(57)【要約】【課題】純水を用いてリンス処理を行いつつも、このリンス処理の後工程における基板Ｗと処理液との間の放電または大電流を抑制できる基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理方法は、第１主面と、当該第１主面とは反対側の第２主面とを有する基板に対して処理を行う方法であって、工程（ａ）と工程（ｂ）と工程（ｃ）とを備える。工程（ａ）においては、基板を水平面内で回転させる。工程（ｂ）においては、工程（ａ）の後に、基板の第１主面に純水を供給する。工程（ｃ）においては、工程（ａ）の後に、工程（ｂ）に起因して帯電する基板の第１主面の帯電量を第１基準値よりも小さくする流量および／または供給期間で、基板の第２主面に純水を供給する。【選択図】図２
2019046869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面とを有する基板に対して処理を行う基板処理方法であって、
前記基板を水平面内で回転させる工程（ａ）と、
前記工程（ａ）の後に、前記基板の前記第１主面に純水を供給する工程（ｂ）と、
前記工程（ａ）の後に、前記工程（ｂ）に起因して帯電する前記基板の前記第１主面の帯電量を第１基準値よりも小さくする流量および／または供給期間で、前記基板の前記第２主面に純水を供給する工程（ｃ）と
を備える、基板処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理方法であって、
前記工程（ｂ）の実行期間の少なくとも一部と前記工程（ｃ）の実行期間の少なくとも一部が重なる、基板処理方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理方法であって、
前記工程（ｃ）は、
前記基板の前記第１主面の表面電位を測定する工程（ｃ１）と、
前記基板の前記第２主面への純水の供給を終了するか否かを、前記工程（ｃ１）で測定された表面電位に基づいて判断する工程（ｃ２）と
を含む、基板処理方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
前記工程（ｂ）は、
前記基板の前記第１主面の第１中央部分に純水を着液させる工程（ｂ１）と、
前記第１中央部分における第１表面電位と、前記第１主面の前記第１中央部分よりも周縁側の第１周縁部分における第２表面電位との差を第２基準値よりも小さくする流量および／または供給期間で、前記第１周縁部分に純水を着液させる工程（ｂ２）と
を備える、基板処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の基板処理方法であって、
前記工程（ｂ）は、
前記基板の前記第１主面の前記第１中央部分における第１表面電位および前記第１周縁部分における第２表面電位をそれぞれ測定する工程（ｂ３）
を更に備え、
前記工程（ｂ２）において、前記第１周縁部分への純水の供給を終了するか否かを、前記工程（ｂ３）で測定された前記第１表面電位と前記第２表面電位との差に基づいて判断する、基板処理方法。
【請求項６】
請求項５に記載の基板処理方法であって、
前記工程（ｂ３）は、
表面電位計を前記第１主面の前記第１中央部分と対向する位置に移動させた状態で、前記表面電位計が前記第１表面電位を測定する工程と、
前記表面電位計を前記第１主面の前記第１周縁部分と対向する位置に移動させた状態で、前記表面電位計が前記第２表面電位を測定する工程と
を有する、基板処理方法。
【請求項７】
請求項５に記載の基板処理方法であって、
前記工程（ｂ３）は、
第１表面電位計が前記第１表面電位を測定する工程と、
前記第１表面電位計と異なる第２表面電位計が前記第２表面電位を測定する工程と
を有する、基板処理方法。
【請求項８】
請求項４から請求項７のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
前記工程（ｃ）は、
前記基板の前記第２主面の第２中央部分に純水を着液させる工程（ｃ１）と、
前記第１表面電位と前記第２表面電位との差を低減する流量および／または供給期間で、前記第２主面の前記第２中央部分よりも周縁側の第２周縁部分に純水を着液させる工程（ｃ２）と
を備える、基板処理方法。
【請求項９】
請求項８に記載の基板処理方法であって、
前記工程（ｃ１）において、ノズルを前記基板の前記第２主面の前記第２中央部分と対向する位置に移動させた状態で、前記ノズルが前記第２中央部分に向けて純水を吐出し、
前記工程（ｃ２）において、前記ノズルを前記基板の前記第２主面の前記第２周縁部分と対向する位置に移動させた状態で、前記ノズルが前記第２周縁部分に向けて純水を吐出する、基板処理方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の基板処理方法であって、
前記工程（ｃ１）において、第１ノズルが前記基板の前記第２主面の前記第２中央部分に向けて純水を吐出し、
前記工程（ｃ２）において、前記第１ノズルとは異なる第２ノズルが前記第２主面の第２周縁部分に向けて純水を吐出する、基板処理方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
前記工程（ｂ）および前記工程（ｃ）の両方が実行された後に、前記基板の前記第１主面に対して純水よりも比抵抗の小さい処理液を供給する工程（ｄ）を更に備える、基板処理方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
前記基板の前記第１主面において、絶縁膜および金属膜が形成されている、基板処理方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか一つに記載の基板処理方法であって、
前記純水の比抵抗は１０［ＭΩ・ｃｍ］以上である、基板処理方法。
【請求項１４】
絶縁膜および金属膜が形成された第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面とを有する基板に対して処理を行う基板処理方法であって、
前記基板を水平面内で回転させる工程（ａ）と、
前記工程（ａ）の後に、前記基板の前記第１主面に純水を供給する工程（ｂ）と、
前記工程（ａ）の後に、前記基板の前記第２主面に純水を供給する工程（ｃ）と、
前記工程（ｂ）および前記工程（ｃ）の両方が実行された後に、前記基板の前記第１主面に対して純水よりも比抵抗の小さい処理液を供給する工程（ｄ）と
を備える、基板処理方法。
【請求項１５】
第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面とを有する基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段を回転させる回転機構と、
前記基板の前記第１主面に純水を供給する第１純水供給手段と、
前記基板の前記第２主面に純水を供給する第２純水供給手段と、
前記第１主面への純水の供給に起因して帯電する前記第１主面の帯電量を第１基準値よりも低減させる流量および／または供給期間で、前記第２純水供給手段に、純水を前記第２主面へと供給させる制御手段と
を備える、基板処理装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の基板処理装置であって、
前記基板保持手段は接地されている、基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板処理方法および基板処理装置に関し、特に純水を基板に供給する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、基板処理装置を用いて酸化膜等の絶縁膜を有する基板に対して様々な処理が施される。例えば、レジストのパターンが形成された基板の表面に処理液を供給することにより、基板の表面に対して洗浄またはエッチング等の処理が行われる。この処理液の供給後には、基板の表面上の処理液を洗い流すべくリンス処理を行うが、このリンス処理による基板への帯電防止のために、二酸化炭素を含んだリンス液を用いたリンス処理が行われることがある。
【０００３】
しかしながら、リンス処理を行う際に、基板Ｗの表面に金属が露出していると、二酸化炭素が当該金属に作用して当該金属を腐食させることがある。
【０００４】
そこで、二酸化炭素を含んだリンス液の代替として純水を用いたリンス処理が提案されている。純水は二酸化炭素を含まないので、金属の腐食を招かない。
【０００５】
なお本発明に関連する技術として特許文献１が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８２４５１０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、純水の比抵抗は高い。このような純水を基板の表面に供給すると、基板の表面が帯電する。つまり、純水を用いたリンス処理において基板の表面が帯電する。そして、その次工程において、帯電した基板の表面に対して、例えばレジスト除去用のＳＰＭなどの比抵抗が小さい処理液を供給すると、処理液が基板の表面に着液する直前に基板と処理液との間で放電が生じたり、あるいは、処理液が基板の表面に着液した後に基板と処理液との間で電荷が急激に移動したり（つまり大電流が生じたり）することがある。このような放電または大電流は基板の表面上のパターンにダメージを生じさせるおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、純水を用いてリンス処理を行いつつも、このリンス処理の後工程における基板Ｗと処理液との間の放電または大電流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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明にかかる基板処理方法の第１の態様は、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面とを有する基板に対して処理を行う基板処理方法であって、前記基板を水平面内で回転させる工程（ａ）と、前記工程（ａ）の後に、前記基板の前記第１主面に純水を供給する工程（ｂ）と、前記工程（ａ）の後に、前記工程（ｂ）に起因して帯電する前記基板の前記第１主面の帯電量を第１基準値よりも小さくする流量および／または供給期間で、前記基板の前記第２主面に純水を供給する工程（ｃ）とを備える。
【００１０】
本発明にかかる基板処理方法の第２の態様は、第１の態様にかかる基板処理方法であって、前記工程（ｂ）の実行期間の少なくとも一部と前記工程（ｃ）の実行期間の少なくとも一部が重なる。
【００１１】
本発明にかかる基板処理方法の第３の態様は、第１または第２の態様にかかる基板処理方法であって、前記工程（ｃ）は、前記基板の前記第１主面の表面電位を測定する工程（ｃ１）と、前記基板の前記第２主面への純水の供給を終了するか否かを、前記工程（ｃ１）で測定された表面電位に基づいて判断する工程（ｃ２）とを含む。
【００１２】
本発明にかかる基板処理方法の第４の態様は、第１から第３のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記工程（ｂ）は、前記基板の前記第１主面の第１中央部分に純水を着液させる工程（ｂ１）と、前記第１中央部分における第１表面電位と、前記第１主面の前記第１中央部分よりも周縁側の第１周縁部分における第２表面電位との差を第２基準値よりも小さくする流量および／または供給期間で、前記第１周縁部分に純水を着液させる工程（ｂ２）とを備える。
【００１３】
本発明にかかる基板処理方法の第５の態様は、第４の態様にかかる基板処理方法であって、前記工程（ｂ）は、前記基板の前記第１主面の前記第１中央部分における第１表面電位および前記第１周縁部分における第２表面電位をそれぞれ測定する工程（ｂ３）を更に備え、前記工程（ｂ２）において、前記第１周縁部分への純水の供給を終了するか否かを、前記工程（ｂ３）で測定された前記第１表面電位と前記第２表面電位との差に基づいて判断する。
【００１４】
本発明にかかる基板処理方法の第６の態様は、第５の態様にかかる基板処理方法であって、前記工程（ｂ３）は、表面電位計を前記第１主面の前記第１中央部分と対向する位置に移動させた状態で、前記表面電位計が前記第１表面電位を測定する工程と、前記表面電位計を前記第１主面の前記第１周縁部分と対向する位置に移動させた状態で、前記表面電位計が前記第２表面電位を測定する工程とを有する。
【００１５】
本発明にかかる基板処理方法の第７の態様は、第５の態様にかかる基板処理方法であって、前記工程（ｂ３）は、第１表面電位計が前記第１表面電位を測定する工程と、前記第１表面電位計と異なる第２表面電位計が前記第２表面電位を測定する工程とを有する。
【００１６】
本発明にかかる基板処理方法の第８の態様は、第４から第７のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記工程（ｃ）は、前記基板の前記第２主面の第２中央部分に純水を着液させる工程（ｃ１）と、前記第１表面電位と前記第２表面電位との差を低減する流量および／または供給期間で、前記第２主面の前記第２中央部分よりも周縁側の第２周縁部分に純水を着液させる工程（ｃ２）とを備える。
【００１７】
本発明にかかる基板処理方法の第９の態様は、第８の態様にかかる基板処理方法であって、前記工程（ｃ１）において、ノズルを前記基板の前記第２主面の前記第２中央部分と対向する位置に移動させた状態で、前記ノズルが前記第２中央部分に向けて純水を吐出し、前記工程（ｃ２）において、前記ノズルを前記基板の前記第２主面の前記第２周縁部分と対向する位置に移動させた状態で、前記ノズルが前記第２周縁部分に向けて純水を吐出する。
【００１８】
本発明にかかる基板処理方法の第１０の態様は、第８の態様にかかる基板処理方法であって、前記工程（ｃ１）において、第１ノズルが前記基板の前記第２主面の前記第２中央部分に向けて純水を吐出し、前記工程（ｃ２）において、前記第１ノズルとは異なる第２ノズルが前記第２主面の第２周縁部分に向けて純水を吐出する。
【００１９】
本発明にかかる基板処理方法の第１１の態様は、第１から第１０のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記工程（ｂ）および前記工程（ｃ）の両方が実行された後に、前記基板の前記第１主面に対して純水よりも比抵抗の小さい処理液を供給する工程（ｄ）を更に備える。
【００２０】
本発明にかかる基板処理方法の第１２の態様は、第１から第１１のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記基板の前記第１主面において、絶縁膜および金属膜が形成されている。
【００２１】
本発明にかかる基板処理方法の第１３の態様は、第１から第１２のいずれか一つの態様にかかる基板処理方法であって、前記純水の比抵抗は１０［ＭΩ・ｃｍ］以上である。
【００２２】
本発明にかかる基板処理方法の第１４の態様は、絶縁膜および金属膜が形成された第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面とを有する基板に対して処理を行う基板処理方法であって、前記基板を水平面内で回転させる工程（ａ）と、前記工程（ａ）の後に、前記基板の前記第１主面に純水を供給する工程（ｂ）と、前記工程（ａ）の後に、前記基板の前記第２主面に純水を供給する工程（ｃ）と、前記工程（ｂ）および前記工程（ｃ）の両方が実行された後に、前記基板の前記第１主面に対して純水よりも比抵抗の小さい処理液を供給する工程（ｄ）とを備える。
【００２３】
本発明にかかる基板処理装置の第１５の態様は、第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面とを有する基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段を回転させる回転機構と、前記基板の前記第１主面に純水を供給する第１純水供給手段と、前記基板の前記第２主面に純水を供給する第２純水供給手段と、前記第１主面への純水の供給に起因して帯電する前記第１主面の帯電量を第１基準値よりも低減させる流量および／または供給期間で、前記第２純水供給手段に、純水を前記第２主面へと供給させる制御手段とを備える。
【００２４】
本発明にかかる基板処理装置の第１６の態様は、第１５の態様にかかる基板処理装置であって、前記基板保持手段は接地されている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明にかかる基板処理方法の第１の態様および基板処理装置の第１５並びに第１６の態様によれば、第１主面の帯電量を基準値よりも小さくできるので、基板の第１主面に処理液を供給したときの基板と処理液との間の放電または大電流を抑制または回避できる。
【００２６】
本発明にかかる基板処理方法の第２の態様によれば、処理のスループットを向上できる。
【００２７】
本発明にかかる基板処理方法の第３の態様によれば、基板の第１主面の表面電位を精度よく制御できる。
【００２８】
本発明にかかる基板処理方法の第４の態様によれば、基板の第１主面の表面電位を均一化できる。
【００２９】
本発明にかかる基板処理方法の第５および第６の態様によれば、基板の第１主面の表面電位をより精度よく均一化できる。
【００３０】
本発明にかかる基板処理方法の第７の態様によれば、第１表面電位および第２表面電位を同時期に測定できる。
【００３１】
本発明にかかる基板処理方法の第８から第１０の態様によれば、基板の第１主面の表面電位の分布を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】基板処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。
【図２】基板処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】基板の電気的な状態の一例を模式的に示す図である。
【図４】基板の表面電位と基板の径方向の位置との関係の一例を示すグラフである。
【図５】基板の電気的な状態の一例を模式的に示す図である。
【図６】基板の表面電位と基板の径方向の位置との関係の一例を示すグラフである。
【図７】基板の表面電位と基板の裏面への純水の流量との関係の一例を示すグラフである。
【図８】基板処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】基板処理装置のリンス処理における動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】表面側純水供給部の構成の一例を概略的に示す図である。
【図１１】基板処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。
【図１２】基板処理装置の帯電制御処理における動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】基板処理装置のリンス処理における動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】表面側純水供給部および表面電位測定部の構成の一例を概略的に示す図である。
【図１５】基板処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。
【図１６】基板処理装置の帯電制御処理における動作の一例を示すフローチャートである。
【図１７】裏面側純水供給部の構成の一例を概略的に示す図である。
【図１８】基板処理装置の構成の一例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照しつつ実施の形態について詳細に説明する。また理解容易の目的で、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。
【００３４】
＜基板処理装置＞
図１は、基板処理装置１の構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１は基板Ｗに対する処理を行う装置である。基板Ｗは例えば半導体基板であって、平面視で円形の形状を有する板状の基板である。但し、基板Ｗはこれに限らず、例えば液晶などの表示パネル用の基板であって、平面視で矩形状の形状を有する板状の基板であってもよい。
【００３５】
図１の例においては、基板処理装置１は基板保持部１０と表面側純水供給部２０と裏面側純水供給部３０と薬液供給部４０と制御部５０と筐体７０とを備えている。
【００３６】
筐体７０は、基板Ｗに対する処理を行うための処理室を形成する。この筐体７０はチャンバとも呼ばれ得る。筐体７０には、基板Ｗの搬出入のための搬出入口（不図示）が形成されている。また、この筐体７０には、その搬出入口の開閉を切り替えるシャッタ（不図示）が設けられている。
【００３７】
基板処理装置１の外部には基板搬送手段（不図示）が設けられており、この基板搬送手段は基板処理装置１との間で基板Ｗの受け渡しを行う。具体的には、基板搬送手段はシャッタが開いた搬出入口を介して基板Ｗを筐体７０の外部から内部へと搬入したり、あるいは、基板Ｗを筐体７０の内部から外部へと搬出したりする。
【００３８】
基板保持部１０は筐体７０の内部に設けられており、基板Ｗを水平に保持する。基板Ｗはその厚み方向において互いに対向する一対の主面を有しており、以下では、基板保持部１０によって保持された状態で上側に位置する主面を表面と呼び、この表面とは反対側の主面を裏面と呼ぶ。
【００３９】
基板保持部１０の構成は特に制限されるものではないが、図１の例においては、ベース１１と複数のピン１２とを備えている。ベース１１は板状の形状を有しており、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で配置されている。このベース１１は平面視において例えば円形の形状を有している。
【００４０】
複数のピン１２はベース１１の上面から上側に突出している。複数のピン１２は平面視において基板Ｗの周縁に沿って間隔を空けて配置されており、基板Ｗの周縁を保持する。このように基板Ｗが保持された状態においては、ベース１１は基板Ｗの裏面と鉛直方向において向かい合うこととなる。
【００４１】
この基板保持部１０においてベース１１およびピン１２はそれぞれチャックベースおよびチャックピンとも呼ばれ得る。
【００４２】
ベース１１には、後述の裏面側純水供給部３０の一部によって貫通される孔１１１が形成されている。この孔１１１は、基板Ｗの中心と鉛直方向において対向する位置に形成されており、鉛直方向に沿ってベース１１を貫通している。
【００４３】
基板保持部１０（ベース１１およびピン１２）は導電性を有しており、電気的に接地されている。例えば基板保持部１０は、導電性を有するセラミックまたは導電性樹脂などによって形成される。
【００４４】
筐体７０の内部には、基板保持部１０を回転させる回転機構１３が設けられている。この回転機構１３は、基板Ｗの中心を通って鉛直方向に延在する軸を回転軸として、基板保持部１０を回転させる。これにより、基板保持部１０に保持された基板Ｗが当該回転軸を中心として水平面内で回転する。基板保持部１０および回転機構１３からなる構造は、スピンチャックとも呼ばれ得る。
【００４５】
回転機構１３は例えば中空モータを有しており、筐体７０の内部において基板保持部１０よりも下側に設けられている。中空モータには鉛直方向に延びる中空部が形成されている。後述の裏面側純水供給部３０の一部はこの中空モータの中空部を貫通している。
【００４６】
薬液供給部４０は、基板保持部１０によって保持された基板Ｗの表面に対して薬液を供給する。これにより、薬液に基づく処理を基板Ｗの表面に対して行うことができる。この薬液としては種々の薬液を採用できるものの、図１の例においては、当該薬液として、硫酸と過酸化水素水との混合液（ＳＰＭ：Sulfuric Acid-Hydrogen Peroxide Mixture）を採用している。この混合液は基板Ｗの表面上のレジストを除去することができる。言い換えれば、基板処理装置１に基板Ｗが搬入される前において、基板Ｗの表面にはレジストが形成されている。この基板Ｗが基板処理装置１の内部に搬入され、基板Ｗの表面に薬液供給部４０から混合液が供給されることにより、当該混合液が基板Ｗの表面上のレジストと反応して、当該レジストを基板Ｗの表面から除去する。レジストが除去された基板Ｗの表面では、例えば絶縁膜および金属膜（例えば配線パターン）が露出する。
【００４７】
図１の例においては、薬液供給部４０はノズル４１と硫酸供給部４２と過酸化水素水供給部４３と混合液生成部４４とノズル移動機構４５とを備えている。
【００４８】
硫酸供給部４２は混合液生成部４４へと硫酸を供給する。図１の例においては、硫酸供給部４２は配管４２１と開閉弁４２２とを備えている。配管４２１の一端は硫酸供給源４２３に接続され、他端は混合液生成部４４に接続されている。開閉弁４２２は配管４２１の途中に設けられている。開閉弁４２２が開くことにより、硫酸供給源４２３からの硫酸が配管４２１の内部を流れて混合液生成部４４へと供給され、開閉弁４２２が閉じることにより、硫酸の供給が停止される。配管４２１には、硫酸を加熱するための加熱手段（不図示）が設けられていてもよい。硫酸を加熱することにより、混合液の反応性を高めることができ、レジストを効果的に除去することができる。
【００４９】
過酸化水素水供給部４３は混合液生成部４４へと過酸化水素水を供給する。図１の例においては、過酸化水素水供給部４３は配管４３１と開閉弁４３２とを備えている。配管４３１の一端は過酸化水素水供給源４３３に接続され、他端は混合液生成部４４に接続されている。開閉弁４３２は配管４３１の途中に設けられている。開閉弁４３２が開くことにより、過酸化水素水供給源４３３からの過酸化水素水が配管４３１の内部を流れて混合液生成部４４へと供給され、開閉弁４３２が閉じることにより、過酸化水素水の供給が停止される。
【００５０】
混合液生成部４４は硫酸と過酸化水素水とを混合し、その混合液をノズル４１へと供給する。図１の例においては、混合液生成部４４は混合部（例えばミキシングバルブ）４４１と配管４４２とを備えている。混合部４４１には配管４２１，４３１の他端が接続されており、それぞれから硫酸および過酸化水素水が供給される。配管４４２の一端は混合部４４１に接続され、他端はノズル４１に接続される。混合部４４１で混合された混合液は配管４４２の内部を流れてノズル４１へと供給される。
【００５１】
ノズル４１は筐体７０の内部において、その吐出口４１ａを下側に向けた姿勢で配置されている。ノズル４１は、配管４４２から供給された混合液を薬液として、その吐出口４１ａから吐出する。
【００５２】
ノズル移動機構４５はノズル４１を処理位置（以下、薬液処理位置と呼ぶ）と待機位置（以下、薬液待機位置と呼ぶ）との間で往復移動させる。薬液処理位置は、ノズル４１から基板Ｗの表面へ薬液（上述の例ではＳＰＭ）を供給するときのノズル４１の位置であって、基板保持部１０に保持された基板Ｗの上側の位置である。より具体的には、薬液処理位置は、基板Ｗの表面の中心と鉛直方向において対向する位置である。ノズル４１が薬液処理位置で停止した状態で開閉弁４２２，４３２が開くことにより、薬液がノズル４１の吐出口４１ａから基板Ｗの表面へ向かって吐出されて、その基板Ｗの表面の中心に着液する。
【００５３】
薬液待機位置は、例えば基板保持部１０に保持された基板Ｗと鉛直方向において対向しない位置である。ノズル４１が薬液待機位置で停止しているときには、ノズル４１は基板Ｗの上側に位置しないので、外部の基板搬送手段と基板保持部１０との間の基板Ｗの受け渡しを阻害しない。
【００５４】
ノズル移動機構４５の構成は特に制限されないものの、例えば、基板保持部１０の側方に位置して鉛直方向に延びる柱部材と、当該柱部材から水平方向に延びて当該柱部材とノズル４１とを連結する連結部材と、回動機構とを備えている。回動機構は当該柱部材の中心軸を回動軸として当該柱部材を回動させる。この回動により、ノズル４１は回動軸を中心とした円弧に沿って移動することになる。薬液処理位置および薬液待機位置は当該円弧上に位置している。
【００５５】
表面側純水供給部２０は基板Ｗの表面に純水を供給する。これにより、基板Ｗの表面を洗い流すことができる。具体的には、薬液供給部４０から供給された薬液を基板Ｗの表面から洗い流すことができる。純水としては、例えば比抵抗が１０［ＭΩ・ｃｍ］以上の純水（例えば１８．２［ＭΩ・ｃｍ］）を採用できる。
【００５６】
表面側純水供給部２０はノズル２１と配管２２と開閉弁２３とノズル移動機構２４とを備えている。ノズル２１は筐体７０の内部において、その吐出口２１ａを下側に向けた姿勢で配置されている。配管２２の一端はノズル２１に接続されており、他端は純水供給源２５に接続されている。開閉弁２３は配管２２の途中に設けられている。この開閉弁２３が開くことにより、純水供給源２５からの純水は配管２２の内部を流れてノズル２１の吐出口２１ａから吐出される。また開閉弁２３が閉じることにより、ノズル２１の吐出口２１ａからの純水の吐出が停止される。
【００５７】
ノズル移動機構２４はノズル２１を処理位置（以下、純水処理位置と呼ぶ）と待機位置（以下、純水待機位置と呼ぶ）との間で往復移動させる。純水処理位置は、ノズル２１から基板Ｗの表面へ純水を供給するときのノズル２１の位置であり、例えば基板保持部１０に保持された基板Ｗの上側の位置である。より具体的には、純水処理位置は、基板Ｗの中心と鉛直方向において対向する位置である。ノズル２１が純水処理位置で停止した状態で開閉弁２３が開くことにより、純水がノズル２１の吐出口２１ａから基板Ｗの表面へ向かって吐出されて、基板Ｗの表面の中心に着液する。
【００５８】
純水待機位置は、例えば基板保持部１０に保持された基板Ｗと鉛直方向において対向しない位置である。ノズル２１が純水待機位置で停止しているときには、ノズル２１は基板Ｗの上側に位置しないので、外部の基板搬送手段と基板保持部１０との間の基板Ｗの受け渡しを阻害しない。ノズル移動機構２４の具体的な構成の一例はノズル移動機構４５と同様であるので、繰り返しの説明を避ける。
【００５９】
さて、表面側純水供給部２０が比抵抗の高い純水を基板Ｗの表面に供給すると、基板Ｗの表面には電荷が蓄積されて帯電する。なぜなら、純水と基板Ｗとの衝突および摩擦などの物理的な接触により基板Ｗの表面に電荷が蓄積されるからである。
【００６０】
裏面側純水供給部３０はこの基板Ｗの帯電量を制御すべく、基板Ｗの裏面に純水を供給する。より具体的には、裏面側純水供給部３０は基板Ｗの表面の帯電量を帯電基準値よりも低減させるための供給条件（流量および／または供給期間）で、基板Ｗの裏面に純水を供給する。言い換えれば、裏面側純水供給部３０は基板Ｗの表面の電位（以下、表面電位と呼ぶ）の絶対値（つまり帯電量）を電位基準値よりも低減するための供給条件で、基板Ｗの裏面に純水を供給する。基板Ｗの裏面への純水の供給と表面電位との関係については後に詳述する。
【００６１】
図１の例においては、裏面側純水供給部３０はノズル３１と配管３２と開閉弁３３とを備えている。ノズル３１はその吐出口３１ａを上側に向けた姿勢で配置されている。配管３２の一端はノズル３１に接続されており、他端は純水供給源２５に接続されている。ノズル３１および配管３２の一組は、回転機構１３（例えば中空モータの中空部）および基板保持部１０の孔１１１を鉛直方向に沿って貫通している。よって、ノズル３１は基板Ｗの下側においてその吐出口３１ａが基板Ｗの裏面側に向くように配置される。図１の例においては、ノズル３１は基板Ｗの裏面の中心と鉛直方向において対向する位置に配置されている。
【００６２】
開閉弁３３は配管３２の途中に設けられている。開閉弁３３が開くことにより、純水供給源２５からの純水は配管３２の内部を流れてノズル３１の吐出口３１ａから基板Ｗの裏面へ向かって吐出されて、基板Ｗの裏面の中心に着液する。また開閉弁３３が閉じることにより、ノズル３１の吐出口３１ａからの純水の吐出が停止される。
【００６３】
図１の例においては、基板処理装置１には、カップ６０が設けられている。カップ６０は略筒状（例えば円筒状）の形状を有しており、筐体７０の内部において基板保持部１０を囲むように設けられている。カップ６０は、鉛直方向に沿って延びる側面部６１と、側面部の上端から上側に向かうにしたがって内側に傾斜する庇部６２とを有している。基板Ｗの周縁から飛散された処理液（薬液および純水を含む）はカップ６０の内周面に衝突し、重力によって落下する。カップ６０の内側において筐体７０の下面には、処理液を回収するための回収口７１が形成されており、処理液は当該回収口７１を介して外部へと流れる。
【００６４】
制御部５０は基板処理装置１の全体を制御する。具体的には、制御部５０は回転機構１３、開閉弁２３，３３，４２２，４３２およびノズル移動機構２４，４５を制御する。また制御部５０は筐体７０に設けられたシャッタを制御することができる。
【００６５】
制御部５０は電子回路機器であって、例えばデータ処理装置および記憶媒体を有していてもよい。データ処理装置は例えばＣＰＵ(Central Processor Unit)などの演算処理装置であってもよい。記憶部は非一時的な記憶媒体（例えばＲＯＭ(Read Only Memory)またはハードディスク）および一時的な記憶媒体（例えばＲＡＭ(Random Access Memory)）を有していてもよい。非一時的な記憶媒体には、例えば制御部５０が実行する処理を規定するプログラムが記憶されていてもよい。処理装置がこのプログラムを実行することにより、制御部５０が、プログラムに規定された処理を実行することができる。もちろん、制御部５０が実行する処理の一部または全部がハードウェアによって実行されてもよい。
【００６６】
＜基板処理方法＞
図２は、基板処理装置１の動作の一例を示すフローチャートである。初期状態では、ノズル２１，４１はそれぞれ純水待機位置および薬液待機位置で停止しており、開閉弁２３，３３，４２２，４３２は閉じている。まずステップＳ１にて、基板Ｗが搬入される。具体的には、制御部５０がシャッタを開いた上で、外部の基板搬送手段が搬出入口を介して基板Ｗを筐体７０の内部へと搬送し、これを基板保持部１０に配置する。これにより、基板保持部１０が基板Ｗを保持する。
【００６７】
次にステップＳ２にて、制御部５０は薬液処理を実行する。具体的には、制御部５０はノズル移動機構４５を制御してノズル４１を薬液処理位置へと移動させる。また制御部５０は回転機構１３を制御して基板保持部１０を回転させる。これにより、基板Ｗが水平面内で回転する。この状態で、制御部５０は開閉弁４２２，４３２を開いて、ノズル４１から基板Ｗの表面へと薬液（ＳＰＭ）を供給させる。薬液は基板Ｗの表面の中心に着液し、遠心力を受けて基板Ｗの表面上で広がって、基板Ｗの周縁から飛散される。薬液は基板Ｗの表面の全面に広がるので、薬液に基づく処理が基板Ｗの表面の全面に対して行われる。より具体的には、基板Ｗの表面に形成されたレジストが薬液によって除去される。
【００６８】
制御部５０は、例えば、開閉弁４２２，４３２を開いた時点からの経過時間が第１所定時間をこえたときに、薬液処理を終了する。具体的には、制御部５０は開閉弁４２２，４３２を閉じて薬液の供給を終了し、ノズル移動機構４５を制御してノズル４１を薬液待機位置へと移動させる。なお第１所定時間はレジストの除去に適した時間に設定される。
【００６９】
次にステップＳ３にて、制御部５０はリンス処理を実行する。具体的には、制御部５０はノズル移動機構２４を制御してノズル２１を純水処理位置へと移動させる。また制御部５０は基板保持部１０および基板Ｗの回転速度をリンス処理に適した範囲に制御する。なお、リンス処理における回転速度は薬液処理における回転速度と異なっていてもよく、同じであってもよい。この状態で、制御部５０は開閉弁２３を開いてノズル２１から基板Ｗの表面に純水を供給させる。純水は基板Ｗの表面の中心に着液し、遠心力を受けて基板Ｗの表面上で広がることで、薬液を基板Ｗの表面から外周側に洗い流す。言い換えれば、基板Ｗの表面の薬液が純水に置換される。
【００７０】
制御部５０は、例えば、開閉弁２３を開いた時点からの経過時間が第２所定時間をこえたときに、リンス処理を終了する。具体的には、制御部５０は開閉弁２３を閉じて純水の供給を終了し、ノズル移動機構２４を制御してノズル２１を純水待機位置へ移動させる。なお第２所定時間はリンス処理に適した時間に設定される。
【００７１】
このリンス処理によって、基板Ｗの表面は負に帯電する。なぜなら、比抵抗の高い純水と基板Ｗとの間の衝突および摩擦等により、基板Ｗの表面に負の電荷が帯電するからである。なお、純水に存在するイオン基が基板Ｗに吸着されて基板Ｗの表面の電気陰性度が増加することも、帯電量を増大させる要因となると考えられる。
【００７２】
図３は、基板Ｗの表面に純水を供給した後の、基板Ｗの電気的な状態（帯電状態）の一例を模式的に示す断面図である。図３の例では、基板Ｗの表面が負に帯電することを、負の電荷の記号およびこれを囲む円で模式的に示している。
【００７３】
またここでは説明を簡単にするために、基板Ｗの表面および裏面にはそれぞれ絶縁膜（例えばシリコン酸化膜）１ａ，１ｂが形成されているものとする。また以下では、基板Ｗのうち、絶縁膜１ａ，１ｂによって挟まれた層を内部層（例えばシリコン層）１ｃとも呼ぶ。少なくともこの内部層１ｃは基板保持部１０（より具体的にはピン１２）と接触している。
【００７４】
図４は、このときの基板Ｗの表面電位および基板Ｗの表面上の位置の関係の一例を示すグラフである。ここでは、基板Ｗの表面電位として、接地電位に対する基板Ｗの表面の電位が採用される。図４では、横軸に基板Ｗの径方向の位置を採用し、縦軸に基板Ｗの表面電位が採用されている。なお、以下では、基板Ｗについての径方向を単に径方向と呼ぶ。純水は基板Ｗの表面の中心に着液して等方的に基板Ｗの表面を広がるので、表面電位は基板Ｗの中心に対して略対称となる形状を有している。図４では、表面電位は下に凸の形状（より具体的には略皿状）を有しており、基板Ｗの中心付近の比較的広い範囲において負の値をとり、基板Ｗの周縁付近の比較的狭い範囲においては、基板Ｗの周縁に近づくにつれて増大している。図４に例示するように、基板Ｗの表面のうち周縁近傍では正の値をとっているものの、その絶対値はさほど大きくなく、基板Ｗの表面全体としては負に帯電していることが分かる。
【００７５】
図３を再び参照して、基板Ｗの表面が負に帯電すると、基板Ｗの電気的な中性を保持しようとして、接地された基板保持部１０を介して正の電荷が基板Ｗの内部層１ｃに注入される。言い換えれば、内部層１ｃの負の電荷が基板保持部１０へと流出する。これにより基板Ｗの内部層１ｃが電気的には正となる。図３の例においては、内部層１ｃの内部が電気的に正となることを、正の電荷の記号およびこれを囲む円で示している。
【００７６】
このように内部層１ｃが電気的に正になると、絶縁膜１ｂにおいて誘導分極が生じる。具体的には、絶縁膜１ｂのうち内部層１ｃ側の部分では、内部層１ｃの正の電荷に引き寄せられて負の電荷が現れ、その一方で絶縁膜１ｂの裏面側の部分には正の電荷が現れる。図３の例では、この誘導分極を、正負の電荷の記号およびこれらを囲む枠で模式的に示している。
【００７７】
以上のように、基板Ｗの表面が負に帯電すると、その影響が基板Ｗの裏面側に現れる。逆に言えば、基板Ｗの裏面の帯電状態を変化させることで、基板Ｗの表面の帯電状態にも影響を与えることができることが分かる。
【００７８】
そこでステップＳ４にて、制御部５０は帯電制御処理を実行する。具体的には、制御部５０は開閉弁３３を開いてノズル３１から純水を基板Ｗの裏面へと供給する。純水は基板Ｗの裏面の中心に着液する。この帯電制御処理においても、制御部５０は回転機構１３を制御して基板Ｗを回転させているので、純水は遠心力を受けて基板Ｗの裏面の全面に広がって、基板Ｗの周縁から外側に飛散される。なお帯電制御処理における基板Ｗの回転速度はリンス処理における回転速度と異なっていてもよく、あるいは同じであってもよい。
【００７９】
純水が基板Ｗの裏面を流れることにより、基板Ｗの裏面も負に帯電する。図５は、基板Ｗの表面および裏面の両方に純水が供給された後の、基板Ｗの電気的な状態の一例を模式的に示す断面図であり、図６は、このときの基板Ｗの表面電位および基板Ｗの表面上の位置の関係の一例を示すグラフである。
【００８０】
基板Ｗの裏面が負に帯電することにより、図６に示すように、基板Ｗの表面電位は増大する。これは、基板Ｗの裏面の帯電により、絶縁膜１ａ，１ｂおよび内部層１ｃにおける電荷状態が変化し、その変化の影響を受けて基板Ｗの表面の帯電量が低減するからと考えられる。このような知見は従来では知られておらず、今回、発明者らが発見したものである。なお図４および図６の比較から分かるように、基板Ｗの表面電位は、おおよそ、その径方向の位置に依らずほぼ一定量だけ増大している。つまり、基板Ｗの周縁付近においても表面電位が増大するので、周縁付近における表面電位の絶対値は、裏面への純水の供給前の値に比して増大している。しかしながら、表面電位が増大する周縁付近の範囲は基板Ｗの直径に対して狭いので、全体としては表面電位の絶対値は低減している。言い換えれば、表面電位の絶対値の基板Ｗの面積についての積分値は低減している。
【００８１】
制御部５０は、例えば、開閉弁３３を開いた時点からの経過時間が第３所定時間をこえたときに、帯電制御処理を終了する。具体的には、制御部５０は開閉弁３３を閉じて基板Ｗの裏面への純水の供給を停止する。なお第３所定時間は基板Ｗの表面電位を所定の範囲内とするのに適した時間に設定される。この点については後に述べる。
【００８２】
次にステップＳ５にて、制御部５０は乾燥処理を行う。例えば制御部５０は回転機構１３を制御して基板Ｗの回転速度を増大させることにより、基板Ｗの表面上および裏面上の純水をその周縁から飛散させて基板Ｗを乾燥させる。制御部５０は、例えば、回転速度を増大させた時点からの経過時間が第４所定時間を超えたときに、乾燥処理を終了する。具体的には制御部５０は回転機構１３を制御して基板Ｗの回転を停止する。なお第４所定時間は乾燥処理に適した時間に設定される。
【００８３】
次にステップＳ６にて、基板Ｗが搬出される。具体的には、制御部５０がシャッタを開いた上で、外部の基板搬送手段が搬出入口を介して基板Ｗを基板保持部１０から取り出して、筐体７０の外部へと搬出する。
【００８４】
以上のように、基板処理装置１によれば、基板Ｗの表面への純水の供給（ステップＳ３）に起因して負の領域で低減する基板Ｗの表面電位を、基板Ｗの裏面への純水の供給（ステップＳ４）によって零に近づけることができる。したがって、基板処理装置１の後工程において基板Ｗの表面に対して、純水より比抵抗の小さな処理液を供給したとしても、基板Ｗと処理液との間で放電または大電流が生じることを抑制または回避できる。
【００８５】
＜基板Ｗの裏面へ供給する純水の流量＞
図７は、基板Ｗの裏面へ供給する純水の流量と基板Ｗの表面電位との関係の一例を示すグラフである。図７では、表面に２０００［ｍｌ／ｍｉｎ］の純水を供給して表面を帯電させた基板Ｗの裏面に対して、純水を供給したときの結果が示されている。図７では、基板Ｗの裏面へ供給する純水の流量を０、５００、１０００、１５００［ｍｌ／ｍｉｎ］としたときの、基板Ｗの表面上のある位置における表面電位が離散値として示されている。なお基板Ｗの裏面への純水の供給期間は同じである。また図７では、この表面電位の離散値に基づく近似線も示されている。
【００８６】
図７に示されるように、基板Ｗの表面電位は基板Ｗの裏面への純水の流量が大きいほど増大する。言い換えれば、基板Ｗの表面電位は基板Ｗの裏面への純水の流量と正の相関関係を有している。
【００８７】
なお基板Ｗの裏面への純水の流量が同じであっても、その供給期間が異なっていれば、基板Ｗの表面電位は相違する。具体的には、基板Ｗの表面電位は基板Ｗの裏面への純水供給の開始直後では時間の経過とともに増大し、いずれ、流量に応じた所定値に漸近する。この所定値は流量が大きいほど大きくなる。
【００８８】
上述の関係に基づいて、基板Ｗの表面電位の絶対値が電位基準値よりも小さくなるような純水の供給条件を予め決定することができる。言い換えれば、基板Ｗの帯電量が基準値よりも小さくなるような純水の供給条件を予め決定することができる。
【００８９】
ところで、図７において基板Ｗの裏面へ供給される純水の流量が０［ｍｌ／ｍｉｎ］であるときの表面電位は負の値をとっている。つまり、基板Ｗの表面へ２０００［ｍｌ／ｍｉｎ］の流量を供給したときの表面電位は負の値をとっている。これに対して、基板Ｗの裏面に５００［ｍｌ／ｍｉｎ］の流量で純水を供給すると、表面電位は正の値まで増大する。つまり、基板Ｗの表面電位の絶対値を零に近づけるために基板Ｗの裏面へ供給すべき純水の流量は、基板Ｗの表面に供給される純水の流量よりも小さくてよいことが分かる。したがって、制御部５０は裏面側純水供給部３０に、基板Ｗの表面に供給される純水よりも小さい流量で、基板Ｗの裏面に純水を供給させればよい。
【００９０】
以上のように、表面電位の絶対値を電位基準値よりも小さくする純水の流量および供給期間（第３所定期間）を決めることができる。制御部５０は、開閉弁３３を開いた時点からの経過時間がこの第３所定時間を超えたときに、裏面への純水の供給を終了する。
【００９１】
なお図４および図６の比較から理解できるように、基板Ｗの全ての位置で表面電位の絶対値が低減する必要は無く、全体として表面電位の絶対値が低減していればよい。言い換えれば、制御部５０は、裏面側純水供給部３０に、基板Ｗの表面についての表面電位の絶対値の積分値が電位基準値よりも小さくなる供給条件（流量および供給期間）で、基板Ｗの裏面に純水を供給させればよい。
【００９２】
＜基板処理装置の効果＞
基板処理装置１によれば、基板Ｗの裏面への純水の供給によって基板Ｗの表面電位を制御している。よって、リンス処理において基板Ｗの表面電位を考慮する必要がない。したがって、リンス処理において、表面電位を考慮することなく、純水の流量等を決定することができる。これにより、適切に薬液を洗い流すことができるように、純水の流量等の設定条件を決定することができる。ひいては、リンス処理をより適切に行って薬液を適切に洗い流すことができる。
【００９３】
また従来のように、リンス処理において二酸化炭素を含んだ水を採用する必要がない。基板Ｗの表面に金属（配線パターンを含む）が露出している場合には、この二酸化炭素が基板Ｗの金属を腐食するところ、基板処理装置１では、そのように基板Ｗの表面に金属が露出していても、金属の腐食を招かない。例えばこの金属は、ＢＥＯＬ(Back End of line)の配線材料として使用され、銅、アルミニウムまたはタングステンなどである。
【００９４】
また従来のように、紫外線を基板Ｗの表面に照射して基板Ｗの表面を除電する必要もない。この紫外線が基板Ｗの表面のみならず、処理室内の各構成要素に照射されると、光電効果によって各構成要素が不要に帯電したり、あるいは、紫外線が処理室内の空気と反応してイオンを生じさせ、当該イオンが基板Ｗの表面および各種構成要素の表面に作用して当該表面を劣化させたりすることがある。基板処理装置１では、そのような帯電または劣化を招かない。
【００９５】
＜プリリンス処理＞
上述の例では、リンス処理（ステップＳ３）は薬液処理（ステップＳ２）の後に実行された。しかしながら、薬液処理の前にもリンス処理（いわゆるプリリンス処理）が行われてもよい。図２に即して説明すれば、基板処理装置１はステップＳ１，Ｓ２の間においてプリリンス処理を行ってもよい。つまり、薬液処理を行う前に基板Ｗの表面を純水で洗い流すことにより、基板Ｗの表面を洗浄してもよい。これにより、薬液処理において清浄な基板Ｗの表面に薬液を供給することができる。
【００９６】
ただし、このプリリンス処理によって基板Ｗの表面が負に帯電し得るので、このプリリンス処理に対応して、薬液処理の前に帯電制御処理も行うことが望ましい。図２に即して説明すると、基板処理装置１はステップＳ１，Ｓ２の間において、プリリンス処理と帯電制御処理との両方を行うことが望ましい。これにより、基板Ｗの表面を洗浄しつつ、ステップＳ２の薬液処理において薬液と基板Ｗとの間で放電または大電流が生じることを抑制または回避できる。
【００９７】
＜複数の薬液処理＞
基板処理装置１は薬液供給部４０が供給する薬液とは異なる薬液を基板Ｗの表面に供給可能であってもよい。例えばレジストのパターンが形成された基板Ｗにウェットエッチング用の第１薬液を供給する薬液供給部が設けられてもよい。
【００９８】
基板処理装置１は、第１薬液（例えばウェットエッチング用の薬液）を基板Ｗの表面に供給する第１薬液処理と、この第１薬液を純水で洗い流す第１リンス処理とを実行した後に、第２薬液（例えばレジスト剥離用の薬液：例えばＳＰＭ）を基板Ｗの表面に供給する第２薬液処理と、この第２薬液を純水で洗い流す第２リンス処理とを実行してもよい。
【００９９】
この場合、基板処理装置１は各リンス処理に対応して帯電制御処理を行うことが望ましい。図８は、この基板処理装置１の動作の一例を示すフローチャートである。まずステップＳ１１にて、基板Ｗが基板処理装置１に搬入されて、基板保持部１０によって保持される。次にステップＳ１２にて、制御部５０は第１薬液処理を実行する。具体的には、制御部５０は回転機構１３を制御して基板保持部１０および基板Ｗを回転させながら、薬液供給部を制御して第１薬液を基板Ｗの表面に供給する。この第１薬液処理を終了すると、ステップＳ１３にて、制御部５０はリンス処理を実行する。このリンス処理はステップＳ３のリンス処理と同様である。このリンス処理を終了すると、ステップＳ１４にて、制御部５０は帯電制御処理を実行する。この帯電制御処理はステップＳ４の帯電制御処理と同様である。これにより、基板Ｗの表面電位を適宜に零に近づけることができる。
【０１００】
帯電制御処理を終了すると、ステップＳ１５にて、制御部５０は第２薬液処理を実行する。具体的には、制御部５０は回転機構１３を制御して基板Ｗを回転させながら、薬液供給部を制御して第２薬液を基板Ｗの表面に供給する。第２薬液の比抵抗は純水の比抵抗に比べて小さく、基板Ｗの表面電位の絶対値が高い場合には、第２薬液と基板との間で放電または大電流が生じる恐れがある。しかしながら、第２薬液処理を施す際の基板Ｗの表面電位はステップＳ１４の帯電制御処理によって零に近づいているので、第２薬液処理において放電または大電流が生じることを抑制または回避できる。
【０１０１】
第２薬液処理を終了すると、制御部５０はステップＳ１６，Ｓ１７においてリンス処理および帯電制御処理をそれぞれ実行する。これらはステップＳ３，Ｓ４とそれぞれ同様である。次にステップＳ１８にて制御部５０は乾燥処理を行い、ステップＳ１９にて基板Ｗが搬出される。ステップＳ１８，Ｓ１９はそれぞれステップＳ５，Ｓ６と同様である。
【０１０２】
＜リンス処理および帯電制御処理の実行期間＞
上述の例では、リンス処理の後に帯電制御処理を実行している。つまり、基板Ｗの表面への純水の供給を終了した後に、基板Ｗの裏面への純水の供給を開始している。しかしながら、リンス処理と帯電制御処理の開始順序は逆であってもよい。即ち、帯電制御処理を終了した後にリンス処理を開始してもよい。要するに、ステップＳ３，Ｓ４の実行順序、ステップＳ１３，Ｓ１４の実行順序、および、ステップＳ１６，Ｓ１７の実行順序はそれぞれ逆であっても構わない。
【０１０３】
またリンス処理と帯電制御処理とは並行して行われてもよい。要するに、ステップＳ３，Ｓ４は並行して実行されてもよく、ステップＳ１３，Ｓ１４は並行して実行されてもよく、ステップＳ１６，Ｓ１７は並行して実行されてもよい。言い換えれば、基板Ｗの表面への純水の供給期間（つまりリンス処理の実行期間）の少なくとも一部が、基板Ｗの裏面への純水の供給期間（つまり帯電制御処理の実行期間）の少なくとも一部と重なっていてもよい。
【０１０４】
このように基板Ｗの表面および裏面への純水の供給を並行して行うことにより、処理のスループットを向上することができる。なおリンス処理および帯電制御処理を並行して行う場合でも、リンス処理および帯電制御処理の開始タイミングはどちらが先であってもよく、あるいは、同時であってもよい。
【０１０５】
＜表面電位の分布＞
図４に例示するように、リンス処理（基板Ｗの表面への純水の供給）によって、基板Ｗの周縁付近における表面電位は基板Ｗの中央付近における表面電位よりも高くなる。言い換えれば、基板Ｗの中央付近では負の電荷が比較的に多く蓄積されるのに対して、基板Ｗの周縁付近では負の電荷は比較的少なく蓄積され、あるいは、基板Ｗの周縁近傍ではむしろ正の電荷が蓄積される。これは、基板Ｗの表面への純水の着液位置が基板Ｗの中央部分（具体的には中心）であることに起因すると考えられる。
【０１０６】
これに対して図６に例示するように、帯電制御処理（基板Ｗの裏面への純水の供給）によって、基板Ｗの表面電位は、おおよそ、基板Ｗの位置によらず略一定量だけ増大することが分かる。よって、基板Ｗの周縁付近における表面電位の絶対値が中央付近における表面電位よりも高くなっている。
【０１０７】
そこで、この基板Ｗの周縁付近における表面電位の増大を抑制すべく、基板処理装置１はリンス処理において、基板Ｗの表面の中央部分のみならず周縁部分にも純水を着液させてもよい。ここでいう周縁部分とは表面電位が中央部分に対して高い領域である。
【０１０８】
図１に示す表面側純水供給部２０は基板Ｗの表面の中央部分（具体的には中心）と基板Ｗの表面の周縁部分とに純水を着液させることが可能である。なぜなら、ノズル移動機構２４はノズル２１を水平面に沿って移動させることが可能だからである。具体的には、ノズル移動機構２４がノズル２１を基板Ｗの中央部分と鉛直方向で対向する位置で停止させることで、ノズル２１からの純水を基板Ｗの中央部分に着液させることができる。またノズル移動機構２４がノズル２１を基板Ｗの周縁部分と鉛直方向で対向する位置で停止させることで、ノズル２１からの純水を基板Ｗの周縁部分に着液させることができる。
【０１０９】
図９は、基板処理装置１のリンス処理における動作の一例を示すフローチャートである。このリンス処理において、制御部５０は回転機構１３を制御して基板保持部１０および基板Ｗを回転させている。ステップＳ３１にて、制御部５０はノズル移動機構２４を制御してノズル２１を基板Ｗの中央部分と対向する位置に移動させる。次にステップＳ３２にて、制御部５０は開閉弁２３を開いて、純水の供給を開始する。これにより、ノズル２１の吐出口２１ａから純水が基板Ｗの表面の中央部分へ向かって吐出されて、その中央部分に着液する。基板Ｗの中心部分に着液した純水は遠心力を受けて基板Ｗの表面の全面に広がって、基板Ｗの周縁からカップ６０側に飛散する。これにより、薬液を洗い流す。
【０１１０】
開閉弁２３を開いた時点からの経過時間が第２所定時間をこえたときに、ステップＳ３３にて、制御部５０はノズル移動機構２４を制御して、ノズル２１を基板Ｗの周縁部分と対向する位置に移動させる。これにより、ノズル２１の吐出口２１ａから純水が基板Ｗの表面の周縁部分に向かって吐出されて、その周縁部分に着液する。基板Ｗの周縁部分に着液した純水は遠心力を受けて基板Ｗの周縁側へと移動してカップ６０へと飛散する。基板Ｗの表面の周縁部分に純水が着液することにより、基板Ｗの表面の周縁部分でも負の電荷が蓄積される。これにより、基板Ｗの表面の周縁部分における表面電位をその中央部分における表面電位に近づけることができる。つまり、リンス処理後の基板Ｗの表面電位を均一化することができる。
【０１１１】
基板Ｗの表面の周縁部分における表面電位は、当該周縁部分への純水の着液中において時間の経過とともに低下し、いずれ、その流量に応じた値に漸近する。そこで、制御部５０は、基板Ｗの中央部分における表面電位と基板Ｗの周縁部分における表面電位との差が電位差基準値よりも小さくなる供給期間（第４所定時間）で、純水を基板Ｗの表面の周縁部分に供給する。当該供給期間は例えばシミュレーションまたは実験等により予め設定することができる。
【０１１２】
ステップＳ３３からの経過時間が上記第４所定時間をこえると、ステップＳ３４にて、制御部５０は開閉弁２３を閉じて基板Ｗの表面への純水の供給を終了する。
【０１１３】
このようなリンス処理によって、基板Ｗの表面はより均一に負に帯電する。そして、この基板Ｗに対して帯電制御処理を行うことにより、この基板Ｗの表面電位を、おおよそ、その位置に依らず略一定量だけ増大させることができるので、基板Ｗの表面電位の絶対値を均一に低減することができる。言い換えれば、基板Ｗの表面全体において表面電位を均一に零に近づけることができる。
【０１１４】
なお上述の例では、ノズル２１を基板Ｗについての径方向において互いに異なる２箇所で停止させて、基板Ｗの表面の２箇所（中央部分および周縁部分）に純水を着液させているものの、ノズル２１を停止させる位置は２箇所に限らない。ノズル２１を径方向において互いに異なる３箇所以上で停止させて、基板Ｗの表面の３箇所以上に純水を着液させてもよい。この場合には、制御部５０は表面側純水供給部２０に、各着液位置の表面電位と中央部分の表面電位との差が基準値よりも小さくなる供給条件で、各着液位置へ純水を供給させる。これによれば、基板Ｗの表面電位をより細かく均一化できる。
【０１１５】
また上述の例では、ノズル移動機構２４がノズル２１を移動させている。よって、ノズル２１を停止させる位置を容易に変更でき、着液位置を後からでも容易に変更できる。例えば基板Ｗごとに着液位置を異ならせることも可能である。
【０１１６】
また上述の例では、基板Ｗの中央部分へ吐出する純水の流量と、周縁部分へ吐出する純水の流量とは同じであるものの、これらを異ならせてもよい。例えば配管２２の途中に流量調整弁を設けてもよい。この流量調整弁は制御部５０によって制御される。基板Ｗの周縁部分に吐出する純水の流量および供給期間は、基板Ｗの中央部分と周縁部分との間の表面電位の差が電位差基準値よりも小さくなるように、例えばシミュレーションまたは実験により予め設定されてもよい。
【０１１７】
＜複数のノズル＞
上述の例では、基板Ｗの表面の中央部分および周縁部分に純水を着液させるために、ノズル２１を中央位置と周縁位置との間で移動させた。しかしながら、必ずしもノズル２１を移動させる必要は無い。例えば基板Ｗの表面の中央部分に向かって純水を吐出するノズルと、基板Ｗの表面の周縁部分に向かって純水を吐出するノズルとが設けられていてもよい。
【０１１８】
図１０は、かかる表面側純水供給部２０Ａの構成の一例を概略的に示す図である。表面側純水供給部２０Ａはノズル２１Ａ，２１Ｂと配管２２Ａ，２２Ｂと開閉弁２３Ａ，２３Ｂとを備えている。ノズル２１Ａ，２１Ｂはリンス処理の実行時において基板Ｗの上側に位置しており、いずれも基板Ｗの表面と対向する。ノズル２１Ａ，２１Ｂはリンス処理の実行時において、径方向で互いに異なる位置に配置されている。具体的には、ノズル２１Ａは基板Ｗの表面の中央部分と対向する中央位置に配置され、ノズル２１Ｂは基板Ｗの表面の周縁部分と対向する周縁位置に配置されている。
【０１１９】
配管２２Ａ，２２Ｂの一端はそれぞれノズル２１Ａ，２１Ｂに接続され、配管２２Ａ，２２Ｂの他端は純水供給源２５に接続されている。開閉弁２３Ａ，２３Ｂはそれぞれ配管２２Ａ，２２Ｂの途中に設けられており、対応するノズル２１からの純水の吐出／停止を切り替える。
【０１２０】
ノズル移動機構２４はノズル２１Ａを中央位置（第１純水処理位置）と第１純水待機位置との間で往復移動させることができ、またノズル２１Ｂを周縁位置（第２純水処理位置）と第２純水待機位置との間で往復移動させることができる。例えばノズル２１Ａ，２１Ｂは相互に連結されており、その相対的な位置が固定されていてもよい。この場合、ノズル移動機構２４はノズル２１Ａ，２１Ｂを一体で移動させることができる。
【０１２１】
この表面側純水供給部２０Ａにおいても、基板Ｗの表面の中央部分に純水を着液させることができるとともに、基板Ｗの表面の周縁部分に純水を着液させることができる。例えば制御部５０が開閉弁２３Ａを開くことにより、基板Ｗの表面の中央部分に純水を着液させることができ、開閉弁２３Ｂを開くことにより、基板Ｗの表面の周縁部分に純水を着液させることができる。
【０１２２】
制御部５０はリンス処理において、例えば開閉弁２３Ａを開いて開閉弁２３Ｂを閉じることにより、基板Ｗの表面の中央部分のみに純水を着液させることができる。この中央部分に着液した純水は遠心力を受けて広がって基板Ｗの周縁からカップ６０へと飛散し、基板Ｗの表面上の薬液を洗い流すことができる。
【０１２３】
制御部５０は、例えば、開閉弁２３Ａを開いた時点からの経過時間が第２所定時間をこえたときに、開閉弁２３Ａを閉じて開閉弁２３Ｂを開く。これにより、基板Ｗの表面の周縁部分のみに純水を着液させることができる。この純水は遠心力を受けて基板Ｗの周縁側へと流れてカップ６０へと飛散する。この周縁部分への純水の着液によって、周縁部分における表面電位を、中央部分における表面電位に近づけることができる。周縁部分における表面電位は当該周縁部分における純水の着液中において、時間の経過とともに低減し、いずれ、その流量に応じた値に漸近する。制御部５０は、基板Ｗの表面の周縁部分への純水の着液開始から第４所定期間が経過したときに、開閉弁２３Ｂを閉じる。
【０１２４】
これによっても、リンス処理後の基板Ｗの表面電位を均一化することができる。したがって、帯電制御処理を行うことで、基板Ｗの表面全体において表面電位を均一に零に近づけることができる。
【０１２５】
なお上述の例では２つのノズル２１Ａ，２１Ｂが設けられているものの、径方向において互いに異なる位置に配置される３つ以上のノズル２１が設けられてもよい。これによれば、より細かく表面電位を均一化できる。
【０１２６】
＜表面電位測定部＞
図１１は、基板処理装置１Ａの構成の一例を概略的に示す図である。図１１の基板処理装置１Ａは表面電位測定部８０の有無という点で基板処理装置１と相違する。言い換えれば、基板処理装置１Ａは表面電位測定部８０を更に備える。
【０１２７】
表面電位測定部８０は基板Ｗの表面電位を測定し、その測定値を制御部５０へと出力する。例えば表面電位測定部８０は非接触式の表面電位計８１と電位計移動機構８２とを備えている。表面電位計８１は測定時において基板Ｗの上側に位置している。例えば表面電位計８１はプローブを有している。プローブには電極が含まれている。測定時において、プローブの先端と基板Ｗの主面との間の距離は数［ｍｍ］（例えば５［ｍｍ］）以下程度に設定される。表面電位計８１はプローブの電極に生じる電圧に基づいて、プローブと対向する部分の表面電位を測定する。
【０１２８】
電位計移動機構８２は制御部５０によって制御されて、表面電位計８１を測定位置と電位計待機位置との間で往復移動させる。測定位置は基板保持部１０によって保持された基板Ｗの上側であって、例えば基板Ｗの表面のうち中心側の部分（周縁部分ではない部分）と対向する位置である。電位計待機位置は、基板保持部１０によって保持された基板Ｗと鉛直方向において対向しない位置である。表面電位計８１が電位計待機位置で停止しているときには、外部の基板搬送手段と基板保持部１０との間の基板Ｗの受け渡しを阻害しない。電位計移動機構８２の具体的な構成の一例はノズル移動機構２４と同様である。
【０１２９】
制御部５０は帯電制御処理を終了するか否かを、表面電位計８１によって測定された表面電位に基づいて判断する。つまり、制御部５０は基板Ｗの裏面への純水の供給を終了するか否かを、表面電位計８１によって測定された表面電位に基づいて判断する。具体的には、制御部５０は、表面電位計８１によって測定された表面電位の絶対値が電位基準値よりも小さいか否かを判断し、表面電位の絶対値が電位基準値よりも小さいと判断したときに、帯電制御処理（裏面への純水の供給）を終了してもよい。あるいは、表面電位計８１が周縁部分における表面電位を測定するときには、制御部５０は表面電位が所定の範囲内にあるか否かを判断し、肯定的な判断がなされたときに帯電処理を終了してもよい。この場合、所定の範囲を次にように予め設定すればよい。即ち、中央部分における表面電位の絶対値が電位基準値よりも小さくなるように、所定の範囲を予め設定すればよい。
【０１３０】
図１２は、基板処理装置１Ａの帯電制御処理における動作の一例を示すフローチャートである。この帯電制御処理においても、上述のように、制御部５０は回転機構１３を制御して基板保持部１０および基板Ｗを回転させている。ステップＳ４０にて、制御部５０は電位計移動機構８２を制御して表面電位計８１を測定位置に移動させる。次にステップＳ４１にて、制御部５０は開閉弁３３を開いて基板Ｗの裏面への純水の供給を開始する。この基板Ｗの裏面への純水の供給によって基板Ｗの表面電位は表面全体において略一様に増大する。
【０１３１】
次にステップＳ４２にて、表面電位計８１は基板Ｗの表面電位を測定し、その測定値を制御部５０へと出力する。ここでは、表面電位計８１は基板Ｗの周縁部分よりも中心側の位置における表面電位を測定する。次にステップＳ４３にて、制御部５０は、表面電位計８１によって測定された表面電位の絶対値が電位基準値よりも小さいか否かを判断する。電位基準値は例えば予め設定されて、制御部５０の記憶部に記憶されている。
【０１３２】
表面電位の絶対値が電位基準値よりも大きいと判断したときには、制御部５０は再びステップＳ４２を実行する（ステップＳ４２にてＮＯ）。つまり、この場合には未だ基板Ｗの表面電位が所望の値に近づいていないので、基板Ｗの裏面への純水の供給を続行するのである。
【０１３３】
ステップＳ４３において表面電位の絶対値が電位基準値よりも小さいと判断したときには、ステップＳ４４にて、制御部５０は開閉弁３３を閉じて基板Ｗの裏面への純水の供給を終了する。つまりこの場合には、これ以上の純水の供給は不要であるので、制御部５０は帯電制御処理を終了するのである。次にステップＳ４５にて、制御部５０は電位計移動機構８２を制御して表面電位計８１を待機位置へ移動させる。
【０１３４】
以上のように、基板処理装置１Ａによれば、表面電位測定部８０は基板Ｗの表面電位を測定し、制御部５０は当該表面電位に基づいて帯電制御処理を終了の要否を判断する。よって、基板Ｗの表面電位をより高い精度で制御することができる。
【０１３５】
＜表面電位の分布＞
次に、リンス処理おいて基板Ｗの表面の着液位置を変化させることにより、リンス処理後の基板Ｗの表面電位を均一化する場合の応用について述べる。ここでは、このリンス処理において、基板Ｗの表面電位の分布を測定し、測定された表面電位を用いて処理を行うことを企図する。以下に具体的に説明する。
【０１３６】
表面電位測定部８０は、基板Ｗの回転軸を中心とした径方向において互いに異なる位置で基板Ｗの表面電位を測定する。例えば、表面電位測定部８０は基板Ｗの中央側の中央部分における表面電位および基板Ｗの周縁側の周縁部分における表面電位を測定する。具体的には、制御部５０は電位計移動機構８２を制御して、表面電位計８１を基板Ｗの中央部分と対向する位置（以下、中央測定位置と呼ぶ）に移動させることにより、表面電位計８１が中央部分における表面電位を測定する。また制御部５０が表面電位計８１を基板Ｗの周縁部分と対向する位置（以下、周縁測定位置と呼ぶ）に移動させることにより、表面電位計８１は周縁部分における表面電位を測定する。
【０１３７】
なお表面電位測定部８０の測定対象となる基板Ｗ上の位置は、ノズル２１からの純水の着液位置と径方向において同じ位置かあるいはその近傍であることが望ましい。例えばノズル２１が基板Ｗの周縁部分に純水を着液させる場合、表面電位測定部８０はその着液位置と径方向で同じ位置における表面電位を測定する。
【０１３８】
制御部５０はリンス処理において、基板Ｗの表面の周縁部分への純水の供給を終了するか否かを、表面電位測定部８０によって測定された中央部分と周縁部分との表面電位の差に基づいて決定する。
【０１３９】
図１３は、基板処理装置１Ａのリンス処理における動作の一例を示すフローチャートである。このリンス処理においても、制御部５０は回転機構１３を制御して基板保持部１０および基板Ｗを回転させている。ステップＳ３０１にて、制御部５０はノズル移動機構２４を制御して、ノズル２１を基板Ｗの中央部分と対向する中央位置に移動させる。次にステップＳ３０２にて、制御部５０は開閉弁２３を開いて、純水の供給を開始する。これにより、ノズル２１の吐出口２１ａから純水が基板Ｗの表面の中央部分に向かって吐出されて、その中央部分に着液する。中央部分に着液した純水は遠心力を受けて基板Ｗの表面の全面に広がって、周縁から飛散される。
【０１４０】
開閉弁２３を開いた時点からの経過時間が第２所定時間をこえたときに、ステップＳ３０３にて、制御部５０はノズル移動機構２４を制御して、ノズル２１を基板Ｗの周縁部分と対向する周縁位置に移動させる。これにより、ノズル２１の吐出口２１ａから吐出された純水は基板Ｗの周縁部分に着液する。基板Ｗの周縁部分に着液した純水は遠心力を受けて基板Ｗの周縁側へと移動してカップ６０へと飛散する。基板Ｗの周縁部分に純水が着液することにより、基板Ｗの周縁部分でも負の電荷が蓄積される。
【０１４１】
次にステップＳ３０４にて、表面電位測定部８０は基板Ｗの中央部分の表面電位Ｖａおよび周縁部分の表面電位Ｖｂを測定し、その測定値を制御部５０へと出力する。具体的には表面電位計８１が中央測定位置において表面電位Ｖａを測定し、これを制御部５０へと出力する。次に制御部５０が電位計移動機構８２を制御して表面電位計８１を周縁測定位置へと移動させる。表面電位計８１はこの状態で表面電位Ｖｂを測定し、その測定値を制御部５０へと出力する。なお測定順序は逆でもよい。
【０１４２】
次にステップＳ３０５にて、制御部５０は表面電位Ｖａ，Ｖｂの差（＝｜Ｖａ−Ｖｂ｜）が基準値よりも小さいか否かを判断する。この基準値は例えば予め設定されて、制御部５０の記憶部に記憶されている。
【０１４３】
表面電位Ｖａ，Ｖｂの差が基準値よりも大きいと判断したときには、制御部５０は再びステップＳ３０４を実行する（ステップＳ３０５でＮＯ）。つまり、表面電位Ｖａ，Ｖｂの差が基準値よりも大きいときには、まだ表面電位が十分に均一化できていないと判断して、基板Ｗの周縁部分への純水の供給を維持するのである。
【０１４４】
ステップＳ３０５において表面電位Ｖａ，Ｖｂの差が基準値よりも小さいと判断したときに、ステップＳ３０６にて、制御部５０は開閉弁２３を閉じて純水の供給を終了する。つまり、表面電位Ｖａ，Ｖｂの差が基準値よりも小さいときには、表面電位が十分に均一化できたと判断して、基板Ｗの表面の周縁部分への純水の供給を終了するのである。
【０１４５】
この動作によれば、表面電位測定部８０が基板Ｗの中央部分および周縁部分の表面電位を測定し、制御部５０は基板Ｗの表面の周縁部分への純水の供給終了を、その表面電位の差に基づいて判断する。よって、より高い精度で表面電位を均一化することができる。
【０１４６】
上述の例では、基板Ｗの表面における主たる着液位置として、中央部分および周縁部分の２箇所を採用しているものの、より多くの箇所を採用してもよい。この場合、表面電位測定部８０は各着液位置と径方向において同じ位置（その近傍を含む）における表面電位を測定する。そして、制御部５０は、各着液位置（中央部分を除く）における純水の供給を終了するか否かを、当該着液位置に対応した表面電位と中央部分における表面電位との差に基づいて判断してもよい。具体的には、制御部５０は、その電位差が基準値よりも小さいときに、その着液位置への純水の供給を終了する。
【０１４７】
また上述の例では、電位計移動機構８２が表面電位計８１を移動させることで、表面電位計８１は各着液位置における表面電位を測定している。この場合、表面電位計８１の位置が固定されていないので、測定位置を容易に変更することができる。
【０１４８】
＜複数の表面電位計＞
図１４は、表面側純水供給部２０および表面電位測定部８０の構成の一例を概略的に示す図である。図１４の例においては、表面電位測定部８０は表面電位計８１Ａ，８１Ｂを有している。表面電位計８１Ｂは測定時において基板Ｗの表面の周縁部分と対向する位置に配置される。表面電位計８１Ｂは当該周縁部分における表面電位Ｖｂを測定し、その測定値を制御部５０へ出力する。表面電位計８１Ａは測定時において表面電位計８１Ｂよりも基板Ｗの中心側に位置している。表面電位計８１Ａは基板Ｗの中央部分における表面電位Ｖａを測定し、その測定値を制御部５０へと出力する。表面電位計８１Ａ，８１Ｂは非測定時において、電位計移動機構８２によってそれぞれの待機位置に移動させられる。
【０１４９】
図１４の例では、基板Ｗの中央部分と対向する中央位置で停止したノズル２１が実線で示されており、基板Ｗの周縁部分と対向する周縁位置で停止したノズル２１が二点鎖線で示されている。
【０１５０】
制御部５０はリンス処理において、基板Ｗの表面の周縁部分への純水の供給を終了するか否かを、表面電位計８１Ａ，８１Ｂの測定結果に基づいて判断する。より具体的には、制御部５０は表面電位計８１Ａ，８１Ｂによって測定された表面電位Ｖａ，Ｖｂの差が基準値よりも小さいか否かを判断し、表面電位Ｖａ，Ｖｂの差が基準値よりも小さいと判断したときに、周縁部分への純水の供給を終了する。
【０１５１】
複数の表面電位計８１Ａ，８１Ｂが設けられているので、表面電位Ｖａ，Ｖｂの測定時に表面電位計８１を移動させる必要がなく、表面電位Ｖａ，Ｖｂを同時期に測定することができる。したがって、周縁部分への純水の供給の終了判断を高い応答性で行うことができる。また電位計移動機構８２の駆動回数を低減できるので、基板処理装置１の寿命を延ばすことができる。
【０１５２】
上述の例では、２つの表面電位計８１Ａ，８１Ｂが設けられているものの、測定対象となる位置が３以上ある場合には、その測定対象の位置に対応した個数の表面電位計８１を設ければよい。
【０１５３】
＜裏面側純水供給部＞
図４および図６を参照して、裏面側純水供給部３０による基板Ｗの裏面への純水の供給によって、基板Ｗの表面電位はほぼ一定量だけ増大しているものの、より詳細に図４および図６を比較すると、表面電位は基板Ｗの中央部分において、より増大していることが分かる。これは裏面側純水供給部３０のノズル３１が基板Ｗの裏面の中央部分に純水を着液させていることよると考察できる。つまり、基板Ｗの裏面への着液位置に対応する位置おける表面電位は他の位置における表面電位に比べて、より大きな増大量で増大する、と考えられる。
【０１５４】
さて、基板処理装置１Ａにおいては、表面側純水供給部２０によって基板Ｗの表面の周縁部分に純水を着液させることにより、この周縁部分における表面電位を、中央部分における表面電位と同程度まで低減できることを説明した。しかるに、例えば基板Ｗの表面の周縁部分に着液させる純水の供給期間が長くなりすぎると、基板Ｗの周縁部分における表面電位が基板Ｗの表面電位よりも小さくなることも考えられる。
【０１５５】
そこで、このような基板Ｗの周縁部分における表面電位の低下を、基板Ｗの裏面の周縁部分への純水の着液によって解消することを企図する。図１５は、基板処理装置１Ｂの構成の一例を概略的に示す図である。図１５の基板処理装置１Ｂは裏面側純水供給部３０の構成という点で基板処理装置１Ａと相違する。基板処理装置１Ｂにおいて、裏面側純水供給部３０は基板Ｗの裏面上の複数の位置で純水を着液させることができる。例えば裏面側純水供給部３０はノズル３１Ａ，３１Ｂと配管３２Ａ，３２Ｂと開閉弁３３Ａ，３３Ｂとを備えている。
【０１５６】
またベース１１には、ノズル３１Ａ，３１Ｂにそれぞれ対応して孔１１１Ａ，１１１Ｂが形成されている。孔１１１Ａは、基板Ｗの裏面の中央部分（例えば中心）と鉛直方向において対向する位置に形成されており、孔１１１Ｂは、基板Ｗの裏面の周縁部分と鉛直方向において対向する位置に形成されている。孔１１１Ａ，１１１Ｂはベース１１を鉛直方向に貫通する。
【０１５７】
ノズル３１Ａ，３１Ｂはそれぞれの吐出口３１ａが基板Ｗの裏面側に向くように、配置されている。ノズル３１Ａは孔１１１Ａに挿入されており、基板Ｗの裏面の中央部分へ向かって純水を吐出する。ノズル３１Ｂは孔１１１Ｂに挿入されており、基板Ｗの裏面の周縁部分へ向かって純水を吐出する。
【０１５８】
配管３２Ａ，３２Ｂの一端はそれぞれノズル３１Ａ，３１Ｂに接続されており、他端は純水供給源２５に接続されている。ノズル３１Ａおよび配管３２Ａの一組は孔１１１Ａを貫通し、ノズル３１Ｂおよび配管３２Ｂの一組は孔１１１Ｂを貫通する。開閉弁３３Ａ，３３Ｂはそれぞれ配管３２Ａ，３２Ｂの途中に設けられており、それぞれノズル３１Ａ，３１Ｂからの純水の吐出／停止を切り替える。開閉弁３３Ａ，３３Ｂは制御部５０によって制御される。
【０１５９】
裏面側純水供給部３０は帯電制御処理において、基板Ｗの裏面の中央部分への純水の供給と、基板Ｗの裏面の周縁部分への純水の供給とを行う。これにより、基板Ｗの表面電位がその中央部分よりも周縁部分の方が低い場合に、その表面電位の差を低減して、表面電位を均一に零に近づけることができる。
【０１６０】
図１６は、基板処理装置１Ｂの帯電制御処理における動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、初期的には基板Ｗの表面電位はその中央部分よりも周縁部分の方が低い。また、この帯電制御処理においても、制御部５０は回転機構１３を制御して基板保持部１０および基板Ｗを回転させている。まずステップＳ４００にて、制御部５０は電位計移動機構８２を制御して表面電位計８１（８１Ａ，８１Ｂ）を測定位置へと移動させる。次にステップＳ４０１にて、制御部５０は開閉弁３３Ａを開いてノズル３１から純水を吐出させる。純水は基板Ｗの裏面の中央部分に着液し、遠心力を受けて裏面に沿って広がって、基板Ｗの周縁からカップ６０側に飛散する。これにより、基板Ｗの表面電位は全面的に増大する。
【０１６１】
次にステップＳ４０２にて、例えば表面電位計８１（８１Ａ）は基板Ｗの中央部分における表面電位Ｖａを測定し、その測定値を制御部５０へと出力する。次にステップＳ４０３にて、制御部５０は表面電位Ｖａの絶対値が電位基準値よりも小さいか否かを判断する。否定的な判断がなされると、制御部５０は再びステップＳ４０２を実行する。
【０１６２】
ステップＳ４０２にて肯定的な判断がなされると、ステップＳ４０４にて、制御部５０は開閉弁３３Ａを閉じてノズル３１Ａからの純水の吐出を停止させる。次にステップＳ４０５にて、制御部５０は開閉弁３３Ｂを開いてノズル３１Ｂから純水を吐出させる。純水は基板Ｗの裏面の周縁部分に着液し、遠心力を受けて基板Ｗの周縁からカップ６０側に飛散する。これにより、基板Ｗの周縁部分における表面電位Ｖｂが増大して、中央部分における表面電位Ｖａに近づく。
【０１６３】
次にステップＳ４０６にて、表面電位計８１（８１Ｂ）は基板Ｗの周縁部分における表面電位Ｖｂを測定し、その測定値を制御部５０に出力する。次にステップＳ４０７にて、制御部５０は表面電位Ｖａ，Ｖｂの差（＝｜Ｖａ−Ｖｂ｜）が基準値よりも小さいか否かを判断する。表面電位Ｖａ，Ｖｂの差が基準値よりも大きいと判断したときには、制御部５０は再びステップＳ４０６を実行する（ステップＳ４０７でＮＯ）。つまり、周縁部分における表面電位Ｖｂが中央部分における表面電位Ｖａに十分に近づいていない場合には、基板Ｗの裏面の周縁部分への純水の供給を維持するのである。
【０１６４】
ステップＳ４０７おいて表面電位Ｖａ，Ｖｂの差が基準値よりも小さいと判断したときには、ステップＳ４０８にて、制御部５０は開閉弁３３Ｂを閉じて基板Ｗの裏面への純水の供給を終了する。
【０１６５】
以上のように基板処理装置１Ｂによれば、たとえ基板Ｗの周縁部分の表面電位Ｖｂが基板Ｗの中央部分の表面電位Ｖｂよりも小さくても、これらの表面電位の差を低減して、表面電位を均一化することができる。
【０１６６】
なお上述の例では、ノズル３１Ａ，３１Ｂから吐出される純水の流量は同じであるものの、必ずしもこれに限らない。例えば配管３２の途中に流量調整弁を設けることで、ノズル３１Ａ，３１Ｂから吐出される純水の流量を異ならせてもよい。
【０１６７】
なお上述の例では、裏面側純水供給部３０は２つのノズル３１Ａ，３１Ｂを有しているものの、３以上のノズル３１を有していてもよい。３以上のノズル３１の径方向の位置は互いに異なっており、基板Ｗの裏面に対して、径方向において互いに異なる位置で純水を着液させることができる。この場合、表面電位測定部８０は、基板Ｗの裏面への純水の着液位置に対応した位置における表面電位を測定する。そして、制御部５０は、各着液位置における純水の供給を終了するか否かを、各着液位置に対応する表面電位と、中央部分の表面電位との差に基づいて判断する。これにより、より細かく表面電位を均一化することができる。
【０１６８】
また上述の例では裏面側純水供給部３０は複数のノズル３１を有しているものの、必ずしもこれに限らない。例えば、基板Ｗの径方向に延びるノズルであって、その吐出面に複数の吐出口が形成されていてもよい。あるいは、裏面側純水供給部３０はノズル３１を水平面に沿って移動させるノズル移動機構を備えていてもよい。
【０１６９】
図１７は、かかる裏面側純水供給部３０Ａの構成の一例を示す図である。図１７の裏面側純水供給部３０Ａはノズル移動機構３４の有無という点で図１の裏面側純水供給部３０と相違する。つまり、裏面側純水供給部３０Ａはノズル移動機構３４を更に備えている。
【０１７０】
ノズル移動機構３４は、基板Ｗの裏面の中央部分に純水を着液させる位置と、基板Ｗの裏面の周縁部分に純水を着液させる位置との各々にノズル３１を移動させる。例えばノズル移動機構３４はこれらの位置の間でノズル３１を基板Ｗの裏面に沿って水平に移動させる。
【０１７１】
この場合、基板保持部１０および回転機構１３には、ノズル３１の移動経路を確保する空間が形成される。例えば基板保持部１０に形成される孔１１１がノズル３１の移動経路を含むように形成され、また回転機構１３が中空モータを有する場合には、中空モータの中空部がノズル３１の移動経路を含むように形成される。
【０１７２】
ノズル移動機構３４は制御部５０によって制御され、例えば、水平方向に延びるボールねじと、ボールねじを回転させるモータと、ボールねじの回転に伴ってボールねじに沿って移動するナットと、当該ナットとノズルとを連結する連結部材とを有している。
【０１７３】
この裏面側純水供給部３０Ａによれば、ノズル３１が基板Ｗの裏面の中央部分と対向する位置で停止することにより、当該中央部分に純水を着液させることができ、ノズル３１が基板Ｗの周縁部分と対向する位置で停止することにより、当該周縁部分に純水を着液させることができる。またノズル３１の移動により着液位置を位置に容易に変更することができる。
【０１７４】
＜第１変形例＞
上述の例では、基板処理装置１（１Ａ，１Ｂ）のリンス処理および帯電制御処理によって、基板Ｗの表面電位を零に近づけている。しかしながら、基板Ｗの表面電位を零以外の所定値へと近づけても構わない。例えば基板処理装置１（１Ａ，１Ｂ）の後工程において基板Ｗの表面に対してイオンエッチングを行う場合、その基板Ｗの表面の帯電量に応じてエッチング速度が変化する。よって、当該後工程におけるエッチング速度を所定の速度にすべく、基板処理装置１（１Ａ，１Ｂ）のリンス処理および帯電制御処理によって、基板Ｗの表面電位を所定値へと近づけてもよい。
【０１７５】
＜第２変形例＞
基板処理装置１によって処理された基板Ｗが外部の基板搬送手段によって搬出されて、外部の検査装置において基板Ｗの表面電位が測定されてもよい。そして、当該検査装置が基板Ｗの表面電位に基づいて基板Ｗへの再処理が必要と判断した場合には、基板搬送手段はこの基板Ｗを再び基板処理装置１へ搬入してもよい。
【０１７６】
制御部５０には、搬入された基板Ｗが再処理されるべき基板であることを示す情報、および、その基板Ｗの表面電位についての測定値が検査装置から送信される。制御部５０はその測定値に基づいて、基板Ｗの表面へ供給する純水についての供給条件および基板Ｗの裏面へ供給する純水についての供給条件を決定する。例えば基板Ｗの表面電位についての測定値が所定の範囲の下限値よりも小さい場合には、その基板Ｗの表面へ供給する純水の流量および供給期間を零に決定し、基板Ｗの裏面へ供給する純水の流量および供給期間を、下限値と測定値との差に応じて決定する。制御部５０は当該差が大きいほど裏面への純水の流量を多く、あるいは、供給期間を長く決定する。当該差、流量および供給期間の関係は例えばシミュレーションまたは実験によって予め設定されて、制御部５０の記憶部に記憶されている。
【０１７７】
そして制御部５０は表面側純水供給部２０および裏面側純水供給部３０を制御して、決定した流量で基板Ｗの表面または裏面に純水を供給させる。
【０１７８】
これによれば、基板処理装置１の処理室内に表面電位測定部８０を設けることが困難であっても、基板Ｗの表面電位をより高い精度で制御することができる。
【０１７９】
＜第３変形例＞
図３に例示するように、基板Ｗの表面が帯電すると、その表面の帯電状態が裏面の電気的な状態に影響を与える。具体的には、基板Ｗの表面の帯電量（負の電荷量）が大きいほど、基板Ｗの裏面には多くの正の電荷が現れることとなる。よって、基板Ｗの裏面の電位を測定することにより、基板Ｗの表面の帯電状態を推定することができる。
【０１８０】
図１８は、基板処理装置１Ｃの構成の一例を概略的に示す図である。基板処理装置１Ｃは表面電位測定部８０の位置という点で基板処理装置１Ａと相違する。基板処理装置１Ｃにおいては、表面電位測定部８０は基板Ｗの裏面側に設けられている。表面電位測定部８０は基板Ｗの裏面の電位を測定し、その測定値を制御部５０へと出力する。
【０１８１】
例えば、表面電位測定部８０はリンス処理後に基板Ｗの裏面の電位を測定し、その測定値を制御部５０へと出力する。制御部５０は表面電位測定部８０の測定値に基づいて基板Ｗの表面電位を推定する。基板Ｗの裏面の電位と基板Ｗの表面電位との関係は例えばシミュレーションまたは実験等により予め設定でき、制御部５０の記憶部に記憶される。制御部５０は、表面電位測定部８０からの測定値と、記憶部に記憶された当該関係とに基づいて、基板Ｗの表面電位を推定する。
【０１８２】
そして、制御部５０は、推定された表面電位に基づいて、帯電制御処理において基板Ｗの裏面へ供給する純水についての供給条件を決定してもよい。基板Ｗの表面電位、帯電制御処理において供給すべき純水の流量および供給期間との関係は例えばシミュレーションまたは実験等により予め設定でき、制御部５０の記憶部に記憶される。制御部５０は、推定された表面電位と、記憶部に記憶された当該関係とに基づいて、帯電制御処理における純水の供給条件を決定する。
【０１８３】
上述した各種の態様は相互の組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１８４】
１，１Ａ〜１Ｃ  基板処理装置
１０  基板保持手段（基板保持部）
１３  回転機構
２０，２０Ａ  第１純水供給手段（表面側純水供給部）
３０，３０Ａ  第２純水供給手段（裏面側純水供給部）
３１  ノズル
３１Ａ  第１ノズル（ノズル）
３１Ｂ  第２ノズル（ノズル）
５０  制御手段（制御部）
８１  表面電位計
８１Ａ  第１表面電位計（表面電位計）
８１Ｂ  第２表面電位計（表面電位計）
Ｗ  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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