WO2006046657A1

WO2006046657A1 - 液処理装置

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Publication number: WO2006046657A1
Application number: PCT/JP2005/019815
Authority: WO
Inventors: Yuji Kamikawa
Original assignee: Tokyo Electron Limited
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2006-05-04
Also published as: JP4486649B2; US20090151756A1; US8201567B2; JPWO2006046657A1

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

明細書

液処理装置

技術分野

[0001] 本発明は、半導体ウェハ、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。

背景技術

[0002] 一般に、半導体製造装置の製造工程においては、半導体ウェハや 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。

[0003] 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レ、る。この液処理装置にぉレ、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— 10 0605号公報参照）。

発明の開示

[0004] し力ながら、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、口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。

[0005] 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。

[0006] 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。

[0007] 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力 S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。

[0008] 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。

[0009] 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ぐ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力 Sできる。

[0010] 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。

[0011] 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。

[0012] 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。

[0013] 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、

ように構成されてレ、ることが好ましレ、。

[0014] 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。

[0015] 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。

[0016] 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。 [0017] 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。

[0018] 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。

[0019] 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。

[0020] 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ぐ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。

[0021] 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。

[0022] 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。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]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。 [図 2]は、図 1に示した処理システムの概略縦断面図である。

[図 3]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。

[図 4]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。

[図 5]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。

[図 6]は、図 5に示した液処理装置の縦断面図である。

[図 7]は、図 5に示した液処理装置における処理液ノズノレ周辺を示す縦断面図である

[図 8]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。

[図 9]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。

[図 10]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。

発明を実施するための最良の形態

[0024] 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レ、て説明する。

[0025] 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ェハ 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、ウェハ搬送部 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枚のウェハ 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、それらのウェハ 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台のウェハホルダ 2a， 2bが配設されている。ウェハ搬送部 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。このウェハ搬送部 5には、キャリア Cとウェハホルダ 2a， 2bとの間でゥェハ 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。

[0026] 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台のウェハホルダ 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）にゥェハ 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。

[0027] 換言すれば、液処理装置 6は、ウェハ 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ェハ 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内のウェハ 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、ウェハ Wの略中心を通る回転軸線回りに回転させるようになつている。

[0028] 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とを有してレ、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 17 A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。

[0029] 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つている。

[0030] 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ェハ 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 3 5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、ウェハ 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)が設けられてレ、る。

[0031] 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、ウェハ Wを保持したウェハホルダ 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、ウェハホルダからウェハ 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上に保持されたゥェハ _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内に収容すること力 Sできる。また、これと逆の手順で、処理が終了したウェハ 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同士の間にウェ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、ウェハ Wを保持装置 30からウェハホルダに受け渡すことができる。

[0032] 回転駆動装置 20は、軸線方向に間隔をおいて包囲部材 23に坦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が坦設されている。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ォロエチレン (PTFE)等の合成樹脂にて形成されている。

[0033] 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、ウェハ 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。従つて、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レ、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 l〜60rpm)を制御できるようになつている。

[0034] 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 力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。

[0035] 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、処理液によるウェハ 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 2 1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 (N )ガス等の乾燥用気体の供給管路 84が接続されてレ、る。

[0036] 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 4 3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ノレ回転軸 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ノレ回転装置 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。

[0037] 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が坦設されている。一方、ノズル回転軸 53には磁石 54が坦設されている。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、ノズノレ回転軸 53を、案内筒 45および包囲部材 50 a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。

[0038] 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 VI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,フイノレタ F2，および流量計 FM2が介設されている。

[0039] 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 ί夜供給管路 73a， 73b, 73c, 73d力 S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ゥム（NH OH) ,塩酸（HC1) ,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内のウェハ 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からウェハ 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)内に供給すること力 Sできる。

[0040] 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。

[0041] 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 D V2, DV3, DV4を有する 3つのドレーン管路 79に分岐している。

[0042] 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。

[0043] 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 Nガス供給管路 81,ホット Nガス供給管路 82およびイソプロピルァルコール (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 Nガス供給源や IPA供給源からクール又はホットの Nガスや I

PA蒸気が処理容器 10内のウェハ Wに対して供給されるように構成されてレ、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、ウェハ 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。

[0044] 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内でのウェハ 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。

[0045] 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ェハ 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、隣接するウェハ 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。

[0046] 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。

[0047] 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内のウェハ Wを 1枚ずつ搬送アーム 4によって取り出して、一方のウェハホルダ 2aに受け渡す。次に、ウェハホルダ 2aによって保持された複数枚のウェハ 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、ウェハ 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、ウェハ 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。

[0048] 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。 [0049] 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内のウェハ Wに対して、混合薬液のしぶきがウェハ 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に保持されたウェハ 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、薬液の液流がウェハ Wの周辺から中心方向に流れ、ウェハ 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ゥェハ 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。

[0050] 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 3 0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。

[0051] 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内のゥェハ 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によってウェハ 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ェハ Wの周辺力も中心方向に流れ、ウェハ 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レ、（図 5)。

[0052] 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、ノズノレ回転装置 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力も排液管路 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 Nガス、又は Nガスと IPA蒸気の混合気体を処理容器 10内のウェハ Wに対して供給して、ウェハ 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。

[0053] 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。

[0054] 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ェハ 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ェハ Wは、搬入時とは違うゥェハホルダ 2bに受け取られた後、ウェハ搬送アーム 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。

[0055] ぐ第 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。

[0056] 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

[0057] 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。

[0058] 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。

[0059] 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 2 08と対峙する部位に坦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 Z 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 Z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（ウェハの保持位置と解放位置との間で）半径方向内側 Z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。

[0060] 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が坦設されている。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が坦設されている。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。

[0061] 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。

[0062] <変形例 >

以上の実施形態では、一度に複数枚のウェハ Wを処理する場合について説明した力一度に夂のウェハ 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。

[0063] 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、液処理装置へのウェハ 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。

[0064] また、略平板状の被処理体は、ウェハに限らず、例えば LCD用ガラス基板ゃデイスク基板等であってもよい。

[0065] さらに、ウェハ 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レ、。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

請求の範囲

[1] 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、

を具備する、ことを特徴とする液処理装置。

[2] 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レ、る、ことを特徴とする液処理装置。

[3] 請求項 2記載の液処理装置にぉレ、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。

[4] 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。

[5] 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。

[6] 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。

[7] 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、

ように構成されている、ことを特徴とする液処理装置。

[8] 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。

[9] 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、

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。

[10] 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。

[11] 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。

[12] 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。

[13] 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。