JP2009026948A - 基板処理装置および処理チャンバ内洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】処理チャンバ内を洗浄するための洗浄液による基板汚染を防止することができる基板処理装置および処理チャンバ内洗浄方法を提供すること。
【解決手段】処理チャンバ２内においては、閉状態におけるシャッタ１８上部の側方（水平でかつ側壁１に沿う方向）の一方側（図で示す右側）には、洗浄液を吐出するための第１洗浄液吐出ノズル３２と、洗浄液を吐出するための第２洗浄液吐出ノズル３３と、Ｎ₂ガスを吐出するためのＮ₂ガス吐出ノズル３４とが設けられている。シャッタ１８の上部に付着したＳＰＭが、洗浄液によって洗い流される。また、洗浄に用いられた洗浄液がＮ₂ガスによって除去される。
【選択図】図２

Description

本発明は、処理液を用いて基板を処理するための基板処理装置、および、この基板処理装置に備えられる処理チャンバ内を洗浄する方法に関する。基板処理装置における処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。

半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板等の基板の表面に処理液による処理を施すために、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられることがある。この枚葉式の基板処理装置では、側壁によって取り囲まれる処理チャンバ内に、基板が水平に保持されつつ回転される一方で、その基板に処理液が供給されることにより、処理液による処理が基板に施される。

このような基板処理装置では、基板から飛散して、処理チャンバの側壁の内面などに付着した処理液が液滴となって、基板汚染の原因となるおそれがある。そこで、処理チャンバに対して基板を搬入出するための開口部付近での処理液の落下を防止するために、洗浄液を噴射する洗浄液吐出ノズルを処理チャンバ内に設け、洗浄液吐出ノズルからの洗浄液によって、開口部付近の側壁に付着した処理液を洗い流すことが提案されている（特許文献１参照）。
特開平１０−１０７０００号公報

ところが、洗浄液を用いて処理チャンバ内を洗浄するため、洗浄後の処理チャンバの側壁などに付着した洗浄液が、開口部を通過する基板上に落下して基板を汚染するおそれがある。
そこで、この発明の目的は、処理チャンバ内を洗浄するための洗浄液による基板汚染を防止することができる基板処理装置および処理チャンバ内洗浄方法を提供することである。

前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、側壁（１）により取り囲まれ、処理液によって基板（Ｗ）に処理を施すための処理チャンバ（２）と、前記側壁に形成され、前記処理チャンバに対して基板を搬出または搬入する際に基板が通過する開口部（１７）と、前記開口部を開閉するシャッタ（１８）と、閉状態の前記シャッタの上部付近（２１，２９，３０）に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズル（３２，３３）と、閉状態の前記シャッタの上部付近（２１，２９，３０）に向けて乾燥用ガスを吐出する乾燥ガス吐出ノズル（３４）とを備えることを特徴とする、基板処理装置である。

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、閉状態のシャッタの上部付近に付着した処理液が、洗浄液によって洗い流される。そして、洗浄に用いられた洗浄液は、乾燥用ガスによって除去される。このため、閉状態のシャッタの上部付近から処理液および洗浄液を除去することができる。シャッタの閉状態で洗浄および乾燥を実行するために、シャッタを開成して開口部を基板が通過する際には、シャッタの上部付近や、開口部の上部に隣接する側壁等に、処理液や洗浄液の液滴が付着していない。したがって、開口部を通過する基板に向けて処理液および洗浄液が落下することを防止することができる。ゆえに、基板の汚染を防止することができる。

ここで、閉状態のシャッタの上部付近とは、シャッタの上部だけでなく、開口部の上部に隣接する周辺部材および側壁を含む趣旨である。
開口部を通過する基板が処理液によって汚染されることを防止するため、開口部の上部に、落下する処理液を受け止めるための受け部を設けることが考えられる。これに対し、閉状態のシャッタの上部付近を洗浄液で洗浄し、その洗浄液を乾燥用ガスによって除去する構成では、受け部を設けることなく、処理液による基板の汚染を防止することができる。受け部を省略した場合、コストダウンを図ることができる。

請求項２記載の発明は、前記開口部の上部には、落下する液を受け止めるための樋（２５）が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の基板処理装置である。
この構成によれば、処理液や洗浄液がシャッタの上部や開口部の上部から落下する液が、樋によって受け止められる。このため、閉状態のシャッタの上部付近からの処理液や洗浄液の除去が不十分な場合であっても、これらの処理液や洗浄液が基板を汚染することを抑制することができる。

したがって、乾燥用ガスの吐出時間を短縮することも可能である。この場合、乾燥用ガスの吐出時間を短縮することで、基板処理のスループットを向上させることができる。
請求項３記載の発明は、前記開口部の上方の前記側壁には、前記側壁の内面を伝って前記開口部に向けて流れ落ちる液を受け止めるための庇（３０）が設けられてい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である。

この構成によれば、開口部の上方の側壁内面に付着した処理液は、自重により、側壁の内面を伝って開口部の上部に向けて流れ落ちる。この処理液が、庇によって受け止められる。このため、開口部の上部の側壁への処理液の進入が抑制される。これにより、基板上への処理液の落下をより一層抑制することができる。
請求項４記載の発明は、前記洗浄液吐出ノズルは、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に洗浄液を吐出することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、シャッタの上辺のほぼ延長線上にある洗浄液吐出ノズルから、シャッタの上辺にほぼ沿う方向に洗浄液が吐出される。このため、シャッタの上辺に沿って洗浄液の流れが形成される。これにより、閉状態のシャッタの上部付近に付着した処理液を効率的に除去することができる。
請求項５記載の発明は、前記乾燥ガス吐出ノズルは、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に乾燥用ガスを吐出することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、シャッタの上辺のほぼ延長線上にある乾燥ガス吐出ノズルから、シャッタの上辺にほぼ沿う方向に乾燥用ガスが吐出される。このため、シャッタの上辺に沿って乾燥用ガスの流れが形成される。これにより、閉状態のシャッタの上部付近に付着した洗浄液を効率的に除去することができる。
請求項６記載の発明は、前記処理チャンバ内で、基板の表面に対し、レジスト剥離液を供給するためのレジスト剥離液供給手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、基板から飛散したレジスト剥離液が、処理チャンバの側壁の内面に付着する。洗浄液吐出手段からの洗浄液によって、シャッタの上部付近に付着したレジスト剥離液を良好に洗い流すことができる。
開口部を通過する基板が処理液によって汚染されることを防止するため、開口部の上部に、シャッタの上部付近から落下する処理液を受け止めるための受け部を設けることが考えられる。しかし、レジスト剥離液は粘度が高いので、受け部によって受け止められたレジスト剥離液が、スムーズに排出されずに受け部から溢れ、液滴となって基板上に落下し、汚染の原因となるおそれがある。

これに対し、閉状態のシャッタの上部付近を、洗浄液を用いて洗浄する構成では、レスジト除去液が洗浄液によって良好に洗い流される。そのため、レジスト剥離液が落下することがなくなる。これにより、処理チャンバ内で、レジスト剥離液を用いたレジスト除去処理を基板に施す場合であっても、開口部を通過する基板がレジスト剥離液によって汚染されることを確実に防止することができる。

請求項７記載の発明は、側壁（１）により取り囲まれた処理チャンバ（２）と、前記側壁に形成された開口部を開閉するシャッタ（１８）とを備え、処理チャンバ内に収容された基板に対して処理液による処理を行う基板処理装置において、前記処理チャンバ内を洗浄する方法であって、側壁（１）により取り囲まれた処理チャンバ（２）を備え、その処理チャンバ内に基板（Ｗ）を収容して、その基板に対して処理液による処理を行う基板処理装置において、前記処理チャンバ内を洗浄する方法であって、前記処理チャンバ内において、前記閉状態のシャッタの上部付近に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ステップ（Ｓ５）と、前記洗浄液吐出ステップ後に、閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて乾燥用ガスを吐出する乾燥ガス吐出ステップ（Ｓ７）とを含むことを特徴とする、処理チャンバ内洗浄方法である。

この方法によれば、請求項１に関連して述べた作用効果と同様な作用効果を達成することができる。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す断面図である。
基板処理装置は、たとえば基板の一例としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗの表面に不純物を注入するイオン注入処理やドライエッチング処理の後に、そのウエハＷの表面から不要になったレジストを除去するための処理に用いられる枚葉式の装置である。

この基板処理装置は、側壁１で取り囲まれた処理チャンバ２を有している。処理チャンバ２には、ウエハＷをほぼ水平に保持するとともに、その中心を通るほぼ鉛直な回転軸線方向まわりにウエハＷを回転させるスピンチャック３と、スピンチャック３に保持されたウエハＷの表面に対してＳＰＭ（sulfuric acid／hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水混合液）を供給するためのＳＰＭノズル４と、スピンチャック３に保持されたウエハＷの表面に対してＤＩＷ（deionized water：脱イオン化された純水）を供給するためのＤＩＷノズル５とが収容されている。

スピンチャック３は、モータ６と、このモータ６の回転駆動力によって鉛直軸線まわりに回転される円盤状のスピンベース７と、スピンベース７の周縁部の複数箇所にほぼ等間隔で設けられ、ウエハＷをほぼ水平な姿勢で挟持するための複数個の挟持部材８とを備えている。これにより、スピンチャック３は、複数個の挟持部材８によってウエハＷを挟持した状態で、モータ６の回転駆動力によってスピンベース７を回転させることにより、そのウエハＷを、ほぼ水平な姿勢を保った状態で、スピンベース７とともに鉛直軸線まわりに回転させることができる。

ＳＰＭノズル４は、スピンチャック３の上方でほぼ水平に延びるＳＰＭアーム１０の先端に取り付けられている。このＳＰＭアーム１０は、スピンチャック３の側方でほぼ鉛直に延びたＳＰＭアーム支持軸１１に支持されている。また、ＳＰＭアーム支持軸１１には、ＳＰＭノズル駆動機構１２が結合されており、このＳＰＭノズル駆動機構１２の駆動力によって、ＳＰＭアーム支持軸１１を回動させて、ＳＰＭアーム１０を揺動させることができるようになっている。

ＳＰＭノズル４には、ＳＰＭ供給管１３が接続されており、高温のＳＰＭがＳＰＭ供給管１３を通して供給されるようになっている。ＳＰＭ供給管１３の途中部には、ＳＰＭノズル４へのＳＰＭの供給および供給停止を切り換えるためのＳＰＭバルブ１４が介装されている。
ＤＩＷノズル５は、スピンチャック３の上方で、吐出口をウエハＷの中央部に向けて配置されている。このＤＩＷノズル５には、ＤＩＷ供給管１５が接続されており、リンス液としてのＤＩＷがＤＩＷ供給管１５を通して供給されるようになっている。ＤＩＷ供給管１５の途中部には、ＤＩＷノズル５へのＤＩＷの供給および供給停止を切り換えるためのＤＩＷバルブ１６が介装されている。

処理チャンバ２の側壁１には、処理チャンバ２内に対してウエハＷを搬入および搬出するための開口部１７が形成されている。処理チャンバ２の外側には、開口部１７に対向して、基板搬送ロボットＴＲが配置されている。基板搬送ロボットＴＲは、開口部１７を通して処理チャンバ２内にハンドをアクセスさせ、スピンチャック３上に未処理のウエハＷを載置したり、スピンチャック３上から処理済のウエハＷを取り除いたりすることができるようになっている。側壁１に形成された開口部１７に関連して、処理チャンバ２の内側には、開口部１７を開閉するためのシャッタ１８が設けられている。

図２は、開口部１７を処理チャンバ２の内側からみた正面図である。図３および図４は、図２の切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。
開口部１７は、正面視で横長の長方形状に形成されている。開口部１７の上辺および下辺は水平方向に沿って形成され、開口部１７の両側辺（左辺および右辺）は鉛直方向に沿って形成されている。開口部１７の周縁部には、その全周にわたって、Ｏリングなどのシール部材２２が取り付けられている。シール部材２２は、開口部１７の周縁部にその全周にわたって配設されたレール２３によって支持されている。

シャッタ１８は、略長方形状の板状に形成されて、側壁１に沿うように配置されたシャッタ本体１９と、そのシャッタ本体１９の四辺から側壁１側に向けて突出した突出部２０と、シャッタ本体１９の上辺から上方に向けて立ち上がった立上部２１とを備えている。シャッタ１８は、後述する開閉機構４０（図３および図４参照。）によって、開口部１７の上半分を開放する開状態と、開口部１７を閉塞する閉状態とに開閉されるようになっている。なお、図２では、閉状態のシャッタ１８を示している。

シャッタ１８の閉状態では突出部２０の先端がシール部材２２に密着する。これにより、シャッタ１８によって開口部１７を閉塞した状態で、処理チャンバ２内の雰囲気が漏洩するのを防止できる。突出部２０は、開口部１７の上辺に沿って延びる上部突出部２９を備えている。この実施形態では、立上部２１と上部突出部２９とにより、シャッタ１８の上部が構成されている。

開口部１７の上方には、側壁１の内面を伝って開口部１７に向けて流れ落ちる液を受け止めるための庇３０が設けられている。庇３０は、開口部１７の上辺の直上の側壁１から，内側斜め上方に向けて突出するように形成されている。庇３０は、開口部１７の上辺に沿って、少なくとも、開口部１７の一方側の端部（図２で示す左側端部）から他端側の端部（図２で示す右側端部）にわたって形成されている。このため、側壁１の内面に付着した液が、開口部１７の上辺付近の側壁１に進入することを抑制することができる。

庇３０の上面によって受け止められた液は、庇３０の上辺を、庇３０の延びる方向（図２で示す左側方または右側方）に向けて流れ、庇３０の両端（図２で示す左端または右端）から排出される。庇３０の下端辺が、閉状態のシャッタ１８の上部突出部２９の直上に位置している。
処理チャンバ２内においては、閉状態におけるシャッタ１８上部の側方（水平でかつ側壁１に沿う方向）の一方側（図２で示す右側）には、庇３０の上面に向けて洗浄液を吐出するための第１洗浄液吐出ノズル３２と、シャッタ１８の上部および庇３０の下面に向けて洗浄液を吐出するための第２洗浄液吐出ノズル３３と、シャッタ１８の上部および庇３０の上下面に向けてＮ₂ガスを吐出するためのＮ₂ガス吐出ノズル３４とが設けられている。第１洗浄液吐出ノズル３２および第２洗浄液吐出ノズル３３には、洗浄液バルブ３５を介して、洗浄液供給源からの洗浄液が供給されるようになっている。洗浄液としては、たとえば、ＤＩＷ、電解イオン水、炭酸水、還元水、有機溶剤、過酸化水素水、希塩酸等を例示することができる。Ｎ₂ガス吐出ノズル３４には、Ｎ₂ガスバルブ３７を介して、Ｎ₂ガス供給源からのＮ₂ガスが供給されるようになっている。

第１洗浄液吐出ノズル３２は、庇３０の延びる方向の延長線上において、その吐出口を、庇３０の上面に向けて配置されている。そのため、第１洗浄液吐出ノズル３２からの洗浄液は、庇３０の上面を、その庇３０の延びる方向（水平でかつ側壁１に沿う方向）に流れる。
第２洗浄液吐出ノズル３３は、上部突出部２９（または庇３０）の延びる方向のほぼ延長線上において、その吐出口を、シャッタ１８の上部（立上部２１および上部突出部２９）および庇３０の下面に向けて配置されている。そのため、第２洗浄液吐出ノズル３３からの洗浄液は、シャッタ１８の上部および庇３０の下面付近を、立上部２１および上部突出部２９の延びる方向（水平でかつ側壁１に沿う方向）に流れる。

Ｎ₂ガス吐出ノズル３４は、庇３０延びる方向のほぼ延長線上において、その吐出口を、庇３０に向けて配置されている。そのため、Ｎ₂ガス吐出ノズル３４からのＮ₂ガスは、シャッタ１８の上部および庇３０の上下面付近を、立上部２１および上部突出部２９の延びる方向（水平でかつ側壁１に沿う方向）に流れる。
開口部１７の周縁部には樋２４が設けられている。樋２４は、正面視で倒立Ｕ字形状に形成されており、開口部１７の上辺に沿って延びる上辺樋２５と、開口部１７の一方側（図２で示す左側）の側辺に沿って延びる側辺樋２６と、開口部１７の一方側（図２で示す右側）の側辺に沿って延びる側辺樋２７とを備えている。樋２４の底面には、受け止めた液が流通するための流通溝２８が、樋２４の延びる方向に沿って形成されている。

シャッタ１８の閉状態（図３参照）においては、上辺樋２５の直上には、上部突出部２９の先端が位置している。また、シャッタ１８の開状態（図４参照）においては、上辺樋２５の直上には、庇３０の下端辺が位置している。
庇３０の下面、上部突出部２９の上面または立上部２１の外面（側壁１の内面に対向する面）に液が付着していると、シャッタ１８の開動作時において、これらの液が落下するおそれがある。これら落下する液は、上辺樋２５によって受け止められる。

上辺樋２５によって受け止められた液は、流通溝２８を通って側辺樋２６，２７を流れ、その側辺樋２６，２７の下端から排出される。上辺樋２５が開口部１７の上辺全域を覆うように形成されているので、開口部１７を通過するウエハＷが描く軌跡を覆うことができる。樋２４は、レール２３に一体化されて設けられている。
シャッタ１８を開閉するための開閉機構４０は、シャッタ１８に連結されて、側壁１に対して近接／離反する方向にシャッタ１８を進退させるための水平移動用シリンダ４１と、水平移動用シリンダ４１を支持する水平移動用シリンダ支持部材４２と、水平移動用シリンダ支持部材４２に連結され、水平移動用シリンダ４１および水平移動用シリンダ支持部材４２を昇降させるための昇降用シリンダ４３とを備えている。昇降用シリンダ４３は、その本体４７が処理チャンバ２の側壁１の外面に固定されている。水平移動用シリンダ支持部材４２は、水平移動用シリンダ４１のロッド４４が側壁１に直交する方向に沿って出没するように、水平移動用シリンダ４１を支持している。

シャッタ１８が開かれるタイミングとなると、水平移動用シリンダ４１のロッド４４が本体４５から進出させられる。このロッド４４の進出により、閉状態（図３に実線で示す位置）にあるシャッタ１８が、その閉状態から開口部１７に離反する方向（側壁１と直交する方向でかつ処理チャンバ２の内側に向かう方向）に位置する退避位置（図３に二点鎖線で示す位置）に向けてスライド移動する。また、昇降用シリンダ４３のロッド４６が本体４７に没入させられる。このロッド４６の退避により、退避位置（図３に二点鎖線で示す位置）にあるシャッタ１８が下降して、シャッタ１８が開状態（図４に示す位置）となる。シャッタ１８の開状態では、開口部１７のほぼ上半分が開放される。

シャッタ１８が閉じられるタイミングとなると、昇降用シリンダ４３のロッド４６が本体４７から進出させられ、シャッタ１８が退避位置（図３に二点鎖線で示す位置）まで上昇する。そして、水平移動用シリンダ４１のロッド４４が本体４５に没入させられる。ロッド４４の没入により、退避位置（図３に二点鎖線で示す位置）にあるシャッタ１８が開口部１７に近接する方向にスライド移動し、シャッタ１８が閉状態（図３に実線で示す位置）となる。

図５は、この基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。
基板処理装置１は、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置５０を備えている。
この制御装置５０には、モータ６、ＳＰＭノズル駆動機構１２、水平移動用シリンダ４１、昇降用シリンダ４３、洗浄液バルブ３５、Ｎ₂ガスバルブ３７、ＳＰＭバルブ１４およびＤＩＷバルブ１６が制御対象として接続されている。

図６は、基板処理装置におけるレジスト除去処理の流れを説明するためのフローチャートである。
レジスト除去処理に際して、制御装置５０は、水平移動用シリンダ４１および昇降用シリンダ４３を駆動して、閉状態のシャッタ１８を開状態とする（ステップＳ１）。その後、搬送ロボットＴＲによって、イオン注入処理後のウエハＷが開口部１７を通って処理チャンバ２内に搬入されてくる（ステップＳ２）。このウエハＷは、レジストをアッシング（灰化）するための処理を受けておらず、その表面にはレジストが存在している。

ウエハＷは、その表面を上方に向けて、スピンチャック３の上面に保持される。ウエハＷがスピンチャック３に保持された後、制御装置５０は、水平移動用シリンダ４１および昇降用シリンダ４３を駆動して、シャッタ１８を閉じる。また、制御装置５０は、モータ６を駆動して、スピンチャック３を所定の液処理回転速度で等速回転させる。さらに、制御装置５０は、ＳＰＭノズル駆動機構１２を制御して、ＳＰＭノズル４を、スピンチャック３の側方に設定された待機位置から、スピンチャック３に保持されているウエハＷの上方に移動させる。

ウエハＷの回転開始後、制御装置５０は、ＳＰＭノズル駆動機構１２を制御して、ＳＰＭノズル４を、スピンチャック３の側方に設定された待機位置から、スピンチャック３に保持されているウエハＷの上方に移動させる。そして、制御装置５０はＳＰＭバルブ１４を開いて、ＳＰＭノズル４から回転中のウエハＷの表面に向けてＳＰＭを吐出させる（Ｓ３：ＳＰＭ処理）。

一方で、制御装置５０は、ＳＰＭノズル駆動機構１２を制御して、アーム１０を所定の角度範囲内で揺動させる。これによって、ＳＰＭノズル４からのＳＰＭが導かれるウエハＷの表面上の供給位置は、ウエハＷの回転中心からウエハＷの周縁部に至る範囲内を、ウエハＷの回転方向と交差する円弧状の軌跡を描きつつ往復移動する。
ウエハＷの回転による遠心力を受けて、ウエハＷの表面に供給されたＳＰＭは、ウエハＷの表面の全域に拡がる。ウエハＷの表面に供給されたＳＰＭの強酸化力がレジストに作用し、これにより、ウエハＷの表面からレジストが除去される。

ＳＰＭ供給位置の往復移動が所定回数行われた後、制御装置５０は、ＳＰＭバルブ１４を閉じて、ＳＰＭノズル４からのＳＰＭの吐出を停止させる。また、制御装置５０は、ＳＰＭノズル駆動機構１２を制御して、ＳＰＭノズル４をスピンチャック３の側方の退避位置に戻す。
次に、制御装置５０は、ウエハＷの回転を継続したまま、ＤＩＷバルブ１６を開く。これにより、回転中のウエハＷの表面の中央部に向けてＤＩＷノズル５からＤＩＷが吐出される（Ｓ４：リンス処理）。ウエハＷの表面上に供給されたＤＩＷにより、ウエハＷの表面のＳＰＭが洗い流される。

ステップＳ３のＳＰＭ処理後においては、ウエハＷから側方に飛散するＳＰＭが処理チャンバ２の側壁１の内面や、シャッタ１８の内面、庇３０の上下面などに付着することがある。また、ＳＰＭがウエハＷの表面で跳ね返ってミストとなり、このＳＰＭのミストが処理チャンバ２の側壁１の内面や、シャッタ１８の内面、庇３０の上下面などに付着することがある。

側壁１の内面に付着したＳＰＭは、自重により、側壁１を伝って流れ落ちる。このＳＰＭが、庇３０によって受け止められる。このため、上部突出部２９の上面、立上部２１の外面および庇３０の下面へのＳＰＭの進入が抑制される。
しかしながら、上部突出部２９の上面、立上部２１の外面または庇３０の下面に付着したＳＰＭが、シャッタ１８の開動作時において、落下するおそれがある。また、ＳＰＭが高粘度であるために、庇３０の途中部で止まったＳＰＭが、シャッタ１８の開動作時において、庇３０から溢れて、落下するおそれがある。

そこで、この基板処理装置では、閉状態のシャッタ１８の上部（上部突出部２９、立上部２１）や庇３０の上下面に付着したＳＰＭを洗浄液で洗い流すチャンバ内洗浄処理が行われる。この実施形態では、チャンバ内洗浄処理は、一連のレジスト除去処理と並行して行われている。チャンバ内洗浄処理のうち洗浄液吐出処理は、ステップＳ４のリンス処理と並行して実行される。

ステップＳ４のリンス処理の開始に併せて、制御装置５０は洗浄液バルブ３５を開いて、第１洗浄液吐出ノズル３２および第２洗浄液吐出ノズル３３から洗浄液を吐出させる（ステップＳ５）。第１洗浄液吐出ノズル３２からの洗浄液は、庇３０の上面を、庇３０が延びる方向に流れる。このため、庇３０に沿って洗浄液の流れが形成される。これにより、庇３０の上面に溜められたＳＰＭが洗い流される。

また、第２洗浄液吐出ノズル３３からの洗浄液は、シャッタ１８の上部および庇３０の下面付近を、シャッタ１８の上辺に沿って流れる。このため、シャッタ１８の上辺に沿って乾燥用ガスの流れが形成される。これにより、シャッタ１８の上部および庇３０の下面に付着したＳＰＭが洗い流される。
ステップＳ４のリンス処理を所定時間行った後、制御装置５０はＤＩＷバルブ１６を閉じて、ウエハＷの表面へのＤＩＷの供給が停止される。その後、制御装置５０はモータ６を制御して、ウエハＷの回転速度を所定の高回転速度（たとえば、２５００〜５０００ｒｐｍ）に上げる。これにより、ウエハＷに付着しているＤＩＷを振り切って乾燥されるスピンドライが実行される（ステップＳ６）。このスピンドライによって、ウエハＷに付着していたＤＩＷがほぼ完全に除去される。このスピンドライを所定時間にわたって実行した後、制御装置５０は、モータ６を制御して、スピンチャック３の回転を停止させる。チャンバ内洗浄処理のうちＮ₂ガス吐出処理は、ステップＳ６のスピンドライと並行して実行される。

ステップＳ６のスピンドライの開始に併せて、制御装置５０は、Ｎ₂ガスバルブ３７を開いて、Ｎ₂ガス吐出ノズル３４からＮ₂ガスを吐出させる（ステップＳ７）。Ｎ₂ガス吐出ノズル３４からのＮ₂ガスは、シャッタ１８の上部および庇３０の上下面付近を、シャッタ１８の上辺に沿って流れる。このため、シャッタ１８の上辺に沿って乾燥用ガスの流れが形成される。これにより、ＳＰＭを洗い流すために用いられた洗浄液が、シャッタ１８の上部および庇３０の上下面から除去される。

ステップＳ６のスピンドライおよびステップＳ７のＮ₂ガスの吐出動作の双方の処理が終了した後、制御装置５０は、水平移動用シリンダ４１および昇降用シリンダ４３を駆動して、閉状態のシャッタ１８を開状態とする（ステップＳ８）。そして、処理済のウエハＷが搬送ロボットＴＲによって搬出される（ステップＳ９）。このウエハＷの搬入と同時に、搬送ロボットＴＲによって次のウエハＷが搬入される。シャッタ１８の閉状態で洗浄および乾燥を行うために、シャッタ１８を開成して開口部１７をウエハＷが通過する際には、シャッタ１８の上部付近や庇３０に、ＳＰＭや洗浄液の液滴が付着していない。したがって、処理チャンバ２から搬出されるウエハＷ上に液滴が落下するおそれがほとんどない。

Ｎ２ガスの吐出時間が比較的短く設定されていれば、Ｎ２ガスの吐出終了後にシャッタ１８の上部付近に少量の洗浄液が残留していることも考えられる。この場合、シャッタ１８の開動作時に落下する洗浄液は少量である。そのため、この洗浄液は上辺樋２５によって良好に受け止められる。このため、ウエハＷ上への洗浄液の落下を防止することができ、ウエハＷの洗浄液による汚染を確実に防止することができる。

以上により、この実施形態によれば、シャッタ１８の上部および庇３０の上下面に付着したＳＰＭが、洗浄液によって洗い流される。そして、洗浄に用いられた洗浄液がＮ₂ガスによって除去される。したがって、シャッタ１８の上部および庇３０の上下面からＳＰＭおよび洗浄液を除去することができる。これにより、処理チャンバ２に対するウエハＷの搬出入時におけるウエハＷ上へのＳＰＭおよび洗浄液の落下を防止することができる。ゆえに、ウエハＷの汚染を防止することができる。

また、庇３０の側方位置に配置された第１洗浄液吐出ノズル３２および第２洗浄液吐出ノズル３３から、立上部２１および上部突出部２９の延びる方向に沿う方向に洗浄液が吐出される。このため、シャッタ１８の上辺に沿って洗浄液の流れが形成される。これにより、効率的にＳＰＭを除去することができる。
さらに、庇３０の側方位置に配置されたＮ₂ガス吐出ノズル３４から、立上部２１および上部突出部２９の延びる方向に沿う方向にＮ₂ガスが吐出される。このため、シャッタ１８の上辺に沿ってＮ₂ガスの流れが形成される。これにより、効率的に洗浄液を除去することができる。

さらにまた、前述の実施形態では、チャンバ内洗浄処理がレジスト除去処理に並行して実行される。この場合、レジスト除去処理が実行された後にチャンバ内洗浄処理が実行される場合と比較して、レジスト除去処理およびチャンバ内洗浄処理を実行する時間を短縮することができて、装置のスループットを向上させることができる。
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

前述の説明では、一対の洗浄液吐出ノズル３２，３３のうち一方の洗浄液ノズル３２を、その吐出口を庇３０の上面に向けて配置し、他方の洗浄液吐出ノズル３３をその吐出口を庇３０の下面に向けて配置する構成について説明したが、一対の洗浄液吐出ノズル３２，３３の双方を、その吐出口を庇３０の下面に向けて配置する構成とすることもできる。
また、洗浄液吐出ノズルは、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。さらに、Ｎ₂ガス吐出ノズルについても複数設けてもよい。

さらにまた、洗浄液吐出ノズルとＮ₂ガス吐出ノズルとの吐出方向が同じである場合を例に挙げて説明したが、これらの吐出方向が互いに異なっていてもよい。
また、庇３０や樋２４を省略することもできる。この場合、洗浄液吐出ノズルからの吐出液や、Ｎ₂ガス吐出ノズルからのＮ₂ガスは、閉状態のシャッタ１８の上部や開口部１７の上部の側壁に吐出されることが好ましい。

さらに、前述の実施形態では、１回のレジスト除去処理ごとにチャンバ内洗浄処理が実行される構成を示したが。複数枚の処理の度にチャンバ内洗浄処理が１回実行される構成であってもよい。
また、前述の説明では、チャンバ内洗浄処理は、一連のレジスト除去処理と並行して行われているとして説明したが、一連のレジスト除去処理の終了後にチャンバ内洗浄処理が実行される構成であってもよい。

さらにまた、前述の説明では、処理チャンバ２内において、レジスト剥離液を用いたレジスト除去処理を施す場合を例に挙げて説明したが、処理チャンバ２内において洗浄処理などのレジスト除去処理以外の処理が行われる場合にも適用できる。この場合、処理液として、塩酸過酸化水素水混合液、フッ酸、塩酸、リン酸、酢酸、アンモニア、過酸化水素水、クエン酸、蓚酸、ＴＭＡＨなどの薬液を用いることができる。

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

本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す断面図である。 開口部１７を処理チャンバ２の内側からみた正面図である。 図２の切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。シャッタの閉状態が示されている。 図２の切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。シャッタの開状態が示されている。 基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。 基板処理装置におけるレジスト除去処理の流れを説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 側壁
２ 処理チャンバ
１７ 開口部
１８ シャッタ
２０ 突出部
２４ 樋
２５ 上辺樋
２９ 上辺突出部
３０ 庇
３２ 第１洗浄液吐出ノズル
３３ 第２洗浄液吐出ノズル
３４ Ｎ₂ガス吐出ノズル
３５ 洗浄液バルブ
３７ Ｎ₂ガスバルブ
Ｗ ウエハ（基板）

Claims (7)

1. 側壁により取り囲まれ、処理液によって基板に処理を施すための処理チャンバと、
   前記側壁に形成され、前記処理チャンバに対して基板を搬出または搬入する際に基板が通過する開口部と、
   前記開口部を開閉するシャッタと、
   閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ノズルと、
   閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて乾燥用ガスを吐出する乾燥ガス吐出ノズルとを備えることを特徴とする、基板処理装置。
2. 前記開口部の上部には、落下する液を受け止めるための樋が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記開口部の上方の前記側壁には、前記側壁の内面を伝って前記開口部に向けて流れ落ちる液を受け止めるための庇が設けられてい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. 前記洗浄液吐出ノズルは、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に洗浄液を吐出することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
5. 前記乾燥ガス吐出ノズルは、閉状態の前記シャッタの上部付近の側方から、前記シャッタの上辺にほぼ沿う方向に乾燥用ガスを吐出することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
6. 前記処理チャンバ内で、基板の表面に対し、レジスト剥離液を供給するためのレジスト剥離液供給手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 側壁により取り囲まれた処理チャンバと、前記側壁に形成された開口部を開閉するシャッタとを備え、処理チャンバ内に収容された基板に対して処理液による処理を行う基板処理装置において、前記処理チャンバ内を洗浄する方法であって、
   前記処理チャンバ内において、閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて洗浄液を吐出する洗浄液吐出ステップと、
   前記洗浄液吐出ステップ後に、閉状態の前記シャッタの上部付近に向けて乾燥用ガスを吐出する乾燥ガス吐出ステップとを含むことを特徴とする、処理チャンバ内洗浄方法。

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