JPWO2006046657A1

JPWO2006046657A1 - 液処理装置

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Publication number: JPWO2006046657A1
Application number: JP2006543259A
Authority: JP
Inventors: 川裕二上
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2008-05-22
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Abstract

液処理装置は、ウエハ（Ｗ）を略垂直姿勢に保持する保持装置（３０）と、この保持装置によって保持されたウエハを収容する処理容器（１０）とを備える。処理液供給システムによって、処理容器（１０）内に処理液が供給される。保持装置（３０）を、処理容器（１０）に対して非接触な状態で、ウエハ（Ｗ）の略中心を通る回転軸線回りに回転させる回転駆動装置（２０）が備えられる。

Description

本発明は、半導体ウエハ、ガラス基板、ディスク基板等の被処理体に処理液を供給して、洗浄やエッチング等の処理を施す液処理装置に関するものである。

一般に、半導体製造装置の製造工程においては、半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等の被処理体を薬液やリンス液等の処理液が貯留された処理槽に浸漬すると共に処理液を供給して処理を施す液処理方法が広く採用されている。

このような液処理方法を実施する液処理の一例として、処理槽内に貯留された処理液中において、回転手段によって被処理体を回転させ、処理液供給部から処理液例えば薬液とリンス液（純水）を順次供給して処理を施す液処理装置が知られている。この液処理装置においては、回転手段は被処理体の周辺部を支持する２本のローラにて形成されている。また、ローラはローラ駆動部から非接触にて回転駆動力を受けて処理槽に対して非接触にて回転可能に形成されている（例えば、特開２００２−１００６０５号公報参照）。

しかしながら、特開２００２−１００６０５に記載の技術においては、被処理体の周辺部にローラを接触させて被処理体を回転させるため、パーティクルが発生する虞がある。このため、発生したパーティクルが被処理体に付着するという問題がある。また、ローラ駆動部の回転軸と軸受け部の間に処理液の淀みが生じる虞もある。このため、処理液の淀みにより処理液が円滑に供給されず、処理の均一性が損なわれるという問題もある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、パーティクルの発生を防止した状態で、被処理体と処理液との接触を均一にして、液処理の均一性の向上を図れるようにした液処理装置を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するために本発明は、
略平板状の被処理体を略垂直姿勢に保持する保持装置と、
前記保持装置によって保持された被処理体を収容する処理容器と、
前記処理容器内の被処理体に対して処理液を供給する処理液供給システムと、
前記保持装置を、前記処理容器に対して非接触な状態で、前記被処理体の略中心を通る回転軸線回りに回転させる回転駆動装置と、
を具備する、ことを特徴とする液処理装置を提供する。

この液処理装置によれば、保持装置の回転に起因するパーティクルの発生を抑制することができる。このため、パーティクルが少ない状態で、被処理体と処理液の接触を均一にすることができ、被処理体の全面を均一に液処理することができる。

この液処理装置において、
前記保持装置は、前記回転駆動装置によって回転駆動される被駆動軸を備え、
前記処理容器は、前記保持装置の被駆動軸を間に隙間ができるように取り囲む包囲部材であって、前記隙間内に処理液を供給するための液体供給口が形成された包囲部材を備えていることが好ましい。

処理液供給システムにより処理容器内の被処理体に対して処理液を供給するだけでなく、液体供給口から上記隙間内に処理液を供給することで、当該隙間内で処理液が淀むことを防止することができる。これにより、処理液の淀みによる液処理の均一性低下を防止できると共に、処理液の置換を促進することで処理効率の向上を図ることができる。

前記液体供給口は前記回転軸線上に配置されていることが好ましい。これにより被駆動軸の周囲に処理液が均一に流れやすくなる。
その場合、処理液の流れを円滑にして処理液がより均一に流れるようにする観点から、前記被駆動軸は、前記液体供給口と対向する凸状の端部を有することがより好ましい。

また、隙間内の乾燥を確実にするために、前記液体供給口を通じて前記隙間内に乾燥用気体を供給する気体供給システムを更に備えることが好ましい。

その場合、更に前記処理容器に、前記気体供給システムによって被処理体に対して乾燥用気体を供給するための気体供給口が形成されていることが好ましい。
これにより、処理液による処理が施された被処理体に対して気体供給口から供給する乾燥用気体によって乾燥処理を施すことと並行して隙間内の乾燥を行うことができる。

前記処理液供給システムは、少なくとも第１および第２処理液を供給可能に構成されており、
当該液処理装置は、
前記処理液供給システムにより前記第１処理液が供給されるときには、前記液体供給口から前記隙間内に前記第１処理液が供給され、
前記処理液供給システムにより前記第２処理液が供給されるときには、前記液体供給口から前記隙間内に前記第２処理液が供給される、
ように構成されていることが好ましい。

これにより、少なくとも第１処理液による処理と第２処理液による処理とを順次行う際に、処理容器内で処理液の置換を素早く行って前の処理液が残らないようにすることができる。このため、それらの処理を順次行う際の効率を向上させることができる。

被処理体の保持を容易かつ確実にする観点から、
前記保持装置は、
前記回転軸線に対して半径方向外側から被処理体の外縁を保持する少なくとも一対の保持部材と、
前記保持部材を前記回転軸線に対して半径方向に移動させる移動機構と、
を備えることが好ましい。

その場合、
前記保持装置は、
前記回転駆動装置によって回転駆動される被駆動軸と、
前記被駆動軸内に同心に配置された作動軸と、
前記被駆動軸に対して前記作動軸を相対回転させる作動装置と、
を更に備え、
前記作動軸の相対回転により前記移動機構を作動させるように構成されていることが好ましい。

このようにして、移動機構を作動させるための要素を被駆動軸に組み込むことで、液処理装置の小型化を図ることができる。

前記処理容器は、
前記回転軸線に対して半径方向外側から被処理体を取り囲み、前記回転軸線方向の両端側に開口が形成された包囲壁と、前記包囲壁の一端側の開口を閉鎖する閉鎖壁とを有する容器本体と、
前記容器本体の他端側の開口を流体密に開閉する蓋体と、
を更に備えていることが好ましい。

これにより、処理容器を流体密の密閉容器とし、処理中に外部の雰囲気、例えば空気中の酸素や気流や温度等による悪影響を受ける虞がないので、処理品質の向上を図ることができる。

その場合、前記蓋体に対して前記保持装置が取り付けられていてもよく、前記容器本体に対して前記保持装置が取り付けられていてもよい。

前記保持装置は、前記回転駆動装置によって回転駆動される被駆動軸を備え、
前記処理容器は、前記保持装置の被駆動軸を取り囲む包囲部材を備え、
前記回転駆動装置は、電磁力の作用により前記被駆動軸を前記包囲部材に対して非接触状態に保持するように構成され、
当該液処理装置は、前記電磁力が作用しない状態において、前記保持装置の被駆動軸が前記包囲部材に対して下方へ移動するのを阻止する移動阻止装置を更に具備することが好ましい。

このようにして電磁力を利用することで、保持装置を処理容器に対して容易に非接触状態で回転可能とすることができる。また、停電等の原因で電磁力が作動しない状態においても、移動阻止装置によって被駆動軸の下方への移動を防止することができる。これにおり、保持装置や処理容器が受ける衝撃等による損傷を防止することができ、装置の信頼性の向上を図ることができる。

は、本発明による液処理装置を具備する処理システムの一例を示す概略平面図である。は、図１に示した処理システムの概略縦断面図である。は、図１に示した処理システムの要部を示す斜視図である。は、本発明による液処理装置の配管系統を示す模式図である。は、本発明による液処理装置の第１実施形態を示す横断面図である。は、図５に示した液処理装置の縦断面図である。は、図５に示した液処理装置における処理液ノズル周辺を示す縦断面図である。は、図５に示した液処理装置における保持装置を示す斜視図である。は、本発明による液処理装置の第２実施形態を示す縦断面図である。は、図９に示した液処理装置における保持装置の移動機構を模式的に示す立面図である。

以下に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明による液処理装置の第１実施形態と、この液処理装置を具備した処理システムについて説明する。

この処理システムは、図１および図２に示すように、複数の略平板状の被処理体である半導体ウエハＷを保持するキャリアＣのための搬入・搬出部１と、ピッチ変換・搬送部３と、ウエハ搬送部５と、液処理装置６とを備えている。
キャリアＣは、例えば２５枚のウエハＷを所定の間隔、例えば１０ｍｍの間隔で水平状態に保持する。ピッチ変換・搬送部３には、それらのウエハＷを所定の間隔、例えば３ｍｍの間隔で保持する、ピッチ変換機能を有する２台のウエハホルダ２ａ，２ｂが配設されている。ウエハ搬送部５は、搬入・搬出部１とピッチ変換・搬送部３との間に設けられている。このウエハ搬送部５には、キャリアＣとウエハホルダ２ａ，２ｂとの間でウエハＷを受け渡しするために、水平面内で互いに直交するＸ，Ｙ方向および垂直なＺ方向に移動自在かつ水平面内で（θ方向に）回転可能な搬送アーム４が設けられている。

液処理装置６は、（図１および図３ではピッチ変換・搬送部３に水平姿勢で置かれた状態の）蓋体１１と共に密閉処理容器１０を形成する容器本体１２を備えている。ピッチ変換・搬送部３に置かれた状態の蓋体１１は、Ｙ方向に対峙して配設された２台のウエハホルダ２ａ，２ｂどうしの間に位置している。図３に示すように、蓋体１１は、姿勢変換・移動機構６０によって、水平姿勢から略垂直姿勢に変換されつつ容器本体１２と合体するように移動される。蓋体１１には、容器本体１２との合体時（処理時）にウエハＷを略垂直姿勢に保持する保持装置３０が取り付けられている。

換言すれば、液処理装置６は、ウエハＷを略垂直姿勢に保持する保持装置３０と、この保持装置３０によって保持されたウエハＷを収容する処理容器１０とを備えている。また、液処理装置６は、処理容器１０内のウエハＷに対して処理液を供給する処理液供給システム４０（図４）と、保持装置３０を処理容器１０に対して非接触な状態で回転させる回転駆動装置２０（図６）とを備えている。後述するように、回転駆動装置２０は、保持装置３０を処理容器１０に対して非接触な状態で、ウエハＷの略中心を通る回転軸線回りに回転させるようになっている。

図６に示すように、容器本体１２は、軸線方向の両端側に開口が形成された円筒形の包囲壁１２ａと、この包囲壁１２ａの一端側の開口を閉鎖する閉鎖壁１２ｂとを有している。図５に示すように、容器本体１２の包囲壁１２ａ下部に、連通口１６を介して容器１０内と連通する収容部１４が接続されている。包囲壁１２ａの収容部１４と対向する部位には、排液口１７が設けられている。また、包囲壁１２ａの底部には、急速排液口１７Ａが設けられ、包囲壁１２ａの上部には、空気抜き口１８と気体供給口１９とが設けられている。

図３および図６に示すように、蓋体１１は、容器本体１２との合体時に、他端側の開口１３を閉塞すべく円板状に形成されている。蓋体１１の、開口１３に対向する面にＯリング１１ａ（図６）が装着されている。これにより、蓋体１１は、容器本体１２の開口１３を流体密に閉塞および開放することができるようになっている。

図６および図８に示すように、保持装置３０は、回転軸線上に配置されて蓋体１１（図６）の中央を貫通して延びる被駆動軸２１を備えている。蓋体１１には、被駆動軸２１を間に隙間２２ができるように取り囲む包囲部材２３が取り付けられている（図６）。また、保持装置３０は、回転軸線に対して半径方向外側からウエハＷの外縁を保持する一対の保持部材３２を備えている。これらの保持部材３２は、また、保持装置３０は、被駆動軸２１に結合された、回転軸線に対して直径方向に延びる梁状の基体３１を備えている。この基体３１の両端に、蛇腹状の伸縮部材３４を介して可動部材３５がそれぞれ半径方向に移動自在に取り付けられている。各保持部材３２は、これらの可動部材３５に対して一体的に結合されている。各保持部材３２の内面には、ウエハＷの外縁を受け入れる複数の保持溝３３が間隔をおいて形成されている。基体３１内部には、各可動部材３５を介して一対の保持部材３２を回転軸線に対して半径方向に移動させる移動機構（図示せず）が設けられている。

このように構成される保持装置３０によれば、移動機構によって一対の保持部材３２を半径方向外側に移動させた状態で、ウエハＷを保持したウエハホルダ２ａないし２ｂ（図１および図２）を保持部材３２同士の間に受け入れた後、移動機構によって一対の保持部材３２を半径方向内側に移動させることで、ウエハホルダからウエハＷを受け取って保持することができる。そして、保持装置３０によって蓋体１１上に保持されたウエハＷを、姿勢変換・移動機構６０によって略垂直姿勢に変換し、容器本体１２内に収容することができる。また、これと逆の手順で、処理が終了したウエハＷを容器本体１２から取り出し、水平姿勢に変換した後、一対の保持部材３２同士の間にウエハホルダを受け入れることができる。その後、移動機構によって一対の保持部材３２を半径方向外側に移動させることで、ウエハＷを保持装置３０からウエハホルダに受け渡すことができる。

回転駆動装置２０は、軸線方向に間隔をおいて包囲部材２３に埋設されたリング状の浮上用電磁石２４を備えている。一方、被駆動軸２１には永久磁石２５が埋設されている。なお、包囲部材２３と被駆動軸２１は、共に耐薬品性，耐食性に富む材質、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の合成樹脂にて形成されている。

このように構成される回転駆動装置２０によれば、浮上用電磁石２４に適当な電流を流すことにより、被駆動軸２１を包囲部材２３との間に隙間２２をおいた非接触の状態で回転させることができる。これにより、保持装置３０を、処理容器１０に対して非接触な状態で、ウエハＷの略中心を通る回転軸線回りに回転させるることができる。従って、保持装置３０の回転に起因するパーティクルの発生を抑制することができる。なお、包囲部材２３の浮上用電磁石２４同士の間には、位置決め用電磁石２６が埋設されている。この位置決め用電磁石２６への通電によって、被駆動軸２１の軸方向に位置が規制されるようになっている。なお、回転駆動装置２０は、図示しないコントローラからの制御信号に基づいて電磁石２４への電流・電圧を制御することで、被駆動軸２１の回転方向や回転数（例えば１〜６０ｒｐｍ）を制御できるようになっている。

また、包囲部材２３には、浮上用電磁石２４に電磁力が作用しない状態において被駆動軸２１が下方へ移動するのを阻止する移動阻止装置であるグリップ・シリンダ２７が、軸線方向に間隔をおいて取り付けられている。これらのグリップ・シリンダ２７は、浮上用電磁石２４への通電が停止、あるいは、停電等により遮断された時に伸長して被駆動軸２１を支持するピストンロッド２７ａを有している。

また、包囲部材２３の先端側には、隙間２２内に処理液（薬液や純水）を供給するための液体供給口２８が設けられている。これにより、処理液によるウエハＷの処理中に隙間２２内に処理液が淀むのを防止することができる。この供給口２８は回転軸線上に配置されており、被駆動軸２１は、供給口２８と対向する凸状の先端部を有している。これにより、液体供給口２８から供給される処理液の流れを円滑にして、被駆動軸２１の周囲に処理液が均一に流れやすくすることができる。なお、液体供給口２８には、薬液やリンス液（純水）等の処理液の供給管路７０Ａの他、窒素（Ｎ₂）ガス等の乾燥用気体の供給管路８４が接続されている。

図４に示す処理液供給システム４０は、図５および図７に示すように、処理容器本体１２の収容部１４に収容された、略円筒状の供給部材４２を備えている。この供給部材４２は、中心供給路４１と、この供給路４１と連通するノズル４３とを有している。ノズル４３は、供給部材４２の側面に、軸線方向に延びるスリット、あるいは軸線方向に間隔をおいて配置される複数の孔として形成されている。供給部材４２の一端面に、軸線方向に延びるノズル回転軸５３が取り付けられている。この回転軸５３は、収容部１４を形成するケース４４に一体に設けられた案内筒４５内に隙間をおいて挿入されている。案内筒４５の周囲には、ノズル回転軸５３を回転駆動するノズル回転装置５０が取り付けられている。この回転装置５０の駆動によって、供給部材４２が処理容器１０（ケース４４）に対して非接触の状態で回転可能に構成されている。供給部材４２におけるノズル４３の背部側に、少なくも１つの液溜り防止用孔４６（図５）を設けるようにしてもよい。この孔４６から、供給部材４２とケース４４との間の隙間１５内に処理液を流すことで、供給部材４２の回転と相まって、隙間１５内に処理液が淀むのを防止して、常時新規の薬液が供給されるようにすることができる。

図７に示すように、ノズル回転装置５０は、案内筒４５の外周面に嵌装される有底筒状の包囲部材５０ａを具備している。この包囲部材５０ａには浮上用電磁石５１および位置決め用電磁石５２が埋設されている。一方、ノズル回転軸５３には磁石５４が埋設されている。このノズル回転装置５０によれば、浮上用電磁石５１と位置決め用電磁石５２を通電して励磁することにより、ノズル回転軸５３を、案内筒４５および包囲部材５０ａとの間に隙間をおいて非接触の状態で回転させることができる。したがって、供給部材４２および回転軸５３の回転に起因するパーティクルの発生を抑制することができる。なお、ノズル包囲部材５０ａとノズル回転軸５３は、共に耐薬品性，耐食性に富む材質、例えばＰＴＦＥ等の合成樹脂にて形成されている。このノズル回転装置５０も、図示しないコントローラからの制御信号に基づいて回転駆動を制御できるようになっている。

次に、主に図４を参照して、上記供給部材４２を含む処理液供給システム４０について説明する。供給部材４２の処理液供給路４１（図５）には、第１の開閉バルブＶ1を介して主供給管路７０の一端が接続されている。主供給管路７０の他端には純水供給源７１が接続されている。主供給管路７０の純水供給源７１側には分岐管路７２が並列に接続されている。分岐管路７２との並列部分において主供給管路７０には、純水供給源側から順に、第２の開閉バルブＶ2，フィルタＦ1，流量計ＦＭ1、および処理液を処理温度に調整する加熱機構Ｈが介設されている。また、分岐管路７２には純水供給源側から順に、第３の開閉バルブＶ3，フィルタＦ2，および流量計ＦＭ2が介設されている。

また、主供給管路７０の途中には、切換供給バルブＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄを介して薬液タンク７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄに通じる薬液供給管路７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄが接続されている。なお、薬液タンク７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄ内には、それぞれ種類の異なる薬液、例えば水酸化アンモニウム（ＮＨ₄ＯＨ），塩酸（ＨＣｌ），フッ酸（ＨＦ）等が貯留されている。処理の目的に応じて切換供給バルブＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄのいずれかを開放することで、各薬液を、主供給管路７０内を流れる純水と混合して、供給部材４２から処理容器１０内のウエハＷに対して供給できるようになっている。なお、主供給管路７０の供給部材４２側から分岐される供給管路７０Ａが、切換バルブＶ0を介して液体供給口２８に接続されている（図６参照）。これにより、供給部材４２からウエハＷに対して供給されるのと同じ処理液（薬液，純水）を液体供給口２８から隙間２２（図６）内に供給することができる。

また、収容部１４のケース４４に設けられた排液口７６（図５）に、開閉バルブＶ4を介設した排出管路７５が接続されている。この排出管路７５は、排液管路７８Ａに接続されている。

容器本体１２の排液口１７には、開閉バルブＶ5を介設した排液管路７８が接続されている（図５参照）。この排液管路７８の下流側は、純水用ドレーンバルブＤＶ1を介して排液管路７８Ｂに接続されると共に、バルブＤＶ1の手前で薬液用ドレーンバルブＤＶ2，ＤＶ3，ＤＶ4を有する３つのドレーン管路７９に分岐している。

容器本体１２の空気抜き口１８（図５参照）には、開度調整可能な開閉バルブＶ6を介設した排気管路８０が接続されており、開閉バルブＶ6の開放によって処理容器１０内の泡が溜まるのを防止している。なお、排気管路８０は、排液管路７８に接続されている。

容器本体１２の気体供給口１９（図５参照）には、開閉バルブＶ７および供給管路８４を介して、クールＮ₂ガス供給管路８１，ホットＮ₂ガス供給管路８２およびイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）供給管路８３が接続されている。これらの管路８１〜８４を通じて、必要に応じて図示しないＮ₂ガス供給源やＩＰＡ供給源からクール又はホットのＮ₂ガスやＩＰＡ蒸気が処理容器１０内のウエハＷに対して供給されるように構成されている。なお、供給管路８４からの分岐管路８４Ａがして切換バルブＶ0を介して回転駆動装置２０の供給口２８に接続されている（図６参照）。これにより、ウエハＷの乾燥処理中に隙間２２（図６）内に乾燥用気体を供給することで、隙間２２内の液滴を除去して乾燥の促進を図ることができる。

また、容器本体１２の急速排液口１７Ａ（図５）には、開閉バルブＶ8を介して排液管路７８Ａが接続されている。処理容器１０内でのウエハＷの処理が終了した後に、処理容器１０内から処理液（薬液，純水）を排液管路７８Ａを通じて短時間で外部に排出できるよう、排液管路７８Ａには比較的内径の大きいの配管が用いられている。
なお、排液管路７８Ａとは別に設けられた上記排液管路７８Ｂには、切換バルブＶAを介設した戻り管路８４を通じて主供給管路７０が接続されている。

図５に示すように、容器本体１２の包囲壁１２ａ上部には、特に急速排液口１７Ａからの液排出時にウエハＷ同士が接触するのを防止するための倒れ防止機構９０が設けられている。この倒れ防止機構９０は、隣接するウエハＷ同士の間に挿入可能な複数の支持片９１を有する櫛状の倒れ防止部材９２を、図示しない回転手段によって進退可能に形成されている。

なお、容器本体１２の包囲壁１２ａ外周に、超音波発振器１００を装着することも可能である。このように構成することにより、超音波発振器１００の作動により、処理容器１０内の処理液に超音波振動を付与して処理を行うことができる。

次に、本実施形態の液処理装置の動作について説明する。
まず、図１および図２において、搬入・搬出部１にセットされたキャリアＣ内のウエハＷを１枚ずつ搬送アーム４によって取り出して、一方のウエハホルダ２ａに受け渡す。次に、ウエハホルダ２ａによって保持された複数枚のウエハＷを、蓋体１１に装着された保持装置３０に受け渡す。次に、図３において、姿勢変換・移動機構６０によって、蓋体１１（保持装置３０）を、水平姿勢から略垂直姿勢に変換すると共に容器本体１２側に移動させ、ウエハＷを容器本体１２内に搬入すると共に、蓋体１１を容器本体１２に合体させる。これにより、ウエハＷを略垂直姿勢で収容した状態で処理容器１０を密閉する。

次に、図４において、開閉バルブＶ2を開放して純水供給源７１から主供給管路７０に処理温度に温調された純水を流す。また、切換開閉バルブＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄのうちの選択された１つを開放して薬液を純水に混合して、混合薬液を供給部材４２へ供給する。なお、供給部材４２からの薬液供給時には、空気抜き口１８に接続する排気管路８０に介設された開閉バルブＶ6が開放されているので、処理容器１０内に供給される薬液の液流は円滑になる。

混合薬液の供給時には、図５に示す供給部材４２はノズル４３を処理容器１０内の下部側に位置させている。回転装置５０によって供給部材４２を回転ないし揺動させて、処理容器１０内のウエハＷに対して、混合薬液のしぶきがウエハＷに飛散するのを防止しながら混合薬液を供給する。また、薬液の供給と同時に、図６に示す回転駆動装置２０によって、保持装置３０に保持されたウエハＷを、その略中心を通る回転軸線回りにゆっくり回転させる。これにより、薬液の液流がウエハＷの周辺から中心方向に流れ、ウエハＷの全面に均一に薬液が接触して、液処理、例えばエッチング処理が施される。また、回転装置５０（図７）を制御して供給部材４２から供給される薬液をウエハＷの周辺部に多く向けることにより、周辺部をより多く処理することもできる。

処理容器１０内に供給され、処理に供された薬液は、排液口１７から排液管路７８を介して排液される。また、薬液処理時には、切換バルブＶ0を切り換えて、保持装置３０の被駆動軸２１と処理容器１０の包囲部材２３との間の隙間２２内に薬液が供給されるので、隙間２２内の薬液の淀みを防止することができる。

このようにして、薬液処理を所定時間行った後、切換供給バルブＶａ，Ｖｂ，Ｖｃ，またはＶｄを閉じて薬液の供給を停止する。そして、供給部材４２から処理容器１０内のウエハＷに対して純水のみを供給してリンス処理を行う。この際、開閉バルブＶ2を閉じると共に、開閉バルブＶ3を開放して温調されていない純水を供給する。このリンス処理時においても回転駆動装置２０によってウエハＷは回転しているので、回転する供給部材４２から供給される純水はウエハＷの周辺から中心方向に流れ、ウエハＷの全面に均一に純水が接触してリンス処理が施される。この際にも、液体供給口２８から隙間２２内に純水が供給されるので、隙間２２内の純水の淀みが防止される。また、収容部１４の隙間１５にも、供給部材４２の回転により、純水が供給可能であるため、収容部１４内に薬液が残ることがない（図５）。

このようにして、リンス処理を所定時間行った後、開閉バルブＶ3を閉じると共に、ノズル回転装置５０の駆動を停止して純水の供給を停止する。その後、開閉バルブＶ8およびＶ4を開放して、処理容器１０内の純水を急速排液口１７Ａから排液管路７８Ａを介して外部に排出する。この純水の排液と同時に、気体供給口１９から乾燥用気体、例えばＮ₂ガス、又はＮ₂ガスとＩＰＡ蒸気の混合気体を処理容器１０内のウエハＷに対して供給して、ウエハＷを乾燥する。この際、切換バルブＶ0を切り換えて、液体供給口２８から隙間２２内に乾燥用気体を供給することにより、隙間２２内の液滴が除去され、乾燥が促進される。

このようにして乾燥処理を、所定時間行った後、乾燥用気体の供給を停止して、液処理が終了する。

次に、姿勢変換・移動機構６０によって、蓋体１１を容器本体１２から引き離すと共に、保持装置３０によって保持されたウエハＷを容器本体１２内から取り出し、垂直姿勢から水平姿勢に変換する。水平姿勢に変換されたウエハＷは、搬入時とは違うウエハホルダ２ｂに受け取られた後、ウエハ搬送アーム４によって空のキャリアＣ内に収容され、必要に応じて次の処理装置へ搬送される。

＜第２実施形態＞
次に、図９および図１０を参照して、本発明による液処理装置の第２実施形態について説明する。本実施形態において、上記第１実施形態と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。

第２実施形態は、保持装置３０Ａにおける移動機構２００を作動させるための要素を被駆動軸２１ｂに組み込むことで、液処理装置の小型化を図れるようにしたものである。

図９に示すように、本実施形態における保持装置３０Ａは、中空の被駆動軸２１ｂと、この被駆動軸２１ｂ内に同心に配置された作動軸２１ａとを有する二重軸２１Ａを備えている。作動軸２１ａと被駆動軸２１ｂとは、ベアリング２９を介して互いに回転自在に組み立てられている。被駆動軸２１ｂは、図６および図８に示した第１実施形態の被駆動軸２１と同様にして、保持装置３０Ａの基体３１に連結され、回転駆動装置２０によって回転される。保持装置３０Ａは、被駆動軸に２１ｂ対して作動軸２１ａを相対回転させる作動装置を備え、作動軸２１ａの相対回転により移動機構２００を作動させるように構成されている。

具体的には、図９および図１０に示すように、移動機構２００は、作動軸２１ａの一端部に固定された回転円板２０１と、各可動部材３５に結合されたスライダ２０４（図１０）とを有している。各スライダ２０４は、ガイド２０３を介して、基体３１（図９）に対して半径方向に摺動自在に取り付けられている。各スライダ２０４の基端部２０５と、回転円板２０１の外周部分２０２とを連結するリンク２０６が設けられている。各スライダ２０４は、引張ばね２０７（図１０）によって回転軸線に対して半径方向内側へ付勢されている。

図９に示すように、被駆動軸に２１ｂ対して作動軸２１ａを相対回転させる作動装置としては、作動軸２１ａの先端部に装着される作動用磁石２０８と、包囲部材２３の磁石２０８と対峙する部位に埋設される作動用電磁石２０９とが設けられている。電磁石２０９に流す電流の向きを切り換えることで、作動軸２１ａおよび回転円板２０１を時計回り／反時計回り（図１０）に回転させることができる。この回転により、リンク２０６を介して、各スライダ２０４を回転軸線に対して半径方向内側／外側へ移動させることができる。これにより、各可動部材３５および保持部材３２を回転軸線に対して（ウエハの保持位置と解放位置との間で）半径方向内側／外側へ移動させることができる。
なお、移動機構２００を構成する回転円板２０１，ガイド２０３，スライダ２０４，引張ばね２０７およびリンク２０６（図１０）は、基体３１，可動部材３５および伸縮部材３４の内部に流体密に収納されている。

一方、包囲部材２３には、第１実施形態と略同様の浮上用電磁石２４および位置決め用電磁石２６が埋設されている。また、被駆動軸２１ｂにおいて、電磁石２４と対向する部位には浮上用永久磁石２５ａが埋設され、電磁石２６と対向する部位には位置決め用永久磁石２５ｂが埋設されている。これにより、第１実施形態と同様の回転駆動装置２０が構成されている。

従って、第１実施形態と同様、被駆動軸２１ｂ（二重軸２１Ａ）を包囲部材２３との間に隙間をおいた非接触の状態で回転させることができ、保持装置３０の回転に起因するパーティクルの発生を抑制することができる。

＜変形例＞
以上の実施形態では、一度に複数枚のウエハＷを処理する場合について説明したが、一度に１枚のウエハＷを処理する液処理装置についても本発明を適用できることは勿論である。

また、蓋体１１に対して保持装置３０，３０Ａを取り付けた構造について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、液処理装置へのウエハＷの受け渡しを直接処理容器１０内で行う構造にすれば、容器本体１２に対して保持装置３０，３０Ａを取り付けることも可能である。

また、略平板状の被処理体は、ウエハに限らず、例えばＬＣＤ用ガラス基板やディスク基板等であってもよい。

さらに、ウエハＷおよび隙間２２に対して、それぞれ供給部材４２および液体供給口２８を通じて、処理液として、最大４種類の薬液、純水、およびそれらの混合薬液を供給可能な構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、１種類の処理液のみ供給する場合にも本発明を適用することが可能である。また、少なくとも２種類の処理液（第１および第２処理液）を供給可能な構成であれば、本発明をより好ましく適用することが可能である。

Claims

略平板状の被処理体を略垂直姿勢に保持する保持装置と、
前記保持装置によって保持された被処理体を収容する処理容器と、
前記処理容器内の被処理体に対して処理液を供給する処理液供給システムと、
前記保持装置を、前記処理容器に対して非接触な状態で、前記被処理体の略中心を通る回転軸線回りに回転させる回転駆動装置と、
を具備する、ことを特徴とする液処理装置。
請求項１記載の液処理装置において、
前記保持装置は、前記回転駆動装置によって回転駆動される被駆動軸を備え、
前記処理容器は、前記保持装置の被駆動軸を間に隙間ができるように取り囲む包囲部材であって、前記隙間内に処理液を供給するための液体供給口が形成された包囲部材を備えている、ことを特徴とする液処理装置。
請求項２記載の液処理装置において、前記液体供給口は前記回転軸線上に配置されている、ことを特徴とする液処理装置。
請求項３記載の液処理装置において、
前記被駆動軸は、前記液体供給口と対向する凸状の端部を有する、ことを特徴とする液処理装置。
請求項２記載の液処理装置において、
前記液体供給口を通じて前記隙間内に乾燥用気体を供給する気体供給システムを更に備えた、ことを特徴とする液処理装置。
請求項５記載の液処理装置において、
前記処理容器に、前記気体供給システムによって被処理体に対して乾燥用気体を供給するための気体供給口が形成されている、ことを特徴とする液処理装置。
請求項２記載の液処理装置において、
前記処理液供給システムは、少なくとも第１および第２処理液を供給可能に構成されており、
当該液処理装置は、
前記処理液供給システムにより前記第１処理液が供給されるときには、前記液体供給口から前記隙間内に前記第１処理液が供給され、
前記処理液供給システムにより前記第２処理液が供給されるときには、前記液体供給口から前記隙間内に前記第２処理液が供給される、
ように構成されている、ことを特徴とする液処理装置。
請求項１記載の液処理装置において、
前記保持装置は、
前記回転軸線に対して半径方向外側から被処理体の外縁を保持する少なくとも一対の保持部材と、
前記保持部材を前記回転軸線に対して半径方向に移動させる移動機構と、
を備える、ことを特徴とする液処理装置。
請求項８記載の液処理装置において、
前記保持装置は、
前記回転駆動装置によって回転駆動される被駆動軸と、
前記被駆動軸内に同心に配置された作動軸と、
前記被駆動軸に対して前記作動軸を相対回転させる作動装置と、
を更に備え、
前記作動軸の相対回転により前記移動機構を作動させるように構成されている、ことを特徴とする液処理装置。
請求項１記載の液処理装置において、
前記処理容器は、
前記回転軸線に対して半径方向外側から被処理体を取り囲み、前記回転軸線方向の両端側に開口が形成された包囲壁と、前記包囲壁の一端側の開口を閉鎖する閉鎖壁とを有する容器本体と、
前記容器本体の他端側の開口を流体密に開閉する蓋体と、
を更に備えた、ことを特徴とする液処理装置。
請求項１０記載の液処理装置において、
前記蓋体に対して前記保持装置が取り付けられている、ことを特徴とする液処理装置。
請求項１０記載の液処理装置において、
前記容器本体に対して前記保持装置が取り付けられている、ことを特徴とする液処理装置。
請求項１記載の液処理装置において、
前記保持装置は、前記回転駆動装置によって回転駆動される被駆動軸を備え、
前記処理容器は、前記保持装置の被駆動軸を取り囲む包囲部材を備え、
前記回転駆動装置は、電磁力の作用により前記被駆動軸を前記包囲部材に対して非接触状態に保持するように構成され、
当該液処理装置は、前記電磁力が作用しない状態において、前記保持装置の被駆動軸が前記包囲部材に対して下方へ移動するのを阻止する移動阻止装置を更に具備する、ことを特徴とする液処理装置。