(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を非回転状態で保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の主面の中央部に向けて流体を吐出する中央吐出口、前記主面の中央部を取り囲む環状の中間領域に向けて外向きに流体を吐出する中間吐出口、および前記中間領域を取り囲む環状の周縁領域に向けて外向きに流体を吐出する周縁吐出口を有するノズルと、
前記中央吐出口、中間吐出口、および周縁吐出口に個別に処理液を供給する処理液供給手段と、
前記処理液供給手段を制御して、前記中央吐出口、前記中間吐出口、前記周縁吐出口の順番で、前記基板保持手段に保持されている非回転状態の基板に向けて、前記中央吐出口、前記中間吐出口、および前記周縁吐出口に処理液を吐出させる制御手段とを含む、基板処理装置。
【請求項２】
前記中央吐出口、前記中間吐出口、および前記周縁吐出口が、それぞれ、前記中央部、前記中間領域、および前記周縁領域に向けて流体を吐出する第１の位置と、前記ノズルが前記基板保持手段から退避した第２の位置との間で、前記ノズルを移動させる退避手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記退避手段を制御することにより、少なくとも前記中央吐出口からの処理液の吐出が開始されてから前記周縁吐出口からの処理液の吐出が停止されるまで、前記ノズルを前記第１の位置に位置させる、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記中間吐出口は、環状に配置された複数の中間吐出口を含む、請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記中間吐出口は、全周にわたって連続した環状の中間吐出口を含む、請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記中央吐出口に気体を供給する気体供給手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記気体供給手段を制御して、前記中央吐出口からの処理液の吐出を停止させた後に、前記中央吐出口から気体を吐出させる、請求項１〜４の何れか一項に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記処理液供給手段および気体供給手段を制御して、前記中央吐出口からの処理液の吐出開始、前記中央吐出口からの処理液の吐出停止、および前記中央吐出口からの気体の吐出開始をこの順番で実行させ、その後、前記中央吐出口から気体を吐出させた状態で、前記中間吐出口からの処理液の吐出開始、前記中間吐出口からの処理液の吐出停止、前記周縁吐出口からの処理液の吐出開始、および前記周縁吐出口からの処理液の吐出停止をこの順番で実行させる、請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記処理液供給手段は、前記ノズルへの処理液の供給流量を調整する処理液供給流量調整手段を含み、
前記制御手段は、前記処理液供給流量調整手段を制御して、時間経過とともに前記ノズルへの処理液の供給流量を増加させる、請求項１〜６の何れか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記主面の中央部を通る基板に垂直な軸線まわりに前記ノズルを回転させるノズル回転手段をさらに含む、請求項１〜７の何れか一項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記ノズル回転手段を制御して、前記ノズルから処理液を吐出させつつ時間経過とともに前記ノズルの回転速度を増加させる、請求項８記載の基板処理装置。
【請求項１０】
基板を非回転状態で保持する基板保持工程と、
前記基板保持工程と並行して、前記基板の主面の中央部に処理液を供給する中央部処理液供給工程と、
前記中央部処理液供給工程が実行された後に、前記基板保持工程と並行して、前記主面の中央部を取り囲む環状の中間領域に向けて処理液を外向きに吐出する中間領域処理液供給工程と、
前記中間領域処理液供給工程が実行された後に、前記基板保持工程と並行して、前記中間領域を取り囲む環状の周縁領域に向けて処理液を外向きに吐出する周縁領域処理液供給工程とを含む、基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、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。処理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、太陽電池基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が用いられる。枚葉式の基板処理装置は、たとえば、基板を水平に保持して回転させる基板保持機構と、基板保持機構に保持された基板の上面に処理液を供給する処理液ノズルとを備えている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
この基板処理装置による基板の処理では、たとえば、基板保持機構によって基板を回転させながら、処理液ノズルから基板の上面中央部に向けて処理液が吐出される。処理液ノズルから吐出された処理液は、基板の上面中央部に供給され、基板の回転による遠心力を受けて基板の上面に沿って外方に広がっていく。これにより、基板の上面全域に処理液が供給され、基板の上面が処理液によって処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０６３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、基板を回転させながら基板の上面中央部に処理液を供給すると、供給された処理液は、遠心力によって基板の上面に沿って外方に広がっていく。すなわち、基板の上面中央部に供給された処理液は、基板の上面中央部を取り囲む環状の液膜になって外方に広がっていく。またこのとき、処理液の液膜は、基板との接触面積を増加させながら基板の上面に沿って外方に広がっていく。そのため、単位面積当たりの処理液の供給流量は、基板の中心から離れるほど少なくなる。したがって、基板の上面中央部では処理液が十分に供給されても、中央部から離れた位置では処理液が十分に供給されない場合がある。たとえばΦ４５０ｍｍの半導体ウエハのような大型の基板を処理する場合に、基板の上面中央部に合わせて処理液の供給流量を設定すると、基板に供給された処理液が、基板の上面周縁部において放射状に広がる複数の筋になってしまう場合がある。そのため、基板の上面周縁部に処理液が供給されない場所が発生してしまう。
【０００６】
基板を回転させながら基板の上面中央部に処理液を供給する場合に、基板の上面全域に処理液を十分に供給するために、基板の面積に合わせて処理液の供給流量を設定することが考えられる。しかしながら、このように処理液の供給流量を設定すると、大量の処理液が基板の上面中央部に供給される。そのため、基板の上面中央部で処理液の流れに乱れが生じる場合がある。たとえば、基板の上面中央部で処理液のうねりが発生して同心円状の複数の筋が形成されたり、基板の上面中央部で液跳ねが生じたりする場合がある。したがって、基板の上面中央部の処理が不均一になったり、液跳ねによって基板の周囲の部材や基板が汚染されたりするおそれがある。処理液の乱れを抑えるために整流部材を設けることが考えられるが、この場合、整流部材を清浄な状態に維持しないと、整流部材から基板に異物が移って、基板が汚染されるおそれがある。
【０００７】
また、基板を回転させながら基板の上面中央部に処理液を供給する場合、基板の上面周縁部には、中央部から周縁部までの領域を処理した処理液が供給される。したがって、基板の上面周縁部には、処理能力が低下した処理液が供給されるおそれがある。そのため、基板の処理が不均一になるおそれがある。さらに、大型の基板を回転させる場合、基板の回転中心（基板の中心部）と、基板の周縁部とでは、周速が大きく異なる。したがって、大型の基板を回転させながら基板の上面中央部に処理液を供給する場合、基板の中心部と周縁部とで、処理液の供給状態が大きく異なる場合がある。そのため、基板の処理が不均一になるおそれがある。さらにまた、大型の基板を回転させるには、出力の大きな駆動源が必要となる。しかしながら、出力の大きな駆動源は、通常、大型であるから、基板処理装置が大型化してしまう。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、基板を均一に処理することが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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）を非回転状態で保持する基板保持手段（３）と、前記基板保持手段に保持された基板の主面の中央部に向けて流体を吐出する中央吐出口（１１、３１１、４１１）、前記主面の中央部を取り囲む環状の中間領域（Ｔ１）に向けて外向きに流体を吐出する中間吐出口（１２、２１２、３１２、４１２）、および前記中間領域を取り囲む環状の周縁領域（Ｔ２）に向けて外向きに流体を吐出する周縁吐出口（１３、２１３、３１３、４１３）を有するノズル（４、２０４、３０４、４０４、５０４）と、前記中央吐出口、中間吐出口、および周縁吐出口に個別に処理液を供給する処理液供給手段（１７〜２１、２３〜２８、３１〜３４）と、前記処理液供給手段を制御して、前記中央吐出口、前記中間吐出口、前記周縁吐出口の順番で、前記基板保持手段に保持されている非回転状態の基板に向けて、前記中央吐出口、前記中間吐出口、および前記周縁吐出口に処理液を吐出させる制御手段（１０）とを含む、基板処理装置（１）である。なお、この項において、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が、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【００１０】
この発明によれば、制御手段によって処理液供給手段が制御されることにより、処理液供給手段からノズルに処理液が供給される。ノズルに供給された処理液は、基板保持手段によって非回転状態で保持された基板に供給される。より具体的には、ノズルに供給された処理液は、ノズルの中央吐出口から基板の主面の中央部に向けて吐出される。また、ノズルに供給された処理液は、ノズルの中間吐出口から基板の主面の中央部を取り囲む環状の中間領域（主面の一部）に向けて外向きに吐出される。また、ノズルに供給された処理液は、ノズルの周縁吐出口から中間領域を取り囲む環状の周縁領域（主面の一部）に向けて外向きに吐出される。
【００１１】
中央吐出口から吐出された処理液は、基板の主面の所定位置（中央部の一部）に供給された後、その所定位置を中心に基板の主面に沿って広がる。これにより、中央吐出口から吐出されたばかりの、処理能力が低下していない新しい処理液が基板の主面の中央部に供給される。また、中間吐出口から吐出された処理液は、中間領域に供給された後、基板の主面に沿って外方に広がる。そのため、中間領域にある処理液は、中間吐出口から吐出された処理液によって押されて外方に排出される。そして、中間吐出口から吐出されたばかりの、処理能力が低下していない新しい処理液が中間領域に供給される。同様に、周縁吐出口から吐出された処理液は、周縁領域に供給された後、基板の主面に沿って外方に広がる。そのため、周縁領域にある処理液は、周縁吐出口から吐出された処理液によって押されて基板の周囲に排出される。そして、周縁吐出口から吐出されたばかりの、処理能力が低下していない新しい処理液が周縁領域に供給される。
【００１２】
このように、この発明によれば、中央吐出口、中間吐出口、および周縁吐出口から処理液を吐出させることにより、基板の主面に保持された処理液を外方に移動させながら、処理能力が低下していない新しい処理液を基板の主面の中央部、中間領域、および周縁領域に供給することができる。したがって、中央吐出口、中間吐出口、および周縁吐出口の順番で各吐出口から処理液を吐出させることにより、基板の主面の中央部から周縁に向けて処理液をスムーズに排出させながら、処理能力が低下していない新しい処理液を基板の主面全域に供給することができる。これにより、基板の主面全域を均一に処理することができる。
【００１３】
請求項２記載の発明のように、前記基板処理装置は、前記中央吐出口、中間吐出口、および周縁吐出口が、それぞれ、前記中央部、中間領域、および周縁領域に向けて流体を吐出する第１の位置と、前記ノズルが前記基板保持手段から退避した第２の位置との間で、前記ノズルを移動させる退避手段をさらに含んでいてもよい。この場合、前記制御手段は、前記退避手段を制御することにより、少なくとも前記中央吐出口からの処理液の吐出が開始されてから前記周縁吐出口からの処理液の吐出が停止されるまで、前記ノズルを前記第１の位置に位置させてもよい。
また、請求項３記載の発明のように、前記中間吐出口は、環状に配置された複数の中間吐出口を含んでいてもよい。もしくは、請求項４記載の発明のように、前記中間吐出口は、全周にわたって連続した環状の中間吐出口を含んでいてもよい。
請求項５記載の発明は、前記中央吐出口に気体を供給する気体供給手段（１７〜１９、２２、２９、３０、３８〜４１）をさらに含み、前記制御手段は、前記気体供給手段を制御して、前記中央吐出口からの処理液の吐出を停止させた後に、前記中央吐出口から気体を吐出させる、請求項１〜４の何れか一項に記載の基板処理装置である。
この発明によれば、制御手段によって気体供給手段が制御されることにより、中央吐出口からの処理液の吐出が停止された後に、気体供給手段からノズルに気体が供給される。そして、ノズルに供給された気体は、中央吐出口から基板の主面の中央部に向けて吐出される。中央吐出口から吐出された気体は、基板の主面の中央部に吹き付けられるので、基板の主面の中央部にある処理液は、気体によって押されて外方に排出される。また、中央吐出口から吐出された気体は、基板の主面の中央部に吹き付けられた後、基板の主面に沿って外方に広がるので、前記中央部の周囲（中間領域および周縁領域）にある処理液は、外方に広がる気体によって押されて外方に排出される。
【００１４】
このように、この発明によれば、基板の主面に吹き付けられた気体によって、基板の主面の中央部から処理液が確実に排出される。また、前記中央部の周囲に保持された処理液は、中間吐出口および周縁吐出口から吐出された処理液が基板の主面に沿って外方に流れる力に加えて、中央吐出口から吐出された気体が外方に流れる力を受ける。したがって、前記中央部の周囲に保持された処理液は確実に外方に排出される。これにより、基板の主面に保持された処理液を確実に排出させて、処理能力が低下していない新しい処理液を確実に基板の主面全域に供給することができる。
【００１５】
請求項６記載の発明は、前記制御手段は、前記処理液供給手段および気体供給手段を制御して、前記中央吐出口からの処理液の吐出開始、前記中央吐出口からの処理液の吐出停止、および前記中央吐出口からの気体の吐出開始をこの順番で実行させ、その後、前記中央吐出口から気体を吐出させた状態で、前記中間吐出口からの処理液の吐出開始、前記中間吐出口からの処理液の吐出停止、前記周縁吐出口からの処理液の吐出開始、および前記周縁吐出口からの処理液の吐出停止をこの順番で実行させる、請求項５記載の基板処理装置である。
【００１６】
この発明によれば、中央吐出口からの処理液の吐出が停止された後に、中央吐出口から気体が吐出される。そして、中央吐出口から気体が吐出された状態で、中間吐出口から処理液が吐出される。さらに、中間吐出口からの処理液の吐出が停止された後に、中央吐出口から気体が吐出された状態で、周縁吐出口から処理液が吐出される。そして、中央吐出口から気体が吐出された状態で、周縁吐出口からの処理液の吐出が停止される。
【００１７】
中央吐出口からの処理液の吐出が停止された後に基板の主面の中央部にある処理液は、中央吐出口から吐出された気体によって押されて外方に排出される。また、中間吐出口からの処理液の吐出が停止された後に中間領域にある処理液は、処理液自体が外方に流れる力や、中央吐出口から吐出された気体が押す力よって外方に排出される。さらに、周縁吐出口からの処理液の吐出が停止された後に周縁領域にある処理液は、処理液自体が外方に流れる力や、中央吐出口から吐出された気体が押す力よって外方に排出されて、基板の周囲に飛散する。
【００１８】
このように、この発明によれば、基板の主面に供給された処理液が、基板の主面の中央部から周縁に向けて除去されながら、基板の主面が処理液によって処理されていく。したがって、処理液による基板の処理が完了するのと概ね同時に、基板の主面全域から殆どまたは全ての処理液が除去される。そのため、処理液による基板の処理と同時に、基板の乾燥を進行させることができる。また、基板の主面全域から殆どまたは全ての処理液が除去されるから、処理液による基板の処理の後に乾燥処理を行う場合でも、短時間で基板を乾燥させることができる。
【００１９】
前記気体供給手段は、前記中央吐出口への気体の供給流量を調整する流量調整手段（３０）を含んでいてもよい。この場合、前記制御手段は、前記流量調整手段を制御して、時間経過とともに前記中央吐出口への気体の供給流量を増加させてもよい。
この構成によれば、制御手段によって流量調整手段が制御されて、中央吐出口から基板の主面に供給される気体の供給流量が時間経過とともに増加する。したがって、基板の主面に保持された処理液は、時間経過とともに確実に基板の周縁側に移動させられる。これにより、基板の主面の中央部から周縁に向けて処理液をスムーズに排出させながら、処理能力が低下していない新しい処理液を基板の主面全域に供給することができる。
請求項７記載の発明のように、前記処理液供給手段は、前記ノズルへの処理液の供給流量を調整する処理液供給流量調整手段を含んでいてもよい。この場合、前記制御手段は、前記処理液供給流量調整手段を制御して、時間経過とともに前記ノズルへの処理液の供給流量を増加させてもよい。
【００２０】
請求項８記載の発明は、前記主面の中央部を通る基板に垂直な軸線まわりに前記ノズルを回転させるノズル回転手段（８）をさらに含む、請求項１〜７の何れか一項に記載の基板処理装置である。請求項９記載の発明のように、前記制御手段は、前記ノズル回転手段を制御して、前記ノズルから処理液を吐出させつつ時間経過とともに前記ノズルの回転速度を増加させてもよい。
この発明によれば、ノズル回転手段によってノズルを回転させながら、基板保持手段によって非回転状態で保持された基板に向けて、流体（たとえば、処理液や気体）をノズルから吐出させることができる。ノズルは、基板の主面の中央部を通る基板に垂直な軸線まわりに回転するから、ノズルから吐出された流体は、基板の主面の中央部、または基板の主面の中央部を取り囲む環状の領域に供給される。したがって、中間吐出口および周縁吐出口から処理液を吐出させながら、ノズル回転手段によってノズルを回転させることにより、中間領域および周縁領域の全域（全周）に確実に処理液を供給することができる。これにより、基板の主面全域に確実に処理液を供給することができる。
【００２１】
前記ノズル回転手段は、前記主面の中央部を通る基板に垂直な軸線まわりに前記ノズルを一定の回転速度で回転させるものであってもよい。この場合、中間吐出口および周縁吐出口から処理液を吐出させながら、ノズル回転手段によってノズルを回転させることにより、中間領域および周縁領域の全域（全周）に均一な流量で処理液を供給することができる。これにより、中間領域および周縁領域を均一に処理することができる。
【００２２】
また、前記基板処理装置は、前記ノズル回転手段を制御して、前記ノズルの回転速度を時間経過とともに増加させる回転速度制御手段（１０）をさらに備えていてもよい。この場合、基板の主面の中央部から周縁に向けて処理液をスムーズに排出させながら、処理能力が低下していない新しい処理液を基板の主面全域に供給することができる。より具体的には、ノズルを回転させながら、ノズルから処理液を吐出させると、吐出された処理液は、遠心力によって外方に広がる。したがって、ノズルを回転させながら、基板保持手段に保持された基板に向けてノズルから処理液を吐出させると、吐出された処理液は、基板の主面に供給された後、基板の主面に沿って外方に広がる。そのため、基板の主面に保持された処理液は、外方に広がる処理液によって押されて基板から排出される。
【００２３】
また、ノズルの回転速度を増加させると、処理液に作用する遠心力が大きくなるから、ノズルから吐出された処理液は、より外方に広がる。したがって、ノズルの回転速度を時間経過とともに増加させると、基板への処理液の供給位置が、時間経過とともに外方に広がる。したがって、処理液の供給位置が基板の主面の中央部から周縁部まで移動するようにノズルの回転速度の増加させることにより、基板の主面の中央部から周縁に向けて処理液をスムーズに排出させながら、処理能力が低下していない新しい処理液を基板の主面全域に供給することができる。
【００２４】
また、前記処理液供給手段は、前記ノズルへの処理液の供給流量を調整する処理液流量調整手段を備えていてもよい。また、前記制御手段は、前記処理液流量調整手段を制御して、前記ノズルへの処理液の供給流量を時間経過とともに調整してもよい。さらに、前記ノズルは、前記基板保持手段によって保持された基板の主面に向けて斜めに流体を吐出するように構成された傾斜方向吐出口（１２、２１２、３１２、４１２、１３、２１３、３１３、４１３）をさらに有していてもよい。この場合、基板の主面の中央部から周縁に向けて処理液をスムーズに排出させながら、処理能力が低下していない新しい処理液を基板の主面全域に供給することができる。
【００２５】
より具体的には、傾斜方向吐出口に対してたとえば小流量で処理液を供給すると、供給された処理液は、傾斜方向吐出口から零れ落ちるように吐出される。そのため、傾斜方向吐出口から吐出された処理液は、水平方向に殆ど移動せずに基板の主面に供給される。一方、傾斜方向吐出口に対してたとえば大流量で処理液を供給すると、供給された処理液は、傾斜方向吐出口から勢いよく吐出される。そのため、傾斜方向吐出口から吐出された処理液は、水平方向に関して傾斜方向吐出口から離れた位置で基板の主面に供給される。したがって、処理液の供給位置が基板の主面の中央部から周縁部まで移動するように、傾斜方向吐出口に対する処理液の供給流量を時間経過とともに調整することにより、基板の主面の中央部から周縁に向けて処理液をスムーズに排出させながら、処理能力が低下していない新しい処理液を基板の主面全域に供給することができる。
【００２６】
請求項１０記載の発明は、基板を非回転状態で保持する基板保持工程と、前記基板保持工程と並行して、前記基板の主面の中央部に処理液を供給する中央部処理液供給工程（Ｓ１０１、Ｓ２０１）と、前記中央部処理液供給工程が実行された後に、前記基板保持工程と並行して、前記主面の中央部を取り囲む環状の中間領域に向けて処理液を外向きに吐出する中間領域処理液供給工程（Ｓ１０４、Ｓ２０４）と、前記中間領域処理液供給工程が実行された後に、前記基板保持工程と並行して、前記中間領域を取り囲む環状の周縁領域に向けて処理液を外向きに吐出する周縁領域処理液供給工程（Ｓ１０６、Ｓ２０６）とを含む、基板処理方法である。この発明によれば、請求項１の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の第１実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係るノズルの概略構成を示す模式図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係るノズルの底面図である。
【図４】この発明の第１実施形態に係る基板処理装置による基板の処理例を説明するためのフローチャートである。
【図５】前記基板の処理例において行われる薬液処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】前記基板の処理例において行われるリンス処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】前記基板の処理例が行われているときの基板の状態を示す側面図である。
【図８】前記基板の処理例が行われているときの基板の状態を示す側面図である。
【図９】前記基板の処理例が行われているときの基板の状態を示す側面図である。
【図１０】前記基板の処理例が行われているときの基板の状態を示す側面図である。
【図１１】前記基板の処理例が行われているときの基板の状態を示す側面図である。
【図１２】前記基板の処理例が行われているときの基板の状態を示す側面図である。
【図１３】窒素ガスの供給流量と時間との関係を示すグラフである。
【図１４】この発明の第２実施形態に係るノズルの底面図である。
【図１５】この発明の第３実施形態に係るノズルの断面図である。
【図１６】この発明の第４実施形態に係るノズルの平面図である。
【図１７】この発明の第５実施形態に係るノズルの概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置１の概略構成を示す模式図である。
この基板処理装置１は、半導体ウエハ等の基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、図示しない隔壁で区画された処理室２内に、１枚の基板Ｗを非回転状態で水平に保持する基板保持機構３（基板保持手段）と、基板保持機構３に保持された基板Ｗの上面に向けて処理液や気体などの流体を吐出するノズル４とを備えている。
【００２９】
基板保持機構３は、基板Ｗの上方を開放させた状態で、この基板Ｗを非回転状態で水平に保持するように構成されている。この実施形態では、基板保持機構３は、たとえば、鉛直に延びる支持軸５と、支持軸５の上端に水平に取り付けられた円盤状のベース６と、このベース６の上方で基板Ｗを水平に保持する複数の挟持部材７とを備えている。複数の挟持部材７は、ベース６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。複数の挟持部材７は、協働して１枚の基板Ｗを水平な姿勢で挟持することができる。
【００３０】
ノズル４は、平面視において基板保持機構３に保持される基板Ｗよりも小さな部材である。ノズル４は、たとえば、基板保持機構３に保持される基板Ｗの外径よりも小さな外径の円柱状に形成されている。ノズル４は、鉛直な姿勢で基板保持機構３の上方に配置されている。ノズル４は、たとえば、ノズル４の下面が基板保持機構３に保持された基板Ｗの上面に近接する高さに配置されている。ノズル４の中心軸線は、たとえば、基板Ｗの中心を通る鉛直な軸線Ｌ１上に配置されている。
【００３１】
ノズル４には、処理液や気体などの流体が供給される。後述するように、ノズル４は、複数の吐出口を有している。ノズル４は、供給された流体を複数の吐出口から基板保持機構３に保持された基板Ｗの上面に向けて吐出する。また、ノズル４は、真下、およびノズルの外側（ノズル４の中心軸線から離れる方向）に向けて斜め下方に流体を吐出する。ノズル４に供給される処理液としては、たとえば、薬液、リンス液、洗浄液、有機溶剤などが挙げられる。また、ノズル４に供給される気体としては、たとえば、アルゴン、窒素ガスなどの不活性ガスや、乾燥空気、清浄空気などが挙げられる。
【００３２】
また、ノズル４は、回転機構８（ノズル回転手段）および退避機構９に結合されている。回転機構８は、基板Ｗの中心を通る鉛直な軸線Ｌ１まわりにノズル４を一定の回転速度で回転させることができる。また、退避機構９は、近接位置（図１に示す位置）と、退避位置との間でノズル４を移動させることができる。近接位置は、ノズル４の下面が基板保持機構３に保持された基板Ｗの上面に近接する位置である。また、退避位置は、ノズル４が基板保持機構３の上方または側方に退避した位置である。回転機構８としては、たとえば、モータなどの駆動源が挙げられる。回転機構８は、駆動源に加えて、複数の歯車を有する歯車機構や、一対のプーリと、これらのプーリに掛け渡された無端状のベルトとを有するベルト機構を備えていてもよい。
【００３３】
基板処理装置１には、制御部１０（制御手段）が備えられている。基板処理装置１は、制御部１０によって制御される。より具体的には、基板保持機構３、回転機構８、退避機構９などの基板処理装置１に備えられた構成は、制御部１０によって制御される。
図２は、ノズル４の概略構成を示す模式図である。また、図３は、ノズル４の底面図である。
【００３４】
ノズル４は、ノズル４の下面に形成された複数の吐出口を有している。複数の吐出口は、中央吐出口１１と、複数の中間吐出口１２と、複数の周縁吐出口１３とを含む。中央吐出口１１からは、基板Ｗの上面中央部に向けて流体が吐出される。また、各中間吐出口１２からは、基板Ｗの上面中央部を取り囲む環状の中間領域Ｔ１（基板Ｗの上面の一部）に向けて流体が吐出される。また、各周縁吐出口１３からは、中間領域Ｔ１を取り囲む環状の周縁領域Ｔ２（基板Ｗの上面の一部）に向けて流体が吐出される。
【００３５】
図３に示すように、中央吐出口１１は、ノズル４の下面の中心Ｃ１から僅かにずれた位置に配置されている。すなわち、中央吐出口１１は、ノズル４の下面の中心Ｃ１の近傍に配置されている。また、複数の中間吐出口１２は、ノズル４の下面の中心Ｃ１を同心状に取り囲む円周上に配置されている。同様に、複数の周縁吐出口１３は、ノズル４の下面の中心Ｃ１を同心状に取り囲む円周上に配置されている。複数の周縁吐出口１３は、複数の中間吐出口１２の外側に配置されている。
【００３６】
また、複数の中間吐出口１２は、ノズル４の周方向にたとえば等間隔を空けて配置されている。同様に、複数の周縁吐出口１３は、ノズル４の周方向にたとえば等間隔を空けて配置されている。周方向に隣接する中間吐出口１２の間隔（周方向に沿う距離）と、周方向に隣接する周縁吐出口１３の間隔（周方向に沿う距離）とは、概ね一致している。すなわち、前記２つの間隔が概ね一致するように、中間吐出口１２および周縁吐出口１３の数が設定されている。
【００３７】
ノズル４は、中央吐出口１１から流体が真下に吐出されるように形成されている。さらに、ノズル４は、各中間吐出口１２および各周縁吐出口１３からノズル４の外側に向けて流体が斜め下方に吐出されるように形成されている。より具体的には、ノズル４は、中央吐出口１１に繋がる中央流路１４と、各中間吐出口１２に繋がる中間流路１５と、各周縁吐出口１３に繋がる周縁流路１６とを含む。中央流路１４のうち中央吐出口１１の近傍に位置する部分は、鉛直に延びている。これにより、中央吐出口１１から流体が真下に吐出される。また、中間流路１５のうち各中間吐出口１２の近傍に位置する部分は、下側ほど外側に位置するよう傾斜している。同様に、周縁流路１６のうち各周縁吐出口１３の近傍に位置する部分は、下側ほど外側に位置するように傾斜している。これにより、各中間吐出口１２および各周縁吐出口１３からノズル４の外側に向けて流体が斜め下方に吐出される。
【００３８】
中央吐出口１１は、中央吐出口１１から吐出された液体が基板Ｗの上面の中心近傍に供給されるように配置されている。また、各中間吐出口１２の近傍に位置する中間流路１５の一部の傾斜角度（第１傾斜角度）は、各中間吐出口１２から吐出された流体が中間領域Ｔ１に供給されるように設定されている。また、各周縁吐出口１３の近傍に位置する周縁流路１６の一部の傾斜角度（第２傾斜角度）は、各周縁吐出口１３から吐出された流体が周縁領域Ｔ２に供給されるように設定されている。第２傾斜角度は、たとえば、第１傾斜角度よりも大きい。したがって、各周縁吐出口１３からの流体の吐出角度は、各中間吐出口１２からの流体の吐出角度よりも大きい。
【００３９】
図２に示すように、ノズル４には、中央流体供給管１７、中間流体供給管１８、および周縁流体供給管１９が接続されている。中央流体供給管１７、中間流体供給管１８、および周縁流体供給管１９は、それぞれ、中央流路１４、中間流路１５、および周縁流路１６に連通している。ノズル４は、中央流体供給管１７を介して、中央薬液供給管２０、中央リンス液供給管２１、および中央気体供給管２２に接続されている。また、ノズル４は、中間流体供給管１８を介して、中間薬液供給管２３、および中間リンス液供給管２４に接続されている。また、ノズル４は、周縁流体供給管１９を介して、周縁薬液供給管２５、および周縁リンス液供給管２６に接続されている。
【００４０】
ノズル４には、中央流体供給管１７を介して、中央薬液供給管２０、中央リンス液供給管２１、および中央気体供給管２２からそれぞれ薬液、リンス液、および不活性ガスが供給される。中央薬液供給管２０、中央リンス液供給管２１、および中央気体供給管２２には、それぞれ、中央薬液バルブ２７、中央リンス液バルブ２８、および中央気体バルブ２９が介装されている。また、中央流体供給管１７には、流量調整バルブ３０（流量調整手段）が介装されている。
【００４１】
また、ノズル４には、中間流体供給管１８を介して、中間薬液供給管２３、および中間リンス液供給管２４からそれぞれ薬液、およびリンス液が供給される。中間薬液供給管２３、および中間リンス液供給管２４には、中間薬液バルブ３１、および中間リンス液バルブ３２が介装されている。同様に、ノズル４には、周縁流体供給管１９を介して、周縁薬液供給管２５、および周縁リンス液供給管２６からそれぞれ薬液、およびリンス液が供給される。周縁薬液供給管２５、および周縁リンス液供給管２６には、周縁薬液バルブ３３、および周縁リンス液バルブ３４が介装されている。
【００４２】
この実施形態では、中央流体供給管１７、中間流体供給管１８、周縁流体供給管１９、中央薬液供給管２０、中央リンス液供給管２１、中間薬液供給管２３、中間リンス液供給管２４、周縁薬液供給管２５、周縁リンス液供給管２６、中央薬液バルブ２７、中央リンス液バルブ２８、中間薬液バルブ３１、中間リンス液バルブ３２、周縁薬液バルブ３３、および周縁リンス液バルブ３４によって、処理液供給手段が構成されている。また、この実施形態では、中央流体供給管１７、中央気体供給管２２、中央気体バルブ２９、および流量調整バルブ３０によって、気体供給手段が構成されている。
【００４３】
中央吐出口１１から処理液を吐出させると、吐出された処理液は、基板Ｗの上面の中心近傍に供給された後、その供給位置を中心に基板Ｗの上面に沿って広がる（図７参照）。これにより、中央吐出口１１から吐出された処理液が、基板Ｗの上面の中心を含む基板Ｗの上面中央部に供給される。
また、基板Ｗの上面中央部に処理液がある状態で、中央吐出口１１から処理液を吐出させると、基板Ｗの上面中央部にある処理液が、吐出された処理液によって押しのけられる。特に、処理液の供給位置（処理液が最初に供給される位置）の周囲にある処理液は、基板Ｗの上面に沿って広がる処理液によって確実に押しのけられる。したがって、中央吐出口１１から連続して処理液を吐出させることにより、基板Ｗの上面中央部にある処理液を、新しい処理液によって次々と置換しながら、基板Ｗの上面中央部に処理液を供給することができる。
【００４４】
さらに、中央吐出口１１は、ノズル４の下面の中心Ｃ１から僅かにずれた位置に配置されているから、回転機構８によってノズル４を回転させながら中央吐出口１１から処理液を吐出させると、吐出された処理液は、遠心力によって外方に広がる。そのため、中央吐出口１１から吐出された処理液は、基板Ｗに供給された後、基板Ｗの上面に沿って外方に広がる。したがって、基板Ｗの上面中央部にある処理液は、基板Ｗ上で停滞することなく外方に移動する。これにより、処理液の供給位置も含めて基板Ｗの上面中央部にある処理液を、新しい処理液によって次々と置換しながら、基板Ｗの上面中央部に処理液を供給することができる。
【００４５】
また、中央吐出口１１から不活性ガスを吐出させると、吐出された不活性ガスは、基板Ｗの上面中央部に吹き付けられる。そして、この不活性ガスは、基板Ｗの上面とノズル４の下面との間を外方に広がっていく。したがって、中央吐出口１１から不活性ガスを吐出させると、基板Ｗとノズル４との間から不活性ガスが放射状に吐出される。そして、この不活性ガスは、基板Ｗの上面に沿って外方に広がっていく。これにより、基板Ｗの上面全域に不活性ガスが供給される。
【００４６】
また、各中間吐出口１２から処理液を吐出させると、吐出された処理液は、中間領域Ｔ１に供給される。また、ノズル４は、各中間吐出口１２から処理液が外向きに吐出されるように形成されているので、中間領域Ｔ１に供給された処理液は、基板Ｗの上面に沿って外方に広がる。また、複数の中間吐出口１２が周方向に等間隔を空けて配置されているので、各中間吐出口１２から処理液を吐出させると、中間領域Ｔ１に対して周方向に飛び飛びに処理液が供給される。したがって、回転機構８によってノズル４を回転させながら、各中間吐出口１２から処理液を吐出させることにより、中間領域Ｔ１の全域（全周）に処理液を供給することができる。さらに、回転機構８によってノズル４を一定の回転速度で回転させながら、各中間吐出口１２から処理液を吐出させることにより、中間領域Ｔ１の全域に均一な流量で処理液を供給することができる。
【００４７】
同様に、各周縁吐出口１３から処理液を吐出させると、吐出された処理液は、周縁領域Ｔ２に供給される。また、ノズル４は、各周縁吐出口１３から処理液が外向きに吐出されるように形成されているので、周縁領域Ｔ２に供給された処理液は、基板Ｗの上面に沿って外方に広がる。そのため、各周縁吐出口１３から吐出された処理液は、周縁領域Ｔ２に供給された後、基板Ｗの周囲に飛散する。また、複数の周縁吐出口１３が周方向に等間隔を空けて配置されているので、各周縁吐出口１３から処理液を吐出させると、周縁領域Ｔ２に対して周方向に飛び飛びに処理液が供給される。したがって、回転機構８によってノズル４を回転させながら、各周縁吐出口１３から処理液を吐出させることにより、周縁領域Ｔ２の全域（全周）に処理液を供給することができる。さらに、回転機構８によってノズル４を一定の回転速度で回転させながら、各周縁吐出口１３から処理液を吐出させることにより、周縁領域Ｔ２の全域に均一な流量で処理液を供給することができる。
【００４８】
前述のように、中央吐出口１１から吐出された処理液は、基板Ｗの上面中央部に供給される。また、回転機構８によってノズル４を一定の回転速度で回転させながら、各中間吐出口１２から処理液を吐出させると、吐出された処理液が中間領域Ｔ１の全域に均一な流量で供給される。中間領域Ｔ１に供給される単位面積当たりの処理液の供給流量は、基板Ｗの上面中央部に供給される単位面積当たりの処理液の供給流量と概ね等しくなるように設定されている。同様に、回転機構８によってノズル４を一定の回転速度で回転させながら、各周縁吐出口１３から処理液を吐出させると、吐出された処理液が周縁領域Ｔ２の全域に均一な流量で供給される。周縁領域Ｔ２に供給される単位面積当たりの処理液の供給流量は、基板Ｗの上面中央部に供給される単位面積当たりの処理液の供給流量と概ね等しくなるように設定されている。すなわち、この実施形態では、基板Ｗの上面の何れの場所においても、処理液が均一な流量で供給される。
【００４９】
図４は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置１による基板Ｗの処理例を説明するためのフローチャートである。図５および図６は、それぞれ、前記基板Ｗの処理例において行われる薬液処理およびリンス処理を説明するためのフローチャートである。図７〜図１２は、前記基板Ｗの処理例が行われているときの基板Ｗの状態を示す側面図である。また、図１３は、窒素ガスの供給流量と時間との関係を示すグラフである。以下では、図１、図２および図４を参照して、基板Ｗの処理例について説明する。また、以下の説明において、図５〜図１３を適宜参照する。
【００５０】
この基板Ｗの処理例では、未処理の基板Ｗは、図示しない搬送機構によって処理室２内に搬入される。そして、この基板Ｗは、ノズル４が退避位置に配置された状態で、デバイス形成面である表面をたとえば上に向けて基板保持機構３に渡される。未処理の基板Ｗが基板保持機構３に渡された後は、ノズル４が近接位置に配置される。
次に、薬液によって基板Ｗを処理する薬液処理が行われる（ステップＳ１）。より具体的には、回転機構８によってノズル４が一定の回転速度で回転させられながら、中央薬液バルブ２７が開かれて、中央吐出口１１からの薬液の吐出が開始される（ステップＳ１０１。図５参照）。図７に示すように、中央吐出口１１から吐出された薬液は、基板Ｗの上面の中心近傍に供給された後、その供給位置を中心に基板Ｗの上面に沿って広がる。これにより、中央吐出口１１から吐出された新しい薬液が、基板Ｗの上面中央部の全域に供給される。そして、基板Ｗの上面中央部への薬液の供給が所定時間にわたって行われると、中央薬液バルブ２７が閉じられて、中央吐出口１１からの薬液の吐出が停止される（ステップＳ１０２。図５参照）。
【００５１】
中央吐出口１１からの薬液の吐出が停止された後は、中央気体バルブ２９が開かれて、中央吐出口１１からの窒素ガスの吐出が開始される（ステップＳ１０３。図５参照）。また、制御部１０によって流量調整バルブ３０の開度が調節されて、中央吐出口１１への窒素ガスの供給流量が、時間経過とともに増やされる。中央吐出口１１への窒素ガスの供給流量は、時間経過とともに段階的に増やされてもよいし、時間経過とともに直線的または曲線的に増やされてもよい。たとえば、中央吐出口１１、中間吐出口１２、および周縁吐出口１３から処理液（薬液）が順次吐出される場合には、図１３に示すように、中間吐出口１２および周縁吐出口１３からの処理液（薬液）の吐出が開始されるのに合わせて、中央吐出口１１への窒素ガスの供給流量が段階的（一点鎖線参照）または連続的（二点鎖線参照）に増やされてもよい。
【００５２】
図８に示すように、中央吐出口１１から吐出された窒素ガスは、基板Ｗの上面中央部に吹き付けられた後、基板Ｗの上面に沿って外方に広がる。したがって、基板Ｗの上面中央部にある薬液は、中央吐出口１１から吐出された窒素ガスによって押されて外方に排出される。これにより、中央吐出口１１からの薬液の吐出が停止された後に基板Ｗの上面中央部に残っている薬液が、基板Ｗの周縁に向けて排出される。したがって、基板Ｗの上面中央部から薬液が除去される。
【００５３】
基板Ｗの上面中央部から薬液が除去された後は、ノズル４が一定の回転速度で回転させられながら、中間薬液バルブ３１が開かれて、中間吐出口１２からの薬液の吐出が開始される（ステップＳ１０４。図５参照）。図９に示すように、中間吐出口１２から吐出された薬液は、中間領域Ｔ１に供給された後、基板Ｗの上面に沿って外方に広がる。したがって、中央吐出口１１から吐出された薬液や、中間吐出口１２から先に吐出された薬液が中間領域Ｔ１に残っていたとしても、これらの薬液は、中間吐出口１２から吐出された薬液が外方に流れる力によって外方に移動する。さらに、中央吐出口１１からの窒素ガスの吐出が継続されているので、中間領域Ｔ１に残っている薬液は、窒素ガスによって押されて外方に移動する。したがって、中間領域Ｔ１に残っている薬液が外方に排出される一方で、中間吐出口１２から吐出された新しい薬液が中間領域Ｔ１の全域に供給される。そして、中間領域Ｔ１への薬液の供給が所定時間にわたって行われると、中間薬液バルブ３１が閉じられて、中間吐出口１２からの薬液の吐出が停止される（ステップＳ１０５。図５参照）。
【００５４】
図１０に示すように、中間吐出口１２からの薬液の吐出が停止された後に中間領域Ｔ１に残っている薬液は、薬液自体が外方に流れる力や、窒素ガスによって押される力によって外方に移動する。また、この基板Ｗの処理例における薬液処理では、中央吐出口１１への窒素ガスの供給流量が、時間経過とともに増やされるので、基板Ｗ上の薬液は、時間経過とともに確実に基板Ｗの周縁側に移動させられる。したがって、中間領域Ｔ１に残っている薬液は、確実に外方に移動する。これにより、中間吐出口１２からの薬液の吐出が停止された後に中間領域Ｔ１に残っている薬液が、基板Ｗの周縁に向けて排出される。したがって、中間領域Ｔ１から薬液が確実に除去される。
【００５５】
中間領域Ｔ１から薬液が除去された後は、ノズル４が一定の回転速度で回転させられながら、周縁薬液バルブ３３が開かれて、周縁吐出口１３からの薬液の吐出が開始される（ステップＳ１０６。図５参照）。図１１に示すように、周縁吐出口１３から吐出された薬液は、周縁領域Ｔ２に供給された後、基板Ｗの上面に沿って外方に広がる。したがって、中央吐出口１１から吐出された薬液や、周縁吐出口１３から先に吐出された薬液が周縁領域Ｔ２に残っていたとしても、これらの薬液は、周縁吐出口１３から吐出された薬液が外方に流れる力によって外方に移動する。さらに、中央吐出口１１からの窒素ガスの吐出が継続されているので、周縁領域Ｔ２に残っている薬液は、窒素ガスによって押されて外方に移動する。したがって、周縁領域Ｔ２に残っている薬液が基板Ｗの周囲に排出される一方で、周縁吐出口１３から吐出された新しい薬液が周縁領域Ｔ２の全域に供給される。
【００５６】
このように、この基板Ｗの処理例における薬液処理では、処理能力の低下していない新しい薬液が、基板Ｗの上面中央部、中間領域Ｔ１、および周縁領域Ｔ２に順次供給される。これにより、基板Ｗの上面全域に薬液が供給され、基板Ｗの上面全域に薬液処理が行われる。そして、周縁領域Ｔ２への薬液の供給が所定時間にわたって行われると、周縁薬液バルブ３３が閉じられて、周縁吐出口１３からの薬液の吐出が停止される（ステップＳ１０７。図５参照）。その後、中央気体バルブ２９が閉じられて、中央吐出口１１からの窒素ガスの吐出が停止される（ステップＳ１０８。図５参照）。
【００５７】
図１２に示すように、周縁吐出口１３からの薬液の吐出が停止された後に周縁領域Ｔ２に残っている薬液は、薬液自体が外方に流れる力や、窒素ガスによって押される力によって外方に移動する。また、この基板Ｗの処理例における薬液処理では、中央吐出口１１への窒素ガスの供給流量が、時間経過とともに増やされるので、基板Ｗ上の薬液は、時間経過とともに確実に基板Ｗの周縁側に移動させられる。したがって、周縁領域Ｔ２に残っている薬液は、確実に外方に移動する。このように、この基板Ｗの処理例における薬液処理では、基板Ｗの上面に供給された薬液が、基板Ｗの上面の中央部から周縁に向けて除去されながら、基板Ｗの上面が薬液によって処理されていく。したがって、薬液処理が完了するのと概ね同時に、基板Ｗの上面全域から殆どまたは全ての薬液が除去される。
【００５８】
次に、リンス液によって基板Ｗを洗い流すリンス処理が行われる（ステップＳ２）。より具体的には、回転機構８によってノズル４が一定の回転速度で回転させられながら、中央リンス液バルブ２８が開かれて、中央吐出口１１からのリンス液の吐出が開始される（ステップＳ２０１。図６参照）。図７に示すように、中央吐出口１１から吐出されたリンス液は、基板Ｗの上面の中心近傍に供給された後、その供給位置を中心に基板Ｗの上面に沿って広がる。これにより、中央吐出口１１から吐出された新しいリンス液が、基板Ｗの上面中央部の全域に供給される。そして、基板Ｗの上面中央部へのリンス液の供給が所定時間にわたって行われると、中央リンス液バルブ２８が閉じられて、中央吐出口１１からのリンス液の吐出が停止される（ステップＳ２０２。図６参照）。
【００５９】
中央吐出口１１からのリンス液の吐出が停止された後は、中央気体バルブ２９が開かれて、中央吐出口１１からの窒素ガスの吐出が開始される（ステップＳ２０３。図６参照）。また、制御部１０によって流量調整バルブ３０の開度が調節されて、中央吐出口１１への窒素ガスの供給流量が、時間経過とともに増やされる。中央吐出口１１への窒素ガスの供給流量は、時間経過とともに段階的に増やされてもよいし、時間経過とともに直線的または曲線的に増やされてもよい。たとえば、中央吐出口１１、中間吐出口１２、および周縁吐出口１３から処理液（リンス液）が順次吐出される場合には、図１３に示すように、中間吐出口１２および周縁吐出口１３からの処理液（リンス液）の吐出が開始されるのに合わせて、中央吐出口１１への窒素ガスの供給流量が段階的（一点鎖線参照）または連続的（二点鎖線参照）に増やされてもよい。
【００６０】
図８に示すように、中央吐出口１１から吐出された窒素ガスは、基板Ｗの上面中央部に吹き付けられた後、基板Ｗの上面に沿って外方に広がる。したがって、基板Ｗの上面中央部にあるリンス液は、中央吐出口１１から吐出された窒素ガスによって押されて外方に排出される。これにより、中央吐出口１１からのリンス液の吐出が停止された後に基板Ｗの上面中央部に残っているリンス液が、基板Ｗの周縁に向けて排出される。したがって、基板Ｗの上面中央部からリンス液が除去される。
【００６１】
基板Ｗの上面中央部からリンス液が除去された後は、ノズル４が一定の回転速度で回転させられながら、中間リンス液バルブ３２が開かれて、中間吐出口１２からのリンス液の吐出が開始される（ステップＳ２０４。図６参照）。図９に示すように、中間吐出口１２から吐出されたリンス液は、中間領域Ｔ１に供給された後、基板Ｗの上面に沿って外方に広がる。したがって、中央吐出口１１から吐出されたリンス液や、中間吐出口１２から先に吐出されたリンス液が中間領域Ｔ１に残っていたとしても、これらのリンス液は、中間吐出口１２から吐出されたリンス液が外方に流れる力によって外方に移動する。さらに、中央吐出口１１からの窒素ガスの吐出が継続されているので、中間領域Ｔ１に残っているリンス液は、窒素ガスによって押されて外方に移動する。したがって、中間領域Ｔ１に残っているリンス液が外方に排出される一方で、中間吐出口１２から吐出された新しいリンス液が中間領域Ｔ１の全域に供給される。そして、中間領域Ｔ１へのリンス液の供給が所定時間にわたって行われると、中間リンス液バルブ３２が閉じられて、中間吐出口１２からのリンス液の吐出が停止される（ステップＳ２０５。図６参照）。
【００６２】
図１０に示すように、中間吐出口１２からのリンス液の吐出が停止された後に中間領域Ｔ１に残っているリンス液は、リンス液自体が外方に流れる力や、窒素ガスによって押される力によって外方に移動する。また、この基板Ｗの処理例におけるリンス液処理では、中央吐出口１１への窒素ガスの供給流量が、時間経過とともに増やされるので、基板Ｗ上のリンス液は、時間経過とともに確実に基板Ｗの周縁側に移動させられる。したがって、中間領域Ｔ１に残っているリンス液は、確実に外方に移動する。これにより、中間吐出口１２からのリンス液の吐出が停止された後に中間領域Ｔ１に残っているリンス液が、基板Ｗの周縁に向けて排出される。したがって、中間領域Ｔ１からリンス液が確実に除去される。
【００６３】
中間領域Ｔ１からリンス液が除去された後は、ノズル４が一定の回転速度で回転させられながら、周縁リンス液バルブ３４が開かれて、周縁吐出口１３からのリンス液の吐出が開始される（ステップＳ２０６。図６参照）。図１１に示すように、周縁吐出口１３から吐出されたリンス液は、周縁領域Ｔ２に供給された後、基板Ｗの上面に沿って外方に広がる。したがって、中央吐出口１１および中間吐出口１２から吐出されたリンス液や、周縁吐出口１３から先に吐出されたリンス液が周縁領域Ｔ２に残っていたとしても、これらのリンス液は、周縁吐出口１３から吐出されたリンス液が外方に流れる力によって外方に移動する。さらに、中央吐出口１１からの窒素ガスの吐出が継続されているので、周縁領域Ｔ２に残っているリンス液は、窒素ガスによって押されて外方に移動する。したがって、周縁領域Ｔ２に残っているリンス液が基板Ｗの周囲に排出される一方で、周縁吐出口１３から吐出された新しいリンス液が周縁領域Ｔ２の全域に供給される。
【００６４】
このように、この基板Ｗの処理例におけるリンス液処理では、処理能力の低下していない新しいリンス液が、基板Ｗの上面中央部、中間領域Ｔ１、および周縁領域Ｔ２に順次供給される。これにより、基板Ｗの上面全域にリンス液が供給され、基板Ｗ上の薬液がリンス液によって洗い流される。そして、周縁領域Ｔ２へのリンス液の供給が所定時間にわたって行われると、周縁リンス液バルブ３４が閉じられて、周縁吐出口１３からのリンス液の吐出が停止される（ステップＳ２０７。図６参照）。
【００６５】
図１２に示すように、周縁吐出口１３からのリンス液の吐出が停止された後に周縁領域Ｔ２に残っているリンス液は、リンス液自体が外方に流れる力や、窒素ガスによって押される力によって外方に移動する。また、この基板Ｗの処理例におけるリンス液処理では、中央吐出口１１への窒素ガスの供給流量が、時間経過とともに増やされるので、基板Ｗ上のリンス液は、時間経過とともに確実に基板Ｗの周縁側に移動させられる。したがって、周縁領域Ｔ２に残っているリンス液は、確実に外方に移動する。このように、この基板Ｗの処理例におけるリンス液処理では、基板Ｗの上面に供給されたリンス液が、基板Ｗの上面の中央部から周縁に向けて除去されながら、基板Ｗの上面がリンス液によって洗い流される。したがって、リンス処理が完了するのと概ね同時に、基板Ｗの上面全域から殆どまたは全てのリンス液が除去される。
【００６６】
次に、基板Ｗを乾燥させる乾燥処理が行われる（ステップＳ３）。より具体的には、リンス処理から引き続いて、中央吐出口１１からの窒素ガスの吐出が所定時間にわたって継続される。前述のように、中央吐出口１１から窒素ガスを吐出させると、吐出された窒素ガスは、基板Ｗの上面中央部に吹き付けられた後、基板Ｗの上面に沿って外方に広がる。これにより、基板Ｗの上面全域に窒素ガスが供給される。基板Ｗの上面に付着している処理液（薬液またはリンス液）は、窒素ガスによって基板Ｗの周囲に吹き飛ばされたり、蒸発したりして基板Ｗ上から除去される。このようにして乾燥処理が行われ、基板Ｗが乾燥する。そして、基板Ｗの上面への窒素ガスの供給が所定時間にわたって行われると、中央気体バルブ２９が閉じられて、中央吐出口１１からの窒素ガスの吐出が停止される。さらに、ノズル４が退避機構９によって退避位置まで退避させられた後、処理済みの基板Ｗが搬送機構によって処理室２から搬出される。
【００６７】
以上のように本実施形態では、中央吐出口１１、中間吐出口１２、および周縁吐出口１３から処理液を吐出させることにより、基板Ｗの上面に保持された処理液を外方に移動させながら、処理能力が低下していない新しい処理液を基板Ｗの上面の中央部、中間領域Ｔ１、および周縁領域Ｔ２に供給することができる。したがって、中央吐出口１１、中間吐出口１２、および周縁吐出口１３の順番で各吐出口から処理液を吐出させることにより、基板Ｗの上面の中央部から周縁に向けて処理液をスムーズに排出させながら、処理能力が低下していない新しい処理液を基板Ｗの上面全域に供給することができる。これにより、基板Ｗの上面全域を均一に処理することができる。さらに、本実施形態では、基板Ｗの上面の何れの場所においても均一な流量で処理液が供給されるので、基板Ｗの上面全域をより均一に処理することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、中央吐出口１１から吐出された気体（前述の基板Ｗの処理例では、窒素ガス）が基板Ｗの上面に吹き付けられる。したがって、基板Ｗの上面の中央部に残っている処理液は、基板Ｗの上面に吹き付けられた気体によって確実に排出される。また、前記中央部の周囲（中間領域Ｔ１および周縁領域Ｔ２）に残っている処理液は、中間吐出口１２および周縁吐出口１３から吐出された処理液が基板Ｗの上面に沿って外方に流れる力に加えて、中央吐出口１１から吐出された気体が外方に流れる力を受ける。したがって、前記中央部の周囲に保持された処理液は確実に外方に排出される。これにより、基板Ｗの上面に保持された処理液を確実に排出させ、処理能力が低下していない新しい処理液を確実に基板Ｗの上面全域に供給することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、中央吐出口１１からの処理液の吐出が停止された後に、中央吐出口１１から気体が吐出される。そして、中央吐出口１１から気体が吐出された状態で、中間吐出口１２から処理液が吐出される。さらに、中間吐出口１２からの処理液の吐出が停止された後に、中央吐出口１１から気体が吐出された状態で、周縁吐出口１３から処理液が吐出される。そして、中央吐出口１１から気体が吐出された状態で、周縁吐出口１３からの処理液の吐出が停止される。これにより、基板Ｗの上面に供給された処理液が、基板Ｗの上面中央部から周縁に向けて除去されながら、基板Ｗの上面が処理液によって処理されていく。したがって、処理液による基板Ｗの処理が完了するのと概ね同時に、基板Ｗの上面全域から殆どまたは全ての処理液が除去される。そのため、リンス処理と同時に、基板Ｗの乾燥を進行させることができる。これにより、基板Ｗの乾燥時間（乾燥処理が行われる時間）を短縮することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、回転機構８によってノズル４を一定の回転速度で回転させながら、基板保持機構３によって非回転状態で保持された基板Ｗに向けて、ノズル４から処理液が吐出される。これにより、中間領域Ｔ１および周縁領域Ｔ２の全域（全周）に確実に処理液が供給される。さらに、ノズル４が一定の回転速度が回転されるので、中間領域Ｔ１および周縁領域Ｔ２の全域（全周）に均一な流量で処理液が供給される。これにより、中間領域Ｔ１および周縁領域Ｔ２を均一に処理することができる。
【００７１】
この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、前述の実施形態では、複数の中間吐出口１２が環状に配置されている場合（図３参照）について説明したが、たとえば図１４に示すノズル２０４のように、中間吐出口２１２は、全周にわたって連続した環状の吐出口であってもよい。同様に、周縁吐出口２１３は、全周にわたって連続した環状の吐出口であってもよい。この場合、回転機構８(図１参照)によってノズル２０４を回転させることなく、中間領域Ｔ１および周縁領域Ｔ２の全域（全周）に確実に処理液を供給することができる。したがって、この構成の場合、回転機構８は設けられていなくてもよい。
【００７２】
また、ノズルは、たとえば図１５に示すように、複数の筒状部材が同軸的に配置された多重ノズルであってもよい。より具体的には、図１５に示すノズル３０４は、柱状部材３５と、この柱状部材３５を同軸的に取り囲む複数（たとえば２つ）の筒状部材（内側筒状部材３６および外側筒状部材３７）とを備えている。柱状部材３５には、鉛直に延びる中央流路３１４が形成されている。また、柱状部材３５と内側筒状部材３６との間には、筒状の中間流路３１５が形成されている。また、内側筒状部材３６と外側筒状部材３７との間には、筒状の周縁流路３１６が形成されている。中央流体供給管１７、中間流体供給管１８、および周縁流体供給管１９は、それぞれ、中央流路３１４、中間流路３１５、および周縁流路３１６に連通している。中央流路３１４は、ノズル３０４の中心軸線近傍に形成されている。中央流路３１４の下端には、中央吐出口３１１が形成されている。また、中間流路３１５の下端には、全周にわたって連続した環状の中間吐出口３１２が形成されている。中間流路３１５の下端部は、下側ほど外側に位置するよう傾斜している。また、周縁流路３１６の下端には、全周にわたって連続した環状の周縁吐出口３１３が形成されている。周縁流路３１６の下端部は、下側ほど外側に位置するよう傾斜している。
【００７３】
また、ノズルは、たとえば図１６に示すように、基板Ｗの径方向に沿って一直線上に配列された中央吐出口、中間吐出口、および周縁吐出口を備えていてもよい。より具体的には、図１６に示すノズル４０４は、平面視において、基板Ｗの径方向に延びている。ノズル４０４の一端は、基板Ｗの中央部の真上に配置されている。ノズル４０４は、たとえば、基板Ｗの径方向に沿って一直線上に配列された1列の中央吐出口４１１、中間吐出口４１２、および周縁吐出口４１３を備えている。中央吐出口４１１は、平面視において、基板Ｗの中心から僅かにずれた位置に配置されている。ノズル４０４は、回転機構８によって、基板Ｗの中心を通る鉛直な軸線Ｌ１まわりに回転される。回転機構８によってノズル４０４を回転させながら、中間吐出口４１２および周縁吐出口４１３から処理液を吐出させることにより、中間領域Ｔ１および周縁領域Ｔ２の全域（全周）に処理液を供給することができる。
【００７４】
この構成によれば、前述のノズル４、２０４、３０４に比べて、ノズルを小型化することができる。また、この構成によれば、前述のノズル４に比べて製造が容易である。より具体的には、前述のノズル４のように、複数の中間吐出口１２（図３参照）が備えられている場合には、ノズル４を製造するときに、他の中間吐出口１２との位置関係を考慮しながら、各中間吐出口１２を形成する必要がある。一方、図１６に示すノズル４０４では、中間吐出口４１２が１つしか設けられていないから、他の中間吐出口との位置関係を考慮しなくてもよい。同様に、図１６に示すノズル４０４では、周縁吐出口４１３が１つしか設けられていないから、他の周縁吐出口との位置関係を考慮しなくてもよい。したがって、前述のノズル４に比べて製造が容易である。
【００７５】
また、ノズルは、たとえば図１７に示すように、中央吐出口からだけでなく、中間吐出口および周縁吐出口からも気体を吐出できるように構成されていてもよい。より具体的には、図１７に示すノズル５０４は、中間流体供給管１８を介して、中間気体バルブ３８が介装された中間気体供給管３９に接続されている。また、ノズル５０４は、周縁流体供給管１９を介して、周縁気体バルブ４０が介装された周縁気体供給管４１に接続されている。ノズル５０４には、中間流体供給管１８を介して、中間気体供給管３９から不活性ガスが供給される。また、ノズル５０４には、周縁流体供給管１９を介して、周縁気体供給管４１から不活性ガスが供給される。中間気体バルブ３８、中間気体供給管３９、周縁気体バルブ４０、および周縁気体供給管４１は、それぞれ、気体供給手段の一部である。
【００７６】
図１７に示すノズル５０４を用いて基板Ｗを処理するときは、たとえば、中央吐出口１１からの処理液の吐出を停止させた後に、中央吐出口１１から不活性ガスを吐出させる。そして、中央吐出口１１から不活性ガスを吐出させた状態で、中間吐出口１２から処理液を吐出させる。その後、中間吐出口１２からの処理液の吐出を停止させた後に、中間吐出口１２から不活性ガスを吐出させる。そして、中央吐出口１１および中間吐出口１２から不活性ガスを吐出させた状態で、周縁吐出口１３から処理液を吐出させる。その後、周縁吐出口１３からの処理液の吐出を停止させた後に、中央吐出口１１、中間吐出口１２、および周縁吐出口１３から不活性ガスを吐出させる。これにより、基板Ｗの上面の中央部から周縁に向けて処理液をスムーズに排出させながら、処理能力が低下していない新しい処理液を基板Ｗの上面全域に供給することができる。
【００７７】
また、前述の実施形態に係るノズル４、２０４、３０４、５０４では、ノズルの下面の中心を二重に取り囲むように中間吐出口および周縁吐出口が形成されている場合について説明したが、中間吐出口および周縁吐出口は、ノズルの下面の中心を多重（三重以上）で取り囲むように形成されていてもよい。
また、前述の実施形態では、ノズルおよび処理液供給手段が、基板Ｗの上面の何れの場所においても均一な流量で処理液が供給されるように構成されている場合について説明した。しかし、これに限らず、たとえば、基板Ｗに供給される処理液の温度や濃度が調整されてもよい。より具体的には、周縁領域Ｔ２は、基板Ｗの上面中央部よりも面積が大きいから、一定量の処理液が基板Ｗの上面中央部と、周縁領域Ｔ２とに供給される場合、周縁領域Ｔ２に供給された処理液の方が温度の低下が大きい。したがって、処理液の処理能力が温度によって変化する場合には、ノズルおよび処理液供給手段は、基板Ｗの周縁側ほど温度の高い処理液を供給するように構成されていてもよい。また、処理液の処理能力が濃度によって変化する場合には、濃度の低下による処理の不均一を抑制または防止するために、ノズルおよび処理液供給手段は、基板Ｗの周縁側ほど濃度の高い処理液を供給するように構成されていてもよい。
【００７８】
また、前述の基板Ｗの処理例では、中央吐出口１１、中間吐出口１２、および周縁吐出口１３の順番で何れか１つの吐出口から処理液が吐出される場合について説明したが、２つまたは３つの吐出口から同時に処理液が吐出されてもよい。
また、前述の基板Ｗの処理例では、リンス処理が行われた後に、乾燥処理が行われる場合について説明したが、リンス処理の完了と概ね同時に、基板Ｗの上面全域から全ての処理液を除去して、基板Ｗを乾燥させることができる場合には、リンス処理後の乾燥処理は不要である。
【００７９】
また、前述の基板Ｗの処理例では、ノズル４を一定の回転速度で回転させながら、ノズル４から処理液を吐出させる場合について説明したが、ノズル４の回転速度は、時間経過とともに増加されてもよい。ノズル４から処理液を吐出させるときに、ノズル４の回転速度を増加させると、基板Ｗへの処理液の供給位置が外方に移動する。したがって、たとえば、中央吐出口１１から吐出された処理液の供給位置が、基板Ｗの上面中央部から周縁部まで移動するようにノズル４の回転速度を時間経過とともに増加させることにより、基板Ｗの上面中央部から周縁に向けて処理液をスムーズに排出させながら、処理能力が低下していない新しい処理液を基板Ｗの上面全域に供給することができる。また、少なくとも１つの吐出口（中央吐出口１１）から処理液を吐出させることにより、基板Ｗの上面全域に処理液を供給することができる。
【００８０】
また、前述の基板Ｗの処理例では、中間吐出口１２および周縁吐出口１３から一定の流量で処理液が吐出される場合について説明したが、中間吐出口１２および周縁吐出口１３から吐出される処理液の吐出流量は時間経過とともに調整されてもよい。たとえば図２を参照して具体的に説明すると、中間流体供給管１８および周縁流体供給管１９に処理液流量調整バルブ（処理液供給流量調整手段）が介装されていてもよい。さらに、中間吐出口１２および周縁吐出口１３から基板Ｗの上面に供給される処理液の供給位置が、周縁に向かって移動するように、処理液流量調整バルブの開度が制御部１０によって調整されてもよい。
【００８１】
すなわち、中間吐出口１２および周縁吐出口１３への処理液の供給流量が少ないと、供給された処理液は、中間吐出口１２および周縁吐出口１３から零れ落ちるように吐出される。そのため、中間吐出口１２および周縁吐出口１３から吐出された処理液は、水平方向に殆ど移動することなく基板Ｗに供給される。一方、中間吐出口１２および周縁吐出口１３への処理液の供給流量が十分であると、中間吐出口１２および周縁吐出口１３から処理液が勢いよく斜め下方に吐出される。そのため、中間吐出口１２および周縁吐出口１３から吐出された処理液は、水平方向に関して中間吐出口１２および周縁吐出口１３から離れた位置で基板Ｗに供給される。したがって、中間吐出口１２および周縁吐出口１３への処理液の供給流量を時間経過とともに増加させることにより、基板Ｗへの処理液の供給位置を外方に移動させながら、基板Ｗに処理液を供給することができる。
【００８２】
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。
【符号の説明】
【００８３】
１        基板処理装置
３        基板保持機構（基板保持手段）
４        ノズル
８        回転機構（ノズル回転手段）
１０      制御部（制御手段）
１１      中央吐出口
１２      中間吐出口
１３      周縁吐出口
１７      中央流体供給管（処理液供給手段の一部、気体供給手段の一部）
１８      中間流体供給管（処理液供給手段の一部、気体供給手段の一部）
１９      周縁流体供給管（処理液供給手段の一部、気体供給手段の一部）
２０      中央薬液供給管（処理液供給手段の一部）
２１      中央リンス液供給管（処理液供給手段の一部）
２２      中央気体供給管（気体供給手段の一部）
２３      中間薬液供給管（処理液供給手段の一部）
２４      中間リンス液供給管（処理液供給手段の一部）
２５      周縁薬液供給管（処理液供給手段の一部）
２６      周縁リンス液供給管（処理液供給手段の一部）
２７      中央薬液バルブ（処理液供給手段の一部）
２８      中央リンス液バルブ（処理液供給手段の一部）
２９      中央気体バルブ（気体供給手段の一部）
３０      流量調整バルブ（気体供給手段の一部、流量調整手段）
３１      中間薬液バルブ（処理液供給手段の一部）
３２      中間リンス液バルブ（処理液供給手段の一部）
３３      周縁薬液バルブ（処理液供給手段の一部）
３４      周縁リンス液バルブ（処理液供給手段の一部）
３８      中間気体バルブ（気体供給手段の一部）
３９      中間気体供給管（気体供給手段の一部）
４０      周縁気体バルブ（気体供給手段の一部）
４１      周縁気体供給管（気体供給手段の一部）
２０４    ノズル
２１２    中間吐出口
２１３    周縁吐出口
３０４    ノズル
３１１    中央吐出口
３１２    中間吐出口
３１３    周縁吐出口
４０４    ノズル
４１１    中央吐出口
４１２    中間吐出口
４１３    周縁吐出口
５０４    ノズル
Ｔ１      中間領域
Ｔ２      周縁領域
Ｗ        基板
【図１】
0005391014.tif 000002
【図２】
0005391014.tif 000003
【図３】
0005391014.tif 000004
【図４】
0005391014.tif 000005
【図５】
0005391014.tif 000006
【図６】
0005391014.tif 000007
【図７】
0005391014.tif 000008
【図８】
0005391014.tif 000009
【図９】
0005391014.tif 000010
【図１０】
0005391014.tif 000011
【図１１】
0005391014.tif 000012
【図１２】
0005391014.tif 000013
【図１３】
0005391014.tif 000014
【図１４】
0005391014.tif 000015
【図１５】
0005391014.tif 000016
【図１６】
0005391014.tif 000017
【図１７】
0005391014.tif 000018