JP5602691B2 - 液処理装置および天板洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板を水平状態に保持した状態で回転させながら当該基板に処理液を供給することにより基板に洗浄処理やエッチング処理等の所定の液処理を行う液処理装置、およびこの液処理装置に設けられた天板を洗浄する天板洗浄方法に関する。

半導体デバイスの製造工程において、半導体ウエハ等の基板（以下、単に「ウエハ」ともいう）に形成された処理対象膜の上に所定のパターンでレジスト膜が形成され、このレジスト膜をマスクとしてエッチング、イオン注入等の処理が処理対象膜に施されるようになっている。処理後、不要となったレジスト膜はウエハ上から除去される。

レジスト膜の除去方法として、ＳＰＭ処理がよく用いられている。ＳＰＭ処理は、硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ（Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture）液を加熱してレジスト膜に供給することにより行われる。

ＳＰＭ処理においては、一般に、高温に加熱されたＳＰＭ液がウエハに向けて吐出される。このため、ＳＰＭ液が蒸発しヒューム（fume）が発生する場合がある。このヒュームは、レジスト除去装置のチャンバ内の広範囲に拡散して、チャンバ内壁およびチャンバ内部品を汚染し、ウエハ汚染の原因物質を発生させうるようになっている。

ヒュームがチャンバ内の広範囲に拡散して、チャンバ内壁およびチャンバ内部品を汚染するのを防ぐため、特許文献１において、ウエハを保持する基板保持部と、基板保持部に保持されたウエハの周囲を取り囲むとともに当該ウエハの上方に開口部を有する遮蔽壁と、この遮蔽壁の上方に設けられたカバー部材と、遮蔽壁とカバー部材との間の隙間を通して側方から差し入れられ、ウエハに向けてＳＰＭ液を吐出するノズルと、を備えたレジスト除去装置が提案されている。特許文献１に記載のレジスト除去装置によれば、遮蔽壁およびカバー部材により、ヒュームがチャンバ内の広範囲に拡散することを防ぐことができる。

特開２００７−３５８６６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のレジスト除去装置においては、カバー部材がヒュームによって汚染されることが考えられる。例えば、カバー部材によって押さえ込まれたヒュームがカバー部材上で凝縮し、カバー部材上に液滴が付着することや、ウエハに向けて吐出されたＳＰＭ液が飛散し、ＳＰＭ液の飛沫がカバー部材に付着することが考えられる。この場合、ＳＰＭ処理の後に実施される乾燥工程等の他の工程の際に、カバー部材に付着している液滴や飛沫がウエハ上に落下し、これによってウエハが汚染されることが考えられる。

このため、従来のレジスト除去装置では、カバー部材の下方に固定ノズルが設けられており、この固定ノズルからカバー部材の下面に向かって純水等の洗浄液が上方に吐出されるようになっている。しかしながら、このような構成のレジスト除去装置では、カバー部材の下面に洗浄液をまんべんなく供給することができず、カバー部材の下面の洗浄後もＳＰＭ液の液滴や飛沫等がカバー部材の下面に残留する場合があり、次のＳＰＭ処理の際にカバー部材に付着している液滴や飛沫がウエハ上に落下し、これによってウエハが汚染されるおそれがある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、基板を上方から覆うための天板の下面に天板洗浄液を全面に供給することができ、天板の下面に付着したＳＰＭ液の液滴や飛沫等が天板の下面に残留することを抑制することができる液処理装置および天板洗浄方法を提供することを目的とする。

本発明の液処理装置は、基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を上方から覆うための天板と、前記天板の下面に対して下方から天板洗浄液を供給する天板洗浄液供給ノズルと、前記天板洗浄液供給ノズルを支持し、前記天板の下方に前記天板洗浄液供給ノズルが位置するような天板洗浄位置と、前記天板の下方の領域から外方に退避した退避位置との間で前記天板洗浄液供給ノズルを移動させる一のノズル支持アームと、を備え、前記天板には、水平面上で当該天板を回転させる天板回転機構が設けられていることを特徴とする。

本発明の天板洗浄方法は、基板を上方から覆うための天板の下方に天板洗浄液供給ノズルを位置させる工程と、前記天板洗浄液供給ノズルを移動させながら、当該天板洗浄液供給ノズルにより前記天板の下面に対して下方から天板洗浄液を供給する工程と、前記天板を水平面に沿って回転させる工程と、備え、前記天板が回転している状態で前記天板洗浄液供給ノズルにより前記天板の下面に対して下方から天板洗浄液を供給することを特徴とする。

本発明の液処理装置および天板洗浄方法によれば、基板を上方から覆うための天板の下面に天板洗浄液を全面に供給することができ、天板の下面に付着したＳＰＭ液の液滴や飛沫等が天板の下面に残留することを抑制することができる。

本発明の各実施の形態による液処理装置を含む液処理システムを上方から見た上面図である。 本発明の第１の実施の形態による液処理装置の側面図である。 図２に示す液処理装置のＡ−Ａ矢視による上面図である。 図２に示す液処理装置のＢ−Ｂ矢視による上面図である。 図２に示す液処理装置における基板保持部およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。 図２に示す液処理装置における天板およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。 図２に示す液処理装置におけるエアフードおよびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。 図２に示す液処理装置における各ノズルおよび各ノズル支持アームの構成を示す説明図である。 （ａ）〜（ｆ）は、図２に示す液処理装置により行われるウエハの洗浄処理の一連の工程を順次示す説明図である。 （ｇ）〜（ｌ）は、図２に示す液処理装置により行われるウエハの洗浄処理の一連の工程を順次示す説明図である。 （ｍ）〜（ｏ）は、図２に示す液処理装置により行われるウエハの洗浄処理の一連の工程を順次示す説明図である。 図２に示す液処理装置における天板の他の構成を示す縦断面図である。 図２に示す液処理装置における天板およびカップ外周筒の更に他の構成を示す縦断面図である。 図２に示す液処理装置における天板収納部の他の構成を示す縦断面図である。 （ａ）（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態の液処理装置における各ノズルおよび各ノズル支持アームの構成を示す説明図である。

〔第１の実施の形態〕
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。図１乃至図１１は、第１の実施の形態による液処理装置を示す図である。より詳細には、図１は、本発明の各実施の形態による液処理装置を含む液処理システムを上方から見た上面図である。また、図２は、第１の実施の形態による液処理装置の側面図であり、図３および図４は、それぞれ、図２に示す液処理装置のＡ−Ａ矢視、Ｂ−Ｂ矢視による上面図である。また、図５は、図２に示す液処理装置における基板保持部およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図であり、図６は、図２に示す液処理装置における天板およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。また、図７は、図２に示す液処理装置におけるエアフードおよびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図であり、図８は、図２に示す液処理装置における各ノズルおよび各ノズル支持アームの構成を示す説明図である。また、図９乃至図１１は、図２に示す液処理装置により行われるウエハの洗浄処理の一連の工程を順次示す説明図である。

まず、図１を用いて、本実施の形態による液処理装置を含む液処理システムについて説明する。図１に示すように、液処理システムは、外部から被処理基板としての半導体ウエハ等の基板Ｗ（以下、ウエハＷともいう）を収容したキャリアを載置するための載置台１０１と、キャリアに収容されたウエハＷを取り出すための搬送アーム１０２と、搬送アーム１０２によって取り出されたウエハＷを載置するための棚ユニット１０３と、棚ユニット１０３に載置されたウエハＷを受け取り、当該ウエハＷを液処理装置１０内に搬送する搬送アーム１０４と、を備えている。図１に示すように、液処理システムには、複数（図１に示す態様では４個）の液処理装置１０が設けられている。

次に、本実施の形態による液処理装置１０の概略的な構成について図２乃至図４を用いて説明する。

図２乃至図４に示すように、本実施の形態による液処理装置１０は、ウエハＷが収容され、この収容されたウエハＷの液処理が行われるチャンバ２０と、チャンバ２０に隣接して形成された待機領域８０と、を備えている。なお、本実施の形態による液処理装置１０では、チャンバ２０と待機領域８０とを隔てる区画壁は設けられておらず、チャンバ２０および待機領域８０は連通している。図２に示すように、チャンバ２０内には、ウエハＷを水平状態で保持して回転させるための基板保持部２１が設けられており、この基板保持部２１の周囲にはリング状の回転カップ４０が配設されている。回転カップ４０は、ウエハＷの液処理を行う際に当該ウエハＷに供給された後の処理液を受けるために設けられている。また、図２および図３に示すように、チャンバ２０内において回転カップ４０の周囲には円筒状のカップ外周筒５０が配設されている。後述するように、このカップ外周筒５０はウエハＷの処理状況に応じて昇降可能となっている。これらの基板保持部２１、回転カップ４０およびカップ外周筒５０の構成の詳細については後に説明する。

また、図２に示すように、液処理装置１０には、基板保持部２１に保持されたウエハＷに対して上方から処理液を供給するためのノズル（進退ノズル）８２ａおよびこのノズル８２ａを支持するノズル支持アーム８２が設けられている。図３に示すように、１つの液処理装置１０には複数（具体的には例えば４つ）のノズル支持アーム８２が設けられており、各ノズル支持アーム８２の先端にそれぞれノズル８２ａが設けられている。また、図２に示すように、各ノズル支持アーム８２にはアーム支持部８２ｂが設けられており、各アーム支持部８２ｂは図示しない駆動機構によって図２における左右方向に駆動されるようになっている。このことにより、各ノズル支持アーム８２は、後述する側面開口５０ｍを介してカップ外周筒５０内に進出した進出位置と、カップ外周筒５０から退避した退避位置との間で水平方向に直線運動を行うようになっている（図２および図３における各ノズル支持アーム８２に設けられた矢印参照）。

また、図２および図４に示すように、基板保持部２１に保持されたウエハＷを上方から覆うための天板３２が水平方向に移動自在に設けられている。より具体的には、天板３２は、図４の実線に示すような、基板保持部２１により保持されたウエハＷを上方から覆う進出位置と、図４の二点鎖線に示すような、水平方向において進出位置から退避した位置である退避位置との間で往復移動を行うようになっている。天板３２の構成の詳細については後に説明する。

また、図２に示すように、基板保持部２１に保持されたウエハＷを上方から覆うためのエアフード７０が昇降自在に設けられている。このエアフード７０から、Ｎ２ガス（窒素ガス）やクリーンエア等の清浄化されたガスが下方向に流されるようになっている。より具体的には、エアフード７０は、基板保持部２１により保持されたウエハＷを上方から覆う下降位置と、下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で昇降自在に設けられている。なお、図２では、エアフード７０が上昇位置に位置しているときの状態を示している。エアフード７０の構成の詳細については後に説明する。

また、図２および図３に示すように、カップ外周筒５０の外側における待機領域８０の底部には排気部５８が設けられており、この排気部５８により待機領域８０内の雰囲気の排気が行われるようになっている。具体的には、各ノズル支持アーム８２を駆動するための駆動機構（図示せず）から発生するパーティクルを排気部５８により引くことができるようになっている。

また、図３および図４に示すように、液処理装置１０のチャンバ２０および待機領域８０のメンテナンス用の開口にはシャッター６０、６２がそれぞれ設けられている。チャンバ２０および待機領域８０にそれぞれメンテナンス用のシャッター６０、６２が設けられていることにより、これらのチャンバ２０内や待機領域８０内の機器を個別にメンテナンスすることができる。

また、図３に示すように、液処理装置１０の側壁には、搬送アーム１０４によりチャンバ２０内へウエハＷを搬入したりチャンバ２０からウエハＷを搬出したりするための開口９４ａが設けられており、この開口９４ａには、当該開口９４ａを開閉するためのシャッター９４が設けられている。

次に、図２乃至図４に示すような液処理装置１０の各構成要素の詳細について図５乃至図８を用いて説明する。

まず、図５を参照して、基板保持部２１について説明する。図５は、液処理装置１０の各構成要素のうち、基板保持部２１およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。

図５に示すように、基板保持部２１は、ウエハＷを保持するための円板形状の保持プレート２６と、保持プレート２６の上方に設けられた円板形状のリフトピンプレート２２とを備えている。リフトピンプレート２２の上面には、ウエハＷを下方から支持するためのリフトピン２３が周方向に等間隔で３つ設けられている。なお、図５では２つのリフトピン２３のみを表示している。また、リフトピンプレート２２の下方にはピストン機構２４が設けられており、このピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が昇降するようになっている。より具体的には、搬送アーム１０４（図１参照）によりウエハＷをリフトピン２３上に載置したりリフトピン２３上からウエハＷを取り出したりするときには、ピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が図５に示すような位置から上方に移動させられ、このリフトピンプレート２２は回転カップ４０よりも上方に位置するようになる。一方、チャンバ２０内でウエハＷの液処理や乾燥処理等を行う際には、ピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が図５に示すような下降位置に移動させられ、ウエハＷの周囲に回転カップ４０が位置するようになる。

保持プレート２６には、ウエハＷを側方から支持するための保持部材２５が周方向に等間隔で３つ設けられている。なお、図５では２つの保持部材２５のみを表示している。各保持部材２５は、リフトピンプレート２２が上昇位置から図５に示すような下降位置に移動したときにこのリフトピン２３上のウエハＷを側方から支持し、このウエハＷをリフトピン２３からわずかに離間させるようになっている。

また、リフトピンプレート２２および保持プレート２６の中心部分にはそれぞれ貫通穴が形成されており、これらの貫通穴を通るよう処理液供給管２８が設けられている。この処理液供給管２８は、保持プレート２６の各保持部材２５により保持されたウエハＷの裏面に薬液や純水等の様々な種類の処理液を供給するようになっている。また、処理液供給管２８はリフトピンプレート２２と連動して昇降するようになっている。処理液供給管２８の上端には、リフトピンプレート２２の貫通穴を塞ぐよう設けられたヘッド部分２８ａが形成されている。また、図５に示すように、処理液供給管２８には処理液供給部２９が接続されており、この処理液供給部２９により処理液供給管２８に様々な種類の処理液が供給されるようになっている。

また、保持プレート２６にはリング状の回転カップ４０が取り付けられており、これによって、図示しない接続部により、回転カップ４０は、保持プレート２６と一体的に回転するようになっている。回転カップ４０は、図５に示すように、保持プレート２６の各保持部材２５により支持されたウエハＷを側方から囲うよう設けられている。このため、回転カップ４０は、ウエハＷの液処理を行う際にこのウエハＷから側方に飛散した処理液を受けることができるようになっている。

また、回転カップ４０の周囲には、ドレインカップ４２および案内カップ４４がそれぞれ設けられている。ドレインカップ４２および案内カップ４４はそれぞれリング状に形成されている。また、ドレインカップ４２および案内カップ４４はそれぞれ上部に開口を有している。ここで、ドレインカップ４２はチャンバ２０内においてその位置が固定されている。一方、案内カップ４４には昇降シリンダ（図示せず）が連結されており、この案内カップ４４は昇降シリンダにより昇降させられるようになっている。

図５に示すように、ドレインカップ４２や案内カップ４４の下方には、第１排出部４６ａおよび第２排出部４６ｂがそれぞれ設けられている。そして、案内カップ４４の上下方向における位置により、ウエハＷの液処理を行う際にこのウエハＷから側方に飛散した処理液が、この処理液の種類に基づいて、２つの排出部４６ａ、４６ｂのうちいずれか一つの排出部に選択的に送られるようになっている。具体的には、案内カップ４４が上昇位置（図５に示すような状態）にあるときには、ウエハＷから側方に飛散した所定の処理液、例えば後述するＳＣ−１液が第２排出部４６ｂに送られるようになっている。一方、案内カップ４４が下降位置にあるときには、ウエハＷから側方に飛散した所定の処理液、例えば後述するＳＰＭ液が第１排出部４６ａに送られるようになっている。また、図５に示すように、第１排出部４６ａおよび第２排出部４６ｂには気液分離部４８ａ、４８ｂがそれぞれ接続されている。そして、第１排出部４６ａおよび第２排出部４６ｂにおいて排液のみならず排気も行われるようになっており、図５に示すように、気液分離部４８ａ、４８ｂにおいて第１排出部４６ａおよび第２排出部４６ｂから送られた処理液およびガスが分離されてそれぞれ排液および排気が行われるようになっている。

また、図５に示すように、ドレインカップ４２には、ウエハＷの中心に向かって純水を供給する固定リンスノズル４３が設けられている。この固定リンスノズル４３により、ウエハＷの中心に向かって純水等のリンス液が放物線状に吐出されるようになっている（図５の二点鎖線参照）。

また、本実施の形態の液処理装置１０においては、チャンバ２０内においてドレインカップ４２や案内カップ４４の周囲にカップ外周筒５０が設けられている。図５に示すように、カップ外周筒５０の上部には、このカップ外周筒５０を支持するための支持部材５３が連結されており、支持部材５３には当該支持部材５３を昇降させる駆動機構５４が設けられている。そして、駆動機構５４により支持部材５３を昇降させることにより、カップ外周筒５０は、図５に示すような、カップ外周筒５０の上端が回転カップ４０の上方にあるような上昇位置と、上昇位置よりも下方に位置する下降位置との間で昇降可能となっている。また、図３および図５に示すように、カップ外周筒５０の側面には、ノズル支持アーム８２が通過可能な側面開口５０ｍが設けられている。また、図５に示すように、カップ外周筒５０の上部にも上部開口５０ｎが形成されている。この上部開口５０ｎは、カップ外周筒５０が上昇位置にあるとともに天板３２が進出位置にあるときに、当該天板３２により塞がれるようになっている。

また、図５に示すように、チャンバ２０内には、カップ外周筒５０を洗浄するための洗浄部５２が設けられている。この洗浄部５２は、純水等の洗浄液を貯留するための貯留部分５２ａを有しており、カップ外周筒５０が下降位置にあるときにこのカップ外周筒５０が貯留部分５２ａに貯留された洗浄液に浸されるようになっている。洗浄部５２は、貯留部分５２ａに貯留された洗浄液にカップ外周筒５０が浸されることにより、このカップ外周筒５０の洗浄を行うようになっている。

貯留部分５２ａには図示しない洗浄液供給管が接続されており、この洗浄液供給管により貯留部分５２ａに洗浄液が連続的に送られるようになっている。また、貯留部分５２ａの側部にはドレイン管５２ｂが設けられており、このドレイン管５２ｂにより貯留部分５２ａ内の洗浄液が排出されるようになっている。すなわち、洗浄液供給管により貯留部分５２ａに洗浄液が連続的に送られ、この貯留部分５２ａ内の洗浄液がドレイン管５２ｂにより排出されることにより、貯留部分５２ａに貯留される洗浄液が清浄化されるようになっている。

図３に示すように、本実施の形態においては、１つの液処理装置１０に複数（具体的には例えば４つ）のノズル支持アーム８２が設けられており、各ノズル支持アーム８２の先端にノズル８２ａが設けられている。また、図２に示すように、各ノズル支持アーム８２にはアーム支持部８２ｂが設けられており、各アーム支持部８２ｂは図示しない駆動機構によって図２における左右方向に駆動されるようになっている。このことにより、各ノズル支持アーム８２は、側面開口５０ｍを通過してカップ外周筒５０内に進出した進出位置と、カップ外周筒５０内から退避した退避位置との間で水平方向に直線運動を行うようになっている（図２および図３における各ノズル支持アーム８２に設けられた矢印参照）。

また、図２に示すように、液処理装置１０内にはアーム洗浄部８８が設けられており、このアーム洗浄部８８により各ノズル支持アーム８２の洗浄が行われるようになっている。より詳細には、アーム洗浄部８８の位置は固定されるとともに、洗浄液が収容される収容部分（図示せず）がアーム洗浄部８８に設けられている。そして、各ノズル支持アーム８２が進出位置から退避位置に移動するとき、または退避位置から進出位置に移動するときに、収容部分に収容された洗浄液に各ノズル支持アーム８２の一部が接触しながら当該ノズル支持アーム８２が移動することによりノズル支持アーム８２の洗浄が行われるようになっている。

４つのノズル支持アーム８２（８２ｐ〜８２ｓ）のノズル８２ａからそれぞれ吐出される流体の詳細について、図８を参照して以下に説明する。

図８（ａ）に示すように、４つのノズル支持アーム８２のうち第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａは下向きとなっており、この第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａからは硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ液がウエハＷに向かって下方に吐出されるようになっている。より詳細には、第１のノズル支持アーム８２ｐ内にはノズル８２ａに接続された処理液供給管８３ａが設けられており、並列に設けられた過酸化水素水供給部８３ｂおよび硫酸供給部８３ｃがそれぞれ流量調整弁および開閉弁を介して処理液供給管８３ａに接続されている。また、硫酸供給部８３ｃから供給された硫酸を加熱するためのヒータ８３ｄが設けられている。そして、過酸化水素水供給部８３ｂおよび硫酸供給部８３ｃから供給された過酸化水素水および硫酸が混合され、この硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ液が処理液供給管８３ａを介して第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａに送られるようになっている。また、硫酸供給部８３ｃから供給された硫酸をヒータ８３ｄにより加熱するとともに、硫酸と過酸化水素水とが混合したときの化学反応により反応熱が生じる。それによって、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａから吐出されるＳＰＭ液は、例えば１００℃以上、好ましくは１７０℃程度の高温となる。

また、図８（ｂ）に示すように、４つのノズル支持アーム８２のうち第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａは上向きとなっており、このノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａからは天板３２を洗浄するための純水等の天板洗浄液が上方に吐出されるようになっている。より詳細には、第２のノズル支持アーム８２ｑ内にはノズル８２ａに接続された天板洗浄液供給管８４ａが設けられており、天板洗浄液供給部８４ｂが流量調整弁および開閉弁を介して天板洗浄液供給管８４ａに接続されている。そして、天板洗浄液供給部８４ｂから供給された純水等の天板洗浄液が天板洗浄液供給管８４ａを介して第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａに送られるようになっている。

また、図８（ｃ）に示すように、４つのノズル支持アーム８２のうち第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａは下向きとなっており、この第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａからはアンモニア水と過酸化水素水との混合液（以下、「ＳＣ−１液」ともいう）や、加熱された純水がウエハＷに向かって下方に吐出されるようになっている。より詳細には、第３のノズル支持アーム８２ｒ内にはノズル８２ａに接続された処理液供給管８５ａが設けられており、並列に設けられた過酸化水素水供給部８５ｂ、アンモニア水供給部８５ｃ、純水供給部８５ｄおよび純水供給部８５ｆがそれぞれ流量調整弁および開閉弁を介して処理液供給管８５ａに接続されている。また、純水供給部８５ｄから供給された純水を加熱するためのヒータ８５ｅが設けられている。そして、純水供給部８５ｄ、８５ｆに対応する開閉弁が閉止された状態で、過酸化水素水供給部８５ｂおよびアンモニア水供給部８５ｃから供給された過酸化水素水およびアンモニア水が混合してＳＣ−１液が生成され、このＳＣ−１液が処理液供給管８５ａを介して第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａに送られるようになっている。また、過酸化水素水供給部８５ｂ、アンモニア水供給部８５ｃおよび純水供給部８５ｆに対応する開閉弁をそれぞれ閉止した状態で、純水供給部８５ｄから供給された純水をヒータ８５ｅにより加熱して、処理液供給管８５ａを介して第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａに加熱された純水を送ることもできる。また、過酸化水素水供給部８５ｂ、アンモニア水供給部８５ｃおよび純水供給部８５ｄに対応する開閉弁をそれぞれ閉止した状態で、純水供給部８５ｆから供給された常温の純水を第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａに送ることもできる。なお、第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａから吐出されるＳＣ−１液や純水は、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａから吐出されるＳＰＭ液よりも低温となっており、具体的には例えば８０℃未満となっている。

また、図８（ｄ）に示すように、４つのノズル支持アーム８２のうち第４のノズル支持アーム８２ｓのノズル８２ａは下向きの二流体ノズルとなっている。より詳細には、第４のノズル支持アーム８２ｓのノズル８２ａには純水供給管８６ａおよびＮ２ガス供給管８６ｃがそれぞれ接続されており、純水供給管８６ａには純水供給部８６ｂが接続されるとともにＮ２ガス供給管８６ｃにはＮ２ガス供給部８６ｄが接続されている。そして、純水供給部８６ｂから純水供給管８６ａを介して供給された純水と、Ｎ２ガス供給部８６ｄからＮ２ガス供給管８６ｃを介して供給されたＮ２ガスとが二流体ノズル内で混合することにより、この二流体ノズルから純水の液滴が下方に噴霧されるようになっている。

また、本実施の形態においては、第２のノズル支持アーム８２ｑの高さレベルは、第３のノズル支持アーム８２ｒの高さレベルよりも高くなっており、第２のノズル支持アーム８２ｑおよび第３のノズル支持アーム８２ｒが同時にカップ外周筒５０内に進出したときにアーム同士が衝突または干渉しないようになっている。このため、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａにより天板３２に対して洗浄液を供給する工程と、第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａによりウエハＷに対してＳＣ−１液や純水を供給する工程を同時に行うことができるようになっている。

また、各ノズル支持アーム８２が退避位置にあるときに、当該ノズル支持アーム８２の先端部分が、上昇位置にあるときのカップ外周筒５０の側面開口５０ｍを塞ぐようになっている。このことにより、カップ外周筒５０内の雰囲気が側面開口５０ｍからカップ外周筒５０の外部に漏れ出ることを防止することができる。

次に、天板３２およびその周辺に位置する構成要素の詳細の構造について図６を用いて説明する。図６は、天板３２およびその周辺に位置する構成要素の構造を示す側断面図である。

図６に示すように、天板３２は天板保持アーム３５により保持されるようになっている。また、天板３２の上部には回転軸３４が取り付けられており、この回転軸３４と天板保持アーム３５との間にはベアリング３４ａが設けられている。このため、回転軸３４は天板保持アーム３５に対して回転することができるようになっている。また、回転軸３４にはプーリ３４ｂが取り付けられている。一方、天板保持アーム３５の基端部にはサーボモータ３６が設けられており、このサーボモータ３６の先端にもプーリ３６ｂが設けられている。そして、回転軸３４のプーリ３４ｂおよびサーボモータ３６のプーリ３６ｂには１本の無端状のタイミングベルト３６ａが張架されており、このタイミングベルト３６ａにより、サーボモータ３６による回転駆動力が回転軸３４に伝達され、天板３２が回転軸３４を中心として回転するようになっている。なお、サーボモータ３６にはケーブル３６ｃが接続されており、このケーブル３６ｃにより液処理装置１０の筐体の外部からサーボモータ３６に電力が供給されるようになっている。これらの回転軸３４、タイミングベルト３６ａ、サーボモータ３６等により、水平面上で天板３２を回転させる天板回転機構が構成されている。

また、図４および図６に示すように、天板保持アーム３５の基端には旋回軸３７が設けられており、天板保持アーム３５は旋回軸３７を中心として回動するようになっている。このことにより、天板３２は、図４の実線に示すような、基板保持部２１により保持されたウエハＷを上方から覆う進出位置と、図４の二点鎖線に示すような、水平方向において進出位置から退避した位置である退避位置との間で往復移動を行うようになる。

また、天板３２の外径は、カップ外周筒５０の内径よりもわずかに小さくなっている。天板３２が進出位置に移動した後、カップ外周筒５０が下降位置から上昇位置に上昇すると、カップ外周筒５０の上端が天板３２よりもわずかに高い位置に上昇することができる。そのため、天板３２がカップ外周筒５０内に収容されるようになっている。

また、図２および図４に示すように、液処理装置１０の待機領域８０には、天板３２が退避位置に退避したときに当該天板３２を収納する天板収納部３８が設けられている。この天板収納部３８の側方には開口が形成されており、天板３２が進出位置から退避位置に移動したときにこの天板３２は天板収納部３８の側方の開口を介して天板収納部３８内に完全に収納されるようになっている。また、天板収納部３８には排気部３９が設けられており、天板収納部３８内の雰囲気は常に排気部３９により排気されるようになっている。このことにより、ウエハＷの液処理を行う際に天板３２の下面にＳＰＭ液等の処理液の液滴が付着した場合でも、この天板３２が天板収納部３８内に収納されたときにはＳＰＭ液等の処理液の雰囲気は排気部３９により排気されるので、処理液の雰囲気が待機領域８０やチャンバ２０内に流出することはない。

次に、エアフード７０およびその周辺に位置する構成要素の詳細の構造について図７を用いて説明する。図７は、エアフード７０およびその周辺に位置する構成要素の構造を示す側断面図である。

図７に示すように、エアフード７０は、下部が開口したケーシング７２と、ケーシング７２の下部に設けられ複数の開口７７ａを有するパンチング板等の下板７７とを備えており、ケーシング７２内にはフィルター７６が一層または複数層設けられている。また、ケーシング７２の上部には可撓性のダクト７４が接続されており、このダクト７４は液処理装置１０の筐体の外部の環境に連通している。また、ダクト７４の基端部にはケーシング７２内にガスを送り込むためのファン（図示せず）が設けられている。また、下板７７には、ケーシング７２内のガスを下方に流すための開口７７ａが設けられている。このことにより、液処理装置１０の筐体の外部の環境からダクト７４を経由してケーシング７２内にガスが送られ、ケーシング７２内においてフィルター７６によりガスに含まれるパーティクルが除去された後、下板７７の開口７７ａにより清浄化されたガスが下方に流れるようになっている。

また、図７に示すように、エアフード７０には、当該エアフード７０を昇降させるエアフード昇降機構７８が設けられている。このエアフード昇降機構７８により、エアフード７０は、基板保持部２１に保持されたウエハＷを上方から覆う下降位置と、下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で昇降するようになっている。なお、前述したように、図２では、エアフード７０が上昇位置に位置しているときの状態を示している。

また、図２に示すように、液処理装置１０は、その全体の動作を統括制御するコントローラ２００を有している。コントローラ２００は、液処理装置１０の全ての機能部品（例えば、基板保持部２１、ピストン機構２４、サーボモータ３６、エアフード昇降機構７８等）の動作を制御する。コントローラ２００は、ハードウエアとして例えば汎用コンピュータと、ソフトウエアとして当該コンピュータを動作させるためのプログラム（装置制御プログラムおよび処理レシピ等）とにより実現することができる。ソフトウエアは、コンピュータに固定的に設けられたハードディスクドライブ等の記憶媒体に格納されるか、あるいはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の着脱可能にコンピュータにセットされる記憶媒体に格納される。このような記憶媒体が図２において参照符号２０１で示されている。プロセッサ２０２は必要に応じて図示しないユーザーインターフェースからの指示等に基づいて所定の処理レシピを記憶媒体２０１から呼び出して実行させ、これによってコントローラ２００の制御の下で液処理装置１０の各機能部品が動作して所定の処理が行われる。コントローラ２００は、図１に示す液処理システム全体を制御するシステムコントローラであってもよい。

次に、上述した液処理装置１０を用いて、ウエハＷの上面にある不要なレジスト膜を除去する洗浄処理の一連の工程について図９乃至図１１を用いて説明する。以下に示す洗浄処理の一連の工程は、コントローラ２００が液処理装置１０の各機能部品の動作を制御することにより行われる。

まず、図９（ａ）に示すように、天板３２を退避位置に移動させ、この天板３２を天板収納部３８に収納させる。また、エアフード７０を図２に示す上昇位置から下降させ、下降位置に位置させる。また、カップ外周筒５０を下降位置に移動させ、基板保持部２１の側方を開くようにする。このような状態で、基板保持部２１におけるリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図５に示す位置から上方に移動させることと、チャンバ２０の開口９４ａに設けられたシャッター９４をこの開口９４ａから退避させることにより開口９４ａを開くことを行う。そして、液処理装置１０の外部からウエハＷが搬送アーム１０４により開口９４ａを介してチャンバ２０内に搬送され、このウエハＷがリフトピンプレート２２のリフトピン２３上に載置され、その後、搬送アーム１０４はチャンバ２０から退避する。この際に、各ノズル支持アーム８２はチャンバ２０から退避した退避位置に位置している。すなわち、各ノズル支持アーム８２は待機領域８０で待機している。また、エアフード７０からチャンバ２０内にクリーンエア等のガスが常にダウンフローで送られ、このガスが排気されることにより、チャンバ２０内の雰囲気の置換が行われるようになっている。

次に、リフトピンプレート２２および処理液供給管２８を下方に移動させ、これらのリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図５に示すような下降位置に位置させる。この際に、保持プレート２６に設けられた各保持部材２５が、リフトピン２３上のウエハＷを側方から支持し、このウエハＷをリフトピン２３からわずかに離間させる。

その後に、またはリフトピンプレート２２が下降した後に、図９（ｂ）に示すように、エアフード７０を下降位置から上昇位置に移動させ、その後、天板３２を退避位置から進出位置に移動させる。このことにより、基板保持部２１により保持されたウエハＷは天板３２によって覆われるようになる。また、天板３２が進出位置に移動した後、サーボモータ３６によって天板３２に回転駆動力を与えることにより、天板３２を水平面に沿って回転軸３４を中心として回転させる。その後、図９（ｃ）に示すように、カップ外周筒５０を下降位置から上昇させて上昇位置に位置させる。より詳細には、カップ外周筒５０の上端が天板３２よりもわずかに高い位置になるよう、天板３２をカップ外周筒５０内に収容するようにする。このことにより、ウエハＷの周囲には、天板３２とカップ外周筒５０とによって外部から隔離された空間が形成される。以下の説明において、天板３２およびカップ外周筒５０の内側に形成される、外部から隔離された空間のことを「第１の処理空間」と称する。後述するように、この第１の処理空間は、硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ液によりウエハＷに対して液処理が行われる空間である。

そして、カップ外周筒５０が上昇位置に移動した後、待機領域８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうち第１のノズル支持アーム８２ｐがカップ外周筒５０の側面開口５０ｍを介してチャンバ２０内に進出する（図９（ｄ）参照）。この際に、第１のノズル支持アーム８２ｐは直線運動を行う。

次に、基板保持部２１における保持プレート２６およびリフトピンプレート２２を回転させる。このことにより、保持プレート２６の各保持部材２５により支持されているウエハＷも回転する。そして、ウエハＷが回転した状態で、カップ外周筒５０内に進出した第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａからウエハＷの上面にＳＰＭ液を供給する。ここで、ウエハＷの上面に供給されるＳＰＭ液は高温、具体的には例えば１００℃以上、好ましくは１７０℃程度となっている。このようにして、ウエハＷの上面にＳＰＭ液が供給され、ウエハＷのＳＰＭ処理が行われる。この液処理工程によって、ウエハＷの表面のレジストがＳＰＭ液によって剥離され、ＳＰＭ液とともに剥離されたレジストが、回転するウエハＷの遠心力によって第１排出部４６ａに送られて回収される。具体的には、ウエハＷに対してＳＰＭ処理が行われる際には、案内カップ４４が下降位置に位置するようになっており、このことにより、ＳＰＭ液や剥離されたレジストは、第１排出部４６ａに送られて回収される。ここで、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａからウエハＷに向かってＳＰＭ液を吐出させながらこのノズル８２ａを図９（ｄ）における左右方向に移動させることにより、ウエハＷの全域にわたってまんべんなく均一にＳＰＭ液を供給することができるようになる。

ウエハＷに対してＳＰＭ処理が行われるときに、天板３２およびカップ外周筒５０の内側に第１の処理空間が形成されていることにより、この第１の処理空間内の雰囲気が外部に出ることを防ぐことができ、かつ、外部の雰囲気が第１の処理空間内に入るのを防ぐことができる。また、天板３２が水平面に沿って回転していることにより、天板３２に付着したＳＰＭ液等の処理液の液滴は遠心力によってカップ外周筒５０の内壁面に送られ、このカップ外周筒５０の内壁面に沿って自重により落下することにより、ＳＰＭ液等の処理液の液滴がウエハＷに再付着することが抑制される。

その後、ウエハＷに対するＳＰＭ処理が終了すると、図９（ｅ）に示すように、カップ外周筒５０内に進出した第１のノズル支持アーム８２ｐはこのチャンバ２０から退避して待機領域８０で待機するようになる。この際に、ウエハＷおよび天板３２は回転し続けている。また、第１のノズル支持アーム８２ｐがカップ外周筒５０内から退避して退避位置に移動する際に、アーム洗浄部８８により第１のノズル支持アーム８２ｐの洗浄が行われる。このことにより、第１のノズル支持アーム８２ｐに付着したＳＰＭ液等の汚れを除去することができる。

次に、待機領域８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうち第３のノズル支持アーム８２ｒがカップ外周筒５０の側面開口５０ｍを介してチャンバ２０内に進出する（図９（ｆ）参照）。この際に、第３のノズル支持アーム８２ｒは直線運動を行う。そして、ウエハＷおよび天板３２が回転した状態で、カップ外周筒５０内に進出した第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａからウエハＷの中心に向けて、加熱された純水（例えば、８０℃）を供給する。この際に、ウエハＷの下面（裏面）に向かって処理液供給管２８から加熱された純水を供給する。このことにより、ウエハＷに対してホットリンス処理が行われる。

なお、ウエハＷに対するＳＰＭ処理（図９（ｄ）参照）とホットリンス処理（図９（ｆ）参照）との間には、以下に示すような中間処理工程が行われるようになっている。この中間処理工程は、第１の中間処理工程、振切処理工程、および第２の中間処理工程から構成されている。具体的には、まず、第１の中間処理工程において、ＳＰＭ液の液温未満かつリンス液の液温よりも高い温度の第１の中間処理液をウエハＷの表面に供給する。より詳細には、図８（ａ）に示すような第１のノズル支持アーム８２ｐにおいて、硫酸供給部８３ｃ側の開閉弁を開放状態としたまま過酸化水素水８３ｂ側の開閉弁だけを閉止状態として、ヒータ８３ｄで加熱した硫酸だけを第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａからウエハＷの表面中心部に向けて所定時間吐出させる。このときに、過酸化水素水が供給されないために、過酸化水素水と硫酸との化学反応が生じず、ウエハＷの表面には、ＳＰＭ液の液温（例えば、１７０℃）未満で、かつ、リンス液（純水）の液温（例えば、８０℃）以上の温度（例えば、１４０℃）の硫酸が供給されることになる。この第１の中間処理工程を行うことで、ウエハＷの温度をＳＰＭ処理における温度からリンス処理における温度へと急激に下降させるのではなく、その中間の温度に徐々に下降させることができる。その結果、ウエハＷの急激な温度変化に伴う熱変形を防止することができる。これにより、ウエハＷを基板保持部２１により良好に保持することができる。

次に、ウエハＷを回転させることで、ウエハＷの表面から硫酸を振り切って除去する振切処理工程を行う。この際に、ＳＰＭ処理および第１の中間処理工程よりも高速でウエハＷを所定時間回転させる。その後、第１の中間処理液（硫酸）の液温未満かつリンス液の液温以上の温度の第２の中間処理液をウエハＷの裏面に供給する第２の中間処理工程を実行する。より詳細には、処理液供給部２９から処理液供給管２８に、第１の中間処理液（硫酸）の液温（例えば、１４０℃）未満かつリンス液の液温（例えば、８０℃）以上の温度（例えば、８０℃）の純水を供給することにより、この処理液供給管２８のヘッド部分２８ａからウエハＷの裏面に８０℃の純水が吐出されるようになる。この第２の中間処理工程を行うことで、ウエハＷの裏面からこのウエハＷの温度をリンス処理における温度近傍へゆるやかに下降させることができる。特に、ウエハＷの裏面に純水を供給しているために、ウエハＷの表面に第１の中間処理液（硫酸）が残留していたとしてもリンス液（純水）との急激な化学反応の発生を抑制することができ、これにより、化学反応に伴う反応生成物の飛散を防止してカップ外周筒５０内の汚染を防止することができる。

以上のように、ウエハＷに対するＳＰＭ処理とホットリンス処理との間に、第１の中間処理工程、振切処理工程、および第２の中間処理工程から構成されている中間処理工程を行うことにより、ＳＰＭ液とリンス液（純水）との急激な化学反応の発生を抑制することができ、これにより、化学反応に伴う反応生成物の飛散を防止してカップ外周筒５０内の汚染を防止することができる。

ウエハＷに対するホットリンス処理が終了すると、図１０（ｇ）に示すように、カップ外周筒５０内に進出した第３のノズル支持アーム８２ｒはこのカップ外周筒５０内から退避して待機領域８０で待機するようになる。この際に、ウエハＷは回転し続けている。また、第３のノズル支持アーム８２ｒがカップ外周筒５０内から退避して退避位置に移動する際に、アーム洗浄部８８により第３のノズル支持アーム８２ｒの洗浄が行われる。このことにより、第３のノズル支持アーム８２ｒに付着した汚れを除去することができる。また、第３のノズル支持アーム８２ｒがカップ外周筒５０内から退避する前から、固定リンスノズル４３によりウエハＷの中心に向かって純水（例えば、８０℃）が供給されるようになる。固定リンスノズル４３によりウエハＷの表面に液膜が形成されるので、ウエハＷの表面が露出しないようになり、ウエハＷの表面にパーティクルが付着することを防止することができるようになる。

そして、図１０（ｈ）に示すように、カップ外周筒５０が上昇位置から下降して下降位置に位置するようになる。その後、天板３２の回転を止める。この際に、固定リンスノズル４３はウエハＷの中心に向かって純水（例えば、８０℃）を供給し続けている。カップ外周筒５０が下降位置に移動すると、このカップ外周筒５０は洗浄部５２の貯留部分５２ａに貯留された洗浄液に浸されるようになる。このことにより、カップ外周筒５０の洗浄が行われ、ウエハＷのＳＰＭ処理を行う際に飛散したＳＰＭ液等の処理液の液滴がカップ外周筒５０の内側壁に残留してしまうことを防止することができる。

その後、図１０（ｉ）に示すように、天板３２を進出位置から退避位置に移動させ、この天板３２を天板収納部３８に収納させる。ここで、天板収納部３８内の雰囲気は常に排気部３９により排気されるようになっているため、ウエハＷのＳＰＭ処理を行う際に天板３２の下面にＳＰＭ液等の処理液の液滴が付着した場合でも、この天板３２が天板収納部３８内に収納されたときにはＳＰＭ液等の処理液の雰囲気は排気部３９により排気されるので、ＳＰＭ液の雰囲気が待機領域８０やチャンバ２０内に流出することはない。

そして、図１０（ｊ）に示すように、洗浄部５２により洗浄されたカップ外周筒５０が下降位置から上昇して上昇位置に位置するようになる。この際に、固定リンスノズル４３はウエハＷの中心に向かって純水（例えば、８０℃）を供給し続けている。その後、図１０（ｋ）に示すように、エアフード７０が上昇位置から下降して下降位置に位置するようになる。より詳細には、カップ外周筒５０の上端が、エアフード７０の下板７７の下面に接触または近接するようにする。このことにより、ウエハＷの周囲には、エアフード７０とカップ外周筒５０とによって外部から隔離された空間が形成される。以下の説明において、エアフード７０およびカップ外周筒５０の内側に形成される、外部から隔離された空間のことを「第２の処理空間」と称する。後述するように、この第２の処理空間は、エアフード７０により清浄化されたガスが下方向に流れる空間である。

その後、待機領域８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうち第３のノズル支持アーム８２ｒがカップ外周筒５０の側面開口５０ｍを介してチャンバ２０内に進出する（図１０（ｌ）参照）。この際に、第３のノズル支持アーム８２ｒは直線運動を行う。そして、ウエハＷが回転するとともにエアフード７０により清浄化されたガスが第２の処理空間内で流れている状態で、カップ外周筒５０内に進出した第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａからウエハＷの中心に向けてＳＣ−１液を供給する。このことにより、ウエハＷの表面に残るレジスト残渣を取り除くことができる。なお、ウエハＷに対してＳＣ−１液による液処理が行われる際には、案内カップ４４が上昇位置に位置するようになっており、このことにより、ＳＣ−１液やレジスト残渣は、第２排出部４６ｂに送られて排出される。

ウエハＷに対してＳＣ−１液による液処理が行われるときに、エアフード７０およびカップ外周筒５０の内側に第２の処理空間が形成されていることにより、この第２の処理空間内の雰囲気が外部に出ることを防ぐことができ、かつ、外部の雰囲気が第２の処理空間内に入るのを防ぐことができる。また、第２の処理空間が閉じた空間となっていることにより、処理が実施される空間の容積を小さくすることができる。これによって、第２の処理空間内における、清浄化されたガスの置換効率を向上させることができる。

ウエハＷに対するＳＣ−１液による液処理が終了すると、図１１（ｍ）に示すように、カップ外周筒５０内に進出した第３のノズル支持アーム８２ｒはこのカップ外周筒５０内から退避して待機領域８０で待機するようになる。この際に、ウエハＷは回転し続けている。また、第３のノズル支持アーム８２ｒがカップ外周筒５０内から退避して退避位置に移動する際に、アーム洗浄部８８により第３のノズル支持アーム８２ｒの洗浄が行われる。このことにより、第３のノズル支持アーム８２ｒに付着したＳＣ−１液等の汚れを除去することができる。また、第３のノズル支持アーム８２ｒがカップ外周筒５０内から退避した後も、エアフード７０により清浄化されたガスが第２の処理空間内で流れ続けている。その後、待機領域８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうち第３のノズル支持アーム８２ｒがカップ外周筒５０の側面開口５０ｍを介してチャンバ２０内に進出する。この際に、第３のノズル支持アーム８２ｒは直線運動を行う。そして、ウエハＷおよび天板３２が回転した状態で、カップ外周筒５０内に進出した第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａからウエハＷの中心に向けて、常温の純水を供給する。この際に、ウエハＷの下面（裏面）に向かって処理液供給管２８から常温の純水を供給する。このことにより、ウエハＷに対してリンス処理が行われる。その後、ウエハＷを高速回転させることにより、第２の処理空間内でウエハＷの乾燥処理が行われる。

なお、ウエハＷに対するＳＣ−１液による液処理が終了し、第３のノズル支持アーム８２ｒがカップ外周筒５０内から退避した後、ウエハＷの乾燥処理を行う前に、第４のノズル支持アーム８２ｓをカップ外周筒５０内に進出させ、この第４のノズル支持アーム８２ｓの二流体ノズルによりウエハＷに対して純水の液滴を噴霧することによってウエハＷのリンス処理を行ってもよい。この場合には、ウエハＷに対するリンス処理が終了し、第４のノズル支持アーム８２ｓがカップ外周筒５０内から退避した後も、エアフード７０により清浄化されたガスが第２の処理空間内で流れ続けている。その後、ウエハＷを高速回転させることにより、第２の処理空間内でウエハＷの乾燥処理が行われる。

ウエハＷの乾燥処理が終了すると、図１１（ｎ）に示すように、カップ外周筒５０が上昇位置から下降して下降位置に位置するようになり、基板保持部２１の側方が開かれるようになる。その後、基板保持部２１におけるリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図５に示す位置から上方に移動させることと、チャンバ２０の開口９４ａに設けられたシャッター９４をこの開口９４ａから退避させることにより開口９４ａを開くことを行う。そして、開口９４ａを介して液処理装置１０の外部から搬送アーム１０４がチャンバ２０内に入り、リフトピンプレート２２のリフトピン２３上にあるウエハＷが搬送アーム１０４に移載される。その後、搬送アーム１０４により取り出されたウエハＷは液処理装置１０の外部に搬送される。このようにして、一連のウエハＷの液処理が完了する。

次に、天板３２の洗浄処理について図１１（ｏ）を用いて説明する。天板３２を洗浄する際には、エアフード７０を下降位置から上昇位置に移動させ、その後、天板３２を退避位置から進出位置に移動させる。また、天板３２が進出位置に移動した後、サーボモータ３６によって天板３２に回転駆動力を与えることにより、天板３２を水平面に沿って回転軸３４を中心として回転させる。その後、カップ外周筒５０を下降位置から上昇させて上昇位置に位置させる。

そして、カップ外周筒５０が上昇位置に移動した後、待機領域８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうち第２のノズル支持アーム８２ｑがカップ外周筒５０の側面開口５０ｍを介してチャンバ２０内に進出する。この際に、第２のノズル支持アーム８２ｑは直線運動を行う。

その後、天板３２が回転した状態で、カップ外周筒５０内に進出した第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａから天板３２に向かって純水等の天板洗浄液を吐出する。このことにより、天板３２に付着したＳＰＭ液等が除去されるようになる。ここで、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａから天板３２に向かって純水等の天板洗浄液を吐出させながらこのノズル８２ａを図１１（ｏ）における左右方向に移動させることにより、天板３２の全域にわたってまんべんなく均一に洗浄を行うことができるようになる。また、天板３２に対して洗浄処理が行われるときに、天板３２およびカップ外周筒５０の内側には閉じた空間が形成されていることにより、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａから吐出された天板洗浄液がカップ外周筒５０の外部に出ることを防ぐことができる。

上述したような天板３２の洗浄処理は、ウエハＷに対するレジスト膜の除去処理および洗浄処理の後に毎回行ってもよく、あるいは定期的に行うようにしてもよい。また、天板３２の洗浄処理は、図９（ｆ）に示すようなウエハＷのホットリンス処理と並行して行うことができる。天板３２の洗浄処理とウエハＷのホットリンス処理を同時に行う場合には、カップ外周筒５０内に第２のノズル支持アーム８２ｑおよび第３のノズル支持アーム８２ｒが同時に進出する。この際に、第２のノズル支持アーム８２ｑの高さレベルは、第３のノズル支持アーム８２ｒの高さレベルよりも高くなっており、第２のノズル支持アーム８２ｑおよび第３のノズル支持アーム８２ｒが同時にカップ外周筒５０内に進出したときにアーム同士が衝突または干渉しないようになっている。このため、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａにより天板３２に対して純水等の天板洗浄液を供給する工程と、第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａによりウエハＷに対して加熱された純水を供給する工程を同時に行うことができる。

以上のように本実施の形態の液処理装置１０によれば、天板３２の下面に対して下方から純水等の天板洗浄液を供給するノズル（天板洗浄液供給ノズル）８２ａが第２のノズル支持アーム８２ｑにより支持されており、この第２のノズル支持アーム８２ｑは、天板３２の下方にノズル８２ａが位置するような天板洗浄位置と、天板３２の下方の領域から外方に退避した退避位置との間で移動するようになっている。また、天板３２には、水平面上で当該天板３２を回転させる天板回転機構（具体的には、回転軸３４、タイミングベルト３６ａ、サーボモータ３６等）が設けられている。このため、天板３２を回転させるとともに、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａから天板３２に向かって純水等の天板洗浄液を吐出させながらこのノズル８２ａを移動させることにより、天板３２の全域にわたって洗浄を行うことができるようになる。

また、本実施の形態の液処理装置１０においては、基板保持部２１に保持されたウエハＷに対して上方からウエハＷに対する処理液（具体的には、ＳＣ−１液や加熱された純水）を供給するノズル（処理液供給ノズル）８２ａが第３のノズル支持アーム８２ｒにより支持されており、この第３のノズル支持アーム８２ｒは、基板保持部２１に保持されたウエハＷの上方にノズル８２ａが位置するような進出位置と、進出位置から外方に退避した退避位置との間で移動するようになっている。また、天板３２に対して天板洗浄液を供給するノズル８２ａを支持する第２のノズル支持アーム８２ｑの高さレベルは、ウエハＷに対してＳＣ−１液や加熱された純水等の処理液を供給するノズル８２ａを支持する第３のノズル支持アーム８２ｒの高さレベルよりも高くなっている。このことにより、第２のノズル支持アーム８２ｑが天板洗浄位置に移動したときに第３のノズル支持アーム８２ｒが進出位置に移動することができるようになり、第２のノズル支持アーム８２ｑに支持されたノズル８２ａにより天板３２の下面に対して下方から天板洗浄液（例えば、純水等）を供給する工程および第３のノズル支持アーム８２ｒに支持されたノズル８２ａによりウエハＷに対して上方からウエハＷに対する処理液（例えば、加熱された純水等）を供給する工程を同時に行うことができるようになる。

なお、本実施の形態による液処理装置は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。

例えば、図１２Ａに示すように、天板３２を加熱するための天板加熱機構として、ＬＥＤランプ３３が天板保持アーム３５に設けられていてもよい。このときに、天板３２が回転する際にもＬＥＤランプ３３は回転しないようになる。前述したように、ＳＰＭ液は、ウエハＷの上面に設けられたレジスト膜を除去するためにウエハＷの上面に吐出されるが、ＳＰＭ液がレジスト膜を除去する能力は、ＳＰＭ液の温度が高いほど高められる。このため、天板３２近傍にＬＥＤランプ３３を設け、このＬＥＤランプ３３により天板３２を加熱することにより、基板保持部２１に保持されたウエハＷ周囲の雰囲気も加熱され、ウエハＷの上面に吐出されるＳＰＭ液も加熱される。このことにより、ＳＰＭ液がレジスト膜を除去する能力を向上させることができるようになる。また、天板３２の下面にＳＰＭ液が付着した場合でも、ＬＥＤランプ３３によりこのＳＰＭ液を蒸発させることができる。

また、図１２Ｂに示すように、天板３２の外径がカップ外周筒５０の内径よりも大きくなっていてもよい。この場合には、天板３２の下面には溝部３２ａが形成されており、天板３２が進出位置に移動した後、カップ外周筒５０が下降位置から上昇位置に上昇すると、天板３２の下面に形成された溝部３２ａにカップ外周筒５０の上端が入り込むようになる。この場合でも、ウエハＷの周囲に、天板３２とカップ外周筒５０とによって外部から隔離された空間を形成することができ、この空間は、硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ液によりウエハＷに対して液処理が行われる空間として用いられるようになる。

また、図１３に示すように、天板収納部３８には、当該天板収納部３８に収納された天板３２を洗浄するための天板洗浄機構３８ａが設けられていてもよい。具体的には、天板洗浄機構３８ａは、上方向を向いた複数のノズルからなり、各ノズルから純水等の洗浄液が上方に吐出されるようになっている。そして、天板３２が天板収納部３８に収納されたときに、天板洗浄機構３８ａの各ノズルから洗浄液が上方に吐出されることにより、天板３２の下面の洗浄が行われる。また、天板収納部３８には排液部３８ｂが設けられており、天板洗浄機構３８ａの各ノズルから天板３２に供給された純水等の洗浄液はこの排液部３８ｂにより排出されるようになっている。

また、本実施の形態の液処理装置１０においては、４つのノズル８２ａを支持する各ノズル支持アーム８２がカップ外周筒５０内の進出位置とこの進出位置から退避した退避位置との間で水平方向に移動するような構成の代わりに、ウエハＷに対してＳＰＭ液を供給する処理液供給ノズルが天板３２の下面に設置されていてもよい。この場合には、ＳＰＭ液を供給するノズル８２ａやこのノズル８２ａを支持するノズル支持アーム８２の設置を省略することができる。

また、ウエハＷに対する洗浄工程において、ＳＣ−１液による液処理を省略することもできる。この場合には、図９（ｆ）に示すようなウエハＷに対するホットリンス処理が行われた後、天板３２を退避位置に移動させるとともにエアフード７０を下降位置に移動させる。その後、図１１（ｍ）に示すように、カップ外周筒５０内の空間にエアフード７０により清浄化されたガスを流しながらウエハＷを高速回転させることにより、ウエハＷの乾燥処理が行われるようになる。

〔第２の実施の形態〕
以下、図１４を参照して本発明の第２の実施の形態による液処理装置を説明する。第２の実施の形態による液処理装置では、第１の実施の形態による液処理装置と比較して、純水等の天板洗浄液を上方に吐出するノズル、およびＳＣ−１液や加熱された純水を下方に吐出するノズルが一つのノズル支持アームにより支持されるようになっている。以下、第２の実施の形態による液処理装置を説明するにあたり、第１の実施の形態による液処理装置と同一の部分についてはその説明を省略する。

図８（ａ）〜（ｄ）に示すような第１の実施の形態による液処理装置１０の４つのノズル支持アーム８２ｐ〜８２ｓと比較して、第２の実施の形態による液処理装置では、図１４（ａ）に示すように、第２のノズル支持アーム８２ｑには上向きおよび下向きの２つのノズル８２ｃ、８２ｄが設けられている。そして、上向きのノズル８２ｃからは天板３２を洗浄するための天板洗浄液が上方に吐出されるようになっており、下向きのノズル８２ｄからはＳＣ−１液や加熱された純水が下方に吐出されるようになっている。また、第２の実施の形態による液処理装置では、第１の実施の形態による液処理装置１０における第３のノズル支持アーム８２ｒの設置を省略することができる。

より詳細には、第２のノズル支持アーム８２ｑ内には、上向きのノズル８２ｃに接続された天板洗浄液供給管８７ａが設けられており、天板洗浄液供給部８７ｂが流量調整弁および開閉弁を介して天板洗浄液供給管８７ａに接続されている。そして、天板洗浄液供給部８７ｂから供給された純水等の天板洗浄液が天板洗浄液供給管８７ａを介して上向きのノズル８２ｃに送られるようになっている。

また、第２のノズル支持アーム８２ｑ内には、下向きのノズル８２ｄに接続された処理液供給管８７ｃが設けられており、並列に設けられた過酸化水素水供給部８７ｄ、アンモニア水供給部８７ｅおよび純水供給部８７ｆがそれぞれ流量調整弁および開閉弁を介して処理液供給管８７ｃに接続されている。また、純水供給部８７ｆから供給された純水を加熱するためのヒータ８７ｇが設けられている。そして、純水供給部８７ｆに対応する開閉弁が閉止された状態で、過酸化水素水供給部８７ｄおよびアンモニア水供給部８７ｅから供給された過酸化水素水およびアンモニア水が混合してＳＣ−１液が生成され、このＳＣ−１液が処理液供給管８７ｃを介して下向きのノズル８２ｄに送られるようになっている。また、過酸化水素水供給部８７ｄおよびアンモニア水供給部８７ｅに対応する開閉弁をそれぞれ閉止した状態で、純水供給部８７ｆから供給された純水をヒータ８７ｇにより加熱して、処理液供給管８７ｃを介して下向きのノズル８２ｄに、加熱された純水を送ることもできる。

このように、図１４（ａ）に示すような例では、天板３２の下面に対して下方から純水等の天板洗浄液を供給する上向きのノズル（天板洗浄液供給ノズル）８２ｃを支持するノズル支持アーム８２ｑに、基板保持部２１に保持されたウエハＷに対して上方からウエハＷに対する処理液を供給するノズル（処理液供給ノズル）８２ｄも支持されるようになっている。そして、ウエハＷに対する処理液を供給するノズル８２ｄが下方を向いているときに、天板３２に天板洗浄液を供給するノズル８２ｃが上方を向くようになっている。このような構成によれば、ノズル支持アーム８２ｑをカップ外周筒５０内に進出させたときに、上向きのノズル８２ｃにより天板３２の下面に対して下方から天板洗浄液（例えば、純水）を供給する工程および下向きのノズル８０ｄによりウエハＷに対して上方からウエハＷに対する処理液（例えば、加熱された純水）を供給する工程を同時に行うことができるようになる。

また、他の例としては、図１４（ｂ）に示すように、第２のノズル支持アーム８２ｑは、当該第２のノズル支持アーム８２ｑの長手方向を中心として回転自在となっていてもよい。この場合には、第２のノズル支持アーム８２ｑに設けられたノズル８２ｅが上方を向いたときに天板３２の下面に対して下方から天板洗浄液を供給することができ、また、このノズル８２ｅが下方を向いたときにウエハＷに対して上方からウエハＷに対する処理液を供給するようになる。また、この場合には、第１の実施の形態による液処理装置１０における第３のノズル支持アーム８２ｒの設置を省略することができる。

より詳細には、第２のノズル支持アーム８２ｑ内にはノズル８２ｅに接続された処理液供給管８７ｈが設けられており、並列に設けられた純水供給部８７ｉ、過酸化水素水供給部８７ｋおよびアンモニア水供給部８７ｌがそれぞれ流量調整弁および開閉弁を介して処理液供給管８７ｈに接続されている。また、純水供給部８７ｉから供給された純水を加熱するためのヒータ８７ｊが設けられている。そして、純水供給部８７ｉに対応する開閉弁が閉止された状態で、過酸化水素水供給部８７ｋおよびアンモニア水供給部８７ｌから供給された過酸化水素水およびアンモニア水が混合してＳＣ−１液が生成され、このＳＣ−１液が、ウエハＷに対する処理液として、処理液供給管８７ｈを介してノズル８２ｅに送られるようになっている。また、過酸化水素水供給部８７ｋおよびアンモニア水供給部８７ｌに対応する開閉弁をそれぞれ閉止した状態で、純水供給部８７ｉから供給された純水を、天板３２を洗浄するための天板洗浄液としてノズル８７ｅに送ることもできる。さらに、純水供給部８７ｉから供給された純水をヒータ８７ｊにより加熱して、処理液供給管８７ｈを介してノズル８２ｅに、加熱された純水をウエハＷに対する処理液として送ることもできる。

このように、図１４（ｂ）に示すような例では、ノズル支持アーム８２ｑは、当該ノズル支持アーム８２ｑの長手方向を中心として回転自在となっており、ノズル支持アーム８２ｑが回転してノズル８２ｅが上方を向いたときに、このノズル８２ｅは天板３２に対して純水等の天板洗浄液を供給することができ、また、ノズル８２ｅが下方を向いたときに、このノズル８２ｅは基板保持部２１に保持されたウエハＷに対して上方からウエハＷに対する処理液を供給することができる。このことにより、ノズル支持アーム８２ｑのノズルｅによりウエハＷに対して上方からウエハＷに対する処理液（例えば、ＳＣ−１液や加熱された純水）を供給する工程を行った後に、ノズル支持アーム８２ｑを回転させてノズル８２ｅを上向きとし、このノズル８２ｅにより天板３２の下面に対して下方から天板洗浄液（例えば、純水）を供給する工程を行うことができる。

１０ 液処理装置
２１ 基板保持部
３２ 天板
３４ 回転軸
３６ サーボモータ
３６ａ タイミングベルト
８２、８２ｑ ノズル支持アーム
８２ａ ノズル

Claims (11)

1. 基板を水平に保持する基板保持部と、
   前記基板保持部に保持された基板を上方から覆うための天板と、
   前記天板の下面に対して下方から天板洗浄液を供給する天板洗浄液供給ノズルと、
   前記天板洗浄液供給ノズルを支持し、前記天板の下方に前記天板洗浄液供給ノズルが位置するような天板洗浄位置と、前記天板の下方の領域から外方に退避した退避位置との間で前記天板洗浄液供給ノズルを移動させる一のノズル支持アームと、
   を備え、
   前記天板には、水平面上で当該天板を回転させる天板回転機構が設けられ、
   前記一のノズル支持アームは、当該一のノズル支持アームの長手方向を中心軸として回転自在となっており、前記一のノズル支持アームが回転して前記天板洗浄液供給ノズルが下方を向いたときに、当該天板洗浄液供給ノズルは前記基板保持部に保持された基板に対して上方から基板に対する処理液を供給することができるようになっていることを特徴とする液処理装置。
2. 前記基板保持部に保持された基板に対して上方から基板に対する処理液を供給する処理液供給ノズルを更に備え、
   前記一のノズル支持アームは、前記処理液供給ノズルも支持するようになっていることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
3. 前記処理液供給ノズルが下方を向いているときに前記天板洗浄液供給ノズルが上方を向くよう、前記天板洗浄液供給ノズルおよび前記処理液供給ノズルがそれぞれ前記一のノズル支持アームにより支持されていることを特徴とする請求項２記載の液処理装置。
4. 前記基板保持部に保持された基板に対して上方から基板に対する処理液を供給する処理液供給ノズルと、
   前記処理液供給ノズルを支持し、前記基板保持部に保持された基板の上方に前記処理液供給ノズルが位置するような進出位置と、前記進出位置から外方に退避した退避位置との間で前記処理液供給ノズルを移動させる他のノズル支持アームと、
   を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
5. 前記天板洗浄液供給ノズルを支持する前記一のノズル支持アームの高さレベルは、前記処理液供給ノズルを支持する前記他のノズル支持アームの高さレベルよりも高くなっていることを特徴とする請求項４記載の液処理装置。
6. 前記天板を加熱するための天板加熱機構を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液処理装置。
7. 基板を水平に保持する基板保持部と、
   前記基板保持部に保持された基板を上方から覆うための天板と、
   水平面上で前記天板を回転させる天板回転機構と、
   前記天板の下面に対して下方から天板洗浄液を供給する天板洗浄液供給ノズルと、
   前記基板保持部に保持された基板に対して上方から基板に対する処理液を供給する処理液供給ノズルと、
   前記天板洗浄液供給ノズルおよび前記処理液供給ノズルを支持し、前記天板の下方に前記天板洗浄液供給ノズルが位置するような天板洗浄位置と、前記天板の下方の領域から外方に退避した退避位置との間で前記天板洗浄液供給ノズルを移動させるノズル支持アームと、
   を備え、
   前記処理液供給ノズルが下方を向いているときに前記天板洗浄液供給ノズルが上方を向くよう、前記天板洗浄液供給ノズルおよび前記処理液供給ノズルが前記ノズル支持アームに支持されており、
   前記処理液供給ノズルに処理液を供給する処理液供給管と、前記天板洗浄ノズルに天板洗浄液を供給する天板洗浄液供給管とが別個に設けられていることを特徴とする液処理装置。
8. 基板を上方から覆うための天板の下方に天板洗浄液供給ノズルを位置させる工程と、
   前記天板洗浄液供給ノズルを移動させながら、当該天板洗浄液供給ノズルにより前記天板の下面に対して下方から天板洗浄液を供給する工程と、
   前記天板を水平面に沿って回転させる工程と、
   備え、
   前記天板が回転している状態で前記天板洗浄液供給ノズルにより前記天板の下面に対して下方から天板洗浄液を供給し、
   前記天板洗浄液供給ノズルは一のノズル支持アームにより支持されており、前記一のノズル支持アームは、当該一のノズル支持アームの長手方向を中心として回転自在となっており、前記一のノズル支持アームが回転して前記天板洗浄液供給ノズルが下方を向いたときに、当該天板洗浄液供給ノズルは基板に対して上方から基板に対する処理液を供給することができるようになっており、
   前記天板洗浄液供給ノズルにより基板に対して上方から基板に対する処理液を供給する工程を行った後に、前記ノズル支持アームを回転させて前記天板洗浄液供給ノズルを上向きとし、当該天板洗浄液供給ノズルにより前記天板の下面に対して下方から天板洗浄液を供給する前記工程を行うことを特徴とする天板洗浄方法。
9. 基板に対して上方から基板に対する処理液を供給する処理液供給ノズルが設けられており、
   前記処理液供給ノズルが下方を向いているときに前記天板洗浄液供給ノズルが上方を向くよう、前記天板洗浄液供給ノズルおよび前記処理液供給ノズルがそれぞれ一のノズル支持アームにより支持されており、
   前記天板洗浄液供給ノズルにより前記天板の下面に対して下方から天板洗浄液を供給する工程および前記処理液供給ノズルにより基板に対して上方から基板に対する処理液を供給する工程を少なくとも一部の間、同時に行うことを特徴とする請求項８記載の天板洗浄方法。
10. 基板に対して上方から基板に対する処理液を供給する処理液供給ノズルが設けられており、
    前記天板洗浄液供給ノズルは一のノズル支持アームにより支持されるとともに前記処理液供給ノズルは他のノズル支持アームにより支持されており、
    前記天板洗浄液供給ノズルを支持する前記一のノズル支持アームの高さレベルは、前記処理液供給ノズルを支持する前記他のノズル支持アームの高さレベルよりも高くなっており、
    前記天板洗浄液供給ノズルにより前記天板の下面に対して下方から天板洗浄液を供給する工程および前記処理液供給ノズルにより基板に対して上方から基板に対する処理液を供給する工程を同時に行うことを特徴とする請求項８記載の天板洗浄方法。
11. 処理液供給ノズルが下方を向いているときに天板洗浄液供給ノズルが上方を向くようにノズル支持アームに支持された前記天板洗浄液供給ノズルおよび前記処理液供給ノズルを、天板洗浄液供給ノズルが天板の下方に位置して上方を向き、かつ、処理液供給ノズルが基板の上方に位置して下方を向くように、前記天板と基板の間に配置する工程と、
    前記天板を水平面に沿って回転させながら、かつ、前記天板洗浄液供給ノズルおよび前記処理液供給ノズルを移動させながら、天板洗浄液供給管から前記天板洗浄液供給ノズルに天板洗浄液を供給して前記天板洗浄液供給ノズルから前記天板の下面に対して下方から天板洗浄液を供給すると同時に、前記処理液供給管と別個に設けられた処理液供給管から前記処理液供給ノズルに処理液を供給して前記処理液供給ノズルから基板に対して上方から処理液を供給する工程と、
    を備え、
    天板洗浄と同時に基板の処理を行うことを特徴とする天板洗浄方法。

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