特許 6559602 基板処理装置および処理チャンバ洗浄方法

(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】6559602

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】基板処理装置および処理チャンバ洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20190805BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 643Z

   H01L21/304 651Z

【請求項の数】19

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-60352(P2016-60352)

(22)【出願日】2016年3月24日

(65)【公開番号】特開2017-59809(P2017-59809A)

(43)【公開日】2017年3月23日

【審査請求日】2018年1月5日

(31)【優先権主張番号】特願2015-185642(P2015-185642)

(32)【優先日】2015年9月18日

(33)【優先権主張国】JP

(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】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100106655

【弁理士】

【氏名又は名称】森 秀行

(72)【発明者】

【氏名】鈴 木 啓 之

(72)【発明者】

【氏名】大 塚 貴 久

(72)【発明者】

【氏名】立 山 清 久

(72)【発明者】

【氏名】中 澤 貴 士

【審査官】 平野 崇

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１９５８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０１２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１２３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２０３８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９３３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６３４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０４６４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２８１７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２９７６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０８３３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０７５４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１３６０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１８５６３（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】

処理チャンバと、
前記処理チャンバ内に設けられた基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部により保持された基板に処理液を供給する処理液ノズルと、
前記基板保持部を囲み、前記基板保持部により保持された基板から飛散する処理液を回収する液受けカップと、
前記処理チャンバ内の洗浄対象部を洗浄するための水と、前記水よりも揮発性が高い溶剤とを、前記処理チャンバの内部空間に噴射する洗浄流体噴射部と、
を備え、
前記洗浄流体噴射部は、前記液受けカップ及び前記処理液ノズルよりも高い位置に設けられた少なくとも２つの洗浄流体ノズルを含み、
前記処理チャンバの内部を上方から見たときに、前記少なくとも２つの洗浄流体ノズルは、前記液受けカップを挟むように前記液受けカップの外側に設けられ、
前記各洗浄流体ノズルは、少なくとも概ね水平方向に、かつ、少なくとも前記液受けカップの側に向けて前記水をミスト状に噴射し、これにより前記処理チャンバ内の空間をミスト状の水により満たすことができ、かつ、少なくとも概ね水平方向に、かつ、少なくとも前記液受けカップの側に向けて前記溶剤をミスト状に噴射して、これにより前記処理チャンバ内の空間をミスト状の溶剤により満たすことができるように構成されている、
基板処理装置。

【請求項2】

前記洗浄流体ノズルに洗浄水供給部と溶剤供給部が接続され、前記洗浄流体ノズルから前記水および前記溶剤のいずれをも単独で噴射することができる、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記洗浄流体噴射部は前記溶剤を加熱するヒータを有する、請求項１または２記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記処理チャンバ内に低湿度ガスを供給する低湿度ガス供給部をさらに備え、前記低湿度ガス供給部は、前記低湿度ガスとしてドライエアと窒素ガスとを選択的に供給することができるように構成され、前記処理チャンバ内で前記基板保持部により保持された基板が処理される場合に前記処理チャンバ内にドライエアを供給し、前記処理チャンバ内の前記洗浄対象部を洗浄する場合に前記処理チャンバ内に窒素ガスを供給するように、前記低湿度ガス供給部を制御する制御部をさらに備えた、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記低湿度ガス供給部は前記窒素ガスを加熱するヒータを有する、請求項４記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、
洗浄用治具を前記基板保持部に渡す搬送機構と、
前記回転駆動部を介して前記基板保持部を回転させる制御部と、
をさらに備え、
前記洗浄用治具は、前記基板保持部により保持可能であり、前記洗浄流体噴射部が前記溶剤の噴射を終えた後に、前記基板保持部により保持された前記洗浄用治具を回転させることにより、前記溶剤または前記水が付着した前記洗浄対象部の乾燥を促進するための気流を前記洗浄用治具の周囲に形成することができるように構成されている、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項7】

洗浄用治具を収納する治具収納部をさらに備えた、請求項６記載の基板処理装置。

【請求項8】

前記処理チャンバ内に設けられ、前記処理液ノズルを保持するノズルアームと、前記ノズルアームを移動させるアーム駆動部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記洗浄流体噴射部が前記溶剤の噴射を終えた後に、前記アーム駆動部を駆動して前記ノズルアームを回転する前記洗浄用治具の上方に位置させ、前記洗浄用治具が形成する気流により、前記溶剤または前記水が付着した前記ノズルアームの下面の乾燥を促進する、請求項６記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記処理チャンバの壁体を加熱するヒータをさらに備えた、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項10】

前記洗浄対象部は、前記処理チャンバの内部空間に面した前記処理チャンバの側壁を含む、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記洗浄流体噴射部から噴射される溶剤が付着しうる洗浄対象部の表面にブラスト処理が施されている、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記洗浄流体噴射部から噴射される溶剤が付着しうる前記処理チャンバ内の部材の上向きの面と別の面とが交わる稜に、曲率半径が２ｍｍ以上のＲ面取りが施されている、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項13】

前記Ｒ面取りが施される前記処理チャンバ内に存在する部材には、前記処理チャンバの側壁と前記カップとの間にある床板が含まれる、請求項１２記載の基板処理装置。

【請求項14】

処理チャンバと、前記処理チャンバ内に設けられた基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部により保持された基板に処理液を供給する処理液ノズルと、前記基板保持部を囲み、前記基板保持部により保持された基板から飛散する処理液を回収する液受けカップと、を備えた基板処理装置の前記処理チャンバ内の洗浄対象部を洗浄する処理チャンバ洗浄方法において、
前記液受けカップ及び前記処理液ノズルよりも高い位置に少なくとも２つの洗浄流体ノズルを設け、前記処理チャンバの内部を上方から見たときに、前記少なくとも２つの洗浄流体ノズルは、前記液受けカップを挟むように前記液受けカップの外側に設けられ、
前記処理チャンバ洗浄方法は、
前記少なくとも２つの洗浄流体ノズルから、前記処理チャンバ内に水をミスト状に少なくとも水平方向に、かつ、少なくとも前記液受けカップの側に向けて噴射して前記処理チャンバ内を前記ミスト状の水で満たし、これにより前記洗浄対象部を水で濡らし、前記洗浄対象部の表面に付着した除去対象物を洗浄する洗浄工程と、
前記少なくとも２つの洗浄流体ノズルから、前記処理チャンバ内に水よりも揮発性の高い溶剤をミスト状に少なくとも水平方向に、かつ、少なくとも前記液受けカップの側に向けて噴射して前記処理チャンバ内を前記ミスト状の溶剤で満たし、これにより前記洗浄対象部の表面に付着した水を前記溶剤で置換する溶剤供給工程と、
前記洗浄対象部の表面を乾燥させる乾燥工程と
を備えた処理チャンバ洗浄方法。

【請求項15】

前記溶剤供給工程において前記溶剤は加熱された状態で供給される、請求項１４記載の処理チャンバ洗浄方法。

【請求項16】

前記乾燥工程において前記処理チャンバ内に窒素ガスが供給される、請求項１４記載の処理チャンバ洗浄方法。

【請求項17】

前記乾燥工程において、前記処理チャンバ内に設けられた基板保持部に洗浄用治具が保持されて回転させられ、これにより前記洗浄用治具の上方の空間に気流が形成され、この気流により前記溶剤または前記水が付着した前記洗浄対象部の乾燥を促進させる、請求項１４記載の処理チャンバ洗浄方法。

【請求項18】

前記乾燥工程において、回転している前記洗浄用治具の上方に、基板に処理流体を供給する処理流体ノズルを保持するノズルアームを位置させ、これにより前記溶剤または前記水が付着した前記ノズルアームの下面の乾燥を促進させる、請求項１７記載の処理チャンバ洗浄方法。

【請求項19】

前記乾燥工程において、前記処理チャンバの壁体が、当該壁体に設けられたヒータにより加熱される、請求項１４記載の処理チャンバ洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に処理液を供給して基板に液処理を施す基板処理装置において、処理チャンバの内部を洗浄する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置の製造工程において、半導体ウエハ等の基板に対してウエットエッチング処理または薬液洗浄処理等の液処理が施される。このような液処理は、回転する基板の表面に処理液を供給することにより行われる。基板に供給された処理液の大部分はカップと呼ばれる筒状の液受け部材により回収される。しかし、スプラッシュとなった処理液は液受け部材を越えて飛散し、処理チャンバの内壁面あるいは処理チャンバ内の機器に付着する。この付着した処理液を放置しておくと乾燥して結晶化し、パーティクル発生の原因となりうる。このため、処理チャンバの内壁および処理チャンバ内の機器は、洗浄液例えば純水のシャワーにより定期的に洗浄される（例えば特許文献１を参照）。

【0003】

純水が処理チャンバの内壁に付着していると、純水が蒸発（気化）することにより処理チャンバ内の湿度が増大する。湿度が十分に低くない雰囲気では液処理後の基板乾燥がうまく行えないため、純水が十分に乾燥した後でなければ処理を再開することができない。純水の乾燥には時間がかかるので、基板処理装置のダウンタイムが長くなるという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−２９７６５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、処理チャンバの洗浄後の乾燥時間を短縮することができる技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態によれば、処理チャンバと、前記処理チャンバ内に設けられた基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部により保持された基板に処理液を供給する処理液ノズルと、前記処理チャンバの壁および前記処理チャンバ内に設けられた機器を含む洗浄対象部の表面を洗浄するための水と、前記洗浄対象部の表面に付着した前記水を置換しうる前記水よりも揮発性が高い溶剤とを、前記チャンバの内部空間に噴射する洗浄流体噴射部とを備えた基板処理装置が提供される。

【0007】

本発明の他の実施形態によれば、基板処理装置の処理チャンバ内の洗浄対象部を洗浄する処理チャンバ洗浄方法において、前記処理チャンバ内に水を噴射して前記洗浄対象部を水で濡らし、前記洗浄対象部の表面に付着した除去対象物を洗浄する洗浄工程と、前記処理チャンバ内に水よりも揮発性の高い溶剤を噴射して、前記洗浄対象部の表面に付着した水に向けて前記溶剤を供給する溶剤供給工程と、前記洗浄対象部の表面を乾燥させる乾燥工程とを備えた処理チャンバ洗浄方法が提供される。

【発明の効果】

【0008】

上記本発明の実施形態によれば、チャンバ内の洗浄対象部の表面を水で洗浄した後、洗浄対象部の表面に付着した水に向けて溶剤を供給することにより、洗浄対象部の表面が溶剤で覆われるようになるため、洗浄対象部の表面を迅速に乾燥させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す平面図である。

【図2】第１実施形態に係る処理チャンバの概略構成を示す縦断面図である。

【図3】第１実施形態に係る処理チャンバの概略構成を示す縦断面図である。

【図4】洗浄用治具を示す斜視図である。

【図5】治具収納部の配置を示す図１と同様の概略平面図である。

【図6】洗浄水供給部および溶剤供給部の変形例を示す配管図である。

【図7】低湿度ガス供給部の変形例を示す配管図である。

【図8】処理チャンバの壁体に設けられたヒータを示す概略斜視図である。

【図9】第２実施形態に係る処理チャンバの概略構成を示す縦断面図である。

【図10】図９に示す液受けカップ上部及び床板付近の概略構成を示す縦断面図である。

【図11】図９に示すノズルアームの具体的な一形態を示す斜視図である。

【図12】濡れのピン留め効果について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。

【0011】

図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。

【0012】

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、本実施形態では半導体ウエハ（以下ウエハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。

【0013】

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウエハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。

【0014】

処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。

【0015】

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウエハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。

【0016】

処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウエハＷに対して所定の基板処理を行う。

【0017】

また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。

【0018】

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。

【0019】

上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。

【0020】

処理ユニット１６へ搬入されたウエハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。

【0021】

次に、図２を参照して、処理ユニット１６の構成について説明する。処理ユニット１６は、チャンバ２０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、液受けカップ５０とを備える。

【0022】

チャンバ２０は、基板保持機構３０と処理流体供給部４０と液受けカップ５０とを収容する。チャンバ２０の天井部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）２１が設けられる。

【0023】

ＦＦＵ２１は、ダクト２２と、ダクト２２内に上流側から順に設けられたファン２３およびダンパ２４（流量制御弁）と、ＵＬＰＡフィルタ等のフィルタ２５を有する。ファン２３を回転させることにより、クリーンルーム内の空気がダクト２２内に流入し、フィルタ２５によりパーティクルが除去された空気（清浄空気）が、チャンバ２０内に下向きに吹き出される。

【0024】

チャンバ（処理チャンバ）２０の上部には整流板２６が設けられている。整流板２６は多数の孔が形成された板からなる。チャンバ２０内の整流板２６の上方の空間２７に、低湿度ガス例えばドライエア（ＤＡ）を供給する低湿度ガス供給部２８が設けられている。低湿度ガス供給部２８は、空間２７内に設けられたノズル２８ａと、ノズル２８ａと低湿度ガス供給源２８ｂとを連結するガス供給路２８ｃと、ガス供給路２８ｃに介設された流れ制御機器２８ｄとを有する。流れ制御機器２８ｄには開閉弁、流量調整弁等が含まれる。低湿度ガスは窒素ガスであってもよい。

【0025】

基板保持機構３０は、基板保持部３１と、軸部３２と、回転駆動部３３とを備える。基板保持部３１は、ウエハＷを水平に保持する。回転駆動部３３により軸部３２を介して基板保持部３１を回転させることにより、基板保持部３１に保持されたウエハＷを鉛直方向軸線周りに回転させることができる。

【0026】

処理流体供給部４０は、ウエハＷに処理流体（処理液または処理ガス）を供給する複数のノズル（処理流体ノズル）４１を有している。本実施形態では、複数のノズルには、薬液ノズル４１ａ、リンスノズル４１ｂ、溶剤ノズル４１ｃが含まれる。複数のノズル４１には、別の薬液ノズル、別のリンスノズル、二流体ノズル、乾燥ガスノズル等を含めることもできる。

【0027】

処理流体供給部４０は、複数（図示例では２本）のノズルアーム４２を有している。図面の簡略化のため、図２には２本のノズルアーム４２のうちの１本だけを示す。各ノズルアーム４２の先端部に上記のノズル４１のいくつかが取り付けられている。ノズルアーム４２は、アーム駆動部４３により、鉛直方向軸線周りに旋回可能であり（図２の矢印ＳＷ）、かつ、鉛直方向に昇降可能である。ノズルアーム４２を旋回させることにより、そのノズルアーム４２に設けられたノズル４１を、ウエハＷの中心部の上方の位置と、平面視で液受けカップ５０の外側の待機位置（図３に示したホームポジション）との間の任意の位置に位置させることができる。

【0028】

各ノズル４１には、対応する処理流体供給部（図示せず）から処理流体（処理液または処理ガス）が供給される。図示は省略するが、各処理流体供給部は、タンク、ボンベ、工場用力供給源等からなる処理流体供給源と、処理流流体供給源と対応するノズルとを接続する処理流体ラインと、処理流体ラインに介設された開閉弁、流量調整弁等の流れ制御機器とから構成されている。

【0029】

液受けカップ５０は、保持部３１を取り囲み、ノズル４１から回転するウエハＷに供給された後にウエハＷから振り切られた液を回収する。液受けカップ５０の底部には、排液口５１が形成されており、液受けカップ５０によって捕集された処理液は、排液口５１から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、液受けカップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体をチャンバ２０（処理ユニット１６）の外部へ排出する排気口５２が形成されている。

【0030】

液受けカップ５０の外周筒部５０ａからチャンバ２０の側壁２０ａに向けて床板（底壁）５３が延びている。床板５３の表面は、側壁２０ａに近づくに従って低くなるように傾斜している。床板５３と側壁２０ａとの間に、スリットの形態の排液口５４が設けられている。図３に示すように、排液口５４は、シャッター付きのウエハ搬出入口２０ｂが設けられている側壁２０ａを除く３つの側壁２０ａに沿って延びている。 排液口５４の下方には排液チャネル５５が設けられており、排液チャネル５５には排液路５６が接続されている。

【0031】

排液路５６は、液受けカップ５０の排液口５１に接続された排液路５７と合流する。排液路５７には切替弁装置５８が介設されており、切替弁装置５８を切り替えることにより、排液路５６、５７を通って流れてきた排液を、酸系、アルカリ系および有機系の工場排液系（図示せず）のいずれか一つに導くことができる。

【0032】

排液口５４の上方のチャンバ２０の側壁２０ａに、前述した排液口５４と平行に延びるスリットの形態の排気口５９が設けられている。排気口５９が排液口５４よりも高い位置にあるので、排気口５９には液体は殆ど流入しない。排気口５９はチャンバ２０の側壁２０ａを囲むダクト６０に接続されている。ダクト６０は、ダンパまたはバタフライ弁等からなる排気流量調整弁６１ａが介設された排気路６１に接続されている。

【0033】

排気路６１は、液受けカップ５０の排気口５２に接続された排気路６２と合流する。排気路６２にも、ダンパまたはバタフライ弁等からなる排気流量調整弁６２ａが介設されている。排気路６２には切替弁装置６３が介設されており、切替弁装置６３を切り替えることにより、排気路６１、６２を通って流れてきた排気を、酸系、アルカリ系および有機系の工場排気系（図示せず）のいずれか一つに導くことができる。

【0034】

チャンバ２０内の整流板２６の下方には、複数例えば２〜４個の洗浄流体ノズル８１が設けられている。洗浄流体ノズル８１は、整流板２６よりも下方の可能な限り高い位置に設けることが好ましい。洗浄流体ノズル８１の高さ位置は、ノズル４１及びノズルアーム４２の高さ位置よりも高い（ノズル４１及びノズルアーム４２が上昇位置にあったとしても）。洗浄流体ノズル８１は、図３に示すように、平面視で矩形のチャンバ２０の２つの隅部に設けられ、対角線方向に対面している。残りの２つの隅部にも洗浄流体ノズル８１を設けてもよい。各洗浄流体ノズル８１は、床板５３から鉛直方向上方に延びる支柱８２の上端部に支持されている。なお、図２では図面の簡略化のため支柱８２の下端部を表示していない。

【0035】

各洗浄流体ノズル８１には、洗浄水供給部８３から洗浄水としての純水を供給することができ、また、溶剤供給部８４から溶剤を供給することができる。洗浄水供給部８３は、純水供給源８３ｃに接続されるとともに開閉弁８３ａが介設された純水供給路８３ｂを有する。溶剤供給部８４は、溶剤供給源８４ｃに接続されるとともに開閉弁８４ａが介設された溶剤供給路８４ｂを有する。開閉弁８３ａ，８４ａを切り替えることにより、洗浄流体ノズル８１から純水または溶剤を選択的に噴射することができる。洗浄流体ノズル８１、洗浄水供給部８３および溶剤供給部８４により、洗浄流体噴射部が構成される。

【0036】

溶剤としては、純水よりも揮発性が高く、部材表面に付着した純水を置換する性質を持つものを用いることができる。溶剤としては、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を用いることが好ましい。ＩＰＡは、水よりも大幅に表面張力が低いので、マランゴニ効果により部材表面に付着した純水を排除することができる。ＩＰＡは半導体ウエハ等の基板の乾燥処理に最も良く用いられる有機溶剤であり、しかも、洗浄流体ノズル８１から吐出する時のＩＰＡにはウエハＷに吐出する時ほどの清浄度が要求されないので、ウエハＷに供給したものを回収して再利用することもできる。溶剤として、アセトンを用いることもできる。

【0037】

洗浄流体ノズル８１は、供給されてきた液体をミスト状に、少なくとも水平方向に関して比較的大きな噴射角度で（広角に）噴射することができるように構成されている（図３の洗浄流体ノズル８１に付けられた矢印を参照）。液体のミストはチャンバ内を漂いながら重力により徐々に落下してゆくので、洗浄流体ノズル８１の上下方向の噴射角度は水平方向の噴射角度ほどに広くなくてもよい。例えば、図２の洗浄流体ノズル８１に付けられた矢印のように、洗浄流体ノズル８１は、主に概ね水平方向に液体を噴射できればよい（液体の一部は、斜め上方および斜め下方に噴射される。）。

【0038】

洗浄流体ノズル８１は、チャンバ２０内の整流板２６よりも下方の空間が満遍なく液体のミストにより満たされるように設けることが好ましく、洗浄流体ノズル８１の数および配置位置は図示したものには限定されない。洗浄流体ノズル８１は一流体方式、二流体方式のいずれの方式によりミストを形成するものであってもよい。

【0039】

図３には、洗浄対象部、例えば基板保持機構３０の保持部３１の上方近傍に位置する部材の乾燥を促進するための洗浄用治具９０が、基板保持機構３０に保持された状態で示されている。図４に示すように、洗浄用治具９０は、ウエハＷと同じ直径の板状体９１と、板状体９１上面に設けられた複数のフィン９２により構成されている。洗浄用治具９０の板状体９１の形状寸法がウエハＷとほぼ同じであるため、基板搬送装置１３，１７により洗浄用治具９０を搬送することが可能である。フィン９２は、洗浄用治具９０を基板保持機構３０に保持させて回転させたときに（図４の矢印Ｒを参照）、洗浄用治具９０の近傍に気流（図４の矢印ＡＦを参照））が生じるようになっていればよい。

【0040】

ノズルアーム４２を基板保持機構３０に保持された洗浄用治具９０の上方に位置させて洗浄用治具９０を回転させてもよい。このときに、ノズルアーム４２に下面の乾燥を促進するために、ノズルアーム４２の下面に勢いよく気流が当たるようにフィン９２が形成されていることが好ましい。洗浄用治具９０が形成する気流は、上昇気流に限らず、旋回気流などであってもよい。

【0041】

洗浄用治具９０を保管しておくために、搬入出ステーション２の搬送部１２内、あるいは処理ステーション３内に、洗浄用治具９０の保管場所である治具収納部９３を設けることができる。例えば図５に概略的に示すように、処理ステーション３の端の基板搬送装置１７がアクセス可能な位置に治具収納部９３を設けることができる。あるいは、処理ユニット１６の一つが設けられている場所（例えば符号９３が併記されている場所）を治具収納部とすることができる。

【0042】

次に、処理ユニット１６の動作について説明する。

【0043】

ウエハＷが基板搬送装置１７により処理ユニット１６内に搬入され、基板保持機構３０により保持される。基板保持機構３０によりウエハＷを鉛直軸線周りに回転させた状体で、いずれか一つのノズルアーム４２が処理に必要なノズル４１をウエハＷの上方に位置させ、ウエハＷに処理流体（処理液、処理ガス）を供給する。

【0044】

例えば、まず、薬液ノズル４１ａによりウエハＷに薬液（例えばＤＨＦ、ＢＨＦ、ＳＣ−１、ＳＰＭ等）を供給する薬液処理工程が実施される。次いで、リンスノズル４１ｂによりウエハＷにリンス液として純水（ＤＩＷ）を供給するリンス工程が実行される。次いで、溶剤ノズル４１ｃによりウエハＷに乾燥用の溶剤（ここではＩＰＡ）を供給する溶剤置換工程が実行される。その後、ウエハＷを高速回転させウエハＷを乾燥させる乾燥工程が実行される。乾燥工程の後、処理済みのウエハＷは基板搬送装置１７により処理ユニット１６外に搬出される。

【0045】

ウエハの搬出入時、並びに、薬液処理工程、リンス工程、溶剤置換工程が実行されている間、ＦＦＵ２１からチャンバ２０内に予め定められた流量ＦＬ１で清浄空気が供給されている。また、液受けカップ５０の排気口５２を介して、予め定められた流量ＦＬ２で、液受けカップ５０内の雰囲気が吸引されている。また、チャンバ２０の側壁２０ａの排気口５９を介して、予め定められた流量ＦＬ３で、チャンバ２０内の雰囲気が吸引されている。

【0046】

乾燥工程が実行されている間、ＦＦＵ２１からチャンバ２０内への清浄空気の供給が停止され、低湿度ガス供給部２８から整流板２６の上方の空間２７にドライエアが予め定められた前述した流量ＦＬ１で供給される。排気口５２を介した排気の流量、並びに排気口５９を介した排気の流量は前述したＦＬ２，ＦＬ３に維持される。

【0047】

乾燥工程が実行されている間、ウエハＷに供給された後にウエハＷから振り切られて液受けカップ５０に回収されたＩＰＡを、後述するチャンバ２０内洗浄の溶剤置換工程で再利用してもよい。この目的のため、液受けカップ５０の排液口５１に接続された排液路５７から排出されたＩＰＡを回収する回収タンク６５を設けることができる。開閉弁６７ａ，６７ｂを切り替えることにより、回収タンク６５に回収されたＩＰＡをＩＰＡ供給路６６を介して溶剤供給部８４の溶剤供給源８４ｃに送る状態と、送らずに廃棄する状態とを切り替えることができる。乾燥工程が実行されている間、切替弁装置５８は、排液路５７を回収タンク６５に接続する。

【0048】

薬液処理工程を実行している間、ウエハＷに供給された薬液の大半は液受けカップ５０に回収されるが、ウエハＷとの衝突等によりミスト化された薬液が液受けカップ５０を越えて飛散する。この飛散した薬液のミストは、チャンバ２０の側壁２０ａおよび床板５３の表面、並びにノズルアーム４２（特にノズルアーム４２の下面）等のチャンバ２０内の機器の表面に付着する。付着した薬液は、チャンバ２０内の雰囲気を好ましくない雰囲気（例えば、酸またはアルカリ雰囲気）にするおそれがある。また、上記の様々な表面に付着した薬液が固化して脱落すると、パーティクル発生の原因となる。このため、１枚のウエハＷの処理が終了する毎に、または定期的に（例えば、予め定められた枚数例えば２０枚のウエハＷの処理が終了する毎に、あるいは処理ユニット１６を予め定められた時間運転する毎に）に、またはチャンバ２０内の汚染レベルが予め定められたレベルとなった時に、チャンバ２０内の洗浄が行われる。

【0049】

チャンバ２０内の洗浄方法について以下に説明する。液受けカップ５０の内部の洗浄は、チャンバ２０内の洗浄と同時または別の時期に行うことができるが、本明細書ではこれについての説明は行わない。下記のチャンバ２０内の洗浄方法は、記憶部１９に記憶された洗浄レシピに基づいて制御装置４が処理ユニット１６の各種機器を制御することにより自動的に行われる。

【0050】

［チャンバ内洗浄工程（洗浄工程）］
まず、洗浄流体ノズル８１から洗浄液としてのＤＩＷのミストをチャンバ２０内に噴噴射する。ＤＩＷの噴射は、予め定められた時間だけ継続的に行われ、その後、停止される。このときも、ＦＦＵ２１からチャンバ２０内に前述した流量ＦＬ１で清浄空気が供給される。また、液受けカップ５０の排気口５２を介した排気流量、並びにチャンバ２０の側壁２０ａの排気口５９を介した排気流量も、それぞれ前述したＦＬ２，ＦＬ３に設定される。チャンバ２０の内部空間がＤＩＷのミストで満たされると、チャンバ２０の内部空間に面した壁体（例えば側壁２０ａ、床板５３）およびチャンバ２０内の機器（例えばノズルアーム４２など）等の部材（以下、「洗浄対象部」と呼ぶ）の表面にＤＩＷのミストが付着する。チャンバ２０の内部空間をＤＩＷのミストで満たすことにより、ノズルアーム４２の下面等の下向きの面にもＤＩＷのミストを付着させることができる。

【0051】

チャンバ２０内の洗浄対象部の表面がＤＩＷで濡らされた状態を維持することにより、表面に付着している薬液および薬液由来の固体がＤＩＷに溶解する。ＤＩＷは洗浄対象部の表面に付着しうる物体の殆どを溶解することができる。床板５３に付着したＤＩＷは床板５３の傾斜に沿って流れ、排液口５４に流入する。側壁２０ａに付着したＤＩＷは重力により下方に落ちてゆき、傾斜した床板５３の表面を通って、あるいは直接的に、排液口５４に流入する。ノズルアーム５２に付着したＤＩＷは、液受けカップ５０内に落ちた後に排液口５１に流入するか、あるいは、カップ５０の外側表面上に落ちるか床板５３の表面に落ち、その後、傾斜した床板５３の表面を通って排液口５４に流入する。つまり、洗浄流体ノズル８１から噴射されたＤＩＷの大部分は、カップ５０の排液口５１または床板５３の排液口５４を通って、処理ユニット１６外に排出される。

【0052】

チャンバ内洗浄工程を行っているとき、例えばチャンバ内洗浄工程の後期に、基板保持機構３０の保持部３１を回転させ、保持部３１に付着したＤＩＷを振り切ってもよい。

【0053】

［チャンバ内溶剤供給工程（溶剤供給工程）］
洗浄流体ノズル８１からのＤＩＷの噴射を停止した後、側壁２０ａ、床板５３、ノズルアーム５２等のチャンバ２０内機器の表面にはＤＩＷが付着した状態で残される。このＤＩＷの乾燥を促進させるため、チャンバ内溶剤供給工程が行われる。チャンバ内溶剤供給工程を行うに先立ち、ウエハ搬出入口２０ｂが開かれ、洗浄用治具９０がチャンバ２０内に搬入され、保持部３１により保持される。

【0054】

次に、洗浄流体ノズル８１からＩＰＡのミストが噴射され、これにより、洗浄対象部の表面に付着したＤＩＷに向けてＩＰＡが供給されることになる。ＩＰＡのミストの噴射は、予め定められた時間だけ継続的に行われ、その後、停止される。チャンバ内溶剤供給工程を行うときのＦＦＵ２１からの清浄空気の供給、液受けカップ５０の排気口５２を介した排気、およびチャンバ２０の側壁２０ａの排気口５９を介した排気の条件は、チャンバ内洗浄工程のときと同じでよい。但し、排気は、有機系の工場排気系に廃棄される。

【0055】

チャンバ内溶剤供給工程において噴射されたＩＰＡの回収経路は、チャンバ内洗浄工程における噴射されたＤＩＷの回収経路と同じである。但し、回収されたＩＰＡは有機系の工場廃液系に、回収されたＤＩＷは酸またはアルカリ系の工場廃液系に廃棄される。

【0056】

噴射されたＩＰＡが洗浄対象部の表面に付着したＤＩＷに供給されると、元から付着していたＤＩＷがＩＰＡにより追い出され、洗浄対象部の表面に付着ていたＤＩＷのうちの少なくとも大部分がＩＰＡに置換される。洗浄流体ノズル８１からのＩＰＡの噴射を停止した後、洗浄対象部の表面にはＩＰＡが付着した状態で残される。

【0057】

［チャンバ内乾燥工程（乾燥工程）］
洗浄対象部の表面に付着したＩＰＡは、自然乾燥により乾燥させることができる。ＩＰＡの揮発性は、ＤＩＷよりも大幅に高いため、表面に付着しているＩＰＡを短時間で乾燥させることができる。

【0058】

洗浄流体ノズル８１からのＩＰＡの噴射を停止した後、あるいはその少し前に、ＦＦＵ２１からの清浄空気（この清浄空気の湿度はクリーンルーム内空気の湿度と同じである）の供給を停止し、その代わりに、低湿度ガス供給部２８から整流板２６の上方の空間２７を介してチャンバ２０内にドライエアを供給する。これによりチャンバ２０内の湿度が低下し、洗浄対象部の乾燥を促進することができる。なお、このチャンバ内乾燥工程を実行しているときも、液受けカップ５０の排気口５２を介した排気、およびチャンバ２０の側壁２０ａの排気口５９を介した排気の条件は、チャンバ内溶剤供給工程を実行しているときと同じに維持することができる。

【0059】

ノズルアーム４２の下面には、ＩＰＡにより追い出されたＤＩＷが塊となって付着したり、ＩＰＡが塊となって付着することがある。このような液の塊が残っていると、乾燥が遅れる。このような液の塊を除去するためには、ノズルアーム４２を旋回させて洗浄用治具９０の上方に位置させ、洗浄用治具９０を回転させればよい。これにより、洗浄用治具９０の近傍かつ上方の空間に気流が生じ、この気流によりノズルアーム４２下面に付着した液の塊を吹き飛ばして、ノズルアーム４２の乾燥を促進することができる。なお、ノズルアーム４２下面に液の塊が付着しておらず単に液で濡れている場合でも、気流により乾燥が促進される。

【0060】

洗浄対象部の表面が乾燥したら、洗浄用治具９０を基板搬送装置１７により処理ユニット１６から取り出し、再び保管場所９３に収納する。その後直ちに、処理ユニット１６内にウエハＷを搬入してウエハＷの処理を開始することができる。

【0061】

上記実施形態によれば、チャンバ２０内の洗浄対象部の表面をＤＩＷで洗浄した後、ＤＩＷを高揮発性の溶剤により置換するため、洗浄対象部の表面を迅速に乾燥させることができる。このため、処理ユニット１６のダウンタイムを大幅に短縮することができ、基板処理システム１の効率的な運用を実現することができる。

【0062】

なお、上記実施形態を下記のように改変することが可能である。

【0063】

上記実施形態ではＤＩＷとＩＰＡとを同じノズル（８１）から噴射したが、別々のノズルから噴射してもよい。

【0064】

チャンバ内洗浄工程の開始前に、洗浄用治具９０をチャンバ２０内に搬入し、保持部３１により保持させてもよい。この場合、チャンバ内洗浄工程を行う際に、ノズルアーム４２を旋回させて洗浄用治具９０の上方に位置させて、洗浄用治具９０を回転させる。すると、洗浄用治具９０が形成する気流に乗ってＤＩＷのミストがノズルアーム４２の下面に向かって流れるため、薬液のスプラッシュにより汚れやすいノズルアーム４２の下面をより確実に洗浄することが可能となる。

【0065】

なお、チャンバ内洗浄工程の後であってかつチャンバ内溶剤置換工程の前に洗浄用治具９０をチャンバ２０内に搬入すると、例えば整流板２６に付着しているＤＩＷが液滴となって垂れ落ちて、基板搬送装置１７のアームが濡れるおそれがある。しかしながら、チャンバ内洗浄工程の開始前に、洗浄用治具９０をチャンバ２０内に搬入すれば、そのようなことはない。

【0066】

洗浄用治具９０はチャンバ内溶剤供給工程を実行しているときにも回転させてもよい。そうすることにより、ＩＰＡのミストが付着し難い場所にもより容易にミストを付着させることができ、置換効率を向上させることができる。

【0067】

チャンバ内溶剤供給工程において、洗浄流体ノズル８１から加熱したＩＰＡを噴射してもよい。これにより、より短時間で乾燥工程を完了させることができる。この目的のため、図６に概略的に示すように、溶剤供給部８４の溶剤供給路８４ｂにヒータ８４ｄを設けることができる。ヒータ８４ｄは溶剤供給源８４ｃとなるタンク（図示せず）に設けてもよい。

【0068】

チャンバ内洗浄工程において、洗浄流体ノズル８１から加熱したＤＩＷを噴射して、洗浄対象部を暖めておいてもよい。これにより、より短時間で乾燥工程を完了させることができる。この目的のため、図６に概略的に示すように、洗浄水供給部８３の洗浄水供給路８３ｂにヒータ８３ｄを設けることができる。ヒータ８３ｄは洗浄水供給源８３ｃとなるタンク（図示せず）に設けてもよい。また、加熱したＤＩＷを用いることにより除去対象物をより効率よく溶解させることができる。

【0069】

チャンバ内乾燥工程において、低湿度ガス供給部２８から加熱したドライエアを供給してよい。これにより、より短時間で乾燥を完了させることができる。この目的のため、図７に概略的に示すように、低湿度ガス供給部２８のガス供給路２８ｃにヒータ２８ｅを設けることができる。

【0070】

チャンバ内洗浄工程またはチャンバ内溶剤供給工程において、液受けカップ５０の排気口５２を介した排気の流量およびチャンバ２０の側壁２０ａの排気口５９を介した排気の流量を、両者の合計を前述したＦＬ２＋ＦＬ３に維持したまま変動させてもよい。そうすることにより、チャンバ２０内の内圧を実質的に一定に維持したまま、チャンバ２０内の気流を変化させることができる。この場合、洗浄対象部のミストが付着し難い部分にもミストを付着させ易くなる可能性がある。

【0071】

また、チャンバ内洗浄工程またはチャンバ内溶剤供給工程において、チャンバ２０内の気流を変化させるため、洗浄用治具９０の回転速度を変化（回転速度ゼロも含む）させてもよい。チャンバ内洗浄工程またはチャンバ内溶剤供給工程において、チャンバ２０内の可動部材を移動させてもよい。例えば、ノズルアーム４２を旋回させること、あるいは昇降させることにより、ノズルアーム４２全体へのミストの付着を促進させることができる。

【0072】

チャンバ２０の壁体（側壁２０ａ、床板５３等）の表面を親水性材料で形成するか、あるいは上記壁体の表面に親水性皮膜を設けるか親水化処理を施してもよい。親水性の表面に対する液体の接触角は小さくなるため、表面張力の低いＩＰＡが表面で一層広がり易くなり、ＩＰＡの蒸発を促進することができる。壁体以外の洗浄対象部の表面を親水性としてもよい。

【0073】

図８に概略的に示すように、チャンバ２０の壁体（側壁２０ａ、床板５３等）にヒータ９５を取り付けてもよい。このヒータ９５は、例えば、自動車用ガラスの結露を取り除くためのプリントされた電熱線と類似したものを用いることができる。壁体を加熱することによりＩＰＡの蒸発を促進することができる。

【0074】

基板処理装置の処理対象の基板は、半導体ウエハに限定されるものではなく、他の種類の基板、例えばガラス基板、セラミック基板等であってもよい。

【0075】

次に、他の実施形態（以下において「第２実施形態」と呼ぶ）に係る処理ユニット（区別のために「処理ユニット１６Ａ」と呼ぶ）について、図９〜図１１を参照して説明する。なお、ここまで説明してきた実施形態は、説明の便宜上、以下において「第１実施形態」と呼ぶこととする。第２実施形態を示す図９〜図１１において、第１実施形態と同一部材には同一符号を付して重複説明を省略する。

【0076】

この第２実施形態に係る処理ユニット１６Ａでは、液受けカップ５０が、最も外側にある不動の（固定された）排気カップ５０１と、その内側にある処理液案内用の排液カップ５０２とを有する。

【0077】

排液カップ５０２は、排液カップ本体５０２１と、図示しない昇降駆動機構により昇降させることができる第１可動カップ要素５０２２及び第２可動カップ要素５０２３とを有している。また、保持部３１には、リング状の第１回転カップ３４及び第２回転カップ３５が保持部３１と一緒に回転するように取り付けられている。第１可動カップ要素５０２２及び第２可動カップ要素５０２３の上下方向位置を切り替えることにより、排液カップ本体５０２１の外周部５０２１ａと第１可動カップ要素５０２２との間の有機液用の第１排液通路５０２ａ、第１可動カップ要素５０２２と第２可動カップ要素５０２３との間の酸性液用の第２排液通路５０２ｂ、及び第２可動カップ要素５０２３と排液カップ本体５０２１の内周部５０２１ｂとの間のアルカリ性液用の第３排液通路５０２ｃのうちのいずれか一つの入口を開くことができる。ウエハＷから飛散した後に第１回転カップ３４及び第２回転カップ３５との隙間を通って外方に飛散する処理液は、入口が開かれた排液通路（５０２ａ−ｃのいずれか）に流入する。これらの排液通路の底部にはそれぞれ排液路が接続され、これらの排液路は合流して排液路５７となりその後に排液路５６に合流する。

【0078】

排気カップ５０１は、外周筒部５０１１と、外周筒部５０１１の上端部から外周筒部５０１１半径方向内側に張り出す張出部５０１２とを有している。排気カップ５０１と排液カップ本体５０２１の外周部５０２１ａとの間に、排気通路５０１ａが形成される。排気通路５０１ａの底部には排気口５２が設けられ、この排気口５２に排気ダクト（排気路）６２が接続されている。第１回転カップ体３４は、回転するウエハＷから飛散した処理液が直接的に排気通路５０１ａ内に飛び込むことを防止する。

【0079】

回転するウエハＷから飛散した処理液特に微細なミスト状の処理液がチャンバ２０の側壁２０ａに到達することを防止するか少なくとも大幅に抑制するために、液受けカップ５０の外側（排気カップ５０１の外側）にミストガード１００が設けられている。ミストガード１００は、外周筒部１０１と、この外周筒部１０１の上端部から外周筒部１０１の（半径方向）内側に向かって延びて排気カップ５１の上方に張り出す張出部１０２とを有している。ミストガード１００は、図示しない昇降機構により昇降させられて、高位置ＨＧ、低位置ＬＧ（図１０参照）をとることができる。

【0080】

排気カップ５１の外周筒部５０１１の外側に、ミストガード１００の外周筒部１０１を収容する円筒状のガードポケット１０３（ミストガード収容部）が設けられている。床板５３はガードポケット１０３から外側に向かって延びている。

【0081】

第２実施形態における低湿度ガス供給部（区別のために「低湿度ガス供給部２８Ａ」と呼ぶ）は、低湿度かつ低酸素濃度のガスとしての窒素ガス及び低湿度のガスとしてのドライエアのうちのいずれか一方を選択的に供給することができるようになっている。流れ制御機器２８ｄ（開閉弁等）の下流側で、ガス供給路２８ｃに別のガス供給路２８ｅが合流している。ガス供給路２８ｅには流れ制御機器２８ｆ（開閉弁等）が介設されている。ガス供給路２８ｃにはドライエア供給源２８ｂが接続され、ガス供給路２８ｅには窒素ガス供給源２８ｇが接続されている。流れ制御機器２８ｄ，２８ｆを切り替えることにより、ノズル２８ａにドライエア及び窒素ガスのいずれか一方を供給することができる。

【0082】

チャンバ２０内の雰囲気に晒される部材、特に、チャンバ２０の側壁２０ａの内側面、床板５３の上面、ミストガード１００の張出部１０２の上面、ノズルアーム４２の全表面、アーム駆動部（支柱、駆動機構収容部）の全表面にブラスト処理が施されている。物質の表面にブラスト処理を行うことにより、表面に微細凹凸が生じ、その結果、表面が親水化することは良く知られている。上記の各表面にブラスト処理を施して親水化させることにより、表面に付着した液体（液滴）を広範囲に広げることができ、容易に蒸発させることができる。

【0083】

ブラスト処理は洗浄流体ノズル８１から吐出された液滴が付着しうる部位、つまり、床板５３及びそれよりも上方にある部材の表面のなるべく多くの部位に施すことが好ましいが、特に乾燥遅れが問題となる部位のみ（すなわち、床板５３及びそれよりも上方にある部材の表面の一部のみ）に施してもよい。

【0084】

図１２に示すように、固体表面上での平衡接触角がθであるときに２つの固体表面が角張った稜（角部）（参照符号ＲＤを付けた）において屈曲角αで交差している場合、稜に向かって進行してきた液滴は、稜における接触角がθ＋αを越えるまで稜よりも先へ進めないという「濡れのピン留め効果」という現象が知られている。濡れのピン留め効果により稜に液滴が滞留すると、当該液滴の蒸発に長時間を要するため、チャンバ２０内の乾燥が遅れることになる。濡れのピン留め効果による液滴滞留が問題となりそうな部位としては、例えば、ミストガード１００の外周筒部１０１と張出部１０２とが交差する稜（図１０において一点鎖線で囲んだ部位１００ａ）及び床板５３の排液口５４に臨む稜すなわち縁（図１０において一点鎖線で囲んだ部位５３ａ）などが例示される。これらの稜は傾斜面の下端にあるため、液滴が集まりやすい。また、濡れのピン留め効果による液滴滞留が問題となりそうな他の部位として、ノズルアーム４２に存在する角部及びアーム駆動部４３に存在する角部（図１１も参照）等が例示される。この第２実施形態では、上述した部位にＲ面取りを施し、濡れのピン留め効果が生じないようにしている。

【0085】

なお、もし、図９及び図１０に示す構成からミストガード１００を除いた場合には、液受けカップ５０の最も外側かつ最も上方にある構成要素、つまり排気カップ５０１の外周筒部５０１１と張出部５０１２とが交差する稜線にＲ面取りを施すことが考えられる。

【0086】

Ｒ面取りは、洗浄流体ノズル８１から吐出された液滴が流れてきて留まりうる稜（角部）のなるべく多くの部位に施すことが好ましいが、特に乾燥遅れが問題となる部位のみに施してもよい。

【0087】

濡れのピン留め効果を効果的に防止するためのＲ面取りの曲率半径は２ｍｍ以上であり、この２ｍｍ以上という曲率半径は、機械加工のバリの除去のために行われる面取り、あるいは作業者の安全のためにシャープエッジを丸めるための面取りの曲率半径より大幅に大きい。

【0088】

ブラスト処理及びＲ面取りが適用されたノズルアーム４２及びアーム駆動部４３の一例を図１１に示す。このノズルアーム４２は、ベース部４２１及び棒状部４２２を有する。各棒状部４２２の基端部はベース部４２１に固定されている。各棒状部４２２は先端部において概ね９０度下向きに屈曲しており、下向きに延びる部分の下端部にノズル４２３(図９の概略図におけるノズル４１に相当）が設けられている。各棒状部４２２の内部には、各棒状部４２２の軸線方向に延びて対応するノズル４２３に処理液を供給する図示しない処理液流路が設けられている。

【0089】

アーム駆動部４３は、概ね円柱状のベース部４３１と概ね円柱状の軸部４３２とを有する。ベース部４３１は床板５３に設けられた穴に挿入されており、床板５３の下方で処理ユニット１６Ａの図示しないフレームに固定されている。ベース部４３１に内蔵された図示しないアクチュエータにより、軸部４３２は昇降可能かつ鉛直軸線周りに回転可能である。

【0090】

ノズルアーム４２のベース部４２１の側面と上面とが交わる稜４２ＲＤの部分にはＲ面取りが施されている。隣接する側面同士が交わる稜の部分にもＲ面取りを設けてもよい。ノズルアーム４２の棒状部４２２は円柱状であり角部を殆ど有していない。アーム駆動部４３の円柱状のベース部４３１の側周面と上面とが交わる稜４３ＲＤの部分にはＲ面取りが施されている。このようにＲ面取り（曲率半径２ｍｍ以上）を設けることにより、稜または角部において濡れのピン留め効果が生じることを防止することができる。

【0091】

ノズルアーム４２のベース部４２１の表面の少なくとも一部例えば上面、好ましくはベース部４２１の全表面にはブラスト処理が施されている。ノズルアーム４２の棒状部４２２の表面の少なくとも一部、好ましくは全表面にもブラスト処理が施されている。アーム駆動部４３の円柱状のベース部４３１の側周面と上面の少なくとも一部、好ましくはベース部４３１の全表面にはブラスト処理が施されている。これにより、ブラスト処理が施された表面に付着した液（例えばＩＰＡ）が広がり、蒸発し易くなる。

【0092】

次に、第２実施形態に係る処理ユニット１６Ａの動作について説明する。

【0093】

この第２実施形態におけるウエハＷに対する処理（薬液処理工程、リンス工程、溶剤置換工程、乾燥工程）は、先に説明した第１実施形態におけるウエハＷに対する処理と概ね同じである。相違点のみ以下に述べる。まず、使用する処理液（酸性薬液、アルカリ性薬液、純水、有機溶剤）に応じて、第１可動カップ要素５０２２及び第２可動カップ要素５０２３の高さ位置が切り替えられ、排液カップ５０２の使用する処理液に対応する排液通路（有機液用の第１排液通路５０２ａ、酸性液用の第２排液通路５０２ｂ及びアルカリ性液用の第３排液通路５０２ｃのいずれか一つ）を介した排液が行われる。また、薬液処理工程、リンス工程及び溶剤置換工程においてミストガード１００が高位置ＨＧに位置し、回転するウエハＷから飛散する処理液がチャンバ２０の側壁２０ａに到達することを抑制する。ミストガード１００は、乾燥工程が実行されるときには低位置ＬＧに位置する。

【0094】

この第２実施形態に係るチャンバ内の洗浄方法を構成する工程（チャンバ内洗浄工程、チャンバ内溶剤供給工程、チャンバ内乾燥工程）は、第１実施形態に係るチャンバ２０内の洗浄方法と概ね同じである。相違点のみ以下に述べる。

【0095】

ミストガード１００は、チャンバ内洗浄工程、チャンバ内溶剤供給工程及びチャンバ内乾燥工程の全工程において、低位置ＬＧに位置させておく。ミストガード１００を高位置ＨＧに上げておくと、洗浄流体ノズル８１から吐出されるＤＩＷ及びＩＰＡのミストがチャンバ２０内に行き渡らなくなるためである。

【0096】

チャンバ内洗浄工程が実行されるときには、第１可動カップ要素５０２２及び第２可動カップ要素５０２３の高さ位置を適宜設定することにより、酸性液用の第２排液通路５０２ｂ又はアルカリ性液用の第３排液通路５０２ｃを開き、開いた排液通路を介して排液カップ５０２内に入り込んでくる洗浄流体ノズル８１からの洗浄液（ＤＩＷ）を排出する。このチャンバ内洗浄工程においては、チャンバ２０内が低湿度雰囲気であると、洗浄液が蒸発しチャンバ２０内に行き渡らなくなるおそれがあるため、第１実施形態と同様に、ＦＦＵ２１からチャンバ２０内に清浄空気（低湿度ではない）が供給される。

【0097】

チャンバ内溶剤供給工程が実行されるときには、第１可動カップ要素５０２２及び第２可動カップ要素５０２３の高さ位置を適宜設定することにより、有機液用の第１排液通路５０２ａを開き、この第１排液通路５０２ａを介して排液カップ５０２内に入り込んでくる洗浄流体ノズル８１からのＩＰＡを排出する。この排出されたＩＰＡを回収タンク６５に回収し、回収したＩＰＡをＩＰＡ供給路６６を介して溶剤供給部８４の溶剤供給源８４ｃに送り再利用してもよい。このチャンバ内溶剤供給工程が実行されるとき、並びにチャンバ内乾燥工程が実行されるときには、ＦＦＵ２１からの清浄空気の供給が停止され、低湿度ガス供給部２８Ａからノズル２８ａを介して窒素ガスがチャンバ２０内に供給される。チャンバ２０内が酸素雰囲気であると酸素起因のしみがチャンバ２０内に生じてしまうおそれがあるため、窒素ガスをチャンバ２０内に供給することによりチャンバ２０内の酸素濃度を下げている。

【0098】

なお、窒素ガスはドライエアよりも高価なため、ウエハＷに対する液処理が行われる場合に低湿度ガス供給部２８Ａから供給される低湿度ガスとしては、第１実施形態と同様にドライエアが用いられる。

【0099】

この第２実施形態においては、洗浄流体ノズル８１から吐出される液滴が付着する部材の表面にブラスト処理が施されている。一般に、チャンバ内部材の多くは親水性が高くない高分子材料部品であるため、液滴は広がり難く、液が蒸発（乾燥）するまでに時間がかかる傾向にある。しかしながら、部材表面にブラスト処理を施すことにより、部材表面が親水化し、液が広がり易くなるため、液が蒸発（乾燥）するまでに必要な時間を短縮することができる。つまり、チャンバ内溶剤供給工程で供給されたＩＰＡのミストをチャンバ内乾燥工程中に短時間で蒸発させることができる。このため、チャンバ内の洗浄方法を実行するために必要な時間を短縮することができ、処理ユニット１６Ａのダウンタイムを短縮することができる。

【0100】

また、第２実施形態においては、稜（角部、縁）に曲率半径２ｍｍ以上のＲ面取りがされているため、濡れのピン留め効果により稜に液（洗浄流体ノズル８１からのＩＰＡのミスト）が液滴となって滞留することが防止または抑制される。このことによっても、チャンバ内溶剤供給工程で供給されたＩＰＡのミストをチャンバ内乾燥工程中に短時間で蒸発させることができ、チャンバ内の洗浄方法を実行するために必要な時間を短縮することができる。

【符号の説明】

【0101】

Ｗ 基板（半導体ウエハ）
４ 制御部（制御装置）
１９ 記憶部
２０ 処理チャンバ
２０ａ、５３ 処理チャンバの壁体（側壁、床板）
１７ 搬送機構（基板搬送装置）
２８ 低湿度ガス供給部
２８ｅ 低湿度ガスを加熱するヒータ
３１ 基板保持部
３３ 回転駆動部
４１ 処理液ノズル
４２ ノズルアーム
４３ アーム駆動部
５０ 液受けカップ
８１，８３，８４ 洗浄流体噴射部
８１ 洗浄流体ノズル
８３ 洗浄水供給部
８３ｄ 洗浄水を加熱するヒータ
８４ 溶剤供給部
８４ｄ 溶剤を加熱するヒータ
９０ 洗浄用治具
９３ 治具収納部
９５ 壁体を加熱するヒータ
１００ ミストガード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】