WO2007083358A1

WO2007083358A1 - 基板処理装置および基板処理方法

Info

Publication number: WO2007083358A1
Application number: PCT/JP2006/300560
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Araki; Kentaro Tokuri
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2007-07-26
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Abstract

　基板表面から良好にリンス液を排除することにより、基板表面における筋状のパーティクルの発生を抑制または防止できる基板処理装置および基板処理方法を開示する。この基板処理装置は、基板を保持する基板保持機構上の基板を傾斜させる基板傾斜機構を備えている。基板上にリンス液を供給して液塊を形成した後、基板傾斜機構で、基板を微小角度だけ傾斜させる。すると、液塊は、分裂することなく、下方へと向かい、基板の上面に微小液滴を残すことなく落下する。その後、基板を水平姿勢に戻し、基板を乾燥させる。

Description

明細書

基板処理装置および基板処理方法

技術分野

[0001] この発明は、半導体ウェハ、液晶表示装置用基板、プラズマディプレイ用基板、 FE D(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板等に代表される各種の被処理基板を処理するための基板処理装置および基板処理方法に関する。

背景技術

[0002] 半導体装置の製造工程では、被処理基板としての半導体ウェハ（以下単に「ウェハ」という。）の表面に対して処理液 (薬液または純水）を供給する処理が行われる。とくに、ウェハを洗浄するための基板洗浄装置では、ウェハの表面に洗浄処理のための薬液が供給され、その後に純水が供給されてリンス処理が行われる。このリンス処理の後のウェハ表面には純水が付着しているので、この純水を除去するために、ゥェハを高速回転させてウェハ表面の純水を振り切るための乾燥処理が行われる。

[0003] この乾燥処理のために用いられる典型的な基板乾燥装置は、ウェハを水平に保持した状態で回転するスピンチャックと、このスピンチャックを高速回転させるための回転駆動機構とを備えている。この構成により、回転に伴って純水に働く遠心力を利用して、純水を振り切り、基板の乾燥を達成している。

特許文献 1 :特開平 10— 41270号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] ところ力たとえば、いわゆる Low_k膜 (比誘電率が酸化シリコンよりも小さな材料力なる絶縁膜をいう。）が形成されたウェハなどでは、ウェハ表面は、疎水性になつている。そのため、ウェハ表面に純水を供給してリンス処理を行レ、、スピンチャックを高速回転させると、ウェハ上の純水の膜が分裂して多数の微小液滴となり、この多数の微小液滴がウェハ表面を放射状に移動する。これにより、ウェハ表面に筋状のパ一ティクルが放射状に形成される。 [0005] この筋状のパーティクルは、一種のウォーターマークであり、通常の意味でのパーティクル（ウェハ表面の異物）とは異なる。しかし、ウェハ表面のパーティクル数を計数するパーティクルカウンタは、このような筋状のパーティクルも通常のパーティクルと区別することなく計数してしまう。

そのため、筋状のパーティクルの発生を抑制または防止することが課題となっていた。

[0006] そこで、この発明の目的は、基板表面から良好にリンス液を排除することにより、基板表面における筋状のパーティクルの発生を抑制または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である。

課題を解決するための手段

[0007] この発明の第 1の局面に係る基板処理装置は、一方表面を上方に向けた姿勢で基板 (W)を保持することができる基板保持機構（1， 101)と、この基板保持機構に保持されている基板の前記一方表面（上面）にリンス液を供給するリンス液供給機構（15， 17, 112， 120)と、前記基板保持機構に保持されている基板を、前記一方表面が水平面に沿う水平姿勢から、前記一方表面が水平面に対して所定角度だけ傾斜した傾斜姿勢へと傾斜させる基板傾斜機構 (25， 102)と、前記基板保持機構に保持されている基板の表面を乾燥させる基板乾燥手段（2， 103)とを含む。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。

[0008] この構成によれば、リンス液の供給後に基板傾斜機構によって基板を傾斜させることで、基板表面からリンス液を排除する過程で基板表面にリンス液の微小液滴が残留することを抑制できる。そして、基板乾燥手段によって基板の表面を乾燥させることができる。これにより、基板の表面及び端面全域のリンス液を良好に排除できる。特に、基板表面上のリンス液を液塊の状態のままで下方へ移動させて排除させるようにすれば、基板表面で微小液滴が残留することがさらになぐリンス液は大きな液塊の状態で基板表面から排除されることになる。これにより、筋状のパーティクルの発生を抑制または防止しつつ、基板表面のリンス液を排除できる。

[0009] ここで、「液塊」とは、基板表面上において所定の領域に広がるほぼ膜状の液体の塊のことである。なお、液塊は、リンス液排除中は単一の状態のままであるのが最も好ましいが、リンス液排除の過程で数個程度に分裂するものであってもよい。つまり、基板表面のうち、少なくともリンス液が排除された領域 (リンス液の液塊の存在する領域よりも上側の領域）に微小液滴を残留させない範囲で、液塊が複数個となってもよい

[0010] 処理対象の基板は、表面が疎水性の基板であっても親水性の基板であってもよいが、特に表面に微小液滴が残留しやすレ、疎水性の基板に対してより有効である。リンス液としては、純水のほか、炭酸水、電解イオン水、水素水、磁気水などの機能水、または希薄濃度（たとえば lppm程度）のアンモニア水などが用いられる場合がある。

[0011] 前記基板傾斜機構は、前記基板の一方表面上を移動する前記液塊の後縁が毎秒

3〜20ミリメートノレの速さで移動するように基板を傾斜させるものであることが好ましいこの構成によれば、基板上でリンス液が形成する液塊の後縁 (液塊で最も上側の縁部）を毎秒 3〜20ミリメートノレの速さで移動するように基板が傾斜させられることにより、基板表面の微小液滴の残留を確実に防止できる。これにより、より効果的に筋状のパーティクルを抑制できる。

[0012] 前記基板処理装置は、前記基板傾斜機構によって基板を傾斜させたときに、前記傾斜姿勢の基板の下方側端面に当接する当接部材 (5)をさらに含むことが好ましいこの構成によれば、基板の下方側端面に当接する当接部材によって、基板から流れ落ちるリンス液をガイドすることができる。つまり、当接部材を伝ってリンス液が流下する。これにより、基板表面からリンス液を効率的に排除できる。なお、この当接部材が基板に当接するタイミングは、基板の傾斜が行なわれている期間（以下、基板傾斜期間）のうちのいつの時期であってもよい。たとえば、基板への当接は、基板傾斜期間の初期だけでもよいし、基板傾斜期間の終期だけでもよいし、基板傾斜期間中に渡って常に行なわれてもよい。

[0013] 前記当接部材は、基板保持機構に備えられた基板挟持部材であってもよぐこのような基板挟持部材とは別に設けた部材であってもよい。また、前記当接部材は 1つであってもよいし、複数個であってもよい。最も好ましくは、基板を傾斜させた際に最も低い位置の基板端面に当接するのがよい。

前記基板処理装置は、前記リンス液供給機構および前記基板傾斜機構を制御し、前記基板保持機構によって水平に保持されている基板の前記一方表面の一部または全域を、前記リンス液供給機構から供給されたリンス液の液膜で覆い、その後、前記基板傾斜機構によって前記基板を傾斜させる制御手段 (40， 110)をさらに含むことが好ましい。これにより、基板の上面で基板の表面の一部または全域を覆うリンス液の液膜が形成される。とくに、全域にリンス液の液膜が形成される場合には、基板表面が酸素に触れることがなぐまた、この大きな液膜の状態からリンス液の排除工程に移行できるため、リンス液を基板の上面から良好に排除できる。なお、基板保持機構に保持された基板を回転させる基板回転手段（2)が備えられる場合には、基板を停止状態または低速回転状態として、基板表面にリンス液の液膜で覆うようにするのが好ましい。

[0014] 前記制御手段は、さらに、前記基板乾燥手段を制御し、前記基板傾斜機構によつて前記基板を傾斜させることにより前記一方表面からリンス液を排除した後、前記基板乾燥手段によって基板上の液成分を乾燥させるものであることが好ましい。この構成により、基板を傾斜させてリンス液を基板の上面から排除した後に、基板の表面が乾燥させられるので、基板の上面において微小液滴が移動することを抑制または防止できる。これにより、筋状のパーティクルの発生を抑制できる。

[0015] 前記基板乾燥手段は、前記基板保持機構に保持されている基板を回転させる基板回転手段（2)を含むものであってもよい。この場合に、前記制御手段は、基板を乾燥させるときに、前記基板回転手段によって前記基板を回転させることにより、この基板の端面に残る液滴を振り切らせるものであってもよい。この構成により、基板を傾斜させてリンス液を基板の上面から排除した後に、基板を回転させてその端面の微小液滴が振り切られるので、基板の上面において微小液滴が移動することを抑制または防止できる。これにより、筋状のパーティクルの発生を抑制できる。

[0016] 前記制御手段は、前記基板傾斜機構によって基板を傾斜させることにより前記基板の一方表面からリンス液を排除した後、前記基板傾斜機構によって基板を傾斜姿勢から水平姿勢へと復帰させ、その後に、前記基板回転手段によって基板を回転させ、この基板の端面に残る液滴を振り切らせるものであってもよい。

この構成によれば、基板を水平姿勢に戻してから基板回転手段によって基板を回転させ、基板端面の液滴を振り切る構成であるので、基板端面から振り切られた液滴が基板処理装置の斜め上方に飛散することを防止できる。また、基板回転手段として基板を保持して回転させることができる基板保持機構を用いる場合に、基板を傾斜させる際、基板保持機構自体を傾斜させる必要はなぐ基板のみを傾斜させてもよい。したがって、基板傾斜機構の構成を簡単にすることができる。

[0017] 前記基板乾燥手段は、前記基板保持機構に保持されている基板に赤外線を照射する赤外線発生手段（135)を含むものであってもよい。この構成によれば、基板を高速回転させるのではなぐ赤外線の照射によって、基板上の液成分 (基板端面の液滴を含む）を蒸発させて排除し、基板を乾燥させることができる。つまり、この構成の場合、基板を非回転状態あるいは低回転状態として乾燥することも可能である。

[0018] なお、この構成の場合に、前記赤外線発生手段と前記基板保持機構に保持されている基板との間に配置され、前記赤外線発生手段から照射される赤外線のうち、少なくとも前記基板保持機構に保持されている基板が吸収する波長の赤外線を吸収し、それ以外の波長の赤外線を透過させるフィルタ板（137)をさら含むことが好ましレヽ。これにより、基板の昇温を抑制しつつ、その表面の液成分に赤外線を吸収させて、その液成分を蒸発させることができる。これにより、基板の加熱に伴う基板材料の溶出を抑制できるので、ウォーターマークの発生を抑制できる。

[0019] 基板乾燥手段としては、さらに、基板保持機構に保持された基板に対して常温 (たとえば、約 23°C)または加熱（たとえば 40°C〜： 150°C)されたガスを供給するガス供給機構（18, 138)を適用してもよい。ガス供給機構によって供給されるガスは、たとえば、空気や不活性ガス（窒素等）などであってもよぐこれらと IPA (イソプロピルァルコール)蒸気または HFE (ノ、イド口フルォロエーテル)蒸気などの有機溶剤の蒸気との混合気体であってもよい。さらに、また、基板乾燥手段としては、基板保持機構に保持された基板の周囲の空間、たとえば基板保持機構が収容された処理室内を減圧する減圧乾燥機構が適用されてもよい。

[0020] また、基板傾斜機構によって基板を傾斜させたときに基板の下端に残るリンス液の液滴を排除するために、傾斜姿勢の基板の下端に当接するスポンジなどの多孔質部材ゃ吸引ノズノレ等の吸液部材を設けておいてもよい。これにより、基板上の液体を効率的に排除できる。

前記基板処理装置は、前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面に不活性ガスを供給する不活性ガス供給機構（18, 19)をさらに含んでいてもよい。この場合に、前記制御手段は、さらに前記不活性ガス供給機構を制御し、基板を傾斜させてその一方表面からリンス液を排除するときに、前記基板の一方表面において少なくともリンス液が排除された領域に前記不活性ガス供給手段からの不活性ガスを供給させるものであることが好ましレ、。

[0021] この構成によれば、基板の上面のリンス液が排除された領域に不活性ガスを供給することにより、基板表面の露出域およびこの露出域とリンス液が存在する領域との境界領域 (以下、「境界域」という。）を不活性ガス雰囲気中に置くことができ、基板表面における酸素に起因するパーティクルの発生を抑制できる。

前記基板処理装置は、前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面に近接配置可能な基板対向面（11)を有する遮断部材（10)と、この遮断部材を前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面に対して近接/離反させる遮断部材移動機構（21)とをさらに含むことが好ましい。この場合に、前記制御手段は、さらに前記遮断部材移動機構を制御し、前記不活性ガス供給手段からの不活性ガスが前記基板の一方表面に供給されるときに、前記遮断部材の基板対向面が前記基板の一方表面に近接した所定位置に配置されるように前記遮断部材移動機構を制御するものであることが好ましい。

[0022] この構成によれば、遮断部材の基板対向面を基板の上面に近接させて当該上面の近傍の空間を制限した状態で、この空間に不活性ガスが供給される。これにより、基板の上面の露出域および境界域の周囲を確実に不活性ガス雰囲気とすることができる。

前記基板処理装置は、前記基板傾斜機構によって基板が傾斜されるときに、この基板の傾斜に倣って前記基板対向面が傾斜するように前記遮断部材を傾斜させる遮断部材傾斜機構（60)をさらに含むことが好ましい。

[0023] この構成によれば、基板が傾斜されるときに、遮断部材の基板対向面もそれに応じて傾斜されるので、基板対向面を基板の上面に十分に近接させることができる。したがって、基板の上面からリンス液が排除される期間において、終始、基板の上面の近傍の空間が遮断部材によって良好に制限される。これにより、基板の上面の露出域および境界域の周辺を確実に不活性ガス雰囲気とすることができる。

[0024] 前記遮断部材傾斜機構は、基板傾斜機構と同一の傾斜機構 (60)であってもよレ、。

このような傾斜機構は、たとえば、遮断部材を保持する遮断部材保持機構 (23)と前記基板保持機構とを保持する可動フレーム（61)と、この可動フレームを所定の水平軸線まわりに回動させる回動駆動機構（65)とを備える構成であってもよレ、。この構成により、可動フレームの回動により、遮断部材と基板保持機構に保持された基板とを一体的に傾斜させることができる。

[0025] なお、前記不活性ガス供給手段は、前記基板の一方表面のリンス液の液塊が破壊される流量よりも小流量で不活性ガスを前記基板の一方表面に向けて供給することが好ましい。

この構成により、リンス液の液塊を保持できるから、リンス液の液塊の破壊に伴う筋状のパーティクルの発生を抑制または防止しつつ、基板の上面の露出域および境界域の近傍を不活性ガス雰囲気とすることができる。

[0026] 前記基板処理装置は、前記基板傾斜機構によって傾斜姿勢とされた基板の前記一方表面上のリンス液に新たにリンス液を供給するリンス液補給機構（50)をさらに含むことが好ましい。

この構成によれば、基板表面上のリンス液に対して新たにリンス液を補給することで、基板上でのリンス液の液塊の分裂を防止することができる。したがって、傾斜姿勢のときの基板が水平面となす角度を大きくとってもリンス液の液塊の分裂を回避できるから、基板の上面からリンス液を速やかに排除することができる。その結果、処理時間を短縮することができる。

[0027] この発明の第 2の局面に係る基板処理装置は、基板をほぼ水平に保持することができる基板保持機構（1)と、この基板保持機構に保持されている基板の上面にリンス液を供給するリンス液供給機構（15, 17)と、前記基板保持機構に保持されている基板の上面に気体を吹き付けて当該基板の上面に気体吹き付け領域を形成するとともに、この気体吹き付け領域で基板の上面の全域を一方向にスキャンすることができるガスナイフ機構（70)と、前記基板の上面において、前記ガスナイフ機構が形成する気体吹き付け領域よりも、当該気体吹き付け領域のスキャン方向下流側の領域にリンス液を供給するリンス液補給機構（77〜80)と、前記基板保持機構に保持されている基板の表面を乾燥させる基板乾燥手段（2)とを含む。

[0028] この構成によれば、ガスナイフ機構によって基板の上面に気体を吹き付け、基板の上面における気体の吹き付け領域を一方向に移動させて基板の上面をスキャンすることより、基板の上面からリンス液が排除される。この際に、気体吹き付け領域の移動方向下流側では、基板表面にリンス液が供給されるので、この領域では、リンス液の液塊の分裂が生じにくぐ大きな液塊の状態に保持される。こうして、基板の上面において、リンス液は、大きな液塊（好ましくは単一の液塊）の状態を保ったままで、ガスナイフ機構によって排除されてレ、くことになる。その結果、筋状のパーティクルの発生を抑制または防止できる。

[0029] こうして、ガスナイフ機構によって基板表面からリンス液を排除した後に、基板乾燥手段によって基板の表面を乾燥させれば、基板上に残る微量のリンス液を排除すること力 Sできる。

前記基板処理装置は、前記基板乾燥手段、前記リンス液供給機構、前記ガスナイフ機構および前記リンス液供給機構を制御し、前記リンス液供給機構によって前記基板の上面にリンス液を供給させた後、前記ガスナイフ機構が形成する気体吹き付け領域で基板の上面をスキャンさせるとともに前記リンス液補給機構から当該気体吹き付け領域のスキャン方向下流側の領域にリンス液を供給させることによって、基板の上面からリンス液を排除し、その後、前記基板乾燥手段によって基板上の液成分を乾燥させる制御手段 (40)をさらに含むことが好ましい。

[0030] この構成により、ガスナイフ機構によってリンス液を基板の上面から排除した後に、基板が乾燥させられるので、基板の上面にぉレ、て微小液滴が移動することを抑制または防止できる。これにより、筋状のパーティクルの発生を抑制できる。前記基板乾燥手段は、前記基板保持機構に保持されている基板を回転させる基板回転手段（2)を含んでいてもよい。この場合に、前記制御手段は、基板を乾燥させるときに、前記基板回転手段によって前記基板を回転させることにより、この基板の端面に残る液滴を振り切らせるものであることが好ましい。この構成により、ガスナイフ機構によって基板表面からリンス液を排除した後に、基板保持回転機構によって基板を回転させれば、基板の端面に残る微量のリンス液を遠心力によって振り切ることができる。

[0031] 前記ガスナイフ機構は、基板の上面に線状の前記気体吹き付け領域（75, 81〜8 5)を形成するものであってもよい。この構成によれば、線状の気体吹き付け領域を移動させることにより、基板の上面から効率的にリンス液を排除できる。

前記ガスナイフ機構は、前記気体吹き付け領域のスキャン方向上流側に向かって中央部が後退した凹形の線状気体吹き付け領域（81， 84)を基板の上面に形成するものであってもよい。この構成によれば、線状の気体吹き付け領域がその移動方向上流側に向かつて中央部が後退した形状となってレ、るため、当該線状の気体吹き付け領域の内側にリンス液を集めながら、このリンス液を基板の上面から排除していくことができる。これにより、リンス液の液塊の分裂をより確実に抑制または防止できる。

[0032] 前記基板処理装置は、前記基板保持機構に保持されている基板を、その上面が水平面に沿う水平姿勢から、当該上面が水平面に対して所定角度だけ傾斜した傾斜姿勢へと傾斜させる基板傾斜機構 (25)をさらに含むことが好ましい。

この構成によれば、基板の傾斜とガスナイフ機構との併用により、基板の上面の液滴をより確実に排除することができる。この場合に、ガスナイフのスキャン方向下流側の領域にはリンス液が補給されるから、基板の上面のリンス液の液塊が分裂することを抑制または防止でき、基板の上面にリンス液の微小液滴が残留することを抑制または防止できる。

[0033] この発明の一つの局面に係る基板処理方法は、基板保持機構（1， 101)によって、一方表面を上方に向けた姿勢で基板 (W)を保持する基板保持工程と、この基板保持工程で前記基板保持機構に保持されている基板の前記一方表面 (上面）にリンス液を供給するリンス液供給工程と、このリンス液供給工程の後、前記基板保持機構に保持されている基板を、前記一方表面が水平面に沿う水平姿勢から、前記一方表面が水平面に対して所定角度だけ傾斜した傾斜姿勢へと傾斜させることにより、当該一方表面上のリンス液を当該一方表面上で液塊を成した状態のままで下方へと移動させて排除する基板傾斜工程と、この基板傾斜工程の後に、前記基板の表面を乾燥させる乾燥工程とを含む。

[0034] 前記基板傾斜工程は、前記基板の一方表面上を移動する前記液塊の後縁が毎秒 3〜20ミリメートノレの速さで移動するように基板を傾斜させる工程であることが好ましレ、。この方法により、基板の上面におけるリンス液の液塊の分裂をより確実に抑制または防止しつつ基板の上面からリンス液を排除できる。

この発明の他の局面に係る基板処理方法は、基板保持機構（1)によって基板 (W) をほぼ水平に保持する基板保持工程と、この基板保持工程で前記基板保持機構に保持されている基板の上面にリンス液を供給するリンス液供給工程と、このリンス液供給工程の後、前記基板保持機構に保持されている基板の上面にガスナイフ機構（70 )によって気体を吹き付けて当該基板の上面に気体吹き付け領域（75, 81〜85)を形成するとともに、この気体吹き付け領域で基板の上面の全域を一方向にスキャンするガスナイフ工程と、このガスナイフ工程と並行して、前記基板の上面において、前記ガスナイフ機構が形成する気体吹き付け領域よりも、当該気体吹き付け領域のスキャン方向下流側の領域にリンス液を供給するリンス液補給工程と、前記ガスナイフエ程およびリンス液補給工程の後に、前記基板の表面を乾燥させる乾燥工程とを含む

前記乾燥工程は、前記基板保持機構に保持されている基板を回転させることにより、この基板の端面に残る液滴を振り切る工程を含んでいてもよい。

[0035] また、前記乾燥工程は、前記基板保持機構に保持されている基板に赤外線発生手段からの赤外線を照射する工程を含んでレ、てもよレ、。

前記リンス液供給工程は、前記基板保持工程で基板保持機構によって水平に保持されている基板の前記一方表面の全面をリンス液の液膜で覆う液膜被覆工程を含むことが好ましい。 [0036] なお、リンス液供給工程は、基板を停止状態または低速回転状態として、基板の上面にリンス液の大きな液塊を成長させる液塊成長工程を経て、前記液膜被覆工程が行なわれることが好ましい。

本発明における上述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。

図面の簡単な説明

[0037] [図 1]この発明の第 1の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。

[図 2]前記基板処理装置に備えられたスピンチャックの平面図である。

[図 3]前記基板処理装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。

[図 4]図 4(a)〜4(e)は、前記基板処理装置による基板処理の流れを説明するための図である。

[図 5]制御装置による制御内容を説明するためのタイムチャートである。

[図 6]第 1の実施形態の変形例を説明するための図解図である。

[図 7]基板傾斜機構の変形例の構成を説明するための図解図である。

[図 8]この発明の第 2の実施形態の基板処理装置の構成を説明するための図解的な斜視図である。

[図 9]第 2実施形態の基板処理装置の全体の構成を示す図解図である。

[図 10]この発明の第 3の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。

[図 11]前記第 3の実施形態に係る基板処理装置の図解的な平面図である。

[図 12]前記第 3の実施形態に係る基板処理装置の制御のための構成を説明するためのブロック図である。

[図 13]前記第 3の実施形態に係る基板処理装置の動作の一例を説明するためのフロ一チャートである。

[図 14]基板の傾斜とガスナイフとを併用して基板上の純水液塊を排除する実施形態を示す図解図である。

[図 15]図 15(a)〜： 15(e)は、ガス吹き付け領域の形状の変形例を示す図解図である。発明を実施するための最良の形態

[0038] 以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図 1は、この発明の第 1の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。この基板処理装置は、たとえば半導体ウェハのようなほぼ円形の基板 Wに対して処理液による処理を施すための枚葉式の処理装置であり、基板 Wをほぼ水平な姿勢で保持するとともに、その中心を通るほぼ鉛直な回転軸線まわりに回転させるためのスピンチャック 1を備えている。基板 Wは、たとえば、表面に Low— k 膜が形成されたシリコンウェハのように、デバイス形成面が疎水性表面となっている基板である。このような基板 Wが、そのデバイス形成面（疎水性表面）を上方に向けてスピンチャック 1に保持される。

[0039] スピンチャック 1は、チャック回転駆動機構 2によって回転される回転軸 3の上端に固定されていて、ほぼ円板形状のスピンベース 4と、このスピンベース 4の周縁部の複数箇所にほぼ等角度間隔で設けられ、基板 Wを挟持するための複数個の挟持部材 5とを備えている。回転軸 3は、中空軸となっていて、この回転軸 3の内部には、処理液としての薬液または純水が選択的に供給される下面処理液供給管 6が挿通されている。この下面処理液供給管 6は、スピンチャック 1に保持された基板 Wの下面中央に近接する位置まで延びていて、その先端には、基板 Wの下面中央に向けて処理液を吐出する下面ノズル 7が形成されてレ、る。

[0040] 下面処理液供給管 6には、薬液（たとえばエッチング液)供給源からの薬液が薬液バルブ 8を介して供給できるようになつており、純水供給源からの純水（脱イオン化された純水）が純水バルブ 9を介して供給できるようになつている。

スピンチャック 1の上方には、基板 Wとほぼ同じ径を有し、基板 Wの上面に対向する基板対向面 11を下面に有する円板状の遮断板 10が設けられている。遮断板 10の上面には、スピンチャック 1の回転軸 3と共通の軸線に沿う回転軸 12が固定されている。この回転軸 12は、中空軸であり、その内部には、基板 Wの上面に処理液を供給するための処理液ノズル 15が揷通されている。この処理液ノズル 15には、薬液バルブ 16からの薬液または純水バルブ 17からの純水（脱イオン化された純水。リンス液の一例）を供給できるようになってレ、る。 [0041] また、回転軸 12の内壁面と、処理液ノズル 15の外壁面との間は、基板 Wの上面の中央に向けて不活性ガスとしての窒素ガスを供給するための窒素ガス供給通路 18を形成している。この窒素ガス供給通路 18から供給された窒素ガスは、基板 Wの上面と遮断板 10の下面（基板対向面 11)との間の空間に供給される。窒素ガス供給通路 18には、窒素ガスバルブ 19および流量調整部 30を介して窒素ガスが供給されるようになっている。流量調整部 30は、窒素ガス供給通路 18に供給される窒素ガスの供給流量を変更（たとえば 2段階に変更）するためのものである。

[0042] 回転軸 12は、ほぼ水平な方向に沿って設けられたアーム 20の先端付近から垂下した状態に取り付けられている。アーム 20に関連して、このアーム 20を昇降させることにより、遮断板 10をスピンチャック 1に保持された基板 Wの上面に近接した近接位置と、スピンチャック 1の上方に大きく退避した退避位置との間で昇降させるための遮断板昇降駆動機構 21が設けられている。さらに、アーム 20に関連して、遮断板 10をスピンチャック 1による基板 Wの回転にほぼ同期させて回転させるための遮断板回転駆動機構 22が設けられている。

[0043] 遮断板 10の基板対向面 11を基板 Wの上面に近接させるとともに、基板対向面 11 と基板 Wとの間に窒素ガスを導入することで、基板 Wの上面付近を窒素ガス雰囲気に保つことができる。

図 2は、スピンチャック 1の平面図である。スピンチャック 1には、たとえば、 3個の挟持部材 5が、円盤状のスピンベース 4の周縁部にほぼ等間隔で配置されている。各挟持部材 5は、基板 Wの周縁部の下面を点接触で支持する支持部 35と、基板 Wの周端面に当接する挟持部 36とを有し、支持部 35を中心として鉛直軸線周りに回動するように構成されており、これにより、挟持部 36が基板 Wの周端面に当接した挟持状態と、挟持部 36を基板 Wの周端面から待避させた解放状態とをとり得るようになつている。これらの挟持部材 5は、挟持部材駆動機構 13 (図 1参照）によって同期して駆動されるようになっている。

[0044] 図 1および図 2に示すように、スピンチャック 1の側方には、スピンチャック 1に保持されてレ、る基板 Wを傾斜させるための基板傾斜機構 25が配置されてレ、る。この基板傾斜機構 25は、水平方向に延びて配置されたほぼ L字形の揺動アーム 26と、この揺動アーム 26の先端部の上面に設けられた基板支持部材 27と、揺動アーム 26をその基端部を中心に鉛直軸線まわりに揺動させる揺動駆動機構 28と、揺動アーム 26を昇降させるアーム昇降駆動機構 29とを備えている。基板支持部材 27は、揺動駆動機構 28によって揺動アーム 26を揺動させることにより、スピンチャック 1上に基板 Wが保持された状態で、スピンベース 4の上面と基板 Wの下面との間に入り込むことができる。そして、さらに、アーム昇降駆動機構 29によって揺動アーム 26を上昇させることにより、基板支持部材 27の上端を基板 Wの周縁部の下面に当接させ、この基板支持部材 27によって基板 Wの周縁部を支持して持ち上げることができる。

[0045] したがって、挟持部材 5による基板 Wの挟持を解除した状態で、基板支持部材 27 によって基板 Wの周縁部の一箇所を持ち上げることにより、基板 Wの姿勢を、水平面とほぼ平行な水平姿勢から、水平面に対して傾斜した傾斜姿勢へと変更することができる。基板傾斜機構 25を作動させて基板 Wを傾斜させるときには、スピンチャック 1 は、複数の挟持部材 5のうちの少なくとも 1つが傾斜方向に関して下方側に位置し、かつ、基板 Wの下方へと進入する基板支持部材 27がいずれの挟持部材 5とも干渉しないように、その回転位置が制御される。具体的には、 3個の挟持部材 5が円盤状スピンベース 4の周縁部に沿ってほぼ等間隔に配置されている場合には、そのうちの 1つがスピンチャック 1の回転中心を挟んで基板支持部材 27と正対するように、スピンチャック 1の回転位置が制御される。スピンチャック 1の回転位置の制御は、たとえば、スピンチャック 1に関連してロータリエンコーダ等の回転位置センサ 39 (図 3参照）を設けておき、この回転位置センサ 39の出力に基づいてチャック回転駆動機構 2を制 ί卸することによって実現できる。

[0046] 図 3は、前記基板処理装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。チヤック回転駆動機構 2、挟持部材駆動機構 13、遮断板昇降駆動機構 21、遮断板回転駆動機構 22、揺動駆動機構 28およびアーム昇降駆動機構 29の動作は、コンピュータからなる制御装置 40によって制御されるようになっている。この制御装置 40は、さらに、薬液バルブ 16、純水バルブ 17、窒素ガスバルブ 19、薬液バルブ 8および純水バルブ 9の開閉を制御する。制御装置 40には、スピンチャック 1の回転位置を検出する回転位置センサ 39の出力信号が入力されるようになっている。 [0047] 図 4(a)〜4(e)は、前記基板処理装置による基板 Wの処理の流れを説明するための図である。また、図 5は、制御装置 40による制御内容を説明するためのタイムチャートであり、スピンチャック 1の回転/停止（図 5(a))、薬液バルブ 16の開閉（図 5(b))、純水バルブ 17の開閉（図 5(c))、基板傾斜機構 25による基板 Wの傾斜の状態（図 5(d)) 、および窒素ガスバルブ 19の開閉（図 5(e))が示されている。

[0048] 基板搬送ロボット（図示せず)から未処理の基板 Wがスピンチャック 1に受け渡されると、制御装置 40は、まず、図 4(a)に示すように、基板 Wに薬液を供給する薬液処理工程を実行する。具体的には、制御装置 40は、挟持部材駆動機構 13を制御することにより、挟持部材 5を、基板 Wを挟持した挟持状態とする。次いで、制御装置 40は、チャック回転駆動機構 2を制御してスピンチャック 1を回転させる。それとともに、制御装置 40は、薬液バルブ 8， 16を開き、処理液ノズル 15から基板 Wの上面に向けて薬液を供給させる。このとき、遮断板 10は、基板 Wから上方に離隔した位置に退避されており、純水バルブ 17は閉状態に保持されている。

[0049] このようにして、基板 Wの上下面に薬液が供給されるとともに、スピンチャック 1とともに基板 Wが水平姿勢で回転されることにより、基板 Wの上下面全域に薬液が広がり、この薬液による基板処理が進行する。この薬液処理工程中、窒素ガスバルブ 19は開かれていてもよいし、閉じられていてもよい。

このような薬液処理が一定時間に渡って行われると、次に、制御装置 40は、図 4(b) に示すように、基板 W上の薬液を純水に置換するリンス処理工程を実行する。すなわち、制御装置 40は、薬液バルブ 8, 16を閉じ、代わって純水バルブ 9, 17を開く。これにより、基板 Wの上下面に純水が供給されるとともに、スピンチャック 1とともに基板 Wが水平姿勢で回転され、基板 Wの上下面全域に純水が広がる。こうして、基板 W の上下面において薬液が純水に置換されていく。このリンス処理工程中には、窒素ガスバルブ 19が開かれ、基板 Wの周囲は窒素ガス雰囲気とされることが好ましい。

[0050] リンス処理工程の末期には、制御装置 40はチャック回転駆動機構 2を制御することにより、スピンチャック 1の回転速度を減速していき、その回転を停止させる。このとき、制御装置 40は、回転位置センサ 39の出力に基づいて、スピンチャック 1の回転停止位置を制御する。すなわち、前述のように、スピンチャック 1の回転中心を挟んで基板傾斜機構 25の基板支持部材 27に対向する位置にいずれかの挟持部材 5が位置し、いずれの挟持部材 5も基板支持部材 27と干渉しないように、スピンチャック 1の回転停止位置が制御される。

[0051] スピンチャック 1の回転を停止した後、一定時間（たとえば 5秒程度）だけ遅れて、制御装置 40は純水バルブ 9， 17を閉じる。したがって、スピンチャック 1の回転が極低速回転状態となると、基板 Wの上面では純水液塊 45が成長し始める（液塊成長工程 )。そして、スピンチャック 1の回転停止後にも継続される純水の供給により、純水バルブ 9, 17を閉じるときまでに、基板 Wの上面には、図 4(c)に示すように、そのほぼ全域を覆う純水液塊 (液膜) 45が成長することになる（液膜被覆工程)。スピンチャック 1の回転停止後の液膜被覆工程では、制御装置 40は、挟持部材駆動機構 13を制御して、挟持部材 5を解除状態とする。これにより、挟持部材 5を伝って純水が流下することを抑制でき、純水液塊 45を成長させやすくなる。

[0052] この状態から、制御装置 40は、図 4(d)に示すように、基板 Wを傾斜させて基板 Wの上面から純水を排除する純水排除工程を実行する。すなわち、制御装置 40は、揺動駆動機構 28およびアーム昇降駆動機構 29を制御して、基板支持部材 27をスピンベース 4の上面と基板 Wの下面との隙間に入り込ませる。このとき、制御装置 40は、挟持部材駆動機構 13の制御により、挟持部材 5を解除状態に保持し、基板 Wの挟持を解放しておく。基板 Wの挟持が解放された状態で、制御装置 40は、アーム昇降駆動機構 29を制御し、基板支持部材 27を所定の高さまで上昇させる。

[0053] これにより、基板 Wが水平面に対して所定の角度 Θ (たとえば、 1度〜 5度）だけ傾斜した傾斜姿勢となる。角度 Θは、純水液塊 45が、分裂することなぐ単一の液塊の状態を保持して下方へと移動し、基板 Wの上面から排除されてレ、くように定められる。より具体的には、このような角度が傾斜姿勢の基板 Wと水平面との間に形成されるように、基板支持部材 27を上昇させるときの高さが定められる。

[0054] 純水液塊 45が単一の液塊の状態で基板 Wの下方側から排除するには、基板 Wの上面で移動する純水液塊 45の後縁 45a (純水液塊 45の最も上側の縁部）の移動速度が毎秒 3〜20ミリメートル、さらに好ましくは毎秒 3〜5ミリメートノレとなるように前記角度 Θを定めることが好ましい。傾斜姿勢の基板 wの下方側端縁には、スピンチャック 1の回転中心を挟んで基板支持部材 27に対向する位置 (すなわち、傾斜姿勢の基板 Wの最も低い位置の端面に対応する位置）にある挟持部材 5が当接することになる。そのため、基板 Wの上面を流れ落ちてきた純水液塊 45は、当該挟持部材 5を伝うようにガイドされ、基板 Wの上面からスムーズに流下してレ、く。

[0055] 基板 Wを傾斜させることによる純水排除工程に先だって、制御装置 40は、遮断板昇降駆動機構 21を制御し、遮断板 10が傾斜後の基板 Wに接触しない程度に、基板対向面 11を基板 Wの上面に近接させる。具体的には、水平姿勢の基板 Wの上面から所定の下限高さ（=基板直径 X tan Θ )以上の高さに基板対向面 11が位置していれば、遮断板 10は基板 Wと接しない。

[0056] また、制御装置 40は、純水排除工程中、窒素ガスバルブ 19を開成状態に保持する。こうして、基板 Wの上方の空間が遮断板 10によって制限され、この制限された空間が窒素ガスで満たされることになる。この状態で、基板傾斜機構 25による基板 Wの傾斜操作が開始される。これにより、基板 Wの上面において純水が排除された領域（露出域)およびこの露出域と純水液塊 45が存在する領域との境界領域 (境界域）は、純水排除工程中、終始、窒素ガス雰囲気中に置かれることになるから、これら領域に酸化物が形成されたりすることを抑制または防止できる。

[0057] 純水排除工程では、制御装置 40は、流量調整部 30を制御することにより、窒素ガスの供給流量を所定の小流量とする。このときの窒素ガスの供給流量は、基板 W上の純水液塊 45が破壊される流量よりも少ない値に定められる。具体的には、このときの窒素ガスの供給流量は、 1〜10リットル/分とされることが好ましぐ 5リットノレ/分とされることがより好ましい。

[0058] 純水排除工程中、遮断板 10は、回転させてもよいし、停止状態としてもよい。

こうして、基板 W上の純水液塊 45が排除された後には、制御装置 40は、アーム昇降駆動機構 29を制御して、基板支持部材 27を下降させる。これにより、基板 Wは、挟持部材 5によって支持された水平姿勢へと戻される。さらに、制御装置 40は、揺動駆動機構 28を制御することにより、揺動アーム 26を揺動させて、基板支持部材 27をスピンチャック 1の側方に退避させる。 [0059] 次いで、制御装置 40は、挟持部材駆動機構 13を制御し、挟持部材 5によって基板 Wを挟持させる。そして、図 4(e)に示すように、制御装置 40は、チャック回転駆動機構 2を制御して、スピンチャック 1を所定の乾燥回転速度（たとえば 3000rpm)で一定時間（たとえば 15秒〜 30秒）回転させ、乾燥工程を実行する。これにより、基板 Wの周端面に微小な水滴が残っていても、この水滴が遠心力によって振り切られる。この微小な水滴は、基板 Wの上面のデバイス形成領域を通ることはないから、筋状のパ一ティクルの原因となることはない。

[0060] 乾燥工程では、制御装置 40は、遮断板昇降駆動機構 21を制御して、遮断板 10の基板対向面 11を基板 Wの上面に、たとえば 0. 5mm〜5. Omm程度の距離まで近接させ、遮断板回転駆動機構 22によって基板 Wと同方向に遮断板 10を回転させる。これにより、基板 Wの上方の空間が制限され、この制限された空間が窒素ガスに満たされ、さらに、この窒素ガスは基板 Wの外方に向力、う気流を形成することになる。したがって、基板 Wの上面に不所望な酸化物が形成されたり、処理室内からの飛散物が基板 Wの表面に付着したりすることを抑制または防止できる。

[0061] 乾燥工程では、制御装置 40は、流量調整部 30を制御することにより、窒素ガスの供給流量を所定の大流量とする。このときの窒素ガスの供給流量は、純水排除工程のとの供給流量よりも大きくされる。具体的には、このときの窒素ガスの供給流量は、 5〜20リットル/分とされることが好ましぐ 10リットル/分とされることがより好ましい。このような乾燥工程を一定時間（たとえば 15秒〜 30秒)だけ行った後、制御装置 4 0は、チャック回転駆動機構 2を制御してスピンチャック 1の回転を停止させ、遮断板昇降駆動機構 21を制御して遮断板 10を上方に退避させ、挟持部材駆動機構 13を制御して挟持部材 5による基板 Wの挟持を解除させ、さらに、窒素ガスバルブ 19を閉じる。

[0062] その後、基板搬送ロボットによって、処理済みの基板 Wがスピンチャック 1から搬出される。

以上のようにこの実施形態によれば、スピンチャック 1を高速回転させて乾燥工程を行う前に、基板 Wを傾斜させることによって、基板 W上で成長した大きな純水液塊 45 を分裂させることなく基板 W外に排除することができる。すなわち、純水液塊 45は、基板 Wの上面に微小液滴を残すことなく落下する。したがって、基板 Wの上面（デバイス形成面）に微細な液滴が残留することがないので、筋状のパーティクルの問題を克服できる。

[0063] 図 6は、前述の実施形態の変形例を説明するための図解図である。この変形例では、基板 Wの表面にリンス液としての純水を供給しながら、基板 W上における純水供給位置を移動させることができる移動ノズル 50が備えられてレ、る。この移動ノズル 50 には、純水供給源からの純水が純水バルブ 51を介して供給されている。この純水バルブ 51の開閉は、前述の制御装置 40によって制御される。また、移動ノズル 50をスピンチャック 1の上方で水平方向に移動させるためにノズル移動機構 52が設けられており、このノズル移動機構 52の動作も、制御装置 40によって制御されるようになつている。

[0064] 基板傾斜機構 25によって基板 Wを傾斜させ、この基板 Wの上面の純水液塊 45を排除する純水排除工程中において、制御装置 40は、純水バルブ 51を開くとともに、ノズノレ移動機構 52を制御して、移動ノズノレ 50を傾斜姿勢の基板 Wの上方で移動させる。より具体的には、移動ノズル 50からの純水の着液点 55が、基板 W上で移動する純水液塊 45の後縁 45aよりも下方側にあり、したがって、純水液塊 45内に位置する状態が保持されるように、移動ノズル 50が移動させられる。

[0065] この構成によれば、移動ノズル 50から純水液塊 45に新たな純水を補給することで、純水液塊 45の分裂をより確実に防止することができるから、基板 Wの上面の純水をより効率的に排除することができる。したがって、基板 Wを傾斜姿勢としたときの水平面に対する角度 Θを比較的大きくとっても純水液塊 45の分裂を阻止できるから、基板 Wの上面からの純水の排除をより速やかに進行させることができる。これにより、処理時間を短縮できる。

[0066] 図 7は、基板 Wを傾斜させるための基板傾斜機構の変形例の構成を説明するための図解図である。この基板傾斜機構 60は、アーム 20、遮断板昇降駆動機構 21および遮断板回転駆動機構 22を含む遮断板保持機構 23と、スピンチャック 1とを共通に保持する可動フレーム 61を備えている。この可動フレーム 61は、スピンチャック 1にほぼ水平に保持された基板 Wのほぼ中心を通る水平な回転軸線 62まわりに回転する一対の回転支持軸 63, 64によって支持されている。そして、一方の回転支持軸 63 には、この回転支持軸 63を回転軸線 62まわりに双方向に回転させることができる回転駆動機構 65が結合されている。この回転駆動機構 65は、前述の制御装置 40によつて制御されるようになっている。

[0067] この構成では、回転駆動機構 65の制御によって、スピンチャック 1および遮断板 10 を一体的に角度 Θだけ傾斜させることで、前述の純水排除工程を実行することができる。そして、遮断板 10の基板対向面 11が基板 Wの傾斜に倣って傾斜し、両者が平行状態に保持されるから、純水排除工程において、遮断板 10の基板対向面 11を基板 Wの上面により近接した位置に配置することができる。これにより、基板 Wの上面付近を確実に窒素ガス雰囲気とすることができる。

[0068] 図 8は、この発明の第 2の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な斜視図であり、図 9は、動作状態を示す図解的な側面図である。これらの図 8および図 9において、前述の図 1〜図 7に示された各部と機能的に同等の部分には同一の参照符号を付して示す。

この基板処理装置は、スピンチャック 1に保持された基板 Wの上方 (遮断板 10の下方）で水平方向に移動することができるガスナイフ機構 70を備えている。ガスナイフ機構 70は、直線スロット状のガス吐出口 71aを有するガスノズノレ 71と、このガスノズル 71に不活性ガスとしての窒素ガスを供給する窒素ガス供給管 72と、この窒素ガス供給管 72に介装された窒素ガスバルブ 73と、ガスノズル 71をスピンチャック 1の上方で水平方向に移動させるガスノズノレ移動機構 74とを備えている。窒素ガスバルブ 73の開閉、およびガスノズル移動機構 74の動作は、制御装置 40によって制御されるようになっている。

[0069] ガスノズノレ 71は、ガス吐出口 71aから吐出される窒素ガスによってガスナイフ 76を形成し、このガスナイフ 76は、基板 Wの表面に、直線状のガス吹き付け領域 75を形成する。このガス吹き付け領域 75は、基板 Wの直径よりも長い範囲に渡っている。さらに、この基板処理装置は、基板 Wの表面にリンス液としての純水を供給しながら、基板 W上における純水供給位置を移動させることができる一対の移動ノズル 77， 7 8を備えている。これらの移動ノズル 77, 78には、純水供給源からの純水が純水バルブ 79を介して供給されている。この純水バルブ 79の開閉は、前述の制御装置 40 によって制御される。また、移動ノズノレ 77, 78をスピンチャック 1の上方で水平方向に移動させるためにノズル移動機構 80が設けられている。このノズル移動機構 80の動作も、制御装置 40によって制御されるようになっている。

[0070] 前述の第 1の実施形態では、基板 Wの上面の純水液塊 45を基板 Wを傾斜させることによって排除しているが、この第 2の実施形態では、基板 Wを傾斜させるのではなく、ガスナイフ機構 70によって純水液塊 45が基板 Wの上面から排除される。

すなわち、図 4(c)までの工程が第 1の実施形態の場合と同様に行われ、水平姿勢の基板 Wの上面のほぼ全域を覆う純水液塊 45が形成された状態で、ガスノズノレ移動機構 74が作動させられる。具体的には、制御装置 40は、窒素ガスバルブ 73を開いてガスノズノレ 71に窒素ガスを供給させるとともに、ガスノズル移動機構 74を作動させる。これにより、このガスノズノレ 71のガス吹き付け領域 75は、基板 Wの上面を、一周端部からこれに対向する他の周端部に至るまで一方向にスキャンする。これにより、ガスノズル 71から吐出される窒素ガスによって形成されるガスナイフ 76により、純水液塊 45が基板 W上から掃き落とされて排除される。

[0071] さらに、制御装置 40は、ノズル移動機構 80を制御し、移動ノズル 77, 78の着液点を、ガスナイフ 76の移動方向 Rに関してガス吹き付け領域 75よりも下流側において、ガスナイフ 76の移動方向 Rと同方向に移動させる。

これにより、ガスナイフ 76によって基板 Wの上面から純水液塊 45を排除していく一方で、ガスナイフ 76の移動方向下流側における純水の供給によって、純水液塊 45 の分裂を防ぐことができる。したがって、純水液塊 45は、大きな液塊 (好ましくは単一の液塊）の状態を保持しつつ基板 Wの上面から排除されていくから、基板 Wの上面のデバイス形成領域に微小な液滴が残留するおそれはない。

[0072] 一対の移動ノズル 77， 78は、この実施形態では、基板 Wを挟んで互いに対向する位置から基板 Wの上面に純水を供給するように配置されている。これらの移動ノズル 77, 78は、ストレートノズノレであってもよいし、シャワー状に純水を分散して基板 Wの上面に供給するシャワーノズノレであってもよレ、。移動ノズノレは一対設ける必要はなく、一つの移動ノズノレで基板 Wの上面の液塊 45に純水を補給するようにしてもよい。 [0073] 制御装置 40は、移動ノズル 77, 78の着液点が基板 Wの周端部に達する力、その直前のタイミングで、純水バルブ 79を閉じる。そして、ガスナイフ 76のガス吹き付け領域 75が基板 Wの上面の全域を走査し終えると、制御装置 40は、ガスノズル移動機構 74を制御し、ガスノズノレ 71をスピンチャック 1の側方に退避させるとともに、窒素ガスバルブ 73を閉じる。

[0074] その後は、第 1の実施形態と同様に、図 4(e)に示された乾燥工程が行われる。すなわち、制御装置 40は、チャック回転駆動機構 2を制御して、スピンチャック 1を高速回転させ、基板 Wの周端面に残る微小な液滴を振り切って乾燥させる。また、制御装置 40は、遮断板昇降駆動機構 21を制御して、遮断板 10の基板対向面 11を基板 Wの上面に近接させ、さらに、遮断板回転駆動機構 22を制御して遮断板 10を回転させる

[0075] このように、この実施形態によっても、基板 Wの上面の純水液塊 45を大きな液塊の状態に保持しつつ、基板 Wの上面から排除しているから、基板 Wの上面に筋状のパ一ティクルが生じることを抑制または防止できる。

図 10は、この発明の第 3の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。また、図 11は、その図解的な平面図である。この基板処理装置は、 1枚の基板 Wを非回転状態で保持する基板保持機構 101と、この基板保持機構 101に保持された基板 Wの姿勢を水平姿勢と傾斜姿勢とに変更する基板姿勢変更機構 102と、基板保持機構 101に保持されている基板 Wの上面に薬液を供給する薬液ノズル 111と、基板保持機構 101に保持されてレ、る基板 Wの上面にリンス液としての純水を供給する純水ノズル 112と、基板保持機構 101上の基板 Wを乾燥させる基板乾燥ユニット 103とを備えている。図 11には、基板乾燥ユニット 103を除いた構成の平面図が示されている。

[0076] 基板保持機構 101は、基板 Wをそのデバイス形成面を上面として非回転状態で保持するものである。この基板保持機構 101は、ベース 104と、このベース 104の上面力、ら突出した: 3本の支持ピン 131， 132, 133とを備えてレヽる。支持ピン 131 , 132, 1 33は、基板 Wの中心を重心とする正三角形の頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている（ただし、図 10では、便宜上、支持ピン 131 , 132, 133を実際の配置と異ならせて図示してある。）これらの支持ピン 131 , 132, 133は、鉛直方向に沿って配置されており、ベース 104に取り付けられている。これらのうち 1つの支持ピン 133は、ベース 104に対して昇降可能に取り付けられており、他の 2つの支持ピン 131, 132 は、ベース 104に固定されて設けられてレヽる。これらの支持ピン 131， 132, 133は、それらの頭部が基板 Wの下面に当接し、この基板 Wを支持するようになっている。基板姿勢変更機構 102は、支持ピン 131 , 132, 133のうちの一つの支持ピン 133を昇降させるシリンダ 105を備えている。このシリンダ 105の駆動軸 105aが支持ピン 13 3に結合されている。したがって、シリンダ 105を駆動することにより、支持ピン 133を昇降させ、その基板支持高さを、他の 2本の支持ピン 131 , 132の基板支持高さと異ならせることができる。その結果、基板 Wを図 10において実線で示す水平姿勢から、図 10において二点鎖線で示す傾斜姿勢へと傾斜させることができる。

[0077] なお、 2つの支持ピン 131， 132はベース 104に固定されて設けられているとしたが、必ずしも固定されている必要はなぐ支持ピン 133のようにベース 104に対して昇降可肯に取り付けられてレヽてもよレヽ。すなわち、支持ピン 131, 132, 133のうちの少なくとも 1つの支持ピンがベース 104に対して昇降可能に取り付けられていれば、基板 Wの傾斜を実現させることができる。また、少なくとも 2つの支持ピンがベース 104に対して昇降可能である場合には、基板 Wの傾斜方向を任意に選ぶこともできる。

[0078] 薬液ノズノレ 111は、この実施形態では、基板 Wのほぼ中心に向けて薬液を吐出するストレートノズノレである。この薬液ノズノレ 111には、薬液バルブ 119を介して薬液が供給されるようになってレ、る。

純水ノズノレ 112に対しては、純水バルブ 120を介して純水供給源からの純水が供給されるようになっている。純水ノズノレ 112は、この実施形態では、基板 Wのほぼ中心に向けて純水を供給するストレートノズノレの形態を有している。

[0079] 基板乾燥ユニット 103は、基板保持機構 101の上方に配置されている。この基板乾燥ユニット 103は、基板 Wとほぼ同じ径を有する円板状の板状ヒータ（たとえばセラミックス製ヒータ） 135を備えている。この板状ヒータ 135は、昇降機構 134によって昇降される支持筒 136によってほぼ水平姿勢で支持されている。さらに、板状ヒータ 13 5の下方には、この板状ヒータ 135とほぼ同じ径の薄い円板状のフィルタ板 137がほぼ水平に（すなわち、板状ヒータ 135とほぼ平行に）設けられている。フィルタ板 137 は、石英ガラス製のものであり、円板状ヒータ 135は、石英ガラスからなるフィルタ板 1 37を介して基板 Wの上面に赤外線を照射することができる。

[0080] 支持筒 136の内部には、基板 Wの上面の中央部分に向けて冷却ガスとしてのほぼ室温程度（約 2：!〜 23°C)に温度調整された窒素ガスを供給するための第 1窒素ガス供給通路 138が形成されている。この第 1窒素ガス供給通路 138から供給された窒素ガスは、基板 Wの上面とフィルタ板 137の下面（基板対向面）との間の空間に供給される。第 1窒素ガス供給通路 138には、窒素ガスバルブ 139を介して窒素ガスが供給されるようになっている。

[0081] また、第 1窒素ガス供給通路 138の周囲には、フィルタ板 137の上面と板状ヒータ 1 35の下面との間の空間内に、冷却ガスとしてのほぼ室温程度（約 2：!〜 23°C)に温度調整された窒素ガスを供給するための第 2窒素ガス供給通路 140が形成されている。この第 2窒素ガス供給通路 140から供給された窒素ガスは、フィルタ板 137の上面と板状ヒータ 135の下面との間の空間に供給される。第 2窒素ガス供給通路 140には、窒素ガスバルブ 141を介して窒素ガスが供給されるようになっている。

[0082] 基板保持機構 101上の基板 Wを乾燥させるときには、板状ヒータ 135に通電し、窒素ガスバルブ 139, 141を開くとともに、フィルタ板 137の基板対向面（下面）を基板 Wの表面に接近させる（たとえば、距離 lmm程度まで接近)。これにより、フィルタ板 1 37を通過した赤外線によって基板 W表面の水分が蒸発させられることになる。

石英ガラスからなるフィルタ板 137は、赤外線のうち、一部の波長領域の赤外線を吸収する。すなわち、板状ヒータ 135から照射される赤外線の中で、石英ガラスが吸収する波長の赤外線はフィルタ板 137によって遮断され、基板 Wにはほとんど照射されない。そして、フィルタ板 137、つまり石英ガラスを透過する波長領域の赤外線が選択的に基板 Wに照射されることとなる。具体的には、赤外線セラミック製ヒータからなる板状ヒータ 135は、約 3〜20 x mの波長領域の赤外線を照射する。また、例えば 5mmの厚さの石英ガラスは 4 z m以上の波長の赤外線を吸収する。したがって、これらの赤外線セラミック製ヒータと石英ガラスを用いた場合、約 3 μ mから 4 μ m未満の波長の赤外線が選択的に基板 Wに照射されることとなる。 [0083] 一方、水は、波長 3 μ mおよび 6 μ mの赤外線を特に吸収する性質を持っている。水に吸収された赤外線のエネルギーは、水分子を振動させ、振動させられた水分子間で摩擦熱が発生する。つまり、水が特に吸収する波長の赤外線を水に照射することによって、効率的に水を加熱し、乾燥させることができる。したがって、基板 W上に約 3 _β mの波長の赤外線が照射されると、基板 W上に付着している純水の微小液滴は、赤外線を吸収し、加熱乾燥される。

[0084] また、基板 W自体は、シリコン基板の場合、 7 _β mよりも長い波長の赤外線を吸収し 7 μ mよりも短い波長の赤外線を透過させる性質を持っているので、 3 μ mの波長の赤外線を照射しても、ほとんど加熱されない。つまり、赤外線セラミック製ヒータから照射される赤外線のうち、水に効率的に吸収され、基板 W自体を透過する波長領域の赤外線が選択的に基板 Wに照射されることによって、基板 W自体をほとんど加熱することなぐ基板 Wに付着している微小液滴を効率的に加熱乾燥させることができる。フィルタ板 137としては、水に効率的に吸収される波長の赤外線を透過させ、かつ、基板 W自体が吸収する波長の赤外線を吸収するような材質のものが用いられればよレ、。

[0085] 板状ヒータ（セラミック製ヒータ） 135を通電させると、この板状ヒータ 135から基板 W への対流熱の伝熱が考えられる力この伝熱はフィルタ板 137によって遮断される。しかし、板状ヒータ 135の下面とフィルタ板 137の上面との間の空間は対流熱により温度が上昇するので、これによりフィルタ板 137が次第に加熱され、このフィルタ板 1 37からの対流熱が基板 Wに伝熱し、基板 Wが加熱されるおそれがある。そこで、板状ヒータ 135の下面とフィルタ板 137の上面との間の空間に冷却ガスとして窒素ガスを供給することで、その空間の昇温を抑制する。また、フィルタ板 137は板状ヒータ 1 35からの赤外線を吸収する力板状ヒータ 135とフィルタ板 137の間への窒素ガスの供給によって、フィルタ板 137の昇温も抑制でき、フィルタ板 137からの対流熱による基板 Wの加熱も防止できる。

[0086] 図 12は、前記基板処理装置の制御のための構成を説明するためのブロック図である。この基板処理装置には、コンピュータ等を含む制御部 110が備えられている。この制御部 110は、シリンダ 105の動作、薬液バルブ 119および純水バルブ 120の開閉、昇降機構 134の動作、板状ヒータ 135への通電、ならびに窒素ガスバルブ 139, 140の開閉を制御する。

[0087] 図 13は、この実施形態の基板処理装置の動作の一例を説明するためのフローチヤートである。未処理の基板 Wは、図示しない基板搬送ロボットによって当該基板処理装置に搬入され、基板保持機構 101の支持ピン 131， 132, 132に受け渡される（ステツプ S1)。このとき、支持ピン 131 , 132, 133の基板支持高さは等しくされており、基板 Wは水平姿勢で支持されることになる。この状態から、制御部 110は、薬液バルブ 119を開き、薬液ノズル 111から、薬液を基板 Wの中心に向けて吐出させる（ステップ S2)。このときの薬液流量は、基板 Wの上面に供給された薬液が液盛り状態 (パドル)で保持される流量とされる。こうして、基板 Wの上面に薬液を液盛りすることができる。比較的粘土の低い薬液 (たとえば、アンモニア過酸化水素水混合液）は、ストレートノズルの形態を有する薬液ノズル 111からの供給によって、基板 W表面の全域に容易に広がる。基板 Wの表面全域に薬液が行き渡ると、制御部 110は、薬液バルブ 119を閉じて、薬液の供給を停止する（ステップ S3)。そして、水平姿勢の基板 Wの上面に薬液が液盛りされた状態を、一定時間だけ保持する。液盛りされた薬液は、基板 Wが水平姿勢に保持されている限り、その表面張力によって基板 Wの上面に保持される。

[0088] その後、制御部 110は、シリンダ 105を駆動して、支持ピン 133の基板支持高さを上昇させる。その結果、基板 Wは、基板支持ピン 133から基板 Wの中心に向力う方向へと下降する傾斜姿勢となる。これにより、基板 W上面に液盛りされていた薬液は、基板 Wから流下する (ステップ S4)。

基板 Wの傾斜姿勢を一定時間だけ保持した後、制御部 110は、シリンダ 105を駆動して、支持ピン 133の基板支持高さを元の高さに戻す。これにより、基板 Wは水平姿勢となる（ステップ S5)。この状態で、制御部 110は、純水バルブ 120を開き、純水ノズノレ 112力、ら、基板 Wの中心に向けて純水を吐出させる（ステップ S6)。このとき、供給される純水の流量は、水平姿勢の基板 Wの表面に純水を液盛りすることができる流量とされる。こうして、基板 Wの上面に純水が液盛り（パドル）され、その上面の全域に純水が行き渡ると、制御部 110は、純水バルブ 120を閉じる（ステップ S7)。基板 W上の純水は、基板 Wが水平姿勢に保持されている限り、その表面張力によって基板 W上に液盛り状態で保持される。

[0089] こうして、基板 Wの表面に純水が液盛りされた状態力一定時間だけ保持されると、制御部 110は、シリンダ 105を駆動して、支持ピン 133の基板支持高さを上昇させ、基板 Wを傾斜姿勢とする。これにより、基板 Wの表面に液盛りされた純水は、基板 W 力流下して排液される（ステップ S8)。

制御部 110は、基板 Wを一定時間だけ前記傾斜姿勢に保持した後、シリンダ 105 を駆動し、支持ピン 133の基板支持高さを元の高さに戻す。これにより、基板 Wは水平姿勢に戻される (ステップ S9)。

[0090] 次いで、制御部 110は、昇降機構 134によって、フィルタ板 137の基板対向面（下面）が基板 Wの上面に所定距離 (たとえば lmm)まで接近した状態となる所定の処理位置まで、板状ヒータ 135を下降させる。むろん、これに先だって、薬液ノズル 111および純水ノズル 112は基板 Wの外方へと退避させられる。この状態で、制御部 110は、板状ヒータ 135に通電する。これにより、フィルタ板 137を通過して基板 W表面に至る赤外線によって、傾斜排液後の基板 W上に残る水滴が蒸発させられる。また、制御部 110は、窒素ガスバルブ 139, 141を開いて、第 1および第 2窒素ガス供給通路 13 8, 140へと窒素ガスを供給する。これにより、基板 Wとフィルタ板 137との間の空間、およびフィルタ板 137と板状ヒータ 135との間の空間に、室温に温度調整された窒素ガス (冷却ガス）が供給される。これにより、板状ヒータ 135およびフィルタ板 137から基板 Wへの伝熱を抑制しつつ、基板 W上面を窒素ガス雰囲気に保持し、赤外線を基板 W上面に残る水滴に吸収させるとともに、第 1窒素ガス供給通路 138からの窒素ガスの供給によって、基板乾燥処理を行うことができる（ステップ S10)。

[0091] この乾燥処理の後、処理済みの基板 Wは、基板搬送ロボットによって装置外に搬出される（ステップ S 11)。

こうして、：!枚の基板 Wに対する処理が終了する。さらに処理すべき未処理基板がある場合には、同様の処理が繰り返される。

以上のようにこの実施形態によれば、基板保持機構 101に設けられた 3本の支持ピン 131 , 132, 133のうちの少なくとも一本をシリンダ、 105によって上下動させる構成によって、支持ピン 131 , 132, 133上に支持された基板 Wを傾斜させ、基板 W上の薬液または純水を排除することができる。

[0092] さらに、この実施形態では、基板保持機構 101によって基板 Wを回転する構成ではなぐ基板 Wを水平姿勢または傾斜姿勢に保持して、処理液を基板 Wに供給するようにしている。すなわち、基板 Wを非回転状態に保持して、基板 Wの上面を処理液の液膜で覆うようにして、この処理液で基板 Wの表面処理を行っている。したがって、基板 Wの外方へと処理液が勢い良く飛び出すことがなレ、。そのため、飛散する処理液を受け止めるガードなどが不要であり、構成を簡単にすることができ、基板処理装置のコストダウンを図ることができる。さらに、処理液の飛沫の装置内への拡散を従来の装置に比較して著しく抑制することができるので、薬液付着物からの雰囲気拡散の問題も抑制または防止できる。またさらに、基板 W外に高速に飛び出した液滴がガードで跳ね返って基板 Wに再付着するといつた問題もないので、基板処理の品質を向上すること力 Sできる。

[0093] しかも、基板 Wを高速に回転させる必要がないので、基板回転のためのモータを設ける必要がない。したがって、モータ周辺の発塵対策も不要である。その結果、基板処理装置の製造コストを一層低減することができる。

また、ガードおよびモータが不要であるので、基板保持機構 101の周辺に大きなスペースを確保する必要もない。そのため、小さなスペースで基板 Wを液処理できるので、基板処理装置の大幅な小型化が可能になる。逆に言えば、基板処理装置の大きさを従来と同程度とすることにすれば、多数の基板処理ユニットを当該基板処理装置に備えることが可能になる。より具体的には、同種または異種の多数の基板処理ュニットを上下に積層配置したりすることが可能になる。

[0094] さらに、薬液を基板 W上に液盛りして薬液処理を行う構成であるため、薬液使用量を著しく少なくすることができる。これにより、ランニングコストを低減することができる。さらに、薬液処理後のリンス処理は純水の液盛り処理によって行っているので、純水の使用量も低減でき、それに応じて装置のランニングコストを低減できる。

また、基板 Wの乾燥を基板 Wの高速回転によって行う構成では、高速回転に伴つて放射状に飛散する微小液滴に起因するウォータマークが生じおそれがあるが、この実施形態では、基板 wを非回転状態として赤外線乾燥を行うようにしているので、ウォータマークの発生も抑制または防止できる。

[0095] さらに、基板 Wを高速回転させる必要がないことから、基板 Wを強固に支持する支持部材を設ける必要がない。また、そのような支持部材に起因する大きな負荷が基板 Wに力、かるという問題もなぐ基板 Wの欠け等の不良を抑制または防止できる。さらにまた、基板 wを高速回転させる構成では、薬液または空気と基板表面との摩擦に起因する静電気の発生の問題が不可避であるが、この実施形態では、基板 wを基本的に非回転で処理するようにしているので、摩擦帯電の問題を抑制または防止できる。

[0096] 薬液と純水とを分離して排液するには、たとえば、支持ピン 131および 132の一方または両方を昇降させるためのシリンダを追加すればよい。これにより、基板 Wの傾斜方向を 2方向または 3方向に切り換えることができるから、処理液の排液方向を処理液の種類毎に異ならせることができる。上記の例では、薬液の排液方向と純水の排液方向とを異ならせることができる。これにより、薬液を回収して再利用する一方で、純水を工場の廃液設備へと導くことができる。

[0097] なお、この実施形態においては、基板 Wを非回転状態に保持して、基板 Wの上面を処理液の液膜で覆うようにして、この処理液で基板 Wの表面処理を行っているとした力基板 Wを低回転状態（たとえば 10〜200rpm程度）に保持して基板 Wの上面に処理液を供給しつつ、この処理液で基板 Wの表面処理を行ってもよい。あるいは、基板 Wを基板乾燥ユニット 103によって乾燥させるときのみ、基板 Wを低回転状態としてもよレ、。このような基板 Wの低回転状態は、たとえば、基板 W表面に対してほぼ直交する回転軸を有し、基板 Wの端面に当接する複数のローラを回転させることで実現できる。この場合、基板 Wを高速回転させないため、モータゃシリンダなどの回転駆動源を安価で小さなものとすることができ、コスト的、スペース的に有利となる。また、処理液供給時には、処理液の飛散も最小限に抑えることができる。さらに、この基板 Wの低回転は、連続的に行なってもよいし、間欠的に行なってもよい。

[0098] 以上、この発明の 3つの実施形態について説明した力 S、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前記の第 1および第 2の実施形態では、基板 W の周端面を挟持する、いわゆるメカニカルチャックからなるスピンチャック 1を用いている力基板 Wの下面を吸着して保持するバキュームチャック型のスピンチャックを用いてもよレ、。また、第 1および第 2の実施形態において、第 3の実施形態において説明した基板乾燥ユニット 103を用いれば、乾燥工程において基板 Wを高速回転させる必要がなレ、から、基板 Wを非回転状態または低回転状態で保持する基板保持機構を適用すること力 Sできる。

[0099] また、前記の実施形態では、不活性ガスとして窒素ガスが用いられているが、他にも、アルゴンガスを不活性ガスとして用いることができる。また、不活性ガスに代えて、フィルタなどによって清浄化された空気（クリーンエア）を用いてもよい。これらの不活性ガスや清浄空気を用いたガス乾燥工程を行うこともできる。すなわち、上述の基板乾燥ユニット 103に替えて、常温 (たとえば 23°C)や 40°C〜150°Cに加熱された不活性ガスまたは清浄空気を基板 W表面に供給することによって、基板 W表面を乾燥するようにしてもよレ、。この場合にも、やはり、ガス乾燥工程において基板 Wを高速回転させる必要は必ずしもなぐ基板 Wを非回転状態または低回転状態で保持する基板保持機構を適用できる。不活性ガスや清浄空気等のガスを用いた乾燥の際には、 IP A (イソプロピルアルコール）蒸気や HFE (ノ、イド口フルォロエーテル）蒸気などの有機溶剤の蒸気の供給が併用されてもよい。

[0100] このほか、乾燥工程には、基板 Wの周囲の空間、たとえば上記第:!〜 3の実施形態において基板を保持する機構（1， 101)を少なくとも収容する処理室内を減圧する減圧乾燥工程が適用されてもよい。

また、前記の実施形態では、リンス液として純水が用いられている力炭酸水、電解イオン水、水素水、磁気水などの機能水、または希薄濃度（たとえば lppm程度）のァンモユア水などをリンス液として用いることもできる。

[0101] さらに、前記の第 1の実施形態では、基板 Wを傾斜させる機構として、基板 Wのみを傾斜させるもの（図 1)、およびスピンチャック 1を傾斜させるもの（図 7)を例示したが、スピンチャック 1等を収容した処理室全体を傾斜させたり、また、基板処理装置全体を傾斜させたりして基板 Wを水平面に対して傾斜させるようにしてもよい。

また、図 14に図解的に示すように、前記第 1の実施形態と第 2の実施形態とを組み合わせて、基板 Wを傾斜させる一方で、同時に、ガスノズノレ 71に形成されたガスナイフ 76によって、傾斜した基板 Wの下方側へと純水液塊 45を掃き出す構成としてもよレ、。この場合も、ガスナイフ 76の移動方向下流側には、移動ノズル 77, 78からの純水を純水液塊 45に補給することにより、純水液塊 45の分裂を防止することが好ましレ、。

[0102] また、前記第 2の実施形態では、直線状のガス吹き付け領域 75を基板 W表面に形成するガスノズノレ 71が用いられている力 S、図 15(a), 15(b), 15(c)に示すように折れ線状のガス吹き付け領域 81 , 82, 83を形成するガスノズノレが適用されてもよぐ図 15(d ), 15(e)に示すような曲線状（円弧形状）のガス吹き付け領域 84, 85を形成するガスノズノレが適用されてもよい。

[0103] たとえば、図 15(a), 15(d)のガス吹き付け領域 81， 84は、各中央部が、ガスナイフの移動方向 Rに対して上流側に向かって窪んだ形状を有している。この場合、基板 W上面の純水を内方に集めながら純水液塊を移動方向 R側へと押しやっていくことができるので、純水液塊の分裂が生じにくい。

ガスノズルとしては、基板 W上におけるガス吹き付け領域が線状のもの以外にも、たとえば楕円形のガス吹き付け領域を基板 W上に形成するものが適用されてもよい。

[0104] また、前述の実施形態では、リンス液 (純水）を単一の液塊状態のまま、基板表面から排除するようにしているが、リンス液排除の過程において、基板表面に微小液滴が残留しない程度にリンス液の液塊が複数個の塊に分裂してもよい。たとえば、図 15の (b), 15(c), 15(e)の実施形態においては、リンス液排除過程の末期で、それぞれ 2つ、 3つの液塊に分離する。

[0105] また、前述の実施形態では、液膜被覆工程において、基板 Wの上面のほぼ全域を液膜 (純水液塊）が覆うようにしている力基板 Wの上面の一部のみを液膜が覆うようにしてもよい。

また、前述の第 1および第 3の実施形態において、基板 Wを傾斜させて基板 W表面のリンス液を排除した後に基板の端面に残る液滴を吸い取る吸液部材を設けてもよレ、。この吸液部材は、 PVA製スポンジなどの多孔質部材、またはコンバム等の吸引機構が接続された吸引ノズル、等で構成されていてもよぐ基板 Wに対して近接/離間可能な移動アーム上に取り付けられるのが好ましい。これにより、基板 W表面からリンス液が排除された後に、移動アームに設けられた吸液部材が基板 Wに近づレ、て基板 W端面のうちの、基板 Wの傾斜時に一番低くされた部分に近接又は接触し、この基板 W端面の液滴を吸い取ることができる。したがって、この後の基板 Wの乾燥工程におレ、て、より確実に基板 Wを乾燥させることができる。

また、前述の実施形態では、デバイス形成面（上面）が疎水性の基板 Wを例にとつたが、親水性の基板に対しても、この発明を適用できる。さらに、前述の実施形態では、円形の基板 wを処理対象とする場合について説明したが、液晶表示装置用ガラス基板やプラズマディプレイ用ガラス基板のような角形基板を処理する装置に対しても、この発明を適用することができる。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 一方表面を上方に向けた姿勢で基板を保持することができる基板保持機構と、この基板保持機構に保持されている基板の前記一方表面にリンス液を供給するリンス液供給機構と、

前記基板保持機構に保持されている基板を、前記一方表面が水平面に沿う水平姿勢から、前記一方表面が水平面に対して所定角度だけ傾斜した傾斜姿勢へと傾斜させる基板傾斜機構と、

前記基板保持機構に保持されている基板の表面を乾燥させる基板乾燥手段とを含む、基板処理装置。

[2] 前記基板傾斜機構は、当該一方表面上のリンス液を当該一方表面上で液塊を成した状態のままで下方へと移動させて排除するように基板を傾斜させるものである、請求項 1記載の基板処理装置。

[3] 前記基板傾斜機構は、前記基板の一方表面上を移動する前記液塊の後縁が毎秒

3〜20ミリメートノレの速さで移動するように基板を傾斜させるものである、請求項 2記載の基板処理装置。

[4] 前記基板傾斜機構によって基板を傾斜させたときに、前記傾斜姿勢の基板の下方側端面に当接する当接部材をさらに含む、請求項 1ないし 3のいずれかに記載の基板処理装置。

[5] 前記リンス液供給機構および前記基板傾斜機構を制御し、前記基板保持機構によつて水平に保持されている基板の前記一方表面の一部または全域を、前記リンス液供給機構から供給されたリンス液の液膜で覆い、その後、前記基板傾斜機構によつて前記基板を傾斜させる制御手段をさらに含む、請求項 1ないし 4のいずれかに記載の基板処理装置。

[6] 前記制御手段は、さらに前記基板乾燥手段を制御し、前記基板傾斜機構によって前記基板を傾斜させることにより前記一方表面からリンス液を排除した後、前記基板乾燥手段によって基板上の液成分を乾燥させるものである、請求項 5記載の基板処理装置。

[7] 前記基板乾燥手段は、前記基板保持機構に保持されている基板を回転させる基板回転手段を含み、

前記制御手段は、基板を乾燥させるときに、前記基板回転手段によって前記基板を回転させることにより、この基板の端面に残る液滴を振り切らせるものである、請求項 6記載の基板処理装置。

[8] 前記制御手段は、前記基板傾斜機構によって基板を傾斜させることにより前記基板の一方表面からリンス液を排除した後、前記基板傾斜機構によって基板を傾斜姿勢から水平姿勢へと復帰させ、その後に、前記基板回転手段によって基板を回転させ、この基板の端面に残る液滴を振り切らせるものである、請求項 7記載の基板処理装置。

[9] 前記基板乾燥手段は、前記基板保持機構に保持されている基板に赤外線を照射する赤外線発生手段を含む、請求項 1なレ、し 6のレ、ずれかに記載の基板処理装置。

[10] 前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面に不活性ガスを供給する不活性ガス供給機構をさらに含み、

前記制御手段は、さらに前記不活性ガス供給機構を制御し、基板を傾斜させてその一方表面からリンス液を排除するときに、前記基板の一方表面において少なくともリンス液が排除された領域に前記不活性ガス供給手段からの不活性ガスを供給させるものである、請求項 5ないし 9のいずれかに記載の基板処理装置。

[11] 前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面に近接配置可能な基板対向面を有する遮断部材と、

この遮断部材を前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面に対して近接/離反させる遮断部材移動機構とをさらに含み、

前記制御手段は、さらに前記遮断部材移動機構を制御し、前記不活性ガス供給手段からの不活性ガスが前記基板の一方表面に供給されるときに、前記遮断部材の基板対向面が前記基板の一方表面に近接した所定位置に配置されるように前記遮断部材移動機構を制御するものである、請求項 10記載の基板処理装置。

[12] 前記基板傾斜機構によって基板が傾斜されるときに、この基板の傾斜に倣って前記基板対向面が傾斜するように前記遮断部材を傾斜させる遮断部材傾斜機構をさらに含む、請求項 11記載の基板処理装置。

[13] 前記基板傾斜機構によって傾斜姿勢とされた基板の前記一方表面上のリンス液に新たにリンス液を供給するリンス液補給機構をさらに含む、請求項 1ないし 12のいずれかに記載の基板処理装置。

[14] 基板をほぼ水平に保持することができる基板保持機構と、

この基板保持機構に保持されている基板の上面にリンス液を供給するリンス液供給機構と、

前記基板保持機構に保持されている基板の上面に気体を吹き付けて当該基板の上面に気体吹き付け領域を形成するとともに、この気体吹き付け領域で基板の上面の全域を一方向にスキャンすることができるガスナイフ機構と、

前記基板の上面において、前記ガスナイフ機構が形成する気体吹き付け領域よりも、当該気体吹き付け領域のスキャン方向下流側の領域にリンス液を供給するリンス液補給機構と、

[15] 前記基板乾燥手段、前記リンス液供給機構、前記ガスナイフ機構および前記リンス液供給機構を制御し、前記リンス液供給機構によって前記基板の上面にリンス液を供給させた後、前記ガスナイフ機構が形成する気体吹き付け領域で基板の上面をスキャンさせるとともに前記リンス液補給機構から当該気体吹き付け領域のスキャン方向下流側の領域にリンス液を供給させることによって、基板の上面からリンス液を排除し、その後、前記基板乾燥手段によって基板上の液成分を乾燥させる制御手段をさらに含む、請求項 14記載の基板処理装置。

[16] 前記基板乾燥手段は、前記基板保持機構に保持されている基板を回転させる基板回転手段を含み、

前記制御手段は、基板を乾燥させるときに、前記基板回転手段によって前記基板を回転させることにより、この基板の端面に残る液滴を振り切らせるものである、請求項 15記載の基板処理装置。

[17] 前記ガスナイフ機構は、基板の上面に線状の前記気体吹き付け領域を形成するものである、請求項 14なレ、し 16のレ、ずれかに記載の基板処理装置。

[18] 前記ガスナイフ機構は、前記気体吹き付け領域のスキャン方向上流側に向かって中央部が後退した凹形の線状気体吹き付け領域を基板の上面に形成するものであることを特徴とする請求項 14ないし 16のいずれかに記載の基板処理装置。

[19] 前記基板保持機構に保持されている基板を、その上面が水平面に沿う水平姿勢から、当該上面が水平面に対して所定角度だけ傾斜した傾斜姿勢へと傾斜させる基板傾斜機構をさらに含む、請求項 14ないし 18のいずれかに記載の基板処理装置。

[20] 基板保持機構によって、一方表面を上方に向けた姿勢で基板を保持する基板保持工程と、

この基板保持工程で前記基板保持機構に保持されている基板の前記一方表面にリンス液を供給するリンス液供給工程と、

このリンス液供給工程の後、前記基板保持機構に保持されている基板を、前記一方表面が水平面に沿う水平姿勢から、前記一方表面が水平面に対して所定角度だけ傾斜した傾斜姿勢へと傾斜させることにより、当該一方表面上のリンス液を当該一方表面上で液塊を成した状態のままで下方へと移動させて排除する基板傾斜工程とこの基板傾斜工程の後に、前記基板の表面を乾燥させる乾燥工程とを含む、ことを特徴とする基板処理方法。

[21] 前記基板傾斜工程は、前記基板の一方表面上を移動する前記液塊の後縁が毎秒 3〜20ミリメートノレの速さで移動するように基板を傾斜させる工程である、請求項 20 記載の基板処理方法。

[22] 基板保持機構によって基板をほぼ水平に保持する基板保持工程と、

この基板保持工程で前記基板保持機構に保持されている基板の上面にリンス液を供給するリンス液供給工程と、

このリンス液供給工程の後、前記基板保持機構に保持されている基板の上面にガスナイフ機構によって気体を吹き付けて当該基板の上面に気体吹き付け領域を形成するとともに、この気体吹き付け領域で基板の上面の全域を一方向にスキャンするガスナイフ工程と、

このガスナイフ工程と並行して、前記基板の上面において、前記ガスナイフ機構が形成する気体吹き付け領域よりも、当該気体吹き付け領域のスキャン方向下流側の領域にリンス液を供給するリンス液補給工程と、

前記ガスナイフ工程およびリンス液補給工程の後に、前記基板の表面を乾燥させる乾燥工程とを含む、基板処理方法。

[23] 前記乾燥工程は、前記基板保持機構に保持されている基板を回転させることにより

、この基板の端面に残る液滴を振り切る工程を含む、請求項 20ないし 22のいずれかに記載の基板処理方法。

[24] 前記乾燥工程は、前記基板保持機構に保持されている基板に赤外線発生手段からの赤外線を照射する工程を含む、請求項 20ないし 22のいずれかに記載の基板処理方法。

[25] 前記リンス液供給工程は、前記基板保持工程で基板保持機構によって水平に保持されている基板の前記一方表面の全面をリンス液の液膜で覆う液膜被覆工程を含む、請求項 20なレ、し 24のレ、ずれかに記載の基板処理方法。