JP2003332285A - 基板処理装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の表面の一部を処理液で均一且つ精密に
処理することができる基板処理装置及び方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明は、基板の表面の所望環状領域を
処理する基板処理装置(1)等である。基板処理装置(1)
は、略水平面内で回転可能に保持された基板(A)の表面
を処理する処理液を基板の表面(A1)の所望環状領域に供
給するための処理液供給部(8,10,50)を有する、処理液
供給部は、基板の表面の所望環状領域の内周縁と対向配
置された内周縁近傍の端周縁まで且つこの端周縁が最拡
径部をなすように延びる環状案内面(50)を有する。環状
案内面(50)は、基板(A)と同心に回転可能であり、この
環状案内面(50)に処理液が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板処理装置及び
方法に係わり、更に詳細には、基板の表面の一部を処理
液で処理することができる基板処理装置及び方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体基板の製造工程において、いわゆ
る前工程の中心を占める拡散工程は、従来から、成膜工
程とリソグラフィ工程とに大別され、これらの工程の繰
り返しによって、１層毎に半導体基板の構造が決定され
てきた。更に、これらの工程と工程の間において、基板
の洗浄工程が行われてきた。上述の工程のうち、成膜工
程及び洗浄工程は、例えば、従来周知の枚葉式基板処理
装置を使用して行われ、基板を略水平面内に非接触保持
しつつ、処理液を基板の上方から基板の上面の中心部に
供給し、回転する基板の遠心力を利用することによって
処理液を放射状に拡散させて、基板の上面全体を処理液
で処理していた。

【０００３】これに対し、最近になって、基板の表面の
一部を処理液で処理する要望が出てきた。このことを、
以下、２つの例で説明する。

【０００４】まず、第１の例を説明する。微細化された
ＭＯＳロジックＬＳＩの高動作速度を確保するために、
ＭＯＳロジックＬＳＩを銅で配線することによる配線抵
抗の低減が試みられている。かかる銅の配線は、前工程
の成膜工程において、スパッタリング或いはメタルＣＶ
Ｄ等によって銅成膜を形成することにより行われる。そ
の際、素子が形成されるおもて面には銅成膜が形成され
る一方で、おもて面のうちの素子が形成されない周縁環
状部、基板のベベル部及び裏面へ銅イオンが回り込んで
付着する問題が生じている。即ち、Ｓｉ結晶、ＳｉＯ₂
等に高速で拡散する不純物の代表である銅原子は、デバ
イス特性を劣化させるとともに、装置や設備のクロスコ
ンタミネーションを引き起こす。このため、微細化され
たＭＯＳロジックＬＳＩの製造では、成膜工程後、おも
て面のうちの素子が形成されない周縁環状部、基板のベ
ベル部及び裏面に付着した銅を十分に洗浄処理する必要
がある。

【０００５】上述の枚葉式基板処理装置を使用すれば、
基板の裏面を上向きに且つ素子が形成される基板のおも
て面を下向きに配置し、基板のおもて面を保護しつつ基
板を保持し、フッ酸と過酸化水素水の混合液のような処
理液で基板の裏面全体を処理することは可能である。し
かしながら、ベベル部及び下向きに配置されたおもて面
の外周縁近傍の環状領域まで均一且つ精密に処理するこ
とは困難である。特に、基板のおもて面のうちの素子が
形成されない外周縁近傍の環状領域の洗浄処理は、最も
困難であり、この部分の均一且つ精密な処理が強く求め
られているが、この問題を完全に解決できていないのが
現状である。

【０００６】次に、第２の例を説明する。基板にレジス
ト膜を形成し、所定の処理を行った後、レジスト膜を除
去したときに、レジストのかすが基板の両面の外周縁近
傍に付着したまま残っていることがある。このようなレ
ジストの残りかすが基板の両面の外周縁近傍に付着して
いると、基板の下面については、後工程のパターニング
工程(フォト工程)で基板が水平に配置されず、パターニ
ング精度が低下するとともに、基板の上面については、
後工程のドライ又はウエットエッチング工程において基
板をクランプする際、発塵の原因となる。このため、基
板の上面及び下面の外周縁近傍の環状領域にあるレジス
トの残りかすを除去しておく必要がある。

【０００７】これらの要望に関し、特開平第 9-92637号
公報及び特開平第 10-229062号公報には、基板の上面及
び下面の外周縁近傍の所望環状領域を処理液で処理する
基板処理装置が開示されている。この装置は、略水平面
内で回転可能に保持された基板の表面を処理する処理液
を基板の外周縁近傍の所望環状領域に供給するための処
理液噴射ノズルを有する。基板の上面を処理液で処理し
た後、基板の外周縁近傍に形成された不要な薄膜を除去
するために、別の処理液を基板の上面及び下面それぞれ
の外周縁近傍部分に向けられた処理液噴射ノズルから噴
射させることによって、基板の外周縁近傍を処理液で処
理して、不要な薄膜を除去するようになっている。この
装置は、上面と下面の両方の外周縁近傍の所望環状領域
を同時に処理することもできる。

【０００８】また、特開平 11-8192号公報には、基板の
外周縁近傍の所望環状領域に処理液を供給する基板処理
装置が開示されている。この装置では、基板が低速回転
している間又は停止している間、基板の上面に供給した
処理液を基板の下面に回り込ませると共に、毛細管現象
を利用した環状液膜を基板の下面に近接させた筒体と基
板の下面との間に形成し、処理液が環状液膜よりも内方
に進入するのを防止することによって、基板の下面の外
周縁近傍の所望環状領域を処理液で処理している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
装置では、処理液を噴射によって基板の外周縁近傍に供
給しているので、例えば遠心力を利用した処理によって
達成されるような均一且つ精密な処理を基板の外周縁近
傍に行うことができない。そのうえ、処理液を噴射して
基板の上面及び下面に衝突させているので、基板の上面
及び下面の外周縁近傍の所望環状領域だけを精密に処理
できないという問題を有する。

【００１０】また、後者の装置では、上面に供給した処
理液を下面に回り込ませることにより、下面の処理を行
っているので、基板が低速回転している間又は停止して
いる間にしか処理を行うことができず、たとえ低速回転
であっても、基板の回転数に対する処理液の回り込み量
の感度が高すぎるため、例えば遠心力を利用した処理に
よって達成されるような均一且つ精密な処理制御を基板
の下面の外周縁近傍に行うことができないという問題を
有する。

【００１１】本出願人は、上記要望例に鑑み、基板の表
面の一部、特に基板の外周縁を含む所望環状領域を処理
液で均一且つ精密に処理することに関し検討を重ねてき
た。基板を枚葉処理する場合、基板のおもて面が下面に
配置される場合もあるし、或いは、それが上面に配置さ
れる場合もある。また、処理すべき基板の表面の一部が
下面になる場合もあるし、それが上面になる場合もあ
る。従って、基板の下面の一部を処理液で均一且つ精密
に処理することができること、及び、基板の上面の一部
を処理液で均一且つ精密に処理することができることが
望ましい。また、基板の上面と下面の一部を同時に又は
連続的に処理液で均一且つ精密に処理することができる
ことが望ましい。

【００１２】そこで、本願発明の目的は、基板の表面の
一部を処理液で均一且つ精密に処理することができる基
板処理装置及び方法を提供することにある。

【００１３】また、本願発明の目的は、処理液を下方か
ら基板の下面に供給し、基板の下面の所望環状領域を均
一且つ精密に処理することが可能な、基板処理装置及び
方法を提供することにある。

【００１４】また、本願発明の目的は、基板の上面の所
望環状領域を均一且つ精密に処理することが可能な基板
処理装置及び方法を提供することにある。

【００１５】また、本願発明の目的は、基板の上面の所
望環状領域と基板の下面の所望環状領域を同時に又は連
続的に、均一且つ精密に処理することが可能な基板処理
装置及び方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による基板処理装置は、略水平面内で回転可
能に保持された基板の表面を処理する処理液を基板の表
面の所望環状領域に供給するための処理液供給手段を有
する、基板の表面の所望環状領域を処理する基板処理装
置において、処理液供給手段は、基板の表面の所望環状
領域の内周縁と対向配置された内周縁近傍の端周縁まで
且つこの端周縁が最拡径部をなすように延びる環状案内
面を有し、この環状案内面は、基板と同心に回転可能で
あり、この環状案内面に処理液が供給されることを特徴
としている。

【００１７】このように構成された本発明においては、
基板の表面を処理する処理液が、基板と同心に回転可能
な環状案内面に供給される。処理液は、環状案内面の回
転による遠心力を受け、環状案内面に沿って移動し、環
状案内面の最拡径部をなす端周縁まで案内される。な
お、環状案内面が基板の上方に配置されている場合等、
処理液が重力だけで環状案内面の端周縁まで案内される
場合には、環状案内面を回転させなくても良い。次い
で、処理液は、環状案内面の端周縁の近傍に対向配置さ
れた基板の表面の所望環状領域の内周縁部に供給され
る。次いで、処理液は、基板の回転による遠心力を受
け、略水平面内に保持されている基板の表面に沿って外
方に旋回流となって移動する。このようにして、基板の
所望環状領域が処理される。その結果、処理液による基
板の所望環状領域の均一且つ精密な処理が可能になる。

【００１８】また、上記目的を達成するために、本発明
による基板処理装置は、略水平面内で回転可能に保持さ
れた基板の下面を処理する処理液を基板の下面に供給す
るための処理液供給手段と、基板の下面への処理液の供
給を基板の下面の所望環状領域に制限する制限手段と、
を有する基板の下面の所望環状領域を処理する基板処理
装置において、処理液供給手段は、基板と同心に回転可
能であり且つ基板の下方から基板の下面に向かうにつれ
て基板の半径方向外方に拡径して、基板の下面の所望環
状領域の内周縁と対向配置された内周縁近傍の端周縁ま
で延びるラッパ状案内面を有し、このラッパ状案内面の
上に処理液が供給され、制御手段は、ラッパ状案内面の
端周縁により構成されることを特徴としている。

【００１９】このように構成された本発明においては、
基板の下面を処理する処理液が、基板と同心に回転可能
なラッパ状案内面の上に供給される。処理液は、ラッパ
状案内面の回転による遠心力を受け、重力に逆らって、
基板の下方から基板の下面に向って基板の半径方向外方
に拡径するラッパ状案内面に沿って上方に移動し、ラッ
パ状案内面の端周縁まで案内され、次いで、処理液は、
ラッパ状案内面の端周縁の近傍に対向配置された基板の
下面の所望環状領域の内周縁部に供給される。次いで、
処理液は、基板の回転による遠心力を受け、略水平面内
に保持されている基板の下面に沿って半径方向外方に旋
回流となって移動する。このようにして、基板の下方か
ら基板の下面への処理液の供給が可能になる。また、基
板の下面への処理液の供給が所望環状領域の内周縁部よ
りも外方に制限され、その結果、処理液による基板の下
面の所望環状領域の均一且つ精密な処理が可能になる。

【００２０】本発明において、好ましくは、更に、上面
が基板を下方から保持するチャック面を形成する回転可
能な中心円盤部と、この中心円盤部と間隔を隔て且つそ
れと同心にその周りを取り囲む回転可能な外側環状部
と、を有し、ラッパ状案内面は、中心円盤部と外側環状
部との間に形成される環状空間に臨むように外側環状部
に形成され、処理液供給手段は、ラッパ状案内面の上に
処理液を供給するための処理液供給口を更に有し、この
処理液供給口は、環状空間内に定置に配置される。

【００２１】このように構成された本発明においては、
基板は、中心円盤部の上面に形成されているチャック面
によって下方から保持される。また、中心円盤部と外側
環状部との間には、環状空間が形成され、処理液は、こ
の環状空間に臨むように外側環状部に形成されたラッパ
状案内面の上に供給される。ラッパ状案内面の上に処理
液を供給するための処理液供給口は、回転可能な中心円
盤部及び外側環状部と分離して環状空間内に定置に配置
されているので、汚染の発生源となり得る摺動部分を処
理液供給手段と中心円盤部又は外側環状部との間に設け
る必要はなく、基板処理装置の構造を簡単にすることが
できると共に摺動による発塵のない良好な周囲環境を形
成することができる。

【００２２】本発明において、好ましくは、処理液供給
口は、環状空間の周方向に複数設けられる。

【００２３】このように構成された本発明においては、
処理液供給口が環状空間の周方向に複数設けられている
ので、処理液の供給効率を高めることができる。

【００２４】本発明において、好ましくは、異なる処理
液供給口から異なる処理液が供給される。

【００２５】このように構成された本発明においては、
１つの処理液供給口から１つの処理液を供給した後、引
続いて、別の処理液供給口から別の処理液を供給するこ
とができる。例えば、基板の下面の所望環状領域を薬液
で処理した後、引続いて、同じ所望環状領域を超純水で
洗浄することができる。また、異なる処理液が異なる処
理液供給口から供給されるので、異なる処理液を１つの
処理液供給口から供給する場合に生ずる処理液供給経路
の汚染を防止することができる。

【００２６】本発明において、好ましくは、処理液を基
板の下面に案内するのを助長するための羽根手段が、ラ
ッパ状案内面上に設けられる。

【００２７】このように構成された本発明においては、
ラッパ状案内面の回転による遠心力に加えて、ラッパ状
案内面上に設けられた羽根手段による推進力が処理液に
付与されるので、重力に逆らって基板の下方から基板の
下面に向って処理液を上方に案内することを助長するこ
とができる。

【００２８】本発明において、好ましくは、中心円盤部
は、基板をチャック面から浮上させて保持するための基
板浮上機構を有する。

【００２９】このように構成された本発明においては、
基板をチャック面から浮上させて保持するため、基板を
保持する際の発塵が防止され、良好な周囲環境を形成す
ることができる。

【００３０】本発明において、好ましくは、中心円盤部
は、基板の下面の中心部から半径方向外方に向って流れ
るガスを供給するためのガス供給手段を有する。

【００３１】このように構成された本発明においては、
中心円盤部のガス供給手段によって供給されたガスは、
基板の下面の中心部から半径方向外方に向って流れるの
で、基板の下面の所望環状領域の内周縁部に供給された
処理液が、ガスによる半径方向外方の力を受ける。それ
により、処理液が所望環状領域の内周縁部よりも内方に
供給されることが確実に防止される。

【００３２】また、上記目的を達成するために、本発明
による基板処理装置は、略水平面内で回転可能に保持さ
れた基板の上面を処理する処理液を基板の上面に供給す
るための処理液供給手段と、基板の上面への処理液の供
給を基板の上面の所望環状領域に制限する制限手段と、
を有する基板の上面の所望環状領域を処理する基板処理
装置において、処理液供給手段は、基板の上方から基板
の上面に向かうにつれて基板の半径方向外方に拡径し
て、基板の上面の所望環状領域の内周縁と対向配置され
た内周縁近傍の端周縁まで延びるラッパ状案内面を有
し、このラッパ状案内面の上に処理液が供給され、制御
手段は、基板と同心に回転可能なラッパ状案内面の端周
縁により構成されることを特徴としている。

【００３３】このように構成された本発明においては、
基板の上面を処理する処理液がラッパ状案内面に供給さ
れる。処理液は、重力により基板の上方から基板の上面
に向って基板の半径方向外方に拡径するラッパ状案内面
に沿って下方に移動し、ラッパ状案内面の端周縁まで案
内される。処理液を下方に移動させるのに、ラッパ状案
内面を回転させて、処理液に遠心力を及ぼしても良い。
次いで、ラッパ状案内面を回転させると、その端周縁の
回転による遠心力により、処理液が飛ばされ、処理液
は、ラッパ状案内面の端周縁の近傍に対向配置された基
板の上面の所望環状領域の内周縁部に供給される。次い
で、処理液は、基板の回転による遠心力を受け、略水平
面内に保持されている基板の上面に沿って半径方向外方
に旋回流となって移動する。このようにして、基板の上
面への処理液の供給が所望環状領域の内周縁部よりも半
径方向外方に制限され、その結果、処理液による基板の
上面の所望環状領域の均一且つ精密な処理が可能にな
る。

【００３４】また、上記目的を達成するために、本発明
による基板処理装置は、略水平面内で回転可能に保持さ
れた基板の上面を処理する処理液を基板の上面に供給す
るための処理液供給手段と、基板の上面への処理液の供
給を基板の上面の所望環状領域に制限する制限手段と、
を有する基板の上面の所望環状領域を処理する基板処理
装置において、処理液供給手段は、基板の上面の所望環
状領域の内周縁と対向配置された内周縁近傍の環状出口
オリフィスまで基板の上面に対して斜め下方に且つ半径
方向外方に延びる環状流路を有し、この環状流路に処理
液が供給され、制限手段は、基板と同心に回転可能な環
状流路の環状出口オリフィスによって構成されることを
特徴としている。

【００３５】このように構成された本発明においては、
基板の上面を処理する処理液が環状流路に供給される。
処理液は、重力により、環状流路の中を通って環状出口
オリフィスに向って移動する。処理液を移動させるの
に、環状流路を基板と同心に回転させて、処理液に遠心
力を及ぼしても良い。次いで、環状流路を回転させる
と、その環状出口オリフィスの回転による遠心力によ
り、処理液は、基板の上面に対して斜め下方に且つ半径
方向外方に延びる環状流路に沿って環状出口オリフィス
から飛ばされ、処理液は、環状出口オリフィスの近傍に
対向配置された基板の上面の所望環状領域の内周縁部に
供給される。次いで、処理液は、基板の回転による遠心
力を受け、略水平面内に保持されている基板の上面に沿
って半径方向外方に旋回流となって移動する。このよう
にして、基板の上面への処理液の供給が所望環状領域の
内周縁部よりも半径方向外方に制限され、その結果、処
理液による基板の上面の所望環状領域の均一且つ精密な
処理が可能になる。

【００３６】本発明において、好ましくは、処理液供給
手段は、基板の上方に基板と間隔を隔てて配置され且つ
基板と同心に回転可能な上面側回転体を有し、この上面
側回転体は、内側回転部と、この内側回転部と間隔を隔
て且つその周りを取り囲む外側環状回転部と、を有し、
環状出口オリフィス及び環状流路は、内側回転部と外側
回転部との間に形成され、処理液供給手段は、更に、処
理液を環状流路に供給するための処理液供給口を有し、
この処理液供給口は、環状流路に臨むように定置に配置
される。

【００３７】このように構成された本発明においては、
処理液は、内側回転部と、この内側回転部と間隔を隔て
且つその周りを取り囲む外側環状回転部との間に形成さ
れた環状流路を通って環状出口オリフィスに案内され
る。また、処理液を環状流路に供給するための処理液供
給口は、回転可能な上面側回転体と分離して、環状流路
に臨むように定置に配置されているので、汚染の発生源
となり得る摺動部分を処理液供給口と上面側回転体との
間に設ける必要はなく、基板処理装置の構造を簡単にす
ることができると共に、摺動による発塵のない良好な周
囲環境を形成することができる。

【００３８】本発明において、好ましくは、上面側回転
体は、更に、内側回転部と外側環状回転部との間に且つ
それらと間隔を隔てて配置された中間環状回転部を有
し、内側回転部と中間環状回転部との間に第１の環状出
口オリフィス及び環状流路が構成され、中間環状回転部
と外側回転部との間に第２の環状出口オリフィス及び環
状流路が構成される。

【００３９】このように構成された本発明においては、
２組の環状出口オリフィス及び環状流路が形成されてい
る。それにより、処理液を供給する環状流路を選択する
ことにより、処理液が供給される基板の上面の所望環状
領域の内周縁の位置を選択することができる。その結
果、処理液で処理すべき基板の上面の所望環状領域の範
囲を容易に変更することができる。また、２つの環状流
路及び環状出口オリフィスを利用して、薬液処理と洗浄
の連続処理を行うことが可能になる。例えば、外側の環
状流路に薬液を供給して所望環状領域を薬液で処理した
後、引続いて、内側の環状流路に純水を供給して、薬液
で処理された環状領域を含むより広い所望環状領域を純
水で洗浄することができる。更に、異なる処理液を異な
る環状流路から供給することができるので、異なる処理
液を１つの環状流路から供給する場合に生ずる環状流路
の汚染を防止することができる。

【００４０】本発明において、好ましくは、処理液供給
口は、複数設けられる。

【００４１】このように構成された本発明においては、
異なる処理液を異なる処理供給口から供給することがで
きるので、処理液供給口を選択することによって、所望
の処理液を選択することができる。また、異なる処理液
による基板処理を連続的に行うことが可能になる。

【００４２】本発明において、好ましくは、上面側回転
体は、基板に対して上下方向に相対移動可能である。

【００４３】このように構成された本発明においては、
所望環状領域の内周縁の位置を微調整することができ
る。具体的に説明すれば、基板の上面の所望環状領域の
内周縁近傍に配置された環状出口オリフィスから環状流
路に沿って基板の上面に向って斜め下方に供給された処
理液は、その基板の上面に到達する半径方向位置が、環
状出口オリフィスと基板の上面との間の距離に応じて変
化する。従って、上面側回転体を基板に対して上下方向
に相対移動させることにより、環状出口オリフィスと基
板の上面との間の距離が変化し、所望環状領域の内周縁
の位置を微調整することができることになる。その結
果、ユーザーが要望する基板の所望環状領域の処理に容
易に対応することができる。

【００４４】本発明において、好ましくは、内側回転部
は、基板の上面の中心部から半径方向外方に向って流れ
るガスを供給するためのガス供給手段を有する。

【００４５】このように構成された本発明においては、
ガス供給手段によって供給されたガスは、基板の上面の
中心部から半径方向外方に向って流れるので、基板の上
面の所望環状領域の内周縁部に供給された処理液が、ガ
スによって半径方向外向きの力を受け、基板の上面への
処理液の供給が所望環状領域の内周縁部よりも半径方向
外方に確実に制限される。

【００４６】本発明において、好ましくは、上面側回転
体は、基板を略水平方向に回転可能に保持する。

【００４７】このような構成による本発明においては、
基板を上方から保持することが可能になり、基板を下方
から保持する必要がないので、基板処理装置を簡単な構
造にすることができる。

【００４８】本発明において、好ましくは、更に、基板
を下方から保持する保持台を有し、この保持台は、基板
の上面から下面への処理液の回り込みを促進する促進手
段と、基板の上面から下面に回り込んできた処理液を押
し戻す押し戻し手段と、処理液が基板の下面に回り込む
半径方向位置を調整するように促進手段及び押し戻し手
段を制御する制御手段と、を有する。

【００４９】このように構成された本発明においては、
基板の上面の所望環状領域を処理した処理液は、基板の
下面に回り込んでくる。処理液の下面への回り込みを促
進手段によって促進すると共に、基板の下面に回り込ん
できた処理液を押し戻し手段によって押し戻す。促進手
段及び押し戻し手段を制御することによって、処理液が
基板の下面に回り込む半径方向位置を調整し、基板の上
面の所望環状領域を処理するだけでなく、基板の下面の
所望環状領域も同時に処理することが可能になる。

【００５０】また、上記目的を達成するために、本発明
による基板処理装置は、略水平面内で回転可能に保持さ
れた基板の下面を処理する処理液を基板の下面に供給す
るための下面処理液供給手段と、基板の下面への処理液
の供給を基板の下面の所望環状領域に制限する下面制限
手段と、基板の上面を処理する処理液を基板の上面に供
給するための上面処理液供給手段と、基板の上面への処
理液の供給を基板の上面の所望環状領域に制限する上面
制限手段と、を有し、基板の下面の所望環状領域と基板
の上面の所望環状領域を同時に又は連続的に処理する基
板処理装置において、下面処理液供給手段は、基板と同
心に回転可能であり且つ基板の下方から基板の下面に向
かうにつれて基板の半径方向外方に拡径して、基板の下
面の所望環状領域の内周縁と対向配置された内周縁近傍
の端周縁まで延びるラッパ状案内面を有し、このラッパ
状案内面の上に基板の下面を処理する処理液が供給さ
れ、下面制御手段は、ラッパ状案内面の端周縁により構
成され、上面処理液供給手段は、基板の上面の所望環状
領域の内周縁と対向配置された内周縁近傍の環状出口オ
リフィスまで基板の上面に対して斜め下方に且つ半径方
向外方に延びる環状流路を有し、この環状流路に基板の
上面を処理する処理液が供給され、上面制限手段は、基
板と同心に回転可能な環状出口オリフィスによって構成
されることを特徴としている。

【００５１】このように構成された本発明による基板処
理装置においては、上述の基板の下面の所望環状領域を
処理する基板処理装置の特徴と、上述の基板の上面の所
望環状領域を処理する基板処理装置の特徴とをあわせ持
っているので、基板の下面の所望環状領域と基板の上面
の所望環状領域の両方を同時に又は連続的に処理するこ
とができる。

【００５２】本発明において、好ましくは、基板の上面
を処理する処理液と基板の下面を処理する処理液は同じ
である。

【００５３】このような構成による本発明においては、
基板の上面の所望環状領域と基板の下面の所望環状領域
に同種類の処理を同時にまたは連続的に施すことができ
る。

【００５４】また、本発明において、好ましくは、基板
の上面を処理する処理液と基板の下面を処理する処理液
は異なる。

【００５５】このような構成による本発明においては、
基板の上面の所望環状領域と基板の下面の所望環状領域
に異なる種類の処理を同時にまたは連続的に施すことが
できる。

【００５６】上記目的を達成するために、本発明による
基板処理方法は、基板の表面の所望環状領域を処理する
基板処理方法であって、基板を略水平面内に保持しなが
ら回転させる段階と、基板の表面の所望環状領域の内周
縁と対向配置された内周縁近傍の端周縁まで且つその端
周縁が最拡径部をなすように延びる環状案内面を基板と
同心に配置する段階と、基板の表面を処理する処理液を
環状案内面に沿ってその端周縁に案内して、処理液を基
板の表面の所望環状領域の内周縁に供給する段階と、処
理液にはたらく遠心力を利用して、基板の表面の所望環
状領域を処理する段階と、を有することを特徴としてい
る。

【００５７】また、上記目的を達成するために、本発明
による基板処理方法は、基板の下面の所望環状領域を処
理する基板処理方法であって、基板を略水平面内に保持
しながら回転させる段階と、基板の下面に向かうにつれ
て基板の半径方向外方に拡径して、基板の下面の所望環
状領域の内周縁と対向配置された内周縁近傍の端周縁ま
で延びるラッパ状案内面を基板と同心に配置する段階
と、基板の下面を処理する処理液をラッパ状案内面の上
に供給する段階と、ラッパ状案内面を基板と同心に回転
させる段階と、処理液にはたらく遠心力を利用して、処
理液を基板の下方からラッパ状案内面の端周縁まで案内
して、基板の下面の所望環状領域の内周縁部に供給する
段階と、処理液にはたらく遠心力を利用して、基板の下
面の所望環状領域を処理する段階と、を有することを特
徴としている。

【００５８】また、上記目的を達成するために、本発明
による基板処理方法は、基板の上面の所望環状領域を処
理する基板処理方法であって、基板を略水平面内に保持
しながら回転させる段階と、基板の上面の所望環状領域
の内周縁と対向配置された内周縁近傍の環状出口オリフ
ィスまで基板の上面に対して斜め下方に且つ半径方向外
方に延びる環状流路を基板と同心に配置する段階と、基
板の上面を処理する処理液を環状流路を通して環状出口
オリフィスに案内する段階と、処理液にはたらく遠心力
を利用して、処理液を基板の上面の所望環状領域の内周
縁部に供給して、基板の上面の所望環状領域を処理する
段階と、を有することを特徴としている。

【００５９】また、上記目的を達成するために、本発明
による基板処理方法は、基板の上面の所望環状領域と基
板の下面の所望環状領域を同時に又は連続的に処理する
基板処理方法であって、基板を略水平面内に保持しなが
ら回転させる段階と、基板の下面に向かうにつれて基板
の半径方向外方に拡径して、基板の下面の所望環状領域
の内周縁と対向配置された内周縁近傍の端周縁まで延び
るラッパ状案内面を基板と同心に配置する段階と、基板
の下面を処理する処理液をラッパ状案内面の上に供給す
る段階と、ラッパ状案内面を基板と同心に回転させる段
階と、処理液にはたらく遠心力を利用して、処理液を基
板の下方からラッパ状案内面の端周縁まで案内して、基
板の下面の所望環状領域の内周縁部に供給する段階と、
基板の上面の所望環状領域の内周縁と対向配置された内
周縁近傍の環状出口オリフィスまで基板の上面に対して
斜め下方に且つ半径方向外方に延びる環状流路を基板と
同心に配置する段階と、基板の上面を処理する処理液を
環状流路を通して環状出口オリフィスに案内する段階
と、処理液にはたらく遠心力を利用して、処理液を基板
の上面の所望環状領域の内周縁部に供給する段階と、処
理液にはたらく遠心力を利用して、基板の上面の所望環
状領域と基板の下面の所望環状領域を同時に又は連続的
に処理する段階と、を有することを特徴としている。

【００６０】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明によ
る基板処理装置の実施形態を説明する。

【００６１】先ず、図１乃至図６を参照して、本発明の
第１の実施形態を説明する。第１の実施形態である基板
処理装置は、処理液が基板の下面に案内され、基板の下
面の環状領域を処理するようになっている。

【００６２】図１は、本発明の第１の実施形態である基
板処理装置の概略断面図である。図１に示すように、基
板処理装置１は、基板Ａを保持する保持台２と、この保
持台２の下部に連結され且つ保持台２を回転軸線４を中
心に回転させる駆動部６と、基板Ａの下面Ａ１を処理す
る処理液を供給するための処理液供給口を備えた２つの
下側ノズル８、１０と、基板Ａの上面Ａ２を処理する処
理液を供給するための上側ノズル１２とを有している。
処理液は、酸、アルカリ又は有機溶媒その他の薬液、純
水又は脱イオン水等であり、処理内容、たとえば除去洗
浄する対象が、パーティクル、ポリマー、金属等のどの
異物か、或いは酸化膜、窒素化膜、CMPによって発生し
た変質膜等のどの膜であるのかに応じて、決定するのが
良い。

【００６３】保持台２は、基板Ａの下面Ａ１に面する中
心円盤部１４と、中心円盤部１４の下に連結されたシャ
フト部１６と、シャフト部１６の周りに配置されたカッ
プリング１８と、中心円盤部１４の周りに間隔を隔てて
配置された外側環状部２０とを有し、基板Ａを浮上させ
て支持するようにしている。

【００６４】中心円盤部１４は基板Ａの下方に回転軸線
４と同心に配置され、いわゆるチャック面を形成するほ
ぼ水平な上面２２と、側面２４と、下面２６とを有す
る。後述するように、基板Ａは浮上され、中心円盤部１
４の上面２２と基板Ａの下面Ａ１との間に円形空間２８
が構成される。中心円盤部１４は、基板Ａの面積よりも
小さく且つ基板Ａを浮上させるのに十分な面積を有す
る。中心円盤部１４の側面２４は、例えば、下方に縮径
する。中心円盤部１４は、その上面２２の中心に円形空
間２８に臨む中心開口３０を有し、管腔３２がこの中心
開口３０から下方に延びている。

【００６５】シャフト部１６は中心円盤部１４の下にそ
れと同心に連結される。シャフト部１６の径は中心円盤
部１４の直径よりも小さい。中心円盤部１４の中心開口
３０から下方に延びる管腔３２はシャフト部１６の中を
更に延び、シャフト部１６の側面３４に設けられた側面
開口３６と連通している。又、シャフト部１６の下部に
軸受３８が配置され、この軸受３８はシャフト部１６即
ち保持台２を回転軸線４を中心に回転可能に支持してい
る。

【００６６】カップリング１８は、シャフト部１６が回
転しても回転しないように、シャフト部１６の周りに定
置に配置される。カップリング１８は、シャフト部１６
の側面開口３６と整列する環状隙間４０を有し、この環
状隙間４０はカップリング１８に設けられた接続口４２
と連通している。この接続口４２はガス供給源４４に接
続されている。かくして、ガス供給源４４は接続口４
２、環状隙間４０、側面開口３６及び管腔３２を経て中
心円盤部１４の中心開口３０と連通している。又、カッ
プリング１８とシャフト部１６との間のガス漏れを防止
するために、環状シール４６が環状隙間４０の上下に設
けられる。

【００６７】外側環状部２０は、中心円盤部１４の周り
に間隔を隔ててそれと同心に配置される。外側環状部２
０は、基板Ａの下面Ａ１に面する環状上面４８と、環状
上面４８から中心円盤部１４を越えて下方に延びる環状
案内面５０とを有する。外側環状部２０の環状上面４８
と中心円盤部１４の上面２２との間に環状開口５２が構
成され、環状案内面５０と中心円盤部１４の側面２４と
の間に環状ノズル５４が構成され、環状案内面５０と中
心円盤部１４の下面２６及びシャフト部１６の側面３４
との間に下側ノズル８、１０を配置するための環状空間
５６が構成される。

【００６８】環状上面４８はほぼ水平であり、その外径
は基板Ａの外径よりも大きい。便宜上、環状上面４８と
中心円盤部１４の上面２２とは面一であるのが好ましい
が、それより高くても良いし、低くても良い。環状案内
面５０の断面輪郭はラッパ状である。ここで、用語「ラ
ッパ状」は、環状案内面５０の断面輪郭が基板Ａの下面
Ａ１に向かうにつれて基板の半径方向外方に拡径するこ
とをいう。このラッパ状断面輪郭は、例えば、図１に示
すように、下方向に凸形の曲線である。ラッパ状断面輪
郭は他の形状でも良く、その例を図２乃至図５に示す。
即ち、図２に示すように上方向に凸型の曲線でも良い
し、図３に示すように直線でも良いし、図４に示すよう
に直線と曲線を組合せても良いし、図５に示すように正
弦曲線状であっても良い。

【００６９】環状案内面５０は、処理液で処理すべき所
望環状領域の内周縁と対向配置された内周縁近傍の端周
縁を有する。この端周縁は、環状案内面５０の最拡径部
をなし、環状開口５２と一致している。環状案内面５０
端周縁部は、環状上面４８に対して半径方向外方に鋭角
をなし、環状上面４８に対するノズル角度αは、１０乃
至６０°であるのが好ましく、その位置は、基板Ａの外
周縁Ａ３から３乃至５ｍｍ半径方向内方に位置するのが
好ましい。また、環状開口５２の半径方向幅は、好まし
くは、０．３乃至５．０ｍｍであり、更に好ましくは、
０．５乃至１．０ｍｍである。しかしながら、これらの
値を、任意に設計しても良い。

【００７０】外側環状部２０と中心円盤部１４とは、下
側ノズル８、１０と干渉しない位置に配置された複数の
連結体５８によって連結される。従って、シャフト部１
６が駆動部６によって回転されるとき、外側環状部２０
と中心円盤部１４とは一緒に回転するようになってい
る。連結体５８は、円周方向に等間隔に６つ設けられて
いる(図６参照)。連結体５８の詳細については、後述す
る。

【００７１】又、外側環状部２０は環状上面４８に同一
円周上に配置された複数の孔６０と、これらの孔６０と
連通する環状空間６２とを有する。孔６０は、円周方向
等角度間隔に６つ設けられている(図６参照)。これらの
孔６０に複数のピン６４が配置される。各ピン６４は、
その上部に軸線６６を中心に偏心移動でき且つ環状上面
４８から突出する偏心突起６８を有する。各ピン６４の
下部は環状空間６２に延長され、ギヤ７０を構成する。
又、ギヤ７０に係合するリングギヤ７２が回転軸線４と
同心に環状空間６２に配置される。リングギヤ７２は、
例えばアクチュエータ７４により、回転軸線４を中心に
回転されるようになっている。基板Ａを心出しするため
に、偏心突起６８は、その半径方向位置の変化によって
基板Ａの外周縁Ａ３に接触したり、離れたりするように
なっている。

【００７２】駆動部６は、シャフト部１６を回転させる
機構を有し、例えば、モーター７６、モーター７６に連
結されたプーリ７８、シャフト部１６に連結されたプー
リ８０及び両プーリ７８、８０間の回転を伝動する伝動
ベルト８２とを有する。駆動部６により、保持台２が回
転軸線４を中心に回転されるようになっている。

【００７３】下側ノズル８、１０は、中心円盤部１４と
外側環状部２０との間の環状空間５６に配置されてい
る。このため、下側ノズル８、１０は、保持台２が回転
しても回転しないようになっている。また、下側ノズル
８、１０は、円周方向等角度間隔に２つずつ、計４つ定
置に配置され(図６参照)、図１に示すように、Ｌ字形で
あっても良いし、コの字形のようなその他の形状でも良
い。下側ノズル８、１０の処理液供給口８４、８６は環
状案内面５０に向けられる。下側ノズル８は処理液供給
源８８に接続され、下側ノズル１０は処理液供給源９０
に接続される。処理液供給源８８及び９０には、異なる
種類の処理液が充填されている。

【００７４】上側ノズル１２は、基板Ａの上方に回転軸
線４に沿って配置される。この上側ノズル１２は処理液
供給源９２に接続される。

【００７５】次に、図１及び６を参照して、連結体５８
を詳細に説明する。図６は、連結体５８を図１の線６-
６における断面で示した外側環状部２０の平面図であ
る。図１に示すように、連結体５８は、下側ノズル８、
１０に臨む入口面５８ａと、その反対側の出口面５８ｂ
とを有し、入口面５８ａには、下側ノズル８、１０の処
理液供給口８４、８６と同じ高さに位置する溝５８ｃが
設けられている。溝５８ｃは、下側ノズル８、１０に臨
む溝面５８ｄを有している。図６に示すように、入口面
５８ａ及び出口面５８ｂは、外側環状部２０の回転方向
２０ａと反対向きの円周方向に向かうにつれて半径方向
外方に延び、処理液を半径方向外方に推進するための羽
根を構成している。また、溝５８ｃの溝面５８ｄも同様
に、外側環状部２０の回転方向２０ａと反対向きの円周
方向に向かうにつれて半径方向外方に延び、溝端５８ｅ
まで延びている。

【００７６】次に、基板処理装置１の動作を説明する。

【００７７】まず、ガス供給源４４を作動させ、ガスを
接続口４２、環状隙間４０、側面開口３６、管腔３２を
経て中心円盤部１４の中心開口３０から噴出させる。ガ
スは高純度の窒素ガスであるのが好ましいが、他の高純
度不活性ガス又は十分に精製された空気その他のガスで
も良い。次いで、基板Ａを保持台２の上に基板移送装置
(図示せず)等によって移送する。このとき、既に、中心
円盤部１４の中心開口３０からガスが噴射されているの
で、基板Ａは保持台２に接触することなく、浮上された
状態で基板移送装置から保持台２に移載される。これに
ついて説明すれば、ガスは基板Ａと中心円盤部１４との
間の円形空間２８を放射状に高速で流れ、ベルヌイ効果
を引き起こし、基板Ａを、それと中心円盤部１４との間
の間隔を一定に保つように浮上させる。即ち、基板Ａは
ガスの噴出による上向きの力と、ガスの放射状流れによ
り生じた負圧による下向きの力と、基板Ａの重量による
下向きの力を受け、これらの力が平衡する位置でほぼ水
平に保持台２に保持される。

【００７８】次いで、アクチュエータ７４を作動させ、
リングギヤ７２を回転させると、各ピン６４は軸線６６
を中心に回転され、偏心突起６８の半径方向位置が変化
し、ピン６４の偏心突起６８をそれぞれ基板Ａに接触さ
せる。これにより、保持台２から浮上している基板Ａの
横移動が制限され、基板Ａは回転軸線４と同心に配置さ
れる。又、保持台２の回転を基板Ａに伝えることが可能
になる。次いで、駆動部６のモーター７６を作動させ
て、保持台２を回転させる。これにより、基板Ａは回転
される。回転速度は可変であり、例えば約２００乃至５
０００ｒｐｍである。この回転速度は、後に説明する下
側ノズル８、１０からの処理液の供給による下面Ａ１の
処理の観点から、決定してもよい。例えば、処理液の遠
心力による旋回流の洗浄効果を望む場合には、高回転速
度にすればよい。

【００７９】次いで、基板Ａを処理する処理液、例えば
薬液を上側ノズル１２から基板Ａの上面Ａ２に噴射又は
滴下等によって供給する。処理液の供給は、連続的であ
っても良いし、間欠的であっても良い。上側ノズル１２
から基板Ａの上面Ａ２に供給された処理液は、基板Ａの
回転による遠心力によって、基板Ａの上面Ａ２の中心か
ら半径方向外方に移動されると共に、基板Ａの外周縁Ａ
３まで基板Ａの上面Ａ２全体に広がる。これにより、基
板Ａの上面Ａ２が処理液で処理される。基板Ａの外周縁
Ａ３に達した処理液は、基板Ａの回転による遠心力によ
って更に外方に飛ばされる。

【００８０】又、上側ノズル１２から供給された処理液
と同じ処理液、例えば薬液を下側ノズル８から噴射す
る。噴射された薬液の大部分は、連結体５８の溝５８ｃ
内に入いる。薬液は、外側環状部２０の回転による遠心
力を受けているため、溝５８ｃの溝面５８ｄに押付けら
れる。外側環状部２０の回転方向２０ａと溝面５８ｄが
延びる向きとの上述の関係(図６参照)により、薬液は、
溝面５８ｄに沿って半径方向外向きに移動すると共に推
進、加速され、溝端５８ｅから噴射される。溝端５８ｅ
から噴射された薬液及び下側ノズル８、１０から噴射さ
れて溝５８ｃに入らなかった薬液は、連結体５８の入口
面５８ａ又は出口面５８ｂに到達し、或いは、環状案内
面５０に落下する。入口面５８ａ又は出口面５８ｂに到
達した薬液は、溝５８ｃに入った薬液と同様、入口面５
８ａ又は出口面５８ｂに沿って半径方向外向きに移動す
ると共に推進、加速され、ついには、環状案内面５０に
落下する。環状案内面５０に落下した薬液は、環状案内
面５０の断面輪郭がラッパ状になっているので、環状案
内面５０に沿って基板Ａの下面Ａ１に向って移動し且つ
広がり、円周方向に均一になって、環状開口５２に案内
される。このように、下側ノズル８、１０から噴射され
た薬液は、溝面５８ｄ、入口面５８ａ及び出口面５８ｂ
によって推進、加速され、薬液を半径方向外方に効率的
に移動させることができる。

【００８１】環状案内面５０の最拡径部にある環状開口
５２に達した薬液は、遠心力によって下面Ａ１の周方向
に向いた旋回流となって、ノズル角度αで吐出され、基
板Ａの下面Ａ１の所望環状領域の内周縁部を濡らす。基
板Ａの下面Ａ１を濡らした薬液は、基板Ａの回転による
遠心力を受け、半径方向外方に移動され且つ広がる。こ
れにより、基板Ａの下面Ａ１の所望環状領域が均一に処
理される。又、基板Ａと中心円盤部１４との間の円形空
間２８を放射状に流れるガスは、環状開口５２から吐出
された薬液を半径方向外方に押すので、薬液は環状開口
５２から半径方向内方に移動することはない。その結
果、処理液の供給範囲が制限され、非処理部と処理部と
の間の境界部を明確にすることができ、精密な処理が可
能になる。また、環状開口５２の位置を任意に設計する
ことにより、所望の環状領域を薬液で処理することがで
きる。基板Ａの外周縁Ａ３に達した薬液は、遠心力によ
り飛ばされる。

【００８２】下側ノズル１８からの処理液の供給は、場
合により、上側ノズル２２からの処理液の供給と並行し
て、同時に行ってもよい。これにより、基板の上面及び
下面を同時に処理することにより、基板の処理効率の向
上を図ることができる。下側ノズル１８からの処理液と
上側ノズル２２からの処理液とが異なる場合も、同様で
ある。

【００８３】次いで、基板Ａを処理する処理液、例えば
純水を下側ノズル１０から環状案内面５０上に噴射又は
滴下等によって供給する。供給された純水は、下側ノズ
ル８から供給された薬液と同様、所望の環状領域を純水
で処理することができる。これにより、異なる処理液に
よる処理の切換えを簡易且つ連続的に行うことができ、
処理時間の短縮を図ることができる。又、下側ノズル
８、１０は回転しないので、下側ノズル８、１０への管
路９４、９６の構成を簡単にすることができる。更に、
本実施形態のように構成しない場合に設けられるであろ
う回転する管路と回転しない管路との間の接続部によっ
て生じる汚染を回避することができる。その上、異なる
種類の処理液を異なる下側ノズル８、１０から供給して
いるので、異なる処理液を単一の管路で供給することに
よる管路の汚染を防止することができる。下側ノズル１
０から純水を供給するとき、上側ノズル１２から純水を
供給しても良い。

【００８４】本実施形態により、例えば、さまざまな素
子が形成されているおもて面と、外周縁面（ベベル部）
と、素子が形成されていない裏面とを有する基板Ａを、
おもて面が下向きになるようにチャック面から浮上させ
て保持し、おもて面のうちの素子非形成部分である環状
外周部、外周縁面及び裏面を容易に洗浄することができ
る。又、回転速度、ガス流量、処理液流量、環状開口５
２の位置、開口５２の半径方向幅、処理液吐出角度を最
適に設計することにより、基板Ａの外周縁Ａ３近傍の所
望環状領域を精密に処理することができる。

【００８５】ベルヌイ効果を利用した基板浮上機構の代
わりに、多孔板或いは多孔質材から噴射される気体と基
板Ａの下面Ａ１との衝突により発生する静圧を利用し
た、いわゆるエアベアリングによる基板浮上機能を利用
した基板浮上機構を採用しても良い。

【００８６】次に、図７を参照して、本発明による基板
処理装置の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態
である基板処理装置も、第１の実施形態と同様、処理液
が案内面に沿って基板の下面に案内される。

【００８７】図７は、本発明の第２の実施形態である基
板処理装置の概略断面図である。図７に示すように、基
板処理装置１００は、第１の実施形態の基板処理装置１
と類似している。基板処理装置１００の特徴は、図１の
ガス供給装置４４の代わりに真空装置１０２を採用した
点にある。このため、第１実施形態と同一の部分には同
一符号を付すことにより、それらの説明は省略し、以下
に特徴部分について説明する。

【００８８】真空装置１０２は、カップリング１８の接
続口４２、環状隙間４０、シャフト部１６の側面開口３
６、管腔３２を経て、中心円盤部１４の上面２２の複数
の開口１０４に連通している。又、外側環状部２０の環
状上面４８が中心円盤部１４の上面２２よりも低く配置
されている。外側環状部２０の環状上面４８と中心円盤
部１４の上面２２との間の高さ関係は、環状ノズル５４
から吐出された処理液が、吸着された基板Ａの下面Ａ１
の所望環状領域の内周縁を濡らすように定められてい
る。

【００８９】このような構成によれば、真空装置１０２
を作動させると、中心円盤部１４の上面２２の開口１０
４に負圧が生じ、基板Ａが中心円盤部１４に吸着され
る。本実施形態によれば、基板Ａを保持台２に吸着保持
させた状態で、基板Ａの下面Ａ１に処理液を第１の実施
形態と同様の仕方で供給することができる。これによ
り、基板Ａの下面Ａ１は、処理液に作用する遠心力を利
用することによって均一に処理される。

【００９０】なお、第１の実施形態と異なり、本実施の
形態においては、基板を吸着作用により保持しているた
め、基板を接触保持する一方で、基板の横移動に対する
支持のためのピンを基板の周縁に設けなくてもよい点
で、装置全体を簡略化することができる。

【００９１】以上、処理液を基板の下面に供給する第１
及び第２の実施形態を詳細に説明したが、請求の範囲に
記載された本発明の範囲内で種々の変更、修正が可能で
ある。たとえば、第１及び第２の実施形態では、上側ノ
ズル１２及び下側ノズル８から同種類の処理液を供給し
たが、異なる種類の処理液を供給しても良い。これによ
り、基板Ａの上面Ａ２と下面Ａ１とで異なる処理液によ
る処理を同時にすることができる。

【００９２】また、上側ノズル１２からはなにも供給せ
ずに、下側ノズル８だけから処理液を供給しても良い。
これにより、基板Ａの下面Ａ１、特に所望環状領域だけ
を処理することができる。更に、上側ノズル１２からガ
スを供給して、基板Ａの下面Ａ１に供給した処理液が基
板Ａの上面Ａ２に回り込まないようにしても良い。

【００９３】また、第１及び第２の実施形態では、下側
ノズル８、１０の合計が４つである場合について説明し
たが、それらの合計が３つ以下であっても良いし、５つ
以上であっても良い。下側ノズル８、１０の合計が３つ
以上である場合、連続的に処理する処理工程の数を増や
すことができる。

【００９４】また、２つ以上の下側ノズル８、１０に共
通の流体処理源８８、９０を接続しても良い。これによ
り、処理液を効率的に基板Ａの下面Ａ１に供給すること
ができる。

【００９５】また、連結体５８に入口面５８ａ、出口面
５８ｂ又は溝５８ｃを設けなくても良い。即ち、処理液
を半径方向外方に推進するための羽根を設けないで、薬
液を、下側ノズル８、１０から環状案内面５０に噴射ま
たは滴下し、環状案内面５０に沿って基板Ａの下面Ａ１
に向って移動させても良い。また、第１及び第２の実施
形態では、連結体５８が６つの場合について説明した
が、連結体５８の数は、７つ以上であっても良いし、５
つ以下であっても良い。

【００９６】また、第１の実施形態では、中心円盤部１
４に、ガスが噴射される中心開口３０が設けられている
が、この中心開口３０を省略しても良い。

【００９７】次に、図８を参照して、本発明による基板
処理装置の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態
である基板処理装置は、処理液が基板の下面に案内され
る第１及び第２の実施形態と異なり、処理液が基板の上
面に案内されるようになっている。

【００９８】図８は、本発明の第３の実施形態である基
板処理装置の概略断面図である。図８に示すように、基
板処理装置１５０は、基板Ａを下方から回転可能に保持
する保持台１５２と、基板Ａの上方に間隔を隔てて配置
された上面側回転体１５４とを有している。

【００９９】保持台１５２は、第１の実施形態の保持台
２と類似した構成を有しており、保持台２の中心円盤部
１４及び外側環状部２０の代わりに単一の円盤部１５６
を有すること以外、第１の実施形態の保持台２と同様で
ある。また、保持台１５２は、第１の実施形態の駆動部
６と同様の構成を有する駆動部１５８によって回転駆動
されるようになっている。このため、図８において、第
１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付し、そ
れらの説明を省略する。

【０１００】上面側回転体１５４は、その上部に連結さ
れた駆動機構(図示せず)によって、基板Ａと同心に回転
可能である。駆動機構の詳細は、保持台１５２の駆動部
１５８と同様であるので、その説明を省略する。更に、
上面側回転体１５４は、昇降機構(図示せず)によって、
基板に対して上下方向に相対移動可能である。

【０１０１】上面側回転体１５４は、基板Ａと同心に配
置された内側回転部１６０と、この内側回転部と間隔を
隔て且つその周りを取り囲む外側環状回転部１６２と、
内側回転部１６０と外側環状回転部１６２との間に互い
に間隔を隔てて配置された２つの中間環状回転部１６
４、１６６とを有している。２つの中間環状部１６４、
１６６はそれぞれ、互いに間隔を隔てて入れ子式に配置
されている。内側回転部１６０、中間環状回転部１６
４、１６６及び外側環状回転部１６２は、連結体１６８
によって互いに連結されており、一体に回転可能であ
る。

【０１０２】これらの回転部１６０、１６４、１６６、
１６２の間には、環状流路１７０ａ、１７０ｂ、１７０
ｃが形成されており、内側回転部１６０及び中間環状回
転部１６４、１６６はそれぞれ、環状案内面１７２ａ、
１７２ｂ、１７２ｃを有している。環状案内面１７２
ａ、１７２ｂ、１７２ｃは、基板の上面Ａ２の所望環状
領域の内周縁と対向配置された内周縁近傍の端周縁まで
延びており、この端周縁は、環状案内面１７２ａ、１７
２ｂ、１７２ｃの最拡径部をなしている。環状案内面１
７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃは、基板の上面Ａ２に向か
うにつれて半径方向外方に拡径するラッパ状であるのが
好ましい。環状流路１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃはそ
れぞれ、上向きに開口する環状入口開口１７４ａ、１７
４ｂ、１７４ｃと、ラッパ状案内面１７２ａ、１７２
ｂ、１７２ｃの端周縁に構成される環状出口オリフィス
１７６ａ、１７６ｂ、１７６ｃとを有し、この環状出口
オリフィス１７６ａ、１７６ｂ、１７まで基板の上面に
対して斜め下方に且つ半径方向外方に延びている。

【０１０３】環状出口オリフィス１７６ａ、１７６ｂ、
１７６ｃと基板Ａの上面Ａ２との間の距離は、好ましく
は、約０．２乃至１０ｍｍである。又、環状出口オリフ
ィス１７６ａ、１７６ｂ、１７６ｃは、その半径方向幅
が小さく且つそれらのピッチが狭いのが好ましい。例え
ば、環状出口オリフィス１７６ａ、１７６ｂ、１７６ｃ
の幅は、約３乃至１０ｍｍである。環状出口オリフィス
の位置はそれぞれ、基板Ａの周縁Ａ３から７．５ｍｍ、
５．０ｍｍ、２．５ｍｍにある。これらの位置により、
処理液で処理する所望環状領域の内周縁の位置が決定さ
れるようになっており、これらの位置は任意に設計され
る。

【０１０４】環状入口開口１７４ａ、１７４ｂ、１７４
ｃの半径方向幅及びピッチは、環状出口オリフィス１７
６ａ、１７６ｂ、１７６ｃの半径方向幅及びピッチより
も広くなっている。このため、環状流路１７０ａ、１７
０ｂ、１７０ｃ及びラッパ状案内面１７２ａ、１７２
ｂ、１７２ｃの傾斜角度は、外側の環状流路及びラッパ
状案内面になるにつれて急になっている。

【０１０５】また、処理液供給口を有する処理液供給ノ
ズル１７８ａ、１７８ｂ、１７８ｃがそれぞれ、環状入
口開口１７４ａ、１７４ｂ、１７４ｃの上方に定置に配
置され、処理液供給ノズル１７８ａ、１７８ｂ、１７８
ｃから滴下又は噴射された処理液が環状入口開口１７４
ａ、１７４ｂ、１７４ｃを経て環状出口オリフィス１７
６ａ、１７６ｂ、１７６ｃに案内されるようになってい
る。処理液供給ノズル１７８ａ、１７８ｂ、１７８ｃは
それぞれ、異なる処理液供給源１８０ａ、１８０ｂ、１
８０ｃに接続されており、異なる処理液が供給されるよ
うになっている。処理液は、例えば、フッ酸と過酸化水
素水の混合液、有機溶剤、超純水である。

【０１０６】また、内側回転部は１６０には、その中心
に基板Ａの上面Ａ２に臨むように配置された、ガスを噴
射するための開口１８２が設けられている。ガスは、高
純度の窒素ガスであるのが好ましいが、他の高純度不活
性ガス又は十分に精製された空気その他のガスでも良
い。ガスを噴射するための構成(図示せず)は、保持台１
５２の中心開口３０からガスを噴出させる構成と同様で
あるので、その説明を省略する。

【０１０７】また、処理液供給ノズル１７８ａ、１７８
ｂ、１７８ｃ及び上面側回転体１５４は、基板Ａを保持
台１５２に備え付けたり基板Ａを保持台１５２から取り
出す際の邪魔にならないように、保持台１５２の上方か
らオフセットできるようになっている。

【０１０８】次に、本発明の第３の実施形態である基板
処理装置の動作を説明する。

【０１０９】処理液供給ノズル１７８ａ、１７８ｂ、１
７８ｃ及び上面側回転体１５４を保持台１５２の上方か
らオフセットした状態にして、基板Ａを、第１の実施形
態と同様の仕方で保持台１５２によって略水平面内に保
持する。次いで、上面側回転体１５４を基板Ａの上方に
且つ同心に配置し、処理液供給ノズル１７８ａ、１７８
ｂ、１７８ｃをそれぞれ、環状入口開口１７４ａ、１７
４ｂ、１７４ｃの上方に配置する。次いで、保持台１５
２及び上面側回転体１５４を、基板Ａと同心に回転させ
る。両者の回転方向は、同じであるのが好ましい。ま
た、両者の回転速度は、同じであっても良いし、異なっ
ていても良いが、両者のそれぞれの回転速度は、約３０
００ｒｐｍ以下であるのが好ましい。次いで、内側回転
部１６０の開口１８２からガスを噴射する。ガスは、内
側回転部１６０と基板Ａの上面Ａ２との間の隙間に沿っ
て基板の中心部から半径方向外方に流れる。

【０１１０】次いで、処理液供給ノズル１７８ｃからフ
ッ酸混合液を中間環状回転部１６６のラッパ状案内面１
７２ｃ上に連続的に又は間欠的に供給する。ラッパ状案
内面１７２ｃ上に落下した処理液は、重力及び上面側回
転体１５４の回転による遠心力を受け、ラッパ状案内面
１７２ｃに沿って、環状出口オリフィス１７６ｃに案内
される。環状出口オリフィス１７６ｃの半径方向幅が広
い場合には、処理液は、環状出口オリフィス１７６ｃの
内周縁から基板Ａの上面Ａ２にそのまま流れる。また、
環状出口オリフィス１７６ｃの半径方向幅が狭い場合に
は、処理液は、いったん、環状出口オリフィス１７６ｃ
の近傍の環状流路１７０ｃに溜り、次いで、上面側回転
体１５４の回転による遠心力によって、環状流路１７０
ｃに沿う方向の力を受け、基板Ａの上面Ａ２に対して斜
め且つ半径方向外方に環状出口オリフィス１７６ｃから
基板Ａの上面Ａ２に供給される。次いで、基板Ａの上面
Ａ２に供給された処理液は、基板Ａの回転による遠心力
を受け、半径方向外方に旋回流となって移動する。

【０１１１】ラッパ状案内面１７２ｃの端周縁を構成す
る環状出口オリフィス１７６ｃから基板Ａの上面Ａ２の
所望環状領域の内周縁部に供給された処理液は、基板Ａ
の回転による遠心力を受けているので、非処理部と処理
部との間の境界を明確にすることができ、基板Ａの上面
Ａ２の所望環状領域を均一且つ精密に処理することがで
きる。

【０１１２】また、内側回転部１６０の開口１８２から
噴射されたガスが内側回転部１６０と基板Ａの上面Ａ２
との間の隙間に沿って基板の中心部から半径方向外方に
流れているので、処理液が環状出口オリフィス１７６ｃ
の内周縁よりも半径方向内方に移動するのをより確実に
防止することができる。それにより、所望環状領域以外
への処理液の供給が確実に防止される。

【０１１３】次いで、処理液供給ノズル１７８ａから、
超純水を内側回転部１６０のラッパ状案内面１７２ａ上
に供給する。上述したフッ酸混合液を供給する場合と同
様、環状出口オリフィス１７６ａの内周縁よりも半径方
向外方の基板上面Ａ２の所望環状領域を超純水で洗浄処
理することができる。環状出口オリフィス１７６ａが環
状出口オリフィス１７６ｃよりも半径方向内方にあるの
で、フッ酸混合液で処理した環状領域すべてを超純水で
洗浄処理することができる。

【０１１４】また、昇降機構(図示せず)を用いて、上面
側回転体１５４を基板に対して上下方向に相対移動させ
ることによって、所望環状領域の内周縁の位置を調整を
することができる。具体的に説明すれば、環状流路１７
０ａ、１７０ｂ、１７０ｃは、基板Ａの上面Ａ２の所望
環状領域の内周縁近傍に配置された環状出口オリフィス
１７６ａ、１７６ｂ、１７６ｃまで基板Ａの上面Ａ２に
対して斜め下方に且つ半径方向外方に延びているため、
環状出口オリフィス１７６ａ、１７６ｂ、１７６ｃに案
内された処理液は、そこから基板Ａの上面Ａ２に向って
斜め下方に且つ半径方向外方に飛ばされる。それによ
り、処理液が基板Ａの上面Ａ２に到達する半径方向位置
は、環状出口オリフィス１７６ａ、１７６ｂ、１７６ｃ
と基板の上面との間の距離に応じて変化することにな
る。従って、上面側回転体１５４を基板Ａに対して上下
方向に相対移動させることにより、環状出口オリフィス
１７６ａ、１７６ｂ、１７６ｃと基板Ａの上面Ａ２との
間の距離が変化し、所望環状領域の内周縁の位置を微調
整することができる。その結果、ユーザーが要望する基
板の所望環状領域の処理に容易に対応することができ
る。

【０１１５】本発明の第３の実施形態による基板処理装
置においては、環状出口オリフィス１７６ａ、１７６
ｂ、１７６ｃを半径方向に複数有しているので、処理液
を供給する環状出口オリフィス１７６ａ、１７６ｂ、１
７６ｃを選択することにより、処理すべき環状領域の範
囲を容易に変化させることができる。

【０１１６】また、異なる環状流路１７０ａ、１７０
ｂ、１７０ｃに異なる処理液を供給することにより、異
なる処理を連続的に行うことができ、例えば、上述のよ
うに、薬液処理の後、超純水による洗浄処理を連続的に
行うことができる。この場合、本実施形態のように、最
も内側の環状流路１７０ａに供給する処理液に超純水を
割り当てておくのが好ましい。このように構成すること
により、他の環状流路１７０ｂ、１７０ｃに供給した処
理液で基板Ａの上面Ａ２を処理した後、処理した領域全
体を超純水で連続的に洗浄処理することができる。それ
により、処理効率と処理精度の向上を図ることができ
る。

【０１１７】また、異なる環状流路１７０ａ、１７０
ｂ、１７０ｃに異なる処理液を割り当てることができる
ので、異なる処理液を１つの環状流路から供給する場合
に生じることがある環状流路の汚染を防止することがで
きる。それにより、処理精度の向上を図ることができ
る。

【０１１８】また、処理液供給ノズル１７８ａ、１７８
ｂ、１７８ｃを複数設けているので、基板Ａに供給する
処理液の種類を、処理液供給ノズル１７８ａ、１７８
ｂ、１７８ｃを切替えるだけで、容易に変更することが
できる。

【０１１９】また、処理液供給ノズル１７８ａ、１７８
ｂ、１７８ｃは、回転可能な上面側回転体１５４と分離
して定置に配置されているので、上面側回転体１５４と
一体に形成した場合に必要となる摺動部を設ける必要が
なく、構造が簡単になると共に、摺動による発塵を防止
し、より良好な周囲環境を形成することができる。

【０１２０】また、本実施形態においては、基板Ａのオ
モテ面を上面Ａ２にして処理する場合、基板Ａの裏面を
下方から非接触で或いは吸引式に保持することができ、
従来の基板保持方式をそのまま採用することができる。
その結果、従来の装置に本実施形態を容易に追加するこ
とができる。

【０１２１】次に、図９を参照して、本発明による基板
処理装置の第４の実施形態を説明する。第４の実施形態
である基板処理装置は、第３の実施形態と同様、処理液
が案内面に沿って基板の上面に案内される。

【０１２２】図９は、本発明の第４の実施形態である基
板処理装置の概略断面図である。図９に示すように、基
板処理装置２００の特徴は、第３の実施形態による基板
処理装置１５０から保持台１５２を省略した点にある。
このため、第３の実施形態と同様の構成要素には同一の
符号を付し、それらの説明を省略する。

【０１２３】基板処理装置２００は、基板Ａを上方から
回転可能に保持し且つ基板Ａの上方に間隔を隔てて配置
された上面側回転体２０２を有している。上面側回転体
２０２の構造は、第３の実施形態の上面側回転体１５４
の構造と類似し、基板Ａを上方から保持するための６つ
のピン２０６を更に有していること以外同じである。６
つのピン２０６は、第１の実施形態のピン６４と同様の
作動機構(図示せず)を有し、基板Ａを保持したり、解放
したりすることができるようになっている。このため、
ピン２０６の動作機構の説明は省略する。

【０１２４】次に、本発明の第４の実施形態による基板
処理装置２００の動作を説明する。

【０１２５】内側回転部１６０の開口１８２からガスを
噴射しながら、処理すべき基板Ａを上面側回転体２０２
の下方から近づけ、６つのピン２０６を作動させて、基
板Ａを上面側回転体２０２で保持する。内側回転部１６
０の開口１８２から噴射されたガスによって、基板Ａは
上面側回転体２０２に吸い付けられると共に、基板Ａの
上面Ａ２と上面回転体２０２とは間隔が隔てられる。そ
の間隔は、０．２乃至１ｍｍである。次いで、第３の実
施形態と同様の仕方で、処理液供給ノズル１７８ａ、１
７８ｂ、１７８ｃから所望の処理液を環状流路１７０
ａ、１７０ｂ、１７０ｃに供給し、基板Ａの上面Ａ２の
所望環状領域を処理する。

【０１２６】本実施形態によれば、第３の実施形態と同
様の効果を得ることができる。又、基板Ａを下方から保
持する保持台１５２が不要であり、さらに、上面側回転
体２０２及び処理液供給ノズル１７８ａ、１７８ｂ、１
７８ｃを基板Ａの上方からオフセットさせる機構も不要
になるので、構造を簡易にすることができる。

【０１２７】以上、処理液を基板の上面に供給する第３
及び第４の実施形態を説明したが、以下のような変形例
も可能である。

【０１２８】第３及び第４の実施形態では、中間環状回
転部１６４，１６６の数を２とし、環状流路１７０ａ、
１７０ｂ、１７０ｃ、環状出口オリフィス１７６ａ、１
７６ｂ、１７６ｃ及び処理液供給ノズル１７８ａ、１７
８ｂ、１７８ｃの数を３としたが、それらの数は任意で
ある。

【０１２９】また、第３及び第４の実施形態において、
上面側回転体１５４、２０２を回転させたが、環状案内
面１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃがラッパ状であれば、
上面側回転体１５４、２０２を回転させないで、重力だ
けで、処理液を環状出口オリフィス１７６ａ、１７６
ｂ、１７６ｃ案内しても良い。その後、上面側回転体１
５４、２０２を回転させて処理液を基板の上面に供給し
ても良いし、上面側回転体１５４、２０２を回転させな
いで処理液を重力により基板の上面に供給しても良い。

【０１３０】また、第３及び第４の実施形態において、
環状案内面１７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃの形状をラッ
パ状としたが、形状は、それに限らない。例えば、環状
案内面の端周縁又は環状出口オリフィスに処理液が供給
されれば、環状案内面の形状は任意であり、環状案内面
の中間部に、水平部分を含んでいても良いし、実施形態
と逆向きの傾斜をなす部分を含んでいても良い。

【０１３１】また、第３及び第４の実施形態では、３つ
の処理液供給ノズル１７８ａ、１７８ｂ、１７８ｃから
異なる種類の処理液を供給したが、同じ種類の処理液を
供給しても良い。このような構成にすれば、処理液供給
ノズル１７８ａ、１７８ｂ、１７８ｃにそれぞれ環状流
路１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃを予め割り当てておく
ことにより、処理液供給ノズル１７８ａ、１７８ｂ、１
７８ｃを切替えるだけで、処理すべき環状領域範囲を変
化させることができる。

【０１３２】また、第３及び第４の実施形態では、異な
る処理液が供給される３つの処理液供給ノズル１７８
ａ、１７８ｂ、１７８ｃを異なる環状流路１７０ａ、１
７０ｂ、１７０ｃに割り当てたが、それらを同じ環状流
路１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃに割り当てても良い。
このような構成にすれば、基板Ａの上面Ａ２の同じ環状
領域に異なる処理液の処理を行う場合、処理液供給ノズ
ル１７８ａ、１７８ｂ、１７８ｃを切替えるだけで、異
なる処理を連続的に行うことができる。

【０１３３】また、第３及び第４の実施形態では、内側
回転部１６０に、ガスを噴射するための開口１８２が設
けられているが、この開口１８２を省略しても良い。

【０１３４】次に、図１０を参照して、本発明による基
板処理装置の第５の実施形態を説明する。第５の実施形
態である基板処理装置は、処理液が基板の上面又は下面
の一方に案内面によって案内される第１乃至第４の実施
形態と異なり、処理液が案内面に沿って基板の上面と下
面の両方に案内される点を特徴としている。。

【０１３５】図１０は、本発明の第５の実施形態である
基板処理装置の概略断面図である。図１０に示すよう
に、基板処理装置２５０は、第１の実施形態の保持台
２、駆動部６及び下側ノズル８、１０と第３の実施形態
の上面回転体１５４とを組合せたことを特徴としてい
る。このため、図１０において、第１及び第３の実施形
態と同様の構成要素には同一符号を付し、それらの説明
を省略する。

【０１３６】次に、第５の実施形態の動作を説明する。
本動作は、基板の下面の所望環状領域の処理を第１の実
施形態の動作と同様に行い、基板の上面の所望環状領域
の処理を第３の実施形態と同様に行うものである。この
ため、これらの動作の説明を省略する。本実施形態の動
作において、基板の上面の処理と基板の下面の処理を同
時に行っても良いし、何れかの処理を先に行い、引続い
て、他方の処理を連続的に行っても良い。

【０１３７】また、基板の上面を処理する処理液と基板
の下面を処理する処理液は、同じ種類のものであっても
良いし、異なる種類のものであっても良い。

【０１３８】本実施形態は、例えば、基板の両面にレジ
スト膜を形成し、所定の処理の後、レジスト膜を除去し
たときに、レジストのかすが基板の外周縁近傍に付着し
たまま残っている場合に有効である。具体的には、この
ようなレジストの残りかすが基板の両面の外周縁近傍に
付着していると、基板の下面については、後工程のパタ
ーニング工程(フォト工程)で基板が水平に配置されず、
パターニング精度が低下するとともに、基板の上面につ
いては、後工程のドライ又はウエットエッチング工程に
おいて基板をクランプする際、発塵の原因となる。本実
施形態の基板処理装置によれば、これらのレジストの残
りかすを同時に又は連続的に除去することができるの
で、基板の上面と下面のレジストを２つの工程で除去す
る場合と比べて、処理効率を向上させることができると
共に、基板の汚染の機会を最小にすることができる。

【０１３９】また、本実施形態は、Ｃｕプロセスにおい
ても有効である。具体的には、Ｃｕプロセスのおいて、
Ｃｕが基板の外周縁近傍に残っていると、層間絶縁膜と
して採用されているｌｏｗ−ｋ膜にＣｕが入り込んで汚
染する。本実施形態の基板処理装置によれば、基板の上
面と下面の外周縁近傍に残っているＣｕを同時に又は連
続的に除去することができ、Ｃｕによるコンタミネーシ
ョンを防止することができる。

【０１４０】最後に、図１１を参照して、本発明による
基板処理装置の第６の実施形態を説明する。第６の実施
形態である基板処理装置は、第３及び第４の実施形態と
同様、処理液が案内面に沿って基板の上面に案内される
が、上面に案内された処理液を下面に回り込ませて、基
板Ａの上面Ａ２と下面Ａ１の両方の所望環状領域を同時
に処理することを特徴としている。

【０１４１】図１１は、本発明の第６の実施形態である
基板処理装置の概略断面図である。図１１に示すよう
に、基板処理装置３００は、基板Ａを下方から回転可能
に保持する保持台３０２と、基板Ａの上方に間隔を隔て
て配置された上面側回転体３０４とを有している。保持
台３０２は、第１の実施形態の保持台２と類似している
ので、保持台２と同様の構成要素には同じ参照番号を付
し、それらの説明を省略する。また、上面側回転体３０
４は、第３の実施形態の上面側回転体１５４と類似して
いるので、上面側回転体１５４と同様の構成要素には同
じ参照番号を付し、それらの説明を省略する。

【０１４２】保持台３０２は、基板を非接触保持するた
めの円盤部３０６と、この円盤部３０６の周りに配置さ
れた環状部３０８と、環状部３０８の下にそれと同心に
連結されたシャフト部３１０と、シャフト部３１０の周
りに配置された２つのカップリング部３１２、３１４
と、保持台３０２を回転軸線４を中心に回転させるため
の駆動部６とを有する。

【０１４３】円盤部３０６は、回転軸線４と同心に配置
され、基板Ａと間隔を隔てている。円盤部３０６は、基
板を非接触保持するチャック面を形成するほぼ水平な上
面３１６と面一に配置された円盤状多孔質体３１８を有
する。この多孔質体３１８は、例えば、テフロン(登録
商標)又はアルミナセラミックス等の材料粒子を焼結さ
せて、多数の細孔を有するように形成したものであり、
細孔径は約１０乃至２００μｍである。多孔質体３１８
の直径は、基板Ａを後述するような仕方で浮上させるの
に十分な面積を構成するように定められ、例えば、８イ
ンチの基板の場合、１３０ｍｍである。円盤部３０６
は、多孔質体３１８の下に空間３２０を更に有し、中心
管腔３２２が空間３２０から下方に延び、円盤部３０６
と同心に下方に延長された延長部３２４を貫通してい
る。

【０１４４】環状部３０８は、円盤部３０６の周りに間
隔を隔てて配置され、円盤部３０６と環状部３０８との
間に環状流路３２６が構成される。環状部３０８は、ほ
ぼ水平な環状上面３２８を有する。環状上面３２８は円
盤部３０６の上面３１６よりも低く配置され、環状部３
０８の環状上面３２８と円盤部３０６の上面３１６との
間に環状開口３３０が構成される。また、環状上面３２
８と基板Ａの下面Ａ１の周縁部近傍との間に空隙３３２
が構成される。これにより、環状開口３３０は、基板Ａ
が浮上しているときの下面Ａ１下方の空隙３３２に臨む
とともに、円盤状多孔質体３１８を取り囲むように設け
られ、環状開口３３０の接線方向は、基板Ａの半径方向
外方に基板の下面Ａ１から下方に離れる向きに鋭角をな
す。この鋭角は、本実施形態では０度をなしている。好
ましくは、環状部３０８の環状上面３２８は円盤部３０
６の上面３１６よりも０．１乃至１０ｍｍ低く配置され
る。環状開口３３０は、基板Ａの外周縁Ａ３から２乃至
１０ｍｍ内方に配置される。

【０１４５】シャフト部３１０は環状部３０８の下にそ
れと同心に連結され、円盤部３０６の延長部３２４をそ
れと間隔を隔てて受入れる孔３３４を有する。この孔３
３４と延長部３２４との間に環状空間３３６が構成さ
れ、この環状空間３３６は、側面開口３３８と連通して
いる。また、シャフト部３１０は、延長部３２４の中心
管腔３２２と連通する管腔３４０を有し、この管腔３４
０は、側面開口３４２と連通している。シャフト部３１
０は、軸受３８によって回転可能に支持されており、こ
の軸受３８により、シャフト部３１０即ち保持台３０２
は回転軸線４を中心に回転可能である。

【０１４６】カップリング部３１２、３１４はそれぞ
れ、第１の実施形態のカップリング１８と同様の構成を
有し、カップリング部３１２、３１４はそれぞれ、側面
開口３３８、３４２と連通する環状空間４０を有し、第
２ガス供給源３４４及び第１ガス供給源３４６に接続さ
れている。かくして、第２ガス供給源３４４は、接続口
４２、環状隙間４０、側面開口３３８、及び環状空間３
３６、環状流路３２６を経て環状開口３３０と連通して
いる。また、第１ガス供給源３４６は、接続口４２、環
状隙間４０、側面開口３４２、管腔３４０、中心管腔３
２２、空間３２０及び多孔質体３１８の細孔と連通して
いる。また、第１ガス及び第２ガスの流量を調整するよ
うに制御する制御装置(図示せず)が設けられている。

【０１４７】次に、第６の実施形態である基板処理装置
３００の動作を説明する。

【０１４８】まず、上面側回転体３０４を保持台３０２
の上方からオフセットした状態で、第１ガス供給源３４
６を作動させ、第１ガスをカップリング部３１４の接続
口４２、環状隙間４０、側面開口３４２、管腔３４０、
中心管腔３２２、空間３２０を介して多孔質体３１８の
細孔から噴射させる。第１ガスは、高純度の窒素ガスで
あるのが好ましいが、他の高純度不活性ガス又は十分に
精製された空気その他のガスでも良い。

【０１４９】次いで、基板Ａを保持台２の上に基板移送
装置(図示せず)等によって移送する。このとき、既に、
多孔質体３１８細孔から第１ガスが噴射されているの
で、基板Ａは保持台３０２に接触することなく、浮上さ
れた状態で基板移送装置から保持台３０２に移載され
る。浮上に関して説明すると、多孔質体３１８から噴射
された第１ガスは多数の細い上向き流れとなって基板Ａ
にぶつかり、基板Ａを上向きに押す。基板Ａからはね返
った多数の流れは互いに衝突し、静圧を生じさせ、いわ
ゆるエアベアリングを構成してエアクッション効果を生
じさせる。

【０１５０】次いで、アクチュエータ７０を作動させ、
ピン６４の偏心突起６８をそれぞれ基板Ａに接触させ、
基板Ａを回転軸線４と同心に配置する。次いで、上面側
回転体３０４を基板Ａの上方に且つそれと同心に配置す
る。次いで、駆動部６のモーター７６を作動させて、保
持台３０２及び基板Ａを回転させる。回転速度は、通
常、約２００乃至５０００ｒｐｍの範囲内である。

【０１５１】次いで、基板Ａの上面Ａ２に薬液を案内す
る。この動作は、第３の実施形態と同様であるので、そ
の説明を省略する。基板上面Ａ２に案内された処理液
は、基板Ａの回転による遠心力によって、基板上面Ａ２
の周縁環状領域に広がり、基板Ａの外周縁Ａ３に達す
る。それにより、基板上面Ａ２の所望環状領域を処理す
ることができる。大部分の処理液は、外周縁Ａ３から更
に外方に飛ばされるが、残りの処理液は、基板Ａとの間
の表面張力等により、基板Ａの外周縁Ａ３から、基板Ａ
の下面Ａ１に回り込もうとする。基板下面Ａ１に回り込
もうとした処理液は、基板Ａを浮上させる第１ガスの流
れによって基板外周縁Ａ３の方に押し戻される。

【０１５２】次いで、第２ガス供給源３４４を作動さ
せ、第２ガスをカップリング部３１２の接続口４２、環
状隙間４０、側面開口３３８、環状空間３３６、環状流
路３２６を経て環状開口３３０から噴射させる。第２ガ
スは、第１ガスと同様に、高純度の窒素ガスであるのが
好ましいが、他の高純度不活性ガス或いは十分に精製さ
れた空気でも良い。環状開口３３０から噴射された第２
ガスは、半径方向外方に放射状に流れるが、環状開口３
３０の接線方向は基板Ａの下面Ａ１と０度をなしている
ため、第２ガスが基板Ａの下面Ａ１に直接衝突すること
が回避され、基板Ａの外周縁近傍の下方の空隙３３２内
における第２ガスの流れが乱されない。このため、空隙
３３２内がいわゆるエジェクター効果により減圧され、
基板Ａの上面Ａ２から下面Ａ１への処理液の回り込みが
積極的に促進される。

【０１５３】第１ガス及び第２ガスの流量を調整する制
御装置(図示せず)によって、第１ガスによる回り込みの
抑制と第２ガスによる回り込みの促進を制御することに
よって、基板Ａを浮上させつつ、基板Ａの上面Ａ２から
下面Ａ１への処理液が回り込む半径方向位置を制御する
ことができる。それにより、基板の下面の所望環状領域
の処理が可能になる。

【０１５４】その結果、第６の実施形態においては、基
板Ａの上面Ａ２と下面Ａ１の両方の所望環状領域を、同
じ種類の処理液で同時に処理することができる。例え
ば、第５の実施形態で説明したのと同様、基板の上面及
び下面の外周縁近傍に付着しているレジストの残りかす
やＣｕを除去するのに有効である。

【０１５５】

【発明の効果】本発明による基板処理装置及び方法によ
れば、基板の表面の一部を処理液で精密且つ均一に処理
することができる。

【０１５６】また、本発明による基板処理装置及び方法
によれば、処理液を下方から基板の下面に供給し、基板
の下面の所望環状領域を均一且つ精密に処理することが
できる。

【０１５７】また、本発明による基板処理装置及び方法
によれば、基板の上面の所望環状領域を均一且つ精密に
処理することができる。

【０１５８】また、本発明による基板処理装置及び方法
によれば、基板の上面の所望環状領域と基板の下面の所
望環状領域を同時に又は連続的に、均一且つ精密に処理
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による基板処理装置の第１の実施形態の
概略断面図である。

【図２】環状案内面の断面輪郭の例である。

【図３】環状案内面の断面輪郭の例である。

【図４】環状案内面の断面輪郭の例である。

【図５】環状案内面の断面輪郭の例である。

【図６】連結体５８を図１の線６-６における断面で示
した外側環状部２０の平面図である。

【図７】本発明による基板処理装置の第２の実施形態の
概略断面図である。

【図８】本発明による基板処理装置の第３の実施形態の
概略断面図である。

【図９】本発明による基板処理装置の第４の実施形態の
概略断面図である。

【図１０】本発明による基板処理装置の第５の実施形態
の概略断面図である。

【図１１】本発明による基板処理装置の第６の実施形態
の概略断面図である。

【符号の説明】

１、１００、１５０、２００、２５０，３００ 基板
処理装置 ２、１５２、３０２ 保持台 ８、１０ 下側ノズル １４ 中心円盤部 １８ カップリング ２０ 外側環状部 ２２ 上面 ３０ 中心開口 ３２ 管腔 ４４ ガス供給源 ５０ 環状案内面 ５６ 環状空間 ５８ 連結体 ５８ａ 連結体入口面 ５８ｂ 連結体出口面 ５８ｄ 連結体の溝面 ８４、８６ 処理液供給口 ８８、９０ 処理液供給源 １５４、２０２、３０４ 上面側回転体 １６０ 内側回転部 １６２ 外側環状回転部 １６４、１６６ 中間環状回転部 １７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ 環状流路 １７２ａ、１７２ｂ、１７２ｃ ラッパ状案内面 １７６ａ、１７６ｂ、１７６ｃ 環状出口オリフィス １７８ａ、１７８ｂ、１７８ｃ 処理液供給ノズル １８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃ 処理液供給源 １８２ 開口 ２０６ ピン ３１８ 円盤状多孔質体 ３３０ 環状開口 ３４４ 第２ガス供給源 ３４６ 第１ガス供給源 Ａ 基板 Ａ１ 基板の下面 Ａ２ 基板の上面 Ａ４ 基板の周縁部

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略水平面内で回転可能に保持された基板
   の表面を処理する処理液を基板の表面の所望環状領域に
   供給するための処理液供給手段を有する、基板の表面の
   所望環状領域を処理する基板処理装置において、 前記処理液供給手段は、基板の表面の所望環状領域の内
   周縁と対向配置された内周縁近傍の端周縁まで且つこの
   端周縁が最拡径部をなすように延びる環状案内面を有
   し、この環状案内面は、基板と同心に回転可能であり、
   この環状案内面に処理液が供給されることを特徴とする
   基板処理装置。
2. 【請求項２】 略水平面内で回転可能に保持された基板
   の下面を処理する処理液を基板の下面に供給するための
   処理液供給手段と、 基板の下面への処理液の供給を基板の下面の所望環状領
   域に制限する制限手段と、を有する基板の下面の所望環
   状領域を処理する基板処理装置において、 前記処理液供給手段は、基板と同心に回転可能であり且
   つ基板の下方から基板の下面に向かうにつれて基板の半
   径方向外方に拡径して、基板の下面の所望環状領域の内
   周縁と対向配置された内周縁近傍の端周縁まで延びるラ
   ッパ状案内面を有し、このラッパ状案内面の上に処理液
   が供給され、前記制御手段は、前記ラッパ状案内面の端
   周縁により構成されることを特徴とする基板処理装置。
3. 【請求項３】 更に、上面が基板を下方から保持するチ
   ャック面を形成する回転可能な中心円盤部と、この中心
   円盤部と間隔を隔て且つそれと同心にその周りを取り囲
   む回転可能な外側環状部と、を有し、前記ラッパ状案内
   面は、前記中心円盤部と前記外側環状部との間に形成さ
   れる環状空間に臨むように前記外側環状部に形成され、
   前記処理液供給手段は、ラッパ状案内面の上に処理液を
   供給するための処理液供給口を更に有し、この処理液供
   給口は、前記環状空間内に定置に配置される、請求項２
   に記載の基板処理装置。
4. 【請求項４】 前記処理液供給口は、前記環状空間の周
   方向に複数設けられる、請求項３に記載の基板処理装
   置。
5. 【請求項５】 異なる処理液供給口から異なる処理液が
   供給される、請求項４に記載の基板処理装置。
6. 【請求項６】 処理液を基板の下面に案内するのを助長
   するための羽根手段が、前記ラッパ状案内面上に設けら
   れる請求項３に記載の基板処理装置。
7. 【請求項７】 前記中心円盤部は、基板を前記チャック
   面から浮上させて保持するための基板浮上機構を有す
   る、請求項３に記載の基板処理装置。
8. 【請求項８】 前記中心円盤部は、基板の下面の中心部
   から半径方向外方に向って流れるガスを供給するための
   ガス供給手段を有する、請求項３に記載の基板処理装
   置。
9. 【請求項９】 略水平面内で回転可能に保持された基板
   の上面を処理する処理液を基板の上面に供給するための
   処理液供給手段と、 基板の上面への処理液の供給を基板の上面の所望環状領
   域に制限する制限手段と、を有する基板の上面の所望環
   状領域を処理する基板処理装置において、 前記処理液供給手段は、基板の上方から基板の上面に向
   かうにつれて基板の半径方向外方に拡径して、基板の上
   面の所望環状領域の内周縁と対向配置された内周縁近傍
   の端周縁まで延びるラッパ状案内面を有し、このラッパ
   状案内面の上に処理液が供給され、前記制御手段は、基
   板と同心に回転可能な前記ラッパ状案内面の端周縁によ
   り構成されることを特徴とする基板処理装置。
10. 【請求項１０】 略水平面内で回転可能に保持された基
    板の上面を処理する処理液を基板の上面に供給するため
    の処理液供給手段と、 基板の上面への処理液の供給を基板の上面の所望環状領
    域に制限する制限手段と、を有する基板の上面の所望環
    状領域を処理する基板処理装置において、 前記処理液供給手段は、基板の上面の所望環状領域の内
    周縁と対向配置された内周縁近傍の環状出口オリフィス
    まで基板の上面に対して斜め下方に且つ半径方向外方に
    延びる環状流路を有し、この環状流路に処理液が供給さ
    れ、前記制限手段は、基板と同心に回転可能な前記環状
    流路の環状出口オリフィスによって構成されることを特
    徴とする基板処理装置。
11. 【請求項１１】 前記処理液供給手段は、基板の上方に
    基板と間隔を隔てて配置され且つ基板と同心に回転可能
    な上面側回転体を有し、この上面側回転体は、内側回転
    部と、この内側回転部と間隔を隔て且つその周りを取り
    囲む外側環状回転部と、を有し、 前記環状出口オリフィス及び前記環状流路は、前記内側
    回転部と前記外側回転部との間に形成され、 前記処理液供給手段は、更に、処理液を前記環状流路に
    供給するための処理液供給口を有し、この処理液供給口
    は、前記環状流路に臨むように定置に配置される、請求
    項１０に記載の基板処理装置。
12. 【請求項１２】 前記上面側回転体は、更に、前記内側
    回転部と前記外側環状回転部との間に且つそれらと間隔
    を隔てて配置された中間環状回転部を有し、前記内側回
    転部と前記中間環状回転部との間に第１の前記環状出口
    オリフィス及び前記環状流路が構成され、前記中間環状
    回転部と前記外側回転部との間に第２の前記環状出口オ
    リフィス及び前記環状流路が構成される、請求項１１に
    記載の基板処理装置。
13. 【請求項１３】 前記処理液供給口は、複数設けられ
    る、請求項１１又は１２に記載の基板処理装置。
14. 【請求項１４】 前記上面側回転体は、基板に対して上
    下方向に相対移動可能である請求項１１又は１２に記載
    の基板処理装置。
15. 【請求項１５】 前記内側回転部は、基板の上面の中心
    部から半径方向外方に向って流れるガスを供給するため
    のガス供給手段を有する、請求項１１又は１２に記載の
    基板処理装置。
16. 【請求項１６】 前記上面側回転体は、基板を略水平方
    向に回転可能に保持する、請求項１１又は１２に記載の
    基板処理装置。
17. 【請求項１７】 更に、基板を下方から保持する保持台
    を有し、この保持台は、基板の上面から下面への処理液
    の回り込みを促進する促進手段と、基板の上面から下面
    に回り込んできた処理液を押し戻す押し戻し手段と、処
    理液が基板の下面に回り込む半径方向位置を調整するよ
    うに前記促進手段及び前記押し戻し手段を制御する制御
    手段と、を有する、請求項１１又は１２に記載の基板処
    理装置。
18. 【請求項１８】 略水平面内で回転可能に保持された基
    板の下面を処理する処理液を基板の下面に供給するため
    の下面処理液供給手段と、 基板の下面への処理液の供給を基板の下面の所望環状領
    域に制限する下面制限手段と、 基板の上面を処理する処理液を基板の上面に供給するた
    めの上面処理液供給手段と、 基板の上面への処理液の供給を基板の上面の所望環状領
    域に制限する上面制限手段と、を有し、基板の下面の所
    望環状領域と基板の上面の所望環状領域を同時に又は連
    続的に処理する基板処理装置において、 前記下面処理液供給手段は、基板と同心に回転可能であ
    り且つ基板の下方から基板の下面に向かうにつれて基板
    の半径方向外方に拡径して、基板の下面の所望環状領域
    の内周縁と対向配置された内周縁近傍の端周縁まで延び
    るラッパ状案内面を有し、このラッパ状案内面の上に基
    板の下面を処理する処理液が供給され、 前記下面制御手段は、前記ラッパ状案内面の端周縁によ
    り構成され、 前記上面処理液供給手段は、基板の上面の所望環状領域
    の内周縁と対向配置された内周縁近傍の環状出口オリフ
    ィスまで基板の上面に対して斜め下方に且つ半径方向外
    方に延びる環状流路を有し、この環状流路に基板の上面
    を処理する処理液が供給され、 前記上面制限手段は、基板と同心に回転可能な前記環状
    出口オリフィスによって構成されることを特徴とする基
    板処理装置。
19. 【請求項１９】 基板の上面を処理する処理液と基板の
    下面を処理する処理液は同じである、請求項１８に記載
    の基板処理装置。
20. 【請求項２０】 基板の上面を処理する処理液と基板の
    下面を処理する処理液は異なる、請求項１８に記載の基
    板処理装置。
21. 【請求項２１】 基板の表面の所望環状領域を処理する
    基板処理方法であって、 基板を略水平面内に保持しながら回転させる段階と、 基板の表面の所望環状領域の内周縁と対向配置された内
    周縁近傍の端周縁まで且つその端周縁が最拡径部をなす
    ように延びる環状案内面を基板と同心に配置する段階
    と、 基板の表面を処理する処理液を前記環状案内面に沿って
    その端周縁に案内して、処理液を基板の表面の所望環状
    領域の内周縁に供給する段階と、 処理液にはたらく遠心力を利用して、基板の表面の所望
    環状領域を処理する段階と、 を有することを特徴とする基板処理方法。
22. 【請求項２２】 基板の下面の所望環状領域を処理する
    基板処理方法であって、 基板を略水平面内に保持しながら回転させる段階と、 基板の下面に向かうにつれて基板の半径方向外方に拡径
    して、基板の下面の所望環状領域の内周縁と対向配置さ
    れた内周縁近傍の端周縁まで延びるラッパ状案内面を基
    板と同心に配置する段階と、 基板の下面を処理する処理液を前記ラッパ状案内面の上
    に供給する段階と、 前記ラッパ状案内面を基板と同心に回転させる段階と、 処理液にはたらく遠心力を利用して、処理液を基板の下
    方から前記ラッパ状案内面の端周縁まで案内して、基板
    の下面の所望環状領域の内周縁部に供給する段階と、 処理液にはたらく遠心力を利用して、基板の下面の所望
    環状領域を処理する段階と、 を有することを特徴とする基板処理方法。
23. 【請求項２３】 基板の上面の所望環状領域を処理する
    基板処理方法であって、 基板を略水平面内に保持しながら回転させる段階と、 基板の上面の所望環状領域の内周縁と対向配置された内
    周縁近傍の環状出口オリフィスまで基板の上面に対して
    斜め下方に且つ半径方向外方に延びる環状流路を基板と
    同心に配置する段階と、 基板の上面を処理する処理液を前記環状流路を通して前
    記環状出口オリフィスに案内する段階と、 処理液にはたらく遠心力を利用して、処理液を基板の上
    面の所望環状領域の内周縁部に供給して、基板の上面の
    所望環状領域を処理する段階と、 を有することを特徴とする基板処理方法。
24. 【請求項２４】 基板の上面の所望環状領域と基板の下
    面の所望環状領域を同時に又は連続的に処理する基板処
    理方法であって、 基板を略水平面内に保持しながら回転させる段階と、 基板の下面に向かうにつれて基板の半径方向外方に拡径
    して、基板の下面の所望環状領域の内周縁と対向配置さ
    れた内周縁近傍の端周縁まで延びるラッパ状案内面を基
    板と同心に配置する段階と、 基板の下面を処理する処理液を前記ラッパ状案内面の上
    に供給する段階と、 前記ラッパ状案内面を基板と同心に回転させる段階と、 処理液にはたらく遠心力を利用して、処理液を基板の下
    方から前記ラッパ状案内面の端周縁まで案内して、基板
    の下面の所望環状領域の内周縁部に供給する段階と、 基板の上面の所望環状領域の内周縁と対向配置された内
    周縁近傍の環状出口オリフィスまで基板の上面に対して
    斜め下方に且つ半径方向外方に延びる環状流路を基板と
    同心に配置する段階と、 基板の上面を処理する処理液を前記環状流路を通して前
    記環状出口オリフィスに案内する段階と、 処理液にはたらく遠心力を利用して、処理液を基板の上
    面の所望環状領域の内周縁部に供給する段階と、 処理液にはたらく遠心力を利用して、基板の上面の所望
    環状領域と基板の下面の所望環状領域を同時に又は連続
    的に処理する段階と、 を有することを特徴とする基板処理方法。