WO2023176052A1 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

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WO2023176052A1
WO2023176052A1 PCT/JP2022/043552 JP2022043552W WO2023176052A1 WO 2023176052 A1 WO2023176052 A1 WO 2023176052A1 JP 2022043552 W JP2022043552 W JP 2022043552W WO 2023176052 A1 WO2023176052 A1 WO 2023176052A1
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WO
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substrate
brush
center
chemical liquid
nozzle
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Application number
PCT/JP2022/043552
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English (en)
French (fr)
Inventor
宗儒 林
弘晃 石井
Original Assignee
株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for processing a substrate.
  • the substrate include semiconductor substrates, FPD (Flat Panel Display) substrates, photomask glass substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, ceramic substrates, and solar cell substrates.
  • FPD Fluorescence Deposition
  • Examples of the FPD include a liquid crystal display device and an organic EL (electroluminescence) display device.
  • a conventional substrate processing apparatus includes a holding rotation unit that rotates a substrate held in a horizontal position, a brush arm, a chemical arm, and a deionized water nozzle that discharges deionized water (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • the brush arm includes a brush that contacts and brushes the surface of the substrate.
  • the chemical liquid arm includes a chemical liquid nozzle that discharges a chemical liquid.
  • Such a substrate processing apparatus has two cleaning methods.
  • the first cleaning method is a method of cleaning the substrate by bringing a brush into contact with the substrate while discharging pure water from a pure water nozzle onto the surface of the rotating substrate.
  • the second cleaning method is a method of cleaning the substrate by discharging a chemical liquid from a chemical liquid nozzle onto the rotating substrate without using a brush.
  • conventional substrate processing apparatuses have the following problems. That is, in the conventional substrate processing apparatus, the first cleaning method using pure water and a brush and the second cleaning method using a chemical solution without a brush may each have low particle removal efficiency. Therefore, it is conceivable to adopt a cleaning method that combines chemical solution and brush treatment. However, because the brush (or brush arm) and chemical nozzle (or chemical arm) interfere with each other at the center of the board, it is not possible to position the chemical nozzle above the center of the board when the brush is located at the center of the board. .
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a substrate processing method and a substrate processing apparatus that can improve the efficiency of removing particles from a substrate while preventing interference between a brush and a chemical nozzle.
  • the purpose is to
  • the present invention has the following configuration. That is, the substrate processing method according to the present invention includes a holding and rotating section that holds and rotates a substrate in a horizontal position, and a holding and rotating section that is movable from the center of the substrate toward an edge of the substrate and acts on the upper surface of the substrate.
  • a brush that performs brush cleaning; a rinsing liquid nozzle that is provided at a fixed position off the center of the substrate and discharges a rinsing liquid onto the top surface of the substrate;
  • a substrate processing method of a substrate processing apparatus comprising: a chemical liquid nozzle that is movable toward the center of the substrate and discharges a chemical liquid downward from above the center of the substrate onto the upper surface of the substrate; A rinser that moves the brush applied to the upper surface of the substrate from the center of the substrate toward the edge of the substrate while discharging rinsing liquid from the rinsing liquid nozzle onto the upper surface of the substrate that is rotated by the unit.
  • the present invention is characterized by comprising a chemical solution/brush cleaning step of moving the brush applied to the upper surface of the substrate toward the edge of the substrate.
  • the upper surface of the substrate is cleaned with a rinse liquid and a brush.
  • a rinse liquid and a brush This takes advantage of the fact that when cleaning is performed by moving the brush from the center of the board to the edges of the board while supplying rinsing liquid, particle removal efficiency is relatively high on the center side of the board.
  • the upper surface of the substrate is cleaned by the mutual effect of chemical cleaning using the chemical solution and cleaning using the brush. This makes it possible to improve the efficiency of removing particles from the substrate on the edge side of the substrate.
  • the chemical nozzle that discharges the chemical downward does not need to be located above the center of the substrate, so interference between the brush and the chemical nozzle can be prevented. Therefore, it is possible to improve the efficiency of removing particles from the substrate while preventing interference between the brush and the chemical nozzle.
  • the particle removal efficiency that is, the cleaning power is improved, it is possible to remove chuck marks attached to the back surface of the substrate due to the electrostatic chuck in the EUV (Extreme Ultraviolet) process.
  • the processing time can be reduced compared to a processing method in which the first cleaning using a rinse liquid and a brush and the second cleaning using a chemical solution without a brush are performed in sequence.
  • the time that the brush is exposed to the chemical solution is shortened, and the life of the brush can be extended.
  • the chemical solution is not supplied while the brush is acting on the center side of the substrate, the amount of the chemical solution used can be reduced.
  • the rinsing liquid/brush cleaning step, the rinsing liquid discharge stopping step, and the chemical liquid/brush cleaning step be repeated a preset number of times.
  • the adhesion force of particles decreases, making it easier to remove particles during brush cleaning. Therefore, by repeating the rinse liquid/brush cleaning process, the rinse liquid discharge stop process, and the chemical solution/brush cleaning process, the particle removal efficiency is improved.
  • the method further includes a nozzle moving step.
  • the moving distance of the chemical liquid nozzle can be kept small.
  • the switching position is a position where the brush does not interfere with the chemical nozzle when the chemical nozzle is located above the center of the substrate. After the brush moves to a switching position where it does not interfere with the chemical nozzle, the chemical nozzle can be moved.
  • the chemical liquid nozzle when performing the rinsing liquid/brush cleaning step, is moved above the center of the substrate while maintaining a state in which the chemical liquid nozzle does not interfere with the brush.
  • the method further includes a third chemical liquid nozzle moving step. Thereby, after the brush is moved to the switching position and the discharge of the rinsing liquid from the rinse nozzle is stopped, the chemical liquid can be immediately discharged from the chemical liquid nozzle to the center of the substrate.
  • the chemical solution is discharged from the chemical solution nozzle onto the top surface of the substrate so that the chemical solution that has reached the top surface of the rotated substrate covers the center of the substrate.
  • the brush acting on the upper surface of the substrate is moved from the switching position toward an end of the substrate. By rotating the substrate, the chemical solution can be spread evenly on the substrate from the center of the substrate.
  • the brush is brought into contact with the upper surface of the substrate to perform the brush processing.
  • the upper surface of the substrate can be cleaned by the mutual effect of chemical cleaning using the chemical solution and physical cleaning using the brush.
  • the substrate processing apparatus includes a holding and rotating section that holds and rotates a substrate in a horizontal position, and a holding and rotating section that is movable from the center of the substrate toward an edge of the substrate and that acts on the upper surface of the substrate.
  • a brush for cleaning the brush a brush moving mechanism for moving the brush;
  • a rinsing liquid nozzle disposed at a fixed position off the center of the substrate and discharging a rinsing liquid onto the upper surface of the substrate;
  • a chemical liquid nozzle that is movable from a retracted position away from the center of the substrate toward the center of the substrate and that discharges a chemical liquid downward from above the center of the substrate onto the upper surface of the substrate; and a control unit.
  • the control unit controls the top surface of the substrate from the center of the substrate toward the edge of the substrate while discharging the rinsing liquid from the rinsing liquid nozzle onto the top surface of the substrate rotated by the holding and rotating unit.
  • the brush moving toward the edge of the substrate is moved by the brush moving mechanism, and the control unit is configured to move the brush moving toward the edge of the substrate at a predetermined distance between the center of the substrate and the edge of the substrate.
  • the controller stops discharging the rinsing liquid from the rinsing liquid nozzle.
  • the brush moving mechanism is characterized in that the brush acting on the upper surface of the substrate is moved from the switching position toward the end of the substrate while discharging a chemical solution from the switching position.
  • the substrate processing method and substrate processing apparatus it is possible to improve the efficiency of removing particles from the substrate while preventing interference between the brush and the chemical nozzle.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to an example.
  • FIG. 2 is a plan view of the substrate processing apparatus.
  • 3 is a timing chart for explaining the operation of the substrate processing apparatus.
  • (a) is a plan view for explaining an example of a retracted position of a chemical liquid nozzle
  • (b) is a side view of (a)
  • (c) is a plan view for explaining rinse liquid/brush processing.
  • (d) is a side view of (c)
  • (e) is a plan view for explaining chemical solution/brush treatment
  • (f) is a side view of (e).
  • FIG. 6 is a side view showing a moving path of the brush during repeated brush cleaning.
  • FIG. 6 is a side view showing a moving path of the brush during repeated brush cleaning.
  • FIG. 3 is a diagram showing the particle removal efficiency of DIW/brush cleaning, SC1 only cleaning (no brush cleaning), and SC1/brush cleaning.
  • 7 is a timing chart for explaining the operation of the substrate processing apparatus according to a modification. It is a side view for explaining a modification.
  • FIG. 7 is a plan view of a substrate processing apparatus according to a modification.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the substrate processing apparatus.
  • the substrate processing apparatus 1 includes a holding rotation section 2, a fixed nozzle 3, a brush arm 5, and a chemical liquid arm 7.
  • the holding/rotating unit 2 holds and rotates the substrate W in a horizontal position.
  • the substrate W is formed into a disk shape.
  • the diameter of the substrate W is, for example, 300 mm, but is not limited to this size.
  • the holding rotation section 2 includes a spin chuck 9, a rotation shaft 11, and a rotation drive section 13.
  • the rotation drive unit 13 includes an electric motor. The rotation drive unit 13 rotates the spin chuck 9 around the vertical axis AX1 via the rotation shaft 11.
  • the spin chuck 9 includes a spin base 15 and three or more (for example, six) holding pins 17.
  • the spin base 15 is formed into a disk shape.
  • a vertical axis AX1 passes through the center of the spin base 15.
  • the three or more holding pins 17 are erected in a ring shape at equal intervals around the vertical axis AX1.
  • Some or all of the three or more holding pins 17 are configured to be movable.
  • the movable holding pin 17 rotates around a vertical axis passing through it.
  • the spin chuck 9 holds the substrate W by the three or more holding pins 17 so as to sandwich the side surfaces of the substrate W.
  • the spin chuck 9 may be configured to hold the substrate W by suctioning the lower surface of the substrate W.
  • the holding rotation unit 2 includes a gas discharge port 19, a gas supply pipe 21, a gas pipe 23, a gas supply source 25, and an on-off valve V1.
  • the gas discharge port 19 has a ring-shaped slit and discharges gas in almost all horizontal directions from the vertical axis AX1.
  • the gas supply pipe 21 sends gas to the gas discharge port 19 .
  • the gas supply pipe 21 is provided so as to penetrate the rotation shaft 11 and the rotation drive unit 13 along the vertical axis AX1.
  • the gas pipe 23 sends gas (for example, an inert gas such as nitrogen) from the gas supply source 25 to the gas supply pipe 21.
  • the gas pipe 23 is provided with an on-off valve V1.
  • gas is discharged from the gas discharge port 19.
  • the on-off valve V1 is in the closed state, the discharge of gas from the gas discharge port 19 is stopped.
  • the gas discharge port 19 discharges gas so that the gas flows from the center side of the substrate W to the edge (outer edge) of the substrate W in the gap between the substrate W and the spin base 15 .
  • the fixed nozzle 3 discharges pure water (rinsing liquid) diagonally downward onto the upper surface of the substrate W.
  • pure water for example, DIW (Deionized Water) is used as the pure water.
  • the fixed nozzle 3 is provided at a fixed position off the center of the substrate W. The fixed position of the fixed nozzle 3 is such that it does not interfere with the movement of the brush 31 and chemical liquid nozzle 51, which will be described later.
  • the fixed nozzle 3 is provided outside the substrate W held by the holding/rotating section 2 . Further, as shown in FIG. 2, the fixed nozzle 3 is provided between a brush turning mechanism 41 and a nozzle turning mechanism 57, which will be described later.
  • the fixed nozzle 3 is configured not to move in the horizontal direction, it may be movable in the horizontal direction. Further, the fixed nozzle 3 may be configured so as not to be rotated around a predetermined vertical axis, and may be configured so as not to be raised or lowered. Note that the fixed nozzle 3 corresponds to the rinse liquid nozzle of the present invention.
  • a tip of a pure water pipe 27 is connected to the fixed nozzle 3.
  • a base end of the pure water pipe 27 is connected to a pure water supply source 29 .
  • the pure water pipe 27 is for sending pure water from the pure water supply source 29 to the fixed nozzle 3 .
  • the pure water pipe 27 is provided with an on-off valve V2. When the on-off valve V2 is in the open state, pure water is discharged from the fixed nozzle 3. Furthermore, when the on-off valve V2 is in the closed state, the discharge of pure water from the fixed nozzle 3 is stopped.
  • the brush arm 5 includes a brush 31, a shaft 33, a brush arm main body 35, and an electric motor 37.
  • the brush 31 is for contacting the upper surface of the substrate W to perform brush cleaning.
  • the brush 31 is made of, for example, a fluororesin such as PTFE (polytetrafluoroethylene).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the brush 31 is formed in a cylindrical shape.
  • the brush 31 is not soft like a sponge, but is a hard member that deforms slightly when pushed.
  • the upper end of the brush 31 is attached to the lower end of a shaft 33 that extends in the vertical direction.
  • the upper part of the shaft 33 is rotatably held around the vertical axis AX2 by a brush arm body 35 extending in the horizontal direction.
  • the shaft 33 is rotated around a vertical axis AX2 by an electric motor 37, for example via a belt or gears.
  • the brush 31 and the shaft 33 are provided on the tip side of the brush arm main body 35.
  • the brush arm 5 includes a lifting mechanism (linear actuator) 39 and a brush turning mechanism 41.
  • the lifting mechanism 39 lifts and lowers the brush 31, the brush arm body 35, and the like.
  • the elevating mechanism 39 includes a guide rail 43 and a drive section 45. A base end portion of the brush arm body 35 is supported by a guide rail 43 so as to be movable up and down.
  • the guide rail 43 guides the brush arm body 35 in the vertical direction.
  • the drive unit 45 includes, for example, an electric motor and a screw shaft.
  • the drive unit 45 may include an air cylinder and an electropneumatic regulator instead of an electric motor or the like.
  • the electropneumatic regulator supplies gas such as air at a pressure set based on an electric signal from a control unit 71, which will be described later, to the air cylinder.
  • the brush turning mechanism 41 is provided outside the substrate W held by the holding and rotating section 2.
  • the brush turning mechanism 41 turns the brush 31, the brush arm main body 35, the elevating mechanism 39, etc. around the vertical axis AX3. That is, the brush 31 is movable from the center of the substrate W toward the edge of the substrate W by the brush turning mechanism 41.
  • the brush turning mechanism 41 includes an electric motor.
  • the standby position of the brush 31 is the position of the brush turning mechanism 41 in the +Y direction, as shown in FIG. Note that the brush turning mechanism 41 corresponds to the brush moving mechanism of the present invention.
  • the chemical liquid arm 7 includes a chemical liquid nozzle 51, an arm main body 53, a rotating shaft 55, and a nozzle rotating mechanism 57.
  • the chemical liquid nozzle 51 discharges a chemical liquid downward onto the upper surface of the substrate W.
  • the tip of a chemical liquid pipe 59 is connected to the chemical liquid nozzle 51.
  • a base end of the chemical liquid piping 59 is connected to a chemical liquid supply source 61 .
  • the chemical liquid piping 59 is for sending the chemical liquid from the chemical liquid supply source 61 to the chemical liquid nozzle 51 .
  • the chemical liquid piping 59 is provided with an on-off valve V3. When the on-off valve V3 is in the open state and the on-off valve V4, which will be described later, is in the closed state, the chemical liquid is discharged from the chemical liquid nozzle 51. Further, when the on-off valve V3 is in the closed state, the discharge of the chemical liquid from the chemical liquid nozzle 51 is stopped.
  • the chemical liquid nozzle 51 can discharge not only chemical liquid but also pure water (for example, DIW). That is, the chemical liquid nozzle 51 is configured to selectively supply a chemical liquid and pure water.
  • the tip of the second pure water pipe 67 is connected to the chemical liquid pipe 59 between the chemical liquid nozzle 51 and the on-off valve V3. Further, a base end portion of the second pure water pipe 67 is connected to a second pure water supply source 69 .
  • the second pure water pipe 67 is for sending pure water from the second pure water supply source 69 to the chemical liquid nozzle 51 via the chemical liquid pipe 59.
  • the second pure water pipe 67 is provided with an on-off valve V4.
  • Examples of the chemical solution include SC1, FOM (ozone-containing hydrofluoric acid solution), hydrofluoric acid (HF), diluted aqueous ammonia (dNH 4 OH), or a solution of hydrofluoric acid (hydrofluoric acid) diluted with water. Dilute hydrofluoric acid (DHF) is used.
  • SC1 is a liquid mixture of ammonia, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), and water. The ratio of ammonia, hydrogen peroxide and water is, for example, 1:8:60.
  • FOM is a mixture of hydrofluoric acid and ozone (O 3 ) water.
  • the chemical liquid nozzle 51 is provided at the tip of the arm body 53.
  • the arm body 53 is configured to extend in the horizontal direction.
  • a base end portion of the arm body 53 is connected to an upper portion of the rotation shaft 55.
  • the turning shaft 55 is configured to extend in the vertical direction.
  • a nozzle rotation mechanism 57 is provided at the lower part of the rotation shaft 55.
  • the nozzle rotation mechanism 57 includes an electric motor.
  • the chemical liquid nozzle 51 and the arm body 53 turn around the vertical axis AX4.
  • the chemical liquid arm 7 may include an electric motor that moves the chemical liquid nozzle 51 up and down.
  • the standby position of the chemical liquid nozzle 51 is near the brush turning mechanism 41 and is a position of the nozzle turning mechanism 57 in the ⁇ X direction.
  • the brush arm 5 and the chemical liquid arm 7 are arranged in an L-shape in plan view, as shown in FIG. 2 .
  • the substrate processing apparatus 1 includes a control section 71 and a storage section (not shown).
  • the control unit 71 controls each component of the substrate processing apparatus 1.
  • the control unit 71 includes, for example, one or more processors such as a central processing unit (CPU).
  • the storage unit includes, for example, at least one of a ROM (Read-Only Memory), a RAM (Random-Access Memory), and a hard disk.
  • the storage unit stores computer programs necessary for controlling each component of the substrate processing apparatus 1.
  • the back surface of the substrate W refers to the surface on which no electronic circuit is formed with respect to the front surface of the substrate W, which is the surface on which the electronic circuit is formed (device surface).
  • a transport robot (not shown) transports the substrate W with the back side facing upward to the holding/rotating unit 2.
  • the holding/rotating unit 2 holds the substrate W (time t0).
  • the on-off valve V1 is operated to the open state.
  • gas is discharged from the gas discharge port 19 so that the gas flows from the center of the substrate W to the edge of the substrate W in the gap between the substrate W and the spin base 15. Therefore, for example, it is possible to prevent the chemical solution from going around to the lower surface (device surface) of the substrate W.
  • the holding/rotating unit 2 starts rotating the substrate W around the vertical axis AX1. (See Figure 1). Further, at time t1, the nozzle rotation mechanism 57 of the chemical liquid arm 7 moves the chemical liquid nozzle 51 from the standby position outside the substrate W to a position above the center of the substrate W. Note that from time t2 to time t14, the substrate W is rotated at, for example, 500 rpm.
  • the on-off valve V2 is operated to the open state.
  • pure water for example, DIW
  • the pure water from the fixed nozzle 3 lands near the center of the substrate W. That is, when the brush 31 is in contact with the center of the substrate W, the pure water discharged from the fixed nozzle 3 lands on a position where it does not directly hit the brush 31.
  • the center of the substrate W is covered with pure water. Further, as the substrate W rotates, the pure water is spread on the substrate W, and excess pure water is discharged to the outside of the substrate W.
  • the nozzle rotation mechanism 57 moves the chemical liquid nozzle 51 from a position above the center of the substrate W to a preset position NP (see FIGS. 4(a) and 4(b)).
  • control unit 71 moves the chemical liquid nozzle 51 above the center of the substrate W before moving the brush 31 above the center of the substrate W. Furthermore, the control unit 71 moves the chemical liquid nozzle 51 to a preset position NP above the substrate W and where it does not interfere with the brush 31, before the brush 31 contacts the upper surface of the center of the substrate W at time t5, which will be described later. (first chemical liquid nozzle moving step). Thereby, the chemical liquid nozzle 51 can be moved to the position NP without interfering with the brush 31. Furthermore, when the brush 31 is moved from the center of the substrate W toward the edge of the substrate W, the chemical nozzle 51 can be smoothly moved from the position NP to above the center of the substrate W.
  • the position NP to which the chemical liquid nozzle 51 is moved is set to the opposite side of the standby position of the chemical liquid nozzle 51 via the center of the substrate W. That is, in plan view, the center of the substrate W is located on the movement path of the chemical nozzle 51 between the position NP and the standby position of the chemical nozzle 51. Note that in FIG. 4(b), for convenience of illustration, the fixed nozzle 3 is shown on the right side in FIG. 4(b).
  • the position NP is a position off the center of the substrate W, and is a preset position.
  • Position NP is a position where the brush 31 (or brush arm 5) and chemical liquid nozzle 51 (or chemical liquid arm 7) do not interfere with each other.
  • the position NP is set at a position 60 mm away from the center of the substrate W in plan view.
  • the position NP may be set to a position 10 mm away from the center of the substrate W, for example.
  • the brush turning mechanism 41 moves the brush 31 from the standby position outside the substrate W to above the center of the substrate W.
  • the brush 31 and the chemical liquid nozzle 51 are moved so that the brush 31 and the chemical liquid nozzle 51 do not interfere with (contact) each other.
  • the lifting mechanism 39 of the brush arm 5 starts lowering the brush 31. Then, at time t5, the lifting mechanism 39 starts brush cleaning by bringing the brush 31 into contact with the upper surface of the substrate W and the center of the substrate W. Further, almost at the same time that the brush 31 comes into contact with the upper surface of the substrate W, the brush turning mechanism 41 moves the brush 31 (see FIGS. 4(c) and 4(d)).
  • control unit 71 discharges pure water from the fixed nozzle 3 onto the top surface (back surface) of the substrate W being rotated, and brings the water into contact with the top surface of the substrate W from the center of the substrate W toward the edge of the substrate W.
  • the brush 31 is moved (rinsing liquid/brush cleaning step).
  • the brush 31 is rotated around the vertical axis AX2 by the electric motor 37.
  • the switching position BP is preset between the center of the substrate W and the edge of the substrate W. For example, when the radius of the substrate W is 150 mm, the switching position BP is set at a position 75 mm from the center of the substrate W, which is half the radius. The switching position BP is set so that the brush 31 and the chemical nozzle 51 do not interfere with each other when the chemical nozzle 51 is above the center of the substrate W (including near the vertically upward direction).
  • the substrate W is moved from the switching position BP toward the edge of the substrate W while discharging the chemical from the chemical nozzle 51 onto the upper surface of the rotated substrate W.
  • the brush 31 applied to the upper surface is moved (chemical solution/brush cleaning step, see FIGS. 4(e) and 4(f)).
  • the nozzle rotation mechanism 57 moves the chemical nozzle 51 from above the position NP to above the center of the substrate W. start. Then, when the chemical liquid nozzle 51 is moved above the center of the substrate W (vertically upward), the chemical liquid is discharged from the chemical liquid nozzle 51 onto the upper surface of the substrate W and at the center of the substrate W. The chemical liquid from the chemical liquid nozzle 51 is discharged when the on-off valve V3 is in an open state and the on-off valve V4 is in a closed state. At time t6, the movement of the brush 31 continues without stopping. After the discharge of pure water stops and before the discharge of the chemical solution, there is a period during which no liquid is discharged onto the substrate W, but the upper surface of the substrate W is not dried.
  • the brush 31 is moved to the edge of the substrate W. Further, at time t7, the brush 31 is raised by the lifting mechanism 39. As a result, one brush cleaning is performed between time t5 and time t7.
  • the brush cleaning is repeated one or more times. That is, the control unit 71 repeats the steps (between time t4 and time t8) including the rinse liquid/brush cleaning process, the rinse liquid discharge stop process, and the chemical solution/brush cleaning process a preset number of times (between time t8 and time t8). during time point 13). In this example, brush cleaning is repeated three times (between time t8 and time 13), for a total of four brush cleanings. Note that FIG. 5 is a side view showing the movement path of the brush 31 during repeated brush cleaning.
  • the on-off valves V3 and V4 are operated to the closed state to stop discharging the chemical liquid from the chemical liquid nozzle 51. Further, at time t8, the chemical liquid nozzle 51 is moved from above the center of the substrate W to the position NP. Further, at time t8, pure water is discharged from the fixed nozzle 3 near the center of the substrate W by opening the on-off valve V2. Further, at time t8, the brush turning mechanism 41 moves the brush 31 from above the edge of the substrate W to above the center of the substrate W.
  • the lifting mechanism 39 starts lowering the brush 31, which has been moved above the center of the substrate W. Then, at time t10, the elevating mechanism 39 brings the brush 31 into contact with the center of the substrate W to start brush cleaning. Further, almost at the same time that the brush 31 comes into contact with the upper surface of the substrate W, the brush turning mechanism 41 moves the brush 31.
  • the control unit 71 discharges pure water from the fixed nozzle 3 onto the top surface of the substrate W being rotated, while spraying pure water onto the top surface of the substrate W from the center of the substrate W toward the edge of the substrate W.
  • the contacted brush 31 is moved (rinsing liquid/brush cleaning step).
  • the discharge of pure water from the fixed nozzle 3 is stopped (rinsing liquid discharge stop step).
  • the substrate W is moved from the switching position BP toward the edge of the substrate W while discharging the chemical from the chemical nozzle 51 onto the upper surface of the rotated substrate W.
  • the brush 31 applied to the upper surface is moved (chemical solution/brush cleaning step). Further, at time t12, the brush 31 is moved to the edge of the substrate W. Further, at time t12, the brush 31 is raised by the lifting mechanism 39.
  • the control unit 71 stops the discharge of pure water from the chemical liquid nozzle 51 by operating both the on-off valves V3 and V4 to the closed state. Further, at time t14, the holding/rotating unit 2 rotates the substrate W at high speed. For example, the rotation speed of the substrate W is 1500 rpm. As a result, a spin drying process for drying the substrate W is performed. Note that in the spin drying process, in order to improve the drying effect, an inert gas such as nitrogen may be sprayed onto the upper surface of the substrate W using a nozzle (not shown).
  • the nozzle rotation mechanism 57 of the chemical liquid arm 7 moves the chemical liquid nozzle 51 from above the center of the substrate W to the standby position.
  • the brush 31 and the chemical nozzle 51 are moved so that the brush 31 and the chemical nozzle 51 do not interfere with each other.
  • the holding/rotating unit 2 stops rotating the substrate W. Further, the control unit 71 stops the discharge of gas from the gas discharge port 19 by operating the on-off valve V1 to the closed state. Thereafter, the holding/rotating unit 2 releases the holding of the substrate W.
  • a transport robot (not shown) receives the substrate W whose back surface has been cleaned from the holding/rotating unit 2, and transports the substrate W to the next destination.
  • FIG. 6 is a diagram showing the particle removal efficiency of DIW/brush cleaning, SC1 only cleaning (no brush cleaning), and SC1/brush cleaning.
  • a substrate processing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 is used.
  • PSL particles polystyrene latex particles
  • the diameter of the experimental substrate W is 300 mm.
  • the number of PSL particles of 50 nm or more is shown.
  • DIW/brush cleaning is performed without using the chemical liquid nozzle 51 based on the timing chart of FIG.
  • the brushing process is performed a total of four times. Further, while the brush 31 in contact with the substrate W is moved from the center of the substrate W to the edge of the substrate W, only DIW is supplied from the fixed nozzle 3 to the upper surface of the substrate W without supplying any chemical liquid. Thereafter, a rinsing process using DIW and a spin drying process using high-speed rotation shown in FIG. 3 are performed.
  • SC1/brush cleaning is performed based on the timing chart of FIG. 3. That is, DIW/brush cleaning is performed on the center side of the substrate W, and SC1/brush cleaning is performed on the edge side of the substrate W. Such brush cleaning (DIW brush cleaning and SC1 brush cleaning) is performed a total of four times. Thereafter, a rinsing process using DIW and a spin drying process using high-speed rotation shown in FIG. 3 are performed. Note that the total time for ejecting SC1 in the four times of SC1/brush cleaning is shorter than the ejection time for SC1 in cleaning only SC1.
  • SC1/brush cleaning has a higher particle removal efficiency than each of DIW/brush cleaning and SC1-only cleaning.
  • the upper surface of the substrate W is cleaned with pure water and the brush 31.
  • the particle removal efficiency is relatively high on the center side of the substrate W.
  • the upper surface of the substrate W is cleaned by the mutual effect of chemical cleaning by the chemical solution and physical cleaning by the brush 31. Thereby, on the edge portion side of the substrate W, the efficiency of removing particles from the substrate W can be improved.
  • the chemical nozzle 51 that discharges the chemical downward does not have to be located above the center of the substrate W, so interference between the brush 31 and the chemical nozzle 51 is prevented. can. Therefore, the efficiency of removing particles from the substrate W can be improved while preventing interference between the brush 31 and the chemical nozzle 51.
  • the particle removal efficiency that is, the cleaning power is improved, it is possible to remove chuck marks attached to the back surface of the substrate W by the electrostatic chuck in the EUV (Extreme Ultraviolet) process.
  • the processing time can be reduced compared to a processing method in which the first cleaning of the brush 31 with pure water and the second cleaning with a chemical solution without the brush 31 are performed in sequence.
  • the time that the brush 31 is exposed to the chemical solution is shortened, and the life of the brush 31 can be extended.
  • the chemical solution is not supplied while the brush 31 is acting on the center side of the substrate W, the amount of the chemical solution used can be suppressed.
  • the rinse liquid/brush cleaning process, the rinse liquid discharge stop process, and the chemical solution/brush cleaning process are repeated a preset number of times (time t4 to time t8, time t8 to time 13).
  • time t4 to time t8, time t8 to time 13 the chemical solution is supplied to the upper surface of the substrate W.
  • the adhesion force of the particles decreases, making it easier to remove the particles during brush cleaning. Therefore, by repeating the rinse liquid/brush cleaning process, the rinse liquid discharge stop process, and the chemical solution/brush cleaning process, the particle removal efficiency is improved.
  • the chemical nozzle 51 is moved to a preset position NP above the substrate W and where it does not interfere with the brush 31.
  • the moving distance of the chemical liquid nozzle 51 can be kept small.
  • the switching position BP is a position where the brush 31 does not interfere with the chemical liquid nozzle 51 when the chemical liquid nozzle 51 is located above the center of the substrate W.
  • the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified as follows.
  • the chemical nozzle 51 starts moving above the center of the substrate W. I let it happen.
  • the movement of the chemical liquid nozzle 51 may be started before the brush 31 is moved to the switching position BP between time t5 and time t6 shown by the arrow in FIG. Then, at time t6 in FIG. 7, the chemical nozzle 51 may be moved above the center of the substrate W.
  • control unit 71 causes the nozzle rotation mechanism 57 to move the chemical nozzle 51 above the center of the substrate W while maintaining the state in which the chemical nozzle 51 does not interfere with the brush 31 while cleaning the rinse liquid (pure water) and the brush.
  • the chemical liquid nozzle 51 may be moved. Thereby, after the brush 31 is moved to the switching position BP and the discharge of pure water from the fixed nozzle 3 is stopped, the chemical solution can be immediately discharged from the chemical solution nozzle 51 to the center of the substrate W.
  • the control unit 71 discharges the chemical liquid from the chemical liquid nozzle 51 onto the top surface of the substrate W so that the chemical liquid that has reached the top surface of the rotated substrate W covers the center of the substrate W. , the brush 31 in contact with the upper surface of the substrate W may be moved toward the edge of the substrate W. Therefore, by rotating the substrate W, the chemical solution can be spread evenly from the center of the substrate W.
  • the chemical liquid nozzle 51 was movable toward the center of the substrate W from the position NP as a retracted position away from the center of the substrate W. It is not limited to position NP.
  • the retracted position may be, for example, a standby position outside the substrate W.
  • pure water was discharged from the chemical liquid nozzle 51 between time points t13 and t14 in FIG.
  • pure water may be discharged from the fixed nozzle 3.
  • the fixed nozzle 3 and the chemical liquid nozzle 51 discharged pure water as the rinsing liquid, but the rinsing liquid is not limited to pure water.
  • the rinsing liquid may be, for example, carbonated water, hydrogen water, or electrolyzed ionized water.
  • the switching position BP was a position half the radius of the substrate W (for example, 150 mm), but it is not limited to this position.
  • the chemical liquid nozzle 51 when the chemical liquid nozzle 51 is located above the center of the substrate W, the chemical liquid nozzle 51 may be located closer to the center of the substrate W than a position half the radius of the substrate W, as long as the chemical liquid nozzle 51 does not interfere with the brush 31. . This makes it possible to quickly switch from rinsing liquid/brush cleaning to chemical liquid/brush cleaning.
  • the brush cleaning was repeated three times, and the brush cleaning was repeated a total of four times.
  • the brush cleaning was repeated a region where the particle removal efficiency of rinse liquid/brush cleaning is high (see FIG. 6) overlaps with a region of chemical solution/brush cleaning.
  • the brush 31 was formed of a fluororesin such as PTFE.
  • the brush 31 may be a PVA (polyvinyl alcohol) sponge.
  • the brush 31 may be a member in which a plurality of hair bundles are implanted.
  • the brush 31 acted on the top surface of the substrate W in a state of contact to perform brush cleaning.
  • the brush 31 performs brush cleaning without contacting the top surface of the substrate W so that a gap is formed between the bottom surface of the brush 31 and the top surface of the substrate W for interposing the chemical solution or pure water. Good too.
  • the brush arm 5 and the chemical liquid arm 7 were arranged in an L-shape in the standby position.
  • the brush arm 5 and the chemical liquid arm 7 may be arranged in parallel in the standby position.
  • the chemical liquid nozzle 51 and the nozzle turning mechanism 57 may be arranged in reverse.
  • the brush turning mechanism 41 as a brush moving mechanism turns the brush 31 around the vertical axis AX3.
  • the brush moving mechanism may be configured to linearly move the brush 31 in the horizontal direction.
  • the brush moving mechanism may be configured to move the brush 31 in the X direction and the Y direction. The same applies to the chemical liquid nozzle 51.
  • the chemical liquid discharged from the chemical liquid nozzle 51 and reaching the upper surface of the substrate W does not have to spread to the center of the substrate W, if necessary.

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Abstract

本発明は、基板処理方法および基板処理装置に関する。基板処理方法は、保持回転部２で回転される基板Ｗの上面に固定ノズル３からリンス液を吐出しながら、基板Ｗの中心から基板Ｗの端部に向けて、基板Ｗの上面に作用させたブラシ３１を移動させるリンス液・ブラシ洗浄工程と、基板Ｗの端部に向けて移動するブラシ３１が、基板Ｗの中心と基板Ｗの端部との間で予め設定された切替位置に移動されたときに、固定ノズル３からのリンス液の吐出を停止するリンス液吐出停止工程と、そのリンス液吐出停止工程の後に、回転される基板Ｗの上面に薬液ノズル５１から薬液を吐出しながら、切替位置から基板Ｗの端部に向けて、基板Ｗの上面に作用させたブラシ５１を移動させる薬液・ブラシ洗浄工程と、を備える。

Description

基板処理方法および基板処理装置
　本発明は、基板を処理するための基板処理方法および基板処理装置に関する。基板は、例えば、半導体基板、ＦＰＤ（Flat Panel Display）用の基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが挙げられる。ＦＰＤは、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ（electroluminescence）表示装置などが挙げられる。
　従来の基板処理装置は、水平姿勢で保持した基板を回転させる保持回転部と、ブラシアームと、薬液アームと、純水を吐出する純水ノズルとを備える（例えば、特許文献１，２参照）。ブラシアームは、基板の表面に接触してブラシ処理するブラシを備える。また、薬液アームは、薬液を吐出する薬液ノズルを備える。
　このような基板処理装置は、２つの洗浄方法を備える。第１の洗浄方法は、回転されている基板の表面に純水ノズルから純水を吐出しながら基板にブラシを接触させることで基板を洗浄する方法である。また、第２の洗浄方法は、ブラシを用いず、回転されている基板に薬液ノズルから薬液を吐出することで基板を洗浄する方法である。
特開２０１７－１８３７１１号公報 特開２０１７－１７５０６２号公報
　しかし、従来の基板処理装置は次の問題を有する。すなわち、従来の基板処理装置において、純水とブラシの第１の洗浄方法およびブラシなしの薬液の第２の洗浄方法は各々、パーティクル除去効率が低い場合がある。そこで、薬液とブラシ処理を組み合わせた洗浄方法を採用することが考えられる。しかし、基板の中心でブラシ（またはブラシアーム）と薬液ノズル（または薬液アーム）が干渉するので、ブラシが基板の中心に位置するときに、薬液ノズルを基板の中心の上方に位置することができない。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ブラシと薬液ノズルの干渉を防止しながら基板のパーティクルの除去効率を向上させることができる基板処理方法および基板処理装置を提供することを目的とする。
　本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、本発明に係る基板処理方法は、水平姿勢の基板を保持して回転させる保持回転部と、前記基板の中心から前記基板の端部に向けて移動可能であり、前記基板の上面に作用してブラシ洗浄を行うブラシと、前記基板の中心から外れた固定位置に設けられ、前記基板の上面に対してリンス液を吐出するリンス液ノズルと、前記基板の中心から外れた退避位置から前記基板の中心に向けて移動可能であり、前記基板の中心の上方から前記基板の上面に対して薬液を下向きに吐出する薬液ノズルと、を備えた基板処理装置の基板処理方法において、前記保持回転部によって回転される前記基板の上面に前記リンス液ノズルからリンス液を吐出しながら、前記基板の中心から前記基板の端部に向けて、前記基板の上面に作用させた前記ブラシを移動させるリンス液・ブラシ洗浄工程と、前記基板の端部に向けて移動する前記ブラシが、前記基板の中心と前記基板の端部との間で予め設定された切替位置に移動されたときに、前記リンス液ノズルからのリンス液の吐出を停止するリンス液吐出停止工程と、前記リンス液吐出停止工程の後に、前記回転される基板の上面に前記薬液ノズルから薬液を吐出しながら、前記切替位置から前記基板の端部に向けて、前記基板の上面に作用させた前記ブラシを移動させる薬液・ブラシ洗浄工程と、を備えていることを特徴とするものである。
　本発明に係る基板処理方法によれば、基板の中心側では、リンス液とブラシで基板の上面を洗浄する。これは、リンス液を供給しながら基板の中心部から基板の端部にブラシを移動させる洗浄を行ったときに、基板の中心側で比較的にパーティクルの除去効率が高いことを利用している。また、リンス液の吐出を停止した後は、薬液による化学的洗浄とブラシによる洗浄の相互効果により基板の上面を洗浄する。これにより、基板の端部側では、基板のパーティクルの除去効率を向上させることができる。また、ブラシが基板の中心に位置するときに、薬液を下方に吐出する薬液ノズルを基板の中心の上方に位置しなくてもよいので、ブラシと薬液ノズルの干渉を防止できる。したがって、ブラシと薬液ノズルの干渉を防止しながら基板のパーティクル除去効率を向上させることができる。
　また、パーティクル除去効率、すなわち洗浄力が向上しているので、ＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）工程における静電チャックにより基板の裏面に付着したチャック痕を除去することができる。また、リンス液とブラシの第１洗浄と、ブラシなしの薬液の第２洗浄とを順番に行う処理方法に比べて処理時間を削減できる。また、薬液だけでなくリンス液もブラシ洗浄で使用するので、ブラシが薬液に曝される時間が短くなり、ブラシの寿命を延ばすことができる。更に、ブラシが基板の中心側に作用する間は薬液を供給しないので薬液の使用量を抑えることができる。
　また、上述の基板処理方法において、前記リンス液・ブラシ洗浄工程、前記リンス液吐出停止工程、および前記薬液・ブラシ洗浄工程を予め設定された回数、繰り返すことが好ましい。基板の上面に薬液が供給されると、パーティクルの付着力が低下し、ブラシ洗浄の際にパーティクルが除去され易くなる。そのため、リンス液・ブラシ洗浄工程、リンス液吐出停止工程、および薬液・ブラシ洗浄工程を繰り返すことで、パーティクル除去効率が向上する。
　また、上述の基板処理方法は、前記ブラシが前記基板の中心の上面に作用する前に、前記基板の上方かつ、前記ブラシと干渉しない予め設定された位置に前記薬液ノズルを移動させる第１薬液ノズル移動工程を更に備えていることが好ましい。基板の中心の上方に薬液ノズルを移動させる際に、薬液ノズルの移動距離を小さく抑えることができる。
　また、上述の基板処理方法は、前記基板の端部に向けて移動する前記ブラシが前記切替位置に移動されたときに、前記基板の中心の上方に前記薬液ノズルを移動させる第２薬液ノズル移動工程を更に備えており、前記切替位置は、更に、前記薬液ノズルが前記基板の中心の上方に位置するときに、前記ブラシが前記薬液ノズルと干渉しない位置であることが好ましい。ブラシが薬液ノズルと干渉しない切替位置に移動した後に、薬液ノズルを移動させることができる。
　また、上述の基板処理方法は、前記リンス液・ブラシ洗浄工程を行っているときに、前記薬液ノズルが前記ブラシと干渉しない状態を保ちながら、前記基板の中心の上方に前記薬液ノズルを移動させる第３薬液ノズル移動工程を更に備えていることが好ましい。これにより、ブラシが切替位置に移動され、リンスノズルからのリンス液の吐出が停止した後、直ぐに、薬液ノズルから基板の中心に薬液を吐出することができる。
　また、上述の基板処理方法の前記薬液・ブラシ洗浄工程において、前記回転される基板の上面に到達した薬液が前記基板の中心を覆うように前記基板の上面に前記薬液ノズルから薬液を吐出しながら、前記切替位置から前記基板の端部に向けて、前記基板の上面に作用させた前記ブラシを移動させることが好ましい。基板の回転により基板の中心から均等に基板上の薬液を広げることができる。
　また、上述の基板処理方法において、前記ブラシは、前記基板の上面に接触状態に作用させてブラシ処理を行うことが好ましい。これにより、薬液による化学的洗浄とブラシによる物理的洗浄の相互効果により基板の上面を洗浄することができる。
　また、本発明に係る基板処理装置は、水平姿勢の基板を保持して回転させる保持回転部と、前記基板の中心から前記基板の端部に向けて移動可能であり、前記基板の上面に作用してブラシ洗浄を行うブラシと、前記ブラシを移動させるブラシ移動機構と、前記基板の中心から外れた固定位置に設けられ、前記基板の上面に対してリンス液を吐出するリンス液ノズルと、前記基板の中心から外れた退避位置から前記基板の中心に向けて移動可能であり、前記基板の中心の上方から前記基板の上面に対して薬液を下向きに吐出する薬液ノズルと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記保持回転部によって回転される前記基板の上面に前記リンス液ノズルからリンス液を吐出しながら、前記基板の中心から前記基板の端部に向けて、前記基板の上面に作用させた前記ブラシを前記ブラシ移動機構により移動させ、前記制御部は、前記基板の端部に向けて移動する前記ブラシが、前記基板の中心と前記基板の端部との間で予め設定された切替位置に移動されたときに、前記リンス液ノズルからのリンス液の吐出を停止し、前記制御部は、前記リンス液吐出停止工程の後に、前記回転される基板の上面に前記薬液ノズルから薬液を吐出しながら、前記切替位置から前記基板の端部に向けて、前記基板の上面に作用させた前記ブラシを前記ブラシ移動機構により移動させることを特徴とするものである。
　本発明に係る基板処理方法および基板処理装置によれば、ブラシと薬液ノズルの干渉を防止しながら基板のパーティクルの除去効率を向上させることができる。
実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。 基板処理装置の平面図である。 基板処理装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 （ａ）は、薬液ノズルの退避位置の一例を説明するための平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図であり、（ｃ）は、リンス液・ブラシ処理を説明するための平面図であり、（ｄ）は、（ｃ）の側面図であり、（ｅ）は、薬液・ブラシ処理を説明するための平面図であり、（ｆ）は、（ｅ）の側面図である。 繰り返されるブラシ洗浄のブラシの移動経路を示す側面図である。 ＤＩＷ・ブラシ洗浄、ＳＣ１のみの洗浄（ブラシ洗浄なし）、およびＳＣ１・ブラシ洗浄のパーティクル除去効率を示す図である。 変形例に係る、基板処理装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 変形例を説明するための側面図である。 変形例に係る基板処理装置の平面図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、実施例に係る基板処理装置の概略構成を示す図である。図２は、基板処理装置の平面図である。
　（１）基板処理装置１の構成
　図１、図２を参照する。基板処理装置１は、保持回転部２、固定ノズル３、ブラシアーム５および薬液アーム７を備える。保持回転部２は、水平姿勢の基板Ｗを保持して回転させるものである。なお、基板Ｗは円板状に形成されている。本実施例において、基板Ｗの直径は、例えば３００ｍｍであるが、この大きさに限定されない。
　保持回転部２は、スピンチャック９、回転シャフト１１および回転駆動部１３を備える。回転駆動部１３は、電動モータを備える。回転駆動部１３は、回転シャフト１１を介してスピンチャック９を鉛直軸ＡＸ１周りに回転させる。
　スピンチャック９は、スピンベース１５および３本以上（例えば６本）の保持ピン１７を備える。スピンベース１５は、円板状に形成される。スピンベース１５の中心には、鉛直軸ＡＸ１が通過する。３本以上の保持ピン１７は、鉛直軸ＡＸ１周りにリング状に等間隔に立設される。３本以上の保持ピン１７の一部または全部は可動するように構成される。可動する保持ピン１７は、自身を通過する鉛直軸周りに回転する。これにより、スピンチャック９は、３本以上の保持ピン１７によって、基板Ｗの側面を挟み込むように基板Ｗを保持する。なお、スピンチャック９は、基板Ｗの下面を吸着することで基板Ｗを保持するように構成されていてもよい。
　保持回転部２は、気体吐出口１９、気体供給管２１、気体配管２３、気体供給源２５および開閉弁Ｖ１を備える。気体吐出口１９は、リング状のスリットを有し、鉛直軸ＡＸ１から水平のほぼ全方向に気体を吐出する。気体供給管２１は、気体吐出口１９に気体を送る。気体供給管２１は、鉛直軸ＡＸ１に沿って回転シャフト１１および回転駆動部１３を貫通するように設けられる。
　気体配管２３は、気体供給源２５から気体供給管２１に気体（例えば窒素などの不活性ガス）を送る。気体配管２３には、開閉弁Ｖ１が設けられる。開閉弁Ｖ１が開状態のときに、気体吐出口１９から気体が吐出される。開閉弁Ｖ１が閉状態のときに、気体吐出口１９からの気体の吐出が停止される。気体吐出口１９は、基板Ｗとスピンベース１５との隙間において、基板Ｗの中心側から基板Ｗの端部（外縁）に気体が流れるように、気体を吐出する。
　固定ノズル３は、基板Ｗの上面に対して純水（リンス液）を斜め下向きに吐出するものである。純水として、例えばＤＩＷ（Deionized Water）が用いられる。固定ノズル３は、基板Ｗの中心から外れた固定位置に設けられる。固定ノズル３の固定位置は、後述するブラシ３１および薬液ノズル５１の移動を邪魔しないような位置である。本実施例では、固定ノズル３は、保持回転部２で保持された基板Ｗの外側に設けられる。また、固定ノズル３は、図２に示すように、後述するブラシ旋回機構４１とノズル旋回機構５７の間に設けられる。また、固定ノズル３は、水平方向に移動しないように構成されるが、水平方向に移動可能であってもよい。また、固定ノズル３は、所定の鉛直軸周りに旋回されないように構成されてもよく、昇降されないように構成されてもよい。なお、固定ノズル３は、本発明のリンス液ノズルに相当する。
　固定ノズル３には、純水配管２７の先端部が接続される。純水配管２７の基端部は、純水供給源２９に接続される。純水配管２７は、純水供給源２９から固定ノズル３に純水を送るものである。純水配管２７には、開閉弁Ｖ２が設けられる。開閉弁Ｖ２が開状態のときに、固定ノズル３から純水が吐出される。また、開閉弁Ｖ２が閉状態のときに、固定ノズル３からの純水の吐出が停止される。
　ブラシアーム５は、ブラシ３１、シャフト３３、ブラシアーム本体３５および電動モータ３７を備える。ブラシ３１は、基板Ｗの上面に接触してブラシ洗浄を行うためのものである。ブラシ３１は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン：polytetrafluoroethylene）などのフッ素樹脂で形成される。また、ブラシ３１は、円柱状に形成される。ブラシ３１は、スポンジのように柔らかくなく、押し込まれると少し変形する硬さの部材である。
　ブラシ３１の上端は、鉛直方向に延びるシャフト３３の下端に取り付けられる。シャフト３３の上部は、水平方向に延びるブラシアーム本体３５によって鉛直軸ＡＸ２周りに回転可能に保持される。シャフト３３は、例えばベルトまたはギヤを介して、電動モータ３７によって鉛直軸ＡＸ２周りに回転される。ブラシ３１およびシャフト３３は、ブラシアーム本体３５の先端側に設けられる。
　ブラシアーム５は、昇降機構（リニアアクチュエータ）３９とブラシ旋回機構４１を備える。昇降機構３９は、ブラシ３１およびブラシアーム本体３５等を昇降させる。昇降機構３９は、ガイドレール４３と駆動部４５を備える。ブラシアーム本体３５の基端部は、ガイドレール４３によって昇降可能に支持される。ガイドレール４３は、ブラシアーム本体３５を上下方向に案内する。駆動部４５は、例えば電動モータとねじ軸を備える。
　なお、駆動部４５は、電動モータ等に代えて、エアシリンダと電空レギュレータとを備えてもよい。電空レギュレータは、後述する制御部７１からの電気信号に基づいて設定された圧力の空気などの気体をエアシリンダに供給する。
　ブラシ旋回機構４１は、保持回転部２で保持された基板Ｗの外側に設けられる。ブラシ旋回機構４１は、ブラシ３１、ブラシアーム本体３５および昇降機構３９等を鉛直軸ＡＸ３周りに旋回させる。すなわち、ブラシ３１は、ブラシ旋回機構４１によって、基板Ｗの中心から基板Ｗの端部に向けて移動可能である。ブラシ旋回機構４１は、電動モータを備える。ブラシ３１の待機位置は、図２に示すように、ブラシ旋回機構４１の＋Ｙ方向の位置である。なお、ブラシ旋回機構４１は、本発明のブラシ移動機構に相当する。
　薬液アーム７は、薬液ノズル５１、アーム本体５３、旋回シャフト５５およびノズル旋回機構５７を備える。薬液ノズル５１は、基板Ｗの上面に対して薬液を下向きに吐出する。
　薬液ノズル５１には、薬液配管５９の先端部が接続される。薬液配管５９の基端部は、薬液供給源６１に接続される。薬液配管５９は、薬液供給源６１から薬液ノズル５１に薬液を送るものである。薬液配管５９には、開閉弁Ｖ３が設けられる。開閉弁Ｖ３が開状態でかつ、後述する開閉弁Ｖ４が閉状態のときに、薬液ノズル５１から薬液が吐出される。また、開閉弁Ｖ３が閉状態のときに、薬液ノズル５１からの薬液の吐出が停止される。
　また、薬液ノズル５１は、薬液だけでなく、純水（例えばＤＩＷ）を吐出することが可能である。すなわち、薬液ノズル５１は、薬液と純水を選択的に供給できるように構成される。第２純水配管６７の先端部は、薬液ノズル５１と開閉弁Ｖ３の間の薬液配管５９に連通接続される。また、第２純水配管６７の基端部は、第２純水供給源６９に接続される。第２純水配管６７は、薬液配管５９を介して第２純水供給源６９から薬液ノズル５１に純水を送るものである。第２純水配管６７には、開閉弁Ｖ４が設けられる。開閉弁Ｖ４が開状態でかつ開閉弁Ｖ３が閉状態のときに、薬液ノズル５１から純水が吐出される。また、開閉弁Ｖ４が閉状態のときに、薬液ノズル５１からの純水の吐出が停止される。なお、薬液配管５９および第２純水配管６７は、アーム本体５３および旋回シャフト５５の各々の内部を通過するように配置される。
　薬液としては、例えば、ＳＣ１、ＦＯＭ（オゾン含有フッ酸溶液）、フッ酸（ＨＦ）、希釈アンモニア水（ｄＮＨ４ＯＨ）、または、フッ酸（フッ化水素酸）を水で希釈した溶液である希釈フッ酸（ＤＨＦ）が用いられる。ＳＣ１は、アンモニアと過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）と水との混合液である。アンモニアと過酸化水素水と水との比率は、例えば１：８：６０である。ＦＯＭは、フッ酸とオゾン（Ｏ３）水の混合液である。
　薬液ノズル５１は、アーム本体５３の先端に設けられる。アーム本体５３は、水平方向に延びるように構成される。アーム本体５３の基端部は、旋回シャフト５５の上部に連結される。旋回シャフト５５は、鉛直方向に延びるように構成される。旋回シャフト５５の下部には、ノズル旋回機構５７が設けられる。
　ノズル旋回機構５７は、電動モータを備える。ノズル旋回機構５７が旋回シャフト５５を鉛直軸ＡＸ４周りに回転させると、薬液ノズル５１およびアーム本体５３は、鉛直軸ＡＸ４周りに旋回する。なお、薬液アーム７は、薬液ノズル５１を昇降させる電動モータを備えてもよい。
　なお、図２において、薬液ノズル５１の待機位置は、ブラシ旋回機構４１の近くであって、ノズル旋回機構５７の－Ｘ方向の位置である。ブラシ３１および薬液ノズル５１が待機位置にあるとき、ブラシアーム５および薬液アーム７は、図２に示すように、平面視でＬ字状に配置される。
　図１に戻る。基板処理装置１は、制御部７１と記憶部（図示しない）を備えている。制御部７１は、基板処理装置１の各構成を制御する。制御部７１は、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）などの１つまたは複数のプロセッサを備える。記憶部は、例えば、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）、およびハードディスクの少なくとも１つを備えている。記憶部は、基板処理装置１の各構成を制御するために必要なコンピュータプログラムを記憶する。
　（２）基板処理装置１の動作（裏面洗浄）
　次に、図３のタイミングチャートを参照しながら基板処理装置１の動作について説明する。なお、基板Ｗの裏面とは、電子回路が形成された側の面（デバイス面）である基板Ｗの表面に対して、電子回路が形成されていない側の面をいう。
　図示しない搬送ロボットは、裏面が上向きの基板Ｗを保持回転部２に搬送する。保持回転部２は、基板Ｗを保持する（時点ｔ０）。
　その後、開閉弁Ｖ１は開状態に操作される。これにより、基板Ｗとスピンベース１５との隙間において、基板Ｗの中心側から基板Ｗの端部に気体が流れるように、気体吐出口１９から気体が吐出される。そのため、例えば、基板Ｗの下面（デバイス面）に薬液が回り込むことを防止できる。
　時点ｔ１において、保持回転部２は、鉛直軸ＡＸ１周りの基板Ｗの回転を開始する。（図１参照）。また、時点ｔ１において、薬液アーム７のノズル旋回機構５７は、基板Ｗの外側の待機位置から基板Ｗの中心の上方位置に薬液ノズル５１を移動させる。なお、時点ｔ２～時点ｔ１４において、基板Ｗは例えば５００ｒｐｍで回転される。
　その後、時点ｔ３において、開閉弁Ｖ２は開状態に操作される。これにより、保持回転部２によって回転される基板Ｗの上面（裏面）には、固定ノズル３から純水（例えばＤＩＷ）が吐出される。固定ノズル３からの純水は、基板Ｗの中心付近に着液する。すなわち、ブラシ３１が基板Ｗの中心に接触しているときに、固定ノズル３から吐出された純水がブラシ３１に直接当たらない位置に純水が着液する。
　なお、基板Ｗの中心付近に着液した純水の広がりによって、基板Ｗの中心は純水によって覆われる。また、基板Ｗの回転により、純水は、基板Ｗ上で広げられ、また、余剰の純水は、基板Ｗの外側に排出される。
　また、時点ｔ３において、ノズル旋回機構５７は、基板Ｗの中心の上方位置から予め設定された位置ＮＰに薬液ノズル５１を移動させる（図４（ａ）、図４（ｂ）参照）。
　ここで、制御部７１は、ブラシ３１を基板Ｗの中心の上方に移動させる前に、薬液ノズル５１を基板Ｗの中心の上方に移動させる。更に、制御部７１は、後述する時点ｔ５でブラシ３１が基板Ｗの中心の上面に接触する前に、基板Ｗの上方かつ、ブラシ３１と干渉しない予め設定された位置ＮＰに薬液ノズル５１を移動させる（第１薬液ノズル移動工程）。これにより、ブラシ３１と干渉しないように薬液ノズル５１を位置ＮＰに移動させることができる。また、基板Ｗの中心から基板Ｗの端部に向けてブラシ３１を移動させた際に、薬液ノズル５１を位置ＮＰから基板Ｗの中心の上方に円滑に移動させることができる。
　薬液ノズル５１が移動される位置ＮＰは、基板Ｗの中心を介して薬液ノズル５１の待機位置の反対側に設定される。すなわち、平面視で、基板Ｗの中心は、位置ＮＰと薬液ノズル５１の待機位置との間の薬液ノズル５１の移動経路に存在する。なお、図４（ｂ）において、図示の都合上、固定ノズル３は、図４（ｂ）内の右側に図示される。
　位置ＮＰは、基板Ｗの中心から外れた位置であり、予め設定された位置である。位置ＮＰは、ブラシ３１（またはブラシアーム５）と薬液ノズル５１（または薬液アーム７）とが干渉しないような位置である。例えば、位置ＮＰは、平面視で、基板Ｗの中心から６０ｍｍ離れた位置に設定される。ブラシ３１またはブラシアーム５の大きさが小さい場合には、例えば、位置ＮＰは、基板Ｗの中心から１０ｍｍ離れた位置に設定してもよい。
　また、時点ｔ３において、ブラシ旋回機構４１は、基板Ｗの外側の待機位置から基板Ｗの中心の上方にブラシ３１を移動させる。ブラシ３１と薬液ノズル５１とが互いに干渉（接触）しないように、ブラシ３１と薬液ノズル５１は移動される。
　その後、時点ｔ４と時点ｔ５の間において、ブラシアーム５の昇降機構３９は、ブラシ３１の下降を開始する。そして、時点ｔ５において、昇降機構３９は、基板Ｗの上面でかつ基板Ｗの中心にブラシ３１を接触させることで、ブラシ洗浄を開始する。また、ブラシ３１が基板Ｗの上面に接触したのとほぼ同時に、ブラシ旋回機構４１は、ブラシ３１を移動させる（図４（ｃ）、図４（ｄ）参照）。
　すなわち、制御部７１は、回転される基板Ｗの上面（裏面）に固定ノズル３から純水を吐出しながら、基板Ｗの中心から基板Ｗの端部に向けて、基板Ｗの上面に接触させたブラシ３１を移動させる（リンス液・ブラシ洗浄工程）。なお、ブラシ洗浄を行う際、ブラシ３１は、電動モータ３７によって鉛直軸ＡＸ２周りに回転される。
　その後、時点ｔ６において、基板Ｗの端部に向けて移動するブラシ３１が切替位置ＢＰに移動されたときに、開閉弁Ｖ２が閉状態に操作されることで、固定ノズル３からの純水の吐出を停止する（リンス液吐出停止工程）。
　切替位置ＢＰは、基板Ｗの中心と基板Ｗの端部との間において予め設定される。例えば、基板Ｗの半径が１５０ｍｍである場合、その半分の位置である基板Ｗの中心から７５ｍｍの位置に切替位置ＢＰが設定される。切替位置ＢＰは、薬液ノズル５１が基板Ｗの中心の上方（鉛直上方向の付近を含む）にあるときに、ブラシ３１と薬液ノズル５１とが互いに干渉しないように設定される。
　時点ｔ６～時点ｔ７において、純水の吐出を停止した後に、回転される基板Ｗの上面に薬液ノズル５１から薬液を吐出しながら、切替位置ＢＰから基板Ｗの端部に向けて、基板Ｗの上面に作用させたブラシ３１を移動させる（薬液・ブラシ洗浄工程、図４（ｅ）、図４（ｆ）参照）。
　具体的に説明する。基板Ｗの端部に向けて移動するブラシ３１が切替位置ＢＰに移動されたときに（時点ｔ６）、ノズル旋回機構５７は、位置ＮＰの上方から基板Ｗの中心の上方に薬液ノズル５１の移動を開始させる。そして、薬液ノズル５１が基板Ｗの中心の上方（鉛直上方向）に移動されたときに、薬液ノズル５１から基板Ｗの上面でかつ基板Ｗの中心に薬液が吐出される。薬液ノズル５１からの薬液は、開閉弁Ｖ３が開状態、開閉弁Ｖ４が閉状態のときに吐出される。時点ｔ６において、ブラシ３１の移動は、停止せずに続行される。純水の吐出が停止した後、薬液の吐出までに基板Ｗに液が吐出されない期間があるが、基板Ｗの上面は乾燥されない。
　時点ｔ７において、ブラシ３１は、基板Ｗの端部に移動される。また、時点ｔ７において、ブラシ３１は、昇降機構３９によって上昇される。これにより、時点ｔ５～時点ｔ７の間における１回のブラシ洗浄が行われる。
　その後、更に、ブラシ洗浄を１回または複数回繰り返す。すなわち、制御部７１は、リンス液・ブラシ洗浄工程、リンス液吐出停止工程、および薬液・ブラシ洗浄工程を含む工程（時点ｔ４～時点ｔ８の間）を予め設定された回数、繰り返す（時点ｔ８～時点１３の間）。本実施例では、３回のブラシ洗浄（時点ｔ８～時点１３の間）を繰り返し行い、合計４回のブラシ洗浄を行う。なお、図５は、繰り返されるブラシ洗浄のブラシ３１の移動経路を示す側面図である。
　時点ｔ８において、開閉弁Ｖ３，Ｖ４を閉状態に操作することで、薬液ノズル５１からの薬液の吐出を停止する。また、時点ｔ８において、薬液ノズル５１を基板Ｗの中心の上方から位置ＮＰに移動させる。また、時点ｔ８において、開閉弁Ｖ２を開状態に操作することで、固定ノズル３から基板Ｗの中心付近に純水を吐出する。また、時点ｔ８において、ブラシ旋回機構４１は、基板Ｗの端部の上方から基板Ｗの中心の上方にブラシ３１を移動させる。
　その後、時点ｔ９～時点ｔ１０の間において、昇降機構３９は、基板Ｗの中心の上方に移動されたブラシ３１の下降を開始する。そして、時点ｔ１０において、昇降機構３９は、基板Ｗの中心にブラシ３１を接触させることで、ブラシ洗浄を開始する。また、ブラシ３１が基板Ｗの上面に接触したのとほぼ同時に、ブラシ旋回機構４１は、ブラシ３１を移動させる。
　時点ｔ１０～時点ｔ１１において、制御部７１は、回転される基板Ｗの上面に固定ノズル３から純水を吐出しながら、基板Ｗの中心から基板Ｗの端部に向けて、基板Ｗの上面に接触させたブラシ３１を移動させる（リンス液・ブラシ洗浄工程）。その後、時点ｔ１１において、基板Ｗの端部に向けて移動するブラシ３１が切替位置ＢＰに移動されたときに、固定ノズル３からの純水の吐出を停止する（リンス液吐出停止工程）。
　時点ｔ１１～時点ｔ１２において、純水の吐出を停止した後に、回転される基板Ｗの上面に薬液ノズル５１から薬液を吐出しながら、切替位置ＢＰから基板Ｗの端部に向けて、基板Ｗの上面に作用させたブラシ３１を移動させる（薬液・ブラシ洗浄工程）。また、時点ｔ１２において、ブラシ３１は、基板Ｗの端部に移動される。また、時点ｔ１２において、ブラシ３１は、昇降機構３９によって上昇される。
　なお、時点ｔ１０～時点ｔ１２の動作は、時点ｔ５～ｔ７の動作とほぼ同じであるので、詳細な説明を省略する。
　合計４回のブラシ洗浄を行った後、時点ｔ１３において、開閉弁Ｖ３を閉状態に操作し、かつ開閉弁Ｖ４を開状態に操作することで、薬液に代えて、薬液ノズル５１から純水を吐出する。この際、薬液ノズル５１は、基板Ｗの中心の上方に配置される。また、時点ｔ１３以降の任意のタイミングで、ブラシアーム５（ブラシ旋回機構４１等）は、基板Ｗの端部の上方から待機位置にブラシ３１を移動させる。
　時点ｔ１４において、制御部７１は、開閉弁Ｖ３，Ｖ４を共に閉状態に操作させることで、薬液ノズル５１からの純水の吐出を停止する。また、時点ｔ１４において、保持回転部２は、基板Ｗを高速回転させる。例えば、基板Ｗの回転数は、１５００ｒｐｍである。これにより、基板Ｗを乾燥させるスピン乾燥処理を行う。なお、スピン乾燥処理において、乾燥効果を向上させるために、図示しないノズルにより基板Ｗの上面に窒素などの不活性ガスを吹き付けてもよい。
　また、時点ｔ１４において、薬液アーム７のノズル旋回機構５７は、基板Ｗの中心の上方から待機位置に薬液ノズル５１を移動させる。ブラシ３１と薬液ノズル５１は、ブラシ３１と薬液ノズル５１が互いに干渉しないように移動される。
　その後、時点ｔ１５において、保持回転部２は、基板Ｗの回転を停止する。また、制御部７１は、開閉弁Ｖ１を閉状態に操作することで、気体吐出口１９からの気体の吐出を停止する。その後、保持回転部２は、基板Ｗの保持を解除する。図示しない搬送ロボットは、裏面洗浄が行われた基板Ｗを保持回転部２から受け取り、次の目的地にその基板Ｗを搬送する。
　（３）実験結果
　図６は、ＤＩＷ・ブラシ洗浄、ＳＣ１のみの洗浄（ブラシ洗浄なし）、およびＳＣ１・ブラシ洗浄のパーティクル除去効率を示す図である。本実験において、図１、図２に示す基板処理装置１が用いられる。実験に用いられる基板Ｗの処理面には、パーティクル除去効率を評価するためのＰＳＬ粒子（ポリスチレンラテックス粒子）が付着される。実験用の基板Ｗの直径は３００ｍｍである。図６に示す実験結果の各欄には、５０ｎｍ以上のＰＳＬ粒子の個数が示される。
　（３－１）ＤＩＷ・ブラシ洗浄について
　ＤＩＷ・ブラシ洗浄は、図３のタイミングチャートに基づいて薬液ノズル５１を用いずに行われる。ここで、ブラシ処理は合計４回行われる。また、基板Ｗに接触されたブラシ３１を基板Ｗの中心から基板Ｗの端部に移動させる間、薬液を供給せずに、固定ノズル３から基板Ｗの上面にＤＩＷだけが供給される。その後、図３に示すＤＩＷによるリンス処理および、高速回転によるスピン乾燥処理が行われる。
　図６に示すように、ＤＩＷ・ブラシ洗浄後において、基板Ｗの中心側の領域（ブラシの直径よりも大きくＤＩＷの着液点付近で囲まれる領域）でＰＳＬ粒子が比較的良好に除去される結果になった。基板Ｗの中心側の領域は、単位面積あたりのＤＩＷ量も多く、ブラシ３１の接触時間も長いので、ＰＳＬ粒子が比較的除去されやすいと考えられる。
　（３－２）ＳＣ１のみ（ブラシ洗浄なし）の洗浄について
　次に、ＳＣ１のみ（ブラシ洗浄なし）の洗浄は、８００ｒｐｍで回転する基板Ｗの中心の上方に配置された薬液ノズル５１から下向きにＳＣ１（薬液）を所定時間、吐出して行われる。その後、ＤＩＷによるリンス処理および、高速回転によるスピン乾燥処理が行われる。図６に示すように、ＳＣ１のみの洗浄後において、ＰＳＬ粒子の除去効果が得られない結果になった。
　（３－３）ＳＣ１・ブラシ洗浄について
　次に、ＳＣ１・ブラシ洗浄は、図３のタイミングチャートに基づいて行われる。すなわち、基板Ｗの中心側では、ＤＩＷ・ブラシ洗浄が行われ、基板Ｗの端部側では、ＳＣ１・ブラシ洗浄が行われる。このようなブラシ洗浄（ＤＩＷ・ブラシ洗浄とＳＣ１・ブラシ洗浄）が合計４回行われる。その後、図３に示すＤＩＷによるリンス処理および、高速回転によるスピン乾燥処理が行われる。なお、４回のＳＣ１・ブラシ洗浄におけるＳＣ１の吐出時間の合計は、ＳＣ１のみの洗浄におけるＳＣ１の吐出時間よりも短い。
　図６に示すように、ＳＣ１・ブラシ洗浄後において、基板Ｗの全面においてＰＳＬ粒子が良好に除去される結果になった。そのため、ＳＣ１・ブラシ洗浄は、ＤＩＷ・ブラシ洗浄およびＳＣ１のみの洗浄の各々よりもパーティクル除去効率が良いことが理解される。
　本実施例によれば、基板Ｗの中心側では、純水とブラシ３１で基板Ｗの上面を洗浄する。これは、純水を供給しながら基板Ｗの中心部から基板Ｗの端部にブラシ３１を移動させる洗浄を行ったときに、基板Ｗの中心側で比較的にパーティクルの除去効率が高いことを利用している。また、純水の吐出を停止した後は、薬液による化学的洗浄とブラシ３１による物理的洗浄の相互効果により基板Ｗの上面を洗浄する。これにより、基板Ｗの端部側では、基板Ｗのパーティクルの除去効率を向上させることができる。また、ブラシ３１が基板Ｗの中心に位置するときに、薬液を下方に吐出する薬液ノズル５１を基板Ｗの中心の上方に位置しなくてもよいので、ブラシ３１と薬液ノズル５１の干渉を防止できる。したがって、ブラシ３１と薬液ノズル５１の干渉を防止しながら基板Ｗのパーティクルの除去効率を向上させることができる。
　また、パーティクルの除去効率、すなわち洗浄力が向上しているので、ＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）工程における静電チャックにより基板Ｗの裏面に付着したチャック痕を除去することができる。また、純水とブラシ３１の第１洗浄と、ブラシ３１なしの薬液の第２洗浄とを順番に行う処理方法に比べて処理時間を削減できる。また、薬液だけでなく純水もブラシ洗浄で使用するので、ブラシ３１が薬液に曝される時間が短くなり、ブラシ３１の寿命を延ばすことができる。更に、ブラシ３１が基板Ｗの中心側に作用する間は薬液を供給しないので薬液の使用量を抑えることができる。
　また、リンス液・ブラシ洗浄工程、リンス液吐出停止工程、および薬液・ブラシ洗浄工程は、予め設定された回数、繰り返される（時点ｔ４～時点ｔ８、時点ｔ８～時点１３）。基板Ｗの上面に薬液が供給されると、パーティクルの付着力が低下し、ブラシ洗浄の際にパーティクルが除去され易くなる。そのため、リンス液・ブラシ洗浄工程、リンス液吐出停止工程、および薬液・ブラシ洗浄工程を繰り返すことで、パーティクル除去効率が向上する。
　また、ブラシ３１が基板Ｗの中心の上面に作用する前に、基板Ｗの上方かつ、ブラシ３１と干渉しない予め設定された位置ＮＰに薬液ノズル５１が移動される。基板Ｗの中心の上方に薬液ノズル５１を移動させる際に、薬液ノズル５１の移動距離を小さく抑えることができる。
　また、基板Ｗの端部に向けて移動するブラシ３１が切替位置ＢＰに移動されたときに、基板Ｗの中心の上方に薬液ノズル５１が移動される。また、切替位置ＢＰは、更に、薬液ノズル５１が基板Ｗの中心の上方に位置するときに、ブラシ３１が薬液ノズル５１と干渉しない位置である。ブラシ３１が薬液ノズル５１と干渉しない切替位置ＢＰに移動した後に、薬液ノズル５１を移動させることができる。
　本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
　（１）上述した実施例では、図３において、基板Ｗの端部に向けて移動するブラシ３１が切替位置ＢＰに移動されたときに、基板Ｗの中心の上方に薬液ノズル５１の移動を開始させた。この点、図７の矢印で示す時点ｔ５～時点ｔ６の間において、ブラシ３１が切替位置ＢＰに移動される前から、薬液ノズル５１の移動を開始させてもよい。そして、図７の時点ｔ６において、薬液ノズル５１が基板Ｗの中心の上方に移動されてもよい。
　この場合、制御部７１は、リンス液（純水）・ブラシ洗浄を行っているときに、薬液ノズル５１がブラシ３１と干渉しない状態を保ちながら、ノズル旋回機構５７によって基板Ｗの中心の上方に薬液ノズル５１を移動させてもよい。これにより、ブラシ３１が切替位置ＢＰに移動され、固定ノズル３からの純水の吐出が停止した後、直ぐに、薬液ノズル５１から基板Ｗの中心に薬液を吐出することができる。
　（２）上述した実施例および変形例（１）では、基板Ｗの中心の上方（鉛直上方向）に薬液ノズル５１を移動させた後に、その薬液ノズル５１から基板Ｗの中心に薬液を下向きに吐出した。これにより、薬液は、基板Ｗの中心に着液された。この点、基板Ｗに到達した薬液が基板Ｗの中心を覆えば、薬液は、基板Ｗの中心から外れた位置に着液されてもよい。そのため、図８に示すように、薬液ノズル５１が基板Ｗの中心の鉛直上方向の位置に存在していなくてもよい。
　すなわち、制御部７１は、薬液・ブラシ洗浄を行う際に、回転される基板Ｗの上面に到達した薬液が基板Ｗの中心を覆うように基板Ｗの上面に薬液ノズル５１から薬液を吐出しながら、基板Ｗの端部に向けて、基板Ｗの上面に接触させたブラシ３１を移動させればよい。そのため、基板Ｗの回転により基板Ｗの中心から均等に薬液を広げることができる。
　（３）上述した実施例および各変形例では、薬液ノズル５１は、基板Ｗの中心から外れた退避位置としての位置ＮＰから基板Ｗの中心に向けて移動可能であったが、退避位置は、位置ＮＰに限られない。退避位置として、例えば基板Ｗの外側の待機位置であってもよい。
　（４）上述した実施例および各変形例では、図３の時点ｔ１３～ｔ１４の間において、薬液ノズル５１から純水が吐出された。この点、固定ノズル３から純水が吐出されてもよい。
　（５）上述した実施例および各変形例では、固定ノズル３および薬液ノズル５１は、リンス液として純水を吐出したが、リンス液は純水に限定されない。リンス液として、例えば、炭酸水、水素水、または電解イオン水であってもよい。
　（６）上述した実施例および各変形例では、切替位置ＢＰは、基板Ｗの半径（例えば１５０ｍｍ）の半分の位置であったが、この位置に限定されない。例えば、薬液ノズル５１が基板Ｗの中心の上方に位置するときに、薬液ノズル５１がブラシ３１と干渉しなければ、基板Ｗの半径の半分の位置よりも基板Ｗの中心側であってもよい。これにより、リンス液・ブラシ洗浄から薬液・ブラシ洗浄に早く切り替えすることができる。
　（７）上述した実施例および各変形例では、ブラシ洗浄は３回繰り返され、ブラシ洗浄は合計４回繰り返された。この点、１回のブラシ洗浄で十分なパーティクルの除去効率が得られるのであれば、ブラシ洗浄を繰り返さなくてもよい。例えば、リンス液・ブラシ洗浄のパーティクル除去効率が高い領域（図６参照）と、薬液・ブラシ洗浄の領域とが重なる場合が挙げられる。
　（８）上述した実施例および各変形例では、ブラシ３１は、ＰＴＦＥなどフッ素樹脂で形成された。この点、必要により、ブラシ３１は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール、polyvinyl alcohol）スポンジであってもよい。また、ブラシ３１は、複数の毛束が部材に植え込まれたものであってもよい。
　（９）上述した実施例および各変形例では、ブラシ３１は、基板Ｗの上面に接触状態で作用してブラシ洗浄を行った。この点、ブラシ３１の下面と基板Ｗの上面との間に薬液または純水を介在させるための隙間が形成されるように、ブラシ３１は、基板Ｗの上面に非接触でブラシ洗浄を行ってもよい。
　（１０）上述した実施例および各変形例では、図２に示すように、待機位置において、ブラシアーム５と薬液アーム７は、Ｌ字状に配置された。この点、図９に示すように、待機位置において、ブラシアーム５と薬液アーム７は、平行に配置されていてもよい。また、図９において、薬液ノズル５１とノズル旋回機構５７が逆に配置されていてもよい。
　（１１）上述した実施例および各変形例では、ブラシ移動機構としてのブラシ旋回機構４１は、鉛直軸ＡＸ３周りにブラシ３１を旋回させた。この点、ブラシ移動機構は、ブラシ３１を水平方向に直線状に移動させるように構成されてもよい。また、ブラシ移動機構は、ブラシ３１をＸ方向およびＹ方向に移動させるように構成されてもよい。薬液ノズル５１も同様である。
　（１２）上述した実施例および各変形例において、薬液ノズル５１から吐出され、基板Ｗの上面に到達した薬液は、必要により、基板Ｗの中心まで広がらなくてもよい。
　１　　　　…　基板処理装置
　２　　　　…　保持回転部
　３　　　　…　固定ノズル
　５　　　　…　ブラシアーム
　７　　　　…　薬液アーム
　３１　　　…　ブラシ
　４１　　　…　ブラシ旋回機構
　５１　　　…　薬液ノズル
　５７　　　…　ノズル旋回機構
　ＡＸ１～ＡＸ４　…　鉛直軸
　ＮＰ　　　…　位置
　ＢＰ　　　…　切替位置

Claims (8)

  1. 　水平姿勢の基板を保持して回転させる保持回転部と、
    　前記基板の中心から前記基板の端部に向けて移動可能であり、前記基板の上面に作用してブラシ洗浄を行うブラシと、
    　前記基板の中心から外れた固定位置に設けられ、前記基板の上面に対してリンス液を吐出するリンス液ノズルと、
    　前記基板の中心から外れた退避位置から前記基板の中心に向けて移動可能であり、前記基板の中心の上方から前記基板の上面に対して薬液を下向きに吐出する薬液ノズルと、
    　を備えた基板処理装置の基板処理方法において、
    　前記保持回転部によって回転される前記基板の上面に前記リンス液ノズルからリンス液を吐出しながら、前記基板の中心から前記基板の端部に向けて、前記基板の上面に作用させた前記ブラシを移動させるリンス液・ブラシ洗浄工程と、
    　前記基板の端部に向けて移動する前記ブラシが、前記基板の中心と前記基板の端部との間で予め設定された切替位置に移動されたときに、前記リンス液ノズルからのリンス液の吐出を停止するリンス液吐出停止工程と、
    　前記リンス液吐出停止工程の後に、前記回転される基板の上面に前記薬液ノズルから薬液を吐出しながら、前記切替位置から前記基板の端部に向けて、前記基板の上面に作用させた前記ブラシを移動させる薬液・ブラシ洗浄工程と、
    　を備えていることを特徴とする基板処理方法。
  2. 　請求項１に記載の基板処理方法において、
    　前記リンス液・ブラシ洗浄工程、前記リンス液吐出停止工程、および前記薬液・ブラシ洗浄工程を予め設定された回数、繰り返すことを特徴とする基板処理方法。
  3. 　請求項１または２に記載の基板処理方法において、
    　前記ブラシが前記基板の中心の上面に作用する前に、前記基板の上方かつ、前記ブラシと干渉しない予め設定された位置に前記薬液ノズルを移動させる第１薬液ノズル移動工程を更に備えていることを特徴とする基板処理方法。
  4. 　請求項１または２に記載の基板処理方法において、
    　前記基板の端部に向けて移動する前記ブラシが前記切替位置に移動されたときに、前記基板の中心の上方に前記薬液ノズルを移動させる第２薬液ノズル移動工程を更に備えており、
    　前記切替位置は、更に、前記薬液ノズルが前記基板の中心の上方に位置するときに、前記ブラシが前記薬液ノズルと干渉しない位置であることを特徴とする基板処理方法。
  5. 　請求項３に記載の基板処理方法において、
    　前記リンス液・ブラシ洗浄工程を行っているときに、前記薬液ノズルが前記ブラシと干渉しない状態を保ちながら、前記基板の中心の上方に前記薬液ノズルを移動させる第３薬液ノズル移動工程を更に備えていることを特徴とする基板処理方法。
  6. 　請求項１または２に記載の基板処理方法において、
    　前記薬液・ブラシ洗浄工程において、前記回転される基板の上面に到達した薬液が前記基板の中心を覆うように前記基板の上面に前記薬液ノズルから薬液を吐出しながら、前記切替位置から前記基板の端部に向けて、前記基板の上面に作用させた前記ブラシを移動させることを特徴とする基板処理方法。
  7. 　請求項１または２に記載の基板処理方法において、
    　前記ブラシは、前記基板の上面に接触状態に作用させてブラシ処理を行うことを特徴とする基板処理方法。
  8. 　水平姿勢の基板を保持して回転させる保持回転部と、
    　前記基板の中心から前記基板の端部に向けて移動可能であり、前記基板の上面に作用してブラシ洗浄を行うブラシと、
    　前記ブラシを移動させるブラシ移動機構と、
    　前記基板の中心から外れた固定位置に設けられ、前記基板の上面に対してリンス液を吐出するリンス液ノズルと、
    　前記基板の中心から外れた退避位置から前記基板の中心に向けて移動可能であり、前記基板の中心の上方から前記基板の上面に対して薬液を下向きに吐出する薬液ノズルと、
    　制御部と、を備え、
    　前記制御部は、前記保持回転部によって回転される前記基板の上面に前記リンス液ノズルからリンス液を吐出しながら、前記基板の中心から前記基板の端部に向けて、前記基板の上面に作用させた前記ブラシを前記ブラシ移動機構により移動させ、
    　前記制御部は、前記基板の端部に向けて移動する前記ブラシが、前記基板の中心と前記基板の端部との間で予め設定された切替位置に移動されたときに、前記リンス液ノズルからのリンス液の吐出を停止し、
    　前記制御部は、前記リンス液の吐出を停止した後に、前記回転される基板の上面に前記薬液ノズルから薬液を吐出しながら、前記切替位置から前記基板の端部に向けて、前記基板の上面に作用させた前記ブラシを前記ブラシ移動機構により移動させることを特徴とする基板処理装置。
     
     
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