(57)【要約】【課題】基板の上面中央部と対向面との間だけでなく、基板の上面外周部と対向面との間を処理液で良好に満たすことができ、これにより、基板の上面に均一な処理液処理を施すことができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理装置１は、基板Ｗを水平に保持しながら回転させるスピンチャック５と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に対向する対向面７を有する対向部材８と、対向面７において基板Ｗの上面中央部に対向して開口する中央処理液吐出口９と、対向面７において基板Ｗの上面外周部６に対向して開口する外周処理液吐出口１０とを含み、中央処理液吐出口９から処理液を吐出して基板Ｗと対向面７との間に処理液を供給しかつ外周処理液吐出口１０から処理液を吐出して基板Ｗと対向面７との間に処理液を補充することにより、基板Ｗと対向面７との間を処理液で満たす第１の処理液吐出ユニット１１とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を水平に保持しながら、前記基板を、その中央部を通る鉛直な回転軸線まわりに回転させる基板保持ユニットと、
前記基板の上面に対向する対向面を有する対向部材と、
前記対向面において前記基板の上面中央部に対向して開口する中央部吐出口と、前記対向面において前記基板の上面外周部に対向して開口する外周部吐出口とを含み、前記中央部吐出口から処理液を吐出して前記基板と前記対向面との間に処理液を供給し、かつ前記外周部吐出口から処理液を吐出して前記基板と前記対向面との間に処理液を補充する処理液吐出ユニットとを含む、基板処理装置。
【請求項２】
前記処理液吐出ユニットは、前記対向部材に設けられ、前記外周部吐出口から吐出される処理液を溜めておくことができる液溜め部を含む、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記処理液吐出ユニットは、前記液溜め部の内部と前記外周部吐出口とを連通する連通穴をさらに含み、
前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間を流体が流通し、その流体の流通に伴う前記連通穴の減圧により、前記液溜め部に溜められている処理液が前記連通穴を介して前記外周部吐出口から吐出される、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間を流通する前記流体は処理液である、請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間を流通する前記流体は気体である、請求項３または４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間を流れる前記流体の流速を速めるために、前記対向面には前記外周部吐出口の周囲に突部が設けられている、請求項３〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間を流れる前記流体の流速を速めるために、前記対向面には、前記外周部吐出口よりも、前記対向部材の外周側に肉厚部が設けられている、請求項３〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記連通穴の断面積は、前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間に処理液が流れていない状態で前記外周部吐出口から処理液が吐出しないような大きさに設定されている、請求項３〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記液溜め部は、前記対向部材における前記対向面と反対側の面に形成された液溜め溝を含む、請求項２〜８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記液溜め部は、前記液溜め溝に溜められている処理液が当該液溜め溝から流出することを規制する堤部をさらに含む、請求項９に記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記液溜め部は、前記堤部の上端部から、前記対向部材の径方向内方に向けて突出する庇部をさらに含む、請求項１０に記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記液溜め部は、前記対向部材の内部に形成された液溜め空間をさらに含む、請求項２〜８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記液溜め部に処理液を供給する処理液供給ユニットをさらに含み、
前記中央部吐出口からの処理液の吐出開始時に、前記処理液供給ユニットは、前記液溜め部に処理液を供給する、請求項２〜１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記外周部吐出口は、前記対向部材の周方向に沿って複数個設けられている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記処理液は、薬液を含む、請求項１〜１４のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１６】
前記基板処理装置は、前記基板の上面からレジストを除去するための装置であり、
前記薬液は、前記基板からレジストを除去するオゾン水を含む、請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
基板の上面に対向する対向面において前記基板の上面中央部に対向して開口する中央部吐出口と、前記対向面において前記基板の上面外周部に対向して開口する外周部吐出口とを含む処理液吐出ユニットからの処理液で前記基板の上面を処理する基板処理方法であって、
基板を、その中央部を通る鉛直な回転軸線まわりに回転させる基板回転工程と、
前記基板回転工程と並行して、前記中央部吐出口から処理液を吐出して前記基板と前記対向面との間を処理液で満たすべく、前記処理液を吐出して前記基板と前記対向面との間に処理液を供給しかつ前記外周部吐出口から処理液を吐出して前記基板と前記対向面との間に処理液を補充する処理液吐出工程とを含む、基板処理方法。
【請求項１８】
前記処理液ユニットは、前記外周部吐出口から吐出される処理液を溜めておくことができる液溜め部を含み、
前記処理液供給工程の開始時に、前記液溜め部に処理液を供給する処理液供給工程をさらに含む、請求項１７に記載の基板処理方法。
【請求項１９】
前記処理液ユニットは、前記外周部吐出口から吐出される処理液を溜めておくことができる液溜め部を含み、
前記液溜め部が外周部吐出口の上方に配置され、かつ前記液溜め部の内部と前記外周部吐出口とが連通穴を介して連通されており、前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間の流体の流通に伴って前記連通穴が減圧されることにより、前記液溜め部に溜められている処理液が前記連通穴を介して前記外周部吐出口から吐出されるようになっており、
前記基板処理方法は、
前記液溜め部に処理液が溜められていない状態で、基板を、その中央部を通る鉛直な回転軸線まわりに高速回転させて振り切り乾燥させるスピンドライ工程をさらに含む、請求項１７または１８に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板に対して処理液を用いた処理が行われる。特許文献１には、基板を一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が開示されている。この文献では、基板の上面と遮断板の下面との間を処理液の液密状態に保つことにより、基板の上面の全域に処理を施すことが提案されている。具体的には、遮断板を基板の上面に近接して配置し、かつ遮断板の下面の中央部に（遮断板の下面において基板の上面中央部に対向して）設けられた中央部吐出口から処理液を吐出することにより、基板の上面と遮断板の下面との間の狭空間に処理液が供給される。中央部吐出口からこの狭空間に吐出された処理液は、当該狭空間に満たされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２３８８４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の手法では、中央部吐出口のみから狭空間に処理液を供給しているので、基板の外周部において処理液が液切れするおそれがある。そのため、基板の上面外周部と対向面との間が処理液で十分に満たされないおそれがある。
基板の上面外周部と対向面との間が処理液で十分に満たされないと、基板の上面外周部の少なくとも一部が、当該上面外周部と対向面との間の雰囲気に露出するおそれがある。この場合、基板の上面外周部における処理レートが低下し、基板の上面外周部に処理残りが生じるおそれがある。その結果、基板の上面を均一に処理できない。
【０００５】
すなわち、基板の上面に均一な処理液処理を施すべく、基板の上面中央部と対向面との間だけでなく、基板の上面外周部と対向面との間を処理液で良好に満たすことが求められている。
そこで、この発明の目的は、基板の上面中央部と対向面との間だけでなく、基板の上面外周部と対向面との間を処理液で良好に満たすことができ、これにより、基板の上面に均一な処理液処理を施すことができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、基板を水平に保持しながら、前記基板を、その中央部を通る鉛直な回転軸線まわりに回転させる基板保持ユニットと、前記基板の上面に対向する対向面を有する対向部材と、前記対向面において前記基板の上面中央部に対向して開口する中央部吐出口と、前記対向面において前記基板の上面外周部に対向して開口する外周部吐出口とを含み、前記中央部吐出口から処理液を吐出して前記基板と前記対向面との間に処理液を供給し、かつ前記外周部吐出口から処理液を吐出して前記基板と前記対向面との間に処理液を補充する処理液吐出ユニットとを含む、基板処理装置を提供する。
【０００７】
この構成によれば、外周部吐出口から吐出される処理液によって、基板の上面外周部と対向面との間に処理液が補充されるので、基板の上面外周部において処理液を十分に行き渡らせることができる。これにより、基板の上面中央部と対向面との間だけでなく、基板の上面外周部と対向面との間を処理液で良好に満たすことができ、ゆえに、基板の上面に均一な処理液処理を施すことができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記処理液吐出ユニットは、前記対向部材に設けられ、前記外周部吐出口から吐出される処理液を溜めておくことができる液溜め部を含む、請求項１に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、対向部材に設けられた液溜め部に溜められている処理液が外周部吐出口から吐出される。液溜め部および外周部吐出口の双方を外周部に設けるので、外周部吐出口に対し処理液を良好に供給することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記処理液吐出ユニットは、前記液溜め部の内部と前記外周部吐出口とを連通する連通穴をさらに含み、前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間を流体が流通し、その流体の流通に伴う前記連通穴の減圧により、前記液溜め部に溜められている処理液が前記連通穴を介して前記外周部吐出口から吐出される、請求項２に記載の基板処理装置である。
【００１０】
この構成によれば、基板の上面外周部と対向面との間を流体が流れることに伴って外周部吐出口および連通穴が減圧される。液溜め部に処理液が溜められている状態で、外周部吐出口および連通穴が減圧されると、液溜め部に溜められている処理液が、ベンチェリ効果により連通穴に導かれて、外周部吐出口から吐出される。そのため、液溜め部に処理液が溜められている状態で、基板の上面外周部と対向面との間に流体が流通することに伴って、外周部吐出口から処理液が吐出される。これにより、通常は、液溜め部に処理液を溜めておき、かつ基板の上面外周部と対向面との間に流体が流通した場合に、その処理液を外周部吐出口から吐出することが可能な構成を実現できる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間を流通する前記流体は処理液である、請求項３に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、基板の上面外周部と対向面との間を処理液が流れることに伴って外周部吐出口および連通穴が減圧される。液溜め部に処理液が溜められている状態で、外周部吐出口および連通穴が減圧されると、液溜め部に溜められている処理液が、ベンチェリ効果により連通穴に導かれて、外周部吐出口から吐出される。したがって、液溜め部に処理液を溜めた状態で、中央部吐出口から吐出された処理液を基板の上面外周部と対向面との間に流通させることに伴って、外周部吐出口から処理液を吐出することも可能である。これにより、外周部吐出口に対して処理液を送り出すことなく、外周部吐出口から処理液を吐出することができ、ゆえに、外周部吐出口に対して処理液を送り出すための構成を省略することも可能である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間を流通する前記流体は気体である、請求項３または４に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、基板の上面外周部と対向面との間を気体が流れることに伴って外周部吐出口および連通穴が減圧される。液溜め部に処理液が溜められている状態で、外周部吐出口および連通穴が減圧されると、液溜め部に溜められている処理液が、ベンチェリ効果により連通穴に導かれて、外周部吐出口から吐出される。そのため、液溜め部に処理液が溜められている状態で、基板の上面外周部と対向面との間に気体が流通することに伴って、外周部吐出口から処理液が吐出される。これにより、通常は、液溜め部に処理液を溜めておき、かつ基板の上面外周部と対向面との間に気体が流通した場合に、その処理液を外周部吐出口から吐出することが可能な構成を実現できる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間を流れる前記流体の流速を速めるために、前記対向面には前記外周部吐出口の周囲に突部が設けられている、請求項３〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、対向面に突部を設けることにより、基板の上面外周部と対向面における外周部吐出口の周囲との間を流れる流体の流速を速めることができる。これにより、液溜め部から連通穴を介して外周部吐出口へと導かれる処理液の量を増大させることができる。その結果、外周部吐出口から、十分な流量の処理液を吐出することができる。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間を流れる前記流体の流速を速めるために、前記対向面には、前記外周部吐出口よりも、前記対向部材の外周側に肉厚部が設けられている、請求項３〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、対向面において外周部吐出口よりも対向部材の外周側に肉厚部を設けることにより、基板の上面外周部と対向面における外周部吐出口の周囲との間を流れる流体の流速を速めることができる。これにより、液溜め部から連通穴を介して外周部吐出口へと導かれる処理液の量が増大する。その結果、外周部吐出口から、十分な流量の処理液を吐出することができる。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、前記外周部吐出口は、前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間に処理液が流れていない状態で前記外周部吐出口から処理液が吐出しないような大きさに設定されている、請求項３〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、外周部吐出口は、基板の上面外周部と対向面における外周部吐出口の周囲との間に流体が流れていない状態で、外周部吐出口に処理液が供給されないように十分に小さく設けられている。液溜め部に溜められている処理液には、当該処理液の自重に伴って外周部吐出口に向かう力が作用するが、基板の上面外周部と対向面における外周部吐出口の周囲との間に流体が流れていない状態では、外周部吐出口から処理液は吐出されない。そして、基板の上面外周部と対向面における外周部吐出口の周囲との間を流体が流通するときのベンチェリ効果により初めて、外周部吐出口から処理液が吐出開始される。基板の上面外周部と対向面における外周部吐出口の周囲との間に流体が流れていない状態では外周部吐出口から処理液が吐出されないので、外周部吐出口の吐出タイミングに先立って液溜め部に処理液を溜めておくことも可能である。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、前記液溜め部は、前記対向部材における前記対向面と反対側の面に形成された液溜め溝を含む、請求項２〜８のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、液溜め部が、反対側の面に形成される液溜め溝を含むので、液溜め部を簡単に設けることができる。また、液溜め溝に対向して処理液供給ユニットを配置することにより、液溜め部への処理液の供給を容易に実現できる。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、前記対向部材を前記回転軸線まわりに回転させる対向部材回転ユニットをさらに含み、前記液溜め部は、前記液溜め溝に溜められている処理液が当該液溜め溝から流出することを規制する堤部をさらに含む、請求項９に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、対向部材を回転軸線まわりに回転させる場合であっても、液溜め溝からの処理液の流出を効果的に抑制できる。これにより、液溜め部の内部に処理液を良好に溜めておくことができる。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、前記液溜め部は、前記堤部の上端部から、前記対向部材の径方向内方に向けて突出する庇部をさらに含む、請求項１０に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、庇部により、液溜め溝からの処理液の流出を、より一層効果的に抑制できる。これにより、液溜め部の内部に処理液を、より一層良好に溜めておくことができる。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、前記液溜め部は、前記対向部材の内部に形成された液溜め空間をさらに含む、請求項２〜８のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、対向部材を回転軸線まわりに回転させる場合であっても、液溜め溝からの処理液の流出を効果的に防止できる。これにより、液溜め部に処理液を良好に溜めておくことができる。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、前記液溜め部に処理液を供給する処理液供給ユニットをさらに含み、前記中央部吐出口からの処理液の吐出開始時に、前記処理液供給ユニットは、前記液溜め部に処理液を供給する、請求項２〜１２のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、中央部吐出口からの処理液の吐出開始時に、液溜め部に処理液を供給する。中央部吐出口からの処理液の吐出開始後に、外周部吐出口からの処理液の吐出が開始される。そのため、外周部吐出口からの処理液の吐出開始時には、液溜め部には処理液が溜められている。液溜め部に処理液が溜められている状態で外周部吐出口から処理液を吐出することができるので、外周部吐出口からの処理液の吐出を良好に行うことができる。
【００２１】
請求項１４に記載の発明は、前記外周部吐出口は、前記対向部材の周方向に沿って複数個設けられている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、外周部吐出口が対向部材の周方向に沿って複数個設けられているので、基板の上面外周部と対向面との間に十分な量の処理液を補充できる。これにより、基板の上面外周部と対向面との間を処理液で、より一層良好に満たすことができる。
【００２２】
請求項１５に記載のように、前記処理液は、薬液を含んでいてもよい。
請求項１６に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記基板の上面からレジストを除去するための装置であり、前記薬液は、前記基板からレジストを除去するオゾン水である、請求項１５に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、中央部吐出口から吐出されるオゾン水だけでなく、外周部吐出口から吐出されるオゾン水によって、基板と対向面との間が満たされる。外周部吐出口から吐出されるオゾン水によって、基板の上面外周部と対向面との間にオゾン水が補充されるので、基板の上面外周部において処理液を十分に行き渡らせることができる。これにより、基板の上面中央部と対向面との間だけでなく、基板の上面外周部と対向面との間をオゾン水で良好に満たすことができる。そのため、基板の上面中央部のレジストだけでなく、基板の上面外周部のレジストも良好に除去でき、ゆえに、基板の上面全域からレジストを良好に除去することができる。
【００２３】
前記の目的を達成するための請求項１７に記載の発明は、基板の上面に対向する対向面において前記基板の上面中央部に対向して開口する中央部吐出口と、前記対向面において前記基板の上面外周部に対向して開口する外周部吐出口とを含む処理液吐出ユニットからの処理液で前記基板の上面を処理する基板処理方法であって、基板を、その中央部を通る鉛直な回転軸線まわりに回転させる基板回転工程と、前記基板回転工程と並行して、前記中央部吐出口から処理液を吐出して前記基板と前記対向面との間を処理液で満たすべく、前記処理液を吐出して前記基板と前記対向面との間に処理液を供給しかつ前記外周部吐出口から処理液を吐出して前記基板と前記対向面との間に処理液を補充する処理液吐出工程とを含む、基板処理方法である。
【００２４】
この方法によれば、中央部吐出口から吐出される処理液だけでなく、外周部吐出口から吐出される処理液によって、基板と対向面との間が満たされる。外周部吐出口から吐出される処理液によって、基板の上面外周部と対向面との間に処理液が補充されるので、基板の上面外周部において処理液を十分に行き渡らせることができる。これにより、基板の上面中央部と対向面との間だけでなく、基板の上面外周部と対向面との間を処理液で良好に満たすことができ、ゆえに、基板の上面に均一な処理液処理を施すことができる。
【００２５】
請求項１８に記載の発明は、前記処理液ユニットは、前記外周部吐出口から吐出される処理液を溜めておくことができる液溜め部を含み、前記処理液供給工程の開始時に、前記液溜め部に処理液を供給する処理液供給工程をさらに含む、請求項１４に記載の基板処理方法である。  この方法によれば、中央部吐出口からの処理液の吐出開始時に、液溜め部に処理液を供給する。中央部吐出口からの処理液の吐出開始後に、外周部吐出口からの処理液の吐出が開始される。そのため、外周部吐出口からの処理液の吐出開始時には、液溜め部には処理液が溜められている。液溜め部に処理液が溜められている状態で外周部吐出口から処理液を吐出することができるので、外周部吐出口からの処理液の吐出を良好に行うことができる。
【００２６】
請求項１９に記載の発明は、前記処理液ユニットは、前記外周部吐出口から吐出される処理液を溜めておくことができる液溜め部を含み、前記液溜め部が外周部吐出口の上方に配置され、かつ前記液溜め部の内部と前記外周部吐出口とが連通穴を介して連通されており、前記基板の前記上面外周部と前記対向面における前記外周部吐出口の周囲との間の流体の流通に伴って前記連通穴が減圧されることにより、前記液溜め部に溜められている処理液が前記連通穴を介して前記外周部吐出口から吐出されるようになっており、前記基板処理方法は、前記液溜め部に処理液が溜められていない状態で、基板を、その中央部を通る鉛直な回転軸線まわりに高速回転させて振り切り乾燥させるスピンドライ工程をさらに含む、請求項１７または１８に記載の基板処理方法である。
【００２７】
この方法によれば、液溜め部に処理液が溜められていない状態、すなわち、液溜め部の内部に気体が存在している状態で、基板の上面外周部と対向面における外周部吐出口の周囲との間を気体が流れることに伴って、外周部吐出口および連通穴が減圧される。これにより、液溜め部の内部に存在している気体が、ベンチェリ効果により連通穴に導かれて、外周部吐出口から吐出される。これにより、外周部吐出口から基板の上面外周部に向けて気体が吐出される。外周部吐出口から基板の上面外周に気体を吹き付けるので、基板の上面外周部を良好に乾燥させることができる。これにより、基板の乾燥性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
【図２】図２は、前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための図解的な断面図である。
【図３】図３は、図２に示す外周部吐出口から処理液を吐出している状態を示す断面図である。
【図４】図４は、前記処理ユニットに含まれる対向部材の要部の平面図である。
【図５】図５は、前記対向部材の要部の底面図である。
【図６】図６は、前記外周部吐出口から気体を吐出している状態を示す断面図である。
【図７】図７は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図８】図８は、前記処理ユニットによる基板処理例を説明するための流れ図である。
【図９】図９は、液溜め溝の第１の変形例を示す断面図である。
【図１０】図１０は、液溜め溝の第２の変形例を示す断面図である。
【図１１】図１１は、液溜め溝の第３の変形例を示す断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施形態に係る処理液吐出ユニットの構成例を説明するための断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の処理ユニットの構成例を説明するための拡大断面図である。
【図１４】図１４は、前記処理ユニットによる基板処理例を説明するための流れ図である。
【図１５】図１５は、液溜め溝の第４の変形例を示す断面図である。
【図１６】図１６は、液溜め溝の第５の変形例を示す断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の第４の実施形態に係る処理液吐出ユニットの構成例を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗを、処理液や処理ガスによって一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、処理液を用いて基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと基板搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。基板搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。
【００３０】
図２は、処理ユニット２の構成例を説明するための図解的な断面図である。図３は、外周処理液吐出口１０から薬液（処理液）を吐出している状態を示す断面図である。図４は、対向部材８の要部の平面図である。図５は、対向部材８の要部の底面図である。図６は、外周処理液吐出口１０から気体を吐出している状態を示す断面図である。
処理ユニット２は、内部空間を有する箱形のチャンバ４と、チャンバ４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持して、基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック（基板保持ユニット）５と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に対向する対向面７を有する対向部材８と、対向面７にそれぞれ開口する中央処理液吐出口９および外周処理液吐出口（外周部吐出口）１０を含み、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に、中央処理液吐出口９および外周処理液吐出口１０から薬液（処理液）を吐出する第１の処理液吐出ユニット１１と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面にリンス液を供給するためのリンス液供給ユニット１２と、スピンチャック５を取り囲む筒状の処理カップ１３とを含む。
【００３１】
チャンバ４は、箱状の隔壁１４と、隔壁１４の上部から隔壁１４内（チャンバ４内に相当）に清浄空気を送る送風ユニットとしてのＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）１５と、隔壁１４の下部からチャンバ４内の気体を排出する排気装置（図示しない）とを含む。
ＦＦＵ１５は隔壁１４の上方に配置されており、隔壁１４の天井に取り付けられている。ＦＦＵ１５は、隔壁１４の天井からチャンバ４内に清浄空気を送る。排気装置（図示しない）は、処理カップ１３内に接続された排気ダクト１６を介して処理カップ１３の底部に接続されており、処理カップ１３の底部から処理カップ１３の内部を吸引する。ＦＦＵ１５および排気装置（図示しない）により、チャンバ４内にダウンフロー（下降流）が形成される。
【００３２】
スピンチャック５として、基板Ｗを水平方向に挟んで基板Ｗを水平に保持する挟持式のチャックが採用されている。具体的には、スピンチャック５は、スピンモータ１７と、このスピンモータ１７の駆動軸と一体化された下スピン軸１８と、下スピン軸１８の上端に略水平に取り付けられた円板状のスピンベース１９とを含む。
スピンベース１９は、基板Ｗの外径よりも大きな外径を有する水平な円形の上面１９ａを含む。上面１９ａには、その周縁部に複数個（３個以上。たとえば６個）の挟持部材２０が配置されている。複数個の挟持部材２０は、スピンベース１９の上面周縁部において、基板Ｗの外周形状に対応する円周上で適当な間隔を空けてたとえば等間隔に配置されている。
【００３３】
また、スピンチャック５としては、挟持式のものに限らず、たとえば、基板Ｗの裏面を真空吸着することにより、基板Ｗを水平な姿勢で保持し、さらにその状態で鉛直な回転軸線まわりに回転することにより、スピンチャック５に保持された基板Ｗを回転させる真空吸着式のもの（バキュームチャック）が採用されてもよい。
対向部材８は、対向板２１と、対向板２１に同軸に設けられた上スピン軸２２とを含む。対向板２１は、基板Ｗとほぼ同じ径またはそれ以上の径を有する円板状である。対向面７は、対向板２１の下面を形成しており、基板Ｗの上面全域に対向する円形である。
【００３４】
対向面７の中央部には、対向板２１および上スピン軸２２を上下に貫通する円筒状の貫通穴２３が形成されている。貫通穴２３の内周壁は、円筒面によって区画されている。貫通穴２３（の内部）には、上下に延びる上ノズル２４が挿通している。
上スピン軸２２には、対向部材回転ユニット２５が結合されている。対向部材回転ユニット２５は、対向板２１ごと上スピン軸２２を回転軸線Ａ２まわりに回転させる。対向板２１には、電動モータ、ボールねじ等を含む構成の対向部材昇降ユニット２６が結合されている。対向部材昇降ユニット２６は、上ノズル２４ごと対向板２１を鉛直方向に昇降する。対向部材昇降ユニット２６は、対向板２１の対向面７がスピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に近接する近接位置（図２に二点鎖線で示す位置）と、近接位置の上方に設けられた退避位置（図２に実線で示す位置）の間で、対向板２１ならびに上ノズル２４を昇降させる。対向部材昇降ユニット２６は、近接位置と退避位置との間の各位置で対向板２１を保持可能である。
【００３５】
第１の処理液吐出ユニット１１は、中央処理液吐出口９と、中央処理液吐出口９に処理液（たとえば薬液）を供給するための中央処理液供給ユニット２７と、外周処理液吐出口１０と、外周処理液吐出口１０に薬液を供給するための外周処理液供給ユニット２８とを含む。
中央処理液吐出口９は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面中央部に対向して開口している。中央処理液吐出口９は、上ノズル２４の先端（下端）に設けられた吐出口によって構成されている。
【００３６】
中央処理液供給ユニット２７は、上ノズル２４と、中央処理液吐出口９に接続された第１の処理液配管２９と、第１の処理液配管２９を開閉するための第１の処理液バルブ３０と、第１の処理液配管２９の開度を調整して吐出流量を調整するための第１の流量調整バルブ３１とを含む。図示はしないが、第１の流量調整バルブ３１は、弁座が内部に設けられたバルブボディと、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータとを含む。他の流量調整バルブも同様の構成を備えている。
【００３７】
第１の処理液バルブ３０が開かれると、中央処理液吐出口９から基板Ｗの上面中央部に向けて薬液が吐出される。また、中央処理液吐出口９からの薬液の吐出流量は、第１の流量調整バルブ３１の開度の調整により変更可能である。中央処理液吐出口９に供給される処理液は、薬液を含む。この実施形態では、中央処理液吐出口９に供給される薬液としてたとえばオゾン水（レジスト除去処理に用いられる、オゾンガスを高濃度に含有するオゾン水）を例示できる。
【００３８】
外周処理液吐出口１０は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面外周部６に対向して開口している。この明細書では、たとえば外径４５０ｍｍの基板Ｗの上面において、基板Ｗの周端面から内側に入った幅約７５ｍｍの領域を、上面外周部６という。
この実施形態では、外周処理液吐出口１０は、複数個設けられている。各外周処理液吐出口１０からは、基板Ｗの上面外周部６に向けて薬液が吐出される。複数の外周処理液吐出口１０は、回転軸線Ａ２を同心状に取り囲む円周上に配置されている。複数の外周処理液吐出口１０は、対向部材８の周方向にたとえば等間隔を空けて配置されている。
【００３９】
外周処理液供給ユニット２８は、薬液を溜めておくことができる液溜め部６０を含む。液溜め部６０は、対向板２１の上面（対向面７と反対側の面）２１ａに形成された液溜め溝３２を含む。外周処理液供給ユニット２８は、さらに、液溜め溝３２の底部と各外周処理液吐出口１０とを連通する連通穴３３と、液溜め溝３２に薬液を供給（補充）する第１の処理液供給ユニット３４とを含む。連通穴３３は、液溜め溝３２の底面積に比較して十分に小径に設けられている。
【００４０】
図３および図４に示すように、液溜め溝３２は、回転軸線Ａ２を中心とする円環状溝であり、その内部に薬液を溜めておくことができるようになっている。液溜め溝３２は、対向部材８の外周部に設けられている。この実施形態では、液溜め溝３２は、各外周処理液吐出口１０の上方領域を覆うように配置されている。液溜め溝３２は、断面矩形である。
図３および図４に示すように、連通穴３３は、各外周処理液吐出口１０に対応して１つずつ設けられている。連通穴３３の断面の形状および大きさは、外周処理液吐出口１０と等しい。換言すると、各連通穴３３が対向面７に開口して外周処理液吐出口１０を形成している。液溜め溝３２の底部のうち、連通穴３３の周囲には、連通穴３３を中心とするテーパ面５０が形成されている。テーパ面５０の最底部（中央部）に、連通穴３３の上端が開口している。
【００４１】
連通穴３３の断面積は、基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間に流体が流れていない状態で、外周処理液吐出口１０に薬液が供給されないように十分に小さく設けられている。液溜め溝３２に溜められている薬液には、当該薬液の自重に伴って、液溜め溝３２の底部に形成された外周処理液吐出口１０に向かう力が作用する。しかし、連通穴３３の断面積が十分に小さいので、その薬液表面張力のために、薬液は連通穴３３に進入しない。
【００４２】
図３に示すように、対向面７には、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面中央部に対向する位置に、突部３５が設けられている。突部３５は、回転軸線Ａ２を同心状に取り囲む円環状をなしている。突部３５の、対向部材の周方向に直交する断面形状は略三角錘状である。外周処理液吐出口１０は、突部３５の下端（先端）に形成されている。
図３に示すように、基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間を流体（第１の実施形態および第２の実施形態では、薬液（処理液））が流れることに伴って外周処理液吐出口１０および連通穴３３が減圧される。図３に示すように、液溜め溝３２に薬液が溜められている状態で、外周処理液吐出口１０および連通穴３３が減圧されると、液溜め溝３２に溜められている薬液が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、外周処理液吐出口１０から吐出される。すなわち、液溜め溝３２に十分な量の薬液を溜めておくことにより、中央処理液吐出口９から吐出された薬液の、基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間の流通に連動して、外周処理液吐出口１０から薬液を吐出させることができる。
【００４３】
この実施形態では、連通穴３３の断面積が十分に小さいので、基板Ｗの上面外周部と対向面７との間を薬液が流通するときのベンチェリ効果により初めて、外周処理液吐出口１０から薬液が吐出開始される。基板の上面外周部６と対向面７との間に薬液が流れていない状態では外周処理液吐出口１０から薬液が吐出されないので、外周処理液吐出口１０の吐出タイミングに先立って液溜め溝３２に薬液を溜めておくことができ、これにより、意図しない液落ちを防止することができる。
【００４４】
また、対向面７に突部３５を設けることにより、基板Ｗの上面外周部６と、対向面７における外周処理液吐出口１０の周囲との間を流れる薬液の流速を速めることができる。これにより、液溜め溝３２から連通穴を介して外周処理液吐出口１０へと導かれる薬液の量を増大させることができる。その結果、外周処理液吐出口１０から、十分な流量の薬液を吐出することができる。
【００４５】
一方、図６に示すように、液溜め溝３２に薬液が溜められていない状態、すなわち液溜め溝３２の内部に空気が存在している状態で、基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間を気体（たとえば不活性ガス）が流れると、これに伴って外周処理液吐出口１０および連通穴３３が減圧される。外周処理液吐出口１０および連通穴３３が減圧されると、液溜め溝３２の内部に存在している空気が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、外周処理液吐出口１０から吐出される。
【００４６】
図２に示すように、第１の処理液供給ユニット３４は、補充ノズル３６と、補充ノズル３６に接続された第２の処理液配管３７と、第２の処理液配管３７に介装された第２の処理液バルブ３８とを含む。補充ノズル３６は、その吐出口を液溜め溝３２に向けて配置している。第２の処理液バルブ３８が開かれると、補充ノズル３６から液溜め溝３２に向けて薬液が吐出される。液溜め溝３２に供給された薬液は、液溜め溝３２に溜められる。液溜め溝３２に溜められる薬液は、たとえばオゾン水（レジスト除去処理に用いられる、オゾンガスを高濃度に含有するオゾン水）である。
【００４７】
リンス液供給ユニット１２は、リンス液ノズル４１を含む。リンス液ノズル４１は、たとえば、連続流の状態で液を吐出するストレートノズルであり、スピンチャック５の上方で、その吐出口を基板Ｗの上面中央部に向けて固定的に配置されている。リンス液ノズル４１には、リンス液供給源からのリンス液が供給されるリンス液配管４２が接続されている。リンス液配管４２の途中部には、リンス液ノズル４１からのリンス液の吐出／供給停止を切り換えるためのリンス液バルブ４３が介装されている。リンス液バルブ４３が開かれると、リンス液配管４２からリンス液ノズル４１に供給された連続流のリンス液が、リンス液ノズル４１の下端に設定された吐出口から吐出される。また、リンス液バルブ４３が閉じられると、リンス液配管４２からリンス液ノズル４１へのリンス液の吐出が停止される。リンス液は、たとえば脱イオン水（ＤＩＷ）であるが、ＤＩＷに限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水および希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
【００４８】
また、リンス液ノズル４１は、それぞれ、スピンチャック５に対して固定的に配置されている必要はなく、たとえば、スピンチャック５の上方において水平面内で揺動可能なアームに取り付けられて、このアームの揺動により基板Ｗの上面におけるリンス液の着液位置がスキャンされる、いわゆるスキャンノズルの形態が採用されてもよい。
図２に示すように、処理ユニット２は、さらに、上ノズル２４の本体の外周と対向板２１の内周（貫通穴２３の外周）との間の筒状の空間に不活性ガスを供給する第１の不活性ガス配管４４と、第１の不活性ガス配管４４に介装された第１の不活性ガスバルブ４５とを含む。第１の不活性ガスバルブ４５が開かれると、不活性ガス供給源からの不活性ガスが、上ノズル２４の本体の外周と対向板２１の内周との間を通って、対向板２１の下面中央部から下方に吐出される。したがって、対向板２１が近接位置に配置されている状態で、第１の不活性ガスバルブ４５が開かれると、対向板２１の下面中央部から吐出された不活性ガスが基板Ｗの上面と対向板２１の対向面７との間を外方に（回転軸線Ａ１から離れる方向に）広がり、基板Ｗと対向板２１との空気が不活性ガスに置換される。第１の不活性ガス配管４４内を流れる不活性ガスは、たとえば窒素ガスである。不活性ガスは、窒素ガスに限らず、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの他の不活性ガスであってもよい。
【００４９】
図２に示すように、処理カップ１３は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗよりも外方（回転軸線Ａ１から離れる方向）に配置されている。処理カップ１３は、スピンベース１９を取り囲んでいる。スピンチャック５が基板Ｗを回転させている状態で、処理液（オゾン水の液滴や、水の液滴、薬液、リンス液）が基板Ｗに供給されると、基板Ｗに供給された処理液が基板Ｗの周囲に振り切られる。処理液が基板Ｗに供給されるとき、上向きに開いた処理カップ１３の上端部１３ａは、スピンベース１９よりも上方に配置される。したがって、基板Ｗの周囲に排出された処理液は、処理カップ１３によって受け止められる。そして、処理カップ１３に受け止められた処理液は、図示しない回収装置または廃液装置に送られる。
【００５０】
図７は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。
制御装置３は、たとえばマイクロコンピュータを用いて構成されている。制御装置３はＣＰＵ等の演算ユニット、固定メモリデバイス、ハードディスクドライブ等の記憶ユニット、および入出力ユニットを有している。記憶ユニットには、演算ユニットが実行するプログラムが記憶されている。
【００５１】
制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、スピンモータ１７、対向部材回転ユニット２５および対向部材昇降ユニット２６等の動作を制御する。また、制御装置３は、第１の処理液バルブ３０、第２の処理液バルブ３８、リンス液バルブ４３、第１の不活性ガスバルブ４５等の開閉を制御する。また、制御装置３は、第１の流量調整バルブ３１の開度を調整する。
【００５２】
図８は、処理ユニット２によって行われるレジスト除去処理の処理例を説明するための流れ図である。
以下、図２、図３および図６〜図８を参照しながら、レジスト除去処理の処理例について説明する。
処理ユニット２によって、基板Ｗにレジスト除去処理が施されるときには、チャンバ４の内部に、高ドーズでのイオン注入処理後の基板Ｗが搬入される（ステップＳ１）。搬入される基板Ｗは、レジスト（フォトレジスト(Photoresist)）をアッシングするための処理を受けていないものとする。すなわち、基板Ｗの表面には、パターンが形成されており、感光性樹脂等からなるレジストがパターンの一部または全部を覆うように形成されている。
【００５３】
具体的には、制御装置３は、対向部材８が退避位置に配置されており、液溜め溝３２にオゾン水が溜められていない状態で、基板Ｗを保持している基板搬送ロボットＣＲ（図１参照）のハンドをチャンバ４の内部に進入させることにより、基板Ｗがその表面（パターン形成面）を上方に向けた状態でスピンチャック５に受け渡される。これにより、スピンチャック５に基板Ｗが保持される。
【００５４】
その後、制御装置３は、スピンモータ１７によって基板Ｗの回転を開始させる（ステップＳ２）。基板Ｗは予め定める液処理速度（たとえば約８００ｒｐｍ）まで加速され、上昇させられ、その後、当該液処理速度に維持される。
次いで、レジストを基板Ｗから剥離するために、基板Ｗの上面にオゾン水を供給するオゾン水供給工程（ステップＳ３）が行われる。具体的には、制御装置３は、対向部材昇降ユニット２６を制御して、対向板２１を第１の近接位置（図２に二点鎖線で示す位置）に配置する。対向板２１が第１の近接位置にあるときは、基板Ｗの上面と対向板２１の対向面７との間の間隔Ｗ１が約１ｍｍ（基板Ｗの上面と突部３５の最下部との間の間隔Ｗ２が約０．３ｍｍ）であり、この状態で、対向板２１が基板Ｗの上面をその周囲の空間から遮断する。
【００５５】
対向板２１が第１の近接位置に配置された後、制御装置３は、対向部材回転ユニット２５を制御して、対向板２１を回転軸線Ａ２回りに回転させる。このとき、たとえば、対向板２１の回転方向は、基板Ｗの回転方向と同方向であり、また、対向板２１の回転速度も基板Ｗの回転と同じ約８００ｒｐｍである。
対向板２１が第１の近接位置に配置された後、また、制御装置３は、第１の処理液バルブ３０を開く。第１の処理液バルブ３０の開成により、中央処理液吐出口９から基板Ｗの上面中央部に向けてオゾン水が吐出される（処理液吐出工程）。中央処理液吐出口９から吐出されたオゾン水は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗと対向部材８の対向面７との間を径方向外方へ向けて流れる。
【００５６】
対向板２１が第１の近接位置に配置された後、さらに、制御装置３は、第２の処理液バルブ３８を開く。第２の処理液バルブ３８の開成により、補充ノズル３６から液溜め溝３２に向けてオゾン水が吐出される（処理液供給工程）。液溜め溝３２に供給されたオゾン水は、液溜め溝３２に溜められる。
基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間を径方向外方に向けて流れるオゾン水は、基板Ｗの上面外周部６上に達する。このとき、基板Ｗの上面外周部６と、対向面７における外周処理液吐出口１０の周囲との間をオゾン水が流れることに伴って、外周処理液吐出口１０および連通穴３３が減圧され、液溜め溝３２に溜められているオゾン水が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、外周処理液吐出口１０から吐出される。これにより、各外周処理液吐出口１０から基板Ｗの上面外周部６に向けてオゾン水が吐出される（処理液吐出工程）。中央処理液吐出口９から吐出されるオゾン水だけでなく、外周処理液吐出口１０から吐出されるオゾン水によって、基板Ｗと対向面７との間が満たされる。その後、この状態（液密状態）が維持される。
【００５７】
このように、基板Ｗおよび対向部材８をそれぞれ回転させながら、基板Ｗと対向面７との間の全域をオゾン水の液密状態に保ちながら、基板Ｗの上面にオゾン水によるレジスト除去処理を行う。これにより、基板Ｗの上面からレジストが除去される。
第１の処理液バルブ３０の開成から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、第１の処理液バルブ３０を閉じて、オゾン水供給工程Ｓ３を終了させる。その後、制御装置３は、対向部材昇降ユニット２６を制御して、対向板２１を退避位置（図２に実線で示す位置）に退避させる。
【００５８】
次いで、リンス液を基板Ｗに供給するリンス工程（ステップＳ４）が行われる。具体的には、制御装置３は、リンス液バルブ４３を開いて、基板Ｗの上面中央部に向けてリンス液ノズル４１からリンス液を吐出させる。リンス液ノズル４１から吐出されたリンス液は、基板Ｗの上面中央部に着液する。基板Ｗの上面中央部に着液したリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの上面上を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗ上のオゾン水が、リンス液によって外方に押し流され、基板Ｗの周囲に排出される。これにより、基板Ｗの上面の全域において、オゾン水および除去されたレジストが洗い流される。リンス工程Ｓ４の開始から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ４３を閉じて、リンス液ノズル４１からのリンス液の吐出を停止させる。
【００５９】
次いで、基板Ｗを乾燥させるスピンドライ工程（ステップＳ５）が行われる。具体的には、制御装置３は、対向部材昇降ユニット２６を制御して、対向板２１を第１の近接位置（図２に二点鎖線で示す位置）に配置する。
また、制御装置３は、スピンモータ１７を制御することにより、オゾン水供給工程Ｓ３およびリンス工程Ｓ４での回転速度よりも大きい乾燥回転速度（高回転速度。たとえば数千ｒｐｍ）まで基板Ｗを加速させ、乾燥回転速度で基板Ｗを回転させる。これにより、大きな遠心力が基板Ｗ上の液体に加わり、基板Ｗに付着している液体が基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗから液体が除去され、基板Ｗが乾燥する。また、制御装置３は、対向部材回転ユニット２５を制御して、対向板２１を基板Ｗの回転方向にほぼ同速度で回転させる。
【００６０】
また、スピンドライ工程Ｓ５において、制御装置３は、第１の不活性ガスバルブ４５を開いて、上ノズル２４の本体の外周と対向板２１の内周（貫通穴２３の外周）との間の筒状の空間に不活性ガスを供給する。当該筒状の空間に供給された不活性ガスは、対向板２１の下面中央部から下方に吐出され、基板Ｗの上面と対向板２１の対向面７との間を径方向外方に向けて（回転軸線Ａ１から離れる方向に）流れる。これにより、基板Ｗの上面と対向板２１の対向面７との間の隙間に、基板Ｗの中央部から周縁部に向かう不活性ガスの安定した気流が生じ、基板Ｗの上面付近の雰囲気がその周囲から遮断される。また、この状態で、液溜め溝３２にオゾン水（処理）は溜められていない。
【００６１】
この状態、すなわち液溜め溝３２の内部に空気が存在している状態で、基板Ｗの上面外周部６と、対向面７における外周処理液吐出口１０の周囲との間を不活性ガスが流れることに伴って、外周処理液吐出口１０および連通穴３３が減圧され、液溜め溝３２の内部に存在している空気が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、外周処理液吐出口１０から吐出される。これにより、各外周処理液吐出口１０から基板Ｗの上面外周部６に向けて空気が吐出される。対向板２１の下面中央部からの不活性ガスの吹き付けに加え、外周処理液吐出口１０から基板Ｗの上面外周部６に空気を吹き付けるので、基板の上面外周部６を良好に乾燥させることができる。これにより、スピンドライ工程Ｓ５における基板Ｗの乾燥性能を高めることができる。
【００６２】
そして、基板Ｗの高速回転の開始から所定時間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１７を制御することにより、スピンチャック５による基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ６）。その後、制御装置３は、対向部材昇降ユニット２６を制御して、対向板２１を退避位置（図２に実線で示す位置）に退避させる。
次に、チャンバ４内から基板Ｗが搬出される（ステップＳ７）。具体的には、制御装置３は、基板搬送ロボットＣＲのハンドをチャンバ４の内部に進入させる。そして、制御装置３は、基板搬送ロボットＣＲのハンドにスピンチャック５上の基板Ｗを保持させる。その後、制御装置３は、基板搬送ロボットＣＲのハンドをチャンバ４内から退避させる。これにより、表面からレジストが除去された基板Ｗがチャンバ４から搬出される。
【００６３】
また、図８に示す処理例において、オゾン水供給工程Ｓ３の実行に先立って、またはオゾン水供給工程Ｓ３の実行後に、過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）を基板Ｗの上面（表面）に供給する過酸化水素水供給工程が行われてもよい。
さらに、図８に示す処理例において、リンス工程Ｓ４の終了後、基板Ｗの上面からレジスト残渣を除去するべく、基板Ｗの上面に洗浄薬液を供給する洗浄薬液供給工程が実行されるようになっていてもよい。洗浄薬液供給工程が実行される場合、その後、基板Ｗの上面の薬液をリンス液で洗い流す第２のリンス工程がさらに実行される。
【００６４】
以上により第１の実施形態によれば、中央処理液吐出口９から吐出される薬液（オゾン水）だけでなく、外周処理液吐出口１０から吐出される薬液によって、基板Ｗと対向面７との間が満たされる。外周処理液吐出口１０からの薬液の吐出により基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間に薬液が補充されるので、基板Ｗの上面外周部６において薬液を十分に行き渡らせることができる。これにより、基板Ｗの上面中央部と対向面７との間だけでなく、基板Ｗの上面外周部６と対向面７の間を薬液で良好に満たすことができ、ゆえに、基板Ｗの上面に均一なレジスト除去処理を施すことができる。
【００６５】
また、基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間を処理液が流れることに伴って外周処理液吐出口１０および連通穴３３が減圧される。液溜め溝３２に処理液が溜められている状態で、外周処理液吐出口１０および連通穴３３が減圧されると、液溜め溝３２に溜められている薬液が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、外周処理液吐出口１０から吐出される。液溜め部６０に薬液を溜めておくことにより、中央処理液吐出口９から吐出された薬液の、基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間の流通に連動して、外周処理液吐出口１０から薬液が吐出される。これにより、外周処理液吐出口１０に対して薬液を送り出す（圧送する）ことなく、外周処理液吐出口１０から薬液を吐出することができ、そのため、外周処理液吐出口１０に対して薬液を送り出すための構成を省略できる。
【００６６】
また、図９に示すように、対向面７に突部３５を設ける構成に代えて、対向面７において、外周処理液吐出口１０よりも対向板２１の周方向外方側に、円環状の肉厚部７１を設けることにより、基板Ｗの上面外周部６と、対向面７における外周処理液吐出口１０の周囲との間を流れる薬液の流速を速めるようにしてもよい。
また、図１０に示すように、液溜め溝３２に溜められている薬液が液溜め溝３２から流出することを規制する堤部７２を対向板２１に設けるようにしてもよい。堤部７２は、対向板２１の上面から、液溜め溝３２の外周面に沿って上方に立ち上がるように設けられている。堤部７２は、液溜め溝３２の外周を取り囲む円環状をなしている。前述の基板処理例では、オゾン水供給工程Ｓ３において、対向板２１を回転軸線Ａ１まわりに高速回転させ、そのため、液溜め溝３２に溜められている薬液に大きな遠心力が作用するが、液溜め溝３２の外周側に堤部７２を設けることにより、オゾン水供給工程Ｓ３における、液溜め部６０からの薬液の流出を効果的に抑制できる。これにより、液溜め溝３２の内部に薬液を良好に溜めておくことができる。
【００６７】
液溜め溝３２の外周側に堤部７２を設ける場合、図１１に示すように、堤部７２の上端部から、対向板２１の径方向内方に向けて突出する庇部７３がさらに設けられていてもよい。庇部７３は、たとえば円盤状をなす。堤部７２および庇部７３は、一体に設けられていてもよい。この場合、庇部７３により、液溜め溝３２からの薬液の流出を、より一層効果的に抑制できる。これにより、液溜め部６０に薬液を、より一層良好に溜めておくことができる。
【００６８】
図１２は、本発明の第２の実施形態に係る第１の処理液吐出ユニット１１の構成例を説明するための断面図である。
第２の実施形態において、第１の実施形態に示された各部に対応する部分には、図１〜図１１の場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
第２の実施形態に係る基板処理装置２０１が、第１の実施形態に係る基板処理装置１と相違する点は、第２の処理液吐出ユニット２０２に含まれる液溜め部が、液溜め溝３２ではなく、対向部材８の内部に形成された液溜め空間（第１の液溜め空間２０７、第２の液溜め空間２０９および第３の液溜め空間２１１）を含む点である。また、吐出口、液溜め部および連通穴から構成される液溜め吐出ユニットを、対向部材８の外周部だけではなく、対向部材８の中間部（対向部材８の中央部と対向部材８の外周部との間の部分）にもさらに２組設けた点も、第１の処理液吐出ユニット１１と相違している。
【００６９】
すなわち、第２の処理液吐出ユニット２０２は、第１の液溜め吐出ユニット２０３と、第２の液溜め吐出ユニット２０４と、第３の液溜め吐出ユニット２０５と、第１〜第３の液溜め吐出ユニット２０３〜２０５に薬液（処理液）を供給する第２の処理液供給ユニット２０６とを含む。
第１の液溜め吐出ユニット２０３は、外周処理液吐出口１０と、第１の液溜め空間２０７と、連通穴３３とを含む。第１の液溜め空間２０７は、回転軸線Ａ２を中心とする円環状をなす空間である。第１の液溜め空間２０７には、薬液を溜めておくことができる。第１の液溜め空間２０７は、回転軸線Ａ２を中心とする円環状をなし、薬液を溜めておくことができる空間である。第１の液溜め空間２０７は、この実施形態では、第１の液溜め空間２０７は、各外周処理液吐出口１０の上方領域を覆うように配置されている。第１の液溜め空間２０７は、断面矩形である。
【００７０】
第２の液溜め吐出ユニット２０４は、第１の中間部吐出口２０８と、第２の液溜め空間２０９と、連通穴３３とを含む。第１の中間部吐出口２０８は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面の第１の中間部（上面中央部と上面外周部６の間の部分）に対向して開口している。この実施形態では、第１の中間部吐出口２０８は、回転軸線Ａ２を同心状に取り囲む円周上に複数個配置されている。複数の第１の中間部吐出口２０８は、対向部材８の周方向にたとえば等間隔を空けて配置されている。第２の液溜め空間２０９は、第１の液溜め空間２０７の内側で回転軸線Ａ２を中心とする円環状をなす空間である。第２の液溜め空間２０９には、薬液を溜めておくことができる。
【００７１】
連通穴３３の断面積は、基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間に流体が流れていない状態で、第１の中間部吐出口２０８に薬液が供給されないように十分に小さく設けられている。第２の液溜め空間２０９に溜められている薬液には、当該薬液の自重に伴って、液溜め溝３２の底部に形成された第１の中間部吐出口２０８に向かう力が作用する。しかし、連通穴３３の断面積が十分に小さいので、その薬液表面張力のために、薬液は連通穴３３に進入しない。
【００７２】
第３の液溜め吐出ユニット２０５は、第２の中間部吐出口２１０と、第３の液溜め空間２１１と、連通穴３３とを含む。第２の中間部吐出口２１０は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面の第２の中間部（上面中央部と基板Ｗの上面第１の中間部との間の部分）に対向して開口している。この実施形態では、第２の中間部吐出口２１０は、回転軸線Ａ２を同心状に取り囲む円周上に複数個配置されている。複数の第２の中間部吐出口２１０は、対向部材８の周方向にたとえば等間隔を空けて配置されている。第３の液溜め空間２１１は、第２の液溜め空間２０９の内側で回転軸線Ａ２を中心とする円環状をなす空間である。第３の液溜め空間２１１には、薬液を溜めておくことができる。
【００７３】
連通穴３３の断面積は、基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間に流体が流れていない状態で、第２の中間部吐出口２１０に薬液が供給されないように十分に小さく設けられている。第３の液溜め空間２１１に溜められている薬液には、当該薬液の自重に伴って、液溜め溝３２の底部に形成された第２の中間部吐出口２１０に向かう力が作用する。しかし、連通穴３３の断面積が十分に小さいので、その薬液表面張力のために、薬液は連通穴３３に進入しない。
【００７４】
第２の処理液供給ユニット２０６は、上スピン軸２２に設けられた円環状の液溜め溝２１２と、液溜め溝２１２と各液溜め空間２０７，２０９，２１１と連通する接続路２１３と、液溜め溝２１２に薬液を供給（補充）する処理液補充ユニット（図示しない）とを含む。図１２の例では、接続路２１３は、液溜め溝２１２に接続された共通配管２１４と、共通配管２１４から分岐して液溜め空間２０７，２０９，２１１のそれぞれに接続する複数の分岐配管２１５とを含む構成を示す。また、これに代えて、接続路が、液溜め溝２１２と各液溜め空間２０７，２０９，２１１とを個別に接続してもよい。
【００７５】
この第２実施形態に係るオゾン水供給工程（図８のＳ３）においても、対向板２１が第１の近接位置に配置された状態で、中央処理液吐出口９からオゾン水が吐出される。基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間を径方向外方に向けて流れるオゾン水は、基板Ｗの上面中央部から上面外周部６に向けて流れる。
このとき、基板Ｗの上面外周部６と、対向面７における第２の中間部吐出口２１０の周囲との間をオゾン水が流れることに伴って、第２の中間部吐出口２１０および連通穴３３が減圧され、第３の液溜め空間２１１に溜められているオゾン水が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、第２の中間部吐出口２１０から吐出される。
【００７６】
また、基板Ｗの上面外周部６と、対向面７における第１の中間部吐出口２０８の周囲との間をオゾン水が流れることに伴って、第１の中間部吐出口２０８および連通穴３３が減圧され、第２の液溜め空間２０９に溜められているオゾン水が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、第１の中間部吐出口２０８から吐出される。
また、基板Ｗの上面外周部６と、対向面７における外周処理液吐出口１０の周囲との間をオゾン水が流れることに伴って、外周処理液吐出口１０および連通穴３３が減圧され、第１の液溜め空間２０７に溜められているオゾン水が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、外周処理液吐出口１０から吐出される。
【００７７】
この実施形態によれば、第１の実施形態の場合と同等の作用効果を奏する。
また、液溜め部が液溜め空間２０７，２０９，２１１を含むので、オゾン水供給工程Ｓ３において、液溜め空間２０７，２０９，２１１からの薬液の流出を効果的に抑制できる。これにより、液溜め部に薬液を良好に溜めておくことができる。
図１３は、本発明の第３の実施形態に係る処理ユニット３０２の構成例を説明するための拡大断面図である。
【００７８】
第３の実施形態において、第１の実施形態に示された各部に対応する部分には、図１〜図１１の場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
第３の実施形態に係る基板処理装置３０１は、基板Ｗの上面中央部に不活性ガス（たとえば窒素ガス）を供給するための気体吐出ユニット３０３をさらに含む。この点で、基板処理装置３０１は、基板処理装置１と相違している。
【００７９】
また、基板処理装置３０１において処理に用いられる薬液、すなわち第１の処理液吐出ユニット１１から吐出する薬液は、たとえば、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、有機溶剤（たとえば、ＩＰＡ：イソプロピルアルコールなど）、および界面活性剤、腐食防止剤の少なくとも１つを含む液を用いることができる。
【００８０】
気体吐出ユニット３０３は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面中央部に対向して開口する中央気体吐出口３０４を有し、上ノズル２４の内部に上下に延びて挿通された気体ノズル３０５と、気体ノズル３０５の上流端部に接続された第２の不活性ガス配管３０６と、第２の不活性ガス配管３０６を開閉するための第２の不活性ガスバルブ３０７と、第２の不活性ガス配管３０６の開度を調整して吐出流量を調整するための第２の流量調整バルブ３０８とを含む。中央気体吐出口３０４は、上ノズル２４の先端（下端）において中央処理液吐出口９とともに形成された吐出口によって構成されている。
【００８１】
制御装置３（図７参照）は、第２の不活性ガスバルブ３０７の開閉を制御する。また、制御装置３は、第２の流量調整バルブ３０８の開度を調整する。
第２の不活性ガスバルブ３０７が開かれると、中央気体吐出口３０４から基板Ｗの上面中央部に向けて不活性ガスが吐出される。また、中央気体吐出口３０４からの不活性ガスの吐出流量は、第２の流量調整バルブ３０８の開度の調整により変更可能である。第２の不活性ガスバルブ３０７が開かれると、不活性ガス供給源からの不活性ガスが、中央気体吐出口３０４から下方に吐出される。したがって、対向板２１が第２の近接位置に配置されている状態で、第２の不活性ガスバルブ３０７が開かれると、対向板２１の下面中央部から吐出された不活性ガスが基板Ｗの上面と対向板２１の対向面７との間を外方に（回転軸線Ａ１から離れる方向に）広がり、基板Ｗと対向板２１との空気が不活性ガスに置換される。第２の不活性ガス配管３０６内を流れる不活性ガスは、たとえば窒素ガスである。不活性ガスは、窒素ガスに限らず、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの他の不活性ガスであってもよい。
【００８２】
図１４は、処理ユニット３０２によって行われる薬液処理の処理例を説明するための流れ図である。
以下、図１３および図１４を参照しながら、薬液処理の処理例について説明する。図２、図３および図６も適宜参照する。
制御装置３は、対向部材８が退避位置に配置されており、液溜め溝３２に薬液が溜められていない状態で、基板Ｗを保持している基板搬送ロボットＣＲ（図１参照）のハンドをチャンバ４の内部に進入させることにより、基板Ｗがその表面（パターン形成面）を上方に向けた状態でスピンチャック５に受け渡される（ステップＳ１１：基板の搬入）。これにより、スピンチャック５に基板Ｗが保持される。
【００８３】
その後、制御装置３は、スピンモータ１７によって基板Ｗの回転を開始させる（ステップＳ１２）。基板Ｗは予め定める液処理速度（たとえば約８００ｒｐｍ）まで加速され、上昇させられ、その後、当該液処理速度に維持される。
次いで、基板Ｗの上面を、薬液を用いて処理すべく基板Ｗの上面に薬液を供給する薬液供給工程（ステップＳ１３）が行われる。具体的には、制御装置３は、対向部材昇降ユニット２６を制御して、対向板２１を第２の近接位置に配置する。対向板２１が第２の近接位置にあるときは、基板Ｗの上面と対向板２１の対向面７との間の間隔Ｗ３が約５ｍｍ（基板Ｗの上面と突部３５の最下部との間の間隔Ｗ４が約４．３ｍｍ）であり、この状態で、対向板２１が基板Ｗの上面をその周囲の空間から遮断する。
【００８４】
対向板２１が第２の近接位置に配置された後、制御装置３は、対向部材回転ユニット２５を制御して、対向板２１を回転軸線Ａ２回りに回転させる。このとき、たとえば、対向板２１の回転方向は、基板Ｗの回転方向と同方向であり、また、対向板２１の回転速度も基板Ｗの回転と同じ約８００ｒｐｍである。また、対向板２１が第２の近接位置に配置された後、また、制御装置３は、第１の処理液バルブ３０（図２参照）を開き、かつ第２の不活性ガスバルブ３０７を開く。
【００８５】
このとき、第１の処理液バルブ３０の開成により、中央処理液吐出口９から基板Ｗの上面中央部に向けて薬液が吐出される（処理液吐出工程）。中央処理液吐出口９から吐出された薬液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗと対向部材８の対向面７との間を径方向外方へ向けて流れる。また、第２の不活性ガスバルブ３０７の開成により、中央気体吐出口３０４から基板Ｗの上面中央部に向けて不活性ガスが吐出される。中央気体吐出口３０４から吐出された不活性ガスは、基板Ｗと対向部材８の対向面７との間を径方向外方へ向けて流れる。
【００８６】
対向板２１が第２の近接位置に配置された後、さらに、制御装置３は、第２の処理液バルブ３８を開く。第２の処理液バルブ３８の開成により、補充ノズル３６から液溜め溝３２に向けて薬液が吐出される（処理液供給工程）。液溜め溝３２に供給された薬液は、液溜め溝３２に溜められる。
基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間を径方向外方に向けて流れる薬液は、基板Ｗの上面外周部６上に達する。そのため、基板Ｗの上面外周部６に薬液の液膜ＬＦが形成される。このとき、図１３に示すように、対向面７と、薬液の液膜ＬＦとの間に、外周方向に向けて流れる不活性ガスの層が形成される。基板Ｗの上面外周部６と、対向面７における外周処理液吐出口１０の周囲との間を不活性ガスが流れることに伴って、外周処理液吐出口１０および連通穴３３の内部が減圧され、液溜め溝３２に溜められている薬液が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、外周処理液吐出口１０から吐出される。これにより、各外周処理液吐出口１０から基板Ｗの上面外周部６に向けて薬液が吐出される（処理液吐出工程）。このとき、後述する図１５に示すように、外周処理液吐出口１０から薬液は、噴霧状に吐出される（噴射される）。これにより、基板Ｗの上面外周部６に薬液が供給される。この状態で、基板Ｗに対する薬液処理が施され、基板Ｗの上面が薬液により処理される。
【００８７】
第１の処理液バルブ３０の開成から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、第１の処理液バルブ３０を閉じる。また、制御装置３は、第２の不活性ガスバルブ３０７を閉じる。これにより、薬液供給工程Ｓ１３が終了する。その後、制御装置３は、対向部材昇降ユニット２６を制御して、対向板２１を退避位置（図２に実線で示す位置）に退避させる。
【００８８】
次いで、リンス液を基板Ｗに供給するリンス工程（ステップＳ１４）が行われる。リンス工程Ｓ１４は、第１の実施形態に係るリンス工程（図８のＳ４）と同等の工程である。
次いで、基板Ｗを乾燥させるスピンドライ工程（ステップＳ１５）が行われる。スピンドライ工程Ｓ１５は、第１の実施形態に係るスピンドライ工程（図８のＳ５）と同等の工程である。
【００８９】
そして、基板Ｗの高速回転の開始から所定時間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１７を制御することにより、スピンチャック５による基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ１６）。その後、制御装置３は、対向部材昇降ユニット２６を制御して、対向板２１を退避位置（図２に実線で示す位置）に退避させる。
次に、チャンバ４内から基板Ｗが搬出される（ステップＳ１７）。この基板Ｗの搬出Ｓ１７は、第１の実施形態に係る基板Ｗの搬出（図８のＳ７）と同等の工程である。
【００９０】
以上により第３の実施形態によれば、外周処理液吐出口１０からの薬液の吐出により基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間に薬液が補充されるので、基板Ｗの上面外周部６において薬液を十分に行き渡らせることができる。これにより、基板Ｗの上面中央部と対向面７との間だけでなく、基板Ｗの上面外周部６と対向面７の間を薬液で良好に満たすことができ、ゆえに、基板Ｗの上面に均一な薬液処理を施すことができる。
【００９１】
また、基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間を不活性ガスが流れることに伴って外周処理液吐出口１０および連通穴３３の内部が減圧される。液溜め溝３２に薬液が溜められている状態で、外周処理液吐出口１０および連通穴３３の内部が減圧されると、液溜め溝３２に溜められている薬液が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、外周処理液吐出口１０から吐出される。液溜め溝３２に薬液を溜めておくことにより、基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間の不活性ガスの流通に連動して、外周処理液吐出口１０から薬液が吐出される。これにより、外周処理液吐出口１０に対して薬液を送り出すことなく、外周処理液吐出口１０から薬液を吐出することができ、そのため、外周処理液吐出口１０に対して薬液を送り出すための構成を省略できる。
【００９２】
図１５に示す変形例のように、液溜め溝３２に溜められている薬液が液溜め溝３２から流出することを規制する堤部３７２を対向板２１に設けるようにしてもよい。また、図１５に示す変形例のように、外周処理液吐出口１０が、液溜め溝３２の底部の外周端近くに配置されていてもよい。
堤部３７２は、対向板２１の上面から、液溜め溝３２の外周面に沿って上方に立ち上がるように設けられている。堤部３７２は、液溜め溝３２の外周を取り囲む円環状をなしている。
【００９３】
前述の基板処理例では、薬液供給工程Ｓ１３において、対向板２１を回転軸線Ａ１まわりに高速回転させ、そのため、液溜め溝３２に溜められている薬液に大きな遠心力が作用するが、液溜め溝３２の外周側に堤部３７２を設けることにより、薬液供給工程Ｓ１３における、液溜め部６０からの薬液の流出を効果的に抑制できる。これにより、液溜め溝３２の内部に薬液を良好に溜めておくことができる。
【００９４】
図１６に示す変形例のように、液溜め溝３２に溜められている薬液が液溜め溝３２から流出することを規制する堤部３７３が、上方に向かうにしたがって回転軸線Ａ１側に近づく断面略円弧状をなしていてもよい。液溜め溝３２が対向板２１の径方向に複数並んで設けられている場合には、各液溜め溝３２に対応する堤部３７３の高さは、図１６に示すように、対向板２１の外周側に向かうにしたがって高くなるように設けられていてもよい。
【００９５】
図１６では、液溜め溝３２をパージするための不活性ガスを吐出するための気体吐出口３８１が、各液溜め溝３２に設けられている。各気体吐出口３８１には、気体ノズル３０５から分岐する分岐配管３８２を通って不活性ガスが供給されている。
図１７は、本発明の第４の実施形態に係る基板処理装置４０１の構成例を説明するための断面図である。第４の実施形態において、第２の実施形態に示された各部に対応する部分には、図１３の場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。
【００９６】
第４の実施形態に係る第３の処理液吐出ユニット４０２が、第２の実施形態に係る第２の処理液吐出ユニット２０２と相違する点は、第２の処理液供給ユニット２０６に代えて、第１〜第３の液溜め吐出ユニット２０３〜２０５に薬液を気体圧送により供給する第３の処理液供給ユニット４０６を備えた点である。
また、第４の実施形態に係る基板処理装置４０１は、基板Ｗの上面中央部に不活性ガス（たとえば窒素ガス）を供給するための気体吐出ユニット３０３をさらに含む点で、第２の実施形態に係る基板処理装置２０１と相違している。
【００９７】
第３の処理液供給ユニット４０６は、上スピン軸２２に設けられた円環状の液溜め空間４１２と、液溜め空間４１２と各液溜め空間２０７，２０９，２１１と連通する接続路４１３と、液溜め空間４１２に溜められている薬液を、接続路４１３を介して液溜め空間２０７，２０９，２１１に気体圧送する薬液圧送ユニット４１６と、液溜め空間４１２に薬液を補充する薬液補充ユニット４１７とを含む。図１７の例では、接続路４１３は、液溜め空間４１２に接続された共通配管４１４と、共通配管４１４から分岐して液溜め空間２０７，２０９，２１１のそれぞれに接続する複数の分岐配管４１５とを含む構成を示す。また、これに代えて、接続路が、液溜め空間４１２と各液溜め空間２０７，２０９，２１１とを個別に接続してもよい。
【００９８】
薬液圧送ユニット４１６は、液溜め空間４１２に向けて気体を吹き付ける臨む気体ノズル４１８と、気体ノズル４１８に窒素ガスなどの不活性ガスを高圧状態で供給する第３の不活性ガス配管４１９と、第３の不活性ガス配管４１９を開閉する第３の不活性ガスバルブ４２０とを含む。第３の不活性ガス配管４１９内を流れる不活性ガスは、たとえば窒素ガスである。不活性ガスは、窒素ガスに限らず、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの他の不活性ガスであってもよい。
気体ノズル４１８は、第１のラビリンス構造４２１を介して液溜め空間４１２に臨んでいる。第１のラビリンス構造４２１を設けているため、対向板２１の回転状態の如何によらずに、液溜め空間４１２からの気体の流出を抑制しながら気体ノズル４１８から液溜め空間４１２に不活性ガスを供給することが可能である。
【００９９】
第３の不活性ガスバルブ４２０が開かれると、気体ノズル４１８から高圧の不活性ガスが吹き出す。これにより液溜め空間４１２に溜められている薬液が液溜め空間２０７，２０９，２１１に供給される。
薬液補充ユニット４１７は、液溜め空間４１２に向けて薬液を吐出する補充ノズル４２３と、補充ノズル４２３に薬液を供給する補充配管４２４と、補充配管４２４を開閉する補充バルブ４２５とを含む。補充ノズル４２３は、第２のラビリンス構造４２６を介して液溜め空間４１２に臨んでいる。そのため、対向板２１の回転状態の如何によらずに、液溜め空間４１２からの気体の流出を抑制しながら補充ノズル４２３から液溜め空間４１２に薬液を供給することが可能である。
【０１００】
制御装置３（図７参照）は、第３の不活性ガスバルブ４２０および補充バルブ４２５の開閉を制御する。
この第４の実施形態では、第３の実施形態に係る基板処理例と同等の処理が行われる。薬液供給工程（図１４のＳ１３）において、対向板２１が第２の近接位置に配置された状態で、制御装置３は、第３の不活性ガスバルブ４２０を開いて、液溜め空間２０７，２０９，２１１に向けて薬液を供給する。液溜め空間２０７，２０９，２１１に供給された薬液は、液溜め空間２０７，２０９，２１１の内部に溜められる。
【０１０１】
この状態で、制御装置３は、第１の処理液バルブ３０を開いて中央処理液吐出口９から薬液を吐出し、かつ第２の不活性ガスバルブ３０７を開いて中央気体吐出口３０４から不活性ガスを吐出する。中央気体吐出口３０４から吐出された不活性ガスは、基板Ｗと対向部材８の対向面７との間を径方向外方へ向けて流れ、基板Ｗの上面の外周部と対向面７の外周部との間を流れる。対向面７における外周処理液吐出口１０の周囲の間を不活性ガスが流れることに伴って、外周処理液吐出口１０および連通穴３３の内部が減圧され、液溜め溝３２に溜められている薬液が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、外周処理液吐出口１０から吐出される。これにより、各外周処理液吐出口１０から基板Ｗの上面外周部６に向けて薬液が吐出される。
【０１０２】
このとき、基板Ｗの上面外周部６と、対向面７における第２の中間部吐出口２１０の周囲との間を不活性ガスが流れることに伴って、第２の中間部吐出口２１０および連通穴３３の内部が減圧され、第３の液溜め空間２１１に溜められている薬液が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、第２の中間部吐出口２１０から吐出される。
また、基板Ｗの上面外周部６と、対向面７における第１の中間部吐出口２０８の周囲との間を不活性ガスが流れることに伴って、第１の中間部吐出口２０８および連通穴３３の内部が減圧され、第２の液溜め空間２０９に溜められている薬液が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、第１の中間部吐出口２０８から吐出される。
【０１０３】
また、基板Ｗの上面外周部６と、対向面７における外周処理液吐出口１０の周囲との間を不活性ガスが流れることに伴って、外周処理液吐出口１０および連通穴３３の内部が減圧され、第１の液溜め空間２０７に溜められている薬液が、ベンチェリ効果により連通穴３３に導かれて、外周処理液吐出口１０から吐出される。
この実施形態によれば、第３の実施形態の場合と同等の作用効果を奏する。
【０１０４】
以上、この発明の４つの形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することできる。
たとえば、第１〜第４の実施形態において、連通穴３３の断面積は、基板Ｗの上面外周部６と対向面７との間に流体が流れていない状態で吐出口１０，２０８，２１０に薬液（処理液）が供給されるような大きさに設けられていてもよい。
【０１０５】
第３の実施形態において、液溜め溝３２の外周側に堤部３７２（図１５参照）を設ける場合、堤部３７２の上端部から、対向板２１の径方向内方に向けて突出する庇部（図１１の庇部７３と同等）がさらに設けられていてもよい。
また、第２〜第４の実施形態において、対向面７において、吐出口１０，２０８，２１０において、吐出口１０，２０８，２１０よりも対向板２１の周方向外方側に、円環状の肉厚部７１を設けることにより、基板Ｗの上面外周部６と、対向面７における吐出口１０，２０８，２１０の周囲との間を流れる薬液の流速を速めるようにしてもよい。
【０１０６】
また、第１〜第４の実施形態において、吐出口１０，２０８，２１０を周方向に複数並べる構成でなく、吐出口１０，２０８，２１０が、回転軸線Ａ２を中心とする円環状をなしていてもよい。さらに、吐出口１０，２０８，２１０が、対向板２１の周方向に沿って複数設けられた構成ではなく、対向板２１の周方向に偏在配置された配置であってもよい。
【０１０７】
また、第１〜第４の実施形態において、突部３５が、回転軸線Ａ２を中心とする円環状でなく、吐出口１０，２０８，２１０の周囲に対応する部分にだけ、間欠的に設けられていてもよい。
また、第１〜第４の実施形態において、突部３５を廃止してもよい。
また、第２の実施形態において、液溜め空間２０７，２０９，２１１の各々を、第１の実施形態に係る液溜め溝３２とすることもできる。すなわち、吐出口、液溜め溝３２および連通穴３３から構成される液溜め吐出ユニットを、対向部材８の外周部だけではなく、対向部材８の中間部（対向部材８の中央部と対向部材８の外周部との間の部分）にも設けるようにしてもよい。
【０１０８】
また、前述の各基板処理例において、基板Ｗへの薬液の供給に並行して基板Ｗを回転軸線Ａ２まわりに回転させるとして説明したが、基板Ｗを回転停止させた状態で基板Ｗに薬液を供給するようにしてもよい。
また、前述の各基板処理例において、リンス工程Ｓ４において対向板２１を退避位置に退避させるとして説明したが、対向板２１を近接位置に配置するようにしてもよい。
【０１０９】
また、中央処理液吐出口９から吐出される薬液が常温よりも高い液温を有している場合、基板Ｗの上面を流れる過程で冷やされ、そのため、基板Ｗの上面外周部６において、薬液の液温が低下するおそれがある。その結果、基板Ｗの上面外周部６における処理レートが基板Ｗの上面中央部に比べて低くなるおそれがある。
この場合、外周処理液吐出口１０から、常温よりも高い液温（中央処理液吐出口９から吐出される薬液の液温と同等）を有する薬液を吐出する。これにより、基板Ｗの上面における薬液の液温を高く保つことができ、基板Ｗの上面における薬液処理の均一性を、より一層高めることができる。
【０１１０】
また、第１および第２の実施形態に係る基板処理例では、オゾン水を処理液として用いたレジスト除去処理を例に挙げて説明したが、その他の処理（エッチング処理や洗浄処理）に本発明を適用できる。この場合、処理液として用いられる薬液は、たとえば、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、有機溶剤（たとえば、ＩＰＡ：イソプロピルアルコールなど）、および界面活性剤、腐食防止剤の少なくとも１つを含む液である。
【０１１１】
また、第１〜第４の実施形態において、処理液は、水を含んでいてもよい。水は、たとえば脱イオン水（ＤＩＷ）であるが、ＤＩＷに限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水および希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
また、第１〜第４の実施形態において、基板処理装置１が円板状の基板を処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置１は、液晶表示装置用ガラス基板などの多角形の基板を処理する装置であってもよい。
【０１１２】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能で
ある。
【符号の説明】
【０１１３】
１      ：基板処理装置
３      ：制御装置
５      ：スピンチャック（基板保持ユニット）
６      ：上面外周部
７      ：対向面
８      ：対向部材
９      ：中央部吐出口
１０    ：外周処理液吐出口（外周部吐出口）
１１    ：第１の処理液吐出ユニット
１５    ：液溜め部
２１    ：対向板
２１ａ  ：上面（対向面と反対側の面）
３２    ：液溜め溝
３３    ：連通穴
３４    ：第１の処理液供給ユニット
３５    ：突部
７１    ：肉厚部
７２    ：堤部
７３    ：庇部
２０１  ：基板処理装置
２０２  ：第２の処理液吐出ユニット
２０３  ：第１の液溜め吐出ユニット
２０６  ：第２の処理液供給ユニット
２０７  ：第１の液溜め空間
２０８  ：第２の液溜め空間
３０１  ：基板処理装置
３０３  ：気体吐出ユニット
４０１  ：基板処理装置
４０６  ：第３の処理液供給ユニット
Ａ１    ：回転軸線
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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