JPWO2008013118A1 - 液処理装置および液処理方法 - Google Patents

Abstract

ウエハＷを水平に保持し、ウエハＷとともに回転可能な基板保持部２と、基板保持部２に保持されたウエハＷを囲繞するように環状をなし、ウエハＷとともに回転可能な環状をなす回転カップ４と、回転カップ４および基板保持部２を一体的に回転させる回転機構３と、ウエハＷの処理液および回転カップ４の洗浄液を供給するノズル５と、ノズル５へ処理液および洗浄液を供給する液供給部８５と、ウエハＷに液を吐出する第１の位置と回転カップ４の外側部分に液を吐出する第２の位置との間でノズル５を移動させるノズル移動機構とを具備し、ノズル５をウエハ処理位置に位置させた状態でウエハＷの液処理を行い、ノズル５を回転カップ洗浄位置に位置させた状態で回転カップの外側部分へ洗浄液を吐出する。

Description

本発明は、例えば半導体ウエハ等の基板に対して所定の液処理を行う液処理装置および液処理方法に関する。

半導体デバイスの製造プロセスやフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）の製造プロセスにおいては、被処理基板である半導体ウエハやガラス基板に処理液を供給して液処理を行うプロセスが多用されている。このようなプロセスとしては、例えば、基板に付着したパーティクルやコンタミネーション等を除去する洗浄処理、フォトリソグラフィ工程におけるフォトレジスト液や現像液の塗布処理等を挙げることができる。

このような液処理装置としては、半導体ウエハ等の基板をスピンチャックに保持し、基板を回転させた状態でウエハの表面または表裏面に処理液を供給してウエハの表面または表裏面に液膜を形成して処理を行う枚葉式のものが知られている。

この種の装置では、通常、処理液はウエハの中心に供給され、基板を回転させることにより処理液を外方に広げて液膜を形成し、処理液を離脱させることが一般的に行われている。そして、基板の外方へ振り切られた処理液を下方へ導くようにウエハの外側を囲繞するカップ等の部材を設け、ウエハから振り切られた処理液を速やかに排出するようにしている。しかし、このようにカップ等を設ける場合には、処理液がミストとして飛び散り、基板まで達してウォーターマークやパーティクル等の欠陥となるおそれがある。

このようなことを防止可能な技術として、特開平８−１０６４号公報には、基板を水平支持した状態で回転させる回転支持手段と一体に回転するように、基板から外周方向に飛散した処理液を受ける処理液受け部材を設け、処理液を受け、処理液を外方へ導いて回収するようにした技術が開示されている。この特開平８−１０６４号公報において、処理液受け部材は、基板側から順に、水平ひさし部、処理液を外側下方に案内する傾斜案内部、処理液を水平外方へ案内する水平案内部、および垂直に立設する壁部を有し、処理液を狭い範囲に追い込んでミストが基板へ再付着することを防止しつつ処理受け部材の隅部に設けられた排液口を介して水平外方に排出させ、さらに処理液受け部材の外側に配置されたスペーサの内部を外方に延びる溝を介して排液される。

一方、このような液処理を行うと、処理液受け部材に処理液が付着するが、その状態で基板の液処理を行うと、付着した処理液がパーティクルとなって基板に付着おそれがある。このような不都合を簡便な手法で解消するためには、処理液を受けるカップの内側にノズルから洗浄液を供給する技術（例えば特開平９−２３２２７６号公報）を適用することが考えられる。

しかしながら、特開平８−１０６４号公報に開示されているような処理液受け部材は、基板とともに高速で回転するため、処理液は処理液受け部材の内側のみならず外側にも達してしまい、特開平９−２３２２７６号公報に記載された技術では十分に対応することが困難である。

本発明の目的は、基板とともに回転して処理液を受ける回転カップを十分に洗浄することができる液処理装置および液処理方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、このような液処理方法を実行させるプログラムを記憶した記憶媒体を提供することにある。

本発明の第１の観点によれば、基板を水平に保持し、基板とともに回転可能な基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を囲繞し、基板とともに回転可能な回転カップと、前記回転カップおよび前記基板保持部を一体的に回転させる回転機構と、基板に処理液を供給する処理液供給機構と、前記回転カップの外側部分に洗浄液を供給する洗浄液供給機構とを具備する液処理装置が提供される。

本発明の第２の観点によれば、基板を水平に保持し、基板とともに回転可能な基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を囲繞し、基板とともに回転可能な回転カップと、前記回転カップおよび前記基板保持部を一体的に回転させる回転機構と、基板に液処理を施す処理液および洗浄液を吐出する液吐出ノズルと、前記液吐出ノズルへ処理液および洗浄液を供給する液供給部と、基板に液を吐出する第１の位置と前記回転カップの外側部分に液を吐出する第２の位置との間で前記液吐出ノズルを移動させるノズル移動機構とを具備し、前記液吐出ノズルを基板に対応する位置に位置させた状態で前記液吐出ノズルから基板に処理液を吐出して基板に対して液処理を行い、前記液吐出ノズルを前記回転カップに対応する位置に位置させた状態で前記液吐出ノズルから回転カップの外側部分へ洗浄液を吐出して回転カップを洗浄する液処理装置が提供される。

上記第１の観点において、前記処理液供給機構は前記洗浄液供給機構を兼ねている構成とすることができる。

上記第２の観点において、前記液吐出ノズルを基板に対応する位置に位置させた状態で前記液吐出ノズルから基板に処理液を吐出して基板に対して液処理を行い、前記液吐出ノズルを前記回転カップに対応する位置に位置させた状態で前記液吐出ノズルから回転カップの外側部分へ洗浄液を吐出して回転カップを洗浄するように前記液供給部および前記ノズル移動機構を制御する制御部をさらに有する構成とすることができる。

上記第１または第２の観点において、前記回転カップの外側に設けられ、前記回転カップから排出された処理液を受け止めるとともに、受け止めた処理液を排液する排液口を有する排液カップをさらに具備する構成とすることができる。また、前記排液カップの外側に前記排液カップを囲繞するように設けられ、前記回転カップおよびその周囲からの主に気体成分を取り入れて排気する排気カップをさらに具備する構成とすることもできる。さらに、前記回転カップは、前記基板保持部に保持された基板の端部の上方を覆うように設けられた庇部と、庇部に連続して基板の外方を覆うように設けられた外側壁部とを有し、前記洗浄液は前記庇部の上面に供給されるように供給することができる。

本発明の第３の観点によれば、基板を水平に保持し、基板とともに回転可能な基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を囲繞し、基板とともに回転可能な回転カップと、前記回転カップおよび前記基板保持部を一体的に回転させる回転機構と、基板に液処理を施す処理液および洗浄液を吐出する液吐出ノズルとを具備する液処理装置を用いて基板に対して液処理を行う液処理方法であって、前記液吐出ノズルを基板に対応する位置に位置させ、前記液吐出ノズルから基板に処理液を吐出して基板に対して液処理を行うことと、前記液吐出ノズルを前記回転カップに対応する位置に位置させ、前記液吐出ノズルから回転カップの外側へ洗浄液を吐出して回転カップを洗浄することとを含む液処理方法が提供される。

本発明の第４の観点によれば、コンピュータ上で動作し、基板を水平に保持し、基板とともに回転可能な基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を囲繞し、基板とともに回転可能な回転カップと、前記回転カップおよび前記基板保持部を一体的に回転させる回転機構と、基板に液処理を施す処理液および洗浄液を吐出する液吐出ノズルとを具備する液処理装置を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、前記液吐出ノズルを基板に対応する位置に位置させ、前記液吐出ノズルから基板に処理液を吐出して基板に対して液処理を行うことと、前記液吐出ノズルを前記回転カップに対応する位置に位置させ、前記液吐出ノズルから回転カップの外側へ洗浄液を吐出して回転カップを洗浄することとを含む液処理方法が実行されるようにコンピュータに前記液処理装置を制御させる記憶媒体が提供される。

本発明によれば、基板に処理液を供給する処理液供給機構と、前記回転カップの外側部分に洗浄液を供給する洗浄液供給機構とを具備する構成としたので、基板とともに回転して処理液を受ける回転カップにおいて処理液が付着する外側部分も十分に洗浄することができ、基板へのパーティクルの付着を有効に防止することができる。

また、液吐出ノズルを基板に対応する位置に位置させた状態で液吐出ノズルから基板に処理液を吐出して基板に対して液処理を行い、液吐出ノズルを回転カップに対応する位置に位置させた状態で液吐出ノズルから回転カップの外側部分へ洗浄液を吐出して回転カップを洗浄するので、ノズルを追加することなく簡便な機構で回転カップの外側部分も十分に洗浄することができ、基板へのパーティクルの付着を有効に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る液処理装置の概略構成を示す断面図。 本発明の一実施形態に係る液処理装置を一部切り欠いて示す概略平面図。 図１の液処理装置の処理液供給機構を示す概略図。 図１の液処理装置の排気・排液部を拡大して示す断面図。 図１の液処理装置の回転カップおよび案内部材の取り付け状態を説明するための図。 本発明の一実施形態に係る液処理装置の処理動作を説明するための図。 本発明の一実施形態に係る液処理装置の処理動作を説明するための図。 本発明の一実施形態に係る液処理装置の処理動作を説明するための図。 本発明の一実施形態に係る液処理装置の処理動作を説明するための図。 図１の液処理装置の表面処理液供給ノズルをカップ洗浄位置に位置させて回転カップの洗浄を行っている状態を示す模式図。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について詳細に説明する。ここでは、本発明を半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す）の表裏面洗浄を行う液処理装置に適用した場合について示す。

図１は本発明の一実施形態に係る液処理装置の概略構成を示す断面図、図２はその平面図、図３は図１の液処理装置の液処理供給機構を示す概略図、図４は図１の液処理装置の排気・排液部を拡大して示す断面図である。この液処理装置１００は、図示しない液処理システムに複数台組み込まれており、ベースプレート１と、被処理基板であるウエハＷを回転可能に保持するウエハ保持部２と、このウエハ保持部２を回転させる回転モータ３と、ウエハ保持部２に保持されたウエハＷを囲繞するように設けられ、ウエハ保持部２とともに回転する回転カップ４と、ウエハＷの表面に処理液を供給する表面処理液供給ノズル５と、ウエハＷの裏面に処理液を供給する裏面処理液供給ノズル６と、回転カップ４の周縁部に設けられた排気・排液部７とを有している。また、排気・排液部７の周囲およびウエハＷの上方を覆うようにケーシング８が設けられている。ケーシング８の上方には、液処理システムのファン・フィルター・ユニット（ＦＦＵ）からの気流を側部に設けられた導入口９ａを介して導入する気流導入部９が設けられており、ウエハ保持部２に保持されたウエハＷに清浄空気のダウンフローが供給されるようになっている。

ウエハ保持部２は、水平に設けられた円板状をなす回転プレート１１と、その裏面の中心部に接続され、下方鉛直に延びる円筒状の回転軸１２とを有している。回転プレート１１の中心部には、回転軸１２内の孔１２ａに連通する円形の孔１１ａが形成されている。そして、裏面処理液供給ノズル６を備えた昇降部材１３が孔１２ａおよび孔１１ａ内を昇降可能に設けられている。回転プレート１１には、ウエハＷの外縁を保持する保持部材１４が設けられており、図２に示すように、これらは３つ等間隔で配置されている。この保持部材１４は、ウエハＷが回転プレート１１から少し浮いた状態で水平にウエハＷを保持するようになっている。この保持部材１４はウエハＷの端面を保持可能な保持部１４ａと、保持部１４ａから回転プレート裏面側中心方向に延材する着脱部１４ｂと、保持部１４ａを垂直面内で回動させる回転軸１４ｃとを有し、着脱部１４ｂの先端部を図示しないシリンダ機構により上方に押し上げることにより、保持部１４ａが外側に回動してウエハＷの保持が解除される。保持部材１４は、図示しないバネ部材により保持部１４ａがウエハＷを保持する方向に付勢されており、シリンダ機構を作動させない場合には保持部材１４によりウエハＷが保持された状態となる。

回転軸１２は、２つのベアリング１５ａを有する軸受け部材１５を介してベースプレート１に回転可能に支持されている。回転軸１２の下端部にはプーリー１６が嵌め込まれており、プーリー１６にはベルト１７が巻き掛けられている。ベルト１７はモータ３の軸に取り付けられたプーリー１８にも巻き掛けられている。そして、モータ３を回転させることによりプーリー１８、ベルト１７およびプーリー１６を介して回転軸１２を回転するようになっている。

表面処理液供給ノズル５は、ノズル保持部材２２に保持された状態でノズルアーム２２ａの先端に取り付けられており、後述する処理液供給機構８５からノズルアーム２２ａ内に設けられた流路を通って処理液等が供給され、その内部に設けられたノズル孔５ａを介して処理液を吐出するようになっている。吐出する処理液としては、ウエハ洗浄用の薬液、純水等のリンス液等を挙げることができる。また、ノズル保持部材２２には、ＩＰＡに代表される乾燥溶媒を吐出する乾燥溶媒ノズル２１も取り付けられており、その内部に設けられたノズル孔２１ａを介してＩＰＡ等の乾燥溶媒を吐出するようになっている。処理液供給機構８５から供給される純水等のリンス液は、後述するように回転カップ４の外側部分の洗浄にも用いられる。

図２にも示すように、ノズルアーム２２ａは駆動機構８１により軸２３を中心として回動可能に設けられており、ノズルアーム２２ａを回動させることにより、表面処理液供給ノズル５がウエハＷ中心上および外周上のウエハ洗浄位置Ａと、回転カップ４の上方のカップ洗浄位置Ｂと、ウエハＷの外方の退避位置Ｃとの３つの位置を取り得るようになっている。そして、ウエハ洗浄位置Ａにおいて、ウエハＷの所定の位置に所定の処理液を供給してウエハＷの洗浄処理を行い、カップ洗浄位置Ｂにおいて、回転カップ４の主に外側部分の洗浄を行うようになっている。また、ノズルアーム２２ａはシリンダ機構等の昇降機構８２により上下動可能となっている。

図３に示すように、ノズルアーム２２ａ内には流路８３ａが設けられており、表面処理液供給ノズル５のノズル孔５ａは流路８３ａの一端に繋がっている。また、流路８３ａの他端には配管８４ａが接続されている。一方、ノズルアーム２２ａ内には流路８３ｂも設けられており、乾燥溶媒ノズル２１のノズル孔２１ａは流路８３ｂの一端に繋がっている。また、流路８３ｂの他端には配管８４ｂが接続されている。そして、配管８４ａ、８４ｂには、処理液供給機構８５から所定の処理液が供給される。処理液供給機構８５は、洗浄処理のための薬液として、例えば酸薬液である希フッ酸（ＤＨＦ）を供給するＤＨＦ供給源８６、アルカリ薬液であるアンモニア過水（ＳＣ１）を供給するＳＣ１供給源８７、リンス液として例えば純水（ＤＩＷ）を供給するＤＩＷ供給源８８、乾燥溶媒として例えばＩＰＡを供給するＩＰＡ供給源９５を有している。ＤＨＦ供給源８６、ＳＣ１供給源８７、ＤＩＷ供給源８８からは配管８９，９０，９１が延びており、これら配管８９，９０，９１が配管８４ａに開閉バルブ９２，９３，９４を介して接続されている。したがって、開閉バルブ９２，９３，９４を操作することにより、アンモニア過水（ＳＣ１）、希フッ酸（ＤＨＦ）、純水（ＤＩＷ）を選択的に表面処理液供給ノズル５に供給可能となっている。この場合に、ＤＩＷ供給源８８から延びる配管９１が配管８４ａの最も上流側に接続されている。一方、ＩＰＡ供給源９５には流路８３ｂから延びる配管８４ｂが直接接続されており、配管８４ｂには開閉バルブ９６が設けられている。したがって、開閉バルブ９６を開くことにより、ＩＰＡを乾燥溶媒ノズル２１に供給可能となっている。なお、リンス液として用いる純水（ＤＩＷ）は、上述したように回転カップ４の洗浄にも用いられ、したがって、処理液供給機構８５は回転カップ４の洗浄液供給機構としても機能する。

裏面処理液供給ノズル６は昇降部材１３の中心に設けられており、その内部に長手方向に沿って延びるノズル孔６ａが形成されている。そして、図示しない処理液供給機構によりノズル孔６ａの下端から所定の処理液が供給され、その処理液がノズル孔６ａを介してウエハＷの裏面に吐出されるようになっている。吐出する処理液としては、上記表面処理液供給ノズル５と同様、洗浄用の薬液、純水等のリンス液等を挙げることができる。裏面処理液供給ノズル６へ処理液を供給する処理液供給機構は、ＩＰＡの供給系を除いて上記処理液供給機構８５とほぼ同様に構成することができる。昇降部材１３の上端部にはウエハＷを支持するウエハ支持台２４を有している。ウエハ支持台２４の上面には、ウエハＷを支持するための３本のウエハ支持ピン２５（２本のみ図示）を有している。そして、裏面処理液供給ノズル６の下端には接続部材２６を介してシリンダ機構２７が接続されており、このシリンダ機構２７によって昇降部材１３を昇降させることによりウエハＷを昇降させてウエハＷのローディングおよびアンローディングが行われる。

回転カップ４は、図４に示すように、回転プレート１１の端部上方から内側斜め上方に延びる円環状の庇部３１と、庇部３１の外端部から垂直下方へ延びる筒状の外側壁部３２を有している。外側壁部３２と回転プレート１１との間には円環状の隙間３３が形成されており、この隙間３３からウエハＷが回転プレート１１および回転カップ４とともに回転されて飛散した処理液（ミスト）が下方に導かれる。

庇部３１と回転プレート１１との間にはウエハＷとほぼ同じ高さの位置に板状をなす案内部材３５が介在されている。図５に示すように、庇部３１と案内部材３５との間、案内部材３５と回転プレート１１との間には、それぞれ処理液を通過させる複数の開口３６および３７を形成するための複数のスペーサ部材３８および３９が周方向に沿って配置されている。庇部３１と、案内部材３５と、回転プレート１１と、これらの間のスペーサ部材３８，３９とは、ねじ４０によりねじ止めされている。

案内部材３５は、その表裏面がウエハＷの表裏面と略連続するように設けられている。そして、モータ３によりウエハ保持部２および回転カップ４をウエハＷとともに回転させて表面処理液供給ノズル５からウエハＷ表面の中心に処理液を供給した際には、処理液は遠心力でウエハＷの表面を広がり、ウエハＷの周縁から振り切られる。このウエハＷ表面から振り切られた処理液は、略連続して設けられた案内部材３５の表面に案内されて開口３６から外方へ排出され、庇部３１および外側壁部３２によって下方へ導かれる。また、同様にウエハ保持部２および回転カップ４をウエハＷとともに回転させて裏面処理液供給ノズル６からウエハＷの裏面の中心に処理液を供給した際には、処理液は遠心力でウエハＷの裏面を広がり、ウエハＷの周縁から振り切られる。このウエハＷ裏面から振り切られた処理液は、ウエハＷの裏面と略連続して設けられた案内部材３５の裏面に案内されて開口３７から外方へ排出され、庇部３１および外側壁部３２によって下方へ導かれる。このときスペーサ部材３８、３９および外側壁部３２に到達した処理液には遠心力が作用しているから、これらがミストとなって内側へ戻ることが阻止される。

また、案内部材３５はこのようにウエハＷ表面および裏面から振り切られた処理液を案内するので、ウエハＷの周縁から脱離した処理液が乱流化し難く、処理液をミスト化させずに回転カップ４外へ導くことができる。なお、図２に示すように、案内部材３５には、ウエハ保持部材１４に対応する位置に、ウエハ保持部材１４を避けるように切り欠き部４１が設けられている。

排気・排液部７は、主に回転プレート１１と回転カップ４に囲繞された空間から排出される気体および液体を回収するためのものであり、図４の拡大図にも示すように、回転カップ４から排出された処理液を受ける環状をなす排液カップ５１と、排液カップ５１の外側に、排液カップ５１を囲繞するように設けられた環状をなす排気カップ５２とを備えている。

図１および図４に示すように、排液カップ５１は、回転カップ４の外側に、外側壁部３２に近接して垂直に設けられた垂直壁５３と、垂直壁５３の下端部から内側に向かって延びる底部５４とを有している。垂直壁５３の上端は回転カップ４の外側壁部３２の上方まで延びており、庇部３１に沿って湾曲している。これにより排液カップ５１内のミストがウエハＷ側へ逆流することを防止するようになっている。また、排液カップ５１の内部の保持部材１４の外側位置には、底部５４から回転プレート１１の下面近傍まで延び、その周方向に沿って環状に設けられた仕切り壁５５を有している。そして、排液カップ５１は、この仕切り壁５５によって、隙間３３から排出される処理液を受ける主カップ部５６と、保持部材１４の保持部１４ａ近傍部分から滴下される処理液を受ける副カップ部５７に分離されている。底部５４は、仕切り壁５５により主カップ５６に対応する第１部分５４ａと、副カップ５７に対応する第２部分５４ｂとに分かれており、これらはいずれも外側から内側（回転中心側）に向かって上昇するように傾斜している。そして、第２部分５４ｂの内側端は保持部材１４の保持部１４ａよりも内側（回転中心側）に対応する位置に達している。仕切り壁５５は、回転プレート１１が回転した際に、保持部材１４の回転プレート１１の下方に突出した部分によって形成された気流がミストを随伴してウエハＷ側に到達することを阻止する役割を有している。仕切り壁５５には、副カップ部５７から主カップ部５６に処理液を導くための孔５８が形成されている。

排液カップ５１の底部５４の最外側部分には１箇所の排液口６０が設けられており、排液口６０には排液管６１が接続されている。排液管６１には排液切替部（図示せず）が設けられており、処理液の種類に応じて分別して回収または廃棄されるようになっている。なお、排液口６０は複数箇所設けられていてもよい。

排気カップ５２は、排液カップ５１の垂直壁５３の外側部分に垂直に設けられた外側壁６４と、保持部材１４の内側部分に垂直にかつその上端が回転プレート１１に近接するように設けられた内側壁６５と、ベースプレート１上に設けられた底壁６６と、外側壁６４から上方へ湾曲するとともに、回転カップ４の上方を覆うように設けられた上側壁６７とを有している。そして、排気カップ５２は、その上側壁６７と回転カップ４の庇部３１との間の環状をなす導入口６８から回転カップ４内およびその周囲の主にガス成分を取り込んで排気するようになっている。また、排気カップ５２の下部には、図１に示すように、排気口７０が設けられており、排気口７０には排気管７１が接続されている。排気管７１の下流側には図示しない吸引機構が設けられており、回転カップ４の周囲を排気することが可能となっている。排気口７０は複数設けられており、処理液の種類に応じて切り替えて使用することが可能となっている。

このように、処理液が回転カップ４を介して排液カップ５１に導かれ、気体成分は導入口６８から排気カップ５２に導かれ、かつ排液カップ５１からの排液と排気カップ５２からの排気が独立して行われるようになっているので、排液と排気を分離した状態で導くことが可能となる。また、排液カップ５１からミストが漏出しても排気カップ５２がその周囲を囲繞しているので速やかに排気口７０を介して排出され、ミストが外部に漏出することが確実に防止される。

液処理装置１００はコンピュータからなるプロセスコントローラ１０１を有しており、液処理装置１００の各構成部がこのプロセスコントローラ１０１に接続されて制御される構成となっている。また、プロセスコントローラ１０１には、工程管理者が液処理装置１００の各構成部を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、液処理装置１００の各構成部の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース１０２が接続されている。さらに、プロセスコントローラ１０１には、液処理装置１００で実行される各種処理をプロセスコントローラ１０１の制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じて液処理装置１００の各構成部に所定の処理を実行させるための制御プログラムすなわちレシピが格納された記憶部１０３が接続されている。レシピはハードディスクや半導体メモリーに記憶されていてもよいし、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬性の記憶媒体に収容された状態で記憶部１０３の所定位置にセットするようになっていてもよい。さらに、他の装置から、例えば専用回線を介してレシピを適宜伝送させるようにしてもよい。そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース１０２からの指示等にて任意のレシピを記憶部１０３から呼び出してプロセスコントローラ１０１に実行させることで、プロセスコントローラ１０１の制御下で、液処理装置１００での所望の処理が行われる。本実施形態においては、特に、プロセスコントローラ１０１により、駆動機構８１を制御して表面処理液供給ノズル５の位置制御と、処理液供給機構８５による液の切替制御を行って、ウエハＷの洗浄処理と回転カップ４の外側の洗浄処理を択一的に行う。

次に、以上のように構成される液処理装置１００の動作について図６Ａ〜図６Ｄを参照して説明する。まず、図６Ａに示すように、昇降部材１３を上昇させた状態で、図示しない搬送アームからウエハ支持台２４の支持ピン２５上にウエハＷを受け渡す。次いで、図６Ｂに示すように、昇降部材１３を、ウエハＷを保持部材１４により保持可能な位置まで下降させ、保持部材１４によりウエハＷをチャッキングする。そして、図６Ｃに示すように、表面処理液供給ノズル５を退避位置からウエハ洗浄位置に移動させる。

この状態で、図６Ｄに示すように、モータ３により保持部材２を回転カップ４およびウエハＷとともに回転させながら、表面処理液供給ノズル５および裏面処理液供給ノズル６から所定の処理液を供給してウエハＷの洗浄処理を行う。

このウエハ洗浄処理においては、表面処理液供給ノズル５および裏面処理液供給ノズル６によりウエハＷの表面および裏面に処理液が供給され、その洗浄液が遠心力によりウエハＷの外側に広がり、ウエハＷの周縁から振り切られる。

このウエハ洗浄処理においては、ウエハＷの外側を囲繞するように設けられているカップがウエハＷとともに回転する回転カップ４であるから、ウエハＷから振り切られた処理液が回転カップ４に当たった際に処理液に遠心力が作用するから、固定カップの場合のような飛び散り（ミスト化）は発生し難い。そして回転カップ４に達した処理液は下方に導かれ、隙間３３から排液カップ５１の主カップ部５６に排出される。一方、回転プレート１１の保持部材１４の取り付け位置には、保持部１４ａを挿入する穴が設けられているため、その部分から排液カップ５１の副カップ部５７に処理液が滴下される。そして、このようにして排液カップ５１に受けとられた処理液は、排液口６０から排液管６１を通って排出される。また、排気カップ５２には、その上側壁６７と回転カップ４の庇部３１との間の環状をなす導入口６８から回転カップ４内およびその周囲の主にガス成分が取り込まれ排気口７０から排気管７１を通って排気される。

このようにしてウエハＷの洗浄処理を行うことにより処理液が飛散すると、回転カップ４には内側部分のみならず外側部分、特に庇部材３１の上面部分に薬液が残留したり、塩が析出したりする。このような残留した薬液や析出した塩はパーティクルとなってウエハＷに付着するおそれがある。

ここで、回転カップ４の内側部分は、ウエハＷのリンス処理の際にある程度洗浄されるが、回転カップの外側部分、特に庇部材３１の上面部分はウエハＷのリンス処理では洗浄されない。

そこで、本実施形態では、ウエハＷの洗浄処理が終了後、図７に示すように、駆動機構８１により表面処理液供給ノズル５をオーバースキャンさせて回転カップ４の直上位置であるカップ洗浄位置Ｃ（図２参照）に移動させるとともに、処理液供給機構８５からの供給液体を純水（ＤＩＷ）に切り替えて表面処理液供給ノズル５から純水（ＤＩＷ）を回転カップ４の外側部分、具体的には庇部材３１の上面に供給して洗浄する。

これにより、回転カップ４の外側部分、特に庇部材３１の上面の残留薬液や塩を極めて効果的に除去することができ、ウエハＷへのパーティクルの付着を有効に防止することができる。

また、このように、ウエハＷの洗浄処理後、ウエハＷの洗浄処理に用いる表面処理液供給ノズル５をオーバースキャンさせてカップ洗浄位置に位置させ、そこで洗浄液である純水（ＤＩＷ）を回転カップ４の外側部分に供給して回転カップ４の外側部分を洗浄するので、回転カップ洗浄用のノズルを追加することなく簡便な機構で回転カップ４の外側部分を十分に洗浄することができる。

この回転カップ４の洗浄は、ウエハＷの洗浄の場合と同様、回転カップ４を回転させながら行うが、この際の回転数はウエハＷの洗浄処理の際の回転数よりも低くすることが好ましい。これにより、洗浄液が排気カップ５１内で飛び散ることを抑制することができる。例えば、ウエハＷの洗浄処理の際の回転カップ４（ウエハＷ）の回転数は３００〜１０００ｒｐｍ程度であり、回転カップ４の洗浄の際の回転数は１００〜３００ｒｐｍ程度である。

また、回転カップ４の外側分部の洗浄の際に、表面処理液供給ノズル５を庇部３１の内側端部に位置させることにより、洗浄液が庇部３１の内側に回り込むことを期待することができ、この場合には回転カップ４の内部をより確実に洗浄することができるといった効果を得ることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、被処理基板であるウエハを洗浄処理する機構（表面処理液供給ノズル５および処理液供給機構８５）を回転カップの洗浄機構として用いた例について示したが、ウエハを洗浄処理する機構と回転カップを洗浄処理する機構とを別々に設けるようにしてもよい。また、上記実施形態では、ウエハの表裏面洗浄を行う液処理装置を例にとって示したが、本発明はこれに限らず、表面のみの洗浄処理を行う液処理装置であってもよく、また、液処理については洗浄処理に限らず、レジスト液塗布処理やその後の現像処理等、他の液処理であっても構わない。さらに、上記実施形態では被処理基板として半導体ウエハを用いた場合について示したが、液晶表示装置（ＬＣＤ）用のガラス基板に代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用の基板等、他の基板に適用可能であることは言うまでもない。

本発明は、半導体ウエハに付着したパーティクルやコンタミネーションを除去するための洗浄装置に有効である。

Claims (12)

1. 基板を水平に保持し、基板とともに回転可能な基板保持部と、
   前記基板保持部に保持された基板を囲繞し、基板とともに回転可能な回転カップと、
   前記回転カップおよび前記基板保持部を一体的に回転させる回転機構と、
   基板に処理液を供給する処理液供給機構と、
   前記回転カップの外側部分に洗浄液を供給する洗浄液供給機構と
   を具備する、液処理装置。
2. 前記処理液供給機構は前記洗浄液供給機構を兼ねている、請求項１に記載の液処理装置。
3. 前記回転カップの外側に設けられ、前記回転カップから排出された処理液を受け止めるとともに、受け止めた処理液を排液する排液口を有する排液カップをさらに具備する、請求項１に記載の液処理装置。
4. 前記排液カップの外側に前記排液カップを囲繞するように設けられ、前記回転カップおよびその周囲からの主に気体成分を取り入れて排気する排気カップをさらに具備する、請求項３に記載の液処理装置。
5. 前記回転カップは、前記基板保持部に保持された基板の端部の上方を覆うように設けられた庇部と、庇部に連続して基板の外方を覆うように設けられた外側壁部とを有し、前記洗浄液は前記庇部の上面に供給される、請求項１に記載の液処理装置。
6. 基板を水平に保持し、基板とともに回転可能な基板保持部と、
   前記基板保持部に保持された基板を囲繞し、基板とともに回転可能な回転カップと、
   前記回転カップおよび前記基板保持部を一体的に回転させる回転機構と、
   基板に液処理を施す処理液および洗浄液を吐出する液吐出ノズルと、
   前記液吐出ノズルへ処理液および洗浄液を供給する液供給部と、
   基板に液を吐出する第１の位置と前記回転カップの外側部分に液を吐出する第２の位置との間で前記液吐出ノズルを移動させるノズル移動機構と
   を具備し、
   前記液吐出ノズルを基板に対応する位置に位置させた状態で前記液吐出ノズルから基板に処理液を吐出して基板に対して液処理を行い、前記液吐出ノズルを前記回転カップに対応する位置に位置させた状態で前記液吐出ノズルから回転カップの外側部分へ洗浄液を吐出して回転カップを洗浄する、液処理装置。
7. 前記液吐出ノズルを基板に対応する位置に位置させた状態で前記液吐出ノズルから基板に処理液を吐出して基板に対して液処理を行い、前記液吐出ノズルを前記回転カップに対応する位置に位置させた状態で前記液吐出ノズルから回転カップの外側部分へ洗浄液を吐出して回転カップを洗浄するように前記液供給部および前記ノズル移動機構を制御する制御部をさらに有する、請求項６に記載の液処理装置。
8. 前記回転カップの外側に設けられ、前記回転カップから排出された処理液を受け止めるとともに、受け止めた処理液を排液する排液口を有する排液カップをさらに具備する、請求項６に記載の液処理装置。
9. 前記排液カップの外側に前記排液カップを囲繞するように設けられ、前記回転カップおよびその周囲からの主に気体成分を取り入れて排気する排気カップをさらに具備する、請求項８に記載の液処理装置。
10. 前記回転カップは、前記基板保持部に保持された基板の端部の上方を覆うように設けられた庇部と、庇部に連続して基板の外方を覆うように設けられた外側壁部とを有し、前記洗浄液は前記庇部の上面に供給される、請求項６に記載の液処理装置。
11. 基板を水平に保持し、基板とともに回転可能な基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を囲繞し、基板とともに回転可能な回転カップと、前記回転カップおよび前記基板保持部を一体的に回転させる回転機構と、基板に液処理を施す処理液および洗浄液を吐出する液吐出ノズルとを具備する液処理装置を用いて基板に対して液処理を行う液処理方法であって、
    前記液吐出ノズルを基板に対応する位置に位置させ、前記液吐出ノズルから基板に処理液を吐出して基板に対して液処理を行うことと、
    前記液吐出ノズルを前記回転カップに対応する位置に位置させ、前記液吐出ノズルから回転カップの外側へ洗浄液を吐出して回転カップを洗浄することと
    を含む、液処理方法。
12. コンピュータ上で動作し、基板を水平に保持し、基板とともに回転可能な基板保持部と、前記基板保持部に保持された基板を囲繞し、基板とともに回転可能な回転カップと、前記回転カップおよび前記基板保持部を一体的に回転させる回転機構と、基板に液処理を施す処理液および洗浄液を吐出する液吐出ノズルとを具備する液処理装置を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、
    前記液吐出ノズルを基板に対応する位置に位置させ、前記液吐出ノズルから基板に処理液を吐出して基板に対して液処理を行うことと、
    前記液吐出ノズルを前記回転カップに対応する位置に位置させ、前記液吐出ノズルから回転カップの外側へ洗浄液を吐出して回転カップを洗浄することと
    を含む液処理方法が実行されるようにコンピュータに前記液処理装置を制御させる、記憶媒体。

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