JP2007227764A - 基板表面処理装置、基板表面処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の効率的な処理を行うことが可能な基板表面処理装置および基板表面処理方法を提供するとともに、フットプリントを増加させることなく基板の効率的な処理を行うことが可能な基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板Ｗ上に形成された酸化膜のエッチング処理において、流体傘ノズル２２によりフッ酸蒸気が基板Ｗの表面に供給される。エッチング処理後のリンス処理を行うために、回転される基板Ｗの表面に向かってリンス液として温水または水蒸気を供給するリンスノズル４３が設けられている。リンスノズル４３により供給される温水または水蒸気の温度は、ホットプレート２１により加熱される基板Ｗとほぼ同じ温度（例えば３０℃以上９０℃以下）である。基板Ｗの乾燥処理の際には、流体傘ノズル２２および回転軸２５の空間４１の一方または両方を介して高温の窒素ガスが供給される。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板の表面に処理を施す基板表面処理装置、基板表面処理方法および基板処理装置に関する。

従来から、半導体デバイス、液晶ディスプレイ等の製造工程においては、基板上に形成された酸化膜をエッチング処理（除去）する際に、一般に薬液としてフッ酸（フッ化水素水）を用いる。

上記フッ酸を用いる代わりに、当該フッ酸の蒸気（以下、フッ酸蒸気と呼ぶ）を用いることがある（例えば、特許文献１参照）。フッ酸蒸気を用いた場合には、薬液としてのフッ酸の消費量を低減することができる。

フッ酸蒸気を用いて酸化膜をエッチング処理する場合、酸化膜の種類（例えば、熱酸化膜、テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ）、およびホウ素燐ケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）等）によってエッチングレート（ｎｍ／分）が大きく異なる。なお、エッチングレートとは、単位時間当たりにおける膜のエッチング量をいう。

また、酸化膜のエッチングレートは基板の温度に大きく依存する。また、酸化膜の種類によってエッチングレートの温度依存性が異なる。

例えば基板の温度が６０℃である場合、ある種類の酸化膜のエッチングレートは、室温の場合に比べほとんど変化しないが、他の種類の酸化膜のエッチングレートは低くなる。

この場合、基板の温度を６０℃に維持することにより、ある種類の酸化膜のみをエッチングするというエッチング処理の選択性を得ることができる。

基板の温度は、当該基板をホットプレート上に保持することにより適切に調節される。
特開２００２−１００６０２号公報

一般に、上記エッチング処理を行った後は、基板上に残留するエッチング残渣を除去するために、基板上に室温とほぼ同じ温度を有するリンス液を供給するリンス処理を行う。そして、リンス処理の後、基板上の水分を除去するための乾燥処理（スピンドライ）を行う。

しかしながら、リンス液はほぼ常温であるので、リンス処理を行う際に、ホットプレートの温度が低下する。その結果、次の基板のエッチング処理の際に、ホットプレートの温度を上昇させるのに時間がかかる。それにより、基板の効率的な処理を行うことが困難である。

また、ホットプレートの温度低下を防止するためには、エッチング処理とリンス処理とを別個の処理ユニットで行えばよい。しかしながら、この場合、装置全体のフットプリントが大きくなる。

さらに、エッチング処理の時間とリンス処理の時間とに差が生じた場合には、処理時間が短いリンス処理を行うユニットに処理の待ち時間が発生する。その結果、基板処理のスループットが低下する。

本発明の目的は、基板の効率的な処理を行うことが可能な基板表面処理装置および基板表面処理方法を提供することである。

本発明の他の目的は、フットプリントを増加させることなく基板の効率的な処理を行うことが可能な基板処理装置を提供することである。

（１）第１の発明に係る基板表面処理装置は、基板の表面に処理を施す基板表面処理装置であって、基板を保持しつつ回転させる基板回転手段と、基板回転手段により保持された基板を加熱する基板加熱手段と、基板加熱手段により加熱され、基板回転手段により回転される基板の表面に向けて所定の表面処理用気体を供給する気体供給手段と、基板回転手段に保持された基板の表面または裏面に加熱された流体を供給する流体供給手段とを備えたものである。

第１の発明に係る基板表面処理装置においては、基板は基板回転手段により保持されつつ回転される。基板回転手段により保持された基板は基板加熱手段により加熱される。

また、基板加熱手段により加熱され、基板回転手段により回転される基板の表面に向けて所定の表面処理用気体が気体供給手段により供給される。それにより、基板に所定の処理を施すことができる。

そして、基板回転手段に保持された基板の表面または裏面に加熱された流体が流体供給手段により供給される。それにより、加熱された流体によって基板のリンス処理を行うことができるとともに基板加熱手段の温度が低下することが防止される。これにより、次の基板の処理の際に、基板加熱手段の温度を上昇させる必要がない。したがって、基板の効率的な処理を行うことが可能となる。

（２）所定の表面処理用気体は、酸および蒸気を含んでもよい。この場合、基板加熱手段により基板の温度が適切に調節されているので、基板の表面が酸および蒸気により良好に処理される。

（３）所定の表面処理用気体は、酸の蒸気を含んでもよい。この場合、基板加熱手段により基板の温度が適切に調節されているので、基板の表面が酸の蒸気により良好に処理される。

（４）加熱された流体の温度は、基板加熱手段により加熱された基板の温度と略等しくてもよい。これにより、基板加熱手段の温度が低下することを防止することができる。

（５）加熱された流体は、加熱された液体を含んでもよい。この場合、加熱された液体により基板のリンス処理を行うことができるとともに基板加熱手段の温度が低下することを防止できる。

（６）加熱された流体は、加熱された純水（温水）を含んでもよい。この場合、加熱された純水により基板のリンス処理を良好に行うことができるとともに基板加熱手段の温度が低下することを防止できる。

（７）純水を含む加熱された流体は、炭酸水、水素水および電解イオン水よりなる群から選択される少なくとも１つを含んでもよい。

この場合、加熱された炭酸水、水素水および電解イオン水よりなる群から選択される少なくとも１つによって、基板のリンス処理をさらに良好に行うことができるとともに基板加熱手段の温度が低下することを防止できる。

（８）加熱された流体は、加熱された蒸気を含んでもよい。この場合、加熱された蒸気により基板のリンス処理を行うことができるとともに基板加熱手段の温度が低下することを防止できる。

（９）加熱された流体は混合流体を含み、混合流体は、加熱された液体と加熱された気体との混合により生成される液滴を含んでもよい。

この場合、加熱された混合流体に含まれる液滴によって、基板のリンス処理を十分に行うことができる。それにより、処理後における基板上の異物（処理残渣）を確実に除去することができる。これとともに、基板加熱手段の温度が低下することを防止できる。

（１０）基板表面処理装置は、流体供給手段を制御する制御手段をさらに備え、制御手段は、気体供給手段による所定の表面処理用気体の供給後に、基板回転手段に保持された基板に加熱された流体が供給されるよう流体供給手段を制御してもよい。

この場合、気体供給手段による基板への所定の表面処理用気体の供給後に、当該基板に加熱された流体が供給されることによって、基板を保持する基板加熱手段の温度が低下することを防止できる。

（１１）基板表面処理装置は、基板回転手段に保持された基板の表面または裏面に加熱された乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給手段をさらに備えてもよい。

この場合、基板を保持する基板回転手段の重量が大きく、スピンドライによる乾燥処理を行うことが困難な場合でも、乾燥用ガス供給手段により供給される加熱された乾燥用ガス（例えば、窒素ガス等の不活性ガス）によって、基板を十分に乾燥させることが可能となる。

このように、スピンドライの際に基板回転手段を高速で回転させなくても、基板を十分に乾燥させることができるので、回転による基板回転手段の部品の摩耗が低減される。

（１２）基板表面処理装置は、保持手段により保持された基板の裏面に向けて加熱されたリンス液を供給する裏面リンス液供給手段をさらに備えてもよい。

このような構成により、裏面リンス液供給手段を用いて基板の裏面を加熱されたリンス液によって洗浄することができるとともに、基板加熱手段の温度低下を防止することができる。

（１３）加熱された流体の温度は、３０℃以上９０℃以下であってもよい。この場合、加熱された流体により基板の温度を３０℃以上９０℃以下の範囲で適切に調節することができる。

（１４）第２の発明に係る基板表面処理方法は、基板の表面に処理を施す基板表面処理方法であって、基板を保持しつつ回転させるとともに基板を加熱する基板加熱ステップと、基板加熱ステップで加熱される基板の表面に向けて所定の表面処理用気体を供給する気体供給ステップと、気体供給ステップで所定の表面処理用気体が供給された後に、保持された基板の表面または裏面に加熱された流体を供給する流体供給ステップとを備えたものである。

第２の発明に係る基板表面処理方法においては、基板加熱ステップで基板は保持されつつ回転されるとともに加熱される。気体供給ステップにおいて、回転される基板の表面に向けて所定の表面処理用気体が供給される。それにより、基板に所定の処理を施すことができる。

そして、気体供給ステップで所定の表面処理用気体が供給された後に、流体供給ステップにおいて、保持された基板の表面または裏面に加熱された流体が供給される。それにより、加熱された流体によって基板のリンス処理を行うことができるとともに基板回転手段の温度が低下することが防止される。これにより、次の基板の処理の際に、基板加熱手段の温度を上昇させる必要がない。したがって、基板の効率的な処理を行うことが可能となる。

（１５）第３の発明に係る基板処理装置は、基板を収納する基板収納部と、第１の発明に係る複数の基板表面処理装置と、基板収納部と複数の基板表面処理装置の各々との間で基板を搬送する搬送手段とを備えたものである。

第３の発明に係る基板処理装置では、基板は基板収納部に収納される。また、基板は、基板収納部と第１の発明に係る複数の基板表面処理装置の各々との間で搬送手段により搬送される。

第３の発明に係る基板処理装置においては、第１の発明に係る複数の基板表面処理装置が設けられているので、基板の加熱処理、表面処理用気体による基板の処理、リンス処理および乾燥処理といった一連の処理を各基板表面処理装置で並行して行うことができる。

これにより、従来のように、リンス処理により基板加熱手段の温度が低下することがないので、リンス処理を別個の処理装置で行う必要がない。したがって、フットプリントを増加させることなく、多くの基板表面処理装置を基板処理装置内に設けることが可能となる。これにより、各基板表面処理装置間で処理の待ち時間が発生することなく、基板の処理を効率的に行うことができる。その結果、基板の処理のスループットが向上する。

本発明の基板表面処理装置および基板表面処理方法によれば、基板の効率的な処理を行うことが可能となる。

また、本発明の基板処理装置によれば、フットプリントを増加させることなく基板の効率的な処理を行うことが可能となる。

以下、本実施の形態に係る基板表面処理装置およびこれを備える基板処理装置について図面を参照しながら説明する。

以下の説明において、基板とは、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、および光ディスク用基板等をいう。

（１）基板表面処理装置を備えた基板処理装置
図１は、本実施の形態に係る基板処理装置を示す平面図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る基板処理装置１００は、処理領域Ａ，Ｂを有し、処理領域Ａ，Ｂ間に搬送領域Ｃを有する。

処理領域Ａには、制御部４、流体ボックス部２ａ，２ｂおよび複数の基板表面処理装置ＶＰＣが配置されている。

流体ボックス部２ａ，２ｂは、それぞれ基板表面処理装置ＶＰＣからの廃液等に関する配管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器等の流体関連機器を収納する。

基板表面処理装置ＶＰＣにおいては、例えばフッ酸（フッ化水素水）の蒸気（以下、フッ酸蒸気と呼ぶ）によって、基板上に形成された酸化膜（例えば、熱酸化膜、テトラエチルオルソシリケート（ＴＥＯＳ）、またはホウ素燐ケイ酸ガラス（ＢＰＳＧ）等）のエッチング処理が行われるとともに、当該エッチング処理後におけるリンス処理および乾燥処理が行われる。なお、上記の基板表面処理装置ＶＰＣの構成の詳細については後述する。

処理領域Ｂには、流体ボックス部２ｃ，２ｄおよび複数の基板表面処理装置ＶＰＣが配置されている。なお、処理領域Ｂに配置された基板表面処理装置ＶＰＣは、処理領域Ａに配置された基板表面処理装置ＶＰＣと同様な処理を行う。

流体ボックス部２ｃ，２ｄは、それぞれ基板表面処理装置ＶＰＣからの廃液等に関する配管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器等の流体関連機器を収納する。また、搬送領域Ｃには、基板搬送ロボットＣＲが設けられている。

処理領域Ａ，Ｂの一端部側には、基板の搬入および搬出を行うインデクサＩＤが配置されている。インデクサＩＤには、基板Ｗを収納するキャリア１が載置される。

本実施の形態においては、キャリア１として、基板Ｗを密閉した状態で収納するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を用いているが、これに限定されるものではなく、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッド、ＯＣ（Open Cassette）等を用いることもできる。

インデクサＩＤのインデクサロボットＩＲは、矢印Ｕの方向に移動し、キャリア１から基板Ｗを取り出して基板搬送ロボットＣＲに渡し、逆に、一連の処理が施された基板Ｗを基板搬送ロボットＣＲから受け取ってキャリア１に戻す。

基板搬送ロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲから渡された基板Ｗを指定された基板表面処理装置ＶＰＣに搬送し、または、基板表面処理装置ＶＰＣから受け取った処理後の基板ＷをインデクサロボットＩＲに搬送する。

制御部４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を含むコンピュータ等からなり、処理領域Ａ，Ｂの各基板表面処理装置ＶＰＣの動作、搬送領域Ｃの基板搬送ロボットＣＲの動作、およびインデクサＩＤのインデクサロボットＩＲの動作を制御する。

本実施の形態に係る基板処理装置１００は、ダウンフロー（下降流）方式のクリーンルーム内等に設けられる。

（２）基板表面処理装置の構成
続いて、基板処理装置１００内に配置される基板表面処理装置ＶＰＣの構成について説明する。

図２は、基板表面処理装置ＶＰＣの構成を示す模式図である。なお、図２の基板表面処理装置ＶＰＣは一部が断面図により示されている。

上述したように、基板表面処理装置ＶＰＣは、フッ酸蒸気を用いて基板Ｗのエッチング処理を行うとともに、当該エッチング処理後のリンス処理および乾燥処理を行う。すなわち、本実施の形態の基板表面処理装置ＶＰＣは、エッチング処理、リンス処理および乾燥処理を含む一連の処理を行う。

図２に示すように、基板表面処理装置ＶＰＣは、基板Ｗを水平に保持するとともに基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸の周りで基板Ｗを回転させるための吸着式のホットプレート２１を備える。

ホットプレート２１は、チャック回転駆動機構３６によって回転される回転軸２５の上端に固定されている。基板Ｗは、フッ酸蒸気を用いたエッチング処理、当該エッチング処理後のリンス処理および乾燥処理等を行う場合に、ホットプレート２１により水平に保持された状態で回転する。

ホットプレート２１の回転軸２５は中空軸からなる。回転軸２５の内部には、裏面流体供給管２６が挿通されている。

裏面流体供給管２６には、後述するように、基板Ｗの裏面に向けて、加熱された純水（以下、温水と呼ぶ）または薬液が供給される。この場合、後述のリフトピン４５（図４）により基板Ｗがホットプレート２１上から持ち上げられた状態で、基板Ｗの裏面に向けて裏面流体供給管２６により温水または薬液が供給される。

ホットプレート２１は、処理カップ２３内に収容されている。処理カップ２３によってホットプレート２１の周囲を取り囲むことにより、裏面流体供給管２６により基板Ｗの裏面に供給された温水または薬液を回収するための回収空間２４が形成される。

回収空間２４には、当該回収空間２４により回収された温水または薬液を後述の三方バルブ５６（図７）に導くための回収管３１が接続されている。三方バルブ５６によって上記温水または薬液が循環されるか廃棄されるかが切り替えられる。詳細については後述する。

ホットプレート２１の上方には、基板Ｗの表面に対向する円板状の流体傘ノズル２２が設けられている。アーム２８の先端付近から鉛直下方向に支持軸２９が設けられ、その支持軸２９の下端に、流体傘ノズル２２がホットプレート２１に保持された基板Ｗの表面に対向するように取り付けられている。

また、流体傘ノズル２２は、後述するように、基板Ｗの表面にフッ酸蒸気を供給するための複数のフッ酸蒸気供給孔２２ａ（図５）、および温水、常温の窒素ガスまたは高温の窒素ガスを供給するための複数の流体供給孔２２ｂ（図５）を備える。

支持軸２９の内部には、流体傘ノズル２２の流体供給孔２２ｂに連通した流体供給路３０が挿通されている。

流体供給路３０には、温水、常温の窒素ガス、または高温の窒素ガスが供給される。上記温水は、図示しない温水供給源からバルブ３２ａを介して流体供給路３０に供給され、常温の窒素ガスは、図示しない常温窒素ガス供給源からバルブ３２ｂを介して流体供給路３０に供給され、高温の窒素ガスは、図示しない高温窒素ガス供給源からバルブ３２ｃを介して流体供給路３０に供給される。

バルブ３２ａを介して流体供給路３０に供給される温水は、後述するように、ホットプレート２１の温度が低下するのを防止しつつ、基板Ｗ上に残留するフッ酸成分をリンスするために、基板Ｗの表面に供給される。

また、バルブ３２ｂを介して流体供給路３０に供給される常温の窒素ガスは、フッ酸蒸気によるエッチング処理の前後において処理カップ２３内の雰囲気をパージするために供給される。

さらに、バルブ３２ｃを介して流体供給路３０に供給される高温の窒素ガスは、基板Ｗのリンス処理後の乾燥処理において基板Ｗの表面に供給される。

流体供給路３０の内部には、流体傘ノズル２２のフッ酸蒸気供給孔２２ａに連通したフッ酸蒸気供給管３３が挿通されている。

フッ酸蒸気供給管３３には、フッ酸蒸気供給源３４からバルブ３５を介してフッ酸蒸気が供給される。このフッ酸蒸気はフッ酸蒸気供給管３３およびフッ酸蒸気供給孔２２ａを介して基板Ｗの表面に供給される。それにより、基板Ｗ上に形成された所定の酸化膜のエッチング処理が行われる。なお、フッ酸蒸気供給源３４は密閉されたタンクとなっており、ガス配管３４ａから供給される窒素ガスがフッ酸蒸気供給源３４内を通過することによって、窒素ガスがキャリアガスとなって基板Ｗにフッ酸蒸気が供給される。

本実施の形態では、流体傘ノズル２２の直径が基板Ｗの直径よりも大きい。それにより、基板Ｗの表面にフッ酸蒸気を均一に供給することができる。これにより、基板Ｗの酸化膜のエッチング処理を良好に行うことができる。

アーム２８には、傘ノズル昇降駆動機構３７および傘ノズル回転駆動機構３８が接続されている。傘ノズル昇降駆動機構３７は、ホットプレート２１に保持された基板Ｗの表面に近接した位置とホットプレート２１から離間した位置との間で流体傘ノズル２２を上下動させる。

具体的には、流体傘ノズル２２は、後述のリンスノズル４３（図３）によるリンス処理時および基板搬送ロボットＣＲ（図１）による基板Ｗの搬送時には、傘ノズル昇降駆動機構３７により上昇させられて、基板Ｗの表面に近接した位置から離される。

また、傘ノズル回転駆動機構３８は、基板Ｗのほぼ中心を通る鉛直軸を中心として流体傘ノズル２２を回転させる。基板Ｗの乾燥処理時には、流体傘ノズル２２は傘ノズル回転駆動機構３８により所定の回転数で回転され、基板Ｗのその他の処理時には、傘ノズル回転駆動機構３８により回転されてもよいし、回転されなくてもよい。

（３）ホットプレートの温度低下の防止
続いて、フッ酸蒸気による基板Ｗのエッチング処理後に行われるリンス処理の際に、ホットプレートの温度が低下することを防止する構成について図面を参照しながら説明する。

図３は、基板Ｗがホットプレート２１に保持されつつ加熱されている状態を示す図である。

図３に示すように、ホットプレート２１は基板Ｗを保持しつつ加熱する。ホットプレート２１の直径は基板Ｗの直径よりも大きくなっており、基板Ｗ全体を均一に加熱することができる。

本実施の形態では、ホットプレート２１の外方には、回転される基板Ｗの表面に向かってリンス用流体として温水または水蒸気を供給するリンスノズル４３が設けられている。

基板Ｗの表面にリンスノズル４３により温水が供給される場合は、当該温水の温度はホットプレート２１により加熱される基板の温度（例えば３０℃以上９０℃以下）とほぼ同じである。なお、基板Ｗの表面に水蒸気を供給する場合には、基板Ｗの表面に水蒸気が供給されるまでに結露が発生しないようにするため、水蒸気が流れる配管内の温度は１００℃以上であることが好ましい。

ここで、リンスノズル４３により供給される水蒸気は、例えば窒素等の不活性ガスと混合されてもよい。この場合、基板Ｗの表面に存在するエッチング残渣を水蒸気のみでは除去することが困難な場合に、水蒸気に窒素ガスを含有させることにより流速を大きくすることが可能となり、エッチング残渣を確実に除去することができる。

また、水蒸気を基板Ｗに供給することにより、基板Ｗの表面に残留するフッ酸蒸気を結露させて除去することができる。例えば、結露量を少なくしたい場合には、水蒸気に含有させる窒素ガスの量を多くし、また、結露量を最大にしたい場合には、水蒸気に窒素ガスを含有させない。

リンスノズル４３は、走査機構４４によりホットプレート２１に保持された基板Ｗの表面にほぼ平行な方向に走査される。このように、基板Ｗの表面にリンス用流体を供給するリンスノズル４３が走査されることによって、エッチング処理後の基板Ｗの表面に存在するエッチング残渣が効率的に除去される。

上記リンス用流体の他の例としては、加熱されたイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の有機溶剤、オゾンを純水に溶解させ加熱したオゾン水、および水素を純水に溶解させ加熱した水素水等が挙げられる。

フッ酸蒸気を用いたエッチング処理の終了後は、傘ノズル昇降駆動機構３７により流体傘ノズル２２を基板Ｗから離間した位置に退避させた後、リンスノズル４３により回転される基板Ｗに対しリンス用流体が供給される。

このように、エッチング処理の終了後、リンスノズル４３により基板Ｗにリンス用流体が供給されることにより、基板Ｗのリンス処理を行うことができるとともに、当該リンス用流体によりホットプレート２１の温度が低下することを防止することができる。それにより、次の基板Ｗのエッチング処理を開始する前に、ホットプレート２１の温度を上昇させるための時間が不要となる。これにより、基板Ｗの効率的な処理を行うことが可能となる。

また、流体傘ノズル２２が基板Ｗから離間した位置に退避された後に、リンスノズル４３によりリンス用流体が基板Ｗに供給されることにより、リンス用流体が流体傘ノズル２２に付着することが防止される。それにより、流体傘ノズル２２から再びフッ酸蒸気が基板Ｗの表面に供給される際に、上記付着したリンス用流体にフッ酸蒸気が溶け込むことにより生成されるフッ酸の発生を防止することができる。

裏面流体供給管２６内には、温水または薬液が供給される。温水は図示しない温水供給源からバルブ３９ａを介して裏面流体供給管２６内に供給され、薬液は図示しない薬液供給源からバルブ４０を介して裏面流体供給管２６内に供給される。なお、裏面流体供給管２６内への温水の供給系の詳細な構成については後述する。

上記の裏面流体供給管２６を通じて基板Ｗの裏面に温水または薬液が供給される。裏面流体供給管２６からの温水は、基板Ｗの裏面のリンス処理時に基板Ｗの裏面に供給される。それにより、基板Ｗの裏面にリンス処理を施すことができるとともに、基板Ｗの裏面に供給された温水によりホットプレート２１の温度が低下することをさらに防止することができる。

また、裏面流体供給管２６からの薬液は、基板Ｗの裏面のエッチング処理時等に基板Ｗの裏面に供給される。

上述したように、ホットプレート２１を回転させる回転軸２５は中空軸からなり、回転軸２５の内部に裏面流体供給管２６が挿通されている。

このような構成において、裏面流体供給管２６の外周面と回転軸２５の内周面との間に形成された空間４１には、図示しない窒素ガス供給源からバルブ４２を介して高温の窒素ガスが供給される。なお、基板Ｗの裏面に供給される上記温水または高温の窒素ガスの温度は、ホットプレート２１とほぼ同じ温度（例えば３０℃以上９０℃以下）である。

また、バルブ４２を介して供給される上記高温の窒素ガスは、リンス処理後における基板Ｗの乾燥処理時に基板Ｗの裏面に向けて供給される。

次に、基板Ｗの裏面に温水、薬液または高温の窒素ガスの供給方法について図面を参照しながら説明する。

図４は、ホットプレート２１上から基板Ｗが持ち上げられた状態を示す図である。

図４に示すように、ホットプレート２１には、基板Ｗの外周端部を保持し、当該基板Ｗをホットプレート２１上から持ち上げるための複数のリフトピン４５が設けられている。複数のリフトピン４５はリフト駆動機構４６により駆動される。エッチング処理時は、複数のリフトピン４５はリフト駆動機構４６により、その先端がホットプレート２１よりも低い位置になるように下降されており、基板Ｗの裏面はホットプレート２１上に接した状態にある。

温水、薬液または高温の窒素ガスが基板Ｗの裏面に供給される際には、複数のリフトピン４５が上昇してホットプレート２１上から基板Ｗが持ち上げられる。したがって、基板Ｗは、ホットプレート２１に接した状態からホットプレート２１から離れた状態となる。

それにより、裏面流体供給管２６を通じて温水または薬液が基板Ｗの裏面に供給され、または、回転軸２５の空間４１を通じて高温の窒素ガスが基板Ｗの裏面に供給される。

（４）流体傘ノズルの構成
次いで、フッ酸蒸気を供給する流体傘ノズル２２の構成について説明する。

上述したように、ホットプレート２１の温度が低下することを防止するために、リンスノズル４３によりリンス用流体を供給することとしたが、以下のように、流体傘ノズル２２によりリンス用流体を供給してもよい。

図５は、下方から見た流体傘ノズル２２の平面図である。

図５に示すように、流体傘ノズル２２は、基板Ｗの表面にフッ酸蒸気を供給するための複数のフッ酸蒸気供給孔２２ａ、および温水、常温の窒素ガスまたは高温の窒素ガスを供給するための複数の流体供給孔２２ｂを備える。

また、複数のフッ酸蒸気供給孔２２ａおよび複数の流体供給孔２２ｂは、ホットプレート２１により保持された基板Ｗの表面に対向する領域に分散的に配置される。図５の例では、各フッ酸蒸気供給孔２２ａと各流体供給孔２２ｂとが所定の間隔を隔てた複数の同心円上に配置されており、同じ円周上に配置された各フッ酸蒸気供給孔２２ａと各流体供給孔２２ｂとは互いに隣り合うように交互に配置されている。

このように、複数のフッ酸蒸気供給孔２２ａおよび複数の流体供給孔２２ｂが、ホットプレート２１により保持された基板Ｗの表面に対向する領域に分散的にそれぞれ配置されることにより、フッ酸蒸気、リンス用流体、常温の窒素ガス、または高温の窒素ガスを基板Ｗの表面に均一に供給することができる。

また、このような流体傘ノズル２２を用いた場合、リンスノズル４３（図３および図４）を設けなくてもよい。それにより、基板表面処理装置ＶＰＣ内の省スペース化を図ることができる。

（５）二流体ノズル
上述したように、リンスノズル４３は、気体と液体とを混合することにより生成される液滴を含む混合流体を供給する二流体ノズルであってもよい。以下、この二流体ノズルについて図面を参照しながら説明する。

図６は、混合流体を生成する二流体ノズルの複数の例について示す縦断面図である。なお、図６（ａ）は外部混合型と呼ばれる二流体ノズル４３ａの縦断面図を示し、図６（ｂ）は内部混合型と呼ばれる二流体ノズル４３ｂの縦断面図を示す。

これら２つの二流体ノズル４３ａ，４３ｂの形態の最も大きな相違点は、二流体の混合すなわち混合流体の生成が、二流体ノズル本体の内部でされるか外部でされるかという点である。

図６の例では、気体として加熱された不活性ガス（例えば、窒素またはアルゴン）または水蒸気が用いられ、液体として温水が用いられている。

図６（ａ）に示す外部混合型二流体ノズル４３ａは、内部本体部１５１および外部本体部１５２により構成される。内部本体部１５１は、例えば石英からなり、外部本体部１５２は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂からなる。

内部本体部１５１の中心軸に沿って液体導入部１５１ｂが形成されている。液体導入部１５１ｂには、液体として例えば温水が供給される。なお、液体としては、温水の他、加熱された炭酸水、水素水または電解イオン水を用いてもよい。

内部本体部１５１の下端には、液体導入部１５１ｂに連通する液体吐出口１５１ａが形成されている。内部本体部１５１は、外部本体部１５２内に挿入されている。なお、内部本体部１５１および外部本体部１５２の上端部は互いに接合されており、下端は接合されていない。

内部本体部１５１と外部本体部１５２との間には円筒状の気体通過部１５２ｂが形成されている。外部本体部１５２の下端には、気体通過部１５２ｂに連通する気体吐出口１５２ａが形成されている。

外部本体部１５２の周壁には、気体通過部１５２ｂに連通する気体導入部１５２ｃが設けられている。気体導入部１５２ｃには、気体として例えば水蒸気または加熱された不活性ガス（例えば、窒素またはアルゴン）が供給される。なお、図６（ａ）では、気体導入部１５２ｃに供給される気体として水蒸気の例が示されている。

気体通過部１５２ｂは、気体吐出口１５２ａ近傍において、下方に向かうにつれて径小となっている。その結果、水蒸気の流速が加速され、気体吐出口１５２ａより吐出される。

図６（ａ）の外部混合型二流体ノズル４３ａにおいては、液体吐出口１５１ａから吐出された温水と、気体吐出口１５２ａから吐出された水蒸気とが二流体ノズル４３ａの下端近傍の外部で混合され、温水の微細な液滴を含む霧状の混合流体が生成される。

このように、基板Ｗのリンス処理の際に、霧状の混合流体が基板Ｗの表面に供給されることにより、エッチング処理後の基板Ｗの表面に付着したエッチング残渣が効率的に除去されるとともに、ホットプレート２１の温度が低下することが防止される。

この場合、霧状の混合流体は、液体吐出口１５１ａおよび気体吐出口１５２ａから吐出された後に生成されるため、温水および水蒸気の流量および流速は、それぞれ液体吐出口１５１ａ内および気体吐出口１５２ａ内で互いに独立した状態を維持する。これにより、温水および水蒸気の流量および流速を所望の値に制御することにより、所望の混合流体を得ることができる。例えば、水蒸気の流量を調整することにより、混合流体による基板Ｗへの衝撃を緩和することができる。

一方、図６（ｂ）に示す内部混合型二流体ノズル４３ｂは、気体導入管１５３および本体部１５４により構成される。本体部１５４は、例えば石英からなり、気体導入管１５３は、例えばＰＴＦＥからなる。

気体導入管１５３には、上端から下端まで連通する気体導入部１５３ａが形成されている。気体導入部１５３ａには、気体として例えば水蒸気、または加熱された不活性ガス（例えば、窒素またはアルゴン）が供給される。なお、図６（ｂ）では、気体導入部１５３ａに供給される気体として水蒸気の例が示されている。

本体部１５４は、径大な上部筒１５４ａ、テーパ部１５４ｂおよび径小な下部筒１５４ｃからなる。

上部筒１５４ａのテーパ部１５４ｂ内に混合室１５４ｄが形成され、下部筒１５４ｃ内に直流部１５４ｅが形成されている。下部筒１５４ｃの下端には、直流部１５４ｅに連通する混合流体吐出口１５４ｆが形成されている。

本体部１５４の上部筒１５４ａには、混合室１５４ｄに連通する液体導入部１５４ｇが設けられている。液体導入部１５４ｇには、液体として例えば温水が供給される。なお、液体としては、温水の他、加熱された炭酸水、水素水または電解イオン水を用いてもよい。

気体導入管１５３の下端部は、本体部１５４の上部筒１５４ａの混合室１５４ｄ内に挿入されている。

図６（ｂ）の内部混合型二流体ノズル４３ｂにおいては、気体導入部１５３ａから水蒸気が供給され、液体導入部１５４ｇから温水が供給されると、混合室１５４ｄで温水と水蒸気とが混合され、温水の微細な液滴を含む霧状の混合流体が生成される。

混合室１５４ｄで生成された混合流体は、テーパ部１５４ｂに沿って直流部１５４ｅを通過することにより加速される。加速された混合流体は、混合流体吐出口１５４ｆから吐出され、基板Ｗの表面に供給される。

このように、基板Ｗのリンス処理の際に、霧状の混合流体が基板Ｗの表面に供給されることにより、エッチング処理後の基板Ｗの表面に付着したエッチング残渣が効率的に除去されるとともに、ホットプレート２１の温度が低下することが防止される。

また、内部混合型二流体ノズル４３ｂでは、例えば水蒸気の流量を調整することにより、混合流体による基板Ｗへの衝撃を緩和することができる。

このように、本実施の形態では、使用者は用途等に応じて外部混合型二流体ノズル４３ａおよび内部混合型二流体ノズル４３ｂを選択的に用いることができる。

（６）温水の循環系
続いて、基板Ｗの裏面に供給された温水を再利用する方法および廃棄する方法について説明する。

図７は、基板Ｗの裏面に供給された温水を再利用する循環系および廃棄する廃棄系を示す説明図である。

図７に示すように、各基板表面処理装置ＶＰＣ（図１）の裏面流体供給管２６には、流体ボックス部２ａ〜２ｄ内に設けられ、温水を貯留する温水貯留タンクＴＡに延びる温水用供給管５１から分岐する裏面温水用供給管５１ａが接続されている。また、基板Ｗの表面に温水を供給するためのリンスノズル４３には、温水用供給管５１から分岐する表面温水用供給管５１ｂが接続されている。

裏面温水用供給管５１ａには、上述のバルブ３９ａ（図３および図４）が介挿され、表面温水用供給管５１ｂには、バルブ３９ｂが介挿されている。また、温水用供給管５１には、流体ボックス部２ａ〜２ｄ内において、温水貯留タンクＴＡから順に、温度調節器５３、ポンプ５２およびフィルタＦが介挿されている。

温水用供給管５１に介挿されたポンプ５２が動作すると、温水貯留タンクＴＡ内の温水が温度調節器５３へ送られ、所定の温度に調節される。

そして、温度が調節された温水は、ポンプ５２およびフィルタＦを通じて裏面温水用供給管５１ａおよび表面温水用供給管５１ｂへ送られる。バルブ３９ａまたはバルブ３９ｂを操作することにより、裏面流体供給管２６またはリンスノズル４３から基板Ｗの表面または裏面に温水を供給することができる。

ここで、流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいて温水用供給管５１のフィルタＦの下流側には配管５４の一端が接続されている。配管５４の他端は温水貯留タンクＴＡへ延びている。配管５４にはバルブ５５が介挿されている。

このような構成において、バルブ３９ａおよびバルブ３９ｂを閉じるとともにバルブ５５を開くことにより、温水貯留タンクＴＡからくみ上げられた温水が、基板表面処理装置ＶＰＣに送られることなく再び温水貯留タンクＴＡに貯留される。

このように、温水が温水貯留タンクＴＡ、温水用供給管５１、温度調節器５３、ポンプ５２、フィルタＦ、および配管５４を循環することにより、温水貯留タンクＴＡ内の温水が温度調節器５３により所定の温度に維持されるとともに、フィルタＦにより清浄に保たれる。

処理カップ２３内の回収空間２４には回収管３１の一端が接続されている。回収管３１の他端は三方バルブ５６に接続されている。この三方バルブ５６には、循環系配管５７および廃棄系配管５８が接続されている。

循環系配管５７は、流体ボックス部２ａ〜２ｄにある回収タンクＲＴＡに接続されており、循環系配管５７に導かれた温水は一旦、回収タンクＲＴＡに貯留される。

回収タンクＲＴＡには、循環系配管５９が接続されており、循環系配管５９は回収タンクＲＴＡから流体ボックス部２ａ〜２ｄ内の温水貯留タンクＴＡへ延びている。

流体ボックス部２ａ〜２ｄにおいて、循環系配管５９には、ポンプ６０が介挿されるとともにそのポンプ６０を挟んで２つのフィルタＦが介挿されている。

廃棄系配管５８は、各基板表面処理装置ＶＰＣから流体ボックス部２ａ〜２ｄ内または基板処理装置１００の外部に設けられた図示しない廃液処理装置へ延びている。

また、温水貯留タンクＴＡには当該温水貯留タンクＴＡ内の温水を廃棄するためのタンク内温水廃液管６１の一端が接続されている。上記タンク内温水廃液管６１の他端は廃棄系配管５８に接続されている。

さらに、温水貯留タンクＴＡ内には当該温水貯留タンクＴＡ内に新たな温水を供給するための温水供給管６３の一端が配置されている。上記温水供給管６３の他端は図示しない温水供給源に接続され、温水供給管６３にはバルブ６４が介挿されている。バルブ６４を開くことにより、温水貯留タンクＴＡ内に新たな温水が供給される。

基板Ｗのリンス処理時には、三方バルブ５６は、回収空間２４を通じて回収管３１に流れ込む温水を循環系配管５７へ導くように制御される。これにより、回収管３１と循環系配管５７とが三方バルブ５６を介して連通する。この場合、温水は廃棄系配管５８には流れない。

循環系配管５７に導かれた温水は、上述のように一旦回収タンクＲＴＡに貯留される。回収タンクＲＴＡに貯留された温水は、ポンプ６０により循環系配管５９を通じて温水貯留タンクＴＡ内に送られるとともに、フィルタＦにより清浄にされる。それにより、基板Ｗの温度調節用に用いられた温水が、再び温水貯留タンクＴＡに貯留される。

三方バルブ５６、バルブ３９、バルブ５５、バルブ６２、バルブ６４、ポンプ５２、ポンプ６０、および温度調節器５３の動作は図１の制御部４により制御される。

ここで、本実施の形態では、温水貯留タンクＴＡ内に貯留される温水中に含まれるフッ酸の濃度を検出する濃度センサＳが設けられている。

通常、フッ酸蒸気が基板Ｗの表面に供給されるエッチング処理の期間の前後においても、フッ酸蒸気が基板Ｗの表面に供給されてしまう場合が多い。そのため、基板表面処理装置ＶＰＣの雰囲気中におけるフッ酸蒸気の割合が大きいと、基板Ｗの表裏面に供給される温水中にフッ酸蒸気が溶け込む。その結果、温水中にフッ酸が生成され、基板Ｗの表裏面にフッ酸が供給されてしまう。

そこで、上記の濃度センサＳにより検出されたフッ酸の濃度が予め定められた基準値以上である場合には、三方バルブ５６は、回収空間２４を通じて回収管３１に流れ込む温水を廃棄系配管５８へ導くように制御される。それにより、上記基準値以上の濃度を有する温水は温水貯留タンクＴＡ内に再び導かれることはない。

これに伴って、バルブ６２が開かれ、タンク内温水廃液管６１および廃棄系配管５８を通じて温水貯留タンクＴＡ内に貯留されている温水が廃棄される。

このようにして、温水貯留タンクＴＡ内に貯留される温水がなくなれば、バルブ６４が開かれることにより温水供給管６３を通じて新たな温水が温水貯留タンクＴＡ内に供給される。

このように、本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、基板Ｗの温度調節時に用いられる温水が循環されつつ再利用される。したがって、新たな温水の使用量を低減することによって消費電力を低減することができる。それにより、低コスト化を図ることができる。

（７）処理フロー
次に、基板表面処理装置ＶＰＣを用いた基板Ｗに対する各種処理の流れについて説明する。

図８は、基板Ｗに対する各種処理の流れを示す処理チャートである。

図８（ａ）は流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給（オン状態）と供給の停止（オフ状態）とを示し、図８（ｂ）は基板Ｗのエッチング処理時での流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面へのフッ酸蒸気の供給（オン状態）と供給の停止（オフ状態）とを示す。

また、図８（ｃ）はリンスノズル４３および裏面流体供給管２６による基板Ｗの表裏面への温水の供給（オン状態）と供給の停止（オフ状態）とを示し、図８（ｄ）は基板Ｗの乾燥処理時での流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への高温の窒素ガスの供給（オン状態）と供給の停止（オフ状態）とを示す。

また、図８（ｅ）は複数のリフトピン４５（図４）の上昇位置（アップ状態）と下降位置（ダウン状態）とを示し、図８（ｆ）は回転軸２５の空間４１（図３）を通じた基板Ｗの裏面への高温の窒素ガスの供給（オン状態）と供給の停止（オフ状態）とを示す。

さらに、図８（ｇ）はホットプレート２１の回転数の変化を示し、図８（ｈ）は流体傘ノズル２２の回転数の変化を示す。

ここで、時刻Ｔ０において、流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給はオフ状態となっており（図８（ａ））、流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面へのフッ酸蒸気の供給はオフ状態となっており（図８（ｂ））、リンスノズル４３および裏面流体供給管２６による基板Ｗの表面への温水の供給はオフ状態となっている（図８（ｃ））。

また、時刻Ｔ０において、流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への高温の窒素ガスの供給はオフ状態となっており（図８（ｄ））、回転軸２５の空間４１を通じた基板Ｗの裏面への高温の窒素ガスの供給はオフ状態となっている（図８（ｇ））。

なお、時刻Ｔ０において、リフトピン４５はリフト駆動機構４６により下降位置に維持されている。すなわち、基板Ｗは、ホットプレート２１に接した状態で保持されている。

また、時刻Ｔ０において、ホットプレート２１の回転数は例えば２００ｒｐｍであり、流体傘ノズル２２の回転数の回転数は例えば１００ｒｐｍである。

最初に、時刻Ｔ１において、流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給（窒素ガスパージ）が開始される（図８（ａ））。それにより、基板Ｗの上方の雰囲気中に含まれる水分が除去されるとともに、当該雰囲気が浄化される。なお、流体傘ノズル２２により供給される上記の窒素ガスは高温であることが好ましい。

次に、時刻Ｔ２において、流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給が停止される（図８（ａ））。これに伴って、流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面へのフッ酸蒸気の供給が開始される（図８（ｂ））。

続いて、時刻Ｔ３において、流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給が再び開始される（図８（ａ））。これに伴って、時刻Ｔ３において、流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面へのフッ酸蒸気の供給が終了される（図８（ｂ））。

このように、フッ酸蒸気の供給が終了された後（エッチング処理終了後）、流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給が再び開始されることによって、基板Ｗ上に残留するフッ酸蒸気を除去することができる。それにより、エッチングの精度が向上する。

次いで、時刻Ｔ４において、流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への窒素ガスの供給が停止される（図８（ａ））。これに伴って、時刻Ｔ４において、リンスノズル４３および裏面流体供給管２６による基板Ｗの表裏面への温水の供給が開始される（図８（ｃ））。

このように、リンスノズル４３および裏面流体供給管２６による基板Ｗの表裏面への温水の供給が開始されることにより、当該基板Ｗを保持するホットプレート２１の温度が低下することが防止される。

また、時刻Ｔ４において、複数のリフトピン４５がリフト駆動機構４６により上昇位置とされる（図８（ｅ））。それにより、基板Ｗは、ホットプレート２１から持ち上げられた状態で複数のリフトピン４５により保持される。

これに伴って、時刻Ｔ４において、回転軸２５の空間４１を通じて高温の窒素ガスが基板Ｗの裏面に供給される（図８（ｆ））。

なお、時刻Ｔ４において、ホットプレート２１の回転数が２００ｒｐｍから例えば３００ｒｐｍに上昇する（図８（ｇ））とともに、流体傘ノズル２２の回転数が１００ｒｐｍから例えば２００ｒｐｍに上昇する（図８（ｈ））。

このように、温水による基板Ｗの表裏面のリンス処理時において、ホットプレート２１および流体傘ノズル２２の回転数を上昇させると、基板Ｗ上に温水が均一に供給され、リンス処理が良好に行われる。

続いて、時刻Ｔ５において、リンスノズル４３による基板Ｗの表裏面への温水の供給が終了される（図８（ｃ））とともに、流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への高温の窒素ガスの供給が開始される（図８（ｄ））。

このように、基板Ｗの表面に高温の窒素ガスが供給されている間、すなわち、高温の窒素ガスによる基板Ｗの乾燥処理の間においては、ホットプレート２１の回転数は３００ｒｐｍになっており、スピンドライによる一般的な乾燥処理における回転数に比べ低いものとなっているが、基板Ｗの表面に高温の窒素ガスが供給されていることにより、十分な乾燥処理が行われる。

また、流体傘ノズル２２による高温の窒素ガス、および回転軸２５の空間４１を介した高温の窒素ガスの両方を用いて基板Ｗの乾燥処理を行うことによって、基板Ｗを確実に乾燥させることができる。

次に、時刻Ｔ６において、流体傘ノズル２２による基板Ｗの表面への高温の窒素ガスの供給が終了される（図８（ｄ））とともに、回転軸２５の空間４１を通じた基板Ｗの裏面への高温の窒素ガスの供給が終了される（図８（ｆ））。

この場合、時刻Ｔ６において、ホットプレート２１の回転数が３００ｒｐｍから０ｒｐｍになる（図８（ｇ））とともに、流体傘ノズル２２の回転数が２００ｒｐｍから０ｒｐｍになり（図８（ｈ））、ホットプレート２１および流体傘ノズル２２が停止される。

なお、乾燥処理後（時刻Ｔ６以後）の基板Ｗは基板表面処理装置ＶＰＣ内から基板搬送ロボットＣＲにより搬出されるので、複数のリフトピン４５によりホットプレート２１上から持ち上げられた状態となっている（図８（ｅ））。

（８）本実施の形態における効果
（８−１）基板表面処理装置による効果
上述したように、本実施の形態に係る基板表面処理装置ＶＰＣにおいては、ホットプレート２１により保持されつつ回転される基板Ｗの表面に向けてフッ酸蒸気が流体傘ノズル２２により供給される。それにより、フッ酸蒸気による基板Ｗのエッチング処理が行われる。

そして、エッチング処理後のリンス処理の際に、温水または水蒸気が基板Ｗに供給される。このように、温水または水蒸気をリンス用流体として用いることにより、ホットプレート２１の温度が低下することを防止することができる。これにより、次の基板Ｗのエッチング処理の際に、ホットプレート２１の温度を上昇させる必要がない。これにより、基板Ｗの効率的な処理を行うことが可能となる。

また、重量の大きいホットプレート２１を高速で回転させることは困難であるが、本実施の形態においては、ホットプレート２１の回転による基板Ｗの乾燥処理の際に、基板Ｗの表面および裏面の一方または両方に高温の窒素ガスが供給される。それにより、ホットプレート２１を高速で回転させることなく、基板Ｗを十分に乾燥させることができる。

さらに、従来では、ホットプレート２１の高速回転により部品の摩耗は急激に進行していたが、本実施の形態では、乾燥処理の際に基板Ｗに高温の窒素ガスが供給され、ホットプレート２１を高速で回転させる必要がないので、部品の摩耗が低減される。

（８−２）基板処理装置による効果
本実施の形態に係る基板処理装置１００においては、複数の基板表面処理装置ＶＰＣが設けられているので、基板Ｗの加熱処理、フッ酸蒸気による基板Ｗのエッチング処理、リンス処理および乾燥処理といった一連の処理を各基板表面処理装置ＶＰＣで並行して行うことができる。

これにより、従来のように、リンス処理によりホットプレート２１の温度が低下することがないので、リンス処理を別個の処理装置で行う必要がない。したがって、フットプリントを増加させることなく、多くの基板表面処理装置ＶＰＣを基板処理装置１００内に設けることが可能となる。これにより、各基板表面処理装置ＶＰＣ間で処理の待ち時間が発生することなく、基板Ｗの処理を効率的に行うことができる。その結果、基板Ｗの処理のスループットが向上する。

（９）他の実施の形態
上記実施の形態では、フッ酸蒸気供給源３４からのフッ酸蒸気が基板Ｗに供給されるようになっているが、フッ酸蒸気に代えて、無水フッ酸ガスに水蒸気を混合したものを基板Ｗに供給してもよい。この場合、図２の二点鎖線部のように、無水フッ酸タンク３４０からの無水フッ酸と、水蒸気発生タンク３４１からの水蒸気とを混合させる。

また、酸の蒸気としては、単なるフッ酸蒸気だけでなく、フッ酸、塩酸、および硝酸を含む酸の蒸気のうちの少なくとも一つを含む蒸気であってもよい。

また、上記実施の形態では、流体傘ノズル２２において複数のフッ酸蒸気供給孔２２ａおよび複数の流体供給孔２２ｂを分散的に設けた例について説明したが、これに限定されるものでなく、例えば流体傘ノズル２２の略中心に一つのフッ酸蒸気供給孔２２ａおよび一つの流体供給孔２２ｂを設けてもよい。

また、上記実施の形態では、濃度センサＳにより検出されたフッ酸の濃度が予め定められた基準値以上である場合に、回収空間２４を通じて回収管３１に流れ込む温水を廃棄系配管５８へ導くように三方バルブ５６を制御する例について説明したが、これに限定されるものでなく、基板Ｗの処理枚数を測定し、測定された処理枚数が予め定められた枚数に達した場合に、上記のように三方バルブ５６を制御してもよい。

また、上記実施の形態においては、裏面流体供給管２６を介して基板Ｗの裏面に供給される温水の循環系について説明したが、流体傘ノズル２２およびリンスノズル４３により供給される温水についても、同様の構成により再利用することができる。

また、上記実施の形態では、ホットプレート２１を用いて基板Ｗの保持および加熱を共に行うこととしたが、これに限定されるものではなく、例えばスピンチャックにより基板Ｗを保持しつつ、スピンチャックの上方に設けられた赤外線ランプヒータまたはセラミックヒータ等の加熱手段により当該スピンチャックにより保持された基板Ｗを加熱してもよい。

また、上記実施の形態では、リンスノズル４３により温水または水蒸気を基板Ｗの表面に供給することとしたが、これに限定されるものではなく、流体傘ノズル２２により温水または水蒸気を供給してもよい。

さらに、上記実施の形態では、流体傘ノズル２２により高温の窒素ガスを基板Ｗの表面に向けて供給することとしたが、これに限定されるものではなく、高温の窒素ガスを供給するノズルを別途設けてもよい。

（１０）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。

上記実施の形態においては、ホットプレート２１が基板回転手段および基板加熱手段に相当し、流体傘ノズル２２、フッ酸蒸気供給管３３およびバルブ３５が気体供給手段に相当し、流体供給路３０およびバルブ３２ｃが乾燥用ガス供給手段に相当し、フッ酸蒸気、または無水フッ酸ガスに水蒸気を混合したものが所定の表面処理用気体に相当し、リンスノズル４３または裏面流体供給管２６が流体供給手段に相当し、制御部４が制御手段に相当する。

また、上記実施の形態においては、リフトピン４５が保持手段に相当し、回転軸２５（回転軸２５の空間４１）およびバルブ４２が裏面気体供給手段に相当し、裏面流体供給管２６およびバルブ３９ａが裏面リンス液供給手段に相当する。

さらに、上記実施の形態においては、キャリア１が基板収納部に相当し、基板搬送ロボットＣＲおよびインデクサロボットＩＲが搬送手段に相当する。

本発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、および光ディスク用基板等の種々の基板に処理を行うため等に利用することができる。

本実施の形態に係る基板処理装置を示す平面図である。 基板表面処理装置の構成を示す模式図である。 基板がホットプレートに保持されつつ加熱されている状態を示す図である。 ホットプレート上から基板が持ち上げられた状態を示す図である。 下方から見た流体傘ノズルの平面図である。 混合流体を生成する二流体ノズルの複数の例について示す縦断面図である。 基板の裏面に供給された温水を再利用する循環系および廃棄する廃棄系を示す説明図である。 基板に対する各種処理の流れを示す処理チャートである。

符号の説明

１ キャリア
２ａ〜２ｄ 流体ボックス部
４ 制御部
２１ ホットプレート
２２ 流体傘ノズル
２２ａ フッ酸蒸気供給孔
２２ｂ 流体供給孔
２５ 回転軸
２６ 裏面流体供給管
３０ 流体供給路
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ バルブ
３３ フッ酸蒸気供給管
３４ フッ酸蒸気供給源
３５ バルブ
３６ チャック回転駆動機構
３７ 傘ノズル昇降駆動機構
３８ 傘ノズル回転駆動機構
４１ 空間
４３ リンスノズル
４４ 走査機構
４５ リフトピン
４６ リフト駆動機構
５１ 温水用供給管
５２，６０ ポンプ
５３ 温度調節器
５６ 三方バルブ
５７，５９ 循環系配管
５８ 廃棄系配管
６１ タンク内温水廃液管
６２，６４ バルブ
６３ 温水供給管
１００ 基板処理装置
ＣＲ 基板搬送ロボット
ＩＤ インデクサ
ＩＲ インデクサロボット
ＲＴＡ 温水貯留タンク
Ｓ 濃度センサ
ＴＡ 温水貯留タンク
ＶＰＣ 基板表面処理装置
Ｗ 基板

Claims (15)

1. 基板の表面に処理を施す基板表面処理装置であって、
   基板を保持しつつ回転させる基板回転手段と、
   前記基板回転手段により保持された基板を加熱する基板加熱手段と、
   前記基板加熱手段により加熱され、前記基板回転手段により回転される基板の表面に向けて所定の表面処理用気体を供給する気体供給手段と、
   前記基板回転手段に保持された基板の表面または裏面に加熱された流体を供給する流体供給手段とを備えたことを特徴とする基板表面処理装置。
2. 前記所定の表面処理用気体は、酸および蒸気を含むことを特徴とする請求項１記載の基板表面処理装置。
3. 前記所定の表面処理用気体は、酸の蒸気を含むことを特徴とする請求項１記載の基板表面処理装置。
4. 前記加熱された流体の温度は、前記基板加熱手段により加熱された基板の温度と略等しいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板表面処理装置。
5. 前記加熱された流体は、加熱された液体を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板表面処理装置。
6. 前記加熱された流体は、加熱された純水を含むことを特徴とする請求項５記載の基板表面処理装置。
7. 前記純水を含む加熱された流体は、炭酸水、水素水および電解イオン水よりなる群から選択される少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項６記載の基板処理装置。
8. 前記加熱された流体は、加熱された蒸気を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板表面処理装置。
9. 前記加熱された流体は混合流体を含み、
   前記混合流体は、加熱された液体と加熱された気体との混合により生成される液滴を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板表面処理装置。
10. 前記流体供給手段を制御する制御手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記気体供給手段による所定の表面処理用気体の供給後に、前記基板回転手段に保持された基板に加熱された流体が供給されるよう前記流体供給手段を制御することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の基板表面処理装置。
11. 前記基板回転手段に保持された基板の表面または裏面に加熱された乾燥用ガスを供給する乾燥用ガス供給手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の基板表面処理装置。
12. 前記保持手段により保持された基板の裏面に向けて加熱されたリンス液を供給する裏面リンス液供給手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の基板表面処理装置。
13. 前記加熱された流体の温度は、３０℃以上９０℃以下であることを特徴とする請求項１〜１２いずれかに記載の基板表面処理装置。
14. 基板の表面に処理を施す基板表面処理方法であって、
    基板を保持しつつ回転させるとともに前記基板を加熱する基板加熱ステップと、
    前記基板加熱ステップで加熱される基板の表面に向けて所定の表面処理用気体を供給する気体供給ステップと、
    前記気体供給ステップで所定の表面処理用気体が供給された後に、前記保持された基板の表面または裏面に加熱された流体を供給する流体供給ステップとを備えたことを特徴とする基板表面処理方法。
15. 基板を収納する基板収納部と、
    請求項１〜１３のいずれかに記載の複数の基板表面処理装置と、
    前記基板収納部と前記複数の基板表面処理装置の各々との間で前記基板を搬送する搬送手段とを備えたことを特徴とする基板処理装置。

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