基板処理装置及び基板処理方法
【課題】流体混合ノズルを用いて疎水性ウェハの処理を行うことができる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
【解決手段】処理液を供給する処理液供給手段６６と，不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段６７と，前記処理液に前記不活性ガスを混合し、不活性ガスによって圧力を加えられた処理液を基板に吐出する二流体混合ノズル６５を備え，前記処理液によって基板を処理する基板処理装置であって，前記処理液供給手段６６に，前記処理液の表面張力を低下させる流体と前記処理液とを混合する流体混合手段１２を備えた。
【解決手段】処理液を供給する処理液供給手段６６と，不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段６７と，前記処理液に前記不活性ガスを混合し、不活性ガスによって圧力を加えられた処理液を基板に吐出する二流体混合ノズル６５を備え，前記処理液によって基板を処理する基板処理装置であって，前記処理液供給手段６６に，前記処理液の表面張力を低下させる流体と前記処理液とを混合する流体混合手段１２を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，例えば半導体ウェハやＬＣＤ基板用ガラス等の基板を洗浄処理などする基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造工程においては，半導体ウェハ等（以下ウェハ等という）にエッチング処理及び／又はアッシング処理を施す基板処理装置を備えた処理システムが使用される。この処理システムには，アッシング処理後，ウェハの処理面に発生したポリマーやパーティクル等を除去する枚葉式基板洗浄処理装置が備えられる。この装置は，先ずウェハに薬液を供給して薬液洗浄処理を行い，次に純水によりパーティクル除去を含むリンス処理を施し，最後にウェハを回転させて純水を振り切るように除去したり，ＩＰＡやＮ２ガス等の乾燥処理用ガスを供給して乾燥処理を行う一連の洗浄処理工程を行う。純水を供給するためのノズルの一種である流体混合ノズルは，純水にＮ２ガス等の不活性ガスを混合することにより，純水に高圧を与えて吐出し，ウェハの処理面に吹き付けるように供給するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで，疎水性の強いウェハに純水を供給すると，乾燥処理後にウォーターマークが発生する問題がある。ウォーターマークは表面検査装置によってディフェクトとして検出されるが，特に二流体供給ノズルによって純水を供給すると，多くのディフェクトが検出されるので，流体混合ノズルを疎水性のウェハの洗浄に使用することが困難であった。しかしながら，従来の洗浄処理にあっては，薬液洗浄の際にウェハに供給する薬液の種類によってウェハの処理面が疎水性となることがあり，ディフェクトが発生する原因となっていた。
【０００４】
従って，本発明の目的は，流体混合ノズルを用いて疎水性ウェハの処理を行うことができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために，本発明によれば，処理液を供給する処理液供給手段と，不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と，前記処理液に前記不活性ガスを混合し、不活性ガスによって圧力を加えられた処理液を基板に吐出する二流体混合ノズルを備え，前記処理液によって基板を処理する基板処理装置であって，前記処理液供給手段に，前記処理液の表面張力を低下させる流体と前記処理液とを混合する流体混合手段を備えたことを特徴とする，基板処理装置が提供される。この基板処理装置にあっては，処理液に前記流体を混合してウェハに供給し，ウェハに付着した処理液の表面張力を低下させるので，ウォーターマークの発生を抑制することができる。
【０００６】
前記流体混合手段を制御する制御部を備えることが好ましい。また，薬液を供給する薬液供給ノズルを備えても良い。さらに，前記制御部は，前記薬液の種類に基づき，前記流体混合手段を制御することが好ましい。この場合，薬液の種類から薬液処理後のウェハが有する疎水性の強さを予測することができる。
【０００７】
また，前記基板が疎水性か親水性かを検査する検査手段を備えても良い。さらに，前記制御部は，前記検査手段の検査結果に基づき前記流体混合手段を制御することが好ましい。即ち，ウェハの疎水性が強いほど，前記流体の混合量を増加して処理液の表面張力を低下させる必要があるが，疎水性が弱い場合は前記流体の混合量は少なくして，前記流体の使用量を節約することができる。
【０００８】
また、本発明によれば，二流体混合ノズルで処理液と不活性ガスを混合して不活性ガスによって圧力を加えられた処理液を供給し，前記不活性ガスによって圧力を加えられた処理液によって基板を処理する基板処理方法であって，前記処理液の表面張力を低下させる流体を混合した処理液と，前記不活性ガスを混合して供給することを特徴とする，基板処理方法が提供される。この基板処理方法にあっては，処理液に前記流体を混合してウェハに供給し，ウェハに付着した処理液の表面張力を低下させるので，ウォーターマークの発生を抑制することができる。
【０００９】
前記処理液によって基板を処理する工程の前に，薬液を供給して基板を処理する工程を有するようにしても良い。また，前記薬液の種類に基づき，前記流体の混合を制御するようにしても良い。
【００１０】
前記基板の処理面に，基板の疎水性の強さを検査するための検査用薬液の液滴を滴下し，前記基板の処理面における前記液滴の接触角を計測することにより，基板が疎水性か親水性かを検査するようにしても良い。即ち，基板の疎水性が強いと基板の処理面における検査用液の接触角が大きくなるので，基板が疎水性か親水性かを検査することができる。さらに，前記接触角の大きさに基づき，前記流体の混合を制御することが好ましい。この場合，疎水性が弱い場合は前記処理液の表面張力を低下させる流体の混合量を少なくし，前記流体の使用量を節約することができる。
【００１１】
さらに，基板をアッシング処理する工程と，前記薬液を供給して基板を処理する工程と，前記基板を乾燥させる工程と，基板をベーキング処理する工程とを有するようにしても良い。
【００１２】
なお，この発明において，処理液として純水を使用すると共に，処理液の表面張力を低下させる流体として例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を使用することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の基板処理装置及び基板処理方法によれば，純水よりも表面張力の小さいＩＰＡ混合純水を供給することにより，ウォーターマークの発生を抑制することができる。従って，流体混合ノズルを用いて疎水性ウェハの処理を行うことができる。ウェハが親水性である場合は純水にＩＰＡを混合しないので，ＩＰＡの使用量を節約することができる。また，ウェハの疎水性の強さに応じて純水に混合するＩＰＡの量を調節することにより，ＩＰＡの使用量を節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下，本発明の好ましい実施の形態を，基板の一例としてウェハ両面を洗浄するように構成された基板処理装置ユニットに基づいて説明する。図１は，基板処理装置である基板処理ユニット２２，２３，２４，２５を組み込んだ処理システム１の概要平面図である。図２は，その概要側面図である。この処理システム１は，洗浄処理部３に対してウェハＷを搬入出する搬入出部２と，洗浄処理及び洗浄処理後の熱的処理を施す洗浄処理部３と，ウェハＷにエッチング処理及び／又はアッシング処理を施すエッチング処理部４とから構成されている。
【００１５】
搬入出部２は，複数枚，例えば２５枚のウェハＷが所定の間隔で略水平に収容可能な容器（キャリアＣ）を載置するための載置台１０が設けられたイン・アウトポート６と，載置台１０に載置されたキャリアＣと洗浄処理部３との間でウェハの受け渡しを行うウェハ搬送装置１２が備えられたウェハ搬送部７と，エッチング処理部４及び洗浄処理部３における処理を終了したウェハＷについて，処理面に施されたパターンの線幅を測定する線幅測定部８から構成されている。
【００１６】
キャリアＣにおいて，ウェハＷはキャリアＣの一側面を通して搬入出され，この側面には開閉可能な蓋体が設けられている。また，ウェハＷを所定間隔で保持するための棚板が内壁に設けられており，ウェハＷを収容する２５個のスロットが形成されている。ウェハＷは表面（半導体デバイスを形成する処理面）が上面（ウェハＷを水平に保持した場合に上側となっている面）となっている状態で各スロットに１枚ずつ収容される。
【００１７】
イン・アウトポート６の載置台１０上には，例えば，３個のキャリアを水平面のＹ方向に並べて所定位置に載置することができるようになっている。キャリアＣは蓋体が設けられた側面をイン・アウトポート６とウェハ搬送部７との境界壁１５側に向けて載置される。境界壁１５においてキャリアＣの載置場所に対応する位置には窓部１６が形成されており，窓部１６のウェハ搬送部７側には，窓部１６をシャッター等により開閉する窓部開閉機構１７が設けられている。
【００１８】
この窓部開閉機構１７は，キャリアＣに設けられた蓋体もまた開閉可能であり，窓部１６の開閉と同時にキャリアＣの蓋体も開閉する。窓部開閉機構１７は，キャリアＣが載置台の所定位置に載置されていないときは動作しないように，インターロックを設けることが好ましい。窓部１６を開口してキャリアＣのウェハ搬入出口とウェハ搬送部７とを連通させると，ウェハ搬送部に配設されたウエハ搬送装置７のキャリアＣへのアクセスが可能となり，ウェハＷの搬送を行うことが可能な状態となる。窓部１６の上部には図示しないウェハ検出装置が設けられており，キャリアＣ内に収容されたウェハＷの枚数と状態をスロット毎に検出することができるようになっている。このようなウェハ検出装置は，窓部開閉機構１７に装着させることも可能である。
【００１９】
ウェハ搬送部７に配設されたウエハ搬送装置１２は，Ｙ方向とＺ方向に移動可能であり，かつ，Ｘ―Ｙ平面内（θ方向）で回転自在に構成されている。また，ウェハ搬送装置７は，２本のウェハＷを把持する取出収納アーム１９ａ，１９ｂを有し，この取出収納アーム１９ａ，１９ｂはＸ―Ｙ平面内でスライド自在となっており，それぞれ独立して進退移動することが可能である。こうして，ウェハ搬送装置１２は，載置台１０に載置された全てのキャリアＣについて任意の高さのスロットにアクセスし，また，洗浄処理部３に配設された上下２台のウェハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）２０ａ，２０ｂにアクセスして，イン・アウトポート６側から洗浄処理部３側へ，逆に洗浄処理部３側からイン・アウトポート６側へウェハＷを搬送することができるようになっている。また，ウェハ搬送装置１２は，エッチング処理部４及び洗浄処理部３における処理を終了したウェハＷを，ウェハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）２０ａ，２０ｂから線幅測定部８へ搬送し，線幅測定部８での検査を終了したウェハＷをイン・アウトポート６側へ搬送することができる。
【００２０】
洗浄処理部３は，ウェハ搬送部７との間でウェハＷの受け渡しを行うためにウェハＷを一時的に載置するウェハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）２０ａ，２０ｂと，エッチング処理部４との間でウェハＷの受け渡しを行うためにウェハＷを一時的に載置するウェハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）２１ａ，２１ｂと，本実施の形態にかかる４台の基板処理ユニット２２，２３，２４，２５と，洗浄処理後のウェハＷを加熱処理する例えば５台の積み重ねられたベーキングユニット及び加熱されたウェハＷを冷却する冷却ユニットからなる加熱・冷却部２６を備えている。さらに，洗浄処理部３は，エッチング処理部４とウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂとの間でウェハの受け渡しを行うウェハ搬送装置３１が備えられたウェハ搬送部３０と，主ウェハ搬送装置３２を備えている。主ウェハ搬送装置３２は，ウェハ受け渡しユニット２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，基板処理ユニット２２，２３，２４，２５，加熱・冷却部２６のベーキングユニット及び冷却ユニットにアクセス可能に配設されている。
【００２１】
また，洗浄処理部３には，洗浄処理部３のウェハ受け渡しユニット２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，基板処理ユニット２２，２３，２４，２５，加熱・冷却部２６のベーキングユニット及び冷却ユニットのメンテナンスを行うためのメンテナンスエリア３４が設けられおり，メンテナンスを容易に行うことが可能である。洗浄処理部３の天井部には，各ユニット及び主ウェハ搬送装置３２に，清浄な空気をダウンフローするためのファンフィルターユニット（ＦＦＵ）３５が配設されている。
【００２２】
ウェハ受け渡しユニット２０ａ，２０ｂは上下２段に積み重ねられて配置されており，例えば，下段のウェハ受け渡しユニット２０ａは，イン・アウトポート６側から洗浄処理部３側へ搬送するウェハＷを載置するために用い，上段のウェハ受け渡しユニット２０ｂは，洗浄処理部３側からイン・アウトポート６側へ搬送するウェハＷを載置するために用いることができる。
【００２３】
ウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂは上下２段に積み重ねられて配置されており，例えば，下段のウェハ受け渡しユニット２１ａは，洗浄処理部３側からエッチング処理部４へ搬送するウェハＷを載置するために用い，上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂは，エッチング処理部４から洗浄処理部３側へ搬送するウェハＷを載置するために用いることができる。上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂの上部には，基板が疎水性か親水性かを検査する検査装置３６が設置されている。
【００２４】
検査装置３６は，ウェハＷの処理面にウェハＷの疎水性の強さを検査するための検査用薬液の液滴を滴下し，ウェハＷの処理面における液滴Ｄの接触角φを計測することができる。図３（ａ），（ｂ）は液滴Ｄを滴下した場合のウェハＷの処理面を示している。接触角φは，ウェハＷの処理面と処理面における液滴Ｄの接線Ｌとがなす角度である。ウェハＷの疎水性が強い場合は，図３（ａ）に示すように接触角φが大きくなるが，親水性が強い場合は，図３（ｂ）に示すように接触角φが小さくなる。従って，ウェハＷの処理面における液滴Ｄの接触角φを計測することにより，ウェハＷの疎水性の強さを計測することができる。また，検査装置３６は，制御部３７に信号線３８を介して配線接続されており，計測した疎水性の強さは検出信号として制御部３７に送信されるようになっている。従って制御部３７は，ウェハＷが疎水性か親水性かを判断することができる。なお，基板処理ユニット２２，２３，２４，２５にウェハＷを搬入するときは，搬入前にウェハ受け渡しユニット２１ａにウェハＷを載置し，検査装置３６によって処理面の疎水性を検出するようになっている。
【００２５】
ファンフィルターユニット（ＦＦＵ）３５からのダウンフローの一部は，ウェハ受け渡しユニット２０ａ，２０ｂと，その上部の空間を通ってウェハ搬送部７に向けて流出する構造となっている。これにより，ウェハ搬送部７から洗浄処理部３へのパーティクル等の侵入が防止され，洗浄処理部２の清浄度が保持されるようになっている。また，ファンフィルターユニット（ＦＦＵ）３５からのダウンフローの一部は，ウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂと，その上部の空間を通ってウェハ搬送部３１に向けて流出する構造となっている。これにより，ウェハ搬送部３１から洗浄処理部３へのパーティクル等の侵入が防止され，洗浄処理部３の清浄度が保持されるようになっている。
【００２６】
ウェハ搬送部３０に配設されたウエハ搬送装置３１は，Ｙ方向とＺ方向に移動可能であり，かつ，Ｘ―Ｙ平面内（θ方向）で回転自在に構成されている。また，ウェハ搬送装置３１は，２本のウェハＷを把持する取出収納アーム３９ａ，３９ｂを有し，この取出収納アーム３９ａ，３９ｂはＸ方向にスライド自在となっており，それぞれ独立して進退移動することが可能である。こうして，ウェハ搬送装置３１は，洗浄処理部３に配設された上下２台のウェハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）２１ａ，２１ｂにアクセスして，エッチング処理部４側から洗浄処理部３側へ，逆にエッチング処理部４側から洗浄処理部３側へウェハＷを搬送することができるようになっている。
【００２７】
主ウェハ搬送装置３２は，図示しないモータの回転駆動力によって回転可能な筒状支持体４０と，筒状支持体４０の内側に沿ってＺ方向に昇降自在に設けられたウェハ搬送体４１とを有している。ウェハ搬送体４１は，筒状支持体４０の回転に伴って一体的に回転されるようになっており，それぞれ独立して進退移動することが可能な多段に配置された３本の搬送アーム４２ａ，４２ｂ，４２ｃを備えている。
【００２８】
基板処理ユニット２２，２３，２４，２５は，上下２段で各段に２台ずつ配設されている。図１に示すように，基板処理ユニット２２，２３と基板処理ユニット２４，２５とは，その境界をなしている壁面４３に対して対称な構造を有しているが，対称であることを除けば，各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５は概ね同様の構成を備えている。そこで，基板処理ユニット２２を例として，その構造について詳細に以下に説明することとする。
【００２９】
図４は，基板処理ユニット２２の平面図である。基板処理ユニット２２のユニットチャンバー４５内には，ウェハＷを収納する密閉構造のアウターチャンバー４６と，薬液系アーム格納部４７と，リンス系アーム格納部４８とを備えている。ユニットチャンバー４５には開口５０が形成され，開口５０を図示しない開閉機構によって開閉するユニットチャンバー用メカシャッター５１が設けられており，搬送アーム４２ａによって基板処理ユニット２２に対して開口５０からウェハＷが搬入出される際には，このユニットチャンバー用メカシャッター５１が開くようになっている。ユニットチャンバー用メカシャッター５１はユニットチャンバー４５の内部から開口５０を開閉するようになっており，ユニットチャンバー４５内が陽圧になったような場合でも，ユニットチャンバー４５内部の雰囲気が外部に漏れ出ない。
【００３０】
アウターチャンバー４６には開口５２が形成され，開口５２を図示しないシリンダ駆動機構によって開閉するアウターチャンバー用メカシャッター５３が設けられており，例えば搬送アーム４２ｂによってアウターチャンバー４６に対して開口５２からウェハＷが搬入出される際には，このアウターチャンバー用メカシャッター５３が開くようになっている。アウターチャンバー用メカシャッター５３はアウターチャンバー４６の内部から開口５２を開閉するようになっており，アウターチャンバー４６内が陽圧になったような場合でも，アウターチャンバー４６内部の雰囲気が外部に漏れ出ない。また，薬液系アーム格納部４７には開口５４が形成され，開口５４を図示しない駆動機構によって開閉する薬液系アーム格納部用シャッター５５が設けられている。薬液系アーム格納部４７をアウターチャンバー４６と雰囲気隔離するときは，この薬液系アーム格納部用シャッター５５を閉じる。リンス系アーム格納部４８には開口５６が形成され，開口５６を図示しない駆動機構によって開閉するリンス系アーム格納部用シャッター５７が設けられている。リンス系アーム格納部４８をアウターチャンバー４６と雰囲気隔離するときは，このリンス系アーム格納部用シャッター５７を閉じる。
【００３１】
薬液系アーム格納部４７内には，ウェハＷを洗浄する薬液を吐出可能な薬液系アーム６０が格納されている。薬液系アーム６０は，アウターチャンバー４６内において後述のスピンチャック７１で保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャン可能である。薬液系アーム６０は，処理時以外は薬液系アーム格納部４７にて待避する。また，薬液系アーム格納部４７には，図示しないアーム洗浄装置が備えられ，薬液系アーム６０が薬液系アーム格納部４７内で待機しているときに，薬液系アーム６０を洗浄することができる。
【００３２】
リンス系アーム格納部４８内には，リンス処理を施す処理液としての純水と，不活性ガスであるＮ２ガスを吐出可能なリンス系アーム６３が格納されている。リンス系アーム６３は，アウターチャンバー４６内に収納されて，後述のスピンチャック７１で保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャン可能である。リンス系アーム６３は，処理時以外はリンス系アーム格納部４８にて待避する。リンス系アーム６３の先端には，純水（ＤＩＷ）にＮ２ガスを混合してウェハＷに吐出する２流体混合ノズル６５が備えられている。２流体混合ノズル６５は，純水にＮ２ガスを混合することにより，リンス液である純水に高圧を与えて吐出し，ウェハＷの処理面に吹き付けるように供給することができる。また，ウェハＷが疎水性を有する場合は，２流体混合ノズル６５は，純水の代わりに後述するＩＰＡ混合純水をリンス液として吐出する。
【００３３】
さらに，リンス系アーム６３は，２流体混合ノズル６５から吐出する純水（ＤＩＷ）を供給する純水供給手段６６と，Ｎ２ガスを供給するＮ２ガス供給手段６７を有している。純水供給手段６６とＮ２ガス供給手段６７は，リンス系アーム６３の内部を貫通して設けられており，２流体混合ノズル６５に純水及びＮ２ガスを供給するようになっている。また，リンス系アーム格納部４８には，図示しないアーム洗浄装置が備えられ，リンス系アーム６３がリンス系アーム格納部４８内で待機しているときに，リンス系アーム６３を洗浄することができる。
【００３４】
図５に示すように，アウターチャンバー４６内には，ウェハＷを収納するインナーカップ７０と，このインナーカップ７０内で，例えばウェハＷの表面（処理面）を上面にして，ウェハＷを回転自在に支持するスピンチャック７１を備えている。アウターチャンバー４６には，スピンチャック７１により支持されたウェハＷが位置する高さに傾斜部が形成され，ウェハＷは傾斜部に包囲されるようになっている。また，アウターチャンバー用メカシャッター５３の上部は傾斜部の一部となっている。スピンチャック７１に対してウェハＷを授受させる際には，アウターチャンバー用メカシャッター５３を開き，ウェハＷを水平に移動させる。
【００３５】
スピンチャック７１は，ウェハＷを保持する保持部材８０を支持する支持部材としてのチャック本体７５と，このチャック本体７５の底部に接続された回転筒体７６とを備える。チャック本体７５の上部には，ウェハＷの裏面の周縁部を支持するための図示しない支持ピンと，ウェハＷを周縁部から保持するための保持部材８０がそれぞれ複数箇所に装着されている。図示の例では，チャック本体７５の周囲において，中心角が１２０°となるように，３箇所に保持部材８０が配置されており，それら３つの保持部材８０により，ウェハＷを周りから保持できるようになっている。また，ウェハＷの周縁部を同様に中心角が１２０°となる位置で下面側から支持できるように，３つの支持ピンがチャック本体７５に設けられている。
【００３６】
回転筒体７６の外周面には，ベルト８１が巻回されており，ベルト８１をモータ８２によって周動させることにより，スピンチャック７１全体が回転するようになっている。各保持部材８０は，スピンチャック７１が回転したときの遠心力を利用して，図４に示すように，ウェハＷの周縁部を外側から保持するように構成されている。スピンチャック７１が静止しているときは，ウェハＷの裏面を支持ピンで支持し，スピンチャック７１が回転しているときは，ウェハＷの周縁部を保持部材８０によって保持する。
【００３７】
インナーカップ７０は，図７に示す位置に下降して，スピンチャック７１をインナーカップ７０の上端よりも上方に突出させてウェハＷを授受させる状態と，上昇してスピンチャック７１及びウェハＷを包囲し，ウェハＷ両面に供給した洗浄液等が周囲に飛び散ることを防止する状態とに上下に移動自在である。インナーカップ７０の底部には，インナーカップ７０内の液滴を排液するための，図示しないインナーカップ排出管が接続されている。アウターチャンバー４６の底部には，アウターチャンバー４６内の液滴を排液するための，図示しないアウターチャンバー排出管が接続されている。
【００３８】
インナーカップ７０が下降すると，図７に示すように，スピンチャック７１及びこれに保持されたウェハＷがインナーカップ７０の上端よりも上方に突出した状態となる。この場合は，アウターチャンバー４６内の液滴は，インナーカップ７０の外側を下降し，アウターチャンバー排出管によって排液されるようになる。一方，インナーカップ７０が上昇すると，インナーカップ７０がスピンチャック７１及びウェハＷを包囲して，ウェハＷ両面に供給した洗浄液等が周囲に飛び散ることを防止する状態となる。この場合は，インナーカップ７０上部がアウターチャンバー４６の内壁に近接し，インナーカップ７０内の液滴はインナーカップ排出管によって排液されるようになる。
【００３９】
図６は，純水（ＤＩＷ）とＮ２ガスの供給回路を示している。２流体混合ノズル６５の先端には，純水供給手段６６から供給された純水を吐出する吐出口９０が設けられている。純水供給手段６６は，純水供給源９２と開閉弁９３を備えている。吐出口９０から吐出する純水は，純水供給手段６６に設けられている純水供給源９２から送液される。純水供給手段６６は，２流体混合ノズル６５を貫通して設けられており，吐出口９０に接続している。また，２流体混合ノズル６５の内部において，純水供給手段６６の途中に，Ｎ２ガス供給手段６７が介設されている。開閉弁９３は，制御部３７に信号線９４を介して配線接続されている。制御部３７は，開閉弁９３に制御信号を送信して開閉を制御する。
【００４０】
Ｎ２ガス供給手段６７は，Ｎ２ガス供給源９５と，Ｎ２ガス供給源９５からＮ２ガスを送出する第１供給回路９７ａと，Ｎ２ガス供給源９５から送出したＮ２ガスとＩＰＡ（イソプロピルアルコール）とを混合する第２供給回路９７ｂと，第１供給回路９７ａと第２供給回路９７ｂを切り替えて供給回路９９に接続する切替開閉弁９８と，切替開閉弁９８を通過したＮ２ガスを純水供給手段６６に送出する供給回路９９を備えている。
【００４１】
第１供給回路９７ａは，Ｎ２ガス供給源９５と切替開閉弁９８とを接続しており，第１供給回路９７ａの途中には配管１００が介設されている。第２供給回路９７ｂは，第１供給回路９７ａの途中から分岐する配管１００と，純水（ＤＩＷ）の表面張力を低下させる流体であるＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を貯留するＩＰＡタンク１０５と，ＩＰＡタンク１０５と切替開閉弁９８とを接続する配管１０６から構成されている。配管１００はＩＰＡタンク１０５に接続され，第１供給回路９７ａからＩＰＡタンク１０５内にＮ２ガスを送出する。配管１００の下流端はＩＰＡタンク１０５内に貯留されたＩＰＡに浸漬している。従って，配管１００を通過したＮ２ガスは，ＩＰＡタンク１０５内に貯留されたＩＰＡにバブリングされるようになっている。ＩＰＡにバブリングされたＮ２ガスは，ＩＰＡ雰囲気を混合する混合気体となる。ＩＰＡタンク１０５は密閉容器であり，下部に貯留したＩＰＡの上部に，ＩＰＡ雰囲気を混合したＮ２ガスであるＩＰＡ混合Ｎ２ガスが貯留される。配管１０６は，ＩＰＡタンク１０５の上部に接続されており，ＩＰＡタンク１０５の上部に貯留されるＩＰＡ混合Ｎ２ガスをＩＰＡタンク１０５から切替開閉弁９８へ送出するようになっている。このように，第２供給回路９７ｂは，Ｎ２ガスをＩＰＡにバブリングさせることにより，ＩＰＡ混合Ｎ２ガスとして送出するようになっている。即ち，第２供給回路９７ｂはＮ２ガスに対してＩＰＡを混合するＩＰＡ混合手段となっている。
【００４２】
切替開閉弁９８を通過したＮ２ガス又はＩＰＡ混合Ｎ２ガスは，供給回路９９を通過して純水供給手段６６に送出される。ここでＮ２ガス又はＩＰＡ混合Ｎ２ガスと純水とが混合し，純水はＮ２ガス又はＩＰＡ混合Ｎ２ガスによって圧力を加えられる。従って，ウェハＷに純水を吹き付けるように供給することができる。純水にＩＰＡ混合Ｎ２ガスが混合された場合は，ウェハＷに吐出される純水にＩＰＡが混入し，純水よりも表面張力の小さいＩＰＡ混合純水となる。
【００４３】
ウェハＷの疎水性が強い場合，ウェハＷの処理面に純水が付着すると，図３（ａ）に示すように接触角φが大きくなり，純水の液滴ＷＤが蒸発してウェハＷが乾燥した際に，ウォーターマークが発生しやすい状態となる。しかし，ウェハＷの疎水性が強い場合であっても，ウェハＷの処理面に純水よりも表面張力の小さいＩＰＡ混合純水が付着すると，表面張力が小さいために接触角φが小さくなり，ＩＰＡ混合純水の液滴が蒸発してウェハＷが乾燥した際に，ウォーターマークが発生しにくい状態にすることができる。このように，ウェハに付着した純水の表面張力を低下させ，ウォーターマークの発生を抑制することができる。一方，ウェハＷの親水性が強い場合は，ウェハＷの処理面に純水が付着すると，図３（ｂ）に示すように接触角φが小さくなり，純水の液滴ＷＤが蒸発してウェハＷが乾燥した際に，ウォーターマークが発生しにくい状態となる。従って，ウェハＷに吐出する純水にＩＰＡを混入させる必要はない。
【００４４】
切替開閉弁９８は，制御部３７に信号線１０２を介して配線接続されている。制御部３７は，切替開閉弁９８に制御信号を送信し，第１供給回路９７ａと供給回路９９とを接続する状態と，第２供給回路９７ｂと供給回路９９とを接続する状態とに切り替えることができる。また，制御部３７は，検査装置３６から受信した検査結果に基づいて切替開閉弁９８の切り替えを行う。即ち，基板処理ユニット２２内に搬入したウェハＷが親水性である場合はＮ２ガスを送出する第１供給回路９７ａに切り替え，疎水性である場合は，ＩＰＡ混合Ｎ２ガスを送出する第２供給回路９７ｂに切り替えるように，切替開閉弁９８に制御信号を送信する。従って，２流体混合ノズル６５は，親水性のウェハＷに対しては純水とＮ２ガスの混合流体を吐出し，疎水性のウェハＷに対しては純水，Ｎ２ガス及びＩＰＡの混合流体を吐出するようになっている。また，親水性のウェハＷは純水によってリンス処理され，疎水性のウェハＷはＩＰＡ混合純水によってリンス処理される。この場合，ウェハＷの疎水性が弱い場合はＩＰＡを混合させないので，ＩＰＡの使用量を節約することができる。
【００４５】
以上が基板処理ユニット２２の構成であるが，処理システム１に備えられた他の基板処理ユニット２３，２４，２５も，基板処理ユニット２２と同様の構成を有し，薬液と純水によりウェハＷを洗浄処理することができる。
【００４６】
ウェハＷにエッチング処理及び／又はアッシング処理を施すエッチング処理部４は，ウェハ搬送部３０からみて左側に設けられた左エッチング処理部１１０ａと，右側に設けられた右エッチング処理部１１０ｂを備えている。左エッチング処理部１１０ａは，エッチング処理及び／又はアッシング処理を行うエッチング処理装置１２０ａ，エッチング処理装置１２０ａにウェハＷを搬入出する搬入出部であるロードロック１２２ａから構成されている。ロードロック１２２ａは，エッチング処理装置１２０ａとウェハ搬送部３０との間でウェハの受け渡しを行う。また，ロードロック１２２ａには２本のウェハＷを把持するウェハ搬送アーム１２３ａ，１２４ａが備えられている。右エッチング処理部１１０ｂは，左エッチング処理部１１０ａと同様の構成を有し，ウェハＷに対してエッチング処理及び／又はアッシング処理を施すことができる。即ち，エッチング処理装置１２０ｂ，ロードロック１２２ｂ，ウェハ搬送アーム１２３ｂ，１２４ｂが備えられている。
【００４７】
次に，以上のように構成された処理システム１におけるウェハＷの処理工程を説明する。先ず，図示しない搬送ロボットにより未だエッチング処理されていないウェハＷを例えば２５枚ずつ収納したキャリアＣがイン・アウトポート６に載置される。そして，このイン・アウトポート６に載置されたキャリアＣから，ウエハ搬送装置１２の例えば下段の取出収納アーム１９ａによって一枚ずつウェハＷが取り出される。取出収納アーム１９ａは，下段のウェハ受け渡しユニット２０ａにウェハＷを載置する。次に，主ウェハ搬送装置３２は，ウェハ受け渡しユニット２０ａに載置されたウェハＷを例えば最下段の搬送アーム４２ａによって受け取り，筒状支持体４０がθ方向に回転することにより，受け取ったウェハＷをウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂ側へ搬送する。そして，搬送アーム４２ａによって下段のウェハ受け渡しユニット２１ａへウェハＷを載置する。続いて，ウエハ搬送装置３１は例えば下段の取出収納アーム３９ａによって，ウェハ受け渡しユニット２１ａに載置されたウェハＷを受け取り，左エッチング処理部１１０ａ又は右エッチング処理部１１０ｂに搬送する。
【００４８】
例えば左エッチング処理部１１０ａに搬送されたウェハＷは，ロードロック１２２ａに備えられた例えば下段のウェハ搬送アーム１２３ａによってエッチング処理装置１２０ａに搬入される。エッチング処理装置１２０ａでは，エッチング処理が施された後，アッシング処理が行われる。その後，例えばウェハ搬送アーム１２４ａによってエッチング処理装置１２０ａから搬出され，例えば上段の取出収納アーム３９ｂによって把持されてウエハ搬送装置３１によって搬送され，上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂへ載置される。
【００４９】
上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂでは，検査装置３６によるウェハＷの疎水性の検査が行われる。先ず，ウェハ受け渡しユニット２１ｂに載置されたエッチング処理及び／又はアッシング処理を施された後のウェハＷの処理面に，疎水性の強さを検査するための検査用薬液の液滴Ｄを滴下する。そして，液滴Ｄが形成する接触角φを計測し，計測した接触角φから疎水性の強さを検出し，制御部３７に検出信号が送信される。
【００５０】
一方，処理面において接触角φが計測されたウェハＷは，主ウェハ搬送装置３２の例えば搬送アーム４２ｂによって把持されて，ウェハ受け渡しユニット２１ｂから各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５に適宜搬入される。そして，薬液洗浄，２流体混合ノズル６５を用いたパーティクル除去洗浄を含むリンス処理，及び乾燥処理からなる所定の洗浄処理を施すことにより，ウェハＷに付着しているポリマーやパーティクル等の汚染物質が除去される。ここで，ウェハ受け渡しユニット２１ｂにおいて検出された疎水性の強さに基づき，制御部３７が切替開閉弁９８に制御信号を送信し，２流体混合ノズル６５から吐出する混合流体の切り替えが行われる。所定の洗浄処理工程が終了したウェハＷは，主ウェハ搬送装置３２の例えば搬送アーム４２ｃによって各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５から適宜搬出される。
【００５１】
各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５から搬出されたウェハＷは，主ウェハ搬送装置３２の筒状支持体４０の回転によりウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂ側へ搬送され，搬送アーム４２ｃによって加熱・冷却部２６内に設置された５台のベーキングユニットのいずれかに適宜搬入される。各ベーキングユニットにおけるベーキング処理が終了したウェハＷは，主ウェハ搬送装置３２の例えば搬送アーム４２ｃによって各ベーキングユニットから適宜搬出され，筒状支持体４０の回転によりウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂ側へ搬送され，上段の搬送アーム４２ｃによって上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂへ載置される。
【００５２】
以上のように，エッチング処理部４においてウェハＷのエッチング処理工程の後，アッシング処理工程が行われ，次に洗浄処理部３の各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５において薬液処理，リンス処理の順に行われた後，ウェハＷを乾燥させる乾燥処理工程が行われ，さらに，各ベーキングユニットにおいてベーキング処理工程が行われる。
【００５３】
続いてウエハ搬送装置１２は，例えば上段の取出収納アーム１９ｂによって，上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂからウェハＷを受け取り，線幅測定部８へ搬送する。線幅測定部８では，エッチング処理部４及び洗浄処理部３における処理を終了したウェハの処理面に施されたパターンの線幅を測定する。その後，ウエハ搬送装置１２によってウェハＷを線幅測定部８から搬出してイン・アウトポート６側へ搬送し，再びキャリアＣに収納する。
【００５４】
ここで，代表して基板処理ユニット２２での洗浄について説明する。図５に示すように，先ず基板処理ユニット２２のユニットチャンバー用メカシャッター５１が開き，また，アウターチャンバー４６のアウターチャンバー用メカシャッター５３が開く。そして，ウェハＷを保持した搬送アーム４２ｂを基板処理ユニット２２内に進入させる。インナーカップ７０は予め下降してチャック本体７５を上方に相対的に突出させている。また，薬液系アーム格納部用シャッター５５とリンス系アーム格納部用シャッター５７は閉じている。
【００５５】
主ウェハ搬送装置３２は，搬送アーム４２ｂを水平移動させてスピンチャック７１にウェハＷを渡し，スピンチャック７１は，図示しない支持ピンによって，半導体デバイスが形成されるウェハＷの表面（処理面）を上面にしてウェハＷを支持する。ウェハＷをスピンチャック７１に受け渡した後，搬送アーム４２ｂはアウターチャンバー４６及びユニットチャンバー用メカシャッター５１の内部から退出し，退出後，基板処理ユニット２２のユニットチャンバー用メカシャッター５１とアウターチャンバー４６のアウターチャンバー用メカシャッター５３が閉じられる。また，インナーカップ７０は上昇し，チャック本体７５とウェハＷを囲んだ状態となる。
【００５６】
次に，スピンチャック７１が回転を開始して，ウェハＷを回転保持する。また，薬液系アーム格納部用シャッター５５が開き，薬液系アーム６０がウェハＷの上方に回動する。薬液系アーム６０は，スピンチャック７１で回転保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャンし，薬液を供給する。このようにして薬液をウェハＷ表面全体に拡散させることができる。供給される薬液はヒータなどの温度調整器により所定温度に温調されている。ウェハＷの周囲へ流れた薬液はインナーカップ７０内へ流れ，さらに図示しないインナーカップ排出管によってアウターチャンバー４６内から排液される。薬液による洗浄が終了すると，薬液系アーム６０は薬液系アーム格納部４７内に移動し，薬液系アーム格納部用シャッター５５が閉じる。薬液系アーム格納部用シャッター５５は閉じたまま薬液系アーム格納部４７の密閉状態を保ち，薬液系アーム６０から発生する薬液雰囲気がウェハＷとリンス系アーム６３を汚染することを防止する。その後，インナーカップ７０は図７に示すように下降し，チャック本体７５とウェハＷはアウターチャンバー４６に囲まれた状態となる。
【００５７】
次に，リンス系アーム格納部用シャッター５７が開き，リンス系アーム６３がリンス系アーム格納部４８からアウターチャンバー４６内に移動し，ウェハＷの上方に回動する。制御部３７は制御信号を送信して，図６に示す純水供給手段６６の開閉弁９３を開き，２流体混合ノズル６５に純水が送液される。一方，制御部３７は，ウェハＷを基板処理ユニット２２内に搬入する前に検査装置３６によって検査した結果から，ウェハＷが疎水性であるか親水性であるかを判断する。そして，この判断に基づいた制御信号を，信号線１０２を介して切替開閉弁９８に対して送信する。即ち，切替開閉弁９８の切り替えが制御されることにより，２流体混合ノズル６５は，ウェハＷが親水性である場合は，純水とＮ２ガスを混合した混合流体を吐出し，ウェハＷが疎水性である場合は，純水，Ｎ２ガス及びＩＰＡを混合した混合流体を吐出する。
【００５８】
ウェハＷが親水性である場合は，切替開閉弁９８を第１供給回路９７ａに切り替え，Ｎ２ガス供給源９５からＮ２ガスを送出し，２流体混合ノズル６５に供給する。Ｎ２ガスは供給回路９９を通過し，供給回路９９と純水供給手段６６との介設部において純水供給手段６６内に流入する。ここで純水はＮ２ガスにより加圧される。そして，吐出口９０からＮ２ガスと加圧された純水とを吐出し，親水性のウェハＷに純水を供給してリンス処理する。
【００５９】
一方，ウェハＷが疎水性である場合は，切替開閉弁９８を第２供給回路９７ｂに切り替え，ＩＰＡタンク１０５の上部に貯留されているＩＰＡ混合Ｎ２ガスを送出し，２流体混合ノズル６５に供給する。ＩＰＡ混合Ｎ２ガスは供給回路９９を通過し，供給回路９９と純水供給手段６６との介設部において純水供給手段６６内に流入する。ここで純水はＩＰＡ混合Ｎ２ガスにより加圧されるとともに，ＩＰＡ混合Ｎ２ガスのＩＰＡが混入することによりＩＰＡ混合純水となる。このようにして，吐出口９０からＩＰＡ混合Ｎ２ガスと加圧されたＩＰＡ混合純水とを吐出し，疎水性のウェハＷにＩＰＡ混合純水を供給してリンス処理する。
【００６０】
リンス系アーム６３は，ウェハＷの少なくとも中心から周縁までをスキャンし，２流体混合ノズル６５から純水，Ｎ２ガス及びＩＰＡの混合流体，又は純水とＮ２ガスの混合流体を吐出する。図７に示すように，ウェハＷの周囲へ流れた混合流体はアウターチャンバー４６内へ流れ，さらに図示しないアウターチャンバー排出管によってアウターチャンバー４６内から排出される。純水又はＩＰＡ混合純水によるリンス処理が終了すると，開閉弁９３及び切替開閉弁９８を閉じ，混合流体の供給を停止させ，リンス系アーム６３はリンス系アーム格納部４８内に移動し，リンス系アーム格納部用シャッター５７が閉じる。
【００６１】
リンス処理後，ウェハＷをリンス処理するときよりも高速（例えば１５００ｒｐｍ程度）に回転させてウェハＷをスピン乾燥させる。この場合，リンス系アーム６３により，ウェハＷ上面にＮ２を供給してもよい。ウェハＷに付着していた純水又はＩＰＡ混合純水の液滴は，遠心力によりウェハＷから振り切られてアウターチャンバー４６内へ排出され，さらに図示しないアウターチャンバー排出管によってアウターチャンバー４６内から排出される。
【００６２】
乾燥処理後，基板処理ユニット２２内からウェハＷを搬出する。ユニットチャンバー用メカシャッター５３とアウターチャンバー用メカシャッター５１が開き，ウェハ搬送装置３２が例えば搬送アーム４２ｂを装置内に進入させてウェハＷ下面を支持する。次いで，搬送アーム４２ｂがスピンチャック７１の支持ピンからウェハＷを離して受け取り，基板処理ユニット２２内から退出する。
【００６３】
かかる基板処理ユニット２２によれば，純水の表面張力を低下させるＩＰＡを純水に混入させることにより，純水よりも表面張力の小さいＩＰＡ混合純水をウェハＷに供給するので，ウォーターマークの発生を抑制することができる。ウェハＷが親水性である場合は純水にＩＰＡを混合しないので，ＩＰＡの使用量を節約することができる。
【００６４】
以上，本発明は以上に限られないことは勿論であり，適宜変更実施することが可能である。例えば，本発明の基板は半導体ウェハに限らず，その他のＬＣＤ基板用ガラスやＣＤ基板，プリント基板，セラミック基板などであっても良い。
【００６５】
また，本発明は薬液が供給される基板処理装置に限定されず，その他の種々の処理液などを用いて洗浄以外の他の処理を基板に対して施し，その後に，純水によりリンス処理やパーティクルを除去するリンス処理を施すものであっても良い。例えば，エッチング処理部４においてエッチング処理のみを施す場合は，基板処理ユニット２２においてレジスト除去処理用の薬液によりレジスト除去処理を行い，その後，実施の形態に説明した薬液とリンス液による洗浄処理を行うようにしても良い。また，基板処理装置は，ブラシやスポンジなどのスクラバーによりウェハＷをスクラブ洗浄するものであっても良い。さらに，基板の処理は，２流体混合ノズル６５によるウェハＷの洗浄，例えばウェハＷに付着したパーティクルを除去する洗浄のみであっても良い。
【００６６】
検査装置３６は，基板処理ユニット２２内のアウターチャンバー４６の上部に設置しても良い。この場合，薬液処理工程の終了後，リンス処理工程を行う前に，ウェハＷの疎水性を検査する検査工程を行うことができる。即ち，薬液の種類によってウェハＷの疎水性が変化する場合であっても，基板処理ユニット２２からウェハＷを搬出することなく，ウェハＷの疎水性を検査することができる。例えば，ウェハＷをＨＦ（希フッ酸）によって薬液処理すると疎水性になり，ＡＰＭ（アンモニアと過酸化水素水の混合溶液）やＳＰＭ（濃硫酸と過酸化水素水の混合溶液）によって薬液処理すると親水性を示す。このような場合も，検査結果に応じて，ウェハＷに供給するリンス液を純水とＩＰＡ混合純水のいずれかに切り替えることができる。
【００６７】
ウェハＷの疎水性を判断する手段は，接触角φを計測する検査装置３６によるものに限定されず，その他の種々の方法を用いることができる。例えば，ウェハＷの処理面に形成された膜の種類が予め確認されている場合は，膜の種類によってリンス液を切り替えるようにしても良い。例えば，ポリシリコン膜は疎水性であるため，ＩＰＡ混合純水により処理するようにする。一方，シリコン酸化膜は親水性であるため，純水により処理しても良い。また，リンス処理工程前の薬液処理工程において使用する薬液の種類に基づき，ＩＰＡの混合を制御するようにしても良い。例えば，前述のＨＦによってウェハＷを薬液処理した場合は，ウェハＷの処理面は疎水性となるので，ＩＰＡ混合純水によりリンス処理する。前述のＡＰＭやＳＰＭによって薬液処理した場合は，ウェハＷの処理面は親水性となるので，純水によりリンス処理するように切り替える。
【００６８】
図６において，切替開閉弁９８を混合弁（ミキシングバルブ）とし，第１供給回路９７ａから送出されるＮ２ガスと，第２供給回路９７ｂから送出されるＩＰＡ混合Ｎ２ガスとを混合できるようにしても良い。この場合，検査装置３６の検査結果に基づき，混合弁によってＩＰＡの混合を制御することができる。即ち，計測した接触角φが大きく疎水性が強いほど，第２供給回路９７ｂから送出されるＩＰＡ混合Ｎ２ガスの混合を増量させる制御をすることにより，純水に混合するＩＰＡを増量してＩＰＡ混合純水の表面張力を小さくすることができる。逆に，接触角φが小さく疎水性が弱い場合は，ＩＰＡの混合量を少なくし，ＩＰＡの使用量を節約することができる。また，例えばＮ２ガスをＩＰＡにバブリングさせる際に，配管１００からＩＰＡタンク１０５へ送出するＮ２ガスの速度を制御することにより，Ｎ２ガスに混合するＩＰＡの量を制御しても良い。さらに，Ｎ２ガスの温度を調節する温調機能を備えて，純水とＮ２ガスの混合流体を供給する場合は，Ｎ２ガスの温度を例えば５０〜２００℃にして供給しても良い。この場合，ウェハＷに付着した純水の乾燥速度を向上させることができるので，ウォーターマークの発生をより効果的に抑制する。
【００６９】
図８に示すように，純水にＩＰＡを混合するＩＰＡ混合手段１２０を純水供給手段６６に設けても良い。図８においては，純水供給手段６６の途中に，ＩＰＡ混合手段１２０が切替混合弁１２１を介して介設されている。ＩＰＡ供給手段１２０は，ＩＰＡの供給源であるＩＰＡ供給タンク１２２を備えている。切替混合弁１２１は制御部３７に図示しない信号線を介して配線接続されている。即ち，ＩＰＡ供給手段１２０及び切替混合弁１２１は，純水に対してＩＰＡを混合するＩＰＡ混合手段となっている。Ｎ２ガス供給源９５を備えるＮ２ガス供給手段６７の途中には，制御部３７に信号線を介して配線接続される開閉弁１２５が介設されている。この場合も，２流体混合ノズル６５の内部において純水，ＩＰＡ及びＮ２ガスを混合することができる。
【００７０】
また，図８において，純水にＩＰＡを混合する切替混合弁１２１は，ＩＰＡ混合純水のＩＰＡの濃度を調節可能な調節装置としても良い。この場合，検査装置３６の検査結果に基づき，ＩＰＡの混合を制御することができる。即ち，計測した接触角φが大きく疎水性が強いほど，ＩＰＡの混合量を増量し，ＩＰＡ混合純水の表面張力を小さくするようにする。そして，ウェハＷの疎水性が非常に強い場合は，純水を混合せずにＩＰＡをそのまま２流体混合ノズル６５に供給し，ＩＰＡ及びＮ２ガスを混合して吐出し，ウェハＷのリンス処理をＩＰＡにより行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】処理システムの概略平面図である。
【図２】処理システムの概略側断面図である。
【図３】ウェハの処理面における液滴の接触角について説明する説明図である。
【図４】基板処理ユニットの平面図である。
【図５】基板処理ユニットの側断面図である。
【図６】純水及びＮ２ガスを供給する供給回路の説明図である。
【図７】リンス処理工程におけるアウターチャンバー内の側断面図である。
【図８】本発明の実施例にかかる純水及びＮ２ガスを供給する供給回路の説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
Ｃ キャリア
Ｗ ウェハ
ＷＤ 液滴
φ 接触角
１ 処理システム
２ 搬入出部
３ 洗浄処理部
４ エッチング処理部
２０ａ，２０ｂ ウェハ受け渡しユニット
２１ａ，２１ｂ ウェハ受け渡しユニット
２２ 基板処理ユニット
３２ 主ウェハ搬送装置
３６ 検査装置
３７ 制御部
４５ ユニットチャンバー
４６ アウターチャンバー
６０ 薬液系アーム
６３ リンス系アーム
６５ ２流体混合ノズル
６６ 純水供給手段
６７ Ｎ２ガス供給手段
７０ インナーカップ
９０ 吐出口
９５ Ｎ２ガス供給源
９７ａ 第１供給回路
９７ｂ 第２供給回路
９９ 供給回路
１０５ ＩＰＡタンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は，例えば半導体ウェハやＬＣＤ基板用ガラス等の基板を洗浄処理などする基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体デバイスの製造工程においては，半導体ウェハ等（以下ウェハ等という）にエッチング処理及び／又はアッシング処理を施す基板処理装置を備えた処理システムが使用される。この処理システムには，アッシング処理後，ウェハの処理面に発生したポリマーやパーティクル等を除去する枚葉式基板洗浄処理装置が備えられる。この装置は，先ずウェハに薬液を供給して薬液洗浄処理を行い，次に純水によりパーティクル除去を含むリンス処理を施し，最後にウェハを回転させて純水を振り切るように除去したり，ＩＰＡやＮ２ガス等の乾燥処理用ガスを供給して乾燥処理を行う一連の洗浄処理工程を行う。純水を供給するためのノズルの一種である流体混合ノズルは，純水にＮ２ガス等の不活性ガスを混合することにより，純水に高圧を与えて吐出し，ウェハの処理面に吹き付けるように供給するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで，疎水性の強いウェハに純水を供給すると，乾燥処理後にウォーターマークが発生する問題がある。ウォーターマークは表面検査装置によってディフェクトとして検出されるが，特に二流体供給ノズルによって純水を供給すると，多くのディフェクトが検出されるので，流体混合ノズルを疎水性のウェハの洗浄に使用することが困難であった。しかしながら，従来の洗浄処理にあっては，薬液洗浄の際にウェハに供給する薬液の種類によってウェハの処理面が疎水性となることがあり，ディフェクトが発生する原因となっていた。
【０００４】
従って，本発明の目的は，流体混合ノズルを用いて疎水性ウェハの処理を行うことができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために，本発明によれば，処理液を供給する処理液供給手段と，不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と，前記処理液に前記不活性ガスを混合し、不活性ガスによって圧力を加えられた処理液を基板に吐出する二流体混合ノズルを備え，前記処理液によって基板を処理する基板処理装置であって，前記処理液供給手段に，前記処理液の表面張力を低下させる流体と前記処理液とを混合する流体混合手段を備えたことを特徴とする，基板処理装置が提供される。この基板処理装置にあっては，処理液に前記流体を混合してウェハに供給し，ウェハに付着した処理液の表面張力を低下させるので，ウォーターマークの発生を抑制することができる。
【０００６】
前記流体混合手段を制御する制御部を備えることが好ましい。また，薬液を供給する薬液供給ノズルを備えても良い。さらに，前記制御部は，前記薬液の種類に基づき，前記流体混合手段を制御することが好ましい。この場合，薬液の種類から薬液処理後のウェハが有する疎水性の強さを予測することができる。
【０００７】
また，前記基板が疎水性か親水性かを検査する検査手段を備えても良い。さらに，前記制御部は，前記検査手段の検査結果に基づき前記流体混合手段を制御することが好ましい。即ち，ウェハの疎水性が強いほど，前記流体の混合量を増加して処理液の表面張力を低下させる必要があるが，疎水性が弱い場合は前記流体の混合量は少なくして，前記流体の使用量を節約することができる。
【０００８】
また、本発明によれば，二流体混合ノズルで処理液と不活性ガスを混合して不活性ガスによって圧力を加えられた処理液を供給し，前記不活性ガスによって圧力を加えられた処理液によって基板を処理する基板処理方法であって，前記処理液の表面張力を低下させる流体を混合した処理液と，前記不活性ガスを混合して供給することを特徴とする，基板処理方法が提供される。この基板処理方法にあっては，処理液に前記流体を混合してウェハに供給し，ウェハに付着した処理液の表面張力を低下させるので，ウォーターマークの発生を抑制することができる。
【０００９】
前記処理液によって基板を処理する工程の前に，薬液を供給して基板を処理する工程を有するようにしても良い。また，前記薬液の種類に基づき，前記流体の混合を制御するようにしても良い。
【００１０】
前記基板の処理面に，基板の疎水性の強さを検査するための検査用薬液の液滴を滴下し，前記基板の処理面における前記液滴の接触角を計測することにより，基板が疎水性か親水性かを検査するようにしても良い。即ち，基板の疎水性が強いと基板の処理面における検査用液の接触角が大きくなるので，基板が疎水性か親水性かを検査することができる。さらに，前記接触角の大きさに基づき，前記流体の混合を制御することが好ましい。この場合，疎水性が弱い場合は前記処理液の表面張力を低下させる流体の混合量を少なくし，前記流体の使用量を節約することができる。
【００１１】
さらに，基板をアッシング処理する工程と，前記薬液を供給して基板を処理する工程と，前記基板を乾燥させる工程と，基板をベーキング処理する工程とを有するようにしても良い。
【００１２】
なお，この発明において，処理液として純水を使用すると共に，処理液の表面張力を低下させる流体として例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を使用することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の基板処理装置及び基板処理方法によれば，純水よりも表面張力の小さいＩＰＡ混合純水を供給することにより，ウォーターマークの発生を抑制することができる。従って，流体混合ノズルを用いて疎水性ウェハの処理を行うことができる。ウェハが親水性である場合は純水にＩＰＡを混合しないので，ＩＰＡの使用量を節約することができる。また，ウェハの疎水性の強さに応じて純水に混合するＩＰＡの量を調節することにより，ＩＰＡの使用量を節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下，本発明の好ましい実施の形態を，基板の一例としてウェハ両面を洗浄するように構成された基板処理装置ユニットに基づいて説明する。図１は，基板処理装置である基板処理ユニット２２，２３，２４，２５を組み込んだ処理システム１の概要平面図である。図２は，その概要側面図である。この処理システム１は，洗浄処理部３に対してウェハＷを搬入出する搬入出部２と，洗浄処理及び洗浄処理後の熱的処理を施す洗浄処理部３と，ウェハＷにエッチング処理及び／又はアッシング処理を施すエッチング処理部４とから構成されている。
【００１５】
搬入出部２は，複数枚，例えば２５枚のウェハＷが所定の間隔で略水平に収容可能な容器（キャリアＣ）を載置するための載置台１０が設けられたイン・アウトポート６と，載置台１０に載置されたキャリアＣと洗浄処理部３との間でウェハの受け渡しを行うウェハ搬送装置１２が備えられたウェハ搬送部７と，エッチング処理部４及び洗浄処理部３における処理を終了したウェハＷについて，処理面に施されたパターンの線幅を測定する線幅測定部８から構成されている。
【００１６】
キャリアＣにおいて，ウェハＷはキャリアＣの一側面を通して搬入出され，この側面には開閉可能な蓋体が設けられている。また，ウェハＷを所定間隔で保持するための棚板が内壁に設けられており，ウェハＷを収容する２５個のスロットが形成されている。ウェハＷは表面（半導体デバイスを形成する処理面）が上面（ウェハＷを水平に保持した場合に上側となっている面）となっている状態で各スロットに１枚ずつ収容される。
【００１７】
イン・アウトポート６の載置台１０上には，例えば，３個のキャリアを水平面のＹ方向に並べて所定位置に載置することができるようになっている。キャリアＣは蓋体が設けられた側面をイン・アウトポート６とウェハ搬送部７との境界壁１５側に向けて載置される。境界壁１５においてキャリアＣの載置場所に対応する位置には窓部１６が形成されており，窓部１６のウェハ搬送部７側には，窓部１６をシャッター等により開閉する窓部開閉機構１７が設けられている。
【００１８】
この窓部開閉機構１７は，キャリアＣに設けられた蓋体もまた開閉可能であり，窓部１６の開閉と同時にキャリアＣの蓋体も開閉する。窓部開閉機構１７は，キャリアＣが載置台の所定位置に載置されていないときは動作しないように，インターロックを設けることが好ましい。窓部１６を開口してキャリアＣのウェハ搬入出口とウェハ搬送部７とを連通させると，ウェハ搬送部に配設されたウエハ搬送装置７のキャリアＣへのアクセスが可能となり，ウェハＷの搬送を行うことが可能な状態となる。窓部１６の上部には図示しないウェハ検出装置が設けられており，キャリアＣ内に収容されたウェハＷの枚数と状態をスロット毎に検出することができるようになっている。このようなウェハ検出装置は，窓部開閉機構１７に装着させることも可能である。
【００１９】
ウェハ搬送部７に配設されたウエハ搬送装置１２は，Ｙ方向とＺ方向に移動可能であり，かつ，Ｘ―Ｙ平面内（θ方向）で回転自在に構成されている。また，ウェハ搬送装置７は，２本のウェハＷを把持する取出収納アーム１９ａ，１９ｂを有し，この取出収納アーム１９ａ，１９ｂはＸ―Ｙ平面内でスライド自在となっており，それぞれ独立して進退移動することが可能である。こうして，ウェハ搬送装置１２は，載置台１０に載置された全てのキャリアＣについて任意の高さのスロットにアクセスし，また，洗浄処理部３に配設された上下２台のウェハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）２０ａ，２０ｂにアクセスして，イン・アウトポート６側から洗浄処理部３側へ，逆に洗浄処理部３側からイン・アウトポート６側へウェハＷを搬送することができるようになっている。また，ウェハ搬送装置１２は，エッチング処理部４及び洗浄処理部３における処理を終了したウェハＷを，ウェハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）２０ａ，２０ｂから線幅測定部８へ搬送し，線幅測定部８での検査を終了したウェハＷをイン・アウトポート６側へ搬送することができる。
【００２０】
洗浄処理部３は，ウェハ搬送部７との間でウェハＷの受け渡しを行うためにウェハＷを一時的に載置するウェハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）２０ａ，２０ｂと，エッチング処理部４との間でウェハＷの受け渡しを行うためにウェハＷを一時的に載置するウェハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）２１ａ，２１ｂと，本実施の形態にかかる４台の基板処理ユニット２２，２３，２４，２５と，洗浄処理後のウェハＷを加熱処理する例えば５台の積み重ねられたベーキングユニット及び加熱されたウェハＷを冷却する冷却ユニットからなる加熱・冷却部２６を備えている。さらに，洗浄処理部３は，エッチング処理部４とウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂとの間でウェハの受け渡しを行うウェハ搬送装置３１が備えられたウェハ搬送部３０と，主ウェハ搬送装置３２を備えている。主ウェハ搬送装置３２は，ウェハ受け渡しユニット２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，基板処理ユニット２２，２３，２４，２５，加熱・冷却部２６のベーキングユニット及び冷却ユニットにアクセス可能に配設されている。
【００２１】
また，洗浄処理部３には，洗浄処理部３のウェハ受け渡しユニット２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，基板処理ユニット２２，２３，２４，２５，加熱・冷却部２６のベーキングユニット及び冷却ユニットのメンテナンスを行うためのメンテナンスエリア３４が設けられおり，メンテナンスを容易に行うことが可能である。洗浄処理部３の天井部には，各ユニット及び主ウェハ搬送装置３２に，清浄な空気をダウンフローするためのファンフィルターユニット（ＦＦＵ）３５が配設されている。
【００２２】
ウェハ受け渡しユニット２０ａ，２０ｂは上下２段に積み重ねられて配置されており，例えば，下段のウェハ受け渡しユニット２０ａは，イン・アウトポート６側から洗浄処理部３側へ搬送するウェハＷを載置するために用い，上段のウェハ受け渡しユニット２０ｂは，洗浄処理部３側からイン・アウトポート６側へ搬送するウェハＷを載置するために用いることができる。
【００２３】
ウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂは上下２段に積み重ねられて配置されており，例えば，下段のウェハ受け渡しユニット２１ａは，洗浄処理部３側からエッチング処理部４へ搬送するウェハＷを載置するために用い，上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂは，エッチング処理部４から洗浄処理部３側へ搬送するウェハＷを載置するために用いることができる。上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂの上部には，基板が疎水性か親水性かを検査する検査装置３６が設置されている。
【００２４】
検査装置３６は，ウェハＷの処理面にウェハＷの疎水性の強さを検査するための検査用薬液の液滴を滴下し，ウェハＷの処理面における液滴Ｄの接触角φを計測することができる。図３（ａ），（ｂ）は液滴Ｄを滴下した場合のウェハＷの処理面を示している。接触角φは，ウェハＷの処理面と処理面における液滴Ｄの接線Ｌとがなす角度である。ウェハＷの疎水性が強い場合は，図３（ａ）に示すように接触角φが大きくなるが，親水性が強い場合は，図３（ｂ）に示すように接触角φが小さくなる。従って，ウェハＷの処理面における液滴Ｄの接触角φを計測することにより，ウェハＷの疎水性の強さを計測することができる。また，検査装置３６は，制御部３７に信号線３８を介して配線接続されており，計測した疎水性の強さは検出信号として制御部３７に送信されるようになっている。従って制御部３７は，ウェハＷが疎水性か親水性かを判断することができる。なお，基板処理ユニット２２，２３，２４，２５にウェハＷを搬入するときは，搬入前にウェハ受け渡しユニット２１ａにウェハＷを載置し，検査装置３６によって処理面の疎水性を検出するようになっている。
【００２５】
ファンフィルターユニット（ＦＦＵ）３５からのダウンフローの一部は，ウェハ受け渡しユニット２０ａ，２０ｂと，その上部の空間を通ってウェハ搬送部７に向けて流出する構造となっている。これにより，ウェハ搬送部７から洗浄処理部３へのパーティクル等の侵入が防止され，洗浄処理部２の清浄度が保持されるようになっている。また，ファンフィルターユニット（ＦＦＵ）３５からのダウンフローの一部は，ウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂと，その上部の空間を通ってウェハ搬送部３１に向けて流出する構造となっている。これにより，ウェハ搬送部３１から洗浄処理部３へのパーティクル等の侵入が防止され，洗浄処理部３の清浄度が保持されるようになっている。
【００２６】
ウェハ搬送部３０に配設されたウエハ搬送装置３１は，Ｙ方向とＺ方向に移動可能であり，かつ，Ｘ―Ｙ平面内（θ方向）で回転自在に構成されている。また，ウェハ搬送装置３１は，２本のウェハＷを把持する取出収納アーム３９ａ，３９ｂを有し，この取出収納アーム３９ａ，３９ｂはＸ方向にスライド自在となっており，それぞれ独立して進退移動することが可能である。こうして，ウェハ搬送装置３１は，洗浄処理部３に配設された上下２台のウェハ受け渡しユニット（ＴＲＳ）２１ａ，２１ｂにアクセスして，エッチング処理部４側から洗浄処理部３側へ，逆にエッチング処理部４側から洗浄処理部３側へウェハＷを搬送することができるようになっている。
【００２７】
主ウェハ搬送装置３２は，図示しないモータの回転駆動力によって回転可能な筒状支持体４０と，筒状支持体４０の内側に沿ってＺ方向に昇降自在に設けられたウェハ搬送体４１とを有している。ウェハ搬送体４１は，筒状支持体４０の回転に伴って一体的に回転されるようになっており，それぞれ独立して進退移動することが可能な多段に配置された３本の搬送アーム４２ａ，４２ｂ，４２ｃを備えている。
【００２８】
基板処理ユニット２２，２３，２４，２５は，上下２段で各段に２台ずつ配設されている。図１に示すように，基板処理ユニット２２，２３と基板処理ユニット２４，２５とは，その境界をなしている壁面４３に対して対称な構造を有しているが，対称であることを除けば，各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５は概ね同様の構成を備えている。そこで，基板処理ユニット２２を例として，その構造について詳細に以下に説明することとする。
【００２９】
図４は，基板処理ユニット２２の平面図である。基板処理ユニット２２のユニットチャンバー４５内には，ウェハＷを収納する密閉構造のアウターチャンバー４６と，薬液系アーム格納部４７と，リンス系アーム格納部４８とを備えている。ユニットチャンバー４５には開口５０が形成され，開口５０を図示しない開閉機構によって開閉するユニットチャンバー用メカシャッター５１が設けられており，搬送アーム４２ａによって基板処理ユニット２２に対して開口５０からウェハＷが搬入出される際には，このユニットチャンバー用メカシャッター５１が開くようになっている。ユニットチャンバー用メカシャッター５１はユニットチャンバー４５の内部から開口５０を開閉するようになっており，ユニットチャンバー４５内が陽圧になったような場合でも，ユニットチャンバー４５内部の雰囲気が外部に漏れ出ない。
【００３０】
アウターチャンバー４６には開口５２が形成され，開口５２を図示しないシリンダ駆動機構によって開閉するアウターチャンバー用メカシャッター５３が設けられており，例えば搬送アーム４２ｂによってアウターチャンバー４６に対して開口５２からウェハＷが搬入出される際には，このアウターチャンバー用メカシャッター５３が開くようになっている。アウターチャンバー用メカシャッター５３はアウターチャンバー４６の内部から開口５２を開閉するようになっており，アウターチャンバー４６内が陽圧になったような場合でも，アウターチャンバー４６内部の雰囲気が外部に漏れ出ない。また，薬液系アーム格納部４７には開口５４が形成され，開口５４を図示しない駆動機構によって開閉する薬液系アーム格納部用シャッター５５が設けられている。薬液系アーム格納部４７をアウターチャンバー４６と雰囲気隔離するときは，この薬液系アーム格納部用シャッター５５を閉じる。リンス系アーム格納部４８には開口５６が形成され，開口５６を図示しない駆動機構によって開閉するリンス系アーム格納部用シャッター５７が設けられている。リンス系アーム格納部４８をアウターチャンバー４６と雰囲気隔離するときは，このリンス系アーム格納部用シャッター５７を閉じる。
【００３１】
薬液系アーム格納部４７内には，ウェハＷを洗浄する薬液を吐出可能な薬液系アーム６０が格納されている。薬液系アーム６０は，アウターチャンバー４６内において後述のスピンチャック７１で保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャン可能である。薬液系アーム６０は，処理時以外は薬液系アーム格納部４７にて待避する。また，薬液系アーム格納部４７には，図示しないアーム洗浄装置が備えられ，薬液系アーム６０が薬液系アーム格納部４７内で待機しているときに，薬液系アーム６０を洗浄することができる。
【００３２】
リンス系アーム格納部４８内には，リンス処理を施す処理液としての純水と，不活性ガスであるＮ２ガスを吐出可能なリンス系アーム６３が格納されている。リンス系アーム６３は，アウターチャンバー４６内に収納されて，後述のスピンチャック７１で保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャン可能である。リンス系アーム６３は，処理時以外はリンス系アーム格納部４８にて待避する。リンス系アーム６３の先端には，純水（ＤＩＷ）にＮ２ガスを混合してウェハＷに吐出する２流体混合ノズル６５が備えられている。２流体混合ノズル６５は，純水にＮ２ガスを混合することにより，リンス液である純水に高圧を与えて吐出し，ウェハＷの処理面に吹き付けるように供給することができる。また，ウェハＷが疎水性を有する場合は，２流体混合ノズル６５は，純水の代わりに後述するＩＰＡ混合純水をリンス液として吐出する。
【００３３】
さらに，リンス系アーム６３は，２流体混合ノズル６５から吐出する純水（ＤＩＷ）を供給する純水供給手段６６と，Ｎ２ガスを供給するＮ２ガス供給手段６７を有している。純水供給手段６６とＮ２ガス供給手段６７は，リンス系アーム６３の内部を貫通して設けられており，２流体混合ノズル６５に純水及びＮ２ガスを供給するようになっている。また，リンス系アーム格納部４８には，図示しないアーム洗浄装置が備えられ，リンス系アーム６３がリンス系アーム格納部４８内で待機しているときに，リンス系アーム６３を洗浄することができる。
【００３４】
図５に示すように，アウターチャンバー４６内には，ウェハＷを収納するインナーカップ７０と，このインナーカップ７０内で，例えばウェハＷの表面（処理面）を上面にして，ウェハＷを回転自在に支持するスピンチャック７１を備えている。アウターチャンバー４６には，スピンチャック７１により支持されたウェハＷが位置する高さに傾斜部が形成され，ウェハＷは傾斜部に包囲されるようになっている。また，アウターチャンバー用メカシャッター５３の上部は傾斜部の一部となっている。スピンチャック７１に対してウェハＷを授受させる際には，アウターチャンバー用メカシャッター５３を開き，ウェハＷを水平に移動させる。
【００３５】
スピンチャック７１は，ウェハＷを保持する保持部材８０を支持する支持部材としてのチャック本体７５と，このチャック本体７５の底部に接続された回転筒体７６とを備える。チャック本体７５の上部には，ウェハＷの裏面の周縁部を支持するための図示しない支持ピンと，ウェハＷを周縁部から保持するための保持部材８０がそれぞれ複数箇所に装着されている。図示の例では，チャック本体７５の周囲において，中心角が１２０°となるように，３箇所に保持部材８０が配置されており，それら３つの保持部材８０により，ウェハＷを周りから保持できるようになっている。また，ウェハＷの周縁部を同様に中心角が１２０°となる位置で下面側から支持できるように，３つの支持ピンがチャック本体７５に設けられている。
【００３６】
回転筒体７６の外周面には，ベルト８１が巻回されており，ベルト８１をモータ８２によって周動させることにより，スピンチャック７１全体が回転するようになっている。各保持部材８０は，スピンチャック７１が回転したときの遠心力を利用して，図４に示すように，ウェハＷの周縁部を外側から保持するように構成されている。スピンチャック７１が静止しているときは，ウェハＷの裏面を支持ピンで支持し，スピンチャック７１が回転しているときは，ウェハＷの周縁部を保持部材８０によって保持する。
【００３７】
インナーカップ７０は，図７に示す位置に下降して，スピンチャック７１をインナーカップ７０の上端よりも上方に突出させてウェハＷを授受させる状態と，上昇してスピンチャック７１及びウェハＷを包囲し，ウェハＷ両面に供給した洗浄液等が周囲に飛び散ることを防止する状態とに上下に移動自在である。インナーカップ７０の底部には，インナーカップ７０内の液滴を排液するための，図示しないインナーカップ排出管が接続されている。アウターチャンバー４６の底部には，アウターチャンバー４６内の液滴を排液するための，図示しないアウターチャンバー排出管が接続されている。
【００３８】
インナーカップ７０が下降すると，図７に示すように，スピンチャック７１及びこれに保持されたウェハＷがインナーカップ７０の上端よりも上方に突出した状態となる。この場合は，アウターチャンバー４６内の液滴は，インナーカップ７０の外側を下降し，アウターチャンバー排出管によって排液されるようになる。一方，インナーカップ７０が上昇すると，インナーカップ７０がスピンチャック７１及びウェハＷを包囲して，ウェハＷ両面に供給した洗浄液等が周囲に飛び散ることを防止する状態となる。この場合は，インナーカップ７０上部がアウターチャンバー４６の内壁に近接し，インナーカップ７０内の液滴はインナーカップ排出管によって排液されるようになる。
【００３９】
図６は，純水（ＤＩＷ）とＮ２ガスの供給回路を示している。２流体混合ノズル６５の先端には，純水供給手段６６から供給された純水を吐出する吐出口９０が設けられている。純水供給手段６６は，純水供給源９２と開閉弁９３を備えている。吐出口９０から吐出する純水は，純水供給手段６６に設けられている純水供給源９２から送液される。純水供給手段６６は，２流体混合ノズル６５を貫通して設けられており，吐出口９０に接続している。また，２流体混合ノズル６５の内部において，純水供給手段６６の途中に，Ｎ２ガス供給手段６７が介設されている。開閉弁９３は，制御部３７に信号線９４を介して配線接続されている。制御部３７は，開閉弁９３に制御信号を送信して開閉を制御する。
【００４０】
Ｎ２ガス供給手段６７は，Ｎ２ガス供給源９５と，Ｎ２ガス供給源９５からＮ２ガスを送出する第１供給回路９７ａと，Ｎ２ガス供給源９５から送出したＮ２ガスとＩＰＡ（イソプロピルアルコール）とを混合する第２供給回路９７ｂと，第１供給回路９７ａと第２供給回路９７ｂを切り替えて供給回路９９に接続する切替開閉弁９８と，切替開閉弁９８を通過したＮ２ガスを純水供給手段６６に送出する供給回路９９を備えている。
【００４１】
第１供給回路９７ａは，Ｎ２ガス供給源９５と切替開閉弁９８とを接続しており，第１供給回路９７ａの途中には配管１００が介設されている。第２供給回路９７ｂは，第１供給回路９７ａの途中から分岐する配管１００と，純水（ＤＩＷ）の表面張力を低下させる流体であるＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を貯留するＩＰＡタンク１０５と，ＩＰＡタンク１０５と切替開閉弁９８とを接続する配管１０６から構成されている。配管１００はＩＰＡタンク１０５に接続され，第１供給回路９７ａからＩＰＡタンク１０５内にＮ２ガスを送出する。配管１００の下流端はＩＰＡタンク１０５内に貯留されたＩＰＡに浸漬している。従って，配管１００を通過したＮ２ガスは，ＩＰＡタンク１０５内に貯留されたＩＰＡにバブリングされるようになっている。ＩＰＡにバブリングされたＮ２ガスは，ＩＰＡ雰囲気を混合する混合気体となる。ＩＰＡタンク１０５は密閉容器であり，下部に貯留したＩＰＡの上部に，ＩＰＡ雰囲気を混合したＮ２ガスであるＩＰＡ混合Ｎ２ガスが貯留される。配管１０６は，ＩＰＡタンク１０５の上部に接続されており，ＩＰＡタンク１０５の上部に貯留されるＩＰＡ混合Ｎ２ガスをＩＰＡタンク１０５から切替開閉弁９８へ送出するようになっている。このように，第２供給回路９７ｂは，Ｎ２ガスをＩＰＡにバブリングさせることにより，ＩＰＡ混合Ｎ２ガスとして送出するようになっている。即ち，第２供給回路９７ｂはＮ２ガスに対してＩＰＡを混合するＩＰＡ混合手段となっている。
【００４２】
切替開閉弁９８を通過したＮ２ガス又はＩＰＡ混合Ｎ２ガスは，供給回路９９を通過して純水供給手段６６に送出される。ここでＮ２ガス又はＩＰＡ混合Ｎ２ガスと純水とが混合し，純水はＮ２ガス又はＩＰＡ混合Ｎ２ガスによって圧力を加えられる。従って，ウェハＷに純水を吹き付けるように供給することができる。純水にＩＰＡ混合Ｎ２ガスが混合された場合は，ウェハＷに吐出される純水にＩＰＡが混入し，純水よりも表面張力の小さいＩＰＡ混合純水となる。
【００４３】
ウェハＷの疎水性が強い場合，ウェハＷの処理面に純水が付着すると，図３（ａ）に示すように接触角φが大きくなり，純水の液滴ＷＤが蒸発してウェハＷが乾燥した際に，ウォーターマークが発生しやすい状態となる。しかし，ウェハＷの疎水性が強い場合であっても，ウェハＷの処理面に純水よりも表面張力の小さいＩＰＡ混合純水が付着すると，表面張力が小さいために接触角φが小さくなり，ＩＰＡ混合純水の液滴が蒸発してウェハＷが乾燥した際に，ウォーターマークが発生しにくい状態にすることができる。このように，ウェハに付着した純水の表面張力を低下させ，ウォーターマークの発生を抑制することができる。一方，ウェハＷの親水性が強い場合は，ウェハＷの処理面に純水が付着すると，図３（ｂ）に示すように接触角φが小さくなり，純水の液滴ＷＤが蒸発してウェハＷが乾燥した際に，ウォーターマークが発生しにくい状態となる。従って，ウェハＷに吐出する純水にＩＰＡを混入させる必要はない。
【００４４】
切替開閉弁９８は，制御部３７に信号線１０２を介して配線接続されている。制御部３７は，切替開閉弁９８に制御信号を送信し，第１供給回路９７ａと供給回路９９とを接続する状態と，第２供給回路９７ｂと供給回路９９とを接続する状態とに切り替えることができる。また，制御部３７は，検査装置３６から受信した検査結果に基づいて切替開閉弁９８の切り替えを行う。即ち，基板処理ユニット２２内に搬入したウェハＷが親水性である場合はＮ２ガスを送出する第１供給回路９７ａに切り替え，疎水性である場合は，ＩＰＡ混合Ｎ２ガスを送出する第２供給回路９７ｂに切り替えるように，切替開閉弁９８に制御信号を送信する。従って，２流体混合ノズル６５は，親水性のウェハＷに対しては純水とＮ２ガスの混合流体を吐出し，疎水性のウェハＷに対しては純水，Ｎ２ガス及びＩＰＡの混合流体を吐出するようになっている。また，親水性のウェハＷは純水によってリンス処理され，疎水性のウェハＷはＩＰＡ混合純水によってリンス処理される。この場合，ウェハＷの疎水性が弱い場合はＩＰＡを混合させないので，ＩＰＡの使用量を節約することができる。
【００４５】
以上が基板処理ユニット２２の構成であるが，処理システム１に備えられた他の基板処理ユニット２３，２４，２５も，基板処理ユニット２２と同様の構成を有し，薬液と純水によりウェハＷを洗浄処理することができる。
【００４６】
ウェハＷにエッチング処理及び／又はアッシング処理を施すエッチング処理部４は，ウェハ搬送部３０からみて左側に設けられた左エッチング処理部１１０ａと，右側に設けられた右エッチング処理部１１０ｂを備えている。左エッチング処理部１１０ａは，エッチング処理及び／又はアッシング処理を行うエッチング処理装置１２０ａ，エッチング処理装置１２０ａにウェハＷを搬入出する搬入出部であるロードロック１２２ａから構成されている。ロードロック１２２ａは，エッチング処理装置１２０ａとウェハ搬送部３０との間でウェハの受け渡しを行う。また，ロードロック１２２ａには２本のウェハＷを把持するウェハ搬送アーム１２３ａ，１２４ａが備えられている。右エッチング処理部１１０ｂは，左エッチング処理部１１０ａと同様の構成を有し，ウェハＷに対してエッチング処理及び／又はアッシング処理を施すことができる。即ち，エッチング処理装置１２０ｂ，ロードロック１２２ｂ，ウェハ搬送アーム１２３ｂ，１２４ｂが備えられている。
【００４７】
次に，以上のように構成された処理システム１におけるウェハＷの処理工程を説明する。先ず，図示しない搬送ロボットにより未だエッチング処理されていないウェハＷを例えば２５枚ずつ収納したキャリアＣがイン・アウトポート６に載置される。そして，このイン・アウトポート６に載置されたキャリアＣから，ウエハ搬送装置１２の例えば下段の取出収納アーム１９ａによって一枚ずつウェハＷが取り出される。取出収納アーム１９ａは，下段のウェハ受け渡しユニット２０ａにウェハＷを載置する。次に，主ウェハ搬送装置３２は，ウェハ受け渡しユニット２０ａに載置されたウェハＷを例えば最下段の搬送アーム４２ａによって受け取り，筒状支持体４０がθ方向に回転することにより，受け取ったウェハＷをウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂ側へ搬送する。そして，搬送アーム４２ａによって下段のウェハ受け渡しユニット２１ａへウェハＷを載置する。続いて，ウエハ搬送装置３１は例えば下段の取出収納アーム３９ａによって，ウェハ受け渡しユニット２１ａに載置されたウェハＷを受け取り，左エッチング処理部１１０ａ又は右エッチング処理部１１０ｂに搬送する。
【００４８】
例えば左エッチング処理部１１０ａに搬送されたウェハＷは，ロードロック１２２ａに備えられた例えば下段のウェハ搬送アーム１２３ａによってエッチング処理装置１２０ａに搬入される。エッチング処理装置１２０ａでは，エッチング処理が施された後，アッシング処理が行われる。その後，例えばウェハ搬送アーム１２４ａによってエッチング処理装置１２０ａから搬出され，例えば上段の取出収納アーム３９ｂによって把持されてウエハ搬送装置３１によって搬送され，上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂへ載置される。
【００４９】
上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂでは，検査装置３６によるウェハＷの疎水性の検査が行われる。先ず，ウェハ受け渡しユニット２１ｂに載置されたエッチング処理及び／又はアッシング処理を施された後のウェハＷの処理面に，疎水性の強さを検査するための検査用薬液の液滴Ｄを滴下する。そして，液滴Ｄが形成する接触角φを計測し，計測した接触角φから疎水性の強さを検出し，制御部３７に検出信号が送信される。
【００５０】
一方，処理面において接触角φが計測されたウェハＷは，主ウェハ搬送装置３２の例えば搬送アーム４２ｂによって把持されて，ウェハ受け渡しユニット２１ｂから各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５に適宜搬入される。そして，薬液洗浄，２流体混合ノズル６５を用いたパーティクル除去洗浄を含むリンス処理，及び乾燥処理からなる所定の洗浄処理を施すことにより，ウェハＷに付着しているポリマーやパーティクル等の汚染物質が除去される。ここで，ウェハ受け渡しユニット２１ｂにおいて検出された疎水性の強さに基づき，制御部３７が切替開閉弁９８に制御信号を送信し，２流体混合ノズル６５から吐出する混合流体の切り替えが行われる。所定の洗浄処理工程が終了したウェハＷは，主ウェハ搬送装置３２の例えば搬送アーム４２ｃによって各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５から適宜搬出される。
【００５１】
各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５から搬出されたウェハＷは，主ウェハ搬送装置３２の筒状支持体４０の回転によりウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂ側へ搬送され，搬送アーム４２ｃによって加熱・冷却部２６内に設置された５台のベーキングユニットのいずれかに適宜搬入される。各ベーキングユニットにおけるベーキング処理が終了したウェハＷは，主ウェハ搬送装置３２の例えば搬送アーム４２ｃによって各ベーキングユニットから適宜搬出され，筒状支持体４０の回転によりウェハ受け渡しユニット２１ａ，２１ｂ側へ搬送され，上段の搬送アーム４２ｃによって上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂへ載置される。
【００５２】
以上のように，エッチング処理部４においてウェハＷのエッチング処理工程の後，アッシング処理工程が行われ，次に洗浄処理部３の各基板処理ユニット２２，２３，２４，２５において薬液処理，リンス処理の順に行われた後，ウェハＷを乾燥させる乾燥処理工程が行われ，さらに，各ベーキングユニットにおいてベーキング処理工程が行われる。
【００５３】
続いてウエハ搬送装置１２は，例えば上段の取出収納アーム１９ｂによって，上段のウェハ受け渡しユニット２１ｂからウェハＷを受け取り，線幅測定部８へ搬送する。線幅測定部８では，エッチング処理部４及び洗浄処理部３における処理を終了したウェハの処理面に施されたパターンの線幅を測定する。その後，ウエハ搬送装置１２によってウェハＷを線幅測定部８から搬出してイン・アウトポート６側へ搬送し，再びキャリアＣに収納する。
【００５４】
ここで，代表して基板処理ユニット２２での洗浄について説明する。図５に示すように，先ず基板処理ユニット２２のユニットチャンバー用メカシャッター５１が開き，また，アウターチャンバー４６のアウターチャンバー用メカシャッター５３が開く。そして，ウェハＷを保持した搬送アーム４２ｂを基板処理ユニット２２内に進入させる。インナーカップ７０は予め下降してチャック本体７５を上方に相対的に突出させている。また，薬液系アーム格納部用シャッター５５とリンス系アーム格納部用シャッター５７は閉じている。
【００５５】
主ウェハ搬送装置３２は，搬送アーム４２ｂを水平移動させてスピンチャック７１にウェハＷを渡し，スピンチャック７１は，図示しない支持ピンによって，半導体デバイスが形成されるウェハＷの表面（処理面）を上面にしてウェハＷを支持する。ウェハＷをスピンチャック７１に受け渡した後，搬送アーム４２ｂはアウターチャンバー４６及びユニットチャンバー用メカシャッター５１の内部から退出し，退出後，基板処理ユニット２２のユニットチャンバー用メカシャッター５１とアウターチャンバー４６のアウターチャンバー用メカシャッター５３が閉じられる。また，インナーカップ７０は上昇し，チャック本体７５とウェハＷを囲んだ状態となる。
【００５６】
次に，スピンチャック７１が回転を開始して，ウェハＷを回転保持する。また，薬液系アーム格納部用シャッター５５が開き，薬液系アーム６０がウェハＷの上方に回動する。薬液系アーム６０は，スピンチャック７１で回転保持されたウェハＷの少なくとも中心から周縁部までをスキャンし，薬液を供給する。このようにして薬液をウェハＷ表面全体に拡散させることができる。供給される薬液はヒータなどの温度調整器により所定温度に温調されている。ウェハＷの周囲へ流れた薬液はインナーカップ７０内へ流れ，さらに図示しないインナーカップ排出管によってアウターチャンバー４６内から排液される。薬液による洗浄が終了すると，薬液系アーム６０は薬液系アーム格納部４７内に移動し，薬液系アーム格納部用シャッター５５が閉じる。薬液系アーム格納部用シャッター５５は閉じたまま薬液系アーム格納部４７の密閉状態を保ち，薬液系アーム６０から発生する薬液雰囲気がウェハＷとリンス系アーム６３を汚染することを防止する。その後，インナーカップ７０は図７に示すように下降し，チャック本体７５とウェハＷはアウターチャンバー４６に囲まれた状態となる。
【００５７】
次に，リンス系アーム格納部用シャッター５７が開き，リンス系アーム６３がリンス系アーム格納部４８からアウターチャンバー４６内に移動し，ウェハＷの上方に回動する。制御部３７は制御信号を送信して，図６に示す純水供給手段６６の開閉弁９３を開き，２流体混合ノズル６５に純水が送液される。一方，制御部３７は，ウェハＷを基板処理ユニット２２内に搬入する前に検査装置３６によって検査した結果から，ウェハＷが疎水性であるか親水性であるかを判断する。そして，この判断に基づいた制御信号を，信号線１０２を介して切替開閉弁９８に対して送信する。即ち，切替開閉弁９８の切り替えが制御されることにより，２流体混合ノズル６５は，ウェハＷが親水性である場合は，純水とＮ２ガスを混合した混合流体を吐出し，ウェハＷが疎水性である場合は，純水，Ｎ２ガス及びＩＰＡを混合した混合流体を吐出する。
【００５８】
ウェハＷが親水性である場合は，切替開閉弁９８を第１供給回路９７ａに切り替え，Ｎ２ガス供給源９５からＮ２ガスを送出し，２流体混合ノズル６５に供給する。Ｎ２ガスは供給回路９９を通過し，供給回路９９と純水供給手段６６との介設部において純水供給手段６６内に流入する。ここで純水はＮ２ガスにより加圧される。そして，吐出口９０からＮ２ガスと加圧された純水とを吐出し，親水性のウェハＷに純水を供給してリンス処理する。
【００５９】
一方，ウェハＷが疎水性である場合は，切替開閉弁９８を第２供給回路９７ｂに切り替え，ＩＰＡタンク１０５の上部に貯留されているＩＰＡ混合Ｎ２ガスを送出し，２流体混合ノズル６５に供給する。ＩＰＡ混合Ｎ２ガスは供給回路９９を通過し，供給回路９９と純水供給手段６６との介設部において純水供給手段６６内に流入する。ここで純水はＩＰＡ混合Ｎ２ガスにより加圧されるとともに，ＩＰＡ混合Ｎ２ガスのＩＰＡが混入することによりＩＰＡ混合純水となる。このようにして，吐出口９０からＩＰＡ混合Ｎ２ガスと加圧されたＩＰＡ混合純水とを吐出し，疎水性のウェハＷにＩＰＡ混合純水を供給してリンス処理する。
【００６０】
リンス系アーム６３は，ウェハＷの少なくとも中心から周縁までをスキャンし，２流体混合ノズル６５から純水，Ｎ２ガス及びＩＰＡの混合流体，又は純水とＮ２ガスの混合流体を吐出する。図７に示すように，ウェハＷの周囲へ流れた混合流体はアウターチャンバー４６内へ流れ，さらに図示しないアウターチャンバー排出管によってアウターチャンバー４６内から排出される。純水又はＩＰＡ混合純水によるリンス処理が終了すると，開閉弁９３及び切替開閉弁９８を閉じ，混合流体の供給を停止させ，リンス系アーム６３はリンス系アーム格納部４８内に移動し，リンス系アーム格納部用シャッター５７が閉じる。
【００６１】
リンス処理後，ウェハＷをリンス処理するときよりも高速（例えば１５００ｒｐｍ程度）に回転させてウェハＷをスピン乾燥させる。この場合，リンス系アーム６３により，ウェハＷ上面にＮ２を供給してもよい。ウェハＷに付着していた純水又はＩＰＡ混合純水の液滴は，遠心力によりウェハＷから振り切られてアウターチャンバー４６内へ排出され，さらに図示しないアウターチャンバー排出管によってアウターチャンバー４６内から排出される。
【００６２】
乾燥処理後，基板処理ユニット２２内からウェハＷを搬出する。ユニットチャンバー用メカシャッター５３とアウターチャンバー用メカシャッター５１が開き，ウェハ搬送装置３２が例えば搬送アーム４２ｂを装置内に進入させてウェハＷ下面を支持する。次いで，搬送アーム４２ｂがスピンチャック７１の支持ピンからウェハＷを離して受け取り，基板処理ユニット２２内から退出する。
【００６３】
かかる基板処理ユニット２２によれば，純水の表面張力を低下させるＩＰＡを純水に混入させることにより，純水よりも表面張力の小さいＩＰＡ混合純水をウェハＷに供給するので，ウォーターマークの発生を抑制することができる。ウェハＷが親水性である場合は純水にＩＰＡを混合しないので，ＩＰＡの使用量を節約することができる。
【００６４】
以上，本発明は以上に限られないことは勿論であり，適宜変更実施することが可能である。例えば，本発明の基板は半導体ウェハに限らず，その他のＬＣＤ基板用ガラスやＣＤ基板，プリント基板，セラミック基板などであっても良い。
【００６５】
また，本発明は薬液が供給される基板処理装置に限定されず，その他の種々の処理液などを用いて洗浄以外の他の処理を基板に対して施し，その後に，純水によりリンス処理やパーティクルを除去するリンス処理を施すものであっても良い。例えば，エッチング処理部４においてエッチング処理のみを施す場合は，基板処理ユニット２２においてレジスト除去処理用の薬液によりレジスト除去処理を行い，その後，実施の形態に説明した薬液とリンス液による洗浄処理を行うようにしても良い。また，基板処理装置は，ブラシやスポンジなどのスクラバーによりウェハＷをスクラブ洗浄するものであっても良い。さらに，基板の処理は，２流体混合ノズル６５によるウェハＷの洗浄，例えばウェハＷに付着したパーティクルを除去する洗浄のみであっても良い。
【００６６】
検査装置３６は，基板処理ユニット２２内のアウターチャンバー４６の上部に設置しても良い。この場合，薬液処理工程の終了後，リンス処理工程を行う前に，ウェハＷの疎水性を検査する検査工程を行うことができる。即ち，薬液の種類によってウェハＷの疎水性が変化する場合であっても，基板処理ユニット２２からウェハＷを搬出することなく，ウェハＷの疎水性を検査することができる。例えば，ウェハＷをＨＦ（希フッ酸）によって薬液処理すると疎水性になり，ＡＰＭ（アンモニアと過酸化水素水の混合溶液）やＳＰＭ（濃硫酸と過酸化水素水の混合溶液）によって薬液処理すると親水性を示す。このような場合も，検査結果に応じて，ウェハＷに供給するリンス液を純水とＩＰＡ混合純水のいずれかに切り替えることができる。
【００６７】
ウェハＷの疎水性を判断する手段は，接触角φを計測する検査装置３６によるものに限定されず，その他の種々の方法を用いることができる。例えば，ウェハＷの処理面に形成された膜の種類が予め確認されている場合は，膜の種類によってリンス液を切り替えるようにしても良い。例えば，ポリシリコン膜は疎水性であるため，ＩＰＡ混合純水により処理するようにする。一方，シリコン酸化膜は親水性であるため，純水により処理しても良い。また，リンス処理工程前の薬液処理工程において使用する薬液の種類に基づき，ＩＰＡの混合を制御するようにしても良い。例えば，前述のＨＦによってウェハＷを薬液処理した場合は，ウェハＷの処理面は疎水性となるので，ＩＰＡ混合純水によりリンス処理する。前述のＡＰＭやＳＰＭによって薬液処理した場合は，ウェハＷの処理面は親水性となるので，純水によりリンス処理するように切り替える。
【００６８】
図６において，切替開閉弁９８を混合弁（ミキシングバルブ）とし，第１供給回路９７ａから送出されるＮ２ガスと，第２供給回路９７ｂから送出されるＩＰＡ混合Ｎ２ガスとを混合できるようにしても良い。この場合，検査装置３６の検査結果に基づき，混合弁によってＩＰＡの混合を制御することができる。即ち，計測した接触角φが大きく疎水性が強いほど，第２供給回路９７ｂから送出されるＩＰＡ混合Ｎ２ガスの混合を増量させる制御をすることにより，純水に混合するＩＰＡを増量してＩＰＡ混合純水の表面張力を小さくすることができる。逆に，接触角φが小さく疎水性が弱い場合は，ＩＰＡの混合量を少なくし，ＩＰＡの使用量を節約することができる。また，例えばＮ２ガスをＩＰＡにバブリングさせる際に，配管１００からＩＰＡタンク１０５へ送出するＮ２ガスの速度を制御することにより，Ｎ２ガスに混合するＩＰＡの量を制御しても良い。さらに，Ｎ２ガスの温度を調節する温調機能を備えて，純水とＮ２ガスの混合流体を供給する場合は，Ｎ２ガスの温度を例えば５０〜２００℃にして供給しても良い。この場合，ウェハＷに付着した純水の乾燥速度を向上させることができるので，ウォーターマークの発生をより効果的に抑制する。
【００６９】
図８に示すように，純水にＩＰＡを混合するＩＰＡ混合手段１２０を純水供給手段６６に設けても良い。図８においては，純水供給手段６６の途中に，ＩＰＡ混合手段１２０が切替混合弁１２１を介して介設されている。ＩＰＡ供給手段１２０は，ＩＰＡの供給源であるＩＰＡ供給タンク１２２を備えている。切替混合弁１２１は制御部３７に図示しない信号線を介して配線接続されている。即ち，ＩＰＡ供給手段１２０及び切替混合弁１２１は，純水に対してＩＰＡを混合するＩＰＡ混合手段となっている。Ｎ２ガス供給源９５を備えるＮ２ガス供給手段６７の途中には，制御部３７に信号線を介して配線接続される開閉弁１２５が介設されている。この場合も，２流体混合ノズル６５の内部において純水，ＩＰＡ及びＮ２ガスを混合することができる。
【００７０】
また，図８において，純水にＩＰＡを混合する切替混合弁１２１は，ＩＰＡ混合純水のＩＰＡの濃度を調節可能な調節装置としても良い。この場合，検査装置３６の検査結果に基づき，ＩＰＡの混合を制御することができる。即ち，計測した接触角φが大きく疎水性が強いほど，ＩＰＡの混合量を増量し，ＩＰＡ混合純水の表面張力を小さくするようにする。そして，ウェハＷの疎水性が非常に強い場合は，純水を混合せずにＩＰＡをそのまま２流体混合ノズル６５に供給し，ＩＰＡ及びＮ２ガスを混合して吐出し，ウェハＷのリンス処理をＩＰＡにより行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】処理システムの概略平面図である。
【図２】処理システムの概略側断面図である。
【図３】ウェハの処理面における液滴の接触角について説明する説明図である。
【図４】基板処理ユニットの平面図である。
【図５】基板処理ユニットの側断面図である。
【図６】純水及びＮ２ガスを供給する供給回路の説明図である。
【図７】リンス処理工程におけるアウターチャンバー内の側断面図である。
【図８】本発明の実施例にかかる純水及びＮ２ガスを供給する供給回路の説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
Ｃ キャリア
Ｗ ウェハ
ＷＤ 液滴
φ 接触角
１ 処理システム
２ 搬入出部
３ 洗浄処理部
４ エッチング処理部
２０ａ，２０ｂ ウェハ受け渡しユニット
２１ａ，２１ｂ ウェハ受け渡しユニット
２２ 基板処理ユニット
３２ 主ウェハ搬送装置
３６ 検査装置
３７ 制御部
４５ ユニットチャンバー
４６ アウターチャンバー
６０ 薬液系アーム
６３ リンス系アーム
６５ ２流体混合ノズル
６６ 純水供給手段
６７ Ｎ２ガス供給手段
７０ インナーカップ
９０ 吐出口
９５ Ｎ２ガス供給源
９７ａ 第１供給回路
９７ｂ 第２供給回路
９９ 供給回路
１０５ ＩＰＡタンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液を供給する処理液供給手段と，不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と，前記処理液に前記不活性ガスを混合し、不活性ガスによって圧力を加えられた処理液を基板に吐出する二流体混合ノズルを備え，前記処理液によって基板を処理する基板処理装置であって，
前記処理液供給手段に，前記処理液の表面張力を低下させる流体と前記処理液とを混合する流体混合手段を備えたことを特徴とする，基板処理装置。
【請求項２】
前記流体混合手段を制御する制御部を備えたことを特徴とする，請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
基板に薬液を供給する薬液供給ノズルを備えたことを特徴とする，請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記制御部は，前記薬液の種類に基づき，前記流体混合手段を制御することを特徴とする，請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記基板が疎水性か親水性かを検査する検査手段を備えたことを特徴とする，請求項２，３又は４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記制御部は，前記検査手段の検査結果に基づき前記流体混合手段を制御することを特徴とする，請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
二流体混合ノズルで処理液と不活性ガスを混合して不活性ガスによって圧力を加えられた処理液を供給し，前記不活性ガスによって圧力を加えられた処理液によって基板を処理する基板処理方法であって，
前記処理液の表面張力を低下させる流体を混合した処理液と，前記不活性ガスを混合して供給することを特徴とする，基板処理方法。
【請求項８】
前記処理液によって基板を処理する工程の前に，薬液を供給して基板を処理する工程を有することを特徴とする，請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記薬液の種類に基づき，前記流体の混合を制御することを特徴とする，請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記基板の処理面に，基板の疎水性の強さを検査するための検査用液の液滴を滴下し，前記基板の処理面における前記液滴の接触角を計測することにより，基板が疎水性か親水性かを検査すること特徴とする，請求項７〜９のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記接触角の大きさに基づき，前記流体の混合を制御することを特徴とする，請求項１０に記載の基板処理方法。
【請求項１２】
基板をアッシング処理する工程と，
前記処理液を供給して基板を処理する工程と，
前記基板を乾燥させる工程と，
基板をベーキング処理する工程を有することを特徴とする，請求項７〜１１のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１】
処理液を供給する処理液供給手段と，不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と，前記処理液に前記不活性ガスを混合し、不活性ガスによって圧力を加えられた処理液を基板に吐出する二流体混合ノズルを備え，前記処理液によって基板を処理する基板処理装置であって，
前記処理液供給手段に，前記処理液の表面張力を低下させる流体と前記処理液とを混合する流体混合手段を備えたことを特徴とする，基板処理装置。
【請求項２】
前記流体混合手段を制御する制御部を備えたことを特徴とする，請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
基板に薬液を供給する薬液供給ノズルを備えたことを特徴とする，請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記制御部は，前記薬液の種類に基づき，前記流体混合手段を制御することを特徴とする，請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記基板が疎水性か親水性かを検査する検査手段を備えたことを特徴とする，請求項２，３又は４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記制御部は，前記検査手段の検査結果に基づき前記流体混合手段を制御することを特徴とする，請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
二流体混合ノズルで処理液と不活性ガスを混合して不活性ガスによって圧力を加えられた処理液を供給し，前記不活性ガスによって圧力を加えられた処理液によって基板を処理する基板処理方法であって，
前記処理液の表面張力を低下させる流体を混合した処理液と，前記不活性ガスを混合して供給することを特徴とする，基板処理方法。
【請求項８】
前記処理液によって基板を処理する工程の前に，薬液を供給して基板を処理する工程を有することを特徴とする，請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記薬液の種類に基づき，前記流体の混合を制御することを特徴とする，請求項８に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記基板の処理面に，基板の疎水性の強さを検査するための検査用液の液滴を滴下し，前記基板の処理面における前記液滴の接触角を計測することにより，基板が疎水性か親水性かを検査すること特徴とする，請求項７〜９のいずれかに記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記接触角の大きさに基づき，前記流体の混合を制御することを特徴とする，請求項１０に記載の基板処理方法。
【請求項１２】
基板をアッシング処理する工程と，
前記処理液を供給して基板を処理する工程と，
前記基板を乾燥させる工程と，
基板をベーキング処理する工程を有することを特徴とする，請求項７〜１１のいずれかに記載の基板処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−３２４６１０（Ｐ２００７−３２４６１０Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７９３７７（Ｐ２００７−１７９３７７）
【出願日】平成１９年７月９日（２００７．７．９）
【分割の表示】特願２００１−３６９６２７（Ｐ２００１−３６９６２７）の分割
【原出願日】平成１３年１２月４日（２００１．１２．４）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月９日（２００７．７．９）
【分割の表示】特願２００１−３６９６２７（Ｐ２００１−３６９６２７）の分割
【原出願日】平成１３年１２月４日（２００１．１２．４）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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