JP3984004B2 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，例えば半導体ウェハやＬＣＤ基板用ガラス等の基板を洗浄処理などする基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいては，半導体ウェハ（以下，「ウェハ」という。）を薬液や純水等の洗浄液によって洗浄し，ウェハに付着したパーティクル，有機汚染物，金属不純物のコンタミネーションを除去する洗浄システムが使用されている。かような洗浄システムに備えられる基板洗浄処理装置には，バッチ式のもの，枚葉式のものなど種々の基板洗浄処理装置が知られており，その一例として，特開平８−７８３６８号公報等に開示された基板洗浄処理装置が公知である。この特開平８−７８３６８号公報の基板洗浄処理装置にあっては，ウエハの表面にプレートを近接させ，ウエハ表面とプレートの隙間に処理液や処理ガスを供給して洗浄処理を行う。このため，処理液や処理ガスの消費量を節約できるといった利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，従来の基板洗浄処理装置にあっては，基板に処理液や処理ガスを供給する手段は，基板処理を行う基板処理エリアと同じ雰囲気中に配置されていた。そのため，処理液や処理ガスを供給する供給手段から発生する雰囲気が拡散し，処理後の基板に悪影響を与える懸念があった。また，基板処理中の処理液雰囲気や処理ガスが拡散し，待機中の供給手段を汚染する心配もあった。また，異なる処理液を供給する複数の供給手段を備えている場合，お互いの供給手段により悪影響を及ぼす心配があった。
【０００４】
従って本発明の目的は，待機中の供給手段から発生する雰囲気が処理後の基板に悪影響を及ぼす心配がなく，また，供給手段を基板処理雰囲気や他の供給手段から発生する雰囲気で汚染する心配のない基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，本発明によれば，基板を保持する保持手段と，前記保持手段に保持された基板に対し処理液または処理ガスを供給する複数の供給手段を備えた基板処理装置において，前記保持手段を囲む密閉構造のアウターチャンバーを設け，前記複数の供給手段を処理時以外に待避させる複数の供給手段格納部を設け，前記供給手段が出入する開口を前記複数の供給手段格納部に各々設けると共に，各開口を開閉し，閉じたときに各供給手段格納部をアウターチャンバーと雰囲気隔離させるシャッターをそれぞれ設けたことを特徴とする，基板処理装置が提供される。
【０００６】
本発明において，基板とは，半導体ウェハやＬＣＤ基板用ガラス等の基板などが例示され，その他，ＣＤ基板，プリント基板，セラミック基板などでもよい。また処理液または処理ガスには，例えば各種薬液や純水等の洗浄液の他，基板に対して種々の処理を施す各種処理液及び処理ガスが含まれる。基板処理装置は，例えばウェハ等に洗浄液を供給して洗浄処理する基板洗浄装置として具体化される。
【０００７】
本発明の基板処理装置にあっては，例えば，アウターチャンバー外部において供給手段を待機させた状態で基板を保持する。その後，開口を開けて供給手段をアウターチャンバー内部に移動させ，供給手段によって基板に処理液または処理ガスを供給する。供給が終了すると，供給手段をアウターチャンバー外部に移動させ，開口を閉じる。こうして，供給手段が待機するエリアと，基板処理を行うエリアを分離することができる。
【０００９】
この場合，例えば，各供給手段をそれぞれの供給手段格納部に格納した状態で基板を保持する。その後，最初に基板に対し処理液または処理ガスを供給する供給手段が格納されている供給手段格納部の開口を開けて，その供給手段をアウターチャンバー内部に移動させ，供給手段によって基板に処理液または処理ガスを供給する。このとき，他の供給手段はそれぞれの供給手段格納部内で待機させ，それぞれの開口を閉じて供給手段格納部を密閉しておく。最初の供給が終了すると，最初の供給手段を供給手段格納部に移動させ、開口を閉じる。その後，次に基板に対し処理液または処理ガスを供給する供給手段が格納されている供給手段格納部の開口を開ける。以下同様に，順次処理液または処理ガスを供給する供給手段及び供給手段格納部の開口について，同様の操作を行う。こうして，供給手段から雰囲気が拡散しても，その処理液雰囲気または処理ガスが他の供給手段を汚染することを防止する。
【００１０】
本発明の基板処理装置は，前記保持手段を囲むインナーカップを設けた構成としてもよい。また，前記保持手段により保持された基板上面に近接した処理位置と前記保持手段により保持された基板上面から離れた位置との間で相対的に移動するトッププレートを備えた構成としてもよい。さらに，前記保持手段により保持された基板下面に近接した処理位置と前記保持手段により保持された基板下面から離れた位置との間で相対的に移動するアンダープレートを備えた構成としてもよい。そして，前記保持手段と前記供給手段を囲むユニットチャンバーを設けた構成としてもよい。かかる基板処理装置は，基板に薬液を液盛りして処理した後にリンス液による処理を行う基板処理方法を，好適に実施することができる。
【００１１】
また，本発明によれば，アウターチャンバーの内部に保持された基板に供給手段によって処理液または処理ガスを供給して基板を処理する方法であって，前記アウターチャンバーの外部に前記供給手段を移動させ，前記供給手段を供給手段格納部の内部に格納して，前記アウターチャンバー内部の雰囲気と隔離した状態で前記供給手段を洗浄し，前記供給手段の洗浄中に，アウターチャンバーの内部において他の工程が行われることを特徴とする，基板処理方法が提供される。この場合，供給手段を洗浄することにより，清浄度の高い処理液を基板に供給することが可能である。さらに，供給手段を洗浄する際に発生する洗浄液雰囲気が，アウターチャンバー内の基板に影響を与えることを防止する。
【００１２】
この基板洗浄方法においては，前記供給手段を供給手段格納部の内部に格納して洗浄する。また，前記供給手段の洗浄中に，アウターチャンバーの内部において他の工程が行われる。この場合，アウターチャンバー内で他の工程が行われている最中であっても供給手段を洗浄することができるので，常に清浄度の高い処理液を基板に供給することが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を，基板の一例としてウエハ両面を洗浄するように構成された基板処理装置としての基板洗浄ユニットに基づいて説明する。図１は，本実施の形態にかかる基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５を組み込んだ洗浄システム１の平面図である。図２は，その側面図である。この洗浄システム１は，ウェハＷに洗浄処理及び洗浄処理後の熱的処理を施す洗浄処理部２と，洗浄処理部２に対してウェハＷを搬入出する搬入出部３から構成されている。
【００１４】
搬入出部３は，複数枚，例えば２５枚のウェハＷが所定の間隔で略水平に収容可能な容器（キャリアＣ）を載置するための載置台６が設けられたイン・アウトポート４と，載置台６に載置されたキャリアＣと洗浄処理部２との間でウエハの受け渡しを行うウエハ搬送装置７が備えられたウエハ搬送部５と，から構成されている。
【００１５】
キャリアＣにおいて，ウエハＷはキャリアＣの一側面を通して搬入出され，この側面には開閉可能な蓋体が設けられている。また，ウェハＷを所定間隔で保持するための棚板が内壁に設けられており，ウェハＷを収容する２５個のスロットが形成されている。ウェハＷは表面（半導体デバイスを形成する面）が上面（ウェハＷを水平に保持した場合に上側となっている面）となっている状態で各スロットに１枚ずつ収容される。
【００１６】
イン・アウトポート４の載置台６上には，例えば，３個のキャリアを水平面のＹ方向に並べて所定位置に載置することができるようになっている。キャリアＣは蓋体が設けられた側面をイン・アウトポート４とウエハ搬送部との境界壁８側に向けて載置される。境界壁８においてキャリアＣの載置場所に対応する位置には窓部９が形成されており，窓部９のウエハ搬送部５側には，窓部９をシャッター等により開閉する窓部開閉機構１０が設けられている。
【００１７】
この窓部開閉機構１０は，キャリアＣに設けられた蓋体もまた開閉可能であり，窓部９の開閉と同時にキャリアＣの蓋体も開閉する。窓部開閉機構１０は，キャリアＣが載置台の所定位置に載置されていないときは動作しないように，インターロックを設けることが好ましい。窓部９を開口してキャリアＣのウェハ搬入出口とウエハ搬送部５とを連通させると，ウエハ搬送部に配設されたウエハ搬送装置７のキャリアＣへのアクセスが可能となり，ウェハＷの搬送を行うことが可能な状態となる。窓部９の上部には図示しないウェハ検出装置が設けられており，キャリアＣ内に収容されたウェハＷの枚数と状態をスロット毎に検出することができるようになっている。このようなウェハ検出装置は，窓部開閉機構１０に装着させることも可能である。
【００１８】
ウエハ搬送部５に配設されたウエハ搬送装置７は，Ｙ方向とＺ方向に移動可能であり，かつ，Ｘ―Ｙ平面内（θ方向）で回転自在に構成されている。また，ウエハ搬送装置７は，ウェハＷを把持する取出収納アーム１１を有し，この取出収納アーム１１はＸ方向にスライド自在となっている。こうして，ウエハ搬送装置７は，載置台６に載置された全てのキャリアＣの任意の高さのスロットにアクセスし，また，洗浄処理部２に配設された上下２台のウェハ受け渡しユニット１６，１７にアクセスして，イン・アウトポート４側から洗浄処理部２側へ，逆に洗浄処理部２側からイン・アウトポート４側へウェハＷを搬送することができるようになっている。
【００１９】
洗浄処理部２は，主ウエハ搬送装置１８と，２台のウェハ受け渡しユニット１６，１７と，本実施の形態にかかる４台の基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５と，ウェハＷを加熱して乾燥させる３台の加熱ユニット１９，２０，２１と，加熱されたウェハＷを冷却する冷却ユニット２２とを備えている。主ウエハ搬送装置１８は，ウェハ受け渡しユニット１６，１７，基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５，加熱ユニット１９，２０，２１，冷却ユニット２２の全てのユニットにアクセス可能に配設されている。ウェハ受け渡しユニット１６，１７は，ウエハ搬送部５との間でウェハＷの受け渡しを行うためにウェハＷを一時的に載置する。
【００２０】
また，洗浄処理部２は，洗浄システム１全体を稼働させるための電源である電装ユニット２３と，洗浄システム１内に配設された各種装置及び洗浄システム１全体の動作制御を行う機械制御ユニット２４と，基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５に送液する所定の洗浄液を貯蔵する薬液貯蔵ユニット２５とが配設されている。電装ユニット２３は図示しない主電源と接続される。洗浄処理部２の天井部には，各ユニット及び主ウエハ搬送装置１８に，清浄な空気をダウンフローするためのファンフィルターユニット（ＦＦＵ）２６が配設されている。
【００２１】
電装ユニット２３と薬液貯蔵ユニット２５と機械制御ユニット２４を洗浄処理部２の外側に設置することによって，または外部に引き出すことによって，この面（Ｙ方向）からウェハ受け渡しユニット１６，１７，主ウエハ搬送装置１８，加熱ユニット１９，２０，２１，冷却ユニット２２のメンテナンスを容易に行うことが可能である。
【００２２】
図３は，ウェハ受け渡しユニット１６，１７と，ウェハ受け渡しユニット１６，１７のＸ方向に隣接する主ウェハ搬送装置１８及び加熱ユニット１９，２０，２１，冷却ユニット２２の概略配置を示す断面図である。ウェハ受け渡しユニット１６，１７は上下２段に積み重ねられて配置されており，例えば，下段のウェハ受け渡しユニット１７は，イン・アウトポート４側から洗浄処理部２側へ搬送するウェハＷを載置するために用い，上段のウェハ受け渡しユニット１６は，洗浄処理部２側からイン・アウトポート４側へ搬送するウェハＷを載置するために用いることができる。
【００２３】
ファンフィルターユニット（ＦＦＵ）２６からのダウンフローの一部は，ウェハ受け渡しユニット１６，１７と，その上部の空間を通ってウェハ搬送部５に向けて流出する構造となっている。これにより，ウェハ搬送部５から洗浄処理部２へのパーティクル等の侵入が防止され，洗浄処理部２の清浄度が保持されるようになっている。
【００２４】
主ウエハ搬送装置１８は，Ｚ方向に配置された，垂直壁２７，２８及びこれらの間の側面開口部２９を有する筒状支持体３０と，その内側に筒状支持体３０に沿ってＺ方向に昇降自在に設けられたウェハ搬送体３１とを有している。筒状支持体３０はモータ３２の回転駆動力によって回転可能となっており，それに伴ってウェハ搬送体３１も一体的に回転されるようになっている。
【００２５】
ウェハ搬送体３１は，搬送基台３３と，搬送基台３３に沿って前後に移動可能な３本の搬送アーム３４，３５，３６とを備えており，搬送アーム３４，３５，３６は，筒状支持体３０の側面開口部２９を通過可能な大きさを有している。これら搬送アーム３４，３５，３６は，搬送基台３３内に内蔵されたモータ及びベルト機構によってそれぞれ独立して進退移動することが可能となっている。ウエハ搬送体３１は，モータ３７によってベルト３８を駆動させることにより昇降するようになっている。なお，符号３９は駆動プーリ，４０は従動プーリである。
【００２６】
ウェハＷの強制冷却を行う冷却ユニット２２の上には，加熱ユニット１９，２０，２１が３台積み重ねられて配設されている。なお，ウェハ受け渡しユニット１６，１７の上部の空間に冷却ユニット２２，加熱ユニット１９，２０，２１を設けることも可能である。この場合には，図１に示される冷却ユニット２２，加熱ユニット１９，２０，２１の位置をその他のユーティリティ空間として利用することができる。
【００２７】
基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５は，上下２段で各段に２台ずつ配設されている。図１に示されるように，基板洗浄ユニット１２，１３と基板洗浄ユニット１４，１５とは，その境界をなしている壁面４１に対して対象な構造を有しているが，対象であることを除けば，各基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５は概ね同様の構成を備えている。そこで，基板洗浄ユニット１２を例として，その構造について詳細に以下に説明することとする。
【００２８】
図４は，基板洗浄ユニット１２の平面図である。基板洗浄ユニット１２のユニットチャンバー４２内には，ウェハＷを収納する密閉構造のアウターチャンバー４３と，薬液アーム格納部４４と，リンス乾燥アーム格納部４５とを備えている。ユニットチャンバー４２には開口４６’が形成され，開口４６’を図示しない開閉機構によって開閉するユニットチャンバー用メカシャッター４６が設けられており，搬送アームによって基板洗浄ユニットに対して開口４６’からウェハＷが搬入出される際には，このユニットチャンバー用メカシャッター４６が開くようになっている。ユニットチャンバー用メカシャッター４６はユニットチャンバー４２の内部から開口４６’を開閉するようになっており，ユニットチャンバー４２内が陽圧になったような場合でも，ユニットチャンバー４２内部の雰囲気が外部に漏れ出ない。
【００２９】
アウターチャンバー４３には開口４７’が形成され，開口４７’を図示しないシリンダ駆動機構によって開閉するアウターチャンバー用メカシャッター４７が設けられており，例えば搬送アーム３４によってアウターチャンバー４３に対して開口４７’からウェハＷが搬入出される際には，このアウターチャンバー用メカシャッター４７が開くようになっている。アウターチャンバー用メカシャッター４７は，ユニットチャンバー用メカシャッター４６と共通の開閉機構によって開閉するようにしてもよい。アウターチャンバー用メカシャッター４７はアウターチャンバー４３の内部から開口４７’を開閉するようになっており，アウターチャンバー４３内が陽圧になったような場合でも，アウターチャンバー４３内部の雰囲気が外部に漏れ出ない。また，薬液アーム格納部４４には開口４８’が形成され，開口４８’を図示しない駆動機構によって開閉する薬液アーム格納部用シャッター４８が設けられている。薬液アーム格納部４４をアウターチャンバー４３と雰囲気隔離するときは，この薬液アーム格納部用シャッター４８を閉じる。リンス乾燥アーム格納部４５には開口４９’が形成され，開口４９’を図示しない駆動機構によって開閉するリンス乾燥アーム格納部用シャッター４９が設けられている。リンス乾燥アーム格納部４５をアウターチャンバー４３と雰囲気隔離するときは，このリンス乾燥アーム格納部用シャッター４９を閉じる。
【００３０】
薬液アーム格納部４４内には，薬液／Ｎ２，ＩＰＡ／純水の２系統が吐出可能な薬液供給系アーム５０が格納されている。薬液供給系アーム５０は，アウターチャンバー４３内に収納されて，後述のスピンチャック５９で保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャン可能である。薬液供給系アーム５０は，処理時以外は薬液アーム格納部４４にて待避する。薬液アーム格納部４４は常時薬液雰囲気となるため，耐食性の部品が使用されている。この薬液供給系アーム５０は，薬液供給ノズル５１とリンスノズル５２を備え，薬液供給ノズル５１は薬液１とＮ２ガスを吐出し，リンスノズル５２はＩＰＡと純水を吐出する。なお，薬液２を吐出可能な薬液供給ノズルを適宜備えてもよい。薬液供給系アーム５０が開口４８’からアウターチャンバー４３内に移動するときは，薬液アーム格納部用シャッター４８が開くようになっている。
【００３１】
リンス乾燥アーム格納部４５内には，Ｎ２，ＩＰＡ／純水の２系統が吐出可能なリンス乾燥アーム５３が格納されている。リンス乾燥アーム５３は，アウターチャンバー４３内に収納されて，後述のスピンチャック５９で保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャン可能である。リンス乾燥アーム５３は，処理時以外はリンス乾燥アーム格納部４５にて待避する。リンス乾燥アーム格納部４５は，薬液雰囲気ではないが，耐食性の部品を使用してもよい。このリンス乾燥アーム５３は，Ｎ２供給ノズル５４とリンスノズル５５を備え，Ｎ２供給ノズル５４はＮ２ガスを吐出し，リンスノズル５５はＩＰＡと純水を吐出する。リンス乾燥アーム５３が開口４９’からアウターチャンバー４３内に移動するときは，リンス乾燥アーム格納部用シャッター４９が開くようになっている。
【００３２】
薬液アーム格納部４４には薬液供給系アーム洗浄装置５６が備えられ，薬液供給系アーム５０を適宜洗浄することができる。薬液供給系アーム５０を洗浄するときは，薬液アーム格納部用シャッター４８を閉じ，洗浄液雰囲気がユニットチャンバー４２とアウターチャンバー４３に漏出することを防ぐようになっている。また，リンス乾燥アーム格納部４５にはリンス乾燥アーム洗浄装置５７が備えられ，リンス乾燥アーム５３を適宜洗浄することができる。リンス乾燥アーム５３を洗浄するときは，リンス乾燥アーム格納部用シャッター４９を閉じ，洗浄液雰囲気がユニットチャンバー４２とアウターチャンバー４３に漏出することを防ぐようになっている。
【００３３】
図５に示すように，アウターチャンバー４３内には，ウェハＷを収納するインナーカップ５８と，このインナーカップ５８内で，例えばウェハＷ表面を上面にして，ウェハＷを回転自在に支持する支持手段としてのスピンチャック５９と，スピンチャック５９により支持されたウェハＷ上面（ウェハＷ表面）に対して相対的に移動するトッププレート６０を備えている。アウターチャンバー４３には，スピンチャック５９により支持されたウェハＷが位置する高さに傾斜部４３’が形成され，ウェハＷは傾斜部４３’に包囲されるようになっている。また，アウターチャンバー用メカシャッター４７の上部は傾斜部４３’の一部となっている。この場合，スピンチャック５７に対してウェハＷを授受させる際には，アウターチャンバー用メカシャッター４７を開き，ウェハＷを水平に移動させるだけでよい。
【００３４】
スピンチャック５９は，ウエハＷを支持するチャック本体６１と，このチャック本体６１の底部に接続された回転筒体６２とを備える。チャック本体６１内には，スピンチャック５９により支持されたウェハＷ下面（ウェハＷ裏面）に対して相対的に移動するアンダープレート６３が配置されている。
【００３５】
チャック本体６１の上部には，ウェハＷの周縁部を複数箇所において保持するための図示しない支持ピンと，保持部材６４が装着されている。回転筒体６２の外周面には，ベルト６５が巻回されており，ベルト６４をモータ６６によって周動させることにより，スピンチャック５９全体が回転するようになっている。各保持部材６４は重錘を備え，スピンチャック５９が回転したときの遠心力によって各保持部材６４の上部側が内側に移動し，ウェハＷの周縁部を外側から保持するように構成されている。スピンチャック５９が静止しているときは，ウェハＷは支持ピンに支持され，スピンチャック５９が回転しているときは，ウェハＷは保持部材６４に保持される。
【００３６】
アンダープレート６３は，チャック本体６１内及び回転筒体６２内を貫挿するアンダープレートシャフト６７上に接続されている。アンダープレートシャフト６７は，水平板６８の上面に固着されており，この水平板６８は，アンダープレートシャフト６７と一体的に，エアシリンダー等からなる昇降機構６９により鉛直方向に昇降させられる。従って，アンダープレート６３は，図５に示すようにチャック本体６１内の下方に下降して，スピンチャック５９により支持されたウェハＷ下面から離れて待機している状態（退避位置）と，図１３に示すようにチャック本体６１内の上方に上昇して，スピンチャック５９により支持されたウェハＷ下面に対して洗浄処理を施している状態（処理位置）とに上下に移動自在である。なお，アンダープレート６３を所定高さに固定する一方で，回転筒体６２に図示しない昇降機構を接続させて，スピンチャック５９全体を鉛直方向に昇降させることにより，アンダープレート６３を処理位置と退避位置に上下に移動自在にしても良い。
【００３７】
トッププレート６０は，トッププレート回転軸７０の下端に接続されており，水平板７１に設置された回転軸モータ７２によって回転する。トッププレート回転軸７０は，水平板７１の下面に回転自在に支持され，この水平板７１は，アウターチャンバー上部に固着されたエアシリンダー等からなる回転軸昇降機構７３により鉛直方向に昇降する。従って，トッププレート６０は，回転軸昇降機構７３の稼動により，図５に示すようにスピンチャック５９により支持されたウェハＷ上面から離れて待機している状態（退避位置）と，図１３に示すようにスピンチャック５９により支持されたウェハＷ上面に対して洗浄処理を施している状態（処理位置）とに上下に移動自在である。
【００３８】
インナーカップ５８は，図５に示す位置に下降して，スピンチャック５９をインナーカップ５８の上端よりも上方に突出させてウェハＷを授受させる状態と，図１３に示す位置に上昇して，スピンチャック５９及びウェハＷを包囲し，ウェハＷ両面に供給した洗浄液等が周囲に飛び散ることを防止する状態とに上下に移動自在である。
【００３９】
インナーカップ５８を図５に示した位置に下降させてスピンチャック５９に対してウェハＷを授受させる場合，アンダープレート６３を退避位置に位置させ，トッププレート６０を退避位置に位置させておく。そうすれば，アンダープレート６３とスピンチャック５９により支持されるウェハＷの位置との間には，十分な隙間が形成される。また，トッププレート６０とウェハＷの上面との位置との間にも，十分な隙間が形成される。このようにして，スピンチャック５９に対するウェハＷの授受が円滑に行われるようになっている。
【００４０】
図６に示すように，アンダープレート６３には，例えば薬液や純水などの洗浄液や乾燥ガスを供給する下面供給路７５が，アンダープレートシャフト６７内を貫通して設けられている。図７に示すように，アンダープレート６３の中心及び周辺部４箇所には，薬液／ＩＰＡ／純水／Ｎ２を吐出する下面吐出口７６〜８０が設けられている。中央の下面吐出口８０は，ウェハＷの中心に上向きに指向しており，周辺部の下面吐出口７６〜７９は，ウェハＷ周辺に向かって傾斜している。
【００４１】
図８に示すように，トッププレート６０には，例えば純水や乾燥ガスを供給する上面供給路８５が，トッププレート回転軸７０内を貫通して設けられている。アウターチャンバー４３上部には，トッププレート６０上面とアウターチャンバー内部との間にＮ２ガスを吐出するＮ２ガス供給手段８６が備えられている。
【００４２】
図９に示すように，インナーカップ５８の底部には，インナーカップ５８内の液滴を排液するインナーカップ排出管８７が接続されている。インナーカップ排出管８７は，アウターチャンバー４３の底部に設けられた貫通口８８内を上下動自在である。インナーカップ排出管８７の下端は，インナーカップミストトラップ８９内に挿入されている。このインナーカップミストトラップ８９により，インナーカップ５８から排液された液滴中から気泡などを除去するようになっている。除去された気泡は，インナーカップミストトラップ８９に接続されたインナーカップミストトラップ排気管９０により外部に排気される。気泡を除去された液滴は，インナーカップミストトラップ８９に接続されたインナーカップ排液回収ライン９２により回収される。
【００４３】
アウターチャンバー４３の底部には，アウターチャンバー４３内の液滴を排液するアウターチャンバー排出管９３が接続されている。アウターチャンバー排出管９３には，アウターチャンバーミストトラップ９４が設けられ，このアウターチャンバーミストトラップ９４により排液された液滴中から気泡などを除去するようになっている。除去された気泡は，アウターチャンバーミストトラップ９４に接続されたアウターチャンバーミストトラップ排気管９５により外部に排気される。気泡を除去された液滴は，アウターチャンバーミストトラップ９４に接続されたアウターチャンバー排液回収ライン９６により回収される。
【００４４】
インナーカップ５８が下降すると，図１０に示すように，スピンチャック５９及びこれに保持されたウェハＷがインナーカップ５８の上端よりも上方に突出した状態となる。この場合は，アウターチャンバー４３内の液滴は，インナーカップ５８の外側を下降し，アウターチャンバー排出管９３によって排液されるようになる。一方，図１２に示すように，インナーカップ５８が上昇すると，インナーカップ５８がスピンチャック５９及びウェハＷを包囲して，ウェハＷ両面に供給した洗浄液等が周囲に飛び散ることを防止する状態となる。この場合は，インナーカップ５８上部がアウターチャンバー４３の内壁に近接し，インナーカップ５８内の液滴はインナーカップ排出管８７によって排液されるようになる。
【００４５】
図１１は，処理液及びＩＰＡの循環機構の説明図である。インナーカップミストトラップ８９に接続されたインナーカップ排液回収ライン９２は，切替弁９７を介して排液管９８または薬液回収路９９に接続され，薬液回収路９９は薬液循環ユニット１００中のタンク１０１に接続されている。タンク１０１は排液管１０２と薬液循環路１０３を有し，薬液循環路１０３にはポンプ１０４とフィルター１０５が設けられている。薬液循環路１０３は薬液供給路１０６に接続されている。薬液供給路１０６は薬液供給ノズル５１と下面供給路７５に接続されている。薬液供給路１０６には，例えばヒータ１０７によって薬液を温調する温度調整器１０８が設けられている。こうして，ウェハＷに供給される薬液は温度を調整され，薬液循環ユニット１００によって回収された薬液は再利用される。
【００４６】
アウターチャンバーミストトラップ９４に接続されたアウターチャンバー排液回収ライン９６は，切替弁１０９を介して排液管１１０またはＩＰＡ回収路１１１に接続され，ＩＰＡ回収路１１１はＩＰＡ循環ユニット１１２中のタンク１１３に接続されている。タンク１１３は排液管１１４とＩＰＡ循環路１１５を有し，ＩＰＡ循環路１１５にはポンプ１１６とフィルター１１７が設けられている。ＩＰＡ循環路１１５は供給切替弁１１８を介して，リンスノズル５２とリンスノズル５５と下面供給路７５に接続されている。こうしてＩＰＡ循環ユニット１１２によって回収されたＩＰＡは再利用される。ウェハＷの処理に使用するＩＰＡは，供給切替弁１１８によって，ＩＰＡ供給路１２０から供給される未使用のＩＰＡ（ｐｕｒ）と，ＩＰＡ循環ユニット１１２によって回収されたＩＰＡ（ｒｅｃ）とに切り替えることができる。なお，ＩＰＡ供給路１２０から供給される未使用のＩＰＡ（ｐｕｒ）は，リンスノズル５５に供給され，ＩＰＡ循環ユニット１１２によって回収されたＩＰＡ（ｒｅｃ）は，リンスノズル５２に供給される。なお，下面供給路７５には，ＩＰＡ供給路１２０から供給される未使用のＩＰＡ（ｐｕｒ）とＩＰＡ循環ユニット１１２によって回収されたＩＰＡ（ｒｅｃ）のいずれもが供給可能である。また，供給切替弁１１８の切り替えにより，純水供給路１２１から供給された純水が，リンスノズル５２とリンスノズル５５と下面供給路７５に供給可能である。
【００４７】
なお，洗浄システム１に備えられた他の基板洗浄ユニット１３，１４，１５も，基板洗浄ユニット１２と同様の構成を有し，洗浄液によりウェハＷ両面を同時に洗浄することができる。
【００４８】
さて，この洗浄システム１において，先ず図示しない搬送ロボットにより未だ洗浄されていないウェハＷを例えば２５枚ずつ収納したキャリアＣがイン・アウトポート４に載置される。そして，このイン・アウトポート４に載置されたキャリアＣから取出収納アーム１１によって一枚ずつウェハＷが取り出され，取出収納アーム３から主ウエハ搬送装置７にウェハＷが受け渡される。そして，搬送アーム３４によってウェハＷは各基板洗浄ユニット１２，１３，１４，１５に適宜搬入され，ウェハＷに付着しているパーティクルなどの汚染物質が洗浄，除去される。こうして所定の洗浄処理が終了したウェハＷは，再び主ウエハ搬送装置７によって各基板洗浄ユニット１２から適宜搬出され，取出収納アーム１１に受け渡されて，再びキャリアＣに収納される。
【００４９】
ここで，代表して基板洗浄ユニット１２での洗浄について説明する。図５に示すように，先ず基板洗浄ユニット１２のユニットチャンバー用メカシャッター４６が開き，また，アウターチャンバー４３のアウターチャンバー用メカシャッター４７が開く。そして，ウェハＷを保持した例えば搬送アーム３４を装置内に進入させる。インナーカップ５８は下降してチャック本体６１を上方に相対的に突出させる。図５に示すように，アンダープレート６３は予め下降してチャック本体６１内の退避位置に位置している。トッププレート６０は予め上昇して退避位置に位置している。また，薬液アーム格納部用シャッター４８とリンス乾燥アーム格納部用シャッター４９は閉じている。
【００５０】
主ウエハ搬送装置１８は，搬送アーム３４を降ろして保持部材６４にウェハＷを渡し，スピンチャック５９は，図示しない支持ピンによって，半導体デバイスが形成されるウェハＷ表面を上面にしてウェハＷを支持する。この場合，アンダープレート６３を退避位置に位置させ，スピンチャック５９により支持されるウェハＷの位置（高さ）から十分に離すので，搬送アーム３４は，余裕をもってウェハＷをスピンチャック５９に渡すことができる。ウェハＷをスピンチャック５９に受け渡した後，搬送アーム３４はアウターチャンバー４３及びユニットチャンバー用メカシャッター４６の内部から退出し，退出後，基板洗浄ユニット１２のユニットチャンバー用メカシャッター４６とアウターチャンバー４３のアウターチャンバー用メカシャッター４７が閉じられる。また，インナーカップ５８は上昇し，チャック本体６１とウェハＷを囲んだ状態となる。
【００５１】
次いでアンダープレート６３は，チャック本体６１内の処理位置に上昇する。図１２に示すように，処理位置に移動したアンダープレート６３とスピンチャック５９により支持されたウェハＷ下面（ウェハＷ裏面）の間には，例えば０．５〜３ｍｍ程度の隙間Ｌ１が形成される。一方，下面供給路７５により薬液をアンダープレート６３とウェハＷ下面の間に供給する。この場合，薬液は温度調整器１０８により所定温度に温調されている。アンダープレート６３上では，下面供給路７５から薬液を例えば静かに染み出させて隙間Ｌ１に薬液を供給する。狭い隙間Ｌ１において，薬液をウェハＷ下面の全体に押し広げ，ウェハＷ下面全体に均一に接触する薬液の液膜を形成する。隙間Ｌ１全体に薬液の液膜を形成すると，薬液の供給を停止してウェハＷ下面を洗浄処理する。隙間Ｌ１に薬液を液盛りして液膜を形成すると表面張力により薬液の液膜の形状崩れを防ぐことができる。例えば薬液の液膜の形状が崩れてしまうと，ウェハＷ下面において薬液の液膜に非接触の部分が発生したり，又は液膜中に気泡が混合してしまい洗浄不良を起こしてしまうが，このようにアンダープレート６３とウェハＷ下面の間の狭い隙間Ｌ１で薬液を液盛りすることにより，薬液の液膜の形状を保って洗浄不良を防止することができる。
【００５２】
この場合，スピンチャック５９は，薬液の液膜の形状が崩れない程度の比較的低速の回転速度（例えば１０〜３０ｒｐｍ程度）でウェハＷを回転させる。ウェハＷの回転により薬液の液膜内に液流が発生し，この液流により，薬液の液膜内の淀みを防止すると共に洗浄効率が向上する。また，ウェハＷの回転を間欠的に行っても良い。例えば所定時間若しくは所定回転数，ウェハＷを回転させた後，スピンチャック５９の回転稼働を所定時間停止させてウェハＷを静止させ，その後に再びウェハＷを回転させる。このようにウェハＷの回転と回転停止を繰り返すと，薬液をウェハＷ下面全体に容易に拡散させることができる。もちろん，ウェハＷを全く回転させずに静止した状態に保って洗浄処理を施すことも可能である。また，液膜を形成した後では新しい薬液を供給する必要が無くなる。薬液の液膜の形状が崩れない限り，ウェハＷ下面全体を，既にアンダープレート６３とウェハＷ下面の間に供給された薬液により洗浄できるからである。一方，薬液の液膜の形状が崩れそうになった場合等には，新液を供給して薬液の液膜の形状を適宜修復する。このように薬液の消費量を節約する。なお，ウェハＷの回転により薬液の液膜の液滴をアンダープレート６３の周縁から滴り落とす一方で，下面供給路７５により薬液を継続的に供給することにより，薬液の液膜内を常に真新しい薬液に置換して好適な薬液処理を実施することも可能である。この場合も，新液をなるべく静かに供給して薬液の省液化を図ると良い。
【００５３】
このようにウェハＷの下面を洗浄する一方で，薬液アーム格納部用シャッター４８が開き，薬液供給系アーム５０がウェハＷの上方に回動する。薬液供給系アーム５０は，スピンチャック５９で保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャンし，薬液を供給する。この場合も，薬液は温度調整器１０８により所定温度に温調されている。また，ウェハＷをスピンチャック５９により回転させ，ウェハＷ上面に薬液を液盛りして薬液の液膜を均一に形成する。この間，リンス乾燥アーム格納部用シャッター４９は閉じたままリンス乾燥アーム格納部４５の密閉状態を保ち，薬液がリンス乾燥アーム５３を汚染することを防止する。
【００５４】
ウェハＷ上面にも薬液の液膜が形成されると，図１３に示すように，薬液供給系アーム５０は薬液アーム格納部４４内に移動し，薬液アーム格納部用シャッター４８が閉じる。トッププレート６０は，ウェハＷ上面に形成された薬液の液膜に接触しない位置であって，このウェハＷ上面に対して近接した位置まで移動する。例えばウェハＷ上面に対して近接した位置まで移動したトッププレート６０とスピンチャック５９により支持されたウェハＷ上面に形成された薬液の液膜の間には，隙間Ｌ２が形成される。トッププレート６０は，ウェハＷ上面の薬液の液膜の形状が崩れそうになった場合等に，新液を供給して薬液の液膜の形状を適宜修復し，ウェハＷ上面の薬液処理は，薬液供給系アーム５０から既に供給された薬液により行い，液膜形成後は新液の供給を控えて薬液の消費量を節約する。なお，ウェハＷを回転させて薬液の液膜の液滴をウェハＷ上面の周縁から滴り落とす一方で，トッププレート６０から薬液を継続的に供給することにより，ウェハＷ上面で薬液の液膜内を常に真新しい薬液に置換して好適な薬液処理を実施しても良い。このようにウェハＷの上方をトッププレート６０によって覆うことにより，薬液の液膜から薬液が蒸発することを防ぐようになっている。また，トッププレート５８と薬液の液膜を接触させてもよい。この場合，トッププレート５８とウェハＷ上面との間に薬液の液膜を確実に形成することができる。
【００５５】
薬液処理中は，アウターチャンバー４３上部に備えられたＮ２ガス供給手段８６より，トッププレート６０の上部にＮ２ガスを供給し，ダウンフローを形成する。トッププレート６０上面とアウターチャンバー４３の間の空間をＮ２ガスによって満たされるので，薬液の液膜から蒸発してトッププレート６０の周囲から上昇する薬液雰囲気が，トッププレート６０の上部の空間に回り込まない。したがって，薬液処理後，アウターチャンバー４３内の上部に薬液が残留することを防ぐことができる。また，ウェハＷの表面にウォーターマークができにくい効果がある。
【００５６】
ウェハＷ両面の薬液処理が終了すると，トッププレート６０は回転しながら上昇する。即ち，回転させることによりトッププレート６０に付着した薬液を振り落とす。液滴はインナーカップ排出管８７へ排液される。トッププレート６０が退避位置に移動した後，スピンチャック５９が例えば２０００ｒｐｍにて５秒間回転する。即ち，ウェハＷに液盛りされた薬液が振り落とされて，インナーカップ排出管８７へ排液される。薬液の液滴はインナーカップ排出管８７によって排液された後，薬液循環ユニット１００によって回収され，再利用される。これにより，省薬液が達成される。
【００５７】
その後，薬液アーム格納部用シャッター４８が開き，再び薬液供給系アーム５０がウェハＷの上方にて回動する。薬液供給系アーム５０はウェハＷの少なくとも中心から周縁までをスキャンしながら，例えば１０秒間，Ｎ２ガスを供給する。こうすることによって，薬液の液滴をウェハＷの外周に排出することができる。また一方で，下面供給路７５はアンダープレート６３とウェハＷ下面の間に，例えば１０秒間，Ｎ２ガスを供給し，ウェハＷ下部の薬液雰囲気を排出する。このようにＮ２ガスの供給によって，ウェハＷの表裏面から薬液の液滴を取り除くことができる。薬液の液滴はインナーカップ排出管８７によって排液された後，薬液循環ユニット１００によって回収され，再利用される。これにより，省薬液が達成される。
【００５８】
次いで図１４に示すように，インナーカップ５８が下降し，再び薬液供給系アーム５０がウェハＷの上方に回動する。薬液供給系アーム５０はウェハＷの半径をスキャンしながら，例えば１０秒間，ウェハＷの上面にＩＰＡ（ｒｅｃ）を供給する。また，下面供給路７５はアンダープレート６３とウェハＷ下面の間に，例えば１０秒間，ＩＰＡ（ｒｅｃ）を供給する。ＩＰＡ（ｒｅｃ）はアウターチャンバー排出管９３によって排液される。ＩＰＡ（ｒｅｃ）供給終了後，薬液供給系アーム５０は薬液アーム格納部４４内に移動し，薬液アーム格納部用シャッター４８が閉じる。
【００５９】
次に，リンス乾燥アーム格納部用シャッター４９が開き，リンス乾燥アーム５３がウェハＷの上方に回動する。薬液アーム格納部用シャッター４８は閉じたまま薬液アーム格納部４４の密閉状態を保ち，薬液供給系アーム５０（薬液供給ノズル５１）から発生する薬液雰囲気がウェハＷとリンス乾燥アーム５３を汚染することを防止する。リンス乾燥アーム５３は，１０００ｒｐｍにて回転しているウェハＷの少なくとも中心から周縁までをスキャンしながら，例えば１秒間，ウェハＷの上面にＩＰＡ（ｐｕｒ）を１ｌｉｔｅｒ／ｍｉｎで供給する。また，下面供給路７５はアンダープレート６３とウェハＷ下面の間に，例えば１秒間，１ｌｉｔｅｒ／ｍｉｎのＩＰＡ（ｐｕｒ）を供給する。ＩＰＡ（ｐｕｒ）はアウターチャンバー排出管９３によって排液された後，ＩＰＡ循環ユニット１１２によって回収され，ＩＰＡ（ｒｅｃ）として再利用される。
【００６０】
次いでリンス乾燥アーム５３はウェハＷの上面をスキャンしながら，例えば２秒間，１ｌｉｔｅｒ／ｍｉｎの純水を供給する。また，ウェハＷを薬液処理するときよりも高速（例えば５００〜１０００ｒｐｍ程度）に回転させる。高速回転しているウェハＷに純水を供給することにより，供給した純水をウェハＷ上面全体に均一に拡散させることができる。また，下面供給路７５はウェハＷ下面に，例えば２秒間，１ｌｉｔｅｒ／ｍｉｎの純水を供給する。アンダープレート６３は処理位置に位置した状態に保つ。高速回転しているウェハＷに，隙間Ｌ１を通して純水を供給することにより，供給した純水をウェハＷ下面全体に均一に拡散させることができる。さらにアンダープレート６３自体も洗浄することができる。こうして，ウェハＷ両面をリンス処理し，ウェハＷから薬液を洗い流す。処理に供された純水はアウターチャンバー排出管９３によって排液される。なお，以上のような純水を使用したリンス処理は，薬液の性質によっては省略しても良い。
【００６１】
リンス処理後，ウェハＷをリンス処理するときよりも高速（例えば１５００ｒｐｍ程度）に回転させてウェハＷをスピン乾燥させる。この場合，リンス乾燥アーム５３により，ウェハＷ上面にＮ２ガスを供給する。また，下面供給路７５は，ウェハＷ下面にＮ２ガスを供給する。このとき，アンダープレート６３の乾燥も同時に行う。こうして，ウェハＷ両面をスピン乾燥させる。
【００６２】
乾燥処理後，リンス乾燥アーム５３はリンス乾燥アーム格納部４４内に移動し，リンス乾燥アーム格納部用シャッター４９が閉じる。次いで，基板洗浄ユニット１２内からウェハＷを搬出する。即ち，基板洗浄ユニット１２のユニットチャンバー用メカシャッター４６が開き，また，アウターチャンバー４３のアウターチャンバー用メカシャッター４７が開く。そして，ウエハ搬送装置１８は，搬送アーム３４を装置内に進入させてウェハＷ下面を支持させる。次いで，搬送アーム３４を上昇させてスピンチャック５９の支持ピンからウェハＷを離して受け取り，装置内から退出させる。この場合，アンダープレート６３は退避位置に位置しているので，搬入するときと同様にアンダープレート６３とスピンチャック５９により支持されるウェハＷの位置との間には，十分な隙間が形成されることになり，搬送アーム３４は，余裕をもってスピンチャック５９からウェハＷを受け取ることができる。
【００６３】
なお，薬液供給系アーム５０の洗浄は，薬液供給系アーム５０が薬液アーム格納部４４内に格納されているとき，薬液供給系アーム洗浄装置５６によって適宜行うことができる。例えばウェハＷに対してＩＰＡ（ｒｅｃ）を供給終了後，薬液供給系アーム５０は薬液アーム格納部４４内に移動し，薬液アーム格納部用シャッター４８が閉じる。薬液供給系アーム５０は所定の位置に移動して，薬液供給系アーム洗浄装置５６によって洗浄される。薬液供給系アーム５０の洗浄中は，薬液アーム格納部用シャッター４８は閉じたまま薬液アーム格納部４４の密閉状態を保ち，洗浄液雰囲気がユニットチャンバー４２とアウターチャンバー４３に漏出することを防ぐ。したがって，アウターチャンバー４３内にウェハＷが格納されていても，薬液供給系アーム５０の洗浄をすることができる。例えば，リンス処理中に薬液供給系アーム５０の洗浄を行えば，スループットを向上させることができる。リンス乾燥アーム５３の洗浄は，リンス乾燥アーム５３がリンス乾燥アーム格納部４５内に格納されているとき，リンス乾燥アーム洗浄装置５７によって適宜行うことができる。例えばウェハＷに対してＮ２ガスを供給終了後，リンス乾燥アーム５３はリンス乾燥アーム格納部４５内に移動し，リンス乾燥アーム格納部用シャッター４９が閉じる。リンス乾燥アーム５３は所定の位置に移動して，リンス乾燥アーム洗浄装置５７によって洗浄される。リンス乾燥アーム５３の洗浄中は，リンス乾燥アーム格納部用シャッター４９は閉じたままリンス乾燥アーム格納部４５の密閉状態を保ち，洗浄液雰囲気がユニットチャンバー４２とアウターチャンバー４３に漏出することを防ぐ。したがって，アウターチャンバー４３内にウェハＷが格納されていても，リンス乾燥アーム５３の洗浄をすることができる。例えば，薬液処理中にリンス乾燥アーム５３の洗浄を行えば，スループットを向上させることができる。
【００６４】
かかる基板処理装置１２によれば，薬液アーム格納部用シャッター４８及びリンス乾燥アーム格納部用シャッター４９によって，各供給ノズルを備えた薬液供給系アーム５０及びリンス乾燥アーム５３が待機する格納部と，ウェハＷを処理するアウターチャンバー４３の雰囲気を分離するので，待機中の各供給ノズルから発生する雰囲気や，待機中の各供給ノズルを洗浄する際に発生する洗浄液雰囲気が処理後のウェハＷに影響を及ぼす心配がない。また，待機中の薬液供給系アーム５０から発生する薬液雰囲気や，ウェハＷ処理中の薬液雰囲気によって，リンス乾燥アーム５３が汚染される心配がない。
【００６５】
以上，本発明の好適な実施の形態の一例を示したが，本発明はここで説明した形態に限定されない。例えば図１５に示すように，ユニットチャンバー４２上部にＦＦＵ１２２を設け，下部に排気機構１２３を設けてもよい。この場合，アウターチャンバー４３内の処理液雰囲気が漏出しても，ＦＦＵ１２２によって形成されたダウンフローと排気機構１２３によってユニットチャンバー４２から排出される。したがって処理後のウェハＷを搬出させるとき，処理液雰囲気によってウェハＷが汚染される心配が少なく，処理液雰囲気をユニットチャンバー４２外に漏出させる心配が少ない。また，例えば薬液アーム格納部４４及びリンス乾燥アーム格納部４５にそれぞれ排気機構を設けてもよい。
【００６６】
図１６，１７に示すように，アウターチャンバー４３の内壁に複数の整流板１３０を設けても良い。スピンチャック５９又はトッププレート６０が回転すると，アウターチャンバー４３の内壁に向かって気流が発生する。このように複数の整流板１３０を設けると，整流板１３０が気流を下方へ向けるので，処理液又は処理雰囲気がスムーズに下方に排出される。また同様に，インナーカップ５８の内壁に複数の整流板１３１を設けても良い。この場合も，インナーカップ５８の傾斜部整流板１３１が気流を下方へ向けるので，処理液又は処理雰囲気がスムーズに下方に排出される。
【００６７】
図１８に示すように，アンダープレート６３の中心に薬液やＩＰＡ，Ｎ２などの処理流体を供給可能な下面供給路１４０を設け，アンダープレート６３の中心及び周辺部の数箇所にＩＰＡや純水，Ｎ２などを供給可能な下面供給路１４１を設けた構造としても良い。例えば図１９に示すように，薬液やＩＰＡ，Ｎ２などを吐出可能な吐出口１４２を，アンダープレート６３の中央に配置し，ＩＰＡや純水，Ｎ２などを吐出可能な吐出口１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃを，アンダープレート６３の中央，中央から半径の１／３離れた位置，中央から半径の２／３離れた位置などに適宜分散して配置した構成としても良い。また，各吐出口１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃからの吐出のタイミングを制御できるように構成しても良い。そうすれば，各吐出口１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃから，薬液や純水，ＩＰＡ，Ｎ２などを時間をずらして徐々に吐出させていくことができる。例えば，純水を吐出口１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃから吐出する場合，アンダープレート６３の中央の吐出口１４３ａから吐出される純水は，中央から半径の１／３離れた位置に配置された４個の吐出口１４３ｂから吐出される純水を，ウェハＷの外周方向へ押し流す。中央から半径の１／３離れた位置に配置された４個の吐出口１４３ｂから吐出される純水は，中央から半径の２／３離れた位置に配置された吐出口１４３ｃから吐出される純水を，ウェハＷの外周方向へ押し流す。このように，内側に配置された吐出口から吐出した純水によって，外側に配置された吐出口から吐出した純水を，ウェハＷの中心から外周へ押し流すように制御することができる。従って，ウェハＷを停止させたままでも，純水を効率良く押し流すことができ，ウェハＷを回転させた場合と同様の効果が享受できる。ウェハＷを回転させた場合は，さらに純水を効率良く押し流すことができ，ウェハＷをより高速で回転させた場合と同様の効果が享受できる。この場合，高速回転を実施できないような処理に適している。
【００６８】
また，例えば吐出口１４３ａ，１４３ｂ，１４３ｃからＮ２を吐出する場合，最初に吐出口１４３ａが吐出を始め，ウェハＷの中央の面を乾燥させる。吐出口１４３ａによる乾燥処理を終えてから，中央から半径の１／３離れた位置に配置された吐出口１４３ｂがＮ２の吐出を始める。このとき，吐出口１４３ｂの内側の位置まで乾燥処理を終えた時点で，吐出口１４３ｂからＮ２の吐出を開始すれば，吐出口１４３ｂの外側に付着している液滴が，中央の面に流れ込まないので，効率良く乾燥処理を行うことができる。そして，吐出口１４３ｂによる乾燥処理を終えてから，中央から半径の２／３離れた位置に配置された吐出口１４３ｃがＮ２の吐出を始める。このときも，吐出口１４３ｃの内側の位置まで乾燥処理を終えた時点で，吐出口１４３ｃからＮ２の吐出を開始すれば，吐出口１４３ａ，１４３ｂによって乾燥させた面に，吐出口１４３ｃの外側に付着している液滴が流れ込まないので，効率良く乾燥処理を行うことができる。従って，ウェハＷを停止させたままでも，効率良く乾燥処理を行うことができ，ウェハＷを回転させた場合と同様の効果が享受できる。ウェハＷを回転させた場合は，さらに効率良く乾燥処理を行うことができ，ウェハＷをより高速で回転させた場合と同様の効果が享受できる。この場合，高速回転を実施できないような処理に適している。
【００６９】
本発明は洗浄液が供給される基板洗浄装置に限定されず，その他の種々の処理液などを用いて洗浄以外の他の処理を基板に対して施すものであっても良い。また，基板は半導体ウェハに限らず，その他のＬＣＤ基板用ガラスやＣＤ基板，プリント基板，セラミック基板などであっても良い。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の基板処理装置によれば，供給手段が待機するエリアと，基板処理を行うエリアを分離することができる。供給手段から処理液雰囲気または処理ガスが拡散しても，その処理液雰囲気または処理ガスは，供給手段格納部に格納されている他の供給手段を汚染しない。また，本発明の基板処理方法によれば，供給手段を洗浄することにより，清浄度の高い処理液を基板に供給することが可能である。さらに，供給手段を洗浄する洗浄液雰囲気が，アウターチャンバー内の基板に影響を与えることを防止する。常に清浄度の高い処理液を基板に供給することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】洗浄システムの平面図である。
【図２】洗浄システムの側面図である。
【図３】洗浄システムのウェハ受け渡しユニット，主ウェハ搬送装置，加熱ユニット，冷却ユニットの概略配置を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄ユニットの平面図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる洗浄システムの断面図である。
【図６】アンダープレート及びアンダープレートシャフトの説明図である。
【図７】アンダープレートの平面図である。
【図８】アウターチャンバーの上部を拡大して示した縦断面図である。
【図９】インナーカップ内の液滴をミストトラップに排出する工程の説明図である。
【図１０】アウターチャンバー内の液滴をミストトラップに排出する工程の説明図である。
【図１１】ＩＰＡ循環ユニット及び処理液循環ユニットの説明図である。
【図１２】ウェハＷ両面に薬液を液盛りする工程の説明図である。
【図１３】ウェハＷ両面を薬液洗浄する工程の説明図である。
【図１４】ウェハＷ両面にＮ２を供給する工程の説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態にかかる基板洗浄ユニットにおいて，ＦＦＵと排気機構を設けた場合の説明図である。
【図１６】アウターチャンバー及びインナーカップの内壁に整流板を設けた場合の縦断面図である。
【図１７】アウターチャンバー及びインナーカップの内壁に整流板を設けた場合の説明図である。
【図１８】アンダープレート及びアンダープレートシャフトの変形例を示す説明図である。
【図１９】アンダープレートの変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
Ｃ キャリアＣ
Ｗ ウエハ
１ 洗浄システム
２ 洗浄処理部
３ 搬入出部
４ イン・アウトポート
５ ウェハ搬送部
７ ウエハ搬送装置
１１ 取出収納アーム
１２，１３，１４，１５ 基板洗浄ユニット
１８ 主ウエハ搬送装置
３４，３５，３６ 搬送アーム
４２ ユニットチャンバー
４３ アウターチャンバー
４４ 薬液アーム格納部
４５ リンス乾燥アーム格納部
４６ ユニットチャンバー用メカシャッター
４６’ 開口
４７ アウターチャンバー用メカシャッター
４７’ 開口
４８ 薬液アーム格納部用シャッター
４８’開口
４９ リンス乾燥アーム格納部用シャッター
４９’開口
５０ 薬液供給系アーム
５３ リンス乾燥アーム
５６ 薬液供給系アーム洗浄装置
５７ リンス乾燥アーム洗浄装置
５８ インナーカップ
５９ スピンチャック
６０ トッププレート
６１ チャック本体
６３ アンダープレート
８６ Ｎ２ガス供給手段
８７ インナーカップ排出管
８９ インナーカップミストトラップ
９０ インナーカップミストトラップ排気管
９２ インナーカップ排液回収ライン
９３ アウターチャンバー排出管
９４ アウターチャンバーミストトラップ
９５ アウターチャンバーミストトラップ排気管
９６ アウターチャンバー排液回収ライン

Claims (4)

1. 基板を保持する保持手段と，
   前記保持手段に保持された基板に対し処理液または処理ガスを供給する複数の供給手段を備えた基板処理装置において，
   前記保持手段を囲む密閉構造のアウターチャンバーを設け，
   前記複数の供給手段を処理時以外に待避させる複数の供給手段格納部を設け，
   前記供給手段が出入する開口を前記複数の供給手段格納部に各々設けると共に，各開口を開閉し，閉じたときに各供給手段格納部をアウターチャンバーと雰囲気隔離させるシャッターをそれぞれ設けたことを特徴とする，基板処理装置。
2. 前記保持手段を囲むインナーカップを前記アウターチャンバーの内部に設けたことを特徴とする，請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記アウターチャンバーを囲むユニットチャンバーを設け，前記シャッターを閉じたときに，前記供給手段格納部の雰囲気がアウターチャンバーとユニットチャンバーに漏出することを防ぐことを特徴とする，請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. アウターチャンバーの内部に保持された基板に供給手段によって処理液または処理ガスを供給して基板を処理する方法であって，
   前記アウターチャンバーの外部に前記供給手段を移動させ，前記供給手段を供給手段格納部の内部に格納して，前記アウターチャンバー内部の雰囲気と隔離した状態で前記供給手段を洗浄し，
   前記供給手段の洗浄中に，アウターチャンバーの内部において他の工程が行われることを特徴とする，基板処理方法。

Images