JP2016025197A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チャンバーの汚染を低減すること。
【解決手段】基板処理装置は、基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら回転方向Ｄｒに回転させる基板保持ユニットと、温度が水の沸点以上で水を含む薬液を基板Ｗの上面内の着液位置Ｐ１に向けて吐出する吐出口４３ａを含む薬液ノズル３５と、着液位置Ｐ１および吐出口４３ａが平面視で内面５１に覆われるように基板Ｗの上方に配置され、基板Ｗよりも平面視で小さい拡散防止カバー５０と、拡散防止カバー５０の内面５１で開口する吸引口６６から拡散防止カバー５０内の流体を吸引する吸引配管６７と、拡散防止カバー５０と共に薬液ノズル３５を水平に移動させる薬液ノズル移動ユニットとを含む。
【選択図】図７

Description

本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。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、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。

半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板を処理する基板処理装置が用いられる。
特許文献１に記載の枚葉式の基板処理装置は、チャンバー内で基板を保持する基板保持部と、基板の上面に向けてＳＰＭ（sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture）等の液体を吐出する処理液供給部とを含む。処理液供給部は、硫酸を供給する硫酸供給部と、過酸化水素水を供給する過酸化水素水供給部と、硫酸供給部および過酸化水素水供給部に接続される混合液生成部と、基板の上面に向けてＳＰＭを吐出する処理液ノズルとを含む。硫酸供給部は、硫酸を加熱する硫酸加熱部を含む。

特開２０１３−７７６２６号公報

ＳＰＭ等の薬液が処理液ノズルから吐出されると、薬液の液滴およびミストがチャンバー内に発生する。基板上の薬液から発生した蒸気がチャンバー内を上方に浮遊することもある。レジストで覆われた基板にＳＰＭが供給されるときには、ＳＰＭとレジストとの反応により基板からヒューム（煙のような気体）が発生する場合がある。このような薬液を含む液体および気体は、チャンバー内の部材やチャンバーの内壁面に付着して、これらを汚染する場合がある。

特に、特許文献１に記載の基板処理装置において、処理液ノズルから吐出されるときのＳＰＭの温度が水の沸点以上となるように硫酸の温度が調整されると、ＳＰＭに含まれる水が処理液ノズルから吐出される直前に瞬間的に蒸発するので、多数のＳＰＭの液滴が薬液ノズルから激しく噴出する。このとき発生するＳＰＭの液滴は、チャンバーの上部を含む広範囲に飛散する場合がある。チャンバーが汚染されると、チャンバー内で処理される基板も汚染されてしまう。

そこで、本発明の目的の一つは、チャンバーの汚染を低減できる基板処理装置を提供することである。

前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板を水平な姿勢で保持しながら回転方向に回転させる基板保持ユニットと、温度が水の沸点以上で水を含む薬液を、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面内の着液位置に向けて吐出する吐出口を含む薬液ノズルと、下向きに開いたカップ状の内面を含み、前記着液位置および吐出口が平面視で前記内面に覆われるように前記基板保持ユニットに保持されている基板の上方に配置され、前記基板保持ユニットに保持される基板よりも平面視で小さい拡散防止カバーと、前記拡散防止カバーの前記内面で開口する吸引口から前記拡散防止カバー内の流体を吸引する吸引配管と、前記拡散防止カバーと共に前記薬液ノズルを水平に移動させる薬液ノズル移動ユニットとを含む、基板処理装置である。

この構成によれば、水を含む薬液が薬液ノズルの吐出口から基板の上面に向けて吐出される。薬液ノズルから吐出された薬液が基板の上面や基板上の薬液に衝突すると、基板から上方に飛散する薬液の液滴が発生する。さらに、薬液ノズルから吐出されるときの薬液の温度が水の沸点以上なので、薬液に含まれる水が薬液ノズル内や配管内で蒸発して、多数の薬液の液滴が薬液ノズルから激しく噴出する。

拡散防止カバーの内面は、薬液ノズルの吐出口と薬液の着液位置とを平面視で覆っている。したがって、薬液ノズルや着液位置から上方に飛散する薬液の液滴は、拡散防止カバーの内面によって受け止められる。さらに、拡散防止カバーの内面が下向きに開いたカップ状なので、基板から立ち上る蒸気およびヒュームは、拡散防止カバー内に捕捉される。これにより、薬液を含む液体および気体の拡散範囲を狭めることができ、チャンバーの汚染を低減できる。

吸引配管は、拡散防止カバーの内面で開口する吸引口から拡散防止カバー内の流体を吸引する。拡散防止カバー内の薬液雰囲気（薬液を含む気体）は、吸引口を通じて拡散防止カバーの内側の空間から排出される。これにより、拡散防止カバー内の薬液雰囲気が拡散防止カバーから漏洩することを抑制または防止できる。さらに、拡散防止カバーの内面に付着している液滴は、吸引口に方に吸い寄せられて、吸引口に吸い込まれる。これにより、薬液の液滴が拡散防止カバーから落下することを抑制または防止できる。

薬液ノズル移動ユニットは、拡散防止カバーと共に薬液ノズルを水平に移動させる。したがって、拡散防止カバーおよび薬液ノズルの位置関係が一定に維持される。そのため、拡散防止カバーは、基板に対する薬液ノズルの位置に拘わらず、薬液の液滴等を捕捉できる。拡散防止カバーは、平面視で基板よりも小さい。拡散防止カバーが基板よりも大きいと、拡散防止カバーを水平に移動させたときに、スプラッシュガードなどの基板の周囲に配置される部材に拡散防止カバーが衝突する。そのため、拡散防止カバーと他の部材との衝突を回避しつつ、薬液の液滴等を拡散防止カバーによって効率的に捕捉できる。

請求項２に記載の発明は、前記拡散防止カバーの前記内面は、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に近づくにしたがって直径が広がるテーパー状の筒状部を含み、前記吸引口は、前記筒状部の上端よりも下方に配置されている、請求項１に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、拡散防止カバーの内面の少なくとも一部が、基板の上面に近づくにしたがって直径が広がるテーパー状なので、拡散防止カバーは、上方に飛散する薬液の液滴をこのテーパー状の筒状部で受け止めることができる。筒状部に受け止められた薬液の液滴は、重力によって筒状部に沿って下方に流れる。吸引口は、筒状部の上端よりも下方に配置されている。したがって、薬液の液滴の一部は、吸引口からの吸引力だけでなく、重力によって吸引口の方に集まる。これにより、拡散防止カバーに捕捉された薬液の液滴を効率的に排出できる。

請求項３に記載の発明は、前記拡散防止カバーの前記内面は、上向きに開いた環状の貯留溝を形成する環状の下端部を含み、前記吸引口は、前記拡散防止カバーの前記内面の前記下端部で開口している、請求項１または２に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、上向きに開いた環状の貯留溝が、拡散防止カバーの内面の下端部に配置されている。拡散防止カバーの内面に受け止められた薬液の液滴は、拡散防止カバーの内面に沿って下方に流れ、貯留溝内に浸入する。吸引口は、貯留溝を形成する内面の下端部で開口している。拡散防止カバーの内面に付着している薬液の液滴は、吸引口が配置された貯留溝に向かって拡散防止カバーの内面に沿って下方に流れる。これにより、拡散防止カバーに捕捉された薬液の液滴を効率的に排出できる。

請求項４に記載の発明は、前記拡散防止カバーの前記内面は、互いに異なる高さに配置された上端および下端を有する環状の下端縁を含み、前記吸引口は、前記内面の前記下端縁の前記上端よりも下方に配置されている、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。
拡散防止カバーの内面に付着している薬液の液滴は、拡散防止カバーの内面の下端縁に向かって、拡散防止カバーの内面に沿って下方に流れる。内面の下端縁には高低差が設けられている。したがって、内面の下端縁に到達した薬液の液滴は、内面の下端縁の下端に向かってさらに下方に流れる。吸引口は、内面の下端縁の上端よりも下方に配置されている。そのため、拡散防止カバーの内面に付着している薬液の液滴は、重力によって吸引口の方に集まる。これにより、拡散防止カバーに捕捉された薬液の液滴を効率的に排出できる。

請求項５に記載の発明は、前記吸引口は、前記着液位置よりも基板の回転方向の下流に配置されている、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。
基板保持ユニットが基板を回転させると、基板の回転方向に流れる気流が基板上に形成される。したがって、基板の回転方向に流れる気流が、基板と拡散防止カバーとの間に形成される。拡散防止カバーの内面で開口する吸引口は、薬液の着液位置よりも基板の回転方向の下流に配置されている。そのため、拡散防止カバー内の気体は、基板の回転によって発生する気流によって、吸引口の方つまり下流の方に導かれる。これにより、拡散防止カバー内の気体を効率的に排出できる。

請求項６に記載の発明は、前記拡散防止カバーは、互いに異なる高さに配置された上端および下端を有する環状の下端縁を含む外面をさらに含み、前記薬液ノズルは、平面視で前記外面の前記下端縁の前記下端に近づくように前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に対して斜めに傾いた方向に薬液を吐出する、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、拡散防止カバーの外面の下端縁に高低差が設けられている。薬液ノズルが平面視で外面の下端縁の下端に近づく方向に薬液を吐出するので、薬液が基板の上面や基板上の薬液に衝突した際に発生する薬液の液滴の大部分は、外面の下端縁の下端の方に飛散する。基板の上面から拡散防止カバーまでの距離は、外面の下端縁の下端で最も小さい。したがって、基板と拡散防止カバーとの間を通って薬液の液滴が拡散防止カバーの周囲に飛散し難い。そのため、拡散防止カバーは、薬液の液滴を効率的に捕捉することができる。

前述のように、薬液ノズルから吐出されるときの薬液の温度が水の沸点以上なので、薬液に含まれる水が薬液ノズル内や配管内で蒸発して、水蒸気などの気体が薬液ノズルから激しく噴出する。基板の上面から拡散防止カバーの外面の下端縁までの距離が全周に亘って小さいと、基板と拡散防止カバーとの隙間から気体が勢いよく噴出し、基板上の薬液の一部が拡散防止カバーの周囲に飛散する液滴に変化するかもしれない。

本発明の一実施形態では、基板の上面から拡散防止カバーまでの距離が、外面の下端縁の上端で広げられている。したがって、基板と拡散防止カバーとの隙間から気体が勢いよく噴出することを抑制または防止できる。そのため、薬液の吐出に伴って発生する薬液の液滴を拡散防止カバーで効率的に捕捉しながら、基板の上面と拡散防止カバーの外面の下端縁との間で発生する液滴の量を低減できる。

請求項７に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記基板保持ユニットに保持されている基板を平面視で取り囲む環状の上端を含み、前記上端が基板よりも上方に位置している状態で前記基板保持ユニットに保持されている基板から飛散する液体を受け止める筒状のスプラッシュガードをさらに含み、前記薬液ノズル移動ユニットは、前記スプラッシュガードの前記上端が平面視で前記拡散防止カバーに重なる周縁位置を含む範囲内で、前記拡散防止カバーと共に前記薬液ノズルを水平に移動させる、請求項１〜６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、基板の回転によって基板から飛散する液体が、筒状のスプラッシュガードによって受け止められる。薬液ノズル移動ユニットは、スプラッシュガードの上端が平面視で拡散防止カバーに重なる周縁位置に拡散防止カバーおよび薬液ノズルを位置させる。周縁位置ではスプラッシュガードの一部が拡散防止カバーの上方に位置している。周縁位置において拡散防止カバーが上方に飛散する薬液の液滴を捕捉できなかったとしても、この液滴は、スプラッシュガードによって捕捉される。これにより、薬液の拡散範囲を抑えることができる。

請求項８に記載の発明は、前記基板保持ユニットに保持されている基板の下面に向けて上方に液体を吐出する下面ノズルと、前記下面ノズルからの液体の吐出と前記下面ノズルからの液体の吐出停止とを切り替える下面バルブと、前記下面バルブおよび薬液ノズル移動ユニットを制御する制御装置とをさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置である。

前記制御装置は、前記基板保持ユニットに基板が保持されていない状態で、前記薬液ノズル移動ユニットによって前記拡散防止カバーを前記下面ノズルの上方に位置させるステップと、前記拡散防止カバーが前記下面ノズルの上方に位置している状態で前記下面バルブを開いて、前記下面ノズルから吐出された液体を前記拡散防止カバーの前記内面に供給するステップとを実行する。

この構成によれば、基板保持ユニットに基板が保持されていない状態で、拡散防止カバーが下面ノズルの上方に配置される。この状態で下面バルブが開かれ、下面ノズルから吐出された液体が拡散防止カバーの内面に供給される。これにより、拡散防止カバーの内面が下面ノズルから吐出された液体で洗浄され、拡散防止カバーの内面に残留している薬液等の汚染が除去される。

拡散防止カバーの内面に残留している液体は、拡散防止カバーの内面で開口する吸引口に吸引される。また、吸引口が拡散防止カバーの流体を吸引するので、吸引口に向かう気流が、拡散防止カバー内に形成される。拡散防止カバーの内面に残留している液体は、この気流によって蒸発し、吸引口に吸引される。これにより、拡散防止カバーの内面が乾燥する。

このように、拡散防止カバーの内面は、基板の下面に液体を供給する下面ノズルから吐出された液体によって洗浄される。さらに、液体で濡れた拡散防止カバーの内面は、吸引口が拡散防止カバー内の流体を吸引することにより乾燥する。したがって、拡散防止カバーの洗浄および乾燥を行う専用の装置を設けずに、拡散防止カバーの洗浄および乾燥を実施できる。

本発明の一実施形態において、前記拡散防止カバーは、前記薬液ノズルの前記吐出口を収容していてもよい。この場合、薬液ノズルの吐出口は、拡散防止カバーの内面の下端縁よりも上方に配置されており、拡散防止カバー内に配置されている。したがって、拡散防止カバーは、薬液ノズルから水平に飛散する薬液の液滴を確実に受け止めることができる。これにより、チャンバーの汚染を低減できる。

本発明の一実施形態において、前記薬液ノズルは、平面視で基板の回転方向の下流に向かうように前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に対して斜めに傾いた方向に薬液を吐出してもよい。基板上の薬液は、基板と共に回転方向に回転しながら、基板の上面に沿って外方に流れる。薬液ノズルが平面視で基板の回転方向の下流に向かう方向に薬液を吐出するので、基板の上面に着液する直前の薬液は、基板上の薬液と概ね同じ方向に移動している。そのため、薬液が基板の上面に着液した際の衝撃が弱まり、基板から跳ね返る薬液の量が減少する。これにより、薬液の飛散が抑えられる。

本発明の一実施形態において、前記薬液ノズルから吐出される薬液は、第１原液および第２原液の混合液であってもよい。具体的には、前記基板処理装置は、第１原液を貯留する第１原液タンクと、前記第１原液タンクの第１原液を前記薬液ノズルに供給する第１原液配管と、前記第１原液タンクから前記薬液ノズルに供給される第１原液を加熱するヒータと、前記薬液ノズルまたは第１原液配管に接続されており、第１原液と混合される第２原液を前記薬液ノズルまたは第１原液配管に供給する第２原液配管とをさらに含んでいてもよい。第１原液および第２原液の少なくとも一方は、水を含む液体である。この構成によれば、第１原液および第２原液が薬液ノズルから吐出される直前で混合されるので、活性の高い薬液を基板に供給できる。

本発明の第１実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの内部を水平に見た模式図である。 図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿う処理ユニットの断面を示す模式図である。 基板、薬液ノズル、拡散防止カバー、およびスプラッシュガードを水平に見た模式図である。 薬液ノズルおよび拡散防止カバーの鉛直断面を示す模式図である。 基板の上方に位置する拡散防止カバーを上から見た模式図である。 図１に示す処理ユニットによって実行される基板の処理の一例を説明するための工程図である。 薬液ノズルが薬液を吐出しているときの薬液ノズルおよび拡散防止カバーの鉛直断面を示す模式図である。 図１に示す処理ユニットによって実行される拡散防止カバーの洗浄および乾燥の一例を説明するための工程図である。 拡散防止カバーの内面が洗浄液で洗浄されている状態を示す模式図である。 拡散防止カバーの内面が乾燥する前の状態を示す模式図である。 本発明の第２実施形態に係る薬液ノズルおよび拡散防止カバーの鉛直断面を示す模式図である。 本発明の第３実施形態に係る薬液ノズルおよび拡散防止カバーの鉛直断面を示す模式図である。 基板の上方に位置する拡散防止カバーを上から見た模式図である。 本発明の第４実施形態に係る拡散防止カバーの鉛直断面を示す模式図である。 図１４に示す薬液ノズルおよび拡散防止カバーを下から見た模式図である。

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
基板処理装置１は、半導体ウエハ等の円板状の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。図１に示すように、基板処理装置１は、基板Ｗを処理する処理ユニット２と、処理ユニット２に基板Ｗを搬送する搬送ロボット（図示せず）と、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。

図１に示すように、処理ユニット２は、箱形のチャンバー４と、チャンバー４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら、基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック１２と、スピンチャック１２を取り囲む筒状のカップ１８と、薬液やリンス液などの処理液をスピンチャック１２に保持されている基板Ｗに向けて吐出する複数のノズル（リンス液ノズル２７、下面ノズル３２、および薬液ノズル３５）と、薬液の拡散を防止する拡散防止カバー５０とを含む。

図１および図２に示すように、チャンバー４は、基板Ｗが通過する搬入搬出口５ａが設けられた箱型の隔壁５と、搬入搬出口５ａを開閉するシャッター６とを含む。隔壁５は、スピンチャック１２およびカップ１８の下方に配置された下壁７と、スピンチャック１２およびカップ１８の上方に配置された上壁８と、スピンチャック１２およびカップ１８の周囲に配置された側壁９とを含む。搬入搬出口５ａは、チャンバー４の側壁９に設けられている。シャッター６は、搬入搬出口５ａが開く開位置と、搬入搬出口５ａが閉じる閉位置（図２に示す位置）との間で側壁９に対して移動可能である。図示しない搬送ロボットは、搬入搬出口５ａを通じてチャンバー４に基板Ｗを搬入し、搬入搬出口５ａを通じてチャンバー４から基板Ｗを搬出する。

図１に示すように、処理ユニット２は、チャンバー４の上方からその内部にクリーンエアー（フィルターによってろ過された空気）を送るＦＦＵ１０（ファン・フィルタ・ユニット）を含む。ＦＦＵ１０は、チャンバー４の上方に配置されている。ＦＦＵ１０は、チャンバー４の上壁８を鉛直方向に貫通する送風口５ｂの上方に配置されている。送風口５ｂは、平面視で基板Ｗに重なる位置に配置されている。

図１に示すように、チャンバー４は、ＦＦＵ１０によって隔壁５内に送られたクリーンエアーを整流する整流板１１を含む。整流板１１は、ＦＦＵ１０とスピンチャック１２との間の高さに配置されている。整流板１１は、水平な姿勢で保持されている。整流板１１は、隔壁５の内部を整流板１１の上方の上方空間ＳＰ１と整流板１１の下方の下方空間ＳＰ２とに仕切っている。上壁８と整流板１１との間の上方空間ＳＰ１は、クリーンエアーが拡散する拡散空間であり、下壁７と整流板１１との間の下方空間ＳＰ２は、基板Ｗの処理が行われる処理空間である。上方空間ＳＰ１の高さは、下方空間ＳＰ２の高さよりも小さい。

図１に示すように、整流板１１は、上壁８の下面で開口する送風口５ｂの下方に配置されている。ＦＦＵ１０は、送風口５ｂから上方空間ＳＰ１にクリーンエアーを送る。整流板１１は、厚み方向に貫通する複数の貫通穴１１ａがその全域に形成された多孔プレートである。送風口５ｂを通過したクリーンエアーの大部分は、整流板１１に衝突し、方向転換する。これにより、ＦＦＵ１０によって送られたクリーンエアーが上方空間ＳＰ１に拡散する。上方空間ＳＰ１に充満したクリーンエアーは、整流板１１を厚み方向に貫通する複数の貫通穴１１ａを通過し、整流板１１の全域から下方に流れる。これにより、整流板１１の全域から下方向に流れる均一なクリーンエアーの下降気流、つまりダウンフローが、下方空間ＳＰ２に形成される。制御装置３は、ＦＦＵ１０がチャンバー４内にクリーンエアーを常時供給するようにＦＦＵ１０を制御している。

図１に示すように、スピンチャック１２は、水平な姿勢で保持された円板状のスピンベース１３と、スピンベース１３の上面周縁部から上方に突出する複数のチャックピン１４と、複数のチャックピン１４に基板Ｗを把持させるチャック開閉ユニット１５とを含む。スピンチャック１２は、さらに、スピンベース１３の中央部から回転軸線Ａ１に沿って下方に延びるスピン軸１６と、スピン軸１６を回転させることによりスピンベース１３およびチャックピン１４を回転軸線Ａ１まわりに一定の回転方向Ｄｒに回転させるスピンモータ１７とを含む。スピンチャック１２は、水平な姿勢で保持された円板状の吸着ベースの上面に基板Ｗの下面（裏面）を吸着させるバキュームチャックであってもよい。

図１に示すように、カップ１８は、スピンチャック１２を取り囲む円筒状の外壁１９と、外壁１９とスピンチャック１２との間でスピンチャック１２を取り囲む筒状のスプラッシュガード２０と、スプラッシュガード２０を鉛直に昇降させるガード昇降ユニット２３とを含む。外壁１９は、チャンバー４に固定されており、スプラッシュガード２０は、チャンバー４に対して昇降可能である。

図１に示すように、スプラッシュガード２０は、回転軸線Ａ１に向かって斜め上に延びる筒状の傾斜部２１と、傾斜部２１の下端部（外端部）から下方に延びる円筒状の案内部２２とを含む。外壁１９は、径方向（回転軸線Ａ１に直交する方向）に間隔を空けて案内部２２を取り囲んでいる。傾斜部２１の上面は、回転軸線Ａ１に向かって斜め上に延びている。傾斜部２１は、基板Ｗおよびスピンベース１３よりも大きい内径を有する円環状の上端を含む。傾斜部２１の上端は、スプラッシュガード２０の上端２０ａに相当する。図２に示すように、スプラッシュガード２０の上端２０ａは、平面視で基板Ｗおよびスピンベース１３を取り囲んでいる。

図１に示すように、ガード昇降ユニット２３は、スプラッシュガード２０の上端２０ａが基板Ｗよりも下方に位置する下位置（図１において二点鎖線で示す位置）と、スプラッシュガード２０の上端２０ａが基板Ｗよりも上方に位置する上位置（図１において実線で示す位置）との間で、スプラッシュガード２０を昇降させる。下位置は、搬送ロボット（図示せず）とスピンチャック１２との間で基板Ｗの受け渡しが行われる退避位置である。上位置は、基板Ｗからその周囲に飛散する処理液をスプラッシュガード２０の内周面で受け止める処理位置である。スプラッシュガード２０によって受け止められた処理液は、カップ１８内から排出され、図示しない回収装置または廃液装置に導かれる。

図１に示すように、処理ユニット２は、カップ１８の内部を通じてチャンバー４内の気体をチャンバー４の外に排出する排気ダクト２４と、排気ダクト２４内を流れる排気の速度を増減させる排気ダンパー２５とを含む。排気ダクト２４は、カップ１８の外壁１９の周囲に配置されている。排気ダクト２４の上流端は、外壁１９に設けられた排気口２６に接続されている。排気ダクト２４および排気口２６は、スピンベース１３よりも下方に配置されている。排気ダクト２４内の気体は、基板処理装置１が設置される工場に設けられた排気設備（図示せず）によって常時吸引される。

カップ１８内の気体は、排気ダクト２４を通じて伝達される排気設備の吸引力によって、排気口２６の方へ下方に吸い寄せられる。カップ１８よりも上方の空間を漂う気体は、排気ダクト２４からカップ１８に伝達される吸引力によって、スプラッシュガード２０の上端２０ａの内側の空間や、カップ１８の外壁１９とスプラッシュガード２０の案内部２２との間の環状の隙間の方に吸い寄せられる。そのため、チャンバー４内の気体は、カップ１８および排気ダクト２４の内部を通じてチャンバー４の外に排出される。

図１に示すように、処理ユニット２は、基板Ｗの上面に向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル２７と、リンス液ノズル２７に供給されるリンス液を案内するリンス液配管２８と、リンス液配管２８に介装されたリンス液バルブ２９とを含む。リンス液ノズル２７に供給されるリンス液の一例は、純水（脱イオン水：Ｄeionized water）である。リンス液は、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。

図１に示すように、処理ユニット２は、リンス液ノズル２７が先端部に取り付けられたノズルアーム３０と、ノズルアーム３０を水平に移動させることによりリンス液ノズル２７を水平に移動させるリンス液ノズル移動ユニット３１とを含む。リンス液ノズル移動ユニット３１は、スピンチャック１２の周囲で上下方向に延びる回動軸線Ａ２まわりにノズルアーム３０を回動させることにより、平面視で基板Ｗの中央部を通る円弧状の軌跡に沿ってリンス液ノズル２７を水平に移動させる。

図２に示すように、リンス液ノズル移動ユニット３１は、リンス液ノズル２７が基板Ｗの上方に位置する処理位置と、リンス液ノズル２７が基板Ｗの周囲に退避した退避位置（図２に示す位置）との間で、リンス液ノズル２７を移動させる。処理位置は、リンス液ノズル２７から吐出されたリンス液が基板Ｗの上面中央部に着液する中央位置と、リンス液ノズル２７から吐出されたリンス液が基板Ｗの上面周縁部に着液する周縁位置とを含む。

図１に示すように、処理ユニット２は、基板Ｗの下面中央部に向けて処理液を吐出する下面ノズル３２と、下面ノズル３２に供給されるリンス液（たとえば、純水）を案内する下面配管３３と、下面配管３３に介装された下面バルブ３４とを含む。下面ノズル３２は、スピンベース１３の上面中央部と基板Ｗの下面中央部との間の高さに水平な姿勢で配置されたノズル円板部と、ノズル円板部から下方に延びるノズル筒状部とを含む。下面ノズル３２の吐出口は、ノズル円板部の上面中央部で開口している。基板Ｗがスピンチャック１２に保持されている状態では、下面ノズル３２の吐出口が、基板Ｗの下面中央部に上下方向に対向する。この状態で下面バルブ３４が開かれると、下面ノズル３２から上方に吐出されたリンス液が、基板Ｗの下面中央部に供給される。

図１に示すように、処理ユニット２は、基板Ｗの上面に向けて薬液を吐出する薬液ノズル３５と、薬液ノズル３５に供給される第１原液を貯留する第１タンク３９と、第１タンク３９から薬液ノズル３５に供給される第１原液を案内する第１原液配管３６と、第１原液配管３６に介装された第１原液バルブ３７と、第１タンク３９から薬液ノズル３５に供給される第１原液を加熱するヒータ３８とを含む。処理ユニット２は、さらに、薬液ノズル３５に供給される第２原液を貯留する第２タンク４２と、第２タンク４２から薬液ノズル３５に供給される第２原液を案内する第２原液配管４０と、第２原液配管４０に介装された第２原液バルブ４１とを含む。

第１原液バルブ３７が開かれると、ヒータ３８によって室温（たとえば、２０〜３０℃）よりも高い所定温度に調整された第１原液が薬液ノズル３５に供給される。第２原液バルブ４１が開かれると、室温の第２原液が薬液ノズル３５に供給される。第１原液バルブ３７および第２原液バルブ４１が開かれると、第１原液および第２原液が、薬液ノズル３５内で混ざり合い、第１原液および第２原液の混合液が、薬液ノズル３５から下方に吐出される。

図１に示すように、第１原液の一例は、硫酸であり、第２原液の一例は、過酸化水素水である。したがって、薬液ノズル３５から吐出される薬液は、ＳＰＭ（硫酸と過酸化水素水との混合液）である。過酸化水素水と混合される前の硫酸の温度は、ヒータ３８によって、たとえば、９０〜２０５℃、好ましくは、１６０〜２０５℃に調整される。したがって、１００℃付近または１００℃よりも高温の硫酸が、室温の過酸化水素水と混合される。硫酸の温度が１００℃付近であったとしても、硫酸および過酸化水素水が混合されると、希釈熱が発生するので、ＳＰＭが加熱される。そのため、水の沸点以上のＳＰＭが薬液ノズル３５から吐出される。

図４に示すように、薬液ノズル３５は、第１原液配管３６から供給された第１原液と第２原液配管４０から供給された第２原液とを混合する混合部４４と、混合部４４内で混合された第１原液および第２原液の混合液を下方に吐出する吐出部４３とを含む。第１原液配管３６および第２原液配管４０は、手で曲げることができる可撓性のチューブであり、薬液ノズル３５は、手で曲げることができない、第１原液配管３６および第２原液配管４０よりも強度の高い部材である。

図４に示すように、混合部４４は、第１原液配管３６が取り付けられた第１取付部４６と、第２原液配管４０が取り付けられた第２取付部４７と、第１原液および第２原液を混合する混合室４５とを含む。第１取付部４６および第２取付部４７は、吐出部４３よりも上方に配置されている。吐出部４３は、薬液を吐出する吐出口４３ａと、吐出口４３ａに薬液を案内する内周面４３ｂとを含む。吐出部４３の内周面４３ｂは、吐出口４３ａに向かって斜め下に延びている。吐出部４３は、混合部４４内で混合された第１原液および第２原液の混合液を吐出口４３ａから斜め下方に吐出する。

図１に示すように、処理ユニット２は、薬液ノズル３５および拡散防止カバー５０が先端部に取り付けられたノズルアーム４８と、ノズルアーム４８を移動させることにより薬液ノズル３５および拡散防止カバー５０を移動させる薬液ノズル移動ユニット４９とを含む。薬液ノズル移動ユニット４９は、カップ１８の周囲に配置されている。薬液ノズル移動ユニット４９は、カップ１８の周囲で鉛直方向に延びる回動軸線Ａ３まわりにノズルアーム４８を回動させることにより、平面視で基板Ｗの中央部を通る円弧状の軌跡に沿って薬液ノズル３５および拡散防止カバー５０を水平に移動させる。薬液ノズル移動ユニット４９は、さらに、ノズルアーム４８を昇降させることにより、薬液ノズル３５および拡散防止カバー５０を鉛直に移動させる。

図２に示すように、薬液ノズル移動ユニット４９は、薬液ノズル３５が基板Ｗの上方に位置する処理位置と、薬液ノズル３５が基板Ｗの周囲に退避した退避位置（図２において実線で示す位置）との間で、薬液ノズル３５および拡散防止カバー５０を移動させる。処理位置は、薬液ノズル３５から吐出された薬液が基板Ｗの上面中央部に着液する中央位置と、薬液ノズル３５から吐出された薬液が基板Ｗの上面周縁部に着液する周縁位置とを含む。図２および図３は、薬液ノズル３５が中央位置に位置しているときの拡散防止カバー５０の輪郭を一点鎖線で示しており、薬液ノズル３５が周縁位置に位置しているときの拡散防止カバー５０の輪郭を二点鎖線で示している。図２に示すように、周縁位置では、拡散防止カバー５０がスプラッシュガード２０の上端２０ａに重なる。

図４に示すように、拡散防止カバー５０は、薬液ノズル３５を介してノズルアーム４８に保持されている。拡散防止カバー５０は、基板Ｗの上方に配置される。拡散防止カバー５０は、平面視で基板Ｗよりも小さい。拡散防止カバー５０は、下向きに開いたカップ状の内面５１と、内面５１の周囲に配置された外面６２とを含む。後述する拡散防止カバー５０の中心線Ｌ１は、拡散防止カバー５０の内面５１の頂点を通る鉛直な直線を意味する。拡散防止カバー５０の周方向は、拡散防止カバー５０の中心線Ｌ１まわりの方向であり、拡散防止カバー５０の径方向は、拡散防止カバー５０の中心線Ｌ１に直交する方向である。

図４に示すように、拡散防止カバー５０の内面５１は、上方に凸の円弧状の鉛直断面を有する半球状の上端部５２と、基板Ｗの上面に近づくにしたがって直径が増加するテーパー状の筒状部５３と、上向きに開いた環状の貯留溝５５を形成する環状の下端部５４とを含む。筒状部５３は、上端部５２から下方に延びており、下端部５４は、筒状部５３から斜め上に内方（拡散防止カバー５０の中心線Ｌ１に向かう方向）に延びている。筒状部５３の高さ（上下方向の長さ）は、上端部５２の高さよりも大きく、下端部５４の高さよりも大きい。筒状部５３は、筒状部５３の上端から筒状部５３の下端まで水平面に対して一定の角度で斜めに傾いている。水平面に対する筒状部５３の傾斜角度は、拡散防止カバー５０の周方向におけるいずれの位置でも等しい。

図４に示すように、拡散防止カバー５０の内面５１の下端部５４、つまり貯留溝５５の内面は、外周縁および内周縁を有する環状の底面５７と、底面５７の外周縁から上方に延びる外側環状面５６と、底面５７の内周縁から上方に延びる内側環状面５８とを含む。外側環状面５６は、筒状部５３と底面５７とを接続している。内側環状面５８は、間隔を空けて拡散防止カバー５０の径方向に外側環状面５６に対向している。拡散防止カバー５０の内面５１の下端縁５９は、貯留溝５５の底面５７に位置している。内面５１の下端縁５９は、拡散防止カバー５０の周方向に拡散防止カバー５０の内面５１を分割したときの各鉛直断面の最も低い部分を結ぶ線または面を意味する。内面５１の下端縁５９は、水平面に対して一定の角度で斜めに傾いている。内面５１の下端縁５９の上端６０および下端６１は、拡散防止カバー５０の中心線Ｌ１まわりの角度が１８０度異なる二つの位置にそれぞれ配置されている。

図４に示すように、貯留溝５５の底面５７と同様に、拡散防止カバー５０の外面６２の下端縁６３は、水平面に対して一定の角度で斜めに傾いている。外面６２の下端縁６３の上端６４は、拡散防止カバー５０の周方向に関して、内面５１の下端縁５９の上端６０と等しい位置に配置されている。外面６２の下端縁６３の上端６４および下端６５は、拡散防止カバー５０の中心線Ｌ１まわりの角度が１８０度異なる二つの位置にそれぞれ配置されている。基板Ｗの上面から拡散防止カバー５０の外面６２の下端縁６３の上端６４までの距離は、基板Ｗの上面から拡散防止カバー５０の外面６２の下端縁６３の下端６５までの距離よりも大きい。

図４に示すように、処理ユニット２は、拡散防止カバー５０内の流体を吸引する吸引配管６７と、吸引配管６７に介装された吸引バルブ６８とを含む。吸引配管６７は、拡散防止カバー５０の内面５１で開口する吸引口６６に接続されている。吸引口６６は、貯留溝５５の外側環状面５６で開口している。吸引口６６は、内面５１の下端縁５９の上端６０よりも下方に配置されている。吸引口６６は、拡散防止カバー５０の周方向に関して、拡散防止カバー５０の内面５１の下端縁５９の下端６１と等しい位置に配置されている。

吸引配管６７は、基板処理装置１が設置される工場に設けられた排気設備（図示せず）に接続されている。吸引バルブ６８が開かれているとき、吸引配管６７内の流体は、排気設備の吸引力によって排気設備の方へ吸い寄せられる。これにより、拡散防止カバー５０内の液体および気体が、吸引口６６を通じて吸引配管６７内に吸い込まれる。その一方で、吸引バルブ６８が閉じられているときには、吸引口６６から吸引配管６７への吸引が停止される。

図４に示すように、薬液ノズル３５の吐出部４３は、拡散防止カバー５０の内面５１で開口するノズル挿入口６９に挿入されている。ノズル挿入口６９と薬液ノズル３５の吐出口４３ａとは、貯留溝５５よりも上方に配置されている。薬液ノズル３５の吐出口４３ａは、拡散防止カバー５０の内側の空間に配置されている。吸引口６６と薬液ノズル３５の吐出口４３ａとは、拡散防止カバー５０の中心線Ｌ１まわりの角度が１８０度異なる二つの位置にそれぞれ配置されている。

図４に示すように、薬液ノズル３５は、薬液ノズル３５の吐出口４３ａから基板Ｗの上面内の着液位置Ｐ１に向かう吐出方向に薬液を吐出する。吐出方向は、薬液ノズル３５から基板Ｗの回転方向Ｄｒの下流に向かうように基板Ｗの上面に対して回転方向Ｄｒに傾いている。吐出方向は、平面視において、薬液ノズル３５の吐出口４３ａから内面５１の下端縁５９の下端６１に向かう方向である。吐出口４３ａおよび着液位置Ｐ１は、平面視で拡散防止カバー５０に覆われている。

図５は、拡散防止カバー５０が基板Ｗの中心および周縁に重ならないように基板Ｗの中心と基板Ｗの周縁との間に配置されている状態を示している。図５に示すように、基板Ｗの回転方向Ｄｒに関して、吐出口４３ａ、着液位置Ｐ１、および吸引口６６は、内面５１の下端縁５９の上端６０と内面５１の下端縁５９の下端６１との間に配置されている。基板Ｗの回転方向Ｄｒに関して、内面５１の下端縁５９の上端６０は、内面５１の下端縁５９の下端６１よりも上流に配置されている。基板Ｗの回転方向Ｄｒに関して、吸引口６６は、着液位置Ｐ１よりも下流に配置されている。

図６は、基板Ｗの処理の一例を説明するための工程図である。処理の一例は、不要になったレジストパターンを基板Ｗから除去するレジスト除去処理である。以下の各動作は、制御装置３が基板処理装置１を制御することにより実行される。以下では図１を参照する。図６については適宜参照する。
処理ユニット２によって基板Ｗが処理されるときには、薬液ノズル３５およびリンス液ノズル２７がスピンチャック１２の上方から退避しており、スプラッシュガード２０が下位置に位置している状態で、搬送ロボットのハンド（図示せず）によって、基板Ｗがチャンバー４内に搬入される。これにより、表面が上に向けられた状態で基板Ｗが複数のチャックピン１４の上に置かれる。その後、搬送ロボットのハンドがチャンバー４の内部から退避し、チャンバー４の搬入搬出口５ａがシャッター６で閉じられる。

基板Ｗが複数のチャックピン１４の上に置かれた後は、複数のチャックピン１４が基板Ｗの周縁部に押し付けられ、基板Ｗが複数のチャックピン１４によって把持される。また、ガード昇降ユニット２３が、スプラッシュガード２０を下位置から上位置に移動させる。これにより、スプラッシュガード２０の上端２０ａが基板Ｗよりも上方に配置される。その後、スピンモータ１７が駆動され、基板Ｗの回転が開始される。これにより、基板Ｗが所定の液処理速度（たとえば数百ｒｐｍ）で回転する。

次に、薬液ノズル移動ユニット４９が、薬液ノズル３５および拡散防止カバー５０を退避位置から処理位置に移動させる。具体的には、薬液ノズル３５および拡散防止カバー５０は、スプラッシュガード２０の上端２０ａを超えて、平面視で基板Ｗに重なる位置に移動する。その後、薬液ノズル３５および拡散防止カバー５０は、基板Ｗの上面に近づけられる。図３に示すように、このとき、スプラッシュガード２０の上端２０ａは、拡散防止カバー５０の外面６２の下端縁６３よりも上方に配置される。この状態で、吸引バルブ６８が開かれ、吸引配管６７への流体の吸引が開始される（図６のステップＳ１）。その後、第１原液バルブ３７および第２原液バルブ４１が開かれ、薬液ノズル３５からの薬液（ＳＰＭ）の吐出が開始される（図６のステップＳ２）。

薬液ノズル移動ユニット４９は、薬液ノズル３５を水平に移動させることにより、基板Ｗの上面に対する薬液の着液位置Ｐ１を基板Ｗの中央部と基板Ｗの周縁部との間で移動させる。第１原液バルブ３７および第２原液バルブ４１が開かれてから所定時間が経過すると、第１原液バルブ３７および第２原液バルブ４１が閉じられ、薬液ノズル３５からの薬液の吐出が停止される（図６のステップＳ３）。その後、薬液ノズル移動ユニット４９が、薬液ノズル３５を処理位置から退避位置に移動させる。続いて、吸引バルブ６８が閉じられ、吸引配管６７への流体の吸引が停止される（図６のステップＳ４）
薬液ノズル３５から吐出された薬液は、回転している基板Ｗの上面に着液した後、遠心力によって基板Ｗの上面に沿って外方（回転軸線Ａ１から離れる方向）に流れる。基板Ｗの上面周縁部に達した薬液は、基板Ｗの周囲に飛散し、スプラッシュガード２０の内周面に受け止められる。このようにして、薬液が基板Ｗの上面全域に供給され、基板Ｗの上面全域を覆う薬液の液膜が基板Ｗ上に形成される。これにより、基板Ｗの上面全域が薬液で処理される。つまり、基板Ｗ上のレジスト膜が剥離される。さらに、制御装置３は、基板Ｗが回転している状態で、基板Ｗの上面に対する薬液の着液位置Ｐ１を基板Ｗの中央部と基板Ｗの周縁部との間で移動させるので、薬液の着液位置Ｐ１が基板Ｗの上面全域を通過する。そのため、基板Ｗの上面が均一に処理される。

薬液ノズル３５からの薬液の吐出が停止された後は、リンス液ノズル移動ユニット３１が、リンス液ノズル２７を退避位置から処理位置に移動させる。これにより、リンス液ノズル２７が基板Ｗの上方に移動する。その後、リンス液バルブ２９が開かれ、リンス液ノズル２７からのリンス液（純水）の吐出が開始される（図６のステップＳ５）。リンス液ノズル移動ユニット３１は、リンス液ノズル２７を移動させることにより、基板Ｗの上面に対するリンス液の着液位置を基板Ｗの中央部と基板Ｗの周縁部との間で移動させる。これにより、基板Ｗ上の薬液がリンス液によって洗い流され、基板Ｗの上面全域を覆うリンス液の液膜が形成される。リンス液バルブ２９が開かれてから所定時間が経過すると、リンス液バルブ２９が閉じられ、リンス液ノズル２７からのリンス液の吐出が停止される（図６のステップＳ６）。その後、リンス液ノズル移動ユニット３１が、リンス液ノズル２７を基板Ｗの上方から退避させる。

リンス液ノズル２７からのリンス液の吐出が停止された後は、基板Ｗがスピンモータ１７によって回転方向Ｄｒに加速され、液処理速度よりも大きい乾燥速度（たとえば数千ｒｐｍ）で基板Ｗが回転する（図６のステップＳ７）。これにより、基板Ｗに付着しているリンス液が基板Ｗの周囲に振り切られ、基板Ｗが乾燥する。基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、スピンモータ１７および基板Ｗの回転が停止される。その後、ガード昇降ユニット２３が、スプラッシュガード２０を上位置から下位置に移動させる。さらに、複数のチャックピン１４による基板Ｗの保持が解除される。搬送ロボットは、薬液ノズル３５およびリンス液ノズル２７がスピンチャック１２の上方から退避しており、スプラッシュガード２０が下位置に位置している状態で、ハンドをチャンバー４の内部に進入させる。その後、搬送ロボットは、ハンドによってスピンチャック１２上の基板Ｗを取り、この基板Ｗをチャンバー４から搬出する。

この基板Ｗの処理例では、薬液の一例であるＳＰＭが薬液ノズル３５の吐出口４３ａから基板Ｗの上面に向けて吐出される。薬液ノズル３５から薬液が吐出されると、薬液の液滴およびミストが発生する。基板Ｗ上の薬液から発生した蒸気がチャンバー４内を上方に浮遊することもある。また、１００℃以上のＳＰＭが薬液ノズル３５から吐出されるので、ＳＰＭに含まれる水の蒸発により、多数のＳＰＭの液滴が薬液ノズル３５から激しく噴出する。噴出する勢いが強いので、薬液ノズル３５から噴出したＳＰＭの液滴およびミストが整流板１１の下面に付着する場合がある。ＳＰＭとレジストとの反応により基板Ｗからヒュームが発生する場合もある。

図７に示すように、薬液ノズル３５の吐出口４３ａと着液位置Ｐ１とが拡散防止カバー５０で覆われているので、薬液ノズル３５や基板Ｗから上方に飛散する薬液の液滴およびミストは、拡散防止カバー５０の内面５１によって受け止められる。これにより、薬液の拡散が抑えられる。また、基板Ｗ上の薬液から発生した蒸気は、拡散防止カバー５０の内面５１で凝縮して液滴に変化する。拡散防止カバー５０の内面５１に付着している液滴は、拡散防止カバー５０の内面５１に沿って下方に流れ、貯留溝５５内に浸入する。貯留溝５５が水平面に対して傾いており、吸引口６６が貯留溝５５の下端部付近に配置されているので、貯留溝５５内の液体は、吸引口６６に向かって下方に流れ、吸引口６６を通じて排出される。

このように、薬液の吐出に伴って発生する薬液を含む液体および気体は、拡散防止カバー５０によって捕捉される。これにより、整流板１１などの部材が汚染されることを抑制または防止できる。さらに、拡散防止カバー５０に捕捉された液体および気体は、吸引口６６および吸引配管６７を通じてチャンバー４の内部から排出される。したがって、拡散防止カバー５０から漏出した薬液雰囲気によってチャンバー４内の部材やチャンバー４の内壁面が汚染されることを抑制または防止できる。さらに、拡散防止カバー５０から落下した薬液によって基板Ｗが汚染されることを抑制または防止できる。

図８は、拡散防止カバー５０の洗浄および乾燥の一例を説明するための工程図である。以下の各動作は、制御装置３が基板処理装置１を制御することにより実行される。
制御装置３は、一枚の基板Ｗの処理が完了する度に拡散防止カバー５０の洗浄および乾燥を実行してもよいし、一枚以上の所定枚数の基板Ｗの処理が完了する度に拡散防止カバー５０の洗浄および乾燥を実行してもよい。また、制御装置３は、所定時間ごとに拡散防止カバー５０の洗浄および乾燥を実行してもよいし、基板処理装置１のメンテナンスの際に拡散防止カバー５０の洗浄および乾燥を実行してもよい。

図９に示すように、拡散防止カバー５０の内面５１を洗浄するときは、スピンチャック１２に基板Ｗが保持されていない状態で、薬液ノズル移動ユニット４９が、拡散防止カバー５０を下面ノズル３２の上方に位置させる（図８のステップＳ１１）。この状態で下面バルブ３４が開かれ、下面ノズル３２から吐出された純水が拡散防止カバー５０の内面５１に供給される（図８のステップＳ１２）。これにより、拡散防止カバー５０の内面５１が純水で洗浄され、拡散防止カバー５０の内面５１に残留している薬液等の汚染が除去される。

下面ノズル３２からの純水の吐出は、吸引バルブ６８が開かれている状態で開始されてもよいし、吸引バルブ６８が閉じられている状態で開始されてもよい。また、下面ノズル３２からの純水の吐出が開始された後に吸引バルブ６８が開かれる場合、吸引バルブ６８は、純水の吐出が停止される前に開かれてもよいし、純水の吐出が停止された後に開かれてもよい。

図１０に示すように、拡散防止カバー５０の内面５１に残留している純水は、拡散防止カバー５０の内面５１で開口する吸引口６６に吸引される。また、吸引口６６が拡散防止カバー５０の流体を吸引するので、吸引口６６に向かう気流が、拡散防止カバー５０内に形成される。拡散防止カバー５０の内面５１に残留している純水は、この気流によって蒸発し、吸引口６６に吸引される。これにより、拡散防止カバー５０の内面５１が乾燥する（図８のステップＳ１３）。なお、このとき、薬液ノズル３５などのノズルから不活性ガス（窒素ガスなど）や乾燥空気などを供給することにより、拡散防止カバー５０の乾燥をさらに促進してもよい。

このように、拡散防止カバー５０の内面５１は、基板Ｗの下面に純水などの処理液を供給する下面ノズル３２から吐出された純水によって洗浄される。さらに、純水で濡れた拡散防止カバー５０の内面５１は、吸引口６６が拡散防止カバー５０内の流体を吸引することにより乾燥する。したがって、拡散防止カバー５０の洗浄および乾燥を行う専用のノズル等を設けずに、拡散防止カバー５０の洗浄および乾燥を実施できる。

以上のように第１実施形態では、拡散防止カバー５０の内面５１が、薬液ノズル３５の吐出口４３ａの周囲に配置される。したがって、薬液ノズル３５や着液位置Ｐ１から上方に飛散する薬液の液滴は、拡散防止カバー５０の内面５１によって受け止められる。さらに、拡散防止カバー５０の内面５１が下向きに開いたカップ１８状なので、基板Ｗから立ち上る蒸気およびヒュームは、拡散防止カバー５０内に捕捉される。これにより、薬液を含む液体および気体の拡散範囲を狭めることができ、チャンバー４の汚染を低減できる。

吸引配管６７は、拡散防止カバー５０の内面５１で開口する吸引口６６から拡散防止カバー５０内の流体を吸引する。拡散防止カバー５０内の薬液雰囲気は、吸引口６６を通じて拡散防止カバー５０の内側の空間から排出される。これにより、拡散防止カバー５０内の薬液雰囲気が拡散防止カバー５０から漏洩することを抑制または防止できる。さらに、拡散防止カバー５０の内面５１に付着している液滴は、吸引口６６に方に吸い寄せられて、吸引口６６に吸い込まれる。これにより、薬液の液滴が拡散防止カバー５０から落下することを抑制または防止できる。

薬液ノズル移動ユニット４９は、拡散防止カバー５０と共に薬液ノズル３５を水平に移動させる。したがって、拡散防止カバー５０および薬液ノズル３５の位置関係が一定に維持される。そのため、拡散防止カバー５０は、基板Ｗに対する薬液ノズル３５の位置に拘わらず、薬液の液滴等を捕捉できる。拡散防止カバー５０は、平面視で基板Ｗよりも小さい。拡散防止カバー５０が基板Ｗよりも大きいと、拡散防止カバー５０を水平に移動させたときに、スプラッシュガード２０などの基板Ｗの周囲に配置される部材に拡散防止カバー５０が衝突する。そのため、拡散防止カバー５０と他の部材との衝突を回避しつつ、薬液の液滴等を拡散防止カバー５０によって効率的に捕捉できる。

また第１実施形態では、拡散防止カバー５０の内面５１の一部が、基板Ｗの上面に近づくにしたがって直径が広がるテーパー状なので、拡散防止カバー５０は、上方に飛散する薬液の液滴をこのテーパー状の筒状部５３で受け止めることができる。筒状部５３に受け止められた薬液の液滴は、重力によって筒状部５３に沿って下方に流れる。吸引口６６は、筒状部５３の上端よりも下方に配置されている。したがって、薬液の液滴の一部は、吸引口６６からの吸引力だけでなく、重力によって吸引口６６の方に集まる。これにより、拡散防止カバー５０に捕捉された薬液の液滴を効率的に排出できる。

また第１実施形態では、上向きに開いた環状の貯留溝５５が、拡散防止カバー５０の内面５１の下端部に配置されている。拡散防止カバー５０の内面５１に受け止められた薬液の液滴は、拡散防止カバー５０の内面５１に沿って下方に流れ、貯留溝５５内に浸入する。吸引口６６は、貯留溝５５を形成する内面５１の下端部５４で開口している。拡散防止カバー５０の内面５１に付着している薬液の液滴は、吸引口６６が配置された貯留溝５５に向かって拡散防止カバー５０の内面５１に沿って下方に流れる。これにより、拡散防止カバー５０に捕捉された薬液の液滴を効率的に排出できる。

拡散防止カバー５０の内面５１に付着している薬液の液滴は、拡散防止カバー５０の内面５１の下端縁５９に向かって、拡散防止カバー５０の内面５１に沿って下方に流れる。内面５１の下端縁５９には高低差が設けられている。したがって、内面５１の下端縁５９に到達した薬液の液滴は、内面５１の下端縁５９の下端６１に向かってさらに下方に流れる。吸引口６６は、内面５１の下端縁５９の上端６０よりも下方に配置されている。そのため、拡散防止カバー５０の内面５１に付着している薬液の液滴は、重力によって吸引口６６の方に集まる。これにより、拡散防止カバー５０に捕捉された薬液の液滴を効率的に排出できる。

スピンチャック１２が基板Ｗを回転させると、基板Ｗの回転方向Ｄｒに流れる気流が基板Ｗ上に形成される。したがって、基板Ｗの回転方向Ｄｒに流れる気流が、基板Ｗと拡散防止カバー５０との間に形成される。拡散防止カバー５０の内面５１で開口する吸引口６６は、薬液の着液位置Ｐ１よりも基板Ｗの回転方向Ｄｒの下流に配置されている。そのため、拡散防止カバー５０内の気体は、基板Ｗの回転によって発生する気流によって、吸引口６６の方つまり下流の方に導かれる。これにより、拡散防止カバー５０内の気体を効率的に排出できる。

また第１実施形態では、拡散防止カバー５０の外面６２の下端縁６３に高低差が設けられている。薬液ノズル３５が平面視で外面６２の下端縁６３の下端６５に近づく方向に薬液を吐出するので、薬液が基板Ｗの上面や基板Ｗ上の薬液に衝突した際に発生する薬液の液滴の大部分は、外面６２の下端縁６３の下端６５の方に飛散する。基板Ｗの上面から拡散防止カバー５０までの距離は、外面６２の下端縁６３の下端６５で最も小さい。したがって、基板Ｗと拡散防止カバー５０との間を通って薬液の液滴が拡散防止カバー５０の周囲に飛散し難い。そのため、拡散防止カバー５０は、薬液の液滴を効率的に捕捉することができる。

前述のように、薬液ノズル３５から吐出されるときの薬液の温度が水の沸点以上なので、薬液に含まれる水が薬液ノズル３５内や配管内で蒸発して、水蒸気などの気体が薬液ノズル３５から激しく噴出する。基板Ｗの上面から拡散防止カバー５０の外面６２の下端縁６３までの距離が全周に亘って小さいと、基板Ｗと拡散防止カバー５０との隙間から気体が勢いよく噴出し、基板Ｗ上の薬液の一部が拡散防止カバー５０の周囲に飛散する液滴に変化するかもしれない。

第１実施形態では、基板Ｗの上面から拡散防止カバー５０までの距離が、外面６２の下端縁６３の上端６４で広げられている。したがって、基板Ｗと拡散防止カバー５０との隙間から気体が勢いよく噴出することを抑制または防止できる。そのため、薬液の吐出に伴って発生する薬液の液滴を拡散防止カバー５０で効率的に捕捉しながら、基板Ｗの上面と拡散防止カバー５０の外面６２の下端縁６３との間で発生する液滴の量を低減できる。

また第１実施形態では、薬液ノズル移動ユニット４９は、スプラッシュガード２０の上端２０ａが平面視で拡散防止カバー５０に重なる周縁位置に拡散防止カバー５０および薬液ノズル３５を位置させる。図３では、薬液ノズル３５が周縁位置に位置しているときの拡散防止カバー５０の輪郭が二点鎖線で示されている。周縁位置ではスプラッシュガード２０の一部が拡散防止カバー５０の上方に位置している。周縁位置において拡散防止カバー５０が上方に飛散する薬液の液滴を捕捉できなかったとしても、この液滴は、スプラッシュガード２０によって捕捉される。これにより、薬液の拡散範囲を抑えることができる。

また第１実施形態では、拡散防止カバー５０が、薬液ノズル３５の吐出口４３ａを収容していている。薬液ノズル３５の吐出口４３ａは、拡散防止カバー５０の内面５１の下端縁５９よりも上方に配置されており、拡散防止カバー５０内に配置されている。したがって、拡散防止カバー５０は、薬液ノズル３５から水平に飛散する薬液の液滴を確実に受け止めることができる。これにより、チャンバー４の汚染を低減できる。

また第１実施形態では、薬液ノズル３５は、平面視で基板Ｗの回転方向Ｄｒの下流に向かうように基板Ｗの上面に対して斜めに傾いた方向に薬液を吐出する。基板Ｗ上の薬液は、基板Ｗと共に回転方向Ｄｒに回転しながら、基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。薬液ノズル３５が平面視で基板Ｗの回転方向Ｄｒの下流に向かう方向に薬液を吐出するので、基板Ｗの上面に着液する直前の薬液は、基板Ｗ上の薬液と概ね同じ方向に移動している。そのため、薬液が基板Ｗの上面に着液した際の衝撃が弱まり、基板Ｗから跳ね返る薬液の量が減少する。これにより、薬液の飛散が抑えられる。

「第２実施形態」
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の図１１において、前述の図１〜図１０に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
第２実施形態に係る拡散防止カバー２５０の内面５１は、異なる高さに配置された複数の貯留溝５５を形成している。複数の吸引口６６は、それぞれ、複数の貯留溝５５の内面で開口している。各貯留溝５５の底面５７は、水平面に対して一定の角度で斜めに傾いている。各吸引口６６は、拡散防止カバー２５０の周方向に関して、対応する貯留溝５５の底面５７の下端と等しい位置に配置されている。複数の吸引配管６７は、それぞれ、複数の吸引口６６に接続されている。このように、複数の貯留溝５５を設ければ、拡散防止カバー２５０の内面５１に多量の液滴が付着した場合でも、液体を貯留溝５５からあふれさせることなく吸引でき、基板Ｗへの影響を低減することができる。

薬液ノズル３５の吐出部４３は、拡散防止カバー２５０の中心線Ｌ１に沿って上下方向に延びている。薬液ノズル３５の吐出口４３ａは、複数の貯留溝５５のうちで最も下に配置された貯留溝５５よりも上方に配置されている。薬液ノズル３５は、基板Ｗの上面内の着液位置Ｐ１に向けて基板Ｗの上面に垂直な方向に薬液を吐出する。吐出口４３ａおよび着液位置Ｐ１は、平面視で互いに重なり合う位置である。吐出口４３ａおよび着液位置Ｐ１は、平面視で拡散防止カバー２５０の内面５１に覆われる。このように、薬液ノズル３５を垂直に配置することにより、跳ね返りにより発生する液滴の数を低減でき、液滴の拡散を抑えることができる。

「第３実施形態」
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の図１２および図１３において、前述の図１〜図１１に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。図１３では、薬液ノズルの図示を省略している。
図１２に示すように、第３実施形態に係る拡散防止カバー３５０の内面３５１は、基板Ｗの上面に近づくにしたがって直径が増加するテーパー状の筒状部３５３を含む。筒状部３５３は、筒状部３５３の上端から筒状部３５３の下端まで水平面に対して一定の角度で斜めに傾いている。水平面に対する筒状部３５３の傾斜角度は、拡散防止カバー３５０の周方向における位置に応じて連続的に変化している。

図１３に示すように、拡散防止カバー３５０は、吐出口４３ａおよび着液位置Ｐ１を覆う平面視扇状である。拡散防止カバー３５０は、平面視で拡散防止カバー３５０の中心線Ｌ１よりも基板Ｗの回転方向Ｄｒの上流に位置する上流部３７０と、平面視で拡散防止カバー３５０の中心線Ｌ１よりも基板Ｗの回転方向Ｄｒの下流に位置する下流部３７１とを含む。上流部３７０は、平面視で回転軸線Ａ１（図１参照）と中心線Ｌ１とを通る直線Ｌ２よりも上流の部分であり、下流部３７１は、直線Ｌ２よりも下流の部分である。平面視における下流部３７１の面積は、平面視における上流部３７０の面積よりも大きい。

図１２に示すように、薬液ノズル３５は、平面視で基板Ｗの回転方向Ｄｒの下流に向かうように基板Ｗの上面に対して斜めに傾いた方向に薬液を吐出する。薬液が基板Ｗの上面や基板Ｗ上の薬液に衝突した際に発生する薬液の液滴の大部分は、基板Ｗの回転方向Ｄｒの下流の方に飛散する。下流部３７１が平面視で上流部３７０よりも大きいので、拡散防止カバー３５０は、これらの液滴をより確実に受け止めることができる。これにより、薬液を含む液体および気体の拡散範囲を狭めることができる。

「第４実施形態」
次に、本発明の第４実施形態について説明する。以下の図１４および図１５において、前述の図１〜図１３に示された各部と同等の構成部分については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図１４に示すように、第４実施形態に係る拡散防止カバー４５０の内面４５１は、基板Ｗの上面に近づくにしたがって直径が増加するテーパー状の筒状部５３を含む。拡散防止カバー４５０の内面４５１は、第１実施形態に係る貯留溝５５を形成していない。筒状部５３は、筒状部５３の上端から筒状部５３の下端まで水平面に対して一定の角度で斜めに傾いている。水平面に対する筒状部５３の傾斜角度は、拡散防止カバー４５０の周方向におけるいずれの位置でも等しい。筒状部５３の下端、つまり、内面４５１の下端縁４５９は、水平であり、基板Ｗの上面と平行である。

図１４に示すように、薬液ノズル３５の吐出部４３は、拡散防止カバー４５０の中心線Ｌ１に沿って上下方向に延びている。薬液ノズル３５の吐出口４３ａは、拡散防止カバー４５０の内面４５１の下端縁４５９よりも下方に配置されている。薬液ノズル３５は、基板Ｗの上面内の着液位置Ｐ１に向けて基板Ｗの上面に垂直な方向に薬液を吐出する。吐出口４３ａおよび着液位置Ｐ１は、平面視で互いに重なり合う位置である。吐出口４３ａおよび着液位置Ｐ１は、平面視で拡散防止カバー４５０の内面４５１に覆われる。

図１４および図１５に示すように、吸引口４６６は、拡散防止カバー４５０の内面４５１で開口している。吸引口４６６は、拡散防止カバー４５０の中心線Ｌ１を取り囲む環状である。吸引口４６６は、拡散防止カバー４５０の全周に亘って連続している。吸引配管６７は、拡散防止カバー４５０に形成された吸引路４７２を介して、吸引口４６６に接続されている。吸引路４７２は、吸引口４６６に接続された複数の第１流路４７３と、各第１流路４７３に接続された環状の第２流路４７４と、第２流路４７４から拡散防止カバー４５０の外面６２に延びる第３流路４７５とを含む。吸引口４６６は、拡散防止カバー４５０の外面６２で開口する第３流路４７５に接続されている。

薬液ノズル３５や基板Ｗから上方に飛散する薬液の液滴およびミストは、拡散防止カバー４５０の内面４５１に付着する。また、基板Ｗ上の薬液から発生した蒸気は、拡散防止カバー４５０の内面４５１で凝縮して液滴に変化する。拡散防止カバー４５０の内面４５１に付着している液滴は、液滴に作用する重力と吸引口４６６からの吸引力とによって、内面４５１に沿って下方に流れる。そして、この液滴は、環状の吸引口４６６内に吸引される。これにより、薬液を含む液体の落下が抑制または防止されるので、基板Ｗの汚染が低減される。

「他の実施形態」
本発明の実施形態の説明は以上であるが、本発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、拡散防止カバー５０が薬液ノズル３５を介してノズルアーム４８に支持されている場合について説明したが、拡散防止カバー５０は、ノズルアーム４８に直接支持されていてもよい。

また、第１原液の一例である硫酸と、第２原液の一例である過酸化水素水とが、薬液ノズル３５内で混合される場合について説明したが、硫酸および過酸化水素水は、配管内で混合されてもよい。具体的には、第２原液配管４０が第１原液配管３６に接続されてもよい。
また、第２実施形態では、それぞれ独立した３つの貯留溝５５が形成されており、貯留溝５５ごとに吸引口６６が設けられている場合について説明したが、中心線Ｌ１を取り囲むらせん状の貯留溝が形成されてもよい。この場合、吸引口６６の数は、一つであってもよい。

また、拡散防止カバー５０の内面５１の筒状部５３が、基板Ｗの上面に近づくにしたがって直径が広がるテーパー状である場合について説明したが、筒状部５３は、基板Ｗの上面に垂直であってもよい。また、水平面に対する筒状部５３の傾斜角度は、筒状部５３の上端と筒状部５３の下端との間で変化していてもよい。たとえば、拡散防止カバー５０の周方向に筒状部５３を分割したときの筒状部５３の鉛直断面は、円弧状であってもよい。

また、拡散防止カバー５０の内面５１で開口する吸引口６６が、薬液の着液位置Ｐ１よりも基板Ｗの回転方向Ｄｒの下流に配置される場合について説明したが、吸引口６６は、薬液の着液位置Ｐ１よりも基板Ｗの回転方向Ｄｒの上流に配置されてもよい。
また、薬液ノズル３５が、平面視で拡散防止カバー５０の外面６２の下端縁６３の下端６５に近づく方向に薬液を吐出する場合について説明したが、薬液の吐出方向は、これ以外の方向であってもよい。さらに、第２実施形態および第４実施形態では、薬液ノズル３５の吐出口４３ａが、中心線Ｌ１上に配置されている場合について説明したが、薬液ノズル３５の吐出口４３ａは、中心線Ｌ１と交差していなくてもよい。

また、薬液ノズル３５および拡散防止カバー５０が周縁位置に配置されると、拡散防止カバー５０が、平面視でスプラッシュガード２０の上端２０ａに重なる場合について説明したが、拡散防止カバー５０の全体が、スプラッシュガード２０の上端２０ａよりも内方に配置されてもよい。
また、基板Ｗに処理液を供給する下面ノズル３２を利用して、拡散防止カバー５０の内面５１を洗浄する場合について説明したが、基板処理装置１は、拡散防止カバー５０の内面５１に向けて洗浄液を吐出する専用の洗浄ノズルを備えていてもよい。また、基板処理装置１は、拡散防止カバー５０の内面５１を乾燥させる乾燥ガス（たとえば、窒素ガスや乾燥空気）を拡散防止カバー５０の内面５１に向けて吐出する専用の乾燥ノズルを備えていてもよい。

また、基板処理装置１が設置される工場に設けられた排気設備（図示せず）の吸引力を、拡散防止カバー５０の内面５１で開口する吸引口６６に伝達する場合について説明したが、基板処理装置１は、吸引配管６７を介して吸引口６６に伝達される吸引力を発生する吸引装置（たとえば、アスピレータ）を備えていてもよい。
また、吸引バルブ６８が、吸引口６６への流体の吸引および吸引停止を切り替える場合について説明したが、吸引口６６への流体の吸引が常時行われてもよい。この場合、吸引バルブ６８は省略されてもよい。

また、基板処理装置１が、円板状の基板を処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置１は、多角形の基板を処理する装置であってもよい。
また、前述の全ての実施形態のうちの二つ以上が組み合わされてもよい。

１ ：基板処理装置
３ ：制御装置
４ ：チャンバー
１２ ：スピンチャック（基板保持ユニット）
２０ ：スプラッシュガード
２０ａ ：上端
３２ ：下面ノズル
３３ ：下面配管
３４ ：下面バルブ
３５ ：薬液ノズル
４３ａ ：吐出口
４９ ：薬液ノズル移動ユニット
５０ ：拡散防止カバー
５１ ：内面
５３ ：内面の筒状部
５４ ：内面の下端部
５５ ：貯留溝
５９ ：内面の下端縁
６０ ：内面の下端縁の上端
６１ ：内面の下端縁の下端
６２ ：外面
６３ ：外面の下端縁
６４ ：外面の下端縁の上端
６５ ：外面の下端縁の下端
６６ ：吸引口
６７ ：吸引配管
６８ ：吸引バルブ
２５０ ：拡散防止カバー
３５０ ：拡散防止カバー
４５０ ：拡散防止カバー
Ｄｒ ：回転方向
Ｐ１ ：着液位置
Ｗ ：基板

Claims (8)

1. 基板を水平な姿勢で保持しながら回転方向に回転させる基板保持ユニットと、
   温度が水の沸点以上で水を含む薬液を、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面内の着液位置に向けて吐出する吐出口を含む薬液ノズルと、
   下向きに開いたカップ状の内面を含み、前記着液位置および吐出口が平面視で前記内面に覆われるように前記基板保持ユニットに保持されている基板の上方に配置され、前記基板保持ユニットに保持される基板よりも平面視で小さい拡散防止カバーと、
   前記拡散防止カバーの前記内面で開口する吸引口から前記拡散防止カバー内の流体を吸引する吸引配管と、
   前記拡散防止カバーと共に前記薬液ノズルを水平に移動させる薬液ノズル移動ユニットとを含む、基板処理装置。
2. 前記拡散防止カバーの前記内面は、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に近づくにしたがって直径が広がるテーパー状の筒状部を含み、
   前記吸引口は、前記筒状部の上端よりも下方に配置されている、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記拡散防止カバーの前記内面は、上向きに開いた環状の貯留溝を形成する環状の下端部を含み、
   前記吸引口は、前記拡散防止カバーの前記内面の前記下端部で開口している、請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記拡散防止カバーの前記内面は、互いに異なる高さに配置された上端および下端を有する環状の下端縁を含み、
   前記吸引口は、前記内面の前記下端縁の前記上端よりも下方に配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
5. 前記吸引口は、前記着液位置よりも基板の回転方向の下流に配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
6. 前記拡散防止カバーは、互いに異なる高さに配置された上端および下端を有する環状の下端縁を含む外面をさらに含み、
   前記薬液ノズルは、平面視で前記外面の前記下端縁の前記下端に近づくように前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に対して斜めに傾いた方向に薬液を吐出する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 前記基板処理装置は、
   前記基板保持ユニットに保持されている基板を平面視で取り囲む環状の上端を含み、前記上端が基板よりも上方に位置している状態で前記基板保持ユニットに保持されている基板から飛散する液体を受け止める筒状のスプラッシュガードをさらに含み、
   前記薬液ノズル移動ユニットは、前記スプラッシュガードの前記上端が平面視で前記拡散防止カバーに重なる周縁位置を含む範囲内で、前記拡散防止カバーと共に前記薬液ノズルを水平に移動させる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
8. 前記基板保持ユニットに保持されている基板の下面に向けて上方に液体を吐出する下面ノズルと、
   前記下面ノズルからの液体の吐出と前記下面ノズルからの液体の吐出停止とを切り替える下面バルブと、
   前記下面バルブおよび薬液ノズル移動ユニットを制御する制御装置とをさらに含み、
   前記制御装置は、
   前記基板保持ユニットに基板が保持されていない状態で、前記薬液ノズル移動ユニットによって前記拡散防止カバーを前記下面ノズルの上方に位置させるステップと、
   前記拡散防止カバーが前記下面ノズルの上方に位置している状態で前記下面バルブを開いて、前記下面ノズルから吐出された液体を前記拡散防止カバーの前記内面に供給するステップとを実行する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置。

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