JP4936878B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Description

この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板等の基板に処理液を供給して基板に対して洗浄処理を施す基板処理装置および基板処理方法に関する。

半導体装置や液晶表示装置などの電子部品の製造工程では、基板の表面に成膜やエッチングなどの処理を繰り返し施して微細パターンを形成していく工程が含まれる。ここで、微細加工を良好に行うためには基板を清浄な状態に保つ必要があり、必要に応じて基板の洗浄処理が行われる。例えば特許文献１に記載された基板の洗浄方法では、基板の表面にオゾン水を用いて基板の表面全体に酸化膜を形成する工程と、該酸化膜をフッ酸を用いて除去する工程とを繰り返し実行している。また、特許文献２に記載された装置では、基板の表裏面（上下面）にオゾン水を供給して該基板の表裏面の全体に酸化膜を形成した後、基板の表裏面にフッ酸を供給して基板の表裏面から酸化膜を除去している。

ところで、上記特許文献１および特許文献２に記載の洗浄技術では、基板の表面全体あるいは基板の表裏面全体に対して洗浄処理を施しているが、基板の表面周縁部および該表面周縁部に連なる基板の周端面（以下、基板の表面周縁部および基板の周端面を併せて「基板端部」という）のみに対して洗浄処理を施すことが要望されている。すなわち、各種の製造工程を経た基板の端部には、例えば基板の周端面を挟持することなどに起因して多量のパーティクル等の不要物が付着している。また、基板表面に各種薄膜を形成するために成膜工程が実行されると、成膜が必要とされる基板の表面中央部以外に表面周縁部にも成膜されることがある。そして、このように基板端部に付着した不要物（パーティクルおよび薄膜等）は他の装置との接触により剥がれたりすることがある。そして、剥がれた不要物が基板の表面中央部（デバイス形成領域）や基板処理装置に付着することが原因となって製造品の歩留まりの低下や基板処理装置自体のトラブルを引き起こすことがある。このため、基板端部に付着した不要物を基板から除去する必要がある。

しかしながら、例えば基板の表面中央部にメタル層などの薄膜が形成されている場合には、基板の表面中央部にフッ酸等の処理液が供給されると、該薄膜がエッチング（腐食）されてしまうため、基板の表面全体に処理液を供給することができない。また、基板の表面状態によっては表面全体に処理液を供給することが可能な場合であっても、基板端部の不要物を基板から除去するために基板の表面全体に処理液を供給するとなると、比較的多量の処理液が必要となる。その結果、ランニングコストが増大してしまう。

これに対して特許文献３では、基板端部のみに対して洗浄処理を施すことが可能な洗浄装置が提案されている。この特許文献３に記載の装置は、基板の周端面に当接して基板を保持するとともに基板を回転させる複数の保持用ローラと、これら保持用ローラによって保持された基板の端部を洗浄するための洗浄ブラシとを備えている。そして、基板端部に対して洗浄処理を施す際には、保持用ローラを回転駆動させることで基板を回転させるとともに、基板端部と洗浄ブラシとを互いに当接させている。これにより、洗浄ブラシと基板端部との当接位置が変化し、基板端部と洗浄ブラシとが互いに摺動しながら、基板端部の全周が洗浄される。

特開２００２−３２９６９１号公報（図１） 特開２００３−５１４７７号公報（第６頁） 特開２００１−２１２５２８号公報（第６−７頁）

ところで、上記特許文献３に記載の装置では、基板を回転させながら洗浄ブラシを基板端部に当接させることで基板端部に付着している不要物を基板から除去することができるものの、以下に示すような問題があった。すなわち、上記した装置では、基板端部と洗浄ブラシとを互いに摺動させながら基板端部を洗浄しているため、洗浄ブラシが磨耗してしまう。その結果、洗浄ブラシ自体が発塵源となってパーティクルが発生するおそれがあった。また、保持用ローラによって基板の周端面を保持しながら基板を回転させているので、保持用ローラと基板とが互いに摺動して該摺動部分からパーティクルが発生してしまう。このため、洗浄ブラシによって基板端部から不要物を除去しても、洗浄処理時に発生したパーティクルにより基板が汚染される結果となり、実質的には基板を汚染させながら洗浄している状態となっていた。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板端部に対して洗浄処理を施す際に、基板を汚染させることなく基板端部を良好に洗浄することのできる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。

この発明にかかる基板処理装置の第１態様は、基板の表面周縁部および該表面周縁部に連なる基板の周端面を基板の端部として該基板端部に対して洗浄処理を施す基板処理装置であって、上記目的を達成するため、基板を保持する基板保持手段と、基板保持手段により保持された基板を回転させる回転手段と、基板の表面側に対向配置された遮断部材の基板の表面周縁部に対向する位置に設けられたノズル挿入孔に挿入されることで第１供給位置に位置決めされ、基板端部に直接に液体状の酸化剤を供給して基板端部に酸化膜を形成する第１ノズルと、遮断部材の基板の表面周縁部に対向する位置でノズル挿入孔と異なる位置に設けられた他のノズル挿入孔に挿入されることで第２供給位置に位置決めされ、基板端部に直接にフッ酸を供給して基板端部から酸化膜を除去する第２ノズルとを備え、基板表面において第１ノズルから酸化剤が供給される位置と第２ノズルからフッ酸が供給される位置との間では、基板の径方向における基板の周端面からの距離が等しく、回転手段により回転される基板の端部に対して第１ノズルから液体状の酸化剤を供給しつつ第２ノズルからフッ酸を供給することを特徴としている。

また、この発明にかかる基板処理方法の第１態様は、上記目的を達成するため、基板の表面周縁部および該表面周縁部に連なる基板の周端面を基板の端部として、基板表面に対向配置した遮断部材の基板の表面周縁部に対向する位置に設けたノズル挿入孔に挿入することで基板の表面側の第１供給位置に位置決めした第１ノズルから回転する基板の端部に直接に液体状の酸化剤を供給して基板端部に酸化膜を形成する酸化膜形成工程と、酸化膜形成工程と並行して実行され、遮断部材の基板の表面周縁部に対向する位置でノズル挿入孔と異なる位置に設けた他のノズル挿入孔に挿入することで基板の表面側でかつ第１供給位置と異なる第２供給位置に位置決めした第２ノズルから回転する基板の端部に直接にフッ酸を供給して基板端部から酸化膜を除去する酸化膜除去工程とを備え、基板表面において第１ノズルから酸化剤が供給される位置と第２ノズルからフッ酸が供給される位置との間では、基板の径方向における基板の周端面からの距離が等しいことを特徴としている。

このように構成された発明（基板処理装置および基板処理方法）によれば、遮断部材のノズル挿入孔に挿入されることで基板の表面側の第１供給位置に位置決めされた第１ノズルから回転する基板の端部に直接に液体状の酸化剤が供給されることによって基板端部に酸化膜が周方向（回転方向）に沿って形成されていく。また、酸化膜の形成と並行して、遮断部材の他のノズル挿入孔に挿入されることで基板の表面側でかつ第１供給位置と異なる第２供給位置に位置決めされた第２ノズルから回転する基板の端部に直接にフッ酸が供給されることによって酸化膜が周方向に沿って除去されていく。すなわち、基板端部の微小領域に着目すると、第１ノズルからの液体状の酸化剤により微小領域に酸化膜が形成された後、基板が回転して第２ノズルからのフッ酸により微小領域から酸化膜が除去される。その結果、基板の回転に伴って微小領域に対して酸化膜形成と酸化膜除去とが交互に実行されることなる。このため、基板端部に付着する不要物を酸化膜とともに効率良く基板端部の全周から除去することができる。しかも、基板端部に対して直接に処理液（液体状の酸化剤およびフッ酸）を供給することにより洗浄処理を施しているので、洗浄処理時におけるパーティクルの発生を防止することができる。すなわち、基板端部は洗浄ブラシ等と摺動することなく、全周にわたって洗浄されるので、摺動部分からのパーティクル発生を防止することができる。したがって、基板を汚染させることなく基板端部を良好に洗浄することができる。

ここで、基板保持手段として、回転自在に設けられたベース部材と、基板の裏面に当接して該基板をベース部材から離間させて支持する複数の支持部と、基板表面にガスを供給することで基板を支持部に押圧させてベース部材に保持させる押圧機構とを有するものを採用してもよい。このような基板保持手段によれば、基板がその裏面に当接する複数の支持部により支持されるとともに、基板表面に供給されるガスによって支持部に押圧されてベース部材に保持される。そして、ベース部材が回転されると、支持部に向けて押圧された基板は支持部と基板との間に発生する摩擦力によって支持部に支持されながら、ベース部材とともに回転する。つまり、基板はその端部に当接する当接部材（挟持部材）がない状態で回転する。したがって、基板端部を全周にわたって隈なく良好に洗浄することができる。しかも、基板端部を挟持することに起因して発生する不具合、例えば基板に供給された処理液が挟持部材に当たって基板に向けて跳ね返るような不具合を防止することができる。

また、押圧機構は、基板対向面にガス噴出口が設けられるとともに該基板対向面が基板表面に近接しながら対向配置された遮断部材と、ガス噴出口からガスを噴出させることで基板対向面と基板表面との間に形成される間隙空間にガスを供給するガス供給部とを備え、間隙空間に供給されたガスによって基板を支持部に押圧させてもよい。この構成によれば、ガス噴出口からガスが噴出されることで間隙空間にガスが供給される。これにより、間隙空間に供給されたガスの押圧力により基板をその裏面に当接して支持する支持部に確実に押圧させることができる。

また、第１供給位置と基板から離れた第１待機位置とに第１ノズルを移動させる第１ノズル移動機構と、第２供給位置と基板から離れた第２待機位置とに第２ノズルを移動させる第２ノズル移動機構とをさらに備えるとともに、遮断部材では、ノズル挿入孔および他のノズル挿入孔が、基板の表面周縁部に対向する位置に第１および第２ノズルをそれぞれ挿入可能に上下方向に貫通して設けられ、第１ノズル移動機構は複数のノズル挿入孔のひとつに第１ノズルを挿入して第１供給位置への第１ノズルの位置決めを行う一方、第２ノズル移動機構は複数のノズル挿入孔の残りのひとつに第２ノズルを挿入して第２供給位置への第２ノズルの位置決めを行ってもよい。この構成によれば、基板表面に近接しながら対向配置された遮断部材によって基板表面を外部雰囲気から遮断しながらも、第１ノズルを複数のノズル挿入孔のひとつに、第２ノズルを複数のノズル挿入孔の残りのひとつに挿入させることで、回転する基板の表面周縁部に処理液を直接に供給することができる。したがって、基板の表面中央部に処理液が付着するのを防止しながら、基板の表面周縁部および該表面周縁部に連なる基板の周端面、つまり基板端部から不要物を効率良く除去することができる。また、ノズル（第１および第２ノズル）は遮断部材のノズル挿入孔に挿入されているため、洗浄処理時に処理液が飛散してノズルに大量の処理液が付着するのを回避することができる。このため、ノズル移動時においてノズルから処理液が落下して基板あるいは基板周辺部材に付着するのを防止することができる。

なお、本発明に用いられる「液体状の酸化剤」としては、オゾン水、過酸化水素水および硝酸を用いることができるが、特にランニングコスト低減の観点からはオゾン水が好適である。

この発明によれば、基板端部に付着する不要物を酸化膜とともに効率良く基板端部の全周から除去することができる。しかも、基板端部に対して処理液（液体状の酸化剤およびフッ酸）を供給することにより洗浄しているので、洗浄処理時におけるパーティクルの発生を防止することができる。すなわち、基板端部は洗浄ブラシ等と摺動することなく、全周にわたって洗浄されるので、摺動部分からのパーティクル発生を防止することができる。したがって、基板を汚染させることなく基板端部を良好に洗浄することができる。

＜第１実施形態＞
図１はこの発明にかかる基板処理装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の基板処理装置の主要な制御構成を示すブロック図である。この基板処理装置は、半導体ウエハ等の略円形基板Ｗの表面周縁部ＴＲおよび該表面周縁部に連なる基板Ｗの周端面ＥＦ（基板Ｗの端部）に対して洗浄処理を施す装置である。具体的には、基板Ｗの端部に対して酸化膜の形成および該酸化膜の除去処理を施して基板端部に存在する不要物を除去した後、基板端部および裏面Ｗｂに対してリンス処理および乾燥処理を施す装置である。なお、この実施形態では、基板表面Ｗｆとはデバイスパターンが形成されるパターン形成面をいう。

この基板処理装置は、基板表面Ｗｆを上方に向けた状態で基板Ｗを略水平姿勢に保持しながら回転させるスピンチャック１（本発明の「基板保持手段」に相当）と、基板Ｗの下面（裏面Ｗｂ）にＤＩＷ（deionized water）を供給する下面処理ノズル２と、基板表面側から基板Ｗの表面周縁部ＴＲにオゾン水を供給する第１ノズル３と、基板表面側から基板Ｗの表面周縁部ＴＲにフッ酸およびＤＩＷのいずれかを選択的に供給する第２ノズル４と、基板Ｗの表面Ｗｆに対向配置された遮断部材５とを備えている。

スピンチャック１は中空の回転支軸１１がモータを含むチャック回転機構１３の回転軸に連結されており、チャック回転機構１３の駆動により回転中心Ａ０を中心に回転可能となっている。この回転支軸１１の上端部にはスピンベース１５が一体的にネジなどの締結部品によって連結されている。したがって、装置全体を制御する制御ユニット８からの動作指令に応じてチャック回転機構１３を駆動させることによりスピンベース１５が回転中心Ａ０を中心に回転する。このように、この実施形態では、チャック回転機構１３が本発明の「回転手段」として、スピンベース１５が本発明の「ベース部材」として機能する。

中空の回転支軸１１には処理液供給管２１が挿通されており、その上端に下面処理ノズル２が結合されている。処理液供給管２１はＤＩＷ供給ユニット１６（図２）と接続されており、ＤＩＷが供給される。また、回転支軸１１の内壁面と処理液供給管２１の外壁面の隙間は、環状のガス供給路２３を形成している。このガス供給路２３はガス供給ユニット１９（本発明の「ガス供給部」に相当）と接続されており、基板裏面Ｗｂと該基板裏面Ｗｂに対向するスピンベース１５の上面とに挟まれた空間に窒素ガスを供給できる。なお、この実施形態では、ガス供給ユニット１９から窒素ガスを供給しているが、空気や他の不活性ガスなどを吐出するように構成してもよい。

図３はスピンベースを上方から見た平面図である。スピンベース１５の中心部には開口が設けられている。また、スピンベース１５の周縁部付近には複数個（この実施形態では６個）の第１支持ピンＦ１〜Ｆ６と、複数個（この実施形態では６個）の第２支持ピンＳ１〜Ｓ６が本発明の「支持部」として、昇降自在に設けられている。第１支持ピンＦ１〜Ｆ６は回転中心Ａ０を中心として放射状に略等角度間隔でスピンベース１５から上方に向けて突設されているとともに、第２支持ピンＳ１〜Ｓ６が円周方向に沿って各第１支持ピンＦ１〜Ｆ６の間に位置するように、回転中心Ａ０を中心として放射状に略等角度間隔でスピンベース１５から上方に向けて突設されている。つまり、第１および第２支持ピンからなる一対の支持ピンが円周方向に沿って回転中心Ａ０を中心として放射状に６対、スピンベース１５の周縁部に上方に向けて設けられている。

第１支持ピンＦ１〜Ｆ６および第２支持ピンＳ１〜Ｓ６の各々は基板裏面Ｗｂと当接することによって、スピンベース１５から所定距離だけ上方に離間させた状態で基板Ｗを略水平姿勢で支持可能となっている。これらのうち、周方向に沿って１つ置きに配置された６個の第１支持ピンＦ１〜Ｆ６は第１支持ピン群を構成し、これらは連動して基板Ｗを支持し、または基板裏面Ｗｂから離間してその支持を解除するように動作する。一方で、残る６個の第２支持ピンＳ１〜Ｓ６は第２支持ピン群を構成し、これらは連動して基板Ｗを支持し、または基板裏面Ｗｂから離間してその支持を解除するように動作する。なお、基板Ｗを水平に支持するためには、各支持ピン群が有する支持ピンの個数は少なくとも３個以上であればよいが、各支持ピン群が有する支持ピンの個数を６個とすることで安定して基板Ｗを支持できる。

図４は支持ピンの構成を示す部分拡大図である。なお、支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６の各々はいずれも同一構成を有しているため、ここでは１つの支持ピンＦ１の構成についてのみ図面を参照しつつ説明する。支持ピンＦ１は、基板Ｗの下面に離当接可能な当接部６１と、当接部６１を昇降可能に支持する可動ロッド６２と、この可動ロッド６２を昇降させるモータ等を含む昇降駆動部６３と、可動ロッド６２を取り囲むように設けられ可動ロッド６２と昇降駆動部６３とを外部雰囲気から遮断するベローズ６４とを有している。ベローズ６４は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）より形成され、フッ酸等の薬液により基板Ｗを処理する際に、ステンレス鋼（ＳＵＳ）またはアルミニウム等から形成される可動ロッド６２を保護する。また、当接部６１は耐薬性を考慮して、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）で形成されるのが好ましい。ベローズ６４の上端部は当接部６１の下面側に固着される一方、ベローズ６４の下端部はスピンベース１５の上面側に固着されている。

上記した構成を有する支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６では、昇降駆動部６３が制御ユニット８からの駆動信号に基づき図示省略する駆動連結部を介して可動ロッド６２を１〜数ｍｍのストロークで駆動させることにより、次のように基板Ｗを支持する。すなわち、昇降駆動部６３を駆動させない状態では、所定の高さ位置（基板処理位置）で基板Ｗを支持するように支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６の各々はコイルばね等の付勢手段（図示せず）によって上向きに付勢されており、基板Ｗは支持ピンＦ１〜Ｆ６からなる第１支持ピン群と、支持ピンＳ１〜Ｓ６からなる第２支持ピン群との両方の支持ピン群により支持される。一方で、支持ピンＳ１〜Ｓ６を付勢力に抗して下降駆動させると、支持ピンＳ１〜Ｓ６の当接部６１は基板裏面Ｗｂから離間して基板Ｗは支持ピンＦ１〜Ｆ６からなる第１支持ピン群のみにより支持される。また、支持ピンＦ１〜Ｆ６を付勢力に抗して下降駆動させると、支持ピンＦ１〜Ｆ６の当接部６１は基板裏面Ｗｂから離間して基板Ｗは支持ピンＳ１〜Ｓ６からなる第２支持ピン群のみにより支持される。

図１に戻って説明を続ける。スピンチャック１の上方には、スピンチャック１に保持された基板Ｗに対向する円盤状の遮断部材５が水平に配設されている。遮断部材５はスピンチャック１の回転支軸１１と同軸上に配置された回転支軸５１の下端部に一体回転可能に取り付けられている。この回転支軸５１には遮断部材回転機構５３が連結されており、制御ユニット８からの動作指令に応じて遮断部材回転機構５３のモータを駆動させることで遮断部材５を回転中心Ａ０を中心に回転させる。制御ユニット８は遮断部材回転機構５３をチャック回転機構１３と同期するように制御することで、スピンチャック１と同じ回転方向および同じ回転速度で遮断部材５を回転駆動できる。

また、遮断部材５は遮断部材昇降機構５５と接続され、遮断部材昇降機構５５の昇降駆動用アクチュエータ（例えばエアシリンダーなど）を作動させることで、遮断部材５をスピンベース１５に近接して対向させたり、逆に離間させることが可能となっている。具体的には、制御ユニット８は遮断部材昇降機構５５を駆動させることで、基板処理装置に対して基板Ｗが搬入出される際には、スピンチャック１から上方に十分に離れた離間位置に遮断部材５を上昇させる。その一方で、基板Ｗに対して洗浄処理を施す際には、スピンチャック１に保持された基板Ｗの表面Ｗｆのごく近傍に設定された対向位置まで遮断部材５を下降させる。これにより、遮断部材５の下面５０１（本発明の「基板対向面」に相当）と基板表面Ｗｆとが近接した状態で対向配置される。

遮断部材５の中心の開口および回転支軸５１の中空部は、ガス供給路５７を形成している。ガス供給路５７はガス供給ユニット１９と接続されており、基板表面Ｗｆと遮断部材５の下面５０１とに挟まれた間隙空間ＳＰに窒素ガスを供給可能となっている。

図５は遮断部材の底面図である。遮断部材５の下面５０１の平面サイズは基板Ｗの直径と同等以上の大きさに形成されている。このため、遮断部材５が対向位置に配置されると基板表面全体を覆って基板表面Ｗｆ上の雰囲気を外部雰囲気から遮断可能となっている。また、遮断部材５の周縁部には遮断部材５を上下方向（鉛直軸方向）に貫通する、略円筒状の内部空間を有するノズル挿入孔５Ａ，５Ｂが形成されている。ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂは第１および第２ノズル３，４を個別に挿入可能に、しかも基板Ｗの表面周縁部ＴＲに対向する位置に形成されている。ノズル挿入孔５Ａとノズル挿入孔５Ｂは回転中心Ａ０に対して対称位置に同一形状に形成されている。一方で、第１ノズル３と第２ノズル４は同一のノズル外径を有している。このため、両ノズル３，４をそれぞれノズル挿入孔５Ａ，５Ｂのいずれにも挿入可能となっている。

また、遮断部材５の下面５０１には複数のガス噴出口５０２が形成されている。複数のガス噴出口５０２はスピンチャック１に保持される基板Ｗの表面中央部、つまり表面周縁部ＴＲより径方向内側の非処理領域ＮＴＲに対向する位置に、回転中心Ａ０を中心とする円周に沿って等角度間隔に形成されている。これらのガス噴出口５０２は遮断部材５の内部に形成されたガス流通空間５０３（図１）に連通しており、ガス流通空間５０３に窒素ガスが供給されると、複数のガス噴出口５０２を介して窒素ガスが間隙空間ＳＰに供給される。

そして、遮断部材５が対向位置に位置決めされた状態で、複数のガス噴出口５０２およびガス供給路５７から間隙空間ＳＰに窒素ガスが供給されると、間隙空間ＳＰの内部圧力を高めて基板Ｗをその裏面Ｗｂに当接する支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に押圧する。これによって、制御ユニット８の動作指令に応じてスピンベース１５が回転すると、基板裏面Ｗｂと支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６との間に発生する摩擦力によって基板Ｗが支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に支持されながらスピンベース１５とともに回転する。なお、間隙空間ＳＰに供給された窒素ガスは基板Ｗの径方向外側へと流れていく。このように、この実施形態では、遮断部材５とガス供給ユニット１９とが、本発明の「押圧機構」として機能する。

図１に戻って説明を続ける。第１ノズル３はオゾン水供給ユニット１７（図２）と接続されており、制御ユニット８からの動作指令に応じてオゾン水供給ユニット１７から第１ノズル３に本発明の「液体状の酸化剤」として所定濃度のオゾンを含有した水（オゾン水）を供給する。なお、液体状の酸化剤としてオゾン水の他、過酸化水素水および硝酸を用いることができるが、特にランニングコスト低減の観点からはオゾン水が好適である。

第１ノズル３は水平方向に延びるノズルアーム３１の一方端に取り付けられている。また、ノズルアーム３１の他方端は第１ノズル移動機構３３に接続されている。第１ノズル移動機構３３は第１ノズル３を水平方向に所定の回動軸回りに揺動させるとともに、第１ノズル３を昇降させることができる。このため、制御ユニット８からの動作指令に応じて第１ノズル移動機構３３が駆動されることで、第１ノズル３を遮断部材５のノズル挿入孔５Ａ（または５Ｂ）に挿入して表面周縁部ＴＲにオゾン水を供給可能な供給位置Ｐ３１（本発明の「第１供給位置」に相当）と、基板Ｗから離れた待機位置Ｐ３２（本発明の「第１待機位置」に相当）とに移動させることができる。

また、第２ノズル４はフッ酸供給ユニット１８（図２）およびＤＩＷ供給ユニット１６と接続されており、制御ユニット８からの動作指令に応じてフッ酸供給ユニット１８から所定濃度に調整されたフッ酸およびＤＩＷ供給ユニット１６からＤＩＷをリンス液として第２ノズル４に選択的に供給可能となっている。なお、リンス液としては、ＤＩＷの他、炭酸水、水素水、希薄濃度（例えば１ｐｐｍ程度）のアンモニア水および希薄濃度の塩酸などであってもよい。

第２ノズル４を駆動する第２ノズル移動機構４３は第１ノズル移動機構３３と同様な構成を有している。すなわち、第２ノズル移動機構４３はノズルアーム４１の先端に取り付けられた第２ノズル４を水平方向に所定の回動軸回りに揺動させるとともに、第２ノズル４を昇降させることができる。このため、制御ユニット８からの動作指令に応じて第２ノズル移動機構４３が駆動されることで、第２ノズル４を遮断部材５のノズル挿入孔５Ｂ（または５Ａ）に挿入して表面周縁部ＴＲにフッ酸およびＤＩＷを選択的に供給可能な供給位置Ｐ４１（本発明の「第２供給位置」に相当）と、基板Ｗから離れた待機位置Ｐ４２（本発明の「第２待機位置」に相当）とに移動させることができる。

ここで、ノズル挿入孔５Ａとノズル挿入孔５Ｂは回転中心Ａ０に対して対称位置に形成されており、平面視で回転中心Ａ０から供給位置Ｐ３１に延びる方向と回転中心Ａ０から供給位置Ｐ４１に延びる方向とが形成する角度は１８０°となっている。

次に、第１および第２ノズル３，４および遮断部材５に設けられたノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの構成について説明する。ここで、両ノズル３，４は吐出する液の種類が異なる点を除いて同一に構成されている。また、両ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂは遮断部材５に同一形状で、しかも回転中心Ａ０に対して対称位置に形成されている。このため、第１ノズル３およびノズル挿入孔５Ａの構成を中心に図６および図７を参照しつつ説明する。

図６は第１ノズルおよび遮断部材に設けられたノズル挿入孔の構成を示す斜視図である。また、図７はノズル挿入孔に挿入された第１および第２ノズルの様子を示す断面図である。第１ノズル３は遮断部材５に設けられたノズル挿入孔５Ａの形状に合わせて略円筒状に形成され、ノズル挿入孔５Ａに挿入されることで、第１ノズル３の先端側が表面周縁部ＴＲ（図１）に対向して配置される。第１ノズル３の内部には液供給路３０１が形成されており、液供給路３０１の先端部（下端部）が第１ノズル３の吐出口３０１ａを構成している。第１ノズル３のノズル外径は必要以上にノズル挿入孔５Ａの孔径を大きくすることのないように、例えばφ５〜６ｍｍ程度に形成される。第１ノズル３は、略円筒状に形成されたノズル胴部の断面積がノズル先端側と後端側で異なるように構成されている。具体的には、ノズル先端側の胴部３０２の断面積がノズル後端側の胴部３０３の断面積より小さくなるように構成されており、ノズル先端側の胴部３０２とノズル後端側の胴部３０３との間に段差面３０４が形成されている。すなわち、ノズル先端側の胴部３０２の外周面（側面）とノズル後端側の胴部３０３の外周面（側面）は段差面３０４を介して結合されている。段差面３０４はノズル先端側の胴部３０２を取り囲むように、しかもスピンチャック１に保持された基板表面Ｗｆに略平行に形成されている。

ノズル挿入孔５Ａの内壁には第１ノズル３の段差面３０４と当接可能な円環状の当接面５０４が形成されている。そして、第１ノズル３がノズル挿入孔５Ａに挿入されると、段差面３０４と当接面５０４とが当接することで、第１ノズル３が供給位置Ｐ３１に位置決めされる。第１ノズル３が供給位置Ｐ３１に位置決めされた状態で、第１ノズル３の吐出口３０１ａ周囲の先端面は遮断部材５の対向面５０１と面一になっている。当接面５０４は遮断部材５の対向面５０１と略平行に、つまり基板表面Ｗｆと略平行に形成されており、第１ノズル３の段差面３０４と面接触するようになっている。このため、第１ノズル３を供給位置Ｐ３１に位置決めする際に、第１ノズル３が遮断部材５に当接して位置固定され、第１ノズル３を安定して位置決めすることができる。

第１ノズル３の吐出口３０１ａは基板Ｗの径方向外側に向けて開口しており、吐出口３０１ａからオゾン水を表面周縁部ＴＲに吐出可能になっている。液供給路３０１はノズル後端部においてオゾン水供給ユニット１７に接続されている。このため、オゾン水供給ユニット１７からオゾン水が液供給路３０１に圧送されると、第１ノズル３からオゾン水が基板Ｗの径方向外側に向けて吐出される。これにより、表面周縁部ＴＲに供給されたオゾン水は基板Ｗの径方向外側に向かって流れ、表面周縁部ＴＲに連なる基板Ｗの周端面ＥＦを伝って基板外に排出される。したがって、オゾン水の供給位置よりも径方向内側の非処理領域ＮＴＲにはオゾン水は供給されず、基板Ｗの周端面ＥＦおよび該周端面ＥＦから内側に向かって一定の幅の表面領域（表面周縁部ＴＲ）、つまり基板Ｗの端部が酸化され、該基板Ｗの端部に酸化膜ＯＦが形成される（図７（ａ））。

また、第２ノズル４の吐出口についても第１ノズル３と同様にして基板Ｗの径方向外側に向けて開口しており、該吐出口から表面周縁部ＴＲにフッ酸およびＤＩＷを選択的に吐出可能となっている。このため、フッ酸供給ユニット１８から第２ノズル４にフッ酸が圧送されると、第２ノズル４からフッ酸が基板Ｗの径方向外側に向けて吐出される。これにより、表面周縁部ＴＲにフッ酸が供給されるとともに、基板Ｗの径方向外側に向かって流れ、表面周縁部ＴＲに連なる基板Ｗの周端面ＥＦを伝って基板外に排出される。これにより、基板Ｗの周端面ＥＦおよび該周端面ＥＦから内側に向かって一定の幅の表面領域（表面周縁部ＴＲ）、つまり基板Ｗの端部がエッチングされ、基板Ｗの端部に形成された酸化膜ＯＦが基板Ｗから除去される（図７（ｂ））。

その一方、ＤＩＷ供給ユニット１６から第２ノズル４にＤＩＷが圧送されると、第２ノズル４からＤＩＷが基板Ｗの径方向外側に向けて吐出される。これにより、表面周縁部ＴＲにＤＩＷが供給されるとともに、基板Ｗの径方向外側に向かって流れ、表面周縁部ＴＲに連なる基板Ｗの周端面ＥＦを伝って基板外に排出される。したがって、基板Ｗの端部に残留するフッ酸等の薬液成分を洗い流し、基板Ｗから除去することができる（図７（ｃ））。

ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの孔径は第１および第２ノズル３，４の外径よりも大きく形成されている。このため、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内部空間で第１および第２ノズル３，４を水平方向に互いに異なる位置に位置決めすることが可能となっている。そこで、この実施形態では、第２ノズル４の供給位置Ｐ４１としてフッ酸供給時とＤＩＷ供給時とで水平方向における位置を変更している。具体的には、第２ノズル移動機構４３の駆動により、供給位置Ｐ４１として水平方向における位置が互いに異なる２つの位置、つまり、フッ酸を表面周縁部ＴＲに供給可能なエッチング位置Ｐ４１Ｅ（図７（ｂ））と、リンス液を表面周縁部ＴＲに供給可能であってエッチング位置Ｐ４１Ｅに対して基板Ｗの径方向内側に位置するリンス位置Ｐ４１Ｒ（図７（ｃ））との間で第２ノズル４を移動させている。なお、第１ノズル３の供給位置Ｐ３１と第２ノズル４のエッチング位置Ｐ４１Ｅの径方向（水平方向）における基板Ｗの周端面ＥＦからの距離は同一に設定される。なお、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの孔径としては、第１および第２ノズル３，４の外径に対して１〜２ｍｍ程度大きく形成することが好ましく、リンス位置Ｐ４１Ｒはエッチング位置Ｐ４１Ｅ（および供給位置Ｐ３１）に対して、例えば０．２〜０．５ｍｍだけ基板Ｗの径方向内側の位置に設定される。

また、遮断部材５のノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内壁には、ガス導入口５０５が開口されており、ガス導入口５０５からノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内部空間に窒素ガスを供給可能となっている。ガス導入口５０５は遮断部材５の内部に形成されたガス流通空間５０３を介してガス供給ユニット１９に連通している。したがって、ガス供給ユニット１９から窒素ガスが圧送されると、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内部空間に窒素ガスが供給される。これにより、第１および第２ノズル３，４が待機位置Ｐ３２、Ｐ４２に位置決めされた状態、つまり、第１および第２ノズル３，４がノズル挿入孔５Ａ，５Ｂに未挿入の状態では、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの上下双方の開口から窒素ガスが噴出される。このため、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂにノズルが未挿入の状態でも、処理液がノズル挿入孔５Ａ，５Ｂの内壁に付着するのが防止される。

次に、上記のように構成された基板処理装置の動作について図８および図９を参照しつつ説明する。図８は図１の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。この装置では、未処理の基板Ｗが装置内に搬入されると、制御ユニット８が装置各部を制御して基板Ｗに対して一連の洗浄処理（酸化膜形成／酸化膜除去工程＋リンス工程＋乾燥工程）が実行される。ここで、例えば基板表面Ｗfにはパターンが形成されることがある。そこで、この実施形態では、基板表面Ｗｆを上方に向けた状態で基板Ｗが装置内に搬入される。なお、遮断部材５は離間位置にあり、基板Ｗとの干渉を防止している。

未処理の基板Ｗが支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に載置されると、制御ユニット８は離間位置に位置する遮断部材５のガス噴出口５０２から窒素ガスを吐出させるとともに、ガス供給路５７から窒素ガスを吐出させる（ステップ１）。次に、遮断部材５を回転させて、ノズル挿入孔５Ａおよび５Ｂが所定位置となるように遮断部材５を回転方向に関して位置調整する（ステップ２）。具体的には、第１および第２ノズル３，４がそれぞれ供給位置Ｐ３１およびＰ４１に移動された際に、ノズル挿入孔５Ａおよび５Ｂに挿入されるように遮断部材５を回転させる。その後、遮断部材５が対向位置まで降下され基板表面Ｗｆに近接配置される（ステップＳ３）。これによって、間隙空間ＳＰの内部圧力が高められ、基板Ｗはその下面（裏面Ｗｂ）に当接する支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に確実に押圧されてスピンベース１５に保持される。また、基板表面Ｗｆは遮断部材５の下面５０１に覆われて、基板周囲の外部雰囲気から確実に遮断される。なお、上記のように基板Ｗはすべての支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６で支持してもよいし、支持ピンＦ１〜Ｆ６からなる第１支持ピン群のみにより支持してもよく、あるいは支持ピンＳ１〜Ｓ６からなる第２支持ピン群のみにより支持してもよい。

次に、制御ユニット８は遮断部材５を停止させた状態で基板Ｗを回転させる（ステップＳ４）。このとき、支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に押圧された基板Ｗは支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６と基板裏面Ｗｂとの間に発生する摩擦力でスピンベース１５に保持されながらスピンベース１５とともに回転する。続いて、第１および第２ノズル３がそれぞれ待機位置Ｐ３２，Ｐ４２から供給位置Ｐ３１，Ｐ４１に位置決めされる（ステップＳ５）。具体的には、第１ノズル３が水平方向に沿って遮断部材５のノズル挿入孔５Ａの上方位置に移動された後、降下されノズル挿入孔５Ａに挿入される。また、第２ノズル４が水平方向に沿って遮断部材５のノズル挿入孔５Ｂの上方位置に移動された後、降下されノズル挿入孔５Ｂに挿入される。ここで、第２ノズル４は供給位置Ｐ４１としてエッチング位置Ｐ４１Ｅに位置決めされる。

そして、基板Ｗの回転速度が所定速度に達すると、オゾン水供給ユニット１７からオゾン水が第１ノズル３に圧送されて、回転する基板Ｗの表面周縁部ＴＲに向けて第１ノズル３からオゾン水が吐出される。その結果、表面周縁部ＴＲに供給されたオゾン水が基板Ｗの径方向外側に向かって流れ、基板Ｗの周端面ＥＦを伝って基板外に排出される（図７（ａ））。これにより、オゾン水が供給された表面周縁部ＴＲおよび該表面周縁部ＴＲに連なる周端面ＥＦ、つまり基板Ｗの端部に酸化膜ＯＦが周方向（回転方向）に沿って形成されていく（酸化膜形成工程）。また、オゾン水の供給とほぼ同時にフッ酸供給ユニット１８からフッ酸が第２ノズル４に圧送されて、回転する基板Ｗの表面周縁部ＴＲに向けて第２ノズル４からフッ酸が吐出される。その結果、表面周縁部ＴＲに供給されたフッ酸が基板Ｗの径方向外側に向かって流れ、基板Ｗの周端面ＥＦを伝って基板外に排出される（図７（ｂ））。これにより、フッ酸が供給された基板Ｗの端部（表面周縁部ＴＲおよび周端面ＥＦ）がエッチングされ該基板端部から酸化膜ＯＦとともに不要物が周方向に沿って除去されていく（酸化膜除去工程）。つまり、オゾン水による酸化膜形成工程とフッ酸による酸化膜除去工程とが並行して実行され、基板端部の各部から不要物が除去される（ステップＳ６）。

図９は図１の基板処理装置の動作を説明するための動作説明図である。図９において、符号ＳＲ（Ｔ１）〜ＳＲ（Ｔ４）は基板端部における微小領域ＳＲの各タイミングＴ１〜Ｔ４における位置を示している。第１ノズル３からオゾン水が微小領域ＳＲに供給されると、該微小領域ＳＲに酸化膜が形成される（タイミングＴ１）。また、微小領域ＳＲに供給されたオゾン水は基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて基板外に振り切られていく。そして、基板Ｗが回転方向Ｒに回転して微小領域ＳＲに第２ノズル４からフッ酸が供給されると、微小領域ＳＲに形成された酸化膜がエッチングされ、該酸化膜とともに基板端部に付着していた不要物が除去される（タイミングＴ２）。また、微小領域ＳＲに供給されたフッ酸は基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて基板外に振り切られていく。さらに、基板Ｗが回転して一周すると、微小領域ＳＲにオゾン水が第１ノズル３から供給され、微小領域ＳＲに新たな酸化膜が形成される（タイミングＴ３）。その後、基板Ｗが回転して微小領域ＳＲに第２ノズル４からフッ酸が供給されると、微小領域ＳＲから酸化膜が除去される（タイミングＴ４）。こうして、基板Ｗの回転に伴い、微小領域ＳＲに対してオゾン水による酸化膜の形成とフッ酸による酸化膜の除去が交互に繰り返し実行される。これにより、基板端部に付着する不要物を酸化膜とともに効率良く基板端部の全周から除去することができる。

基板端部へのオゾン水およびフッ酸の供給が予め設定された所定時間行われると、第２ノズル４からのフッ酸の供給を停止する。これにより、回転する基板Ｗの端部に第１ノズル３からのオゾン水のみが供給される。その結果、基板端部からの不要物の除去後、基板端部の全周に酸化膜が形成される。このように、その表面に酸化膜が付着した状態で基板端部が仕上げることにより、後工程において基板端部にパーティクル等の汚染物質が付着するのを防止することができる。すなわち、仮にフッ酸の供給を継続した状態でオゾン水の供給を停止した場合には、酸化膜がない状態で基板端部が仕上げられ、基板端部は汚染物質を引き寄せ易い表面状態となってしまう。このため、オゾン水の供給を継続した状態でフッ酸の供給を停止するのが好ましい。

続いて、制御ユニット４は第２ノズル４へのフッ酸の供給を停止した状態で、第２ノズル４をエッチング位置Ｐ４１Ｅからリンス位置Ｐ４１Ｒに位置決めする。第２ノズル４がリンス位置Ｐ４１Ｒに位置決めされると、ＤＩＷ供給ユニット１６からＤＩＷが第２ノズル４に供給されて、回転する基板Ｗの表面周縁部ＴＲに向けて第２ノズル４からＤＩＷが吐出される。その結果、表面周縁部ＴＲに供給されたＤＩＷが基板Ｗの径方向外側に向かって流れ、基板Ｗの周端面ＥＦを伝って基板外に排出される（図７（ｃ））。そして、基板Ｗの端部の全周にわたってＤＩＷが供給されることにより、基板端部に対してリンス処理が施される（ステップＳ７）。ここで、第２ノズル４から吐出されたＤＩＷは、基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて基板Ｗの径方向外向きに流れることから、第２ノズル４がエッチング位置Ｐ４１Ｅに対して基板Ｗの径方向内側に位置するリンス位置Ｐ４１Ｒに位置決めされることで、フッ酸供給範囲を含み、しかもフッ酸供給範囲よりも広い範囲にＤＩＷを供給することができる。このため、表面周縁部ＴＲ（処理領域）と表面中央部（非処理領域ＮＴＲ）との界面に付着するフッ酸をＤＩＷによって容易に洗い流すことができる。

第２ノズル４からのＤＩＷによるリンス処理開始後、第１ノズル３からのオゾン水の供給を停止してもよいし、リンス処理の間、第１ノズル３からのオゾン水の供給を継続してもよい。オゾン水の供給を停止した場合には、その後、第１ノズル３がノズル挿入孔５Ａから抜き出され、待機位置Ｐ４２に位置決めされる。

また、基板端部に対するリンス処理と同時に下面処理ノズル２から回転する基板Ｗの裏面ＷｂにＤＩＷが供給され、裏面Ｗbに対してリンス処理が施される。これにより、基板Ｗの表面中央部の非処理領域ＮＴＲを除く、基板Ｗの表面領域全体に対してリンス処理が施される。そして、リンス処理が所定時間だけ実行されると、基板Ｗの表面側および裏面側からのＤＩＷの供給が停止される。その後、第２ノズル４が供給位置Ｐ４１から待機位置Ｐ４２に位置決めされる。その一方で、リンス処理の間、第１ノズル３からのオゾン水の供給を継続した場合には、第１ノズル３についても供給位置Ｐ３１から待機位置Ｐ３２に位置決めされる（ステップＳ８）。

続いて、遮断部材５の回転を開始させるとともに（ステップＳ９）、基板Ｗおよび遮断部材５を高速回転させる。これにより、遮断部材５に付着する液体成分が振り切られるとともに、基板Ｗの乾燥が実行される（ステップＳ１０）。このとき、基板表面Ｗｆへの窒素ガス供給と併せてガス供給路２３からも窒素ガスを供給して基板Ｗの表裏面Ｗｆ，Ｗｂに窒素ガスを供給することで、基板Ｗの乾燥処理が促進される。

基板Ｗの乾燥処理が終了すると、遮断部材５の回転を停止させるとともに基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ１１）。そして、遮断部材５が上昇された後（ステップ１２）、ガス供給路５７およびガス噴出口５０２からの窒素ガスの供給を停止する（ステップＳ１３）。これにより、基板Ｗの支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６への押圧保持が解除され、処理済の基板Ｗが装置から搬出される。

以上のように、この実施形態によれば、基板Ｗの表面側の供給位置Ｐ３１に位置決めされた第１ノズル３から回転する基板Ｗの端部にオゾン水を供給しつつ、基板Ｗの表面側の供給位置Ｐ４１（エッチング位置Ｐ４１Ｅ）に位置決めされた第２ノズル４から回転する基板Ｗの端部にフッ酸を供給している。これにより、基板Ｗの各部に対してオゾン水による酸化膜形成とフッ酸による酸化膜除去とが交互に実行される。このため、基板端部に付着する不要物を酸化膜とともに効率良く基板端部の全周から除去することができる。すなわち、基板端部に付着するパーティクル等の不要物が基板端部に形成された酸化膜に取り込まれ、不要物を酸化膜とともに基板Ｗから除去することができる。

しかも、基板端部に対して処理液（オゾン水およびフッ酸）を供給することにより洗浄処理を施しているので、洗浄処理時におけるパーティクルの発生を防止することができる。すなわち、基板端部は洗浄ブラシ等と摺動することなく、全周にわたって洗浄されるので、摺動部分からのパーティクル発生を防止することができる。したがって、基板Ｗを汚染させることなく基板端部を良好に洗浄することができる。さらに、洗浄ブラシを用いて基板端部を洗浄する場合には、洗浄効率を高めるために基板端部に対する洗浄ブラシの接触圧を高める必要がある。しかしながら、この場合には、洗浄ブラシの磨耗が激しくなり、パーティクルも発生し易くなってしまう。これに対して、この実施形態によれば、基板端部に供給するオゾン水およびフッ酸に含有される有効成分の濃度（以下、「処理液の濃度」という）をそれぞれ、オゾン水供給ユニット１７およびフッ酸供給ユニット１８にて調整することが可能となっている。このため、処理液の濃度を適宜に調整することでパーティクルの発生を防止しながら不要物の除去率をコントロールすることができる。また、基板Ｗの周端面から内側に切り欠かれたノッチ等の切欠部が基板端部に形成されている場合には、洗浄ブラシ等を用いて洗浄処理すると、基板端部において切欠部が形成されている部位とそれ以外の部位とでは、基板端部に対するブラシの接触圧が変化してしまう。その結果、切欠部を良好に洗浄することができない場合があった。これに対して、この実施形態によれば、切欠部に対してもオゾン水およびフッ酸が交互に供給され、酸化膜形成と酸化膜除去とが交互に実行されることで、切欠部を良好に洗浄することができる。

また、この実施形態によれば、基板Ｗを回転させながらオゾン水を供給しつつフッ酸を供給することによって、酸化膜形成工程と酸化膜除去工程とを並行して実行しているので、酸化膜形成工程と酸化膜除去工程とを順に直列的に実行する場合に比較して短時間で基板端部に処理を施すことができる。しかも、基板端部に局部的かつ直接に処理液（オゾン水およびフッ酸）を供給しているので、処理液の消費量を抑制してランニングコストを低減することができる。

また、この実施形態では、間隙空間ＳＰに供給された窒素ガスの押圧力により基板Ｗがその裏面Ｗｂに当接する支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に押圧される。そして、基板端部を洗浄処理する際に、支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６と基板Ｗとの間に発生する摩擦力によって基板Ｗが支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６に支持されながらスピンベース１５とともに回転する。したがって、基板端部に当接する当接部材、例えば基板端部に当接して該基板Ｗを挟持する挟持部材がない状態で基板端部が洗浄される。このため、基板端部を全周にわたって隈なく良好に洗浄することができる。また、基板端部を挟持することに起因して発生する不具合、例えば基板Ｗに供給された処理液が挟持部材に当たって基板Ｗに向けて跳ね返るような不具合を防止することができる。

また、この実施形態によれば、第１および第２ノズル３，４が供給位置Ｐ３１，Ｐ４１に位置決めされる際に、第１および第２ノズル３，４は遮断部材５のノズル挿入孔５Ａ，５Ｂに挿入される。このため、遮断部材５によって基板表面Ｗｆを外部雰囲気から遮断しながらも、回転する基板Ｗの表面周縁部ＴＲに処理液を直接に供給することができる。したがって、基板Ｗの表面中央部（非処理領域ＮＴＲ）に処理液が付着するのを防止しながら、基板端部から不要物を効率良く除去することができる。また、ノズル（第１および第２ノズル）は遮断部材５のノズル挿入孔５Ａ，５Ｂに挿入されているため、洗浄処理時に処理液が飛散してノズルに大量の処理液が付着するのを回避することができる。このため、ノズル移動時においてノズルから処理液が落下して基板Ｗあるいは基板周辺部材に付着するのを防止することができる。

＜第２実施形態＞
図１０はこの発明にかかる基板処理装置の第２実施形態を示す図である。また、図１１は図１０の基板処理装置における基板端部へのオゾン水およびフッ酸の供給方法を説明するための図である。この第２実施形態にかかる基板処理装置が第１実施形態と大きく相違する点は、オゾン水を基板Ｗの裏面側から供給している点と、オゾン水による酸化膜形成工程後に、オゾン水の供給を停止させた状態でフッ酸による酸化膜除去工程を実行している点である。なお、その他の構成および動作は基本的に第１実施形態と同様であるため、ここでは相違点を中心に説明する。

この実施形態では、基板Ｗの表面側からオゾン水を基板端部に供給する第１ノズル３に代えて、次のようにして基板端部にオゾン水を供給している。処理液供給管２１にはＤＩＷ供給ユニット１６のほかにオゾン水供給ユニット１７が接続されており、下面処理ノズル２から基板裏面ＷｂにＤＩＷおよびオゾン水のいずれかを選択的に供給することができる。すなわち、基板Ｗを所定の回転数で回転させながらオゾン水供給ユニット１７から下面処理ノズル２にオゾン水が圧送されると、下面処理ノズル２からオゾン水が回転する基板Ｗの裏面Ｗｂの中心部に供給される。そして、裏面Ｗｂの中心部に供給されたオゾン水は、基板Ｗの回転に伴う遠心力によって裏面全体に広がり、裏面Ｗｂから周端面ＥＦを伝って該周端面ＥＦから内側に向かって一定の幅の表面領域（表面周縁部ＴＲ）に回り込む。これにより、基板Ｗの周端面ＥＦおよび表面周縁部ＴＲ、つまり基板端部の全周にわたってオゾン水が供給され、該基板端部の全周に酸化膜ＯＦを形成することができる（図１１（ａ））。このように、この実施形態では、下面処理ノズル２が本発明の「裏面側ノズル」として機能する。

また、この実施形態では、遮断部材５０には１つのノズル挿入孔５Ｂのみが形成されている。遮断部材５０の構成はノズル挿入孔５Ａが設けられていない点を除いて第１実施形態にかかる基板処理装置に装備された遮断部材５の構成と同一である。そして、ノズル挿入孔５Ｂに第２ノズル４を挿入させることで、第１実施形態と同様にして基板端部にフッ酸およびＤＩＷを局部的に、しかも選択的に供給可能となっている。すなわち、第２ノズル移動機構４３の駆動により、ノズル挿入孔５Ｂに挿入され基板Ｗの表面周縁部ＴＲに対向する供給位置Ｐ４１（本発明の「対向位置」に相当）と、基板Ｗから離れた待機位置Ｐ４２との間で第２ノズル４が移動される。また、第２ノズル移動機構４３の駆動により、供給位置Ｐ４１として、エッチング位置Ｐ４１Ｅと該エッチング位置Ｐ４１Ｅよりも径方向内側に位置するリンス位置Ｐ４１Ｒとの間で第２ノズル４が移動される。そして、エッチング位置Ｐ４１Ｅに位置決めされた第２ノズル４からフッ酸を回転する基板Ｗの表面周縁部ＴＲに向けて吐出させることで、基板端部（表面周縁部ＴＲおよび周端面ＥＦ）の全周にフッ酸を供給することができる（図１１（ｂ））。このように、この実施形態では、第２ノズル４が本発明の「表面側ノズル」として、第２ノズル移動機構４３が本発明の「表面側ノズル移動機構」として機能する。

また、リンス位置Ｐ４１Ｒに位置決めされた第２ノズル４からＤＩＷを回転する基板Ｗの表面周縁部ＴＲに向けて吐出させることで、エッチング位置Ｐ４１Ｅより径方向内側から基板端部にＤＩＷを供給することができる。

図１２は図１０の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。この実施形態では、第２ノズル４のエッチング位置Ｐ４１Ｅへの位置決めが完了すると（ステップＳ３５）、次のようにして基板端部に対して酸化膜形成／酸化膜除去処理を実行する。すなわち、下面処理ノズル２から回転する基板Ｗの裏面Ｗｂにオゾン水が供給されると、オゾン水が基板端部の全周に回り込み基板端部の全周に酸化膜ＯＦが形成される（ステップＳ３６；酸化膜形成工程）。そして、所定時間の経過後、オゾン水の供給が停止される（ステップＳ３７）。続いて、第２ノズル４から回転する基板Ｗの端部にフッ酸が供給されると、フッ酸の供給部位に位置する酸化膜ＯＦが除去される。そして、基板Ｗの回転に伴ってフッ酸が基板端部の各部に供給されることによって、基板端部の全周から酸化膜が除去される（ステップＳ３８；酸化膜除去工程）。こうして、基板端部から酸化膜が除去されると、フッ酸の供給が停止される（ステップＳ３９）。

続いて、制御ユニット８は所定回数だけ酸化膜形成工程と酸化膜除去工程とが繰り返し実行されたか否かを判断する（ステップＳ４０）。すなわち、基板端部の表面状態、基板端部に付着する不要物の種類等によっては、一回限りの酸化膜形成工程および酸化膜除去工程の実行では基板端部から不要物を十分に除去しきれない場合がある。そこで、この場合（ステップＳ４０でＮＯ）には、酸化膜形成工程と酸化膜除去工程とが繰り返し実行される。このような酸化膜形成工程および酸化膜除去工程の繰り返し実行回数は、洗浄処理対象に応じて基板Ｗの処理内容を規定する処理レシピで予め規定される。このため、制御ユニット８は、処理レシピ等で規定された繰り返し実行回数だけ酸化膜形成工程と酸化膜除去工程とを実行する。これにより、繰り返し回数に応じて酸化膜とともに基板端部に付着する不要物を基板Ｗから除去することができ、基板端部からの不要物の除去率を高めることができる。なお、基板裏面Ｗｂへのオゾン水の供給によって基板裏面Ｗｂには酸化膜が形成されるが、一旦、基板裏面Ｗｂに酸化膜が形成されると、その後に基板裏面Ｗｂにオゾン水が供給されても該酸化膜が成長することはない。

こうして、所定回数だけ酸化膜形成工程と酸化膜除去工程とが繰り返し実行されると（ステップＳ４０でＹＥＳ）、続いてリンス処理を実行する（ステップＳ４１）。すなわち、第２ノズル４がリンス位置Ｐ４１Ｒに位置決めされ、第２ノズル４からフッ酸に替えてＤＩＷが回転する基板Ｗの端部に供給される。また、下面処理ノズル２から回転する基板Ｗの裏面Ｗｂにオゾン水に替えてＤＩＷが供給される。これにより、基板端部の全周および基板裏面Ｗｂに対してリンス処理が施される。

ここで、酸化膜形成工程および酸化膜除去工程の繰り返し実行後も、下面処理ノズル２から基板端部へのオゾン水の供給（酸化膜形成工程の実行）を継続した状態でリンス処理に移行することが好ましい。これにより、その表面に酸化膜が付着した状態で基板端部が仕上げられ、後工程において基板端部にパーティクル等の汚染物質が付着するのを防止することができる。なお、第２ノズル４からのＤＩＷ供給後、上記のように基板裏面Ｗｂに対してオゾン水に替えてＤＩＷを供給してもよいし、オゾン水を供給し続けてもよい。

以上のように、この実施形態によれば、回転する基板Ｗの裏面Ｗｂからオゾン水を基板端部に回り込ませることで基板端部の全周に酸化膜を形成した後、基板Ｗの表面側から回転する基板Ｗの端部に局部的にフッ酸を供給することで、基板端部の各部にフッ酸を供給して基板端部の全周から酸化膜を除去している。このため、基板端部に付着する不要物を酸化膜とともに効率良く基板端部の全周から除去することができる。しかも、基板端部に対して処理液（オゾン水およびフッ酸）を供給することにより洗浄処理を施しているので、第１態様と同様に洗浄処理時におけるパーティクルの発生を防止することができる。したがって、基板Ｗを汚染させることなく基板端部を良好に洗浄することができる。

また、この実施形態によれば、基板Ｗはその端部に当接する当接部材（挟持部材）がない状態で回転しながら処理されるので、基板端部を全周にわたって隈なく良好に洗浄することができる。しかも、基板端部を挟持することに起因して発生する不具合、例えば基板Ｗに供給された処理液が挟持部材に当たって基板Ｗに向けて跳ね返るような不具合を防止することができる。

また、この実施形態によれば、遮断部材５０によって基板表面Ｗｆを外部雰囲気から遮断しながらも、第２ノズル４をノズル挿入孔５Ｂに挿入させることで、回転する基板Ｗの表面周縁部ＴＲにフッ酸を直接に供給することができる。したがって、基板Ｗの表面中央部（非処理領域ＮＴＲ）に処理液が付着するのを防止しながら、基板端部から不要物を効率良く除去することができる。また、第２ノズル４は遮断部材５０のノズル挿入孔５Ｂに挿入されているため、洗浄処理時に処理液が飛散してノズルに大量の処理液が付着するのを回避することができる。さらに、この実施形態によれば、表面側からのオゾン水供給用のノズルが不要となるため、装置のイニシャルコストを低減することができる。

また、この実施形態によれば、基板裏面Ｗｂに供給したオゾン水を基板端部に回り込ませることによって基板端部にオゾン水を供給している。このため、表面側からノズルによって基板端部に局部的にオゾン水を供給する場合に比較して比較的大量のオゾン水を基板端部に供給することができる。したがって、基板端部に酸化膜を効率良く形成することができる。

＜第３実施形態＞
図１３はこの発明にかかる基板処理装置の第３実施形態を示す図である。この第３実施形態にかかる基板処理装置が第２実施形態と大きく相違する点は、オゾン水による酸化膜形成工程とフッ酸による酸化膜除去工程とを並行して実行している点である。なお、その他の構成および動作は基本的に第２実施形態と同様であるため、ここでは相違点を中心に説明する。

この実施形態では、下面処理ノズル２から回転する基板Ｗの裏面Ｗｂにオゾン水を供給しつつ、エッチング位置Ｐ４１Ｅに位置決めされた第２ノズル４からフッ酸を基板端部に供給する。これにより、基板Ｗの裏面Ｗｂに供給されたオゾン水は基板Ｗの回転に伴う遠心力によって裏面全体に広がり、裏面Ｗｂから周端面ＥＦを伝って表面周縁部ＴＲに回り込む。これにより、基板端部の全周にオゾン水が供給され、基板端部の全周に酸化膜が形成される（酸化膜形成工程）。また、酸化膜形成工程と並行して第２ノズル４から回転する基板Ｗの端部にフッ酸が局部的に供給されると、フッ酸の供給部位に位置する酸化膜が除去される。具体的には、基板端部に付着するオゾン水を径方向外側に押し退けるかたちでフッ酸が基板端部に供給され、酸化膜とともに基板端部から不要物が除去される。なお、基板端部に供給されたフッ酸も該フッ酸の作用により基板端部が疎水性を呈するようになるため、基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けて基板端部を径方向外向きに流れ、速やかに基板Ｗから排出される。

図１４は図１３の基板処理装置の動作を説明するための動作説明図である。図１４において、符号ＳＲ（Ｔ１１）〜ＳＲ（Ｔ１４）は基板端部における微小領域ＳＲの各タイミングＴ１１〜Ｔ１４における位置を示している。タイミングＴ１１のように微小領域ＳＲがフッ酸の供給部位、つまり処理位置Ｐ４１（エッチング位置Ｐ４１Ｅ）に位置決めされた第２ノズル４からのフッ酸が局部的に供給される部位から外れた位置にあるときには、基板裏面Ｗｂから回り込むオゾン水によって微小領域ＳＲに酸化膜が形成される。そして、基板Ｗが回転方向Ｒに回転して微小領域ＳＲがフッ酸の供給部位に位置すると、第２ノズル４からのフッ酸によって微小領域ＳＲから酸化膜が除去される（タイミングＴ１２）。さらに、基板Ｗが回転してタイミングＴ１３のように微小領域ＳＲがフッ酸の供給部位から外れると、基板裏面Ｗｂから回り込むオゾン水によって再び微小領域ＳＲがオゾン水と接液して該微小領域ＳＲに酸化膜が形成される。その後、基板Ｗの回転により微小領域ＳＲがフッ酸の供給部位に位置すると、微小領域ＳＲから酸化膜が除去される（タイミングＴ１４）。こうして、基板Ｗの回転に伴って微小領域ＳＲに対して酸化膜形成と酸化膜除去とが交互に実行されることなる。このため、基板端部に付着する不要物を酸化膜とともに効率良く基板端部の全周から除去することができる。

以上のように、この実施形態によれば、回転する基板Ｗの裏面Ｗｂからオゾン水を基板端部に回り込ませることで基板端部の全周に酸化膜を形成しつつ、基板Ｗの表面側から回転する基板Ｗの端部に局部的にフッ酸を供給することで、基板端部の各部にフッ酸を供給して基板端部の全周から酸化膜を除去している。このため、基板端部に付着する不要物を酸化膜とともに効率良く基板端部の全周から除去することができる。しかも、基板端部に対して処理液（オゾン水およびフッ酸）を供給することにより洗浄処理を施しているので、第１態様と同様に洗浄処理時におけるパーティクルの発生を防止することができる。したがって、基板を汚染させることなく基板端部を良好に洗浄することができる。

また、基板端部に当接する当接部材（挟持部材）がない状態で基板Ｗを回転させながら処理している点および遮断部材５０によって基板表面Ｗｆを外部雰囲気から遮断しながら第２ノズル４をノズル挿入孔５Ｂに挿入させる点は第２実施形態と同じである。したがって、第２実施形態と同様な作用効果が得られる。さらに、この実施形態によれば、基板Ｗを回転させながらオゾン水を供給しつつフッ酸を供給することによって、酸化膜形成工程と酸化膜除去工程とを並行して実行しているので、酸化膜形成工程と酸化膜除去工程とを順に直列的に実行する場合に比較して短時間で基板端部に処理を施すことができる。

＜その他＞
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記第１実施形態では、平面視で回転中心Ａ０から第１ノズル３の供給位置に延びる方向と回転中心Ａ０から第２ノズル４の供給位置に延びる方向とが形成する角度を１８０°に設定しているが、当該角度はこれに限定されず、基板端部にオゾン水が滞留する時間および基板端部にフッ酸が滞留する時間を考慮しながら９０°、１２０°など１８０°以外の角度に設定してもよい。

また、上記第１実施形態では、第１および第２ノズル３，４を供給位置Ｐ３１，Ｐ４１に位置決めする際に、遮断部材５に形成されたノズル挿入孔５Ａ，５Ｂに第１および第２ノズル３，４を挿入しているが、ノズル挿入孔５Ａ，５Ｂに第１および第２ノズル３，４を挿入することは必ずしも必要でない。例えば基板Ｗの平面サイズよりも小さな平面サイズを有する遮断部材を基板表面Ｗｆに対向配置して、基板Ｗの表面中央部を覆いながら第１および第２ノズル３，４を遮断部材の側壁に近接させて配置してもよい。さらに、遮断部材を基板表面Ｗｆに対向配置させることなく、第１および第２ノズル３，４のみを基板Ｗの表面側に配置してもよい。同様にして、上記第２および第３実施形態でも、ノズル挿入孔５Ｂに第２ノズル４を挿入することは必ずしも必要でない。

また、上記第１実施形態では、第１および第２ノズル３，４に対応して遮断部材５に２つのノズル挿入孔を形成しているが、３つ以上のノズル挿入孔を形成してもよい。例えば、径方向における基板Ｗの周端面からの距離が互いに同一のノズル挿入孔対を、径方向における基板Ｗの周端面からの距離が互いに異なる位置に複数対形成してもよい。この構成によれば、複数のノズル挿入孔対のいずれかひとつのノズル挿入孔対の一方に第１ノズル３を挿入させるとともに該ノズル挿入孔対の他方に第２ノズル４を挿入させることができる。つまり、第１および第２ノズル３，４を挿入させるノズル挿入孔対を適宜選択することで、基板Ｗの周端面ＥＦから内側に向かって処理が施される幅を変更することができる。

また、上記第２および第３実施形態では、第２ノズル４に対応して遮断部材５０に１つのノズル挿入孔を形成しているが、複数のノズル挿入孔を形成してもよい。例えば、径方向における基板Ｗの周端面からの距離が互いに異なる位置にノズル挿入孔を複数個形成してもよい。この構成によれば、複数のノズル挿入孔のうち第２ノズル４を挿入させるノズル挿入孔を適宜選択することで、基板Ｗの周端面ＥＦから内側に向かって処理が施される幅を変更することができる。

また、上記第２および第３実施形態では、１本の第２ノズル４から基板端部にフッ酸を供給しているが、２本以上の第２ノズル４から基板端部にフッ酸を供給するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、基板Ｗをその裏面Ｗｂに当接する支持ピンＦ１〜Ｆ６，Ｓ１〜Ｓ６などの支持部に押圧支持させて基板Ｗを保持しているが、チャックピンなどの挟持部材により基板Ｗを保持してもよい。

この発明は、半導体ウエハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板等の基板などを含む各種基板の表面周縁部および該表面周縁部に連なる基板の周端面を基板の端部として該基板端部に対して洗浄処理を施す基板処理装置および基板処理方法に適用することができる。

この発明にかかる基板処理装置の第１実施形態を示す図である。 図１の基板処理装置の主要な制御構成を示すブロック図である。 スピンベースを上方から見た平面図である。 支持ピンの構成を示す部分拡大図である。 遮断部材の底面図である。 第１ノズルおよび遮断部材に設けられたノズル挿入孔の構成を示す斜視図である。 ノズル挿入孔に挿入された第１および第２ノズルの様子を示す断面図である。 図１の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。 図１の基板処理装置の動作を説明するための動作説明図である。 この発明にかかる基板処理装置の第２実施形態を示す図である。 図１０の基板処理装置における基板端部へのオゾン水およびフッ酸の供給方法を説明するための図である。 図１０の基板処理装置の動作を示すフローチャートである。 この発明にかかる基板処理装置の第３実施形態を示す図である。 図１３の基板処理装置の動作を説明するための動作説明図である。

符号の説明

１…スピンチャック（基板保持手段）
２…下面処理ノズル（裏面側ノズル）
３…第１ノズル
４…第２ノズル（表面側ノズル）
５…遮断部材（押圧機構）
５Ａ，５Ｂ…ノズル挿入孔
１３…チャック回転機構（回転手段）
１５…スピンベース（ベース部材）
１９…ガス供給ユニット（ガス供給部、押圧機構）
３３…第１ノズル移動機構
４３…第２ノズル移動機構（表面側ノズル移動機構）
５０１…遮断部材の下面（基板対向面）
５０２…ガス噴出口
ＥＦ…（基板の）周端面
Ｆ１〜Ｆ６…支持ピン（支持部）
ＯＦ…酸化膜
Ｐ３１…供給位置（第１供給位置）
Ｐ３２…待機位置（第１待機位置）
Ｐ４１…供給位置（第２供給位置、対向位置）
Ｐ４２…待機位置（第２待機位置）
Ｓ１〜Ｓ６…支持ピン（支持部）
ＳＰ…間隙空間
ＴＲ…表面周縁部
Ｗ…基板
Ｗｂ…基板裏面
Ｗｆ…基板表面

Claims (5)

1. 基板の表面周縁部および該表面周縁部に連なる前記基板の周端面を前記基板の端部として該基板端部に対して洗浄処理を施す基板処理装置において、
   基板を保持する基板保持手段と、
   前記基板保持手段により保持された基板を回転させる回転手段と、
   前記基板の表面側に対向配置された遮断部材の前記基板の表面周縁部に対向する位置に設けられたノズル挿入孔に挿入されることで第１供給位置に位置決めされ、前記基板端部に直接に液体状の酸化剤を供給して前記基板端部に酸化膜を形成する第１ノズルと、
   前記遮断部材の前記基板の表面周縁部に対向する位置で前記ノズル挿入孔と異なる位置に設けられた他のノズル挿入孔に挿入されることで第２供給位置に位置決めされ、前記基板端部に直接にフッ酸を供給して前記基板端部から前記酸化膜を除去する第２ノズルと
   を備え、
   前記基板表面において前記第１ノズルから前記酸化剤が供給される位置と前記第２ノズルからフッ酸が供給される位置との間では、前記基板の径方向における前記基板の周端面からの距離が等しく、
   前記回転手段により回転される前記基板の端部に対して前記第１ノズルから前記液体状の酸化剤を供給しつつ前記第２ノズルからフッ酸を供給することを特徴とする基板処理装置。
2. 前記基板保持手段は、回転自在に設けられたベース部材と、前記基板の裏面に当接して該基板を前記ベース部材から離間させて支持する複数の支持部と、前記基板表面にガスを供給することで前記基板を前記支持部に押圧させて前記ベース部材に保持させる押圧機構とを有する請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記押圧機構は、前記基板対向面にガス噴出口が設けられるとともに該基板対向面が前記基板表面に近接しながら対向配置された前記遮断部材と、前記ガス噴出口からガスを噴出させることで前記基板対向面と前記基板表面との間に形成される間隙空間にガスを供給するガス供給部とを備え、前記間隙空間に供給されたガスによって前記基板を前記支持部に押圧させる請求項２記載の基板処理装置。
4. 前記第１供給位置と前記基板から離れた第１待機位置とに前記第１ノズルを移動させる第１ノズル移動機構と、
   前記第２供給位置と前記基板から離れた第２待機位置とに前記第２ノズルを移動させる第２ノズル移動機構と
   をさらに備え、
   前記遮断部材では、前記ノズル挿入孔および前記他のノズル挿入孔が、前記基板の表面周縁部に対向する位置に前記第１および第２ノズルをそれぞれ挿入可能に上下方向に貫通して設けられ、
   前記第１ノズル移動機構は前記複数のノズル挿入孔のひとつに前記第１ノズルを挿入して前記第１供給位置への前記第１ノズルの位置決めを行う一方、前記第２ノズル移動機構は前記複数のノズル挿入孔の残りのひとつに前記第２ノズルを挿入して前記第２供給位置への前記第２ノズルの位置決めを行う請求項３記載の基板処理装置。
5. 基板の表面周縁部および該表面周縁部に連なる前記基板の周端面を前記基板の端部として、前記基板表面に対向配置した遮断部材の前記基板の表面周縁部に対向する位置に設けたノズル挿入孔に挿入することで前記基板の表面側の第１供給位置に位置決めした第１ノズルから回転する前記基板の端部に直接に液体状の酸化剤を供給して前記基板端部に酸化膜を形成する酸化膜形成工程と、
   前記酸化膜形成工程と並行して実行され、前記遮断部材の前記基板の表面周縁部に対向する位置で前記ノズル挿入孔と異なる位置に設けた他のノズル挿入孔に挿入することで前記基板の表面側でかつ前記第１供給位置と異なる第２供給位置に位置決めした第２ノズルから回転する前記基板の端部に直接にフッ酸を供給して前記基板端部から前記酸化膜を除去する酸化膜除去工程と
   を備え、
   前記基板表面において前記第１ノズルから前記酸化剤が供給される位置と前記第２ノズルからフッ酸が供給される位置との間では、前記基板の径方向における前記基板の周端面からの距離が等しい
   ことを特徴とする基板処理方法。

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