(57)【要約】【課題】基板処理装置において、純水が飛散する際に生じるカップ部の帯電による基板の誘導帯電を抑制し、導電性液体の供給開始時における基板上の放電を防止する。【解決手段】基板処理装置１では、基板９の洗浄および乾燥時において基板９上に供給された純水が周壁部４１１へ飛散する期間の途中から純水の飛散が終了するまでの間、カップ部４１の内部空間４１５の純水がエアに置換されてカップ部４１の静電容量が第１容量から第１容量よりも小さい第２容量とされることにより、カップ部４１の電荷量が小さくされる。そして、次の基板９上に薬液の供給が開始される際に、内部空間４１５に純水が充填されてカップ部４１の静電容量が第１容量とされ、カップ部４１の電位が小さくされる。これにより、カップ部４１の帯電による基板９の誘導帯電を抑制して基板９の表面電位を低くすることができ、導電性の薬液の供給開始時における基板９上の放電が防止される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理装置であって、
基板を保持する保持部と、
前記基板上に純水および導電性液体を処理液としてそれぞれ供給する処理液供給部と、
本体が絶縁材料または半導電材料にて形成され、前記保持部の周囲を囲んで前記基板から飛散する処理液を受け止める周壁部を有するカップ部と、
前記導電性液体の前記基板上への供給が開始される際に前記カップ部の静電容量を第１容量とし、前記基板上に供給された前記純水が前記周壁部へ飛散する期間の少なくとも途中から前記純水の飛散が終了するまでの間、前記カップ部の静電容量を前記第１容量よりも小さい第２容量とする静電容量変更部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記保持部を回転させる回転機構をさらに備え、
前記回転機構による前記基板の回転により、前記純水が前記基板から飛散することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記基板から前記周壁部への前記純水の飛散が終了して次の処理に移行する前に、前記カップ部の静電容量が前記第２容量から前記第１容量へと変更されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記処理液供給部により前記導電性液体が前記基板上に供給されている間、前記カップ部の静電容量が前記第１容量に維持されることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記カップ部の内部に流体を充填可能な内部空間が形成されており、
前記静電容量変更部が、前記カップ部の前記内部空間に第１流体を充填することにより前記カップ部の静電容量を前記第１容量とし、第２流体を前記第１流体に代えて前記内部空間に充填することにより前記カップ部の静電容量を前記第２容量とすることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の基板処理装置であって、
前記第１流体が液体であり、前記第２流体が気体であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の基板処理装置であって、
前記第１流体が、電気的に接地された導電性の液体であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記静電容量変更部が、前記カップ部よりも比抵抗が小さい進退部材を前記カップ部の外周面に近接させることにより前記カップ部の静電容量を前記第１容量とし、前記進退部材を前記カップ部の前記外周面から遠ざけることにより前記カップ部の静電容量を前記第２容量とすることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の基板処理装置であって、
前記進退部材が、電気的に接地された導電性部材であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理装置であって、
基板を保持する保持部と、
前記基板上に純水および導電性液体を処理液としてそれぞれ供給する処理液供給部と、
内部空間を有する本体が絶縁材料または半導電材料にて形成され、前記保持部の周囲を囲んで前記基板から飛散する処理液を受け止める周壁部を有するカップ部と、
前記導電性液体の前記基板上への供給が開始される際に前記カップ部の前記内部空間に液体が充填された状態とし、前記基板上に供給された前記純水が前記周壁部へ飛散する期間の少なくとも途中から前記純水の飛散が終了するまでの間、前記内部空間から前記液体が排出された状態とする注排液部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
基板を保持する保持部と、前記基板上に純水および導電性液体を処理液としてそれぞれ供給する処理液供給部と、本体が絶縁材料または半導電材料にて形成されるとともに前記保持部の周囲を囲んで前記基板から飛散する処理液を受け止める周壁部を有するカップ部と、前記カップ部の静電容量を変更する静電容量変更部とを備える基板処理装置において、前記基板を処理する基板処理方法であって、
ａ）前記静電容量変更部により前記カップ部の静電容量を第１容量とする工程と、
ｂ）前記カップ部の静電容量が前記第１容量とされた状態で前記処理液供給部から前記基板上に前記導電性液体を処理液として供給する工程と、
ｃ）前記ｂ）工程における前記導電性液体の供給開始時よりも後に、前記静電容量変更部により前記カップ部の静電容量を前記第１容量よりも小さい第２容量とする工程と、
ｄ）前記ｃ）工程と並行して、または、前記ｃ）工程よりも後に、前記処理液供給部から前記基板上に前記純水を処理液として供給するとともに前記純水を前記基板から前記周壁部へと飛散させる工程と、
ｅ）前記基板に対して、または、前記基板を他の基板に交換した後に前記ａ）工程ないし前記ｄ）工程を繰り返す工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基板処理方法であって、
前記ｄ）工程において、前記基板が回転することにより前記純水が前記基板から前記周壁部へと飛散することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の基板処理方法であって、
前記ｃ）工程が、前記ｂ）工程の終了後に行われることを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、基板処理装置を用いて酸化膜等の絶縁膜を有する基板に対して様々な処理が施されている。例えば、基板を主面に垂直な中心軸を中心として回転しつつ、基板上に処理液を供給することにより、基板の表面に対してエッチング等の処理が行われる。このとき、回転する基板から飛散する処理液は基板の周囲を囲むカップ部により受け止められ、処理液が装置の外部にまで飛散することが防止される。このようなカップ部は、処理液に対する耐食性の観点から、通常、フッ素樹脂や塩化ビニル樹脂等の絶縁材料にて形成される。
【０００３】
なお、特許文献１では、基板処理装置において、カップ部を帯電防止プラスチック材料にて形成することにより、基板の処理中にカップ部が帯電することを防止する手法が開示されている。また、特許文献２および特許文献３では、基板処理装置において、カップ部の内周面、または、複数のカップ部が同心状に設けられる場合における内側のカップ部の外周面に親水化処理を施すことにより、基板から飛散する処理液がカップ部にて跳ね返る等して基板に再付着することを抑制する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２８３９１４号公報
【特許文献２】特開２００４−３５６２９９号公報
【特許文献３】特開２００６−１４７６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、基板処理装置では、処理液として比抵抗が高い純水を用いる処理（例えば、洗浄処理）も行われる。このとき、基板から飛散する純水がカップ部に衝突してカップ部の表面を流れ落ちることにより、絶縁性を有するカップ部にて摩擦帯電が生じ、カップ部からの電界により基板の本体が誘導帯電する。この状態にて基板上に導電性を有する処理液が供給されると、基板上の絶縁膜の絶縁性が破壊され、基板に付与される処理液と基板の本体との間にて絶縁膜を介して放電が生じてしまう。特許文献１のように、カップ部の全体を帯電防止プラスチック材料にて形成することも考えられるが、このような特殊な材料は高価であり、基板処理装置の製造コストが大幅に増大してしまう。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、基板処理装置の製造コストを大幅に増大させることなく、純水が飛散する際に生じるカップ部の帯電による基板の誘導帯電を抑制し、これにより、導電性液体の供給開始時における基板上の放電を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理装置であって、基板を保持する保持部と、前記基板上に純水および導電性液体を処理液としてそれぞれ供給する処理液供給部と、本体が絶縁材料または半導電材料にて形成され、前記保持部の周囲を囲んで前記基板から飛散する処理液を受け止める周壁部を有するカップ部と、前記導電性液体の前記基板上への供給が開始される際に前記カップ部の静電容量を第１容量とし、前記基板上に供給された前記純水が前記周壁部へ飛散する期間の少なくとも途中から前記純水の飛散が終了するまでの間、前記カップ部の静電容量を前記第１容量よりも小さい第２容量とする静電容量変更部とを備える。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記保持部を回転させる回転機構をさらに備え、前記回転機構による前記基板の回転により、前記純水が前記基板から飛散する。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理装置であって、前記基板から前記周壁部への前記純水の飛散が終了して次の処理に移行する前に、前記カップ部の静電容量が前記第２容量から前記第１容量へと変更される。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理液供給部により前記導電性液体が前記基板上に供給されている間、前記カップ部の静電容量が前記第１容量に維持される。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記カップ部の内部に流体を充填可能な内部空間が形成されており、前記静電容量変更部が、前記カップ部の前記内部空間に第１流体を充填することにより前記カップ部の静電容量を前記第１容量とし、第２流体を前記第１流体に代えて前記内部空間に充填することにより前記カップ部の静電容量を前記第２容量とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の基板処理装置であって、前記第１流体が液体であり、前記第２流体が気体である。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の基板処理装置であって、前記第１流体が、電気的に接地された導電性の液体である。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記静電容量変更部が、前記カップ部よりも比抵抗が小さい進退部材を前記カップ部の外周面に近接させることにより前記カップ部の静電容量を前記第１容量とし、前記進退部材を前記カップ部の前記外周面から遠ざけることにより前記カップ部の静電容量を前記第２容量とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の基板処理装置であって、前記進退部材が、電気的に接地された導電性部材である。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理装置であって、基板を保持する保持部と、前記基板上に純水および導電性液体を処理液としてそれぞれ供給する処理液供給部と、内部空間を有する本体が絶縁材料または半導電材料にて形成され、前記保持部の周囲を囲んで前記基板から飛散する処理液を受け止める周壁部を有するカップ部と、前記導電性液体の前記基板上への供給が開始される際に前記カップ部の前記内部空間に液体が充填された状態とし、前記基板上に供給された前記純水が前記周壁部へ飛散する期間の少なくとも途中から前記純水の飛散が終了するまでの間、前記内部空間から前記液体が排出された状態とする注排液部とを備える。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、基板を保持する保持部と、前記基板上に純水および導電性液体を処理液としてそれぞれ供給する処理液供給部と、本体が絶縁材料または半導電材料にて形成されるとともに前記保持部の周囲を囲んで前記基板から飛散する処理液を受け止める周壁部を有するカップ部と、前記カップ部の静電容量を変更する静電容量変更部とを備える基板処理装置において、前記基板を処理する基板処理方法であって、ａ）前記静電容量変更部により前記カップ部の静電容量を第１容量とする工程と、ｂ）前記カップ部の静電容量が前記第１容量とされた状態で前記処理液供給部から前記基板上に前記導電性液体を処理液として供給する工程と、ｃ）前記ｂ）工程における前記導電性液体の供給開始時よりも後に、前記静電容量変更部により前記カップ部の静電容量を前記第１容量よりも小さい第２容量とする工程と、ｄ）前記ｃ）工程と並行して、または、前記ｃ）工程よりも後に、前記処理液供給部から前記基板上に前記純水を処理液として供給するとともに前記純水を前記基板から前記周壁部へと飛散させる工程と、ｅ）前記基板に対して、または、前記基板を他の基板に交換した後に前記ａ）工程ないし前記ｄ）工程を繰り返す工程とを備える。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の基板処理方法であって、前記ｄ）工程において、前記基板が回転することにより前記純水が前記基板から前記周壁部へと飛散する。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１または１２に記載の基板処理方法であって、前記ｃ）工程が、前記ｂ）工程の終了後に行われる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、純水が飛散する際に生じるカップ部の帯電による基板の誘導帯電を抑制することができ、これにより、導電性液体の供給開始時における基板上の放電を防止することができる。また、請求項５ないし１０の発明では、カップ部の静電容量を容易に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置１を備える基板処理システム８の構成を示す平面図である。図１に示すように、基板処理システム８は、半導体基板９（例えば、シリコン基板であり、以下、単に「基板９」という。）に対して所定の処理を行う処理部８１、および、処理部８１に接続されたインデクサ部８２を備える。
【００２１】
インデクサ部８２は、それぞれに複数の基板９が収容された複数のカセット８２１を保持するカセット保持部８２２、および、各カセット８２１に対する基板９の搬入および搬出を行うインデクサロボット８２３を備える。処理部８１は、基板９を処理する基板処理装置１がそれぞれ配置された４つのユニット配置部８１１、および、４つのユニット配置部８１１に囲まれる位置に配置されてインデクサ部８２と各基板処理装置１との間で基板９を搬送する基板搬送ロボット８１２を備える。各基板処理装置１にて利用される処理流体（液体および気体）の供給および排出のための構成は、ユニット配置部８１１において基板処理装置１の下部に積層された収容部に収容されている。
【００２２】
なお、基板処理システム８では、４つのユニット配置部８１１のうち、少なくとも１つのユニット配置部８１１を除く他のユニット配置部８１１に、後述する基板処理装置１と異なる他の装置が配置されてもよい。
【００２３】
図２は、基板処理装置１の構成を示す図である。基板処理装置１は、基板本体の表面に絶縁膜（例えば、酸化膜）が形成された基板９に処理液を供給してエッチング等の処理を行う枚葉式の装置である。
【００２４】
図２に示すように、基板処理装置１は、基板９を下側から保持する基板保持部２、基板９の上方に配置されて基板９の上側の主面（以下、「上面」という。）に向けて処理液を吐出する処理液供給部３、基板保持部２の周囲を囲むカップ部４１、カップ部４１を図１中の上下方向に移動するシリンダ機構である昇降機構５、カップ部４１の内部の空間４１５に対する液体の注入および排出を行う注排液部６、並びに、これらの構成を制御する制御部１０を備える。図２では、図示の都合上、基板保持部２およびカップ部４１の一部を断面にて描いている（後述する図６ないし図８において同様）。
【００２５】
基板保持部２は、略円板状の基板９を下側および外周側から水平に保持する保持部であるチャック２１、並びに、基板９をチャック２１と共に回転する回転機構２２を備える。回転機構２２はチャック２１の下側に接続されるシャフト２２１、および、シャフト２２１を回転するモータ２２２を備え、モータ２２２が駆動されることにより、基板９の法線方向に平行かつ基板９の中心を通る中心軸Ｊ１を中心にシャフト２２１およびチャック２１と共に基板９が回転する。
【００２６】
処理液供給部３は、供給管３１に接続される吐出部３２を有する。供給管３１は吐出部３２とは反対側にて分岐しており、一方は純水用バルブ３３１を介して純水（すなわち、脱イオン水）の供給源へと接続され、他方は薬液用バルブ３３２を介して所定の薬液の供給源へと接続される。処理液供給部３では、純水用バルブ３３１または薬液用バルブ３３２が開放されることにより、吐出部３２から純水および（希釈された）薬液が処理液としてそれぞれ基板９上に供給される。吐出部３２から吐出される上記薬液は水を含む液体であり、導電性を有している。
【００２７】
カップ部４１は、チャック２１の外周に配置されて基板９から周囲へと飛散する処理液を受け止める周壁部４１１を有し、周壁部４１１の上部は処理液供給部３側（すなわち、図２中の上方）へと向かうに従って直径が小さくなる傾斜部４１２となっている。周壁部４１１の下端部には、中心軸Ｊ１側へと突出してチャック２１の下方を覆う環状の底部４１３が取り付けられ、底部４１３には処理液を排出する排出口（図示省略）が設けられる。
【００２８】
図３は、図２中のＡ−Ａの位置におけるカップ部４１の断面図である。図２および図３に示すように、略円筒状の周壁部４１１の内部には、中心軸Ｊ１を中心とする環状の空間４１５（以下、「内部空間４１５」という。）が形成されている。内部空間４１５を有するカップ部４１の本体（すなわち、周壁部４１１の内部空間４１５を囲む部位、および、図２に示す底部４１３）は、絶縁材料または半導体材料にて形成され、周壁部４１１の内周面４１１ａは撥水性（疎水性）を有している。本実施の形態では、周壁部４１１および底部４１３は、テフロン（登録商標）にて形成されている。カップ部４１の内部空間４１５は気体や液体等の流体が充填可能とされており、注排液部６に接続されている。
【００２９】
注排液部６は、カップ部４１の内部空間４１５の下端部（すなわち、底部４１３側の端部）に接続される第１配管６１、および、内部空間４１５の上端部（すなわち、処理液供給部３側の端部）に接続される第２配管６２を備える。基板処理装置１では、注排液部６の第１配管６１が図示省略の純水供給源へと接続されることにより、内部空間４１５へと純水（すなわち、脱イオン水）が供給されて充填される。このとき、純水の供給前に内部空間４１５に充填されていたエアは、第２配管６２を介して外部へと放出される。また、注排液部６の第２配管６２が図示省略のコンプレッサ等に接続されることにより、第２配管６２を介して内部空間４１５へとエアが供給されるとともに内部空間４１５内の純水が第１配管６１を介して外部へと排出され、内部空間４１５にエアが充填される。
【００３０】
注排液部６によりカップ部４１の内部空間４１５に充填される純水およびエアの比誘電率はそれぞれ、約８０および約１であり、カップ部４１の本体を形成するテフロン（登録商標）の比誘電率は約３〜４である。このため、内部空間４１５に純水が充填された状態のカップ部４１の静電容量（以下、「第１容量」という。）は、内部空間４１５にエアが充填された状態のカップ部４１の静電容量（以下、「第２容量」という。）よりも大きくなる。
【００３１】
また、内部空間を有さない中実のテフロン（登録商標）製のカップ部と比較した場合、第１容量は、比較例のカップ部の静電容量よりも大きく、第２容量は、比較例のカップ部の静電容量よりも小さい。基板処理装置１では、注排液部６が、カップ部４１の内部空間４１５に純水を充填することによりカップ部４１の静電容量（すなわち、電荷容量）を第１容量とし、当該純水に代えてエアを内部空間４１５に充填することにより、カップ部４１の静電容量を第１容量よりも小さい第２容量とする静電容量変更部となっている。
【００３２】
次に、基板処理装置１が処理液を基板に供給して基板を処理する動作の流れについて説明する。図４は、基板処理装置１による基板処理の流れを示す図である。図２に示す基板処理装置１では、まず、制御部１０により注排液部６が駆動されてカップ部４１の内部空間４１５に純水が充填されることにより、カップ部４１の静電容量が第１容量とされる（ステップＳ１１）。
【００３３】
続いて、昇降機構５によりカップ部４１の上端部（すなわち、傾斜部４１２の端部）がチャック２１よりも下方に位置するまでカップ部４１が下降された状態で、図１に示す基板搬送ロボット８１２により基板９が基板処理装置１へと搬入され、図２に示す基板保持部２のチャック２１上に載置されて保持される（すなわち、基板９がロードされる。）。そして、カップ部４１が上昇することにより、チャック２１がカップ部４１内に収容され、基板９の周囲がカップ部４１により囲まれる（ステップＳ１２）。
【００３４】
基板９が保持されると、基板保持部２の回転機構２２による基板９の回転が開始されるとともに、制御部１０により処理液供給部３の薬液用バルブ３３２のみが開放されることにより、基板９の上面上に導電性液体である薬液が処理液として供給されて薬液処理が行われる（ステップＳ１３）。処理液供給部３から基板９に供給される薬液は、基板９の回転により基板９から飛散してカップ部４１の内周面４１１ａにて受け止められ、底部４１３における排出口から排出される。そして、基板９への薬液の付与が所定時間だけ継続されることにより、基板９に薬液を用いた処理が施されることとなる。基板処理装置１では、処理液供給部３により薬液が基板９上に供給されている間（すなわち、薬液処理が行われている間）、カップ部４１は内部空間４１５に純水が充填された状態とされ、カップ部４１の静電容量は第１容量に維持されている。
【００３５】
薬液処理が終了すると、制御部１０により注排液部６が駆動されてカップ部４１の内部空間４１５から純水が排出されるとともにエアが充填されることにより、カップ部４１の静電容量が、第１容量から第１容量よりも小さい第２容量へと変更される（ステップＳ１４）。
【００３６】
そして、カップ部４１の内部空間４１５へのエアの充填開始とほぼ同時に、制御部１０により処理液供給部３の薬液用バルブ３３２が閉じられるとともに純水用バルブ３３１が開放されることにより、基板９の上面に付与される処理液が薬液から純水に切り替えられ、カップ部４１の静電容量の変更と並行して基板９の上面上に純水が処理液として供給されて基板９の洗浄が行われる（ステップＳ１５）。基板９上に供給された純水は、基板９が回転することにより基板９からカップ部４１の周壁部４１１へと飛散して内周面４１１ａにて受け止められ、内周面４１１ａを流れ落ちて底部４１３における排出口から排出される。
【００３７】
純水による基板９の洗浄が完了すると、純水用バルブ３３１が閉じられて純水の吐出が停止される。基板処理装置１では、純水の吐出が停止された後も基板９の回転が継続され、基板９上に残っている純水が回転により除去されて基板９が乾燥する（ステップＳ１６）。このとき、基板９上から除去された純水は、上述の洗浄時と同様に、カップ部４１の周壁部４１１へと飛散して内周面４１１ａにて受け止められ、内周面４１１ａを流れ落ちて底部４１３における排出口から排出される。
【００３８】
基板処理装置１では、基板９の洗浄および乾燥時において基板９上の純水が周壁部４１１へと飛散している間、カップ部４１は内部空間４１５にエアが充填された状態とされ、カップ部４１の静電容量は第２容量に維持されている。より正確には、ステップＳ１５における基板９の洗浄が、ステップＳ１４におけるカップ部４１の静電容量の第１容量から第２容量への変更と並行して開始されるため、カップ部４１の静電容量が第２容量となっているのは、基板９の洗浄の途中から基板９の乾燥終了までの間（すなわち、基板９上に供給された純水が周壁部４１１へ飛散する期間の途中から純水の飛散が終了するまでの間）である。
【００３９】
所定時間だけ基板９の回転が行われると、基板９の回転が停止され、これにより、基板９から周壁部４１１への純水の飛散が終了する。その後、制御部１０により注排液部６が駆動されてカップ部４１の内部空間４１５に再び純水が充填されることにより、カップ部４１の静電容量が第２容量から第１容量へと変更される（ステップＳ１７）。
【００４０】
次に、昇降機構５によりカップ部４１の上端部がチャック２１よりも下方へと下降し、基板搬送ロボット８１２（図１参照）により基板９が基板処理装置１から取り出され（すなわち、基板９がアンロードされ）（ステップＳ１８）、次の処理対象である基板９が、チャック２１上に載置されてカップ部４１内に収容される（ステップＳ１９，Ｓ１２）。そして、上記の動作と同様に、カップ部４１の静電容量が第１容量とされた状態で基板９に対する薬液処理が行われた後に静電容量が第２容量に変更され、カップ部４１の静電容量が第２容量とされた状態で基板９の洗浄および乾燥が行われる。その後、カップ部４１の静電容量が第１容量に変更され、基板９が基板処理装置１から取り出される（ステップＳ１３〜Ｓ１８）。
【００４１】
基板処理装置１では、所望の枚数の基板９に対して、基板９を交換しつつ上記ステップＳ１２〜Ｓ１８の処理が繰り返されることにより、複数枚の基板９に対する処理が終了する（ステップＳ１９）。
【００４２】
基板処理装置１では、上述のステップＳ１５，Ｓ１６における純水による基板９の洗浄工程、および、基板９の乾燥工程の間、基板９から飛散して周壁部４１１の内周面４１１ａに受け止められる純水と内周面４１１ａとの摩擦により、周壁部４１１に摩擦帯電が生じる。そして、次の基板９がステップＳ１２において基板処理装置１に搬入されてカップ部４１内に収容されることにより、周壁部４１１からの電界により基板９に誘導帯電が生じる。
【００４３】
図５は、カップ部４１の周壁部４１１において純水との摩擦帯電により内周面４１１ａに発生する電荷の量と、帯電状態のカップ部４１に収容された基板９において周壁部４１１からの電界により誘導される表面電位との関係を示す図である。図５では、カップ部４１の静電容量を第２容量として基板９の洗浄および乾燥を行った場合の電荷量と表面電位との関係を符号７１を付す実線にて示し、カップ部４１の静電容量を仮に第１容量として基板９の洗浄および乾燥を行った場合の電荷量と表面電位との関係を符号７２を付す破線にて示す。また、符号７３，７４を付す点はそれぞれ、カップ部４１の乾燥工程終了後の状態を示す。
【００４４】
図５に示すように、カップ部４１の電荷量と基板９の表面電位とはおよそ正比例しており、カップ部４１の電荷量が増大すると（すなわち、電荷量の絶対値が大きくなると）、基板９の表面電位も増大する（すなわち、表面電位の絶対値が大きくなる。）。また、カップ部４１の電荷量が同じ場合は、カップ部４１の静電容量が大きい方がカップ部４１の電位が小さくなるため、基板９の表面電位も小さくなる。ただし、カップ部４１の静電容量が大きい方が、同様の洗浄工程および乾燥工程終了後のカップ部４１の電荷量は大きくなる。
【００４５】
上述のように、カップ部４１の静電容量が第２容量とされた状態で基板９の洗浄および乾燥が行われると、カップ部４１の電荷量は実線７１に示すように増大し（すなわち、電荷量の絶対値が大きくなり）、乾燥終了時には、点７３にて示すように、約（−１４５ｎＣ（ナノクーロン））となる。ここで、仮に、カップ部４１の静電容量を第２容量から変更することなく次の基板９がカップ部４１に収容されたとすると、当該基板９の表面電位は、点７３にて示すように、約（−２．４ｋＶ（キロボルト））となる。この状態で、導電性の薬液が基板９上に供給されると、薬液と基板９の基板本体との間にて絶縁膜を介して放電が生じてしまう恐れがある。
【００４６】
また、仮に、カップ部４１の静電容量が第１容量とされた状態で基板９の洗浄および乾燥が行われると、カップ部４１の電荷量は破線７２に示すように増大し、乾燥終了時には、点７４にて示すように、約（−１７５ｎＣ）となる。そして、カップ部４１の静電容量を第１容量から変更することなく次の基板９がカップ部４１に収容されたとすると、当該基板９の表面電位は、点７４にて示すように、約（−０．５ｋＶ）となる。
【００４７】
これに対し、本実施の形態に係る基板処理装置１では、カップ部４１の静電容量が第２容量とされた状態で基板９の洗浄および乾燥が行われるため、乾燥終了時におけるカップ部４１の電荷量は、上述のように約（−１４５ｎＣ）となる。そして、乾燥工程の次の処理である基板９の搬出が行われる前に、カップ部４１の静電容量が第２容量よりも大きい第１容量に変更されることにより、カップ部４１の電荷量は変化しないが、カップ部４１の第２容量時の電位よりも第１容量時の電位が低くなるため、次にカップ部４１に収容される基板９の表面電位は、点７５にて示すように、約（−０．４ｋＶ）となる。
【００４８】
基板処理装置１では、基板９の洗浄および乾燥時において基板９上の純水が周壁部４１１へと飛散している間（より正確には、基板９上に供給された純水が周壁部４１１へ飛散する期間の途中から純水の飛散が終了するまでの間）、カップ部４１の静電容量が第２容量とされる（すなわち、カップ部４１の内部空間４１５から純水が排出されてエアが充填された状態とされる）ことにより、基板９の乾燥終了時におけるカップ部４１の電荷量が、カップ部４１の静電容量が第２容量よりも大きい第１容量とされた状態で洗浄および乾燥を行った場合に比べて小さくされる。そして、次の基板９上に薬液の供給が開始される際に、カップ部４１の静電容量が第２容量よりも大きい第１容量とされている（すなわち、カップ部４１の内部空間４１５に純水が充填された状態とされている）ことにより、カップ部４１の静電容量が第２容量のままとされる場合に比べてカップ部４１の電位が小さくされる。
【００４９】
これにより、カップ部４１の帯電を少なくし、カップ部４１の帯電による基板９の誘導帯電を抑制して基板９の表面電位を低くすることができる。その結果、導電性の薬液の供給開始時における基板９上の放電を防止することができる。また、基板９の周囲の雰囲気中のパーティクルが基板９に付着することを防止することができる。したがって、基板処理装置１の構造、および、基板処理装置１による基板９の上記処理方法は、基板９の回転により純水の飛散距離が大きく、多量の純水が周壁部４１１により受け止められるタイプの基板処理装置に特に適しているといえる。また、基板処理装置１では、カップ部４１の全体を帯電防止プラスチック材料等の特殊な導電材料にて形成する必要がないため、基板処理装置１の製造コストが大幅に増大することが防止される。
【００５０】
ところで、基板処理装置１では、１枚の基板９に対して上述の薬液処理、洗浄および乾燥が繰り返し行われてもよく、各乾燥工程の終了後、次の処理である薬液処理に移行する前に、カップ部４１の静電容量が第２容量から第１容量へと変更される。この場合も、各洗浄工程および各乾燥工程が行われている期間の少なくとも途中から終了するまでの間、カップ部４１の静電容量が第２容量とされ、各薬液処理工程が開始される際にはカップ部４１の静電容量が第１容量とされることにより、各洗浄工程および各乾燥工程におけるカップ部４１の帯電による基板９の誘導帯電が抑制され、これにより、各薬液処理工程において薬液の供給開始時における基板９上の放電が防止される。
【００５１】
上述のように、基板処理装置１では、基板９の乾燥工程が終了して基板９の搬出が行われる前に（すなわち、基板９から周壁部４１１への純水の飛散が終了して次の処理に移行する前に）、カップ部４１の静電容量が第２容量から第１容量へと変更される。これにより、純水との摩擦により周壁部４１１に摩擦帯電が生じる処理が行われていない期間において、カップ部４１の電位が常に低い状態に保たれ、基板９の誘導電位を低く維持することができる。その結果、薬液の供給開始時以外においても、基板９の誘導電位に起因する放電やパーティクルの付着等の不具合の発生が防止される。また、基板処理装置１では、カップ部４１の内部空間４１５に対する純水の充填および排出により、カップ部４１の静電容量の変更が容易に行われる。
【００５２】
なお、基板９の薬液処理および洗浄において基板９の回転が行われない場合等、基板処理装置１における基板９の乾燥は、例えば、エアナイフから噴出されるエアにより基板９上の純水が除去されることにより行われてもよい。この場合も、乾燥工程が終了して次の処理（すなわち、基板９の搬出工程）に移行する前に静電容量が第２容量から第１容量へと変更されることにより、基板９上から周壁部４１１へと飛散した純水による周壁部４１１の摩擦帯電の電位を下げて基板９の誘導電位を低く維持することができる。また、乾燥工程において純水が周壁部４１１へと飛散しない場合には、基板９の洗浄の終了後、次の処理である乾燥工程に移行する前に、カップ部４１の静電容量が第２容量から第１容量へと変更されることが好ましい。
【００５３】
基板処理装置１では、基板９に対する薬液処理が行われている間、カップ部４１の静電容量が第１容量に維持されることにより、カップ部４１の電位の変動が防止され、基板９の誘導電位の変動も防止される。これにより、基板９の電位変動による薬液処理に対する影響が防止され、基板９に対する薬液処理の質を一定に維持することができる。
【００５４】
なお、基板９に対する薬液処理の質が基板９の電位変動によりほとんど影響を受けない場合等、ステップＳ１４におけるカップ部４１の静電容量の第１容量から第２容量への変更は、ステップＳ１３における基板９への薬液の供給開始時よりも後に、基板９への薬液の供給と並行して行われてもよい。そして、ステップＳ１５における基板９への純水の供給開始時に、カップ部４１の静電容量が既に第２容量とされていてもよい。また、ステップＳ１３における薬液処理とステップＳ１５における基板洗浄とが連続して行われることなく、ステップＳ１３が終了した後にステップＳ１４における静電容量の変更が開始され、ステップＳ１４の終了後にステップＳ１５が開始されてもよい。
【００５５】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。図６は、第２の実施の形態に係る基板処理装置１ａの構成を示す図である。図６に示すように、基板処理装置１ａでは、注排液部６の第１配管６１の内部にグラッシカーボン等により形成されるとともに電気的に接地された接地部６３が設けられ、また、注排液部６によりカップ部４１の内部空間４１５に導電性の液体（本実施の形態では、炭酸水）が充填される。その他の構成は、図２および図３に示す基板処理装置１と同様であり、以下の説明において対応する構成に同符号を付す。なお、図６では、図２に示す昇降機構５および制御部１０の図示を省略している（図７においても同様。）。
【００５６】
図６に示す基板処理装置１ａでは、カップ部４１の内部空間４１５に導電性の炭酸水が充填され、当該炭酸水が接地部６３を介して電気的に接地されることにより、カップ部４１の静電容量が、内部空間４１５にエアが充填された状態における第２容量よりも大きい容量（第１の実施の形態における第１容量に等しいとは限らないが、以下の説明では、「第１容量」と呼ぶ。）となる。
【００５７】
基板処理装置１ａによる基板９の処理の流れは、第１の実施の形態（図４参照）とほぼ同様であり、カップ部４１の内部空間４１５に電気的に接地された炭酸水を充填することによりカップ部４１の静電容量が第１容量とされた状態で、基板９がロードされてカップ部４１内に収容され、基板９に導電性の薬液が供給されて基板９に対する薬液処理が行われる（図４：ステップＳ１１〜Ｓ１３）。
【００５８】
続いて、カップ部４１の内部空間４１５から炭酸水が排出されてエアが充填されることにより、カップ部４１の静電容量が第１容量から第１容量よりも小さい第２容量へと変更される（ステップＳ１４）。そして、これと並行して基板９上に純水が供給されて基板９の洗浄が行われた後、基板９の乾燥が行われる（ステップＳ１５，Ｓ１６）。このとき、基板９からカップ部４１の周壁部４１１へと飛散する純水と周壁部４１１の内周面４１１ａとの摩擦によりカップ部４１が帯電する。
【００５９】
基板９の乾燥工程が終了すると、カップ部４１の内部空間４１５に電気的に接地された炭酸水が再び充填されることにより、カップ部４１の静電容量が第２容量から第１容量へと変更され、これにより、カップ部４１の帯電電位が低くなる（すなわち、電位の絶対値が小さくなる）（ステップＳ１７）。そして、基板９がアンロードされると、次の基板９がロードされてカップ部４１に収容され（ステップＳ１８，Ｓ１９，Ｓ１２）、当該次の基板９に対してステップＳ１３〜Ｓ１８が行われる。
【００６０】
第２の実施の形態に係る基板処理装置１ａでは、第１の実施の形態と同様に、基板９の洗浄および乾燥時において基板９上の純水が周壁部４１１へと飛散している間（より正確には、基板９上に供給された純水が周壁部４１１へ飛散する期間の途中から純水の飛散が終了するまでの間）、カップ部４１の静電容量が第２容量とされ、そして、次の基板９上に薬液の供給が開始される際に、カップ部４１の静電容量が第２容量よりも大きい第１容量とされていることにより、カップ部４１の帯電による基板９の誘導帯電を抑制して基板９の表面電位を低くすることができる。その結果、導電性の薬液の供給開始時における基板９上の放電を防止することができる。
【００６１】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。図７は、第３の実施の形態に係る基板処理装置１ｂの構成を示す断面図である。図７に示す基板処理装置１ｂでは、図２に示すカップ部４１に代えて、内部に空間が形成されていない中実のカップ部４１ａが設けられ、図２に示す注排液部６に代えて、カップ部４１ａの周壁部４１１の周囲に配置される略円筒状の進退部材６４、および、進退部材６４を図７中の上下方向に移動することによりカップ部４１ａに対して進退させる進退機構６５が設けられる。その他の構成は、図２に示す基板処理装置１と同様であり、以下の説明では、対応する構成に同符号を付す。なお、図７では、図示の都合上、進退部材６４の断面の平行斜線の図示を省略している。
【００６２】
図７に示すように、進退部材６４の内周面６４１ａは、カップ部４１ａの周壁部４１１の外周面４１１ｂに倣うとともに外周面４１１ｂとの間にて小さい間隙（例えば、１ミリメートル（ｍｍ）〜１０センチメートル（ｃｍ）の幅の間隙）を形成している。進退部材６４の比抵抗は、テフロン（登録商標）により形成されたカップ部４１ａの比抵抗よりも小さくされる。本実施の形態では、進退部材６４は導電性部材であるステンレス鋼等の金属にて形成されており、電気的に接地されている。また、進退部材６４の表面には、耐薬品性等の向上のために、テフロン（登録商標）等のフッ素樹脂がコーティングされている。
【００６３】
基板処理装置１ｂでは、進退部材６４が、進退機構６５により図７中に二点鎖線にて示す位置から実線にて示す位置へと下向きに移動されてカップ部４１ａの外周面４１１ｂに近接することにより、カップ部４１ａの静電容量が実質的に大きくなり、進退部材６４が上向きに移動されてカップ部４１ａの外周面４１１ｂから遠ざかることにより、カップ部４１ａの静電容量が実質的に小さくなる。以下の説明では、進退部材６４が図７中に実線にて示す位置に位置する際のカップ部４１ａの静電容量を「第１容量」と呼び、進退部材６４が二点鎖線にて示す位置に位置する際のカップ部４１ａの静電容量を「第２容量」と呼ぶ。基板処理装置１ｂでは、進退部材６４および進退機構６５が、カップ部４１ａの静電容量を変更する静電容量変更部となっている。なお、ここでいう第１容量および第２容量は、第１および第２の実施の形態における第１容量および第２容量とは必ずしも等しくはない。
【００６４】
基板処理装置１ｂによる基板９の処理は、図４中のステップＳ１１，Ｓ１４，Ｓ１７におけるカップ部４１ａの静電容量の変更が進退機構６５による進退部材６４の進退により行われる点を除き、第１の実施の形態とほぼ同様である。基板処理装置１ｂでは、進退部材６４がカップ部４１ａに近接されることによりカップ部４１ａの静電容量が第１容量とされた状態で、基板９がロードされてカップ部４１内に収容され、基板９に導電性の薬液が供給されて基板９に対する薬液処理が行われる（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。
【００６５】
続いて、進退機構６５により進退部材６４がカップ部４１ａから遠ざけられることにより、カップ部４１ａの静電容量が第１容量から第１容量よりも小さい第２容量へと変更される（ステップＳ１４）。そして、これと並行して基板９上に純水が供給されて基板９の洗浄が行われた後、基板９の乾燥が行われる（ステップＳ１５，Ｓ１６）。このとき、基板９からカップ部４１ａの周壁部４１１へと飛散する純水と周壁部４１１の内周面４１１ａとの摩擦によりカップ部４１ａが帯電する。
【００６６】
基板９の乾燥工程が終了すると、進退機構６５により進退部材６４がカップ部４１ａに再び近接することにより、カップ部４１ａの静電容量が第２容量から第１容量へと変更され、これにより、カップ部４１の帯電電位が低くなる（ステップＳ１７）。そして、基板９がアンロードされると、次の基板９がロードされてカップ部４１ａに収容され（ステップＳ１８，Ｓ１９，Ｓ１２）、当該次の基板９に対してステップＳ１３〜Ｓ１８が行われる。
【００６７】
第３の実施の形態に係る基板処理装置１ｂでは、第１の実施の形態と同様に、基板９の洗浄および乾燥時において基板９上の純水が周壁部４１１へと飛散している間（より正確には、基板９上に供給された純水が周壁部４１１へ飛散する期間の途中から純水の飛散が終了するまでの間）、カップ部４１ａの静電容量が第２容量とされ、そして、次の基板９上に薬液の供給が開始される際に、カップ部４１ａの静電容量が第２容量よりも大きい第１容量とされていることにより、カップ部４１ａの帯電による基板９の誘導帯電を抑制して基板９の表面電位を低くすることができる。その結果、導電性の薬液の供給開始時における基板９上の放電を防止することができる。
【００６８】
基板処理装置１ｂでは、特に、進退部材６４が電気的に接地された導電性部材とされることにより、進退部材６４を近接させた際のカップ部４１ａの静電容量である第１容量が、第２容量に比べてより大きくなる。これにより、カップ部４１ａの帯電による基板９の誘導帯電をさらに抑制して基板９の表面電位をより低くすることができ、その結果、導電性の薬液の供給開始時における基板９上の放電をより確実に防止することができる。
【００６９】
ところで、基板処理装置１ｂにおける基板９の処理では、半導体製品の製造における一定の歩留まりを確保するため、基板９上への金属不純物の付着を防止することが要求されている。したがって、カップ部における金属の溶出を避けるため、通常の設計のカップ部では内部や表面に金属を用いることはできない。これに対し、基板処理装置１ｂでは、進退部材６４がカップ部４１ａから離れて設けられるため、金属を用いて安価に形成することが可能となる。なお、進退部材６４は、導電性樹脂や導電性カーボンにより形成されてもよい。
【００７０】
次に、本発明の第４の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。図８は、第４の実施の形態に係る基板処理装置１ｃの構成を示す断面図である。図８に示すように、基板処理装置１ｃでは、同心状の複数（本実施の形態では、４つ）のカップ部４２，４３，４４，４５が設けられるとともに、基板９上に純水および３種類の導電性液体である薬液を処理液としてそれぞれ供給する処理液供給部３ａが設けられる。なお、図８では、基板処理装置１ｃの各構成を制御する制御部の図示を省略している。
【００７１】
基板処理装置１ｃの昇降機構５は、モータ５１およびボールネジ機構５２を有し、昇降機構５によりカップ部４２〜４５（以下、カップ部４２〜４５をまとめて「カップ部群」とも呼ぶ。）が基板保持部２に対して中心軸Ｊ１に沿う方向に一体的に移動可能とされる。また、注排液部６ａは、カップ部群に形成された３つの内部空間４２５，４５５，４５６に対する純水の注入および排出を行う。なお、基板保持部２の構成は図２に示す基板処理装置１と同様である。
【００７２】
各カップ部４２〜４５では、周壁部４２１，４３１，４４１，４５１と底部４２３，４３３，４４３，４５３とが分離して設けられており、複数の底部４２３〜４５３は一体的に形成される。詳細には、絶縁材料にて形成される複数の底部４２３〜４５３は中心軸Ｊ１を中心とする環状とされる。底部４２３と底部４３３との境界、底部４３３と底部４４３との境界、および、底部４４３と底部４５３との境界、並びに、底部４５３の外側の境界のそれぞれには、処理液供給部３ａ側（上方）に向かって突出するとともに中心軸Ｊ１を中心とする円筒状の仕切部４９１，４９２，４９３，４９４が設けられる。
【００７３】
周壁部４２１，４３１，４４１，４５１のそれぞれの下部は、仕切部４９１，４９２，４９３，４９４を跨ぐようにして内側円筒部４２１１，４３１１，４４１１，４５１１および外側円筒部４２１２，４３１２，４４１２，４５１２（図８の左側の符号を参照）に分かれている。また、周壁部４２１，４３１，４４１，４５１の上部は、処理液供給部３ａ側へと向かうに従って直径が小さくなる傾斜部４２２，４３２，４４２，４５２となっており、内側に配置されるカップ部ほど、その傾斜部が処理液供給部３ａから離れた位置に（すなわち、下方に）配置される。
【００７４】
周壁部４２１〜４５１および底部４２３〜４５３は、絶縁材料または半導電性材料（本実施の形態では、テフロン（登録商標））にて形成されており、周壁部４２１〜４５１のそれぞれの内周面（すなわち、内側円筒部４２１１〜４５１１のそれぞれの内周面）は、撥水性（疎水性）を有している。
【００７５】
最も内側のカップ部４２の内部空間４２５は、周壁部４２１の内側円筒部４２１１および外側円筒部４２１２の上端近傍（すなわち、周壁部４２１が内側円筒部４２１１と外側円筒部４２１２とに分かれる分岐点近傍）において、フレキシブルチューブ（例えば、ホース）を周壁部４２１のほぼ全周に亘って周壁部４２１の内部に設けることにより形成される。内部空間４２５を形成するフレキシブルチューブの両端は、注排液部６ａの配管６６ａ，６６ｂを介して図示省略の純水供給源およびコンプレッサに接続されており、第１の実施の形態に係るカップ部４１の内部空間４１５と同様に、内部空間４２５に対する純水の充填および排出が可能とされている。
【００７６】
最も外側のカップ部４５の内部空間４５５は、周壁部４５１の内側円筒部４５１１および外側円筒部４５１２の上端近傍（すなわち、周壁部４５１が内側円筒部４５１１と外側円筒部４５１２とに分かれる分岐点近傍）において、フレキシブルチューブ（例えば、ホース）を周壁部４５１のほぼ全周に亘って周壁部４５１の内部に設けることにより形成される。内部空間４５５を形成するフレキシブルチューブの両端は、注排液部６ａの配管６７ａ，６７ｂを介して純水供給源およびコンプレッサに接続されており、内部空間４２５と同様に、内部空間４５５に対する純水の充填および排出が可能とされている。
【００７７】
最も外側に設けられる仕切部４９４の内部空間４５６は、仕切部４９４の内部においてフレキシブルチューブ（例えば、ホース）を螺旋状に周回することにより形成される。内部空間４５６を形成するフレキシブルチューブの両端は、仕切部４９４の下側および上側において注排液部６ａの配管６８ａ，６８ｂを介して純水供給源およびコンプレッサに接続されており、内部空間４２５，４５５と同様に、内部空間４５６に対する純水の充填および排出が可能とされている。
【００７８】
昇降機構５は、カップ部群（すなわち、カップ部４２〜４５）と同様の絶縁材料または半導電性材料にて形成される支持部材５３を有し、端部が外側のカップ部４５の周壁部４５１に接続される。また、複数のカップ部４２〜４５の周壁部４２１〜４５１は部分的に互いに接続しており、モータ５１が駆動されることにより、支持部材５３を介して複数の周壁部４２１〜４５１が基板保持部２に対して中心軸Ｊ１に沿う方向に一体的に昇降する。
【００７９】
処理液供給部３ａは、４個のバルブ３３１〜３３４を有し、純水用バルブ３３１を開放することにより吐出部３２から純水が吐出され、第１薬液用バルブ３３２を開放することにより吐出部３２から第１薬液が吐出され、第２薬液用バルブ３３３を開放することにより吐出部３２から第２薬液が吐出され、第３薬液用バルブ３３４を開放することにより吐出部３２から第３薬液が吐出される。
【００８０】
次に、基板処理装置１ｃが処理液を基板に供給して基板を処理する動作の流れについて説明する。基板処理装置１ｃでは、第１の実施の形態と同様の基板９に対する薬液処理および純水洗浄、並びに、基板９の乾燥が、第１の実施の形態と同様に、カップ部の静電容量を変更しつつ３種類の薬液について繰り返される。図９．Ａないし図９．Ｃは、基板処理装置１ｃによる基板処理の流れを示す図である。
【００８１】
基板処理装置１ｃでは、まず、注排液部６ａによりカップ部群の内部空間４２５，４５５，４５６に純水が充填されることにより、カップ部群の静電容量が第１容量とされる（ステップＳ２１）。なお、ここでいう第１容量は、第１ないし第３の実施の形態における第１容量とは必ずしも等しくはない（後述する第２容量においても同様）。
【００８２】
続いて、基板９が基板処理装置１ｃへと搬入され（すなわち、基板９がロードされ）、基板保持部２のチャック２１により保持される。次に、昇降機構５によりカップ部群が上昇することにより、基板９がカップ部群内に収容され、基板９の周囲がカップ部群により囲まれる。このとき、基板９は、カップ部４３に対応する位置（すなわち、中心軸Ｊ１方向に関し、カップ部４３の傾斜部４３２の内周縁とカップ部４２の傾斜部４２２の内周縁との間の位置であり、以下、「第１薬液処理位置」という。）に位置する（ステップＳ２２）。
【００８３】
基板９が保持されると、基板９の回転が開始されるとともに、処理液供給部３ａの第１薬液用バルブ３３２のみが開放されることにより、吐出部３２から第１薬液が処理液として吐出されて基板９の上面上に供給される。そして、カップ部群の静電容量が第１容量に維持された状態で、基板９への第１薬液の付与が所定時間だけ継続されることにより、第１薬液による基板９に対する薬液処理が行われ、その後、第１薬液用バルブ３３２が閉じられる（ステップＳ２３）。
【００８４】
第１薬液による薬液処理が終了すると、注排液部６ａによりカップ部群の内部空間４２５，４５５，４５６から純水が排出されるとともにエアが充填されることにより、カップ部群の静電容量が、第１容量から第１容量よりも小さい第２容量へと変更される（ステップＳ２４）。また、カップ部群の内部空間４２５，４５５，４５６へのエアの充填（すなわち、カップ部群の静電容量の変更）と並行してカップ部群が上昇することにより、基板９が、第１薬液処理位置からカップ部４２に対応する位置（すなわち、中心軸Ｊ１方向に関し、カップ部４２の周壁部４２１の傾斜部４２２と内側円筒部４２１１との間の位置であり、以下、「洗浄位置」という。）へと相対移動する（ステップＳ２５）。
【００８５】
次に、純水用バルブ３３１が開放されることにより、基板９の上面上に純水が処理液として所定時間だけ供給されて基板９の洗浄が行われる（ステップＳ２６）。その後、純水用バルブ３３１が閉じられて純水の吐出が停止され、基板９上に残っている純水が回転により除去されて基板９が乾燥する（ステップＳ２７）。基板９の洗浄時および乾燥時に基板９上に供給された純水は、基板９が回転することにより基板９からカップ部４２の周壁部４２１へと飛散し、内側円筒部４２１１を流れ落ちて底部４２３へと落下する。また、このように基板９上の純水が周壁部４２１へと飛散している間、カップ部群は内部空間４２５，４５５，４５６にエアが充填された状態とされ、カップ部群の静電容量は第２容量に維持されている。
【００８６】
なお、基板９の洗浄は、カップ部群の静電容量の第１容量から第２容量への変更中に開始されてもよく、この場合、カップ部群の静電容量が第２容量となっているのは、基板９上に供給された純水が周壁部４２１へ飛散する期間の途中から純水の飛散が終了するまでの間である。
【００８７】
基板９の乾燥が終了すると、注排液部６ａによりカップ部群の内部空間４２５，４５５，４５６に再び純水が充填されることにより、カップ部群の静電容量が第２容量から第１容量へと変更される（ステップＳ２８）。そして、カップ部群が下降することにより、基板９が、洗浄位置からカップ部４４に対応する位置（すなわち、中心軸Ｊ１方向に関し、カップ部４４の傾斜部４４２の内周縁とカップ部４３の傾斜部４３２の内周縁との間の位置であり、以下、「第２薬液処理位置」という。）へと相対移動する（ステップＳ２９）。
【００８８】
続いて、カップ部群の静電容量が第１容量に維持された状態で、吐出部３２から第２薬液が処理液として吐出されて基板９の上面上に供給され、第２薬液による基板９に対する薬液処理が行われる（ステップＳ３０）。第２薬液による薬液処理が終了すると、注排液部６ａによりカップ部群の内部空間４２５，４５５，４５６から純水が排出されるとともにエアが充填されることにより、カップ部群の静電容量が、第１容量から第２容量へと変更される（ステップＳ３１）。また、カップ部群の静電容量の変更と並行してカップ部群が上昇することにより、基板９が、第２薬液処理位置から洗浄位置へと相対移動する（ステップＳ３２）。
【００８９】
次に、カップ部群の静電容量が第２容量に維持された状態で、基板９の上面上に純水が所定時間だけ供給されて基板９の洗浄が行われ、純水の吐出停止後、基板９上に残っている純水が回転により除去されて基板９が乾燥する（ステップＳ３３，Ｓ３４）。このとき、基板９上に供給された純水は、ステップＳ２６，Ｓ２７と同様に、カップ部４２の周壁部４２１へと飛散し、内側円筒部４２１１を流れ落ちる。
【００９０】
基板９の乾燥が終了すると、注排液部６ａによりカップ部群の静電容量が第２容量から第１容量へと変更され、カップ部群が下降することにより、基板９が、洗浄位置からカップ部４５に対応する位置（すなわち、中心軸Ｊ１方向に関し、カップ部４５の傾斜部４５２の内周縁とカップ部４４の傾斜部４４２の内周縁との間の位置であり、以下、「第３薬液処理位置」という。）へと相対移動する（ステップＳ３５，Ｓ３６）。
【００９１】
基板９が第３薬液処理位置に位置すると、カップ部群の静電容量が第１容量に維持された状態で、第３薬液による基板９に対する薬液処理が行われた後、注排液部６ａによりカップ部群の静電容量が第１容量から第２容量へと変更されるとともに基板９が第３薬液処理位置から洗浄位置へと相対移動する（ステップＳ３７〜Ｓ３９）。そして、カップ部群の静電容量が第２容量に維持された状態で、基板９の洗浄および乾燥が行われ、基板９上に供給された純水がカップ部４２の周壁部４２１へと飛散して内側円筒部４２１１を流れ落ちる（ステップＳ４０，Ｓ４１）。
【００９２】
次に、基板９の回転が停止されるとともにカップ部群の静電容量が第２容量から第１容量へと変更され、カップ部群が下降して基板９が基板処理装置１ｃから取り出される（すなわち、基板９がアンロードされる。）（ステップＳ４２，Ｓ４３）。その後、次の処理対象である基板９が、チャック２１上に載置されてカップ部群内に収容され、第１薬液処理位置に位置する（ステップＳ４４，Ｓ２２）。そして、上記の動作と同様に、カップ部群の静電容量が第１容量とされた状態での基板９に対する薬液処理、並びに、カップ部群の静電容量が第２容量とされた状態での基板９の洗浄および乾燥が、交互に３回ずつ行われた後、カップ部群の静電容量が第１容量とされた状態で基板９が基板処理装置１ｃから取り出される（ステップＳ２３〜Ｓ４３）。
【００９３】
基板処理装置１ｃでは、所望の枚数の基板９に対して、基板９を交換しつつ上記ステップＳ２２〜Ｓ４３の処理が繰り返されることにより、複数枚の基板９に対する処理が終了する（ステップＳ４４）。なお、基板処理装置１ｃにおける基板９の処理では、基板９の第１〜第３薬液処理位置と洗浄位置との間の基板９の相対移動時（すなわち、カップ部群の昇降時）には、基板９の回転が停止されてもよい。また、１回目および２回目の洗浄後の基板９の乾燥（ステップＳ２７，Ｓ３４）は、特に必要がなければ省略されてもよい。
【００９４】
第４の実施の形態に係る基板処理装置１ｃでは、洗浄位置における基板９の洗浄および乾燥時において基板９上の純水がカップ部４２の周壁部４２１へと飛散している間（少なくとも、純水が周壁部４２１へ飛散する期間の途中から純水の飛散が終了するまでの間）、カップ部群の静電容量が第２容量とされ、そして、基板９上に第１薬液、第２薬液および第３薬液のそれぞれの供給が開始される際に、カップ部群の静電容量が第２容量よりも大きい第１容量とされていることにより、第１の実施の形態と同様に、カップ部群の帯電による基板９の誘導帯電を抑制して基板９の表面電位を低くすることができる。その結果、導電性の第１薬液、第２薬液および第３薬液のそれぞれの供給開始時における基板９上の放電を防止することができる。
【００９５】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００９６】
例えば、第１ないし第３の実施の形態に係る基板処理装置では、基板９の乾燥後に行われるカップ部４１の静電容量の第２容量から第１容量への変更は、上述のように基板９のアンロードよりも前に行われることが好ましいが、処理工程の都合等に合わせて、基板９のアンロード後から次の基板９に対する薬液供給の開始前までの期間のいずれかの時点で行われてもよい。また、第４の実施の形態に係る基板処理装置１ｃでは、基板９が洗浄位置から第１ないし第３薬液処理位置のいずれかへと相対移動した後に、カップ部群の静電容量が第２容量から第１容量へと変更されてもよい。
【００９７】
第１および第２の実施の形態に係る基板処理装置では、カップ部４１の内部空間４１５における純水または炭酸水とエアとの置換により、カップ部４１の静電容量が容易に変更され、第４の実施の形態に係る基板処理装置１ｃでは、カップ部群の内部空間４２５，４５５，４５６における純水とエアとの置換により、カップ部群の静電容量が容易に変更されるが、カップ部４１およびカップ部群の静電容量の変更方法は、必ずしも純水または炭酸水とエアとの置換には限定されない。
【００９８】
例えば、第１の実施の形態に係る基板処理装置１では、純水に代えてカップ部４１の本体よりも誘電率が高い他の流体（以下、「第１流体」という。）を内部空間４１５に充填することによりカップ部４１の静電容量が第１容量とされ、エアに代えて第１流体よりも誘電率が低い他の流体（以下、「第２流体」という。）を内部空間４１５に充填することによりカップ部４１の静電容量が第２容量とされてもよい。この場合であっても、内部空間４１５における第１流体と第２流体との置換により、カップ部４１の静電容量を容易に変更することができる。
【００９９】
基板処理装置１では、第１流体を液体（例えば、純水や炭酸水）とし、第２流体を気体（例えば、エアや窒素ガス）とすることにより、内部空間４１５における第１流体と第２流体との置換がより容易とされ、カップ部４１の静電容量をさらに容易に変更することができるが、必要に応じて、第１流体および第２流体の双方が、例えば液体とされてもよい。第１流体としては、例えば、純水が利用され、第２流体としては、純水よりも誘電率が低いエタノールやアセトン、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等が利用される。
【０１００】
なお、エタノール、アセトン、ＩＰＡの比誘電率はそれぞれ２４．６，２０．７，２０であり、エア等と異なり、カップ部４１の本体を形成する材料（すなわち、テフロン（登録商標））の比誘電率よりも高い。基板処理装置１では、基板９の洗浄および乾燥によりカップ部４１に帯電する電荷量をできるだけ小さくするためには、第２流体として、カップ部４１の本体よりも比誘電率が小さいものが利用されることが好ましいが、上記のエタノール等が第２流体として利用される場合であっても、カップ部４１の帯電による基板９の誘導帯電を抑制して基板９の表面電位を低くすることができる。
【０１０１】
第３の実施の形態に係る基板処理装置１ｂでは、進退部材６４のカップ部４１ａに対する進退により、カップ部４１ａの静電容量が容易に変更されるが、同様の構成により、第４の実施の形態に係る基板処理装置１ｃのカップ部群の静電容量を容易に変更することもできる。また、基板処理装置１ｂでは、進退部材６４は必ずしも略円筒状とされる必要はなく、例えば、カップ部４１ａの周囲に等角度ピッチにて配列された互いに離間する複数の部材であってもよい。
【０１０２】
上記実施の形態に係る基板処理装置では、内部空間における流体の置換や進退部材のカップ部に対する進退以外にも、例えば、カップ部本体よりも誘電率が高い円柱部材（例えば、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等のセラミックにより形成される。）を、カップ部の上端面に下向きに形成された深い凹部に挿入することにより、カップ部の静電容量が第１容量とされ、当該凹部から円柱部材を引き抜くことにより、カップ部の静電容量が第２容量とされてもよい。
【０１０３】
また、第３の実施の形態に係る基板処理装置１ｂにおいて、進退部材６４とカップ部４１ａとの間隙を極小さく設定し、当該間隙に純水を表面張力により保持することにより（さらに好ましくは、保持された純水を電気的に接地することにより）、カップ部４１ａの静電容量が第１容量とされ、進退部材６４をカップ部４１ａから遠ざけることにより、表面張力による純水の保持が解除されてカップ部４１ａの静電容量が第２容量とされてもよい。
【０１０４】
上記基板処理装置では、カップ部およびカップ部群の本体は必ずしもテフロン（登録商標）にて形成される必要はなく、他のフッ素樹脂や塩化ビニル樹脂等の絶縁材料、あるいは、半導体材料にて形成されてもよい。
【０１０５】
基板処理装置における処理対象は、半導体基板以外に、例えばガラス基板等の基板であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】第１の実施の形態に係る基板処理装置を備える基板処理システムの構成を示す図である。
【図２】基板処理装置の構成を示す図である。
【図３】カップ部の断面図である。
【図４】基板処理装置による基板処理の流れを示す図である。
【図５】カップ部の電荷量と基板の表面電位との関係を示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。
【図７】第３の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。
【図８】第４の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。
【図９．Ａ】基板処理装置による基板処理の流れを示す図である。
【図９．Ｂ】基板処理装置による基板処理の流れを示す図である。
【図９．Ｃ】基板処理装置による基板処理の流れを示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ    基板処理装置
３，３ａ    処理液供給部
６，６ａ    注排液部
９    基板
２１    チャック
２２    回転機構
４１，４１ａ，４２，４３，４４，４５    カップ部
６４    進退部材
６５    進退機構
４１１，４２１，４３１，４４１，４５１    周壁部
４１１ｂ    外周面
４１５，４２５，４５５，４５６    内部空間
Ｓ１１〜Ｓ１９，Ｓ２１〜Ｓ４４    ステップ
【図１】
2009016752.tif 000003
【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】
2009016752.tif 000009
【図８】
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【図９．Ａ】
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【図９．Ｂ】
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【図９．Ｃ】
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