JP2005286221A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高温の処理液から生じる液滴または蒸気に起因する基板処理品質の低下を抑制する。
【解決手段】ウエハＷはスピンチャック２に保持されて回転される。このウエハＷの上面に対して、ノズル３からＳＰＭ（硫酸過酸化水素水）液が供給されて液盛りされる。ノズル３の近傍には、吸引ヘッド８１が設けられている。ノズル３から供給されるＳＰＭ液から生じる蒸気は、吸引ヘッド８１によって吸引され、ウエハＷの近傍から持ち去られる。ノズル３および吸引ヘッド８１は、ノズルアーム３１に共通に支持されていて、ノズルアーム３１を揺動させる際も、ノズル３と吸引ヘッド８１との位置関係が保持される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、処理液を用いて基板を処理する基板処理装置に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、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などが含まれる。

半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板に対して、複数種の薬液などの混合液を処理液として用いた処理が行われることがある。たとえば、基板の表面から不要になったレジスト膜を剥離するために、硫酸と過酸化水素水との混合液であるＳＰＭ（sulfuric acid／hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水）液を用いたレジスト剥離処理が行われる。このレジスト剥離処理の方式としては、複数枚の基板を一括して処理するバッチ式が従来の主流であったが、最近では、処理対象の基板の大型化に伴って、基板の表面にレジスト剥離液を供給して、基板を１枚ずつ処理する枚葉式が注目されてきている。

ＳＰＭ液を用いた枚葉式のレジスト剥離処理は、たとえば、下記特許文献１に開示されている装置で実施することができる。下記特許文献１に開示されている装置は、基板（半導体ウエハ）を水平に保持して回転させるチャックと、このチャックに保持された基板の表面に処理液を供給するためのノズルとを備えている。ノズルには、タンクに貯留されている処理液が処理液配管を通して供給されるようになっている。したがって、処理液としてＳＰＭ液を用いる場合には、タンクにＳＰＭ液を貯留しておけば、そのタンクに貯留されているＳＰＭ液が処理液配管を通してノズルに供給されるから、チャックに保持された基板の表面にＳＰＭ液を供給することができる。
特開昭６１−１２９８２９号公報

ところが、ＳＰＭ液は、混合時の薬液反応によって約１５０度にまで温度上昇するため、基板上への吐出の際に、蒸気が発生する。この蒸気は、ノズルやその周辺の部材に付着して大きな液滴となり、基板上に落ちしたりして、パーティクル汚染の原因となる。そればかりでなく、基板上へのぼた落ちによって、基板上のＳＰＭ液の温度が局所的に低くなるから、レジスト剥離処理の基板面内均一性が悪化するという問題をも引き起こす。

この問題は、室温よりも高温の状態で使用される処理液（高温仕様の処理液）によって基板を処理する場合における共通の問題である。
そこで、この発明の目的は、処理液から生じる液滴または蒸気に起因する基板処理品質の低下を抑制することができ、これにより、基板処理品質の向上を実現した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。

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）を保持して回転させる基板保持回転手段（２）と、上記基板保持回転手段に保持されて回転されている基板に室温よりも高温の処理液を供給する処理液供給手段（３，５）と、この処理液供給手段によって供給される処理液の上記基板上における着液点近傍の雰囲気を局所的に吸引することにより、上記処理液供給手段によって基板に供給された処理液から生じる液滴または蒸気を吸引する局所吸引手段（８１，８２，８４，８６）とを含むことを特徴とする基板処理装置である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。

上記処理液供給手段は、処理液を吐出する吐出口（３ａ）を先端に有する処理液ノズル（３）を備えるものであって、上記局所吸引手段は、上記着液点近傍において開口する吸引口（８１ａ）を有する吸引ヘッド（８１）を備えるものであってもよい。この場合に、吸引ヘッドの吸引口は、処理液ノズルの吐出口の近傍に配置されることが好ましい。また、とくに蒸気は、通常、上方へと移動することから、吸引ヘッドの吸引口は、処理液ノズルの吐出口よりも上方に配置されることが好ましい。さらに、液滴または蒸気の吸引を効率的に行うために、吸引ヘッドの吸引口は、処理液ノズルの吐出口よりも大きく形成されていることが好ましい。

この発明によれば、処理液の着液点近傍の雰囲気を局所的に吸引するようにしているので、処理液から生じた液滴（主としてミスト状の微小な液滴）または蒸気は、その発生源付近において吸引されて排除され、処理対象の基板の近傍から持ち去られる。したがって、処理液のぼた落ち等が生じることを抑制できるので、パーティクル汚染を低減でき、また、基板処理の面内均一性を向上できるから、基板の処理品質を向上することができる。さらに、周囲の部材の汚染を抑制できるから、周囲の部材の洗浄の頻度を少なくしたり、周囲の部材の洗浄工程を省いたりすることができる。これにより、基板処理の生産性を向上することができる。

請求項２に記載されているように、上記処理液供給手段は、第１の処理液と第２の処理液とを混合する混合手段（６１）を含み、この混合手段によって混合された処理液を上記基板保持回転手段に保持されて回転されている基板に供給するものであってもよい。
たとえば、請求項３に記載のように、上記第１の処理液および第２の処理液が、混合時に発熱反応を呈する２種類の処理液である場合、第１および第２の処理液の混合時に生じる発熱のために混合処理液が高温となり、その蒸気が発生することになるが、この発明では、この蒸気を吸引して基板の近傍から持ち去ることができる。これにより、混合処理液による基板処理を良好に行うことができる。

さらに、請求項４に記載のように、上記基板保持回転手段が、基板をほぼ水平な姿勢に保持して回転させるものであり、上記処理液供給手段が、上記基板保持手段に保持されて回転されている基板の上面に上記処理液を液盛りするものである場合でも、基板の上面に液盛りされた処理液へのぼた落ち等を抑制できるので、液盛りされた処理液が局所的に温度低下したりすることを抑制でき、基板処理の面内均一性を高めることができる。

請求項５に記載のように、上記局所吸引手段によって吸引された雰囲気とともに上記混合処理液から生じた液滴または蒸気が導かれ、これらを気液分離する気液分離手段（８３）をさらに設けられることが好ましい。
請求項６記載の発明は、上記処理液供給手段は、上記処理液の上記基板上における着液点を基板の回転中心に対して相対移動させることができるものであり、上記局所吸引手段を、上記処理液の上記基板上における着液点の上記相対移動に応じて、上記基板の回転中心に対して相対移動させる移動機構（３１，３２）をさらに含むことを特徴とするものである。この構成では、基板上における処理液の着液点が基板の回転中心に対して相対移動するので、基板表面全域を処理液ですみやかに覆うことができ、基板処理の面内均一性を向上できる。それとともに、処理液の着液点の上記相対移動に伴い、局所吸引手段も相対移動し、着液点の近傍の雰囲気を吸引するので、液滴または蒸気を確実に基板の近傍から持ち去ることができる。

上記処理液供給手段が上述のような処理液ノズルを備え、上記局所吸引手段が上述のような吸引ヘッドを備えるものである場合、処理液ノズルおよび吸引ヘッドが共通の支持部材（３２）に支持されていてもよく、また、上記処理液ノズルおよび吸引ヘッドは、個別の支持部材にそれぞれ支持されていてもよい。
また、請求項７に記載のように、上記局所吸引手段は、上記着液点近傍において開口する吸引口を有し、この吸引口に向かって広がるホーン形状の吸引ヘッドを備えるものであってもよい。このようなホーン形状の吸引ヘッドを用いることにより、着液点近傍で生じる液滴または蒸気を、より確実に捕獲して、基板の近傍から持ち去ることができる。

さらに、請求項８に記載のように、上記処理液供給手段が、上記処理液を吐出する吐出口を先端に有する第１処理液ノズルを備え、さらに、別の処理液を供給する第２処理液ノズル（１００）が（たとえば同一処理室内に）備えられていてもよい。この場合、第１処理液ノズルから供給された処理液に起因する液滴または蒸気が、第２処理液ノズルに付着することを抑制できる。これにより、両ノズルから供給される処理液が混合したり、当該別の処理液ノズルからのぼた落ち等を抑制でき、基板の処理品質を高めることができる。

請求項９記載の発明は、基板保持回転手段によって基板を保持して回転させる基板保持回転工程と、上記基板保持回転工程によって保持されて回転されている基板に室温よりも高温の処理液を供給する処理液供給工程と、上記処理液の上記基板上における着液点近傍の雰囲気を局所的に吸引することにより、上記処理液から生じる液滴または蒸気を吸引する局所吸引工程とを含むことを特徴とする基板処理方法である。この方法により、請求項１の発明と同様な効果を達成できる。

この方法の発明についても、基板処理装置の発明について上述したような改良を施すことができる。たとえば、請求項１０に記載されているように、処理液供給工程は、第１の処理液と第２の処理液とを混合して混合処理液を生成する工程を含み、この生成された混合処理液を、上記基板保持回転工程によって保持されて回転されている基板に供給する工程であってもよい。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す図である。この基板処理装置は、基板の一例であるシリコン半導体ウエハＷ（以下、単に「ウエハＷ」という。）の表面（上面）にＳＰＭ（sulfuric acid／hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水）液を処理液（混合処理液）として供給して、そのウエハＷの表面から不要になったレジスト膜を剥離するレジスト剥離処理を行う枚葉式の装置であり、隔壁で区画された処理室１内に、ウエハＷをほぼ水平に保持して低速回転（たとえば１００ｒｐｍ以下）させるためのスピンチャック２と、このスピンチャック２に保持されて回転されているウエハＷの表面にＳＰＭ液を供給して液盛りするためのノズル３と、ウエハＷから流下または飛散するＳＰＭ液などを受け取るためのカップ４とを備えている。カップ４の底面には、カップ４内の雰囲気を排気するための耐熱性ポリ塩化ビニルまたはＰＦＡ製の排気配管７１と、カップ４に受け取られたＳＰＭ液などの廃液（ウエハＷの処理に用いられた後に廃棄されるべき処理液）を排出するためのＰＦＡ製の廃液配管７２とが接続されている。

スピンチャック２は、たとえば、複数個の挟持部材２１でウエハＷを挟持することにより、ウエハＷをほぼ水平な姿勢で保持することができ、さらにその状態でほぼ鉛直な軸線まわりに回転することによって、その保持したウエハＷをほぼ水平な姿勢を保ったまま回転させることができる。
スピンチャック２の側方には、旋回軸３１が鉛直方向にほぼ沿って配置されており、ノズル３は、その旋回軸３１の上端部からほぼ水平に延びたノズルアーム３２の先端部に取り付けられている。旋回軸３１は、その中心軸線まわりに回転可能に設けられていて、旋回軸３１を回転させることにより、ノズル３をスピンチャック２に保持されたウエハＷの上方に配置したり、カップ４の外側に設定された待機位置に配置したりすることができる。また、旋回軸３１を所定の角度範囲内で往復回転させることにより、スピンチャック２に保持されたウエハＷの上方でノズルアーム３２を揺動させることができ、これに伴って、スピンチャック２に保持されたウエハＷの表面上で、ノズル３からのＳＰＭ液の供給位置である着液点をスキャン（移動）させることができる。すなわち、着液点をウエハＷの回転中心に対して相対的に移動させることができ、これにより、ウエハＷの上面全体をＳＰＭ液ですみやかに覆うことができる。その結果、基板処理の面内均一性を向上できることになる。

ノズル３は、たとえば、耐薬液性および耐熱性に優れたＰＦＡ（perfluoro−alkylvinyl−ether−tetrafluoro−ethlene−copolymer）製のチューブからなる。このノズル３には、同じくＰＦＡ製の処理液配管５から、硫酸と過酸化水素水との混合液が供給されるようになっている。処理液配管５は、処理室１外へ延びており、処理室１に隣接して設けられた流体ボックス６内に配置されたミキシングバルブ６１に接続されている。

ミキシングバルブ６１は、硫酸ポート６１１、過酸化水素水ポート６１２および窒素ガスポート６１３の３つの流入ポートを有している。これらの硫酸ポート６１１、過酸化水素水ポート６１２および窒素ガスポート６１３には、それぞれ、硫酸供給源からの一定温度（たとえば、８０℃）に温度調節された硫酸を供給するための硫酸配管６２、過酸化水素水供給源からの過酸化水素水を供給するための過酸化水素水配管６３および窒素ガス供給源からの窒素ガスを供給するための窒素ガス配管６４が接続されている。

硫酸配管６２の途中部には、ミキシングバルブ６１への硫酸の供給／停止を切り換えるための硫酸バルブ６２１と、硫酸配管６２を流れる硫酸の流量を検出するための硫酸流量計６２２とが、硫酸の流通方向上流側からこの順に介装されている。また、硫酸配管６２には、硫酸の流通方向に関して硫酸バルブ６２１よりも上流側の分岐点において、硫酸帰還路６５が分岐接続されており、硫酸バルブ６２１が閉じられている期間は、硫酸配管６２を流れてくる硫酸が硫酸帰還路６５を通って硫酸供給源に戻されるようになっている。これにより、硫酸バルブ６２１が閉じられている期間には、硫酸供給源、硫酸配管６２および硫酸帰還路６５からなる硫酸循環路を一定温度に温度調節された硫酸が循環し、硫酸配管６２の硫酸バルブ６２１の下流側の部分に硫酸が滞ることがないので、硫酸バルブ６２１の開成直後から一定温度に温度調節された硫酸をミキシングバルブ６１に供給することができる。

過酸化水素水配管６３の途中部には、ミキシングバルブ６１への過酸化水素水の供給／停止を切り換えるための過酸化水素水バルブ６３１と、過酸化水素水配管６３を流れる過酸化水素水の流量を検出するための過酸化水素水流量計６３２とが、過酸化水素水の流通方向上流側からこの順に介装されている。また、過酸化水素水配管６３には、過酸化水素水の流通方向に関して過酸化水素水バルブ６３１よりも上流側の分岐点において、過酸化水素水帰還路６６が分岐接続されており、過酸化水素水バルブ６３１が閉じられている期間は、過酸化水素水配管６３を流れてくる過酸化水素水が過酸化水素水帰還路６６を通って過酸化水素水供給源に戻されるようになっている。これにより、過酸化水素水バルブ６３１が閉じられている期間には、過酸化水素水供給源、過酸化水素水配管６３および過酸化水素水帰還路６６からなる過酸化水素水循環路を過酸化水素水が循環し、過酸化水素水配管６３の過酸化水素水バルブ６３１の下流側の部分に過酸化水素水が滞ることが防止されている。なお、この実施形態では、過酸化水素水は温度調節されておらず、過酸化水素水配管６３には室温（約２５℃）程度の過酸化水素水が流れる。

窒素ガス配管６４の途中部には、ミキシングバルブ６１への窒素ガスの供給／停止を切り換えるための窒素ガスバルブ６４１が介装されている。ＳＰＭ液のウエハＷへの供給を停止する際、バルブ６２１，６３１を閉じた後に、窒素ガスバルブ６４１が一定時間だけ、開成される。これにより、ミキシングバルブ６１からノズル３の吐出口に至る経路内における硫酸と過酸化水素水との混合液が、ノズル３からウエハＷ上へと出し尽くされる。

硫酸バルブ６２１および過酸化水素水バルブ６３１が開かれるとともに、ミキシングバルブ６１の硫酸ポート６１１および過酸化水素水ポート６１２が開かれると、硫酸配管６２および過酸化水素水配管６３からそれぞれ硫酸および過酸化水素水がミキシングバルブ６１に流入し、このミキシングバルブ６１で硫酸と過酸化水素水とが合流することによって、硫酸および過酸化水素水の混合液が作成される。この作成された硫酸および過酸化水素水の混合液は、ミキシングバルブ６１から処理液配管５に流出し、処理液配管５をノズル３に向けて流れる。

ミキシングバルブ６１では、硫酸配管６２からの硫酸と過酸化水素水配管６３からの過酸化水素水とが単に合流するだけであり、ミキシングバルブ６１から処理液配管５に流出する混合液は、硫酸と過酸化水素水とが十分に混ざり合ったＳＰＭ液にはなっていない。そこで、処理液配管５には、その処理液配管５を流れる硫酸および過酸化水素水の混合液を撹拌して、十分に混ざり合ったＳＰＭ液を生成するための撹拌フィン付流通管５１が介装されている。

撹拌フィン付流通管５１は、管部材内に、それぞれ液体流通方向を軸にほぼ１８０度のねじれを加えた長方形板状体からなる複数の撹拌フィンを、液体流通方向に沿う管中心軸まわりの回転角度を９０度ずつ交互に異ならせて配置した構成のものであり、たとえば、株式会社ノリタケカンパニーリミテド・アドバンス電気工業株式会社製の商品名「ＭＸシリーズ：インラインミキサー」を用いることができる。撹拌フィン付流通管５１では、硫酸および過酸化水素水の混合液が十分に撹拌されることにより、硫酸と過酸化水素水との化学反応（Ｈ₂ＳＯ₄＋Ｈ₂Ｏ₂→Ｈ₂ＳＯ₅＋Ｈ₂Ｏ）が生じて、強い酸化力を有するＨ₂ＳＯ₅を含むＳＰＭ液が生成される。その際、化学反応による発熱（反応熱）を生じ、この発熱によって、ＳＰＭ液の液温は、ウエハＷの表面に形成されているレジスト膜を良好に剥離可能な高温度（たとえば、８０℃以上）まで確実に昇温する。

撹拌フィン付流通管５１は、ノズルアーム３２に取り付けられることによって処理室１内に設けられている。より具体的には、図２に示すように、ノズルアーム３２の上面には、取付台５１１が固定されており、撹拌フィン付流通管５１は、流体流通方向の下流側が上流側よりも低くなるように傾斜をつけた状態で取付台５１１に取り付けられている。また、ノズルアーム３２の先端部には、ブラケット３２１が固定されており、このブラケット３２１にノズル３が取り付けられている。ノズル３は、く字状に屈曲した管状のストレートノズルであって、先端の吐出口３ａを鉛直下方に向けた状態で取り付けられている。撹拌フィン付流通管５１で生成される高温度のＳＰＭ液は、ノズル３に供給される。

ノズルアーム３２には、さらに、ノズル３からウエハＷに供給されたＳＰＭ液のウエハＷの上面における着液点９０の近傍の雰囲気を局所的に吸引するための吸引ヘッド８１がブラケット３２１に取り付けられて支持されている。この吸引ヘッド８１は、吸引配管８２を介して流体ボックス６に接続されている。流体ボックス６内では、吸引配管８２は、気体と液体とを分離する気液分離部８３へと接続されている。気液分離部８３で分離された気体および液体は、それぞれ排気配管８４および排液配管８５へと導かれるようになっている。排気配管８４は、吸引装置８６へと接続されている。

図３は、ノズル３の吐出口３ａの近傍の構成を説明するための図解図である。吸引ヘッド８１は、ノズル３に近接して配置されている。この吸引ヘッド８１は、ノズル３から供給されるＳＰＭ液のウエハＷの上面における着液点９０に向けられており、この着液点９０の近傍で開口する吸引口８１ａを有して、ＳＰＭ液から生じる液滴または蒸気を吸引する。この吸引を効率的に行うために、吸引ヘッド８１は、吸引口８１ａに向かうに従って拡開するホーン形状に形成されている。

ノズル３の吐出口３ａがウエハＷの上面の近傍に位置しているため、吸引口８１ａは、吐出口３ａの近傍に位置している。また、上方へと移動する蒸気を効率的に吸引するために、吸引口８１ａは、吐出口３ａよりも上方に位置しており、また、吐出口３ａよりも大きく開口している。ノズル３は、ストレートノズルの形態を有しているので、吸引口８１ａは、ノズル３の管径よりも大きな径で開口している。

ＳＰＭ液は、硫酸と過酸化水素水との混合時に生じる熱のために、ノズル３から吐出されるときは、たとえば、約１５０℃の高温となっている。このような高温のＳＰＭ液からは、蒸気が発生する。そこで、蒸気の発生源であるノズル３の近傍、すなわち、着液点９０付近の雰囲気とともにＳＰＭの蒸気を吸引することで、このＳＰＭの蒸気をウエハＷの近傍から持ち去ることができる。ノズル３および吸引ヘッド８１は、ノズルアーム３２に共通に支持されているので、ノズルアーム３２の揺動によりノズル３を移動させるときも、ノズル３と吸引ヘッド８１との位置関係は保持され、吸引ヘッド８１は、ノズル３に追随して移動する。すなわち、ウエハＷの回転中心に対する着液点９０の相対移動に追随して、吸引ヘッド８１の吸引口８１ａもウエハＷの回転中心に対して相対移動する。これにより、ＳＰＭ液から生じる蒸気を確実に吸引して、ウエハＷの近傍から持ち去ることができる。

したがって、ウエハＷの近傍の部材に蒸気が付着して凝結することを抑制でき、ぼた落ち等を抑制できる。その結果、ウエハＷのパーティクル汚染を防止できる。また、ぼた落ちを抑制できることにより、ウエハＷ上に液盛りされたＳＰＭの局所的温度低下が生じることを抑制でき、ウエハＷの全域において均一な温度のＳＰＭ液によるレジスト剥離処理を進行させることができる。これにより、レジスト剥離処理の面内均一性を向上することができる。

また、周囲の部材（たとえば、ウエハＷの上面を周囲から遮断するための遮断板や、処理液の飛び散りを防止するためのスプラッシュガード。いずれも図示せず。）にＳＰＭの蒸気が付着することを抑制できるので、周囲の部材の洗浄工程の頻度を少なくしたり、このような洗浄工程を省いたりすることができる。これにより、基板処理装置のスループットを向上できる。

ＳＰＭ液からの蒸気の発生は、主として、ノズル３からＳＰＭ液が吐出されている期間に生じるから、制御装置（図示せず）による制御によって、少なくともバルブ６２１，６３１を開いている期間においては、吸引装置８６を駆動することが好ましい。たとえば、バルブ６２１，６３１を開いてＳＰＭ液の吐出を開始するよりも前から吸引装置８６を駆動し、バルブ６２１，６３１を閉じてＳＰＭ液の吐出を終了した後に吸引装置８６を停止するようにしてもよい。むろん、吸引装置８６を常時駆動しておくこととしてもよい。

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、他の形態で実施することもできる。たとえば、図３の構成では、ノズル３の吐出部がウエハＷに対して垂直に対向していて、吸引ヘッド８１は、ウエハＷの法線方向に対して傾斜しているが、図４に示すように、ノズル３の吐出部をウエハＷの法線方向に対して傾斜させ、吸引ヘッド８１をウエハＷの法線方向に沿わせて配置してもよい。むろん、ノズル３の吐出部および吸引ヘッド８１の両方がウエハＷの法線方向に対して傾斜していても差し支えない。

また、図５に示すように、吸引ヘッド８１内に、ノズル３の吐出部をほぼ同軸配置してもよい。
さらに、図１に示すように、処理室１内に、さらに別の処理液を供給する別の処理液ノズル１００が配置されていてもよい。この場合、ノズル３から供給されるＳＰＭ液から生じる蒸気を吸引することにより、処理液ノズル１００にＳＰＭの蒸気が付着することを抑制できる。これにより、処理液の不所望な混合や、処理液ノズル１００からのＳＰＭ液のぼた落ちを防止できる。

また、上記の実施形態では、ストレートノズルとして構成されたノズル３からＳＰＭを供給する構成について説明したが、気体（たとえば窒素ガスのような不活性ガス）とＳＰＭ液とを混合する二流体ノズルによってＳＰＭ液の液滴（ミスト状の微小な液滴）を形成し、このＳＰＭ液の液滴をウエハＷの上面に供給する構成としてもよい。この場合には、液滴がウエハＷの上面に到達する着液点の近傍の雰囲気を吸引ヘッド８１によって吸引することになる。その結果、吸引ヘッド８１は、ＳＰＭの蒸気だけでなく、着液点付近に存在するＳＰＭ液の液滴（ミスト状の微小な液滴）をも吸引して、ウエハＷの近傍から持ち去ることができる。これにより、処理室１内がＳＰＭ液の微小液滴で充満したりすることがなく、ウエハＷ上へのぼた落ちを抑制することができる。

また、上記の実施形態では、混合処理液として、硫酸および過酸化水素水を混合させたＳＰＭ液を例にとって説明したが、この発明は、他にも、たとえば、ＳＣ−１（ＮＨ₄ＯＨ＋Ｈ₂Ｏ₂＋Ｈ₂Ｏ）、ＳＣ−２（ＨＣｌ＋Ｈ₂Ｏ₂＋Ｈ₂Ｏ）、ＨＦ、ふっ硝酸（ＨＦ＋ＨＮＯ₃）、などのように、一般に、室温よりも高温（より具体的には、たとえば６０℃以上）の高温仕様の処理液を用いた基板処理に対して適用して、当該高温仕様の処理液からの蒸気を排除すると効果的である。

さらに、スピンチャック２としては、ウエハＷの下面を真空吸着することにより、ウエハＷをほぼ水平な姿勢で保持し、さらにその状態でほぼ鉛直な軸線まわりに回転することにより、その保持したウエハＷを回転させることができる真空吸着式のもの（バキュームチャック）が採用されてもよい。
さらに、ウエハＷの表面から不要になったレジスト膜を剥離するレジスト剥離処理を例にとったが、処理対象となる基板は、ウエハＷに限らず、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディプレイパネル用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板および磁気／光ディスク用基板などの他の種類の基板であってもよい。また、基板に対する処理は、処理液を基板上に液盛りして処理する形態のものであれば、レジスト剥離処理以外の処理であっても本発明の適用が可能である。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す図である。 ノズルおよび吸引ヘッドのノズルアームに対する取り付け状態を示す図である。 ノズルの吐出口の近傍の構成を説明するための図解図である。 ノズルと吸引ヘッドとの配置例を示す図解図である。 ノズルと吸引ヘッドとの他の配置例を示す図解図である。

符号の説明

１ 処理室
２ スピンチャック
３ ノズル
３ａ 吐出口
４ カップ
５ 処理液配管
６ 流体ボックス
３１ 旋回軸
３２ ノズルアーム
５１ 撹拌フィン付流通管
６１ ミキシングバルブ
６２ 硫酸配管
６３ 過酸化水素水配管
６４ 窒素ガス配管
６５ 硫酸帰還路
６６ 過酸化水素水帰還路
７１ 排気配管
７２ 廃液配管
８１ 吸引ヘッド
８１ａ 吸引口
８２ 吸引配管
８３ 気液分離部
８４ 排気配管
８５ 排液配管
８６ 吸引装置
９０ 着液点
１００ 処理液ノズル
３２１ ブラケット
６１１ 硫酸ポート
６１２ 過酸化水素水ポート
６１３ 窒素ガスポート
６２１ 硫酸バルブ
６２２ 硫酸流量計
６３１ 過酸化水素水バルブ
６３２ 過酸化水素水流量計
６４１ 窒素ガスバルブ
Ｗ ウエハ

Claims (10)

1. 基板を保持して回転させる基板保持回転手段と、
   上記基板保持回転手段に保持されて回転されている基板に室温よりも高温の処理液を供給する処理液手段と、
   この処理液供給手段によって供給される処理液の上記基板上における着液点近傍の雰囲気を局所的に吸引することにより、上記処理液供給手段によって基板に供給された処理液から生じる液滴または蒸気を吸引する局所吸引手段とを含むことを特徴とする基板処理装置。
2. 上記処理液供給手段は、第１の処理液と第２の処理液とを混合する混合手段を含み、この混合手段によって混合された混合処理液を上記基板保持回転手段に保持されて回転されている基板に供給するものであることを特徴とする基板処理装置。
3. 上記第１の処理液および第２の処理液は、混合時に発熱反応を呈する２種類の処理液であることを特徴とする請求項２記載の基板処理装置。
4. 上記基板保持回転手段は、基板をほぼ水平な姿勢に保持して回転させるものであり、
   上記処理液供給手段は、上記基板保持手段に保持されて回転されている基板の上面に上記処理液を液盛りするものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置。
5. 上記局所吸引手段によって吸引された雰囲気とともに上記処理液から生じた液滴または蒸気が導かれ、これらを気液分離する気液分離手段をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置。
6. 上記処理液供給手段は、上記処理液の上記基板上における着液点を基板の回転中心に対して相対移動させることができるものであり、
   上記局所吸引手段を、上記処理液の上記基板上における着液点の上記相対移動に応じて、上記基板の回転中心に対して相対移動させる移動機構をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置。
7. 上記局所吸引手段は、上記着液点近傍において開口する吸引口を有し、この吸引口に向かって広がるホーン形状の吸引ヘッドを備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置。
8. 上記処理液供給手段は、上記処理液を吐出する吐出口を先端に有する第１処理液ノズルを備え、
   さらに、別の処理液を供給する第２処理液ノズルが備えられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置。
9. 基板保持回転手段によって基板を保持して回転させる基板保持回転工程と、
   上記基板保持回転工程によって保持されて回転されている基板に室温よりも高温の処理液を供給する処理液供給工程と、
   上記処理液の上記基板上における着液点近傍の雰囲気を局所的に吸引することにより、上記処理液から生じる液滴または蒸気を吸引する局所吸引工程とを含むことを特徴とする基板処理方法。
10. 上記処理液供給工程は、第１の処理液と第２の処理液とを混合して混合処理液を生成する工程を含み、この生成された混合処理液を、上記基板保持回転工程によって保持されて回転されている基板に供給する工程であることを特徴とする請求項９記載の基板処理方法。

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