JP3917384B2 - 基板処理装置および基板洗浄装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示器用のガラス基板や半導体ウェハなどの基板を保持した状態で、薬液や純水等の処理液を供給して洗浄処理や薬液処理などの所要の処理を施す基板処理装置に関する。また特に、液晶表示器用のガラス基板や半導体ウェハなどの基板を保持した状態で、薬液や純水等の基板洗浄液を基板に供給して洗浄処理を施す基板洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の基板処理装置として、例えば特開平９−３３０９０４号公報に開示された装置を図８を参照して説明する。
【０００３】
この基板処理装置は、半導体ウェハなどの基板Ｗを水平面内で回転させながら、基板Ｗの表裏面に薬液処理、洗浄処理、乾燥処理をその順に施す装置である。この基板処理装置は、基板Ｗを水平姿勢で保持する回転支持板１００を備えている。回転支持板１００は平面視で円形状の平板であって、その上面に基板Ｗの外周縁に係合して基板Ｗを支持する複数個の駆動ピン１０２が立設されている。この駆動ピン１０２は、基板Ｗを支える大径の円柱状のピン下部１０２ａと小径のピン上部１０２ｂが一体に連結した段付き構造となっている。
【０００４】
回転支持板１００の回転中心部に開口１００ａがあり、この開口１００ａに筒軸１０３が連結固定されている。この筒軸１０３はベルト機構１０４を介してモータ１０５に連結されている。筒軸１０３の中心に沿って液ノズル１０６が配設されており、この液ノズル１０６の先端が基板Ｗの下面中心部に臨んでいる。液ノズル１０６は薬液供給源および洗浄液供給源に選択的に接続されるようになっている。また、筒軸１０３と液ノズル１０６との間隙は窒素ガスなどの不活性ガス供給源に連通接続されている。
【０００５】
基板Ｗを挟んで回転支持板１００に平行に対向するように上部回転板１０７が配設されている。この上部回転板１０７も回転支持板１００と同様に平面視で円形状の平板である。回転支持板１００と同様に、上部回転板１０７の回転中心部に開口１０７ａがあり、この開口１０７ａに筒軸１０８が連結固定されている。この筒軸１０８はモータ１０９の出力軸に連結されている。筒軸１０８の中心に沿って液ノズル１１０が配設されており、この液ノズル１１０の先端が基板Ｗの上面中心部に臨んでいる。液ノズル１０６の場合と同様に、液ノズル１１０も薬液供給源および洗浄液供給源に選択的に接続されており、また、筒軸１０８と液ノズル１１０との間隙は不活性ガス供給源に連通接続されている。
【０００６】
そして、上下に平行に配置された回転支持板１００と上部回転板１０７を囲むように処理室を形成するカップ１１１が配設されており、このカップ１１１の底部に排気管１１２が連通接続されている。このカップ１１１の内壁面は、処理中に、回転される基板Wから飛散される薬液および洗浄液を受け止めて排気管１１２に案内する。
【０００７】
以上のように構成された基板処理装置においては、次にように基板処理が行われる。
【０００８】
まず、上部回転板７が上方に退避した状態で、回転支持板１００に基板Ｗが載置される。この基板Ｗは駆動ピン１０２によって支持される。続いて、上部回転板１０７が回転支持板１００に対向する位置（図８の状態）にまで下降する。この状態でモータ１０５および１０９が始動して、回転支持板１００および上部回転板１０７をそれぞれ同期して回転する。回転支持板１００の回転に伴って、その回転力が駆動ピン１０２を介して基板Ｗに伝達され、基板Ｗも回転支持板１００および上部回転板１０７と同期して回転する。基板Ｗの回転数が所定値に達すると、上下の開口１００ａ、１０７ａから不活性ガスを導入しながら、上下の液ノズル１０６、１１０から薬液および洗浄液をその順に供給して、基板Ｗの表裏面の処理を行う。基板Ｗの薬液処理および洗浄処理が終わると、基板Ｗを回転させながら不活性ガスだけを導入して、基板Ｗの乾燥処理を行う。
【０００９】
このように薬液処理から乾燥処理までの間、回転支持板１００と上部回転板１０７とで区画された偏平な処理空間Ｓ内で基板Ｗが処理される。基板Ｗに供給された薬液や洗浄液は不活性ガスとともに、回転支持板１００および上部回転板１０７の回転による遠心力によって外方に追いやられて処理空間Ｓの外周端から排出され、カップ１１１の底部に連通する排気管１１２から排出される。
【００１０】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。近年の半導体ウェハなどの基板の大径化に伴い、例えば洗浄処理後の回転乾燥処理の初期において、基板上に付着している液滴を多くすることとなった。更に、処理時間の短縮等で回転速度が高速化すると、飛散した処理液のミストは、上部回転板１０７まで飛び散って付着し、パーティクル発生の原因となっていた。この上部回転板１０７の汚れを洗浄するものとして、特にその下面を洗浄する洗浄機構を有するものとして特開平４−３００６７３号公報に記載される技術が提供されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術は、上部回転板１０７に洗浄機構が配置するので、その構造が複雑になっていた。また、上部回転板１０７の下面まで洗浄ノズルを移動させる駆動機構が装備され、それら駆動機構よりゴミの発生があった。
【００１２】
特に、基板の処理中におけるゴミの影響を防止するために、洗浄機構の退避中は蓋等でゴミの流入を防止する機構が必要になる。また、洗浄ノズルに残留した洗浄液が基板の乾燥処理時に基板に飛び散ることも考えられ、洗浄機構からの流出を防止する機構としても必要であった。
【００１３】
また、図８に示すような基板Ｗの上下を遮蔽した処理空間Ｓ内で、基板Ｗの回転中心に対して上下から処理液を供給する装置では、一層、構造が複雑にならざるを得なかった。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板を回転させながら基板に処理液を供給して処理を行う基板処理装置に関し、特に基板へのパーティクルの付着を抑制し、基板処理や基板洗浄の仕上がり精度を向上させることができる基板処理装置および基板洗浄装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記目的を達成するために、本発明は、処理液が供給された基板（Ｗ）を回転させながら、基板に所要の処理を施す基板処理装置において、基板を略水平に保持する基板保持手段（１）と、基板を挟んで前記基板保持手段に対向して雰囲気遮断する上部遮蔽機構（６０〜６７）と、前記基板に臨んだ対向部位（６０ａ）を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給手段（３７ｂ）と、前記上部遮蔽機構とは独立して側部に配設され、前記洗浄液供給手段より供給される洗浄液を前記対向部位に向けて吐出する吐出ノズル（３７ａ，３７０ａ，３７１ａ）と、前記対向部位と前記吐出ノズルとの上下間隔を、前記吐出ノズルから吐出される洗浄液が前記対向部位の周縁に供給される第１間隔（Ｈ１）と、前記吐出ノズルから吐出される洗浄液が前記対向部位の中央部に供給される第２間隔（Ｈ２）との間で変更する間隔変更手段（４０，６７）と、を具備したことを特徴とする基板処理装置である。
【００１６】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じである。
【００１８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の基板処理装置において、前記基板処理装置は、前記保持手段に保持された基板に処理液を供給する処理液供給手段（７，７０）と、前記処理液供給手段から供給された処理液を回収する回収路（２４ａおよび２８ａ，２４ｂおよび２８ｂ）と、前記保持手段に保持された基板の周囲を取り囲むように配設され、基板から飛散される処理液を前記保持手段に保持された基板の側方で受け止めて前記回収路に導く飛散防止部材（３０）と、をさらに備え、前記上部遮蔽洗浄手段の吐出ノズル（３７ａ）は、前記飛散防止部材に配置されたことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項３に係る発明は、請求項１および請求項２に記載の基板処理装置において、前記吐出ノズルから洗浄液が吐出されつつ、前記間隔変更手段により、前記対向部位と前記吐出ノズルとの上下間隔が前記第１間隔と前記第２間隔との間で変更されることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項４に係る発明は、請求項１から３までのいずれかに記載の基板処理装置において、 前記上部遮蔽機構は、前記吐出ノズルに対して前記対向部位を昇降させる昇降手段を備えており、前記対向部位が予め定める下位置（Ｄ）に配置された状態で、前記対向部位と前記吐出ノズルとの上下間隔が前記第１間隔となり、前記対向部位が前記下位置よりも上方の上位置（Ｕ）に配置された状態で、前記対向部位と前記吐出ノズルとの上下間隔が前記第２間隔となることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項５に係る発明は、基板を回転させつつ基板を洗浄する基板洗浄装置において、基板（Ｗ）を略水平に保持しつつ所定の鉛直な回転軸（Ｊ）を中心に基板を回転させる基板保持手段（１）と、この基板保持手段によって保持された基板に基板洗浄液を供給して基板を洗浄する基板洗浄手段（７，７０）と、前記基板保持手段によって保持された基板の上面に対して対向する基板対向面（６０ａ）を有し、この基板対向面とともに回転可能な対向部材（６０）と、前記基板保持手段による基板の回転軸と略平行な軸（Ｊ）を中心に、前記対向部材を回転させる対向部材回転手段（６４）と、前記対向部材の基板対向面に向けて部材洗浄液を吐出する吐出ノズル（３７ａ，３７０ａ，３７１ａ）を有し、この吐出ノズルからの部材洗浄液によって前記対向部材の基板対向面を洗浄する対向部材洗浄手段（３７，３７０，３７１）と、前記基板対向面と前記吐出ノズルとの上下間隔を、前記吐出ノズルから吐出される洗浄液が前記基板対向面の周縁に供給される第１間隔（Ｈ１）と、前記吐出ノズルから吐出される洗浄液が前記基板対向面の中央部に供給される第２間隔（Ｈ２）との間で変更する間隔変更手段（４０，６７）と、を備えることを特徴とする基板洗浄装置である。
【００２３】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の基板洗浄装置において、前記吐出ノズルから部材洗浄液が吐出されつつ、前記間隔変更手段により、前記基板対向面と前記吐出ノズルとの上下間隔が前記第１間隔と前記第２間隔との間で変更されることを特徴とするものである。
請求項７に係る発明は、請求項５または６に記載の基板洗浄装置において、前記対向部材は、前記吐出ノズルに対して前記基板対向面を昇降させる昇降手段を備えており、前記基板対向面が予め定める下位置（Ｄ）に配置された状態で、前記基板対向面と前記吐出ノズルとの上下間隔が前記第１間隔となり、前記基板対向面が前記下位置よりも上方の上位置（Ｕ）に配置された状態で、前記基板対向面と前記吐出ノズルとの上下間隔が前記第２間隔となることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の作用は次のとおりである。請求項１に係る発明の基板処理装置においては、吐出ノズルは、基板に臨んだ対向部位に向けて洗浄液を吐出できるようになっており、すなわち、吐出ノズルからの洗浄液の吐出方向の延長線上に、基板に臨んだ対向部位が配置されている。そして、間隔変更手段によって基板に臨んだ対向部位と吐出ノズルの上下間隔が変更され、異なる上下間隔（第１間隔と第２間隔）それぞれの状態で、洗浄液供給手段によって吐出ノズルから対向部位に向けて洗浄液が吐出されて洗浄される。これにより、基板に臨んだ対向部位において洗浄液が供給される地点を少なくとも２地点に変化させて、この対向部位を洗浄するので、対向部位のほぼ全域を良好に洗浄することができる。また、基板に臨んだ対向部位と吐出ノズルの上下方向の間隔を変更するだけでよいので、基板処理装置における占有スペースを最小限に抑えつつ、基板に臨んだ対向部位を良好に洗浄できる。
【００２６】
ここで、「洗浄液」とは、基板に臨んだ対向部位を洗浄するための洗浄液であり、たとえば、純水、オゾン水やイオン水などの機能水、あるいは、アセトン、ＩＰＡ、ＭＩＢＫ、ＭＥＫ等の有機溶剤などを含む。
また、「上下間隔」とは、前記基板に臨んだ対向部位と前記吐出ノズルとの間の上下方向の間隔のことであり、言い換えれば、基板に臨んだ対向部位の高さと吐出ノズルの高さとの差の距離である。
【００２７】
請求項２に係る発明の基板処理装置においては、基板保持手段に保持された基板に処理液を供給する処理液供給手段と、処理液供給手段から供給された処理液を回収する回収路と、基板保持手段に保持された基板の周囲を取り囲むように配設され、基板から飛散される処理液を基板保持手段に保持された基板の側方で受け止めて前記回収路に導く飛散防止部材と、をさらに備える。そして吐出ノズルは、飛散防止部材に配置される。すなわち、飛散防止部材から洗浄液を吐出することで、洗浄液の降り注ぎが上部遮蔽機構に近接して常に安定して行われる。近接させると、洗浄液の吐出圧を高く維持しなくとも、吐出された液の広がりが抑えられるので、所望する部位に洗浄液を向けることが容易に行える。
【００２８】
さらに、洗浄液供給手段による吐出ノズルからの洗浄液の吐出動作は、対向部位と吐出ノズルの上下間隔が第１間隔および第２間隔の時だけ、洗浄液を吐出するものであってもよいし、それに加えて、請求項３のように、上下間隔が、第１間隔から第２間隔へ、または第２間隔から第１間隔へ変更されながら、すなわち、対向部位および吐出ノズルのうちの少なくともいずれか一方が相対的に昇降移動されながら、洗浄液を吐出するものであってもよい。
【００３１】
また、「間隔変更手段」は、前記基板に臨んだ対向部位と前記吐出ノズルとを相対的に上下方向に移動（昇降）させて上下間隔を変化させるものであれば何でもよく、請求項４のように、基板に臨んだ対向部位のみを昇降させるものであっても、吐出ノズルのみを昇降させるものであってもよく、あるいは、基板に臨んだ対向部位および吐出ノズルの両方を、これらの上下間隔が変化するように昇降させるものであってもよい。
【００３２】
また、間隔変更手段による上下間隔の変更動作は、対向部位および吐出ノズルが互いに近づく方向または互いに遠ざかる方向に１回のみの動作であってもよく、互いに近づく方向および遠ざかる方向に１往復または複数回往復する動作であってもよい。
【００３４】
請求項５に係る発明の基板洗浄装置においては、吐出ノズルは、基板対向面に向けて部材洗浄液を吐出できるようになっており、すなわち、吐出ノズルからの洗浄液の吐出方向の延長線上に、基板対向面が配置されている。そして、間隔変更手段によって基板対向面と吐出ノズルの上下間隔が変更され、異なる上下間隔（第１間隔と第２間隔）それぞれの状態で、対向部材洗浄手段によって吐出ノズルから基板対向面に向けて部材洗浄液が吐出されて洗浄される。これにより、基板対向面において部材洗浄液が供給される地点を少なくとも２地点に変化させて、この基板対向面を洗浄するので、基板対向面のほぼ全域を良好に洗浄することができる。また、基板対向面と吐出ノズルの上下方向の間隔を変更するだけでよいので、基板洗浄装置における占有スペースを最小限に抑えつつ、基板対向面を良好に洗浄できる。
【００３５】
なおここで、「基板洗浄液」とは、基板を洗浄するための薬液（エッチング液含む）や純水であり、たとえば、ＨＦ、ＢＨＦ（バッファドフッ酸）、ＤＨＦ（希釈フッ酸）、Ｈ３ＰＯ４、ＨＮＯ３、ＨＦ＋Ｈ２Ｏ２（フッ酸過水）、Ｈ３ＰＯ４＋Ｈ２Ｏ２（リン酸過水）、Ｈ２ＳＯ４＋Ｈ２Ｏ２（硫酸過水）、ＨＣｌ＋Ｈ２Ｏ２（塩酸過水）、ＮＨ４ＯＨ＋Ｈ２Ｏ２（アンモニア過水）、Ｈ３ＰＯ４＋ＣＨ３ＣＯＯＨ＋ＨＮＯ３、ヨウ素＋ヨウ化アンモニウム、しゅう酸系やクエン酸系の有機酸、またはＴＭＡＨ（テトラ・メチル・アンモニウム・ハイドロオキサイド）やコリンなどの有機アルカリ、あるいは純水などを含む。また、「部材洗浄液」とは、基板の上面に対向して配置された対向部材の基板対向面を洗浄するための洗浄液であり、たとえば、純水、オゾン水やイオン水などの機能水、または、アセトン、ＩＰＡ、ＭＩＢＫ、ＭＥＫ等の有機溶剤などを含む。
さらに、「上下間隔」とは、前記基板対向面と前記吐出ノズルとの間の上下方向の間隔のことであり、言い換えれば、基板対向面の高さと吐出ノズルの高さとの差の距離である。
【００３６】
さらに、洗浄液供給手段による吐出ノズルからの部材洗浄液の吐出動作は、基板対向面と吐出ノズルの上下間隔が第１間隔および第２間隔の時だけ、部材洗浄液を吐出するものであってもよいし、それに加えて、請求項６のように、第１間隔から第２間隔へ、または第２間隔から第１間隔へ変更されながら、すなわち、基板対向面および吐出ノズルのうちの少なくともいずれか一方が相対的に昇降移動されながら、部材洗浄液を吐出するものであってもよい。
【００３８】
また、「間隔変更手段」は、前記対向部材（基板対向面）と前記吐出ノズルとを相対的に上下方向に移動（昇降）させて上下間隔を変化させるものであれば何でもよく、請求項７のように、対向部材（基板対向面）のみを昇降させるものであっても、吐出ノズルを昇降させるものであってもよく、あるいは、対向部材（基板対向面）および吐出ノズルの両方を、これらの上下間隔が変化するように昇降させるものであってもよい。
【００３９】
また、間隔変更手段による上下間隔の変更動作は、対向部材（基板対向面）および吐出ノズルが互いに近づく方向または互いに遠ざかる方向に１回のみの動作であってもよく、互いに近づく方向および遠ざかる方向に１往復または複数回往復する動作であってもよい。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４２】
＜第１実施例＞
【００４３】
図１は本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す縦断面図である。この装置は、具体的には、処理対象の半導体ウエハ（基板）Ｗに薬液や純水を用いた回転洗浄処理を施すための基板洗浄装置である。
【００４４】
なお、本発明において、「基板洗浄装置」とは、基板に所要の処理を施す基板処理装置の範疇に含まれる装置であって、具体的には、広く、薬液や純水などの洗浄液を用いて基板表面に存在する薄膜やゴミなどの不要物を除去する処理を行うための装置を含む。たとえば、基板表面に残留付着している不要な薬液やパーティクルなどを純水などのリンス液で洗い流す処理、基板表面に成膜されている銅またはタングステンなどの金属薄膜の一部又は全部をエッチング液で剥離除去する処理、あるいは、基板表面に形成されている酸化膜をエッチング液によるリフトオフ効果によって取り去って基板表面のパーティクルを除去する処理等を行うための装置を含む。
【００４５】
基板Ｗは、基板保持手段としてのスピンチャック１に水平姿勢で保持される。このスピンチャック１は、回転軸２の上端に一体回転可能に取り付けられた回転支持板としてのスピンベース３を有している。スピンベース３の上面には、基板Ｗの外周端縁を３箇所以上で保持する駆動ピン４が、スピンベース３の周縁に沿って等間隔で立設されている。なお、図１以下では、図面が煩雑になることを避けるために、２個の駆動ピン４のみを示している。
【００４６】
各駆動ピン４は、基板Ｗの外周端縁を下方から支持する支持面４ａと支持面４ａに支持された基板Ｗの外周端面に当接して基板Ｗの移動を規制する案内立ち上がり面４ｂとを備えている。
【００４７】
回転軸２の下端付近には、ベルト伝動機構５などによって回転駆動手段としての電動モータ６が連動連結されていて、電動モータ６を駆動することによって、回転軸２、スピンチャック１とともに、スピンチャック１に保持された基板Ｗを鉛直方向の軸芯Ｊ周りで回転させる。
【００４８】
また、回転軸２は中空を有する筒状の部材で構成され、この中空部に洗浄液供給管７が貫通され、その上端部の洗浄液供給部７ａからスピンチャック１に保持された基板Ｗの下面の回転中心付近に洗浄液（処理液、基板洗浄液に相当）を供給できるように構成されている。洗浄液供給管７は配管８に連通接続されている。この配管８の基端部は分岐されていて、一方の分岐配管８ａには薬液供給源９が連通接続され、他方の分岐配管８ｂには純水供給源１０が連通接続されている。各分岐配管８ａ、８ｂには開閉バルブ１１ａ、１１ｂが設けられていて、これら開閉バルブ１１ａ、１１ｂの開閉を切り換えることで、洗浄液供給部７ａから薬液と純水とを選択的に切り換えて供給できるようになっている。
【００４９】
また、回転軸２の中空部の内壁面と洗浄液供給管７の外壁面との間の隙間は、気体供給路１２となっている。この気体供給路１２は、開閉バルブ１３が設けられた配管１４を介して気体供給源１５に連通接続されていて、気体供給路１２の上端部の気体供給部１２ａからスピンベース３と基板Ｗの下面との間の空間に、清浄な空気や清浄な不活性ガス（窒素ガスなど）などの清浄な気体を供給できるように構成されている。
【００５０】
そして、回転軸２やベルト伝動機構５、電動モータ６などは、この基板処理装置の底板としてのベース部材２０上に設けられた円筒状のケーシング１６内に収容されている。ベース部材２０は略円盤状で、その上面でケーシング１６の周囲には受け部材２１が固定的に取り付けられている。
【００５１】
受け部材２１は、円筒状の仕切り部材２２ａ、２２ｂが立設されていて、これら仕切り部材２２ａ、２２ｂとケーシング１６の外壁面とによって、各々平面視でドーナツ形状の第１の排液槽２４ａ、第２の排液槽２４ｂが形成されている。ケーシング１６の外壁面と内側の仕切り部材２２ａの内壁面との間の空間が排気を兼ねる第１の排液槽２４ａであり、内側の仕切り部材２２ａの外壁面と外側の仕切り部材２２ｂの内壁面との間の空間が第２の排液槽２４ｂである。
【００５２】
第１の排液槽２４ａの底部には廃棄ドレイン２７に連通接続された第１の排液口２８ａが設けらている。この第１の排液口２８ａは、排気ダクトにも連通接続され排気口としても機能し、第１の排液口２８ａから第１の排液槽２４ａ内の気体も吸引されるように構成されている。また、第２の排液槽２４ｂの底部には回収ドレイン２９に連通接続された第２の排液口２８ｂが設けられている。
【００５３】
なお、図１以下では、図面が煩雑になることを避けるために、各仕切り部材２２ａ、２２ｂ、及び、後述する飛散防止部材３０（スプラッシュガード）は、断面形状のみを示している。そして、このベース部材２０に設置される構造を含むベース部材２０が、この基板処理装置の処理カップに相当する。
【００５４】
第１、第２の排液槽２４ａ、２４ｂの上方には、スピンチャック１及びそれによって保持された基板Ｗの周縁の周囲を包囲するように、軸芯Ｊに対して略回転対称な形状を有する筒状の飛散防止部材３０が昇降自在に設けられている。飛散防止部材３０は、その外壁面で支持部材４１を介して昇降機構４０に支持されている。この昇降機構４０は、図示しないモーターを駆動することにより昇降され、これに伴って飛散防止部材３０がスピンチャック１に対して昇降されるようになっている。そして、図４に示すように、この昇降制御は、制御部５０によって行われるように構成されている。
【００５５】
次に、飛散防止部材３０について図２及び第３図も参照して説明する。図２は、飛散防止部材３０の拡大断面図、図３は全体斜視図である。飛散防止部材３０は、軸芯Ｊに対して回転対称な形状を有する内壁面を有している。この内壁面には、上部に形成された傾斜面３１ａ、３１ｂにより、断面がくの字状の回収案内部３１が形成されている。この回収案内部３１は、スピンチャック１に保持された基板Ｗの高さ位置に、回収案内部３１が位置しているとき、回転される基板Ｗから振り切られる洗浄液が傾斜面３１ａ、３１ｂで受け止められ、回収案内部３１、垂直部３３ａに沿って第１の排液槽２４ａに導かれ、第１の排液口２８ａから排液するための部位である。
【００５６】
さらに、回収案内部３１の下端部には垂直部３３ａ、３３ｂと切替案内部３３ｃが連なっている。飛散防止部材３０には、垂直部３３ａと切替案内部３３ｃがその上端で連結されており、この連結部分には円周方向に、垂直部３３ａと切替案内部３３ｃの間に円環状の溝３５ａが形成されていている。この溝３５ａが仕切り部材２２ａに嵌入されるとともに、垂直部３３ａが第１の排液槽２４ａ内に、切替案内部３３ｃが、第２の排液槽２４ｂ内に嵌入される。
【００５７】
また、飛散防止部材３０には、垂直部３３ｂと切替案内部３３ｃも同様に、その上端で連結されており、この連結部分には円周方向に、垂直部３３ｂと切替案内部３３ｃの間に円環状の溝３５ｂが形成されていている。この溝３５が仕切り部材２２ｂに嵌入されるとともに、切替案内部３３ｃが第２の排液槽２４ｂ内に、垂直部３３ｂが、受け部材２１の外周に嵌入される。
【００５８】
切替案内部３３ｃの内側は、上方に湾曲した斜面３３ｄが形成され、この斜面３３ｄが、後述する薬液と廃液とを分離して回収する際に、基板Ｗが回転される基板Ｗから飛び散る処理液を受け止め、斜面３３ｄに沿い、第２の排液槽２４ｂに導かれ、第２の排液口２８ｂから排液されることになる。
【００５９】
この装置では、第２の排液口２８ｂから回収ドレイン２９を経て図示しない回収タンクへ回収され、再利用されるようになっている。一方、回収案内部３１、垂直部３３ａ、第１の排液槽２４ａ、第１の排液口２８ａは洗浄液の廃棄に用いられ、第１の排液口２８ａから廃棄ドレイン２７を経て廃棄される。そして、この実施例では、第１の排液槽２４ａと第１の排液口２８ａ、第２の排液槽２４ｂと第２の排液口２８ｂが、本発明の洗浄液の回収路に相当する。
【００６０】
飛散防止部材３０の上方側の部位には、上方に向かうほど径が小さくなるように形成された傾斜面からなる上面３０ａが形成されており、この上面３０ａには、回収案内部３１に向かって貫通する上部遮蔽洗浄手段３７とスピンベース洗浄手段３９が配置される。
【００６１】
上部遮蔽洗浄手段３７（本発明の上部遮蔽洗浄手段または対向部材洗浄手段に相当）は、後述する上部回転板６０の基板Ｗとの対向部位に純水を供給する吐出ノズル３７ａが上面３０ａの壁面上に配置されている。この吐出ノズル３７ａは、開閉バルブ３７ｂを介して純水供給源３７ｃに配管３７ｄが連通接続されており、図４に示すように制御部５０による開閉バルブ３７ｂの開閉制御によって吐出ノズル３７ａから純水（基板に臨んだ対向部位を洗浄するための洗浄液、部材洗浄液に相当）が上部回転板６０の基板Ｗの対向部位（下面６０ａ）へ供給される。
【００６２】
また、スピンベース洗浄手段３９は、スピンベース３の上面と基板Ｗとの間隙に純水を供給する吐出ノズル３９ａが上面３０ａを貫通して備えられている。この吐出ノズル３９ａは、開閉バルブ３９ｂを介して純水供給源３９ｃに配管３９ｄが連通接続されており、図４に示すように制御部５０による開閉バルブ３９ｂの開閉制御によって吐出ノズル３９ａから純水がスピンベース３の上面へ供給される。なお、この吐出ノズル３９ａは、供給される純水がよりスピンベース３に到達するように、その吐出先端側が下方に僅かながら傾斜して配置される。
【００６３】
そして、上部遮蔽洗浄手段３７とスピンベース洗浄手段３９は、図３に示すように、それぞれ飛散防止部材３０の全周の２箇所に配置される。すなわち、それぞれ対向配置することで、互いにより遠い部位への純水の供給不足を補うもので、供給された純水は上部回転板６０とスピンベース３が回転することで、全面に渡って純水が行き渡るようになる。このように上部遮蔽洗浄手段３７とスピンベース洗浄手段３９は、飛散防止部材３０に配設されることで、後述する上部遮蔽機構と独立した関係で構成されることとなる。なお、上部遮蔽洗浄手段３７やスピンベース洗浄手段３９からの純水の供給量が十分である場合には、上部遮蔽洗浄手段３７とスピンベース洗浄手段３９は、それぞれ飛散防止部材３０の全周のうちの１箇所のみに配置されてもよい。
【００６４】
次に、この実施例装置においては、スピンチャック１の上下方向位置は常に一定に保たれる一方で、飛散防止部材３０が必要に応じて昇降されるようになっている。具体的には、飛散防止部材３０は、スピンチャック１に保持されて回転される基板Ｗから側方に振り切られる洗浄液を切替案内部３３ｂで受け止める第一高さ位置と、回収案内部３１で受け止める第二高さ位置と、スピンベース３より下方となる第三高さ位置の３段階の高さに選択的に昇降される。
【００６５】
飛散防止部材３０の上記昇降移動は、昇降機構４０によって行われるようになっている。昇降機構４０は、ボールネジなどの周知の１軸方向駆動機構（図示せず）を備えていて、この１軸方向駆動機構で支持部材４１を昇降させることで、飛散防止部材３０を上記第一高さ位置、第二高さ位置及び第三高さ位置の間で昇降させるように構成している。また、飛散防止部材３０の各々の高さ位置に対応する昇降機構４０の高さ位置には、反射型の光センサ（いずれも図示せず）などで構成される昇降検出用のセンサが配設され、これらセンサからの検出信号に基づき、モータが駆動制御され飛散防止部材３０が各高さ位置に位置させるように構成されている。
【００６６】
スピンチャック１の上方には中心部に開口を有する上部回転板６０が配置されている。この上部回転板６０は、基板Ｗの径より若干大きく、かつ、飛散防止部材３０の開口３２の径Ｒよりも小さい径を有していて、中空を有する筒状の支持軸６１の下端部に一体回転可能に取り付けられている。
【００６７】
支持軸６１は、支持アーム６２に回転自在に支持されている。支持軸６１には従動プーリ６３が一体回転可能に取り付けられている。その従動プーリ６３と、電動モータ６４の駆動軸に連結された主動プーリ６５との間に無端ベルト６６が架け渡されていて、電動モータ６４を駆動することにより支持軸６１とともに上部回転板６０が鉛直方向の軸芯Ｊ周りに回転されるように構成されている。
【００６８】
また、支持アーム６２は、接離機構６７によって昇降され、この支持アーム６２の昇降によって、スピンチャック１（本発明の基板保持手段に相当）に対して上部回転板６０が接離されるように構成されている。この装置では、上部回転板６０がスピンチャック１に保持された基板Ｗの上面に対して近接する近接位置と、上部回転板６０がスピンチャック１に保持された基板Ｗの上面から上方に離れた退避位置との間で昇降できるように構成されている。このような接離動を実現する接離機構６７は、昇降機構４０と同様に螺軸などを用いた機構や、あるいは、エアシリンダなどで構成されている。そして、図４に示すように、この接離制御も制御部５０によって行われるように構成されている。
【００６９】
これらの、上部回転板６０と、接離機構６７に連なる構造が本発明の上部遮蔽機構に相当し、上部回転板６０（本発明の対向部材に相当）が、基板Ｗに対して近接して位置する時に、基板Ｗは雰囲気遮断による雰囲気制御された状態となる。そして、上部回転板６０の下面６０ａが本発明の基板Ｗに臨んだ対向部位または基板対向面に相当し、前述の上部遮蔽洗浄手段３７（本発明の対向部材に相当）により主に純水が供給されることとなる。
【００７０】
図１に戻って、上部回転板６０の中心の開口及び支持軸６１の中空部には、洗浄液供給管７０が貫通され、その下端部の洗浄液供給部７０ａからスピンチャック１に保持された基板Ｗの上面の回転中心付近に洗浄液を供給できるように構成されている。洗浄液供給管７０は配管７１に連通接続されている。この配管７１の基端部は分岐されていて、一方の分岐配管７１ａには薬液供給源９が連通接続され、他方の分岐配管７１ｂには純水供給源１０が連通接続されている。各分岐配管７１ａ、７１ｂには開閉バルブ７２ａ、７２ｂが設けられていて、これら開閉バルブ７２ａ、７２ｂの開閉を切り換えることで、洗浄液供給部７０ａから薬液と純水とを選択的に切り換えて供給できるようになっている。
【００７１】
また、上部回転板６０の中心の開口の内壁面及び支持軸６１の中空部の内壁面と、洗浄液供給管７０の外壁面との間の隙間は、気体供給路７３となっている。この気体供給路７３は、開閉バルブ７４が設けられた配管７５を介して気体供給源１５に連通接続されていて、気体供給路７３の下端部の気体供給部７３ａから上部回転板６０と基板Ｗの上面との間の空間に清浄な気体を供給できるように構成されている。
【００７２】
図４は、本装置の制御系の構成を示すブロック図であり、スピンチャック１を回転制御するための電動モータ６と、上部回転板６０の回転制御するための電動モータ６４と、洗浄液供給部７ａ、７０ａからの薬液、純水、気体の供給制御をするための開閉バルブ１１ａ、１１ｂ、１３、７２ａ、７２ｂ、７４と、飛散防止部材３０の昇降制御をするための昇降機構４０と、上部回転板６０の接離制御をするための接離機構６７と、吐出ノズル３７ａ、３９ａからの純水の供給制御をするための開閉バルブ３７ｂ、３９ｂとを制御するための構成が示されている。制御部５０には、飛散防止部材３０が各高さに位置したことを検出するセンサからの出力信号が与えられており、これらのセンサの出力に基づいて、制御部５０は昇降機構４０を制御して、飛散防止部材３０を所望の高さに位置させるように制御している。そして、基板Ｗに応じた洗浄条件が、洗浄プログラム（レシピーとも呼ばれれる）として予め制御部５０に格納されており、各基板Ｗごとの洗浄プログラムに準じて前記各部が制御されている。この制御部５０が本発明の第１制御手段、第２制御手段、または第３制御手段に相当する。なお、制御部５０には、さらに洗浄プログラムの作成・変更や、複数の洗浄プログラムの中から所望のものを選択するために用いる指示部５１が接続されている。
【００７３】
次に、以上のような構成を有する装置の動作を図５（ａ）ないし図５（ｄ）、および図９を参照して説明する。図５（ａ）はスピンチャック１に対する基板Ｗの薬液処理を行う状態を示し、図５（ｂ）は上部回転板６０とスピンベース３の洗浄処理の状態、図５（ｃ）は基板Ｗの洗浄処理の状態、図５（ｄ）は基板Ｗの乾燥処理の状態を示している。また、図９は、図５（ｂ）に対応する別の動作状態のもので、上部回転板６０とスピンベース３の洗浄処理の状態を示している。なお、一例として、基板Ｗはその上面にメッキ処理がされており、この装置にて上面の周辺部数ｍｍ程度をエッチングして除去する処理を施すことを目的としているものとして説明する。
【００７４】
処理工程の全体の流れについて以下に概説する。
【００７５】
まず、所定の基板Ｗに応じた洗浄プログラムを指示部５１から選択して実行する。そうすると、未処理の基板Ｗをスピンチャック１に搬入するときには、制御部５０は、接離機構６７を制御して、上部回転板６０を上昇させ退避位置に位置させ、上部回転板６０とスピンチャック１との間の間隔を広げる。これに伴い、上部回転板６０とこれに関連して設けられている洗浄液供給管７０や各種の配管７１などが上昇する。そして、昇降機構４０を制御して、飛散防止部材３０を下降させスピンチャック１を周囲案内部材３０の上方に位置させる第三高さ位置とする。こうして、上部回転板６０とスピンベース３との間に、基板Ｗの搬入経路が確保される。
【００７６】
この状態で、図示しない基板搬送ロボットが未処理の基板Ｗをスピンチャック１に引き渡す。スピンチャック１は受け取った基板Ｗを保持する。基板搬送ロボットの基板保持ハンドがスピンチャック１内に入り込み、駆動ピン４の上に未処理の基板Ｗをおき、その後、スピンチャック１外に退避する。この過程で、上述のように、基板Ｗは、駆動ピン４の案内立ち上がり面４ｂによって、支持面４ａへと落とし込まれる。
【００７７】
続いて、基板Ｗの受け取りが終わると、図５（ａ）に示すように、制御部５０は、上部回転板６０を退避位置のままで、飛散防止部材３０を第一高さ位置に上昇させる。飛散防止部材３０が昇降機構４０により上昇移動され、切替案内部３３ｃの斜面３３ｄが基板Ｗの高さ位置に対向する。
【００７８】
さらに、制御部５０は、駆動制御信号を与え、電動モータ６を回転させる。これにより、回転軸２が回転され、回転軸２に固定されているスピンベース３がその中心を通る鉛直軸芯Ｊまわりに一体的に回転することになる。したがって、スピンベース３に保持されている基板Ｗは、水平に保持された状態で、そのほぼ中心を通る鉛直軸芯Ｊまわりに回転されることになる。
【００７９】
次いで、この状態で、制御部５０は、洗浄液供給部７ａから薬液を基板Ｗの下面に供給して本発明の薬液処理過程を開始する。すなわち、開閉バルブ１１ａを開成することにより、洗浄液供給管７の洗浄液供給部７ａから洗浄用薬液としてのエッチング液を吐出させる。これにより、基板Ｗの下面の中央に向けてエッチング液が至近距離から供給される。供給されたエッチング液は、基板Ｗの回転に伴う遠心力によって回転半径方向外方側へと導かれるので、結果として、基板Ｗの下面の全域に対して隈無く薬液洗浄を行うことができる。また、基板Wの下面を伝わって下面周辺部に向ったエッチング液が基板Ｗの上面に這い上がって上面の周辺部を処理する。
【００８０】
この薬液処理の際に、回転される基板Ｗの周縁から振り切られて周囲に飛散する薬液は、切替案内部３３ｃの斜面３３ｄで受け止められ、この斜面３３ｄに沿い第２の排液槽２４ｂに導かれ、第２の排液口２８ｂから排液され、回収ドレイン２９を経て回収されることになる。
【００８１】
なお、薬液供給源９から基板Ｗに供給されるエッチング液（処理液、基板洗浄液に相当）としては、たとえば、ＨＦ、ＢＨＦ（希フッ酸）、Ｈ３ＰＯ４、ＨＮＯ３、ＨＦ＋Ｈ２Ｏ２（フッ酸過水）、Ｈ３ＰＯ４＋Ｈ２Ｏ２（リン酸過水）、Ｈ２ＳＯ４＋Ｈ２Ｏ２（硫酸過水）、ＨＣｌ＋Ｈ２Ｏ２（塩酸過水）、ＮＨ４ＯＨ＋Ｈ２Ｏ２（アンモニア過水）、Ｈ３ＰＯ４＋ＣＨ３ＣＯＯＨ＋ＨＮＯ３、ヨウ素＋ヨウ化アンモニウム、しゅう酸系やクエン酸系の有機酸、ＴＭＡＨ（テトラ・メチル・アンモニウム・ハイドロオキサイド）やコリンなどの有機アルカリを例示することができる。
【００８２】
所定の薬液洗浄処理時間が経過すると、開閉用バルブ１１ａを閉成して洗浄液供給部７ａからのエッチング液の供給を停止し、薬液処理過程を終了するとともに、続いて、制御部５０は、飛散防止部材３０を第二高さ位置に下降し位置させて、スピンチャック１に保持された基板Ｗの周縁に対向する高さに飛散防止部材３０の回収案内部３１を位置させる。
【００８３】
さらに、制御部５０は、共通の駆動制御信号を与え、電動モータ６、６４を同期回転させる。ただし、電動モータ６、６４は互いに反対方向に回転する。これにより、上下の回転軸２、６１が同じ方向に回転され、これらの回転軸２、６１に固定されている上部回転板６０およびスピンベース３がそれぞれの中心を通る鉛直軸芯Ｊまわりに一体的に同期回転することになる。したがって、スピンベース３に保持されている基板Ｗは、水平に保持された状態で、そのほぼ中心を通る鉛直軸芯Ｊまわりに回転されることになる。
【００８４】
そして、開閉バルブ１１ｂ、７２ｂを開成する。これにより、洗浄液供給部７ａ、７０ａからは、洗浄液として純水が、基板Ｗの上下面の中央に向けて供給されることになる。よって、洗浄液供給部７ａ、７０ａから純水を基板Ｗの上下両面に供給して基板Ｗに付着している薬液を純水で洗い落とす洗浄処理過程を行う。なお、洗浄液としては、他にオゾン水、電解イオン水などであってもよい。
【００８５】
続いて、図５（ｂ）で示すように、制御部５０は接離機構６７を制御して、上部回転板６０を下降させる。これにより、上部回転板６０が上部遮蔽洗浄手段３７により洗浄される位置に導かれ、上部回転板６０が基板Ｗと隙間を有して対向することになる。
【００８６】
制御部５０は、基板Ｗの洗浄処理を継続しながら、上部回転板６０の下面６０ａである装置汚染部位の洗浄処理が開始する。上部回転板６０を洗浄する位置は、図５（ａ）と同様に退避位置であるが飛散防止部材３０が第二高さ位置であるとともに、上部回転板６０の下面６０ａに上部遮蔽洗浄機構３７の吐出ノズル３７ａが臨む位置、すなわち、吐出ノズル３７ａから見て斜め上方に向かう純水の吐出方向の延長線上に下面６０ａが配置される位置として設定されている。よって、上部回転板６０は、飛散防止部材３０よりも上方に位置する。
【００８７】
制御部５０は開閉バルブ３７ｂを開成し、吐出ノズル３７ａから純水を吐出させる。吐出ノズル３７ａから斜め上方に吐出された純水は、上部回転板６０の下面６０ａへと導かれる。この際、上部回転板６０の下面６０ａに付着しているゴミやミストが、この上部遮蔽洗浄手段３７による洗浄処理過程の度に純水により洗い流されることとなり、清浄な状態が維持される。また、上部回転板６０の下面６０ａに供給された純水は、基板Ｗ上に落下し、基板Ｗの洗浄に供される純水とともに基板Ｗの周縁から振り切られる。
【００８８】
また、この際、上部回転板６０は電動モータ６４によって回転され続けているので、正確には、上部回転板６０の下面６０ａに供給された純水は、下面６０ａを伝って外方に移動した後に、一部は基板Ｗ上に落下し、残りの一部は上部回転板６０の下面６０ａの周縁から振り切られて基板Ｗの外部（たとえば飛散防止部材３０の上面３０ａなど）に落下することとなる。
【００８９】
なおここで、制御部５０は、この上部遮蔽洗浄手段３７による下面６０ａの洗浄処理中において、接離機構６７を制御して上部回転板６０を昇降させるのが好ましい。図５（ｂ）に対応する別の状態としての図９に示すように、接離機構６７によって、上部回転板６０を上位置Ｕ（実線）と下位置Ｄ（２点鎖線）との間で昇降させて、これら上下位置（ＵおよびＤ）のぞれぞれにおいて、上部遮蔽洗浄手段３７によって下面６０ａを洗浄するのがよい。言い換えれば、接離機構６７を制御して、上部回転板６０（の下面６０ａ）と吐出ノズル３７ａ（の先端）との上下方向の間隔Ｈを、第１間隔Ｈ１以上第２間隔Ｈ２以下の間で変化させて、これら第１間隔Ｈ１および第２間隔Ｈ２のそれぞれにおいて、吐出ノズル３７ａから下面６０ａに向けて純水を吐出して洗浄するのがよい。なお、この図９において、上部回転板６０が上位置Ｕにあるときの間隔Ｈが第２間隔Ｈ２であり、下位置Ｄにあるときの間隔Ｈが第１間隔Ｈ１である。
【００９０】
より具体的には、まず最初に、上部回転板６０を上位置Ｕにした状態で、すなわち、間隔Ｈを第２間隔Ｈ２にした状態で、吐出ノズル３７ａから下面６０ａの中央部付近に向けて、たとえば１０秒間、純水を吐出して洗浄する。次に、接離機構６７を制御して上部回転板６０を下降させ、上部回転板６０を下位置Ｄ、すなわち、間隔Ｈを第１間隔Ｈ１に変更する。そして、この状態で、吐出ノズル３７ａから下面６０ａの周縁部に向けて、たとえば１０秒間、純水を吐出して洗浄する。
【００９１】
なお、吐出ノズル３７ａから下面６０ａへの純水の供給は、上部回転板６０が昇降移動している期間も継続して行われてもよいし、その期間は停止されていてもよい。また、上部回転板６０の昇降移動は、上部回転板６０をほぼ鉛直な１方向（上位置Ｕから下位置Ｄへ、あるいは下位置Ｄから上位置Ｕへ）だけ行われてもよいし、上位置Ｕと下位置Ｄとの間を１回または複数回往復するように行われてもよい。
【００９２】
以上のようにすれば、上部回転板６０の下面６０ａにおける純水の供給地点が、下面６０ａの中央部付近から周縁部にかけて移動することとなり、したがって、上部回転板６０の下面６０ａのほぼ全域を良好に洗浄することができる。しかも、吐出ノズル３７ａの純水の吐出方向が斜め上方であるので、上部回転板６０を水平移動させることなく、上下方向に昇降させるだけで下面６０ａを良好に洗浄することができ、したがって、この装置の占有スペースを最小限にとどめることができる。
【００９３】
なお、図９に示した上部回転板６０の洗浄処理中における上部回転板６０の昇降動作において、前記上位置Ｕと下位置Ｄとの間の距離（間隔Ｈ２と間隔Ｈ１との距離の差）は、たとえば１０ｍｍに設定されている。また、より好ましくは、前記上位置Ｕは、吐出ノズル３７ａから吐出された純水が、上部回転板６０中心の気体供給部７３ａ（図１参照）に到達する直前における高さ位置、すなわち、吐出ノズル３７ａからの純水の吐出方向の延長線がリング状の下面６０ａの内径に交差する直前の高さ位置とするのがより好ましい。これは、図９に示す上位置Ｕにおいて、上部回転板６０の下面６０ａの中心付近に存在する洗浄液供給管７０や気体供給路７３等（図１参照）の隙間に純水が侵入して、この侵入した純水が後述する基板Ｗの乾燥工程において基板Ｗ上面に落下してしまうのを防止するためである。
【００９４】
そして、上述の上部遮蔽洗浄手段３７による上部回転板６０の洗浄処理と同時に、制御部５０は開閉バルブ３９ｂを開成し、吐出ノズル３９ａから純水を吐出させる。吐出ノズル３９ａから吐出された純水は、スピンベース３の上面へと導かれる。この際、スピンベース３の上面に付着しているゴミやミストが、この洗浄処理過程の度に純水により洗い流されることとなり、清浄な状態が維持される。この上部遮蔽洗浄手段３７とスピンベース洗浄手段３９による洗浄を数秒間行なう。
【００９５】
次に、制御部５０は、上部遮蔽洗浄手段３７とスピンベース洗浄手段３９による洗浄を数秒間行った後、開閉バルブ３７ｂ、３９ｂを閉成し上部遮蔽洗浄手段３７とスピンベース洗浄手段３９による洗浄を停止する。そして、基板Ｗの洗浄処理を継続しながら、図５（ｃ）に示すように、上部回転板６０がスピンベース３に近接する近接位置まで下降する。
【００９６】
上部遮蔽洗浄手段３７とスピンベース洗浄手段３９による洗浄が完了した後も、基板Ｗの洗浄処理はさらに継続して所定時間行う。この洗浄処理の際に、回転される基板Ｗの周縁から振り切られて周囲に飛散する廃液（薬液が混ざった純水）は、回収案内部３１で受け止められ、傾斜面３１ａ、３１ｂ、垂直部３３ａに沿って第１の排液槽２４ａに導かれ、第１の排液口２８ａから排液され、廃棄ドレイン２７を経て廃棄されることになる。
【００９７】
次に、制御部５０は開閉バルブ１１ｂ、７２ｂを閉成し、洗浄液供給部７ａ、７０ａから純水の供給を停止させる。そして、図５（ｄ）に示すように、飛散防止部材３０を更に下降させて第三高さ位置とし、スピンベース３０が飛散防止部材３０より上方に位置する状態とする。
【００９８】
次に、電動モータ６、６４を高速回転させるための制御信号を与える。これにより、基板Ｗの回転が加速され、その表面の液成分が遠心力によって振り切られる。こうして、乾燥工程が行われる。
【００９９】
この乾燥工程の際、制御部５０は、開閉用バルブ１３、７４を開成し、気体供給部１２ａ、７３ａから基板Ｗの上下面に窒素ガスを供給させる。これにより、上部回転板６０とスピンベース３との間の制限された小容積の空間の空気は、すみやかに窒素ガスに置換されるので、洗浄処理後の基板Ｗの上下面に不所望な酸化膜が成長することはない。
【０１００】
乾燥工程の終了後には、制御部５０は、電動モータ６、６４の回転を停止させ、さらに、接離機構６７によって上部回転板６０を上方の退避位置に上昇させる。この状態で、基板搬送ロボットが、洗浄および乾燥処理済みの基板Ｗを駆動ピン４から受け取って、スピンチャック１外に搬出することになる。従って、１枚の基板Ｗに対する回転処理を終了する。
【０１０１】
以上、上記実施例によれば、この基板処理装置は、半導体ウェハなどの基板Ｗを水平面内で回転させながら、基板Ｗの表裏面に処理を施す装置である。この基板処理装置は、上部回転板６０の下面６０ａに上部遮蔽洗浄手段３７より純水を供給する。上部回転板６０の下面６０ａは、その供給された純水により洗浄され、パーティクルの発生が防止される。そして、上部遮蔽洗浄手段３７が上部回転板６０とは独立して配設されることで、上部遮蔽洗浄手段３７から上部回転板６０にパーティクルの原因となるゴミ等が付着することが防止できる。
【０１０２】
また、基板Ｗの洗浄処理中に上部回転板６０の高さ位置を制御することで、上部回転板６０とスピンベース３の汚染部位の洗浄処理を行う。このことで、別途、汚染部位の洗浄処理を行う場合に比して、処理時間を延長せずに装置を運転することが可能となる。
【０１０３】
なお、基板Ｗの洗浄処理中に上部回転板６０とスピンベース３の汚染部位の洗浄処理を行わなくともよく、基板Ｗの洗浄処理が行われていない期間、たとえば、上記基板処理装置のメンテナンス作業時や基板Ｗの処理ロットの合間に、上部回転板６０とスピンベース３の汚染部位の洗浄処理を行ってもよい。
【０１０４】
また、吐出ノズル３７ａの純水の吐出方向を斜め上方に設定した上で、接離機構６７によって上部回転板６０を昇降させて、すなわち、上部回転板６０（の下面６０ａ）と吐出ノズル３７ａ（の先端）との上下方向の間隔Ｈを変化させて、上部回転板６０の下面６０ａの少なくとも２地点に向けてを純水を供給しているので、上部回転板６０の下面６０ａのほぼ全域を良好に洗浄することができる。
【０１０５】
なお、この上部回転板６０の下面６０ａの洗浄処理において、上部回転板６０を昇降させるのではなく、吐出ノズル３７ａが取付けられている飛散防止部材３０を昇降機構４０によって昇降させてもよい。あるいは、上部回転板６０と吐出ノズル３７ａとの間隔Ｈが変化するように、上部回転板６０と、吐出ノズル３７ａが設けられている飛散防止部材３０との両方を昇降させてもよい。なお、吐出ノズル３７ａは、後述する第２実施例のように、飛散防止部材３０に取付けられていなくてもよいが、この場合には、飛散防止部材３０のための昇降機構４０とは別に、吐出ノズル３７ａのみを昇降させるような昇降機構を設ければよい。すなわち、上部回転板６０と吐出ノズル３７ａとの間隔Ｈが変化するように、上部回転板６０および吐出ノズル３７ａのうちの少なくとも一方を相対的に昇降させればよい。
【０１０６】
また、飛散防止部材３０に上部遮蔽洗浄手段３７を配設することで、簡単な構造でより近接して上部回転板６０に対して純水を供給することができる。その結果、純水の吐出圧を強くせずとも吐出した純水が広がり、上部回転板６０の下面６０ａの所望の部位、即ち上部回転板６０のより回転中心側へ精度良く供給することができる。さらに、飛散防止部材３０に配設することで飛散防止部材３０の昇降動作時に邪魔になることがない。
【０１０７】
なお、純水を用いた処理の際に、必要に応じて、気体供給部１２ａ、７３ａから気体を供給させてもよい。
【０１０８】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、本発明は上部遮蔽洗浄手段を他の形態で実施することもできる。
【０１０９】
＜第２実施例＞
【０１１０】
図６は、第２実施例に係る基板処理装置の構成を示す縦断面図である。なお、第１実施例と同様の構成に関しては、同符号を付与し説明を省略する。第２実施例のこの装置は、上部遮蔽洗浄手段の吐出ノズルの配置位置が、図１の実施例のものと異なる構造のものを備えた実施例である。
【０１１１】
この実施例装置においては、図６に示すように装置全体を収容するのに通常、配置されるユニットハウジング８０に上部遮蔽洗浄手段３７０の吐出ノズル３７０ａが配置される。すなわち、ユニットハウジング８０の側壁８１に貫通して配置し、この吐出ノズル３７０ａより、上部回転板６０の下面６０ａに向けて純水が供給される。
【０１１２】
以上、上記実施例によれば、この基板処理装置は、上部回転板６０の下面６０ａが良好に清浄化される。さらに、簡略な構成で上述の第１の実施形態の場合と同様な作用効果を達成できる。また、基板Ｗから飛び散る薬液等で吐出ノズル３７０ａが汚染されず、常に清浄な状態で洗浄液を供給することができる。
【０１１３】
＜第３実施例＞
【０１１４】
図７は、第３実施例に係る基板処理装置の構成を示す縦断面図である。第３実施例のこの装置は、上部遮蔽洗浄手段の吐出ノズルの配置位置が、上述の実施例のものと異なる構造のものを備えた実施例である。
【０１１５】
この実施例装置においては、図７に示すように上部遮蔽洗浄手段３７１の吐出ノズル３７１ａが飛散防止部材３０の上面３０ａを貫通して配置される。すなわち、この貫通して配置しされた吐出ノズル３７１ａより、上部回転板６０の下面６０ａに向けて純水が供給される。なお、この第３実施例の場合、上部回転板６０は、より基板Ｗに近接する近接位置において上部回転板６０の洗浄処理が行われる。
【０１１６】
なお、本発明は、上述した実施例および変形例に限定されるものではなく、以下のように他の形態でも実施することができる。
【０１１７】
（１）上記の実施例においてはエッチング処理を施すことを目的としているが、本発明は、その他の処理液を基板Ｗに供給して所定の処理を基板Ｗに施す各種の基板処理装置にも同様に適用することができる。
【０１１８】
（２）上述の実施形態では、上部回転板６０とスピンベース３との回転駆動のためにモーター６、６４をそれぞれ設けているが、基板支持部材４と押圧部材６８によって基板Ｗを挟持した状態においては、上部回転板６０とスピンベース３とは互いにトルクを伝達し合うことができる。したがって、モーター６、６４のうちの一方は設けられなくてもよい。
【０１１９】
（３）さらに、上述の実施形態では、上部遮蔽洗浄手段とスピンベース洗浄手段は吐出ノズルを２個配置しているが、等間隔に２個以上配置してもよく、また、１個だけ配置してもよい。
【０１２０】
（４）さらに、上述の実施形態では、吐出ノズル３７ａ、３７０ａ、３７１ａ、３９ａは、飛散防止部材３０または側壁８１などに直接的に固定配置されているが、飛散防止部材３０または側壁８１などに取付け板などを介して間接的に固定されていてもよく、この場合、取付け板の角度を調節することで吐出ノズル３７ａ、３７０ａ、３７１ａ、３９ａから吐出される洗浄液（純水）の吐出方向を調節できるようにしてもよい。あるいは、吐出ノズル３７ａ、３７０ａ、３７１ａ、３９ａを、先端部が首振り可能な首振り式のノズルとして、洗浄液の吐出方向を調節するようにしてもよい。
【０１２１】
（５）さらに、上述の実施形態では、半導体ウエハを洗浄する装置を例にとったが、この発明は、洗浄以外の処理を行う装置にも適用でき、また、ウエハ以外にも液晶表示装置用ガラス基板やフォトマスク用のガラス基板、光ディスク用の基板などの各種の基板に対して処理する装置にも同様に適用することができる。
【０１２２】
より具体的には、上述の実施形態では、基板Ｗはその上面にメッキ処理がされており、基板Ｗの上面の一部（周辺部数ｍｍ程度）をエッチングして除去する処理を施すための基板洗浄装置を例にあげているが、本発明は、これに限らず広く、種々の基板洗浄装置、および基板洗浄装置以外の種々の基板処理装置に適用可能である。
【０１２３】
たとえば、基板洗浄装置としては、基板表面に残留付着している不要な薬液やパーティクルなどを純水などのリンス液で洗い流す基板洗浄装置、基板表面に成膜されている銅またはタングステンなどの金属薄膜の一部または全部をエッチング液で剥離して除去する基板洗浄装置、あるいは、基板表面に形成されている酸化膜をエッチング液によるリフトオフ効果によって取り去って基板表面のパーティクルを除去する基板洗浄装置等に適用可能である。なお、基板を洗浄する薬液や純水などの洗浄液（基板洗浄液）は、基板の上面または下面のみに供給されてもよいし、基板の両面に供給されてもよい。
【０１２４】
また、上記基板洗浄装置以外の基板処理装置としては、広く、処理液を用いて基板表面を処理する装置に適用でき、たとえば、基板表面にレジスト液を塗布供給して基板表面にレジスト膜を形成するレジスト塗布装置、基板表面に現像液を供給して基板表面の被露光済みのレジスト膜を現像する基板現像装置等に適用可能である。
【０１２５】
その他、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【０１２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の基板処理装置によれば、基板の上部を上部遮蔽機構で雰囲気遮断して処理する。上部遮蔽機構の基板に臨んだ対向部位は、上部遮断機構とは独立して側部に配設された上部遮蔽洗浄手段により洗浄される。その結果、上部遮蔽機構はその基板との対向部位が洗浄液により洗浄され、パーティクル発生の防止が容易に達成される。
【０１２７】
また、本発明の基板洗浄装置によれば、基板保持手段に保持されて回転される基板が基板洗浄液により洗浄され、さらに、対向部材回転手段によって基板の上方において回転される対向部材の、基板の上面にほぼ平行に対向する基板対向面が、吐出ノズルからの部材洗浄液により洗浄される。これにより、対向部材の基板対向面は部材洗浄液により洗浄されるので、基板の上方でのパーティクルの発生が防止され、基板の洗浄を清浄に行うことができる。さらに、吐出ノズルから基板対向面に向けて斜め上方に部材洗浄液を吐出させ、間隔変更手段によって基板対向面と吐出ノズルとの上下間隔を変更させれば、基板洗浄装置における占有スペースを最小限に抑えつつ、基板対向面のほぼ全域を良好に洗浄できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る基板処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】基板処理装置の飛散防止部材の要部拡大断面図である。
【図３】基板処理装置の飛散防止部材の斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態に係る装置の動作を説明するための図であって、（ａ）は基板の薬液処理の状態を示す説明図、（ｂ）は洗浄処理及び汚染部位の洗浄処理の状態を示す説明図、（ｃ）は基板の洗浄処理の状態を示す説明図、（ｃ）は基板の乾燥処理の状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る構成を示す要部拡大断面図である。
【図７】本発明の第３実施例に係る構成を示す要部拡大断面図である。
【図８】従来装置の構成を示す縦断面図である。
【図９】第１実施形態に係る装置の動作を説明するための図であって、図５（ｂ）に対応する汚染部位の洗浄処理の別の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｕ （上部回転板６０の）上位置
Ｄ （上部回転板６０の）下位置
Ｈ （上部回転板６０と吐出ノズル３７ａの上下方向の）間隔
Ｈ１ 第１間隔
Ｈ２ 第２間隔
Ｗ 基板
１ スピンチャック
３ スピンベース
４ 駆動ピン
６ 電動モータ
７、７０ 洗浄液供給管
９ 薬液供給源
１０ 純水供給源
２１ 受け部材
２４ａ 第１の排液槽
２４ｂ 第２の排液槽
２８ａ 第１の排液口
２８ｂ 第２の排液口
３０ 飛散防止部材
３０ａ 上面
３１ 回収案内部
３７、３７０、３７１ 上部遮蔽洗浄手段
３７ａ、３７０ａ、３７１ａ、３９ａ 吐出ノズル
３７ｂ、３９ｂ 開閉バルブ
３７ｃ、３９ｃ 純水供給源
３９ スピンベース洗浄手段
４０ 昇降機構
５０ 制御部
５１ 指示部
６０ 上部回転板
６０ａ 下面
６１ 支持軸
６２ 支持アーム
６３ 従動プーリ
６４ 電動モータ
６５ 主動プーリ
６７ 接離機構

Claims (7)

1. 処理液が供給された基板を回転させながら、基板に所要の処理を施す基板処理装置において、
   基板を略水平に保持する基板保持手段と、
   基板を挟んで前記基板保持手段に対向して雰囲気遮断する上部遮蔽機構と、
   前記基板に臨んだ対向部位を洗浄するための洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
   前記上部遮蔽機構とは独立して側部に配設され、前記洗浄液供給手段より供給される洗浄液を前記対向部位に向けて吐出する吐出ノズルと、
   前記対向部位と前記吐出ノズルとの上下間隔を、前記吐出ノズルから吐出される洗浄液が前記対向部位の周縁に供給される第１間隔と、前記吐出ノズルから吐出される洗浄液が前記対向部位の中央部に供給される第２間隔との間で変更する間隔変更手段と、を具備したことを特徴とする基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置において、
   前記基板処理装置は、
   前記基板保持手段に保持された基板に処理液を供給する処理液供給手段と、
   前記処理液供給手段から供給された処理液を回収する回収路と、
   前記基板保持手段に保持された基板の周囲を取り囲むように配設され、基板から飛散される処理液を前記基板保持手段に保持された基板の側方で受け止めて前記回収路に導く飛散防止部材と、をさらに備え、
   前記上部遮蔽洗浄手段の吐出ノズルは、前記飛散防止部材に配置されたことを特徴とする基板処理装置。
3. 請求項１または２に記載の基板処理装置において、
   前記吐出ノズルから洗浄液が吐出されつつ、前記間隔変更手段により、前記対向部位と前記吐出ノズルとの上下間隔が前記第１間隔と前記第２間隔との間で変更されることを特徴とする基板処理装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置において、
   前記上部遮蔽機構は、前記吐出ノズルに対して前記対向部位を昇降させる昇降手段を備えており、
   前記対向部位が予め定める下位置に配置された状態で、前記対向部位と前記吐出ノズルとの上下間隔が前記第１間隔となり、
   前記対向部位が前記下位置よりも上方の上位置に配置された状態で、前記対向部位と前記吐出ノズルとの上下間隔が前記第２間隔となることを特徴とする基板処理装置。
5. 基板を回転させつつ基板を洗浄する基板洗浄装置において、
   基板を略水平に保持しつつ所定の鉛直な回転軸を中心に基板を回転させる基板保持手段と、
   この基板保持手段によって保持された基板に基板洗浄液を供給して基板を洗浄する基板洗浄手段と、
   前記基板保持手段によって保持された基板の上面に対して対向する基板対向面を有し、この基板対向面とともに回転可能な対向部材と、
   前記基板保持手段による基板の回転軸と略平行な軸を中心に、前記対向部材を回転させる対向部材回転手段と、
   前記対向部材の基板対向面に向けて部材洗浄液を吐出する吐出ノズルを有し、この吐出ノズルからの部材洗浄液によって前記対向部材の基板対向面を洗浄する対向部材洗浄手段と、
   前記基板対向面と前記吐出ノズルとの上下間隔を、前記吐出ノズルから吐出される部材 洗浄液が前記基板対向面の周縁に供給される第１間隔と、前記吐出ノズルから吐出される部材洗浄液が前記基板対向面の中央部に供給される第２間隔との間で変更する間隔変更手段と、を備えることを特徴とする基板洗浄装置。
6. 請求項５に記載の基板洗浄装置において、
   前記吐出ノズルから部材洗浄液が吐出されつつ、前記間隔変更手段により、前記基板対向面と前記吐出ノズルとの上下間隔が前記第１間隔と前記第２間隔との間で変更されることを特徴とする基板洗浄装置。
7. 請求項５または６に記載の基板洗浄装置において、
   前記対向部材は、前記吐出ノズルに対して前記基板対向面を昇降させる昇降手段を備えており、
   前記基板対向面が予め定める下位置に配置された状態で、前記基板対向面と前記吐出ノズルとの上下間隔が前記第１間隔となり、
   前記基板対向面が前記下位置よりも上方の上位置に配置された状態で、前記基板対向面と前記吐出ノズルとの上下間隔が前記第２間隔となることを特徴とする基板洗浄装置。

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