JP2012244130A - 液処理装置および液処理装置の洗浄方法 - Google Patents

液処理装置および液処理装置の洗浄方法 Download PDF

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Abstract

【課題】処理室内の付着物を洗浄可能な液処理装置および液処理装置の洗浄方法を提供すること。
【解決手段】ウエハＷを液処理する液処理装置１において、ウエハＷを水平に支持し回転可能なウエハ支持部材１０と、ウエハ支持部材１０の上方を覆いウエハ支持部材１０と共にウエハＷを液処理するための処理室Ｓを形成するカバー２０と、カバー２０の外周部２３とウエハ支持部材１０の外周部１３との間を開放する開位置と、閉鎖する閉位置との間で、カバー２０を昇降させる昇降機構１３２と、処理室Ｓ内に配置され、回転するウエハＷに処理液を供給する液供給部材３０（４０）と、ウエハ支持部材１０によりウエハＷを支持していない状態で、カバー２０の位置を閉位置に設定し、液供給部材３０（４０）により処理室Ｓ内に所定量の洗浄液を供給した後、カバー２０の位置を開位置に変更する制御装置７０とを有する。
【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、基板を液処理する液処理装置および液処理装置の洗浄方法に関する。
半導体デバイスやフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造工程において、半導体ウエハやガラス基板などの基板を液処理する液処理装置が使用されている。液処理装置としては、基板を液処理するための処理室内において、基板を水平に支持して回転させ、回転する基板に処理液を供給するものがある。
この液処理装置は、基板を回転させることにより処理液を外側に広げて液膜を形成し、処理液を基板の外方に離脱させる。回転する基板から遠心力で振り切られた処理液は、カップ内に回収される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８−６６４００号公報
ところで、基板を回転させた状態で、基板表面に処理液を供給すると、基板の上方に処理液のミストや蒸気が飛散する。飛散したミストや蒸気が、処理室の壁面、または処理室内に配置される部材に付着すると、結晶化してしまうことがある。結晶物は、処理前の基板に落下し、パーティクルの原因となってしまう。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、処理室内の付着物を洗浄可能な液処理装置および液処理装置の洗浄方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、
基板を液処理する液処理装置において、
前記基板を水平に支持し、回転可能な支持部材と、
該支持部材を回転させる回転機構と、
前記支持部材と一体的に回転可能に連結され、前記支持部材の上方を覆い前記支持部材と共に前記基板を液処理するための処理室を形成するカバーと、
前記カバーの外周部と前記支持部材の外周部との間を開放する開位置と、前記カバーの外周部と前記支持部材の外周部との間を閉鎖する閉位置との間で、前記カバーを昇降させる昇降機構と、
前記処理室内に配置され、前記回転する基板に処理液を供給する第１の液供給部材と、
前記支持部材により基板を支持していない状態で、前記カバーの位置を前記閉位置に設定し、前記第１の液供給部材により前記処理室内に所定量の洗浄液を供給した後、前記カバーの位置を前記閉位置から前記開位置に変更する制御装置とを有する液処理装置を提供する。
また、本発明の第２の態様は、
基板を液処理する液処理装置の洗浄方法において、
前記液処理装置は、
前記基板を水平に支持し、回転可能な支持部材と、
該支持部材を回転させる回転機構と、
前記支持部材と一体的に回転可能に連結され、前記支持部材の上方を覆い前記支持部材と共に前記基板を液処理するための処理室を形成するカバーと、
前記カバーの外周部と前記支持部材の外周部との間を開放する開位置と、前記カバーの外周部と前記支持部材の外周部との間を閉鎖する閉位置との間で、前記カバーを昇降させる昇降機構と、
前記処理室内に配置され、前記回転する基板に処理液を供給する第１の液供給部材とを有し、
前記洗浄方法は、
前記支持部材により基板を支持していない状態で、前記カバーの位置を前記閉位置に設定し、前記第１の液供給部材により前記処理室内に所定量の洗浄液を供給した後、前記カバーの位置を前記閉位置から前記開位置に変更することにより、前記カバーの内側空間に溜まった前記洗浄液を排出する第１の洗浄工程を有する液処理装置の洗浄方法を提供する。
また、本発明の第３の態様は、
基板を液処理する液処理装置の洗浄方法において、
前記液処理装置は、
前記基板を水平に支持し、前記基板と共に回転可能な支持部材と、
該支持部材を回転させる回転機構と、
前記支持部材と一体的に回転可能に連結され、前記支持部材の上方を覆い前記支持部材と共に前記基板を液処理するための処理室を形成するカバーと、
前記処理室内に配置され、前記回転する基板に上方から処理液を供給する第１の液供給部材と、
前記処理室内に配置され、前記回転する基板に下方から処理液を供給する第２の液供給部材とを有し、
前記洗浄方法は、
前記支持部材により基板を支持していない状態で、前記支持部材と前記カバーを一体的に回転させながら、前記第２の液供給部材から噴射された洗浄液を前記カバーにかけることにより、前記カバーを洗浄する洗浄工程を有する液処理装置の洗浄方法を提供する。
本発明によれば、処理室内の付着物を洗浄可能な液処理装置および液処理装置の洗浄方法を提供することができる。
本発明の一実施形態による液処理装置を含む基板処理装置を示す上面図 本発明の一実施形態による液処理装置を示す断面図 図２の液処理装置の要部の動作を示す断面図で、カバーが開位置、上側液供給部材が処理液供給位置、且つ、下側液供給部材が開放位置にある時の断面図 図２の液処理装置の要部の動作を示す断面図で、カバーが閉位置、上側液供給部材が処理液供給位置、且つ、下側液供給部材が閉塞位置にある時の断面図 図２の液処理装置の要部の動作を示す断面図で、カバーが待機位置、上側液供給部材が待機位置、且つ、下側液供給部材が開放位置にある時の断面図 図３Ａの一部拡大図 図３Ｂの一部拡大図 図２の液処理装置の要部の動作を示す上面図で、上側液供給部材と下側液供給部材が平行に配置される時の上面図 図２の液処理装置の要部の動作を示す上面図で、上側液供給部材と下側液供給部材が斜めに配置される時の上面図 本発明の一実施形態による液処理装置の洗浄方法のフローチャート（１） 本発明の一実施形態による液処理装置の洗浄方法のフローチャート（２） 第１変形例による液処理装置の要部を示す断面図 図８の液処理装置の要部の動作を示す拡大図で、カバーが開位置にある時の断面図 図８の液処理装置の要部の動作を示す拡大図で、カバーが閉位置にある時の断面図 第２変形例による液処理装置の要部を示す断面図 図１０の液処理装置の要部の動作を示す拡大図で、カバーが開位置にある時の断面図 図１０の液処理装置の要部の動作を示す拡大図で、カバーが閉位置にある時の断面図
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、各図面において、同一のまたは対応する構成については同一のまたは対応する符号を付して説明を省略する。
図１は、本発明の一実施形態による液処理装置を含む基板処理装置を示す上面図である。
基板処理装置１００は、複数のウエハＷを収容する複数の（図１では、４つの）ウエハキャリアＣが載置されるキャリアステーションＳ１と、キャリアステーションＳ１と後述の液処理ステーションＳ３との間でウエハＷを受け渡す搬出入ステーションＳ２と、本発明の一実施形態による液処理装置１が配置される液処理ステーションＳ３とを備える。
搬出入ステーションＳ２には、ウエハキャリアＣからウエハＷを搬出してステージ１０１に載置し、また、ステージ１０１のウエハＷを取り上げてウエハキャリアＣへ搬入する搬送機構１０２を有している。搬送機構１０２は、ウエハＷを保持する保持アーム１０３を有している。搬送機構１０２は、ウエハキャリアＣの配列方向（図中のＸ方向）に延びるガイド１０４に沿って保持アーム１０３を移動することができる。また、搬送機構１０２は、Ｘ方向に垂直な方向（図中のＹ方向）および上下方向に保持アーム１０３を移動させることができ、水平面内で保持アーム１０３を回転させることができる。
液処理ステーションＳ３は、Ｙ方向に延びる搬送室１０５と、搬送室１０５の両側に設けられた複数の液処理装置１とを有している。搬送室１０５には、搬送機構１０６が設けられ、搬送機構１０６は、ウエハＷを保持する保持アーム１０７を有している。搬送機構１０６は、搬送室１０５に設けられＹ方向に延びるガイド１０８に沿って保持アーム１０７を移動することがでる。また、搬送機構１０６は、保持アーム１０７をＸ方向に移動することができ、水平面内で回転させることができる。搬送機構１０６は、搬出入ステーションＳ２の受け渡しステージ１０１と各液処理装置１との間でウエハＷを搬送する。
上記構成の基板処理装置１００においては、キャリアステーションＳ１に載置されるウエハキャリアＣから搬送機構１０２によってウエハＷが取り出されてステージ１０１に載置される。ステージ１０１上のウエハＷは、液処理ステーションＳ３内の搬送機構１０６により液処理装置１に搬入され、ウエハＷの表面が液処理される。液処理後に、ウエハＷは、搬入時と逆の経路（手順）によりウエハキャリアＣへ戻される。また、一のウエハＷが液処理される間に、他のウエハＷが他の液処理装置１へ順次搬送され、他のウエハＷに対して液処理が行われる。このため、高いスループットで、ウエハＷを液処理することができる。
図２は、本発明の一実施形態による液処理装置を示す概略断面図である。図３Ａ〜図３Ｃは図２の液処理装置の要部の動作を示す断面図である。図３Ａは、カバーが開位置、上側液供給部材が処理液供給位置、下側液供給部材が開放位置にある時の断面図である。図３Ｂは、カバーが閉位置、上側液供給部材が処理液供給位置、下側液供給部材が閉塞位置にある時の断面図である。図３Ｃは、カバーが待機位置、上側液供給部材が待機位置、下側液供給部材が開放位置にある時の断面図である。なお、図３Ａにおいて、図面を見やすくするため、バルブＶ１〜Ｖ８、加熱装置Ｈ１、Ｈ２と制御装置７０とを接続する信号ラインを破線で表す。なお、図３Ｂおよび図３Ｃでは、図面を見やすくするため、バルブＶ１〜Ｖ８などの図示を省略する。図４Ａ、図４Ｂは、図３Ａ、図３Ｂの一部拡大図である。図５Ａ、図５Ｂは図２の液処理装置の要部の動作を示す上面図であって、図５Ａは上側液供給部材と下側液供給部材が平行に配置される時の上面図、図５Ｂは上側液供給部材と下側液供給部材が斜めに配置される時の上面図である。図３Ｂ、図３Ｃ、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ｂは、ウエハのない状態を示す。
液処理装置１は、図２に示すように、ウエハＷを水平に支持するウエハ支持部材１０と、ウエハ支持部材１０を回転させるモータＭと、ウエハ支持部材１０と一体的に回転可能に連結され、ウエハ支持部材１０と共にウエハＷを液処理するための処理室Ｓを形成するカバー２０とを有する。また、液処理装置１は、処理室Ｓ内に配置され、回転するウエハＷに上方から処理液を供給する上側液供給部材３０と、処理室Ｓ内に配置され、回転するウエハＷに下方から処理液を供給する下側液供給部材４０とを有する。さらに、液処理装置１は、ウエハ支持部材１０の外周部１３とカバー２０の外周部２３との間に形成される環状間隙Ｇ１を取り囲むカップ５０とを備える。カップ５０内は、例えば工場側の設備として設けられる排気機構Ｅによって排気される。
この液処理装置１では、ウエハ支持部材１０およびカバー２０が処理室Ｓを形成した状態で、モータＭがウエハ支持部材１０、ひいては、カバー２０やウエハＷを回転させる。上側液供給部材３０および下側液供給部材４０は、回転するウエハＷに処理液を供給する。回転するウエハＷの上面に供給された処理液は、遠心力でウエハＷの外方に振り切られ、環状間隙Ｇ１を通って、カップ５０内に回収される。このとき、排気機構Ｅがカップ５０内を排気することで、環状間隙Ｇ１を介して、処理室Ｓ内のウエハＷの上方空間からカップ５０に向かう気流を形成する。この気流は、処理液をカップ５０へ搬送する役割を果たす。以下、液処理装置１の各構成について説明する。
ウエハ支持部材１０は、図２に示すように、ウエハＷを水平に支持し、回転可能な部材である。ウエハ支持部材１０は、水平に配置され、中心部に開口部１１ａが形成された環形状のプレート部１１と、プレート部１１の外縁から上方に延びる筒形状の外周部１３とを有している。
外周部１３は、図４Ａ、図４Ｂに示すように、プレート部１１の外縁から上方に延びる筒状部１３ａと、筒状部１３ａの上面に接触する接触位置（図３Ｂ、図４Ｂ）と筒状部１３ａの上面から離間する離間位置（図３Ａ、図４Ａ）との間で移動自在な環状部１３ｂとを有する。また、外周部１３は、環状部１３ｂから内方に延び、ウエハＷの外縁部を支持する爪部１３ｃと、環状部１３ｂを接触位置から離間位置に向けて付勢する付勢部１３ｄとを有する。
付勢部１３ｄは、例えばコイルバネなどで構成され、筒状部１３ａの上面に形成される凹部１３ｅの内底面と、環状部１３ｂとの間に配置される。付勢部１３ｄおよび凹部１３ｅは、筒状部１３ａの周方向に沿って、間隔をおいて複数組設けられている。付勢部１３ｄの付勢力に抗して、環状部１３ｂを押し下げることにより、環状部１３ｂが離間位置（図３Ａ、図４Ａ）から接触位置（図３Ｂ、図４Ｂ）に移動する。環状部１３ｂを押し下げる力がなくなると、付勢部１３ｄの付勢力によって、環状部１３ｂが接触位置から離間位置に戻り、環状部１３ｂと筒状部１３ａの間に間隙Ｇ２が形成される。
環状部１３ｂからはピン部１３ｆが下方に延びており、ピン部１３ｆは凹部１３ｅの内底面に形成されるガイド孔１３ｇに上下に移動可能に支持されている。ガイド孔１３ｇからのピン部１３ｆの抜脱を防止するため、ピン部１３ｆはガイド孔１３ｇの内径よりも大きい外径の頭部１３ｈを先端部に有している。
環状部１３ｂは、ウエハＷの外径よりも僅かに大きい内径を有する。環状部１３ｂから内方に延びる爪部１３ｃは、環状部１３ｂの周方向に沿って、間隔をおいて複数（図５Ａ、図５Ｂでは１２個）設けられている。爪部１３ｃは、図３Ａに示すように、ウエハＷの下面周縁部に接して、ウエハＷを水平に支持する。爪部１３ｃに支持されるウエハＷの上面と、環状部１３ｂの上面とは略同一平面上に位置している。また、爪部１３ｃに支持されるウエハＷの下面と、環状部１３ｂの下面とは略同一平面上に位置している。よって、ウエハＷの上下面から振り切られる処理液が、環状部１３ｂの上下面に沿って、環状間隙Ｇ１および間隙Ｇ２を通りやすく、外部に確実に排出される。
環状部１３ｂからは、処理室Ｓから外部に流出する気流を案内するガイド部１５が外側斜め下方に延びている。ガイド部１５は略円環形状を有し、ガイド部１５には、切り欠き１６が間隔をおいて複数（図５Ａ、図５Ｂでは６個）設けられている。切り欠き１６に後述するカバー２０の連結ピン２６が挿入されると、カバー２０とウエハ支持部材１０が一体的に回転可能となる。
ウエハ支持部材１０（より詳細にはプレート部１１）には開口部１１ａが設けられている。ウエハ支持部材１０には、開口部１１ａの周縁から下方に延びる筒形状の回転軸部材１２が取り付けられている。
カバー２０は、図２に示すように、ウエハ支持部材１０に一体的に回転可能に連結され、ウエハ支持部材１０の上方を覆い、ウエハ支持部材１０と共にウエハＷを液処理するための処理室Ｓを形成する。処理室Ｓは略密閉されるので、液処理を安定して行うことができる。また、処理室Ｓの壁面を構成するウエハ支持部材１０とカバー２０が、一体的に回転するので、処理室Ｓの壁面に付着した処理液を遠心力で外側に振り切ることができる。
カバー２０は、水平に配置される環形状のプレート部２１と、プレート部２１の内縁から上方に延び、処理室Ｓ内に気体を流入させる筒形状のダクト部２２と、プレート部２１の外縁から下方に延びる筒形状の外周部２３とを有している。外周部２３には、複数の切り欠き１６に挿抜可能な複数の連結ピン２６が固定されている。連結ピン２６は、切り欠き１６に対応する位置で、後述のガイド部２５に取り付けられている。
カバー２０のダクト部２２は円筒形状を有し、ダクト部２２の上方には、ファンフィルターユニット（ＦＦＵ）などの気体供給機構Ｆが設けられている。気体供給機構Ｆにおいて不純物を除去した気体は、ダクト部２２内においてダウンフローとなり、処理室Ｓに流入し、ウエハＷの上方を通り、主に環状間隙Ｇ１を介して、処理室Ｓから外部に流出する。
カバー２０の外周部２３は、例えば円筒形状に形成されており、ウエハＷの外径よりも僅かに大きい内径を有する。外周部２３は、ウエハ支持部材１０の外周部１３と対向配置されている。
カバー２０の外周部２３の側部からは、気流を案内するガイド部２５が外側斜め下方に延びている。ガイド部２５と、ウエハ支持部材１０のガイド部１５とにより、環状間隙Ｇ１を通る気流や処理液が外側斜め下方に案内される。
カバー２０は、図２に示すように、カバー支持部材１２１を介して、リニアモータなどのカバー昇降機構１２２に接続されている。カバー２０は、カバー昇降機構１２２によって、カバー２０の外周部２３とウエハ支持部材１０の外周部１３との間Ｇ１を開放する開位置（図３Ａ、図４Ａ）と、カバー２０の外周部２３とウエハ支持部材１０の外周部１３との間Ｇ１を閉鎖する閉位置（図３Ｂ、図４Ｂ）との間を上下に移動可能である。
カバー２０が開位置から閉位置に移動することにより、カバー２０が環状部１３ｂに接触して環状部１３ｂを押し下げ、環状部１３ｂが離間位置から接触位置に移動する。一方、カバー２０が閉位置から開位置に移動することにより、カバー２０が環状部１３ｂから離間し、環状部１３ｂを押し下げる力がなくなり、付勢部１３ｄの付勢力によって、環状部１３ｂが接触位置から離間位置に戻る。
カバー２０は、液処理装置１にウエハＷが搬入されるとき、カバー昇降機構１２２によって開位置よりも上方の待機位置（図３Ｃ）まで上昇され、連結ピン２６が切り欠き１６から抜け出る。ウエハ支持部材１０によりウエハＷが支持されると、カバー昇降機構１２２によってカバー２０が待機位置（図３Ｃ）と閉位置（図３Ｂ、図４Ｂ）の間の連結位置に下降され、連結ピン２６が切り欠き１６に挿入される。連結位置は、開位置と同じ位置であってよい。
カバー２０が開位置（連結位置）にあるとき、カバー２０の外周部２３とウエハ支持部材１０の外周部１３とは離間している。そのため、カバー２０の外周部２３とウエハ支持部材１０の外周部１３との間には環状間隙Ｇ１が形成されており、外周部１３において、環状部１３ｂと筒状部１３ａの間に間隙Ｇ２が形成されている。
カバー２０の上下方向の位置は、目的に応じて調節される。例えば、（１）回転するウエハＷの上面および下面に処理液が供給されるとき、カバー２０の位置は連結位置（図３Ａ、図４Ａ）に設定される。よって、回転するウエハＷの上面から遠心力で振り切られた処理液が、環状間隙Ｇ１を通って、カップ５０内に回収される。また、回転するウエハＷの下面から振り切られた処理液が、間隙Ｇ２を通って、カップ５０内に回収される。
また、（２）処理室Ｓ内に洗浄液を供給し、溜めるとき、処理室Ｓの側方からの洗浄液の流出を制限するため、カバー２０の位置は閉位置（図３Ｂ、図４Ｂ）に設定される。
また、（３）洗浄液の液面が所定の高さになると（例えば、洗浄液の液面がプレート部２１よりも高くなると）、カバー２０が開位置（図３Ａ、図４Ａ）に移動され、カバー２０の内側空間に溜まった洗浄液が環状間隙Ｇ１および間隙Ｇ２から一気に排出され、カバー２０や上側液供給部材３０に付着する異物が除去される。
モータＭは、図２に示すように、回転軸部材１２を回転可能に保持している。モータＭが作動すると、ウエハ支持部材１０、ウエハ支持部材１０に支持されるウエハＷ、およびウエハ支持部材１０に連結されるカバー２０が一体的に回転する。
上側液供給部材３０は、図３Ｂに示すように、ダクト部２２の出口部２２ａよりも大きい円板形状の本体部３１を有している。本体部３１は、出口部２２ａの下側に対向配置され、出口部２２ａから処理室Ｓに流入する気流がウエハＷ上に形成される処理液の液膜を乱さないように、ダウンフローである気流の向きを変える役割を果たす。
上側液供給部材３０は、図５Ａ、図５Ｂに示すように、本体部３１の外周面から延びる２つの延長部３２、３３をさらに有している。延長部３２、３３はウエハＷの径方向と平行に延びており、先端がウエハＷの外縁部の上方に位置する。
上側液供給部材３０は、図３Ａに示すように、処理室Ｓ内に配置され、回転するウエハＷに上方から処理液を供給する。この処理液は、処理室Ｓ内を洗浄する洗浄液としても使用可能である。
上側液供給部材３０は、バルブＶ１、Ｖ２が途中に設けられる配管Ｐ１を介し、液供給源Ｓ１、Ｓ２と接続されている。液供給源Ｓ１は薬液を供給するものであり、液供給源Ｓ２は薬液を洗い流すリンス液を供給するものである。薬液とリンス液は、切り替え可能に、ノズル部３５からウエハＷに供給され、その供給量は、バルブＶ１、Ｖ２の開度の調節により調節可能である。
ウエハＷの洗浄処理においては、薬液として、例えばＳＰＭ（Ｈ２ＳＯ４＋Ｈ２Ｏ２）、ＳＣ１（ＮＨ４ＯＨ＋Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ）、またはＳＣ２（ＨＣｌ＋Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ）などが用いられる。複数種類の薬液が用いられてもよく、複数の液供給源Ｓ１が設けられてもよい。リンス液としては、例えば脱イオン水（ＤＩＷ）などが用いられる。
また、現像処理においては、薬液として、現像液が用いられる。さらに、エッチング処理においては、フッ酸（ＨＦ）、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、または硝酸（ＨＮＯ３）などを処理液として使用しても良い。
ノズル部３５は、配管Ｐ１から分岐した分岐管の末端に接続されている。ノズル部３５は、本体部３１および延長部３２、３３から下方に突出していてもよいし、本体部３１および延長部３２、３３の内部に埋設されていてもよい。
ノズル部３５は、下方に向けて開口しており、ウエハＷの上面に薬液またはリンス液を供給する。ノズル部３５は、ウエハＷの径方向に沿って間隔をおいて複数配列されている。なお、ノズル部３５の設置数は１つでもよい。
ノズル部３５の設置数に関係なく、１つのノズル部３５は、ウエハＷの中央部に薬液またはリンス液を供給する。ウエハＷの中央部に供給された処理液は外側に広がり液膜を形成する。
また、上側液供給部材３０は、バルブＶ３が途中に設けられる配管Ｐ３を介し、液供給源Ｓ３と接続されている。液供給源Ｓ３は、リンス液の乾燥溶媒として、例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などのアルコールを上側液供給部材３０に供給する。乾燥溶媒は、ノズル部３６からウエハＷに向けて供給され、その供給量は、バルブＶ３の開度の調節により調節可能である。
ノズル部３６は、配管Ｐ３から分岐した分岐管の末端に接続されている。ノズル部３６は、本体部３１および延長部３２、３３から下方に突出していてもよいし、本体部３１および延長部３２、３３の内部に埋設されていてもよい。
ノズル部３６は、下方に向けて開口しており、ウエハＷの上面に乾燥溶媒を供給する。ノズル部３６は、ウエハＷの径方向に沿って間隔をおいて複数配列されている。なお、ノズル部３６の設置数は１つでもよい。
ノズル部３６の設置数に関係なく、１つのノズル部３６は、ウエハＷの中央部に乾燥溶媒を供給する。ウエハＷの中央部に供給された処理液は外側に広がり液膜を形成する。
さらに、上側液供給部材３０は、バルブＶ４が途中に設けられる配管Ｐ４を介し、ガス供給源Ｓ４と接続されている。ガス供給源Ｓ４から上側液供給部材３０に供給されるガス（例えば窒素ガスや希ガスなどの不活性ガス、乾燥空気）は、ノズル部３５からウエハＷに向けて供給され、その供給量は、バルブＶ４の開度の調節により調節可能である。
ガス供給源Ｓ４と、上側液供給部材３０とを接続する配管Ｐ４の出口付近には、ガスを所定の温度に加熱する加熱装置Ｈ１が設けられている。加熱装置Ｈ１は、ガス供給源Ｓ４に設置されてもよい。
上側液供給部材３０は、図２に示すように、上側支持部材１３１を介して、上側昇降機構１３２に接続されており、上側昇降機構１３２によって上下に移動可能である。例えば、上側液供給部材３０は、液処理装置１にウエハＷが搬入されるとき、上側昇降機構１３２によって待機位置まで上昇され、ウエハ支持部材１０によりウエハＷが支持された後、上側昇降機構１３２によって下降され、処理液供給位置で停止する。
下側液供給部材４０は、図３Ａに示すように、処理室Ｓ内に配置され、回転するウエハＷに下方から処理液を供給する。この処理液は、処理室Ｓ内を洗浄する洗浄液としても使用可能である。
下側液供給部材４０は、上側液供給部材３０と同様に、図２に示すように、バルブＶ５、Ｖ６が途中に設けられる配管Ｐ５を介し、液供給源Ｓ１、Ｓ２と接続されている。配管Ｐ５から分岐した各分岐管の末端には、ノズル部４１が接続されている。ノズル部４１は、上方に向けて薬液またはリンス液を吐出し、その吐出量はバルブＶ５、Ｖ６の開度の調節により調節可能である。
また、下側液供給部材４０は、バルブＶ７が途中に設けられる配管Ｐ７を介し、液供給源Ｓ３と接続されている。配管Ｐ７から分岐した各分岐管の末端には、ノズル部４２が接続されている。ノズル部４２は、上方に向けて乾燥溶媒を吐出し、その吐出量はバルブＶ７の開度の調節により調節可能である。
さらに、下側液供給部材４０は、バルブＶ８が途中に設けられる配管Ｐ８を介し、ガス供給源Ｓ４と接続されている。配管Ｐ８から分岐した各分岐管の末端には、ノズル部４１が接続されている。ノズル部４１は、上方に向けてガスを吐出し、その吐出量はバルブＶ８の開度の調節により調節可能である。配管Ｐ８の出口付近には、ガスを所定の温度に加熱する加熱装置Ｈ２が設けられている。加熱装置Ｈ２は、ガス供給源Ｓ４に設置されてもよい。
下側液供給部材４０は、図２に示すように、支持ロッド１４１を介して、リニアモータなどの下側昇降機構１４２に接続され、下側昇降機構１４２によって上下に移動可能である。支持ロッド１４１は、処理室Ｓの下部（本実施形態では、ウエハ支持部材１０のプレート部１１）に形成される開口部１１ａに挿通されている。
下側液供給部材４０は、シール部材４４を介してウエハ支持部材１０（詳細にはプレート部１１）に接触することにより開口部１１ａを塞ぐ閉塞位置（図３Ｂ）と、上記接触を解除する、閉塞位置よりも上方の開放位置（図３Ａ）との間で移動可能である。シール部材４４は、Ｏリングまたはパッキンなどで構成され、開口部１１ａよりも大きな内径を有する。シール部材４４は、下側液供給部材４０側に固定されてもよいし、ウエハ支持部材１０側に固定されてもよい。
下側液供給部材４０の上下方向の位置は、目的に応じて設定される。例えば、（１）ウエハＷに処理液を供給するとき、ウエハ支持部材１０の回転を許容するため、下側液供給部材４０の位置は開放位置（図３Ａ）に設定される。
また、（２）処理室Ｓ内に洗浄液が溜められるとき、開口部１１ａからの洗浄液の流下を防止するため、下側液供給部材４０の位置は閉塞位置（図３Ｂ）に設定される。
また、（３）処理室Ｓ内から洗浄液がほとんどなくなると（例えば、ウエハ支持部材１０に液滴が残る程度になると）、ウエハ支持部材１０を回転させ、液滴を遠心力で外側に振り切るため、下側液供給部材４０の位置は開放位置（図３Ａ）に設定される。なお、液滴を遠心力で外側に振り切るときの下側液供給部材４０の位置は、閉塞位置よりも上方の位置であればよく、ウエハＷを液処理する時の位置と同じでも、異なってもよい。
下側液供給部材４０は、支持ロッド１４１と下側昇降機構１４２との間に介在する回動機構１４３によって、水平に回動可能である。下側液供給部材４０は、上面視において、上側液供給部材３０と平行に重なる位置（図５Ａ）と、洗浄液を吐出する複数のノズル部４１の少なくとも一部が上側液供給部材３０と重ならない位置（図５Ｂ）との間で回動可能となっている。下側液供給部材４０の回動位置は、目的に応じて設定される。
例えば、（１）ウエハＷの上面および下面に処理液を供給するとき、下側液供給部材４０からの液圧と、上側液供給部材３０からの液圧とが互いに打ち消し合うように、下側液供給部材４０の回動位置は図５Ａに示す位置に設定される。
また、（２）ウエハ支持部材１０によりウエハＷを支持していない状態で、下側液供給部材４０から洗浄液をカバー２０に供給するとき、下側液供給部材４０の回動位置は図５Ｂに示す位置に設置される。下側液供給部材４０から供給される洗浄液と、上側液供給部材３０から供給される洗浄液とが互いにぶつかるのを避けることができる。また、下側液供給部材４０から供給される洗浄液の全部が、上側液供給部材３０にぶつかるのを避けることができる。
カップ５０は、図２に示すように、環状間隙Ｇ１、間隙Ｇ２を取り囲み、処理室Ｓから排出される処理液を受け取る。カップ５０は、処理液を気流の流れから分離するため、カップ５０内の下部空間を外側環状空間５１と内側環状空間５２とに区画する円筒形状の仕切り部５３を有している。外側環状空間５１には、処理液を外部に排出する排液管５４が接続されている。内側環状空間５２には、排気管５５を介して、排気機構Ｅが接続されている。
排気機構Ｅは、真空ポンプなどで構成され、カップ５０内を排気することで、環状間隙Ｇ１を介して、処理室Ｓ内のウエハＷの上方空間から、カップ５０へ流入する気流を形成する。この気流は、回転するウエハＷから振り切られる処理液をカップ５０内へ回収する役割を果たす。
液処理装置１の所定の装置（例えば、モータＭ、バルブＶ１〜Ｖ８、加熱装置Ｈ１、Ｈ２、カバー昇降機構１２２、上側昇降機構１３２、下側昇降機構１４２、回動機構１４３）は、図２および図３Ａに示すように、液処理装置１の動作を制御する制御装置７０に、信号ラインを介して接続されている。
制御装置７０は、ＣＰＵ、記録媒体などを含むコンピュータとして構成されている。制御装置７０は、記録媒体に格納された各種プログラムをＣＰＵに実行させることで、信号ラインを介して接続される装置を制御し、後述の液処理装置１の各種動作を実行させる。
例えば、制御装置７０は、ウエハ支持部材１０によりウエハＷを支持していない状態で、上側液供給部材３０および／または下側液供給部材４０から処理室Ｓ内に所定量の洗浄液を供給する。このように、請求項１に記載の「第１の液供給部材」は、上側液供給部材３０であっても、下側液供給部材４０であってもよい。
この制御装置７０は、処理室Ｓ内に洗浄液を供給し、溜める間、カバー２０の位置を閉位置に設定し、下側液供給部材４０の位置を閉塞位置に設定する。このとき、上側液供給部材３０の位置は、特に限定されないが、例えば処理液供給位置に設定される。
この制御装置７０は、処理室Ｓ内への洗浄液の供給量を監視しており、処理室Ｓ内に溜まった洗浄液の液面が所定の高さになると（例えば、洗浄液の液面がカバー２０のプレート部２１よりも高くなると）、カバー２０の位置を閉位置から開位置に変更し、処理室Ｓ内に溜まった洗浄液を環状間隙Ｇ１および間隙Ｇ２から外部に排出する。
この制御装置７０は、カバー２０の位置を閉位置から開位置に変更した後に、ウエハ支持部材１０を回転させることにより、ウエハ支持部材１０に付着した洗浄液の液滴を流出口１３ｉから流出させる。
また、制御装置７０は、ウエハ支持部材１０によりウエハＷを支持していない状態で、回転するカバー２０に下側液供給部材４０から噴射した洗浄液をかける。この制御装置７０は、回転するカバー２０に洗浄液をかける間、カバー２０の位置を開位置、下側液供給部材４０の位置を開放位置に設定する。なお、カバー２０の位置は、閉位置よりも上方の位置であればよく、処理室Ｓ内に洗浄液を溜める時の位置と同じでも、異なってもよい。このとき、上側液供給部材３０の位置は、特に限定されないが、例えば処理液供給位置に設定される。
また、制御装置７０は、ウエハ支持部材１０によりウエハＷを支持していない状態で、上側液供給部材３０および／または下側液供給部材４０から処理室Ｓ内にガスを供給する。この制御装置７０は、処理室Ｓ内にガスを供給する間、カバー２０の位置を開位置に設定する。上側液供給部材３０の位置は、特に限定されないが、例えば処理液供給位置に設定される。下側液供給部材４０の位置は、閉塞位置でも開放位置でもよい。
次に、上記構成の液処理装置の液処理時の動作（液処理方法）について説明する。
先ず、カバー昇降機構１２２がカバー２０を待機位置（図３Ｃ）まで上昇させると共に、上側昇降機構１３２が上側液供給部材３０を待機位置まで上昇させた後、図１に示す搬送機構１０６の保持アーム１０７により保持されたウエハＷが液処理装置１に搬入される。ウエハＷがウエハ支持部材１０に受け渡され、保持アーム１０７が液処理装置１から退出すると、上側昇降機構１３２によって上側液供給部材３０がウエハＷの上面近傍の位置まで下降される。また、カバー昇降機構１２２によってカバー２０が連結位置（図３Ａ、図４Ａ）まで下降され、カバー２０とウエハ支持部材１０が一体的に回転可能となる。カバー２０は、ウエハ支持部材１０の上方を覆い、ウエハ支持部材１０と共にウエハＷを液処理するための処理室Ｓを形成する。処理室Ｓの側方には、環状間隙Ｇ１、間隙Ｇ２が形成される。続いて、モータＭがウエハ支持部材１０、カバー２０およびウエハＷを一体的に回転させる。
次いで、回転するウエハＷの上面および下面に、上側液供給部材３０および下側液供給部材４０から処理液が供給される。具体的には、例えば、上側液供給部材３０および下側液供給部材４０から薬液（例えば、ＳＰＭ）がウエハＷに所定時間供給される。続いて、薬液を洗い流すリンス液が、上側液供給部材３０および下側液供給部材４０からウエハＷに所定時間供給される。次いで、上側液供給部材３０および下側液供給部材４０から乾燥溶媒（例えば、ＩＰＡ）がウエハＷに所定時間供給される。乾燥溶媒の供給が停止された後、ウエハＷが高速回転され、遠心力でリンス液が振り切られ、ウエハＷの回転が停止される。
ここで、回転するウエハＷの上面から振り切られた処理液は、環状間隙Ｇ１を通り、カップ５０内に回収される。また、回転するウエハＷの下面から振り切られた処理液は、間隙Ｇ２を通り、カップ５０内に回収される。なお、ウエハ支持部材１０のプレート部１１にこぼれ落ちた処理液は、遠心力によって外側に移動され、筒状部１３ａの下部に形成された流出口１３ｉ（図３Ａ、図３Ｂ）から流出して、カップ５０内に回収される。
排気機構Ｅは、カップ５０内を排気することにより、環状間隙Ｇ１を介して、処理室Ｓ内のウエハＷの上方空間からカップ５０へ向かう気流を形成する。この気流は、回転するウエハＷから振り切られる処理液をカップ５０へ搬入する役割を果たす。
最後に、ウエハＷを液処理装置１に搬入したときと、逆の手順で、ウエハＷが液処理装置１から搬出され、ウエハＷの液処理が終了する。ウエハＷの液処理が終了したとき、図３Ｃに示すように、カバー２０は待機位置、上側液供給部材３０は待機位置、下側液供給部材４０は開放位置にある。
次に、図６に基づいて、上記構成の液処理装置１の洗浄時の動作（洗浄方法）について説明する。液処理装置１の洗浄は、ウエハＷが液処理装置１から搬出された後に実施され、ウエハ支持部材１０によりウエハＷを支持していない状態で実施される。図６に示す洗浄方法は、制御装置７０によって実現される。
図６に示すステップＳ６１では、処理室Ｓの側方から、洗浄液が流出するのを制限するため、カバー昇降機構１２２によって、カバー２０が閉位置（図３Ｂ、図４Ｂ）まで下降され、環状部１３ｂが接触位置まで移動される。また、処理室Ｓの下部に形成される開口部１１ａから洗浄液が流れ落ちるのを防止するため、下側昇降機構１４２によって、下側液供給部材４０が閉塞位置（図３Ｂ）まで下降される。
続いて、上側液供給部材３０および／または下側液供給部材４０によって、洗浄液（例えばＤＩＷ）が処理室Ｓ内に供給される（ステップＳ６２）。上側液供給部材３０および下側液供給部材４０は、処理室Ｓ内に配置されているので、処理室Ｓ内に洗浄液を溜めることができ、さらに洗浄液の供給を続けることで、洗浄液を対流させたり、撹拌させたりすることができ、処理室Ｓ内の付着物を洗い流すことができる。
洗浄液の液面が所定の高さになると（例えば、洗浄液の液面がカバー２０のプレート部２１よりも高くなると）、カバー昇降機構１２２によって、カバー２０が閉位置（図３Ｂ、図４Ｂ）から開位置（図３Ａ、図４Ａ）まで上昇される（ステップＳ６３）。その結果、カバー２０の内側空間に溜まった洗浄液が環状間隙Ｇ１および間隙Ｇ２から一気に排出され、カバー２０や上側液供給部材３０に付着する異物が洗い流される。
ステップＳ６１〜Ｓ６３は、複数回繰り返し行われてもよい。
一方、ウエハ支持部材１０の内側空間に溜まった洗浄液は、上側液供給部材３０および／または下側液供給部材４０による洗浄液の供給が停止されると、外周部１３に形成される流出口１３ｉから徐々に排出される。
洗浄液の残存量がほとんどなくなると（例えば、ウエハ支持部材１０に液滴が残る程度になると）、下側液供給部材４０が閉塞位置（図３Ｂ）から開放位置（図３Ａ）まで上昇される（ステップＳ６４）。
次いで、カバー２０の位置が開位置に設定され、モータＭによってウエハ支持部材１０およびカバー２０が一体的に回転される（ステップＳ６５）。回転するカバー２０に付着する液滴は、遠心力で外側に移動され、処理室Ｓの側方に形成される環状間隙Ｇ１から排出される。同様に、回転するウエハ支持部材１０に付着する液滴は、遠心力で外側に移動され、処理室Ｓの側方に形成される流出口１３ｉから排出される。
本実施形態では、流出口１３ｉが筒状部１３ａの下部に形成されており、流出口１３ｉ付近において筒状部１３ａの内周面が下方に行くほど外側（径方向外方）に向かう勾配を有しているので、筒状部１３ａに付着する液滴を遠心力で流出口１３ｉから効率的に排出できる。
最後に、処理室Ｓ内を乾燥させるため、上側液供給部材３０および／または下側液供給部材４０から処理室Ｓ内にガスが供給される（ステップＳ６６）。ガスは、乾燥時間を短縮するため、所定の温度に加熱された上で、処理室Ｓ内に供給されることが好ましい。
なお、ステップＳ６５とステップＳ６６は、その順序に制限はなく、同時に行われてもよい。
次に、図７に基づいて、上記構成の液処理装置１の別の洗浄時の動作（洗浄方法）について説明する。図７に示す洗浄は、図６に示す洗浄と同様に、ウエハＷが液処理装置１から搬出された後に実施され、ウエハ支持部材１０によりウエハＷを支持していない状態で実施される。図７に示す洗浄は、図６に示す洗浄と組み合わせて行われてもよいし、単独で行われてもよい。図７に示す洗浄と図６に示す洗浄が組み合わせて行われる場合、その順序に制限はなく、また、図６に示す洗浄の途中で、図７に示す洗浄が行われてもよい。図７に示す洗浄方法は、制御装置７０によって実現される。
図７に示すステップＳ７１では、モータＭによって、ウエハ支持部材１０およびカバー２０が一体的に回転される。このとき、カバー２０を回転させるため、カバー２０の位置が連結位置（開位置）（図３Ａ、図４Ａ）に設定され、処理室Ｓが形成されると共に、処理室Ｓの側方に環状間隙Ｇ１、間隙Ｇ２が形成されている。また、ウエハ支持部材１０の回転を許容するため、下側液供給部材４０の位置が開放位置に設定されている。
次いで、回転するカバー２０（詳細には、プレート部２１）に向けて、下側液供給部材４０から洗浄液（例えばＤＩＷ）が噴射され、洗浄液の衝撃力によってカバー２０が物理的に洗浄される（ステップＳ７２）。洗浄液の衝撃力は、バルブ（例えばバルブＶ６）の開度の調節により調節可能である。洗浄液は、遠心力で外側に移動し、プレート部２１に付着した異物を洗い流す。異物を含んだ洗浄液は、主に環状間隙Ｇ１から排出される。
下側液供給部材４０の、洗浄液をシャワー状または霧状に噴射するノズル部４１は、処理室Ｓの中心部から外縁部に向けて間隔をおいて複数配列されている。そのため、カバー２０（詳細には、プレート部２１）を全体的に洗浄することができる。
複数のノズル部４１の少なくとも一部が上側液供給部材３０と重ならないように（図５Ｂ）、下側液供給部材４０の回動位置が設定されている。そのため、カバー２０を確実に洗浄することができる。
また、回転するウエハ支持部材１０（詳細には、プレート部１１）に向けて、上側液供給部材３０から洗浄液（例えばＤＩＷ）が噴射され、洗浄液の衝撃力によってウエハ支持部材１０が物理的に洗浄される（ステップＳ７２）。洗浄液の衝撃力は、バルブ（例えばバルブＶ２）の開度の調節により調節可能である。洗浄液は、遠心力で外側に移動し、プレート部１１に付着した異物を洗い流す。異物を含んだ洗浄液は、主に流出口１３ｉから排出される。
上側液供給部材３０の、洗浄液をシャワー状または霧状に噴射するノズル部３５は、処理室Ｓの中心部から外縁部に向けて間隔をおいて複数配列されている。そのため、ウエハ支持部材１０（詳細には、プレート部１１）を全体的に洗浄することができる。
なお、ステップＳ７２では、回転するカバー２０およびウエハ支持部材１０の両方に向けて、第２および上側液供給部材４０、３０から洗浄液を噴射するとしたが、ウエハ支持部材１０に対する洗浄液の噴射は行われなくてもよい。
次いで、上側液供給部材３０および下側液供給部材４０からの洗浄液の供給が停止され（ステップＳ７３）、一体的に回転されるウエハ支持部材１０およびカバー２０に付着した液滴が、遠心力で外方に振り切られる。
最後に、処理室Ｓ内を乾燥させるため、上側液供給部材３０および／または下側液供給部材４０から処理室Ｓ内にガスが供給される（ステップＳ７４）。ガスは、乾燥時間を短縮するため、所定の温度に加熱された上で、処理室Ｓ内に供給されることが好ましい。ここで、ウエハ支持部材１０およびカバー２０は回転されていなくてもよい。
なお、ステップＳ７３とステップＳ７４は、その順序に制限はなく、同時に行われてもよい。
［第１変形例］
図８は、第１変形例による液処理装置の要部を示す断面図である。図９Ａ、図９Ｂは、図８の液処理装置の要部の動作を示す拡大図であって、図９Ａはカバーが開位置にある時の断面図、図９Ｂはカバーが閉位置にある時の断面図である。図９Ａ、図９Ｂは、ウエハのない状態を示す。
液処理装置１Ａは、ウエハＷを水平に支持するウエハ支持部材１０Ａを有する。なお、液処理装置１Ａにおいて、ウエハ支持部材１０Ａ以外の構成は、上記の実施形態と同様であるので説明を省略する。
ウエハ支持部材１０Ａは、ウエハＷを水平に支持し、ウエハＷと共に回転可能な部材である。ウエハ支持部材１０Ａは、水平に配置され、中心部に開口部１１ａが形成された環形状のプレート部１１と、プレート部１１の外縁から上方に延びる筒形状の外周部１３Ａとを有している。
外周部１３Ａは、プレート部１１の外縁から上方に延びる筒状部１３ａと、筒状部１３ａの上面に接触する接触位置（図９Ｂ）と筒状部１３ａの上面から離間する離間位置（図９Ａ）との間で移動自在な環状部１３ｂとを有する。また、外周部１３Ａは、環状部１３ｂから内方に延び、ウエハＷの外縁部を支持する爪部１３ｃと、環状部１３ｂを接触位置から離間位置に向けて付勢する付勢部１３ｄ（図８）とを有する。
本変形例の外周部１３Ａは、離間位置に位置する環状部１３ｂから上方に離間した初期位置（図９Ａ）と、環状部１３ｂを介して筒状部１３ａに接触する押下位置（図９Ｂ）との間で移動自在なリング状部１３ｊと、リング状部１３ｊを押下位置から初期位置に向けて付勢する弾性部１３ｋとをさらに有する。
弾性部１３ｋは、例えばコイルバネなどで構成され、筒状部１３ａの上面と、リング状部１３ｊとの間に配置される。弾性部１３ｋは、環状部１３ｂの貫通孔１３ｍに挿通されている。弾性部１３ｋおよび貫通孔１３ｍは、環状部１３ｂの周方向に沿って、間隔をおいて複数組設けられている。
弾性部１３ｋの付勢力に抗して、リング状部１３ｊを押し下げることにより、リング状部１３ｊが初期位置（図９Ａ）から押下位置（図９Ｂ）に移動する。リング状部１３ｊを押し下げる力がなくなると、弾性部１３ｋの付勢力によって、リング状部１３ｊが押下位置から初期位置に戻り、リング状部１３ｊと環状部１３ｂの間に間隙Ｇ３が形成される。
リング状部１３ｊからはピン部１３ｎが下方に延びており、ピン部１３ｎは筒状部１３ａの上面に形成されるガイド孔１３ｏに上下に移動可能に支持されている。ガイド孔１３ｏからのピン部１３ｎの抜脱を防止するため、ピン部１３ｎはガイド孔１３ｏの内径よりも大きい外径の頭部１３ｐを先端部に有している。
リング状部１３ｊからは、処理室Ｓから外部に流出する気流を案内するガイド部１７が外側斜め下方に延びている。ガイド部１７は略円環形状を有し、ガイド部１７には、カバー２０に固定される連結ピン２６を挿入させる切り欠きが形成されている。
カバー２０は、カバー昇降機構１２２によって、カバー２０の外周部２３とウエハ支持部材１０Ａの外周部１３Ａとの間を開放する開位置（図９Ａ）と、カバー２０の外周部２３とウエハ支持部材１０Ａの外周部１３Ａとの間を閉鎖する閉位置（図９Ｂ）との間を上下に移動可能である。
カバー２０が開位置から閉位置に移動することにより、カバー２０がリング状部１３ｊに接触しリング状部１３ｊを押し下げ、リング状部１３ｊが初期位置から押下位置に移動する。一方、カバー２０が閉位置から開位置に移動することにより、カバー２０がリング状部１３ｊから離間し、リング状部１３ｊを押し下げる力がなくなり、弾性部１３ｋの付勢力によって、リング状部１３ｊが押下位置から初期位置に戻る。
カバー２０は、液処理装置１ＡにウエハＷが搬入されるとき、カバー昇降機構１２２によって開位置よりも上方の待機位置まで上昇され、連結ピン２６が切り欠き１６から抜け出る。ウエハ支持部材１０ＡによりウエハＷが支持されると、カバー昇降機構１２２によってカバー２０が待機位置と閉位置の間の連結位置に下降され、連結ピン２６が切り欠き１６に挿入される。連結位置は、開位置と同じ位置であってよい。
カバー２０が開位置（連結位置）にあるとき、カバー２０の外周部２３とウエハ支持部材１０Ａの外周部１３Ａとは離間している。そのため、カバー２０の外周部２３とウエハ支持部材１０Ａの外周部１３Ａとの間には環状間隙Ｇ１が形成されている。加えて、外周部１３Ａにおいて、リング状部１３ｊと環状部１３ｂとの間に間隙Ｇ３が形成されており、環状部１３ｂと筒状部１３ａの間に間隙Ｇ２が形成されている。
カバー２０の上下方向の位置は、目的に応じて調節される。例えば、（１）回転するウエハＷの上面および下面に処理液が供給されるとき、カバー２０の位置は連結位置（図９Ａ）に設定される。よって、回転するウエハＷの上面から遠心力で振り切られた処理液が、環状間隙Ｇ１、間隙Ｇ３を通って、カップ５０内に回収される。また、回転するウエハＷの下面から振り切られた処理液が、間隙Ｇ２を通って、カップ５０内に回収される。
ここで、環状間隙Ｇ１は、カバー２０の昇降によって調節可能である。よって、処理室Ｓ内のウエハＷの上方空間から、環状間隙Ｇ１、間隙Ｇ３を通り、カップ５０に向かう気流の状態を最適化することができる。加えて、環状間隙Ｇ１の調節時に、間隙Ｇ３は一定に保たれるので、気流を確実に通過させることができる。
また、（２）処理室Ｓ内に洗浄液を溜めるとき、処理室Ｓの側方からの洗浄液の流出を制限するため、カバー２０の位置は閉位置（図９Ｂ）に設定される。
また、（３）洗浄液の液面が所定の高さになると（例えば、洗浄液の液面がプレート部２１よりも高くなると）、カバー２０が開位置（図９Ａ）に移動され、カバー２０の内側空間に溜まった洗浄液が環状間隙Ｇ１、間隙Ｇ２、間隙Ｇ３から一気に排出され、カバー２０や上側液供給部材３０に付着する異物が除去される。
［第２変形例］
図１０は、第１変形例による液処理装置の要部を示す断面図である。図１１Ａ、図１１Ｂは、図１０の液処理装置の要部の動作を示す拡大図であって、図１１Ａはカバーが開位置にある時の断面図、図１１Ｂはカバーが閉位置にある時の断面図である。図１１Ａ、図１１Ｂは、ウエハのない状態を示す。
液処理装置１Ｂは、カバー２０Ｂを有する。なお、液処理装置１Ｂにおいて、カバー２０Ｂ以外の構成は、上記の実施形態と同様であるので説明を省略する。
カバー２０Ｂは、図１０に示すように、ウエハ支持部材１０に一体的に回転可能に連結され、ウエハ支持部材１０の上方を覆い、ウエハ支持部材１０と共にウエハＷを液処理するための処理室Ｓを形成する。
カバー２０Ｂは、水平に配置される環形状のプレート部２１と、プレート部２１の内縁から上方に延び、処理室Ｓ内に気体を流入させる筒形状のダクト部２２と、プレート部２１の外縁から下方に延びる筒形状の外周部２３Ｂとを有している。外周部２３Ｂには、複数の切り欠き１６に挿抜可能な複数の連結ピン２６が固定されている。
外周部２３Ｂは、プレート部２１の外縁から下方に延びる筒状部２３ａと、筒状部２３ａの下面に接触する押上位置（図１１Ｂ）と筒状部２３ａの下面から離間する初期位置（図１１Ａ）との間で移動自在なリング状部２３ｂとを有する。リング状部２３ｂは、筒状部２３ａの周方向に沿って、間隔をおいて複数組設けられている。
重力に抗して、リング状部２３ｂを押し上げることにより、リング状部２３ｂが初期位置から押上位置に移動する。リング状部２３ｂを押し上げる力がなくなると、重力によって、リング状部２３ｂが押下位置（図１１Ｂ）から初期位置（図１１Ａ）に戻り、リング状部２３ｂと筒状部２３ａの間に間隙Ｇ４が形成される。
リング状部２３ｂからはピン部２３ｃが上方に延びており、ピン部２３ｃは筒状部２３ａの下面に形成されるガイド孔２３ｄに上下に移動可能に支持されている。ガイド孔２３ｄからのピン部２３ｃの抜脱を防止するため、ピン部２３ｃはガイド孔２３ｄの内径よりも大きい外径の頭部２３ｅを先端部に有している。
リング状部２３ｂからは、処理室Ｓから外部に流出する気流を案内するガイド部２５が外側斜め下方向に延びている。同様に、筒状部２３ａの下部からは、処理室Ｓから外部に流出する気流を案内するガイド部２７が外側斜め下方向に伸びている。ガイド部２５、２７は略円環形状に形成されている。
カバー２０Ｂは、カバー昇降機構１２２によって、カバー２０Ｂの外周部２３Ｂとウエハ支持部材１０の外周部１３との間を開放する開位置（図１１Ａと同様であるので図示を省略）と、カバー２０Ｂの外周部２３Ｂとウエハ支持部材１０の外周部１３との間を閉鎖する閉位置（図１１Ｂ）との間を上下に移動可能である。
カバー２０Ｂが開位置から閉位置に移動することにより、ウエハ支持部材１０がリング状部２３ｂに接触しリング状部２３ｂを押し上げ、リング状部２３ｂが初期位置から押上位置に移動する。一方、カバー２０Ｂが閉位置から開位置に移動することにより、ウエハ支持部材１０がリング状部２３ｂから離間し、リング状部２３ｂを押し下げる力がなくなり、重力によって、リング状部２３ｂが押上位置から初期位置に戻る。
カバー２０Ｂは、液処理装置１ＢにウエハＷが搬入されるとき、カバー昇降機構１２２によって開位置よりも上方の待機位置まで上昇され、連結ピン２６が切り欠き１６から抜け出る。ウエハ支持部材１０によりウエハＷが支持されると、カバー昇降機構１２２によってカバー２０Ｂが待機位置と閉位置の間の連結位置に下降され、連結ピン２６が切り欠き１６に挿入される。連結位置は、開位置と同じ位置であってよい。
カバー２０Ｂが開位置（連結位置）にあるとき、カバー２０Ｂの外周部２３Ｂとウエハ支持部材１０の外周部１３とは離間している。そのため、カバー２０Ｂの外周部２３Ｂとウエハ支持部材１０の外周部１３との間には環状間隙Ｇ１が形成されている。加えて、外周部２３Ｂにおいて、リング状部２３ｂと筒状部２３ａとの間に間隙Ｇ４が形成されている。
カバー２０Ｂの上下方向の位置は、目的に応じて調節される。例えば、（１）回転するウエハＷの上面および下面に処理液が供給されるとき、カバー２０Ｂの位置は連結位置（図１１Ａ）に設定される。よって、回転するウエハＷの上面から遠心力で振り切られた処理液が、環状間隙Ｇ１、間隙Ｇ４を通って、カップ５０内に回収される。また、回転するウエハＷの下面から振り切られた処理液が、間隙Ｇ２を通って、カップ５０内に回収される。
ここで、環状間隙Ｇ１は、カバー２０Ｂの昇降によって調節可能である。よって、処理室Ｓ内のウエハＷの上方空間から、環状間隙Ｇ１、間隙Ｇ４を通って、カップ５０に向かう気流の状態を最適化することができる。加えて、環状間隙Ｇ１の調節時に、間隙Ｇ４は一定に保たれるので、気流を確実に通過させることができる。
また、（２）処理室Ｓ内に洗浄液を溜めるとき、処理室Ｓの側方からの洗浄液の流出を制限するため、カバー２０Ｂの位置は閉位置（図１１Ｂ）に設定される。
また、（３）洗浄液の液面が所定の高さになると（例えば、洗浄液の液面がプレート部２１よりも高くなると）、カバー２０Ｂが開位置（図１１Ａ）に移動され、カバー２０Ｂの内部空間に溜まった洗浄液が一気に排出され、カバー２０Ｂや上側液供給部材３０に付着する異物が除去される。
以上、本発明の実施形態および変形例について説明したが、本発明は、上記の実施形態および変形例に制限されない。本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変形や置換が可能である。
例えば、液処理装置１、１Ａは、回転するウエハＷの上下面に処理液を供給する装置であるが、回転するウエハＷの上面にのみ処理液を供給する装置であってもよい。この場合、下側液供給部材４０がなくなるので、下側液供給部材４０を支持する支持ロッド１４１を挿通させる開口部１１ａが不要になり、開口部１１ａから処理液が流れ落ちるのを防止する機構が不要になる。また、この場合、回転するウエハＷの下面から振り切られる処理液を通す間隙Ｇ２が不要になる。
また、図６に示すステップＳ６１、Ｓ６３では、カバー２０の外周部２３とウエハ支持部材１０の外周部１３との間を閉鎖、開放するため、カバー２０が昇降されるとしたが、カバー２０がウエハ支持部材１０に対して相対的に昇降されればよく、例えば、ウエハ支持部材１０が昇降されてもよい。
また、図６に示すステップＳ６１、Ｓ６４では、ウエハ支持部材１０の開口部１１ａを閉塞するため、あるいは、ウエハ支持部材１０の回転を許容するため、下側液供給部材４０が昇降されるとしたが、下側液供給部材４０がウエハ支持部材１０に対して相対的に昇降されればよく、例えば、ウエハ支持部材１０が昇降されてもよい。
また、洗浄液を噴射するノズル部３５、４１は、処理室Ｓの中心部から外縁部に向けて間隔をおいて複数配列されているが、処理室Ｓの中心部に対して対称な２点（外縁部の２点）の一方から他方に向けて間隔をおいて複数配列されていてもよい。
また、回動機構１４３は、下側液供給部材４０を水平に回動させるが、下側液供給部材４０と上側液供給部材３０を相対的に水平に回動させることができればよく、例えば、上側液供給部材３０を水平に回動させてもよい。
また、ウエハＷは半導体ウエハに限らず、例えばＦＰＤ用のガラス基板であってもよい。
１ 液処理装置
１０ ウエハ支持部材
１１ａ 開口部
１３ 外周部
１３ａ 筒状部
１３ｂ 環状部
１３ｃ 爪部
１３ｄ 付勢部
１３ｊ リング状部
１３ｋ 弾性部
２０ カバー（間隙形成部材）
２３ 外周部
３０ 上側液供給部材
４０ 下側液供給部材
７０ 制御装置
１２２ カバー昇降機構
１３２ 上側昇降機構
１４２ 下側昇降機構
１４３ 回動機構
Ｗ ウエハ（基板）
Ｍ モータ（回転機構）
Ｇ１ 環状間隙
Ｇ２ 間隙
Ｇ３ 間隙
Ｇ４ 間隙

Claims (20)

  1. 基板を液処理する液処理装置において、
    前記基板を水平に支持し、回転可能な支持部材と、
    該支持部材を回転させる回転機構と、
    前記支持部材と一体的に回転可能に連結され、前記支持部材の上方を覆い前記支持部材と共に前記基板を液処理するための処理室を形成するカバーと、
    前記カバーの外周部と前記支持部材の外周部との間を開放する開位置と、前記カバーの外周部と前記支持部材の外周部との間を閉鎖する閉位置との間で、前記カバーを昇降させる昇降機構と、
    前記処理室内に配置され、前記回転する基板に処理液を供給する第１の液供給部材と、
    前記支持部材により基板を支持していない状態で、前記カバーの位置を前記閉位置に設定し、前記第１の液供給部材により前記処理室内に所定量の洗浄液を供給した後、前記カバーの位置を前記閉位置から前記開位置に変更する制御装置とを有する液処理装置。
  2. 前記支持部材の外周部および前記カバーの外周部には、それぞれ、前記支持部材の外周部と前記カバーの外周部との間に形成される環状間隙を通り前記処理室外に流出する気流を案内するガイド部が設けられる請求項１に記載の液処理装置。
  3. 前記支持部材の外周部は、筒状部と、該筒状部の上面に接触する接触位置と該筒状部の上面から離間する離間位置との間で移動自在な環状部と、該環状部から内方に延びる、前記基板の外縁部を支持する爪部と、前記環状部を前記接触位置から前記離間位置に向けて付勢する付勢部とを有し、
    前記カバーが前記開位置から前記閉位置に移動することにより、前記環状部が前記離間位置から前記接触位置に移動し、
    前記カバーが前記閉位置から前記開位置に移動することにより、前記環状部が前記接触位置から前記離間位置に移動する請求項１または２に記載の液処理装置。
  4. 前記支持部材の外周部は、前記離間位置に位置する前記環状部から上方に離間した初期位置と、前記環状部を介して前記筒状部に接触する押下位置との間で移動自在なリング状部と、該リング状部を押下位置から初期位置に向けて付勢する弾性部とをさらに有し、
    前記カバーが前記開位置から前記閉位置に移動することにより、前記リング状部が前記初期位置から前記押下位置に移動し、
    前記カバーが前記閉位置から前記開位置に移動することにより、前記リング状部が前記押下位置から前記初期位置に移動する請求項３に記載の液処理装置。
  5. 前記支持部材の筒状部の下部には、前記処理室内の洗浄液を外部に流出させる流出口が形成されており、該流出口付近において、前記筒状部の内周面は、下方に行くほど外側に向かう勾配を有し、
    前記制御装置は、前記カバーの位置を閉位置から開位置に変更した後、前記回転機構によって前記支持部材を回転させることにより、前記支持部材に付着した前記洗浄液の液滴を前記流出口から流出させる請求項３または４に記載の液処理装置。
  6. 前記第１の液供給部材は、前記回転する基板に上方から処理液を供給する部材であり、
    前記液処理装置は、
    前記処理室内に配置され、前記回転する基板に下方から処理液を供給する第２の液供給部材と、
    前記支持部材に形成される開口部に挿通され、前記第２の液供給部材を下方から支持する支持ロッドと、
    該支持ロッドを介して、前記第２の液供給部材を、シール部材を介して前記支持部材に接触させることにより前記開口部を閉塞する閉塞位置と、該閉塞位置よりも上方の開放位置との間で昇降させる昇降機構とをさらに有し、
    前記制御装置は、前記支持部材により基板を支持していない状態で、前記カバーの位置を前記閉位置に設定すると共に、前記第２の液供給部材の位置を前記閉塞位置に設定し、前記第１および／または前記第２の液供給部材により前記処理室内に所定量の洗浄液を供給する請求項１〜５のいずれか一項に記載の液処理装置。
  7. 前記制御装置は、前記支持部材により基板を支持していない状態で、前記カバーの位置を、前記カバーの外周部と前記支持部材の外周部との間を開放する位置に設定すると共に、前記第２の液供給部材の位置を前記開放位置に設定し、回転する前記カバーに前記第２の液供給部材から噴射された洗浄液をかける請求項６に記載の液処理装置。
  8. 前記第２の液供給部材は、洗浄液を噴射する複数のノズル部を有し、該複数のノズル部が、前記処理室の中心部から外縁部に向けて間隔をおいて配列されている請求項７に記載の液処理装置。
  9. 前記第２の液供給部材と前記第１の液供給部材を相対的に水平に回動させる回動機構をさらに有する請求項８に記載の液処理装置。
  10. 前記第１および／または第２の液供給部材は、ガスを吐出可能に構成されており、
    前記制御装置は、前記支持部材により基板を支持していない状態で、前記第１および／または第２の液供給部材から前記処理室内にガスを供給する請求項６〜９のいずれか一項に記載の液処理装置。
  11. 基板を液処理する液処理装置の洗浄方法において、
    前記液処理装置は、
    前記基板を水平に支持し、回転可能な支持部材と、
    該支持部材を回転させる回転機構と、
    前記支持部材と一体的に回転可能に連結され、前記支持部材の上方を覆い前記支持部材と共に前記基板を液処理するための処理室を形成するカバーと、
    前記カバーの外周部と前記支持部材の外周部との間を開放する開位置と、前記カバーの外周部と前記支持部材の外周部との間を閉鎖する閉位置との間で、前記カバーを昇降させる昇降機構と、
    前記処理室内に配置され、前記回転する基板に処理液を供給する第１の液供給部材とを有し、
    前記洗浄方法は、
    前記支持部材により基板を支持していない状態で、前記カバーの位置を前記閉位置に設定し、前記第１の液供給部材により前記処理室内に所定量の洗浄液を供給した後、前記カバーの位置を前記閉位置から前記開位置に変更することにより、前記カバーの内側空間に溜まった前記洗浄液を排出する第１の洗浄工程を有する液処理装置の洗浄方法。
  12. 前記支持部材の外周部は、筒状部と、該筒状部の上面に接触する接触位置と該筒状部の上面から離間する離間位置との間で移動自在な環状部と、該環状部から内方に延びる、前記基板の外縁部を支持する爪部と、前記環状部を前記接触位置から前記離間位置に向けて付勢する付勢部とを有し、
    前記カバーが前記開位置から前記閉位置に移動することにより、前記環状部が前記離間位置から前記接触位置に移動し、
    前記カバーが前記閉位置から前記開位置に移動することにより、前記環状部が前記接触位置から前記離間位置に移動する請求項１１に記載の液処理装置の洗浄方法。
  13. 前記支持部材の外周部は、前記離間位置に位置する前記環状部から上方に離間した初期位置と、前記環状部を介して前記筒状部に接触する押下位置との間で移動自在なリング状部と、該リング状部を押下位置から初期位置に向けて付勢する弾性部とをさらに有し、
    前記カバーが前記開位置から前記閉位置に移動することにより、前記リング状部が前記初期位置から前記押下位置に移動し、
    前記カバーが前記閉位置から前記開位置に移動することにより、前記リング状部が前記押下位置から前記初期位置に移動する請求項１２に記載の液処理装置の洗浄方法。
  14. 前記支持部材の筒状部の下部には、前記処理室内の洗浄液を外部に流出させる流出口が形成されており、前記流出口付近において、前記筒状部の内周面は、下方に行くほど外側に向かう勾配を有し、
    前記第１の洗浄工程において、前記カバーの位置が閉位置から開位置に変更された後、前記回転機構によって前記支持部材を回転させることにより、前記支持部材に付着した前記洗浄液の液滴を前記流出口から流出させる請求項１２または１３に記載の液処理装置の洗浄方法。
  15. 前記第１の液供給部材は、前記回転する基板に上方から処理液を供給する部材であり、
    前記液処理装置は、
    前記処理室内に配置され、前記回転する基板に下方から処理液を供給する第２の液供給部材と、
    前記支持部材に形成される開口部に挿通され、前記第２の液供給部材を下方から支持する支持ロッドと、
    該支持ロッドを介して、前記第２の液供給部材を、シール部材を介して前記支持部材に接触させることにより前記開口部を閉塞する閉塞位置と、該閉塞位置よりも上方の開放位置との間で昇降させる昇降機構とをさらに有し、
    前記第１の洗浄工程は、前記支持部材により基板を支持していない状態で、前記カバーの位置を閉位置に設定すると共に、前記第２の液供給部材の位置を閉塞位置に設定し、前記第１および／または第２の液供給部材により前記処理室内に所定量の洗浄液を供給する請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の液処理装置の洗浄方法。
  16. 前記支持部材により基板を支持していない状態で、前記カバーの位置を、前記カバーの外周部と前記支持部材の外周部との間を開放する位置に設定すると共に、前記第２の液供給部材の位置を前記開放位置に設定し、回転する前記カバーに前記第２の液供給部材から噴射された洗浄液をかけることにより、前記カバーを洗浄する第２の洗浄工程をさらに有する請求項１５に記載の液処理装置の洗浄方法。
  17. 前記第２の液供給部材は、洗浄液を噴射する複数のノズル部を有し、該複数のノズル部が、前記処理室の中心部から外縁部に向けて間隔をおいて配列されている請求項１６に記載の液処理装置の洗浄方法。
  18. 前記第２の洗浄工程では、上面視において、前記複数のノズル部の少なくとも一部が、前記第１の液供給部材と重ならない位置に配置されている請求項１７に記載の液処理装置の洗浄方法。
  19. 前記支持部材により基板を支持していない状態で、前記第１および／または第２の液供給部材から前記処理室内にガスを供給する乾燥工程をさらに有する請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の液処理装置の洗浄方法。
  20. 基板を液処理する液処理装置の洗浄方法において、
    前記液処理装置は、
    前記基板を水平に支持し、回転可能な支持部材と、
    該支持部材を回転させる回転機構と、
    前記支持部材と一体的に回転可能に連結され、前記支持部材の上方を覆い前記支持部材と共に前記基板を液処理するための処理室を形成するカバーと、
    前記処理室内に配置され、前記回転する基板に上方から処理液を供給する第１の液供給部材と、
    前記処理室内に配置され、前記回転する基板に下方から処理液を供給する第２の液供給部材とを有し、
    前記洗浄方法は、
    前記支持部材により基板を支持していない状態で、前記支持部材と前記カバーを一体的に回転させながら、前記第２の液供給部材から噴射された洗浄液を前記カバーにかけることにより、前記カバーを洗浄する洗浄工程を有する液処理装置の洗浄方法。
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