特許 5885989 液処理装置、液処理方法および記憶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5885989

(24)【登録日】2016年2月19日

(45)【発行日】2016年3月16日

(54)【発明の名称】液処理装置、液処理方法および記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20160303BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20160303BHJP

   H01L 21/306 20060101ALI20160303BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/30 572B

   H01L21/304 643A

   H01L21/304 648G

   H01L21/304 648L

   H01L21/306 J

【請求項の数】12

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-225847(P2011-225847)

(22)【出願日】2011年10月13日

(65)【公開番号】特開2013-89628(P2013-89628A)

(43)【公開日】2013年5月13日

【審査請求日】2013年10月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117787

【弁理士】

【氏名又は名称】勝沼 宏仁

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100107537

【弁理士】

【氏名又は名称】磯貝 克臣

(74)【代理人】

【識別番号】100105795

【弁理士】

【氏名又は名称】名塚 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100096895

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 淳平

(74)【代理人】

【識別番号】100106655

【弁理士】

【氏名又は名称】森 秀行

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(72)【発明者】

【氏名】滝 本 雄 二

【審査官】 赤尾 隼人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１９１４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０５０６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２５９０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１６８０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２８０３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０００４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５２８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３３２４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１２６９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１２６６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２３７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２６５８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０６３９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１５１８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００９３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３３５７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０９３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２１２４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５３５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２１８００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２８８９１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７；２１／３０４；２１／３０６−２１／３０８

Ｇ０３Ｆ ７／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を保持する基板保持部と、
基板保持部に保持された基板に対してリンス液を供給する第１ノズルと、
基板保持部に保持された基板に対して薬液を供給する第２ノズルと、
案内カップと、案内カップを上下方向に移動させる移動機構とを有し、前記リンス液を排出する第１排出路と前記薬液を排出する第２排出路とを切換可能な排出機構と、
基板保持部、第１ノズル、第２ノズルおよび排出機構を各々制御する制御部とを備え、 制御部は、
基板保持部に保持された基板に対して第１ノズルからリンス液を供給する第１処理工程と、
第１処理工程後に、基板保持部に保持された基板に対して第２ノズルから薬液を供給する第２処理工程とを備え、前記第１処理工程および前記第２処理工程がレシピ上で、時間設定された制御方法を実行するとともに、
前記移動機構が前記案内カップを上下方向に移動させることによる第１排出路から第２排出路への排出機構切換作業は第１準備時間を要し、第２処理工程が開始される前であって第１処理工程の終了時より前記第１準備時間以上早めた時点から、前記排出機構切換作業が開始され、前記排出機構切換作業が前記第１処理工程の終了時までに終了してレシピ上の設定時間と実際の処理時間とを同一とすることを特徴とする液処理装置。

【請求項2】

排出機構は第１排出路に接続された第１位置と、第２排出路に接続された第２位置との間を移動可能となることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。

【請求項3】

前記第１ノズルから供給されるリンス液の成分を含むガスを排気する第１排気機構と、 前記第２ノズルから供給される薬液の成分を含むガスを排気する第２排気機構と、を更に備え、
第１排気機構から第２排気機構への排出機構切換作業は第２準備時間を要し、第２処理工程が開始される前であって第１処理工程の終了時より前記第１準備時間または前記第２準備時間のうち長い時間以上早めた時点から前記排出機構切換作業および前記排気機構切換作業が開始されることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。

【請求項4】

基板保持部に保持された基板に対して第１ノズルからリンス液を供給する第１処理工程と、
第１処理工程後に、基板保持部に保持された基板に対して第２ノズルから薬液を供給する第２処理工程とを備え、前記第１処理工程および前記第２処理工程がレシピ上で、時間設定された制御方法を実行するとともに、
前記移動機構が前記案内カップを上下方向に移動させることによる前記リンス液を排出する第１排出路から前記薬液を排出する第２排出路への排出機構切換作業は第１準備時間を要し、第２処理工程が開始される前であって第１処理工程の終了時より前記第１準備時間以上早めた時点から、前記排出機構切換作業が開始され、前記排出機構切換作業が前記第１処理工程の終了時までに終了してレシピ上の設定時間と実際の処理時間とを同一とすることを特徴とする液処理方法。

【請求項5】

基板保持部に保持された基板に対して第１ノズルからリンス液を供給する第１処理工程と、
第１処理工程後に、基板保持部に保持された基板に対して第２ノズルから薬液を供給する第２処理工程とを備え、前記第１処理工程および前記第２処理工程がレシピ上で、時間設定された制御方法を実行するとともに、
前記移動機構が前記案内カップを上下方向に移動させることによる前記リンス液を排出する第１排出路から前記薬液を排出する第２排出路への排出機構切換作業は第１準備時間を要し、前記第１ノズルから供給されるリンス液の成分を含むガスを排気する第１排気機構から前記第２ノズルから供給される薬液の成分を含むガスを排気する第２排気機構への排気機構切換作業は第２準備時間を要し、第２処理工程が開始される前であって第１処理工程の終了時より前記第１準備時間または前記第２準備時間のうち長い時間以上早めた時点から前記排出機構切換作業および前記排気機構切換作業が開始され、前記排出機構切換作業および前記排気機構切換作業が前記第１処理工程の終了時までに終了してレシピ上の設定時間と実際の処理時間とを同一とすることを特徴とする液処理方法。

【請求項6】

第２処理工程の後で、基板を乾燥させる第３処理工程を更に備えたことを特徴とする請求項４または５のいずれか記載の液処理方法。

【請求項7】

前記薬液は、ＳＰＭ液であることを特徴とする請求項４または５のいずれか記載の液処理方法。

【請求項8】

第１ノズルは第１ノズル支持アームに設けられ、第２ノズルは第２ノズル支持アームに設けられていることを特徴とする請求項４または５のいずれか記載の液処理方法。

【請求項9】

第１ノズルおよび第２ノズルは共通のノズル支持アームに設けられていることを特徴とする請求項４または５のいずれか記載の液処理方法。

【請求項10】

第１排気機構および第２排気機構は、切換弁により切換可能となることを特徴とする請求項５記載の液処理方法。

【請求項11】

コンピュータに液処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、この液処理方法は、
基板保持部に保持された基板に対して第１ノズルからリンス液を供給する第１処理工程と、
第１処理工程後に、基板保持部に保持された基板に対して第２ノズルから薬液を供給する第２処理工程とを備え、前記第１処理工程および前記第２処理工程がレシピ上で、時間設定された制御方法を実行するとともに、
前記移動機構が前記案内カップを上下方向に移動させることによる前記リンス液を排出する第１排出路から前記薬液を排出する第２排出路への排出機構切換作業は第１準備時間を要し、第２処理工程が開始される前であって第１処理工程の終了時より前記第１準備時間以上早めた時点から、前記排出機構切換作業が開始され、前記排出機構切換作業が前記第１処理工程の終了時までに終了してレシピ上の設定時間と実際の処理時間とを同一とすることを特徴とする記憶媒体。

【請求項12】

コンピュータに液処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
この液処理方法は、
基板保持部に保持された基板に対して第１ノズルからリンス液を供給する第１処理工程と、
第１処理工程後に、基板保持部に保持された基板に対して第２ノズルから薬液を供給する第２処理工程とを備え、前記第１処理工程および前記第２処理工程がレシピ上で、時間設定された制御方法を実行するとともに、
前記移動機構が前記案内カップを上下方向に移動させることによる前記リンス液を排出する第１排出路から前記薬液を排出する第２排出路への排出機構切換作業は第１準備時間を要し、前記第１ノズルから供給されるリンス液の成分を含むガスを排気する第１排気機構から前記第２ノズルから供給される薬液の成分を含むガスを排気する第２排気機構への排気機構切換作業は第２準備時間を要し、第２処理工程が開始される前であって第１処理工程の終了時より前記第１準備時間または前記第２準備時間のうち長い時間以上早めた時点から前記排出機構切換作業および前記排気機構切換作業が開始され、前記排出機構切換作業および前記排気機構切換作業が前記第１処理工程の終了時までに終了してレシピ上の設定時間と実際の処理時間とを同一とすることを特徴とする記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板を水平状態に保持した状態で回転させながら当該基板に処理液を供給することにより基板に洗浄処理やエッチング処理等の所定の液処理を行う液処理装置、液処理方法および記憶媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの製造工程において、半導体ウエハ等の基板（以下、単に「ウエハ」ともいう）に形成された処理対象膜の上に所定のパターンでレジスト膜が形成され、このレジスト膜をマスクとしてエッチング、イオン注入等の処理が処理対象膜に施されるようになっている。処理後、不要となったレジスト膜はウエハ上から除去される。

【0003】

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ＳＰＭ液ノズルからウエハ上のレジスト膜に供給することにより行われる。この場合、ウエハは基板保持部により保持され、ウエハに供給されたＳＰＭ液は基板保持部外周に設けられた第１排出路から排出される。

【0004】

ＳＰＭ処理が終了した後、ウエハに対してリンス液がリンス液ノズルから供給される。この場合、ウエハに供給されたリンス液は、第１排出路と異なる第２排出路から排出される。

【0005】

ところでウエハに対してＳＰＭ液（第１処理液）を供給する処理工程と、ウエハに対してリンス液（第２処理液）を供給する処理工程との間では、ＳＰＭ液ノズル（第１ノズル）からリンス液ノズル（第２ノズル）へ切換える作業が必要となり、かつウエハから排出される液を第１排出路へ導く経路から第２排出路へ導く経路へ切換える作業も必要となる。

【0006】

このため処理時間としては、ウエハへのＳＰＭ液（第１処理液）の供給時間と、ウエハへのリンス液（第２処理液）の供給時間と上述したＳＰＭ液ノズル（第１ノズル）からリンス液ノズル（第２ノズル）への切換作業および第１排出路から第２排出路への切換作業の時間を加えた時間を要することになる。この様なもと、最近の半導体デバイスの処理工程において、全体の処理時間をさらに短くすることが要求されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【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】

【0008】

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ウエハに対して第１処理液を供給する処理工程と、その後ウエハに対して第２処理液を供給する処理工程とを備えた液処理工程において、全体としての処理時間の短縮を図ることができる液処理装置、液処理方法および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】

【0009】

本発明は、基板を保持する基板保持部と、基板保持部に保持された基板に対してリンス液を供給する第１ノズルと、基板保持部に保持された基板に対して薬液を供給する第２ノズルと、案内カップと、案内カップを上下方向に移動させる移動機構とを有し、前記リンス液を排出する第１排出路と前記薬液を排出する第２排出路とを切換可能な排出機構と、基板保持部、第１ノズル、第２ノズルおよび排出機構を各々制御する制御部とを備え、制御部は、基板保持部に保持された基板に対して第１ノズルからリンス液を供給する第１処理工程と、第１処理工程後に、基板保持部に保持された基板に対して第２ノズルから薬液を供給する第２処理工程とを備え、前記第１処理工程および前記第２処理工程がレシピ上で、時間設定された制御方法を実行するとともに、前記移動機構が前記案内カップを上下方向に移動させることによる第１排出路から第２排出路への排出機構切換作業は第１準備時間を要し、第２処理工程が開始される前であって第１処理工程の終了時より前記第１準備時間以上早めた時点から、前記排出機構切換作業が開始され、前記排出機構切換作業が前記第１処理工程の終了時までに終了してレシピ上の設定時間と実際の処理時間とを同一とすることを特徴とする液処理装置である。

【0010】

本発明は、排出機構は第１排出路に接続された第１位置と、第２排出路に接続された第２位置との間を移動可能となることを特徴とする請求項１記載の液処理装置である。

【0011】

本発明は、前記第１ノズルから供給されるリンス液の成分を含むガスを排気する第１排気機構と、前記第２ノズルから供給される薬液の成分を含むガスを排気する第２排気機構と、を更に備え、第１排気機構から第２排気機構への排出機構切換作業は第２準備時間を要し、第２処理工程が開始される前であって第１処理工程の終了時より前記第１準備時間または前記第２準備時間のうち長い時間以上早めた時点から前記排出機構切換作業および前記排気機構切換作業が開始されることを特徴とする液処理装置である。

【0012】

本発明は、基板保持部に保持された基板に対して第１ノズルからリンス液を供給する第１処理工程と、第１処理工程後に、基板保持部に保持された基板に対して第２ノズルから薬液を供給する第２処理工程とを備え、前記第１処理工程および前記第２処理工程がレシピ上で、時間設定された制御方法を実行するとともに、前記移動機構が前記案内カップを上下方向に移動させることによる前記リンス液を排出する第１排出路から前記薬液を排出する第２排出路への排出機構切換作業は第１準備時間を要し、第２処理工程が開始される前であって第１処理工程の終了時より前記第１準備時間以上早めた時点から、前記排出機構切換作業が開始され、前記排出機構切換作業が前記第１処理工程の終了時までに終了してレシピ上の設定時間と実際の処理時間とを同一とすることを特徴とする液処理方法である。

【0013】

本発明は、基板保持部に保持された基板に対して第１ノズルからリンス液を供給する第１処理工程と、第１処理工程後に、基板保持部に保持された基板に対して第２ノズルから薬液を供給する第２処理工程とを備え、前記第１処理工程および前記第２処理工程がレシピ上で、時間設定された制御方法を実行するとともに、前記移動機構が前記案内カップを上下方向に移動させることによる前記リンス液を排出する第１排出路から前記薬液を排出する第２排出路への排出機構切換作業は第１準備時間を要し、前記第１ノズルから供給されるリンス液の成分を含むガスを排気する第１排気機構から前記第２ノズルから供給される薬液の成分を含むガスを排気する第２排気機構への排気機構切換作業は第２準備時間を要し、第２処理工程が開始される前であって第１処理工程の終了時より前記第１準備時間または前記第２準備時間のうち長い時間以上早めた時点から前記排出機構切換作業および前記排気機構切換作業が開始され、前記排出機構切換作業および前記排気機構切換作業が前記第１処理工程の終了時までに終了してレシピ上の設定時間と実際の処理時間とを同一とすることを特徴とする液処理方法である。

【0014】

本発明は、第２処理工程の後で、基板を乾燥させる第３処理工程を更に備えたことを特徴とする液処理方法である。

【0015】

本発明は、排出機構は基板保持部外周に設けられた案内カップからなり、この案内カップは上下方向に移動して第１排出路に接続された第１位置と第２排出路に接続された第２位置をとることを特徴とする液処理方法である。

【0016】

本発明は、第１ノズルは第１ノズル支持アームに設けられ、第２ノズルは第２ノズル支持アームに設けられていることを特徴とする液処理方法である。

【0017】

本発明は、第１ノズルおよび第２ノズルは共通のノズル支持アームに設けられていることを特徴とする液処理方法である。

【0018】

本発明は、第１排気機構および第２排気機構は、切換弁により切換可能となることを特徴とする液処理方法である。

【0019】

本発明は、コンピュータに液処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、この液処理方法は、基板保持部に保持された基板に対して第１ノズルからリンス液を供給する第１処理工程と、第１処理工程後に、基板保持部に保持された基板に対して第２ノズルから薬液を供給する第２処理工程とを備え、前記第１処理工程および前記第２処理工程がレシピ上で、時間設定された制御方法を実行するとともに、前記移動機構が前記案内カップを上下方向に移動させることによる前記リンス液を排出する第１排出路から前記薬液を排出する第２排出路への排出機構切換作業は第１準備時間を要し、第２処理工程が開始される前であって第１処理工程の終了時より前記第１準備時間以上早めた時点から、前記排出機構切換作業が開始され、前記排出機構切換作業が前記第１処理工程の終了時までに終了してレシピ上の設定時間と実際の処理時間とを同一とすることを特徴とする記憶媒体である。

【0020】

本発明は、コンピュータに液処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、この液処理方法は、基板保持部に保持された基板に対して第１ノズルからリンス液を供給する第１処理工程と、第１処理工程後に、基板保持部に保持された基板に対して第２ノズルから薬液を供給する第２処理工程とを備え、前記第１処理工程および前記第２処理工程がレシピ上で、時間設定された制御方法を実行するとともに、前記移動機構が前記案内カップを上下方向に移動させることによる前記リンス液を排出する第１排出路から前記薬液を排出する第２排出路への排出機構切換作業は第１準備時間を要し、前記第１ノズルから供給されるリンス液の成分を含むガスを排気する第１排気機構から前記第２ノズルから供給される薬液の成分を含むガスを排気する第２排気機構への排気機構切換作業は第２準備時間を要し、第２処理工程が開始される前であって第１処理工程の終了時より前記第１準備時間または前記第２準備時間のうち長い時間以上早めた時点から前記排出機構切換作業および前記排気機構切換作業が開始され、前記排出機構切換作業および前記排気機構切換作業が前記第１処理工程の終了時までに終了してレシピ上の設定時間と実際の処理時間とを同一とすることを特徴とする記憶媒体である。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、液処理方法全体の処理時間を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は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面図である。

【図2】図２は液処理装置における基板保持部およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図である。

【図3】図３は本発明による液処理方法を示すフローチャートである。

【図4】図４（ａ）（ｂ）は案内カップと昇降シリンダを示す図である。

【図5】図５は薬液供給機構およびリンス供給機構を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

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。図１乃至図３は、本実施の形態による液処理装置を示す図である。より詳細には、図１は、本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面図である。また、図２は、図１に示す液処理装置における基板保持部およびその周辺に位置する構成要素を示す縦断面図であり、図３は、液処理方法を示すフローチャートである。

【0024】

まず、図１を用いて、本実施の形態による液処理装置を含む液処理システムについて説明する。図１に示すように、液処理システムは、外部から被処理基板としての半導体ウエハ等の基板Ｗ（以下、ウエハＷともいう）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が設けられている。

【0025】

次に、本実施の形態による液処理装置１０の概略的な構成について図２を用いて説明する。

【0026】

図２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内に設けられ、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、この基板保持部２１の周囲に配置されたリング状の回転カップ４０とを備えている。このうち回転カップ４０は、ウエハＷの液処理を行う際に当該ウエハＷに供給された後の処理液を受けるために設けられている。

【0027】

また図２および図５に示すように、液処理装置１０は基板保持部２１に保持されたウエハＷに対して上方から薬液（例えばＳＰＭ液）を供給するための第１ノズル３１Ａと、この第１ノズル３１Ａを支持するノズル支持アーム３２Ａとを備えている。ノズル支持アーム３２Ａは回動軸３４Ａにより支持され、この回動軸３４Ａは駆動部３３Ａにより回転駆動される。

【0028】

またノズル支持アーム３２Ａ内には供給ライン３５Ａが延びており、この供給ライン３５Ａは開閉弁３６ａを有し、過酸化水素水供給部（Ｈ_２Ｏ_２供給部）３６に接続されている。

【0029】

また供給ライン３５Ａは、ヒータ３７ｂおよび開閉弁３７ａを有し、硫酸供給部（Ｈ_２ＳＯ_４供給部）３７に接続されている。

【0030】

そして第１ノズル３１Ａ、ノズル支持アーム３２Ａ、回動軸３４Ａおよび駆動部３３Ａにより薬液供給機構３０Ａが構成され、駆動部３３Ａにより回動軸３４Ａが回動してノズル支持アーム３２Ａを水平方向に旋回させるようになっている。

【0031】

また図２および図５に示すように、液処理装置１０は基板保持部２１に保持されたウエハＷに対して上方からリンス液（例えば純水液）を供給するための第２ノズル３１Ｂと、この第２ノズル３１Ｂを支持するノズル支持アーム３２Ｂとを備えている。ノズル支持アーム３２Ｂは回動軸３４Ｂにより支持され、この回動軸３４Ｂは駆動部３３Ｂにより回転駆動される。

【0032】

またノズル支持アーム３２Ｂ内には供給ライン３５Ｂ、３５Ｃが延びており、このうち供給ライン３５Ｂは開閉弁３８ａを有し、純水供給部３８に接続されている。

【0033】

また供給ライン３５Ｃは、開閉弁３９ａを有し、Ｎ_２ガス供給部３９に接続されている。

【0034】

そして第２ノズル３１Ｂ、ノズル支持アーム３２Ｂ、回動軸３４Ｂおよび駆動部３３Ｂによりリンス液供給機構３０Ｂが構成され、駆動部３３Ｂにより回動軸３４Ｂが回動してノズル支持アーム３２Ｂを水平方向に旋回させるようになっている。

【0035】

図２において薬液供給機構３０Ａのノズル支持アーム３２Ａが揺動して、ノズル支持アーム３２Ａ先端に設けられた第１ノズル３１ＡがウエハＷの中央上部に位置している。このときリンス液供給機構３０Ｂのノズル支持アーム３２ＢはウエハＷから退避しており、同様にノズル支持アーム３２Ｂ先端に設けられた第２ノズル３１ＢはウエハＷから離れた位置にある。

【0036】

また、図２に示すように、基板保持部２１に保持されたウエハＷを上方から覆うためのエアフード７０が設けられている。このエアフード７０から、Ｎ２ガス（窒素ガス）やクリーンエア等の清浄化されたガスが下方向に流されるようになっている。

【0037】

次に、液処理装置１０の各構成要素の詳細について更に説明する。

【0038】

図２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２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の下方にはピストン機構２４が設けられており、このピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が昇降するようになっている。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２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の液処理や乾燥処理等を行う際には、ピストン機構２４によりリフトピンプレート２２が図２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。

【0039】

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２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が上昇位置から図２に示すような下降位置に移動したときにこのリフトピン２３上のウエハＷを側方から支持し、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。

【0040】

また、リフトピンプレート２２および保持プレート２６の中心部分にはそれぞれ貫通穴が形成されており、これらの貫通穴を通るよう処理液供給管２８が設けられている。この処理液供給管２８は、保持プレート２６の各保持部材２５により保持されたウエハＷの裏面に薬液や純水等の様々な種類の処理液を供給するようになっている。また、処理液供給管２８はリフトピンプレート２２と連動して昇降するようになっている。処理液供給管２８の上端には、リフトピンプレート２２の貫通穴を塞ぐよう設けられたヘッド部分２８ａが形成されている。また、図２に示すように、処理液供給管２８には処理液供給部２９が接続されており、この処理液供給部２９により処理液供給管２８に様々な種類の処理液が供給されるようになっている。

【0041】

また、保持プレート２６には上述のようにリング状の回転カップ４０が取り付けられており、これによって、図示しない接続部により、回転カップ４０は、保持プレート２６と一体的に回転するようになっている。回転カップ４０は、図２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ようになっている。

【0042】

また、回転カップ４０の周囲には、ドレインカップ４２および案内カップ４４がそれぞれ設けられている。ドレインカップ４２および案内カップ４４はそれぞれリング状に形成されている。また、ドレインカップ４２および案内カップ４４はそれぞれ上部に開口を有している。ここで、ドレインカップ４２は基板保持部２１に対してその位置が固定されている。一方、図４（ａ）（ｂ）に示すように、案内カップ４４には昇降シリンダ４４ａが連結されており、この案内カップ４４は昇降シリンダ４４ａにより昇降させられるようになっている。また案内カップ４４は処理液をドレンカップ４２に案内するとともに、第１排出路４６ａと第２排出路４６ｂとの切換えを行なう排出機構として機能する。

【0043】

図２に示すように、ドレインカップ４２や案内カップ４４の下方には、第１排出路４６ａおよび第２排出路４６ｂがそれぞれ設けられている。そして、案内カップ４４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、案内カップ４４により２つの排出路４６ａ、４６ｂのうちいずれか一つの排出路に選択的に送られるようになっている。具体的には、案内カップ４４が下降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、例えば後述するリンス液が第２排出路４６ｂに送られるようになっている。一方、案内カップ４４が上昇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ＳＰＭ液が第１排出路４６ａに送られるようになっている。また、図２に示すように、第１排出路４６ａおよび第２排出路４６ｂには各々排液ポンプ４９ａ、４９ｂが接続されている。また第１排出路４６ａの内側には回転カップ４０により導かれた処理液からの排気が通る排気路５０が形成され、排気路５０からの排気は切換弁５１を介して排気ポンプ５３ａを有する第１排気機構５２ａまたは排気ポンプ５３ｂを有する第２排気機構５２ｂのいずれか一方へ送られる。

【0044】

この場合、排液ポンプ４９ａ、４９ｂからの排液および排気ポンプ５３ａ、５３ｂからの排気は、いずれも工場内の処理設備に送られて適宜処理される。

【0045】

ところで、ノズル支持アーム３２Ａに支持された第１ノズル３１Ａは下向きとなっており、このノズル支持アーム３２Ａの第１ノズル３１Ａからは硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ液がウエハＷに向かって下方に吐出されるようになっている。上述のように第１ノズル３１Ａには、回動軸３４Ａおよびノズル支持アーム３２Ａ内を延びる供給ライン３５Ａが接続されており、並列に設けられたＨ_２Ｏ_２水供給部３６およびＨ_２ＳＯ_４供給部３７がそれぞれ開閉弁３６ａおよび開閉弁３７ａを介して供給ライン３５Ａに接続されている。また、Ｈ_２ＳＯ_４供給部３７から供給された硫酸を加熱するためのヒータ３７ｂが設けられている。そして、Ｈ_２Ｏ_２水供給部３６およびＨ_２ＳＯ_４供給部３７から供給された過酸化水素水および硫酸が混合され、この硫酸と過酸化水素水とを混合して得たＳＰＭ液が供給ライン３５Ａを介してノズル支持アーム３２Ａ先端の第１ノズル３１Ａに送られるようになっている。また、Ｈ_２ＳＯ_４供給部３７から供給された硫酸をヒータ３７ｂにより加熱するとともに、硫酸と過酸化水素水とが混合したときの化学反応により反応熱が生じる。それによって、第１ノズル３１Ａから吐出されるＳＰＭ液は、例えば１００℃以上、好ましくは１７０℃程度の高温となる。

【0046】

また、図２において、リンス液供給機構３０Ｂの第２ノズル３１Ｂは、下向きとなっている。より詳細には、第２ノズル３１Ｂには、回動軸３４Ｂおよびノズル支持アーム３２Ｂ内を延びる供給ライン３５Ｂ、３５Ｃがそれぞれ接続されており、このうち供給ライン３５Ｂには純水供給部３８が接続されている。そして、純水供給部３８から供給ライン３５Ｂを介して供給された純水がウエハＷに向かって下方に供給されるようになっている。

【0047】

また、図２に示すように、液処理装置１０は、その全体の動作を統括制御するコントローラ（制御部）２００を有している。コントローラ２００は、液処理装置１０の機能部品（例えば、ピストン機構２４、駆動部３３Ａ、３３Ｂ、昇降シリンダ４４ａ、排液ポンプ４９ａ、４９ｂ、排気ポンプ５３ａ、５３ｂ、切換弁５１、開閉弁３６ａ、３７ａ、３８ａ、３９ａ等）の動作を制御する。コントローラ２００は、ハードウエアとして例えば汎用コンピュータと、ソフトウエアとして当該コンピュータを動作させるためのプログラム（装置制御プログラムおよび処理レシピ等）とにより実現することができる。ソフトウエアは、コンピュータに固定的に設けられたハードディスクドライブ等の記憶媒体に格納されるか、あるいはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の着脱可能にコンピュータにセットされる記憶媒体に格納される。このような記憶媒体が図２において参照符号２０１で示されている。プロセッサ２０２は必要に応じて図示しないユーザーインターフェースからの指示等に基づいて所定の処理レシピを記憶媒体２０１から呼び出して実行させ、これによってコントローラ２００の制御の下で液処理装置１０の各機能部品が動作して所定の処理が行われる。コントローラ２００は、図１に示す液処理システム全体を制御するシステムコントローラであってもよい。

【0048】

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。具体的にはウエハＷの上面にある不要なレジスト膜を除去する洗浄処理の一連の工程について、図３を用いて説明する。以下に示す洗浄処理の一連の工程は、コントローラ２００が液処理装置１０の各機能部品の動作を制御することにより行われる。

【0049】

まず図２において、第１ノズル３１Ａおよび第２ノズル３１ＢをウエハＷ上から退避した退避位置にもってくる。また昇降シリンダ４４ａにより案内カップ４４を上昇させ、案内カップ４４を上昇位置（第１位置）へもってくる（図４（ａ）参照）。この場合、案内カップ４４は第１排出路４６ａと第２排出路４６ｂとを切換える排出機構として機能する。このような状態で、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２に示す位置から上方に移動させ、チャンバ２０の開口９４を開く（図１）。
そして、液処理装置１０の外部からウエハＷが搬送アーム１０４により開口９４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、その後、搬送アーム１０４はチャンバ２０から退避する。また、エアフード７０からチャンバ２０内にクリーンエア等のガスが常にダウンフローで送られ、このガスが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ようになっている。

【0050】

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２に示すような下降位置に位置させる。この際に、保持プレート２６に設けられた各保持部材２５が、リフトピン２３上のウエハＷを側方から支持し、このウエハＷをリフトピン２３からわずかに離間させる。

【0051】

その後、基板保持部２１における保持プレート２６およびリフトピンプレート２２を回転させる。このことにより、保持プレート２６の各保持部材２５により支持されているウエハＷも回転する。

【0052】

次に、駆動部３３Ａによりノズル支持アーム３２Ａを水平方向で旋回させて第１ノズル３１ＡをウエハＷの中央上部へもってくる。

【0053】

そして、ウエハＷが回転した状態で、ウエハＷの中央上部に位置する第１ノズル３１ＡからウエハＷの上面にＳＰＭ液（第１処理液）を供給する。ここで、ウエハＷの上面に供給されるＳＰＭ液は高温、具体的には例えば１００℃以上、好ましくは１７０℃程度となっている。このようにして、ウエハＷの上面にＳＰＭ液が供給され、ウエハＷのＳＰＭ液処理が行われる（第１処理工程）。

【0054】

この液処理工程によって、ウエハＷの表面のレジストがＳＰＭ液によって剥離され、ＳＰＭ液とともに剥離されたレジストが、回転するウエハＷの遠心力によって第１排出路４６ａに送られて回収される。具体的には、ウエハＷに対してＳＰＭ処理が行われる際には、上述のように案内カップ４４が上昇位置に位置するようになっており、このことにより、ＳＰＭ液（剥離されたレジストを含む）は、回転カップ４０および案内カップ４４により第１排出路４６ａに送られて回収される。そして第１排出路４６ａに送られたＳＰＭ液は排液ポンプ４９ａから外部へ排出される。この間、ＳＰＭ液の成分を含むガスは排気として排気路５０に導かれる。排気路５０内の排気は、切換弁５１によって第１排気機構５２ａへ送られ、第１排気機構５２ａの排気ポンプ５３ａにより外部へ排出される。

【0055】

その後、後述のようにウエハＷに対するＳＰＭ液処理が終了すると、第２ノズル３１Ｂを用いてウエハＷに対してリンス液（第２処理液）を供給するリンス液処理（第２処理工程）が行なわれる。

【0056】

この第２処理工程においては、案内カップ（排出機構）４４は下降して下降位置（第２位置）をとり、排出流路は第１排出路４６ａから第２排出路４６ｂへ切換えられる必要がある。また切換弁５１により第１排気機構５２ａから第２排気機構５２ｂへ切換え、第１排気機構５２ａの排気ポンプ５３ａを停止して第２排気機構５２ｂの排気ポンプ５３ｂを駆動する必要がある。

【0057】

すなわち、ウエハＷに対するリンス液処理（第２処理工程）を開始する前に、第１ノズル３１Ａから第２ノズル３１Ｂへのノズル切換作業、昇降シリンダ４４ａにより案内カップ（排出機構）４４を第１位置から下降させて第２位置へもってくる排出機構切換作業、および切換弁５１による第１排気機構５２ａから第２排気機構５２ｂへ切換える排気機構切換作業が必要となる。

【0058】

本発明においては、上記第１ノズル３１Ａから第２ノズル３１Ｂへのノズル切換作業、案内カップ４４の切換作業、切換弁５１による第１排気機構５２ａから第２排気機構５２ｂへの排気機構切換作業を第１処理工程中、具体的には第１処理工程の終了時までに終了させ、このことにより、全体として処理時間の短縮を図っている。

【0059】

次に第１処理工程の終了時までに行なわれる各切換作業について以下述べる。

【0060】

（ノズル切換作業）
第１ノズル３１Ａから第２ノズル３１Ｂへ切換える場合、まず開閉弁３６ａ、３７ａが閉となり、ヒータ３７ｂが停止する。次に薬液供給機構３０Ａの駆動部３３Ａにより回動軸３４Ａが回動して、ノズル支持アーム３２Ａが水平方向に旋回し、第１ノズル３１ＡがウエハＷ上から退避する。

【0061】

その後、リンス液供給機構３０Ｂの駆動部３３Ｂにより回動軸３４Ｂが回動し、ノズル支持アーム３２Ｂが水平方向に旋回し、第２ノズル３１ＢがウエハＷの中央上部に配置される（図５参照）。

【0062】

次に開閉弁３８ａ、３９ａが開となり、第１ノズル３１Ｂからリンス液がウエハＷ上に供給されることになる。

【0063】

（排出機構切換作業）
昇降シリンダ４４ａにより案内カップ４４を降下させ、案内カップ４４が上昇位置（第１位置）から降下位置（第２位置）をとる（図４（ｂ）参照）。このことにより第１排出路４６ａから第２排出路４６ｂへの切換えが行なわれる。

【0064】

（排気機構切換作業）
切換弁５１により排気ポンプ５３ａを有する第１排気機構５２ａから、排気ポンプ５３ｂを有する第２排気機構へ切換えられる。

【0065】

本発明においては、上記各切換作業に要する時間のうち、最長の時間を最大準備時間として定める。

【0066】

具体的にはノズル切換作業に３秒間を要し、排出機構切換作業および排気機構切換作業に２秒間を要したとすると、ノズル切換作業の３秒間を最大準備時間とする。

【0067】

また第１処理工程では２０秒間を要し、第２処理工程でも２０秒間を要した場合、第１処理工程の終了時から最大準備時間（３秒）だけ早めた時点からノズル切換作業、排出機構切換作業、および排気機構切換作業を開始させる。

【0068】

このことにより、ノズル切換作業、排出機構切換作業および排気機構切換作業のすべてを第１処理工程の終了時までに終了させることができる。

【0069】

このため第１処理工程と、第２処理工程とを連続して実行することができ、第１処理工程と第２処理工程との間に、切換作業のための追加時間帯を設ける必要がない。

【0070】

このため全体として処理時間の短縮を図ることができる。

【0071】

上述した各切換作業が終了した後、第２処理工程が行なわれる。この第２処理工程では、ウエハＷを回転させた状態で第２ノズル３１ＢによりウエハＷに対して純水を供給することによりウエハＷのリンス液処理を行なう。

【0072】

ウエハＷに供給されたリンス液は、案内カップ４４を経て第２排出路４６ｂへ送られ、第２排出路４６ｂからのリンス液は排液ポンプ４９ｂにより外方へ排出される。またこの間、リンス液からの排気が排気路５０内へ導かれ、排気路５０からの排気は切換弁５１により第２排気機構５２ｂへ送られ、第２排気機構５２ｂの排気ポンプ５３ｂにより外部へ排出される。

【0073】

第２処理工程が終了した後、ウエハＷを高速で回転させ、ウエハＷのリンス液を吹き飛ばして、ウエハＷを乾燥させる。

【0074】

このようにしてウエハＷに対する乾燥処理（第３処理工程）が行なわれる。

【0075】

ウエハＷの乾燥処理が終了すると、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２に示す位置から上方に移動させ、チャンバ２０の開口９４を開く。そして、開口９４を介して液処理装置１０の外部から搬送アーム１０４がチャンバ２０内に入り、リフトピンプレート２２のリフトピン２３上にあるウエハＷが搬送アーム１０４に移載される。その後、搬送アーム１０４により取り出されたウエハＷは液処理装置１０の外部に搬送される。このようにして、一連のウエハＷの液処理が完了する。

【0076】

以上のように本実施の形態によれば、ノズル切換作業、排出機構切換作業、および排気機構切換作業に要する時間のうち、最長時間を最大準備時間として定め、第１処理工程の終了時から最大準備期間だけ早めた時点から上記すべての切換作業を開始する。このため、すべての切換作業を第１処理工程の終了時までに終わらせることができる。このため全体としての処理時間を短縮することができる。

【0077】

また上述した洗浄処理の一連の工程は、予め作成されたレシピに沿って実行される。この場合、当該レシピには、どのノズルを用いてどの処理液をウエハ上のどの場所に何秒間供給するか、またどの排出路に処理液を排出し、どの排気路に排気を送るかが数値化されて入力されている。コントローラ２００は作成されたレシピから第１処理工程と第２処理工程で必要な切換作業を認識している。その中で作業に要する時間のうち、すべての切換作業を第１処理工程の終了時までに終わらせることができるので、上記レシピ上の設定時間と実際の処理時間とを同一とすることができ、液処理装置全体の処理能力を正確に把握することができる。

【0078】

ところで、上記実施の形態において、第１処理工程において第１処理液としてＳＰＭ液を用い、第２処理液としてリンス液を用いた例を示したが、これに限らず第１処理液としてＳＰＭ液以外の他の薬液を用い、第２処理液としてリンス液を用いてもよい。

【0079】

また第１処理液としてリンス液を用い、第２処理液として薬液（ＳＰＭ液を含む）を用いてもよい。

【0080】

いずれの場合も薬液とリンス液は反応しないため、結晶パーティクルが発生することはない。

【0081】

次に本発明の変形例について述べる。

【0082】

上記実施の形態において、第１ノズル３１Ａをノズル支持アーム３２Ａの先端に設け、第２ノズル３１Ｂをノズル支持アーム３２Ｂの先端に設けた例を示したが、これに限らず第１ノズル３１Ａと第２ノズル３１Ｂを同一のノズル支持アームにより支持させてもよい。

【0083】

この場合、第１ノズル３１Ａと第２ノズル３１Ｂのノズル切換作業は、ノズル支持アームを旋回させることにより行なわれる。

【0084】

また上記実施の形態において、第２処理工程の終了時から最大準備時間だけ早めた時点からすべての切換作業を行なう例を示したが、最大準備時間（３秒）をもつノズル切換作業のみを第１処理工程の終了時から最大準備時間だけ早めた時点から開始させ、その後１秒経過後に排出機構切換作業（２秒）および気液分離器切換作業（２秒）を行なって、すべての切換作業を第１処理工程の終了時に同時に終了させてもよい。

【符号の説明】

【0085】

１０ 液処理装置
２１ 基板保持部
３１Ａ 第１ノズル
３１Ｂ 第２ノズル
３２Ａ ノズル支持アーム
３２Ｂ ノズル支持アーム
４０ 回転カップ
４４ 案内カップ
４４ａ 昇降シリンダ
４６ａ 第１排出路
４６ｂ 第２排出路
４９ａ 排液ポンプ
４９ｂ 排液ポンプ
５０ 排気路
５１ 切換弁
５２ａ 第１排気機構
５２ｂ 第２排気機構
５３ａ 排気ポンプ
５３ｂ 排気ポンプ
７０ エアフード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】