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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】
(24)【登録日】2024-11-01
(45)【発行日】2024-11-12
(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 21/306 20060101AFI20241105BHJP
H01L 21/683 20060101ALI20241105BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20241105BHJP
【ＦＩ】
H01L21/306 K
H01L21/68 N
H01L21/304 642D
H01L21/304 642F
H01L21/304 651D
H01L21/304 647A
H01L21/304 647Z
H01L21/304 648B
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021040476
(22)【出願日】2021-03-12
(65)【公開番号】P2022139900
(43)【公開日】2022-09-26
【審査請求日】2023-12-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000219967
【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100106655
【弁理士】
【氏名又は名称】森 秀行
(72)【発明者】
【氏名】田中 幸二
(72)【発明者】
【氏名】飽本 正巳
(72)【発明者】
【氏名】北野 淳一
(72)【発明者】
【氏名】南田 純也
(72)【発明者】
【氏名】大塚 貴久
【審査官】小▲高▼ 孔頌
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－２５７９２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－２８３６３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－１８４７４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１９５８７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００３／０１６４１７９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００５／０１０３３６４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０６
Ｈ０１Ｌ ２１／６８３
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の基板を鉛直姿勢で水平方向に並べて保持する基板保持部と、前記基板保持部を水平軸線周りに回転させる回転駆動部と、
水平軸線方向に関して第１端側に、前記基板保持部が通過可能な第１開口部を有する処理容器と、
前記処理容器の内部に基板を処理するための少なくとも一種類の処理流体を供給する処理流体供給機構であって、前記少なくとも一種類の処理流体には基板を浸漬させるための処理液が含まれている、前記処理流体供給機構と、
前記処理容器の前記第１開口部を閉塞することができる第１閉塞構造物と、
前記基板保持部と前記処理容器とを前記水平軸線方向に相対的に移動させて、前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を第１位置関係と第２位置関係との間で変化させる移動機構と、
を備え、
前記基板保持部と前記処理容器とが前記第１位置関係にあるときに、前記処理容器が前記基板保持部の周囲を包囲するとともに前記処理容器の前記第１開口部が前記第１閉塞構造物により閉塞され、これにより、前記基板保持部に保持された各基板の少なくとも下部が浸漬されるように前記処理流体供給機構により供給された前記処理液を貯留し得る閉鎖された処理室が形成され、
前記基板保持部と前記処理容器とが前記第２位置関係にあるときに、前記第１閉塞構造物が前記第１開口部を開放するとともに、前記基板保持部が前記処理容器に包囲されずに露出された状態となり、
前記処理容器は、前記水平軸線方向に関して第２端側に第２開口部を有し、
前記基板保持部と前記処理容器とが前記第１位置関係にあるときに前記第２開口部を閉塞する第２閉塞構造物をさらに備えている、
基板処理装置。
【請求項2】
複数の基板を鉛直姿勢で水平方向に並べて保持する基板保持部と、
前記基板保持部を水平軸線周りに回転させる回転駆動部と、
水平軸線方向に関して第１端側に、前記基板保持部が通過可能な第１開口部を有する処理容器と、
前記処理容器の内部に基板を処理するための少なくとも一種類の処理流体を供給する処理流体供給機構であって、前記少なくとも一種類の処理流体には基板を浸漬させるための処理液が含まれている、前記処理流体供給機構と、
前記処理容器の前記第１開口部を閉塞することができる第１閉塞構造物と、
前記基板保持部と前記処理容器とを前記水平軸線方向に相対的に移動させて、前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を第１位置関係と第２位置関係との間で変化させる移動機構と、
を備え、
前記基板保持部と前記処理容器とが前記第１位置関係にあるときに、前記処理容器が前記基板保持部の周囲を包囲するとともに前記処理容器の前記第１開口部が前記第１閉塞構造物により閉塞され、これにより、前記基板保持部に保持された各基板の少なくとも下部が浸漬されるように前記処理流体供給機構により供給された前記処理液を貯留し得る閉鎖された処理室が形成され、
前記基板保持部と前記処理容器とが前記第２位置関係にあるときに、前記第１閉塞構造物が前記第１開口部を開放するとともに、前記基板保持部が前記処理容器に包囲されずに露出された状態となり、
前記処理流体供給機構は、前記処理室内に貯留される前記処理液としての薬液を、前記処理容器の下部から前記処理容器内に供給する薬液ノズルを有している、基板処理装置。
【請求項3】
複数の基板を鉛直姿勢で水平方向に並べて保持する基板保持部と、
前記基板保持部を水平軸線周りに回転させる回転駆動部と、
水平軸線方向に関して第１端側に、前記基板保持部が通過可能な第１開口部を有する処理容器と、
前記処理容器の内部に基板を処理するための少なくとも一種類の処理流体を供給する処理流体供給機構であって、前記少なくとも一種類の処理流体には基板を浸漬させるための処理液が含まれている、前記処理流体供給機構と、
前記処理容器の前記第１開口部を閉塞することができる第１閉塞構造物と、
前記基板保持部と前記処理容器とを前記水平軸線方向に相対的に移動させて、前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を第１位置関係と第２位置関係との間で変化させる移動機構と、
を備え、
前記基板保持部と前記処理容器とが前記第１位置関係にあるときに、前記処理容器が前記基板保持部の周囲を包囲するとともに前記処理容器の前記第１開口部が前記第１閉塞構造物により閉塞され、これにより、前記基板保持部に保持された各基板の少なくとも下部が浸漬されるように前記処理流体供給機構により供給された前記処理液を貯留し得る閉鎖された処理室が形成され、
前記基板保持部と前記処理容器とが前記第２位置関係にあるときに、前記第１閉塞構造物が前記第１開口部を開放するとともに、前記基板保持部が前記処理容器に包囲されずに露出された状態となり、
前記移動機構は、前記処理容器を第１位置と第２位置との間で水平方向に移動させる処理容器移動部からなり、前記処理容器が前記第１位置にあるときに前記第１位置関係が成立し、前記処理容器が前記第２位置にあるときに前記第２位置関係が成立する、基板処理装置。
【請求項4】
複数の基板を鉛直姿勢で水平方向に並べて保持する基板保持部と、前記基板保持部を水平軸線周りに回転させる回転駆動部と、
水平軸線方向に関して第１端側に、前記基板保持部が通過可能な第１開口部を有する処理容器と、
前記処理容器の内部に基板を処理するための少なくとも一種類の処理流体を供給する処理流体供給機構であって、前記少なくとも一種類の処理流体には基板を浸漬させるための薬液が含まれている、前記処理流体供給機構と、
前記処理容器の前記第１開口部を閉塞することができる第１閉塞構造物と、
前記基板保持部と前記処理容器とを前記水平軸線方向に相対的に移動させて、前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を第１位置関係と第２位置関係との間で変化させる移動機構と、
を備えた基板処理装置を用いる基板処理方法であって、
前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を前記第２位置関係とする工程と、
前記基板保持部に複数の基板を保持させる工程と、
前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を前記第１位置関係に移行させ、前記処理容器が前記基板を保持した前記基板保持部の周囲を包囲するとともに前記処理容器の前記第１開口部が前記第１閉塞構造物により閉塞することにより、前記基板を保持した前記基板保持部を収容する閉鎖された処理室を形成する工程と、
前記処理室内に処理液を供給し、前記基板保持部に保持された各基板の少なくとも下部が浸漬されるように前記処理室内に薬液を貯留する工程と、
前記基板を保持した前記基板保持部を水平軸線周りに回転させる工程と、
を備え、
回転する前記基板保持部に保持された各基板の少なくとも下部が前記処理室内に貯留された薬液に浸漬された状態で基板に対して薬液処理工程が実行され、
前記処理室は実質的に密封された空間を有し、前記処理室のうち前記薬液で満たされていない上部空間が不活性ガス雰囲気とされた状態で前記基板に対して前記薬液処理工程が実行される、基板処理方法。
【請求項5】
複数の基板を鉛直姿勢で水平方向に並べて保持する基板保持部と、
前記基板保持部を水平軸線周りに回転させる回転駆動部と、
水平軸線方向に関して第１端側に、前記基板保持部が通過可能な第１開口部を有する処理容器と、
前記処理容器の内部に基板を処理するための少なくとも一種類の処理流体を供給する処理流体供給機構であって、前記少なくとも一種類の処理流体には基板を浸漬させるための薬液が含まれている、前記処理流体供給機構と、
前記処理容器の前記第１開口部を閉塞することができる第１閉塞構造物と、
前記基板保持部と前記処理容器とを前記水平軸線方向に相対的に移動させて、前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を第１位置関係と第２位置関係との間で変化させる移動機構と、
を備えた基板処理装置を用いる基板処理方法であって、
前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を前記第２位置関係とする工程と、
前記基板保持部に複数の基板を保持させる工程と、
前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を前記第１位置関係に移行させ、前記処理容器が前記基板を保持した前記基板保持部の周囲を包囲するとともに前記処理容器の前記第１開口部が前記第１閉塞構造物により閉塞することにより、前記基板を保持した前記基板保持部を収容する閉鎖された処理室を形成する工程と、
前記処理室内に処理液を供給し、前記基板保持部に保持された各基板の少なくとも下部が浸漬されるように前記処理室内に薬液を貯留する工程と、
前記基板を保持した前記基板保持部を水平軸線周りに回転させる工程と、
を備え、
回転する前記基板保持部に保持された各基板の少なくとも下部が前記処理室内に貯留された薬液に浸漬された状態で基板に対して薬液処理工程が実行され、
前記薬液処理工程で用いられる薬液は、リン酸、ＴＭＡＨ、ＴＭ－Ｙ、ＳＣ１、ＰＡＮ（リン酸、酢酸および硝酸の混合液）、酢酸、蟻酸、またはシュウ酸である、基板処理方法。
【請求項6】
複数の基板を鉛直姿勢で水平方向に並べて保持する基板保持部と、
前記基板保持部を水平軸線周りに回転させる回転駆動部と、
水平軸線方向に関して第１端側に、前記基板保持部が通過可能な第１開口部を有する処理容器と、
前記処理容器の内部に基板を処理するための少なくとも一種類の処理流体を供給する処理流体供給機構であって、前記少なくとも一種類の処理流体には基板を浸漬させるための薬液が含まれている、前記処理流体供給機構と、
前記処理容器の前記第１開口部を閉塞することができる第１閉塞構造物と、
前記基板保持部と前記処理容器とを前記水平軸線方向に相対的に移動させて、前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を第１位置関係と第２位置関係との間で変化させる移動機構と、
を備えた基板処理装置を用いる基板処理方法であって、
前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を前記第２位置関係とする工程と、
前記基板保持部に複数の基板を保持させる工程と、
前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を前記第１位置関係に移行させ、前記処理容器が前記基板を保持した前記基板保持部の周囲を包囲するとともに前記処理容器の前記第１開口部が前記第１閉塞構造物により閉塞することにより、前記基板を保持した前記基板保持部を収容する閉鎖された処理室を形成する工程と、
前記処理室内に処理液を供給し、前記基板保持部に保持された各基板の少なくとも下部が浸漬されるように前記処理室内に薬液を貯留する工程と、
前記基板を保持した前記基板保持部を水平軸線周りに回転させる工程と、
を備え、
回転する前記基板保持部に保持された各基板の少なくとも下部が前記処理室内に貯留された薬液に浸漬された状態で基板に対して薬液処理工程が実行され、
前記基板処理方法は、
前記薬液処理工程の後に、前記処理室から前記薬液を排出する工程と、
その後、前記処理室の上部に設けたリンスノズルから、回転する前記基板保持部に保持された各基板にリンス液を供給してリンス処理を施すリンス工程と、をさらに備え、
前記リンス液は、純水または機能水である、基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置の製造工程には、処理槽内に貯留した処理液の中に複数枚の基板例えばウエハを同時に浸漬することにより、複数枚の基板に対して同時に液処理を施すバッチ式の液処理装置が知られている。特許文献１に開示されたバッチ式の液処理装置においては、複数のウエハが、鉛直姿勢で水平方向に等間隔に並べられた状態でキャリアに保持される。キャリアに保持されたウエハは、薬液が貯留された処理槽内に浸漬され、キャリアは水平軸線周りに低速で回転させられる。次いで、処理槽内から薬液が排出されるとともに洗浄水が貯留され、キャリアに保持されたウエハは洗浄水中に浸漬され、キャリアは水平軸線周りに中速で回転させられるとともに上下に揺動させられる。その後、処理槽内の洗浄水が排出され、この状態でキャリアは水平軸線周りに中速で回転させられ、これにより、ウエハに付着した洗浄水の振り切り乾燥が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開昭６２－２８３６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、基板周囲の雰囲気を制御しつつバッチ式の液処理を行うことを可能とする技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一実施形態によれば、複数の基板を鉛直姿勢で水平方向に並べて保持する基板保持部と、前記基板保持部を水平軸線周りに回転させる回転駆動部と、水平軸線方向に関して第１端側に、前記基板保持部が通過可能な第１開口部を有する処理容器と、前記処理容器の内部に基板を処理するための少なくとも一種類の処理流体を供給する処理流体供給機構であって、前記少なくとも一種類の処理流体には基板を浸漬させるための処理液が含まれている、前記処理流体供給機構と、前記処理容器の前記第１開口部を閉塞することができる第１閉塞構造物と、前記基板保持部と前記処理容器とを前記水平軸線方向に相対的に移動させて、前記基板保持部と前記処理容器との位置関係を第１位置関係と第２位置関係との間で変化させる移動機構と、を備え、前記基板保持部と前記処理容器とが前記第１位置関係にあるときに、前記処理容器が前記基板保持部の周囲を包囲するとともに前記処理容器の前記第１開口部が前記第１閉塞構造物により閉塞され、これにより、前記基板保持部に保持された各基板の少なくとも下部が浸漬されるように前記処理流体供給機構により供給された前記処理流体を貯留し得る閉鎖された処理室が形成され、前記基板保持部と前記処理容器とが前記第２位置関係にあるときに、前記第１閉塞構造物が前記第１開口部を開放するとともに、前記基板保持部が前記処理容器に包囲されずに露出された状態となる、基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【0006】
上記実施形態によれば、基板周囲の雰囲気を制御しつつバッチ式の液処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】基板処理装置の一実施形態に係る液処理ユニットの概略縦断側面図である。
【図5】液処理ユニットの別の実施形態を示す概略図である。
【図6】ローターの姿勢変換、ローターに対する基板の受け渡し、および処理容器の移動について説明する作用図である。
【図7】液処理ユニットの別の実施形態を示す概略図である。
【図8】液処理ユニットのさらに別の実施形態を示す概略図である。
【図9】処理流体供給機構の別の構成例を示す配管系統図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
基板処理装置の一実施形態としてのバッチ式の液処理ユニット１０について、添付図面を参照して説明する。液処理ユニット１０の処理対象の基板Ｗは、例えば半導体ウエハであるが、これに限定されるものではなく、ガラス基板、セラミック基板等の半導体装置製造で用いられる任意の種類の基板であってもよい。
【0009】
液処理ユニット１０は、複数（例えば２５枚）の基板Ｗを鉛直姿勢で水平方向に等ピッチ（「第２等ピッチＰ２」とも呼ぶ）で並べて保持するローター（基板保持部）１８を有している。第２等ピッチＰ２は１～１０ｍｍの範囲内の適当な値とすることができ、例えば５ｍｍ若しくは１０ｍｍである。本明細書においては「第１等ピッチＰ１」という用語も用いられるが、これについては後述する。なお、本明細書において、液処理ユニット１０により基板Ｗに液処理が施されるときにローター１８が同時に保持する基板Ｗの枚数を「規定処理枚数」とも呼ぶ。
【0010】
ローター１８の第１側壁（図２に示す第１円盤１８１Ａに相当する）から、回転軸２１が水平方向に延びている。回転軸２１は、水平方向（図１の左右方向）に延びる回転軸線Ａｘ周りに回転駆動部２４により回転駆動され、これによりローター１８およびこれに保持された基板Ｗが回転軸線Ａｘ周りに回転する。この回転軸線Ａｘは、ローター１８に保持された各基板Ｗの中心を通過する。以下、本明細書の液処理ユニット１０に関する説明において、特別な断り書きが無い限り、回転軸線Ａｘと平行な方向を「軸線方向」とも呼ぶ。
【0011】
本明細書においては、説明の便宜のため、ＸＹＺ直交座標系を設定し、これに基づいて方向を説明することもある。図１においては、回転軸線Ａｘは水平方向に延びておりこの方向（軸線方向）を「Ｘ方向」とも呼ぶこととする。また、Ｘ方向と直交する別の水平方向（図１の紙面に垂直な方向）を「Ｙ方向」と呼び、Ｘ方向と直交する鉛直方向を「Ｚ方向」と呼ぶこととする。
【0012】
図示された実施形態では、回転駆動部２４は電気回転モーター（以下簡便のため単に「モーター２４」と呼ぶ）からなり、モーター２４の回転軸がローター１８の回転軸２１と直結されている。変形実施形態において、回転駆動部２４は、モーター２４と、モーター２４から回転軸２１に駆動力を伝達する図示しない駆動力伝達手段（例えばベルト／プーリー）との組み合わせにより構成することもできる。
【0013】
液処理ユニット１０は、ローター１８の周囲を包囲することができる可動の処理容器１１を有する。処理容器１１は全体として概ね円筒形とすることができ、処理容器１１の中心軸はローター１８の回転軸線Ａｘと同心とすることができる。処理容器１１の軸線方向（Ｘ方向）両端は開放されている。言い換えると、処理容器１１は第１端に第１開口部１１Ａを有し、第２端に第２開口部１１Ｂを有している。
【0014】
処理容器１１は、水平方向移動機構１２により、ローター１８を包囲する第１位置（実線で示される位置（閉鎖位置））と、ローター１８を包囲しないで露出させる第２位置（鎖線で示される位置（開放位置））との間でＸ方向に移動可能である。なお、図６（Ｄ）には処理容器１１が第１位置にある状態が示され、図６（Ｃ）には処理容器１１が第２位置にある状態が示されているので、そちらも参照されたい。
【0015】
水平方向移動機構１２は、適当なリニアアクチュエータ、例えばエアシリンダから構成することができる。処理容器１１をＸ方向に案内するガイドレール（図示せず）を設けてもよい。
【0016】
処理容器１１が第１位置にあるときの処理容器１１とローター１８との相対的な位置関係を第１位置関係とも呼び、処理容器１１が第２位置にあるときの処理容器１１とローター１８との相対的な位置関係を第２位置関係とも呼ぶ。この位置関係の表記は、ローター１８がＸ方向に可動で、処理容器１１がＸ方向に不動である場合にも適用される。
【0017】
液処理ユニット１０は、第１閉塞構造物１５Ａおよび第２閉塞構造物１５Ｂを有している。処理容器１１が図１に示す第１位置にあるときに、第１閉塞構造物１５Ａが処理容器１１の第１開口部１１Ａを閉塞し、第２閉塞構造物１５Ｂが処理容器１１の第２開口部１１Ｂを閉塞する。
【0018】
第１閉塞構造物１５Ａは、ローター１８の軸線方向に間隔を空けて配置された２枚の円盤状のプレート、すなわち第１プレート１５１および第２プレート１５２を有している。第１プレート１５１および第２プレート１５２は、複数の連結部材１５３（あるいはスペーサー）を介して堅固に連結されており、相対的に不動である。
【0019】
第１閉塞構造物１５Ａの第２プレート１５２は、固定部材１５４を介してモーター２４に堅固に連結されている。固定部材１５４は、液処理ユニット１０または基板処理システム１の図示しないフレーム（機枠）に堅固に固定されているか、あるいは、図１に概略的に示した姿勢変換機構のアーム１５５に堅固に固定されている。前者の場合、ローター１８は常時水平姿勢であり、姿勢の変更はできない。後者の場合、アーム１５５を旋回させてローター１８、第１閉塞構造物１５Ａ、回転軸２１、モーター２４および固定部材１５４を連結してなる組立体（以下、記載の簡便のため「組立体ＡＳ」とも呼ぶ）を一体的に移動（旋回）させることにより、ローター１８の姿勢を変更することができる。
【0020】
第１プレート１５１および第２プレート１５２を回転軸２１が貫通している。第１プレート１５１には、回転軸２１の外径よりも大きな内径を有する貫通穴１５１Ｈが形成されている。第２プレート１５２の回転軸２１が貫通する部分は、適当なシール部材、またはシール構造例えばラビリンスシール２５により、シールされている。
【0021】
第２閉塞構造物１５Ｂは、処理容器１１と実質的に同心の円筒形の外周面を有する全体として円柱形の単一の部材とすることができる。第２閉塞構造物１５ＢのＸ方向長さは、処理容器１１のＸ方向移動距離（つまり処理容器１１の第１位置と第２位置との間の距離）に概ね等しいかそれよりも長い。
【0022】
処理容器１１は、回転軸線Ａｘを中心軸とする円筒の形状を有する処理容器本体１１Ｍと、第１開口部１１Ａのところで処理容器本体１１Ｍの内周面から半径方向内向きに突出する第１リング状突起１１１および第２リング状突起１１２と、第２開口部１１Ｂのところで処理容器本体１１Ｍの内周面から半径方向内向きに突出する第３リング状突起１１３および第４リング状突起１１４とを有している。
【0023】
処理容器１１が第１位置（図１に示す位置）にあるときに、第１リング状突起１１１および第２リング状突起１１２の軸線方向位置（Ｘ方向位置）が第１プレート１５１および第２プレート１５２の軸線方向位置とそれぞれ一致する。第１リング状突起１１１および第２リング状突起１１２の内周面にはシール部材１６が取り付けられている。シール部材１６は、第１リング状突起１１１と第１プレート１５１との間、および第２リング状突起１１２と第２プレート１５２との間をシールする。
【0024】
処理容器１１が第１位置にあるときに、第３リング状突起１１３および第４リング状突起１１４は、第２閉塞構造物１５Ｂの外周面と対面する。第３リング状突起１１３および第４リング状突起１１４の内周面にはシール部材１６が取り付けられており、このシール部材１６は、第３リング状突起１１３および第４リング状突起１１４と第２閉塞構造物１５Ｂとの間をシールする。
【0025】
上記の４つのシール部材１６には、図示しない加圧流体ラインを介して図示しない加圧流体源から加圧された流体（例えば加圧空気）を供給することができる。加圧流体が供給されると、シール部材１６が膨張してシール機能を発揮する。処理容器１１を第１位置に位置させた状態でシール部材１６に加圧された流体を供給することにより、処理容器１１と第１閉塞構造物１５Ａおよび第２閉塞構造物１５Ｂとが密封係合し、ローター１８を収容する実質的に閉鎖された空間である処理室１１Ｃが形成される。
【0026】
処理室１１Ｃが形成されるときには、処理容器本体１１Ｍの第１端側の端部、第１リング状突起１１１、第２リング状突起１１２、第１プレート１５１および第２プレート１５２により包囲された第１副室１１Ｓ１が形成される。第１副室１１Ｓ１は、第１プレート１５１および第１リング状突起１１１を隔てて、処理室１１Ｃに隣接する。
【0027】
処理室１１Ｃが形成されるときには、同様に、処理容器本体１２Ｍの第２端側の端部、第３リング状突起１１３、第４リング状突起１１４および第２閉塞構造物１５Ｂの外周面により包囲された第２副室１１Ｓ２も形成される。第２副室１１Ｓ２は、第３リング状突起１１３を隔てて、処理室１１Ｃに隣接する。
【0028】
シール部材１６に加圧された流体が供給されていないとき（あるいはシール部材１６から流体を排出したとき）には、シール部材１６は萎み、処理容器１１の第１閉塞構造物１５Ａおよび第２閉塞構造物１５Ｂに対するＸ方向の相対移動を妨げないようになっている。
【0029】
第１プレート１５１には連通路（液体連通路）が設けられており、処理室１１Ｃ中に貯留されている処理液の液位が当該連通路の高さを上回った場合に、処理室１１Ｃから第１副室１１Ｓ１へと処理液をオーバーフロー（流入）させることができるようになっている。この連通路は、前述した第１プレート１５１の貫通穴１５１Ｈ（回転軸２１が通過する穴）とすることができる。
【0030】
これに代えて、連通路として、貫通穴１５１Ｈと別の高さ位置において第１プレート１５１をＸ方向に貫通する１つ以上の貫通穴（図示せず）を設けてもよい。なお、処理室１１Ｃ内の処理液の液位を回転軸２１よりも高くしたい場合には、第１プレート１５１の貫通穴１５１Ｈのところに第２プレート１５２と同様にラビリンスシールを設け、回転軸２１よりも高い位置に連通路としての貫通穴を第１プレート１５１に設けることができる。なお、連通路の高さおよびサイズ（開口面積）は、基板Ｗの処理中おける処理室１１Ｃ内の処理液の所望の液位に応じて決定することができる。
【0031】
上述したタイプのシール部材１６により完全なシールを行うことは困難であり、シール部材１６とこれに接する部材との間の微小隙間を通って、処理室１１Ｃから第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２へと多少の液の漏洩が生じ得る。第２副室１１Ｓ２は、漏洩した液を回収する役割も有している。
【0032】
処理容器１１を第２位置（鎖線で示す）に位置させた状態でシール部材１６に加圧された流体を供給することにより、処理容器本体１１Ｍの内周面および第２閉塞構造物１５Ｂの外周面との間の空間が、第１リング状突起１１１と第２リング状突起１１２との間の第１空間１１Ｓ３、第１リング状突起１１１と第３リング状突起１１３との間の第２空間１１Ｓ４、第３リング状突起１１３と第４リング状突起１１４との間の第３空間１１Ｓ５とに仕切られる。
【0033】
次に、処理容器１１への処理流体の供給について説明する。
【0034】
処理容器１１の下部（図示例では底部）には、処理室１１Ｃ内に処理液としての薬液を供給する薬液ノズル２８が設けられている。薬液の具体例については後述する。薬液ノズル２８は、処理容器１１の底部に設けられた１つ以上の穴により構成されていてもよいし、処理室１１Ｃの底部の近傍に設けられた１つ以上の吐出口を有するノズル体から構成されていてもよい。
【0035】
処理容器１１の第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２に対応する部分の底部には、これら第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２内にある液体を排出するための循環用排液口１３１，１３２と、廃棄用排液口１３３，１３４とが設けられている。処理容器１１の処理室１１Ｃに対応する部分の底部にも、処理室１１Ｃ内にある液体を排出するための廃棄用排液口１３５が設けられている。
【0036】
廃棄用排液口１３３，１３４，１３５には、開閉弁Ｖ４が介設された排液ライン１３６が接続されている。排液ライン１３６は、半導体装置製造工場に設けられたドレイン（ＤＲ）に接続されている。なお、上記の廃棄用排液口の「廃棄用」という語は、「循環用」と区別するためのものであり、廃棄用排液口１３３，１３４，１３５から排液ライン１３６に排出された液を図示しない回収タンクに回収し、再利用しても構わない。
【0037】
処理容器１１には薬液循環機構（薬液供給機構）５０が接続されている。薬液循環機構５０は、薬液を貯留するタンク５１と、タンク５１から出て薬液ノズル２８に至る上流側循環ライン５２と、循環用排液口１３１，１３２から出てタンク５１に戻る下流側循環ライン５３とを有している。上流側循環ライン５２には、上流側から順に、ポンプ５４、ヒーター５５およびフィルタ５６が順次介設されている。処理容器１１および薬液循環機構５０により薬液循環系が構成されており、この薬液循環系を薬液が循環する。
【0038】
上述した薬液の循環流れは、薬液を用いて処理室１１Ｃ内で基板Ｗの処理が行われている間中ずっと継続される。なお、以下、本明細書において、説明の簡略化のため、上記のように薬液循環系を薬液が循環することを「通常循環」とも呼び、このときに薬液が流れる経路を「通常循環経路」とも呼ぶこととする。
【0039】
ポンプ５４を駆動することによりタンク５１から流出した薬液は、ヒーター５５により温調された後にフィルタ５６を通りそこでパーティクルが除去された後に薬液ノズル２８から処理室１１Ｃに流入し、そこで基板Ｗの薬液処理に供される。処理室１１Ｃから前述した連通路（例えば第１プレート１５１の貫通穴１５１Ｈ）を通って第１副室１１Ｓ１に流入した薬液は循環用排液口１３１を介して下流側循環ライン５３に流出し、タンク５１に戻される。また、前述したように、シール部材１６を介して、処理室１１Ｃから第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２に少量の処理液が漏洩する。この漏洩した処理液も、薬液は循環用排液口１３１，１３２を介して下流側循環ライン５３に流出し、タンク５１に戻される。
【0040】
上流側循環ライン５２（上流側循環ライン５２のフィルタ５６の下流側の位置）と下流側循環ライン５３とを直接接続するバイパスライン５７を設けることができる。バイパスライン５７の開閉弁Ｖ１を開き、上流側循環ライン５２の開閉弁Ｖ２および下流側循環ライン５３の開閉弁Ｖ３を閉じることにより、処理室１１Ｃ、第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２を通過させることなく、薬液の循環および温調を行うことができる。
【0041】
薬液を用いて処理室１１Ｃ内で基板Ｗの処理が行われていないときに、上述したようにバイパスライン５７を介した薬液の循環および温調を行うことにより、薬液処理工程を迅速かつ円滑に開始することができる。なお、以下、本明細書において、説明の簡略化のため、上記のようにバイパスライン５７を通って薬液が循環することを「待機循環」とも呼び、このときに薬液が流れる経路を「待機循環経路」とも呼ぶこととする。
【0042】
処理容器１１の上部には、処理室１１Ｃ内に処理流体を供給する少なくとも１つの処理流体ノズル３０が設けられている。
【0043】
一実施形態において、前記少なくとも１つの処理流体ノズル３０として、基板Ｗに向けてリンス液を供給するリンスノズル３１と、基板Ｗに向けて乾燥用流体を吐出する乾燥用流体ノズル３２と、基板Ｗに向けてあるいは基板Ｗの周囲の空間に向けて不活性ガス（例えば窒素ガス）または低酸素ガス（酸素含有量の低いガス）を吐出するガスノズル３３とを設けることができる。処理流体ノズル３０の数は、上記のように基板Ｗに供給される処理流体の種類に応じた数とすることができる。複数種類の処理流体（例えばリンス液と窒素ガス）を同じ処理流体ノズル３０から供給してもよい。
【0044】
リンス液としては、純水（ＤＩＷ）または機能水が例示される。機能水としては、例えば、リンス液に導電性を与えるために純水に微量の電解質成分を溶解させたもの、具体的には炭酸水、希アンモニア水が例示される。
【0045】
乾燥用流体は、基板Ｗを乾燥させるときに、表面張力によりパターンが倒壊することを防止するためのものである。乾燥用流体は、ミスト（液体）の状態で、あるいは蒸気の形態で供給することができる。乾燥用流体としては、リンス液よりも表面張力が低くかつ揮発性が高い有機溶剤、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が例示される。ＩＰＡによりパターン凹部内のリンス液例えばＤＩＷを置換した後に、乾燥を行うことにより、パターンの倒壊を防止または少なくとも大幅に抑制することができる。
【0046】
乾燥用流体は、上述した有機溶剤に疎水化剤を混合したものであってもよい。疎水化剤としては、はシリル化剤またはシランカップリング剤、具体的には、トリメトキシフェニルシラン、テトラエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ＴＭＳＤＭＡ（トリメチルシリルジメチルアミン）、ＤＭＳＤＭＡ（ジメチルシリルジメチルアミン）、ＴＭＳＤＥＡ（トリメチルシリルジエチルアミン）、ＴＭＡＤＭＡ（テトラメチルアミンジメチルアミン）、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジンラザン）、ＴＭＤＳ（１，１，３，３－テトラメチルジシラザン）等を用いることができる。疎水化剤によりパターン凹部の表面が疎水化されることにより、表面張力に起因するパターンを倒壊させる力が減少するため、パターンの倒壊をより一層抑制することができる。このように表面改質（疎水化）を行い乾燥させる技術はＳＭＤ（Surface Molecular Dry）とも呼ばれる。
【0047】
処理流体ノズル３０は、図４に概略的に示すように、ローター１８により保持される基板Ｗの列の真上あるいはほぼ真上において、基板Ｗの配列方向（水平方向）に沿って延びる棒状ノズルとすることができる。棒状ノズルは、例えば、水平方向に延びる流体通路を内部に有する中空円筒体３４に、複数の吐出口３５を形成することにより構成することができる。このような棒状ノズルは、ローター１８により保持される基板Ｗの数と同数、好ましくはそれよりも一つ多い数の吐出口３５を有していてもよい。
【0048】
処理流体ノズル３０は、上述したようにローター１８により保持される基板Ｗの列の真上あるいはほぼ真上に設けることが好ましいが、処理室１１Ｃ内の処理液（薬液）の液面より高い任意の位置に設けてもよい。
【0049】
図４に示すように、吐出口３５は、ローター１８により保持された基板Ｗの配列ピッチである第２等ピッチＰ２（Ｘ方向間隔）と同じピッチで設けることができる。吐出口３５は、ローター１８により保持された隣接する基板Ｗの間の空間を臨む位置（両端の吐出口を除く）に設けることができる。各吐出口３５からは、同一条件（吐出流量、吐出角度）で処理流体が吐出されることが好ましい。各吐出口３５は、そこから扇形またはコーン（円錐）形に（つまり末広がりに）処理流体が吐出されるように形成することができる。これにより、ローター１８により保持されて回転する基板Ｗの表面に満遍なく処理流体を供給することができる。
【0050】
なお、本明細書において、用語「基板Ｗの表面（surface）」は、特に区別しない限り、デバイスが形成されている面である表面(front surface)と、デバイスが形成されていない面である裏面(back surface)の両方を意味する語である。
【0051】
各処理流体ノズル３０には、処理流体供給機構を介して処理流体が供給される。処理流体供給機構は、当該技術分野において広く知られているように、タンク、工場用力等の処理流体供給源と、処理流体供給源から処理流体ノズル３０に処理流体を供給する供給ラインと、供給ラインに設けられた流量計、開閉弁、流量制御弁等の流量調節機器およびフィルタ、ヒーター等の補器類とから構成することができる。なお、本実施形態では処理容器１１がＸ方向に移動するため、この移動に追従できるように、供給ラインの少なくとも一部をフレキシブルチューブにより形成してもよい。
【0052】
図示された実施形態では、処理流体供給機構として、リンスノズル３１にリンス液を供給するリンス液供給機構３１Ｓと、乾燥用流体ノズル３２に乾燥用流体を供給する乾燥用流体供給機構３２Ｓと、ガスノズル３３にガス（不活性ガスまたは低酸素ガス）を供給するガス供給機構３３Ｓとが設けられている。
【0053】
なお、リンス液は、処理室１１Ｃの洗浄にも利用できるため、リンスノズル３１は、ローター１８に保持された基板Ｗにだけではなく、処理室１１Ｃに面する処理容器１１の内壁面、ローター１８の側面（後述する円盤１８１Ａ、１８１Ｂ）、並びに回転軸２１の表面にもリンス液が当たるようにリンス液を吐出することができるように構成されていることが好ましい。但し、回転するローター１８（あるいはローター１８に保持されている基板Ｗ）から飛散するリンス液が、ローター１８の円盤１８１Ａ、１８１Ｂ、並びに回転軸２１および第２回転軸２２の表面等にも当たるようになっているならば、リンスノズル３１は、ローター１８に保持された基板Ｗのみに向けてリンス液を吐出するように設けられていても構わない。
【0054】
第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２の天井部には、第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２内の雰囲気（ガス）を排出するための排気口１４１，１４２がそれぞれ設けられている。排気口１４１，１４２にはそれぞれ排気ライン１４３が接続されている。排気ライン１４３は、排気に含まれる液体（ミスト）を分離する図示しない気液分離装置（排気ボックスなどとも呼ばれる）に接続されている。気液分離装置により分離された液体は半導体製造工場の排液管路（図示せず）に、気体は半導体製造工場の排気ダクト（図示せず）に接続されている。
【0055】
排気ダクト内は減圧雰囲気であるため、その影響で第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２は吸引（減圧）される。排気ライン１４３に、排気を促進するためのエゼクタ、真空ポンプ等の吸引機器が設けられていてもよい。第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２に作用する吸引力を調整するために、排気ライン１４３にバタフライ弁等の流量調整弁を設けてもよい。
【0056】
第１リング状突起１１１および第３リング状突起１１３の上部には、通気路（ガス連通路）１２７，１２８が設けられている。通気路（ガス連通路）１２７，１２８の高さ位置は、処理液の設定液面高さより上方であればよい。上記のように第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２が吸引されているため、処理室１１Ｃ内の雰囲気は、通気路１２７，１２８を介して第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２に流れ、排気口１４１，１４２および排気ライン１４３を介して排気される。従って、処理室１１Ｃ内の圧力は、第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２内の圧力よりもやや高くなる。
【0057】
通気路１２７，１２８内に液体が滞留しないように、通気路１２７，１２８の断面形状を、中央部が高い山形としてもよい。
【0058】
処理容器１１の天井部の第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２に対応する部分には、第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２を洗浄するために洗浄液を供給する洗浄液ノズル３７，３８が設けられている。洗浄液ノズル３７，３８には、洗浄液供給源から、流量調節機器等が介設された供給ラインを介して洗浄液が供給される。リンスノズル３１にリンス液を供給するリンス液供給機構３１Ｓにより、洗浄液ノズル３７，３８に洗浄液としてのリンス液（例えばＤＩＷ）を供給してもよい。洗浄液ノズル３７，３８は、第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２に面する全ての壁面並びに回転軸２１の表面を洗浄することができように、洗浄液を噴射するように構成されていることが好ましい。
【0059】
処理容器１１の処理室１１Ｃ内にある処理液を温調するために、処理容器１１の処理室１１Ｃに対応する部分、特にその底部に、ヒーター１２９が設けられている。ヒーター１２９は、処理容器１１の壁に埋設されていてもよいし、処理容器１１の外面に貼り付けられていてもよい。
【0060】
【0061】
ローター１８は、一対の円盤１８１Ａ（ローター１８の第１側部）、１８１Ｂ（ローター１８の第２側部）と、円盤１８１Ａ、１８１Ｂの間を水平方向に延びる１本以上（例えば３～４本）の固定保持棒１８２と、一対の可動保持棒１８３とを有している。円盤１８１Ａには回転軸２１が固定されている。固定保持棒１８２および可動保持棒１８３の各々には、前述した第２等ピッチＰ２と同じ配列ピッチで水平方向に等間隔で並んだ基板保持溝（詳細は図示せず）が設けられている。ローター１８により保持される基板Ｗの周縁部が、各基板保持溝内に収容される。
【0062】
可動保持棒１８３は、旋回腕１８４を介して円盤１８１Ａ、１８１Ｂに回転可能に設けられた回転軸１８５に取り付けられており、基板Ｗを保持する保持位置と、基板Ｗを解放する解放位置との間で旋回可能である。
【0063】
円盤１８１Ｂの外面側には、回転軸１８５に固定されたウエイト１８６が設けられている。ウエイト１８６は、ローター１８が回転しているときに、可動保持棒１８３、旋回腕１８４、回転軸１８５およびウエイト１８６からなる組立体に作用する遠心力により可動保持棒１８３が基板Ｗに押し付けられるようにするために設けられている。但し、大きな遠心力が生じるローター１８の高回転時に基板Ｗの破損が生じないようにするために、可動保持棒１８３の変位を制限する固定ストッパ１８７が円盤１８１Ｂに設けられている。
【0064】
可動保持棒１８３を保持位置に維持するために、板バネからなるバネストッパ１８８が円盤１８１Ｂの外面に取り付けられている。回転軸１８５の軸端または当該軸端に対応するウエイト１８６の表面には、例えばマイナスねじの頭部に形成されるような操作用の溝１８９が形成されている。
【0065】
液処理ユニット１０は、操作機構１９を有している。操作機構１９は、バネストッパ１８８を押圧するプッシュロッドを有する押圧機構１９１と、溝１８９と係合して回転軸１８５を回転させることにより可動保持棒１８３を旋回させる回転機構１９２とを有している。必要に応じて押圧機構１９１および回転機構１９２をローター１８に向けて進退させる進退機構１９３を設けてもよい。なお、実際には２組の押圧機構１９１および回転機構１９２が設けられているが、図２には１組だけ表示されている。
【0066】
押圧機構１９１のプッシュロッドによりバネストッパ１８８を円盤１８１Ｂに向けて押しつけることにより、バネストッパ１８８に邪魔されることなくウエイト１８６が旋回できるようになる。この状態で回転機構１９２の回転軸１９２ａの先端１９２ｂを溝１８９と係合させて回転軸１８５を回転させることにより、可動保持棒１８３を前述した保持位置と解放位置との間で移動させることができる。先端１９２ｂは、例えばマイナスねじ用のドライバービットのような形状を有する。
【0067】
可動保持棒１８３を保持位置に位置させた状態で押圧機構１９１のプッシュロッドを退避させることにより、バネストッパ１８８が初期位置に戻り、バネストッパ１８８がウエイト１８６の移動を阻止するようになる。これにより、可動保持棒１８３が保持位置に維持される。
【0068】
操作機構１９は、ローター１８の姿勢が後述する姿勢変換機構８０により可変の場合には、ローター１８が直立姿勢にあるときに（図６（Ａ）、（Ｂ）を参照）、上述したバネストッパ１８８および回転軸１８５を操作しうる位置（例えばローター１８の真上）に配置することができる。なお、言うまでも無いが、ローター１８は、モーター２４の角度位置制御機能により、操作機構１９による操作に適した特定の回転角度位置に停止させることができる。
【0069】
ローター１８の姿勢が可変で無い場合、すなわち、ローター１８の回転軸線Ａｘが常時Ｘ方向（水平方向）を向いている場合には、図５に概略的に示されるように、操作機構１９を第２閉塞構造物１５Ｂに内蔵させてもよい。さらに、モーター２４も第２閉塞構造物１５Ｂに内蔵させてもよい。この場合、図５には図示しないが、処理液により押圧機構１９１および回転機構１９２の駆動部が悪影響を受けないように、押圧機構１９１のプッシュロッドの周囲、回転機構１９２の回転軸１９２ａの周囲には適当なシール構造が設けられる。同様に、図５には図示しないが、ローター１８の回転軸２１の周囲にも適当なシール構造、例えばラビリンスシール構造が設けられ、処理液がモーター２４に侵入しないようになっている。またこの場合、上記のシール構造を通過した少量の液体を第２副室１１Ｓ２に流下させるように導く通路を第２閉塞構造物１５Ｂ内に設けてもよい。この構成を採用する場合、第１閉塞構造物１５Ａの第１プレート１５１に設けられた貫通穴１５１Ｈは、単に処理室１１Ｃから第１副室１１Ｓ１に処理液をオーバーフローさせるために用いられる。
【0070】
なお、本実施形態で用いられているローター１８の構造（特に可動保持棒１８３の動作に関連する部分の構造）自体は、本件出願人の先行出願に係る特許公開公報（例えば特開２００６－１３１９４号等を参照）により既に公知であり、さらなる詳細についてはこれらの公報を参照されたい。
【0071】
次に、ローター１８に対する基板の受け渡しについて説明する。
【0072】
ここでは、先に図１を参照して説明したローター１８、第１閉塞構造物１５Ａ、回転軸２１、モーター２４および固定部材１５４の組立体（前述したように「組立体ＡＳ」と呼ぶ）が、図６に示すように姿勢変換機構８０によりＹ方向（図６の紙面に垂直な方向）に延びる回転軸線ＡＲを中心として回転可能であるものとする。図６の構成の場合、回転軸線ＡＲをＹ方向から見ると、ローター１８の第１円盤１８１と回転軸２１とが交差する位置あるいはその近傍にある。姿勢変換機構８０は、例えばステッピングモータからなる回転駆動部と、回転駆動部により回転（旋回）させられる固定部材１５４（図１を参照）に固定されたアーム（例えば図１に概略的に示したアーム１５５）とから構成することができる。
【0073】
まず、図６（Ａ）に示すように、空のローター１８が直立姿勢（回転軸線Ａｘが鉛直方向を向いた姿勢）となっている状態を出発点とする。なおこのとき、処理容器１１は第２位置に位置しており、ローター１８の可動保持棒１８３は解放位置に位置している。
【0074】
この状態で、図６（Ｂ）に示すように、複数枚の基板Ｗを保持した基板搬送ロボットの基板保持具（例えば後述する第２基板搬送ロボット３Ｃのエンドエフェクタ３Ｃ６）がＸ方向（水平方向）にローター１８内へと侵入してローター１８の固定保持棒１８２の基板保持溝に基板Ｗの周縁部を差し込む。その後、エンドエフェクタはローター１８から退出する。ローター１８の固定保持棒１８２が所定枚数の基板Ｗを受け取ったら、ローター１８の真上に配置された操作機構１９（図６には表示されていない）により可動保持棒１８３が保持位置に移動させられ、これにより基板Ｗが可動保持棒１８３によりしっかりと保持される。基板搬送ロボットのエンドエフェクタが可動保持棒１８３に基板Ｗを渡し、可動保持棒１８３を保持位置に移動させた後に、エンドエフェクタをローター１８から退出させてもよい。
【0075】
次に、図６（Ｃ）に示すように、姿勢変換機構８０により、基板Ｗを保持しているローター１８の姿勢が水平姿勢（回転軸線Ａｘが水平方向（Ｘ方向）を向く姿勢）に変換される。
【0076】
次に、図６（Ｄ）に示すように、処理容器１１が第２位置から第１位置へとＸ方向に移動させられる。次いで、シール部材１６に加圧された流体が供給され、処理容器１１と第１閉塞構造物１５Ａおよび第２閉塞構造物１５Ｂが密封係合する。この状態は図１に示した状態と同じであり、この状態となったら処理室１１Ｃ内で基板Ｗの液処理を実行することが可能となる。
【0077】
処理室１１Ｃ内における基板Ｗの処理が終了したら、シール部材１６への加圧された流体の供給を停止し（あるいはシール部材１６から加圧された流体を排出し）、上記と逆の手順を実行することにより、ローター１８から基板を取り出して図６（Ａ）に示す状態にすることができる。
【0078】
シール部材１６への加圧された流体の供給を処理容器１１が第２位置にあるとき（図６（Ａ）～（Ｃ）に示す状態のとき）に行ってもよい。そうすることにより前述した第１空間１１Ｓ３、第２空間１１Ｓ４、および第３空間１１Ｓ５に面する部材を（処理容器１１の内周面および第１～第４リング状突起１１１～１１４の表面）を洗浄することも可能となる。
【0079】
次に、液処理ユニット１０で実行される基板の液処理について説明する。
【0080】
液処理ユニット１０により実行される下記の手順は、コントローラ（制御部）１００（図１および図９を参照）が液処理ユニット１０の各種構成要素の動作を制御することにより実行される。コントローラ１００は演算処理部１０１および記憶部１０２を有している。記憶部１０２には、液処理ユニット１０において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。演算処理部１０１は記憶部１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって液処理ユニット１０の動作を制御する。なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体からコントローラ１００の記憶部１０２にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。なお、コントローラ１００は、液処理ユニット１０の動作だけでなく、当該液処理ユニット１０が組み込まれる基板処理システム１（詳細後述）の全体の動作を制御する上位コントローラであってもよい。
【0081】
【0082】
［薬液処理工程］
次に、処理流体ノズル３０（ガスノズル３３）から処理室１１Ｃ内に窒素ガス（不活性ガス）が供給される。第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２内の雰囲気が排気ライン１４３を介して吸引され、第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２が減圧されているため、処理室１１Ｃ内の雰囲気（大気雰囲気）は、通気路１２７，１２８を介して第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２に流出する。このため、処理室１１Ｃ内の雰囲気が窒素ガス雰囲気（非酸化性の雰囲気）に置換される。処理室１１Ｃ内の圧力が、微陽圧となるように、処理流体ノズル３０からの窒素ガスの供給流量および排気ライン１４３を介した排気流量が調整されていることが好ましい。
次に、処理流体ノズル３０（ガスノズル３３）から処理室１１Ｃ内に窒素ガス（不活性ガス）が供給される。第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２内の雰囲気が排気ライン１４３を介して吸引され、第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２が減圧されているため、処理室１１Ｃ内の雰囲気（大気雰囲気）は、通気路１２７，１２８を介して第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２に流出する。このため、処理室１１Ｃ内の雰囲気が窒素ガス雰囲気（非酸化性の雰囲気）に置換される。処理室１１Ｃ内の圧力が、微陽圧となるように、処理流体ノズル３０からの窒素ガスの供給流量および排気ライン１４３を介した排気流量が調整されていることが好ましい。
【0083】
処理室１１Ｃ内は乾燥工程が終了するまで継続的に窒素ガス雰囲気としておくことが好ましい。但し、ランニングコスト低減のため、例えばリンス工程中は大気雰囲気としてもよい。
【0084】
次に、ローター１８を比較的低速（例えば１０～２００ｒｐｍ程度）で回転させる。この時点で、薬液は、タンク５１、上流側循環ライン５２、バイパスライン５７および下流側循環ライン５３を通って（処理室１１Ｃを迂回して）、温調された状態で循環している。つまり、ここでは前述した「待機循環」が実施されている。
【0085】
次に、バイパスライン５７の開閉弁Ｖ１を閉じ、上流側循環ライン５２および下流側循環ライン５３に設けられた開閉弁Ｖ２，Ｖ３を開くことにより、薬液が、バイパスライン５７を通らずに、薬液ノズル２８から処理室１１Ｃに供給されるようにする。
【0086】
処理室１１Ｃ内の薬液の液位が予め定められた液位がある液位を超えると、処理室１１Ｃ内の薬液が、連通路（例えば第１プレートに設けた貫通穴１５１Ｈ）を介して第１副室１１Ｓ１に流出（オーバーフロー）する。第１副室１１Ｓ１に流出した薬液は、循環用排液口１３１を介して下流側循環ライン５３に排出されてタンク５１に戻され、再び上流側循環ライン５２を通って薬液ノズル２８から処理室１１Ｃに供給される。薬液ノズル２８から処理室１１Ｃ内に供給される薬液の流量を適宜調整することにより、処理室１１Ｃ内の薬液の液位が所望の液位（以下、「薬液処理時液位」とも呼ぶ）に維持されつつ、薬液が循環する。つまり、ここでは前述した「通常循環」が実施される。処理室１１Ｃ内の薬液はシール部材１６を介して第２副室１１Ｓ２にも流出（漏洩）するが、この薬液も循環用排液口１３２を介して下流側循環ライン５３に流出し、循環経路内を循環する。通常循環の実施中には、処理室１１Ｃ内での薬液の温度低下を防止するために、ヒーター１２９により、処理室１１Ｃに面する処理容器１１の壁が、例えば薬液の設定温度と概ね同じ温度に加熱される。
【0087】
薬液処理時液位は、例えば各基板Ｗの下半分の領域が処理室１１Ｃ内に貯留されている薬液に浸漬される程度の液位とすることができる。基板Ｗはローター１８により回転させられているため、各基板Ｗの表面の薬液の液面より上方にある部分が乾くことはない。薬液の液面より上方にある基板Ｗの表面に付着した薬液が重力により基板の表面を下向きに流れるため、薬液の粘度および基板Ｗの表面に対する薬液の濡れ性次第では、基板Ｗの下側１／３程度の領域が薬液に浸漬されていれば十分な場合もある。
【0088】
各基板Ｗの一部のみを薬液に浸漬することは、基板Ｗの全体を浸漬する場合と比較して、ローター１８の回転駆動負荷の低減、基板Ｗの表面と薬液との比較的高い相対速度を実現する上で好ましい。しかしながら、薬液処理時液位を、各基板Ｗの全体が処理室１１Ｃ内に貯留されている薬液に浸漬されるような液位にしても構わない。薬液処理時液位の高低に関わらず、処理室１１Ｃ内の薬液は回転するローター１８および基板Ｗにより攪拌されるため、処理室１１Ｃ内の薬液の組成が均一化され、基板Ｗの処理の面内均一性および面間均一性が向上する。
【0089】
ローター１８に保持された複数の基板Ｗのうち円盤１８１Ａに最も近い基板Ｗと、円盤１８１Ａとの間の間隔は、隣接する基板Ｗ同士の間隔と等しいか概ね等しいことが好ましい。円盤１８１Ｂとこれに最も近い基板Ｗとの間隔も、隣接する基板Ｗ同士の間隔と等しいか概ね等しいことが好ましい。そうすることにより、両端の基板の表面近傍の薬液の流動条件が他の基板と概ね同じになり、これにより基板Ｗの処理の面間均一性が向上する。
【0090】
薬液処理工程では、処理室１１Ｃの液面より上方の空間が窒素ガス雰囲気となっているため、処理室１１Ｃ内の酸素が薬液中に溶解することによる処理結果への悪影響および酸化による薬液の劣化を抑制することができる。また、基板Ｗの一部のみを薬液に浸漬させる場合に、基板Ｗの上半部が酸化することも防止することができる。
【0091】
例えば、薬液処理が、ＴＭＡＨによりＰｏｌｙ－Ｓｉをエッチングする処理であった場合、基板が回転しない基板保持部により保持され、かつ処理槽内の雰囲気が大気雰囲気である場合、大気中の酸素がＴＭＡＨ中に溶け込み、液面付近のＴＭＡＨ中の酸素濃度が高くなり、エッチングの面内均一性が損なわれるおそれがある。本実施形態ではそのような問題は生じない。
【0092】
本実施形態では、処理室１１Ｃは閉鎖され、概ね密閉されている。また、処理室１１Ｃ内には窒素ガスが供給され、かつ、処理室１１Ｃ内の雰囲気は通気路１２７，１２８を介して吸引されているが、窒素ガス供給流量および処理室１１Ｃの吸引流量は、処理室１１Ｃを窒素ガス雰囲気に維持するために必要な程度の少量である。従って、処理室１１Ｃ内において薬液の表面から蒸発した水蒸気が自由に処理室１１Ｃの外に出て行けないので、薬液循環系内を循環する薬液の濃度の変化は低く抑制される。このため、エッチングレート（あるいは反応速度）の変動を抑制することが可能である。この効果は、大気開放タイプの処理室（処理槽）を用いるバッチ式液処理ユニットと比較すると顕著である。
【0093】
予め定められた薬液処理時間が経過したら、処理室１１Ｃ内に実質的に薬液が無い状態へと移行する。具体的には例えば、バイパスライン５７の開閉弁Ｖ１を開き、上流側循環ライン５２および下流側循環ライン５３に設けられた開閉弁Ｖ２，Ｖ３を閉じ、排液ライン１３６の開閉弁Ｖ４を開く。これにより、薬液ノズル２８から処理室１１Ｃ内への薬液の供給が停止され、また、処理室１１Ｃ、第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２内に残留している薬液が排出される。このとき「通常循環」から「待機循環」へと移行したことになる。
【0094】
処理室１１Ｃ、第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２内に残留していた薬液の再利用が望まれる場合には、排液ライン１３６から回収ライン（図示せず）を分岐させ、この回収ラインを介して例えば薬液循環機構５０のタンク５１に薬液を戻せるような構成を採用してもよい。
【0095】
処理室１１Ｃ内から薬液のほぼ全てが排出された後、あるいは、処理室１１Ｃ内の薬液の液位がローター１８の最下部よりも低くなった後に、ローター１８を例えば５００ｒｐｍ以下程度の中速で回転させて、基板Ｗに付着している薬液を振り切って除去する。この薬液の振り切りは省略してもよい。
【0096】
［リンス工程］
次に、ローター１８を例えば１０～２００ｒｐｍ程度の比較的低回転で回転させた状態で、処理室１１Ｃに設けられた処理流体ノズル３０（リンスノズル３１）からリンス液（例えばＤＩＷ）を吐出する。また、第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２の洗浄液ノズル３７，３８からも洗浄液としてのリンス液を吐出する。リンス液は常温であってもよく、加熱されていてもよい。
次に、ローター１８を例えば１０～２００ｒｐｍ程度の比較的低回転で回転させた状態で、処理室１１Ｃに設けられた処理流体ノズル３０（リンスノズル３１）からリンス液（例えばＤＩＷ）を吐出する。また、第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２の洗浄液ノズル３７，３８からも洗浄液としてのリンス液を吐出する。リンス液は常温であってもよく、加熱されていてもよい。
【0097】
これにより、基板Ｗの表面に残留する薬液がリンス液により洗い流される。また、処理室１１Ｃの内部空間に面している液処理ユニット１０の構成部品（処理容器１１、ローター１８、回転軸２１等）の表面も、リンスノズル３１から吐出されたリンス液、並びにローター１８および基板Ｗから飛散するリンス液により洗い流される。第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２の内部空間に面している液処理ユニット１０の構成部品の表面も、リンス液により洗い流される。処理室１１Ｃおよび第１副室１１Ｓ１および第２副室１１Ｓ２内のリンス液（洗浄液）は、開閉弁Ｖ４が開かれた排液ライン１３６を介して廃棄される。
【0098】
次に、リンスノズル３１および洗浄液ノズル３７，３８からのリンス液の供給を停止し、ローター１８例えば５００ｒｐｍ以下程度の中速で回転させ、これにより、ローター１８および基板Ｗに付着しているリンス液を振り切りある程度除去する（乾燥しないように、リンス液を完全には除去しない）。基板Ｗに付着したリンス液の振り切りを行っている間、洗浄液ノズル３７，３８から洗浄液（リンス液）を吐出し続けてもよい。振り切りを省略して次工程に進んでもよい。
【0099】
［乾燥工程（第１工程：乾燥前処理）］
次に、ローター１８の回転数を、例えば１０～２００ｒｐｍ程度の中速にし、乾燥用流体ノズル３２から、乾燥用流体として以下のいずれかを吐出する。
（１）ＩＰＡミストもしくはＩＰＡ蒸気
（２）ＩＰＡミストと、ＳＭＤミスト若しくはＳＭＤ蒸気との混合流体
これにより、上記（１）（２）のいずれの場合においても、基板Ｗの表面特にパターンの凹部内にあるリンス液（ＤＩＷ）がＩＰＡに置換される。上記（２）の場合、さらに基板Ｗの表面特にパターンの凹部の表面が疎水化される。
上記（２）に代えて、ＩＰＡミストもしくはＩＰＡ蒸気の供給後に、ＳＭＤミスト若しくはＳＭＤ蒸気を供給してもよい。
次に、ローター１８の回転数を、例えば１０～２００ｒｐｍ程度の中速にし、乾燥用流体ノズル３２から、乾燥用流体として以下のいずれかを吐出する。
（１）ＩＰＡミストもしくはＩＰＡ蒸気
（２）ＩＰＡミストと、ＳＭＤミスト若しくはＳＭＤ蒸気との混合流体
これにより、上記（１）（２）のいずれの場合においても、基板Ｗの表面特にパターンの凹部内にあるリンス液（ＤＩＷ）がＩＰＡに置換される。上記（２）の場合、さらに基板Ｗの表面特にパターンの凹部の表面が疎水化される。
上記（２）に代えて、ＩＰＡミストもしくはＩＰＡ蒸気の供給後に、ＳＭＤミスト若しくはＳＭＤ蒸気を供給してもよい。
【0100】
［乾燥工程（第２工程：本乾燥処理）］
次に、処理流体ノズル３０（ガスノズル３３）からの窒素ガスの供給を継続したまま、 で乾燥用流体ノズル３２からの乾燥用流体の吐出を停止し、本乾燥処理として、（Ａ）減圧乾燥、または（Ｂ）回転乾燥を行う。
次に、処理流体ノズル３０（ガスノズル３３）からの窒素ガスの供給を継続したまま、 で乾燥用流体ノズル３２からの乾燥用流体の吐出を停止し、本乾燥処理として、（Ａ）減圧乾燥、または（Ｂ）回転乾燥を行う。
【0101】
（Ａ）減圧乾燥を行う場合には、排気ライン１４３を介した排気流量を調整する（例えば増加させる）ことにより、処理室１１Ｃ内の圧力を例えばゲージ圧で－２０ｋＰａ程度に減圧する。排気流量の調整は、排気ライン１４３にエゼクタまたは真空ポンプ等の吸引用機器が設けられている場合には、当該吸引用機器の吸引力を調節すればよい。また、排気ライン１４３にバタフライ弁等の流量調整機能を有する弁が設けられている場合には、当該弁の開度を調節すればよい。処理室１１Ｃ内を減圧した状態を５分程度継続することにより、ＩＰＡが蒸発し、パターンの凹部内を含めた基板Ｗの全表面が乾燥する。（Ａ）減圧乾燥を行う場合には、ローター１８の回転数を、乾燥前処理の実行中と同じに維持してもよいし、回転を停止してもよい。
【0102】
（Ｂ）回転乾燥を行う場合には、ローター１８の回転数を増大させ、例えば１００～１０００ｒｐｍ程度（具体的には例えば８００ｒｐｍ程度）の比較的高回転にする。この状態を５分程度継続することにより、基板Ｗ上のＩＰＡが振り切られるとともに蒸発し、パターンの凹部内を含めた基板Ｗの全表面が乾燥する。（Ｂ）回転乾燥は、処理室１１Ｃ内の圧力をゲージ圧で－２０ｋＰａ程度に減圧した状態で行ってもよい。つまり、（Ａ）減圧乾燥と（Ｂ）回転乾燥とを同時に行ってもよい。
【0103】
以上により、１バッチ（例えば２５枚）の基板の処理が終了する。
【0104】
［基板搬出工程］
次に、ガスノズル３３からの窒素ガスの供給を停止する。次に、図６の（Ｄ）から（Ａ）へと逆行する手順により、ローター１８から基板Ｗを取り出す。取り出された基板Ｗは、例えば元の基板搬送容器Ｃに収容される。
次に、ガスノズル３３からの窒素ガスの供給を停止する。次に、図６の（Ｄ）から（Ａ）へと逆行する手順により、ローター１８から基板Ｗを取り出す。取り出された基板Ｗは、例えば元の基板搬送容器Ｃに収容される。
【0105】
以下、液処理ユニット１０により実行される薬液処理および処理条件の例を示す。
【0106】
＜例１＞
薬液処理の目的：チャネルのＰｏｌｙ－Ｓｉエッチング
薬液：ＴＭＡＨ、ＴＭ－Ｙ（トリメチル－2ヒドロキシエチル アンモニウムハイドロオキサイド ）、ＳＣ１等のアルカリ薬液
薬液温度：６０～８０℃
処理時間：～６０ｍｉｎ
薬液処理の目的：チャネルのＰｏｌｙ－Ｓｉエッチング
薬液：ＴＭＡＨ、ＴＭ－Ｙ（トリメチル－2ヒドロキシエチル アンモニウムハイドロオキサイド ）、ＳＣ１等のアルカリ薬液
薬液温度：６０～８０℃
処理時間：～６０ｍｉｎ
【0107】
＜例２＞
薬液処理の目的：Ｗ／ＴｉＮのＷエッチング、もしくはＭｏ／ＴｉＮのＭｏエッチング（メタルエッチング）
薬液：ＰＡＮ（リン酸＋酢酸＋硝酸）
薬液温度：２０～８０℃
処理時間：～９０ｍｉｎ
（備考：薬液は有機酸（酢酸、蟻酸、シュウ酸）等のみでも可とする。）
薬液処理の目的：Ｗ／ＴｉＮのＷエッチング、もしくはＭｏ／ＴｉＮのＭｏエッチング（メタルエッチング）
薬液：ＰＡＮ（リン酸＋酢酸＋硝酸）
薬液温度：２０～８０℃
処理時間：～９０ｍｉｎ
（備考：薬液は有機酸（酢酸、蟻酸、シュウ酸）等のみでも可とする。）
【0108】
＜例３＞
薬液処理の目的：ＳｉＮエッチング（ダミーワード抜き）
薬液：リン酸
薬液温度：１５０～１６５℃
処理時間：～３００ｍｉｎ
薬液処理の目的：ＳｉＮエッチング（ダミーワード抜き）
薬液：リン酸
薬液温度：１５０～１６５℃
処理時間：～３００ｍｉｎ
【0109】
次に、液処理ユニットの変形実施形態について説明する。
【0110】
［第１変形実施形態］
上記の実施形態では、処理容器１１がＸ方向に移動し、ローター１８、モーター２４および第１閉塞構造物１５Ａの組立体ＡＳおよび第２閉塞構造物１５ＢがＸ方向には移動しなかったが、これには限定されない。すなわち、図７に示すように、処理容器１１を不動（Ｘ方向に移動しない）に設け、組立体ＡＳおよび第２閉塞構造物１５ＢをＸ方向に移動させてもよい。図７（Ａ）は、ローター１８が処理容器１１内に収容されて基板に液処理を施すことが可能となっている状態を示している。図７（Ａ）では、ローター１８と処理容器１１との間の位置関係は、前述した第１位置関係にある。図７で（Ｂ）は、ローター１８が処理容器１１の外部に位置するとともに、第２閉塞構造物１５Ｂが処理容器１１内に位置している状態を示している。図７（Ｂ）では、ローター１８と処理容器１１との間の位置関係は、前述した第２位置関係にある。図７（Ｂ）に示す状態では、基板搬送ロボットとローター１８との間で基板の受け渡しを行うことができる。また、図７には記載されていない姿勢変換機構によりローター１８の姿勢を変化させることができる。処理容器１１が可動であると、例えば、処理容器１１の移動が許容されるように供給ラインを構成しなければならなくなるが（例えばフレキシブルチューブの採用）、処理容器１１を固定した場合にはそのような構成を採用する必要は無い。
上記の実施形態では、処理容器１１がＸ方向に移動し、ローター１８、モーター２４および第１閉塞構造物１５Ａの組立体ＡＳおよび第２閉塞構造物１５ＢがＸ方向には移動しなかったが、これには限定されない。すなわち、図７に示すように、処理容器１１を不動（Ｘ方向に移動しない）に設け、組立体ＡＳおよび第２閉塞構造物１５ＢをＸ方向に移動させてもよい。図７（Ａ）は、ローター１８が処理容器１１内に収容されて基板に液処理を施すことが可能となっている状態を示している。図７（Ａ）では、ローター１８と処理容器１１との間の位置関係は、前述した第１位置関係にある。図７で（Ｂ）は、ローター１８が処理容器１１の外部に位置するとともに、第２閉塞構造物１５Ｂが処理容器１１内に位置している状態を示している。図７（Ｂ）では、ローター１８と処理容器１１との間の位置関係は、前述した第２位置関係にある。図７（Ｂ）に示す状態では、基板搬送ロボットとローター１８との間で基板の受け渡しを行うことができる。また、図７には記載されていない姿勢変換機構によりローター１８の姿勢を変化させることができる。処理容器１１が可動であると、例えば、処理容器１１の移動が許容されるように供給ラインを構成しなければならなくなるが（例えばフレキシブルチューブの採用）、処理容器１１を固定した場合にはそのような構成を採用する必要は無い。
【0111】
［第２変形実施形態］
上記の実施形態では、処理容器１１の両端が開放されていたが、これには限定されない。図８に概略的に示すように、処理容器１１の第１端部のみを開放し、第２端部を閉鎖してもよい。この第２変形実施形態においては、処理容器１１の第１端部側の構成は、図１に示したものと同じ構成とされ、第２端部側の構成のみが変更され、第２閉塞構造物１５Ｂは設けられない。この第２変形実施形態においては、処理容器１１をＸ方向に可動としても、ローター１８、回転軸２１、モーター２４、第１閉塞構造物１５Ａ等からなる組立体ＡＳをＸ方向に可動としても構わない。処理容器１１の第２端部に第１壁１１７および第２壁１１８からなる二重壁を設け、２つの壁１１７，１１８の間の空間を第２副室１１Ｓ２’として用いてもよい。第２副室１１Ｓ２’の底部に、循環用排液口および廃棄用排液口を設けることができる。第１壁１１７に貫通穴（液体連通路）を設ければ、第１副室１１Ｓ１にだけでなく第２副室１１Ｓ２’にも処理室１１Ｃ内の薬液をオーバーフローさせることができる。
上記の実施形態では、処理容器１１の両端が開放されていたが、これには限定されない。図８に概略的に示すように、処理容器１１の第１端部のみを開放し、第２端部を閉鎖してもよい。この第２変形実施形態においては、処理容器１１の第１端部側の構成は、図１に示したものと同じ構成とされ、第２端部側の構成のみが変更され、第２閉塞構造物１５Ｂは設けられない。この第２変形実施形態においては、処理容器１１をＸ方向に可動としても、ローター１８、回転軸２１、モーター２４、第１閉塞構造物１５Ａ等からなる組立体ＡＳをＸ方向に可動としても構わない。処理容器１１の第２端部に第１壁１１７および第２壁１１８からなる二重壁を設け、２つの壁１１７，１１８の間の空間を第２副室１１Ｓ２’として用いてもよい。第２副室１１Ｓ２’の底部に、循環用排液口および廃棄用排液口を設けることができる。第１壁１１７に貫通穴（液体連通路）を設ければ、第１副室１１Ｓ１にだけでなく第２副室１１Ｓ２’にも処理室１１Ｃ内の薬液をオーバーフローさせることができる。
【0112】
［複数薬液を供給可能な処理液供給機構］
上記実施形態では、使用する薬液は１種類であったが、これに限定されず、２種類以上の薬液を用いて液処理を行ってもよい。この場合、１回目の薬液処理工程を行った後に、１回目のリンス工程を行い、その後に（乾燥工程に移行せずに）２回目の薬液処理工程および２回目のリンス工程を行い、さらにその後に乾燥工程に移行すればよい。
上記実施形態では、使用する薬液は１種類であったが、これに限定されず、２種類以上の薬液を用いて液処理を行ってもよい。この場合、１回目の薬液処理工程を行った後に、１回目のリンス工程を行い、その後に（乾燥工程に移行せずに）２回目の薬液処理工程および２回目のリンス工程を行い、さらにその後に乾燥工程に移行すればよい。
【0113】
以下に、２種類の薬液として酸性薬液およびアルカリ系薬液を用いて液処理を行うことができる液処理ユニット１０について図９を参照して説明する。図９に示した構成と図１に示した構成との差異について以下に簡単に説明する。
【0114】
酸性薬液循環機構５０Ａとアルカリ性薬液循環機構５０Ｂの２つの循環機構が設けられる。これらの循環機構５０Ａ、５０Ｂに設けられた開閉弁を適宜切り替えることにより、循環機構５０Ａ、５０Ｂの一方の薬液が、薬液ノズル２８、処理室１１Ｃ、第１副室１１Ｓ１、第２副室１１Ｓ２を介して循環し（前述した「通常循環」に相当）、循環機構５０Ａ、５０Ｂの他方の薬液はバイパスライン（５７Ａまたは５７Ｂ）を通って循環する（前述した「待機循環」に相当）ようにすることができる。「５０＋Ｎ」（Ｎは一桁の自然数）の数字の後に「Ａ」が付けられた部材は酸性薬液循環機構５０Ａに関連する部材であり、「Ｂ」が付けられた部材はアルカリ性薬液循環機構５０Ｂに関連する部材である。末尾のアルファベット（Ａ，Ｂ）が付けられた５０番台の参照符号（例えば５１Ａ）が付けられた部材は、図１においてアルファベット（Ａ，Ｂ）無しの５０番台の参照符号（例えば５１Ａ）が付けられた部材と同じ役割を果たす部材である。
【0115】
排液ライン１３６が、半導体製造工場の排液管路と、酸性薬液循環機構５０Ａの下流側循環ライン５３Ａと、アルカリ性薬液循環機構５０Ｂの下流側循環ライン５３Ｂに選択的に接続することができるようになっている。この目的のために、排液ライン１３６、下流側循環ライン５３Ａ，５３Ｂに開閉弁が設けられている。
【0116】
詳細には、排液ライン１３６の下流側端部は、ドレインボックスを介して、半導体製造工場の酸性排液用管路およびアルカリ性排液用管路のうちのいずれか一方に選択的に接続できるようになっている。ドレインボックスの上流側において、排液ライン１３６が、酸性薬液循環機構５０Ａの下流側循環ライン５３Ａと、アルカリ性薬液循環機構５０Ｂの下流側循環ライン５３Ｂに接続されている。排液ライン１３６、下流側循環ライン５３Ａ，５３Ｂに開閉弁が設けられており、これら開閉弁を適宜切り替えることにより、排液ライン１３６を、半導体製造工場の排液管路、下流側循環ライン５３Ａおよび下流側循環ライン５３Ｂのいずれか一つに選択的に連通させることができるようになっている。
【0117】
下流側循環ライン５３Ａおよび下流側循環ライン５３Ｂから回収ライン５３Ａ１，５３Ｂ１がそれぞれ分岐しており、回収ライン５３Ａ１，５３Ｂ１には酸回収タンク５３Ａ２およびアルカリ回収タンク５３Ｂ２が介設されている。回収ライン５３Ａ１（５３Ｂ１）は、酸性薬液循環機構５０Ａ（アルカリ性薬液循環機構５０Ｂ）内を薬液が循環していないときに第１副室１１Ｓ１、第２副室１１Ｓ２から排出された薬液を廃棄せずに酸回収タンク５３Ａ２（アルカリ回収タンク５３Ｂ２）に一時的に貯留するために用いることができる。酸回収タンク５３Ａ２（アルカリ回収タンク５３Ｂ２）に貯留された薬液は適当なタイミングで酸性薬液循環機構５０Ａ（アルカリ性薬液循環機構５０Ｂ）のタンク５１Ａ（５１Ｂ）に戻すことができる。
【0118】
排気ライン１４３には、排気中に含まれる水分（ミスト等）を排気（ガス）から分離する排気ボックス１４４が介設されている。排気ボックス１４４の下流側において、排気ライン１４３は、酸排気用のライン（これは半導体製造工場の酸排気用ダクト（Ａｃ－ＥＸＨ）に接続される）、アルカリ排気用のライン（これは半導体製造工場のアルカリ排気用ダクト（Ａｌ－ＥＸＨ）に接続される）および有機排気用（これは半導体製造工場の有機排気用ダクト（Ｏｒ－ＥＸＨ）に接続される）のラインに分岐している。排気ボックス１４４のところで排気ライン１４３から分岐する排液ライン１４５は、酸排液用のライン（これは半導体製造工場の酸排液用管路（Ａｃ－ＤＲ）に接続される）、アルカリ排液用のライン（これは半導体製造工場のアルカリ排液用管路（Ａｌ－ＤＲ）に接続される）および有機排液用（これは半導体製造工場の有機排液用管路（Ｏｒ－ＤＲ）に接続される）のラインに分岐している。上記各ラインに介設された開閉弁を適宜切り替えることにより、排気および排液は、当該排気および排液の種類に応じた排出先に排出される。
【0119】
図９に示した処理容器１１の底部には、図１に示した処理容器１１とは異なり、下流側循環ライン５３Ａ，５３Ｂに直接接続される循環用排液口１３１，１３２は設けられておらず、廃液用排液口１３３，１３４に接続された排液ライン１３６を必要に応じて下流側循環ライン５３Ａ，５３Ｂに連通させることができるようになっている。図９に示した処理容器１１の上部に設けられた各種構成要素は、図１に示した処理容器１１の上部に設けられたものと同じであり、重複説明は省略する。
【0120】
上述した液処理ユニット１０の実施形態によれば、複数の基板を鉛直姿勢で水平方向に並べてローターに保持させて水平軸線周りに回転させながら処理を行うため、各基板の温度の面内均一性を高めることができ、このため処理結果の面内均一性を高めることができる。また、基板を回転させることにより処理液が攪拌されるため、処理室内の各場所における処理液の状態を均一化することができる。また、基板を回転させることにより、基板表面と反応した処理液が直ちに置換されるため、各基板の処理の面内均一性を高めることができる。また、基板表面に形成されたパターンの凹部内にある処理液の置換性も向上するため、パターンのトップ／ボトム間でも均一なエッチングを行うことができる。また、基板を回転させることにより基板表面と処理液との相対速度を基板間で均一化することができる。このように、基板を回転させない従前のバッチ式液処理装置で処理の面内／面間均一性を向上させるための各種方策（例えば処理液ノズルからの吐出流量の増加、窒素ガス吐出により処理液の流速を増大させること（気泡に作用する浮力による））を実施する必要がなくなる。
【0121】
また、上記の液処理ユニット１０の実施形態によれば、処理室が閉鎖され、概ね密閉されているため、基板表面を外気に晒すことなく、薬液処理から乾燥処理まで連続して処理を行うことができる。処理室を例えば不活性ガス雰囲気とすることにより、大気程度の酸素濃度下での処理が好ましくない処理（例えば比較的容易に酸化する金属配線材料、あるいはＳｘＰ等の低酸素濃度雰囲気が要求されるカルコゲナイドが露出した基板の処理）を問題無く実施することができる。処理室を例えば不活性ガス雰囲気とすることにより、酸素による薬液の劣化を抑制することができる。また、処理室が閉鎖され、概ね密閉されているため、薬液中の水分の蒸発による薬液濃度の変化を抑制することもできる。
【0122】
次に、上述した液処理ユニット１０を備えた基板処理システム１の全体構成について図１０～図１４を参照して説明する。以下、説明の便宜のため、基板処理システム全体についてＸ’Ｙ’Ｚ’直交座標系を設定し、適宜この直交座標系を参照しつつ説明を行うこととする。Ｘ’方向およびＹ’方向は互いに直交する水平方向、Ｚ’方向は鉛直方向である。
【0123】
基板処理システム１は、キャリアブロック２と、処理ブロック３とを有する。
【0124】
キャリアブロック２には、ロードポート２Ａと、第１搬送空間２Ｂとが設けられている。ロードポート２Ａには、Ｙ’方向に沿って並んだ複数の容器載置台２Ａ１（容器載置部）が設けられている。各容器載置台２Ａ１にはＦＯＵＰ等の基板搬送容器Ｃ（以下、単に「容器Ｃ」と呼ぶ）を１つずつ載置することができる。容器Ｃには複数例えば２５枚の基板Ｗが、水平姿勢で、鉛直方向（Ｚ’方向）に等間隔に（第１等ピッチＰ１で）収容されている。
【0125】
ロードポート２Ａと第１搬送空間２Ｂとの間は、開閉自在の開口を有する隔壁で仕切られている。第１搬送空間２Ｂには、第１基板搬送ロボット（第１基板搬送装置）２Ｃが設けられている。第１基板搬送ロボット２Ｃは、多軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ，θ軸等を有する）搬送ロボット、あるいは多関節ロボットとして構成することができる。
【0126】
処理ブロック３には、未処理基板用の受け渡しユニット（基板受け渡し部）３Ａと、処理済み基板用の受け渡しユニット（基板受け渡し部）３Ｂと、第２基板搬送ロボット（第２基板搬送装置）３Ｃと、複数の液処理ユニット１０とが設けられている。各液処理ユニット１０は、先に説明した構成（例えば図１に示された構成）を有している。受け渡しユニット３Ａ，３Ｂの構成は互いに実質的に同一である。受け渡しユニット３Ａ，３Ｂは、第１基板搬送ロボット２Ｃと第２基板搬送ロボット３Ｃとの間の基板Ｗの受け渡しを仲介する中継ユニットとしての役割を有している。
【0127】
第１基板搬送ロボット２Ｃは、ロードポート２Ａの任意の容器載置台２Ａ１に載置された容器Ｃと、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂとの間で基板Ｗを搬送することができる。第１基板搬送ロボット２Ｃは、複数例えば２５枚の基板Ｗを一度に保持することができるエンドエフェクタ（これは例えば２５枚のフォークを有する）を有している。第１基板搬送ロボット２Ｃは、容器載置台２Ａ１上に載置された容器Ｃから複数例えば２５枚の基板Ｗを一括して取り出し、一括して受け渡しユニット３Ａの基板保持構造３Ａ１に渡すことができる。また、第１基板搬送ロボット２Ｃは、受け渡しユニット３Ｂの基板保持構造３Ｂ１から複数例えば２５枚の基板Ｗを一括して取り出し、容器載置台２Ａ１上に載置された容器Ｃに収納することもできる。
【0128】
次に、図１５および図１６を参照して、処理ブロック３に設けられた受け渡しユニット３Ａの構成について説明する。受け渡しユニット３Ａは、基板保持構造３Ａ１と、移動機構３Ａ２と、姿勢変換機構３Ａ３とを有している。
【0129】
基板保持構造３Ａ１は、前面が開放された概ね箱型のフレーム（枠体）３Ａ１１と、フレーム３Ａ１１に取り付けられた複数の基板支持部材３Ａ１２と、基板支持部材３Ａ１２の間隔を変更するピッチチェンジ機構３Ａ１３とを有している。基板支持部材３Ａ１２は、例えば、基板Ｗの裏面周縁部を下方から支持するように形成されている。
【0130】
移動機構３Ａ２は、基板保持構造３Ａ１を、第１位置（図１６の左側に示す）と第２位置（図１６の右側に示す）との間でＸ方向に移動させることができる。基板保持構造３Ａ１の第１位置とは、基板保持構造３Ａ１と第１基板搬送ロボット２Ｃとの間での基板Ｗの受け渡しに適した位置である。基板保持構造３Ａ１の第２位置とは、基板保持構造３Ａ１と第２基板搬送ロボット３Ｃとの間での基板Ｗの受け渡しに適した位置である。移動機構３Ａ２は、例えば、Ｘ方向に延びるガイドレール３Ａ２１と、ガイドレールに沿って走行する走行体３Ａ２２とから構成することができる。
【0131】
基板保持構造３Ａ１と第１基板搬送ロボット２Ｃとの間での基板Ｗの受け渡し、および基板保持構造３Ａ１と第２基板搬送ロボット３Ｃとの間での基板Ｗの受け渡しが、同じ位置で（つまり基板保持構造３Ａ１を移動させなくても）支障無く行えるのであれば、移動機構３Ａ２を省略することができる。後の説明から理解できるように、本実施形態では第２基板搬送ロボット３Ｃのコンパクト化のために第２基板搬送ロボット３Ｃの機能（水平移動範囲）を制限しているため、移動機構３Ａ２を設けた方が好ましい。
【0132】
ピッチチェンジ機構３Ａ１３は、例えば、複数の基板支持部材３Ａ１２とフレーム３Ａ１１との間に介在するように設けられる。ピッチチェンジ機構３Ａ１３は、基板保持構造３Ａ１の複数の支持部材３Ａ１２の配列ピッチを、第１等ピッチＰ１と第２等ピッチＰ２との間で変化させることができる。
【0133】
ピッチチェンジ機構として様々なタイプ、例えばカム式、エアシリンダ式、レージトング（lazy tongue、多連式の平行パンタグラフリンク）式のものが既に公知であり、ここでは例えばカム式のものを用いることができる。ピッチチェンジ機構は、ピッチチェンジャー、ピッチ変更機構、ピッチ変更ユニット等の名称で商業的に入手可能であり、ピッチチェンジ機構の具体的な構造の説明については省略する。公知のピッチチェンジ機構の大半は、ピッチサイズに関わらず、複数のスライダが常に等間隔に配列された状態を維持するように構成されている。図示しないスライダは、上述した基板支持部材３Ａ１２と一体的に結合されており、スライダを移動させることにより基板支持部材３Ａ１２により支持された基板Ｗの配列ピッチを変更することができる。
【0134】
姿勢変換機構３Ａ３は、例えば、電気回転モーター（例えばステッピングモータ）３Ａ３１と、駆動タイミングプーリー３Ａ３２と従動タイミングプーリー３Ａ３３と、タイミングプーリー３Ａ３２，３Ａ３３間に掛け渡されたタイミングベルト３Ａ３４と、回転軸３Ａ３７と、支柱３Ａ３６とから構成することができる。移動機構３Ａ２の走行体３Ａ２２には電気回転モーター３Ａ３１が取り付けられ、電気回転モーター３Ａ３１の回転軸に駆動タイミングプーリー３Ａ３２が取り付けられている。基板保持構造３Ａ１のフレーム３Ａ１１から回転軸３Ａ３７がＹ方向（水平方向）に延びており、回転軸３Ａ３７はベアリング等を介して支柱３Ａ３６に支持されている。回転軸３Ａ３７の先端部には従動タイミングプーリー３Ａ３３が設けられている。従って、電気回転モーター３Ａ３１を駆動することにより、基板保持構造３Ａ１のフレーム３Ａ１１をＹ方向に延びる水平方向軸線周りに回転させることができる。これにより、基板支持部材３Ａ１２により保持された基板Ｗの姿勢を水平姿勢と鉛直姿勢との間で変更することができる。
【0135】
基板支持部材３Ａ１２には、支持している基板Ｗを支持部材に着脱可能に固定する手段、例えば吸着パッド３Ａ１５を設けることができる。これにより基板Ｗが鉛直姿勢になったときに基板支持部材３Ａ１２から基板Ｗが脱落することを確実に防止することができる。
【0136】
受け渡しユニット３Ｂの構成は受け渡しユニット３Ａと同一であるため、構造の図示および説明は省略する。以下、本明細書において、受け渡しユニット３Ｂの構成要素は、受け渡しユニット３Ａの同じ構成要素の参照符号の「Ａ」を「Ｂ」に変更して表記される（例えば、「姿勢変換機構３Ａ３」→「姿勢変換機構３Ｂ３」）。
【0137】
第２基板搬送ロボット３Ｃの構成の一例について、図１７を参照して説明する。第２基板搬送ロボット３Ｃは、ベース３Ｃ１と、ターンテーブル３Ｃ２と、ガイドレール３Ｃ３と、昇降体３Ｃ４と、アーム３Ｃ５と、エンドエフェクタ３Ｃ６とを有している。
【0138】
ベース３Ｃ１は基板処理システム１の図示しない機枠（フレーム）に固定されている。ターンテーブル３Ｃ２は、鉛直方向軸線Ａｘ１を中心として回転可能にベース３Ｃ１に取り付けられている。ターンテーブル３Ｃ２を回転させることにより、アーム３Ｃ５の長手方向中心軸線を任意の方向に向けることができる。ガイドレール３Ｃ３は、鉛直方向軸線Ａｘ１からオフセットした位置を鉛直方向に延びている。昇降体３Ｃ４は、当該昇降体３Ｃ４に内蔵された図示しない昇降駆動機構により、ガイドレール３Ｃ３に沿って昇降する。アーム３Ｃ５は、昇降体３Ｃ４に内蔵された図示しないアーム駆動機構により水平方向に移動する。アーム３Ｃ５の長手方向中心軸線は、鉛直方向軸線Ａｘ１と直交している。つまり、アーム３Ｃ５は、ターンテーブル３Ｃ２の回転角度位置に関わらず、鉛直方向軸線Ａｘ１に直交する放射（半径）方向に進退することができる。
【0139】
エンドエフェクタ３Ｃ６には、複数個例えば５個または２５個（図面の簡略化のため図１７には５個だけ示す）の基板保持体３Ｃ６１が設けられている。複数の基板保持体３Ｃ６１は、複数の基板Ｗを鉛直姿勢で水平方向に等間隔（第２等ピッチＰ２）で保持する。各基板保持体３Ｃ６１は吸着パッド３Ｃ６２を有しており、吸着パッド３Ｃ６２は基板Ｗの上部周縁部を真空吸着した状態で保持する。
【0140】
第２基板搬送ロボット３Ｃのエンドエフェクタ３Ｃ６は、図１８に示すように、複数の基板Ｗを水平姿勢で鉛直方向に等間隔（第２等ピッチＰ２）で保持するように構成されていてもよい。
【0141】
第２基板搬送ロボット３Ｃのエンドエフェクタ３Ｃ６は、図１９に示すように、基板Ｗを水平姿勢で保持する第１姿勢と、基板Ｗを鉛直姿勢で保持する第２姿勢をとることができるようになっていてもよい。このような機能は、例えば、アーム３Ｃ５とエンドエフェクタ３Ｃ６とを回転機構３Ｃ７を介して連結することにより実現することができる。
【0142】
図示はしないが、エンドエフェクタ３Ｃ６に、基板保持体３Ｃ６１の同士の間隔（つまり基板の配列ピッチ）を変更するピッチチェンジ機構を設けてもよい。なお、基板搬送ロボットの分野において、基板の配列ピッチを変換することができるエンドエフェクタは公知であるので、本明細書では説明は省略する。
【0143】
第２基板搬送ロボット３Ｃの構成は、ローター１８の姿勢変換機能の有無、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂの姿勢変換機能およびピッチチェンジ機能の有無などとの関係で決定することができる。
【0144】
上記の各例においては、第２基板搬送ロボット３Ｃのアーム３Ｃ５の移動機能を、アーム３Ｃ５が搬出入対象（例えばローター１８）に対向するようにアーム３Ｃ５を鉛直方向に昇降させる機能および鉛直方向軸線Ａｘ１周りに回転（旋回）させる機能、並びにアーム３Ｃ５を搬出入対象に対して水平方向に進退させる機能に限定している。このため、第２基板搬送ロボット３Ｃを簡潔な構造でコンパクトに形成することができ、フットプリント面積を小さくすることができる。
【0145】
第２基板搬送ロボット３Ｃの構成は上記のものに限定されるものではなく、後述する処理ブロック３内における基板Ｗの所望の搬送を実現することができるのであれば、他の構成を採用することも可能である。例えば、支柱をテレスコピックタイプのものとし、その上端にアーム３Ｃ５を鉛直方向軸線周りに回転させる回転機構と、アーム３Ｃ５を搬出入対象（例えばローター１８）に対して進退させる水平方向移動機構を設けてもよい。
【0146】
また例えば、第２基板搬送ロボット３Ｃが基板Ｗを水平姿勢で搬送するタイプのものである場合には、エンドエフェクタ３Ｃ６の各基板保持体は、吸着パッドを用いたバキュームクランプタイプのものに代えて、可動把持爪などを用いたメカニカルクランプタイプのものであってもよい。
【0147】
【0148】
処理ブロック３内には、上述した受け渡しユニット３Ａ，３Ｂ、第２基板搬送ロボット３Ｃおよび液処理ユニット１０の他に、用力を提供する各種機器が設けられている。
【0149】
図１０～図１４において、参照符号２０１が付けられた直方体形状のボックスにより、当該ボックスで囲われた領域内に、液処理ユニット１０に供給される各種処理流体（薬液、純水、ＩＰＡ、窒素ガス等）の供給に関与する各種機器（例えば図１、図９に示した薬液循環機構５０など）が配置されていることが示されている。以下、説明の便宜上、上記ボックス２０１を「流体供給ボックス２０１」と呼ぶ。
【0150】
図１０～図１４において、参照符号２０２が付けられた直方体形状のボックスより、当該ボックスで囲われた領域内に、液処理ユニット１０から排出される各種処理流体の回収、廃棄などに関与する各種機器（例えば図９に示した排気ライン１４３，排気ボックス１４４など）が配置されていることを意味している。以下、説明の便宜上、上記ボックス２０２を「流体排出ボックス２０２」と呼ぶ。
【0151】
参照符号２０３が付けられた直方体形状のボックスにより、当該ボックスで囲われた領域内に、液処理ユニット１０への電力供給用の機器および液処理ユニット１０の制御用の機器（例えば図１および図９に示したコントローラ１００となど）が配置されていることを意味している。以下、説明の便宜上、上記ボックス２０３を「電気／制御ボックス２０３」と呼ぶ。
【0152】
各ボックス（２０１，２０２，２０３）は、機器の配置領域のアウトラインを概略的に示す仮想のボックスであり、ボックスに対応する形状の単一のケースないしハウジング内に機器が配置されていることを意味するものではない。各ボックス（２０１，２０２，２０３）において、ボックスに対応する形状の単一のケースないしハウジング内に機器が配置されていても構わないが、ケースに納められていない剥き出しの配管、配線、デバイス等の集合がボックスに対応する領域に配置されていてもよい。
【0153】
処理ブロック３は、高さの異なる複数の階層を有している。図示例では、処理ブロック３は、第１階層Ｌ１（最下層）、第２階層Ｌ２（中間層）および第３階層Ｌ３（最上層）を有している。説明の便宜上、第１階層Ｌ１のＺ’座標は１、第２階層Ｌ２のＺ’座標は２、第３階層Ｌ３のＺ’座標は３と定義する。
【0154】
各階層は、大まかに９つの区画に分割される。平面図中において最も左側の区画のＸ’座標を１、最も右側の区画のＸ’座標を３とし、中間の区画のＸ’座標を２と定義する。また、平面図中において最も下側の区画のＹ’座標を１、最も上側の区画のＹ’座標を３とし、中間区画のＹ’座標を２と定義する。以下の説明において、区画（Ｎ，Ｍ）は、Ｘ’座標がＮ、Ｙ’座標がＭの区画を意味するものとする。
【0155】
第１階層Ｌ１、第２階層Ｌ２および第３階層Ｌ３の全てにおいて、区画（１，１）および区画（３，３）には、流体排出ボックス２０２が設けられている。流体排出ボックス２０２は、第１階層Ｌ１、第２階層Ｌ２および第３階層Ｌ３を貫いて鉛直方向に連続的に設けられている。
【0156】
第１階層Ｌ１、第２階層Ｌ２および第３階層Ｌ３の全てにおいて、区画（１，３）および区画（３，１）には、流体供給ボックス２０１が設けられている。流体供給ボックス２０１は、第１階層Ｌ１、第２階層Ｌ２および第３階層Ｌ３を貫いて鉛直方向に連続的に設けられている。
【0157】
第１階層Ｌ１、第２階層Ｌ２および第３階層Ｌ３の全てにおいて、区画（２，２）つまり中央区画に、第２基板搬送ロボット３Ｃが、第１階層Ｌ１、第２階層Ｌ２および第３階層Ｌ３を貫いて鉛直方向に連続的に設けられている。
【0158】
第２階層Ｌ２および第３階層Ｌ３の各々において、区画（１，２）、区画（２，１）、区画（２，３）、区画（３，２）には、液処理ユニット１０が１つずつ設けられている。また、第１階層Ｌ１の、区画（２，１）、区画（２，３）には、液処理ユニット１０が１つずつ設けられている。各液処理ユニット１０のローター１８は、第２基板搬送ロボット３Ｃに近い側に設けられており、ローター１８の回転軸線Ａｘは第２基板搬送ロボット３Ｃの方を向いている。各液処理ユニット１０の処理容器１１は、平面視で、第２基板搬送ロボット３Ｃに接離するように移動する。各液処理ユニット１０の処理容器１１の第１位置（処理位置）は第２基板搬送ロボット３Ｃに近い側にあり、第２位置（退避位置）は第２基板搬送ロボット３Ｃから遠い側にある。
【0159】
第１階層Ｌ１の区画（１，２）には、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂが配置されている。つまり、図示された実施形態では、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂは、複数の液処理ユニット１０のうちの１つが、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂの上方に配置されている。受け渡しユニット３Ａ，３Ｂを第２階層Ｌ２または第３階層Ｌ３に設け、複数の液処理ユニット１０のうちの１つを受け渡しユニット３Ａ，３Ｂの下方に配置してもよい。このように液処理ユニット１０のうちの１つを上下方向に重なるように配置することにより、処理ブロック３内のスペースを有効利用することができる。
【0160】
本実施形態では、図１１に示すように、未処理の基板Ｗを扱う受け渡しユニット３Ａが、処理済みの基板Ｗを扱う受け渡しユニット３Ｂの上方に設けられている。受け渡しユニット３Ａ，３Ｂの各々において、基板保持構造３Ａ１（３Ｂ１）は、第２基板搬送ロボット３Ｃに接離するようにＸ’方向に移動するようになっており、基板保持構造３Ａ１（３Ｂ１）の第２位置が第２基板搬送ロボット３Ｃに近い側にある。
【0161】
上記のように処理ブロック３が構成されているため、第２基板搬送ロボット３Ｃは、処理ブロック３内にある全ての液処理ユニット１０のローター１８との間で基板Ｗの受け渡しを行うことができる。さらに、第２基板搬送ロボット３Ｃは、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂの第２位置にある基板保持構造３Ａ１，３Ａ２との間で基板Ｗの受け渡しを行うことができる。
【0162】
次に、基板処理システム１内における基板Ｗの流れについて説明する。以下に説明する各種機器の動作は、基板処理システム１全体の動作を制御するコントローラ（例えば前述したコントローラ１００）により制御される。
【0163】
［基板の流れの第１の例］
まずは、液処理ユニット１０のローター１８の姿勢が可変である場合について説明する。この場合、基板Ｗは、容器Ｃから取り出されてからローター１８に渡されるまでの間、ずっと水平姿勢を維持した状態で搬送される。この場合、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂから姿勢変換機構３Ａ３，３Ｂ３が省略され、かつ、水平姿勢で基板を搬送するタイプの第２基板搬送ロボット３Ｃ（例えば図１８に示した構成を有するもの）が用いられる。
まずは、液処理ユニット１０のローター１８の姿勢が可変である場合について説明する。この場合、基板Ｗは、容器Ｃから取り出されてからローター１８に渡されるまでの間、ずっと水平姿勢を維持した状態で搬送される。この場合、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂから姿勢変換機構３Ａ３，３Ｂ３が省略され、かつ、水平姿勢で基板を搬送するタイプの第２基板搬送ロボット３Ｃ（例えば図１８に示した構成を有するもの）が用いられる。
【0164】
ロードポート２Ａに載置された基板搬送容器Ｃに第１等ピッチＰ１で収容された複数例えば２５枚の未処理の基板Ｗを第１基板搬送ロボット２Ｃが一括して取り出し、未処理基板用の受け渡しユニット３Ａの第１位置にある基板保持構造３Ａ１に渡す。
【0165】
基板保持構造３Ａ１に渡された基板Ｗの配列ピッチは、ピッチチェンジ機構３Ａ１３により、第１等ピッチＰ１から第２等ピッチＰ２（例えばＰ１＞Ｐ２）に変換される。その後、移動機構３Ａ２により基板保持構造３Ａ１が第２位置に移動する。配列ピッチの変換は、基板保持構造３Ａ１が第１位置から第２位置に移動する途中、あるいは第２位置に移動した後に行ってもよい。
【0166】
次に、第２基板搬送ロボット３Ｃが、基板保持構造３Ａ１から２５枚の基板を一括して取り出し、予め定められた処理スケジュールにより指定された液処理ユニット１０のローター１８に基板を渡す。第２基板搬送ロボット３Ｃとローター１８との間の基板の受け渡し、および処理容器１１の移動による処理室１１Ｃの形成については図６およびその説明を参照されたい。次いで、液処理ユニット１０で基板に一連の処理（薬液処理、リンス処理、乾燥処理等）が施される。
【0167】
処理の終了後、第２基板搬送ロボット３Ｃが、直立姿勢となっている液処理ユニット１０のローター１８から２５枚の基板を一括して取り出し、処理済み基板用の受け渡しユニット３Ｂの第２位置にある基板保持構造３Ｂ１に渡す。基板保持構造３Ｂ１に渡された基板Ｗの配列ピッチは、ピッチチェンジ機構３Ｂ１３により、第２等ピッチＰ２から第１等ピッチＰ１に変換される。その後、移動機構３Ｂ２により基板保持構造３Ｂ１が第１位置に移動する。配列ピッチの変換は、基板保持構造３Ｂ１が第２位置から第１位置に移動する途中、あるいは第１位置に移動した後に行ってもよい。
【0168】
次に、第１位置にある基板保持構造３Ｂ１から２５枚の処理済みの基板Ｗを第１基板搬送ロボット２Ｃが一括して取り出し、元の基板搬送容器Ｃに収納する。
【0169】
なお、上記の説明では、第１基板搬送ロボット２Ｃおよび第２基板搬送ロボット３Ｃは２５枚（規定処理枚数）の基板Ｗを一括して搬送していたが、これに限定されるものではなく、基板Ｗを例えば５枚（規定処理枚数の一部であってかつ複数枚）ずつ搬送してもよい。この場合、搬送時間が長くなるが、エンドエフェクタの構造を簡素化することができる。
【0170】
［基板の流れの第２の例］
次に、液処理ユニット１０のローター１８に姿勢変換機能が無い場合、言い換えるとローター１８が水平姿勢で固定されている場合における基板処理システム内における基板Ｗの流れについて説明する。この場合、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂとしては姿勢変換機構３Ａ３，３Ｂ３を有するタイプのもの（図１５および図１６に示した構成を有するもの）が用いられ、かつ、鉛直姿勢で基板を搬送するタイプの第２基板搬送ロボット３Ｃ（例えば図１７に示した構成を有するもの）が用いられる。
次に、液処理ユニット１０のローター１８に姿勢変換機能が無い場合、言い換えるとローター１８が水平姿勢で固定されている場合における基板処理システム内における基板Ｗの流れについて説明する。この場合、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂとしては姿勢変換機構３Ａ３，３Ｂ３を有するタイプのもの（図１５および図１６に示した構成を有するもの）が用いられ、かつ、鉛直姿勢で基板を搬送するタイプの第２基板搬送ロボット３Ｃ（例えば図１７に示した構成を有するもの）が用いられる。
【0171】
なお、液処理ユニット１０のローター１８に姿勢変換機能を設けることそれ自体により、液処理ユニット１０の製造コストが高くなる。また、ローター１８に姿勢変換機能を設けると、処理容器１１とローター１８との位置合わせのため（例えば両者間のシールのため）、各液処理ユニット１０の可動部材の一層の高精度化が求められ、これによっても液処理ユニット１０の製造コストが高くなる。このため、基板処理システム１に含まれる液処理ユニット１０の数が多い場合には、基板Ｗの姿勢変換機能は、液処理ユニット１０以外の機器（受け渡しユニット３Ａ，３Ｂまたは第２基板搬送ロボット３Ｃ）に与えた方がコスト面からは有利である。基板処理システム１に含まれる液処理ユニット１０の数が少ない場合には、液処理ユニット１０のローター１８に姿勢変換機能を設けた方が装置コスト面から好ましい場合もある。
【0172】
この第２の例においても、第１基板搬送ロボット２Ｃによるロードポート２Ａ上の基板搬送容器Ｃから未処理基板用の受け渡しユニット３Ａの基板保持構造３Ａ１への基板Ｗの搬送は第１の例と同じである。
【0173】
第１の例と同様に、受け渡しユニット３Ａにおいては、基板保持構造３Ａ１が第１位置にあるとき、あるいは第２位置に移動した後、あるいは第１位置から第２位置に移動する途中に、ピッチチェンジ機構３Ａ１３により、基板Ｗの配列ピッチを第２等ピッチＰ２（例えばＰ１＞Ｐ２）に変換する。
【0174】
この第２の例ではさらに、受け渡しユニット３Ａの姿勢変換機構３Ａ３は、基板保持構造３Ａ１が第１位置にあるとき、あるいは第２位置に移動した後、あるいは第１位置から第２位置に移動する途中に、基板保持構造３Ａ１を回転させ、基板Ｗの姿勢を水平姿勢から鉛直姿勢に変換する。
【0175】
次に、第２基板搬送ロボット３Ｃが、第２位置にある基板保持構造３Ａ１から鉛直姿勢となっている２５枚の基板Ｗを一括して取り出す。第２基板搬送ロボット３Ｃは、基板保持構造３Ａ１により保持されている基板Ｗの真上に位置し、その後下降する。このとき、エンドエフェクタ３Ｃ６の基板保持体３Ｃ６１（図１７を参照）が、基板保持構造３Ａ１により保持されている隣接する基板Ｗの間の隙間に挿入される。そして、エンドエフェクタ３Ｃ６を基板Ｗの配列方向に微少量移動させることにより、吸着パッド３Ｃ６２が基板Ｗの周縁部（好ましくは裏面の周縁部）と接するかあるいは微小隙間を空けて近接するように、各基板保持体３Ｃ６１が位置決めされる。次いで、吸着パッド３Ｃ６２が基板Ｗを吸着する。次いで、エンドエフェクタ３Ｃ６が上昇し、基板保持構造３Ａ１から基板Ｗが取り出される。
【0176】
第２基板搬送ロボット３Ｃは、基板Ｗを保持したエンドエフェクタ３Ｃ６を、液処理ユニット１０のローター１８の真上に位置させる。このとき、ローター１８は２本の可動保持棒１８３が上側に位置するような角度位置にあり、かつ、２本の可動保持棒１８３は解放位置にある。この状態から、エンドエフェクタ３Ｃ６が下降し、ローター１８の固定保持棒１８２の基板保持溝に基板Ｗを挿入し、次いで、吸着パッド３Ｃ６２による基板Ｗの吸着を解除する。次いで、エンドエフェクタ３Ｃ６を基板Ｗの配列方向に微少量移動させて、基板保持体３Ｃ６１を基板Ｗから離間させる。次いで、エンドエフェクタ３Ｃ６が上昇してローター１８から退避する。
【0177】
その後、処理容器１１がスライドし、処理室１１Ｃが形成され、基板Ｗに対して一連の処理が施される。
【0178】
基板Ｗの処理が終了したら、上記と逆の手順を実行することにより、第２基板搬送ロボット３Ｃが液処理ユニット１０のローター１８から基板Ｗを取り出し、処理済み基板用の受け渡しユニット３Ｂに基板Ｗを渡す。受け渡しユニット３Ｂでは、基板Ｗの配列ピッチが第１等ピッチＰ１に変換され、また基板Ｗが水平姿勢とされ、そして基板保持構造３Ａ１が第１位置に移動させられる。次いで、第１位置にある基板保持構造３Ｂ１から２５枚の処理済みの基板Ｗを第１基板搬送ロボット２Ｃが一括して取り出し、元の基板搬送容器Ｃに収納する。
【0179】
上記の第２の例においても、第１基板搬送ロボット２Ｃおよび第２基板搬送ロボット３Ｃは、２５枚の基板Ｗを一括して搬送してもよいし、例えば５枚ずつ搬送してもよい。
【0180】
［その他の変形例］
前述したように第２基板搬送ロボット３Ｃのエンドエフェクタにピッチ変換機能を設けてもよく、この場合、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂからピッチチェンジ機構３Ａ１３，３Ｂ３が省略される。第２基板搬送ロボット３Ｃは、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂとローター１８との間で基板Ｗを搬送するときに、エンドエフェクタで保持している基板Ｗの配列ピッチを変更する。
前述したように第２基板搬送ロボット３Ｃのエンドエフェクタにピッチ変換機能を設けてもよく、この場合、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂからピッチチェンジ機構３Ａ１３，３Ｂ３が省略される。第２基板搬送ロボット３Ｃは、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂとローター１８との間で基板Ｗを搬送するときに、エンドエフェクタで保持している基板Ｗの配列ピッチを変更する。
【0181】
前述したように第２基板搬送ロボット３Ｃにエンドエフェクタ３Ｃ６の姿勢を変換する姿勢変換機構を設けてもよく（図１８を参照）、この場合、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂから姿勢変換機構３Ａ３，３Ｂ４が省略され、液処理ユニット１０のローター１８に姿勢変換機構が省略される。第２基板搬送ロボット３Ｃは、受け渡しユニット３Ａ，３Ｂとローター１８との間で基板Ｗを搬送するときに、エンドエフェクタで保持している基板Ｗの姿勢を変換する。
【0182】
なお、液処理ユニット１０のローター１８の姿勢変換が可能である場合、あるいは第２基板搬送ロボット３Ｃにエンドエフェクタの姿勢変換機能が設けられている場合には、受け渡しユニット３Ａ（３Ｂ）に姿勢変換機能が設けられない。この場合、受け渡しユニット３Ａ（３Ｂ）の基板保持構造３Ａ１（３Ｂ１）のフレーム３Ａ１１（３Ｂ１１）は、前面および背面の両方から基板Ｗの搬出入が可能となるように、前面および背面が開放される（図１５および図１６に示した構成例では前面のみが開放されている）。
【0183】
上述した基板処理システム１の実施形態によれば、基板処理システム１には高さ位置の異なる少なくとも２つの階層（図示例では３つの階層Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）が設けられ、当該少なくとも２つの階層の各々に、複数の液処理ユニット１０の２つ以上が配置されている。複数の液処理ユニット１０の少なくとも１つ（図示例では２つ）が受け渡しユニット３Ａ，３Ｂ（基板受渡し部）の上方または下方（図示例では上方）に配置されている。このため、同じフットプリント面積に対してより多くの液処理ユニット１０を配置することができ、基板処理システム１全体における処理のスループットを向上させることができる。
【0184】
また、上述した基板処理システム１の実施形態によれば、階層Ｌ２，Ｌ３の各々において、複数（図示例では４つ）の液処理ユニット１０が第２基板搬送ロボット３Ｃの周囲を囲むように設けられている。そして、各液処理ユニット１０のローター１８における基板Ｗの配列方向が、当該ローター１８に対する第２基板搬送ロボット３Ｃの基板の搬入方向と一致している。このことにより、第２基板搬送ロボット３Ｃが各液処理ユニット１０に対して基板を搬出入するときに、第２基板搬送ロボット３Ｃのアーム３Ｃ５に複雑な動きをさせる必要がなくなる。つまり、第２基板搬送ロボット３Ｃとある１つの液処理ユニット１０との間での基板Ｗの受け渡しを行うときには、第２基板搬送ロボット３Ｃのアーム３Ｃ５の高さを当該液処理ユニット１０の高さ位置に合わせるとともに、第２基板搬送ロボット３Ｃのアーム３Ｃ５を鉛直方向軸線Ａｘ１周りに回転させて当該液処理ユニット１０に正対させればよい。どの液処理ユニット１０が基板Ｗの搬出入対象であったとしても、上記の動作は共通である。また、上記配置により、第２基板搬送ロボット３Ｃの動作軸を少なくすることができる。つまり、第２基板搬送ロボット３Ｃは、アーム３Ｃ５を昇降させるＺ軸、アーム３Ｃ５をＺ軸周りに回転させるθ軸、アーム３Ｃ５をＺ軸に直交する水平面内で進退させる水平軸（Ｈ軸）のみを有していれば十分である（但しそれより多い動作軸を有していても構わない。）。このことにより、第２基板搬送ロボット３Ｃの動作のために必要とされるフットプリント面積を小さくすることができる。また、このことにより、（上方から見て）第２基板搬送ロボット３Ｃと各液処理ユニット１０との間隔を小さくすることができる。またこれにより、１つの階層内において液処理ユニット１０を高密度に配置することができ、基板処理システム１のフットプリント面積を小さくすることができる。また、１つの階層内において、複数（図示例では４つ）の液処理ユニット１０を、第２基板搬送ロボット３Ｃに正対させて第２基板搬送ロボット３Ｃの周囲を囲むように設けることにより、液処理ユニット１０と液処理ユニット１０との間に空の空間が生じるが、この空間は用力提供のための各種機器を配置するために有効利用することができる。
【0185】
つまり、上述した基板処理システム１の実施形態によれば、フットプリント面積当たりのスループット（単位時間当たりの処理枚数）を向上させることができる。
【0186】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【符号の説明】
【0187】
Ｗ 基板
１０ 液処理ユニット
１８ 基板保持部
１１ 処理容器
１１Ａ 第１開口部
１１Ｃ 処理室
１２ 移動機構
１５Ａ 第１閉塞構造物
２４ 回転駆動部
３１Ｓ，３２Ｓ，３３Ｓ，５０など 処理流体供給機構
１０ 液処理ユニット
１８ 基板保持部
１１ 処理容器
１１Ａ 第１開口部
１１Ｃ 処理室
１２ 移動機構
１５Ａ 第１閉塞構造物
２４ 回転駆動部
３１Ｓ，３２Ｓ，３３Ｓ，５０など 処理流体供給機構
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】