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(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】6804622
(24)【登録日】2020年12月4日
(45)【発行日】2020年12月23日
(54)【発明の名称】基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20201214BHJP
H01L 21/306 20060101ALI20201214BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 651L
H01L21/304 643A
H01L21/304 651B
H01L21/304 648G
H01L21/306 R
【請求項の数】5
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2019-200987(P2019-200987)
(22)【出願日】2019年11月5日
(62)【分割の表示】特願2016-552130(P2016-552130)の分割
【原出願日】2015年9月30日
(65)【公開番号】特開2020-74395(P2020-74395A)
(43)【公開日】2020年5月14日
【審査請求日】2019年11月12日
(31)【優先権主張番号】特願2014-201917(P2014-201917)
(32)【優先日】2014年9月30日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002428
【氏名又は名称】芝浦メカトロニクス株式会社
(72)【発明者】
【氏名】林 航之介
(72)【発明者】
【氏名】大田垣 崇
【審査官】
平野 崇
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００３−０４５８４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００５−２１７１３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−１８６８５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開平０４−０４４１４０（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｈ０１Ｌ ２１／３０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の被処理面に対向し、前記被処理面に向けて開口した凹部を有するノズルヘッドと、前記ノズルヘッドに設けられた、前記被処理面に処理液を供給する処理液供給ノズル、前記被処理面に向けて気体を吐出する気体吐出ノズル、とを有し、前記被処理面に対して、前記処理液による処理と、前記気体を用いた乾燥処理を行なう基板処理装置において、
前記凹部に存在する液滴を除去する除去部と、
前記ノズルヘッドの前記凹部の底部に設けられ、除去対象となる前記液滴を前記凹部の外へと排出する排液部と、
を有し、
前記除去部は、前記ノズルヘッドの表面から突出させて形成される第１のノズルを有し、
前記第１のノズルは、前記凹部の周方向に向けて前記気体を吐出させることが可能な孔を有し、
前記孔から吐出される前記気体によって、前記凹部に存在する前記液滴を前記排液部に導くことを特徴とする基板処理装置。
前記凹部に存在する液滴を除去する除去部と、
前記ノズルヘッドの前記凹部の底部に設けられ、除去対象となる前記液滴を前記凹部の外へと排出する排液部と、
を有し、
前記除去部は、前記ノズルヘッドの表面から突出させて形成される第１のノズルを有し、
前記第１のノズルは、前記凹部の周方向に向けて前記気体を吐出させることが可能な孔を有し、
前記孔から吐出される前記気体によって、前記凹部に存在する前記液滴を前記排液部に導くことを特徴とする基板処理装置。
【請求項2】
基板の被処理面に対向し、前記被処理面に向けて開口した凹部を有するノズルヘッドと、前記ノズルヘッドに設けられた、前記被処理面に処理液を供給する処理液供給ノズル、前記被処理面に向けて気体を吐出する気体吐出ノズル、とを有し、前記被処理面に対して、前記処理液による処理と、前記気体を用いた乾燥処理を行なう基板処理装置において、
前記凹部に存在する液滴を除去する除去部と、
前記ノズルヘッドの前記凹部の底部に設けられ、除去対象となる前記液滴を前記凹部の外へと排出する排液部と、
前記ノズルヘッドと前記基板との間に配置され、前記処理液供給ノズルから吐出される処理液を通過させる開口を有するカバーと、を有し、
前記除去部は、前記ノズルヘッドに形成され、前記カバーに向けた気体の吐出口を有する第２のノズル、及び、前記カバーの前記開口に形成される返しを有し、
前記第２のノズルは、吐出された前記気体を前記凹部へと導くべく、前記返しに向けて前記気体を吐出することを特徴とする基板処理装置。
前記凹部に存在する液滴を除去する除去部と、
前記ノズルヘッドの前記凹部の底部に設けられ、除去対象となる前記液滴を前記凹部の外へと排出する排液部と、
前記ノズルヘッドと前記基板との間に配置され、前記処理液供給ノズルから吐出される処理液を通過させる開口を有するカバーと、を有し、
前記除去部は、前記ノズルヘッドに形成され、前記カバーに向けた気体の吐出口を有する第２のノズル、及び、前記カバーの前記開口に形成される返しを有し、
前記第２のノズルは、吐出された前記気体を前記凹部へと導くべく、前記返しに向けて前記気体を吐出することを特徴とする基板処理装置。
【請求項3】
基板の被処理面に対向し、前記被処理面に向けて開口した凹部を有するノズルヘッドと、前記ノズルヘッドに設けられた、前記被処理面に処理液を供給する処理液供給ノズル、前記被処理面に向けて気体を吐出する気体吐出ノズル、とを有し、前記被処理面に対して、前記処理液による処理と、前記気体を用いた乾燥処理を行なう基板処理装置において、
前記凹部に存在する液滴を除去する除去部と、
前記ノズルヘッドの前記凹部の底部に設けられ、除去対象となる前記液滴を前記凹部の外へと排出する排液部と、
を有し、
前記除去部は、前記凹部の表面に環状に配置された、前記凹部に存在する液滴を除去するべく前記排液部に向けて除去材を吐出する吐出口を有することを特徴とする基板処理装置。
前記凹部に存在する液滴を除去する除去部と、
前記ノズルヘッドの前記凹部の底部に設けられ、除去対象となる前記液滴を前記凹部の外へと排出する排液部と、
を有し、
前記除去部は、前記凹部の表面に環状に配置された、前記凹部に存在する液滴を除去するべく前記排液部に向けて除去材を吐出する吐出口を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項4】
基板の被処理面に対向し、前記被処理面に向けて開口した凹部を有するノズルヘッドと、前記ノズルヘッドに設けられた、前記被処理面に処理液を供給する処理液供給ノズル、前記被処理面に向けて気体を吐出する気体吐出ノズル、とを有し、前記被処理面に対して、前記処理液による処理と、前記気体を用いた乾燥処理を行なう基板処理装置において、
前記凹部に存在する液滴を除去する除去部と、
前記ノズルヘッドの前記凹部の底部に設けられ、除去対象となる前記液滴を前記凹部の外へと排出する排液部と、
を有し、
前記除去部は、前記凹部の上部表面に配置された、前記凹部に存在する液滴を除去するべく前記排液部に向けて除去材を吐出する吐出口を有し、
前記吐出口は、その配置場所と前記排液部との間を最短で結ぶ線に対して直交し、かつ、前記凹部表面に沿って前記除去材を吐出させることが可能な向きに設けられていることを特徴とする基板処理装置。
前記凹部に存在する液滴を除去する除去部と、
前記ノズルヘッドの前記凹部の底部に設けられ、除去対象となる前記液滴を前記凹部の外へと排出する排液部と、
を有し、
前記除去部は、前記凹部の上部表面に配置された、前記凹部に存在する液滴を除去するべく前記排液部に向けて除去材を吐出する吐出口を有し、
前記吐出口は、その配置場所と前記排液部との間を最短で結ぶ線に対して直交し、かつ、前記凹部表面に沿って前記除去材を吐出させることが可能な向きに設けられていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項5】
前記第１のノズルは、前記気体吐出ノズルを兼用するものであることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実施形態は、基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
基板処理装置は、半導体や液晶パネルなどの製造工程において、ウェーハや液晶基板などの基板の表面に処理液（例えば、レジスト剥離液、エッチング液等の薬液や、純水などのリンス液）を供給して基板表面を処理する装置である。
【0003】
この基板処理装置の中には、基板を水平状態で回転させて基板表面の略中央に薬液をノズルから供給し、その薬液を遠心力によって基板表面に広げるスピン処理を行う装置が開発されている。さらに、その回転する基板の表面に加えて、基板の裏面にノズルから薬液を噴射して供給し、基板の両面を処理する装置も開発されている。
【0004】
そして基板に対して上述したような処理が行われた後は、基板の両面を純水等のリンス液を用いて洗浄処理を行い、その後、基板を回転させることで基板に残留付着するリンス液を除去する乾燥処理が行われる。
【0005】
基板の裏面に対して上記洗浄処理、乾燥処理が行われる場合には、ノズルヘッドに設けられるノズルからリンス液、或いは、乾燥処理に用いられる気体が吐出される。すなわちノズルは、基板の被処理面である裏面に対向する位置に配置される。またノズルヘッドには、この裏面に向けて開口する断面形状が逆円錐形状となる凹部が備えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００５‐２１７１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、従来の基板処理装置では、次の点について配慮がなされていない。
【0008】
すなわち、基板の裏面に対して洗浄処理が行われた時に基板の裏面から流れ落ちた、薬液や、薬液を含むリンス液、或いは、薬液を吐出するノズル等からの薬液が、液滴となって上述した凹部に滞留する可能性が考えられる。特にノズル先端が凹部の表面から多少なりとも突出して形成されている場合には、当該ノズル近傍に液滴が滞留しやすい。
【0009】
洗浄処理が終了すると、次に基板裏面の乾燥処理に進むが、その際、ノズルから気体を吐出して乾燥処理の促進が図られる。ノズルから気体を吐出する際、凹部の表面や薬液を吐出するノズル近傍に液滴が滞留していると、ノズルから吐出された気体によって、滞留していた液滴がミスト状に拡散する可能性がある。このミスト状の液が、基板の裏面に再度付着すると、水染み（ウォーターマーク）となってしまう。
【0010】
本発明が解決しようとする課題は、ノズルヘッドの凹部に存在する液滴を確実に除去、あるいは凹部に液滴が留まらないようにすることによって、基板処理工程における再付着による水染みの発生を抑制することの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】
【0011】
１つの実施形態による基板処理装置によれば、基板の被処理面に対向し、前記被処理面に向けて開口した凹部を有するノズルヘッドと、前記ノズルヘッドに設けられた、前記被処理面に処理液を供給する処理液供給ノズル、前記被処理面に向けて気体を吐出する気体吐出ノズル、とを有し、前記被処理面に対して、前記処理液による処理と、前記気体を用いた乾燥処理を行なう基板処理装置において、
前記凹部に存在する液滴を除去する除去部と、
前記ノズルヘッドの前記凹部の底部に設けられ、除去対象となる前記液滴を前記凹部の外へと排出する排液部と、
を有し、
前記除去部は、前記ノズルヘッドの表面から突出させて形成される第１のノズルを有し、
前記第１のノズルは、前記凹部の周方向に向けて前記気体を吐出させることが可能な孔を有し、
前記孔から吐出される前記気体によって、前記凹部に存在する前記液滴を前記排液部に導くことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
上記の実施形態に係る基板処理装置によれば、ノズルヘッドの凹部に存在する液滴を確実に除去、あるいは凹部に液滴が留まらないようにすることによって、基板処理工程における再付着による水染みの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0015】
図１は、本発明を適用してなる基板処理装置としてのスピン処理装置１００の概略構成を示す断面図である。
【0016】
このスピン処理装置１００は、同図に二点鎖線で示すカップ体１を有する。このカップ体１の底部の径方向中心部には通孔２が設けられ、周辺部には複数の排出管１ａが周方向に所定間隔で接続されている。
【0017】
通孔２には円筒状の動力伝達体３が設けられている。この動力伝達体３は、駆動手段である制御モータ４によって回転駆動される。この制御モータ４は、筒状の固定子５と、この固定子５内に回転可能に挿入された同じく筒状の回転子６とを有する。
【0018】
動力伝達体３は、下端を回転子６の上端面に接触させ、その部分がねじ７によって固定されている。したがって、動力伝達体３は、回転子６と一体的に回転するようになっている。なお、制御モータ４は、制御部８（図２参照）によって回転速度が制御される。
【0019】
動力伝達体３のカップ体１内に突出した上端部には、回転テーブル１１が取付けられている。この回転テーブル１１は、円盤状をなした下板１２と上板１３とを重ね合わせてなり、これら下板１２と上板１３との中心部分には、動力伝達体３の内部空間に連通する通孔１４が形成されている。
【0020】
回転テーブル１１の上板１３の周辺部には、周方向に所定間隔、たとえば９０度間隔で４つの支持筒部１５が一体形成されている。下板１２の支持筒部１５と対応する部分には、通孔１６が形成されている。
【0021】
支持筒部１５と通孔１６には、各々ブッシュ１７ａ，１７ｂが嵌め合わせて装着され、このブッシュ１７ａ，１７ｂには、保持部材１８が回転可能に支持されている。この保持部材１８は、ブッシュ１７ａ，１７ｂに支持された軸部１９と、この軸部１９の上端部に一体形成された上記軸部１９よりも大径な頭部２０とを有する。
【0022】
頭部２０の上端面には、軸部１９の回転中心から偏心した位置にテーパ部材２１が設けられている。このテーパ部材２１のテーパ面２１ａの傾斜方向上端部には、係合ピン２２が突出して設けられている。
【0023】
そして、各保持部材１８に設けられたテーパ部材２１には、半導体ウェーハなどの基板Ｗが周辺部の裏面Ｗ２をそのテーパ面２１ａに載置して設けられる。その状態で、各保持部材１８を所定方向、たとえば時計方向に回転させると、テーパ部材２１が偏心回転する。それによって、基板Ｗの周辺部がテーパ部材２１のテーパ面２１ａに沿って上昇し、その外周面が係合ピン２２に当接するから、基板Ｗは４つの保持部材１８によって回転テーブル１１に一体的に保持される。
【0024】
保持部材１８を先程と逆方向である、反時計方向に回転させると、係合ピン２２が基板Ｗの外周面から離れる方向に偏心回転する。それによって、基板Ｗの４つの保持部材１８による保持状態が開放される。
【0025】
図１に示すように、保持部材１８の軸部１９は、下端が回転テーブル１１の下面側に突出し、その突出端部には子歯車２５が固定されている。各保持部材１８の軸部１９に固定された子歯車２５は、親歯車２６に噛み合っている。この親歯車２６は、動力伝達体３に軸受２７を介して回転可能に保持されている。
【0026】
親歯車２６は、動力伝達体３の外周面に設けられたばね２８によって所定の回転方向、たとえば反時計方向に付勢されている。それによって、子歯車２５が時計方向に回転し、その回転に保持部材１８が連動してテーパ部材２１が偏心回転することで、基板Ｗは各保持部材１８の係合ピン２２によって回転テーブル１１に保持される。
【0027】
基板Ｗの保持状態を解除するには、親歯車２６を図示しない解除機構によって、ばね２８の付勢力に抗して時計方向に回転させる。具体的には、解除機構によって親歯車２６が回転するのを阻止し、その状態で回転テーブル１１を制御モータ４によって反時計方向に回転させる。それによって、保持部材１８は反時計方向に回転するから、係合ピン２２による基板Ｗの保持状態が解除されることになる。
【0028】
動力伝達体３の内部には、スピン処理装置１００の本体に固定された保持筒３１が挿通されている。この保持筒３１の上端には、ノズルヘッド３２が取着されている。このノズルヘッド３２には、上面に開口した断面形状が逆円錐形状や、すり鉢形状（以下、逆円錐形状で代表させる。）の凹部３０が形成されている。保持筒３１は、動力伝達体３から切り離されているため、回転テーブル１１等が回転しても、ノズルヘッド３２は回転しない。
【0029】
ノズルヘッド３２には、回転テーブル１１に保持された基板Ｗの裏面Ｗ２の中心部に向かって、窒素ガスなどの気体を吐出する気体吐出ノズル３３と、リンス液としての純水を吐出する純水吐出ノズル３４と、エッチング液等の薬液を吐出する第１の薬液吐出ノズル４０（図３参照）と、例えばアンモニア水と過酸化水素水を含む薬液（ＳＣ‐１溶液）を吐出する第２の薬液吐出ノズル４１（図３参照）と、が先端を凹部３０の表面に開口させて形成されている。
【0030】
純水吐出ノズル３４、第１の薬液吐出ノズル４０、第２の薬液吐出ノズル４１は、処理液供給ノズルを構成する。さらに、ノズルヘッド３２には、凹部３０の内面の最下端に先端を開口させた排液孔３０ａが形成されている。
【0031】
気体吐出ノズル３３の後端には給気管３５が接続され、純水吐出ノズル３４の後端には純水給液管３６が接続されている。さらに、排液孔３０ａには排液管３７が接続され、排液孔３０ａと排液管３７は、排液部を形成する。なお、図示されてはいないが、第１の薬液吐出ノズル４０、第２の薬液吐出ノズル４１の後端には、第１の薬液給液管、第２の薬液給液管がそれぞれ接続されている。
【0032】
図２に示すように、給気管３５は、気体吐出ノズル３３に窒素ガス等の気体を供給する気体供給源３５ｃに、流量調整弁３５ａ、開閉弁３５ｂを介して接続されている。従って、開閉弁３５ｂが開とされると、気体吐出ノズル３３からは気体が吐出し、開閉弁３５ｂが閉とされると気体の吐出は停止する。吐出時の気体の流量は、流量調整弁３５ａによって設定される。
【0033】
純水給液管３６は、純水吐出ノズル３４にリンス液（純水等）を供給するリンス液供給源３６ｃに、流量調整弁３６ａ、開閉弁３６ｂを介して接続されている。従って、開閉弁３６ｂが開とされると、純水吐出ノズル３４からは純水が吐出し、開閉弁３６ｂが閉とされると純水の吐出は停止する。吐出時のリンス液の流量は、流量調整弁３６ａによって設定される。
【0034】
また、図示はしていないが、第１の薬液給液管は、第１の薬液吐出ノズル４０にエッチング液等の薬液を供給する供給源に、第２の薬液給液管は、第２の薬液吐出ノズル４１にＳＣ‐１液等の薬液を供給する供給源に、それぞれ流量調整弁、開閉弁を介して接続されている。なお、詳細は後述するが、配管の途中に設けられる流量調整弁や開閉弁は、制御部８により制御されるようになっている。
【0035】
回転テーブル１１の上面及び外周面は、この回転テーブル１１と一体のカバー４５によって覆われている。このカバー４５は、回転テーブル１１に保持される基板Ｗの裏面Ｗ２に対向する対向壁部４６と、この対向壁部４６の周縁部に垂直に設けられた周壁部４７とを有する。
【0036】
対向壁部４６には、気体吐出ノズル３３から吐出される窒素ガスなどの気体、純水吐出ノズル３４から吐出される純水、第１、第２の薬液吐出ノズル４０，４１から吐出される薬液を基板Ｗの裏面Ｗ２に到達させるための開口４８が形成されている。
【0037】
回転テーブル１１の上面に設けられた４本の保持部材１８の上端部は、カバー４５の対向壁部４６を貫通するように設けられた通孔４９からその上面側に突出している。
【0038】
また、回転テーブル１１の上方には、基板Ｗの裏面Ｗ２側と同様に、基板Ｗにエッチング液等の薬液を吐出する第１の上部ノズル体５０、ＳＣ‐１溶液等の薬液を吐出する第２の上部ノズル体５１、リンス液として純水を吐出する第３の上部ノズル体５２、及び窒素ガスなどの気体を吐出する第４の上部ノズル体５３が配置されている。
【0039】
ここで、上記構成のスピン処理装置１００によって、基板Ｗを処理する際の動作について説明する。この実施の形態における基板Ｗの処理は、エッチング工程、薬液洗浄工程、リンス工程及び乾燥工程からなる。また、動作制御は、すべて制御部８が行なう。
【0040】
制御部８は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータと、基板処理に関する基板処理情報や各種プログラム等を記憶する記憶部とを備えている。この制御部８は、基板処理情報や各種プログラムに基づいて、次のように制御する。
【0041】
まず、基板Ｗを回転テーブル１１に保持し、この回転テーブル１１を数十〜数百ｒ．ｐ．ｍの低速度で回転させる。回転テーブル１１を回転させながら、第１の薬液吐出ノズル４０と第１の上部ノズル体５０とから、基板Ｗの表面Ｗ１（上面）と裏面Ｗ２（下面）とに対してエッチング液を供給する。基板Ｗに供給されたエッチング液は、遠心力で基板Ｗの外周部に向い、基板全面に行き渡る。エッチング液の供給開始から所定時間経過してエッチング処理が終了すると、エッチング液の供給を停止する。次に第２の薬液吐出ノズル４１と第２上部ノズル体５１とから、基板Ｗの表面Ｗ１と裏面Ｗ２とに対してＳＣ‐１溶液を供給する。これにより、基板Ｗに残留するエッチング液を除去する。
【0042】
基板ＷをＳＣ‐１溶液によって処理したならば、ＳＣ‐１溶液の供給を停止する。次に純水吐出ノズル３４と第３の上部ノズル体５２とから、基板Ｗの表面Ｗ１と裏面Ｗ２とに対して純水を供給する。これにより、リンス処理を行い、基板Ｗ表裏面に付着残留するＳＣ‐１溶液を除去する。
【0043】
最後に、回転テーブル１１を数千ｒ．ｐ．ｍの高速度で回転させ、気体吐出ノズル３３と第４の上部ノズル５３とから、基板Ｗの表面Ｗ１と裏面Ｗ２とに対して窒素ガスなどの気体を吹き付ける。このことにより、基板Ｗに残留する処理液を基板Ｗの表裏面から飛ばして、乾燥処理を行なう。
【0044】
なお、基板Ｗの表面Ｗ１に供給された薬液やリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力で外方に飛ばされ、カップ体１の内面に衝突後、排出管１ａから回収される。一方、基板Ｗの裏面Ｗ２に供給された薬液やリンス液も、遠心力で外方に飛ばされるが、裏面Ｗ２に供給された薬液やリンス液の一部は凹部３０に飛散し、凹部３０を流れて、排液孔３０ａから排出される。
【0045】
ところで、上述したようなスピン処理装置１００で代表される基板処理装置において、薬液や、薬液を含むリンス液が、凹部３０に液滴となって滞留すると、基板の裏面に水染み（ウォーターマーク）が発生することは前述したとおりであるが、以下、それを防止する実施の形態について、順に説明していく。
【0046】
図３は、第１の実施の形態に係る基板処理装置１００を構成するノズルヘッド３２を基板Ｗ側から見た状態を示す拡大平面図である。当該平面図において、最も外側の線で示されているのは、ノズルヘッド３２の外縁３２ａである。また、その内側に示されているのが、凹部３０の斜面３０ｂの上端となる、ノズルヘッド３２の内縁３２ｂである。内縁３２ｂよりも内側で、図３における中央には、凹部３０の底部に設けられている排液孔３０ａが示されている。
【0047】
図３に示す平面図においては、斜面３０ｂに設けられる４つのノズルが示されている。図３の平面図において、排液孔３０ａの左側には、裏面Ｗ２に向けて気体を吐出する気体吐出ノズル３３が設けられており、排液孔３０ａを挟んで気体吐出ノズル３３と対向する位置には、裏面Ｗ２に向けて純水を吐出する純水吐出ノズル３４が設けられている。また、図３において、排液孔３０ａの上側には、エッチング液等の薬液を吐出する第１の薬液吐出ノズル４０が設けられており、排液孔３０ａの下側には、ＳＣ‐１溶液等の薬液を吐出する第２の薬液吐出ノズル４１が設けられている。
【0048】
また、図３には、排液孔３０ａの中心を通過するように、互いに直交する中心線が一点鎖線で示されている。上述した４つのノズルは、いずれもその中心が当該中心線上に位置するように設けられている。
【0049】
なお、各種ノズルの数、配置位置については、本発明の実施の形態においては図３に示す平面図の通りであるが、その数や配置位置については、任意に設定することができる。
【0050】
また、説明に当たって、液滴を除去する機構、仕組みを、以下「除去部Ｄ」と表わす。
【0051】
図４は、第１の実施の形態に係る除去部Ｄ１の構成を示す概略断面図である。図４で示す除去部Ｄ１を便宜上「第１のノズルＤ１」と表わす。第１のノズルＤ１は、気体吐出ノズル３３の構成を利用する。従って、第１のノズルＤ１は、気体吐出ノズル３３が持つ、裏面Ｗ２の乾燥処理における乾燥促進のために裏面Ｗ２に対して気体を吐出させる役割も果たす。
【0052】
そこで図４に示すように、まず第１のノズルＤ１の吐出口を、その一端部が凹部３０の斜面３０ｂから突出するように構成する。第１のノズルＤ１の一端部をこのように少し突出させる構成を採用しても、気体を裏面Ｗ２に対して適切に吐出することが担保されていれば、乾燥処理に弊害を招来することはない。
【0053】
この斜面３０ｂから突出した第１のノズルＤ１の一端部側に、孔Ｄ１ａを新たに設ける。第１のノズルＤ１の一端部には、裏面Ｗ２に対して気体を吐出するための吐出口が設けられていることから、この吐出口から吐出される気体は、図４の矢印に示される向きに吐出される。
【0054】
これに対し、孔Ｄ１ａが設けられている位置は、より具体的には、吐出口からの気体の吐出方向（図４の矢印の方向）に直交する方向であって凹部３０に向けて気体を吐出させることが可能な位置である。図４において、孔Ｄ１ａは、その開口が、正面に見える位置に設けられている。
【0055】
また、孔Ｄ１ａの開口径は、この孔Ｄ１ａから気体が吐出されることによって、吐出口から裏面Ｗ２に向けて乾燥のために矢印方向に吐出される気体の威力が衰えないことを考慮して決定される。
【0056】
気体吐出ノズル３３は、図２を用いて説明したように、流量調整弁３５ａ、開閉弁３５ｂを介して気体供給源３５ｃに接続されている。制御部８は、第１のノズルＤ１の一端部から吐出する気体と、第１のノズルＤ１の孔Ｄ１ａから吐出する気体の吐出量を流量調整弁３５ａを調整することで調整し、気体の吐出タイミングを開閉弁３５ｂの切り替えにより調整する。
【0057】
より具体的には、制御部８は、第１のノズルＤ１の一端部から吐出する気体の流量（流速）を、少なくとも２つの異なる第１の流量と第２の流量とに切り替える。ここで第１の流量とは、第１のノズルＤ１の一端部から吐出する気体が、基板Ｗの裏面Ｗ２までは届かないものの、第１のノズルＤ１の孔Ｄ１ａから吐出される気体が、凹部３０の斜面３０ｂに沿って凹部３０の周方向に、渦巻状や、らせん（螺旋）状に移動し得る程度の流量である。これに対して第２の流量は、第１のノズルＤ１の一端部から吐出する気体の流量が、基板の裏面Ｗ２の乾燥処理を行うのに十分な流量である。従って、第１の流量は第２の流量よりはるかに少ない。
【0058】
そして、本実施の形態においては、先に述べたエッチング工程、薬液洗浄工程、リンス工程までは、開閉弁３５ｂを閉としている。そして、リンス工程が終了し、かつ乾燥工程が開始されるまでの間にて、開閉弁３５ｂを開に切り替える。開閉弁３５ｂが開に切り替えられると、まずは第１のノズルＤ１の一端部から吐出する気体の流量が、第１の流量に設定される。凹部３０は、逆円錐形状に形成されていることから、孔Ｄ１ａを設けることによって孔Ｄ１ａから吐出された気体は、凹部３０の斜面３０ｂを周方向に沿って移動することになる。そのため、凹部３０に存在する液滴を排液孔３０ａへと移動させることができる。つまり、この実施の形態では、基板の乾燥に用いられる窒素ガスなどの気体が除去材として機能する。
【0059】
この状態が予め設定した時間が経過すると、第１のノズルＤ１の一端部から吐出する気体の流量が第２の流量に切り替わる。これにより、第１のノズルＤ１の一端部からは、高速回転する基板Ｗの裏面Ｗ２に対して第２の流量の気体が吐出され、乾燥工程が行なわれる。このとき、第１のノズルＤ１の孔Ｄ１ａからも気体の吐出は継続する。そして乾燥工程が終了すると、開閉弁３５ｂが閉となり、第１のノズルＤ１と孔Ｄ１ａからの気体の吐出は停止する。
【0060】
このように本実施の形態では、薬液や、薬液を含むリンス液が、凹部３０に液滴となって滞留していたとしても、その液滴を第１のノズルＤ１の孔Ｄ１ａから吐出される気体によって斜面３０ｂを移動させ、排液孔３０ａへと導くことができる。このため、乾燥工程中に薬液などが基板に付着するといった不都合（水染み等の発生）を防止することができる。
【0061】
また、裏面Ｗ２の乾燥促進のために用いられる気体（不活性ガスなど）を、凹部３０に存在する液滴を除去する際にも利用することが可能なため、液滴の除去のために別の気体を用意しなくても済む。
【0062】
また、リンス工程が終了し、乾燥工程が開始される前段階で、まず第１のノズルＤ１の一端部から吐出する気体の流量を第１の流量に設定し、第１のノズルＤ１の一端部からは、たとえ少量ながらも、気体を吐出させるようにした。このため、エッチング工程、薬液洗浄工程、リンス工程など、処理液を用いた処理工程において、第１のノズルＤ１の一端部、あるいは第１のノズルＤ１に設けた孔Ｄ１ａ内に処理液が浸入していたとしても、その処理液を乾燥工程が開始される前段階で両ノズル内から取り除くことができる。このことによっても、乾燥工程中に薬液などが基板に付着するといった不都合を防止することができる。
【0063】
なお、図４で示されている孔Ｄ１ａは正面を向いており、１つのみが設けられている。但し、孔Ｄ１ａは複数設けられていても良い。例えば、斜面３０ｂに向けて気体を吐出できるよう、第１のノズルＤ１には、斜面３０ｂに向けて角度を変えて複数の孔を設けても良い。裏面Ｗ２に対して乾燥促進用の気体を吐出する際に、併せて斜面３０ｂの広い範囲に対して当該気体を吐出することで、さらに効率よく液滴の除去を行うことができる。
【0065】
なお、以下の説明では、既に説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
【0066】
図５は、第２の実施の形態に係る除去部の構成を、基板側から見た状態を示す拡大平面図である。
【0067】
除去部Ｄ２は、第１の実施の形態と同じく裏面Ｗ２に吐出する気体を利用するが、気体吐出ノズル３３とは別に第２のノズルＤ２を設け、この第２のノズルＤ２から気体を凹部３０に吐出させるようにしたものである。
【0068】
図５に示す図においては、凹部３０における、純水吐出ノズル３４と第２の薬液吐出ノズル４１との間に第２のノズルＤ２が形成されている。第２のノズルＤ２は、カバー４５に向けて気体を吐出するノズルである。第２の実施の形態においては、カバー４５に向けて吐出された気体の向きを変えて、凹部３０へ気体を導く仕組みを採用する。
【0070】
図６においては、第２のノズルＤ２は、ノズルヘッド３２の内部を貫通するように形成されており、気体の吐出口である第２のノズルＤ２の一端は、斜面３０ｂに開口している。また第２のノズルＤ２の他端は気体供給源３５ｃと接続されており、供給された気体が第２のノズルＤ２の一端からカバー４５に向けて吐出される。なお、図５においては、第２のノズルＤ２はノズルヘッド３２に１か所のみ設けられているが、複数設けても良い。
【0071】
カバー４５には、第２のノズルＤ２からカバー４５に向けて吐出された気体の向きを変える返し４５ａが、開口４８の縁の全周にわたって形成されている。返し４５ａは、図６、図７に示されているように、斜面３０ｂの上部を覆うひさしのような形状を採用している。第２のノズルＤ２から吐出された気体は、この返し４５ａに当たり拡散する。
【0072】
次に第２のノズルＤ２から吐出された気体の流れと、この気体による斜面３０ｂからの液滴の除去について説明する。
【0073】
第２のノズルＤ２から吐出された気体は、まずカバー４５に当たる。吐出された気体が当たるのは、カバー４５の返し４５ａを含む領域である。返し４５ａに当たった気体は、返し４５ａに沿ってその周囲に拡散する。返し４５ａで拡散した気体は、返し４５ａに沿って流れ、その一部は、ノズルヘッド３２とカバー４５の隙間からカバー４５の外方に逃げるものの、残りの気体は、斜面３０ｂの上部から排液孔３０ａに向けて流れる。
【0074】
一方で、このカバー４５、及び基板Ｗが回転すると、気流はその回転方向に流れる。この気流の流れの働きもあって、第２のノズルＤ２から吐出された気体は、排液孔３０ａに向けて斜面３０ｂに沿って流れるとともに、斜面３０ｂの周方向に流れる。この気体の流れは、図６の矢印に示す通りである。
【0075】
このように気体が流れることによって、斜面３０ｂ上に存在する液滴を排液孔３０ａへと移動させることができ、凹部３０に滞留する液滴を除去することができる。
【0076】
第２のノズルＤ２の上方に形成される返し４５ａは、吐出された気体を拡散させるとともに、その向きを変える必要があることから、確実に気体の拡散、向きの変更がなされるように形成されている。また、図５に示されるように、カバー４５は略円盤状に形成されていることから、返し４５ａも略円盤状に形成されている。
【0077】
第２のノズルＤ２は、図６に示すように、流量調整弁３８ａ、三方弁３８ｂを介して、気体供給源３５ｃに接続される。この気体供給源３５ｃは、気体吐出ノズル３３に気体を供給する供給源である。またこの三方弁３８ｂは、弁の開閉を行って気体供給源３５ｃから供給される気体を、基板の裏面Ｗ２に向けて気体を吐出する気体吐出ノズル３３と第２のノズルＤ２とに振り分ける。
【0078】
そして第１の実施の形態と同様に、制御部８は、リンス工程が終了し、かつ乾燥工程が開始されるまでの間で、三方弁３８ｂを開に切り替える。これにより、第２のノズルＤ２から気体の吐出が行なわれる。この吐出は、乾燥工程においても継続され、乾燥工程が終了すると、三方弁３８ｂが閉とされて停止する。
【0079】
図８は、第３の実施の形態に係る除去部を示しているが、返し４５ａを開口４８の一部にのみに形成し、その他の部分には返し４５ａを形成しないことも可能である。
【0080】
図９は、第４の実施の形態に係る除去部を示しているが、開口４８の周囲に沿って、返し４５ａが明確に形成されている領域と返し４５ａが形成されていない領域とを設け、２つの領域の間に位置する領域に関しては、返し４５ａの部分が、開口４８の周方向に沿って徐々になくなるように形成されている。
【0081】
第３、第４の実施の形態にように、開口４８の周縁部の一部にのみに返し４５ａを設ける場合、返し４５ａが設けられている領域においては、上述したように、第２のノズルＤ２から吐出された気体が拡散しその一部が斜面３０ｂを周方向に沿って流れるように移動する。
【0082】
一方、返し４５ａが設けられていない領域においては、第２のノズルＤ２から吐出された気体は、基板Ｗの裏面Ｗ２に向けて進み、裏面Ｗ２で拡散し、その一部はカバー４５の表面に到達することになる。カバー４５の表面に到達した気体は、一体となって回転する、カバー４５と基板Ｗとの間に生じる気流の流れに引かれて、カバー４５の表面を外周方向に向けて移動することになる。このとき、例えば、基板の裏面Ｗ２の洗浄が行われた際にカバー４５の表面に付着した処理液をカバー４５の外側へと強制的に移動させて、除去することになるため、基板の裏面Ｗ２の洗浄度を保つことができる。
【0083】
また、三方弁３８ｂの操作により、第２のノズルＤ２から吐出される気体が、その吐出方向に返し４５ａが位置する場合にのみ吐出（間欠吐出）されるよう制御しても良い。
【0085】
ここでは凹部３０に存在する薬液などの液滴を、例えば、純水といった液体を除去材として用いて除去する。純水を吐出する吐出口である除去部Ｄ３は、凹部３０の周縁部に沿って環状に設けられている。図１０の拡大平面図に示すように、除去部Ｄ３は、ノズルヘッド３２の内縁３２ｂに近い凹部３０の上部に、内縁３２ｂに沿って環状に配置されている。つまり、凹部３０の斜面３０ｂのできるだけ高い位置から純水を排液孔３０ａに向けて流すことで、斜面３０ｂに存在する液滴を確実に除去するようにしている。
【0086】
除去部Ｄ３は、凹部３０の斜面３０ｂに存在する液滴を除去するために設けられるものであり、純水を斜面３０ｂに沿って排液孔３０ａに向けて流すために、図１１に示すように、除去部Ｄ３の吐出口は、斜面３０ｂの傾きと同じ傾きを持つように形成されている。このような除去部Ｄ３から純水等の除去材を吐出させることによって、凹部３０に存在する液滴を除去することができる。
【0087】
このように除去部Ｄ３は、斜面３０ｂに純水を流すことで液滴を除去するが、図１２には除去部Ｄ３に対して除去材を供給する除去材供給通路Ｄ３ａが示されている。除去材供給通路Ｄ３ａは、ノズルヘッド３２内を貫通して形成されているとともに、図１２に示すように、凹部３０の上部に、内縁３２ｂに沿って環状に配置されている除去部Ｄ３に除去材を十分に供給するべく、ノズルヘッド３２内に環状に形成されている。なお、図１２においては、純水吐出ノズル３４は図示を省略している。
【0088】
図１２にも示されているように除去部Ｄ３は、ノズルヘッド３２の内縁３２ｂに近い凹部３０の上部に、内縁３２ｂに沿って環状に配置されている。すなわち、内縁３２ｂと斜面３０ｂとの間に、除去材が斜面３０ｂに向けて流れ出すための隙間である吐出口が設けられており、ここから除去材が吐出される。すなわち当該隙間が除去部Ｄ３に該当する。また、この除去部Ｄ３の全てに万遍なく除去材を供給するべく、除去材供給通路Ｄ３ａも環状に形成されている。
【0089】
このような構成において、除去部Ｄ３により凹部３０の周方向全域から流れ出た純水は、図１２の矢印に示すように、斜面３０ｂを伝わり、排液孔３０ａに向けて直線的に流れ落ちる。このため、斜面３０ｂを流れ落ちる純水を用いて、凹部３０、すなわち斜面３０ｂに存在する液滴を除去することができる。
【0090】
図１３は、第６の実施の形態に係る除去部Ｄ３を示す図１２に相当する概略斜視図である。図１２に示す除去部Ｄ３との違いは、ノズルヘッド３２の内縁３２ｂの部分にひさしＤ３ｂが設けられている点である。図１３に示す除去部Ｄ３も、ノズルヘッド３２の内縁３２ｂと斜面３０ｂとの間に設けられた隙間である吐出口から除去材（純水など）が斜面３０ｂに向けて吐出されるものであるが、内縁３２ｂにひさしＤ３ｂが設けられていることによって、除去材供給通路Ｄ３ａから純水がたとえ強い勢いをもって吐出されたとしても、除去部Ｄ３から吐出された純水はひさしＤ３ｂに当たって、内縁３２ｂ近傍に落ちることになる。従って除去部Ｄ３から吐出された純水は、必ず斜面３０ｂの高い位置から排液孔３０ａに向けて流れることになる。そのため、斜面３０ｂに存在する液滴を確実に除去することができる。
【0091】
さらに、ひさしＤ３ｂが設けられることによって、斜面３０ｂに存在する液滴を除去するために用いられる除去材として、液体のみならず、気体も利用することが可能となる。すなわち除去部Ｄ３から吐出された気体は、ひさしＤ３ｂに当たって斜面３０ｂに向かって吹き付けられることとなる。
【0092】
このようにひさしＤ３ｂを設けることで、吐出口から吐出された除去材の向きを強制的に変更させることができるため、除去材が気体であっても、吐出口から吐出された気体は、拡散することなく斜面３０ｂへと導くことができる。
【0093】
図１４は、第７の実施の形態に係る除去部Ｄ３ｃの構成を基板Ｗ側から見た状態を示す拡大平面図である。この実施の形態では、上述した除去部Ｄ３のように凹部３０の斜面３０ｂに環状に設けた吐出口から除去材を吐出するのではなく、斜面３０ｂの周囲に沿って複数の吐出口を設け、各吐出口から除去材を吐出させるようにしたものである。
【0094】
図１４に示す拡大平面図では、４つの吐出口を備える除去部Ｄ３ｃが設けられている。４つの除去部Ｄ３ｃは、それぞれ、処理液の吐出ノズルよりも上部に設けられている。また、これら除去部Ｄ３ｃは、排液孔３０ａの中心と、例えば、第１の薬液吐出ノズル４０や第２の薬液吐出ノズル４１の中心とをそれぞれ結ぶ線上に設けられている。
【0095】
このような位置に除去部Ｄ３ｃを設けることで、例えば、第１の薬液吐出ノズル４０や第２の薬液吐出ノズル４１から吐出された薬液であって、これらの吐出ノズル近傍に滞留する液滴を確実に洗浄、除去することができる。
【0096】
なお、斜面３０ｂに存在する液滴をもれなく除去することができるのであれば、吐出口（除去部Ｄ３ｃ）をいくつ設けるかについては任意に設定することができる。また、各吐出口（除去部Ｄ３ｃ）から吐出させる除去材の吐出角度も任意に設定することができ、例えば、除去材を広角に吐出できるよう角度を設定しても良い。さらには、除去部Ｄ３ｃからは、純水等の液体ではなく気体を吐出させることも可能である。
【0097】
このように、複数設けられる除去部Ｄ３ｃの吐出口から除去材が吐出されることから、斜面３０ｂに沿って除去材を排液孔３０ａに向けて流し、凹部３０に存在する液滴を排液し除去することができる。
【0098】
なお、エッチング工程の段階から除去部Ｄ３、或いは、除去部Ｄ３ｃから継続的に除去材を吐出させることによって、斜面３０ｂに液滴が滞留する機会を奪うことができる。このような制御を行えば、斜面３０ｂへの液滴の存在自体をなくすことができ、液滴の除去自体を簡便に行うことが可能となる。
【0099】
また、除去部Ｄ３、Ｄ３ｃから継続的に除去材を吐出させるためには、ノズルヘッド３２の凹部３０に設けられる各ノズル３３、３４、４０、４１の先端部を、凹部３０の斜面３０ｂから突出させるようにすると好ましい。このように構成すれば、除去部Ｄ３、Ｄ３ｃから吐出されて斜面３０ｂを流れる処理液が、各ノズル３３、３４、４０、４１内に浸入するのを防止できるからである。
【0100】
図１５は、第８の実施の形態に係る除去部Ｄ４の構成を基板Ｗ側から見た状態を示す拡大平面図、図１６は図１５におけるＣ‐Ｃ線で切断して示す、概略部分拡大断面図である。除去部Ｄ４は、断面が円形状のノズルＤ４ａから構成され、ノズルヘッド３２の内縁３２ｂに近い凹部３０の上部に、その吐出口が斜面３０ｂと略平行となるような向きに形成されている。すなわち、吐出口は斜面３０ｂの周方向を向くように配置される。
【0101】
そのため、ノズルＤ４ａから除去材が吐出されると、図１５の矢印に示されているように、除去材は斜面３０ｂをらせん状（渦巻状）に流れて排液孔３０ａに到達する。斜面３０ｂを除去材がらせん状に流れることによって、除去材は斜面３０ｂを網羅的に流れることになるため、凹部３０に存在する液滴をくまなく除去することができる。
【0102】
図１７は、第９の実施の形態に係る除去部Ｄ４を示す図１６に相当する概略部分拡大断面図である。図１７に示す概略断面図の例では、除去部Ｄ４は、除去材を吐出する開口Ｄ４ｂとして構成されており、斜面３０ｂに直接形成されている。そして、除去部Ｄ４を構成する開口Ｄ４ｂは、除去材の吐出時に、除去材を斜面３０ｂの周方向に並行して流れるよう、斜面３０ｂの周方向を向くように設けられている。図１７の概略断面図では、開口Ｄ４ｂの吐出口正面が示されており、吐出口の形状は、略三角形である。
【0103】
このように構成しても、第８の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【0104】
ところで、第８、第９の実施の形態では、ノズルから吐出された除去材を、その吐出力を利用して、斜面３０ｂ上をらせん状に流すものであったが、ノズルや開口から吐出された除去材を、より確実に斜面３０ｂにおいてらせん状に流すためのガイド溝Ｄ４ｃを設けたのが次の実施の形態である。
【0105】
図１８は、第１０の実施の形態に係る除去部Ｄ４の構成を基板Ｗ側から見た状態を示す拡大平面図、図１９は、図１８におけるＤ‐Ｄ線で切断した概略斜視図である。なお、図１９においては、純水吐出ノズル３４や第１の薬液吐出ノズル４０を省略している。
【0106】
この実施の形態が、図１５を用いて説明した第８の実施の形態と相違する点は、除去部Ｄ４における、除去材が吐出される開口から斜面３０ｂに沿って、曲線状にガイド溝Ｄ４ｃが設けられている点である。ガイド溝Ｄ４ｃは、除去材が吐出される開口から、ある距離にわたって形成されている。図１８においては、除去部Ｄ４が、純水吐出ノズル３４の上部に設けられていることから、ガイド溝Ｄ４ｃの始点は純水吐出ノズル３４の上部となる。ガイド溝Ｄ４ｃは、この始点から、斜面３０ｂの周方向に沿って曲線状に形成され、略第１の薬液吐出ノズル４０の上部手前まで形成されている。
【0107】
従って、除去部Ｄ４から吐出された純水などの除去材は、吐出直後からガイド溝Ｄ４ｃに導かれて斜面３０ｂ上を流れ、第１の薬液吐出ノズル４０の上部手前における当該ガイド溝Ｄ４ｃの終点を通過した後は、斜面３０ｂをらせん状に下り、斜面３０ｂに存在する液滴を巻き込みつつ排液孔３０ａへ向けて流れることになる。この除去材の流れによって、凹部３０に存在する液滴を排液し、除去することができる。
【0108】
なお、図１９に示す実施の形態では、ガイド溝Ｄ４ｃは、その始点から終点まで一定の溝幅をもって形成されている。
【0109】
図２０は、第１１の実施の形態に係る除去部Ｄ４の構成を示し、図１９に相当する図である。図２０では、ガイド溝Ｄ４ｃにおける始点での幅に比べて、終点における幅の方が広く形成されている。すなわち、ガイド溝Ｄ４ｃの幅が始点から終点に向けて徐々に広くなるように形成されることで、ガイド溝Ｄ４ｃを流れる純水などの除去材は、徐々に排液孔３０ａに向けて斜面３０ｂを流れることになるため、吐出された除去材をより自然にらせん状に流すことが可能となる。
【0110】
なお、ガイド溝Ｄ４ｃにおける始端と終端との間の長さをどのくらいにするのか、すなわち、斜面３０ｂのどの位置に終点を設定するのかは任意に決定することができる。従って、図１８ないし図２０に示すガイド溝Ｄ４ｃの距離は一例に過ぎない。
【0111】
例えば、斜面３０ｂの周囲を１周させるようにガイド溝Ｄ４ｃを形成し、その終端を例えば、除去部Ｄ４の後ろ、或いは、下部まで設けても良い。また、ガイド溝Ｄ４ｃの形成角度、すなわち、始点から終点に向けての角度も任意に設定することができる。
【0112】
図２１は、第１２の実施の形態に係る除去部Ｄ４の構成を基板Ｗ側から見た状態を示す拡大平面図である。例えば、図１６、図１７で示した除去部Ｄ４は、斜面３０ｂの表面に出っ張ることのない位置に設けられていた。これに対し図２２に示すように、除去部Ｄ４を構成する吐出口Ｄ４ｄが斜面３０ｂ上に突出するように形成されている。但し、あまり斜面３０ｂ上に大きく飛び出すように吐出口Ｄ４ｄが形成されると、吐出口Ｄ４ｄに液滴が滞留する原因ともなりかねないので、図２２に示されるように、あくまでも斜面３０ｂ上になだらかな盛り上がりができる程度に形成されている。このような形状であれば、たとえ斜面３０ｂ上に形成されたとしても、例えば、斜面３０ｂ上において液跳ねが生じたとしても吐出口Ｄ４ｄに液滴が付着することを回避し得る。
【0113】
図２３は、第１３の実施の形態に係る除去部Ｄ４の構成を示す概略斜視図である。具体的には、図２１におけるＦ‐Ｆ線で切断した図に相当する概略斜視図である。斜面３０ｂに吐出口Ｄ４ｄを形成し、しかも吐出口Ｄ４ｄは、その開口が斜面３０ｂと平行ではなく、少し斜面３０ｂの下方を向くように形成されている。
【0114】
このため、吐出口Ｄ４ｄから吐出された除去材は、図２３の矢印に示すように、斜めに、つまり吐出直後から少し斜面３０ｂの下方に向けて吐出される。このように角度を付けて吐出口Ｄ４ｄを形成することによって、よりらせん状に除去材を流すことが可能となる。また図２３では示していないが、吐出口Ｄ４ｄに、上述したガイド溝Ｄ４ｃを形成することも可能である。
【0115】
このように第１２、第１３の実施の形態においても、前述した第８、第９の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【0116】
以上説明した通り、斜面３０ｂに沿って気体や液体等の除去材をらせん状（渦巻状）に流すことが可能な構成を採用することによって、凹部３０に存在する液滴をくまなく除去することができる。
【0117】
なお、図１５ないし図２３を用いて説明を加えた内容に、それぞれの箇所において説明した内容を追加しても良い。除去部Ｄ４は、例えば、互いに９０度の間隔をもって斜面３０ｂ上に４カ所形成するというように、斜面３０ｂ上にいくつ形成しても良い。また、適宜、ガイド溝Ｄ４ｃを組み合わせてもよく、ガイド溝Ｄ４ｃの長さ、幅も自由に設定することが可能である。また、いずれの斜視図においても破線で示しているが、除去部Ｄ３、Ｄ４に除去材を供給するための除去材供給通路Ｄ３ａが設けられている。
【0118】
図２４は、第１４の実施の形態に係る基板処理装置の概略構成を示す断面図である基板処理装置１００Ａは、振動部６０を備えている。振動部６０は、ノズルヘッド３２に接続されており、制御部８からの制御に基づいて、ノズルヘッド３２に対して振動を付加する。
【0119】
振動部６０としては、例えば、超音波振動装置を採用することができる。
【0120】
このように、ノズルヘッド３２に対して直接振動を加えることによって、凹部３０に存在する液滴は斜面３０ｂに沿って流れて排液孔３０ａに集まり、除去される。
【0121】
なお一例として、ノズルヘッド３２に対する超音波振動の付与は、リンス工程が終了し、乾燥工程が開始される前段階で開始され、乾燥工程の段階も継続される。そして、乾燥工程の終了とともに、超音波振動の付与は停止される。なお、ノズルヘッド３２に対する超音波振動の付与が、エッチング工程の当初から開始され、乾燥工程の終了時まで継続されるようにしても良い。要は、リンス工程が終了し、かつ乾燥工程が開始されるまでの期間に、振動付与期間が存在していればよい。
【0122】
次に、図２５は、第１５の実施の形態に係る基板処理装置１００Ｂの概略構成を示す断面図である。基板処理装置１００Ｂは、加熱部７０を備えている。加熱部７０は、ノズルヘッド３２全体を加熱する。ノズルヘッド３２を加熱することで、凹部３０に存在する液滴を蒸発させて除去する。
【0123】
なお、ノズルヘッド３２を加熱部７０を用いて加熱し、凹部３０に存在する液滴を蒸発させる処理は、基板Ｗが保持部材１８に載置されている間は行われないことが好ましい。凹部３０に存在している液滴が蒸発して基板Ｗの裏面Ｗ２等に付着すると、再付着による水染みを生成することになりかねないからである。
【0124】
加熱部としては、例えば、凹部３０の上部から、例えばハロゲンランプ等の光を照射させることによってノズルヘッド３２（凹部３０）を加熱する方法も考えられる。具体的には、基板処理装置１００Ｂにおける基板Ｗの処理が終了して、基板Ｗが搬出された後、基板Ｗによって塞がれることのない上部（凹部３０に対向する）位置から凹部３０を加熱することで、液滴を蒸発させる。
【0125】
なお、加熱部としては、凹部３０の上部から光を照射させることによってノズルヘッド３２を加熱する他、電熱ヒータを用いる等、ノズルヘッド３２を加熱し液滴を蒸発させることができれば手段を問わず、また、加熱部７０の設置位置についても、限定されない。
【0126】
次に、図２６は、第１６の実施の形態に係る基板処理装置１００ｃの概略構成を示す断面図である。図２６に示す基板処理装置１００Ｃは、吸引部８０を備えている。吸引部８０は、凹部３０の底部に設けられる排液孔３０ａに接続され、排液孔３０ａに排液される液滴を吸引する。
【0127】
吸引部８０は、液滴を凹部３０外へ強制的に排液する装置であり、排液管３７を介して排液孔３０ａに接続されている。吸引部８０は、制御部８にも接続され、制御部８からの制御信号に基づいて駆動される。吸引部８０の駆動には、例えば、空気や窒素といった気体を用い、流量計及びエアオペレーションバルブを備えて流量管理を行うようにしても良い。
【0128】
この実施の形態によれば、排液孔３０ａに吸引力を付与することで、凹部３０に滞留した液滴や、凹部に付着しようとする液滴を凹部外に強制的に排液できるから、凹部３０の表面に滞留した液滴による乾燥不良を防止できる。
【0129】
図２７は、第１７の実施の形態に係る除去部Ｄ５の構成を基板Ｗ側から見た状態を示す拡大平面図である。なお、基板処理装置１００の基本的な構成はこれまで説明したものと同様である。
【0130】
図２７において特徴的なのは、斜面３０ｂの上端である内縁３２ｂと排液孔３０ａとを最短距離で結ぶように、斜面３０ｂに沿って除去部である溝Ｄ５ａが形成されていることである。斜面３０ｂに沿って溝Ｄ５ａが設けられていることによって、斜面３０ｂに留まろうとする液滴は、溝Ｄ５ａを伝って自然と排液孔３０ａへと導かれることになる。
【0131】
溝Ｄ５ａは、図２７では内縁３２ｂの周囲において等間隔となるように１６本設けられている。但し、溝Ｄ５ａの数は、少なすぎると斜面３０ｂに留まろうとする液滴を適切に排液孔３０ａへと導くことは困難である一方、溝Ｄ５の数が多すぎ溝の幅が小さくなりすぎても適切に液滴を流すことができないと考えられる。従って、溝の大きさ、深さ等を考慮して、斜面３０ｂにいくつの溝Ｄ５ａを設けるかについては適宜設定される。
【0132】
なお、斜面３０ｂの上端である内縁３２ｂと排液孔３０ａとを最短距離で結んで溝Ｄ５ａが形成される場合、溝Ｄ５ａの途中に気体吐出ノズル３３、純水吐出ノズル３４、第１の薬液吐出ノズル４０、第２の薬液吐出ノズル４１が存在する場合がある。このような溝Ｄ５ａについては、図２７に示すように、内縁３２ｂと気体吐出ノズル３３等の各ノズルとを結ぶ領域においては、溝Ｄ５ａが形成されないようにすると好ましい。これは、溝Ｄ５ａを伝わって流れる液滴が、気体吐出ノズル３３等の各ノズルに浸入するのを防ぐためである。
【0133】
溝Ｄ５ａは、斜面３０ｂの表面との境界が、角を構成せず、なだらかな曲面を描き連続するように構成されていることが好ましい。すなわち、この部分が角を伴って形成されると、液滴の表面張力によって斜面３０ｂに付着する力が強くなり、溝Ｄ５ａに浸入しづらく、溝Ｄ５ａを伝って排液孔３０ａへと液滴を導くことは困難となる可能性がある。さらに、溝Ｄ５ａ自体も同様に曲面で構成されていると好ましい。
【0134】
図２８は、第１８の実施の形態に係る除去部Ｄ６の構成を基板Ｗ側から見た状態を示す拡大平面図である。
【0135】
除去部Ｄ６を構成する溝Ｄ６ａは、凹部３０の上部である内縁３２ｂから排液孔３０ａに向けて、斜面３０ｂにらせん状（図２８における平面視で渦巻状）に形成されている。また、溝Ｄ６ａは、斜面３０ｂに設けられている各ノズルを避けるようにして形成されている。但し、溝Ｄ６ａの大きさ、深さについては、任意に設定可能である。
【0136】
さらに、溝Ｄ６ａの形状についても、溝Ｄ５ａと同様、斜面３０ｂと溝Ｄ６ａとの境界、及び、溝Ｄ６ａ自体はいずれも曲面をもって形成されていることが好ましい。このような溝Ｄ６ａを斜面３０ｂの表面にらせん状（図２８における平面視で渦巻状）に設けることによって、斜面３０ｂに留まろうとする液滴は、直近の溝Ｄ６ａに落ちて流れることによって、排液孔３０ａへと導かれる。
【0137】
溝Ｄ６ａのらせんの向きは、図２８に示すように、内縁３２ｂから排液孔３０ａに向けて、反時計回りに形成される。これは、ノズルヘッド３２の上方に載置される基板Ｗに対して各種処理がなされる際における、当該基板Ｗの回転方向と同じ方向である。基板Ｗの回転方向と同じ向きに溝Ｄ６ａのらせんの向きを形成することによって、基板Ｗの反時計回りの回転に伴って発生する気流を利用して凹部３０に存在する液滴を移動させることができるからである。
【0138】
次に、第１９の実施の形態として、ノズルヘッド３２の斜面３０ｂの表面を粗く形成する構成も採用することができる。すなわち、斜面３０ｂの形成に当たって、表面粗さＲａを所定の値に設定し、所望の表面粗さをもった斜面３０ｂとして形成することができる。
【0139】
例えば、液滴が表面張力によって、まとまって斜面３０ｂに存在すると、例えば、気体吐出ノズル３３から気体を吐出した際に、特にノズルヘッド３２が疎水性の材質で形成されている場合には、その気体によって液滴が凹部３０内において跳ねたり飛ぶといった現象が生じ、跳ねた液滴が例えば基板Ｗの裏面Ｗ２に付着する等して再付着による水染みの発生につながってしまう。
【0140】
そこで、斜面３０ｂに存在する液滴をなるべく表面張力によってまとまることがないように斜面３０ｂの表面が粗く形成されることによって、斜面３０ｂに存在する液滴が表面張力によってまとまらず、随時、排液孔３０ａへと流すことが可能となる。
【0141】
なお、表面粗さＲａの設定については、ノズルヘッド３２の材質に合わせて任意に設定することができる。例えば、ノズルヘッド３２が親水性の材質で形成されている場合を想定する。この場合、親水性の表面を粗くすると、液滴の接触角が小さくなるため、液滴のノズルヘッド３２に対する親水性が増すことになる。親水性が増すと、液滴が斜面３０ｂに付着すると液滴は斜面３０ｂにへばりつきやすくなる。従って、液滴の飛散を防止することが可能となる。
【0142】
一方、ノズルヘッド３２が疎水性の材質で形成されている場合には、斜面３０ｂの表面を粗く形成すると、液滴の斜面３０ｂに対する接触角が大きくなるため、より液滴が斜面３０ｂを流れやすくなる。但し、上述したように液滴が飛散する可能性も高くなるため、この点を考慮した表面粗さＲａの設定を行う必要がある。なお、例えば、基板Ｗの裏面Ｗ２の薬液処理と同時に、液跳ねが生じない程度に斜面３０ｂに向けて気体を噴射することで、液滴の飛散を抑えつつスムーズに排液孔３０ａに向けて液滴を流すことが可能となる。
【0143】
このように表面張力によって液滴がまとまることによって、斜面３０ｂ上の液滴が飛散して基板の裏面Ｗ２に付着することを回避するべく、上述したように、斜面３０ｂの表面を荒らす方法を採用することができる。そして、同時に第１５の実施の形態において説明した加熱部７０を利用することもできる。
【0144】
すなわち、加熱部７０を利用してノズルヘッド３２全体を加熱し、斜面３０ｂの表面温度を上げておくことで、表面張力によって液滴がまとまることを、防止することも考えられる。加熱部７０によってノズルヘッド３２を加熱しておくことで、或いは、継続して加熱することによって、斜面３０ｂの表面を高い温度に維持し、液滴自体を蒸発させることで、基板Ｗの裏面Ｗ２に液滴が飛散することを防止しつつ、液滴がまとまることを防止して排液孔３０ａに流れるようにする。このような構成を採用しても凹部３０に存在する液滴を除去することができる。
【0145】
第２０の実施の形態として、ノズルヘッド３２を多孔質の材質で形成し、斜面３０ｂに存在する液滴を斜面３０ｂの内部、すなわち、ノズルヘッド３２内に取り込む方法も採用することができる。こうすることで、凹部３０に存在する液滴を排液孔３０ａへと流すだけでは対応できない場合であっても、斜面３０ｂの表面から液滴を吸収してしまうので、結果として凹部３０から液滴を除去することが可能となる。
【0146】
また、ノズルヘッド３２全体を多孔質の材質で形成するのではなく、例えば、多孔質の性質を持つ材料を斜面３０ｂに塗布し、塗布された材料の中に斜面３０ｂに存在する液滴を取り込むといった実施の形態も考えられる。
【0147】
以上説明したように、ノズルヘッドの凹部に存在する液滴を確実に除去、あるいは凹部に液滴が留まらないようにすることによって、基板処理工程における再付着による水染みの発生を抑制することのできる基板処理装置を提供することができる。
【0148】
なお、本発明の実施においては、上記した実施の形態を適宜選択し、組み合わせて利用することも可能である。
【0149】
例えば、凹部に存在する液滴を、気体を利用した除去と、液体を流すことによる除去とを組み合わせることで除去するようにしても良い。具体例としては、最初に純水等の液体の除去材を用いて凹部３０に存在する液滴を洗い流し、その後、気体の除去材を凹部３０に吹き付けることによって、残留した液滴や除去材を排液孔３０ａまで導くという態様である。さらには、吸引部８０を組み合わせることで液滴を凹部３０から吸い出すとともに、斜面３０ｂに溝Ｄ５ａや溝Ｄ６ａを設けることによって斜面に液滴が残らないような構成を組み合わせることでより確実に液滴を除去するようにしても良い。
【0150】
また、上述した各実施の形態において、リンス工程（処理）が終了し、かつ乾燥工程（処理）が開始されるまでの期間に、除去部Ｄから除去材が吐出されている期間や、第１６の実施形態においては、排液孔３０ａに吸引力が付与される期間が存在していることが好ましい。例えば、除去材の吐出開始タイミングや吸引力の付与開始タイミングを、リンス工程が終了し、かつ乾燥工程が開始されるまでの間としてもよいし、リンス工程が終了する前段階、例えば、リンス工程中や、エッチング工程の当初の段階に設定してもよい。また、吐出や吸引の終了タイミングに関しても、乾燥工程が開始される前でもよいし、乾燥工程中も吐出、或いは吸引し続け、乾燥工程の途中あるいは、乾燥工程の終了とともに、或いは、乾燥工程が終了した後に停止させるようにしても良い。
【0151】
また、第１の実施の形態においては、リンス工程が終了し、かつ乾燥工程が開始されるまでの間にて、第１のノズルＤ１の一端部や孔Ｄ１ａから、つまり、気体吐出ノズル３３から、第１の流量（気体吐出ノズル３３から吐出する気体が基板Ｗの裏面Ｗ２までは届かない程度の流量（流速））で気体の吐出を開始することで、乾燥工程が開始される前段階で両ノズル内に浸入した薬液などの処理液を取り除くようにし、乾燥工程中に薬液などが基板に付着するといった不都合を防止するようにした。
【0152】
しかしながら、この吐出は、リンス工程が終了する前段階から開始するようにしても良い。例えば、気体の吐出をリンス工程中から開始しても良いし、エッチング工程の当初の段階から開始してもよい。要は、リンス工程（処理）が終了し、かつ乾燥工程（処理）が開始されるまでの期間に、気体吐出ノズル３３から気体を第１の流量で吐出する期間が存在していることが好ましい。気体の吐出をエッチング工程の当初の段階から開始すれば、薬液等が気体吐出ノズル内に浸入すること自体を防ぐことができるから、リンス工程が終了後、待ち時間なく乾燥工程に移行することが可能となり、しかも乾燥工程中に薬液などが基板に付着するといった不都合を防止することもできる。
【0153】
また、除去部Ｄから吐出される除去材が液体の場合、気体吐出ノズル内に除去材が浸入したり、気体吐出ノズル内に浸入した除去材をそのノズル内から取り除くために、除去部Ｄから除去材が吐出されている最中、あるいは吐出が終了した以降に、気体吐出ノズル３３から気体を第１の流量で吐出させるようにすることが好ましい。
【0154】
なお、これらの実施の態様を他の実施の形態においても併用することは有用である。
【0155】
また基板の処理内容として、エッチング工程、薬液洗浄工程、リンス工程、乾燥工程の一連の処理を行なう例で説明したが、本発明は、処理液を用いた処理が含まれるものであれば適用は可能である。
【0156】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0157】
１００ 基板処理装置３０ 凹部
３０ａ 排液孔（排液部）
３０ｂ 斜面
３２ ノズルヘッド
３３ 気体吐出ノズル
３４ 純水吐出ノズル（処理液供給ノズル）
３７ 排液管（排液部）
４０ 第１の薬液吐出ノズル（処理液供給ノズル）
４１ 第２の薬液吐出ノズル（処理液供給ノズル）
４５ カバー
４５ａ 返し
４８ 開口
Ｄ１ 除去部（第１のノズル）
Ｄ１ａ 孔
Ｄ２ 除去部（第２のノズル）
Ｄ３ 除去部（吐出口）
Ｄ４ 除去部
Ｄ５ａ 除去部（溝）
Ｄ６ａ 除去部（溝）