(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置における基板処理方法であって、
前記基板処理装置は、
基板を水平に保持しつつ回転可能な回転保持部と、
前記回転保持部に保持された前記基板の下面の中央域に対向する基部と、前記基部から前記基板の下面の周辺域の下方に延設された延設部とを備えるとともに、定められた液体を前記基板の下面に吐出可能な下ノズルと、
を備え、
前記下ノズルは、
前記基板の下面の前記中央域に対向して前記中央域に前記液体を吐出する中央吐出口を前記基部に備えるとともに、前記基板の下面の前記中央域以外の周辺側領域に対向して前記周辺側領域に前記液体を吐出可能な周辺側吐出口を前記延設部に備え、
当該基板処理方法は、
前記回転保持部によって前記基板を水平に保持しつつ回転させる回転保持ステップと、
前記回転保持ステップと並行して、前記下ノズルから薬液を含む処理液を前記基板の下面に吐出して前記基板を処理する薬液処理ステップと、
前記薬液処理ステップの後に、前記下ノズルの前記中央吐出口から第１流量のリンス液を前記基板の下面の前記中央域に吐出しつつ、前記周辺側吐出口から第１流量よりも多い第２流量のリンス液を前記基板の下面の前記周辺側領域に吐出することにより前記下ノズルの前記基部にリンス液を供給して前記基部を洗浄する下ノズル洗浄ステップと、
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、
前記第２流量は、前記下ノズルの前記周辺側吐出口から前記周辺側領域に吐出されたリンス液を、前記周辺側領域を経て前記下ノズルの前記基部に供給可能な流量である、基板処理方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の基板処理方法であって、
前記下ノズル洗浄ステップは、前記回転保持ステップと並行して行われるステップであり、
前記回転保持ステップは、
前記薬液処理ステップと並行して、前記基板を第１回転速度で回転させるとともに、前記下ノズル洗浄ステップと並行して、前記基板を第１回転速度よりも遅い第２回転速度で回転させるステップである、基板処理方法。
【請求項４】
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、
前記下ノズルは、前記基部に前記基板の下面に対向する水平面を備え、
前記下ノズル洗浄ステップは、
前記下ノズルの前記水平面と前記基板の下面との間の空間を、前記下ノズルから吐出されたリンス液を含む液体によって満たされた液密状態にしつつ、前記下ノズルの前記基部を洗浄するステップである、基板処理方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載の基板処理方法であって、
前記下ノズルは、前記基部を上下方向に貫通する液抜き穴をさらに備え、
前記下ノズル洗浄ステップは、
前記下ノズルの前記基部に付着している薬液を、前記基部に供給されるリンス液とともに前記液抜き穴から前記下ノズルの外部に排出する排出ステップを備えている、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、
前記基板処理装置は、前記下ノズルの前記基部を固定する台座部を更に備え、
前記下ノズルは、前記基部と前記台座部とを互いに固定するための固定具を取り付けるための座繰り部を前記基部に更に備えるとともに、前記液抜き穴を、前記座繰り部の底面に備え、
前記下ノズル洗浄ステップの前記排出ステップは、前記座繰り部に残留する薬液を、前記基板の下面を経て前記基部に供給されるリンス液とともに前記液抜き穴から前記下ノズルの外部に排出するステップである、基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を回転させながら基板に処理液を供給することにより基板を処理する基板処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような基板処理技術として、特許文献１には、水平面内で回転する円形基板の上方において基板の中央域と周辺域との間で走査される上ノズルと、基板の中央域の下方から周辺域の下方に延設された棒状の下ノズルとを備える基板処理装置が開示されている。上ノズルは、希フッ酸などの薬液を基板の上面に吐出可能なノズルと、純水、または純水と不活性ガスとの混合流体などのリンス液を基板の上面に吐出可能なノズルとを備える。下ノズルは、基板の下面に対向し、リンス液を基板の下面に吐出可能な多数の吐出口を備える。当該装置は、先ず、上下の両ノズルから薬液を基板に吐出して薬液による処理（薬液処理）を行い、次に、両ノズルからリンス液を吐出してリンス処理を行い、リンス処理後に、基板を高速回転させることで、基板に付着している液体を振り切って基板を乾燥させる乾燥処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５１４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の基板処理装置では、下ノズルのうち基板の中央域の下方の一端部分と、基板を保持するスピンチャックの筒状の回転支軸に挿通される支持部材とをネジ等によって固定する必要がある。下ノズルの一端部分には、ネジ等による固定用の構造が設けられる。このため、下ノズルのうち特に一端部分にはリンス処理を経た後においても薬液が残留し易くなる。これにより、例えば、複数の薬液のそれぞれに対して、薬液処理とリンス処理との組み合わせを順次に行う場合に、残留した薬液に起因して新たな薬液の作用が損なわれるといった問題がある。
【０００５】
本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、基板の下面に薬液等を吐出する棒状の下ノズルを備える基板処理装置において、下ノズルのうち基板の中央域の下方の一端部分（基部）における薬液の残留を抑制できる技術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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、第１の態様に係る基板処理方法は、基板処理装置における基板処理方法であって、前記基板処理装置は、基板を水平に保持しつつ回転可能な回転保持部と、前記回転保持部に保持された前記基板の下面の中央域に対向する基部と、前記基部から前記基板の下面の周辺域の下方に延設された延設部とを備えるとともに、定められた液体を前記基板の下面に吐出可能な下ノズルと、を備え、前記下ノズルは、前記基板の下面の前記中央域に対向して前記中央域に前記液体を吐出する中央吐出口を前記基部に備えるとともに、前記基板の下面の前記中央域以外の周辺側領域に対向して前記周辺側領域に前記液体を吐出可能な周辺側吐出口を前記延設部に備え、当該基板処理方法は、前記回転保持部によって前記基板を水平に保持しつつ回転させる回転保持ステップと、前記回転保持ステップと並行して、前記下ノズルから薬液を含む処理液を前記基板の下面に吐出して前記基板を処理する薬液処理ステップと、前記薬液処理ステップの後に、前記下ノズルの前記中央吐出口から第１流量のリンス液を前記基板の下面の前記中央域に吐出しつつ、前記周辺側吐出口から第１流量よりも多い第２流量のリンス液を前記基板の下面の前記周辺側領域に吐出することにより前記下ノズルの前記基部にリンス液を供給して前記基部を洗浄する下ノズル洗浄ステップと、を備える。
【０００７】
第２の態様に係る基板処理方法は、第１の態様に係る基板処理方法であって、前記第２流量は、前記下ノズルの前記周辺側吐出口から前記周辺側領域に吐出されたリンス液を、前記周辺側領域を経て前記下ノズルの前記基部に供給可能な流量である。
【０００８】
第３の態様に係る基板処理方法は、第１または第２の態様に係る基板処理方法であって、前記下ノズル洗浄ステップは、前記回転保持ステップと並行して行われるステップであり、前記回転保持ステップは、前記薬液処理ステップと並行して、前記基板を第１回転速度で回転させるとともに、前記下ノズル洗浄ステップと並行して、前記基板を第１回転速度よりも遅い第２回転速度で回転させるステップである。
【０００９】
第４の態様に係る基板処理方法は、第１または第２の態様に係る基板処理方法であって、前記下ノズルは、前記基部に前記基板の下面に対向する水平面を備え、前記下ノズル洗浄ステップは、前記下ノズルの前記水平面と前記基板の下面との間の空間を、前記下ノズルから吐出されたリンス液を含む液体によって満たされた液密状態にしつつ、前記下ノズルの前記基部を洗浄するステップである。
【００１０】
第５の態様に係る基板処理方法は、第１から第４の何れか１つの態様に係る基板処理方法であって、前記下ノズルは、前記基部を上下方向に貫通する液抜き穴をさらに備え、前記下ノズル洗浄ステップは、前記下ノズルの前記基部に付着している薬液を、前記基部に供給されるリンス液とともに前記液抜き穴から前記下ノズルの外部に排出する排出ステップを備えている。
【００１１】
第６の態様に係る基板処理方法は、第５の態様に係る基板処理方法であって、前記基板処理装置は、前記下ノズルの前記基部を固定する台座部を更に備え、前記下ノズルは、前記基部と前記台座部とを互いに固定するための固定具を取り付けるための座繰り部を前記基部に更に備えるとともに、前記液抜き穴を、前記座繰り部の底面に備え、前記下ノズル洗浄ステップの前記排出ステップは、前記座繰り部に残留する薬液を、前記基板の下面を経て前記基部に供給されるリンス液とともに前記液抜き穴から前記下ノズルの外部に排出するステップである。
【発明の効果】
【００１２】
第１の態様に係る発明によれば、下ノズルの基部に設けられた中央吐出口から第１流量のリンス液が基板の下面の中央域に吐出されつつ、周辺側吐出口から第２流量のリンス液が基板の下面の周辺側領域に吐出される。下ノズルから基板の下面に吐出されたリンス液は、基板の下面に沿って拡がった後、基板の下面から落下して下ノズルに供給される。基板の下面に吐出されたリンス液は、その流量が多い程、基板の下面に沿ってより遠くまで拡がる。周辺側吐出口は、中央吐出口よりも下ノズルの基部から遠いが、第２流量は第１流量よりも多い。従って、中央吐出口から吐出されて基板の下面に沿って拡がるリンス液と、周辺側吐出口から吐出されて基板の下面に沿って拡がるリンス液との双方のリンス液は、それぞれの流量を十分に増やしたとしても、基板の下面のうち下ノズルの基部の上方部分若しくはその近傍部分において双方のリンス液が互いにぶつかって、一緒に下ノズルに落下する。これにより双方のリンス液の多くを下ノズルの基部に供給することができる。従って、下ノズルの基部に残留する薬液をリンス液によって十分に置換できるので、下ノズルの基部への薬液の残留を抑制できる。
【００１３】
第２の態様に係る発明によれば、第２流量は、下ノズルの周辺側吐出口から基板の下面の周辺側領域に吐出されたリンス液を、周辺側領域を経て下ノズルの基部に供給可能な流量である。従って、より多くのリンス液を周辺側吐出口から下ノズルの基部に供給できるので、下ノズルの基部への薬液の残留をさらに抑制できる。
【００１４】
第３の態様に係る発明によれば、基板は、薬液処理ステップと並行して、第１回転速度で回転させられ、下ノズル洗浄ステップと並行して、第１回転速度よりも遅い第２回転速度で回転させられる。従って、より多くのリンス液が、周辺側吐出口から基板の周辺側領域を経て下ノズルの基部まで到達できるので、下ノズルの基部への薬液の残留をさらに抑制できる。
【００１５】
第４の態様に係る発明によれば、下ノズルの水平面と基板の下面との間の空間が、下ノズルから吐出されたリンス液を含む液体によって満たされた液密状態になる。これにより、下ノズルの水平面のうちリンス液が供給されない部分を減らすことができるので、下ノズルの基部への薬液の残留をさらに抑制できる。
【００１６】
第５の態様に係る発明によれば、下ノズルの基部に付着している薬液は、基部に供給されるリンス液とともに基部に設けられた液抜き穴からも下ノズルの外部に排出されるので、下ノズルの基部への薬液の残留をさらに抑制できる。
【００１７】
第６の態様に係る発明によれば、下ノズルの基部に座繰り部が設けられ、座繰り部の底面に液抜き穴が設けられる。座繰り部に残留する薬液は、リンス液とともに液抜き穴から下ノズルの外部に排出される。これにより、下ノズルの基部への薬液の残留をさらに抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る基板処理装置の概略構成の一例を模式的に示す図である。
【図２】図１の下ノズルの構成を示す斜視図である。
【図３】図１の下ノズルの構成を示す上面図である。
【図４】図１の基板の上方から基板の下方の下ノズルを透視した図である。
【図５】下ノズルの洗浄処理後の残留薬液の有無を確認する複数の箇所を模式的に示す図である。
【図６】下ノズルから基板の下面に吐出された液体の拡がり方の一例を模式的に示す断面図である。
【図７】下ノズルの設けられた座繰り部と水抜き孔とを模式的に示す断面図である。
【図８】図５に示された複数の箇所について、残留薬液の有無の確認結果を表形式で示す図である。
【図９】図５に示された複数の箇所について、残留薬液の有無の確認結果を表形式で示す図である。
【図１０】図５に示された複数の箇所について、残留薬液の有無の確認結果を表形式で示す図である。
【図１１】図５に示された複数の箇所について、残留薬液の有無の確認結果を表形式で示す図である。
【図１２】基板処理を連続して繰り返すときの基板の累積枚数と、エッチング量との関係の一例を、リンス液の複数の流量に対してグラフ形式で示す図である。
【図１３】基板処理を連続して繰り返したときの基板下面に供給されるリンス液の流量と、エッチング量の増加率との関係の一例を、グラフ形式で示す図である。
【図１４】実施形態に係る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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、下記説明では重複説明が省略される。また、各図面は模式的に示されたものである。また、実施形態の説明において、上下方向は、鉛直方向であり、基板Ｗ側が上で、スピンチャック１１１側が下である。
【００２０】
＜実施形態について＞
＜１．基板処理装置の構成＞
図１は実施形態に係る基板処理装置１００の概略構成の一例を模式的に示す図である。図２は、下ノズル２４０の構成を示す斜視図である。図３は、下ノズル２４０の構成を示す上面図である。図４は、基板Ｗの上方から基板Ｗの下方に設けられた下ノズル２４０を透視した図である。下ノズル２４０は、図４において実線で示されている。
【００２１】
基板処理装置１００は、薬液を含む処理液を用いて基板の処理（「薬液処理」）を行う。具体的には、基板処理装置１００は、処理液として、例えば、エッチング液を用いて半導体ウェハ等の基板Ｗの上面（「表面」とも称される）Ｓ１のエッチング処理を行って、上面Ｓ１に形成されている薄膜（不要物）の除去を行う。処理液としては、他に、例えば、洗浄液などが用いられる。なお、上面Ｓ１と反対側の下面Ｓ２は、「裏面」とも称される。基板Ｗの表面形状は略円形であり、基板Ｗの上面Ｓ１とはデバイスパターンが形成されるデバイス形成面を意味している。基板処理装置１００は、薬液処理の後に、基板Ｗのリンス処理、後述する下ノズル２４０の洗浄処理、基板Ｗおよび下ノズル２４０に付着した液体を基板Ｗを回転させて振り切る振り切り処理を行うこともできる。
【００２２】
図１に示されるように、基板処理装置１００は、上面Ｓ１を上方に向けた状態で基板Ｗを略水平姿勢に保持して回転させるスピンチャック（「回転保持部」）１１１を備えている。スピンチャック１１１は、円筒状の回転支軸１１３がモータを含むチャック回転機構（「回転部」）１５６の回転軸に連結されており、チャック回転機構１５６の駆動により回転軸（鉛直軸）ａ１回りに、すなわち略水平面内にて回転可能となっている。
【００２３】
回転支軸１１３の上端部には、円盤状のスピンベース１１５がネジなどの締結部品によって一体的に連結されている。したがって、装置全体を制御する制御部１６１からの動作指令に応じてチャック回転機構１５６が作動することによって、回転支軸１１３とスピンベース１１５とは、一体的に、回転軸ａ１を中心に回転する。また、制御部１６１はチャック回転機構１５６を制御して回転速度を調整する。制御部１６１は、例えば、ＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することなどにより実現される。
【００２４】
スピンベース１１５の周縁部付近には、基板Ｗの周縁部Ｓ３を把持するための複数個のチャックピン１１７が立設されている。チャックピン１１７は、円形の基板Ｗを確実に保持するために３個以上設けてあればよく、スピンベース１１５の周縁部に沿って等角度間隔で配置されている。各チャックピン１１７は、基板Ｗの周縁部Ｓ３を下方から支持する基板支持部と、基板支持部に支持された周縁部Ｓ３をその側方から基板Ｗの中心側に押圧して基板Ｗを保持する周縁保持部とを備えている。各チャックピン１１７は、周縁保持部が基板Ｗの周縁部Ｓ３を押圧する押圧状態と、周縁保持部が周縁部Ｓ３から離れる解放状態との間を切り替え可能に構成されている。
【００２５】
スピンベース１１５に対して基板Ｗが受渡しされる際には、基板処理装置１００は、複数個のチャックピン１１７を解放状態とし、基板Ｗに対してエッチング、あるいは洗浄等の処理を行う際には、複数個のチャックピン１１７を押圧状態とする。押圧状態とすることによって、複数個のチャックピン１１７は、基板Ｗの周縁部Ｓ３を把持して基板Ｗをスピンベース１１５から所定間隔を隔てて略水平姿勢に保持することができる。これにより、基板Ｗはその表面（パターン形成面）Ｓ１を上方に向け、下面Ｓ２を下方に向けた状態で上面Ｓ１、下面Ｓ２の中心を回転軸ａ１が通るように支持される。
【００２６】
スピンベース１１５の中央部には、回転支軸１１３の貫通孔に接続された貫通孔が形成されている。この貫通孔および回転支軸１１３の貫通孔には、筒状体１１８が挿通されている。筒状体１１８の上端部には、上端部の開口を塞ぐように、平板状の台座１１９が取り付けられている。台座１１９の上面は、水平面となっている。この上面には、基板Ｗの下面Ｓ２に沿って延設された長尺状の下ノズル２４０の一端側部分（「基部」）２７１が固定されている。
【００２７】
下ノズル２４０は、一端側部分２７１と、一端側部分２７１から基板Ｗの下面Ｓ２の周辺域Ｋ３の下方に延設された延設部２７２とを備え、扁平な形状を有している。下ノズル２４０の上面と下面（より正確には、後述する水切り部２４９を除いた部分）とは水平面をなしている。当該上面と当該下面とは、それぞれ、下ノズル２４０の主面である。下ノズル２４０の長手方向の一端側部分２７１の下面と、台座１１９の上面とは、下ノズル２４０の上面に設けられた吐出口２４１が基板Ｗの中心の下方に位置するように、基板Ｗの下面Ｓ２の中央域Ｋ１の下方において互いに当接している。下ノズル２４０の長手方向の他端は、下面Ｓ２の周辺域Ｋ３の下方に達している。回転するスピンベース１１５に立設されたチャックピン１１７と下ノズル２４０とが干渉しないように、回転軸ａ１から下ノズル２４０の他端までの長さは、チャックピン１１７の回転軌跡の半径よりも短く設定されている。
【００２８】
台座１１９と下ノズル２４０の一端側部分２７１とは、ネジ２６１〜２６４によって互いに固定されている。下ノズル２４０の一端側部分２７１の上面には、座繰り部２５１〜２５３が形成されている。座繰り部２５１の底部には、ネジ２６１に対応する貫通穴が形成され、座繰り部２５２の底部には、ネジ２６２、２６３に対応する２つの貫通穴が形成され、座繰り部２５３の底部には、ネジ２６４に対応する貫通穴が形成されている。台座１１９の上面にもこれらの貫通穴にそれぞれ連通するネジ穴がそれぞれ形成されている。台座１１９と下ノズル２４０とがネジ２６１〜２６４によって固定されたときに、ネジ２６１の頭は、座繰り部２５１に収容され、ネジ２６２、２６３の頭は、座繰り部２５２に収容され、ネジ２６４の頭は座繰り部２５３に収容される。これにより、ネジ２６１〜２６４の頭は、下ノズル２４０の上面から飛び出ることがない。
【００２９】
座繰り部２５１は、下ノズル２４０の一端側部分の上面のうち吐出口２４１、２４３を結ぶ線よりも基板Ｗの回転方向上流側（図３において上側）の部分に形成されており、下ノズル２４０の長手方向の一端側の側面にも開口している。座繰り部２５２は、下ノズル２４０の一端側部分の上面のうち吐出口２４１、２４３を結ぶ線よりも基板Ｗの回転方向下流側（図３において下側）の部分に形成されており、下ノズル２４０における基板Ｗの回転方向下流側（図３において下側）の側面にも開口している。座繰り部２５３は、下ノズル２４０の一端側部分の上面のうち吐出口２４１、２４３を結ぶ線よりも基板Ｗの回転方向上流側であって、かつ、座繰り部２５１よりも下ノズル２４０の長手方向の他端側の部分に形成されている。
【００３０】
熱による曲り等の変形を抑制するために、下ノズル２４０は、下ノズル２４０をその長手方向に貫通するステンレス鋼などの芯材２４８を備えている。下ノズル２４０のうち芯材２４８以外の部分は、樹脂などにより形成されている。芯材２４８は、下ノズル２４０のうち基板Ｗの回転方向上流側の端部に沿って、座繰り部２５１、２５３よりも当該回転方向上流側に設けられている。このため、座繰り部２５３は、下ノズル２４０の上面と側面とのうち上面のみに開口するとともに、座繰り部２５３の底面には、当該底面から下ノズル２４０の下面まで下ノズル２４０を貫通する水抜き孔２５３ａが形成されている。水抜き孔２５３ａは、下ノズル２４０の下面のうち台座１１９に対向していない部分に開口している。
【００３１】
下ノズル２４０における基板Ｗの回転方向下流側の端部のうち座繰り部２５２よりも長手方向他端側の部分には、水切り部２４９が下ノズル２４０の長手方向に沿って延設されている。水切り部２４９は、基板Ｗの回転方向下流側になるほど薄肉になるように形成されており、その断面形状は、例えば、三角形である。基板処理装置１００は、処理液５３による基板Ｗの処理を行った後に、下ノズル２４０から基板Ｗの裏面に純水を吐出することによるリンス処理を行い、リンス処理の後に、下ノズル２４０に付着した水滴を除くための振り切り処理を行う。リンス処理と振り切り処理も基板Ｗの回転と並行して行われる。基板Ｗが回転することにより、基板Ｗの下方には、下ノズル２４０を横切って基板Ｗの回転方向に流れる気流が形成される。当該気流は、下ノズル２４０の近傍部分において矢印Ｙに沿って流れる。矢印Ｙの方向は、水平面内において下ノズル２４０の延在方向（回転軸ａ１と直交する基板Ｗの径方向）と直交する方向であり、矢印Ｙは、下ノズル２４０における基板Ｗの回転方向の下流側を向いている。下ノズル２４０に水切り部２４９が形成されていることによって、振り切り処理における水滴の除去効率を高めることができる。
【００３２】
台座１１９は、下ノズル２４０の下面に設けられた導入口２４４、２４５に対向する各部分に、台座１１９を上下方向に貫通する貫通孔を備えている。また、筒状体１１８には、液体５１、液体５２を下ノズル２４０に供給する供給管２８１、２８２が挿通されている。液体５１、液体５２は、基板Ｗの温度分布を調整するために、下ノズル２４０から基板Ｗの下面Ｓ２に吐出される。供給管２８１、２８２のそれぞれの上端部は、台座１１９の各貫通孔のうち導入口２４４、２４５に対応する各貫通孔において、台座１１９を貫通し、導入口２４４、２４５と接続されている。
【００３３】
下ノズル２４０は、スピンチャック１１１に保持された基板Ｗの下面Ｓ２に液体５１、５２を吐出する。下ノズル２４０の内部には、液体５１、５２をそれぞれ導く流路２４６、２４７が、座繰り部２５１、２５３と、座繰り部２５２との間の部分に形成されている。流路２４６は、下ノズル２４０の長手方向の一端側部分２７１を上下方向に貫通している。下ノズル２４０の下面における流路２４６の開口は、流路２４６に液体５１を導入する導入口２４４をなし、下ノズル２４０の上面における流路２４６の開口は、液体５１を基板Ｗの下面の中央域Ｋ１に吐出する吐出口２４１をなしている。吐出口２４１は、中央域Ｋ１に対向している。
【００３４】
流路２４７は、下ノズル２４０の内部において、基板Ｗの径方向に沿って、下ノズル２４０の長手方向の一端側から他端側に延在している。流路２４７は、下ノズル２４０の長手方向の一端側部分２７１の下面に開口しており、この開口は、流路２４７に液体５２を導入する導入口２４５をなしている。また、流路２４７は、下ノズル２４０の上面のうち下ノズル２４０の長手方向の中央部分と、他端側部分とのそれぞれにおいて開口している。これらの開口のうち中央部分の開口は、液体５２を基板Ｗの下面Ｓ２の中間域Ｋ２に液体５２を吐出する吐出口２４２をなしており、他端側部分の開口は、液体５２を下面Ｓ２の周辺域Ｋ３に吐出する吐出口２４３をなしている。吐出口２４２は、中間域Ｋ２に対向し、吐出口２４３は、周辺域Ｋ３に対向している。中間域Ｋ２と周辺域Ｋ３とは、基板Ｗの下面Ｓ２のうち中央域Ｋ１以外の周辺側領域である。すなわち、吐出口２４２と吐出口２４３とは、それぞれ、延設部２７２に設けられ、液体５２を周辺側領域に吐出する周辺側吐出口である。
【００３５】
図４において、中央域Ｋ１は、一点鎖線の円で囲まれて、斜線でハッチングされた領域である。周辺域Ｋ３は、基板Ｗの周縁と、二点鎖線の円との間の、網点パターンを付された領域である。そして、中間域Ｋ２は、中央域Ｋ１と周辺域Ｋ３との間の領域である。中間域Ｋ２は、基板Ｗのうち、基板Ｗの中心からの径方向に沿った距離、すなわち、回転軸ａ１からの径方向に沿った距離が、例えば、基板の半径の１／３から基板の半径の２／３である領域である。具体的には、例えば、半径１５０ｍｍの基板における中間域Ｋ２は、基板Ｗの中心からの距離が、例えば、５０ｍｍ〜１００ｍｍである領域である。
【００３６】
図１〜図４の例では、吐出口２４１の中心軸は、基板Ｗの回転軸ａ１に一致しているが、吐出口２４１は、中央域Ｋ１に液体５１を吐出可能に設けられていればよく、吐出口２４１の中心軸が、基板Ｗの回転軸ａ１に一致しなくてもよい。また、複数の吐出口２４１が設けられてもよい。また、吐出口２４２、２４３とのうち一方のみが設けられてもよいし、吐出口２４２、吐出口２４３の他に、液体５２を基板Ｗの下面Ｓ２に吐出する少なくとも１つの吐出口が流路２４７に設けられてもよい。また、図１〜図４の例では、吐出口２４１〜２４３、導入口２４４、２４５、および流路２４６、流路２４７は、共通の下ノズル２４０に設けられている。しかしながら、下ノズル２４０に代えて、互いに別体に形成された２つの下ノズルが採用され、一方の下ノズルに吐出口２４１、導入口２４４、および流路２４６が設けられるとともに、他方の下ノズルに吐出口２４２、吐出口２４３、導入口２４５、および流路２４７が設けられてもよい。また、水切り部２４９が形成されていないとしても本発明の有用性を損なうものではない。
【００３７】
基板処理装置１００は、このように基板Ｗを保持したスピンチャック１１１をチャック回転機構１５６により回転駆動することで基板Ｗを所定の回転速度で回転させながら、下ノズル２４０から液体５１、５２を下面Ｓ２に対して吐出することで基板Ｗの温度を調節する。そして、基板処理装置１００は、後述する上ノズル１２０から基板の上面Ｓ１に対し処理液５３を供給することにより、基板Ｗに所定の処理（エッチング処理など）を施す。
【００３８】
スピンチャック１１１に保持された基板Ｗの側方には、モータを備えたノズル回転機構１５５が設けられており、ノズル回転機構１５５の動作は、制御部１６１により制御される。ノズル回転機構１５５には、剛性のある管状の配管アーム２８０がノズル回転機構１５５を回転中心として略水平面内にて旋回可能に取付けられている。
【００３９】
配管アーム２８０の一端は、ノズル回転機構１５５を貫通してその下面に達しており、他端は、配管アーム２８０がノズル回転機構１５５により旋回されることによって基板Ｗの上面Ｓ１の中央域の上方に位置決め可能である。該他端には、上ノズル１２０が取付けられている。スピンベース１１５に対する基板Ｗの受渡しなどの際には、配管アーム２８０が旋回されて上ノズル１２０が基板Ｗの搬入経路上から退避される。また、エッチング処理やリンス処理などを行う際には、上ノズル１２０の位置（処理位置）がサーボ制御により正確に上面Ｓ１の中央域の上方に調整される。ここで、当該サーボ制御は、制御部１６１により制御される。従って、制御部１６１からの指令により上ノズル１２０の位置を調整することが可能となる。
【００４０】
配管アーム２８０の内部には、処理液５３を上ノズル１２０に供給する流路が、上ノズル１２０の上端からノズル回転機構１５５の下面の下方まで配設されている。上ノズル１２０は、供給された処理液５３を、基板Ｗの上面Ｓ１に対向する吐出口から下方に吐出する。これにより、下ノズル２４０によって温度分布を調整されている基板Ｗの上面Ｓ１の中央域に向けて処理液５３が吐出され、基板Ｗの処理が行われる。なお、上面Ｓ１は、吐出された処理液５３に基板Ｗの回転による遠心力が作用して処理液５３が基板Ｗの周縁部Ｓ３まで広がることによって、全体的に処理される。
【００４１】
なお、ノズル回転機構１５５が配管アーム２８０を回転駆動して上ノズル１２０を基板Ｗの上面Ｓ１の回転軌跡に対して相対的に走査することで、基板処理装置１００は、処理液５３を上面Ｓ１の全面に供給することもできる。このように、上ノズル１２０の走査を行えば、処理の均一性がさらに向上する。この走査において、上ノズル１２０は、例えば、上面Ｓ１の中央域の上方と、周辺域の上方との間で往復して走査される。すなわち、ノズル回転機構１５５は、処理液５３を基板Ｗの上面Ｓ１に供給している上ノズル１２０を、基板Ｗの上面Ｓ１の上方において走査することにより、基板Ｗの上面Ｓ１における処理液５３の供給位置を、基板Ｗの上面Ｓ１の中央域と周辺域との間で走査する走査部として動作する。なお、ノズル回転機構１５５および配管アーム２８０に代えて、上ノズル１２０を、例えば、上面Ｓ１の上方で直線的に走査する走査機構が採用されてもよい。
【００４２】
基板処理装置１００は、第１温度の純水（「第１純水」）１１を供給する純水供給源（「第１供給源」）１３１と、第２温度よりも高い第２温度の純水（「第２純水」）１２を供給する純水供給源（「第２供給源」）１３２と、薬液１３を供給する薬液供給源１３３と、液体１４を供給する液体供給源１３４とを、さらに備えている。薬液１３としては、例えば、フッ酸（ＨＦ）、水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）、塩酸（ＨＣＬ）、または過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）などが採用される。薬液供給源１３３が、薬液１３として、複数の薬液を並行して供給してもよい。液体１４としては、好ましくは、純水または、薬液１３が採用される。
【００４３】
純水供給源１３１、１３２、薬液供給源１３３、および液体供給源１３４のそれぞれは、供給する液体を加熱可能なヒータと、液体の温度を検出可能な温度センサと、該液体を送出するポンプ等の送出手段（それぞれ図示省略）とを内蔵している。
【００４４】
制御部１６１は、各温度センサが検出した液体の温度が目標温度になるように、各ヒータの発熱量を制御して、純水供給源１３１、１３２、薬液供給源１３３、および液体供給源１３４が供給する純水１１、純水１２、薬液１３、および液体１４の温度を制御する。
【００４５】
より具体的には、処理液５３を用いて基板Ｗの薬液処理を行う場合には、制御部１６１は、純水供給源１３１、１３２のそれぞれの温度センサの検出温度に基づいてそれぞれのヒータを制御することによって、純水供給源１３１が供給する純水１１の温度を第１温度に設定するとともに、純水供給源１３２が供給する純水１２の温度を第１温度よりも高温の第２温度に設定する。制御部１６１は、予め設定された設定情報に従って、第１温度と第２温度とを所定の温度範囲内で自在に制御できる。制御部１６１と、純水供給源１３１の温度センサおよびヒータと、純水供給源１３２の温度センサおよびヒータとは、純水１１の第１温度と、純水１２の第２温度とを所定の温度範囲内で自在に制御可能な温度制御部１６４をなしている。すなわち、温度制御部１６４は、純水供給源１３１における純水１１の温度（第１温度）と、純水供給源１３２における純水１２の温度（第２温度）とを制御する温度制御を行う。なお、基板処理装置１００がリンス処理などの薬液処理以外の処理を行う場合には、熱量制御部１６２は、例えば、液体５１と液体５２とが互いに同じ温度になるように温度制御を行ってもよいし、液体５１が液体５２よりも高温になるように温度制御を行ってもよい。
【００４６】
また、制御部１６１は、薬液供給源１３３、液体供給源１３４がそれぞれ内蔵するヒータの制御によって、薬液１３、液体１４のそれぞれ温度を、予め設定された設定情報に従って所定の温度範囲内で自在に制御できる。制御部１６１は、好ましくは、液体１４の温度と、薬液１３の温度（薬液供給源１３３が複数の薬液を薬液１３として供給する場合は各薬液の温度）とを互いに同じ温度に制御する。
【００４７】
基板処理装置１００は、混合部１９１と混合部１９２とをさらに備えている。混合部１９１、混合部１９２は、例えば、ミキシングバルブによってそれぞれ構成される。混合部１９１は、配管３８１によって薬液供給源１３３と接続されるとともに、配管３８２によって純水供給源１３１と接続されている。また、混合部１９１は、配管３８６によって、ノズル回転機構１５５の下端に達している配管アーム２８０の一端と接続されている。また、混合部１９１は、配管３８７の経路途中に接続する配管３８８と、配管３８７とによって、供給管２８２の下端と接続されている。
【００４８】
混合部１９２は、配管３８２の一部と、配管３８２の経路途中から分岐した配管３８３とによって純水供給源１３１と接続されるとともに、配管３８４によって液体供給源１３４と接続されている。また、混合部１９２は、配管３８７によって、供給管２８１と接続されている。
【００４９】
配管３８２のうち配管３８３が分岐している分岐部よりも下流側の部分は、純水供給源１３１が供給する純水１１を一方の純水（「一方の第１純水」）１１ａに分配する。配管３８３は、純水１１を他方の純水（「他方の第１純水」）１１ｂに分配する。配管３８２と、配管３８３とは、配管系３８０を構成している。すなわち、配管系３８０は、一端を純水供給源１３１に接続されるとともに、管路の途中で分岐している分岐配管である。配管系３８０は、純水供給源１３１が供給する純水１１を純水１１ａと純水１１ｂとに分配し、純水１１ａを混合部１９１に導き、純水１１ｂを混合部１９２に導く。
【００５０】
なお、配管系３８０が、配管３８２の途中から分岐する配管３８３に代えて、一端が純水供給源１３１と接続され、他端が混合部１９２と接続される配管を備え、この配管と、配管３８２とによって、純水供給源１３１が供給する純水１１を純水１１ａと純水１１ｂとに分配してもよい。
【００５１】
また、純水供給源１３２は、配管３８５によって供給管２８２と接続されており、純水１２を、液体５２として配管３８５を介して供給管２８２に供給する。
【００５２】
配管３８１の経路途中には、流量制御器１８１、開閉バルブ１７１が設けられ、配管３８２の経路途中には、流量制御器１８２、開閉バルブ１７２が設けられ、配管３８３の経路途中には、流量制御器１８３、開閉バルブ１７３が設けられ、配管３８４の経路途中には、流量制御器１８４、開閉バルブ１７４が設けられている。また、配管３８５の経路途中には、流量制御器１８５、開閉バルブ１７５が設けられ、配管３８６の経路途中には、開閉バルブ１７６が設けられ、配管３８８の経路途中には、開閉バルブ１７８が設けられている。薬液供給源１３３が、薬液１３として複数の薬液を並行して供給する場合には、配管３８１は、複数の配管により構成され、各配管毎に流量制御器と、開閉バルブとが設けられる。すなわち、この場合には、流量制御器１８１と開閉バルブ１７１とは、複数の流量制御器と複数の開閉バルブとによってそれぞれ構成される。
【００５３】
流量制御器１８１〜１８５は、例えば、それぞれが設けられている配管に流れる液体の流量を検出する流量計と、弁の開閉量に応じて当該液体の流量を調節可能な可変バルブとを備えて構成されている。制御部１６１は、流量制御器１８１〜１８５のそれぞれについて、流量計が検出する流量が目標流量になるように、図示省略のバルブ制御機構を介して流量制御器１８１〜１８５の可変バルブの開閉量を制御する。制御部１６１は、予め設定された設定情報に従って所定の範囲内で目標流量を設定することによって、流量制御器１８１〜１８５を通過する各液体の流量を所定の範囲内で自在に制御することができる。また、制御部１６１は、当該バルブ制御機構を介して開閉バルブ１７１〜１７８を開状態または閉状態に制御する。
【００５４】
制御部１６１が、流量制御器１８１を通過する薬液１３の流量を所定の範囲内で制御するとともに、開閉バルブ１７１を開状態に制御することにより、薬液１３が混合部１９１に供給される。また、制御部１６１が、流量制御器１８２を通過する純水１１ａの流量を所定の範囲内で制御するとともに、開閉バルブ１７２を開状態に制御することにより、純水１１ａが混合部１９１に供給される。
【００５５】
制御部１６１は、流量制御器１８２を通過する純水１１ａの流量と、流量制御器１８１を通過する薬液１３の流量（薬液１３が複数の薬液である場合は、各薬液の各流量）とが、予め設定された流量比になるように、流量制御器１８１、１８２を制御する。この流量比は、純水１１ａの流量が、薬液１３の流量よりも多い流量比である。例えば、水酸化アンモニウムと過酸化水素と純水とが混合されることにより、処理液５３としてＳＣ−１液が調製される場合には、水酸化アンモニウムと過酸化水素と純水（純水１１ａ）とは、例えば、１対４対２０の流量比で混合部１９１に供給される。制御部１６１は、薬液１３の種類、温度などに応じて予め設定された設定情報に従って、この流量比を変更することもできる。
【００５６】
混合部１９１に供給された純水１１ａと薬液１３とは、混合部１９１によって純水１１ａと薬液１３との流量比と等しい混合比で混合され、処理液５３が調製される。制御部１６１が開閉バルブ１７６を開状態に制御することにより、処理液５３は、混合部１９１から配管３８６、配管アーム２８０を経て上ノズル１２０に供給され、上ノズル１２０の吐出口から基板Ｗの上面Ｓ１の中央域に吐出される。また、制御部１６１が開閉バルブ１７８を開状態に制御することにより、処理液５３は、混合部１９１から配管３８８、配管３８７、供給管２８１を経て、導入口２４４から下ノズル２４０の流路２４６に導入され、吐出口２４１から基板Ｗの下面Ｓ２の中央域Ｋ１に吐出される。なお、制御部１６１は、開閉バルブ１７７と開閉バルブ１７８とを選択的に開状態に制御する。
【００５７】
混合部１９１と、配管３８６と、開閉バルブ１７６と、ノズル回転機構１５５と、配管アーム２８０と、上ノズル１２０とは、処理液供給部３０３を構成している。すなわち、処理液供給部３０３は、配管系３８０のうち配管３８２から純水１１ａを供給されるとともに、純水１１ａを主に含むように純水１１ａと薬液１３とを混合した処理液５３を基板Ｗの上面Ｓ１に供給する。
【００５８】
制御部１６１が、流量制御器１８３を通過する純水１１ｂの流量を所定の範囲内で制御するとともに、開閉バルブ１７３を開状態に制御することにより、純水１１ｂが混合部１９２に供給される。また、制御部１６１が、流量制御器１８４を通過する液体１４の流量を所定の範囲内で制御するとともに、開閉バルブ１７４を開状態に制御することにより、液体１４が混合部１９２に供給される。制御部１６１は、純水１１ｂの流量と、液体１４の流量とが、予め設定された流量比になるように、流量制御器１８３、１８４を制御する。この流量比は、純水１１ｂの流量が、液体１４の流量よりも多い流量比である。制御部１６１は、予め設定された設定情報に従って、この流量比を変更することもできる。
【００５９】
制御部１６１は、純水１１ｂと液体１４との流量比を保ちつつ、純水１１ｂと液体１４との流量が変動するように流量制御器１８３、１８４を制御できるとともに、当該流量比の変動を伴って純水１１ｂと液体１４との流量が変動するように、流量制御器１８３、１８４を制御することもできる。
【００６０】
また、薬液１３と液体１４との温度が等しい場合には、制御部１６１は、好ましくは、混合部１９２に供給される純水１１ｂと液体１４との流量比と、混合部１９２に供給される純水１１ａと薬液１３との流量比とが等しくなるように純水１１ｂと液体１４との流量比を制御する。
【００６１】
混合部１９２に供給された純水１１ｂと液体１４とは、混合部１９２によって純水１１ｂと液体１４との流量比と等しい混合比で混合され、液体５１が調製される。制御部１６１が、開閉バルブ１７７を開状態に制御することにより、液体５１は、混合部１９２から配管３８７、供給管２８１を経て導入口２４４から下ノズル２４０の流路２４６に導入され、吐出口２４１から基板Ｗの下面Ｓ２の中央域Ｋ１に吐出される。開閉バルブ１７７と開閉バルブ１７８とは、選択的に開状態に制御される。これにより、液体５１と処理液５３とは、吐出口２４１から中央域Ｋ１に選択的に吐出される。
【００６２】
混合部１９２と、配管３８７と、開閉バルブ１７７と、供給管２８１と、下ノズル２４０の流路２４６と吐出口２４１とは、第１供給部３０１を構成している。すなわち、第１供給部３０１は、配管系３８０のうち配管３８３から純水１１ｂを供給されるとともに、純水１１ｂを主に含む液体５１を基板Ｗの下面Ｓ２の中央域Ｋ１に供給する。また、第１供給部３０１は、好ましくは、純水１１ｂと、薬液１３と同じ温度の温度調整用の液体１４とを、処理液５３における純水１１ａと薬液１３との混合比と、液体５１における純水１１ｂと液体１４との混合比とが等しくなるように混合して液体５１を調製する。これにより、液体５１と処理液５３との温度差をより抑制できる。
【００６３】
制御部１６１が、流量制御器１８５を通過する純水１２の流量を所定の範囲内で制御するとともに、開閉バルブ１７５を開状態に制御することにより、液体５２としての純水１２が、純水供給源１３２から配管３８５を経て供給管２８２に供給される。そして、液体５２は、供給管２８２と接続された導入口２４５から下ノズル２４０の流路２４７に導入され、吐出口２４２、２４３から基板Ｗの下面Ｓ２の中間域Ｋ２、周辺域Ｋ３に吐出される。なお、配管３８５の経路途中にミキシングバルブなどの混合部がさらに設けられるとともに、当該混合部に供給される純水１２の流量よりも少ない流量で当該混合部にさらに薬液が供給され、純水１２と当該薬液とが混合されることによって液体５２が調製されてもよい。すなわち、液体５２は、純水１２自体であってもよいし、純水１２を主に含むように、純水１２と薬液とが混合された液体であってもよい。純水１２自体も、純水１２を主に含む液体である。
【００６４】
配管３８５と、流量制御器１８５と、開閉バルブ１７５と、供給管２８２と、下ノズル２４０のうち流路２４７と、吐出口２４２、２４３とは、第２供給部３０２を構成している。すなわち、第２供給部３０２は、純水供給源１３２から供給される純水１２を主に含む液体５２を、基板Ｗの下面Ｓ２の周辺域Ｋ３と、周辺域Ｋ３と中央域Ｋ１との間の下面Ｓ２の中間域Ｋ２とのそれぞれに供給する。
【００６５】
また、制御部１６１と、流量制御器１８３〜１８５とは、流量制御部１６３をなしている。流量制御部１６３は、純水１１ｂと、液体１４とが混合部１９２によって混合される液体５１の流量と、液体５２（純水１２）の流量とを独立して制御することによって、基板Ｗの径方向の温度分布を変更可能なように、第１供給部３０１が基板Ｗに供給する熱量と、第２供給部３０２が基板Ｗに供給する熱量とを独立して制御できる。
【００６６】
また、上述した温度制御部１６４は、純水供給源１３１における純水１１の温度（第１温度）と、純水供給源１３２における純水１２の温度（第２温度）とを独立に制御することにより、基板Ｗの径方向の温度分布を変更可能なように、第１供給部が基板Ｗに供給する熱量と、第２供給部３０２が基板Ｗに供給する熱量とを独立に制御できる。
【００６７】
流量制御部１６３と温度制御部１６４とは熱量制御部１６２をなしている。従って、熱量制御部１６２は、基板Ｗの径方向の温度分布を変更可能なように、第１供給部が基板Ｗに供給する熱量と、第２供給部３０２が基板Ｗに供給する熱量とを独立に制御できる。
【００６８】
基板処理装置１００の各構成要素のうち、例えば、純水供給源１３１、１３２、薬液供給源１３３、液体供給源１３４以外の各構成要素は、共通の筐体に収納され、純水供給源１３１、１３２、薬液供給源１３３、液体供給源１３４は、例えば、当該筐体が設置される設置室以外の他のフロアなどに設置される。この場合には、配管系３８０のうち配管３８２から配管３８３が分岐する分岐部は、好ましくは、筐体に収納される。なお、純水供給源１３１、１３２、薬液供給源１３３、液体供給源１３４も当該筐体に収納されてもよい。
【００６９】
また、基板処理装置１００においては、スピンチャック１１１による基板Ｗの回転と、第１供給部３０１による基板Ｗの下面Ｓ２の中央域Ｋ１への液体５１の供給と、第２供給部３０２による下面Ｓ２の中間域Ｋ２および周辺域Ｋ３への液体５２の供給と、処理液供給部３０３による基板Ｗの上面Ｓ１への処理液５３の供給とは、互いに並行して行われる。基板処理装置１００は、開閉バルブ１７７を開状態にするとともに、開閉バルブ１７５、１７８を閉状態にすることにより、液体５１と液体５２とのうち液体５１のみを基板Ｗの下面Ｓ２（より正確には、下面Ｓ２の中央域Ｋ１）に供給することもできる。また、基板処理装置１００は、開閉バルブ１７８を開状態にするとともに、開閉バルブ１７５、１７７を閉状態にすることにより、処理液５３のみを中央域Ｋ１に供給することもできる。また、純水供給源１３１と、純水供給源１３１が供給する純水１１を第２温度に加熱するヒータ等とによって純水供給源１３２を構成してもよいし、純水供給源１３２と、純水供給源１３２が供給する純水１２に第１温度よりも低温の純水を混合して第１温度の純水を調製する混合部とによって、純水供給源１３１を構成してもよい。
【００７０】
＜２．基板処理装置の動作＞
図１４は、基板処理装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。以下に、図５〜図１１を適宜参照しつつ、図１４のフローチャートに基づいて、基板処理装置１００の動作について説明する。
【００７１】
＜２−１．基板の回転開始＞
基板処理装置１００は、薬液供給源１３３に貯留された薬液１３を含む処理液５３によって基板Ｗの処理（薬液処理）を行う際に、先ず、チャック回転機構１５６を駆動して、基板Ｗを保持するスピンチャック１１１を回転させることによって、基板Ｗの回転を開始する（図１４のステップＳ１０）。
【００７２】
＜２−２．薬液処理＞
基板処理装置１００は、基板Ｗが回転している状態で、処理液５３を基板Ｗに供給し、処理液５３による基板Ｗの薬液処理を行う（図１４のステップＳ２０）。具体的には、基板処理装置１００は、例えば、下ノズル２４０から液体５１と液体５２とを下面Ｓ２に供給して基板Ｗの温度分布を調整しつつ、上ノズル１２０から基板Ｗの上面Ｓ１に処理液５３を供給することにより上面Ｓ１の薬液処理を行う。薬液処理と並行して基板Ｗの下面Ｓ２に供給される液体５１、５２の温度および流量は、基板Ｗに形成された処理対象の膜の種類、処理液５３の温度、種類、および走査の有無などの供給態様に応じて、予め設定された設定情報に従って設定される。当該設定情報は、基板Ｗの径方向における基板Ｗの処理量のばらつきが抑制されるとともに、目標処理量に対する処理量の偏差が抑制されるように設定されている。また、基板処理装置１００は、下ノズル２４０から処理液５３を基板Ｗの下面Ｓ２の中央域Ｋ１に供給し、液体５２を中間域Ｋ２、周辺域Ｋ３に供給しつつ、上ノズル１２０から基板Ｗの上面Ｓ１に処理液５３を供給することにより上面Ｓ１と下面Ｓ２との薬液処理を行うこともできる。また、基板処理装置１００は、上面Ｓ１と下面Ｓ２とのうち下面Ｓ２の薬液処理のみを行うこともできる。また、基板処理装置１００は、上面Ｓ１の薬液処理と、下面Ｓ２の薬液処理とを順次に行うこともできる。薬液処理中の基板Ｗの回転速度は、例えば、３００ｒｐｍに設定される。処理時間は、例えば、３０秒間などに設定される。
【００７３】
＜２−３．リンス処理＞
薬液処理が終了すると、基板処理装置１００は、基板Ｗのリンス処理を行う（図１４のステップＳ３０）。上面Ｓ１のリンス処理は、例えば、上ノズル１２０と並んで設けられた図示省略のノズルから、例えば、２４℃に設定された純水などのリンス液を上面Ｓ１に吐出することにより行われる。下面Ｓ２のリンス処理は、下ノズル２４０から、例えば、純水に基づいて調製されて２４℃に温度調整された液体５１、液体５２を、リンス液として下面Ｓ２に吐出することなどにより行われる。リンス液として、純水、オゾン水、磁気水、還元水（水素水）、各種の有機溶剤（イオン水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、機能水等が用いられてもよい。上面Ｓ１のリンス処理と下面Ｓ２のリンス処理とは並行して行われてもよいし、順次に行われてもよい。薬液処理において、下面Ｓ２に処理液５３が供給される場合には、必ず下面Ｓ２のリンス処理を行うことが好ましい。下面Ｓ２に処理液５３が供給されない場合においても、下面Ｓ２のリンス処理を行ってもよい。リンス処理中の基板Ｗの回転速度は、例えば、１２００ｒｐｍに設定され、リンス処理の時間は、例えば、１０秒〜１５秒に設定される。
【００７４】
＜２−４．下ノズルの洗浄処理＞
リンス処理が終了すると、基板処理装置１００は、下ノズル２４０の洗浄処理を行う（図１４のステップＳ４０）。薬液処理において下面Ｓ２に処理液５３が吐出される場合には、下ノズル２４０の洗浄処理を、必ず行うことが好ましい。下ノズル２４０の洗浄処理において、基板処理装置１００は、基板Ｗの回転速度を、リンス処理中の回転速度（より正確には、薬液処理中の回転速度）よりも低下させる。また、基板処理装置１００は、流量制御部１６３による制御によって、中央域Ｋ１に供給するリンス液としての液体５１の流量を第１流量に設定するとともに、周辺側領域に供給するリンス液としての液体５２の流量を第１流量よりも多い第２流量に設定する。また、下ノズル２４０の洗浄処理と並行して上面Ｓ１にもリンス液を供給することが好ましい。基板Ｗが回転していない状態で、下ノズルの洗浄処理が行われてもよいが、基板Ｗの下面Ｓ２の洗浄ムラを抑制するために、基板Ｗが、例えば、１０ｒｐｍなどの低速で回転している状態で、下ノズルの洗浄処理が行われることがより好ましい。
【００７５】
基板処理装置１００は、先ず、第１流量、第２流量、および上面Ｓ１へのリンス液の供給流量を、例えば、４００ｍｌ／分、１２００ｍｌ／分、および２０００ｍｌ／分にそれぞれ設定して、３秒間、下ノズル２４０の洗浄処理を行う。次に、基板処理装置１００は、第１流量、第２流量、および上面Ｓ１へのリンス液の供給流量を、例えば、８００ｍｌ／分、１２００ｍｌ／分、および２０００ｍｌ／分にそれぞれ設定して、さらに３秒間、下ノズル２４０の洗浄処理を行う。
【００７６】
図５は、下ノズル２４０Ｚの洗浄処理後の残留薬液の有無を確認する複数の箇所Ａ〜Ｇを模式的に示す図である。下ノズル２４０Ｚは、下ノズル２４０の座繰り部２５１に代えて、座繰り部２５４を備えることを除いて、下ノズル２４０と同様の構成を備えている。下ノズル２４０Ｚは、基板Ｗの下面Ｓ２の中央域Ｋ１に対向する一端側端部（基部）２７１Ｚと、一端側端部２７１Ｚから基板Ｗの径方向に沿って下面Ｓ２の周辺域Ｋ３の下方まで延設される延設部２７２とを備える。座繰り部２５１は、一端側端部２７１Ｚの上面と、一端側の側面とに開口しているが、座繰り部２５４は、座繰り部２５３と同様に、一端側端部２７１Ｚの上面と当該側面とのうち当該上面のみに開口している。このため、座繰り部２５４の底面には、座繰り部２５３の水抜き孔２５３ａと同様の構成を有する水抜き孔２５４ａが形成されている。水抜き孔２５４ａは、下ノズル２４０Ｚの下面のうち台座１１９に対向していない部分に開口している。
【００７７】
図５に示される箇所Ａは、下ノズル２４０Ｚの延設部２７２における基板Ｗの回転方向下流側の側面であり、箇所Ｂは、下ノズル２４０Ｚの一端側部分２７１および延設部２７２における回転方向上流側の側面である。箇所Ｃは、一端側端部２７１Ｚにおける基板Ｗの回転方向下流側の側面である。箇所Ｄは、座繰り部２５２の窪んだ表面であり、箇所Ｅは、座繰り部２５３、２５４の窪んだ表面である。箇所Ｆは、下ノズル２４０Ｚの上面である。また、箇所Ｇは、スピンベース１１５（図１参照）の上面である。箇所Ａ〜Ｇにおける薬液の残留の有無については、図８〜図１１を参照しつつ、後述する。
【００７８】
図６は、下ノズル２４０から基板Ｗの下面Ｓ２に吐出された液体の拡がり方の一例を模式的に示す断面図である。図６では、下ノズル２４０の吐出口２４１から中央域Ｋ１に液体５１が吐出される場合が、例として示されている。
【００７９】
図６に示されるように、吐出口２４１から基板Ｗの下面Ｓ２に向けて吐出された液体５１は、下面Ｓ２に当たると、下面Ｓ２の下ノズル２４０の上面との間の空間Ｖにおいて下面Ｓ２に沿って拡がった後、基板Ｗの下面Ｓ２から下ノズル２４０の上面に供給される。下面Ｓ２に吐出された液体５１は、その流量が多い程、基板Ｗの下面Ｓ２に沿ってより遠くまで拡がる。下面Ｓ２と下ノズル２４０の上面との間隔は、例えば、１．５ｍｍである。図６の例では、液体５１が供給されていない部分が空間Ｖの下方、より正確には、液体５１の下方に存在している。この部分に薬液が存在している場合には、当該薬液は、液体５１によって置換されないので、薬液が下ノズル２４０に残存してしまう。
【００８０】
そこで、基板処理装置１００では、吐出口２４１からのリンス液としての液体５１を第１流量で下面Ｓ２の中央域Ｋ１に吐出するとともに、吐出口２４２、２４３からリンス液としての液体５２を下面Ｓ２の中間域Ｋ２、周辺域Ｋ３に第１流量よりも多い第２流量で吐出する。吐出口２４２、２４３の方が、吐出口２４１よりも下ノズル２４０の一端側部分２７１からの距離は遠いが、第２流量は第１流量よりも多い。従って、吐出口２４１から吐出されて基板Ｗの下面Ｓ２に沿って拡がる液体５１と、吐出口２４２、２４３から吐出されて基板Ｗの下面Ｓ２に沿って拡がる液体５２との双方は、それぞれの流量を十分に増やしたとしても、基板Ｗの下面Ｓ２のうち下ノズル２４０の一端側部分２７１の上方部分若しくはその近傍部分において互いにぶつかって、液体５１、５２が一緒に下ノズルに落下する。これにより、液体５１、５２の多くを一端側部分２７１に供給することができる。従って、一端側部分２７１に残留する薬液を液体５１、５２によって十分に置換して一端側部分２７１を洗浄できる。これにより、一端側部分２７１への薬液の残留を抑制できる。
【００８１】
第２流量は、下ノズル２４０の周辺側吐出口（吐出口２４２、２４３）から周辺側領域に吐出された液体５２を、周辺側領域を経て一端側部分２７１に供給可能な流量である。第１流量と、第２流量とは、予め、実験等によって定められて、制御部１６１のメモリ等に記憶されている。
【００８２】
また、基板処理装置１００は、好ましくは、下ノズル２４０の一端側部分２７１における水平面と基板Ｗ基板の下面Ｓ２との間の空間Ｖを、下ノズル２４０から吐出された液体５１、５２を含む液体（具体的には、例えば、薬液１３と液体５１、５２とを含む液体）によって満たされた液密状態にしつつ、一端側部分２７１を洗浄する。
【００８３】
図７は、下ノズル２４０に設けられた座繰り部２５３と水抜き孔２５３ａとを模式的に示す断面図である。図７に示されるように、下ノズル２４０の一端側部分２７１には、一端側部分２７１を台座１１９に固定するネジ２６４を収容するための座繰り部２５３が形成されている。既述したように、座繰り部２５３は、一端側部分２７１の上面と側面とのうち上面のみに開口している。このため、座繰り部２５３の底面には、一端側部分２７１を上下方向に貫通する水抜き孔２５３ａが形成されている。既述したように、水抜き孔２５３ａは、下ノズル２４０の下面のうち台座１１９に対向していない部分に開口している。基板処理装置１００は、下ノズル２４０の洗浄処理において、一端側部分２７１に付着している薬液を、一端側部分２７１に供給される液体５１、液体５２とともに水抜き孔２５３ａから下ノズル２４０の外部に排出する。なお、水抜き孔２５３ａと同様の水抜き孔が、一端側部分２７１のうち座繰り部２５３以外の部位に設けられてもよい。
【００８４】
図８〜図１１は、図５に示された複数の箇所Ａ〜Ｇについて、残留薬液の有無の確認結果を表形式で示す図である。図８〜図１１の例では、三回測定が行われて、各回毎に、箇所Ａ〜Ｇのそれぞれについて、薬液の残留を検出できない場合には、「ＯＫ」が附され、薬液の残留が認められる場合には、「ＮＧ」が附されている。図８〜図１１の表の何れにおいても、下ノズル２４０の洗浄処理における吐出口２４１からの純水の流量は、４００ｍｌ／分に設定されている。また、吐出口２４２、２４３のそれぞれから吐出される純水の流量は、図８〜図１１について、吐出無し、４００ｍｌ／分、８００ｍｌ／分、１２００ｍｌ／分にそれぞれ設定されている。
【００８５】
図８〜図１１に示される結果から、窪んでいる座繰り部２５２（箇所Ｄ）、座繰り部２５３（箇所Ｅ）、および座繰り部２５４（箇所Ｅ）は、他の平坦な箇所Ａ〜Ｃ、Ｆ、Ｇに比べて、下ノズル２４０の洗浄処理後の残留薬液が多いことが判る。さらに、下ノズル２４０の上面だけでなく、側面に開口している座繰り部２５２は、開口していない座繰り部２５３、２５４に比べて、残留薬液が除去されやすいことも判る。
【００８６】
座繰り部２５３、２５４は、それぞれ水抜き孔２５３ａ、水抜き孔２５４ａが設けられているにも拘わらず、箇所Ａ〜Ｇの中で最も薬液が除去され難いことも判る。そして、吐出口２４１から４００ｍｌ／分で純水が吐出される場合に、座繰り部２５３、２５４から検出できない程度にまで残留薬液を除去するためには、吐出口２４２、２４３のそれぞれから１２００ｍｌ／分の流量で純水を吐出することが必要であることが判る。
【００８７】
＜２−５．振り切り処理＞
下ノズル２４０の洗浄処理が終了すると、基板処理装置１００は、基板Ｗおよび下ノズル２４０に付着しているリンス液等の液体を振り切って基板Ｗおよび下ノズル２４０を乾燥させる振り切り処理（「液振り切り処理」）を行う（図１４のステップＳ５０）。
【００８８】
＜２−６．基板の回転停止＞
振り切り処理が終了すると、基板処理装置１００は、チャック回転機構１５６を制御して、スピンチャック１１１の回転を停止し（図１４のステップＳ６０）、一連の基板処理を終了する。なお、スピンチャック１１１に保持されている基板Ｗに対して、複数の薬液処理を順次に行う場合には、ステップＳ４０の振り切り処理の終了後に、ステップＳ２０〜Ｓ４０の処理を繰り返せばよい。
【００８９】
＜３．下ノズル２４０の温度の上昇の影響と、対策について＞
基板処理装置１００は、基板Ｗに対して、複数の薬液をそれぞれ含む複数の処理液を用いて複数の薬液処理を順次に実施することができる。このような薬液処理の例として、具体的には、例えば、フッ酸（ＨＦ）と純水とが所定の割合で混合された２４℃の希フッ酸（ＤＨＦ）を処理液５３として用いる薬液処理と、水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）と高温の純水とが所定の割合で混合された６０℃の希水酸化アンモニウムを処理液５３として用いる薬液処理とが順次に行われる薬液処理等が挙げられる。
【００９０】
基板処理装置１００は、このような低温の処理液５３を用いる低温薬液処理と、高温の処理液５３を用いる高温薬液処理との双方を、図示省略の搬送アームを用いて基板Ｗを交換しつつ、複数の基板Ｗのそれぞれに対して順次に行うことができる。
【００９１】
この場合、基板処理装置１００は、先ず、１枚目の基板Ｗに対して、低温の処理液５３を用いて図１４のフローチャートのステップＳ１０〜Ｓ３０の処理（基板の回転開始、薬液処理（低温薬液処理）、リンス処理）を順次に行う。低温薬液処理時には、上ノズル１２０による処理液５３の吐出と並行して、下ノズル２４０が、例えば、低温の処理液５３と同じ温度の液体５１、５２を基板Ｗの下面Ｓ２に吐出して基板Ｗの温度分布を調整する。
【００９２】
次に、基板処理装置１００は、高温の処理液５３を用いてステップＳ２０〜Ｓ３０の処理（薬液処理（高温薬液処理）、リンス処理）を順次に行う。高温薬液処理時には、上ノズル１２０による高温の処理液５３の吐出と並行して、下ノズル２４０は、例えば、高温の処理液５３と同じ温度の液体５１、５２を基板Ｗの下面Ｓ２に吐出して基板Ｗの温度分布を調整する。その後、基板処理装置１００は、ステップＳ４０〜Ｓ６０の処理（下ノズルの洗浄処理、振り切り処理、基板の回転停止）を順次に行い、現在の処理対象の基板Ｗに対する処理を終了する。なお、下ノズルの洗浄処理と振り切り処理において、基板処理装置１００は、例えば、低温の処理液５３と同じ温度の低温の液体５１、５２をリンス液として下ノズル２４０から基板Ｗの下面Ｓ２に吐出する。
【００９３】
基板処理装置１００は、上述の低温薬液処理と高温薬液処理との双方を含む一連の基板処理を、基板Ｗを交換しつつ、複数の基板Ｗに対して繰り返す。高温薬液処理においては、高温の処理液５３の吐出と並行して、下ノズル２４０から高温の液体５１、５２が基板Ｗの下面Ｓ２に吐出されるために、高温薬液処理後の下ノズル２４０の温度は、直前の低温薬液処理後よりも上昇する。
【００９４】
このように、下ノズル２４０の温度が上昇した高温薬液処理後のリンス処理において、下ノズル２４０が、仮に、下面Ｓ２の中央域Ｋ１への液体５１の吐出と、中間域Ｋ２、周辺域Ｋ３への液体５２の吐出とのうち液体５１の吐出のみを行う場合について検討する。これは、通常、リンス処理における基板Ｗの主面内における温度均一性は、エッチング時のそれに比べると比較的要求度が低いため、周縁部に対して温度調整用の液体を供給する必要が無いと考えられるためである。この場合、リンス処理後の下ノズル２４０の温度は、通常、直前の低温薬液処理の開始時の温度までは下がらない。また、ステップＳ４０の下ノズルの洗浄処理の期間は、リンス処理の期間に比べて、通常、短いため、下ノズルの洗浄処理を経ても下ノズル２４０の温度は、直前の低温薬液処理の開始時の温度まで下がらない。このため、複数の基板Ｗに対して一連の基板処理を順次に繰り返すと、処理された基板Ｗの枚数が増加するにつれて、下ノズル２４０の温度が上昇し、低温薬液処理中に下ノズル２４０が吐出する液体５１、５２の温度も、液体５１、５２が下ノズル２４０の内部の流路２４６、２４７を通過する過程で上昇する。これにより、基板の処理枚数が増加するほど、低温薬液処理における基板Ｗの温度も上昇し、基板Ｗの各部を所望の処理量で均一に処理することが困難になる。
【００９５】
そこで、基板処理装置１００は、高温薬液処理後のリンス処理において、下ノズル２４０の吐出口２４１から低温の液体５１を基板Ｗの下面Ｓ２の中央域Ｋ１に吐出するとともに、吐出口２４２、２４３から低温の液体５２を下面Ｓ２の中間域Ｋ２、周辺域Ｋ３に吐出する。このリンス処理によれば、高温薬液処理後のリンス処理に於いて液体５１、５２のうち液体５１のみを吐出する場合に比べて高温薬液処理によって上昇した下ノズル２４０の温度をさげることができる。従って、低温薬液処理と高温薬液処理とを含む一連の基板処理を複数の基板Ｗに対して順次に繰り返す場合でも、各基板Ｗの各部を所望の処理量で均一に処理することがより容易になる。
【００９６】
図１２は、処理液５３としてエッチング液を用いる低温薬液処理と、基板Ｗの加熱処理とを含む一連の基板処理を、複数（２５枚）の基板Ｗに対して順次に行ったときの処理された基板Ｗの累積枚数と、基板Ｗのエッチング量との関係の一例を、グラフ形式で示す図である。各基板Ｗに形成されている処理対象の膜は、厚さ１００ｎｍ以下の熱酸化膜（Ｔｈ―Ｏｘｉｄｅ）である。一連の基板処理は、基板Ｗの回転中に、低温薬液処理、リンス処理（第１リンス処理）、基板Ｗの加熱処理、リンス処理（第２リンス処理）、および振り切り処理をこの順に行う処理である。
【００９７】
低温薬液処理として、フッ酸（ＨＦ）と純水とが１対５０の割合で混合されて２４℃に温度調整された希フッ酸（ＤＨＦ）を２０００ｍｌ／分の流量で基板Ｗに３０秒間供給するエッチング処理が行われる。低温薬液処理における基板Ｗの回転数は、８００ｒｐｍである。低温薬液処理においては、基板Ｗへ希フッ酸の供給と並行して、下ノズル２４０の吐出口２４１〜２４３から２４℃の純水（液体５１、５２）が定められた流量で基板Ｗの下面Ｓ２に供給される。
【００９８】
第１リンス処理は、１２００ｒｐｍの回転速度で回転している基板Ｗの下面Ｓ２に下ノズル２４０から２４℃の純水を１８秒間吐出する処理である。
【００９９】
また、実験では、上ノズル１２０から処理液５３を基板Ｗに吐出することなく、下ノズル２４０から高温の液体５１（具体的には、６７℃の純水）と高温の液体５２（具体的には、８０℃の純水）とを基板Ｗの下面Ｓ２に６０秒間吐出する。高温の液体５１は、５００ｍｌ／分の流量で下面Ｓ２の中央域Ｋ１に吐出され、高温の液体５２は、１９００ｍｌ／分の流量で下面Ｓ２の中間域Ｋ２、周辺域Ｋ３に吐出される。基板Ｗの回転数は、５００ｒｐｍに設定されている。当該加熱処理によっても、高温の処理液５３、液体５１、５２を基板Ｗに吐出する高温薬液処理と同様に基板Ｗおよび下ノズル２４０の温度が上昇する。このため、図１２に示されるグラフに係るデータ測定時には、高温薬液処理に代えて、基板Ｗの加熱処理が行われている。
【０１００】
第２リンス処理は、下ノズル２４０から基板Ｗの下面Ｓ２に２４℃の純水を２２．５秒間吐出する処理である。第２リンス処理における基板Ｗの回転数は、１２００ｒｐｍに設定されている。第２リンス処理中に下面Ｓ２に供給される純水（液体５１、液体５２）の流量の組み合わせは、下面Ｓ２の中間域Ｋ２、周辺域Ｋ３への液体５２の吐出の有無がエッチング量に及ぼす影響を検証するために、後述する２通りに設定されている。当該２通りの流量の組み合わせのそれぞれに対して、処理された基板Ｗの累積枚数と、基板Ｗのエッチング量との関係が測定されて、図１２においてグラフ（黒色の菱形で示されているグラフと、黒色の四角で示されているグラフ）に表わされている。
【０１０１】
また、振り切り処理では、液体５１、５２が基板Ｗの下面Ｓ２に吐出されていない状態で、基板Ｗが、２５００ｒｐｍの回転数で２６．５秒間回転させられる。処理済みの基板Ｗの累計枚数が２５枚に達していない場合には、振り切り処理が終了後に処理済みの基板Ｗが、未処理の基板Ｗに交換されて、再び、一連の基板処理が未処理の基板Ｗに対して行われる。
【０１０２】
図１２の黒色の菱形で示されているグラフでは、第２リンス処理において、吐出口２４１から２０００ｍｌ／分の流量で純水が基板Ｗの下面Ｓ２の中央域Ｋ１に供給され、吐出口２４２、吐出口２４３からは、純水は供給されていない。黒色の四角で示されているグラフでは、第２リンス処理において、吐出口２４１から２０００ｍｌ／分の流量で純水が中央域Ｋ１供給されるとともに、吐出口２４２、２４３から合計２０００ｍｌ／分の流量で純水が中間域Ｋ２、周辺域Ｋ３に供給されている。
【０１０３】
また、図１２には、下ノズル２４０による基板Ｗの加熱処理を行わずに２４℃のＤＨＦによるエッチング処理のみを連続して繰り返した場合の処理済みの基板枚数の累計に対するエッチング量の関係が、参考データとして、黒色の三角により示されている。
【０１０４】
図１２のグラフに基づいて、２５枚目の基板Ｗのエッチング量から１枚目の基板Ｗのエッチング量を減じたエッチング量の増分を、処理済み基板Ｗの総数である２５枚で除算して、基板処理枚数が１枚増加する毎のエッチング量の増分の平均値を求めると以下のようになる。黒色の三角で示されるグラフでは、エッチング量の増分の平均値は、０．００１１であり、３つのグラフにおける当該平均値の中で最も小さい。黒色の四角のデータでは、該平均値は、０．００１３であり、基板の加熱処理が行われ無い場合に比べて、僅かに大きい。これに対して、黒色の菱形で示されるグラフにおける該平均値は、０．００４０であり、他の２つのデータに比べて著しく大きい。
【０１０５】
この結果から、基板の加熱処理後の第２リンス処理において、吐出口２４２、２４３から中間域Ｋ２、周辺域Ｋ３に低温の純水が吐出されない場合には、一連の基板処理を繰り返す毎の基板Ｗの温度上昇率が、基板Ｗの加熱処理が行われ無い場合に比べて著しく高くなっていることが判る。一方、第２リンス処理において、吐出口２４２、２４３から少なくとも合計２０００ｍｌ／分の流量で２４℃の純水が基板Ｗの周辺側領域に吐出される場合には、一連の基板処理を繰り返す毎の基板Ｗの温度上昇率は、基板Ｗの加熱処理が行われない場合よりも僅かに高くなっているものの、ほぼ同程度に温度上昇率が抑制されていることが判る。
【０１０６】
図１３は、図１２の説明において既述した一連の基板処理を基板Ｗを交換しつつ複数の基板Ｗに対して連続して繰り返した場合の、第２リンス処理において基板Ｗの下面Ｓ２に供給されるリンス液の流量と、エッチング量の増加率（より詳細には、基板処理枚数が１枚増加する毎のエッチング量の増分の平均値）との関係の一例を、グラフ形式で示す図である。
【０１０７】
より具体的には、図１３のグラフは、図１２のデータと同様の処理条件で２５枚の基板Ｗを処理してエッチング量を測定し、測定結果から基板処理枚数が１枚増加する毎のエッチング量の増分の平均値を求めて、グラフ形式で示したものである。図１３のグラフに係るデータ測定においては、第２リンス処理における吐出口２４１からの中央域Ｋ１への純水の吐出流量と、吐出口２４２、２４３からの中間域Ｋ２、周辺域Ｋ３への純水の吐出流量との組み合わせが、図１２のグラフに係るデータ測定時よりも増やされている。図１３のグラフの横軸における、例えば、Ｃ２０００−Ｅ５００との記載は、吐出口２４１から吐出される低温の純水（液体５１）の吐出流量が２０００ｍｌ／分であり、吐出口２４２、２４３から吐出される低温の純水（液体５２）の吐出流量の合計が５００ｍｌ／分であることを示している。また、横軸が「Ｒｅｆ」であるグラフは、図１２のグラフと同様に、下ノズル２４０による基板Ｗの加熱処理が行われていない場合のエッチング量の増分の平均値を参考データとして示している。
【０１０８】
図１３の結果から、第２リンス処理において、吐出口２４１から２０００ｍｌ／分の流量で純水が吐出されるとともに、吐出口２４２、２４３から合計２０００ｍｌ／分の流量で純水が供給される場合に加えて、さらに、吐出口２４１から１０００ｍｌ／分の流量で純水が供給され、吐出口２４２、２４３から合計２０００ｍｌ／分の流量で純水が供給される場合（図１３中で、一点鎖線により囲まれたグラフ）にも、エッチング量の増分の平均値が、基板Ｗの加熱処理が行われない参考データの結果に近いことが判る。従って、図１３のグラフの横軸においてＣ１０００−Ｅ２０００として示されている第２リンス処理における純水（リンス液）の当該供給条件も、低温薬液処理と高温薬液処理とを含む一連の基板処理を複数の基板Ｗに対して繰り返し行う場合に採用可能であることが判る。リンス液の当該供給条件は、好ましくは、図１２、図１３のグラフに対応する基板処理条件に対する第２リンス処理におけるリンス液の標準の供給条件として採用される。
【０１０９】
図１２、図１３を参照しつつ説明したように、基板処理装置１００が低温薬液処理と高温薬液処理（基板Ｗの加熱処理）とを含む一連の基板処理を繰り返し行う場合の高温薬液処理後のリンス処理において、下ノズル２４０から基板Ｗの下面Ｓ２のうち中央域Ｋ１のみに低温の純水などの低温のリンス液が供給される場合には、下ノズル２４０の温度が上昇して低温薬液処理における下ノズル２４０による基板Ｗの温度分布制御の精度が悪化する場合がある。そこで、基板処理装置１００は、下面Ｓ２のリンス処理において、中央域Ｋ１への低温のリンス液の吐出だけでなく、下面Ｓ２のうち中央域Ｋ１以外の周辺側領域（中間域Ｋ２、周辺域Ｋ３）にも低温のリンス液の吐出を行うことにより、基板Ｗの下面Ｓ２のリンス処理を行いつつ、下ノズル２４０の冷却を行う。リンス処理においては、基板処理装置１００は、流量制御部１６３による制御によって、下ノズル２４０が中央域Ｋ１に供給するリンス液としての液体５１の流量を、例えば、１０００ｍｌ／分に設定するとともに、下ノズル２４０が周辺側領域に供給するリンス液としての液体５２の流量を、例えば、２０００ｍｌ／分に設定する。これにより、下ノズル２４０を十分に冷却することができるので、下面Ｓ２への液体５１、５２の吐出による基板Ｗの温度分布の制御を、高い精度で行うことができる。従って、処理対象の基板を交換しつつ各基板に対して低温薬液処理と高温薬液処理とを含む基板処理を順次に行う場合や、同一基板に対して、低温薬液処理と高温薬液処理とを繰り返す場合においても、基板Ｗのエッチング量を所望の値に制御しやすくなる。また、上面Ｓ１に供給されるリンス液の流量は、例えば、２０００ｍｌ／分に設定される。基板処理装置１００では、リンス処理中に下ノズル２４０の冷却も行われるので、単位時間当りの基板の処理枚数を増やすこともできる。
【０１１０】
以上のような本実施形態に係る基板処理装置における基板処理方法によれば、下ノズル２４０の吐出口２４１から第１流量の液体５１（リンス液）が基板Ｗの下面Ｓ２の中央域Ｋ１に吐出されつつ、吐出口２４２、２４３から第２流量の液体５２（リンス液）が下面Ｓ２の周辺側領域（中間域Ｋ２および周辺域Ｋ３）に吐出される。下ノズル２４０から基板Ｗの下面Ｓ２に吐出された液体５１は、下面Ｓ２に沿って拡がった後、下面Ｓ２から落下して下ノズル２４０に供給される。下面Ｓ２に吐出された液体５１は、その流量が多い程、下面Ｓ２に沿ってより遠くまで拡がる。吐出口２４２、２４３は、吐出口２４１よりも下ノズル２４０の一端側部分２７１から遠いが、第２流量は第１流量よりも多い。従って、吐出口２４１から吐出されて基板Ｗの下面Ｓ２に沿って拡がる液体５１と、吐出口２４２、２４３から吐出されて基板Ｗの下面Ｓ２に沿って拡がる液体５２との双方は、それぞれの流量を十分に増やしたとしても、基板Ｗの下面Ｓ２のうち下ノズル２４０の一端側部分２７１の上方部分若しくはその近傍部分において、液体５１、５２が互いにぶつかって、一緒に下ノズルに落下する。これにより、液体５１、５２の多くを一端側部分２７１に供給することができる。従って、一端側部分２７１に残留する薬液を液体５１、５２によって十分に置換して一端側部分２７１を洗浄できるので、一端側部分２７１への薬液の残留を抑制できる。
【０１１１】
また、以上のような本実施形態に係る基板処理装置における基板処理方法によれば、第２流量は、下ノズル２４０の吐出口２４２、２４３から下面Ｓ２の周辺側領域（中間域Ｋ２および周辺域Ｋ３）に吐出された液体５２を、周辺側領域を経て一端側部分２７１に供給可能な流量である。従って、より多くの液体５２を吐出口２４２、２４３から一端側部分２７１に供給できるので、一端側部分２７１への薬液の残留をさらに抑制できる。
【０１１２】
また、以上のような本実施形態に係る基板処理装置における基板処理方法によれば、基板Ｗは、薬液処理と並行して、第１回転速度で回転させられるとともに、下ノズル２４０の洗浄処理と並行して、第１回転速度よりも遅い第２回転速度で回転させられる。従って、より多くの液体５２が、吐出口２４２、２４３から中間域Ｋ２、周辺域Ｋ３を経て下ノズル２４０の一端側部分２７１まで到達できるので、一端側部分２７１への薬液の残留をさらに抑制できる。
【０１１３】
また、以上のような本実施形態に係る基板処理装置における基板処理方法によれば、下ノズル２４０の水平面と基板Ｗの下面Ｓ２との間の空間Ｖが、下ノズル２４０から吐出された液体５１、５２を含む液体によって満たされた液密状態になる。これにより、下ノズル２４０の水平面のうち液体５１、５２が供給されない部分を減らすことができるので、下ノズル２４０の一端側部分２７１への薬液の残留をさらに抑制できる。
【０１１４】
また、以上のような本実施形態に係る基板処理装置における基板処理方法によれば、下ノズル２４０の一端側部分２７１に付着している薬液は、一端側部分２７１に供給される液体５１、５２とともに一端側部分２７１に設けられた水抜き孔２５３ａからも下ノズル２４０の外部に排出されるので、一端側部分２７１への薬液の残留をさらに抑制できる。
【０１１５】
また、以上のような本実施形態に係る基板処理装置における基板処理方法によれば、下ノズル２４０の一端側部分２７１に座繰り部２５３が設けられ、座繰り部２５３の底面に水抜き孔２５３ａが設けられる。座繰り部２５３に残留する薬液は、液体５１、５２とともに水抜き孔２５３ａから下ノズル２４０の外部に排出される。これにより、一端側部分２７１への薬液の残留をさらに抑制できる。
【０１１６】
本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての態様において例示であって限定的ではない。したがって、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
１００  基板処理装置
１１１  スピンチャック（回転保持部）
１１３  回転支軸
１１５  スピンベース
１１７  チャックピン
１１９  台座（台座部）
１２０  上ノズル
１５５  ノズル回転機構（走査部）
１６２  熱量制御部
１６３  流量制御部
１６４  温度制御部
１７１〜１７８  開平バルブ
１８１〜１８５  流量制御器
１９１，１９２  混合部
２４０  下ノズル
２４１  吐出口（中央吐出口）
２４２，２４３  吐出口（周辺側吐出口）
２５３ａ  水抜き孔（液抜き穴）
２６１〜２６４  ネジ（固定具）
２７１  一端側部分（基部）
２７２  延設部
３０１  第１供給部
３０２  第２供給部
３０３  処理液供給部
３８０  配管系
３８１〜３８８  配管
１１  純水（第１純水）
１１ａ  純水（一方の第１純水）
１１ｂ  純水（他方の第１純水）
１２  純水（第２純水）
１３  薬液
１４  液体
５１  液体（第１液体）
５２  液体（第２液体）
５３  処理液
ａ１  回転軸
Ｋ１  中央域
Ｋ２  中間域
Ｋ３  周辺域
Ｓ１  上面
Ｓ２  下面
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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