JP3892792B2 - 基板処理装置および基板洗浄装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転基台上に保持された半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）を略水平面内にて回転させつつ所定の処理を施す基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、上記基板の製造プロセスにおいては基板の表面をきわめて高い清浄度に保つ必要があるために、製造プロセスにおける種々の工程ごとに、基板面に付着している微粒子（パーティクル）を除去する等の洗浄処理がなされている。
【０００３】
このような洗浄処理の一方式として、二流体ノズルを用いて洗浄液と加圧された気体とを混合して霧状とした洗浄ミストを基板に向けて吐出する洗浄方式が知られている。
【０００４】
この洗浄方式は、基板に直接的に接触することはないため、パターンなどの物理的な損傷を発生させることなく基板を洗浄することが可能である。また、気体の流量を調節することにより、洗浄ミストの吐出速度を比較的大きな可変幅（３０ｍ／ｓから音速程度まで）でコントロールすることができるため、吐出速度をコントロールすることにより対象基板に応じた洗浄を行うことが可能である。
【０００５】
例えば、洗浄ミストの吐出速度を音速程度まであげてやれば、酸やアルカリなどを洗浄液として使用せずとも純水のみを洗浄液として使用するだけで十分な洗浄効果を得ることができ、逆に、吐出速度を比較的低下させてやれば、対象基板に与えるダメージを比較的小さくすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば対象基板の表面が疎水性である場合に上記洗浄方式による洗浄を施すと、ウォーターマーク状の欠陥が発生し、却って異物を増加させてしまうことが判明した。この欠陥は、回転による遠心力が比較的大きくなる基板の周縁部となるほど多数発生する。
【０００７】
この原因につき発明者が鋭意研究したところ、洗浄液と加圧された気体とを混合して霧状とした洗浄ミストを基板に吐出する洗浄方式においては、基板上に着液した洗浄ミストが跳ね返り、再度基板上に付着し、この洗浄方式における洗浄液の流量も少ないことも一つの要因となってそのまま乾燥してしまうことにより、ウォーターマーク状の欠陥が発生することをつきとめた。
【０００８】
そして、このウォーターマーク状の欠陥は、二流体ノズルから純水ミストを供給する場合に限られず、ポリマー等の反応生成物の除去で使用される除去液や、基板洗浄において使用されるフッ酸等の酸性溶液や、アンモニア水と過酸化水素水との混合液等のアルカリ性溶液を、洗浄液として二流体ノズルから基板に対して供給する場合も同様に発生する。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、洗浄ミストを基板に吐出する洗浄方式において、ウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止できる基板洗浄装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ洗浄する基板処理装置であって、第１の洗浄液を前記基板上に吐出して、前記基板上に液膜を形成する第１の吐出手段と、移動されつつ、前記液膜が形成された前記基板上に、第２の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第２の吐出手段と、を備え、前記第２の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、前記第１の洗浄液と前記第２の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記第１の吐出手段は、基板上の所定の領域に第１の洗浄液の液膜が形成されるように移動され、前記第２の吐出手段は、前記洗浄ミストの前記基板上の着液地点が前記基板の回転中心を通るように移動されるものであって、前記第１および第２の吐出手段は、前記第１の洗浄液と前記洗浄ミストとが前記基板上に着液する以前に干渉することがないように移動されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理装置において、前記第１および第２の吐出手段は、それぞれからの前記基板上の着液地点が所定以上の距離を保持するように移動されることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１の吐出手段は、前記第１の洗浄液を略鉛直方向に吐出することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記洗浄ミストおよび前記第１の洗浄液が前記基板に着液する以前に接触することを防止する遮蔽手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１および第２の吐出手段の双方を一体的に移動させる移動手段、をさらに備え、前記第１および第２の吐出手段のそれぞれは、前記移動手段によりそれぞれからの前記基板上の着液地点が所定の距離を保持するように移動されることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の基板処理装置において、前記移動手段は、前記第２の吐出手段が少なくとも前記基板の回転中心と前記基板の周縁部との間を回動するように、前記第１および第２の吐出手段の双方を回動させるものであって、前記移動手段によって回動される前記第１および第２の吐出手段のそれぞれの回動軌跡が略同一円周上の円弧となり、かつ、前記第２の吐出手段が前記基板の周縁部に位置しているときに相対的に前記第１の吐出手段が前記基板の回転中心側に位置するように、前記第１および第２の吐出手段が配置されることを特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の基板 処理装置において、前記第１および第２の洗浄液は、機能水であることを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１および第２の洗浄液は、純水であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１および第２の洗浄液は、酸性溶液であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１および第２の洗浄液は、アルカリ性溶液であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１および第２の洗浄液は、前記基板に付着した反応生成物を除去する除去液であることを特徴とする。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ洗浄する基板洗浄装置において、第１の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に液膜を形成する第１の吐出手段と、前記液膜が形成された基板上に、第２の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第２の吐出手段と、前記第１および第２の吐出手段が所定の間隔を隔てて先端に固設されたアームと、前記第１および第２の吐出手段の双方が前記基板の回転中心を通るように前記アームを回動させる回動手段と、を備え、前記第２の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、前記第１の洗浄液と前記第２の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする。
【００２４】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の基板洗浄装置において、前記回動手段は、前記第２の吐出手段が少なくとも前記基板の回転中心と前記基板の周縁部との間を回動するように、前記アームを回動させるものであって、前記回動手段によって回動される前記第１および第２の吐出手段のそれぞれの回動軌跡が略同一円周上の円弧となり、かつ、前記第２の吐出手段が前記基板の周縁部に位置しているときに相対的に前記第１の吐出手段が前記基板の回転中心側に位置するように、前記第１および第２の吐出手段が配置されることを特徴とする。
【００２５】
請求項１５に記載の発明は、請求項１３または請求項１４に記載の基板洗浄装置において、前記第１および第２の洗浄液は、純水であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１６に記載の発明は、回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ、前記基板に付着した反応生成物を除去する基板処理装置において、前記基板に第１の洗浄液と第２の洗浄液とを吐出して前記基板に付着した反応生成物を除去する第１の洗浄液供給手段と、前記基板に第３の洗浄液と第４の洗浄液とを吐出して前記基板を洗浄する第２の洗浄液供給手段と、を備え,前記第１の洗浄液供給手段は、前記第１の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に前記第１の洗浄液の液膜を形成する第１の吐出手段と、前記第１の洗浄液の液膜が形成された基板上に、第２の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第２の吐出手段と、を有し、前記第２の洗浄手段は、前記第３の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に前記第３の洗浄液の液膜を形成する第３の吐出手段と、前記第３の洗浄液の液膜が形成された基板上に、第４の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第４の吐出手段と、を有し、第２および第４の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、それぞれ基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、前記第１の洗浄液と前記第２の洗浄液とは同一の洗浄液であり、前記第３の洗浄液と前記第４の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする。
【００２９】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の基板処理装置において、前記第１の洗浄液は、ポリマー除去液であり、前記第３の洗浄液は、純水であることを特徴とする。
【００３０】
請求項１８に記載の発明は、回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ、前記基板に付着した反応生成物を除去する基板処理装置において、前記基板に第１の洗浄液を吐出して前記基板に付着した反応生成物を除去する第１の吐出手段と、前記基板に第２の洗浄液と第３の洗浄液とを吐出して前記基板を洗浄する洗浄液供給手段と、を備え,前記洗浄液供給手段は、前記第２の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に前記第２の洗浄液の液膜を形成する第２の吐出手段と、前記第２の洗浄液の液膜が形成された基板上に、第３の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第３の吐出手段と、を有し、前記第３の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、前記第２の洗浄液と前記第３の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする。
【００３１】
請求項１９に記載の発明は、回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ、前記基板に付着した反応生成物を除去する基板処理装置において、前記基板に第１の洗浄液と第２の洗浄液とを吐出し、前記第１の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に前記第１の洗浄液の液膜を形成する第１の吐出手段と、前記第１の洗浄液の液膜が形成された基板上に、第２の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第２の吐出手段と、を有して前記基板に付着した有機物を除去する洗浄液供給手段と、前記基板に第３の洗浄液を吐出して前記基板を洗浄する第３の吐出手段と、を備え、前記第２の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、前記第１の洗浄液と前記第２の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００３３】
＜１．第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板洗浄装置の概略構成を示す図である。基板洗浄装置２００は、二流体ノズルを用いて洗浄液と加圧された気体とを混合して霧状とした洗浄ミストを基板に向けて吐出する洗浄方式によって、基板を洗浄する枚葉式の基板洗浄装置である。また、基板洗浄装置２００は、上述したウォーターマーク状の欠陥の発生を抑制するために、洗浄ミストが吐出される基板表面を覆う洗浄液として純水（以下、「リンス純水」ともいう。）を吐出するようになっている。なお、本明細書において、洗浄液とは、純水、フッ酸等の酸性溶液、ＳＣ１（アンモニア水と過酸化水素水との混合液）等のアルカリ性溶液、純水にオゾンや水素を溶解させた機能水、および、基板に付着したポリマー等の反応生成物を除去する有機アミン系除去液やフッ化アンモン系除去液等など、基板表面の浄化に用いられる液体一般を意味する。また、以下において、基板に対して吐出される洗浄ミストおよびリンス純水を総称する場合は「処理液」と称することとする。
【００３４】
図に示すように、スピンベース１００の上面には、複数のチャックピン１０１が立設されている。複数のチャックピン１０１のそれぞれが基板Ｗの周縁部を支持することによって、その基板Ｗをスピンベース１００から所定間隔を隔てた水平姿勢にて保持する。
【００３５】
スピンベース１００の中心部下面側には回転軸１１０が垂設されている。回転軸１１０は、図外の回転駆動機構によって回転自在とされている。回転軸１１０が回転されることにより、スピンベース１００およびそれに保持された基板Ｗも水平面内にて鉛直方向に沿った軸を中心として回転される。また、スピンベース１００およびそれに保持された基板Ｗの周囲を取り囲むようにカップ１０３が配置されている。
【００３６】
ソフトスプレーノズル３０は、図外の窒素ガス供給源および純水供給源からそれぞれ供給される窒素ガス（Ｎ２）および純水を混合することにより洗浄ミストを形成し基板Ｗに対して吐出する二流体ノズルである。
【００３７】
図２は、ソフトスプレーノズル３０の断面概略図である。図に示すように、ソフトスプレーノズル３０は純水Ｓが供給される洗浄液導入管３２内に、窒素ガスＧが供給されるガス導入管３３が挿入された二重管構造となっている。また、洗浄液導入管３２内のガス導入管３３端部より下流側は、窒素ガスＧと純水Ｓとが混合される混合部３４となっている。
【００３８】
洗浄ミストＭは、加圧された窒素ガスＧと純水Ｓとが混合部３４において混合されることにより形成される。形成された洗浄ミストＭは、混合部３４の下流側の加速管３５によって加速され、吐出孔３１から吐出される。
【００３９】
ソフトスプレーノズル３０の周囲には、洗浄ミストの拡散を防止するための遮蔽板１１３が設けられている。ソフトスプレーノズル３０は、図示を省略する揺動アームに固設されており、揺動アームによって基板の回転中心と周縁部との間を揺動される。基板Ｗは回転しているため、洗浄ミストは基板Ｗの全体に対して吐出されることとなる。
【００４０】
一方、リンスノズル１１２は、基板Ｗの表面を覆うように基板Ｗに対して純水を吐出するものである。リンスノズル１１２は、図示を省略する支持アームによってその吐出孔を基板の回転中心に向けた傾斜姿勢で支持される。基板の回転中心へ向けて吐出された純水は着液後、回転の遠心力により基板の周縁部側へ拡がるため、基板Ｗの表面全体は純水で覆われる。
【００４１】
これにより、洗浄ミストは純水で覆われた、即ち純水の液膜が形成された基板Ｗの表面上に吐出されることとなり、基板上で跳ね返った洗浄ミストが基板上に直接再付着して乾燥することが防止され、上記のウォーターマーク状の欠陥の発生が抑制されることとなる。
【００４２】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る基板洗浄装置について、図３に基づき説明する。なお、第１の実施の形態の基板洗浄装置２００と同様の構成部分については、同一の符号を付している。
【００４３】
図に示すように、基板洗浄装置１は、主として基板Ｗを洗浄する基板洗浄部５０と、基板洗浄部５０に対して不活性ガスである窒素ガス（Ｎ２）および洗浄液となる純水を供給する処理液供給部６０と、基板洗浄装置１全体を制御するコントローラ７０とを備えている。
【００４４】
基板洗浄部５０は、主として基板Ｗを保持して回転させる基板回転機構１０と、基板回転機構１０に保持された基板Ｗに対して処理液を吐出する処理液吐出機構２０とから構成される。基板回転機構１０は、基板Ｗを保持するスピンベース１１と、スピンベース１１上に設けられた複数のチャックピン１２と、スピンベース１１を回転させる回転モータ１４と、スピンベース１１に保持された基板Ｗの周囲を取り囲むカップ１５とを備えている。
【００４５】
スピンベース１１は円盤状の部材であって、その上面にはそれぞれが円形の基板Ｗの周縁部を把持する複数のチャックピン１２が立設されている。チャックピン１２は円形の基板Ｗを確実に保持するために３個以上設けてあればよい。なお、図１では図示の便宜上、２個のチャックピン１２のみを示している。
【００４６】
チャックピン１２のそれぞれは、基板Ｗの外周端面を押圧して基板Ｗを保持する押圧状態と、基板Ｗの外周端面への圧力を開放する開放状態との間で切り替え可能である。スピンベース１１に未洗浄の基板Ｗが渡されるとき、および、スピンベース１１から洗浄済の基板Ｗが取り出されるときには、チャックピン１２は開放状態とされる。一方、基板Ｗに対して洗浄処理が行われるときにはチャックピン１２は押圧状態とされる。チャックピン１２が押圧状態とされることにより、複数のチャックピン１２が基板Ｗの周縁部を把持してその基板Ｗをスピンベース１１から所定間隔を隔てた水平姿勢にて保持する。
【００４７】
スピンベース１１の中心部下面側には回転軸１３が垂設され、回転軸１３の下部には回転モータ１４が連結されている。回転モータ１４が駆動すると、その駆動力は回転軸１３に伝達され、回転軸１３、スピンベース１１とともにそれに保持された基板Ｗが水平面内にて鉛直方向に沿った軸Ｊ１を中心として回転される。なお以下、この軸Ｊ１は「基板Ｗの回転中心」Ｊ１とも称する。
【００４８】
カップ１５は、基板Ｗの洗浄に使用された処理液を受け止め、図外の排出口へと案内するものである。カップ１５は図示を省略するカップ搬送機構と連結され、スピンベース１１に対して昇降自在とされている。基板Ｗに対して洗浄処理が行われるときには、カップ１５は基板Ｗの回転によって略水平方向に飛び出す処理液を受け止められるように、カップ１５の上端が基板Ｗの表面よりも上となるように配置される。
【００４９】
処理液吐出機構２０は、主として、純水と窒素ガスとを混合して霧状の洗浄ミストを形成し該洗浄ミストを基板Ｗに対して吐出するソフトスプレーノズル３０と、洗浄ミストが吐出される基板Ｗの表面を覆うようにリンス純水を吐出するリンスノズル４０と、ソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０を保持するアーム２１と、アーム２１を回動させる回動モータ２５とを備えている。
【００５０】
アーム２１の先端部２２にはソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０が固設されており、基端部２３には回動軸２４が垂設される。この回動軸２４の下部には回動モータ２５が連結されている。アーム２１はその長手方向が水平方向に沿うように基板Ｗの表面上方に配置されており、回動モータ２５が駆動すると、その駆動力は回動軸２４を介してアーム２１に伝達され、アーム２１が水平面内にて鉛直方向に沿った軸Ｊ２を中心として回動される。このアーム２１の回動動作により、ソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０も、基板Ｗの表面上方を水平面内にて軸Ｊ２を中心として回動される。なお以下、この軸Ｊ２を「アーム２１の回動中心」Ｊ２とも称する。
【００５１】
リンスノズル４０は、開閉制御される制御弁６５を介して処理液供給部６０の純水供給装置６２と接続され、該純水供給装置６２から純水が供給される。したがって、基板Ｗを回転させつつ、制御弁６５を開放すると、リンスノズル４０から基板Ｗに向けて吐出されて基板Ｗに着液した除去液は、回転の遠心力によって基板Ｗの周縁部方向に広がり、基板Ｗの表面の一部の領域を覆う純水の液膜を形成する。一方、ソフトスプレーノズル３０は、開閉制御される制御弁６６を介して純水供給装置６２と接続され、開閉制御される制御弁６４と圧力調整器６３とを介して気体供給装置６１と接続される。圧力調整器６３は、窒素ガスの加圧や減圧などの圧力調整を行うものである。これにより、ソフトスプレーノズル３０には、処理液供給部６０の純水供給装置６２から純水が供給され、気体供給装置６１から圧力調整された窒素ガスが供給される。
【００５２】
なお、ソフトスプレーノズル３０の構成に関しては、第１の実施の形態に係るものと同様であり、図２の断面概略図に示された構成を備えている。
【００５３】
コントローラ７０はマイクロコンピュータを備えて構成され、基板洗浄装置１の各処理部の動作を統括的に制御する。コントローラ７０が行う動作制御には、上述した回転モータ１４の回転制御、回動モータ２５の回動制御、制御弁６４〜６６の開閉制御および圧力調整器６３の圧力調整制御等が含まれる。
【００５４】
次に、アーム２１の先端部２２に固設されるソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０の配置関係について説明する。図４はアーム２１の先端部２２を正面から見た一部切欠図であり、図５は先端部２２を上側から見た図である。図４は、図５においてｙ方向から見た場合の図に相当し、図５は図４においてｚ方向から見た場合の図に相当する。なお、アーム２１の回動中心Ｊ２は図５において−ｙ方向に位置する。
【００５５】
これらの図に示すように、アーム２１の先端部２２には、ソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０とともに、上下貫通した筒型形状を有する遮蔽板２６が設けられている。さらに、ソフトスプレーノズル３０、リンスノズル４０および遮蔽板２６の相対的な配置関係を固定する固定部材２７が設けられている。固定部材２７はアーム２１に対して固設されており、これにより、ソフトスプレーノズル３０、リンスノズル４０および遮蔽板２６は相対的な配置関係を保持するようにアーム２１に対して固設されることとなる。
【００５６】
遮蔽板２６は、ソフトスプレーノズル３０の周囲を取り囲み、遮蔽板２６の下端はソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１よりも下になるように配置される。また、リンスノズル４０は遮蔽板２６の筒外側に配置され、ソフトスプレーノズル３０とリンスノズル４０とは遮蔽板２６により隔てられた状態となる。これにより、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１から吐出される洗浄ミストが周囲へ拡散することを防止することができる。さらに、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１から吐出されて落下する洗浄ミストが、リンスノズル４０から吐出されて基板Ｗに到達するまでの純水の経路Ｐ１（図４参照）上に衝突して干渉することを防止することができる。その結果、基板Ｗ上の純水の液膜が形成されていない部分に純水ミストが着液することを防止することができるため、基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止することができる。
【００５７】
ソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０は、それぞれの吐出孔３１，４１の双方がそれぞれ鉛直方向に向けて固設されている。つまり、洗浄ミストおよびリンス純水の基板Ｗ上における着液地点（正確には、それぞれの着液地点の集合の中心点）は、それぞれ吐出孔３１，４１の鉛直直下の地点となる。
【００５８】
また、ソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０は、それぞれの吐出孔３１，４１が水平方向に所定の距離Ｄを隔てた状態で配置されている。これにより、洗浄ミストおよびリンス純水の基板Ｗ上における着液地点の間隔は、吐出孔３１と吐出孔４１との距離Ｄと同一距離となる。この距離Ｄは、実測等により求められた洗浄ミストおよびリンス純水が基板Ｗに着液する以前に干渉しない距離としている。すなわち、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１から吐出されて遮蔽板２６の下端から基板Ｗに向けて拡散する洗浄ミストが、リンスノズル４０から吐出される純水の経路Ｐ１（図４参照）上に衝突して干渉することなく基板Ｗ上に着液するように距離Ｄを設定する。これにより、遮蔽板２６の下端から拡散した洗浄ミストが、純水経路Ｐ１に干渉することも防止することができるため、基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することをさらに防止することができる。
【００５９】
図６は、基板洗浄部５０を上方から見た場合の図である。図６では便宜上、基板回転機構１０は基板Ｗのみを図示し、処理液吐出機構２０はアーム２１の先端部２２（ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１、リンスノズル４０の吐出孔４１および遮蔽板２６）のみを図示している。
【００６０】
アーム２１の回動動作により、アーム２１の先端部２２は図６中の位置Ａと位置Ｃとの間を回動される。位置Ａは基板Ｗを移載するときの待避位置であり、位置Ｂおよび位置Ｃは基板Ｗを洗浄するときの処理位置を示している。図に示すように、アーム２１の先端部２２が位置Ａまたは位置Ｂにあるときは、リンスノズル４０はソフトスプレーノズル３０より基板Ｗの回転中心Ｊ１側に位置する。
【００６１】
ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１およびリンスノズル４０の吐出孔４１は、それぞれアーム２１の回動中心Ｊ２からの距離が同一距離Ｌとなるように配置されている。すなわち、アーム２１の回動動作によりソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０が回動されると、それらの吐出孔３１，４１の双方の回動軌跡は同一円周上の円弧ＣＲ１上を描く。基板回転機構１０および処理液吐出機構２０は、この円弧ＣＲ１が基板Ｗの回転中心Ｊ１直上を通るように配置されているため、洗浄ミストおよびリンス純水の基板Ｗ上の着液地点はそれぞれ基板Ｗの回転中心を通ることとなる。
【００６２】
なお、図６中の位置Ｂはソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１が基板Ｗの周縁部の直上に位置しているときを示し、図６中の位置Ｃは吐出孔３１が基板Ｗの回転中心Ｊ１の直上に位置しているときを示している。
【００６３】
次に、上記のような構成を有する基板洗浄装置１における基板Ｗの洗浄動作について説明する。なお、この動作開始前においては、アーム２１の先端部２２は待避位置Ａに位置している。
【００６４】
まず、カップ１５を下降させることによって、スピンベース１１をカップ１５から突き出させる。この状態にて、未洗浄の基板Ｗがスピンベース１１上に受け渡され、チャックピン１２が基板Ｗの周縁部を把持することにより水平姿勢にて当該基板Ｗが保持される。
【００６５】
次に、位置Ｂへアーム２１の先端部２２を移動させる。つまり、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１を基板Ｗの周縁部の直上に位置させる。そして、カップ１５を所定位置まで上昇させた後、スピンベース１１とともにそれに保持された基板Ｗを一定速度で回転させる。
【００６６】
この状態にて、ソフトスプレーノズル３０からの洗浄ミストの吐出と、リンスノズル４０からのリンス純水の吐出とが同時に開始される。そして、両ノズル３０，４０がそれぞれ洗浄液を吐出しながら、アーム２１の先端部２２が位置Ｂから位置Ｃまで移動される。
【００６７】
アーム２１の先端部２２は位置Ｃまで移動された後は、逆方向に位置Ｂまで移動される。この位置Ｂと位置Ｃ間の移動動作は、所定の回数繰り返される。すなわち、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１が、基板Ｗの周縁部の直上と基板Ｗの回転中心Ｊ１の直上との間を所定の回数回動されることとなる。
【００６８】
ソフトスプレーノズル３０から吐出される洗浄ミストは、このようなアーム２１の先端部２２の回動動作によって、基板Ｗの周縁部および基板Ｗの回転中心Ｊ１間の円弧ＣＲ１直下に着液する。基板Ｗは回転しているため、洗浄ミストは基板Ｗ全体に対して着液することとなり基板Ｗの全体が洗浄される。基板Ｗに着液した洗浄ミストは、回転の遠心力により基板Ｗから略水平方向に飛び出してカップ１５に受け止められ排出口へと案内されて排出される。
【００６９】
一方、リンスノズル４０から吐出されるリンス純水は、吐出孔３１，４１の距離Ｄにより洗浄ミストと干渉することなく、洗浄ミストの着液地点から距離Ｄだけ離れた地点に着液する。基板Ｗに着液した後は、回転の遠心力によって基板Ｗの周縁部方向（基板Ｗの回転中心Ｊ１の逆方向）に基板Ｗの表面の所定の領域を覆って液膜を形成するように拡がる。基板Ｗの周縁部に達するとそのまま略水平方向に飛び出してカップ１５に受け止められ排出口へと案内されて排出される。
【００７０】
アーム２１の先端部２２が位置Ｂにあるときには、吐出孔４１が吐出孔３１よりも基板Ｗの回転中心Ｊ１側に位置しているため、周縁部方向に拡がったリンス純水は洗浄ミストの着液地点を覆う状態となり、ウォーターマーク状の欠陥の発生が抑制される。
【００７１】
アーム２１の先端部２２が位置Ｂから位置Ｃまで移動される間のうち、吐出孔４１が基板Ｗの回転中心Ｊ１の直上に位置するまでは、吐出孔４１が吐出孔３１よりも基板Ｗの回転中心Ｊ１側に位置しているため、洗浄ミストの着液地点はリンス純水の液膜で覆われた状態のままであり、同様に欠陥の発生が抑制される。
【００７２】
吐出孔４１が基板Ｗの回転中心Ｊ１の直上を越えた後、吐出孔４１と吐出孔３１との中間位置（正確には、円弧ＣＲ１における中間相当位置）が基板Ｗの回転中心Ｊ１の直上に位置するまでは、基板Ｗの回転中心Ｊ１から吐出孔４１までの距離は基板Ｗの回転中心Ｊ１から吐出孔３１までの距離よりも短くなる。したがって、着液後周縁部方向に拡がるリンス純水は、基板Ｗが回転することにより流れていき洗浄ミストの着液地点を液膜で覆う状態となり、同様に欠陥の発生が抑制される。
【００７３】
吐出孔４１と吐出孔３１との中間位置が基板Ｗの回転中心Ｊ１の直上を越え、アーム２１の先端部２２が位置Ｃまで移動される間は、基板Ｗの回転中心Ｊ１から吐出孔４１までの距離は基板Ｗの回転中心Ｊ１から吐出孔３１までの距離よりも長くなり、リンス純水は洗浄ミストの着液地点を一時的に覆うことはなくなる。しかしながら、ウォーターマーク状の欠陥は、基板Ｗの中心部より相対的に回転速度が速く乾燥しやすい基板Ｗの周縁部側となるほど多数発生し、基板Ｗの回転中心Ｊ１付近は発生しないため問題となることはない。
【００７４】
このように、アーム２１の先端部２２が位置Ｂから位置Ｃまで移動される間、いかなる位置にあるときにおいても、ウォーターマーク状の欠陥の発生は抑制されることとなる。また、アーム２１の先端部２２が位置Ｃから位置Ｂまで移動される間においても、吐出孔４１と吐出孔３１と基板Ｗの相対的な配置関係は同様であるため、欠陥の発生は同様に抑制される。すなわち、アーム２１の先端部２２が回動されるすべてのときにおいてウォーターマーク状の欠陥の発生が抑制されることとなる。
【００７５】
また、アーム２１の先端部２２が回動されるすべてのときにおいて、ソフトスプレーノズル３０、リンスノズル４０および遮蔽板２６の相対的な配置関係が保持されるため、洗浄ミストおよびリンス純水は基板Ｗの着液前に干渉することが防止される。従って、洗浄処理に使用された全ての処理液は、広角度にて斜め上方に飛び出すことなく基板Ｗから略水平方向に飛び出すこととなり、正確にカップ１５に受け止められ排出口へと案内されて排出される。
【００７６】
アーム２１の先端部２２が所定の回数回動されると、洗浄ミストおよびリンス純水の吐出が停止される。両ノズル３０，４０からの吐出が停止された後も基板Ｗの回転は継続され、基板Ｗに付着している水滴が回転の遠心力によって振り切られる乾燥処理（スピンドライ処理）が行われる。
【００７７】
所定時間のスピンドライ処理が終了すると、スピンベース１１およびそれに保持された基板Ｗの回転が停止される。そして、カップ１５を下降させるとともに、アーム２１の先端部２２が待避位置Ａに移動される。この状態にて、図示を省略する搬送ロボットが洗浄済の基板Ｗをスピンベース１１から取り出して搬出することにより一連の洗浄処理が終了する。
【００７８】
以上のように、本実施の形態の基板洗浄装置１においては、ソフトスプレーノズル３０とリンスノズル４０とは所定の距離を隔てた状態で保持されたままそれぞれ洗浄ミストおよびリンス純水を吐出することとなるため、洗浄ミストおよびリンス純水が基板Ｗへの着液前に干渉することを防止することができる。
【００７９】
また、ソフトスプレーノズル３０とリンスノズル４０とは遮蔽板２６により隔てられた状態とされるため、洗浄ミストおよびリンス純水が基板Ｗへの着液前に干渉することをさらに効果的に防止することができる。
【００８０】
また、ソフトスプレーノズル３０とリンスノズル４０とは、それぞれ洗浄液を鉛直方向に向けて吐出するため、吐出される洗浄液は水平方向の運動エネルギーを有さず、基板Ｗへ着液する際における跳ね返り等による洗浄液の周囲への飛散を抑制することができる。
【００８１】
これらにより、使用された全ての洗浄液はカップ１５に正確に回収されることとなり、洗浄液が広角度にて飛散することを防止することができる。その結果、飛散した洗浄液が基板Ｗの搬入口や周辺機器等に付着することに起因するパーティクル発生やデバイス不等の問題が生じるおそれがなくなる。
【００８２】
＜３．第３の実施の形態＞
＜３．１．基板処理装置の全体構成＞
ここでは、第３の実施の形態における基板処理装置の全体構成について説明する。図８は、本発明の第３の実施の形態における基板処理装置３００を模式的に示す図である。第３の実施の形態における基板処理装置３００は、例えば、反応性イオンを使用したドライエッチングを行う際に、レジストが変質して生成されたポリマー（反応生成物）が付着した基板Ｗを洗浄してポリマーを除去するポリマー除去装置であり、図８に示すように、主として、搬入搬出部ＩＤおよび除去処理部ＲＭから構成されている。
【００８３】
搬入搬出部ＩＤは、未処理の基板Ｗを複数収容したキャリア（カセット）Ｃが載置される搬入部２７１と、処理済みの基板Ｗを複数収容したキャリアＣが載置される搬出部２７３と、受渡し部３５とを有している。
【００８４】
搬入部２７１はテーブル状の載置台を有し、装置外の例えばＡＧＶ(Automatic Guided Vehicle)等の搬送機構によって２個のキャリアＣが当該載置台上に搬入される。キャリアＣは、例えば２５枚の基板Ｗを水平姿勢にて互いに間隔を隔てて鉛直方向に積層配置した状態で保持する。搬出部２７３もテーブル状の載置台を有し、該載置台に２個のキャリアＣが載置され、該２個のキャリアＣは装置外の搬送機構によって搬出される。
【００８５】
受渡し部２７５は、搬入部２７１、搬出部２７３のキャリアＣの並び方向に沿って移動し、かつキャリアＣに対して基板Ｗを搬入・搬出する搬入搬出機構２７７と、受渡し台２７９とを有する。搬入搬出機構２７７は、図示を省略する搬入搬出用アームを備え、水平方向に沿った移動の他に鉛直方向を軸とする回転動作や鉛直方向に沿った昇降動作や該搬入搬出用アームの進退動作を行うことができる。これにより、搬入搬出機構２７７はキャリアＣに対して基板Ｗの搬出入を行うとともに、受渡し台２７９に対して基板Ｗを授受する。
【００８６】
除去処理部ＲＭは、搬入搬出部ＩＤに隣接して設けられ、基板Ｗを収容してポリマー等の反応生成物の除去処理を施す４つの枚葉式の除去処理ユニットＳＲと、受渡し台２７９に対して基板Ｗを授受するとともに４つの除去処理ユニットＳＲに対して基板Ｗを授受する搬送ロボットＴＲ１を有している。
【００８７】
除去処理ユニットＳＲは搬入搬出部ＩＤのキャリアＣの並び方向と直交する方向において２つ並ぶことで除去処理ユニットＳＲの列を形成し、この除去処理ユニットＳＲの列が間隔を開けて合計２列、キャリアＣの並び方向に沿って並んでいる。そして、前記除去処理ユニットＳＲの列と列との間に挟み込まれた搬送路ＴＰ１に搬送ロボットＴＲ１が配置されている。
【００８８】
搬送ロボットＴＲ１は、搬送路ＴＰ１の長手方向（上述した除去処理ユニットＳＲの列の形成方向）に沿って走行し、４つの除去処理ユニットＳＲのそれぞれに対して基板Ｗを授受するとともに、受渡し台２７９に対して基板Ｗを授受する。
【００８９】
＜３．２．除去処理ユニットの構成＞
ここでは、基板処理装置３００の除去処理部ＲＭの構成要素である除去処理ユニットについて詳細に説明する。図９は、除去処理ユニットＳＲを模式的に示す図である。除去処理ユニットＳＲは、１枚の基板Ｗを水平状態に保持して回転する基板回転機構２１０と、保持された基板Ｗの周囲を取り囲むカップ２１５と、保持された基板Ｗに除去液を供給する除去液吐出機構２２０ａと、保持された基板Ｗに純水を供給する純水吐出機構２２０ｂと、後述する除去液ミストおよび純水ミストの形成に使用される窒素ガスを供給する窒素ガス供給部２６３と、チャック２１１に保持された状態の基板Ｗを収容するチャンバ２０５とを有する。
【００９０】
チャンバ２０５にはシャッタ２８９（図８参照）が設けられており、当該シャッタ２８９は、搬送ロボットＴＲ１がチャンバ２０５内に基板Ｗを搬入または搬出する場合には図示を省略する開閉機構によって開放され、それ以外のときは閉鎖されている。なお、チャンバ２０５内は常に常圧の状態である。また、チャンバ２０５内の雰囲気は不図示の排気機構によって、装置外の排気ダクトへ排出されている。このため、処理液のミストや蒸気などを含んだ雰囲気がチャンバ２０５から漏出することが防止されている。
【００９１】
基板回転機構２１０は、基板Ｗを略水平姿勢に保持し、鉛直方向に沿って配された軸Ｊ３を回転中心として基板Ｗを回転駆動させる機構であり、主として、チャンバ２０５外に設けられた回転モータ２１４と、回転軸２１３と介して回転モータ２１４に接続されて基板Ｗを保持するチャック２１１とから構成される。
【００９２】
チャック２１１は、真空吸着によって基板Ｗを略水平姿勢にて保持することができるいわゆるバキュームチャックである。チャック２１１が基板Ｗを保持した状態で回転モータ２１４がチャック２１１を回転させることにより、その基板Ｗも鉛直方向に沿った軸Ｊ３を中心にして水平面内にて回転する。なお、チャック２１１はいわゆるバキュームチャックに限定されるものではなく、端縁部を機械的に把持して基板Ｗを保持するいわゆるメカチャックであっても良い。
【００９３】
カップ２１５は上面視略ドーナツ型で中央部にチャック２１１が通過可能な開口を有している。また、カップ２１５は回転する基板Ｗから飛散する液体（例えば除去液や純水）を捕集するとともに下部に設けられている排液口２１８から捕集した液体を排出する。排液口２１８にはドレイン２８０へ通ずる配管２８２（２８２ａ〜２８２ｄ）が設けられ、配管２８２ａと配管２８２ｂとの間には配管２８２の管路を開閉する制御弁２８１が設けられている。なお、カップ２１５は不図示の機構によって昇降する。
【００９４】
除去液吐出機構２２０ａは、チャンバ２０５外に設けられた回動モータ２２５ａと、回動モータ２２５ａと回動軸２２４ａを介して接続されて軸Ｊ４を中心として回動するアーム２２１ａと、アーム２２１ａの先端部２２２ａに設けられ、除去液ミストを基板Ｗに向けて吐出するソフトスプレーノズル２３０ａと、ソフトスプレーノズル２３０ａから吐出される除去液ミストが周辺に拡散することを防止する遮蔽板２２６ａと、アーム２２１ａの先端部に設けられ除去液ミストが吐出される基板Ｗの表面を覆うように除去液を吐出するリンスノズル２４０ａとから構成される。
【００９５】
なお、ソフトスプレーノズル２３０ａと、遮蔽板２２６ａと、リンスノズル２４０ａとは、図１０、図１１に示すように固定部材２２７ａを介してアーム２２１ａの先端部２２２ａに固定されている。したがって、それぞれは、後述するように、相対的な配置関係を保持しつつ軸Ｊ４を中心として回動することとなる。
【００９６】
リンスノズル２４０ａは、アーム２２１ａの先端部２２２ａに基板Ｗに対して略鉛直に設けられたノズルであり、配管２６９（２６９ａ〜２６９ｃ）および制御弁２６８ａを介して除去液供給部２６７と連通接続されている。したがって、チャック２１１に保持された基板Ｗを回転させつつ制御弁２６８ａを開放すると、洗浄液として除去液がリンスノズル２４０ａから基板Ｗに向けて吐出され、基板Ｗに着液した除去液は、回転の遠心力によって基板Ｗの周縁部方向に広がり、基板Ｗの表面の所定の領域を覆う除去液の液膜を形成する。
【００９７】
ソフトスプレーノズル２３０ａは、リンスノズル２４０ａと同様に、アーム２２１ａの先端部２２２ａに基板Ｗに対して略鉛直に設けられたノズルであり、第１の実施の形態のソフトスプレーノズル３０と同様な内部構造を有する二流体ノズルである（図２参照）。図９に示すように、ソフトスプレーノズル２３０ａは、配管２６９（２６９ａ、２６９ｄ、２６９ｅ）および制御弁２６８ｂを介して除去液供給部２６７と、また、配管２６６（２６６ａ、２６６ｂ、２６６ｅ、２６６ｆ）、圧力調整器２６４および制御弁２６５ｂを介して窒素ガス供給部２６３とそれぞれ連通接続されている。
【００９８】
したがって、窒素ガス供給部２６３から供給され、圧力調整器２６４によって加圧された窒素ガスと、除去液供給部２６７から供給される除去液とをソフトスプレーノズル２３０ａで混合することにより、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口から基板Ｗに向けて洗浄ミストとして霧状の除去液ミスト（つまり、除去液の微粒子）を吐出することができる。その結果、（１）基板Ｗに到達した微粒子状の除去液ミストが、基板Ｗに形成した除去液の液膜に到達し、続いて、除去液ミストが衝突した除去液の液膜上の微小範囲に除去液ミストの打力を伝達することによって除去液の液膜上の微小範囲が下方に押され、基板Ｗ上に形成されたトレンチ構造等の微小パターン内部に除去液が進入することが可能となるため、また、（２）微粒子状の除去液ミストが、その運動エネルギーにより基板Ｗ上に形成された除去液の液膜を通過し、基板Ｗ上に形成された微細パターン内部に到達するため、当該微小パターン部に形成されたポリマー等の反応生成物が除去される。
【００９９】
ここで、除去液とは、基板Ｗに形成したポリマー等の反応生成物のみを選択的に除去する処理液であり、例えばジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等、有機アミンを含む有機アミン系除去液、フッ化アンモンを含むフッ化アンモン系除去液、無機系の除去液が使用される。
【０１００】
遮蔽板２２６ａは、第２の実施の形態の遮蔽板２６と同様に、ソフトスプレーノズル２３０ａの周囲を取り囲む上下貫通した筒状体である。図９に示すように、遮蔽板２２６ａの下端は、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口より下になるように配置されている。これにより、第２の実施の形態の場合と同様に、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出孔から吐出される除去液ミストが周囲へ拡散することを防止することができるため、基板Ｗ上の除去液の液膜が形成されていない部分に除去液ミストが着液することを防止することができ、基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止することができる。
【０１０１】
また、遮蔽板２２６ａの下端がソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口より下に配置されることにより、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出孔から吐出されて落下する除去液ミストが、リンスノズル２４０ａから吐出されて基板Ｗに到達するまでの除去液の経路Ｐ２（図１０参照）上に衝突して干渉することを防止することができる。そのため、カップ２１５の範囲外に除去液が飛散することによってチャンバ２０５内を汚染することを防止できる。
【０１０２】
また、ソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａは、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口２３０ａとリンスノズル２４０ａの吐出口２４１ａとの距離Ｄ２（図１０参照）となるように設定されている。ここで、距離Ｄ２は、吐出口２３１ａから吐出されて落下する霧状の除去液ミストが、吐出口２４１ａから吐出される除去液の経路Ｐ２上に衝突して干渉することなく基板Ｗ上に着液するように、あらかじめ実験等により定められた値である。このため、遮蔽板２２６ａの下端から拡散した除去液ミストが、除去液の経路Ｐ２に干渉することも防止することができ、基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することをさらに防止することができる。
【０１０３】
アーム２２１ａは、図９に示すように、その長手方向が水平方向に沿うように基板Ｗの表面上方に配置されている。そして、回動モータ２２５ａが駆動すると、その駆動力は回動軸２２４ａを介してアーム２２１ａに伝達され、アーム２２１ａが水平面内にて鉛直方向に沿った軸Ｊ４を中心として回動される。したがって、このアーム２２１ａの回動動作により、第２の実施の形態と同様に、ソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａは、相対的な位置関係を保持しつつ基板Ｗの表面上方を水平面内にて軸Ｊ４を中心として回動される。
【０１０４】
なお、回動モータ２２５ａを昇降させることでソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａを昇降させる不図示の昇降手段が設けられている。また、この回動モータ２２５ａを駆動することによって、ソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａは基板Ｗの回転中心の上方の吐出位置とカップ２１５外の待機位置との間で往復移動する。
【０１０５】
純水吐出機構２２０ｂは、チャンバ２０５外に設けられた回動モータ２２５ｂと、回動モータ２２５ｂと回動軸２２４ｂを介して接続さた回動するアーム２２１ｂと、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂに設けられ、純水ミストを基板Ｗに向けて吐出するソフトスプレーノズル２３０ｂと、ソフトスプレーノズル２３０ｂから吐出される純水ミストが周辺に拡散することを遮蔽する遮蔽板２２６ｂと、アーム２２１ｂの先端部に設けられ純水ミストが吐出される基板Ｗの表面を覆うように純水を吐出するリンスノズル２４０ｂとから構成される。
【０１０６】
なお、ソフトスプレーノズル２３０ｂと、遮蔽板２２６ｂと、リンスノズル２４０ｂとは、図１２、図１３に示すように、固定部材２２７ｂを介してアーム２２１ｂの先端部２２２ｂに固定されている。したがって、それぞれは、後述するように、相対的な配置関係を保持しつつ軸Ｊ５を中心として回動することととなる。
【０１０７】
リンスノズル２４０ｂは、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂに基板Ｗに対して略鉛直に設けられたノズルであり、配管２６２（２６２ａ〜２６２ｃ）および制御弁２６１ｂを介して純水供給部２６０と連通接続されている。したがって、チャック２１１に保持された基板Ｗを回転させつつ制御弁２６１ｂを開放すると、洗浄液として純水がリンスノズル２４０ｂから基板Ｗに向けて吐出され、基板Ｗに着液した純水は、回転の遠心力によって基板Ｗの周縁部方向に広がり、基板Ｗの表面の所定の領域を覆う純水の液膜を形成する。
【０１０８】
ソフトスプレーノズル２３０ｂは、リンスノズル２４０ｂと同様に、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂに基板Ｗに対して略鉛直に設けられたノズルであり、第１の実施の形態のソフトスプレーノズル３０およびソフトスプレーノズル２３０ａと同様な内部構造を有する二流体ノズルである（図２参照）。図９に示すように、ソフトスプレーノズル２３０ｂは、配管２６２（２６２ａ、２６２ｄ、２６２ｅ）および制御弁２６１ａを介して純水供給部２６０と、また、配管２６６（２６６ａ〜２６６ｄ）、圧力調整器２６４および制御弁２６５ａを介して窒素ガス供給部２６３とそれぞれ連通接続されている。
【０１０９】
したがって、窒素ガス供給部２６３から供給され、圧力調整器２６４によって加圧された窒素ガスと、純水供給部２６０から供給される純水とをソフトスプレーノズル２３０ｂで混合することにより、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口から基板Ｗに向けて洗浄ミストとして霧状の純水ミスト（つまり、純水の微粒子）を吐出することができる。
【０１１０】
その結果、（１）基板Ｗに到達した微粒子状の純水ミストが、基板Ｗに形成した純水の液膜に到達し、続いて、純水ミストが衝突した除去液の液膜上の微小範囲に純水ミストの打力を伝達することによって純水の液膜上の微小範囲が下方に押され、基板Ｗ上に形成されたトレンチ構造等の微小パターン内部に純水が進入することが可能となるため、また、（２）微粒子状の純水ミストが、その運動エネルギーにより基板Ｗ上に形成された純水の液膜を通過し、基板Ｗ上に形成された微細パターン内部に到達するため、当該微小パターン部を純水により洗浄することができる。
【０１１１】
遮蔽板２２６ｂは、第２の実施の形態の遮蔽板２６および遮蔽板２２６ａと同様に、ソフトスプレーノズル２３０ｂの周囲を取り囲む上下貫通した筒状体である。図９に示すように、遮蔽板２２６ｂの下端は、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口より下になるように配置されている。これにより、第２の実施の形態の場合と同様に、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出孔から吐出される純水ミストが周囲へ拡散することを防止することができるため、基板Ｗ上の純水の液膜が形成されていない部分に純水ミストが着液することを防止することができ、基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止することができる。
【０１１２】
また、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出孔から吐出されて落下する純水ミストが、リンスノズル２４０ｂから吐出されて基板Ｗに到達するまでの純水の経路Ｐ３（図１２参照）上に衝突して干渉することを防止することができる。その結果、経路Ｐ３上の純水と純水ミストとが干渉しないため、カップ２１５の範囲外に純水が飛散することによってチャンバ２０５内を汚染することがない。
【０１１３】
また、ソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂは、相対的な配置関係を保持するようにアーム２２１ｂに対して固定されており、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口とリンスノズル２４０ｂの吐出口との距離Ｄ３（図１２参照）となるように設定されている。ここで、この距離Ｄ３は、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口から吐出されて落下する霧状の純水ミストが、リンスノズル２４０ｂの吐出口から吐出される純水の経路Ｐ３上に衝突して干渉することなく基板Ｗ上に着液するように、あらかじめ実験等により定められた値である。このため、遮蔽板２２６ｂの下端から拡散した純水ミストが、純水の経路Ｐ３に干渉することも防止することができ、基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することをさらに防止することができる。
【０１１４】
アーム２２１ｂは、図９に示すように、その長手方向が水平方向に沿うように基板Ｗの表面上方に配置されている。そして、回動モータ２２５ｂが駆動すると、その駆動力は回動軸２２４ｂを介してアーム２２１ｂに伝達され、アーム２２１ｂが水平面内にて鉛直方向に沿った軸Ｊ５を中心として回動される。したあｇって、このアーム２２１ｂの回動動作により、第２の実施の形態と同様に、ソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂは、相対的な位置関係を保持しつつ基板Ｗの表面上方を水平面内にて軸Ｊ５を中心として回動される。
【０１１５】
なお、回動モータ２２５ｂを昇降させることでソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂを昇降させる不図示の昇降手段が設けられている。また、この回動モータ２２５ｂを駆動することによって、ソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂは基板Ｗの回転中心の上方の吐出位置とカップ２１５外の待機位置との間で往復移動する。
【０１１６】
＜３．３．処理内容＞
ここでは、基板処理装置３００を使用して、基板上に付着したポリマー等の反応生成物を除去する処理方法について説明する。以下に示すように、本処理方法は、（１）基板処理装置３００に搬入されたキャリアＣから基板Ｗを取り出して除去処理ユニットＳＲに搬送する基板搬入工程と、（２）除去処理ユニットＳＲにおいて、除去液を供給して基板上に付着したポリマーを溶解して除去する除去液供給工程と、（３）溶解したポリマーや除去液を純水によって洗浄する純水供給工程と、（４）基板回転機構２１０によって基板Ｗを高速に回転させて基板Ｗに付着した純水を振り切って乾燥させる液切り工程と、（５）除去処理ユニットＳＲから基板Ｗを搬出する基板搬出工程とから構成される。
【０１１７】
基板搬入工程では、まず、キャリアＣに収容された基板Ｗが搬入部２７１に搬入される。この基板Ｗは薄膜を有し、当該薄膜はパターン化されたレジスト膜をマスクとしてドライエッチングを施されている。これにより、当該基板Ｗにはレジスト膜や薄膜に由来する反応生成物（ポリマー）が付着している。
【０１１８】
搬入部２７１のキャリアＣから搬入搬出機構２７７により基板Ｗが１枚取り出され、受渡し台２７９に載置される。受渡し台２７９に載置された基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１により持ち出され、４つの除去処理ユニットＳＲのうちの所定の１つに搬入される。除去処理ユニットＳＲではシャッタ２８９を下降させて開放し、搬送ロボットＴＲ１が搬送してきた基板Ｗをチャック２１１にて受取り保持する。また制御弁２８１は開放しておく。
【０１１９】
次に、除去液供給工程が実行される。この除去液供給工程では、基板Ｗに供給された除去液が基板Ｗ上に形成されたポリマー等の反応生成物に作用することにより、当該反応生成物が基板Ｗ上から脱落しやすくなるため、反応生成物は基板Ｗの回転や除去液の供給により、徐々に基板Ｗから除去されていく。
【０１２０】
図１４は、除去液供給工程における除去処理ユニットＳＲの除去液吐出機構２２０ａと純水吐出機構２２０ｂとの位置関係を模式的に示す図である。なお、図１４では、便宜上、除去液吐出機構２２０ａについては、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口２３１ａ、リンスノズル２４０ａの吐出口２４１ａおよび遮蔽板２２６ａを、また、純水吐出機構２２０ｂについては、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口２３１ｂ、リンスノズル２４０ｂの吐出口２４１ｂおよび遮蔽板２２６ｂのみ図示している。また、除去液供給工程が開始される前において、除去液吐出機構２２０ａの先端部２２２ａは、回動モータ２２５ａを回動させて待避位置Ａ２となるように位置決めされている。さらに、純水吐出機構２２０ｂの先端部２２２ｂは、回動モータ２２５ｂを回動させて待避位置Ａ３となるように位置決めされている。
【０１２１】
図１４に示すように、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口２３１ａと、リンスノズル２４０ａの吐出口２４１ａとは、それぞれアーム２２１ａの回転中心Ｊ４からの距離が同一距離Ｌ２となるように配置されている。すなわち、アーム２２１ａの回動動作によりソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａが回動されると、それらの吐出口２３１ａ、２４１ａの双方の回動軌跡は同一円周上の円弧ＣＲ２を描く。また、円弧ＣＲ２は、基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３を通るように配置されている。そのため、吐出口２３１ａから吐出される除去液ミストおよび吐出口２４１ａから吐出される除去液の着液地点の中心位置は、それぞれ基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３を通ることとなる。
【０１２２】
除去液供給工程では、まず、基板回転機構２１０の回転モータ２１４を回転させて基板Ｗの回転数を増加させ、所定の回転数Ｒｖ１に達すると、その回転数Ｒｖ１を維持する。ここで、回転数Ｒｖ１は、ソフトスプレーノズル２３０ａから吐出される除去液ミストが基板Ｗ上に到達する範囲に、リンスノズル２４０ａから吐出される除去液の液膜が形成されるように、予め実験等により定められる。
【０１２３】
次に、回動モータ２２５ａを回動させて、アーム２２１ａの先端部２２２ａを待避位置Ａ２から位置Ｂ２まで移動させる。つまり、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口２３１ａを基板Ｗの周縁部の上方に移動させる。次に、制御弁２６５ｂ、２６８ｂが同時に開放される。そのため、ソフトスプレーノズル２３０ａに窒素ガスおよび除去液が供給され、基板Ｗに向かって除去液ミストが吐出される。また、制御弁２６８ｂが開放されるのと同時に制御弁２６８ａが開放されて基板Ｗに除去液が供給されるため、基板Ｗ上の除去液が到達する位置から基板Ｗ端縁部方向に除去液の液膜が形成される。
【０１２４】
続いて、ソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａから、それぞれ除去液ミストおよび除去液を吐出しながら、アーム２２１ａの先端部２２２ａを位置Ｂ２から、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口２３１ａが基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３の直上となる位置Ｃ２まで移動させる。このとき、基板Ｗに供給された除去液は基板Ｗの外に落下してカップ２１５によって集められ、排液口２１８から配管２８２を介してドレイン２８０に排出される。
【０１２５】
続いて、アーム２２１ａの先端部２２２ａが位置Ｃ２まで到達すると、回動モータ２２５ａの逆方向に回転させ、除去液ミストおよび除去液を吐出しながら、アーム２２１ａの先端部２２２ａを位置Ｃ２から位置Ｂ２まで移動させる。このときも、基板Ｗに供給された除去液は基板Ｗの外に落下してカップ２１５によって集められ、排液口２１８から配管２８２を介してドレイン２８０に排出される。
【０１２６】
そして、以上のような位置Ｂ２から位置Ｃ２までの移動動作が所定の回数繰り返されることにより、基板Ｗ上に付着したポリマーの除去処理が進行する。
【０１２７】
すなわち、吐出口２３１ａおよび吐出口２４１ａの移動経路ＣＲ２における吐出口２４１ａと吐出口２３１ａとの中間位置が、基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３から、回転中心Ｊ３を挟んで位置Ｂ２と逆側の円弧ＣＲ２上に存在する場合を除き、アーム２２１ａの先端部２２２ａを位置Ｂ２から位置Ｃ２まで回動させつつ、基板Ｗを回転させることにより、ソフトスプレーノズル２３０ａから吐出される除去液ミストは、基板Ｗ上に形成される除去液の液膜に着液する。そのため、除去液は、基板Ｗ上の微細パターン内部に形成されたポリマーに到達し、当該ポリマーを溶解して除去することができる。
【０１２８】
また、第２の実施の形態の場合と同様に、吐出口２３１ａおよび吐出口２４１ａの移動経路ＣＲ２における吐出口２４１ａと吐出口２３１ａとの中間位置が、基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３から、回転中心Ｊ３を挟んで位置Ｂ２と逆側の円弧ＣＲ２上に存在する場合、移動経路ＣＲ２に沿った基板Ｗの回転中心Ｊ３から吐出口２４１ａまでの距離は、移動経路ＣＲ２に沿った基板Ｗの回転中心Ｊ３から吐出口２３１ａまでの距離よりも長くなる。これにより、吐出口２４１ａから吐出される除去液は吐出口２３１ａから吐出される除去液ミストの着液地点を一時的に覆うことができなくなる。しかしながら、第２の実施の形態の場合と同様に、ウォーターマーク状の欠陥は、基板Ｗの中心部より相対的に回転速度が速く乾燥しやすい基板Ｗの周縁部側となるほど多数発生し、基板Ｗの回転中心Ｊ３付近では発生しないため問題とならない。
【０１２９】
そして、先端部２２２ａを位置Ｂ２と位置Ｃ２との間で所定回数移動させた後、制御弁２６５ｂ、２６８ａ、２６８ｂを閉鎖し、基板Ｗへの除去液ミストおよび除去液の供給を停止し、先端部２２２ａを待避位置Ａ２に戻す。
【０１３０】
次に、純水供給工程が実行される。純水供給工程では基板Ｗに供給された純水が除去液や溶解された反応生成物などの汚染物質を基板Ｗ上から洗い流す。図１５は、純水供給工程における除去処理ユニットＳＲの除去液吐出機構２２０ａと純水吐出機構２２０ｂとの位置関係を模式的に示す図である。なお、図１５では、図１４の場合と同様に、便宜上、除去液吐出機構２２０ａについては、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口２３１ａ、リンスノズル２４０ａの吐出口２４１ａおよび遮蔽板２２６ａを、また、純水吐出機構２２０ｂについては、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口２３１ｂ、リンスノズル２４０ｂの吐出口２４１ｂおよび遮蔽板２２６ｂのみ図示している。また、純水供給工程が開始される前において、除去液吐出機構２２０ａの先端部２２２ａは、待避位置Ａ２となるように、純水吐出機構２２０ｂの先端部２２２ｂは、待避位置Ａ３となるように、それぞれ位置決めされている。
【０１３１】
図１５に示すように、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口２３１ｂと、リンスノズル２４０ｂの吐出口２４１ｂとは、それぞれアーム２２１ｂの回転中心Ｊ５からの距離が同一距離Ｌ３となるように配置されている。すなわち、アーム２２１ｂの回動動作によりソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂが回動されると、それらの吐出口２３１ｂ、２４１ｂの双方の回動軌跡は同一円周上の円弧ＣＲ３を描く。また、円弧ＣＲ３は、基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３を通るように配置されている。そのため、吐出口２３１ｂから吐出される純水ミストおよび吐出口２４１ｂから吐出される純水の着液地点の中心位置は、それぞれ基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３を通ることとなる。
【０１３２】
純水供給工程では、まず、基板Ｗの回転数を所定の回転数Ｒｖ２に変更して維持する。ここで、回転数Ｒｖ２は、ソフトスプレーノズル２３０ｂから吐出される純水ミストが基板Ｗ上に到達する範囲に、リンスノズル２４０ｂから吐出される純水の液膜が形成されるように、予め実験等により定められる。
【０１３３】
次に、回動モータ２２５ｂを回動させて、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂを待避位置Ａ３から位置Ｂ３まで移動させる。つまり、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口２３１ｂを基板Ｗの周縁部の上方に移動させる。
【０１３４】
続いて、制御弁２６５ａ、２６１ａが同時に開放される。そのため、ソフトスプレーノズル２３０ｂに窒素ガスおよび純水が供給され、基板Ｗに向かって純水ミストが吐出される。また、制御弁２６１ａが開放されるのと同時に、制御弁２６１ｂが開放されて基板Ｗに純水が供給されるため、基板Ｗ上の除去液が到達する位置から基板Ｗ端縁部方向に除去液の液膜が形成される。
【０１３５】
続いて、ソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂから、それぞれ純水ミストおよび純水を吐出しながら、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂを位置Ｂ３から、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口２３１ｂが基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３の直上となる位置Ｃ３まで移動させる。このとき、基板Ｗに供給された純水は基板Ｗの外に落下してカップ２１５によって集められ、排液口２１８から配管２８２を介してドレイン２８０に排出される。
【０１３６】
続いて、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂが位置Ｃ３まで到達すると、回動モータ２２５ｂを逆方向に回転させ、純水ミストおよび純水を吐出しながら、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂを位置Ｃ３から位置Ｂ３まで移動させる。このときも、基板Ｗに供給された純水は基板Ｗの外に落下してカップ２１５によって集められ、排液口２１８から配管２８２を介してドレイン２８０に排出される。
【０１３７】
そして、以上のような位置Ｂ３から位置Ｃ３までの移動動作が所定の回数繰り返されることにより、基板Ｗの洗浄処理が進行する。
【０１３８】
すなわち、吐出口２３１ｂおよび吐出口２４１ｂの移動経路ＣＲ３における吐出口２４１ｂと吐出口２３１ｂとの中間位置が、基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３から、回転中心Ｊ３を挟んで位置Ｂ３と逆側の円弧ＣＲ３上に存在する場合を除き、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂを位置Ｂ３から位置Ｃ３まで回動させつつ、基板Ｗを回転させることによってソフトスプレーノズル２３０ｂから吐出される純水ミストが、基板Ｗ上に形成される純水の液膜に着液する。そのため、基板Ｗ上の微細パターン内部に到達して洗浄処理を行うことができる。
【０１３９】
また、除去液供給工程の場合と同様に、吐出口２３１ｂおよび吐出口２４１ｂの移動経路ＣＲ３における吐出口２４１ｂと吐出口２３１ｂとの中間位置が、基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３から、回転中心Ｊ３を挟んで位置Ｂ３と逆側の円弧ＣＲ３上に存在する場合、移動経路ＣＲ３に沿った基板Ｗの回転中心Ｊ３から吐出口２４１ｂまでの距離は移動経路ＣＲ３に沿った基板Ｗの回転中心Ｊ３から吐出口２３１ｂまでの距離よりも長くなる。これにより、吐出口２４１ｂから吐出されて基板Ｗ上に形成される純水の液膜は、吐出口２３１ａから吐出される純水ミストの着液地点を一時的に覆うことができなくなる。しかしながら、除去液供給工程の場合と同様に、ウォーターマーク状の欠陥は、基板Ｗの中心部より相対的に回転速度が速く乾燥しやすい基板Ｗの周縁部側となるほど多数発生する。したがって、基板Ｗの回転中心Ｊ３付近では発生しないため問題とならない。
【０１４０】
そして、先端部２２２ｂを位置Ｂ３と位置Ｃ３との間で所定回数移動させた後、制御弁２６１ａ、２６１ｂ、２６５ａを閉鎖し、基板Ｗへの純水ミストおよび純水の供給を停止し、先端部２２２ｂを待避位置Ａ３に戻す。
【０１４１】
続いて、液切り工程が実行される。液切り工程では基板Ｗを高速で回転させることにより、基板Ｗ上にある液体が振りきられるため、基板Ｗが乾燥する。そして、液切り工程が終了して基板Ｗが乾燥されると、基板回転機構２１０の回転モータ２１４が停止するとともに、カップ２１５が基板Ｗの周辺位置から下降する。
【０１４２】
そして、基板搬出工程が実行される。基板搬出工程では、まず、シャッタ２８９が開放される。続いて、搬送ロボットＴＲ１が除去処理ユニットＳＲからポリマー除去処理済みの基板Ｗを取り出し、搬入搬出部ＩＤの受渡し台２７９に載置する。受渡し台２７９に載置された基板Ｗは搬入搬出機構２７７によって持ち出され、搬出部２７３に載置されているキャリアＣに搬入される。
【０１４３】
やがて、所定枚数の処理済基板ＷがキャリアＣに収納されると、そのキャリアＣがＡＧＶやＯＨＴ(over-head hoist transport)等によって基板処理装置３００外に搬出される。
【０１４４】
＜３．４．第３の実施の形態の基板処理装置の利点＞
以上のように、第３の実施の形態の基板処理装置３００では、（１）遮蔽板２２６ａによって吐出口２３１ａを覆い、（２）吐出口２３１ａと吐出口２４１ａとの距離をＤ２に設定し、（３）基板Ｗを回転させながら、二流体ノズルであるソフトスプレーノズル２３０ａから除去液ミストを、リンスノズル２４０ａから除去液をそれぞれ吐出する。これにより、除去液ミストは、リンスノズル２４０ａから吐出される除去液の経路Ｐ２上に衝突して干渉することなく、基板Ｗ上に形成された除去液の液膜に着液する。そのため、チャンバ２０５内を汚染するこ防止し、ウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止しつつ、基板Ｗ上に形成されたトレンチ構造等の微細パターン内部に付着したポリマー等の反応生成物に除去液を供給し、反応生成物を除去することができる。
【０１４５】
また、第３の実施の形態の基板処理装置３００では、（１）遮蔽板２２６ｂによって吐出口２３１ｂを覆い、（２）吐出口２３１ｂと吐出口２４１ｂとの距離をＤ３に設定し、（３）基板Ｗを回転させながら、二流体ノズルであるソフトスプレーノズル２３０ｂから純水ミストを、リンスノズル２４０ｂから純水をそれぞれ吐出する。これにより、純水ミストは、リンスノズル２４０ｂから吐出される除去液の経路Ｐ３上に衝突して干渉することなく、基板Ｗ上に形成された除去液の液膜に着液する。そのため、チャンバ２０５内を汚染するこ防止し、ウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止しつつ、基板Ｗ上に形成されたトレンチ構造等の微細パターン内部に純水を供給し、溶解したポリマーや除去液を洗浄することができる。
【０１４６】
＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【０１４７】
（１）例えば、第１および第２の実施形態のソフトスプレーノズル３０と、第３の実施の形態のソフトスプレーノズル２３０ｂとでは、洗浄液として純水を供給して純水のミストを、また、第３の実施の形態のソフトスプレーノズル２３０ａでは、洗浄液として除去液を供給して除去液ミストを、基板Ｗに向けてそれぞれ吐出しているが、これに限定されるものでなく、洗浄液として、例えば、硝酸水、塩酸水、フッ酸水、混合フッ酸水（過水をフッ酸に混合）、バッファードフッ酸（フッ酸水とフッ化アンモニウムとを混合）等の酸性溶液、アンモニア水、ＳＣ１（アンモニア水と過酸化水素水との混合液）等のアルカリ性溶液、純水にオゾンや水素を溶解させた機能水、温水（好ましくは１５〜８０℃）を使用し、これらの洗浄液ミストを使用して基板処理を行ってもよい。
【０１４８】
（２）また、第１および第２の実施形態のリンスノズル４０と、第３の実施の形態のリンスノズル２４０ｂとでは、基板Ｗに洗浄液として純水を供給し、純水の液膜を、また、第３の実施の形態のリンスノズル２４０ａでは、基板Ｗに洗浄液として除去液を供給し、基板Ｗ上に除去液の液膜をそれぞれ形成しているが、洗浄ミストの場合と同様に、これに限定されるものでなく、洗浄液として、例えば、硝酸水、塩酸水、フッ酸水、混合フッ酸水（過水をフッ酸に混合）、バッファードフッ酸（フッ酸水とフッ化アンモニウムとを混合）等の酸性溶液、アンモニア水、ＳＣ１（アンモニア水と過酸化水素水との混合液）等のアルカリ性溶液、純水にオゾンや水素を溶解させた機能水、温水（好ましくは１５〜８０℃）を使用し、これらの洗浄液ミストを使用して基板処理を行ってもよい。
【０１４９】
（３）さらに、第１〜第３の実施の形態において、洗浄ミストの形成に使用する気体を窒素ガスとしていたが、空気など通常の二流体ノズルで用いられる気体であればどのような気体であってもよい。
【０１５０】
（４）さらに、第１および第２の実施の形態のソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０とはそれぞれからの洗浄液の吐出の開始および停止は同時に行われるものとして説明を行ったが、リンス純水の吐出を洗浄ミストの吐出よりも先行して開始させ、洗浄ミストの吐出を停止した後に遅れてリンス純水の吐出を停止するようにしてもよい。また、第３の実施の形態におけるソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａ、ソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂの場合も同様である。これによれば、洗浄ミストの着液地点は確実に洗浄液の液膜で覆われた状態となり、より効果的にウォーターマーク状の欠陥の発生を抑制することができる。
【０１５１】
（５）さらに、第１から第３の実施の形態において、リンスノズルから吐出されるリンス純水の基板Ｗ上の着液地点が、基板Ｗの回転中心を含むように構成されていたが、これに限られるものではなく、ウォーターマーク状の欠陥を抑制するのに必要な範囲に純水の液膜を形成できるような構成であればよい。
【０１５２】
（６）第１および第２の実施の形態において一つのリンスノズルのみが設けられていたが、複数のリンスノズルが設けられてもよい。複数のリンスノズルを設ける場合は、洗浄ミストの着液地点付近を覆うことができるような位置（例えば、基板Ｗの回転上流側となる位置）に設置することにより、効果的にウォーターマーク状の欠陥の発生を抑制することができる。
【０１５３】
（７）また、第１および第２の実施の形態においては、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１およびリンスノズル４０の吐出孔４１は同一のアーム２１に対して所定の距離Ｄを隔てて固設されるものとして説明を行ったが、少なくとも吐出孔３１および吐出孔４１が所定以上の距離を保持するように、ソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０が移動されるようになっていればよい。例えば、ソフトスプレーノズル３０とリンスノズル４０とが別々のアームに固設され、それぞれが独立して移動されるようになっていてもよい。
【０１５４】
図７はこのような場合の基板洗浄装置の基板洗浄部５０を上方から見た場合の図である。図６と同様に便宜上、基板Ｗ、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１、リンスノズル４０の吐出孔４１および遮蔽板２６のみを図示し、上記実施の形態と同様の機能を有するものに関しては同一符号を付している。
【０１５５】
ソフトスプレーノズル３０および遮蔽板２６は上記実施の形態と同様に相対的な配置関係を保持するように、図中符号Ｊ３で示す軸を中心として回動されるアーム（以下、「第１アーム」という。）に固設される。第１アームの回動動作は、上記実施の形態のアーム２１の回動動作と同様である。
【０１５６】
一方、リンスノズル４０は、第１アームには固設されず、別途設けられ図中符号Ｊ４で示す軸を中心として回動されるアーム（以下、「第２アーム」という。）の先端部に、その吐出孔４１を鉛直方向に向けて固設される。第２アームの回動動作により、リンスノズル４０の吐出孔４１の回動軌跡は円弧ＣＲ２上を描くこととなる。
【０１５７】
洗浄処理においては、まず、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１が基板Ｗの周縁部に位置するように第１アームが移動される（位置Ｂへ移動される）とともに、リンスノズル４０の吐出孔４１が基板Ｗの回転中心Ｊ１直上に位置するように第２アームが移動される。
【０１５８】
この状態にて、両ノズル３０，４０から洗浄液の吐出が開始される。リンス純水は基板の回転中心Ｊ１に着液後、回転の遠心力により基板全体に拡がる。このため、洗浄ミストはリンス純水の液膜で覆われた基板に対して吐出されることとなり、ウォーターマーク状の欠陥の発生が抑制される。
【０１５９】
第１アームの先端部が位置Ｃへ近づくと、第２アームの先端部がそれに連動して図中の矢印ＡＲ１方向へ移動される。具体的には、吐出孔３１と吐出孔４１との間隔が所定以上の距離となるように第２アームの先端部が回動される。また、第１アームの先端部が位置Ｂへ移動するときは、それに連動して第２アームの先端部が図中の矢印ＡＲ２方向へ移動され、吐出孔４１が基板の回転中心Ｊ１の直上に位置することとなる。
【０１６０】
このような基板洗浄装置においても、洗浄ミストが基板に吐出されることによって生じるウォーターマーク状の欠陥の発生を抑制しつつ、洗浄ミストと洗浄液とが干渉することによって発生する処理液の飛散を防止することが可能である。
【０１６１】
なお、このような基板洗浄装置は、それぞれのノズル３０，４０に対してアームを設けなければならず、また、それぞれのアームの回動動作を独立して制御する必要があることからその構成が複雑化する。このため、一つのアームに両ノズル３０，４０を固設するという簡易な構成となる点で、上記実施の形態の基板洗浄装置の構成がより好ましい。
【０１６２】
（８）第２および第３の実施の形態において、図４および図５に示すように、洗浄ミストを供給するノズル（例えば、ソフトスプレーノズル３０）と、液膜を形成する洗浄液を供給するノズル（例えば、リンスノズル４０）とは、それぞれ基板Ｗの主面に対して略鉛直となるようにアーム先端部（例えば、アーム２１の先端部２２）に取り付けられているが、これに限定されるものではない。例えば、図１６および図１７に示すように、基板Ｗの主面に対して略鉛直となるように設けられたリンスノズル３４０と、リンスノズル３４０に対して傾きをもって設けられたソフトスプレーノズル３３０とによって基板処理を行ってもよい。
【０１６３】
図１６、図１７のアーム３２１は、第２および第３の実施の形態と同様に、その長手方向が水平方向に沿うように基板Ｗの表面上方に配置されており、図示しない回動モータが駆動し、その駆動力がアーム３２１に伝達されることによって、アーム３２１が水平面内にて回動される。また、アーム３２１の先端部３２２には、リンスノズル３４０と、固定部材３２７を介してソフトスプレーノズル３３０とが、設置されている。そのため、アーム３２１の回動動作によってソフトスプレーノズル３３０およびリンスノズル３４０は、相対的な位置関係を保持しつつ基板Ｗの表面上方を水平面内にて回動される。
【０１６４】
リンスノズル３４０は、第２の実施の形態のリンスノズル４０や、第３の実施の形態のリンスノズル２４０ａ、２４０ｂと同様に、基板Ｗに対して略鉛直となるように設置されたノズルであり、基板Ｗを回転しつつ基板Ｗに対して純水や除去液等の洗浄液を吐出することにより、基板Ｗ上の所定の領域に洗浄液の液膜を形成することができる。なお、基板Ｗの回転数は、後述するソフトスプレーノズル３３０から吐出される洗浄ミストがリンスノズル３４０から吐出される洗浄液の液膜に着液するように予め実験等により求める。
【０１６５】
また、リンスノズル３４０は、アーム３２１を回動させた場合、リンスノズル３４０から吐出される洗浄液が基板Ｗに着液する地点の中心位置の軌跡が、基板Ｗの中心位置を通過するように配置されている。
【０１６６】
ソフトスプレーノズル３３０は、第２の実施の形態のソフトスプレーノズル３０や、第３の実施の形態のソフトスプレーノズル２３０ａ、２３０ｂと同様の二流体ノズルであり（図２参照）、ソフトスプレーノズル３３０にて窒素ガスと、純水や除去液等の洗浄液とを混合することにより、基板Ｗに対して洗浄ミストを吐出することができる。また、図１６、図１７に示すように、ソフトスプレーノズル３３０は、鉛直面内にてソフトスプレーノズル３３０の中心線とリンスノズル３４０の中心線とがゼロでなく有限の値を有する角度θで交わるように、固定部材３２７を介してアーム３２１のアーム３２１に設置されている。さらに、ソフトスプレーノズル３３０は、リンスノズル３４０と同様に、アーム３２１を回動させた場合、ソフトスプレーノズル３３０から吐出される洗浄ミストが基板Ｗに着液する地点の中心位置の軌跡が、基板Ｗの中心位置を通過するように配置されている。
【０１６７】
以上のように、第２および第３の実施の形態と異なり、ソフトスプレーノズル３３０の中心線とリンスノズル３４０の中心線とは、平行とならず鉛直面内にて角度θで交わる。これにより、ソフトスプレーノズル３３０から吐出される洗浄ミストの吐出方向とリンスノズル３４０から吐出される洗浄液の吐出方向とは、平行とならず、ゼロでない有限の値となる角度θの傾きを有する。その結果、固定部材３２７によってソフトスプレーノズル３０とリンスノズル３４０とを隔てることによって、第２および第３の実施の形態のような筒状の遮蔽板を使用しなくとも洗浄ミストと洗浄液とを遮蔽して洗浄液の経路に洗浄ミストが干渉することを防止でき、基板Ｗ上の純水の液膜が形成されていない部分に純水ミストが着液することを防止することができる。そのため、筒状の遮蔽板を設けることなく基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止することができる。
【０１６８】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１ないし請求項７の発明によれば、第１の吐出手段から吐出された第１の洗浄液の液膜が形成された基板上に第２の吐出手段から洗浄ミストを吐出するように構成されるため、基板上にウォーターマーク状の欠陥が生じることを防止することができる。
【０１６９】
また特に、請求項２ないし請求項７の発明によれば、洗浄ミストと第１の洗浄液とが基板に着液する以前に干渉しないように第１および第２の吐出手段のそれぞれが移動されるため、洗浄ミストと第１の洗浄液とが干渉することによって発生する洗浄ミストの飛散を防止することができる。
【０１７０】
また特に、請求項３の発明によれば、第１および第２の吐出手段はそれぞれの基板上の着液地点が所定以上の距離を保持するように移動されるため、洗浄ミストと第１の洗浄液とが基板に着液する以前に干渉することを防ぐことができ、その結果、洗浄ミストの飛散を防止することができる。
【０１７１】
また特に、請求項４の発明によれば、第１の洗浄液を略鉛直方向に吐出するため、基板の回転中心に向けた傾斜姿勢から第１の洗浄液を吐出する場合と比較して、吐出された第１の洗浄液が有する水平方向の運動エネルギーを低下させることができ、洗浄ミストの飛散をさらに防止することができる。
【０１７２】
また特に、請求項５の発明によれば、洗浄ミストおよび第１の洗浄液が基板に着液する以前に接触することを防止する遮蔽手段を備えるため、洗浄ミストと第１の洗浄液とが干渉することを効果的に防ぐことができる。
【０１７３】
また特に、請求項６の発明によれば、第１および第２の吐出手段が一体的に移動され、かつ、それぞれの基板上の着液地点が所定の距離に保持されるため、移動手段を複数設ける必要はなく簡易な構成で洗浄ミストと第１の洗浄液とが干渉することを防ぐことができる。
【０１７４】
また特に、請求項７の発明によれば、第１の洗浄液の基板上の着液地点は、洗浄ミストの基板上の着液地点に対して比較的長時間基板の回転中心側となる。このため、回転中心側に着液した第１の洗浄液は基板の回転による遠心力により、洗浄ミストの着液地点を含む基板周縁部側に拡がることとなり、洗浄ミストが基板に吐出されることによって生じる障害を効果的に抑制することができる。
【０１７５】
また特に、請求項８の発明によれば、第１の洗浄液として機能水を使用することができ、基板上に機能水の液膜を形成することができる。
【０１７６】
また特に、請求項９の発明によれば、第１の洗浄液として純水を使用することができ、基板上に純水の液膜を形成することができる。
【０１７７】
また特に、請求項１０の発明によれば、第２の洗浄液として酸性溶液を使用することができ、基板に対して酸性溶液のミストを供給して基板処理を行うことができる。
【０１７８】
また特に、請求項１１の発明によれば、第２の洗浄液としてアルカリ性溶液を使用することができ、基板に対してアルカリ性溶液のミストを供給して基板処理を行うことができる。
【０１７９】
また特に、請求項１２の発明によれば、第２の洗浄液として除去液を使用することができるため、基板に対して除去液を供給し、当該基板上に付着した反応生成物を除去することができる。
【０１８０】
また、請求項１ないし請求項１９の発明によれば、洗浄ミストと液膜とを同一の洗浄液とすることができるため、基板処理に使用する洗浄液の種類を削減することができる。
【０１８１】
また、請求項１３および請求項１４の発明によれば、基板上にウォーターマーク状の欠陥が生じることを防止することができるとともに、第１および第２の吐出手段が、所定の間隔を隔てて固設されるため、洗浄ミストと第１の洗浄液とが基板に着液する以前に干渉することを防ぐことができる。その結果、洗浄ミストと第１の洗浄液とが干渉することによって生じる洗浄ミストの飛散を防止することができる。
【０１８２】
また特に、請求項１４の発明によれば、第１の洗浄液の基板上の着液地点は、洗浄ミストの基板上の着液地点に対して比較的長時間基板の回転中心側となる。このため、回転中心側に着液した第１の洗浄液は基板の回転による遠心力により、洗浄ミストの着液地点を含む基板周縁部側に拡がることとなり、洗浄ミストが基板に吐出されることによって生じる障害を効果的に抑制することができる。
【０１８３】
また特に、請求項１５の発明によれば、洗浄ミストと液膜とを同一の洗浄液とすることができるため、基板の洗浄処理に使用する洗浄液の種類を削減することができる。
【０１８４】
特に、請求項１６および請求項１７の発明によれば、基板上に形成される第１の洗浄液の液膜に、第２の洗浄液から形成される洗浄ミストを吐出することができるため、基板上にウォーターマーク状の欠陥が生じることを防止しつつ、基板に付着した反応生成物を除去することができる。また、基板上に形成される第３の洗浄液の液膜に、第４の洗浄液から形成される洗浄ミストを吐出することができるため、基板上のウォーターマーク状の欠陥が生じるの防止しつつ、基板上を洗浄することができる。
【０１８６】
また特に、請求項１６の発明によれば、第３の洗浄液と第４の洗浄液とを同一の洗浄液とすることができるため、使用する洗浄液の種類を削減することができる。
【０１８７】
また特に、請求項１７の発明によれば、ポリマ除去液によって基板に付着した反応生成物を除去し、純水によって基板を洗浄することができる。
【０１８８】
特に、請求項１８の発明によれば、基板上に形成される第２の洗浄液の液膜に、第３の洗浄液から形成される洗浄ミストを吐出することができるため、基板上のウォーターマーク状の欠陥が生じるの防止しつつ、基板上を洗浄することができる。
【０１８９】
特に、請求項１９の発明によれば、基板上に形成される第１の洗浄液の液膜に、第２の洗浄液から形成される洗浄ミストを吐出することができるため、基板上にウォーターマーク状の欠陥が生じることを防止しつつ、基板に付着した反応生成物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板洗浄装置の概略構成を示す図である。
【図２】ソフトスプレーノズルの断面概略図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る基板洗浄装置の概略構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るアームの先端部を正面から見た一部切欠図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るアームの先端部を上側から見た図である。
【図６】基板洗浄部を上方から見た場合の図である。
【図７】アームを複数設けた場合の基板洗浄装置における基板洗浄部を上方から見た場合の図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る基板処理装置を模式的に示す平面図である。
【図９】図８の基板処理装置の除去処理ユニットの構成を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係るアームの先端部を正面から見た一部切欠図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るアームの先端部を上側から見た図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係るアームの先端部を正面から見た一部切欠図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係るアームの先端部を上側から見た図である。
【図１４】第３の実施の形態の除去液供給工程における除去処理ユニットの除去液吐出機構と純水吐出機構との位置関係を模式的に示す図である。
【図１５】第３の実施の形態の除去液供給工程における除去処理ユニットの除去液吐出機構と純水吐出機構との位置関係を模式的に示す図である。
【図１６】アームの先端部を正面から見た図である。
【図１７】アームの先端部を上側から見た図である。
【符号の説明】
１，２００ 基板洗浄装置
１１，１００ スピンベース
１５，１０３，２１５ カップ
２１、２２１ａ，２２１ｂ アーム
２６，１１３ 遮蔽板
３０、２３０ａ，２３０ｂ ソフトスプレーノズル
３１、２３１ａ，２３１ｂ 吐出孔
４０，１１２，２４０ａ，２４０ｂ リンスノズル
４１、２４１ａ，２４１ｂ 吐出孔
６０ 処理液供給部
３００ 基板処理装置
２１１ 基板保持部
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転基台上に保持された半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）を略水平面内にて回転させつつ所定の処理を施す基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、上記基板の製造プロセスにおいては基板の表面をきわめて高い清浄度に保つ必要があるために、製造プロセスにおける種々の工程ごとに、基板面に付着している微粒子（パーティクル）を除去する等の洗浄処理がなされている。
【０００３】
このような洗浄処理の一方式として、二流体ノズルを用いて洗浄液と加圧された気体とを混合して霧状とした洗浄ミストを基板に向けて吐出する洗浄方式が知られている。
【０００４】
この洗浄方式は、基板に直接的に接触することはないため、パターンなどの物理的な損傷を発生させることなく基板を洗浄することが可能である。また、気体の流量を調節することにより、洗浄ミストの吐出速度を比較的大きな可変幅（３０ｍ／ｓから音速程度まで）でコントロールすることができるため、吐出速度をコントロールすることにより対象基板に応じた洗浄を行うことが可能である。
【０００５】
例えば、洗浄ミストの吐出速度を音速程度まであげてやれば、酸やアルカリなどを洗浄液として使用せずとも純水のみを洗浄液として使用するだけで十分な洗浄効果を得ることができ、逆に、吐出速度を比較的低下させてやれば、対象基板に与えるダメージを比較的小さくすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば対象基板の表面が疎水性である場合に上記洗浄方式による洗浄を施すと、ウォーターマーク状の欠陥が発生し、却って異物を増加させてしまうことが判明した。この欠陥は、回転による遠心力が比較的大きくなる基板の周縁部となるほど多数発生する。
【０００７】
この原因につき発明者が鋭意研究したところ、洗浄液と加圧された気体とを混合して霧状とした洗浄ミストを基板に吐出する洗浄方式においては、基板上に着液した洗浄ミストが跳ね返り、再度基板上に付着し、この洗浄方式における洗浄液の流量も少ないことも一つの要因となってそのまま乾燥してしまうことにより、ウォーターマーク状の欠陥が発生することをつきとめた。
【０００８】
そして、このウォーターマーク状の欠陥は、二流体ノズルから純水ミストを供給する場合に限られず、ポリマー等の反応生成物の除去で使用される除去液や、基板洗浄において使用されるフッ酸等の酸性溶液や、アンモニア水と過酸化水素水との混合液等のアルカリ性溶液を、洗浄液として二流体ノズルから基板に対して供給する場合も同様に発生する。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、洗浄ミストを基板に吐出する洗浄方式において、ウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止できる基板洗浄装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ洗浄する基板処理装置であって、第１の洗浄液を前記基板上に吐出して、前記基板上に液膜を形成する第１の吐出手段と、移動されつつ、前記液膜が形成された前記基板上に、第２の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第２の吐出手段と、を備え、前記第２の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、前記第１の洗浄液と前記第２の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記第１の吐出手段は、基板上の所定の領域に第１の洗浄液の液膜が形成されるように移動され、前記第２の吐出手段は、前記洗浄ミストの前記基板上の着液地点が前記基板の回転中心を通るように移動されるものであって、前記第１および第２の吐出手段は、前記第１の洗浄液と前記洗浄ミストとが前記基板上に着液する以前に干渉することがないように移動されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理装置において、前記第１および第２の吐出手段は、それぞれからの前記基板上の着液地点が所定以上の距離を保持するように移動されることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１の吐出手段は、前記第１の洗浄液を略鉛直方向に吐出することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、前記洗浄ミストおよび前記第１の洗浄液が前記基板に着液する以前に接触することを防止する遮蔽手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１および第２の吐出手段の双方を一体的に移動させる移動手段、をさらに備え、前記第１および第２の吐出手段のそれぞれは、前記移動手段によりそれぞれからの前記基板上の着液地点が所定の距離を保持するように移動されることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の基板処理装置において、前記移動手段は、前記第２の吐出手段が少なくとも前記基板の回転中心と前記基板の周縁部との間を回動するように、前記第１および第２の吐出手段の双方を回動させるものであって、前記移動手段によって回動される前記第１および第２の吐出手段のそれぞれの回動軌跡が略同一円周上の円弧となり、かつ、前記第２の吐出手段が前記基板の周縁部に位置しているときに相対的に前記第１の吐出手段が前記基板の回転中心側に位置するように、前記第１および第２の吐出手段が配置されることを特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の基板 処理装置において、前記第１および第２の洗浄液は、機能水であることを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１および第２の洗浄液は、純水であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１および第２の洗浄液は、酸性溶液であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１および第２の洗浄液は、アルカリ性溶液であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、前記第１および第２の洗浄液は、前記基板に付着した反応生成物を除去する除去液であることを特徴とする。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ洗浄する基板洗浄装置において、第１の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に液膜を形成する第１の吐出手段と、前記液膜が形成された基板上に、第２の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第２の吐出手段と、前記第１および第２の吐出手段が所定の間隔を隔てて先端に固設されたアームと、前記第１および第２の吐出手段の双方が前記基板の回転中心を通るように前記アームを回動させる回動手段と、を備え、前記第２の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、前記第１の洗浄液と前記第２の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする。
【００２４】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の基板洗浄装置において、前記回動手段は、前記第２の吐出手段が少なくとも前記基板の回転中心と前記基板の周縁部との間を回動するように、前記アームを回動させるものであって、前記回動手段によって回動される前記第１および第２の吐出手段のそれぞれの回動軌跡が略同一円周上の円弧となり、かつ、前記第２の吐出手段が前記基板の周縁部に位置しているときに相対的に前記第１の吐出手段が前記基板の回転中心側に位置するように、前記第１および第２の吐出手段が配置されることを特徴とする。
【００２５】
請求項１５に記載の発明は、請求項１３または請求項１４に記載の基板洗浄装置において、前記第１および第２の洗浄液は、純水であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１６に記載の発明は、回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ、前記基板に付着した反応生成物を除去する基板処理装置において、前記基板に第１の洗浄液と第２の洗浄液とを吐出して前記基板に付着した反応生成物を除去する第１の洗浄液供給手段と、前記基板に第３の洗浄液と第４の洗浄液とを吐出して前記基板を洗浄する第２の洗浄液供給手段と、を備え,前記第１の洗浄液供給手段は、前記第１の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に前記第１の洗浄液の液膜を形成する第１の吐出手段と、前記第１の洗浄液の液膜が形成された基板上に、第２の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第２の吐出手段と、を有し、前記第２の洗浄手段は、前記第３の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に前記第３の洗浄液の液膜を形成する第３の吐出手段と、前記第３の洗浄液の液膜が形成された基板上に、第４の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第４の吐出手段と、を有し、第２および第４の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、それぞれ基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、前記第１の洗浄液と前記第２の洗浄液とは同一の洗浄液であり、前記第３の洗浄液と前記第４の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする。
【００２９】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の基板処理装置において、前記第１の洗浄液は、ポリマー除去液であり、前記第３の洗浄液は、純水であることを特徴とする。
【００３０】
請求項１８に記載の発明は、回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ、前記基板に付着した反応生成物を除去する基板処理装置において、前記基板に第１の洗浄液を吐出して前記基板に付着した反応生成物を除去する第１の吐出手段と、前記基板に第２の洗浄液と第３の洗浄液とを吐出して前記基板を洗浄する洗浄液供給手段と、を備え,前記洗浄液供給手段は、前記第２の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に前記第２の洗浄液の液膜を形成する第２の吐出手段と、前記第２の洗浄液の液膜が形成された基板上に、第３の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第３の吐出手段と、を有し、前記第３の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、前記第２の洗浄液と前記第３の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする。
【００３１】
請求項１９に記載の発明は、回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ、前記基板に付着した反応生成物を除去する基板処理装置において、前記基板に第１の洗浄液と第２の洗浄液とを吐出し、前記第１の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に前記第１の洗浄液の液膜を形成する第１の吐出手段と、前記第１の洗浄液の液膜が形成された基板上に、第２の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第２の吐出手段と、を有して前記基板に付着した有機物を除去する洗浄液供給手段と、前記基板に第３の洗浄液を吐出して前記基板を洗浄する第３の吐出手段と、を備え、前記第２の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、前記第１の洗浄液と前記第２の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００３３】
＜１．第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板洗浄装置の概略構成を示す図である。基板洗浄装置２００は、二流体ノズルを用いて洗浄液と加圧された気体とを混合して霧状とした洗浄ミストを基板に向けて吐出する洗浄方式によって、基板を洗浄する枚葉式の基板洗浄装置である。また、基板洗浄装置２００は、上述したウォーターマーク状の欠陥の発生を抑制するために、洗浄ミストが吐出される基板表面を覆う洗浄液として純水（以下、「リンス純水」ともいう。）を吐出するようになっている。なお、本明細書において、洗浄液とは、純水、フッ酸等の酸性溶液、ＳＣ１（アンモニア水と過酸化水素水との混合液）等のアルカリ性溶液、純水にオゾンや水素を溶解させた機能水、および、基板に付着したポリマー等の反応生成物を除去する有機アミン系除去液やフッ化アンモン系除去液等など、基板表面の浄化に用いられる液体一般を意味する。また、以下において、基板に対して吐出される洗浄ミストおよびリンス純水を総称する場合は「処理液」と称することとする。
【００３４】
図に示すように、スピンベース１００の上面には、複数のチャックピン１０１が立設されている。複数のチャックピン１０１のそれぞれが基板Ｗの周縁部を支持することによって、その基板Ｗをスピンベース１００から所定間隔を隔てた水平姿勢にて保持する。
【００３５】
スピンベース１００の中心部下面側には回転軸１１０が垂設されている。回転軸１１０は、図外の回転駆動機構によって回転自在とされている。回転軸１１０が回転されることにより、スピンベース１００およびそれに保持された基板Ｗも水平面内にて鉛直方向に沿った軸を中心として回転される。また、スピンベース１００およびそれに保持された基板Ｗの周囲を取り囲むようにカップ１０３が配置されている。
【００３６】
ソフトスプレーノズル３０は、図外の窒素ガス供給源および純水供給源からそれぞれ供給される窒素ガス（Ｎ２）および純水を混合することにより洗浄ミストを形成し基板Ｗに対して吐出する二流体ノズルである。
【００３７】
図２は、ソフトスプレーノズル３０の断面概略図である。図に示すように、ソフトスプレーノズル３０は純水Ｓが供給される洗浄液導入管３２内に、窒素ガスＧが供給されるガス導入管３３が挿入された二重管構造となっている。また、洗浄液導入管３２内のガス導入管３３端部より下流側は、窒素ガスＧと純水Ｓとが混合される混合部３４となっている。
【００３８】
洗浄ミストＭは、加圧された窒素ガスＧと純水Ｓとが混合部３４において混合されることにより形成される。形成された洗浄ミストＭは、混合部３４の下流側の加速管３５によって加速され、吐出孔３１から吐出される。
【００３９】
ソフトスプレーノズル３０の周囲には、洗浄ミストの拡散を防止するための遮蔽板１１３が設けられている。ソフトスプレーノズル３０は、図示を省略する揺動アームに固設されており、揺動アームによって基板の回転中心と周縁部との間を揺動される。基板Ｗは回転しているため、洗浄ミストは基板Ｗの全体に対して吐出されることとなる。
【００４０】
一方、リンスノズル１１２は、基板Ｗの表面を覆うように基板Ｗに対して純水を吐出するものである。リンスノズル１１２は、図示を省略する支持アームによってその吐出孔を基板の回転中心に向けた傾斜姿勢で支持される。基板の回転中心へ向けて吐出された純水は着液後、回転の遠心力により基板の周縁部側へ拡がるため、基板Ｗの表面全体は純水で覆われる。
【００４１】
これにより、洗浄ミストは純水で覆われた、即ち純水の液膜が形成された基板Ｗの表面上に吐出されることとなり、基板上で跳ね返った洗浄ミストが基板上に直接再付着して乾燥することが防止され、上記のウォーターマーク状の欠陥の発生が抑制されることとなる。
【００４２】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る基板洗浄装置について、図３に基づき説明する。なお、第１の実施の形態の基板洗浄装置２００と同様の構成部分については、同一の符号を付している。
【００４３】
図に示すように、基板洗浄装置１は、主として基板Ｗを洗浄する基板洗浄部５０と、基板洗浄部５０に対して不活性ガスである窒素ガス（Ｎ２）および洗浄液となる純水を供給する処理液供給部６０と、基板洗浄装置１全体を制御するコントローラ７０とを備えている。
【００４４】
基板洗浄部５０は、主として基板Ｗを保持して回転させる基板回転機構１０と、基板回転機構１０に保持された基板Ｗに対して処理液を吐出する処理液吐出機構２０とから構成される。基板回転機構１０は、基板Ｗを保持するスピンベース１１と、スピンベース１１上に設けられた複数のチャックピン１２と、スピンベース１１を回転させる回転モータ１４と、スピンベース１１に保持された基板Ｗの周囲を取り囲むカップ１５とを備えている。
【００４５】
スピンベース１１は円盤状の部材であって、その上面にはそれぞれが円形の基板Ｗの周縁部を把持する複数のチャックピン１２が立設されている。チャックピン１２は円形の基板Ｗを確実に保持するために３個以上設けてあればよい。なお、図１では図示の便宜上、２個のチャックピン１２のみを示している。
【００４６】
チャックピン１２のそれぞれは、基板Ｗの外周端面を押圧して基板Ｗを保持する押圧状態と、基板Ｗの外周端面への圧力を開放する開放状態との間で切り替え可能である。スピンベース１１に未洗浄の基板Ｗが渡されるとき、および、スピンベース１１から洗浄済の基板Ｗが取り出されるときには、チャックピン１２は開放状態とされる。一方、基板Ｗに対して洗浄処理が行われるときにはチャックピン１２は押圧状態とされる。チャックピン１２が押圧状態とされることにより、複数のチャックピン１２が基板Ｗの周縁部を把持してその基板Ｗをスピンベース１１から所定間隔を隔てた水平姿勢にて保持する。
【００４７】
スピンベース１１の中心部下面側には回転軸１３が垂設され、回転軸１３の下部には回転モータ１４が連結されている。回転モータ１４が駆動すると、その駆動力は回転軸１３に伝達され、回転軸１３、スピンベース１１とともにそれに保持された基板Ｗが水平面内にて鉛直方向に沿った軸Ｊ１を中心として回転される。なお以下、この軸Ｊ１は「基板Ｗの回転中心」Ｊ１とも称する。
【００４８】
カップ１５は、基板Ｗの洗浄に使用された処理液を受け止め、図外の排出口へと案内するものである。カップ１５は図示を省略するカップ搬送機構と連結され、スピンベース１１に対して昇降自在とされている。基板Ｗに対して洗浄処理が行われるときには、カップ１５は基板Ｗの回転によって略水平方向に飛び出す処理液を受け止められるように、カップ１５の上端が基板Ｗの表面よりも上となるように配置される。
【００４９】
処理液吐出機構２０は、主として、純水と窒素ガスとを混合して霧状の洗浄ミストを形成し該洗浄ミストを基板Ｗに対して吐出するソフトスプレーノズル３０と、洗浄ミストが吐出される基板Ｗの表面を覆うようにリンス純水を吐出するリンスノズル４０と、ソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０を保持するアーム２１と、アーム２１を回動させる回動モータ２５とを備えている。
【００５０】
アーム２１の先端部２２にはソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０が固設されており、基端部２３には回動軸２４が垂設される。この回動軸２４の下部には回動モータ２５が連結されている。アーム２１はその長手方向が水平方向に沿うように基板Ｗの表面上方に配置されており、回動モータ２５が駆動すると、その駆動力は回動軸２４を介してアーム２１に伝達され、アーム２１が水平面内にて鉛直方向に沿った軸Ｊ２を中心として回動される。このアーム２１の回動動作により、ソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０も、基板Ｗの表面上方を水平面内にて軸Ｊ２を中心として回動される。なお以下、この軸Ｊ２を「アーム２１の回動中心」Ｊ２とも称する。
【００５１】
リンスノズル４０は、開閉制御される制御弁６５を介して処理液供給部６０の純水供給装置６２と接続され、該純水供給装置６２から純水が供給される。したがって、基板Ｗを回転させつつ、制御弁６５を開放すると、リンスノズル４０から基板Ｗに向けて吐出されて基板Ｗに着液した除去液は、回転の遠心力によって基板Ｗの周縁部方向に広がり、基板Ｗの表面の一部の領域を覆う純水の液膜を形成する。一方、ソフトスプレーノズル３０は、開閉制御される制御弁６６を介して純水供給装置６２と接続され、開閉制御される制御弁６４と圧力調整器６３とを介して気体供給装置６１と接続される。圧力調整器６３は、窒素ガスの加圧や減圧などの圧力調整を行うものである。これにより、ソフトスプレーノズル３０には、処理液供給部６０の純水供給装置６２から純水が供給され、気体供給装置６１から圧力調整された窒素ガスが供給される。
【００５２】
なお、ソフトスプレーノズル３０の構成に関しては、第１の実施の形態に係るものと同様であり、図２の断面概略図に示された構成を備えている。
【００５３】
コントローラ７０はマイクロコンピュータを備えて構成され、基板洗浄装置１の各処理部の動作を統括的に制御する。コントローラ７０が行う動作制御には、上述した回転モータ１４の回転制御、回動モータ２５の回動制御、制御弁６４〜６６の開閉制御および圧力調整器６３の圧力調整制御等が含まれる。
【００５４】
次に、アーム２１の先端部２２に固設されるソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０の配置関係について説明する。図４はアーム２１の先端部２２を正面から見た一部切欠図であり、図５は先端部２２を上側から見た図である。図４は、図５においてｙ方向から見た場合の図に相当し、図５は図４においてｚ方向から見た場合の図に相当する。なお、アーム２１の回動中心Ｊ２は図５において−ｙ方向に位置する。
【００５５】
これらの図に示すように、アーム２１の先端部２２には、ソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０とともに、上下貫通した筒型形状を有する遮蔽板２６が設けられている。さらに、ソフトスプレーノズル３０、リンスノズル４０および遮蔽板２６の相対的な配置関係を固定する固定部材２７が設けられている。固定部材２７はアーム２１に対して固設されており、これにより、ソフトスプレーノズル３０、リンスノズル４０および遮蔽板２６は相対的な配置関係を保持するようにアーム２１に対して固設されることとなる。
【００５６】
遮蔽板２６は、ソフトスプレーノズル３０の周囲を取り囲み、遮蔽板２６の下端はソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１よりも下になるように配置される。また、リンスノズル４０は遮蔽板２６の筒外側に配置され、ソフトスプレーノズル３０とリンスノズル４０とは遮蔽板２６により隔てられた状態となる。これにより、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１から吐出される洗浄ミストが周囲へ拡散することを防止することができる。さらに、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１から吐出されて落下する洗浄ミストが、リンスノズル４０から吐出されて基板Ｗに到達するまでの純水の経路Ｐ１（図４参照）上に衝突して干渉することを防止することができる。その結果、基板Ｗ上の純水の液膜が形成されていない部分に純水ミストが着液することを防止することができるため、基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止することができる。
【００５７】
ソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０は、それぞれの吐出孔３１，４１の双方がそれぞれ鉛直方向に向けて固設されている。つまり、洗浄ミストおよびリンス純水の基板Ｗ上における着液地点（正確には、それぞれの着液地点の集合の中心点）は、それぞれ吐出孔３１，４１の鉛直直下の地点となる。
【００５８】
また、ソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０は、それぞれの吐出孔３１，４１が水平方向に所定の距離Ｄを隔てた状態で配置されている。これにより、洗浄ミストおよびリンス純水の基板Ｗ上における着液地点の間隔は、吐出孔３１と吐出孔４１との距離Ｄと同一距離となる。この距離Ｄは、実測等により求められた洗浄ミストおよびリンス純水が基板Ｗに着液する以前に干渉しない距離としている。すなわち、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１から吐出されて遮蔽板２６の下端から基板Ｗに向けて拡散する洗浄ミストが、リンスノズル４０から吐出される純水の経路Ｐ１（図４参照）上に衝突して干渉することなく基板Ｗ上に着液するように距離Ｄを設定する。これにより、遮蔽板２６の下端から拡散した洗浄ミストが、純水経路Ｐ１に干渉することも防止することができるため、基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することをさらに防止することができる。
【００５９】
図６は、基板洗浄部５０を上方から見た場合の図である。図６では便宜上、基板回転機構１０は基板Ｗのみを図示し、処理液吐出機構２０はアーム２１の先端部２２（ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１、リンスノズル４０の吐出孔４１および遮蔽板２６）のみを図示している。
【００６０】
アーム２１の回動動作により、アーム２１の先端部２２は図６中の位置Ａと位置Ｃとの間を回動される。位置Ａは基板Ｗを移載するときの待避位置であり、位置Ｂおよび位置Ｃは基板Ｗを洗浄するときの処理位置を示している。図に示すように、アーム２１の先端部２２が位置Ａまたは位置Ｂにあるときは、リンスノズル４０はソフトスプレーノズル３０より基板Ｗの回転中心Ｊ１側に位置する。
【００６１】
ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１およびリンスノズル４０の吐出孔４１は、それぞれアーム２１の回動中心Ｊ２からの距離が同一距離Ｌとなるように配置されている。すなわち、アーム２１の回動動作によりソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０が回動されると、それらの吐出孔３１，４１の双方の回動軌跡は同一円周上の円弧ＣＲ１上を描く。基板回転機構１０および処理液吐出機構２０は、この円弧ＣＲ１が基板Ｗの回転中心Ｊ１直上を通るように配置されているため、洗浄ミストおよびリンス純水の基板Ｗ上の着液地点はそれぞれ基板Ｗの回転中心を通ることとなる。
【００６２】
なお、図６中の位置Ｂはソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１が基板Ｗの周縁部の直上に位置しているときを示し、図６中の位置Ｃは吐出孔３１が基板Ｗの回転中心Ｊ１の直上に位置しているときを示している。
【００６３】
次に、上記のような構成を有する基板洗浄装置１における基板Ｗの洗浄動作について説明する。なお、この動作開始前においては、アーム２１の先端部２２は待避位置Ａに位置している。
【００６４】
まず、カップ１５を下降させることによって、スピンベース１１をカップ１５から突き出させる。この状態にて、未洗浄の基板Ｗがスピンベース１１上に受け渡され、チャックピン１２が基板Ｗの周縁部を把持することにより水平姿勢にて当該基板Ｗが保持される。
【００６５】
次に、位置Ｂへアーム２１の先端部２２を移動させる。つまり、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１を基板Ｗの周縁部の直上に位置させる。そして、カップ１５を所定位置まで上昇させた後、スピンベース１１とともにそれに保持された基板Ｗを一定速度で回転させる。
【００６６】
この状態にて、ソフトスプレーノズル３０からの洗浄ミストの吐出と、リンスノズル４０からのリンス純水の吐出とが同時に開始される。そして、両ノズル３０，４０がそれぞれ洗浄液を吐出しながら、アーム２１の先端部２２が位置Ｂから位置Ｃまで移動される。
【００６７】
アーム２１の先端部２２は位置Ｃまで移動された後は、逆方向に位置Ｂまで移動される。この位置Ｂと位置Ｃ間の移動動作は、所定の回数繰り返される。すなわち、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１が、基板Ｗの周縁部の直上と基板Ｗの回転中心Ｊ１の直上との間を所定の回数回動されることとなる。
【００６８】
ソフトスプレーノズル３０から吐出される洗浄ミストは、このようなアーム２１の先端部２２の回動動作によって、基板Ｗの周縁部および基板Ｗの回転中心Ｊ１間の円弧ＣＲ１直下に着液する。基板Ｗは回転しているため、洗浄ミストは基板Ｗ全体に対して着液することとなり基板Ｗの全体が洗浄される。基板Ｗに着液した洗浄ミストは、回転の遠心力により基板Ｗから略水平方向に飛び出してカップ１５に受け止められ排出口へと案内されて排出される。
【００６９】
一方、リンスノズル４０から吐出されるリンス純水は、吐出孔３１，４１の距離Ｄにより洗浄ミストと干渉することなく、洗浄ミストの着液地点から距離Ｄだけ離れた地点に着液する。基板Ｗに着液した後は、回転の遠心力によって基板Ｗの周縁部方向（基板Ｗの回転中心Ｊ１の逆方向）に基板Ｗの表面の所定の領域を覆って液膜を形成するように拡がる。基板Ｗの周縁部に達するとそのまま略水平方向に飛び出してカップ１５に受け止められ排出口へと案内されて排出される。
【００７０】
アーム２１の先端部２２が位置Ｂにあるときには、吐出孔４１が吐出孔３１よりも基板Ｗの回転中心Ｊ１側に位置しているため、周縁部方向に拡がったリンス純水は洗浄ミストの着液地点を覆う状態となり、ウォーターマーク状の欠陥の発生が抑制される。
【００７１】
アーム２１の先端部２２が位置Ｂから位置Ｃまで移動される間のうち、吐出孔４１が基板Ｗの回転中心Ｊ１の直上に位置するまでは、吐出孔４１が吐出孔３１よりも基板Ｗの回転中心Ｊ１側に位置しているため、洗浄ミストの着液地点はリンス純水の液膜で覆われた状態のままであり、同様に欠陥の発生が抑制される。
【００７２】
吐出孔４１が基板Ｗの回転中心Ｊ１の直上を越えた後、吐出孔４１と吐出孔３１との中間位置（正確には、円弧ＣＲ１における中間相当位置）が基板Ｗの回転中心Ｊ１の直上に位置するまでは、基板Ｗの回転中心Ｊ１から吐出孔４１までの距離は基板Ｗの回転中心Ｊ１から吐出孔３１までの距離よりも短くなる。したがって、着液後周縁部方向に拡がるリンス純水は、基板Ｗが回転することにより流れていき洗浄ミストの着液地点を液膜で覆う状態となり、同様に欠陥の発生が抑制される。
【００７３】
吐出孔４１と吐出孔３１との中間位置が基板Ｗの回転中心Ｊ１の直上を越え、アーム２１の先端部２２が位置Ｃまで移動される間は、基板Ｗの回転中心Ｊ１から吐出孔４１までの距離は基板Ｗの回転中心Ｊ１から吐出孔３１までの距離よりも長くなり、リンス純水は洗浄ミストの着液地点を一時的に覆うことはなくなる。しかしながら、ウォーターマーク状の欠陥は、基板Ｗの中心部より相対的に回転速度が速く乾燥しやすい基板Ｗの周縁部側となるほど多数発生し、基板Ｗの回転中心Ｊ１付近は発生しないため問題となることはない。
【００７４】
このように、アーム２１の先端部２２が位置Ｂから位置Ｃまで移動される間、いかなる位置にあるときにおいても、ウォーターマーク状の欠陥の発生は抑制されることとなる。また、アーム２１の先端部２２が位置Ｃから位置Ｂまで移動される間においても、吐出孔４１と吐出孔３１と基板Ｗの相対的な配置関係は同様であるため、欠陥の発生は同様に抑制される。すなわち、アーム２１の先端部２２が回動されるすべてのときにおいてウォーターマーク状の欠陥の発生が抑制されることとなる。
【００７５】
また、アーム２１の先端部２２が回動されるすべてのときにおいて、ソフトスプレーノズル３０、リンスノズル４０および遮蔽板２６の相対的な配置関係が保持されるため、洗浄ミストおよびリンス純水は基板Ｗの着液前に干渉することが防止される。従って、洗浄処理に使用された全ての処理液は、広角度にて斜め上方に飛び出すことなく基板Ｗから略水平方向に飛び出すこととなり、正確にカップ１５に受け止められ排出口へと案内されて排出される。
【００７６】
アーム２１の先端部２２が所定の回数回動されると、洗浄ミストおよびリンス純水の吐出が停止される。両ノズル３０，４０からの吐出が停止された後も基板Ｗの回転は継続され、基板Ｗに付着している水滴が回転の遠心力によって振り切られる乾燥処理（スピンドライ処理）が行われる。
【００７７】
所定時間のスピンドライ処理が終了すると、スピンベース１１およびそれに保持された基板Ｗの回転が停止される。そして、カップ１５を下降させるとともに、アーム２１の先端部２２が待避位置Ａに移動される。この状態にて、図示を省略する搬送ロボットが洗浄済の基板Ｗをスピンベース１１から取り出して搬出することにより一連の洗浄処理が終了する。
【００７８】
以上のように、本実施の形態の基板洗浄装置１においては、ソフトスプレーノズル３０とリンスノズル４０とは所定の距離を隔てた状態で保持されたままそれぞれ洗浄ミストおよびリンス純水を吐出することとなるため、洗浄ミストおよびリンス純水が基板Ｗへの着液前に干渉することを防止することができる。
【００７９】
また、ソフトスプレーノズル３０とリンスノズル４０とは遮蔽板２６により隔てられた状態とされるため、洗浄ミストおよびリンス純水が基板Ｗへの着液前に干渉することをさらに効果的に防止することができる。
【００８０】
また、ソフトスプレーノズル３０とリンスノズル４０とは、それぞれ洗浄液を鉛直方向に向けて吐出するため、吐出される洗浄液は水平方向の運動エネルギーを有さず、基板Ｗへ着液する際における跳ね返り等による洗浄液の周囲への飛散を抑制することができる。
【００８１】
これらにより、使用された全ての洗浄液はカップ１５に正確に回収されることとなり、洗浄液が広角度にて飛散することを防止することができる。その結果、飛散した洗浄液が基板Ｗの搬入口や周辺機器等に付着することに起因するパーティクル発生やデバイス不等の問題が生じるおそれがなくなる。
【００８２】
＜３．第３の実施の形態＞
＜３．１．基板処理装置の全体構成＞
ここでは、第３の実施の形態における基板処理装置の全体構成について説明する。図８は、本発明の第３の実施の形態における基板処理装置３００を模式的に示す図である。第３の実施の形態における基板処理装置３００は、例えば、反応性イオンを使用したドライエッチングを行う際に、レジストが変質して生成されたポリマー（反応生成物）が付着した基板Ｗを洗浄してポリマーを除去するポリマー除去装置であり、図８に示すように、主として、搬入搬出部ＩＤおよび除去処理部ＲＭから構成されている。
【００８３】
搬入搬出部ＩＤは、未処理の基板Ｗを複数収容したキャリア（カセット）Ｃが載置される搬入部２７１と、処理済みの基板Ｗを複数収容したキャリアＣが載置される搬出部２７３と、受渡し部３５とを有している。
【００８４】
搬入部２７１はテーブル状の載置台を有し、装置外の例えばＡＧＶ(Automatic Guided Vehicle)等の搬送機構によって２個のキャリアＣが当該載置台上に搬入される。キャリアＣは、例えば２５枚の基板Ｗを水平姿勢にて互いに間隔を隔てて鉛直方向に積層配置した状態で保持する。搬出部２７３もテーブル状の載置台を有し、該載置台に２個のキャリアＣが載置され、該２個のキャリアＣは装置外の搬送機構によって搬出される。
【００８５】
受渡し部２７５は、搬入部２７１、搬出部２７３のキャリアＣの並び方向に沿って移動し、かつキャリアＣに対して基板Ｗを搬入・搬出する搬入搬出機構２７７と、受渡し台２７９とを有する。搬入搬出機構２７７は、図示を省略する搬入搬出用アームを備え、水平方向に沿った移動の他に鉛直方向を軸とする回転動作や鉛直方向に沿った昇降動作や該搬入搬出用アームの進退動作を行うことができる。これにより、搬入搬出機構２７７はキャリアＣに対して基板Ｗの搬出入を行うとともに、受渡し台２７９に対して基板Ｗを授受する。
【００８６】
除去処理部ＲＭは、搬入搬出部ＩＤに隣接して設けられ、基板Ｗを収容してポリマー等の反応生成物の除去処理を施す４つの枚葉式の除去処理ユニットＳＲと、受渡し台２７９に対して基板Ｗを授受するとともに４つの除去処理ユニットＳＲに対して基板Ｗを授受する搬送ロボットＴＲ１を有している。
【００８７】
除去処理ユニットＳＲは搬入搬出部ＩＤのキャリアＣの並び方向と直交する方向において２つ並ぶことで除去処理ユニットＳＲの列を形成し、この除去処理ユニットＳＲの列が間隔を開けて合計２列、キャリアＣの並び方向に沿って並んでいる。そして、前記除去処理ユニットＳＲの列と列との間に挟み込まれた搬送路ＴＰ１に搬送ロボットＴＲ１が配置されている。
【００８８】
搬送ロボットＴＲ１は、搬送路ＴＰ１の長手方向（上述した除去処理ユニットＳＲの列の形成方向）に沿って走行し、４つの除去処理ユニットＳＲのそれぞれに対して基板Ｗを授受するとともに、受渡し台２７９に対して基板Ｗを授受する。
【００８９】
＜３．２．除去処理ユニットの構成＞
ここでは、基板処理装置３００の除去処理部ＲＭの構成要素である除去処理ユニットについて詳細に説明する。図９は、除去処理ユニットＳＲを模式的に示す図である。除去処理ユニットＳＲは、１枚の基板Ｗを水平状態に保持して回転する基板回転機構２１０と、保持された基板Ｗの周囲を取り囲むカップ２１５と、保持された基板Ｗに除去液を供給する除去液吐出機構２２０ａと、保持された基板Ｗに純水を供給する純水吐出機構２２０ｂと、後述する除去液ミストおよび純水ミストの形成に使用される窒素ガスを供給する窒素ガス供給部２６３と、チャック２１１に保持された状態の基板Ｗを収容するチャンバ２０５とを有する。
【００９０】
チャンバ２０５にはシャッタ２８９（図８参照）が設けられており、当該シャッタ２８９は、搬送ロボットＴＲ１がチャンバ２０５内に基板Ｗを搬入または搬出する場合には図示を省略する開閉機構によって開放され、それ以外のときは閉鎖されている。なお、チャンバ２０５内は常に常圧の状態である。また、チャンバ２０５内の雰囲気は不図示の排気機構によって、装置外の排気ダクトへ排出されている。このため、処理液のミストや蒸気などを含んだ雰囲気がチャンバ２０５から漏出することが防止されている。
【００９１】
基板回転機構２１０は、基板Ｗを略水平姿勢に保持し、鉛直方向に沿って配された軸Ｊ３を回転中心として基板Ｗを回転駆動させる機構であり、主として、チャンバ２０５外に設けられた回転モータ２１４と、回転軸２１３と介して回転モータ２１４に接続されて基板Ｗを保持するチャック２１１とから構成される。
【００９２】
チャック２１１は、真空吸着によって基板Ｗを略水平姿勢にて保持することができるいわゆるバキュームチャックである。チャック２１１が基板Ｗを保持した状態で回転モータ２１４がチャック２１１を回転させることにより、その基板Ｗも鉛直方向に沿った軸Ｊ３を中心にして水平面内にて回転する。なお、チャック２１１はいわゆるバキュームチャックに限定されるものではなく、端縁部を機械的に把持して基板Ｗを保持するいわゆるメカチャックであっても良い。
【００９３】
カップ２１５は上面視略ドーナツ型で中央部にチャック２１１が通過可能な開口を有している。また、カップ２１５は回転する基板Ｗから飛散する液体（例えば除去液や純水）を捕集するとともに下部に設けられている排液口２１８から捕集した液体を排出する。排液口２１８にはドレイン２８０へ通ずる配管２８２（２８２ａ〜２８２ｄ）が設けられ、配管２８２ａと配管２８２ｂとの間には配管２８２の管路を開閉する制御弁２８１が設けられている。なお、カップ２１５は不図示の機構によって昇降する。
【００９４】
除去液吐出機構２２０ａは、チャンバ２０５外に設けられた回動モータ２２５ａと、回動モータ２２５ａと回動軸２２４ａを介して接続されて軸Ｊ４を中心として回動するアーム２２１ａと、アーム２２１ａの先端部２２２ａに設けられ、除去液ミストを基板Ｗに向けて吐出するソフトスプレーノズル２３０ａと、ソフトスプレーノズル２３０ａから吐出される除去液ミストが周辺に拡散することを防止する遮蔽板２２６ａと、アーム２２１ａの先端部に設けられ除去液ミストが吐出される基板Ｗの表面を覆うように除去液を吐出するリンスノズル２４０ａとから構成される。
【００９５】
なお、ソフトスプレーノズル２３０ａと、遮蔽板２２６ａと、リンスノズル２４０ａとは、図１０、図１１に示すように固定部材２２７ａを介してアーム２２１ａの先端部２２２ａに固定されている。したがって、それぞれは、後述するように、相対的な配置関係を保持しつつ軸Ｊ４を中心として回動することとなる。
【００９６】
リンスノズル２４０ａは、アーム２２１ａの先端部２２２ａに基板Ｗに対して略鉛直に設けられたノズルであり、配管２６９（２６９ａ〜２６９ｃ）および制御弁２６８ａを介して除去液供給部２６７と連通接続されている。したがって、チャック２１１に保持された基板Ｗを回転させつつ制御弁２６８ａを開放すると、洗浄液として除去液がリンスノズル２４０ａから基板Ｗに向けて吐出され、基板Ｗに着液した除去液は、回転の遠心力によって基板Ｗの周縁部方向に広がり、基板Ｗの表面の所定の領域を覆う除去液の液膜を形成する。
【００９７】
ソフトスプレーノズル２３０ａは、リンスノズル２４０ａと同様に、アーム２２１ａの先端部２２２ａに基板Ｗに対して略鉛直に設けられたノズルであり、第１の実施の形態のソフトスプレーノズル３０と同様な内部構造を有する二流体ノズルである（図２参照）。図９に示すように、ソフトスプレーノズル２３０ａは、配管２６９（２６９ａ、２６９ｄ、２６９ｅ）および制御弁２６８ｂを介して除去液供給部２６７と、また、配管２６６（２６６ａ、２６６ｂ、２６６ｅ、２６６ｆ）、圧力調整器２６４および制御弁２６５ｂを介して窒素ガス供給部２６３とそれぞれ連通接続されている。
【００９８】
したがって、窒素ガス供給部２６３から供給され、圧力調整器２６４によって加圧された窒素ガスと、除去液供給部２６７から供給される除去液とをソフトスプレーノズル２３０ａで混合することにより、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口から基板Ｗに向けて洗浄ミストとして霧状の除去液ミスト（つまり、除去液の微粒子）を吐出することができる。その結果、（１）基板Ｗに到達した微粒子状の除去液ミストが、基板Ｗに形成した除去液の液膜に到達し、続いて、除去液ミストが衝突した除去液の液膜上の微小範囲に除去液ミストの打力を伝達することによって除去液の液膜上の微小範囲が下方に押され、基板Ｗ上に形成されたトレンチ構造等の微小パターン内部に除去液が進入することが可能となるため、また、（２）微粒子状の除去液ミストが、その運動エネルギーにより基板Ｗ上に形成された除去液の液膜を通過し、基板Ｗ上に形成された微細パターン内部に到達するため、当該微小パターン部に形成されたポリマー等の反応生成物が除去される。
【００９９】
ここで、除去液とは、基板Ｗに形成したポリマー等の反応生成物のみを選択的に除去する処理液であり、例えばジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等、有機アミンを含む有機アミン系除去液、フッ化アンモンを含むフッ化アンモン系除去液、無機系の除去液が使用される。
【０１００】
遮蔽板２２６ａは、第２の実施の形態の遮蔽板２６と同様に、ソフトスプレーノズル２３０ａの周囲を取り囲む上下貫通した筒状体である。図９に示すように、遮蔽板２２６ａの下端は、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口より下になるように配置されている。これにより、第２の実施の形態の場合と同様に、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出孔から吐出される除去液ミストが周囲へ拡散することを防止することができるため、基板Ｗ上の除去液の液膜が形成されていない部分に除去液ミストが着液することを防止することができ、基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止することができる。
【０１０１】
また、遮蔽板２２６ａの下端がソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口より下に配置されることにより、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出孔から吐出されて落下する除去液ミストが、リンスノズル２４０ａから吐出されて基板Ｗに到達するまでの除去液の経路Ｐ２（図１０参照）上に衝突して干渉することを防止することができる。そのため、カップ２１５の範囲外に除去液が飛散することによってチャンバ２０５内を汚染することを防止できる。
【０１０２】
また、ソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａは、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口２３０ａとリンスノズル２４０ａの吐出口２４１ａとの距離Ｄ２（図１０参照）となるように設定されている。ここで、距離Ｄ２は、吐出口２３１ａから吐出されて落下する霧状の除去液ミストが、吐出口２４１ａから吐出される除去液の経路Ｐ２上に衝突して干渉することなく基板Ｗ上に着液するように、あらかじめ実験等により定められた値である。このため、遮蔽板２２６ａの下端から拡散した除去液ミストが、除去液の経路Ｐ２に干渉することも防止することができ、基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することをさらに防止することができる。
【０１０３】
アーム２２１ａは、図９に示すように、その長手方向が水平方向に沿うように基板Ｗの表面上方に配置されている。そして、回動モータ２２５ａが駆動すると、その駆動力は回動軸２２４ａを介してアーム２２１ａに伝達され、アーム２２１ａが水平面内にて鉛直方向に沿った軸Ｊ４を中心として回動される。したがって、このアーム２２１ａの回動動作により、第２の実施の形態と同様に、ソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａは、相対的な位置関係を保持しつつ基板Ｗの表面上方を水平面内にて軸Ｊ４を中心として回動される。
【０１０４】
なお、回動モータ２２５ａを昇降させることでソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａを昇降させる不図示の昇降手段が設けられている。また、この回動モータ２２５ａを駆動することによって、ソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａは基板Ｗの回転中心の上方の吐出位置とカップ２１５外の待機位置との間で往復移動する。
【０１０５】
純水吐出機構２２０ｂは、チャンバ２０５外に設けられた回動モータ２２５ｂと、回動モータ２２５ｂと回動軸２２４ｂを介して接続さた回動するアーム２２１ｂと、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂに設けられ、純水ミストを基板Ｗに向けて吐出するソフトスプレーノズル２３０ｂと、ソフトスプレーノズル２３０ｂから吐出される純水ミストが周辺に拡散することを遮蔽する遮蔽板２２６ｂと、アーム２２１ｂの先端部に設けられ純水ミストが吐出される基板Ｗの表面を覆うように純水を吐出するリンスノズル２４０ｂとから構成される。
【０１０６】
なお、ソフトスプレーノズル２３０ｂと、遮蔽板２２６ｂと、リンスノズル２４０ｂとは、図１２、図１３に示すように、固定部材２２７ｂを介してアーム２２１ｂの先端部２２２ｂに固定されている。したがって、それぞれは、後述するように、相対的な配置関係を保持しつつ軸Ｊ５を中心として回動することととなる。
【０１０７】
リンスノズル２４０ｂは、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂに基板Ｗに対して略鉛直に設けられたノズルであり、配管２６２（２６２ａ〜２６２ｃ）および制御弁２６１ｂを介して純水供給部２６０と連通接続されている。したがって、チャック２１１に保持された基板Ｗを回転させつつ制御弁２６１ｂを開放すると、洗浄液として純水がリンスノズル２４０ｂから基板Ｗに向けて吐出され、基板Ｗに着液した純水は、回転の遠心力によって基板Ｗの周縁部方向に広がり、基板Ｗの表面の所定の領域を覆う純水の液膜を形成する。
【０１０８】
ソフトスプレーノズル２３０ｂは、リンスノズル２４０ｂと同様に、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂに基板Ｗに対して略鉛直に設けられたノズルであり、第１の実施の形態のソフトスプレーノズル３０およびソフトスプレーノズル２３０ａと同様な内部構造を有する二流体ノズルである（図２参照）。図９に示すように、ソフトスプレーノズル２３０ｂは、配管２６２（２６２ａ、２６２ｄ、２６２ｅ）および制御弁２６１ａを介して純水供給部２６０と、また、配管２６６（２６６ａ〜２６６ｄ）、圧力調整器２６４および制御弁２６５ａを介して窒素ガス供給部２６３とそれぞれ連通接続されている。
【０１０９】
したがって、窒素ガス供給部２６３から供給され、圧力調整器２６４によって加圧された窒素ガスと、純水供給部２６０から供給される純水とをソフトスプレーノズル２３０ｂで混合することにより、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口から基板Ｗに向けて洗浄ミストとして霧状の純水ミスト（つまり、純水の微粒子）を吐出することができる。
【０１１０】
その結果、（１）基板Ｗに到達した微粒子状の純水ミストが、基板Ｗに形成した純水の液膜に到達し、続いて、純水ミストが衝突した除去液の液膜上の微小範囲に純水ミストの打力を伝達することによって純水の液膜上の微小範囲が下方に押され、基板Ｗ上に形成されたトレンチ構造等の微小パターン内部に純水が進入することが可能となるため、また、（２）微粒子状の純水ミストが、その運動エネルギーにより基板Ｗ上に形成された純水の液膜を通過し、基板Ｗ上に形成された微細パターン内部に到達するため、当該微小パターン部を純水により洗浄することができる。
【０１１１】
遮蔽板２２６ｂは、第２の実施の形態の遮蔽板２６および遮蔽板２２６ａと同様に、ソフトスプレーノズル２３０ｂの周囲を取り囲む上下貫通した筒状体である。図９に示すように、遮蔽板２２６ｂの下端は、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口より下になるように配置されている。これにより、第２の実施の形態の場合と同様に、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出孔から吐出される純水ミストが周囲へ拡散することを防止することができるため、基板Ｗ上の純水の液膜が形成されていない部分に純水ミストが着液することを防止することができ、基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止することができる。
【０１１２】
また、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出孔から吐出されて落下する純水ミストが、リンスノズル２４０ｂから吐出されて基板Ｗに到達するまでの純水の経路Ｐ３（図１２参照）上に衝突して干渉することを防止することができる。その結果、経路Ｐ３上の純水と純水ミストとが干渉しないため、カップ２１５の範囲外に純水が飛散することによってチャンバ２０５内を汚染することがない。
【０１１３】
また、ソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂは、相対的な配置関係を保持するようにアーム２２１ｂに対して固定されており、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口とリンスノズル２４０ｂの吐出口との距離Ｄ３（図１２参照）となるように設定されている。ここで、この距離Ｄ３は、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口から吐出されて落下する霧状の純水ミストが、リンスノズル２４０ｂの吐出口から吐出される純水の経路Ｐ３上に衝突して干渉することなく基板Ｗ上に着液するように、あらかじめ実験等により定められた値である。このため、遮蔽板２２６ｂの下端から拡散した純水ミストが、純水の経路Ｐ３に干渉することも防止することができ、基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することをさらに防止することができる。
【０１１４】
アーム２２１ｂは、図９に示すように、その長手方向が水平方向に沿うように基板Ｗの表面上方に配置されている。そして、回動モータ２２５ｂが駆動すると、その駆動力は回動軸２２４ｂを介してアーム２２１ｂに伝達され、アーム２２１ｂが水平面内にて鉛直方向に沿った軸Ｊ５を中心として回動される。したあｇって、このアーム２２１ｂの回動動作により、第２の実施の形態と同様に、ソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂは、相対的な位置関係を保持しつつ基板Ｗの表面上方を水平面内にて軸Ｊ５を中心として回動される。
【０１１５】
なお、回動モータ２２５ｂを昇降させることでソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂを昇降させる不図示の昇降手段が設けられている。また、この回動モータ２２５ｂを駆動することによって、ソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂは基板Ｗの回転中心の上方の吐出位置とカップ２１５外の待機位置との間で往復移動する。
【０１１６】
＜３．３．処理内容＞
ここでは、基板処理装置３００を使用して、基板上に付着したポリマー等の反応生成物を除去する処理方法について説明する。以下に示すように、本処理方法は、（１）基板処理装置３００に搬入されたキャリアＣから基板Ｗを取り出して除去処理ユニットＳＲに搬送する基板搬入工程と、（２）除去処理ユニットＳＲにおいて、除去液を供給して基板上に付着したポリマーを溶解して除去する除去液供給工程と、（３）溶解したポリマーや除去液を純水によって洗浄する純水供給工程と、（４）基板回転機構２１０によって基板Ｗを高速に回転させて基板Ｗに付着した純水を振り切って乾燥させる液切り工程と、（５）除去処理ユニットＳＲから基板Ｗを搬出する基板搬出工程とから構成される。
【０１１７】
基板搬入工程では、まず、キャリアＣに収容された基板Ｗが搬入部２７１に搬入される。この基板Ｗは薄膜を有し、当該薄膜はパターン化されたレジスト膜をマスクとしてドライエッチングを施されている。これにより、当該基板Ｗにはレジスト膜や薄膜に由来する反応生成物（ポリマー）が付着している。
【０１１８】
搬入部２７１のキャリアＣから搬入搬出機構２７７により基板Ｗが１枚取り出され、受渡し台２７９に載置される。受渡し台２７９に載置された基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１により持ち出され、４つの除去処理ユニットＳＲのうちの所定の１つに搬入される。除去処理ユニットＳＲではシャッタ２８９を下降させて開放し、搬送ロボットＴＲ１が搬送してきた基板Ｗをチャック２１１にて受取り保持する。また制御弁２８１は開放しておく。
【０１１９】
次に、除去液供給工程が実行される。この除去液供給工程では、基板Ｗに供給された除去液が基板Ｗ上に形成されたポリマー等の反応生成物に作用することにより、当該反応生成物が基板Ｗ上から脱落しやすくなるため、反応生成物は基板Ｗの回転や除去液の供給により、徐々に基板Ｗから除去されていく。
【０１２０】
図１４は、除去液供給工程における除去処理ユニットＳＲの除去液吐出機構２２０ａと純水吐出機構２２０ｂとの位置関係を模式的に示す図である。なお、図１４では、便宜上、除去液吐出機構２２０ａについては、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口２３１ａ、リンスノズル２４０ａの吐出口２４１ａおよび遮蔽板２２６ａを、また、純水吐出機構２２０ｂについては、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口２３１ｂ、リンスノズル２４０ｂの吐出口２４１ｂおよび遮蔽板２２６ｂのみ図示している。また、除去液供給工程が開始される前において、除去液吐出機構２２０ａの先端部２２２ａは、回動モータ２２５ａを回動させて待避位置Ａ２となるように位置決めされている。さらに、純水吐出機構２２０ｂの先端部２２２ｂは、回動モータ２２５ｂを回動させて待避位置Ａ３となるように位置決めされている。
【０１２１】
図１４に示すように、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口２３１ａと、リンスノズル２４０ａの吐出口２４１ａとは、それぞれアーム２２１ａの回転中心Ｊ４からの距離が同一距離Ｌ２となるように配置されている。すなわち、アーム２２１ａの回動動作によりソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａが回動されると、それらの吐出口２３１ａ、２４１ａの双方の回動軌跡は同一円周上の円弧ＣＲ２を描く。また、円弧ＣＲ２は、基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３を通るように配置されている。そのため、吐出口２３１ａから吐出される除去液ミストおよび吐出口２４１ａから吐出される除去液の着液地点の中心位置は、それぞれ基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３を通ることとなる。
【０１２２】
除去液供給工程では、まず、基板回転機構２１０の回転モータ２１４を回転させて基板Ｗの回転数を増加させ、所定の回転数Ｒｖ１に達すると、その回転数Ｒｖ１を維持する。ここで、回転数Ｒｖ１は、ソフトスプレーノズル２３０ａから吐出される除去液ミストが基板Ｗ上に到達する範囲に、リンスノズル２４０ａから吐出される除去液の液膜が形成されるように、予め実験等により定められる。
【０１２３】
次に、回動モータ２２５ａを回動させて、アーム２２１ａの先端部２２２ａを待避位置Ａ２から位置Ｂ２まで移動させる。つまり、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口２３１ａを基板Ｗの周縁部の上方に移動させる。次に、制御弁２６５ｂ、２６８ｂが同時に開放される。そのため、ソフトスプレーノズル２３０ａに窒素ガスおよび除去液が供給され、基板Ｗに向かって除去液ミストが吐出される。また、制御弁２６８ｂが開放されるのと同時に制御弁２６８ａが開放されて基板Ｗに除去液が供給されるため、基板Ｗ上の除去液が到達する位置から基板Ｗ端縁部方向に除去液の液膜が形成される。
【０１２４】
続いて、ソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａから、それぞれ除去液ミストおよび除去液を吐出しながら、アーム２２１ａの先端部２２２ａを位置Ｂ２から、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口２３１ａが基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３の直上となる位置Ｃ２まで移動させる。このとき、基板Ｗに供給された除去液は基板Ｗの外に落下してカップ２１５によって集められ、排液口２１８から配管２８２を介してドレイン２８０に排出される。
【０１２５】
続いて、アーム２２１ａの先端部２２２ａが位置Ｃ２まで到達すると、回動モータ２２５ａの逆方向に回転させ、除去液ミストおよび除去液を吐出しながら、アーム２２１ａの先端部２２２ａを位置Ｃ２から位置Ｂ２まで移動させる。このときも、基板Ｗに供給された除去液は基板Ｗの外に落下してカップ２１５によって集められ、排液口２１８から配管２８２を介してドレイン２８０に排出される。
【０１２６】
そして、以上のような位置Ｂ２から位置Ｃ２までの移動動作が所定の回数繰り返されることにより、基板Ｗ上に付着したポリマーの除去処理が進行する。
【０１２７】
すなわち、吐出口２３１ａおよび吐出口２４１ａの移動経路ＣＲ２における吐出口２４１ａと吐出口２３１ａとの中間位置が、基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３から、回転中心Ｊ３を挟んで位置Ｂ２と逆側の円弧ＣＲ２上に存在する場合を除き、アーム２２１ａの先端部２２２ａを位置Ｂ２から位置Ｃ２まで回動させつつ、基板Ｗを回転させることにより、ソフトスプレーノズル２３０ａから吐出される除去液ミストは、基板Ｗ上に形成される除去液の液膜に着液する。そのため、除去液は、基板Ｗ上の微細パターン内部に形成されたポリマーに到達し、当該ポリマーを溶解して除去することができる。
【０１２８】
また、第２の実施の形態の場合と同様に、吐出口２３１ａおよび吐出口２４１ａの移動経路ＣＲ２における吐出口２４１ａと吐出口２３１ａとの中間位置が、基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３から、回転中心Ｊ３を挟んで位置Ｂ２と逆側の円弧ＣＲ２上に存在する場合、移動経路ＣＲ２に沿った基板Ｗの回転中心Ｊ３から吐出口２４１ａまでの距離は、移動経路ＣＲ２に沿った基板Ｗの回転中心Ｊ３から吐出口２３１ａまでの距離よりも長くなる。これにより、吐出口２４１ａから吐出される除去液は吐出口２３１ａから吐出される除去液ミストの着液地点を一時的に覆うことができなくなる。しかしながら、第２の実施の形態の場合と同様に、ウォーターマーク状の欠陥は、基板Ｗの中心部より相対的に回転速度が速く乾燥しやすい基板Ｗの周縁部側となるほど多数発生し、基板Ｗの回転中心Ｊ３付近では発生しないため問題とならない。
【０１２９】
そして、先端部２２２ａを位置Ｂ２と位置Ｃ２との間で所定回数移動させた後、制御弁２６５ｂ、２６８ａ、２６８ｂを閉鎖し、基板Ｗへの除去液ミストおよび除去液の供給を停止し、先端部２２２ａを待避位置Ａ２に戻す。
【０１３０】
次に、純水供給工程が実行される。純水供給工程では基板Ｗに供給された純水が除去液や溶解された反応生成物などの汚染物質を基板Ｗ上から洗い流す。図１５は、純水供給工程における除去処理ユニットＳＲの除去液吐出機構２２０ａと純水吐出機構２２０ｂとの位置関係を模式的に示す図である。なお、図１５では、図１４の場合と同様に、便宜上、除去液吐出機構２２０ａについては、ソフトスプレーノズル２３０ａの吐出口２３１ａ、リンスノズル２４０ａの吐出口２４１ａおよび遮蔽板２２６ａを、また、純水吐出機構２２０ｂについては、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口２３１ｂ、リンスノズル２４０ｂの吐出口２４１ｂおよび遮蔽板２２６ｂのみ図示している。また、純水供給工程が開始される前において、除去液吐出機構２２０ａの先端部２２２ａは、待避位置Ａ２となるように、純水吐出機構２２０ｂの先端部２２２ｂは、待避位置Ａ３となるように、それぞれ位置決めされている。
【０１３１】
図１５に示すように、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口２３１ｂと、リンスノズル２４０ｂの吐出口２４１ｂとは、それぞれアーム２２１ｂの回転中心Ｊ５からの距離が同一距離Ｌ３となるように配置されている。すなわち、アーム２２１ｂの回動動作によりソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂが回動されると、それらの吐出口２３１ｂ、２４１ｂの双方の回動軌跡は同一円周上の円弧ＣＲ３を描く。また、円弧ＣＲ３は、基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３を通るように配置されている。そのため、吐出口２３１ｂから吐出される純水ミストおよび吐出口２４１ｂから吐出される純水の着液地点の中心位置は、それぞれ基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３を通ることとなる。
【０１３２】
純水供給工程では、まず、基板Ｗの回転数を所定の回転数Ｒｖ２に変更して維持する。ここで、回転数Ｒｖ２は、ソフトスプレーノズル２３０ｂから吐出される純水ミストが基板Ｗ上に到達する範囲に、リンスノズル２４０ｂから吐出される純水の液膜が形成されるように、予め実験等により定められる。
【０１３３】
次に、回動モータ２２５ｂを回動させて、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂを待避位置Ａ３から位置Ｂ３まで移動させる。つまり、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口２３１ｂを基板Ｗの周縁部の上方に移動させる。
【０１３４】
続いて、制御弁２６５ａ、２６１ａが同時に開放される。そのため、ソフトスプレーノズル２３０ｂに窒素ガスおよび純水が供給され、基板Ｗに向かって純水ミストが吐出される。また、制御弁２６１ａが開放されるのと同時に、制御弁２６１ｂが開放されて基板Ｗに純水が供給されるため、基板Ｗ上の除去液が到達する位置から基板Ｗ端縁部方向に除去液の液膜が形成される。
【０１３５】
続いて、ソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂから、それぞれ純水ミストおよび純水を吐出しながら、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂを位置Ｂ３から、ソフトスプレーノズル２３０ｂの吐出口２３１ｂが基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３の直上となる位置Ｃ３まで移動させる。このとき、基板Ｗに供給された純水は基板Ｗの外に落下してカップ２１５によって集められ、排液口２１８から配管２８２を介してドレイン２８０に排出される。
【０１３６】
続いて、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂが位置Ｃ３まで到達すると、回動モータ２２５ｂを逆方向に回転させ、純水ミストおよび純水を吐出しながら、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂを位置Ｃ３から位置Ｂ３まで移動させる。このときも、基板Ｗに供給された純水は基板Ｗの外に落下してカップ２１５によって集められ、排液口２１８から配管２８２を介してドレイン２８０に排出される。
【０１３７】
そして、以上のような位置Ｂ３から位置Ｃ３までの移動動作が所定の回数繰り返されることにより、基板Ｗの洗浄処理が進行する。
【０１３８】
すなわち、吐出口２３１ｂおよび吐出口２４１ｂの移動経路ＣＲ３における吐出口２４１ｂと吐出口２３１ｂとの中間位置が、基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３から、回転中心Ｊ３を挟んで位置Ｂ３と逆側の円弧ＣＲ３上に存在する場合を除き、アーム２２１ｂの先端部２２２ｂを位置Ｂ３から位置Ｃ３まで回動させつつ、基板Ｗを回転させることによってソフトスプレーノズル２３０ｂから吐出される純水ミストが、基板Ｗ上に形成される純水の液膜に着液する。そのため、基板Ｗ上の微細パターン内部に到達して洗浄処理を行うことができる。
【０１３９】
また、除去液供給工程の場合と同様に、吐出口２３１ｂおよび吐出口２４１ｂの移動経路ＣＲ３における吐出口２４１ｂと吐出口２３１ｂとの中間位置が、基板回転機構２１０の回転中心Ｊ３から、回転中心Ｊ３を挟んで位置Ｂ３と逆側の円弧ＣＲ３上に存在する場合、移動経路ＣＲ３に沿った基板Ｗの回転中心Ｊ３から吐出口２４１ｂまでの距離は移動経路ＣＲ３に沿った基板Ｗの回転中心Ｊ３から吐出口２３１ｂまでの距離よりも長くなる。これにより、吐出口２４１ｂから吐出されて基板Ｗ上に形成される純水の液膜は、吐出口２３１ａから吐出される純水ミストの着液地点を一時的に覆うことができなくなる。しかしながら、除去液供給工程の場合と同様に、ウォーターマーク状の欠陥は、基板Ｗの中心部より相対的に回転速度が速く乾燥しやすい基板Ｗの周縁部側となるほど多数発生する。したがって、基板Ｗの回転中心Ｊ３付近では発生しないため問題とならない。
【０１４０】
そして、先端部２２２ｂを位置Ｂ３と位置Ｃ３との間で所定回数移動させた後、制御弁２６１ａ、２６１ｂ、２６５ａを閉鎖し、基板Ｗへの純水ミストおよび純水の供給を停止し、先端部２２２ｂを待避位置Ａ３に戻す。
【０１４１】
続いて、液切り工程が実行される。液切り工程では基板Ｗを高速で回転させることにより、基板Ｗ上にある液体が振りきられるため、基板Ｗが乾燥する。そして、液切り工程が終了して基板Ｗが乾燥されると、基板回転機構２１０の回転モータ２１４が停止するとともに、カップ２１５が基板Ｗの周辺位置から下降する。
【０１４２】
そして、基板搬出工程が実行される。基板搬出工程では、まず、シャッタ２８９が開放される。続いて、搬送ロボットＴＲ１が除去処理ユニットＳＲからポリマー除去処理済みの基板Ｗを取り出し、搬入搬出部ＩＤの受渡し台２７９に載置する。受渡し台２７９に載置された基板Ｗは搬入搬出機構２７７によって持ち出され、搬出部２７３に載置されているキャリアＣに搬入される。
【０１４３】
やがて、所定枚数の処理済基板ＷがキャリアＣに収納されると、そのキャリアＣがＡＧＶやＯＨＴ(over-head hoist transport)等によって基板処理装置３００外に搬出される。
【０１４４】
＜３．４．第３の実施の形態の基板処理装置の利点＞
以上のように、第３の実施の形態の基板処理装置３００では、（１）遮蔽板２２６ａによって吐出口２３１ａを覆い、（２）吐出口２３１ａと吐出口２４１ａとの距離をＤ２に設定し、（３）基板Ｗを回転させながら、二流体ノズルであるソフトスプレーノズル２３０ａから除去液ミストを、リンスノズル２４０ａから除去液をそれぞれ吐出する。これにより、除去液ミストは、リンスノズル２４０ａから吐出される除去液の経路Ｐ２上に衝突して干渉することなく、基板Ｗ上に形成された除去液の液膜に着液する。そのため、チャンバ２０５内を汚染するこ防止し、ウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止しつつ、基板Ｗ上に形成されたトレンチ構造等の微細パターン内部に付着したポリマー等の反応生成物に除去液を供給し、反応生成物を除去することができる。
【０１４５】
また、第３の実施の形態の基板処理装置３００では、（１）遮蔽板２２６ｂによって吐出口２３１ｂを覆い、（２）吐出口２３１ｂと吐出口２４１ｂとの距離をＤ３に設定し、（３）基板Ｗを回転させながら、二流体ノズルであるソフトスプレーノズル２３０ｂから純水ミストを、リンスノズル２４０ｂから純水をそれぞれ吐出する。これにより、純水ミストは、リンスノズル２４０ｂから吐出される除去液の経路Ｐ３上に衝突して干渉することなく、基板Ｗ上に形成された除去液の液膜に着液する。そのため、チャンバ２０５内を汚染するこ防止し、ウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止しつつ、基板Ｗ上に形成されたトレンチ構造等の微細パターン内部に純水を供給し、溶解したポリマーや除去液を洗浄することができる。
【０１４６】
＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【０１４７】
（１）例えば、第１および第２の実施形態のソフトスプレーノズル３０と、第３の実施の形態のソフトスプレーノズル２３０ｂとでは、洗浄液として純水を供給して純水のミストを、また、第３の実施の形態のソフトスプレーノズル２３０ａでは、洗浄液として除去液を供給して除去液ミストを、基板Ｗに向けてそれぞれ吐出しているが、これに限定されるものでなく、洗浄液として、例えば、硝酸水、塩酸水、フッ酸水、混合フッ酸水（過水をフッ酸に混合）、バッファードフッ酸（フッ酸水とフッ化アンモニウムとを混合）等の酸性溶液、アンモニア水、ＳＣ１（アンモニア水と過酸化水素水との混合液）等のアルカリ性溶液、純水にオゾンや水素を溶解させた機能水、温水（好ましくは１５〜８０℃）を使用し、これらの洗浄液ミストを使用して基板処理を行ってもよい。
【０１４８】
（２）また、第１および第２の実施形態のリンスノズル４０と、第３の実施の形態のリンスノズル２４０ｂとでは、基板Ｗに洗浄液として純水を供給し、純水の液膜を、また、第３の実施の形態のリンスノズル２４０ａでは、基板Ｗに洗浄液として除去液を供給し、基板Ｗ上に除去液の液膜をそれぞれ形成しているが、洗浄ミストの場合と同様に、これに限定されるものでなく、洗浄液として、例えば、硝酸水、塩酸水、フッ酸水、混合フッ酸水（過水をフッ酸に混合）、バッファードフッ酸（フッ酸水とフッ化アンモニウムとを混合）等の酸性溶液、アンモニア水、ＳＣ１（アンモニア水と過酸化水素水との混合液）等のアルカリ性溶液、純水にオゾンや水素を溶解させた機能水、温水（好ましくは１５〜８０℃）を使用し、これらの洗浄液ミストを使用して基板処理を行ってもよい。
【０１４９】
（３）さらに、第１〜第３の実施の形態において、洗浄ミストの形成に使用する気体を窒素ガスとしていたが、空気など通常の二流体ノズルで用いられる気体であればどのような気体であってもよい。
【０１５０】
（４）さらに、第１および第２の実施の形態のソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０とはそれぞれからの洗浄液の吐出の開始および停止は同時に行われるものとして説明を行ったが、リンス純水の吐出を洗浄ミストの吐出よりも先行して開始させ、洗浄ミストの吐出を停止した後に遅れてリンス純水の吐出を停止するようにしてもよい。また、第３の実施の形態におけるソフトスプレーノズル２３０ａおよびリンスノズル２４０ａ、ソフトスプレーノズル２３０ｂおよびリンスノズル２４０ｂの場合も同様である。これによれば、洗浄ミストの着液地点は確実に洗浄液の液膜で覆われた状態となり、より効果的にウォーターマーク状の欠陥の発生を抑制することができる。
【０１５１】
（５）さらに、第１から第３の実施の形態において、リンスノズルから吐出されるリンス純水の基板Ｗ上の着液地点が、基板Ｗの回転中心を含むように構成されていたが、これに限られるものではなく、ウォーターマーク状の欠陥を抑制するのに必要な範囲に純水の液膜を形成できるような構成であればよい。
【０１５２】
（６）第１および第２の実施の形態において一つのリンスノズルのみが設けられていたが、複数のリンスノズルが設けられてもよい。複数のリンスノズルを設ける場合は、洗浄ミストの着液地点付近を覆うことができるような位置（例えば、基板Ｗの回転上流側となる位置）に設置することにより、効果的にウォーターマーク状の欠陥の発生を抑制することができる。
【０１５３】
（７）また、第１および第２の実施の形態においては、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１およびリンスノズル４０の吐出孔４１は同一のアーム２１に対して所定の距離Ｄを隔てて固設されるものとして説明を行ったが、少なくとも吐出孔３１および吐出孔４１が所定以上の距離を保持するように、ソフトスプレーノズル３０およびリンスノズル４０が移動されるようになっていればよい。例えば、ソフトスプレーノズル３０とリンスノズル４０とが別々のアームに固設され、それぞれが独立して移動されるようになっていてもよい。
【０１５４】
図７はこのような場合の基板洗浄装置の基板洗浄部５０を上方から見た場合の図である。図６と同様に便宜上、基板Ｗ、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１、リンスノズル４０の吐出孔４１および遮蔽板２６のみを図示し、上記実施の形態と同様の機能を有するものに関しては同一符号を付している。
【０１５５】
ソフトスプレーノズル３０および遮蔽板２６は上記実施の形態と同様に相対的な配置関係を保持するように、図中符号Ｊ３で示す軸を中心として回動されるアーム（以下、「第１アーム」という。）に固設される。第１アームの回動動作は、上記実施の形態のアーム２１の回動動作と同様である。
【０１５６】
一方、リンスノズル４０は、第１アームには固設されず、別途設けられ図中符号Ｊ４で示す軸を中心として回動されるアーム（以下、「第２アーム」という。）の先端部に、その吐出孔４１を鉛直方向に向けて固設される。第２アームの回動動作により、リンスノズル４０の吐出孔４１の回動軌跡は円弧ＣＲ２上を描くこととなる。
【０１５７】
洗浄処理においては、まず、ソフトスプレーノズル３０の吐出孔３１が基板Ｗの周縁部に位置するように第１アームが移動される（位置Ｂへ移動される）とともに、リンスノズル４０の吐出孔４１が基板Ｗの回転中心Ｊ１直上に位置するように第２アームが移動される。
【０１５８】
この状態にて、両ノズル３０，４０から洗浄液の吐出が開始される。リンス純水は基板の回転中心Ｊ１に着液後、回転の遠心力により基板全体に拡がる。このため、洗浄ミストはリンス純水の液膜で覆われた基板に対して吐出されることとなり、ウォーターマーク状の欠陥の発生が抑制される。
【０１５９】
第１アームの先端部が位置Ｃへ近づくと、第２アームの先端部がそれに連動して図中の矢印ＡＲ１方向へ移動される。具体的には、吐出孔３１と吐出孔４１との間隔が所定以上の距離となるように第２アームの先端部が回動される。また、第１アームの先端部が位置Ｂへ移動するときは、それに連動して第２アームの先端部が図中の矢印ＡＲ２方向へ移動され、吐出孔４１が基板の回転中心Ｊ１の直上に位置することとなる。
【０１６０】
このような基板洗浄装置においても、洗浄ミストが基板に吐出されることによって生じるウォーターマーク状の欠陥の発生を抑制しつつ、洗浄ミストと洗浄液とが干渉することによって発生する処理液の飛散を防止することが可能である。
【０１６１】
なお、このような基板洗浄装置は、それぞれのノズル３０，４０に対してアームを設けなければならず、また、それぞれのアームの回動動作を独立して制御する必要があることからその構成が複雑化する。このため、一つのアームに両ノズル３０，４０を固設するという簡易な構成となる点で、上記実施の形態の基板洗浄装置の構成がより好ましい。
【０１６２】
（８）第２および第３の実施の形態において、図４および図５に示すように、洗浄ミストを供給するノズル（例えば、ソフトスプレーノズル３０）と、液膜を形成する洗浄液を供給するノズル（例えば、リンスノズル４０）とは、それぞれ基板Ｗの主面に対して略鉛直となるようにアーム先端部（例えば、アーム２１の先端部２２）に取り付けられているが、これに限定されるものではない。例えば、図１６および図１７に示すように、基板Ｗの主面に対して略鉛直となるように設けられたリンスノズル３４０と、リンスノズル３４０に対して傾きをもって設けられたソフトスプレーノズル３３０とによって基板処理を行ってもよい。
【０１６３】
図１６、図１７のアーム３２１は、第２および第３の実施の形態と同様に、その長手方向が水平方向に沿うように基板Ｗの表面上方に配置されており、図示しない回動モータが駆動し、その駆動力がアーム３２１に伝達されることによって、アーム３２１が水平面内にて回動される。また、アーム３２１の先端部３２２には、リンスノズル３４０と、固定部材３２７を介してソフトスプレーノズル３３０とが、設置されている。そのため、アーム３２１の回動動作によってソフトスプレーノズル３３０およびリンスノズル３４０は、相対的な位置関係を保持しつつ基板Ｗの表面上方を水平面内にて回動される。
【０１６４】
リンスノズル３４０は、第２の実施の形態のリンスノズル４０や、第３の実施の形態のリンスノズル２４０ａ、２４０ｂと同様に、基板Ｗに対して略鉛直となるように設置されたノズルであり、基板Ｗを回転しつつ基板Ｗに対して純水や除去液等の洗浄液を吐出することにより、基板Ｗ上の所定の領域に洗浄液の液膜を形成することができる。なお、基板Ｗの回転数は、後述するソフトスプレーノズル３３０から吐出される洗浄ミストがリンスノズル３４０から吐出される洗浄液の液膜に着液するように予め実験等により求める。
【０１６５】
また、リンスノズル３４０は、アーム３２１を回動させた場合、リンスノズル３４０から吐出される洗浄液が基板Ｗに着液する地点の中心位置の軌跡が、基板Ｗの中心位置を通過するように配置されている。
【０１６６】
ソフトスプレーノズル３３０は、第２の実施の形態のソフトスプレーノズル３０や、第３の実施の形態のソフトスプレーノズル２３０ａ、２３０ｂと同様の二流体ノズルであり（図２参照）、ソフトスプレーノズル３３０にて窒素ガスと、純水や除去液等の洗浄液とを混合することにより、基板Ｗに対して洗浄ミストを吐出することができる。また、図１６、図１７に示すように、ソフトスプレーノズル３３０は、鉛直面内にてソフトスプレーノズル３３０の中心線とリンスノズル３４０の中心線とがゼロでなく有限の値を有する角度θで交わるように、固定部材３２７を介してアーム３２１のアーム３２１に設置されている。さらに、ソフトスプレーノズル３３０は、リンスノズル３４０と同様に、アーム３２１を回動させた場合、ソフトスプレーノズル３３０から吐出される洗浄ミストが基板Ｗに着液する地点の中心位置の軌跡が、基板Ｗの中心位置を通過するように配置されている。
【０１６７】
以上のように、第２および第３の実施の形態と異なり、ソフトスプレーノズル３３０の中心線とリンスノズル３４０の中心線とは、平行とならず鉛直面内にて角度θで交わる。これにより、ソフトスプレーノズル３３０から吐出される洗浄ミストの吐出方向とリンスノズル３４０から吐出される洗浄液の吐出方向とは、平行とならず、ゼロでない有限の値となる角度θの傾きを有する。その結果、固定部材３２７によってソフトスプレーノズル３０とリンスノズル３４０とを隔てることによって、第２および第３の実施の形態のような筒状の遮蔽板を使用しなくとも洗浄ミストと洗浄液とを遮蔽して洗浄液の経路に洗浄ミストが干渉することを防止でき、基板Ｗ上の純水の液膜が形成されていない部分に純水ミストが着液することを防止することができる。そのため、筒状の遮蔽板を設けることなく基板Ｗ上にウォーターマーク状の欠陥が発生することを防止することができる。
【０１６８】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１ないし請求項７の発明によれば、第１の吐出手段から吐出された第１の洗浄液の液膜が形成された基板上に第２の吐出手段から洗浄ミストを吐出するように構成されるため、基板上にウォーターマーク状の欠陥が生じることを防止することができる。
【０１６９】
また特に、請求項２ないし請求項７の発明によれば、洗浄ミストと第１の洗浄液とが基板に着液する以前に干渉しないように第１および第２の吐出手段のそれぞれが移動されるため、洗浄ミストと第１の洗浄液とが干渉することによって発生する洗浄ミストの飛散を防止することができる。
【０１７０】
また特に、請求項３の発明によれば、第１および第２の吐出手段はそれぞれの基板上の着液地点が所定以上の距離を保持するように移動されるため、洗浄ミストと第１の洗浄液とが基板に着液する以前に干渉することを防ぐことができ、その結果、洗浄ミストの飛散を防止することができる。
【０１７１】
また特に、請求項４の発明によれば、第１の洗浄液を略鉛直方向に吐出するため、基板の回転中心に向けた傾斜姿勢から第１の洗浄液を吐出する場合と比較して、吐出された第１の洗浄液が有する水平方向の運動エネルギーを低下させることができ、洗浄ミストの飛散をさらに防止することができる。
【０１７２】
また特に、請求項５の発明によれば、洗浄ミストおよび第１の洗浄液が基板に着液する以前に接触することを防止する遮蔽手段を備えるため、洗浄ミストと第１の洗浄液とが干渉することを効果的に防ぐことができる。
【０１７３】
また特に、請求項６の発明によれば、第１および第２の吐出手段が一体的に移動され、かつ、それぞれの基板上の着液地点が所定の距離に保持されるため、移動手段を複数設ける必要はなく簡易な構成で洗浄ミストと第１の洗浄液とが干渉することを防ぐことができる。
【０１７４】
また特に、請求項７の発明によれば、第１の洗浄液の基板上の着液地点は、洗浄ミストの基板上の着液地点に対して比較的長時間基板の回転中心側となる。このため、回転中心側に着液した第１の洗浄液は基板の回転による遠心力により、洗浄ミストの着液地点を含む基板周縁部側に拡がることとなり、洗浄ミストが基板に吐出されることによって生じる障害を効果的に抑制することができる。
【０１７５】
また特に、請求項８の発明によれば、第１の洗浄液として機能水を使用することができ、基板上に機能水の液膜を形成することができる。
【０１７６】
また特に、請求項９の発明によれば、第１の洗浄液として純水を使用することができ、基板上に純水の液膜を形成することができる。
【０１７７】
また特に、請求項１０の発明によれば、第２の洗浄液として酸性溶液を使用することができ、基板に対して酸性溶液のミストを供給して基板処理を行うことができる。
【０１７８】
また特に、請求項１１の発明によれば、第２の洗浄液としてアルカリ性溶液を使用することができ、基板に対してアルカリ性溶液のミストを供給して基板処理を行うことができる。
【０１７９】
また特に、請求項１２の発明によれば、第２の洗浄液として除去液を使用することができるため、基板に対して除去液を供給し、当該基板上に付着した反応生成物を除去することができる。
【０１８０】
また、請求項１ないし請求項１９の発明によれば、洗浄ミストと液膜とを同一の洗浄液とすることができるため、基板処理に使用する洗浄液の種類を削減することができる。
【０１８１】
また、請求項１３および請求項１４の発明によれば、基板上にウォーターマーク状の欠陥が生じることを防止することができるとともに、第１および第２の吐出手段が、所定の間隔を隔てて固設されるため、洗浄ミストと第１の洗浄液とが基板に着液する以前に干渉することを防ぐことができる。その結果、洗浄ミストと第１の洗浄液とが干渉することによって生じる洗浄ミストの飛散を防止することができる。
【０１８２】
また特に、請求項１４の発明によれば、第１の洗浄液の基板上の着液地点は、洗浄ミストの基板上の着液地点に対して比較的長時間基板の回転中心側となる。このため、回転中心側に着液した第１の洗浄液は基板の回転による遠心力により、洗浄ミストの着液地点を含む基板周縁部側に拡がることとなり、洗浄ミストが基板に吐出されることによって生じる障害を効果的に抑制することができる。
【０１８３】
また特に、請求項１５の発明によれば、洗浄ミストと液膜とを同一の洗浄液とすることができるため、基板の洗浄処理に使用する洗浄液の種類を削減することができる。
【０１８４】
特に、請求項１６および請求項１７の発明によれば、基板上に形成される第１の洗浄液の液膜に、第２の洗浄液から形成される洗浄ミストを吐出することができるため、基板上にウォーターマーク状の欠陥が生じることを防止しつつ、基板に付着した反応生成物を除去することができる。また、基板上に形成される第３の洗浄液の液膜に、第４の洗浄液から形成される洗浄ミストを吐出することができるため、基板上のウォーターマーク状の欠陥が生じるの防止しつつ、基板上を洗浄することができる。
【０１８６】
また特に、請求項１６の発明によれば、第３の洗浄液と第４の洗浄液とを同一の洗浄液とすることができるため、使用する洗浄液の種類を削減することができる。
【０１８７】
また特に、請求項１７の発明によれば、ポリマ除去液によって基板に付着した反応生成物を除去し、純水によって基板を洗浄することができる。
【０１８８】
特に、請求項１８の発明によれば、基板上に形成される第２の洗浄液の液膜に、第３の洗浄液から形成される洗浄ミストを吐出することができるため、基板上のウォーターマーク状の欠陥が生じるの防止しつつ、基板上を洗浄することができる。
【０１８９】
特に、請求項１９の発明によれば、基板上に形成される第１の洗浄液の液膜に、第２の洗浄液から形成される洗浄ミストを吐出することができるため、基板上にウォーターマーク状の欠陥が生じることを防止しつつ、基板に付着した反応生成物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る基板洗浄装置の概略構成を示す図である。
【図２】ソフトスプレーノズルの断面概略図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る基板洗浄装置の概略構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るアームの先端部を正面から見た一部切欠図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るアームの先端部を上側から見た図である。
【図６】基板洗浄部を上方から見た場合の図である。
【図７】アームを複数設けた場合の基板洗浄装置における基板洗浄部を上方から見た場合の図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る基板処理装置を模式的に示す平面図である。
【図９】図８の基板処理装置の除去処理ユニットの構成を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係るアームの先端部を正面から見た一部切欠図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るアームの先端部を上側から見た図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係るアームの先端部を正面から見た一部切欠図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係るアームの先端部を上側から見た図である。
【図１４】第３の実施の形態の除去液供給工程における除去処理ユニットの除去液吐出機構と純水吐出機構との位置関係を模式的に示す図である。
【図１５】第３の実施の形態の除去液供給工程における除去処理ユニットの除去液吐出機構と純水吐出機構との位置関係を模式的に示す図である。
【図１６】アームの先端部を正面から見た図である。
【図１７】アームの先端部を上側から見た図である。
【符号の説明】
１，２００ 基板洗浄装置
１１，１００ スピンベース
１５，１０３，２１５ カップ
２１、２２１ａ，２２１ｂ アーム
２６，１１３ 遮蔽板
３０、２３０ａ，２３０ｂ ソフトスプレーノズル
３１、２３１ａ，２３１ｂ 吐出孔
４０，１１２，２４０ａ，２４０ｂ リンスノズル
４１、２４１ａ，２４１ｂ 吐出孔
６０ 処理液供給部
３００ 基板処理装置
２１１ 基板保持部
Claims (19)
- 回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ洗浄する基板処理装置であって、
第１の洗浄液を前記基板上に吐出して、前記基板上に液膜を形成する第１の吐出手段と、
移動されつつ、前記液膜が形成された前記基板上に、第２の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第２の吐出手段と、
を備え、
前記第２の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、
前記第１の洗浄液と前記第２の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１に記載の基板処理装置において、
前記第１の吐出手段は、基板上の所定の領域に第１の洗浄液の液膜が形成されるように移動され、前記第２の吐出手段は、前記洗浄ミストの前記基板上の着液地点が前記基板の回転中心を通るように移動されるものであって、
前記第１および第２の吐出手段は、前記第１の洗浄液と前記洗浄ミストとが前記基板上に着液する以前に干渉することがないように移動されることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項２に記載の基板処理装置において、
前記第１および第２の吐出手段は、それぞれからの前記基板上の着液地点が所定以上の距離を保持するように移動されることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第１の吐出手段は、前記第１の洗浄液を略鉛直方向に吐出することを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記洗浄ミストおよび前記第１の洗浄液が前記基板に着液する以前に接触することを防止する遮蔽手段、
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第１および第２の吐出手段の双方を一体的に移動させる移動手段、
をさらに備え、
前記第１および第２の吐出手段のそれぞれは、前記移動手段によりそれぞれからの前記基板上の着液地点が所定の距離を保持するように移動されることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項６に記載の基板処理装置において、
前記移動手段は、前記第２の吐出手段が少なくとも前記基板の回転中心と前記基板の周縁部との間を回動するように、前記第１および第２の吐出手段の双方を回動させるものであって、
前記移動手段によって回動される前記第１および第２の吐出手段のそれぞれの回動軌跡が略同一円周上の円弧となり、かつ、前記第２の吐出手段が前記基板の周縁部に位置しているときに相対的に前記第１の吐出手段が前記基板の回転中心側に位置するように、前記第１および第２の吐出手段が配置されることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第１および第２の洗浄液は、機能水であることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第１および第２の洗浄液は、純水であることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第１および第２の洗浄液は、酸性溶液であることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第１および第２の洗浄液は、アルカリ性溶液であることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記第１および第２の洗浄液は、前記基板に付着した反応生成物を除去する除去液であることを特徴とする基板処理装置。 - 回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ洗浄する基板洗浄装置において、
第１の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に液膜を形成する第１の吐出手段と、
前記液膜が形成された基板上に、第２の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第２の吐出手段と、
前記第１および第２の吐出手段が所定の間隔を隔てて先端に固設されたアームと、前記第１および第２の吐出手段の双方が前記基板の回転中心を通るように前記アームを回動させる回動手段と、
を備え、
前記第２の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、
前記第１の洗浄液と前記第２の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする基板洗浄装置。 - 請求項１３に記載の基板洗浄装置において、
前記回動手段は、前記第２の吐出手段が少なくとも前記基板の回転中心と前記基板の周縁部との間を回動するように、前記アームを回動させるものであって、
前記回動手段によって回動される前記第１および第２の吐出手段のそれぞれの回動軌跡が略同一円周上の円弧となり、かつ、前記第２の吐出手段が前記基板の周縁部に位置しているときに相対的に前記第１の吐出手段が前記基板の回転中心側に位置するように、前記第１および第２の吐出手段が配置されることを特徴とする基板洗浄装置。 - 請求項１３または請求項１４に記載の基板洗浄装置において、
前記第１および第２の洗浄液は、純水であることを特徴とする基板洗浄装置。 - 回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ、前記基板に付着した反応生成物を除去する基板処理装置において、
前記基板に第１の洗浄液と第２の洗浄液とを吐出して前記基板に付着した反応生成物を除去する第１の洗浄液供給手段と、
前記基板に第３の洗浄液と第４の洗浄液とを吐出して前記基板を洗浄する第２の洗浄液供給手段と、
を備え,
前記第１の洗浄液供給手段は、
前記第１の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に前記第１の洗浄液の液膜を形成する第１の吐出手段と、
前記第１の洗浄液の液膜が形成された基板上に、第２の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第２の吐出手段と、
を有し、
前記第２の洗浄手段は、
前記第３の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に前記第３の洗浄液の液膜を形成する第３の吐出手段と、
前記第３の洗浄液の液膜が形成された基板上に、第４の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第４の吐出手段と、
を有し、
第２および第４の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、それぞれ基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、
前記第１の洗浄液と前記第２の洗浄液とは同一の洗浄液であり、
前記第３の洗浄液と前記第４の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする基板処理装置。 - 請求項１６に記載の基板処理装置において、
前記第１の洗浄液は、ポリマー除去液であり、前記第３の洗浄液は、純水であることを特徴とする基板処理装置。 - 回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ、前記基板に付着した反応生成物を除去する基板処理装置において、
前記基板に第１の洗浄液を吐出して前記基板に付着した反応生成物を除去する第１の吐出手段と、
前記基板に第２の洗浄液と第３の洗浄液とを吐出して前記基板を洗浄する洗浄液供給手段と、
を備え,
前記洗浄液供給手段は、
前記第２の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に前記第２の洗浄液の液膜を形成する第２の吐出手段と、
前記第２の洗浄液の液膜が形成された基板上に、第３の洗浄液と加圧された気体とを混合して形成される洗浄ミストを吐出する第３の吐出手段と、
を有し、
前記第３の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、
前記第２の洗浄液と前記第３の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする基板処理装置。 - 回転基台上に保持された基板を略水平面内にて回転させつつ、前記基板に付着した反応生成物を除去する基板処理装置において、
前記基板に第１の洗浄液と第２の洗浄液とを吐出し、前記第１の洗浄液を前記基板上に吐出して前記基板上に前記第１の洗浄液の液膜を形成する第１の吐出手段と、
前記第１の洗浄液の液膜が形成された基板上に、第２の洗浄液と加圧された気体とを 混合して形成される洗浄ミストを吐出する第２の吐出手段と、
を有して前記基板に付着した有機物を除去する洗浄液供給手段と、
前記基板に第３の洗浄液を吐出して前記基板を洗浄する第３の吐出手段と、
を備え、
前記第２の吐出手段の吐出孔から吐出された洗浄ミストは、基板上の所定の着液地点に向けて吐出され、
前記第１の洗浄液と前記第２の洗浄液とは同一の洗浄液であることを特徴とする基板処理装置。
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