(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の上面に付着したパーティクル等を良好に除去することができる基板処理方法および当該方法を実行する基板処理装置を提供する。【解決手段】基板Ｗの上面にリンス液の液膜を形成するパドル形成工程と、複数の空隙部が形成されたメッシュ部材を備えた部材１３を液膜に接触させる接触工程と、リンス液、雰囲気Ａおよび部材１３のメッシュ部材の内縁が相交わる三相界面に発生する界面自由エネルギーによって当該リンス液の液膜内に対流を生じさせてメッシュ部材の側面にパーティクルを捕捉させるパーティクル捕捉工程と、が順次実行される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面を上方に向けて基板を支持した状態で、前記基板の前記一主面に処理液を供給する処理液供給工程と、
前記基板の前記一主面に処理液の液膜を保持する液膜保持工程と、
複数の第１開口が設けられた一面と、前記複数の第１開口に連通する１以上の第２開口が設けられた他の面と、を有する部材のうち、前記一面を前記液膜の上面に接触させる接触工程と、
を含む、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、
前記接触工程において、前記複数の第１開口のうち２以上の第１開口が前記液膜の上面に接触する、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、
前記接触工程において、前記部材を加熱する、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１つに記載の基板処理方法であって、
前記接触工程において、前記液膜の厚みに応じて前記部材の高さ位置を調整する、基板処理方法。
【請求項５】
一主面を上方に向けて基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部に支持された前記基板の前記一主面に処理液を供給する処理液供給部と、
複数の第１開口が設けられた一面と、前記複数の第１開口に連通する１以上の第２開口が設けられた他の面と、を有する部材と、
前記部材を移動させる部材移動部と、
前記処理液供給部を制御して前記一主面に前記処理液の液膜を形成し、前記部材移動部を制御して前記部材の一面を前記液膜の上面に接触させる制御部と、
を備える、基板処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の基板処理装置であって、
前記部材は、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が設けられた平板を含む、基板処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の基板処理装置であって、
前記部材は、厚さ方向に連通した複数の空隙部を有するメッシュ部材を含む、基板処理装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記部材に電圧を印加する印加部、
をさらに備え、
前記部材は電圧の印加に応じて発熱する発熱体を含む、基板処理装置。
【請求項９】
請求項５から請求項８のいずれか１つに記載の基板処理装置であって、
前記部材を洗浄する部材洗浄部、
をさらに備える、基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、基板に対する処理液を用いた処理のための基板処理装置および基板処理方法に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体基板、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などが含まれる。より具体的には、基板の表面に付着した異物を除去するための基板洗浄技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、基板の洗浄は以下のように行われている。まず、回転する基板の表面にＳＣ１等の薬液を供給することにより、基板の表面に付着しているパーティクルを溶解またはリフトオフさせて離脱させる（薬液供給工程）。次に、基板の表面に純水等のリンス液を供給することにより、リンス液の液膜を基板の表面に形成して前記パーティクルをリンス液の液膜に溶解させる（リンス工程）。最後に、基板を高速回転させることによりリンス液の液膜に遠心力を作用させて、この液膜を基板の表面から排除する。これにより、前記パーティクルがリンス液ごと基板の表面から除去される（スピンドライ工程）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０９０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図７は、スピンドライ工程開始前の基板の表面の模式図である。基板Ｗの上面Ｗ１には凸状の回路パターンＷ２が形成されている。上面Ｗ１にはリンス液の液膜Ｆが保持されている。液膜Ｆの中には基板Ｗの上面Ｗ１から離脱したパーティクルＰが含まれている。
【０００５】
図８はスピンドライ工程を実施中の基板Ｗの模式図である。液膜の上層領域Ｆ２には遠心力が作用するため飛散して基板Ｗから排除される。しかし、基板近傍の下層領域Ｆ１は基板Ｗに連動して基板Ｗと同一方向にほぼ同一の速度で回転する。このため下層領域Ｆ１中では処理液の流れが発生せず処理液が滞留してしまう。この結果、下層領域Ｆ１が基板から排除されず、下層領域Ｆ１中のパーティクルＰが基板Ｗに残留する。したがって、基板Ｗを高い精度で洗浄することができない。
【０００６】
本発明は上記課題を解決することを目的とする。すなわち基板近傍の液中に存在するパーティクルを良好に除去することが可能な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】
上記課題を解決するため、第１の態様にかかる基板処理方法は、一主面を上方に向けて基板を支持した状態で、前記基板の前記一主面に処理液を供給する処理液供給工程と、前記基板の前記一主面に処理液の液膜を保持する液膜保持工程と、複数の第１開口が設けられた一面と、前記複数の第１開口に連通する１以上の第２開口が設けられた他の面と、を有する部材のうち、前記一面を前記液膜の上面に接触させる接触工程と、を含む。
【０００８】
第２の態様にかかる基板処理方法は、第１の態様にかかる基板処理方法であって、前記接触工程において、前記複数の第１開口のうち２以上の第１開口が前記液膜の上面に接触する。
【０００９】
第３の態様にかかる基板処理方法は、第１の態様または第２の態様にかかる基板処理方法であって、前記接触工程において、前記部材を加熱する。
【００１０】
第４の態様にかかる基板処理方法は、第１の態様から第３の態様のいずれか１つにかかる基板処理方法であって、前記接触工程において、前記液膜の厚みに応じて前記部材の高さ位置を調整する。
【００１１】
第５の態様にかかる基板処理装置は、一主面を上方に向けて基板を支持する基板支持部と、前記基板支持部に支持された前記基板の前記一主面に処理液を供給する処理液供給部と、複数の第１開口が設けられた一面と、前記複数の第１開口に連通する１以上の第２開口が設けられた他の面と、を有する部材と、前記部材を移動させる部材移動部と、前記処理液供給部を制御して前記一主面に前記処理液の液膜を形成し、前記部材移動部を制御して前記部材の一面を前記液膜の上面に接触させる制御部と、を備える。
【００１２】
第６の態様にかかる基板処理装置は、第５の態様にかかる基板処理装置であって、前記部材は、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔が設けられた平板を含む。
【００１３】
第７の態様にかかる基板処理装置は、第６の態様にかかる基板処理装置であって、前記部材は、厚さ方向に連通した複数の空隙部を有するメッシュ部材を含む。
【００１４】
第８の態様にかかる基板処理装置は、第５の態様から第７の態様のいずれか１つにかかる基板処理装置であって、前記部材に電圧を印加する印加部、をさらに備え、前記部材は電圧の印加に応じて発熱する発熱体を含む。
【００１５】
第９の態様にかかる基板処理装置は、第５の態様から第８の態様のいずれか１つにかかる基板処理装置であって、前記部材を洗浄する部材洗浄部、をさらに備える。
【００１６】
他の態様にかかる基板処理方法は、所定の雰囲気の中で実行される基板処理方法であって、基板を略水平状態に支持した状態で前記基板の上面に処理液を供給し、前記基板に所定の基板処理を実行する処理液供給工程と、前記基板の上面に前記処理液の液膜を保持する液膜保持工程と、前記液膜に複数の貫通孔が形成された平板を接触させる平板接触工程と、を含む基板処理方法である。
【００１７】
この態様によれば、平板接触工程で前記平板を液膜に接触させる。このとき、処理液、雰囲気および貫通孔の内縁が相交わる三相界面で発生する界面自由エネルギーによって基板近傍から液面に向かう対流が形成される。この対流により基板近傍の処理液が液膜の表面に移動し貫通孔の内縁に接触する。これにより、処理液中のパーティクルが平板に捕獲される。こうして、従来のスピンドライでは排除できなかった基板近傍のパーティクルを効率よく除去することが可能になる。
【００１８】
他の態様にかかる基板処理方法は、前記平板接触工程では、前記処理液、前記雰囲気および前記貫通孔の内縁が相交わる三相界面を前記液膜の表面の複数箇所で発生させるように、前記平板を前記処理液の液膜に接触させることを特徴とする基板処理方法である。
【００１９】
この態様によれば、三相界面が前記液膜の複数箇所で発生するため、処理液が平板の貫通孔に接触する箇所が多くなる。この結果、平板によるパーティクルの捕獲がより効率的に行える。
【００２０】
他の態様にかかる基板処理方法は、前記平板加熱工程では前記平板を加熱することを特徴とする基板処理方法である。
【００２１】
この態様によれば、液膜中により強力な対流を発生させることができるのでパーティクルをより効率的に捕獲することができる。
【００２２】
他の態様にかかる基板処理方法は、前記平板接触工程では、前記液膜保持工程における前記液膜の厚みに応じて前記平板の位置を設定することを特徴とする基板処理方法である。
【００２３】
この態様によれば、平板接触工程における平板の位置を液膜の厚みに応じた位置に設定することが可能になる。
【００２４】
他の態様にかかる基板処理装置は、所定の雰囲気の中で基板処理を実行する基板処理装置であって、基板を略水平状態に支持する基板支持手段と、前記基板支持手段に支持された基板の上面に処理液を供給し前記基板を処理する処理液の液膜を形成する処理液供給手段と、複数の貫通孔が形成されたメッシュ部材を有する平板と、前記液膜に接する位置と、前記液膜に接しない離隔位置との間で、前記平板を移動させる平板移動手段と、前記処理液の液膜が形成された後、前記平板移動手段を制御することによって前記平板を前記液膜に接する位置に移動させ、前記液膜中に存在するパーティクルを前記メッシュ部材の貫通孔の側面に付着させて捕捉する制御を行う制御手段と、を備える基板処理装置である。
【００２５】
この態様によれば、基板近傍の処理液が液膜の表面に移動しメッシュ部材の貫通孔の内縁に接触する。これにより、処理液中のパーティクルが平板に捕獲される。こうして、従来のスピンドライでは排除できなかった基板近傍のパーティクルを効率よく除去することが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
各態様の発明によれば、基板近傍のパーティクルを良好に除去することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す模式図である。
【図２】部材１３の平面図である。
【図３】図２におけるIII-III断面から視た部材１３の模式的な断面図である。
【図４】基板洗浄工程を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の作用を説明するための模式図である。
【図６】変形例に係る部材１３Ａの平面図である。
【図７】従来技術の課題を説明するための模式図である。
【図８】従来技術の課題を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一実施の形態に係る基板処理装置について図面を参照しながら説明する。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す断面図である。基板処理装置１は、基板の一例としての基板Ｗをほぼ水平な姿勢に保持して回転させるための基板回転機構２と、基板回転機構２に保持された基板Ｗの上面（表面）に薬液およびリンス液を選択的に供給するための液体供給機構３と、筐体１ａとを有している。筐体１ａには、基板回転機構２、液体供給機構３、アーム１１（後述）、ノズル移動機構１２（後述）、アーム１４（後述）、部材移動部１５（後述）、部材洗浄部１７（後述）などが格納されている。
【００３０】
基板回転機構２としては、たとえば、挟持式のものが採用されている。具体的には、基板回転機構２は、モータ４と、このモータ４の駆動軸と一体化されたスピン軸５と、スピン軸５の上端にほぼ水平に取り付けられた円板状のスピンベース６と、スピンベース６の周縁部の複数箇所にほぼ等角度間隔で設けられた複数個の挟持部材７とを備えている。
【００３１】
複数個の挟持部材７により、基板Ｗをほぼ水平な姿勢で挟持することができる。この状態で、モータ４を駆動すると、その駆動力によって、そのスピンベース６とともに、基板Ｗをほぼ水平な姿勢を保った状態でスピン軸５の中心軸線まわりに回転することができる。
【００３２】
基板回転機構２が、一主面を上方に向けて基板Ｗを支持する基板支持部として機能する。基板Ｗを支持する態様は、上述した挟持式の態様の他、基板Ｗの下面を真空吸引する吸引式の態様であってもよい。また、支持される基板Ｗの姿勢も、厳密な水平姿勢に限られず、水平から傾いた姿勢であってもよい。基板Ｗの上面に処理液の液膜が保持される状態であれば、後述する基板処理方法により基板Ｗ近傍のパーティクルを効率よく除去することができる。このため、基板Ｗの傾きの許容度は、処理液に対する基板Ｗの親液性や処理液の粘性に応じて定まる。
【００３３】
液体供給機構３は、ノズル８と、ノズル８に接続された供給管９ａと、供給管９ａに接続された枝管９ｂおよび枝管９ｃと、枝管９ｂの途中部に介装されたバルブ１０ｂと、枝管９ｃの途中部に介装されたバルブ１０ｃとを備えている。枝管９ｂへは図示しない薬液供給手段から洗浄液等の薬液が供給される。枝管９ｃへは図示しないリンス液供給手段からＤＩＷ等のリンス液が供給される。バルブ１０ｂおよびバルブ１０ｃの一方を開放し他方を閉止することにより、薬液とリンス液とをノズル８に向けて選択的に供給することができる。
【００３４】
本実施形態では、リンス液が後述する部材１３に接液される処理液として用いられる。したがって、液体供給機構３は、基板支持部に支持された基板Ｗの上面に処理液を供給する処理液供給部として機能する。
【００３５】
ノズル８は、アーム１１の先端部に取り付けられている。アーム１１は、基板回転機構２の上方で水平に延びている。アーム１１には、モータなどを含むノズル移動機構１２が結合されている。ノズル移動機構１２により、アーム１１を基板回転機構２の側方に設定された軸線を中心に水平面内で揺動させることができる。アーム１１の揺動に伴ってノズル８は基板回転機構２の上方で水平移動する。
【００３６】
基板回転機構２の上方には部材１３が設けられている。部材１３は基板Ｗよりも微小量小さな外径を有する円形部材であり、多数の空隙部１３５（後述する図２）が形成されている。部材１３の上面には突起部１３３が固着されている。部材１３は突起部１３３を介して基板回転機構２の上方で水平に延びるアーム１４の先端部に着脱自在に取り付けられる。アーム１４には、モータなどを含む部材移動部１５が結合されている。部材移動部１５はアーム１４を基板回転機構２の側方に設定された軸線を中心に水平面内で揺動させることができる。アーム１４を揺動させることによって、部材１３を基板回転機構２の上方で水平移動させることができ、基板回転機構２から側方に離隔した待機位置と、部材１３の中心がスピンベース６上の基板Ｗの回転中心Ｃと一致する位置との間で移動させることができる。
【００３７】
部材移動部１５により、アーム１４を昇降させることができる。アーム１４の昇降に伴って、部材１３を昇降させ、部材１３の下面を基板Ｗの上面に近接する高さに位置させることができる。これにより、基板処理時に、部材１３を基板Ｗの液膜の上に重ねることができる。
【００３８】
基板処理装置１は部材洗浄部１７を有している。部材洗浄部１７は部材１３を洗浄するための中空の筐体であり、部材１３を搬入出するための開閉可能な図示しない搬入出口を備えている。部材洗浄部１７の内部には部材１３に向けて洗浄液を吐出する複数のスプレー１８が配設されている。部材移動部１５は、アーム１４を搖動させかつ上昇させることにより、部材１３を基板回転機構２の上方から部材洗浄部１７の内部に移動させることができる。部材１３が部材洗浄部１７の内部に格納されるとアーム１４による部材１３の把持が解除される。
【００３９】
基板処理装置１は、マイクロコンピュータで構成される制御部１６を備えている。制御部１６は、予め定められたプログラムに従って、モータ４、ノズル移動機構１２、および部材移動部１５の駆動を制御し、また、バルブ１０ｂおよびバルブ１０ｃの開閉を制御する。さらに、制御部１６はスプレー１８からの洗浄液吐出タイミングを制御する。
【００４０】
制御部１６は、基板処理装置１が備える各部と電気的に接続されており、各種の演算処理を実行しつつ基板処理装置１の各部の動作を制御する。制御部１６は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶装置等がバスラインを介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されている。ＲＯＭは基本プログラム等を格納しており、ＲＡＭはＣＰＵが所定の処理を行う際の作業領域として供される。記憶装置は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。記憶装置にはプログラムが格納されており、このプログラムに記述された手順に従って、主制御部としてのＣＰＵが演算処理を行うことにより、各種機能が実現されるように構成されている。プログラムは、通常、予め記憶装置等のメモリに格納されて使用されるものであるが、ＣＤ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−ＲＯＭ、外部のフラッシュメモリ等の記録媒体に記録された形態（プログラムプロダクト）で提供され（あるいは、ネットワークを介した外部サーバからのダウンロードなどにより提供され）、追加的に記憶装置等のメモリに格納されるものであってもよい。なお、制御部１６において実現される一部あるいは全部の機能は、専用の論理回路等でハードウエア的に実現されてもよい。
【００４１】
また、制御部では、入力部、表示部、通信部もバスラインに接続されている。入力部は、各種スイッチ、タッチパネル等により構成されており、オペレータから各種の入力設定指示を受け付ける。表示部は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、ＣＰＵによる制御の下、各種の情報を表示する。通信部は、ＬＡＮ等を介したデータ通信機能を有する。
【００４２】
後述するパドル形成工程Ｓ３および接触工程Ｓ４では、制御部１６が、液体供給機構３を制御して基板Ｗの上面に処理液の液膜を形成し、部材移動部１５を制御して部材１３の下面を処理液の液膜の上面に接触させる。
【００４３】
図２は、部材１３の構成を図解的に示す平面図である。部材１３は平面視で円形の枠体１３１と、枠体１３１の内部で枠体１３１の径方向に直交して配置された支持部１３２と、支持部１３２に固着された突起部１３３と、枠体１３１の内部で支持部１３２に支持されたメッシュ部材１３４とで構成されている。メッシュ部材１３４は複数のバー１３４ａを交差させることで形成される。
【００４４】
図３は、図２におけるIII-III断面から視た部材１３の模式的な断面図である。各バー１３４ａは、断面視で矩形状であり、側面１３４ｂを有している。側面１３４ｂは基板Ｗ上の液膜中のパーティクルを捕獲する際に使用される。側面１３４ｂはパーティクルの捕獲が良好に行えるよう、親水性であることが望ましい。枠体１３１も、断面視で矩形状であり、側面１３１ｂを有している。また、支持部１３２も、断面視で矩形状であり、側面１３２ｂを有している。枠体１３１の側面１３１ｂおよび支持部１３２の側面１３２ｂもバー１３４ａの側面１３４ｂと同様にパーティクルの捕獲に利用されるが、以下ではこれらの代表としてバー１３４ａの側面１３４ｂがパーティクルの捕獲に利用される態様について詳述する。
【００４５】
部材１３は、複数の第１開口が設けられた下面と、複数の第１開口に連通する複数の第２開口が設けられた上面と、を有する。そして、複数の第１開口と複数の第２開口との間には、それぞれ結ぶ複数の空隙部１３５が設けられる。具体的には、隣接するバー１３４ａとバー１３４ａとに囲まれた箇所、バー１３４ａと枠体１３１とに囲まれた箇所、バー１３４ａと支持部１３２とに囲まれた箇所、および、バー１３４ａと枠体１３１と支持部１３２とに囲まれた箇所、において、部材１３の上面と下面との間に空隙部１３５が形成される。
【００４６】
図３からも分かるように、枠体１３１および支持部１３２の幅はバー１３４ａの幅よりも太く、枠体１３１および支持部１３２はバー１３４ａに比べて剛性が高い。そして、このように剛性が高い支持部１３２に突起部１３３が取り付けられる。このため、突起部１３３がアーム１４に取付けられて部材１３が移動された場合でも、部材１３が変形し難い。
【００４７】
図４は、本実施形態に係る基板処理を実施する際のフローチャートである。なお、スピンベース６には既に基板Ｗが固定されており、また、部材１３は基板Ｗの上方から離隔した待機位置に位置しているものとする。
【００４８】
まず、制御部１６は薬液処理Ｓ１を実行する。具体的には、制御部１６は基板Ｗを所定の薬液処理速度（例えば１０００ｒｐｍ）で回転させる。これと同時に、ノズル移動機構１２を制御してアーム１１を移動してノズル８を基板Ｗの回転中心Ｃの直上位置まで移動させる。この状態で、バルブ１０ｂが開放される。これによりノズル８から基板Ｗの回転中心Ｃに向けて薬液が供給される。供給された薬液は遠心力により基板Ｗの回転中心Ｃから基板Ｗの周縁に向けて流れ広がり、基板Ｗの上面全体を薬液処理する。
【００４９】
薬液処理Ｓ１の開始から所定時間経過後に、制御部１６はリンス処理工程Ｓ２を実行する。具体的には、制御部１６はバルブ１０ｂを閉止し、バルブ１０ｃを開放する。これによりノズル８から基板Ｗの回転中心Ｃに向けてリンス液が供給される。供給されたリンス液は基板Ｗの回転中心Ｃから基板Ｗの周縁部に向けて拡散し、基板Ｗの周縁部から外部に飛散する。この結果、基板Ｗの上面に付着していた薬液がリンス液に置換される。
【００５０】
リンス処理工程Ｓ２は、一主面を上方に向けて基板Ｗを支持した状態で、基板Ｗの該一主面に処理液を供給する処理液供給工程に相当する。
【００５１】
リンス処理工程Ｓ２の終了後、制御部１６はパドル形成工程Ｓ３を開始する。すなわち、モータ４を制御して基板Ｗの回転を減速して停止させる。または停止と同一視できる程度の回転速度（例えば１０ｒｐｍ）まで減速させる。制御部１６は基板Ｗの回転中心Ｃへのリンス液の供給を継続する。これによりリンス液の表面張力により基板Ｗの上面にリンス液が滞留してパドル状の液膜が形成される。基板Ｗの上面に液膜が形成された後、制御部１６はバルブ１０ｃを閉止して基板Ｗへのリンス液の供給を停止する。
【００５２】
このように、パドル形成工程Ｓ３は、基板Ｗの上面に処理液の液膜を保持する液膜保持工程に相当する。
【００５３】
次に、制御部１６は接触工程Ｓ４を実行する。具体的には、制御部１６は、基板Ｗの上面のパドル状の液膜を維持しつつ、部材移動部１５を制御して部材１３が基板Ｗの直上に位置するまでアーム１４を水平移動させる。次に、制御部１６は、部材移動部１５を制御して部材１３の下面が基板Ｗの液膜の上面に接触する高さまでアーム１４を下降させる。
【００５４】
図５は部材１３が液膜Ｆに接触した状態を示す模式図である。基板Ｗ上には液膜Ｆが保持されている。液膜Ｆの液面Ｆ１２は部材１３の空隙部１３５において基板処理装置１の筐体１ａ内の雰囲気Ａに露出している。部材１３の下面は液面Ｆ１２と液密状態で接触している。液面Ｆ１２は部材１３の側面１３４ｂとも接している。液面Ｆ１２と側面１３４ｂとの接触箇所１３４ｃでは、液膜Ｆと、液膜Ｆの直上の雰囲気Ａと、バー１３４ａとが相交わる三相界面が形成される。接触箇所１３４ｃでは界面自由エネルギーが発生する。これによりバー１３４ａと基板Ｗとの間には対流Ｓが発生し、液面Ｆ１２から基板Ｗ近傍へ向かう液流と基板Ｗ近傍から液面Ｆ１２に向かう液流とが形成される。この液流により基板Ｗの上面近傍の処理液に含まれていたパーティクルが液面Ｆ１２に向けて移動して側面１３４ｂの接触箇所１３４ｃで接触し捕獲される。また、リンス液が蒸発するのに伴い、液面Ｆ１２は仮想線Ｆ１１で示すように下降する。これにより、側面１３４ｂに捕獲されたパーティクルは側面１３４ｂに順次取り残されていき、液膜Ｆに再度取り込まれることが防止できる。
【００５５】
また、上述したように、部材１３は基板Ｗよりも微小量小さな外径を有する円形部材である。このため、接触工程Ｓ４においては、部材１３が有する複数の第１開口の全てが液膜Ｆの上面（液面Ｆ１２）に接触し、全ての空隙部の内壁まで液面Ｆ１２が到達する。これにより、第１開口付近の全箇所で上記対流Ｓが発生し、パーティクルが特に効率的に捕獲される。なお、本実施形態のように複数の第１開口の全てが液面Ｆ１２に接触する場合でなくても、接触工程Ｓ４においては、部材１３が有する複数の第１開口のうち２以上の第１開口が液面Ｆ１２に接触することが望ましい。これにより、２以上の箇所で上記対流Ｓが発生し、パーティクルが効率的に捕獲されるからである。
【００５６】
部材１３（例えば、バー１３４ａ）が高温であればあるほど、接触箇所１３４ｃでのリンス液の蒸発が促進される。これにより液膜Ｆ内で下から上に向かう液流をより強力にすることができるため、側面１３４ｂで捕獲されるパーティクルの量を増やすことができる。したがって、接触工程Ｓ４およびパーティクル捕捉工程Ｓ５においては、バー１３４ａを加熱するなどして常温より高い温度に維持することが望ましい。
【００５７】
例えば、部材１３が電圧の印加に応じて発熱する発熱体を含んで構成される場合、図示しない印加部によって部材１３に電圧を印加することで部材１３が加熱される。このような部材１３の構成としては、部材１３が電熱線を含む構成が挙げられる。
【００５８】
また、基板Ｗの上面の疎水度が低いと（すなわち、親水度が高いと）液膜Ｆは薄くなり、逆に疎水度が高いと（すなわち、親水度が低いと）液膜Ｆは厚くなる。したがって、接触工程Ｓ４においては、基板Ｗの疎水度に応じて部材１３の高さ位置を決定してもよい。具体的には、基板Ｗの上面の疎水度が低い場合には部材１３の高さを低く設定し、逆に疎水度が高い場合には部材１３の高さを高く設定する。このように、接触工程Ｓ４においては、液膜Ｆの厚みに応じて部材１３の高さ位置が調整される。また、接触工程Ｓ４およびパーティクル捕捉工程Ｓ５の最中に液膜Ｆの厚みが変動する場合には、液膜Ｆの厚みの変動に応じて部材１３の高さ位置が調整されてもよい。
【００５９】
次に、制御部１６は部材離脱工程Ｓ６を実行する。すなわち、制御部１６は、部材移動部１５を制御してアーム１４を上昇させる。これにより部材１３が液面Ｆ１２から離脱する。制御部１６は次に部材移動部１５を制御してアーム１４を回動させて、部材１３を基板Ｗの直上位置から移動させる。
【００６０】
次に、制御部１６は部材洗浄工程Ｓ７を実行する。すなわち、制御部１６は、部材移動部１５を制御してアーム１４を昇降および回動させて部材１３を部材洗浄部１７の内部に格納させる。そして、スプレー１８から洗浄液等の所定の洗浄流体を部材１３に向けて吹き付けて、パーティクル捕捉工程Ｓ５時に部材１３に付着したパーティクルを除去する。なお、部材洗浄部１７の内部で洗浄後の部材１３を乾燥させてもよい。
【００６１】
部材洗浄工程Ｓ７に引き続いて、または部材洗浄工程Ｓ７と並行して、制御部１６はスピンドライ工程Ｓ８を実行する。すなわち、制御部１６は、モータ４を制御してスピンベース６を高速回転させる。これにより、基板Ｗに保持された液膜Ｆが遠心力により飛散し、スピンベース６を囲繞する図示しないカップに回収される。上述したように、スピンドライを行っても基板Ｗに近傍する液膜領域（下層領域Ｆ１）を基板Ｗから飛散させて排除することは困難であるが、本実施形態においては、スピンドライ工程Ｓ８を実行する前にパーティクル捕捉工程Ｓ５を実行している。これにより下層領域Ｆ１に含まれるパーティクルを基板Ｗから除去している。このため、仮に、スピンドライ工程Ｓ８を行った後に下層領域Ｆ１のリンス液が基板Ｗ上に残存したとしても、残存液の中にはパーティクルがほとんど含まれていない。したがって、基板Ｗの上面にパーティクルが残存することはない。これにより高い基板洗浄性能を実現することができる。
【００６２】
なお、上述した実施形態ではパーティクル捕捉工程Ｓ５を一度しか実行しない。しかし、パドル形成工程Ｓ３から部材離脱工程Ｓ６までの工程を繰り返し実行してもよい。こうすることにより、基板Ｗ上に保持された液膜Ｆから複数回にわたってパーティクルを除去することができる。これにより、液膜Ｆに含まれるパーティクルの量をより減少させることができる。この結果、基板の洗浄性能を向上させることができる。
【００６３】
また、上述した実施形態では、部材１３をアーム１４に保持させた状態で接触工程Ｓ４とパーティクル捕捉工程Ｓ５とを実行していた。しかし、基板Ｗを固定するための挟持部材７とは別に、部材１３を固定するための固定部材をスピンベース６に設けてもよい。これにより、接触工程Ｓ４において部材１３をアーム１４から離脱させスピンベース６上に固定することができる。そして、部材１３をスピンベース６上に置き去りにした状態でパーティクル捕捉工程Ｓ５を実行することができる。
【００６４】
また、パーティクル捕捉工程Ｓ５と並行して、液膜Ｆに向けてノズル８からリンス液を供給するようにしてもよい。また、パーティクル捕捉工程Ｓ５中に基板Ｗの回転数を変動させてもよい。このような工程を付加することによりパーティクル捕捉工程Ｓ５の実行中に液膜Ｆに振動を与えることができる。これにより、基板Ｗ近傍に存在するパーティクルをメッシュ部材１３４の側面１３４ｂにより効率的に付着させることができるようになる。
【００６５】
上記実施形態では、部材１３が、複数の第１開口が設けられた下面と複数の第１開口に連通する複数の第２開口が設けられた上面とを有する態様について説明したが、これに限られるものではない。部材は、複数の第１開口が設けられた一面と複数の第１開口に連通する１以上の第２開口が設けられた他の面とを有していればよく、上記実施形態とは異なる構成であってもよい。
【００６６】
例えば、部材が、複数の第１開口が設けられた一面と複数の第１開口に連通する１つの第２開口が設けられた他の面とを有し、その内部に分岐した空隙部が形成されていてもよい。
【００６７】
また別の例として、部材が、複数の第１開口が設けられた一面（例えば、下面）と複数の第１開口に連通する１つの第２開口が設けられた他の複数の面（上面や側面などの複数の面）とを有していてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、部材の下面（部材のうち処理液と接する一面）の形状が平坦である態様について説明したが、これに限られるものではない。部材の下面の形状は凹凸形状であってもよいし、曲面形状であってもよい。
【００６９】
図６は、変形例に係る部材１３Ａの平面図である。上記実施形態では、部材１３が厚さ方向に連通した複数の空隙部１３５を有するメッシュ部材１３４である態様について説明したが、これに限られるものではない。この変形例のように、部材１３Ａは、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔１３５Ａが穿設された平板１３９（いわゆるパンチングプレート）であってもよい。また、この変形例のように、部材１３Ａの平面視における外形が矩形であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、基板の処理に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１  基板処理装置
２  基板回転機構
３  液体供給機構
４  モータ
５  スピン軸
６  スピンベース
７  挟持部材
８  ノズル
１１、１４  アーム
１２  ノズル移動機構
１３、１３Ａ  部材
１３３  突起部
１３４  メッシュ部材
１３４ａ  バー
１３４ｂ  側面
１３４ｃ  接触箇所
１３５  空隙部
１３５Ａ  貫通孔
１３９  平板
１５  部材移動部
１６  制御部
１７  部材洗浄部
１８  スプレー
Ｆ  液膜
Ｆ１２  液面
Ｓ  対流
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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