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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024152913
(43)【公開日】2024-10-25
(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20241018BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 651L
H01L21/304 651B
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024139879
(22)【出願日】2024-08-21
(62)【分割の表示】P 2020219432の分割
【原出願日】2020-12-28
(71)【出願人】
【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】110002310
【氏名又は名称】弁理士法人あい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】根來 世
(72)【発明者】
【氏名】折坂 昌幸
(57)【要約】
【課題】気体吐出口から放射状に気体を吐出する構成において、気体の広がりの均一性を向上できる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【解決手段】基板処理装置は、スピンチャックに保持されている基板の上面に対向して配置される流体ノズル１２を備える。流体ノズル１２は、基板の上面の中心側から周縁側に向かって放射状に気体を吐出する側方気体吐出口７２と、側方気体吐出口７２に気体を供給する気体流路７６であって、鉛直方向に沿う筒形状を有する気体流路７６とを含む。気体流路７６は、気体流路７６における他の箇所よりも流路断面積が大きい気体滞留部８０と、気体流路７６において気体滞留部８０とは異なる部分に設けられ、気体流路７６内の気体の流れを整流する整流構造８２と、鉛直方向に直線的に延びる直線状流路８５と、直線状流路８５の途中部を屈曲させる屈曲流路８６とを有する。屈曲流路８６は水平方向に広がる平面視円環状の流路である。
【選択図】図５
【解決手段】基板処理装置は、スピンチャックに保持されている基板の上面に対向して配置される流体ノズル１２を備える。流体ノズル１２は、基板の上面の中心側から周縁側に向かって放射状に気体を吐出する側方気体吐出口７２と、側方気体吐出口７２に気体を供給する気体流路７６であって、鉛直方向に沿う筒形状を有する気体流路７６とを含む。気体流路７６は、気体流路７６における他の箇所よりも流路断面積が大きい気体滞留部８０と、気体流路７６において気体滞留部８０とは異なる部分に設けられ、気体流路７６内の気体の流れを整流する整流構造８２と、鉛直方向に直線的に延びる直線状流路８５と、直線状流路８５の途中部を屈曲させる屈曲流路８６とを有する。屈曲流路８６は水平方向に広がる平面視円環状の流路である。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を保持するスピンチャックと、
前記スピンチャックに保持されている基板の主面に対向して配置される流体ノズルとを備え、
前記流体ノズルが、前記基板の主面の中心側から周縁側に向かって放射状に気体を吐出する気体吐出口と、前記気体吐出口に気体を供給する気体流路であって、前記基板の主面に対する交差方向に沿う筒形状を有する気体流路とを含み、
前記気体流路が、前記気体流路における他の箇所よりも流路断面積が大きい気体滞留部と、前記気体流路において前記気体滞留部とは異なる部分に設けられ、前記気体流路内の気体の流れを整流する整流構造と、前記交差方向に直線的に延びる直線状流路と、前記直線状流路の途中部を屈曲させる屈曲流路とを有し、
前記屈曲流路は水平方向に広がる平面視円環状の流路を有する、基板処理装置。
前記スピンチャックに保持されている基板の主面に対向して配置される流体ノズルとを備え、
前記流体ノズルが、前記基板の主面の中心側から周縁側に向かって放射状に気体を吐出する気体吐出口と、前記気体吐出口に気体を供給する気体流路であって、前記基板の主面に対する交差方向に沿う筒形状を有する気体流路とを含み、
前記気体流路が、前記気体流路における他の箇所よりも流路断面積が大きい気体滞留部と、前記気体流路において前記気体滞留部とは異なる部分に設けられ、前記気体流路内の気体の流れを整流する整流構造と、前記交差方向に直線的に延びる直線状流路と、前記直線状流路の途中部を屈曲させる屈曲流路とを有し、
前記屈曲流路は水平方向に広がる平面視円環状の流路を有する、基板処理装置。
【請求項2】
前記流体ノズルは、複数の前記気体吐出口と、複数の前記気体吐出口にそれぞれ気体を供給する複数の前記気体流路とを含み、
複数の前記気体吐出口が、第１気体吐出口と、前記第１気体吐出口よりも前記交差方向において前記基板の主面から離れた位置に設けられた第２気体吐出口とを有する、請求項１に記載の基板処理装置。
複数の前記気体吐出口が、第１気体吐出口と、前記第１気体吐出口よりも前記交差方向において前記基板の主面から離れた位置に設けられた第２気体吐出口とを有する、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記気体流路が、前記屈曲流路を複数有する、請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項4】
基板を保持する基板保持工程と、
前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給工程と、
少なくとも前記処理液供給工程の開始後において、気体を吐出する気体吐出口、および、前記気体吐出口に気体を供給する気体流路を有する流体ノズルであって、前記気体流路には、前記気体流路における他の箇所よりも流路断面積が大きい気体滞留部、前記気体流路において前記気体滞留部とは異なる部分に設けられ前記気体流路内の気体の流れを整流する整流構造、前記気体流路において交差方向に直線的に延びる直線状流路、前記直線状流路の途中部を屈曲させる屈曲流路が設けられ、前記屈曲流路は水平方向に広がる平面視円環状の流路である流体ノズルの前記気体吐出口から気体を吐出し、前記基板の上面の中心側から周縁側に向かう放射状の気流を形成する気流形成工程とを含む、基板処理方法。
前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給工程と、
少なくとも前記処理液供給工程の開始後において、気体を吐出する気体吐出口、および、前記気体吐出口に気体を供給する気体流路を有する流体ノズルであって、前記気体流路には、前記気体流路における他の箇所よりも流路断面積が大きい気体滞留部、前記気体流路において前記気体滞留部とは異なる部分に設けられ前記気体流路内の気体の流れを整流する整流構造、前記気体流路において交差方向に直線的に延びる直線状流路、前記直線状流路の途中部を屈曲させる屈曲流路が設けられ、前記屈曲流路は水平方向に広がる平面視円環状の流路である流体ノズルの前記気体吐出口から気体を吐出し、前記基板の上面の中心側から周縁側に向かう放射状の気流を形成する気流形成工程とを含む、基板処理方法。
【請求項5】
前記流体ノズルは、複数の前記気体吐出口と、複数の前記気体吐出口にそれぞれ気体を供給する複数の前記気体流路とを含み、
複数の前記気体吐出口が、第１気体吐出口と、前記第１気体吐出口よりも前記交差方向において前記基板の主面から離れた位置に設けられた第２気体吐出口とを有する、請求項４に記載の基板処理方法。
複数の前記気体吐出口が、第１気体吐出口と、前記第１気体吐出口よりも前記交差方向において前記基板の主面から離れた位置に設けられた第２気体吐出口とを有する、請求項４に記載の基板処理方法。
【請求項6】
前記気体流路おいて、前記屈曲流路を複数有する、請求項４または５に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、基板を処理する基板処理装置と、基板を処理する基板処理方法とに関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウェハ、液晶表示装置および有機ＥＬ(Electroluminescence)表示装置等のＦＰＤ(Flat Panel 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、太陽電池用基板等が含まれる。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１には、基板の中心から周縁に向かって基板の上面と平行な不活性ガス流を形成し、その不活性ガス流によって基板の上面を覆うことにより、液滴およびミストが基板の上面に付着することを抑制または防止できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－１６２８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
処理液の液滴およびミストの基板の上面への付着を効率良く抑制するためには、吐出口から吐出され基板の上面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を高める必要がある。そこで、この発明の１つの目的は、気体吐出口から放射状に気体を吐出する構成において、気体の広がりの均一性を向上できる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一実施形態は、基板を保持するスピンチャックと、前記スピンチャックに保持されている基板の主面に対向して配置される流体ノズルとを備え、前記流体ノズルが、前記基板の主面の中心側から周縁側に向かって放射状に気体を吐出する気体吐出口と、前記気体吐出口に気体を供給する気体流路であって、前記基板の主面に対する交差方向に沿う筒形状を有する気体流路とを含み、前記気体流路が、前記気体流路における他の箇所よりも流路断面積が大きい気体滞留部と、前記気体流路において前記気体滞留部とは異なる部分に設けられ、前記気体流路内の気体の流れを整流する整流構造と、前記交差方向に直線的に延びる直線状流路と、前記直線状流路の途中部を屈曲させる屈曲流路とを有し、前記屈曲流路は水平方向に広がる平面視円環状の流路を有する、基板処理装置を提供する。以下の特徴の少なくとも１つを前記基板処理装置に加えてもよい。
【0006】
前記流体ノズルは、複数の前記気体吐出口と、複数の前記気体吐出口にそれぞれ気体を供給する複数の前記気体流路とを含み、複数の前記気体吐出口が、第１気体吐出口と、前記第１気体吐出口よりも前記交差方向において前記基板の主面から離れた位置に設けられた第２気体吐出口とを有する。
【0007】
前記気体流路が、前記屈曲流路を複数有する。
【0008】
本発明の他の実施形態は、基板を保持する基板保持工程と、前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給工程と、少なくとも前記処理液供給工程の開始後において、気体を吐出する気体吐出口、および、前記気体吐出口に気体を供給する気体流路を有する流体ノズルであって、前記気体流路には、前記気体流路における他の箇所よりも流路断面積が大きい気体滞留部、前記気体流路において前記気体滞留部とは異なる部分に設けられ前記気体流路内の気体の流れを整流する整流構造、前記気体流路において交差方向に直線的に延びる直線状流路、前記直線状流路の途中部を屈曲させる屈曲流路が設けられ、前記屈曲流路は水平方向に広がる平面視円環状の流路である流体ノズルの前記気体吐出口から気体を吐出し、前記基板の上面の中心側から周縁側に向かう放射状の気流を形成する気流形成工程とを含む、基板処理方法を提供する。以下の特徴の少なくとも１つを前記基板処理方法に加えてもよい。
【0009】
前記流体ノズルは、複数の前記気体吐出口と、複数の前記気体吐出口にそれぞれ気体を供給する複数の前記気体流路とを含み、複数の前記気体吐出口が、第１気体吐出口と、前記第１気体吐出口よりも前記交差方向において前記基板の主面から離れた位置に設けられた第２気体吐出口とを有する。
【0010】
前記気体流路おいて、前記屈曲流路を複数有する。
【0011】
本開示の一態様は、基板を保持するスピンチャックと、前記スピンチャックに保持されている基板の主面に対向して配置される流体ノズルとを備える、基板処理装置を提供する。前記流体ノズルは、前記基板の主面の中心側から周縁側に向かって放射状に気体を吐出する気体吐出口と、前記気体吐出口に気体を供給する気体流路であって、前記基板の主面に対する交差方向に沿う筒形状を有する気体流路とを含む。そして、前記気体流路は、前記気体流路における他の箇所よりも流路断面積が大きい気体滞留部と、前記気体流路において前記気体滞留部とは異なる部分に設けられ、前記気体流路内の気体の流れを整流する整流構造とを有する。
【0012】
この構成によれば、気体流路には、気体流路における他の箇所の流路断面積よりも大きい気体滞留部が設けられているため、気体滞留部に供給された気体は気体滞留部内で分散する。そのため、気体滞留部内に供給された気体の流速が低減され、気体流路の周方向の各位置における気体の流速差が低減される。さらに、気体流路において気体滞留部とは異なる部分に設けられた整流構造によって気体流路内の気体が整流される。これにより、気体流路内の気体の移動方向が気体吐出口に向かう方向に整えられて、気体流路内の気体の流速の周方向成分が低減される。そのため、気体吐出口から吐出されて基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。その結果、気体吐出口から放射状に吐出される気体によって、基板の主面を良好に保護することができる。
【0013】
本開示の一態様では、前記流体ノズルは、複数の前記気体吐出口と、複数の前記気体吐出口にそれぞれ気体を案内する複数の前記気体流路とを含む。そして、複数の前記気体吐出口が、第１気体吐出口と、前記第１気体吐出口よりも前記交差方向において前記基板の主面から離れた位置に設けられた第２気体吐出口とを有する。
この構成によれば、第１気体吐出口に加えて、第１気体吐出口よりも基板の主面から離れた位置に設けられた第２気体吐出口からも気体が吐出されるため、基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の層を厚くすることができる。したがって、基板の主面を一層良好に保護することができる。
この構成によれば、第１気体吐出口に加えて、第１気体吐出口よりも基板の主面から離れた位置に設けられた第２気体吐出口からも気体が吐出されるため、基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の層を厚くすることができる。したがって、基板の主面を一層良好に保護することができる。
【0014】
本開示の一態様では、前記交差方向における前記第２気体吐出口の幅が、前記交差方向における前記第１気体吐出口の幅よりも狭い。
気体吐出口から気体流路へ空気が入り込むことによって、気体吐出口から吐出される気体に酸素および水蒸気が混入することがある。気体吐出口から吐出される気体への酸素および水蒸気の混入によって基板の主面付近の雰囲気中の酸素濃度および湿度が上昇するおそれがある。
気体吐出口から気体流路へ空気が入り込むことによって、気体吐出口から吐出される気体に酸素および水蒸気が混入することがある。気体吐出口から吐出される気体への酸素および水蒸気の混入によって基板の主面付近の雰囲気中の酸素濃度および湿度が上昇するおそれがある。
【0015】
気体吐出口（第１気体吐出口）よりも基板から離れた位置に気体吐出口（第２気体吐出口）がもう一つ設けられている構成であれば、基板の主面に比較的近い気体吐出口（第１気体吐出口）への空気の進入が、基板の主面から比較的遠い気体吐出口（第２気体吐出口）から吐出される気体によって抑制される。一方、第２気体吐出口よりも基板の主面から離れた位置には更なる気体吐出口が設けられていないため、第２気体吐出口への空気の進入を抑制する気体の流れは存在しない。そこで、交差方向における第２気体吐出口の幅が交差方向における第１気体吐出口の幅よりも狭くすることによって、第２気体吐出口への空気の進入を抑制できる。これにより、基板の主面付近の雰囲気中の酸素濃度の上昇を抑制できる。これにより、基板の主面を一層良好に保護できる。
【0016】
本開示の一態様では、前記交差方向における前記第２気体吐出口の幅が、前記交差方向における前記第１気体吐出口の幅よりも広い。
基板の主面付近の気圧が場合に、基板の主面に比較的近い第１気体吐出口から吐出される気体が、交差方向において基板の主面側に引き寄せられて、第１気体吐出口から吐出される気体の広がりの均一性が低下するおそれがある。
基板の主面付近の気圧が場合に、基板の主面に比較的近い第１気体吐出口から吐出される気体が、交差方向において基板の主面側に引き寄せられて、第１気体吐出口から吐出される気体の広がりの均一性が低下するおそれがある。
【0017】
そこで、第１気体吐出口の幅を第２気体吐出口の幅よりも狭くすることで、第１気体吐出口から吐出される気体の線速度を高くすれば、第１気体吐出口から吐出される気体が基板の主面に引き寄せられることを抑制できる。これにより、気体吐出口から吐出されて基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。
本開示の一態様では、前記気体流路の周方向に互いに間隔を隔てて設けられ、前記気体流路の下流側への気体の移動を遮蔽する複数の第１遮蔽部を有する。
本開示の一態様では、前記気体流路の周方向に互いに間隔を隔てて設けられ、前記気体流路の下流側への気体の移動を遮蔽する複数の第１遮蔽部を有する。
【0018】
この構成によれば、周方向に間隔を隔てて設けられた複数の第１遮蔽部によって、気体流路の下流側への気体の移動が遮蔽されている。そのため、周方向に隣り合う２つの第１遮蔽部同士の間を通る際に、気体の流速の周方向成分が低減される。これにより、気体吐出口から吐出される気体の吐出方向を気体流路の半径方向に近づけることができるので、基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を一層向上できる。
【0019】
本開示の一態様では、前記整流構造が、複数の前記第１遮蔽部よりも前記気体流路の下流側に設けられ、前記気体流路の下流側への気体の移動を遮蔽する複数の第２遮蔽部をさらに有する。そして、前記周方向における複数の前記第２遮蔽部の位置が、前記周方向における複数の前記第１遮蔽部の位置からずれている。
複数の第１遮蔽部によって、周方向に隣り合う２つの第１遮蔽部同士の間を通る気体の流速の周方向成分が低減される一方で、気体流路における複数の第１遮蔽部よりも下流側では、第１遮蔽部と同じ周方向位置を流れる気体の流量が低減される。そこで、複数の第１遮蔽部よりも気体流路の下流側において、気体流路の下流側への気体の移動を遮蔽する複数の第２遮蔽部の周方向位置が複数の第１遮蔽部の周方向位置からずれている構成であれば、第２遮蔽部と同じ周方向位置を流れる気体の流量を低減でき、これにより、周方向の各位置における気体の流量の均一性を向上させることができる。その結果、基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を一層向上できる。
複数の第１遮蔽部によって、周方向に隣り合う２つの第１遮蔽部同士の間を通る気体の流速の周方向成分が低減される一方で、気体流路における複数の第１遮蔽部よりも下流側では、第１遮蔽部と同じ周方向位置を流れる気体の流量が低減される。そこで、複数の第１遮蔽部よりも気体流路の下流側において、気体流路の下流側への気体の移動を遮蔽する複数の第２遮蔽部の周方向位置が複数の第１遮蔽部の周方向位置からずれている構成であれば、第２遮蔽部と同じ周方向位置を流れる気体の流量を低減でき、これにより、周方向の各位置における気体の流量の均一性を向上させることができる。その結果、基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を一層向上できる。
【0020】
さらに、複数の第１遮蔽部に加えて複数の第２遮蔽部によって気体の速度の周方向成分を低減することができる。すなわち、気体の速度の周方向成分を二段階に低減することができる。これにより、気体吐出口から吐出される気体の吐出方向を気体流路の半径方向に一層近づけることができる。
本開示の一態様では、前記気体流路が、前記交差方向に直線的に延びる直線状流路と、前記直線状流路の途中部を屈曲させる屈曲流路とをさらに有する。直線状流路の途中部で屈曲させることによって、気体の流速が低減され、気体流路の周方向の各位置における気体の流速差が低減される。また、整流構造を屈曲流路に設けることも可能である。
本開示の一態様では、前記気体流路が、前記交差方向に直線的に延びる直線状流路と、前記直線状流路の途中部を屈曲させる屈曲流路とをさらに有する。直線状流路の途中部で屈曲させることによって、気体の流速が低減され、気体流路の周方向の各位置における気体の流速差が低減される。また、整流構造を屈曲流路に設けることも可能である。
【0021】
本開示の一態様では、前記流体ノズルが、前記基板の主面に対向する対向面、および前記対向面に連結され前記気体吐出口が開口する側面を有し、その内部に前記気体流路が形成されたノズル本体をさらに含む。
この基板処理装置によれば、気体吐出口が、ノズル本体において基板の主面に対向する対向面に連結された筒状の側面に形成されている。そのため、気体吐出口から放射状に気体を広げやすい。
この基板処理装置によれば、気体吐出口が、ノズル本体において基板の主面に対向する対向面に連結された筒状の側面に形成されている。そのため、気体吐出口から放射状に気体を広げやすい。
【0022】
本開示の一態様では、前記流体ノズルが、前記基板の主面の中心に向けて気体を吐出する中心気体吐出口をさらに含む。さらに、前記流体ノズルの前記対向面には、前記基板の主面から離れる方向に窪む円錐台状の凹部が形成されており、前記中心気体吐出口が、前記凹部内に位置している。
この構成によれば、中心気体吐出口が凹部内に位置しているため、中心気体吐出口から基板の主面の中心に向けて吐出された気体は、凹部内で広がる。凹部が円錐台状に形成されているため、凹部の周縁の全域から凹部の外側へ気体を均等に広げることができる。基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。
この構成によれば、中心気体吐出口が凹部内に位置しているため、中心気体吐出口から基板の主面の中心に向けて吐出された気体は、凹部内で広がる。凹部が円錐台状に形成されているため、凹部の周縁の全域から凹部の外側へ気体を均等に広げることができる。基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。
【0023】
本開示の一態様では、前記流体ノズルが、前記凹部内に位置し、前記基板の主面に向けて処理液を吐出する処理液吐出口をさらに含む。そのため、処理液吐出口から基板の主面に処理液を吐出しながら、流体ノズルの側面から開口する気体吐出口から気体を吐出することで、基板の主面上の処理液を外部の雰囲気から保護することができる。たとえば、外部の雰囲気に含まれる酸素および水蒸気が、基板の主面上の処理液に溶け込むことを抑制できる。
【0024】
さらに、中心気体吐出口から気体を吐出させて処理液を基板の周縁へ向けて押し退けることで、基板の周縁から排除することができる。中心気体吐出口から吐出された気体は、凹部の周縁の全域から凹部の外側へ均一に広がるため、基板の主面から処理液を良好に除去できる。
本開示の一態様では、前記ノズル本体が、前記気体流路を区画する表面をそれぞれ有する複数の流路区画部材を含む。この構成によれば、流路区画部材の表面によって、気体流路が区画される。そのため、単一の部材の内部に気体流路を形成する構成と比較して、気体流路の形成が容易である。
本開示の一態様では、前記ノズル本体が、前記気体流路を区画する表面をそれぞれ有する複数の流路区画部材を含む。この構成によれば、流路区画部材の表面によって、気体流路が区画される。そのため、単一の部材の内部に気体流路を形成する構成と比較して、気体流路の形成が容易である。
【0025】
本開示の一態様では、前記基板処理装置が、前記流体ノズルに接続され、前記基板の主面に対して平行な方向から前記気体流路に気体を供給する気体配管をさらに備える。
そのため、基板の主面に対して平行な方向から気体流路に供給された気体は、気体流路内で周方向に旋回する。気体流路において気体滞留部とは異なる部分に整流構造が設けられているため、気体流路内の気体が整流される。これにより、基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。
そのため、基板の主面に対して平行な方向から気体流路に供給された気体は、気体流路内で周方向に旋回する。気体流路において気体滞留部とは異なる部分に整流構造が設けられているため、気体流路内の気体が整流される。これにより、基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。
【0026】
本開示の他の態様は、基板を保持する基板保持工程と、前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給工程と、少なくとも前記処理液供給工程の開始後において、気体を吐出する気体吐出口、および、前記気体吐出口に気体を供給する気体流路を有する流体ノズルであって、前記気体流路には、前記気体流路における他の箇所よりも流路断面積が大きい気体滞留部、および、前記気体流路において前記気体滞留部とは異なる部分に設けられ前記気体流路内の気体の流れを整流する整流構造が設けられている流体ノズルの前記気体吐出口から気体を吐出し、前記基板の上面の中心側から周縁側に向かう放射状の気流を形成する気流形成工程とを含む、基板処理方法を提供する。
【0027】
この構成によれば、上述した基板処理装置と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
＜基板処理装置の構成＞
図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置１の構成を説明するための平面図である。
基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板処理装置１は、処理液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリアＣＡが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御するコントローラ３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリアＣＡと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。
＜基板処理装置の構成＞
図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置１の構成を説明するための平面図である。
基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板処理装置１は、処理液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリアＣＡが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御するコントローラ３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリアＣＡと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。
【0030】
処理ユニット２において、基板Ｗは、一対の主面を有し、いずれかの主面を上方に向けた姿勢で処理される。一対の主面のうち少なくとも一方が、回路パターンが形成されたデバイス面である。一対の主面のうちの一方は、回路パターンが形成されていない非デバイス面であってもよい。
回路パターンは、たとえば、微細なトレンチにより形成されたライン状のパターンであってもよいし、複数の微細孔（ボイドまたはポア）を設けることにより形成されていてもよい。
回路パターンは、たとえば、微細なトレンチにより形成されたライン状のパターンであってもよいし、複数の微細孔（ボイドまたはポア）を設けることにより形成されていてもよい。
【0031】
図２は、処理ユニット２の構成例を説明するための図解的な断面図である。処理ユニット２は、一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら、基板Ｗの中央部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５と、基板Ｗを下面（下方側の主面）側から加熱するヒータユニット６と、スピンチャック５を取り囲む筒状の処理カップ７と、基板Ｗの上面にフッ酸等の薬液を供給する薬液ノズル９と、基板Ｗの上面（上方側の主面）に脱イオン水（ＤＩＷ）等のリンス液を供給するリンス液ノズル１０と、基板Ｗの下面に処理流体を供給する下面ノズル１１と、基板Ｗの上面に窒素ガス（Ｎ２）等の気体およびＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の低表面張力液体を供給する流体ノズル１２とを備えている。低表面張力液体とは、ＤＩＷ等のリンス液よりも表面張力が低い液体である。
【0032】
処理ユニット２は、さらに、処理カップ７を収容するチャンバ１３（図１参照）を含む。図示は省略するが、チャンバ１３には、基板Ｗを搬入／搬出するための搬入／搬出口が形成されており、この搬入／搬出口を開閉するシャッタユニットが備えられている。
スピンチャック５は、基板Ｗを所定の保持位置に保持しながら基板Ｗを回転させる。具体的には、スピンチャック５は、基板Ｗを把持する複数のチャックピン２０と、複数のチャックピン２０を支持するスピンベース２１と、スピンベース２１の下面中央に結合された回転軸２２と、回転軸２２に回転力を与えるスピンモータ２３とを含む。
スピンチャック５は、基板Ｗを所定の保持位置に保持しながら基板Ｗを回転させる。具体的には、スピンチャック５は、基板Ｗを把持する複数のチャックピン２０と、複数のチャックピン２０を支持するスピンベース２１と、スピンベース２１の下面中央に結合された回転軸２２と、回転軸２２に回転力を与えるスピンモータ２３とを含む。
【0033】
回転軸２２は回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延びており、この実施形態では中空軸である。スピンベース２１は、水平方向に沿う円盤形状を有しており、回転軸２２の上端に結合されている。複数のチャックピン２０は、スピンベース２１の周方向に互いに間隔を空けてスピンベース２１の上面の周縁部に配置されている。複数のチャックピン２０は、基板Ｗの周縁部に接触して基板Ｗを把持する閉位置と、基板Ｗの周縁部から退避した開位置との間で移動可能である。複数のチャックピン２０は、開位置に位置するとき、基板Ｗの周縁部の下面に接触して、基板Ｗを下方から支持する。
【0034】
複数のチャックピン２０は、チャックピン駆動ユニット２５によって、開閉駆動される。チャックピン駆動ユニット２５は、たとえば、スピンベース２１に内蔵されたリンク機構２６と、スピンベース２１外に配置された駆動源２７とを含む。駆動源２７は、たとえば、ボールねじ機構と、それに駆動力を与える電動モータとを含む。
ヒータユニット６は、円板状のホットプレートの形態を有している。ヒータユニット６は、スピンベース２１の上面と基板Ｗの下面との間に配置されている。
ヒータユニット６は、円板状のホットプレートの形態を有している。ヒータユニット６は、スピンベース２１の上面と基板Ｗの下面との間に配置されている。
【0035】
ヒータユニット６は、プレート本体６０およびヒータ６１を含む。プレート本体６０は、平面視において、基板Ｗよりも僅かに小さい。プレート本体６０の上面が加熱面６ａを構成している。ヒータ６１は、プレート本体６０に内蔵されている抵抗体であってもよい。ヒータ６１に通電することによって、加熱面６ａが加熱される。
ヒータユニット６の下面には、回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延びる昇降軸６２が結合されている。昇降軸６２は、スピンベース２１の中央部に形成された貫通孔２１ａと、中空の回転軸２２とに挿入されている。昇降軸６２内には、給電線６３が通されている。
ヒータユニット６の下面には、回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延びる昇降軸６２が結合されている。昇降軸６２は、スピンベース２１の中央部に形成された貫通孔２１ａと、中空の回転軸２２とに挿入されている。昇降軸６２内には、給電線６３が通されている。
【0036】
ヒータ６１には、給電線６３を介してヒータ通電ユニット６４から電力が供給される。ヒータ通電ユニット６４は、たとえば、電源である。ヒータユニット６は、ヒータ昇降ユニット６５によって昇降される。
ヒータ昇降ユニット６５は、たとえば、昇降軸６２を昇降駆動する電動モータまたはエアシリンダ等のアクチュエータ（図示せず）を含む。ヒータ昇降ユニット６５は、ヒータリフタともいう。
ヒータ昇降ユニット６５は、たとえば、昇降軸６２を昇降駆動する電動モータまたはエアシリンダ等のアクチュエータ（図示せず）を含む。ヒータ昇降ユニット６５は、ヒータリフタともいう。
【0037】
ヒータ昇降ユニット６５は、昇降軸６２を介してヒータユニット６を昇降させる。ヒータユニット６は、ヒータ昇降ユニット６５によって昇降されて、下位置および上位置に位置することができる。ヒータ昇降ユニット６５は、下位置および上位置だけでなく、下位置および上位置の間の任意の位置にヒータユニット６を配置することが可能である。
ヒータユニット６は、上昇する際に、開位置に位置する複数のチャックピン２０から基板Ｗを受け取ることが可能である。ヒータユニット６は、ヒータ昇降ユニット６５によって、基板Ｗの下面に接触する接触位置、または、基板Ｗの下面に非接触で近接する近接位置に配置されることによって、加熱面６ａからの輻射熱によって基板Ｗを加熱することができる。ヒータユニット６を接触位置に位置させることで、加熱面６ａからの熱伝導により、基板Ｗをより大きな熱量で加熱することができる。
ヒータユニット６は、上昇する際に、開位置に位置する複数のチャックピン２０から基板Ｗを受け取ることが可能である。ヒータユニット６は、ヒータ昇降ユニット６５によって、基板Ｗの下面に接触する接触位置、または、基板Ｗの下面に非接触で近接する近接位置に配置されることによって、加熱面６ａからの輻射熱によって基板Ｗを加熱することができる。ヒータユニット６を接触位置に位置させることで、加熱面６ａからの熱伝導により、基板Ｗをより大きな熱量で加熱することができる。
【0038】
処理カップ７は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗから飛散する液体を受ける。処理カップ７は、スピンチャック５に保持された基板Ｗから外方に飛散する液体を受け止める複数のガード３０と、複数のガード３０によって下方に案内された液体を受け止める複数のカップ３１と、複数のガード３０および複数のカップ３１を取り囲む円筒状の外壁部材３２とを含む。この実施形態では、２つのガード３０と、２つのカップ３１とが設けられている例を示している。
【0039】
各ガード３０は、それぞれ、ほぼ円筒形状を有している。各ガード３０の上端部は、スピンベース２１に向かうように内方に傾斜している。複数のカップ３１は、それぞれ、複数のガード３０の下方に配置されている。カップ３１は、ガード３０によって下方に案内された処理液を受け止める環状の受液溝を形成している。
各ガード３０は、ガード昇降ユニット３３によって個別に昇降される。ガード昇降ユニット３３は、上位置から下位置までの任意の位置に各ガード３０を位置させる。図２は、２つのガード３０がともに下位置に配置されている状態を示している。上位置は、ガード３０の上端がスピンチャック５に保持されている基板Ｗが配置される保持位置よりも上方に配置される位置である。下位置は、ガード３０の上端が保持位置よりも下方に配置される位置である。
各ガード３０は、ガード昇降ユニット３３によって個別に昇降される。ガード昇降ユニット３３は、上位置から下位置までの任意の位置に各ガード３０を位置させる。図２は、２つのガード３０がともに下位置に配置されている状態を示している。上位置は、ガード３０の上端がスピンチャック５に保持されている基板Ｗが配置される保持位置よりも上方に配置される位置である。下位置は、ガード３０の上端が保持位置よりも下方に配置される位置である。
【0040】
ガード昇降ユニット３３は、たとえば、複数のガード３０にそれぞれ結合された複数のボールねじ機構（図示せず）と、各ボールねじ機構に駆動力を与える複数のモータ（図示せず）とを含む。ガード昇降ユニット３３は、ガードリフタともいう。
回転している基板Ｗに液体を供給するときは、少なくとも一つのガード３０が上位置に配置される。この状態で、液体が基板Ｗに供給されると、液体は、基板Ｗから外方に振り切られる。振り切られた液体は、基板Ｗに水平に対向するガード３０の内面に衝突し、このガード３０に対応するカップ３１に案内される。基板Ｗの搬入および搬出において搬送ロボットＣＲ（図１を参照）がスピンチャック５にアクセスする際には、全てのガード３０が下位置に位置している。
回転している基板Ｗに液体を供給するときは、少なくとも一つのガード３０が上位置に配置される。この状態で、液体が基板Ｗに供給されると、液体は、基板Ｗから外方に振り切られる。振り切られた液体は、基板Ｗに水平に対向するガード３０の内面に衝突し、このガード３０に対応するカップ３１に案内される。基板Ｗの搬入および搬出において搬送ロボットＣＲ（図１を参照）がスピンチャック５にアクセスする際には、全てのガード３０が下位置に位置している。
【0041】
薬液ノズル９は、この実施形態では、水平方向に移動可能な移動ノズルである。薬液ノズル９は、第１ノズル移動ユニット３５によって、水平方向に移動される。薬液ノズル９は、水平方向において、中心位置と、ホーム位置（退避位置）との間で移動することができる。薬液ノズル９は、中心位置に位置するとき、基板Ｗの上面の回転中心に対向する。基板Ｗの上面の回転中心とは、基板Ｗの上面における回転軸線Ａ１との交差位置である。薬液ノズル９は、ホーム位置に位置するとき、基板Ｗの上面には対向せず、平面視において、処理カップ７の外方に位置する。
【0042】
薬液ノズル９は、薬液ノズル９に薬液を案内する薬液配管４０に接続されている。薬液配管４０には、薬液配管４０内の流路を開閉する薬液バルブ５０が介装されている。薬液バルブ５０が開かれると、薬液が、薬液ノズル９の吐出口から下方に連続流で吐出される。薬液ノズル９が中心位置に位置するときに薬液バルブ５０が開かれると、基板Ｗの上面の回転中心を含む中央領域に薬液が供給される。
【0043】
薬液ノズル９は、この実施形態とは異なり、水平位置および鉛直位置が固定された固定ノズルであってもよい。また、薬液ノズル９は、この実施形態とは異なり、液体と気体とを混合して吐出することができる二流体ノズルの形態を有していてもよい。
薬液ノズル９から吐出される薬液の具体例は、エッチング液および洗浄液である。さらに具体的には、薬液は、フッ酸、ＡＰＭ液（アンモニア過酸化水素水混合液）、ＨＰＭ液（塩酸過酸化水素水混合液）、バッファードフッ酸（フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液）等であってもよい。
薬液ノズル９から吐出される薬液の具体例は、エッチング液および洗浄液である。さらに具体的には、薬液は、フッ酸、ＡＰＭ液（アンモニア過酸化水素水混合液）、ＨＰＭ液（塩酸過酸化水素水混合液）、バッファードフッ酸（フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液）等であってもよい。
【0044】
リンス液ノズル１０は、この実施形態では、基板Ｗの上面の回転中心に向けてリンス液を吐出するように配置された固定ノズルである。リンス液ノズル１０には、リンス液配管４１内の流路を開閉するリンス液バルブ５１が接続されている。リンス液バルブ５１が開かれると、リンス液がリンス液ノズル１０の吐出口から下方に連続流で吐出されて基板Ｗの上面の中央領域に供給される。リンス液ノズル１０は固定ノズルである必要はなく、少なくとも水平方向に移動する移動ノズルであってもよい。
【0045】
リンス液ノズル１０から吐出されるリンス液は、ＤＩＷに限られず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、希釈アンモニア水（たとえば、１０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下程度）および希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
下面ノズル１１は、中空の昇降軸６２に挿入され、さらに、ヒータユニット６を貫通している。下面ノズル１１は、基板Ｗの下面の中央領域に対向する吐出口１１ａを上端に有している。下面ノズル１１には、下面ノズル１１に処理流体を案内する流体配管４２が接続されている。下面ノズル１１には、流体配管４２内の流路を開閉する流体バルブ５２が接続されている。流体バルブ５２が開かれると、処理流体が下面ノズル１１の吐出口１１ａから上方に連続流で吐出されて基板Ｗの下面の中央領域に供給される。供給される処理流体は、液体であってもよいし、気体であってもよい。
下面ノズル１１は、中空の昇降軸６２に挿入され、さらに、ヒータユニット６を貫通している。下面ノズル１１は、基板Ｗの下面の中央領域に対向する吐出口１１ａを上端に有している。下面ノズル１１には、下面ノズル１１に処理流体を案内する流体配管４２が接続されている。下面ノズル１１には、流体配管４２内の流路を開閉する流体バルブ５２が接続されている。流体バルブ５２が開かれると、処理流体が下面ノズル１１の吐出口１１ａから上方に連続流で吐出されて基板Ｗの下面の中央領域に供給される。供給される処理流体は、液体であってもよいし、気体であってもよい。
【0046】
流体ノズル１２は、第２ノズル移動ユニット３６によって、水平方向および鉛直方向に移動される。流体ノズル１２は、水平方向への移動によって、基板Ｗの上面の回転中心に対向する中心位置と、基板Ｗの上面に対向しないホーム位置（退避位置）との間で移動させることができる。そのため、流体ノズル１２は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に対向する位置に位置することが可能である。
【0047】
基板Ｗの上面に対向しないホーム位置とは、平面視において、スピンベース２１の外方の位置であり、より具体的には、処理カップ７の外方の位置であってもよい。流体ノズル１２は、鉛直方向への移動によって、基板Ｗの上面に接近させたり、基板Ｗの上面から上方に退避させたりすることができる。
第２ノズル移動ユニット３６は、たとえば、鉛直方向に沿う回動軸３６ａと、回動軸３６ａに結合されて水平に延びるアーム３６ｂと、アーム３６ｂを駆動するアーム駆動機構３６ｃとを含む。アーム駆動機構３６ｃは、回動軸３６ａを鉛直な回動軸線まわりに回動させることによってアーム３６ｂを揺動させ、回動軸３６ａを鉛直方向に沿って昇降することにより、アーム３６ｂを上下動させる。流体ノズル１２はアーム３６ｂに固定されている。アーム３６ｂの揺動および昇降に応じて、流体ノズル１２が水平方向および垂直方向に移動する。アーム駆動機構３６ｃは、たとえば、電動モータまたはエアシリンダ等のアクチュエータ（図示せず）を含む。
第２ノズル移動ユニット３６は、たとえば、鉛直方向に沿う回動軸３６ａと、回動軸３６ａに結合されて水平に延びるアーム３６ｂと、アーム３６ｂを駆動するアーム駆動機構３６ｃとを含む。アーム駆動機構３６ｃは、回動軸３６ａを鉛直な回動軸線まわりに回動させることによってアーム３６ｂを揺動させ、回動軸３６ａを鉛直方向に沿って昇降することにより、アーム３６ｂを上下動させる。流体ノズル１２はアーム３６ｂに固定されている。アーム３６ｂの揺動および昇降に応じて、流体ノズル１２が水平方向および垂直方向に移動する。アーム駆動機構３６ｃは、たとえば、電動モータまたはエアシリンダ等のアクチュエータ（図示せず）を含む。
【0048】
流体ノズル１２は、この実施形態では、低表面張力液体を吐出する低表面張力液体ノズル（処理液ノズル）としての機能と、気体を吐出する気体ノズルとしての機能とを有している。流体ノズル１２には、低表面張力液体配管４３（処理液配管）、中心気体配管４４、および、複数の側方気体配管４５（第１側方気体配管４５Ａ、および、第２側方気体配管４５Ｂ）が結合されている。
【0049】
低表面張力液体配管４３には、その流路を開閉する低表面張力液体バルブ５３（処理液バルブ）が介装されている。中心気体配管４４には、その流路を開閉する中心気体バルブ５４が介装されている。複数の側方気体配管４５には、複数の側方気体バルブ５５（第１側方気体バルブ５５Ａおよび第２側方気体バルブ５５Ｂ）がそれぞれ介装されている。各側方気体配管４５内の流路は、対応する側方気体バルブ５５によって開閉される。
【0050】
中心気体配管４４には、中心気体バルブ５４に加えて、中心気体配管４４内の流路を流れる気体の流量を正確に調節するためのマスフローコントローラ５６が介装されている。第１側方気体配管４５Ａには、第１側方気体バルブ５５Ａに加えて、第１側方気体配管４５Ａ内の流路を流れる気体の流量を調節するための第１流量可変バルブ５７Ａが介装されている。第２側方気体配管４５Ｂには、第２側方気体バルブ５５Ｂに加えて、第２側方気体配管４５Ｂ内の流路を流れる気体の流量を調節するための第２流量可変バルブ５７Ｂが介装されている。さらに、各気体配管（中心気体配管４４および複数の側方気体配管４５）には、それぞれ、異物を除去するためのフィルタ５８が介装されている。
【0051】
流体ノズル１２は、低表面張力液体配管４３から供給される低表面張力液体を下方に連続流で吐出する低表面張力液体吐出口（処理液吐出口）７０と、中心気体配管４４から供給される気体を下方に直線状に吐出する中心気体吐出口７１と、対応する側方気体配管４５から供給される気体を水平方向に向けて放射状に吐出する複数の側方気体吐出口７２（第１側方気体吐出口７２Ａおよび第２側方気体吐出口７２Ｂ）とを含む。複数の側方気体吐出口７２から吐出された気体は、基板Ｗの上面と平行に流れるガス流である平行気流１００を形成する。
【0052】
流体ノズル１２から吐出される低表面張力液体は、たとえば、ＩＰＡ等の有機溶剤である。低表面張力液体として機能する有機溶剤は、たとえば、ＩＰＡ、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、メタノール、エタノール、アセトン、ＰＧＥＥ（プロピレングリコールモノエチルエーテル）およびTrans-1,2-ジクロロエチレンのうちの少なくとも１つを含む液を含む。
【0053】
低表面張力液体として機能する有機溶剤は、単体成分のみからなる必要はなく、他の成分と混合した液体であってもよい。たとえば、ＩＰＡとＤＩＷとの混合液であってもよいし、ＩＰＡとＨＦＥとの混合液であってもよい。
流体ノズル１２から吐出される気体は、窒素ガスに限られない。流体ノズル１２から吐出される気体は、空気であってもよい。また、流体ノズル１２から吐出される気体は、窒素ガス以外の不活性ガスであってもよい。不活性ガスとは、窒素ガスに限られず、基板Ｗの上面に対して不活性なガスのことである。不活性ガスの例としては、窒素ガスの他に、アルゴン等の希ガス類が挙げられる。
流体ノズル１２から吐出される気体は、窒素ガスに限られない。流体ノズル１２から吐出される気体は、空気であってもよい。また、流体ノズル１２から吐出される気体は、窒素ガス以外の不活性ガスであってもよい。不活性ガスとは、窒素ガスに限られず、基板Ｗの上面に対して不活性なガスのことである。不活性ガスの例としては、窒素ガスの他に、アルゴン等の希ガス類が挙げられる。
【0054】
次に、図３～図９を用いて、流体ノズル１２の構成について説明する。図３は、流体ノズル１２の構成例を説明するための模式的な平面図である。図３は、流体ノズル１２が中心位置に位置する状態を示している。
図３を参照して、流体ノズル１２が中心位置に位置するとき、中心気体吐出口７１が基板Ｗの上面の中心Ｃと対向している。通常、基板Ｗの上面の中心Ｃは、基板Ｗの上面の回転中心と一致している。すなわち、基板Ｗの上面の中心Ｃを通る鉛直な中心軸線Ａ２は、回転軸線Ａ１と一致している。流体ノズル１２が中心位置に位置するとき、各側方気体吐出口７２は、基板Ｗの上面の中心側から周縁側に向かって放射状に気体を吐出する。以下では、特に説明がない場合には、流体ノズル１２が中心位置に位置することを前提として流体ノズル１２の構成について説明する。
図３を参照して、流体ノズル１２が中心位置に位置するとき、中心気体吐出口７１が基板Ｗの上面の中心Ｃと対向している。通常、基板Ｗの上面の中心Ｃは、基板Ｗの上面の回転中心と一致している。すなわち、基板Ｗの上面の中心Ｃを通る鉛直な中心軸線Ａ２は、回転軸線Ａ１と一致している。流体ノズル１２が中心位置に位置するとき、各側方気体吐出口７２は、基板Ｗの上面の中心側から周縁側に向かって放射状に気体を吐出する。以下では、特に説明がない場合には、流体ノズル１２が中心位置に位置することを前提として流体ノズル１２の構成について説明する。
【0055】
図４は、図３に示すＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図４に示すＶ領域の拡大図である。図６は、図４に示すＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。図７は、図４に示すＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図である。図８は、図４に示すＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。図９は、図４に示すＩＸ－ＩＸ線に沿う断面図である。
図４を参照して、流体ノズル１２は、鉛直方向に延びる略円柱形状を有するノズル本体７５と、複数の側方気体吐出口７２（第１側方気体吐出口７２Ａおよび第２側方気体吐出口７２Ｂ）にそれぞれ気体を供給（案内）する複数の気体流路７６（第１気体流路７６Ａおよび第２気体流路７６Ｂ）と、対応する側方気体配管４５から複数の気体流路７６のそれぞれに気体を流入させる複数の気体流入口７７（第１気体流入口７７Ａおよび第２気体流入口７７Ｂ）とを含む。各側方気体配管４５は、水平方向（基板Ｗの上面に平行な方向）に延びており、対応する気体流入口７７に挿入されている。
図４を参照して、流体ノズル１２は、鉛直方向に延びる略円柱形状を有するノズル本体７５と、複数の側方気体吐出口７２（第１側方気体吐出口７２Ａおよび第２側方気体吐出口７２Ｂ）にそれぞれ気体を供給（案内）する複数の気体流路７６（第１気体流路７６Ａおよび第２気体流路７６Ｂ）と、対応する側方気体配管４５から複数の気体流路７６のそれぞれに気体を流入させる複数の気体流入口７７（第１気体流入口７７Ａおよび第２気体流入口７７Ｂ）とを含む。各側方気体配管４５は、水平方向（基板Ｗの上面に平行な方向）に延びており、対応する気体流入口７７に挿入されている。
【0056】
ノズル本体７５は、底面（下面）７５ａと、底面７５ａに連結され鉛直方向に延びる略円筒状の側面７５ｂとを有する。底面７５ａは、流体ノズル１２が中心位置に位置する状態で、基板Ｗの上面に対向する対向面である。複数の側方気体吐出口７２および複数の気体流路７６は、ノズル本体７５内に形成されている。
各気体流路７６は、鉛直方向に沿う略円筒形状を有する。第２気体流路７６Ｂは、第１気体流路７６Ａよりも外側で第１気体流路７６Ａと同軸上に設けられている。第１気体流路７６Ａおよび第２気体流路７６Ｂは、その中心線Ａ３まわりに回転対称である。流体ノズル１２が中心位置に位置するとき、気体流路７６の中心線Ａ３は、回転軸線Ａ１および中心軸線Ａ２と一致している。
各気体流路７６は、鉛直方向に沿う略円筒形状を有する。第２気体流路７６Ｂは、第１気体流路７６Ａよりも外側で第１気体流路７６Ａと同軸上に設けられている。第１気体流路７６Ａおよび第２気体流路７６Ｂは、その中心線Ａ３まわりに回転対称である。流体ノズル１２が中心位置に位置するとき、気体流路７６の中心線Ａ３は、回転軸線Ａ１および中心軸線Ａ２と一致している。
【0057】
第１側方気体吐出口７２Ａは、平面視円環形状を有しており、側面７５ｂの下端部から開口している。第２側方気体吐出口７２Ｂは、平面視円環形状を有し、側面７５ｂにおいて第１側方気体吐出口７２Ａよりも基板Ｗの上面から離れた位置（底面７５ａから離れた位置）に設けられている。各側方気体吐出口７２から吐出された気体は、側面７５ｂの外方へ向けて放射状に広がる。複数の側方気体吐出口７２には、複数の気体流路７６がそれぞれ接続されている。
【0058】
第１側方気体吐出口７２Ａおよび第２側方気体吐出口７２Ｂは、ともに、基板Ｗの中心軸線Ａ２まわり（気体流路７６の中心線Ａ３）に回転対称である。言い換えると、第２側方気体吐出口７２Ｂは、第１側方気体吐出口７２Ａと同軸上に位置する。側面７５ｂは、その全体が円筒状である必要はなく、側面７５ｂにおいて複数の側方気体吐出口７２が開口している領域のみが円筒面を構成していてもよい。
【0059】
基板Ｗの上面に対する交差方向Ｄ１（典型的には、鉛直方向）における第１側方気体吐出口７２Ａの幅Ｗ１は、基板Ｗの上面に対する交差方向Ｄ１（典型的には、鉛直方向）における第２側方気体吐出口７２Ｂの幅Ｗ２よりも大きい。幅Ｗ１は、たとえば、３ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、幅Ｗ２は、たとえば、２ｍｍ以上３ｍｍ以下である。
各側方気体吐出口７２は、ノズル本体７５の内部に形成された一対の吐出口区画面７８（上側吐出口区画面７８Ａおよび下側吐出口区画面７８Ｂ）によって区画されている。各気体流路７６は、ノズル本体７５の内部に形成された一対の流路区画面７９（内側流路区画面７９Ａおよび外側流路区画面７９Ｂ）によって区画されている。一対の流路区画面７９は、一対の吐出口区画面７８のそれぞれと連結されている。
各側方気体吐出口７２は、ノズル本体７５の内部に形成された一対の吐出口区画面７８（上側吐出口区画面７８Ａおよび下側吐出口区画面７８Ｂ）によって区画されている。各気体流路７６は、ノズル本体７５の内部に形成された一対の流路区画面７９（内側流路区画面７９Ａおよび外側流路区画面７９Ｂ）によって区画されている。一対の流路区画面７９は、一対の吐出口区画面７８のそれぞれと連結されている。
【0060】
ノズル本体７５の底面７５ａには、ノズル本体７５を窪ませる略円錐台状の凹部７５ｃが形成されている。凹部７５ｃは、基板Ｗの上面から離れる方向（交差方向Ｄ１、典型的には、鉛直方向。）に窪んでいる。
ノズル本体７５の中央部には、中心線Ａ３と平行に、中心気体配管４４および低表面張力液体配管４３が挿入されており、中心気体配管４４および低表面張力液体配管４３の下端部は、ノズル本体７５の凹部７５ｃに位置している。中心気体配管４４の下端部は、中心気体吐出口７１を構成している。低表面張力液体配管４３の下端部は、低表面張力液体吐出口７０を構成している。中心気体吐出口７１および低表面張力液体吐出口７０は、凹部７５ｃ内に位置している。低表面張力液体吐出口７０は、中心気体吐出口７１の側方に位置している。
ノズル本体７５の中央部には、中心線Ａ３と平行に、中心気体配管４４および低表面張力液体配管４３が挿入されており、中心気体配管４４および低表面張力液体配管４３の下端部は、ノズル本体７５の凹部７５ｃに位置している。中心気体配管４４の下端部は、中心気体吐出口７１を構成している。低表面張力液体配管４３の下端部は、低表面張力液体吐出口７０を構成している。中心気体吐出口７１および低表面張力液体吐出口７０は、凹部７５ｃ内に位置している。低表面張力液体吐出口７０は、中心気体吐出口７１の側方に位置している。
【0061】
各気体流路７６は、同様の構成を有している。そのため、以下では、図４における第１気体流路７６Ａの周辺を拡大して示す図５を参照して、気体流路７６の詳細について説明する。各気体流路７６は、気体流路７６における他の箇所よりも流路断面積が大きく、その内部に気体Ｇを滞留させる気体滞留部８０と、気体滞留部８０および対応する側方気体吐出口７２を連結し、気体滞留部８０よりも流路断面積が小さい狭小流路８１と、狭小流路８１（気体流路７６において気体滞留部８０とは異なる部分）に設けられ、気体流路７６の気体の流れを整流する整流構造８２とを含む。
【0062】
流路断面積とは、気体流路７６に沿う方向（流路方向）に対する直交方向に沿う断面の面積である。気体滞留部８０の流路断面積ＣＡ１は、水平方向に沿う気体流路７６の断面積である。
第１実施形態では、狭小流路８１は、気体滞留部８０の下流端および対応する側方気体吐出口７２の上流端を接続し、気体流路７６の中心線Ａ３まわりの周方向ＣＤに対する交差方向Ｄ１（典型的には、直交方向であり、鉛直方向でもある。）に直線的に延びる直線状流路８５と、直線状流路８５の途中部を屈曲させる屈曲流路８６とを含む。直線状流路８５は、気体滞留部８０の下流端および屈曲流路８６の上流端に接続され、交差方向Ｄ１に直線的に延びる上流直線状流路８７と、対応する側方気体吐出口７２と屈曲流路８６の上流端とに接続され、交差方向Ｄ１に直線的に延びる下流直線状流路８８とを含む。屈曲流路８６は、水平方向に広がる平面視円環状の流路である。
第１実施形態では、狭小流路８１は、気体滞留部８０の下流端および対応する側方気体吐出口７２の上流端を接続し、気体流路７６の中心線Ａ３まわりの周方向ＣＤに対する交差方向Ｄ１（典型的には、直交方向であり、鉛直方向でもある。）に直線的に延びる直線状流路８５と、直線状流路８５の途中部を屈曲させる屈曲流路８６とを含む。直線状流路８５は、気体滞留部８０の下流端および屈曲流路８６の上流端に接続され、交差方向Ｄ１に直線的に延びる上流直線状流路８７と、対応する側方気体吐出口７２と屈曲流路８６の上流端とに接続され、交差方向Ｄ１に直線的に延びる下流直線状流路８８とを含む。屈曲流路８６は、水平方向に広がる平面視円環状の流路である。
【0063】
整流構造８２は、気体流路７６の下流側への気体の移動を遮蔽する複数の第１遮蔽部９０と、複数の第１遮蔽部９０よりも気体流路７６の下流側に設けられ、気体流路７６の下流側への気体の移動を遮蔽する複数の第２遮蔽部９１とを含む。第１実施形態では、複数の第１遮蔽部９０は、上流直線状流路８７に設けられており、複数の第２遮蔽部９１は、下流直線状流路８８に設けられている。
【0064】
図６を参照して、複数の第１遮蔽部９０は、周方向ＣＤに互いに間隔を隔てて設けられている。上流直線状流路８７内の気体Ｇ（図８を参照）は、隣り合う第１遮蔽部９０の間の隙間（第１整流流路９５）を通り、下流側へ流れる。図７を参照して、複数の第２遮蔽部９１も、周方向ＣＤに互いに間隔を隔てて設けられている。下流直線状流路８８内の気体Ｇ（図８を参照）は、隣り合う第２遮蔽部９１の間の隙間（第２整流流路９６）を通り、下流側へ流れる。
【0065】
図８を参照して、周方向ＣＤにおける複数の第２遮蔽部９１の位置（第２遮蔽部９１の周方向位相）が、周方向ＣＤにおける複数の第１遮蔽部９０の位置（第１遮蔽部９０周方向位相）からずれている。言い換えると、複数の第２遮蔽部９１の周方向位相が複数の第１遮蔽部９０の周方向位相と異なっている。隣り合う第１遮蔽部９０の間の第１整流流路９５は、交差方向Ｄ１に沿う直線状である。隣り合う第２遮蔽部９１の間の第２整流流路９６は、交差方向Ｄ１に沿う直線状である。周方向ＣＤにおける複数の第２整流流路９６の位置は、周方向ＣＤにおける複数の第１整流流路９５の位置からずれている。言い換えると、複数の第２整流流路９６の周方向位相が複数の第１整流流路９５の周方向位相と異なっている。
【0066】
このような流体ノズル１２を用いることで、以下の効果を奏する。各気体流入口７７は、気体流路７６の周方向ＣＤ（基板Ｗの上面に平行な方向）から、対応する気体流路７６の気体滞留部８０に気体Ｇを流入させる（図５を参照）。気体滞留部８０に供給される気体Ｇは、図９に示すように、周方向ＣＤに沿って気体滞留部８０内で旋回気流ＴＧを形成する。気体滞留部８０の流路断面積ＣＡ１は、気体流路７６における他の箇所の流路断面積ＣＡ２よりも大きい、すなわち、気体滞留部８０の内部が広い空間である。そのため、気体Ｇは、気体滞留部８０内で分散する。そのため、気体滞留部８０内に供給された気体Ｇの流速が低減され、気体流路７６の周方向ＣＤの各位置における気体Ｇの流速差が低減される。すなわち、気体滞留部８０に流入した気体が気体滞留部８０内に滞留する。
【0067】
気体滞留部８０内の気体Ｇは、その下流端から狭小流路８１に流入する。狭小流路８１内を流れる気体Ｇは、整流構造８２によって整流されて、気体Ｇの流速の周方向成分が低減される。これにより、気体Ｇの移動方向が気体流路７６に沿う方向に整えられる。詳しくは、複数の第１遮蔽部９０によって周方向ＣＤにおける上流直線状流路８７の一部が塞がれているため、周方向ＣＤに隣り合う２つの第１遮蔽部９０同士の間（第１整流流路９５）を通る際に、気体の流速の周方向成分が低減される。
【0068】
第１整流流路９５を通る気体Ｇの流速の周方向成分が低減される一方で、気体流路７６において複数の第１遮蔽部９０よりも下流側では、第１遮蔽部９０と同じ周方向位置を流れる気体Ｇの流量が低減される。第１の実施形態では、複数の第１遮蔽部９０よりも気体流路７６の下流側において、気体流路７６の下流側への気体Ｇの移動を遮蔽する複数の第２遮蔽部９１が複数の第１遮蔽部９０の周方向ＣＤにずれた位置に配置されている。そのため、第２遮蔽部９１と同じ周方向位置を流れる気体Ｇの流量を低減でき、これにより、周方向ＣＤの各位置における気体Ｇの流量の均一性を向上させることができる。また、複数の第１遮蔽部９０および複数の第２遮蔽部９１によって気体Ｇの速度の周方向成分が二段階に低減される。これにより、気体流路７６を流れる気体Ｇの移動方向を半径方向ＲＤに一層近づけることができる。
【0069】
気体が狭小流路８１を流れる際、上流直線状流路８７から屈曲流路８６に流入する。その際、気体は、流路区画面７９において屈曲流路８６を区画する部分に衝突し、気体の流速が低減される。これにより、周方向ＣＤの各位置における気体の流速差がさらに低減される。狭小流路８１内を通過した気体は、対応する側方気体吐出口７２から放射状に吐出される。
【0070】
このように、気体滞留部８０および屈曲流路８６によって、気体の流速が低減されて、周方向ＣＤにおける気体の流速差が低減される。そのため、対応する側方気体吐出口７２から吐出されて基板Ｗの上面の中心側から周縁側に向かう気体Ｇの広がり（平行気流１００）の均一性を向上できる。整流構造８２によって、気体の流速の周方向成分が低減されて側方気体吐出口７２からの気体の吐出方向が気体流路７６に沿う方向（ここでは、半径方向ＲＤ）に整えられる。その結果、基板Ｗの上面を良好に保護することができる。
【0071】
気体滞留部８０は、気体流路７６の最も上流側（狭小流路８１よりも上流側）に設けられている。そのため、気体滞留部８０により流速が低減された気体Ｇが流れる流路を充分に確保することができる。したがって、気体Ｇを所望の方向に整流しやすい。
第１側方気体吐出口７２Ａに加えて、第１側方気体吐出口７２Ａよりも基板Ｗの上面から離れた位置に設けられた第２側方気体吐出口７２Ｂからも気体が吐出されるため、基板Ｗの上面の中心側から周縁側に向かう気体の層（平行気流１００）を厚くすることができる。したがって、基板Ｗの上面を一層良好に保護することができる。
第１側方気体吐出口７２Ａに加えて、第１側方気体吐出口７２Ａよりも基板Ｗの上面から離れた位置に設けられた第２側方気体吐出口７２Ｂからも気体が吐出されるため、基板Ｗの上面の中心側から周縁側に向かう気体の層（平行気流１００）を厚くすることができる。したがって、基板Ｗの上面を一層良好に保護することができる。
【0072】
側方気体吐出口７２が、ノズル本体７５において基板Ｗの上面に対向する底面７５ａに連結された筒状の側面７５ｂに形成されている。そのため、側方気体吐出口７２から放射状に気体を広げやすい。
中心気体吐出口７１が凹部７５ｃ内に位置しているため、中心気体吐出口７１から基板Ｗの上面の中心Ｃに向けて吐出された気体は、凹部７５ｃ内に広がり、基板Ｗの上面と凹部７５ｃとの間に充満する。凹部７５ｃが円錐台状に形成されているため、凹部７５ｃの周縁の全域から凹部７５ｃの外側へ気体を均等に広げることができる。基板Ｗの上面の中心Ｃ側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。
中心気体吐出口７１が凹部７５ｃ内に位置しているため、中心気体吐出口７１から基板Ｗの上面の中心Ｃに向けて吐出された気体は、凹部７５ｃ内に広がり、基板Ｗの上面と凹部７５ｃとの間に充満する。凹部７５ｃが円錐台状に形成されているため、凹部７５ｃの周縁の全域から凹部７５ｃの外側へ気体を均等に広げることができる。基板Ｗの上面の中心Ｃ側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。
【0073】
図１０は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。コントローラ３は、マイクロコンピュータを備えており、所定の制御プログラムに従って、基板処理装置１に備えられた制御対象を制御する。
具体的には、コントローラ３は、プロセッサ（ＣＰＵ）３Ａと、制御プログラムが格納されたメモリ３Ｂとを含む。コントローラ３は、プロセッサ３Ａが制御プログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。
具体的には、コントローラ３は、プロセッサ（ＣＰＵ）３Ａと、制御プログラムが格納されたメモリ３Ｂとを含む。コントローラ３は、プロセッサ３Ａが制御プログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。
【0074】
とくに、コントローラ３は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ、スピンモータ２３、第１ノズル移動ユニット３５、第２ノズル移動ユニット３６、ヒータ通電ユニット６４、ヒータ昇降ユニット６５、ガード昇降ユニット３３、チャックピン駆動ユニット２５、薬液バルブ５０、リンス液バルブ５１、流体バルブ５２、低表面張力液体バルブ５３、中心気体バルブ５４、側方気体バルブ５５、マスフローコントローラ５６、第１流量可変バルブ５７Ａ、第２流量可変バルブ５７Ｂを制御するようにプログラムされている。コントローラ３によってバルブが制御されることによって、対応するノズルからの流体の吐出の有無や、対応するノズルからの流体の吐出流量が制御される。
【0075】
以下の各工程は、コントローラ３がこれらの構成を制御することにより実行される。言い換えると、コントローラ３は、以下の各工程を実行するようにプログラムされている。
図１１は、基板処理装置１による基板処理の一例を説明するための流れ図であり、主として、コントローラ３が動作プログラムを実行することによって実現される処理が示されている。基板処理装置１による基板処理では、たとえば、図１１に示すように、薬液処理（ステップＳ１）、リンス処理（ステップＳ２）、低表面張力液体処理（ステップＳ３）、乾燥処理（ステップＳ４）がこの順番で実行される。
図１１は、基板処理装置１による基板処理の一例を説明するための流れ図であり、主として、コントローラ３が動作プログラムを実行することによって実現される処理が示されている。基板処理装置１による基板処理では、たとえば、図１１に示すように、薬液処理（ステップＳ１）、リンス処理（ステップＳ２）、低表面張力液体処理（ステップＳ３）、乾燥処理（ステップＳ４）がこの順番で実行される。
【0076】
以下では、基板処理装置１によって実行される基板処理について、主に図２および図１１を参照して説明する。
未処理の基板Ｗは、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリアＣＡから処理ユニット２に搬入され、スピンチャック５に渡される（基板搬入工程）。このとき、ヒータユニット６は、下位置に配置されている。また、チャックピン駆動ユニット２５は、チャックピン２０を開位置に移動させる。その状態で、搬送ロボットＣＲは、基板Ｗをスピンチャック５に渡す。この後、基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによって搬出されるまで、スピンチャック５に保持される（基板保持工程）。その後、チャックピン駆動ユニット２５は、複数のチャックピン２０を閉位置に移動させる。それにより、複数のチャックピン２０によって基板Ｗが把持される。
未処理の基板Ｗは、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリアＣＡから処理ユニット２に搬入され、スピンチャック５に渡される（基板搬入工程）。このとき、ヒータユニット６は、下位置に配置されている。また、チャックピン駆動ユニット２５は、チャックピン２０を開位置に移動させる。その状態で、搬送ロボットＣＲは、基板Ｗをスピンチャック５に渡す。この後、基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによって搬出されるまで、スピンチャック５に保持される（基板保持工程）。その後、チャックピン駆動ユニット２５は、複数のチャックピン２０を閉位置に移動させる。それにより、複数のチャックピン２０によって基板Ｗが把持される。
【0077】
搬送ロボットＣＲが処理ユニット２外に退避した後、薬液処理（ステップＳ１）が開始される。コントローラ３は、スピンモータ２３を駆動してスピンベース２１を所定の薬液回転速度で回転させる。その一方で、第１ノズル移動ユニット３５が、薬液ノズル９を基板Ｗの上方の薬液処理位置に配置する。薬液処理位置は、中心位置であってもよい。そして、薬液バルブ５０が開かれる。それにより、回転状態の基板Ｗの上面に向けて、薬液ノズル９からフッ酸等の薬液が供給される。供給された薬液は遠心力によって基板Ｗの全面に行き渡る。
【0078】
一定時間の薬液処理の後、基板Ｗ上の薬液をＤＩＷ等のリンス液に置換することにより、基板Ｗ上から薬液を排除するためのリンス処理（ステップＳ２）が実行される。具体的には、薬液バルブ５０が閉じられ、その代わりに、リンス液バルブ５１が開かれる。それにより、回転状態の基板Ｗの上面に向けてリンス液ノズル１０からリンス液が供給される。供給されたリンス液は遠心力によって基板Ｗの全面に行き渡る。このリンス液によって基板Ｗ上の薬液が洗い流される。この間に、第１ノズル移動ユニットが薬液ノズル９を基板Ｗの上方から処理カップ７の側方へと退避させる。
【0079】
一定時間のリンス処理の後、基板Ｗ上のリンス液を、ＩＰＡ等の低表面張力液体に置換する低表面張力液体処理（ステップＳ３）が実行される。図１２Ａ～図１２Ｄは、基板処理装置１によって実行される基板処理の低表面張力液体処理の様子を説明するための模式図である。以下では、図２および図１１に加えて、図１２Ａ～図１２Ｄも適宜参照する。
具体的には、第２ノズル移動ユニット３６が、流体ノズル１２を基板Ｗの上方の低表面張力液体処理位置に移動させる。低表面張力液体処理位置は、流体ノズル１２に備えられた低表面張力液体吐出口７０から吐出される低表面張力液体が基板Ｗの上面の回転中心に着液する位置であってもよい。
具体的には、第２ノズル移動ユニット３６が、流体ノズル１２を基板Ｗの上方の低表面張力液体処理位置に移動させる。低表面張力液体処理位置は、流体ノズル１２に備えられた低表面張力液体吐出口７０から吐出される低表面張力液体が基板Ｗの上面の回転中心に着液する位置であってもよい。
【0080】
そして、リンス液バルブ５１が閉じられてリンス液ノズル１０からのリンス液の吐出が停止される。リンス液ノズル１０からのリンス液の吐出が停止されている状態で、第１側方気体バルブ５５Ａおよび第２側方気体バルブ５５Ｂが開かれる。それにより、流体ノズル１２の第１側方気体吐出口７２Ａおよび第２側方気体吐出口７２Ｂから、基板Ｗの中心Ｃ側から周縁側に向かって、放射状に気体が吐出される（気体吐出工程）。それにより、図１２Ａに示すように、平行気流１００が形成され、その平行気流１００によって基板Ｗの上面の全域（正確には平面視で流体ノズル１２の外側領域）が覆われる（気流形成工程、上面被覆工程）。
【0081】
その状態で、低表面張力液体バルブ５３が開かれる。それにより、回転状態の基板Ｗの上面に向けて、流体ノズル１２（低表面張力液体吐出口７０）から低表面張力液体が供給される（低表面張力液体供給工程、処理液供給工程）。供給された低表面張力液体は遠心力によって基板Ｗの全面に行き渡り、基板Ｗ上のリンス液を置換する。それによって、基板Ｗの上面に低表面張力液体の液膜１１０が形成される（液膜形成工程）。
【0082】
低表面張力液体処理において、スピンモータ２３がスピンチャック５の回転を減速して基板Ｗの回転を停止させる。そして、低表面張力液体バルブ５３が閉じられて、低表面張力液体の供給が停止される。それにより、図１２Ｂに示すように、静止状態の基板Ｗ上に液膜１１０が支持されたパドル状態とされる。回転が停止された状態で、チャックピン駆動ユニット２５が複数のチャックピン２０を開位置に移動させ、ヒータ昇降ユニット６５がヒータユニット６を基板Ｗに向けて上昇させる。それによって、ヒータユニット６が複数のチャックピン２０から基板Ｗを受け取る。ヒータユニット６は、基板Ｗを持ち上げた状態で加熱する。基板Ｗの加熱によって、基板Ｗの上面に接している低表面張力液体の一部が蒸発し、それによって、液膜１１０と基板Ｗの上面との間に気相層が形成される。その気相層に支持された状態の液膜１１０が排除される。気相層は、基板Ｗの上面の回路パターンの凹部（トレンチ、微細孔）に低表面張力液体が入り込まない厚さで形成されることが好ましい。そうであれば、回路パターンに作用する低表面張力液体の表面張力を低減できる。
【0083】
低表面張力液体の液膜１１０の排除に際して、第２ノズル移動ユニット３６は、流体ノズル１２を中心位置に移動させる。そして、中心気体バルブ５４が開かれる。これにより、図１２Ｃに示すように、基板Ｗ上の液膜１１０に向けて気体を中心気体吐出口７１から直線状に吐出させる（垂直ガス吐出工程）。気体の吐出を受ける位置、すなわち、基板Ｗの中心Ｃにおいて、液膜１１０が気体によって排除され、液膜１１０の中央に、基板Ｗの上面を露出させる開口１１１が形成される（開口形成工程）。基板Ｗの上面に向けて供給された気体は、基板Ｗの上面に沿って放射状に広がる平行気流１０１を形成する。図１２Ｄに示すように、中心気体吐出口７１からの気体の吐出を継続することによって、平行気流１０１によって低表面張力液体が基板Ｗの周縁に向けて押し退けられ、開口１１１が拡大される。開口１１１を拡大することによって、基板Ｗ上の低表面張力液体が基板Ｗ外へと排出される（開口拡大工程、液膜排除工程）。
【0084】
こうして、低表面張力液体処理を終えた後、スピンモータ２３が、基板Ｗを乾燥回転速度で高速回転させる。それにより、基板Ｗ上の液成分を遠心力によって振り切るための乾燥処理（ステップＳ４）が行われる。
その後、第２ノズル移動ユニット３６が流体ノズル１２を退避させ、さらに、スピンモータ２３がスピンチャック５の回転を停止させる。また、ヒータ昇降ユニット６５が、ヒータユニット６を下位置に移動させる。さらに、チャックピン駆動ユニット２５がチャックピン２０を開位置に移動させる。その後、図１も参照して、搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、スピンチャック５から処理済みの基板Ｗをすくい取って、処理ユニット２外へと搬出する（基板搬出工程）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリアＣＡに収納される。
その後、第２ノズル移動ユニット３６が流体ノズル１２を退避させ、さらに、スピンモータ２３がスピンチャック５の回転を停止させる。また、ヒータ昇降ユニット６５が、ヒータユニット６を下位置に移動させる。さらに、チャックピン駆動ユニット２５がチャックピン２０を開位置に移動させる。その後、図１も参照して、搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、スピンチャック５から処理済みの基板Ｗをすくい取って、処理ユニット２外へと搬出する（基板搬出工程）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリアＣＡに収納される。
【0085】
図１２Ａ～図１２Ｄに示す低表面張力液体処理では、平行気流１００が形成されている状態で、流体ノズル１２からの低表面張力液体の供給が開始されるが、必ずしも低表面張力液体の供給に先立って第１側方気体吐出口７２Ａおよび第２側方気体吐出口７２Ｂから気体を吐出する必要はない。すなわち、低表面張力液体の吐出を気体の吐出よりも先に開始してもよいし、低表面張力液体の吐出終了後、すなわち、パドル状態が形成された後に、第１側方気体吐出口７２Ａおよび第２側方気体吐出口７２Ｂからの気体の吐出が開始されてもよい。
【0086】
第１実施形態に係る流体ノズル１２を用いれば、上述したように、第１側方気体吐出口７２Ａから気体を吐出させて基板Ｗの上面の中心Ｃ側から周縁側に向かう気体（平行気流１００）の広がりの均一性を向上できる。その結果、第１側方気体吐出口７２Ａから放射状に吐出される気体によって、基板Ｗの上面を良好に保護することができる。
ここで、側方気体吐出口７２から対応する気体流路７６へ空気が入り込むことによって、側方気体吐出口７２から吐出される気体に酸素および水蒸気が混入することがある。側方気体吐出口７２から吐出される気体への酸素および水蒸気の混入によって基板の上面付近の雰囲気中の酸素濃度および湿度が上昇するおそれがある。
ここで、側方気体吐出口７２から対応する気体流路７６へ空気が入り込むことによって、側方気体吐出口７２から吐出される気体に酸素および水蒸気が混入することがある。側方気体吐出口７２から吐出される気体への酸素および水蒸気の混入によって基板の上面付近の雰囲気中の酸素濃度および湿度が上昇するおそれがある。
【0087】
第１実施形態に係る流体ノズル１２では、第１側方気体吐出口７２Ａよりも基板Ｗから離れた位置に第２側方気体吐出口７２Ｂがもう一つ設けられている。そのため、第１側方気体吐出口７２Ａと同様に、第２側方気体吐出口７２Ｂから気体を吐出させて基板Ｗの上面の中心Ｃ側から周縁側に向かう気体（平行気流１００）の広がりの均一性を向上できる。
【0088】
第２側方気体吐出口７２Ｂが設けられているため、基板Ｗの主面に比較的近い第１側方気体吐出口７２Ａへの空気の進入が、基板Ｗの上面から比較的遠い第２側方気体吐出口７２Ｂから吐出される気体によって抑制される。一方、第２側方気体吐出口７２Ｂよりも基板Ｗの上面から離れた位置には更なる側方気体吐出口７２が設けられていないため、第２側方気体吐出口７２Ｂへの空気の進入を抑制する気体の流れは存在しない。そこで、交差方向Ｄ１における第２側方気体吐出口７２Ｂの幅Ｗ２を交差方向Ｄ１における第１側方気体吐出口７２Ａの幅Ｗ１よりも狭くすることによって、第２側方気体吐出口７２Ｂへの空気の進入を抑制できる。これにより、基板Ｗの上面付近の雰囲気中の酸素濃度および湿度の上昇を抑制できる。
【0089】
その結果、基板Ｗ上の低表面張力液体への酸素の溶け込みおよび基板Ｗ上の低表面張力液体への水の混入を抑制できる。低表面張力液体に水が混入することで回路パターンに作用する表面張力が増大する。したがって、基板Ｗの上面に形成された回路パターンの意図しない酸化、および、回路パターンの倒壊を抑制できる。
また、上述したように、中心気体吐出口７１が円錐台状の凹部７５ｃ内に位置するため、中心気体吐出口７１から吐出される気体は、放射状に均一に広がりやすい。そのため、液膜１１０を基板Ｗの周縁に均等に広げることができる。したがって、基板Ｗの上面から低表面張力液体（処理液）を良好に除去できる。
また、上述したように、中心気体吐出口７１が円錐台状の凹部７５ｃ内に位置するため、中心気体吐出口７１から吐出される気体は、放射状に均一に広がりやすい。そのため、液膜１１０を基板Ｗの周縁に均等に広げることができる。したがって、基板Ｗの上面から低表面張力液体（処理液）を良好に除去できる。
【0090】
次に、図１３～図１７を参照して、第１実施形態に係る流体ノズル１２の整流構造８２の第１変形例～第４変形例について説明する。たとえば、図１３に示すように、流路方向の下流側（交差方向Ｄ１の下側）に向かって周方向ＣＤにおける第１整流流路９５の幅が狭くなっていてもよい。同様に、流路方向の下流側（交差方向Ｄ１の下側）に向かって周方向ＣＤにおける第２整流流路９６の幅が狭くなっていてもよい。
【0091】
また、図１４および図１５に示すように、第１整流流路９５が流路方向（交差方向Ｄ１）に沿う円筒状を有しており、第２整流流路９６が流路方向（交差方向Ｄ１）に沿う円筒状を有していてもよい。この場合、隣接する第１遮蔽部９０の周方向端部が連結されており、複数の第１遮蔽部９０が全体として、複数の貫通孔（第１整流流路９５）が形成された遮蔽板を構成している。図示は省略するが、隣接する第２遮蔽部９１の周方向端部が連結されており、複数の第２遮蔽部９１が全体として、複数の貫通孔（第２整流流路９６）が形成された遮蔽板を構成している。
【0092】
また、図１６に示すように、第１遮蔽部９０が、半径方向ＲＤに直線的に延びる直線羽根形状を有していてもよい。また、図１７に示すように、第１遮蔽部９０が、半径方向ＲＤの外側端が内側端よりも周方向ＣＤの一方側に位置するように湾曲する湾曲羽根形状を有していてもよい。第２遮蔽部９１も、第１遮蔽部９０と同様に、羽根形状を有していてもよい。
【0093】
＜第２実施形態＞
図１８は、第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐの処理ユニット２に備えられる流体ノズル１２Ｐの構成例を説明するための模式的な断面図である。図１９は、図１８に示すＸＩＸ領域の拡大図である。図１８および図１９において、前述の図１～図１７に示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図１８は、第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐの処理ユニット２に備えられる流体ノズル１２Ｐの構成例を説明するための模式的な断面図である。図１９は、図１８に示すＸＩＸ領域の拡大図である。図１８および図１９において、前述の図１～図１７に示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【0094】
第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐは、流体ノズル１２Ｐを除いて、第１実施形態に係る基板処理装置１と同様の構成を有する。第２実施形態に係る流体ノズル１２Ｐが、第１実施形態に係る流体ノズル１２と主に異なる点は、狭小流路８１が、複数の屈曲流路８６を含む点である（図１９を参照）。流体ノズル１２Ｐの狭小流路８１は、気体滞留部８０の下流端および対応する側方気体吐出口７２の上流端を接続する直線状流路８５と、直線状流路８５の途中部を屈曲させる複数の屈曲流路８６（第１屈曲流路８６Ａおよび第２屈曲流路８６Ｂ）とを含む。各屈曲流路８６は、水平方向に広がる平面視円環形状を有する。
【0095】
直線状流路８５は、気体滞留部８０の下流端と第１屈曲流路８６Ａの上流端とに接続され、交差方向Ｄ１に直線的に延びる上流直線状流路８７と、第１屈曲流路８６Ａの下流端と第２屈曲流路８６Ｂの上流端とに接続され、交差方向Ｄ１に直線的に延びる中流直線状流路８９と、第２屈曲流路８６Ｂの下流端と対応する側方気体吐出口７２とに接続され、交差方向Ｄ１に直線的に延びる下流直線状流路８８とを含む。上流直線状流路８７、中流直線状流路８９および下流直線状流路８８は、それぞれ、交差方向Ｄ１に延びる円筒形状を有する。
【0096】
第２実施形態では、整流構造８２の複数の第１遮蔽部９０は、中流直線状流路８９に設けられており、複数の第２遮蔽部９１は、下流直線状流路８８に設けられている。
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。第２実施形態によれば、さらに、屈曲流路８６が複数設けられている。そのため、屈曲流路８６が単一である構成と比較して、気体の流速が低減されて、周方向ＣＤにおける気体の流速差を一層低減できる。そのため、対応する側方気体吐出口７２から吐出されて基板Ｗの上面の中心Ｃ側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。第２実施形態によれば、さらに、屈曲流路８６が複数設けられている。そのため、屈曲流路８６が単一である構成と比較して、気体の流速が低減されて、周方向ＣＤにおける気体の流速差を一層低減できる。そのため、対応する側方気体吐出口７２から吐出されて基板Ｗの上面の中心Ｃ側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。
【0097】
＜第３実施形態＞
図２０は、第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑの処理ユニット２に備えられる流体ノズル１２Ｑの構成例を説明するための模式的な断面図である。図２１は、図２０に示すＸＸＩ領域の拡大図である。図２０および図２１において、前述の図１～図１８に示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図２０は、第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑの処理ユニット２に備えられる流体ノズル１２Ｑの構成例を説明するための模式的な断面図である。図２１は、図２０に示すＸＸＩ領域の拡大図である。図２０および図２１において、前述の図１～図１８に示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【0098】
第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑは、流体ノズル１２Ｑを除いて、第１実施形態に係る基板処理装置１と同様の構成を有する。第３実施形態に係る流体ノズル１２Ｑが、第２実施形態に係る流体ノズル１２Ｐと主に異なる点は、狭小流路８１が、気体滞留部８０の半径方向内方端よりも半径方向外方端に近い位置に接続されている点である。流体ノズル１２Ｑでは、第２実施形態の流体ノズル１２Ｐと同様に屈曲流路８６が複数設けられているが、第２実施形態の流体ノズル１２Ｐとは異なり、中流直線状流路８９が、上流直線状流路８７および下流直線状流路８８よりも半径方向内方に位置する。
【0099】
第３実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏する。
＜第４実施形態＞
図２２は、第４実施形態に係る基板処理装置１Ｒの処理ユニット２に備えられる流体ノズル１２Ｒの構成例を説明するための模式的な断面図である。図２３は、図２２に示すＸＸＩＩＩ領域の拡大図である。図２２および図２３において、前述の図１～図２１に示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
＜第４実施形態＞
図２２は、第４実施形態に係る基板処理装置１Ｒの処理ユニット２に備えられる流体ノズル１２Ｒの構成例を説明するための模式的な断面図である。図２３は、図２２に示すＸＸＩＩＩ領域の拡大図である。図２２および図２３において、前述の図１～図２１に示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【0100】
第４実施形態に係る基板処理装置１Ｒは、流体ノズル１２Ｒを除いて、第１実施形態に係る基板処理装置１と同様の構成を有する。第４実施形態に係る流体ノズル１２Ｒが、第１実施形態に係る流体ノズル１２と主に異なる点は、整流構造８２が、屈曲流路８６に設けられている点である。詳しくは、整流構造８２の一部を構成する複数の第１遮蔽部９０が、屈曲流路８６に設けられている。そのため、当然、複数の第１整流流路９５も屈曲流路８６の途中部に設けられている。
【0101】
＜その他の実施形態＞
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
たとえば、第２実施形態～第４実施形態においても、第１実施形態の各変形例（図１３～図１７）を適用することができる。また、各実施形態を組み合わせることも可能である。たとえば、第２実施形態の流体ノズル１２Ｐまたは第３実施形態の流体ノズル１２Ｑにおいて、第４実施形態と同様に、整流構造８２が屈曲流路８６に設けられていてもよい。流体ノズル１２Ｐまたは流体ノズル１２Ｑであれば、複数の第１遮蔽部９０および複数の第２遮蔽部９１を、それぞれ、複数の屈曲流路８６に設けることができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
たとえば、第２実施形態～第４実施形態においても、第１実施形態の各変形例（図１３～図１７）を適用することができる。また、各実施形態を組み合わせることも可能である。たとえば、第２実施形態の流体ノズル１２Ｐまたは第３実施形態の流体ノズル１２Ｑにおいて、第４実施形態と同様に、整流構造８２が屈曲流路８６に設けられていてもよい。流体ノズル１２Ｐまたは流体ノズル１２Ｑであれば、複数の第１遮蔽部９０および複数の第２遮蔽部９１を、それぞれ、複数の屈曲流路８６に設けることができる。
【0102】
上述の各実施形態では、ノズル本体７５が一部材で構成されており、その内部に気体流路７６が形成されている。しかしながら、上述の各実施形態とは異なり、ノズル本体７５が複数の部材によって構成されていてもよい。具体的には、ノズル本体７５が、気体流路７６を区画する表面をそれぞれ有する複数の流路区画部材を含んでいてもよい。そうであれば、単一の部材の内部に気体流路７６を形成する構成と比較して、気体流路７６の形成が容易である。
【0103】
また、上述の実施形態では、基板処理装置１が、搬送ロボットＩＲ，ＣＲと、複数の処理ユニット２と、コントローラ３とを備えている。しかしながら、基板処理装置１，１Ｐは、単一の処理ユニット２とコントローラ３とによって構成されており、搬送ロボットＩＲ，ＣＲを含んでいなくてもよい。あるいは、基板処理装置１は、単一の処理ユニット２のみによって構成されていてもよい。言い換えると、処理ユニット２が基板処理装置の一例であってもよい。
【0104】
また、上述の実施形態では、流体ノズル１２，１２Ｐ，１２Ｑ，１２Ｒが、基板Ｗの上面に対向している。しかしながら、上述の実施形態とは異なり、流体ノズル１２，１２Ｐ，１２Ｑ，１２Ｒが、基板Ｗの下面に対向するように構成されていてもよい。
また、上述の各実施形態では、狭小流路８１の直線状流路８５は、鉛直方向に延びている。しかしながら、直線状流路８５は、必ずしも鉛直方向に延びている必要はなく、直線状流路８５が延びる方向は、周方向ＣＤに対して交差する方向（基板Ｗの上面に対して交差する方向）であれば、鉛直方向に対して傾斜する方向であってもよい。
また、上述の各実施形態では、狭小流路８１の直線状流路８５は、鉛直方向に延びている。しかしながら、直線状流路８５は、必ずしも鉛直方向に延びている必要はなく、直線状流路８５が延びる方向は、周方向ＣＤに対して交差する方向（基板Ｗの上面に対して交差する方向）であれば、鉛直方向に対して傾斜する方向であってもよい。
【0105】
また、上述の各実施形態では、図６に示すように、第１気体流路７６Ａの複数の第１整流流路９５の周方向位相と、第２気体流路７６Ｂの複数の第１整流流路９５の周方向位相とが概ね重なっており、図７に示すように、第１気体流路７６Ａの第２整流流路９６の周方向位相と、第２気体流路７６Ｂの第２整流流路９６の周方向位相とが概ね重なっている。しかしながら、図６および図７に示す例とは異なり、第１気体流路７６Ａの第１整流流路９５の周方向位相が、第２気体流路７６Ｂの第１整流流路９５の周方向位相と異なっていてもよいし、第１気体流路７６Ａの第２整流流路９６の周方向位相が、第２気体流路７６Ｂの第２整流流路９６の周方向位相と異なっていてもよい。
【0106】
また、上述の各実施形態では、図８に示すように、各気体流路７６において、複数の第１整流流路９５の周方向位相が複数の第２整流流路９６の周方向位相と異なっている。しかしながら、図８に示す例とは異なり、複数の第１整流流路９５の周方向位相と複数の第２整流流路９６の周方向位相とが重なっていてもよい。
上述の各実施形態では、図４に示すように、第２側方気体吐出口７２Ｂの幅Ｗ２が、第１側方気体吐出口７２Ａの幅Ｗ１よりも狭い。しかしながら、図４に示す例とは異なり、図２４に示すように、第２側方気体吐出口７２Ｂの幅Ｗ２が、第１側方気体吐出口７２Ａの幅Ｗ１よりも広くてもよい。
上述の各実施形態では、図４に示すように、第２側方気体吐出口７２Ｂの幅Ｗ２が、第１側方気体吐出口７２Ａの幅Ｗ１よりも狭い。しかしながら、図４に示す例とは異なり、図２４に示すように、第２側方気体吐出口７２Ｂの幅Ｗ２が、第１側方気体吐出口７２Ａの幅Ｗ１よりも広くてもよい。
【0107】
中心気体吐出口７１から吐出される気体の流量が比較的低い場合（たとえば、５Ｌ／ｍｉｎ以上１５Ｌ／ｍｉｎ以下である場合）には、基板Ｗの上面付近の気圧が低下しやすい。基板Ｗの上面付近の気圧が比較的低い場合には、基板Ｗの上面に比較的近い第１側方気体吐出口７２Ａから吐出される気体が、基板Ｗの上面側に引き寄せられて、第１側方気体吐出口７２Ａから吐出される気体の広がりの均一性が低下するおそれがある。
【0108】
そこで、第１側方気体吐出口７２Ａの幅Ｗ１を第２側方気体吐出口７２Ｂの幅Ｗ２よりも狭くすることで、第１側方気体吐出口７２Ａから吐出される気体の線速度を高くすれば、第１側方気体吐出口７２Ａから吐出される気体が基板Ｗの上面に引き寄せられることを抑制できる。これにより、第１側方気体吐出口７２Ａから吐出される気体の均一性を向上できる。ひいては、複数の側方気体吐出口７２から吐出されて基板Ｗの上面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。
【0109】
中心気体吐出口７１から吐出される気体の流量が比較的大きい場合（たとえば、５０Ｌ／ｍｉｎ程度である場合）には、上述の各実施形態のように、第２側方気体吐出口７２Ｂの幅Ｗ２が、第１側方気体吐出口７２Ａの幅Ｗ１よりも狭い構成が好適である。
図２４に示す構成、すなわち、第２側方気体吐出口７２Ｂの幅Ｗ２が、第１側方気体吐出口７２Ａの幅Ｗ１よりも広い構成は、上述の各実施形態に適用することができる。また、図４および図２４とは異なり、第２側方気体吐出口７２Ｂの幅Ｗ２と第１側方気体吐出口７２Ａの幅Ｗ１とが同じであってもよい。
図２４に示す構成、すなわち、第２側方気体吐出口７２Ｂの幅Ｗ２が、第１側方気体吐出口７２Ａの幅Ｗ１よりも広い構成は、上述の各実施形態に適用することができる。また、図４および図２４とは異なり、第２側方気体吐出口７２Ｂの幅Ｗ２と第１側方気体吐出口７２Ａの幅Ｗ１とが同じであってもよい。
【0110】
また、上述の基板処理装置１，１Ｐ，１Ｑ，１Ｒでは、ヒータユニット６が設けられているが、必ずしもヒータユニット６が設けられている必要はなく、ヒータユニット６以外の手段で基板Ｗを加熱することも可能である。また、そもそも基板Ｗを加熱する手段が設けられていなくてもよい。
また、上述の基板処理における低表面張力液体処理（図１２Ａ～図１２Ｃを参照）では、ヒータユニット６によって基板Ｗを加熱して液膜１１０と基板Ｗとの間に気相層が形成されている状態で低表面張力液体が基板Ｗ上から除去される。しかしながら、低表面張力液体処理は、気相層を形成することなく液膜１１０を基板Ｗ上から排除する処理であってもよい。流体ノズル１２は、気相層を形成することなく、加熱によって液膜１１０内に発生する対流の作用、気体の吹き付け力および基板Ｗの回転の遠心力の少なくともいずれかによって基板Ｗ上から低表面張力液体を排除する低表面張力液体処理に適用することも可能である。
また、上述の基板処理における低表面張力液体処理（図１２Ａ～図１２Ｃを参照）では、ヒータユニット６によって基板Ｗを加熱して液膜１１０と基板Ｗとの間に気相層が形成されている状態で低表面張力液体が基板Ｗ上から除去される。しかしながら、低表面張力液体処理は、気相層を形成することなく液膜１１０を基板Ｗ上から排除する処理であってもよい。流体ノズル１２は、気相層を形成することなく、加熱によって液膜１１０内に発生する対流の作用、気体の吹き付け力および基板Ｗの回転の遠心力の少なくともいずれかによって基板Ｗ上から低表面張力液体を排除する低表面張力液体処理に適用することも可能である。
【0111】
なお、上述の実施形態では、「沿う」、「水平」、「直交」、「鉛直」といった表現を用いたが、厳密に「沿う」、「水平」、「直交」、「鉛直」であることを要しない。すなわち、これらの各表現は、製造精度、設置精度等のずれを許容するものである。
この明細書および添付図面からは、特許請求の範囲に記載した特徴以外にも、以下のような特徴が抽出され得る。これらの特徴は、課題を解決するための手段の項に記載した特徴と任意に組み合わせ可能である。
この明細書および添付図面からは、特許請求の範囲に記載した特徴以外にも、以下のような特徴が抽出され得る。これらの特徴は、課題を解決するための手段の項に記載した特徴と任意に組み合わせ可能である。
【0112】
（付記１－１）
底面および底面に連結される側面を有するノズル本体と、
前記ノズル本体の内部に形成された筒状の気体流路と、
前記ノズル本体の前記側面から開口し、前記側面の外方に向けて放射状に気体を吐出する環状の気体吐出口とを含み、
前記気体流路が、前記気体流路における他の箇所よりも流路断面積が大きい気体滞留部と、前記気体流路において前記気体滞留部とは異なる部分に設けられ、前記気体流路内の気体の流れを整流する整流構造とを有する、流体ノズル。
底面および底面に連結される側面を有するノズル本体と、
前記ノズル本体の内部に形成された筒状の気体流路と、
前記ノズル本体の前記側面から開口し、前記側面の外方に向けて放射状に気体を吐出する環状の気体吐出口とを含み、
前記気体流路が、前記気体流路における他の箇所よりも流路断面積が大きい気体滞留部と、前記気体流路において前記気体滞留部とは異なる部分に設けられ、前記気体流路内の気体の流れを整流する整流構造とを有する、流体ノズル。
【0113】
付記１－１によれば、気体流路には、気体流路における他の箇所の流路断面積よりも大きい気体滞留部が設けられているため、気体滞留部に供給された気体は気体滞留部内で分散する。そのため、気体滞留部内に供給された気体の流速が低減され、気体流路の周方向の各位置における気体の流速差が低減される。さらに、気体流路において気体滞留部とは異なる部分に設けられた整流構造によって気体流路内の気体が整流される。これにより、気体流路内で気体が移動する方向が気体流路に沿う方向に整えられる。そのため、気体吐出口から吐出される気体の放射状の広がりの均一性を向上できる。そのため、たとえば、ノズル本体の底面を基板の主面に対向させて気体吐出口から気体を吐出することで、基板の主面を保護することができる。
【0114】
（付記１－２）
前記流体ノズルは、複数の前記気体吐出口と、複数の前記気体吐出口にそれぞれ気体を案内する複数の前記気体流路とを含み、
複数の前記気体吐出口が、環状の第１気体吐出口と、前記第１気体吐出口よりも前記底面から離れた位置に設けられた環状の第２気体吐出口とを有する、付記１－１に記載の流体ノズル。
前記流体ノズルは、複数の前記気体吐出口と、複数の前記気体吐出口にそれぞれ気体を案内する複数の前記気体流路とを含み、
複数の前記気体吐出口が、環状の第１気体吐出口と、前記第１気体吐出口よりも前記底面から離れた位置に設けられた環状の第２気体吐出口とを有する、付記１－１に記載の流体ノズル。
【0115】
付記１－２によれば、第１気体吐出口に加えて、第１気体吐出口よりもノズル本体の底面から離れた位置に設けられた第２気体吐出口からも気体が吐出されるため、放射状に広がる気体の層を厚くすることができる。
（付記１－３）
前記第２気体吐出口の幅が、前記第１気体吐出口の幅よりも狭い、付記１－２に記載の流体ノズル。
（付記１－３）
前記第２気体吐出口の幅が、前記第１気体吐出口の幅よりも狭い、付記１－２に記載の流体ノズル。
【0116】
気体吐出口（第１気体吐出口）よりもノズル本体の底面から離れた位置に気体吐出口（第２気体吐出口）がもう一つ設けられているため、ノズル本体の底面に比較的近い気体吐出口（第１気体吐出口）への空気の進入が、ノズル本体の底面から比較的遠い気体吐出口（第２気体吐出口）から吐出される気体によって抑制される。一方、第２気体吐出口よりもノズル本体の底面から離れた位置には更なる気体吐出口が設けられていないため、第２気体吐出口への空気の進入を抑制する気体の流れは存在しない。そこで、環状の第２気体吐出口の幅が環状の第１気体吐出口の幅よりも狭くすることによって、第２気体吐出口への空気の進入を抑制できる。そのため、たとえば、ノズル本体の底面を基板の主面に対向させた場合には、基板の主面付近の雰囲気中の酸素濃度の上昇を抑制でき、基板の上面を一層良好に保護できる。
【0117】
（付記１－４）
前記第２気体吐出口の幅が、前記第１気体吐出口の幅よりも広い、付記１－２に記載の流体ノズル。
付記１－４によれば、第１気体吐出口から吐出される気体の線速度を高くなる。そのため、そのため、たとえば、ノズル本体の底面を基板の主面に対向させた場合には、第１気体吐出口から吐出される気体が基板の主面に引き寄せられることを抑制できる。これにより、気体吐出口から吐出されて基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。
前記第２気体吐出口の幅が、前記第１気体吐出口の幅よりも広い、付記１－２に記載の流体ノズル。
付記１－４によれば、第１気体吐出口から吐出される気体の線速度を高くなる。そのため、そのため、たとえば、ノズル本体の底面を基板の主面に対向させた場合には、第１気体吐出口から吐出される気体が基板の主面に引き寄せられることを抑制できる。これにより、気体吐出口から吐出されて基板の主面の中心側から周縁側に向かう気体の広がりの均一性を向上できる。
【0118】
（付記１－５）
前記整流構造が、前記気体流路の周方向に互いに間隔を隔てて設けられ、前記気体流路の下流側への気体の移動を遮蔽する複数の第１遮蔽部を有する、付記１－１～付記１－４のいずれかに記載の流体ノズル。
付記１－５によれば、周方向に間隔を隔てて設けられた複数の第１遮蔽部によって、気体流路の下流側への気体の移動が遮蔽されている。そのため、周方向に隣り合う２つの第１遮蔽部同士の間を通る際に、気体の流速の周方向成分が低減される。これにより、気体吐出口から吐出される気体の吐出方向を気体流路の半径方向に近づけることができるので、気体吐出口から吐出される気体の広がりの均一性を一層向上できる。
前記整流構造が、前記気体流路の周方向に互いに間隔を隔てて設けられ、前記気体流路の下流側への気体の移動を遮蔽する複数の第１遮蔽部を有する、付記１－１～付記１－４のいずれかに記載の流体ノズル。
付記１－５によれば、周方向に間隔を隔てて設けられた複数の第１遮蔽部によって、気体流路の下流側への気体の移動が遮蔽されている。そのため、周方向に隣り合う２つの第１遮蔽部同士の間を通る際に、気体の流速の周方向成分が低減される。これにより、気体吐出口から吐出される気体の吐出方向を気体流路の半径方向に近づけることができるので、気体吐出口から吐出される気体の広がりの均一性を一層向上できる。
【0119】
（付記１－６）
前記整流構造が、複数の第１遮蔽部よりも前記気体流路の下流側に設けられ、前記気体流路の下流側への気体の移動を遮蔽する複数の第２遮蔽部をさらに有し、
前記周方向における複数の前記第２遮蔽部の位置が、前記周方向における複数の前記第１遮蔽部の位置からずれている、付記１－５に記載の流体ノズル。
前記整流構造が、複数の第１遮蔽部よりも前記気体流路の下流側に設けられ、前記気体流路の下流側への気体の移動を遮蔽する複数の第２遮蔽部をさらに有し、
前記周方向における複数の前記第２遮蔽部の位置が、前記周方向における複数の前記第１遮蔽部の位置からずれている、付記１－５に記載の流体ノズル。
【0120】
複数の第１遮蔽部によって、周方向に隣り合う２つの第１遮蔽部同士の間を通る気体の流速の周方向成分が低減される一方で、気体流路における複数の第１遮蔽部よりも下流側では、第１遮蔽部と同じ周方向位置を流れる気体の流量が低減される。そこで、複数の第１遮蔽部よりも気体流路の下流側において、気体流路の下流側への気体の移動を遮蔽する複数の第２遮蔽部の周方向位置が複数の第１遮蔽部の周方向位置からずれている構成であれば、第２遮蔽部と同じ周方向位置を流れる気体の流量を低減でき、これにより、周方向の各位置における気体の流量の均一性を向上させることができる。その結果、気体吐出口から吐出される気体の広がりの均一性を一層向上できる。
【0121】
さらに、複数の第１遮蔽部に加えて複数の第２遮蔽部によって気体の速度の周方向成分を低減することができる。すなわち、気体の速度の周方向成分を二段階に低減することができる。これにより、気体吐出口から吐出される気体の吐出方向を気体流路の半径方向に一層近づけることができる。
（付記１－７）
前記気体流路が、前記気体流路の周方向に対する交差方向に直線的に延びる直線状流路と、前記直線状流路の途中部を屈曲させる屈曲流路とをさらに有する、付記１－１～付記１－６のいずれかに記載の流体ノズル。付記１－６によれば、直線状流路の途中部で屈曲させることによって、気体の流速が低減され、気体流路の周方向の各位置における気体の流速差が低減される。
（付記１－７）
前記気体流路が、前記気体流路の周方向に対する交差方向に直線的に延びる直線状流路と、前記直線状流路の途中部を屈曲させる屈曲流路とをさらに有する、付記１－１～付記１－６のいずれかに記載の流体ノズル。付記１－６によれば、直線状流路の途中部で屈曲させることによって、気体の流速が低減され、気体流路の周方向の各位置における気体の流速差が低減される。
【0122】
（付記１－８）
前記流体ノズルが、前記基板の主面の中心に向けて気体を吐出する中心気体吐出口をさらに含み、
前記流体ノズルの前記底面には、円錐台状の凹部が形成されており、
前記中心気体吐出口が、前記凹部内に位置している、付記１－１～付記１－７のいずれかに記載の流体ノズル。
前記流体ノズルが、前記基板の主面の中心に向けて気体を吐出する中心気体吐出口をさらに含み、
前記流体ノズルの前記底面には、円錐台状の凹部が形成されており、
前記中心気体吐出口が、前記凹部内に位置している、付記１－１～付記１－７のいずれかに記載の流体ノズル。
【0123】
付記１－８によれば、中心気体吐出口が円錐台状の凹部内に配置されている。そのため、たとえば、ノズル本体の底面を基板の主面に対向させた場合には、ノズル本体の底面を基板の主面に対向させて中心気体吐出口から気体を吐出することで、基板の主面の中心に供給された気体は、凹部内に広がりながら、基板の周縁側へ向かう。凹部が円錐台状に形成されているため、凹部の周縁の全域から凹部の外側へ気体を均等に広げることができる。気体吐出口から吐出される気体の広がりの均一性を向上できる。
【0124】
（付記１－９）
前記凹部内に位置し、前記基板の主面に向けて処理液を吐出する処理液吐出口をさらに含む、付記１－７に記載の流体ノズル。そのため、たとえば、ノズル本体の底面を基板の主面に対向させた場合には、処理液吐出口から基板の主面に処理液を吐出しながら、流体ノズルの側面から開口する気体吐出口から気体を吐出することで、基板の主面上の処理液を外部の雰囲気から保護することができる。たとえば、外部の雰囲気に含まれる酸素が、基板の主面上の処理液に溶け込むことを抑制できる。
前記凹部内に位置し、前記基板の主面に向けて処理液を吐出する処理液吐出口をさらに含む、付記１－７に記載の流体ノズル。そのため、たとえば、ノズル本体の底面を基板の主面に対向させた場合には、処理液吐出口から基板の主面に処理液を吐出しながら、流体ノズルの側面から開口する気体吐出口から気体を吐出することで、基板の主面上の処理液を外部の雰囲気から保護することができる。たとえば、外部の雰囲気に含まれる酸素が、基板の主面上の処理液に溶け込むことを抑制できる。
【0125】
さらに、中心気体吐出口から気体を吐出させて処理液を基板の周縁へ向けて押し退けることで、基板の周縁から排除することができる。中心気体吐出口から吐出された気体は、凹部の周縁の全域から凹部の外側へ均一に広がるため、基板の主面から処理液を良好に除去できる。
（付記１－１０）
前記気体流路の周方向から前記気体流路に気体を流入させる気体流入口をさらに含む、付記１－１～付記１－９のいずれかに記載の流体ノズル。
（付記１－１０）
前記気体流路の周方向から前記気体流路に気体を流入させる気体流入口をさらに含む、付記１－１～付記１－９のいずれかに記載の流体ノズル。
【0126】
そのため、気体流路の周方向から気体流路に供給された気体は、気体流路内で周方向に旋回する。気体流路において気体滞留部とは異なる部分に整流構造が設けられているため、気体流路内の気体が整流される。これにより、気体吐出口から吐出される気体の広がりの均一性を向上できる。
その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。
その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。
【符号の説明】
【0127】
１ ：基板処理装置
１Ｐ ：基板処理装置
１Ｑ ：基板処理装置
１Ｒ ：基板処理装置
２ ：処理ユニット（基板処理装置）
５ ：スピンチャック
１２ ：流体ノズル
１２Ｐ ：流体ノズル
１２Ｑ ：流体ノズル
１２Ｒ ：流体ノズル
４５ ：気体配管
７０ ：低表面張力液体吐出口
７１ ：中心気体吐出口
７２ ：側方気体吐出口（気体吐出口）
７２Ａ ：第１側方気体吐出口（第１気体吐出口）
７２Ｂ ：第２側方気体吐出口（第２気体吐出口）
７５ ：ノズル本体
７５ａ ：底面（対向面、下面）
７５ｂ ：側面
７６ ：気体流路
８０ ：気体滞留部
８２ ：整流構造
９０ ：第１遮蔽部
９１ ：第２遮蔽部
Ｃ ：中心
ＣＤ ：周方向
Ｄ１ ：交差方向
ＲＤ ：半径方向
Ｗ ：基板
Ｗ１ ：第１気体吐出口の幅
Ｗ２ ：第２気体吐出口の幅
１Ｐ ：基板処理装置
１Ｑ ：基板処理装置
１Ｒ ：基板処理装置
２ ：処理ユニット（基板処理装置）
５ ：スピンチャック
１２ ：流体ノズル
１２Ｐ ：流体ノズル
１２Ｑ ：流体ノズル
１２Ｒ ：流体ノズル
４５ ：気体配管
７０ ：低表面張力液体吐出口
７１ ：中心気体吐出口
７２ ：側方気体吐出口（気体吐出口）
７２Ａ ：第１側方気体吐出口（第１気体吐出口）
７２Ｂ ：第２側方気体吐出口（第２気体吐出口）
７５ ：ノズル本体
７５ａ ：底面（対向面、下面）
７５ｂ ：側面
７６ ：気体流路
８０ ：気体滞留部
８２ ：整流構造
９０ ：第１遮蔽部
９１ ：第２遮蔽部
Ｃ ：中心
ＣＤ ：周方向
Ｄ１ ：交差方向
ＲＤ ：半径方向
Ｗ ：基板
Ｗ１ ：第１気体吐出口の幅
Ｗ２ ：第２気体吐出口の幅
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】