JP2018032728A - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の主面に供給される薬液を含む雰囲気の、周囲への拡散を抑制できる基板処理装置および基板処理方法を提供する。【解決手段】第１および第２のガード５３，５４のうち少なくとも第２のガード５４を上位置Ｐ１に配置する。この状態で、基板Ｗが回転されつつ、基板Ｗの上面にＳＰＭが供給される。ガード５３，５４が上位置Ｐ１は、基板Ｗの回転状態で基板Ｗから飛散するＳＰＭを当該ガード５３，５４によって受けることが可能な液受け位置よりも上方に設定された位置である。【選択図】図３Ｂ

Description

この発明は、薬液を用いて基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。前記基板の例には、半導体基板、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、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、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。

半導体装置液晶表示装置の製造工程では、半導体基板のなどの基板の表面に薬液による処理を施すために、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられることがある。この枚葉式の基板処理装置は、チャンバ内に、たとえば、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よって回転される基板に薬液を供給するためのノズルと、基板から飛散する処理液を受け止めて排液するための処理カップと、スピンチャックに保持された基板の表面（上面）に対向配置される円板状の遮断板とを含む。

処理カップは、たとえば、スピンチャックによる基板の回転軸線を中心軸線とする略円筒状をなしており、その上端には開口（上部開口）が設けられている。処理カップは、固定的に収容されたカップと、カップに対して昇降可能に設けられ、スピンチャックによって回転させられている基板から飛散する薬液を受け止めることが可能なガードとを備えている。通例、基板の液処理時には、少なくとも最も外側のガードの高さ位置が、基板から飛散する薬液を当該ガードによって受けることが可能な所定の液受け位置に設定される。

この状態で、スピンチャックによって基板を回転させつつ、ノズルから基板の表面に薬液を供給することにより、基板の表面に薬液による処理が施される。基板の表面に供給された薬液は、基板の回転による遠心力を受けて、基板の周縁部から側方へ飛散する。そして、側方へ飛散した薬液はガードによって受け止められ、ガードの内壁を伝ってカップに供給され、その後排液処理される。

特開平９−９７７５７号公報

ところが、ガードの液受け位置の高さ位置が、基板から飛散する薬液を受け止めるという目的を達成するためには十分な高さではあるものの、低目の高さ位置である場合には、処理カップ内を排気機構によって排気しても、処理カップの内部における、薬液のミスト等を含む雰囲気が、処理カップの上部開口を通って処理カップ外に流出して、チャンバの内部に拡散するおそれがある。薬液のミスト等を含む雰囲気は、パーティクルとなって基板に付着して当該基板を汚染したり、チャンバの内壁を汚染したりする原因となるので、このような雰囲気が周囲に拡散することを抑制または防止することが望ましい。

そこで、本発明の目的は、基板の主面に供給される薬液（第１の薬液）を含む雰囲気の、周囲への拡散を抑制できる基板処理装置および基板処理方法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に記載の発明は、チャンバと、前記チャンバ内に収容され、基板を水平姿勢に保持する基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板を、鉛直な回転軸線まわりに回転させる回転ユニットと、吐出口を有し、前記回転ユニットに保持されている基板の主面に向けて、前記吐出口から液体を吐出するためのノズルと、前記ノズルに第１の薬液を供給するための第１の薬液供給ユニットと、前記基板保持ユニットの周囲を取り囲む筒状の第１のガード、および前記第１のガードの周囲を取り囲む筒状の第２のガードを含む複数の筒状のガードを有し、前記基板保持ユニットを収容する処理カップと、前記複数のガードのうち少なくとも一つのガードを昇降させるための昇降ユニットと、前記回転ユニット、前記第１の薬液供給ユニットおよび前記昇降ユニットを制御する制御装置とを含み、前記制御装置は、前記複数のガードのうち少なくとも一つのガードを、所定の上位置であって前記回転ユニットによって回転させられている基板から飛散する第１の薬液を当該ガードによって受けることが可能な所定の液受け位置よりも上方に設定され、当該基板から飛散する液体を当該ガードによって受けることが可能な上位置に配置する上位置配置工程と、前記ガードが前記上位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって基板を回転させながら基板の主面に第１の薬液を供給する第１の薬液供給工程とを実行する、基板処理装置を提供する。

この構成によれば、複数のガードのうち少なくとも一つのガードが、液受け位置よりも上方に設定された上位置に配置されている状態で、回転状態にある基板の主面に第１の薬液が供給される。複数のガードのうち少なくとも一つのガードが上位置に配置されている状態では、処理カップの上部開口と基板との間の距離が大きく確保されている。第１の薬液供給工程では、第１の薬液の基板への供給により薬液のミストが発生するのであるが、処理カップの上部開口と基板との間の距離が大きく確保されているために、薬液のミストを含む雰囲気が、処理カップの上部開口を通って処理カップ外に流出し難い。これにより、基板の主面に供給される第１の薬液を含む雰囲気の、周囲への拡散を抑制できる基板処理装置を提供できる。

請求項２に記載の発明は、前記基板保持ユニットにより保持されている基板の上面に対して上方に対向する基板対向面を有し、前記ガードよりも上方に配置される対向部材であって、当該ガードが前記上位置に配置されている状態で当該ガードの上端との間に環状隙間を形成する対向部材をさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、処理カップの内部の雰囲気がチャンバの内部に流出するためには、処理カップ内の雰囲気が上部開口を通って処理カップ外に流出するだけでなく、さらに、上位置に配置されている状態のガードの上端と基板対向面との間の環状隙間を通ってチャンバの内部へと至る必要がある。この場合、環状隙間が狭くなるようにガードの上位置を設定することにより、環状隙間を通ってチャンバの内部に流出する雰囲気の量を効果的に抑制あるいは防止できる。

請求項３に記載の発明は、前記ノズルを保持し、前記基板保持ユニットに保持されている基板の主面に沿って前記ノズルを移動するように、当該基板の回転範囲外に設定された所定の揺動軸線周りに揺動可能に設けられたノズルアームをさらに含み、前記環状隙間は、前記ノズルアームが前記回転範囲の内外を跨ることができるように、前記ノズルアームの上下幅よりも大きく設定されている、請求項２に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、環状隙間をこのような大きさに設定することで、ノズルアームを、環状隙間を通過しながら回転範囲の内外を跨らせることができる。そして、環状隙間をできるだけ小さくすることにより、環状隙間を、ノズルアームの通過を許容する範囲で最小限の大きさに設定することもできる。この場合、処理カップの内部からチャンバの内部に流出する雰囲気の量を効果的に削減できる。これにより、第１の薬液を含む雰囲気の、周囲への拡散を、より一層効果的に抑制できる。

請求項４に記載の発明は、前記ノズルを保持し、前記基板保持ユニットに保持されている基板の主面に沿って前記ノズルを移動するように、前記基板保持ユニットの側方に設定された所定の揺動軸線周りに揺動可能に設けられたノズルアームをさらに含み、前記上位置は、当該上位置に配置されている状態の前記ガードの上端と前記ノズルアームの下端との間の第１の間隔が、前記ノズルアームの下端と前記吐出口との間の第２の間隔よりも狭くなるような位置である、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、第１の間隔と第２の間隔との大小関係をこのように設定することで、処理カップからチャンバの内部に流出する雰囲気の量を効果的に削減できる。これにより、第１の薬液を含む雰囲気の、周囲への拡散を、より一層効果的に抑制できる。
請求項５に記載の発明は、前記上位置は、当該上位置に配置されている状態の前記ガードの上端が、前記ノズルアームの下端と前記基板保持手段に保持されている基板の主面との間の中間位置よりも上方に位置するような位置である、請求項１〜４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、上位置を前述のような位置に設定することで、処理カップからチャンバの内部に流出する雰囲気の量を効果的に削減できる。これにより、第１の薬液を含む雰囲気の、周囲への拡散を、より一層効果的に抑制できる。
請求項６に記載の発明は、前記第１の薬液とは種類の異なる第２の薬液を前記基板の主面に供給するための第２の薬液供給ユニットをさらに含み、前記制御装置は前記第２の薬液供給ユニットをさらに制御するものであり、前記制御装置は、前記第１のガードを、前記基板保持手段に保持されている基板よりもその上端が下方に位置する下位置に配置し、かつ前記第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、前記第１のガードが前記下位置に配置され、かつ前記第２のガードが前記液受け位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって前記基板を回転させながら前記基板の主面に第２の薬液を供給する第２の薬液供給工程とをさらに実行する、請求項１〜５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、第１のガードが下位置に配置され、かつ第２のガードが液受け位置に配置されている状態で、第２の薬液供給工程が実行される。そのため、第２の薬液供給工程において、基板から飛散する第２の薬液を、液受け位置にある第２のガードで良好に受け止めることができる。
請求項７に記載の発明は、前記制御装置は、前記第１および第２のガードを前記上位置に配置する工程を、前記上位置配置工程として実行する、請求項１〜６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、第１および第２のガードが上位置に配置されている状態で、第１の薬液供給工程が実行される。そのため、第１の薬液供給工程において、第１のガードをできるだけ上方に配置しながら、当該第１のガードにより、基板から飛散する第１の薬液を良好に受け止めることができる。これにより、第１の薬液供給工程において、第１の薬液を含む雰囲気の、周囲への拡散を、より効果的に抑制できる。

請求項８に記載の発明は、前記ノズルに水を供給するための水供給ユニットをさらに含み、前記制御装置は前記水供給ユニットをさらに制御するものであり、前記制御装置は、前記第１および第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、前記第１および第２のガードが前記液受け位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって前記基板を回転させながら前記基板の主面に水を供給する水供給工程とをさらに実行する、請求項７に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、第１および第２のガードが液受け位置に配置されている状態で、水供給工程が実行される。そのため、水供給工程において、基板から飛散する水を、液受け位置にある第１のガードで良好に受け止めることができる。
水供給工程では、基板の主面の周囲に薬液ミストがほとんど存在しないので、第１のガードが液受け位置に位置していても、処理カップからチャンバの内部への、薬液ミストの流出はほとんどない。

請求項９に記載の発明は、前記制御装置は、前記第１のガードを、前記液受け位置に配置し、かつ前記第２のガードを前記上位置に配置する工程を、前記上位置配置工程として実行する、請求項１〜６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、第１のガードが液受け位置に配置され、かつ第２のガードが上位置に配置されている状態で、第１の薬液供給工程が実行される。上位置にある第２のガードをできるだけ上方に配置することにより、第１の薬液のミストが処理カップ外に流出することを抑制できる。したがって、第１の薬液供給工程において、基板から飛散する第１の薬液を、液受け位置にある第１のガードで受け止めながら、第１の薬液のミストを含む雰囲気の処理カップ外への流出を抑制できる。これにより、第１の薬液供給工程において、第１の薬液を含む雰囲気の、周囲への拡散を、より効果的に抑制できる。

請求項１０に記載の発明は、前記ノズルに水を供給するための水供給ユニットをさらに含み、前記制御装置は前記水供給ユニットをさらに制御するものであり、前記制御装置は、前記第１のガードを、前記基板保持手段に保持されている基板よりもその上端が下方に位置する下位置に配置し、かつ前記第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、前記第１のガードが前記下位置に配置され、かつ前記第２のガードが前記液受け位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって前記基板を回転させながら前記基板の主面に水を供給する水供給工程とをさらに実行する、請求項９に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、第１のガードが下位置に配置され、かつ第２のガードが液受け位置に配置されている状態で、水供給工程が実行される。そのため、水供給工程において、基板から飛散する水を、液受け位置にある第２のガードで良好に受け止めることができる。
また、第１の薬液供給工程において、第１のガードを液受け位置に配置しかつ第２のガードを上位置に配置するので、第１の薬液供給工程の後には、第１のガードと第２のガードとの間に区画される内部空間の壁に第１薬液のミストが付着しているおそれがある。しかしながら、水供給工程において、第１のガードと第２のガードとの間に区画される内部空間に供給することができる。そのため、第１のガードと第２のガードとの間に区画される内部空間の壁に第１薬液のミストが付着している場合であっても、水供給工程の実行により、当該第１薬液のミストを水で洗い流すことができる。

請求項１１に記載の発明は、前記制御装置は、前記水供給工程を、前記第１の薬液供給工程の実行前および／もしくは実行後、ならびに／または、前記第２の薬液供給工程の実行前および／もしくは実行後において実行する、請求項１０に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、互いに異なる種類の薬液を用いる第１および第２の薬液供給工程が、共通のチャンバ内において実行される。また、水供給工程が、第１の薬液供給工程の実行前および／もしくは実行後、ならびに／または、第２の薬液供給工程の実行前および／もしくは実行後において実行される。

第１の薬液供給工程の終了後および／または第２の薬液供給工程の開始前に、第１のガードと第２のガードとの間に区画される内部空間の壁に第１薬液のミストが付着していることがある。この場合、第１の薬液供給工程の終了後および／または第２の薬液供給工程の開始前に水供給工程を実施することにより、内部空間に水を供給することができ、これにより内部空間の壁に付着している第１の薬液のミストを洗い流すことができる。そのため、第２の薬液供給工程の開始時に、内部空間の壁に第１の薬液のミストは残留していない。したがって、当該第２の薬液供給工程において第２の薬液が内部空間に進入しても、当該第２の薬液は第１の薬液と混触しない。これにより、内部空間の内部における第１の薬液と第２の薬液との混触を防止できる。

請求項１２に記載の発明は、前記チャンバ内において、前記基板保持ユニットの側方領域を、上側の上空間と下側の下空間とに上下に仕切る仕切り板とを含み、前記下空間には、排気口が開口しており、前記第２のガードと前記仕切り板との間には隙間が形成されており、前記第２のガードは、前記隙間を閉塞するための閉塞部を有し、前記第２のガードが前記上位置に配置されている状態で、前記閉塞部が前記隙間を閉塞し、かつ前記第２のガードが、前記上位置よりも下方に設定された所定の下方位置に配置されている状態で前記隙間が形成される、請求項１〜１１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、隙間が開口していると、チャンバの内部を流れる気流が、処理カップの内部および下空間の双方に流れる。一方、隙間が閉塞していると、チャンバの内部を流れる気流は下空間には流れず、処理カップの内部に集まる。
第２のガードが上位置にある状態で第１の薬液供給工程が実行される場合には、第１の薬液供給工程において、チャンバの内部から処理カップの内部へと向かう気流を形成できる。これにより、処理カップからチャンバの内部への薬液ミストを含む雰囲気の流出を、より効果的に抑制できる。

請求項１３に記載のように、前記第１の薬液は、硫酸と過酸化水素水との混合液を含んでいてもよい。
前記の目的を達成するための請求項１４に記載の発明は、チャンバと、前記チャンバ内に収容され、基板を水平姿勢に保持する基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板を、鉛直な回転軸線まわりに回転させる回転ユニットと、前記基板保持ユニットの周囲を取り囲む筒状の第１のガード、および前記第１のガードの周囲を取り囲む筒状の第２のガードを含む複数のガードとを含む基板処理装置において実行される基板処理方法であって、前記基板保持ユニットによって基板を保持する基板保持工程と、前記複数のガードのうち少なくとも一つのガードを、所定の上位置であって前記回転ユニットによって回転させられている基板から飛散する液体を当該ガードによって受けることが可能な所定の液受け位置よりも上方に設定され、当該基板から飛散する液体を当該ガードによって受けることが可能な上位置に配置する上位置配置工程と、前記ガードが前記上位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって基板を回転させながら基板の主面に第１の薬液を供給する第１の薬液供給工程とを含む、基板処理方法である。

この方法によれば、複数のガードのうち少なくとも一つのガードが、液受け位置よりも上方に設定された上位置に配置されている状態で、基板が回転させられると共に基板の主面に第１の薬液が供給される。複数のガードのうち少なくとも一つのガードが上位置に配置されている状態では、処理カップの上部開口と基板との間の距離が大きく確保されている。第１の薬液供給工程では、第１の薬液の基板への供給により薬液のミストが発生するのであるが、処理カップの上部開口と基板との間の距離が大きく確保されているために、薬液のミストを含む雰囲気が、処理カップの上部開口を通って処理カップ外に流出し難い。これにより、基板の主面に供給される第１の薬液を含む雰囲気の、周囲への拡散を抑制できる基板処理方法を提供できる。

請求項１５に記載の発明は、前記第１のガードを、前記基板保持手段に保持されている基板よりもその上端が下方に位置する下位置に配置し、かつ前記第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、前記第１のガードが前記下位置に配置され、かつ前記第２のガードが前記液受け位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって前記基板を回転させながら前記基板の主面に第２の薬液を供給する第２の薬液供給工程とをさらに含む、請求項１４に記載の基板処理方法である。

この方法によれば、請求項６に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項１６に記載の発明は、前記上位置配置工程は、前記第１および第２のガードを前記上位置に配置する工程を含む、請求項１４または１５に記載の基板処理方法である。
この方法によれば、請求項７に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項１７に記載の発明は、前記第１および第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、前記第１および第２のガードが前記液受け位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって前記基板を回転させながら前記基板の主面に水を供給する水供給工程とをさらに含む、請求項１６に記載の基板処理方法である。

この方法によれば、請求項８に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項１８に記載の発明は、前記上位置配置工程は、前記第１のガードを前記液受け位置に配置し、かつ前記第２のガードを前記上位置に配置する工程を含む、請求項１４または１５に記載の基板処理方法である。
この方法によれば、請求項９に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。

請求項１９に記載の発明は、前記第１および第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、前記第１のガードを、前記基板保持手段に保持されている基板よりもその上端が下方に位置する下位置に配置し、かつ前記第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、前記第１のガードが前記下位置に配置され、かつ前記第２のガードが前記液受け位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって前記基板を回転させながら前記基板の主面に水を供給する水供給工程とをさらに含む、請求項１８に記載の基板処理方法である。

この方法によれば、請求項１０に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項２０に記載の発明は、前記水供給工程は、前記第１の薬液供給工程の実行前および／もしくは実行後、ならびに／または、前記第２の薬液供給工程の実行前および／もしくは実行後において実行する、請求項１９に記載の基板処理方法である。

この方法によれば、請求項１１に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。

図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。 図２Ａは、前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための図解的な断面図である。 図２Ｂは、前記処理ユニットに含まれる対向部材の周辺の構成を具体的に説明するための図である。 図３Ａは、図２Ａに示す第２のガードが下位置にある状態において、前記チャンバの内部の気流の流れを説明するための図解的な図である。 図３Ｂは、前記第２のガードが液受け位置にある状態において、前記チャンバの内部の気流の流れを説明するための図解的な図である。 図３Ｃは、前記第２のガードが上位置にある状態において、前記チャンバの内部の気流の流れを説明するための図解的な図である。 図４は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。 図５は、前記処理ユニットによる第１の基板処理例を説明するための流れ図である。 図６Ａ−６Ｂは、前記第１の基板処理例を説明するための図解的な図である。 図６Ｃ−６Ｄは、図６Ｂに続く工程を説明するための図解的な図である。 図６Ｅは、図６Ｄに続く工程を説明するための図解的な図である。 図７は、前記処理ユニットの下部の構成例を拡大して示す図解的な断面図である。 図８Ａ−８Ｂは、前記処理ユニットによる第２の基板処理例を説明するための図解図である。 図８Ｃは、前記処理ユニットによる第２の基板処理例を説明するための図解図である。

以下では、この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１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板処理装置１は、処理液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと基板搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。基板搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。

図２Ａは、処理ユニット２の構成例を説明するための図解的な断面図である。
処理ユニット２は、箱形のチャンバ４と、チャンバ４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持して、基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック（基板保持ユニット）５と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面（主面）に対向する基板対向面６を有する対向部材７と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗに、第１の薬液としての硫酸過酸化水素水混合液（sulfuric acid／hydrogen peroxide mixture：ＳＰＭ）を供給するためのＳＰＭ供給ユニット（第１の薬液供給ユニット）８と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの表面（上面）に、第２の薬液としての有機溶剤（低表面張力を有する有機溶剤）の一例のイソプロピルアルコール（isopropyl alcohol：ＩＰＡ）液を供給するための有機溶剤供給ユニット（第２の薬液供給ユニット）１０と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの表面（上面）に、リンス液としての水を供給するための水供給ユニット１１と、スピンチャック５を取り囲む筒状の処理カップ１２とを含む。

チャンバ４は、スピンチャック５やノズルを収容する箱状の隔壁１３と、隔壁１３の上部から隔壁１３内に清浄空気（フィルタによってろ過された空気）を送る送風ユニットとしてのＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）１４と、チャンバ４の内部において、チャンバ４内における処理カップ１２の側方領域１５を、上部領域１５ａと下部領域１５ｂとに上下に仕切る仕切り板１６とを含む。

ＦＦＵ１４は、隔壁１３の上方に配置されており、隔壁１３の天井に取り付けられている。制御装置３は、ＦＦＵ１４が隔壁１３の天井からチャンバ４内に下向きに清浄空気を送るようにＦＦＵ１４を制御する。
隔壁１３の下部または底部には、排気口９が開口している。排気口９には、排気ダクト９ａが接続されている。排気装置は、チャンバ４の内部の下部空間４ａ（チャンバ４の内部空間のうち、上下方向に関し仕切り板１６よりも下方の空間）の雰囲気を吸引して、当該下部空間４ａを排気する。

ＦＦＵ１４がチャンバ４の内部に清浄空気を供給しながら、排気装置がチャンバ４の下部空間４ａを排気することにより、チャンバ４内にダウンフロー（下降流）が形成される。基板Ｗの処理は、チャンバ４内にダウンフローが形成されている状態で行われる。
仕切り板１６は、処理カップ１２の外壁とチャンバ４の隔壁１３（側方の隔壁）との間に配置されている。仕切り板１６の内端部は、処理カップ１２の外壁の外周面に沿って配置されている。仕切り板１６の外端部は、チャンバ４の隔壁１３（側方の隔壁）の内面に沿って配置されている。後述するＳＰＭノズル２８およびノズルアーム２９は、仕切り板１６よりも上方に配置されている。仕切り板１６は、一枚の板であってもよいし、同じ高さに配置された複数枚の板であってもよい。仕切り板１６の上面は、水平であってもよいし、回転軸線Ａ１に向かって斜め上に延びていてもよい。

スピンチャック５として、基板Ｗを水平方向に挟んで基板Ｗを水平に保持する挟持式のチャックが採用されている。具体的には、スピンチャック５は、スピンモータ（回転ユニット）１７と、このスピンモータ１７の駆動軸と一体化された下スピン軸１８と、下スピン軸１８の上端に略水平に取り付けられた円板状のスピンベース１９とを含む。スピンベース１９は、平坦面からなる上面１９ａを備えている。

スピンベース１９の上面１９ａには、その周縁部に複数個（３個以上。たとえば６個）の挟持部材２０が配置されている。複数個の挟持部材２０は、スピンベース１９の上面周縁部において、基板Ｗの外周形状に対応する円周上で適当な間隔を空けて配置されている。
また、スピンチャック５としては、挟持式のものに限らず、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を水平な姿勢で保持し、さらにその状態で鉛直な回転軸線まわりに回転することにより、スピンチャック５に保持されている基板Ｗを回転させ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。

対向部材７は、遮断板２１と、遮断板２１に同軸に設けられた上スピン軸２２とを含む。遮断板２１は、基板Ｗとほぼ同じ径またはそれ以上の径を有する円板状である。基板対向面６は、遮断板２１の下面を形成しており、基板Ｗの上面全域に対向する円形である。
基板対向面６の中央部には、遮断板２１および上スピン軸２２を上下に貫通する円筒状の貫通穴２３（図２Ｂ参照）が形成されている。貫通穴２３の内周壁は、円筒面によって区画されている。貫通穴２３の内部には、それぞれ上下に延びる第１のノズル２４および第２のノズル２５が挿通している。

上スピン軸２２には、遮断板回転ユニット２６が結合されている。遮断板回転ユニット２６は、遮断板２１ごと上スピン軸２２を回転軸線Ａ２まわりに回転させる。遮断板２１には、電動モータ、ボールねじ等を含む構成の遮断板昇降ユニット２７が結合されている。遮断板昇降ユニット２７は、第１および第２のノズル２４，２５ごと遮断板２１を鉛直方向に昇降する。遮断板昇降ユニット２７は、遮断板２１の基板対向面６がスピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に近接する近接位置（図６Ｄ等参照）と、近接位置の上方に設けられた退避位置（図２Ａや図６Ａ等参照）の間で、遮断板２１ならびに第１および第２のノズル２４，２５を昇降させる。遮断板昇降ユニット２７は、近接位置と退避位置との間の各位置で遮断板２１を保持可能である。

ＳＰＭ供給ユニット８は、ＳＰＭノズル（ノズル）２８と、ＳＰＭノズル２８が先端部に取り付けられたノズルアーム２９と、ＳＰＭノズル２８に接続されたＳＰＭ配管３０と、ＳＰＭ配管３０に介装されたＳＰＭバルブ３１と、ノズルアーム２９に接続され、揺動軸線Ａ３まわりにノズルアーム２９を揺動させてＳＰＭノズル２８を移動させるノズル移動ユニット３２とを含む。ノズル移動ユニット３２は、モータ等を含む。

ＳＰＭノズル２８は、たとえば、連続流の状態で液を吐出するストレートノズルである。この実施形態では、ＳＰＭノズル２８のボディの外周面に、吐出口２８ａが形成されており、吐出口２８ａから横向きにＳＰＭを吐出するようになっている。しかし、この構成に代えて、ＳＰＭノズル２８のボディの下端に吐出口が形成されており、吐出口２８ａから下向きにＳＰＭを吐出する構成が採用されていてもよい。

ＳＰＭ配管３０には、硫酸過酸化水素水供給源からの硫酸過酸化水素水混合液（sulfuric acid／hydrogen peroxide mixture：ＳＰＭ）が供給されている。この実施形態では、ＳＰＭ配管３０に供給されるＳＰＭは高温（たとえば約１７０℃〜約１８０℃）である。硫酸と過酸化水素水との反応熱により、前記の高温まで昇温されたＳＰＭがＳＰＭ配管３０に供給されている。

ＳＰＭバルブ３１が開かれると、ＳＰＭ配管３０からＳＰＭノズル２８に供給された高温のＳＰＭが、ＳＰＭノズル２８の吐出口２８ａから吐出される。ＳＰＭバルブ３１が閉じられると、ＳＰＭノズル２８からの、高温のＳＰＭの吐出が停止される。ノズル移動ユニット３２は、ＳＰＭノズル２８から吐出された高温のＳＰＭが基板Ｗの上面に供給される処理位置と、ＳＰＭノズル２８が平面視でスピンチャック５の側方に退避した退避位置との間で、ＳＰＭノズル２８を移動させる。

図２Ｂは、処理ユニット２に含まれる対向部材７の周辺の構成を具体的に説明するための図である。
貫通穴２３の内部には上下に延びる中心軸ノズル３３が挿通している。中心軸ノズル３３は、第１および第２のノズル２４，２５と、第１および第２のノズル２４，２５を取り囲む筒状のケーシング３４とを含む。

第１のノズル２４の下端には、下方に向けて液を吐出するための第１の吐出口３５が形成されている。第２のノズル２５の下端には、下方に向けて液を吐出するための第２の吐出口３６が形成されている。この実施形態では、第１および第２のノズル２４，２５は、それぞれ、インナーチューブである。ケーシング３４は、回転軸線Ａ２に沿って上下方向に延びている。ケーシング３４は、貫通穴２３の内部に非接触状態で挿入されている。したがって、遮断板２１の内周は、径方向に間隔を空けてケーシング３４の外周を取り囲んでいる。

有機溶剤供給ユニット１０は、第１のノズル２４と、第１のノズル２４に接続され、内部が第１の吐出口３５に連通する有機溶剤配管３７と、有機溶剤配管３７に介装され、有機溶剤を開閉する第１の有機溶剤バルブ３８と、第１の有機溶剤バルブ３８よりも下流側の有機溶剤配管３７に介装され、有機溶剤を開閉する第２の有機溶剤バルブ３９とを含む。

有機溶剤配管３７において第１の有機溶剤バルブ３８と第２の有機溶剤バルブ３９との間に設定された分岐位置４０には、その先端に吸引装置（図示しない）が接続された吸引配管４１が分岐接続されている。吸引配管４１には、吸引配管４１を開閉するための吸引バルブ４２が介装されている。
第１の有機溶剤バルブ３８が開かれると、有機溶剤供給源からの有機溶剤が、第２の有機溶剤バルブ３９へと供給される。この状態で第２の有機溶剤バルブ３９が開かれると、第２の有機溶剤バルブ３９に供給された有機溶剤が、第１の吐出口３５から基板Ｗの上面中央部に向けて吐出される。

吸引装置の作動状態において、第１の有機溶剤バルブ３８が閉じられかつ第２の有機溶剤バルブ３９が開かれた状態で吸引バルブ４２が開かれると、吸引装置の働きが有効化され、有機溶剤配管３７における分岐位置４０よりも下流側の下流側部分４３（以下、「有機溶剤下流側部分４３」という）の内部が排気され、有機溶剤下流側部分４３に含まれる有機溶剤が吸引配管４１へと引き込まれる。吸引装置および吸引バルブ４２は、吸引ユニット４４に含まれている。

水供給ユニット１１は、第２のノズル２５と、第２のノズル２５に接続され、内部が第２の吐出口３６に連通する水配管４６と、水配管４６を開閉して、水配管４６から第２のノズル２５への水の供給および供給停止を切り替える水バルブ４７とを含む。水バルブ４７が開かれると、水供給源からの水が、水配管４６へと供給され、第２の吐出口３６から基板Ｗの上面中央部に向けて吐出される。水配管４６に供給される水は、たとえば炭酸水であるが、炭酸水に限らず、脱イオン水（ＤＩＷ）、電解イオン水、水素水、オゾン水および希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。

処理ユニット２は、さらに、ケーシング３４の外周と遮断板２１の内周との間の筒状の空間に不活性ガスを供給する不活性ガス配管４８と、不活性ガス配管４８に介装された不活性ガスバルブ４９とを含む。不活性ガスバルブ４９が開かれると、不活性ガス供給源からの不活性ガスが、ケーシング３４の外周と遮断板２１の内周との間を通って、遮断板２１の下面中央部から下方に吐出される。したがって、遮断板２１が近接位置に配置されている状態で、不活性ガスバルブ４９が開かれると、遮断板２１の下面中央部から吐出された不活性ガスが基板Ｗの上面と遮断板２１の基板対向面６との間を外方に（回転軸線Ａ１から離れる方向に）広がり、基板Ｗと遮断板２１との空気が不活性ガスに置換される。不活性ガス配管４８内を流れる不活性ガスは、たとえば窒素ガスである。不活性ガスは、窒素ガスに限らず、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの他の不活性ガスであってもよい。

図２Ａに示すように、処理カップ１２は、スピンチャック５を２重に取り囲むように固定的に配置された複数のカップ５１，５２と、基板Ｗの周囲に飛散した処理液（ＳＰＭ、有機溶剤または水）を受け止めるための複数のガード５３，５４（第１および第２のガード５３，５４）と、個々のガード５３，５４を独立して昇降させるガード昇降ユニット（昇降ユニット）５５とを含む。ガード昇降ユニット５５は、たとえはボールねじ機構を含む構成である。

処理カップ１２は上下方向に重なるように収容可能であり、ガード昇降ユニット５５が２つのガード５３，５４のうちの少なくとも一方を昇降させることにより、処理カップ１２の展開および折り畳みが行われる。
第１のカップ５１は、円環状をなし、スピンチャック５と円筒部材５０との間でスピンチャック５の周囲を取り囲んでいる。第１のカップ５１は、基板Ｗの回転軸線Ａ１に対してほぼ回転対称な形状を有している。第１のカップ５１は、断面Ｕ字状をなしており、基板Ｗの処理に使用された処理液を排液するための第１の排液溝５９を区画している。第１の排液溝５９の底部の最も低い箇所には、第１の排液口（図示しない）が開口しており、第１の排液口には、第１の排液配管６１が接続されている。第１の排液配管６１を通って排液される処理液は、所定の回収装置または廃棄装置に送られ、当該装置で処理される。

第２のカップ５２は、円環状をなし、第１のカップ５１の周囲を取り囲んでいる。第２のカップ５２は、基板Ｗの回転軸線Ａ１に対してほぼ回転対称な形状を有している。第２のカップ５２は、断面Ｕ字状をなしており、基板Ｗの処理に使用された処理液を集めて回収するための第２の排液溝６２を区画している。第２の排液溝６２の底部の最も低い箇所には、第２の排液口（図示しない）が開口しており、第２の排液口には、第２の排液配管６４が接続されている。第２の排液配管６４を通って排液される処理液は、所定の回収装置または廃棄装置に送られ、当該装置で処理される。

内側の第１のガード５３は、スピンチャック５の周囲を取り囲み、スピンチャック５による基板Ｗの回転軸線Ａ１に対してほぼ回転対称な形状を有している。第１のガード５３は、スピンチャック５の周囲を取り囲む円筒状の案内部６６と、案内部６６に連結された円筒状の処理液分離壁６７とを一体的に備えている。案内部６６は、スピンチャック５の周囲を取り囲む円筒状の下端部６８と、下端部６８の上端から外方（基板Ｗの回転軸線Ａ１から遠ざかる方向）に延びる筒状の厚肉部６９と、厚肉部６９の上面外周部から鉛直上方に延びる円筒状の中段部７０と、中段部７０の上端から内方（基板Ｗの回転軸線Ａ１に近づく方向）に向かって斜め上方に延びる円環状の上端部７１とを有している。

処理液分離壁６７は、厚肉部６９の外周部から微小量だけ鉛直下方に延びており、第２の排液溝６２上に位置している。また、案内部６６の下端部６８は、第１の排液溝５９上に位置し、第１のガード５３と第１のカップ５１とが最も近接した状態で、第１の排液溝５９の内部に収容される。案内部６６の上端部７１の内周端は、平面視で、スピンチャック５に保持される基板Ｗよりも大径の円形をなしている。また、案内部６６の上端部７１は、図２Ａ等に示すようにその断面形状が直線状であってもよいし、また、たとえば滑らかな円弧を描きつつ延びていてもよい。

外側の第２のガード５４は、第１のガード５３の外側において、スピンチャック５の周囲を取り囲み、スピンチャック５による基板Ｗの回転軸線Ａ１に対してほぼ回転対称な形状を有している。第２のガード５４は、第１のガード５３と同軸の円筒部７２と、円筒部７２の上端から中心側（基板Ｗの回転軸線Ａ１に近づく方向）斜め上方に延びる上端部７３と、円筒部７２のたとえば下端部において、外側に突出する円環状の突部（閉塞部）７５とを有している。上端部７３の内周端は、平面視で、スピンチャック５に保持される基板Ｗよりも大径の円形をなしている。なお、上端部７３は、図２Ａ等に示すようにその断面形状が直線状であってもよいし、また、たとえば滑らかな円弧を描きつつ延びていてもよい。上端部７３の先端は、処理カップ１２の上部開口１２ａ（図２Ａ参照）を区画している。

円筒部７２は、第２の排液溝６２上に位置している。また、上端部７３は、第１のガード５３の案内部６６の上端部７１と上下方向に重なるように設けられ、第１のガード５３と第２のガード５４とが最も近接した状態で、案内部６６の上端部７１に対して微少な隙間を保って近接するように形成されている。折返し部７４は、第１のガード５３と第２のガード５４とが最も近接した状態で、案内部６６の上端部７１と水平方向に重なるように形成されている。突部７５は、平坦な水平面からなる円環状の上面を有している。

ガード昇降ユニット５５は、次に述べる上位置Ｐ１（図３Ｂ等参照）と、ガードの上端部が基板Ｗより下方に位置する下位置Ｐ３（図３Ｃ等参照）との間で、各ガード５３，５４を昇降させる。
各ガード５３，５４の上位置Ｐ１は、次に述べる液受け位置Ｐ２（図３Ａ等参照）よりも上方に設定される高さ位置である。各ガード５３，５４の上位置Ｐ１は、ガードの上端と対向部材７（基板対向面６）との間に形成される環状隙間８６（図６Ｂ参照）の大きさ（上下方向幅）がノズルアーム２９の上下幅Ｗ１よりも大きくなるような位置である。

別の観点からみると、各ガード５３，５４の上位置Ｐ１は、ノズルアーム２９の下端面２９ａよりも下で、かつ吐出口２８ａよりも上方の位置である。より具体的には、各ガード５３，５４の上位置Ｐ１は、ガードの上端とノズルアーム２９の下端面２９ａ（ノズルアーム２９の下端）との間の第１の間隔８７（図６Ｂ参照）が、ノズルアーム２９の下端面２９ａとＳＰＭノズル２８の吐出口２８ａとの間の第２の間隔（図６Ａおよび図６Ｂ参照）８８と同等か、あるいは当該第２の間隔８８よりも狭くなるような位置である。さらに具体的には、各ガード５３，５４の上位置Ｐ１は、ガードの上端が、ノズルアーム２９の下端面２９ａとスピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面との間の中間位置Ｍ（図３Ｂ参照）よりも上方になるような位置である。

ガード昇降ユニット５５は、上位置Ｐ１と下位置Ｐ３との間の任意の位置で各ガード５３，５４を保持可能である。具体的には、ガード昇降ユニット５５は、各ガード５３，５４を、上位置Ｐ１と、下位置Ｐ３と、上位置Ｐ１と下位置Ｐ３との間に設定された液受け位置Ｐ２とに保持する。各ガード５３，５４の液受け位置Ｐ２は、ガードの上端部が基板Ｗより上方に位置する高さ位置である。基板Ｗへの処理液の供給や基板Ｗの乾燥は、いずれかのガード５３，５４が基板Ｗの周端面に対向している状態で行われる。

図３Ａ〜３Ｃは、第１および第２のガード５３，５４の高さ位置と、チャンバ４の内部における気流の流れとを説明するための図解的な図である。図３Ａには第２のガード５４が液受け位置Ｐ２に配置された状態が示され、図３Ｂには第２のガード５４が上位置Ｐ１に配置された状態が示され、図３Ｃには第２のガード５４が下位置Ｐ３に配置された状態が示されている。

内側の第１のガード５３を基板Ｗの周端面に対向させる手法として、次に述べる２つの手法がある。
１つ目は、図３Ｂに実線で示すように、第１および第２のガード５３，５４のいずれもを上位置Ｐ１に配置する手法である。このような処理カップ１２の状態を、以下、「第１の上位置状態」という。また、第１の上位置状態では、折返し部７４が案内部６６の上端部７１と水平方向に重なっており、つまり、第１および第２のガード５３，５４が狭間隔を隔てて重なっている。

２つ目は、図３Ａに実線で示すように、第１および第２のガード５３，５４のいずれもを液受け位置Ｐ２に配置する手法である。このような処理カップ１２の状態を、以下、「第１の液受け位置状態」という。また、第１の液受け位置状態では、折返し部７４が案内部６６の上端部７１と水平方向に重なっており、つまり、第１および第２のガード５３，５４が狭間隔を隔てて重なっている。

また、外側の第２のガード５４を基板Ｗの周端面に対向させる手法として、次に述べる２つの手法がある。
１つ目は、図３Ｂに二点鎖線で示すように第１のガード５３を下位置Ｐ３に配置し、かつ第２のガード５４を上位置Ｐ１に配置する手法である。このような処理カップ１２の状態を、以下、「第２の上位置状態」という。

２つ目は、図３Ａに二点鎖線で示すように第１のガード５３を下位置Ｐ３に配置し、かつ第２のガード５４を液受け位置Ｐ２に配置する手法である。このような処理カップ１２の状態を、以下、「第２の液受け位置状態」という。第２の液受け位置状態では、第１および第２のガード５３，５４の間隔が上下に広い。
また、処理カップ１２は、図３Ｃに示すように、いずれのガード５３，５４も基板Ｗの周端面に対向させないようにすることも可能である。この状態では、第１および第２のガード５３，５４のいずれもが下位置Ｐ３に配置される。このような処理カップ１２の状態を、以下、「退避状態」という。

図３Ｃに示すように、処理カップ１２の退避状態では、第２のガード５４の突部７５（の上面）と、仕切り板１６（の下面）との間には大きな間隔（上下方向の間隔が約７０ｍｍ）Ｗ２が隔てられている。そのため、突部７５と仕切り板１６との間を気体が通過する際に、その圧力損失はほとんどない。
一方で、この状態では、第２のガード５４の上端が基板Ｗの周端面よりも下方に位置しているために、スピンチャック５（スピンベース１９）と第２のガード５４の先端（折返し部７４）との間の間隔は狭く、そのため、スピンチャック５と第２のガード５４の先端との間の隙間Ｓ０を気体が通過する際に、その圧力損失は大きい。したがって、処理カップ１２の退避状態においてチャンバ４の内部を流れるダウンフローＤＦ１は、専ら突部７５と仕切り板１６との間を通って、チャンバ４の下部空間４ａに進入する。

また、図３Ａに示すように、処理カップ１２の第１の液受け位置状態または第２の液受け位置状態では、第２のガード５４の突部７５（の上面）と仕切り板１６（の下面）との間の隙間Ｓが、退避状態の場合よりも狭められている（上下方向の間隔が約３０ｍｍでかつ左右方向の間隔が約２ｍｍ）が隔てられている。そのため、突部７５と仕切り板１６との間の隙間Ｓを気体が通過する圧力損失は、退避状態よりも大きくなる。また、第２のガード５４の上端が基板Ｗの周端面よりも上方に位置しているために、スピンチャック５と第２のガード５４の先端との間の隙間Ｓ０が退避状態の場合よりも広く、そのため、スピンチャック５と第２のガード５４の先端との間を気体が通過する際の圧力損失は、退避状態の場合より小さい（すなわち、ある程度存在する）。したがって、処理カップ１２の第１の液受け位置状態または第２の液受け位置状態において、チャンバ４の内部を流れるダウンフローＤＦ２は、突部７５と仕切り板１６との間の隙間Ｓ、およびスピンチャック５と第２のガード５４の先端との間の隙間Ｓ０の双方を通って、チャンバ４の下部空間４ａに進入する。

図３Ｂに示すように、処理カップ１２の第１の上位置状態または第２の上位置状態では、第２のガード５４の突部７５の上面と仕切り板１６の下面とが接触し、これにより、突部７５と仕切り板１６との隙間Ｓが略零とされている（実質上、閉塞されている。より厳密には、上下方向の間隔が約３ｍｍでかつ左右方向の間隔が約２ｍｍ）。
一方で、この状態では、第２のガード５４の上端が基板Ｗの周端面よりも大きく上方に位置しているために、スピンチャック５（スピンベース１９）と第２のガード５４の先端との間の間隔は極めて大きく、そのため、スピンチャック５と第２のガード５４の先端との間を気体が通過する際に、その圧力損失はほとんど生じない。したがって、処理カップ１２の第１の上位置状態または第２の上位置状態においてチャンバ４の内部を流れるダウンフローＤＦ３は、専らスピンチャック５と第２のガード５４の先端との間を通って、チャンバ４の下部空間４ａに進入する。

図４は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。
制御装置３は、たとえばマイクロコンピュータを用いて構成されている。制御装置３はＣＰＵ等の演算ユニット、固定メモリデバイス、ハードディスクドライブ等の記憶ユニット、および入出力ユニットを有している。記憶ユニットには、演算ユニットが実行するプログラムが記憶されている。

制御装置３は、スピンモータ１７、ノズル移動ユニット３２、遮断板回転ユニット２６、遮断板昇降ユニット２７およびガード昇降ユニット５５等の動作を制御する。また、制御装置３は、ＳＰＭバルブ３１、第１の有機溶剤バルブ３８、第２の有機溶剤バルブ３９、吸引バルブ４２、水バルブ４７、不活性ガスバルブ４９等を開閉する。
図５は、処理ユニット２による第１の基板処理例を説明するための流れ図である。図６Ａ〜６Ｅは、第１の基板処理例を説明するための図解的な図である。

以下、図２Ａ，２Ｂおよび図５を参照しながら、第１の基板処理例について説明する。図３Ａ〜３Ｃおよび図６Ａ〜６Ｅについては適宜参照する。第１の基板処理例は、基板Ｗの上面に形成されたレジストを除去するためのレジスト除去処理である。以下で述べるように、第１の基板処理例は、ＳＰＭを基板Ｗの上面に供給するＳＰＭ供給工程（第１の薬液供給工程）Ｓ３と、ＩＰＡ等の液体の有機溶剤を基板Ｗの上面に供給する有機溶剤工程（第２の薬液供給工程）Ｓ５とを含む。ＳＰＭと有機溶剤とは、混触により危険（この場合、急激な反応）が伴うような薬液の組合せである。

処理ユニット２によってレジスト除去処理が基板Ｗに施されるときには、チャンバ４の内部に、高ドーズでのイオン注入処理後の基板Ｗが搬入される（図５のステップＳ１）。搬入される基板Ｗは、レジストをアッシングするための処理を受けていないものとする。また、基板Ｗの表面には、微細で高アスペクト比の微細パターンが形成されている。
対向部材７（すなわち、遮断板２１および中心軸ノズル３３）が退避位置に退避し、ＳＰＭノズル２８がスピンチャック５の上方から退避し、かつ第１および第２のガード５３，５４が下位置に下げられている状態（第１および第２のガード５３，５４の上端がいずれも基板Ｗの保持位置よりも下方に配置された状態）で、制御装置３は、基板Ｗを保持している基板搬送ロボットＣＲ（図１参照）のハンドＨ（図１参照）をチャンバ４の内部に進入させる。これにより、基板Ｗがその表面（レジスト形成面）を上方に向けた状態でスピンチャック５に受け渡される。その後、スピンチャック５に基板Ｗが保持される。

その後、制御装置３は、スピンモータ１７によって基板Ｗの回転を開始させる（図５のステップＳ２）。基板Ｗは予め定める液処理速度（約１０−５００ｒｐｍの範囲内で、例えば約４００ｒｐｍ）まで上昇させられ、その液処理速度に維持される。
次いで、制御装置３は、高温のＳＰＭを基板Ｗの上面に供給するＳＰＭ供給工程（図５のステップＳ３）を行う。ＳＰＭ供給工程Ｓ３では、基板Ｗの表面からレジストを剥離すべく、制御装置３は、ＳＰＭノズル２８からの高温のＳＰＭを、たとえば、基板Ｗの上面中央部に供給する。

具体的には、制御装置３は、ノズル移動ユニット３２を制御することにより、ＳＰＭノズル２８を退避位置から処理位置に移動させる。これにより、図６Ａに示すように、ＳＰＭノズル２８が基板Ｗの中央部の上方に配置される。
ＳＰＭノズル２８が処理位置（たとえば中央位置）に配置された後、制御装置３は、ガード昇降ユニット５５を制御して、第１および第２のガード５３，５４をそれぞれ上位置まで上昇させて（処理カップ１２の状態を第１の上位置状態に遷移させて）、第１のガード５３を基板Ｗの周端面に対向させる。

処理カップ１２の第１の上位置状態では、図６Ｂに示すように、第２のガード５４の上端とノズルアーム２９の下端面２９ａとの間の第１の間隔８７（たとえば略零）が、ノズルアーム２９の下端面２９ａとＳＰＭノズル２８の吐出口２８ａとの間の第２の間隔８８（たとえば約５ｍｍ）よりも狭くなる。さらに言えば、処理カップ１２の第１の上位置状態では、第２のガード５４の上端が、ノズルアーム２９の下端面２９ａとスピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面との間の中間位置Ｍ（図３Ｂ参照）よりも上方に位置するような位置である。

第１および第２のガード５３，５４の上昇後、制御装置３は、ＳＰＭバルブ３１を開く。これにより、高温（たとえば約１７０℃〜約１８０℃）のＳＰＭがＳＰＭ配管３０からＳＰＭノズル２８に供給され、図６Ｂに示すように、このＳＰＭノズル２８の吐出口２８ａから高温のＳＰＭが吐出される。ＳＰＭノズル２８から吐出された高温のＳＰＭは、基板Ｗの上面の中央部に着液し、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。これにより、基板Ｗの上面全域がＳＰＭの液膜によって覆われる。高温のＳＰＭにより、基板Ｗの表面からレジストが剥離されて、当該基板Ｗの表面から除去される。また、ＳＰＭノズル２８からの高温のＳＰＭの供給位置を、基板Ｗの上面中央部と上面周縁部との間で移動（スキャン）させるようにしてもよい。

基板Ｗの上面に供給されたＳＰＭは、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散し、第１のガード５３の内壁に受け止められる。そして、第１のガード５３の内壁を伝って流下するＳＰＭは、第１の排液溝５９に集められた後第１の排液配管６１に導かれ、ＳＰＭを排液処理するための排液処理装置（図示しない）へと導かれる。
ＳＰＭ供給工程Ｓ３では、使用されるＳＰＭが極めて高温である（たとえば約１７０℃〜約１８０℃）ため、大量のＳＰＭのミストＭＩが発生する。基板ＷへのＳＰＭの供給により、基板Ｗの上面の周囲に大量に発生したＳＰＭのミストＭＩが、基板Ｗの上面上で浮遊する。

ＳＰＭ供給工程Ｓ３において、ガード（少なくとも第２のガード５４）の高さ位置が、基板Ｗから飛散する薬液を受け止めるという目的を達成するためには十分な高さではるものの、低目の高さ位置である場合には、処理カップ１２の内部におけるＳＰＭのミストＭＩを含む雰囲気が、処理カップ１２の上部開口１２ａを通って処理カップ１２外に流出して、チャンバ４の内部に拡散するおそれがある。ＳＰＭのミストＭＩを含む雰囲気は、パーティクルとなって基板Ｗに付着して当該基板Ｗを汚染したり、チャンバ４の隔壁１３の内壁を汚染したりする原因となるので、このような雰囲気が周囲に拡散することは望ましくない。

第１の基板処理例に係るＳＰＭ供給工程Ｓ３では、第１および第２のガード５３，５４が上位置に配置されている状態で（すなわち、処理カップ１２の第１の上位置状態で）、回転状態にある基板Ｗの上面に高温のＳＰＭが供給される。処理カップ１２の第１の上位置状態では、上位置Ｐ１に配置されている状態の第２のガード５４の上端と遮断板２１の基板対向面６との間に形成される環状隙間８６（図３Ｂ参照）が狭く設定されている。そのため、処理カップ１２内の雰囲気が環状隙間８６を通ってチャンバ４の内部へ流出することが困難である。これにより、処理カップ１２の内部におけるＳＰＭのミストＭＩを含む雰囲気がチャンバ４の内部に流出することを抑制または防止できる。

また、処理カップ１２の第１の上位置状態では、突部７５と仕切り板１６との間の隙間Ｓが略零になるため、チャンバ４の内部を流れるダウンフローＤＦ３（図３Ｂ参照）は、スピンチャック５と第２のガード５４の先端との間を通って、チャンバ４の下部空間４ａに進入する。これにより、処理カップ１２からチャンバ４の内部へのＳＰＭのミストＭＩを含む雰囲気の流出を、より効果的に抑制できる。

なお、処理カップ１２の第１の上位置状態（図３Ｂに実線で示す状態）では、第１のガード５３と第２のガード５４とが最も近接している。この状態では、折返し部７４が、案内部６６の上端部７１と水平方向に重なっている。そのため、ＳＰＭ供給工程Ｓ３において、基板Ｗの上面上で浮遊するＳＰＭのミストＭＩが、第１のガード５３と第２のガード５４との間に進入しない。ＳＰＭ供給工程Ｓ３の開始前には、第２のガード５４の内壁にＩＰＡが付着していることがある。しかし、ＳＰＭのミストＭＩが第１のガード５３と第２のガード５４との間に進入しないので、ＳＰＭ供給工程Ｓ３において、処理カップ１２の内部でＳＰＭとＩＰＡとが混触することを抑制または防止できる。これにより、処理カップ１２の内部がパーティクル発生源になることを抑制または防止できる。

高温のＳＰＭの吐出開始から予め定める期間が経過すると、ＳＰＭ供給工程Ｓ３が終了する。具体的には、制御装置３は、ＳＰＭバルブ３１を閉じて、ＳＰＭノズル２８からの高温のＳＰＭの吐出を停止させる。また、制御装置３は、ガード昇降ユニット５５を制御して、第１および第２のガード５３，５４をそれぞれ液受け位置Ｐ２まで降下させる。第１および第２のガード５３，５４の下降開始後、制御装置３は、ノズル移動ユニット３２を制御して、ＳＰＭノズル２８を退避位置まで退避させる。

次いで、リンス液としての水を基板Ｗの上面に供給する水供給工程（図５のステップＳ４）が行われる。具体的には、制御装置３は、水バルブ４７を開く。これにより、図６Ｃに示すように、中心軸ノズル３３の（第２のノズル２５（図２Ｂ参照））から、基板Ｗの上面中央部に向けて水が吐出される。中心軸ノズル３３から吐出された水は、基板Ｗの上面中央部に着液し、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの上面上を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。この水によって基板Ｗ上のＳＰＭが外方に押し流され、基板Ｗの周囲に排出される。その結果、基板Ｗ上のＳＰＭの液膜が、基板Ｗの上面全域を覆う水の液膜に置換される。すなわち、リンス液としての水によって、基板Ｗの上面からＳＰＭが洗い流される。

基板Ｗの上面を流れる水は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散し、第１のガード５３の内壁に受け止められる。そして、第１のガード５３の内壁を伝って流下する水は、第１の排液溝５９に集められた後第１の排液配管６１に導かれ、水を排液処理するための排液処理装置（図示しない）へと導かれる。ＳＰＭ供給工程Ｓ３において使用したＳＰＭの液が第１のガード５３の内壁や第１の排液溝５９、第１の排液配管６１の管壁に付着している場合には、このＳＰＭの液が水によって洗い流される。

水の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、水バルブ４７を閉じて、第２のノズル２５からの水の吐出を停止させる。これにより、水供給工程Ｓ４が終了する。
次いで、有機溶剤としてのＩＰＡを基板Ｗの上面に供給する有機溶剤工程（図５のステップＳ５）が行われる。具体的には、制御装置３は、図６Ｄに示すように、遮断板昇降ユニット２７を制御して、遮断板２１を近接位置に配置する。遮断板２１が近接位置にあるときには、遮断板２１が、基板Ｗの上面をその周囲の空間から遮断する。

また、制御装置３は、ガード昇降ユニット５５を制御して、第１のガード５３を下位置Ｐ３のまま、第２のガード５４を上位置Ｐ１に配置して、第２のガード５４を基板Ｗの周端面に対向させる。
また、制御装置３は、基板Ｗの回転を所定のパドル速度に減速する。このパドル速度とは、基板Ｗをパドル速度で回転させたときに、基板Ｗの上面の液体に作用する遠心力がリンス液と基板Ｗの上面との間で作用する表面張力よりも小さいか、あるいは前記の遠心力と前記の表面張力とがほぼ拮抗するような速度をいう。

そして、基板Ｗの回転速度がパドル速度に下がった後、制御装置３は、第２の有機溶剤バルブ３９を開き吸引バルブ４２を閉じながら、第１の有機溶剤バルブ３８を開く。これにより、有機溶剤供給源からのＩＰＡが、第１のノズル２４に供給され、第１のノズル２４からＩＰＡが吐出されて基板Ｗの上面に着液する。
有機溶剤工程Ｓ５では、第１のノズル２４からのＩＰＡの吐出により、基板Ｗの上面の液膜に含まれる水がＩＰＡに順次置換されていく。これにより、基板Ｗの上面に、基板Ｗの上面全域を覆うＩＰＡの液膜がパドル状に保持される。基板Ｗの上面全域の液膜がほぼＩＰＡの液膜に置換された後も、基板Ｗの上面へのＩＰＡの供給は続行される。そのため、基板Ｗの周縁部からＩＰＡが排出される。

基板Ｗの周縁部から排出されるＩＰＡは、第２のガード５４の内壁に受け止められる。そして、第２のガード５４の内壁を伝って流下するＩＰＡは、第２の排液溝６２に集められた後第２の排液配管６４に導かれ、ＩＰＡを排液処理するための処理装置（図示しない）へと導かれる。
この実施形態では、基板Ｗの周縁部から排出されるＩＰＡは、基板Ｗの周端面に対向する第２のガード５４の内壁に受け止められ、基板Ｗの周端面に対し下方に退避する第１のガード５３の内壁に受け止められることはない。しかも、有機溶剤工程Ｓ５において、基板Ｗの周囲には発生するＩＰＡのミストは少量であり、ＩＰＡのミストが第１のガード５３の内壁へと導かれることもない。しかも、ＳＰＭ供給工程Ｓ３において第１のガード５３に付着したＳＰＭは、水供給工程Ｓ４における水の供給により洗い流されている。したがって、有機溶剤工程Ｓ５において、ＩＰＡとＳＰＭとの混触が生じることはない。

ＩＰＡの吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、第１の有機溶剤バルブ３８を閉じて、第２のノズル２５からのＩＰＡの吐出を停止させる。これにより、有機溶剤工程Ｓ５が終了する。
次いで、基板Ｗを乾燥させるスピンドライ工程（図５のステップＳ６）が行われる。具体的には、制御装置３は、遮断板２１を近接位置に配置した状態のまま、制御装置３はスピンモータ１７を制御することにより、図６Ｅに示すように、ＳＰＭ供給工程Ｓ３から有機溶剤工程Ｓ５までの各工程における回転速度よりも大きい乾燥回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）まで基板Ｗを加速させ、その乾燥回転速度で基板Ｗを回転させる。これにより、大きな遠心力が基板Ｗ上の液体に加わり、基板Ｗに付着している液体が基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗから液体が除去され、基板Ｗが乾燥する。また、制御装置３は、遮断板回転ユニット２６を制御して、遮断板２１を基板Ｗの回転方向に高速で回転させる。

また、スピンドライ工程Ｓ６に並行して、有機溶剤配管３７内の有機溶剤を吸引する有機溶剤吸引工程が実行される。この有機溶剤吸引工程は、有機溶剤工程Ｓ５後に有機溶剤配管３７の内部に存在している有機溶剤を、吸引ユニット４４によって吸引するものである。
具体的には、制御装置３は、有機溶剤工程Ｓ５の終了後、第２の有機溶剤バルブ３９を開きかつ第１の有機溶剤バルブ３８を閉じながら、吸引バルブ４２を開く。これにより、有機溶剤下流側部分４３の内部が排気され、有機溶剤下流側部分４３に存在しているＩＰＡが、吸引配管４１へと引き込まれる（吸引）。ＩＰＡの吸引は、ＩＰＡの先端面が配管内の所定の待機位置に後退するまで行われる。ＩＰＡの先端面が待機位置まで後退すると、制御装置３は吸引バルブ４２を閉じる。これにより、スピンドライ工程Ｓ６における、有機溶剤配管３７からのＩＰＡの落液（ボタ落ち）を防止できる。

基板Ｗの加速から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１７を制御してスピンチャック５による基板Ｗの回転を停止させ（図５のステップＳ７）、かつ遮断板回転ユニット２６を制御して遮断板２１の回転を停止させる。
その後、チャンバ４内から基板Ｗが搬出される（図５のステップＳ８）。具体的には、制御装置３は、遮断板２１を上昇させて退避位置に配置させ、かつ第２のガード５４を下位置Ｐ３に下げて、第１および第２のガード５３，５４を、基板Ｗの保持位置よりも下方に配置する。その後、制御装置３は、基板搬送ロボットＣＲのハンドＨをチャンバ４の内部に進入させる。そして、制御装置３は、基板搬送ロボットＣＲのハンドにスピンチャック５上の基板Ｗを保持させ、基板搬送ロボットＣＲのハンドＨをチャンバ４内から退避させる。これにより、表面からレジストが除去された基板Ｗがチャンバ４から搬出される。

この第１の基板処理例によれば、処理カップ１２の第１の上位置状態で、ＳＰＭ供給工程Ｓ３が実行される。そのため、ＳＰＭ供給工程Ｓ３において、第１のガード５３をできるだけ上方に配置しながら、当該第１のガード５３により、基板から飛散する第１の薬液を良好に受け止めることができる。
また、ＳＰＭ供給工程Ｓ３とＩＰＡ供給工程Ｓ５とで、処理液を受けるガード５３，５４を分けるので、処理カップ１２の内部でＳＰＭとＩＰＡとが混触することを抑制または防止できる。これにより、処理カップ１２の内部がパーティクル発生源になることを抑制または防止できる。

図７は、処理ユニット２の下部の構成例の一例を拡大して示す図解的な断面図である。
第２のカップ５２の第２の排液配管６４の先端に、水用分岐配管１０２およびＩＰＡ用分岐配管１０３が接続されていてもよい。つまり、第２の排液配管６４を流れる液体の流通先（第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間を通る液体の流通先）が、２つの分岐配管１０２，１０３に分岐されている。このような２つの分岐配管１０２，１０３が採用される場合について以下説明する。

水用分岐配管１０２には、水用分岐配管１０２を開閉するための水用開閉バルブ１０５が介装されている。ＩＰＡ用分岐配管１０３には、ＩＰＡ用分岐配管１０３を開閉するためのＩＰＡ用開閉バルブ１０６が介装されている。ＩＰＡ用開閉バルブ１０６が閉じられた状態で水用開閉バルブ１０５が開かれることにより、第２の排液配管６４を流れる液体の流通先が、水用分岐配管１０２に設定される。水用開閉バルブ１０５が閉じられた状態でＩＰＡ用開閉バルブ１０６が開かれることにより、第２の排液配管６４を流れる液体の流通先が、ＩＰＡ用分岐配管１０３に設定される。

図８Ａ〜８Ｃは、第２の基板処理例を説明するための図解的な図である。第２の基板処理例は、基本的な処理の流れにおいて、第１の基板処理例と変わらない。図２Ａ，２Ｂ、図５および図７を参照しながら、第２の基板処理例について説明する。図８Ａ〜８Ｃは適宜参照する。
第２の基板処理例は、ＳＰＭ供給工程Ｓ３において、処理カップ１２の状態が第１の上位置状態ではなく第２の上位置状態に配置される点で、第１の基板処理例と相違している。処理カップ１２の第２の上位置状態とは、第１のガード５３が液受け位置Ｐ２に配置され、かつ第２のガード５４が上位置に配置されるような状態である。また、ＳＰＭ供給工程Ｓ３において処理カップ１２を第２の上位置状態にすることにより、第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間の壁（第２のガード５４の内壁や第１のガード５３の外壁等）にＳＰＭのミストＭＩが付着するおそれがあるが、水供給工程Ｓ４において処理カップ１２を第２の液受け位置状態にして、基板Ｗの周縁部から飛散する水を第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間に供給することにより、当該内部空間の壁（第２のガード５４の内壁や第１のガード５３の外壁等）に付着しているＳＰＭのミストＭＩを水で洗い流す点で、第１の基板処理例と相違している。以下、第２の基板処理例に係るＳＰＭ供給工程Ｓ３を詳細に説明する。

ＳＰＭ供給工程Ｓ３において、ＳＰＭノズル２８が処理位置に配置された後、制御装置３は、ガード昇降ユニット５５を制御して、第１のガード５３を液受け位置Ｐ２まで上昇させ、かつ第２のガード５４を上位置Ｐ１まで上昇させて、第２のガード５４を基板Ｗの周端面に対向させる。
処理カップ１２の第２の上位置状態では、処理カップ１２の第１の上位置状態と同様、第２のガード５４の上端とノズルアーム２９の下端面２９ａとの間の第１の間隔８７（たとえば略零）が、ノズルアーム２９の下端面２９ａとＳＰＭノズル２８の吐出口２８ａとの間の第２の間隔８８（たとえば約５ｍｍ）よりも狭くなる。さらに言えば、処理カップ１２の第２の上位置状態は、第２のガード５４の上端が、ノズルアーム２９の下端面２９ａとスピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面との間の中間位置Ｍ（図３Ｂ参照）よりも上方に位置するような位置である。第２のガード５４の上昇後、制御装置３は、ＳＰＭバルブ３１（図２Ａ参照）を開く。

図８Ａに示すように、この実施形態に係るＳＰＭ供給工程Ｓ３では、第１のガード５３が液受け位置Ｐ２に配置され、かつ第２のガード５４が上位置Ｐ１に配置されている状態で（すなわち、処理カップ１２の第２の上位置状態で）、回転状態にある基板Ｗの上面に高温のＳＰＭが供給される。基板Ｗの上面に供給されたＳＰＭは、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの周縁部から側方へ飛散する。そして、側方へ飛散したＳＰＭは、液受け位置Ｐ２にある第１のガード５３によって受け止められ、第１のガード５３の内壁を伝って流下する。第１のガード５３を流下するＳＰＭは、第１の排液配管６１に導かれ、ＳＰＭを排液処理するための排液処理装置（図示しない）へと導かれる。

また、ＳＰＭ供給工程Ｓ３では、使用されるＳＰＭが極めて高温である（たとえば約１７０℃〜約１８０℃）ため、大量のＳＰＭのミストＭＩが発生する。基板ＷへのＳＰＭの供給により、基板Ｗの上面の周囲に大量に発生したＳＰＭのミストＭＩが、基板Ｗの上面上で浮遊する。
処理カップ１２の第２の上位置状態では、上位置Ｐ１に配置されている状態の第２のガード５４の上端と遮断板２１の基板対向面６との間に形成される環状隙間８６（図３Ｂ参照）が狭く設定されている。そのため、処理カップ１２内の雰囲気が環状隙間８６を通ってチャンバ４の内部へ流出することが困難である。これにより、処理カップ１２の内部におけるＳＰＭのミストＭＩを含む雰囲気がチャンバ４の内部に流出することを抑制または防止できる。

また、処理カップ１２の第２の上位置状態では、突部７５と仕切り板１６との間の隙間Ｓが略零になるため、チャンバ４の内部を流れるダウンフローＤＦ３（図３Ｂ参照）は、スピンチャック５と第２のガード５４の先端との間を通って、チャンバ４の下部空間４ａに進入するこれにより、処理カップ１２からチャンバ４の内部へのＳＰＭのミストＭＩを含む雰囲気の流出を、より効果的に抑制できる。

この第２の基板処理例のＳＰＭ供給工程Ｓ３においては、ＳＰＭのミストＭＩが第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間に進入し、その結果、ＳＰＭのミストＭＩが内部空間の壁（第２のガード５４の内壁や第１のガード５３の外壁等）に付着するおそれがある。
ＳＰＭ供給工程Ｓ３の終了後、制御装置３は、ガード昇降ユニット５５を制御して、第１のガード５３を液受け位置Ｐ２から下位置Ｐ３まで下降させると共に、第２のガード５４を上位置Ｐ１から液受け位置Ｐ２まで下降させる。すなわち、処理カップ１２の状態を、第２の液受け位置状態に遷移させる。処理カップ１２の第２の液受け位置状態では、基板Ｗの周端面に第２のガード５４が対向する。また、水の吐出に先立って、制御装置３は、ＩＰＡ用開閉バルブ１０６を閉じながら水用開閉バルブ１０５を開くことにより、第２の排液配管６４を流れる液体の流通先を水用分岐配管１０２に設定する。第１のガード５３の下降開始後、制御装置３は、ノズル移動ユニット３２を制御して、ＳＰＭノズル２８を退避位置まで退避させる。

次いで、水供給工程（図５のステップＳ４）が行われる。具体的には、制御装置３は、水バルブ４７を開く。これにより、図８Ｂに示すように、中心軸ノズル３３の（第２のノズル２５（図２Ｂ参照）から、基板Ｗの上面中央部に向けて水が吐出される。中心軸ノズル３３から吐出された水は、基板Ｗの上面中央部に着液し、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの上面上を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。

基板Ｗの上面に供給された水は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散し、第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間（第２のガード５４の内壁や第１のガード５３の外壁等）に進入し、第２のガード５４の内壁に受け止められる。そして、第２のガード５４の内壁を伝って流下する水は、第２の排液溝６２に集められた後第２の排液配管６４に導かれる。第２の基板処理例における水供給工程Ｓ４では、第２の排液配管６４を流れる液体の流通先が水用分岐配管１０２（図７参照）に設定されているので、第２の排液配管６４を流れる水は、水用分岐配管１０２へと供給され、その後、水を排液処理するための処理装置（図示しない）に送られる。

前述のＳＰＭ供給工程Ｓ３の後には、第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間（第２のガード５４の内壁や第１のガード５３の外壁等）の壁にＳＰＭのミストＭＩが付着しているおそれがある。しかし、水供給工程Ｓ４において、第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間に供給される水により、壁に付着しているＳＰＭのミストＭＩは洗い流される。水の吐出開始から予め定める期間が経過すると、水供給工程Ｓ４は終了する。

次いで、有機溶剤としてのＩＰＡを基板Ｗの上面に供給する有機溶剤工程（図５のステップＳ５）が行われる。ＩＰＡの吐出開始前において、制御装置３は、水用開閉バルブ１０５を閉じながらＩＰＡ用開閉バルブ１０６を開くことにより、第２の排液配管６４を流れる液体の流通先をＩＰＡ用分岐配管１０３（図７参照）に設定する。有機溶剤工程Ｓ５におけるそれ以外の制御は、第１の基板処理例の場合と同様である。

基板Ｗの周縁部から排出されるＩＰＡは、第２のガード５４の内壁に受け止められる。そして、第２のガード５４の内壁を伝って流下するＩＰＡは、第２の排液溝６２に集められた後第２の排液配管６４に導かれ、ＩＰＡを排液処理するための処理装置（図示しない）へと導かれる。第２の基板処理例における有機溶剤工程Ｓ５では、第２の排液配管６４を流れる液体の流通先がＩＰＡ用分岐配管１０３に設定されているので、第２の排液配管６４を流れるＩＰＡは、ＩＰＡ用分岐配管１０３へと供給され、その後、ＩＰＡを排液処理するための処理装置（図示しない）に送られる。ＩＰＡの吐出開始から予め定める期間が経過すると、有機溶剤工程Ｓ５が終了する。次いで、制御装置３は、スピンドライ工程（図５のステップＳ６）を実行する。スピンドライ工程Ｓ６の終了後には、制御装置３は、スピンチャック５による基板Ｗの回転を停止させ（図５のステップＳ７）、かつ遮断板２１の回転を停止させる。その後、チャンバ４内から基板Ｗが搬出される（図５のステップＳ８）。これらの各工程は、第１の基板処理例の場合と同等であるので、それぞれの説明を省略する。

第２の基板処理例では、基板Ｗの搬出後、処理カップ１２を洗浄するカップ洗浄工程が実行される。カップ洗浄工程では、洗浄液として水が用いられる。
カップ洗浄工程では、制御装置３は、スピンモータ１７（図２Ａ参照）によってスピンベース１９の回転を開始させる。
スピンベース１９への水の供給開始に先立って、制御装置３は、ガード昇降ユニット５５（図２Ａ参照）を制御して、第１のガード５３を下位置Ｐ３に保ちながら、第２のガード５４を液受け位置Ｐ２まで上昇させる。すなわち、図８Ｃに示すように、処理カップ１２の状態を、第２の液受け位置状態に遷移させる。処理カップ１２の第２の液受け位置状態では、スピンベース１９の上面１９ａの周縁部に第２のガード５４が対向する。

また、スピンベース１９への水の供給開始に先立って、制御装置３は、ＩＰＡ用開閉バルブ１０６（図７参照）を閉じながら水用開閉バルブ１０５（図７参照）を開くことにより、第２の排液配管６４を流れる液体の流通先を水用分岐配管１０２（図７参照）に設定する。
スピンベース１９の回転速度が所定の回転速度に達すると、制御装置３は、水バルブ４７（図２参照）を開く。これにより、図８Ｃに示すように、中心軸ノズル３３の（第２のノズル２５（図２Ｂ参照））から水が吐出される。中心軸ノズル３３から吐出された水は、スピンベース１９の上面１９ａの中央部に着液し、スピンベース１９の回転による遠心力を受けてスピンベース１９の上面１９ａ上をスピンベース１９の周縁部に向けて流れ、スピンベース１９の周縁部から側方に向けて飛散する。

スピンベース１９の周縁部から飛散する水は、第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間（第２のガード５４の内壁や第１のガード５３の外壁等）に進入し、第２のガード５４の内壁に受け止められる。そして、第２のガード５４の内壁を伝って流下する水は、第２の排液溝６２に集められた後第２の排液配管６４（図７参照）に導かれる。カップ洗浄工程では、第２の排液配管６４を流れる液体の流通先が水用分岐配管１０２（図７参照）に設定されているので、第２の排液配管６４を流れる水は、水用分岐配管１０２へと供給され、その後、水を排液処理するための処理装置（図示しない）に送られる。

基板Ｗ搬出Ｓ８の後には、第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間の壁（第２のガード５４の内壁や第１のガード５３の外壁）や、第２の排液溝６２、第２の排液配管６４の管壁にＩＰＡの液が付着しているが、カップ洗浄工程の実行により、このＩＰＡの液が水によって洗い流される。
水の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、水バルブ４７を閉じて、スピンベース１９の上面１９ａへの水の供給を停止させる。また、制御装置３は、スピンモータ１７を制御して、スピンベース１９の回転を停止させる。これにより、カップ洗浄工程が終了する。

また、第２の基板処理例のカップ洗浄工程において、ＳｉＣ等製のダミー基板（基板Ｗと同径を有する）をスピンチャック５に保持させ、回転状態にあるダミー基板に対して水等の洗浄液を供給することにより、ダミー基板の周縁からダミー基板の側方に水を飛散させるようにしてもよい。
この第２の基板処理例によれば、処理カップ１２の第２の上位置状態で、ＳＰＭ供給工程Ｓ３が実行される。そのため、ＳＰＭ供給工程Ｓ３において、第２のガード５３をできるだけ上方に配置しながら、当該第２のガード５３により、基板から飛散する第１の薬液を良好に受け止めることができる。

また、ＳＰＭ供給工程Ｓ３において発生したＳＰＭのミストＭＩが第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間の壁（第２のガード５４の内壁や第１のガード５３の外壁等）に付着するおそれがある。しかしながら、ＳＰＭ供給工程Ｓ３の終了後の水供給工程Ｓ４において、基板Ｗの周縁部から飛散する水を第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間（第２のガード５４の内壁や第１のガード５３の外壁等）に供給することにより、内部空間の内壁に付着しているＳＰＭを、この洗い流すことができる。そのため、処理カップ１２の内部でＳＰＭとＩＰＡとが混触することを抑制または防止できる。これにより、処理カップ１２の内部がパーティクル発生源になることを抑制または防止できる。

また、ＩＰＡ供給工程Ｓ５において、基板Ｗから排出される処理液を第２のガード５４の内壁で受け止める。そのため、ＩＰＡ供給工程Ｓ５の終了後には、第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間の壁にＩＰＡの液が付着している。しかしながら、ＩＰＡ供給工程Ｓ５の開始後にカップ洗浄工程を実行するために、第１のガード５３と第２のガード５４との間に区画される内部空間の壁（第２のガード５４の内壁や第１のガード５３の外壁）や、第２の排液溝６２、第２の排液配管６４の管壁に付着しているＩＰＡの液を、水によって洗い流すことができる。そのため、処理カップ１２の内部でＳＰＭとＩＰＡとが混触することを抑制または防止でき、これにより、処理カップ１２の内部がパーティクル発生源になることを抑制または防止できる。

また、第２の基板処理例において、水供給工程Ｓ４を、硫酸含有液工程Ｓ３の開始前に行うようにしてもよい。
以上により、この実施形態によれば、ＳＰＭ供給工程Ｓ３において、第２のガード５４が上位置Ｐ１に配置されている状態で、回転状態にある基板Ｗの上面に高温のＳＰＭが供給される。第２のガード５４が上位置Ｐ１に配置されている状態では、処理カップ１２の上部開口１２ａと基板Ｗとの間の距離が大きく確保されている。ＳＰＭ供給工程Ｓ３では、高温のＳＰＭの基板Ｗへの供給によりＳＰＭのミストが発生するが、処理カップ１２の上部開口１２ａと基板Ｗとの間の距離が大きく確保されているために、ＳＰＭのミストを含む雰囲気が、処理カップ１２の上部開口１２ａを通って処理カップ１２外に流出し難い。

具体的には、各ガード５３，５４の上位置Ｐ１は、ガードの上端と対向部材７（基板対向面６）との間に形成される環状隙間８６が、ノズルアーム２９の上下幅Ｗ１よりも大きく、かつ極力狭くなるような位置である。これにより、環状隙間８６を、ノズルアーム２９の通過を許容する範囲で最小限の大きさに設定することができる。この場合、処理カップ１２の内部からチャンバ４の内部に流出する雰囲気の量を効果的に削減できる。これにより、ＳＰＭを含む雰囲気の、周囲への拡散を、より一層効果的に抑制できる。

また、別の観点から見ると、各ガード５３，５４の上位置Ｐ１は、ノズルアーム２９の下端面２９ａよりも下で、かつ吐出口２８ａよりも上方の位置である。より具体的には、各ガード５３，５４の上位置Ｐ１は、ガードの上端とノズルアーム２９の下端面３８ａとの間の第１の間隔８７が、ノズルアーム２９の下端面２９ａとＳＰＭノズル２８の吐出口３４ａとの間の第２の間隔８８よりも狭くなるような位置である。さらには、各ガード５３，５４の上位置Ｐ１は、ガードの上端が、ノズルアーム２９の下端面３８ａとスピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面との間の中間位置Ｍ（図３Ｂ参照）よりも上方になるような位置である。

上位置Ｐ１をこのような位置に設定することで、処理カップ１２からチャンバ４の内部に流出する雰囲気の量を効果的に削減できる。これにより、ＳＰＭを含む雰囲気の、周囲への拡散を、より一層効果的に抑制できる。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、本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、第１，第２の基板処理例において、水供給工程Ｓ４の終了後、基板Ｗの上面に洗浄薬液を供給する洗浄薬液供給工程が実行されるようになっていてもよい。この場合、洗浄薬液供給工程で用いられる洗浄薬液としてフッ酸、ＳＣ１（ＮＨ_４ＯＨとＨ_２Ｏ_２とを含む混合液）を用いることができる。洗浄薬液供給工程が実行される場合、その後、基板Ｗの上面の薬液をリンス液で洗い流す第２の水供給工程が実行される。

また、第１，第２の基板処理例において、ＳＰＭ供給工程Ｓ３の実行後、または洗浄薬液供給工程の実行後に、過酸化水素水（Ｈ_２Ｏ_２）を基板Ｗの上面（表面）に供給する過酸化水素水供給工程を行ってもよい。
また、前述の実施形態では、第２の薬液の一例として用いられる有機溶剤の一例としてＩＰＡを例示したが、有機溶剤としてその他に、メタノール、エタノール、ＨＦＥ（ハイドロフロロエーテル）、アセトン等を例示できる。また、有機溶剤としては、単体成分のみからなる場合だけでなく、他の成分と混合した液体であってもよい。たとえば、ＩＰＡとアセトンの混合液であってもよいし、ＩＰＡとメタノールの混合液であってもよい。

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。

１ ：基板処理装置
４ ：チャンバ
５ ：スピンチャック（基板保持ユニット）
６ ：基板対向面
７ ：対向部材
８ ：ＳＰＭ供給ユニット（第１の薬液供給ユニット）
１０ ：有機溶剤供給ユニット（第２の薬液供給ユニット）
１１ ：水供給ユニット
１２ ：処理カップ
１７ ：スピンモータ（回転ユニット）
２８ ：ＳＰＭノズル（ノズル）
２８ａ ：吐出口
２９ ：ノズルアーム
２９ａ ：下端面（ノズルアームの下端）
５５ ：ガード昇降ユニット（昇降ユニット）
７５ ：突部（閉塞部）
８６ ：環状隙間
Ａ３ ：揺動軸線
Ｐ１ ：上位置
Ｐ２ ：液受け位置
Ｍ ：中間位置

Claims (20)

1. チャンバと、
   前記チャンバ内に収容され、基板を水平姿勢に保持する基板保持ユニットと、
   前記基板保持ユニットに保持されている基板を、鉛直な回転軸線まわりに回転させる回転ユニットと、
   吐出口を有し、前記回転ユニットに保持されている基板の主面に向けて、前記吐出口から液体を吐出するためのノズルと、
   前記ノズルに第１の薬液を供給するための第１の薬液供給ユニットと、
   前記基板保持ユニットの周囲を取り囲む筒状の第１のガード、および前記第１のガードの周囲を取り囲む筒状の第２のガードを含む複数の筒状のガードを有し、前記基板保持ユニットを収容する処理カップと、
   前記複数のガードのうち少なくとも一つのガードを昇降させるための昇降ユニットと、
   前記回転ユニット、前記第１の薬液供給ユニットおよび前記昇降ユニットを制御する制御装置とを含み、
   前記制御装置は、
   前記複数のガードのうち少なくとも一つのガードを、所定の上位置であって前記回転ユニットによって回転させられている基板から飛散する第１の薬液を当該ガードによって受けることが可能な所定の液受け位置よりも上方に設定され、当該基板から飛散する液体を当該ガードによって受けることが可能な上位置に配置する上位置配置工程と、
   前記ガードが前記上位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって基板を回転させながら基板の主面に第１の薬液を供給する第１の薬液供給工程とを実行する、基板処理装置。
2. 前記基板保持ユニットにより保持されている基板の上面に対して上方に対向する基板対向面を有し、前記ガードよりも上方に配置される対向部材であって、当該ガードが前記上位置に配置されている状態で当該ガードの上端との間に環状隙間を形成する対向部材をさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記ノズルを保持し、前記基板保持ユニットに保持されている基板の主面に沿って前記ノズルを移動するように、当該基板の回転範囲外に設定された所定の揺動軸線周りに揺動可能に設けられたノズルアームをさらに含み、
   前記環状隙間は、前記ノズルアームが前記回転範囲の内外を跨ることができるように、前記ノズルアームの上下幅よりも大きく設定されている、請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記ノズルを保持し、前記基板保持ユニットに保持されている基板の主面に沿って前記ノズルを移動するように、前記基板保持ユニットの側方に設定された所定の揺動軸線周りに揺動可能に設けられたノズルアームをさらに含み、
   前記上位置は、当該上位置に配置されている状態の前記ガードの上端と前記ノズルアームの下端との間の第１の間隔が、前記ノズルアームの下端と前記吐出口との間の第２の間隔よりも狭くなるような位置である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
5. 前記上位置は、当該上位置に配置されている状態の前記ガードの上端が、前記ノズルアームの下端と前記基板保持手段に保持されている基板の主面との間の中間位置よりも上方に位置するような位置である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
6. 前記第１の薬液とは種類の異なる第２の薬液を前記基板の主面に供給するための第２の薬液供給ユニットをさらに含み、
   前記制御装置は前記第２の薬液供給ユニットをさらに制御するものであり、
   前記制御装置は、
   前記第１のガードを、前記基板保持手段に保持されている基板よりもその上端が下方に位置する下位置に配置し、かつ前記第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、
   前記第１のガードが前記下位置に配置され、かつ前記第２のガードが前記液受け位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって前記基板を回転させながら前記基板の主面に第２の薬液を供給する第２の薬液供給工程とをさらに実行する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 前記制御装置は、前記第１および第２のガードを前記上位置に配置する工程を、前記上位置配置工程として実行する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
8. 前記ノズルに水を供給するための水供給ユニットをさらに含み、
   前記制御装置は前記水供給ユニットをさらに制御するものであり、
   前記制御装置は、前記第１および第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、
   前記第１および第２のガードが前記液受け位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって前記基板を回転させながら前記基板の主面に水を供給する水供給工程とをさらに実行する、請求項７に記載の基板処理装置。
9. 前記制御装置は、前記第１のガードを、前記液受け位置に配置し、かつ前記第２のガードを前記上位置に配置する工程を、前記上位置配置工程として実行する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
10. 前記ノズルに水を供給するための水供給ユニットをさらに含み、
    前記制御装置は前記水供給ユニットをさらに制御するものであり、
    前記制御装置は、
    前記第１のガードを、前記基板保持手段に保持されている基板よりもその上端が下方に位置する下位置に配置し、かつ前記第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、
    前記第１のガードが前記下位置に配置され、かつ前記第２のガードが前記液受け位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって前記基板を回転させながら前記基板の主面に水を供給する水供給工程とをさらに実行する、請求項９に記載の基板処理装置。
11. 前記制御装置は、前記水供給工程を、前記第１の薬液供給工程の実行前および／もしくは実行後、ならびに／または、前記第２の薬液供給工程の実行前および／もしくは実行後において実行する、請求項１０に記載の基板処理装置。
12. 前記チャンバ内において、前記基板保持ユニットの側方領域を、上側の上空間と下側の下空間とに上下に仕切る仕切り板とを含み、前記下空間には、排気口が開口しており、
    前記第２のガードと前記仕切り板との間には隙間が形成されており、
    前記第２のガードは、前記隙間を閉塞するための閉塞部を有し、
    前記第２のガードが前記上位置に配置されている状態で、前記閉塞部が前記隙間を閉塞し、かつ前記第２のガードが、前記上位置よりも下方に設定された所定の下方位置に配置されている状態で前記隙間が形成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
13. 前記第１の薬液は、硫酸と過酸化水素水との混合液を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
14. チャンバと、前記チャンバ内に収容され、基板を水平姿勢に保持する基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板を、鉛直な回転軸線まわりに回転させる回転ユニットと、前記基板保持ユニットの周囲を取り囲む筒状の第１のガード、および前記第１のガードの周囲を取り囲む筒状の第２のガードを含む複数のガードとを含む基板処理装置において実行される基板処理方法であって、
    前記基板保持ユニットによって基板を保持する基板保持工程と、
    前記複数のガードのうち少なくとも一つのガードを、所定の上位置であって前記回転ユニットによって回転させられている基板から飛散する液体を当該ガードによって受けることが可能な所定の液受け位置よりも上方に設定され、当該基板から飛散する液体を当該ガードによって受けることが可能な上位置に配置する上位置配置工程と、
    前記ガードが前記上位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって基板を回転させながら基板の主面に第１の薬液を供給する第１の薬液供給工程とを含む、基板処理方法。
15. 前記第１のガードを、前記基板保持手段に保持されている基板よりもその上端が下方に位置する下位置に配置し、かつ前記第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、
    前記第１のガードが前記下位置に配置され、かつ前記第２のガードが前記液受け位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって前記基板を回転させながら前記基板の主面に第２の薬液を供給する第２の薬液供給工程とをさらに含む、請求項１４に記載の基板処理方法。
16. 前記上位置配置工程は、前記第１および第２のガードを前記上位置に配置する工程を含む、請求項１４または１５に記載の基板処理方法。
17. 前記第１および第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、
    前記第１および第２のガードが前記液受け位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって前記基板を回転させながら前記基板の主面に水を供給する水供給工程とをさらに含む、請求項１６に記載の基板処理方法。
18. 前記上位置配置工程は、前記第１のガードを、前記液受け位置に配置し、かつ前記第２のガードを前記上位置に配置する工程を含む、請求項１４または１５に記載の基板処理方法。
19. 前記第１および第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、
    前記第１のガードを、前記基板保持手段に保持されている基板よりもその上端が下方に位置する下位置に配置し、かつ前記第２のガードを前記液受け位置に配置する工程と、
    前記第１のガードが前記下位置に配置され、かつ前記第２のガードが前記液受け位置に配置されている状態で、前記回転ユニットによって前記基板を回転させながら前記基板の主面に水を供給する水供給工程とをさらに含む、請求項１８に記載の基板処理方法。
20. 前記水供給工程は、前記第１の薬液供給工程の実行前および／もしくは実行後、ならびに／または、前記第２の薬液供給工程の実行前および／もしくは実行後において実行する、請求項１９に記載の基板処理方法。

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