JP6057624B2 - カップおよび基板処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、カップおよびそれを備えた基板処理装置に関する。
半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板または光ディスク用ガラス基板等の基板に現像液、洗浄液、リンス液またはフォトレジスト液等の処理液を用いた処理を行うために回転式基板処理装置が用いられる。
回転式基板処理装置においては、基板が回転保持部により水平に支持される。基板が回転保持部により回転されるとともに、その基板の上面中央部に処理液が滴下される。これにより、基板が処理液により処理される。このような基板処理装置では、基板が回転する際の遠心力により処理液の一部が基板の周辺部に飛散することを防止するために、回転保持部の周囲を取り囲むようにカップが設けられる（例えば特許文献１〜５参照）。
特開２００２−３６１１５５号公報 特開２００７−２８７９９８号公報 特開２００７−３１１７７５号公報 特開２００９−３８０８３号公報 特開２０１２−１９０２５号公報
特許文献１〜５の基板処理装置においては、基板の周辺部に飛散した処理液が、戻り気流に乗って基板に再付着する可能性がある。例えば、特許文献２の液処理装置においては、基板の周辺部に気体溜まり部が設けられることにより、このような戻り気流がトラップされる。これにより、基板の周辺部に飛散した処理液が基板に再付着することが抑制されると記載されている。しかしながら、基板の周辺部に飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することはできない。
本発明の目的は、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することが可能な処理カップおよび基板処理装置を提供することである。
（１）第１の発明に係る処理カップは、略水平姿勢で保持される基板に処理液を用いた処理を行う際に基板の周囲を取り囲むように設けられる処理カップであって、基板の周囲を取り囲むように配置される第１のカップと、第１のカップの周囲を取り囲むように配置される第２のカップとを備え、第１のカップは、基板の周囲を取り囲むように配置される第１の上面を有する第１の部材と、基板の周囲を取り囲むように第１の部材の第１の上面の上方に配置される第１の下面を有する第２の部材とを含み、第１および第２の部材は、第１の上面と第１の下面との間隔が基板の外周部側から外方に向かって漸次減少するとともに第１および第２の部材の外周部で第１の上面と第１の下面との間に間隙が形成されるように構成され、第１の上面と第１の下面との間に処理液を捕集する第１の捕集空間が形成され、第２のカップは、間隙を通過した処理液の散乱を許容するとともに散乱する処理液を捕獲する散乱捕獲空間を形成するように構成され、散乱捕獲空間の上部を覆う第２の下面および散乱捕獲空間の外周部を覆う内側面を有し、第２の下面は、間隙を通過した処理液を内側面に導くように形成され、第１の上面の最外端部および第２の下面の最外端部は、基板の端部よりも外方に位置し、第１の上面と第１の下面との間の間隙は、第１の上面と第１の下面の最外端部との間において最も小さいものである。
この処理カップにおいては、基板の周囲を取り囲むように第１および第２の部材が配置される。第１の部材の第１の上面と第２の部材の第１の下面との間隔が基板の外周部側から外方に向かって漸次減少する。第１および第２の部材の外周部で第１の上面と第１の下面との間に間隙が形成される。
この場合、第１の上面と第１の下面との間の間隔は、基板に最も近い位置で最も大きい。また、第１の上面の最外端部および第２の下面の最外端部は、基板の端部よりも外方に位置し、第１の上面と第１の下面との間の間隙は、第１の上面と第１の下面の最外端部との間において最も小さい。そのため、基板から外方へ飛散した処理液は、第１の上面と第１の下面との間に形成された第１の捕集空間に捕集される。捕集された処理液は、第１の上面および第１の下面に沿って外方へ導かれることにより外周部の間隙に集められ、間隙を通過する。
また、第１および第２の部材を取り囲むように第２のカップが配置される。第２のカップにより散乱捕獲空間が形成される。散乱捕獲空間の上部および外周部は、第２のカップの第２の下面および内側面によりそれぞれ覆われる。第１のカップの間隙を通過した処理液は、第２のカップの散乱捕獲空間で散乱した後に第２のカップの内側面で捕獲される。また、間隙を通過した処理液の一部は、第２の下面により第２のカップの内側面に導かれる。
この構成によれば、一旦外方へ向かって第１のカップの間隙を通過した処理液が第２のカップの散乱捕獲空間で十分に捕獲されるので、再び間隙を通過して第１の捕集空間に戻ることがない。その結果、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
（２）第１の部材の下方に処理液を捕集する第２の捕集空間が形成されてもよい。
基板から飛散する処理液が第１の部材の下方に飛散する場合がある。この場合でも、第１の部材の下方に飛散した処理液は、第２の捕集空間に捕集される。これにより、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することをより確実に防止することができる。
（３）第２の発明に係る処理カップは、略水平姿勢で保持される基板に処理液を用いた処理を行う際に基板の周囲を取り囲むように設けられる処理カップであって、基板の周囲を取り囲むように配置される第１のカップと、第１のカップの周囲を取り囲むように配置される第２のカップとを備え、第１のカップは、基板の周囲を取り囲むように配置される第１の上面を有する第１の部材と、基板の周囲を取り囲むように第１の部材の第１の上面の上方に配置される第１の下面を有する第２の部材とを含み、第１および第２の部材は、第１の上面と第１の下面との間隔が基板の外周部側から外方に向かって漸次減少するとともに第１および第２の部材の外周部で第１の上面と第１の下面との間に間隙が形成されるように構成され、第１の上面と第１の下面との間に処理液を捕集する第１の捕集空間が形成され、第２のカップは、間隙を通過した処理液の散乱を許容するとともに散乱する処理液を捕獲する散乱捕獲空間を形成するように構成され、散乱捕獲空間の上部を覆う第２の下面および散乱捕獲空間の外周部を覆う内側面を有し、第２の下面は、間隙を通過した処理液を内側面に導くように形成され、第２のカップは、散乱捕獲空間の周縁部上に処理液を捕捉する捕捉空間をさらに形成するように構成されるものである。
この処理カップにおいては、基板の周囲を取り囲むように第１および第２の部材が配置される。第１の部材の第１の上面と第２の部材の第１の下面との間隔が基板の外周部側から外方に向かって漸次減少する。第１および第２の部材の外周部で第１の上面と第１の下面との間に間隙が形成される。
この場合、第１の上面と第１の下面との間の間隔は、基板に最も近い位置で最も大きい。そのため、基板から外方へ飛散した処理液は、第１の上面と第１の下面との間に形成された第１の捕集空間に捕集される。捕集された処理液は、第１の上面および第１の下面に沿って外方へ導かれることにより外周部の間隙に集められ、間隙を通過する。
また、第１および第２の部材を取り囲むように第２のカップが配置される。第２のカップにより散乱捕獲空間が形成される。散乱捕獲空間の上部および外周部は、第２のカップの第２の下面および内側面によりそれぞれ覆われる。第１のカップの間隙を通過した処理液は、第２のカップの散乱捕獲空間で散乱した後に第２のカップの内側面で捕獲される。また、間隙を通過した処理液の一部は、第２の下面により第２のカップの内側面に導かれる。
この構成によれば、一旦外方へ向かって第１のカップの間隙を通過した処理液が第２のカップの散乱捕獲空間で十分に捕獲されるので、再び間隙を通過して第１の捕集空間に戻ることがない。その結果、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
また、第２のカップの内側面に衝突した処理液が上方向に拡がるかまたは浮上した場合でも、その処理液は捕捉空間に捕捉される。それにより、十分な量の処理液を第２のカップの散乱捕獲空間および捕捉空間で捕獲または捕捉することができる。
（４）第１の部材の第１の上面、第２の部材の第１の下面および間隙は、共通の軸を中心とする回転対称な形状を有してもよい。
この場合、処理カップを回転式基板処理装置に設けることができる。基板を回転させつつ基板上に処理液を用いた処理を行う場合に、基板から全方向へ飛散した処理液を第１の捕集空間に確実に捕集することができる。また、第１の捕集空間に捕集されて間隙を通過した処理液を、散乱捕獲空間において確実に捕獲することができる。
（５）散乱捕獲空間は、共通の軸を中心とする非円形状を有してもよい。この場合、処理カップを全体的に大型化することなく、散乱捕獲空間を円形状を有する散乱捕獲空間よりも大きくすることができる。これにより、処理カップ内で多量の処理液を用いた処理を行った場合でも、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
（６）散乱捕獲空間は、共通の軸に垂直な断面において矩形状を有してもよい。この場合、散乱捕獲空間の四隅の容積が大きくなる。それにより、処理カップを全体的に大型化することなく、散乱捕獲空間を円形状を有する散乱捕獲空間よりも確実に大きくすることができる。したがって、処理カップ内で多量の処理液を用いた処理を行った場合でも、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
（７）第１の部材の第１の上面は、外方に向かって基板の上面に対して第１の角度で上方に傾斜するように形成されてもよい。この場合、基板から外方へ飛散した処理液を第１の捕集空間に容易に捕集することができる。
（８）第１の角度は、５度以上２０度以下であってもよい。この場合、基板から外方へ飛散した処理液を第１の部材の第１の上面と第２の部材の第１の下面との間の間隙を確実に通過させることができるとともに、第１の部材の第１の上面に当たった処理液が基板に跳ね返ることを確実に防止することができる。
（９）第２の部材の第１の下面は、外方に向かって基板の上面と平行に延びまたは基板の上面に対して第２の角度で下方に傾斜するように形成されてもよい。
この場合、第２の部材の第１の下面に付着した処理液が外方に飛散する力または重力により第１の下面を伝って第１の捕集空間に導かれる。これにより、基板から外方へ飛散した処理液を第１の捕集空間に容易に捕集することができる。
（１０）第２の角度は、０度よりも大きく２０度以下であってもよい。この場合、基板から外方へ飛散した処理液を第１の部材の第１の上面と第２の部材の第１の下面との間の間隙を確実に通過させることができるとともに、第２の部材の第１の下面に当たった処理液が基板に跳ね返ることを確実に防止することができる。
（１１）第２の下面は、外方に向かって基板の上面と平行に延びまたは基板の上面に対して第３の角度で下方に傾斜するように形成されてもよい。
この場合、間隙を通過して第２の下面に付着した処理液が、外方に飛散する力または重力により第２の下面を伝って内側面に導かれる。これにより、間隙を通過した処理液を散乱捕獲空間に確実に捕獲することができる。
（１２）第３の角度は、０度よりも大きく２０度以下であってもよい。この場合、間隙を通過して第２の下面に当たった処理液が第１の捕集空間に跳ね返ることを確実に防止することができる。
（１３）基板の径方向において、散乱捕獲空間の最大長さは、第１の捕集空間の最大長さよりも大きくてもよい。
この場合、散乱捕獲空間において多量の処理液を捕獲することができる。したがって、多量の処理液が第１のカップの間隙を通過した場合でも、第２のカップの内側面で第１の捕集空間の方向に跳ね返った処理液が再び間隙を通過して第１の捕集空間に戻ることが確実に防止される。
（１４）第２のカップは、散乱捕獲空間の下部を覆う第２の上面をさらに有し、第２の下面と第２の上面との間隔が第１の下面および第１の上面の外周部側から外方に向かって漸次減少してもよい。
この場合、第１のカップの間隙を通過した処理液は、第２の上面および第２の下面により第２のカップの内側面に確実に導かれる。これにより、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
（１５）処理カップは、散乱捕獲空間内の処理液を廃液系に導く廃液口をさらに備えてもよい。この場合、散乱捕獲空間で捕獲された処理液を確実に排出することができる。
（１６）第３の発明に係る基板処理装置は、基板に処理を行う基板処理装置であって、基板を略水平姿勢で保持して回転させる回転保持部と、回転保持部により保持される基板の第１の面に処理液を供給する第１の処理液供給系と、回転保持部により保持される基板の周囲を取り囲むように設けられる上記の処理カップとを備えるものである。
この基板処理装置においては、基板が回転保持部により水平姿勢で保持され回転される。また、第１の処理液供給系により基板の第１の面に処理液が供給される。基板の回転による遠心力により基板の第１の面から外方へ飛散した処理液は、第１の上面と第１の下面との間に形成された第１の捕集空間に捕集される。捕集された処理液は、第１の上面および第１の下面に沿って外方へ導かれることにより外周部の間隙に集められ、間隙を通過する。
第１のカップの間隙を通過した処理液は、第２のカップの散乱捕獲空間で散乱した後に第２のカップの内側面で捕獲される。また、間隙を通過した処理液の一部は、第２の下面により第２のカップの内側面に導かれる。
この構成によれば、一旦外方へ向かって第１のカップの間隙を通過した処理液が第２のカップの散乱捕獲空間で十分に捕獲されるので、再び間隙を通過して第１の捕集空間に戻ることがない。その結果、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
（１７）基板処理装置は、回転保持部により保持される基板の第１の面の反対側の第２の面に処理液を供給する第２の処理液供給系と、回転保持部により保持される基板の第２の面に処理ガスを供給する処理ガス供給系とをさらに備えてもよい。
この場合、第２の処理液供給系により基板の第２の面に供給された処理液には、処理ガス供給系により基板の第２の面に供給された処理ガスにより外方へ向かう力が付加される。基板の回転による遠心力に外方へ向かう力が付加されることにより、基板の第２の面から外方へ飛散した処理液は、第２のカップの散乱捕獲空間に確実に捕獲される。その結果、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
本発明によれば、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
本発明の一実施の形態に係る処理カップを備えた回転式基板処理装置の一方向に沿った概略断面図である。 本発明の一実施の形態に係る処理カップを備えた回転式基板処理装置の一方向に沿った概略断面図である。 本発明の一実施の形態に係る処理カップを備えた回転式基板処理装置の他の方向における概略断面図である。 図１〜図３の回転式基板処理装置の平面図である。 図１の処理カップのＡ部の拡大断面図である。 回転保持部の平面図である。 基板が高速で回転している状態における図１の処理カップのＡ部の拡大断面図である。 基板が低速で回転している状態における図１の処理カップのＡ部の拡大断面図である。
（１）基板処理装置
以下、本発明の一実施の形態に係る処理カップを備えた回転式基板処理装置について図面を参照しながら説明する。図１および図２は、本発明の一実施の形態に係る処理カップを備えた回転式基板処理装置の一方向に沿った概略断面図である。図３は、本発明の一実施の形態に係る処理カップを備えた回転式基板処理装置の他の方向における概略断面図である。図４は、図１〜図３の回転式基板処理装置の平面図である。図５は、図１の処理カップのＡ部の拡大断面図である。なお、図１および図２は図４のＢ−Ｂ線断面図であり、図３は図４のＣ−Ｃ線断面図である。
図１〜図３に示すように、基板処理装置１００は、基板Ｗを水平姿勢で保持して回転する回転保持部１を備える。回転保持部１はモータ３の回転軸２の先端に取り付けられ、鉛直軸の周りで回転駆動される。
回転保持部１に保持された基板Ｗの周囲を取り囲むように、飛散防止用の内カップ４が設けられている。内カップ４の周囲を取り囲むように、飛散防止用の外カップ５およびカップ支持部材１３が設けられている。内カップ４、外カップ５およびカップ支持部材１３は、回転軸２に対して回転対称な形状を有する。これにより、内カップ４および外カップ５を回転式の基板処理装置１００に設けることができる。内カップ４および外カップ５は、回転軸２の周りで回転しないように設けられる。内カップ４と外カップ５とにより処理カップＣが構成される。
外カップ５はカップ支持部材１３によりに支持される。内カップ４には支持フレーム１１を介してシリンダ１０が接続されている。このシリンダ１０の動作により内カップ４を上下方向に移動させることができる。図２に示すように、内カップ４の上端を基板Ｗよりも下方の位置に移動させることができる。以下、図１に示すように、内カップ４を最も高い位置に移動させた状態を昇状態と呼ぶ。図２に示すように、内カップ４を最も低い位置に移動させた状態を降状態と呼ぶ。
内カップ４は、内カップ下部４１および内カップ上部４２からなる。内カップ下部４１および内カップ上部４２の外縁部は回転軸２に垂直な断面（以下、水平断面と呼ぶ）において略円形状を有するとともに、内カップ下部４１および内カップ上部４２の内縁部は水平断面において略円形状を有する。すなわち、内カップ下部４１および内カップ上部４２は水平断面において略円環形状を有する。内カップ上部４２の中央部には円形の開口部４２ｂが形成される。
内カップ下部４１は、昇状態においては、基板Ｗの下方の空間の周囲を取り囲むように配置される。図２に示すように、内カップ４が降状態にある場合には、基板Ｗは内カップ上部４２の開口部４２ｂの上方に位置する。内カップ下部４１は上面４１ａおよび側面４１ｂを有する。側面４１ｂは、上面４１ａの外縁部から下方に延びるように形成される。
内カップ上部４２は、昇状態においては、基板Ｗの上方の空間の周囲を取り囲みかつ内カップ下部４１の上方に位置するように配置される。内カップ上部４２は下面４２ａを有する。
図５に示すように、内カップ下部４１の上面４１ａは、外周部に向かって斜め上方に傾斜する。水平面に対する内カップ下部４１の上面４１ａの傾斜角度はθ１である。本実施の形態において、傾斜角度θ１は、例えば５度以上２０度以下である。内カップ上部４２の下面４２ａは、外周部に向かって斜め下方に傾斜する。水平面に対する内カップ上部４２の下面４２ａの傾斜角度はθ２である。本実施の形態において、傾斜角度θ２は、例えば０度よりも大きく２０度以下である。
内カップ下部４１の上面４１ａと内カップ上部４２の下面４２ａとの間に空間Ｖ１が形成される。また、内カップ下部４１の下方に空間Ｖ２が形成される。以下、空間Ｖ１，Ｖ２をそれぞれ捕集空間Ｖ１，Ｖ２と呼ぶ。
内カップ下部４１の上面４１ａと内カップ上部４２の下面４２ａとの間隔は、基板Ｗの外周部側から外方に向かって漸次減少する。内カップ下部４１の上面４１ａおよび内カップ上部４２の下面４２ａの外周部で内カップ下部４１の上面４１ａおよび内カップ上部４２の下面４２ａ間に間隙Ｓが形成される。内カップ下部４１と内カップ上部４２とがそれぞれ独立に上下方向に移動可能に構成されてもよい。この場合、間隙Ｓの上下方向の長さを調整することができる。間隙Ｓの上下方向の長さは、例えば１ｍｍ〜５ｍｍであり、本実施の形態においては２ｍｍである。
図１〜図３に示すように、外カップ５は、外カップ上部５１、外カップ側部５２、外カップ中部５３、および外カップ下部５４からなる。外カップ上部５１、外カップ側部５２および外カップ中部５３の外縁部は水平断面において略矩形状を有し、外カップ上部５１、外カップ側部５２および外カップ中部５３の内縁部は水平断面において略円形状を有する。外カップ下部５４の外縁部および内縁部は水平断面において略円形状を有する。すなわち、外カップ下部５４は水平断面において略円環形状を有する。外カップ上部５１の中央部には円形の開口部５１ｄ（図２参照）が形成される。内カップ４が昇状態にある場合には、外カップ上部５１の開口部５１ｄ内に内カップ上部４２が嵌合する。
外カップ上部５１は、内カップ下部４１および内カップ上部４２を取り囲むように配置される。外カップ上部５１は下面５１ａを有する。図５に示すように、外カップ上部５１の下面５１ａは、外周部に向かって斜め下方に傾斜する。水平面に対する外カップ上部５１の下面５１ａの傾斜角度はθ３である。本実施の形態において、傾斜角度θ３は、例えば０度よりも大きく２０度以下である。
外カップ上部５１の外縁部に溝部５１ｂが形成されることにより、後述する空間Ｖ３の周縁部上に空間Ｖ４が形成される。以下、空間Ｖ４を捕捉空間Ｖ４と呼ぶ。外カップ上部５１の内縁部には、内カップ４が昇状態になった場合に内カップ上部４２を係止するための上係止部５１ｃ（図２参照）が形成される。
外カップ中部５３は、基板Ｗよりも低い位置でかつ内カップ下部４１または内カップ上部４２を取り囲むように配置される。外カップ中部５３は上面５３ａを有する。外カップ中部５３の上面５３ａは、外周部に向かって斜め上方に傾斜する。水平面に対する外カップ中部５３の上面５３ａの傾斜角度はθ４である。本実施の形態において、傾斜角度θ４は、例えば５度以上２０度以下である。外カップ中部５３の上面５３ａと外カップ上部５１の下面５１ａとの間隔は、基板Ｗの外周部側から外方に向かって漸次減少する。外カップ中部５３の内縁部には、内カップ４が降状態になった場合に内カップ上部４２を係止するための下係止部５３ｂが形成される。
外カップ側部５２は、外カップ上部５１の外縁部と外カップ中部５３の外縁部とを接続しかつ内カップ下部４１または内カップ上部４２を取り囲むように配置される。外カップ側部５２は内側面５２ａを有する。外カップ下部５４は、外カップ中部５３の内縁部の下係止部５３ｂから下方に延びかつ内カップ下部４１または内カップ上部４２を取り囲むように配置される。
以下、外カップ上部５１の略矩形状の外縁部における各側辺の中央部を側辺中央部と呼び、外カップ上部５１の略矩形状の外縁部における角部をカップ角部と呼ぶ。間隙Ｓの外方において、外カップ上部５１の下面５１ａ、外カップ側部５２の内側面５２ａおよび外カップ中部５３の上面５３ａに取り囲まれるように空間Ｖ３が形成される。以下、空間Ｖ３を散乱捕獲空間Ｖ３と呼ぶ。
上記のように、内カップ下部４１および内カップ上部４２の外縁部は水平断面において略円形状を有し、外カップ上部５１、外カップ側部５２および外カップ中部５３の外縁部は水平断面において略矩形状を有する。したがって、散乱捕獲空間Ｖ３は、水平断面において矩形状を有する。図３のカップ角部における散乱捕獲空間Ｖ３は、図１の側辺中央部における散乱捕獲空間Ｖ３よりも大きい。また、基板Ｗの径方向において、散乱捕獲空間Ｖ３の最大長さは、捕集空間Ｖ１の最大長さよりも大きい。
カップ支持部材１３に廃液口７が設けられている。廃液口７は排気口としても用いられる。廃液口７は、工場内の廃棄系Ｐ４に接続される。廃棄系Ｐ４は、廃液設備および排気設備を含む。処理カップＣ内で用いられた処理液および処理ガスは、カップ支持部材１３の廃液口７から廃棄系Ｐ４に排出される。
回転保持部１の下方には、回転軸２およびモータ３を取り囲むように整流板６が配置されている。整流板６は、図示しない固定部材によりカップ支持部材１３の内周部に固定されている。この整流板６は、外周部に向かって斜め下方に傾斜する傾斜面を有する。
基板Ｗ上に処理液を吐出する処理液ノズル９が、上下動可能かつ基板Ｗの上方位置と外カップ５外の待機位置との間で移動可能に設けられている。本実施の形態においては、処理液ノズル９から供給される処理液は、例えば現像液である。処理液は、洗浄液であってもよく、リンス液（例えば純水）であってもよく、基板Ｗに反射防止膜を形成するための薬液であってもよく、低粘度のレジスト液であってもよい。処理液は、低い粘度（例えば１０ｃＰ以下）を有することが好ましいが、これに限定されない。
処理液ノズル９は処理液供給管Ｔ１を介して処理液供給源Ｐ１に接続されている。処理液供給管Ｔ１にはバルブｖ１が介挿されている。バルブｖ１が開放されることにより、処理液供給源Ｐ１から処理液供給管Ｔ１を通して処理液ノズル９に処理液が供給される。
基板Ｗは、被処理面が上方に向けられた状態で回転保持部１により水平姿勢で保持される。この状態で、基板Ｗが回転保持部１により回転されるとともに、処理液ノズル９から基板Ｗの被処理面の中央部に処理液が吐出される。それにより、基板Ｗの被処理面の中央部に吐出された処理液が、基板Ｗの回転に伴う遠心力により基板Ｗの被処理面の全体に拡げられる。
基板処理装置１００においては、基板Ｗの被処理面とは反対側の面（以下、裏面と呼ぶ）に処理液を供給することができる。基板Ｗの裏面に処理液を吐出する処理液ノズル８が、基板Ｗの裏面の下方に設けられている。本実施の形態においては、処理液ノズル８から供給される処理液は、例えば洗浄液である。
処理液ノズル８は処理液供給管Ｔ２を介して処理液供給源Ｐ２に接続されている。処理液供給管Ｔ２にはバルブｖ２が介挿されている。バルブｖ２が開放されることにより、処理液供給源Ｐ２から処理液供給管Ｔ２を通して処理液ノズル８に処理液が供給される。
この状態で、基板Ｗが回転保持部１により回転されるとともに、処理液ノズル８から基板Ｗの裏面の中央部に処理液が吐出される。それにより、基板Ｗの裏面の中央部に吐出された処理液が、基板Ｗの回転に伴う遠心力により基板Ｗの裏面の全体に拡げられる。
図６は、回転保持部１の平面図である。図６に示すように、回転保持部１には複数（本例では４個）の開口Ｈが形成されている。複数の開口Ｈは、図１〜図３の回転軸２およびモータ３の内部に挿通される処理ガス供給管Ｔ３を介して処理ガス供給源Ｐ３に接続されている。
処理ガス供給管Ｔ３にはバルブｖ３が介挿されている。バルブｖ３が開放されることにより、処理ガス供給源Ｐ３から処理ガス供給管Ｔ３を通して複数の開口Ｈから基板Ｗの裏面に処理ガスが供給される。本実施の形態においては、複数の開口Ｈから供給される処理ガスは、例えば窒素ガスである。処理ガスは、ヘリウムガスまたはアルゴンガス等の他の不活性ガスであってもよい。複数の開口Ｈから基板Ｗの裏面に処理ガスが供給されることにより、処理液ノズル８から基板Ｗの裏面に吐出された処理液の基板Ｗの裏面全体への拡散が補助される。
基板処理装置１００は、制御部１２を備える。制御部１２は、モータ３の回転速度を制御する。それにより、回転保持部１により保持された基板Ｗの回転速度が制御される。また、制御部１２は、バルブｖ１〜ｖ３の開閉を制御する。それにより、処理液および処理ガスの供給タイミングが制御される。さらに、制御部１２は、シリンダ１０を制御する。それにより、内カップ４の上下方向の位置が昇状態と降状態との間で調整される。
（２）処理カップによる処理液の処理
図７は、基板Ｗが高速で回転している状態における図１の処理カップＣのＡ部の拡大断面図である。図７に示すように、基板Ｗが所定の回転速度よりも大きい回転速度で回転される場合には、基板Ｗの被処理面に供給された高い運動エネルギーを有する処理液が、基板Ｗの被処理面から上下方向に幅をもって、基板Ｗの外周部から外方に飛散する。同様に、基板Ｗが所定の回転速度よりも大きい回転速度で回転されることにより、基板Ｗの裏面に供給された処理液が、基板Ｗの裏面から上下方向に幅をもって、基板Ｗの外周部から外方に飛散する。
内カップ下部４１の上面４１ａと内カップ上部４２の下面４２ａとの間の間隔は、基板Ｗに最も近い位置で最も大きい。そのため、基板Ｗから外方へ飛散した処理液は、内カップ下部４１の上面４１ａと内カップ上部４２の下面４２ａとの間に形成された捕集空間Ｖ１に捕集される。捕集された処理液は、内カップ下部４１の上面４１ａおよび内カップ上部４２の下面４２ａに沿って外方へ導かれることにより外周部の間隙Ｓに集められ、間隙Ｓを通過する。
ここで、図５に示すように、内カップ下部４１の上面４１ａは傾斜角度θ１で上方に傾斜しているので、基板Ｗから外方へ飛散した処理液を捕集空間Ｖ１に容易に捕集することができる。傾斜角度θ１を５度以上２０度以下にすることにより、基板Ｗから外方へ飛散した処理液を内カップ４の間隙Ｓを確実に通過させることができる。また、内カップ下部４１の上面４１ａに当たった処理液が基板Ｗに跳ね返ることを確実に防止することができる。
同様に、内カップ上部４２の下面４２ａは傾斜角度θ２で下方に傾斜しているので、内カップ上部４２の下面４２ａに付着した処理液が外方に飛散する力または重力により下面４２ａを伝って捕集空間Ｖ１に導かれる。これにより、基板Ｗから外方へ飛散した処理液を捕集空間Ｖ１に容易に捕集することができる。傾斜角度θ２を０度よりも大きく２０度以下にすることにより、基板Ｗから外方へ飛散した処理液を内カップ４の間隙Ｓを確実に通過させることができる。また、内カップ上部４２の下面４２ａに当たった処理液が基板Ｗに跳ね返ることを確実に防止することができる。
内カップ４の間隙Ｓを通過した処理液は、外カップ５の散乱捕獲空間Ｖ３で散乱した後に外カップ５の外カップ側部５２の内側面５２ａで捕獲される。また、外カップ上部５１の下面５１ａと外カップ中部５３の上面５３ａとの間隔が内カップ上部４２の下面４２ａおよび内カップ下部４１の上面４１ａの外周部側から外方に向かって漸次減少する。そのため、内カップ４の間隙Ｓを通過した処理液の一部は、外カップ上部５１の下面５１ａおよび外カップ中部５３の上面５３ａにより外カップ側部５２の内側面５２ａに確実に導かれる。
ここで、図５に示すように、外カップ上部５１の下面５１ａは傾斜角度θ３で下方に傾斜しているので、内カップ４の間隙Ｓを通過して外カップ上部５１の下面５１ａに付着した処理液が外方に飛散する力または重力により下面５１ａを伝って外カップ側部５２の内側面５２ａに導かれる。これにより、間隙Ｓを通過した処理液を散乱捕獲空間Ｖ３に確実に捕獲することができる。傾斜角度θ３を０度よりも大きく２０度以下にすることにより、内カップ４間隙Ｓを通過して外カップ上部５１の下面５１ａに当たった処理液が捕集空間Ｖ１に跳ね返ることを確実に防止することができる。
複数の処理液の塊が散乱捕獲空間Ｖ３で衝突および散乱した場合には、処理液のミストが発生する場合がある。このような場合でも、処理液のミストは、外方に向かって間隙Ｓを通過する処理液の流れにより押し戻される。それにより、処理液のミストが再び間隙Ｓを通過して内カップ下部４１の上面４１ａと内カップ上部４２の下面４２ａと間の捕集空間Ｖ１に戻ることが防止される。
内カップ４が昇状態にある場合には、内カップ上部４２は、外カップ上部５１の上係止部５１ｃにより係止される。ここで、内カップ上部４２と外カップ上部５１とは近接している。そのため、内カップ上部４２と外カップ上部５１との間の間隙から処理液のミストが放出されることが防止される。
散乱捕獲空間Ｖ３で捕獲された処理液は、重力により図１のカップ支持部材１３の底部に落下した後、廃液口７から廃棄系Ｐ４に排出される。これにより、散乱捕獲空間Ｖ３で捕獲された処理液を確実に排出することができる。
処理カップＣのカップ角部における散乱捕獲空間Ｖ３は、側辺中央部における散乱捕獲空間Ｖ３よりも大きい。それにより、処理カップＣを全体的に大型化することなく、散乱捕獲空間Ｖ３を確実に大きくすることができる。側辺中央部における散乱捕獲空間Ｖ３に放出された処理液は、カップ角部における散乱捕獲空間Ｖ３へ拡散することができる。したがって、処理カップＣ内で多量の処理液を用いた処理を行った場合でも、基板Ｗから外方へ飛散した処理液が基板Ｗに再付着することを確実に防止することができる。
また、基板Ｗの径方向において、散乱捕獲空間Ｖ３の最大長さは、捕集空間Ｖ１の最大長さよりも大きいので、散乱捕獲空間Ｖ３において多量の処理液を捕獲することができる。したがって、多量の処理液が内カップ４の間隙Ｓを通過した場合でも、外カップ側部５２の内側面５２ａで捕集空間Ｖ１の方向に跳ね返った処理液が再び間隙Ｓを通過して捕集空間Ｖ１に戻ることが確実に防止される。
さらに、散乱捕獲空間Ｖ３の周縁部上に捕捉空間Ｖ４が形成されている。これにより、外カップ側部５２の内側面５２ａに衝突した処理液が上方向に拡がるかまたは浮上した場合でも、その処理液は捕捉空間Ｖ４に捕捉される。それにより、十分な量の処理液を外カップ５の散乱捕獲空間Ｖ３および捕捉空間Ｖ４で捕獲または捕捉することができる。
また、図６の回転保持部１の複数の開口Ｈから基板Ｗの裏面に処理ガスが供給される。この場合、処理液ノズル８により基板Ｗの裏面に供給された処理液には、処理ガス供給源Ｐ３により基板Ｗの裏面に供給された処理ガスにより外方へ向かう力が付加される。基板Ｗの回転による遠心力に外方へ向かう力が付加されることにより、基板Ｗの裏面に供給された処理液は、基板Ｗの裏面から上下方向に幅をもって、基板Ｗの外周部から外方に飛散する。
ここで、処理ガスが供給された場合の処理液の上下方向の幅は、処理ガスが供給されない場合の処理液の上下方向の幅よりも小さい。これにより、基板Ｗの外周部から外方に飛散した処理液は、外カップ５の散乱捕獲空間Ｖ３に確実に捕獲される。
図８は、基板Ｗが低速で回転している状態における図１の処理カップＣのＡ部の拡大断面図である。図８に示すように、基板Ｗが所定の回転速度以下の回転速度で回転される場合には、基板Ｗの被処理面に供給された低い運動エネルギーを有する処理液が、重力により基板Ｗの被処理面の外周部から下方に落下する。同様に、基板Ｗが所定の回転速度以下の回転速度で回転されることにより、基板Ｗの裏面に供給された処理液が、基板Ｗの裏面の外周部から下方に落下する。
基板Ｗの外周部から下方に落下した処理液は、内カップ下部４１の下方の捕集空間Ｖ２に捕集される。これにより、基板Ｗから外方へ飛散した処理液が基板Ｗに再付着することを防止することができる。また、基板Ｗの外周部から下方に落下した処理液は、高い運動エネルギーを有さないので、捕集空間Ｖ２で複数の処理液の塊が衝突および散乱した場合でも、跳ね返った処理液が基板Ｗに再付着することが防止される。捕集空間Ｖ２に捕集された処理液は、カップ支持部材１３の廃液口７から廃棄系Ｐ４に排出される。
（３）効果
本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、基板Ｗが回転保持部１により回転される。この状態で、処理液ノズル８，９により基板Ｗに処理液が供給される。基板Ｗの回転による遠心力により基板Ｗから外方へ飛散した処理液は、捕集空間Ｖ１に捕集される。捕集された処理液は、内カップ下部４１の上面４１ａおよび内カップ上部４２の下面４２ａに沿って外方へ導かれることにより外周部の間隙Ｓに集められ、間隙Ｓを通過する。
内カップ４の間隙Ｓを通過した処理液は、外カップ５の散乱捕獲空間Ｖ３で散乱した後に外カップ側部５２の内側面５２ａで捕獲される。また、間隙Ｓを通過した処理液の一部は、外カップ上部５１の下面５１ａにより外カップ側部５２の内側面５２ａに導かれる。
この構成によれば、一旦外方へ向かって内カップ４の間隙Ｓを通過した処理液が外カップ５の散乱捕獲空間Ｖ３で十分に捕獲されるので、再び間隙Ｓを通過して捕集空間Ｖ１に戻ることがない。その結果、基板Ｗから外方へ飛散した処理液が基板Ｗに再付着することを確実に防止することができる。
（４）他の実施の形態
（４−１）上記実施の形態において、内カップ上部４２の下面４２ａは外周部に向かって斜め下方に傾斜するが、これに限定されない。内カップ上部４２の下面４２ａは外方に向かって水平に延びていてもよい。
（４−２）上記実施の形態において、外カップ上部５１の下面５１ａは外周部に向かって斜め下方に傾斜するが、これに限定されない。外カップ上部５１の下面５１ａは外方に向かって水平に延びていてもよい。
（４−３）上記実施の形態において、散乱捕獲空間Ｖ３は水平断面において矩形状を有するが、これに限定されない。散乱捕獲空間Ｖ３は、水平断面において多角形、長円形または楕円形等の他の非円形状を有してもよい。処理カップＣを大型化してもよい場合は、散乱捕獲空間Ｖ３は、水平断面において円形状を有してもよい。
（４−４）上記実施の形態において、回転保持部１には複数の開口Ｈが形成され、回転保持部１の開口Ｈから処理ガスが供給されるが、これに限定されない。基板Ｗの裏面の下方に他の処理ガス供給用のノズルが設けられ、処理ガス供給用のノズルから基板Ｗの裏面に処理ガスが供給されてもよい。この場合、回転保持部１に複数の開口Ｈは設けられなくてもよい。
（５）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
上記実施の形態においては、基板Ｗが基板の例であり、処理カップＣが処理カップの例であり、内カップ４が第１のカップの例であり、外カップ５が第２のカップの例であり、内カップ下部４１が第１の部材の例であり、内カップ上部４２が第２の部材の例である。上面４１ａが第１の上面の例であり、下面４２ａが第１の下面の例であり、上面５３ａが第２の上面の例であり、下面５１ａが第２の下面の例であり、内側面５２ａが内側面の例であり、廃液口７が廃液口の例である。
間隙Ｓが間隙の例であり、捕集空間Ｖ１，Ｖ２がそれぞれ第１および第２の捕集空間の例であり、散乱捕獲空間Ｖ３が散乱捕獲空間の例であり、捕捉空間Ｖ４が捕捉空間の例であり、傾斜角度θ１〜θ３がそれぞれ第１〜第３の角度の例である。基板処理装置１００が基板処理装置の例であり、回転保持部１が回転保持部の例であり、処理液ノズル９，８がそれぞれ第１および第２の処理液供給系の例であり、開口Ｈが処理ガス供給系の例である。
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
（６）参考形態
（６−１）第１の参考形態に係る処理カップは、略水平姿勢で保持される基板に処理液を用いた処理を行う際に基板の周囲を取り囲むように設けられる処理カップであって、基板の周囲を取り囲むように配置される第１のカップと、第１のカップの周囲を取り囲むように配置される第２のカップとを備え、第１のカップは、基板の周囲を取り囲むように配置される第１の上面を有する第１の部材と、基板の周囲を取り囲むように第１の部材の第１の上面の上方に配置される第１の下面を有する第２の部材とを含み、第１および第２の部材は、第１の上面と第１の下面との間隔が基板の外周部側から外方に向かって漸次減少するとともに第１および第２の部材の外周部で第１の上面と第１の下面との間に間隙が形成されるように構成され、第１の上面と第１の下面との間に処理液を捕集する第１の捕集空間が形成され、第２のカップは、間隙を通過した処理液の散乱を許容するとともに散乱する処理液を捕獲する散乱捕獲空間を形成するように構成され、散乱捕獲空間の上部を覆う第２の下面および散乱捕獲空間の外周部を覆う内側面を有し、第２の下面は、間隙を通過した処理液を内側面に導くように形成されるものである。
この処理カップにおいては、基板の周囲を取り囲むように第１および第２の部材が配置される。第１の部材の第１の上面と第２の部材の第１の下面との間隔が基板の外周部側から外方に向かって漸次減少する。第１および第２の部材の外周部で第１の上面と第１の下面との間に間隙が形成される。
この場合、第１の上面と第１の下面との間の間隔は、基板に最も近い位置で最も大きい。そのため、基板から外方へ飛散した処理液は、第１の上面と第１の下面との間に形成された第１の捕集空間に捕集される。捕集された処理液は、第１の上面および第１の下面に沿って外方へ導かれることにより外周部の間隙に集められ、間隙を通過する。
また、第１および第２の部材を取り囲むように第２のカップが配置される。第２のカップにより散乱捕獲空間が形成される。散乱捕獲空間の上部および外周部は、第２のカップの第２の下面および内側面によりそれぞれ覆われる。第１のカップの間隙を通過した処理液は、第２のカップの散乱捕獲空間で散乱した後に第２のカップの内側面で捕獲される。また、間隙を通過した処理液の一部は、第２の下面により第２のカップの内側面に導かれる。
この構成によれば、一旦外方へ向かって第１のカップの間隙を通過した処理液が第２のカップの散乱捕獲空間で十分に捕獲されるので、再び間隙を通過して第１の捕集空間に戻ることがない。その結果、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
（６−２）第１の部材の下方に処理液を捕集する第２の捕集空間が形成されてもよい。
基板から飛散する処理液が第１の部材の下方に飛散する場合がある。この場合でも、第１の部材の下方に飛散した処理液は、第２の捕集空間に捕集される。これにより、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することをより確実に防止することができる。
（６−３）第２のカップは、散乱捕獲空間の周縁部上に処理液を捕捉する捕捉空間をさらに形成するように構成されてもよい。
第２のカップの内側面に衝突した処理液が上方向に拡がるかまたは浮上した場合でも、その処理液は捕捉空間に捕捉される。それにより、十分な量の処理液を第２のカップの散乱捕獲空間および捕捉空間で捕獲または捕捉することができる。
（６−４）第１の部材の第１の上面、第２の部材の第１の下面および間隙は、共通の軸を中心とする回転対称な形状を有してもよい。
この場合、処理カップを回転式基板処理装置に設けることができる。基板を回転させつつ基板上に処理液を用いた処理を行う場合に、基板から全方向へ飛散した処理液を第１の捕集空間に確実に捕集することができる。また、第１の捕集空間に捕集されて間隙を通過した処理液を、散乱捕獲空間において確実に捕獲することができる。
（６−５）散乱捕獲空間は、共通の軸を中心とする非円形状を有してもよい。この場合、処理カップを全体的に大型化することなく、散乱捕獲空間を円形状を有する散乱捕獲空間よりも大きくすることができる。これにより、処理カップ内で多量の処理液を用いた処理を行った場合でも、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
（６−６）散乱捕獲空間は、共通の軸に垂直な断面において矩形状を有してもよい。この場合、散乱捕獲空間の四隅の容積が大きくなる。それにより、処理カップを全体的に大型化することなく、散乱捕獲空間を円形状を有する散乱捕獲空間よりも確実に大きくすることができる。したがって、処理カップ内で多量の処理液を用いた処理を行った場合でも、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
（６−７）第１の部材の第１の上面は、外方に向かって基板の上面に対して第１の角度で上方に傾斜するように形成されてもよい。この場合、基板から外方へ飛散した処理液を第１の捕集空間に容易に捕集することができる。
（６−８）第１の角度は、５度以上２０度以下であってもよい。この場合、基板から外方へ飛散した処理液を第１の部材の第１の上面と第２の部材の第１の下面との間の間隙を確実に通過させることができるとともに、第１の部材の第１の上面に当たった処理液が基板に跳ね返ることを確実に防止することができる。
（６−９）第２の部材の第１の下面は、外方に向かって基板の上面と平行に延びまたは基板の上面に対して第２の角度で下方に傾斜するように形成されてもよい。
この場合、第２の部材の第１の下面に付着した処理液が外方に飛散する力または重力により第１の下面を伝って第１の捕集空間に導かれる。これにより、基板から外方へ飛散した処理液を第１の捕集空間に容易に捕集することができる。
（６−１０）第２の角度は、０度よりも大きく２０度以下であってもよい。この場合、基板から外方へ飛散した処理液を第１の部材の第１の上面と第２の部材の第１の下面との間の間隙を確実に通過させることができるとともに、第２の部材の第１の下面に当たった処理液が基板に跳ね返ることを確実に防止することができる。
（６−１１）第２の下面は、外方に向かって基板の上面と平行に延びまたは基板の上面に対して第３の角度で下方に傾斜するように形成されてもよい。
この場合、間隙を通過して第２の下面に付着した処理液が、外方に飛散する力または重力により第２の下面を伝って内側面に導かれる。これにより、間隙を通過した処理液を散乱捕獲空間に確実に捕獲することができる。
（６−１２）第３の角度は、０度よりも大きく２０度以下であってもよい。この場合、間隙を通過して第２の下面に当たった処理液が第１の捕集空間に跳ね返ることを確実に防止することができる。
（６−１３）基板の径方向において、散乱捕獲空間の最大長さは、第１の捕集空間の最大長さよりも大きくてもよい。
この場合、散乱捕獲空間において多量の処理液を捕獲することができる。したがって、多量の処理液が第１のカップの間隙を通過した場合でも、第２のカップの内側面で第１の捕集空間の方向に跳ね返った処理液が再び間隙を通過して第１の捕集空間に戻ることが確実に防止される。
（６−１４）第２のカップは、散乱捕獲空間の下部を覆う第２の上面をさらに有し、第２の下面と第２の上面との間隔が第１の下面および第１の上面の外周部側から外方に向かって漸次減少してもよい。
この場合、第１のカップの間隙を通過した処理液は、第２の上面および第２の下面により第２のカップの内側面に確実に導かれる。これにより、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
（６−１５）処理カップは、散乱捕獲空間内の処理液を廃液系に導く廃液口をさらに備えてもよい。この場合、散乱捕獲空間で捕獲された処理液を確実に排出することができる。
（６−１６）第２の参考形態に係る基板処理装置は、基板に処理を行う基板処理装置であって、基板を略水平姿勢で保持して回転させる回転保持部と、回転保持部により保持される基板の第１の面に処理液を供給する第１の処理液供給系と、回転保持部により保持される基板の周囲を取り囲むように設けられる上記の処理カップとを備えるものである。
この基板処理装置においては、基板が回転保持部により水平姿勢で保持され回転される。また、第１の処理液供給系により基板の第１の面に処理液が供給される。基板の回転による遠心力により基板の第１の面から外方へ飛散した処理液は、第１の上面と第１の下面との間に形成された第１の捕集空間に捕集される。捕集された処理液は、第１の上面および第１の下面に沿って外方へ導かれることにより外周部の間隙に集められ、間隙を通過する。
第１のカップの間隙を通過した処理液は、第２のカップの散乱捕獲空間で散乱した後に第２のカップの内側面で捕獲される。また、間隙を通過した処理液の一部は、第２の下面により第２のカップの内側面に導かれる。
この構成によれば、一旦外方へ向かって第１のカップの間隙を通過した処理液が第２のカップの散乱捕獲空間で十分に捕獲されるので、再び間隙を通過して第１の捕集空間に戻ることがない。その結果、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
（６−１７）基板処理装置は、回転保持部により保持される基板の第１の面の反対側の第２の面に処理液を供給する第２の処理液供給系と、回転保持部により保持される基板の第２の面に処理ガスを供給する処理ガス供給系とをさらに備えてもよい。
この場合、第２の処理液供給系により基板の第２の面に供給された処理液には、処理ガス供給系により基板の第２の面に供給された処理ガスにより外方へ向かう力が付加される。基板の回転による遠心力に外方へ向かう力が付加されることにより、基板の第２の面から外方へ飛散した処理液は、第２のカップの散乱捕獲空間に確実に捕獲される。その結果、基板から外方へ飛散した処理液が基板に再付着することを確実に防止することができる。
本発明は、種々の基板の処理に有効に利用することができる。
１ 回転保持部
２ 回転軸
３ モータ
４ 内カップ
５ 外カップ
６ 整流板
７ 廃液口
８，９ 処理液ノズル
１０ シリンダ
１１ 支持フレーム
１２ 制御部
１３ カップ支持部材
４１ 内カップ下部
４１ａ，５３ａ 上面
４１ｂ 側面
４２ 内カップ上部
４２ａ，５１ａ 下面
４２ｂ，５１ｄ 開口部
５１ 外カップ上部
５１ｂ 溝部
５１ｃ 上係止部
５２ 外カップ側部
５２ａ 内側面
５３ 外カップ中部
５３ｂ 下係止部
５４ 外カップ下部
１００ 基板処理装置
Ｃ 処理カップ
Ｈ 開口
Ｐ１，Ｐ２ 処理液供給源
Ｐ３ 処理ガス供給源
Ｐ４ 廃棄系
Ｓ 間隙
Ｔ１，Ｔ２ 処理液供給管
Ｔ３ 処理ガス供給管
Ｖ１，Ｖ２ 捕集空間
Ｖ３ 散乱捕獲空間
Ｖ４ 捕捉空間
ｖ１〜ｖ３ バルブ
Ｗ 基板
θ１〜θ４ 傾斜角度

Claims (17)

  1. 略水平姿勢で保持される基板に処理液を用いた処理を行う際に基板の周囲を取り囲むように設けられる処理カップであって、
    基板の周囲を取り囲むように配置される第１のカップと、
    前記第１のカップの周囲を取り囲むように配置される第２のカップとを備え、
    前記第１のカップは、前記基板の周囲を取り囲むように配置される第１の上面を有する第１の部材と、前記基板の周囲を取り囲むように前記第１の部材の前記第１の上面の上方に配置される第１の下面を有する第２の部材とを含み、
    前記第１および第２の部材は、前記第１の上面と前記第１の下面との間隔が前記基板の外周部側から外方に向かって漸次減少するとともに前記第１および第２の部材の外周部で前記第１の上面と前記第１の下面との間に間隙が形成されるように構成され、
    前記第１の上面と前記第１の下面との間に処理液を捕集する第１の捕集空間が形成され、
    前記第２のカップは、前記間隙を通過した処理液の散乱を許容するとともに散乱する処理液を捕獲する散乱捕獲空間を形成するように構成され、前記散乱捕獲空間の上部を覆う第２の下面および前記散乱捕獲空間の外周部を覆う内側面を有し、前記第２の下面は、前記間隙を通過した処理液を前記内側面に導くように形成され、
    前記第１の上面の最外端部および前記第２の下面の最外端部は、基板の端部よりも外方に位置し、
    前記第１の上面と前記第１の下面との間の間隙は、前記第１の上面と前記第１の下面の最外端部との間において最も小さい、処理カップ。
  2. 前記第１の部材の下方に処理液を捕集する第２の捕集空間が形成される、請求項１記載の処理カップ。
  3. 略水平姿勢で保持される基板に処理液を用いた処理を行う際に基板の周囲を取り囲むように設けられる処理カップであって、
    基板の周囲を取り囲むように配置される第１のカップと、
    前記第１のカップの周囲を取り囲むように配置される第２のカップとを備え、
    前記第１のカップは、前記基板の周囲を取り囲むように配置される第１の上面を有する第１の部材と、前記基板の周囲を取り囲むように前記第１の部材の前記第１の上面の上方に配置される第１の下面を有する第２の部材とを含み、
    前記第１および第２の部材は、前記第１の上面と前記第１の下面との間隔が前記基板の外周部側から外方に向かって漸次減少するとともに前記第１および第２の部材の外周部で前記第１の上面と前記第１の下面との間に間隙が形成されるように構成され、
    前記第１の上面と前記第１の下面との間に処理液を捕集する第１の捕集空間が形成され、
    前記第２のカップは、前記間隙を通過した処理液の散乱を許容するとともに散乱する処理液を捕獲する散乱捕獲空間を形成するように構成され、前記散乱捕獲空間の上部を覆う第２の下面および前記散乱捕獲空間の外周部を覆う内側面を有し、前記第２の下面は、前記間隙を通過した処理液を前記内側面に導くように形成され、
    前記第２のカップは、前記散乱捕獲空間の周縁部上に処理液を捕捉する捕捉空間をさらに形成するように構成される、処理カップ。
  4. 前記第１の部材の前記第１の上面、前記第２の部材の前記第１の下面および前記間隙は、共通の軸を中心とする回転対称な形状を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の処理カップ。
  5. 前記散乱捕獲空間は、前記共通の軸を中心とする非円形状を有する、請求項４記載の処理カップ。
  6. 前記散乱捕獲空間は、前記共通の軸に垂直な断面において矩形状を有する、請求項５記載の処理カップ。
  7. 前記第１の部材の前記第１の上面は、外方に向かって前記基板の上面に対して第１の角度で上方に傾斜するように形成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の処理カップ。
  8. 前記第１の角度は、５度以上２０度以下である、請求項７記載の処理カップ。
  9. 前記第２の部材の前記第１の下面は、外方に向かって前記基板の上面と平行に延びまたは前記基板の上面に対して第２の角度で下方に傾斜するように形成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の処理カップ。
  10. 前記第２の角度は、０度よりも大きく２０度以下である、請求項９記載の処理カップ。
  11. 前記第２の下面は、外方に向かって前記基板の上面と平行に延びまたは前記基板の上面に対して第３の角度で下方に傾斜するように形成される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の処理カップ。
  12. 前記第３の角度は、０度よりも大きく２０度以下である、請求項１１記載の処理カップ。
  13. 前記基板の径方向において、前記散乱捕獲空間の最大長さは、前記第１の捕集空間の最大長さよりも大きい、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の処理カップ。
  14. 前記第２のカップは、前記散乱捕獲空間の下部を覆う第２の上面をさらに有し、前記第２の下面と前記第２の上面との間隔が前記第１の下面および前記第１の上面の外周部側から外方に向かって漸次減少する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の処理カップ。
  15. 前記散乱捕獲空間内の処理液を廃液系に導く廃液口をさらに備える、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の処理カップ。
  16. 基板に処理を行う基板処理装置であって、
    基板を略水平姿勢で保持して回転させる回転保持部と、
    前記回転保持部により保持される基板の第１の面に処理液を供給する第１の処理液供給系と、
    前記回転保持部により保持される基板の周囲を取り囲むように設けられる請求項１〜１５のいずれか一項に記載の処理カップとを備える、基板処理装置。
  17. 前記回転保持部により保持される基板の第１の面の反対側の第２の面に処理液を供給する第２の処理液供給系と、
    前記回転保持部により保持される基板の前記第２の面に処理ガスを供給する処理ガス供給系とをさらに備える、請求項１６記載の基板処理装置。
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