特許 6529273 基板処理装置

(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】6529273

(24)【登録日】2019年5月24日

(45)【発行日】2019年6月12日

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20190531BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 643C

【請求項の数】7

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2015-27960(P2015-27960)

(22)【出願日】2015年2月16日

(65)【公開番号】特開2016-152278(P2016-152278A)

(43)【公開日】2016年8月22日

【審査請求日】2017年12月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100087701

【弁理士】

【氏名又は名称】稲岡 耕作

(74)【代理人】

【識別番号】100101328

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 実夫

(74)【代理人】

【識別番号】100137062

【弁理士】

【氏名又は名称】五郎丸 正巳

(72)【発明者】

【氏名】高橋 弘明

(72)【発明者】

【氏名】久保 勇人

【審査官】 平野 崇

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１６６０５５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−１４５０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０７４５８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０２２４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７１４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１３８１５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の流体および第２の流体を含む処理流体を用いた処理を基板に施すための基板処理装置であって、
基板を保持するための基板保持手段と、
第１の流体が流通するための柱状の第１の流路が内部に形成された第１の筒体と、前記第１の筒体を包囲する第２の筒体であって、流体が流通する環状の第２の流路を前記第１の筒体との間で区画する第２の筒体とを有し、前記第１の筒体の先端縁が、前記基板の主面との間で、前記第１の流路を流れる流体を前記基板の前記主面に沿って放射状に吐出するための環状の第１の吐出口を区画するノズルと、
前記ノズルを、前記第１の筒体の前記先端縁が前記基板の前記主面に間隔を隔てて対向した状態で保持するノズル保持手段と、
前記ノズルの前記第１の流路に第１の流体を供給する第１の流体供給手段と、
前記ノズルの前記第２の流路に前記第２の流体を供給する第２の流体供給手段とを含み、
前記第２の筒体には、前記第１の吐出口よりも前記基板の前記主面から離反する方向側において、前記第２の流路を流れる流体を前記基板の前記主面に沿って放射状に吐出する環状の第２の吐出口が開口しており、
前記第１の筒体の先端部分が、前記基板の前記主面へ向かって広がるラッパ状部を含み、前記ラッパ状部の内壁がラッパ状に広がる凸湾曲壁を有し、かつ前記ラッパ状部の外壁がラッパ状に広がる凹湾曲壁を有している、基板処理装置。

【請求項2】

前記第１の筒体の前記先端縁は、前記基板の前記主面に沿って延びる平面部を含む、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記第１の流路を流通する前記第１の流体は液体である、請求項１または２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記第２の吐出口が、前記第２の筒体の先端縁と前記第１の筒体の前記先端部分との間に区画されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記第１の流路を流通する前記第１の流体は処理液であり、
前記第２の流路を流通する前記第２の流体は、前記第１の流体と同じ種類の処理液である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記第１の流路を流通する前記第１の流体は第１の液体であり、
前記第２の流路を流通する前記第２の流体は、前記第１の液体と種類の異なる第２の液体である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記第１の流路を流通する前記第１の流体は気体であり、
前記第２の流路を流通する前記第２の流体は液体である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、処理液を用いて基板を処理する基板処理装置に関する。処理対象となる基板の例には、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。

【背景技術】

【0002】

半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの基板の表面からパーティクルなどの異物を除去するための洗浄処理が不可欠である。
たとえば、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、複数本のチャックピンで基板をほぼ水平に保持しつつ、その基板を回転させるスピンチャックと、このスピンチャックによって回転される基板の表面に処理液を供給するためのノズルとを備えている。

【0003】

基板の処理に際しては、スピンチャックによって基板が回転される。そして、ノズルから回転中の基板の表面に洗浄薬液が供給される。基板の表面上に供給された洗浄薬液は、基板の回転による遠心力を受けて、基板の表面上を周縁に向けて流れる。これによって、基板の表面の全域に洗浄薬液が行き渡り、基板の表面に洗浄処理が施される。洗浄薬液の供給後は、基板に付着した洗浄薬液をリンス液で洗い流すためのリンス処理が行われる。すなわち、ノズルからスピンチャックによって回転されている基板の表面にリンス液が供給されて、その純水が基板の回転による遠心力を受けて拡がることにより、基板の表面に付着している洗浄薬液が洗い流される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平８−７８３６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本願発明者らは、基板の表面から、当該表面に付着しているパーティクルを除去するための除去モーメントは、基板Ｗの表面（主面）近傍における第１の流体（洗浄薬液やリンス液）の横向きの流速に依存していることを見い出した。
そこで、本発明の目的は、基板の主面における第１の流体の流速を速めることができ、これにより、基板の主面に付着したパーティクル等の異物を良好に除去することができる基板処理装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、第１の流体および第２の流体を含む処理流体を用いた処理を基板に施すための基板処理装置であって、
基板を保持するための基板保持手段と、第１の流体が流通するための柱状の第１の流路が内部に形成された第１の筒体と、前記第１の筒体を包囲する第２の筒体であって、流体が流通する環状の第２の流路を前記第１の筒体との間で区画する第２の筒体とを有し、前記第１の筒体の先端縁が、前記基板の主面との間で、前記第１の流路を流れる流体を前記基板の前記主面に沿って放射状に吐出するための環状の第１の吐出口を区画するノズルと、前記ノズルを、前記第１の筒体の前記先端縁が前記基板の前記主面に間隔を隔てて対向した状態で保持するノズル保持手段と、前記ノズルの前記第１の流路に第１の流体を供給する第１の流体供給手段と、前記ノズルの前記第２の流路に前記第２の流体を供給する第２の流体供給手段とを含み、前記第２の筒体には、前記第１の吐出口よりも前記基板の前記主面から離反する方向側において、前記第２の流路を流れる流体を前記基板の前記主面に沿って放射状に吐出する環状の第２の吐出口が開口しており、前記第１の筒体の先端部分が、前記基板の前記主面へ向かって広がるラッパ状部を含み、前記ラッパ状部の内壁がラッパ状に広がる凸湾曲壁を有し、かつ前記ラッパ状部の外壁がラッパ状に広がる凹湾曲壁を有している、基板処理装置を提供する。

【0007】

この構成によれば、前記第１の筒体の先端部分は、前記基板の前記主面に接近するに従って前記法線から離れるように拡径する拡径内壁を含む。そのため、第１の流体が第１の流路を第１の吐出口に向けて流れる過程で、基板の主面に沿う方向の流れが形成される。したがって、第１の吐出口から吐出される第１の流体の流速を速めることができる。これにより、基板の主面における、第１の流体の流速を速めることができ、ゆえに、基板の主面に付着したパーティクル等の異物を良好に除去することができる。

【0008】

また、拡径内壁がラッパ状に広がる凸湾曲壁を含むので、第１の流路から第１の吐出口に至る第１の流体の流れに乱流が発生せず、そのため、第１の吐出口に向けて第１の流体をスムーズに案内することができる。
また、第１の吐出口よりも基板の主面から離反する方向側に形成された環状の第２の吐出口から、第２の流体が基板の主面に沿って放射状に吐出される。第２の吐出口から吐出された第２の流体は、第１の吐出口から吐出される第１の流体を、基板の主面から離反する方向側から覆う。第１の流体から見て基板の主面から離反する方向側に、第２の流体の流れが形成される。そのため、第１の吐出口から吐出される第１の流体が基板の主面から離反する方向に向けて流れることを阻止できる。これにより、第１の流体を、基板の主面に沿って流通させることができる。
また、第１の筒体の先端部分が基板の主面へ向かって広がるラッパ状部を含むので、第２の流路の下流端部分がラッパ状の凹湾曲壁によって構成される。そのため、第２の流体が第２の流路を第２の吐出口に向けて流れる過程で、基板の主面に沿う方向の流れが形成される。加えて、凹湾曲壁がラッパ状をなしているから、第２の流路から第２の吐出口に至る第２の流体の流れに乱流が発生せず、これにより、第２の吐出口に向けて第２の流体をスムーズに案内することができる。

【0010】

請求項２に記載の発明は、前記第１の筒体の前記先端縁は、前記基板の前記主面に沿って延びる平面部を含む、請求項１に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第１の筒体の先端縁に設けられた平面部が基板の主面に沿って延びる。平面部は、第１の吐出口から吐出される第１の流体を基板の主面に沿う方向に案内する。そのため、第１の吐出口から吐出される第１の流体の、基板の主面に沿う方向の流速をより一層速めることができ、ゆえに、基板の主面に付着したパーティクル等の異物を良好に除去することができる。

【0011】

請求項３に記載の発明は、前記第１の流路を流通する前記第１の流体は液体である、請求項１または２に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、基板の主面とノズルの先端縁（第１の筒体の先端縁）との間に形成された環状の第１の吐出口から、基板の主面に沿って放射状に液体が吐出される。第１の吐出口から吐出される液体の流量を適当量に設定することにより、ノズルの先端縁と基板の主面と間に、極めて微小間隔の隙間を設けることができる。すなわち、環状の第１の吐出口における、法線方向の開口幅を極めて微小な幅に設けることができる。したがって、第１の吐出口から吐出される液体の流速を速めることができ、これにより、基板の主面に付着したパーティクル等の異物を良好に除去することができる。

【0016】

請求項４に記載の発明は、前記第２の吐出口が、前記第２の筒体の先端縁と前記第１の筒体の前記先端部分との間に区画されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第２の筒体の先端縁と第１の筒体の先端部分とによって、環状の第２の吐出口を区画形成することができる。これにより、環状の第２の吐出口を簡単な構成で設けることができる。

【0017】

請求項５に記載の発明は、前記第１の流路を流通する前記第１の流体は処理液であり、前記第２の流路を流通する前記第２の流体は、前記第１の流体と同じ種類の処理液である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第１の吐出口よりも基板の主面から離反する方向側に形成された環状の第２の吐出口から、処理液が放射状に吐出される。第２の吐出口から吐出された処理液は、第１の吐出口から吐出される処理液を、基板の主面から離反する方向側から覆う。第１の吐出口から吐出される処理液から見て基板の主面から離反する方向側に、第２の吐出口から吐出される処理液の流れが形成される。そのため、第１の吐出口から吐出される処理液が基板の主面から離反する方向に向けて流れることを阻止できる。これにより、第１の吐出口から吐出される処理液を、基板の主面に沿って流通させることができる。

【0018】

また、第１の吐出口の開口幅が微小な幅にされている場合には、第１の吐出口から吐出される処理液が強い吐出圧で噴射されて周囲に飛散し、パーティクル発生の原因になるおそれがある。しかしながら、第１の吐出口から吐出される処理液が、第２の吐出口から吐出される処理液によって覆われるので、第１の吐出口から吐出される処理液の飛散を抑制または防止できる。

【0019】

請求項６に記載の発明は、前記第１の流路を流通する前記第１の流体は第１の液体であり、前記第２の流路を流通する前記第２の流体は、前記第１の液体と種類の異なる第２の液体である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第１の吐出口よりも基板の主面から離反する方向側に形成された第２の吐出口から、第２の液体が放射状に吐出される。第１の吐出口の開口幅が極めて微小な幅にされている場合には、第１の吐出口から吐出される第１の液体が強い吐出圧で噴射されて周囲に飛散し、パーティクル発生の原因になるおそれがある。しかしながら、第２の液体によって第１の液体が覆われているので、第１の吐出口から吐出される第１の液体の飛散を抑制または防止できる。

【0020】

請求項７に記載の発明は、前記第１の流路を流通する前記第１の流体は気体であり、前記第２の流路を流通する前記第２の流体は液体である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、第２の吐出口から吐出された液体に対し、基板の主面に沿って高速の気体が吹き付けられる。これにより、基板の上面に着液する直前において、液体と気体とが衝突し、液体の液滴が形成される。形成された液体の液滴が基板の主面に供給される。形成される。この液滴は、噴流となって、基板の主面に供給される。この液体の液滴の運動エネルギーによって、基板の主面から異物を物理的に除去できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置を水平方向に見た図である。

【図2】前記基板処理装置に備えられたノズル保持ユニットおよびノズルの構成を図解的に示す図である。

【図3】前記ノズルに含まれる第１の筒体の構成を図解的に示す断面図である。

【図4】処理液を吐出している状態の前記ノズルを拡大して示す断面図である。

【図5】除去モーメントと、処理液の横向きの流速との関係を模式的に示す図である。

【図6】下吐出口の開口幅と、下吐出口からの横向きの吐出速度との関係を示すグラフである。

【図7】前記基板処理装置によって行われる洗浄処理の処理例について説明するためのフローチャートである。

【図8】前記基板処理装置によって行われる洗浄処理の処理例について説明するためのフローチャートである。

【図9】前記第１の筒体の第１の変形例を示す断面図である。

【図10】前記第１の筒体の第２の変形例を示す断面図である。

【図11】前記第１の筒体の第３の変形例を示す断面図である。

【図12】前記第１の筒体の第４の変形例を示す断面図である。

【図13】前記第１の筒体の第５の変形例を示す断面図である。

【図14】本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置に含まれるノズルを拡大して示す断面図である。

【図15】本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置に含まれるノズルを拡大して示す断面図である。

【図16】本発明の第４の実施形態に係る基板処理装置に含まれるノズルを拡大して示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置１を水平方向に見た図である。
基板処理装置１は、円形の半導体ウエハ等の基板Ｗのデバイス形成領域側の表面に対して処理液を用いた薬液処理（洗浄処理やエッチング処理など）を施すための枚葉型の装置である。基板処理装置１は、内部空間を有する箱形のチャンバ２と、チャンバ２内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持して、基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック（基板保持手段）３と、スピンチャック３に保持されている基板Ｗの上面に、処理液を吐出するためのノズル４と、ノズル４に処理液を供給するための処理流体供給ユニット５と、スピンチャック３を取り囲む筒状の処理カップ６と、基板処理装置１に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置７とを含む。

【0023】

チャンバ２は、箱状の隔壁８と、隔壁８の上部から隔壁８内（チャンバ２内に相当）に清浄空気を送る送風ユニットとしてのＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）９と、隔壁８の下部からチャンバ２内の気体を排出する排気装置１０とを含む。スピンチャック３およびノズル４は、隔壁８内に収容配置されている。
ＦＦＵ９は隔壁８の上方に配置されており、隔壁８の天井に取り付けられている。ＦＦＵ９は、隔壁８の天井からチャンバ２内に清浄空気を送る。排気装置１０は、処理カップ６内に接続された排気ダクト１１を介して処理カップ６の底部に接続されており、処理カップ６の底部から処理カップ６の内部を吸引する。ＦＦＵ９および排気装置１０により、チャンバ２内にダウンフロー（下降流）が形成される。

【0024】

スピンチャック３として、基板Ｗを水平方向に挟んで基板Ｗを水平に保持する挟持式のチャックが採用されている。具体的には、スピンチャック３は、スピンモータ（基板回転手段）１２と、このスピンモータ１２の駆動軸と一体化されたスピン軸１３と、スピン軸１３の上端に略水平に取り付けられた円板状のスピンベース１４とを含む。
スピンベース１４の上面には、その周縁部に複数個（３個以上。たとえば６個）の挟持部材１５が配置されている。複数個の挟持部材１５は、スピンベース１４の上面周縁部において、基板Ｗの外周形状に対応する円周上で適当な間隔を空けて配置されている。

【0025】

また、スピンチャック３としては、挟持式のものに限らず、たとえば、基板Ｗの裏面を真空吸着することにより、基板Ｗを水平な姿勢で保持し、さらにその状態で鉛直な回転軸線まわりに回転することにより、スピンチャック３に保持された基板Ｗを回転させる真空吸着式のもの（バキュームチャック）が採用されてもよい。
ノズル４は、基板Ｗの上面における処理液の供給位置を変更できるスキャンノズルとしての基本形態を有している。ノズル４は、スピンチャック３の上方でほぼ水平に延びたノズルアーム（支持部材）１７の先端部に取り付けられている。ノズルアーム１７は、スピンチャック３の側方でほぼ鉛直に延びたアーム支持軸１８に支持されている。アーム支持軸１８には、モータ等で構成されるアーム揺動ユニット１９が結合されている。アーム揺動ユニット１９により、ノズルアーム１７をスピンチャック３の側方に設定された鉛直な揺動軸線Ａ２を中心として水平面内で揺動させることができ、これにより、揺動軸線Ａ２まわりにノズル４を回動させることができるようになっている。アーム支持軸１８には、サーボボータやボールねじ機構などで構成されるアーム昇降ユニット２０が結合されている。アーム昇降ユニット２０により、アーム支持軸１８を昇降させてアーム支持軸１８と一体的にノズルアーム１７を昇降させることができる。これにより、ノズル４を、その下端縁がスピンチャック３に保持されている基板Ｗの上面と所定の間隔Ｗ２（たとえば５ｍｍ。図２参照）を空けて対向する下位置と、スピンチャック３に保持されている基板Ｗの上方に大きく退避する上位置との間で昇降させることができる。このように、アーム昇降ユニット２０は、ノズル４を基板Ｗに接近／離反させるための接離駆動機構を構成している。

【0026】

ノズル４は、ノズル保持ユニット（ノズル保持手段）１６を介して、ノズルアーム１７に支持されている。
図２は、ノズル保持ユニット１６およびノズル４の構成を図解的に示す図である。
図２に示すように、ノズル４の後述する内筒３５に接続される第１の処理液配管５２は、鉛直方向に延びる鉛直配管部２１と、鉛直配管部２１の上端部から屈曲し水平方向に延びる水平配管部２２とを一体的に含む。鉛直配管部２１と水平配管部２２との間の接続部分２３は、ホルダ２４の内部を貫通しており、これにより、第１の処理液配管５２がホルダ２４に固定されている。ホルダ２４は上面２５を有している。ノズルアーム１７の下面と、ホルダ２４の上面２５との間には、エアシリンダ（第１の荷重付与手段）２６およびコイルばね（第２の荷重付与手段）２７が介装されている。第１実施形態では、ノズル保持ユニット１６は、ホルダ２４、エアシリンダ２６およびコイルばね２７を含む。

【0027】

図２に示すように、コイルばね２７は、引っ張りコイルばねである。コイルばね２７の上端および下端は、それぞれ、ノズルアーム１７の下面およびホルダ２４の上面２５に固定されている。コイルばね２７は、ノズル４およびホルダ２４を上方に向けて引っ張る。すなわち、コイルばね２７は、ノズル４に上向きの力（離反方向力）を作用させる。
図２に示すように、エアシリンダ２６は、伸縮可能な伸縮部２８を備えたシリンダである。伸縮部２８としてたとえば長手方向に伸縮可能な伸縮ロッドを例示できる。伸縮部２８は、鉛直姿勢で配置されている。伸縮部２８の内部には、空気供給バルブ２９を介して空気供給配管３０が接続されている。空気供給配管３０には、空気供給配管３０の開度を調整するための空気調整バルブ（荷重調整手段）３１が介装されている。伸縮部２８の内部には、リークバルブ（荷重調整手段）３２を介してリーク配管３３が接続されている。伸縮部２８は、その内部に圧縮空気を導入することにより伸長し、その内部から圧縮空気を抜くことにより短縮する。伸縮部２８の最短縮状態における、伸縮部２８の上下高さ（エアシリンダ２６の上下高さと略同じ）が、コイルばね２７にホルダ２４を吊り下げた状態におけるコイルばね２７の長さよりも短く設けられている。そのため、伸縮部２８の最短縮状態では、伸縮部２８の下端部分がホルダ２４の上面２５に接触していない。伸縮部２８が最短縮状態にある状態において、リークバルブ３２が閉じられつつ空気供給バルブ２９が開かれると、圧縮空気が空気供給配管３０を通って伸縮部２８の内部に供給される。これにより、伸縮部２８が伸長し、伸縮部２８の長さがコイルばね２７の長さと一致すると、伸縮部２８の下端部分がホルダ２４の上面２５に当接する。圧縮空気の供給がさらに継続されることにより、伸縮部２８が、コイルばね２７のばね力に抗ってその状態からさらに伸長する。すなわち、伸縮部２８に下端部分がホルダ２４を下方に向けて押圧することによりホルダ２４が下降する。これにより、ノズルアーム１７の下面とホルダ２４の上面２５との間の間隔が拡大する。

【0028】

伸縮部２８の伸長状態において、リークバルブ３２が開かれると、伸縮部２８の内部から圧縮空気が抜かれ、これに伴って、伸縮部２８が短縮して最短縮状態に復帰する。
また、伸縮部２８の周囲は、耐薬性を有する樹脂材料を用いて形成されたベローズ３４によって取り囲まれている。ベローズ３４は、ノズルアーム１７の下面とホルダ２４の上面２５との間の間隔の増減に応じて伸縮する。

【0029】

図３は、ノズル４に含まれる内筒３５の構成を図解的に示す断面図である。図４は、処理液を吐出している状態のノズル４を拡大して示す断面図である。図２および図４を参照しながら、ノズル４の構成について説明する。図３については適宜説明する。
ノズル４は、内筒（第１の筒体）３５と、内筒３５に外嵌され、内筒３５を包囲する外筒（第２の筒体）３６とを有している。内筒３５および外筒３６は、各々共通の鉛直軸線Ａ３上に同軸配置されている。図３に示すように、内筒３５は、下端部分（先端部分）３７を除いて、円筒状をなしている。内筒３５の下端部分３７は、下方に向かって広がるラッパ状部３８を含む。換言すると、内筒３５の下端部分３７は、下方に向かってラッパ状に広がる凸湾曲壁４１を含む。さらに換言すると、内筒３５の下端部分３７が、下方に向かうに従って鉛直軸線Ａ３から離れるように拡径する拡径内壁を含む。ラッパ状部３８の周縁部（先端縁）３９は、水平方向に沿って延びる平板状部（平面部）４０を含む。ラッパ状部３８の周縁部３９は、平面視で、外筒３６よりも径方向の外方に張り出している。内筒３５の内部空間は、後述する第１の処理液配管５２からの処理液が流通する直線状の第１の流路４２となっている。

【0030】

図２および図４に示すように、外筒３６は、円筒部４３と、円筒部４３の上端部を閉鎖する閉鎖部４４とを含む。内筒３５の外周と、閉鎖部４４の内周との間は、シール部材（図示しない）によって液密にシールされている。内筒３５と外筒３６の円筒部４３との間には、後述する第２の処理液配管５７からの処理液が流通する円筒状の第２の流路４５が形成されている。内筒３５および外筒３６は、それぞれ、塩化ビニル、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ(perfluoro-alkylvinyl-ether-tetrafluoro-ethlene-copolymer)などの樹脂材料を用いて形成されている。

【0031】

図２および図４に示すように、外筒３６の下端部分には、外筒３６の下端縁４７（先端縁）と内筒３５の下端部分３７とによって、環状の上吐出口（第２の吐出口）４８が区画されている。上吐出口４８は横向きの吐出口であり、第２の流路４５を流通する処理液を、水平方向に放射状に吐出する。
内筒３５の下端部分３７が基板Ｗの上面へ向かって広がるラッパ状部３８を含むので、第２の流路４５の下流端部分がラッパ状の凹湾曲壁６２によって構成される。そのため、処理液が第２の流路４５を上吐出口４８に向けて流れる過程で、水平方向の流れが形成される。加えて、凹湾曲壁６２がラッパ状をなしているから、第２の流路４５から上吐出口４８に至る処理液の流れに乱流が発生せず、これにより、上吐出口４８に向けて処理液をスムーズに案内できる。

【0032】

また、第２の流路４５を上吐出口４８に向けて処理液が流通することにより、当該処理液がラッパ状部３８を下向きに押し付ける。すなわち、第２の流路４５を流通する処理液によって、ノズル４に下向きの力（接近方向力）が作用する。
基板処理装置１により基板Ｗに対して処理を行う際には、ノズルアーム１７の揺動および昇降によりノズル４が下位置に配置される。この状態で、ノズル４のラッパ状部３８から処理液が吐出される。この状態で、ノズル４が下位置よりもさらに下方の近接位置に向けて下降されると、図４に示すように、ラッパ状部３８の周縁部３９と、基板Ｗの上面との間で、環状の下吐出口（第１の吐出口）４９が区画される。

【0033】

図２および図４に示すように、下吐出口４９は、第１の流路４２を流れる処理液を、水平方向に放射状に吐出する。そして、ノズル４の鉛直方向の高さ位置は、下向きの力（ノズル４やホルダ２４等の自重による下向きの力、エアシリンダ２６による下向きの力および、後述する第２の流路４５を流通する処理液がラッパ状部３８を下向きに押し付ける力との合力）と、上向きの力（コイルばね２７の引っ張りによる上向きの力および下吐出口４９からの第１の流体の吐出による上向きの力）とが釣り合う位置に保持される。この場合、ノズル４の下端縁と基板Ｗの上面との間の間隔が極めて微小な間隔になるように、下吐出口４９から吐出される処理液の流量およびエアシリンダ２６への圧縮空気の流量がそれぞれ設定されている。そのため、環状の下吐出口４９における、鉛直方向の開口幅（以下、単に「開口幅」という）Ｗ３が極めて微小な幅に設けられている。

【0034】

ノズル保持ユニット１６に含まれるエアシリンダ２６から下向きの荷重がノズル４に付与されると共に、ノズル保持ユニット１６に含まれるコイルばね２７から上向きの荷重が付与される。そして、エアシリンダ２６に含まれる伸縮部２８によって、エアシリンダ２６からノズル４に付与される下向きの荷重の大きさが調整される。これにより、下吐出口４９の開口幅Ｗ３を、精度良く調整できる。

【0035】

また、エアシリンダ２６からノズル４に付与される荷重の大きさを調整して、下吐出口４９の開口幅Ｗ３を調整できる。そのため、下吐出口４９の開口幅Ｗ３を調整するべく、ノズル４から吐出される処理液の流量が制約されない。したがって、ノズル４から吐出される処理液の流量を小流量に抑制することも可能であり、この場合、処理液の省液を図ることもできる。

【0036】

図１に示すように、処理流体供給ユニット５は、ノズル４の第１の流路４２に処理液を供給するための第１の処理液供給ユニット（第１の流体供給手段）５０と、ノズル４の第２の流路４５に処理液を供給するための第２の処理液供給ユニット（第２の流体供給手段）５１とを含む。この実施形態では、処理液として、薬液（洗浄薬液）の一例としてのＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液：ammonia−hydrogen peroxide mixture）と、リンス液とが用いられている。第１の処理液供給ユニット５０は、ノズル４の第１の流路４２（図２参照）に処理液を供給する第１の処理液配管５２と、薬液供給源からの薬液（ＳＣ１）を第１の処理液配管５２に供給する第１の薬液配管５３と、第１の薬液配管５３を開閉する第１の薬液バルブ５４と、リンス液供給源からのリンス液を第１の処理液配管５２に供給する第１のリンス液配管５５と、第１のリンス液配管５５を開閉する第１のリンス液バルブ５６とを含む。

【0037】

第２の処理液供給ユニット５１は、第２の流路４５に第１の流路４２に処理液を供給する第２の処理液配管５７と、薬液供給源からの薬液（ＳＣ１）を供給する第２の薬液配管５８と、第２の薬液配管５８を開閉する第２の薬液バルブ５９と、第２の流路４５に、リンス液供給源からのリンス液を第２の処理液配管５７に供給する第２のリンス液配管６０と、第２のリンス液配管６０を開閉する第２のリンス液バルブ６１とを含む。

【0038】

リンス液としては、ＤＩＷ（脱イオン水）、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、還元水（水素水）、脱気水等をできる。
第１のリンス液バルブ５６および第２のリンス液バルブ６１が閉じられた状態で、第１の薬液バルブ５４および第２の薬液バルブ５９が開かれることにより、ノズル４の第１の流路４２および第２の流路４５の双方に薬液（ＳＣ１）が供給される。これにより、下吐出口４９および上吐出口４８の双方から薬液（ＳＣ１）を同時に吐出できる。

【0039】

また、第１の薬液バルブ５４および第２の薬液バルブ５９が閉じられた状態で、第１のリンス液バルブ５６および第２のリンス液バルブ６１が開かれることにより、ノズル４の第１の流路４２および第２の流路４５の双方にリンス液が供給される。これにより、下吐出口４９および上吐出口４８の双方からリンス液を同時に吐出できる。
図１に示すように、処理カップ６は、スピンチャック３に保持されている基板Ｗよりも外方（回転軸線Ａ１から離れる方向）に配置されている。処理カップ６は、スピンベース１４を取り囲んでいる。スピンチャック３が基板Ｗを回転させている状態で、処理液が基板Ｗに供給されると、基板Ｗに供給された処理液が基板Ｗの周囲に振り切られる。処理液が基板Ｗに供給されるとき、上向きに開いた処理カップ６の上端部６ａは、スピンベース１４よりも上方に配置される。したがって、基板Ｗの周囲に排出された薬液や水などの処理液は、処理カップ６によって受け止められる。そして、処理カップ６に受け止められた処理液は、図示しない回収装置または廃液装置に送られる。

【0040】

図５は、除去モーメントと、処理液の横向きの流速との関係を模式的に示す図である。
本願発明者らは、基板Ｗの上面に付着しているパーティクルＰを除去するための除去モーメントＭ_Ｒは、パーティクルＰに作用する横向きの力（以下、「パーティクル除去力Ｆ_Ｄ」という）に依存していることを見出した。基板Ｗの上面に処理液（たとえば洗浄薬液）を供給した場合、パーティクル除去力Ｆ_Ｄは、パーティクルＰの近傍を流れる処理液の流速に依存していると本願発明者らは考えている。

【0041】

パーティクル除去力Ｆ_Ｄは、次の式（１）で表すことができる。
Ｆ_Ｄ＝３２・μ／ρ・（ｒ／ｖ）^２・２τ／ρ ・・・式（１）
（但し、式（１）において、μは処理液の粘度を示し、ρは処理液の密度を示し、ｒは、パーティクルＰの半径を示し、ｖは処理液の動粘度を示し、τは、処理液の横向きの流速を示す。）
パーティクルＰは、基板Ｗの表面近傍に付着している。すなわち、除去モーメントＭ_Ｒは、基板Ｗの表面近傍における処理液の横向きの流速τに依存していると考えることができる。

【0042】

図６は、下吐出口４９の開口幅Ｗ３と、下吐出口４９からの横向きの吐出速度との関係を示すグラフである。
環状の下吐出口４９の半径、すなわちラッパ状部３８（図４参照）の半径をＲ（図４参照）とすると、下吐出口４９の開口面積Ｓは、次の式（２）で表すことができる。
Ｓ＝２・π・Ｒ・Ｗ３ ・・・式（２）
この場合、第１の流路４２を流通する処理液の単位時間当たりの流量をｆ（図示しない）とすると、下吐出口４９における処理液の流速τ（図示しない）は、次の式（３）で表すことができる。
τ＝ｆ／（２・π・Ｒ・Ｗ３） ・・・式（３）
すなわち、下吐出口４９の開口幅Ｗ３を小さくするのに従って、下吐出口４９における処理液の流速を速めることができる。

【0043】

図５および図６から次のことがわかる。下吐出口４９が極めて微小な間隔に設定されている場合、下吐出口４９から吐出される処理液が直接パーティクルＰに作用する。そして、下吐出口４９における横向きの処理液の流速、すなわち、下吐出口４９からの処理液の吐出速度を高めることによって、パーティクルＰに作用する除去モーメントＭ_Ｒを向上させることができる。これにより、基板Ｗの表面からパーティクルＰを良好に除去できる。

【0044】

図７および図８は、基板処理装置１によって行われる洗浄処理の処理例について説明するためのフローチャートである。
以下、図１、図２、図４、図７および図８を参照しつつ洗浄処理の一例について説明する。この洗浄処理では、薬液（洗浄薬液）として、ＳＣ１が用いられる。
洗浄処理に際しては、チャンバ２の内部に未洗浄の基板Ｗが搬入される（ステップＳ１）。基板Ｗは、その表面（デバイス形成面）を上方に向けた状態でスピンチャック３に受け渡される。具体的には、制御装置７は、ノズル４がスピンチャック３の上方から退避した退避位置に配置された状態で、基板Ｗを保持している基板搬送ロボット（図示しない）のハンド（図示しない）をチャンバ２の内部に進入させる。これにより、基板Ｗが処理対象となる主面を上方に向けた状態でスピンチャック３に受け渡され、スピンチャック３に保持される（基板保持工程）。

【0045】

スピンチャック３に基板が保持された後、制御装置７は、スピンモータ１２によって基板Ｗの回転を開始させる（ステップＳ２）。基板Ｗは予め定める液処理速度（たとえば約３００ｒｐｍ）まで上昇させられ、その液処理速度に維持される。
基板Ｗが液処理速度に達すると、次いで、制御装置７は、アーム揺動ユニット１９を制御して、ノズル４を退避位置から基板Ｗの上方へと引き出す（ステップＳ３）。

【0046】

ノズル４が基板Ｗの上方に配置された後、次いで、制御装置７は、アーム昇降ユニット２０を制御して、ノズル４を下位置まで下降させる（ステップＳ４）。
ノズル４が下位置に配置されると、制御装置７は、第１の薬液バルブ５４および第２の薬液バルブ５９を開く。これにより、ノズル４からのＳＣ１の吐出が開始され（ステップＳ５）、ノズル４の下吐出口４９および上吐出口４８の双方からＳＣ１が吐出される。

【0047】

次いで、制御装置７は、空気供給バルブ２９を開いて、エアシリンダ２６の内部に圧縮空気を供給する。これにより、伸縮部２８が伸長し、その結果ノズル４が下位置からさらに下降する。そして、ノズル４は、図４に示すように、下向きの力（ノズル４やホルダ２４等の自重による下向きの力、エアシリンダ２６による下向きの力、および第２の流路４５を流通するＳＣ１がラッパ状部３８を下向きに押し付ける力との合力）と、上向きの力（コイルばね２７の引っ張りによる上向きの力および下吐出口４９からのＳＣ１の吐出による上向きの力）とが釣り合う位置に保持される。

【0048】

制御装置７は、空気調整バルブ３１を制御して、環状の下吐出口４９の開口幅Ｗ３が極めて微小な幅になるように、エアシリンダ２６の伸縮部２８の内部に供給する圧縮空気の量を予め調整している（ノズル４に作用する下向きの力を調整する）。開口幅Ｗ３は、下吐出口４９から吐出されるＳＣ１の吐出圧によって確保されるので、基板Ｗの上面とノズル４の下端面との間の間隔（開口幅Ｗ３）は微小であるが、零になることはない。ラッパ状部３８の周縁部３９が、水平方向に沿って延びる平板状部４０を含むので、下吐出口４９から、水平方向にＳＣ１が吐出される。

【0049】

下吐出口４９の開口幅Ｗ３が極めて微小な幅に設けられている。加えて、内筒３５の下端部分３７が、下方に向かうに従って鉛直軸線Ａ３から離れるように拡径する拡径内壁を含むので、第１の流路４２から下吐出口４９に向けて流れる過程で、横向きの流れが形成される。加えて、前記の拡径内壁がラッパ状に広がる凸湾曲壁４１を含むので、第１の流路４２から下吐出口４９に至るＳＣ１の流れに乱流が発生せず、そのため、下吐出口４９に向けてＳＣ１をスムーズに案内できる。これらにより、ノズル４の環状の下吐出口４９から水平方向に吐出されるＳＣ１の流速は極めて速い。ゆえに、基板Ｗの上面に付着したパーティクル等の異物を、より一層良好に除去できる。

【0050】

しかも、ラッパ状部３８の周縁部３９に設けられる平板状部４０は、下吐出口４９から吐出されるＳＣ１を水平方向に案内する。そのため、下吐出口４９から吐出されるＳＣ１の水平方向の流速がより一層速められる。
また、下吐出口４９の上方に隣接した配置された環状の上吐出口４８から、ＳＣ１が水平方向に放射状に吐出される。上吐出口４８から吐出されたＳＣ１は、下吐出口４９から吐出されるＳＣ１を、上方側から覆い、下吐出口４９から吐出されるＳＣ１の上方側に、上吐出口４８から吐出されるＳＣ１の流れが形成される。そのため、下吐出口４９から吐出されるＳＣ１が上方に向けて流れることが阻止される。これにより、下吐出口４９から吐出されるＳＣ１を、水平方向に流通させることができる。

【0051】

また、下吐出口４９の開口幅Ｗ３が極めて微小にされている場合には、下吐出口４９から吐出されるＳＣ１が強い吐出圧で噴射され、周囲に飛散してパーティクル発生の原因になるおそれがある。しかしながら、下吐出口４９から吐出されるＳＣ１が上吐出口４８から吐出されるＳＣ１によって覆われるので、下吐出口４９から吐出されるＳＣ１の飛散を防止できる。

【0052】

また、制御装置７は、アーム揺動ユニット１９を制御することにより、基板Ｗの上面における、下吐出口４９からのＳＣ１の供給位置を、中央部と周縁部との間で移動させる、これにより、下吐出口４９からのＳＣ１の供給位置を、基板Ｗの上面全域を走査させることができる。これにより、基板Ｗの上面全域からパーティクルを良好に除去できる。基板Ｗの上面に供給されたＳＣ１は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散する。

【0053】

ノズル４からのＳＣ１の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置７は、第１の薬液バルブ５４および第２の薬液バルブ５９を閉じる。これにより、ノズル４からのＳＣ１の吐出が停止される（ステップＳ７）。また、制御装置７は、第１のリンス液バルブ５６および第２のリンス液バルブ６１を開く。これにより、ノズル４の下吐出口４９および上吐出口４８から吐出される処理液が、ＳＣ１からリンス液に切り換わる。すなわち、ノズル４からのリンス液の吐出が開始される（ステップＳ８）。前述のように、下吐出口４９の開口幅Ｗ３が極めて微小な幅に設けられている。そのため、ノズル４の下吐出口４９から吐出されるリンス液の流速は極めて速い。したがって、下吐出口４９近傍において、基板Ｗの上面に残留しているＳＣ１を基板Ｗの上面から良好に洗い流すことができる。

【0054】

また、下吐出口４９の上方に隣接した配置された環状の上吐出口４８から、リンス液が水平方向に放射状に吐出される。上吐出口４８から吐出されたリンス液は、下吐出口４９から吐出されるリンス液を、上方側から覆い、下吐出口４９から吐出されるリンス液の上方側に、上吐出口４８から吐出されるリンス液の流れが形成される。そのため、下吐出口４９から吐出されるリンス液が上方に向けて流れることが阻止される。これにより、下吐出口４９から吐出されるリンス液を、水平方向に流通させることができる。

【0055】

また、下吐出口４９の開口幅Ｗ３が極めて微小にされている場合には、下吐出口４９から吐出されるリンス液が強い吐出圧で噴射され、周囲に飛散してパーティクル発生の原因になるおそれがある。しかしながら、下吐出口４９から吐出されるリンス液が上吐出口４８から吐出されるリンス液によって覆われるので、下吐出口４９から吐出されるリンス液の飛散を防止できる。

【0056】

制御装置７は、アーム揺動ユニット１９を制御することにより、基板Ｗの上面における、下吐出口４９からのリンス液の供給位置を中央部と周縁部との間で移動させる、これにより、下吐出口４９からのリンス液の供給位置を、基板Ｗの上面全域を走査させることができる。これにより、基板Ｗの上面全域からパーティクルを良好に除去できる。基板Ｗの上面に供給されたリンス液は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散する。

【0057】

ノズル４からのリンス液の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置７は、リークバルブ３２を開いて、エアシリンダ２６の伸縮部２８の内部から圧縮空気を抜く。これにより、伸縮部２８が短縮して最短縮状態に復帰する。これにより、エアシリンダ２６によりノズル４に付与されていた下向きの荷重が解除される。ノズル４は、コイルばね２７から付与されている上向きの力を受けて下位置まで引き上げられる（ステップＳ９）。コイルばね２７の働きにより、他の昇降手段を別途設けることなく、ノズル４を良好に引き上げることができる。ノズル４の引上げにより、ラッパ状部３８の周縁部３９と、基板Ｗの上面との間で形成されていた環状の下吐出口４９は消失する。

【0058】

次いで、制御装置７は、第１のリンス液バルブ５６および第２のリンス液バルブ６１を閉じる。これにより、下吐出口４９および上吐出口４８からのリンス液の吐出が停止される（ステップＳ１０）。
次いで、制御装置７は、アーム昇降ユニット２０を制御して、ノズルアーム１７を上昇させる（ステップＳ１１）。ノズルアーム１７の上昇により、ノズル４が、基板Ｗの上面から大きく上方に上昇させられる。

【0059】

また、制御装置は、ノズルアーム１７を揺動して、ノズル４をスピンチャック３の側方の退避位置に戻す（ステップＳ１２）。
また、制御装置７は、スピンモータ１２を制御して、基板Ｗを高回転速度（たとえば１０００ｒｐｍ以上）で回転させる。これにより、基板Ｗの上面に付着しているリンス液が基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗから液体が除去され、基板Ｗの上面が乾燥させられる（Ｓ１３：スピンドライ）。スピンドライ処理が予め定める期間に亘って行われると、制御装置７は、スピンモータ１２を制御して、スピンチャック３の回転（基板Ｗの回転）を停止させる（ステップＳ１４）。これにより、一枚の基板Ｗに対する洗浄処理が終了し、搬送ロボットによって、処理済みの基板Ｗがチャンバ２から搬出される（ステップＳ１５）。

【0060】

以上により第１の実施形態によれば、基板Ｗの上面とノズル４の下端縁との間に形成された環状の下吐出口４９から、水平方向に放射状に処理液が吐出される。ノズル４に、ノズル４の自重による下向きの力およびエアシリンダ２６による下向きの力が作用する状態では、これらの下向きの力と、コイルばね２７の引っ張りによる上向きの力と、下吐出口４９からの処理液の吐出による上向きの力とが釣り合う位置に保持される。

【0061】

ノズル４の下端縁と基板Ｗの上面との間の間隔が極めて微小な間隔になるように、下吐出口４９から吐出される処理液の流量およびエアシリンダ２６への圧縮空気の流量がそれぞれ設定されている。そのため、環状の下吐出口４９の開口幅Ｗ３が極めて微小な幅に設けられている。したがって、下吐出口４９から吐出される処理液の流速を速めることができる。これにより、基板Ｗの上面における、下吐出口４９からの処理液の供給位置の流速を速めることができ、ゆえに、基板Ｗの上面に付着したパーティクル等の異物を良好に除去できる。

【0062】

また、内筒３５の下端部分３７が、下方に向かうに従って鉛直軸線Ａ３から離れるように拡径する拡径内壁を含むので、第１の流路４２から下吐出口４９に向けて流れる過程で、横向きの流れが形成される。加えて、前記の拡径内壁がラッパ状に広がる凸湾曲壁４１を含むので、第１の流路４２から下吐出口４９に至る処理液の流れに乱流が発生せず、そのため、下吐出口４９に向けて処理液をスムーズに案内できる。さらに、ラッパ状部３８の周縁部３９に設けられる平板状部４０が下吐出口４９から吐出される処理液を水平方向に案内するので、下吐出口４９から吐出される処理液の水平方向の流速がより一層速められる。これらにより、ノズル４の環状の下吐出口４９から水平方向に吐出されるＳＣ１の流速は極めて速い。ゆえに、基板Ｗの上面に付着したパーティクル等の異物を、より一層良好に除去できる。

【0063】

また、下吐出口４９の上方に隣接した配置された環状の上吐出口４８から、処理液が放射状に吐出される。上吐出口４８から吐出された処理液は、下吐出口４９から吐出される処理液を、上方側から覆う。したがって、下吐出口４９から吐出される処理液の上方側に、上吐出口４８から吐出される処理液の流れが形成されるので、下吐出口４９から吐出される処理液が上方に向けて流れることを阻止できる。これにより、下吐出口４９から吐出される処理液を、水平方向に流通させることができる。

【0064】

また、下吐出口４９の開口幅Ｗ３が極めて微小にされている場合には、下吐出口４９から吐出される処理液が強い吐出圧で噴射されて周囲に飛散し、パーティクル発生の原因になるおそれがある。しかしながら、下吐出口４９から吐出される処理液が、上吐出口４８から吐出される処理液によって覆われるので、下吐出口４９から吐出される処理液の飛散を防止できる。

【0065】

第１の実施形態において、ラッパ状部３８を有する内筒３５と、外筒３６とによって構成されたノズル４を例に挙げて説明した。内筒３５の形態として、他の変形例を採用できる。
図９に示す第１の変形例に係る内筒（第１の筒体）１１１は、外郭円筒状を有している。内筒１１１は、鉛直軸線Ａ３上に配置されている。内筒１１１の内部空間は、第１の処理液配管５２（図１参照）からの処理液が流通する直線状の第１の流路１１２となっている。内筒１１１の内壁の下端部分１１３には、下方に向かってラッパ状に広がる凸湾曲壁（拡径内壁）１１４が形成されている。内筒１１１は、水平な平坦面からなる下面（平面部）１１５を有している。凸湾曲壁１１４は、下面１１５を含む。内筒１１１を、スピンチャック３（図１参照）に保持されている基板Ｗ（図２参照）に接近させた場合、下面１１５の外周縁と基板Ｗの上面との間に、横向きの環状の下吐出口（図４の下吐出口４９に相当）が形成される。

【0066】

内筒１１１の下端部分１１３が、凸湾曲壁１１４を含むので、第１の流路１１２から下吐出口に向けて流れる過程で、横向きの流れが形成される。加えて、凸湾曲壁１１４がラッパ状に広がっているので、第１の流路１１２から下吐出口に至る処理液の流れに乱流が発生せず、そのため、下吐出口に向けて処理液をスムーズに案内できる。
図１０に示す第２の変形例に係る内筒（第１の筒体）１２１は、外郭円筒状を有している。内筒１２１は、鉛直軸線Ａ３上に配置されている。内筒１２１の内部空間は、第１の処理液配管５２（図１参照）からの処理液が流通する直線状の第１の流路１２２となっている。内筒１２１の内壁の下端部分１２３には、下方に向かって広がるテーパ壁１２４が形成されている。内筒１２１は、水平な平坦面からなる下面１２５を有している。テーパ壁１２４は、下面１２５を含む。内筒１２１を、スピンチャック３（図１参照）に保持されている基板Ｗ（図２参照）に接近させた場合、下面１２５の外周縁と基板Ｗの上面との間に、横向きの環状の下吐出口（図４の下吐出口４９に相当）が形成される。

【0067】

内筒１２１の下端部分１１３が、テーパ壁１２４を含むので、第１の流路１１２から下吐出口に向けて流れる過程で、横向きの流れが形成される。加えて、テーパ壁１２４がテーパ状に広がっているので、下吐出口に向けて処理液を比較的スムーズに案内できる。
内筒１２１の下端部分１２３が、テーパ壁１２４を含むので、第１の流路１２２から下吐出口に向けて流れる過程で、横向きの流れが形成される。加えて、テーパ壁１２４がテーパ状に広がっているので、第１の流路１２２から下吐出口に至る処理液の流れに乱流が発生せず、そのため、下吐出口に向けて処理液をスムーズに案内できる。

【0068】

図１１に示す第３の変形例に係る内筒（第１の筒体）１３１は、円筒１３２と、円筒１３２の下端に取り付けられた略円錐状（略テーパ状）のテーパ部１３３とを含む。円筒１３２は、鉛直軸線Ａ３上に配置されている。円筒１３２の内部空間は、第１の処理液配管５２（図１参照）からの処理液が流通する直線状の第１の流路１３４となっている。テーパ部１３３は、下方に向かうに従って拡径になるような鉛直姿勢で、円筒１３２に取り付けられている。テーパ部１３３の内周には、下方に向かって広がるテーパ壁１３５が形成されている。テーパ部１３３の外周の下端部分には、水平な平坦面からなる下端面１３６が形成されている。内筒１３１を、スピンチャック３（図２参照）に保持されている基板Ｗ（図２参照）に接近させた場合、テーパ部１３３の下端面１３６と基板Ｗの上面との間に、横向きの環状の下吐出口（図４の下吐出口４９に相当）が形成される。

【0069】

テーパ部１３３内を下吐出口に向けて流れる過程で、横向きの流れが形成される。加えて、テーパ壁１３５がテーパ状に広がっているので、下吐出口に向けて処理液を比較的スムーズに案内できる。
図１２に示す第４の変形例に係る内筒（第１の筒体）１４１は、下端部分がフレア状をなしている。換言すると、内筒１４１は、その下端部分を除き円筒状をなしている。内筒１４１は、鉛直軸線Ａ３上に配置されている。内筒１４１の内部空間は、第１の処理液配管５２（図１参照）からの処理液が流通する直線状の第１の流路１４２となっている。内筒１４１の下端部分１４３には、下方に向かって広がる円錐台状（テーパ状）のテーパ部１４４が形成されている。テーパ部１４４の内周には、下方に向かって広がるテーパ壁１４５が形成されている。内筒１４１を、スピンチャック３（図２参照）に保持されている基板Ｗ（図２参照）に接近させた場合、テーパ部１４４の外周縁（下端縁）と基板Ｗの上面との間に、横向きの環状の下吐出口（図４の下吐出口４９に相当）が形成される。

【0070】

テーパ部１４４内を下吐出口に向けて流れる過程で、横向きの流れが形成される。加えて、テーパ壁１４５がテーパ状に広がっているので、下吐出口に向けて処理液を比較的スムーズに案内できる。
図３および図９〜図１２に示す内筒３５，１１１，１２１，１３１，１４１は、略円筒状をなしているとして説明したが、水平方向の一方向に長手を有する略方形筒状をなしていてもよい。

【0071】

たとえば、第５の変形例に係る内筒（第１の筒体）１５１は、水平方向の一方向に長手を有する略方形筒状をなしている。内筒１５１の水平方向に沿う断面形状は、角丸長方形（Rounded Rectangle）である。内筒１５１は、鉛直軸線Ａ３（図１等参照）上に配置されている。
内筒１５１は、下端部分（先端部分）１５２を除いて、方形筒状をなしている。内筒１５１の下端部分１５２は、下方に向かって広がる凸湾曲部１５３を含む。凸湾曲部１５３は、鉛直方向に沿う断面形状が、下方に向かうラッパ状をなしている。凸湾曲部１５３の内壁は、下方に向かってラッパ状に広がる凸湾曲壁１５４を含む。内筒１５１の内部空間は、後述する第１の処理液配管５２からの処理液が流通する直線状の第１の流路１５５となっている。凸湾曲部１５３の周縁部（先端縁）１５６は、水平方向に沿って延びる平板状部（平面部）１５７を含む。内筒１５１を、スピンチャック３（図２参照）に保持されている基板Ｗ（図２参照）に接近させた場合、平板状部１５７と基板Ｗの上面との間に、横向きの環状の下吐出口（図４の下吐出口４９に相当）が形成される。

【0072】

第１の実施形態では、薬液（洗浄薬液）としてＳＣ１を採用する場合を例に挙げて説明したが、ＳＣ２（hydrochloric acid/hydrogen peroxide mixture：塩酸過酸化水素水）、ＳＰＭ（sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水）、Ｏ_３とＮＨ_４ＯＨとの混合液等を例示できる。
図１４は、本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置２０１に含まれるノズル２０２を拡大して示す断面図である。

【0073】

第２の実施形態において、第１の実施形態に示された各部に対応する部分には、図１〜図１３の場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
第２の実施形態に係る基板処理装置２０１に含まれるノズル２０２が、第１の実施形態に係る基板処理装置１に含まれるノズル４と相違する点は、第１の流路４２に供給する液体の種類と、第２の流路４５に供給する液体の種類とを、互いに異ならせた点にある。

【0074】

図１に示すように、処理流体供給ユニット５は、ノズル４の第１の流路４２に第１の液体を供給するための第１の液体供給ユニット（第１の流体供給手段）２０３と、ノズル４の第２の流路４５に、第１の液体とは異なる第２の液体を供給するための第２の液体供給ユニット（第２の流体供給手段）２０４とを含む。第１の液体供給ユニット２０３は、第１の流路４２に第１の液体を供給する第１の液体配管２０５と、第１の液体配管２０５を開閉する第１の液体バルブ２０６とを含む。第２の液体供給ユニット２０４は、第２の流路４５に第２の液体を供給する第２の液体配管２０７と、第２の液体配管２０７を開閉する第２の液体バルブ２０８とを含む。第１の液体バルブ２０６が開かれることにより、第１の流路４２に第１の液体が供給され、第１の流路４２を流通した第１の液体が下吐出口４９から吐出される。第２の液体バルブ２０８が開かれることにより、第２の流路４５に第２の液体が供給され、第２の流路４５を流通した第２の液体が上吐出口４８から吐出される。すなわち、下吐出口４９からの第１の液体の吐出と、上吐出口４８からの第２の液体の吐出とが並行して行われる。環状の上吐出口４８および環状の下吐出口４９が上下に隣接しており、そのため、上吐出口４８から吐出された第２の液体は、下吐出口４９から吐出される第１の液体を上方側から覆う。そのため、第１の液体および第２の液体を基板Ｗの上面に着液する直前に混合させることができる。上吐出口４８および下吐出口４９が上下に隣接しているので、第１の液体と第２の液体との接触効率を高めることができ、これにより、第１の液体と第２の液体とを効率良く混合することができる。

【0075】

第１の液体および第２の液体の組合せとして、互いに混合され反応することによって混合液が生成されるような組合せを例示できる。このような第１の液体と第２の液体との組合せ（［第１の液体；第２の液体］）として、［Ｈ_２Ｏ_２；Ｈ_２Ｏ_２］の組合せ、［ＨＣＬ；Ｈ_２Ｏ_２］の組合せ、［Ｈ_２ＳＯ_４；Ｈ_２Ｏ_２］の組合せ等を例示できる。この場合、第１の液体および第２の液体を基板Ｗの上面に着液する直前に混合させることで、生成された直後の新鮮な混合液を基板Ｗの上面に供給することができる。

【0076】

また、第１の液体および第２の液体の組合せとして、第１の液体を薬液（洗浄薬液）とし、第２の液体をＨ_２Ｏ（ＤＩＷ）とするような組合せを採用してもよい。
この場合、下吐出口４９から薬液が吐出され、上吐出口４８からＨ_２Ｏが吐出される。下吐出口４９の開口幅Ｗ３が極めて微小にされている場合には、下吐出口４９から吐出される薬液が強い吐出圧で噴射され、周囲に飛散してパーティクル発生の原因になるおそれがある。しかしながら、下吐出口４９から吐出される薬液が上吐出口４８から吐出される薬液によって覆われるので、下吐出口４９から吐出される薬液の飛散を防止できる。

【0077】

また、最も流速の速い下吐出口４９の近傍において、薬液のみが存在している。そのため、薬液により、基板Ｗの上面を良好に処理（洗浄）することができる。したがって、薬液の処理効率（洗浄効率）を低下させることなく、薬液の使用量の低減を図ることができる。
このような第１の液体と第２の液体との組合せ（［第１の液体；第２の液体］）として、［ＳＣ１；ＤＩＷ］の組合せ、［ＨＯＴ ＳＣ１（高温（たとえば６０℃〜８０℃）のＳＣ１；ＨＯＴ ＤＩＷ（高温（たとえば６０℃〜８０℃）のＤＩＷ］の組合せ、［Ｈ_２Ｏ_２；ＮＨ_４ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ］の組合せ、［ＳＣ２；ＤＩＷ］の組合せ、［ＨＯＴ ＳＣ２（高温（たとえば６０℃〜８０℃）のＳＣ２；ＨＯＴ ＤＩＷ（高温（たとえば６０℃〜８０℃）のＤＩＷ］の組合せ等を例示できる。

【0078】

図１５は、本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置３０１に含まれるノズル３０２を拡大して示す断面図である。
第３の実施形態において、第１の実施形態に示された各部に対応する部分には、図１〜図１３の場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
第３の実施形態に係る基板処理装置３０１に含まれるノズル３０２が、第１の実施形態に係る基板処理装置１に含まれるノズル４と相違する点は、第１の流路４２に供給する気体を供給し、かつ第２の流路４５に処理液（液体）を供給するようにした点である。

【0079】

図１に示すように、処理流体供給ユニット５は、ノズル４の第１の流路４２に気体を供給するための気体供給ユニット（第１の流体供給手段）３０３と、ノズル４の第２の流路４５に、処理液を供給するための処理液供給ユニット（第２の流体供給手段）３０４とを含む。気体供給ユニット３０３は、第１の流路４２に気体を供給する気体配管３０５と、気体配管３０５を開閉する気体バルブ３０６とを含む。処理液供給ユニット３０４は、第２の流路４５に処理液を供給する処理液配管３０７と、処理液配管３０７を開閉する処理液バルブ３０８とを含む。気体バルブ３０６が開かれることにより、第１の流路４２に気体が供給され、第１の流路４２を流通した気体が下吐出口４９から吐出される。処理液バルブ３０８が開かれることにより、第２の流路４５に処理液が供給され、第２の流路４５を流通した処理液が上吐出口４８から吐出される。すなわち、下吐出口４９からの気体の吐出と、上吐出口４８からの処理液の吐出とが並行して行われる。環状の上吐出口４８および環状の下吐出口４９が上下に隣接しており、そのため、上吐出口４８から吐出された処理液に対し、水平方向から高速の気体が吹き付けられる。これにより、基板Ｗの上面に着液する直前において、処理液と気体とが衝突し、処理液の液滴が形成される。形成された処理液の液滴が基板Ｗの上面に供給される。この液滴は、噴流となって、基板Ｗの上面に供給される。この処理液の液滴の運動エネルギーによって、基板Ｗの上面に付着したパーティクル等の異物を物理的に除去できる。

【0080】

このような気体と処理液との組合せ（［気体；処理液］）の一例として、［Ｎ_２；ＤＩＷ］の組合せ、［Ｎ_２；ＳＣ１］の組合せ、［Ｎ_２；ＳＣ２］の組合せ等を例示できる。
また、気体と処理液との組合せ（［気体；処理液］）の他の例として、［Ｏ_３；ＮＨ_４ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ］の組合せを例示できる。この場合、（ＮＨ_４ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ）と、高速度のＯ_３とを基板Ｗの上面に着液する直前に混合させることができ、Ｏ_３が混合された直後の（ＮＨ_４ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ）を基板Ｗの上面に供給することができる。Ｏ_３と（ＮＨ_４ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ）との混合後は、時間の経過に伴って、Ｏ_３がＮＨ_４ＯＨによって分解されるのであるが、（ＮＨ_４ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ）とＯ_３とを基板Ｗの上面に着液する直前に混合させることにより、分解の進んでいない新鮮な（ＮＨ_４ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ＋Ｏ_３）を基板Ｗの上面に供給することができる。

【0081】

図１６は、本発明の第４の実施形態に係る基板処理装置４０１に含まれるノズル４０２を拡大して示す断面図である。
第４の実施形態において、第１の実施形態に示された各部に対応する部分には、図１〜図１３の場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
第４の実施形態に係る基板処理装置４０１に含まれるノズル４０２が、第１の実施形態に係る基板処理装置１に含まれるノズル４と相違する点は、その内部に、第１の流路４０９および第２の流路４１３に加え第３の流路４２２を設けた点にある。

【0082】

ノズル４０２は、内筒（第１の筒体）４０３と、内筒４０３に外嵌され、内筒４０３を包囲する中筒（第１の筒体）４０４と、中筒４０４に外嵌され、中筒４０４を包囲する外筒（第２の筒体）４０５とを有している。内筒４０３、中筒４０４および外筒４０５は、各々共通の鉛直軸線Ａ４上に同軸配置されている。
内筒４０３は、下端部分（先端部分）４０６を除いて、円筒状をなしている。内筒４０３の下端部分４０６は、下方に向かって広がる第１のラッパ状部４０７を含む。換言すると、内筒４０３の下端部分４０６は、下方に向かってラッパ状に広がる第１の凸湾曲壁４１２を含む。さらに換言すると、内筒４０３の下端部分４０６が、下方に向かうに従って鉛直軸線Ａ４から離れるように拡径する拡径内壁を含む。第１のラッパ状部４０７の周縁部（先端縁）４０８は、水平方向に沿って延びる平板状部（平面部）４３９を含む。第１のラッパ状部４０７の周縁部４０８は、平面視で、中筒４０４の筒状部４１０よりも径方向の外方に張り出している。内筒４０３の内部空間は、後述する第３の液体配管４３０からの第１の液体が流通する直線状の第１の流路４０９となっている。

【0083】

中筒４０４は、筒状部４１０と、筒状部４１０の上端部を閉鎖する第１の閉鎖部４１１とを含む。筒状部４１０の外周と、第１の閉鎖部４１１の内周との間は、シール部材（図示しない）によって液密にシールされている。内筒４０３と中筒４０４の筒状部４１０との間には、後述する第４の液体配管４３２からの第２の液体が流通する円筒状の第２の流路４１３が形成されている。

【0084】

中筒４０４の筒状部４１０は、下端部分（先端部分）４１４を除いて、円筒状をなしている。筒状部４１０の下端部分４１４は、下方に向かって広がる第２のラッパ状部４１５を含む。換言すると、筒状部４１０の下端部分４１４は、下方に向かってラッパ状に広がる第２の凸湾曲壁４１６を含む。さらに換言すると、筒状部４１０の下端部分４１４が、下方に向かうに従って鉛直軸線Ａ４から離れるように拡径する拡径内壁を含む。第２のラッパ状部４１５の周縁部（先端縁）４１７は、水平方向に沿って延びる平板状部（平面部）４１８を含む。第２のラッパ状部４１５の周縁部４１７は、平面視で、外筒４０５よりも径方向の外方に張り出している。

【0085】

外筒４０５は、円筒部４１９と、円筒部４１９の上端部を閉鎖する第２の閉鎖部４２０とを含む。中筒４０４の筒状部４１０の外周と、第１の閉鎖部４１１の内周との間は、シール部材（図示しない）によって液密にシールされている。中筒４０４の筒状部４１０と外筒４０５の円筒部４１９との間には、後述する第５の液体配管４３４からの第３の液体が流通する円筒状の第３の流路４２２が形成されている。

【0086】

内筒４０３、中筒４０４および外筒４０５は、それぞれ、塩化ビニル、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルエチレン）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ(perfluoro-alkylvinyl-ether-tetrafluoro-ethlene-copolymer)などの樹脂材料を用いて形成されている。
内筒４０３の下端部分４０６は、下方に向かって広がる第１のラッパ状部４０７を含むので、第２の流路４１３の下流端部分が、ラッパ状の第１の凹湾曲壁４２４と、ラッパ状の第２の凸湾曲壁４１６とによって区画される。そのため、第２の液体が第２の流路４１３を後述する第２の下吐出口４３７に向けて流れる過程で、水平方向の流れが形成される。加えて、第１の凹湾曲壁４２４および第２の凸湾曲壁４１６がラッパ状をなしているから、第２の流路４１３から第２の下吐出口４３７に至る第２の液体の流れに乱流が発生せず、これにより、第２の下吐出口４３７に向けて第２の液体をスムーズに案内できる。

【0087】

外筒４０５の下端部分には、外筒４０５の下端縁４２１（先端縁）と中筒４０４の筒状部４１０の下端部分４２３とによって、環状の上吐出口（第２の吐出口）４２４が区画されている。上吐出口４３８は横向きの吐出口であり、第３の流路４２２を流通する第３の液体を、水平方向に放射状に吐出する。
中筒４０４の筒状部４１０の下端部分４２３が基板Ｗの上面へ向かって広がる第２のラッパ状部４１５を含むので、第３の流路４２２の下流端部分がラッパ状の第２の凹湾曲壁４２６によって構成される。そのため、第３の液体が第３の流路４２２を上吐出口４３８に向けて流れる過程で、水平方向の流れが形成される。加えて、第２の凹湾曲壁４２６がラッパ状をなしているから、第３の流路４２２から上吐出口４３８に至る第３の液体の流れに乱流が発生せず、これにより、上吐出口４３８に向けて第３の液体をスムーズに案内できる。

【0088】

処理流体供給ユニット５は、ノズル４０２の第１の流路４０９に第１の液体を供給するための第３の液体供給ユニット（第１の流体供給手段）４２７と、ノズル４０２の第２の流路４１３に、第１の液体とは異なる第２の液体を供給するための第４の液体供給ユニット（第１の流体供給手段）４２８と、ノズル４０２の第３の流路４２２に、第１の液体および第２の液体とはそれぞれ異なる第３の液体を供給するための第５の液体供給ユニット（第２の流体供給手段）４２９とを含む。第３の液体供給ユニット４２７は、第１の流路４０９に第１の液体を供給する第３の液体配管４３０と、第３の液体配管４３０を開閉する第３の液体バルブ４３１とを含む。第４の液体供給ユニット４２８は、第２の流路４１３に第２の液体を供給する第４の液体配管４３２と、第４の液体配管４３２を開閉する第４の液体バルブ４３３とを含む。第５の液体供給ユニット４２９は、第３の流路４２２に第３の液体を供給する第５の液体配管４３４と、第５の液体配管４３４を開閉する第５の液体バルブ４３５とを含む。

【0089】

第３の液体バルブ４３１が開かれることにより、第１の流路４０９に第１の液体が供給される。第４の液体バルブ４３３が開かれることにより、第２の流路４１３に第２の液体が供給される。第５の液体バルブ４３５が開かれることにより、第３の流路４２２に第３の液体が供給される。
基板処理装置４０１により基板Ｗに対して処理を行う際には、ノズルアーム１７の揺動および昇降によりノズル４０２が、ノズル４０２の下端縁が基板Ｗの上面と間隔（図２の間隔Ｗ２と同程度の間隔）を空けて対向する下位置に配置される。このとき、内筒４０３の下端縁（第１のラッパ状部４０７の周縁部４０８）と、中筒４０４の下端縁（第２のラッパ状部４１５の周縁部４１７）とは、鉛直方向の高さが揃っている。この状態で、第３の液体バルブ４３１、第４の液体バルブ４３３および第５の液体バルブ４３５がそれぞれ開かれる。これにより、ことにより、第１の流路４０９に第１の液体が供給され、第２の流路４１３に第２の液体が供給され、かつ第３の流路４２２に第３の液体が供給される。この状態で、ノズル４０２が下位置よりもさらに下方の近接位置に向けて下降されると、第１のラッパ状部４０７の周縁部４０８と基板Ｗの上面との間で、環状の第１の下吐出口（第１の吐出口）４３６が区画されると共に、第２のラッパ状部４１５の周縁部４１７と基板Ｗの上面との間で、環状の第２の下吐出口（第１の吐出口）４３７が区画される。

【0090】

第１の下吐出口４３６は、第１の流路４０９を流れる第１の液体を、水平方向に放射状に吐出する。第２の下吐出口４３７は、第１の下吐出口４３６よりも、鉛直軸線Ａ４から離れた位置において、第２の流路４１３を流れる第１の液体を、水平方向に放射状に吐出する。
第２の流路４１３を第２の下吐出口４３７に向けて第２の液体が流通することにより、当該第２の液が第１のラッパ状部４０７を下向きに押し付ける。また、第３の流路４２２を上吐出口４３８に向けて第３の液体が流通することにより、当該第３の液体が第２のラッパ状部４１５を下向きに押し付ける。すなわち、第２の流路４１３を流通する第２の液体および第３の流路４２２を流通する第３の液体によって、ノズル４０２に下向きの力が作用する。

【0091】

そして、ノズル４０２の鉛直方向の高さ位置は、下向きの力（ノズル４０２やホルダ２４等の自重による下向きの力、エアシリンダ２６による下向きの力、ならびに第２の流路４１３を流通する第２の液体および第３の流路４２２を流通する第３の液体による押し付ける力との合力）と、上向きの力（コイルばね２７の引っ張りによる上向きの力、第１の下吐出口４３６からの第１の液体の吐出による上向きの力、および第２の下吐出口４３７からの第２の液体の吐出による上向きの力の合力）とが釣り合う位置に保持される。この場合、ノズル４の下端縁と基板Ｗの上面との間の間隔が極めて微小な間隔になるように、第１の下吐出口４３６からの第１の液体の吐出流量、および第２の下吐出口４３７からの第２の液体の吐出流量、ならびにエアシリンダ２６への圧縮空気の流量がそれぞれ設定されている。そのため、第１の下吐出口４３６における開口幅Ｗ４、および第２の下吐出口４３７における開口幅Ｗ５が、それぞれ極めて微小な幅に設けられている。

【0092】

第１の下吐出口４３６における、開口幅Ｗ４が極めて微小な幅に設けられている。内筒４０３の下端部分４０６が、下方に向かうに従って鉛直軸線Ａ４から離れるように拡径する拡径内壁を含むので、第１の流路４０９から第１の下吐出口４３６に向けて流れる過程で、横向きの流れが形成される。加えて、前記の拡径内壁がラッパ状に広がる第１の凸湾曲壁４１２を含むので、第１の流路４０９から第１の下吐出口４３６に至る第１の液体の流れに乱流が発生せず、そのため、第１の下吐出口４３６に向けて第１の液体をスムーズに案内できる。これらにより、環状の第１の下吐出口４３６から水平方向に吐出される第１の液体の流速は極めて速い。

【0093】

また、第１の下吐出口４３６から吐出された第１の液体は、第２の流路４１３を流通する第２の液体によって、上方側から覆われる。そのため、第１の液体および第２の液体を基板Ｗの上面に着液する直前に混合させることができる。第１の液体および第２の液体の混合液は、第２の下吐出口４３７に向けて水平方向に高速で流れる。第２の下吐出口４３７からは、第１の液体および第２の液体の混合液が吐出される。また、第１の液体と、第２の液体との混合液が狭空間である第２の下吐出口４３７を通過する過程で、第１の液体と第２の液体とが混合される。これにより、第１の液体と第２の液体とを均一に混ざり合わせることができる。

【0094】

第２の下吐出口４３７における、開口幅Ｗ５が極めて微小な幅に設けられている。第２の流路４１３の下流端部分が、ラッパ状の第１の凹湾曲壁４２４と、ラッパ状の第２の凸湾曲壁４１６とによって区画されるので、第２の液体が第２の流路４１３を後述する第２の下吐出口４３７に向けて流れる過程で、水平方向の流れが形成される。加えて、第１の凹湾曲壁４２４および第２の凸湾曲壁４１６がラッパ状をなしているので、第２の流路４１３から第２の下吐出口４３７に至る第２の液体の流れに乱流が発生せず、そのため、第２の下吐出口４３７に向けて第２の液体をスムーズに案内できる。これらにより、環状の第２の下吐出口４３７から水平方向に吐出される、第１の液体および第２の液体の混合液の流速は極めて速い。ゆえに、基板Ｗの上面に付着したパーティクル等の異物を、より一層良好に除去できる。

【0095】

また、第２の下吐出口４３７の上方に隣接した配置された環状の上吐出口４３８から、第３の液体が放射状に吐出される。上吐出口４３８から吐出された第１の液体は、第２の下吐出口４３７から吐出される第１の液体と第２の液体との混合液を、上方側から覆う。したがって、第２の下吐出口４３７から吐出される、第１の液体と第２の液体との混合液の上方側に、上吐出口４３８から吐出される第３の液体の流れが形成されるので、第２の下吐出口４３７から吐出される、第１の液体と第２の液体との混合液が上方に向けて流れることを阻止できる。これにより、第２の下吐出口４３７から吐出される第１の液体と第２の液体との混合液を、水平方向に流通させることができる。

【0096】

また、第２の下吐出口４３７の開口幅Ｗ５が極めて微小にされている場合には、第２の下吐出口４３７から吐出される、第１の液体と第２の液体との混合液が強い吐出圧で噴射されて周囲に飛散し、パーティクル発生の原因になるおそれがある。しかしながら、第２の下吐出口４３７から吐出される第１の液体と第２の液体との混合液が、上吐出口４３８から吐出される第３の液体によって覆われるので、第２の下吐出口４３７から吐出される第１の液体と第２の液体との混合液の飛散を防止できる。

【0097】

このような第１の液体と第２の液体と第３の液体との組合せ（［第１の液体；第２の液体；第３の液体］）として、［Ｈ_２Ｏ_２；ＮＨ_４ＯＨ＋Ｈ_２Ｏ；ＳＣ１］の組合せ、［Ｈ_２Ｏ_２；ＨＣＬ＋Ｈ_２Ｏ；ＳＣ２］の組合せ等を例示できる。この場合、第１の液体および第２の液体を基板Ｗの上面に着液する直前に混合させることで、生成された直後の新鮮な混合液を基板Ｗの上面に供給することができる。また、第３の液体として、既に混合済みの処理液（ＳＣ１、ＳＣ２等）を用いる。この場合、第３の液体は、液飛散防止の効果および保温効果を奏する。

【0098】

以上、この発明の５つの実施形態について説明したが、この発明は他の実施形態でも実施することができる。
たとえば、前述の各実施形態では、荷重付与手段として、下向きの荷重を付与するエアシリンダ２６（第１の荷重付与手段）２６および上向きの荷重を保持するコイルばね（第２の荷重付与手段）２７を設けるものとして説明したが、コイルばね（第２の荷重付与手段）は廃止してもよい。

【0099】

また、エアシリンダ２６（第１の荷重付与手段）２６を設け、バルブ３１，３２により下向きの荷重を調整するものを例に挙げて説明したが、第１の荷重付与手段として荷重調整不能な構成が採用されていてもよい。この場合、ノズル４の高さ位置の調整は、ノズルアーム１７の昇降により行うようにしてもよい。
また、第２〜第４の実施形態の内筒として、第１の実施形態の第１〜第５の変形例に係る内筒１１１，１２１，１３１，１４１，１５１を採用してもよい。

【0100】

また、第１〜第４の実施形態では、ノズル４，２０２，３０２，４０２がスキャンノズルであるとして説明したが、吐出位置が固定される固定ノズルであってもよい。
また、ノズル４，２０２，３０２，４０２が、内筒３５，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１、４０３と、外筒３６，４０５（および中筒４０４）とによって構成されているものとして説明したが、外筒３６，４０５や中筒４０４の構成を廃止するようにしてもよい。すなわち、ノズル４，２０２，３０２，４０２が、内筒３５，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１、４０３のみを備える構成であってもよい。

【0101】

また、第１〜第４の実施形態において、ノズル４，２０２，３０２，４０２が、上下方向の相対変位が可能な状態でノズルアーム１７に保持された構成を例に挙げて説明したが、ノズル４，２０２，３０２，４０２が、ノズル保持ユニット１６を介在させない状態で、すなわち上下方向の変位が許容されない状態で、ノズルアーム１７に保持されていてもよい。この場合、アーム昇降ユニット２０によるノズルアーム１７の昇降や、ノズル４，２０２，３０２，４０２をノズルアーム１７に対して昇降するためのノズル昇降ユニットの駆動により、ノズル４，２０２，３０２，４０２の下端縁と、スピンチャック３に保持されている基板Ｗの上面との間の間隔が微小間隔に設定される。

【0102】

また、第１〜第４の実施形態では、基板処理装置１，２０１，３０１，４０１が円板状の基板Ｗを処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置１，２０１，３０１，４０１は、液晶表示装置用ガラス基板などの多角形の基板を処理する装置であってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能で
ある。

【符号の説明】

【0103】

１ 基板処理装置
３ スピンチャック（基板保持手段）
１６ ノズル保持ユニット（ノズル保持手段）
１７ ノズルアーム（支持部材）
３１ 空気調整バルブ（荷重調整手段）
３２ リークバルブ（荷重調整手段）
３５ 内筒（第１の筒体）
３８ ラッパ状部
３９ 周縁部（先端縁）
４０ 平板状部（平面部）
４１ 凸湾曲壁（拡径内壁）
４２ 第１の流路
４９ 下吐出口（第１の吐出口）
５０ 第１の処理液供給ユニット（第１の流体供給手段）
５１ 第２の処理液供給ユニット（第２の流体供給手段）
１１１ 内筒（第１の筒体）
１１２ 第１の流路
１１４ 凸湾曲壁（拡径内壁）
１１５ 下面（平面部）
１２１ 内筒（第１の筒体）
１２２ 第１の流路
１２４ テーパ壁（拡径内壁）
１３１ 内筒（第１の筒体）
１３３ テーパ部
１３４ 第１の流路
１３５ テーパ壁（拡径内壁）
１４１ 内筒（第１の筒体）
１４２ 第１の流路
１４４ テーパ部
１４５ テーパ壁（拡径内壁）
１５１ 内筒（第１の筒体）
１５４ 凸湾曲壁（拡径内壁）
１５５ 第１の流路
１５７ 平板状部（平面部）
２０１ 基板処理装置
２０３ 第１の液体供給ユニット（第１の流体供給手段）
２０４ 第２の液体供給ユニット（第２の流体供給手段）
３０１ 基板処理装置
３０３ 気体供給ユニット（第１の流体供給手段）
３０４ 処理液供給ユニット（第２の流体供給手段）
４０１ 基板処理装置
４０３ 内筒（第１の筒体）
４０４ 中筒（第１の筒体）
４０７ 第１のラッパ状部
４０８ 周縁部（先端縁）
４０９ 第１の流路
４１２ 第１の凸湾曲壁（拡径内壁）
４１５ 第１のラッパ状部
４１６ 第２の凸湾曲壁（拡径内壁）
４１７ 周縁部（先端縁）
４１８ 平板状部（平面部）
４２７ 第３の液体供給ユニット（第１の流体供給手段）
４２８ 第４の液体供給ユニット（第１の流体供給手段）
４２９ 第５の液体供給ユニット（第２の流体供給手段）
４３６ 第１の下吐出口（第１の吐出口）
４３７ 第２の下吐出口（第１の吐出口）
４３９ 平板状部（平面部）

【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】

【図14】

【図15】

【図16】