JP6014313B2

JP6014313B2 - 基板処理装置および基板処理方法

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Publication number: JP6014313B2
Application number: JP2011158894A
Authority: JP
Inventors: 直之長田; 健太郎杉本
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2016-10-25
Anticipated expiration: 2031-07-20
Also published as: JP2013026379A

Description

本発明は、半導体ウェハーや液晶表示装置用ガラス基板等の薄板状の精密電子基板（以下、単に「基板」と称する）に処理液を供給する吐出ヘッドを保持するノズルアームの乾燥処理を行う基板処理装置および基板処理方法に関する。

従来より、基板の製造工程において、薬液を用いた薬液処理および純水を用いたリンス処理などの基板の表面処理を行ってから乾燥処理を行う基板処理装置が使用されている。このような基板処理装置としては、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の装置と、複数枚の基板を一括して処理するバッチ式の装置とが用いられている。枚葉式の基板処理装置は、通常、回転する基板の表面に薬液を供給しての薬液処理、純水を供給しての純水リンス処理を行った後、基板を高速回転させて振り切り乾燥を行う。このような枚葉式の基板処理装置は、例えば特許文献１，２に開示されている。

特許文献１，２に開示される基板処理装置は、基板を略水平姿勢に保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックに保持された基板の上面に処理液を供給するノズル（吐出ヘッド）と、スピンチャックの周囲を取り囲んで基板から飛散した処理液を受け止めるカップと、を備えている。特許文献２に開示の装置は、さらにこれらの構成要素を収容する処理室と、カップの周囲において処理室内を上下に仕切る仕切板と、を備えている。

特開２００８−９１７１７号公報特開２０１０−１９２６８６号公報

特許文献１，２に開示の装置においては、処理中に回転する基板およびスピンチャックから飛散した処理液が吐出ヘッドに付着することがある。このような付着した処理液をそのまま放置すると、次に処理される基板上に落下して当該基板を汚染するおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、処理中に処理液が付着したノズルアームによる汚染を防止することが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。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、基板処理装置であって、基板を略水平姿勢に保持して回転させる基板保持手段と、前記基板保持手段の周囲を取り囲むカップと、少なくとも水平方向に延びる部分を有し、前記基板保持手段に保持された基板に処理液を吐出する吐出ヘッドを先端に備えたノズルアームと、前記ノズルアームの基端に連結され、前記基板保持手段に保持された基板の上面の上方の処理位置と前記カップよりも外側の待機位置との間で前記吐出ヘッドが移動するように前記ノズルアームを旋回させる旋回駆動部と、前記吐出ヘッドが前記処理位置から前記待機位置に帰還したときに、前記ノズルアームの前記水平方向に延びる部分のうち、前記吐出ヘッドが前記処理位置に移動した状態にて少なくとも前記基板保持手段に保持されている基板に対向する部位に乾燥用ガスを吹き付けて乾燥させるガス噴出部と、を備え、前記ガス噴出部は、前記吐出ヘッドが前記待機位置に位置している状態にて前記ノズルアームの先端よりもさらに前記旋回駆動部とは反対側に設けられ、前記吐出ヘッドが前記待機位置に位置しているときに前記ノズルアームの先端側から基端側に向けて前記ノズルアームの前記水平方向に延びる部分に当該水平方向と略平行に乾燥用ガスを吹き付けることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る基板処理装置において、前記ガス噴出部は固定設置され、前記旋回駆動部は、前記ガス噴出部から噴出される乾燥用ガスの流れを前記ノズルアームの先端側が横切るように前記ノズルアームを揺動させることを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る基板処理装置において、前記ガス噴出部は、１枚の基板に処理液を吐出する処理が終了して前記吐出ヘッドが前記処理位置から前記待機位置に帰還する毎に、前記ノズルアームに乾燥用ガスを吹き付けることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記旋回駆動部には前記ノズルアームが水平方向に沿って互いに平行に複数本接続されることを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項１から請求項３のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記ノズルアームには、前記吐出ヘッドから吐出される処理液に気体を混合する気体吐出部が前記吐出ヘッドの側方に付設されることを特徴とする。

また、請求項６の発明は、少なくとも水平方向に延びる部分を有して吐出ヘッドを先端に備えたノズルアームを前記ノズルアームの基端に連結された旋回駆動部によって旋回させて前記吐出ヘッドを基板保持手段に略水平姿勢に保持されて回転される基板の上面の上方の処理位置に移動させ、前記吐出ヘッドから前記基板に処理液を吐出する処理工程と、前記ノズルアームを前記旋回駆動部によって旋回させて前記吐出ヘッドを前記処理位置から前記基板保持手段の周囲を取り囲むカップよりも外側の待機位置に帰還させる帰還工程と、前記吐出ヘッドが前記処理位置から前記待機位置に帰還したときに、前記ノズルアームの前記水平方向に延びる部分のうち、前記吐出ヘッドが前記処理位置に移動した状態にて少なくとも前記基板保持手段に保持されている基板に対向する部位にガス噴出部から乾燥用ガスを吹き付けて乾燥させるアーム乾燥工程と、を備え、前記ガス噴出部は、前記吐出ヘッドが前記待機位置に位置している状態にて前記ノズルアームの先端よりもさらに前記旋回駆動部とは反対側に設けられ、前記アーム乾燥工程では、前記吐出ヘッドが前記待機位置に位置しているときに前記ガス噴出部が前記ノズルアームの先端側から基端側に向けて前記ノズルアームの前記水平方向に延びる部分に当該水平方向と略平行に乾燥用ガスを吹き付けることを特徴とする。

また、請求項７の発明は、請求項６の発明に係る基板処理方法において、前記ガス噴出部は固定設置され、前記アーム乾燥工程では、前記ガス噴出部から噴出される乾燥用ガスの流れを前記ノズルアームの先端側が横切るように前記ノズルアームを揺動させることを特徴とする。

また、請求項８の発明は、請求項６または請求項７の発明に係る基板処理方法において、１回の前記処理工程が終了して前記吐出ヘッドが前記処理位置から前記待機位置に帰還する毎に、前記アーム乾燥工程を実行することを特徴とする。

また、請求項９の発明は、請求項６から請求項８のいずれかの発明に係る基板処理方法において、前記ノズルアームは水平方向に沿って互いに平行に複数本設けられていることを特徴とする。

また、請求項１０の発明は、請求項６から請求項８のいずれかの発明に係る基板処理方法において、前記ノズルアームには、前記吐出ヘッドから吐出される処理液に気体を混合する気体吐出部が前記吐出ヘッドの側方に付設されることを特徴とする。

請求項１から請求項５の発明によれば、吐出ヘッドが処理位置から待機位置に帰還したときに、ノズルアームの水平方向に延びる部分のうち、前記吐出ヘッドが前記処理位置に移動した状態にて少なくとも前記基板保持手段に保持されている基板に対向する部位に乾燥用ガスを吹き付けて乾燥させるため、ノズルアームの少なくとも当該部位を乾燥して付着した処理液を取り除き、処理中に処理液が付着したノズルアームによる汚染を防止することができる。また、ガス噴出部は、吐出ヘッドが待機位置に位置しているときにノズルアームの先端側から基端側に向けて乾燥用ガスを吹き付けるため、乾燥用ガスによって吹き飛ばされた洗浄液が吐出ヘッドの設けられたノズルアームの先端側に付着することが防止される。

特に、請求項２の発明によれば、固定設置されたガス噴出部から噴出される乾燥用ガスの流れをノズルアームの先端側が横切るようにノズルアームを揺動させるため、ノズルアームの設置幅に関わらず、ノズルアーム全体を乾燥することができる。

特に、請求項３の発明によれば、１枚の基板に処理液を吐出する処理が終了して吐出ヘッドが処理位置から待機位置に帰還する毎に、ノズルアームに乾燥用ガスを吹き付けるため、ある基板の処理中に処理液が付着したノズルアームによって次に処理される基板が汚染されるのを防止することができる。

請求項６から請求項１０の発明によれば、吐出ヘッドが処理位置から待機位置に帰還したときに、ノズルアームの水平方向に延びる部分のうち、前記吐出ヘッドが前記処理位置に移動した状態にて少なくとも前記基板保持手段に保持されている基板に対向する部位にガス噴出部から乾燥用ガスを吹き付けて乾燥させるため、ノズルアームの少なくとも当該部位を乾燥して付着した処理液を取り除き、処理中に処理液が付着したノズルアームによる汚染を防止することができる。また、アーム乾燥工程では、吐出ヘッドが待機位置に位置しているときにノズルアームの先端側から基端側に向けて乾燥用ガスを吹き付けるため、乾燥用ガスによって吹き飛ばされた洗浄液が吐出ヘッドの設けられたノズルアームの先端側に付着することが防止される。

特に、請求項７の発明によれば、アーム乾燥工程では、固定設置されたガス噴出部から噴出される乾燥用ガスの流れをノズルアームの先端側が横切るようにノズルアームを揺動させるため、ノズルアームの設置幅に関わらず、ノズルアーム全体を乾燥することができる。

特に、請求項８の発明によれば、１回の処理工程が終了して吐出ヘッドが処理位置から待機位置に帰還する毎に、アーム乾燥工程を実行するため、ある基板の処理中に処理液が付着したノズルアームによって次に処理される基板が汚染されるのを防止することができる。

本発明に係る基板処理装置の平面図である。図１の基板処理装置の縦断面図である。上面処理液ノズルの側面図である。上面処理液ノズルを先端側から見た正面図である。上面処理液ノズルの旋回動作の様子を示す図である。二流体ノズルの側面図である。二流体ノズルを先端側から見た正面図である。二流体ノズルの旋回動作の様子を示す図である。３本のノズルアームを揺動させつつ乾燥する様子を模式的に説明するための図である。二流体ノズルのノズルアームを揺動させつつ乾燥する様子を模式的に説明するための図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明に係る基板処理装置１の平面図である。また、図２は、基板処理装置１の縦断面図である。なお、図１および以降の各図にはそれらの方向関係を明確にするためＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を適宜付している。また、図１および以降の各図においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。

この基板処理装置１は、半導体の基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の処理装置であり、円形のシリコンの基板Ｗに薬液処理および純水を用いたリンス処理を行ってから乾燥処理を行う。なお、図１はスピンチャック２０に基板Ｗが保持されていない状態を示し、図２はスピンチャック２０に基板Ｗが保持されている状態を示している。

基板処理装置１は、チャンバー１０内に、主たる要素として基板Ｗを水平姿勢（法線が鉛直方向に沿う姿勢）に保持して回転させるスピンチャック２０と、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの上面に処理液を供給するための上面処理液ノズル６０と、処理液の液滴と気体との混合流体を基板Ｗに噴射する二流体ノズル８０と、スピンチャック２０の周囲を取り囲む処理カップ４０と、を備える。また、チャンバー１０内における処理カップ４０の周囲には、チャンバー１０の内側空間を上下に仕切る仕切板１５が設けられている。なお、本明細書において、処理液は、薬液および純水の双方を含む総称である。

チャンバー１０は、鉛直方向に沿う側壁１１、側壁１１によって囲まれた空間の上側を閉塞する天井壁１２および下側を閉塞する床壁１３を備える。側壁１１、天井壁１２および床壁１３によって囲まれた空間が基板Ｗの処理空間となる。また、チャンバー１０の側壁１１の一部には、チャンバー１０に対して基板Ｗを搬出入するための搬出入口およびその搬出入口を開閉するシャッターが設けられている（いずれも図示省略）。

チャンバー１０の天井壁１２には、基板処理装置１が設置されているクリーンルーム内の空気をさらに清浄化してチャンバー１０内の処理空間に供給するためのファンフィルタユニット（ＦＦＵ）１４が取り付けられている。ファンフィルタユニット１４は、クリーンルーム内の空気を取り込んでチャンバー１０内に送り出すためのファンおよびフィルタ（例えばＨＥＰＡフィルタ）を備えており、チャンバー１０内の処理空間に清浄空気のダウンフローを形成する。ファンフィルタユニット１４から供給された清浄空気を均一に分散するために、多数の吹出し孔を穿設したパンチングプレートを天井壁１２の直下に設けるようにしても良い。

スピンチャック２０は、鉛直方向に沿って延びる回転軸２４の上端に水平姿勢で固定された円板形状のスピンベース２１と、スピンベース２１の下方に配置されて回転軸２４を回転させるスピンモータ２２と、スピンモータ２２の周囲を取り囲む筒状のカバー部材２３と、を備える。円板形状のスピンベース２１の外径は、スピンチャック２０に保持される円形の基板Ｗの径よりも若干大きい。よって、スピンベース２１は、保持すべき基板Ｗの下面の全面と対向する保持面２１ａを有している。

スピンベース２１の保持面２１ａの周縁部には複数（本実施形態では４個）のチャック部材２６が立設されている。複数のチャック部材２６は、円形の基板Ｗの外周円に対応する円周上に沿って均等な間隔をあけて（本実施形態のように４個のチャック部材２６であれば９０°間隔にて）配置されている。複数のチャック部材２６は、スピンベース２１内に収容された図示省略のリンク機構によって連動して駆動される。スピンチャック２０は、複数のチャック部材２６のそれぞれを基板Ｗの端縁に当接させて基板Ｗを挟持することにより、当該基板Ｗをスピンベース２１の上方で保持面２１ａに近接した水平姿勢にて保持することができるとともに（図２参照）、複数のチャック部材２６のそれぞれを基板Ｗの端縁から離間させて挟持を解除することができる。

スピンモータ２２を覆うカバー部材２３は、その下端がチャンバー１０の床壁１３に固定され、上端がスピンベース２１の直下にまで到達している。カバー部材２３の上端部には、カバー部材２３から外方へほぼ水平に張り出し、さらに下方に屈曲して延びる鍔状部材２５が設けられている。複数のチャック部材２６による挟持によってスピンチャック２０が基板Ｗを保持した状態にて、スピンモータ２２が回転軸２４を回転させることにより、基板Ｗの中心を通る鉛直方向に沿った回転軸ＣＸまわりに基板Ｗを回転させることができる。なお、スピンモータ２２の駆動は制御部３によって制御される。

スピンチャック２０を取り囲む処理カップ４０は、互いに独立して昇降可能な内カップ４１、中カップ４２および外カップ４３を備えている。内カップ４１は、スピンチャック２０の周囲を取り囲み、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの中心を通る回転軸ＣＸに対してほぼ回転対称となる形状を有している。この内カップ４１は、平面視円環状の底部４４と、底部４４の内周縁から上方に立ち上がる円筒状の内壁部４５と、底部４４の外周縁から上方に立ち上がる円筒状の外壁部４６と、内壁部４５と外壁部４６との間から立ち上がり、上端部が滑らかな円弧を描きつつ中心側（スピンチャック２０に保持される基板Ｗの回転軸ＣＸに近づく方向）斜め上方に延びる第１案内部４７と、第１案内部４７と外壁部４６との間から上方に立ち上がる円筒状の中壁部４８とを一体的に備えている。

内壁部４５は、内カップ４１が最も上昇された状態で、カバー部材２３と鍔状部材２５との間に適当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。中壁部４８は、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、中カップ４２の後述する第２案内部５２と処理液分離壁５３との間に適当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１案内部４７は、滑らかな円弧を描きつつ中心側（基板Ｗの回転軸ＣＸに近づく方向）斜め上方に延びる上端部４７ｂを有している。また、内壁部４５と第１案内部４７との間は、使用済みの処理液を集めて廃棄するための廃棄溝４９とされている。第１案内部４７と中壁部４８との間は、使用済みの処理液を集めて回収するための円環状の内側回収溝５０とされている。さらに、中壁部４８と外壁部４６との間は、内側回収溝５０とは種類の異なる処理液を集めて回収するための円環状の外側回収溝５１とされている。

廃棄溝４９には、この廃棄溝４９に集められた処理液を排出するとともに、廃棄溝４９内を強制的に排気するための図示省略の排気液機構が接続されている。排気液機構は、例えば、廃棄溝４９の周方向に沿って等間隔で４つ設けられている。また、内側回収溝５０および外側回収溝５１には、内側回収溝５０および外側回収溝５１にそれぞれ集められた処理液を基板処理装置１の外部に設けられた回収タンクに回収するための回収機構（いずれも図示省略）が接続されている。なお、内側回収溝５０および外側回収溝５１の底部は、水平方向に対して微少角度だけ傾斜しており、その最も低くなる位置に回収機構が接続されている。これにより、内側回収溝５０および外側回収溝５１に流れ込んだ処理液が円滑に回収される。

中カップ４２は、スピンチャック２０の周囲を取り囲み、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの中心を通る回転軸ＣＸに対してほぼ回転対称となる形状を有している。この中カップ４２は、第２案内部５２と、この第２案内部５２に連結された円筒状の処理液分離壁５３とを一体的に備えている。

第２案内部５２は、内カップ４１の第１案内部４７の外側において、第１案内部４７の下端部と同軸円筒状をなす下端部５２ａと、下端部５２ａの上端から滑らかな円弧を描きつつ中心側（基板Ｗの回転軸ＣＸに近づく方向）斜め上方に延びる上端部５２ｂと、上端部５２ｂの先端部を下方に折り返して形成される折返し部５２ｃとを有している。下端部５２ａは、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、第１案内部４７と中壁部４８との間に適当な隙間を保って内側回収溝５０内に収容される。また、上端部５２ｂは、内カップ４１の第１案内部４７の上端部４７ｂと上下方向に重なるように設けられ、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、第１案内部４７の上端部４７ｂに対してごく微小な間隔を保って近接する。さらに、上端部５２ｂの先端を下方に折り返して形成される折返し部５２ｃは、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、折返し部５２ｃが第１案内部４７の上端部４７ｂの先端と水平方向に重なるような長さとされている。

また、第２案内部５２の上端部５２ｂは、下方ほど肉厚が厚くなるように形成されており、処理液分離壁５３は上端部５２ｂの下端外周縁部から下方に延びるように設けられた円筒形状を有している。処理液分離壁５３は、内カップ４１と中カップ４２とが最も近接した状態で、中壁部４８と外カップ４３との間に適当な隙間を保って外側回収溝５１内に収容される。

外カップ４３は、中カップ４２の第２案内部５２の外側において、スピンチャック２０の周囲を取り囲み、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの中心を通る回転軸ＣＸに対してほぼ回転対称となる形状を有している。この外カップ４３は、第３案内部としての機能を有する。外カップ４３は、第２案内部５２の下端部５２ａと同軸円筒状をなす下端部４３ａと、下端部４３ａの上端から滑らかな円弧を描きつつ中心側（基板Ｗの回転軸ＣＸに近づく方向）斜め上方に延びる上端部４３ｂと、上端部４３ｂの先端部を下方に折り返して形成される折返し部４３ｃとを有している。

下端部４３ａは、内カップ４１と外カップ４３とが最も近接した状態で、中カップ４２の処理液分離壁５３と内カップ４１の外壁部４６との間に適当な隙間を保って外側回収溝５１内に収容される。また、上端部４３ｂは、中カップ４２の第２案内部５２と上下方向に重なるように設けられ、中カップ４２と外カップ４３とが最も近接した状態で、第２案内部５２の上端部５２ｂに対してごく微小な間隔を保って近接する。さらに、上端部４３ｂの先端部を下方に折り返して形成される折返し部４３ｃは、中カップ４２と外カップ４３とが最も近接した状態で、折返し部４３ｃが第２案内部５２の折返し部５２ｃと水平方向に重なるように形成されている。

また、内カップ４１、中カップ４２および外カップ４３は互いに独立して昇降可能とされている。すなわち、内カップ４１、中カップ４２および外カップ４３のそれぞれには個別に昇降機構（図示省略）が設けられており、それによって別個独立して昇降される。このような昇降機構としては、例えばボールネジ機構やエアシリンダなどの公知の種々の機構を採用することができる。

図３は、上面処理液ノズル６０の側面図である。また、図４は、上面処理液ノズル６０を先端側から見た正面図である。上面処理液ノズル６０は、互いに平行に設けられた３本のノズルアーム６２のそれぞれの先端に吐出ヘッド６１を取り付けて構成されている。３本のノズルアーム６２の基端側は旋回駆動部６３に連結されている。旋回駆動部６３には、３本のノズルアーム６２が水平方向に沿って互いに平行となるように連結されている。旋回駆動部６３は、処理カップ４０よりも外側に設置されている。旋回駆動部６３は、内蔵する旋回モータ（図示省略）によって鉛直方向軸まわりに旋回動作が可能とされており、水平面内（ＸＹ平面内）にて３本のノズルアーム６２を一括して旋回させることができる。

図５は、上面処理液ノズル６０の旋回動作の様子を示す図である。図５に示すように、旋回駆動部６３は、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの上方の処理位置と処理カップ４０よりも外側の待機位置との間で吐出ヘッド６１が円弧状に移動するようにノズルアーム６２を水平面内にて旋回させる。吐出ヘッド６１が処理位置に到達しているときの３本のノズルアーム６２の位置を図５の点線にて示す。また、吐出ヘッド６１が待機位置に到達しているときの３本のノズルアーム６２の位置を図５の実線にて示す。なお、処理位置と待機位置との間で吐出ヘッド６１が移動するようにノズルアーム６２を旋回させる動作を、処理位置と待機位置との間でノズルアーム６２を旋回させるとも表記する。

図３に示すように、３本のノズルアーム６２のそれぞれは、旋回駆動部６３から水平方向に沿って延びるように基端側が旋回駆動部６３に連結される。各ノズルアーム６２の先端側は滑らかな円弧を描きつつ下側に向かう。そして、鉛直方向下側（（−Ｚ）側）に向かう各ノズルアーム６２の先端に、スピンチャック２０に保持された基板Ｗに処理液を吐出する吐出ヘッド６１が取り付けられる。吐出ヘッド６１には、図外の処理液供給機構からノズルアーム６２の内側を経由して複数種の処理液（少なくとも純水を含む）が供給されるように構成されている。吐出ヘッド６１に供給された処理液は、吐出ヘッド６１から鉛直方向下方に向けて吐出される。スピンチャック２０に保持された基板Ｗの上方の処理位置にて吐出ヘッド６１から吐出された処理液は当該基板Ｗの上面に着液する。一方、吐出ヘッド６１が処理カップ４０よりも外側の待機位置に移動しているときには、ノズルアーム６２も処理カップ４０よりも外側にてＹ方向に沿って待機している（図１，図５参照）。

また、旋回駆動部６３は昇降駆動部６４に取り付けられている。昇降駆動部６４は、内蔵する昇降モータ（図示省略）によって、旋回駆動部６３とともに３つの吐出ヘッド６１および３本のノズルアーム６２を一括して鉛直方向に沿って昇降する。

吐出ヘッド６１およびノズルアーム６２の待機位置の近傍にはアーム洗浄部７０およびアーム乾燥部７５が設けられている。アーム洗浄部７０はシャワーノズル７１を備える。シャワーノズル７１は、待機位置のノズルアーム６２よりもスピンチャック２０側（（−Ｘ）側）の斜め上方に固定設置されている。シャワーノズル７１は、待機位置のノズルアーム６２と平行に、つまりＹ方向に沿って延設されている。シャワーノズル７１のＹ方向長さは、ノズルアーム６２のＹ方向長さよりも長い。そして、シャワーノズル７１には、複数の噴出孔がＹ方向に沿って列設されている。これら複数の噴出孔の噴出方向は、上面処理液ノズル６０へと向かう斜め下方である。

シャワーノズル７１には、図外の洗浄液供給機構から洗浄液（本実施形態では純水）が供給されるように構成されている。シャワーノズル７１に洗浄液が供給されると、シャワーノズル７１に設けられた複数の噴出孔から斜め下方の上面処理液ノズル６０に向けて洗浄液が噴出される（図３〜図５参照）。これによって上面処理液ノズル６０の３本のノズルアーム６２が洗浄される。

アーム乾燥部７５は２本の乾燥ガスノズル７６を備える。乾燥ガスノズル７６は、待機位置のノズルアーム６２よりも（＋Ｙ）側であって、ノズルアーム６２とほぼ同じ高さ位置に固定設置されている。本実施形態においては、待機位置の３本のノズルアーム６２のうちの最もスピンチャック２０側（（−Ｘ）側）のノズルアーム６２に対向する位置に２本の乾燥ガスノズル７６が設けられている。アーム乾燥部７５の２本の乾燥ガスノズル７６は、鉛直方向に所定間隔を隔てて並べて配置されている（図３参照）。各乾燥ガスノズル７６は水平方向に沿って設けられている。

２本の乾燥ガスノズル７６には、図外の乾燥ガス供給源から乾燥用ガス（本実施形態では窒素ガス（Ｎ₂））が供給されるように構成されている。乾燥ガスノズル７６に乾燥用ガスが供給されると、乾燥ガスノズル７６の先端から上面処理液ノズル６０に向けて乾燥用ガスが噴出される（図３，５参照）。乾燥ガスノズル７６は、ノズルアーム６２の先端よりもさらに前方（（＋Ｙ）側）に設けられているため、ノズルアーム６２の先端側から乾燥用ガスを吹き付ける。

基板処理装置１には、上面処理液ノズル６０とは別に二流体ノズル８０が設けられている。図６は、二流体ノズル８０の側面図である。また、図７は、二流体ノズル８０を先端側から見た正面図である。二流体ノズル８０は、純水などの処理液と加圧した気体とを混合して液滴を生成し、その液滴と気体との混合流体を基板Ｗに噴射する洗浄ノズルである。二流体ノズル８０は、ノズルアーム８２の先端に吐出ヘッド８１を取り付けるとともに、ノズルアーム８２から分岐するように設けられた支持部材８６に気体ヘッド８５を取り付けて構成されている。ノズルアーム８２の基端側は旋回駆動部８３に連結されている。旋回駆動部８３は、処理カップ４０よりも外側に配置されている。旋回駆動部８３は、内蔵する旋回モータ（図示省略）によって鉛直方向軸まわりに旋回動作が可能とされており、水平面内（ＸＹ平面内）にてノズルアーム８２を旋回させることができる。

図８は、二流体ノズル８０の旋回動作の様子を示す図である。図８に示すように、旋回駆動部８３は、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの上方の処理位置と処理カップ４０よりも外側の待機位置との間で吐出ヘッド８１が円弧状に移動するようにノズルアーム８２を水平面内にて旋回させる。吐出ヘッド８１が処理位置に到達しているときのノズルアーム８２を位置を図８の点線にて示す。また、吐出ヘッド８１が待機位置に到達しているときのノズルアーム８２の位置を図８の実線にて示す。なお、上記の上面処理液ノズル６０についてと同様に、処理位置と待機位置との間で吐出ヘッド８１が移動するようにノズルアーム８２を旋回させる動作を、処理位置と待機位置との間でノズルアーム８２を旋回させるとも表記する。

図６に示すように、ノズルアーム８２は、旋回駆動部８３から水平方向に沿って延びるように基端側が旋回駆動部８３に連結される。ノズルアーム８２の先端側は滑らかな円弧を描きつつ下側に向かう。そして、鉛直方向下側（（−Ｚ）側）に向かうノズルアーム８２の先端に、スピンチャック２０に保持された基板Ｗに向けて処理液を吐出する吐出ヘッド８１が取り付けられる。吐出ヘッド８１には、図外の処理液供給機構からノズルアーム８２の内側を経由して処理液（本実施形態では純水）が供給されるように構成されている。

ノズルアーム８２の途中には支持部材８６が取り付けられている。支持部材８６には気体ヘッド８５が取り付けられる。気体ヘッド８５は、吐出ヘッド８１の側方に位置するように支持部材８６に設けられる。気体ヘッド８５には加圧された不活性ガス（本実施形態では窒素ガス）が供給される。処理位置にて吐出ヘッド８１から処理液を吐出しつつ、気体ヘッド８５から加圧された不活性ガスを噴出して吐出ヘッド８１からの処理液に混合することにより、処理液の液滴が生成され、その液滴と不活性ガスとの混合流体がスピンチャック２０に保持された基板Ｗの上面に噴射される。一方、吐出ヘッド８１が処理カップ４０よりも外側の待機位置に移動しているときには、ノズルアーム８２も処理カップ４０よりも外側にてＸ方向に沿って待機している（図１，図８参照）。

また、旋回駆動部８３は昇降駆動部８４に取り付けられている。昇降駆動部８４は、内蔵する昇降モータ（図示省略）によって、旋回駆動部８３とともに吐出ヘッド８１、気体ヘッド８５およびノズルアーム８２を一括して鉛直方向に沿って昇降する。

吐出ヘッド８１およびノズルアーム８２の待機位置の近傍にはアーム洗浄部９０およびアーム乾燥部９５が設けられている。アーム洗浄部９０はシャワーノズル９１を備える。シャワーノズル９１は、待機位置のノズルアーム８２よりもスピンチャック２０側（（＋Ｙ）側）の斜め上方に固定設置されている。シャワーノズル９１は、待機位置のノズルアーム８２と平行に、つまりＸ方向に沿って延設されている。シャワーノズル９１のＸ方向長さは、ノズルアーム８２のＸ方向長さよりも長い。そして、シャワーノズル９１には、複数の噴出孔がＸ方向に沿って列設されている。これら複数の噴出孔の噴出方向は、二流体ノズル８０へと向かう斜め下方である。

シャワーノズル９１には、図外の洗浄液供給機構から洗浄液（本実施形態では純水）が供給されるように構成されている。シャワーノズル９１に洗浄液が供給されると、シャワーノズル９１に設けられた複数の噴出孔から斜め下方の二流体ノズル８０に向けて洗浄液が噴出される（図６〜図８参照）。これによって二流体ノズル８０のノズルアーム８２が洗浄される。

アーム乾燥部９５は２本の乾燥ガスノズル９６を備える。乾燥ガスノズル９６は、待機位置のノズルアーム８２よりも（−Ｘ）側であって、ノズルアーム８２とほぼ同じ高さ位置に固定設置されている。アーム乾燥部９５の２本の乾燥ガスノズル９６は、鉛直方向に所定間隔を隔てて並べて配置されている（図６参照）。各乾燥ガスノズル９６は水平方向に沿って設けられている。

また、２本の乾燥ガスノズル９６とは別に乾燥ガスノズル９７および乾燥ガスノズル９８が設けられている。これらの乾燥ガスノズル９７，９８は、ノズルアーム８２が待機位置に待機しているときの支持部材８６および気体ヘッド８５に向けて設けられている。

２本の乾燥ガスノズル９６および乾燥ガスノズル９７，９８には、図外の乾燥ガス供給源から乾燥用ガス（本実施形態では窒素ガス）が供給されるように構成されている。乾燥ガスノズル９６に乾燥用ガスが供給されると、乾燥ガスノズル９６の先端から二流体ノズル８０に向けて乾燥用ガスが噴出される（図６，８参照）。乾燥ガスノズル９６は、ノズルアーム８２の先端よりもさらに前方（（−Ｘ）側）に設けられているため、ノズルアーム８２の先端側から乾燥用ガスを吹き付ける。また、乾燥ガスノズル９７，９８に乾燥用ガスが供給されると、これら乾燥ガスノズル９７，９８の先端からも二流体ノズル８０に向けて乾燥用ガスが噴出される。

一方、上面処理液ノズル６０および二流体ノズル８０に加えて、回転軸２４の内側を挿通するようにして鉛直方向に沿って下面処理液ノズル２８が設けられている（図２参照）。下面処理液ノズル２８の上端開口は、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの下面中央に対向する位置に形成されている。下面処理液ノズル２８にも複数種の処理液が供給されるように構成されている。下面処理液ノズル２８から吐出された処理液はスピンチャック２０に保持された基板Ｗの下面に着液する。

図１，２に示すように、仕切板１５は、処理カップ４０の周囲においてチャンバー１０の内側空間を上下に仕切るように設けられている。仕切板１５は、処理カップ４０を取り囲む１枚の板状部材であっても良いし、複数の板状部材をつなぎ合わせたものであっても良い。また、仕切板１５には、厚さ方向に貫通する貫通孔や切り欠きが形成されていても良く、本実施形態では上面処理液ノズル６０および二流体ノズル８０の昇降駆動部６４，８４を支持するための支持軸を通すための貫通穴が形成されている。

仕切板１５の外周端はチャンバー１０の側壁１１に連結されている。また、仕切板１５の処理カップ４０を取り囲む端縁部は外カップ４３の外径よりも大きな径の円形形状となるように形成されている。よって、仕切板１５が外カップ４３の昇降の障害となることはない。

また、チャンバー１０の側壁１１の一部であって、床壁１３の近傍には排気ダクト１８が設けられている。排気ダクト１８は図示省略の排気機構に連通接続されている。ファンフィルタユニット１４から供給されてチャンバー１０内を流下した清浄空気のうち、処理カップ４０と仕切板１５と間を通過した空気は排気ダクト１８から装置外に排出される。

基板処理装置１に設けられた制御部３のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部３は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスクなどを備えて構成される。制御部３のＣＰＵが所定の処理プログラムを実行することによって、基板処理装置１の各動作機構が制御部３に制御され、基板処理装置１における処理が進行する。

次に、上記の構成を有する基板処理装置１における動作について説明する。基板処理装置１における一般的な基板Ｗの処理手順の概略は、基板Ｗの表面に薬液を供給して所定の薬液処理を行った後、純水を供給して純水リンス処理を行い、その後基板Ｗを高速回転させて振り切り乾燥処理を行うというものである。基板Ｗの処理を行う際には、スピンチャック２０に基板Ｗを保持するとともに、処理カップ４０が昇降動作を行う。薬液処理を行うときには、例えば外カップ４３のみが上昇し、外カップ４３の上端部４３ｂと中カップ４２の第２案内部５２の上端部５２ｂとの間に、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの周囲を取り囲む開口が形成される。この状態にて基板Ｗがスピンチャック２０とともに回転され、上面処理液ノズル６０および下面処理液ノズル２８から基板Ｗの上面および下面に薬液が供給される。上面処理液ノズル６０は、ノズルアーム６２を旋回させて吐出ヘッド６１をスピンチャック２０に水平姿勢に保持されて回転される基板Ｗの上方の処理位置に移動させ、その吐出ヘッド６１から基板Ｗに薬液を吐出する。供給された薬液は基板Ｗの回転による遠心力によって基板Ｗの上面および下面に沿って流れ、やがて基板Ｗの端縁部から側方に向けて飛散される。これにより、基板Ｗの薬液処理が進行する。回転する基板Ｗの端縁部から飛散した薬液は外カップ４３の上端部４３ｂによって受け止められ、外カップ４３の内面を伝って流下し、外側回収溝５１に回収される。

また、純水リンス処理を行うときには、例えば、内カップ４１、中カップ４２および外カップ４３の全てが上昇し、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの周囲が内カップ４１の第１案内部４７によって取り囲まれる。この状態にて基板Ｗがスピンチャック２０とともに回転され、上面処理液ノズル６０および下面処理液ノズル２８から基板Ｗの上面および下面に純水が供給される。上記と同様に、上面処理液ノズル６０は、ノズルアーム６２を旋回させて吐出ヘッド６１をスピンチャック２０に水平姿勢に保持されて回転される基板Ｗの上方の処理位置に移動させ、その吐出ヘッド６１から基板Ｗに純水を吐出する。供給された純水は基板Ｗの回転による遠心力によって基板Ｗの上面および下面に沿って流れ、やがて基板Ｗの端縁部から側方に向けて飛散される。これにより、基板Ｗの純水リンス処理が進行する。回転する基板Ｗの端縁部から飛散した純水は第１案内部４７の内壁を伝って流下し、廃棄溝４９から排出される。なお、純水を薬液とは別経路にて回収する場合には、中カップ４２および外カップ４３を上昇させ、中カップ４２の第２案内部５２の上端部５２ｂと内カップ４１の第１案内部４７の上端部４７ｂとの間に、スピンチャック２０に保持された基板Ｗの周囲を取り囲む開口を形成するようにしても良い。

また、振り切り乾燥処理を行うときには、内カップ４１、中カップ４２および外カップ４３の全てが下降し、内カップ４１の第１案内部４７の上端部４７ｂ、中カップ４２の第２案内部５２の上端部５２ｂおよび外カップ４３の上端部４３ｂのいずれもがスピンチャック２０に保持された基板Ｗよりも下方に位置する。この状態にて基板Ｗがスピンチャック２０とともに高速回転され、基板Ｗに付着していた水滴が遠心力によって振り切られ、乾燥処理が行われる。

このような処理液を基板Ｗに供給しての表面処理を行うときには、回転する基板Ｗから飛散した処理液の大半は処理カップ４０によって回収されるものの、一部はミスト状となって処理カップ４０の外部にまで飛散することがある。処理カップ４０の外部に飛散した処理液は処理カップ４０の外側上面や仕切板１５上面の他に、上面処理液ノズル６０のノズルアーム６２および二流体ノズル８０のノズルアーム８２にも付着する。特に、処理液を基板Ｗに吐出するときには、上面処理液ノズル６０のノズルアーム６２または二流体ノズル８０のノズルアーム８２が基板Ｗの上方の処理位置にまで移動しており、それらに処理液が付着しやすい。ノズルアーム６２，８２に付着した処理液をそのまま放置すると、次の基板Ｗの処理を行うに際してノズルアーム６２，８２が処理位置に移動したときに、付着した処理液が基板Ｗの上面に落下（いわゆるボタ落ち）して汚染源となるおそれがある。

このため、本実施形態においては、以下のようにして上面処理液ノズル６０のノズルアーム６２および二流体ノズル８０のノズルアーム８２の乾燥処理を行ってアームに処理液が付着した状態を解消している。このようなアームの乾燥処理を行うタイミングとしては、１枚の基板Ｗに処理液を吐出する処理が終了して吐出ヘッド６１（または吐出ヘッド８１）が処理位置から待機位置に帰還する毎に行うことが好ましい。１枚の基板Ｗを処理する毎にノズルアーム６２，８２の乾燥処理を行うようにすれば、ある基板Ｗに処理液を吐出したときにアームに付着した処理液が次の基板Ｗを処理するときに汚染源となるのを防止することができる。

上面処理液ノズル６０の３本のノズルアーム６２の乾燥処理を行うときには、旋回駆動部６３によって３本のノズルアーム６２および吐出ヘッド６１が処理カップ４０よりも外側の待機位置に移動されている。すなわち、１枚の基板Ｗの処理が終了して吐出ヘッド６１が処理位置から待機位置に帰還したときに、その待機位置にてアーム乾燥が行われる。なお、待機位置は、ノズルアーム６２の高さ位置に関わらず、旋回駆動部６３による旋回動作によって３本のノズルアーム６２が処理カップ４０よりも外側に到達する所定位置である。また、処理カップ４０よりも外側であれば、待機位置はノズルアーム６２の水平面内での若干の旋回角度を許容する幅を有するものであっても良い。

乾燥処理は、待機位置に帰還している３本のノズルアーム６２に対して、アーム乾燥部７５の２本の乾燥ガスノズル７６から乾燥用ガス（窒素ガス）を吹き付けることによって行われる。乾燥ガスノズル７６からは、水平方向の（−Ｙ）側に向けて乾燥用ガスが噴出される。乾燥ガスノズル７６から噴出された乾燥用ガスは上面処理液ノズル６０のノズルアーム６２に吹き付けられる。これによって基板Ｗの処理後に処理液が付着していたノズルアーム６２が乾燥され、その付着していた処理液が取り除かれることとなる。

図３に示したように、アーム乾燥部７５の２本の乾燥ガスノズル７６は、鉛直方向に所定間隔を隔てて並べて配置されている。上側の乾燥ガスノズル７６からはノズルアーム６２の水平方向に延びる部分に乾燥用ガスが吹き付けられるとともに、下側の乾燥ガスノズル７６からはノズルアーム６２が滑らかな円弧を描きつつ下側に向かう部分に乾燥用ガスが吹き付けられるように、昇降駆動部６４がノズルアーム６２の高さ位置を調整する。これにより、ノズルアーム６２の全体にわたって乾燥用ガスが吹き付けられる。その結果、ノズルアーム６２のうち、少なくとも吐出ヘッド６１が処理位置に移動したときにスピンチャック２０に保持された基板Ｗに対向する部位、つまり当該基板Ｗの上方に到達する部位については確実に乾燥用ガスを吹き付けて乾燥させることができる。

しかし、鉛直方向に所定間隔を隔てて並べて配置された２本の乾燥ガスノズル７６は、１本のノズルアーム６２の全体に乾燥用ガスを吹き付けることが可能であるものの、旋回駆動部６３に接続された３本のノズルアーム６２に同時に乾燥用ガスを吹き付けることは困難である。

このため、本実施形態においては、固定設置された乾燥ガスノズル７６から水平方向に噴出される乾燥用ガスの流れをノズルアーム６２の先端側が横切るように旋回駆動部６３がノズルアーム６２を揺動させている。図９は、３本のノズルアーム６２を揺動させつつ乾燥する様子を模式的に説明するための図である。固定設置された乾燥ガスノズル７６から水平方向の（−Ｙ）側に向けて乾燥用ガスを噴出しつつ、旋回駆動部６３が３本のノズルアーム６２を水平面内にて揺動させる。これにより、乾燥ガスノズル７６から噴出された乾燥用ガスは３本のノズルアーム６２に順次に吹き付けられることとなる。その結果、上面処理液ノズル６０の３本のノズルアーム６２の全てに乾燥用ガスを吹き付けて乾燥することができる。なお、ノズルアーム６２の乾燥を行うときに、旋回駆動部６３がノズルアーム６２を揺動させる角度は、乾燥ガスノズル７６から噴出される乾燥用ガスの流れを３本のノズルアーム６２の全てが横切る程度とすれば良い。そして、この角度に対応するノズルアーム６２の移動範囲は待機位置であり、ノズルアーム６２は待機位置内にて揺動されることとなる。

また、乾燥ガスノズル７６は、待機位置のノズルアーム６２の先端よりもさらに前方側（（＋Ｙ）側）に設けられているため、吐出ヘッド６１が待機位置に位置しているときにノズルアーム６２の先端側から乾燥用ガスが吹き付けられる。これにより、乾燥用ガスの吹き付けによってノズルアーム６２に付着していた処理液が吹き飛ばされた場合であっても、ノズルアーム６２の基端側（（−Ｙ）側）に飛ばされることとなるため、吐出ヘッド６１およびノズルアーム６２の先端側に処理液の液滴が付着することは防止される。その結果、ノズルアーム６２のうち、吐出ヘッド６１が処理位置に移動したときにスピンチャック２０に保持された基板Ｗに対向する部位を清浄に保つことができる。

乾燥ガスノズル７６から水平方向に乾燥用ガスを噴出しつつ、旋回駆動部６３が３本のノズルアーム６２を水平面内にて揺動させることによって、それら３本のノズルアーム６２の全ての乾燥処理が終了した後、乾燥ガスノズル７６からの乾燥用ガスの噴出を停止する。このようにして、上面処理液ノズル６０のノズルアーム６２の乾燥処理が完了する。その後、次の基板Ｗの処理が開始される。

本実施形態のようにすれば、基板Ｗの処理中に上面処理液ノズル６０のノズルアーム６２に処理液が付着したとしても、ノズルアーム６２に乾燥ガスノズル７６から乾燥用ガスを噴出して乾燥させて付着した処理液を取り除いている。このため、基板Ｗの処理中に処理液が付着したノズルアーム６２による汚染を防止することができる。

特に、１枚の基板Ｗに処理液を吐出する処理が終了して吐出ヘッド６１が処理位置から待機位置に帰還する毎に、ノズルアーム６２に乾燥用ガスを吹き付けて乾燥処理を行うようにすれば、ある基板Ｗの処理中に処理液が付着したノズルアーム６２によって次に処理される基板Ｗが汚染されるのを防止することができる。

また、本実施形態においては、乾燥用ガスを噴出する乾燥ガスノズル７６が固定設置されている。乾燥ガスノズル７６を稼働する上面処理液ノズル６０自体に取り付けた場合には、乾燥ガスノズル７６に乾燥用ガスを供給する配管を可動対応のものとしなければならず、設置スペースや上面処理液ノズル６０との干渉などの制約を受けざるを得ない。乾燥ガスノズル７６を固定設置すれば、それらに流体を供給する配管も固定配管とすることができ、かかる制約は受けない。

二流体ノズル８０のノズルアーム８２の乾燥処理についても上記の上面処理液ノズル６０と概ね同じである。すなわち、１枚の基板Ｗの処理が終了して吐出ヘッド８１が処理位置から待機位置に帰還したときに、その待機位置にてノズルアーム８２の乾燥処理が行われる。乾燥処理は、待機位置に帰還しているノズルアーム８２に対して、アーム乾燥部９５の２本の乾燥ガスノズル９６から乾燥用ガスを吹き付けることによって行われる。乾燥ガスノズル９６からは、水平方向の（＋Ｘ）側に向けて乾燥用ガスが噴出される。乾燥ガスノズル９６から噴出された乾燥用ガスは二流体ノズル８０のノズルアーム８２に吹き付けられる。これによって基板Ｗの処理後に処理液が付着していたノズルアーム８２が乾燥され、その付着していた処理液が取り除かれることとなる。また、乾燥ガスノズル９７および乾燥ガスノズル９８からもそれぞれ支持部材８６および気体ヘッド８５に向けて乾燥用ガスが吹き付けられる。これにより、支持部材８６および気体ヘッド８５に付着している処理液も乾燥されることとなる。

図６に示したように、アーム乾燥部９５の２本の乾燥ガスノズル９６は、鉛直方向に所定間隔を隔てて並べて配置されている。上側の乾燥ガスノズル９６からはノズルアーム８２の水平方向に延びる部分に乾燥用ガスが吹き付けられるとともに、下側の乾燥ガスノズル９６からはノズルアーム８２が滑らかな円弧を描きつつ下側に向かう部分に乾燥用ガスが吹き付けられるように、昇降駆動部８４がノズルアーム８２の高さ位置を調整する。これにより、ノズルアーム８２の全体にわたって乾燥用ガスが吹き付けられる。その結果、ノズルアーム８２のうち、少なくとも吐出ヘッド８１が処理位置に移動したときにスピンチャック２０に保持された基板Ｗに対向する部位、つまり当該基板Ｗの上方に到達する部位については確実に乾燥用ガスを吹き付けて乾燥させることができる。

また、二流体ノズル８０のノズルアーム８２の乾燥処理を行うときにも、上述の上面処理液ノズル６０の乾燥と同様に、固定設置された乾燥ガスノズル９６から水平方向に噴出される乾燥用ガスの流れをノズルアーム８２の先端側が横切るように旋回駆動部８３がノズルアーム８２を揺動させる。図１０は、二流体ノズル８０のノズルアーム８２を揺動させつつ乾燥する様子を模式的に説明するための図である。固定設置された乾燥ガスノズル９６から水平方向の（＋Ｘ）側に向けて乾燥用ガスを噴出しつつ、旋回駆動部８３がノズルアーム８２を水平面内にて揺動させる。これにより、乾燥ガスノズル９６から噴出された乾燥用ガスはノズルアーム８２および支持部材８６に順次に吹き付けられることとなる。その結果、二流体ノズル８０のノズルアーム８２および支持部材８６の双方に乾燥用ガスを吹き付けて乾燥することができる。なお、ノズルアーム８２の乾燥を行うときに、旋回駆動部８３がノズルアーム８２を揺動させる角度は、乾燥ガスノズル９６から噴出される乾燥用ガスの流れをノズルアーム８２および支持部材８６の双方が横切る程度とすれば良い。そして、この角度に対応するノズルアーム８２の移動範囲は待機位置であり、ノズルアーム８２は待機位置内にて揺動されることとなる。

また、乾燥ガスノズル９６は、待機位置のノズルアーム８２の先端よりもさらに前方側（（−Ｘ）側）に設けられているため、吐出ヘッド８１が待機位置に位置しているときにノズルアーム８２の先端側から乾燥用ガスが吹き付けられる。これにより、乾燥用ガスの吹き付けによってノズルアーム８２に付着していた処理液が吹き飛ばされた場合であっても、ノズルアーム８２の基端側（（＋Ｘ）側）に飛ばされることとなるため、吐出ヘッド８１、気体ヘッド８５およびノズルアーム８２の先端側に処理液の液滴が付着することは防止される。その結果、ノズルアーム８２のうち、吐出ヘッド８１が処理位置に移動したときにスピンチャック２０に保持された基板Ｗに対向する部位を清浄に保つことができる。

乾燥ガスノズル９６から水平方向に乾燥用ガスを噴出しつつ、旋回駆動部８３がノズルアーム８２を水平面内にて揺動させることによって、ノズルアーム８２の乾燥処理が終了した後、乾燥ガスノズル９６からの乾燥用ガスの噴出を停止する。このようにして、二流体ノズル８０のノズルアーム８２の乾燥処理が完了する。その後、次の基板Ｗの処理が開始される。

本実施形態のようにすれば、基板Ｗの処理中に二流体ノズル８０のノズルアーム８２に処理液が付着したとしても、ノズルアーム８２に乾燥ガスノズル９６から乾燥用ガスを噴出して乾燥させて付着した処理液を取り除いている。このため、基板Ｗの処理中に処理液が付着したノズルアーム８２による汚染を防止することができる。

特に、１枚の基板Ｗに処理液を吐出する処理が終了して吐出ヘッド８１が処理位置から待機位置に帰還する毎に、ノズルアーム８２に乾燥用ガスを吹き付けて乾燥処理を行うようにすれば、ある基板Ｗの処理中に処理液が付着したノズルアーム８２によって次に処理される基板Ｗが汚染されるのを防止することができる。

また、本実施形態においては、乾燥用ガスを噴出する乾燥ガスノズル９６が固定設置されている。乾燥ガスノズル９６を稼働する二流体ノズル８０自体に取り付けた場合には、乾燥ガスノズル９６に乾燥用ガスを供給する配管を可動対応のものとしなければならず、設置スペースや二流体ノズル８０との干渉などの制約を受けざるを得ない。乾燥ガスノズル９６を固定設置すれば、それらに流体を供給する配管も固定配管とすることができ、かかる制約は受けない。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は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、１枚の基板Ｗの処理が終了して吐出ヘッド６１が処理位置から待機位置に帰還したときに、シャワーノズル７１から斜め下方のノズルアーム６２に洗浄液を噴出して洗浄処理を行った後に、乾燥ガスノズル７６から乾燥用ガスを吹き付けてノズルアーム６２の乾燥処理を行うようにしても良い。同様に二流体ノズル８０についても、１枚の基板Ｗの処理が終了して吐出ヘッド８１が処理位置から待機位置に帰還したときに、シャワーノズル９１から斜め下方のノズルアーム６２に洗浄液を噴出して洗浄処理を行った後に、乾燥ガスノズル９６から乾燥用ガスを吹き付けてノズルアーム８２の乾燥処理を行うようにしても良い。このように、洗浄液を噴出しての洗浄処理を行ってから乾燥用ガスを吹き付けてノズルアーム６２，８２の乾燥処理を行うようにすれば、基板Ｗの処理中にノズルアーム６２，８２に付着した処理液を確実に取り除くことができる。但し、１枚の基板Ｗの処理が終了する毎に洗浄液を噴出しての洗浄処理と乾燥用ガスを吹き付けての乾燥処理とを全て行うと、相応の時間を要するために基板Ｗの処理間時間が長くなり、基板処理装置１のスループットが低下することとなる。このため、基板Ｗの処理間では本実施形態のようなノズルアーム６２，８２の乾燥処理のみを行い、例えばロット間で洗浄液を噴出しての洗浄処理および乾燥用ガスを吹き付けての乾燥処理の双方を行うのが好ましい。

また、上記実施形態においては、乾燥ガスノズル７６から噴出される乾燥用ガスの流れをノズルアーム６２の先端側が横切るように揺動させて３本のノズルアーム６２の全てを乾燥するようにしていたが、これに代えて、待機位置に停止している３本のノズルアーム６２のそれぞれに対向する位置に乾燥ガスノズル７６を設け、それらから個別に乾燥用ガスを噴出して３本のノズルアーム６２を乾燥するようにしても良い。

また、基板処理装置１によって処理対象となる基板は半導体基板に限定されるものではなく、液晶表示装置などのフラットパネルディスプレイに用いるガラス基板であっても良い。

１基板処理装置
３制御部
１０チャンバー
１１側壁
１５仕切板
２０スピンチャック
２１スピンベース
２２スピンモータ
２８下面処理液ノズル
４０処理カップ
４１内カップ
４２中カップ
４３外カップ
６０上面処理液ノズル
６１，８１吐出ヘッド
６２，８２ノズルアーム
６３，８３旋回駆動部
６４，８４昇降駆動部
７０，９０アーム洗浄部
７１，９１シャワーノズル
７５，９５アーム乾燥部
７６，９６，９７，９８乾燥ガスノズル
８０二流体ノズル
８５気体ヘッド
８６支持部材
Ｗ基板

Claims

基板を略水平姿勢に保持して回転させる基板保持手段と、
前記基板保持手段の周囲を取り囲むカップと、
少なくとも水平方向に延びる部分を有し、前記基板保持手段に保持された基板に処理液を吐出する吐出ヘッドを先端に備えたノズルアームと、
前記ノズルアームの基端に連結され、前記基板保持手段に保持された基板の上面の上方の処理位置と前記カップよりも外側の待機位置との間で前記吐出ヘッドが移動するように前記ノズルアームを旋回させる旋回駆動部と、
前記吐出ヘッドが前記処理位置から前記待機位置に帰還したときに、前記ノズルアームの前記水平方向に延びる部分のうち、前記吐出ヘッドが前記処理位置に移動した状態にて少なくとも前記基板保持手段に保持されている基板に対向する部位に乾燥用ガスを吹き付けて乾燥させるガス噴出部と、
を備え、
前記ガス噴出部は、前記吐出ヘッドが前記待機位置に位置している状態にて前記ノズルアームの先端よりもさらに前記旋回駆動部とは反対側に設けられ、前記吐出ヘッドが前記待機位置に位置しているときに前記ノズルアームの先端側から基端側に向けて前記ノズルアームの前記水平方向に延びる部分に当該水平方向と略平行に乾燥用ガスを吹き付けることを特徴とする基板処理装置。
請求項１記載の基板処理装置において、
前記ガス噴出部は固定設置され、
前記旋回駆動部は、前記ガス噴出部から噴出される乾燥用ガスの流れを前記ノズルアームの先端側が横切るように前記ノズルアームを揺動させることを特徴とする基板処理装置。
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記ガス噴出部は、１枚の基板に処理液を吐出する処理が終了して前記吐出ヘッドが前記処理位置から前記待機位置に帰還する毎に、前記ノズルアームに乾燥用ガスを吹き付けることを特徴とする基板処理装置。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記旋回駆動部には前記ノズルアームが水平方向に沿って互いに平行に複数本接続されることを特徴とする基板処理装置。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記ノズルアームには、前記吐出ヘッドから吐出される処理液に気体を混合する気体吐出部が前記吐出ヘッドの側方に付設されることを特徴とする基板処理装置。
少なくとも水平方向に延びる部分を有して吐出ヘッドを先端に備えたノズルアームを前記ノズルアームの基端に連結された旋回駆動部によって旋回させて前記吐出ヘッドを基板保持手段に略水平姿勢に保持されて回転される基板の上面の上方の処理位置に移動させ、前記吐出ヘッドから前記基板に処理液を吐出する処理工程と、
前記ノズルアームを前記旋回駆動部によって旋回させて前記吐出ヘッドを前記処理位置から前記基板保持手段の周囲を取り囲むカップよりも外側の待機位置に帰還させる帰還工程と、
前記吐出ヘッドが前記処理位置から前記待機位置に帰還したときに、前記ノズルアームの前記水平方向に延びる部分のうち、前記吐出ヘッドが前記処理位置に移動した状態にて少なくとも前記基板保持手段に保持されている基板に対向する部位にガス噴出部から乾燥用ガスを吹き付けて乾燥させるアーム乾燥工程と、
を備え、
前記ガス噴出部は、前記吐出ヘッドが前記待機位置に位置している状態にて前記ノズルアームの先端よりもさらに前記旋回駆動部とは反対側に設けられ、
前記アーム乾燥工程では、前記吐出ヘッドが前記待機位置に位置しているときに前記ガス噴出部が前記ノズルアームの先端側から基端側に向けて前記ノズルアームの前記水平方向に延びる部分に当該水平方向と略平行に乾燥用ガスを吹き付けることを特徴とする基板処理方法。
請求項６記載の基板処理方法において、
前記ガス噴出部は固定設置され、
前記アーム乾燥工程では、前記ガス噴出部から噴出される乾燥用ガスの流れを前記ノズルアームの先端側が横切るように前記ノズルアームを揺動させることを特徴とする基板処理方法。
請求項６または請求項７に記載の基板処理方法において、
１回の前記処理工程が終了して前記吐出ヘッドが前記処理位置から前記待機位置に帰還する毎に、前記アーム乾燥工程を実行することを特徴とする基板処理方法。
請求項６から請求項８のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記ノズルアームは水平方向に沿って互いに平行に複数本設けられていることを特徴とする基板処理方法。
請求項６から請求項８のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記ノズルアームには、前記吐出ヘッドから吐出される処理液に気体を混合する気体吐出部が前記吐出ヘッドの側方に付設されることを特徴とする基板処理方法。