JP2010010348A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理液ノズルの吐出口からの処理液のぼた落ち、および処理液ノズルにおける処理液の結晶化を防止または抑制することができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】薬液ノズル４は、薬液吐出管２３と、薬液吐出管２３の先端部（下部領域２７Ａ）の周囲を取り囲んで被覆するカバー２４とを備えている。カバー２４の内壁と薬液吐出管２３の外壁とによって、薬液吐出管２３の先端部に隣接する排気空間３７が区画されている。排気空間３７内が吸引されると、多孔質体３０によって捕獲された薬液が、多孔質体３０を通過して排気空間３７に移動する。
【効果】薬液吐出管２３の先端部の内壁に薬液が残留しない。
【選択図】図２

Description

この発明は、処理液ノズルを用いて基板に処理液を供給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、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、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等が含まれる。

半導体装置や液晶表示装置の製造工程には、半導体ウエハや液晶表示パネル用ガラス基板などの基板に対して処理液を用いた処理を施す基板処理装置が用いられる。このような基板処理装置には、複数枚の基板に対して一括して処理を施すバッチ型のものと、１枚ずつの基板に対して処理を施す枚葉型のものとがある。
枚葉型の基板処理装置は、基板をほぼ水平に保持して回転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持された基板に対して処理液を供給する処理液ノズルとを備えている。

図１１は、従来の処理液ノズル５０の構成を示す図解図である。処理液ノズル５０には、処理液供給配管５１が接続され、この処理液供給配管５１の途中部には、処理液バルブ５２が介装されている。そして、この処理液バルブ５２の開閉によって、基板Ｗへの処理液の供給および供給停止が制御されるようになっている。
処理液ノズル５０は、処理液吐出管５３を備えている。この処理液吐出管５３は、水平部５４と、この水平部５４の先端部から垂下した垂下部５５とを有している。垂下部５５は、円筒形状に形成されており、この垂下部５５の下端に吐出口５６が形成されている。処理液ノズル５０は、基板Ｗの上方位置に、吐出口５６を基板Ｗの表面に向けて配置されている。

処理液バルブ５２と処理液ノズル５０との間の処理液供給配管５１からは、吸引配管５７が分岐している。この吸引配管５７は、吸引バルブ５８を介して吸引装置（図示せず）に接続されている。
処理液バルブ５２を閉じて処理液５９の供給を停止するときには、吸引バルブ５８が開かれ、処理液バルブ５２よりも処理液ノズル５０側の処理液５９が吸引される。処理液５９の吸引は、処理液５９の先端面が水平部５４にある所定の待機位置に後退するまで行われる。
特開２００５−２７７２１１号公報

しかしながら、処理液ノズル５０から吐出される処理液５９が、粘性（表面張力）の低いもの（たとえば、ふっ酸やバファードふっ酸）である場合、処理液吐出管５３内の処理液５９が十分に吸引されずに、垂下部５５の内壁に処理液５９が残留するおそれがある。そして、処理液５９の供給停止後に、垂下部５５に残留する処理液５９が内壁を伝って流下し、吐出口５６から液滴となって基板Ｗ上にぼた落ちすることがある。この基板Ｗ上への処理液５９のぼた落ちは、パーティクルの発生や基板Ｗの処理不良の原因になるおそれがある。

また、処理液ノズル５０から吐出される処理液５９が薬液（たとえば、ふっ酸やバファードふっ酸）である場合には、処理液吐出管５３の先端部の内壁でこれらの薬液が乾燥して結晶化するおそれがある。こうした薬液結晶は、パーティクル発生の原因になるおそれがある。
そこで、この発明の目的は、処理液ノズルの吐出口からの処理液のぼた落ち、および処理液ノズルにおける処理液の結晶化を防止または抑制することができる基板処理装置を提供することである。

前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、先端部（２３Ａ）に形成された吐出口（２９）から基板（Ｗ）に向けて処理液を吐出する処理液吐出管（２３）と、前記先端部の前記管壁を伝う処理液を捕獲する捕獲部（３０，６１，８３，９１，１０１）とを備えた処理液ノズル（４，６０，７０，８０，９０，１００）と、前記処理液ノズルに処理液を供給するための処理液供給手段（１４）と、前記捕獲部に捕獲された処理液を、前記処理液吐出管の外部に向けて吸引する吸引手段（３１，３２，３５）とを含む、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。
この構成によれば、処理液吐出管の先端部の管壁を伝う処理液が、捕獲部によって捕獲される。そして、捕獲部によって捕獲された処理液が、吸引手段によって吸引されて、先端部の管壁から除去される。したがって、先端部の管壁に処理液がほとんど残留しない。これにより、処理液ノズルの吐出口からの処理液のぼた落ち、および処理液ノズルにおける処理液の結晶化を防止または抑制することができる。

請求項２記載の発明は、前記捕獲部が、前記先端部の管壁の少なくとも一部をなす多孔質体（３０）を含み、前記吸引手段が、前記多孔質体に捕獲された処理液を、当該多孔質体を通して吸引する手段（３１，３２，３５）を含む、請求項１記載の基板処理装置である。
この構成によれば、処理液吐出管の先端部の管壁が多孔質体によって構成されている。そのため、多孔質体を通過させることにより、処理液を処理液吐出管の管壁の内外を移動させることが可能である。したがって、処理液吐出管内で多孔質体により捕獲された処理液が、吸引手段によって多孔質体を通過して吸引されて処理液吐出管の外部に移動する。つまり、処理液吐出管内の処理液を、吐出口を経由せずに処理液吐出管外に除去することができる。これにより、基板上への処理液のぼた落ちをより一層抑制することができる。

請求項３記載の発明は、前記先端部の管壁と空隙（Ｓ）を隔てて配置されて、前記先端部の周囲を被覆するカバー（２４，７１）をさらに含み、前記吸引手段が、前記カバー内を吸引するカバー内吸引手段（３１，３２，３５）を含む、請求項１または２記載の基板処理装置である。
この構成によれば、処理液吐出管の先端部に隣接して、カバー内、すなわちカバーと処理液吐出管の管壁とで仕切られる空間（３７，７２）が形成されている。そして、この空間がカバー内吸気手段によって吸引されることにより、先端部で捕獲された処理液を当該空間に取り込むことができる。これにより、処理液吐出管の先端部から処理液を除去することができる。

この請求項３記載の構成は、請求項２記載の構成と組み合わされて用いられることが好ましい。この場合、処理液吐出管の先端部で捕獲された処理液が、多孔質体を通過して、先端部に隣接する前記空間に移動するようになる。これにより、処理液吐出管の先端部から処理液をスムーズに除去することができる。
請求項４記載の発明は、前記吸引手段が、前記吐出口よりも基板寄りに配置され、当該吐出口に対向する吸引口（６４，７７）を通して、前記捕獲部に捕獲された処理液を吸引する手段（３１，３２，３５）を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、吐出口よりも基板寄りに配置された吸引口が当該吐出口に対向している。このため、処理液吐出管の吐出口付近の管壁に付着する処理液が、吸引口を通して捕捉される。したがって、吐出口付近の処理液吐出管から処理液が除去されるので、基板上への処理液のぼた落ちをより一層抑制することができる。
請求項５に記載のように、前記捕獲部が、前記先端部の内壁に凹凸状に形成された凹凸部（６１）を含んでいてもよい。

この凹凸部は、雌ねじ（６１）であってもよい。この場合、処理液を捕獲するための捕獲部を、先端部の内壁に比較的容易に形成することができる。
前記処理液供給手段から前記処理液ノズルに供給される処理液がふっ酸を含んでいてもよい。
また、前記処理液供給手段から前記処理液ノズルに供給される処理液がバファードふっ酸を含んでいてもよい。

以下では、本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、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を示す模式図である。
基板処理装置は、処理液を用いて、半導体ウエハなどの基板Ｗから汚染物質を除去するための洗浄処理を実行するための装置である。処理液として、たとえば、薬液とリンス液としてのＤＩＷ（脱イオン化された水）とを用いることができる。

この基板処理装置は、隔壁（図示せず）により区画された処理室２内に、基板Ｗをほぼ水平に保持して回転させるためのスピンチャック３と、スピンチャック３に保持された基板Ｗの表面（上面）に向けて薬液を供給するための薬液ノズル４と、スピンチャック３に保持された基板Ｗの表面（上面）に向けてＤＩＷを供給するためのＤＩＷノズル５と、スピンチャック３の周囲を取り囲み、基板Ｗをから飛散する薬液およびＤＩＷを受け止めるためのカップ６とを備えている。

スピンチャック３は、モータ７と、このモータ７の回転駆動力によって鉛直軸線まわりに回転される円盤状のスピンベース８と、スピンベース８の周縁部の複数箇所にほぼ等間隔で設けられ、基板Ｗをほぼ水平な姿勢で挟持するための複数個の挟持部材９とを備えている。これにより、スピンチャック３は、複数個の挟持部材９によって基板Ｗを挟持した状態で、モータ７の回転駆動力によってスピンベース８を回転させることにより、その基板Ｗを、ほぼ水平な姿勢を保った状態で、スピンベース８とともに鉛直軸線まわりに回転させることができる。

なお、スピンチャック３としては、このような構成のものに限らず、たとえば、基板Ｗの裏面を真空吸着することにより基板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、その保持した基板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。
薬液ノズル４は、スピンチャック３の上方でほぼ水平に延びるノズルアーム１０の先端部に取り付けられている。このノズルアーム１０は、カップ６の側方でほぼ鉛直に延びたアーム支持軸１１に支持されている。アーム支持軸１１には、モータ（図示せず）を含むノズル駆動機構１２が結合されている。ノズル駆動機構１２からアーム支持軸１１に回転力を入力して、アーム支持軸１１を回動させることにより、スピンチャック３の上方でノズルアーム１０を揺動させることができる。薬液ノズル４は、薬液の供給が行われないときには、カップ６の側方の退避位置に退避しており、薬液の供給時には、基板Ｗの上面に対向する処理位置へと移動する。

薬液ノズル４には、薬液供給源からの薬液が供給される薬液供給管（処理液供給手段）１４が接続されている。薬液供給管１４の途中部には、薬液ノズル４からの薬液の吐出／吐出停止を切り換えるための薬液バルブ１５が介装されている。薬液バルブ１５が開かれると、薬液バルブ１５から薬液ノズル４に薬液が供給され、薬液ノズル４から薬液が吐出される。薬液ノズル４と薬液バルブ１５との間の薬液供給管１４からは、第１吸引配管１６が分岐している。この第１吸引配管１６は、第１吸引バルブ１７を介して、処理室２の外部に配置された第１真空発生装置１８に接続されている。そして、第１真空発生装置１８に吸引された薬液および雰囲気は、図示しない排気液設備により処理される。この実施形態では、薬液供給源から薬液供給管１４に供給される薬液が低粘性（低表面張力）の薬液（ふっ酸（HF）、バファードふっ酸（Buffered HF：ふっ酸とフッ化アンモニウムとの混合液）など）である場合を例にとって説明する。

スピンチャック３に基板Ｗが保持され、その基板Ｗの上方に薬液ノズル４が配置された状態で、薬液ノズル４から薬液を吐出させることにより、基板Ｗの表面に薬液を供給することができる。そして、この薬液ノズル４から基板Ｗの表面への薬液の供給時に、ノズルアーム１０を所定の角度範囲内で揺動させることにより、基板Ｗの表面における薬液の供給位置を、基板Ｗの回転中心から基板Ｗの周縁部に至る範囲内を円弧状の軌跡を描きつつ移動させることができる。

ＤＩＷノズル５は、スピンチャック３の上方に、その吐出口をスピンチャック３の上面に向けて固定的に配置されている。
ＤＩＷノズル５には、ＤＩＷ供給ラインからのＤＩＷが供給されるＤＩＷ供給管２０が接続されている。このＤＩＷ供給管２０には、ＤＩＷバルブ２１が介装されている。ＤＩＷバルブ２１が開かれると、ＤＩＷ供給管２０からＤＩＷノズル５にＤＩＷが供給され、ＤＩＷノズル５からＤＩＷが吐出される。スピンチャック３に基板Ｗが保持された状態で、ＤＩＷノズル５からＤＩＷを吐出させることにより、基板Ｗの表面にＤＩＷを供給することができる。

図２は、薬液ノズル４の構造を図解的に示す縦断面図である。
薬液ノズル４は、横断面形状が円環状の薬液吐出管２３と、薬液吐出管２３の先端部（後述する垂下部２７の下部領域２７Ａ）の周囲を取り囲んで被覆するカバー２４とを備えている。
薬液吐出管２３は、内部に薬液流路２５が形成されており、水平方向に延びる円筒状の水平部２６と、この水平部２６の先端部から垂下した円筒状の垂下部２７とを備えている。薬液流路２５は、水平部２６の基端部で導入口２８として開口するとともに、垂下部２７の下端部２７Ｂで吐出口２９としてほぼ円形状に開口している。導入口２８を介して薬液流路２５に導入された薬液が、薬液流路２５を流通した後、吐出口２９から吐出される。

薬液吐出管２３の垂下部２７のほぼ下半分を占める下部領域２７Ａは、多孔質体（捕獲部）３０によって形成されている。多孔質体３０は、たとえばＰＶＡ（polyvinyl alcohol）製のスポンジであり、多数の空孔を有している。この多孔質体３０の空孔は、薬液（たとえば、ふっ酸やバファードふっ酸）が通過することができる大きさ（たとえば、０．０５〜１００μｍの径）である。このため、多孔質体３０を通過させて、薬液を薬液吐出管２３の管壁の内外を移動させることが可能である。なお、多孔質体３０として、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、シリコン、またはゴムなど、薬液吐出管２３を流通する薬液に対する耐性がある他の材質のスポンジを採用することもできる。多孔質体３０を除く薬液吐出管２３は、ＰＶＣ（poly−vinyl−chloride）、ＰＴＦＥ（poly tetra-fluoro ethylene）およびＰＦＡ（perfluoro−alkylvinyl−ether−tetrafluoro−ethlene−copolymer）などの樹脂材料によって形成されている。

カバー２４は、垂下部２７の中心軸線Ｊと共通の中心軸線を有する円筒状のものであり、薬液吐出管２３の外壁と空隙Ｓを隔てて配置されている。カバー２４の内壁と薬液吐出管２３の外壁とによって排気空間３７が区画されている。排気空間３７は、薬液吐出管２３の先端部（下部領域２７Ａ）に隣接して形成されており、垂下部２７の中心軸線Ｊと共通の中心軸線を有する円筒状の間隙である。この排気空間３７は、カバー２４の上端部および下端部で閉塞されている。

カバー２４には、その内外壁を貫通して形成される排気孔３１が形成されている。排気孔３１がカバー２４の内壁に開口して排気口３１Ａが形成されている。排気孔３１には、継ぎ手３３を介して第２吸引配管３２が接続されている。
第２吸引配管３２は、処理室２の外部へ延びており、その先端は、第２吸引配管３２内を真空吸引するための第２真空発生装置３５に接続されている。第２吸引配管３２の途中部には、第２吸引バルブ３６が介装されている。

第２真空発生装置３５が駆動された状態で第２吸引バルブ３６が開かれると、排気空間３７内が吸引される。これにより、薬液吐出管２３内の薬液は、排気空間３７、排気孔３１および第２吸引配管３２を介して第２真空発生装置３５に吸引される。第２真空発生装置３５に吸引された雰囲気および薬液は、図示しない排気液設備により処理される。
図３は、図１に示す基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。

基板処理装置は、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置４０を備えている。この制御装置４０には、モータ７、ノズル駆動機構１２、薬液バルブ１５、ＤＩＷバルブ２１、第１吸引バルブ１７、第２吸引バルブ３６、第１真空発生装置１８および第２真空発生装置３５などが、制御対象として接続される。
図４は、図１に示す基板処理装置の処理例を示す工程図であり、図５は、薬液処理工程を説明するためのフローチャートである。第１および第２真空発生装置１８，３５は、基板処理装置の電源オン時に駆動開始されている。

処理対象の基板Ｗは、図示しない搬送ロボットによって処理室２に搬入されて（ステップＳ１）、その表面を上方に向けた状態でスピンチャック３に保持される。また、制御装置４０は、ノズル駆動機構１２を制御してノズルアーム１０を揺動させて、薬液ノズル４を、カップ６の側方の退避位置から基板Ｗの上方位置へと移動させる。
基板Ｗがスピンチャック３に保持された後、制御装置４０は、モータ７を制御して、基板Ｗを回転開始させる（ステップＳ２）。基板Ｗの回転速度が１５００ｒｐｍに達すると、基板Ｗの表面に薬液が供給されて、薬液を用いた薬液処理（ステップＳ３）が基板Ｗに施される。

この薬液処理工程について具体的に説明する。薬液の吐出タイミングになると（ステップＳ１１）、制御装置４０は、薬液バルブ１５を開いて（ステップＳ１２）、薬液ノズル４から薬液を吐出する。また、制御装置４０は、基板Ｗへの薬液の吐出とともに、ノズル駆動機構１２を制御して、基板Ｗの上方で薬液ノズル４を所定のスキャン速度で移動させる。より具体的には、基板Ｗの表面の回転中心に対向する位置と、基板Ｗの表面の周縁部に対向する位置との間で薬液ノズル４を往復して移動させたり、基板Ｗの表面の周縁部に対向する位置から基板Ｗの表面の回転中心に対向する位置を通って反対側の周縁部に対向する位置まで薬液ノズル４を往復して移動させたりする。これにより、基板Ｗへの薬液の供給位置が移動され、基板Ｗの表面全域に薬液が供給される。その結果、基板Ｗの表面に付着しているパーティクル等の異物が基板Ｗの表面全域から物理的に除去される。

薬液の供給開始から所定の薬液処理時間が経過すると（ステップＳ１３でＹＥＳ）、制御装置４０は、薬液バルブ１５を閉じて（ステップＳ１４）、薬液ノズル４からの薬液の吐出を停止させる。また、制御装置４０は、薬液バルブ１５の閉塞と同じタイミングで、第１および第２吸引バルブ１７，３６を開く（ステップＳ１５）。第１吸引バルブ１７が開かれることにより、薬液バルブ１５よりも薬液ノズル４側の薬液が吸引されて、薬液吐出管２３内の薬液の先端面が水平部２６にある所定の待機位置まで後退されるようになる。そして、第１真空発生装置１８に吸引されて、排気液設備により処理される。第１真空発生装置１８による吸引によっては除去されずに垂下部２７に残留した薬液は、垂下部２７の内壁を伝って流下して多孔質体３０によって捕獲される。

一方、第２吸引バルブ３６が開かれることに伴い、薬液吐出管２３の多孔質体３０に捕獲された薬液が、多孔質体３０を通過して（多数の空孔を通って）、薬液吐出管２３の先端部（下部領域２７Ａ）に隣接する排気空間３７に移動する。そして、排気空間３７、排気孔３１および第２吸引配管３２を通して第２真空発生装置３５に吸引されて、排気液設備により処理される。したがって、薬液吐出管２３内の薬液を、吐出口２９を経由せずに薬液吐出管２３外に除去することができる。

その後、吸引の開始から所定の第１吸引時間が経過すると（ステップＳ１６でＹＥＳ）、第１吸引バルブ１７が閉じられて、薬液吐出管２３の内部の吸引が停止される（ステップＳ１７）。また、吸引の開始から所定の第２吸引時間が経過すると（ステップＳ１８でＹＥＳ）、第２吸引バルブ３６が閉じられて、カバー２４内の吸引が停止される（ステップＳ１９）。この第２吸引バルブ３６の停止タイミング（第２吸引時間）は、第１真空発生装置１８による吸引後に薬液吐出管２３の内壁の残留薬液を除去することができるタイミングに設定されている。

また、制御装置４０は、ＤＩＷバルブ２１を開いて、ＤＩＷノズル５から基板Ｗの表面の回転中心に向けてＤＩＷが供給される。基板Ｗの表面に供給されたＤＩＷが、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁に向けて流れ、このＤＩＷによって基板Ｗの表面に付着している薬液が洗い流される（Ｓ４：リンス処理）。
ＤＩＷの供給開始から所定のリンス時間が経過すると、制御装置４０は、ＤＩＷバルブ２１を閉じて、基板ＷへのＤＩＷの供給を停止する。また、制御装置４０は、スピンチャック３をスピンドライ回転速度（たとえば３０００ｒｐｍ）まで加速する。これにより、リンス処理後の基板Ｗの表面に付着しているＤＩＷを遠心力で振り切って乾燥させるスピンドライ処理が実施される（ステップＳ５）。スピンドライ処理が所定のスピンドライ時間にわたって行われると、スピンチャック３の回転が停止され（ステップＳ６）、その後、図示しない搬送ロボットによって基板Ｗが搬出される（ステップＳ７）。

この実施形態によれば、薬液吐出管２３の内壁を伝う薬液が、多孔質体３０によって捕獲される。そして、多孔質体３０によって捕獲された薬液が、第２真空発生装置３５に吸引されて、薬液吐出管２３の先端部（下部領域２７Ａ）の内壁から除去される。したがって、薬液吐出管２３の先端部の内壁に薬液がほとんど残留しない。これにより、薬液ノズル４の吐出口２９からの薬液のぼた落ち、および薬液ノズル４における薬液の結晶化を防止または抑制することができる。

また、薬液吐出管２３の先端部（下部領域２７Ａ）の管壁が、多孔質体３０によって構成されている。そのため、多孔質体３０を通過させて、薬液を薬液吐出管２３の管壁の内外を移動させることが可能である。したがって、薬液吐出管２３内で多孔質体３０により捕獲された薬液が、多孔質体３０を通過して吸引されて薬液吐出管２３外に移動する。つまり、薬液吐出管２３内の薬液を、吐出口２９を経由せずに薬液吐出管２３外に除去することができる。これにより、基板Ｗ上への薬液のぼた落ちをより一層抑制することができる。

さらに、薬液吐出管２３の先端部に隣接して、カバー２４と薬液吐出管２３とで区画される排気空間３７が形成されている。したがって、この排気空間３７内が第２真空発生装置３５によって吸引されると、多孔質体３０によって捕獲された薬液が、多孔質体３０を通過して排気空間３７に移動するようになる。これにより、薬液吐出管２３の先端部から薬液をスムーズに除去することができる。

図６は、本発明の他の実施形態（第２実施形態）に係る基板処理装置に用いられる薬液ノズル６０の構成を図解的に示す断面図である。この第２実施形態において、図１〜図５に示す実施形態（第１実施形態）に示された各部に対応する部分には、図１〜図５と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
この第２実施形態に係る薬液ノズル６０では、薬液吐出管２３全体が、ＰＶＣ（poly−vinyl−chloride）、ＰＴＦＥ（poly tetra-fluoro ethylene）およびＰＦＡ（perfluoro−alkylvinyl−ether−tetrafluoro−ethlene−copolymer）などの樹脂材料によって形成されている。

垂下部２７の下端部２７Ｂ（薬液吐出管２３の先端部）の内壁には、雌ねじ（凹凸部）６１が形成されている。この雌ねじ６１によって、垂下部２７の下端部２７Ｂの内壁を伝う薬液が捕獲される。この雌ねじ６１は、たとえば、垂下部２７の下端部２７Ｂ（吐出口２９）側からタップ（図示しない）を挿入することにより形成される。このため、薬液を捕獲するための雌ねじ６１を、垂下部２７の下端部２７Ｂの内壁に比較的容易に形成することができる。

また、カバー２４の先端部には、カバー２４から中心軸線Ｊ側の斜め下方に向けて突出する環状突起６２が形成されている。この環状突起６２には、下方に向かうに従って小径となるテーパ状の内壁６３が設けられており、これにより、排気空間３７が下方に向かうに従って小径にされている。
カバー２４と薬液吐出管２３との間に形成される排気空間３７の下端部は、吐出口２９を取り囲む円環状の吸引口６４として開口している。この吸引口６４は、吐出口２９よりも基板Ｗ寄りに配置され、吐出口２９に対向している。このため、排気空間３７内が吸引されると、吸引口６４の周囲の雰囲気が吸引されて、雌ねじ６１に捕獲された薬液が、吐出口２９を介して、吸引口６４によって捕捉される。

図７は、本発明のさらに他の実施形態（第３実施形態）に係る基板処理装置に用いられる薬液ノズル７０の構成を図解的に示す断面図である。この第３実施形態において、第１および第２実施形態に示された各部に対応する部分には、図１〜図６と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
この第３実施形態に係る薬液ノズル７０が第２実施形態に係る薬液ノズル６０と相違する点は、カバー２４に代えて吸引管（カバー）７１を設けた点にある。

薬液吐出管２３および吸引管７１は、吸引管７１内に薬液吐出管２３が挿通されることにより二重配管構造を形成している。薬液吐出管２３の外壁と、吸引管７１の内壁との間には、横断面形状が円環状の排気空間７２が形成されている。吸引管７１は、薬液吐出管２３とほぼ整合する形状を有しており、薬液吐出管２３の水平部２６の周囲を取り囲む円筒状の水平部７３と、薬液吐出管２３の垂下部２７の周囲を取り囲む円筒状の垂下部７４とを備えている。吸引管７１には、垂下部７４の下端部７４Ｂから中心軸線Ｊ側の斜め下方に向けて突出する環状突起７５が形成されている。この環状突起７５には、下方に向かうに従って小径となるテーパ状の内壁７６が設けられており、これにより、排出空間７２が下方に向かうに従って小径にされている。排出空間７２の下端部が、吐出口２９を取り囲む円環状の吸引口７７として開口している。そのため、吸引口７７は、吐出口２９よりも基板Ｗ寄りに、吐出口２９に対向して配置されている。排気空間７２の水平部７３の基端部側には、第２吸引配管３２が接続されている。第２吸引配管３２は、第２吸引バルブ３６（図示しない）を介して第２真空発生装置３５に接続されている。

第２真空発生装置３５が駆動された状態で第２吸引バルブ３６が開かれると、排気空間７２内が吸引される。これにより、吸引口７７の周囲の雰囲気が吸引されて、雌ねじ６１に捕獲された薬液が、吐出口２９を介して、吸引口６４によって捕捉される。そして、第２吸引配管３２を通して第２真空発生装置３５に吸引されて、排気液設備により処理される。

図８は、本発明のさらに他の実施形態（第４実施形態）に係る基板処理装置に用いられる薬液ノズル８０の構成を図解的に示す断面図である。この第４実施形態において、第１実施形態に示された各部に対応する部分には、図１〜図５と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
この第４実施形態に係る薬液ノズル８０が第１実施形態に係る薬液ノズル４と相違する点は、薬液吐出管２３全体が、ＰＶＣ（poly−vinyl−chloride）、ＰＴＦＥ（poly tetra-fluoro ethylene）およびＰＦＡ（perfluoro−alkylvinyl−ether−tetrafluoro−ethlene−copolymer）などの樹脂材料によって形成されているとともに、垂下部２７の下端部２７Ｂの管壁に、その内外壁を貫通する複数の貫通孔８１が形成されたことにある。

また、薬液ノズル８０が薬液ノズル４と相違する他の点は、垂下部２７の下端部２７Ｂ（薬液吐出管２３の先端部）に、断面Ｌ字形状の受け部８２が突出形成されたことにある。受け部８２は、垂下部２７の下端部２７Ｂから中心軸線Ｊ側に向けて水平に延びる底部８２Ａと、その底部８２Ａの先端から鉛直上方に向けて立ち上がる円環状の立上部８２Ｂとを備えている。この立上部８２Ｂと薬液吐出管２３の内壁とによって、液を溜めることが可能な円環状の受け溝（捕獲部）８３が形成されている。受け溝８３の縦断面形状がほぼＵ字形状である。薬液吐出管２３の先端部（下端部２７Ｂ）において内壁を伝って流下する薬液は、この受け溝８３によって受け止められる。そして、受け溝８３によって受け止められた薬液は、排気空間３７内が吸引されることにより、貫通孔８１を通して排気空間３７に移動した後、排液される。この貫通孔８１は、丸孔であってもよいし、薬液吐出管２３の周方向に長い長孔であってもよい。

図９は、本発明のさらに他の実施形態（第５実施形態）に係る基板処理装置に用いられる薬液ノズル９０の構成を図解的に示す断面図である。この第５実施形態において、第１および第４実施形態に示された各部に対応する部分には、図１〜図５および図８と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
この第５実施形態に係る薬液ノズル９０が第４実施形態に係る薬液ノズル８０と相違する点は、縦断面形状がＶ字形状の受け溝（捕獲部）９１が形成されている点である。薬液吐出管２３の先端部（下端部２７Ｂ）には、ほぼ円環状の先端構成部材９２が内嵌されている。この先端構成部材９２の上端部の外壁には外方に向かうに従って低くなるテーパ面９３が形成されている。薬液吐出管２３の内壁と先端構成部材９２のテーパ面９３とによって断面Ｖ字形状を有する円環状の受け溝９１が形成されている。この受け溝９１によって、薬液吐出管２３の内壁を伝う薬液が捕獲される。また、先端構成部材９２の下端部の外壁は、先端に向かうに従って細くなるテーパ面９４が形成されている。受け溝９１によって受け止められた薬液は、排気空間３７内が吸引されることにより、貫通孔８１を通して排気空間３７に移動した後、排液される。また、薬液ノズル９０の先端部分に先細りのテーパ面９４が形成されているので、薬液の液切れがよい。したがって、この第５実施形態の薬液ノズル９０では、液切れがよく、かつ、薬液吐出管２３の内壁を伝う薬液の落下を防ぐことができるので、ぼた落ちを一層効果的に抑制できる。

図１０は、本発明のさらに他の実施形態（第６実施形態）に係る基板処理装置に用いられる薬液ノズル１００の構成を図解的に示す断面図である。この第６実施形態において、図１〜図５に示す実施形態（第１実施形態）に示された各部に対応する部分には、図１〜図５と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
この第６実施形態に係る薬液ノズル１００では、薬液吐出管２３全体が、ＰＶＣ（poly−vinyl−chloride）、ＰＴＦＥ（poly tetra-fluoro ethylene）およびＰＦＡ（perfluoro−alkylvinyl−ether−tetrafluoro−ethlene−copolymer）などの樹脂材料によって形成されている。

この第６実施形態に係る薬液ノズル１００が第１実施形態に係る薬液ノズル４と相違する点は、薬液吐出管２３全体が、ＰＶＣ（poly−vinyl−chloride）、ＰＴＦＥ（poly tetra-fluoro ethylene）およびＰＦＡ（perfluoro−alkylvinyl−ether−tetrafluoro−ethlene−copolymer）などの樹脂材料によって形成されているとともに、垂下部２７の下部領域２７Ａの管壁に、その内外壁を貫通する多数個の貫通孔（捕獲部）１０１が形成されたことにある。薬液吐出管２３の先端部（下部領域２７Ａ）において内壁を伝って流下する薬液は、これら多数個の貫通孔１０１によって捕獲される。そして、貫通孔１０１によって捕獲された薬液は、排気空間３７内が吸引されることにより、貫通孔１０１を通して排気空間３７に移動した後、排液される。この貫通孔１０１は、丸孔であってもよいし、薬液吐出管２３の周方向に長い長孔であってもよい。

以上、この発明の６つの実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の第２および第３実施形態では、薬液吐出管２３の先端部（下端部２７Ｂ）の内壁に形成された雌ねじ６１を例に挙げて説明したが、薬液吐出管２３の先端部（下端部２７Ｂ）の内壁に、互いに平行な複数本の円環状の凹部が形成された構成であってもよい。

また、第２および第３実施形態において、薬液吐出管２３の先端部（下端部２７Ｂを除く下部領域２７Ａ）の管壁が多孔質体で構成されていてもよい。この場合、薬液吐出管２３の内壁を伝って流下する薬液は、多孔質体および雌ねじ６１の双方によって捕獲される。そして、排気空間３７，７２内が吸引されることにより、多孔質体によって捕獲された薬液が、多孔質体を透過して排気空間３７に移動され、一方、雌ねじ６１によって捕獲された薬液が、吸引口６４，７７を介して排気空間３７，７２に移動される。これにより、薬液吐出管２３の先端部２７Ａ，２７Ｂの内壁から薬液を確実に除去することができる。

また、第４および第５実施形態において、第１実施形態のように薬液吐出管２３の先端部（下部領域２７Ａ）を多孔質体３０で構成し、多孔質体３０を通して薬液を、薬液吐出管２３外の排気空間３７に移動させる構成が採用されていてもよい。
また、前述の各実施形態では、第２吸引バルブ３６の開タイミングを、薬液バルブ１５の閉タイミングと同期させるものとして説明したが、たとえば、第２吸引バルブ３６の開タイミングを、薬液バルブ１５の閉タイミングよりも、所定時間（たとえば１秒間）だけ早いものとしてもよい。この場合、薬液吐出管２３への薬液の供給停止時に、薬液吐出管２３の先端部２７Ａ，２７Ｂにおける吸引（第２真空発生装置３５による吸引）が既に開始されているので、薬液吐出管２３の先端部２７Ａ，２７Ｂの内壁から薬液を、より確実に除去することができる。

また、薬液吐出管２３から吐出される薬液として、ふっ酸やバファードふっ酸以外に、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）やＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）などを例示することができる。
また、かかる発明が薬液ノズル４，６０，７０，８０，９０，１００だけでなく、リンス液を吐出するためのＤＩＷノズル５に適用されていてもよい。

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。

本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断面図である。 図１に示す薬液ノズルの構造を図解的に示す縦断面図である。 図１に示す基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。 図１に示す基板処理装置の処理例を示す工程図である。 基板処理装置の薬液処理工程を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の実施形態（第２実施形態）に係る基板処理装置に用いられる薬液ノズルの構成を図解的に示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態（第３実施形態）に係る基板処理装置に用いられる薬液ノズルの構成を図解的に示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態（第４実施形態）に係る基板処理装置に用いられる薬液ノズルの構成を図解的に示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態（第５実施形態）に係る基板処理装置に用いられる薬液ノズルの構成を図解的に示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態（第６実施形態）に係る基板処理装置に用いられる薬液ノズルの構成を図解的に示す断面図である。 供給ノズルの従来の構成を示す図解図である。

符号の説明

４，６０，７０，８０，９０，１００ 薬液ノズル（処理液ノズル）
１４ 薬液供給管（処理液供給手段）
２３ 処理液吐出管
２４ カバー
２７Ａ 下部領域（先端部）
２７Ｂ 下端部（先端部）
２９ 吐出口
３０ 多孔質体
３１ 排気口（カバー内吸引手段、吸引手段）
３２ 第２吸引配管（カバー内吸引手段、吸引手段）
３５ 第２真空発生装置（カバー内吸引手段、吸引手段）
３７，７２ 排気空間（空間）
６１ 雌ねじ（凹凸部）
６４，７７ 吸引口
７１ 吸引管（カバー）
８３ 受け溝（捕獲部）
９１ 受け溝（捕獲部）
１０１ 貫通孔（捕獲部）
Ｓ 空隙
Ｗ 基板

Claims (5)

1. 先端部に形成された吐出口から基板に向けて処理液を吐出する処理液吐出管と、前記先端部の管壁を伝う処理液を捕獲する捕獲部とを備えた処理液ノズルと、
   前記処理液ノズルに処理液を供給するための処理液供給手段と、
   前記捕獲部に捕獲された処理液を、前記処理液吐出管の外部に向けて吸引する吸引手段とを含む、基板処理装置。
2. 前記捕獲部が、前記先端部の管壁の少なくとも一部をなす多孔質体を含み、
   前記吸引手段が、前記多孔質体に捕獲された処理液を、当該多孔質体を通して吸引する手段を含む、請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記先端部の前記管壁と空隙を隔てて配置されて、前記先端部の周囲を被覆するカバーをさらに含み、
   前記吸引手段が、前記カバー内を吸引するカバー内吸引手段を含む、請求項１または２記載の基板処理装置。
4. 前記吸引手段が、前記吐出口よりも基板寄りに配置され、当該吐出口に対向する吸引口を通して、前記捕獲部に捕獲された処理液を吸引する手段を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
5. 前記捕獲部が、前記先端部の内壁に凹凸状に形成された凹凸部を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。

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