特許 6797622 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】6797622

(24)【登録日】2020年11月20日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20201130BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 643Z

   H01L21/304 643A

【請求項の数】10

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-187836(P2016-187836)

(22)【出願日】2016年9月27日

(65)【公開番号】特開2018-56223(P2018-56223A)

(43)【公開日】2018年4月5日

【審査請求日】2019年6月24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】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】菊本 憲幸

【審査官】 平野 崇

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１３７６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２３２２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７４９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７９４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１８８０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２１７１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０３８９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０１６８７２（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】

基板を水平に保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持された前記基板の下面に対向する第１開口を有し、前記第１開口から前記下面に向けて流体を供給する第１供給部と、
非回転であり、前記基板保持部に保持された前記基板の下面と対向する上面を有すると共に、前記上面のうち中央側で窪んだ凹面を有する対向部と、
第２開口を有し、前記第２開口から前記凹面にリンス液を供給する第２供給部と、
を備え、
前記リンス液の供給により前記凹面に前記リンス液が貯留され、前記第１開口の高さが、前記凹面に貯留された前記リンス液が前記対向部から溢れ出る際の該リンス液の液面の高さよりも高い、基板処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記第２供給部は、前記基板保持部が前記基板を保持していない非保持期間中に前記凹面に前記リンス液を供給する、基板処理装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記第２供給部は、前記基板保持部が前記基板を保持している保持期間中に前記凹面に前記リンス液を供給し、
前記保持期間中に前記基板が保持される高さが前記液面の高さよりも高い、基板処理装置。

【請求項4】

請求項３に記載の基板処理装置であって、
前記第１供給部が前記下面に向けて前記流体を供給する第１期間と、前記第２供給部が前記凹面に前記リンス液を供給する第２期間と、が重複する重複期間が存在する、基板処理装置。

【請求項5】

請求項４に記載の基板処理装置であって、
前記重複期間において、前記第１供給部が前記下面に向けて前記リンス液と同種の処理液を供給する、基板処理装置。

【請求項6】

請求項４に記載の基板処理装置であって、
前記重複期間において、前記第１供給部が前記下面に向けて前記リンス液とは異なる種類の処理液を供給する、基板処理装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
前記基板保持部に保持された前記基板の前記下面に対向する第３開口を有し、前記第３開口から前記下面に向けてガスを供給する第３供給部、
をさらに備え、
前記第３開口の高さが前記液面の高さよりも高い、基板処理装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
前記対向部の前記上面は、前記凹面よりも外周側において、外周縁部に向けて斜め下向きに傾斜したテーパ面をさらに有し、
前記凹面と前記テーパ面との境界部分の高さは、前記第１供給部の高さより低い、基板処理装置。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
前記凹面に貯留された前記リンス液を吸引する排液部をさらに備え、
前記第２供給部は、前記凹面に前記リンス液を供給し、前記凹面に貯留された前記リンス液が前記対向部から溢れ出ることによって、前記対向部の前記上面を洗浄するオーバーフロー処理を実行し、
前記オーバーフロー処理の実行後に、前記排液部の吸引動作によって前記対向部の前記上面を洗浄する吸引処理を実行する、基板処理装置。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
前記基板保持部は、中心軸を中心として回転可能であり、
前記対向部の前記凹面は、前記中心軸から径方向に離れるに従って斜め上方に傾斜する、基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板の下方に位置する対向部を洗浄する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、基板を回転させつつ、該基板の下面に処理液を供給する技術が知られている。この種の装置では、基板の下面に供給された処理液の一部が飛散し、基板の下面と対向する上面を有する対向部に付着する場合がある。対向部の上面に付着した処理液を放置すると、該処理液が固化してパーティクルになって基板を汚染する虞があるので、適宜のタイミングで対向部の上面に洗浄処理が実行される。

【0003】

例えば、特許文献１、２に記載の装置では、対向部の上面が中央部から外周部に向けて斜め下方向に傾斜して構成される。このため、対向部の上面の中央部に洗浄液を供給することで、該洗浄液が上面の傾斜に沿って外周部に向けて流動し、対向部の上面に付着した処理液が洗浄液によって押し流される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−１７９４９０号公報

【特許文献2】特開２０１５−１８８０３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、対向部の上面の中央部に洗浄液を供給したとしても対向部の上面に処理液が残留する場合等があり、対向部を洗浄する技術については改善の余地があった。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、高精度に対向部を洗浄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】

【0007】

上記課題を解決するため、第１の態様にかかる基板処理装置は、基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板保持部に保持された前記基板の下面に対向する第１開口を有し、前記第１開口から前記下面に向けて流体を供給する第１供給部と、非回転であり、前記基板保持部に保持された前記基板の下面と対向する上面を有すると共に、前記上面のうち中央側で窪んだ凹面を有する対向部と、第２開口を有し、前記第２開口から前記凹面にリンス液を供給する第２供給部と、を備え、前記リンス液の供給により前記凹面に前記リンス液が貯留され、前記第１開口の高さが、前記凹面に貯留された前記リンス液が前記対向部から溢れ出る際の該リンス液の液面の高さよりも高い。

【0008】

第２の態様にかかる基板処理装置は、第１の態様にかかる基板処理装置であって、前記第２供給部は、前記基板保持部が前記基板を保持していない非保持期間中に前記凹面に前記リンス液を供給する。

【0009】

第３の態様にかかる基板処理装置は、第１または第２の態様にかかる基板処理装置であって、前記第２供給部は、前記基板保持部が前記基板を保持している保持期間中に前記凹面に前記リンス液を供給し、前記保持期間中に前記基板が保持される高さが前記液面の高さよりも高い。

【0010】

第４の態様にかかる基板処理装置は、第３の態様にかかる基板処理装置であって、前記第１供給部が前記下面に向けて前記流体を供給する第１期間と、前記第２供給部が前記凹面に前記リンス液を供給する第２期間と、が重複する重複期間が存在する。

【0011】

第５の態様にかかる基板処理装置は、第４の態様にかかる基板処理装置であって、前記重複期間において、前記第１供給部が前記下面に向けて前記リンス液と同種の処理液を供給する。

【0012】

第６の態様にかかる基板処理装置は、第４の態様にかかる基板処理装置であって、前記重複期間において、前記第１供給部が前記下面に向けて前記リンス液とは異なる種類の処理液を供給する。

【0013】

第７の態様にかかる基板処理装置は、第１から第６のいずれか１つの態様にかかる基板処理装置であって、前記基板保持部に保持された前記基板の前記下面に対向する第３開口を有し、前記第３開口から前記下面に向けてガスを供給する第３供給部、をさらに備え、前記第３開口の高さが前記液面の高さよりも高い。

【0014】

第８の態様にかかる基板処理装置は、第１から第７のいずれか１つの態様にかかる基板処理装置であって、前記対向部の前記上面は、前記凹面よりも外周側において、外周縁部に向けて斜め下向きに傾斜したテーパ面をさらに有し、前記凹面と前記テーパ面との境界部分の高さは、前記第１供給部の高さより低い。
第９の態様にかかる基板処理装置は、第１から第８のいずれか１つの態様にかかる基板処理装置であって、前記凹面に貯留された前記リンス液を吸引する排液部をさらに備え、前記第２供給部は、前記凹面に前記リンス液を供給し、前記凹面に貯留された前記リンス液が前記対向部から溢れ出ることによって、前記対向部の前記上面を洗浄するオーバーフロー処理を実行し、前記オーバーフロー処理の実行後に、前記排液部の吸引動作によって前記対向部の前記上面を洗浄する吸引処理を実行する。
第１０の態様にかかる基板処理装置は、第１から第９のいずれか１つの態様にかかる基板処理装置であって、前記基板保持部は、中心軸を中心として回転可能であり、前記対向部の前記凹面は、前記中心軸から径方向に離れるに従って斜め上方に傾斜する。

【発明の効果】

【0015】

第１から第８の態様にかかる基板処理装置では、高精度に対向部を洗浄することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】基板処理装置１を示す断面図である。

【図2】底中央部２１１およびその近傍を拡大して示す断面図である。

【図3】上部ノズル１８１の下面図である。

【図4】気液供給部１８および気液排出部１９を示す概略的なブロック図である。

【図5】基板処理装置１における処理の流れの一例を示す図である。

【図6】処理過程における基板処理装置１の断面図である。

【図7】処理過程における基板処理装置１の断面図である。

【図8】処理過程における基板処理装置１の断面図である。

【図9】底中央部２１１およびその近傍を拡大して示す断面図である。

【図10】底中央部２１１およびその近傍を拡大して示す断面図である。

【図11】底中央部２１１およびその近傍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】

【0017】

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、重複説明が省略される。また、各図面は模式的に示されたものである。

【0018】

＜１ 実施形態＞
＜１．１ 基板処理装置１の構成＞
図１は、実施形態に係る基板処理装置１を示す断面図である。基板処理装置１は、略円板状の半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）に処理液を供給して基板９を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。図１では、基板処理装置１の一部の構成の断面には、平行斜線の付与を省略している（他の断面図においても同様）。

【0019】

基板処理装置１は、チャンバ１２と、トッププレート１２３と、チャンバ開閉機構１３１と、基板保持部１４と、基板回転機構１５と、液受け部１６と、カバー１７とを備える。カバー１７は、チャンバ１２の上方および側方を覆う。

【0020】

チャンバ１２は、チャンバ本体１２１と、チャンバ蓋部１２２とを備える。チャンバ１２は、鉛直方向に沿う中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。チャンバ本体１２１は、チャンバ底部２１０と、チャンバ側壁部２１４とを備える。チャンバ底部２１０は、略円板状の底中央部２１１と、底中央部２１１の外縁部から下方へと拡がる略円筒状の底内側壁部２１２と、底内側壁部２１２の下端から径方向外方へと拡がる略円環板状の環状底部２１３と、環状底部２１３の外縁部から上方へと拡がる略円筒状の底外側壁部２１５と、底外側壁部２１５の上端部から径方向外方へと拡がる略円環板状のベース部２１６とを備える。

【0021】

チャンバ側壁部２１４は、鉛直方向に沿う中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。チャンバ側壁部２１４は、ベース部２１６の内縁部から上方へと突出する。チャンバ側壁部２１４を形成する部材は、後述するように、液受け部１６の一部を兼ねる。以下の説明では、チャンバ側壁部２１４と底外側壁部２１５と環状底部２１３と底内側壁部２１２と底中央部２１１の外縁部とに囲まれた空間を下部環状空間２１７という。

【0022】

基板保持部１４に基板９が保持された場合、基板９の下面９２は、チャンバ底部２１０の底中央部２１１の上面２１９と対向する。このため、底中央部２１１は、下面９２と対向する上面２１９を有する対向部として機能する。

【0023】

図２は、底中央部２１１およびその近傍を拡大して示す断面図である。底中央部２１１の上面２１９は、例えば、テフロン（登録商標）等のフッ素系樹脂により形成される。上面２１９は、中心軸Ｊ１から径方向に離れるに従って斜め上方に傾斜し中央側で窪んだ凹面２１９ａと、凹面２１９ａよりも外周側において中心軸Ｊ１から径方向に離れるに従って（すなわち、外周縁部に向けて）斜め下向きに傾斜したテーパ面２１９ｂと、を有する。このため、底中央部２１１の形状は、中央部分が窪んだすり鉢状となる。

【0024】

チャンバ蓋部１２２は中心軸Ｊ１に垂直な略有蓋円筒状であり、チャンバ１２の上部を含む。チャンバ蓋部１２２は、略円板状の天蓋部２２７と、天蓋部２２７の外縁部から下方に拡がる略円筒状の蓋下筒部２２８とを備える。チャンバ蓋部１２２は、チャンバ本体１２１の上部開口を閉塞する。図１では、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１から離間した状態を示す。チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１の上部開口を閉塞する際には、蓋下筒部２２８の下端部がチャンバ側壁部２１４の上部と接する。

【0025】

チャンバ開閉機構１３１は、チャンバ１２の可動部であるチャンバ蓋部１２２を、チャンバ１２の他の部位であるチャンバ本体１２１に対して上下方向に相対的に移動する。チャンバ開閉機構１３１は、チャンバ蓋部１２２を昇降する蓋部昇降機構である。チャンバ開閉機構１３１によりチャンバ蓋部１２２が上下方向に移動する際には、トッププレート１２３もチャンバ蓋部１２２と共に上下方向に移動する。チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１と接して上部開口を閉塞し、さらに、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１に向かって押圧されることにより、チャンバ１２の内部空間であるチャンバ空間１２０が、後述する図８に示すように密閉される。

【0026】

図１に示す基板保持部１４は、チャンバ蓋部１２２とチャンバ本体１２１との間の空間であるチャンバ空間１２０に配置され、基板９を水平状態で保持する。水平面視において、基板保持部１４により保持された基板９の中心を中心軸Ｊ１が通る。基板保持部１４は、水平状態の基板９の外縁部（すなわち、外周縁を含む外周縁近傍の部位）を下側から支持する上述の基板支持部１４１と、基板支持部１４１に支持された基板９の外縁部を上側から押さえる基板押さえ部１４２とを備える。図１に示す状態では、基板押さえ部１４２は使用されていない。

【0027】

基板支持部１４１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環状の部材である。基板支持部１４１の径方向内側には、上述の底中央部２１１が配置される。基板支持部１４１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状の支持部ベース４１３と、支持部ベース４１３の上面に固定される複数の第１接触部４１１とを備える。基板押さえ部１４２は、トッププレート１２３の下面に固定される複数の第２接触部４２１を備える。複数の第２接触部４２１の周方向の位置は、実際には、複数の第１接触部４１１の周方向の位置と異なる。

【0028】

トッププレート１２３は、中心軸Ｊ１に垂直な略円環板状である。トッププレート１２３は、チャンバ蓋部１２２の下方、かつ、基板支持部１４１の上方に配置される。トッププレート１２３は中央に開口を有する。基板９が基板支持部１４１に支持されると、基板９の上面９１は、トッププレート１２３の下面１２４と対向する。トッププレート１２３の直径は、基板９の直径よりも大きく、トッププレート１２３の外周縁は、基板９の外周縁よりも全周に亘って径方向外側に位置する。中心軸Ｊ１は、基板９の上面９１およびトッププレート１２３の下面１２４の中心を通りこれらと直交する。

【0029】

後述する図８に示す状態では、トッププレート１２３が基板９と一体的に中心軸Ｊ１まわりに回転されて、トッププレート１２３の下面１２４と基板９の上面９１との間の空間がチャンバ１２内の他の空間とは遮断される。このため、この状態では、トッププレート１２３は遮断部として機能する。また、トッププレート１２３は、下面１２４の内周部から中央の開口に向けて斜め上方に伸びたテーパ面１２５を有する。

【0030】

図１に示す状態において、トッププレート１２３は、チャンバ蓋部１２２により吊り下げられて支持される。チャンバ蓋部１２２は、中央部に略環状のプレート保持部２２２を有する。プレート保持部２２２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の筒部２２３と、中心軸Ｊ１を中心とする略円板状のフランジ部２２４とを備える。フランジ部２２４は、筒部２２３の下端から径方向内方へと拡がる。

【0031】

トッププレート１２３は、環状の被保持部２３７を備える。被保持部２３７は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の筒部２３８と、中心軸Ｊ１を中心とする略円板状のフランジ部２３９とを備える。筒部２３８は、トッププレート１２３の上面から上方に拡がる。フランジ部２３９は、筒部２３８の上端から径方向外方へと拡がる。筒部２３８は、プレート保持部２２２の筒部２２３の径方向内側に位置する。フランジ部２３９は、プレート保持部２２２のフランジ部２２４の上方に位置し、フランジ部２２４と上下方向に対向する。被保持部２３７のフランジ部２３９の下面が、プレート保持部２２２のフランジ部２２４の上面に接することにより、トッププレート１２３が、チャンバ蓋部１２２から吊り下がるようにチャンバ蓋部１２２に取り付けられる。

【0032】

トッププレート１２３の外縁部の下面には、複数の第１係合部２４１が周方向に配列され、支持部ベース４１３の上面には、複数の第２係合部２４２が周方向に配列される。実際には、第１係合部２４１および第２係合部２４２は、基板支持部１４１の複数の第１接触部４１１、および、基板押さえ部１４２の複数の第２接触部４２１とは、周方向において異なる位置に配置される。これらの係合部は３組以上設けられることが好ましく、本実施の形態では４組設けられる。第１係合部２４１の下部には上方に向かって窪む凹部が設けられる。第２係合部２４２は支持部ベース４１３から上方に向かって突出する。

【0033】

図１に示す基板回転機構１５は、いわゆる中空モータである。基板回転機構１５は、中心軸Ｊ１を中心とする環状のステータ部１５１と、環状のロータ部１５２とを備える。ロータ部１５２は、略円環状の永久磁石を含む。永久磁石の表面は、ＰＴＦＥ樹脂にてモールドされる。ロータ部１５２は、チャンバ１２のチャンバ空間１２０において下部環状空間２１７内に配置される。ロータ部１５２の上部には、接続部材を介して基板支持部１４１の支持部ベース４１３が取り付けられる。支持部ベース４１３は、ロータ部１５２の上方に配置される。

【0034】

ステータ部１５１は、チャンバ１２外においてロータ部１５２の周囲に配置される。換言すれば、ステータ部１５１は、チャンバ空間１２０の外側においてロータ部１５２の径方向外側に配置される。本実施の形態では、ステータ部１５１は、チャンバ底部２１０の底外側壁部２１５およびベース部２１６に固定され、液受け部１６の下方に位置する。ステータ部１５１は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向に配列された複数のコイルを含む。

【0035】

ステータ部１５１に電流が供給されることにより、ステータ部１５１とロータ部１５２との間に、中心軸Ｊ１を中心とする回転力が発生する。これにより、ロータ部１５２が、中心軸Ｊ１を回転軸として水平状態で回転する。ステータ部１５１とロータ部１５２との間に働く磁力により、ロータ部１５２は、チャンバ１２内において直接的にも間接的にもチャンバ１２に接触することなく浮遊し、中心軸Ｊ１を中心として基板９を基板支持部１４１と共に浮遊状態にて回転する。

【0036】

液受け部１６は、カップ部１６１と、カップ部移動機構１６２と、カップ対向部１６３と、外側壁部１６４とを備える。カップ部１６１は中心軸Ｊ１を中心とする環状であり、チャンバ１２の径方向外側に全周に亘って位置する。カップ部移動機構１６２はカップ部１６１を上下方向に移動する。換言すれば、カップ部移動機構１６２は、カップ部１６１をチャンバ本体１２１に対して上下方向に相対的に移動する。カップ部移動機構１６２は、カップ部１６１の径方向外側に配置される。カップ部移動機構１６２は、上述のチャンバ開閉機構１３１と周方向に異なる位置に配置される。カップ対向部１６３は、カップ部１６１の下方に位置し、カップ部１６１と上下方向に対向する。カップ対向部１６３は、チャンバ側壁部２１４を形成する部材の一部である。カップ対向部１６３は、チャンバ側壁部２１４の径方向外側に位置する環状の液受け凹部１６５を有する。

【0037】

カップ部１６１は、カップ側壁部６１１と、カップ上面部６１２とを備える。カップ側壁部６１１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。カップ上面部６１２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状であり、カップ側壁部６１１の上端部から径方向内方および径方向外方へと拡がる。

【0038】

外側壁部１６４は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であり、上下方向に伸縮可能である。図１に示す例では、外側壁部１６４は、それぞれが周状の複数の山折り線とそれぞれが周状の複数の谷折り線とが上下方向に交互に並ぶベローズである。以下の説明では、外側壁部１６４をベローズ１６４と呼ぶ。ベローズ１６４は、チャンバ側壁部２１４およびカップ側壁部６１１の径方向外側に位置し、チャンバ側壁部２１４およびカップ側壁部６１１の周囲に全周に亘って設けられる。ベローズ１６４は、気体や液体を通過させない材料にて形成される。

【0039】

ベローズ１６４の上端部は、カップ部１６１のカップ上面部６１２の外縁部下面に全周に亘って接続される。換言すれば、ベローズ１６４の上端部は、カップ上面部６１２を介してカップ側壁部６１１に間接的に接続される。ベローズ１６４とカップ上面部６１２との接続部はシールされており、気体や液体の通過が防止される。ベローズ１６４の下端部は、カップ対向部１６３を介してチャンバ本体１２１に間接的に接続される。ベローズ１６４の下端部とカップ対向部１６３との接続部でも、気体や液体の通過が防止される。ベローズ１６４は、カップ部移動機構１６２によるカップ部１６１の移動（すなわち、カップ部１６１のチャンバ本体１２１に対する相対移動）に追随して変形し、上下方向の高さが変更される。

【0040】

チャンバ蓋部１２２の中央部には、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の上部ノズル１８１が固定される。上部ノズル１８１は、トッププレート１２３の中央部の開口に挿入可能である。上部ノズル１８１は、後述する図３で示すように、その下面および側面に複数の吐出口を有する。チャンバ底部２１０の底中央部２１１の中央部には、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の下部ノズル１８２が取り付けられる。

【0041】

下部ノズル１８２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状のノズル本体８２１と、ノズル本体８２１の上端部から径方向外方へと拡がる略円環板状の庇部８２２とを備える。ノズル本体８２１は、底中央部２１１の中央部に中心軸Ｊ１に沿って形成された略円柱状の貫通孔２１８に挿入される。ノズル本体８２１の上端面の中央部には、基板保持部１４に保持された基板９の下面９２に対向する下面中央吐出口８２３（第１開口とも呼ぶ）が設けられる。下面中央吐出口８２３は、底中央部２１１の中央部の中心軸Ｊ１上に設けられる。庇部８２２は、上面２１９から上方に離間し、径方向外方へと拡がる。

【0042】

上記貫通孔２１８の直径は、ノズル本体８２１の外径よりも大きいため、ノズル本体８２１の外側面と貫通孔２１８の内側面との間に略円筒状の間隙が形成される。当該間隙は、後述するリンス液が流れる下部環状流路１８３となる。下部環状流路１８３の環状の上端開口（すなわち、貫通孔２１８の上端縁とノズル本体８２１の外側面との間に形成される略円環面状の開口）を、下面環状吐出口８３１（第２開口とも呼ぶ）という。下面環状吐出口８３１は、底中央部２１１の中央部において下面中央吐出口８２３の周囲に設けられた環状吐出口である。

【0043】

図３は、上部ノズル１８１の下面図である。図４は、基板処理装置１が備える気液供給部１８および気液排出部１９を示す概略的なブロック図である。図３および図４に示すように、気液供給部１８の各吐出口８１２ａ〜８１６ａは上部ノズル１８１の下面に開口し、気液供給部１８の吐出口８１４ｂは上部ノズル１８１の下方の側面に開口している。

【0044】

気液供給部１８は、上述の上部ノズル１８１、下部ノズル１８２および下部環状流路１８３に加えて、薬液供給部８１２、８１３と、純水供給部８１４と、ＩＰＡ供給部８１５と、ガス供給部８１６とを備える。

【0045】

薬液供給部８１２は、弁を介して上部ノズル１８１および下部ノズル１８２に接続される。薬液供給部８１２から上部ノズル１８１に供給された薬液（例えば、ＤＨＦ（diluted hydrofluoric acid：希フッ酸））は、上部ノズル１８１内を貫く流路を通り、上部ノズル１８１の下面に設けられた吐出口８１２ａから基板９の上面９１に向けて吐出される。また、薬液供給部８１２から下部ノズル１８２に供給された薬液は、下部ノズル１８２内を貫く流路を通り、下部ノズル１８２の上面に設けられた下面中央吐出口８２３から基板９の下面９２に向けて吐出される。

【0046】

薬液供給部８１３は、弁を介して上部ノズル１８１に接続される。薬液供給部８１３から供給された薬液（例えば、過酸化水素水およびアンモニアを混合したＳＣ１液）は、上部ノズル１８１内を貫く流路を通り、上部ノズル１８１の下面に設けられた吐出口８１３ａから基板９の上面９１に向けて吐出される。

【0047】

純水供給部８１４は、弁を介して上部ノズル１８１および下部環状流路１８３に接続される。純水供給部８１４から上部ノズル１８１の一方の流路に供給された純水（ＤＩＷ：deionized water）は、上部ノズル１８１内を貫く該流路を通り、上部ノズル１８１の下面に設けられた吐出口８１４ａから基板９の上面９１に向けて吐出される。また、純水供給部８１４から上部ノズル１８１の他方の流路に供給された純水は、上部ノズル１８１内を貫く該流路を通り、上部ノズル１８１の下方の側面に設けられた吐出口８１４ｂから水平方向に向けて吐出される。また、純水供給部８１４から下部環状流路１８３に供給された純水は、下部環状流路１８３内を貫く流路を通り、下面環状吐出口８３１から底中央部２１１の上面２１９の中央部に向けて吐出される。

【0048】

ＩＰＡ供給部８１５は、弁を介して上部ノズル１８１に接続される。ＩＰＡ供給部８１５から供給されたＩＰＡ（isopropyl alcohol：イソプロピルアルコール）は、上部ノズル１８１内を貫く流路を通り、上部ノズル１８１の下面に設けられた吐出口８１５ａから基板９の上面９１に向けて吐出される。

【0049】

ガス供給部８１６は、弁を介して上部ノズル１８１に接続される。ガス供給部８１６から供給されたガス（例えば、窒素ガス等の不活性ガス、またはエア等）は、上部ノズル１８１内を貫く流路を通り、上部ノズル１８１の下面に設けられた吐出口８１６ａからチャンバ１２の内部に向けて吐出される。

【0050】

ここで、下部ノズル１８２および薬液供給部８１２を有し、基板９の下面９２に流体（具体的には、ＤＨＦ）を供給する部分が、第１供給部として機能する。また、下部環状流路１８３および純水供給部８１４を有し、底中央部２１１の凹面２１９ａにリンス液（具体的には、ＤＩＷ）を供給する部分が、第２供給部として機能する。

【0051】

液受け部１６の液受け凹部１６５に接続される第１排出路１９１は、気液分離部１９３に接続される。気液分離部１９３は、外側排気部１９４、薬液回収部１９５および排液部１９６にそれぞれ弁を介して接続される。チャンバ底部２１０に接続される第２排出路１９２は、気液分離部１９７に接続される。気液分離部１９７は、内側排気部１９８および排液部１９９にそれぞれ弁を介して接続される。また、下部環状流路１８３に接続される第３排出路２００は、排液部２０１に弁を介して接続される。

【0052】

気液供給部１８および気液排出部１９の各構成は、制御部１０により制御される。同様に、基板処理装置１の他の各部（チャンバ開閉機構１３１、基板回転機構１５、および、カップ部移動機構１６２等）も制御部１０により制御される。

【0053】

本明細書では、薬液、純水およびＩＰＡをまとめて処理液と呼ぶ場合がある。また、パーティクルや薬液の洗い流しを目的として用いられる液（典型的には、純水）をリンス液と呼ぶ場合がある。

【0054】

＜１．２ 基板処理装置１の処理例＞
図５は、基板処理装置１における処理の流れの一例を示す図である。図６〜図８は、処理過程における基板処理装置１の断面図である。

【0055】

図６に示すように、基板処理装置１では、チャンバ蓋部１２２がチャンバ本体１２１から離間した上方位置にあり、カップ部１６１がチャンバ蓋部１２２から離間した下方位置（退避位置と呼ぶ）にある状態にて、基板９が外部の搬送機構によりチャンバ１２内に搬入される。その結果、該基板９が基板支持部１４１により下側から支持される（ステップＳ１）。図６に示すチャンバ１２およびカップ部１６１の状態を「オープン状態」と呼ぶ。オープン状態においては、チャンバ蓋部１２２とチャンバ側壁部２１４との間に上下方向の隙間が形成されている。この隙間は、上面視において中心軸Ｊ１を中心とする環状をなしている。この環状の隙間を、「環状開口８１」と呼ぶ。ステップＳ１では、基板９は環状開口８１を水平方向に通過して基板支持部１４１まで搬入される。

【0056】

基板９が基板支持部１４１に搬入されると、カップ部移動機構１６２は、カップ部１６１を図６に示す退避位置から図７に示す位置（液受け位置と呼ぶ）まで上昇させる。これにより、図７に示すように、カップ部１６１が環状開口８１の径方向外側に全周に亘って位置するようになる。このときのチャンバ１２およびカップ部１６１の状態（図１の状態も同様）を第１密閉状態と呼ぶ。

【0057】

液受け位置に位置するカップ部１６１では、カップ側壁部６１１が、環状開口８１と径方向に対向する。また、カップ上面部６１２の内縁部の上面が、チャンバ蓋部１２２の外縁部下端（すなわち、蓋下筒部２２８の下端）のリップシール２３２に全周に亘って接する。チャンバ蓋部１２２とカップ部１６１のカップ上面部６１２との間には、気体や液体の通過を防止するシール部が形成される。これにより、チャンバ本体１２１、チャンバ蓋部１２２、カップ部１６１、ベローズ１６４およびカップ対向部１６３により囲まれる密閉された空間（以下、拡大密閉空間１００と呼ぶ。）が形成される。拡大密閉空間１００は、チャンバ蓋部１２２とチャンバ本体１２１との間のチャンバ空間１２０と、カップ部１６１とベローズ１６４とカップ対向部１６３とに囲まれる側方空間１６０とが、環状開口８１を介して連通することにより形成された１つの空間である。ここで、側方空間１６０とはカップ部１６１とカップ対向部１６３との間に形成され略円環状の空間である。

【0058】

続いて、基板回転機構１５により基板９の回転が開始される。さらに、ガス供給部８１６が、トッププレート１２３の開口を通じて吐出口８１６ａから基板９の上面９１とトッププレート１２３の下面１２４との間の空間に不活性ガス（ここでは、窒素ガス）を供給する（ガス供給工程）。また、外側排気部１９４による拡大密閉空間１００内のガスの排出が開始される。これにより、所定時間経過後に、拡大密閉空間１００が、不活性ガスが充填された雰囲気（すなわち、不活性ガスが充填される前に比べて酸素濃度および湿度が低い雰囲気）となる（ステップＳ２）。

【0059】

不活性ガスが充填された雰囲気が形成されると、チャンバ蓋部１２２およびカップ部１６１が同期して下方へと移動する。そして、図８に示すように、チャンバ蓋部１２２の外縁部下端のリップシール２３１（すなわち、蓋下筒部２２８の下端）が、チャンバ側壁部２１４の上部と接することにより環状開口８１が閉じられ、チャンバ空間１２０が、側方空間１６０と隔絶された状態で密閉される。カップ部１６１は、図６と同様に、退避位置に位置する。以下、図８に示すチャンバ１２およびカップ部１６１の状態を第２密閉状態と呼ぶ。

【0060】

第２密閉状態では、基板押さえ部１４２の複数の第２接触部４２１が基板９の外縁部に接触する。トッププレート１２３の下面１２４、および、基板支持部１４１の支持部ベース４１３上には、上下方向にて対向する複数対の磁石（図示省略）が設けられる。ここでは、各対の磁石を磁石対とも呼ぶ。基板処理装置１では、複数の磁石対が、周方向において第１接触部４１１、第２接触部４２１、第１係合部２４１および第２係合部２４２とは異なる位置に、等角度間隔にて配置される。基板押さえ部１４２が基板９に接触している状態では、磁石対の間に働く磁力（引力）により、トッププレート１２３に下向きの力が働く。これにより、基板押さえ部１４２が基板９を基板支持部１４１へと押圧する。

【0061】

基板処理装置１では、基板押さえ部１４２が、トッププレート１２３の自重、および、磁石対の磁力により基板９を基板支持部１４１へと押圧することにより、基板９を基板押さえ部１４２と基板支持部１４１とで上下から挟んで強固に保持することができる。

【0062】

第２密閉状態では、被保持部２３７のフランジ部２３９が、プレート保持部２２２のフランジ部２２４の上方に離間しており、プレート保持部２２２と被保持部２３７とは接触しない。換言すれば、プレート保持部２２２によるトッププレート１２３の保持が解除されている。このため、トッププレート１２３は、チャンバ蓋部１２２から独立して、基板保持部１４、および、基板保持部１４に保持された基板９と共に、基板回転機構１５により回転する（回転工程）。このように、基板回転機構１５は、中心軸Ｊ１まわりに基板９およびトッププレート１２３を回転させる回転部として機能する。

【0063】

また、第２密閉状態では、第１係合部２４１の下部の凹部に第２係合部２４２が嵌る。これにより、トッププレート１２３は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向において基板支持部１４１の支持部ベース４１３と係合する。換言すれば、第１係合部２４１および第２係合部２４２は、トッププレート１２３の基板支持部１４１に対する回転方向における相対位置を規制する（すなわち、周方向においてトッププレート１２３を基板支持部１４１に固定する）位置規制部材である。チャンバ蓋部１２２が下降する際には、第１係合部２４１と第２係合部２４２とが嵌り合うように、基板回転機構１５により支持部ベース４１３の回転位置が制御される。

【0064】

第２密閉状態では、チャンバ空間１２０および側方空間１６０がそれぞれ独立して密閉されるので、外側排気部１９４（図４参照）によるガスの排出が停止されるとともに、内側排気部１９８によるチャンバ空間１２０内のガスの排出が開始される。なお、チャンバ空間１２０への不活性ガスの供給、および、チャンバ空間１２０内のガスの排出は、上述したように図７に示す第１密閉状態から行われる場合のほか、図６に示すオープン状態から行われていてもよいし、図８に示す第２密閉状態から行われてもよい。いずれの場合であっても、チャンバ蓋部１２２およびカップ部１６１が水平面視で環状に接触して第１密閉状態または第２密閉状態となることで、上述の不活性ガスが充填された雰囲気が形成される。このように、チャンバ蓋部１２２およびカップ部１６１は、基板９の上面９１とトッププレート１２３の下面１２４との間の空間と連通する空間を、カバー１７内の他の空間から隔絶した状態で密閉する密閉部として機能する。

【0065】

不活性ガスが充填された雰囲気が形成されると、基板９への液処理が実行される（ステップＳ３）。以下、基板９に対する液処理の例について説明する。

【0066】

まず、薬液供給部８１２が、上部ノズル１８１の下面に設けられた吐出口８１２ａから回転される基板９の上面９１に、薬液（例えば、ＤＨＦ）を連続的に供給する。上面９１に着液した薬液は該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体が薬液により被覆される。その結果、上面９１の全体でＤＨＦを用いた薬液処理が進行する。基板９の回転により、基板９の上面９１に供給されていた薬液（例えば、ＤＨＦ）は、基板９の外周縁から径方向外側へと飛散する。基板９から飛散する薬液は、チャンバ１２の内壁（すなわち、蓋下筒部２２８の内壁およびチャンバ側壁部２１４の内壁）にて受けられ、図４に示す第２排出路１９２、気液分離部１９７および排液部１９９を介して廃棄される。

【0067】

また、基板９の上面９１への薬液処理と並行して、薬液供給部８１２は、下部ノズル１８２の上面に設けられた下面中央吐出口８２３から回転される基板９の下面９２にも、薬液（例えば、ＤＨＦ）を連続的に供給する。下面９２に着液した薬液は該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、下面９２の全体が薬液により被覆される。その結果、下面９２の全体でＤＨＦを用いた薬液処理が進行する。基板９の回転により、基板９の下面９２に供給されていた薬液（例えば、ＤＨＦ）は、基板９の外周縁から径方向外側へと飛散する。基板９から飛散する薬液は、チャンバ１２の内壁にて受けられ、図４に示す第２排出路１９２、気液分離部１９７および排液部１９９を介して廃棄される。この期間中の基板９およびトッププレート１２３の回転速度は、例えば８００ｒｐｍとなる。

【0068】

基板９の上面９１および下面９２への薬液処理が終了すると、純水供給部８１４が、上部ノズル１８１の下面に設けられた吐出口８１４ａから回転される基板９の上面９１に、純水（すなわち、リンス液）を連続的に供給する。上面９１に着液した純水は該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１上に残存していた薬液（例えば、ＤＨＦ）とともに基板９の外周縁から径方向外側へと飛散する。基板９から飛散する薬液および純水は、チャンバ１２の内壁にて受けられ、図４に示す第２排出路１９２、気液分離部１９７および排液部１９９を介して廃棄される。これにより、基板９の上面９１のリンス処理とともに、チャンバ１２内の洗浄も実質的に行われる。この期間中の基板９およびトッププレート１２３の回転速度は、例えば１２００ｒｐｍとなる。

【0069】

基板９の上面９１へのリンス処理が終了すると、基板９およびトッププレート１２３がそれまでと同じ回転速度（例えば、１２００ｒｐｍ）で回転するよう制御される。これにより、トッププレート１２３の下面１２４、基板９の上面９１および下面９２、に供給されていた各液は、外周縁から径方向外側へと飛散する。飛散した各液は、チャンバ１２の内壁にて受けられ、図４に示す第２排出路１９２、気液分離部１９７および排液部１９９を介して廃棄される。

【0070】

次に、ＩＰＡ供給部８１５が、上部ノズル１８１の下面に設けられた吐出口８１５ａから回転される基板９の上面９１に、ＩＰＡを連続的に供給する。上面９１に着液したＩＰＡは該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体がＩＰＡにより被覆される。その結果、上面９１の全体で純水がＩＰＡに置換される。また、この期間中の基板９およびトッププレート１２３の回転速度は、例えば８００ｒｐｍである。

【0071】

また、このＩＰＡ処理が行われる期間は、基板９の上面９１が処理液（具体的には、ＩＰＡ液）の液膜で覆われている。該期間においてもガス供給工程が継続されることで、チャンバ空間１２０において、不活性ガスが充填された雰囲気（すなわち、不活性ガスが充填される前に比べて酸素濃度および湿度が低い雰囲気）が形成される。このように、基板９の上面９１に処理液の液膜が存在する状態でトッププレート１２３の下面１２４の乾燥が促されるので、仮に乾燥の過程で下面１２４に付着していた異物（例えば、パーティクル等の基板の汚染源）が落下したとしても、該異物は基板９の上面９１の液膜に受け止められ、上面９１には付着し難い。

【0072】

以上、基板９に対する液処理の一例として、基板９の上面９１には薬液処理（具体的には、ＤＨＦ処理）、リンス処理、およびＩＰＡ処理を順次に行い、基板９の下面９２には薬液処理（具体的には、ＤＨＦ処理）を行う態様について説明した。液処理の別の例として、例えば、基板９の上面９１には薬液処理（具体的には、ＤＨＦ処理）、リンス処理、薬液処理（具体的には、ＳＣ１処理）、リンス処理、およびＩＰＡ処理を順次に行い、基板９の下面９２には薬液処理（具体的には、ＤＨＦ処理）を行う態様であってもよい。

【0073】

また、適宜のタイミングで、トッププレート１２３の下面１２４についてのリンス処理をおこなってもよい。この場合、純水供給部８１４が吐出口８１４ｂから回転されるトッププレート１２３の下面１２４およびテーパ面１２５に向けて、純水（すなわち、リンス液）を連続的に供給する。これにより、下面１２４およびテーパ面１２５に着液した純水が該トッププレート１２３の回転によりトッププレート１２３の外周部へと拡がり、下面１２４およびテーパ面１２５に付着していた薬液（例えば、薬液処理の際に意図せずに付着したＤＨＦ）とともにトッププレート１２３の外周縁から径方向外側へと飛散する。トッププレート１２３から飛散する薬液および純水は、チャンバ１２の内壁にて受けられ、図４に示す第２排出路１９２、気液分離部１９７および排液部１９９を介して廃棄される。これにより、トッププレート１２３の下面１２４およびテーパ面１２５のリンス処理とともに、チャンバ１２内の洗浄も実質的に行われる。

【0074】

基板９への液処理が終了すると、乾燥処理が実行される（ステップＳ４）。乾燥処理の回転工程では、それまでの各液処理際よりも速く基板９およびトッププレート１２３が回転される。この期間中の基板９およびトッププレート１２３の回転速度は、例えば２０００ｒｐｍである。これにより、基板９およびトッププレート１２３に付着した各種の液体は、外周縁から径方向外側へと飛散し、チャンバ１２の内壁にて受けられ、図４に示す第２排出路１９２、気液分離部１９７および排液部１９９を介して廃棄される。また、基板９およびトッププレート１２３の高速回転に伴う気流が生じ、該気流によってチャンバ１２内の各部の乾燥が促される。この乾燥処理は、内側排気部１９８によってチャンバ空間１２０が減圧されて大気圧よりも低くなった減圧雰囲気にて行われてもよい。

【0075】

乾燥処理が終了すると、チャンバ蓋部１２２が上昇されてチャンバ１２が図６に示すオープン状態となり、基板９が外部の搬送機構によりチャンバ１２から搬出される（ステップＳ５）。本実施形態では、予め乾燥処理（ステップＳ４）が実行されているため、搬出処理（ステップＳ５）の際にトッププレート１２３の下面１２４に付着物はほとんど残存せず、チャンバ蓋部１２２の上昇時にトッププレート１２３から付着物が基板９上に落下することが防止される。

【0076】

次に、後続の基板９についても処理を継続するか否かについて判定される（ステップＳ６）。

【0077】

そして、ステップＳ６でＹｅｓに分岐した場合には、後続の基板９の搬入（後続の基板９についてのステップＳ１）に先立って、底中央部２１１の洗浄処理（ステップＳ７）が実行される。

【0078】

ステップＳ７では、純水供給部８１４が、下部環状流路１８３の下面環状吐出口８３１から底中央部２１１の凹面２１９ａの中央部に、純水（すなわち、リンス液）を供給する。底中央部２１１は基板９およびトッププレート１２３と異なり、回転する構造ではない。下部環状流路１８３から純水が連続的に供給されることにより、凹面２１９ａに徐々に純水が貯留され、該純水の液面が高くなる。そして、この液面が凹面２１９ａとテーパ面２１９ｂとの境界部分（上面２１９における環状の頂部）を超えると、凹面２１９ａに供給された純水が、テーパ面２１９ｂを通過し、底中央部２１１から溢れ出る。図９は、この時点における、底中央部２１１およびその近傍を拡大して示す断面図である。

【0079】

このとき、底中央部２１１の上面２１９に付着していた薬液や異物（例えば、下面９２の薬液処理の際に意図せずに付着したＤＨＦ。以下、異物等と呼ぶ）も、凹面２１９ａに供給された純水に押し流されて上面２１９の外周縁から径方向外方へ流出する。上面２１９の外周縁から径方向外方へ流出した純水、薬液、および異物は、図４に示す第２排出路１９２、気液分離部１９７および排液部１９９を介して廃棄される。これにより、底中央部２１１の上面２１９のリンス処理とともに、チャンバ１２内の洗浄も実質的に行われる。

【0080】

また、凹面２１９ａへの純水の供給から一定時間（例えば、３０秒）が経過すると、下部環状流路１８３および第３排出路２００を通じて排液部２０１が吸引動作（例えば、サックバックバルブを用いた吸引動作）を行う。これにより、凹面２１９ａに貯留されていた純水が、排液部２０１によって勢いよく凹面２１９ａから排出される。このとき、底中央部２１１の上面２１９に付着していた異物等（例えば、下面９２の薬液処理の際に意図せずに付着したＤＨＦ）も、凹面２１９ａに貯留されていた純水とともに排液部２０１によって勢いよく凹面２１９ａから排出される。

【0081】

ステップＳ７で底中央部２１１が洗浄された状態で、後続の基板９が搬入されるので、底中央部２１１の上面２１９に付着していた異物等の存在に起因して該基板９が汚染されるリスクを低減できる。

【0082】

一定の枚数の基板９（例えば、１つのロットに属する基板９）についてステップＳ１〜Ｓ７が繰り返された後、ステップＳ６でＮｏに分岐すると、基板処理装置１での処理が終了する。

【0083】

＜１．３ 効果＞
以下、本実施形態の基板処理装置１および処理例の効果について説明する。

【0084】

上述したように、本実施形態のステップＳ７では、底中央部２１１から純水を溢れ出させることによって上面２１９に付着する異物等を除去するオーバーフロー処理と、凹面２１９ａに貯留さえた純水を勢いよく吸引することによって上面２１９に付着する異物等を除去する吸引処理と、の双方が実行される。

【0085】

そして、オーバーフロー処理では、純水の流れによって上面２１９に付着する異物等に対して外周側への力が作用する。他方、吸引処理では、純水の流れによって上面２１９に付着する異物等に対して中央側への力が作用する。このように、逆向きの双方向から異物等に力を作用させるため、本実施形態の態様では、特許文献１や特許文献２のように異物等に対して外周側への一方向の力のみを作用させる態様に比べて、より高精度に異物等を除去することができる。

【0086】

また、本実施形態では、上面２１９に付着する異物等を除去する目的で、凹面２１９ａに純水を貯留する。また、上面２１９が、凹面２１９ａおよびテーパ面２１９ｂの斜面で構成される。このため、上面２１９に付着する異物等には、その上方に位置する純水からの重力が作用し、該異物等が斜面に沿って除去されやすい。

【0087】

また、本実施形態では、基準面からの下面中央吐出口８２３の高さＨ２が、オーバーフロー処理の際の該基準面からの純水の液面の高さＨ１よりも高い。すなわち、オーバーフロー処理の際に、下部ノズル１８２の上端が純水の液面よりも上方に突出している。このため、オーバーフロー処理の際に、純水および該純水により底中央部２１１から除去された異物等が、下面中央吐出口８２３からノズル本体８２１の内部に侵入することが防止される。

【0088】

また、本実施形態では、基板保持部１４が基板９を保持していない非保持期間中（具体的には、ある基板９が搬出されてから後続の基板９が搬入されるまでの期間中）に、純水供給部８１４が凹面２１９ａに純水を供給し底中央部２１１を洗浄する。したがって、オーバーフロー処理や吸引処理の際に、純水および該純水により底中央部２１１から除去された異物等が基板９の下面９２に意図せずに付着することを防止でき、基板処理への悪影響を抑制できる。

【0089】

また、本実施形態では、凹面２１９ａの外周側に、底中央部２１１の外周縁部に向けて斜め下方に傾斜したテーパ面２１９ｂが設けられる。そして、オーバーフロー処理の際には、底中央部２１１から溢れ出る純水や異物等の大部分が、テーパ面２１９ｂに沿って底中央部２１１から斜め下方に流出する。したがって、本実施形態の態様では、テーパ面２１９ｂを有さず凹面２１９ａのみを有する他の態様に比べ、底中央部２１１から流出した純水や異物等が基板９の下面９２や基板保持部１４等に付着するリスクを低減でき、基板処理への悪影響を抑制できる。

【0090】

＜２ 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。

【0091】

上記実施形態では、基板保持部１４が基板９を保持していない非保持期間中に底中央部２１１を洗浄する態様について説明したが、基板保持部１４が基板９を保持している保持期間中に底中央部２１１を洗浄する態様でも構わない。

【0092】

また、上記実施形態では、第１供給部が基板９の下面９２に向けて薬液を供給する第１期間と第２供給部が凹面２１９ａに純水を供給する第２期間とが重複しない態様について説明したが、第１期間と第２期間とが重複する重複期間が存在する態様でも構わない。図１０は、このような重複期間における、底中央部２１１およびその近傍を拡大して示す断面図である。

【0093】

図１０に示すように、保持期間中において、基準面からの基板９が保持される高さＨ３が、オーバーフロー処理の際の該基準面からの純水の液面の高さＨ１よりも高い。すなわち、オーバーフロー処理の際に、基板９の下面９２が純水の液面よりも上方に離間している。このため、オーバーフロー処理の際に、純水および該純水により底中央部２１１から除去された異物等が、基板９の下面９２に付着することが抑制される。

【0094】

また、図１０に示すように重複期間が存在する態様では、第１期間と第２期間とが別々に設けられる態様に比べて、スループットが向上しうる。さらに、重複期間においては、下面９２に薬液が供給されたことに起因して下面９２から落下しうる異物等が、底中央部２１１上の液面に落下し、底中央部２１１の上面２１９に直接的に付着することが抑制される。したがって、この異物等が底中央部２１１の上面２１９に残留して汚染源となる可能性が低減される。特に、第１期間の開始前に第２期間を開始してオーバーフロー処理を実行しておくことで、第１期間中に下面９２から異物等が落下したとしても、底中央部２１１の上面２１９にこの異物等が直接的に付着することが有効に抑制される。また、第１期間の終了後も第２期間を継続してオーバーフロー処理を実行することで、第１期間中に下面９２から異物等が落下したとしても、底中央部２１１の上面２１９からこの異物等を十分に除去することができる。

【0095】

また、上記実施形態では、リンス液として純水を利用する態様について説明したが、リンス液として純水以外の液体（例えば、炭酸水）が利用されてもよい。

【0096】

また、上記変形例における重複期間において、第１供給部が基板９の下面９２に向けて底中央部２１１を洗浄するためのリンス液と同種の処理液を供給する態様でもよいし、第１供給部が基板９の下面９２に向けて底中央部２１１を洗浄するためのリンス液とは異なる種類の処理液（例えば、ＤＨＦ）を供給する態様でもよい。特に、前者の態様であれば、下面９２に供給された処理液が底中央部２１１上のリンス液の液面に落下したとしても、処理液とリンス液とが同種であるため、底中央部２１１の洗浄処理への悪影響が抑制される。

【0097】

ここで、処理液とリンス液とが同種である場合には、処理液およびリンス液の双方が純水でありその純度（或いは、不純物濃度）に差がある場合や、処理液およびリンス液の双方が炭酸水でありその濃度に差がある場合が含まれる。他方、処理液が薬液でリンス液が純水である場合のように、液処理の目的に応じて化学組成が異なる場合には、処理液とリンス液が異なる種類の液となる。

【0098】

また、基板処理装置１が、上記実施形態での各構成に加えて、基板保持部１４に保持された基板９の下面９２に対向する第３開口３０１を有し該第３開口３０１から下面９２に向けてガス（例えば、窒素ガス等の不活性ガス、またはエア等）を供給する第３供給部、をさらに備えてもよい。図１１は、この変形例における、底中央部２１１およびその近傍を拡大して示す断面図である。

【0099】

この変形例では、底中央部２１１の上面２１９から突出した各ノズルにおける基準面からの各第３開口３０１の高さＨ３（より具体的には、各第３開口３０１のうち最も低い開口の基準面からの高さ）がオーバーフロー処理の際の該基準面からの純水の液面の高さＨ１よりも高い。すなわち、オーバーフロー処理の際に、ガス吐出ノズルの上端が純水の液面よりも上方に突出している。このため、オーバーフロー処理の際に、純水および該純水により底中央部２１１から除去された異物等が、各第３開口３０１からガス吐出ノズルの内部に侵入することが防止される。

【0100】

また、上記実施形態では、オーバーフロー処理後の吸引処理によって、サックバックバルブを用いた吸引動作を行う態様について説明したが、これに限られるものではない。第３排出路２００のバルブを開くことで、凹面２１９ａに貯留された純水の自重により、該純すりを排液部２０１に送る態様でも構わない。

【0101】

また、底中央部２１１の洗浄に用いる純水や、チャンバ空間１２０に供給されるガスを予め加温しておくことで、基板処理に好適な温度に基板９を加熱する態様であってもよい。

【0102】

基板処理装置１では、半導体基板以外に、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、ＦＥＤ（field emission display）等の表示装置に使用されるガラス基板の処理に利用されてもよい。あるいは、基板処理装置１は、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、セラミック基板および太陽電池用基板等の処理に利用されてもよい。

【0103】

また、基板処理装置１では、上記薬液、純水およびＩＰＡ以外の処理液を供給する他の供給部が設けられてもよい。また、上記実施形態のように第１供給部が基板９の下面９２に液体を供給する態様のほかに、第１供給部が基板９の下面９２に流体を供給する種々の態様（例えば、ガスを供給する態様、またはガスと液体との混合流体を供給する態様）であってもよい。

【0104】

また、上記実施形態では、下部ノズル１８２がノズル本体８２１および庇部８２２を有する傘形状のノズルである態様について説明したが、これに限られるものではない。各部の形状や個数は適宜に変更可能である。

【0105】

以上、実施形態およびその変形例に係る基板処理装置について説明したが、これらは本発明に好ましい実施形態の例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。本発明は、その発明の範囲内において、各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施形態において任意の構成要素の省略が可能である。

【符号の説明】

【0106】

１ 基板処理装置
９ 基板
１５ 基板回転機構
９１ 上面
９２ 下面
１４１ 基板支持部
１８１ 上部ノズル
１８２ 下部ノズル
２１１ 底中央部
２１９ 上面
２１９ａ 凹面
２１９ｂ テーパ面
Ｊ１ 中心軸
Ｓ１〜Ｓ７ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】