基板洗浄方法、基板洗浄装置及び基板洗浄用記憶媒体
【課題】高撥水性材料を塗布した基板においても、短時間で高い洗浄効果を得ることができる基板洗浄方法、基板洗浄装置及び基板洗浄用記憶媒体を提供する。
【解決手段】回路パターンが形成された半導体ウエハＷの中心部Ｃに、処理雰囲気温度（２３℃）より高い温度の洗浄液Ｒを供給してウエハの表面全体に液膜を形成し、洗浄液の供給位置をウエハの中心部からウエハの周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、ウエハの中心部にガスＧを吐出して乾燥領域Ｄを形成させ、この乾燥領域がウエハの周縁部に広がる速度と略同一の速度で洗浄液の供給位置を移動させることにより、レジスト膜の回路パターン間に残存する溶解生成物を洗浄液で掻き出しながら、ウエハの表面を洗浄する。
【解決手段】回路パターンが形成された半導体ウエハＷの中心部Ｃに、処理雰囲気温度（２３℃）より高い温度の洗浄液Ｒを供給してウエハの表面全体に液膜を形成し、洗浄液の供給位置をウエハの中心部からウエハの周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、ウエハの中心部にガスＧを吐出して乾燥領域Ｄを形成させ、この乾燥領域がウエハの周縁部に広がる速度と略同一の速度で洗浄液の供給位置を移動させることにより、レジスト膜の回路パターン間に残存する溶解生成物を洗浄液で掻き出しながら、ウエハの表面を洗浄する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路パターンが形成された基板に洗浄液を供給して洗浄を行う基板洗浄方法、基板洗浄装置及び基板洗浄用記憶媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程においては、例えば半導体ウエハ等の基板の上にフォトレジストを塗布し、レジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、現像処理することにより回路パターンを形成する。これを、フォトリソグラフィ工程という。フォトリソグラフィ工程には、通常、塗布・現像処理装置に露光装置を接続した処理システムが用いられる。
【０００３】
フォトリソグラフィ工程では、基板上に現像液を液盛りし、レジストの可溶性部位を溶解させて回路パターンが形成される。その後、一般に、レジストの溶解生成物を現像液と共に基板表面から除去するために洗浄処理が行われる。
【０００４】
従来、この洗浄処理の手法として、基板の中心部に洗浄液を供給し、基板を鉛直軸回りに回転させてその遠心力により液膜を広げ、その液流にのせて上記溶解生成物及び現像液を基板上から除去するスピン洗浄方法が知られている。
【０００５】
また、別の洗浄手法として、基板を水平に保持しながら鉛直軸回りに回転させ、基板中心部に洗浄液を吐出して遠心力により基板全体に広げ、その後、基板の中心部にガスを吐出して乾燥領域を形成し、洗浄液ノズルを外側に移動させて乾燥領域を周縁部に広げることにより基板を洗浄する基板洗浄方法及び装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２５２８５５号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のスピン洗浄方法では、溶解生成物の除去効果が低く、スピン洗浄を長時間行っているのが現状である。さらに、近年、撥水性の高いレジスト材料が用いられるようになっており、従来のスピン洗浄を長時間行っても、回路パターン間の溶解生成物を十分に取り除くことができなくなっている。すなわち、高撥水性のレジスト材料を用いた場合、現像後の洗浄において、洗浄液の液膜は、基板の回転による遠心力によって瞬時に基板上を基板の周縁部に向かって移動する。よって、回路パターン間の溶解生成物は、洗浄液に伴って十分に除去されることはなく、洗浄液の供給を停止すると、図１１（ａ）に示すように、特に遠心力の高い基板（ウエハＷ）の周縁部において洗浄液Ｒの液ちぎれが生じ、回路パターン間に溶解生成物と洗浄液Ｒが残留したままになってしまう。そして、これが現像欠陥として現れる。
【０００８】
一方、特許文献１は、基板の中心部に洗浄液を供給し、次に基板の中心部にガスの吐出により乾燥領域を形成した後に、液ちぎれの発生を防止するため、乾燥領域が外に広がる速度よりも遅い速度で洗浄液ノズルを移動させることが記載されている。この基板洗浄方法は、高撥水性材料を塗布した基板の洗浄においても、極めて高い洗浄効果を得ることのできる手法である。しかしながら、特許文献１の技術を用いたとしても、良好な洗浄効果を得るためには、洗浄液ノズルの移動速度を十分に遅くする必要がある。しかし、洗浄液ノズルの移動速度を遅くすると、ノズルの移動に要する時間がプロセス時間の多くを占めることになるため、スループットの向上のためには、洗浄液ノズルの移動速度を上げることが望まれる。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、高撥水性材料を塗布した基板においても、短時間で高い洗浄効果を得ることができる基板洗浄方法、基板洗浄装置及び基板洗浄用記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の基板洗浄方法は、回路パターンが形成された基板の表面を洗浄する方法であって、前記基板を水平に保持し、前記基板の中心軸回りに回転させながら基板の表面の中心部に洗浄液を供給して前記基板の表面全体に液膜を形成する工程と、前記基板を回転させたまま、前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を基板の中心部から基板の周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、前記基板の中心部にガスを吐出して乾燥領域を形成する工程と、前記基板を回転させながら、前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を、前記乾燥領域が前記基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で前記基板の周縁に向かって移動させる工程と、を具備し、更に液膜を形成する洗浄液の温度が、少なくとも前記洗浄液の供給時に前記基板の表面上において処理雰囲気の温度よりも高くなるように、前記洗浄液を、温度調整する工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記洗浄液の温度は、２３℃超乃至５０℃であることが好ましい（請求項２）。ここで、洗浄液の温度が２３℃超とは、処理雰囲気の温度すなわち処理モジュールの雰囲気温度である２３℃よりも高いことを意味する。また、洗浄液の温度の上限を５０℃と設定したのは、５０℃以上になると、塗布・現像処理装置内の雰囲気制御が困難となる恐れがあるからである。
【００１２】
また、洗浄液ノズルの移動速度を乾燥領域が基板の周縁部に広がる速度と略同一にする理由は、洗浄液ノズルの移動速度を乾燥領域の広がる速度よりも早くすると、液ちぎれが発生し、基板の回転による遠心力によって効果的に溶解生成物及び洗浄液を排出することができない。また、洗浄液ノズルの移動速度を乾燥領域の広がる速度よりもあまり遅くすると、洗浄液の外側に広がろうとする液流を乱して溶解生成物の速やかな排出を妨げ、更に処理時間が長くなりスループットが低下するからである。
【００１３】
前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、前記基板の回転数は、５００ｒｐｍ乃至３０００ｒｐｍであることが好ましい（請求項３）。また、前記洗浄液の供給位置の移動速度は、５ｍｍ／秒乃至２０．０ｍｍ／秒であることが好ましい（請求項４）。
【００１４】
また、本発明の洗浄方法は、前記乾燥領域を形成する工程において、前記洗浄液の供給位置と、前記ガスの吐出位置とを所定の間隔離間させた状態で、前記洗浄液の供給位置と前記ガスの吐出位置とを前記基板の周縁に向かって一体的に一定の距離だけ移動させ、その後、前記ガスの吐出を停止してもよい（請求項５）。
【００１５】
また、本発明の基板洗浄方法は、前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、前記洗浄液の供給位置と、前記ガスの吐出位置とを所定の間隔離間させた状態で、洗浄液の供給とガスの吐出とを行いつつ、前記洗浄液の供給位置と前記ガスの吐出位置とを前記基板の周縁に向かって一体的に移動させ、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁部に到達した時に、前記洗浄液の供給と前記ガスの吐出とを停止してもよい（請求項６）。
【００１６】
更に、本発明の基板洗浄方法は、 前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、前記洗浄液の供給位置における線速度が計算上一定となるように、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁に近づくにつれて、前記基板の回転数が低くなるようにすると好ましい（請求項７）。また、前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、前記洗浄液の供給位置における遠心力が計算上一定となるように、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁に近づくにつれて、前記基板の回転数が低くなるように構成してもよい（請求項８）。
【００１７】
また、本発明の基板洗浄方法において、洗浄液を温度調整する工程は、洗浄液を基板に供給する前に、温度調整器を用いて前記洗浄液を温度調整することにより行ってもよい（請求項９）。あるいは、前記洗浄液を温度調整する工程は、２３℃より高い温度の基板に洗浄液を供給することにより行ってもよい（請求項１０）。このとき、前記基板は、加熱手段により加熱され、その後、２３℃より高い温度の現像液により現像されることにより、温度調整されてもよいし（請求項１１）、前記基板の裏面に２３℃より高い温度のリンス液を吐出することにより、温度調整されてもよい（請求項１２）。また、前記基板の裏面に２３℃より高い温度のガスを吐出することにより、温度調整されてもよい（請求項１３）。
【００１８】
本発明の第１の基板洗浄装置は、回路パターンが形成された基板の表面を洗浄する装置であって、前記基板の中心部とその回転中心軸とが一致するように前記基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部を回転中心軸回りに回転させる回転機構と、前記基板保持部に保持された基板表面に洗浄液を供給する洗浄液ノズルと、前記基板保持部に保持された基板表面にガスを吐出するガスノズルと、前記洗浄液ノズルおよび前記ガスノズルをそれぞれ移動させるためのノズル駆動機構と、前記洗浄液の温度が、少なくとも前記洗浄液の供給時に処理雰囲気の温度よりも高くなるように、前記洗浄液を温度調整するための温度調整器と、前記回転機構，前記洗浄液ノズルの供給部，前記ガスノズルの供給部，前記ノズル駆動機構及び前記温度調節器を制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段からの制御信号に基づいて、基板を回転させながら、基板の表面の中心部に前記洗浄液ノズルから洗浄液を供給して前記基板の表面全体に液膜を形成し、その後、前記洗浄液ノズルを基板の中心部上方から基板の周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、前記基板の中心部に前記ガスノズルからガスを吐出して乾燥領域を形成し、前記乾燥領域が前記基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で前記洗浄液ノズルを前記基板の周縁に向かって移動させるよう制御する、ことを特徴とする（請求項１４）。
【００１９】
また、本発明の第２の基板洗浄装置は、回路パターンが形成された基板の表面を洗浄する装置であって、前記基板の中心部と回転中心軸とが一致するように前記基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部を回転中心軸回りに回転させる回転機構と、前記基板保持部に保持された基板の表面に洗浄液を供給する洗浄液ノズルと、前記基板保持部に保持された基板の表面にガスを吐出するガスノズルと、前記洗浄液ノズルおよび前記ガスノズルを所定の間隔離間させた状態で、一体的に移動させるためのノズル駆動機構と、前記洗浄液の温度が、少なくとも前記洗浄液の供給時に前記基板の表面上において処理雰囲気の温度よりも高くなるように、前記洗浄液を温度調整するための温度調整器と、前記回転機構，前記洗浄液ノズルの供給部，前記ガスノズルの供給部，前記ノズル駆動機構及び前記温度調節器を制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段からの制御信号に基づいて、基板を回転させながら、基板の表面の中心部に前記洗浄液ノズルから洗浄液を供給して前記基板の表面全体に液膜を形成し、その後、前記洗浄液ノズルを基板の中心部上方から基板の周縁に向かって移動させると共に、前記基板の中心部上方に前記ガスノズルを配置し、前記ガスノズルからガスを吐出して乾燥領域を形成し、前記乾燥領域が前記基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で、前記洗浄液ノズルと前記ガスノズルとを前記基板の周縁に向かって一体的に移動させ、前記洗浄液ノズルが基板の周縁部上方に到達した時に、前記洗浄液の供給と前記ガスの吐出とを停止するよう制御する、ことを特徴とする（請求項１５）。
【００２０】
また、本発明の基板洗浄装置において、前記温度調整器は、洗浄液ノズルと洗浄液供給源とを接続する管路に介設され、洗浄液の温度を２３℃超乃至５０℃となるように設定可能に形成されていることが好ましい（請求項１６）。
【００２１】
更に、本発明の基板洗浄装置は、前記基板の裏面に、前記基板の裏面の周縁部に向けて２３℃より高い温度の洗浄液を吐出するバックリンスノズルを設けてもよい（請求項１７）。また、前記基板の裏面に、前記基板の裏面の周縁部に向けて２３℃より高い温度のガスを吐出するガスノズルを更に設けてもよい（請求項１８）。
【００２２】
請求項１９に記載の発明は、回路パターンが形成された基板表面を洗浄する装置に用いられ、コンピュータに制御プログラムを実行させるソフトウェアが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムは、上記基板処理方法のいずれか一つの基板洗浄方法を実行するように工程が組まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
（１）請求項１〜５、９〜１８に記載の発明によれば、基板の中心部に洗浄液を供給して基板の表面全体に液膜を形成し、洗浄液の供給位置を基板の中心部から基板の周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、基板の中心部にガスを吐出して乾燥領域を形成させ、この乾燥領域が基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で洗浄液の供給位置を基板の周縁に向かって移動させることにより、レジスト膜の回路パターン間に残存する溶解生成物を洗浄液で掻き出しながら、洗浄液の液流にのせて溶解生成物を排出させることが可能となる。また、洗浄液の温度を、少なくとも前記洗浄液の供給時に基板表面上において処理雰囲気内の温度より高い温度にすることによって、乾燥領域が広がる速度を早くすることができ、基板の洗浄時間が短縮され、これによりスループットが向上する。
【００２４】
（２）請求項６に記載の発明によれば、洗浄液の供給位置と、ガスの吐出位置とを一体的に基板の周縁部まで移動させることにより、乾燥領域の乾燥が促進され、効果的に基板を洗浄することができる。また、ガスの吐出により、洗浄液の供給位置において基板の周縁に向かう気流を形成するため、ミストの乾燥領域への付着を防止することができる。
【００２５】
（３）更に、請求項７に記載の発明によれば、洗浄液の供給位置における線速度が計算上一定となるように、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁に近づくにつれて、前記基板の回転数が低くなるようにすることにより、ミストの発生を抑制することができる。また、請求項８に記載の発明によれば、洗浄液の供給位置における遠心力が計算上一定となるようにすることにより、基板の面内の洗浄液の供給量を一定とすることができ、基板の周縁部においても高い洗浄効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る基板洗浄装置を適用した塗布・現像処理装置に露光装置を接続した処理システムの全体を示す概略平面図である。
【図２】前記処理システムの概略斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る基板洗浄装置を適用した現像処理装置の概略縦断面図である。
【図４】前記第１実施形態に係る基板洗浄装置を示す平面図である。
【図５】前記第１実施形態に係る基板洗浄装置を用いた基板洗浄方法を段階的に示す説明図である。
【図６】本発明に係る基板洗浄方法を用いて基板を洗浄したときの洗浄メカニズムを示す説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る基板洗浄方法を段階的に示す説明図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る基板洗浄装置を適用した現像処理装置の概略縦断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る基板洗浄装置を適用した現像処理装置の概略縦断面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る基板洗浄装置を適用した現像処理装置の概略縦断面図である。
【図１１】放射状欠陥が発生したウエハの平面図（a）及び同心円状欠陥が発生したウエハの平面図（ｂ）である。
【図１２】回路パターン間の洗浄液の液ちぎれの様子を示す説明図である。
【図１３（ａ）】ウエハの回転数毎のウエハ上の各点における線速度を示すグラフである。
【図１３（ｂ）】ウエハ周縁においてミストが発生しない最大回転数毎のウエハ上の各点における制御回転数を示すグラフである。
【図１４】評価試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、添付図面に基づいて説明する。ここでは、本発明に係る基板洗浄装置を塗布・現像処理装置に露光処理装置を接続した処理システムに適用した場合について説明する。
【００２８】
前記処理システムは、被処理基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）を複数枚例えば２５枚を密閉収納するキャリア１０を搬出入するためのキャリアステーション１と、このキャリアステーション１から取り出されたウエハＷにレジスト塗布，現像処理等を施す処理部２と、ウエハＷの表面に光を透過する液層を形成した状態でウエハＷの表面を液浸露光する露光部４と、処理部２と露光部４との間に接続されて、ウエハＷの受け渡しを行うインターフェース部３とを具備している。
【００２９】
キャリアステーション１は、キャリア１０を複数個並べて載置可能な載置部１１と、この載置部１１から見て前方の壁面に設けられる開閉部１２と、開閉部１２を介してキャリア１０からウエハＷを取り出すための受け渡し手段Ａ１とが設けられている。
【００３０】
また、キャリアステーション１の奥側には筐体２０にて周囲を囲まれる処理部２が接続されており、この処理部２にはキャリアステーション１から見て左手手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３を配置し、右手に液処理ユニットＵ４，Ｕ５を配置する。棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３の間に、各ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う主搬送手段Ａ２，Ａ３が棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３と交互に配列して設けられている。また、主搬送手段Ａ２，Ａ３は、キャリアステーション１から見て前後方向に配置される棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３側の一面部と、後述する例えば右側の液処理ユニットＵ４，Ｕ５側の一面部と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁２１により囲まれる空間内に置かれている。また、キャリアステーション１と処理部２との間、処理部２とインターフェース部３との間には、各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニット２２が配置されている。
【００３１】
インターフェース部３は、処理部２と露光部４との間に前後に設けられる第１の搬送室３Ａ及び第２の搬送室３Ｂにて構成されており、それぞれに第１のウエハ搬送部３０Ａ及び第２のウエハ搬送部３０Ｂが設けられている。
【００３２】
棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成とされており、その組み合わせはウエハＷを加熱（ベーク）する加熱ユニット（ＨＰ）、ウエハＷを冷却する冷却ユニット（ＣＰＬ）等が含まれる。また、液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図２に示すように、レジストや現像液などの薬液収納部の上に反射防止膜を塗布するボトム反射防止膜塗布ユニット（ＢＣＴ）２３、塗布ユニット（ＣＯＴ）２４、ウエハＷに現像液を供給して現像処理する現像ユニット（ＤＥＶ）２５等を複数段例えば５段に積層して構成されている。本発明に係る基板洗浄装置は現像ユニット（ＤＥＶ）２５に設けられている。
【００３３】
次に、前記の処理システムにおけるウエハＷの流れについて簡単に説明する。先ず外部からウエハＷの収納されたキャリア１０が載置台１１に載置されると、開閉部１２と共にキャリア１０の蓋体が外されて受け渡し手段Ａ１によりウエハＷが取り出される。そしてウエハＷは棚ユニットＵ１の一段をなす受け渡しユニットを介して主搬送手段Ａ２へと受け渡され、棚ユニットＵ１〜Ｕ３内の一つの棚にて、塗布処理の前処理として、反射防止膜の形成や冷却ユニットによる基板の温度調整などが行われる。
【００３４】
その後、主搬送手段Ａ２によりウエハＷは塗布ユニット（ＣＯＴ）２４内に搬入され、ウエハＷの表面にレジスト膜が成膜される。レジスト膜が成膜されたウエハＷは主搬送手段Ａ２により外部に搬出され、加熱ユニットに搬入されて所定の温度でベーク処理がなされる。ベーク処理を終えたウエハＷは、冷却ユニットにて冷却された後、棚ユニットＵ３の受け渡しユニットを経由してインターフェイス部３へと搬入され、このインターフェイス部３を介して露光部４内に搬入される。なお、液浸露光用の保護膜をレジスト膜の上に塗布する場合には、前記冷却ユニットにて冷却された後、処理部２における図示しないユニットにて保護膜用の薬液の塗布が行われる。その後、ウエハＷは露光部４に搬入されて液浸露光が行われる。このとき、液浸露光の前にインターフェイス部３に設けられた図示しない本発明の基板洗浄装置にて洗浄するようにしてもよい。
【００３５】
液浸露光を終えたウエハＷは第２のウエハ搬送部３０Ｂにより露光部４から取り出され、棚ユニットＵ６の一段をなす加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入される。その後、ウエハＷは第１のウエハ搬送部３０Ａによって加熱ユニット（ＰＥＢ）から搬出され、主搬送手段Ａ３に受け渡される。そしてこの主搬送手段Ａ３により現像ユニット２５内に搬入される。現像ユニット２５では、現像処理に兼用する本発明に係る基板洗浄装置により基板の現像が行われ、更に洗浄が行われる。その後、ウエハＷは主搬送手段Ａ３により現像ユニット２５から搬出され、主搬送手段Ａ２、受け渡し手段Ａ１を経由して載置台１１上の元のキャリア１０へと戻される。
【００３６】
＜第１実施形態＞
本発明の基板洗浄装置を現像処理装置に組み合わせた実施の形態について図３及び図４を参照して説明する。
【００３７】
図３及び図４に示すように、前記基板洗浄装置１００は、ケーシング２６内に、ウエハＷの裏面中央部を吸引吸着して水平姿勢に保持する基板保持部であるスピンチャック３０を具備している。スピンチャック３０は軸部３１を介して、例えばサーボモータ等の回転機構３２と連結されており、この回転機構３２によりウエハＷを保持した状態で回転可能なように構成されている。なお、回転機構３２は、制御手段である制御コンピュータ８０の制御部８０ａに電気的に接続されており、制御コンピュータ８０からの制御信号に基づいてスピンチャック３０の回転数が制御される。また、ケーシング２６には、ウエハＷの搬入出口２７が設けられ、この搬入出口２７にはシャッタ２８が開閉可能に配設されている。
【００３８】
前記スピンチャック３０上のウエハＷの側方を囲むようにして上方側が開口するカップ体４０が設けられている。このカップ体４０は、円筒状の外カップ４１と、上部側が内側に傾斜した筒状の内カップ４２とからなり、外カップ４１の下端部に接続された例えばシリンダ等の昇降機構４３により外カップ４１が昇降し、更に内カップ４２は外カップ４１の下端側内周面に形成された段部に押し上げられて昇降可能なように構成されている。なお、昇降機構４３は、制御コンピュータ８０に電気的に接続されており、制御コンピュータ８０からの制御信号に基づいて外カップ４１が昇降するように構成されている。
【００３９】
また、スピンチャック３０の下方側には円形板４４が設けられており、この円形板４４の外側には断面が凹部状に形成された液受け部４５が全周に亘って設けられている。液受け部４５の底面にはドレイン排出口４６が形成されており、ウエハＷからこぼれ落ちるか、あるいは振り切られて液受け部４５に貯留された現像液や洗浄液は、このドレイン排出口４６を介して装置の外部に排出される。また円形板４４の外側には断面山形のリング部材４７が設けられている。なお、円形板４４を貫通する例えば３本の基板支持ピンである昇降ピン（図示せず）が設けられており、この昇降ピンと基板搬送手段（図示せず）との協働作用によりウエハＷはスピンチャック３０に受け渡しされるように構成されている。
【００４０】
一方、スピンチャック３０に保持されたウエハＷの上方側には、現像液ノズル５０、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０が昇降可能及び水平移動可能に設けられている。現像液ノズル５０は、例えば、スピンチャック３０に保持されたウエハＷに、帯状に現像液を供給するスリット状の吐出口５０Ａを備えている。この吐出口５０Ａは、長手方向がウエハＷの直径方向に沿うように配置されている。現像液ノズル５０は、流量調整器５２を介設した現像液供給管５１を介して現像液供給源５３に接続されている。現像液の流量及び供給時間は、例えば流量調整バルブ等の流量調整器５２で調整される。
【００４１】
前記現像液ノズル５０は支持部材であるノズルアーム５５の一端側に支持されており、このノズルアーム５５の他端側は図示しない昇降機構を備えた移動基台５６と接続されている。更に、移動基台５６は、例えばケーシング２６の底面にてＸ方向に伸びるガイド部材５７に沿って、例えば、ボールねじ機構やタイミングベルト機構等からなるノズル移動機構２００により横方向に移動可能なように構成されている。また、カップ４０の一方の外側には、現像液ノズル５０の待機部５８が設けられ、この待機部５８ではノズル先端部の洗浄などが行われる。
【００４２】
また、スピンチャック３０の上方には、洗浄液ノズル６０が設けられ、流量調整器６２を介設した洗浄液供給管６１を介して洗浄液供給源６３に接続されている。洗浄液の流量及び供給時間は、例えば流量調整バルブ等の流量調整器６２で調整される。
【００４３】
洗浄液供給源６３には、例えばヒータなどの加熱機器を搭載した温度調整器６４が接続され、洗浄液を所定の温度に調整する。また、洗浄液供給管６１は、流量調整器６２を含めて、断熱部材などから構成される温度維持部材６１aで囲まれており、洗浄液ノズル６０からウエハＷ上に洗浄液を供給する時まで、洗浄液の温度を温度調整器６４で調整された所定の温度に維持することができる。
【００４４】
また、洗浄液ノズル６０は、図４に示すように、ノズル保持部６５を介してノズルアーム６６に固定されており、このノズルアーム６６は昇降機構を備えた移動基台６７と接続されている。この移動基台６７は、例えば、ボールねじ機構やタイミングベルト機構等からなるノズル移動機構３００により、例えば前記ガイド部材５７に沿って現像液ノズル５０と干渉しないで横方向に移動可能なように構成されている。また、カップ４０の現像液ノズル５０の待機部５８の他方の外側には、洗浄液ノズル６０の待機部６８が設けられている。
【００４５】
ガスノズル７０は、ガス流量調整器７２を介設したガス供給管７１を介してガス供給源７３に接続されている。なお、この実施形態においては、ガスノズル７０から吐出されるガスとしてＮ2（窒素）などの不活性ガスが使用される。またガスノズル７０は、例えば洗浄液ノズル６０と共通のノズル保持部６５に固定されており、ノズルアーム６６により洗浄液ノズル６０と一体的に移動するように構成されている。
【００４６】
現像液ノズル５０を移動させるためのノズル移動機構２００、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０を移動させるためのノズル移動機構３００、スピンチャック３０を回転させる回転機構３２及びカップ４０の昇降機構４３、現像液、洗浄液、ガスの流量を調整する流量調整器５２，６２，７２は、制御部８０ａにより制御される。制御部８０ａは制御コンピュータ８０に内蔵されており、制御コンピュータ８０は、制御部８０ａの他に、基板洗浄装置１００が行う後述の動作における各処理工程を実行するためのプログラムを格納する制御プログラム格納部８０ｂと、読取部８０ｃを内蔵している。また、制御コンピュータ８０は、制御部８０ａに接続された入力部８０ｅと、処理工程を作成するための処理工程画面を表示する表示部８０ｄと、読取部８０ｃに挿着されると共に、制御コンピュータ８０に制御プログラムを実行させるソフトウェアが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が備えられており、制御プログラムに基づいて前記各部に制御信号を出力するように構成されている。
【００４７】
また、制御プログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、メモリカードなどの記憶媒体８０ｆに格納され、これら記憶媒体８０ｆから制御コンピュータ８０にインストールされて使用される。
【００４８】
次に、前記のように構成される基板洗浄装置１００の動作態様について説明する。最初に、ウエハＷが基板洗浄装置１００内に搬入されていない時には、外カップ４１、内カップ４２は下降位置にあり、現像液ノズル５０、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０は所定の待機位置にて夫々待機している。前記処理システムにおいて、液浸露光された後のウエハＷが、加熱処理された後、主搬送手段Ａ３（図１参照）により基板洗浄装置１００内に搬入されると、主搬送手段Ａ３と図示しない昇降ピンとの協働作用によりウエハＷはスピンチャック３０に受け渡される。なお、本実施形態では、撥水性の高いレジスト材料が用いられており、基板洗浄装置１００に搬入されるウエハＷ表面の水の静的接触角は、例えば９０度である。
【００４９】
その後、外カップ４１及び内カップ４２が上昇位置に設定されると共に、現像液ノズル５０からウエハＷ上に現像液が供給され、公知の手法により現像液の供給が行われる。この実施形態では、現像液の供給開始の際には、現像液ノズル５０はウエハＷの周縁部上方、例えばウエハＷの表面から数ｍｍ上方に配置される。ウエハＷを例えば１０００〜１２００ｒｐｍの回転速度で回転させると共に、現像液ノズル５０から現像液を帯状に吐出しながら、現像液ノズル５０をウエハＷの周縁から中央部に向かって移動させる。現像液ノズル５０から帯状に吐出された現像液は、ウエハＷの外側から内側に向かって互いに隙間のないように並べられていき、これによりウエハＷの表面全体に螺旋状に現像液が供給される。そしてウエハＷの回転による遠心力によりウエハＷの表面に沿って現像液は外側に広がり、薄膜状の液膜が形成される。こうして、現像液にレジストの溶解性部位が溶解して、不溶解性の部位が残って回路パターンが形成される。
【００５０】
次に、この現像液ノズル５０と入れ替わるようにして洗浄液ノズル６０がウエハＷの中心部上方に配置され、現像液ノズル５０が現像液の供給を停止した直後に速やかに洗浄液ノズル６０から洗浄液Ｒを吐出してウエハＷの表面の洗浄を行う。以下に、この洗浄工程について図５及び図６を参照して詳細に説明する。
【００５１】
本実施形態の洗浄工程は、以下のステップにより行われる。
【００５２】
（ステップ１）図５（ａ）に示すように、洗浄液ノズル６０をウエハＷの中心部Ｃの上方、例えばウエハＷの表面から１５ｍｍの高さの位置に配置する。スピンチャック３０を例えば１０００ｒｐｍの回転数で回転させながら、洗浄液ノズル６０からウエハＷの中心部Ｃに例えば純水などの洗浄液Ｒを例えば２５０ｍｌ／分の流量で例えば５秒間吐出する。洗浄液Ｒは遠心力によりウエハＷの中心部Ｃから周縁部に向かって広がり、現像液が洗浄液Ｒにより置換される。こうして、ウエハＷの表面全体に洗浄液Ｒの液膜が形成される。
【００５３】
洗浄液Ｒは、前記の温度調整器６４によって２３℃超乃至５０℃、例えば３０℃に予め調整されている。従って、ウエハＷの中心部Ｃに供給される洗浄液Ｒの温度は、基板洗浄装置１００内の雰囲気温度の２３℃よりも高い温度、例えば約３０℃となっている。なお、温度の上限を５０℃と設定したのは、５０℃より高くなると、塗布・現像処理装置内の雰囲気制御が困難となる恐れがあるからである。
【００５４】
（ステップ２）次に、スピンチャック３０を１５００ｒｐｍ以上、例えば２０００ｒｐｍの回転数で回転させながら、図５（ｂ）に示すように、ノズルアーム６６（図４参照）を移動させることにより、洗浄液ノズル６０をウエハＷの中心部ＣからウエハＷの周縁部に向かって一定の距離だけ移動させ、ガスノズル７０をウエハＷの中心部Ｃの上方に配置する。このとき、洗浄液ノズル６０は、洗浄液Ｒを例えば２５０ｍｌ／分の流量で吐出しながら例えば１５０ｍｍ／秒の速度で移動する。ここで洗浄液ノズル６０をウエハＷの中心部Ｃから一定の距離だけ外側に移動させると、当該中心部Ｃには洗浄液Ｒが供給されなくなる。しかしながら、図５（ｂ）に示すように、当該中心部Ｃは遠心力が小さいので、洗浄液Ｒの液膜は、薄い液膜の状態を保ったまま引き裂かれずに維持される。
【００５５】
ガスノズル７０がウエハＷの中心部Ｃの上方まで移動すると、ノズルアーム６６は一旦停止し、ガスノズル７０からウエハＷの中心部Ｃに、例えばＮ2ガスＧを吹き付ける。図５（ｃ）に示すように、ガスノズル７０からＮ2ガスＧが吹付けられると、中心部Ｃに保たれていた薄い液膜が破れ、乾燥領域Ｄのコアが出現する。なお、乾燥領域Ｄとは、洗浄液Ｒが蒸発することによりウエハＷの表面が露出した領域をいい、ここではウエハＷの表面にミクロレベルの液滴が付着している場合も含む。この乾燥領域Ｄのコアは、遠心力により中心部Ｃから洗浄液Ｒの供給位置まで広がっていく。なお、本実施形態では、Ｎ2ガスＧの吐出開始から吐出停止までの時間は、例えば５秒間である。こうして、ウエハＷの中心部Ｃから洗浄液Ｒの供給位置までの距離を直径とした円状の乾燥領域Ｄを完全に乾燥させる。
【００５６】
本実施形態において、ウエハＷの表面は、水の接触角が９０度と撥水性が高いため、乾燥領域ＤがウエハＷの回転による遠心力により外側へと広がる速度は、親水性のウエハＷと比較してかなり早い。しかし、中心部Ｃ付近のウエハＷの回転による遠心力は低いので、乾燥領域Ｄは洗浄液Ｒの液膜を排除しながら洗浄液Ｒの供給領域へと徐々に広がる。また、ステップ１において、ウエハＷの中心部Ｃから洗浄液Ｒの供給が開始され、供給された洗浄液Ｒが中心部Ｃに衝突し、その衝撃とウエハＷの回転による遠心力との作用により、この中心部Ｃにおける溶解生成物は効率的に外側へと排出される。従って、回路パターンの凹部内の洗浄液Ｒは確実に排出され、欠陥は生じない。
【００５７】
なお、良好な乾燥領域Ｄを形成するために、洗浄液ノズル６０とガスノズル７０は適切な離間距離をもって配置する必要がある。この実施形態において、その距離は約９ｍｍ〜約１５ｍｍである。離間距離が９ｍｍより小さいと、洗浄液Ｒの液膜が十分に薄くなっていないため、乾燥領域Ｄがうまく形成されず、また離間距離が１５ｍｍより大きいと広い領域で瞬時に乾燥が起こり、欠陥数が多くなる。
【００５８】
（ステップ３）ステップ２において乾燥領域Ｄを形成した後、ウエハＷがそのまま回転している状態で、図５（ｄ）に示すように、洗浄液ノズル６０から洗浄液ＲをウエハＷの表面に供給しながら、洗浄液ノズル６０とガスノズル７０を一体的にウエハＷの周縁部に向けて移動させる。
【００５９】
そして、洗浄液ノズル６０の中心がウエハＷの周縁から少し中心寄りの位置、例えばウエハＷの周縁から中心側に２〜１０ｍｍ離れた位置に達すると（図５（e））、洗浄液ノズル６０からの洗浄液Ｒの吐出を停止する。このとき、ガスノズル７０からはガスの吐出は停止させたままである。また、ウエハＷは回転させたままにしておく。なお、洗浄液ノズル６０からの洗浄液Ｒの供給をウエハＷの周縁に至るまで行うと、洗浄液ＲがウエハＷの周縁、特にノッチ部にあたって跳ね返り、ミストとなってウエハＷ表面に舞戻ってくるため、周縁に至る少し手前で洗浄液Ｒの供給を停止することが好ましい。
【００６０】
既述の通り、ウエハＷの表面の撥水性が高い場合、ウエハＷを回転させたまま洗浄液Ｒの供給を停止すると、特に遠心力の高い基板周縁部において洗浄液Ｒの液ちぎれが発生して図１１（a）に示すような、放射状の欠陥が発生してしまう。この放射状の欠陥は、図１２に示すように、洗浄液Ｒが回路パターンの凸部上面Ｔと凹部Ｐとの間で引きちぎられて、凹部Ｐに洗浄液Ｒと溶解生成物が残留することにより発生する。本実施形態では、ウエハＷを回転させながら、洗浄液ノズル６０の洗浄液Ｒの供給位置を移動させていくことにより、図６（a）及び図６（ｂ）に示すように、ウエハＷの表面上の全ての位置において、洗浄液Ｒの供給による衝撃によって回路パターンの凹部Ｐの溶解生成物ｒを掻き出し、ウエハＷの回転による遠心力によって洗浄液Ｒの液流にのせて溶解生成物ｒを排出するようにしている。
【００６１】
また、本実施形態において、洗浄液ノズル６０の移動速度は、乾燥領域Ｄが基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度に設定されている。この移動速度は、ウエハＷの回転数にも依存するが、約５ｍｍ／秒〜約２０ｍｍ／秒の範囲であることが好ましく、本実施形態においては、約１０ｍｍ／秒である。なお、「乾燥領域Ｄが基板の周縁部に広がる速度」とは、ウエハＷを回転させた状態で、ウエハＷの中心部Ｃに洗浄液Ｒを供給して液膜を形成し、その後洗浄液Ｒを供給せずにＮ2ガスＧの吹付けを行った場合の、乾燥領域Ｄが外側に広がっていく速度をいう。また、「略同一の速度」には、洗浄液ノズル６０の移動速度が、乾燥領域Ｄが基板周縁に広がる速度よりも若干遅い場合も含む。洗浄液ノズル６０の移動速度を乾燥領域Ｄが基板の周縁部に広がる速度と略同一にする理由は、洗浄液ノズル６０の移動速度を乾燥領域Ｄの広がる速度よりも早くすると、液ちぎれが発生し、ウエハＷの回転による遠心力によって効果的に溶解生成物ｒ及び洗浄液Ｒを排出することができない。また、洗浄液ノズル６０の移動速度を乾燥領域Ｄの広がる速度よりもあまり遅くすると、洗浄液Ｒの外側に広がろうとする液流を乱して溶解生成物ｒの速やかな排出を妨げ、更に処理時間が長くなりスループットが低下する。
【００６２】
更に、ステップ３において、ステップ１及び２と同様に、洗浄液Ｒは、前記の温度調整器６４によって２３℃より高い温度、例えば約３０℃に予め調整されている。ウエハＷの表面における洗浄液Ｒの温度を上げることによって、乾燥領域Ｄが基板の周縁部に広がる速度をより早くすることができる。これにより、後述の評価試験において示されるように、洗浄液ノズル６０の移動速度を上げることができ、スループットを上げることができる。このときの洗浄液Ｒの温度は、モジュール内の雰囲気の温度である２３℃よりも高く、装置内の他のモジュールへの影響を考慮して５０℃以下の温度が好ましい。
【００６３】
また、ステップ３では、洗浄液Ｒの各供給位置においてウエハＷの回転による遠心力が計算上一定となるようにウエハＷの回転数が制御される。すなわち、洗浄液Ｒの供給位置がウエハＷの中心に近いほどウエハＷの回転数が高く、ウエハＷの周縁に近いほどウエハＷの回転数が低くなるようにウエハＷの回転数を制御してもよい。このように回転数を制御することにより、ウエハＷ上の単位面積当たりに供給する洗浄液Ｒの量をウエハＷの面内で揃え、これによりウエハＷの中心部Ｃから外側の領域においても高い洗浄効果を得ることができる。
【００６４】
なお、ステップ３の開始時の回転数は例えば５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍであることが好ましい。ウエハＷの回転数が、３０００ｒｐｍよりも高いとミストが発生して、ウエハＷの乾燥領域Ｄの同心円状にミストが付着し、図１１（ｂ）に示すような現像欠陥が生じる。また、５００ｒｐｍよりも低いと、乾燥領域Ｄの広がる速度が遅くなり、処理時間が長くなる。本実施形態のステップ３の開始時の回転数は、例えば２０００ｒｐｍである。また、ステップ３における洗浄ノズル６０の移動速度は、処理時間の短縮化を図るためにはできるだけ速い方が好ましいが、高い洗浄効果を発揮するためには、前記の通り、乾燥領域Ｄが基板周縁に広がる速度と略同一となるよう設定され、約５ｍｍ／秒〜約２０ｍｍ／秒が好ましい。
【００６５】
（ステップ４）洗浄液ノズル６０からの洗浄液Ｒの供給を停止した後は、供給停止前の回転数、例えば２０００ｒｐｍの回転数でウエハＷを回転させる。これにより乾燥領域ＤがウエハＷの周縁部まで広がる。その後、ウエハＷの回転数を例えば２０００ｒｐｍに設定したまま、ウエハＷ上のミクロレベルの液滴を遠心力により振り切って乾燥を行う。同時に、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０は待機位置に戻される。
【００６６】
以上の一連のステップ１〜４は、制御コンピュータ８０のメモリ内に格納されている制御プログラムを制御コンピュータ８０が読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。
【００６７】
第１実施形態によれば、高い撥水性を持つレジスト材料が塗布されたウエハＷに対して現像した後、ウエハＷの中心部Ｃに洗浄液Ｒを供給し、洗浄液Ｒの供給位置をウエハＷの周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、ウエハＷの中心部Ｃにガスノズル７０からガスを吐出して乾燥領域Ｄを発生させ、その後、ウエハＷを回転させたまま洗浄液Ｒの供給位置を、乾燥領域ＤがウエハＷの周縁部に広がる速度と略同一の速度でウエハＷの周縁に向けて移動させるようにしている。第１実施形態のこの構成により、高い洗浄効果を実現して、現像欠陥を皆無に近い状態まで低減することができる。更に、第１実施形態では、温度調整器６４により予め２３℃より高い温度に温度調整された洗浄液ＲをウエハＷの表面上に供給することによって、ウエハＷの乾燥を促進し、乾燥領域ＤがウエハＷの周縁部に広がる速度を早めている。これにより、洗浄液ノズル６０の移動速度を上げることができる。こうして、効果的な洗浄をより短時間で行うことができる。また、洗浄液Ｒの供給位置における遠心力が計算上一定となるようにウエハＷの回転数を制御して、ウエハＷ上の単位面積当たりに供給する洗浄液Ｒの量をウエハＷの面内で揃えるようにすることにより、ウエハＷの周縁部においても高い洗浄効果が得られる。
【００６８】
＜第２実施形態＞
次に、本発明に係る基板洗浄装置及び方法の第２実施形態について、図７を参照して説明する。第２実施形態は、第１実施形態で用いられる基板洗浄装置と同じ装置を用いているため、装置の説明は省略する。以下、本実施形態の洗浄工程について説明する。
【００６９】
本実施形態は、ステップ２までは第１実施形態と同様である。まず、図７（a）に示すように、ウエハＷを回転させながら、洗浄液ノズル６０からウエハＷの中心部に洗浄液Ｒを供給する。このときの洗浄液Ｒの温度は、温度調整器６４により、２３℃より高い温度、例えば約３０℃に設定されている。次に、洗浄液ノズル６０をウエハＷの周縁方向に一定の距離だけ移動させ、ガスノズル７０をウエハＷの中心部上方に配置する。そして、ガスノズル７０からガスを吐出して乾燥領域Ｄを形成する（図７（ｂ）参照）。その後、以下のステップへと続く。
【００７０】
（ステップ３α）スピンチャック３０を１５００ｒｐｍ以上、例えば２５００ｒｐｍの回転数で回転させながら、ノズルアーム６６（図４参照）を移動させることにより、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０を一体的にウエハＷの中心部Ｃから少し外側に移動させる（図７（ｃ）参照）。このとき、洗浄液ノズル６０は、洗浄液Ｒを例えば２５０ｍｌ／分の流量で吐出しながら例えば１０ｍｍ／秒の速度で移動する。また同時に、ガスノズル７０は、Ｎ2ガスを吐出しながら、洗浄液ノズル６０と同様に例えば１０ｍｍ／秒の速度で移動する。この洗浄液ノズル６０とガスノズル７０の移動は、例えば５秒間行われる。これにより、ウエハＷの中心部から外側のより広い領域において、乾燥領域Ｄが形成され、この領域ＤではウエハＷの表面は完全に乾燥している。
【００７１】
（ステップ４α）次に、スピンチャック３０の回転数を一旦下げて、例えば、１１００ｒｐｍの回転数で回転させながら、ステップ３αと同様に、ノズルアーム６６を移動させることにより、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０を一体的にウエハＷの周縁に向かって移動させる（図７（ｃ）参照）。このとき、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０の移動速度は、乾燥領域ＤがウエハＷの周縁に広がる速度と略同一であり、本実施形態では、１０ｍｍ／秒である。このように、洗浄液Ｒの温度が処理雰囲気温度の２３℃よりも高いため、従来と比較して乾燥領域Ｄの基板の周縁部に広がる速度は早く、これによりノズル６０及び７０の移動速度を従来よりも早くすることができる。
【００７２】
（ステップ５α）洗浄液Ｒの供給位置が、ウエハＷの周縁より内側２〜１０ｍｍの位置まで到達すると、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０からの洗浄液ＲとＮ2ガスの供給を同時に停止する（図７（ｄ）参照）。
【００７３】
本実施形態では、まず、ステップ３αにおいて、ウエハＷを高い回転数で回転させつつ洗浄液ＲとＮ2ガスＧを吐出しながら洗浄液ノズル６０とガスノズル７０をウエハＷの周縁部に向かって移動させることにより、ステップ２で形成された乾燥領域Ｄのコアを広げて、完全に乾燥した乾燥領域Ｄを形成している。こうして、ウエハＷの表面の中心部に存在する溶解生成物が洗浄液Ｒの供給位置まで除去され、その後の洗浄液ノズル６０の移動により、効果的に洗浄液Ｒの液流にのせて溶解生成物を除去することができる。
【００７４】
また、ステップ４αにおいて、洗浄液ノズル６０から洗浄液Ｒを供給しながらガスノズル７０と一体的にウエハＷの周縁まで移動する際に、ガスノズル７０からもＮ2ガスを吐出し続けることにより、ウエハＷ上の気流の流れを外側に作り、ウエハＷの乾燥領域Ｄへのミストの再付着を防止する。これにより、乾燥領域Ｄへのミストの再付着を原因とする同心円状の欠陥（図１１（ｂ）参照）が低減される。
【００７５】
＜第３実施形態＞
次に、本発明に係る基板洗浄装置の第３実施形態について、図８を参照して説明する。図８に示すように、この実施形態に係る基板洗浄装置１１０は、現像液供給源５３に、例えばヒータなどの加熱機器を搭載した温度調整器５４を接続し、現像液を処理雰囲気温度の２３℃より高い温度、例えば約３０℃に調整する。この温度は２３℃超〜５０℃であることが好ましい。また、現像液供給管５１は、流量調整器５２を含めて、断熱部材などから構成される温度維持部材５１aで囲まれており、現像液ノズル５０からウエハＷ上に現像液を供給する時まで、現像液の温度を温度調整器５４で調整された所定の温度に維持することができる。以上の構成の他は、第１実施形態と同様であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００７６】
このように構成される基板洗浄装置１１０を用いた基板洗浄方法について、図１〜図４及び図８を参照して簡単に説明する。
【００７７】
まず、この実施形態に係る基板洗浄装置１１０に搬入される前に、液浸露光を終えたウエハＷは第２のウエハ搬送部３０Ｂにより露光部４から取り出され、棚ユニットＵ６の一段をなす加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入される。この加熱ユニット（ＰＥＢ）で加熱された後、ウエハＷは、第１のウエハ搬送部３０Ａにより加熱ユニット（ＰＥＢ）から搬出され、棚ユニットＵ３の温調ユニットに搬入される。そこでウエハＷは、約２３℃〜約１００℃の温度に調整される。その後、主搬送手段Ａ３により、ウエハＷはこの実施形態に係る基板洗浄装置１１０のスピンチャック３０に受け渡される。
【００７８】
ウエハＷがスピンチャック３０に受け渡されると、外カップ４１及び内カップ４２が上昇し、現像液ノズル５０からウエハＷ上に現像液が供給されて、回路パターンが形成される。このとき、供給される現像液の温度は、約３０℃である。このように、ウエハＷの温度を処理雰囲気温度（２３℃）よりも高くしておく。
【００７９】
次に、現像液ノズル５０と入れ替わり、洗浄液ノズル６０がウエハＷの中心部の上方に配置され、洗浄液ノズル６０から洗浄液Ｒが供給される。その後の洗浄方法は、第１実施形態と同様に行う。
【００８０】
ウエハＷの表面に供給する洗浄液Ｒの温度は、少なくとも洗浄液Ｒの供給時に処理雰囲気温度の２３℃と同じであってもよいし、２３℃より高い、例えば約３０℃であってもよい。洗浄液Ｒの温度が処理雰囲気温度の２３℃である場合、ウエハＷの温度が約２３℃超〜約１００℃に調整されているので、洗浄液ＲはウエハＷの表面に供給された時に温められ、ウエハＷの表面上においては、洗浄液Ｒの温度は処理雰囲気温度の２３℃よりも高くなる。従って、この場合においても、乾燥領域ＤのウエハＷの周縁部に広がる速度は、洗浄液Ｒが処理雰囲気温度である場合と比較して早く、よって洗浄液ノズル６０の移動速度を上げることができるため、従来よりもスループットを向上させることができる。
【００８１】
また、現像の際に、ウエハＷ及び現像液を高温とすることによって、現像液に対する露光部分の溶解を促進し、現像時間を短縮することもできる。
【００８２】
＜第４実施形態＞
図９は、本発明に係る基板洗浄装置の第４実施形態の縦断面図である。
【００８３】
この実施形態では、ウエハＷの裏面周縁に回り込んだ現像液等の処理液を除去するためのバックリンスノズル９０が設けられている。バックリンスノズル９０は、サックバックバルブなどの流量調整器６２ｖを介設した洗浄液供給管６１を介して、洗浄液ノズル６０と共通の洗浄液供給源６３に接続されている。第１実施形態と同様に、洗浄液供給源６３には、例えばヒータなどの加熱機器を搭載した温度調整器６４が接続され、洗浄液を処理雰囲気温度の２３℃より高い温度、例えば２３℃超〜５０℃に調整する。また、洗浄液供給管６１は、流量調整器６２ｖを含めて、断熱部材などから構成される温度維持部材６１ｂで囲まれており、バックリンスノズル９０からウエハＷの裏面周縁に洗浄液を供給する時まで、洗浄液の温度を温度調整器６４で調整された所定の温度に維持することができる。第４実施形態は、このバックリンスノズル９０が設けられた以外は、第１実施形態と同様の構成を有しているため、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００８４】
次に、第４実施形態における基板洗浄方法について、簡単に説明する。まず、ウエハＷがスピンチャック３０に受け渡されると、外カップ４１及び内カップ４２が上昇する。そして、バックリンスノズル９０から例えば２３℃超〜５０℃に温度調整された洗浄液ＲがウエハＷの裏面周縁に吐出され、ウエハＷが裏面より温められる。ウエハＷの温度が例えば２３℃超〜５０℃にまで温められると、バックリンスノズル９０からの洗浄液Ｒの供給は停止し、現像液ノズル５０からウエハＷ上に現像液が供給されて、回路パターンが形成される。現像液ノズル５０と洗浄液ノズル６０とが入れ替わるタイミングで、バックリンスノズル９０からの洗浄液Ｒの供給が再び開始し、ウエハＷの表面及び裏面に、処理雰囲気温度よりも高温にされた洗浄液Ｒが同時に供給される。以後の工程は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８５】
この実施形態において、ウエハＷを現像した後に洗浄する場合に、ウエハＷが高温のバックリンスによって洗浄前に温められているので、温められた洗浄液ＲがウエハＷの表面に供給される際に冷やされることがない。従って、ウエハＷの表面上の洗浄液Ｒの蒸発が促進され、乾燥領域ＤのウエハＷの周縁部に広がる速さを早くすることができ、洗浄液ノズル６０の移動速度を上げることができる。
【００８６】
なお、本実施形態では、洗浄液ノズル６０とバックリンスノズル９０とは共通の洗浄液供給源６３に接続していたが、それぞれ別の洗浄液供給源に接続し、個別に温度調整するようにしてもよい。その場合、洗浄液ノズル６０から供給する洗浄液Ｒの温度は、処理雰囲気温度の２３℃であってもよい。この場合にも、予めバックリンスによってウエハＷは温められているため、ウエハＷの表面上に供給された洗浄液Ｒは、ウエハＷ上で温められ、乾燥領域Ｄの基板の周縁に広がる速さを早くすることができる。
【００８７】
＜第５実施形態＞
図１０は、本発明に係る基板洗浄装置の第５実施形態の縦断面図である。
【００８８】
第５実施形態に係る基板洗浄装置１３０は、図１０に示すように、第４実施形態におけるバックリンスノズル９０の位置にＮ2ガスを吐出するガスノズル９５を設けており、ガス供給管７１に温度調整器７４を設けた点以外は、第４実施形態と同様の構成を備えるため、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００８９】
この実施形態では、図１０に示すように、ウエハＷの裏面周縁に向けてＮ2ガスを吐出するように構成されたガスノズル９５をウエハＷの裏面に設けている。ガスノズル９５は、流量調整器７２ｖを介設したガス供給管７１を介して、ガス供給源７３に接続される。ガス供給源７３は、ウエハＷの表面にＮ2ガスを吐出するガスノズル７０にも接続している。そして、ガス供給源７３には、例えばヒータなどの加熱機器を搭載した温度調整器７４が接続され、Ｎ2ガスを、例えば２３℃超〜５０℃に温度調整する。また、ガス供給管７１は、断熱部材などから構成される温度維持部材７１ｂで囲まれている。
【００９０】
次に、第５実施形態における基板洗浄方法について、簡単に説明する。まず、ウエハＷがスピンチャック３０に受け渡されると、外カップ４１及び内カップ４２が上昇する。そして、ガスノズル９５から２３℃超〜５０℃に温度調整されたＮ2ガスがウエハＷの裏面周縁に吐出され、ウエハＷが裏面より温められる。ウエハＷの温度が２３℃超〜５０℃にまで温められると、現像液ノズル５０からウエハＷ上に現像液が供給されて、回路パターンが形成される。その間、ウエハＷの裏面へのＮ2ガスの供給は継続する。現像液ノズル５０と洗浄液ノズル６０とが入れ替わり、洗浄液ＲがウエハＷの表面の中心部に供給される。以後の工程は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００９１】
本実施形態において、ウエハＷを現像した後に洗浄する場合に、ウエハＷの裏面が高温のＮ2ガスによって洗浄前に温められているので、温められた洗浄液ＲがウエハＷの表面に供給される際に冷やされることがない。従って、ウエハＷの表面上の洗浄液Ｒの蒸発が促進され、乾燥領域ＤのウエハＷの周縁部に広がる速さを早くすることができ、洗浄液ノズル６０の移動速度を上げることができる。
【００９２】
なお、乾燥領域Ｄのコアを形成するためのＮ2ガスは、第１実施形態のステップ２においては、処理雰囲気温度と同じ２３℃であるのに対し、この第５実施形態では、ウエハＷの裏面に吐出されるＮ2ガスと同じ温度、例えば２３℃超〜５０℃である。これにより、更にウエハＷの表面の乾燥が促進され、洗浄時間を短縮することができる。
【００９３】
以上、いくつかの実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明は前記の実施形態に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に含まれる事項の範囲で種々の変形が可能である。
【００９４】
例えば、以上の実施形態では、加熱ユニット、バックリンス、又はＮ2ガスを用いてウエハＷの温度調整を行っていたが、その他の方法により洗浄液Ｒの供給前にウエハＷを温めてもよい。例えば、基板洗浄装置のスピンチャック３０の周囲にＬＥＤ光源を配置して、ウエハＷがスピンチャック３０に載置された直後にＬＥＤ光源からＬＥＤ光を照射し、洗浄液Ｒが供給される前にウエハＷを温めるようにしてもよい。この場合、ＬＥＤ光源は、スピンチャック３０を中心として水平方向に放射状に複数配置する他、一列や十字に配置してもよい。また、ＬＥＤ光源の個数も用途等に応じて適宜決定してよい。
【００９５】
以上の実施形態において、洗浄液ノズル６０とガスノズル７０は、共通のノズルアーム６６に一体的に固定されていたが、それぞれ個別のノズルアームに固定するようにしてもよい。この場合、ガスノズル７０は、Ｎ2ガスを吐出する時にだけウエハＷの表面上方に配置されるため、洗浄液Ｒのミスト等がガスノズル７０に付着して結露が発生するのを防止することができる。また、洗浄液ノズル６０とガスノズル７０は、ウエハＷに対して垂直に設置するだけでなく、鉛直方向に傾斜して設置してもよい。このとき、洗浄液ノズル６０とガスノズル７０の傾斜方向は、ウエハＷの回転方向と同じ方向にすることが好ましい。
【００９６】
また、本発明に係る基板洗浄装置内の湿度を他のモジュールよりも低く設定することによって、乾燥領域Ｄにおける洗浄液Ｒの蒸発を促進させてもよい。この場合、通常約４５％に設定されている湿度を、例えば約４０％にして前記の実施形態に係る基板洗浄方法を行ってもよい。
【００９７】
以上の実施形態においては、洗浄液Ｒの供給位置における遠心力が計算上一定となるようにウエハＷの回転数を制御していた。しかし、ミストの発生を抑制する観点からは、洗浄液Ｒの供給位置における線速度が計算上一定となるようにウエハＷの回転数を制御することが好ましい。この根拠として、発明者は、実験によりウエハＷの洗浄液Ｒの供給位置における線速度と洗浄液Ｒの吐出速度との速度差が大きくなるにつれてミストが発生することを見出した。すなわち、ウエハＷの線速度と洗浄液Ｒの吐出速度の速度差が大きくなると、回転するウエハＷ上に洗浄液Ｒが接触する際に洗浄液Ｒが弾かれやすくなってミストが発生しやすくなる。
【００９８】
ここでミストの再付着を原因とする同心円状の欠陥を示す図１１（ｂ）を参照すると、ウエハＷの周縁に近づくにつれてミストの付着が多くなっていることが分かる。図１１（ｂ）は、ウエハＷの回転数及び洗浄液Ｒの吐出流量を一定として、ウエハＷの中心部から周縁に洗浄液ノズルを移動させて洗浄した場合のウエハＷの状態を示している。また、図１３（ａ）は、ウエハＷの回転数毎にウエハＷ上の各点における線速度を示したグラフである。図１３（ａ）から分かるように、線速度はウエハＷの中心部付近と比較してウエハＷの周縁の方がかなり大きくなっている。つまり、洗浄液Ｒの吐出流量（吐出速度）を一定とすると、ウエハＷの回転数を一定とした場合には、ウエハＷの周縁に近づくにつれて線速度が大きくなるため、線速度と洗浄液Ｒの吐出速度の速度差が大きくなりミストが発生しやすくなる。従って、線速度が計算上一定となるように、洗浄液Ｒの供給位置がウエハＷの周縁に近づくにつれてウエハＷの回転数を低くすることにより、ミストの発生を抑制することができる。
【００９９】
なお、上述の通り、スループットの向上のためには、回転数をなるべく高くした方が良い。この場合に最適な回転数を設定する方法としては、まずウエハＷの周縁部においてミストが発生しない回転数を求め、その時の線速度を算出して、線速度が各点において略同一となるような回転数をそれぞれの点における回転数として求めればよい。図１３（ｂ）は、洗浄液Ｒの供給位置がウエハＷの周縁に位置する時の回転数が１２５０ｒｐｍ、１２００ｒｐｍ、１１００ｒｐｍ、１０００ｒｐｍ、９００ｒｐｍ、８００ｒｐｍ、７５０ｒｐｍである場合の、ウエハＷ上の各点における最適な回転数を示している。例えばウエハＷの周縁においてミストが発生しない最大の回転数が１０００ｒｐｍだとすると、ウエハＷの中心部より６０ｍｍで２５００ｒｐｍ、１００ｍｍで１５００ｒｐｍ、１５０ｍｍ（ウエハＷの周縁）で１０００ｒｐｍに回転数を制御すると、全ての地点においてミストの発生が抑制される。
【０１００】
ここでは、ウエハＷの周縁においてミストが発生しない最大の回転数が１０００ｒｐｍである場合について説明したが、ミストが発生しない回転数が１０００ｒｐｍ以外の場合においても、図１３（ｂ）に示すグラフに基づいて回転数を制御することにより、全ての地点においてミストの発生が抑制される。
【０１０１】
また、洗浄液Ｒの吐出速度を上げることでウエハＷの回転数をさらに高くすることができる。洗浄液Ｒの吐出速度を上げる方法としては、洗浄液Ｒの流量を上げる方法や、洗浄液ノズルの口径を小さくする方法が挙げられる。
【０１０２】
本発明において用いるウエハの種類は、レジスト膜が塗布され、その後、露光・現像により回路パターンが形成されたウエハに限定されず、露光する前のレジスト膜が塗布されたウエハや、液浸露光後のウエハ、又はエッチング後にレジスト膜が剥離されたウエハであってもよい。更に、本発明は、シリコンウエハだけでなく、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板に対しても適用することができる。
【実施例】
【０１０３】
以下、本発明を完成させるために行った比較実験について説明する。
（比較実験１）
図３に示す基板洗浄装置を用いて、３００ｍｍの親水性のベアウエハに対して、乾燥状態の比較を行う実験を行った。この実験では、洗浄液の温度を（Ａ）処理雰囲気の温度（２３℃）｛比較例１｝、（Ｂ）３２．５℃｛比較例２｝として、第１実施形態に係る基板洗浄方法を行った。ステップ１におけるウエハの回転数は１０００ｒｐｍであり、ウエハの中心部に２５０ｍｌ／分の流量で洗浄液を約５秒間吐出し、その後、洗浄液ノズルを外側に移動させてウエハの中心部にＮ2ガスを約５秒間吐出し、スキャンリンスを行ってからウエハの回転により乾燥させた。 なお、この比較実験において、乾燥状態は、水残りの発生の有無を確認することで評価した。
【０１０４】
図１４は、ウエハの乾燥状態が良好である（水残りの発生がほとんど無い）時のウエハの回転数と洗浄液ノズルの移動速度の最大値との関係を示したグラフである。図１４に示すように、回転数が１２５０ｒｐｍとすると、（Ａ）｛比較例１｝の場合、良好な乾燥状態を得るための洗浄液ノズルの移動速度の最大値は、５ｍｍ／秒であった。また、（Ａ）｛比較例１｝において処理時間は４３秒であった。一方、（Ｂ）｛比較例２｝のように洗浄液を３２．５℃にすると、同じ１２５０ｒｐｍの回転数では、ノズルの移動速度を１０ｍｍ／秒に設定しても良好な乾燥状態を得ることができた。また、（Ｂ）｛比較例２｝においては、処理時間は３２．５秒であり、（Ａ）｛比較例１｝に比べて１０．５秒も時間を短縮できた。
【０１０５】
この比較実験において、洗浄液の温度を処理雰囲気の温度（２３℃）よりも高くした場合には、洗浄液の温度を処理雰囲気温度の２３℃とした場合と比較して、洗浄液ノズルの移動速度をより早い速度に設定しても良好な乾燥状態が得られることが示された。これは、ウエハ表面上の洗浄液が高温であることで洗浄液の蒸発が促進され、乾燥領域が基板の周縁部に広がる速度が早くなったためであると考えられる。
【０１０６】
（比較実験２）
高撥水性のレジストの回路パターンが形成された３００ｍｍの ウエハを用いて、図３に示す基板洗浄装置を使って第１実施形態に係る基板洗浄方法で比較実験を行った。洗浄液の温度は、常温の２３℃とした。 この比較実験では、ウエハの回転数毎の各々につき、洗浄液ノズルの移動速度を変えて洗浄を行い、洗浄・乾燥後のウエハの表面の状態をマクロ欠陥装置により検査した。表１に、評価結果を示す。なお、ＮＧ１は、乾燥状態不良に伴う液ちぎれを起因とした放射状欠陥（図１１（a）参照）であり、ＮＧ２は、液はねにより発生する同心円状欠陥（図１１（ｂ））である。
【表１】
【０１０７】
（比較実験３）
高撥水性のレジストの回路パターンが形成された３００ｍｍの ウエハを用いて、図３に示す基板洗浄装置を使って第１実施形態に係る基板洗浄方法で比較実験を行った。洗浄液の温度は、比較実験１の比較例２と同じ３２．５℃とした。 この実験では、ウエハの回転数毎の各々につき、洗浄液ノズルの移動速度を変えて洗浄を行い、洗浄・乾燥後のウエハの表面の状態をマクロ欠陥装置により検査した。表２に評価結果を示す。
【表２】
【０１０８】
図１４、表１及び表２を参照して、ウエハの回転数を同一として比較実験２及び比較実験３の実験結果を見てみると、比較実験２及び比較実験３のいずれも、比較実験１において乾燥状態が良好である場合の最大ノズル移動速度と、ウエハのマクロ欠陥検査の結果がＮＧ１（液ちぎれによる放射状欠陥の発生）ではない場合の最大ノズル移動速度とがほぼ重なっていることが分かる。この結果から、液ちぎれによる放射状欠陥の発生の有無は、ウエハの乾燥状態と密接に関連しているものと推測される。つまり、ウエハの回転数を同一とした場合、ノズルの移動速度をウエハの乾燥状態（水残りの発生の有無）が良好であるときの最大移動速度、すなわち乾燥領域が基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度にすれば、液ちぎれによる放射状欠陥は発生しないと考えられる。また、洗浄液の温度が処理雰囲気温度の２３℃である比較実験２と、２３℃より高い比較実験３とを比較すると、同一回転数の場合、比較実験３の方がノズルの移動速度がより早くても液ちぎれによる放射状欠陥は発生していない。よって、洗浄液の温度を処理雰囲気の温度である２３℃よりも高くすることによって、ノズルの移動速度を早くすることができ、処理時間の短縮が可能となることが分かる。
【符号の説明】
【０１０９】
５０ 現像液ノズル
５１ 現像液供給管
５４ 温度調整器
６０ 洗浄液ノズル
６１ 洗浄液供給管
６１a，６１ｂ 温度維持部材
６２，６２ｖ 流量調整器
６３ 洗浄液供給源
６４ 温度調整器
６５ ノズル保持部
６６ ノズルアーム
７０ ガスノズル
７１ ガス供給管
７２，７２ｖ 流量調整器
８０ 制御コンピュータ（制御手段）
９０ バックリンスノズル
９５ ガスノズル
１００、１１０、１２０、１３０ 基板洗浄装置
２００ 現像液ノズル移動機構
３００ 洗浄液ノズル・ガスノズル移動機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路パターンが形成された基板に洗浄液を供給して洗浄を行う基板洗浄方法、基板洗浄装置及び基板洗浄用記憶媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程においては、例えば半導体ウエハ等の基板の上にフォトレジストを塗布し、レジスト膜を所定の回路パターンに応じて露光し、現像処理することにより回路パターンを形成する。これを、フォトリソグラフィ工程という。フォトリソグラフィ工程には、通常、塗布・現像処理装置に露光装置を接続した処理システムが用いられる。
【０００３】
フォトリソグラフィ工程では、基板上に現像液を液盛りし、レジストの可溶性部位を溶解させて回路パターンが形成される。その後、一般に、レジストの溶解生成物を現像液と共に基板表面から除去するために洗浄処理が行われる。
【０００４】
従来、この洗浄処理の手法として、基板の中心部に洗浄液を供給し、基板を鉛直軸回りに回転させてその遠心力により液膜を広げ、その液流にのせて上記溶解生成物及び現像液を基板上から除去するスピン洗浄方法が知られている。
【０００５】
また、別の洗浄手法として、基板を水平に保持しながら鉛直軸回りに回転させ、基板中心部に洗浄液を吐出して遠心力により基板全体に広げ、その後、基板の中心部にガスを吐出して乾燥領域を形成し、洗浄液ノズルを外側に移動させて乾燥領域を周縁部に広げることにより基板を洗浄する基板洗浄方法及び装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２５２８５５号公報（特許請求の範囲）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のスピン洗浄方法では、溶解生成物の除去効果が低く、スピン洗浄を長時間行っているのが現状である。さらに、近年、撥水性の高いレジスト材料が用いられるようになっており、従来のスピン洗浄を長時間行っても、回路パターン間の溶解生成物を十分に取り除くことができなくなっている。すなわち、高撥水性のレジスト材料を用いた場合、現像後の洗浄において、洗浄液の液膜は、基板の回転による遠心力によって瞬時に基板上を基板の周縁部に向かって移動する。よって、回路パターン間の溶解生成物は、洗浄液に伴って十分に除去されることはなく、洗浄液の供給を停止すると、図１１（ａ）に示すように、特に遠心力の高い基板（ウエハＷ）の周縁部において洗浄液Ｒの液ちぎれが生じ、回路パターン間に溶解生成物と洗浄液Ｒが残留したままになってしまう。そして、これが現像欠陥として現れる。
【０００８】
一方、特許文献１は、基板の中心部に洗浄液を供給し、次に基板の中心部にガスの吐出により乾燥領域を形成した後に、液ちぎれの発生を防止するため、乾燥領域が外に広がる速度よりも遅い速度で洗浄液ノズルを移動させることが記載されている。この基板洗浄方法は、高撥水性材料を塗布した基板の洗浄においても、極めて高い洗浄効果を得ることのできる手法である。しかしながら、特許文献１の技術を用いたとしても、良好な洗浄効果を得るためには、洗浄液ノズルの移動速度を十分に遅くする必要がある。しかし、洗浄液ノズルの移動速度を遅くすると、ノズルの移動に要する時間がプロセス時間の多くを占めることになるため、スループットの向上のためには、洗浄液ノズルの移動速度を上げることが望まれる。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、高撥水性材料を塗布した基板においても、短時間で高い洗浄効果を得ることができる基板洗浄方法、基板洗浄装置及び基板洗浄用記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の基板洗浄方法は、回路パターンが形成された基板の表面を洗浄する方法であって、前記基板を水平に保持し、前記基板の中心軸回りに回転させながら基板の表面の中心部に洗浄液を供給して前記基板の表面全体に液膜を形成する工程と、前記基板を回転させたまま、前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を基板の中心部から基板の周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、前記基板の中心部にガスを吐出して乾燥領域を形成する工程と、前記基板を回転させながら、前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を、前記乾燥領域が前記基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で前記基板の周縁に向かって移動させる工程と、を具備し、更に液膜を形成する洗浄液の温度が、少なくとも前記洗浄液の供給時に前記基板の表面上において処理雰囲気の温度よりも高くなるように、前記洗浄液を、温度調整する工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記洗浄液の温度は、２３℃超乃至５０℃であることが好ましい（請求項２）。ここで、洗浄液の温度が２３℃超とは、処理雰囲気の温度すなわち処理モジュールの雰囲気温度である２３℃よりも高いことを意味する。また、洗浄液の温度の上限を５０℃と設定したのは、５０℃以上になると、塗布・現像処理装置内の雰囲気制御が困難となる恐れがあるからである。
【００１２】
また、洗浄液ノズルの移動速度を乾燥領域が基板の周縁部に広がる速度と略同一にする理由は、洗浄液ノズルの移動速度を乾燥領域の広がる速度よりも早くすると、液ちぎれが発生し、基板の回転による遠心力によって効果的に溶解生成物及び洗浄液を排出することができない。また、洗浄液ノズルの移動速度を乾燥領域の広がる速度よりもあまり遅くすると、洗浄液の外側に広がろうとする液流を乱して溶解生成物の速やかな排出を妨げ、更に処理時間が長くなりスループットが低下するからである。
【００１３】
前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、前記基板の回転数は、５００ｒｐｍ乃至３０００ｒｐｍであることが好ましい（請求項３）。また、前記洗浄液の供給位置の移動速度は、５ｍｍ／秒乃至２０．０ｍｍ／秒であることが好ましい（請求項４）。
【００１４】
また、本発明の洗浄方法は、前記乾燥領域を形成する工程において、前記洗浄液の供給位置と、前記ガスの吐出位置とを所定の間隔離間させた状態で、前記洗浄液の供給位置と前記ガスの吐出位置とを前記基板の周縁に向かって一体的に一定の距離だけ移動させ、その後、前記ガスの吐出を停止してもよい（請求項５）。
【００１５】
また、本発明の基板洗浄方法は、前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、前記洗浄液の供給位置と、前記ガスの吐出位置とを所定の間隔離間させた状態で、洗浄液の供給とガスの吐出とを行いつつ、前記洗浄液の供給位置と前記ガスの吐出位置とを前記基板の周縁に向かって一体的に移動させ、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁部に到達した時に、前記洗浄液の供給と前記ガスの吐出とを停止してもよい（請求項６）。
【００１６】
更に、本発明の基板洗浄方法は、 前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、前記洗浄液の供給位置における線速度が計算上一定となるように、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁に近づくにつれて、前記基板の回転数が低くなるようにすると好ましい（請求項７）。また、前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、前記洗浄液の供給位置における遠心力が計算上一定となるように、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁に近づくにつれて、前記基板の回転数が低くなるように構成してもよい（請求項８）。
【００１７】
また、本発明の基板洗浄方法において、洗浄液を温度調整する工程は、洗浄液を基板に供給する前に、温度調整器を用いて前記洗浄液を温度調整することにより行ってもよい（請求項９）。あるいは、前記洗浄液を温度調整する工程は、２３℃より高い温度の基板に洗浄液を供給することにより行ってもよい（請求項１０）。このとき、前記基板は、加熱手段により加熱され、その後、２３℃より高い温度の現像液により現像されることにより、温度調整されてもよいし（請求項１１）、前記基板の裏面に２３℃より高い温度のリンス液を吐出することにより、温度調整されてもよい（請求項１２）。また、前記基板の裏面に２３℃より高い温度のガスを吐出することにより、温度調整されてもよい（請求項１３）。
【００１８】
本発明の第１の基板洗浄装置は、回路パターンが形成された基板の表面を洗浄する装置であって、前記基板の中心部とその回転中心軸とが一致するように前記基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部を回転中心軸回りに回転させる回転機構と、前記基板保持部に保持された基板表面に洗浄液を供給する洗浄液ノズルと、前記基板保持部に保持された基板表面にガスを吐出するガスノズルと、前記洗浄液ノズルおよび前記ガスノズルをそれぞれ移動させるためのノズル駆動機構と、前記洗浄液の温度が、少なくとも前記洗浄液の供給時に処理雰囲気の温度よりも高くなるように、前記洗浄液を温度調整するための温度調整器と、前記回転機構，前記洗浄液ノズルの供給部，前記ガスノズルの供給部，前記ノズル駆動機構及び前記温度調節器を制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段からの制御信号に基づいて、基板を回転させながら、基板の表面の中心部に前記洗浄液ノズルから洗浄液を供給して前記基板の表面全体に液膜を形成し、その後、前記洗浄液ノズルを基板の中心部上方から基板の周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、前記基板の中心部に前記ガスノズルからガスを吐出して乾燥領域を形成し、前記乾燥領域が前記基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で前記洗浄液ノズルを前記基板の周縁に向かって移動させるよう制御する、ことを特徴とする（請求項１４）。
【００１９】
また、本発明の第２の基板洗浄装置は、回路パターンが形成された基板の表面を洗浄する装置であって、前記基板の中心部と回転中心軸とが一致するように前記基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部を回転中心軸回りに回転させる回転機構と、前記基板保持部に保持された基板の表面に洗浄液を供給する洗浄液ノズルと、前記基板保持部に保持された基板の表面にガスを吐出するガスノズルと、前記洗浄液ノズルおよび前記ガスノズルを所定の間隔離間させた状態で、一体的に移動させるためのノズル駆動機構と、前記洗浄液の温度が、少なくとも前記洗浄液の供給時に前記基板の表面上において処理雰囲気の温度よりも高くなるように、前記洗浄液を温度調整するための温度調整器と、前記回転機構，前記洗浄液ノズルの供給部，前記ガスノズルの供給部，前記ノズル駆動機構及び前記温度調節器を制御する制御手段と、を具備し、前記制御手段からの制御信号に基づいて、基板を回転させながら、基板の表面の中心部に前記洗浄液ノズルから洗浄液を供給して前記基板の表面全体に液膜を形成し、その後、前記洗浄液ノズルを基板の中心部上方から基板の周縁に向かって移動させると共に、前記基板の中心部上方に前記ガスノズルを配置し、前記ガスノズルからガスを吐出して乾燥領域を形成し、前記乾燥領域が前記基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で、前記洗浄液ノズルと前記ガスノズルとを前記基板の周縁に向かって一体的に移動させ、前記洗浄液ノズルが基板の周縁部上方に到達した時に、前記洗浄液の供給と前記ガスの吐出とを停止するよう制御する、ことを特徴とする（請求項１５）。
【００２０】
また、本発明の基板洗浄装置において、前記温度調整器は、洗浄液ノズルと洗浄液供給源とを接続する管路に介設され、洗浄液の温度を２３℃超乃至５０℃となるように設定可能に形成されていることが好ましい（請求項１６）。
【００２１】
更に、本発明の基板洗浄装置は、前記基板の裏面に、前記基板の裏面の周縁部に向けて２３℃より高い温度の洗浄液を吐出するバックリンスノズルを設けてもよい（請求項１７）。また、前記基板の裏面に、前記基板の裏面の周縁部に向けて２３℃より高い温度のガスを吐出するガスノズルを更に設けてもよい（請求項１８）。
【００２２】
請求項１９に記載の発明は、回路パターンが形成された基板表面を洗浄する装置に用いられ、コンピュータに制御プログラムを実行させるソフトウェアが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記制御プログラムは、上記基板処理方法のいずれか一つの基板洗浄方法を実行するように工程が組まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
（１）請求項１〜５、９〜１８に記載の発明によれば、基板の中心部に洗浄液を供給して基板の表面全体に液膜を形成し、洗浄液の供給位置を基板の中心部から基板の周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、基板の中心部にガスを吐出して乾燥領域を形成させ、この乾燥領域が基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で洗浄液の供給位置を基板の周縁に向かって移動させることにより、レジスト膜の回路パターン間に残存する溶解生成物を洗浄液で掻き出しながら、洗浄液の液流にのせて溶解生成物を排出させることが可能となる。また、洗浄液の温度を、少なくとも前記洗浄液の供給時に基板表面上において処理雰囲気内の温度より高い温度にすることによって、乾燥領域が広がる速度を早くすることができ、基板の洗浄時間が短縮され、これによりスループットが向上する。
【００２４】
（２）請求項６に記載の発明によれば、洗浄液の供給位置と、ガスの吐出位置とを一体的に基板の周縁部まで移動させることにより、乾燥領域の乾燥が促進され、効果的に基板を洗浄することができる。また、ガスの吐出により、洗浄液の供給位置において基板の周縁に向かう気流を形成するため、ミストの乾燥領域への付着を防止することができる。
【００２５】
（３）更に、請求項７に記載の発明によれば、洗浄液の供給位置における線速度が計算上一定となるように、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁に近づくにつれて、前記基板の回転数が低くなるようにすることにより、ミストの発生を抑制することができる。また、請求項８に記載の発明によれば、洗浄液の供給位置における遠心力が計算上一定となるようにすることにより、基板の面内の洗浄液の供給量を一定とすることができ、基板の周縁部においても高い洗浄効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る基板洗浄装置を適用した塗布・現像処理装置に露光装置を接続した処理システムの全体を示す概略平面図である。
【図２】前記処理システムの概略斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る基板洗浄装置を適用した現像処理装置の概略縦断面図である。
【図４】前記第１実施形態に係る基板洗浄装置を示す平面図である。
【図５】前記第１実施形態に係る基板洗浄装置を用いた基板洗浄方法を段階的に示す説明図である。
【図６】本発明に係る基板洗浄方法を用いて基板を洗浄したときの洗浄メカニズムを示す説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る基板洗浄方法を段階的に示す説明図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る基板洗浄装置を適用した現像処理装置の概略縦断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る基板洗浄装置を適用した現像処理装置の概略縦断面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る基板洗浄装置を適用した現像処理装置の概略縦断面図である。
【図１１】放射状欠陥が発生したウエハの平面図（a）及び同心円状欠陥が発生したウエハの平面図（ｂ）である。
【図１２】回路パターン間の洗浄液の液ちぎれの様子を示す説明図である。
【図１３（ａ）】ウエハの回転数毎のウエハ上の各点における線速度を示すグラフである。
【図１３（ｂ）】ウエハ周縁においてミストが発生しない最大回転数毎のウエハ上の各点における制御回転数を示すグラフである。
【図１４】評価試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、添付図面に基づいて説明する。ここでは、本発明に係る基板洗浄装置を塗布・現像処理装置に露光処理装置を接続した処理システムに適用した場合について説明する。
【００２８】
前記処理システムは、被処理基板である半導体ウエハＷ（以下にウエハＷという）を複数枚例えば２５枚を密閉収納するキャリア１０を搬出入するためのキャリアステーション１と、このキャリアステーション１から取り出されたウエハＷにレジスト塗布，現像処理等を施す処理部２と、ウエハＷの表面に光を透過する液層を形成した状態でウエハＷの表面を液浸露光する露光部４と、処理部２と露光部４との間に接続されて、ウエハＷの受け渡しを行うインターフェース部３とを具備している。
【００２９】
キャリアステーション１は、キャリア１０を複数個並べて載置可能な載置部１１と、この載置部１１から見て前方の壁面に設けられる開閉部１２と、開閉部１２を介してキャリア１０からウエハＷを取り出すための受け渡し手段Ａ１とが設けられている。
【００３０】
また、キャリアステーション１の奥側には筐体２０にて周囲を囲まれる処理部２が接続されており、この処理部２にはキャリアステーション１から見て左手手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３を配置し、右手に液処理ユニットＵ４，Ｕ５を配置する。棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３の間に、各ユニット間のウエハＷの受け渡しを行う主搬送手段Ａ２，Ａ３が棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３と交互に配列して設けられている。また、主搬送手段Ａ２，Ａ３は、キャリアステーション１から見て前後方向に配置される棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３側の一面部と、後述する例えば右側の液処理ユニットＵ４，Ｕ５側の一面部と、左側の一面をなす背面部とで構成される区画壁２１により囲まれる空間内に置かれている。また、キャリアステーション１と処理部２との間、処理部２とインターフェース部３との間には、各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニット２２が配置されている。
【００３１】
インターフェース部３は、処理部２と露光部４との間に前後に設けられる第１の搬送室３Ａ及び第２の搬送室３Ｂにて構成されており、それぞれに第１のウエハ搬送部３０Ａ及び第２のウエハ搬送部３０Ｂが設けられている。
【００３２】
棚ユニットＵ１，Ｕ２，Ｕ３は、液処理ユニットＵ４，Ｕ５にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば１０段に積層した構成とされており、その組み合わせはウエハＷを加熱（ベーク）する加熱ユニット（ＨＰ）、ウエハＷを冷却する冷却ユニット（ＣＰＬ）等が含まれる。また、液処理ユニットＵ４，Ｕ５は、例えば図２に示すように、レジストや現像液などの薬液収納部の上に反射防止膜を塗布するボトム反射防止膜塗布ユニット（ＢＣＴ）２３、塗布ユニット（ＣＯＴ）２４、ウエハＷに現像液を供給して現像処理する現像ユニット（ＤＥＶ）２５等を複数段例えば５段に積層して構成されている。本発明に係る基板洗浄装置は現像ユニット（ＤＥＶ）２５に設けられている。
【００３３】
次に、前記の処理システムにおけるウエハＷの流れについて簡単に説明する。先ず外部からウエハＷの収納されたキャリア１０が載置台１１に載置されると、開閉部１２と共にキャリア１０の蓋体が外されて受け渡し手段Ａ１によりウエハＷが取り出される。そしてウエハＷは棚ユニットＵ１の一段をなす受け渡しユニットを介して主搬送手段Ａ２へと受け渡され、棚ユニットＵ１〜Ｕ３内の一つの棚にて、塗布処理の前処理として、反射防止膜の形成や冷却ユニットによる基板の温度調整などが行われる。
【００３４】
その後、主搬送手段Ａ２によりウエハＷは塗布ユニット（ＣＯＴ）２４内に搬入され、ウエハＷの表面にレジスト膜が成膜される。レジスト膜が成膜されたウエハＷは主搬送手段Ａ２により外部に搬出され、加熱ユニットに搬入されて所定の温度でベーク処理がなされる。ベーク処理を終えたウエハＷは、冷却ユニットにて冷却された後、棚ユニットＵ３の受け渡しユニットを経由してインターフェイス部３へと搬入され、このインターフェイス部３を介して露光部４内に搬入される。なお、液浸露光用の保護膜をレジスト膜の上に塗布する場合には、前記冷却ユニットにて冷却された後、処理部２における図示しないユニットにて保護膜用の薬液の塗布が行われる。その後、ウエハＷは露光部４に搬入されて液浸露光が行われる。このとき、液浸露光の前にインターフェイス部３に設けられた図示しない本発明の基板洗浄装置にて洗浄するようにしてもよい。
【００３５】
液浸露光を終えたウエハＷは第２のウエハ搬送部３０Ｂにより露光部４から取り出され、棚ユニットＵ６の一段をなす加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入される。その後、ウエハＷは第１のウエハ搬送部３０Ａによって加熱ユニット（ＰＥＢ）から搬出され、主搬送手段Ａ３に受け渡される。そしてこの主搬送手段Ａ３により現像ユニット２５内に搬入される。現像ユニット２５では、現像処理に兼用する本発明に係る基板洗浄装置により基板の現像が行われ、更に洗浄が行われる。その後、ウエハＷは主搬送手段Ａ３により現像ユニット２５から搬出され、主搬送手段Ａ２、受け渡し手段Ａ１を経由して載置台１１上の元のキャリア１０へと戻される。
【００３６】
＜第１実施形態＞
本発明の基板洗浄装置を現像処理装置に組み合わせた実施の形態について図３及び図４を参照して説明する。
【００３７】
図３及び図４に示すように、前記基板洗浄装置１００は、ケーシング２６内に、ウエハＷの裏面中央部を吸引吸着して水平姿勢に保持する基板保持部であるスピンチャック３０を具備している。スピンチャック３０は軸部３１を介して、例えばサーボモータ等の回転機構３２と連結されており、この回転機構３２によりウエハＷを保持した状態で回転可能なように構成されている。なお、回転機構３２は、制御手段である制御コンピュータ８０の制御部８０ａに電気的に接続されており、制御コンピュータ８０からの制御信号に基づいてスピンチャック３０の回転数が制御される。また、ケーシング２６には、ウエハＷの搬入出口２７が設けられ、この搬入出口２７にはシャッタ２８が開閉可能に配設されている。
【００３８】
前記スピンチャック３０上のウエハＷの側方を囲むようにして上方側が開口するカップ体４０が設けられている。このカップ体４０は、円筒状の外カップ４１と、上部側が内側に傾斜した筒状の内カップ４２とからなり、外カップ４１の下端部に接続された例えばシリンダ等の昇降機構４３により外カップ４１が昇降し、更に内カップ４２は外カップ４１の下端側内周面に形成された段部に押し上げられて昇降可能なように構成されている。なお、昇降機構４３は、制御コンピュータ８０に電気的に接続されており、制御コンピュータ８０からの制御信号に基づいて外カップ４１が昇降するように構成されている。
【００３９】
また、スピンチャック３０の下方側には円形板４４が設けられており、この円形板４４の外側には断面が凹部状に形成された液受け部４５が全周に亘って設けられている。液受け部４５の底面にはドレイン排出口４６が形成されており、ウエハＷからこぼれ落ちるか、あるいは振り切られて液受け部４５に貯留された現像液や洗浄液は、このドレイン排出口４６を介して装置の外部に排出される。また円形板４４の外側には断面山形のリング部材４７が設けられている。なお、円形板４４を貫通する例えば３本の基板支持ピンである昇降ピン（図示せず）が設けられており、この昇降ピンと基板搬送手段（図示せず）との協働作用によりウエハＷはスピンチャック３０に受け渡しされるように構成されている。
【００４０】
一方、スピンチャック３０に保持されたウエハＷの上方側には、現像液ノズル５０、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０が昇降可能及び水平移動可能に設けられている。現像液ノズル５０は、例えば、スピンチャック３０に保持されたウエハＷに、帯状に現像液を供給するスリット状の吐出口５０Ａを備えている。この吐出口５０Ａは、長手方向がウエハＷの直径方向に沿うように配置されている。現像液ノズル５０は、流量調整器５２を介設した現像液供給管５１を介して現像液供給源５３に接続されている。現像液の流量及び供給時間は、例えば流量調整バルブ等の流量調整器５２で調整される。
【００４１】
前記現像液ノズル５０は支持部材であるノズルアーム５５の一端側に支持されており、このノズルアーム５５の他端側は図示しない昇降機構を備えた移動基台５６と接続されている。更に、移動基台５６は、例えばケーシング２６の底面にてＸ方向に伸びるガイド部材５７に沿って、例えば、ボールねじ機構やタイミングベルト機構等からなるノズル移動機構２００により横方向に移動可能なように構成されている。また、カップ４０の一方の外側には、現像液ノズル５０の待機部５８が設けられ、この待機部５８ではノズル先端部の洗浄などが行われる。
【００４２】
また、スピンチャック３０の上方には、洗浄液ノズル６０が設けられ、流量調整器６２を介設した洗浄液供給管６１を介して洗浄液供給源６３に接続されている。洗浄液の流量及び供給時間は、例えば流量調整バルブ等の流量調整器６２で調整される。
【００４３】
洗浄液供給源６３には、例えばヒータなどの加熱機器を搭載した温度調整器６４が接続され、洗浄液を所定の温度に調整する。また、洗浄液供給管６１は、流量調整器６２を含めて、断熱部材などから構成される温度維持部材６１aで囲まれており、洗浄液ノズル６０からウエハＷ上に洗浄液を供給する時まで、洗浄液の温度を温度調整器６４で調整された所定の温度に維持することができる。
【００４４】
また、洗浄液ノズル６０は、図４に示すように、ノズル保持部６５を介してノズルアーム６６に固定されており、このノズルアーム６６は昇降機構を備えた移動基台６７と接続されている。この移動基台６７は、例えば、ボールねじ機構やタイミングベルト機構等からなるノズル移動機構３００により、例えば前記ガイド部材５７に沿って現像液ノズル５０と干渉しないで横方向に移動可能なように構成されている。また、カップ４０の現像液ノズル５０の待機部５８の他方の外側には、洗浄液ノズル６０の待機部６８が設けられている。
【００４５】
ガスノズル７０は、ガス流量調整器７２を介設したガス供給管７１を介してガス供給源７３に接続されている。なお、この実施形態においては、ガスノズル７０から吐出されるガスとしてＮ2（窒素）などの不活性ガスが使用される。またガスノズル７０は、例えば洗浄液ノズル６０と共通のノズル保持部６５に固定されており、ノズルアーム６６により洗浄液ノズル６０と一体的に移動するように構成されている。
【００４６】
現像液ノズル５０を移動させるためのノズル移動機構２００、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０を移動させるためのノズル移動機構３００、スピンチャック３０を回転させる回転機構３２及びカップ４０の昇降機構４３、現像液、洗浄液、ガスの流量を調整する流量調整器５２，６２，７２は、制御部８０ａにより制御される。制御部８０ａは制御コンピュータ８０に内蔵されており、制御コンピュータ８０は、制御部８０ａの他に、基板洗浄装置１００が行う後述の動作における各処理工程を実行するためのプログラムを格納する制御プログラム格納部８０ｂと、読取部８０ｃを内蔵している。また、制御コンピュータ８０は、制御部８０ａに接続された入力部８０ｅと、処理工程を作成するための処理工程画面を表示する表示部８０ｄと、読取部８０ｃに挿着されると共に、制御コンピュータ８０に制御プログラムを実行させるソフトウェアが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体が備えられており、制御プログラムに基づいて前記各部に制御信号を出力するように構成されている。
【００４７】
また、制御プログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、メモリカードなどの記憶媒体８０ｆに格納され、これら記憶媒体８０ｆから制御コンピュータ８０にインストールされて使用される。
【００４８】
次に、前記のように構成される基板洗浄装置１００の動作態様について説明する。最初に、ウエハＷが基板洗浄装置１００内に搬入されていない時には、外カップ４１、内カップ４２は下降位置にあり、現像液ノズル５０、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０は所定の待機位置にて夫々待機している。前記処理システムにおいて、液浸露光された後のウエハＷが、加熱処理された後、主搬送手段Ａ３（図１参照）により基板洗浄装置１００内に搬入されると、主搬送手段Ａ３と図示しない昇降ピンとの協働作用によりウエハＷはスピンチャック３０に受け渡される。なお、本実施形態では、撥水性の高いレジスト材料が用いられており、基板洗浄装置１００に搬入されるウエハＷ表面の水の静的接触角は、例えば９０度である。
【００４９】
その後、外カップ４１及び内カップ４２が上昇位置に設定されると共に、現像液ノズル５０からウエハＷ上に現像液が供給され、公知の手法により現像液の供給が行われる。この実施形態では、現像液の供給開始の際には、現像液ノズル５０はウエハＷの周縁部上方、例えばウエハＷの表面から数ｍｍ上方に配置される。ウエハＷを例えば１０００〜１２００ｒｐｍの回転速度で回転させると共に、現像液ノズル５０から現像液を帯状に吐出しながら、現像液ノズル５０をウエハＷの周縁から中央部に向かって移動させる。現像液ノズル５０から帯状に吐出された現像液は、ウエハＷの外側から内側に向かって互いに隙間のないように並べられていき、これによりウエハＷの表面全体に螺旋状に現像液が供給される。そしてウエハＷの回転による遠心力によりウエハＷの表面に沿って現像液は外側に広がり、薄膜状の液膜が形成される。こうして、現像液にレジストの溶解性部位が溶解して、不溶解性の部位が残って回路パターンが形成される。
【００５０】
次に、この現像液ノズル５０と入れ替わるようにして洗浄液ノズル６０がウエハＷの中心部上方に配置され、現像液ノズル５０が現像液の供給を停止した直後に速やかに洗浄液ノズル６０から洗浄液Ｒを吐出してウエハＷの表面の洗浄を行う。以下に、この洗浄工程について図５及び図６を参照して詳細に説明する。
【００５１】
本実施形態の洗浄工程は、以下のステップにより行われる。
【００５２】
（ステップ１）図５（ａ）に示すように、洗浄液ノズル６０をウエハＷの中心部Ｃの上方、例えばウエハＷの表面から１５ｍｍの高さの位置に配置する。スピンチャック３０を例えば１０００ｒｐｍの回転数で回転させながら、洗浄液ノズル６０からウエハＷの中心部Ｃに例えば純水などの洗浄液Ｒを例えば２５０ｍｌ／分の流量で例えば５秒間吐出する。洗浄液Ｒは遠心力によりウエハＷの中心部Ｃから周縁部に向かって広がり、現像液が洗浄液Ｒにより置換される。こうして、ウエハＷの表面全体に洗浄液Ｒの液膜が形成される。
【００５３】
洗浄液Ｒは、前記の温度調整器６４によって２３℃超乃至５０℃、例えば３０℃に予め調整されている。従って、ウエハＷの中心部Ｃに供給される洗浄液Ｒの温度は、基板洗浄装置１００内の雰囲気温度の２３℃よりも高い温度、例えば約３０℃となっている。なお、温度の上限を５０℃と設定したのは、５０℃より高くなると、塗布・現像処理装置内の雰囲気制御が困難となる恐れがあるからである。
【００５４】
（ステップ２）次に、スピンチャック３０を１５００ｒｐｍ以上、例えば２０００ｒｐｍの回転数で回転させながら、図５（ｂ）に示すように、ノズルアーム６６（図４参照）を移動させることにより、洗浄液ノズル６０をウエハＷの中心部ＣからウエハＷの周縁部に向かって一定の距離だけ移動させ、ガスノズル７０をウエハＷの中心部Ｃの上方に配置する。このとき、洗浄液ノズル６０は、洗浄液Ｒを例えば２５０ｍｌ／分の流量で吐出しながら例えば１５０ｍｍ／秒の速度で移動する。ここで洗浄液ノズル６０をウエハＷの中心部Ｃから一定の距離だけ外側に移動させると、当該中心部Ｃには洗浄液Ｒが供給されなくなる。しかしながら、図５（ｂ）に示すように、当該中心部Ｃは遠心力が小さいので、洗浄液Ｒの液膜は、薄い液膜の状態を保ったまま引き裂かれずに維持される。
【００５５】
ガスノズル７０がウエハＷの中心部Ｃの上方まで移動すると、ノズルアーム６６は一旦停止し、ガスノズル７０からウエハＷの中心部Ｃに、例えばＮ2ガスＧを吹き付ける。図５（ｃ）に示すように、ガスノズル７０からＮ2ガスＧが吹付けられると、中心部Ｃに保たれていた薄い液膜が破れ、乾燥領域Ｄのコアが出現する。なお、乾燥領域Ｄとは、洗浄液Ｒが蒸発することによりウエハＷの表面が露出した領域をいい、ここではウエハＷの表面にミクロレベルの液滴が付着している場合も含む。この乾燥領域Ｄのコアは、遠心力により中心部Ｃから洗浄液Ｒの供給位置まで広がっていく。なお、本実施形態では、Ｎ2ガスＧの吐出開始から吐出停止までの時間は、例えば５秒間である。こうして、ウエハＷの中心部Ｃから洗浄液Ｒの供給位置までの距離を直径とした円状の乾燥領域Ｄを完全に乾燥させる。
【００５６】
本実施形態において、ウエハＷの表面は、水の接触角が９０度と撥水性が高いため、乾燥領域ＤがウエハＷの回転による遠心力により外側へと広がる速度は、親水性のウエハＷと比較してかなり早い。しかし、中心部Ｃ付近のウエハＷの回転による遠心力は低いので、乾燥領域Ｄは洗浄液Ｒの液膜を排除しながら洗浄液Ｒの供給領域へと徐々に広がる。また、ステップ１において、ウエハＷの中心部Ｃから洗浄液Ｒの供給が開始され、供給された洗浄液Ｒが中心部Ｃに衝突し、その衝撃とウエハＷの回転による遠心力との作用により、この中心部Ｃにおける溶解生成物は効率的に外側へと排出される。従って、回路パターンの凹部内の洗浄液Ｒは確実に排出され、欠陥は生じない。
【００５７】
なお、良好な乾燥領域Ｄを形成するために、洗浄液ノズル６０とガスノズル７０は適切な離間距離をもって配置する必要がある。この実施形態において、その距離は約９ｍｍ〜約１５ｍｍである。離間距離が９ｍｍより小さいと、洗浄液Ｒの液膜が十分に薄くなっていないため、乾燥領域Ｄがうまく形成されず、また離間距離が１５ｍｍより大きいと広い領域で瞬時に乾燥が起こり、欠陥数が多くなる。
【００５８】
（ステップ３）ステップ２において乾燥領域Ｄを形成した後、ウエハＷがそのまま回転している状態で、図５（ｄ）に示すように、洗浄液ノズル６０から洗浄液ＲをウエハＷの表面に供給しながら、洗浄液ノズル６０とガスノズル７０を一体的にウエハＷの周縁部に向けて移動させる。
【００５９】
そして、洗浄液ノズル６０の中心がウエハＷの周縁から少し中心寄りの位置、例えばウエハＷの周縁から中心側に２〜１０ｍｍ離れた位置に達すると（図５（e））、洗浄液ノズル６０からの洗浄液Ｒの吐出を停止する。このとき、ガスノズル７０からはガスの吐出は停止させたままである。また、ウエハＷは回転させたままにしておく。なお、洗浄液ノズル６０からの洗浄液Ｒの供給をウエハＷの周縁に至るまで行うと、洗浄液ＲがウエハＷの周縁、特にノッチ部にあたって跳ね返り、ミストとなってウエハＷ表面に舞戻ってくるため、周縁に至る少し手前で洗浄液Ｒの供給を停止することが好ましい。
【００６０】
既述の通り、ウエハＷの表面の撥水性が高い場合、ウエハＷを回転させたまま洗浄液Ｒの供給を停止すると、特に遠心力の高い基板周縁部において洗浄液Ｒの液ちぎれが発生して図１１（a）に示すような、放射状の欠陥が発生してしまう。この放射状の欠陥は、図１２に示すように、洗浄液Ｒが回路パターンの凸部上面Ｔと凹部Ｐとの間で引きちぎられて、凹部Ｐに洗浄液Ｒと溶解生成物が残留することにより発生する。本実施形態では、ウエハＷを回転させながら、洗浄液ノズル６０の洗浄液Ｒの供給位置を移動させていくことにより、図６（a）及び図６（ｂ）に示すように、ウエハＷの表面上の全ての位置において、洗浄液Ｒの供給による衝撃によって回路パターンの凹部Ｐの溶解生成物ｒを掻き出し、ウエハＷの回転による遠心力によって洗浄液Ｒの液流にのせて溶解生成物ｒを排出するようにしている。
【００６１】
また、本実施形態において、洗浄液ノズル６０の移動速度は、乾燥領域Ｄが基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度に設定されている。この移動速度は、ウエハＷの回転数にも依存するが、約５ｍｍ／秒〜約２０ｍｍ／秒の範囲であることが好ましく、本実施形態においては、約１０ｍｍ／秒である。なお、「乾燥領域Ｄが基板の周縁部に広がる速度」とは、ウエハＷを回転させた状態で、ウエハＷの中心部Ｃに洗浄液Ｒを供給して液膜を形成し、その後洗浄液Ｒを供給せずにＮ2ガスＧの吹付けを行った場合の、乾燥領域Ｄが外側に広がっていく速度をいう。また、「略同一の速度」には、洗浄液ノズル６０の移動速度が、乾燥領域Ｄが基板周縁に広がる速度よりも若干遅い場合も含む。洗浄液ノズル６０の移動速度を乾燥領域Ｄが基板の周縁部に広がる速度と略同一にする理由は、洗浄液ノズル６０の移動速度を乾燥領域Ｄの広がる速度よりも早くすると、液ちぎれが発生し、ウエハＷの回転による遠心力によって効果的に溶解生成物ｒ及び洗浄液Ｒを排出することができない。また、洗浄液ノズル６０の移動速度を乾燥領域Ｄの広がる速度よりもあまり遅くすると、洗浄液Ｒの外側に広がろうとする液流を乱して溶解生成物ｒの速やかな排出を妨げ、更に処理時間が長くなりスループットが低下する。
【００６２】
更に、ステップ３において、ステップ１及び２と同様に、洗浄液Ｒは、前記の温度調整器６４によって２３℃より高い温度、例えば約３０℃に予め調整されている。ウエハＷの表面における洗浄液Ｒの温度を上げることによって、乾燥領域Ｄが基板の周縁部に広がる速度をより早くすることができる。これにより、後述の評価試験において示されるように、洗浄液ノズル６０の移動速度を上げることができ、スループットを上げることができる。このときの洗浄液Ｒの温度は、モジュール内の雰囲気の温度である２３℃よりも高く、装置内の他のモジュールへの影響を考慮して５０℃以下の温度が好ましい。
【００６３】
また、ステップ３では、洗浄液Ｒの各供給位置においてウエハＷの回転による遠心力が計算上一定となるようにウエハＷの回転数が制御される。すなわち、洗浄液Ｒの供給位置がウエハＷの中心に近いほどウエハＷの回転数が高く、ウエハＷの周縁に近いほどウエハＷの回転数が低くなるようにウエハＷの回転数を制御してもよい。このように回転数を制御することにより、ウエハＷ上の単位面積当たりに供給する洗浄液Ｒの量をウエハＷの面内で揃え、これによりウエハＷの中心部Ｃから外側の領域においても高い洗浄効果を得ることができる。
【００６４】
なお、ステップ３の開始時の回転数は例えば５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍであることが好ましい。ウエハＷの回転数が、３０００ｒｐｍよりも高いとミストが発生して、ウエハＷの乾燥領域Ｄの同心円状にミストが付着し、図１１（ｂ）に示すような現像欠陥が生じる。また、５００ｒｐｍよりも低いと、乾燥領域Ｄの広がる速度が遅くなり、処理時間が長くなる。本実施形態のステップ３の開始時の回転数は、例えば２０００ｒｐｍである。また、ステップ３における洗浄ノズル６０の移動速度は、処理時間の短縮化を図るためにはできるだけ速い方が好ましいが、高い洗浄効果を発揮するためには、前記の通り、乾燥領域Ｄが基板周縁に広がる速度と略同一となるよう設定され、約５ｍｍ／秒〜約２０ｍｍ／秒が好ましい。
【００６５】
（ステップ４）洗浄液ノズル６０からの洗浄液Ｒの供給を停止した後は、供給停止前の回転数、例えば２０００ｒｐｍの回転数でウエハＷを回転させる。これにより乾燥領域ＤがウエハＷの周縁部まで広がる。その後、ウエハＷの回転数を例えば２０００ｒｐｍに設定したまま、ウエハＷ上のミクロレベルの液滴を遠心力により振り切って乾燥を行う。同時に、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０は待機位置に戻される。
【００６６】
以上の一連のステップ１〜４は、制御コンピュータ８０のメモリ内に格納されている制御プログラムを制御コンピュータ８０が読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。
【００６７】
第１実施形態によれば、高い撥水性を持つレジスト材料が塗布されたウエハＷに対して現像した後、ウエハＷの中心部Ｃに洗浄液Ｒを供給し、洗浄液Ｒの供給位置をウエハＷの周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、ウエハＷの中心部Ｃにガスノズル７０からガスを吐出して乾燥領域Ｄを発生させ、その後、ウエハＷを回転させたまま洗浄液Ｒの供給位置を、乾燥領域ＤがウエハＷの周縁部に広がる速度と略同一の速度でウエハＷの周縁に向けて移動させるようにしている。第１実施形態のこの構成により、高い洗浄効果を実現して、現像欠陥を皆無に近い状態まで低減することができる。更に、第１実施形態では、温度調整器６４により予め２３℃より高い温度に温度調整された洗浄液ＲをウエハＷの表面上に供給することによって、ウエハＷの乾燥を促進し、乾燥領域ＤがウエハＷの周縁部に広がる速度を早めている。これにより、洗浄液ノズル６０の移動速度を上げることができる。こうして、効果的な洗浄をより短時間で行うことができる。また、洗浄液Ｒの供給位置における遠心力が計算上一定となるようにウエハＷの回転数を制御して、ウエハＷ上の単位面積当たりに供給する洗浄液Ｒの量をウエハＷの面内で揃えるようにすることにより、ウエハＷの周縁部においても高い洗浄効果が得られる。
【００６８】
＜第２実施形態＞
次に、本発明に係る基板洗浄装置及び方法の第２実施形態について、図７を参照して説明する。第２実施形態は、第１実施形態で用いられる基板洗浄装置と同じ装置を用いているため、装置の説明は省略する。以下、本実施形態の洗浄工程について説明する。
【００６９】
本実施形態は、ステップ２までは第１実施形態と同様である。まず、図７（a）に示すように、ウエハＷを回転させながら、洗浄液ノズル６０からウエハＷの中心部に洗浄液Ｒを供給する。このときの洗浄液Ｒの温度は、温度調整器６４により、２３℃より高い温度、例えば約３０℃に設定されている。次に、洗浄液ノズル６０をウエハＷの周縁方向に一定の距離だけ移動させ、ガスノズル７０をウエハＷの中心部上方に配置する。そして、ガスノズル７０からガスを吐出して乾燥領域Ｄを形成する（図７（ｂ）参照）。その後、以下のステップへと続く。
【００７０】
（ステップ３α）スピンチャック３０を１５００ｒｐｍ以上、例えば２５００ｒｐｍの回転数で回転させながら、ノズルアーム６６（図４参照）を移動させることにより、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０を一体的にウエハＷの中心部Ｃから少し外側に移動させる（図７（ｃ）参照）。このとき、洗浄液ノズル６０は、洗浄液Ｒを例えば２５０ｍｌ／分の流量で吐出しながら例えば１０ｍｍ／秒の速度で移動する。また同時に、ガスノズル７０は、Ｎ2ガスを吐出しながら、洗浄液ノズル６０と同様に例えば１０ｍｍ／秒の速度で移動する。この洗浄液ノズル６０とガスノズル７０の移動は、例えば５秒間行われる。これにより、ウエハＷの中心部から外側のより広い領域において、乾燥領域Ｄが形成され、この領域ＤではウエハＷの表面は完全に乾燥している。
【００７１】
（ステップ４α）次に、スピンチャック３０の回転数を一旦下げて、例えば、１１００ｒｐｍの回転数で回転させながら、ステップ３αと同様に、ノズルアーム６６を移動させることにより、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０を一体的にウエハＷの周縁に向かって移動させる（図７（ｃ）参照）。このとき、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０の移動速度は、乾燥領域ＤがウエハＷの周縁に広がる速度と略同一であり、本実施形態では、１０ｍｍ／秒である。このように、洗浄液Ｒの温度が処理雰囲気温度の２３℃よりも高いため、従来と比較して乾燥領域Ｄの基板の周縁部に広がる速度は早く、これによりノズル６０及び７０の移動速度を従来よりも早くすることができる。
【００７２】
（ステップ５α）洗浄液Ｒの供給位置が、ウエハＷの周縁より内側２〜１０ｍｍの位置まで到達すると、洗浄液ノズル６０及びガスノズル７０からの洗浄液ＲとＮ2ガスの供給を同時に停止する（図７（ｄ）参照）。
【００７３】
本実施形態では、まず、ステップ３αにおいて、ウエハＷを高い回転数で回転させつつ洗浄液ＲとＮ2ガスＧを吐出しながら洗浄液ノズル６０とガスノズル７０をウエハＷの周縁部に向かって移動させることにより、ステップ２で形成された乾燥領域Ｄのコアを広げて、完全に乾燥した乾燥領域Ｄを形成している。こうして、ウエハＷの表面の中心部に存在する溶解生成物が洗浄液Ｒの供給位置まで除去され、その後の洗浄液ノズル６０の移動により、効果的に洗浄液Ｒの液流にのせて溶解生成物を除去することができる。
【００７４】
また、ステップ４αにおいて、洗浄液ノズル６０から洗浄液Ｒを供給しながらガスノズル７０と一体的にウエハＷの周縁まで移動する際に、ガスノズル７０からもＮ2ガスを吐出し続けることにより、ウエハＷ上の気流の流れを外側に作り、ウエハＷの乾燥領域Ｄへのミストの再付着を防止する。これにより、乾燥領域Ｄへのミストの再付着を原因とする同心円状の欠陥（図１１（ｂ）参照）が低減される。
【００７５】
＜第３実施形態＞
次に、本発明に係る基板洗浄装置の第３実施形態について、図８を参照して説明する。図８に示すように、この実施形態に係る基板洗浄装置１１０は、現像液供給源５３に、例えばヒータなどの加熱機器を搭載した温度調整器５４を接続し、現像液を処理雰囲気温度の２３℃より高い温度、例えば約３０℃に調整する。この温度は２３℃超〜５０℃であることが好ましい。また、現像液供給管５１は、流量調整器５２を含めて、断熱部材などから構成される温度維持部材５１aで囲まれており、現像液ノズル５０からウエハＷ上に現像液を供給する時まで、現像液の温度を温度調整器５４で調整された所定の温度に維持することができる。以上の構成の他は、第１実施形態と同様であるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００７６】
このように構成される基板洗浄装置１１０を用いた基板洗浄方法について、図１〜図４及び図８を参照して簡単に説明する。
【００７７】
まず、この実施形態に係る基板洗浄装置１１０に搬入される前に、液浸露光を終えたウエハＷは第２のウエハ搬送部３０Ｂにより露光部４から取り出され、棚ユニットＵ６の一段をなす加熱ユニット（ＰＥＢ）に搬入される。この加熱ユニット（ＰＥＢ）で加熱された後、ウエハＷは、第１のウエハ搬送部３０Ａにより加熱ユニット（ＰＥＢ）から搬出され、棚ユニットＵ３の温調ユニットに搬入される。そこでウエハＷは、約２３℃〜約１００℃の温度に調整される。その後、主搬送手段Ａ３により、ウエハＷはこの実施形態に係る基板洗浄装置１１０のスピンチャック３０に受け渡される。
【００７８】
ウエハＷがスピンチャック３０に受け渡されると、外カップ４１及び内カップ４２が上昇し、現像液ノズル５０からウエハＷ上に現像液が供給されて、回路パターンが形成される。このとき、供給される現像液の温度は、約３０℃である。このように、ウエハＷの温度を処理雰囲気温度（２３℃）よりも高くしておく。
【００７９】
次に、現像液ノズル５０と入れ替わり、洗浄液ノズル６０がウエハＷの中心部の上方に配置され、洗浄液ノズル６０から洗浄液Ｒが供給される。その後の洗浄方法は、第１実施形態と同様に行う。
【００８０】
ウエハＷの表面に供給する洗浄液Ｒの温度は、少なくとも洗浄液Ｒの供給時に処理雰囲気温度の２３℃と同じであってもよいし、２３℃より高い、例えば約３０℃であってもよい。洗浄液Ｒの温度が処理雰囲気温度の２３℃である場合、ウエハＷの温度が約２３℃超〜約１００℃に調整されているので、洗浄液ＲはウエハＷの表面に供給された時に温められ、ウエハＷの表面上においては、洗浄液Ｒの温度は処理雰囲気温度の２３℃よりも高くなる。従って、この場合においても、乾燥領域ＤのウエハＷの周縁部に広がる速度は、洗浄液Ｒが処理雰囲気温度である場合と比較して早く、よって洗浄液ノズル６０の移動速度を上げることができるため、従来よりもスループットを向上させることができる。
【００８１】
また、現像の際に、ウエハＷ及び現像液を高温とすることによって、現像液に対する露光部分の溶解を促進し、現像時間を短縮することもできる。
【００８２】
＜第４実施形態＞
図９は、本発明に係る基板洗浄装置の第４実施形態の縦断面図である。
【００８３】
この実施形態では、ウエハＷの裏面周縁に回り込んだ現像液等の処理液を除去するためのバックリンスノズル９０が設けられている。バックリンスノズル９０は、サックバックバルブなどの流量調整器６２ｖを介設した洗浄液供給管６１を介して、洗浄液ノズル６０と共通の洗浄液供給源６３に接続されている。第１実施形態と同様に、洗浄液供給源６３には、例えばヒータなどの加熱機器を搭載した温度調整器６４が接続され、洗浄液を処理雰囲気温度の２３℃より高い温度、例えば２３℃超〜５０℃に調整する。また、洗浄液供給管６１は、流量調整器６２ｖを含めて、断熱部材などから構成される温度維持部材６１ｂで囲まれており、バックリンスノズル９０からウエハＷの裏面周縁に洗浄液を供給する時まで、洗浄液の温度を温度調整器６４で調整された所定の温度に維持することができる。第４実施形態は、このバックリンスノズル９０が設けられた以外は、第１実施形態と同様の構成を有しているため、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００８４】
次に、第４実施形態における基板洗浄方法について、簡単に説明する。まず、ウエハＷがスピンチャック３０に受け渡されると、外カップ４１及び内カップ４２が上昇する。そして、バックリンスノズル９０から例えば２３℃超〜５０℃に温度調整された洗浄液ＲがウエハＷの裏面周縁に吐出され、ウエハＷが裏面より温められる。ウエハＷの温度が例えば２３℃超〜５０℃にまで温められると、バックリンスノズル９０からの洗浄液Ｒの供給は停止し、現像液ノズル５０からウエハＷ上に現像液が供給されて、回路パターンが形成される。現像液ノズル５０と洗浄液ノズル６０とが入れ替わるタイミングで、バックリンスノズル９０からの洗浄液Ｒの供給が再び開始し、ウエハＷの表面及び裏面に、処理雰囲気温度よりも高温にされた洗浄液Ｒが同時に供給される。以後の工程は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８５】
この実施形態において、ウエハＷを現像した後に洗浄する場合に、ウエハＷが高温のバックリンスによって洗浄前に温められているので、温められた洗浄液ＲがウエハＷの表面に供給される際に冷やされることがない。従って、ウエハＷの表面上の洗浄液Ｒの蒸発が促進され、乾燥領域ＤのウエハＷの周縁部に広がる速さを早くすることができ、洗浄液ノズル６０の移動速度を上げることができる。
【００８６】
なお、本実施形態では、洗浄液ノズル６０とバックリンスノズル９０とは共通の洗浄液供給源６３に接続していたが、それぞれ別の洗浄液供給源に接続し、個別に温度調整するようにしてもよい。その場合、洗浄液ノズル６０から供給する洗浄液Ｒの温度は、処理雰囲気温度の２３℃であってもよい。この場合にも、予めバックリンスによってウエハＷは温められているため、ウエハＷの表面上に供給された洗浄液Ｒは、ウエハＷ上で温められ、乾燥領域Ｄの基板の周縁に広がる速さを早くすることができる。
【００８７】
＜第５実施形態＞
図１０は、本発明に係る基板洗浄装置の第５実施形態の縦断面図である。
【００８８】
第５実施形態に係る基板洗浄装置１３０は、図１０に示すように、第４実施形態におけるバックリンスノズル９０の位置にＮ2ガスを吐出するガスノズル９５を設けており、ガス供給管７１に温度調整器７４を設けた点以外は、第４実施形態と同様の構成を備えるため、同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００８９】
この実施形態では、図１０に示すように、ウエハＷの裏面周縁に向けてＮ2ガスを吐出するように構成されたガスノズル９５をウエハＷの裏面に設けている。ガスノズル９５は、流量調整器７２ｖを介設したガス供給管７１を介して、ガス供給源７３に接続される。ガス供給源７３は、ウエハＷの表面にＮ2ガスを吐出するガスノズル７０にも接続している。そして、ガス供給源７３には、例えばヒータなどの加熱機器を搭載した温度調整器７４が接続され、Ｎ2ガスを、例えば２３℃超〜５０℃に温度調整する。また、ガス供給管７１は、断熱部材などから構成される温度維持部材７１ｂで囲まれている。
【００９０】
次に、第５実施形態における基板洗浄方法について、簡単に説明する。まず、ウエハＷがスピンチャック３０に受け渡されると、外カップ４１及び内カップ４２が上昇する。そして、ガスノズル９５から２３℃超〜５０℃に温度調整されたＮ2ガスがウエハＷの裏面周縁に吐出され、ウエハＷが裏面より温められる。ウエハＷの温度が２３℃超〜５０℃にまで温められると、現像液ノズル５０からウエハＷ上に現像液が供給されて、回路パターンが形成される。その間、ウエハＷの裏面へのＮ2ガスの供給は継続する。現像液ノズル５０と洗浄液ノズル６０とが入れ替わり、洗浄液ＲがウエハＷの表面の中心部に供給される。以後の工程は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００９１】
本実施形態において、ウエハＷを現像した後に洗浄する場合に、ウエハＷの裏面が高温のＮ2ガスによって洗浄前に温められているので、温められた洗浄液ＲがウエハＷの表面に供給される際に冷やされることがない。従って、ウエハＷの表面上の洗浄液Ｒの蒸発が促進され、乾燥領域ＤのウエハＷの周縁部に広がる速さを早くすることができ、洗浄液ノズル６０の移動速度を上げることができる。
【００９２】
なお、乾燥領域Ｄのコアを形成するためのＮ2ガスは、第１実施形態のステップ２においては、処理雰囲気温度と同じ２３℃であるのに対し、この第５実施形態では、ウエハＷの裏面に吐出されるＮ2ガスと同じ温度、例えば２３℃超〜５０℃である。これにより、更にウエハＷの表面の乾燥が促進され、洗浄時間を短縮することができる。
【００９３】
以上、いくつかの実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明は前記の実施形態に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に含まれる事項の範囲で種々の変形が可能である。
【００９４】
例えば、以上の実施形態では、加熱ユニット、バックリンス、又はＮ2ガスを用いてウエハＷの温度調整を行っていたが、その他の方法により洗浄液Ｒの供給前にウエハＷを温めてもよい。例えば、基板洗浄装置のスピンチャック３０の周囲にＬＥＤ光源を配置して、ウエハＷがスピンチャック３０に載置された直後にＬＥＤ光源からＬＥＤ光を照射し、洗浄液Ｒが供給される前にウエハＷを温めるようにしてもよい。この場合、ＬＥＤ光源は、スピンチャック３０を中心として水平方向に放射状に複数配置する他、一列や十字に配置してもよい。また、ＬＥＤ光源の個数も用途等に応じて適宜決定してよい。
【００９５】
以上の実施形態において、洗浄液ノズル６０とガスノズル７０は、共通のノズルアーム６６に一体的に固定されていたが、それぞれ個別のノズルアームに固定するようにしてもよい。この場合、ガスノズル７０は、Ｎ2ガスを吐出する時にだけウエハＷの表面上方に配置されるため、洗浄液Ｒのミスト等がガスノズル７０に付着して結露が発生するのを防止することができる。また、洗浄液ノズル６０とガスノズル７０は、ウエハＷに対して垂直に設置するだけでなく、鉛直方向に傾斜して設置してもよい。このとき、洗浄液ノズル６０とガスノズル７０の傾斜方向は、ウエハＷの回転方向と同じ方向にすることが好ましい。
【００９６】
また、本発明に係る基板洗浄装置内の湿度を他のモジュールよりも低く設定することによって、乾燥領域Ｄにおける洗浄液Ｒの蒸発を促進させてもよい。この場合、通常約４５％に設定されている湿度を、例えば約４０％にして前記の実施形態に係る基板洗浄方法を行ってもよい。
【００９７】
以上の実施形態においては、洗浄液Ｒの供給位置における遠心力が計算上一定となるようにウエハＷの回転数を制御していた。しかし、ミストの発生を抑制する観点からは、洗浄液Ｒの供給位置における線速度が計算上一定となるようにウエハＷの回転数を制御することが好ましい。この根拠として、発明者は、実験によりウエハＷの洗浄液Ｒの供給位置における線速度と洗浄液Ｒの吐出速度との速度差が大きくなるにつれてミストが発生することを見出した。すなわち、ウエハＷの線速度と洗浄液Ｒの吐出速度の速度差が大きくなると、回転するウエハＷ上に洗浄液Ｒが接触する際に洗浄液Ｒが弾かれやすくなってミストが発生しやすくなる。
【００９８】
ここでミストの再付着を原因とする同心円状の欠陥を示す図１１（ｂ）を参照すると、ウエハＷの周縁に近づくにつれてミストの付着が多くなっていることが分かる。図１１（ｂ）は、ウエハＷの回転数及び洗浄液Ｒの吐出流量を一定として、ウエハＷの中心部から周縁に洗浄液ノズルを移動させて洗浄した場合のウエハＷの状態を示している。また、図１３（ａ）は、ウエハＷの回転数毎にウエハＷ上の各点における線速度を示したグラフである。図１３（ａ）から分かるように、線速度はウエハＷの中心部付近と比較してウエハＷの周縁の方がかなり大きくなっている。つまり、洗浄液Ｒの吐出流量（吐出速度）を一定とすると、ウエハＷの回転数を一定とした場合には、ウエハＷの周縁に近づくにつれて線速度が大きくなるため、線速度と洗浄液Ｒの吐出速度の速度差が大きくなりミストが発生しやすくなる。従って、線速度が計算上一定となるように、洗浄液Ｒの供給位置がウエハＷの周縁に近づくにつれてウエハＷの回転数を低くすることにより、ミストの発生を抑制することができる。
【００９９】
なお、上述の通り、スループットの向上のためには、回転数をなるべく高くした方が良い。この場合に最適な回転数を設定する方法としては、まずウエハＷの周縁部においてミストが発生しない回転数を求め、その時の線速度を算出して、線速度が各点において略同一となるような回転数をそれぞれの点における回転数として求めればよい。図１３（ｂ）は、洗浄液Ｒの供給位置がウエハＷの周縁に位置する時の回転数が１２５０ｒｐｍ、１２００ｒｐｍ、１１００ｒｐｍ、１０００ｒｐｍ、９００ｒｐｍ、８００ｒｐｍ、７５０ｒｐｍである場合の、ウエハＷ上の各点における最適な回転数を示している。例えばウエハＷの周縁においてミストが発生しない最大の回転数が１０００ｒｐｍだとすると、ウエハＷの中心部より６０ｍｍで２５００ｒｐｍ、１００ｍｍで１５００ｒｐｍ、１５０ｍｍ（ウエハＷの周縁）で１０００ｒｐｍに回転数を制御すると、全ての地点においてミストの発生が抑制される。
【０１００】
ここでは、ウエハＷの周縁においてミストが発生しない最大の回転数が１０００ｒｐｍである場合について説明したが、ミストが発生しない回転数が１０００ｒｐｍ以外の場合においても、図１３（ｂ）に示すグラフに基づいて回転数を制御することにより、全ての地点においてミストの発生が抑制される。
【０１０１】
また、洗浄液Ｒの吐出速度を上げることでウエハＷの回転数をさらに高くすることができる。洗浄液Ｒの吐出速度を上げる方法としては、洗浄液Ｒの流量を上げる方法や、洗浄液ノズルの口径を小さくする方法が挙げられる。
【０１０２】
本発明において用いるウエハの種類は、レジスト膜が塗布され、その後、露光・現像により回路パターンが形成されたウエハに限定されず、露光する前のレジスト膜が塗布されたウエハや、液浸露光後のウエハ、又はエッチング後にレジスト膜が剥離されたウエハであってもよい。更に、本発明は、シリコンウエハだけでなく、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板に対しても適用することができる。
【実施例】
【０１０３】
以下、本発明を完成させるために行った比較実験について説明する。
（比較実験１）
図３に示す基板洗浄装置を用いて、３００ｍｍの親水性のベアウエハに対して、乾燥状態の比較を行う実験を行った。この実験では、洗浄液の温度を（Ａ）処理雰囲気の温度（２３℃）｛比較例１｝、（Ｂ）３２．５℃｛比較例２｝として、第１実施形態に係る基板洗浄方法を行った。ステップ１におけるウエハの回転数は１０００ｒｐｍであり、ウエハの中心部に２５０ｍｌ／分の流量で洗浄液を約５秒間吐出し、その後、洗浄液ノズルを外側に移動させてウエハの中心部にＮ2ガスを約５秒間吐出し、スキャンリンスを行ってからウエハの回転により乾燥させた。 なお、この比較実験において、乾燥状態は、水残りの発生の有無を確認することで評価した。
【０１０４】
図１４は、ウエハの乾燥状態が良好である（水残りの発生がほとんど無い）時のウエハの回転数と洗浄液ノズルの移動速度の最大値との関係を示したグラフである。図１４に示すように、回転数が１２５０ｒｐｍとすると、（Ａ）｛比較例１｝の場合、良好な乾燥状態を得るための洗浄液ノズルの移動速度の最大値は、５ｍｍ／秒であった。また、（Ａ）｛比較例１｝において処理時間は４３秒であった。一方、（Ｂ）｛比較例２｝のように洗浄液を３２．５℃にすると、同じ１２５０ｒｐｍの回転数では、ノズルの移動速度を１０ｍｍ／秒に設定しても良好な乾燥状態を得ることができた。また、（Ｂ）｛比較例２｝においては、処理時間は３２．５秒であり、（Ａ）｛比較例１｝に比べて１０．５秒も時間を短縮できた。
【０１０５】
この比較実験において、洗浄液の温度を処理雰囲気の温度（２３℃）よりも高くした場合には、洗浄液の温度を処理雰囲気温度の２３℃とした場合と比較して、洗浄液ノズルの移動速度をより早い速度に設定しても良好な乾燥状態が得られることが示された。これは、ウエハ表面上の洗浄液が高温であることで洗浄液の蒸発が促進され、乾燥領域が基板の周縁部に広がる速度が早くなったためであると考えられる。
【０１０６】
（比較実験２）
高撥水性のレジストの回路パターンが形成された３００ｍｍの ウエハを用いて、図３に示す基板洗浄装置を使って第１実施形態に係る基板洗浄方法で比較実験を行った。洗浄液の温度は、常温の２３℃とした。 この比較実験では、ウエハの回転数毎の各々につき、洗浄液ノズルの移動速度を変えて洗浄を行い、洗浄・乾燥後のウエハの表面の状態をマクロ欠陥装置により検査した。表１に、評価結果を示す。なお、ＮＧ１は、乾燥状態不良に伴う液ちぎれを起因とした放射状欠陥（図１１（a）参照）であり、ＮＧ２は、液はねにより発生する同心円状欠陥（図１１（ｂ））である。
【表１】
【０１０７】
（比較実験３）
高撥水性のレジストの回路パターンが形成された３００ｍｍの ウエハを用いて、図３に示す基板洗浄装置を使って第１実施形態に係る基板洗浄方法で比較実験を行った。洗浄液の温度は、比較実験１の比較例２と同じ３２．５℃とした。 この実験では、ウエハの回転数毎の各々につき、洗浄液ノズルの移動速度を変えて洗浄を行い、洗浄・乾燥後のウエハの表面の状態をマクロ欠陥装置により検査した。表２に評価結果を示す。
【表２】
【０１０８】
図１４、表１及び表２を参照して、ウエハの回転数を同一として比較実験２及び比較実験３の実験結果を見てみると、比較実験２及び比較実験３のいずれも、比較実験１において乾燥状態が良好である場合の最大ノズル移動速度と、ウエハのマクロ欠陥検査の結果がＮＧ１（液ちぎれによる放射状欠陥の発生）ではない場合の最大ノズル移動速度とがほぼ重なっていることが分かる。この結果から、液ちぎれによる放射状欠陥の発生の有無は、ウエハの乾燥状態と密接に関連しているものと推測される。つまり、ウエハの回転数を同一とした場合、ノズルの移動速度をウエハの乾燥状態（水残りの発生の有無）が良好であるときの最大移動速度、すなわち乾燥領域が基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度にすれば、液ちぎれによる放射状欠陥は発生しないと考えられる。また、洗浄液の温度が処理雰囲気温度の２３℃である比較実験２と、２３℃より高い比較実験３とを比較すると、同一回転数の場合、比較実験３の方がノズルの移動速度がより早くても液ちぎれによる放射状欠陥は発生していない。よって、洗浄液の温度を処理雰囲気の温度である２３℃よりも高くすることによって、ノズルの移動速度を早くすることができ、処理時間の短縮が可能となることが分かる。
【符号の説明】
【０１０９】
５０ 現像液ノズル
５１ 現像液供給管
５４ 温度調整器
６０ 洗浄液ノズル
６１ 洗浄液供給管
６１a，６１ｂ 温度維持部材
６２，６２ｖ 流量調整器
６３ 洗浄液供給源
６４ 温度調整器
６５ ノズル保持部
６６ ノズルアーム
７０ ガスノズル
７１ ガス供給管
７２，７２ｖ 流量調整器
８０ 制御コンピュータ（制御手段）
９０ バックリンスノズル
９５ ガスノズル
１００、１１０、１２０、１３０ 基板洗浄装置
２００ 現像液ノズル移動機構
３００ 洗浄液ノズル・ガスノズル移動機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターンが形成された基板の表面を洗浄する方法であって、
前記基板を水平に保持し、前記基板の中心軸回りに回転させながら基板の表面の中心部に洗浄液を供給して前記基板の表面全体に液膜を形成する工程と、
前記基板を回転させたまま、前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を基板の中心部から基板の周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、前記基板の中心部にガスを吐出して乾燥領域を形成する工程と、
前記基板を回転させながら、前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を、前記乾燥領域が前記基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で前記基板の周縁に向かって移動させる工程と、を具備し、
更に液膜を形成する洗浄液の温度が、少なくとも前記洗浄液の供給時に前記基板の表面上において処理雰囲気の温度よりも高くなるように、前記洗浄液を、温度調整する工程とを含むことを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項２】
前記洗浄液の温度は、２３℃超乃至５０℃であることを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄方法。
【請求項３】
前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、
前記基板の回転数は、５００ｒｐｍ乃至３０００ｒｐｍであることを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄方法。
【請求項４】
前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、
前記洗浄液の供給位置の移動速度は、５ｍｍ／秒乃至２０．０ｍｍ／秒であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項５】
前記乾燥領域を形成する工程において、
前記洗浄液の供給位置と、前記ガスの吐出位置とを所定の間隔離間させた状態で、前記洗浄液の供給位置と前記ガスの吐出位置とを前記基板の周縁に向かって一体的に一定の距離だけ移動させ、その後、前記ガスの吐出を停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項６】
前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、
前記洗浄液の供給位置と、前記ガスの吐出位置とを所定の間隔離間させた状態で、洗浄液の供給とガスの吐出とを行いつつ、前記洗浄液の供給位置と前記ガスの吐出位置とを前記基板の周縁に向かって一体的に移動させ、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁部に到達した時に、前記洗浄液の供給と前記ガスの吐出とを停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項７】
前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、
前記洗浄液の供給位置における線速度が計算上一定となるように、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁に近づくにつれて、前記基板の回転数が低くなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項８】
前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、
前記洗浄液の供給位置における遠心力が計算上一定となるように、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁に近づくにつれて、前記基板の回転数が低くなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項９】
前記洗浄液を温度調整する工程は、前記洗浄液を前記基板に供給する前に、温度調整器を用いて前記洗浄液を温度調整することにより行うことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項１０】
前記洗浄液を温度調整する工程は、２３℃より高い温度の基板に洗浄液を供給することにより行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項１１】
前記２３℃より高い温度の基板は、加熱手段により加熱され、その後、２３℃より高い温度の現像液により現像されることにより、温度調整されることを特徴とする請求項１０に記載の基板洗浄方法。
【請求項１２】
前記２３℃より高い温度の基板は、前記基板の裏面に２３℃より高い温度のリンス液を吐出することにより、温度調整されることを特徴とする請求項１０に記載の基板洗浄方法。
【請求項１３】
前記２３℃より高い温度の基板は、前記基板の裏面に２３℃より高い温度のガスを吐出することにより、温度調整されることを特徴とする請求項１０に記載の基板洗浄方法。
【請求項１４】
回路パターンが形成された基板の表面を洗浄する装置であって、
前記基板の中心部とその回転中心軸とが一致するように前記基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板保持部を回転中心軸回りに回転させる回転機構と、
前記基板保持部に保持された基板表面に洗浄液を供給する洗浄液ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板表面にガスを吐出するガスノズルと、
前記洗浄液ノズルおよび前記ガスノズルをそれぞれ移動させるためのノズル駆動機構と、
前記洗浄液の温度が、前記基板表面上において処理雰囲気の温度よりも高くなるように、前記洗浄液を温度調整するための温度調整器と、
前記回転機構，前記洗浄液ノズルの供給部，前記ガスノズルの供給部，前記ノズル駆動機構及び前記温度調節器を制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段からの制御信号に基づいて、基板を回転させながら、基板の表面の中心部に前記洗浄液ノズルから洗浄液を供給して前記基板の表面全体に液膜を形成し、その後、前記洗浄液ノズルを基板の中心部上方から基板の周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、前記基板の中心部に前記ガスノズルからガスを吐出して乾燥領域を形成し、前記乾燥領域が前記基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で前記洗浄液ノズルを前記基板の周縁に向かって移動させるよう制御する、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１５】
回路パターンが形成された基板の表面を洗浄する装置であって、
前記基板の中心部と回転中心軸とが一致するように前記基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板保持部を回転中心軸回りに回転させる回転機構と、
前記基板保持部に保持された基板の表面に洗浄液を供給する洗浄液ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板の表面にガスを吐出するガスノズルと、
前記洗浄液ノズルおよび前記ガスノズルを所定の間隔離間させた状態で、一体的に移動させるためのノズル駆動機構と、
前記洗浄液の温度が、前記基板の表面上において処理雰囲気の温度よりも高くなるように、前記洗浄液を温度調整するための温度調整器と、
前記回転機構，前記洗浄液ノズルの供給部，前記ガスノズルの供給部，前記ノズル駆動機構及び前記温度調節器を制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段からの制御信号に基づいて、基板を回転させながら、基板の表面の中心部に前記洗浄液ノズルから洗浄液を供給して前記基板の表面全体に液膜を形成し、その後、前記洗浄液ノズルを基板の中心部上方から基板の周縁に向かって移動させると共に、前記基板の中心部上方に前記ガスノズルを配置し、前記ガスノズルからガスを吐出して乾燥領域を形成し、前記乾燥領域が前記基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で、前記洗浄液ノズルと前記ガスノズルとを前記基板の周縁に向かって一体的に移動させ、前記洗浄液ノズルが基板の周縁部上方に到達した時に、前記洗浄液の供給と前記ガスの吐出とを停止するよう制御する、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１６】
前記温度調整器は、洗浄液ノズルと洗浄液供給源とを接続する管路に介設され、洗浄液の温度を２３℃超乃至５０℃となるように設定可能に形成されている、ことを特徴とする請求項１４または１５に記載の基板洗浄装置。
【請求項１７】
前記基板の裏面に、前記基板の裏面の周縁部に向けて２３℃より高い温度の洗浄液を吐出するバックリンスノズルを更に設けることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の基板洗浄装置。
【請求項１８】
前記基板の裏面に、前記基板の裏面の周縁部に向けて２３℃より高い温度のガスを吐出するガスノズルを更に設けることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の基板洗浄装置。
【請求項１９】
回路パターンが形成された基板表面を洗浄する装置に用いられ、コンピュータに制御プログラムを実行させるソフトウェアが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記制御プログラムは、請求項１乃至１３のいずれか一つの基板洗浄方法を実行するように工程が組まれていることを特徴とする基板洗浄用記憶媒体。
【請求項１】
回路パターンが形成された基板の表面を洗浄する方法であって、
前記基板を水平に保持し、前記基板の中心軸回りに回転させながら基板の表面の中心部に洗浄液を供給して前記基板の表面全体に液膜を形成する工程と、
前記基板を回転させたまま、前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を基板の中心部から基板の周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、前記基板の中心部にガスを吐出して乾燥領域を形成する工程と、
前記基板を回転させながら、前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を、前記乾燥領域が前記基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で前記基板の周縁に向かって移動させる工程と、を具備し、
更に液膜を形成する洗浄液の温度が、少なくとも前記洗浄液の供給時に前記基板の表面上において処理雰囲気の温度よりも高くなるように、前記洗浄液を、温度調整する工程とを含むことを特徴とする基板洗浄方法。
【請求項２】
前記洗浄液の温度は、２３℃超乃至５０℃であることを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄方法。
【請求項３】
前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、
前記基板の回転数は、５００ｒｐｍ乃至３０００ｒｐｍであることを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄方法。
【請求項４】
前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、
前記洗浄液の供給位置の移動速度は、５ｍｍ／秒乃至２０．０ｍｍ／秒であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項５】
前記乾燥領域を形成する工程において、
前記洗浄液の供給位置と、前記ガスの吐出位置とを所定の間隔離間させた状態で、前記洗浄液の供給位置と前記ガスの吐出位置とを前記基板の周縁に向かって一体的に一定の距離だけ移動させ、その後、前記ガスの吐出を停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項６】
前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、
前記洗浄液の供給位置と、前記ガスの吐出位置とを所定の間隔離間させた状態で、洗浄液の供給とガスの吐出とを行いつつ、前記洗浄液の供給位置と前記ガスの吐出位置とを前記基板の周縁に向かって一体的に移動させ、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁部に到達した時に、前記洗浄液の供給と前記ガスの吐出とを停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項７】
前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、
前記洗浄液の供給位置における線速度が計算上一定となるように、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁に近づくにつれて、前記基板の回転数が低くなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項８】
前記基板の表面上の洗浄液の供給位置を移動させる工程において、
前記洗浄液の供給位置における遠心力が計算上一定となるように、前記洗浄液の供給位置が前記基板の周縁に近づくにつれて、前記基板の回転数が低くなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項９】
前記洗浄液を温度調整する工程は、前記洗浄液を前記基板に供給する前に、温度調整器を用いて前記洗浄液を温度調整することにより行うことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項１０】
前記洗浄液を温度調整する工程は、２３℃より高い温度の基板に洗浄液を供給することにより行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の基板洗浄方法。
【請求項１１】
前記２３℃より高い温度の基板は、加熱手段により加熱され、その後、２３℃より高い温度の現像液により現像されることにより、温度調整されることを特徴とする請求項１０に記載の基板洗浄方法。
【請求項１２】
前記２３℃より高い温度の基板は、前記基板の裏面に２３℃より高い温度のリンス液を吐出することにより、温度調整されることを特徴とする請求項１０に記載の基板洗浄方法。
【請求項１３】
前記２３℃より高い温度の基板は、前記基板の裏面に２３℃より高い温度のガスを吐出することにより、温度調整されることを特徴とする請求項１０に記載の基板洗浄方法。
【請求項１４】
回路パターンが形成された基板の表面を洗浄する装置であって、
前記基板の中心部とその回転中心軸とが一致するように前記基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板保持部を回転中心軸回りに回転させる回転機構と、
前記基板保持部に保持された基板表面に洗浄液を供給する洗浄液ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板表面にガスを吐出するガスノズルと、
前記洗浄液ノズルおよび前記ガスノズルをそれぞれ移動させるためのノズル駆動機構と、
前記洗浄液の温度が、前記基板表面上において処理雰囲気の温度よりも高くなるように、前記洗浄液を温度調整するための温度調整器と、
前記回転機構，前記洗浄液ノズルの供給部，前記ガスノズルの供給部，前記ノズル駆動機構及び前記温度調節器を制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段からの制御信号に基づいて、基板を回転させながら、基板の表面の中心部に前記洗浄液ノズルから洗浄液を供給して前記基板の表面全体に液膜を形成し、その後、前記洗浄液ノズルを基板の中心部上方から基板の周縁に向かって一定の距離だけ移動させると共に、前記基板の中心部に前記ガスノズルからガスを吐出して乾燥領域を形成し、前記乾燥領域が前記基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で前記洗浄液ノズルを前記基板の周縁に向かって移動させるよう制御する、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１５】
回路パターンが形成された基板の表面を洗浄する装置であって、
前記基板の中心部と回転中心軸とが一致するように前記基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板保持部を回転中心軸回りに回転させる回転機構と、
前記基板保持部に保持された基板の表面に洗浄液を供給する洗浄液ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板の表面にガスを吐出するガスノズルと、
前記洗浄液ノズルおよび前記ガスノズルを所定の間隔離間させた状態で、一体的に移動させるためのノズル駆動機構と、
前記洗浄液の温度が、前記基板の表面上において処理雰囲気の温度よりも高くなるように、前記洗浄液を温度調整するための温度調整器と、
前記回転機構，前記洗浄液ノズルの供給部，前記ガスノズルの供給部，前記ノズル駆動機構及び前記温度調節器を制御する制御手段と、を具備し、
前記制御手段からの制御信号に基づいて、基板を回転させながら、基板の表面の中心部に前記洗浄液ノズルから洗浄液を供給して前記基板の表面全体に液膜を形成し、その後、前記洗浄液ノズルを基板の中心部上方から基板の周縁に向かって移動させると共に、前記基板の中心部上方に前記ガスノズルを配置し、前記ガスノズルからガスを吐出して乾燥領域を形成し、前記乾燥領域が前記基板の周縁部に広がる速度と略同一の速度で、前記洗浄液ノズルと前記ガスノズルとを前記基板の周縁に向かって一体的に移動させ、前記洗浄液ノズルが基板の周縁部上方に到達した時に、前記洗浄液の供給と前記ガスの吐出とを停止するよう制御する、ことを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項１６】
前記温度調整器は、洗浄液ノズルと洗浄液供給源とを接続する管路に介設され、洗浄液の温度を２３℃超乃至５０℃となるように設定可能に形成されている、ことを特徴とする請求項１４または１５に記載の基板洗浄装置。
【請求項１７】
前記基板の裏面に、前記基板の裏面の周縁部に向けて２３℃より高い温度の洗浄液を吐出するバックリンスノズルを更に設けることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の基板洗浄装置。
【請求項１８】
前記基板の裏面に、前記基板の裏面の周縁部に向けて２３℃より高い温度のガスを吐出するガスノズルを更に設けることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の基板洗浄装置。
【請求項１９】
回路パターンが形成された基板表面を洗浄する装置に用いられ、コンピュータに制御プログラムを実行させるソフトウェアが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記制御プログラムは、請求項１乃至１３のいずれか一つの基板洗浄方法を実行するように工程が組まれていることを特徴とする基板洗浄用記憶媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３（ａ）】
【図１３（ｂ）】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３（ａ）】
【図１３（ｂ）】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１１４４０９（Ｐ２０１２−１１４４０９Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６３７６（Ｐ２０１１−１９６３７６）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【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２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]