された洗浄液を回収する第２の回収ポットと、第２の回収ポットにより回収された洗浄液を廃棄するための廃液系と、基板保持手段に保持された基板の上方位置、第１の回収ポットおよび第２の回収ポットの間で処理液供給ノズルを移動させる移動手段とを備えるものである。

この発明に係る基板処理装置において、処理液供給ノズルは、移動手段により、基板保持手段に保持された基板の上方位置、ならびに基板の外方の待機位置に設けられた第１の回収ポットおよび第２の回収ポットの間で移動される。

処理液供給ノズルは、待機時に第１の回収ポットに位置する。第１の回収ポットは、処理液供給ノズルから吐出された処理液を回収する。そして、第１の回収ポットにより回収された処理液が、循環系により処理液供給ノズルへ戻される。それにより、処理液が基板の処理に再利用される。

基板の処理時には、処理液供給ノズルが、移動手段により待機位置から基板の上方位置へ移動される。そして、基板に処理液供給ノズルから処理液が供給される。これにより、基板の処理が行われる。

また、処理液供給ノズルは、移動手段により基板の上方位置から待機位置に配置された第２の回収ポットへ移動される。第２の回収ポットにおいて、処理液供給ノズルに、ノズル洗浄手段により洗浄液が供給される。これにより、処理液供給ノズルが洗浄される。それにより、処理液供給ノズルに付着する処理液の析出物等の汚染物質が除去される。その結果、処理液供給ノズルに付着する汚染物質に起因する基板の処理不良が防止される。

第２の回収ポットは、ノズル洗浄手段から処理液供給ノズルに供給された洗浄液を回収する。そして、第２の回収ポットにより回収された洗浄液が、廃液系により廃棄される。

このように、洗浄液よりも高価な処理液を再利用することにより、基板の製造コストを十分に低減することができる。また、処理液供給ノズルに供給された洗浄液が循環系に混入することなく廃棄されることにより、洗浄液が混入していない処理液を再利用することができる。その結果、処理液の純度の低下が抑制され、基板の処理不良が十分に防止される。

（２）基板処理装置は、第１および第２の回収ポットの少なくとも一方の内部雰囲気を排気する排気系をさらに備えてもよい。

この場合、第１および第２の回収ポットの少なくとも一方の内部雰囲気が排気系により排気される。これにより、処理液供給ノズルが第１または第２の回収ポットに位置するときに、処理液供給ノズルから拡散する処理液の成分が外部に拡散することが防止される。

（３）第１および第２の回収ポットが略鉛直方向に並ぶように配置されてもよい。これにより、第１および第２の回収ポットの構成が水平方向に広がることが防止される。それにより、基板処理装置のフットプリントの低減が実現される。

（４）第１の回収ポットが、第２の回収ポットの下方に配置されてもよい。

第１の回収ポットにおいては、処理液供給ノズルから処理液が供給される。したがって、第１の回収ポットでは、第２の回収ポットよりも処理液の成分が外部に拡散されやすい。

ここで、一般に、基板処理装置の内部には、基板処理装置の上部から下降流が形成されている。これにより、第１の回収ポットを第２の回収ポットよりも下方に配置することにより、第１の回収ポットから拡散される処理液の成分が周囲に与える影響を十分に防止できる。

（５）第１および第２の回収ポットが略水平方向に並ぶように配置されてもよい。これにより、移動手段による基板の上方位置、第１の回収ポットおよび第２の回収ポットの間の処理液供給ノズルの移動経路が単純化する。それにより、処理液供給ノズルの移動時間が短縮され、基板処理装置のスループットも向上する。

（６）第１の回収ポットは、第２の回収ポットよりも基板保持手段により保持される基板から離れた位置に配置されてもよい。

これにより、処理液供給ノズルから処理液が吐出される第１の回収ポットから処理液の成分が拡散する場合でも、第１の回収ポットが第２の回収ポットよりも基板から離れた位置に配置されているので、第１の回収ポットから拡散された処理液の成分による基板への悪影響が低減される。

（７）第１の回収ポットは、基板保持手段により保持される基板よりも下方に配置されてもよい。

上述のように、一般に、基板処理装置の内部には、基板処理装置の上部から下降流が形成されている。これにより、第１の回収ポットから拡散される処理液の成分は上昇しない。その結果、第１の回収ポットを基板保持手段により保持される基板よりも下方に配置することにより、第１の回収ポットから拡散される処理液の成分が基板に悪影響を与えることを十分に防止することができる。

（８）ノズル洗浄手段は、処理液供給ノズルにより吐出される処理液の吐出方向に対して交差する方向に沿って処理液供給ノズルに洗浄液を吐出することにより処理液供給ノズルの先端部を洗浄する１または複数の洗浄液供給ノズルを含んでもよい。

この場合、１または複数の洗浄液供給ノズルから、処理液供給ノズルにより吐出される処理液の吐出方向に対して交差する方向に沿って洗浄液が吐出される。吐出された洗浄液により、処理液供給ノズルの先端部が洗浄される。

このように、洗浄液を吐出することにより、処理液供給ノズルの側方に１または複数の洗浄液供給ノズルを容易に配置することができる。

また、処理液供給ノズルの側方から洗浄液を吐出することができるので、処理液供給ノズルの先端部およびその近傍に洗浄液を容易に当てることができる。それにより、処理液供給ノズルの先端部を効率よく洗浄することができる。

（９）１または複数の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つは、処理液の吐出方向に対してほぼ直交する方向に沿って処理液供給ノズルの先端部へ洗浄液を吐出してもよい。

この場合、処理液供給ノズルの先端部に、処理液の吐出方向に対してほぼ直交する方向に沿って１または複数の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つから洗浄液が吐出される。

それにより、処理液供給ノズルの先端部に洗浄液を強く当てることができる。それにより、処理液供給ノズルの先端部をより効率よく洗浄することができる。

（１０）１または複数の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つは、処理液供給ノズルの先端部の斜め上方から処理液の吐出方向に対して傾斜した方向に沿って処理液供給ノズルの先端部の近傍へ洗浄液を吐出してもよい。

この場合、処理液供給ノズルの先端部の近傍に、処理液供給ノズルの先端部の斜め上方で、処理液の吐出方向に対して傾斜した方向に沿って１または複数の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つから洗浄液が吐出される。

特に、処理液供給ノズルの先端部が洗浄液を吐出する洗浄液供給ノズルよりも十分に下方に位置する場合、処理液供給ノズルの先端部のやや上方の箇所に洗浄液が当たる。それにより、処理液供給ノズルの先端部のやや上方の箇所が洗浄される。

また、処理液供給ノズルの先端部のやや上方の箇所に当たる洗浄液が、処理液供給ノズルの形状に沿って流下する。それにより、処理液供給ノズルの先端部にも洗浄液が流れる。

このように、処理液供給ノズルの先端部の広い範囲にわたって洗浄液が供給されるので、処理液供給ノズルの先端部の近傍が効率よく洗浄される。

（１１）ノズル洗浄手段は、処理液供給ノズルに気体を噴射することにより処理液供給ノズルの先端部を乾燥する１または複数の気体供給ノズルをさらに含んでもよい。これにより、洗浄後の処理液供給ノズルが迅速に乾燥される。

（１２）ノズル洗浄手段は、処理液供給ノズルへ気体が混合された洗浄液を供給してもよい。

この場合、ノズル洗浄手段内の圧力で収縮している気泡がノズル洗浄手段から供給されることにより膨張する。これにより、洗浄液がノズル洗浄手段から大きな広がり角で噴出される。それにより、処理液供給ノズルの広い範囲を洗浄することができる。

（１３）移動手段は、基板への処理液の供給前に、処理液供給ノズルを第１の回収ポット内に移動させ、処理液供給ノズルは、第１の回収ポット内で所定量の処理液を吐出してもよい。

この場合、処理液供給ノズルによる基板への処理液の供給前に、移動手段により処理液供給ノズルが第１の回収ポット内に移動される。そして、処理液供給ノズルから所定量の処理液が吐出される。

これにより、処理液供給ノズルによる基板への処理液の供給前に、処理液供給ノズル内で滞留する処理液を新たな処理液により洗い流すことができる。それにより、処理液供給ノズル内で滞留した処理液が基板に供給されることによる基板の処理不良が防止される。

（１４）移動手段は、基板への処理液の供給後に、処理液供給ノズルを第２の回収ポット内に移動させ、ノズル洗浄手段は、第２の回収ポット内で処理液供給ノズルを洗浄してもよい。

この場合、処理液供給ノズルによる基板への処理液の供給後に、移動手段により処理液供給ノズルが第２の回収ポット内に移動される。そして、第２の回収ポット内でノズル洗浄手段により処理液供給ノズルが洗浄される。

これにより、処理液供給ノズルによる基板への処理液の供給後に、処理液供給ノズルに付着する処理液を洗い流すことができる。それにより、処理液供給ノズルに付着する処理液を取り除くことができる。その結果、処理液供給ノズルに付着する汚染物質に起因する基板の処理不良が防止される。

（１５）第２の発明に係る基板処理方法は、基板保持手段に保持された基板の外方の待機位置において処理液供給ノズルから処理液を吐出し、吐出された処理液を待機位置に配置された第１の回収ポットにより回収するステップと、第１の回収ポットにより回収された処理液を循環系を通じて処理液供給ノズルに戻すステップと、待機位置から基板保持手段に保持された基板の上方位置へ処理液供給ノズルを移動させ、基板に処理液を供給するステップと、基板への処理液の供給後、基板の上方位置から待機位置へ処理液供給ノズルを移動させるステップと、待機位置において、処理液供給ノズルに洗浄液を供給して処理液供給ノズルを洗浄し、供給された洗浄液を待機位置に配置された第２の回収ポットにより回収するステップと、第２の回収ポットにより回収された処理液を廃液系を通じて廃棄するステップとを備えてもよい。

この基板処理方法においては、基板保持手段に保持された基板の外方の待機位置において処理液供給ノズルから処理液が吐出され、吐出された処理液が待機位置に配置された第１の回収ポットにより回収される。

そして、第１の回収ポットにより回収された処理液が循環系を通じて処理液供給ノズルに戻される。それにより、処理液が基板の処理に再利用される。

処理液供給ノズルが、待機位置から基板の上方位置へ移動される。そこで、処理液供給ノズルは基板に処理液を供給する。これにより、基板の処理が行われる。

基板への処理液の供給後、処理液供給ノズルが、基板の上方位置から待機位置へ移動される。待機位置において、処理液供給ノズルに洗浄液が供給され、処理液供給ノズルが洗浄される。

処理液供給ノズルに供給された洗浄液が、待機位置に配置された第２の回収ポットにより回収される。回収された処理液が廃液系を通じて廃棄される。

このように、洗浄液よりも高価な処理液を再利用することにより、基板の製造コストを十分に低減することができる。また、処理液供給ノズルに供給された洗浄液が循環系に混入することなく廃棄されることにより、洗浄液が混入していない処理液を再利用することができる。その結果、処理液の純度の低下が抑制され、基板の処理不良が十分に防止される。

本発明に係る基板処理装置および基板処理方法によれば、洗浄液よりも高価な処理液を再利用することにより、基板の製造コストを十分に低減することができる。また、処理液供給ノズルに供給された洗浄液が循環系に混入することなく廃棄されることにより、洗浄液が混入していない処理液を再利用することができる。その結果、処理液の純度の低下が抑制され、基板の処理不良が十分に防止される。

以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理方法および基板処理装置について図面を参照しつつ説明する。

以下の説明において、基板とは、半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等をいう。

また、薬液とは、例えばＢＨＦ（バッファードフッ酸）、ＤＨＦ（希フッ酸）、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸もしくはアンモニア等の水溶液、またはそれらの混合溶液をいう。

リンス液とは、例えば純水、炭酸水、オゾン水、磁気水、還元水（水素水）もしくはイオン水、またはＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の有機溶剤をいう。

（１） 基板処理装置の構成
図１は本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。図１に示すように、基板処理装置１００は、処理領域Ａ，Ｂを有し、処理領域Ａ，Ｂ間に搬送領域Ｃを有する。

処理領域Ａには、制御部４、流体ボックス部２ａ，２ｂ、洗浄処理部５ａ，５ｂが配置されている。

図１の流体ボックス部２ａ，２ｂは、それぞれ洗浄処理部５ａ，５ｂへの薬液およびリンス液の供給および洗浄処理部５ａ，５ｂからの廃液および排気等に関する配管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器、処理液貯留タンク等の流体関連機器を収納する。

洗浄処理部５ａ，５ｂでは、薬液による基板Ｗの洗浄処理（以下、薬液処理と呼ぶ）およびリンス液による基板Ｗの洗浄処理（以下、リンス処理と呼ぶ）が行われる。本実施の形態において、例えば洗浄処理部５ａ，５ｂで用いられる薬液はフッ化アンモニウムとフッ化水素との混合溶液であるＢＨＦであり、リンス液は純水である。

処理領域Ｂには、流体ボックス部２ｃ，２ｄおよび洗浄処理部５ｃ，５ｄが配置されている。流体ボックス部２ｃ，２ｄおよび洗浄処理部５ｃ，５ｄの各々は、上記流体ボックス部２ａ，２ｂおよび洗浄処理部５ａ，５ｂと同様の構成を有し、洗浄処理部５ｃ，５ｄは洗浄処理部５ａ，５ｂと同様の処理を行う。

以下、洗浄処理部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを処理ユニットと総称する。搬送領域Ｃには、基板搬送ロボットＣＲが設けられている。

処理領域Ａ，Ｂの一端部側には、基板Ｗの搬入および搬出を行うインデクサＩＤが配置されており、インデクサロボットＩＲはインデクサＩＤの内部に設けられている。インデクサＩＤには、基板Ｗを収納するキャリア１が載置される。

インデクサＩＤのインデクサロボットＩＲは、矢印Ｕの方向に移動し、キャリア１から基板Ｗを取り出して基板搬送ロボットＣＲに渡し、逆に、一連の処理が施された基板Ｗを基板搬送ロボットＣＲから受け取ってキャリア１に戻す。

基板搬送ロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲから渡された基板Ｗを指定された処理ユニットに搬送し、または、処理ユニットから受け取った基板Ｗを他の処理ユニットまたはインデクサロボットＩＲに搬送する。

本実施の形態においては、洗浄処理部５ａ〜５ｄのいずれかにおいて基板Ｗに薬液処理およびリンス処理が行われた後に、基板搬送ロボットＣＲにより基板Ｗが洗浄処理部５ａ〜５ｄから搬出され、インデクサロボットＩＲを介してキャリア１に搬入される。

制御部４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を含むコンピュータ等からなり、処理領域Ａ，Ｂの各処理ユニットの動作、搬送領域Ｃの基板搬送ロボットＣＲの動作およびインデクサＩＤのインデクサロボットＩＲの動作を制御する。

図１において、洗浄処理部５ａ〜５ｄの各々の上部には、ファンフィルタユニットＦＦＵが設けられている。ファンフィルタユニットＦＦＵは、ファンおよびフィルタからなる。

これらのファンフィルタユニットＦＦＵにより、洗浄処理部５ａ〜５ｄ内にダウンフロー（下降流）が形成される。なお、図１では図示しないが、搬送領域Ｃの上部にもファンフィルタユニットが設けられている。

（２） 洗浄処理部の構成
図２は本発明の一実施の形態に係る基板処理装置１００の洗浄処理部５ａ〜５ｄの構成を説明するための図である。また、図３は、図２の洗浄処理部５ａ〜５ｄの一部を拡大した図である。

図２の洗浄処理部５ａ〜５ｄは、薬液処理により基板Ｗの表面に付着した有機物等の不純物を除去した後、リンス処理を行う。

図２に示すように、洗浄処理部５ａ〜５ｄは、基板Ｗを水平に保持するとともに基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸の周りで基板Ｗを回転させるためのスピンチャック２１を備える。スピンチャック２１は、チャック回転駆動機構３６によって回転される回転軸２５の上端に固定されている。

基板Ｗは、薬液処理およびリンス処理を行う場合に、スピンチャック２１により水平に保持された状態で回転される。なお、図２に示すように、本実施の形態では、吸着式のスピンチャック２１を用いているが、基板Ｗの周縁部を把持するスピンチャックを用いてもよい。

スピンチャック２１の外方には、モータ６０が設けられている。モータ６０には、回動軸６１が接続されている。回動軸６１には、アーム６２が水平方向に延びるように連結され、アーム６２の先端に薬液ノズル５０が設けられている。

また、スピンチャック２１の外方には、薬液ノズル５０に対応する洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０が鉛直方向に並ぶように設けられている。図３では、洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０部分の拡大図が示されている。これらの洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０は、薬液ノズル５０を収容するとともに、薬液ノズル５０から落下する液体（薬液処理に用いられる薬液および後述するノズル洗浄処理に用いられる洗浄液）を回収する。

プリディスペンス用ポット２２０は、洗浄用ポット２１０よりも下方に位置する。さらに、プリディスペンス用ポット２２０は、鉛直方向においてスピンチャック２１に保持される基板Ｗよりも下方に位置する。

本実施の形態において、洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０は下端部が閉塞された略円筒形状を有する。

洗浄用ポット２１０の周壁の上端部には切欠き部２１０Ｋが形成されている。洗浄用ポット２１０の切欠き部２１０Ｋには、２つの洗浄液吐出ノズル４１０，４２０および１つの気体噴射ノズル４９０が配置されている。洗浄液吐出ノズル４１０，４２０はそれぞれ洗浄液供給管４１１，４２１に接続され、気体噴射ノズル４９０は気体供給管４９１に接続されている。

洗浄液供給管４１１，４２１は、後述する図５の洗浄液供給主管４３０を介して流体ボックス部２ａ〜２ｄに接続されている。これにより、洗浄液供給管４１１，４２１に流体ボックス部２ａ〜２ｄから洗浄液が供給される。それにより、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０は洗浄液を吐出する。

また、気体供給管４９１は、後述する図５に示すように、流体ボックス２ａ〜２ｄに延びている。流体ボックス２ａ〜２ｄにおいて、気体供給管４９１に空気または不活性ガス等の気体が供給される。それにより、気体噴射ノズル４９０は気体を噴出する。なお、本実施の形態において、気体供給管４９１には不活性ガスとしてＮ_２ （窒素）ガスが供給される。

洗浄用ポット２１０の下端部には、２つの開口２１０ａ，２１０ｂが形成されている。開口２１０ａには、洗浄用ポット２１０により回収される液体を後述する図５の廃液系配管１３０へ導く廃液管２１１ａが接続されている。これにより、洗浄用ポット２１０により回収される液体が廃液管２１１ａを通って廃液系配管１３０へ導かれる。

洗浄用ポット２１０により回収される液体は、具体的には、薬液ノズル５０に付着している薬液および洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から供給される洗浄液である。

開口２１０ｂには、洗浄用ポット２１０の内部雰囲気を後述する図５の排気系配管１４０へ導く排気管２１１ｂが接続されている。これにより、洗浄用ポット２１０の内部雰囲気が、排気管２１１ｂを通って排気系配管１４０へ導かれる。

洗浄用ポット２１０の内部には、薬液ノズル５０から落下する液体を開口２１０ａへ導くとともに、その液体の開口２１０ｂへの流入を防止するための仕切部材２１２が設けられている。

プリディスペンス用ポット２２０の下端部にも、２つの開口２２０ａ，２２０ｂが形成されている。開口２２０ａには、プリディスペンス用ポット２２０により回収される液体を後述する図５の循環系配管１２０Ａへ導く回収管２２１ａが接続されている。これにより、プリディスペンス用ポット２２０により回収される液体が回収管２２１ａを通って循環系配管１２０Ａへ導かれる。

プリディスペンス用ポット２２０により回収される液体は、具体的には、後述するプリディスペンス時に薬液ノズル５０から吐出される薬液である。

開口２２０ｂには、プリディスペンス用ポット２２０の内部雰囲気を後述する図５の排気系配管１４０へ導く排気管２２１ｂが接続されている。これにより、プリディスペンス用ポット２２０の内部雰囲気が、排気管２２１ｂを通って排気系配管１４０へ導かれる。

プリディスペンス用ポット２２０の内部にも、薬液ノズル５０から落下する液体を開口２２０ａへ導くとともに、その液体の開口２２０ｂへの流入を防止するための仕切部材２２２が設けられている。

以下の説明では、スピンチャック２１に保持された基板Ｗの水平面内における略中心位置を基板処理位置ＰＷと呼び、洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０の水平面内における配置位置を薬液ノズル待機位置ＰＣと呼ぶ。

モータ６０は回動軸６１を回転させる。これにより、薬液ノズル５０が、回動軸６１を中心として基板処理位置ＰＷと薬液ノズル待機位置ＰＣとの間で揺動される。

モータ６０には、図示しない昇降機構が設けられている。モータ６０は回動軸６１を上昇および下降させることにより、基板処理位置ＰＷおよび薬液ノズル待機位置ＰＣで薬液ノズル５０を下降および上昇させる。

特に、薬液ノズル待機位置ＰＣにおいては、モータ６０により薬液ノズル５０が揺動および昇降される。それにより、薬液ノズル５０は、洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０間を移動する。詳細は後述する。

モータ６０、回動軸６１およびアーム６２の内部を通るように薬液処理用供給管６３が設けられている。薬液処理用供給管６３は流体ボックス部２ａ〜２ｄに接続されている。

洗浄処理部５ａ〜５ｄの薬液ノズル５０には、薬液処理用供給管６３を通して流体ボックス部２ａ〜２ｄから薬液（ＢＨＦ）が供給される。薬液ノズル５０に供給された薬液は、その軸心に沿って基板Ｗへ吐出される。これにより、薬液処理が行われる。

薬液処理開始時には、モータ６０により回動軸６１が回転するとともにアーム６２が回動し、薬液ノズル５０がスピンチャック２１により保持された基板Ｗの上方（基板処理位置ＰＷ）に移動する。さらに、モータ６０により回動軸６１が下降することにより、薬液ノズル５０が下降して基板Ｗの表面に近接し、基板Ｗの表面へ薬液が供給される。

薬液処理終了時には、モータ６０により回動軸６１が回転するとともにアーム６２が回動し、薬液ノズル５０がスピンチャック２１の外方に配置された洗浄用ポット２１０の上方（薬液ノズル待機位置ＰＣ）に移動する。

さらに、モータ６０により回動軸６１が下降することにより、薬液ノズル５０が下降して洗浄用ポット２１０の内部に収容される。この状態で、洗浄用ポット２１０内の薬液処理後の薬液ノズル５０に付着している薬液が洗い流される。

スピンチャック２１の外方には、さらにモータ７１が設けられている。モータ７１には、回動軸７２が接続されている。回動軸７２には、アーム７３が水平方向に延びるように連結され、アーム７３の先端にリンスノズル７０が設けられている。

また、スピンチャック２１の外方には、リンスノズル７０に対応するリンスノズル用待機ポット３１０が設けられている。本実施の形態において、リンスノズル用待機ポット３１０は下端部が閉塞された略円筒形状を有する。

リンスノズル用待機ポット３１０の下端部には開口３１０ｈが形成されている。この開口３１０ｈには、リンスノズル用待機ポット３１０により回収されたリンス液を後述する図５の廃液系配管１３０へ導くリンス液廃液管３１１が接続されている。これにより、リンスノズル用待機ポット３１０により回収されたリンス液がリンス液廃液管３１１を通って廃液系配管１３０へ導かれる。

以下の説明では、リンスノズル用待機ポット３１０の水平面内における配置位置をリンスノズル待機位置ＰＲと呼ぶ。

モータ７１は回動軸７２を回転させる。これにより、リンスノズル７０が、回動軸７２を中心として基板処理位置ＰＷとリンスノズル待機位置ＰＲとの間で揺動される。

モータ７１には、図示しない昇降機構が設けられている。モータ７１は回動軸７２を上昇および下降させることにより、基板処理位置ＰＷおよびリンスノズル待機位置ＰＲでリンスノズル７０を下降および上昇させる。

モータ７１、回動軸７２およびアーム７３の内部を通るようにリンス処理用供給管７４が設けられている。リンス処理用供給管７４は流体ボックス部２ａ〜２ｄに接続されている。

洗浄処理部５ａ〜５ｄのリンスノズル７０には、リンス処理用供給管７４を通して流体ボックス部２ａ〜２ｄからリンス液（純水）が供給される。リンスノズル７０に供給されたリンス液は、その軸心に沿って基板Ｗへ吐出される。これにより、リンス処理が行われる。

リンス処理開始時には、モータ７１により回動軸７２が回転するとともにアーム７３が回動し、リンスノズル７０がスピンチャック２１により保持された基板Ｗの上方（基板処理位置ＰＷ）に移動する。さらに、モータ７１により回動軸７２が下降することにより、リンスノズル７０が下降して基板Ｗの表面に近接し、基板Ｗの表面へリンス液が供給される。

リンス処理終了時には、モータ７１により回動軸７２が回転するとともにアーム７３が回動し、リンスノズル７０がスピンチャック２１の外方に配置されたリンスノズル用待機ポット３１０の上方（リンスノズル待機位置ＰＲ）に移動する。

さらに、モータ７１により回動軸７２が下降することにより、リンスノズル７０が下降してリンスノズル用待機ポット３１０の内部に収容される。この状態で、リンスノズル用待機ポット３１０は、リンス処理後のリンスノズル７０から落下するリンス液を回収する。

スピンチャック２１は、処理カップ２３内に収容されている。処理カップ２３の内側には、筒状の仕切壁３３が設けられている。また、スピンチャック２１の周囲を取り囲むように、基板Ｗのリンス処理に用いられたリンス液を回収して廃棄するための廃液空間３１が形成されている。廃液空間３１は、スピンチャック２１の外周に沿うように環状かつ溝状に形成されている。

さらに、廃液空間３１を取り囲むように、処理カップ２３と仕切壁３３との間に基板Ｗの薬液処理に用いられた薬液を回収して基板処理装置１００内で循環させるための循環液空間３２が形成されている。循環液空間３２は、廃液空間３１の外周に沿うように環状かつ溝状に形成されている。

廃液空間３１には、後述する図５の廃液系配管１３０へリンス液を導くための廃液管３４が接続され、循環液空間３２には、後述する図５の循環系配管１２０Ａへ薬液を導くための回収管３５が接続されている。

処理カップ２３の上方には、基板Ｗからの薬液またはリンス液が外方へ飛散することを防止するためのスプラッシュガード２４が設けられている。このスプラッシュガード２４は、回転軸２５に対して回転対称な形状からなっている。スプラッシュガード２４の上端部の内面には、断面く字状の廃液案内溝４１が環状に形成されている。

また、スプラッシュガード２４の下端部の内面には、外側下方に傾斜する傾斜面からなる回収液案内部４２が形成されている。回収液案内部４２の上端付近には、処理カップ２３の仕切壁３３を受け入れるための仕切壁収納溝４３が形成されている。

スプラッシュガード２４は、ボールねじ機構等で構成されたガード昇降駆動機構（図示せず）により支持されている。ガード昇降駆動機構は、スプラッシュガード２４を、その上端部がスピンチャック２１の上端部とほぼ同じまたはスピンチャック２１の上端部よりも低い搬入搬出位置Ｐ１と、回収液案内部４２がスピンチャック２１に保持された基板Ｗの外周端面に対向する循環位置Ｐ２と、廃液案内溝４１がスピンチャック２１に保持された基板Ｗの外周端面に対向する廃液位置Ｐ３との間で上下動させる。

スピンチャック２１上に基板Ｗが搬入される際、およびスピンチャック２１上から基板Ｗが搬出される際には、スプラッシュガード２４は搬入搬出位置Ｐ１に下降する。

スプラッシュガード２４が循環位置Ｐ２にある場合には、基板Ｗから外方へ飛散した薬液が回収液案内部４２により循環液空間３２に導かれ、回収管３５を通して図５の循環系配管１２０Ａに送られる。

一方、スプラッシュガード２４が廃液位置Ｐ３にある場合には、基板Ｗから外方へ飛散したリンス液が廃液案内溝４１により廃液空間３１に導かれ、廃液管３４を通して図５の廃液系配管１３０に送られる。

ここで、洗浄用ポット２１０内では、薬液処理後の薬液ノズル５０に洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から洗浄液が吐出（噴出）される。これにより、洗浄用ポット２１０内で薬液ノズル５０の先端部が洗浄される（以下、ノズル洗浄処理と呼ぶ）。この場合、洗浄用ポット２１０は、薬液ノズル５０の洗浄に用いられた洗浄液を回収する。なお、このノズル洗浄処理はリンス処理前に行ってもよく、リンス処理後に行ってもよく、または、リンス処理と同時に行ってもよい。

ノズル洗浄処理に用いる洗浄液としては、リンス処理に用いるリンス液と同じ液（例えば純水）、またはリンス処理に用いるリンス液と異なる液を用いることができる。洗浄液として、例えば炭酸水、オゾン水、磁気水、還元水（水素水）、イオン水、またはＩＰＡ等の有機溶剤を用いてもよい。この他、所定の温度に加熱された純水（温純水）を用いてもよい。

さらに、洗浄液に空気または不活性ガス等の気体を混合してもよい。本実施の形態では、薬液ノズル５０に吐出する洗浄液として純水を用いるとともに、洗浄液に不活性ガスとしてＮ_２ （窒素）ガスを混合する。

また、洗浄用ポット２１０内では、ノズル洗浄処理後の薬液ノズル５０に気体噴射ノズル４９０から気体が噴出される。これにより、ノズル洗浄処理後の薬液ノズル５０に付着する洗浄液の液滴が吹き飛ばされ、薬液ノズル５０の先端部が乾燥される（以下、ノズル乾燥処理と呼ぶ）。

この場合、洗浄用ポット２１０は、薬液ノズル５０から吹き飛ばされた洗浄液の液滴を回収する。

本実施の形態において、洗浄処理部５ａ〜５ｄでは、基板Ｗの薬液処理前、すなわち、基板Ｗへの薬液の供給前に薬液ノズル５０内部の温調されていない薬液を除去するために所定量の薬液を吐出するプリディスペンスが行われる。このプリディスペンスは、ノズル洗浄処理時およびノズル乾燥処理時とは異なり、プリディスペンス用ポット２２０内で行われる。

上記のプリディスペンス、薬液処理、リンス処理、ノズル洗浄処理およびノズル乾燥処理の一連の処理が行われる際の薬液ノズル５０およびリンスノズル７０の位置は次のように変化する。

プリディスペンス時には、薬液ノズル５０およびリンスノズル７０はそれぞれ薬液ノズル待機位置ＰＣおよびリンスノズル待機位置ＰＲに位置する。

薬液処理時には、薬液ノズル５０およびリンスノズル７０はそれぞれ基板処理位置ＰＷおよびリンスノズル待機位置ＰＲに位置する。

リンス処理時には、薬液ノズル５０およびリンスノズル７０はそれぞれ薬液ノズル待機位置ＰＣおよび基板処理位置ＰＷに位置する。

ノズル洗浄処理時およびノズル乾燥処理時には、薬液ノズル５０が薬液ノズル待機位置ＰＣに位置する。この場合、リンスノズル７０の位置は限定されない。

ここで、プリディスペンス前において、薬液ノズル５０は、洗浄用ポット２１０内で待機状態となっている。

したがって、基板Ｗの洗浄処理を行う場合には、初めに、待機状態にある薬液ノズル５０が洗浄用ポット２１０から取り出される。そして、図３の矢印ｑ１に示すように、薬液ノズル５０が水平方向に微小な距離移動される。

次に、薬液ノズル５０は、矢印ｑ２に示すように、下降されるとともに、水平方向に微小な距離移動される。それにより、薬液ノズル５０はプリディスペンス用ポット２２０内に収容される。

プリディスペンスが終了すると、薬液ノズル５０は、プリディスペンス用ポット２２０から取り出され、矢印ｑ３に示すように、水平方向に微小な距離移動され、上昇される。

その後、薬液ノズル５０は、矢印ｑ４に示すように、薬液ノズル待機位置ＰＣから基板処理位置ＰＷへ水平方向に大きく移動される。

一方、薬液処理およびリンス処理が終了し、ノズル洗浄処理が開始される場合、薬液ノズル５０は、矢印ｑ５に示すように、基板処理位置ＰＷから薬液ノズル待機位置ＰＣへ水平方向に大きく移動される。さらに、薬液ノズル待機位置ＰＣにおいて、薬液ノズル５０は矢印ｑ６に示すように洗浄用ポット２１０の上部位置に移動され、洗浄用ポット２１０内に収容される。

このように、薬液ノズル待機位置ＰＣにおいては、薬液ノズル５０がプリディスペンス、ノズル洗浄処理およびノズル乾燥処理の各処理に応じて移動される。

上記では、ノズル洗浄処理およびノズル乾燥処理として、薬液処理後の薬液ノズル５０を洗浄および乾燥する旨を説明したが、プリディスペンス後の薬液ノズル５０を洗浄および乾燥してもよい。

また、上記では、プリディスペンス前に薬液ノズル５０は洗浄用ポット２１０内で待機状態であるとしているが、プリディスペンス前に薬液ノズル５０はプリディスペンス用ポット２２０内で待機していてもよい。

また、ノズル洗浄処理を行うタイミングは、１枚の基板Ｗを処理する毎に行ってもよいし、基板Ｗを所定枚数処理する毎に行ってもよい。または、１つのロットを処理する毎に行ってもよい。ノズル洗浄処理を行わない場合は、基板Ｗの薬液処理およびリンス処理が終了した後に、薬液ノズル５０は基板処理位置ＰＷからプリディスペンス用ポット２２０内に移動してもよい。

（３） ノズル洗浄処理の詳細
ノズル洗浄処理の詳細を説明する。図４は、ノズル洗浄処理の詳細を説明するための図である。図４（ａ）に図１の洗浄処理部５ａ〜５ｄの薬液ノズル５０周辺の上面図が示されている。また、図４（ｂ）に図４（ａ）のＸ−Ｘ線断面が示されている。以下の説明において、薬液ノズル５０は洗浄用ポット２１０内に収容されている。

図４（ａ）に示すように、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０および気体噴射ノズル４９０は、上方から見た場合に互いの軸心４１０Ｌ，４２０Ｌ，４９０Ｌが洗浄用ポット２１０の中心で交差するように切欠き部２１０Ｋに配置されている。なお、図４（ａ）では、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０および気体噴射ノズル４９０の配置を明確に識別できるように、薬液ノズル５０、モータ６０、回動軸６１およびアーム６２を点線で示している。

さらに、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、洗浄液吐出ノズル４１０の軸心４１０Ｌの延長線は薬液ノズル５０の先端部を通り、洗浄液吐出ノズル４１０の先端部が薬液ノズル５０の先端部５０Ｅに対向する。また、洗浄液吐出ノズル４１０の軸心４１０Ｌの延長線は、薬液ノズル５０の軸心５０Ｌに直交する。

洗浄液吐出ノズル４１０から、その軸心４１０Ｌに沿って洗浄液が吐出される。これにより、薬液ノズル５０の先端部５０Ｅに洗浄液が当たり、薬液ノズル５０の先端部５０Ｅに付着する薬液およびその析出物が除去される。

洗浄液吐出ノズル４１０の軸心４１０Ｌと薬液ノズル５０の軸心５０Ｌとのなす角度θ１は、８０°〜１００°の範囲内に設定されることが好ましく、９０°に設定されることがより好ましい。

一方、洗浄液吐出ノズル４２０の軸心４２０Ｌの延長線は、薬液ノズル５０の先端部よりもやや上方の部分（以下、先端部上方部分と呼ぶ）５０Ｕを通り、洗浄液吐出ノズル４２０の先端部が薬液ノズル５０の先端部上方部分５０Ｕと対向する。また、洗浄液吐出ノズル４２０の軸心４２０Ｌは、薬液ノズル５０の軸心５０Ｌに対して約４５°の角度で交差する。

洗浄液吐出ノズル４２０から、その軸心４２０Ｌに沿って洗浄液が吐出される。これにより、薬液ノズル５０の先端部上方部分５０Ｕに洗浄液が当たり、薬液ノズル５０の先端部近傍に付着する薬液およびその析出物が除去される。

洗浄液吐出ノズル４２０の軸心４２０Ｌと薬液ノズル５０の軸心５０Ｌとのなす角度θ２は、４０°〜５０°の範囲内に設定されることが好ましく、４５°に設定されることがより好ましい。

また、薬液ノズル５０の先端部５０Ｅと先端部上方部分５０Ｕとの間の距離Ｈは、２ｍｍ〜５ｍｍの範囲内に設定されることが好ましく、３ｍｍに設定されることがより好ましい。

上述のように、本実施の形態では、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から吐出される洗浄液には不活性ガスが混合される。

ここで、洗浄液と不活性ガスとの混合状態は、後述する図５の気液混合装置４４０により、例えば洗浄液中に微細な不活性ガスの気泡が分散するように調整される。この場合、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０内の圧力で収縮されている気泡が、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から吐出されることにより膨張する。

これにより、図４（ｂ）の点線で示すように、洗浄液が大きな広がり角で洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から薬液ノズル５０の先端部５０Ｅおよび先端部上方部分５０Ｕへ吐出される。

それにより、薬液ノズル５０の先端部５０Ｅおよび先端部上方部分５０Ｕのみならず、その周辺部分にも洗浄液が供給される。その結果、薬液ノズル５０の先端部５０Ｅおよび先端部上方部分５０Ｕを中心とした広い範囲が洗浄されるので、薬液ノズル５０に付着する薬液およびその析出物が確実に除去される。

図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、気体噴射ノズル４９０の軸心４９０Ｌの延長線は、薬液ノズル５０の先端部上方部分５０Ｕを通り、気体噴射ノズル４９０の先端部が薬液ノズル５０の先端部上方部分５０Ｕと対向する。

気体噴射ノズル４９０から、その軸心４９０Ｌに沿って気体が噴出される。これにより、薬液ノズル５０の先端部上方部分５０Ｕに気体が当たり、洗浄後の薬液ノズル５０の先端部近傍に付着する洗浄液が吹き飛ばされ、薬液ノズル５０の先端部が迅速に乾燥される。

（４） 薬液の再利用ならびにリンス液および洗浄液の廃棄
図５は、図１の基板処理装置１００における配管の系統図である。

図５に示すように、洗浄処理部５ａ〜５ｄのリンスノズル７０には流体ボックス部２ａ〜２ｄへ延びるリンス処理用供給管７４が接続されている。

リンス処理用供給管７４にはバルブ７５が介挿されている。流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいて、リンス処理用供給管７４にリンス液として純水が供給される。これにより、バルブ７５を操作することにより基板Ｗにリンス液を供給することができる。

洗浄処理部５ａ〜５ｄの薬液ノズル５０には流体ボックス部２ａ〜２ｄ内の薬液貯留タンクＴＡへ延びる薬液処理用供給管６３が接続されている。

薬液処理用供給管６３には、バルブ６４が介挿され、流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいてバルブ６４側から順にフィルタＦ、ポンプＰ１および温度調節器６００が介挿されている。薬液貯留タンクＴＡ内には、薬液としてＢＨＦが貯留されている。

薬液処理用供給管６３に介挿されたポンプＰ１が動作すると、薬液貯留タンクＴＡ内の薬液が温度調節器６００へ送られ、所定の温度に調整される。そして、温度が調整された薬液は、ポンプＰ１およびフィルタＦを通じてバルブ６４へ送られる。これにより、バルブ６４を操作することにより基板Ｗに薬液を供給することができる。

ここで、流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいて薬液処理用供給管６３のバルブ６４とポンプＰ１との間には配管７６の一端が接続されている。配管７６の他端は薬液貯留タンクＴＡへ延びている。配管７６にはバルブ７７が介挿されている。

バルブ６４を閉じるとともにバルブ７７を開くことにより、薬液貯留タンクＴＡからくみ上げられた薬液が、洗浄処理部５ａ〜５ｄに送られることなく再度薬液貯留タンクＴＡに貯留される。このように、薬液が薬液貯留タンクＴＡ、薬液処理用供給管６３、ポンプＰ１、フィルタＦ、温度調節器６００および配管７６を循環することにより、薬液貯留タンクＴＡ内の薬液が温度調節器６００により所定の温度に維持されるとともに、フィルタＦにより清浄に保たれる。

薬液ノズル５０を洗浄する２つの洗浄液吐出ノズル４１０，４２０には、それぞれ洗浄液供給管４１１，４２１が接続されている。洗浄液供給管４１１，４２１は、流体ボックス部２ａ〜２ｄへ延びる洗浄液供給主管４３０に接続されている。洗浄液供給主管４３０にはバルブ４３１が介挿されている。

洗浄液供給主管４３０は流体ボックス部２ａ〜２ｄ内の気液混合装置４４０に接続されている。この気液混合装置４４０は、例えばインラインミキサおよびミキシングバルブのうちの少なくともいずれか一方を含む。気液混合装置４４０に洗浄液として純水が供給されるとともに、不活性ガスとしてＮ_２ ガスが供給されることにより洗浄液と不活性ガスとの混合流体が生成される。

バルブ４３１を開くことにより、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０から大きな広がり角で洗浄液を吐出することができる。それにより、薬液ノズル５０の先端部５０Ｅおよび先端部上方部分５０Ｕのみならず、その周辺部分にも洗浄液が供給される。

なお、気液混合装置４４０として、インラインミキサおよびミキシングバルブを例として挙げたが、単に洗浄液と不活性ガスとを合流させることができるものであればこれらに限定されず、例えば、洗浄液の供給配管、不活性ガスの供給配管、および洗浄液供給主管４３０が接続されるＴ字状の継ぎ手等の合流部材であってもよい。

洗浄後の薬液ノズル５０を乾燥する気体噴射ノズル４９０には、流体ボックス部２ａ〜２ｄへ延びる気体供給管４９１が接続されている。気体供給管４９１には、図示しないバルブが介挿されている。流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいて、気体供給管４９１に不活性ガスとしてＮ_２ ガスが供給される。これにより、図示しないバルブを操作することにより薬液ノズル５０の先端部にＮ_２ ガスを吹き付け、薬液ノズル５０の先端部を乾燥することができる。

処理カップ２３内の循環液空間３２には回収管３５の一端が接続されている。回収管３５の他端は循環系配管１２０Ａに接続されている。また、処理カップ２３内の廃液空間３１に廃液管３４の一端が接続されている。廃液管３４の他端は廃液系配管１３０に接続されている。

循環系配管１２０Ａは、流体ボックス部２ａ〜２ｄにある回収タンクＲＴＡに接続されており、循環系配管１２０Ａに導かれた薬液は一旦、回収タンクＲＴＡに貯留される。

回収タンクＲＴＡには、循環系配管１２０Ｂが接続されており、循環系配管１２０Ｂは、回収タンクＲＴＡから流体ボックス部２ａ〜２ｄ内の薬液貯留タンクＴＡへ延びている。流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいて、循環系配管１２０Ｂには、ポンプＰＰ２が介挿されるとともにそのポンプＰＰ２を挟んで２つのフィルタＦが介挿されている。

廃液系配管１３０は、洗浄処理部５ａ〜５ｄから流体ボックス部２ａ〜２ｄ内または基板処理装置１００の外部に設けられた図示しない廃液装置へ延びている。

ノズル洗浄処理時およびノズル乾燥処理時に薬液ノズル５０を収容する洗浄用ポット２１０に廃液管２１１ａおよび排気管２１１ｂの一端が接続されている。廃液管２１１ａの他端は廃液系配管１３０に接続されている。排気管２１１ｂの他端は排気系配管１４０に接続されている。

プリディスペンス時に薬液ノズル５０を収容するプリディスペンス用ポット２２０に回収管２２１ａおよび排気管２２１ｂの一端が接続されている。回収管２２１ａの他端は循環系配管１２０Ａに接続されている。排気管２２１ｂの他端は排気系配管１４０に接続されている。

リンスノズル７０を収容するリンスノズル用待機ポット３１０にリンス液廃液管３１１の一端が接続されている。リンス液廃液管３１１の他端は廃液系配管１３０に接続されている。

本実施の形態において、廃液系配管１３０は、例えば図示しない工場の廃液設備に接続されている。また、排気系配管１４０は、例えば図示しない工場の排気用力設備に接続されている。

上述のように、薬液ノズル５０のプリディスペンス時には、薬液ノズル５０がプリディスペンス用ポット２２０内に収容される。この場合、薬液ノズル５０から吐出される薬液は、回収管２２１ａを通じて循環系配管１２０Ａへ送られる。また、薬液処理時において、薬液ノズル５０から基板Ｗへ吐出される薬液も、回収管３５を通じて循環系配管１２０Ａへ送られる。

循環系配管１２０Ａに導かれた薬液は、一旦回収タンクＲＴＡに貯留される。回収タンクＲＴＡに貯留された薬液は、ポンプＰ２により循環系配管１２０Ｂを通じて薬液貯留タンクＴＡに送られるとともに、フィルタＦにより清浄にされる。それにより、薬液処理に用いられた薬液、およびプリディスペンス時に吐出された薬液が、再度薬液貯留タンクＴＡに貯留される。

本実施の形態において、上述のバルブ６４，７５，７７，４３１，ポンプＰ１，ＰＰ２、および温度調節器６００の動作は図１の制御部４により制御されている。

このように、本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、薬液処理に用いられる薬液、およびプリディスペンス時に吐出される薬液が循環しつつ再利用される。したがって、リンス液よりも高価な薬液を再利用することにより、基板Ｗの製造コストが低減される。

上述のように、薬液ノズル５０のノズル洗浄処理時およびノズル乾燥処理時には、薬液ノズル５０が洗浄用ポット２１０内に収容される。この場合、薬液ノズル５０の洗浄に用いられる洗浄液は、廃液管２１１ａを通じて廃液系配管１３０へ送られる。また、リンス処理時において、リンスノズル７０から基板Ｗへ吐出されるリンス液も、廃液管３４を通じて廃液系配管１３０へ送られる。廃液系配管１３０に導かれるリンス液および洗浄液は、図示しない工場の廃液設備に送られ、廃棄される。

排気用力設備は吸引源を備える。これにより、洗浄用ポット２１０の内部雰囲気は、排気管２１１ｂおよび排気系配管１４０を通じて排気用力設備に吸引され、排出される。また、プリディスペンス用ポット２２０の内部雰囲気は、排気管２２１ｂおよび排気系配管１４０を通じて排気用力設備に吸引され、排出される。

このように、薬液ノズル５０が収容される洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０の内部雰囲気が排気用力設備により吸引され、排気されることにより、薬液の成分が薬液ノズル５０から洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０の外部に拡散することが防止される。

本実施の形態において、以下に説明するように、廃液系配管１３０を複数の配管に分岐させ、分岐される配管を廃液中に含まれる薬液の濃度に応じて設けられた複数の廃液設備にそれぞれ接続してもよい。

図５においては、廃液系配管１３０に、切替装置として三方バルブ１３０Ｘを設け、その三方バルブ１３０Ｘに廃液系配管１３０の分岐管１３０Ｙを接続する例が点線により示されている。

なお、ここでは、廃液系配管１３０を流れる液体を特定の配管へ導くための切替装置として三方バルブ１３０Ｘを示したが、切替装置はこれに限らず、複数のバルブにより構成してもよい。

この切替装置を制御することにより、例えば薬液を高濃度で含む洗浄液またはリンス液と、薬液を低濃度で含む洗浄液またはリンス液とを分別して廃棄することができる。

（５） 効果
（５−ａ）
本実施の形態に係る基板処理装置においては、基板Ｗの薬液処理開始時に、薬液ノズル５０が薬液ノズル待機位置ＰＣから基板処理位置ＰＷへ移動する。そして、スピンチャック２１により保持された基板Ｗに、薬液ノズル５０から薬液が供給される。これにより、基板Ｗの薬液処理が行われる。

薬液処理後、薬液ノズル５０が基板処理位置ＰＷから薬液ノズル待機位置ＰＣへ移動し、洗浄用ポット２１０に収容される。そこで、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０により、薬液ノズル５０に洗浄液が供給され、ノズル洗浄処理が行われる。これにより、薬液ノズル５０が洗浄される。それにより、薬液ノズル５０に付着する薬液およびその析出物が除去される。その結果、薬液ノズル５０に付着する析出物に起因する基板Ｗの処理不良が防止される。

また、上記のノズル洗浄処理後、気体噴射ノズル４９０により、薬液ノズル５０に気体が噴出される。これにより、薬液ノズル５０の先端部が迅速に乾燥される。

洗浄用ポット２１０は、ノズル洗浄処理に用いられる洗浄液を回収する。洗浄用ポット２１０により回収された洗浄液は、廃液管２１１ａを通じて廃液系配管１３０に送られ、廃棄される。

薬液処理前のプリディスペンス時に、薬液ノズル５０は薬液ノズル待機位置ＰＣのプリディスペンス用ポット２２０に収容される。

プリディスペンス用ポット２２０は、プリディスペンス時に、薬液ノズル５０から吐出された薬液を回収する。プリディスペンス用ポット２２０により回収された薬液は、回収管２２１ａを通じて循環系配管１２０Ａに送られる。そして、その薬液は、循環系配管１２０Ａ、回収タンクＲＴＡ、および薬液貯留タンクＴＡにより薬液ノズル５０へ戻される。それにより、薬液が基板Ｗの処理に再利用される。

このように、洗浄液よりも高価な薬液を再利用することにより、基板Ｗの製造コストを十分に低減することができる。また、薬液ノズル５０に供給された洗浄液が循環系配管１２０Ａに混入することなく廃液系配管１３０から廃棄されることにより、洗浄液が混入していない薬液を再利用することができる。その結果、薬液の純度の低下が抑制され、基板Ｗの処理不良が防止される。

（５−ｂ）
洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０には、それぞれ排気管２１１ｂ，２２１ｂが接続されている。排気管２１１ｂ，２２１ｂはともに排気系配管１４０に接続されている。これにより、洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０の内部雰囲気が、工場の排気用力設備により吸引され、排気管２１１ｂ，２２１ｂおよび排気系配管１４０を通じて排気される。

これにより、薬液の成分が薬液ノズル５０から洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０の外部に拡散することが防止される。

（５−ｃ）
図２および図３で示す構成において、洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０は、鉛直方向に並ぶ。これにより、洗浄処理部５ａ〜５ｄの構成が水平方向に広がることが防止される。それにより、基板処理装置１００のフットプリントの低減が実現される。

（５−ｄ）
本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、洗浄処理部５ａ〜５ｄの上部にファンフィルタユニットＦＦＵが設けられている。ファンフィルタユニットＦＦＵは、洗浄処理部５ａ〜５ｄ内にダウンフローを形成する。

また、プリディスペンス用ポット２２０では、薬液ノズル５０から薬液が吐出される。したがって、プリディスペンス用ポット２２０は、洗浄用ポット２１０に比べて薬液雰囲気が拡散されやすい。

これにより、プリディスペンス時に、プリディスペンス用ポット２２０から外部に薬液が拡散する場合であっても、拡散した薬液がダウンフローにより下方へ流れる。

したがって、プリディスペンス用ポット２２０を洗浄用ポット２１０よりも下方に配置することにより、逆の配置にする場合に比べてプリディスペンス用ポット２２０から拡散される薬液雰囲気が周囲に与える影響を十分に防止できる。

（５−ｅ）
プリディスペンス用ポット２２０は、鉛直方向においてスピンチャック２１に保持される基板Ｗよりも下方に位置する。ここで、上記（５−ｄ）で説明したように、洗浄処理部５ａ〜５ｄ内にはダウンフローが形成されている。

これにより、プリディスペンス用ポット２２０から拡散される薬液雰囲気は、ダウンフローにより上昇しない。その結果、その薬液雰囲気が基板Ｗに接触することが防止され、薬液雰囲気による基板Ｗへの悪影響が十分に低減される。

（６） 基板処理装置に用いられる薬液
本実施の形態では、ＢＨＦは、例えば基板Ｗの表面をエッチングして洗浄するために用いられる。他の薬液例を以下に示す。

薬液としては、基板Ｗの表面に形成されたポリマーを除去するためのフッ化アンモニウムを含む溶液、例えばフッ化アンモニウムおよびリン酸を含む混合溶液を用いることができる。

なお、本実施の形態において用いたＢＨＦ、ならびにフッ化アンモニウムおよびリン酸を含む混合溶液のように、アルカリ性溶液と酸性溶液との混合により生成される塩を含む溶液を用いた場合には析出物が生成されやすく、生成された析出物が薬液ノズル５０の先端部およびその近傍に付着しやすい。

したがって、本基板処理装置は、薬液としてアルカリ性溶液と酸性溶液との混合溶液を用いた場合に、顕著な効果を得ることができる。

また、基板Ｗの現像処理を行うためのＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）等のアルカリ性溶液または酢酸ブチル等の酸性溶液を薬液として用いることができる。

さらに、基板Ｗの表面に形成されたレジストを剥離するための硫酸過水またはオゾン水を薬液として用いることができる。

また、基板Ｗの表面をエッチングまたは洗浄するためのＢＨＦ、ＤＨＦ（希フッ酸）、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、アンモニア、クエン酸、過酸化水素水もしくはＴＭＡＨ等の水溶液、またはそれらの混合溶液を薬液として用いることができる。

（７） 洗浄用ポットおよびプリディスペンス用ポットの他の配置例
図２および図３で示す構成においては、洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０が鉛直方向に並ぶように設けられているが、洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０の配置はこれに限定されない。

図６は、図２の洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０の他の配置例を示す図である。

図６に示すように、本例では、洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０が水平方向に並ぶように設けられている。これにより、洗浄用ポット２１０およびプリディスペンス用ポット２２０間での薬液ノズル５０の移動経路が単純化する。それにより、薬液ノズル５０の移動時間が短縮され、基板処理装置１００のスループットも向上する。

また、プリディスペンス用ポット２２０は、洗浄用ポット２１０よりもスピンチャック２１に保持される基板Ｗから離れた位置に配置されている。これにより、プリディスペンス用ポット２２０から薬液の成分が拡散する場合でも、プリディスペンス用ポット２２０が基板Ｗから離れた位置にあるため、その薬液雰囲気による基板Ｗへの悪影響が低減される。

（８） 請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

以上、本発明の一実施の形態において、スピンチャック２１が基板保持手段に相当し、基板Ｗの上方の基板処理位置ＰＷが基板の上方位置に相当し、薬液ノズル待機位置ＰＣが基板の外方の待機位置に相当し、薬液ノズル５０が処理液供給ノズルに相当し、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０および気体噴射ノズル４９０がノズル洗浄手段に相当し、ＢＨＦ等の薬液が処理液に相当する。

また、プリディスペンス用ポット２２０が第１の回収ポットに相当し、回収管２２１ａ、循環系配管１２０Ａ，１２０Ｂ、薬液貯留タンクＴＡ、回収タンクＲＴＡおよび薬液処理用供給管６３が循環系に相当し、洗浄用ポット２１０が第２の回収ポットに相当し、廃液管２１１ａおよび廃液系配管１３０が廃液系に相当する。

さらに、モータ６０、回動軸６１およびアーム６２が移動手段に相当し、排気系配管１４０および排気管２１１ｂ，２２１ｂが排気系に相当し、洗浄液吐出ノズル４１０，４２０が１または複数の洗浄液供給ノズルに相当し、気体噴射ノズル４９０が１または複数の気体供給ノズルに相当する。

また、先端部５０Ｅおよび先端部上方部分５０Ｕが処理液供給ノズルの先端部に相当し、先端部上方部分５０Ｕが処理液供給ノズルの先端部の近傍に相当し、空気またはＮ_２ ガス等の不活性ガスが気体に相当する。

本発明に係る基板処理装置および基板処理方法は、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、光ディスク用ガラス基板等の基板製造等のために利用可能である。

本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。 本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の洗浄処理部の構成を説明するための図である。 図２の洗浄処理部の一部を拡大した図である。 ノズル洗浄処理の詳細を説明するための図である。 図１の基板処理装置における配管の系統図である。 図２の洗浄用ポットおよびプリディスペンス用ポットの他の配置例を示す図である。

符号の説明

２１ スピンチャック
５０ 薬液ノズル
５０Ｅ 先端部
５０Ｕ 先端部上方部分
６０ モータ
６１ 回動軸
６２ アーム
６３ 薬液処理用供給管
１００ 基板処理装置
１２０Ａ，１２０Ｂ 循環系配管
１３０ 廃液系配管
１４０ 排気系配管
２１０ 洗浄用ポット
２１１ａ 廃液管
２１１ｂ，２２１ｂ 排気管
２２０ プリディスペンス用ポット
２２１ａ 回収管
４１０，４２０ 洗浄液吐出ノズル
４９０ 気体噴射ノズル
ＰＣ 薬液ノズル待機位置
ＰＲ リンスノズル待機位置
ＰＷ 基板処理位置
ＴＡ 薬液貯留タンク
ＲＴＡ 回収タンク
Ｗ 基板

Claims (15)

1. 基板を保持する基板保持手段と、
   前記基板保持手段に保持された基板の上方位置と基板の外方の待機位置との間で移動可能に設けられ、基板に処理液を供給する処理液供給ノズルと、
   前記待機位置において洗浄液を供給して前記処理液供給ノズルを洗浄するノズル洗浄手段と、
   前記待機位置に配置され、前記処理液供給ノズルから吐出された処理液を回収する第１の回収ポットと、
   前記第１の回収ポットにより回収された処理液を前記処理液供給ノズルへ戻す循環系と、
   前記待機位置に配置され、前記ノズル洗浄手段により前記処理液供給ノズルに供給された洗浄液を回収する第２の回収ポットと、
   前記第２の回収ポットにより回収された洗浄液を廃棄するための廃液系と、
   前記基板保持手段に保持された基板の上方位置、前記第１の回収ポットおよび前記第２の回収ポットの間で前記処理液供給ノズルを移動させる移動手段とを備えることを特徴とする基板処理装置。
2. 前記第１および第２の回収ポットの少なくとも一方の内部雰囲気を排気する排気系をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記第１および第２の回収ポットが略鉛直方向に並ぶように配置されることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
4. 前記第１の回収ポットが、前記第２の回収ポットの下方に配置されることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
5. 前記第１および第２の回収ポットが略水平方向に並ぶように配置されることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
6. 前記第１の回収ポットは、前記第２の回収ポットよりも前記基板保持手段により保持される基板から離れた位置に配置されることを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
7. 前記第１の回収ポットは、前記基板保持手段により保持される基板よりも下方に配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理装置。
8. 前記ノズル洗浄手段は、前記処理液供給ノズルにより吐出される処理液の吐出方向に対して交差する方向に沿って前記処理液供給ノズルに洗浄液を吐出することにより前記処理液供給ノズルの先端部を洗浄する１または複数の洗浄液供給ノズルを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の基板処理装置。
9. 前記１または複数の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つは、処理液の吐出方向に対してほぼ直交する方向に沿って前記処理液供給ノズルの先端部へ洗浄液を吐出することを特徴とする請求項８記載の基板処理装置。
10. 前記１または複数の洗浄液供給ノズルの少なくとも１つは、前記処理液供給ノズルの先端部の斜め上方から処理液の吐出方向に対して傾斜した方向に沿って前記処理液供給ノズルの先端部の近傍へ洗浄液を吐出することを特徴とする請求項８または９記載の基板処理装置。
11. 前記ノズル洗浄手段は、前記処理液供給ノズルに気体を噴射することにより前記処理液供給ノズルの先端部を乾燥する１または複数の気体供給ノズルをさらに含む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装置。
12. 前記ノズル洗浄手段は、前記処理液供給ノズルへ気体が混合された洗浄液を供給することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の基板処理装置。
13. 前記移動手段は、基板への処理液の供給前に、前記処理液供給ノズルを前記第１の回収ポット内に移動させ、前記処理液供給ノズルは、前記第１の回収ポット内で所定量の処理液を吐出することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の基板処理装置。
14. 前記移動手段は、基板への処理液の供給後に、前記処理液供給ノズルを前記第２の回収ポット内に移動させ、前記ノズル洗浄手段は、前記第２の回収ポット内で前記処理液供給ノズルを洗浄することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の基板処理装置。
15. 基板保持手段に保持された基板の外方の待機位置において処理液供給ノズルから処理液を吐出し、吐出された処理液を前記待機位置に配置された第１の回収ポットにより回収するステップと、
    前記第１の回収ポットにより回収された処理液を循環系を通じて前記処理液供給ノズルに戻すステップと、
    前記待機位置から前記基板保持手段に保持された基板の上方位置へ処理液供給ノズルを移動させ、基板に処理液を供給するステップと、
    基板への処理液の供給後、前記基板の上方位置から前記待機位置へ前記処理液供給ノズルを移動させるステップと、
    前記待機位置において、前記処理液供給ノズルに洗浄液を供給して前記処理液供給ノズルを洗浄し、供給された洗浄液を前記待機位置に配置された第２の回収ポットにより回収するステップと、
    前記第２の回収ポットにより回収された処理液を廃液系を通じて廃棄するステップとを備えたことを特徴とする基板処理方法。

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