(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部を鉛直軸線周りに回転させる回転駆動部と、
前記基板保持部により保持された前記基板の少なくとも中心部に処理液を供給する第１ノズルと、
前記基板保持部により保持された前記基板に前記処理液を供給する第２ノズルと、
前記第１ノズルに前記処理液を供給する第１処理液供給部と、
前記第２ノズルに前記処理液を供給する第２処理液供給部と、
前記第１ノズルを、前記基板の中心部と周縁部との間で移動させる第１ノズル移動機構と、
前記第２ノズルを、前記基板の中心部と周縁部との間で移動させる第２ノズル移動機構と、
少なくとも前記第１処理液供給部、前記第２処理液供給部、前記第１ノズル移動機構および前記第２ノズル移動機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１ノズルが前記基板の中心部に処理液を供給しているときに、前記第２ノズルが前記基板の中心部から周縁部に向かって移動しているときに前記第２ノズルから前記処理液を吐出させ、前記第２ノズルが前記基板の周縁部から中心部へ向かって移動しているときに前記第２ノズルからの前記処理液の吐出を停止させ、
前記制御部は、前記第２ノズルが前記基板の中心部に処理液を供給しているときに、前記第１ノズルが前記基板の中心部から周縁部に向かって移動しているときに前記第１ノズルから前記処理液を吐出させ、前記第１ノズルが前記基板の周縁部から中心部に向かって移動しているときに前記第１ノズルからの前記処理液の吐出を停止させる、基板液処理装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第１ノズルが前記基板の中心部に処理液を供給しているときに、前記第２ノズルから前記処理液を吐出させながら前記第２ノズルを前記基板の中心部から周縁部に移動させ、その後、前記第２ノズルからの処理液の吐出を停止した状態で前記第２ノズルを前記基板の周縁部から中心部に移動させることと、
前記第２ノズルが前記基板の中心部に処理液を供給しているときに、前記第１ノズルから前記処理液を吐出させながら前記第１ノズルを前記基板の中心部から周縁部に移動させ、その後、前記第１ノズルからの処理液の吐出を停止した状態で前記第１ノズルを前記基板の周縁部から中心部に移動させることと
を交互に実行させる、請求項１記載の基板液処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２ノズルが前記基板の中心部に位置しているときの前記第２ノズルからの処理液の吐出流量を、前記第２ノズルが前記基板の中心部から周縁部に向かって移動しているときの吐出流量よりも大きくし、かつ、前記第１ノズルが前記基板の中心部に位置しているときの前記第１ノズルからの処理液の吐出流量を、前記第１ノズルが前記基板の中心部から周縁部に向かって移動しているときの吐出流量よりも大きくする、請求項１または２記載の基板液処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２ノズルが前記基板の中心部から周縁部に移動を開始した後に前記第１ノズルが前記基板の中心部に到達したときに前記第２ノズルからの処理液の吐出流量を減じ、前記第１ノズルが前記基板の中心部から周縁部に移動を開始した後に前記第２ノズルが前記基板の中心部に到達したときに前記第１ノズルからの処理液の吐出流量を減ずる、請求項３記載の基板液処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２ノズルが前記基板の周縁部から中心部に移動するときの移動速度よりも中心部から周縁部に移動するときの移動速度よりも高くする、前記第１ノズルが前記基板の周縁部から中心部に移動するときの移動速度よりも中心部から周縁部に移動するときの移動速度よりも高くする、請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の基板液処理装置。
【請求項６】
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部を鉛直軸線周りに回転させる回転駆動部と、
前記基板保持部により保持された前記基板の少なくとも中心部に処理液を供給する第１ノズルと、
前記基板保持部により保持された前記基板に前記処理液を供給する第２ノズルと、
前記第１ノズルに前記処理液を供給する第１処理液供給部と、
前記第２ノズルに前記処理液を供給する第２処理液供給部と、
前記第２ノズルを、前記基板の中心部と周縁部との間で移動させる第２ノズル移動機構と、
少なくとも前記第１処理液供給部、前記第２処理液供給部および前記第２ノズル移動機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１ノズルが前記基板の中心部に処理液を供給しているときに、前記第２ノズルが前記基板の中心部から周縁部に向かって移動しているときに前記第２ノズルから前記処理液を吐出させ、前記第２ノズルが前記基板の周縁部から中心部へ向かって移動しているときに前記第２ノズルからの前記処理液の吐出を停止させ、
前記制御部は、前記第２ノズルが前記基板の中心部に位置しているときの前記第２ノズルからの処理液の吐出流量を、前記第２ノズルが前記基板の中心部から周縁部に向かって移動しているときの吐出流量よりも大きくする、基板液処理装置。
【請求項７】
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部を鉛直軸線周りに回転させる回転駆動部と、
前記基板保持部により保持された前記基板の少なくとも中心部に処理液を供給する第１ノズルと、
前記基板保持部により保持された前記基板に前記処理液を供給する第２ノズルと、
前記第１ノズルに前記処理液を供給する第１処理液供給部と、
前記第２ノズルに前記処理液を供給する第２処理液供給部と、
前記第２ノズルを、前記基板の中心部と周縁部との間で移動させる第２ノズル移動機構と、
少なくとも前記第１処理液供給部、前記第２処理液供給部および前記第２ノズル移動機構の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１ノズルが前記基板の中心部に処理液を供給しているときに、前記第２ノズルが前記基板の中心部から周縁部に向かって移動しているときに前記第２ノズルから前記処理液を吐出させ、前記第２ノズルが前記基板の周縁部から中心部へ向かって移動しているときに前記第２ノズルからの前記処理液の吐出を停止させ、
前記制御部は、前記第２ノズルが前記基板の周縁部から中心部に移動するときの移動速度よりも中心部から周縁部に移動するときの移動速度よりも高くする、基板液処理装置。
【請求項８】
（ａ）基板を鉛直軸線周りに回転させることと、
（ｂ）第１ノズルから回転する前記基板の中心部に処理液を供給しながら、第２ノズルから回転する前記基板に処理液を供給し、このとき、前記第２ノズルから吐出された処理液の着液点を前記基板の中心部から前記基板の周縁部に向けて移動させることと、
（ｃ）前記（ｂ）の後に、前記第１ノズルから回転する前記基板の中心部に引き続き処理液を供給しながら、前記第２ノズルからの処理液の吐出を停止して前記第２ノズルを前記回転する基板の中心部に処理液を供給しうる位置に移動させることと、
（ｄ）前記（ｃ）の後に、前記第２ノズルから回転する前記基板の中心部に処理液を供給することと、
（ｅ）前記（ｄ）の後に、前記第２ノズルから前記回転する基板の中心部に処理液を供給しながら、前記第１ノズルから回転する前記基板に処理液を供給し、このとき、前記第１ノズルから吐出された処理液の着液点を前記基板の中心部から前記基板の周縁部に連続的に移動させることと、
を備えた基板液処理方法。
【請求項９】
（ａ）基板を鉛直軸線周りに回転させることと、
（ｂ）第１ノズルから回転する前記基板の中心部に処理液を供給しながら、第２ノズルから回転する前記基板に処理液を供給し、このとき、前記第２ノズルから吐出された処理液の着液点を前記基板の中心部から前記基板の周縁部に向けて移動させることと、
（ｃ）前記（ｂ）の後に、前記第１ノズルから回転する前記基板の中心部に引き続き処理液を供給しながら、前記第２ノズルからの処理液の吐出を停止して前記第２ノズルを前記回転する基板の中心部に処理液を供給しうる位置に移動させることと、
（ｄ）前記（ｃ）の後に、前記第２ノズルから回転する前記基板の中心部に処理液を供給することと、
（ｆ）前記（ｄ）の後に、前記第１ノズルから回転する前記基板の中心部に引き続き処理液を供給しながら、第２ノズルから回転する前記基板に処理液を供給し、このとき、前記第２ノズルから吐出された処理液の着液点を前記基板の中心部から前記基板の周縁部に連続的に移動させることと、
を備えた基板液処理方法。
【請求項１０】
（ａ）基板を鉛直軸線周りに回転させることと、
（ｂ）第１ノズルから回転する前記基板の中心部に処理液を供給しながら、第２ノズルから回転する前記基板に処理液を供給し、このとき、前記第２ノズルから吐出された処理液の着液点を前記基板の中心部から前記基板の周縁部に向けて移動させることと、
（ｃ）前記（ｂ）の後に、前記第１ノズルから回転する前記基板の中心部に引き続き処理液を供給しながら、前記第２ノズルからの処理液の吐出を停止して前記第２ノズルを前記回転する基板の中心部に処理液を供給しうる位置に移動させることと、
を備え、
前記第１ノズル及び前記第２ノズルからの前記処理液の吐出流量は、前記基板の中心部に前記処理液を供給するときの吐出流量が、前記処理液の着液点を前記基板の中心部から前記基板の周縁部に連続的に移動させているときの吐出流量よりも大きくなるように制御される、基板液処理方法。
【請求項１１】
前記処理液は常温より高い温度の液である、請求項８から１０のうちのいずれか一項に記載の基板液処理方法。
【請求項１２】
前記処理液は洗浄液またはエッチング液である、請求項８から１１のうちのいずれか一項に記載の基板液処理方法。
【請求項１３】
基板液処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板液処理装置を制御して請求項８から１２のうちのいずれか一項に記載の基板液処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転する基板にノズルから処理液を供給しながら当該基板に液処理を施すための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程には、フォトリソグラフィー技術を用いて、半導体ウエハ等の基板の表面に回路パターンを形成する工程が含まれる。フォトレジストをマスクとしてドライエッチングを行うと、基板の表面に不可避的にポリマーと呼ばれる反応生成物が付着するので、次工程でこのポリマーが除去される。
【０００３】
ポリマー除去処理は、例えば、基板を鉛直方向軸線周りに回転させながら、基板の中心部にポリマー除去液を供給することにより行われる。ポリマー除去液は、反応性を高めるために加熱した状態で供給される。ポリマー除去液の温度は、基板の中心部から周縁部に流れてゆく過程で、基板に熱を奪われることにより低下してゆく。また、基板の周縁部は周速が高いため冷えやすい。このため、基板の中心部と比較して周縁部では、ポリマーが除去されるまで時間がかかる。
【０００４】
基板の面内での熱的条件の均一性を向上させるため、ポリマー除去液の着液点が基板の中心部と周縁部との間で移動するようにポリマー除去液を吐出しているノズルを移動させるスキャン吐出が行われることがある。しかし、このスキャン吐出を行うと、ノズルが基板周縁部の上方に位置しているときに基板中心部がポリマー除去液に覆われずに基板周囲雰囲気（大気雰囲気）に晒されることがあり、この場合、基板の表面にパーティクル等の欠陥が生じやすい。
【０００５】
特許文献１には、１つのノズルアームに２つのノズルを設けた基板処理装置が開示されている。ノズルアームを旋回させることにより、これらの２つのノズルが平面視で基板の中心を通る円弧軌道に沿って移動する。２つのノズルは、基板の直径の１／３程度の距離を空けてノズルアームに取り付けられている。特許文献１には、両方のノズルから処理液を吐出しながらこれら２つのノズルを移動させることにより、基板表面の全域を均一に処理することができ、かつ、基板中心部が基板周囲雰囲気に晒されることを防止することができる、と記載されている。
【０００６】
しかし、特許文献１の装置では、周縁部側に位置するノズルから吐出された処理液が、中心部側に位置するノズルから吐出されて基板表面を遠心力により基板周縁部に向かう処理液の流れを阻害する状況が生じる。このような状況下では、処理液により基板から除去され周縁部側に流れている物質が中心部側に戻されたり、停滞したりするため外部に排出されず、基板に再付着しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−０８８３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、基板中心部が基板周囲雰囲気に晒されることなく、かつ、周縁部側に位置するノズルから吐出された処理液が、中心部側に位置するノズルから吐出されて基板表面を基板周縁部に向かう処理液の流れを阻害しない液処理技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部を鉛直軸線周りに回転させる回転駆動部と、前記基板保持部により保持された前記基板の少なくとも中心部に処理液を供給する第１ノズルと、前記基板保持部により保持された前記基板に前記処理液を供給する第２ノズルと、前記第１ノズルに前記処理液を供給する第１処理液供給部と、前記第２ノズルに前記処理液を供給する第２処理液供給部と、前記第２ノズルを、前記基板の中心部と周縁部との間で移動させる第２ノズル移動機構と、  少なくとも前記第１処理液供給部、前記第２処理液供給部および前記第２ノズル移動機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１ノズルが前記基板の中心部に処理液を供給しているときに、前記第２ノズルが前記基板の中心部から周縁部に向かって移動しているときに前記第２ノズルから前記処理液を吐出させ、前記第２ノズルが前記基板の周縁部から中心部へ向かって移動しているときに前記第２ノズルからの前記処理液の吐出を停止させる、基板液処理装置が提供される。
【００１０】
本発明の他の実施形態によれば、（ａ）基板を鉛直軸線周りに回転させることと、（ｂ）第１ノズルから回転する前記基板の中心部に処理液を供給しながら、第２ノズルから回転する前記基板に処理液を供給し、このとき、前記第２ノズルから吐出された処理液の着液点を前記基板の中心部から前記基板の周縁部に向けて移動させることと、（ｃ）前記（ｂ）の後に、前記第１ノズルから回転する前記基板の中心部に引き続き処理液を供給しながら、前記第２ノズルからの処理液の吐出を停止して前記第２ノズルを前記回転する基板の中心部に処理液を供給しうる位置に移動させることと、を備えた基板液処理方法が提供される。
【００１１】
本発明のさらに他の実施形態によれば、基板液処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板液処理装置を制御して上記の基板液処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
上記本発明の実施形態によれば、一方のノズルが基板の中心部に処理液を供給しているときに、他方のノズルから吐出された処理液の着液点を基板の中心部から周縁部に向けて移動させるが、その逆方向には移動させない。このため、上記一方のノズルから吐出されて基板表面を基板周縁部に向かう処理液の流れが他方のノズルから吐出された処理液によってせき止めるか或いは基板中心部に向かって押し戻されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す平面図である。
【図２】上記基板処理システムに含まれる処理ユニットの概略平面図である。
【図３】上記処理ユニットの概略縦断面図である。
【図４】ポリマー除去工程での処理液ノズルの動作を説明するための説明図である。
【図５】ポリマー除去工程での処理液ノズルの動作を説明するためのタイムチャートである。
【図６】ポリマー除去工程での処理液ノズルの他の動作を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００１５】
図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
【００１６】
搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚のウエハＷを水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
【００１７】
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。
【００１８】
処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。
【００１９】
搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウエハＷを保持する基板保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、基板保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。
【００２０】
処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウエハＷに対して所定の基板処理を行う。
【００２１】
また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。
【００２２】
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
【００２３】
上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。
【００２４】
処理ユニット１６へ搬入されたウエハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
【００２５】
次に、処理ユニット１６の概略構成について図２および図３を参照して説明する。
【００２６】
処理ユニット１６は、チャンバ（処理ユニットハウジング）２０を有しており、このチャンバ２０内には、基板保持機構３０と、基板保持機構３０と、処理流体供給部４０と、カップ５０が設けられている。
【００２７】
基板保持機構３０は、保持部３１と、回転軸３２と、駆動部３３とを備える。保持部３１は、ウエハＷを水平に保持することができる。駆動部３３は、回転軸３２を介して保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウエハＷを鉛直方向軸線周りに回転させる。
【００２８】
処理流体供給部４０は、第１ノズルアーム４１（第１ノズル移動機構）と、第２ノズルアーム４２（第２ノズル移動機構）とを有している。
【００２９】
第１ノズルアーム４１の先端部には、処理液としてポリマー除去液（薬液）を吐出する第１処理液ノズル４１１と、リンス液としてＤＩＷ（純水）を吐出するリンスノズル４１２と、溶剤ノズル４１３とが設けられている。溶剤ノズル４１３は、ＤＩＷと相溶性を有し、ＤＩＷより表面張力が低く、かつ、ＤＩＷより高揮発性は有機溶剤、ここではＩＰＡ（イソプロピルアルコール）を吐出する。
【００３０】
第２ノズルアーム４２の先端部には、処理液としてポリマー除去液（第１処理液ノズル４１１が吐出するポリマー除去液と同じもの）を吐出する第２処理液ノズル４２１と、乾燥ガスノズル４２２が設けられている。乾燥ガスノズル４２２は、クリーンルーム内の空気より低湿度のガス（好ましくはクリーンルーム内の空気より低湿度であってかつ低酸素濃度のガス）、ここでは窒素ガスを吐出する。
【００３１】
第１ノズルアーム４１は、アーム駆動機構４１４により、鉛直方向軸線周りに旋回可能であり（図２の矢印Ｍ１）、また、鉛直方向に昇降可能である。第１ノズルアーム４１を旋回させることにより、第１ノズルアーム４１に設けられたノズル４１１，４１２，４１３を、ウエハＷ中心部の上方の位置（あるいはウエハＷ中心の真上の位置）とウエハＷ周縁部の上方の位置との間の任意の位置に位置させることができる。
【００３２】
第２ノズルアーム４２は、アーム駆動機構４２４により、鉛直方向軸線周りに旋回可能であり（図２の矢印Ｍ２）、また、鉛直方向に昇降可能である。第２ノズルアーム４２を旋回させることにより、第２ノズルアーム４２に設けられたノズル４２１，４２２を、ウエハＷ中心部の上方の位置（あるいはウエハＷ中心の真上の位置）とウエハＷ周縁部の上方の位置との間の任意の位置に位置させることができる。
【００３３】
第１、第２ノズルアーム４１，４２は、上述したようなスイングモーション（旋回運動）タイプのものに限らず、ノズルを水平方向に直線的に並進運動させるリニアモーション（直動）タイプのものであってもよい。
【００３４】
液受けカップ５０は基板保持機構３０を囲み、ノズル４１１，４１２，４１３，４２１から回転するウエハＷに供給された後にウエハＷから振り切られた液を回収する。
【００３５】
各ノズル（４１１，４１２，４１３，４２１，４２２）には、対応する処理流体供給部（第１処理液供給部７１１、リンス液供給部７１２、溶剤供給部７１３、第２処理液供給部７２１、乾燥ガス供給部７２２）から処理流体（液またはガス）が供給される。図示は省略するが、各処理流体供給部は、タンク、ボンベ、工場用力供給源等からなる処理流体供給源と、処理流流体供給源と対応するノズルとを接続する処理流体ラインと、処理流体ラインに介設された開閉弁、流量調整弁等の流量調整機器とから構成されている。
【００３６】
なお、ポリマー除去液は加熱した状態でウエハＷに供給されるので、第１及び第２処理液ノズル４１１，４２１のための処理液供給部７１１、７２１及び対応する処理流体ラインには、ヒーターまたは保温材（いずれも図示せず）などが設けられている。
【００３７】
次に、処理ユニット１６の動作について、図２、図３に加えて図４、図５を参照して説明する。以下に説明する処理ユニット１６の動作は、記憶部１９（図１を参照）に格納されたプロセスレシピを参照しつつ記憶部１９に格納された制御プログラムを実行することにより、制御装置４の制御部１８が処理ユニット１６の様々な構成要素（ノズルアーム、処理流体供給部等）を制御することによって、自動的に実行される。
【００３８】
図４は処理液ノズル４１１，４２１の動作を説明する模式図、図５は処理液ノズル４１１，４２１の半径方向位置（Ｐｏｓ（単位ｍｍ））、処理液ノズル４１１，４２１からのポリマー除去液の吐出流量（Ｑ（単位ｍｌ／ｍｉｎ））の経時変化を示すタイムチャートである。図５において、処理液ノズル４１１，４２１の位置（Ｐｏｓ）は、ウエハＷの中心（Ｗｃ）からの距離で示される。つまり、位置０ｍｍはノズルがウエハの中心の真上に位置していることを意味しており、位置１５０ｍｍはノズルがウエハＷ（１２インチウエハ）の周縁の真上に位置していることを意味しており、位置２００ｍｍはウエハの周縁よりも半径方向外側のホームポジション（待機位置）（Ｈ）に位置していることを意味している。図５において、処理液ノズル４１１の位置及び吐出流量は実線で示され、処理液ノズル４２１の位置及び吐出流量は破線で示されている。
【００３９】
まず、基板搬送装置１７（図１参照）により処理ユニット１６のチャンバ２０内にウエハＷが搬入され、ウエハＷが基板保持機構３０の保持部３１により保持される。次いで、基板保持機構３０の駆動部３３により、保持部３１により保持されたウエハＷが鉛直軸線周りに回転させられる。このウエハＷの回転はこのウエハＷに対する一連の処理工程が終了するまで継続する。
【００４０】
第１処理液ノズル４１１を、ホームポジションから移動させて、ウエハＷの中心の上方（真上）の位置に位置させる。また、第２処理液ノズル４２１を、第１処理液ノズル４１１には衝突しないが第１処理液ノズル４１１に隣接したウエハＷの中心部の上方の位置（中心の上方の位置から水平方向にわずかに離れた位置）に位置させる（以上、図４（ａ）、図５の１４秒付近を参照）。ここで「ウエハＷの中心部」とは、ウエハＷの回転中心点である「ウエハＷの中心」を含むある程度の広がりをもった領域を意味する。また、この作用の説明において、第１処理液ノズル４１１及び第２処理液ノズル４２１の移動は、第１ノズルアーム４１及び第２ノズルアームを旋回させることにより実現される。
【００４１】
次いで、第１処理液ノズル４１１が小流量（例えば５００ｍｌ／ｍｉｎ）でポリマー除去液の吐出を開始するとともに、第１処理液ノズル４１１をウエハＷの周縁部の上方の位置に向けて動かし始める。つまり、第１処理液ノズル４１１は、最初に、ポリマー除去液のウエハ表面上への着液点がウエハＷの中心となるようにポリマー除去液を吐出し、その後、第１処理液ノズル４１１は、ポリマー除去液の着液点がウエハＷの周縁部に向けて移動するように移動する。第１処理液ノズル４１１がウエハＷの中心の上方の位置から移動を開始すると同時に、第２処理液ノズル４２１がウエハの中心の上方の位置に移動し、そこで停止する。この停止とほぼ同時に、第２処理液ノズル４２１が、大流量（例えば１０００ｍｌ／ｍｉｎ）でポリマー除去液の吐出を開始する。つまりこのとき、第２処理液ノズル４２１は、着液点がウエハＷの中心となるようにポリマー除去液を吐出する（以上、図４（ｂ）、図５の１５秒付近を参照）。
【００４２】
第１処理液ノズル４１１及び第２処理液ノズル４２１からウエハＷの表面に供給されたポリマー除去液は、遠心力によりウエハＷの周縁部に向かって広がりながら流れ、ウエハＷの表面の全域がポリマー除去液の液膜により覆われる。ウエハＷの表面に付着しているポリマーは、ポリマー除去液により除去され、除去されたポリマーはポリマー除去液と一緒にウエハＷの周縁の外方に飛散する。
【００４３】
第１処理液ノズル４１１がウエハＷの周縁部の上方の位置に到達したら（つまり、第１処理液ノズル４１１からのポリマー除去液の着液点がウエハＷの周縁部となったら）、第１処理液ノズル４１１からのポリマー除去液の吐出を停止し、その後直ちに第１処理液ノズル４１１をウエハＷの中心の上方の位置に向けて移動させる（以上、図４（ｃ）、図５の１８秒付近を参照）。
【００４４】
第１処理液ノズル４１１がウエハＷの中心の上方の位置に到達する直前（つまり第１処理液ノズル４１１が、ウエハＷの中心の上方に位置している第２処理液ノズル４２１と衝突する直前）に、第２処理液ノズル４２１がウエハＷの周縁部の上方の位置に向けて移動を開始する。この移動開始とほぼ同時に、それまで大流量であった第２処理液ノズル４２１からのポリマー除去液の吐出流量を小流量に減少させる。第１処理液ノズル４２１がウエハＷの中心の上方の位置に到達すると、第１処理液ノズル４２１はその位置で停止し、この停止とほぼ同時に第１処理液ノズル４２１が大流量でポリマー除去液の吐出を開始する（以上、図４（ｄ）、図５の２０秒付近を参照）。
【００４５】
なお、図６のタイムチャートに示すように、第２処理液ノズル４２１がウエハＷの周縁部の上方の位置に向けて移動を開始した後、第１処理液ノズル４１１がウエハ中心に到達するまでの間（記載の簡略化のため「入替期間」と呼ぶ）、第２処理液ノズル４２１からのポリマー除去液の吐出流量を大流量に維持し、第１処理液ノズル４１１がウエハ中心に到達したら第２処理液ノズル４２１からのポリマー除去液の吐出流量を小流量に減少させてもよい。このようにすることにより、上記入替期間内にウエハ中心付近にポリマー除去液の液膜が存在しなくなることを確実に防止することができる。つまり、上記入替期間内には、第１、第２処理液ノズル４１１、４２１のいずれからもウエハＷの中心にポリマー除去液が直接的に供給されるわけではなく、第２処理液ノズル４２１からウエハＷの中心の半径方向外側に供給されたポリマー除去液がウエハ中心に向けて広がることにより、ウエハＷの中心がポリマー除去液の液膜により覆われる。ウエハＷの表面が疎水性であると、ポリマー除去液がウエハ中心に向けて広がり難くなるので、ウエハ中心付近にポリマー除去液の液膜が存在しなくなり易い。第２処理液ノズル４２１の吐出流量を増加させることにより、液勢によりポリマー除去液がウエハ中心に向けて強制的に広がるので、ウエハ中心付近をポリマー除去液の液膜で覆うことが可能となる。
【００４６】
第２処理液ノズル４２１がウエハＷの周縁部の上方の位置に到達したら、第２処理液ノズル４２１からのポリマー除去液の吐出を停止し、その後直ちに第２処理液ノズル４２１をウエハＷの中心の上方の位置に向けて移動させる（以上、図４（ｅ）、図５の２４秒付近を参照）。
【００４７】
第２処理液ノズル４２１がウエハＷの中心の上方の位置に到達する直前（つまり第２処理液ノズル４２１が、ウエハＷの中心の上方の位置に位置している第１処理液ノズル４１１と衝突する直前）に、第１処理液ノズル４１１がウエハＷの周縁部の上方の位置に向けて移動を開始するとともに、この移動開始とほぼ同時に、それまで大流量であった第１処理液ノズル４１１からのポリマー除去液の吐出流量を小流量に減少させる。第１処理液ノズル４１１がウエハＷの中心の上方の位置に到達するやや前の時点に、ウエハＷの中心の上方の位置にある第２処理液ノズル４２１がウエハＷの周縁部に向けて移動を開始するとともに、第２処理液ノズル４２１からのポリマー除去液の吐出流量を小流量に減少させる（図５の２５秒付近を参照）。
【００４８】
上記の説明より理解できるように、第１処理液ノズル４１１および第２処理液ノズル４２１は、その役割を交互に入れ替えながらウエハＷにポリマー除去液を供給する。
【００４９】
第１処理液ノズル４１１および第２処理液ノズル４２１からのポリマー除去液の供給を予め定められた時間だけ行ったら、次に、リンスノズル４１２からリンス液としてのＤＩＷを供給してリンス処理を行う。
【００５０】
具体的には例えば、第１処理液ノズル４１１からウエハＷの中心にポリマー除去液を供給した状態で、ポリマー除去液を吐出している第２処理液ノズル４２１がウエハＷの周縁部に到達したら第２処理液ノズル４２１からのポリマー除去液の吐出を停止する。そして、第２処理液ノズル４２１はウエハＷの中心に向けて移動させるのではなく、ホームポジションに退避させる。そして、リンスノズル４１２をウエハＷの中心の上方の位置に移動させてその位置で固定するともにリンスノズル４１２からＤＩＷの吐出を開始し、その直後に第１処理液ノズル４１１からのポリマー除去液の吐出を停止する。リンスノズル４１２から供給されたＤＩＷにより、ウエハＷ上に残留しているポリマー除去液および反応生成物等が除去される。
【００５１】
なお、図５のタイムチャートに示すように、第１処理液ノズル４１１および第２処理液ノズル４２１からのポリマー除去液の最後の吐出を終了したとき（図５の６８〜７０秒付近を参照）に、両ノズル４１１，４２１を一旦ホームポジションに戻してもよい。この場合には、ウエハＷの表面が乾かないように、図示しない別のノズルによりウエハ表面にＤＩＷが供給される。
【００５２】
リンスノズル４１２から予め定められた時間だけＤＩＷをウエハＷに供給した後、溶剤ノズル４１３をウエハＷの中心の上方の位置に移動させてその位置で固定するともに溶剤ノズル４１３からのＩＰＡの吐出を開始し、その直後にリンスノズル４１２からのＤＩＷの吐出を停止する。溶剤ノズル４１３から供給されたＩＰＡにより、ウエハＷ上のＤＩＷが置換される。
【００５３】
次に、第２ノズルアーム４２を旋回させて、乾燥ガスノズル４２２をウエハＷの中心の上方の位置に向けて移動させる。乾燥ガスノズル４２２がウエハＷの中心の上方の位置に到達するやや前の時点に、第１ノズルアーム４１を旋回させて、ウエハＷの中心の上方の位置にある溶剤ノズル４１３をウエハＷの周縁部に向けて移動させる。乾燥ガスノズル４２２がウエハＷの中心の上方の位置に到達したら乾燥ガスノズル４２２から窒素ガスの吐出を開始するとともに、乾燥ガスノズル４２２をウエハＷの周縁部に向けて移動させる。乾燥ガスノズル４２２から吐出される窒素ガスのウエハＷ表面への衝突点が、溶剤ノズル４１３から吐出されるＩＰＡのウエハＷ表面への着液点よりも半径方向内側の位置に維持されるように溶剤ノズル４１３及び乾燥ガスノズル４２２をウエハＷの周縁部に向けて移動させる。これによりウエハＷ表面状の乾燥領域が徐々に広がってゆき、最終的にはウエハＷの表面全体が乾燥する。以上によりポリマー除去のための一連の工程が終了する。
【００５４】
上記の実施形態では、加熱されたポリマー除去液を吐出する互いに独立して移動することができる２つのノズル（第１処理液ノズル４１１及び第２処理液ノズル４２１）を設け、そのうちの一つ（以下、記載の簡略化のため、ウエハ中央部上方で静止しているノズルを「ノズル１」とも呼ぶ）からのポリマー除去液のウエハ表面への着液点をウエハ中心部に固定する一方で、他方のノズル（以下、記載の簡略化のため、移動しているノズルを「ノズル２」とも呼ぶ）からのポリマー除去液の着液点を中心部から周縁部に移動させている。
【００５５】
つまり、ノズル１からウエハ中心部にポリマー除去液を供給し続けているため、ウエハ表面の中心部にポリマー除去液で覆われていない領域（ウエハ周囲雰囲気に露出している領域）が発生することはない。
【００５６】
また、ノズル２から吐出されたポリマー除去液の着液点をウエハ周縁部に向けて移動させることにより、ウエハ表面上に存在するポリマーがウエハ周縁部に向けて押し出される。このため、ウエハ表面から剥離したポリマーを、効率良くウエハ表面から追い出すことができる。
【００５７】
さらに、着液点をウエハ中心部から周縁部に移動させながらノズル２から加熱されたポリマー除去液を供給することにより、ウエハＷ表面の温度およびウエハ表面と接するポリマー除去液の温度のウエハ径方向に関する均一性を高めることができる。このため、ポリマー除去処理の面内均一性を向上させることができる。
【００５８】
また、ノズル２から吐出されたポリマー除去液は、ノズル１からウエハ中心部に吐出された後に周縁部に向けて流れるポリマー除去液が形成する液膜に対して下向きの力を与えるため、液膜を形成するポリマー除去液をパターンの凹部の中に押し込むように作用する。このため、ウエハの中心部より半径方向外側にあるパターンの凹部内にあるポリマーをより効率良く除去することができる。
【００５９】
なお、仮にノズル２がウエハ表面への着液点を周縁部から中心部に移動させながらポリマー除去液を吐出したとすると、ノズル１からウエハ中心部に供給された後にウエハ表面上で膜を形成しつつ周縁部に向けて流れているポリマー除去液が、ウエハ中心部に向けて押し戻されることになる。すると、ウエハ表面から一旦剥離したポリマーがウエハに再付着する可能性が高まる。しかも、ノズル１からウエハ中心部に供給されてウエハ周縁部に向けて流れるポリマー除去液の流れとノズル２から吐出されたポリマー除去液）とが激しく衝突するため、大きな液はね（スプラッシュ）が生じる。しかしながら、上記実施形態では、ノズル２をウエハ中心部の上方の位置に戻すときにノズル２からポリマー除去液を吐出していないため、そのような事態は生じない。
【００６０】
また、上記の実施形態では、ノズル１，２から同時にノズル１からポリマー除去液が吐出されるときのノズル１，２の総吐出流量を、ノズル１に多く分配している。つまり、着液点を中心部から周縁部に移動させているときのノズル２の吐出流量は、中心部に固定的に処理液を供給しているノズル１の吐出流量よりも小さい。このため、ノズル２のからのポリマー除去液の着液位置にかかわらず、ウエハ周縁部に向かう処理液の流れを阻害することがない。また、ウエハの表面全体を確実にポリマー除去液で覆うことができる。
【００６１】
上記の実施形態では、２つのノズル（第１処理液ノズル４１１及び第２処理液ノズル４２１）の役割を交互に入れ替えていたが、これには限定されない。つまり、一方のノズルにウエハ中心部に処理液を供給する役割のみを持たせ、他方のノズルにウエハ表面への着液点を中心部から周縁部に移動させながら処理液を吐出する役割のみを持たせてもよい。この場合には、上記一方のノズルは、処理液供給中に動くノズルアームにより保持されている必要はない。チャンバ２０内の任意の位置、例えば、液受けカップ５０の外側の位置に固定してもよい。この場合、この固定されたノズルから吐出された処理液は、ウエハＷの上方の空間を横切ってウエハＷの中心に到達する。
【００６２】
上記の実施形態において２つの処理液ノズルから吐出される処理液は、ポリマー除去液であったが、これに限定されるものではなく、例えばポリマー除去液以外の洗浄液、あるいはエッチング液などであってもよい。この場合も、ウエハ中心部から液膜が失われることによりウエハ中心部がウエハの周囲の雰囲気に晒されることを防止しつつ、洗浄またはエッチングによりウエハ表面から一旦除去された物質がウエハＷ表面に再付着することを防止することができる。さらに、ウエハ面内の温度条件の均一性を高めることができるので、洗浄処理またはエッチング処理の面内均一性を向上させることができる。
【００６３】
上記の実施形態において２つの処理液ノズルから吐出される処理液は、加熱されていたが、これに限定されるものではなく、常温であってもよい。この場合にも、ウエハ中心部から液膜が失われてウエハ中心部がウエハ周囲雰囲気に晒されることを防止しつつ、ウエハ表面から一旦除去された物質がウエハ表面に再付着することを防止することができる。
【００６４】
処理対象の基板は、半導体ウエハＷに限定されるものではなく、ガラス基板、セラミック基板等の他の基板であってもよい。
【符号の説明】
【００６５】
Ｗ  基板（半導体）
４  制御部（制御装置）
３１  基板保持部
３３  回転駆動部
４１，４１４  第１ノズル移動機構（ノズルアーム及びアーム駆動機構）
４２，４２４  第１ノズル移動機構（ノズルアーム及びアーム駆動機構）
４１１  第１ノズル（第１処理液ノズル）
４２１  第２ノズル（第２処理液ノズル）
７１１  第１処理液供給部（処理液供給部）
７２１  第２処理液供給部（処理液供給部）
【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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