(57)【要約】      （修正有）【課題】金属膜が露出した表面を有する基板を処理する構成において、基板の周囲の雰囲気中の酸素濃度を低減することなく、処理液中の酸素に起因する金属膜の腐食を低減できる基板処理方法および基板処理装置を提供する。【解決手段】金属膜が露出した上面を有する基板Ｗが水平に保持される。この基板Ｗが、鉛直方向に沿う回転軸線Ａ１のまわりに回転される。脱気されたフッ酸などの薬液（処理液）を基板Ｗの上面に供給することによって、基板Ｗ上に薬液の液膜８０が形成される。液膜８０の厚さＴは、１００μｍ以上となるように調整される。【選択図】図６
2018129432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属膜が露出した上面を有する基板を水平に保持する基板保持工程と、
鉛直方向に沿う回転軸線のまわりに前記基板を回転させる基板回転工程と、
脱気された処理液を前記基板の上面に供給することによって、前記基板上に前記処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、
前記液膜の厚さが１００μｍ以上となるように前記液膜の厚さを調整する膜厚調整工程とを含む、基板処理方法。
【請求項２】
前記膜厚調整工程が、前記基板の回転速度が３００ｒｐｍ以下となるように前記基板の回転を制御することによって、前記液膜の厚さを調整する工程を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記膜厚調整工程が、前記処理液の供給量が２．０Ｌ／ｍｉｎ以上となるように前記処理液の供給量を制御することによって、前記液膜の厚さを調整する工程を含む、請求項１または２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記液膜形成工程が、前記基板の上面の回転中心に向けて前記処理液を供給することによって、前記液膜を形成する工程を含み、
前記膜厚調整工程が、前記基板の上面の回転中心の側方の位置に向けて気体を供給することによって、前記液膜の厚さを調整する工程を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記基板の上面の回転中心の側方の位置が、前記基板の上面の回転中心から２０ｍｍ離れた位置と前記基板の上面の回転中心から８０ｍｍ離れた位置との間の位置を含む、請求項４に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記膜厚調整工程において調整された前記液膜の厚さを測定する膜厚測定工程をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記膜厚調整工程が、前記膜厚測定工程で測定された前記液膜の厚さに基づいて前記液膜の厚さを調整する工程を含む、請求項６に記載の基板処理方法。
【請求項８】
金属膜が露出した上面を有する基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
鉛直方向に沿う回転軸線のまわりに前記基板を回転させる基板回転ユニットと、
脱気された処理液を前記基板の上面に供給する処理液供給ユニットと、
前記基板保持ユニット、前記基板回転ユニットおよび前記処理液供給ユニットを制御する制御ユニットとを含み、
前記制御ユニットが、前記基板保持ユニットに前記基板を保持させる基板保持工程と、前記回転軸線のまわりに前記基板を回転させる基板回転工程と、前記処理液を前記基板の上面に供給することによって、前記基板上に前記処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜の厚さが１００μｍ以上となるように前記液膜の厚さを調整する膜厚調整工程とを実行する基板処理装置。
【請求項９】
前記膜厚調整工程が、前記基板の回転速度が３００ｒｐｍ以下となるように前記基板の回転を制御することによって、前記液膜の厚さを調整する工程を含む、請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記膜厚調整工程が、前記処理液の供給量が２．０Ｌ／ｍｉｎ以上となるように前記処理液の供給量を制御することによって、前記液膜の厚さを調整する工程を含む、請求項８または９に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記液膜形成工程が、前記基板の上面の回転中心に向けて前記処理液を供給することによって、前記液膜を形成する工程を含み、
前記膜厚調整工程が、前記基板の上面の回転中心の側方の位置に向けて気体を供給することによって、前記液膜の厚さを調整する工程を含む、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記基板の上面の回転中心の側方の位置が、前記基板の上面の回転中心から２０ｍｍ離れた位置と前記基板の上面の回転中心から８０ｍｍ離れた位置との間の位置を含む、請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記液膜の厚さを測定可能な膜厚測定ユニットをさらに含み、
前記制御ユニットが、前記膜厚測定ユニットを制御することによって、前記膜厚調整工程において調整された前記液膜の厚さを測定する膜厚測定工程を実行する、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記膜厚調整工程が、前記膜厚測定工程で測定された前記液膜の厚さに基づいて前記液膜の厚さを調整する工程を含む、請求項１３に記載の基板処理装置。
【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方法および基板処理装置に関する。処理対象になる基板には、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、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板が含まれる。
【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用ガラス基板などの基板から異物を除去する洗浄工程が行われる。たとえば、トランジスタやキャパシタなどのデバイスが作り込まれた半導体ウエハの表面に多層配線を形成するバックエンドプロセス（ＢＥＯＬ：Back End of the Line）では、ドライエッチングやアッシングによって発生したポリマー残渣を除去するポリマー除去工程が行われる。
【０００３】
ポリマー除去工程では、金属配線（たとえば、銅配線）が露出した基板の表面にポリマー除去液などの処理液が供給される。ところが、酸素濃度が比較的高い処理液が基板に供給されると、処理液に溶解している酸素（溶存酸素）により基板上の金属配線が酸化され、金属酸化物が形成される。この金属酸化物は処理液によって腐食（エッチング）されるので、この基板から作成されるデバイスの品質が低下するおそれがある。金属配線のエッチング量は、処理液中の酸素濃度の増加に伴って増加する。また、処理液中の溶存酸素による基板上の金属配線の酸化は、ポリマー除去液以外の処理液による基板の処理においても発生し得る。
【０００４】
そこで、下記特許文献１には、スピンチャックに保持された基板と、基板の上面に対向する遮断板との間に不活性ガスを供給することによって、遮断板と基板との間の雰囲気を不活性ガスによって置換することが提案されている。これにより、基板の周囲の雰囲気中の酸素濃度が低減されるので、基板上に供給された処理液に溶解する酸素の量が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−７７５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
不活性ガスによる雰囲気の置換を省略することができれば、基板の処理に要する時間が短縮され、スループット（単位時間当たりの基板の処理枚数）を向上させることができる。
そこで、この発明の１つの目的は、金属膜が露出した表面を有する基板を処理する構成において、基板の周囲の雰囲気中の酸素濃度を低減することなく、処理液中の酸素に起因する金属膜の酸化を抑制できる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一実施形態は、金属膜が露出した上面を有する基板を水平に保持する基板保持工程と、鉛直方向に沿う回転軸線のまわりに前記基板を回転させる基板回転工程と、脱気された処理液を前記基板の上面に供給することによって、前記基板上に前記処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜の厚さが１００μｍ以上となるように前記液膜の厚さを調整する膜厚調整工程とを含む、基板処理方法を提供する。
【０００８】
この方法によれば、液膜形成工程では、基板上に処理液の液膜が形成される。この液膜によって、基板の表面に露出した金属膜が覆われる。膜厚調整工程では、液膜形成工程で基板上に形成された液膜の厚さは、１００μｍ以上となるように調整される。そのため、調整後の液膜は充分に厚い。
液膜が充分に厚いため、液膜が基板の周囲の雰囲気に晒されることによって処理液に溶解した酸素が、基板の上面に到達するのを抑制することができる。また、液膜が充分に厚いため、液膜の体積も充分に大きい。そのため、基板の上面に供給された処理液に酸素が溶解することに起因して液膜中の酸素濃度が上昇するのを抑制することができる。したがって、金属膜と反応する酸素が低減されるので、金属膜の酸化を抑制することができる。
【０００９】
よって、基板の周囲の雰囲気中の酸素濃度を低減することなく、処理液中の酸素に起因する金属膜の酸化を抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記膜厚調整工程が、前記基板の回転速度が３００ｒｐｍ以下となるように前記基板の回転を制御することによって、前記液膜の厚さを調整する工程を含む。
【００１０】
この方法によれば、膜厚調整工程では、基板の回転速度が３００ｒｐｍ以下となるように基板の回転が制御されることによって、液膜の厚さが調整される。
ここで、回転状態の基板上に形成された液膜には、遠心力が作用する。そのため、基板の回転速度が大きくなると、遠心力によって基板外へ飛び散る処理液の量が増え、基板上の処理液の量が減る。これにより、液膜の厚さが不充分となるおそれがある。
【００１１】
しかし、膜厚調整工程において調整された基板の回転速度は、３００ｒｐｍ以下であるため充分に小さい。そのため、液膜を充分に厚くすることができる。したがって、金属膜の酸化を抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記膜厚調整工程が、前記処理液の供給量が２．０Ｌ／ｍｉｎ以上となるように前記処理液の供給量を制御することによって、前記液膜の厚さを調整する工程を含む。
【００１２】
この方法によれば、膜厚調整工程では、処理液の供給量が２．０Ｌ／ｍｉｎ以上となるように処理液の供給量が制御されることによって、液膜の厚さが調整される。
ここで、前述したように、回転状態の基板上に形成された液膜に遠心力が作用することによって、処理液が基板外へ飛び散る。そのため、処理液の供給量が少なくなると、基板上の処理液の量が減る。これにより、液膜の厚さが不充分となるおそれがある。
【００１３】
しかし、膜厚調整工程で調整された処理液の供給量は、２．０Ｌ／ｍｉｎ以上であるため充分に多い。そのため、液膜を充分に厚くすることができる。したがって、金属膜の酸化を抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記液膜形成工程が、前記基板の上面の回転中心に向けて前記処理液を供給することによって、前記液膜を形成する工程を含む。前記膜厚調整工程が、前記基板の上面の回転中心の側方の位置に向けて気体を供給することによって、前記液膜の厚さを調整する工程を含む。
【００１４】
この方法によれば、液膜形成工程では、基板の上面の回転中心に向けて処理液を供給することによって、液膜が形成される。
ここで、基板の上面の回転中心に向けて処理液が供給された場合、基板の上面の回転中心の側方の位置（特に、基板の上面の回転中心から２０ｍｍの位置と基板の上面の回転中心から８０ｍｍの位置）では、液膜が厚くなりやすい。その一方で、基板の上面の周縁付近では、液膜が薄くなりやすい。つまり、基板の上面内において液膜の厚さにむらが生じやすい。
【００１５】
しかし、膜厚調整工程では、基板の上面の回転中心の側方の位置（たとえば、基板の上面の回転中心から２０ｍｍの位置と基板の上面の回転中心から８０ｍｍの位置との間の位置）に向けて気体が供給される。これにより、基板の上面の回転中心の側方の位置にある処理液には、遠心力に加えて、基板の周縁側に向けて気体が処理液を押し出す力が作用する。これにより、基板の上面の回転中心の側方の位置にある処理液が基板の周縁側へ移動する速度が増大される。そのため、基板の上面の回転中心の側方の位置において液膜の厚さが低減され、基板の上面の周縁付近において液膜の厚さが増大される。これにより、液膜の厚さのむらを低減することができる。
【００１６】
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記膜厚調整工程において調整された前記液膜の厚さを測定する膜厚測定工程をさらに含む。
この方法によれば、膜厚測定工程において、膜厚調整工程で調整された液膜の厚さが測定される。そのため、膜厚調整工程において、液膜の厚さが意図した値からずれるなどの基板処理の異常を早期に検知することができる。
【００１７】
この発明の一実施形態では、前記膜厚調整工程が、前記膜厚測定工程で測定された前記液膜の厚さに基づいて前記液膜の厚さを調整する工程を含む。
この方法によれば、膜厚調整工程では、膜厚測定工程で測定された液膜の厚さに基づいて液膜の厚さが調整される。そのため、膜厚調整工程において、液膜の厚さを精度良く調整することができる。
【００１８】
この発明の他の実施形態では、基板処理装置が、金属膜が露出した上面を有する基板を水平に保持する基板保持ユニットと、鉛直方向に沿う回転軸線のまわりに前記基板を回転させる基板回転ユニットと、脱気された処理液を前記基板の上面に供給する処理液供給ユニットと、前記基板保持ユニット、前記基板回転ユニットおよび前記処理液供給ユニットを制御する制御ユニットとを含む。
【００１９】
前記制御ユニットは、前記基板保持ユニットに前記基板を保持させる基板保持工程と、前記回転軸線のまわりに前記基板を回転させる基板回転工程と、前記処理液を前記基板の上面に供給することによって、前記基板上に前記処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜の厚さが１００μｍ以上となるように前記液膜の厚さを調整する膜厚調整工程とを実行する。
【００２０】
この構成によれば、液膜形成工程では、基板上に処理液の液膜が形成される。この液膜によって、基板の表面に露出した金属膜が覆われる。膜厚調整工程では、液膜形成工程で基板上に形成された液膜の厚さは、１００μｍ以上となるように調整される。そのため、調整後の液膜は充分に厚い。
液膜が充分に厚いため、液膜が基板の周囲の雰囲気に晒されることによって処理液に溶解した酸素が、基板の上面に到達するのを抑制することができる。また、液膜が充分に厚いため、液膜の体積も充分に大きい。そのため、基板の上面に供給された処理液に酸素が溶解することに起因して液膜中の酸素濃度が上昇するのを抑制することができる。したがって、金属膜と反応する酸素が低減されるので、金属膜の酸化を抑制することができる。
【００２１】
よって、基板の周囲の雰囲気中の酸素濃度を低減することなく、処理液中の酸素に起因する金属膜の酸化を抑制することができる。
この発明の他の実施形態では、前記膜厚調整工程が、前記基板の回転速度が３００ｒｐｍ以下となるように前記基板の回転を制御することによって、前記液膜の厚さを調整する工程を含む。
【００２２】
この構成によれば、膜厚調整工程において調整された基板の回転速度は、３００ｒｐｍ以下であるため充分に小さい。そのため、液膜を充分に厚くすることができる。したがって、金属膜の酸化を抑制することができる。
この発明の他の実施形態では、前記膜厚調整工程が、前記処理液の供給量が２．０Ｌ／ｍｉｎ以上となるように前記処理液の供給量を制御することによって、前記液膜の厚さを調整する工程を含む。
【００２３】
この構成によれば、膜厚調整工程で調整された処理液の供給量は、２．０Ｌ／ｍｉｎ以上であるため充分に多い。そのため、液膜を充分に厚くすることができる。したがって、金属膜の酸化を抑制することができる。
この発明の他の実施形態では、前記液膜形成工程が、前記基板の上面の回転中心に向けて前記処理液を供給することによって、前記液膜を形成する工程を含む。前記膜厚調整工程が、前記基板の上面の回転中心の側方の位置に向けて気体を供給することによって、前記液膜の厚さを調整する工程を含む。
【００２４】
この構成によれば、液膜形成工程では、基板の上面の回転中心に向けて処理液を供給することによって、液膜が形成される。
膜厚調整工程では、基板の上面の回転中心の側方の位置（たとえば、基板の上面の回転中心から２０ｍｍの位置と基板の上面の回転中心から８０ｍｍの位置との間の位置）に向けて気体が供給される。これにより、基板の上面の回転中心の側方の位置にある処理液には、遠心力に加えて、基板の周縁側に向けて気体が処理液を押し出す力が作用する。これにより、基板の上面の回転中心の側方の位置にある処理液が基板の周縁側へ移動する速度が増大される。そのため、基板の上面の回転中心の側方の位置において液膜の厚さが低減され、基板の上面の周縁付近において液膜の厚さが増大される。これにより、液膜の厚さのむらを低減することができる。
【００２５】
この発明の他の実施形態では、前記基板処理装置が、前記液膜の厚さを測定可能な膜厚測定ユニットをさらに含む。前記制御ユニットが、前記膜厚測定ユニットを制御することによって、前記膜厚調整工程において調整された前記液膜の厚さを測定する膜厚測定工程を実行する。
この構成によれば、膜厚測定工程において、膜厚調整工程で調整された液膜の厚さが測定される。そのため、膜厚調整工程において、液膜の厚さが意図した値からずれるなどの基板処理の異常を早期に検知することができる。
【００２６】
この発明の他の実施形態では、前記膜厚調整工程が、前記膜厚測定工程で測定された前記液膜の厚さに基づいて前記液膜の厚さを調整する工程を含む。
この構成によれば、膜厚調整工程では、膜厚測定工程で測定された液膜の厚さに基づいて液膜の厚さが調整される。そのため、膜厚調整工程において、液膜の厚さを精度良く調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、この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２】図２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模式図である。
【図３】図３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４】図４は、前記基板処理装置によって処理される基板の表面状態の一例を説明するための断面図である。
【図５】図５は、前記基板処理装置による基板処理の一例を説明するための流れ図である。
【図６】図６は、薬液処理（図５のＳ２）の様子を説明するための図解的な断面図である。
【図７】図７は、基板の回転速度の変化によるフッ酸の液膜の厚さの変化を測定した結果を示したグラフである。
【図８】図８は、フッ酸の液膜の厚さの変化によるＣｕ膜のエッチング量の変化を測定した結果を示したグラフである。
【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、薬液やリンス液などの処理液で基板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を制御する制御ユニット３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。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。
【００２９】
図２は、処理ユニット２の構成例を説明するための模式図である。
処理ユニット２は、一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら基板Ｗの中央部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５と、スピンチャック５を取り囲む筒状のカップ６とを含む。処理ユニット２は、基板Ｗの上面（表面）に薬液を供給する薬液供給ユニット７と、基板Ｗの上面に脱イオン水（Deionized Water:DIW）などのリンス液を供給するリンス液供給ユニット８と、基板Ｗの上面に窒素（Ｎ２）ガスなどの気体を供給する気体供給ユニット９と、基板Ｗ上に形成された処理液などの液膜の厚さを測定する膜厚測定ユニット１０とをさらに含む。
【００３０】
処理ユニット２は、カップ６を収容するチャンバ１４（図１参照）をさらに含む。チャンバ１４には、チャンバ１４内に基板Ｗを搬入したり、チャンバ１４内から基板Ｗを搬出したりするための出入口（図示せず）が形成されている。チャンバ１４には、この出入口を開閉するシャッタユニット（図示せず）が備えられている。
スピンチャック５は、チャックピン２０と、スピンベース２１と、スピンベース２１の下面中央に結合された回転軸２２と、回転軸２２に回転力を与える電動モータ２３とを含む。回転軸２２は、回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延びている。回転軸２２の上端に、スピンベース２１が結合されている。
【００３１】
スピンベース２１は、水平方向に沿う円盤形状を有している。スピンベース２１の上面の周縁部に、複数のチャックピン２０が周方向に間隔を空けて配置されている。スピンベース２１およびチャックピン２０は、基板Ｗを水平に保持する基板保持ユニットに含まれる。基板保持ユニットは、基板ホルダともいう。
電動モータ２３によって回転軸２２が回転されることにより、基板Ｗが回転軸線Ａ１のまわりに回転される。電動モータ２３は、基板Ｗを回転軸線Ａ１のまわりに回転させる基板回転ユニットに含まれる。
【００３２】
薬液供給ユニット７は、基板Ｗの上面に薬液を供給する薬液ノズル３０と、薬液ノズル３０に結合された薬液供給管３１とを含む。薬液供給管３１には、薬液供給源から、フッ酸（フッ化水素水：ＨＦ）などの薬液が供給されている。
薬液供給ユニット７は、薬液供給管３１に介装された薬液供給バルブ３２、薬液流量調整バルブ３３および薬液脱気ユニット３４をさらに含む。なお、薬液脱気ユニット３４は、不活性ガスバブリング薬液キャビネットでもよい。薬液供給バルブ３２は、薬液の流路を開閉する。薬液流量調整バルブ３３は、その開度に応じて薬液供給管３１内の薬液の流量を調整する。薬液脱気ユニット３４は、薬液供給源から薬液供給管３１に供給された薬液から酸素を除去する。
【００３３】
薬液とは、フッ酸に限られず、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、希フッ酸（ＤＨＦ）、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえば、クエン酸、蓚酸等）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液であってもよい。これらを混合した薬液の例としては、ＳＰＭ（硫酸過酸化水素水混合液）、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）、ＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）などが挙げられる。
【００３４】
薬液ノズル３０は、薬液ノズル移動ユニット３５によって、鉛直方向（回転軸線Ａ１と平行な方向）および水平方向（回転軸線Ａ１に垂直な方向）に移動される。薬液ノズル３０は、水平方向への移動によって、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１に対向する中央位置と、基板Ｗの上面に対向しない退避位置との間で移動することができる。
基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１とは、基板Ｗの上面における回転軸線Ａ１との交差位置である。基板Ｗの上面に対向しない退避位置とは、平面視においてカップ６の外方の位置である。本実施形態とは異なり、薬液ノズル３０は、固定ノズルであってもよい。
【００３５】
リンス液供給ユニット８は、基板Ｗの上面にリンス液を供給するリンス液ノズル４０と、リンス液ノズル４０に結合されたリンス液供給管４１とを含む。リンス液供給管４１には、リンス液供給源から、ＤＩＷなどのリンス液が供給されている。
リンス液供給ユニット８は、リンス液供給管４１に介装されたリンス液供給バルブ４２、リンス液流量調整バルブ４３およびリンス液脱気ユニット４４をさらに含む。リンス液供給バルブ４２は、リンス液の流路を開閉する。リンス液流量調整バルブ４３は、その開度に応じてリンス液供給管４１内のリンス液の流量を調整する。リンス液脱気ユニット４４は、リンス液供給源からリンス液供給管４１に供給されたリンス液から酸素を除去する。
【００３６】
リンス液ノズル４０は、固定ノズルである。本実施形態とは異なり、リンス液ノズル４０は、水平方向および鉛直方向に移動可能な移動ノズルであってもよい。
リンス液とは、ＤＩＷに限られず、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、アンモニアなどを含むアルカリイオン水、還元水（水素水）であってもよい。
【００３７】
気体供給ユニット９は、基板Ｗの上面の中央領域に窒素ガスなどの気体を供給する気体ノズル５０と、気体ノズル５０に結合された気体供給管５１と、気体供給管５１に介装され、気体の流路を開閉する気体供給バルブ５２と、その開度に応じて気体供給管５１内の気体の流量を調整する気体流量調整バルブ５３とを含む。気体供給管５１には、気体供給源から、窒素ガスなどの気体が供給されている。
【００３８】
気体供給源から気体供給管５１に供給される気体としては、窒素ガスなどの不活性ガスが好ましい。不活性ガスとは、窒素ガスに限らず、基板Ｗの上面およびパターンに対して不活性なガスのことである。不活性ガスの例としては、窒素ガス以外に、アルゴンなどの希ガス類が挙げられる。
気体ノズル５０は、気体ノズル移動ユニット５５によって、鉛直方向および水平方向に移動される。気体ノズル５０は、水平方向への移動によって、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１に対向する中央位置と、基板Ｗの上面に対向しない退避位置との間で移動することができる。
【００３９】
気体ノズル移動ユニット５５は、例えば、鉛直方向に沿う回動軸５６と、回動軸５６に結合されて水平に延びるノズルアーム５７と、ノズルアーム５７を駆動するアーム駆動機構５８とを含む。アーム駆動機構５８は、回動軸５６を鉛直な回動軸線のまわりに回動させることによってノズルアーム５７を水平に揺動させる。アーム駆動機構５８は、回動軸５６を鉛直方向に沿って昇降させることによってノズルアーム５７を上下動させる。アーム駆動機構５８は、たとえば、ボールねじ機構（図示せず）と、それに駆動力を与える電動モータ（図示せず）とを含む。
【００４０】
膜厚測定ユニット１０は、薬液などの液膜の厚さを、非接触な方法で測定するための装置である。非接触な方法としては、たとえば、赤外線吸収法や光干渉法などが挙げられる。
膜厚測定ユニット１０は、発光部および受光部を有する膜厚プローブ６０と、光源および測光部を有する膜厚測定器６１と、膜厚プローブ６０および膜厚測定器６１を連結する光ファイバーなどの接続線６２とを含む。膜厚プローブ６０は、ノズルアーム５７に取り付けられている。そのため、膜厚プローブ６０は、気体ノズル５０とともに水平方向および鉛直方向に移動可能である。
【００４１】
図３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。制御ユニット３は、マイクロコンピュータを備えており、所定の制御プログラムに従って、基板処理装置１に備えられた制御対象を制御する。より具体的には、制御ユニット３は、プロセッサ（ＣＰＵ）３Ａと、制御プログラムが格納されたメモリ３Ｂとを含み、プロセッサ３Ａが制御プログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。とくに、制御ユニット３は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ、電動モータ２３、ノズル移動ユニット３５，５５、膜厚測定器６１およびバルブ類３２，３３，４２，４３，５２，５３などの動作を制御する。
【００４２】
図４は、基板処理装置１によって処理される基板Ｗの表面状態の一例を説明するための断面図である。
以下に説明するように、基板処理装置１に搬入される基板Ｗは、たとえば、表面にポリマー残渣（ドライエッチングやアッシング後の残渣）が付着しており、金属膜７０（金属パターン）が露出した半導体ウエハである。
【００４３】
金属膜７０は、銅やタングステンその他の金属の単膜であってもよいし、複数の金属膜を積層した多層膜であってもよい。多層膜は、たとえば、銅膜と、この銅膜上に積層されたＣｏＷＰ(cobalt-tungsten- phosphorus)膜とを含む積層膜であってもよい。ＣｏＷＰ膜は、拡散防止のためのキャップ膜である。
図４に示すように、基板Ｗの表面上には、層間絶縁膜７２が形成されている。層間絶縁膜７２には、下配線溝７３がその上面から掘り下げて形成されている。下配線溝７３には、銅配線７４が埋設されている。銅配線７４は、金属膜７０に含まれる。層間絶縁膜７２上には、エッチストッパ膜７５を介して、被加工膜の一例としての低誘電率絶縁膜７６が積層されている。低誘電率絶縁膜７６には、上配線溝７７がその上面から掘り下げて形成されている。さらに、低誘電率絶縁膜７６には、上配線溝７７の底面から銅配線７４の表面に達するヴィアホール７８が形成されている。上配線溝７７およびヴィアホール７８には、銅が一括して埋め込まれる。
【００４４】
上配線溝７７およびヴィアホール７８は、低誘電率絶縁膜７６上にハードマスクが形成された後、ドライエッチング処理が行われ、低誘電率絶縁膜７６におけるハードマスクから露出した部分が除去されることにより形成される。上配線溝７７およびヴィアホール７８が形成された後、アッシング処理が行われ、不要となったハードマスクが低誘電率絶縁膜７６上から除去される。
【００４５】
ドライエッチング時およびアッシング時には、低誘電率絶縁膜７６やハードマスクの成分を含む反応生成物（ポリマー残渣）が、低誘電率絶縁膜７６の表面（上配線溝７７およびヴィアホール７８の内面を含む。）などに付着する。そのため、アッシング後には、基板Ｗの表面にポリマー除去液を供給して、低誘電率絶縁膜７６の表面からポリマー残渣を除去するポリマー除去工程が行われる。以下では、このような基板Ｗの表面からポリマー残渣を除去する処理例について説明する。
【００４６】
図５は、基板処理装置１による基板処理の一例を説明するための流れ図である。基板処理装置１による基板処理では、制御ユニット３によって作成された処理スケジュールに基づいて、たとえば、図５に示すように、基板搬入（Ｓ１）、薬液処理（Ｓ２）、リンス処理（Ｓ３）、乾燥処理（Ｓ４）および基板搬出（Ｓ５）がこの順番で実行される。
基板処理では、まず、アッシング後の基板Ｗが、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリヤＣから処理ユニット２に搬入され、スピンチャック５に渡される（Ｓ１）。この後、基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによって搬出されるまでの間、チャックピン２０によって、スピンベース２１の上面から上方に間隔を空けて水平に保持される（基板保持工程）。
【００４７】
次に、搬送ロボットＣＲが処理ユニット２外に退避した後、薬液処理（Ｓ２）が開始される。
電動モータ２３は、スピンベース２１を回転させる。これにより、チャックピン２０に水平に保持された基板Ｗが回転する（基板回転工程）。その一方で、薬液ノズル移動ユニット３５は、薬液ノズル３０を基板Ｗの上方の薬液処理位置に配置する。薬液処理位置は、薬液ノズル３０から吐出される薬液が基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１に着液する位置である。
【００４８】
そして、薬液供給バルブ３２が開かれる。これにより、回転状態の基板Ｗの上面に向けて、薬液ノズル３０から薬液が吐出（供給）される。供給された薬液は遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。これにより、基板Ｗの上面が薬液によって処理される。
次に、一定時間の薬液処理の後、基板Ｗ上の薬液をＤＩＷに置換することにより、基板Ｗ上から薬液を排除するためのＤＩＷリンス処理（Ｓ３）が実行される。
【００４９】
薬液供給バルブ３２が閉じられ、リンス液供給バルブ４２が開かれる。これにより、リンス液ノズル４０から基板Ｗの上面に向けてリンス液が供給（吐出）される。リンス液ノズル４０から吐出されたリンス液は、基板Ｗの上面の中央部に着液する。基板Ｗ上に供給されたＤＩＷは遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。このＤＩＷによって基板Ｗ上の薬液が洗い流される。この間に、薬液ノズル移動ユニット３５が、薬液ノズル３０を基板Ｗの上方からカップ６の側方へと退避させる。
【００５０】
次に、基板Ｗを乾燥させる乾燥処理（Ｓ４）が行われる。
具体的には、リンス液供給バルブ４２が閉じられる。そして、電動モータ２３が、薬液処理（Ｓ２）およびリンス液処理（Ｓ３）基板Ｗの回転速度よりも速い高回転速度（たとえば３０００ｒｐｍ）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上のリンス液に作用し、基板Ｗ上のリンス液が基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗからリンス液が除去され、基板Ｗが乾燥する。そして、基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、電動モータ２３が、スピンベース２１による基板Ｗの回転を停止させる。
【００５１】
その後、搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、スピンチャック５から処理済みの基板Ｗをすくい取って、処理ユニット２外へと搬出する（Ｓ５）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリヤＣに収納される。
次に、薬液処理（図５のＳ２）の詳細について説明する。
【００５２】
図６は、薬液処理（図５のＳ２）の様子を説明するための図解的な断面図である。薬液処理（図５のＳ２）では、基板Ｗの上面に薬液が供給されることによって、基板Ｗ上に薬液の液膜８０が形成される（液膜形成工程）。
電動モータ２３は、基板Ｗ上に液膜８０が形成された状態で、基板Ｗの回転を制御する（回転制御工程）。具体的には、基板Ｗの回転速度が１０ｒｐｍ以上で、かつ、３００ｒｐｍ以下となるように基板Ｗの回転が制御されることが好ましい。基板Ｗの回転速度は、２００ｒｐｍ以下であることが一層好ましい。基板Ｗの回転速度は、１００ｒｐｍ以下であることがより一層好ましい。
【００５３】
また、基板Ｗ上に液膜８０が形成された状態で、薬液流量調整バルブ３３の開度が調整されることによって、薬液ノズル３０からの薬液の供給が制御される（薬液量制御工程）。具体的には、薬液ノズル３０からの薬液の供給量（供給流量）は２．０Ｌ／ｍｉｎ以上で、かつ、１０Ｌ／ｍｉｎ以下となるように薬液の供給が制御されることが好ましい。薬液ノズル３０からの薬液の供給量は、５００ｍＬ／ｍｉｎ以上であることが一層好ましい。薬液の供給量は、大流量であるほど液膜８０を厚くすることができるため、薬液の供給量はできるだけ大きいことが好ましい。薬液の供給量を充分に確保するために、薬液ノズル３０が複数（２、３個）設けられていてもよい。
【００５４】
このように、基板Ｗの回転や薬液の供給が制御される。これにより、液膜８０の厚さＴが、１００μｍ以上で、かつ、１ｃｍ以下となるように、液膜８０の厚さＴが調整される（膜厚調整工程）。液膜８０の厚さＴとは、鉛直方向における液膜８０の幅である。液膜８０の厚さＴは、２００μｍ以上であることが好ましい。液膜８０の厚さＴは、３００μｍ以上であることが一層好ましい。液膜８０は、基板Ｗの上面の全体を覆っている必要はなく、少なくとも基板Ｗの上面において金属膜７０が露出された領域を覆っていればよい。
【００５５】
膜厚調整工程において、気体供給バルブ５２が開かれてもよい。これにより、窒素ガスなどの気体が、気体ノズル５０から基板Ｗの上面に向けて供給される（気体供給工程）。このとき、気体ノズル５０は、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１の側方の位置に気体を吹き付け可能な位置に配置されている。
基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１の側方とは、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１から２０ｍｍ離れた第１位置と、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１から８０ｍｍ離れた第２位置との間の位置を含む領域である。基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１の側方には、第１位置および第２位置も含まれる。そのため、気体ノズル５０から基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１の側方に向けて、気体が吹き付けられる。
【００５６】
気体供給工程において、気体流量調整バルブ５３の開度が調整されることによって、気体ノズル５０からの気体の供給量が調整される。気体ノズル５０からの気体の供給量は、５Ｌ／ｍｉｎ以上で、かつ、５０Ｌ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。気体ノズル５０からの気体の供給量は、５Ｌ／ｍｉｎであることが一層好ましい。
膜厚形成工程において調整された液膜８０の厚さＴが、膜厚測定ユニット１０によって測定されてもよい（膜厚測定工程）。測定された液膜８０の厚さＴに基づいて、薬液の供給や基板Ｗの回転を制御してもよい。これにより、測定された液膜８０の厚さＴに基づいて、液膜８０の厚さＴを調整することができる。つまり、液膜８０の厚さＴをリアルタイムで調整（制御）することができる。
【００５７】
たとえば、測定された液膜８０の厚さＴが１００μｍよりも小さい場合などの、測定された液膜８０の厚さＴが意図していた値と異なる場合には、基板処理装置１を操作する操作パネル（図示せず）などに警告表示が表示されてもよい。
気体ノズル移動ユニット５５が、気体ノズル５０とともに膜厚プローブ６０を水平方向に移動させてもよい。これにより、基板Ｗ上の各位置における液膜８０の厚さＴが測定可能である。
【００５８】
以下では、後述する図７および図８を用いて、薬液処理（図５のＳ２）においてフッ酸を用いて基板Ｗを処理した場合の金属膜７０（Ｃｕ膜）の腐食量（エッチング量）を測定するために行った実験の結果について説明する。
具体的には、回転状態の基板Ｗ上にフッ酸の液膜８０を形成し、液膜８０の厚さＴを測定した。そして、液膜８０を基板Ｗ上で１分間保持することによって基板Ｗの上面を処理し、その後、Ｃｕ膜のエッチング量を測定した。
【００５９】
この実験では、半径が１５０ｍｍのウエハが基板Ｗとして使用された。この実験は、複数の回転速度（２００ｒｐｍ、４００ｒｐｍ、６００ｒｐｍ、８００ｒｐｍおよび１０００ｒｐｍ）のそれぞれについて行われた。各回転速度における液膜８０の厚さＴの測定は、回転中心Ｃ１からの距離が異なる複数箇所において行われた。回転する基板Ｗに形成された液膜８０の厚さＴの測定は、基板Ｗの上面（液膜８０）に窒素ガスを吹き付けない状態で行われた。この実験で用いられたフッ酸中のフッ化水素の濃度は、０．０５重量％であった。この実験で用いられたフッ酸の温度は、２４℃であった。
【００６０】
液膜８０の厚さＴの測定は、フッ酸の供給量が２．０Ｌ／ｍｉｎである条件で行われた。Ｃｕ膜のエッチング量の測定は、フッ酸の供給量を０．５Ｌ／ｍｉｎとしたときと、フッ酸の供給量を２．０Ｌ／ｍｉｎとしたときとの両方の条件で行われた。
図７は、基板Ｗの回転速度の変化によるフッ酸の液膜８０の厚さＴの変化を測定した結果を示したグラフである。
【００６１】
図７のグラフでは、横軸を、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１からの距離とし、縦軸を、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１から所定の距離に位置する点における液膜８０の厚さＴとしている。図７には、各回転速度における測定結果が図示されており、複数箇所での測定結果から導かれた近似曲線が回転速度毎に図示されている。
図７に示すように、回転速度が４００ｒｐｍ以上である場合、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１からの距離によっては、液膜８０の厚さＴが１００μｍよりも小さくなった。一方、回転速度が２００ｒｐｍである場合、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１からの距離にかかわらず、液膜８０の厚さＴが１００μｍを超えていた。
【００６２】
具体的には、基板Ｗを２００ｒｐｍで回転させた場合、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１からの距離が約５０ｍｍの位置における液膜８０の厚さＴは約２６０μｍであった。一方、基板Ｗを１０００ｒｐｍで回転させた場合、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１からの距離が約５０ｍｍの位置における液膜８０の厚さＴが、１００μｍを下回っていた。
基板Ｗを２００ｒｐｍで回転させた場合、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１からの距離が約１４５ｍｍの位置における液膜８０の厚さＴは約１２０μｍであった。一方、基板Ｗを４００ｒｐｍ以上の回転速度で回転させた場合において、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１からの距離が約１４５ｍｍの位置における液膜８０の厚さＴは１００μｍを下回っていた。
【００６３】
図７に示す二点鎖線のグラフは、基板Ｗの上面（液膜８０）に窒素ガスを吹き付けた状態で基板Ｗを２００ｒｐｍで回転させたときの液膜８０の厚さＴをコンピュータでシミュレーションした結果である。このシミュレーションでは、窒素ガスの供給量を、１０Ｌ／ｍｉｎとし、窒素ガスを吹き付ける位置を、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１の側方（回転中心Ｃ１からの距離が２０ｍｍ〜８０ｍｍの位置）としている。
【００６４】
このシミュレーションの結果によると、窒素ガスが吹き付けられた位置、すなわち、回転中心Ｃ１からの距離が２０ｍｍ〜８０ｍｍの位置では、液膜８０の厚さＴが低減され、回転中心Ｃ１からの距離が８０ｍｍ〜１４５ｍｍの位置では、液膜８０の厚さＴが増大された。
詳しくは、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１からの距離が約５０ｍｍの位置における液膜８０の厚さＴが、約２６０μｍから約２２０μｍに低減された。そして、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１からの距離が約１４５ｍｍの位置における液膜８０の厚さＴが、約１２０μｍから約１７０μｍに増大された。
【００６５】
図８は、フッ酸の液膜８０の厚さＴの変化によるＣｕ膜のエッチング量の変化を測定した結果を示したグラフである。
図８を参照して、Ｃｕ膜において損失した部分の厚さを、Ｃｕ膜のエッチング量として示している。液膜８０の厚さＴの測定およびＣｕ膜のエッチング量の測定は、回転中心Ｃ１からの距離が異なる４箇所で行われた。図８では、横軸を、フッ酸の液膜８０の厚さＴとし、縦軸を、液膜８０の厚さＴを測定した位置におけるＣｕ膜のエッチング量としている。
【００６６】
図８では、測定データは、基板Ｗの回転速度および測定箇所などでは区別されておらず、フッ酸の供給量で区別されている。フッ酸の供給量を０．５Ｌ／ｍｉｎとしたときの測定結果と、フッ酸の供給量を２．０Ｌ／ｍｉｎとしたときの測定結果とを別々に示している。０．５Ｌ／ｍｉｎでフッ酸を供給したときの測定結果が「□」で示されている。２．０Ｌ／ｍｉｎでフッ酸を供給したときの測定結果が「◆」で示されている。
【００６７】
図８に示すように、液膜８０の厚さＴが１００μｍよりも小さいときは、Ｃｕ膜のエッチング量が１ｎｍ〜７ｎｍであった（図８の破線よりも左側を参照）。これに対して、液膜８０の厚さＴが１００μｍ以上であるときは、いずれの測定結果においても、Ｃｕ膜のエッチング量が約１ｎｍであった（図８の破線よりも右側を参照）。
この実験から、液膜８０の厚さＴが１００μｍ以上であれば、Ｃｕ膜のエッチング量を充分に抑制できることが推察される。
【００６８】
液膜８０の厚さＴが１００μｍ以上であるときにもＣｕ膜が約１ｎｍ損失した理由は、フッ酸中の溶存酸素とＣｕ膜とが反応して形成された酸化銅がフッ酸によってエッチングされたことに起因するのではなく、別の要因によるものと考えられる。
本実施形態によれば、液膜形成工程では、基板Ｗ上にフッ酸などの薬液の液膜８０が形成される。この液膜８０によって、基板Ｗの上面に露出した金属膜７０が覆われる。膜厚調整工程では、液膜８０の厚さが１００μｍ以上となるように調整される。そのため、調整後の液膜８０は充分に厚い。
【００６９】
液膜８０が充分に厚いため、液膜８０が基板Ｗの周囲の雰囲気に晒されることによって薬液に溶解した酸素が、基板Ｗの上面に到達するのを抑制することができる。また、液膜８０が充分に厚いため、液膜８０の体積も充分に大きい。そのため、基板Ｗの上面に供給された薬液に酸素が溶解することに起因して液膜８０中の酸素濃度が上昇するのを抑制することができる。したがって、金属膜と７０反応する酸素が低減されるので、金属膜７０の酸化を抑制することができる。
【００７０】
よって、基板Ｗの周囲の雰囲気中の酸素濃度を低減することなく、薬液中の酸素に起因する金属膜７０の酸化を抑制することができる。
本実施形態によれば、膜厚調整工程では、基板Ｗの回転速度が３００ｒｐｍ以下となるように基板Ｗの回転が制御されることによって、液膜８０の厚さＴが調整される。
ここで、回転状態の基板Ｗ上に形成された液膜８０には、遠心力が作用する。そのため、基板Ｗの回転速度が大きくなると、遠心力によって基板Ｗ外へ飛び散る薬液の量が増え、基板Ｗ上の薬液の量が減る。これにより、液膜８０の厚さＴが不充分となるおそれがある。
【００７１】
しかし、膜厚調整工程において調整された基板Ｗの回転速度は、３００ｒｐｍ以下であるため充分に小さい。そのため、液膜８０を充分に厚くすることができる。したがって、金属膜７０の酸化を抑制することができる。
本実施形態によれば、膜厚調整工程では、薬液の供給量が２．０Ｌ／ｍｉｎ以上となるように薬液の供給量が制御されることによって、液膜８０の厚さＴが調整される。
【００７２】
ここで、前述したように、回転状態の基板Ｗ上に形成された液膜８０に遠心力が作用することによって、薬液が基板Ｗ外へ飛び散る。そのため、薬液の供給量が少なくなると、基板Ｗ上の薬液の量が減る。これにより、液膜８０の厚さＴが不充分となるおそれがある。
しかし、膜厚調整工程で調整された薬液の供給量は、２．０Ｌ／ｍｉｎ以上であるため充分に多い。そのため、液膜８０を充分に厚くすることができる。したがって、金属膜７０の酸化を抑制することができる。
【００７３】
本実施形態によれば、液膜形成工程では、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１に向けて薬液を供給することによって、液膜８０が形成される。
ここで、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１に向けて薬液が供給された場合、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１の側方の位置（特に、基板の上面の回転中心Ｃ１から２０ｍｍの位置と基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１から８０ｍｍの位置）では、液膜８０が厚くなりやすい。その一方で、基板Ｗの上面の周縁付近では、液膜８０が薄くなりやすい。つまり、基板Ｗの上面内において液膜８０の厚さＴにむらが生じやすい。液膜８０の厚さＴにむらが生じると、基板Ｗの回転速度を過剰に低下させたり、薬液の供給量を過剰に増大させたりする必要がある。
【００７４】
しかし、膜厚調整工程では、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１の側方の位置（特に、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１から２０ｍｍの位置と基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１から８０ｍｍの位置との間の位置）に向けて気体が供給される。これにより、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１の側方の位置にある薬液には、遠心力に加えて、基板Ｗの周縁側に向けて気体が薬液を押し出す力が作用する。これにより、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１の側方の位置にある薬液が基板Ｗの周縁側へ移動する速度が増大される。そのため、基板Ｗの上面の回転中心Ｃ１の側方の位置において液膜８０の厚さＴが低減され、基板Ｗの上面の周縁付近において液膜８０の厚さＴが増大される。これにより、液膜８０の厚さＴのむらを低減することができる。
【００７５】
本実施形態によれば、膜厚測定工程において、膜厚調整工程で調整された液膜８０の厚さＴが測定される。そのため、膜厚調整工程において、液膜８０の厚さＴが意図した値からずれるなどの基板処理の異常を早期に検知することができる。
本実施形態によれば、膜厚調整工程では、膜厚測定工程で測定された液膜８０の厚さＴに基づいて、液膜８０の厚さＴが調整される。そのため、膜厚調整工程において、液膜８０の厚さＴを精度良く調整することができる。
【００７６】
本実施形態によれば、基板Ｗの周囲の雰囲気を不活性ガスなどで置換する必要がないため、基板Ｗと対向する対向面１１ａを有する遮断板１１（図２の二点鎖線参照）を設ける必要がない。そのため、チャンバ１４内のスペースを活用しやすい。
本実施形態とは異なり、基板Ｗと対向する対向面１１ａを有する遮断板１１（図２の二点鎖線参照）が設けられている場合であっても、薬液処理（図５のＳ２）において基板Ｗの上面の周囲の雰囲気を不活性ガスで置換するために遮断板１１を基板Ｗに近接させる必要がない。ましてや、基板Ｗと対向面１１ａとの間の空間への外部の雰囲気の進入を防ぐために、鉛直方向に延びる筒状部を遮断板１１に設ける必要がない。そのため、本実施形態の薬液ノズル３０や気体ノズル５０のような移動ノズルの水平移動が、遮断板１１によって妨げられることがない。よって、不活性ガスによる基板Ｗの上面の周囲の雰囲気の置換を行う構成の処理ユニットと比較して、処理ユニット２では、各部材の構成の自由度が向上される。
【００７７】
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
たとえば、上述の実施形態の基板処理装置１による基板処理とは異なり、薬液処理（Ｓ２）と同様に、ＤＩＷリンス処理（Ｓ３）において、液膜形成工程および膜厚調整工程が実行されてもよい。
【００７８】
上述の実施形態では、膜厚測定ユニット１０が設けられていたが、上述の実施形態とは異なり、膜厚測定ユニット１０が設けられていない場合も有り得る。
上述の実施形態では、膜厚測定ユニット１０の膜厚プローブ６０は、気体ノズル移動ユニット５５によって、気体ノズル５０とともに移動するように構成されていた。しかし、上述の実施形態とは異なり、気体ノズル移動ユニット５５とは別のノズル移動ユニットが設けられていてもよい。そして、膜厚プローブ６０は、当該ノズル移動ユニットによって水平方向および鉛直方向に移動されるように構成されていてもよい。
【００７９】
その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００８０】
１        ：基板処理装置
３        ：制御ユニット
７        ：薬液供給ユニット
８        ：リンス液供給ユニット
１０      ：膜厚測定ユニット
２０      ：チャックピン（基板保持ユニット）
２１      ：スピンベース（基板保持ユニット）
２３      ：電動モータ（基板回転ユニット）
７０      ：金属膜
８０      ：液膜
Ａ１      ：回転軸線
Ｃ１      ：回転中心
Ｔ        ：厚さ
Ｗ        ：基板
【図１】
2018129432.tif 000003
【図２】
2018129432.tif 000004
【図３】
2018129432.tif 000005
【図４】
2018129432.tif 000006
【図５】
2018129432.tif 000007
【図６】
2018129432.tif 000008
【図７】
2018129432.tif 000009
【図８】
2018129432.tif 000010