JP2021106213A - 基板処理装置、および、基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】処理カップに残留している処理液が基板にパーティクルなどを残留させることを抑制する。【解決手段】基板処理装置は、基板保持部の周囲を囲む第１のカップと、第１のカップの周囲を囲む第２のカップと、第１のカップと第２のカップとの間の空間である第１の隙間空間を排気するための排気機構とを備え、排気機構は、第１の液処理の間に第１の隙間空間を排気し、排気機構によって排気されている間の第１の隙間空間における気体の線速度は、第１の液処理の間の第１のカップに囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい。【選択図】図１２

Description

本願明細書に開示される技術は、基板処理装置、および、基板処理方法に関するものである。

デバイスの製造に際しては、当該デバイスに用いられる半導体基板またはガラス基板などの基板に様々な処理液を供給する液処理が行われる。そして、液処理がなされた基板には乾燥処理が行われ、乾燥処理に際して飛散する処理液は、基板保持のためのスピンチャックを囲んで配置される処理カップが受ける（たとえば、特許文献１を参照）。

特開２０１０−０１０４２１号公報

液処理において、処理カップに残留している処理液が、以降の基板処理において飛散する処理液と衝突し、さらに、基板上に飛散することによって、基板上にパーティクルなどを残留させる原因となる問題がある。特に、乾燥処理に際して処理カップが受けた処理液が当該処理カップに残留し、さらに、当該基板の乾燥面に飛散した場合には、その後にはリンス処理が行われないため、製品不良に直結する。

近年、基板に形成されるパターンの微細化などによってこれまで問題とならなかったサイズの飛沫も問題となってきている。また、Ｈｉｇｈ−ｋ膜などのようなＨｆまたはＦｅなどのメタルを含む半導体ウエハを薬液処理する場合、プロセス処理が進むにつれて、処理カップ内にメタルの汚染が蓄積されることが予測される。よって、上記の飛沫は微量であっても基板への影響が大きいため、処理カップの清浄度を保つことが求められている。

本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、処理カップに残留している処理液が基板にパーティクルなどを残留させることを抑制するための技術である。

本願明細書に開示される技術の第１の態様は、基板を保持するための基板保持部と、前記基板保持部に保持される前記基板を回転させるための基板回転部と、前記基板回転部によって回転される前記基板に処理液を供給するための処理液供給部と、平面視において前記基板保持部の周囲を囲む第１のカップと、平面視において前記第１のカップの周囲を囲む第２のカップと、少なくとも、前記第１のカップと前記第２のカップとの間の空間である第１の隙間空間を排気するための排気機構とを備え、前記第１のカップは、前記処理液供給部によって前記処理液が供給される第１の液処理の間に飛散する前記処理液を受け、前記第２のカップは、前記処理液が供給された後に前記基板が前記基板回転部で回転されることによって乾燥される乾燥処理の間に、飛散する前記処理液を受け、前記排気機構は、前記第１の液処理の間に前記第１の隙間空間を排気し、前記排気機構によって排気されている間の前記第１の隙間空間における気体の線速度は、前記第１の液処理の間の前記第１のカップに囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい。

本願明細書に開示される技術の第２の態様は、基板を保持するための基板保持部と、前記基板保持部に保持される前記基板を回転させるための基板回転部と、前記基板回転部によって回転される前記基板に処理液を供給するための処理液供給部と、平面視において前記基板保持部の周囲を囲む第１のカップと、平面視において前記第１のカップの周囲を囲む第２のカップと、少なくとも、前記第１のカップと前記第２のカップとの間の空間である第１の隙間空間を排気するための排気機構とを備え、前記第１のカップは、前記処理液供給部によって前記処理液が供給される第１の液処理の間に飛散する前記処理液を受け、前記第２のカップは、前記処理液が供給された後に前記基板が前記基板回転部で回転されることによって乾燥される乾燥処理の間に、飛散する前記処理液を受け、前記排気機構は、前記乾燥処理後に前記第１の隙間空間を排気し、前記排気機構によって排気されている間の前記第１の隙間空間における気体の線速度は、前記第１の液処理の間の前記第１のカップに囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい。

本願明細書に開示される技術の第３の態様は、第２の態様に関連し、前記排気機構は、前記乾燥処理後の、前記基板保持部に対して前記基板を搬入または搬出する際に前記第１の隙間空間を排気する。

本願明細書に開示される技術の第４の態様は、第１から３のうちのいずれか１つの態様に関連し、前記排気機構によって排気されている間の前記第１の隙間空間の幅は、前記第１の隙間空間における前記処理液の液滴の大きさよりも大きい。

本願明細書に開示される技術の第５の態様は、第１から４のうちのいずれか１つの態様に関連し、前記第１のカップは、平面視において前記基板保持部の周囲を囲む第１の円筒部と、前記第１の円筒部の上端から前記基板保持部に近づく方向に延びる第１のガード部とを備え、前記第２のカップは、平面視において前記第１の円筒部の周囲を囲む第２の円筒部と、前記第２の円筒部の上端から前記基板保持部に近づく方向に延び、かつ、平面視において前記第１のガード部と少なくとも一部が重なる第２のガード部とを備える。

本願明細書に開示される技術の第６の態様は、第１から５のうちのいずれか１つの態様に関連し、平面視において前記第２のカップの周囲を囲む第３のカップをさらに備え、前記排気機構は、前記第２のカップと前記第３のカップの間の空間である第２の隙間空間を排気し、前記第３のカップは、前記処理液供給部によって前記処理液が供給される第２の液処理の間に飛散する前記処理液を受け、前記排気機構によって排気されている間の前記第２の隙間空間における気体の線速度は、前記第２の液処理の間の前記第３のカップに囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい。

本願明細書に開示される技術の第７の態様は、第１から６のうちのいずれか１つの態様に関連し、前記基板保持部の上方に位置し、かつ、平面視において前記基板の中央部から前記基板の外縁部に向かって流れる気体を供給する気体供給部をさらに備え、前記気体供給部は、少なくとも前記第１の隙間空間に向かって気体を供給する。

本願明細書に開示される技術の第８の態様は、基板保持部に保持された基板を回転させる工程と、回転されている前記基板に処理液を供給する工程と、少なくとも、平面視において前記基板保持部の周囲を囲む第１のカップと平面視において前記第１のカップの周囲を囲む第２のカップとの間の空間である第１の隙間空間を排気する工程とを備え、前記第１のカップは、前記処理液が供給される液処理の間に飛散する前記処理液を受け、前記第２のカップは、前記処理液が供給された後に前記基板が回転されることによって乾燥される乾燥処理の間に、飛散する前記処理液を受け、前記第１の隙間空間を排気する工程は、前記液処理の間に前記第１の隙間空間を排気する工程であり、前記第１の隙間空間を排気する工程において排気されている間の前記第１の隙間空間における気体の線速度は、前記液処理の間の前記第１のカップに囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい。

本願明細書に開示される技術の第９の態様は、基板保持部に保持された基板を回転させる工程と、回転されている前記基板に処理液を供給する工程と、少なくとも、平面視において前記基板保持部の周囲を囲む第１のカップと平面視において前記第１のカップの周囲を囲む第２のカップとの間の空間である第１の隙間空間を排気する工程とを備え、前記第１のカップは、前記処理液が供給される液処理の間に飛散する前記処理液を受け、前記第２のカップは、前記処理液が供給された後に前記基板が回転されることによって乾燥される乾燥処理の間に、飛散する前記処理液を受け、前記第１の隙間空間を排気する工程は、前記乾燥処理後に前記第１の隙間空間を排気する工程であり、前記第１の隙間空間を排気する工程において排気されている間の前記第１の隙間空間における気体の線速度は、前記液処理の間の前記第１のカップに囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい。

本願明細書に開示される技術の第１０の態様は、第９の態様に関連し、前記第１の隙間空間を排気する工程は、前記乾燥処理後の、前記基板保持部に対して前記基板を搬入または搬出する際に前記第１の隙間空間を排気する工程である。

本願明細書に開示される技術の第１１の態様は、第８から１０のうちのいずれか１つの態様に関連し、前記第１の隙間空間を排気する工程において排気されている間の前記第１の隙間空間の幅は、前記第１の隙間空間における前記処理液の液滴の大きさよりも大きい。

本願明細書に開示される技術の第１から１１の態様によれば、第１のカップと第２のカップと間に隙間空間を形成し、隙間空間における排気を行うことによって、処理カップに残留している処理液が基板にパーティクルなどを残留させることを抑制することができる。

また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。

実施の形態に関する、基板処理装置の全体構成の例を示す図である。 実施の形態に関する基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成の例を概略的に示す図である。 気体吐出ノズルを基板の上面中央部に近接させた状態で気体吐出ノズルにおける気体吐出口から気体を吐出させた場合の吐出状態を説明するための、気体吐出ノズルおよび基板の図解的な側面図である。 基板処理装置のそれぞれの要素と制御部との接続関係の例を示す機能ブロック図である。 基板処理装置による基板の処理の例を説明するためのフローチャートである。 基板処理のそれぞれの工程の内容を説明するための図である。 基板処理のそれぞれの工程の内容を説明するための図である。 基板処理のそれぞれの工程の内容を説明するための図である。 基板処理のそれぞれの工程の内容を説明するための図である。 基板処理のそれぞれの工程の内容を説明するための図である。 基板処理のそれぞれの工程の内容を説明するための図である。 基板処理のそれぞれの工程の内容を説明するための図である。 基板処理のそれぞれの工程の内容を説明するための図である。 ２回目以降の乾燥処理が行われた後の、基板におけるパーティクルの残留量の測定結果を示す図である。 ２回目以降の乾燥処理が行われた後の、基板におけるパーティクルの残留量の測定結果を示す図である。 実施の形態に関する処理ユニットの構成の変形例を概略的に示す図である。 液処理カップを用いる薬液処理の内容を説明するための図である。 液処理カップを用いる薬液処理の内容を説明するための図である。

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるためにそれらすべてが必ずしも必須の特徴ではない。

なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化が図面においてなされるものである。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。

また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。

また、以下に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

また、以下に記載される説明において、「第１の」または「第２の」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。

また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「側」、「底」、「表」または「裏」などの特定の位置または方向を意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の位置または方向とは関係しないものである。

＜実施の形態＞
以下、本実施の形態に関する基板処理装置、および、基板処理方法について説明する。

＜基板処理装置の構成について＞
図１は、本実施の形態に関する基板処理装置１００の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。図１に例が示されるように、基板処理装置１００は、処理対象である基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の処理装置である。なお、処理対象となる基板には、たとえば、半導体基板、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置などのｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ（ＦＰＤ）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、または、太陽電池用基板などが含まれる。

本実施の形態に関する基板処理装置１００は、円形薄板状であるシリコン基板である基板Ｗに対して、薬液および純水などのリンス液を用いて洗浄処理を行った後、乾燥処理を行う。

上記の薬液としては、たとえば、アンモニアと過酸化水素水との混合液（ＳＣ１）、塩酸と過酸化水素水との混合水溶液（ＳＣ２）、または、ＤＨＦ液（希フッ酸）などが用いられる。

以下の説明では、薬液、リンス液および有機溶剤などを総称して「処理液」とする。なお、洗浄処理のみならず、不要な膜を除去するための薬液、または、エッチングのための薬液なども「処理液」に含まれるものとする。

基板処理装置１００は、複数の処理ユニット１と、ロードポートＬＰと、インデクサロボット１０２と、主搬送ロボット１０３と、制御部１６とを備える。

キャリアとしては、基板Ｗを密閉空間に収納するｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄ（ＦＯＵＰ）、ｓｔａｎｄａｒｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｉｎｔｅｒ ｆａｃｅ（ＳＭＩＦ）ポッド、または、基板Ｗを外気にさらすｏｐｅｎ ｃａｓｓｅｔｔｅ（ＯＣ）が採用されてもよい。また、移送ロボットは、キャリアと主搬送ロボット１０３との間で基板Ｗを移送する。

処理ユニット１は、１枚の基板Ｗに対して液処理および乾燥処理を行う。本実施の形態に関する基板処理装置１００には、同様の構成である１２個の処理ユニット１が配置されている。

具体的には、それぞれが鉛直方向に積層された３個の処理ユニット１を含む４つのタワーが、主搬送ロボット１０３の周囲を取り囲むようにして配置されている。

図１では、３段に重ねられた処理ユニット１の１つが概略的に示されている。なお、基板処理装置１００における処理ユニット１の数量は、１２個に限定されるものではなく、適宜変更されてもよい。

主搬送ロボット１０３は、処理ユニット１が積層された４個のタワーの中央に設置されている。主搬送ロボット１０３は、インデクサロボット１０２から受け取る処理対象の基板Ｗをそれぞれの処理ユニット１内の液処理カップ４１に搬入する。また、主搬送ロボット１０３は、それぞれの処理ユニット１から処理済みの基板Ｗを搬出してインデクサロボット１０２に渡す。制御部１６は、基板処理装置１００のそれぞれの構成要素の動作を制御する。

以下、基板処理装置１００に搭載された１２個の処理ユニット１のうちの１つについて説明するが、他の処理ユニット１についても、ノズルの配置関係が異なること以外は、同一の構成を有する。

図２は、本実施の形態に関する基板処理装置１００に備えられた処理ユニット１の構成の例を概略的に示す図である。

それぞれの処理ユニット１は、隔壁で区画された処理室７内に、１枚の基板Ｗを水平に保持して回転させるスピンチャック５１と、スピンチャック５１に保持された基板Ｗを平面視において囲んで配置される処理カップである液処理カップ４１と、液処理カップ４１を平面視においてさらに囲んで配置される処理カップである乾燥カップ４２と、スピンチャック５１に保持された基板Ｗの上面に処理液を供給するための薬液ノズル９およびリンス液ノズル１０と、基板Ｗの上方で気体を吐出する気体吐出ノズル１１と、液処理カップ４１内の排気を行う排気機構９０とを備える。

なお、図示はされないが、処理ユニット１には、基板処理装置１００が設置されるクリーンルーム内の清浄空気をさらに清浄化して処理室７内に取り込むためのファンフィルターユニット（ＦＦＵ）が取り付けられている。処理室７内には、このＦＦＵから供給される清浄空気によって下降気流（ダウンフロー）が形成される。

スピンチャック５１は、上面に水平姿勢の基板Ｗの下面を真空吸着する円板状のスピンベース５１Ａと、スピンベース５１Ａの中央部から下方に延びる回転軸５１Ｃと、回転軸５１Ｃを回転させることによって、スピンベース５１Ａに吸着されている基板Ｗを回転させるスピンモータ５１Ｄとを備える。

なお、スピンチャック５１は、図２に例が示された真空吸着式のチャックである場合に限られず、たとえば、スピンベースの上面外周部から上方に突出する複数のチャックピンを備え、当該チャックピンによって基板Ｗの周縁部を挟持する挟持式のチャックであってもよい。

薬液ノズル９は、吐出口が下方に向けられた状態で、スピンチャック５１よりも上方に配置されている。薬液ノズル９には、薬液バルブ１７が備えられた薬液供給管１８を介して図示しない薬液供給源から薬液が供給される。薬液供給源から薬液ノズル９に供給された薬液は、スピンチャック５１に保持された基板Ｗの上面中央部に向けて吐出される。薬液ノズル９に供給される薬液としては、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえば、クエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、バッファードフッ酸（ｂｕｆｆｅｒｅｄ ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ ａｃｉｄ、すなわち、ＢＨＦ）、リン酸、有機溶剤（たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ ｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ ａｃｅｔａｔｅ、すなわち、ＰＧＭＥＡ））、界面活性剤および腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液を例示することができる。

また、リンス液ノズル１０は、吐出口が下方に向けられた状態で、スピンチャック５１よりも上方に配置されている。リンス液ノズル１０には、リンス液バルブ１９が備えられたリンス液供給管２０を介して図示しないリンス液供給源からリンス液が供給される。リンス液供給源からリンス液ノズル１０に供給されたリンス液は、スピンチャック５１に保持された基板Ｗの上面中央部に向けて吐出される。リンス液ノズル１０に供給されるリンス液としては、純水（脱イオン水）、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、希釈アンモニア水、または、希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ以上、かつ、１００ｐｐｍ以下程度）の塩酸水などを例示することができる。また、リンス液は、加温されて供給されてもよい。

気体吐出ノズル１１は、スピンチャック５１に保持される基板Ｗよりも小径の円柱状の部材である。気体吐出ノズル１１は、スピンチャック５１の上方において鉛直な姿勢で支持アーム２１に支持されている。気体吐出ノズル１１には、気体バルブ２２が備えられた気体供給管２３と、気体バルブ２４が備えられた気体供給管２５とが接続されている。気体吐出ノズル１１には、気体供給管２３および気体供給管２５を介して図示しない気体供給源から気体が供給される。

気体吐出ノズル１１は、スピンチャック５１の上方において、水平な方向（すなわち、平面視において基板Ｗの中央部から基板Ｗの外縁部に向かう方向）および下方に向けて気体を吐出することができるように構成されている。気体吐出ノズル１１に供給される気体としては、窒素ガスなどの不活性ガス、乾燥空気または清浄空気などを例示することができる。

また、支持アーム２１は、スピンチャック５１の側方に設けられた鉛直な揺動軸線まわりに揺動可能に形成されている。支持アーム２１は、ノズル揺動機構２６によって所定の揺動軸線まわりに揺動される。ノズル揺動機構２６が支持アーム２１を揺動させることによって、気体吐出ノズル１１が水平移動する。これによって、スピンチャック５１に保持された基板Ｗの上方に気体吐出ノズル１１を配置したり、スピンチャック５１の上方から気体吐出ノズル１１を退避させたりすることができる。支持アーム２１の揺動軸線は、気体吐出ノズル１１がスピンチャック５１に保持された基板Ｗの中央部上方を通る所定の軌跡に沿って水平移動するように設定されている。

また、支持アーム２１には、支持アーム２１を鉛直方向に昇降させるノズル昇降機構２７が連結されている。ノズル昇降機構２７は、支持アーム２１を鉛直方向に昇降させることによって、気体吐出ノズル１１を鉛直方向に昇降させることができる。したがって、気体吐出ノズル１１がスピンチャック５１に保持された基板Ｗの中央部上方に位置する状態で、ノズル昇降機構２７が支持アーム２１を昇降させることによって、気体吐出ノズル１１を基板Ｗの上面中央部に近接させたり、基板Ｗの上方に退避させたりすることができる。ノズル昇降機構２７は、気体吐出ノズル１１が基板Ｗの上面中央部に近接する近接位置と、近接位置よりも上方に位置する上方位置との間で気体吐出ノズル１１を昇降させることができる。ノズル揺動機構２６およびノズル昇降機構２７は、それぞれ、制御部１６によって制御される。

また、気体吐出ノズル１１には、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を吐出するためのＩＰＡノズル２８が取り付けられている。ＩＰＡノズル２８の一部は、気体吐出ノズル１１の内部に配置されている。

ＩＰＡノズル２８は、気体吐出ノズル１１の下面１１ａの中央部から下方に向けてＩＰＡを吐出することができるように構成されている。ＩＰＡノズル２８には、ＩＰＡバルブ２９が備えられたＩＰＡ供給管３０が接続されている。ＩＰＡノズル２８には、このＩＰＡ供給管３０を介して図示しないＩＰＡ供給源からＩＰＡが供給される。なお、本実施の形態におけるＩＰＡノズル２８は、気体吐出ノズル１１に設けられているが、薬液ノズル９またはリンス液ノズル１０のように、気体吐出ノズル１１とは別の旋回ノズルに設けられていてもよい。

ＩＰＡノズル２８に供給されるＩＰＡは処理液の一例であり、当該ノズルから供給される処理液は他の処理液であってもよい。ＩＰＡは、純水よりも揮発性の高い有機溶剤の一例であり、純水を容易に溶け込ませることができる。また、純水よりも揮発性の高い有機溶剤の例としてＩＰＡ以外にも、たとえば、ＨＦＥ（ハイドロフロロエーテル）、メタノール、エタノール、アセトン、ＰＧＭＥＡおよびＴｒａｎｓ−１，２ジクロロエチレンのうちの少なくとも１つを含む液を用いることができる。また、処理液としては、単体成分のみからなるものが用いられてもよいし、他の成分と混合されたものが用いられてもよく、たとえば、ＩＰＡと純水の混合液または、ＩＰＡとＨＦＥの混合液が用いられてもよい。

液処理カップ４１は、平面視でスピンチャック５１の周囲を取り囲むように設けられており、図示しないモータによって、鉛直方向に昇降する。液処理カップ４１の上部は、その上端がスピンベース５１Ａに保持された基板Ｗよりも上側となる上位置と、当該基板Ｗよりも下側になる下位置との間で昇降する。

液処理カップ４１は、スピンチャック５１の周囲を囲む円筒部４１Ａと、円筒部４１Ａの上端からスピンチャック５１に近づく方向に延びるガード部４１Ｂとを備える。

液処理において基板Ｗの上面から外側に飛散した処理液は、液処理カップ４１の内側面（すなわち、円筒部４１Ａの内側の面およびガード部４１Ｂの下面）に受け止められる。そして、液処理カップ４１に受け止められた処理液は、処理室７の底部で、かつ、液処理カップ４１の内側に設けられた排液口を通じて、処理室７の外部に適宜排液される。

乾燥カップ４２は、平面視で液処理カップ４１の周囲を取り囲むように設けられており、図示しないモータによって、鉛直方向に昇降する。乾燥カップ４２の上部は、その上端がスピンベース５１Ａに保持された基板Ｗよりも上側となる上位置と、当該基板Ｗよりも下側になる下位置との間で昇降する。

乾燥カップ４２は、平面視において円筒部４１Ａの周囲を囲む円筒部４２Ａと、円筒部４２Ａの上端からスピンチャック５１に近づく方向に延び、かつ、平面視においてガード部４１Ｂと少なくとも一部が重なるガード部４２Ｂとを備える。

液処理後の乾燥処理において基板Ｗの上面から外側に飛散した処理液は、乾燥カップ４２の内側面（すなわち、円筒部４２Ａの内側の面およびガード部４２Ｂの下面）に受け止められる。そして、乾燥カップ４２に受け止められた処理液は、処理室７の底部で、かつ、乾燥カップ４２の内側に設けられた排液口を通じて、処理室７の外部に適宜排液される。

排気機構９０は、液処理カップ４１内の気体の排気を行う。具体的には、排気機構９０は処理室７内の下方に位置する排気ファンなどであり、基板処理によって生じるパーティクルなどの異物または処理液のミストなどを、液処理カップ４１内の気体を排気することによって液処理カップ４１内から除去する。

図３は、気体吐出ノズル１１を基板Ｗの上面中央部に近接させた状態で気体吐出ノズル１１における上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６から気体を吐出させた場合の吐出状態を説明するための、気体吐出ノズル１１および基板Ｗの図解的な側面図である。

気体吐出ノズル１１を基板Ｗの上面中央部に近接させた状態で、中心気体吐出口６５から気体を吐出させると、吐出された気体は、気体吐出ノズル１１の下面１１ａと基板Ｗの上面との間を外方に向かって流れる。したがって、中心気体吐出口６５から吐出された気体は、気体吐出ノズル１１の下面と基板Ｗの上面との間の環状の隙間から水平方向に向けて放射状に吐出される。また、この環状の隙間から吐出された気体は、コアンダ効果によって基板Ｗの方に吸い寄せられて、基板Ｗの上面に沿って流れていく。したがって、気体吐出ノズル１１を基板Ｗの上面中央部に近接させた状態で、中心気体吐出口６５から気体を吐出させると、基板Ｗの上面中央部を中心にして放射状に広がる気流が形成され、この気流によって基板Ｗの上面全域が覆われる。

一方、気体吐出ノズル１１を基板Ｗの上面中央部に近接させた状態で、上側気体吐出口６３および下側気体吐出口６６から水平方向に向けて気体を放射状に吐出させると、下側気体吐出口６６から吐出された気体は、コアンダ効果によって基板Ｗの方に吸い寄せられて、基板Ｗの上面に沿って流れていく。同様に、上側気体吐出口６３から吐出された気体は、コアンダ効果によって基板Ｗの方に吸い寄せられて、下側気体吐出口６６から吐出された気体により形成される気流の上部に沿って流れていく。したがって、気体吐出ノズル１１を基板Ｗの上面中央部に近接させた状態で、上側気体吐出口６３および下側気体吐出口６６から気体を吐出させると、鉛直方向に重なり合って、それぞれ基板Ｗの上面中央部を中心にして放射状に広がる２つの気流が形成される。そして、この２つの気流によって基板Ｗの上面全域が覆われる。

また、上側気体吐出口６３および下側気体吐出口６６から気体を吐出させる際に、中心気体吐出口６５から気体を吐出させておけば、下側気体吐出口６６から吐出された気体は、中心気体吐出口６５から吐出された気体によって形成される気流の上部に沿って外方に流れていく。したがって、気体吐出ノズル１１を基板Ｗの上面中央部に近接させた状態で、上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６から気体を吐出させると、鉛直方向に重なる３つの気流によって基板Ｗの上面全域が覆われる。

このように、本実施の形態では、上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６から気体を吐出させることによって、上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６から吐出された気体で形成された気流によって基板Ｗの上面全域を覆うことができる。したがって、ダウンフローに乗って基板Ｗの上面に向かってくるパーティクルなどの異物、処理液の飛沫またはミストが基板Ｗの上面近傍に達しても、この異物または処理液のミストなどを気流によって外方に押し流すことができる。これによって、異物などが基板Ｗの上面に付着することを抑制または防止することができる。

したがって、基板Ｗの汚染を抑制または防止することができる。また、上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６から気体を吐出させれば、鉛直方向に重なる３つの気流によって基板Ｗの上面全域を覆うことができるので、基板Ｗの汚染を一層抑制または防止することができる。

より具体的には、上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６から気体を吐出させると、たとえば、下側の２つの気流の中に、基板Ｗの上面近傍に達した異物などを気流中に巻き込んで基板Ｗの上面に付着させるような渦流（図３における矢印Ａ１参照）が形成される場合がある。しかしながら、このような場合でも、鉛直方向に重なる３つの気流によって基板Ｗの上面全域を覆うことによって、一番上の気流によって異物などを外方に押し流して、下側の２つの気流中に異物などが巻き込まれることを抑制または防止することができる。したがって、上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６から気体を吐出させることによって、下側の２つの気流中に渦流が形成されている場合でも、基板Ｗの上面に対する異物または処理液のミストの付着を確実に抑制または防止することができる。これによって、基板Ｗの汚染を一層抑制または防止することができる。

図４は、基板処理装置１００のそれぞれの要素と制御部１６との接続関係の例を示す機能ブロック図である。

制御部１６のハードウェア構成は、一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部１６は、各種演算処理を行う中央演算処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、すなわち、ＣＰＵ）７１と、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるリードオンリーメモリ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＯＭ）７２と、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＡＭ）７３と、制御用アプリケーション（プログラム）またはデータなどを記憶する非一過性の記憶部７４とを備える。

ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３および記憶部７４は、バス配線７５などによって互いに接続されている。

制御アプリケーションまたはデータは、非一過性の記録媒体（たとえば、半導体メモリ、光学メディアまたは磁気メディアなど）に記録された状態で、制御部１６に提供されてもよい。この場合、当該記録媒体から制御アプリケーションまたはデータを読み取る読み取り装置がバス配線７５に接続されているとよい。

また、制御アプリケーションまたはデータは、ネットワークを介してサーバーなどから制御部１６に提供されてもよい。この場合、外部装置とネットワーク通信を行う通信部がバス配線７５に接続されているとよい。

バス配線７５には、入力部７６および表示部７７が接続されている。入力部７６はキーボードおよびマウスなどの各種入力デバイスを含む。作業者は、入力部７６を介して制御部１６に各種情報を入力する。表示部７７は、液晶モニターなどの表示デバイスで構成されており、各種情報を表示する。

制御部１６は、それぞれの処理ユニットの作動部（たとえば、薬液バルブ１７、リンス液バルブ１９、気体バルブ２２、気体バルブ２４、ＩＰＡバルブ２９、排気機構９０、スピンモータ５１Ｄ、ノズル揺動機構２６またはノズル昇降機構２７など）、または、主搬送ロボット１０３の作動部などに接続されており、それらの動作を制御する。

＜基板処理装置の動作について＞
図５は、基板処理装置１００による基板Ｗの処理の例を説明するためのフローチャートである。以下では、図６から図１５を参照して、基板Ｗの処理の一例について説明する。なお、図６から図１３は、基板処理のそれぞれの工程の内容を説明するための図である。

未処理の基板Ｗは、主搬送ロボット１０３によって処理室７に搬入され、たとえば、デバイス形成面である表面を上に向けてスピンチャック５１に渡される。また、基板Ｗが処理室７に搬入されるとき、気体吐出ノズル１１などの処理室７内の構成は、主搬送ロボット１０３または基板Ｗと衝突しないように、スピンチャック５１の上方から退避させられている。

次に、図６に例が示されるように、基板Ｗの上面を薬液の一例であるフッ酸８０によって処理する薬液処理が行われる（図５のステップＳＴ１を参照）。具体的には、制御部１６によってスピンモータ５１Ｄが制御されて、スピンチャック５１に保持された基板Ｗが所定の回転速度で回転させられる。そして、制御部１６によって薬液バルブ１７が開かれて、薬液ノズル９から基板Ｗの上面中央部に向けてフッ酸８０が吐出される。

吐出されたフッ酸８０は、基板Ｗの上面中央部に着液し、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗ上を外方に広がっていく。これによって、基板Ｗの上面全域にフッ酸８０が供給され、基板Ｗの上面に対する薬液処理が行われる。

この際、液処理カップ４１および乾燥カップ４２は上位置に位置しており、薬液処理によって基板Ｗの外方へ飛散する薬液は、主に液処理カップ４１の内側面において受け止められる。

なお、以下に続く処理を含め、基板処理が行われている間は、排気機構９０によって液処理カップ４１内全体が排気されている。

薬液処理が所定時間にわたって行われると、制御部１６によって薬液バルブ１７が閉じられて、薬液ノズル９からのフッ酸８０の吐出が停止される。

次に、図７に例が示されるように、基板Ｗの上面をリンス液の一例である純水８１によって洗い流すリンス処理が行われる（図５のステップＳＴ２を参照）。具体的には、制御部１６によってリンス液バルブ１９が開かれて、リンス液ノズル１０から回転状態の基板Ｗの上面中央部に向けて純水８１が吐出される。これによって、基板Ｗの上面全域に純水８１が供給され、基板Ｗに付着しているフッ酸８０が純水８１によって洗い流される。このようにして、基板Ｗの上面に対するリンス処理が行われる。

この際、液処理カップ４１および乾燥カップ４２は上位置に位置しており、リンス処理によって基板Ｗの外方へ飛散するリンス液は、主に液処理カップ４１の内側面において受け止められる。

次に、図８に例が示されるように、基板Ｗの上面で純水８１の液膜を保持させた状態で処理を進める純水８１によるパドル処理が行われる（図５のステップＳＴ３を参照）。具体的には、リンス液ノズル１０からの純水８１の吐出が継続された状態で、制御部１６によってスピンモータ５１Ｄが制御されて、基板Ｗの回転が停止または基板Ｗの回転速度が低速（たとえば、１０ｒｐｍ以上、かつ、３０ｒｐｍ以下程度）に変更される。これによって、基板Ｗ上の純水８１に作用する遠心力が弱まって、基板Ｗの周囲に排出される純水８１の量が減少する。したがって、基板Ｗの上面には、リンス液ノズル１０から供給された純水８１が溜まり、純水８１による液盛りが行われる。これによって、基板Ｗの上面全域を覆う純水８１の液膜が形成される。

純水８１の液膜が基板Ｗ上に形成された後は、制御部１６によってリンス液バルブ１９が閉じられて、リンス液ノズル１０からの純水８１の吐出が停止される。そして、基板Ｗ上で純水８１の液膜が保持された状態が所定時間にわたって維持される。このようにして、純水８１による液膜を基板Ｗ上に保持させた状態で処理を進める純水８１によるパドル処理が基板Ｗの上面に行われる。

この際、液処理カップ４１は下位置に位置し、かつ、乾燥カップ４２は上位置に位置している。

次に、図９に例が示されるように、純水８１よりも揮発性の高い有機溶剤の一例であるＩＰＡ８２によって基板Ｗ上の純水８１の液膜を置換するＩＰＡ置換処理が行われる（図５のステップＳＴ４を参照）。具体的には、制御部１６によってノズル揺動機構２６が制御されて、気体吐出ノズル１１がスピンチャック５１に保持された基板Ｗの中央部上方に配置される。この際、気体吐出ノズル１１は、上方位置（図２に例が示された位置）に配置されている。

その後、制御部１６によってＩＰＡバルブ２９が開かれて、ＩＰＡノズル２８から基板Ｗの上面中央部に向けてＩＰＡ８２が吐出される。また、ＩＰＡノズル２８からＩＰＡ８２が吐出されている間、制御部１６によってスピンモータ５１Ｄが制御されて、基板Ｗが所定の回転速度まで加速される。そして、基板Ｗの回転速度が所定の回転速度に維持された状態で、基板ＷへのＩＰＡ８２の供給が行われる。

ＩＰＡノズル２８から吐出されたＩＰＡ８２は、基板Ｗの上面中央部に着液し、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗ上を外方に広がっていく。したがって、基板Ｗ上に保持された純水８１の液膜は、基板Ｗの上面中央部から外方に向けて徐々にＩＰＡ８２に置換されていく。また、ＩＰＡ８２は、純水８１を容易に溶け込ませることができる有機溶剤である。したがって、基板Ｗ上の純水８１がＩＰＡ８２に溶け込みつつ、基板Ｗ上の純水８１がＩＰＡ８２によって置換されていく。このようにして、基板Ｗ上の純水８１の液膜をＩＰＡ８２の液膜に置換するＩＰＡ置換処理が所定時間にわたって行われ、基板Ｗの上面全域がＩＰＡ８２の液膜によって覆われる。ＩＰＡ置換処理が所定時間にわたって行われると、制御部１６によってＩＰＡバルブ２９が閉じられて、ＩＰＡノズル２８からのＩＰＡ８２の吐出が停止される。なお、ＩＰＡ置換処理の際に、ＩＰＡ８２によるパドル処理が行われてもよい。

この際、液処理カップ４１は下位置に位置し、かつ、乾燥カップ４２は上位置に位置している。

次に、図１０に例が示されるように、基板Ｗを乾燥させる乾燥処理（スピンドライ）が行われる（図５のステップＳＴ５を参照）。具体的には、制御部１６によってスピンモータ５１Ｄが制御されて、基板Ｗの回転が加速される。これによって、基板Ｗ上のＩＰＡ８２が外方に振り切られて、ＩＰＡ８２の液膜の膜厚が減少する。

この際、液処理カップ４１は下位置に位置し、かつ、乾燥カップ４２は上位置に位置している。

ここで、乾燥処理において外方へ振り切られたＩＰＡ８２の一部は、液処理カップ４１の上面および乾燥カップ４２の内側面に付着して液滴となって残留する。

制御部１６は、基板Ｗの回転を加速させた後、ノズル昇降機構２７を制御して、気体吐出ノズル１１を上方位置から近接位置に移動させてもよい。この場合、ＩＰＡ８２の液膜の膜厚が減少しているので、気体吐出ノズル１１の下端部がＩＰＡ８２の液膜に埋没せずに、気体吐出ノズル１１の下面１１ａが基板Ｗの上面中央部に対向することができる。

そして、制御部１６は、上記のように基板Ｗの回転を加速させた後、気体バルブ２２および気体バルブ２４を開いて、気体の一例である窒素ガスを上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６から吐出させることができる。制御部１６がそれぞれの上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６から窒素ガスを吐出させるタイミングは、たとえば、気体吐出ノズル１１が上方位置から近接位置に移動する前であってもよいし、気体吐出ノズル１１が近接位置に移動した後であってもよい。また、制御部１６は、上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６から同時に窒素ガスを吐出させてもよいし、上側気体吐出口６３および下側気体吐出口６６からの窒素ガスの吐出と、中心気体吐出口６５からの窒素ガスの吐出とを異なるタイミングで開始させてもよい。

制御部１６は、上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６からの窒素ガスの吐出を開始させた後、スピンモータ５１Ｄを制御して、基板Ｗを高速回転させる（たとえば、数千ｒｐｍの回転速度で回転させる）。

これによって、基板Ｗ上のＩＰＡ８２が外方に振り切られ、基板Ｗが乾燥していく。また、基板Ｗの上面が３つの気流によって覆われた状態で基板Ｗの乾燥が行われるので、ダウンフローに乗って基板Ｗの上面に向かってくるパーティクルなどの異物または処理液のミストが乾燥処理中に基板Ｗに付着することが抑制または防止される。

制御部１６は、基板Ｗの高速回転を所定時間にわたって継続させた後、スピンチャック５１による基板Ｗの回転を停止させる。また、制御部１６は、スピンチャック５１による基板Ｗの回転を停止させた後、気体バルブ２２および気体バルブ２４を閉じて、上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６からの窒素ガスの吐出を停止させる。

そして、図１１に例が示されるように、制御部１６は、上側気体吐出口６３、中心気体吐出口６５および下側気体吐出口６６からの窒素ガスの吐出を停止させた後、ノズル揺動機構２６を制御して、気体吐出ノズル１１をスピンチャック５１の側方に退避させる。その後、処理済みの基板Ｗが、搬送ロボットによって処理室７から搬出される。１枚の基板Ｗに対する基板処理は、上記によって終了する。

この際、搬送ロボットと接触しないように、液処理カップ４１および乾燥カップ４２は下位置に位置している。そして、乾燥処理において液処理カップ４１の上面および乾燥カップ４２の内側面に残留していた液滴であるＩＰＡ８２は、液処理カップ４１と乾燥カップ４２との間に挟まれて残留することとなる。

液処理カップ４１と乾燥カップ４２との間に挟まれて残留している液滴は、たとえば、新たに搬入される基板Ｗに対する次回の乾燥処理で乾燥カップ４２に囲まれる空間の雰囲気に混入し、当該乾燥処理後に基板Ｗの上面に飛散または付着する場合がある。さらに、残留している当該液滴がＩＰＡを含んでいる場合には、後の薬液工程で基板Ｗに吐出される薬液との混触が生じる懸念もある。

本実施の形態では、液処理カップ４１と乾燥カップ４２との間に挟まれて残留している液滴を効果的に排液することによって、上記の問題を解決する。

続いて、新たに未処理の基板Ｗが主搬送ロボット１０３によって処理室７に搬入され、同様に、デバイス形成面である表面を上に向けてスピンチャック５１に渡される。

そして、図１２に例が示されるように、基板Ｗの上面を薬液の一例であるフッ酸８０によって処理する薬液処理が行われる（図５のステップＳＴ１を参照）。

この際、液処理カップ４１および乾燥カップ４２は上位置に位置しており、薬液処理によって基板Ｗの外方へ飛散する薬液は、主に液処理カップ４１の内側面において受け止められる。

一方で、制御部１６の制御によって、液処理カップ４１および乾燥カップ４２の鉛直方向の位置が調整され、液処理カップ４１と乾燥カップ４２との間に、処理室７内に開放された隙間空間２００が形成される。そして、隙間空間２００は、制御部１６の制御によって、薬液処理の間に排気機構９０によって排気される。隙間空間２００が排気されることによって、隙間空間２００に残留している液滴であるＩＰＡ８２は、下方から排液される。

基板処理が行われている間は、排気機構９０によって液処理カップ４１内全体が排気されているが、幅がたとえば３ｍｍ以上、かつ、５ｍｍ以下である隙間空間２００が形成されると、隙間空間２００における気体の線速度は、乾燥処理時における気体の線速度よりも速くなる。よって、本実施の形態によれば、隙間空間２００に残留している液滴を、効果的に排液することができる。

なお、隙間空間２００の幅（すなわち、液処理カップ４１と乾燥カップ４２との間の距離）は、隙間空間２００における液滴の形状が半球形状となる程度の幅であることが望ましい。すなわち、隙間空間２００における液滴が、液処理カップ４１と乾燥カップ４２との双方に接触する状態ではなく、これらのうちのいずれか一方に接触する状態で存在していることが望ましい。この場合、排気機構９０によって排気されている間の隙間空間２００の幅は、隙間空間２００における処理液の液滴の大きさよりも大きくなる。このような態様であれば、隙間空間２００における気体の線速度は液処理カップ４１内の他の領域における気体の線速度よりも十分に速くなり、かつ、液滴によって隙間空間２００が塞がれてしまわないため、隙間空間２００における液滴が効果的に排液される。

また、隙間空間２００の幅、排気機構９０の排気量および基板Ｗの回転数を制御部１６によって制御することで、隙間空間２００における液滴の排液を調整することができる。よって、隙間空間２００における液滴の排液を効果的に行うことができるこれらのパラメータの組み合わせを機械学習などによって算出してもよい。

次に、図１３に例が示されるように、基板Ｗの上面をリンス液の一例である純水８１によって洗い流すリンス処理が行われる（図５のステップＳＴ２を参照）。

この際、液処理カップ４１および乾燥カップ４２は上位置に位置しており、リンス処理によって基板Ｗの外方へ飛散するリンス液は、主に液処理カップ４１の内側面において受け止められる。

一方で、制御部１６の制御によって、液処理カップ４１および乾燥カップ４２の鉛直方向の位置が調整され、液処理カップ４１と乾燥カップ４２との間に隙間空間２００が形成される。そして、隙間空間２００は、制御部１６の制御によって、排気機構９０によって排気される。隙間空間２００が排気されることによって、隙間空間２００に残留している液滴であるＩＰＡ８２は、下方から排液される。

以降、図８、図９、図１０および図１１に示される場合と同様に、順次基板処理を行う。

図１４および図１５は、２回目以降の乾燥処理（すなわち、図１２以降に行われる乾燥処理）が行われた後の、基板Ｗにおけるパーティクルの残留量の測定結果を示す図である。図１４は、図１２の後に図６へ戻り、隙間空間２００における排気を行わない（隙間空間２００を形成しない）場合のパーティクルの残留量を示し、図１５は、図１１の後に図１２へ進み、隙間空間２００における排気を行う場合のパーティクルの残留量を示す。図１４および図１５においては、基板Ｗの上面において、黒点でそれぞれのパーティクルが示されている。

図１４および図１５を参照すれば明らかなように、隙間空間２００における排気を行う場合（すなわち、図１５に示される場合）には残留するパーティクルの量が減少する。よって、処理カップに残留する液滴を効果的に排液することによって、基板Ｗに残留するパーティクルの量を抑制することができている。

なお、上記の実施の形態では、薬液処理の際（図１２の場合）およびリンス処理の際（図１３の場合）にそれぞれ隙間空間２００における排気が行われたが、隙間空間２００における排気は、上記のいずれか一方の場合で行われるものであってもよい。

また、薬液処理の際（図１２の場合）およびリンス処理の際（図１３の場合）以外のタイミングでも、隙間空間２００における排気が行われてもよい。たとえば、１枚目の基板Ｗに対する処理の際（すなわち、図６、図７および図１１の場合）に、隙間空間２００を形成して、隙間空間２００における排気を行ってもよい。

特に、乾燥処理後の図１１に例が示される基板Ｗの搬入搬出の際にも、隙間空間２００が形成され、かつ、隙間空間２００が排気されてもよい。

また、制御部１６の制御によってノズル揺動機構２６およびノズル昇降機構２７を動作させ、気体吐出ノズル１１を隙間空間２００の高さ位置に位置させることによって、上側気体吐出口６３または下側気体吐出口６６から隙間空間２００に向かって直接気体を吐出（送風）することができる。そうすることによって、隙間空間２００における排気を促進させることも可能である（後述の隙間空間２００Ａに対しても、同様に適用可能である）。

＜変形例：３つの処理カップを備える場合＞
図１６は、本実施の形態に関する処理ユニット１Ａの構成の変形例を概略的に示す図である。

それぞれの処理ユニット１は、スピンチャック５１と、液処理カップ４１と、乾燥カップ４２と、乾燥カップ４２を平面視においてさらに囲んで配置される処理カップである液処理カップ４３と、薬液ノズル９およびリンス液ノズル１０と、気体吐出ノズル１１と、排気機構９０とを備える。

液処理カップ４３は、平面視で乾燥カップ４２の周囲を取り囲むように設けられており、図示しないモータによって、鉛直方向に昇降する。液処理カップ４３の上部は、その上端がスピンベース５１Ａに保持された基板Ｗよりも上側となる上位置と、当該基板Ｗよりも下側になる下位置との間で昇降する。

液処理カップ４３は、円筒部４２Ａの周囲を囲む円筒部４３Ａと、円筒部４３Ａの上端からスピンチャック５１に近づく方向に延びるガード部４３Ｂとを備える。

液処理において基板Ｗの上面から外側に飛散した処理液は、液処理カップ４３の内側面（すなわち、円筒部４３Ａの内側の面およびガード部４３Ｂの下面）に受け止められる。そして、液処理カップ４３に受け止められた処理液は、処理室７の底部で、かつ、液処理カップ４３内側に設けられた排液口を通じて、処理室７の外部に適宜排液される。

図１７は、液処理カップ４３を用いる薬液処理の内容を説明するための図である。図１７に例が示されるように、基板Ｗの上面を薬液の一例であるフッ酸８０によって処理する薬液処理が行われる。具体的には、制御部１６によってスピンモータ５１Ｄが制御されて、スピンチャック５１に保持された基板Ｗが所定の回転速度で回転させられる。そして、制御部１６によって薬液バルブ１７が開かれて、薬液ノズル９から基板Ｗの上面中央部に向けてフッ酸８０が吐出される。

この際、液処理カップ４１および乾燥カップ４２は下位置に位置し、かつ、液処理カップ４３は上位置に位置している。そして、薬液処理によって基板Ｗの外方へ飛散する薬液は、主に液処理カップ４３の内側面において受け止められる。

図１８は、液処理カップ４１を用いる薬液処理の内容を説明するための図である。図１８に例が示されるように、基板Ｗの上面を薬液の一例であるフッ酸８０によって処理する薬液処理が行われる。なお、液処理カップ４１を用いる薬液処理では、液処理カップ４３を用いる薬液処理における薬液とは異なる薬液が用いられてもよい。

この際、液処理カップ４１、乾燥カップ４２および液処理カップ４３は上位置に位置している。そして、薬液処理によって基板Ｗの外方へ飛散する薬液は、主に液処理カップ４１の内側面において受け止められる。

一方で、制御部１６の制御によって、乾燥カップ４２および液処理カップ４３の鉛直方向の位置が調整され、乾燥カップ４２と液処理カップ４３との間に隙間空間２００Ａが形成される。そして、隙間空間２００Ａは、制御部１６の制御によって、排気機構９０によって排気される。隙間空間２００Ａが排気されることによって、隙間空間２００Ａに残留している液滴であるフッ酸８０は、下方から排液される。

基板処理が行われている間は、排気機構９０によって処理室７内全体が排気されているが、幅がたとえば３ｍｍ以上、かつ、５ｍｍ以下である隙間空間２００Ａが形成されると、隙間空間２００Ａにおける気体の線速度は、液処理カップ４１内の他の領域における気体の線速度よりも速くなる。よって、本実施の形態によれば、隙間空間２００に残留している液滴の効果的な排液に加えて、隙間空間２００Ａに残留している液滴をも効果的に排液することができる。

なお、上記の例では、液処理カップ４１を用いる薬液処理の際（図１８の場合）に隙間空間２００Ａにおける排気が行われたが、隙間空間２００Ａにおける排気は、他の工程、たとえば、乾燥処理の際に行われてもよい。

また、図１７および図１８においては、液処理カップ４１と乾燥カップ４２との間にも隙間空間２００が形成されていてもよい。特に、図１７に示される場合では、液処理カップ４３を用いる薬液処理の間に隙間空間２００における排気が行われてもよい。

＜以上に記載された実施の形態によって生じる効果について＞
次に、以上に記載された実施の形態によって生じる効果の例を示す。なお、以下の説明においては、以上に記載された実施の形態に例が示された具体的な構成に基づいて当該効果が記載されるが、同様の効果が生じる範囲で、本願明細書に例が示される他の具体的な構成と置き換えられてもよい。

以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、基板保持部と、基板回転部と、処理液供給部と、第１のカップと、第２のカップと、排気機構９０とを備える。ここで、基板保持部は、たとえば、スピンベース５１Ａなどに対応するものである。また、基板回転部は、たとえば、スピンモータ５１Ｄなどに対応するものである。また、処理液供給部は、たとえば、薬液供給源、リンス液供給源またはＩＰＡ供給源などに対応するものである。また、第１のカップは、たとえば、液処理カップ４１などに対応するものである。また、第２のカップは、たとえば、乾燥カップ４２などに対応するものである。スピンベース５１Ａは、基板Ｗを保持する。スピンモータ５１Ｄは、スピンベース５１Ａに保持される基板Ｗを回転させる。処理液供給部は、スピンモータ５１Ｄによって回転される基板Ｗに処理液（たとえば、フッ酸８０、純水８１またはＩＰＡ８２）を供給する。液処理カップ４１は、平面視においてスピンベース５１Ａの周囲を囲む。乾燥カップ４２は、平面視において液処理カップ４１の周囲を囲む。排気機構９０は、少なくとも、液処理カップ４１と乾燥カップ４２との間の空間である第１の隙間空間を排気する。ここで、第１の隙間空間は、たとえば、隙間空間２００に対応するものである。液処理カップ４１は、処理液供給部によって処理液が供給される第１の液処理の間に飛散する処理液を受ける。ここで、第１の液処理は、たとえば、図１２に示される薬液処理などに対応するものである。乾燥カップ４２は、処理液が供給された後に基板Ｗがスピンモータ５１Ｄで回転されることによって乾燥される乾燥処理の間に、飛散する処理液を受ける。排気機構９０は、第１の液処理の間に隙間空間２００を排気する。そして、排気機構９０によって排気されている間の隙間空間２００における気体の線速度は、第１の液処理の間の液処理カップ４１に囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい。

このような構成によれば、液処理カップ４１と乾燥カップ４２と間に隙間空間２００を形成し、隙間空間２００における排気を行うことによって、処理カップに残留している処理液が、乾燥処理後の基板Ｗにパーティクルなどを残留させることを抑制することができる。また、隙間空間２００における排気を液処理の間に行うことによって、乾燥処理が行われるまでに隙間空間２００における液滴を排液しておくことができるため、乾燥処理において残留している液滴が雰囲気内に混入して乾燥処理後の基板Ｗにパーティクルなどを残留させることを抑制することができる。

なお、上記の構成に本願明細書に例が示された他の構成を適宜追加した場合、すなわち、上記の構成としては言及されなかった本願明細書中の他の構成が適宜追加された場合であっても、同様の効果を生じさせることができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、スピンベース５１Ａと、スピンモータ５１Ｄと、処理液供給部と、液処理カップ４１と、乾燥カップ４２と、排気機構９０とを備える。スピンベース５１Ａは、基板Ｗを保持する。スピンモータ５１Ｄは、スピンベース５１Ａに保持される基板Ｗを回転させる。処理液供給部は、スピンモータ５１Ｄによって回転される基板Ｗに処理液を供給する。液処理カップ４１は、平面視においてスピンベース５１Ａの周囲を囲む。乾燥カップ４２は、平面視において液処理カップ４１の周囲を囲む。排気機構９０は、少なくとも、液処理カップ４１と乾燥カップ４２との間の空間である隙間空間２００を排気する。液処理カップ４１は、処理液供給部によって処理液が供給される第１の液処理の間に飛散する処理液を受ける。乾燥カップ４２は、処理液が供給された後に基板Ｗがスピンモータ５１Ｄで回転されることによって乾燥される乾燥処理の間に、飛散する処理液を受ける。排気機構９０は、乾燥処理後に隙間空間２００を排気する。そして、排気機構９０によって排気されている間の隙間空間２００における気体の線速度は、第１の液処理の間の液処理カップ４１に囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい。

このような構成によれば、液処理カップ４１と乾燥カップ４２と間に隙間空間２００を形成し、隙間空間２００における排気を行うことによって、処理カップに残留している処理液が、乾燥処理後の基板Ｗにパーティクルなどを残留させることを抑制することができる。また、隙間空間２００における排気を乾燥処理後（すなわち、複数の基板Ｗが基板処理される場合には、先の乾燥処理と次回の乾燥処理との間）に行うことによって、次回の乾燥処理が行われるまでに隙間空間２００における液滴を排液しておくことができるため、乾燥処理において残留している液滴が雰囲気内に混入して乾燥処理後の基板Ｗにパーティクルなどを残留させることを抑制することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、排気機構９０は、乾燥処理後の、スピンベース５１Ａに対して基板Ｗを搬入または搬出する際に隙間空間２００を排気する。このような構成によれば、基板Ｗの搬入搬出時に隙間空間２００における排気を行うことで、液処理以外の時間であっても、隙間空間２００における液滴を排液するための排気時間を有効に確保することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、排気機構９０によって排気されている間の隙間空間２００の幅は、隙間空間２００における処理液の液滴の大きさよりも大きい。このような構成によれば、隙間空間２００における気体の線速度は液処理カップ４１内の他の領域における気体の線速度よりも十分に速くなり、かつ、液滴によって隙間空間２００が塞がれてしまわないため、隙間空間２００における液滴が効果的に排液される。

また、以上に記載された実施の形態によれば、液処理カップ４１は、第１の円筒部と、第１のガード部とを備える。ここで、第１の円筒部は、たとえば、円筒部４１Ａなどに対応するものである。また、第１のガード部は、たとえば、ガード部４１Ｂなどに対応するものである。また、乾燥カップ４２は、第２の円筒部と、第２のガード部とを備える。ここで、第２の円筒部は、たとえば、円筒部４２Ａなどに対応するものである。また、第２のガード部は、たとえば、ガード部４２Ｂなどに対応するものである。そして、円筒部４１Ａは、平面視においてスピンベース５１Ａの周囲を囲む。ガード部４１Ｂは、円筒部４１Ａの上端からスピンベース５１Ａに近づく方向に延びる。円筒部４２Ａは、平面視において円筒部４１Ａの周囲を囲む。ガード部４２Ｂは、円筒部４２Ａの上端からスピンベース５１Ａに近づく方向に延び、かつ、平面視においてガード部４１Ｂと少なくとも一部が重なる。このような構成によれば、液処理カップ４１と乾燥カップ４２と間に隙間空間２００を形成し、隙間空間２００における排気を行うことによって、処理カップに残留している処理液が、乾燥処理後の基板Ｗにパーティクルなどを残留させることを抑制することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、第３のカップを備える。ここで、第３のカップは、たとえば、液処理カップ４３などに対応するものである。液処理カップ４３は、平面視において乾燥カップ４２の周囲を囲む。排気機構９０は、乾燥カップ４２と液処理カップ４３の間の空間である第２の隙間空間を排気する。ここで、第２の隙間空間は、たとえば、隙間空間２００Ａに対応するものである。液処理カップ４３は、処理液供給部によって処理液が供給される第２の液処理の間に飛散する処理液を受ける。ここで、第２の液処理は、たとえば、図１８に示される薬液処理などに対応するものである。そして、排気機構９０によって排気されている間の隙間空間２００Ａにおける気体の線速度は、第２の液処理の間の液処理カップ４３に囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい。このような構成によれば、乾燥カップ４２と液処理カップ４３との間に隙間空間２００Ａを形成し、隙間空間２００Ａにおける排気を行うことによって、処理カップに残留している処理液が基板Ｗにパーティクルなどを残留させることを抑制することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理装置は、気体供給部を備える。ここで、気体供給部は、たとえば、気体吐出ノズル１１などに対応するものである。気体吐出ノズル１１は、スピンベース５１Ａの上方に位置し、かつ、平面視において基板Ｗの中央部から基板Ｗの外縁部に向かって流れる気体を供給する。また、気体吐出ノズル１１は、隙間空間２００および隙間空間２００Ａのうちの少なくとも一方に向かって気体を供給する。このような構成によれば、隙間空間２００および隙間空間２００Ａのうちの少なくとも一方における排気を促進させることができる。

以上に記載された実施の形態によれば、基板処理方法において、スピンベース５１Ａに保持された基板Ｗを回転させる工程と、回転されている基板Ｗに処理液を供給する工程と、少なくとも、平面視においてスピンベース５１Ａの周囲を囲む液処理カップ４１と平面視において液処理カップ４１の周囲を囲む乾燥カップ４２との間の空間である隙間空間２００を排気する工程とを備える。そして、液処理カップ４１は、処理液が供給される液処理（パドルも含む）の間に飛散する処理液を受ける。乾燥カップ４２は、処理液が供給された後に基板Ｗが回転されることによって乾燥される乾燥処理の間に、飛散する処理液を受ける。また、隙間空間２００を排気する工程は、液処理の間に隙間空間２００を排気する工程である。そして、隙間空間２００を排気する工程において排気されている間の隙間空間２００における気体の線速度は、液処理の間の液処理カップ４１に囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい。

このような構成によれば、液処理カップ４１と乾燥カップ４２と間に隙間空間２００を形成し、隙間空間２００における排気を行うことによって、処理カップに残留している処理液が、乾燥処理後の基板Ｗにパーティクルなどを残留させることを抑制することができる。

なお、特段の制限がない場合には、それぞれの処理が行われる順序は変更することができる。

また、以上に記載された実施の形態によれば、基板処理方法において、スピンベース５１Ａに保持された基板Ｗを回転させる工程と、回転されている基板Ｗに処理液を供給する工程と、少なくとも、平面視においてスピンベース５１Ａの周囲を囲む液処理カップ４１と平面視において液処理カップ４１の周囲を囲む乾燥カップ４２との間の空間である隙間空間２００を排気する工程とを備える。そして、液処理カップ４１は、処理液が供給される液処理の間に飛散する処理液を受ける。乾燥カップ４２は、処理液が供給された後に基板Ｗが回転されることによって乾燥される乾燥処理の間に、飛散する処理液を受ける。また、隙間空間２００を排気する工程は、乾燥処理後（次の乾燥処理までの間の基板搬入搬出を含むすべての工程中）に隙間空間２００を排気する工程である。そして、隙間空間２００を排気する工程において排気されている間の隙間空間２００における気体の線速度は、液処理の間の液処理カップ４１に囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい。

このような構成によれば、液処理カップ４１と乾燥カップ４２と間に隙間空間２００を形成し、隙間空間２００における排気を行うことによって、処理カップに残留している処理液が、乾燥処理後の基板Ｗにパーティクルなどを残留させることを抑制することができる。

なお、特段の制限がない場合には、それぞれの処理が行われる順序は変更することができる。

＜以上に記載された実施の形態の変形例について＞
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、本願明細書に記載されたものに限られることはないものとする。

したがって、例が示されていない無数の変形例、および、均等物が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。

１，１Ａ 処理ユニット
７ 処理室
９ 薬液ノズル
１０ リンス液ノズル
１１ 気体吐出ノズル
１１ａ 下面
１６ 制御部
１７ 薬液バルブ
１８ 薬液供給管
１９ リンス液バルブ
２０ リンス液供給管
２１ 支持アーム
２２，２４ 気体バルブ
２３，２５ 気体供給管
２６ ノズル揺動機構
２７ ノズル昇降機構
２８ ＩＰＡノズル
２９ ＩＰＡバルブ
３０ ＩＰＡ供給管
４１，４３ 液処理カップ
４１Ａ，４２Ａ，４３Ａ 円筒部
４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂ ガード部
４２ 乾燥カップ
５１ スピンチャック
５１Ａ スピンベース
５１Ｃ 回転軸
５１Ｄ スピンモータ
６３ 上側気体吐出口
６５ 中心気体吐出口
６６ 下側気体吐出口
７１ ＣＰＵ
７２ ＲＯＭ
７３ ＲＡＭ
７４ 記憶部
７５ バス配線
７６ 入力部
７７ 表示部
８０ フッ酸
８１ 純水
８２ ＩＰＡ
９０ 排気機構
１００ 基板処理装置
１０２ インデクサ
１０３ 主搬送ロボット
２００，２００Ａ 隙間空間

Claims (11)

1. 基板を保持するための基板保持部と、
   前記基板保持部に保持される前記基板を回転させるための基板回転部と、
   前記基板回転部によって回転される前記基板に処理液を供給するための処理液供給部と、
   平面視において前記基板保持部の周囲を囲む第１のカップと、
   平面視において前記第１のカップの周囲を囲む第２のカップと、
   少なくとも、前記第１のカップと前記第２のカップとの間の空間である第１の隙間空間を排気するための排気機構とを備え、
   前記第１のカップは、前記処理液供給部によって前記処理液が供給される第１の液処理の間に飛散する前記処理液を受け、
   前記第２のカップは、前記処理液が供給された後に前記基板が前記基板回転部で回転されることによって乾燥される乾燥処理の間に、飛散する前記処理液を受け、
   前記排気機構は、前記第１の液処理の間に前記第１の隙間空間を排気し、
   前記排気機構によって排気されている間の前記第１の隙間空間における気体の線速度は、前記第１の液処理の間の前記第１のカップに囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい、
   基板処理装置。
2. 基板を保持するための基板保持部と、
   前記基板保持部に保持される前記基板を回転させるための基板回転部と、
   前記基板回転部によって回転される前記基板に処理液を供給するための処理液供給部と、
   平面視において前記基板保持部の周囲を囲む第１のカップと、
   平面視において前記第１のカップの周囲を囲む第２のカップと、
   少なくとも、前記第１のカップと前記第２のカップとの間の空間である第１の隙間空間を排気するための排気機構とを備え、
   前記第１のカップは、前記処理液供給部によって前記処理液が供給される第１の液処理の間に飛散する前記処理液を受け、
   前記第２のカップは、前記処理液が供給された後に前記基板が前記基板回転部で回転されることによって乾燥される乾燥処理の間に、飛散する前記処理液を受け、
   前記排気機構は、前記乾燥処理後に前記第１の隙間空間を排気し、
   前記排気機構によって排気されている間の前記第１の隙間空間における気体の線速度は、前記第１の液処理の間の前記第１のカップに囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい、
   基板処理装置。
3. 請求項２に記載の基板処理装置であり、
   前記排気機構は、前記乾燥処理後の、前記基板保持部に対して前記基板を搬入または搬出する際に前記第１の隙間空間を排気する、
   基板処理装置。
4. 請求項１から３のうちのいずれか１つに記載の基板処理装置であり、
   前記排気機構によって排気されている間の前記第１の隙間空間の幅は、前記第１の隙間空間における前記処理液の液滴の大きさよりも大きい、
   基板処理装置。
5. 請求項１から４のうちのいずれか１つに記載の基板処理装置であり、
   前記第１のカップは、
   平面視において前記基板保持部の周囲を囲む第１の円筒部と、
   前記第１の円筒部の上端から前記基板保持部に近づく方向に延びる第１のガード部とを備え、
   前記第２のカップは、
   平面視において前記第１の円筒部の周囲を囲む第２の円筒部と、
   前記第２の円筒部の上端から前記基板保持部に近づく方向に延び、かつ、平面視において前記第１のガード部と少なくとも一部が重なる第２のガード部とを備える、
   基板処理装置。
6. 請求項１から５のうちのいずれか１つに記載の基板処理装置であり、
   平面視において前記第２のカップの周囲を囲む第３のカップをさらに備え、
   前記排気機構は、前記第２のカップと前記第３のカップの間の空間である第２の隙間空間を排気し、
   前記第３のカップは、前記処理液供給部によって前記処理液が供給される第２の液処理の間に飛散する前記処理液を受け、
   前記排気機構によって排気されている間の前記第２の隙間空間における気体の線速度は、前記第２の液処理の間の前記第３のカップに囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい、
   基板処理装置。
7. 請求項１から６のうちのいずれか１つに記載の基板処理装置であり、
   前記基板保持部の上方に位置し、かつ、平面視において前記基板の中央部から前記基板の外縁部に向かって流れる気体を供給する気体供給部をさらに備え、
   前記気体供給部は、少なくとも前記第１の隙間空間に向かって気体を供給する、
   基板処理装置。
8. 基板保持部に保持された基板を回転させる工程と、
   回転されている前記基板に処理液を供給する工程と、
   少なくとも、平面視において前記基板保持部の周囲を囲む第１のカップと平面視において前記第１のカップの周囲を囲む第２のカップとの間の空間である第１の隙間空間を排気する工程とを備え、
   前記第１のカップは、前記処理液が供給される液処理の間に飛散する前記処理液を受け、
   前記第２のカップは、前記処理液が供給された後に前記基板が回転されることによって乾燥される乾燥処理の間に、飛散する前記処理液を受け、
   前記第１の隙間空間を排気する工程は、前記液処理の間に前記第１の隙間空間を排気する工程であり、
   前記第１の隙間空間を排気する工程において排気されている間の前記第１の隙間空間における気体の線速度は、前記液処理の間の前記第１のカップに囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい、
   基板処理方法。
9. 基板保持部に保持された基板を回転させる工程と、
   回転されている前記基板に処理液を供給する工程と、
   少なくとも、平面視において前記基板保持部の周囲を囲む第１のカップと平面視において前記第１のカップの周囲を囲む第２のカップとの間の空間である第１の隙間空間を排気する工程とを備え、
   前記第１のカップは、前記処理液が供給される液処理の間に飛散する前記処理液を受け、
   前記第２のカップは、前記処理液が供給された後に前記基板が回転されることによって乾燥される乾燥処理の間に、飛散する前記処理液を受け、
   前記第１の隙間空間を排気する工程は、前記乾燥処理後に前記第１の隙間空間を排気する工程であり、
   前記第１の隙間空間を排気する工程において排気されている間の前記第１の隙間空間における気体の線速度は、前記液処理の間の前記第１のカップに囲まれる空間における気体の線速度よりも大きい、
   基板処理方法。
10. 請求項９に記載の基板処理方法であり、
    前記第１の隙間空間を排気する工程は、前記乾燥処理後の、前記基板保持部に対して前記基板を搬入または搬出する際に前記第１の隙間空間を排気する工程である、
    基板処理方法。
11. 請求項８から１０のうちのいずれか１つに記載の基板処理方法であり、
    前記第１の隙間空間を排気する工程において排気されている間の前記第１の隙間空間の幅は、前記第１の隙間空間における前記処理液の液滴の大きさよりも大きい、
    基板処理方法。

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