JP5270251B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、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、フォトマスク用基板等の基板を処理するための基板処理装置に関する。

半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの基板に対して、たとえば、ＳＰＭ（sulfuric acid／hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水混合液）を用いて基板の表面からレジストを除去（剥離）するためのレジスト除去処理、ふっ酸（ＨＦ）を用いて基板から自然酸化膜を除去するための洗浄処理など、各種の薬液を用いた処理が行われる。

この薬液処理のために、基板に対して１枚ずつ処理を行う枚葉式の基板処理装置が用いられることがある。枚葉式の基板処理装置は、隔壁により区画された処理チャンバ内に、基板をほぼ水平に保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックを収容する有底筒状のカップと、基板に薬液を供給するための薬液ノズルと、基板にＤＩＷ（脱イオン化された水）を供給するためのＤＩＷノズルとを備えている。

薬液処理時には、スピンチャックにより基板が回転されつつ、薬液ノズルから基板の表面に薬液が供給される。基板の表面上の薬液は、基板の回転による遠心力を受けて、基板の表面の全域に拡がる。薬液の供給停止後は、ＤＩＷノズルから基板の表面にＤＩＷが供給されて、基板に付着している薬液がＤＩＷで洗い流される。そして、ＤＩＷの供給停止後、基板の高速回転により、基板に付着しているＤＩＷが振り切られて除去される。これにより、基板が乾燥し、一連の薬液処理が終了する。

スピンチャックがカップに収容されているので、薬液供給時に基板から飛散する薬液は、カップに受け止められ、カップ外に飛散することが防止される。しかし、薬液処理時に、その上昇気流によって薬液ミストが舞い上がり、この薬液ミストがカップの上部開口からカップ外に漏れ出ると、処理チャンバの内壁や処理チャンバ内の部材が薬液ミストによって汚染される。これが処理チャンバ内で乾燥すると、パーティクルとなって雰囲気中に浮遊し、以後に処理される基板を汚染するおそれがある。そこで、処理チャンバの天面にＦＦＵ（ファンフィルタユニット）を設けるとともに、カップの底部に排気口を形成して、ＦＦＵから基板に向けてクリーンエアのダウンフローを供給しつつ、排気口から排気を行うことにより、基板の周囲に排気口へと向かうダウンフローを形成し、薬液ミストの舞い上がりを防止する構成が採用される（特許文献１参照）。

なお、本明細書において、「ミスト」とは、所定物質の蒸気または液滴であって、空中を浮遊または飛散することが可能なものをいう。
特開２００６−２８６８３４号公報

ところが、前記構成が採用されていても、ＦＦＵからの給気と排気口からの排気との間の給排気バランスが悪いと、基板の周囲に気流の乱れが生じて、薬液処理時に薬液ミストが舞い上がることがある。前記給排気バランスを良好に保つことは困難であるので、薬液処理の終了後に、スピンチャックの周辺に薬液ミストが浮遊していることが多い。
乾燥処理は、薬液処理と同様、スピンチャック上で基板を回転させて行う。このため、スピンチャックの周辺に浮遊する薬液ミストがパーティクルとなって、乾燥処理中の基板を汚染するおそれがある。

さらに、基板から飛散してカップに受け止められた薬液は、カップ壁面上で乾燥して結晶化し、この薬液乾燥物がパーティクルとなって、スピンチャック上で回転している基板を汚染することもある。かかる汚染を防止するために、定期的にカップ洗浄を行い、カップ壁面での薬液の乾燥を防止しているが、薬液を完全には除去することは困難である。すなわち、カップ内（または、カップ周辺）で乾燥処理を行う限り、カップに付着する薬液乾燥物からの悪影響は避けることができない。

そこで、この発明の目的は、乾燥処理中における基板の汚染を防止することができる基板処理装置を提供することである。

請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）に薬液による処理が施される薬液処理エリア（ＣＡ）と、前記薬液処理エリアの上方に設けられて基板に乾燥処理を施すための乾燥処理エリア（ＤＡ）とが内部に形成される処理チャンバ（３）と、前記処理チャンバ内に昇降可能に設けられて、基板を保持する基板保持部材（４）と、前記基板保持部材を、前記薬液処理エリアと前記乾燥処理エリアとの間に跨って昇降させる昇降機構（８７）と、前記処理チャンバ内に基板を搬出入するための基板搬送手段（ＴＲ）とを含み、前記基板保持部材は、前記薬液処理エリアと前記乾燥処理エリアとの間に設定された基板受け渡し位置において、前記基板搬送手段との間で基板の受け渡しを行う、基板処理装置である。

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。
この構成によれば、基板保持部材が、昇降機構によって、薬液処理エリアと乾燥処理エリアとの間に跨って昇降される。薬液処理エリアでは基板に対して薬液による処理が施され、また、乾燥処理エリアでは基板に対して乾燥処理が施される。薬液処理エリアと乾燥処理エリアとでは雰囲気が分離されているので、薬液ミストを含まない雰囲気下で基板に乾燥処理を施すことができる。また、乾燥処理エリアが薬液処理エリアの上方に設けられているので、乾燥処理を受けている基板上に薬液処理エリアからの薬液やその乾燥物が落下することがない。これにより、乾燥処理中における基板の汚染を防止することができる。
また、基板受け渡し位置の下方にある薬液処理エリアで、基板に対して薬液による処理を施すことができる。また、基板受け渡し位置の上方にある乾燥処理エリアで基板に対して乾燥処理を施すことができる。薬液処理エリアと乾燥処理エリアとの間に基板受け渡し位置を設定していることにより、両エリア間の間隔を広くとることができ、これらのエリアの雰囲気を確実に分離することができる。これにより、乾燥処理中における基板の汚染をより効果的に防止することができる。

請求項２記載の発明は、前記薬液処理エリアに位置する前記基板保持部材に保持された基板に、薬液を供給する薬液供給手段（６）と、前記薬液処理エリアに設けられて、前記薬液処理エリアに位置する前記基板保持部材の周囲を取り囲むカップ（５）と、前記基板保持部材に保持された基板を、鉛直な回転軸線まわりに回転させるための基板回転手段（８）と、前記乾燥処理エリアに設けられて、前記乾燥処理エリアに位置する前記基板保持部材の周囲を取り囲み、前記基板回転手段によって回転される基板から飛散する液を受け止める液受け部（１００）とをさらに含む、請求項１記載の基板処理装置である。

この構成によれば、カップが配置される薬液処理エリアと雰囲気が分離された乾燥処理エリア内で基板に対する乾燥処理が施される。このため、カップ内に浮遊する薬液ミストや、カップに付着した薬液乾燥物による悪影響を受けることなく、基板を乾燥させることができる。
また、乾燥処理エリアで行われる乾燥処理では、基板から飛散する液が液受け部によって受け止められる。これにより、基板から排除される液の飛散による汚染を防止することができる。また、基板からの液が、当該乾燥処理エリアの下方に位置する薬液処理エリア内に飛散しない。これにより、基板に対する乾燥処理によって薬液処理エリア内が汚染されることを防止することができる。

請求項３記載の発明は、前記乾燥処理エリア内に気体を供給する気体供給手段（２，２６，１０９）をさらに含む、請求項１または２に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、乾燥処理エリアに気体供給手段からの気体が供給されるので、乾燥処理エリア内を陽圧に保つことができる。これにより、薬液処理エリアの薬液ミストが乾燥処理エリア内に進入することを防止または抑制することができる。

前記気体供給手段は、Ｎ₂ガスやＣＤＡ（Clean Dry Air；清浄度が高く低湿度な空気）などの低湿度ガスを供給する低湿度ガス供給手段であってもよい。この低湿度ガス供給手段による低湿度ガスの供給は、乾燥処理時に行われることが好ましい。この場合、低湿度ガスを多量に含む雰囲気下で基板に対して乾燥処理が施される。雰囲気中の湿度が低ければ低いほどパーティクルの発生が抑制されるので、これにより、乾燥処理時における基板への汚染を、より一層低減させることができる。

また、乾燥処理時以外（たとえば、薬液処理時）は、低湿度ガス供給手段からの低湿度ガスの供給を停止するようにしてもよい。この場合、比較的高価な低湿度ガスの使用量を低減させることができるので、低湿度ガスを効率的に基板に供給することによって、ランニングコストを低減させることができる。
さらに、前記気体供給手段は、基板処理装置外から取り入れた外気を供給する外気供給手段であってもよい。この外気供給手段は、ファンおよびフィルタを積層した構成のＦＦＵ（ファンフィルタユニット）であってもよい。

また、気体供給手段が、前記低湿度ガス供給手段と、前記外気供給手段との双方を含む構成であってもよい。
請求項４記載の発明は、前記乾燥処理エリア内の雰囲気を排気する排気手段（１０７）をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、乾燥処理エリア内が排気されることにより、基板の周辺の雰囲気が置換される。これにより、乾燥処理が施される基板の周辺から薬液ミストをより効果的に除去することができる。

以下では、本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。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す断面図である。図２は、乾燥処理時における基板処理装置の構成を図解的に示す断面図である。図３は、基板搬出入時における基板処理装置の構成を図解的に示す断面図である。
基板処理装置は、たとえば基板の一例としての半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗの表面に不純物を注入するイオン注入処理やドライエッチング処理の後に、そのウエハＷの表面から不要になったレジストを除去するための処理に用いられる枚葉式の装置である。基板処理装置は、隔壁で取り囲まれて、内部が密閉空間である処理チャンバ３を有している。処理チャンバ３には、ウエハＷをほぼ水平に保持して、そのウエハＷをほぼ鉛直な回転軸線Ｃ（図１および図２参照）まわりに回転させるための基板保持部材４と、基板保持部材４を収容可能なカップとしての処理カップ５と、基板保持部材４に保持されたウエハＷの表面（上面）に、複数種の薬液を選択的に供給するための薬液供給手段としての薬液ノズル６（図１参照）と、基板保持部材４に保持されたウエハＷの表面（上面）に、リンス液としてのＤＩＷ（脱イオン化された水）を供給するＤＩＷノズル１（図１参照）とを備えている。この実施形態では、薬液ノズル６から、薬液として、ふっ酸、ＳＰＭおよびＳＣ１（ammonia-hydrogen peroxide mixture：アンモニア過酸化水素水混合液））を、ウエハＷに選択的に供給する構成になっている。

この実施形態では、処理チャンバ３内には、ウエハＷに対して薬液処理を施すための薬液処理エリアＣＡと、ウエハＷに対して乾燥処理（スピンドライ処理）を施すための乾燥処理エリアＤＡとが設けられている。処理チャンバ３内の下部には薬液処理エリアＣＡが形成され、また、処理チャンバ３内の上部には乾燥処理エリアＤＡが形成されている。
処理チャンバ３の天面には、処理チャンバ３内にクリーンエアのダウンフローを供給するためのＦＦＵ（気体供給手段）２が複数個（図１〜図３では３個）設けられている。このＦＦＵ２は、ファンおよびフィルタを上下に積層し、ファンにより取り込んだ外部のエアをフィルタで浄化して、処理チャンバ３の天面に形成された吐出口を通して処理チャンバ３内に供給する構成になっている。

また、処理チャンバ３の天面には、処理チャンバ３内にＣＤＡを供給するためのＣＤＡユニット（気体供給手段）２６が複数個（図１〜図３では４個）設けられている。ＣＤＡユニット２６とＦＦＵ２とは交互に配置されている。各ＣＤＡユニット２６には、ＣＤＡ供給管２７から分岐する分岐供給管２８が接続されている。ＣＤＡ供給管２７の途中部には、ＣＤＡ供給管２７を開閉するためのＣＤＡバルブ２９が介装されている。ＣＤＡバルブ２９が開かれると、ＣＤＡユニット２６は、処理チャンバ３の天面に形成された吐出口を通して処理チャンバ３内にＣＤＡを供給する。

処理チャンバ３の側壁には、処理チャンバ３内に対してウエハＷを搬入および搬出するための開口部８４が形成されている。処理チャンバ３の外側には、開口部８４に対向して、基板搬送ロボット（基板搬送手段）ＴＲ（図３参照）が配置されている。基板搬送ロボットＴＲは、開口部８４を通して処理チャンバ３内にハンドをアクセスさせ、後述する基板受け渡し位置（図３参照）に位置する基板保持部材４上に未処理のウエハＷを載置したり、基板保持部材４上から処理済のウエハＷを取り出したりすることができるようになっている。側壁に形成された開口部８４に関連して、処理チャンバ３の外側には、開口部８４を開閉するためのシャッタ８５が設けられている。

基板保持部材４は、ほぼ鉛直に延びるスピン軸８６と、スピン軸８６の上端にほぼ水平な姿勢で取り付けられたスピンベース７と、スピンベース７の周縁部に配置された複数の挟持部材９とを備えている。この基板保持部材４は、スピン軸８６に一体的に昇降可能に設けられたモータ（基板回転手段）８によって回転駆動されるようになっている。複数（たとえば６個）の挟持部材９は、スピン軸８６の中心軸線を中心とする円周上にほぼ等角度間隔で配置されている。各挟持部材９をウエハＷの端面に当接させて、複数の挟持部材９でウエハＷを挟持することにより、ウエハＷがほぼ水平な姿勢で保持され、ウエハＷの中心がスピン軸８６の中心軸線上に配置される。

また、基板処理装置は、基板保持部材４を、薬液処理エリアＣＡと前記乾燥処理エリアとの間に跨って昇降させる昇降機構としての回転部材昇降機構８７を備えている。この回転部材昇降機構８７として、たとえばボールねじ機構が採用されている。具体的には、回転部材昇降機構８７は、基板保持部材４に保持されたウエハＷを、当該ウエハＷに対して薬液処理を施す薬液処理位置（図１に示す位置）と、薬液処理位置の上方に大きく離反し、当該ウエハＷに対して乾燥処理を施す乾燥処理位置（図２に示す位置）との間で昇降させる。また、薬液処理位置と乾燥処理位置との間に設定された基板受け渡し位置（図３に示す位置）において、基板保持部材４と基板搬送ロボットＴＲとの間でウエハＷの受け渡しが行われるようになっている。

図２に示す乾燥処理位置は、ＦＦＵ２の吐出口およびＣＤＡユニット２６の吐出口の直下位置に設定されている。
処理チャンバ３内の底壁上には、筒状のカバー部材１０が配置されている。カバー部材１０は、その下端が処理チャンバ３の底壁３ａに固定され、上端がスピンベース７の近傍にまで及んでいる。基板保持部材４が薬液処理エリアＣＡにあり、基板保持部材４に保持されるウエハＷが薬液処理位置（図１に示す位置）に位置するとき、カバー部材１０は、基板保持部材４のモータ８およびスピン軸８６の周囲を包囲する。そして、基板保持部材４が薬液処理エリアＣＡから乾燥処理エリアＤＡに向けて上昇することにより、モータ８およびスピン軸８６がカバー部材１０から離脱する。

薬液ノズル６は、基板保持部材４の上方でほぼ水平に延びる第１ノズルアーム１１の先端部に取り付けられている。この第１ノズルアーム１１は、処理カップ５の側方でほぼ鉛直に延びた第１アーム支持軸１２に支持されている。第１アーム支持軸１２には、モータ（図示せず）を含む薬液ノズル駆動機構１３が結合されている。薬液ノズル駆動機構１３から第１アーム支持軸１２に回転力を入力して、第１アーム支持軸１２を回動させることにより、基板保持部材４の上方で第１ノズルアーム１１を揺動させることができる。薬液ノズル６は、薬液の供給が行われないときには、処理カップ５の側方の退避位置に退避しており、薬液の供給時には、ウエハＷの上面に対向する位置へと移動する。

薬液ノズル６には、ふっ酸供給源からのふっ酸が供給されるふっ酸供給管１４と、ＳＰＭ供給源からＳＰＭが供給されるＳＰＭ供給管１５と、ＳＣ１供給源からＳＣ１が供給されるＳＣ１供給管１６とが接続されている。ふっ酸供給管１４の途中部には、ふっ酸供給管１４を開閉するためのふっ酸バルブ１８が介装されている。ＳＰＭ供給管１５の途中部には、ＳＰＭ供給管１５を開閉するためのＳＰＭバルブ１９が介装されている。ＳＣ１供給管１６の途中部には、ＳＣ１供給管１６を開閉するためのＳＣ１バルブ２０が介装されている。

ＳＰＭバルブ１９およびＳＣ１バルブ２０が閉じられた状態で、ふっ酸バルブ１８が開かれることにより、ふっ酸供給管１４からのふっ酸が薬液ノズル６に供給されて、薬液ノズル６から下方に向けてふっ酸が吐出される。
ふっ酸バルブ１８およびＳＣ１バルブ２０が閉じられた状態で、ＳＰＭバルブ１９が開かれることにより、ＳＰＭ供給管１５からのＳＰＭが薬液ノズル６に供給されて、薬液ノズル６から下方に向けてＳＰＭが吐出される。

ふっ酸バルブ１８およびＳＰＭバルブ１９が閉じられた状態で、ＳＣ１バルブ２０が開かれることにより、ＳＣ１供給管１６からのＳＣ１が薬液ノズル６に供給されて、薬液ノズル６から下方に向けてＳＣ１が吐出される。
ＤＩＷノズル１は、基板保持部材４の上方でほぼ水平に延びる第２ノズルアーム２３の先端部に取り付けられている。この第２ノズルアーム２３は、処理カップ５の側方でほぼ鉛直に延びた第２アーム支持軸２４に支持されている。第２アーム支持軸２４には、モータ（図示せず）を含むＤＩＷノズル駆動機構２５が結合されている。ＤＩＷノズル駆動機構２５から第２アーム支持軸２４に回転力を入力して、第２アーム支持軸２４を回動させることにより、基板保持部材４の上方で第２ノズルアーム２３を揺動させることができる。ＤＩＷノズル１は、ＤＩＷの供給が行われないときには、処理カップ５の側方の退避位置に退避しており、ＤＩＷの供給時には、ウエハＷの上面に対向する位置へと移動する。

ＤＩＷノズル１には、ＤＩＷ供給源から常温（たとえば２５℃）のＤＩＷが供給されるＤＩＷ供給管１７が接続されている。ＤＩＷ供給管１７の途中部には、ＤＩＷ供給管１７を開閉するためのＤＩＷバルブ２１が介装されている。
処理カップ５は、処理チャンバ３内に収容された有底円筒状の排気桶３０と、排気桶３０内に固定的に収容された第１カップ部材３１および第２カップ部材３２と、排気桶３０内に収容されて、互いに独立して昇降可能な第１ガード３３、第２ガード３４および第３ガード３とを備えている。この実施形態では、第１カップ部材３１および第２カップ部材３２は、ガード３３〜３５と一体的に移動せず、排気桶３０内に固定されている。このため、昇降させるべき部材を軽量化することができ、ガード３３〜３５をそれぞれ昇降させるための昇降機構８１〜８３の負荷を低減させることができる。

排気桶３０の側壁には、当該側壁の内外を貫通する排気口３７が形成されている。この排気口３７には、排気桶３０内の雰囲気を、排気口３７を介して排気する排気管３８が接続されている。
排気桶３０の底部には、廃液管４０が接続されている。排気桶３０の底部に溜められた処理液は、廃液管４０を通して廃液処理設備へ導かれる。

第１カップ部材３１は、薬液処理エリアＣＡに位置する基板保持部材４（カバー部材１０）の周囲を取り囲み、基板保持部材４によるウエハＷの回転軸線Ｃに対してほぼ回転対称な形状を有している。この第１カップ部材３１は、平面視円環状の底部４１と、この底部４１の内周縁部から上方に立ち上がる円筒状の内壁部４２と、底部４１の外周縁部から上方に立ち上がる円筒状の外壁部４３とを一体的に備えている。そして、底部４１、内壁部４２および外壁部４３は、断面Ｕ字状をなしており、これらの底部４１、内壁部４２および外壁部４３によって、ウエハＷの処理に使用された処理液（ＳＣ１およびＤＩＷ）を集めて廃棄するための廃液溝４４が区画されている。廃液溝４４の底部の最も低い箇所には、この廃液溝４４に集められた処理液を図示しない排気設備に導くための廃液機構４５が接続されている。この廃液機構４５は、廃液溝４４の周方向に関して等間隔で複数（たとえば、２つ）設けられている。

各廃液機構４５は、処理チャンバ３の底壁３ａの下面に固定されて、排気桶３０の底部および処理チャンバ３の底壁３ａに挿通して上方に延びる固定筒部材４６と、この固定筒部材４６と廃液溝４４とを連通する連通孔４７とを備えている。固定筒部材４６は第１カップ部材３１を保持しており、固定筒部材４６の下部開口は接続口４８を形成している。この接続口４８に、図示しない廃液タンクから延びる廃液配管４９に接続された継手５０が接続されている。廃液溝４４に集められる処理液（ＳＣ１およびＤＩＷ）は、連通孔４７、固定筒部材４６、継手５０および廃液配管４９を介して図示しない廃液タンクに導かれる。

第２カップ部材３２は、第１カップ部材３１の外側において、基板保持部材４を取り囲み、基板保持部材４によるウエハＷの回転軸線Ｃに対してほぼ回転対称な形状を有している。この第２カップ部材３２は、平面視円環状の底部５１と、この底部５１の内周縁部から上方に立ち上がる円筒状の内壁部５２と、底部５１の外周縁部から上方に立ち上がった円筒状の外壁部５３とを一体的に備えている。底部５１、内壁部５２および外壁部５３は、断面Ｕ字状をなしており、これらの底部５１、内壁部５２および外壁部５３によって、ウエハＷの処理に使用された薬液（たとえば、ＳＰＭ）を集めて回収するための内側回収溝５４が区画されている。内側回収溝５４の底部の最も低い箇所には、この内側回収溝５４に集められた薬液を図示しない回収設備に回収するための第１回収機構５５が接続されている。この第１回収機構５５は、内側回収溝５４の周方向に関して等間隔で複数（たとえば、２つ）設けられている。

各第１回収機構５５は、処理チャンバ３の底壁３ａの下面に固定されて、排気桶３０の底部および処理チャンバ３の底壁３ａに挿通して上方に延びる固定筒部材５６と、この固定筒部材５６と内側回収溝５４とを連通する連通孔５７とを備えている。固定筒部材５６は第２カップ部材３２を保持しており、固定筒部材５６の下部開口は接続口５８を形成している。この接続口５８に、図示しない回収タンクから延びる第１回収配管５９に接続された継手６０が接続されている。内側回収溝５４に集められる薬液は、連通孔５７、固定筒部材５６、継手６０および第１回収配管５９を介して回収タンクに回収される。

第１ガード３３は、基板保持部材４の周囲を取り囲み、基板保持部材４によるウエハＷの回転軸線Ｃに対してほぼ回転対称な形状を有している。この第１ガード３３は、ほぼ円筒状の第１案内部６１と、この第１案内部６１に連結された円筒状の分離壁６２とを備えている。
第１案内部６１は、基板保持部材４の周囲を取り囲む円筒状の下端部６１ａと、この下端部６１ａからの上端から径方向外方側（ウエハＷの回転軸線Ｃから離反する方向）の斜め上方に延びる中段部６１ｄと、中段部６１ｄの上端から滑らかな円弧を描きつつ中心側（ウエハＷの回転軸線Ｃに近づく方向）斜め上方に延びる上端部６１ｂと、上端部６１ｂの先端部を下方に折り返して形成される折返し部６１ｃとを有している。分離壁６２は、中段部６１ｄの外周縁部から下方に垂下して、第２カップ部材３２の内側回収溝５４上に位置している。

第１案内部６１の下端部６１ａは、廃液溝４４上に位置し、第１ガード３３が最も第１カップ部材３１に近接した状態で、第１カップ部材３１の廃液溝４４内に、底部４１および外壁部４３の間にごく微小な隙間を保って収容されるような長さに形成されている。
第２ガード３４は、第１ガード３３の周囲を取り囲み、基板保持部材４によるウエハＷの回転軸線Ｃに対してほぼ回転対称な形状を有している。この第２ガード３４は、第２案内部６３と、カップ部６４とを一体的に備えている。

第２案内部６３は、第１ガード３３の第１案内部６１の外側において、第１案内部６１の下端部６１ａと同軸円筒状をなす下端部６３ａと、この下端部６３ａの上端から滑らかな円弧を描きつつ中心側（ウエハＷの回転軸線Ｃに近づく方向）斜め上方に延びる上端部６３ｂと、上端部６３ｂの先端部を下方に折り返して形成される折返し部６３ｃとを有している。下端部６３ａは、内側回収溝５４上に位置し、第２ガード３４と第２カップ部材３２とが最も近接した状態で、第２カップ部材３２の底部５１および外壁部５３、ならびに分離壁６２との間に隙間を保って、内側回収溝５４に収容される。一方、上端部６３ｂは、第１ガード３３の第１案内部６１の上端部６１ｂと上下方向に重なるように設けられ、第１ガード３３と第２ガード３４とが最も近接した状態で、第１案内部６１の上端部６１ｂに対してごく微小な隙間を保って近接する。

第２案内部６３は、その上端部６３ｂの先端をほぼ鉛直下方に折り返すことにより形成された折返し部６３ｃを備えている。この折返し部６３ｃは、第１ガード３３と第２ガード３４とが最も近接した状態で、第１案内部６１の上端部６１ｂと水平方向に重なるように形成されている。また、第２案内部６３の上端部６３ｂは、下方ほど厚肉に形成されている。

カップ部６４は、平面視円環状の底部６５と、この底部６５の内周縁部から上方に立ち上がり、第２案内部６３に連結された円筒状の内壁部６６と、底部６５の外周縁部から上方に立ち上がる円筒状の外壁部６７とを備えている。底部６５、内壁部６６および外壁部６７は、断面Ｕ字状をなしており、これら底部６５、内壁部６６および外壁部６７によって、ウエハＷの処理に使用された薬液（たとえば、ふっ酸）を集めて回収するための外側回収溝６８が区画されている。カップ部６４の内壁部６６は、第２案内部６３の上端部６３ｂの外周縁部に連結されている。

外側回収溝６８には、この外側回収溝６８に集められた薬液を図示しない回収タンクに回収するための第２回収機構６９が接続されている。この第２回収機構６９は、図１に示すように外側回収溝６８の周方向に関して等間隔で複数（たとえば、２つ）設けられている。
各第２回収機構６９は、処理チャンバ３の底壁３ａの下面に固定されて、排気桶３０の底部および処理チャンバ３の底壁３ａに挿通して上方に延びる固定筒部材７０と、第２ガード３４のカップ部６４の底部６５に固定された円環状の保持部材７１と、この保持部材７１に上端部が保持されて、下端部が固定筒部材７０内に挿入された移動筒部材７２と、この移動筒部材７２内と外側回収溝６８とを連通する連通孔７３と、上端部が保持部材７１に固定されるとともに、下端部が固定筒部材７０に固定され、移動筒部材７２の外周を被覆するベローズ７４とを備えている。固定筒部材７０の下部開口は接続口７５を形成している。この接続口７５に、回収タンクから延びる第２回収配管７６に接続された継手７７が接続されている。外側回収溝６８に集められる薬液は、連通孔７３、移動筒部材７２、固定筒部材７０、継手７７および第２回収配管７６を介して回収タンクに回収される。

第３ガード３５は、第２ガード３４の第２案内部６３の外側において、基板保持部材４の周囲を取り囲み、基板保持部材４によるウエハＷの回転軸線Ｃに対してほぼ回転対称な形状を有している。この第３ガード３５は、第２案内部６３の下端部６３ａと同軸円筒状をなす下端部３５ａと、下端部３５ａの上端から滑らかな円弧を描きつつ中心側（ウエハＷの回転軸線Ｃに近づく方向）斜め上方に延びる上端部３５ｂと、上端部３５ｂの先端部をほぼ鉛直下方に折り返して形成される折返し部３５ｃと、上端部３５ｂから回転軸線Ｃに対して離反する方向に突出して形成される外端部３５ｄとを有している。

下端部３５ａは、外側回収溝６８上に位置し、第２ガード３４と第３ガード３５とが最も近接した状態で、第２ガード３４のカップ部６４の底部６５、内壁部６６および外壁部６７の間にごく微小な隙間を保って、外側回収溝６８に収容されるような長さに形成されている。
上端部３５ｂは、第２ガード３４の第２案内部６３の上端部６３ｂと上下方向に重なるように設けられ、第２ガード３４と第３ガード３５とが最も近接した状態で、第２案内部６３の上端部６３ｂに対してごく微小な隙間を保って近接するように形成されている。

折返し部３５ｃは、第２ガード３４と第３ガード３５とが最も近接した状態で、第２案内部６３の上端部６３ｂの水平方向に重なるように形成されている。
外端部３５ｄの外端と、排気桶３０の側壁内面との間には隙間が形成されている。
また、基板処理装置は、第１ガード３３を昇降させるための第１昇降機構（排気経路形成手段）８１と、第２ガード３４を昇降させるための第２昇降機構（排気経路形成手段）８２と、第３ガード３５を昇降させるための第３昇降機構（排気経路形成手段）８３とを備えている。昇降機構８１，８２，８３として、ボールねじ機構やシリンダが採用されている。各昇降機構８１，８２，８３は、排気桶３０の周方向に関して等間隔で複数（たとえば、３つ）設けられている。

処理チャンバ３の天面には、乾燥処理エリアＤＡに位置する基板保持部材４に保持されたウエハＷから飛散する処理液（たとえば、ＤＩＷ）を受け止めるための液受け部としての樋１００が取り付けられている。
樋１００は、平面視で円環状に形成されて、処理チャンバ３の天面から垂下する円筒状の側壁１０１と、下端から当該側壁１０１の径方向内方に向けて突出する円環状の下壁１０２とを備えている。下壁１０２は、側壁１０１の下端に接続されて水平方向に延びる水平部１０３と、この水平部に接続されて、側壁１０１の径方向内方に向かうに従って上方へと向かう傾斜部１０４とを備えている。下壁１０２における水平部１０３と傾斜部１０４との境界部分からは、円筒状の立て板１０５が鉛直上方に立ち上がって形成されている。この立て板１０５は、上端が処理チャンバ３の天面との間に比較的大きな隙間を開けて設けられている。これら立て板１０５と傾斜部１０４とによって、ウエハＷから飛散する処理液を溜めるための貯留溝１０６が区画されている。

樋１００の側壁１０１には、排気管３８の途中部から分岐した分岐排気管（排気手段）１０７が接続されている。この分岐排気管１０７の先端は、側壁１０１の内面に開口している。排気管３８内が強制的に排気されることにより、分岐排気管１０７内が排気されて、樋１００内の雰囲気が分岐排気管１０７および排気管３８を通して排気される。この樋１００内を流通する過程で、雰囲気に含まれる処理液ミスト（たとえば、ＤＩＷミスト）が、立て板１０５に付着して捕獲される。このため、処理液ミストを含む雰囲気を気液分離させることができる。立て板１０５によって捕獲された処理液は、貯留溝１０６に集められた後、廃液管１０８を通して廃液処理設備に導かれる。

樋１００内には、樋１００内（乾燥処理エリアＤＡ）にＣＤＡを供給するためのＣＤＡノズル１０９（気体供給手段）が設けられている。
ＣＤＡノズル１０９は、図２に示すウエハＷの乾燥処理位置の直上位置において、その吐出口を樋１００の径方向内方に向けて、周方向に間隔を開けて複数（図２では、２つ図示）配置されている。各ＣＤＡノズル１０９は、先端が、下壁１０２の傾斜部１０４の先端よりも、径方向外方に位置している。各ＣＤＡノズル１０９には、ＣＤＡ供給管２７から分岐する分岐供給管１１０が接続されている。ＣＤＡバルブ２９が開かれると、ＣＤＡノズル１０９から、径方向内方に向けてＣＤＡが吐出される。

図４は、図１に示す基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。
基板処理装置は、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置８０を備えている。この制御装置８０には、制御対象として、モータ８、薬液ノズル駆動機構１３、ＤＩＷノズル駆動機構２５、第１昇降機構８１、第２昇降機構８２、第３昇降機構８３、回転部材昇降機構８７、ふっ酸バルブ１８、ＳＰＭバルブ１９、ＳＣ１バルブ２０、ＤＩＷバルブ２１およびＣＤＡバルブ２９などが接続されている。

図５は、図１に示す基板処理装置で行われる処理例を説明するためのフローチャートである。また、図６Ａ〜図６Ｃは、ウエハＷ処理中における基板処理装置の図解的な部分断面図である。
ウエハＷに対する一連のレジスト除去処理が行われる間、図示しない排気設備によって排気管３８内が強制的に排気されている。また、ＦＦＵ２から処理チャンバ３内にクリーンエアが供給される。このため、処理チャンバ３内に、上方から下方に向けて流れるクリーンエアのダウンフローが形成される。このクリーンエアのダウンフローが、基板保持部材４と処理カップ５の内縁部（第３ガード３５の上端部３５ｂ）との間の隙間を通って排気桶３０内に取り込まれて、基板保持部材４に保持されたウエハＷの側方に導かれるようになる。また、クリーンエアのダウンフローの一部は、第３ガード３５と排気桶３０の側壁との間の隙間を通って排気桶３０内に取り込まれる。

処理チャンバ３内に搬入されるウエハＷは、レジストをアッシング（灰化）するための処理を受けておらず、その表面にはレジスト膜が存在している。ウエハＷの搬入時には、基板保持部材４は基板受け渡し位置（図３に示す位置）に位置している。
ウエハＷの搬入タイミングになると、基板受け渡し位置に位置する基板保持部材４に対して、基板処理ロボットＴＲからイオン注入処理後のウエハＷがその表面を上方に向けて受け渡されて、基板保持部材４に保持される（ステップＳ１）。ウエハＷの受け渡し後、制御装置８０は、回転部材昇降機構８７を駆動して、基板保持部材４を薬液処理エリアＥＣに向けて下降させる（ステップＳ２）。

基板保持部材４が薬液処理位置まで下降されると、制御装置８０はモータ８を制御して、基板保持部材４によるウエハＷの回転（スピンベース７の回転）を開始させる（ステップＳ３）。また、制御装置８０が第３昇降機構８３を制御して、第３ガード３５だけを上位置（最も上方位置）まで上昇させて、第３ガード３５の上端部３５ｂが基板保持部材４に保持されたウエハＷの上方に配置される。これにより、第２案内部６３の上端部６３ｂと第３ガード３５の上端部３５ｂとの間に、ウエハＷの周縁部に対向する第２回収口９３が形成される（図６Ａ参照）。さらに、薬液ノズル駆動機構１３が制御されて第１ノズルアーム１１が揺動し、薬液ノズル６がウエハＷの上方位置へと移動される。

ウエハＷの回転速度が所定の処理回転数（例えば１０００ｒｐｍ）に達すると、制御装置８０がふっ酸バルブ１８を開いて、薬液ノズル６から回転中のウエハＷの表面に向けてふっ酸が吐出される（Ｓ４：ふっ酸処理）。
このふっ酸処理では、制御装置８０は薬液ノズル駆動機構１３を制御して、第１ノズルアーム１１を所定の角度範囲内で揺動させている。これによって、薬液ノズル６からのふっ酸が導かれるウエハＷの表面上の供給位置は、ウエハＷの回転中心からウエハＷの周縁部に至る範囲内を、ウエハＷの回転方向と交差する円弧状の軌跡を描きつつ往復移動する。また、ウエハＷの表面に供給されたふっ酸は、ウエハＷの表面の全域に拡がる。これにより、ウエハＷの表面の全域に、ふっ酸がむらなく供給される。薬液ノズル６からウエハＷの表面にふっ酸が供給されることにより、そのふっ酸の化学的能力により、ウエハＷの表面に形成された自然酸化膜などを除去することができる。ウエハＷの表面にふっ酸が供給されることにより、ふっ酸ミストが発生する。ウエハＷの表面に供給されたふっ酸は、ウエハＷの周縁部からウエハＷの側方に向けて飛散する。

ウエハＷの周縁部から振り切られて側方に飛散するふっ酸は、第２回収口９３に捕獲されて、第３ガード３５の内面を伝って流下し、外側回収溝６８に集められ、外側回収溝６８から第２回収機構６９を通して回収タンクに回収される。
このとき、第１ガード３３および第２ガード３４が、第１案内部６１の上端部６１ｂと第２案内部６３の上端部６３ｂとの間にごく微小な隙間を保った状態で近接し、さらに、第２案内部６３の折返し部６３ｃが第１案内部６１の上端部６１ｂと水平方向に重なっているので、第１案内部６１と第２案内部６３との間へのふっ酸の進入が防止される。

第２案内部６３の上端部６３ｂと第３ガード３５の上端部３５ｂとの間に第２回収口９３が形成された状態では、排気桶３０内には、第２回収口９３から、第２案内部６３の上端部６３ｂと第３ガード３５の上端部３５ｂとの間、第３ガード３５の下端部３５ａと外側回収溝６８との間および排気桶３０内を通って排気口３７に至る第３排気経路Ｐ３が形成される。第３ガード３５の下端部３５ａが外側回収溝６８内に入り込む深さが浅いので第３排気経路Ｐ３は比較的圧力損失が小さく、排気管３８内が強制的に排気されることにより、基板保持部材４と処理カップ５の内縁部（第３ガード３５の上端部３５ｂ）との間から処理カップ５内に取り込まれたクリーンエアのダウンフローが、専ら第３排気経路Ｐ３を流通して、排気口３７に導かれるようになる。これにより、基板保持部材４に保持されたウエハＷの周辺から、第２回収口９３に流入する気流が形成される。ウエハＷ周辺のふっ酸ミストを含む雰囲気が、ウエハＷの周縁部に対向する第２回収口９３を通って排気されるので、ウエハＷの周辺からふっ酸ミストを効率良く排除することができる。

かかるふっ酸処理において、ＦＦＵ２からのクリーンエアのダウンフローは、乾燥処理エリアＤＡに供給されて、乾燥処理エリアＤＡ内に充満している。これにより、乾燥処理エリアＤＡ内が陽圧に保たれる。したがって、仮に処理カップ５からふっ酸ミストが薬液処理エリアＣＡに漏出する場合であっても、そのふっ酸ミストが乾燥処理エリアＤＡ内に進入することを防止することができる。

ウエハＷへのふっ酸の供給開始から所定のふっ酸処理時間が経過すると、制御装置８０がふっ酸バルブ１８を閉じて、薬液ノズル６からのふっ酸の供給が停止される。また、制御装置８０は薬液ノズル駆動機構１３を駆動して、第１ノズルアーム１１の揺動を停止させて、薬液ノズルが処理カップ５の側方の退避位置に戻される。さらに、ＤＩＷノズル駆動機構２５が制御されて第２ノズルアーム２３が揺動し、ＤＩＷノズル１がウエハＷの上方位置へと移動される。

さらにまた、制御装置８０が第１および第２昇降機構８１，８２を駆動して、第１および第２ガード３３，３４を上位置まで上昇させて、第１案内部６１、第２案内部６３および第３ガード３５の各上端部６１ｂ，６３ｂ，３５ｂが、薬液処理位置（図１に示す位置）に位置するウエハＷよりも上方に配置される。これにより、第１案内部６１の上端部６１ｂと下端部６１ａとの間に、ウエハＷの周縁部に対向する廃液口９１が形成される（図６Ｂ参照）。

ウエハＷの周縁部に対向して廃液口９１が形成された後、制御装置８０は、ウエハＷの回転を継続したまま、ＤＩＷバルブ２１を開く。これにより、回転中のウエハＷの表面の中央部に向けてＤＩＷノズル１からＤＩＷが吐出される（Ｓ５：中間リンス処理）。ＤＩＷノズル１からＤＩＷが吐出されることにより、ＤＩＷミストが発生する。この中間リンス処理では、ウエハＷの表面上に供給されたＤＩＷが、ウエハＷの表面の全域に拡がり、ウエハＷの表面に付着しているふっ酸がＤＩＷによって洗い流される。そして、ふっ酸を含むＤＩＷは、ウエハＷの回転によって振り切られて、その周縁部から側方に飛散する。ウエハＷの周縁部から振り切られて側方に飛散するＤＩＷ（ふっ酸を含むＤＩＷ）は、第１ガード３３の第１案内部６１の内面に捕獲される。そして、第１ガード３３の内面を伝って流下し、廃液溝４４に集められ、廃液溝４４から廃液機構４５を通して廃液処理設備に導かれる。

このとき、第１〜第３ガード３３，３４，３５が各上端部間６１ｂ，６３ｂ，３５ｂ，３６ｂにごく微小な隙間を保った状態で近接し、さらに、第３ガード３５の折返し部３５ｃが第２案内部６３の上端部６３ｂと水平方向に重なり、第２案内部６３の折返し部６３ｃが第１案内部６１の上端部６１ｂと水平方向に重なることによって、第１案内部６１と第２案内部６３との間、および第２案内部６３と第３ガード３５との間へのＤＩＷの進入が防止される。

第１案内部６１の上端部６１ｂと下端部６１ａとの間に廃液口９１が形成された状態では、排気桶３０内には、廃液口９１から、第１案内部６１の下端部６１ａと廃液溝４４との間を通って排気口３７に至る第１排気経路Ｐ１が形成される。第１案内部６１の下端部６１ａが廃液溝４４内に入り込む深さが浅いので、第１排気経路Ｐ１は比較的圧力損失が小さい。そのため、排気管３８内が強制的に排気されると、基板保持部材４と処理カップ５の内縁部（第３ガード３５の上端部３５ｂ）との間から処理カップ５内に取り込まれたクリーンエアのダウンフローが、専ら第１排気経路Ｐ１を流通して、排気口３７に導かれるようになる。これにより、基板保持部材４に保持されたウエハＷの周辺から、廃液口９１に流入する気流が形成される。この中間リンス処理時には、ウエハＷの周辺に、ふっ酸ミストが残存しているおそれがあるが、ＤＩＷミストおよびふっ酸ミストを含む雰囲気は、廃液口９１から第１排気経路Ｐ１を通って排気口３７に排気される。このため、ウエハＷの周辺からふっ酸ミストを含む雰囲気を効率良く排除することができる。

ウエハＷへのＤＩＷの供給開始から所定の中間リンス時間が経過すると、制御装置８０がＤＩＷバルブ２１を閉じて、ＤＩＷノズル１からのＤＩＷの供給が停止される。また、制御装置８０はＤＩＷノズル駆動機構２５を駆動して、ＤＩＷノズル１を処理カップ５の側方の退避位置に戻させる。さらに、薬液ノズル駆動機構１３が制御されて第１ノズルアーム１１が揺動し、薬液ノズル６がウエハＷの上方位置へと移動される。さらにまた、第１昇降機構８１を駆動して第１ガード３３だけを下位置まで下降させて、第１ガード３３の第１案内部６１の上端部６１ｂが基板保持部材４に保持されたウエハＷの下方に配置される。これにより、第１案内部６１の上端部６１ｂと第２案内部６３の上端部６３ｂとの間に、ウエハＷの周縁部に対向する第１回収口９２が形成される（図６Ｃ参照）。

ウエハＷの周縁部に対向して第１回収口９２が形成された後、制御装置８０は、ウエハＷの回転を継続したままＳＰＭバルブ１９を開く。これにより、薬液ノズル６から回転中のウエハＷの表面に向けてＳＰＭが吐出される（Ｓ６：ＳＰＭ処理）。
このＳＰＭ処理では、制御装置８０は薬液ノズル駆動機構１３を制御して、第１ノズルアーム１１が所定の角度範囲内で揺動させている。これによって、薬液ノズル６からのＳＰＭが導かれるウエハＷの表面上の供給位置は、ウエハＷの回転中心からウエハＷの周縁部に至る範囲内を、ウエハＷの回転方向と交差する円弧状の軌跡を描きつつ往復移動する。また、ウエハＷの表面に供給されたＳＰＭは、ウエハＷの表面の全域に拡がる。これにより、ウエハＷの表面の全域に、ＳＰＭがむらなく供給される。ＳＰＭがウエハＷの表面に供給されると、ＳＰＭに含まれるペルオキソ一硫酸の強酸化力がレジストに作用し、ウエハＷの表面からレジストが除去される。ウエハＷの表面にＳＰＭが供給されることにより、ＳＰＭミストが発生する。ウエハＷの表面に供給されたＳＰＭは、ウエハＷの周縁部からウエハＷの側方に向けて飛散する。

ウエハＷの周縁部から振り切られて側方に飛散するＳＰＭは、第１回収口９２に捕獲される。そして、ＳＰＭは第１案内部６１の内面を伝って流下し、内側回収溝５４に集められ、内側回収溝５４から第１回収機構５５を通して回収タンクに回収される。
このとき、第２ガード３４および第３ガード３５が各上端部６３ｂ，３５ｂ間にごく微小な隙間を保った状態で近接し、さらに、第３ガード３５の折返し部３５ｃが第２案内部６３の上端部６３ｂと水平方向に重なることによって、第２案内部６３と第３ガード３５との間へのＳＰＭの進入が防止される。

第１案内部６１の上端部６１ｂと第２案内部６３の上端部６３ｂとの間に第１回収口９２が形成された状態では、排気桶３０内には、第１回収口９２から、第１案内部６１の上端部６１ｂと第２案内部６３の上端部６３ｂとの間、第２案内部６３の下端部６３ａと内側回収溝５４との間および排気桶３０内を通って排気口３７に至る第２排気経路Ｐ２が形成される。第２案内部６３の下端部６３ａが内側回収溝５４内に入り込む深さが浅いので、第２排気経路Ｐ２は比較的圧力損失が小さい。そのため、排気管３８内が強制的に排気されることにより、基板保持部材４と処理カップ５の内縁部（第３ガード３５の上端部３５ｂ）との間から処理カップ５内に取り込まれたクリーンエアのダウンフローが、専ら第２排気経路Ｐ２を流通して、排気口３７に導かれるようになる。これにより、基板保持部材４に保持されたウエハＷの周辺から、第１回収口９２に流入する気流が形成される。ウエハＷ周辺のＳＰＭミストを含む雰囲気が、ウエハＷの周縁部に対向する第１回収口９２を通って排気されるので、ウエハＷの周辺からＳＰＭミストを効率良く排除することができる。

かかるＳＰＭ処理において、ＦＦＵ２からのクリーンエアのダウンフローは、乾燥処理エリアＤＡに供給されて、この乾燥処理エリアＤＡ内に充満している。これにより、乾燥処理エリアＤＡ内が陽圧に保たれる。したがって、仮に処理カップ５からＳＰＭミストが薬液処理エリアＣＡに漏出する場合であっても、そのＳＰＭミストが乾燥処理エリアＤＡ内に進入することを防止することができる。

ウエハＷへのＳＰＭの供給開始から所定のＳＰＭ処理時間が経過すると、制御装置８０がＳＰＭバルブ１９を閉じて、薬液ノズル６からのＳＰＭの供給が停止される。また、制御装置８０は薬液ノズル駆動機構１３を駆動して、第１ノズルアーム１１の揺動を停止させて、薬液ノズル６が処理カップ５の側方の退避位置に戻される。さらに、制御装置８０はＤＩＷノズル駆動機構２５を駆動して第２ノズルアーム２３が揺動させて、ＤＩＷノズル１がウエハＷの上方位置へと移動させる。さらにまた、第１昇降機構８１を駆動して第１ガード３３を上位置まで上昇させて、ウエハＷの周縁部に対向して廃液口９１を形成する（図６Ｂ参照）。

ウエハＷの周縁部に対向して廃液口９１が形成された後、制御装置８０は、ウエハＷの回転を継続したまま、ＤＩＷバルブ２１を開く。これにより、回転中のウエハＷの表面の中央部に向けてＤＩＷノズル１からＤＩＷが吐出される（Ｓ７：中間リンス処理）。この中間リンス処理では、ウエハＷの表面上に供給されたＤＩＷによって、ウエハＷの表面に付着しているＳＰＭが洗い流される。そして、ウエハＷの周縁部に向けて流れるＤＩＷが、ウエハＷの周縁部から側方へ飛散して廃液口９１に捕獲され、廃液溝４４に集められ、廃液溝４４から廃液機構４５を通して廃液処理設備に導かれる。

この中間リンス処理時には、ウエハＷの周辺に、ＳＰＭミストが残存していることがあるが、ＤＩＷミストおよびＳＰＭミストを含む雰囲気は、廃液口９１から第１排気経路Ｐ１を通って排気口３７に排気される。
ウエハＷへのＤＩＷの供給開始から所定の中間リンス時間が経過すると、制御装置８０は、ＤＩＷバルブ２１を閉じて、ＤＩＷノズル１からのＤＩＷの供給を停止する。また、制御装置８０はＤＩＷノズル駆動機構２５を駆動して、ＤＩＷノズル１を処理カップ５の側方の退避位置に戻させる。また、制御装置８０は薬液ノズル駆動機構１３を駆動して、薬液ノズル６をウエハＷの上方位置に移動する。さらにまた、制御装置８０は、ＳＣ１バルブ２０を開いて、ウエハＷの表面に薬液ノズル６からのＳＣ１が吐出される（Ｓ８：ＳＣ１処理）。

このＳＣ１処理では、制御装置８０は薬液ノズル駆動機構１３を制御して、第１ノズルアーム１１が所定の角度範囲内で揺動させている。これによって、薬液ノズル６からのＳＣ１が導かれるウエハＷの表面上の供給位置は、ウエハＷの回転中心からウエハＷの周縁部に至る範囲内を、ウエハＷの回転方向と交差する円弧状の軌跡を描きつつ往復移動する。また、ウエハＷの表面に供給されたＳＣ１は、ウエハＷの表面の全域に拡がる。これにより、ウエハＷの表面の全域に、ＳＣ１がむらなく供給される。薬液ノズル６からウエハＷの表面にＳＣ１が供給されることにより、そのＳＣ１の化学的能力により、ウエハＷの表面に付着しているレジスト残渣およびパーティクルなどの異物を除去することができる。ウエハＷの表面にＳＣ１が供給されることにより、ＳＣ１ミストが発生する。ウエハＷの表面に供給されたＳＣ１は、ウエハＷの周縁部からウエハＷの側方に向けて飛散する。

そして、ウエハＷの周縁部から飛散するＳＣ１が廃液口９１に捕獲され、廃液溝４４に集められ、廃液溝４４から廃液機構４５を通して廃液処理設備に導かれる。
また、ウエハＷ周辺のＳＣ１を含む雰囲気は、ウエハＷの周縁部に対向する廃液口９１を通って排気される。このため、ウエハＷの周辺からＳＰＭミストを効率良く排除することができる。

かかるＳＣ１処理において、ＦＦＵ２からのクリーンエアのダウンフローは、乾燥処理エリアＤＡに供給されて、この乾燥処理エリアＤＡ内に充満している。これにより、乾燥処理エリアＤＡ内が陽圧に保たれる。したがって、仮に処理カップ５からＳＣ１ミストが薬液処理エリアＣＡに漏出する場合であっても、そのＳＣ１ミストが乾燥処理エリアＤＡ内に進入することを防止することができる。

ウエハＷへのＳＣ１の供給開始から所定のＳＣ１処理時間が経過すると、制御装置８０がＳＣ１バルブ２０を閉じて、薬液ノズル６からのＳＣ１の供給が停止される。また、制御装置８０は薬液ノズル駆動機構１３を駆動して、第１ノズルアーム１１の揺動を停止させて、薬液ノズル６が処理カップ５の側方の退避位置に戻される。さらに、ＤＩＷノズル駆動機構２５が制御されて第２ノズルアーム２３が揺動し、ＤＩＷノズル１がウエハＷの上方位置へと移動される。

さらに、制御装置８０は、ウエハＷの回転を継続したまま、ＤＩＷバルブ２１を開く。これにより、回転中のウエハＷの表面の中央部に向けてＤＩＷノズル１からＤＩＷが吐出される（Ｓ９：中間リンス処理）。この中間リンス処理では、ウエハＷの表面上に供給されたＤＩＷによって、ウエハＷの表面に付着しているＳＣ１が洗い流される。そして、ウエハＷの周縁部に向けて流れるＤＩＷが、ウエハＷの周縁部から側方へ飛散して廃液口９１に捕獲され、廃液溝４４に集められ、廃液溝４４から廃液機構４５を通して廃液処理設備に導かれる。

この中間リンス処理時には、ウエハＷの周辺に、ＳＣ１ミストが残存していることがあるが、このＤＩＷミストおよびＳＣ１ミストを含む雰囲気は、廃液口９１から第１排気経路Ｐ１を通って排気口３７に排気される。
ウエハＷへのＤＩＷの供給開始から所定の中間リンス時間が経過すると、制御装置８０が、第１〜第３昇降機構８１，８２，８３を駆動して第１〜第３ガード３３，３４，３５を下位置まで下降させて、第１案内部６１の上端部６１ｂ、第２案内部６３の上端部６３ｂ、および第３ガード３５の上端部３５ｂが基板保持部材４に保持されたウエハＷの下方に配置される（Ｓ１０：最終リンス処理、図１参照）。

このとき、第１ガード３３、第２ガード３４および第３ガード３５は、第１案内部６１の上端部６１ｂと第２案内部６３の上端部６３ｂとの間、第２案内部６３の上端部６３ｂと第３ガード３５の上端部３５ｂとの間にごく微小な隙間を保った状態（第１ガード３３、第２ガード３４および第３ガード３５の相対的な位置関係を保った状態）で同期をとって上位置まで上昇される。これにより、基板保持部材４によるウエハＷの回転およびＤＩＷの供給が継続されていても、ウエハＷから飛散するＤＩＷが第１案内部６１と第２案内部６３との間、および第２案内部６３と第３ガード３５との間に進入することを防止することができる。

この最終リンス処理では、ウエハＷの表面上に供給されたＤＩＷが、ウエハＷの表面の全域に拡がり、ウエハＷの表面に付着している薬液（たとえばＳＣ１）がＤＩＷによって洗い流される。そして、ＤＩＷは、ウエハＷの回転によって振り切られて、その周縁部から側方に飛散する。ウエハＷの周縁部から振り切られて側方に飛散するＤＩＷは、第３ガード３５の上端部３５ｂの上面および排気桶３０の側壁内面に受け止められて、当該側壁内面を伝って排気桶３０の底部に集められ、その排気桶３０の底部から廃液管４０を通して廃液処理設備へ導かれる。

第１ガード３３、第２ガード３４および第３ガード３５が各上端部間にごく微小な隙間を保った状態で近接し、さらに、第３ガード３５の折返し部３５ｃが第２案内部６３の上端部６３ｂと水平方向に重なり、第２案内部６３の折返し部６３ｃが第１案内部６１の上端部６１ｂと水平方向に重なることによって、第１案内部６１と第２案内部６３との間、および第２案内部６３と第３ガード３５との間へのＤＩＷの進入が防止される。

この最終リンス処理時には、排気管３８内が強制的に排気されることにより、処理チャンバ３内を流下するダウンフローが、第３ガード３５と排気桶３０の側壁との間の隙間を通って排気桶３０内に取り込まれ、排気管３８を通って排気される。
前述したように、ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ８の各薬液処理時において、ウエハＷの周辺雰囲気は、ウエハＷの周縁部に対向する第２回収口９３、第１回収口９２および廃液口９１を通して排気されるので、各薬液処理時における各薬液ミストの排気効率が比較的高い。しかしながら、最終リンス処理時の終了後において、薬液処理エリアＣＡ内の雰囲気（とくに、薬液処理位置（図１に示す位置）に位置するウエハＷの周辺の雰囲気）は、ふっ酸、ＳＰＭおよびＳＣ１の薬液ミストを少なからず含んでいる。薬液ミストがウエハＷの表面上で乾燥して結晶化すると、パーティクルとなってウエハＷを汚染する。

そこで、薬液処理エリアＣＡとは雰囲気が分離された乾燥処理エリアＤＡにおいて、ウエハＷに対して乾燥処理（スピンドライ処理）が施される。以下、具体的に説明する。
ＤＩＷの供給開始から所定の最終リンス時間が経過すると、制御装置８０は、ＤＩＷバルブ２１を閉じて、ウエハＷへのＤＩＷの供給を停止する。また、制御装置８０はＤＩＷノズル駆動機構２５を駆動して、ＤＩＷノズル１が処理カップ５の側方の退避位置に戻される。また、制御装置８０が回転部材昇降機構８７を駆動して、基板保持部材４に保持されたウエハＷを、薬液処理位置（図１に示す位置）から乾燥処理位置（図２に示す位置）まで上昇させる（ステップＳ１１）。

さらに、制御装置８０はＣＤＡバルブ２９を開いて、ＣＤＡユニット２６の吐出口およびＣＤＡノズル１０９からＣＤＡを吐出する（ステップＳ１１）。ＦＦＵ２の吐出口およびＣＤＡユニット２６の吐出口が図２に示すウエハＷの乾燥処理位置の直上位置に形成されているので、乾燥処理位置に位置するウエハＷの表面に、クリーンエアおよびＣＤＡが上方から吹き付けられる。これらＣＤＡおよびクリーンエアが乾燥処理エリアＤＡ内に充満して、乾燥処理エリアＤＡ内が陽圧に保たれる。また、乾燥処理エリアＤＡ内にＣＤＡが供給されるために、乾燥処理エリアＤＡ内の雰囲気の湿度は比較的低い。

回転部材昇降機構８７が乾燥処理位置（図２に示す位置）まで上昇された後、制御装置８０は、ウエハＷの回転速度をスピンドライ回転速度（たとえば３０００ｒｐｍ）まで加速する。これにより、リンス処理後のウエハＷの表面に付着しているＤＩＷを遠心力で振り切って乾燥させる乾燥処理が実施される（ステップＳ１２）。この乾燥処理時には、ウエハＷの周縁から飛散するＤＩＷは、樋１００によって受け止められて、樋１００の外壁に付着する。

この乾燥処理時において、乾燥処理エリアＤＡ内が陽圧に保たれているので、薬液処理エリアＣＡの薬液ミストが乾燥処理エリアＤＡ内に進入することを防止することができる。
また、ＣＤＡが供給されているので、雰囲気の湿度が比較的低い状態で、ウエハＷに対して乾燥処理が施される。雰囲気中の湿度が低ければ低いほどパーティクルの発生が抑制されるので、乾燥処理時におけるウエハＷへのパーティクルの付着を低減させることができる。

乾燥処理が所定の乾燥時間にわたって行われると、制御装置８０がモータ８を制御して、ウエハＷの回転を停止させる（ステップＳ１３）。また、制御装置８０がＣＤＡバルブ２９を閉じて、ＣＤＡユニット２６の吐出口およびＣＤＡノズル１０９からのＣＤＡの供給を停止する（ステップＳ１３）。さらに、制御装置８０は回転部材昇降機構８７を駆動して、基板保持部材４を基板受け渡し位置（図３に示す位置）まで下降させる（ステップＳ１４）。その後、基板受け渡し位置に位置する基板保持部材４から基板搬送ロボットＴＲにウエハＷが受け渡されて、基板搬送ロボットＴＲによってウエハＷが処理チャンバ３から搬出される（ステップＳ１５）。

以上のようにこの実施形態によれば、基板保持部材４が、回転部材昇降機構８７によって、薬液処理エリアＣＡと乾燥処理エリアＤＡとの間に跨って昇降される。薬液処理エリアＣＡではウエハＷに対して薬液による処理が施され、また、乾燥処理エリアＤＡではウエハＷに対して乾燥処理が施される。薬液処理エリアＣＡと乾燥処理エリアＤＡとでは雰囲気が分離されているので、薬液ミストを含まない雰囲気下でウエハＷに乾燥処理を施すことができる。これにより、乾燥処理中におけるウエハＷへのパーティクルの付着を抑制または防止することができる。

また、乾燥処理エリアＤＡで行われる乾燥処理では、ウエハＷの周縁部から飛散するＤＩＷが、乾燥処理エリアＤＡに設けられた樋１００によって受け止められる。これにより、基板１００から排除されるＤＩＷ（薬液を含むＤＩＷ）の飛散による汚染を防止することができる。また、ウエハＷからのＤＩＷ（薬液を含むＤＩＷ）が、当該乾燥処理エリアＤＡの下方に位置する薬液処理エリアＣＡ内に飛散しない。これにより、ウエハＷに対する乾燥処理によって薬液処理エリアＣＡ内が汚染されることを防止することができる。

さらに、乾燥処理エリアＤＡにＣＤＡユニット２６およびＣＤＡノズル１０９からのＣＤＡが供給される。また、乾燥処理エリアＤＡにＦＦＵ２からのクリーンエアが供給される。このため、乾燥処理エリアＤＡ内が陽圧に保たれる。これにより、薬液処理エリアＣＡの薬液ミストが乾燥処理エリアＤＡ内に進入することを防止することができる。
さらにまた、乾燥処理時に乾燥処理エリアＤＡにＣＤＡが供給されるので、雰囲気の湿度が比較的低い状態で、ウエハＷに対して乾燥処理が施される。雰囲気中の湿度が低ければ低いほどパーティクルの発生が抑制されるので、これにより、乾燥処理時におけるウエハＷへのパーティクルの付着を低減させることができる。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の実施形態では、乾燥処理エリアＤＡに低湿度ガスとしてＣＤＡが供給される構成を例示したが、ＣＤＡに代えて低湿度のＮ₂ガスが供給される構成であってもよい。この場合でも、乾燥処理エリアＤＡ内の雰囲気の湿度を低下させることができるので、ウエハＷへのパーティクルの付着を、より効果的に抑制することができる。

また、前述の実施形態では、レジスト除去処理中はＦＦＵ２からのクリーンエアの供給が常時行われており、乾燥処理中には、クリーンエアに加えて低湿度ガスを供給する構成を例に挙げて説明したが、たとえば、乾燥処理中には低湿度ガスだけを供給し、それ以外の処理（薬液処理およびリンス処理）では、ＦＦＵ２からのクリーンエアだけを供給する構成であってもよい。

さらに、前述の実施形態では、乾燥処理エリアＤＡに対して、ＣＤＡユニット２６およびＣＤＡノズル１０９の両方からＣＤＡが供給されるようになっているが、ＣＤＡユニット２６およびＣＤＡノズル１０９のいずれか一方からＣＤＡが供給されるようになっていてもよい。
さらに、前述の実施形態において、乾燥処理エリアＤＡへの低湿度ガスの供給を省略し、乾燥処理エリアＤＡにＦＦＵ２からのクリーンエアだけが供給される構成としてもよい。

また、前述の実施形態では、ＳＰＭを用いてウエハＷの表面から不要になったレジストを除去するためのレジスト除去処理が実施されるとして説明したが、洗浄処理などウエハＷに対して薬液による他の処理が施されていてもよい。この薬液として、前述のふっ酸およびＳＣ１に加え、ＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）、バファードフッ酸（Buffered HF：フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液）などを例示することができる。

さらにまた、前述の実施形態では、リンス液としてＤＩＷを用いる場合を例にとって説明したが、これに代えて、炭酸水、電解イオン水、水素水、磁気水や、希釈濃度（たとえば、１ｐｐｍ程度）のアンモニア水などを用いることもできる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す断面図である。 乾燥処理時における基板処理装置の構成を図解的に示す断面図である。 基板搬出入時における基板処理装置の構成を図解的に示す断面図である。 基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。 基板処理装置で行われる処理例を説明するためのフローチャートである。 ふっ酸処理中における基板処理装置の図解的な部分断面図である。 ＳＣ１処理、中間リンス処理および最終リンス処理中における基板処理装置の図解的な部分断面図である。 ＳＰＭ処理中における基板処理装置の図解的な部分断面図である。

符号の説明

２ ＦＦＵ（気体供給手段）
３ 処理チャンバ
４ 基板保持部材
５ 処理カップ（カップ）
６ 薬液ノズル（薬液供給手段）
８ モータ（基板回転手段）
２６ ＣＤＡユニット（気体供給手段）
８７ 回転部材昇降機構（昇降機構）
１００ 樋（液受け部）
１０７ 分岐排気管（排気手段）
１０９ ＣＤＡノズル（気体供給手段）
ＣＡ 薬液処理エリア
ＤＡ 乾燥処理エリア
ＴＲ 基板搬送ロボット（基板搬送手段）
Ｗ ウエハ（基板）

Claims (4)

1. 基板に薬液による処理が施される薬液処理エリアと、前記薬液処理エリアの上方に設けられて基板に乾燥処理を施すための乾燥処理エリアとが内部に形成される処理チャンバと、
   前記処理チャンバ内に昇降可能に設けられて、基板を保持する基板保持部材と、
   前記基板保持部材を、前記薬液処理エリアと前記乾燥処理エリアとの間に跨って昇降させる昇降機構と、
   前記処理チャンバ内に基板を搬出入するための基板搬送手段とを含み、
   前記基板保持部材は、前記薬液処理エリアと前記乾燥処理エリアとの間に設定された基板受け渡し位置において、前記基板搬送手段との間で基板の受け渡しを行う、基板処理装置。
2. 前記薬液処理エリアに位置する前記基板保持部材に保持された基板に、薬液を供給する薬液供給手段と、
   前記薬液処理エリアに設けられて、前記薬液処理エリアに位置する前記基板保持部材の周囲を取り囲むカップと、
   前記基板保持部材に保持された基板を、鉛直な回転軸線まわりに回転させるための基板回転手段と、
   前記乾燥処理エリアに設けられて、前記乾燥処理エリアに位置する前記基板保持部材の周囲を取り囲み、前記基板回転手段によって回転される基板から飛散する液を受け止める液受け部とをさらに含む、請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記乾燥処理エリア内に気体を供給する気体供給手段をさらに含む、請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記乾燥処理エリア内の雰囲気を排気する排気手段をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。

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