WO2013061950A1 - 液処理装置および液処理方法 - Google Patents

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WO2013061950A1
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substrate
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伊藤　規宏
一博 相浦
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東京エレクトロン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid processing apparatus and a liquid processing method for performing liquid processing such as cleaning processing and etching processing on a substrate.
  • a resist film is formed in a predetermined pattern on a processing target film formed on a substrate such as a semiconductor wafer (hereinafter also simply referred to as “wafer”), and etching is performed using this resist film as a mask. Processing such as ion implantation is applied to the processing target film. After the processing, the resist film that has become unnecessary is removed from the wafer.
  • a substrate such as a semiconductor wafer (hereinafter also simply referred to as “wafer”)
  • SPM treatment is often used as a method for removing a resist film.
  • the SPM treatment is performed by supplying an SPM (Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture) solution obtained by mixing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution to the resist film.
  • SPM sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture
  • the SPM process is generally performed by supplying an SPM solution from a chemical solution nozzle to a wafer held and rotated horizontally by a substrate holder.
  • a high-temperature SPM liquid is discharged toward the wafer, so that fume including SPM liquid and vapor and mist of a reaction product of the SPM liquid and the resist is generated.
  • a member surrounding the space in the vicinity of the wafer is provided. For example, in an apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • a splash guard (hereinafter also referred to as “cup” in the present specification) that receives a processing liquid is used to surround the periphery of the wafer.
  • a shielding plate (hereinafter also referred to as “top plate” in the present specification) is disposed above the surface (surface to be processed) of the wafer, thereby preventing fume scattering.
  • the present invention prevents cross-contamination while preventing or suppressing leakage of the atmosphere derived from the processing liquid around the substrate when performing different types of liquid processing in one liquid processing apparatus.
  • the present invention provides a technique capable of providing a liquid processing apparatus that can perform the above processing.
  • the present invention includes a substrate holder that horizontally holds and rotates a substrate, a first processing liquid supply nozzle that supplies a first processing liquid to the substrate held by the substrate holder, and the substrate holder.
  • a second processing liquid supply nozzle for supplying a second processing liquid to the substrate held on the substrate and a radial periphery of the substrate held by the substrate holding portion so that the upper end is positioned above the substrate.
  • a liquid receiving cup for receiving the processing liquid after being supplied to the substrate by the first processing liquid supply nozzle or the second processing liquid supply nozzle, and an upper end of the liquid receiving cup.
  • a cylindrical first cylindrical outer cup having an upper opening formed in the upper portion, which is movable up and down between a raised position above the cup and a lowered position located below the raised position; and the liquid receiver A first outer cylindrical cup around the cup; A cylindrical shape with an upper opening formed in the upper part, which is movable up and down between an ascending position whose upper end is above the cup and a descending position located below the ascending position.
  • a liquid processing apparatus including a second cylindrical outer cup is provided.
  • this invention is a liquid processing method using said liquid processing apparatus, Comprising: With the said 1st cylindrical outer cup located in a raise position, and the said 2nd cylindrical outer cup located in a lowered position A first liquid processing step of rotating the substrate held by the substrate holding unit to supply the first processing liquid from the first nozzle to the substrate and performing a first liquid processing on the substrate; The second cylindrical outer cup is positioned at the raised position and the substrate held by the substrate holding portion is rotated with the first cylindrical outer cup positioned at the lowered position. And a second liquid processing step of supplying the second processing liquid to the substrate and performing the second liquid processing on the substrate.
  • the first cylindrical outer cup and the second cylindrical outer cup are disposed above the substrate during the liquid processing using the first processing liquid and during the liquid processing using the second processing liquid, respectively.
  • the atmosphere derived from the treatment liquid in the space is prevented from diffusing radially outward. Then, by using the first cylindrical outer cup and the second cylindrical outer cup exclusively during the liquid processing using the first processing liquid and during the liquid processing using the second processing liquid, cross contamination Can be prevented.
  • FIG. 3 is a top view of the liquid processing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a top view of the liquid processing apparatus shown in FIG.
  • a liquid processing system including a liquid processing apparatus 10 according to an embodiment will be described with reference to FIG.
  • a liquid processing system includes a mounting table 101 for mounting a carrier containing a substrate, for example, a semiconductor wafer W (hereinafter also abbreviated as “wafer W”), and a carrier from the outside of the system.
  • a transfer arm 102 for taking out the wafer W accommodated in the wafer a transfer unit 103 for placing the wafer W taken out by the transfer arm 102, and the wafer W placed on the transfer unit 103,
  • a transfer arm 104 for transferring W into the liquid processing apparatus 10.
  • a plurality (four in the illustrated embodiment) of liquid processing apparatuses 10 are provided in the liquid processing system.
  • the liquid processing apparatus 10 includes a processing chamber 20 in which liquid processing is performed on a wafer W accommodated therein, and a standby area 80 formed adjacent to the processing chamber 20. Yes.
  • the processing chamber 20 and the standby area 80 are in communication.
  • a substrate holder 21 that holds and rotates the wafer W in a horizontal state is provided in the processing chamber 20, and a ring-shaped rotary cup 40 is provided around the substrate holder 21. Is arranged.
  • the rotating cup 40 is provided to receive a processing liquid that scatters from the wafer W due to centrifugal force when the wafer W is subjected to the liquid processing. Also, as shown in FIGS.
  • a cylindrical outer cup is doubled around the rotating cup 40 in the processing chamber 20, and the cylindrical outer cup 50A formed in a cylindrical shape and A cylindrical outer cup 50B is disposed concentrically outside the cylindrical outer cup 50A.
  • These cylindrical outer cups 50 ⁇ / b> A and 50 ⁇ / b> B can be moved up and down independently according to the processing applied to the wafer W. Details of the configuration of the substrate holding portion 21, the rotating cup 40, and the cylindrical outer cups 50A and 50B will be described later.
  • a plurality of (four in the illustrated example) nozzle support arms 82 are provided in one liquid processing apparatus 10, and the tip of each nozzle support arm 82 is provided.
  • 1 nozzle 82a (or two nozzles 82a and 82a ′ (see also FIG. 8)).
  • Each nozzle support arm has an elongated rod shape as a whole, more specifically, an elongated cylindrical shape. In FIG. 2, only one of the plurality of nozzle support arms 82 is shown.
  • each nozzle support arm 82 is provided with an arm support portion 82b (not shown in FIG.
  • each arm support portion 82b is a linear drive mechanism schematically indicated by a broken line.
  • 82c (not shown in FIG. 3) is linearly driven in the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 2) of the nozzle support arm 82.
  • the configuration of the linear drive mechanism 82c is arbitrary.
  • the arm support portion 82b is slidably moved along a guide rail (not shown), and pulleys (not shown) provided at both ends of the guide rail, respectively.
  • the arm support portion 82b is fixed to a belt (not shown) spanned between them, and the arm support portion 82b can be moved by driving the belt.
  • Each nozzle support arm 82 passes through a side opening 50m formed in a side portion of the corresponding cylindrical outer cup (50A or 50B), and inside the cylindrical outer cup (50A or 50B).
  • the nozzle support arm 82 linearly moves in the horizontal direction between the advanced position where the distal end has advanced and the retracted position where the distal end of the nozzle support arm 82 is retracted from the cylindrical outer cup 50 (each nozzle support arm 82 in FIGS. 2 and 3). See the arrow near it).
  • a top plate 32 for covering the wafer W held on the substrate holding unit 21 from above is provided so as to be movable in the horizontal direction.
  • the top plate 32 is retracted from the advanced position in the horizontal direction as shown by a two-dot chain line in FIG. 4 and the advanced position that covers the wafer W held by the substrate holding unit 21 from above as shown by a solid line in FIG. It is possible to move between the retracted position which is the position. Details of the configuration of the top plate 32 and its peripheral parts will be described later.
  • an air hood 70 for covering the wafer W held by the substrate holding unit 21 from above is provided so as to be movable up and down.
  • a purified gas such as N 2 gas (nitrogen gas) or clean air is flowed downward from the air hood 70.
  • the air hood 70 is provided so as to be movable up and down between a lowered position that covers the wafer W held by the substrate holder 21 from above and a raised position that is located above the lowered position.
  • FIG. 2 shows a state when the air hood 70 is located at the raised position.
  • the air hood 70 covers the wafer from above even in the raised position. Details of the configuration of the air hood 70 will be described later.
  • an exhaust part 58 is provided at the bottom of the standby area 80, and the exhaust part 58 exhausts the atmosphere in the standby area 80. Particles generated from the linear drive mechanism 82 c for driving each nozzle support arm 82 are sucked and removed by the exhaust unit 58.
  • shutters 60 and 62 are provided in the opening provided in the area of the processing chamber 20 of the housing of the liquid processing apparatus 10 and the opening in the standby region 80, respectively. By opening 62, the equipment in the processing chamber 20 and the standby area 80 can be accessed and maintained.
  • the shutters 60 and 62 are provided on the opposite side of an opening 94 a (to be described later) for carrying the wafer W in and out of the processing chamber 20 by the transfer arm 104.
  • an opening 94 a for carrying the wafer W into the processing chamber 20 by the transfer arm 104 and unloading the wafer W from the processing chamber 20 is provided on the side wall of the housing of the liquid processing apparatus 10.
  • the opening 94a is provided with a shutter 94 for opening and closing the opening 94a.
  • FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view showing the substrate holding unit 21 and the components located in the vicinity thereof among the respective components of the liquid processing apparatus 10.
  • the substrate holding unit 21 includes a disk-shaped holding plate 26 for holding the wafer W, and a disk-shaped lift pin plate 22 provided above the holding plate 26. .
  • Three lift pins 23 for supporting the wafer W from below are provided on the upper surface of the lift pin plate 22 at equal intervals in the circumferential direction. Note that only two lift pins 23 are shown in FIG.
  • a piston mechanism 24 is provided below the lift pin plate 22, and the lift pin plate 22 is moved up and down by the piston mechanism 24.
  • the lift pin plate 22 is moved upward from a position as shown so that the lift pin plate 22 is positioned above the rotary cup 40. On the other hand, when liquid processing or drying processing of the wafer W is performed in the processing chamber 20, the lift pin plate 22 is moved to the lowered position as shown in FIG. 40 is located.
  • the holding plate 26 is provided with three holding members 25 for holding the wafer W from the side at equal intervals in the circumferential direction. Note that only two holding members 25 are shown in FIG. Each holding member 25 holds the wafer W on the lift pins 23 from the side when the lift pin plate 22 moves from the raised position to the lowered position as shown in FIG. 5, and slightly lifts the wafer W when held. Thus, it is configured to be slightly separated from the lift pin 23.
  • a processing liquid supply pipe 28 is provided so as to pass through these through holes.
  • the processing liquid supply pipe 28 supplies various types of processing liquid such as chemical liquid and pure water to the back surface of the wafer W held by each holding member 25 of the holding plate 26.
  • the processing liquid supply pipe 28 is moved up and down in conjunction with the lift pin plate 22.
  • a head portion 28 a is provided at the upper end of the processing liquid supply pipe 28 so as to close the through hole of the lift pin plate 22.
  • a processing liquid supply unit 29 is connected to the processing liquid supply pipe 28, and various types of processing liquids are supplied to the processing liquid supply pipe 28 by the processing liquid supply unit 29. .
  • the ring-shaped rotating cup 40 is attached to the holding plate 26 via a connecting portion (not shown), so that the rotating cup 40 rotates integrally with the holding plate 26.
  • the rotary cup 40 is provided so as to surround the wafer W supported by each holding member 25 of the holding plate 26 from the side. For this reason, the rotating cup 40 can receive the processing liquid scattered laterally from the wafer W when the wafer W is subjected to the liquid processing.
  • the holding plate 26 rotates by rotating a rotary shaft 26 a extending downward from the holding plate 26 by a rotary drive motor 27. At this time, the lift pin plate 22 in the lowered position is engaged with the holding plate 26 via the pin 24a, and thus rotates together with the lift pin plate 22.
  • a drain cup 42 and a guide cup 44 are provided around the rotating cup 40.
  • the drain cup 42 and the guide cup 44 are each formed in a ring shape.
  • the drain cup 42 and the guide cup 44 each have an opening at the top.
  • the drain cup 42 is fixed so that the upper end of the drain cup 42 is higher than the substrate held by the holding member 25 in the processing chamber 20.
  • the guide cup 44 is movably provided in the drain cup 42 and can be moved up and down by a lift cylinder (not shown).
  • a first discharge part 46a and a second discharge part 46b are provided below the drain cup 42 and the guide cup 44, respectively.
  • the processing liquid splashed laterally from the wafer W is one of the two discharge portions 46a and 46b.
  • the guide cup 44 is positioned at the raised position (the state shown in FIG. 5), and the SC scattered from the wafer W to the side. -1 liquid is sent to the second discharge part 46b.
  • the guide cup 44 is positioned at the lowered position, and the SPM liquid scattered from the wafer W to the side is sent to the first discharge unit 46a.
  • gas-liquid separators 48a and 48b are connected to the first discharge part 46a and the second discharge part 46b, respectively.
  • the first discharge unit 46a and the second discharge unit 46b perform not only drainage but also exhaustion. As shown in FIG.
  • the first discharge unit 46a and the second discharge unit 46b are separated from the gas-liquid mixed fluid consisting of the waste liquid (including mist) and gas of the processing liquid sent from the second discharge part 46b, and discharged (DR) and exhausted (EXH), respectively.
  • the drain cup 42 is provided with a fixed rinse nozzle 43 for supplying pure water toward the center of the wafer W.
  • the fixed rinsing nozzle 43 discharges a rinsing liquid such as pure water in a parabolic shape toward the center of the wafer W (see a two-dot chain line in FIG. 5).
  • the cylindrical outer cups 50 ⁇ / b> A and 50 ⁇ / b> B described above are provided around the drain cup 42 and the guide cup 44.
  • a support member 53A that supports the cylindrical outer cup 50A is connected to the lower end of the inner cylindrical outer cup 50A, and the support member 53A is moved up and down by the drive mechanism 54A.
  • the drive mechanism 54A and the support member 53A can be configured by, for example, a cylinder portion and a rod portion of an air cylinder mechanism, respectively.
  • two side openings 50m are provided in the side portion of the cylindrical outer cup 50A to allow the nozzle support arms 82p and 82q to pass therethrough.
  • the upper part of the cylindrical outer cup 50A is an open end, in other words, an upper opening 50n is formed in the upper part of the cylindrical outer cup 50A.
  • the cylindrical outer cup 50A rises to a position where the upper opening 50n is blocked by the top plate 32.
  • a support member 53B for supporting the cylindrical outer cup 50B is connected to the upper portion of the outer cylindrical outer cup 50B, and a driving mechanism 54B for raising and lowering the support member 53B is connected to the support member 53B. It is connected.
  • the drive mechanism 54B can be constituted by an air cylinder mechanism, for example.
  • the side portion of the cylindrical outer cup 50B is also provided with two side openings (same shape as the side opening 50m of the cylindrical outer cup 50A) for passing the nozzle support arms 82r and 82s. This is not shown. Similar to the cylindrical outer cup 50A, an upper opening is formed at the upper part of the cylindrical outer cup 50B. The upper outer opening 50B is in the raised position, and the air hood 70 is in the lowered position. The air hood 70 closes the air hood.
  • cleaning portions 52A and 52B for cleaning the cylindrical outer cups 50A and 50B are provided in the processing chamber 20, respectively.
  • Each of the cleaning units 52A and 52B has ring-shaped cleaning tanks 52Aa and 52Ba for storing a cleaning liquid such as DIW (pure water).
  • DIW pure water
  • the cylindrical outer cups 50A, 50B are immersed in the cleaning liquid stored in the cleaning tanks 52Aa, 52Ba, thereby cleaning the cylindrical outer cups 50A, 50B.
  • An appropriate seal (not shown) between the bottom wall of the cleaning tank 52Aa and the support member 53A penetrating therethrough (see the left side of FIG.
  • Cleaning liquid supply paths 52Ab and 52Bb are formed at the bottoms of the cleaning tanks 52Aa and 52Ba (see the right side of FIG. 5), and the cleaning liquid supply paths 52Ab and 52Bb are schematically shown by arrows in FIG.
  • the cleaning liquid is continuously sent from the supply source (DIW).
  • the drainage passages 52Ac and 52Bc are opened in the upper side portions of the washing tanks 52Aa and 52Ba (see the left side of FIG. 5), and the washing tanks 52Aa and 52Ba are disposed through the drainage paths 52Ac and 52Bc.
  • the cleaning liquid is discharged.
  • one arm cleaning unit 88 is provided for each nozzle support arm 82 to clean each nozzle support arm 82 just outside the cylindrical outer cup 50 ⁇ / b> B. Yes.
  • the arm cleaning unit 88 has a cleaning chamber (not shown) in which a cleaning liquid is accommodated.
  • An elongated cylindrical nozzle support arm 82 passes therethrough.
  • the arm cleaning unit 88 may be configured by providing a nozzle for injecting a shower of cleaning liquid in the cleaning chamber, and a gas nozzle for injecting a gas for drying the cleaning liquid is attached to the arm cleaning unit 88. You can also In FIG. 3, the arm cleaning unit 88 is not shown for simplification of the drawing.
  • the SPM liquid obtained by mixing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution is discharged downward toward the wafer W.
  • a treatment liquid supply pipe 83a connected to the nozzle 82a is provided in the first nozzle support arm 82p, and a hydrogen peroxide solution supply part 83b and a sulfuric acid supply part 83c provided in parallel are respectively provided with a flow rate adjustment valve and It is connected to the processing liquid supply pipe 83a through an on-off valve.
  • a heater 83d for heating the sulfuric acid supplied from the sulfuric acid supply unit 83c is provided. Then, the hydrogen peroxide solution and the sulfuric acid supplied from the hydrogen peroxide solution supply unit 83b and the sulfuric acid supply unit 83c are mixed, and the SPM solution obtained by mixing this sulfuric acid and the hydrogen peroxide solution is treated liquid supply pipe 83a. Is sent to the nozzle 82a of the first nozzle support arm 82p. The sulfuric acid supplied from the sulfuric acid supply unit 83c is heated by the heater 83d, and further, reaction heat is generated when the heated sulfuric acid and the hydrogen peroxide solution are mixed.
  • the SPM liquid discharged from the nozzle 82a of the first nozzle support arm 82p has a high temperature of 100 ° C. or higher, for example, about 170 ° C.
  • hot DIW heatated pure water
  • a treatment liquid supply pipe 83a ′ connected to the nozzle 82a ′ is provided in the first nozzle support arm 82p, and the pure water supply part 83e is provided with a treatment liquid supply pipe 83a ′ via a flow rate adjustment valve and an on-off valve. It is connected to the.
  • a heater 83f for heating pure water supplied from the pure water supply unit 83e to, for example, 60 to 80 ° C. is provided.
  • a top plate cleaning solution such as pure water for cleaning the top plate 32 is discharged upward from the nozzle 82a of the second nozzle support arm 82q. Yes.
  • a cleaning liquid supply pipe 84a connected to the nozzle 82a is provided in the second nozzle support arm 82q, and a cleaning liquid supply part 84b is connected to the cleaning liquid supply pipe 84a via a flow rate adjusting valve and an on-off valve.
  • a top plate cleaning liquid such as pure water supplied from the cleaning liquid supply unit 84b is sent to the nozzle 82a of the second nozzle support arm 82q through the cleaning liquid supply pipe 84a.
  • a mixed solution of ammonia water and hydrogen peroxide solution (hereinafter also referred to as “SC-1 solution”), Pure water as a room temperature rinsing liquid can be discharged downward toward the wafer W.
  • a treatment liquid supply pipe 85a connected to the nozzle 82a is provided in the third nozzle support arm 82r.
  • the hydrogen peroxide solution supply unit 85b, the ammonia solution supply unit 85c, and the pure water supply unit are provided in parallel.
  • 85d is connected to the processing liquid supply pipe 85a through a flow rate adjusting valve and an on-off valve, respectively.
  • the hydrogen peroxide solution supply unit 85b and the ammonia water supply are supplied with the on-off valve corresponding to the pure water supply unit 85d closed. Hydrogen peroxide water and ammonia water are sent out from the portion 85c and mixed to produce SC-1 liquid, which is supplied to the nozzle of the third nozzle support arm 82r via the processing liquid supply pipe 85a. 82a.
  • the processing liquid is supplied from the pure water supply unit 85d with the on-off valves corresponding to the hydrogen peroxide solution supply unit 85b and the ammonia water supply unit 85c closed. Pure water is sent out through the pipe 85a.
  • the nozzle 82a of the fourth nozzle support arm 82s is configured as a two-fluid nozzle.
  • a pure water supply pipe 86a and an N2 gas supply pipe 86c are connected to the nozzle 82a of the fourth nozzle support arm 82s, respectively, and a pure water supply section 86b is connected to the pure water supply pipe 86a and an N2 gas supply is performed.
  • An N2 gas supply unit 86d is connected to the pipe 86c. Pure water supplied from the pure water supply part 86b via the pure water supply pipe 86a and N2 gas supplied from the N2 gas supply part 86d via the N2 gas supply pipe 86c are mixed in the two-fluid nozzle. Thus, a droplet of pure water is sprayed downward from the two-fluid nozzle.
  • the height level of the second nozzle support arm 82q may be higher than the height level of the first nozzle support arm 82p, and in this case, the second nozzle support arm 82q and the third nozzle It is possible to prevent the arms from colliding or interfering with each other when the support arm 82r advances into the cylindrical outer cup 50 at the same time. As a result, when the high temperature rinsing process is performed on the wafer W by the nozzle 82a of the first nozzle support arm 82p, the top plate 32 can be cleaned by the nozzle 82a of the second nozzle support arm 82q.
  • the substrate holder 21 from which the wafer W has been removed can be cleaned.
  • the height level of the two side openings 50m formed in the inner cylindrical outer cup 50A is also changed.
  • each nozzle support arm 82 When each nozzle support arm 82 is in the retracted position, the tip end portion of the nozzle support arm 82 is close to the corresponding side opening 50m of the cylindrical outer cup 50 when it is in the raised position. It is supposed to close. Accordingly, it is possible to further prevent the atmosphere inside the cylindrical outer cup 50 from leaking from the side opening 50m to the outside of the cylindrical outer cup 50.
  • top plate 32 Next, the detailed structure of the top plate 32 and the components located in the vicinity thereof will be described with reference to FIGS. 4, 6A and 6B.
  • the top plate 32 is held by a top plate holding arm 35.
  • a rotating shaft 34 is attached to the top of the top plate 32, and a bearing 34 a is provided between the rotating shaft 34 and the top plate holding arm 35. For this reason, the rotation shaft 34 can be rotated with respect to the top plate holding arm 35.
  • a pulley 34 b is attached to the rotating shaft 34.
  • a servo motor 36 is provided at the base end of the top plate holding arm 35, and a pulley 36 b is also provided at the tip of the servo motor 36.
  • An endless timing belt 36a is stretched around the pulley 34b of the rotating shaft 34 and the pulley 36b of the servo motor 36, and the rotational driving force by the servo motor 36 is transmitted to the rotating shaft 34 by this timing belt 36a.
  • the top plate 32 rotates about the rotation shaft 34.
  • a cable 36 c is connected to the servo motor 36, and power is supplied to the servo motor 36 from the outside of the casing of the liquid processing apparatus 10 by this cable 36 c.
  • the rotary shaft 34, the timing belt 36a, the servo motor 36, and the like constitute a top plate rotating mechanism that rotates the top plate 32 on a horizontal plane.
  • a ring-shaped liquid receiving member 130 Adjacent to the periphery of the top plate 32, a ring-shaped liquid receiving member 130 is provided for receiving liquid (for example, fume condensate) that adheres to the back surface of the top plate 32 and then scatters radially outward by centrifugal force. ing.
  • the liquid receiving member 130 has a ring-shaped liquid receiving space 132 therein, and the liquid receiving space 132 is opened toward the periphery of the top plate 32.
  • the liquid receiving member 130 has an upwardly extending edge member 134 that forms the inner peripheral end of the liquid receiving space 132.
  • the liquid receiving member 130 is designed to ensure that the liquid scattered from the top plate 32 falls into the liquid receiving space 132. It is preferable that the peripheral edge of the plate 32 is located radially outside the edge member 134.
  • the liquid receiving member 130 is formed with one or more discharge ports 136 connected to the liquid receiving space 132.
  • the discharge port 136 is connected to a discharge pipe 137c in which a mist separator 137a and an ejector 137b are interposed, so that the inside of the liquid receiving space 132 can be sucked as necessary.
  • the liquid in the liquid receiving space 132 can be efficiently discharged to the discharge pipe 137c.
  • an air flow is generated in the liquid receiving space 132 in the vicinity of the lower surface of the peripheral portion of the top plate 32, and the liquid that has reached the peripheral portion of the top plate 32 by this air flow is liquid receiving space 132.
  • the liquid can be reliably guided into the liquid receiving space 132.
  • the liquid separated by the mist separator 137a is discharged to the factory waste liquid system (DR), and the exhaust from the ejector 137b is exhausted to the factory exhaust system (EXH).
  • the discharge port 136 is preferably provided below the top plate holding arm 35 (see FIG. 4) in order to simplify the handling of the discharge pipe 137c.
  • a circular rectifying plate 140 that cannot be rotated is provided above the rotatable top plate 32.
  • a space 141 is provided between the upper surface of the top plate 32 and the lower surface of the rectifying plate 140.
  • the peripheral edge of the lower surface of the rectifying plate 140 is connected to the inner upper surface 138 that defines the liquid receiving space 132 of the liquid receiving member 130. Accordingly, when the liquid receiving space 132 is sucked by the ejector 137b, an airflow that flows outward in the radial direction in the space 141 between the top plate 32 and the rectifying plate 140 is generated.
  • the liquid flows into the liquid receiving space 132 through the gap between the inner upper surface 138 of the receiving member 130, the liquid flows into the liquid receiving space 132 through between the peripheral edge of the top plate 32 and the edge member 134 of the liquid receiving member 130.
  • the air does not blow out above the top plate 32 through the gap between the peripheral edge of the top plate 32 and the inner upper surface 138 of the liquid receiving member 130.
  • the liquid receiving member 130 and the rectifying plate 140 are supported by a plurality of (four in this example) support arms 146 that are fixed to the top plate holding arm 35 and extend radially from the top plate holding arm 35.
  • the attachment ring 150, the outer peripheral edge portion 144 of the rectifying plate 140, and the liquid receiving member 130 are laminated in this order from the top on the lower surface of the distal end portion of the support arm 146, and are fastened to each other by bolts 148a.
  • the inner peripheral edge 142 of the rectifying plate 140 is fastened to the lower surface of the base end portion of the support arm 146 by a bolt 148b.
  • the top plate 32, the liquid receiving member 130 and the rectifying plate 140 are supported by the top plate holding arm 35 which is a common support member and move together, and the top plate Only 32 can rotate around the vertical axis, and the liquid receiving member 130 and the current plate 140 do not rotate.
  • the lower surface of the liquid receiving member 130 contacts the upper surface of the inner cylindrical outer cup 50A. Or close so that there is a slight gap between them so that leakage does not occur.
  • the cylindrical outer cup 50A, the liquid receiving member 130 and the top plate 32 surround the wafer W.
  • a closed space is defined.
  • a seal member may be provided on at least one of the lower surface of the liquid receiving member 130 and the upper surface of the cylindrical outer cup 50 to seal between the lower surface of the liquid receiving member 130 and the upper surface of the cylindrical outer cup 50A.
  • a rotation motor 37 is provided at the base end of the top plate holding arm 35, and the top plate holding arm 35 turns around the rotation axis of the rotation motor 37. Yes. Thereby, the top plate 32 moves from the upper position where the wafer W held by the substrate holding unit 21 is covered (a position indicated by a solid line in FIG. 4), and the retracted position (the figure is a position retracted horizontally from the advanced position). 4) (position indicated by a two-dot chain line).
  • the standby area 80 of the liquid processing apparatus 10 is provided with a top plate storage portion 38 that stores the top plate 32 when the top plate 32 is retracted to the retracted position. Yes.
  • An opening is formed on the side of the top plate storage portion 38, and when the top plate 32 moves from the advanced position to the retracted position, the top plate 32 passes through the opening on the side of the top plate storage portion 38. It is completely stored in the top plate storage section 38.
  • the top plate storage unit 38 is provided with an exhaust unit 39, and the atmosphere in the top plate storage unit 38 is always exhausted by the exhaust unit 39.
  • the air hood 70 includes a casing 72 having a lower opening, and a lower plate 77 such as a punching plate provided at a lower portion of the casing 72 and having a plurality of openings 77 a.
  • the filter 76 is provided with one layer or a plurality of layers.
  • a flexible duct 74 is connected to the upper portion of the casing 72, and this duct 74 communicates with the environment outside the casing of the liquid processing apparatus 10.
  • a fan (not shown) for sending gas into the casing 72 is provided at the base end of the duct 74.
  • gas for example, air
  • the filter 76 in the casing 72 After gas (for example, air) is sent into the casing 72 via the duct 74 from the environment outside the housing of the liquid processing apparatus 10, particles contained in the gas are removed by the filter 76 in the casing 72, and then The cleaned gas flows downward from the opening 77a of the plate 77.
  • gas for example, air
  • the air hood 70 is provided with an air hood elevating mechanism 78 that elevates and lowers the air hood 70.
  • the air hood 70 is positioned in the vicinity of the wafer W held by the substrate holding unit 21 and covers the wafer W from above, and further away from the wafer W than the lowered position. It moves up and down between the raised positions.
  • FIG. 2 shows a state where the air hood 70 is located at the raised position. When the air hood 70 is in the lowered position and the outer cylindrical outer cup 50B is in the raised position, the upper surface of the outer cylindrical outer cup 50B is in contact with the lower surface of the lower plate 77 of the air hood 70 or leaks.
  • the wafer W is placed close to each other so that a slight gap is not present between the two, so that the wafer W is sealed around the wafer W by the air hood 70 and the cylindrical outer cup 50B.
  • a closed space is defined (see FIGS. 7, 10 (i) to (j) and FIG. 11 (k)).
  • the air hood 70 moves up and down between the raised position and the lowered position, and the top plate 32 moves horizontally between the advanced position and the retracted position.
  • the air hood 70 may move horizontally between the advanced position and the retracted position, and the top board 32 may be moved up and down between the raised position and the lowered position.
  • the liquid processing apparatus 10 has a controller 200 that controls the overall operation of the liquid processing apparatus 10.
  • the controller 200 rotates all the functional components of the liquid processing apparatus 10 (for example, the substrate holding unit 21, the piston mechanism 24, the servo motor 36, the drive mechanisms 54A and 54B of the cylindrical outer cups 50A and 50B, and the top plate 32).
  • the operation of the motor 37, the air hood elevating mechanism 78, etc.) is controlled.
  • the controller 200 can be realized by, for example, a general-purpose computer as hardware and a program (such as an apparatus control program and a processing recipe) for operating the computer as software.
  • the software is stored in a storage medium such as a hard disk drive that is fixedly provided in the computer, or is stored in a storage medium that is detachably set in the computer such as a CD-ROM, DVD, or flash memory.
  • a storage medium is indicated by reference numeral 201 in FIG.
  • the processor 202 calls a predetermined processing recipe from the storage medium 201 based on an instruction from a user interface (not shown) or the like as necessary, and executes each processing component of the liquid processing apparatus 10 under the control of the controller 200. It operates to perform a predetermined process.
  • the controller 200 may be a system controller that controls the entire liquid processing system shown in FIG.
  • FIGS. 9 to 11 the components of the liquid processing apparatus are greatly simplified for the sake of easy viewing.
  • the top plate 32 is moved to the retracted position, and the top plate 32 is stored in the top plate storage unit 38. Further, the air hood 70 is lowered from the raised position shown in FIG. 2 and is located at the lowered position. Further, the inner and outer cylindrical outer cups 50A and 50B are positioned at the lowered position, and the side of the upper space of the substrate holding part 21 is opened. In this state, the lift pin plate 22 and the processing liquid supply pipe 28 of the substrate holding unit 21 are moved upward from the position shown in FIG. 5 to open the shutter 94 provided in the opening 94a of the processing chamber 20.
  • the wafer W is transferred from the outside of the liquid processing apparatus 10 into the processing chamber 20 through the opening 94a by the transfer arm 104 (see FIG. 1), and the wafer W is placed on the lift pins 23 of the lift pin plate 22. Thereafter, the transfer arm 104 is retracted from the processing chamber 20. At this time, each nozzle support arm 82 is located at a retracted position in the standby area 80.
  • the cleanliness in the processing chamber 20 is maintained by constantly sending a gas such as clean air from the air hood 70 into the processing chamber 20 in a downflow.
  • each holding member 25 provided on the holding plate 26 supports the wafer W on the lift pins 23 from the side, and slightly separates the wafer W from the lift pins 23.
  • the air hood 70 is moved from the lowered position to the raised position, and then the top board 32 is moved from the retracted position to the advanced position.
  • the wafer W held by the substrate holder 21 is covered with the top plate 32.
  • the inner cylindrical outer cup 50A is raised from the lowered position to the raised position.
  • a space isolated from the outside by the top plate 32 and the cylindrical outer cup 50A is formed around the wafer W.
  • This space is also referred to as “first processing space” in the following description.
  • the first processing space is a space in which liquid processing is performed on the wafer W with an SPM liquid obtained by mixing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution.
  • FIG. 6B the positional relationship between the upper end of the cylindrical outer cup 50A, the top plate 32, and its peripheral components at this time is as shown in FIG. 6B (FIGS. 9D to 9E and FIG. 11). The same applies to the state shown in m).
  • the cylindrical outer cup 50A When the cylindrical outer cup 50A is in the raised position, the lower end portion of the cylindrical outer cup 50A is immersed in the cleaning liquid in the cleaning tank 52Aa. As a result, a water seal is formed that blocks communication between the inner space and the outer space of the cylindrical outer cup 50A via the space near the lower end of the cylindrical outer cup 50A.
  • the first nozzle support arm 82p enters the inside of the processing chamber 20 through the corresponding side opening 50m of the cylindrical outer cup 50. (See FIG. 9 (d)).
  • the holding plate 26 and the lift pin plate 22 of the substrate holding unit 21 are rotated, and the wafer W held by each holding member 25 of the holding plate 26 is rotated.
  • the SPM liquid is supplied to the upper surface of the wafer W from the nozzle 82a of the first nozzle support arm 82p that has advanced into the cylindrical outer cup 50A, and the SPM processing of the wafer W is performed.
  • the resist on the surface of the wafer W is peeled off by the SPM liquid.
  • the resist peeled off together with the SPM liquid is scattered from the wafer W by the centrifugal force of the rotating wafer W, sent to the first discharge portion 46a via the guide cup 44 at the lowered position, and collected.
  • the nozzle 82a is moved in the left-right direction in FIG. 9D while discharging the SPM liquid from the nozzle 82a of the first nozzle support arm 82p toward the wafer W. It is preferable to uniformly discharge the SPM liquid.
  • the atmosphere in the first process space can be prevented from going outside, and the outside atmosphere can be prevented from entering the first processing space.
  • the top plate 32 rotates along the horizontal plane, the droplets of the treatment liquid such as the SPM liquid adhering to the lower surface of the top plate 32 flow toward the periphery of the top plate 32 by centrifugal force, and the liquid receiver The liquid flows into the liquid receiving space 132 of the member 130, and is further discharged from the liquid receiving space 132 to a factory drainage system through a discharge pipe 137c in which a discharge port 136, a mist separator 137a and an ejector 137b are interposed.
  • the droplet of the treatment liquid adhering to the inner wall surface of the cylindrical outer cup 50 falls along its inner wall surface by the dead weight along the inner wall surface of the cylindrical outer cup 50A. Accordingly, it is possible to prevent the droplets of the processing liquid such as the SPM liquid from reattaching to the wafer W.
  • the discharge of the SPM liquid from the nozzle 82a of the first nozzle support arm 82p is finished, and then the first nozzle is continuously rotated while the wafer W and the top plate 32 are continuously rotated.
  • a high temperature rinsing process is performed by supplying high temperature DIW (for example, pure water heated to 80 ° C.) from the nozzle 82a ′ of the support arm 82p. At this time, heated pure water is also supplied from the processing liquid supply pipe 28 toward the lower surface (back surface) of the wafer W, and high-temperature rinsing processing is also performed on the wafer back surface.
  • DIW for example, pure water heated to 80 ° C.
  • the nozzle 82 a ′ may continue to be positioned directly above the rotation center of the wafer W, or may be reciprocated in the radial direction of the wafer W.
  • the first nozzle support arm 82p is once retracted and cleaned by the arm cleaning unit 88, and then advanced into the cylindrical outer cup 50A again. Also good.
  • the first nozzle support arm 82p After completion of the high temperature rinsing process, the first nozzle support arm 82p is retracted from the cylindrical outer cup 50A and waits in the standby area 80, as shown in FIG. 9 (e). At this time, the wafer W and the top plate 32 continue to rotate. In addition, when the first nozzle support arm 82p is retracted from the cylindrical outer cup 50 and moved to the retracted position, the arm cleaning unit 88 cleans the first nozzle support arm 82p, and the first nozzle Contaminants originating from the SPM process adhering to the support arm 82p are removed.
  • the supply of pure water (for example, 80 ° C.) from the fixed rinse nozzle 43 toward the center of the wafer W is started.
  • pure water for example, 80 ° C.
  • the cylindrical outer cup 50A is lowered to the lowered position and is submerged in the cleaning liquid (pure water) in the cleaning tank 52Aa.
  • the cleaning liquid pure water
  • the top board 32 is moved from the advanced position to the retracted position, and the top board 32 is stored in the top board storage portion 38. At this time, contaminants (such as fume condensate) derived from the SPM liquid adhere to the lower surface of the top plate 32. However, since the interior of the top plate storage unit 38 is exhausted by the exhaust unit 39, the pollutant atmosphere Does not flow into the standby area 80 or the processing chamber 20.
  • the outer cylindrical outer cup 50B is raised to the raised position by the drive mechanism 54B.
  • the air hood 70 is lowered from the raised position and is located at the lowered position.
  • the upper end of the cylindrical outer cup 50 comes into contact with or is close to the lower surface of the lower plate 77 of the air hood 70, so that the air hood 70 and the cylindrical outer cup 50 ⁇ / b> B surround the wafer W.
  • a second processing space isolated from the outside is formed.
  • a gas (clean air) cleaned by the air hood 70 is supplied into the second processing space to replace the atmosphere remaining in the processing space.
  • the supply of the rinsing liquid from the fixed rinsing nozzle 43 is stopped, and the third nozzle support arm 82r waiting in the standby region 80 passes through the side opening 50m of the outer cylindrical outer cup 50B. It advances to the inside of the outer cup 50B (see FIG. 10 (j)).
  • the wafer W is continuously rotated, and the gas cleaned by the air hood 70 is flowing in the second processing space, and the third nozzle support arm 82r that has advanced into the cylindrical outer cup 50B.
  • the SC-1 solution is supplied from the nozzle 82a toward the center of the wafer W. Thereby, the resist residue remaining on the surface of the wafer W can be removed.
  • the SC-1 solution and the resist residue are sent to the second discharge unit 46b and discharged through the guide cup 44 located at the ascending position.
  • the second processing space formed inside the air hood 70 and the outer cylindrical outer cup 50B is isolated from the outside. It is possible to prevent the atmosphere containing the component -1 from going outside, and to prevent the external atmosphere from entering the second processing space. Further, since the second processing space is a closed space, the cleanliness of the second processing space can be maintained with the purified gas.
  • the third nozzle support arm 82r is retracted from the cylindrical outer cup 50B and waits in the standby area 80 as shown in FIG. At this time, the wafer W continues to rotate.
  • the arm cleaning unit 88 cleans the third nozzle support arm 82r. As a result, dirt such as the SC-1 solution adhering to the third nozzle support arm 82r can be removed. Further, even after the third nozzle support arm 82r is retracted from the cylindrical outer cup 50B, the purified gas continues to flow in the second processing space by the air hood 70.
  • the third nozzle support arm 82r advances into the cylindrical outer cup 50B through the side opening 50m of the cylindrical outer cup 50B (that is, again in the state of FIG. 10 (j)).
  • pure water at room temperature is supplied from the nozzle 82a of the third nozzle support arm 82r that has advanced into the cylindrical outer cup 50 toward the center of the wafer W.
  • room-temperature pure water is supplied from the processing liquid supply pipe 28 toward the lower surface (back surface) of the wafer W.
  • the rinsing process is performed on the wafer W.
  • the wafer W is dried in the second processing space.
  • the fourth nozzle support is performed before the wafer W is dried.
  • the wafer W may be rinsed by advancing the arm 82s to the inside of the cylindrical outer cup 50B and spraying droplets of pure water onto the wafer W by the two-fluid nozzle of the fourth nozzle support arm 82s. .
  • the gas cleaned by the air hood 70 is in the second processing space. It continues to flow in. Thereafter, by rotating the wafer W at a high speed, the wafer W is dried in the second processing space.
  • the outer cylindrical outer cup 50B is lowered from the raised position and is located at the lowered position. The side is opened. Thereafter, the lift pin plate 22 and the processing liquid supply pipe 28 of the substrate holding unit 21 are moved upward from the position shown in FIG. 5 to open the shutter 94 provided in the opening 94 a of the processing chamber 20. Then, the transfer arm 104 enters the processing chamber 20 from the outside of the liquid processing apparatus 10 through the opening 94 a, and the wafer W on the lift pins 23 of the lift pin plate 22 is transferred to the transfer arm 104. Thereafter, the wafer W taken out by the transfer arm 104 is transferred to the outside of the liquid processing apparatus 10. In this way, a series of liquid processing of the wafer W is completed.
  • the air hood 70 is moved from the lowered position to the raised position, and then the top plate 32 is moved from the retracted position to the advanced position. Further, after the top plate 32 has moved to the advanced position, the inner cylindrical outer cup 50A is raised from the lowered position to the raised position, and then a rotational driving force is applied to the top plate 32 by the servo motor 36. The top plate 32 is rotated around the rotation axis 34 along the horizontal plane.
  • the second nozzle support arm 82q of the four nozzle support arms 82 waiting in the standby region 80 has a side opening on the side surface of the cylindrical outer cup 50A. It advances into the cylindrical outer cup 50A through 50m.
  • a top plate cleaning liquid such as pure water is discharged from the nozzle 82a of the second nozzle support arm 82q that has advanced into the cylindrical outer cup 50 toward the top plate 32.
  • contaminants such as fume condensate
  • the top plate cleaning liquid such as pure water is discharged from the nozzle 82a of the second nozzle support arm 82q toward the top plate 32, and the nozzle 82a is moved in the left-right direction in FIG. Cleaning can be performed uniformly over the entire area of the plate 32.
  • the top plate 32 when the top plate 32 is cleaned, a closed space is formed inside the top plate 32 and the cylindrical outer cup 50, so that the nozzle 82a of the second nozzle support arm 82q is formed. It is possible to prevent the top plate cleaning liquid discharged from the outside from coming out of the cylindrical outer cup 50. Also during the top plate cleaning process, as in the SPM processing of the wafer W, the cleaning liquid adhering to the lower surface of the top plate 32 flows toward the periphery of the top plate 32 by centrifugal force, and the liquid receiving member 130 receives the liquid.
  • the liquid flows into the space 132, and is further discharged from the liquid receiving space 132 to a factory drainage system through a discharge pipe 137c provided with a discharge port 136, a mist separator 137a, and an ejector 137b. Also, the cleaning liquid droplets adhering to the inner wall surface of the cylindrical outer cup 50 fall along the inner wall surface of the cylindrical outer cup 50 by its own weight.
  • the cleaning process of the top plate 32 as described above may be performed every time after the resist film removal process and the wafer W cleaning process on the wafer W, or may be performed periodically. Moreover, the cleaning process of the top plate 32 can be performed in parallel with the hot rinse process of the wafer W.
  • the first nozzle support arm 82p and the second nozzle support arm 82q advance into the cylindrical outer cup 50 at the same time. At this time, the height level of the second nozzle support arm 82q is higher than the height level of the first nozzle support arm 82p, and the first nozzle support arm 82p and the second nozzle support arm 82q.
  • the cleaning process of the top plate 32 by the nozzle 82a of the second nozzle support arm 82q and the hot rinse process of the wafer W by the nozzle 82a of the first nozzle support arm 82p can be performed simultaneously.
  • the cylindrical outer cups 50A and 50B are provided around the rotary cup 40, the drain cup 42, and the guide cup 44, which are liquid receiving cups that receive the processing liquid scattered from the wafer W, and the cylinders are used during liquid processing.
  • the cylindrical outer cups 50 ⁇ / b> A and 50 ⁇ / b> B are positioned at the raised position where the upper ends of the outer cups 50 ⁇ / b> A and 50 ⁇ / b> B are located above the rotating cup 40. For this reason, the mist or fume derived from the processing liquid that diffuses from the upper opening of the rotating cup 40 is prevented from diffusing over a wide range in the processing apparatus (particularly in the radial direction outward of the wafer in plan view).
  • Two cylindrical outer cups 50A and 50B are used for the first chemical solution processing and the second chemical solution processing, respectively.
  • the cylindrical outer cup 50A in which the mist or fume derived from the processing liquid attached to one cylindrical outer cup (for example, 50A) contaminates the processing space formed by the other cylindrical outer cup (for example, 50B), Cross contamination via 50B can be prevented.
  • 1st process space is formed using inner cylindrical outer cup 50A, and SPM liquid
  • a second treatment space is formed using the outer cylindrical outer cup 50B.
  • the inner cylindrical outer cup 50A is submerged in the cleaning liquid stored in the cleaning tank 52Aa when not in use. For this reason, first, when performing the liquid treatment with the SPM liquid, the inner cylindrical outer cup 50A prevents the inner atmosphere from diffusing outward, so that the outer cylindrical outer cup 50B is not contaminated.
  • the cylindrical outer cup 50B can be immediately raised to perform the liquid treatment with the SC-1 liquid.
  • the inner cylindrical outer cup 50A is submerged in the cleaning liquid stored in the cleaning tank 52Aa. 2 is not affected by the atmosphere of the processing space 2 and is not contaminated by the SC-1 solution.
  • the mist of the SC-1 solution may fall to the surface of the cleaning liquid in the cleaning tank 52Aa.
  • the contamination is low.
  • the contamination of the inner cylindrical outer cup 50A is not substantially a problem.
  • the inner cylindrical outer cup 50A is used when performing liquid treatment with a relatively highly contaminated chemical solution, and the outer side when performing liquid treatment with a relatively less contaminated chemical solution. It is preferable to use the cylindrical outer cup 50B.
  • the nozzle support arm 82 that holds the nozzle at the tip portion thereof goes straight through the side opening 50m formed in the side portion of the cylindrical outer cup 50A, 50B, and is cylindrical. It is possible to enter the inside of the outer cup. For this reason, when the chemical liquid is supplied from the nozzle 82a to the wafer W, the chemical liquid atmosphere is prevented or greatly suppressed from diffusing outward from the space above the wafer in the radial direction.
  • the upper openings 50n of the cylindrical outer cups 50A and 50B are closed by the top plate 32 or the air hood 70, so that the chemical atmosphere is diffused further upward from the space above the wafer. Is prevented or greatly suppressed.
  • the rectifying plate 140 and the liquid receiving member 130 provided together with the top plate 32 are preferably provided, but may be omitted.
  • the outer diameter of the top plate 32 is made slightly smaller than the diameter of the inner wall surface of the inner cylindrical outer cup 50A, and the top plate 32 is positioned inside the upper end of the cylindrical outer cup 50A in the raised position.
  • a single nozzle arm may have two (or more) nozzles that supply two (or more) different chemical solutions, respectively.
  • a nozzle for supplying SPM liquid to one nozzle arm and a nozzle for supplying SC-1 liquid may be provided.
  • the SPM process and the SC-1 process are performed as the chemical process, but the present invention is not limited to this.
  • the two liquid treatments performed in the two cylindrical cups can be any chemical treatment that can cause a problem of cross contamination.
  • One of the two liquid processes performed in the two cylindrical outer cups may be a chemical process, and the other may be a rinse (pure water rinse) process.

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Abstract

　基板処理装置は、基板（Ｗ）を水平に保持して回転させる基板保持部（２１）と、基板に対して第１の処理液および第２の処理液をそれぞれ供給する第１処理液供給ノズルおよび第２処理液供給ノズルと、上端が基板より上方に位置するように設けられ、基板に供給された後の処理液を受けるための液受けカップ（４０，４２，４４）と、液受けカップの周囲に配設され、その上端が前記液受けカップ（４０，４２，４４）の上方にある上昇位置と、前記上昇位置よりも下方に位置する下降位置との間で昇降自在な、上部に上部開口（５０ｎ）が形成された筒状の第１筒状外カップ（５０Ａ）と、その外側の第２筒状外カップ（５０Ｂ）を備えている。使用される処理液に応じて、使用する筒状外カップ（５０Ａ、５０Ｂ）を選択する。

Description

液処理装置および液処理方法
　本発明は、基板に洗浄処理、エッチング処理等の液処理を行う液処理装置および液処理方法に関する。
　半導体デバイスの製造工程において、半導体ウエハ等の基板（以下、単に「ウエハ」ともいう）に形成された処理対象膜の上に所定のパターンでレジスト膜が形成され、このレジスト膜をマスクとしてエッチング、イオン注入等の処理が処理対象膜に施されるようになっている。処理後、不要となったレジスト膜はウエハ上から除去される。
　レジスト膜の除去方法として、ＳＰＭ処理がよく用いられている。ＳＰＭ処理は、硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ（Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture）液をレジスト膜に供給することにより行われる。
　ＳＰＭ処理は、一般に、基板保持部により水平に保持されて回転するウエハに薬液ノズルからＳＰＭ液を供給することにより行われる。ＳＰＭ処理においては、高温のＳＰＭ液がウエハに向けて吐出されるため、ＳＰＭ液およびＳＰＭ液とレジストの反応生成物の蒸気およびミストなどからなるヒューム（fume）が発生する。ヒュームが拡散して処理チャンバ内を汚染することを防止するため、ウエハの近傍の空間を囲む部材が設けられる。例えば、日本国特許公開公報特開２００７－３５８６６号公報（JP2007-035866A）に記載の装置では、処理液を受け止めるスプラッシュガード（以下、本明細書では「カップ」とも称する。）によりウエハ周縁の周囲を取り囲み、また、ウエハの表面（被処理面）の上方に遮蔽板（以下、本明細書では「天板」とも称する。）を配置し、これによりヒュームの飛散を防止している。
　しかしながら、薬液ノズルを保持するノズル支持部材を通過させるためにカップ上部と天板との間に隙間が必要である。このため、ヒュームがこの隙間を通って漏洩する。また、ＳＰＭ処理を行った後に引き続き同じ装置を用いて別の薬液洗浄処理を行いたい場合がある。この場合、ＳＰＭ液およびヒュームは特に汚染性が高いため、クロスコンタミネーションを防止することが望ましい。
　本発明は、１つの液処理装置にて異なる種類の液処理を行うにあたって、各液処理時に基板の周辺の処理液由来の雰囲気が漏洩することを防止ないし抑制しつつ、クロスコンタミネーションを防止することができる液処理装置を提供することができる技術を提供するものである。
　本発明は、基板を水平に保持して回転させる基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板に対して第１の処理液を供給する第１処理液供給ノズルと、前記基板保持部に保持された基板に対して第２の処理液を供給する第２処理液供給ノズルと、前記基板保持部に保持された基板の径方向周囲に、上端が基板より上方に位置するよう設けられ、前記第１処理液供給ノズルまたは前記第２処理液供給ノズルにより基板に供給された後の処理液を受ける液受けカップと、前記液受けカップの周囲に配設され、その上端が前記液受けカップの上方にある上昇位置と、前記上昇位置よりも下方に位置する下降位置との間で昇降自在な、上部に上部開口が形成された筒状の第１筒状外カップと、前記液受けカップの周囲であって前記第１筒状外カップの外側に配設され、その上端が前記カップの上方にある上昇位置と、前記上昇位置よりも下方に位置する下降位置との間で昇降自在な、上部に上部開口が形成された筒状の第２筒状外カップと、を備えた液処理装置を提供する。
　また、本発明は、上記の液処理装置を用いる液処理方法であって、前記第１筒状外カップを上昇位置に位置させるとともに前記第２筒状外カップを下降位置に位置させた状態で前記基板保持部に保持された基板を回転させて、前記第１のノズルから前記基板に前記第１の処理液を供給して基板に第１の液処理を施す第１液処理工程と、前記第２筒状外カップを上昇位置に位置させるとともに前記第１筒状外カップを下降位置に位置させた状態で前記基板保持部に保持された基板を回転させて、前記第２のノズルから前記基板に前記第２の処理液を供給して基板に第２の液処理を施す第２液処理工程と、を備えた液処理方法を提供する。
　本発明によれば、前記第１筒状外カップおよび第２筒状外カップが、第１の処理液を用いた液処理時および第２の処理液を用いた液処理時にそれぞれ、基板の上方空間の処理液由来の雰囲気が半径方向外側に拡散することを防止する。そして、第１の処理液を用いた液処理時および第２の処理液を用いた液処理時にそれぞれ専用で前記第１筒状外カップおよび第２筒状外カップを用いることにより、クロスコンタミネーションを防止することができる。
一実施形態に係る液処理装置を含む液処理システムを上方から見た上面図である。 図１に示す液処理装置の全体構成を概略的に示す側面図である。 図２に示す液処理装置のＡ－Ａ矢視による上面図である。 図２に示す液処理装置のＢ－Ｂ矢視による上面図である。 図２に示す液処理装置における基板保持部およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。 図２に示す液処理装置における天板およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。 図６Ａにおける領域VIBを拡大して示す縦断面図である。 図２に示す液処理装置におけるエアフードおよびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。 図２に示す液処理装置における各ノズルおよび各ノズル支持アームの構成を示す説明図である。 （ａ）～（ｅ）は、図２に示す液処理装置により行われるウエハの洗浄処理の一連の工程を順次示す説明図である。 （ｆ）～（ｊ）は、図２に示す液処理装置により行われるウエハの洗浄処理の一連の工程を順次示す説明図である。 （ｋ）～（ｍ）は、図２に示す液処理装置により行われるウエハの洗浄処理の一連の工程を順次示す説明図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
　まず、図１を用いて、一実施形態に係る液処理装置１０を含む液処理システムについて説明する。図１に示すように、液処理システムは、当該システムの外部から基板、例えば半導体ウエハＷ（以下、「ウエハＷ」とも略称する）を収容したキャリアを載置するための載置台１０１と、キャリアに収容されたウエハＷを取り出すための搬送アーム１０２と、搬送アーム１０２によって取り出されたウエハＷを載置するための受け渡しユニット１０３と、受け渡しユニット１０３に載置されたウエハＷを受け取り、当該ウエハＷを液処理装置１０内に搬送する搬送アーム１０４と、を備えている。図１に示すように、液処理システムには、複数（図示実施形態では４個）の液処理装置１０が設けられている。
　次に、液処理装置１０の概略的な構成について図２乃至図４を用いて説明する。
　図２～図４に示すように、液処理装置１０は、収容されたウエハＷの液処理が行われる処理チャンバ２０と、処理チャンバ２０に隣接して形成された待機領域８０と、を備えている。なお、本実施の形態による液処理装置１０では、処理チャンバ２０および待機領域８０は連通している。図２に示すように、処理チャンバ２０内には、ウエハＷを水平状態で保持して回転させる基板保持部２１が設けられており、この基板保持部２１の周囲にはリング状の回転カップ４０が配設されている。回転カップ４０は、ウエハＷの液処理を行う際に当該ウエハＷから遠心力により飛散する処理液を受けるために設けられている。また、図２および図３に示すように、処理チャンバ２０内において回転カップ４０の周囲には、筒状外カップが二重に配置されており、円筒形に形成された筒状外カップ５０Ａおよび筒状外カップ５０Ａの外側に筒状外カップ５０Ｂが同心に配設されている。これらの筒状外カップ５０Ａ，５０ＢはウエハＷに施される処理に応じて独立して昇降可能となっている。基板保持部２１、回転カップ４０および筒状外カップ５０Ａ，５０Ｂ構成の詳細については後に説明する。
　図３に示すように、１つの液処理装置１０には複数（図示例では４個）のノズル支持アーム８２（８２ｐ，８２ｑ，８２ｒ，８２ｓ）が設けられており、各ノズル支持アーム８２の先端にそれぞれ１つのノズル８２ａ（あるいは２つのノズル８２ａ，８２ａ’（図８も参照））が設けられている。各ノズル支持アームは、全体として細長い棒状、より詳細には細長い円柱形状を有している。図２では、複数のノズル支持アーム８２のうちの１つだけが示されている。図２に示すように、各ノズル支持アーム８２にはアーム支持部８２ｂ（図３には図示せず）が設けられており、各アーム支持部８２ｂは破線で概略的に示されたリニア駆動機構８２ｃ（図３には図示せず）によってノズル支持アーム８２の長手方向（図２における左右方向）に直線的に駆動されるようになっている。リニア駆動機構８２ｃの構成は任意であるが、例えば、アーム支持部８２ｂをガイドレール（図示せず）に沿ってスライド移動可能に設けるとともに、ガイドレール両端部にそれぞれ設けられたプーリ（図示せず）間に掛け渡されたベルト（図示せず）にアーム支持部８２ｂを固定し、ベルトを駆動することによりアーム支持部８２ｂが移動するような構成とすることができる。各ノズル支持アーム８２は、対応する筒状外カップ（５０Ａまたは５０Ｂ）の側部に形成された側部開口５０ｍを通って、筒状外カップ（５０Ａまたは５０Ｂ）の内側にノズル支持アーム８２の先端部が進出した進出位置と、ノズル支持アーム８２の先端部が筒状外カップ５０から退避した退避位置との間で水平方向に直線運動を行う（図２および図３における各ノズル支持アーム８２近傍に表示された矢印を参照）。
　図２および図４に示すように、基板保持部２１に保持されたウエハＷを上方から覆うための天板３２が水平方向に移動自在に設けられている。天板３２は、図４において実線で示すような、基板保持部２１により保持されたウエハＷを上方から覆う進出位置と、図４において二点鎖線で示すような、水平方向において進出位置から退避した位置である退避位置との間で移動することができる。天板３２およびその周辺部品の構成の詳細については後に説明する。
　図２に示すように、基板保持部２１に保持されたウエハＷを上方から覆うためのエアフード７０が昇降自在に設けられている。このエアフード７０から、Ｎ２ガス（窒素ガス）やクリーンエア等の清浄化されたガスが下方向に流される。エアフード７０は、基板保持部２１により保持されたウエハＷを上方から覆う下降位置と、下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で昇降自在に設けられている。図２では、エアフード７０が上昇位置に位置しているときの状態を示している。エアフード７０は上昇位置においてもウエハを上方から覆っている。エアフード７０の構成の詳細については後に説明する。
　図２および図３に示すように、待機領域８０の底部には排気部５８が設けられており、この排気部５８により待機領域８０内の雰囲気の排気が行われる。各ノズル支持アーム８２を駆動するためのリニア駆動機構８２ｃから発生するパーティクルは、排気部５８により吸引され除去される。
　図３および図４に示すように、液処理装置１０の筐体の処理チャンバ２０の区域に設けられた開口および待機領域８０の開口にはシャッター６０、６２がそれぞれ設けられており、シャッター６０、６２を開くことにより処理チャンバ２０内および待機領域８０内の機器にアクセスしてメンテナンスすることができる。シャッター６０、６２は、搬送アーム１０４により処理チャンバ２０からウエハＷを搬出入するための開口９４ａ（後述）の反対側に設けられている。
　図３に示すように、液処理装置１０の筐体の側壁には、搬送アーム１０４により処理チャンバ２０内へウエハＷを搬入し、処理チャンバ２０からウエハＷを搬出するための開口９４ａが設けられており、この開口９４ａには、当該開口９４ａを開閉するためのシャッター９４が設けられている。
　次に、図２乃至図４に示すような液処理装置１０の各構成要素の詳細について図５乃至図８を用いて説明する。
　まず、図５を参照して、基板保持部２１について説明する。図５は、液処理装置１０の各構成要素のうち、基板保持部２１およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。
　図５に示すように、基板保持部２１は、ウエハＷを保持するための円板形状の保持プレート２６と、保持プレート２６の上方に設けられた円板形状のリフトピンプレート２２とを備えている。リフトピンプレート２２の上面には、ウエハＷを下方から支持するためのリフトピン２３が周方向に等間隔で３つ設けられている。なお、図５には２つのリフトピン２３のみが表示されている。リフトピンプレート２２の下方にはピストン機構２４が設けられており、このピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が昇降するようになっている。搬送アーム１０４（図１参照）によりウエハＷをリフトピン２３上に載置するとき、並びにリフトピン２３上からウエハＷを取り出すときには、ピストン機構２４によりピン２４ａが押し上げられることによりリフトピンプレート２２が図５に示すような位置から上方に移動させられ、リフトピンプレート２２は回転カップ４０よりも上方に位置するようにする。一方、処理チャンバ２０内でウエハＷの液処理や乾燥処理等を行う際には、ピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が図５に示すような下降位置に移動させられ、ウエハＷの周囲に回転カップ４０が位置するようにする。
　保持プレート２６には、ウエハＷを側方から保持するための保持部材２５が周方向に等間隔で３つ設けられている。なお、図５には２つの保持部材２５のみが表示されている。各保持部材２５は、リフトピンプレート２２が上昇位置から図５に示すような下降位置に移動したときにこのリフトピン２３上のウエハＷを側方から保持し、保持したときにウエハＷをわずかに持ち上げてリフトピン２３からわずかに離間させるように構成されている。
　また、リフトピンプレート２２および保持プレート２６の中心部分にはそれぞれ貫通穴が形成されており、これらの貫通穴を通るよう処理液供給管２８が設けられている。処理液供給管２８は、保持プレート２６の各保持部材２５により保持されたウエハＷの裏面に薬液や純水等の様々な種類の処理液を供給する。処理液供給管２８はリフトピンプレート２２と連動して昇降するようになっている。処理液供給管２８の上端には、リフトピンプレート２２の貫通穴を塞ぐよう設けられたヘッド部分２８ａが形成されている。また、図５に示すように、処理液供給管２８には処理液供給部２９が接続されており、この処理液供給部２９により処理液供給管２８に様々な種類の処理液が供給される。
　保持プレート２６には、図示しない接続部を介してリング状の回転カップ４０が取り付けられており、これにより、回転カップ４０は保持プレート２６と一体的に回転するようになっている。回転カップ４０は、図５に示すように、保持プレート２６の各保持部材２５により支持されたウエハＷを側方から囲うよう設けられている。このため、回転カップ４０は、ウエハＷの液処理を行う際にこのウエハＷから側方に飛散した処理液を受けることができる。なお、保持プレート２６は、当該保持プレート２６から下方に延びる回転軸２６ａを回転駆動モータ２７により回転させることにより、回転する。このとき、下降位置にあるリフトピンプレート２２は、ピン２４ａ介して保持プレート２６と係合しているため、リフトピンプレート２２と一緒に回転する。
　また、回転カップ４０の周囲には、ドレインカップ４２および案内カップ４４がそれぞれ設けられている。ドレインカップ４２および案内カップ４４はそれぞれリング状に形成されている。また、ドレインカップ４２および案内カップ４４はそれぞれ上部に開口を有している。ここで、ドレインカップ４２は処理チャンバ２０内において、その上端が保持部材２５に保持された基板より高い位置になるように固定されている。一方、案内カップ４４はドレインカップ４２内に移動可能に設けられて図示しない昇降シリンダにより昇降させられるようになっている。
　図５に示すように、ドレインカップ４２や案内カップ４４の下方には、第１排出部４６ａおよび第２排出部４６ｂがそれぞれ設けられている。使用される処理液の種類により設定される案内カップ４４の上下方向位置に依存して、ウエハＷから側方に飛散した処理液が、２つの排出部４６ａ、４６ｂのうちいずれか一つの排出部に選択的に送られるようになっている。具体的には、後述するＳＣ－１液による液処理が行われる場合には、案内カップ４４が上昇位置（図５に示すような状態）に位置して、ウエハＷから側方に飛散したＳＣ－１液が第２排出部４６ｂに送られる。一方、後述するＳＰＭ液による液処理が行われる場合には、案内カップ４４が下降位置に位置して、ウエハＷから側方に飛散したＳＰＭ液が第１排出部４６ａに送られる。また、図５に示すように、第１排出部４６ａおよび第２排出部４６ｂには気液分離部４８ａ、４８ｂがそれぞれ接続されている。そして、第１排出部４６ａおよび第２排出部４６ｂにおいて排液のみならず排気も行われるようになっており、図５に示すように、気液分離部４８ａ、４８ｂにおいて第１排出部４６ａおよび第２排出部４６ｂから送られてきた処理液の廃液（ミストも含む）およびガスからなる気液混合流体から液体と気体とが分離され、それぞれ排液（ＤＲ）および排気（ＥＸＨ）される。
　また、図５に示すように、ドレインカップ４２には、ウエハＷの中心に向かって純水を供給する固定リンスノズル４３が設けられている。この固定リンスノズル４３により、ウエハＷの中心に向かって純水等のリンス液が放物線状に吐出されるようになっている（図５の二点鎖線参照）。
　ドレインカップ４２および案内カップ４４の周囲には、前述した筒状外カップ５０Ａ、５０Ｂが設けられている。図５に示すように、内側の筒状外カップ５０Ａの下端は、筒状外カップ５０Ａを支持する支持部材５３Ａが連結されており、支持部材５３Ａは駆動機構５４Ａにより昇降する。駆動機構５４Ａおよび支持部材５３Ａは、例えばエアシリンダ機構のシリンダ部およびロッド部からそれぞれ構成することができる。駆動機構５４Ａにより支持部材５３Ａを昇降させることにより、筒状外カップ５０Ａは、筒状外カップ５０Ａの上端がドレインカップ４２の上端より上方にある上昇位置と、上昇位置よりも下方に位置する下降位置との間で昇降可能である。図３および図５に示すように、筒状外カップ５０Ａの側部には、ノズル支持アーム８２ｐ，８２ｑを通すための２つの側部開口５０ｍが設けられている。図５に示すように、筒状外カップ５０Ａの上部は開口端であり、言い換えれば、筒状外カップ５０Ａの上部に上部開口５０ｎが形成されている。上部開口５０ｎが天板３２により塞がれる位置まで筒状外カップ５０Ａが上昇する。
　また、外側の筒状外カップ５０Ｂの上部には、この筒状外カップ５０Ｂを支持するための支持部材５３Ｂが連結されており、支持部材５３Ｂには当該支持部材５３Ｂを昇降させる駆動機構５４Ｂが連結されている。駆動機構５４Ｂは例えばエアシリンダ機構から構成することができる。駆動機構５４Ｂにより支持部材５３Ｂを昇降させることにより、筒状外カップ５０Ｂは、図５に示す内側の筒状外カップ５０Ａと同様に、筒状外カップ５０Ｂの上端がドレインカップ４２の上端より上方にある上昇位置と、上昇位置よりも下方に位置する下降位置との間で昇降可能である。筒状外カップ５０Ｂの側部にも、ノズル支持アーム８２ｒ、８２ｓを通すための２つの側部開口（筒状外カップ５０Ａの側部開口５０ｍと同形状である）が設けられているが、これは図示されていない。筒状外カップ５０Ｂの上部にも、筒状外カップ５０Ａと同様に、上部開口が形成されており、この上部開口は、筒状外カップ５０Ｂが上昇位置にあり、かつエアフード７０が下降位置にあるときに、当該エアフード７０により塞がれる。
　また、図５に示すように、処理チャンバ２０内には、筒状外カップ５０Ａ，５０Ｂをそれぞれ洗浄するための洗浄部５２Ａ，５２Ｂが設けられている。洗浄部５２Ａ，５２Ｂはそれぞれ、ＤＩＷ（純水）等の洗浄液を貯留するためのリング形状の洗浄槽５２Ａａ，５２Ｂａを有している。筒状外カップ５０Ａ，５０Ｂが下降位置にあるときに筒状外カップ５０Ａ，５０Ｂが洗浄槽５２Ａａ，５２Ｂａに貯留された洗浄液に浸され、これによって、筒状外カップ５０Ａ，５０Ｂを洗浄することができる。洗浄槽５２Ａａの底壁とそこを貫通する支持部材５３Ａとの間（図５の左側を参照）には、洗浄液の漏洩を防止しつつ支持部材５３Ａの上下運動を許容する適当なシール（図示せず）が施されている。なお、内側の筒状外カップ５０Ａが下降位置にあるときには、筒状外カップ５０Ａの全体（上端部まで）が洗浄槽５２Ａａにある洗浄液に浸っていることが好ましい。
　洗浄槽５２Ａａ，５２Ｂａの底部（図５の右側を参照）には洗浄液供給路５２Ａｂ，５２Ｂｂが形成されており、この洗浄液供給路５２Ａｂ，５２Ｂｂに図５中矢印で概略的に示すように、洗浄液供給源（ＤＩＷ）から洗浄液が連続的に送られる。洗浄槽５２Ａａ，５２Ｂａの上部の側部（図５の左側を参照）にはそれぞれ、排液路５２Ａｃ，５２Ｂｃが開口しており、この排液路５２Ａｃ，５２Ｂｃを介して洗浄槽５２Ａａ，５２Ｂａの洗浄液が排出されるようになっている。すなわち、洗浄槽５２Ａａ，５２Ｂａ内には、洗浄槽５２Ａａ，５２Ｂａの底部の洗浄液供給路５２Ａｂ，５２Ｂｂから、上方に向かって流れて洗浄槽５２Ａａ，５２Ｂａの上部の排液路５２Ａｃ，５２Ｂｃから流出する洗浄液の流れが形成され、これにより筒状外カップ５０Ａ，５０Ｂに付着した薬液が洗い流されるとともに洗浄槽５２Ａａ，５２Ｂａ内の洗浄液が常時清浄化されるようになっている。なお、実際には、洗浄液供給路５２Ａｂ，５２Ｂｂおよび排液路５２Ａｃ，５２Ｂｃの各々は円周方向に間隔を空けて複数設けられているが、図５では、図面の簡略化のため１つずつだけ示している。
　また、図２に示すように、筒状外カップ５０Ｂのすぐ外側に、各ノズル支持アーム８２を洗浄するために、各ノズル支持アーム８２に対応して１つずつアーム洗浄部８８が設けられている。このアーム洗浄部８８の構成についての詳細な図示は省略するが、このアーム洗浄部８８は、その内部に洗浄液が収容される洗浄室（図示せず）を有しており、前記洗浄室の内部を細長い円柱形状のノズル支持アーム８２が貫いている。ノズル支持アーム８２が進出位置から退避位置に移動するとき、または退避位置から進出位置に移動するときに、洗浄室に収容された洗浄液にノズル支持アーム８２の一部が接触しながらノズル支持アーム８２が移動することによりノズル支持アーム８２の洗浄が行われるようになっている。上記に代えて、アーム洗浄部８８は、洗浄室内に洗浄液のシャワーを噴射するノズルを設けて構成してもよく、また、洗浄液を乾燥させるためのガスを噴射するガスノズルをアーム洗浄部８８に付設することもできる。なお、図３には、図面の簡略化のため、アーム洗浄部８８は図示されていない。
　４つのノズル支持アーム８２（８２ｐ～８２ｓ）のノズル８２ａ（８２ａ’）からそれぞれ吐出される流体の詳細について、図８を参照して以下に説明する。
　図８（ａ）に示すように、４つのノズル支持アーム８２のうち第１のノズル支持アーム８２ｐには、２つのノズル８２ａ，８２ａ’が設けられている。第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａからは硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ液がウエハＷに向かって下方に吐出されるようになっている。第１のノズル支持アーム８２ｐ内にはノズル８２ａに接続された処理液供給管８３ａが設けられており、並列に設けられた過酸化水素水供給部８３ｂおよび硫酸供給部８３ｃがそれぞれ流量調整弁および開閉弁を介して処理液供給管８３ａに接続されている。また、硫酸供給部８３ｃから供給された硫酸を加熱するためのヒータ８３ｄが設けられている。そして、過酸化水素水供給部８３ｂおよび硫酸供給部８３ｃから供給された過酸化水素水および硫酸が混合され、この硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ液が処理液供給管８３ａを介して第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａに送られるようになっている。硫酸供給部８３ｃから供給された硫酸はヒータ８３ｄにより加熱され、さらにこの加熱された硫酸と過酸化水素水とが混合されたときに反応熱が生じる。このため、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａから吐出されるＳＰＭ液は、１００℃以上、例えば１７０℃程度の高温となる。また、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａ’からはリンス液としてのホットＤＩＷ（加熱された純水）がウエハＷに向かって下方に吐出されるようになっている。第１のノズル支持アーム８２ｐ内にはノズル８２ａ’に接続された処理液供給管８３ａ’が設けられており、純水供給部８３ｅが流量調整弁および開閉弁を介して処理液供給管８３ａ’に接続されている。また、純水供給部８３ｅから供給された純水を例えば６０～８０℃に加熱するためのヒータ８３ｆが設けられている。
　また、図８（ｂ）に示すように、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａからは、天板３２を洗浄するための純水等の天板洗浄液が上向きに吐出されるようになっている。第２のノズル支持アーム８２ｑ内にはノズル８２ａに接続された洗浄液供給管８４ａが設けられており、洗浄液供給部８４ｂが流量調整弁および開閉弁を介して洗浄液供給管８４ａに接続されている。洗浄液供給部８４ｂから供給された純水等の天板洗浄液が洗浄液供給管８４ａを介して第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａに送られる。
　また、図８（ｃ）に示すように、第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａからは、アンモニア水と過酸化水素水との混合液（以下、「ＳＣ－１液」ともいう）と、常温リンス液としての純水とをウエハＷに向かって下方に吐出できるようになっている。第３のノズル支持アーム８２ｒ内にはノズル８２ａに接続された処理液供給管８５ａが設けられており、並列に設けられた過酸化水素水供給部８５ｂ、アンモニア水供給部８５ｃおよび純水供給部８５ｄがそれぞれ流量調整弁および開閉弁を介して処理液供給管８５ａに接続されている。第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａからＳＣ－１液を吐出する場合には、純水供給部８５ｄに対応する開閉弁が閉止された状態で、過酸化水素水供給部８５ｂおよびアンモニア水供給部８５ｃから過酸化水素水およびアンモニア水が送り出されてこれらが混合してＳＣ－１液が生成され、このＳＣ－１液が処理液供給管８５ａを介して第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａに送られる。また、常温純水からなるリンス液を供給する場合には、過酸化水素水供給部８５ｂおよびアンモニア水供給部８５ｃに対応する開閉弁をそれぞれ閉止した状態で、純水供給部８５ｄから処理液供給管８５ａを介して純水が送り出される。
　また、図８（ｄ）に示すように、第４のノズル支持アーム８２ｓのノズル８２ａは二流体ノズルとして構成されている。第４のノズル支持アーム８２ｓのノズル８２ａには純水供給管８６ａおよびＮ２ガス供給管８６ｃがそれぞれ接続されており、純水供給管８６ａには純水供給部８６ｂが接続されるとともにＮ２ガス供給管８６ｃにはＮ２ガス供給部８６ｄが接続されている。純水供給部８６ｂから純水供給管８６ａを介して供給された純水と、Ｎ２ガス供給部８６ｄからＮ２ガス供給管８６ｃを介して供給されたＮ２ガスとが二流体ノズル内で混合することにより、この二流体ノズルから純水の液滴が下方に噴霧される。
　なお、第２のノズル支持アーム８２ｑの高さレベルは、第１のノズル支持アーム８２ｐの高さレベルよりも高くしてもよく、そうすれば、第２のノズル支持アーム８２ｑおよび第３のノズル支持アーム８２ｒが同時に筒状外カップ５０内に進出したときにアーム同士が衝突または干渉しないようにできる。これによって、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａによりウエハＷに高温リンス処理を行う際に、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａにより天板３２を洗浄することができる。また、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａにより天板３２を洗浄するときに、ウエハＷが取り除かれた基板保持部２１を洗浄することができる。なお、この場合、内側の筒状外カップ５０Ａに形成される２つの側部開口５０ｍの高さレベルも変更される。
　各ノズル支持アーム８２が退避位置にあるときには、当該ノズル支持アーム８２の先端部分が、上昇位置にあるときの筒状外カップ５０の対応する側部開口５０ｍに近接して当該側部開口５０ｍを塞ぐようになっている。このことにより、筒状外カップ５０の内側の雰囲気が側部開口５０ｍから筒状外カップ５０の外側に漏出することをさらに防止することができる。
　次に、天板３２およびその周辺に位置する構成要素の詳細の構造について図４、図６Ａおよび図６Ｂを用いて説明する。
　図６Ａに示すように、天板３２は天板保持アーム３５により保持されるようになっている。また、天板３２の上部には回転軸３４が取り付けられており、この回転軸３４と天板保持アーム３５との間にはベアリング３４ａが設けられている。このため、回転軸３４は天板保持アーム３５に対して回転することができるようになっている。また、回転軸３４にはプーリ３４ｂが取り付けられている。一方、天板保持アーム３５の基端部にはサーボモータ３６が設けられており、このサーボモータ３６の先端にもプーリ３６ｂが設けられている。そして、回転軸３４のプーリ３４ｂおよびサーボモータ３６のプーリ３６ｂには無端のタイミングベルト３６ａが張架されており、このタイミングベルト３６ａにより、サーボモータ３６による回転駆動力が回転軸３４に伝達され、天板３２が回転軸３４を中心として回転するようになっている。なお、サーボモータ３６にはケーブル３６ｃが接続されており、このケーブル３６ｃにより液処理装置１０の筐体の外部からサーボモータ３６に電力が供給されるようになっている。これらの回転軸３４、タイミングベルト３６ａ、サーボモータ３６等により、水平面上で天板３２を回転させる天板回転機構が構成されている。
　天板３２の周縁に隣接して、天板３２の裏面に付着した後に遠心力により半径方向外側に飛散する液体（例えばヒュームの凝縮物）を受け止めるためのリング状の液受け部材１３０が設けられている。液受け部材１３０は、その内部にリング状の液受け空間１３２を有しており、この液受け空間１３２は天板３２の周縁に向けて開口している。液受け部材１３０は、液受け空間１３２の内周端を形成する上方向に延びる縁部材１３４を有しており、天板３２から飛散する液体が確実に液受け空間１３２に落ちるように、天板３２の周縁は縁部材１３４よりも半径方向外側に位置していることが好ましい。
　液受け部材１３０には、液受け空間１３２に接続された１つまたは複数の排出口１３６が形成されている。排出口１３６には、ミストセパレータ１３７ａおよびイジェクタ１３７ｂが介設された排出管１３７ｃが接続されており、必要に応じて液受け空間１３２内を吸引することができるようになっている。液受け空間１３２を吸引することにより、液受け空間１３２内にある液体を排出管１３７ｃに効率よく排出することができる。また、液受け空間１３２を吸引することにより、天板３２の周縁部下面近傍において液受け空間１３２内に向かう気流が生じ、この気流により天板３２の周縁部に到達した液体が液受け空間１３２内に引きずり込まれるので、液体を確実に液受け空間１３２内に導くことができる。なお、ミストセパレータ１３７ａにより分離された液体は工場廃液系（ＤＲ）に排液され、イジェクタ１３７ｂからの排気は工場排気系（ＥＸＨ）に排気される。なお、排出口１３６を１つだけ設ける場合には、排出管１３７ｃの取り回しを簡略化するために、排出口１３６は天板保持アーム３５の下方（図４を参照）に設けることが好ましい。
　回転可能な天板３２の上方には、回転不能な円形の整流板１４０が設けられている。天板３２の上面と整流板１４０の下面との間には、空間１４１が設けられている。整流板１４０の下面の周縁部は、液受け部材１３０の液受け空間１３２を画成する内側上面１３８と接続されている。従って、イジェクタ１３７ｂにより液受け空間１３２を吸引すると、天板３２と整流板１４０との間の空間１４１内を半径方向外側に向けて流れる気流が生じ、この気流は、天板３２の周縁と液受け部材１３０の内側上面１３８との間の隙間を通って液受け空間１３２に流れ込むため、天板３２の周縁と液受け部材１３０の縁部材１３４との間を通って液受け空間１３２に流れ込む液体が、天板３２の周縁と液受け部材１３０の内側上面１３８との間の隙間を通って天板３２の上方に吹き出すことはない。
　液受け部材１３０および整流板１４０は、天板保持アーム３５に固定されて天板保持アーム３５から放射状に延びる複数（本例では４本）の支持腕１４６により支持されている。支持腕１４６の先端部下面には、取付けリング１５０、整流板１４０の外周縁部１４４、液受け部材１３０がこの順で上から順に積層され、ボルト１４８ａにより互いに締結されている。また、支持腕１４６の基端部下面には、整流板１４０の内周縁部１４２がボルト１４８ｂにより締結されている。従って、図示された構成例においては、天板３２、液受け部材１３０および整流板１４０は共通の支持部材である天板保持アーム３５により支持されて一緒に一体的に移動し、また、天板３２だけが鉛直軸線周りに回転可能であり、液受け部材１３０および整流板１４０は回転しない。
　図６Ｂに示すように、天板３２が進出位置にあり、かつ内側の筒状外カップ５０Ａが上昇位置にあるときに、液受け部材１３０の下面は内側の筒状外カップ５０Ａの上面に接触するかあるいは漏洩が生じない程度の僅かな隙間が両者の間にあるように近接させており、これにより、筒状外カップ５０Ａ、液受け部材１３０および天板３２によりウエハＷを包囲する密閉または閉鎖空間が画成されている。なお、液受け部材１３０の下面および筒状外カップ５０の上面の少なくとも一方にシール部材を設けて、液受け部材１３０の下面および筒状外カップ５０Ａの上面の間を密封してもよい。
　図４および図６Ａに示すように、天板保持アーム３５の基端には回転モータ３７が設けられており、天板保持アーム３５は回転モータ３７の回転軸を中心として旋回するようになっている。これにより、天板３２は、基板保持部２１により保持されたウエハＷを上方から覆う進出位置（図４で実線で示す位置）と、進出位置から水平方向に退避した位置である退避位置（図４の二点鎖線で示す位置）との間を移動することができる。
　また、図２および図４に示すように、液処理装置１０の待機領域８０には、天板３２が退避位置に退避したときに当該天板３２を収納する天板収納部３８が設けられている。この天板収納部３８の側方には開口が形成されており、天板３２が進出位置から退避位置に移動したときにこの天板３２は天板収納部３８の側方の開口を介して天板収納部３８内に完全に収納される。天板収納部３８には排気部３９が設けられており、天板収納部３８内の雰囲気は常に排気部３９により排気されている。このため、天板収納部３８内に収容された天板３２の下面にＳＰＭ液等の処理液に由来する液滴が付着していたとしても、その液滴由来の雰囲気が待機領域８０や処理チャンバ２０内に流出することはない。
　次に、エアフード７０およびその周辺に位置する構成要素の詳細の構造について図７を用いて説明する。
　図７に示すように、エアフード７０は、下部が開口したケーシング７２と、ケーシング７２の下部に設けられ複数の開口７７ａを有するパンチングプレート等の下板７７とを備えており、ケーシング７２内にはフィルター７６が一層または複数層設けられている。また、ケーシング７２の上部には可撓性のダクト７４が接続されており、このダクト７４は液処理装置１０の筐体の外部の環境に連通している。また、ダクト７４の基端部にはケーシング７２内にガスを送り込むためのファン（図示せず）が設けられている。液処理装置１０の筐体の外部の環境からダクト７４を経由してケーシング７２内にガス（例えば空気）が送られ、ケーシング７２内においてフィルター７６によりガスに含まれるパーティクルが除去された後、下板７７の開口７７ａから清浄化されたガスが下方に流れるようになっている。
　また、図７に示すように、エアフード７０には、当該エアフード７０を昇降させるエアフード昇降機構７８が設けられている。このエアフード昇降機構７８により、エアフード７０は、基板保持部２１に保持されたウエハＷの近傍に位置してウエハＷを上方から覆う下降位置と、下降位置よりもウエハＷから上方に離れた上昇位置との間で昇降するようになっている。なお、前述したように、図２では、エアフード７０が上昇位置に位置しているときの状態を示している。なお、エアフード７０が下降位置にあり、外側の筒状外カップ５０Ｂが上昇位置にあるとき、外側の筒状外カップ５０Ｂの上面はエアフード７０の下板７７の下面に接触するかあるいは漏洩が生じない程度の僅かな隙間が両者の間にあるように近接させており、これによって、ウエハＷの周囲には、エアフード７０と筒状外カップ５０Ｂとによって、ウエハＷを包囲する密閉または閉鎖空間が画成される（図７、図１０（ｉ）～（ｊ）および図１１（ｋ）を参照）。なお、図示された実施形態においては、エアフード７０が上昇位置と下降位置との間で昇降し、天板３２が進出位置と退避位置との間で水平移動するようになっているが、これに限定されるものではなく、エアフード７０が進出位置と退避位置との間で水平移動し、天板３２が上昇位置と下降位置との間で昇降するようになっていてもよい。
　また、図２に示すように、液処理装置１０は、その全体の動作を統括制御するコントローラ２００を有している。コントローラ２００は、液処理装置１０の全ての機能部品（例えば、基板保持部２１、ピストン機構２４、サーボモータ３６、筒状外カップ５０Ａ，５０Ｂの駆動機構５４Ａ，５４Ｂ、天板３２を移動させる回転モータ３７、エアフード昇降機構７８等）の動作を制御する。コントローラ２００は、ハードウエアとして例えば汎用コンピュータと、ソフトウエアとして当該コンピュータを動作させるためのプログラム（装置制御プログラムおよび処理レシピ等）とにより実現することができる。ソフトウエアは、コンピュータに固定的に設けられたハードディスクドライブ等の記憶媒体に格納されるか、あるいはＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の着脱可能にコンピュータにセットされる記憶媒体に格納される。このような記憶媒体が図２において参照符号２０１で示されている。プロセッサ２０２は必要に応じて図示しないユーザーインターフェースからの指示等に基づいて所定の処理レシピを記憶媒体２０１から呼び出して実行させ、これによってコントローラ２００の制御の下で液処理装置１０の各機能部品が動作して所定の処理が行われる。コントローラ２００は、図１に示す液処理システム全体を制御するシステムコントローラであってもよい。
　次に、上述した液処理装置１０を用いて、ウエハＷの上面にある不要なレジスト膜を除去する洗浄処理の一連の工程について図９～図１１を用いて説明する。以下に示す洗浄処理の一連の工程は、コントローラ２００が液処理装置１０の各機能部品の動作を制御することにより行われる。なお、図９～図１１では、図面の見やすさを重視して液処理装置の各構成部材は大幅に簡略化されて記載されている。
　まず、図９（ａ）に示すように、天板３２を退避位置に移動させ、この天板３２を天板収納部３８に収納させる。また、エアフード７０を図２に示す上昇位置から下降させ、下降位置に位置させる。また、内側および外側の筒状外カップ５０Ａ，５０Ｂを下降位置に位置させ、基板保持部２１の上部空間の側方を開放する。このような状態で、基板保持部２１のリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図５に示す位置から上方に移動させ、処理チャンバ２０の開口９４ａに設けられたシャッター９４を開く。そして、液処理装置１０の外部からウエハＷが搬送アーム１０４（図１を参照）により開口９４ａを介して処理チャンバ２０内に搬送され、このウエハＷがリフトピンプレート２２のリフトピン２３上に載置され、その後、搬送アーム１０４は処理チャンバ２０から退避する。この際に、各ノズル支持アーム８２は待機領域８０内の退避位置に位置している。エアフード７０から処理チャンバ２０内にクリーンエア等のガスが常にダウンフローで送られることにより、処理チャンバ２０内の清浄度が維持されるようになっている。
　次に、リフトピンプレート２２および処理液供給管２８を下方に移動させ、これらのリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図５に示すような下降位置に位置させる。この際に、保持プレート２６に設けられた各保持部材２５が、リフトピン２３上のウエハＷを側方から支持し、このウエハＷをリフトピン２３からわずかに離間させる。
　その後に、図９（ｂ）に示すように、エアフード７０を下降位置から上昇位置に移動させ、その後、天板３２を退避位置から進出位置に移動させる。これにより、基板保持部２１により保持されたウエハＷは天板３２によって覆われるようになる。次いで、図９（ｃ）に示すように、内側の筒状外カップ５０Ａを下降位置から上昇させて上昇位置に位置させる。これにより、ウエハＷの周囲には、天板３２と筒状外カップ５０Ａとによって外部から隔離された空間が形成される。この空間を、以下の説明において、「第１の処理空間」とも称する。後述するように、この第１の処理空間は、硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ液によりウエハＷに対して液処理が行われる空間である。なお、このときの筒状外カップ５０Ａの上端部と天板３２およびその周辺部品との位置関係は、図６Ｂに示された通りである（図９（ｄ）～（ｅ）および図１１（ｍ）に示す状態においても同じ）。なお、筒状外カップ５０Ａが上昇位置にあるとき、筒状外カップ５０Ａの下端部は洗浄槽５２Ａａ内の洗浄液に浸っている。これにより、筒状外カップ５０Ａの下端部近傍の空間を介した筒状外カップ５０Ａの内側の空間と外側の空間との連通を遮断するウオーターシールが形成される。なお、筒状外カップ５０Ｂが上昇位置にあるときも、筒状外カップ５０Ｂの下端部は洗浄槽５２Ｂａ内の洗浄液に浸っており、同様にウオーターシールが形成される。次いで、サーボモータ３６によって天板３２を回転させる。
　次に、待機領域８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうち第１のノズル支持アーム８２ｐを筒状外カップ５０の対応する側部開口５０ｍを通って処理チャンバ２０の内側に進入させる（図９（ｄ）参照）。
　次に、基板保持部２１の保持プレート２６およびリフトピンプレート２２を回転させ、保持プレート２６の各保持部材２５により保持されているウエハＷを回転させる。そして、ウエハＷが回転した状態で、筒状外カップ５０Ａ内に進出した第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａからウエハＷの上面にＳＰＭ液が供給され、ウエハＷのＳＰＭ処理が行われる。このＳＰＭ処理によって、ウエハＷの表面のレジストがＳＰＭ液によって剥離される。ＳＰＭ液とともに剥離されたレジストは、回転するウエハＷの遠心力によってウエハＷから飛散し、下降位置にある案内カップ４４を介して第１排出部４６ａに送られて回収される。ＳＰＭ処理時において、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａからウエハＷに向かってＳＰＭ液を吐出させながらこのノズル８２ａを図９（ｄ）における左右方向に移動させることにより、ウエハＷの全域に均一にＳＰＭ液を吐出することが好ましい。
　ＳＰＭ処理が行われるときに、天板３２の下方であってかつ筒状外カップ５０Ａの内側に形成される第１の処理空間は外部から隔離されているため、第１の処理空間内の雰囲気が外部に出ることを防ぐことができ、かつ、外部の雰囲気が第１の処理空間内に入るのを防ぐことができる。また、天板３２が水平面に沿って回転していることにより、天板３２の下面に付着したＳＰＭ液等の処理液の液滴は遠心力によって天板３２の周縁に向かって流れ、液受け部材１３０の液受け空間１３２内に流れ込み、さらにこの液受け空間１３２から排出口１３６、ミストセパレータ１３７ａおよびイジェクタ１３７ｂが介設された排出管１３７ｃを介して、工場排液系に排出される。また、筒状外カップ５０の内壁面に付着した処理液の液滴は、筒状外カップ５０Ａの内壁面に沿って自重により落下する。従って、ＳＰＭ液等の処理液の液滴がウエハＷに再付着することが抑制される。
　ＳＰＭ処理が所定時間実行された後、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａからのＳＰＭ液の吐出が終了され、次いで、引き続きウエハＷおよび天板３２を回転させた状態で、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａ’から高温ＤＩＷ（例えば８０℃に加熱された純水）の供給を行うことにより高温リンス処理が行われる。この際に、ウエハＷの下面（裏面）に向かって処理液供給管２８からも加熱された純水を供給し、ウエハ裏面に対しても高温リンス処理を行う。高温ＤＩＷの吐出中、ノズル８２ａ’をウエハのＷの回転中心の真上に位置させ続けてもよいし、ウエハＷの半径方向に往復させてもよい。なお、ＳＰＭ液の吐出終了後であって高温ＤＩＷの供給前に、第１のノズル支持アーム８２ｐを一旦後退させてアーム洗浄部８８で洗浄した後に、再度筒状外カップ５０Ａ内に進出させてもよい。
　高温リンス処理の終了後、図９（ｅ）に示すように、第１のノズル支持アーム８２ｐは筒状外カップ５０Ａ内から退避し、待機領域８０で待機するようになる。この際に、ウエハＷおよび天板３２は引き続き回転し続けている。また、第１のノズル支持アーム８２ｐが筒状外カップ５０内から退避して退避位置に移動する際に、アーム洗浄部８８により第１のノズル支持アーム８２ｐの洗浄が行われ、第１のノズル支持アーム８２ｐに付着したＳＰＭ処理に由来する汚染物質が除去される。また、高温リンス処理の終了後直ちに、固定リンスノズル４３からウエハＷの中心に向かって純水（例えば、８０℃）の供給が開始される。ウエハＷを回転させながら固定リンスノズル４３からの純水を供給することによりウエハＷの表面に純水の液膜が形成されるので、ウエハＷの表面が大気に露出しなくなるのでウエハＷの表面にパーティクルが付着することを防止することができる。
　次に、天板３２の回転を停止し、さらに図１０（ｆ）に示すように筒状外カップ５０Ａが下降位置まで下降して洗浄槽５２Ａａ内の洗浄液（純水）中に沈められる。これによりＳＰＭ処理時に筒状外カップ５０Ａの内周面に付着したＳＰＭ液由来の汚染物質が、洗浄槽５２Ａａ内の洗浄液により洗浄される。筒状外カップ５０Ａは、次に使用される時までの間、洗浄槽５２Ａａ内で待機している。
　次に、図１０（ｇ）に示すように天板３２を進出位置から退避位置に移動させ、この天板３２を天板収納部３８に収納する。このとき天板３２の下面には、ＳＰＭ液由来の汚染物質（ヒュームの凝縮物等）が付着しているが、天板収納部３８内は排気部３９により排気されるので、汚染物質の雰囲気が待機領域８０や処理チャンバ２０内に流出することはない。
　次いで、図１０（ｈ）に示すように、外側の筒状外カップ５０Ｂが駆動機構５４Ｂにより上昇位置まで上昇する。その後、図１０（ｉ）に示すように、エアフード７０が上昇位置から下降して下降位置に位置するようになる。このとき、筒状外カップ５０の上端が、エアフード７０の下板７７の下面に接触または近接するようになり、これにより、ウエハＷの周囲にはエアフード７０と筒状外カップ５０Ｂとによって外部から隔離された第２の処理空間が形成される。この第２の処理空間内に、エアフード７０により清浄化されたガス（清浄空気）を供給して、処理空間内に残った雰囲気を置換する。
　次に、固定リンスノズル４３からのリンス液の供給が停止され、待機領域８０で待機している第３のノズル支持アーム８２ｒが外側の筒状外カップ５０Ｂの側部開口５０ｍを介して、筒状外カップ５０Ｂの内側に進出する（図１０（ｊ）参照）。そして、引き続きウエハＷを回転させ続けるとともにエアフード７０により清浄化されたガスが第２の処理空間内で流れている状態で、筒状外カップ５０Ｂ内に進出した第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａからウエハＷの中心に向けてＳＣ－１液を供給する。このことにより、ウエハＷの表面に残るレジスト残渣を取り除くことができる。なお、ウエハＷに対してＳＣ－１処理が行われる際には、ＳＣ－１液およびレジスト残渣は、上昇位置に位置する案内カップ４４を介して、第２排出部４６ｂに送られて排出される。
　ウエハＷに対してＳＣ－１液による液処理が行われるときに、エアフード７０および外側の筒状外カップ５０Ｂの内側に形成される第２の処理空間は外部から隔離されているため、ＳＣ－１液の成分を含む雰囲気が外部に出ることを防ぐことができ、かつ、外部の雰囲気が第２の処理空間内に入るのを防ぐことができる。また、第２の処理空間が閉じた空間となっていることにより、第２の処理空間の清浄度を清浄化されたガスにより維持することができる。
　ＳＣ－１処理が終了すると、図１１（ｋ）に示すように、第３のノズル支持アーム８２ｒは筒状外カップ５０Ｂ内から退避して待機領域８０で待機するようになる。この際に、ウエハＷは回転し続けている。また、第３のノズル支持アーム８２ｒが筒状外カップ５０Ｂ内から退避して退避位置に移動する際に、アーム洗浄部８８により第３のノズル支持アーム８２ｒの洗浄が行われる。これにより、第３のノズル支持アーム８２ｒに付着したＳＣ－１液等の汚れを除去することができる。また、第３のノズル支持アーム８２ｒが筒状外カップ５０Ｂ内から退避した後も、エアフード７０により、清浄化されたガスが第２の処理空間内で流れ続けている。次いで、第３のノズル支持アーム８２ｒが筒状外カップ５０Ｂの側部開口５０ｍを介して筒状外カップ５０Ｂ内に進出する（すなわち再度図１０（ｊ）の状態になる）。ウエハＷが回転した状態で、筒状外カップ５０内に進出した第３のノズル支持アーム８２ｒのノズル８２ａからウエハＷの中心に向けて、常温の純水を供給する。この際に、ウエハＷの下面（裏面）に向かって処理液供給管２８から常温の純水を供給する。これにより、ウエハＷに対してリンス処理が行われる。その後、ウエハＷを高速回転させることにより、第２の処理空間内でウエハＷの乾燥処理が行われる。
　なお、ウエハＷに対するＳＣ－１液による液処理が終了し、第３のノズル支持アーム８２ｒが筒状外カップ５０Ｂ内から退避した後、ウエハＷの乾燥処理を行う前に、第４のノズル支持アーム８２ｓを筒状外カップ５０Ｂの内側に進出させ、この第４のノズル支持アーム８２ｓの二流体ノズルによりウエハＷに純水の液滴を噴霧することによってウエハＷのリンス処理を行ってもよい。この場合には、ウエハＷに対するリンス処理が終了し、第４のノズル支持アーム８２ｓが筒状外カップ５０内から退避した後も、エアフード７０により清浄化されたガスが第２の処理空間内で流れ続けている。その後、ウエハＷを高速回転させることにより、第２の処理空間内でウエハＷの乾燥処理が行われる。
　ウエハＷの乾燥処理が終了すると、図１１（ｌ）に示すように、外側の筒状外カップ５０Ｂが上昇位置から下降して下降位置に位置するようになり、基板保持部２１の上方空間の側方が開放される。その後、基板保持部２１のリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図５に示す位置から上方に移動させ、処理チャンバ２０の開口９４ａに設けられたシャッター９４を開く。そして、開口９４ａを介して液処理装置１０の外部から搬送アーム１０４が処理チャンバ２０内に入り、リフトピンプレート２２のリフトピン２３上にあるウエハＷが搬送アーム１０４に移載される。その後、搬送アーム１０４により取り出されたウエハＷは液処理装置１０の外部に搬送される。このようにして、一連のウエハＷの液処理が完了する。
　次に、天板３２の洗浄処理について図１１（ｍ）を参照して説明する。天板３２を洗浄する際には、エアフード７０を下降位置から上昇位置に移動させ、その後、天板３２を退避位置から進出位置に移動させる。また、天板３２が進出位置に移動した後、内側の筒状外カップ５０Ａを下降位置から上昇させて上昇位置に位置させ、次いで、サーボモータ３６によって天板３２に回転駆動力を与えることにより天板３２を水平面に沿って回転軸３４を中心として回転させる。
　そして、筒状外カップ５０Ａが上昇位置に移動した後、待機領域８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうち第２のノズル支持アーム８２ｑが筒状外カップ５０Ａの側面の側部開口５０ｍを介して筒状外カップ５０Ａ内に進出する。
　その後、天板３２が回転した状態で、筒状外カップ５０内に進出した第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａから天板３２に向かって純水等の天板洗浄液を吐出する。このことにより、天板３２に付着したＳＰＭ処理に由来する汚染物質（ヒュームの凝縮物など）が除去される。ここで、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａから天板３２に向かって純水等の天板洗浄液を吐出させながらこのノズル８２ａを図１１（ｍ）における左右方向に移動させることにより、天板３２の全域にわたってまんべんなく均一に洗浄を行うことができる。また、天板３２に対して洗浄処理が行われるときに、天板３２および筒状外カップ５０の内側には閉じた空間が形成されていることにより、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａから吐出された天板洗浄液が筒状外カップ５０の外部に出ることを防ぐことができる。また、天板洗浄処理時においても、ウエハＷのＳＰＭ処理時と同様に、天板３２の下面に付着した洗浄液は遠心力によって天板３２の周縁に向かって流れ、液受け部材１３０の液受け空間１３２内に流れ込み、さらにこの液受け空間１３２から排出口１３６、ミストセパレータ１３７ａおよびイジェクタ１３７ｂが介設された排出管１３７ｃを介して、工場排液系に排出される。また、筒状外カップ５０の内壁面に付着した洗浄液の液滴は、筒状外カップ５０の内壁面に沿って自重により落下する。
　上述したような天板３２の洗浄処理は、ウエハＷに対するレジスト膜の除去処理およびウエハＷの洗浄処理の後に毎回行ってもよく、あるいは定期的に行うようにしてもよい。また、天板３２の洗浄処理は、ウエハＷのホットリンス処理と並行して行うことができる。天板３２の洗浄処理とウエハＷのホットリンス処理を同時に行う場合には、筒状外カップ５０内に第１のノズル支持アーム８２ｐおよび第２のノズル支持アーム８２ｑが同時に進出する。この際に、第２のノズル支持アーム８２ｑの高さレベルは、第１のノズル支持アーム８２ｐの高さレベルよりも高くなっており、第１のノズル支持アーム８２ｐおよび第２のノズル支持アーム８２ｑが同時に筒状外カップ５０内に進出したときに両者が衝突または干渉しないようになっている。このため、第２のノズル支持アーム８２ｑのノズル８２ａによる天板３２の洗浄処理と、第１のノズル支持アーム８２ｐのノズル８２ａによりウエハＷのホットリンス処理を同時に行うことができる。
　上記の実施形態によれば、ウエハＷから飛散する処理液を受け止める液受けカップである回転カップ４０、ドレインカップ４２および案内カップ４４の周囲に筒状外カップ５０Ａ、５０Ｂを設け、液処理時に筒状外カップ５０Ａ、５０Ｂの上端が回転カップ４０よりも上方に位置する上昇位置に筒状外カップ５０Ａ、５０Ｂを位置させている。このため、回転カップ４０の上部開口から拡散する処理液由来のミストないしヒュームが、処理装置内の広範囲に（特に、平面視で、ウエハの半径方向外方向に）拡散することが防止される。また、２つの筒状外カップ５０Ａ、５０Ｂをそれぞれ第１の薬液処理および第２の薬液処理に用いている。このため、一方の筒状外カップ（例えば５０Ａ）に付着した処理液由来のミストないしヒュームが他方の筒状外カップ（例えば５０Ｂ）により形成される処理空間を汚染するといった筒状外カップ５０Ａ、５０Ｂを介したクロスコンタミネーションを防止することができる。
　また、上記の実施形態においては、高い汚染性を有する第１の薬液（ＳＰＭ液）による液処理を行うときに内側の筒状外カップ５０Ａを用いて第１の処理空間を形成し、ＳＰＭ液よりも汚染性の低い第２の薬液（本例ではＳＣ－１液）による液処理を行う場合には、外側の筒状外カップ５０Ｂを用いて第２の処理空間を形成している。また、内側の筒状外カップ５０Ａは、使用しないときには、洗浄槽５２Ａａ内に貯留された洗浄液内に沈められている。このため、まず、ＳＰＭ液による液処理を行うときには、内側の筒状外カップ５０Ａがその内部雰囲気が外側に拡散することを防止するので、外側の筒状外カップ５０Ｂを汚染することはない。むろんこのとき、外側の筒状外カップ５０Ｂは洗浄槽５２Ｂａ内に貯留された洗浄液内に沈められているので、筒状外カップ５０Ｂの汚染はより確実に防止される。したがって、ＳＰＭ液による液処理終了時、すぐに筒状外カップ５０Ｂを上昇させて、ＳＣ－１液による液処理を行うことができる。また、ＳＣ－１液による液処理を行うときには、内側の筒状外カップ５０Ａは、洗浄槽５２Ａａ内に貯留された洗浄液内に沈められているので、外側の筒状外カップ５０Ｂの内側の第２の処理空間の雰囲気の影響を受けないので、ＳＣ－１液により汚染されることはない。なお、ＳＣ－１処理中には、ＳＣ－１液のミストが洗浄槽５２Ａａ内の洗浄液の水面に降下する可能性があるが、ＳＣ－１処理ではヒュームが生じないため汚染性は低く、また、洗浄槽５２Ａａ内には常時新しい洗浄液が供給されているので、内側の筒状外カップ５０Ａの汚染は実質的に問題にならない。上記のことから理解できるように、相対的に汚染性の高い薬液による液処理を行う場合に内側の筒状外カップ５０Ａを用い、相対的に汚染性の低い薬液による液処理を行う場合に外側の筒状外カップ５０Ｂを用いることが好ましい。
　また、上記の実施形態においては、ノズルをその先端部に保持するノズル支持アーム８２は、筒状外カップ５０Ａ，５０Ｂの側部に形成された側部開口５０ｍを通って直進して、筒状外カップの内側に進入することができるようになっている。このため、ノズル８２ａからウエハＷに薬液が供給されている際に、薬液雰囲気が、ウエハの上方の空間から半径方向外側に向けて拡散することが防止されるかあるいは大幅に抑制される。また、上記の実施形態においては、筒状外カップ５０Ａ、５０Ｂの上部開口５０ｎは天板３２またはエアフード７０により閉塞されるので、薬液雰囲気が、ウエハの上方の空間からさらに上方に拡散することが防止または大幅に抑制される。
　なお、上記の実施形態に対しては、以下のような様々の変更を加えることができる。
　天板３２と一緒に設けられている整流板１４０および液受け部材１３０は設けた方が好ましいが、省略することもできる。この場合、天板３２の外径を内側の筒状外カップ５０Ａの内壁面の直径よりも僅かに小さくして、上昇位置にある筒状外カップ５０Ａの上端部の内側に天板３２を位置させる。こうすれば、回転する天板３２の下面から遠心力により飛散する薬液（あるいはヒュームの凝縮物）は、筒状外カップ５０Ａの内壁面上に衝突した後、自重（重力）により下方に流れてゆき、最終的に洗浄槽５２Ａｂ内の洗浄液に溶け込み、洗浄液の流れに乗って排液される。
　１つのノズルアームが２種類（またはそれ以上）の異なる薬液をそれぞれ供給する２つ（またはそれ以上）のノズルを有していても構わない。具体的には例えば、１つのノズルアームにＳＰＭ液を供給するためのノズルと、ＳＣ－１液を供給するためのノズルが設けられていてもよい。この場合、ＳＰＭ処理の終了後、ＳＣ－１処理の開始前にノズルアームを洗浄することが望ましい。
　上記実施形態では、薬液処理としてＳＰＭ処理と、ＳＣ－１処理を行っているが、これに限定されるものではない。２つの筒状外カップ内で実行される２つの液処理は、クロスコンタミネーションが問題となりうる任意の薬液処理とすることができる。また、２つの筒状外カップ内で実行される２つの液処理は、一方が薬液処理であり、他方がリンス（純水リンス）処理であってもよい。

Claims (13)

  1. 　基板を水平に保持して回転させる基板保持部と、
    　前記基板保持部に保持された基板に対して第１の処理液を供給する第１処理液供給ノズルと、前記基板保持部に保持された基板に対して第２の処理液を供給する第２処理液供給ノズルと、
    　前記基板保持部に保持された基板の径方向周囲に、上端が基板より上方に位置するよう設けられ、前記第１処理液供給ノズルまたは前記第２処理液供給ノズルにより基板に供給された後の処理液を受ける液受けカップと、
    　前記液受けカップの周囲に配設され、その上端が前記液受けカップの上方にある上昇位置と、前記上昇位置よりも下方に位置する下降位置との間で昇降自在な、上部に上部開口が形成された筒状の第１筒状外カップと、
    　前記液受けカップの周囲であって前記第１筒状外カップの外側に配設され、その上端が前記カップの上方にある上昇位置と、前記上昇位置よりも下方に位置する下降位置との間で昇降自在な、上部に上部開口が形成された筒状の第２筒状外カップと、
    を備えた液処理装置。
  2. 　前記第１処理液供給ノズルから基板に第１の処理液を供給するときは、前記第１筒状外カップを前記上昇位置に位置させるとともに前記第２筒状外カップを前記下降位置に位置させ、
    　前記第２処理液供給ノズルから基板に第２の処理液を供給するときは、前記第１筒状外カップを前記下降位置に位置させるとともに前記第２筒状外カップを前記上昇位置に位置させる、請求項１に記載の液処理装置。
  3. 　前記第１処理液供給ノズルをその先端部に保持する第１ノズルアームと、前記第１ノズルアームをその長手方向に直進させる第１アーム駆動機構と、前記第２処理液供給ノズルをその先端部に保持する第２ノズルアームと、前記第２ノズルアームをその長手方向に直進させる第２アーム駆動機構と、をさらに備え、
    　前記第１筒状外カップの側部には第１側部開口が設けられており、前記第１アーム駆動機構により前記第１ノズルアームを直進させることにより、前記第１側部開口を通って、前記第１ノズルアームの先端部が前記上昇位置にある前記第１筒状外カップの内側に進入することができるようになっており、前記第２筒状外カップの側部には第２側部開口が設けられており、前記第２アーム駆動機構により前記第２ノズルアームを直進させることにより、前記第２側部開口を通って、前記第２ノズルアームの先端部が前記上昇位置にある前記第２筒状外カップの内側に進入することができるようになっている、請求項１または２に記載の液処理装置。
  4. 　洗浄液を貯留する第１洗浄槽をさらに備え、第１洗浄槽は、前記下降位置にある前記第１筒状外カップが第１洗浄槽に貯留された洗浄液内に浸漬されるように設けられている、請求項１または２に記載の液処置装置。
  5. 　洗浄液を貯留する第２洗浄槽をさらに備え、第２洗浄槽は、前記下降位置にある前記第２筒状外カップが第２洗浄槽に貯留された洗浄液内に浸漬されるように設けられている、請求項４に記載の液処置装置。
  6. 　前記基板保持部に保持された基板を上方から覆う天板をさらに備え、前記天板は、前記上昇位置にある前記第１筒状外カップの上部開口を閉塞して、前記第１筒状外カップの内側かつ前記天板の下方に第１の処理空間を形成する、請求項１または２に記載の液処理装置。
  7. 　前記基板保持部に保持された基板を上方から覆い、清浄化されたガスを下方向に流すエアフードをさらに備え、前記エアフードは、前記上昇位置にある前記第２筒状外カップの上部開口を閉塞して、前記第２筒状外カップの内側かつ前記エアフードの下方に清浄化されたガスが流れる第２の処理空間を形成する、請求項１または２に記載の液処理装置。
  8. 　前記液受けカップは、固定した位置に設けられたドレインカップと、前記ドレインカップの内側に昇降可能に設けられた案内カップとからなり、前記案内カップが昇降することにより処理に供された後の前記第１の処理液と前記第２の処理液とを異なる排液部に導く、請求項１に記載の液処理装置。
  9. 　基板を水平に保持して回転させる基板保持部と、
    　前記基板保持部に保持された基板に対して第１の処理液を供給する第１処理液供給ノズルと、前記基板保持部に保持された基板に対して第２の処理液を供給する第２処理液供給ノズルと、
    　前記基板保持部に保持された基板の径方向周囲に、上端が基板より上方に位置するよう設けられ、前記第１処理液供給ノズルまたは前記第２処理液供給ノズルにより基板に供給された後の処理液を受ける液受けカップと、
    　前記液受けカップの周囲に配設され、その上端が前記液受けカップの上方にある上昇位置と、前記上昇位置よりも下方に位置する下降位置との間で昇降自在な、上部に上部開口が形成された筒状の第１筒状外カップと、
    　前記液受けカップの周囲であって前記第１筒状外カップの外側に配設され、その上端が前記カップの上方にある上昇位置と、前記上昇位置よりも下方に位置する下降位置との間で昇降自在な、上部に上部開口が形成された筒状の第２筒状外カップと、
    を備えた液処理装置を用いた液処理方法において、
    　前記第１筒状外カップを上昇位置に位置させるとともに前記第２筒状外カップを下降位置に位置させた状態で前記基板保持部に保持された基板を回転させて、前記第１のノズルから前記基板に前記第１の処理液を供給して基板に第１の液処理を施す第１液処理工程と、
    　前記第２筒状外カップを上昇位置に位置させるとともに前記第１筒状外カップを下降位置に位置させた状態で前記基板保持部に保持された基板を回転させて、前記第２のノズルから前記基板に前記第２の処理液を供給して基板に第２の液処理を施す第２液処理工程と、を備えた液処理方法。
  10. 　前記第１液処理工程を実行する際に、前記第１筒状外カップの側部に設けられた第１側部開口を通って、前記第１処理液供給ノズルをその先端部に保持する第１ノズルアームの先端側を前記第１筒状外カップの内側に進入させ、前記第２液処理工程を実行する際に、前記第２筒状外カップの側部に設けられた第２側部開口を通って、前記第２処理液供給ノズルをその先端部に保持する第２ノズルアームの先端側を前記第２筒状外カップの内側に進入させる、請求項９に記載の液処理方法。
  11. 　前記第１筒状外カップは、下降位置にあるときに、第１洗浄槽に貯留された洗浄液内に浸漬され、前記第２筒状外カップは、下降位置にあるときに、第２洗浄槽に貯留された洗浄液内に浸漬される、請求項９または１０に記載の液処理方法。
  12. 　前記第１液処理工程を実行する際に、天板が、前記上昇位置にある前記第１筒状外カップの上部開口を閉塞して、基板を上方から覆うとともに前記第１筒状外カップの内側かつ前記天板の下方に第１の処理空間を形成し、前記第２液処理工程を実行する際に、エアフードが、前記上昇位置にある前記第２筒状外カップの上部開口を閉塞して、基板を上方から覆うとともに前記第２筒状外カップの内側かつ前記エアフードの下方に第２の処理空間を形成し、当該第２の処理空間内に清浄化されたガスを下方向に流す、請求項９または１０に記載の液処理方法。
  13. 　前記液受けカップが昇降可能な可動部分を有しており、前記第１の処理液により処理が行われる際と前記第２の処理液により処理が行われる際とで前記可動部分が異なる高さに位置して、処理に供された後の前記第１の処理液と前記第２の処理液とを異なる排液部に導く請求項９または１０に記載の液処理方法。
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