JP6890992B2 - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

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Description

この発明は、基板処理技術に関する。
ウェハ処理においては、ウェハ表面のゴミや付着物、堆積物などを除去するため、スクラバ処理が行われる場合がある。このスクラバ処理では、回転中のウェハにブラシを適当な圧力で接触させ、所定の処理液を基板に供給しながらブラシを移動させるブラシ処理が行われる。その後、ブラシを待避させてから、基板を高速に回転させることによって、基板上の液体を振り切る乾燥処理が行われる。このようなスクラバ処理を行う装置としては、例えば特許文献１に記載のものがある。
特開２００９−２３１６２８号公報
特許文献１の基板処理装置では、ブラシ処理と乾燥処理において、基板から振り切られた液体を、同一の上カップの内周面で受け止めるように構成されている。このため、各処理に専用の上カップを用意する場合に比べると、装置の省スペース化、コスト抑制、制御の簡易化を図ることができる。
しかしながら、特許文献１の基板処理装置の場合、ブラシ処理時に発生した異物を含む液体が上カップに付着し得る。すると、乾燥処理時に振り切られた液体が上カップに衝突することによって、その異物が基板に再付着するおそれがあった。
そこで、本発明は、カップに付着した異物が基板に再付着することを低減する技術を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、第１態様は、基板を処理する基板処理装置であって、基板を水平姿勢で保持し、鉛直方向に平行な回転軸線まわりに回転する基板保持部と、前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、前記基板保持部に保持された前記基板を取り囲み可能な筒状に形成された第１筒状部および第２筒状部を有し、前記第２筒状部が前記第１筒状部の上側に位置するように形成されているカップ部と、前記基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給して当該基板を処理する処理部と、前記カップ部を前記基板保持部に対して鉛直方向に相対移動させることによって、前記カップ部を、前記第１筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第１相対位置、および、前記第２筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第２相対位置の各々に停止させる相対移動機構とを備えており、前記カップ部は、前記第２筒状部から前記第１筒状部にかけて、内幅が次第に小さくなるように構成されることを特徴とする。
第２態様は、基板を処理する基板処理装置であって、基板を水平姿勢で保持し、鉛直方向に平行な回転軸線まわりに回転する基板保持部と、前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、前記基板保持部に保持された前記基板を取り囲み可能な筒状に形成された第１筒状部および第２筒状部を有し、前記第２筒状部が前記第１筒状部の上側に位置するように形成されているカップ部と、前記基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給して当該基板を処理する処理部と、前記カップ部を前記基板保持部に対して鉛直方向に相対移動させることによって、前記カップ部を、前記第１筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第１相対位置、および、前記第２筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第２相対位置の各々に停止させる相対移動機構と、前記カップ部の鉛直方向の中間部に設けられており、前記第１筒状部の内周面より前記カップ部の内側方向に張り出し、かつ、内縁部が鉛直方向に前記基板保持部が通過可能な孔を形成している環状部と、前記第１筒状部と前記環状部とを、これらの間に隙間を形成しつつ連結する連結部と、を備える。
第３態様は、基板を処理する基板処理装置であって、基板を水平姿勢で保持し、鉛直方向に平行な回転軸線まわりに回転する基板保持部と、前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、前記基板保持部に保持された前記基板を取り囲み可能な筒状に形成された第１筒状部および第２筒状部を有し、前記第２筒状部が前記第１筒状部の上側に位置するように形成されているカップ部と、前記基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給して当該基板を処理する処理部と、前記カップ部を前記基板保持部に対して鉛直方向に相対移動させることによって、前記カップ部を、前記第１筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第１相対位置、および、前記第２筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第２相対位置の各々に停止させる相対移動機構とを備えており、前記第１筒状部の内周面が、前記第２筒状部の内周面よりも親水性が高い親水性表面であることを特徴とする。
また、第４態様は、第２態様または第３態様の基板処理装置であって、前記第１筒状部が、前記第２筒状部よりも内幅が小さくなる部分を有する。
また、第５態様は、第２態様から第４態様のいずれか１つの基板処理装置であって、前記カップ部は、前記第２筒状部から前記第１筒状部にかけて、内幅が次第に小さくなる。
また、第６態様は、第１態様または第３態様の基板処理装置であって、前記カップ部の鉛直方向の中間部に設けられており、前記第１筒状部の内周面より前記カップ部の内側方向に張り出し、かつ、内縁部が鉛直方向に前記基板保持部が通過可能な孔を形成している環状部と、前記第１筒状部と前記環状部とを、これらの間に隙間を形成しつつ連結する連結部とをさらに備える。
また、第７態様は、第１態様または第２態様の基板処理装置であって、前記第１筒状部の内周面が、前記第２筒状部の内周面よりも親水性が高い親水性表面である。
また、第８態様は、第１態様から第７態様のいずれか１つの基板処理装置であって、前記相対移動機構は、前記カップ部を鉛直方向に移動させる。
また、第９態様は、第１態様から第８態様のいずれか１つの基板処理装置であって、前記回転駆動部は、前記カップ部が前記第２相対位置にあるときに、前記カップ部が前記第１相対位置にあるときよりも前記基板保持部を高速に回転させる。
また、第１０態様は、第９態様の基板処理装置であって、前記処理部は、前記相対移動機構、前記回転駆動部および前記処理部を制御する制御部、を有し、前記制御部は、前記カップ部を前記第１相対位置に停止させた状態で、回転中の前記基板に前記処理液を供給する第１処理を行い、前記カップ部を前記第２相対位置に停止させた状態で、前記基板を回転させることによって、前記基板の表面の液体を除去する第２処理を行う。
また、第１１態様は、第１０態様の基板処理装置であって、前記第１処理は、前記基板の上面全域に前記処理液の膜を形成する処理を含む。
また、第１２態様は、第１０態様または第１１態様の基板処理装置であって、前記処理部は、前記基板の表面に当接されるブラシ部と、前記ブラシ部を前記基板に当接する当接位置と前記基板から離れた待避位置との間で移動させるブラシ移動機構とをさらに有し、前記制御部は、前記ブラシ移動機構をさらに制御し、前記第１処理は、前記ブラシ部を回転中の前記基板に当接させて前記基板を処理するブラシ処理を含む。
また、第１３態様は、第１態様から第１２態様のいずれか１つの基板処理装置であって、前記カップ部は、前記第２筒状部の鉛直方向の一方側に連結され、前記基板を取り囲み可能に形成された第３筒状部、をさらに含み、前記相対移動機構は、前記カップ部を前記基板保持部に対して鉛直方向に相対移動させることによって、前記第３筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第３相対位置に前記カップ部を停止させる。
また、第１４態様は、基板を処理する基板処理方法であって、（ａ）基板を水平姿勢で保持する保持工程と、（ｂ）前記基板を、カップ部において筒状に形成され、内周面が親水性表面の第１筒状部で囲む第１囲み工程と、（ｃ）前記第１筒状部に囲まれた前記基板を回転させつつ、その基板の表面に処理液を供給する第１処理工程と、（ｄ）前記第１処理工程の後、前記カップ部における前記第１筒状部の上側に位置するように筒状に形成され、内周面が前記第１筒状部よりも親水性が低い表面の第２筒状部で前記基板を囲む第２囲み工程と、（ｅ）前記第２筒状部に囲まれた前記基板を回転させる第２処理工程とを含む。
第１態様から第３態様の基板処理装置によると、基板がカップ部の第１筒状部に囲まれる状態で第１処理を行い、基板がカップ部の第２筒状部に囲まれた状態で第２処理を行うことができる。したがって、第１処理の際に、基板上の異物を含む液体が第１筒状部に振り切られることによって、その異物が第１筒状部に付着したとしても、第２処理の際に、その異物が基板に再付着することを低減できる。
しかも、基板が第１筒状部に囲まれた状態で第１処理を行うことによって、処理中に発生した異物は、第２筒状部よりも下側の第１筒状部に付着し得る。このため、基板が第２筒状部に囲まれた状態で第２処理を行う際、異物が付着した第１筒状部が基板よりも下側に配されるため、その異物が基板に再付着することを有効に低減できる。
また、第１態様の基板処理装置によると、第２処理において基板から振り切られた液体は、第２筒状部に受け止められ、第２筒状部から第１筒状部にかけて内幅が次第に小さくなる部分の内周面に沿って流下し得る。これによって、第１筒状部における第２筒状部と連結する部分からその下側の部分に付着した異物を洗い落とし得る。
また、第２態様の基板処理装置によると、第１処理の際に、基板から振り切られる液体のうち、第１筒状部より上側の第２筒状部側へ向かう液体を、環状部によって受け止めることができる。これによって、第１筒状部より上側の第２筒状部に異物を含む液体が付着することを抑制できる。したがって、第２処理の際に、第１処理で発生した異物が基板に付着することを有効に低減できる。また、第２処理において、基板から第２筒状部に飛散した液体が、環状部と第１筒状部との間の隙間を通って、第１筒状部の内周面を伝って流下し得る。これによって、第１筒状部に付着した異物を洗い落とし得る。
また、第３態様の基板処理装置によると、第１筒状部の内周面が親水性表面であるため、第１処理において、第１筒状部の内周面に衝突した液体の跳ね返りを低減できる。これによって、第１処理における、異物の再付着を有効に低減できる。
第４態様の基板処理装置によると、第２処理において基板から外方に振り切られた液体は、第２筒状部に受け止められ、第１筒状部における第２筒状部より内幅が小さくなる部分の内周面に沿って流下し得る。これによって、第１筒状部の上記部分に付着した異物を洗い落とし得る。
第５態様の基板処理装置によると、第２処理において基板から振り切られた液体は、第２筒状部に受け止められ、第２筒状部から第１筒状部にかけて内幅が次第に小さくなる部分の内周面に沿って流下し得る。これによって、第１筒状部における第２筒状部と連結する部分からその下側の部分に付着した異物を洗い落とし得る。
第６態様の基板処理装置によると、第１処理の際に、基板から振り切られる液体のうち、第１筒状部より上側の第２筒状部側へ向かう液体を、環状部によって受け止めることができる。これによって、第１筒状部より上側の第２筒状部に異物を含む液体が付着することを抑制できる。したがって、第２処理の際に、第１処理で発生した異物が基板に付着することを有効に低減できる。また、第２処理において、基板から第２筒状部に飛散した液体が、環状部と第１筒状部との間の隙間を通って、第１筒状部の内周面を伝って流下し得る。これによって、第１筒状部に付着した異物を洗い落とし得る。
第７態様の基板処理装置によると、第１筒状部の内周面が親水性表面であるため、第１処理において、第１筒状部の内周面に衝突した液体の跳ね返りを低減できる。これによって、第１処理における、異物の再付着を有効に低減できる。
第８態様の基板処理装置によると、カップ部を移動させることによって、基板保持部を鉛直方向に移動させる場合よりも、装置構成を簡易化し得る。
第９態様の基板処理装置によると、第２処理における基板の回転数が、第１処理のときよりも大きいため、基板上の液体が高速状態で外方に振り切られるものの、基板表面に存在する液体は、異物が付着した第１筒状部とは異なる第２筒状部で受け止められる。したがって、第１筒状部に付着した異物が、基板に再付着することを有効に低減できる。
第１０態様の基板処理装置によると、処理液を用いる第１処理と、基板上の液体を除去する第２処理を行うことができる。
第１１態様の基板処理装置によると、第１処理において、基板の上面全域に前記処理液の膜を形成することによって、基板の上面を均一に処理できる。
第１２態様の基板処理装置によると、第１処理におけるブラシ処理によって発生する異物を含んだ液体が、第１筒状部で受け止められることにより、第１筒状部の内周面に異物が付着し得る。しかしながら、第２処理では、異物が付着した第１筒状部とは異なる第２筒状部で基板の外方に振り切られた処理液が受け止められるため、第１処理で発生した異物が第２処理時に基板に再付着することを有効に低減できる。
第１３態様の基板処理装置によると、カップ部における鉛直方向に異なる３つの部分各々で、基板から振り切られる液体を受け止めることができる。
第１４態様の基板処理方法によると、第１処理で発生した異物を含む液体が第１筒状部に付着したとしても、第２処理においては、基板が第２筒状部で囲まれるため、第１筒状部に付着した異物が基板に再付着することを低減できる。
しかも、第１処理で異物が発生した場合に、その異物は、第２筒状部よりも下側の第１筒状部に付着し得る。このため、第２処理の際には、異物が付着した第１筒状部が基板よりも下側に配されるため、基板にその異物が再付着することを有効に低減できる。また、第１筒状部の内周面が親水性表面であるため、第１処理において、第１筒状部の内周面に衝突した液体の跳ね返りを低減できる。これによって、第１処理における、異物の再付着を有効に低減できる。

第１実施形態に係る基板処理装置１を示す概略正面図である。 第１実施形態に係る基板処理装置１を示す概略正面図である。 第１実施形態に係る基板処理装置１を示す概略正面図である。 第１実施形態の基板処理装置１の動作フローの一例を示す流れ図である。 第２実施形態の上カップ部３２Ａを示す概略側面図である。 第３実施形態の上カップ部３２Ｂを示す概略側面図である。 図６に示すＡ−Ａ位置における上カップ部３２Ｂの切断面を示す概略平面図である。 第４実施形態の上カップ部３２Ｃおよびカップ移動部３６Ａを示す概略側面図である。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示する場合がある。
＜１． 第１実施形態＞
＜基板処理装置１の構成＞
図１〜図３は、第１実施形態に係る基板処理装置１を示す概略正面図である。図１〜図３において、カップ部３０の上カップ部３２および下カップ部３４については、鉛直方向に沿って切断したときの切断面を図示している。また、図２は基板Ｗが上カップ部３２の第１筒状部３２０に囲まれた状態を示しており、図３は基板Ｗが上カップ部３２の第２筒状部３２２に囲まれた状態を示している。
基板処理装置１は、回転中の基板Ｗ（ここでは、円板状の半導体ウェハ）にブラシ（ブラシ本体部４２）を当接させ、基板Ｗの表面のゴミや付着物、堆積物などを除去するいわゆるスクラバ装置として構成されている。具体的に、基板処理装置１は、基板保持部１０、回転駆動部２０、カップ部３０、洗浄ブラシ部４０、処理液供給部５０、処理液供給部６０および制御部８０を備える。
＜基板保持部１０＞
基板保持部１０は、スピンベース部１２と、複数のチャックピン部１４とを備える。
スピンベース部１２は、基板Ｗよりも若干大きい半径を有する円板状に形成されている。スピンベース部１２は、鉛直方向に沿う基板回転軸線Ａ１まわりに回転可能に構成されている。スピンベース部１２の上面は、基板回転軸線Ａ１に直交する水平面となっている。
複数のチャックピン部１４は、スピンベース部１２の上面に、基板回転軸線Ａ１まわりに所定の間隔をあけて配設されている。複数のチャックピン部１４各々が、基板Ｗの周端面に押し付けられることによって、基板Ｗが水平姿勢で保持される。水平姿勢とは、基板Ｗの両側の主面（最も面積が大きい面）が水平面に対して平行な状態をいう。
＜回転駆動部２０＞
回転駆動部２０は、基板回転軸線Ａ１に沿って延びる回転軸部２２と、回転軸部２２を基板回転軸線Ａ１まわりに回転させるスピンモータ２４とを備える。
スピンベース部１２は、回転軸部２２の鉛直方向の上端に取付けられている。回転軸部２２が基板回転軸線Ａ１まわりに回転することによって、スピンベース部１２、複数のチャックピン部１４に把持された基板Ｗが、基板回転軸線Ａ１まわりに一体的に回転する。
＜カップ部３０＞
カップ部３０は、上カップ部３２、下カップ部３４およびカップ移動部３６を備える。
上カップ部３２は、基板保持部１０の全周端部を囲むとともに、上部および下部が開放された筒状（ここでは、円筒状）に形成された部材である。上カップ部３２は、カップ移動部３６によって、基板回転軸線Ａ１に沿って上下に昇降移動可能に構成されている。上カップ部３２は、基板保持部１０に保持された基板Ｗの全周端部を囲むことによって、回転中の基板Ｗから外方に振り切られる処理液を受け止める。上カップ部３２は、上カップ部３２の内周面で受け止められた液体が下方に落下し得るように構成されている。
下カップ部３４は、上カップ部３２の下方に配設されている。下カップ部３４は、上カップ部３２で受け止められた液体を下方で受け止め、これを回収し得るように構成されている。下カップ部３４の底面には、排液管などの液体を排出するための排液機構が適宜設けられる。
上カップ部３２および下カップ部３４の素材は、特に限定されないが、樹脂（例えば、テフロン（登録商標）などのフッ素系の合成樹脂）を採用し得る。上カップ部３２を樹脂製とすることによって、軽量化を図ることができる。
カップ移動部３６は、エアシリンダ、ピニオンギア、ボールネジ、またはリニアモータなどのアクチュエータで構成され得る。カップ移動部３６は、制御部８０の制御信号に基づいて、上カップ部３２を基板回転軸線Ａ１に沿って上下に昇降させる。
上カップ部３２は、第１筒状部３２１と、第２筒状部３２２とを有する。第１筒状部３２１および第２筒状部３２２は、基板保持部１０に保持された基板Ｗを囲み可能な円筒状に形成されている。そして、第２筒状部３２２は、第１筒状部３２１の鉛直方向の一方側（ここでは、上側）に直に連結された部分とされている。つまり、上カップ部３２の下側部分が第１筒状部３２１であり、上カップ部３２の上側部分が第２筒状部３２２となっている。
第１筒状部３２１は、第２筒状部３２２よりも内幅（内径）が小さくなっている。ここでは、上カップ部３２が、第２筒状部３２２から第１筒状部３２１かけて、内幅（内径）が小さくなっている。このため、第２筒状部３２２から第１筒状部３２１にかけて、上カップ部３２の内周面が、内側に傾斜している。
第１筒状部３２１は、鉛直方向下側に向かうに連れて、内幅が次第に小さくなる筒状に形成されている。なお、内幅が均一に小さくなることは必須ではなく、段階的に小さくなる部分を有していてもよい。
第２筒状部３２２は、下側に向かうに連れて内幅が次第に小さくなる筒状に形成されている。ただし、第２筒状部３２２の上側部分は、内側に入り込むことによって、内幅が次第に小さくなる部分を有する。第２筒状部３２２の内幅は、鉛直方向のいずれの位置に置いても、基板保持部１０のスピンベース部１２または基板保持部１０に保持された基板Ｗの幅（水平方向の幅）よりも大きくなっている。
第１筒状部３２１の内周面３２１Ｓは、第２筒状部３２２の内周面３２２Ｓよりも親水性が高い親水性表面とされている。また、第２筒状部３２２の内周面３２２Ｓは、内周面３２１Ｓよりも疎水性が高い疎水性表面とされている。例えば上カップ部３２が樹脂で形成されている場合、第１筒状部３２１の内周面３２１Ｓを親水性表面とするために、サンドブラスト処理を施すとよい。
第１筒状部３２１の内周面３２１Ｓを親水性表面とすることによって、基板Ｗから振り切られた液体が内周面３２１Ｓに衝突したときの液体の跳ね返りを低減し得る。また、第２筒状部３２２の内周面３２２Ｓを疎水性表面とすることによって、内周面３２２Ｓに付着した液体が、その内周面３２２Ｓに沿って良好に流下し得る。
不図示の搬送装置（搬送ロボット）などによって基板処理装置１に基板Ｗを搬入する場合、図１に示すように、カップ移動部３６は、搬送装置が基板Ｗを複数のチャックピン部１４に載置できるように、上カップ部３２を下降させる。このときの上カップ部３２の上端（第２筒状部３２２の上端）は、例えば、複数のチャックピン部１４に基板Ｗが載置されるときの基板Ｗの高さよりも下側、より好ましくは、スピンベース部１２の上面よりも下側とされる。
また、カップ移動部３６は、図２に示すように、上カップ部３２の第１筒状部３２１が基板保持部１０に保持された基板Ｗの全周端部を囲む位置にくるように、上カップ部３２を移動させて停止させる。このときの上カップ部３２の基板保持部１０に対する相対的な位置が、第１相対位置に対応する。さらに、カップ移動部３６は、図３に示すように、上カップ部３２の第２筒状部３２２が基板保持部１０に保持された基板Ｗの全周端部を囲む位置にくるように、上カップ部３２を移動させて停止させる。このときの上カップ部３２の基板保持部１０に対する相対的な位置が、第２相対位置に対応する。
なお、本実施形態では、カップ移動部３６によって、上カップ部３２を鉛直方向に移動させる代わりに、基板保持部１０を鉛直方向に移動させてもよい。ただし、基板保持部１０は、回転駆動部２０に連結されているため、基板保持部１０を鉛直方向に移動させる機構は、複雑となり得る。このため、上カップ部３２を鉛直方向に移動させる方が、基板保持部１０を移動させる場合よりも、一般的に装置構成を簡易化し得る。
＜洗浄ブラシ部４０＞
洗浄ブラシ部４０は、ブラシ本体部４２、回転モータ４４、回転軸４６およびブラシ移動部４８を備える。
ブラシ本体部４２は、略円柱状に形成されており、ナイロンブラシやスポンジなどで構成され得る。ブラシ本体部４２は、基板保持部１０のスピンベース部１２より上方に配設され、その先端が、基板Ｗの上面（上側を向く主面）に接することによって、基板Ｗの上面を洗浄する。ブラシ本体部４２の上端には、鉛直方向に平行に配設された回転軸４６の一端部が接続されている。
回転モータ４４は、回転軸４６を鉛直方向に沿うブラシ回転軸線Ａ２まわりに回転させることによって、ブラシ本体部４２をブラシ回転軸線Ａ２まわりに回転させる。
ブラシ移動部４８は、ブラシ本体部４２、回転モータ４４および回転軸４６を一体的に鉛直方向および水平方向に移動させる。ブラシ移動部４８は、ブラシ本体部４２の先端部が基板Ｗの上面に当接する当接位置Ｌ１１（図２参照）と、ブラシ本体部４２の先端部が基板Ｗの上面から離れた待避位置Ｌ１２（図３参照）との間で、ブラシ本体部４２を移動させる。このブラシ本体部４２の当接位置Ｌ１１および待避位置Ｌ１２間の移動は、ブラシ移動部４８がブラシ本体部４２を鉛直方向に移動させることによって実現され得る。ブラシ移動部４８の動作は、制御部８０によって制御される。
＜処理液供給部５０＞
処理液供給部５０は、ノズル部５１、ノズル移動部５２、処理液用配管５３、処理液供給源５４、処理液供給バルブ５５、ガス用配管５６、ガス供給源５７、ガス供給バルブ５８を備える。
ノズル部５１は、スピンベース部１２よりも上方に配設され、基板保持部１０に保持された基板Ｗの上面にスプレー状の処理液を吐出し得るように構成されている。ノズル部５１は、ノズル移動部５２によって、基板Ｗの上面に接近して処理液を供給する供給位置Ｌ２１（図２参照）と、供給位置Ｌ２１よりも上方の待避位置Ｌ２２（図３参照）との間を移動する。また、ノズル移動部５２は、基板Ｗの上面に沿う水平方向に移動させる。ノズル移動部５２の動作は、制御部８０によって制御される。
ノズル部５１は、ここでは、二流体ノズルとして構成されている。ノズル部５１は、処理液にガスを吹き付けて処理液の液滴を生成し、その液滴を吐出口から吐出するように構成されている。
ノズル部５１には、処理液用配管５３が接続されている。処理液用配管５３は、処理液供給源５４に接続されており、処理液供給源５４から供給される処理液をノズル部５１に送る流路を形成している。処理液供給源５４は、処理液として、純水（脱イオン水：ＤＩＷ）、ＳＣ１（ammonia-hydrogen peroxide mixture：アンモニア過酸化水素水）、高純度クエン酸水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、ＮＣ２（ＴＭＹ（トリメチル−２ヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液）と過酸化水素水の混合液）などを供給し得る。処理液用配管５３の経路上には、処理液供給バルブ５５が介挿されている。
処理液供給バルブ５５は、ノズル部５１への処理液の供給および供給停止を行う。処理液供給バルブ５５が開放され、処理液供給源５４からノズル部５１へ処理液が供給されることによって、ノズル部５１の先端の吐出口から処理液が吐出される。処理液供給バルブ５５は、処理液用配管５３の開度を調節することによって、ノズル部５１へ供給される処理液の流量を調節可能に構成され得る。処理液供給バルブ５５の動作は、制御部８０によって制御される。
ノズル部５１には、ガス用配管５６が接続されている。ガス用配管５６は、ガス供給源５７に接続されており、ガス供給源５７から供給されるガスをノズル部５１に送る流路を形成している。ガス供給源５７は、ガスとして、不活性ガス（Ｎ２、Ａｒ、Ｈｅ、Ｋｒ、またはＸｅガス、もしくはこれらの混合ガス）または空気を供給し得る。ガス用配管５６の経路上には、ガス供給バルブ５８が介挿されている。ガス供給バルブ５８は、ノズル部５１へのガスの供給および供給停止を行う。ガス供給バルブ５８が開放され、ノズル部５１へガスが供給されることによって、ノズル部５１において、処理液とガスの混合が行われる。ガス供給バルブ５８は、ノズル部５１へ供給されるガスの流量を調整することも可能に構成され得る。ガス供給バルブ５８の動作は、制御部８０によって制御される。
本実施形態では、ブラシ本体部４２とノズル部５１とが、個別に移動するように構成されているが、連結部材を介してノズル部５１をブラシ本体部４２に連結してもよい。この場合、ブラシ移動部４８によって、ブラシ本体部４２とともにノズル部５１が移動する。このため、ノズル移動部５２を省略し得る。
＜処理液供給部６０＞
処理液供給部６０は、基板保持部１０とともに回転する基板Ｗの上面に、処理液を供給可能に構成されている。処理液供給部６０が供給する処理液は、処理液供給部５０が供給する処理液と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
処理液供給部６０は、ノズル部６１、ノズル移動部６２、処理液用配管６３、処理液供給源６４、処理液供給バルブ６５を備える。
ノズル部６１は、スピンベース部１２よりも上方に配設され、基板保持部１０に保持された基板Ｗに処理液を吐出し得るように配設されている。ここでは、ノズル部６１は、基板Ｗの上面中央部（基板回転軸線Ａ１の位置）に向けて鉛直方向に対して斜めに処理液を吐出する。なお、ノズル部６１による基板Ｗ上の処理液の供給位置は、中央部に限定されるものではなく、任意に設定し得る。また、ノズル部６１からの処理液の吐出方向も任意に設定し得る。
ノズル部６１は、ノズル移動部６２によって、基板Ｗに接近して処理液を供給する供給位置Ｌ３１（図３参照）と、供給位置Ｌ３１よりも上方の待避位置Ｌ３２（図２参照）との間を移動する。ノズル移動部６２の動作は、制御部８０によって制御される。
ノズル部６１には処理液用配管６３が接続されている。処理液用配管６３は、処理液供給源６４に接続されており、処理液供給源６４から供給される処理液をノズル部６１に送る流路を形成している。処理液供給源６４は、処理液として、純水（脱イオン水：ＤＩＷ）、ＳＣ１（ammonia-hydrogen peroxide mixture：アンモニア過酸化水素水）、高純度クエン酸水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、ＮＣ２（ＴＭＹ（トリメチル−２ヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液）と過酸化水素水の混合液）などを供給し得る。処理液用配管６３の経路上には、処理液供給バルブ６５が介挿されている。
処理液供給バルブ６５は、ノズル部６１への処理液の供給および供給停止を行う。処理液供給バルブ６５が開放され、処理液供給源６４からノズル部６１へ処理液が供給されることによって、ノズル部６１の先端の吐出口から処理液が吐出される。処理液供給バルブ６５は、処理液用配管６３の開度を調節することによって、ノズル部６１へ供給される処理液の流量を調節可能に構成され得る。処理液供給バルブ６５の動作は、制御部８０によって制御される。
洗浄ブラシ部４０、処理液供給部５０および処理液供給部６０の各々は、処理部の一例である。
＜制御部８０＞
制御部８０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とし得る。すなわち、制御部８０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、制御用アプリケーションまたはデータ等を記憶する補助記憶部（記録媒体）を備えている。制御部８０のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび補助記憶部などの各要素は、バスで接続されている。
制御部８０は、スピンモータ２４、カップ移動部３６、回転モータ４４、ブラシ移動部４８、ノズル移動部５２、処理液供給バルブ５５、ガス供給バルブ５８、ノズル移動部６２、処理液供給バルブ６５の動作を制御する。制御部８０は、これらの要素の制御を、予め設定されたレシピ（処理プログラム）に基づいて実行する。レシピには、対象物に対して施されるべき処理の条件が所定のデータ形式で記述されている。具体的には、処理手順または処理内容（例えば、回転数、処理時間、供給量）が記述されている。このようなレシピは、補助記憶部に適宜格納される。
＜基板処理装置１の動作＞
次に、基板処理装置１の動作について説明する。なお、以下に説明する基板処理装置１の動作は、一例であり、本発明がこれに限定されるものではない。また、基板処理装置１の各動作は、特に断らない限り、制御部８０の制御下で行われるものとする。
図４は、第１実施形態の基板処理装置１の動作フローの一例を示す流れ図である。まず、基板処理装置１は、基板搬入工程Ｓ１を実行する。具体的には、図１に示すように、上カップ部３２が基板保持部１０のスピンベース部１２よりも下側に配された状態で、不図示の搬送装置により未処理の基板Ｗが基板保持部１０の複数のチャックピン部１４に載置される。そして、その基板Ｗの全周端部を、複数のチャックピン部１４が把持することによって、基板保持部１０により基板Ｗが水平姿勢で保持される。この基板保持部１０が基板Ｗを水平姿勢で保持する工程は、基板保持工程に相当する。
続いて、基板処理装置１は、第１囲み工程Ｓ２を実行する。具体的には、上カップ部３２の第１筒状部３２１が基板保持部１０に保持された基板Ｗを囲む位置にくるように、カップ移動部３６が上カップ部３２を移動させて停止させる（図２参照）。これによって、基板Ｗが第１筒状部３２１に囲まれた状態となる。
続いて、基板処理装置１は、プレリンス工程Ｓ３を実行する。プレリンス工程Ｓ３では、スピンモータ２４が、スピンベース部１２を所定の回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）で回転させることにより、基板Ｗを回転させる。そして、ノズル部６１から処理液（純水など）が基板Ｗに供給される。既定の時間が経過すると、ノズル部６１からの処理液の吐出が停止される。
続いて、基板処理装置１は、ブラシ処理工程Ｓ４を実行する。具体的には、スピンモータ２４がスピンベース部１２を所定の回転数（例えば、３００ｒｐｍ）で回転させることによって、基板Ｗを回転させる。そして、ブラシ移動部４８がブラシ本体部４２を待避位置Ｌ１２から当接位置Ｌ１１まで下降させて、基板Ｗの上面に当接させるとともに、回転モータ４４がブラシ本体部４２をブラシ回転軸線Ａ２まわりに回転させる。さらに、ブラシ移動部４８が、ブラシ本体部４２を基板Ｗの上面に沿う水平方向に移動させることによって、基板Ｗの上面全体が、ブラシ本体部４２で物理的に洗浄される（図２参照）。
なお、ブラシ処理工程Ｓ４においては、ノズル部６１（またはノズル部５１）などから処理液（例えば、純水）の供給が行われてもよい。このとき、基板Ｗの回転数は比較的低速（例えば、３００ｒｐｍ）であるため、基板Ｗの上面全域がパドル状の液膜（処理液の膜）で覆われた状態となり得る。また、ブラシ処理工程Ｓ４においては、処理液としてＳＣ１などの薬液が基板Ｗの上面に供給されてもよい。
また、基板処理装置１は、ブラシ処理工程Ｓ４をスキップして、次の処理（スプレー処理工程Ｓ５）を行うように構成されてもよい。
続いて、基板処理装置１は、スプレー処理工程Ｓ５を実行する。具体的には、スピンモータ２４がスピンベース部１２を所定の回転数（例えば、５００〜１０００ｒｐｍ）で回転させることによって、基板Ｗを回転させる。そして、ノズル移動部５２がノズル部５１を供給位置Ｌ２１に移動させて、ノズル部５１がスプレー状の処理液を基板Ｗに向けて吐出する。さらに、ノズル移動部５２が、ノズル部５１を基板Ｗの上面に沿う水平方向に移動させる。これによって、基板Ｗの上面全体に、スプレー状の処理液が供給される。また、基板Ｗの回転によって、基板Ｗ上の処理液は、基板Ｗの外方に振り切られ、上カップ部３２の第１筒状部３２１に受け止められる。第１筒状部３２１に受け止められる液体には、ブラシ処理によって発生した不要物である異物（パーティクル）が含まれ得る。
続いて、基板処理装置１は、第２囲み工程Ｓ６を実行する。具体的には、カップ移動部３６が、上カップ部３２の第２筒状部３２２が基板保持部１０に保持された基板Ｗを囲む位置にくるように、上カップ部３２を移動させて停止させる（図３参照）。これによって、基板Ｗが第２筒状部３２２で囲まれた状態となる。
続いて、基板処理装置１は、ポストリンス工程Ｓ７を実行する。具体的には、スピンモータ２４がスピンベース部１２を所定の回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）で回転させることによって、基板Ｗを回転させる。また、基板Ｗの上面に、ノズル部６１からリンス液として純水が供給される。回転中の基板Ｗの上面に供給された処理液は、基板Ｗの外方へ振り切られ、第２筒状部３２２に受け止められる（図３参照）。
続いて、基板処理装置１は、スピンドライ工程Ｓ８を実行する。具体的には、スピンモータ２４がスピンベース部１２を所定の回転数（例えば、２４００〜３０００ｒｐｍ）で回転させることによって、基板Ｗを高速回転させる。すると、基板Ｗの上面に残存していたリンス液は、基板Ｗの外方へ振り切られ、第２筒状部３２２に受け止められる。これによって、基板Ｗの上面が乾燥される。また、第２筒状部３２２に受け止められたリンス液は、上カップ部３２の第１筒状部３２１の内周面を伝って流下し得る。これによって、第１筒状部３２１に付着していた異物が除去され得る。
ブラシ処理工程Ｓ４およびスプレー処理工程Ｓ５（第１処理）において、第１筒状部３２１で受け止められた液体と、ポストリンス工程Ｓ７およびスピンドライ工程Ｓ８（第２処理）において第２筒状部３２２で受け止められた液体は、下カップ部３４に設けられた同一の排液機構（排液管など）を介して装置外に排出される。
続いて、基板処理装置１は、基板搬出工程Ｓ９を実行する。具体的には、カップ移動部３６が上カップ部３２を下降させることによって、上カップ部３２が基板保持部１０のスピンベース部１２よりも下側に配される。そして、基板保持部１０の複数のチャックピン部１４による、基板Ｗの保持が解除される。保持が解除された基板Ｗは、不図示の搬送装置によって、外部へ搬出される。
基板Ｗが搬出されると、基板処理装置１は、基板処理装置１の各要素を初期位置へ移動させて、次の未処理の基板Ｗの搬入を受ける準備を行う。その後に、基板処理装置１は、再び基板搬入工程Ｓ１を実行する。
上記のように、基板処理装置１では、カップ移動部３６が基板Ｗに対する上カップ部３２の相対位置を変更することによって、基板Ｗを、上カップ部３２の鉛直方向に異なる第１筒状部３２１および第２筒状部３２２各々で囲むことが可能である。このため、基板Ｗが第１筒状部３２１に囲まれる状態で、ブラシ処理工程Ｓ４およびスプレー処理工程Ｓ５（第１処理）を行い、基板がカップ部の第２筒状部に囲まれた状態でポストリンス工程Ｓ７およびスピンドライ工程Ｓ８（第２処理）を行うことができる。これによって、ブラシ処理工程Ｓ４およびスプレー処理工程Ｓ５の際に、基板Ｗから振り切られた液体中に異物が存在したとしても、その異物は、第１筒状部３２１に付着し得る。ポストリンス工程Ｓ７およびスピンドライ工程Ｓ８の際には、基板Ｗが第２筒状部３２２に囲まれているため、第１筒状部３２１に付着した異物が基板Ｗに再付着することを有効に低減できる。
また、第２筒状部３２２が第１筒状部３２１よりも上側に連結する。このため、ブラシ処理工程Ｓ４およびスプレー処理工程Ｓ５（第１処理）において、第１筒状部３２１に異物が付着したとしても、ポストリンス工程Ｓ７およびスピンドライ工程Ｓ８（第２処理）では、その第１筒状部３２１は、基板Ｗの上面よりも下側に配される。このため、ポストリンス工程Ｓ７およびスピンドライ工程Ｓ８の際に、第１筒状部３２１に付着した異物が基板Ｗに再付着することを有効に低減できる。
特に、ポストリンス工程Ｓ７およびスピンドライ工程Ｓ８（第２処理）における基板Ｗの回転数を、ブラシ処理工程Ｓ４およびスプレー処理工程Ｓ５（第１処理）における基板Ｗの回転数よりも大きくした場合、基板Ｗ上の液体が第２筒状部３２２に高速状態で衝突し得る。しかしながら、第２筒状部３２２には、ブラシ処理工程Ｓ４およびスプレー処理工程Ｓ５において発生し得る異物の付着が抑制されるため、基板Ｗにその異物が付着することを有効に低減できる。
また、第２筒状部３２２が第１筒状部３２１よりも上側に連結するため、ポストリンス工程Ｓ７およびスピンドライ工程Ｓ８（第２処理）において、基板Ｗの上面から振り切られた液体（ここでは、リンス液）が、第２筒状部３２２に衝突した後、第１筒状部３２１の内周面を伝って流下し得る（図３参照）。特に、本例では、上カップ部３２は、第２筒状部３２２から第１筒状部にかけて、内幅が次第に小さくなるため、基板Ｗから振り切られた液体は、第２筒状部３２２および第１筒状部３２１の内周面３２２Ｓ，３２１Ｓがなす傾斜面に沿って流下する。このため、ブラシ処理工程Ｓ４およびスプレー処理工程Ｓ５（第１処理）の際に第１筒状部３２１の内周面に付着した異物は、ポストリンス工程Ｓ７およびスピンドライ工程Ｓ８において基板Ｗにから振り切られたリンス液によって洗い流され得る。特に、ポストリンス工程Ｓ７では、多量のリンス液を基板Ｗに供給されるため、第１筒状部３２１の内周面３２１Ｓの異物を洗い流し得る。したがって、異物が上カップ部３２の第１筒状部３２１に定着することを有効に低減できる。
このように、第１筒状部３２１の内周面３２１Ｓが、リンス液で洗い流されることによって、次の未処理の基板Ｗについて、ブラシ処理工程Ｓ４およびスプレー処理工程Ｓ５を行う際に、その基板Ｗを比較的清浄な第１筒状部３２１で囲むことができる。したがって、先の基板Ｗの処理の際に発生した異物が、次の基板Ｗの処理の際に付着することを有効に低減できる。
また、ブラシ処理工程Ｓ４およびスプレー処理工程Ｓ５において、基板Ｗから振り切られた液体は、第１筒状部３２１の内周面３２１Ｓに受け止められる。内周面３２１Ｓは、親水性表面（第２筒状部３２２の内周面３２２Ｓよりも親水性が高い表面）である。このため、ブラシ処理工程Ｓ４およびスプレー処理工程Ｓ５において、異物を含む液体が第２筒状部３２２の内周面３２２Ｓで跳ね返ることを低減でき、もって、その異物が基板Ｗに再付着することを低減できる。
また、ポストリンス工程Ｓ７およびスピンドライ工程Ｓ８において、基板Ｗから振り切られた液体（リンス液）は、第２筒状部３２２の疎水性表面である内周面３２２Ｓに受け止められる。このため、ポストリンス工程Ｓ７およびスピンドライ工程Ｓ８において、第２筒状部３２２に付着した液体が、内周面３２２Ｓに沿って流下しやすくなる。この内周面３２２Ｓから流下した液体によって、第１筒状部３２１の内周面３２１Ｓの洗浄を好適に行うことができる。
＜２． 第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。なお、以降の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同じ符号またはアルファベット文字を追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
図５は、第２実施形態の上カップ部３２Ａを示す概略側面図である。図５において、上カップ部３２Ａについては、鉛直方向に沿って切断したときの切断面を図示している。上カップ部３２Ａは、上カップ部３２と同様に、下側に配された第１筒状部３２１Ａと、第１筒状部３２１Ａの上側に連結する第２筒状部３２２Ａとを有する。上カップ部３２Ａは、第１筒状部３２１Ａと第２筒状部３２２Ａとの連結部分で括れた形状を有しており、第１筒状部３２１Ａおよび第２筒状部３２２Ａ各々の内周面が、鉛直方向の中間部分で外側に広がっている。
このような形状を有する上カップ部３２Ａを、カップ移動部３６によって鉛直宝方向に移動させることによって、図５に示すように、基板Ｗを、第１筒状部３２１Ａおよび第２筒状部３２２Ａ各々で囲むことができる。
上カップ部３２Ａの場合、第１筒状部３２１Ａおよび第２筒状部３２２Ａの鉛直方向の中間部付近に基板Ｗを配することによって、上側に振り切られる液体を、第１筒状部３２１Ａおよび第２筒状部３２２Ａの内周面３２１Ｓ、３２２Ｓで受け止めることができる。
例えば、基板Ｗを第１筒状部３２１Ａで囲んで、上記ブラシ処理工程Ｓ４およびスプレー処理工程Ｓ５を行うことによって、異物を含む液体が第２筒状部３２２Ａに付着することを抑制できる。また、基板Ｗを第２筒状部３２２Ａの鉛直方向の中間部付近で囲んだ場合、基板Ｗから振り切られた液体が上カップ部３２の外側に飛散することを抑制できる。
＜３． 第３実施形態＞
図６は、第３実施形態の上カップ部３２Ｂを示す概略側面図である。図７は、図６に示すＡ−Ａ位置における上カップ部３２Ｂの切断面を示す概略平面図である。なお、図６において、上カップ部３２Ｂについては、鉛直方向に沿って切断したときの切断面を図示している。図７においては、上カップ部３２Ｂのみを断面図で示しており、環状部３８については平面図で示している。
上カップ部３２Ｂは、上カップ部３２と同様に、下側に配された第１筒状部３２１Ｂと、第１筒状部３２１Ｂの上側に直に連結する第２筒状部３２２Ｂとを有する。第２筒状部３２２Ｂの上側部分は、上側に向かうに連れて内幅が小さくなっている。そして、第１筒状部３２１Ｂの内幅と、第２筒状部３２２Ｂの下側部分の内幅とは、略同一とされている。
上カップ部３２Ｂは、環状部３８を備えている。環状部３８は、上カップ部３２Ｂの鉛直方向の中間部に設けられており、外縁部分が複数個（ここでは、４つ）の連結部３８０を介して第１筒状部３２１Ｂに連結されている。このため、第１筒状部３２１Ｂの内周面３２１Ｓと、環状部３８の外縁部との間には、隙間が形成されている。
また、環状部３８は、上カップ部３２Ｂの内側に張り出す形状に形成されている。ここでは、環状部３８は、鉛直方向の上側に向けて、かつ、上カップ部３２Ｂの内側に向けて張り出している。そして、環状部３８の内縁部は、スピンベース部１２およびスピンベース部１２上に保持された基板Ｗが鉛直方向に通過可能な円形の孔を形成している。
環状部３８を設けることによって、基板Ｗを第１筒状部３２１Ｂで囲んだ状態で、基板Ｗの処理を行った際、基板Ｗから振り切られた液体のうち、第１筒状部３２１Ｂより上側の第２筒状部３２２Ｂに向かう液体を、環状部３８によって受けることができる。これによって、液体中に含まれる異物が、第２筒状部３２２Ｂに付着することを有効に低減できる。
また、基板Ｗを第２筒状部３２２Ｂで囲んだ状態で、基板Ｗを処理した際、基板Ｗから振り切られて第２筒状部３２２Ｂに受け止められた液体は、第１筒状部３２１Ｂと環状部３８との間の隙間を通過し、第１筒状部３２１Ｂに付着した異物を洗い流し得る。
なお、環状部３８は、第１実施形態の上カップ部３２（図１参照）または第２実施形態の上カップ部３２Ａ（図５参照）にも適用可能である。
＜４． 第４実施形態＞
図８は、第４実施形態の上カップ部３２Ｃおよびカップ移動部３６Ａを示す概略側面図である。図８において、上カップ部３２Ｃについては、鉛直方向に沿って切断したときの切断面を図示している。また、図８に示される基板Ｗおよび基板保持部１０の各位置は、上カップ部３２Ｃから見たときの相対的な位置であり、基板Ｗおよび基板保持部１０が鉛直方向に移動するものではないことを付言しておく。
上カップ部３２Ｃの形状は、上カップ部３２と略同一である。上カップ部３２Ｃは、鉛直方向の下側から上側にかけて、４つの円筒状部分（第１筒状部３２１Ｃ、第２筒状部３２２Ｃ、第３筒状部３２３Ｃおよび第４筒状部３２４Ｃ）を備えている。すなわち、第２筒状部３２２Ｃは第１筒状部３２１Ｃの上側に直に連結する部分であり、第３筒状部３２３Ｃは第２筒状部３２２Ｃの上側に直に連結する部分であり、第４筒状部３２４Ｃは第３筒状部３２３Ｃの上側に直に連結する部分である。
カップ移動部３６Ａは、上カップ部３２Ｃを鉛直方向に移動させることによって、上カップ部３２Ｃを、４つの円筒状部分（第１筒状部３２１Ｃ〜第４筒状部３２４Ｃ）の各々で基板Ｗを囲む位置に移動させて停止させる。これにより、上カップ部３２Ｃは、基板Ｗを４つの異なる４つの円筒状部分の各々で囲んだ状態で、基板Ｗから振り切られる液体を受けることが可能とされている。
第１筒状部３２１Ｃ〜第４筒状部３２４Ｃ各々の内周面にサンドブラストなどの処理を施すことによって、親水性または疎水性の性質を持たせ得る。第１筒状部３２１Ｃ〜第４筒状部３２４Ｃの内周面各々に持たせ得る親水性または疎水性の性質は、基板Ｗの処理内容に応じて適宜に選択し得る。
上カップ部３２Ｃおよびカップ移動部３６Ａを採用した場合、図４において説明した基板Ｗの処理各々を、基板Ｗを第１筒状部３２１Ｃ〜第４筒状部３２４Ｃのいずれかで囲んだ状態で行うことができる。具体的には、プレリンス工程Ｓ３およびブラシ処理工程Ｓ４を第１筒状部３２１Ｃで基板Ｗを囲んだ状態で、スプレー処理工程Ｓ５を第２筒状部３２２Ｃで基板Ｗを囲んだ状態で、それぞれ行い得る。さらに、ポストリンス工程Ｓ７を第３筒状部３２３Ｃで基板Ｗを囲んだ状態で、スピンドライ工程Ｓ８を第４筒状部３２４Ｃで基板Ｗを囲んだ状態で、それぞれ行い得る。なお、プレリンス工程Ｓ３において、ポストリンス工程Ｓ７と同じ処理液（リンス液）を使用する場合には、プレリンス工程Ｓ３を、ポストリンス工程Ｓ７と同様に、第３筒状部３２３Ｃで基板Ｗを囲んだ状態で行い得る。
このように、上カップ部３２Ｃおよびカップ移動部３６Ａを採用することによって、上カップ部３２Ｃの多数の部分で基板Ｗから振り切られる液体を受けることができる。異物が発生し易い処理と、その他の処理とで、基板Ｗを囲む部分を異ならせることによって、基板Ｗに異物が付着することを有効に低減できる。
＜５． 変形例＞
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
例えば、上記実施形態の基板処理装置１は、スクラバ処理を行うように構成されているが、本発明はその他の処理（例えば、レジスト塗布処理、現像処理）を行う基板処理装置についても有効である。
また、上記実施形態では、基板処理装置の処理対象が液晶表示装置用のガラス基板である場合を説明した。しかしながら、処理対象となる基板は、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、磁気・光ディスク用のガラスまたはセラミック基板、有機ＥＬ用ガラス基板、太陽電池用ガラス基板またはシリコン基板、その他フレキシブル基板およびプリント基板などの電子機器向けの各種被処理基板であってもよい。
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
１ 基板処理装置
１０ 基板保持部
２０ 回転駆動部
２４ スピンモータ
３０ カップ部
３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ 上カップ部
３２１，３２１Ａ，３２１Ｂ，３２１Ｃ 第１筒状部
３２１Ｓ 内周面
３２２，３２２Ａ，３２２Ｂ，３２２Ｃ 第２筒状部
３２２Ｓ 内周面
３２３Ｃ 第３筒状部
３２４Ｃ 第４筒状部
３６，３６Ａ カップ移動部（相対移動機構）
３８ 環状部
３８０ 連結部
４０ 洗浄ブラシ部
４２ ブラシ本体部
４４ 回転モータ
４８ ブラシ移動部
５０ 処理液供給部
６０ 処理液供給部
８０ 制御部
Ａ１ 基板回転軸線
Ｗ 基板

Claims (14)

  1. 基板を処理する基板処理装置であって、
    基板を水平姿勢で保持し、鉛直方向に平行な回転軸線まわりに回転する基板保持部と、
    前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、
    前記基板保持部に保持された前記基板を取り囲み可能な筒状に形成された第１筒状部および第２筒状部を有し、前記第２筒状部が前記第１筒状部の上側に位置するように形成されているカップ部と、
    前記基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給して当該基板を処理する処理部と、
    前記カップ部を前記基板保持部に対して鉛直方向に相対移動させることによって、前記カップ部を、前記第１筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第１相対位置、および、前記第２筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第２相対位置の各々に停止させる相対移動機構と、
    を備えており、
    前記カップ部は、前記第２筒状部から前記第１筒状部にかけて、内幅が次第に小さくなるように構成されることを特徴とする、基板処理装置。
  2. 基板を処理する基板処理装置であって、
    基板を水平姿勢で保持し、鉛直方向に平行な回転軸線まわりに回転する基板保持部と、
    前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、
    前記基板保持部に保持された前記基板を取り囲み可能な筒状に形成された第１筒状部および第２筒状部を有し、前記第２筒状部が前記第１筒状部の上側に位置するように形成されているカップ部と、
    前記基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給して当該基板を処理する処理部と、
    前記カップ部を前記基板保持部に対して鉛直方向に相対移動させることによって、前記カップ部を、前記第１筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第１相対位置、および、前記第２筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第２相対位置の各々に停止させる相対移動機構と、
    前記カップ部の鉛直方向の中間部に設けられており、前記第１筒状部の内周面より前記カップ部の内側方向に張り出し、かつ、内縁部が鉛直方向に前記基板保持部が通過可能な孔を形成している環状部と、
    前記第１筒状部と前記環状部とを、これらの間に隙間を形成しつつ連結する連結部と、
    を備える、基板処理装置。
  3. 基板を処理する基板処理装置であって、
    基板を水平姿勢で保持し、鉛直方向に平行な回転軸線まわりに回転する基板保持部と、
    前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、
    前記基板保持部に保持された前記基板を取り囲み可能な筒状に形成された第１筒状部および第２筒状部を有し、前記第２筒状部が前記第１筒状部の上側に位置するように形成されているカップ部と、
    前記基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給して当該基板を処理する処理部と、
    前記カップ部を前記基板保持部に対して鉛直方向に相対移動させることによって、前記カップ部を、前記第１筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第１相対位置、および、前記第２筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第２相対位置の各々に停止させる相対移動機構と、
    を備えており、
    前記第１筒状部の内周面が、前記第２筒状部の内周面よりも親水性が高い親水性表面であることを特徴とする、基板処理装置。
  4. 請求項２または請求項３の基板処理装置であって、
    前記第１筒状部が、前記第２筒状部よりも内幅が小さくなる部分を有する、基板処理装置。
  5. 請求項２から請求項４のいずれか１項の基板処理装置であって、
    前記カップ部は、前記第２筒状部から前記第１筒状部にかけて、内幅が次第に小さくなる、基板処理装置。
  6. 請求項１または請求項３の基板処理装置であって、
    前記カップ部の鉛直方向の中間部に設けられており、前記第１筒状部の内周面より前記カップ部の内側方向に張り出し、かつ、内縁部が鉛直方向に前記基板保持部が通過可能な孔を形成している環状部と、
    前記第１筒状部と前記環状部とを、これらの間に隙間を形成しつつ連結する連結部と、
    をさらに備える、基板処理装置。
  7. 請求項１または請求項２の基板処理装置であって、
    前記第１筒状部の内周面が、前記第２筒状部の内周面よりも親水性が高い親水性表面である、基板処理装置。
  8. 請求項１から請求項７のいずれか１項の基板処理装置であって、
    前記相対移動機構は、前記カップ部を鉛直方向に移動させる、基板処理装置。
  9. 請求項１から請求項８のいずれか１項の基板処理装置であって、
    前記回転駆動部は、前記カップ部が前記第２相対位置にあるときに、前記カップ部が前記第１相対位置にあるときよりも前記基板保持部を高速に回転させる、基板処理装置。
  10. 請求項９の基板処理装置であって、
    前記処理部は、
    前記相対移動機構、前記回転駆動部および前記処理部を制御する制御部、
    を有し、
    前記制御部は、
    前記カップ部を前記第１相対位置に停止させた状態で、回転中の前記基板に前記処理液を供給する第１処理を行い、
    前記カップ部を前記第２相対位置に停止させた状態で、前記基板を回転させることによって、前記基板の表面の液体を除去する第２処理を行う、基板処理装置。
  11. 請求項１０の基板処理装置であって、
    前記第１処理は、前記基板の上面全域に前記処理液の膜を形成する処理を含む、基板処理装置。
  12. 請求項１０または請求項１１の基板処理装置であって、
    前記処理部は、
    前記基板の表面に当接されるブラシ部と、
    前記ブラシ部を前記基板に当接する当接位置と前記基板から離れた待避位置との間で移動させるブラシ移動機構と、
    をさらに有し、
    前記制御部は、前記ブラシ移動機構をさらに制御し、
    前記第１処理は、前記ブラシ部を回転中の前記基板に当接させて前記基板を処理するブラシ処理を含む、基板処理装置。
  13. 請求項１から請求項１２のいずれか１項の基板処理装置であって、
    前記カップ部は、
    前記第２筒状部の鉛直方向の一方側に連結され、前記基板を取り囲み可能に形成された第３筒状部、
    をさらに含み、
    前記相対移動機構は、前記カップ部を前記基板保持部に対して鉛直方向に相対移動させることによって、前記第３筒状部が前記基板保持部に保持された前記基板を囲む第３相対位置に前記カップ部を停止させる、基板処理装置。
  14. 基板を処理する基板処理方法であって、
    （ａ）基板を水平姿勢で保持する保持工程と、
    （ｂ）前記基板を、カップ部において筒状に形成され、内周面が親水性表面の第１筒状部で囲む第１囲み工程と、
    （ｃ）前記第１筒状部に囲まれた前記基板を回転させつつ、その基板の表面に処理液を供給する第１処理工程と、
    （ｄ）前記第１処理工程の後、前記カップ部における前記第１筒状部の上側に位置するように筒状に形成され、内周面が前記第１筒状部よりも親水性が低い表面の第２筒状部で前記基板を囲む第２囲み工程と、
    （ｅ）前記第２筒状部に囲まれた前記基板を回転させる第２処理工程と、
    を含む、基板処理方法。
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