JP2015106702A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板上面のうち基板の周縁から定められた幅の処理領域以外の非処理領域への処理液の付着を抑制する。【解決手段】基板処理装置は、基板回転機構と、基板の処理領域に処理液を吐出する吐出部と、吐出部を移動させる移動部と、吐出部と移動部とを制御する制御部とを備える。制御部は、吐出部が基板の上方の第１位置で処理液の吐出を開始して処理液を吐出しつつ第１位置よりも基板の回転軸に近い第２位置に移動し、第２位置において処理液の吐出を続行するように、吐出部と移動部とを制御する。第１位置は、吐出部の流路の断面が、流路の軸方向に沿って処理領域の回転軌跡における第１領域に投影される吐出部の位置であり、第２位置は、流路の断面が、流路の軸方向に沿って回転軌跡における第２領域に投影される吐出部の位置である。第１領域は、第２領域よりも基板の周縁側の領域である。【選択図】図１４

Description

本発明は、処理液を用いて基板の周縁部を処理する基板処理技術に関する。

このような処理を行う基板処理装置として、例えば、特許文献１には、回転している基板の上面の中央部分に上方から処理液を吐出しつつ、基板の周縁部に円柱状のブラシを当接させて周縁部の洗浄処理を行う装置が開示されている。

特開２００６−２７８５９２号公報

しかしながら、特許文献１の基板処理装置には、ブラシで洗浄される周縁部だけでなく基板上面のうち周縁部以外の非処理領域にも処理液が供給されるため、非処理領域に形成されたデバイスパターンが損傷するといった問題がある。

そしてこれは、洗浄処理に限らず、処理液を用いて基板の周縁部の処理を行う処理一般に生じる問題である。

本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、基板上面のうち基板の周縁から定められた幅の処理領域以外の非処理領域への処理液の付着を抑制できる基板処理技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、第１の態様に係る基板処理装置は、基板を保持して回転させる基板回転機構と、前記基板回転機構によって回転されている前記基板の上面のうち前記基板の周縁から定められた幅の処理領域に処理液を吐出する吐出部と、前記吐出部を移動させる移動部と、前記吐出部と前記移動部とのそれぞれの動作を制御する制御部と、を備え、前記吐出部は、前記処理液を吐出する吐出口と、前記吐出口に連通して前記吐出口に前記処理液を供給する流路とを備え、前記制御部は、前記吐出部が、前記基板の上方の第１位置で前記処理液の吐出を開始して前記処理液を吐出しつつ前記第１位置よりも前記基板の回転軸に近い第２位置に移動し、前記第２位置において前記処理液の吐出を続行するように、前記吐出部と前記移動部とを制御し、前記第１位置は、前記吐出部の吐出口部分における前記流路の断面が、前記吐出口部分における前記流路の軸方向に沿って前記処理領域の回転軌跡における第１領域に投影される前記吐出部の位置であり、前記第２位置は、前記流路の前記断面が、前記流路の前記軸方向に沿って前記回転軌跡における第２領域に投影される前記吐出部の位置であり、前記第１領域は、前記第２領域よりも前記基板の周縁側の領域である。

第２の態様に係る基板処理装置は、第１の態様に係る基板処理装置であって、前記基板の周縁から前記第１領域の中心までの距離が、前記吐出口の径の半分以上の長さである。

第３の態様に係る基板処理装置は、第１または第２の態様に係る基板処理装置であって、前記第１領域の中心から前記第２領域の中心までの距離が、前記吐出口の径の半分以上の長さである。

第４の態様に係る基板処理装置は、第１から第３の何れか１つの態様に係る基板処理装置であって、前記制御部は、前記第２位置において前記処理液を吐出している前記吐出部が、前記処理液を吐出しつつ前記第２位置よりも前記基板の回転軸から遠い第３位置に移動し、前記第３位置において前記処理液の吐出を停止するように、前記吐出部と前記移動部とをさらに制御し、前記第３位置は、前記流路の前記断面が前記流路の前記軸方向に沿って前記回転軌跡における第３領域に投影される前記吐出部の位置であり、前記第３領域は、前記第２領域よりも前記基板の周縁側の領域である。

第６の態様に係る基板処理装置は、第１から第５の何れか１つの態様に係る基板処理装置であって、前記基板回転機構によって回転されている前記基板の前記処理領域に当接し、前記処理領域を洗浄する洗浄部をさらに備える。

第７の態様に係る基板処理方法は、基板を保持して回転させる基板回転ステップと、処理液を吐出可能な吐出口を備える吐出部によって、基板回転ステップと並行して、前記基板の上面のうち前記基板の周縁から定められた幅の処理領域に前記処理液を吐出する吐出ステップと、を備え、前記吐出ステップは、前記吐出部が前記処理領域の回転軌跡における第１領域に向けて前記処理液を吐出可能な第１位置において、前記吐出部に前記第１領域に向けた前記処理液の吐出を開始させる第１ステップと、前記第１位置において前記第１領域に向けて前記処理液を吐出している前記吐出部に前記処理液の吐出を続行させつつ、前記回転軌跡における第２領域に向けて前記処理液を吐出可能な第２位置に前記吐出部を移動させる第２ステップと、前記第２位置において、前記吐出部に第２領域に向けた前記処理液の吐出を続行させる第３ステップと、を備えるステップであり、前記第１領域は、前記第２領域よりも前記基板の周縁側の領域である。

第８の態様に係る基板処理方法は、第７の態様に係る基板処理方法であって、前記基板の周縁から前記第１領域の中心までの距離が、前記吐出口の径の半分以上の長さである。

第９の態様に係る基板処理方法は、第７または第８の態様に係る基板処理方法であって、前記第１領域の中心から前記第２領域の中心までの距離が、前記吐出口の径の半分以上の長さである。

第１０の態様に係る基板処理方法は、第７から第９の何れか１つの態様に係る基板処理方法であって、前記吐出ステップは、前記第３ステップに引き続いて、前記第２位置において前記第２領域に向けて前記処理液を吐出している前記吐出部に前記処理液の吐出を続行させつつ、前記吐出部を前記回転軌跡における第３領域に向けて前記処理液を吐出可能な第３位置に移動させる第４ステップと、前記第３位置において前記吐出部に前記処理液の吐出を停止させる第５ステップと、をさらに備えるステップであり、前記第３領域は、前記第２領域よりも前記基板の周縁側の領域である。

第１２の態様に係る基板処理方法は、第７から第１１の何れか１つの態様に係る基板処理方法であって、前記吐出部によって前記処理液を吐出されている前記基板の前記処理領域に当接して前記処理領域を洗浄可能な洗浄部によって、前記基板回転ステップと前記吐出ステップとのうち少なくとも前記基板回転ステップと並行して、前記処理領域を洗浄する洗浄ステップ、をさらに備える。

本発明によれば、吐出部は、第１位置で処理液の吐出を開始して、吐出を行いつつ第１位置よりも基板回転軸に近い第２位置へ移動されて第２位置で吐出を続行する。処理液は、吐出部の吐出口部分の流路の軸方向に沿って吐出口から吐出されるため、第１位置の吐出部からは、処理領域の回転軌跡における第１領域へ向けて吐出され、第２位置の吐出部からは、当該回転軌跡の第２領域へ向けて吐出される。吐出開始時には、吐出を続行されている場合に比べて、吐出された処理液の液柱形状が不安定であるため、第１領域に向けて吐出された処理液が第１領域の周囲にも吐出される場合があるが、第１領域は第２領域よりも基板の周縁側の領域である。また、第２位置への移動中および第２位置における吐出動作中において、吐出部は吐出動作を続行するため、処理液は吐出開始時に比べて安定した液柱形状で吐出される。従って、基板上面での液跳ね、あるいは、基板上面での拡がりによる非処理領域への処理液の付着を抑制できる。

実施形態に係る基板処理装置の概略構成の一例を模式的に示す側面図である。 図１の基板処理装置の上面図である。 吐出部が処理液を吐出する領域を説明するための上面図である。 吐出部による処理液の吐出方向を説明するための上面図である。 吐出部による処理液の吐出方向を説明するための側面図である。 気体噴射部の概略構成の一例を模式的に示す側面図である。 気体噴射部の噴射口の一例を示す上面図である。 気体噴射部の噴射口の一例を示す上面図である。 気体噴射部の噴射口の一例を示す上面図である。 気体噴射部の噴射口の一例を示す上面図である。 噴射口の構成とパーティクルの増加数との関係の一例をグラフ形式で示す図である。 吐出部の概略構成の一例を示す側面図である。 吐出部が処理液を吐出する基板上の領域を説明するための図である。 吐出部の位置の変化の一例を時系列に沿って示す図である。 吐出開始（停止）される基板上の領域と濡れ幅分布の関係の一例をグラフ形式で示す図である。 吐出開始（停止）される基板上の領域とパーティクルの増加数の分布の関係の一例をグラフ形式で示す図である。 基板処理装置の洗浄動作の一例を示すタイムチャートである。 基板処理装置の洗浄動作の一例を示すタイムチャートである。 基板処理装置の処理液吐出動作の一例を示すフローチャートである。 基板処理装置の洗浄動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。また、各図面は模式的に示されたものであり、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。また、一部の図面には、方向を説明するためにＸＹＺ直交座標軸が適宜付されている。この座標軸におけるＺ軸は、鉛直方向（＋Ｚ側が上側）を示し、ＸＹ平面は水平面である。

＜１．基板処理装置の全体構成＞
図１は実施形態に係る基板処理装置１００の概略構成の一例を模式的に示す図である。図２は、基板処理装置１００の上面図である。この基板処理装置１００は、半導体ウェハ等の基板Ｗの上面（「表面」とも称する）Ｓ１のうち基板の周縁（「端縁」、「周端縁」とも称する）Ｅ１から定められた幅の処理領域（「表面周縁部」とも称する）Ｓ３に純水などの処理液５１を供給して処理液５１を用いて処理領域Ｓ３に定められた処理を行う。

処理液５１としては、例えば、純水が用いられる。処理液５１は、純水に限らず、炭酸水、イオン水、オゾン水、還元水（水素水）または磁気水などの機能水であってもよいし、アンモニア水またはアンモニア水と過酸化水素水との混合液などの薬液であってもよい。処理領域Ｓ３は、基板Ｗの上面Ｓ１のうち基板Ｗの周縁Ｅ１から、例えば、幅１．５〜３．０ｍｍの環状の領域である。なお、上面Ｓ１と反対側の下面Ｓ２は、「裏面」とも称される。基板Ｗの表面形状は略円形であり、その直径は、例えば、３００ｍｍである。基板Ｗの上面Ｓ１のうち処理領域Ｓ３以外の非処理領域Ｓ４は、デバイスパターンが形成されるデバイス形成面を意味している。

基板処理装置１００は、基板Ｗを略水平状態に吸着保持して矢印Ｒ１方向に回転させるスピンチャック（「基板回転機構」）５と、このスピンチャック５の下面に設けられ、スピンチャック５を支持しつつ回転可能な回転支軸６と、回転支軸６に連結されて回転支軸６を回転駆動することにより、スピンチャック５及び基板Ｗを、回転軸ａ１を軸として回転駆動するモータ７とを備える。

また、基板処理装置１００は、処理液５１を吐出可能な吐出部２０と、吐出部２０を移動させる移動部１５５と、吐出部２０に処理液５１を供給する処理液供給源１３１とを備えている。吐出部２０は、スピンチャック５によって回転されている基板Ｗの処理領域Ｓ３に処理液５１を吐出する。移動部１５５は、スピンチャック５に保持された基板Ｗの側方に、モータを備えて設けられている。吐出部２０の上端には、処理液５１を吐出部２０に供給可能な剛性を有する筒状の配管アーム１８０が接続され、配管アーム１８０の他端側は、移動部１５５を貫通してその下面に達している。

移動部１５５は、モータによって移動部１５５を中心に配管アーム１８０を略水平面内で旋回させることによって、スピンチャック５に対する基板Ｗの受け渡し時等に吐出部２０を搬入経路の外部の退避位置に退避させる。また、吐出部２０が処理領域Ｓ３に処理液を吐出するときには、移動部１５５は、配管アーム１８０を旋回させることによって、吐出部２０が処理領域Ｓ３上の定められた領域に処理液５１を吐出可能な基板Ｗの上方の位置に吐出部２０を位置決めする。また、移動部１５５は、配管アーム１８０を旋回させることによって、処理液５１が吐出される領域が処理領域Ｓ３上で移動するように、処理液５１を吐出している吐出部２０を基板Ｗの上方で移動させる。吐出部２０が処理液５１を吐出しているときの位置決めや移動は、サーボ制御により正確に行われる。当該サーボ制御は、制御部１６１により制御される。従って、制御部１６１からの指令により吐出部２０の位置を調整することが可能となる。

移動部１５５を貫通した配管アーム１８０の他端には、処理液供給源１３１から配設された配管３８１の一端が接続されている。配管３８１の他端は、処理液供給源１３１に接続され、途中部には、開閉バルブ１７１が設けられている。処理液供給源１３１は、貯留している処理液５１をポンプなどにより配管３８１および配管アーム１８０を介して吐出部２０に供給する。開閉バルブ１７１の開閉動作は、制御部１６１により制御される。

また、基板処理装置１００は、基板Ｗの処理領域Ｓ３を洗浄する洗浄部１０と、基板Ｗの上面Ｓ１に気体５２を噴射する気体噴射部３０と、貯留している気体５２をポンプ等によって気体噴射部３０に供給する気体供給源１３２と、気体噴射部３０と気体供給源１３２とを連通接続する配管３８２とを備えている。配管３８２の途中には制御部１６１により開閉制御される開閉バルブ１７２が設けられている。なお、処理液供給源１３１および気体供給源１３２は、基板処理装置１００の外部に設けられてもよい。

洗浄部１０は、スピンチャック５によって回転されている基板Ｗの処理領域Ｓ３に当接して基板Ｗの処理領域Ｓ３に付着するパーティクルや処理液等の付着物（「汚染物質」）を掻き取って除去することで処理領域Ｓ３を洗浄する。洗浄部１０は、回転（自転）可能に構成され、可撓性を有している。洗浄部１０は、例えば、円柱状のブラシあるいは多孔質性部材、例えば、スポンジ等の部材にて形成されている。洗浄部１０は、その軸方向が基板Ｗの回転軸ａ１と平行になるように基板Ｗの処理領域Ｓ３に当接する。洗浄部１０は、不図示の回転機構により回転されて洗浄部１０の軸回りに回転（自転）する。また、洗浄部１０は、不図示の移動機構により基板Ｗの処理領域Ｓ３に当接する当接位置と、処理領域Ｓ３から離間した離間位置とのそれぞれに位置決めされる。なお、洗浄部１０は、基板Ｗの周縁Ｅ１に食い込んだ状態で基板Ｗに当接するが、理解容易のために図１〜図３では簡略化して表示されている。また、洗浄部１０は、吐出部２０が処理液５１を処理領域Ｓ３に吐出している状態で処理領域Ｓ３を洗浄することも、処理液５１が吐出されていない状態で、処理領域Ｓ３を洗浄することもできる。

図６は、気体噴射部３０の概略構成の一例を模式的に示す側面図である。図１、図２、図６に示されるように、気体噴射部３０は、基板Ｗの上面Ｓ１のうち洗浄部１０と基板Ｗの回転軸ａ１との間の部分の上方に設けられている。気体噴射部３０は、直方体状の本体と、本体のうち洗浄部１０に対向する側面３６に設けられた噴射口３１と、噴射口３１と配管３８２とを連通する流路３２とを備えている。基板Ｗの上面Ｓ１に対する気体噴射部３０の下端の高さｈ２は、例えば、２５ｍｍなどに設定される。気体噴射部３０の形状は、直方体に限定されず、種々の形状が採用される。

気体噴射部３０は、噴射口３１部分における流路３２の軸方向に沿って基板Ｗの上面Ｓ１に予め規定された噴射目標領域２０１に向けて基板Ｗの上方から気体５２を噴射することにより、噴射目標領域２０１から洗浄部１０側に向かう気体５２の流れ（すなわち、気体流）を基板Ｗ上に生成させる。気体５２の噴射方向が基板Ｗの上面Ｓ１となす角度θ３は、例えば、４５°などに設定される。

基板処理装置１００は、噴射目標領域２０１から洗浄部１０側に向かう気体５２の流れによって、洗浄部１０によって掻き取られた汚染物質や、洗浄部１０の自転等により発生する処理液５１のミストなどが非処理領域Ｓ４に飛散して、非処理領域Ｓ４に付着することを抑制できる。気体噴射部３０は、気体５２として、例えば、窒素ガスなどを噴射する。窒素ガスの他に、例えば、乾燥空気などの乾燥気体、あるいは窒素ガス以外の不活性ガスが噴射されてもよい。

また、図１に示されるように、基板処理装置１００は、基板処理装置１００が備える各構成要素と電気的に接続され、これら各要素を制御する制御部１６１を備えている。制御部１６１は、具体的には、例えば、各種演算処理を行うＣＰＵ、プログラム等を記憶するＲＯＭ、演算処理の作業領域となるＲＡＭ、プログラムや各種のデータファイルなどを記憶するハードディスク、ＬＡＮ等を介したデータ通信機能を有するデータ通信部等がバスなどにより互いに接続されたコンピュータなどにより構成される。また、制御部１６１は、各種表示を行うディスプレイ、キーボードおよびマウスなどで構成される入力部等と接続されている。基板処理装置１００においては、制御部１６１の制御下で、基板Ｗに対して定められた処理が実行される。

基板処理装置１００は、洗浄部１０による洗浄を伴わないリンス処理や、処理液５１としてエッチング液を用いたエッチング処理などを行ってもよい。この場合には、基板処理装置１００が洗浄部１０と気体噴射部３０を備えていなくてもよい。

＜２．吐出部が処理液を吐出する領域＞
図３は、吐出部２０が処理領域Ｓ３に処理液５１を吐出する領域を説明するための上面図である。図３に示されるように、吐出部２０は、処理領域Ｓ３の回転軌跡のうち洗浄部１０に対して基板Ｗの回転方向下流側の半環状の領域Ｍ１（後述）内の、予め規定されている第２領域（「主吐出領域」）７２に向けて処理液５１を吐出する。従って、例えば、洗浄部１０に対して基板Ｗの回転方向上流側に処理液５１が吐出される場合に比べて、処理領域Ｓ３のうち洗浄部１０によって処理液５１が除かれて乾燥状態となる範囲が小さくなる。従って、上面Ｓ１の処理領域Ｓ３をより確実に洗浄できる。なお、半環状の領域Ｍ１は、処理領域Ｓ３の回転軌跡のうち洗浄部１０と基板Ｗの回転軸ａ１とを通る平面Ｊ１によって区分される２つの半環状の領域のうち洗浄部に対して基板の回転方向下流側の領域である。

また、第２領域７２が処理領域Ｓ３の回転軌跡において洗浄部１０に近いほど処理領域Ｓ３のうち処理液５１が洗浄部１０によって除去されて乾燥する領域が減少する。従って、第２領域７２は、洗浄部１０に対して基板Ｗの回転方向下流側で洗浄部１０に近いほどより好ましい。ただし、処理液５１が洗浄部１０に直接吐出されると、処理液５１が洗浄部１０の外周面で液跳ねし、非処理領域Ｓ４が汚染される虞があるため、第２領域７２は、洗浄部１０が基板Ｗに当接する領域とは異なる領域に予め規定される。

＜３．吐出部の吐出方向＞
図４および図５は、吐出部２０が処理液５１を吐出する際の吐出方向Ｖ１を説明するための上面図および側面図である。処理液５１は、吐出部２０の吐出口２１から吐出される。吐出部２０の内部には、吐出口２１と、吐出部２０の上部に接続された配管アーム１８０とを連通する流路２２（図１２参照）が設けられており、処理液５１は、流路２２のうち吐出口２１部分の軸（中心軸）２３方向に沿った吐出方向Ｖ１に沿って吐出される。

図４に示されるように、好ましくは、吐出方向Ｖ１は、吐出部２０の上方から基板Ｗの回転軸ａ１方向に見て、基板Ｗの周縁Ｅ１のうち第２領域７２と近接する部分における接線９１に沿って基板Ｗの回転方向下流側に向かう成分Ｖ２と、接線９１と直交する方向に沿って基板Ｗの中心側（回転軸ａ１側）から周縁Ｅ１側に向かう成分Ｖ３とを有する斜め方向である。従って、処理領域Ｓ３に吐出された処理液５１が、液跳ねしたり、非処理領域Ｓ４まで拡がることにより非処理領域Ｓ４に付着することを抑制できる。吐出方向Ｖ１が接線９１となす角度θ１は、好ましくは、例えば、３０°に設定される。なお、角度θ１は、０°よりも大きく、かつ、９０°以下の範囲であれば、３０°以外の角度でもよい。角度θ１は、９０°よりも少し大きくてもよい。

また、図５に示されるように、基板Ｗの側方から吐出部２０を見たときに、吐出方向Ｖ１が上面Ｓ１となす角度θ２は、好ましくは、例えば、３０°に設定される。角度θ２は、０°よりも大きく、かつ、９０°以下の角度であれば３０°以外の角度に設定されてもよい。また、角度θ２は、９０°よりも少し大きくてもよい。

基板Ｗの上面Ｓ１に対する吐出部２０の吐出口２１の高さｈ１は、例えば、１ｍｍ〜３ｍｍに設定され、好ましくは、例えば、２ｍｍに設定される。処理液５１の流量は、例えば、１０〜３０ｍｌ／ｍｉｎ．に設定され、好ましくは、例えば、２０ｍｌ／ｍｉｎ．に設定される。なお、基板Ｗの回転数は、例えば、３００〜８００ｒｐｍに設定され、好ましくは、例えば、５００ｒｐｍに設定される。

＜４．気体噴射部の吐出口の構成例＞
図７〜図１０は、気体噴射部３０の噴射口３１の一例として噴射口３１ａ、３１ｃ、複数の噴射口３１ｂ、３１ｄをそれぞれ示す上面図である。なお、図７〜図１０に示されている噴射口３１ａ〜３１ｄは、気体噴射部３０の上方から基板Ｗの回転軸ａ１方向に噴射口３１ａ〜３１ｄを透視したときの透視像である。

図７に示されるように、気体噴射部３０の噴射口３１ａはスリット状であり、上方から基板Ｗの回転軸ａ１方向（Ｚ方向）に透視したときに、基板Ｗの周縁Ｅ１のうち洗浄部１０に当接する部分を含む洗浄部１０との近接部分（例えば、破線１１１で囲まれた部分）に沿って湾曲し、基板Ｗの周方向に長い形状をなしている。これにより、噴射口３１ａの透視像が接線９２に沿って並ぶ場合に比べて、スリット状の噴射口３１ａの各部と当該近接部分との各距離Ｌ３を、相互に略等しくできる。従って、当該近接部分における気体５２の流量の当該接線９２に沿った分布をより均一化できる、すなわち、当該近接部分に対して均一に気体５２を供給することができるので、ミスト等が当該近接部分から飛散して基板Ｗの上面Ｓ１の非処理領域Ｓ４に付着することを抑制できる。

図８に示されるように、気体噴射部３０の複数の噴射口３１ｂは、気体噴射部３０の上方から基板Ｗの回転軸ａ１方向に透視したときに、基板Ｗの周縁Ｅ１のうち洗浄部１０に当接する部分を含む洗浄部１０との近接部分（例えば、破線１１１で囲まれた部分）に沿って湾曲する仮想線Ｋ１上に互いに離間して並んでいる。これにより、複数の噴射口３１ｂの各透視像が基板Ｗの周縁Ｅ１のうち洗浄部１０に当接する部分の接線９２方向に並ぶ場合に比べて、複数の噴射口３１ｂと当該近接部分との各距離Ｌ３を、相互に略等しくできる。従って、当該近接部分における気体５２の流量の接線９２に沿った分布をより均一化できる、すなわち、当該近接部分に対して均一に気体５２を供給することができるので、ミスト等が当該近接部分から飛散して上面Ｓ１の非処理領域Ｓ４に付着することを抑制できる。

図９に示されるように、気体噴射部３０の噴射口３１ｃは、スリット状であり、気体噴射部３０の上方から回転軸ａ１方向に透視したときに、洗浄部１０の外周面のうち基板Ｗの周縁Ｅ１との対向部分（例えば、破線１１２で囲まれた部分）に沿って湾曲し、洗浄部１０の周方向に長い形状をなしている。これにより、噴射口３１ｃの透視像が、基板Ｗの周縁Ｅ１のうち洗浄部１０に当接する部分の接線９２方向に長い場合に比べて、スリット状の噴射口３１ｃの各部と洗浄部１０の外周面における当該対向部分との各距離Ｌ５を、相互に略等しくできる。従って、洗浄部１０の周囲から、洗浄部１０と基板Ｗとの接触位置に対して均一に気体５２を供給することができるので、洗浄部１０からミスト等が飛散して上面Ｓ１の非処理領域Ｓ４に付着することを抑制できる。

図１０に示されるように、気体噴射部３０の複数の噴射口３１ｄは、気体噴射部３０の上方から回転軸ａ１方向に透視したときに、洗浄部１０の外周面のうち基板Ｗの周縁Ｅ１との対向部分（例えば、破線１１２で囲まれた部分）に沿って湾曲する仮想線Ｋ２上に互いに離間して並んでいる。これにより、複数の噴射口３１ｄの各透視像が周縁Ｅ１のうち洗浄部１０に当接する部分の接線９２方向に並ぶ場合に比べて、複数の噴射口３１ｄと当該対向部分との各距離Ｌ５を、相互に略等しくできる。従って、洗浄部１０の周囲から、洗浄部１０と基板Ｗとの接触位置に対して均一に気体５２を供給することができるので、洗浄部１０から発生するミスト等が上面Ｓ１の非処理領域Ｓ４に飛散することを抑制できる。

複数の噴射口３１ｂ、３１ｄの穴径（直径）は、好ましくは、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍに設定される。噴射口３１ｂ、３１ｄの個数は５〜１０に設定される。複数の噴射口３１ｂ、３１ｄの形状は、円形に限られず、例えば、四角形などの円形以外の形状が採用されてもよい。噴射口３１ａ、３１ｃの、幅は、好ましくは、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍに設定され、接線９２に沿った噴射口３１ａ、３１ｃの長さＬ２、Ｌ４は、好ましくは、４０ｍｍ程度に設定される。

図１１は、気体噴射部３０の噴射口の構成と、基板Ｗの全周にわたる非処理領域Ｓ４に付着しているパーティクルの増加数との関係の一例を棒グラフ形式で示す図である。具体的には、図１１に示されるグラフの横軸には、３種類の噴射口の形態が示されている。縦軸には、横軸にそれぞれ示された噴射口のそれぞれに対して、気体噴射部３０が気体５２を噴射しつつ洗浄部１０が処理領域Ｓ３を洗浄する処理を行った後に、基板Ｗの全周にわたる非処理領域Ｓ４に付着しているパーティクルの増加数が示されている。パーティクルは、４０ｎｍ以上の径を有するものが計数されている。

横軸に示された３種類の噴射口のうち左端のものは、比較技術に係る噴射口であり、より具体的には、基板Ｗの上面Ｓ１に対して鉛直方向に真っ直ぐに延設されたパイプ状のノズルの下端における円状の噴射口である。横軸の真ん中および右端の噴射口は、上述した複数の噴射口３１ｄおよび噴射口３１ａである。複数の噴射口３１ｄおよび噴射口３１ａは、角度θ３が４５°、比較技術に係る噴射口は角度θ３が９０°に設定され、何れの吐出口も上面Ｓ１からの高さｈ３が２５ｍｍに設定されている。比較技術に係る噴射口、複数の噴射口３１ｄ、噴射口３１ａから噴射される気体５２の流量（複数の噴射口３１ｄについては、各噴射口３１ｄから噴射される気体５２の合計流量）は、それぞれ、１００ＮＬ／ｍｉｎ.、１７０ＮＬ／ｍｉｎ.、１９０ＮＬ／ｍｉｎ.である。

図１１に示されるように、比較技術に係る噴射口、複数の噴射口３１ｄ、噴射口３１ａに対するパーティクルの増加数はそれぞれ、６１３６個、８〜１０個、４〜５個であった。このように、実施形態に係る気体噴射部３０の噴射口３１として、噴射口３１ａ、複数の噴射口３１ｄの何れが採用されたとしても、比較技術に係る吐出口に比べて、格段にパーティクルの増加数が減少している。

また、噴射口３１ａ、複数の噴射口３１ｄとの比較では、噴射口３１ａの方が、複数の噴射口３１ｄの半分程度にパーティクルの増加数が改善されている。また、図示省略の噴射口３０ｃについての測定結果は、複数の噴射口３１ｄと略同数であるか、あるいは複数の噴射口３１ｄよりも僅かに少なくなって改善されている。これは、噴射口３１ｃは、スリット状の噴射口であるために、離散的に設けられた噴射口３１ｄに比べて、気体５２の流れがより均一化されるためである。また、図示省略の噴射口３１ｂについての測定結果は、噴射口３１ａと略同数であるか、あるいは噴射口３１ａよりも僅かにパーティクル増加数が増加している。これは、複数の噴射口３１ｂの方が噴射口３１ａよりも気体５２の流れの均一性が僅かに悪化しているためである。従って、気体噴射部３０の噴射口３１としては、好ましくは、複数の噴射口３１ｄが採用され、より好ましくは、噴射口３１ｃが採用され、さらにより好ましくは、複数の噴射口３１ｂが採用され、さらにより好ましくは、噴射口３１ａが採用される。

図６に示す気体噴射部３０の噴射目標領域２０１（気体噴射部３０が複数の噴射口を備える場合は、各噴射口に対応した各噴射目標領域２０１の列）は、基板Ｗの処理領域Ｓ３のうち洗浄部１０が当接する部分に対向するように基板Ｗの上面Ｓ１に規定される。噴射目標領域２０１は、処理領域Ｓ３の回転軌跡の内周縁Ｅ２（図２）を含んでもよいし、当該内周縁Ｅ２よりも基板Ｗの中心側（回転軸ａ１側）に規定されてもよいし、内周縁Ｅ２よりも周縁（外周縁）Ｅ１側に規定されてもよい。なお、噴射目標領域２０１は、好ましくは、処理領域Ｓ３の回転軌跡の内周縁Ｅ２を含んで規定され、より好ましくは、内周縁Ｅ２よりも基板Ｗの中心側において、処理領域Ｓ３の回転軌跡の近傍に規定される。

気体５２の気体流（複数噴射口の場合は、各気体流の全体）を上方から基板Ｗの回転軸ａ１方向に見たときに、気体流の中に、洗浄部１０の全体が含まれることが好ましい。洗浄部１０全体が気体流に含まれれば、当接部分からのミスト等だけでなく、洗浄部１０の自転により洗浄部１０自体から発生するミスト等の非処理領域への飛散をより抑制できる。気体流（複数噴射口の場合は、各気体流の全体）が、洗浄部１０の中心軸（回転軸）と、基板Ｗの回転軸ａ１とを含む平面に対して対称な平行流である場合には、気体流中に洗浄部１０の全体が含まれる条件は、噴射口３１の接線９２方向の幅（噴射口３１ａ、複数の噴射口３１ｂの場合は、幅Ｌ２であり、噴射口３１ｃ、複数の噴射口３１ｄの場合は、幅Ｌ４）が洗浄部１０の径Ｌ１よりも長い場合に相当する。

気体５２の気体流が平行流である場合には、気体流が基板Ｗ上で洗浄部１０に向かって扇形に広がる場合に比べて、気体流の流速の低下を抑制できるので、より好ましい。なお、気体流が、平行流でないとしても、ミスト等の非処理領域への飛散を抑制できるとともに、気体噴射部３０を洗浄部１０側に近づけることにより気体流の拡がりを抑制できるので、本発明の有用性を損なうものではない。例えば、気体流が、洗浄部１０の回転軸に向かう気流でもよい。

＜５．吐出動作における吐出部の位置の変動＞
図１２は、吐出部２０の概略構成の一例を示す側面図である。図１２に示されるように、吐出部２０は、処理液５１を吐出する吐出口２１と、吐出口２１と配管アーム１８０とに連通して吐出口２１に処理液５１を供給する流路２２とを備えている。吐出口２１の径φは、例えば、０．３ｍｍなどに設定される。吐出口２１部分における流路２２の断面は、吐出口２１部分における流路２２の軸（「中心軸」）２３方向に沿って処理領域Ｓ３の回転軌跡における領域７９に投影される。

処理液５１は、軸２３方向に沿って吐出口２１から吐出されるため、吐出口２１部分における流路２２の断面形状が略一定である場合には、吐出口２１から吐出された処理液５１は、流路２２の断面と略同じ断面を有する液柱形状を有して領域７９に向けて吐出される。この場合、吐出口２１の内径φと、吐出された処理液５１の液柱の断面の径とは、略同じ長さになる。吐出口２１から吐出された処理液５１が吐出口２１から離れるにつれて処理液５１の液柱の断面が広がることを抑制するために、流路２２のうち吐出口２１の近傍部分の断面形状は一定であることが好ましい。吐出口２１部分における流路２２の断面形状は、例えば、四角形など円以外であってもよい。

図１３は、吐出部２０が処理液５１を吐出する基板Ｗ上の各領域（吐出を開始する第１領域７１、吐出を続行する第２領域７２、吐出を停止する第３領域７３）を説明するための図である。また、図１４は、吐出部２０の吐出動作における吐出部２０の位置および処理液５１が基板Ｗ上に吐出される領域の変化の一例を時系列に沿って示す図である。

制御部１６１は、吐出部２０が基板Ｗの上方の第１位置（「吐出開始位置」）６１に位置決めされている状態で、吐出部２０が処理液５１の吐出を開始して処理液５１を吐出しつつ第１位置６１よりも基板Ｗの回転軸ａ１に近い第２位置（「主吐出位置」）６２に移動し、第２位置６２において処理液５１の吐出を続行するように、吐出部２０と移動部１５５とを制御する。さらに、制御部１６１は、第２位置６２において処理液５１を吐出している吐出部２０が、処理液５１を吐出しつつ第２位置６２よりも基板Ｗの回転軸ａ１から遠い第３位置（「吐出停止位置」）６３に移動し、第３位置６３において処理液５１の吐出を停止するように、吐出部２０と移動部１５５とを制御する。制御部１６１は、開閉バルブ１７１の開閉を制御することによって吐出部２０の吐出動作を制御し、移動部１５５が内蔵するモータの回転動作を制御することにより移動部１５５を制御して吐出部２０を移動させる。

図１３、図１４に示されるように、第１領域７１は、第１位置６１に位置決めされた吐出部２０の吐出口２１部分における流路２２の断面が、吐出口２１部分における流路２２の軸２３方向に沿って処理領域Ｓ３の回転軌跡に投影される領域である。第１位置６１に位置決めされた吐出部２０が吐出する処理液５１は、第１領域７１に向けて吐出される。

同様に、第２領域７２は、第２位置６２に位置決めされた吐出部２０の吐出口２１部分における流路２２の断面が、吐出口２１部分における流路２２の軸２３方向に沿って処理領域Ｓ３の回転軌跡に投影される領域である。第２位置６２に位置決めされた吐出部２０が吐出する処理液５１は、第２領域７２に向けて吐出される。

同様に、第３領域７３は、第３位置６３に位置決めされた吐出部２０の吐出口２１部分における流路２２の断面が、吐出口２１部分における流路２２の軸２３方向に沿って処理領域Ｓ３の回転軌跡に投影される領域である。第３位置６３に位置決めされた吐出部２０が吐出する処理液５１は、第３領域７３に吐出される。また、第１領域７１および第３領域７３は、第２領域７２よりも基板Ｗの周縁Ｅ１側の領域である。

図１３においては、吐出口２１部分における流路２２の断面形状が円形であり、角度θ２（図５、図１２）が９０度である。当該断面形状が円形であり、角度θ２が９０°で無い場合には、第１領域７１（第３領域７３）、第２領域７２の形状は、楕円形になり、角度θ１に応じて長軸、短軸の方向が変動する。また、当該断面形状が円以外であれば、第１領域７１、第２領域７２、第３領域７３の形状は、当該断面形状と角度θ１、θ２に応じた種々の形状となる。

上述したように、吐出部２０は、制御部１６１に制御された移動部１５５による配管アーム１８０の旋回によって、第１位置６１（第３位置６３）、第２位置６２に位置決めされるとともに、第１位置６１（第３位置６３）から第２位置６２へ、また、第２位置６２から第３位置６３（第１位置６１）へ移動される。例えば、処理領域Ｓ３の幅が２ｍｍであれは、第１位置６１（第３位置６３）から第２位置６２までの移動距離は、吐出部２０を移動させる配管アーム１８０の長さに対して著しく短くなる。これにより、図１にしめされるように、移動部１５５が配管アーム１８０を旋回させることで吐出部２０を第１位置６１（第３位置６３）から第２位置６２まで移動させる場合には、吐出部２０は、略直線に沿って移動され、角度θ１、θ２は、一定に保たれる。

基板Ｗのサイズ、吐出口２１の口径φ、第１位置６１、第２位置６２、第３位置６３、および処理領域Ｓ３の幅Ｌ１３などは、予め設定されて、制御部１６１のメモリなどに記憶されている。第１位置６１と第３位置６３とは、同じであってもよいし、異なってもよい。すなわち、第１領域７１と第３領域７３とは、同じであってもよいし、異なってもよい。

第２位置６２は、第２位置６２において安定した液柱形状で処理液５１の吐出動作を続行中の吐出部２０から処理領域Ｓ３に吐出される処理液５１が、非処理領域Ｓ４に侵入せず、かつ、処理液５１を用いて処理領域Ｓ３に目的の処理を行うことが出来るように、予め実験等によって定められている。換言すれば、第２領域７２は、吐出部２０が第２領域７２に向けて処理液５１の吐出動作を安定した液柱形状で続行しているときに、吐出された処理液５１が、非処理領域Ｓ４に付着しない領域であり、予め実験等によって定められている。具体的には、処理領域Ｓ３の内周縁Ｅ２から第２領域７２の中心８２までの距離は、例えば、図１３に示されるように、吐出口２１の径φの長さ以上に設定される。これにより、第２位置６２において吐出部２０が処理液５１を吐出する際に、処理液５１が処理領域Ｓ３よりも基板Ｗの回転軸ａ１側、すなわち非処理領域Ｓ４に侵入することをより確実に抑制できる。

また、処理液５１の吐出を停止するときには、吐出部２０の流路２２内部の処理液５１を処理液供給源１３１側にサックバックすることなどによって吐出部２０から吐出される処理液５１の量を低減して、処理液５１の液跳ねを抑制することが出来る。従って、吐出部２０が第２位置６２において処理液５１の吐出を続行している状態において、吐出部２０が基板Ｗの周縁Ｅ１側に移動することなく処理液５１の吐出を停止するとしても本発明の有用性を損なうものではない。

上述した制御部１６１による吐出部２０と移動部１５５との制御によって、吐出部２０は、図１４に示されるように、第１位置６１に位置決めされた状態で第１領域７１に向けて処理液５１の吐出を開始する。次に、吐出部２０は、処理液５１を吐出しつつ、矢印Ｙ１に沿って第２位置６２に移動され、第２位置６２において第２領域７２に向けて処理液５１の吐出を続行する。次に、吐出部２０は、処理液５１を吐出しつつ、矢印Ｙ２に沿って第３位置６３に移動される。吐出部２０が第３位置６３に移動された時点では、吐出部２０は、第３領域７３に向けて処理液５１を吐出している。第３位置６３への移動が完了すると、吐出部２０は処理液５１の吐出を停止する。なお、基板処理装置１００が、下面Ｓ２に処理液を吐出可能な他の吐出部をさらに備え、吐出部２０が処理領域Ｓ３に処理液を吐出するとともに、当該他の吐出部が下面Ｓ２に処理液を吐出してもよい。この場合において、処理領域Ｓ３への処理液の吐出と、下面Ｓ２への処理液の吐出とは、並行して行われてもよいし、順次に行われてもよい。

上述したように、処理液５１は、第１位置６１の吐出部２０からは、処理領域Ｓ３の回転軌跡における第１領域７１へ向けて吐出され、第２位置６２の吐出部２０からは、当該回転軌跡の第２領域７２へ向けて吐出される。吐出開始時には、吐出が続行されている場合に比べて、吐出された処理液５１の液柱形状が不安定である。このため、第１領域７１に向けて吐出された処理液５１が第１領域７１の周囲にも吐出される場合があるが、第１領域７１は第２領域７２よりも基板Ｗの周縁Ｅ１側の領域である。また、第２位置６２への移動中および第２位置６２における吐出動作中において、吐出部２０は吐出動作を続行しているため、処理液５１は吐出開始時に比べて安定した液柱形状で吐出される。従って、基板Ｗの処理領域Ｓ３での液跳ね、あるいは、処理領域Ｓ３での拡がりによる非処理領域Ｓ４への処理液５１の付着を抑制できる。また、処理液５１は吐出部２０によって基板Ｗに吐出されるので、スポンジ等から染み出させた処理液を基板Ｗに供給する場合に比べて大量の処理液を供給できる。これにより、処理領域Ｓ３をより確実に処理することもできる。

また、吐出部２０が、第２位置６２で吐出動作を続行している状態と、第２位置６２から第３位置６３へ移動している状態の何れにおいても、処理液５１は吐出され続けるので、処理液５１の液柱形状が不安定になることが抑制される。また、処理液５１が、第３位置６３の吐出部２０から第３領域７３に向けて吐出されている状態で吐出を停止されるときに、液柱形状が不安定になり、処理液５１が第３領域７３の周囲にも吐出される場合があるが、第３領域７３は、第２領域７２よりも基板Ｗの周縁Ｅ１側の領域である。従って、基板Ｗの処理領域Ｓ３での液跳ね、あるいは、拡がりによる非処理領域Ｓ４への処理液５１の付着を抑制できる。

図１５は、吐出部２０が図１４に示された順序で処理液５１の吐出処理を行った後の基板Ｗの全周にわたる処理液５１による基板Ｗの濡れ幅の分布をグラフ形式で示す図である。濡れ幅の分布は、第１領域７１の位置（すなわち、基板Ｗの周縁Ｅ１から第１領域７１の中心８１までの距離Ｌ１１）を種々に変更して測定されている。図１５の例では、吐出開始時の第１領域７１と、吐出終了時の第３領域７３とは、同じ領域である。すなわち、吐出部２０の第１位置６１と第３位置６３とは同じ位置であり、距離Ｌ１１は、基板Ｗの周縁Ｅ１から第３領域７３の中心８３までの距離でもある。

横軸の各距離Ｌ１１に対して示された各縦棒の下端は、基板Ｗの全周にわたって測定された濡れ幅の最小値を示し、上端は、濡れ幅の最大値を示している。また、菱印は、基板Ｗの全周にわたる濡れ幅の平均値を示している。処理領域Ｓ３の幅Ｌ１３（図１３参照）は、２ｍｍに設定されており、第２領域７２の中心８２の位置は、基板Ｗの周縁Ｅ１から１．７ｍｍの位置である。図１５の横軸の左端に記載された「ウェハ外」は、第１領域７１（第３領域７３）が周縁Ｅ１を含んでいる状態に対応している。横軸の右端に記載された「１．７ｍｍ」は、第１領域７１（第３領域７３）が第２領域７２と一致している状態、すなわち、第２位置６２において処理液５１の吐出が開始され、そのまま第２位置６２において吐出が継続された後、第２位置６２において吐出が終了された状態に対応している。

図１６は、図１５の横軸に示された第１領域７１（第３領域７３）の各位置（基板Ｗの周縁Ｅ１から各領域の中心までの各距離Ｌ１１）に対して、基板Ｗの全周にわたる非処理領域Ｓ４に付着したパーティクルの増加数の分布の一例をグラフ形式で示す図である。パーティクルは、４０ｎｍ以上の径を有するものが計数されている。また、菱印は、基板Ｗの全周にわたるパーティクルの増加数の平均値を示している。

図１５に示されるように、横軸に示された距離Ｌ１１が「１．７ｍｍ」（第２位置６２において処理液５１の吐出の開始および停止が行われた場合）である場合には、基板Ｗの全周のうち一部において、濡れ幅が処理領域Ｓ３の幅Ｌ１３を越えて濡れ領域が非処理領域Ｓ４に入り込んでおり、入り込み量と、濡れ幅の均一性との両方に於いて、各距離Ｌ１１に対する濡れ領域の状態の中で最も悪い状態となっている。また、図１６に示されるように、横軸に示された距離Ｌ１１が「１．７ｍｍ」（第２位置６２において処理液５１の吐出の開始および停止が行われた場合）である場合には、パーティクルも各距離Ｌ１１に対する測定結果の中で最も増加している。

また、図１５に示されるように、横軸に示された距離Ｌ１１が「０ｍｍ」（第１領域７１、第３領域７３の一部がウェハ外にある場合）である場合には、基板Ｗの全周のうち一部において、濡れ領域が処理領域Ｓ３の内周縁Ｅ２にぎりぎり達している。また、距離Ｌ１１が０．１５ｍｍ〜１．５５ｍｍである場合に比べて、濡れ幅の分布幅が大きくなっている。すなわち、濡れ幅の均一性が悪くなっている。また、パーティクルも、距離Ｌ１１が１．７ｍｍである場合に次いで増加している（図１６参照）。

図１５に示されるように、距離Ｌ１１が０．１５ｍｍ〜１．５５ｍｍである場合には、濡れ幅の均一性が向上し、さらに、濡れ幅が基板Ｗの全周にわたって処理領域Ｓ３に収まっている。また図１６に示されるように、距離Ｌ１１が０．１５ｍｍ〜１．５５ｍｍである場合には、パーティクルの増加数も、比較的小さい値に収まっている。

ここで、図１５、図１６において距離Ｌ１１が０．１５ｍｍである場合とは、距離Ｌ１１が、０．５φ、すなわち第１領域７１（第３領域７３）が図１３の破線で囲まれた領域である場合である。図１５、図１６の測定結果から、距離Ｌ１１が吐出口２１の径φの半分以上の長さであれば、第１領域７１に向けて吐出開始された不安定な液柱形状の処理液５１が基板Ｗの周縁Ｅ１にも吐出されることが抑制されると考えられる。従って、周縁Ｅ１での液跳ねによる非処理領域Ｓ４への処理液５１の付着を抑制できる。

また、第３領域７３の中心８３から基板Ｗの周縁Ｅ１までの距離Ｌ１１が、吐出口２１の径φの半分以上の長さであれば、第３領域７３に向けて吐出を続行されている処理液５１が、吐出を停止される過程で、その液柱形状が不安定になるとしても、周縁Ｅ１への処理液５１の吐出が抑制されると考えられる。従って、処理液５１の周縁Ｅ１での液跳ねによる非処理領域Ｓ４への付着を抑制できる。

また、図１５、図１６の横軸において、距離Ｌ１１が１．５５ｍｍである場合は、第１領域７１の中心８１から第２領域７２の中心８２までの距離Ｌ１２が、吐出口２１の径φの半分の長さである場合、すなわち、第１領域７１が図１３の一点鎖線で囲まれた領域である場合である。吐出開始時の処理液５１の液柱形状は不安定であるため、距離Ｌ１２、すなわち、処理液５１の吐出開始位置（第１位置６１）から吐出続行位置（第２位置６２）まで吐出部２０が移動する際の移動量が短い場合には、吐出された処理液５１が非処理領域Ｓ４にまで侵入する虞がある。このため、距離Ｌ１２として、ある程度の長さが必要となる。具体的には、図１５、図１６の測定結果から、距離Ｌ１２が、例えば、吐出口２１の径φの半分以上の長さであれば、第１領域７１に向けて吐出開始された不安定な液柱形状の処理液５１が、非処理領域Ｓ４に侵入することが抑制されると考えられる。すなわち、距離Ｌ１２が、例えば、吐出口２１の径φの半分以上の長さに設定されれば、第１領域７１に向けて吐出開始された処理液５１による基板Ｗの処理領域Ｓ３での液跳ね、あるいは拡がりによる処理液５１の非処理領域Ｓ４への付着を、処理液５１が第２領域７２に向けて安定した液柱形状で吐出され続けている状態と比べて、同等以上に抑制できる。ここで、第２領域７２は、第２領域７２に向けて安定した液柱形状で処理液５１の吐出が続行されたとしても非処理領域Ｓ４への処理液５１の付着が抑制されるように設定されている。

＜６．基板処理装置の動作＞
図１７、図１８は、基板処理装置１００の洗浄動作の一例をそれぞれ示すタイムチャートである。図１７は、ブラシ洗浄中（洗浄部１０による洗浄中）に処理液の吐出が行われる場合のタイムチャートであり、図１８は、ブラシ洗浄中に処理液の吐出が行われない場合のタイムチャートである。ブラシ洗浄中の処理液の吐出は、ブラシを処理液によって濡らすことを主な目的として行われる。図１８に示されるようにブラシ洗浄中に処理液の吐出が行われ無くてもよい。図１９は、基板処理装置１００の処理液吐出動作の一例を示すフローチャートである。図２０は、基板処理装置１００の洗浄動作の一例を示すフローチャートである。

基板処理装置１００は、洗浄部１０（ブラシ）による洗浄に先立って、吐出部２０から処理液（洗浄液）５１を基板Ｗの処理領域Ｓ３に吐出する前リンス処理を行う（図２０のステップＳ１０）。

ここで、ステップＳ１０の開始に先立って、洗浄部１０の位置は、スピンチャック５への基板Ｗの受渡しを妨げない離間位置に位置決めされている。また、吐出部２０もスピンチャック５への基板Ｗの受渡しを妨げない退避位置に位置決めされており、吐出部２０は処理液を吐出していない（図１７、図１８参照）。

この状態でステップＳ１０の前リンス処理が開始されると、先ず、吐出部２０が移動部１５５によって第１位置６１（吐出開始位置）に位置決めされる。吐出部２０は、第１位置６１で処理液５１の吐出を開始し（図１７、図１８、図１９のステップＳ１１０）、吐出を行いつつ移動部１５５によって第２位置６２（主吐出位置）まで移動される（図１７、図１８、図１９のステップＳ１２０）。次に、吐出部２０は、第２位置において処理液５１の吐出を続行し（図１９のステップＳ１３０）、前リンス処理を行う。その後、処理液５１の吐出を行いつつ第３位置６３（吐出停止位置）まで移動部１５５によって移動されることにより、前リンス処理を終了する（図１７、図１８、図１９のステップＳ１４０）。なお、第１位置６１と第３位置６３とは互いに等しい位置である。第１位置６１と第３位置６３とが互いに異なる位置であってもよい。吐出部２０は、第３位置６３に配置された後、（図１７、図１８）、第３位置６３において処理液５１の吐出を停止する（図１７、図１８、図１９のステップＳ１５０）。

前リンス処理が終了すると、洗浄部１０（ブラシ）によるブラシ洗浄処理が行われる（図２０のステップＳ２０）。ステップＳ２０において、洗浄部１０が、離間位置から基板Ｗの処理領域Ｓ３に当接する当接位置に移動される。ブラシ洗浄時に処理液５１を吐出する場合には、吐出部２０は、第１位置６１（第３位置６３）において処理液５１を吐出する（図１７）。なお、ブラシ洗浄時に、吐出部２０が、第１位置６１において処理液５１の吐出を開始した後、処理液５１を吐出しつつ第２位置６２に移動し、第２位置６２において処理液５１の吐出を続行してもよい。処理液５１の吐出を伴わないブラシ洗浄処理を行う場合には、吐出部２０は、処理液５１を吐出しない（図１８）。ブラシ洗浄処理が終了すると、洗浄部１０は、当接位置から離間位置に移動され、吐出部２０が処理液５１を吐出していた場合には、吐出部２０は吐出を停止する（図１７）。これにより、ブラシ洗浄処理が終了する。ブラシ洗浄時に吐出部２０が処理液５１の吐出を行いつつ第２位置６２に移動して処理液５１の吐出を続行する場合においては、吐出部２０は、ブラシ洗浄処理の終了の際に、処理液５１を吐出しつつ第２位置６２から第３位置６３に移動した後に、処理液５１の吐出を終了する。

ブラシ洗浄処理が終了すると、基板処理装置１００は、ブラシ洗浄後のリンス処理である後リンス処理を行う（図２０のステップＳ３０）。後リンス処理においては、前リンス処理と同様に、図１９のステップＳ１１０〜Ｓ１５０の処理が行われる。これにより、後リンス処理が終了する。

後リンス処理が終了すると、吐出部２０は、移動部１５５によって、退避位置に退避される（図１７、図１８）。これにより、基板処理装置１００の洗浄動作が終了する。なお、上記の各処理において、洗浄部１０、吐出部２０、移動部１５５の動作は、制御部１６１によって制御される。

以上のような本実施形態に係る基板処理装置によれば、吐出部２０は、第１位置６１で処理液５１の吐出を開始して、吐出を行いつつ第１位置６１よりも回転軸ａ１に近い第２位置６２へ移動されて第２位置６２で吐出を続行する。処理液５１は、吐出部２０の吐出口２１部分における流路２２の軸２３方向に沿って吐出口２１から吐出されるため、第１位置６１の吐出部２０からは、処理領域Ｓ３の回転軌跡における第１領域７１へ向けて吐出され、第２位置６２の吐出部２０からは、当該回転軌跡の第２領域７２へ向けて吐出される。吐出開始時には、吐出を続行されている場合に比べて、吐出された処理液５１の液柱形状が不安定であるため、第１領域７１に向けて吐出された処理液５１が第１領域７１の周囲にも吐出される場合があるが、第１領域７１は第２領域７２よりも基板Ｗの周縁Ｅ１側の領域である。また、第２位置６２への移動中および第２位置６２における吐出動作中において、吐出部２０は吐出動作を続行するため、処理液５１は吐出開始時に比べて安定した液柱形状で吐出される。従って、基板Ｗの処理領域Ｓ３での液跳ね、あるいは、処理領域Ｓ３での拡がりによる非処理領域Ｓ４への処理液５１の付着を抑制できる。また、処理液５１は吐出部２０によって基板Ｗに吐出されるので、スポンジ等から染み出させた処理液を基板Ｗに供給する場合に比べて大量の処理液を供給できる。従って、本発明によれば、処理領域Ｓ３をより確実に処理することもできる。

また、以上のような本実施形態に係る基板処理装置によれば、基板Ｗの周縁Ｅ１から第１領域７１の中心８１までの距離Ｌ１１が、吐出口２１の径φの半分以上の長さであるので、第１領域７１に向けて吐出開始された不安定な液柱形状の処理液５１が基板Ｗの周縁Ｅ１にも吐出されることが抑制される。従って、周縁Ｅ１での液跳ねによる非処理領域Ｓ４への処理液５１の付着を抑制できる。

また、以上のような本実施形態に係る基板処理装置によれば、第１領域７１の中心８１から第２領域７２の中心８２までの距離Ｌ１２が、吐出口２１の径φの半分以上の長さである。従って、第１領域７１に向けて吐出開始された不安定な液柱形状の処理液５１が、第２領域７２よりも基板Ｗの回転軸ａ１側に吐出されることが抑制される。従って、第１領域７１に向けて吐出開始された処理液５１による基板Ｗの処理領域Ｓ３での液跳ね、あるいは拡がりによる処理液５１の非処理領域Ｓ４への付着を、処理液５１が第２領域７２に向けて吐出され続けている場合と比べて、同等以上に抑制できる。

また、以上のような本実施形態に係る基板処理装置によれば、第２位置６２において処理液５１を吐出している吐出部２０が、処理液５１を吐出しつつ第２位置６２よりも基板の周縁Ｅ１側の第３位置６３に移動する。吐出部２０が第３位置６３に移動したときには、処理液５１は、流路２２の軸２３方向に沿って処理領域Ｓ３の回転軌跡における第３領域７３に向けて吐出されている。その後、吐出部２０は、第３位置６３において処理液５１の吐出を停止する。吐出部２０が、第２位置６２で吐出動作を続行している状態と、第２位置６２から第３位置６３へ移動している状態の何れにおいても、処理液５１は吐出され続けるので、処理液５１の液柱形状が不安定になることが抑制される。また、処理液５１が、第３領域７３に向けて吐出されている状態で吐出を停止されると、液柱形状が不安定になり、処理液５１が第３領域７３の周囲にも吐出される場合があるが、第３領域７３は、第２領域７２よりも基板Ｗの周縁Ｅ１側の領域である。従って、基板Ｗの処理領域Ｓ３での液跳ね、あるいは、拡がりによる非処理領域Ｓ４への処理液５１の付着を抑制できる。

また、以上のような本実施形態に係る基板処理装置によれば、基板Ｗの周縁Ｅ１から第３領域７３の中心までの距離が、吐出口２１の径φの半分以上の長さである。これにより、第３領域７３に向けて吐出を続行されている処理液５１が、吐出を停止されて、その液柱形状が不安定になるとしても、周縁Ｅ１への処理液５１の吐出を抑制できる。従って、第３領域７３に向けて吐出を続行されている処理液５１、および吐出を停止された処理液５１の周縁Ｅ１での液跳ねによる非処理領域Ｓ４への付着を抑制できる。

また、以上のような本実施形態に係る基板処理装置によれば、スピンチャック５によって回転されている基板Ｗの処理領域Ｓ３に当接して処理領域Ｓ３を洗浄する洗浄部１０をさらに備える。従って、洗浄部１０によって処理領域Ｓ３の汚染物質を掻き取って処理領域Ｓ３を洗浄できる。

また、以上のような本実施形態に係る基板処理方法によれば、回転している基板Ｗの処理領域Ｓ３の回転軌跡における第１領域７１に向けて、第１位置６１の吐出部２０に処理液５１の吐出を開始させ、引き続いて、吐出部２０に処理液５１の吐出を続行させつつ、回転軌跡における第２領域７２に向けて処理液５１を吐出可能な第２位置６２に吐出部２０を移動させる。さらに、引き続いて、第２位置６２において、吐出部２０に、第２領域７２に向けた処理液５１の吐出を続行させる。吐出開始時には、吐出を続行されている場合に比べて、吐出された処理液５１の液柱形状が不安定であるため、第１領域７１に向けて吐出された処理液５１が第１領域７１の周囲にも吐出される場合があるが、第１領域７１は第２領域７２よりも基板Ｗの周縁Ｅ１側の領域である。また、第２位置６２への移動中および第２位置６２における吐出動作中において、吐出部２０は吐出動作を続行するため、処理液５１は吐出開始時に比べて安定した液柱形状で吐出される。従って、基板Ｗの処理領域Ｓ３での液跳ね、あるいは、処理領域Ｓ３での拡がりによる非処理領域Ｓ４への処理液の付着を抑制することができる。

本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての態様において例示であって限定的ではない。したがって、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１００ 基板処理装置
１０ 洗浄部
２０ 吐出部
２１ 吐出口
２２ 流路
２３ 軸
３０ 気体噴射部
３１，３１ａ，３１ｂ，３２ｃ，３１ｄ 噴射口
３２ 流路
３６ 側面
５ スピンチャック（基板回転機構）
１０ 洗浄部
５１ 処理液
５２ 気体
６１ 第１位置
６２ 第２位置
６３ 第３位置
７１ 第１領域
７２ 第２領域
７３ 第３領域
１５５ 移動部
１８０ 配管アーム
２０１ 噴射目標領域
ａ１ 回転軸
Ｗ 基板
Ｓ１ 上面
Ｓ２ 下面
Ｓ３ 処理領域
Ｓ４ 非処理領域

Claims (12)

1. 基板を保持して回転させる基板回転機構と、
   前記基板回転機構によって回転されている前記基板の上面のうち前記基板の周縁から定められた幅の処理領域に処理液を吐出する吐出部と、
   前記吐出部を移動させる移動部と、
   前記吐出部と前記移動部とのそれぞれの動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記吐出部は、前記処理液を吐出する吐出口と、前記吐出口に連通して前記吐出口に前記処理液を供給する流路とを備え、
   前記制御部は、
   前記吐出部が、前記基板の上方の第１位置で前記処理液の吐出を開始して前記処理液を吐出しつつ前記第１位置よりも前記基板の回転軸に近い第２位置に移動し、前記第２位置において前記処理液の吐出を続行するように、前記吐出部と前記移動部とを制御し、
   前記第１位置は、前記吐出部の吐出口部分における前記流路の断面が、前記吐出口部分における前記流路の軸方向に沿って前記処理領域の回転軌跡における第１領域に投影される前記吐出部の位置であり、
   前記第２位置は、前記流路の前記断面が、前記流路の前記軸方向に沿って前記回転軌跡における第２領域に投影される前記吐出部の位置であり、
   前記第１領域は、前記第２領域よりも前記基板の周縁側の領域である、基板処理装置。
2. 請求項１に記載の基板処理装置であって、
   前記基板の周縁から前記第１領域の中心までの距離が、前記吐出口の径の半分以上の長さである、基板処理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の基板処理装置であって、
   前記第１領域の中心から前記第２領域の中心までの距離が、前記吐出口の径の半分以上の長さである、基板処理装置。
4. 請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
   前記制御部は、
   前記第２位置において前記処理液を吐出している前記吐出部が、前記処理液を吐出しつつ前記第２位置よりも前記基板の回転軸から遠い第３位置に移動し、前記第３位置において前記処理液の吐出を停止するように、前記吐出部と前記移動部とをさらに制御し、
   前記第３位置は、
   前記流路の前記断面が前記流路の前記軸方向に沿って前記回転軌跡における第３領域に投影される前記吐出部の位置であり、
   前記第３領域は、前記第２領域よりも前記基板の周縁側の領域である、基板処理装置。
5. 請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
   前記基板の周縁から前記第３領域の中心までの距離が、前記吐出口の径の半分以上の長さである、基板処理装置。
6. 請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
   前記基板回転機構によって回転されている前記基板の前記処理領域に当接し、前記処理領域を洗浄する洗浄部をさらに備える、基板処理装置。
7. 基板を保持して回転させる基板回転ステップと、
   処理液を吐出可能な吐出口を備える吐出部によって、基板回転ステップと並行して、前記基板の上面のうち前記基板の周縁から定められた幅の処理領域に前記処理液を吐出する吐出ステップと、
   を備え、
   前記吐出ステップは、
   前記吐出部が前記処理領域の回転軌跡における第１領域に向けて前記処理液を吐出可能な第１位置において、前記吐出部に前記第１領域に向けた前記処理液の吐出を開始させる第１ステップと、
   前記第１位置において前記第１領域に向けて前記処理液を吐出している前記吐出部に前記処理液の吐出を続行させつつ、前記回転軌跡における第２領域に向けて前記処理液を吐出可能な第２位置に前記吐出部を移動させる第２ステップと、
   前記第２位置において、前記吐出部に第２領域に向けた前記処理液の吐出を続行させる第３ステップと、
   を備えるステップであり、
   前記第１領域は、前記第２領域よりも前記基板の周縁側の領域である、基板処理方法。
8. 請求項７に記載の基板処理方法であって、
   前記基板の周縁から前記第１領域の中心までの距離が、前記吐出口の径の半分以上の長さである、基板処理方法。
9. 請求項７または請求項８に記載の基板処理方法であって、
   前記第１領域の中心から前記第２領域の中心までの距離が、前記吐出口の径の半分以上の長さである、基板処理方法。
10. 請求項７から請求項９の何れか１つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    前記吐出ステップは、
    前記第３ステップに引き続いて、前記第２位置において前記第２領域に向けて前記処理液を吐出している前記吐出部に前記処理液の吐出を続行させつつ、前記吐出部を前記回転軌跡における第３領域に向けて前記処理液を吐出可能な第３位置に移動させる第４ステップと、
    前記第３位置において前記吐出部に前記処理液の吐出を停止させる第５ステップと、
    をさらに備えるステップであり、
    前記第３領域は、前記第２領域よりも前記基板の周縁側の領域である、基板処理方法。
11. 請求項７から請求項１０の何れか１つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    前記基板の周縁から前記第３領域の中心までの距離が、前記吐出口の径の半分以上の長さである、基板処理方法。
12. 請求項７から請求項１１の何れか１つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    前記吐出部によって前記処理液を吐出されている前記基板の前記処理領域に当接して前記処理領域を洗浄可能な洗浄部によって、前記基板回転ステップと前記吐出ステップとのうち少なくとも前記基板回転ステップと並行して、前記処理領域を洗浄する洗浄ステップ、
    をさらに備える、基板処理方法。

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