JP4926933B2 - 基板洗浄装置および基板洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、被処理基板の周縁部の洗浄を行う基板洗浄装置および基板洗浄方法に関する。

一般に、半導体デバイスの製造工程においては、被処理基板としての半導体ウエハやＬＣＤ用ガラス基板等（以下、ウエハという）に付着するレジスト、パーティクル、有機汚染物、金属不純物等のコンタミネーション（汚染物、以下単に汚れともいう）を除去するために基板洗浄装置が用いられている。ウエハ等を洗浄する基板洗浄装置の一つとして、例えばスピン式のものが知られている。

従来のこの種のスピン式の基板洗浄装置は、チャンバー内に配設されたスピンチャックにてウエハを下方から支持するとともに、スピンチャックを低速回転させた状態で、チャンバー内に設置された供給ノズルによりウエハの表面に薬液および純水を順に供給して、薬液処理およびリンス処理を順に行い、その後、スピンチャックを高速回転させて乾燥処理を行っている（例えば、特許文献１等参照）。

また、ウエハ全面ではなくウエハの周縁部のみを洗浄する基板洗浄装置として、例えば特許文献２に示すようなものが知られている。特許文献２に示すような基板洗浄装置においては、処理液の供給ノズルが設けられ、ウエハの周縁部のみを覆うような略コの字状の部材を設置し、この略コの字状の部材によりウエハの周縁部を挟んだ状態で当該周縁部に対して供給ノズルから処理液を供給するようになっている。

特開２００１−１６０５４６号公報 特開２００７−１６５４８８号公報

ところで、例えば特許文献１等に示すような従来の一般的な基板洗浄装置においては、チャンバー内に供給ノズルが設置されている。このため、この供給ノズルからウエハの表面に噴射される薬液が蒸発し、この薬液の蒸発により生成される薬液のガスがチャンバー内で広がり、チャンバー内が薬液の雰囲気で満たされることとなる。しかしながら、近年の基板洗浄装置においては、チャンバーの大型化や、供給ノズル等の周辺ユニットをチャンバー内に内蔵することによる構造の複雑化により、薬液の蒸発により生成される薬液のガスの排気量を多くなってしまい、また、この薬液のガスの排気のコントロールが難しくなるという問題がある。また、供給ノズルからウエハの表面に噴射される薬液がチャンバー内で飛散する場合があり、周辺ユニットを耐薬品性の有するものとしなければならないという問題がある。さらに、供給ノズルがチャンバー内に設置されているので、この供給ノズルのメンテナンスを容易に行うことができないという問題がある。

また、例えば特許文献２等に示すような、ウエハの周縁部のみを洗浄する基板洗浄装置においても、チャンバー内に略コの字状の部材が設置されており、供給ノズルはこの略コの字状の部材に設けられているので、この供給ノズルから噴射される薬液が蒸発することによりチャンバー内が薬液の雰囲気で満たされたり、また、供給ノズルから噴射される薬液がチャンバー内で飛散したりするという問題がある。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、被処理基板の洗浄を行うための処理空間を小型化するとともにシンプルなものとし、このことにより薬液の蒸発により生成される薬液のガスの排気量を少なくすることができるとともにこの薬液のガスの排気のコントロールを容易に行うことができ、また、処理空間形成部や処理液供給部以外の周辺ユニットについて耐薬品性を考慮する必要がなくなり、さらに処理液供給部のメンテナンス性を向上させることができる基板洗浄装置および基板洗浄方法を提供することを目的とする。

本発明の基板洗浄装置は、被処理基板の周縁部の洗浄を行う基板洗浄装置であって、被処理基板を支持するとともに回転させる回転支持部と、前記回転支持部により支持される被処理基板の周縁部を覆うような処理空間を形成する処理空間形成部と、前記処理空間形成部により形成される処理空間に外部から挿入可能となっており、当該処理空間内にある被処理基板の周縁部に処理液を供給する処理液供給部と、を備え、前記処理空間形成部は、上カップ部分および下カップ部分により構成され、前記処理液供給部は、前記上カップ部分と前記下カップ部分との間に挿入可能となっており、前記下カップ部分には、前記処理空間内にある処理液の排液を行う管が設けられていることを特徴とする。

このような基板洗浄装置によれば、処理空間形成部により、被処理基板の周縁部を覆うような処理空間を形成し、外部から処理空間に処理液供給部を挿入し、被処理基板を回転させながら、処理空間に挿入された処理液供給部により被処理基板の周縁部に薬液や純水等の処理液を供給するようになっている。このように、被処理基板の洗浄を行うための処理空間を形成し、この処理空間を小型化するとともにシンプルなものとしているので、薬液の蒸発により生成される薬液のガスの排気量を少なくすることができるとともにこの薬液のガスの排気のコントロールを容易に行うことができる。また、処理液が処理空間から外部に流出することが抑制されることにより、処理空間形成部や処理液供給部以外の周辺ユニット、具体的には例えば回転支持部等について耐薬品性を考慮する必要がなくなる。さらに、処理液供給部は通常時は処理空間形成部の外部にあるため、この処理液供給部のメンテナンスをオペレータは容易に行うことができるようになり、処理液供給部のメンテナンス性が向上する。

本発明の基板洗浄装置においては、前記処理液供給部は、被処理基板の表裏両面における周縁部にそれぞれ処理液を供給するようになっていることが好ましい。

本発明の基板洗浄装置においては、前記処理空間形成部には、前記処理液供給部が通過可能な開口が設けられており、前記処理液供給部は、当該処理液供給部が前記処理空間内に位置するような処理位置と、前記処理液供給部が前記処理空間の外部に退避した退避位置との間で、前記開口を介して往復移動自在となっており、前記処理液供給部が前記処理空間に挿入されたときに、当該処理液供給部と前記処理空間形成部との間がシールされるようになっていることが好ましい。

本発明の基板洗浄装置においては、前記処理空間の外部に、当該処理空間に向かってガスを噴射するガス供給部が設けられており、前記ガス供給部からガスが前記処理空間に向かって噴射されることにより、この処理空間内の処理液または処理液のガスが前記処理空間から外部に流出しないようになっていることが好ましい。

本発明の基板洗浄装置においては、前記処理空間内に連通し、当該処理空間から処理液やガスを吸引して排液や排気を行う吸引部を更に備えたことが好ましい。

本発明の基板洗浄装置においては、前記回転支持部に対する被処理基板の位置の調整を行う位置調整部を更に備えたことが好ましい。ここで、前記位置調整部は、被処理基板の側面に当接可能な複数の位置調整部材を有し、少なくとも１つの位置調整部材は、前記回転支持部により支持される被処理基板に向かって移動自在となっており、被処理基板がこれらの複数の位置調整部材に挟まれることにより前記回転支持部に対する被処理基板の位置の調整が行われることがより好ましい。そして、前記複数の位置調整部材のうち少なくとも１つの位置調整部材が前記処理液供給部に設けられており、当該処理液供給部は、前記位置調整部により前記回転支持部に対する被処理基板の位置の調整が行われる際に、当該処理液供給部に設けられた位置調整ピンが被処理基板の位置合わせに適した位置となるような位置に移動させられることが更に好ましい。

本発明の基板洗浄装置においては、前記回転支持部により支持される被処理基板の下方に距離を隔てて設けられ、ガスを上方に向かって噴射するガス噴射部分と、ガスを下方に吸引するガス吸引部分とを有するガス噴射・吸引部を更に備えたことが好ましい。

本発明の基板洗浄方法は、上述の基板洗浄装置により被処理基板の周縁部の洗浄を行う基板洗浄方法であって、処理空間形成部により、被処理基板の周縁部を覆うような処理空間を形成する工程と、外部から前記処理空間に処理液供給部を挿入する工程と、被処理基板を回転させながら、前記処理空間に挿入された前記処理液供給部により被処理基板の周縁部に処理液を供給する工程と、を備えたことを特徴とする。ここで、前記処理空間形成部により形成される処理空間は、概して、被処理基板全面ではなく被処理基板の周縁部のみを覆うようになっている。

このような基板洗浄方法によれば、被処理基板の洗浄を行うための処理空間を形成し、この処理空間を小型化するとともにシンプルなものとしているので、薬液の蒸発により生成される薬液のガスの排気量を少なくすることができるとともにこの薬液のガスの排気のコントロールを容易に行うことができる。また、処理液が処理空間から外部に流出することが抑制されることにより、処理空間形成部や処理液供給部以外の周辺ユニットについて耐薬品性を考慮する必要がなくなる。さらに、処理液供給部は通常時は処理空間形成部の外部にあるため、この処理液供給部のメンテナンスを容易に行うことができるようになり、処理液供給部のメンテナンス性が向上する。

本発明の基板洗浄方法においては、前記処理空間形成部には、前記処理液供給部が通過可能な開口が設けられており、外部から前記処理空間に処理液供給部を挿入する際に、当該処理液供給部が前記処理空間の外部に退避した退避位置から、前記処理液供給部が前記処理空間内に位置するような処理位置まで、前記開口を介して前記処理液供給部を移動させることが好ましい。

本発明の基板洗浄方法においては、前記処理空間の外部から当該処理空間に向かってガスを噴射し、この処理空間内の処理液または処理液のガスが前記外部領域に流出しないようにすることが好ましい。

本発明の基板洗浄方法においては、前記処理液供給部により被処理基板の周縁部に処理液を供給する際に、前記処理空間から処理液やガスを吸引して排液や排気を行うことが好ましい。

本発明の基板洗浄方法においては、被処理基板の下方に距離を隔てて設けられたガス噴射・吸引部により、ガスを上方に向かって噴射するとともに、ガスを下方に吸引することが好ましい。

本発明の基板洗浄装置および基板洗浄方法によれば、被処理基板の洗浄を行うための処理空間を小型化するとともにシンプルなものとし、このことにより薬液の蒸発により生成される薬液のガスの排気量を少なくすることができるとともにこの薬液のガスの排気のコントロールを容易に行うことができ、また、処理空間形成部や処理液供給部以外の周辺ユニットについて耐薬品性を考慮する必要がなくなり、さらに処理液供給部のメンテナンス性を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の一の実施の形態について説明する。図１乃至図７は、本実施の形態による基板洗浄装置の構成を示す図である。
このうち、図１は、本実施の形態の基板洗浄装置の構成を示す側面図であって、ウエハを収容するカップが開かれるとともに処理液供給部材が退避位置にあるときの状態を示す図であり、図２は、ウエハを収容した後にカップが閉じるとともに処理液供給部材が処理位置に移動したときの状態を示す図である。
また、図３は、図１および図２に示す基板洗浄装置を上方から見た、ウエハ位置調整機構の構成の概略を示す概略構成図であり、図４は、図１および図２に示す基板洗浄装置における処理液供給部材の構成の詳細をウエハとともに示す側断面図であり、図５は、図４に示す処理液供給部材を上方から見た上面図である。
また、図６は、図１および図２に示す基板洗浄装置におけるカップの開閉を行うカップ開閉機構の構成を示す側面図であって、カップが開かれたときの状態を示す図であり、図７は、カップが閉じられたときの状態を示す図である。

まず、本実施の形態の基板洗浄装置１０の全体構成の概略について図１および図２を用いて説明する。
図１および図２に示すように、基板洗浄装置１０は、ベース２０と、当該ベース２０から上方に延びるよう設けられ、半導体ウエハＷ（以下、単にウエハＷという）を裏面から支持するスピンチャック２２と、スピンチャック２２を回転させるスピンチャック駆動モータ２６とを備えている。また、ベース２０の上方には、スピンチャック２２により支持されるウエハＷを収容するカップ３０が設けられている。このカップ３０は、スピンチャック２２により支持されるウエハＷを上下から挟むような、上カップ部分３２および下カップ部分３４より構成されている。上カップ部分３２および下カップ部分３４は、図６および図７に示すようなカップ開閉機構６０（後述）によりそれぞれ昇降自在（すなわち、図１の上下方向に移動自在）となっており、具体的には、これらの各カップ部分３２、３４は、図１に示すような内部のウエハＷにアクセス可能な位置と、図２に示すような内部のウエハＷが完全に閉じられるような位置との間で昇降するようになっている。さらに、カップ３０の外方において、ベース２０上には処理液供給機構４０が設けられている。この処理液供給機構４０は、カップ３０により形成される処理空間３６（後述）に外部から挿入可能となっており、当該処理空間３６内にあるウエハＷの周縁部に薬液（例えば、フッ化水素の水溶液であるフッ化水素酸）や純水等の処理液、および窒素ガス（Ｎ２ガス）を供給するようになっている。

以下、このような基板洗浄装置１０の各構成要素について図１乃至図７を用いて詳述する。

まず、ウエハＷを支持するとともに回転させる回転駆動部について説明する。図１および図２に示すように、スピンチャック２２がベース２０から上方に延びるよう設置されている。このスピンチャック２２は、ウエハＷを支持する略円板形状の支持プレート２２ａと、支持プレート２２ａの下方に連結される略円筒形状の回転体２２ｂとから構成されている。回転体２２ｂにはプーリー２２ｄが取り付けられており、このプーリー２２ｄには循環ベルト２８を介してスピンチャック駆動モータ２６が接続されている。ここでスピンチャック駆動モータ２６を駆動させると、循環ベルト２８を介して回転駆動力がプーリー２２ｄに伝達され、支持プレート２２ａおよび回転体２２ｂが一体的に、図１や図２の矢印方向に回転するようになっている。

図１および図２に示すように、スピンチャック２２の支持プレート２２ａおよび回転体２２ｂの中心部分には貫通孔２２ｃが形成されており、また、この貫通孔２２ｃの下端部分に連通する吸引器（図示せず）が設けられている。支持プレート２２ａ上にウエハＷが載置されたときに吸引器が吸引動作を行うことにより、ウエハＷは支持プレート２２ａに吸着されて当該ウエハＷは支持プレート２２ａにより保持されるようになっている。

次に、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの周縁部を覆うような処理空間３６を形成する処理空間形成部について説明する。ここで、処理空間３６は、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの周縁部の全周にわたって形成されるようになっている。

図１および図２に示すように、ベース２０の上方に、スピンチャック２２により支持されるウエハＷを収容するカップ３０が設けられている。前述のように、このカップ３０は、上カップ部分３２および下カップ部分３４により構成されている。ここで、上カップ部分３２は略円板形状のものからなり、その中心部分には、当該上カップ部分３２から下方にＮ２ガスを供給するための貫通孔３２ａが設けられている。この貫通孔３２ａの上端部分は図示しないＮ２ガス供給源に接続されており、このＮ２ガス供給源からＮ２ガスが貫通孔３２ａに供給されることにより、上カップ部分３２において貫通孔３２ａから下方にＮ２ガスが供給されることとなる。

一方、下カップ部分３４は、図１および図２に示すように、中心部分に開口が形成された略円環形状（ドーナツ形状）のものとなっている。この下カップ部分３４の中心部分に形成された開口は、当該下カップ部分３４が昇降する際にスピンチャック２２や後述するガス噴射・吸引機構５０が通過するよう設けられている。ここで、下カップ部分３４は、略円環形状のベース部材３４ａと、このベース部材３４ａの外周縁近傍において当該ベース部材３４ａの上面に形成され、後述する処理空間３６の側壁となるような略円環形状の側壁部材３４ｂとから構成されている。側壁部材３４ｂは、スピンチャック２２により支持されるウエハＷよりも外方に位置するようになっている。側壁部材３４ｂの上面には例えばゴム等のＯリングからなるシール部材３４ｃが設けられており、図２に示すように、上カップ部分３２の下面と、下カップ部分３４の側壁部材３４ｂの上面とがシール部材３４ｃを介して接合することにより、上カップ部分３２と下カップ部分３４との間でシールがなされるようになっている。

また、側壁部材３４ｂには、後述する処理液供給機構４０の処理液供給部材４６が通過するための貫通孔３４ｄや、後述するウエハ位置調整機構７０のアーム７６が通過するための貫通孔３４ｅがそれぞれ水平方向に延びるよう設けられている。また、図１乃至図３に示すように、下カップ部分３４において側壁部材３４ｂよりも内方には、ベース部材３４ａ上において側壁部材３４ｂの内側にある液体やガスを吸引する吸引管３４ｆが設けられている（図１乃至図３、とりわけ図３参照）。この吸引管３４ｆの基部には図示しない吸引器が設けられており、当該吸引器により処理空間３６内にある液体やガスが吸引管３４ｆを介して吸引されるようになっている。

さらに、ベース部材３４ａの内周縁近傍においてこのベース部材３４ａの上面に、すなわち略円環形状の側壁部材３４ｂよりも内側に、略円環形状のＮ２ガス供給部材３４ｇが形成されている。このＮ２ガス供給部材３４ｇは、スピンチャック２２により支持されるウエハＷよりもわずかに下方に位置するようになっている。図１および図２に示すように、Ｎ２ガス供給部材３４ｇの上面にはＮ２ガスを噴射するＮ２ガス供給ノズル３４ｈが設けられている。このＮ２ガス供給ノズル３４ｈは、Ｎ２ガス供給部材３４ｇの上面からＮ２ガスをウエハＷの裏面に向かって斜め上方に噴射するようになっている。

これらの上カップ部分３２および下カップ部分３４は、後述するカップ開閉機構６０によりそれぞれ昇降自在（すなわち、図１の上下方向に移動自在）となっており、図２に示すように、上カップ部分３２の下面と、下カップ部分３４の側壁部材３４ｂの上面とがシール部材３４ｃを介して接合されたときに、この上カップ部分３２の下面、下カップ部分３４のベース部分３４ａ、側壁部分３４ｂ、およびＮ２ガス供給部材３４ｇに囲まれた処理空間３６が形成される。図２に示すように、この処理空間３６は、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの周縁部を覆うようになっている。ここで、図２に示すように、処理空間３６はスピンチャック２２により支持されるウエハＷの全面ではなくウエハＷの周縁部のみを覆うようになっていることに留意されたい。また、前述の吸引管３４ｆは処理空間３６に連通するようになっており、当該吸引管３４ｆにより、処理空間３６内にある処理液やガスが吸引されて排液や排気が行われるようになっている。

次に、このようなカップ３０における上カップ部分３２および下カップ部分３４をそれぞれ昇降させるカップ開閉機構６０について図６および図７を用いて詳述する。なお、図６は、基板洗浄装置１０におけるカップ３０の開閉を行うカップ開閉機構６０の構成を示す側面図であって、カップ３０が開かれたときの状態を示す図であり、図７は、カップ３０が閉じられたときの状態を示す図である。

図６および図７に示すように、カップ開閉機構６０は、上カップ部分３２の側部に取り付けられた上部サポート部材６２と、この上部サポート部材６２に対向するよう下カップ部分３４の側部に取り付けられた下部サポート部材６４と、上部サポート部材６２および下部サポート部材６４の間に挟まれるよう設置され、鉛直方向（図６の上下方向）において伸縮を行う昇降シリンダ６６と、上部サポート部材６２および下部サポート部材６４の案内を行う案内部材６８とを有している。

ここで、図６および図７に示すように、昇降シリンダ６６が上部サポート部材６２と下部サポート部材６４との間に鉛直方向に沿って設けられ、この昇降シリンダ６６が鉛直方向において伸縮を行うことにより、上部サポート部材６２と下部サポート部材６４との間の距離が変化し、このことにより上カップ部分３２と下カップ部分３４との間の距離が変化する。すなわち、昇降シリンダ６６が鉛直方向において伸縮を行うことにより、図６に示すような上カップ部分３２と下カップ部分３４とが離間してカップ３０が開かれるような位置と、図７に示すような上カップ部分３２と下カップ部分３４とが接合してカップ３０が閉じられるような位置との間で、各カップ部分３２、３４が昇降するようになる。

ここで、上部サポート部材６２および下部サポート部材６４の案内を行う案内部材６８には、鉛直方向に延びる案内レール６８ｅが取り付けられている。この案内レール６８ｅには、下方から順に第１ストッパ６８ａ、第２ストッパ６８ｂ、第３ストッパ６８ｃおよび第４ストッパ６８ｄが設置されている。また、上部サポート部分６２には上部リニアスライド６２ａが取り付けられるとともに、下部サポート部分６４には下部リニアスライド６４ａが取り付けられている。ここで、上部リニアスライド６２ａは、第３ストッパ６８ｃと第４ストッパ６８ｄとの間で案内レール６８ｅに沿って移動するようになっており、下部リニアスライド６４ａは、第１ストッパ６８ａと第２ストッパ６８ｂとの間で案内レール６８ｅに沿って移動するようになっている。

図６に示すように、上カップ部分３２および下カップ部分３４が最も離間した位置にあるときに、上部リニアスライド６２ａは第４ストッパ６８ｄに接触するとともに下部リニアスライド６４ａは第１ストッパ６８ａに接触するようになっている。すなわち、第１ストッパ６８ａは、下部リニアスライド６４ａの下限位置、つまり下カップ部分３４の下限位置を決めるようになっており、第４ストッパ６８ｄは、上部リニアスライド６２ａの上限位置、すなわち上カップ部分３２の上限位置を決めるようになっている。また、図７に示すように、上カップ部分３２および下カップ部分３４が接合した位置にあるときに、上部リニアスライド６２ａは第３ストッパ６８ｃに接触するとともに下部リニアスライド６４ａは第２ストッパ６８ｂに接触するようになっている。すなわち、第２ストッパ６８ｂは、下部リニアスライド６４ａの上限位置、つまり下カップ部分３４の上限位置を決めるようになっており、第３ストッパ６８ｃは、上部リニアスライド６２ａの下限位置、すなわち上カップ部分３２の下限位置を決めるようになっている。

このような案内部材６８が設けられていることにより、カップ３０の上カップ部分３２および下カップ部分３４は鉛直方向における所望の範囲内の領域において昇降を行うようになる。

次に、処理空間３６内にあるウエハＷの周縁部に処理液を供給する処理液供給部について図１乃至図５を用いて説明する。図１および図２に示すように、処理液供給機構４０は、モータ４２と、基端がモータ４２に設けられ、当該モータ４２の駆動により水平方向（図１の左右方向）に伸縮を行うボールネジ４４と、ボールネジ４４の先端（図１の左端）に取り付けられた処理液供給部材４６と、モータ４２をベース２０上に固定する固定部材４８とを有している。

図１および図２に示すように、ボールネジ４４は水平方向（図１の左右方向）に延びるようモータ４２に設けられており、モータ４２の駆動によりボールネジ４４がモータ４２に対して図１の左方向に伸縮するようになっている。そして、このボールネジ４４の先端には処理液供給部材４６が取り付けられており、この処理液供給部材４６もボールネジ４４と一体的に、ウエハＷの径方向に沿って図１の左右方向に移動するようになっている。処理液供給部材４６は、図１および図２に示すようにウエハＷを挟むような略コの字状となっており、コの字の間隙部分４６ｎに挟まれたウエハＷに対して薬液や純水等の処理液、およびＮ２ガスを供給するようになっている。

ここで、前述のように、下カップ部分３４の側壁部材３４ｂには貫通孔３４ｄが設けられているが、処理液供給部材４６の高さは、図２に示すようなカップ３０が閉じた状態のときに当該処理液供給部材４６が貫通孔３４ｄを通過することができるような大きさに設定されている。すなわち、図２に示すようなカップ３０が閉じた状態のときに、処理液供給部材４６は下カップ部分３４の貫通孔３４ｄを通過するよう、図１の左右方向に移動するようになっている。更に詳しく説明すると、処理液供給部材４６は、モータ４２の駆動によりボールネジ４４が伸縮することによって、図１に示すような、当該処理液供給部材４６が処理空間３６の外部に退避した退避位置と、図２に示すような、処理液供給部材４６が処理空間３６内に位置するような処理位置との間で、貫通孔３４ｄを介して往復移動するようになっている。なお、図１および図２に示すように、処理液供給部材４６の退避位置は、スピンチャック２２に対して処理位置よりも外側にあるようになっている。そして、ウエハＷがスピンチャック２２により支持されたときに、処理液供給部材４６が処理位置にあるときには、この処理液供給部材４６におけるコの字の間隙部分４６ｎにウエハＷが挟まれるようになっている（図２参照）。

処理液供給部材４６の構成の詳細について図４および図５を用いて説明する。図４および図５に示すように、処理液供給部材４６には、ウエハＷの中心に近いものから順に、上下一対のＮ２ガス供給ノズル４６ａ、上下一対の純水供給ノズル４６ｂおよび上下一対の薬液供給ノズル４６ｃがそれぞれウエハＷを挟むよう設けられている。

上下一対のＮ２ガス供給ノズル４６ａは、それぞれ処理液供給部材４６の内部に設けられたＮ２ガス供給管４６ｇを介して図示しないＮ２ガス供給源に接続されており、当該上下一対のＮ２ガス供給ノズル４６ａは、Ｎ２ガス供給源から送られたＮ２ガスを、ウエハＷの表裏両面における周縁部に噴射するようになっている。また、上下一対の純水供給ノズル４６ｂは、それぞれ処理液供給部材４６の内部に設けられた純水供給管４６ｈを介して図示しない純水供給源に接続されており、当該上下一対の純水供給ノズル４６ｂは、純水供給源から送られた純水を、ウエハＷの表裏両面における周縁部に噴射するようになっている。なお、図５に示すように、純水供給ノズル４６ｂは、ウエハＷの回転方向（図５における矢印参照）において薬液供給ノズル４６ｃの上流側に設けられている。また、上下一対の薬液供給ノズル４６ｃは、それぞれ処理液供給部材４６の内部に設けられた薬液供給管４６ｉを介して図示しない薬液供給源に接続されており、当該上下一対の薬液供給ノズル４６ｃは、薬液供給源から送られた薬液を、ウエハＷの表裏両面における周縁部に噴射するようになっている。なお、図４および図５の矢印に示すように、各ノズル４６ａ、４６ｂ、４６ｃはＮ２ガスや処理液をウエハＷの径方向外方（図４や図５における右方）に向かって噴射するようになっている。

また、処理液供給部材４６には、コの字の間隙部分４６ｎにある液体やガスを吸引する吸引管４６ｄが設けられている。この吸引管４６ｄの基端部分には図示しない吸引器が設けられており、当該吸引器によりコの字の間隙部分４６ｎにある液体やガスが吸引管４６ｄを介して吸引されるようになっている。

また、図１に示すように、処理液供給部材４６には、当該処理液供給部材４６が下カップ部分３４における側壁部材３４ｂの貫通孔３４ｄに挿入されたときに、この貫通孔３４ｄを塞ぐ略円環形状の蓋部材４６ｐが設けられている。また、この蓋部材４６ｐにおけるカップ３０側の表面には、例えばゴム等のＯリングからなるシール部材４６ｑが設けられており、蓋部材４６ｐが側壁部材３４ｂの貫通孔３４ｄを塞いだときに、この蓋部材４６ｐと側壁部材３４ｂとの間でシール部材４６ｑによりシールがなされるようになっている。このことにより、処理液供給部材４６が処理空間３６に挿入されたときに、当該処理液供給部材４６と下カップ部分３４との間がシール部材４６ｑによりシールされるようになっている。

次に、スピンチャック２２に対するウエハＷの位置の調整、具体的にはウエハＷのセンタリングを行う位置調整部について図１乃至図３を用いて説明する。

図１および図２に示すように、ウエハ位置調整機構７０は、ベース部分７２と、ベース部分７２上に設けられた本体部分７４と、本体部分７４に設けられたアーム７６と、アーム部分の先端に設けられた位置調整ピン７８ａとを有している。ここで、ウエハ位置調整機構７０のベース部分７２は、カップ３０の下カップ部分３４に対して処理液供給機構４０とは反対側の位置に取り付けられている。すなわち、ウエハ位置調整機構７０は、カップ３０の下カップ部分３４と一体的に昇降するようになっている。また、ベース部分７２の上面には、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの径方向に延びる案内レール７２ａが設けられており、この案内レール７２ａ上で、本体部分７４の下端に設けられたリニアスライド７４ａが図１の左右方向に移動するようになっている。

また、本体部分７４にはアーム７６が取り付けられており、このアーム７６は、本体部分７４に設けられた例えばバネ等の押圧機構（図示せず）により常時スピンチャック２２に向かって力が加えられるようになっている。このアーム７６は、図１および図２に示すようにカップ３０の下カップ部分３４の側壁部材３４ｂに設けられた貫通孔３４ｅを貫通するようになっている。また、アーム７６には、この貫通孔３４ｅを塞ぐフランジ部材７６ａが取り付けられており、このフランジ部材７６ａによりアーム７６と側壁部材３４ｂとの間のシールがなされている。
アーム７６の先端には、例えば小さな円柱形状の位置調整ピン７８ａが回転自在に設けられている。この位置調整ピン７８ａは、スピンチャック２２に対するウエハＷの位置の調整を行うために用いられるようになっている。

一方、図３に示すように、前述の処理液供給機構４０の処理液供給部材４６の先端にも、一対の位置調整ピン７８ｂ、７８ｃが距離を隔てて設けられている。これらの位置調整ピン７８ｂ、７８ｃも、位置調整ピン７８ａと同様に例えば小さな円柱形状のものから構成されており、スピンチャック２２に対するウエハＷの位置の調整を行うために用いられるようになっている。

これらの位置調整ピン７８ａ、７８ｂ、７８ｃは、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの径方向、より具体的には図３の左右方向に沿って移動自在となっている。そして、これらの位置調整ピン７８ａ、７８ｂ、７８ｃは、ウエハＷの側面に当接するようになっている。ここで、図３に示すように、ウエハＷが位置調整ピン７８ａ、７８ｂ、７８ｃに挟まれることにより、スピンチャック２２に対するウエハＷの位置の調整が行われるようになっている。

より具体的に説明すると、処理液供給部材４６は、前述のような処理位置や退避位置以外にも、処理位置よりもスピンチャック２２側にあり、各位置調整ピン７８ｂ、７８ｃがウエハＷの位置合わせに適した位置となるようなセンタリング位置にも移動するようになっている。そして、処理液供給部材４６がセンタリング位置にあるときにおいて、ウエハ位置調整機構７０の本体部分７４がスピンチャック２２に向かって移動し、すなわち図３の右方に移動し、アーム７６に取り付けられた位置調整ピン７８ａがウエハＷをスピンチャック２２に向かって押圧することにより、各位置調整ピン７８ａ、７８ｂ、７８ｃによりウエハＷが挟まれた状態となり、このことによりスピンチャック２２に対するウエハＷの位置合わせが行われるようになる。

また、ベース２０の上方において、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの下方には、ガス噴射・吸引機構５０が設けられている。このガス噴射・吸引機構５０は、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの下方にわずかな距離を隔てて設けられたガス噴射・吸引部材５２と、ベース２０上に設けられガス噴射・吸引部材５２を固定するための固定部材５４とを有している。

ガス噴射・吸引部材５２の上面には、Ｎ２ガス等のガスを上方に向かって噴射する複数のガス噴射具と、ガスを下方に吸引する複数のガス吸引具がそれぞれ設けられている。ここで、ガス噴射具およびガス吸引具は、それぞれガス噴射・吸引部材５２の上面に均一にまんべんなく設けられており、ガス噴射具による上方へのガスの噴射力と、ガス吸引具による下方へのガスの吸引力はほぼ同等の大きさとなっている。このことにより、スピンチャック２２に支持されるウエハＷにおける鉛直方向の揺動、とりわけウエハＷの周縁部における鉛直方向の揺動を抑制することができるようになる。

次に、このような構成からなる基板洗浄装置１０によるウエハＷの洗浄方法について説明する。

まず、ウエハＷが基板洗浄装置１０に送られる前に、カップ開閉機構６０によりカップ３０の上カップ部分３２および下カップ部分３４が鉛直方向において離間され、図６に示すようにカップ３０が開かれた状態とされる。カップ３０が開かれた状態において、図示しない搬送アームによりウエハＷが基板洗浄装置１０の外部からカップ３０の内部（上カップ部分３２と下カップ部分３４の間の領域）に搬送される。そしてウエハＷは搬送アームによりスピンチャック２２の支持プレート２２ａ上に載置される。この時点では、スピンチャック２２に対するウエハＷの位置合わせはまだ行われていない。

次に、カップ開閉機構６０によりカップ３０の上カップ部分３２が降下するとともに下カップ部分３４が上昇してこれらのカップ部分３２、３４が接合し、図７に示すようにカップ３０が閉じた状態となる。このような状態で、処理液供給機構４０の処理液供給部材４６を図１に示すような退避位置から図３に示すようなセンタリング位置まで移動させる。この際に、処理液供給部材４６は、スピンチャック２２に近づくよう、図３に示すようなセンタリング位置まで移動させられる（なお、図３に示すような処理液供給部材４６のセンタリング位置は、図２に示すような処理位置よりもスピンチャック２２に近い位置となっている）。そして、処理液供給部材４６が図３に示すようなセンタリング位置にあるときにおいて、ウエハ位置調整機構７０の本体部分７４がスピンチャック２２に向かって移動し、これに合わせてアーム７６の先端に設けられた位置調整ピン７８ａもウエハＷの径方向に沿ってスピンチャック２２に向かって（すなわち、図３の右方向に）移動する。そして、ウエハＷに位置調整ピン７８ａが当接すると、この位置調整ピン７８ａはウエハＷを図３の右方向に押圧する。このことにより、ウエハＷは各位置調整ピン７８ａ、７８ｂ、７８ｃに挟まれるようになり、ウエハＷのスピンチャック２２に対する位置合わせ、すなわちウエハＷのセンタリングが行われる。ウエハＷのスピンチャック２２に対する位置合わせが行われた後、スピンチャック２２の貫通孔２２ｃに連通する吸引器により吸引が行われ、支持プレート２２ａ上にあるウエハＷはこの支持プレート２２ａに固定されることとなる。また、ウエハＷが支持プレート２２ａに固定された後、処理液供給部材４６が図
３に示すようなセンタリング位置から図２に示すような処理位置に戻り、各位置調整ピン７８ｂ、７８ｃがウエハＷから離間する。また、ウエハ位置調整機構７０の本体部分７４がスピンチャック２２から離れるよう退避し、位置調整ピン７８ａがウエハＷから離間する。

次に、スピンチャック駆動モータ２６によりスピンチャック２２が図１および図２の矢印に示すように回転させられ、スピンチャック２２により支持されるウエハＷも一体的に回転させられる。この際に、ガス噴射・吸引部材５２のガス噴射具により、ウエハＷに向かってＮ２ガス等のガスが噴射され、同時に、ガス噴射・吸引部材５２のガス吸引具により、下方へのガスの吸引が行われる。

そして、図２に示すような処理位置にある処理液供給部材４６の薬液供給ノズル４６ｃから、ウエハＷの表裏両面における周縁部に薬液が噴射される。このようにして、ウエハＷの周縁部の薬液処理がまず行われる。このようなウエハＷの薬液処理の間、スピンチャック２２は低速回転される。次に、ウエハＷの周縁部の薬液処理が終了したら、処理液供給部材４６の純水供給ノズル４６ｂからウエハＷの表裏両面における周縁部に純水が噴射され、薬液が除去される。このようなウエハＷのリンス処理の間も、スピンチャック２２は低速回転される。その後、純水の供給を停止し、スピンチャック２２を高速回転させることにより、ウエハＷの周縁部の乾燥を行う。

なお、上述のようなウエハＷの薬液処理、リンス処理および乾燥処理の間、処理液供給ノズル４６のＮ２ガス供給ノズル４６ａからＮ２ガスが常時噴射されている。このことにより、図４に示すように、ウエハＷの薬液処理やリンス処理において、各ノズル４６ｂ、４６ｃから噴射される薬液や純水が、処理液供給部材４６におけるコの字の間隙部分４６ｎから外部に流出することを抑制することができる。また、ウエハＷの乾燥処理において、Ｎ２ガス供給ノズル４６ａからＮ２ガスが噴射されることにより、ウエハＷの乾燥を促進させることができる。

また、上述のようなウエハＷの薬液処理、リンス処理および乾燥処理の間、処理液供給部材４６の吸引管４６ｄにより、コの字の間隙部分４６ｎにある液体やガスが吸引される。このため、薬液供給ノズル４６ｃから噴射される薬液や、純水供給ノズル４６ｂから噴射される純水、およびこれらが蒸発することにより生成される薬液ガスや水蒸気が吸引管４６ｄにより吸引されるようになり、これらの処理液やそのガスが処理空間３６から外部に流出することを抑制することができる。

さらに、上述のようなウエハＷの薬液処理、リンス処理および乾燥処理の間、カップ３０の下カップ部分３４に設けられたＮ２ガス供給ノズル３４ｈからＮ２ガスが処理空間３６に向かって噴射される。また、上述のようなウエハＷの薬液処理、リンス処理および乾燥処理の間、カップ３０の上カップ部分３２の貫通孔３２ａから下方にＮ２ガスが供給され、このＮ２ガスは処理空間３６に向かうようになっている。このことにより、処理空間３６にある処理液やそのガスが当該処理空間３６から外部に流出することをより一層抑制することができる。

また、上述のようなウエハＷの薬液処理、リンス処理および乾燥処理の間、ガス噴射・吸引部材５２のガス噴射具により、ウエハＷに向かってＮ２ガス等のガスが噴射され、同時に、ガス噴射・吸引部材５２のガス吸引具により、下方へのガスの吸引が行われる。このため、ウエハＷを回転させている間、このウエハＷにおける鉛直方向の揺動、とりわけウエハＷの周縁部における鉛直方向の揺動を抑制することができる。

ウエハＷの乾燥処理が終了した後、ウエハＷの回転を停止させ、処理液供給部材４６のＮ２ガス供給ノズル４６ａからのＮ２ガスの噴射を停止させる。この際に、吸引管４６ｄや吸引管３４ｆによる吸引、およびＮ２ガス供給ノズル３４ｈからのＮ２ガスの噴射も停止させる。また、ガス噴射・吸引部材５２によるガスの噴射および吸引もそれぞれ停止させる。そして、貫通孔２２ｃによる吸引も停止させ、スピンチャック２２の支持プレート２２ａに対するウエハＷの固定を解除する。

その後、カップ開閉機構６０によりカップ３０を開いた状態とし、図示しない搬送アームによりウエハＷをカップ３０内から外部へ搬送する。このようにして、基板洗浄装置１０によるウエハＷの一連の洗浄工程が終了する。

以上のように本実施の形態の基板洗浄装置１０および基板洗浄方法によれば、カップ３０の上カップ部分３２および下カップ部分３４により、ウエハＷの周縁部を覆うような処理空間３６を形成し、外部から処理空間３６に処理液供給部材４６を挿入し、ウエハＷを回転させながら、処理空間３６に挿入された処理液供給部材４６によりウエハＷの周縁部に薬液や純水等の処理液を供給するようになっている。ここで、上述のように形成される処理空間３６は、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの全面ではなくウエハＷの周縁部のみを覆うようになっている。このように、ウエハＷの洗浄を行うための処理空間３６を形成し、この処理空間３６を小型化するとともにシンプルなものとしているので、薬液の蒸発により生成される薬液のガスの排気量を少なくすることができるとともにこの薬液のガスの排気のコントロールを容易に行うことができる。また、薬液が処理空間３６から外部に流出することが抑制されているので、カップ３０や処理液供給部材４６以外の周辺ユニット、具体的には例えばスピンチャック２２やガス噴射・吸引機構５０等について耐薬品性を考慮する必要がなくなる。さらに、処理液供給部材４６は通常時はカップ３０の外部にあるため、この処理液供給部材４６のメンテナンスをオペレータは容易に行うことができるようになり、処理液供給部材４６のメンテナンス性が向上する。

また、処理液供給部材４６は、ウエハＷの表裏両面における周縁部にそれぞれ薬液や純水を供給するようになっているので、ウエハＷの表裏両面における周縁部について薬液処理およびリンス処理等の洗浄処理を行うことができる。

また、処理液供給部材４６が処理空間３６に挿入されたときに、蓋部材４６ｐおよびシール部材４６ｑにより処理液供給部材４６とカップ３０の下カップ部分３４との間がシールされるようになっているので、処理空間３６内にある薬液やそのガスが貫通孔３４ｄから外部に流出することを防止することができるようになる。

また、処理空間３６の外部において、カップ３０の下カップ部分３４には、処理空間３６に向かってＮ２ガスを噴射するＮ２ガス供給ノズル３４ｈが設けられている。そして、このＮ２ガス供給ノズル３４ｈからＮ２ガスが処理空間３６に向かって噴射されることにより、処理空間３６内にある薬液やそのガスが処理空間３６から外部に流出しないようになっている。さらに、処理液供給部材４６には、薬液供給ノズル４６ｃや純水供給ノズル４６ｂ以外にも、Ｎ２ガス供給ノズル４６ａが設けられており、このＮ２ガス供給ノズル４６ａからＮ２ガスが処理空間３６に噴射されることにより、処理空間３６内にある薬液やそのガスが処理空間３６から外部に流出しないようになっている。

また、処理空間３６内に連通し、この処理空間３６から液体やガスを吸引して排液や排気を行う吸引管３４ｆがカップ３０の下カップ部分３４に設けられている。このため、吸引管３４ｆにより処理空間３６からの排液や排気を行うことによって、処理空間３６内にある薬液やそのガスが処理空間３６から外部に流出することをより一層防止することができる。

また、ウエハ位置調整機構７０が設けられていることにより、スピンチャック２２に対するウエハＷの位置合わせを容易に行うことができる。とりわけ、ウエハ位置調整機構７０に設けられた位置調整ピン７８ａおよび処理液供給部材４６に設けられた位置調整ピン７８ｂ、７８ｃによりスピンチャック２２に対するウエハＷの位置合わせ、すなわちウエハＷのセンタリングを行っているので、シンプルな構成によりウエハＷのセンタリングを精度良く行うことができる。

なお、本発明による基板洗浄装置および基板洗浄方法は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。

例えば、ウエハＷの周縁部に薬液や純水等の処理液を供給する処理液供給部材としては、ウエハＷの表裏両面における周縁部にそれぞれ処理液を供給するものに限定されることはなく、ウエハＷの表面（上面）または裏面（下面）のみにおける周縁部に処理液を供給するものであってもよい。また、更に他の処理液供給部材としては、ウエハＷの表裏両面における周縁部に同時に処理液を供給する代わりに、ウエハＷの表裏両面のいずれかにおける周縁部に選択的に処理液を供給することができるものであってもよい。

また、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの周縁部を覆うような処理空間を形成する処理空間形成部として、上述のような上カップ部分３２および下カップ部分３４からなるカップ３０を用いる代わりに、図８および図９に示すような、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの周縁部の一部を覆うような略コの字状の部材を備えた構成とすることができる。

このような変形例に係る基板洗浄装置について、図８および図９を用いて説明する。図８は、本発明における基板洗浄装置の他の構成を示す側面図であって、処理液供給部材が退避位置にあるときの状態を示す図であり、図９は、図８に示す基板洗浄装置において、処理液供給部材が処理位置にあるときの状態を示す側面図である。なお、図８および図９に示す実施の形態において、図１乃至図７に示す基板洗浄装置と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図８および図９に示すように、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの周縁部の一部分を覆うような処理空間８８を形成する処理空間形成部として、略コの字状の処理空間形成機構８０が用いられている。処理空間形成機構８０は、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの周縁部の一部分を覆うよう設けられた略コの字状部材８１と、この略コの字状部材８１をベース２０に固定する固定部材８２とを有している。そして、略コの字状部材８１のコの字の間隙部分が処理空間８８となっている。

略コの字状部材８１は、互いに分離可能な上部分８１ａおよび下部分８１ｂから構成されている。略コの字状部材８１の下部分８１ｂは固定部材８２によりベース２０に固定されている。一方、略コの字状部材８１の上部分８１ａは昇降機構（図示せず）により鉛直方向（図８の上下方向）に昇降させられるようになっている。ウエハＷが搬送アームによりスピンチャック２２の支持プレート２２ａ上に載置されたり、この支持プレート２２ａ上からウエハＷが搬送アームにより持ち上げられたりする際には、略コの字状部材８１の上部分８１ａは下部分８１ｂから上方に大きく離間するようになっている。

略コの字状部材８１の下部分８１ｂには、後述する処理液供給機構９０の処理液供給部材９６が通過するための貫通孔８３が水平方向に延びるよう設けられている。また、略コの字状部材８１の下部分８１ｂには、コの字の間隙部分である処理空間８８にある液体やガスを吸引する吸引管８４が設けられている。この吸引管８４の基部には図示しない吸引器が設けられており、当該吸引器により処理空間８８にある液体やガスが吸引管８４を介して吸引されるようになっている。

さらに、略コの字状部材８１の上部分８１ａおよび下部分８１ｂには、スピンチャック２２により支持されるウエハＷを挟むよう、上下一対のＮ２ガス供給ノズル８５、８６がそれぞれ設けられている。このＮ２ガス供給ノズル８５、８６は、略コの字状部材８１の処理空間８８よりもスピンチャック２２側に設けられており、Ｎ２ガスを処理空間８８に向かって噴射するようになっている。

このように、処理空間８８の外部において、処理空間８８に向かってＮ２ガスを噴射するＮ２ガス供給ノズル８５、８６が設けられており、このＮ２ガス供給ノズル８５、８６からＮ２ガスが処理空間８８に向かって噴射されることにより、処理空間８８内にある薬液やそのガスが処理空間８８から外部に流出しないようになっている。

また、図８および図９に示すような基板洗浄装置においては、ウエハＷの周縁部に薬液や純水等の処理液を供給する処理液供給部として、図１乃至図７に示すような処理液供給機構４０の代わりに、別の構成の処理液供給機構９０が用いられている。この処理液供給機構９０も、処理液供給機構４０と同様に、処理空間形成機構８０により形成される処理空間８８に外部から挿入可能となっており、当該処理空間８８内にあるウエハＷの周縁部に薬液（例えば、フッ化水素の水溶液であるフッ化水素酸）や純水等の処理液、および窒素ガス（Ｎ２ガス）を供給するようになっている。以下、図８および図９に示すような処理液供給機構９０の構成について説明する。

処理液供給機構９０は、支柱部材９２と、支柱部材９２の上部に取り付けられた処理液供給部材９６と、支柱部材９２の下端に設けられたベース部材９４とを有している。

ここで、ベース２０には、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの径方向に沿って、図８の左右方向に延びる案内レール２４が設けられており、処理液供給機構９０のベース部材９４は案内レール２４上を図８の左右方向に移動するようになっている。この案内レール２４の両端部には、それぞれベース部材９４の移動範囲を規制するためのストッパ２４ａ、２４ｂが設けられている。

支柱部材９２の上部に取り付けられた処理液供給部材９６は、図１乃至図７、とりわけ図４および図５に示すような処理液供給部材４６と略同一の構成となっている。すなわち、処理液供給部材９６は、支柱部材９２およびベース部材９４と一体的に、ウエハＷの径方向に沿って図８の左右方向に移動するようになっている。そして、この処理液供給部材９６は、図８および図９に示すようにウエハＷを挟むような略コの字状となっており、コの字の間隙部分９６ｎに挟まれたウエハＷに対して薬液や純水等の処理液、およびＮ２ガスを供給するようになっている。

ここで、前述のように略コの字状部材８１の下部分８１ｂには貫通孔８３が設けられているが、処理液供給部材９６の高さは、当該処理液供給部材９６が貫通孔８３を通過することができるような大きさに設定されている。すなわち、処理液供給部材９６は略コの字状部材８１の貫通孔８３を通過するよう、図８の左右方向に移動するようになっている。更に詳しく説明すると、処理液供給部材９６は、ベース部材９４が案内レール２４上で移動することによって、図８に示すような、当該処理液供給部材９６が処理空間８８の外部に退避した退避位置と、図９に示すような、処理液供給部材９６が処理空間８８内に位置するような処理位置との間で、貫通孔８３を介して往復移動するようになっている。なお、図８および図９に示すように、処理液供給部材９６の退避位置は、スピンチャック２２に対して処理位置よりも外側にあるようになっている。そして、ウエハＷがスピンチャック２２により支持されたときに、処理液供給部材９６が処理位置にあるときには、この処理液供給部材９６におけるコの字の間隙部分９６ｎにウエハＷが挟まれるようになっている。

また、図８および図９に示すように、処理液供給部材９６には、例えばゴム等のＯリングからなるシール部材９６ａが設けられており、この処理液供給部材９６が略コの字状部材８１の貫通孔８３を介して処理空間８８に挿入されて当該処理液供給部材９６が処理位置に移動したときに、処理液供給部材９６と略コの字状部材８１との間でシール部材９６ａによりシールがなされるようになっている。

以上のように図８および図９に示すような基板洗浄装置においても、略コの字状部材８１を有する処理空間形成機構８０により、ウエハＷの周縁部の一部を覆うような処理空間８８を形成し、外部から処理空間８８に処理液供給部材９６を挿入し、ウエハＷを回転させながら、処理空間８８に挿入された処理液供給部材９６によりウエハＷの周縁部に薬液や純水等の処理液を供給するようになっている。このように、ウエハＷの洗浄を行うための処理空間８８を形成し、この処理空間８８を小型化するとともにシンプルなものとしているので、薬液の蒸発により生成される薬液のガスの排気量を少なくすることができるとともにこの薬液のガスの排気のコントロールを容易に行うことができる。また、薬液が処理空間８８から外部に流出することが抑制されているので、略コの字状部材８１や処理液供給部材９６以外の周辺ユニット、具体的には例えばスピンチャック２２等について耐薬品性を考慮する必要がなくなる。さらに、処理液供給部材９６は通常時は略コの字状部材８１の外部にあるため、この処理液供給部材９６のメンテナンスを容易に行うことができるようになり、処理液供給部材９６のメンテナンス性が向上する。

また、処理液供給部材９６が処理空間８８に挿入されたときに、シール部材９６ａにより処理液供給部材９６と略コの字状部材８１との間がシールされるようになっているので、処理空間８８内にある薬液やそのガスが貫通孔８３から外部に流出することを防止することができるようになる。

また、処理空間８８の外部において、略コの字状部材８１には、処理空間８８に向かってＮ２ガスを噴射する上下一対のＮ２ガス供給ノズル８５、８６が設けられている。そして、これらのＮ２ガス供給ノズル８５、８６からＮ２ガスが処理空間８８に向かって噴射されることにより、処理空間８８内にある薬液やそのガスが処理空間８８から外部に流出しないようになっている。

また、処理空間８８内に連通し、この処理空間８８から液体やガスを吸引して排液や排気を行う吸引管８４が処理空間形成機構８０に設けられている。このため、吸引管８４による処理空間８８からの排液や排気を行うことにより、処理空間８８内にある薬液やそのガスが処理空間３６から外部に流出することをより一層防止することができる。

なお、更に他の処理空間形成部の構成としては、図８および図９に示すようなスピンチャック２２により支持されるウエハＷの周縁部の一部分を覆うような処理空間形成機構８０に限定されることはなく、他の処理空間形成機構として、断面が図８および図９に示すような略コの字形状となっており、スピンチャック２２により支持されるウエハＷの周縁部の一部分ではなく全部を覆うような処理空間形成機構を用いてもよい。

本発明の一の実施の形態の基板洗浄装置の構成を示す側面図であって、ウエハを収容するカップが開かれるとともに処理液供給部材が退避位置にあるときの状態を示す図である。 本発明の一の実施の形態の基板洗浄装置の構成を示す側面図であって、ウエハを収容した後にカップが閉じるとともに処理液供給部材が処理位置に移動したときの状態を示す図である。 図１および図２に示す基板洗浄装置を上方から見た、ウエハ位置調整機構の構成の概略を示す概略構成図である。 図１および図２に示す基板洗浄装置における処理液供給部材の構成の詳細をウエハとともに示す側断面図である。 図４に示す処理液供給部材を上方から見た上面図である。 図１および図２に示す基板洗浄装置におけるカップの開閉を行うカップ開閉機構の構成を示す側面図であって、カップが開かれたときの状態を示す図である。 図１および図２に示す基板洗浄装置におけるカップの開閉を行うカップ開閉機構の構成を示す側面図であって、カップが閉じられたときの状態を示す図である。 本発明における基板洗浄装置の他の構成を示す側面図であって、処理液供給部材が退避位置にあるときの状態を示す図である。 図８に示す基板洗浄装置において、処理液供給部材が処理位置にあるときの状態を示す側面図である。

符号の説明

１０ 基板洗浄装置
２０ ベース
２２ スピンチャック
２２ａ 支持プレート
２２ｂ 回転体
２２ｃ 貫通孔
２２ｄ プーリー
２４ 案内レール
２４ａ、２４ｂ ストッパ
２６ スピンチャック駆動モータ
２８ 循環ベルト
３０ カップ
３２ 上カップ部分
３２ａ 貫通孔
３４ 下カップ部分
３４ａ ベース部材
３４ｂ 側壁部材
３４ｃ シール部材
３４ｄ 貫通孔
３４ｅ 貫通孔
３４ｆ 吸引管
３４ｇ Ｎ２ガス供給部材
３４ｈ Ｎ２ガス供給ノズル
３６ 処理空間
４０ 処理液供給機構
４２ モータ
４４ ボールネジ
４６ 処理液供給部材
４６ａ Ｎ２ガス供給ノズル
４６ｂ 純水供給ノズル
４６ｃ 薬液供給ノズル
４６ｄ 吸引管
４６ｇ Ｎ２ガス供給管
４６ｈ 純水供給管
４６ｉ 薬液供給管
４６ｎ 間隙部分
４６ｐ 蓋部材
４６ｑ シール部材
４８ 固定部材
５０ ガス噴射・吸引機構
５２ ガス噴射・吸引部材
５４ 固定部材
６０ カップ開閉機構
６２ 上部サポート部材
６２ａ 上部リニアスライド
６４ 下部サポート部材
６４ａ 下部リニアスライド
６６ 昇降シリンダ
６８ 案内部材
６８ａ 第１ストッパ
６８ｂ 第２ストッパ
６８ｃ 第３ストッパ
６８ｄ 第４ストッパ
６８ｅ 案内レール
７０ ウエハ位置調整機構
７２ ベース部分
７２ａ 案内レール
７４ 本体部分
７４ａ リニアスライド
７６ アーム
７６ａ フランジ部材
７８ａ、７８ｂ、７８ｃ 位置調整ピン
８０ 処理空間形成機構
８１ 略コの字状部材
８１ａ 上部分
８１ｂ 下部分
８２ 固定部材
８３ 貫通孔
８４ 吸引管
８５、８６ Ｎ２ガス供給ノズル
８８ 処理空間
９０ 処理液供給機構
９２ 支柱部材
９４ ベース部材
９６ 処理液供給部材
９６ａ シール部材
９６ｎ 間隙部分

Claims (16)

1. 被処理基板の周縁部の洗浄を行う基板洗浄装置であって、
   被処理基板を支持するとともに回転させる回転支持部と、
   前記回転支持部により支持される被処理基板の周縁部を覆うような処理空間を形成する処理空間形成部と、
   前記処理空間形成部により形成される処理空間に外部から挿入可能となっており、当該処理空間内にある被処理基板の周縁部に処理液を供給する処理液供給部と、
   を備え、
   前記処理空間形成部は、上カップ部分および下カップ部分により構成され、
   前記処理液供給部は、前記上カップ部分と前記下カップ部分との間に挿入可能となっており、
   前記下カップ部分には、前記処理空間内にある処理液の排液を行う管が設けられていることを特徴とする基板洗浄装置。
2. 前記処理空間形成部により形成される処理空間は、前記回転支持部により支持される被処理基板全面ではなく当該被処理基板の周縁部のみを覆うようになっていることを特徴とする請求項１記載の基板洗浄装置。
3. 前記処理液供給部は、被処理基板の表裏両面における周縁部にそれぞれ処理液を供給するようになっていることを特徴とする請求項１または２記載の基板洗浄装置。
4. 前記処理空間形成部には、前記処理液供給部が通過可能な開口が設けられており、
   前記処理液供給部は、当該処理液供給部が前記処理空間内に位置するような処理位置と、前記処理液供給部が前記処理空間の外部に退避した退避位置との間で、前記開口を介して往復移動自在となっており、
   前記処理液供給部が前記処理空間に挿入されたときに、当該処理液供給部と前記処理空間形成部との間がシールされるようになっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
5. 前記処理空間の外部に、当該処理空間に向かってガスを噴射するガス供給部が設けられており、前記ガス供給部からガスが前記処理空間に向かって噴射されることにより、この処理空間内の処理液または処理液のガスが前記処理空間から外部に流出しないようになっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
6. 前記処理空間内に連通し、当該処理空間から処理液やガスを吸引して排液や排気を行う吸引部を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
7. 前記回転支持部に対する被処理基板の位置の調整を行う位置調整部を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
8. 前記位置調整部は、被処理基板の側面に当接可能な複数の位置調整部材を有し、少なくとも１つの位置調整部材は、前記回転支持部により支持される被処理基板に向かって移動自在となっており、被処理基板がこれらの複数の位置調整部材に挟まれることにより前記回転支持部に対する被処理基板の位置の調整が行われることを特徴とする請求項７記載の基板洗浄装置。
9. 前記複数の位置調整部材のうち少なくとも１つの位置調整部材が前記処理液供給部に設けられており、当該処理液供給部は、前記位置調整部により前記回転支持部に対する被処理基板の位置の調整が行われる際に、当該処理液供給部に設けられた位置調整ピンが被処理基板の位置合わせに適した位置となるような位置に移動させられることを特徴とする請求項８記載の基板洗浄装置。
10. 前記回転支持部により支持される被処理基板の下方に距離を隔てて設けられ、ガスを上方に向かって噴射するガス噴射部分と、ガスを下方に吸引するガス吸引部分とを有するガス噴射・吸引部を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の基板洗浄装置により被処理基板の周縁部の洗浄を行う基板洗浄方法であって、
    処理空間形成部により、被処理基板の周縁部を覆うような処理空間を形成する工程と、 外部から前記処理空間に処理液供給部を挿入する工程と、
    被処理基板を回転させながら、前記処理空間に挿入された前記処理液供給部により被処理基板の周縁部に処理液を供給する工程と、
    を備えたことを特徴とする基板洗浄方法。
12. 前記処理空間形成部により形成される処理空間は、被処理基板全面ではなく被処理基板の周縁部のみを覆うようになっていることを特徴とする請求項１１記載の基板洗浄方法。
13. 前記処理空間形成部には、前記処理液供給部が通過可能な開口が設けられており、
    外部から前記処理空間に処理液供給部を挿入する際に、当該処理液供給部が前記処理空間の外部に退避した退避位置から、前記処理液供給部が前記処理空間内に位置するような処理位置まで、前記開口を介して前記処理液供給部を移動させることを特徴とする請求項１１または１２記載の基板洗浄方法。
14. 前記処理空間の外部から当該処理空間に向かってガスを噴射し、この処理空間内の処理液または処理液のガスが前記外部領域に流出しないようにすることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
15. 前記処理液供給部により被処理基板の周縁部に処理液を供給する際に、前記処理空間から処理液やガスを吸引して排液や排気を行うことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。
16. 被処理基板の下方に距離を隔てて設けられたガス噴射・吸引部により、ガスを上方に向かって噴射するとともに、ガスを下方に吸引することを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載の基板洗浄方法。

Images