JP4810411B2 - 処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体を被処理体に当接させて該被処理体を液体処理する処理装置に関する。

従来より半導体ウエハ（以下、「ウエハ」と略す）等の基板の洗浄にはいくつかの方式がとられている。例えば、洗浄液を基板の回転により基板の面上に塗り広げるスピン洗浄方式、或いは基板を洗浄液にそのまま漬け込む洗浄方式等である。

上記スピン洗浄方式においては、基板の面の中心付近に洗浄液を滴下し、基板を回転させて基板面上にその洗浄液を塗り広げ、洗浄液を基板の回転の遠心力により基板外の回収容器に振り落として、基板を洗浄する。

基板に付着したゴミを洗浄する場合、上記洗浄液として純水等を使用し、ゴミを水流で洗い流す。
前工程で使用した接着剤が基板上に残っている場合には、上記洗浄液として例えばアルコール等の溶解液を使用し、接着剤を溶解しながら除去する。

特にウエハを薄板化する工程においては、ウエハの研削／研磨処理で生じたコンタミネーション（略して、「コンタミ」とも呼ぶ）の除去には水洗い洗浄が、ウエハ支持用のサポートプレートを剥離した後に残った接着剤の除去には溶解液を使用した洗浄が行われる。

上記溶解液を使用する洗浄工程においては、ウエハの研削面に後工程で使用するダイシングテープが貼り合わされていることが多い。そのため、この洗浄工程では、溶解液をスピン方式による洗浄を行った場合、ダイシングテープを劣化させてしまうことが確認されている。

なお、上記のスピン洗浄方式と類似の機構を現像装置に適用した例がある。即ち、基板にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィ技術を使用して上記フォトレジストに回路パターンを転写し、そして、潜像パターン形成面に現像液を供給して塗布レジスト膜を現像する現像装置において、上記フォトレジスト上に現像液を供給する機構としてスピン方式を採用している（特許文献１参照）。
特開２００４−２７４０２８（段落「０００２」、段落「０００３」）

上述したスピン洗浄方式においては、基板の回転により洗浄液を塗り広げて、洗浄液を上記回転の遠心力によって回収容器に振り落とすようにしているため、基板を洗浄液にそのまま漬け込む洗浄方式よりも、供給する全ての洗浄液を基板に確実に当接できる。

ところが、洗浄液を回収容器に振り落としたときに基板の高速回転により洗浄液は回収容器に衝突してミスト状になり、空中を飛来して基板上に再び付着してしまう。そのため、基板の洗浄後に基板上にミスト状の洗浄液が残るという問題があった。

また、その他に、従来のスピン洗浄方式の洗浄装置では、上述のように洗浄液の全てを基板に確実に当接できる一方、基板の洗浄に大量の洗浄液が使用されるという問題があった。

また、スピン方式の現像装置においては現像液が、塗布された面から反対側の面へ回り込むのを防止するための部材を余計に設ける必要があるという問題もあった。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、被処理体の所定範囲から液体を拡散させずに上記所定範囲を上記液体で処理する処理装置を提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために以下のように構成する。
本発明の処理装置の態様の一つは、液体を供給する供給手段と、上記供給手段より供給された液体を被処理体に当接させるとともに、該液体の拡散を防止して、上記被処理体を処理する被処理体処理手段と、上記被処理体処理手段に供給された液体を回収する回収手段と、上記被処理体処理手段を上記被処理体と非接触に保持する保持手段と、を備えるように構成する。

上記被処理体処理手段は、例えば、上記供給手段から上記液体が供給される供給口と、上記回収手段へ上記液体が回収される回収口と、上記供給口及び上記回収口を囲むとともに上記液体の拡散を防止する隆起部と、を備えるように構成する。

なお、上記被処理体処理手段の処理面積は上記被処理体の面積よりも小さいことが好ましい。
また、上記被処理体処理手段を移動させる移動手段を構成するとより好ましい。

上記移動手段は、上記被処理体を処理する際に、例えば被処理体処理手段を被処理体の中心から外側へ移動させるように構成することが好ましい。
また、上記処理装置は、上記被処理体を回転させる回転手段を更に備える、とより好ましい。

また、上記処理装置は、上記被処理体を乾燥させる乾燥手段を更に備える、とより好ましい。
また、上記乾燥手段が不活性ガスを噴出するガス噴出手段である場合、該ガス噴出手段は、上記被処理体を処理する際に上記被処理体処理手段を移動させる方向に対して上記被処理体処理手段の後ろ側に設けられている、ことが好ましい。

また、上記回収手段に回収された液体は上記供給手段に循環される、ことが好ましい。
本発明においては、被処理体処理手段が被処理体に対して非接触に保持される。このため、供給手段より供給された液体のみが被処理体に当接される。また更に、被処理体処理手段は供給手段より供給された液体の拡散を防止する。このため、被処理体上の所定範囲に液体が当接される。また更に、被処理体上に供給された液体を回収手段で回収する。このため、上記所定範囲に供給された液体は速やかに回収され、上記所定範囲は新しい液体で満たされる。

本発明により、被処理体上に液体を当接させると共に、該被処理体に供給した液体を回収できる。また、被処理体上に液体を当接させるときに被処理体上の所定範囲から上記液体を拡散させずに上記被処理体上の所定範囲を液体で処理することができる。そのため、被処理体から振り落とされる液体を無くすこと、又は振り落とされる液体の量を大幅に減らすことができる。即ち、液体の裏面への回り込みや液体がミスト状になることを予防できる。

また更に、被処理体に液体のみを接触させるため、被処理体の、被処理体処理手段の構造物の接触による破損を無くすことができる。
また更に、被処理体上の所定範囲から液体を拡散させずに被処理体上の該所定範囲への液体供給及び上記所定範囲からの液体回収ができるので、被処理体上の所定範囲に液体が無駄なく使用され、省液になる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第一の実施の形態）
第一の実施の形態では、サポートプレートをウエハから剥がし取るために使用される剥離装置について説明する。

上記サポートプレートは、ウエハの薄化により生じるハンドリング性の低下を防ぐためにウエハに貼り付けられるガラス製の支持板である。サポートプレートは、ウエハの薄化前に接着剤等によってウエハに貼り付けられ、薄化した以降、例えば薄化後のウエハにダイシングテープを貼り終えた後等に、ウエハから剥がし取られる。

第一の実施の形態における剥離装置は、ウエハとサポートプレートとを接着している接着層を溶解してウエハからサポートプレートを剥がすユニット、サポートプレートの剥離後にウエハ上に残った接着剤を落とす等して、ウエハを洗浄するためのユニット（以下、「洗浄ユニット」という）、ウエハの洗浄後にウエハを乾燥するユニット、これらの各ユニット間でウエハの搬送を行う搬送ロボット、及びウエハのＸ−Ｙ方向等のアライメント調整部等を備えている。

図１は、上記の各ユニットのうちの洗浄ユニットの斜視図である。
同図に示すように、洗浄ユニットは、ウエハを載せるための回転台１と、回転台１の周囲を囲むようにして構成された回収容器２と、回転台１上に載せたウエハＷの露出面（回路形成面）Ｗ−１に液体を接触させるための液体当接用治具３と、液体当接用治具３をウエハＷと非接触にしてウエハＷの上方で保持する保持部４を備えている。

なお、液体当接用治具３はサポートプレート（図示せず）の剥離後のウエハＷ上に残った接着剤を除去する洗浄処理のために使用されるものとする。従って、ウエハＷの露出面Ｗ−１に接触させる液体の種類としては、洗浄液（本例ではアルコール等の、接着剤を溶解するための溶解液）を使用する。

上記回転台１は、下部に設けられた図示しない第一のモータの制御によって所定の回転速度で中心軸（図１中のＯ２軸）周りに回転するようになっている。
また、上記回転台１には、ウエハＷが載せられている範囲に真空ポンプ（図示せず）に通ずる孔（図示せず）が多数設けられており、上記真空ポンプからの真空引きにより上記孔を通じてウエハＷを回転台１に吸着させるようになっている。

回転台１は、ウエハ上の接着剤を除去する洗浄処理の実行中には、ウエハＷを回転台１に真空引きで吸着しながら回転することにより、ウエハＷをＯ２軸を中心に、図１中の矢印Ｐ０により示す方向に回転させる。

保持部４は、回転台１に載せられたウエハＷの上を向いた面（回路形成面）Ｗ−１から上方に所定距離だけ液体当接用治具３を離した状態で液体当接用治具３を支持する構造を有している。本例では、ウエハＷの回路形成面Ｗ−１と液体当接用治具３との間に隙間Ｍ（隙間Ｍの値ｍは、例えば０＜ｍ≦３ｍｍの範囲）ができるように保持部４を設けている。

保持部４は、更に、液体当接用治具３の移動機構を備えている。この移動機構は、回転台１上のウエハＷと液体当接用治具３との間を隙間Ｍに保ちながら液体当接用治具３をウエハＷの半径方向に移動させるもので、ここでは、モータ、回転軸、及び回転アーム等を組み合わせてなるロータリアクチュエータとして構成されている。

図１には、保持部４の一部として、鉛直方向（同図の上下方向）に配設された回転軸４０と、回転軸４０と液体当接用治具３とを繋ぐ水平バー（上記回転アーム）４２が示されている。

回転軸４０は筐体５の内部に設けられた図示しない第二のモータの制御により中心軸（図中のＯ１軸）周りに回転するようになっている。
回転アーム４２は、一端が回転軸４０に固定されているため、回転軸４０の回動により、回転アーム４２の他端に設けられた液体当接用治具３がウエハＷ上を移動する。回転アーム４２の長さは、回転軸４０の回動に基づく液体当接用治具３の移動軌跡がウエハＷの中心とウエハＷのエッジＷ−２を結ぶ線上を通るように設定されている。本例では、この移動軌跡は、やや曲線を描くが、必要に応じて回転アーム４２をより長くすれば、直線に近づけることも可能である。

保持部４は、ウエハＷ上の接着剤を除去する洗浄処理が開始されると上記第二のモータが回転制御され、液体当接用治具３を、ウエハＷの上を隙間Ｍの間隔で、ウエハＷの中心とエッジＷ−２を結ぶ半径方向（図１中の矢印Ｐ１の向き）に移動させる。

液体当接用治具３は、既に述べたようにここでは、回転台１上のウエハＷの露出面（回路形成面）Ｗ−１に溶解液を接触させるために使用されている。
液体当接用治具３は、ウエハＷの露出面Ｗ−１に溶解液を供給するための供給口と該供給された溶解液を露出面Ｗ−１から回収するための回収口とを備えている。

上記供給口は、具体的には、後述する液体（溶解液）供給手段により供給された溶解液をウエハＷ上へ導くための貫通孔として設けられる。
上記回収口もまた同様に貫通孔として設けられ、ウエハＷ上に滞留した溶解液を後述する液体（溶解液）回収手段により回収させるためのものである。

図２は、液体当接用治具３の構成例を示す図で、同図（ａ）は液体当接用治具３の斜視図、同図（ｂ）は液体当接用治具３の底面図、同図（ｃ）は、液体当接用治具３の同図（ｂ）中のＡ−Ａ´線における断面図である。

図２に示すように、液体当接用治具３においては、円形の底板３０の円周部に沿って隆起部３１が構成されている。
上記底板３０には、底板３０の下面３０−２から底板３０の上面３０−１へ貫通した複数の貫通孔３００、３０２が設けられている。

貫通孔３００は底板３０の中央に一つ設けられて、液体（溶解液）供給手段と接続されて供給口として使用され、貫通孔３０２は底板３０の外周近傍に例えば４つ設けられて、いずれも液体（溶解液）回収手段と接続されて回収口として使用される。

貫通孔３００の開口部３００Ａは、底板３０の下側の面３０−２（後述するが、この面３０−２は溶解液が滞留する側の面であるため、以下、適宜「滞留面」と呼ぶことにする）の、中央に位置し、４つの貫通孔３０２の開口部３０２Ａは、上記下側の面３０−２における、開口部３００Ａから四方に等しい距離だけ離れて位置する。

また、底板３０の滞留面３０−２の反対の面（図２（ａ）においては上側の面）３０−１側には、上記貫通孔３００と上記溶解液供給手段とを、貫通孔３０２と上記溶解液回収手段とを、それぞれ繋ぐための接続部３００Ｂ、３０２Ｂを突出させて設けている。

隆起部３１は、底板３０の円周部から一定の高さで該円周部に沿って滞留面３０−２側に壁状に延設されて、滞留面３０−２従って貫通孔３００、３０２の開口部３００Ａ及び３０２Ａを囲んでおり、底板３０の供給口用の開口部３００Ａから滞留面３０−２側に流入した溶解液が所定範囲から外方へ拡散することを防止する役目をする。より具体的には、液体当接用治具３を、隆起部３１とウエハＷとを後述する隙間Ｍだけ空けてウエハＷに向かい合わせた状態で供給口用の開口部３００ＡからウエハＷ上に溶解液を供給したとき、隆起部３１はウエハＷ上に供給された溶解液がウエハＷとの隙間Ｍから外に流れ出ることを防止する。この防止作用は、後に詳しく述べるが、溶解液の表面張力を利用して、隙間Ｍから外方へ溶解液が流出しないように隙間Ｍの大きさを設定することによって実現することができる。

このように、隆起部３１とウエハＷとの間に隙間Ｍを設けることにより、液体当接用治具３をウエハＷに接触させることなく溶解液のみをウエハＷに当接させることを可能にしている。

上記溶解液供給手段は、タンク（供給用タンク）などに蓄えられている液体を液体当接用治具３に導くように構成されている。即ち、上記溶解液供給手段は、図１及び図２には示されていないが、溶解液が収容されている供給用タンクと、該供給用タンク内の溶解液を送り出す送出用ポンプと、液体当接用治具３への溶解液の供給量を調節する開閉バルブと、上記供給用タンクから送出された溶解液を液体当接用治具３の供給用の貫通孔３００に導く屈曲自在のホースとから構成されている。

一方、上記溶解液回収手段は、液体当接用治具３に滞留している液体をタンク（回収用タンク）に導くように構成されている。即ち、上記溶解液回収手段は、同様に図示されていないが、回収した溶解液を溜める回収用タンクと、該回収用タンク内を負圧にする真空ポンプまたはイジェクターと、液体当接用治具３からの溶解液の回収量を調節する開閉バルブと、液体当接用治具３の回収用の貫通孔３０２から回収した溶解液を上記回収用タンクへ導く屈曲自在のホースとから構成されている。

上記各ホースは、図２の供給用の貫通孔３００の接続部３００Ｂ又は回収用の貫通孔３０２の接続部３０２Ｂにそれぞれ接続されている。
図３は上記液体当接用治具３の変形例を示し、同図（ａ）は上記変形例の液体当接用治具の斜視図、同図（ｂ）は上記変形例の液体当接用治具の同図（ａ）中Ｂ−Ｂ´線における断面図である。

図３に示すように、本変形例の液体当接用治具３´は、図２の液体当接用治具３に更に乾燥手段として例えば乾燥用ノズル３５が設けられた構成となっている。乾燥用ノズル３５はウエハ上の液体（本例では溶解液）を乾燥するためにウエハ上にガスを導くためのもので、例えば、後述のガス噴出手段により送られるガスを乾燥用ノズル３５の噴出口３５Ａからウエハ上に吹きかける。図３（ｂ）の矢印は上記ガスの噴出方向を示している。

液体当接用治具３´における乾燥用ノズル３５を設ける位置は、ウエハ上を移動する液体当接用治具３´の移動方向に対して後方とするのがよい。特に、当該液体当接用治具３´がウエハ上を移動する際に溶解液を当接させたウエハ領域を追従する位置に乾燥用ノズル３を設けるとより好ましい。

上記ガス噴出手段は、例えばガス供給用タンク内のガスを噴出させる手段であり、図示されていないが、ガスが収容されているガス供給用タンクと、ガス供給用タンクに収容されているガスを噴出させる送出用ポンプと、液体当接用治具３´へのガスの噴出量を調節する開閉バルブと、上記ガス供給用タンクから噴出するガスを液体当接用治具３´の乾燥用ノズル３５に導く屈曲自在のホースとから構成されている。なお、使用するガスの種類としては窒素ガスなどの不活性ガスがより好ましい。

図４は、上記液体当接用治具３´を備えた洗浄ユニット及び周辺設備の制御システム図である。
同図に示すように、洗浄ユニットは、洗浄ユニットに構成されている第一のモータ１５と第二のモータ４５と、周辺設備の、溶解液の供給用タンク６０の開閉バルブ６１と、溶解液の回収用タンク７０の開閉バルブ７１と、ガスタンク８０の開閉バルブ８１と、回転台１に通ずる真空ポンプ９２の開閉バルブ９１等の各部の制御を司る制御回路１０００を備えている。制御回路１０００は、例えば演算部と制御部と記憶部等から構成されており、記憶部に予め記憶させておいた所定のプログラムを実行させて、次に述べるように、各部を制御する。制御回路１０００は、第一のモータ１５や第二のモータ４５の回転、溶解液の供給用タンク６０の開閉バルブ６１、溶解液の回収用タンク７０の開閉バルブ７１、ガスタンク８０の開閉バルブ８１及び、回転台１に通ずる真空ポンプ９２の開閉バルブ９１の各開閉を制御する。

また、制御回路１０００は、剥離装置を構成している上述の各ユニット及び搬送ロボットの動作を管理する中央制御回路（図示せず）と接続されており、該中央制御回路と相互通信等をして洗浄ユニットの各部を制御する。

更に、制御回路１０００による各部の制御例を示すと、以下の通りである。
即ち、作業者又は搬送ロボット等によってウエハＷが回転台１上に置かれた後、先ず、真空ポンプ９２に繋がっている開閉バルブ９１を開く。そうすると、回転台１上にウエハＷが吸着されて固定される。

続いて、液体当接用治具３´を初期位置に移動させる。例えば液体当接用治具３´がウエハＷの中心からウエハＷの外側への半径方向の移動経路をとるようにプログラムされている場合は、ウエハＷの中心が上記初期位置となるため、上記第二のモータ４５の回転を制御して液体当接用治具３´をウエハＷの中心に移動させ、ウエハＷの中心位置に停止させる。なお、以下においても、液体当接用治具３´が上記移動経路をとるものとして説明することとする。

続いて、溶解液の供給用タンク６０、溶解液の回収用タンク７０、及びガスタンク８０の各開閉バルブ６１、７１、及び８１を開く。そうすると、溶解液の供給用タンク６１から送出用ポンプ６２により溶解液が液体当接用治具３´へ供給される。また、ガスタンク８０から送出用ポンプ８２によりガスが液体当接用治具３´へ供給される。更に、液体当接用治具３´に一旦供給されて液体当接用治具３´に滞留している溶解液が、真空ポンプ７２によって真空引きされて溶解液の回収用タンク７０に回収される。

続いて、第一のモータ１５の回転を制御して回転台１を回転させる。回転台１の回転は、溶解液の供給用タンク６０から供給された溶解液が遠心力により液体当接用治具３´とウエハＷとの間の隙間Ｍから外部に飛び散らないように低速度に保つことが好ましい。

図５は、液体当接用治具３´をウエハＷに隙間Ｍを隔てて近接させたときの溶解液の状態を示した図であり、同図（ａ）は、図３（ｂ）の液体当接用治具３´の断面図に上記溶解液の状態を重ね合わせた図（ただし、乾燥用ノズルは図示を省略している）、同図（ｂ）は、液体当接用治具３´における溶解液の状態を底面３０−２側から見て示した図である。なお、各図には、溶解液が流れる順路を矢印で示した。

また、液体当接用治具３´及び溶解液とウエハＷとの位置関係を示すため、図５（ａ）にはウエハＷをも示している。
図５（ａ）に実線矢印で示されるように溶解液は供給口３００を通じて滞留面３０−２側に供給され、液体当接用治具３´とウエハＷに挟まれた領域（後述する滞留部Ｃ）に滞留する。

液体当接用治具３´とウエハＷとは既述したように非接触であり、液体当接用治具３´の内側の領域と外側の領域とは液体当接用治具３´の隆起部３１とウエハＷとの間のわずかな隙間Ｍによって通じている。上記隙間Ｍの大きさｍは、液体当接用治具３´の内側の領域に溶解液が供給された場合に該溶解液がその表面張力により隙間Ｍから液体当接用治具３´の外側の領域へ拡散しない値（例えば、０ミリメートル≦ｍ≦３ミリメートル）に設定されている。

この隙間Ｍにより、溶解液が液体当接用治具３´の外側の領域に拡散せずに上述の領域即ち、図５の滞留部Ｃに滞留する。滞留部Ｃに滞留した溶解液はウエハＷと接触し、ウエハＷを液体処理する、即ち、本例ではウエハＷの滞留部Ｃに対応する範囲に残留している接着剤を溶解処理する。

一方、図５（ａ）に同じく実線矢印によって示されるように、滞留部Ｃの溶解液は貫通孔３０２を通じて吸い出され、回収タンク７０に回収される。そのため、滞留部Ｃ内では図５（ａ）及び（ｂ）に破線矢印によって示されるような液の流れ（対流）が生じ、ウエハＷ上における液体処理が促進される。また、滞留部Ｃに滞留した溶解液の回収により滞留部Ｃ内の古い溶解液を新液に速やかに入れ替えることもできる。

なお、供給用タンクから供給される溶解液の圧力は、該溶解液が上述の隙間Ｍから外方に拡散されないように適宜調整するものとする。
ここで、図４の説明に戻り、続きを説明すると、上述の回転台１を回転させる制御に続いて、回転台１を回転させたまま第二のモータ４５を制御して液体当接用治具３´をウエハＷの半径方向へ移動させる。この移動は、例えば、ウエハＷが所定の時間で所定の移動幅で液体当接用治具３´を半径方向へ順次ずらす等の手順によって行う。

なお、上記半径方向への移動は、１方向のみの移動で終了しても、或いは繰り返し往復移動させるようにしてもよいが、ウエハＷ上に残留している接着剤に満遍なく溶解液が行渡るように液体当接用治具を移動させる。

また、ウエハＷのエッジから液体当接用治具３´が大幅にはみ出ると、そのはみ出た部分から溶解液が回収容器２に流れ落ちてしまい、その分の溶解液を回収タンク７０に回収できない。そのため、液体当接用治具３´に溶解液を供給している間は、溶解液の拡散を防止するための表面張力が保たれる範囲内にウエハＷのエッジからの液体当接用治具３´のはみ出し部分を収めるようにする。

液体当接用治具３´の移動跡には、接着剤が溶けた残り液が付着している。本例では液体当接用治具３´に乾燥用ノズル３５が設けられており、上述の液体処理の間乾燥ノズル３５からガスがウエハＷに向かって噴出されるため、液体当接用治具３´の移動直後にその場で上記残り液を乾燥させることができる、即ち、接着剤が溶けた残り液を蒸発させることができる。

以上の処理が終わると、溶解液の供給用タンク６０、溶解液の回収用タンク７０、及びガスタンク８０の各開閉バルブ６１、７１、及び８１を閉じる。その場合、各開閉バルブ６１、７１、及び８１を閉じるタイミングと、液体当接用治具３´がウエハＷの外に退避するタイミング等は適宜設定してよい。例えば、溶解液の供給用タンクの開閉バルブ６１、溶解液の回収用タンクの開閉バルブ７１、そしてガス供給用の開閉バルブ８１の順に、バルブを閉じるタイミングを所定時間遅らせるようにしてもよい。このようにすると、液体当接用治具３´に滞留している溶解液をその遅延時間の間に速やかに回収タンク７０に回収できる。また、ガス供給用の開閉バルブ８１を閉じる前に液体当接用治具３´をウエハＷ上から退避させるようにすると、ウエハＷ上に最後に溶解液を接触させた領域の残り液をそのままにすることなく乾燥できる。

そして、最後に、ウエハＷの取り出しが可能になる所定の取り出し位置まで液体当接用治具３´を退避させ、また第一のモータ１５の駆動を止めて回転台１の回転を停止させ、更に、真空吸着用の開閉バルブ９１を閉じて、作業者や搬送ロボット等による回転台１上からのウエハＷの取り出しを可能にする。

なお、上述した例では溶解液を当接させた直後にその場で残留液を乾燥する場合について説明したが、その他の乾燥手順を踏むようにしてもよい。例えば、ウエハ全体を溶解液で処理するサイクル内はガスの供給を止めておき、その処理が終わった後にガスを供給しながら、上記サイクルで液体当接用治具が辿ったウエハ上の移動経路を同じように液体当接用治具を移動させることにより、ウエハＷを乾燥する。

また、図２に示すように、乾燥用ノズルを液体当接用治具に設けないでおき、別に乾燥手段を設けてもよい。例えば、上述した移動機構とは別に設けた移動機構に乾燥用ノズルを設ける構成とし、液体当接用治具の移動機構と同じ手順で乾燥用ノズルをウエハ上を移動させて、ウエハ上にガスを吹きかけるようにすることもできる。

第一の実施の形態による剥離装置では、ウエハの径よりも小さい径の液体当接用治具を設けている。そのため、例えば液体当接用治具の径が６インチ以下のものを使用すれば、６インチ以上の径のウエハの液体処理が可能である、このため、例えば、ウエハの半径方向への液体当接用治具の振り幅を変える（大きくする又は小さくする）だけで、６インチ以上の、例えば８インチや１２インチの各種径のウエハの洗浄用に適合させることができる。つまり、そのような径の小さい液体当接用治具を一つ備えていれば、インチの異なるウエハの全てに対応できるようになる。
（第二の実施の形態）
第二の実施の形態では、ウエハに回路を形成する際に利用される現像装置について説明する。

ウエハへの回路形成はリソグラフィの工程等を経て行われる。即ち、リソグラフィの工程の場合、ウエハ面上へのレジストの塗布、露光、そして現像の順に処理が進む。上記処理のうちの露光処理ではウエハ面上のレジストに回路パターンを転写し、また上記現像処理ではレジスト上に現像液を盛り付けて回路パターン以外のレジストを溶かす処理を行う。上記リソグラフィ工程の終了後は、エッチング処理によりウエハ上に回路パターンを形成して、残りのレジストを除去する。

図６は、第二の実施の形態における液体当接用治具を備えた現像装置の斜視図である。
図６の現像装置は、ウエハを載せるための台Ｒ１と、台Ｒ１の周囲を囲むようにして構成された回収容器Ｒ２と、台Ｒ１上に載せたウエハＷ´（ウエハＷ´は液体当接用治具Ｒ３で陰になって見えないため破線で示す）の露出面（レジスト塗布面）に液体を接触させるための液体当接用治具Ｒ３と、液体当接用治具Ｒ３を台Ｒ１上に載せたウエハと非接触にしてウエハの上方で保持する保持部Ｒ４を備えている。

台Ｒ１は、従来どおりの台でありウエハＷ´を固定する。ウエハＷ´の固定には例えば既述したような吸着方式等を採用することができる。
本例の液体当接用治具Ｒ３は、露光処理後にレジストを現像する現像液の盛り付け処理に使用されるものとして説明する。従って、以下での説明においては上記ウエハＷ´の露出面（レジスト塗布面）に接触させる液体は、現像液とする。

液体当接用治具Ｒ３は、図２に示した液体当接用治具３と同様の構造を有している。ただし、本例の場合は、ウエハＷ´の径と略同径またはやや小さめの径の外形寸法のものが使用されている。

また、液体当接用治具Ｒ３は、液体当接用治具Ｒ３に設けられている供給口（図２の供給口３００に対応）を通じてウエハＷ´のレジスト上に現像液を供給し、供給された現像液を液体当接用治具Ｒ３に設けられている回収口（図２の回収口３０２に対応）を通じて上記レジスト上から回収する。

保持部Ｒ４は、台Ｒ１に載せられたウエハＷ´の上を向いた面（レジストが塗布された面）から上方に所定距離だけ液体当接用治具Ｒ３を離した状態で液体当接用治具Ｒ３を支持するよう構成されており、例えば、ウエハＷ´のレジスト塗布面と液体当接用治具Ｒ３との間に隙間Ｍ（隙間Ｍの値ｍは、例えば０＜ｍ≦３ｍｍの範囲）が形成されるようになっている。

本例の保持部Ｒ４は液体当接用治具Ｒ３を昇降移動させる移動機構を備えている。この移動機構は、液体当接用治具Ｒ３を、液体当接用治具Ｒ３とウエハＷ´の上を向いた面との隙間Ｍを隔てた位置から、ウエハＷ´の取り出しが可能な距離を隔てた位置までの間を、上昇又は下降させることができるよう構成され、本例では、サーボモータとボールネジとスライダー等を組み合わせて位置決めできるようにした昇降装置を備えている。

図６には、上記保持部Ｒ４の一部として、上記昇降装置（図示せず）を内蔵し保護する円筒状のカバーＲ４０と、上記昇降装置と液体当接用治具Ｒ３とを接続する水平バーＲ４２とが示されている。この昇降装置は水平バーＲ４２の高さを（つまり、ウエハＷ´からの液体当接用治具Ｒ３の高さを）上記サーボモータ（図示せず）の回転制御により調節する。

上記保持部Ｒ４は、現像処理の実行中は、液体当接用治具Ｒ３とウエハＷ´の上を向いた面（レジストが塗布された面）との間に隙間Ｍがあく高さに液体当接用治具Ｒ３を位置決めし、その状態を維持する。

本例の現像装置は、回収した現像液が現像液の供給手段へ戻されて循環使用できるように構成されており、以下、上記現像液の循環の仕組みと共に各部の制御方法について図７に示す上記現像装置及び周辺設備の制御システム図を参照しながら説明する。

上記現像装置は、現像装置各部の制御を司る制御回路Ｒ１０００を備えている。制御回路Ｒ１０００は、例えば演算部と制御部と記憶部等から構成されており、記憶部に予め記憶させておいた所定のプログラムを実行させて各部を、例えば次に述べるように制御する。即ち、制御回路Ｒ１０００は、昇降用モータ（上記サーボモータ）Ｒ４５の回転、現像液の供給用タンクＲ６０の開閉バルブＲ６１、現像液の回収用タンクＲ７０の開閉バルブＲ７１の開閉を制御する。

また、制御回路Ｒ１０００は、回収用タンクＲ７０に設けられた液面センサＲ７３から出力される信号に応じて、回収用タンクＲ７０から供給用タンクＲ６０へ回収液を循環させるための開閉バルブＲ７４の開閉を制御する。

また、制御回路Ｒ１０００は、例えば図示しない露光装置や、図示しない搬送ロボットの動作を管理する中央制御回路（図示せず）と接続されており、該中央制御回路と相互通信する等して当該現像装置の各部を制御する。

更に、制御回路Ｒ１０００による各部の制御例を示すと、次の如くである。即ち、作業者又は搬送ロボット等によって、レジストが塗布された面を上に向けてウエハＷ´が台Ｒ１上にセットされると、先ず、昇降用モータＲ４５を回転制御し、ウエハＷ´上のレジストと液体当接用治具Ｒ３の隆起部（図２の隆起部３１に対応）との間に隙間Ｍができる位置に液体当接用治具Ｒ３を下降させる。

続いて、供給用タンクＲ６０及び回収用タンクＲ７０の各開閉バルブＲ６１及びＲ７１を開く。そうすると、供給用タンクＲ６０から送出用ポンプＲ６２により現像液が液体当接用治具Ｒ３へ供給される。また、液体当接用治具Ｒ３に一旦供給されて液体当接用治具Ｒ３に滞留した現像液が、真空ポンプＲ７２によって真空引きされて回収用タンクＲ７０に回収される。回収用タンクＲ７０に回収された現像液は、液面が所定の高さを超えると、液面センサＲ７３で検出される。

制御回路Ｒ１０００は、液面センサＲ７３から上記液面が所定の高さを超えたことを通知する検出信号を受信すると、循環用の開閉バルブＲ７４を開く。これにより、回収用タンクＲ７０に回収された現像液は供給用タンクＲ６０に戻されて、現像液が再利用される。

なお、供給用タンクＲ６０に戻す現像液の量、つまり上記循環用の開閉バルブＲ７４を開いている時間は、適宜設定してよい。例えば、予め回収用タンクＲ７０に回収された現像液の全て又は一部が供給用タンクＲ６０に流れ込む時間を計測しておき、その時間の経過後に循環用のバルブＲ７４を閉じるように制御回路Ｒ１０００に設定する。

或いは、別の液面センサを用いて、回収用タンクＲ７０内の現像液の液面が所定レベルを下回った場合を検出させ、該検出信号を受信した場合に制御回路Ｒ１０００によって循環用のバルブＲ７４を閉じるように設定してもよい。

続いて、供給用タンクＲ６０の開閉バルブＲ６１を開いてから現像液によりレジストが除去される所定時間の経過後に、供給用タンクＲ６０及び回収用タンクＲ７０のそれぞれの開閉バルブＲ６１及びＲ７１を閉じる。

なお、回収用タンクＲ７０の開閉バルブＲ７１は、液体当接用治具Ｒ３に滞留している現像液の全てが回収できるように、供給用タンクＲ６０の開閉バルブＲ６１よりも所定時間遅らせて閉じるようにすることが好ましい。

そして最後に、昇降用モータＲ４５を制御して液体当接用治具Ｒ３を上昇させ、作業者や搬送ロボット等によるウエハＷ´の取り出しを可能にする。
以上の制御により、ウエハ上の回路パターン以外のレジストが除去される。

上述した第一の実施の形態及び第二の実施の形態では、被処理体をウエハとする場合の処理装置として、剥離装置及び現像装置を例示した。即ち、第一の実施の形態による剥離装置では、ウエハの径よりも小さい液体当接用治具を利用し、液体当接用治具を移動させながらウエハ上に部分的に溶解液が接触するように構成されている。また、第二の実施の形態による現像装置では、ウエハと略同径の液体当接用治具を利用し、ウエハ全体が一度に現像液に浸されるように構成されている。

しかしながら、いずれの装置においても、液体当接用治具の径の大きさは適宜設定してよいものであり、例えば、洗浄ユニットの液体当接用治具を、現像装置に使用された液体当接用治具のような寸法にして設けてもよいし、また、現像装置の液体当接用治具を、洗浄ユニットに使用された液体当接用治具のような寸法にして移動機構を組み合わせる等して設けてもよい。

また、被処理体処理手段の一例として各実施の形態に示した液体当接用治具の構造は、図２、図３に示した構造に限られるものではなく、本発明の技術的思想を伴うものであれば適宜変形してよい。

例えば、供給口や回収口の数、配置、又は形状等を変えてもよい。液体当接用治具の外形や隆起部の形状を変えてもよい。又は、供給口からスプレー状に液体が供給されるように、供給口の構造を変えてもよい。

また、各実施の形態に示した移動手段も一例である。このため、移動手段は、液体当接用治具でウエハ上の例えば任意の位置に液体を当接することのできるような移動手段であればその他の形態であってもよい。例えば、ウエハを回転させずに停止させておき、上記液体当接用治具をウエハ上の任意の位置に水平に移動できるような構成としてもよい。また、これとは反対に、液体当接用治具の位置を固定して、液体当接用治具に対してウエハを水平移動できるような構成としてもよい。

また、第一の実施の形態ではウエハを固定する台を真空吸着式のものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ウエハを固定できれば、その他の手段を利用してもよい。

また、第一の実施の形態による剥離装置においては、液体当接用治具に常に新液が供給されるように供給手段及び回収手段が構成されているが、第二の実施の形態による現像装置の構成を採り入れて、回収手段で回収した液を供給用タンクに循環させるようにしてもよい。

また、これとは反対に、第二の実施の形態による現像装置に、第一の実施の形態による剥離装置の構成を採り入れて常に新しい現像液を液体当接用治具に供給するようにしてもよい。

また、これらのそれぞれを組み合わせてもよい。その場合、例えば、最初は同じ液体を循環して使用し、仕上げに新液を供給する等の組み合わせが可能である。
さらに、廃棄用の回収用タンクと、再利用用の回収タンクとを備え、回収される溶解液の回収先を設定する弁が設けられていてもよい。上記再利用用の回収タンクは、汚染の少ない溶解液を回収するものである。そして、再利用用の回収タンクは、液体当接用治具の供給用貫通孔に屈曲自在のホース等で接続され、溶解液を液体当接治具へ送り出す送出用ポンプと、溶解液の供給量を調節する開閉バルブとを備え、液体当接用治具に溶解液を供給するようになっていることが好ましい。また、上記再利用用の回収タンクと、供給用タンクとからの液体当接用治具への溶解液の供給を切り替えられるように弁等が設けてあることが好ましい。

上記の構成により、再利用用の回収用タンクに回収された溶解液を再利用することができ、使用される溶解液の量を削減することができる。さらに、再利用用の回収タンクから汚染の少ない溶解液を液体当接治具に供給してウエハを洗浄した後、弁により供給用タンクに切り替え、未使用の新液を液体当接治具に供給してウエハを洗浄する等の２段階以上でウエハを洗浄することにより、より洗浄のクオリティーを向上させることができる。特に最終の洗浄を新液で行うことが好ましい。

なお、上記実施の形態では液体当接治具へ送り出される液体の量を開閉バルブにより調節しているが、これに限らずポンプを制御することにより液体の量を調節するようにしてもよい。

また、本発明を実施する場合には、第一の実施の形態にユニット分けして説明したように、各ユニット単体で実施してもよい。例えば、剥離装置に構成される洗浄ユニットとして単体で市場に流通させてもよい。また、洗浄ユニットを他のユニットと任意に組み合わせて市場に流通させてもよい。

また、上述した剥離装置及び現像装置は一例として示したものであり、本発明の処理装置は、上述した液体当接用治具等に見られる技術的思想、即ち、ウエハに処理用の液体だけを当接させて、なおかつその液体を外部に拡散させないようにして処理後の液体を回収するという技術的思想を有するものであれば、その他の形態で提供してもよい。

また、本発明における被処理体は、上述したウエハに限らず、ＣＤやＤＶＤ等の媒体であってもよい。これらの媒体に対しては、処理用の液体として純水等の洗浄液を使用して、表面を洗浄する装置として本発明の処理装置が構成される。

以上のように、各実施の形態に示した処理装置によれば、液体当接用治具がウエハなどの被処理体に対して非接触に保持される。このため、供給手段より供給された液体のみが被処理体に当接される。また更に、液体当接用治具は供給手段より供給された液体の拡散を防止する役目もしている。このため、被処理体上の所定範囲（液体当接治具の滞留部に対応するウエハ上の範囲）に液体が当接される。また更に、被処理体上に供給された液体を回収手段で回収する。このため、上記所定範囲に供給された液体は速やかに回収され、上記所定範囲は新しい液体で満たされる。

即ち、被処理体上に液体を当接させると共に、該被処理体に供給した液体を回収できる。また、被処理体上に液体を当接させるときに被処理体上の所定範囲から上記液体を拡散させずに上記被処理体上の所定範囲を液体で処理することができる。

その結果、例えばスピン方式の処理装置であれば、被処理体から回収容器に振り落とされる液体を無くすことができ、また仮に回収容器に振り落とされる液体があったとしても少量に抑えることができる。回収容器に振り落とされる液体がない、又はあったとしてもわずかであるため、回収容器に衝突して液体がミスト状になるのを防ぐことができる。

また、液体を接触させた面から裏側の面へ液体が回り込むのも防ぐことができる。
また更に、被処理体に液体のみを接触させるため、液体当接用治具の接触による被処理体の破損を無くすことができる。

また更に、被処理体上の上記所定範囲に供給した液体を拡散させずに該所定範囲から回収できるので、液体が被処理体上の所定範囲の液体処理のために無駄なく使用される。これにより従来より省液になる。

また、液体の循環装置を備えた場合には、回収した液体を再利用できるため、より高い省液効果が得られるようになる。

本発明の第一の実施の形態による洗浄ユニットの構成図である。 本発明の第一の実施の形態による液体当接用治具の構成図である。 上記液体当接用治具の変形例である。 本発明の第一の実施の形態による洗浄装置の制御システム図である。 液体当接用治具をウエハに近接させたときの液体の状態を示した図である。 本発明の第二の実施の形態による現像装置の構成図である。 本発明の第二の実施の形態による現像装置の制御システム図である。

符号の説明

１ 回転台
２ 回収容器
３ 液体当接用治具
４ 保持手段
５ 筐体
Ｗ ウエハ
Ｗ−１ 回路形成面
Ｗ−２ エッジ

Claims (7)

1. 液体を供給する供給手段と、
   前記供給手段より供給された洗浄液である液体を被処理体に当接させるとともに、該液体の拡散を防止して、前記被処理体を洗浄処理する被処理体処理手段と、
   前記被処理体処理手段に供給された液体を回収する回収手段と、
   前記被処理体処理手段を前記被処理体と非接触に保持する保持手段と、
   前記被処理体を回転させる回転手段と、
   を備え、
   前記被処理体処理手段は、
   前記供給手段から前記液体が供給される供給口と、
   前記回収手段へ前記液体が回収される回収口と、
   前記供給口及び前記回収口が設けられた円形の底板と、
   前記底板の円周部から一定の高さで該円周部に沿って滞留面側に壁状に延設され、前記供給口及び前記回収口を囲んで前記液体を対流させるように滞留させるとともに前記液体の拡散を防止する円形の隆起部と、
   を備え、
   前記保持手段は、前記被処理体処理手段による洗浄処理が開始すると、前記被処理体処理手段を、前記被処理体との隙間を保ちながら半径方向に前記被処理体の回転軸とエッジとを結ぶように移動させる移動手段を備える、
   ことを特徴とする処理装置。
2. 前記被処理体処理手段の処理面積は前記被処理体の面積よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
3. 前記移動手段は、前記被処理体を洗浄処理する際に、被処理体処理手段を被処理体の中心から外側へ移動させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
4. 前記被処理体を乾燥させる乾燥手段を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１〜３の内の何れか一つに記載の処理装置。
5. 前記乾燥手段は、不活性ガスを噴出するガス噴出手段である、
   ことを特徴とする請求項４に記載の処理装置。
6. 前記ガス噴出手段は、前記被処理体を洗浄処理する際に前記被処理体処理手段を移動させる方向に対して前記被処理体処理手段の後ろ側に設けられている、
   ことを特徴とする請求項５に記載の処理装置。
7. 前記回収手段に回収された液体は前記供給手段に循環される、
   ことを特徴とする請求項１〜６の内の何れか一つに記載の処理装置。