液処理装置および液処理方法
【課題】薬液処理時に発生しうる薬液雰囲気の拡散を防止しつつ、ウエハのパターン形成面を効率良く処理することができる液処理装置を提供する。
【解決手段】液処理装置１０は、ウエハＷの上方に設けられ、ウエハＷに薬液を吐出する吐出口を有する処理流体ノズル６５と、処理流体ノズル６５に薬液を供給する処理流体供給機構７０と、処理流体ノズル６５によりウエハＷに薬液が吐出される際にウエハＷを上方から覆うことができるカバー機構６０と、を備えている。カバー機構６０は、カバー機構６０がウエハＷを上方から覆う下降位置と、下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で、昇降駆動機構７８により上下方向に駆動される。また液処理装置１０は、カバー機構６０が上昇位置にある時にウエハＷをカバー機構６０から上下方向において遮蔽することができ、清浄ガスのダウンフローを生成するエアフード３１をさらに備えている。
【解決手段】液処理装置１０は、ウエハＷの上方に設けられ、ウエハＷに薬液を吐出する吐出口を有する処理流体ノズル６５と、処理流体ノズル６５に薬液を供給する処理流体供給機構７０と、処理流体ノズル６５によりウエハＷに薬液が吐出される際にウエハＷを上方から覆うことができるカバー機構６０と、を備えている。カバー機構６０は、カバー機構６０がウエハＷを上方から覆う下降位置と、下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で、昇降駆動機構７８により上下方向に駆動される。また液処理装置１０は、カバー機構６０が上昇位置にある時にウエハＷをカバー機構６０から上下方向において遮蔽することができ、清浄ガスのダウンフローを生成するエアフード３１をさらに備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を加熱するとともに基板を回転させながら基板に処理液を供給することにより基板に所定の液処理例えば洗浄処理またはエッチング処理を行う液処理装置および液処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程において、基板例えば半導体ウエハ（以下単に「ウエハ」と称する）に形成された処理対象膜の上に所定のパターンでレジスト膜が形成され、このレジスト膜をマスクとしてエッチング、イオン注入等の処理が前記処理対象膜に施される。処理後、不要となったレジスト膜はウエハ上から除去される。
【０００３】
最近では、レジスト膜の除去方法として、ＳＰＭ処理がよく用いられている。ＳＰＭ処理は、硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ（Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture）液を加熱してレジスト膜に供給することにより行われる。
【０００４】
ＳＰＭ処理においては、一般に、高温に加熱されたＳＰＭ液がウエハに向けて吐出される。このため、ＳＰＭ液が蒸発してヒューム（fume）が発生する。このヒュームは、レジスト除去装置のチャンバ内の広範囲に拡散して、チャンバ内壁およびチャンバ内部品を汚染しあるいは腐食させて、ウエハ汚染の原因物質を発生させうる。
【０００５】
ヒュームがチャンバ内の広範囲に拡散して、チャンバ内壁およびチャンバ内部品を汚染しあるいは腐食するのを防ぐため、特許文献１において、ウエハを保持する基板保持部と、基板保持部に保持されたウエハの周囲を取り囲むとともに当該ウエハの上方に開口部を有する遮蔽壁と、この遮蔽壁の上方に設けられたカバー部材と、遮蔽壁とカバー部材との間の隙間を通して側方から差し入れられ、ウエハに向けてＳＰＭ液を吐出するノズルと、を備えたレジスト除去装置が提案されている。特許文献１に記載のレジスト除去装置によれば、上記遮蔽壁およびカバー部材により、ヒュームがチャンバ内の広範囲に拡散することが防がれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３５８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のレジスト除去装置においては、カバー部材がヒュームやＳＰＭ液によって汚染されることが考えられる。例えば、カバー部材によって抑え込まれたヒュームがカバー部材上で凝縮し、カバー部材上に液滴が付着することや、ウエハに向けて吐出されたＳＰＭ液が飛散し、ＳＰＭ液の飛沫がカバー部材に付着することが考えられる。この場合、ＳＰＭ処理の後に実施される工程の際、カバー部材に付着している液滴や飛沫がウエハ上に落下し、これによってウエハが汚染されることが考えられる。また、カバー部材に付着した液滴が乾燥すると、乾燥した部分の一部がパーティクルとなってウエハ上を漂い、このパーティクルがウエハＷに付着し、これによってウエハが汚染されることも考えられる。
【０００８】
本発明は、このような課題を効果的に解決し得る液処理装置および液処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板の上面の上方に設けられ、前記基板の上面に薬液を吐出する吐出口を有する処理流体ノズルと、前記処理流体ノズルに薬液を供給する処理流体供給機構と、前記処理流体ノズルにより前記基板の上面に薬液が吐出される際に前記基板を上方から覆うことができるカバー機構と、前記カバー機構を、前記処理流体ノズルにより前記基板の上面に薬液が吐出される際に前記カバー機構が前記基板を上方から覆う下降位置と、前記下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で上下方向に駆動する昇降駆動機構と、前記基板保持部、前記処理流体ノズルおよび前記カバー機構が内部に配置されるチャンバと、前記カバー機構が前記上昇位置にある時に前記基板を前記カバー機構から上下方向において遮蔽することができ、清浄ガスのダウンフローを生成するエアフードと、前記エアフードを、前記エアフードが前記基板を前記カバー機構から上下方向において遮蔽する進出位置と、退避位置との間で水平方向に駆動する水平駆動機構と、を備えた液処理装置が提供される。
【００１０】
また、本発明の第２の観点によれば、パターン形成面が上面となるように基板を水平姿勢で保持することと、前記基板を上方からカバー機構により覆うことと、
薬液を前記基板の上面に供給することと、前記カバー機構を上方に移動させることと、上方に移動した前記カバー機構と前記基板との間に、前記基板を前記カバー機構から遮蔽するエアフードを配置することと、前記エアフードにより清浄ガスのダウンフローを生成することと、を備えた液処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、カバー機構が上昇位置に位置する際に基板をカバー機構から上下方向において遮蔽するようエアフードを配置することにより、カバー機構に付着している液が基板上に落下することを防ぐことができる。また、エアフードが清浄ガスのダウンフローを生成することにより、パーティクルによって基板が汚染されることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態による液処理装置を含む液処理システムを上方から見た上方平面図である。
【図２】本発明の実施の形態による液処理装置を示す斜視図であって、カバー機構が下降位置にあり、かつ遮蔽機構が退避位置にあるときの状態を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態による液処理装置を示す斜視図であって、カバー機構が上昇位置にあり、かつ遮蔽機構が進出位置にあるときの状態を示す図である。
【図４Ａ】本発明の実施の形態による液処理装置を示す平面図であって、カバー機構が下降位置にあり、かつ遮蔽機構が退避位置にあるときの状態を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示す液処理装置の断面図である。
【図５Ａ】本発明の実施の形態による液処理装置を示す平面図であって、カバー機構が上昇位置にあり、かつ遮蔽機構が進出位置にあるときの状態を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す液処理装置の断面図である。
【図６】液処理装置の基板保持部およびその周辺の構成要素を示す断面図である。
【図７】カップ外周筒を示す斜視図である。
【図８Ａ】カバー機構の天板を示す平面図である。
【図８Ｂ】カバー機構の天板を示す底面図である。
【図９Ａ】カバー機構および処理流体供給機構を示す側面図である。
【図９Ｂ】天板に組み込まれた処理流体ノズルを示す底面図である。
【図９Ｃ】図９ＢにおけるIXｃ−IXｃ線に沿ったバーノズルの内部構造を示す断面図である。
【図９Ｄ】カバー機構の天板を示す縦断面図である。
【図１０】エアフードを示す縦断面図である。
【図１１】ウエハにＳＰＭ処理および洗浄処理を施す工程を示す図である。
【図１２】カバー機構の天板が洗浄される様子を示す図である。
【図１３】遮蔽機構の洗浄用容器のその他の形態を示す図である。
【図１４】カバー機構の天板が洗浄される様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
処理システム
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。まず、図１を用いて、本発明の実施形態に係る液処理装置を含む処理システムについて説明する。図１に示すように、処理システムは、外部から被処理基板としての半導体ウエハＷ（以下単に「ウエハＷ」と称する）を収容したキャリアを載置するための載置台１０１と、キャリアに収容されたウエハＷを取り出すための搬送アーム１０２と、搬送アーム１０２によって取り出されたウエハＷを載置するための棚ユニット１０３と、棚ユニット１０３に載置されたウエハＷを受け取り、当該ウエハＷを液処理装置１０内に搬送する搬送アーム１０４と、を備えている。図１に示すように、液処理システムには、複数（図１に示す態様では４個）の液処理装置１０が組み込まれている。
【００１４】
液処理装置
次に、液処理装置１０の概略的な構成について図１乃至図３を用いて説明する。図１に示すように、本実施の形態による液処理装置１０は、ウエハＷが収容され、この収容されたウエハＷの液処理が行われるチャンバ２０と、チャンバ２０に隣接して形成された待機室８０と、を備えている。ここでチャンバ２０内には、図２および図３に示すように、ウエハＷと、ウエハＷの上方に配置されたカバー機構６０と、が設けられている。このうちカバー機構６０は、ウエハＷを上方から覆う下降位置（図２参照）と、下降位置よりも上方に位置する上昇位置（図３参照）との間で上下方向に移動自在となっている。カバー機構６０は、後に詳細に説明するように、ウエハＷの上面にＳＰＭ液などの薬液が吐出される際、薬液がチャンバ２０内の広範囲に拡散するのを防ぐためにウエハＷを上方から覆うためのものである。
【００１５】
カバー機構６０を上下方向に移動自在とするための具体的な手段は特には限定されないが、例えば、カバー機構６０は、図２および図３に示すように、チャンバ２０の外部に設けられ、上下方向に延びる支持部７８ｃと、支持部７８ｃに沿って上下方向に駆動される可動部７８ｂと、一端が可動部７８ｂに取り付けられ、他端がカバー機構６０に取り付けられたアーム７８ａと、を有する昇降駆動機構７８によって上下方向に動かされるようになっている。この場合、可動部７８ｂを上下方向に駆動するための具体的な手段が特に限られることはなく、例えば、エアシリンダ、モータなどの公知の駆動手段が用いられ得る。またチャンバ２０の側壁のうち昇降駆動機構７８のアーム７８ａが通る領域には開口（図示せず）が形成されている。
【００１６】
また図２および図３に示すように、液処理装置１０は、チャンバ２０内の位置（後述する進出位置）と、待機室８０内の位置（後述する退避位置）との間で水平方向に移動自在に設けられた遮蔽機構３０をさらに備えている。遮蔽機構３０は、後に詳細に説明するように、ウエハＷに対して洗浄・乾燥処理を施す際、清浄ガスのダウンフローを生成してウエハＷを清浄状態にするエアフード３１と、エアフード３１の上方に設けられた洗浄用容器３２と、を有している。図３に示すように、遮蔽機構３０がチャンバ２０内に配置されるとき、遮蔽機構３０はウエハＷとカバー機構６０との間に位置付けられる。このため、遮蔽機構３０によって、上下方向において、ウエハＷをカバー機構６０から遮蔽することができる。従って、仮にＳＰＭ処理の際にＳＰＭ液の液滴や飛沫がカバー機構６０に付着した場合であっても、そのようなＳＰＭ液の液滴や飛沫がウエハＷに落下することを、遮蔽機構３０によって遮ることができる。
【００１７】
遮蔽機構３０を水平方向に移動自在とするための具体的な手段は特には限定されないが、例えば、遮蔽機構３０は、図２および図３に示すように、チャンバ２０の外部に設けられ、水平方向に延びる支持部３５ｃと、支持部３５ｃに沿って水平方向に駆動される可動部３５ｂと、一端が可動部３５ｂに取り付けられ、他端が遮蔽機構３０に取り付けられたアーム３５ａと、を有する水平駆動機構３５によって水平方向に動かされるようになっている。この場合、可動部３５ｂを水平方向に駆動するための具体的な手段が特に限られることはなく、例えば、エアシリンダ、モータなどの公知の駆動手段が用いられ得る。またチャンバ２０の側壁のうち水平駆動機構３５のアーム３５ａおよび遮蔽機構３０が通る領域には開口（図示せず）が形成されている。
【００１８】
本実施の形態によれば、ウエハＷにＳＰＭ処理を施す際、カバー機構６０は、ＳＰＭ液により発生するヒュームがチャンバ２０内の広範囲に拡散することを防ぐことができる。またウエハＷに洗浄・乾燥処理を施す際、遮蔽機構３０は、カバー機構６０に付着した薬液の液滴や飛沫によってウエハＷが汚染されることを防ぐことができる。このため本実施の形態によれば、ＳＰＭ処理と洗浄・乾燥処理とを同一のチャンバ２０内で実施することが可能となっている。
【００１９】
以下、このような特長を有する液処理装置１０の構成について、図４Ａ乃至図５Ｂを参照して詳細に説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、カバー機構６０が下降位置にあり、かつ遮蔽機構３０が退避位置にあるときの液処理装置１０を示す平面図および縦断面図であり、図５Ａおよび図５Ｂは、カバー機構６０が上昇位置にあり、かつ遮蔽機構３０が進出位置にあるときの液処理装置１０を示す平面図および縦断面図である。
【００２０】
図４Ｂに示すように、液処理装置１０は、ウエハＷを水平状態で保持して回転させるための基板保持部２１と、ウエハＷの処理状況に応じて上下方向に移動可能な上述のカバー機構６０と、ウエハＷの処理状況に応じて水平方向に移動可能な上述の遮蔽機構３０と、を備えている。また後述するように、カバー機構６０には、上方からウエハＷの上面にＳＰＭ液を吐出する吐出口を有する処理流体ノズル６５が取り付けられている。この処理流体ノズル６５は、後述するように、ＳＰＭ液だけでなくＤＩＷやガスなどのその他の処理流体をウエハＷの上面に吐出する吐出口を有していてもよい。処理流体ノズル６５には、処理流体ノズル６５に薬液やその他の処理流体を供給する処理流体供給機構７０が接続されている。
【００２１】
また図４Ｂに示すように、基板保持部２１の周囲には、上部に開口を有し、基板保持部２１を囲むように、かつ基板保持部２１と一緒に回転するように設けられた回転カップ４０が配設されている。この回転カップ４０および上述のカバー機構６０は、カバー機構６０が下降位置にあるときに、カバー機構６０が回転カップ４０の上部の開口を覆うよう構成されている。
【００２２】
また図４Ａおよび図４Ｂに示すように、回転カップ４０の周囲には、ウエハＷ、基板保持部２１および回転カップ４０を囲むように設けられた円筒状のカップ外周筒５０が配設されている。このカップ外周筒５０は、ウエハＷの処理状況に応じて、図４Ｂに示すカップ下降位置と図５Ｂに示すカップ上昇位置との間で上下方向に移動可能となっている。カップ外周筒５０の詳細な構造については後に説明する。
【００２３】
また、液処理装置１０には、基板保持部２１に保持されたウエハＷに対してウエハＷの上方から処理液やＮ２ガス等の流体を供給するためのノズル（進退ノズル）８２ａおよびこのノズル８２ａを支持するノズル支持アーム８２が設けられている。図４Ａおよび図５Ａに示すように、１つの液処理装置１０には複数（具体的には例えば４つ）のノズル支持アーム８２が設けられており、各ノズル支持アーム８２の先端にノズル８２ａが設けられている。また、図４Ｂおよび図５Ｂに示すように、各ノズル支持アーム８２にはアーム支持部８４が設けられており、各アーム支持部８４はアーム駆動機構（図示せず）によって図４Ｂおよび図５Ｂにおける左右方向に駆動されるようになっている。このことにより、各ノズル支持アーム８２は、ノズル８２ａがチャンバ２０内に進出したノズル進出位置と、ノズル８２ａがチャンバ２０から退避したノズル退避位置との間で水平方向に直線運動を行うようになっている（図４Ａ乃至図５Ｂにおける各ノズル支持アーム８２に設けられた矢印参照）。また、図４Ｂおよび図５Ｂに示すように、各ノズル支持アーム８２には表面処理液供給管８２ｍが設けられており、各表面処理液供給管８２ｍは表面処理液供給部８９に接続されている。そして、表面処理液供給部８９から各表面処理液供給管８２ｍを介して各ノズル支持アーム８２のノズル８２ａに処理液やＮ２ガス等の流体が供給されるようになっている。
【００２４】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、各ノズル支持アーム８２および上述の遮蔽機構３０は、ウエハＷの処理状況に応じて、チャンバ２０に隣接して形成された待機室８０において待機するよう制御される。
【００２５】
なお、水平方向に移動可能な上述のノズル８２ａだけでなく、図４Ｂに示すように、チャンバ２０内に固定された固定ノズル９２がさらに設けられていてもよい。この固定ノズル９２は、カップ外周筒５０よりも内側に位置するよう設けられている。固定ノズル９２は、後述するように、遮蔽機構３０が水平方向に移動している間にウエハＷに対してＤＩＷなどの処理液を供給するよう構成されている。なお図４Ｂにおいては、固定ノズル９２が後述するドレインカップ４２に取り付けられている例が示されている。しかしながら、固定ノズル９２が取り付けられる部材がドレインカップ４２に限られることはなく、カップ外周筒５０よりも内側に位置する様々な部材に取り付けられ得る。
【００２６】
また、図４Ａ乃至図５Ｂに示すように、チャンバ２０の底部におけるカップ外周筒５０の外側には排気部５６が設けられており、この排気部５６によりチャンバ２０内の雰囲気の排気が行われる。具体的には、排気部５６により、待機室８０内の雰囲気がカップ外周筒５０内に入り込むことが抑止される。また、この排気部５６により、カップ外周筒５０内の雰囲気が待機室８０に出てしまうことが抑止される。
【００２７】
また、図４Ａ乃至図５Ｂに示すように、待機室８０の底部には排気部５８が設けられており、この排気部５８により待機室８０内の雰囲気の排気が行われる。例えば、各ノズル支持アーム８２を駆動する際に発生しうるパーティクルを排気部５８により排出することができるようになっている。
【００２８】
また、図４Ａおよび図５Ａに示すように、液処理装置１０のチャンバ２０および待機室８０の出入口にはそれぞれメンテナンス用のシャッター５７、５９が設けられている。チャンバ２０および待機室８０にそれぞれメンテナンス用のシャッター５７、５９が設けられていることにより、チャンバ２０内や待機室８０内の機器を個別にメンテナンスすることが可能となる。
【００２９】
また、図４Ａおよび図５Ａに示すように、チャンバ２０の側壁には、搬送アーム１０４によりチャンバ２０内へウエハＷを搬入したりチャンバ２０からウエハＷを搬出したりするための開口９４ａが設けられている。この開口９４ａには、当該開口９４ａを開閉するためのシャッター９４が設けられている。
【００３０】
次に、液処理装置１０の各構成要素の詳細について以下に説明する。
【００３１】
（基板保持部）
はじめに図６を参照して、基板保持部２１について説明する。図６は、液処理装置１０の各構成要素のうち、基板保持部２１およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。
【００３２】
図６に示すように、基板保持部２１は、ウエハＷを保持するための円板形状の保持プレート２６と、保持プレート２６の上方に設けられた円板形状のリフトピンプレート２２とを備えている。リフトピンプレート２２の上面には、ウエハＷを下方から支持するためのリフトピン２３が周方向に等間隔で３つ設けられている。なお、図６では２つのリフトピン２３のみを表示している。また、リフトピンプレート２２にはピストン機構２４が設けられており、このピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が昇降するようになっている。より具体的には、搬送アーム１０４（図１参照）によりウエハＷをリフトピン２３上に載置したりリフトピン２３上からウエハＷを取り出したりするときには、ピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が図６に示すような位置から上方に移動させられ、このリフトピンプレート２２は回転カップ４０よりも上方に位置するようになる。一方、チャンバ２０内でウエハＷの液処理を行う際には、ピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が図６に示すような下降位置に移動させられ、ウエハＷの周囲に回転カップ４０が位置するようになる。
【００３３】
保持プレート２６には、ウエハＷを側方から支持するための保持部材２５が周方向に等間隔で３つ設けられている。なお、図６では２つの保持部材２５のみを表示している。各保持部材２５は、リフトピンプレート２２が上方位置から図６に示すような下降位置に移動したときにこのリフトピン２３上のウエハＷを支持し、このウエハＷをリフトピン２３からわずかに離間させるようになっている。
【００３４】
保持プレート２６には、図６に示すように上述の回転カップ４０が取り付けられており、これによって、回転カップ４０は、保持プレート２６と一体的に回転することができる。この回転カップ４０は、図６に示すように、保持プレート２６の各保持部材２５により支持されたウエハＷを側方から囲うよう設けられている。このため、回転カップ４０は、ウエハＷの液処理を行う際にこのウエハＷから側方に飛散した処理液を受けることができる。
【００３５】
（ドレインカップおよび案内カップ）
また、回転カップ４０の周囲には、ドレインカップ４２、第１案内カップ４３、第２案内カップ４４および第３案内カップ４５が上方から順に設けられている。ドレインカップ４２および各案内カップ４３、４４、４５はそれぞれリング状に形成されている。ドレインカップ４２および各案内カップ４３，４４，４５は各々、上部に開口を有している。ここで、ドレインカップ４２はチャンバ２０において固定されている。一方、各案内カップ４３、４４、４５にはそれぞれ昇降シリンダ（図示せず）が連結されており、これらの案内カップ４３、４４、４５は対応する昇降シリンダにより互いに独立して昇降自在となっている。
【００３６】
図６に示すように、ドレインカップ４２や各案内カップ４３、４４、４５の下方には、第１処理液回収用タンク４６ａ、第２処理液回収用タンク４６ｂ、第３処理液回収用タンク４６ｃおよび第４処理液回収用タンク４６ｄがそれぞれ設けられている。そして、各案内カップ４３、４４、４５の上下方向における位置により、ウエハＷの液処理を行う際にこのウエハＷから側方に飛散した処理液が、この処理液の種類に基づいて、４つの処理液回収用タンク４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄのうちいずれか一つの処理液回収用タンクに選択的に送られるようになっている。具体的には、全ての案内カップ４３、４４、４５が全て上方位置にあるときには（図６に示すような状態）、ウエハＷから側方に飛散した所定の処理液が第４処理液回収用タンク４６ｄに送られるようになっている。一方、第３案内カップ４５のみが下方位置にあるときには、ウエハＷから側方に飛散した所定の処理液、例えば後述するＳＣ−１液が第３処理液回収用タンク４６ｃに送られるようになっている。また、第２案内カップ４４および第３案内カップ４５が下方位置にあるときには、ウエハＷから側方に飛散した所定の処理液、例えば後述するＤＨＦ液が第２処理液回収用タンク４６ｂに送られるようになっている。また、全ての案内カップ４３、４４、４５が下方位置にあるときには、ウエハＷから側方に飛散した所定の処理液、例えばＳＰＭ液が第１処理液回収用タンク４６ａに送られるようになっている。
【００３７】
また、図６に示すように、第４処理液回収用タンク４６ｄの内側には排気部４８が設けられている。そして、各案内カップ４３、４４、４５の上下方向における位置が所定の位置となることにより、ウエハＷの周囲の雰囲気が、排気部４８により排気されるようになっている。この排気部４８は、ウエハＷの周囲の雰囲気だけでなく、チャンバ２０内の雰囲気を排気し、これによってチャンバ２０内の雰囲気を置換することもできる。
【００３８】
（カップ外周筒）
また図６に示すように、ドレインカップ４２や各案内カップ４３、４４、４５の周囲には、上述のカップ外周筒５０が設けられている。このカップ外周筒５０について、図７を参照して詳細に説明する。図７は、カップ外周筒５０を示す斜視図である。
【００３９】
図７に示すように、カップ外周筒５０の側面には、ノズル支持アーム８２が通過可能な側部開口５０ｍが、ノズル支持アーム８２の本数に応じて設けられている。例えばノズル支持アーム８２が４本の場合、４つの側部開口５０ｍが設けられている。また、カップ外周筒５０の上部には、このカップ外周筒５０を支持するための支持部材５０ａが連結されており、支持部材５０ａには当該支持部材５０ａを昇降させる駆動機構５０ｂが設けられている。そして、駆動機構５０ｂにより支持部材５０ａを昇降させることにより、この支持部材５０ａに支持されるカップ外周筒５０も昇降するようになっている。
【００４０】
またカップ外周筒５０の上部には、開口（上部開口）が形成されている。この上部開口は、カップ外周筒５０がカップ上昇位置にある時、進出位置にある遮蔽機構３０のエアフード３１に近接するまたは接するように構成されている。すなわち、遮蔽機構３０が進出位置にある時にエアフード３１およびカップ外周筒５０の内側に形成される空間は、外部から隔離される。後述するように、ノズル８２ａからＤＩＷなどの処理液をウエハＷに吐出することにより実施される様々な処理は、このようにエアフード３１とカップ外周筒５０とによって外部から隔離された条件の下で実施される。以下の説明において、エアフード３１およびカップ外周筒５０の内側に形成される、外部から隔離された空間のことを「処理空間」と称する。
【００４１】
上述のような処理空間を形成することにより得られる利点として、主に以下の２つの利点が考えられる。１つは、外部から隔離されていることにより、処理空間内の雰囲気が外部に出るのを防ぐことができ、かつ、外部の雰囲気が処理空間内に入るのを防ぐことができるという利点である。もう１つは、処理空間が閉空間となっていることにより、処理が実施される空間の容積を小さくすることができ、これによって、処理の効率を上げることができるという利点である。例えば、処理の際の置換効率を上げることができるという利点である。
【００４２】
なお、図５Ｂに示す液処理装置１０において、チャンバ２０内におけるカップ外周筒５０の内部の領域はクリーンルームに対して微陽圧となっており、一方、チャンバ２０内におけるカップ外周筒５０の外部の領域はクリーンルームに対して微陰圧となっている。このため、チャンバ２０内において、カップ外周筒５０の内部の領域の気圧はカップ外周筒５０の外部の領域の気圧よりも高くなっている。
【００４３】
また図７に示すように、カップ外周筒５０の上部には、遮蔽機構３０が進出位置にある時にカップ外周筒５０とエアフード３１との間に介在されるシール部材が取り付けられている。このようなシール部材を設けることにより、エアフード３１およびカップ外周筒５０の内側に形成される処理空間をより強固に外部から隔離することができる。シール部材の具体的な構成は特には限定されないが、例えばシール部材は、図７に示すように、カップ外周筒５０の上面に取り付けられたＯリング５０ｃからなっている。
【００４４】
（カバー機構）
次に、カバー機構６０について詳細に説明する。図４Ｂおよび図５Ｂに示すように、カバー機構６０は、少なくともウエハＷの直径より大きい直径を有する円板状の天板６１を有している。この天板６１は、好ましくは、上述の回転カップ４０の上部に形成された開口およびドレインカップ４２の上部に形成された開口を完全に覆うのに十分な形状および寸法を有している。例示された実施形態においては、天板６１は、ドレインカップ４２の上部に形成された開口の直径よりやや大きい直径を有する円板状の形状を有している。
【００４５】
図８Ａおよび図８Ｂは、それぞれ天板６１を示す平面図および底面図である。図８Ａおよび図８Ｂに示すように、天板６１には、ウエハＷの上面にＳＰＭ液を吐出する吐出口を有する処理流体ノズル６５が組み込まれている。この処理流体ノズル６５は、図８Ｂに示すように、天板６１の中心部に設けられたセンターノズル６７と、天板６１の中心部から天板６１の周縁部に向かって延びるバーノズル（多連ノズル）６６と、を含んでいる。このうちセンターノズル６７は、天板６１の中心部に設けられ、ウエハＷの上面にＳＰＭ液を吐出するセンター吐出口６７ａを含んでいる。またバーノズル６６は、天板６１の中心部から天板６１の周縁部の間に配列され、ウエハＷの上面にＳＰＭ液を吐出する複数の吐出口６６ａを含んでいる。すなわち各吐出口６６ａは、ウエハＷの中心部に対向する位置からウエハＷの周縁部に対向する位置の間に配列されている。このような処理流体ノズル６５の構造の詳細については後述する。
【００４６】
図８Ｂに示すように、センターノズル６７のセンター吐出口６７ａの近傍には、不活性ガスをウエハＷの上面に吹き付けるガス吐出口６８ａと、高温に熱せられた純水（ＨＯＴ−ＤＩＷ）をウエハＷの上面に吐出する洗浄液吐出口６８ｂと、がさらに設けられていてもよい。
【００４７】
（処理流体供給機構）
また図８Ａに示すように、天板６１の近傍には、処理流体ノズル６５にＳＰＭ液、不活性ガスおよびＨＯＴ−ＤＩＷを供給する処理流体供給機構７０が設けられている。以下、図８Ａおよび図９Ａを参照して、処理流体供給機構７０について詳細に説明する。
【００４８】
［ＳＰＭ液］
はじめに、処理流体供給機構７０から処理流体ノズル６５へ供給されるＳＰＭ液について説明する。ＳＰＭ液は、硫酸（第１の薬液）と過酸化水素水（第２の薬液）とを混合することにより得られる混合薬液である。好ましくは、硫酸と過酸化水素との混合は、処理流体ノズル６５の近傍若しくは処理流体ノズル６５の内部において実施される。
【００４９】
［供給源および供給管］
図８Ａに示すように、処理流体供給機構７０は、硫酸（第１の薬液）を収容する第１供給源７１と、硫酸を第１供給源７１から処理流体ノズル６５に供給する第１供給管７２と、過酸化水素水（第２の薬液）を収容する第２供給源７３と、過酸化水素水を第２供給源７３から処理流体ノズル６５に供給する第２供給管７４と、を有している。このうち第１供給管７２は、硫酸をバーノズル６６に供給するバーノズル用第１供給管７２ａと、硫酸をセンターノズル６７に供給するセンターノズル用第１供給管７２ｂと、からなっている。また第２供給管７４は、過酸化水素水をバーノズル６６に供給するバーノズル用第２供給管７４ａと、過酸化水素水をセンターノズル６７に供給するセンターノズル用第２供給管７４ｂと、からなっている。各供給源７１，７３は、チャンバ２０の内部または外部の所定の位置に固定されている。
【００５０】
第１供給源７１からバーノズル用第１供給管７２ａを介してバーノズル６６に供給される硫酸の流量、および第１供給源７１からセンターノズル用第１供給管７２ｂを介してセンターノズル６７に供給される硫酸の流量は、互いに独立に制御可能となっている。同様に、第２供給源７３からバーノズル用第２供給管７４ａを介してバーノズル６６に供給される過酸化水素水の流量、および第２供給源７３からセンターノズル用第２供給管７４ｂを介してセンターノズル６７に供給される過酸化水素水の流量は、互いに独立に制御可能となっている。
【００５１】
また処理流体供給機構７０は、不活性ガス供給源（図示せず）からの不活性ガスをガス吐出口６８ａに供給するガス供給管７５ａと、ＨＯＴ−ＤＩＷ供給源（図示せず）からのＨＯＴ−ＤＩＷを洗浄液吐出口６８ｂに供給する洗浄液供給管７５ｂと、をさらに含んでいてもよい。
【００５２】
各供給管７２ａ，７２ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂは、上下方向におけるカバー機構６０の移動に追従できるよう、所定の柔軟性を有する材料から構成されている。また後述するように、処理流体ノズル６５に供給される硫酸は、１４０〜２００度の高温に加熱された状態で第１供給管７２を通る。このため、第１供給管７２のバーノズル用第１供給管７２ａおよびセンターノズル用第１供給管７２ｂを構成する材料は、所定の柔軟性を有するとともに、所定の耐熱性を有する材料から構成されている。例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）から構成されている。
【００５３】
図９Ａは、カバー機構６０および処理流体供給機構７０を側方から見た場合を示す図である。図９Ａに示すように、各供給管７２ａ，７２ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂは、略水平方向に延びている。ここで「略水平に延びている」とは、例えば図９Ａにおいてバーノズル用第１供給管７２ａに関して示されているように、第１供給源７１と処理流体ノズル６５との間において、バーノズル用第１供給管７２ａの水平方向における延在範囲ｌ１が上下方向における延在範囲ｌ２よりも大きくなっていることを意味している。
【００５４】
なお図８Ａに示す例においては、各供給管７２ａ，７２ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂが昇降駆動機構７８のアーム７８ａに部分的に固定されている例を示した。しかしながら、各供給源から処理流体ノズル６５に至る供給管７２ａ，７２ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂの引き回し方法が特に限られることはなく、各供給源の配置などに応じて適宜設定され得る。
【００５５】
（処理流体ノズル）
次に図９Ｂおよび図９Ｃを参照して、処理流体ノズル６５について詳細に説明する。図９Ｂは、天板６１に組み込まれた処理流体ノズル６５を下方から見た場合を示す底面図である。
【００５６】
［バーノズル］
はじめにバーノズル６６について説明する。図９Ｂにおいて破線で示すように、バーノズル６６には、硫酸を供給するバーノズル用第１供給管７２ａに連通している流体通路（硫酸通路）６６ｂと、過酸化水素水を供給するバーノズル用第２供給管７４ａに連通している流体通路（過酸化水素水通路）６６ｃと、が形成されている。図９Ｂに破線で示すように、硫酸通路６６ｂおよび過酸化水素水通路６６ｃは、天板６１の中心部側から天板６１の周縁部側に至るまで、バーノズル６６の長手方向に沿って、水平に、かつ互いに平行に延びている。
【００５７】
次に図９Ｃを参照して、バーノズル６６の吐出口６６ａがＳＰＭ液を吐出するための機構について説明する。図９Ｃは図９ＢにおけるIXｃ−IXｃ線に沿ったバーノズル６６の内部構造を示す断面図である。
【００５８】
図９Ｃに示すように、バーノズル６６においては、各吐出口６６ａに対応して、硫酸通路６６ｂに１つの硫酸吐出路６６ｄが、過酸化水素水通路６６ｃに一つの過酸化水素水吐出路６６ｅがそれぞれ接続されている。また図９Ｃに示すように、硫酸吐出路６６ｄが終端する吐出口６１よりも手前の位置で、過酸化水素水吐出路６６ｅが硫酸吐出路６６ｄに合流している。従って、各吐出口６６ａから、硫酸と過酸化水素水とを混合することにより生成された直後のＳＰＭ液が吐出される。このように各吐出口６６ａの近傍において硫酸と過酸化水素水とを混合することにより、混合に起因する化学反応によって温度上昇した直後のＳＰＭ液を各吐出口６６ａから吐出することができる。
【００５９】
［センターノズル］
次にセンターノズル６７について説明する。センターノズル６７においても、バーノズル６６の場合と同様に、硫酸を供給するセンターノズル用第１供給管７２ｂに連通している硫酸通路（図示せず）と、過酸化水素水を供給するセンターノズル用第２供給管７４ｂに連通している過酸化水素水通路とが設けられている。そして、センター吐出口６７ａの近傍で硫酸と過酸化水素水とを混合することにより生成されたＳＰＭ液が、センター吐出口６７ａから吐出されるようになっている。
【００６０】
（ヒーター）
次に、天板６１に設けられるヒーターについて説明する。ＳＰＭ液は、ウエハＷの上面に設けられたレジスト膜を除去するためにウエハＷの上面に吐出される。この際、ＳＰＭ液がレジスト膜を除去する能力は、ＳＰＭ液の温度が高いほど高められる。このため、ＳＰＭ処理の際、ウエハＷおよびレジスト膜の周辺環境を加熱することにより、ＳＰＭ処理温度が高められていることが好ましい。例えば、ウエハＷおよびレジスト膜の周辺環境の温度を各吐出口６６ａから吐出されるＳＰＭ液の温度よりも高くしておくことが好ましい。これによって、ウエハＷ上に供給されたＳＰＭ液の温度をさらに高めることができ、ＳＰＭ液がレジスト膜を除去する能力を向上させることができる。このような加熱を実現するため、本実施の形態においては、周囲環境を介してウエハＷおよびレジスト膜を加熱するためのヒーターがカバー機構６０の天板６１に設けられている。以下、このようなヒーターについて、図８Ｂおよび図９Ｄを参照して説明する。
【００６１】
図８Ｂにおいて破線で示すように、天板６１には、ウエハＷを加熱するためのヒーター、例えばＬＥＤランプ６３が組み込まれている。図９Ｄは、天板６１を示す縦断面図である。図９Ｄに示すように、このＬＥＤランプ６３は、天板６１の内部に設けられている。例示された実施形態においては、複数のＬＥＤランプ６３を有する１つのＬＥＤランプアレイが設けられている。ＬＥＤランプ６３は、ウエハＷを加熱するために適した波長、具体的には例えば８８０ｎｍの波長の光を放射するものが用いられている。またＬＥＤランプ６３は、８８０ｎｍの波長の光を良く透過し、かつ耐食性の高い石英やテフロン（登録商標）からなるカバー６４に覆われて保護されている。
【００６２】
なお図８Ｂおよび図９Ｄにおいては、ウエハＷのサイズに概ね等しいサイズの１つのＬＥＤランプアレイが設けられている例が示されているが、これに限定されるものではなく、ウエハ中央部に対向する位置に１または複数のＬＥＤランプアレイを設け、ウエハ周縁部に対向する位置に１または複数のＬＥＤランプアレイを設け、ウエハ中央部とウエハ周縁部との間のウエハ中間部に対向する位置に１または複数のＬＥＤランプアレイを設けてもよい。この場合、これらの各ＬＥＤランプアレイを個別に制御することにより、ウエハＷの部位毎に温度制御をする（いわゆるゾーン制御）ことも可能である。なお、ウエハＷの回転に伴い生じる気流によりウエハＷの外周部が冷えやすい傾向にあるため、ＬＥＤの出力もしくはＬＥＤランプの数（発光素子数）を外周部ほど多くすることが好ましい。これによって、ウエハＷの全面を均一に加熱することができる。
【００６３】
ＬＥＤランプ６３の上方において、天板６１の内部には、熱に弱いＬＥＤランプ６３を冷却して保護するために、冷媒通路６２ａが設けられていてもよい。冷媒通路６２ａは、平面視で、螺旋状または同心円状等に配置することができる。冷媒通路６２ａには、冷媒供給源、例えば冷却水供給源（図示せず）に接続された冷媒供給管（図示せず）が接続されている。
【００６４】
（遮蔽機構）
次に、遮蔽機構３０について詳細に説明する。はじめに、遮蔽機構３０のエアフード３１について説明する。エアフード３１は、クリーンエア等の清浄ガスをダウンフローでウエハＷの上面に吹き付けるよう構成されている。図１０は、エアフード３１を示す断面図である。エアフード３１は、ＦＦＵ（ファンフィルタユニット）３３と、ＦＦＵ３３の下方に設けられ、多数の孔３４ａが形成されたパンチングプレート３４と、を含んでいる。このうちＦＦＵ３３の内部には、図示はしないが、空気を送風する送風機、空気を清浄化してクリーンエアにするフィルタ等が設けられている。またパンチングプレート３４の各孔３４ａは、パンチングプレート３４の全域にわたって均等に分布するよう構成されている。このため、ＦＦＵ３３によって生成されるクリーンエアが、パンチングプレート３４の各孔３４ａによって整流される。このような構成のエアフード３１を用いることにより、クリーンエアの整流されたダウンフローをウエハＷの上面に対して吹き付けることができる。なお、エアフード３１において用いられる清浄ガスがクリーンエアに限られることはなく、Ｎ２ガス（窒素ガス）等の不活性ガスが用いられてもよい。
【００６５】
（洗浄用容器）
また図４Ｂおよび図５Ｂに示すように、エアフード３１の上方には、エアフード３１とともに水平方向に移動するとともに、洗浄液（カバー機構用の洗浄液、例えばＤＩＷ）などの液体を収容することができる収容部３２ａが形成された洗浄用容器３２が取り付けられていてもよい。このような洗浄用容器３２をエアフード３１の上方に設けることにより、後述するように、遮蔽機構３０が進出位置にある際、エアフード３１の上方にあるカバー機構６０の天板６１を洗浄用容器３２の洗浄液によって洗浄することが可能となる。また洗浄用容器３２は、上述のカバー機構６０の天板６１よりも大きい直径からなる円形の輪郭を有している。このため、エアフード３１とともに洗浄用容器３２を進出位置に配置することにより、カバー機構６０の天板６１に付着している液滴などがウエハＷに落下することを遮ることができる。
【００６６】
洗浄用容器３２の収容部３２ａには、収容部３２ａに収容された洗浄液などの液体を適切に排出するための排水管（図示せず）が接続されていてもよい。排水管の具体的な構成が特に限られることはなく、例えば排水管は、エアフード３１および洗浄用容器３２に追従して水平方向に移動または伸縮するよう構成されていてもよい。若しくは、排水管は、エアフード３１および洗浄用容器３２が進出位置または退避位置のいずれかにある際に収容部３２ａと連通するよう、チャンバ２０内または待機室８０内の所定の位置に固定されていてもよい。
【００６７】
（コントローラ）
液処理装置１０は、その全体の動作を統括制御するコントローラ２００を有している。コントローラ２００は、液処理装置１０の全ての機能部品（例えば基板保持部２１、ピストン機構２４、遮蔽機構３０の水平駆動機構３５、カップ外周筒５０の駆動機構５０ｂ、カバー機構６０の昇降駆動機構７８、処理流体供給機構７０など）の動作を制御する。コントローラ２００は、ハードウエアとして例えば汎用コンピュータと、ソフトウエアとして当該コンピュータを動作させるためのプログラム（装置制御プログラムおよび処理レシピ等）とにより実現することができる。ソフトウエアは、コンピュータに固定的に設けられたハードディスクドライブ等の記憶媒体に格納されるか、或いはＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の着脱可能にコンピュータにセットされる記憶媒体に格納される。このような記憶媒体が参照符号２０１で示されている。プロセッサ２０２は必要に応じて図示しないユーザーインターフェースからの指示等に基づいて所定の処理レシピを記憶媒体２０１から呼び出して実行させ、これによってコントローラ２００の制御の下で液処理装置１０の各機能部品が動作して所定の処理が行われる。コントローラ２００は、図１に示す液処理システム全体を制御するシステムコントローラであってもよい。
【００６８】
次に、上述した液処理装置１０を用いて、ウエハＷの上面にある不要なレジスト膜を除去する洗浄処理の一連の工程について説明する。
【００６９】
＜ウエハ搬入および設置工程＞
はじめに、カバー機構６０が上昇位置に配置されていることを確認する。次に、水平駆動機構３５によって遮蔽機構３０をチャンバ２０内へ水平移動させる。これによって、図１１（ａ）に示すように、遮蔽機構３０が、カバー機構６０とウエハＷとの間でウエハＷをカバー機構６０から遮蔽する進出位置に配置される。この状態で、遮蔽機構３０のエアフード３１によってクリーンエア等の清浄ガスのダウンフローが生成される。
【００７０】
その後、基板保持部２１におけるリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図６に示す位置から上方に移動させ、また、シャッター９４を移動させて開口９４ａを形成する。次に、液処理装置１０の外部からウエハＷが搬送アーム１０４により開口９４ａを介してチャンバ２０内に搬送され、このウエハＷがリフトピンプレート２２のリフトピン２３上に載置される。この際、カップ外周筒５０は図６に示すようなカップ下降位置に位置している。また、各ノズル支持アーム８２はチャンバ２０から退避したノズル退避位置に位置している。すなわち、各ノズル支持アーム８２はアーム待機部８０内で待機している。また、エアフード３１からクリーンエア等の清浄ガスが常にダウンフローで送られ、この清浄ガスが排気部４８により排気されることにより、チャンバ２０内の雰囲気の置換が行われる。
【００７１】
次に、リフトピンプレート２２および処理液供給管２８を下方に移動させ、これらのリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図６に示すような下方位置に位置させる。この際に、保持プレート２６に設けられた各保持部材２５が、リフトピン２３上のウエハＷを支持し、このウエハＷをリフトピン２３からわずかに離間させる。
【００７２】
なお、ウエハＷは、その「表面」（パターンが形成される面）が「上面」となり、その「裏面」（パターンが形成されない面）が「下面」となっている状態で、液処理装置１０内に搬入される。
【００７３】
＜ＳＰＭ洗浄処理＞
次に、遮蔽機構３０のエアフード３１からのクリーンエアのダウンフローを停止させ、その後、遮蔽機構３０をチャンバ２０の外部へ向けて水平移動させる。これによって、図１１（ｂ）に示すように、遮蔽機構３０がチャンバ２０の外部に位置する退避位置に配置される。次に、上昇位置で待機していたカバー機構６０を下降させて、ウエハＷの近傍においてウエハＷの上方を覆う下降位置に移動させる。この状態で、基板保持部２１の保持プレート２６を回転させる。これに伴って、各保持部材２５により支持されているウエハＷも回転する。
【００７４】
ウエハＷの回転開始と同時またはその後に、カバー機構６０の天板６１に取り付けられたＬＥＤランプ６３を点灯させ、これによって、ウエハＷの上面（デバイス形成面）からウエハＷを加熱する。このとき例えばウエハＷは２００℃程度に加熱される。ウエハＷが所定温度まで昇温したら、第１供給源７１からバーノズル用第１供給管７２ａに２００℃程度に加熱した硫酸を供給し、かつ、第２供給源７３からバーノズル用第２供給管７４ａに常温の過酸化水素水を供給する。供給された硫酸および過酸化水素水は、図９Ｃに示すように、バーノズル６６の各吐出口６６ａの直前で混合され、ＳＰＭ液としてウエハＷの上面に向けて吐出される。同様に、第１供給源７１からセンターノズル用第１供給管７２ｂに２００℃程度に加熱した硫酸を供給し、かつ、第２供給源７３からセンターノズル用第２供給管７４ｂに常温の過酸化水素水を供給する。供給された硫酸および過酸化水素水は、センターノズル６７のセンター吐出口６７ａの直前で混合され、ＳＰＭ液としてウエハＷの上面の中心部に向けて吐出される。
【００７５】
なお、硫酸および過酸化水素水が混合される際に反応熱により温度が上昇する。各吐出口６６ａおよびセンター吐出口６７ａから吐出されるＳＰＭ液の温度は２００〜２５０℃程度となっている。供給されたＳＰＭ液により、ウエハＷのレジスト膜が剥離される。なお、ウエハ温度より低い温度のＳＰＭ液がウエハＷに掛かるとウエハ温度が下がるので、ＳＰＭ液を間欠的に吐出してウエハ温度の低下を防止してもよい。
【００７６】
除去されたレジスト膜および反応生成物は、ＳＰＭ液と一緒に遠心力によりウエハＷの上面上を半径方向外側に流れ、ウエハＷの外側に流出し、回転カップ４０により受け止められて下方に向きを変える。その後、ＳＰＭ液は、上述の第１処理液回収用タンク４６ａに送られる。
【００７７】
このときウエハＷの周囲にヒュームが発生するが、ウエハＷの上方および回転カップ４０の上部の開口がカバー機構６０の天板６１によって覆われているため、天板６１の上方のチャンバ２０内にヒュームが拡散することを防ぐことができる。ヒュームは工場排気系に接続された（すなわち微陰圧状態にある）排液管すなわち負圧空間に吸い込まれ、ＳＰＭ液から分離されて排気部４８から排出される。
【００７８】
＜第１のＤＩＷリンス処理＞
ＳＰＭ洗浄処理を所定時間実行した後、各吐出口６６ａおよびセンター吐出口６７ａからのＳＰＭ液の吐出を停止し、また、ＬＥＤランプ６３によるウエハＷの加熱を停止する。次いで、引き続きウエハＷを回転させたまま、ＨＯＴ−ＤＩＷ供給源（図示せず）から洗浄液供給管７５ｂに比較的大流量（例えば毎分１５００ｍｌ）で高温（例えば約８０度）のＤＩＷ（以下、ＨＯＴ−ＤＩＷ）を供給し、天板６１の中心部近傍にある洗浄液吐出口６８ｂからＨＯＴ−ＤＩＷをウエハＷの中心部に向けて吐出させる。これによって、ウエハＷの上面上に残っているＳＰＭ液やレジストの残渣などが、ウエハＷの上面上を半径方向外側に流れるＨＯＴ−ＤＩＷにより洗い流される。ＨＯＴ−ＤＩＷの排液は、ＳＰＭ液の場合と同様に第１処理液回収用タンク４６ａに送られる。なお、この時も引き続きウエハＷの上方および回転カップ４０の上部の開口がカバー機構６０によって覆われているため、チャンバ２０内にヒュームが拡散することを防ぐことができる。
【００７９】
＜第２のＤＩＷリンス処理＞
次に、下降位置にあるカバー機構６０を上昇させて上昇位置に配置し、その後、遮蔽機構３０をチャンバ２０内へ水平移動させる。これによって、図１１（ｃ）に示すように、遮蔽機構３０が、カバー機構６０とウエハＷとの間でウエハＷをカバー機構６０から遮蔽する進出位置に配置される。なお、遮蔽機構３０が移動している間、固定ノズル９２がウエハＷの上面に向けてＤＩＷなどの処理液を吐出していてもよい。これによって、遮蔽機構３０が移動している間にウエハＷの上面に不要な液やパーティクルが付着することを防ぐことができる。
【００８０】
次に、カップ外周筒５０を上昇させ、カップ外周筒５０を図１１（ｄ）に示すようなカップ上昇位置に配置する。この際、カップ外周筒５０とエアフード３１とがＯリング５０ｃを介して接するよう、カップ外周筒５０が上昇する。これによって、エアフード３１およびカップ外周筒５０の内側に形成される空間が、外部から強固に隔離される。その後、待機室８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうちＤＩＷを供給するためのノズル８２ａを支持するノズル支持アーム８２を、カップ外周筒５０の側部開口５０ｍを通して、チャンバ２０内のノズル進出位置へ進出させる。その後、エアフード３１により、クリーンエア等の清浄ガスをダウンフローでウエハＷの上面に吹き付ける。
【００８１】
次に、引き続きウエハＷを回転させたまま、ノズル８２ａから低温（例えば約２０度）のＤＩＷをウエハＷの上面に向けて吐出させる。これによって、ウエハＷの上面上にＳＰＭ液やレジストの残渣などが残っていたとしても、これらＳＰＭ液やレジストの残渣などをより確実に洗い流すことができ、かつ、ウエハＷを冷却することができる。
【００８２】
＜スピン乾燥処理＞
第２のＤＩＷリンス処理を所定時間実行した後、ノズル８２ａからのＤＩＷの吐出を停止する。次いで、引き続きウエハＷを回転させたまま（回転速度を増大させることが好ましい）、エアフード３１により、クリーンエア等の清浄ガスをダウンフローでウエハＷの上面に吹き付ける。これにより、ウエハＷの下面上に残留していたＤＩＷが遠心力により振り切られるとともに、清浄ガスにより乾燥が促進される。
【００８３】
＜ウエハ搬出工程＞
スピン乾燥処理が終了したら、ウエハＷの回転を停止させ、そして、ノズル８２ａを水平移動させて待機室８０内のノズル退避位置へ戻す。またカップ外周筒５０を下降させてカップ下降位置に戻す。なお、エアフード３１からはクリーンエアが引き続きダウンフローでウエハＷの上面に吹き付けられている。
【００８４】
その後、基板保持部２１におけるリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図６に示す位置から上方に移動させる。この際に、保持プレート２６の保持部材２５により支持されたウエハＷがリフトピンプレート２２のリフトピン２３上に受け渡される。次に、シャッター９４を移動させて開口９４ａを形成する。その後、エアフード３１によりクリーンエアのダウンフローが生成されている中で、液処理装置１０の外部から開口９４ａを介して、搬送アーム１０４によりウエハＷを取り出す。搬送アーム１０４により取り出されたウエハＷは液処理装置１０の外部に搬送される。このようにして、一連のウエハＷの液処理が完了する。
【００８５】
上記の実施形態によれば、ウエハＷの上面上のレジスト膜を高温ＳＰＭ洗浄処理により除去する際、ウエハＷの上方がカバー機構６０の天板６１によって覆われている。このため、ウエハＷ上で発生したＳＰＭ液および被処理物体由来のガスまたはミストからなるヒュームがウエハＷの上方に拡散することを防止することができる。このため、ヒュームがウエハＷの上方のチャンバ２０の内壁およびチャンバ２０内の部品を汚染しあるいは腐食させ、ウエハ汚染の原因物質を発生させることを防止することができる。
さらに、ＳＰＭ洗浄処理の後に実施される第２のＤＩＷリンス処理およびスピン乾燥処理の際、カバー機構６０とウエハＷとの間には、チャンバ２０内へ進出されたエアフード３１が配置されている。このエアフード３１の上方には、カバー機構６０の天板６１よりも大きい直径からなる円形の輪郭を有する洗浄用容器３２が設けられている。このため、第２のＤＩＷリンス処理およびスピン乾燥処理の際、天板６１に付着している可能性のあるＳＰＭ液の液滴や飛沫がウエハＷ上に落下することを防ぐことができる。
【００８６】
また上記の実施形態によれば、エアフード３１を設けることにより、カバー機構６０に付着した薬液の液滴や飛沫がウエハＷ上に落下することを防ぎながら、エアフード３１からのクリーンエアのダウンフローをウエハＷの上面に吹き付けることができる。このため、上述の第２のＤＩＷリンス処理、スピン乾燥処理またはウエハ搬出工程の際、ウエハＷ上を漂っているパーティクルがウエハＷに付着することを防ぐことができる。このため、ウエハＷを汚染させることなく様々な処理を実施することが可能となる。
【００８７】
また上記の実施形態によれば、ＳＰＭ洗浄処理の際、回転カップ４０の上部の開口およびドレインカップ４２の上部の開口がカバー機構６０の天板６１により覆われている。このため、ヒュームの上方への漏出をさらに確実に防止することができる。
【００８８】
また上記の実施形態によれば、上述の第２のＤＩＷリンス処理またはスピン乾燥処理の際、カップ外周筒５０の上部の開口がエアフード３１により封止される。このため、エアフード３１およびカップ外周筒５０の内側に、外部から隔離された処理空間が形成されている。この処理空間の容積は、チャンバ２０の容積よりも小さくなっている。このような処理空間において第２のＤＩＷリンス処理およびスピン乾燥処理を実施することにより、清浄ガスの置換効率を向上させることができ、これによって、処理効率を高めることができる。このため、ウエハＷを汚染させることなく様々な処理を実施することが可能となる。またカップ外周筒５０とエアフード３１との間にはＯリング５０ｃが介在されている。このため、エアフード３１およびカップ外周筒５０により形成される処理空間をより強固に外部から隔離することができる。
【００８９】
また上記の実施形態によれば、ウエハＷの上面に向けてＳＰＭ液を吐出する処理流体ノズル６５は、カバー機構６０の天板６１と一体に上下方向に移動自在となるよう天板６１に取り付けられている。また、処理流体供給機構７０からの硫酸および過酸化水素水を処理流体ノズル６５に送る第１供給管７２および第２供給管７４は、処理流体供給機構７０と処理流体ノズル６５との間で略水平方向に延びるよう引き回されている。このように、処理流体ノズル６５が移動する方向と、処理流体ノズル６５に接続された第１供給管７２および第２供給管７４が主に延在する方向との間には直交関係が成立している。このことにより、天板６１とともに処理流体ノズル６５が上下方向に移動する際に第１供給管７２および第２供給管７４に生じる曲げ応力を小さくすることができる。このため、所定の耐熱性を有するＰＦＡなどの材料から第１供給管７２が構成されている場合であっても、処理流体ノズル６５の上下方向における移動に起因して第１供給管７２が損傷することを防ぐことができる。これによって、第１供給管７２の信頼性を向上させることができ、このことにより、高温に加熱された硫酸を処理流体ノズル６５へ第１供給管７２を介して安定して供給することができる。
【００９０】
また上記の実施形態によれば、ＳＰＭ洗浄処理において、ウエハＷの中央部に対向する位置からウエハＷの周縁部に対向する位置の間に沿って配列されて各々から同じ処理流体を吐出する複数の吐出口６６ａを有するバーノズル６６が使用される。このため、ウエハＷの上面を高い面内均一性でＳＰＭ処理することができる。
【００９１】
また上記の実施形態によれば、ＳＰＭ洗浄処理において、バーノズル６６に加えて、ウエハＷの中央部に対向する位置に設けられたセンター吐出口６７ａを有するセンターノズル６７が使用される。またセンターノズル６７に供給される硫酸および過酸化水素水の流量は、バーノズル６６に供給される硫酸および過酸化水素水の流量から独立して制御されている。このため、バーノズル６６およびセンターノズル６７から吐出されるＳＰＭ液の流量を互いに独立に調整することができる。例えば、ウエハＷの回転速度やウエハＷまたはＳＰＭ液の温度などの条件に応じて、バーノズル６６およびセンターノズル６７から吐出されるＳＰＭ液の流量の比率を適切に決定することができる。このことにより、ウエハＷの回転速度やウエハＷまたはＳＰＭ液の温度などの条件に依らず、ウエハＷの上面を高い面内均一性でＳＰＭ処理することができる。
【００９２】
また上記の実施形態によれば、カバー機構６０の天板６１に設けたヒーターによりウエハＷを加熱するため、ＳＰＭ処理を促進することができる。また、天板６１にヒュームの遮蔽機能とウエハＷの加熱機能を同時に持たせることにより、部品点数を削減することができる。また、ヒーターとして、所定波長の光を発するＬＥＤランプ６３が使用されており、このため、処理流体に熱を奪われることなくウエハＷのみを迅速に昇温することができる。
【００９３】
また上記の実施形態によれば、バーノズル６６の各吐出口６６ａは、吐出の直前に硫酸と過酸化水素水とを混合してＳＰＭ液を生成するように構成されている。このため、硫酸と過酸化水素水とを混合したことにより生じる熱が吐出の直前に生じる。これによって、吐出口６６ａの直前まで硫酸と過酸化水素水を低温（予め混合する場合と比較して）で流すことができ、このことにより、硫酸および過酸化水素水の供給管の負担を低減することができる。
【００９４】
また上記の実施形態によれば、ＳＰＭ洗浄処理の後、はじめに、天板６１に取り付けられた処理流体ノズル６５から吐出されるＨＯＴ−ＤＩＷによる第１のＤＩＷリンス処理が実施される。次に、エアフード３１およびカップ外周筒５０によって隔離された空間内において、低温のＤＩＷによる第２のＤＩＷリンス処理が実施される。このように段階的にＤＩＷリンス処理を実施することにより得られる効果について説明する。
【００９５】
第１に、チャンバ２０内の汚染をより確実に防ぐという効果を得ることができる。
上述のように、ＳＰＭ洗浄処理においては高温のＳＰＭ液がウエハＷの上面に対して吐出され、かつ、ウエハＷが天板６１に取り付けられたヒーターにより加熱されている。このため、ＳＰＭ洗浄処理が終了した直後のウエハＷの温度は高くなっており、例えば１００度以上となっている。この場合、ＳＰＭ洗浄処理が終了した直後にカバー機構６０の天板６１を上昇させると、ＳＰＭ液に含まれる硫酸などの成分の蒸気がチャンバ２０内に拡散し、これによってチャンバ２０が汚染されることが考えられる。
これに対して上記の実施形態によれば、ＳＰＭ洗浄処理が終了した後、ウエハＷが天板６１によって上方から覆われた状態のままで、天板６１に取り付けられた処理流体ノズル６５から吐出されるＨＯＴ−ＤＩＷによって第１のＤＩＷリンス処理が実施される。これによって、ＳＰＭ液に含まれる硫酸などの成分の蒸気がチャンバ２０内に拡散するのを防ぎながら、ウエハＷの上面を洗浄し、かつウエハＷの温度を下げることができる。
【００９６】
第２に、ウエハＷの洗浄効率をより高くするという効果を得ることができる。
一般に、吐出されるＤＩＷの温度が高くなるほど、ウエハＷ上に残っているＳＰＭ液を除去する効果が高くなる。このため上記の実施形態によれば、ＨＯＴ−ＤＩＷによって第１のＤＩＷリンス処理を実施することにより、ウエハＷ上に残っているＳＰＭ液を効率よく除去することができる。
【００９７】
第３に、ウエハＷの反りを抑制するという効果を得ることができる。
上述のように、ＳＰＭ洗浄処理が終了した直後のウエハＷの温度は高くなっている。この場合、ウエハＷに対して低温のＤＩＷを吐出すると、ウエハＷとＤＩＷの温度差に起因してウエハＷに反りが生じてしまうことが考えられる。
これに対して上記の実施形態によれば、ＳＰＭ洗浄処理が終了した後、はじめに第１のＤＩＷリンス処理において高温のＨＯＴ−ＤＩＷがウエハＷに対して吐出される。次に、第２のＤＩＷリンス処理において、第１のＤＩＷリンス処理の場合よりも低い温度でＤＩＷがウエハＷに対して吐出される。このため、段階的にウエハＷを冷却することができ、これによって、ＤＩＷリンス処理の際にウエハＷに反りが生じることを抑制することができる。
【００９８】
＜天板洗浄処理＞
なお上述のように、ＳＰＭ洗浄処理の際、ＳＰＭ液の液滴などがカバー機構６０の天板６１の下面に付着することが考えられる。この場合、ＳＰＭ液の液滴などが付着した天板６１を洗浄する処理がさらに実施されてもよい。以下、天板６１を洗浄する処理について説明する。
【００９９】
図１２は、カバー機構６０の天板６１を洗浄するための一形態を示す図である。図１２においては、エアフード３１の上方に設けられた洗浄用容器３２の収容部３２ａ内にＤＩＷが貯留されており、このＤＩＷによってカバー機構６０の天板６１が洗浄される例が示されている。この際、カバー機構６０は、上述の上昇位置（図５Ｂ）から下降された位置（洗浄位置）に配置されている。
【０１００】
収容部３２ａ内のＤＩＷにより天板６１が十分に洗浄された後、天板６１は上昇位置に戻される。その後、天板６１に取り付けられたヒーター自身の熱によって天板６１が加熱される。これによって、天板６１に付着しているＤＩＷが蒸発する。このようにして、ＳＰＭ液の液滴などが付着した天板６１が洗浄される。その後、収容部３２ａ内のＤＩＷが排水管（図示せず）を介して排水される。なお、天板６１を洗浄する際に発生しうるＳＰＭ液やＤＩＷの蒸気などがチャンバ２０内に拡散することを防ぐため、図１２に示されるように、天板６１の上方に、ＳＰＭ液やＤＩＷの蒸気を外部に排出する排気機構９５が設けられていてもよい。このような排気機構９５を設けることにより、チャンバ２０が汚染されることを防ぐだけでなく、天板洗浄処理の際に天板６１の周囲環境を保温し、これによって天板６１の洗浄効率を高めることができる。また、天板６１の周囲に熱が漏出し、これによって周囲の他の部品が加熱されてしまうことを防ぐことができる。
【０１０１】
洗浄用容器３２の収容部３２ａ内に、天板６１を洗浄するためのＤＩＷを供給する方法は特には限られない。例えば、天板６１に取り付けられている処理流体ノズル６５の洗浄液吐出口６８ｂを介してＤＩＷが収容部３２ａに供給されてもよい。または、遮蔽機構３０が待機室８０内に退避している際に、洗浄液吐出口６８ｂとは別に設けられたＤＩＷ供給機構（図示せず）から洗浄用容器３２の収容部３２ａにＤＩＷが供給されてもよい。
【０１０２】
なお、天板洗浄処理が実施される時期が特に限られることはない。例えば、第１のＤＩＷリンス処理と第２のＤＩＷリンス処理との間に天板洗浄処理が実施されてもよく、第２のＤＩＷリンス処理と同時に天板洗浄処理が実施されてもよい。また、第２のＤＩＷリンス処理とスピン乾燥処理との間に天板洗浄処理が実施されてもよく、スピン乾燥処理と同時に天板洗浄処理が実施されてもよい。若しくは、ウエハ搬出工程の後に天板洗浄処理が実施されてもよい。
【０１０３】
＜天板洗浄処理のその他の形態＞
なお図１２においては、収容部３２ａ内に貯留されたＤＩＷによって天板６１が洗浄される例を示したが、これに限られることはなく、その他の方法によって天板６１が洗浄されてもよい。例えば、図１３に示すように、天板６１の下面に向けてＤＩＷなどの洗浄液を吐出する吐出口３２ｃを有する洗浄ノズル３２ｂが洗浄用容器３２に設けられていてもよい。また図１３に示すように、天板６１の下面に付着した洗浄液を乾燥させるための乾燥手段３２ｄがさらに洗浄用容器３２に設けられていてもよい。乾燥手段３２ｄは、例えば図１３に示すように、天板６１の下面に向けてエアを吹き付けるスリット３２ｅを有していてもよい。洗浄用容器３２にこれらの洗浄ノズル３２ｂおよび乾燥手段３２ｄが設けられている場合の天板６１の洗浄方法について、図１４（ａ）〜（ｄ）を参照して以下に説明する。
【０１０４】
はじめに図１４（ａ）に示すように、洗浄用容器３２の洗浄ノズル３２ｂを用いて、天板６１の端部のうち洗浄用容器３２側の端部の近傍、すなわち待機室８０側の端部の近傍に向けて洗浄液３２ｆを吐出する。吐出された洗浄液３２ｆは、洗浄用容器３２の収容部３２ａ内に収容される。次に、洗浄ノズル３２ｂを用いて天板６１に向けて洗浄液３２ｆを吐出しながら、洗浄用容器３２を含む遮蔽機構３０を、天板６１に向けて、すなわち上述の進出位置に向けて移動させる（図１４（ａ）の矢印参照）。例えば、図１４（ｂ）に示すように、洗浄ノズル３２ｂから吐出される洗浄液３２ｆが、天板６１の端部のうち待機室８０側の端部と反対側の端部の近傍に到達するようになるまで、洗浄用容器３２を含む遮蔽機構３０を進出位置に向けて移動させる。これによって、天板６１の下面が全域にわたって洗浄液３２ｆにより洗浄される。この洗浄の間、吐出された洗浄液３２ｆは全て洗浄用容器３２の収容部３２ａ内に収容される。このため、チャンバ２０内に洗浄液を飛散させること無く、天板６１の下面を洗浄することができる。
【０１０５】
その後、洗浄ノズル３２ｂからの洗浄液３２ｆの吐出を停止させ、次に、図１４（ｃ）に示すように、洗浄用容器３２の乾燥手段３２ｄを用いて、天板６１の端部のうち待機室８０側の端部と反対側の端部の近傍にエア３２ｇを吹き付ける。次に、洗浄用容器３２ｄを用いて天板６１に向けてエア３２ｇを吐出しながら、洗浄用容器３２を含む遮蔽機構３０を、待機室８０に向けて、すなわち上述の退避位置に向けて移動させる（図１４（ｃ）の矢印参照）。例えば、図１４（ｄ）に示すように、乾燥手段３２ｄからのエア３２ｇが、天板６１の端部のうち待機室８０側の端部の近傍に到達するようになるまで、洗浄用容器３２を含む遮蔽機構３０を退避位置に向けて移動させる。これによって、天板６１の下面に付着した洗浄液が全域にわたってエア３２ｇにより除去される。このようにして、洗浄液３２ｆにより洗浄された後の天板６１を乾燥させることができる。
【０１０６】
上述のように、本実施の形態において、洗浄用容器３２の収容部３２ａは、図１２に示されるように収容部３２ａ内に貯留された洗浄液によって天板６１を洗浄するものであってもよく、若しくは、図１３および図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように天板６１の下面に向けて吐出された洗浄液を回収して収容するものであってもよい。
【０１０７】
なお図１３および図１４（ａ）〜（ｄ）においては、乾燥手段３２ｄが、天板６１の下面に向けてエアを吹き付けるスリット３２ｅにより実現されている例を示した。しかしながら、天板６１を乾燥させるための具体的な手段がエアに限られることはない。例えば、乾燥手段３２ｄは、ゴムなどの弾性体を天板６１の下面に当接させ、そして当該弾性体を天板６１の下面に沿って移動させることにより、天板６１の下面に付着した洗浄液３２ｆを物理的に除去するよう構成されていてもよい。
【０１０８】
＜その他の処理＞
上記の実施形態は例えば下記のように改変することができる。
【０１０９】
上記実施形態においては、ＳＰＭ液による薬液洗浄処理、第１のＤＩＷリンス処理、第２のＤＩＷリンス処理、スピン乾燥処理を順次行うことによりレジスト膜を除去した。しかし、上記実施形態に係る液処理装置により実施される処理はこれに限定されるものではない。例えば薬液洗浄処理を、混酸（硫酸と硝酸の混合物）を用いたウエットエッチング処理とすることができる。この場合も、その後のリンス処理およびＮ２スピン乾燥処理を同様に行うことができる。
【０１１０】
＜ＤＨＦ洗浄処理＞
また、ＳＰＭ洗浄処理の前に、さらなる洗浄液、例えばフッ酸を純水で希釈した希フッ酸（ＤＨＦ液）を用いてウエハＷを洗浄するＤＨＦ洗浄処理が実施されてもよい。この場合、ＤＨＦ洗浄処理は、第２のＤＩＷリンス処理およびスピン乾燥処理の場合と同様に、カバー機構６０が上昇位置にあり、遮蔽機構３０が進出位置にあり、かつカップ外周筒５０がカップ上昇位置にある状態で実施される。すなわちＤＨＦ洗浄処理は、ウエハＷの周囲の空間がエアフード３１およびカップ外周筒５０によって強固に隔離されている状態で実施される。またＤＨＦ液は、待機室８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうちＤＨＦ液を供給するためのノズル８２ａからウエハＷに向けて吐出される。ＤＨＦ液の排液は、処理液回収タンク４６ａ〜４６ｄのうちＤＨＦ液用のタンク４６ｂに貯留され排液される。
【０１１１】
＜ＳＣ−１洗浄処理＞
また、第２のＤＩＷリンス処理とスピン乾燥処理との間に、さらなる洗浄液、例えばアンモニアと過酸化水素と水の混合溶液（ＳＣ−１液）を用いてウエハＷを洗浄するＳＣ−１洗浄処理が実施されてもよい。この場合、ＳＣ−１洗浄処理は、第２のＤＩＷリンス処理およびスピン乾燥処理の場合と同様に、カバー機構６０が上昇位置にあり、遮蔽機構３０が進出位置にあり、かつカップ外周筒５０がカップ上昇位置にある状態で実施される。すなわちＳＣ−１洗浄処理は、ウエハＷの周囲の空間がエアフード３１およびカップ外周筒５０によって強固に隔離されている状態で実施される。またＳＣ−１液は、待機室８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうちＳＣ−１液を供給するためのノズル８２ａからウエハＷに向けて吐出される。ＳＣ−１液の排液は、処理液回収タンク４６ａ〜４６ｄのうちＳＣ−１液用のタンク４６ｃに貯留される。
【０１１２】
＜物理洗浄処理＞
また、ＳＣ−１洗浄処理とスピン乾燥処理との間に、ウエハＷの上面に物理力を印加してウエハＷを洗浄する物理洗浄処理が実施されてもよい。例えば、二流体ノズル（図示せず）を用いて、ミスト化されたＤＩＷとＮ２ガスとの混相流からなる二流体スプレー（液滴）をウエハＷの上面に向けて吐出するＡＳ洗浄処理が実施されてもよい。ＡＳ洗浄処理によれば、二流体スプレーの衝突エネルギーにより、ウエハ上面上に残留するレジスト残渣、パーティクル等の物質を除去することができる。
【０１１３】
物理洗浄処理は、第２のＤＩＷリンス処理およびスピン乾燥処理の場合と同様に、カバー機構６０が上昇位置にあり、遮蔽機構３０が進出位置にあり、かつカップ外周筒５０がカップ上昇位置にある状態で実施される。すなわち物理洗浄処理は、ウエハＷの周囲の空間がエアフード３１およびカップ外周筒５０によって強固に隔離されている状態で実施される。また、待機室８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうちの１つに二流体ノズルが取り付けられており、そして、二流体ノズルにＤＩＷとＮ２ガスとが供給される。
【０１１４】
その他の形態
上記の実施形態において、ウエハＷを加熱するために天板６１に取り付けられるヒーターとしてＬＥＤランプ６３が用いられる例を示したが、これに限られることはなく、ＬＥＤランプ以外の加熱ランプ例えばハロゲンランプ等を使用することも可能である。しかしながら、ウエハＷを選択的に加熱するという観点、およびスペース効率の観点からはＬＥＤランプを用いることが望ましい。
【０１１５】
また上記の実施形態において、ウエハＷの上面に薬液を供給する処理流体ノズル６５が、バーノズル６６とセンターノズル６７とを含む例を示したが、これに限られることはない。バーノズル６６のみが用いられてもよく、若しくは、センターノズル６７のみが用いられてもよい。
【０１１６】
また上記の実施形態において、ウエハＷを保持して回転させる機構であるいわゆる「スピンチャック」の基板保持部として、リフトピンプレート２２と回転カップ４０と一体化された保持プレート２６とを有する形式のものを用いた。しかしながら、様々な形式のスピンチャックと組み合わせて液処理装置１０が構成されていてもよい。
【０１１７】
また上記の実施形態において、処理流体ノズル６５が天板６１に組み込まれている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、処理流体ノズル６５が天板６１から離れた位置に設けられていてもよい。この場合、処理流体ノズル６５および天板６１が昇降駆動機構７８によってともに上下方向に駆動されるよう、処理流体ノズル６５と天板６１との間に何らかの接続部材（図示せず）が介在されていてもよい。若しくは、処理流体ノズル６５が天板６１とは別個に上下方向に移動自在となるよう、処理流体ノズル６５用の昇降駆動機構（図示せず）が設けられていてもよい。
【０１１８】
また上記の実施形態において、カバー機構６０が上昇位置にある際、エアフード３１および洗浄用容器３２を有する遮蔽機構３０をカバー機構６０とウエハＷとの間の進出位置に配置することにより、天板６１に付着したＳＰＭ液の液滴等がウエハＷ上に落下することが遮られる例を示した。しかしながら、遮蔽機構３０が、上述のエアフード３１および洗浄用容器３２の両方を必ずしも有している必要はなく、様々な形態の遮蔽機構３０が用いられ得る。
【０１１９】
例えば、洗浄用容器３２を有さず、エアフード３１を有する遮蔽機構３０により、天板６１に付着したＳＰＭ液の液滴等がウエハＷ上に落下することが遮られてもよい。この場合、エアフード３１の形状は、平面視において少なくともカバー機構６０の天板６１を包含する輪郭を有するよう設計される。これによって、エアフード３１がカバー機構６０とウエハＷとの間の進出位置にあるとき、ウエハＷをカバー機構６０から遮蔽することができる。すなわち、エアフード３１が遮蔽機構３０として機能することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１０ 液処理装置
２０ チャンバ
２１ 基板保持部
３０ 遮蔽機構
３１ エアフード
３２ 洗浄用容器
３２ａ 収容部
３２ｂ 洗浄ノズル
３２ｄ 乾燥手段
４０ 回転カップ
５０ カップ外周筒
６０ カバー機構
６１ 天板
６３ ＬＥＤランプ
６５ 処理流体ノズル
６６ バーノズル
６７ センターノズル
７０ 処理流体供給機構
７１ 第１供給源
７２ 第１供給管
７３ 第２供給源
７４ 第２供給管
８０ 待機室
８２ ノズル支持アーム
８２ａ ノズル
９５ 排気機構
Ｗ 基板（半導体ウエハ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を加熱するとともに基板を回転させながら基板に処理液を供給することにより基板に所定の液処理例えば洗浄処理またはエッチング処理を行う液処理装置および液処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程において、基板例えば半導体ウエハ（以下単に「ウエハ」と称する）に形成された処理対象膜の上に所定のパターンでレジスト膜が形成され、このレジスト膜をマスクとしてエッチング、イオン注入等の処理が前記処理対象膜に施される。処理後、不要となったレジスト膜はウエハ上から除去される。
【０００３】
最近では、レジスト膜の除去方法として、ＳＰＭ処理がよく用いられている。ＳＰＭ処理は、硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ（Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture）液を加熱してレジスト膜に供給することにより行われる。
【０００４】
ＳＰＭ処理においては、一般に、高温に加熱されたＳＰＭ液がウエハに向けて吐出される。このため、ＳＰＭ液が蒸発してヒューム（fume）が発生する。このヒュームは、レジスト除去装置のチャンバ内の広範囲に拡散して、チャンバ内壁およびチャンバ内部品を汚染しあるいは腐食させて、ウエハ汚染の原因物質を発生させうる。
【０００５】
ヒュームがチャンバ内の広範囲に拡散して、チャンバ内壁およびチャンバ内部品を汚染しあるいは腐食するのを防ぐため、特許文献１において、ウエハを保持する基板保持部と、基板保持部に保持されたウエハの周囲を取り囲むとともに当該ウエハの上方に開口部を有する遮蔽壁と、この遮蔽壁の上方に設けられたカバー部材と、遮蔽壁とカバー部材との間の隙間を通して側方から差し入れられ、ウエハに向けてＳＰＭ液を吐出するノズルと、を備えたレジスト除去装置が提案されている。特許文献１に記載のレジスト除去装置によれば、上記遮蔽壁およびカバー部材により、ヒュームがチャンバ内の広範囲に拡散することが防がれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３５８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のレジスト除去装置においては、カバー部材がヒュームやＳＰＭ液によって汚染されることが考えられる。例えば、カバー部材によって抑え込まれたヒュームがカバー部材上で凝縮し、カバー部材上に液滴が付着することや、ウエハに向けて吐出されたＳＰＭ液が飛散し、ＳＰＭ液の飛沫がカバー部材に付着することが考えられる。この場合、ＳＰＭ処理の後に実施される工程の際、カバー部材に付着している液滴や飛沫がウエハ上に落下し、これによってウエハが汚染されることが考えられる。また、カバー部材に付着した液滴が乾燥すると、乾燥した部分の一部がパーティクルとなってウエハ上を漂い、このパーティクルがウエハＷに付着し、これによってウエハが汚染されることも考えられる。
【０００８】
本発明は、このような課題を効果的に解決し得る液処理装置および液処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板の上面の上方に設けられ、前記基板の上面に薬液を吐出する吐出口を有する処理流体ノズルと、前記処理流体ノズルに薬液を供給する処理流体供給機構と、前記処理流体ノズルにより前記基板の上面に薬液が吐出される際に前記基板を上方から覆うことができるカバー機構と、前記カバー機構を、前記処理流体ノズルにより前記基板の上面に薬液が吐出される際に前記カバー機構が前記基板を上方から覆う下降位置と、前記下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で上下方向に駆動する昇降駆動機構と、前記基板保持部、前記処理流体ノズルおよび前記カバー機構が内部に配置されるチャンバと、前記カバー機構が前記上昇位置にある時に前記基板を前記カバー機構から上下方向において遮蔽することができ、清浄ガスのダウンフローを生成するエアフードと、前記エアフードを、前記エアフードが前記基板を前記カバー機構から上下方向において遮蔽する進出位置と、退避位置との間で水平方向に駆動する水平駆動機構と、を備えた液処理装置が提供される。
【００１０】
また、本発明の第２の観点によれば、パターン形成面が上面となるように基板を水平姿勢で保持することと、前記基板を上方からカバー機構により覆うことと、
薬液を前記基板の上面に供給することと、前記カバー機構を上方に移動させることと、上方に移動した前記カバー機構と前記基板との間に、前記基板を前記カバー機構から遮蔽するエアフードを配置することと、前記エアフードにより清浄ガスのダウンフローを生成することと、を備えた液処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、カバー機構が上昇位置に位置する際に基板をカバー機構から上下方向において遮蔽するようエアフードを配置することにより、カバー機構に付着している液が基板上に落下することを防ぐことができる。また、エアフードが清浄ガスのダウンフローを生成することにより、パーティクルによって基板が汚染されることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態による液処理装置を含む液処理システムを上方から見た上方平面図である。
【図２】本発明の実施の形態による液処理装置を示す斜視図であって、カバー機構が下降位置にあり、かつ遮蔽機構が退避位置にあるときの状態を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態による液処理装置を示す斜視図であって、カバー機構が上昇位置にあり、かつ遮蔽機構が進出位置にあるときの状態を示す図である。
【図４Ａ】本発明の実施の形態による液処理装置を示す平面図であって、カバー機構が下降位置にあり、かつ遮蔽機構が退避位置にあるときの状態を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示す液処理装置の断面図である。
【図５Ａ】本発明の実施の形態による液処理装置を示す平面図であって、カバー機構が上昇位置にあり、かつ遮蔽機構が進出位置にあるときの状態を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す液処理装置の断面図である。
【図６】液処理装置の基板保持部およびその周辺の構成要素を示す断面図である。
【図７】カップ外周筒を示す斜視図である。
【図８Ａ】カバー機構の天板を示す平面図である。
【図８Ｂ】カバー機構の天板を示す底面図である。
【図９Ａ】カバー機構および処理流体供給機構を示す側面図である。
【図９Ｂ】天板に組み込まれた処理流体ノズルを示す底面図である。
【図９Ｃ】図９ＢにおけるIXｃ−IXｃ線に沿ったバーノズルの内部構造を示す断面図である。
【図９Ｄ】カバー機構の天板を示す縦断面図である。
【図１０】エアフードを示す縦断面図である。
【図１１】ウエハにＳＰＭ処理および洗浄処理を施す工程を示す図である。
【図１２】カバー機構の天板が洗浄される様子を示す図である。
【図１３】遮蔽機構の洗浄用容器のその他の形態を示す図である。
【図１４】カバー機構の天板が洗浄される様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
処理システム
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。まず、図１を用いて、本発明の実施形態に係る液処理装置を含む処理システムについて説明する。図１に示すように、処理システムは、外部から被処理基板としての半導体ウエハＷ（以下単に「ウエハＷ」と称する）を収容したキャリアを載置するための載置台１０１と、キャリアに収容されたウエハＷを取り出すための搬送アーム１０２と、搬送アーム１０２によって取り出されたウエハＷを載置するための棚ユニット１０３と、棚ユニット１０３に載置されたウエハＷを受け取り、当該ウエハＷを液処理装置１０内に搬送する搬送アーム１０４と、を備えている。図１に示すように、液処理システムには、複数（図１に示す態様では４個）の液処理装置１０が組み込まれている。
【００１４】
液処理装置
次に、液処理装置１０の概略的な構成について図１乃至図３を用いて説明する。図１に示すように、本実施の形態による液処理装置１０は、ウエハＷが収容され、この収容されたウエハＷの液処理が行われるチャンバ２０と、チャンバ２０に隣接して形成された待機室８０と、を備えている。ここでチャンバ２０内には、図２および図３に示すように、ウエハＷと、ウエハＷの上方に配置されたカバー機構６０と、が設けられている。このうちカバー機構６０は、ウエハＷを上方から覆う下降位置（図２参照）と、下降位置よりも上方に位置する上昇位置（図３参照）との間で上下方向に移動自在となっている。カバー機構６０は、後に詳細に説明するように、ウエハＷの上面にＳＰＭ液などの薬液が吐出される際、薬液がチャンバ２０内の広範囲に拡散するのを防ぐためにウエハＷを上方から覆うためのものである。
【００１５】
カバー機構６０を上下方向に移動自在とするための具体的な手段は特には限定されないが、例えば、カバー機構６０は、図２および図３に示すように、チャンバ２０の外部に設けられ、上下方向に延びる支持部７８ｃと、支持部７８ｃに沿って上下方向に駆動される可動部７８ｂと、一端が可動部７８ｂに取り付けられ、他端がカバー機構６０に取り付けられたアーム７８ａと、を有する昇降駆動機構７８によって上下方向に動かされるようになっている。この場合、可動部７８ｂを上下方向に駆動するための具体的な手段が特に限られることはなく、例えば、エアシリンダ、モータなどの公知の駆動手段が用いられ得る。またチャンバ２０の側壁のうち昇降駆動機構７８のアーム７８ａが通る領域には開口（図示せず）が形成されている。
【００１６】
また図２および図３に示すように、液処理装置１０は、チャンバ２０内の位置（後述する進出位置）と、待機室８０内の位置（後述する退避位置）との間で水平方向に移動自在に設けられた遮蔽機構３０をさらに備えている。遮蔽機構３０は、後に詳細に説明するように、ウエハＷに対して洗浄・乾燥処理を施す際、清浄ガスのダウンフローを生成してウエハＷを清浄状態にするエアフード３１と、エアフード３１の上方に設けられた洗浄用容器３２と、を有している。図３に示すように、遮蔽機構３０がチャンバ２０内に配置されるとき、遮蔽機構３０はウエハＷとカバー機構６０との間に位置付けられる。このため、遮蔽機構３０によって、上下方向において、ウエハＷをカバー機構６０から遮蔽することができる。従って、仮にＳＰＭ処理の際にＳＰＭ液の液滴や飛沫がカバー機構６０に付着した場合であっても、そのようなＳＰＭ液の液滴や飛沫がウエハＷに落下することを、遮蔽機構３０によって遮ることができる。
【００１７】
遮蔽機構３０を水平方向に移動自在とするための具体的な手段は特には限定されないが、例えば、遮蔽機構３０は、図２および図３に示すように、チャンバ２０の外部に設けられ、水平方向に延びる支持部３５ｃと、支持部３５ｃに沿って水平方向に駆動される可動部３５ｂと、一端が可動部３５ｂに取り付けられ、他端が遮蔽機構３０に取り付けられたアーム３５ａと、を有する水平駆動機構３５によって水平方向に動かされるようになっている。この場合、可動部３５ｂを水平方向に駆動するための具体的な手段が特に限られることはなく、例えば、エアシリンダ、モータなどの公知の駆動手段が用いられ得る。またチャンバ２０の側壁のうち水平駆動機構３５のアーム３５ａおよび遮蔽機構３０が通る領域には開口（図示せず）が形成されている。
【００１８】
本実施の形態によれば、ウエハＷにＳＰＭ処理を施す際、カバー機構６０は、ＳＰＭ液により発生するヒュームがチャンバ２０内の広範囲に拡散することを防ぐことができる。またウエハＷに洗浄・乾燥処理を施す際、遮蔽機構３０は、カバー機構６０に付着した薬液の液滴や飛沫によってウエハＷが汚染されることを防ぐことができる。このため本実施の形態によれば、ＳＰＭ処理と洗浄・乾燥処理とを同一のチャンバ２０内で実施することが可能となっている。
【００１９】
以下、このような特長を有する液処理装置１０の構成について、図４Ａ乃至図５Ｂを参照して詳細に説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、カバー機構６０が下降位置にあり、かつ遮蔽機構３０が退避位置にあるときの液処理装置１０を示す平面図および縦断面図であり、図５Ａおよび図５Ｂは、カバー機構６０が上昇位置にあり、かつ遮蔽機構３０が進出位置にあるときの液処理装置１０を示す平面図および縦断面図である。
【００２０】
図４Ｂに示すように、液処理装置１０は、ウエハＷを水平状態で保持して回転させるための基板保持部２１と、ウエハＷの処理状況に応じて上下方向に移動可能な上述のカバー機構６０と、ウエハＷの処理状況に応じて水平方向に移動可能な上述の遮蔽機構３０と、を備えている。また後述するように、カバー機構６０には、上方からウエハＷの上面にＳＰＭ液を吐出する吐出口を有する処理流体ノズル６５が取り付けられている。この処理流体ノズル６５は、後述するように、ＳＰＭ液だけでなくＤＩＷやガスなどのその他の処理流体をウエハＷの上面に吐出する吐出口を有していてもよい。処理流体ノズル６５には、処理流体ノズル６５に薬液やその他の処理流体を供給する処理流体供給機構７０が接続されている。
【００２１】
また図４Ｂに示すように、基板保持部２１の周囲には、上部に開口を有し、基板保持部２１を囲むように、かつ基板保持部２１と一緒に回転するように設けられた回転カップ４０が配設されている。この回転カップ４０および上述のカバー機構６０は、カバー機構６０が下降位置にあるときに、カバー機構６０が回転カップ４０の上部の開口を覆うよう構成されている。
【００２２】
また図４Ａおよび図４Ｂに示すように、回転カップ４０の周囲には、ウエハＷ、基板保持部２１および回転カップ４０を囲むように設けられた円筒状のカップ外周筒５０が配設されている。このカップ外周筒５０は、ウエハＷの処理状況に応じて、図４Ｂに示すカップ下降位置と図５Ｂに示すカップ上昇位置との間で上下方向に移動可能となっている。カップ外周筒５０の詳細な構造については後に説明する。
【００２３】
また、液処理装置１０には、基板保持部２１に保持されたウエハＷに対してウエハＷの上方から処理液やＮ２ガス等の流体を供給するためのノズル（進退ノズル）８２ａおよびこのノズル８２ａを支持するノズル支持アーム８２が設けられている。図４Ａおよび図５Ａに示すように、１つの液処理装置１０には複数（具体的には例えば４つ）のノズル支持アーム８２が設けられており、各ノズル支持アーム８２の先端にノズル８２ａが設けられている。また、図４Ｂおよび図５Ｂに示すように、各ノズル支持アーム８２にはアーム支持部８４が設けられており、各アーム支持部８４はアーム駆動機構（図示せず）によって図４Ｂおよび図５Ｂにおける左右方向に駆動されるようになっている。このことにより、各ノズル支持アーム８２は、ノズル８２ａがチャンバ２０内に進出したノズル進出位置と、ノズル８２ａがチャンバ２０から退避したノズル退避位置との間で水平方向に直線運動を行うようになっている（図４Ａ乃至図５Ｂにおける各ノズル支持アーム８２に設けられた矢印参照）。また、図４Ｂおよび図５Ｂに示すように、各ノズル支持アーム８２には表面処理液供給管８２ｍが設けられており、各表面処理液供給管８２ｍは表面処理液供給部８９に接続されている。そして、表面処理液供給部８９から各表面処理液供給管８２ｍを介して各ノズル支持アーム８２のノズル８２ａに処理液やＮ２ガス等の流体が供給されるようになっている。
【００２４】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、各ノズル支持アーム８２および上述の遮蔽機構３０は、ウエハＷの処理状況に応じて、チャンバ２０に隣接して形成された待機室８０において待機するよう制御される。
【００２５】
なお、水平方向に移動可能な上述のノズル８２ａだけでなく、図４Ｂに示すように、チャンバ２０内に固定された固定ノズル９２がさらに設けられていてもよい。この固定ノズル９２は、カップ外周筒５０よりも内側に位置するよう設けられている。固定ノズル９２は、後述するように、遮蔽機構３０が水平方向に移動している間にウエハＷに対してＤＩＷなどの処理液を供給するよう構成されている。なお図４Ｂにおいては、固定ノズル９２が後述するドレインカップ４２に取り付けられている例が示されている。しかしながら、固定ノズル９２が取り付けられる部材がドレインカップ４２に限られることはなく、カップ外周筒５０よりも内側に位置する様々な部材に取り付けられ得る。
【００２６】
また、図４Ａ乃至図５Ｂに示すように、チャンバ２０の底部におけるカップ外周筒５０の外側には排気部５６が設けられており、この排気部５６によりチャンバ２０内の雰囲気の排気が行われる。具体的には、排気部５６により、待機室８０内の雰囲気がカップ外周筒５０内に入り込むことが抑止される。また、この排気部５６により、カップ外周筒５０内の雰囲気が待機室８０に出てしまうことが抑止される。
【００２７】
また、図４Ａ乃至図５Ｂに示すように、待機室８０の底部には排気部５８が設けられており、この排気部５８により待機室８０内の雰囲気の排気が行われる。例えば、各ノズル支持アーム８２を駆動する際に発生しうるパーティクルを排気部５８により排出することができるようになっている。
【００２８】
また、図４Ａおよび図５Ａに示すように、液処理装置１０のチャンバ２０および待機室８０の出入口にはそれぞれメンテナンス用のシャッター５７、５９が設けられている。チャンバ２０および待機室８０にそれぞれメンテナンス用のシャッター５７、５９が設けられていることにより、チャンバ２０内や待機室８０内の機器を個別にメンテナンスすることが可能となる。
【００２９】
また、図４Ａおよび図５Ａに示すように、チャンバ２０の側壁には、搬送アーム１０４によりチャンバ２０内へウエハＷを搬入したりチャンバ２０からウエハＷを搬出したりするための開口９４ａが設けられている。この開口９４ａには、当該開口９４ａを開閉するためのシャッター９４が設けられている。
【００３０】
次に、液処理装置１０の各構成要素の詳細について以下に説明する。
【００３１】
（基板保持部）
はじめに図６を参照して、基板保持部２１について説明する。図６は、液処理装置１０の各構成要素のうち、基板保持部２１およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。
【００３２】
図６に示すように、基板保持部２１は、ウエハＷを保持するための円板形状の保持プレート２６と、保持プレート２６の上方に設けられた円板形状のリフトピンプレート２２とを備えている。リフトピンプレート２２の上面には、ウエハＷを下方から支持するためのリフトピン２３が周方向に等間隔で３つ設けられている。なお、図６では２つのリフトピン２３のみを表示している。また、リフトピンプレート２２にはピストン機構２４が設けられており、このピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が昇降するようになっている。より具体的には、搬送アーム１０４（図１参照）によりウエハＷをリフトピン２３上に載置したりリフトピン２３上からウエハＷを取り出したりするときには、ピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が図６に示すような位置から上方に移動させられ、このリフトピンプレート２２は回転カップ４０よりも上方に位置するようになる。一方、チャンバ２０内でウエハＷの液処理を行う際には、ピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が図６に示すような下降位置に移動させられ、ウエハＷの周囲に回転カップ４０が位置するようになる。
【００３３】
保持プレート２６には、ウエハＷを側方から支持するための保持部材２５が周方向に等間隔で３つ設けられている。なお、図６では２つの保持部材２５のみを表示している。各保持部材２５は、リフトピンプレート２２が上方位置から図６に示すような下降位置に移動したときにこのリフトピン２３上のウエハＷを支持し、このウエハＷをリフトピン２３からわずかに離間させるようになっている。
【００３４】
保持プレート２６には、図６に示すように上述の回転カップ４０が取り付けられており、これによって、回転カップ４０は、保持プレート２６と一体的に回転することができる。この回転カップ４０は、図６に示すように、保持プレート２６の各保持部材２５により支持されたウエハＷを側方から囲うよう設けられている。このため、回転カップ４０は、ウエハＷの液処理を行う際にこのウエハＷから側方に飛散した処理液を受けることができる。
【００３５】
（ドレインカップおよび案内カップ）
また、回転カップ４０の周囲には、ドレインカップ４２、第１案内カップ４３、第２案内カップ４４および第３案内カップ４５が上方から順に設けられている。ドレインカップ４２および各案内カップ４３、４４、４５はそれぞれリング状に形成されている。ドレインカップ４２および各案内カップ４３，４４，４５は各々、上部に開口を有している。ここで、ドレインカップ４２はチャンバ２０において固定されている。一方、各案内カップ４３、４４、４５にはそれぞれ昇降シリンダ（図示せず）が連結されており、これらの案内カップ４３、４４、４５は対応する昇降シリンダにより互いに独立して昇降自在となっている。
【００３６】
図６に示すように、ドレインカップ４２や各案内カップ４３、４４、４５の下方には、第１処理液回収用タンク４６ａ、第２処理液回収用タンク４６ｂ、第３処理液回収用タンク４６ｃおよび第４処理液回収用タンク４６ｄがそれぞれ設けられている。そして、各案内カップ４３、４４、４５の上下方向における位置により、ウエハＷの液処理を行う際にこのウエハＷから側方に飛散した処理液が、この処理液の種類に基づいて、４つの処理液回収用タンク４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄのうちいずれか一つの処理液回収用タンクに選択的に送られるようになっている。具体的には、全ての案内カップ４３、４４、４５が全て上方位置にあるときには（図６に示すような状態）、ウエハＷから側方に飛散した所定の処理液が第４処理液回収用タンク４６ｄに送られるようになっている。一方、第３案内カップ４５のみが下方位置にあるときには、ウエハＷから側方に飛散した所定の処理液、例えば後述するＳＣ−１液が第３処理液回収用タンク４６ｃに送られるようになっている。また、第２案内カップ４４および第３案内カップ４５が下方位置にあるときには、ウエハＷから側方に飛散した所定の処理液、例えば後述するＤＨＦ液が第２処理液回収用タンク４６ｂに送られるようになっている。また、全ての案内カップ４３、４４、４５が下方位置にあるときには、ウエハＷから側方に飛散した所定の処理液、例えばＳＰＭ液が第１処理液回収用タンク４６ａに送られるようになっている。
【００３７】
また、図６に示すように、第４処理液回収用タンク４６ｄの内側には排気部４８が設けられている。そして、各案内カップ４３、４４、４５の上下方向における位置が所定の位置となることにより、ウエハＷの周囲の雰囲気が、排気部４８により排気されるようになっている。この排気部４８は、ウエハＷの周囲の雰囲気だけでなく、チャンバ２０内の雰囲気を排気し、これによってチャンバ２０内の雰囲気を置換することもできる。
【００３８】
（カップ外周筒）
また図６に示すように、ドレインカップ４２や各案内カップ４３、４４、４５の周囲には、上述のカップ外周筒５０が設けられている。このカップ外周筒５０について、図７を参照して詳細に説明する。図７は、カップ外周筒５０を示す斜視図である。
【００３９】
図７に示すように、カップ外周筒５０の側面には、ノズル支持アーム８２が通過可能な側部開口５０ｍが、ノズル支持アーム８２の本数に応じて設けられている。例えばノズル支持アーム８２が４本の場合、４つの側部開口５０ｍが設けられている。また、カップ外周筒５０の上部には、このカップ外周筒５０を支持するための支持部材５０ａが連結されており、支持部材５０ａには当該支持部材５０ａを昇降させる駆動機構５０ｂが設けられている。そして、駆動機構５０ｂにより支持部材５０ａを昇降させることにより、この支持部材５０ａに支持されるカップ外周筒５０も昇降するようになっている。
【００４０】
またカップ外周筒５０の上部には、開口（上部開口）が形成されている。この上部開口は、カップ外周筒５０がカップ上昇位置にある時、進出位置にある遮蔽機構３０のエアフード３１に近接するまたは接するように構成されている。すなわち、遮蔽機構３０が進出位置にある時にエアフード３１およびカップ外周筒５０の内側に形成される空間は、外部から隔離される。後述するように、ノズル８２ａからＤＩＷなどの処理液をウエハＷに吐出することにより実施される様々な処理は、このようにエアフード３１とカップ外周筒５０とによって外部から隔離された条件の下で実施される。以下の説明において、エアフード３１およびカップ外周筒５０の内側に形成される、外部から隔離された空間のことを「処理空間」と称する。
【００４１】
上述のような処理空間を形成することにより得られる利点として、主に以下の２つの利点が考えられる。１つは、外部から隔離されていることにより、処理空間内の雰囲気が外部に出るのを防ぐことができ、かつ、外部の雰囲気が処理空間内に入るのを防ぐことができるという利点である。もう１つは、処理空間が閉空間となっていることにより、処理が実施される空間の容積を小さくすることができ、これによって、処理の効率を上げることができるという利点である。例えば、処理の際の置換効率を上げることができるという利点である。
【００４２】
なお、図５Ｂに示す液処理装置１０において、チャンバ２０内におけるカップ外周筒５０の内部の領域はクリーンルームに対して微陽圧となっており、一方、チャンバ２０内におけるカップ外周筒５０の外部の領域はクリーンルームに対して微陰圧となっている。このため、チャンバ２０内において、カップ外周筒５０の内部の領域の気圧はカップ外周筒５０の外部の領域の気圧よりも高くなっている。
【００４３】
また図７に示すように、カップ外周筒５０の上部には、遮蔽機構３０が進出位置にある時にカップ外周筒５０とエアフード３１との間に介在されるシール部材が取り付けられている。このようなシール部材を設けることにより、エアフード３１およびカップ外周筒５０の内側に形成される処理空間をより強固に外部から隔離することができる。シール部材の具体的な構成は特には限定されないが、例えばシール部材は、図７に示すように、カップ外周筒５０の上面に取り付けられたＯリング５０ｃからなっている。
【００４４】
（カバー機構）
次に、カバー機構６０について詳細に説明する。図４Ｂおよび図５Ｂに示すように、カバー機構６０は、少なくともウエハＷの直径より大きい直径を有する円板状の天板６１を有している。この天板６１は、好ましくは、上述の回転カップ４０の上部に形成された開口およびドレインカップ４２の上部に形成された開口を完全に覆うのに十分な形状および寸法を有している。例示された実施形態においては、天板６１は、ドレインカップ４２の上部に形成された開口の直径よりやや大きい直径を有する円板状の形状を有している。
【００４５】
図８Ａおよび図８Ｂは、それぞれ天板６１を示す平面図および底面図である。図８Ａおよび図８Ｂに示すように、天板６１には、ウエハＷの上面にＳＰＭ液を吐出する吐出口を有する処理流体ノズル６５が組み込まれている。この処理流体ノズル６５は、図８Ｂに示すように、天板６１の中心部に設けられたセンターノズル６７と、天板６１の中心部から天板６１の周縁部に向かって延びるバーノズル（多連ノズル）６６と、を含んでいる。このうちセンターノズル６７は、天板６１の中心部に設けられ、ウエハＷの上面にＳＰＭ液を吐出するセンター吐出口６７ａを含んでいる。またバーノズル６６は、天板６１の中心部から天板６１の周縁部の間に配列され、ウエハＷの上面にＳＰＭ液を吐出する複数の吐出口６６ａを含んでいる。すなわち各吐出口６６ａは、ウエハＷの中心部に対向する位置からウエハＷの周縁部に対向する位置の間に配列されている。このような処理流体ノズル６５の構造の詳細については後述する。
【００４６】
図８Ｂに示すように、センターノズル６７のセンター吐出口６７ａの近傍には、不活性ガスをウエハＷの上面に吹き付けるガス吐出口６８ａと、高温に熱せられた純水（ＨＯＴ−ＤＩＷ）をウエハＷの上面に吐出する洗浄液吐出口６８ｂと、がさらに設けられていてもよい。
【００４７】
（処理流体供給機構）
また図８Ａに示すように、天板６１の近傍には、処理流体ノズル６５にＳＰＭ液、不活性ガスおよびＨＯＴ−ＤＩＷを供給する処理流体供給機構７０が設けられている。以下、図８Ａおよび図９Ａを参照して、処理流体供給機構７０について詳細に説明する。
【００４８】
［ＳＰＭ液］
はじめに、処理流体供給機構７０から処理流体ノズル６５へ供給されるＳＰＭ液について説明する。ＳＰＭ液は、硫酸（第１の薬液）と過酸化水素水（第２の薬液）とを混合することにより得られる混合薬液である。好ましくは、硫酸と過酸化水素との混合は、処理流体ノズル６５の近傍若しくは処理流体ノズル６５の内部において実施される。
【００４９】
［供給源および供給管］
図８Ａに示すように、処理流体供給機構７０は、硫酸（第１の薬液）を収容する第１供給源７１と、硫酸を第１供給源７１から処理流体ノズル６５に供給する第１供給管７２と、過酸化水素水（第２の薬液）を収容する第２供給源７３と、過酸化水素水を第２供給源７３から処理流体ノズル６５に供給する第２供給管７４と、を有している。このうち第１供給管７２は、硫酸をバーノズル６６に供給するバーノズル用第１供給管７２ａと、硫酸をセンターノズル６７に供給するセンターノズル用第１供給管７２ｂと、からなっている。また第２供給管７４は、過酸化水素水をバーノズル６６に供給するバーノズル用第２供給管７４ａと、過酸化水素水をセンターノズル６７に供給するセンターノズル用第２供給管７４ｂと、からなっている。各供給源７１，７３は、チャンバ２０の内部または外部の所定の位置に固定されている。
【００５０】
第１供給源７１からバーノズル用第１供給管７２ａを介してバーノズル６６に供給される硫酸の流量、および第１供給源７１からセンターノズル用第１供給管７２ｂを介してセンターノズル６７に供給される硫酸の流量は、互いに独立に制御可能となっている。同様に、第２供給源７３からバーノズル用第２供給管７４ａを介してバーノズル６６に供給される過酸化水素水の流量、および第２供給源７３からセンターノズル用第２供給管７４ｂを介してセンターノズル６７に供給される過酸化水素水の流量は、互いに独立に制御可能となっている。
【００５１】
また処理流体供給機構７０は、不活性ガス供給源（図示せず）からの不活性ガスをガス吐出口６８ａに供給するガス供給管７５ａと、ＨＯＴ−ＤＩＷ供給源（図示せず）からのＨＯＴ−ＤＩＷを洗浄液吐出口６８ｂに供給する洗浄液供給管７５ｂと、をさらに含んでいてもよい。
【００５２】
各供給管７２ａ，７２ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂは、上下方向におけるカバー機構６０の移動に追従できるよう、所定の柔軟性を有する材料から構成されている。また後述するように、処理流体ノズル６５に供給される硫酸は、１４０〜２００度の高温に加熱された状態で第１供給管７２を通る。このため、第１供給管７２のバーノズル用第１供給管７２ａおよびセンターノズル用第１供給管７２ｂを構成する材料は、所定の柔軟性を有するとともに、所定の耐熱性を有する材料から構成されている。例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）から構成されている。
【００５３】
図９Ａは、カバー機構６０および処理流体供給機構７０を側方から見た場合を示す図である。図９Ａに示すように、各供給管７２ａ，７２ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂは、略水平方向に延びている。ここで「略水平に延びている」とは、例えば図９Ａにおいてバーノズル用第１供給管７２ａに関して示されているように、第１供給源７１と処理流体ノズル６５との間において、バーノズル用第１供給管７２ａの水平方向における延在範囲ｌ１が上下方向における延在範囲ｌ２よりも大きくなっていることを意味している。
【００５４】
なお図８Ａに示す例においては、各供給管７２ａ，７２ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂが昇降駆動機構７８のアーム７８ａに部分的に固定されている例を示した。しかしながら、各供給源から処理流体ノズル６５に至る供給管７２ａ，７２ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂの引き回し方法が特に限られることはなく、各供給源の配置などに応じて適宜設定され得る。
【００５５】
（処理流体ノズル）
次に図９Ｂおよび図９Ｃを参照して、処理流体ノズル６５について詳細に説明する。図９Ｂは、天板６１に組み込まれた処理流体ノズル６５を下方から見た場合を示す底面図である。
【００５６】
［バーノズル］
はじめにバーノズル６６について説明する。図９Ｂにおいて破線で示すように、バーノズル６６には、硫酸を供給するバーノズル用第１供給管７２ａに連通している流体通路（硫酸通路）６６ｂと、過酸化水素水を供給するバーノズル用第２供給管７４ａに連通している流体通路（過酸化水素水通路）６６ｃと、が形成されている。図９Ｂに破線で示すように、硫酸通路６６ｂおよび過酸化水素水通路６６ｃは、天板６１の中心部側から天板６１の周縁部側に至るまで、バーノズル６６の長手方向に沿って、水平に、かつ互いに平行に延びている。
【００５７】
次に図９Ｃを参照して、バーノズル６６の吐出口６６ａがＳＰＭ液を吐出するための機構について説明する。図９Ｃは図９ＢにおけるIXｃ−IXｃ線に沿ったバーノズル６６の内部構造を示す断面図である。
【００５８】
図９Ｃに示すように、バーノズル６６においては、各吐出口６６ａに対応して、硫酸通路６６ｂに１つの硫酸吐出路６６ｄが、過酸化水素水通路６６ｃに一つの過酸化水素水吐出路６６ｅがそれぞれ接続されている。また図９Ｃに示すように、硫酸吐出路６６ｄが終端する吐出口６１よりも手前の位置で、過酸化水素水吐出路６６ｅが硫酸吐出路６６ｄに合流している。従って、各吐出口６６ａから、硫酸と過酸化水素水とを混合することにより生成された直後のＳＰＭ液が吐出される。このように各吐出口６６ａの近傍において硫酸と過酸化水素水とを混合することにより、混合に起因する化学反応によって温度上昇した直後のＳＰＭ液を各吐出口６６ａから吐出することができる。
【００５９】
［センターノズル］
次にセンターノズル６７について説明する。センターノズル６７においても、バーノズル６６の場合と同様に、硫酸を供給するセンターノズル用第１供給管７２ｂに連通している硫酸通路（図示せず）と、過酸化水素水を供給するセンターノズル用第２供給管７４ｂに連通している過酸化水素水通路とが設けられている。そして、センター吐出口６７ａの近傍で硫酸と過酸化水素水とを混合することにより生成されたＳＰＭ液が、センター吐出口６７ａから吐出されるようになっている。
【００６０】
（ヒーター）
次に、天板６１に設けられるヒーターについて説明する。ＳＰＭ液は、ウエハＷの上面に設けられたレジスト膜を除去するためにウエハＷの上面に吐出される。この際、ＳＰＭ液がレジスト膜を除去する能力は、ＳＰＭ液の温度が高いほど高められる。このため、ＳＰＭ処理の際、ウエハＷおよびレジスト膜の周辺環境を加熱することにより、ＳＰＭ処理温度が高められていることが好ましい。例えば、ウエハＷおよびレジスト膜の周辺環境の温度を各吐出口６６ａから吐出されるＳＰＭ液の温度よりも高くしておくことが好ましい。これによって、ウエハＷ上に供給されたＳＰＭ液の温度をさらに高めることができ、ＳＰＭ液がレジスト膜を除去する能力を向上させることができる。このような加熱を実現するため、本実施の形態においては、周囲環境を介してウエハＷおよびレジスト膜を加熱するためのヒーターがカバー機構６０の天板６１に設けられている。以下、このようなヒーターについて、図８Ｂおよび図９Ｄを参照して説明する。
【００６１】
図８Ｂにおいて破線で示すように、天板６１には、ウエハＷを加熱するためのヒーター、例えばＬＥＤランプ６３が組み込まれている。図９Ｄは、天板６１を示す縦断面図である。図９Ｄに示すように、このＬＥＤランプ６３は、天板６１の内部に設けられている。例示された実施形態においては、複数のＬＥＤランプ６３を有する１つのＬＥＤランプアレイが設けられている。ＬＥＤランプ６３は、ウエハＷを加熱するために適した波長、具体的には例えば８８０ｎｍの波長の光を放射するものが用いられている。またＬＥＤランプ６３は、８８０ｎｍの波長の光を良く透過し、かつ耐食性の高い石英やテフロン（登録商標）からなるカバー６４に覆われて保護されている。
【００６２】
なお図８Ｂおよび図９Ｄにおいては、ウエハＷのサイズに概ね等しいサイズの１つのＬＥＤランプアレイが設けられている例が示されているが、これに限定されるものではなく、ウエハ中央部に対向する位置に１または複数のＬＥＤランプアレイを設け、ウエハ周縁部に対向する位置に１または複数のＬＥＤランプアレイを設け、ウエハ中央部とウエハ周縁部との間のウエハ中間部に対向する位置に１または複数のＬＥＤランプアレイを設けてもよい。この場合、これらの各ＬＥＤランプアレイを個別に制御することにより、ウエハＷの部位毎に温度制御をする（いわゆるゾーン制御）ことも可能である。なお、ウエハＷの回転に伴い生じる気流によりウエハＷの外周部が冷えやすい傾向にあるため、ＬＥＤの出力もしくはＬＥＤランプの数（発光素子数）を外周部ほど多くすることが好ましい。これによって、ウエハＷの全面を均一に加熱することができる。
【００６３】
ＬＥＤランプ６３の上方において、天板６１の内部には、熱に弱いＬＥＤランプ６３を冷却して保護するために、冷媒通路６２ａが設けられていてもよい。冷媒通路６２ａは、平面視で、螺旋状または同心円状等に配置することができる。冷媒通路６２ａには、冷媒供給源、例えば冷却水供給源（図示せず）に接続された冷媒供給管（図示せず）が接続されている。
【００６４】
（遮蔽機構）
次に、遮蔽機構３０について詳細に説明する。はじめに、遮蔽機構３０のエアフード３１について説明する。エアフード３１は、クリーンエア等の清浄ガスをダウンフローでウエハＷの上面に吹き付けるよう構成されている。図１０は、エアフード３１を示す断面図である。エアフード３１は、ＦＦＵ（ファンフィルタユニット）３３と、ＦＦＵ３３の下方に設けられ、多数の孔３４ａが形成されたパンチングプレート３４と、を含んでいる。このうちＦＦＵ３３の内部には、図示はしないが、空気を送風する送風機、空気を清浄化してクリーンエアにするフィルタ等が設けられている。またパンチングプレート３４の各孔３４ａは、パンチングプレート３４の全域にわたって均等に分布するよう構成されている。このため、ＦＦＵ３３によって生成されるクリーンエアが、パンチングプレート３４の各孔３４ａによって整流される。このような構成のエアフード３１を用いることにより、クリーンエアの整流されたダウンフローをウエハＷの上面に対して吹き付けることができる。なお、エアフード３１において用いられる清浄ガスがクリーンエアに限られることはなく、Ｎ２ガス（窒素ガス）等の不活性ガスが用いられてもよい。
【００６５】
（洗浄用容器）
また図４Ｂおよび図５Ｂに示すように、エアフード３１の上方には、エアフード３１とともに水平方向に移動するとともに、洗浄液（カバー機構用の洗浄液、例えばＤＩＷ）などの液体を収容することができる収容部３２ａが形成された洗浄用容器３２が取り付けられていてもよい。このような洗浄用容器３２をエアフード３１の上方に設けることにより、後述するように、遮蔽機構３０が進出位置にある際、エアフード３１の上方にあるカバー機構６０の天板６１を洗浄用容器３２の洗浄液によって洗浄することが可能となる。また洗浄用容器３２は、上述のカバー機構６０の天板６１よりも大きい直径からなる円形の輪郭を有している。このため、エアフード３１とともに洗浄用容器３２を進出位置に配置することにより、カバー機構６０の天板６１に付着している液滴などがウエハＷに落下することを遮ることができる。
【００６６】
洗浄用容器３２の収容部３２ａには、収容部３２ａに収容された洗浄液などの液体を適切に排出するための排水管（図示せず）が接続されていてもよい。排水管の具体的な構成が特に限られることはなく、例えば排水管は、エアフード３１および洗浄用容器３２に追従して水平方向に移動または伸縮するよう構成されていてもよい。若しくは、排水管は、エアフード３１および洗浄用容器３２が進出位置または退避位置のいずれかにある際に収容部３２ａと連通するよう、チャンバ２０内または待機室８０内の所定の位置に固定されていてもよい。
【００６７】
（コントローラ）
液処理装置１０は、その全体の動作を統括制御するコントローラ２００を有している。コントローラ２００は、液処理装置１０の全ての機能部品（例えば基板保持部２１、ピストン機構２４、遮蔽機構３０の水平駆動機構３５、カップ外周筒５０の駆動機構５０ｂ、カバー機構６０の昇降駆動機構７８、処理流体供給機構７０など）の動作を制御する。コントローラ２００は、ハードウエアとして例えば汎用コンピュータと、ソフトウエアとして当該コンピュータを動作させるためのプログラム（装置制御プログラムおよび処理レシピ等）とにより実現することができる。ソフトウエアは、コンピュータに固定的に設けられたハードディスクドライブ等の記憶媒体に格納されるか、或いはＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の着脱可能にコンピュータにセットされる記憶媒体に格納される。このような記憶媒体が参照符号２０１で示されている。プロセッサ２０２は必要に応じて図示しないユーザーインターフェースからの指示等に基づいて所定の処理レシピを記憶媒体２０１から呼び出して実行させ、これによってコントローラ２００の制御の下で液処理装置１０の各機能部品が動作して所定の処理が行われる。コントローラ２００は、図１に示す液処理システム全体を制御するシステムコントローラであってもよい。
【００６８】
次に、上述した液処理装置１０を用いて、ウエハＷの上面にある不要なレジスト膜を除去する洗浄処理の一連の工程について説明する。
【００６９】
＜ウエハ搬入および設置工程＞
はじめに、カバー機構６０が上昇位置に配置されていることを確認する。次に、水平駆動機構３５によって遮蔽機構３０をチャンバ２０内へ水平移動させる。これによって、図１１（ａ）に示すように、遮蔽機構３０が、カバー機構６０とウエハＷとの間でウエハＷをカバー機構６０から遮蔽する進出位置に配置される。この状態で、遮蔽機構３０のエアフード３１によってクリーンエア等の清浄ガスのダウンフローが生成される。
【００７０】
その後、基板保持部２１におけるリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図６に示す位置から上方に移動させ、また、シャッター９４を移動させて開口９４ａを形成する。次に、液処理装置１０の外部からウエハＷが搬送アーム１０４により開口９４ａを介してチャンバ２０内に搬送され、このウエハＷがリフトピンプレート２２のリフトピン２３上に載置される。この際、カップ外周筒５０は図６に示すようなカップ下降位置に位置している。また、各ノズル支持アーム８２はチャンバ２０から退避したノズル退避位置に位置している。すなわち、各ノズル支持アーム８２はアーム待機部８０内で待機している。また、エアフード３１からクリーンエア等の清浄ガスが常にダウンフローで送られ、この清浄ガスが排気部４８により排気されることにより、チャンバ２０内の雰囲気の置換が行われる。
【００７１】
次に、リフトピンプレート２２および処理液供給管２８を下方に移動させ、これらのリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図６に示すような下方位置に位置させる。この際に、保持プレート２６に設けられた各保持部材２５が、リフトピン２３上のウエハＷを支持し、このウエハＷをリフトピン２３からわずかに離間させる。
【００７２】
なお、ウエハＷは、その「表面」（パターンが形成される面）が「上面」となり、その「裏面」（パターンが形成されない面）が「下面」となっている状態で、液処理装置１０内に搬入される。
【００７３】
＜ＳＰＭ洗浄処理＞
次に、遮蔽機構３０のエアフード３１からのクリーンエアのダウンフローを停止させ、その後、遮蔽機構３０をチャンバ２０の外部へ向けて水平移動させる。これによって、図１１（ｂ）に示すように、遮蔽機構３０がチャンバ２０の外部に位置する退避位置に配置される。次に、上昇位置で待機していたカバー機構６０を下降させて、ウエハＷの近傍においてウエハＷの上方を覆う下降位置に移動させる。この状態で、基板保持部２１の保持プレート２６を回転させる。これに伴って、各保持部材２５により支持されているウエハＷも回転する。
【００７４】
ウエハＷの回転開始と同時またはその後に、カバー機構６０の天板６１に取り付けられたＬＥＤランプ６３を点灯させ、これによって、ウエハＷの上面（デバイス形成面）からウエハＷを加熱する。このとき例えばウエハＷは２００℃程度に加熱される。ウエハＷが所定温度まで昇温したら、第１供給源７１からバーノズル用第１供給管７２ａに２００℃程度に加熱した硫酸を供給し、かつ、第２供給源７３からバーノズル用第２供給管７４ａに常温の過酸化水素水を供給する。供給された硫酸および過酸化水素水は、図９Ｃに示すように、バーノズル６６の各吐出口６６ａの直前で混合され、ＳＰＭ液としてウエハＷの上面に向けて吐出される。同様に、第１供給源７１からセンターノズル用第１供給管７２ｂに２００℃程度に加熱した硫酸を供給し、かつ、第２供給源７３からセンターノズル用第２供給管７４ｂに常温の過酸化水素水を供給する。供給された硫酸および過酸化水素水は、センターノズル６７のセンター吐出口６７ａの直前で混合され、ＳＰＭ液としてウエハＷの上面の中心部に向けて吐出される。
【００７５】
なお、硫酸および過酸化水素水が混合される際に反応熱により温度が上昇する。各吐出口６６ａおよびセンター吐出口６７ａから吐出されるＳＰＭ液の温度は２００〜２５０℃程度となっている。供給されたＳＰＭ液により、ウエハＷのレジスト膜が剥離される。なお、ウエハ温度より低い温度のＳＰＭ液がウエハＷに掛かるとウエハ温度が下がるので、ＳＰＭ液を間欠的に吐出してウエハ温度の低下を防止してもよい。
【００７６】
除去されたレジスト膜および反応生成物は、ＳＰＭ液と一緒に遠心力によりウエハＷの上面上を半径方向外側に流れ、ウエハＷの外側に流出し、回転カップ４０により受け止められて下方に向きを変える。その後、ＳＰＭ液は、上述の第１処理液回収用タンク４６ａに送られる。
【００７７】
このときウエハＷの周囲にヒュームが発生するが、ウエハＷの上方および回転カップ４０の上部の開口がカバー機構６０の天板６１によって覆われているため、天板６１の上方のチャンバ２０内にヒュームが拡散することを防ぐことができる。ヒュームは工場排気系に接続された（すなわち微陰圧状態にある）排液管すなわち負圧空間に吸い込まれ、ＳＰＭ液から分離されて排気部４８から排出される。
【００７８】
＜第１のＤＩＷリンス処理＞
ＳＰＭ洗浄処理を所定時間実行した後、各吐出口６６ａおよびセンター吐出口６７ａからのＳＰＭ液の吐出を停止し、また、ＬＥＤランプ６３によるウエハＷの加熱を停止する。次いで、引き続きウエハＷを回転させたまま、ＨＯＴ−ＤＩＷ供給源（図示せず）から洗浄液供給管７５ｂに比較的大流量（例えば毎分１５００ｍｌ）で高温（例えば約８０度）のＤＩＷ（以下、ＨＯＴ−ＤＩＷ）を供給し、天板６１の中心部近傍にある洗浄液吐出口６８ｂからＨＯＴ−ＤＩＷをウエハＷの中心部に向けて吐出させる。これによって、ウエハＷの上面上に残っているＳＰＭ液やレジストの残渣などが、ウエハＷの上面上を半径方向外側に流れるＨＯＴ−ＤＩＷにより洗い流される。ＨＯＴ−ＤＩＷの排液は、ＳＰＭ液の場合と同様に第１処理液回収用タンク４６ａに送られる。なお、この時も引き続きウエハＷの上方および回転カップ４０の上部の開口がカバー機構６０によって覆われているため、チャンバ２０内にヒュームが拡散することを防ぐことができる。
【００７９】
＜第２のＤＩＷリンス処理＞
次に、下降位置にあるカバー機構６０を上昇させて上昇位置に配置し、その後、遮蔽機構３０をチャンバ２０内へ水平移動させる。これによって、図１１（ｃ）に示すように、遮蔽機構３０が、カバー機構６０とウエハＷとの間でウエハＷをカバー機構６０から遮蔽する進出位置に配置される。なお、遮蔽機構３０が移動している間、固定ノズル９２がウエハＷの上面に向けてＤＩＷなどの処理液を吐出していてもよい。これによって、遮蔽機構３０が移動している間にウエハＷの上面に不要な液やパーティクルが付着することを防ぐことができる。
【００８０】
次に、カップ外周筒５０を上昇させ、カップ外周筒５０を図１１（ｄ）に示すようなカップ上昇位置に配置する。この際、カップ外周筒５０とエアフード３１とがＯリング５０ｃを介して接するよう、カップ外周筒５０が上昇する。これによって、エアフード３１およびカップ外周筒５０の内側に形成される空間が、外部から強固に隔離される。その後、待機室８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうちＤＩＷを供給するためのノズル８２ａを支持するノズル支持アーム８２を、カップ外周筒５０の側部開口５０ｍを通して、チャンバ２０内のノズル進出位置へ進出させる。その後、エアフード３１により、クリーンエア等の清浄ガスをダウンフローでウエハＷの上面に吹き付ける。
【００８１】
次に、引き続きウエハＷを回転させたまま、ノズル８２ａから低温（例えば約２０度）のＤＩＷをウエハＷの上面に向けて吐出させる。これによって、ウエハＷの上面上にＳＰＭ液やレジストの残渣などが残っていたとしても、これらＳＰＭ液やレジストの残渣などをより確実に洗い流すことができ、かつ、ウエハＷを冷却することができる。
【００８２】
＜スピン乾燥処理＞
第２のＤＩＷリンス処理を所定時間実行した後、ノズル８２ａからのＤＩＷの吐出を停止する。次いで、引き続きウエハＷを回転させたまま（回転速度を増大させることが好ましい）、エアフード３１により、クリーンエア等の清浄ガスをダウンフローでウエハＷの上面に吹き付ける。これにより、ウエハＷの下面上に残留していたＤＩＷが遠心力により振り切られるとともに、清浄ガスにより乾燥が促進される。
【００８３】
＜ウエハ搬出工程＞
スピン乾燥処理が終了したら、ウエハＷの回転を停止させ、そして、ノズル８２ａを水平移動させて待機室８０内のノズル退避位置へ戻す。またカップ外周筒５０を下降させてカップ下降位置に戻す。なお、エアフード３１からはクリーンエアが引き続きダウンフローでウエハＷの上面に吹き付けられている。
【００８４】
その後、基板保持部２１におけるリフトピンプレート２２および処理液供給管２８を図６に示す位置から上方に移動させる。この際に、保持プレート２６の保持部材２５により支持されたウエハＷがリフトピンプレート２２のリフトピン２３上に受け渡される。次に、シャッター９４を移動させて開口９４ａを形成する。その後、エアフード３１によりクリーンエアのダウンフローが生成されている中で、液処理装置１０の外部から開口９４ａを介して、搬送アーム１０４によりウエハＷを取り出す。搬送アーム１０４により取り出されたウエハＷは液処理装置１０の外部に搬送される。このようにして、一連のウエハＷの液処理が完了する。
【００８５】
上記の実施形態によれば、ウエハＷの上面上のレジスト膜を高温ＳＰＭ洗浄処理により除去する際、ウエハＷの上方がカバー機構６０の天板６１によって覆われている。このため、ウエハＷ上で発生したＳＰＭ液および被処理物体由来のガスまたはミストからなるヒュームがウエハＷの上方に拡散することを防止することができる。このため、ヒュームがウエハＷの上方のチャンバ２０の内壁およびチャンバ２０内の部品を汚染しあるいは腐食させ、ウエハ汚染の原因物質を発生させることを防止することができる。
さらに、ＳＰＭ洗浄処理の後に実施される第２のＤＩＷリンス処理およびスピン乾燥処理の際、カバー機構６０とウエハＷとの間には、チャンバ２０内へ進出されたエアフード３１が配置されている。このエアフード３１の上方には、カバー機構６０の天板６１よりも大きい直径からなる円形の輪郭を有する洗浄用容器３２が設けられている。このため、第２のＤＩＷリンス処理およびスピン乾燥処理の際、天板６１に付着している可能性のあるＳＰＭ液の液滴や飛沫がウエハＷ上に落下することを防ぐことができる。
【００８６】
また上記の実施形態によれば、エアフード３１を設けることにより、カバー機構６０に付着した薬液の液滴や飛沫がウエハＷ上に落下することを防ぎながら、エアフード３１からのクリーンエアのダウンフローをウエハＷの上面に吹き付けることができる。このため、上述の第２のＤＩＷリンス処理、スピン乾燥処理またはウエハ搬出工程の際、ウエハＷ上を漂っているパーティクルがウエハＷに付着することを防ぐことができる。このため、ウエハＷを汚染させることなく様々な処理を実施することが可能となる。
【００８７】
また上記の実施形態によれば、ＳＰＭ洗浄処理の際、回転カップ４０の上部の開口およびドレインカップ４２の上部の開口がカバー機構６０の天板６１により覆われている。このため、ヒュームの上方への漏出をさらに確実に防止することができる。
【００８８】
また上記の実施形態によれば、上述の第２のＤＩＷリンス処理またはスピン乾燥処理の際、カップ外周筒５０の上部の開口がエアフード３１により封止される。このため、エアフード３１およびカップ外周筒５０の内側に、外部から隔離された処理空間が形成されている。この処理空間の容積は、チャンバ２０の容積よりも小さくなっている。このような処理空間において第２のＤＩＷリンス処理およびスピン乾燥処理を実施することにより、清浄ガスの置換効率を向上させることができ、これによって、処理効率を高めることができる。このため、ウエハＷを汚染させることなく様々な処理を実施することが可能となる。またカップ外周筒５０とエアフード３１との間にはＯリング５０ｃが介在されている。このため、エアフード３１およびカップ外周筒５０により形成される処理空間をより強固に外部から隔離することができる。
【００８９】
また上記の実施形態によれば、ウエハＷの上面に向けてＳＰＭ液を吐出する処理流体ノズル６５は、カバー機構６０の天板６１と一体に上下方向に移動自在となるよう天板６１に取り付けられている。また、処理流体供給機構７０からの硫酸および過酸化水素水を処理流体ノズル６５に送る第１供給管７２および第２供給管７４は、処理流体供給機構７０と処理流体ノズル６５との間で略水平方向に延びるよう引き回されている。このように、処理流体ノズル６５が移動する方向と、処理流体ノズル６５に接続された第１供給管７２および第２供給管７４が主に延在する方向との間には直交関係が成立している。このことにより、天板６１とともに処理流体ノズル６５が上下方向に移動する際に第１供給管７２および第２供給管７４に生じる曲げ応力を小さくすることができる。このため、所定の耐熱性を有するＰＦＡなどの材料から第１供給管７２が構成されている場合であっても、処理流体ノズル６５の上下方向における移動に起因して第１供給管７２が損傷することを防ぐことができる。これによって、第１供給管７２の信頼性を向上させることができ、このことにより、高温に加熱された硫酸を処理流体ノズル６５へ第１供給管７２を介して安定して供給することができる。
【００９０】
また上記の実施形態によれば、ＳＰＭ洗浄処理において、ウエハＷの中央部に対向する位置からウエハＷの周縁部に対向する位置の間に沿って配列されて各々から同じ処理流体を吐出する複数の吐出口６６ａを有するバーノズル６６が使用される。このため、ウエハＷの上面を高い面内均一性でＳＰＭ処理することができる。
【００９１】
また上記の実施形態によれば、ＳＰＭ洗浄処理において、バーノズル６６に加えて、ウエハＷの中央部に対向する位置に設けられたセンター吐出口６７ａを有するセンターノズル６７が使用される。またセンターノズル６７に供給される硫酸および過酸化水素水の流量は、バーノズル６６に供給される硫酸および過酸化水素水の流量から独立して制御されている。このため、バーノズル６６およびセンターノズル６７から吐出されるＳＰＭ液の流量を互いに独立に調整することができる。例えば、ウエハＷの回転速度やウエハＷまたはＳＰＭ液の温度などの条件に応じて、バーノズル６６およびセンターノズル６７から吐出されるＳＰＭ液の流量の比率を適切に決定することができる。このことにより、ウエハＷの回転速度やウエハＷまたはＳＰＭ液の温度などの条件に依らず、ウエハＷの上面を高い面内均一性でＳＰＭ処理することができる。
【００９２】
また上記の実施形態によれば、カバー機構６０の天板６１に設けたヒーターによりウエハＷを加熱するため、ＳＰＭ処理を促進することができる。また、天板６１にヒュームの遮蔽機能とウエハＷの加熱機能を同時に持たせることにより、部品点数を削減することができる。また、ヒーターとして、所定波長の光を発するＬＥＤランプ６３が使用されており、このため、処理流体に熱を奪われることなくウエハＷのみを迅速に昇温することができる。
【００９３】
また上記の実施形態によれば、バーノズル６６の各吐出口６６ａは、吐出の直前に硫酸と過酸化水素水とを混合してＳＰＭ液を生成するように構成されている。このため、硫酸と過酸化水素水とを混合したことにより生じる熱が吐出の直前に生じる。これによって、吐出口６６ａの直前まで硫酸と過酸化水素水を低温（予め混合する場合と比較して）で流すことができ、このことにより、硫酸および過酸化水素水の供給管の負担を低減することができる。
【００９４】
また上記の実施形態によれば、ＳＰＭ洗浄処理の後、はじめに、天板６１に取り付けられた処理流体ノズル６５から吐出されるＨＯＴ−ＤＩＷによる第１のＤＩＷリンス処理が実施される。次に、エアフード３１およびカップ外周筒５０によって隔離された空間内において、低温のＤＩＷによる第２のＤＩＷリンス処理が実施される。このように段階的にＤＩＷリンス処理を実施することにより得られる効果について説明する。
【００９５】
第１に、チャンバ２０内の汚染をより確実に防ぐという効果を得ることができる。
上述のように、ＳＰＭ洗浄処理においては高温のＳＰＭ液がウエハＷの上面に対して吐出され、かつ、ウエハＷが天板６１に取り付けられたヒーターにより加熱されている。このため、ＳＰＭ洗浄処理が終了した直後のウエハＷの温度は高くなっており、例えば１００度以上となっている。この場合、ＳＰＭ洗浄処理が終了した直後にカバー機構６０の天板６１を上昇させると、ＳＰＭ液に含まれる硫酸などの成分の蒸気がチャンバ２０内に拡散し、これによってチャンバ２０が汚染されることが考えられる。
これに対して上記の実施形態によれば、ＳＰＭ洗浄処理が終了した後、ウエハＷが天板６１によって上方から覆われた状態のままで、天板６１に取り付けられた処理流体ノズル６５から吐出されるＨＯＴ−ＤＩＷによって第１のＤＩＷリンス処理が実施される。これによって、ＳＰＭ液に含まれる硫酸などの成分の蒸気がチャンバ２０内に拡散するのを防ぎながら、ウエハＷの上面を洗浄し、かつウエハＷの温度を下げることができる。
【００９６】
第２に、ウエハＷの洗浄効率をより高くするという効果を得ることができる。
一般に、吐出されるＤＩＷの温度が高くなるほど、ウエハＷ上に残っているＳＰＭ液を除去する効果が高くなる。このため上記の実施形態によれば、ＨＯＴ−ＤＩＷによって第１のＤＩＷリンス処理を実施することにより、ウエハＷ上に残っているＳＰＭ液を効率よく除去することができる。
【００９７】
第３に、ウエハＷの反りを抑制するという効果を得ることができる。
上述のように、ＳＰＭ洗浄処理が終了した直後のウエハＷの温度は高くなっている。この場合、ウエハＷに対して低温のＤＩＷを吐出すると、ウエハＷとＤＩＷの温度差に起因してウエハＷに反りが生じてしまうことが考えられる。
これに対して上記の実施形態によれば、ＳＰＭ洗浄処理が終了した後、はじめに第１のＤＩＷリンス処理において高温のＨＯＴ−ＤＩＷがウエハＷに対して吐出される。次に、第２のＤＩＷリンス処理において、第１のＤＩＷリンス処理の場合よりも低い温度でＤＩＷがウエハＷに対して吐出される。このため、段階的にウエハＷを冷却することができ、これによって、ＤＩＷリンス処理の際にウエハＷに反りが生じることを抑制することができる。
【００９８】
＜天板洗浄処理＞
なお上述のように、ＳＰＭ洗浄処理の際、ＳＰＭ液の液滴などがカバー機構６０の天板６１の下面に付着することが考えられる。この場合、ＳＰＭ液の液滴などが付着した天板６１を洗浄する処理がさらに実施されてもよい。以下、天板６１を洗浄する処理について説明する。
【００９９】
図１２は、カバー機構６０の天板６１を洗浄するための一形態を示す図である。図１２においては、エアフード３１の上方に設けられた洗浄用容器３２の収容部３２ａ内にＤＩＷが貯留されており、このＤＩＷによってカバー機構６０の天板６１が洗浄される例が示されている。この際、カバー機構６０は、上述の上昇位置（図５Ｂ）から下降された位置（洗浄位置）に配置されている。
【０１００】
収容部３２ａ内のＤＩＷにより天板６１が十分に洗浄された後、天板６１は上昇位置に戻される。その後、天板６１に取り付けられたヒーター自身の熱によって天板６１が加熱される。これによって、天板６１に付着しているＤＩＷが蒸発する。このようにして、ＳＰＭ液の液滴などが付着した天板６１が洗浄される。その後、収容部３２ａ内のＤＩＷが排水管（図示せず）を介して排水される。なお、天板６１を洗浄する際に発生しうるＳＰＭ液やＤＩＷの蒸気などがチャンバ２０内に拡散することを防ぐため、図１２に示されるように、天板６１の上方に、ＳＰＭ液やＤＩＷの蒸気を外部に排出する排気機構９５が設けられていてもよい。このような排気機構９５を設けることにより、チャンバ２０が汚染されることを防ぐだけでなく、天板洗浄処理の際に天板６１の周囲環境を保温し、これによって天板６１の洗浄効率を高めることができる。また、天板６１の周囲に熱が漏出し、これによって周囲の他の部品が加熱されてしまうことを防ぐことができる。
【０１０１】
洗浄用容器３２の収容部３２ａ内に、天板６１を洗浄するためのＤＩＷを供給する方法は特には限られない。例えば、天板６１に取り付けられている処理流体ノズル６５の洗浄液吐出口６８ｂを介してＤＩＷが収容部３２ａに供給されてもよい。または、遮蔽機構３０が待機室８０内に退避している際に、洗浄液吐出口６８ｂとは別に設けられたＤＩＷ供給機構（図示せず）から洗浄用容器３２の収容部３２ａにＤＩＷが供給されてもよい。
【０１０２】
なお、天板洗浄処理が実施される時期が特に限られることはない。例えば、第１のＤＩＷリンス処理と第２のＤＩＷリンス処理との間に天板洗浄処理が実施されてもよく、第２のＤＩＷリンス処理と同時に天板洗浄処理が実施されてもよい。また、第２のＤＩＷリンス処理とスピン乾燥処理との間に天板洗浄処理が実施されてもよく、スピン乾燥処理と同時に天板洗浄処理が実施されてもよい。若しくは、ウエハ搬出工程の後に天板洗浄処理が実施されてもよい。
【０１０３】
＜天板洗浄処理のその他の形態＞
なお図１２においては、収容部３２ａ内に貯留されたＤＩＷによって天板６１が洗浄される例を示したが、これに限られることはなく、その他の方法によって天板６１が洗浄されてもよい。例えば、図１３に示すように、天板６１の下面に向けてＤＩＷなどの洗浄液を吐出する吐出口３２ｃを有する洗浄ノズル３２ｂが洗浄用容器３２に設けられていてもよい。また図１３に示すように、天板６１の下面に付着した洗浄液を乾燥させるための乾燥手段３２ｄがさらに洗浄用容器３２に設けられていてもよい。乾燥手段３２ｄは、例えば図１３に示すように、天板６１の下面に向けてエアを吹き付けるスリット３２ｅを有していてもよい。洗浄用容器３２にこれらの洗浄ノズル３２ｂおよび乾燥手段３２ｄが設けられている場合の天板６１の洗浄方法について、図１４（ａ）〜（ｄ）を参照して以下に説明する。
【０１０４】
はじめに図１４（ａ）に示すように、洗浄用容器３２の洗浄ノズル３２ｂを用いて、天板６１の端部のうち洗浄用容器３２側の端部の近傍、すなわち待機室８０側の端部の近傍に向けて洗浄液３２ｆを吐出する。吐出された洗浄液３２ｆは、洗浄用容器３２の収容部３２ａ内に収容される。次に、洗浄ノズル３２ｂを用いて天板６１に向けて洗浄液３２ｆを吐出しながら、洗浄用容器３２を含む遮蔽機構３０を、天板６１に向けて、すなわち上述の進出位置に向けて移動させる（図１４（ａ）の矢印参照）。例えば、図１４（ｂ）に示すように、洗浄ノズル３２ｂから吐出される洗浄液３２ｆが、天板６１の端部のうち待機室８０側の端部と反対側の端部の近傍に到達するようになるまで、洗浄用容器３２を含む遮蔽機構３０を進出位置に向けて移動させる。これによって、天板６１の下面が全域にわたって洗浄液３２ｆにより洗浄される。この洗浄の間、吐出された洗浄液３２ｆは全て洗浄用容器３２の収容部３２ａ内に収容される。このため、チャンバ２０内に洗浄液を飛散させること無く、天板６１の下面を洗浄することができる。
【０１０５】
その後、洗浄ノズル３２ｂからの洗浄液３２ｆの吐出を停止させ、次に、図１４（ｃ）に示すように、洗浄用容器３２の乾燥手段３２ｄを用いて、天板６１の端部のうち待機室８０側の端部と反対側の端部の近傍にエア３２ｇを吹き付ける。次に、洗浄用容器３２ｄを用いて天板６１に向けてエア３２ｇを吐出しながら、洗浄用容器３２を含む遮蔽機構３０を、待機室８０に向けて、すなわち上述の退避位置に向けて移動させる（図１４（ｃ）の矢印参照）。例えば、図１４（ｄ）に示すように、乾燥手段３２ｄからのエア３２ｇが、天板６１の端部のうち待機室８０側の端部の近傍に到達するようになるまで、洗浄用容器３２を含む遮蔽機構３０を退避位置に向けて移動させる。これによって、天板６１の下面に付着した洗浄液が全域にわたってエア３２ｇにより除去される。このようにして、洗浄液３２ｆにより洗浄された後の天板６１を乾燥させることができる。
【０１０６】
上述のように、本実施の形態において、洗浄用容器３２の収容部３２ａは、図１２に示されるように収容部３２ａ内に貯留された洗浄液によって天板６１を洗浄するものであってもよく、若しくは、図１３および図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように天板６１の下面に向けて吐出された洗浄液を回収して収容するものであってもよい。
【０１０７】
なお図１３および図１４（ａ）〜（ｄ）においては、乾燥手段３２ｄが、天板６１の下面に向けてエアを吹き付けるスリット３２ｅにより実現されている例を示した。しかしながら、天板６１を乾燥させるための具体的な手段がエアに限られることはない。例えば、乾燥手段３２ｄは、ゴムなどの弾性体を天板６１の下面に当接させ、そして当該弾性体を天板６１の下面に沿って移動させることにより、天板６１の下面に付着した洗浄液３２ｆを物理的に除去するよう構成されていてもよい。
【０１０８】
＜その他の処理＞
上記の実施形態は例えば下記のように改変することができる。
【０１０９】
上記実施形態においては、ＳＰＭ液による薬液洗浄処理、第１のＤＩＷリンス処理、第２のＤＩＷリンス処理、スピン乾燥処理を順次行うことによりレジスト膜を除去した。しかし、上記実施形態に係る液処理装置により実施される処理はこれに限定されるものではない。例えば薬液洗浄処理を、混酸（硫酸と硝酸の混合物）を用いたウエットエッチング処理とすることができる。この場合も、その後のリンス処理およびＮ２スピン乾燥処理を同様に行うことができる。
【０１１０】
＜ＤＨＦ洗浄処理＞
また、ＳＰＭ洗浄処理の前に、さらなる洗浄液、例えばフッ酸を純水で希釈した希フッ酸（ＤＨＦ液）を用いてウエハＷを洗浄するＤＨＦ洗浄処理が実施されてもよい。この場合、ＤＨＦ洗浄処理は、第２のＤＩＷリンス処理およびスピン乾燥処理の場合と同様に、カバー機構６０が上昇位置にあり、遮蔽機構３０が進出位置にあり、かつカップ外周筒５０がカップ上昇位置にある状態で実施される。すなわちＤＨＦ洗浄処理は、ウエハＷの周囲の空間がエアフード３１およびカップ外周筒５０によって強固に隔離されている状態で実施される。またＤＨＦ液は、待機室８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうちＤＨＦ液を供給するためのノズル８２ａからウエハＷに向けて吐出される。ＤＨＦ液の排液は、処理液回収タンク４６ａ〜４６ｄのうちＤＨＦ液用のタンク４６ｂに貯留され排液される。
【０１１１】
＜ＳＣ−１洗浄処理＞
また、第２のＤＩＷリンス処理とスピン乾燥処理との間に、さらなる洗浄液、例えばアンモニアと過酸化水素と水の混合溶液（ＳＣ−１液）を用いてウエハＷを洗浄するＳＣ−１洗浄処理が実施されてもよい。この場合、ＳＣ−１洗浄処理は、第２のＤＩＷリンス処理およびスピン乾燥処理の場合と同様に、カバー機構６０が上昇位置にあり、遮蔽機構３０が進出位置にあり、かつカップ外周筒５０がカップ上昇位置にある状態で実施される。すなわちＳＣ−１洗浄処理は、ウエハＷの周囲の空間がエアフード３１およびカップ外周筒５０によって強固に隔離されている状態で実施される。またＳＣ−１液は、待機室８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうちＳＣ−１液を供給するためのノズル８２ａからウエハＷに向けて吐出される。ＳＣ−１液の排液は、処理液回収タンク４６ａ〜４６ｄのうちＳＣ−１液用のタンク４６ｃに貯留される。
【０１１２】
＜物理洗浄処理＞
また、ＳＣ−１洗浄処理とスピン乾燥処理との間に、ウエハＷの上面に物理力を印加してウエハＷを洗浄する物理洗浄処理が実施されてもよい。例えば、二流体ノズル（図示せず）を用いて、ミスト化されたＤＩＷとＮ２ガスとの混相流からなる二流体スプレー（液滴）をウエハＷの上面に向けて吐出するＡＳ洗浄処理が実施されてもよい。ＡＳ洗浄処理によれば、二流体スプレーの衝突エネルギーにより、ウエハ上面上に残留するレジスト残渣、パーティクル等の物質を除去することができる。
【０１１３】
物理洗浄処理は、第２のＤＩＷリンス処理およびスピン乾燥処理の場合と同様に、カバー機構６０が上昇位置にあり、遮蔽機構３０が進出位置にあり、かつカップ外周筒５０がカップ上昇位置にある状態で実施される。すなわち物理洗浄処理は、ウエハＷの周囲の空間がエアフード３１およびカップ外周筒５０によって強固に隔離されている状態で実施される。また、待機室８０で待機している４つのノズル支持アーム８２のうちの１つに二流体ノズルが取り付けられており、そして、二流体ノズルにＤＩＷとＮ２ガスとが供給される。
【０１１４】
その他の形態
上記の実施形態において、ウエハＷを加熱するために天板６１に取り付けられるヒーターとしてＬＥＤランプ６３が用いられる例を示したが、これに限られることはなく、ＬＥＤランプ以外の加熱ランプ例えばハロゲンランプ等を使用することも可能である。しかしながら、ウエハＷを選択的に加熱するという観点、およびスペース効率の観点からはＬＥＤランプを用いることが望ましい。
【０１１５】
また上記の実施形態において、ウエハＷの上面に薬液を供給する処理流体ノズル６５が、バーノズル６６とセンターノズル６７とを含む例を示したが、これに限られることはない。バーノズル６６のみが用いられてもよく、若しくは、センターノズル６７のみが用いられてもよい。
【０１１６】
また上記の実施形態において、ウエハＷを保持して回転させる機構であるいわゆる「スピンチャック」の基板保持部として、リフトピンプレート２２と回転カップ４０と一体化された保持プレート２６とを有する形式のものを用いた。しかしながら、様々な形式のスピンチャックと組み合わせて液処理装置１０が構成されていてもよい。
【０１１７】
また上記の実施形態において、処理流体ノズル６５が天板６１に組み込まれている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、処理流体ノズル６５が天板６１から離れた位置に設けられていてもよい。この場合、処理流体ノズル６５および天板６１が昇降駆動機構７８によってともに上下方向に駆動されるよう、処理流体ノズル６５と天板６１との間に何らかの接続部材（図示せず）が介在されていてもよい。若しくは、処理流体ノズル６５が天板６１とは別個に上下方向に移動自在となるよう、処理流体ノズル６５用の昇降駆動機構（図示せず）が設けられていてもよい。
【０１１８】
また上記の実施形態において、カバー機構６０が上昇位置にある際、エアフード３１および洗浄用容器３２を有する遮蔽機構３０をカバー機構６０とウエハＷとの間の進出位置に配置することにより、天板６１に付着したＳＰＭ液の液滴等がウエハＷ上に落下することが遮られる例を示した。しかしながら、遮蔽機構３０が、上述のエアフード３１および洗浄用容器３２の両方を必ずしも有している必要はなく、様々な形態の遮蔽機構３０が用いられ得る。
【０１１９】
例えば、洗浄用容器３２を有さず、エアフード３１を有する遮蔽機構３０により、天板６１に付着したＳＰＭ液の液滴等がウエハＷ上に落下することが遮られてもよい。この場合、エアフード３１の形状は、平面視において少なくともカバー機構６０の天板６１を包含する輪郭を有するよう設計される。これによって、エアフード３１がカバー機構６０とウエハＷとの間の進出位置にあるとき、ウエハＷをカバー機構６０から遮蔽することができる。すなわち、エアフード３１が遮蔽機構３０として機能することができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１０ 液処理装置
２０ チャンバ
２１ 基板保持部
３０ 遮蔽機構
３１ エアフード
３２ 洗浄用容器
３２ａ 収容部
３２ｂ 洗浄ノズル
３２ｄ 乾燥手段
４０ 回転カップ
５０ カップ外周筒
６０ カバー機構
６１ 天板
６３ ＬＥＤランプ
６５ 処理流体ノズル
６６ バーノズル
６７ センターノズル
７０ 処理流体供給機構
７１ 第１供給源
７２ 第１供給管
７３ 第２供給源
７４ 第２供給管
８０ 待機室
８２ ノズル支持アーム
８２ａ ノズル
９５ 排気機構
Ｗ 基板（半導体ウエハ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板の上面の上方に設けられ、前記基板の上面に薬液を吐出する吐出口を有する処理流体ノズルと、
前記処理流体ノズルに薬液を供給する処理流体供給機構と、
前記処理流体ノズルにより前記基板の上面に薬液が吐出される際に前記基板を上方から覆うことができるカバー機構と、
前記カバー機構を、前記処理流体ノズルにより前記基板の上面に薬液が吐出される際に前記カバー機構が前記基板を上方から覆う下降位置と、前記下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で上下方向に駆動する昇降駆動機構と、
前記基板保持部、前記処理流体ノズルおよび前記カバー機構が内部に配置されるチャンバと、
前記カバー機構が前記上昇位置にある時に前記基板を前記カバー機構から上下方向において遮蔽することができ、清浄ガスのダウンフローを生成するエアフードと、
前記エアフードを、前記エアフードが前記基板を前記カバー機構から上下方向において遮蔽する進出位置と、退避位置との間で水平方向に駆動する水平駆動機構と、を備えたことを特徴とする液処理装置。
【請求項２】
前記基板保持部の周囲に配設された回転カップと、前記回転カップの周囲に配設され、カップ上昇位置とカップ下降位置との間で上下方向に移動可能に設けられ、上部に上部開口が形成されたカップ外周筒と、をさらに備え、
前記カップ外周筒が前記カップ上昇位置にある時、前記カップ外周筒の前記上部開口が、前記進出位置にある前記エアフードに近接し、または接し、これによって、前記エアフードおよび前記カップ外周筒の内側に処理空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
【請求項３】
前記エアフードが前記進出位置にある時、前記チャンバ内に進出し、前記基板の上面に洗浄液を吐出する進退ノズルと、
前記進退ノズルを支持するノズル支持アームであって、前記進退ノズルが前記チャンバ内に進出したノズル進出位置と、前記進退ノズルが前記チャンバから退避したノズル退避位置との間で移動可能なノズル支持アームと、をさらに備え、
前記カップ外周筒に、前記ノズル支持アームが通過可能な側部開口が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の液処理装置。
【請求項４】
前記エアフードに、前記エアフードが前記進出位置にある時に前記カバー機構と対向するよう構成され、前記カバー機構用の洗浄液を収容する洗浄液容器が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項５】
前記処理流体ノズルは、前記カバー機構に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項６】
前記薬液は、第１の薬液と第２の薬液とを混合することにより得られる混合薬液であり、
前記処理流体供給機構は、前記第１の薬液を収容する第１供給源と、前記第１の薬液を前記第１供給源から前記処理流体ノズルに供給する第１供給管と、前記第２の薬液を収容する第２供給源と、前記第２の薬液を前記第２供給源から前記処理流体ノズルに供給する第２供給管と、を有し、
前記第１および第２の薬液のうち少なくとも第１の薬液は、加熱された状態で前記第１供給管を介して前記第１供給源から前記処理流体ノズルに供給され、
前記第１供給管は、前記第１供給源と前記処理流体ノズルとの間で略水平方向に延びていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項７】
前記第１の薬液が硫酸であり、前記第２の薬液が過酸化水素水であることを特徴とする請求項６に記載の液処理装置。
【請求項８】
前記カバー機構に設けられ、前記カバー機構が前記下降位置にある時に前記基板を加熱するヒーターをさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項９】
前記処理流体ノズルは、前記基板の中心部に対向する位置から周縁部に対向する位置の間に配列された複数の吐出口を含む多連ノズルを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項１０】
パターン形成面が上面となるように基板を水平姿勢で保持することと、
前記基板を上方からカバー機構により覆うことと、
薬液を前記基板の上面に供給することと、
前記カバー機構を上方に移動させることと、
上方に移動した前記カバー機構と前記基板との間に、前記基板を前記カバー機構から遮蔽するエアフードを配置することと、
前記エアフードにより清浄ガスのダウンフローを生成することと、を備えたことを特徴とする液処理方法。
【請求項１１】
前記カバー機構用の洗浄液を用いて前記カバー機構を洗浄することをさらに備え、
前記カバー機構用の洗浄液は、前記エアフードに取り付けられた洗浄用容器に収容されることを特徴とする請求項１０に記載の液処理方法。
【請求項１２】
前記薬液が、前記カバー機構に取り付けられた薬液ノズルから前記基板の上面に供給されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の液処理方法。
【請求項１３】
前記カバー機構は、前記カバー機構が前記基板を上方から覆う下降位置と、前記下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で上下方向に移動可能となっており、
前記エアフードは、前記エアフードが前記基板を前記カバー機構から遮蔽する進出位置と、退避位置との間で水平方向に移動可能となっており、
カップ上昇位置とカップ下降位置との間で上下方向に移動可能であり、かつ上部に上部開口が形成されたカップ外周筒が、前記基板の周囲に配設されており、
薬液を前記基板の上面に供給することの際、前記エアフードは前記退避位置にあり、前記カバー機構は前記下降位置にあり、前記カップ外周筒は前記カップ下降位置にあり、かつ、前記カバー機構に取り付けられた薬液ノズルから前記基板の上面に前記薬液が供給され、
薬液を前記基板の上面に供給することの後、前記基板を乾燥させることをさらに備え、
前記基板を乾燥させることの際、前記エアフードは前記進出位置にあり、前記カバー機構は前記上昇位置にあり、かつ、前記カップ外周筒は前記カップ上昇位置にあることを特徴とする請求項１２に記載の液処理方法。
【請求項１４】
薬液を前記基板の上面に供給することの後、かつ前記基板を乾燥させることの前、前記基板の上面に進退ノズルから洗浄液を吐出することをさらに備え、
前記進退ノズルは、前記進退ノズルが前記基板の近傍に位置するノズル進出位置と、前記進退ノズルが前記基板の近傍から退避したノズル退避位置との間で移動可能なノズル支持アームにより支持されており、
前記カップ外周筒が前記カップ上昇位置にあり、前記エアフードが前記進出位置にある時、前記カップ外周筒は前記エアフードに近接し、または接し、これによって、前記エアフードおよび前記カップ外周筒の内側に処理空間が形成され、
前記カップ外周筒に、前記ノズル支持アームが前記ノズル進出位置と前記ノズル退避位置との間で移動する際に前記ノズル支持アームが通過する側部開口が設けられており、
前記基板の上面に進退ノズルから洗浄液を吐出することの際、前記進退ノズルが前記処理空間内に位置するよう、前記エアフードが前記進出位置にあり、前記カバー機構が前記上昇位置にあり、前記カップ外周筒が前記カップ上昇位置にあり、前記ノズル支持アームが前記ノズル進出位置にあることを特徴とする請求項１３に記載の液処理方法。
【請求項１】
基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板の上面の上方に設けられ、前記基板の上面に薬液を吐出する吐出口を有する処理流体ノズルと、
前記処理流体ノズルに薬液を供給する処理流体供給機構と、
前記処理流体ノズルにより前記基板の上面に薬液が吐出される際に前記基板を上方から覆うことができるカバー機構と、
前記カバー機構を、前記処理流体ノズルにより前記基板の上面に薬液が吐出される際に前記カバー機構が前記基板を上方から覆う下降位置と、前記下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で上下方向に駆動する昇降駆動機構と、
前記基板保持部、前記処理流体ノズルおよび前記カバー機構が内部に配置されるチャンバと、
前記カバー機構が前記上昇位置にある時に前記基板を前記カバー機構から上下方向において遮蔽することができ、清浄ガスのダウンフローを生成するエアフードと、
前記エアフードを、前記エアフードが前記基板を前記カバー機構から上下方向において遮蔽する進出位置と、退避位置との間で水平方向に駆動する水平駆動機構と、を備えたことを特徴とする液処理装置。
【請求項２】
前記基板保持部の周囲に配設された回転カップと、前記回転カップの周囲に配設され、カップ上昇位置とカップ下降位置との間で上下方向に移動可能に設けられ、上部に上部開口が形成されたカップ外周筒と、をさらに備え、
前記カップ外周筒が前記カップ上昇位置にある時、前記カップ外周筒の前記上部開口が、前記進出位置にある前記エアフードに近接し、または接し、これによって、前記エアフードおよび前記カップ外周筒の内側に処理空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の液処理装置。
【請求項３】
前記エアフードが前記進出位置にある時、前記チャンバ内に進出し、前記基板の上面に洗浄液を吐出する進退ノズルと、
前記進退ノズルを支持するノズル支持アームであって、前記進退ノズルが前記チャンバ内に進出したノズル進出位置と、前記進退ノズルが前記チャンバから退避したノズル退避位置との間で移動可能なノズル支持アームと、をさらに備え、
前記カップ外周筒に、前記ノズル支持アームが通過可能な側部開口が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の液処理装置。
【請求項４】
前記エアフードに、前記エアフードが前記進出位置にある時に前記カバー機構と対向するよう構成され、前記カバー機構用の洗浄液を収容する洗浄液容器が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項５】
前記処理流体ノズルは、前記カバー機構に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項６】
前記薬液は、第１の薬液と第２の薬液とを混合することにより得られる混合薬液であり、
前記処理流体供給機構は、前記第１の薬液を収容する第１供給源と、前記第１の薬液を前記第１供給源から前記処理流体ノズルに供給する第１供給管と、前記第２の薬液を収容する第２供給源と、前記第２の薬液を前記第２供給源から前記処理流体ノズルに供給する第２供給管と、を有し、
前記第１および第２の薬液のうち少なくとも第１の薬液は、加熱された状態で前記第１供給管を介して前記第１供給源から前記処理流体ノズルに供給され、
前記第１供給管は、前記第１供給源と前記処理流体ノズルとの間で略水平方向に延びていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項７】
前記第１の薬液が硫酸であり、前記第２の薬液が過酸化水素水であることを特徴とする請求項６に記載の液処理装置。
【請求項８】
前記カバー機構に設けられ、前記カバー機構が前記下降位置にある時に前記基板を加熱するヒーターをさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項９】
前記処理流体ノズルは、前記基板の中心部に対向する位置から周縁部に対向する位置の間に配列された複数の吐出口を含む多連ノズルを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液処理装置。
【請求項１０】
パターン形成面が上面となるように基板を水平姿勢で保持することと、
前記基板を上方からカバー機構により覆うことと、
薬液を前記基板の上面に供給することと、
前記カバー機構を上方に移動させることと、
上方に移動した前記カバー機構と前記基板との間に、前記基板を前記カバー機構から遮蔽するエアフードを配置することと、
前記エアフードにより清浄ガスのダウンフローを生成することと、を備えたことを特徴とする液処理方法。
【請求項１１】
前記カバー機構用の洗浄液を用いて前記カバー機構を洗浄することをさらに備え、
前記カバー機構用の洗浄液は、前記エアフードに取り付けられた洗浄用容器に収容されることを特徴とする請求項１０に記載の液処理方法。
【請求項１２】
前記薬液が、前記カバー機構に取り付けられた薬液ノズルから前記基板の上面に供給されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の液処理方法。
【請求項１３】
前記カバー機構は、前記カバー機構が前記基板を上方から覆う下降位置と、前記下降位置よりも上方に位置する上昇位置との間で上下方向に移動可能となっており、
前記エアフードは、前記エアフードが前記基板を前記カバー機構から遮蔽する進出位置と、退避位置との間で水平方向に移動可能となっており、
カップ上昇位置とカップ下降位置との間で上下方向に移動可能であり、かつ上部に上部開口が形成されたカップ外周筒が、前記基板の周囲に配設されており、
薬液を前記基板の上面に供給することの際、前記エアフードは前記退避位置にあり、前記カバー機構は前記下降位置にあり、前記カップ外周筒は前記カップ下降位置にあり、かつ、前記カバー機構に取り付けられた薬液ノズルから前記基板の上面に前記薬液が供給され、
薬液を前記基板の上面に供給することの後、前記基板を乾燥させることをさらに備え、
前記基板を乾燥させることの際、前記エアフードは前記進出位置にあり、前記カバー機構は前記上昇位置にあり、かつ、前記カップ外周筒は前記カップ上昇位置にあることを特徴とする請求項１２に記載の液処理方法。
【請求項１４】
薬液を前記基板の上面に供給することの後、かつ前記基板を乾燥させることの前、前記基板の上面に進退ノズルから洗浄液を吐出することをさらに備え、
前記進退ノズルは、前記進退ノズルが前記基板の近傍に位置するノズル進出位置と、前記進退ノズルが前記基板の近傍から退避したノズル退避位置との間で移動可能なノズル支持アームにより支持されており、
前記カップ外周筒が前記カップ上昇位置にあり、前記エアフードが前記進出位置にある時、前記カップ外周筒は前記エアフードに近接し、または接し、これによって、前記エアフードおよび前記カップ外周筒の内側に処理空間が形成され、
前記カップ外周筒に、前記ノズル支持アームが前記ノズル進出位置と前記ノズル退避位置との間で移動する際に前記ノズル支持アームが通過する側部開口が設けられており、
前記基板の上面に進退ノズルから洗浄液を吐出することの際、前記進退ノズルが前記処理空間内に位置するよう、前記エアフードが前記進出位置にあり、前記カバー機構が前記上昇位置にあり、前記カップ外周筒が前記カップ上昇位置にあり、前記ノズル支持アームが前記ノズル進出位置にあることを特徴とする請求項１３に記載の液処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２５６７４５（Ｐ２０１２−２５６７４５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２９２４１（Ｐ２０１１−１２９２４１）
【出願日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【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１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【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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