(57)【要約】  本開示の一態様による基板処理方法は、回転可能な基板保持部（３１）で基板を保持する工程と、基板の上方に天板部（４１）を配置する工程と、基板に処理液を供給する工程と、基板と天板部（４１）との間にリンス液（Ｌｒ）を供給して基板と天板部（４１）とをリンス液（Ｌｒ）で洗う工程と、を含む。
2020039849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な基板保持部で基板を保持する工程と、
前記基板の上方に天板部を配置する工程と、
前記基板に処理液を供給する工程と、
前記基板と前記天板部との間にリンス液を供給して前記基板と前記天板部とを前記リンス液で洗う工程と、
を含む基板処理方法。
【請求項２】
前記リンス液で洗う工程は、前記基板と前記天板部との間を前記リンス液で満たす請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記リンス液で洗う工程は、前記基板を回転させながら前記基板と前記天板部との間に前記リンス液を供給することを含み、
前記リンス液で洗う工程の後に、前記基板の回転数を上げて前記リンス液の膜厚を薄くする工程と、
前記リンス液の膜厚を薄くする工程の後に、前記天板部を上昇させる工程と
をさらに含む請求項１または２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記リンス液で洗う工程の際に、前記リンス液を除電してから供給する請求項１〜３のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記リンス液で洗う工程の後に、前記基板上の前記リンス液を乾燥液で置換する工程をさらに含む請求項１〜４のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記基板と前記天板部との間に雰囲気調整ガスを供給する工程をさらに含む請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記雰囲気調整ガスを供給する工程は、前記基板の回転数が高くなるにしたがい前記雰囲気調整ガスの供給量を増加させる請求項６に記載の基板処理方法。
【請求項８】
基板を保持して回転させる基板保持部と、
処理液およびリンス液を前記基板に供給する液供給部と、
前記基板保持部に保持された前記基板に向かい合って設けられる天板部と、
前記基板保持部と、前記液供給部と、前記天板部とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記基板に処理液を供給した後に、前記基板保持部に保持された前記基板と前記天板部との間にリンス液を供給して前記基板と前記天板部とを前記リンス液で洗う
基板処理装置。
【請求項９】
前記天板部に除電機構を備える請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記基板と前記天板部との間に雰囲気調整ガスを供給するガス供給部をさらに備え、
前記制御部は、前記基板の回転数が高くなるにしたがい前記雰囲気調整ガスの供給量を増加させる請求項８または９に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理方法および基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハ（以下、ウェハと呼称する。）などの基板を処理する基板処理装置では、筐体内にＦＦＵ（Fan  Filter  Unit）を用いて清浄化された大気雰囲気が供給されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１９８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、処理条件に応じて調整された雰囲気下で基板を処理する際に、雰囲気調整ガスの使用量を削減することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様による基板処理方法は、回転可能な基板保持部で基板を保持する工程と、前記基板の上方に天板部を配置する工程と、前記基板に処理液を供給する工程と、前記基板と前記天板部との間にリンス液を供給して前記基板と前記天板部とを前記リンス液で洗う工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、処理条件に応じて調整された雰囲気下で基板を処理する際に、雰囲気調整ガスの使用量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、実施形態に係る処理ユニットの構成を示す上面図である。
【図３】図３は、図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、実施形態に係る基板処理の一工程を示す模式図（１）である。
【図５】図５は、実施形態に係る基板処理の一工程を示す模式図（２）である。
【図６】図６は、実施形態に係る基板処理の一工程を示す模式図（３）である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（１）である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（２）である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（３）である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（４）である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（５）である。
【図７Ｆ】図７Ｆは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（６）である。
【図７Ｇ】図７Ｇは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（７）である。
【図７Ｈ】図７Ｈは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（８）である。
【図７Ｉ】図７Ｉは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（９）である。
【図７Ｊ】図７Ｊは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（１０）である。
【図７Ｋ】図７Ｋは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（１１）である。
【図７Ｌ】図７Ｌは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（１２）である。
【図７Ｍ】図７Ｍは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（１３）である。
【図７Ｎ】図７Ｎは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（１４）である。
【図７Ｏ】図７Ｏは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（１５）である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施形態に係る天板部の洗浄処理を示す模式図（１）である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施形態に係る天板部の洗浄処理を示す模式図（２）である。
【図９】図９は、実施形態におけるウェハの回転数と排気圧、第１空間内の内圧およびウェハ周縁部の酸素濃度との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、実施形態の変形例に係る液処理における各部の状況を示すタイミングチャートである。
【図１１】図１１は、実施形態に係る基板処理全体の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、実施形態に係る一連の液処理の詳細な処理手順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】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理方法および基板処理装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【０００９】
従来、ウェハなどの基板を処理する基板処理装置では、筐体内にＦＦＵを用いて清浄化された大気雰囲気が供給されている。
【００１０】
一方で、処理によっては大気雰囲気ではなく、ウェハ周囲の雰囲気を低湿度や低酸素濃度などの所定の条件に調整する場合がある。しかしながら、雰囲気を所定の条件に調整するガス（以下、雰囲気調整ガスと呼称する。）で筐体の内部全体の雰囲気を調整した場合、かかる雰囲気調整ガスの使用量が増大する恐れがある。
【００１１】
そこで、処理条件に応じて調整された雰囲気下でウェハを処理する際に、雰囲気調整ガスの使用量を削減することが期待されている。
【００１２】
＜基板処理システムの概要＞
最初に、図１を参照しながら、実施形態に係る基板処理システム１の概略構成について説明する。図１は、実施形態に係る基板処理システム１の概略構成を示す模式図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。
【００１３】
図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
【００１４】
搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、実施形態では半導体ウェハＷ（以下、ウェハＷと呼称する。）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。ウェハＷは、基板の一例である。
【００１５】
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウェハＷの搬送を行う。
【００１６】
処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。処理ユニット１６は、基板処理装置の一例である。
【００１７】
搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウェハＷを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウェハＷの搬送を行う。
【００１８】
処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウェハＷに対して所定の液処理を行う。処理ユニット１６の詳細については後述する。
【００１９】
また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備える。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板処理システム１の動作を制御する。
【００２０】
なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
【００２１】
上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウェハＷを取り出し、取り出したウェハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウェハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。
【００２２】
処理ユニット１６へ搬入されたウェハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウェハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
【００２３】
＜処理ユニットの概要＞
次に、処理ユニット１６の概要について、図２および図３を参照しながら説明する。図２は、実施形態に係る処理ユニット１６の構成を示す上面図であり、図３は、図２におけるＡ−Ａ線断面図である。なお、理解の容易のため、図３ではウェハＷが搬入された状態を示すとともに、ＬＭ（Linear  Motion）ガイド５４の図示を省略している。
【００２４】
図２に示すように、処理ユニット１６は、筐体２０と、基板処理部３０と、隔壁部４０と、液供給部５０とを備える。筐体２０は、基板処理部３０と、隔壁部４０と、液供給部５０とを収容する。
【００２５】
筐体２０は、搬送部１５と接する位置に搬入出口２１を有する。そして、搬送部１５の基板搬送装置１７で搬送されたウェハＷは、かかる搬入出口２１から筐体２０の内部に搬入される。また、筐体２０は、かかる搬入出口２１を開閉可能に構成されるシャッター２２を有する。
【００２６】
図３に示すように、筐体２０の天井部には、ＦＦＵ２３が設けられる。ＦＦＵ２３は、筐体２０内に供給される清浄化された大気雰囲気のダウンフローを形成する。また、筐体２０の底部には、ＦＦＵ２３から供給される大気雰囲気を処理ユニット１６の外部へ排気する排気口２４が形成される。
【００２７】
基板処理部３０は、ウェハＷに所定の液処理を施す。図３に示すように、基板処理部３０は、基板保持部３１と、支柱部３２と、液受けカップ３３と、回収カップ３４と、排液口３５とを有する。基板保持部３１は、ウェハＷを水平に保持する。かかる基板保持部３１は、たとえば、ウェハＷの外縁部を側方から保持する。
【００２８】
支柱部３２は、鉛直方向に延在する部材であり、下方側の基端部が図示しない駆動部によって回転可能に支持される。また、図３には図示していないが、支柱部３２は、上方側の先端部において基板保持部３１を水平に支持することができる。
【００２９】
そして、基板処理部３０は、駆動部を用いて支柱部３２を回転させることによって支柱部３２に支持された基板保持部３１を回転させる。これにより、基板処理部３０は、基板保持部３１に保持されたウェハＷを回転させる。また、支柱部３２は、上下に移動可能に構成されており、基板処理部３０の上方に搬入されたウェハＷに向かって移動し、ウェハＷを受け取ることができる。
【００３０】
液受けカップ３３は、略円環状であり、下側に凹んだ湾曲形状を有する。液受けカップ３３は、基板保持部３１の外縁部を取り囲むように配置され、基板保持部３１の回転によってウェハＷから飛散する処理液やリンス液Ｌｒ（図７Ｂ参照）、乾燥液Ｌｄ（図７Ｋ参照）などを捕集する。たとえば、液受けカップ３３は、基板保持部３１に保持されたウェハＷの同一平面より少なくとも上側における基板保持部３１の外縁部を囲むように配置される。
【００３１】
回収カップ３４は、基板保持部３１を取り囲むように配置され、基板保持部３１の回転によってウェハＷから飛散する処理液やリンス液Ｌｒ、乾燥液Ｌｄなどを捕集する。なお、図３には図示していないが、回収カップ３４は、複数種類の処理液やリンス液Ｌｒ、乾燥液Ｌｄなどをそれぞれ捕集可能なマルチカップであってもよい。
【００３２】
かかる回収カップ３４の底部には、排液口３５が形成されている。そして、液受けカップ３３または回収カップ３４によって捕集された処理液やリンス液Ｌｒ、乾燥液Ｌｄなどは、かかる排液口３５から処理ユニット１６の外部へ排出される。
【００３３】
隔壁部４０は、筐体２０の内部において、上述の搬入出口２１から基板処理部３０までの第１空間Ａ１と、かかる第１空間Ａ１以外の第２空間Ａ２との間を仕切る。また、隔壁部４０は、仕切られた第１空間Ａ１内の雰囲気を所定の条件に調整可能に構成される。
【００３４】
図３に示すように、隔壁部４０は、天板部４１と、側壁部４２と、隙間埋め部４３と、ガス供給部４４とを有する。天板部４１は、略円板状の形状を有し、基板保持部３１に保持されたウェハＷと略平行に向かい合って設けられ、ウェハＷの上方を覆うように配置される。
【００３５】
また、天板部４１は、筐体２０内を上下に移動可能に構成され、ウェハＷが搬入出口２１から搬入出される際には、ウェハＷの搬送路と干渉しない上方に移動する。一方で、天板部４１は、ウェハＷが基板処理部３０で処理される際には、かかるウェハＷに近接する下方の位置に移動する。なお、天板部４１の配置は上述の位置に限られず、ウェハＷを処理する条件や天板部４１を洗浄する条件により自由に変更することができる。
【００３６】
天板部４１には、上下に連通する貫通孔４１ａが形成される。たとえば、図２に示すように、かかる貫通孔４１ａは略円状であり、少なくとも基板保持部３１に保持されたウェハＷの中心部に対向するように形成される。また、貫通孔４１ａは、後述する処理液ノズル５１を挿通可能に形成される。
【００３７】
また、図３に示すように、天板部４１は、ウェハＷに向かって突出する凸部４１ｂを有する。かかる凸部４１ｂは、たとえば略円柱状に突出する。そして、凸部４１ｂの外径は、向かい合うウェハＷの外径より大きく、隣接する液受けカップ３３の内径より小さい。
【００３８】
側壁部４２は、ウェハＷを保持する基板保持部３１や液受けカップ３３、天板部４１などの側方を囲む。側壁部４２は、たとえば、図２に示すように、上面視で搬入出口２１がある手前側が直線状であり、ウェハＷが液処理される奥側がウェハＷの形状に沿った半円状の形状を有する。
【００３９】
実施形態において、側壁部４２は、天板部４１と一体で上下に移動可能である。一方で、側壁部４２は、天板部４１とともに上下に移動する必要はなく、筐体２０内で固定されていてもよい。この場合、天板部４１は、固定された側壁部４２に沿って上下に移動可能に構成されるとよい。
【００４０】
隙間埋め部４３は、ウェハＷが基板処理部３０で処理される際に、第１空間Ａ１における基板処理部３０以外の隙間（たとえば、搬入出口２１の周辺）を埋める。また、隙間埋め部４３は、筐体２０内を移動可能に構成され、ウェハＷが搬入出口２１から搬入出される際には、ウェハＷの搬送路と干渉しない位置に移動する。隙間埋め部４３は、たとえば、図２に示すように、上面視において内側が円弧状であり、外側が矩形状の略Ｕ字形状を有する。
【００４１】
ガス供給部４４は、第１空間Ａ１に接続され、かかる第１空間Ａ１に雰囲気調整ガスを供給する。たとえば、ガス供給部４４における雰囲気調整ガスの吐出ノズルが、天板部４１の貫通孔４１ａに隣接した位置に設けられる。なお、かかる雰囲気調整ガスは、搬送部１５に設けられる図示しない第２のガス供給部から、かかる搬送部１５を経由して供給されてもよい。
【００４２】
また、実施形態における雰囲気調整ガスは、たとえば、窒素ガスやＡｒガスなどの大気雰囲気より酸素濃度が低い不活性ガスや、乾燥ガスなどの大気雰囲気より湿度が低いガスなどである。
【００４３】
図２に示す液供給部５０は、第１空間Ａ１に保持されたウェハＷに対して処理液やリンス液Ｌｒ、乾燥液Ｌｄなどを供給する。液供給部５０は、処理液ノズル５１と、ノズルバス５２と、アーム５３と、ＬＭガイド５４と、図示しない除電機構とを有し、第２空間Ａ２に配置される。
【００４４】
処理液ノズル５１は、図示しないバルブおよび流量調整器を介して処理液供給源に接続され、天板部４１に形成された貫通孔４１ａを用いてウェハＷに処理液やリンス液Ｌｒ、乾燥液Ｌｄなどを吐出する。
【００４５】
処理液ノズル５１から吐出される処理液は、たとえば、酸系処理液やアルカリ系処理液、有機系処理液などウェハＷの各種液処理に用いられる様々な液体を含む。酸系処理液は、たとえば、ＤＨＦ（Diluted  HydroFluoric  acid：希フッ酸）などである。アルカリ系処理液は、たとえばＳＣ１（アンモニア、過酸化水素および水の混合液）などである。
【００４６】
処理液ノズル５１から吐出されるリンス液Ｌｒは、ウェハＷ上の処理液を希釈し、ウェハＷを洗浄する。リンス液Ｌｒは、たとえば、ＤＩＷ（DeIonized  Water：脱イオン水）やアンモニア水などである。
【００４７】
処理液ノズル５１から吐出される乾燥液Ｌｄは、ウェハＷ上のリンス液Ｌｒと置換することによりウェハＷを乾燥させる。乾燥液Ｌｄは、たとえば、ＩＰＡ（IsoPropyl  Alcohol）などである。
【００４８】
ノズルバス５２は、処理液ノズル５１を待機位置で待機させるとともに、処理液ノズル５１から処理液やリンス液Ｌｒ、乾燥液Ｌｄをダミーディスペンスするための容器である。アーム５３は、処理液ノズル５１を支持する。
【００４９】
ＬＭガイド５４は、アーム５３をＸ軸方向にガイドする。そして、ＬＭガイド５４にガイドされたアーム５３は、ＬＭガイド５４に含まれる図示しない駆動部から駆動力が伝達されることにより、処理液ノズル５１とともにＬＭガイド５４に沿ってスライド移動する。これにより、処理液ノズル５１を筐体２０内の所定の位置にスライド移動させることができる。
【００５０】
また、アーム５３には図示しない昇降機構が備えられている。そして、液供給部５０は、かかる昇降機構を動作させることにより、処理液ノズル５１を昇降させることができる。
【００５１】
このように、液供給部５０は、ＬＭガイド５４および昇降機構を動作させることにより、処理液ノズル５１を貫通孔４１ａの位置に移動させて、かかる貫通孔４１ａに挿通させることができる。
【００５２】
図示しない除電機構は、処理液ノズル５１から吐出される処理液やリンス液Ｌｒ、乾燥液Ｌｄなどを除電することができる。また、ウェハＷ上で跳ね返った処理液やリンス液Ｌｒ、乾燥液Ｌｄと接触することによる天板部４１の帯電を防ぐため、除電機構は天板部４１も除電する。かかる除電機構は、たとえば、天板部４１に設けられたアースやイオナイザーなどである。
【００５３】
なお、図２に示した例では、処理液ノズル５１、ノズルバス５２およびアーム５３が２組設けられた場合について示したが、処理ユニット１６に設けられる処理液ノズル５１、ノズルバス５２およびアーム５３は２組に限られず、所定の数設けることができる。
【００５４】
また、図２に示した例では、処理液ノズル５１がアーム５３に固定されている場合について示したが、処理液ノズル５１はアーム５３に固定されている場合に限られない。たとえば、処理液ノズル５１は、かかる処理液ノズル５１をアーム５３がつかんで移動させるピックアップ式ノズルなどであってもよい。また、アーム５３をスライド移動させる機構はＬＭガイド５４に限られず、様々な既知の機構を用いることができる。
【００５５】
以上の実施形態では、ウェハＷの処理を行う際に、第１空間Ａ１を最小限の体積とすることで、雰囲気調整ガスの使用量を削減している。
【００５６】
＜基板処理の詳細＞
つづいて、図４〜図７Ｏを参照しながら、実施形態に係る基板処理の詳細について説明する。図４〜図６は、実施形態に係る基板処理の一工程を示す模式図（１）〜（３）である。
【００５７】
図４に示すように、処理ユニット１６では、ウェハＷを基板処理部３０に搬入するに先立って、第１空間Ａ１におけるウェハＷの搬送路を確保する。具体的には、処理ユニット１６は、ウェハＷの搬送路から天板部４１を上方に退避させるとともに、隙間埋め部４３を下方に退避させる。
【００５８】
また、処理ユニット１６は、ウェハＷを基板処理部３０に搬入する前の所定のタイミングから、ガス供給部４４を用いて所定の雰囲気調整ガスを第１空間Ａ１に供給する（ステップＳ１）。これにより、処理ユニット１６は、事前に第１空間Ａ１内の雰囲気を雰囲気調整ガスで置換することができる。
【００５９】
一方で、処理ユニット１６の第２空間Ａ２は、ＦＦＵ２３を用いて清浄化された大気雰囲気である。そして、第１空間Ａ１に供給された雰囲気調整ガスと、第２空間Ａ２に供給された大気雰囲気とは、排気口２４で共通に排気される。
【００６０】
次に、処理ユニット１６は、シャッター２２を移動させて搬入出口２１を開放する。そして、基板搬送装置１７は、ウェハＷを処理ユニット１６内の基板処理部３０に搬入する（ステップＳ２）。さらに、処理ユニット１６は、基板保持部３１の上方まで搬入されたウェハＷを、上方に移動させた支柱部３２で受け取ってから下方に移動させて、基板保持部３１で保持する（ステップＳ３）。
【００６１】
次に、図５に示すように、処理ユニット１６は、シャッター２２を移動させて搬入出口２１を閉じる（ステップＳ４）。また、処理ユニット１６は、天板部４１を下方に移動させて、ウェハＷに近接させる（ステップＳ５）。たとえば、かかるステップＳ５では、ウェハＷと天板部４１とのギャップが４ｍｍ程度となる位置に天板部４１を近接させる。
【００６２】
また、処理ユニット１６は、隙間埋め部４３を上方に移動させて、第１空間Ａ１における基板処理部３０以外の隙間を埋める（ステップＳ６）。なお、図５に示したステップＳ４〜Ｓ６の順番は任意であり、たとえば、ステップＳ４〜Ｓ６はすべて同時に行ってもよい。
【００６３】
実施形態では、かかるステップＳ４〜Ｓ６の間、処理ユニット１６は、ガス供給部４４を動作させて所定の雰囲気調整ガスを第１空間Ａ１に供給し続ける。これにより、ウェハＷが配置された第１空間Ａ１の雰囲気を所定の条件に調整し続けることができる。
【００６４】
次に、図６に示すように、処理ユニット１６は、液供給部５０を動作させることにより、処理液ノズル５１をウェハＷ上の所定の位置に移動させて、貫通孔４１ａに挿通させる（ステップＳ７）。そして、処理ユニット１６は、処理液ノズル５１などを動作させることにより、ウェハＷに一連の液処理を行う。
【００６５】
つづいては、かかる一連の液処理の詳細について、図７Ａ〜図７Ｏを参照しながら説明する。図７Ａ〜図７Ｏは、実施形態に係る液処理の一工程を示す模式図（１）〜（１５）である。なお、図７Ａ〜図７Ｏは、処理ユニット１６のうちウェハＷおよび天板部４１の周辺を拡大した図である。
【００６６】
図７Ａに示すように、処理ユニット１６は、処理液ノズル５１を動作させることにより、ウェハＷと天板部４１との間に所定の処理液である第１処理液Ｌ１を供給する（ステップＳ８）。なおこの際、処理ユニット１６は、基板保持部３１を動作させることにより、ウェハＷを所定の回転数Ｒ１（たとえば、５００ｒｐｍ程度）で回転させる。
【００６７】
これにより、第１処理液Ｌ１がウェハＷの外周側に移動して、ウェハＷ上が第１処理液Ｌ１で処理される。また、ウェハＷを第１処理液Ｌ１で処理する際、ウェハＷ上から飛び跳ねた第１処理液Ｌ１が天板部４１の凸部４１ｂに付着する。
【００６８】
また、図７Ａに示すように、第１処理液Ｌ１での処理の際、処理ユニット１６は、ガス供給部４４を用いて所定の雰囲気調整ガスを第１空間Ａ１に供給し続けている。これにより、所定の条件に調整された雰囲気でウェハＷを第１処理液Ｌ１により処理することができる。
【００６９】
次に、図７Ｂに示すように、処理ユニット１６は、処理液ノズル５１を動作させることにより、ウェハＷと天板部４１との間に所定のリンス液Ｌｒを供給する（ステップＳ９）。なおこの際、処理ユニット１６は、ウェハＷを所定の回転数Ｒ１で回転させる。
【００７０】
これにより、ウェハＷ上の第１処理液Ｌ１が希釈されて、ウェハＷが洗浄処理される。なお、図７Ｂに示すように、ウェハＷをリンス液Ｌｒで処理する際、処理ユニット１６は、ガス供給部４４を用いて所定の雰囲気調整ガスを第１空間Ａ１に供給し続けている。
【００７１】
次に、図７Ｃに示すように、処理ユニット１６は、リンス液ＬｒをウェハＷと天板部４１との間に供給しながら、天板部４１を下降させてウェハＷに近接させることにより、ウェハＷ上のリンス液Ｌｒに天板部４１の凸部４１ｂを接液させる（ステップＳ１０）。
【００７２】
なお、かかるステップＳ１０において、ウェハＷと天板部４１とのギャップはたとえば１ｍｍ程度である。またこの際、処理ユニット１６は、ウェハＷを回転数Ｒ１より低い所定の回転数Ｒ２（たとえば、３０ｒｐｍ程度）で回転させる。
【００７３】
このように、ウェハＷと天板部４１との間が満たされるようにリンス液Ｌｒを供給することにより、天板部４１の凸部４１ｂに付着した第１処理液Ｌ１をリンス液Ｌｒで希釈することができる。したがって、実施形態によれば、第１処理液Ｌ１が付着した天板部４１の凸部４１ｂを洗浄処理することができる。
【００７４】
本実施形態においては、雰囲気調整ガスの使用量を削減するために、ウェハＷと天板部４１との間のスペースを狭小スペースとすることで、第１空間Ａ１の体積を最小限としている。しかしながら、ウェハＷと天板部４１との間を狭小スペースに保ちながら液処理を行うと、天板部４１に処理液が付着してしまう恐れがある。そこで、実施形態では、天板部４１を洗浄処理することにより、天板部４１に付着した処理液による悪影響を低減することができる。
【００７５】
また、実施形態では、かかるステップＳ１０の際に、ガス供給部４４を用いた第１空間Ａ１への雰囲気調整ガスの供給を停止するとよい。もし仮に、天板部４１がリンス液Ｌｒに接液された状態で雰囲気調整ガスがノズルから直接リンス液Ｌｒに供給された場合、リンス液Ｌｒに気泡が混入する恐れがある。
【００７６】
しかしながら、実施形態では、天板部４１が接液された状態では雰囲気調整ガスの供給を停止していることから、リンス液Ｌｒに気泡が混入することを抑制することができる。
【００７７】
なお、実施形態では、必ずしも天板部４１が接液された状態で雰囲気調整ガスの供給を停止しなくともよい。たとえば、リンス液Ｌｒに気泡が混入したとしても処理に支障が無い場合などには、天板部４１が接液された状態で雰囲気調整ガスの供給を継続してもよい。
【００７８】
また、実施形態では、かかるステップＳ１０の際に、液供給部５０の除電機構でリンス液Ｌｒを除電してからウェハＷ上に供給するとよい。これにより、天板部４１が接液した状態でウェハＷを回転させる際に、天板部４１がリンス液Ｌｒにより帯電することを抑制することができる。
【００７９】
なお、天板部４１がリンス液Ｌｒにより帯電することを抑制する手法としては、液供給部５０の除電機構でリンス液Ｌｒを除電する場合に限られず、たとえば天板部４１を導電性の材料で構成するとともに天板部４１を接地させてもよい。
【００８０】
次に、図７Ｄに示すように、処理ユニット１６は、ウェハＷの回転数を所定の回転数Ｒ２から所定の回転数Ｒ３（たとえば、５００ｒｐｍ程度）に増加させる。これにより、処理ユニット１６は、ウェハＷ上におけるリンス液Ｌｒの膜厚を薄くして、天板部４１の凸部４１ｂがリンス液Ｌｒに接液した状態を解除する（ステップＳ１１）。
【００８１】
そして、図７Ｅに示すように、処理ユニット１６は、天板部４１を上昇させてウェハＷから離間させる（ステップＳ１２）。たとえば、かかるステップＳ１２では、ウェハＷと天板部４１とのギャップが４ｍｍ程度となる位置に天板部４１を離間させる。
【００８２】
このように、実施形態では、ウェハＷ上のリンス液Ｌｒを薄くして天板部４１の接液状態を解除してから天板部４１を離間させている。もし仮に、天板部４１がリンス液Ｌｒに接液した状態で天板部４１を上昇させた場合、ウェハＷはリンス液Ｌｒを介して天板部４１に貼り付いている状態であることから、天板部４１といっしょにウェハＷも上昇してしまう恐れがある。
【００８３】
しかしながら、実施形態では、天板部４１の接液状態を解除してから天板部４１を離間させていることから、リンス液Ｌｒを介して天板部４１に貼り付いたウェハＷが、天板部４１の上昇時にいっしょに上昇することを抑制することができる。
【００８４】
なお、処理ユニット１６は、天板部４１の接液状態が解除された際に、ガス供給部４４を用いた第１空間Ａ１への雰囲気調整ガスの供給を再開している。これにより、液処理されるウェハＷ周囲の雰囲気を所定の条件に調整し続けることができる。
【００８５】
次に、図７Ｆに示すように、処理ユニット１６は、処理液ノズル５１を動作させることにより、ウェハＷと天板部４１との間に所定の処理液である第２処理液Ｌ２を供給する（ステップＳ１３）。なおこの際、処理ユニット１６は、基板保持部３１を動作させることにより、ウェハＷを所定の回転数Ｒ１で回転させる。
【００８６】
これにより、第２処理液Ｌ２がウェハＷの外周側に移動して、ウェハＷ上が第２処理液Ｌ２で処理される。また、ウェハＷを第２処理液Ｌ２で処理する際、ウェハＷ上から飛び跳ねた第２処理液Ｌ２が天板部４１の凸部４１ｂに付着する。
【００８７】
なおこの際、処理ユニット１６は、ガス供給部４４を用いて所定の雰囲気調整ガスを第１空間Ａ１に供給し続けている。
【００８８】
次に、図７Ｇに示すように、処理ユニット１６は、処理液ノズル５１を動作させることにより、ウェハＷと天板部４１との間に所定のリンス液Ｌｒを供給する（ステップＳ１４）。なおこの際、処理ユニット１６は、ウェハＷを所定の回転数Ｒ１で回転させる。
【００８９】
これにより、ウェハＷ上の第２処理液Ｌ２が希釈されて、ウェハＷが洗浄処理される。なおこの際、処理ユニット１６は、ガス供給部４４を用いて所定の雰囲気調整ガスを第１空間Ａ１に供給し続けている。
【００９０】
次に、図７Ｈに示すように、処理ユニット１６は、リンス液ＬｒをウェハＷと天板部４１との間に供給しながら、天板部４１を下降させてウェハＷに近接させることにより、ウェハＷ上のリンス液Ｌｒに天板部４１の凸部４１ｂを接液させる（ステップＳ１５）。
【００９１】
これにより、天板部４１の凸部４１ｂに付着した第２処理液Ｌ２をリンス液Ｌｒで希釈することができる。したがって、実施形態によれば、第２処理液Ｌ２が付着した天板部４１の凸部４１ｂを洗浄処理することができる。
【００９２】
なお、ステップＳ１５において、処理ユニット１６は、ウェハＷを回転数Ｒ１より低い所定の回転数Ｒ２で回転させる。また、ステップＳ１５は、図７Ｃに示したステップＳ１０と同様の処理であることから、その他の重複する記載については省略する。
【００９３】
次に、図７Ｉに示すように、処理ユニット１６は、ウェハＷの回転数を所定の回転数Ｒ２から所定の回転数Ｒ３に増加させる。これにより、処理ユニット１６は、ウェハＷ上におけるリンス液Ｌｒの膜厚を薄くして、天板部４１の凸部４１ｂがリンス液Ｌｒに接液した状態を解除する（ステップＳ１６）。
【００９４】
そして、図７Ｊに示すように、処理ユニット１６は、ウェハＷと天板部４１とのギャップが４ｍｍ程度となる位置に天板部４１を上昇させて、天板部４１をウェハＷから離間させる（ステップＳ１７）。
【００９５】
これにより、実施形態では、リンス液Ｌｒを介して天板部４１に貼り付いたウェハＷが、天板部４１の上昇時にいっしょに上昇することを抑制することができる。また、図７Ｊに示すように、ステップＳ１７の際に、天板部４１の凸部４１ｂにはリンス液Ｌｒが付着する。
【００９６】
なお、ステップＳ１６およびＳ１７は、図７Ｄおよび図７Ｅに示したステップＳ１１およびＳ１２と同様の処理であることから、その他の重複する記載については省略する。
【００９７】
次に、図７Ｋに示すように、処理ユニット１６は、処理液ノズル５１を動作させることにより、ウェハＷに所定の乾燥液Ｌｄを供給する（ステップＳ１８）。なおこの際、処理ユニット１６は、基板保持部３１を動作させることにより、ウェハＷを所定の回転数Ｒ１で回転させる。
【００９８】
これにより、乾燥液ＬｄがウェハＷの外周側に移動して、ウェハＷ上のリンス液Ｌｒが乾燥液Ｌｄで置換される。
【００９９】
次に、図７Ｌに示すように、処理ユニット１６は、乾燥液ＬｄをウェハＷと天板部４１との間に供給しながら、天板部４１を下降させてウェハＷに近接させることにより、ウェハＷ上の乾燥液Ｌｄに天板部４１の凸部４１ｂを接液させる（ステップＳ１９）。
【０１００】
これにより、天板部４１の凸部４１ｂに付着したリンス液Ｌｒを乾燥液Ｌｄで除去することができる。なお、ステップＳ１９において、ウェハＷと天板部４１とのギャップはたとえば１ｍｍ程度である。またこの際、処理ユニット１６は、ウェハＷを所定の回転数Ｒ２で回転させる。
【０１０１】
次に、図７Ｍに示すように、処理ユニット１６は、ウェハＷの回転数を所定の回転数Ｒ２から所定の回転数Ｒ３に増加させる。これにより、処理ユニット１６は、ウェハＷ上における乾燥液Ｌｄの膜厚を薄くして、天板部４１の凸部４１ｂが乾燥液Ｌｄに接液した状態を解除する（ステップＳ２０）。
【０１０２】
そして、図７Ｎに示すように、処理ユニット１６は、ウェハＷと天板部４１とのギャップが４ｍｍ程度となる位置に天板部４１を上昇させて、天板部４１をウェハＷから離間させる（ステップＳ２１）。
【０１０３】
これにより、実施形態では、乾燥液Ｌｄを介して天板部４１に貼り付いたウェハＷが、天板部４１の上昇時にいっしょに上昇することを抑制することができる。また、図７Ｎに示すように、ステップＳ２１の際に、天板部４１の凸部４１ｂには乾燥液Ｌｄが付着する。
【０１０４】
そこで、処理ユニット１６は、乾燥液Ｌｄを供給しながらウェハＷの回転数を回転数Ｒ３より大きい所定の回転数Ｒ４（たとえば、１０００ｒｐｍ程度）で回転させることにより、ウェハＷ上で外縁側に向かう乾燥液Ｌｄの流れを形成する（ステップＳ２２）。
【０１０５】
これにより、ウェハＷ上で形成される乾燥液Ｌｄの流れに巻き込まれるようにウェハＷと天板部４１との間に外縁側へ向かう気流が形成されることから、天板部４１の凸部４１ｂに付着する乾燥液Ｌｄを吹き飛ばすことができる。したがって、実施形態によれば、ステップＳ２２によって天板部４１を乾燥させることができる。
【０１０６】
また、実施形態では、天板部４１を乾燥処理する際にウェハＷに乾燥液Ｌｄを供給し続けることにより、天板部４１から落下した乾燥液ＬｄによってウェハＷが汚染することを抑制することができる。
【０１０７】
最後に、処理ユニット１６は、ウェハＷへの乾燥液Ｌｄの供給を停止してウェハＷをスピン乾燥させることにより、図７Ｏに示すように、ウェハＷを乾燥させることができる。
【０１０８】
ここまで説明したように、実施形態では、ウェハＷ上のリンス液Ｌｒを乾燥液Ｌｄで置換することにより、ウェハＷの乾燥性能を上げることができる。さらに、実施形態では、乾燥液Ｌｄで置換した後にスピン乾燥させることで、ウェハＷの乾燥性能を上げるだけでなく、天板部４１の乾燥を促進することができる。また、乾燥液Ｌｄで置換してウェハＷ上に乾燥液Ｌｄを盛ったまま、他の乾燥チャンバに搬送することにより、乾燥性能を高めることも可能である。
【０１０９】
なお、実施形態では、最後にウェハＷをスピン乾燥させた例について示したが、最後にウェハＷに乾燥液ＬｄであるＩＰＡを液盛りして、一連の液処理を終了させてもよい。
【０１１０】
ここまで説明したように、実施形態では、かかるステップＳ８〜Ｓ２２の間、処理ユニット１６は、天板部４１が接液状態である場合を除いて、ガス供給部４４を動作させて所定の雰囲気調整ガスを第１空間Ａ１に供給し続ける。これにより、液処理されるウェハＷ周囲の雰囲気を所定の条件に調整し続けることができる。
【０１１１】
そして、実施形態では、筐体２０内の第２空間Ａ２には大気雰囲気が供給され、隔壁部４０で仕切られた第１空間Ａ１に限って雰囲気調整ガスが供給されている。したがって、実施形態によれば、ウェハＷを液処理する際における雰囲気調整ガスの使用量を削減することができる。
【０１１２】
また、実施形態では、ウェハＷと天板部４１との間にリンス液Ｌｒを供給して、天板部４１とウェハＷとをリンス液Ｌｒで洗う。これにより、雰囲気調整ガスの使用量を削減するため天板部４１をウェハＷに近接させたとしても、天板部４１に付着する第１処理液Ｌ１や第２処理液Ｌ２によりウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
【０１１３】
したがって、実施形態によれば、液処理の信頼性を確保しながら、ウェハＷを液処理する際における雰囲気調整ガスの使用量を削減することができる。
【０１１４】
また、実施形態では、ウェハＷと天板部４１との間をリンス液Ｌｒで満たすように天板部４１およびウェハＷを洗うとよい。これにより、天板部４１の凸部４１ｂの全面にリンス液Ｌｒを接液することができることから、天板部４１の凸部４１ｂをムラなく洗浄することができる。
【０１１５】
また、実施形態では、天板部４１をウェハＷに近接させるとともに、隙間埋め部４３で第１空間Ａ１の隙間を埋めることにより、第１空間Ａ１を狭小にすることができる。したがって、実施形態によれば、雰囲気調整ガスの使用量をさらに削減することができる。
【０１１６】
また、実施形態では、貫通孔４１ａが、基板保持部３１に保持されたウェハＷの中心部に対向するように形成されるとよい。これにより、処理液ノズル５１をウェハＷの中心部の上方に配置することができることから、ウェハＷの中心部に対して処理液Ｌを吐出することができる。したがって、実施形態によれば、ウェハＷの全面に均等に処理液Ｌを供給することができる。
【０１１７】
処理ユニット１６における基板処理の続きを説明する。一連の液処理が終わった処理ユニット１６は、ウェハＷの搬送路から天板部４１を上方に退避させるとともに、隙間埋め部４３を下方に退避させて、第１空間Ａ１におけるウェハＷの搬送路を確保する。
【０１１８】
そして、シャッター２２を移動させて搬入出口２１を開放し、基板搬送装置１７を用いてウェハＷを処理ユニット１６から搬出する。最後に、処理ユニット１６は、シャッター２２を閉じるとともに、ガス供給部４４による雰囲気調整ガスの供給を停止する。
【０１１９】
このように、ウェハＷが搬出された第１空間Ａ１への雰囲気調整ガスの供給を停止することにより、雰囲気調整ガスの使用量をさらに削減することができる。
【０１２０】
また、実施形態では、上述のように、ウェハＷが搬入される前にガス供給部４４による雰囲気調整ガスの供給を開始して、第１空間Ａ１を事前に雰囲気調整ガスで置換するとよい。これにより、雰囲気が調整された第１空間Ａ１にウェハＷを搬入することができる。
【０１２１】
また、実施形態では、第１空間Ａ１を雰囲気調整ガスで事前に置換する際に、第１空間Ａ１内で基板保持部３１を回転させてもよい。これにより、第１空間Ａ１内に雰囲気調整ガス以外の雰囲気が滞留することを抑制することができることから、効率よく第１空間Ａ１を雰囲気調整ガスで置換することができる。
【０１２２】
実施形態に係る基板処理装置（処理ユニット１６）は、基板保持部３１と、液供給部５０と、天板部４１と、制御部１８とを備える。基板保持部３１は、基板（ウェハＷ）を保持して回転させる。液供給部５０は、処理液（第１処理液Ｌ１、第２処理液Ｌ２）およびリンス液Ｌｒを基板（ウェハＷ）に供給する。天板部４１は、基板保持部３１に保持された基板（ウェハＷ）に向かい合って設けられる。制御部１８は、基板保持部３１と、液供給部５０と、天板部４１とを制御する。そして、制御部１８は、基板（ウェハＷ）に処理液（第１処理液Ｌ１、第２処理液Ｌ２）を供給した後に、基板保持部３１に保持された基板（ウェハＷ）と天板部４１との間にリンス液Ｌｒを供給して基板（ウェハＷ）と天板部４１とをリンス液Ｌｒで洗う。これにより、液処理の信頼性を確保しながら、ウェハＷを液処理する際における雰囲気調整ガスの使用量を削減することができる。
【０１２３】
また、実施形態に係る基板処理装置（処理ユニット１６）は、天板部４１に除電機構を備える。これにより、天板部４１が接液した状態でウェハＷを回転させる際に、天板部４１がリンス液Ｌｒにより帯電することを抑制することができる。
【０１２４】
＜天板部の洗浄処理＞
また、上記実施形態では、ウェハＷを液処理する際に天板部４１の洗浄処理を並行して実施する例について示したが、ウェハＷの液処理とは別に、天板部４１の洗浄処理のみを単独で行ってもよい。図８Ａおよび図８Ｂは、実施形態に係る天板部４１の洗浄処理を示す模式図（１）、（２）である。
【０１２５】
たとえば、図８Ａに示すように、ウェハＷと同等の径を有する治具ウェハＷｄを、上述のウェハＷと同じ手順で基板保持部３１で保持する。そして、処理ユニット１６は、リンス液Ｌｒを治具ウェハＷｄと天板部４１との間に供給しながら、治具ウェハＷｄ上のリンス液Ｌｒに天板部４１の凸部４１ｂを接液させる。これにより、処理液が付着した天板部４１の凸部４１ｂを洗浄処理することができる。
【０１２６】
次に、処理ユニット１６は、上記の実施形態と同様に、治具ウェハＷｄの回転数を所定の回転数Ｒ２から所定の回転数Ｒ３に増加させる。これにより、治具ウェハＷｄ上におけるリンス液Ｌｒの膜厚を薄くして、天板部４１の凸部４１ｂがリンス液Ｌｒに接液した状態を解除する。
【０１２７】
次に、処理ユニット１６は、処理液ノズル５１を動作させることにより、治具ウェハＷｄに所定の乾燥液Ｌｄを供給する。これにより、乾燥液Ｌｄが治具ウェハＷｄの外周側に移動して、治具ウェハＷｄ上のリンス液Ｌｒが乾燥液Ｌｄで置換される。
【０１２８】
そして、図８Ｂに示すように、処理ユニット１６は、乾燥液Ｌｄを治具ウェハＷｄと天板部４１との間に供給しながら、治具ウェハＷｄ上の乾燥液Ｌｄに天板部４１の凸部４１ｂを接液させる。これにより、天板部４１の凸部４１ｂに付着したリンス液Ｌｒを乾燥液Ｌｄで除去することができる。
【０１２９】
そして、処理ユニット１６は、上記の実施形態と同様に、治具ウェハＷｄの回転数を所定の回転数Ｒ２から所定の回転数Ｒ３に増加させる。これにより、治具ウェハＷｄ上における乾燥液Ｌｄの膜厚を薄くして、天板部４１の凸部４１ｂが乾燥液Ｌｄに接液した状態を解除する。
【０１３０】
そして、処理ユニット１６は、上記の実施形態と同様に、乾燥液Ｌｄを供給しながら治具ウェハＷｄの回転数を回転数Ｒ３より大きい所定の回転数Ｒ４で回転させる。これにより、治具ウェハＷｄ上で外縁側に向かう乾燥液Ｌｄの流れが形成されることから、治具ウェハＷｄ上で形成される乾燥液Ｌｄの流れに巻き込まれるように治具ウェハＷｄと天板部４１との間に外縁側へ向かう気流が形成される。
【０１３１】
したがって、天板部４１の凸部４１ｂに付着する乾燥液Ｌｄを吹き飛ばすことができることから、治具ウェハＷｄを用いて天板部４１を乾燥させることができる。
【０１３２】
たとえば、図８Ａなどに示すように、治具ウェハＷｄの厚みをウェハＷより厚くするとよい（たとえば、厚さ４ｍｍ）。これにより、天板部４１の高さを通常の液処理での高さのままで固定することができる。したがって、実施形態によれば、天板部４１の高さを、治具ウェハＷｄを搬送する際の高さと、通常の液処理での高さとの２つのポジションだけで対応させることができる。
【０１３３】
また、治具ウェハＷｄを用いる際には、雰囲気を所定の条件に調整する必要がないことから、リンス液Ｌｒおよび乾燥液Ｌｄで液処理する際に、雰囲気調整ガスを第１空間Ａ１に供給する必要はない。さらに、天板部４１を乾燥させる際にも、雰囲気調整ガスではなく通常の空気をガス供給部４４から供給して、天板部４１を乾燥させることができる。したがって、実施形態によれば、雰囲気調整ガスの使用量をさらに削減することができる。
【０１３４】
＜変形例＞
つづいて、図９および図１０を参照しながら、実施形態の変形例に係る基板処理について説明する。図９は、実施形態におけるウェハの回転数と排気圧、第１空間内の内圧およびウェハ周縁部の酸素濃度との関係を示す図であり、図１０は、実施形態の変形例に係る液処理における各部の状況を示すタイミングチャートである。
【０１３５】
図９に示すように、ウェハＷが基板保持部３１によって回転すると、第１空間Ａ１内を排気する排気圧は負となり、第１空間Ａ１内の内圧は正となる。
【０１３６】
たとえば、図１０に示すように、ウェハＷの回転数がゼロから回転数Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４と高くなるにしたがい、第１空間Ａ１内の内圧は圧力Ｐ５、Ｐ４、Ｐ３、Ｐ２、Ｐ１のように徐々に小さくなる。なぜなら、ウェハＷの回転数が高くなるにしたがい、ウェハＷの旋回流が大きくなるからである。
【０１３７】
そして、図９に示すように、ウェハＷの回転数が高くなるにしたがい、第２空間Ａ２から第１空間Ａ１に流入する大気雰囲気の量が多くなることから、ウェハＷの周縁部における酸素濃度が高くなる。なお、図９に示すウェハＷの周縁部における酸素濃度は、ウェハＷの中心から１５０（ｍｍ）の位置における酸素濃度を示している。
【０１３８】
そこで、変形例では、制御部１８が、ガス供給部４４を制御して、ウェハＷの回転数が高くなるに従い、雰囲気調整ガスの供給量を増加させる。たとえば、図１０に示すように、制御部１８は、ウェハＷの回転数がゼロから回転数Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４と高くなるにしたがい、雰囲気調整ガスの供給量を供給量Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５のように徐々に増加させる。
【０１３９】
これにより、図１０に示すように、第１空間Ａ１内の酸素濃度を濃度Ｃ１で一定にすることができる。ここで、かかる濃度Ｃ１が第１空間Ａ１における酸素濃度の上限値Ｃａよりも小さくなるように、雰囲気調整ガスの供給量が設定される。
【０１４０】
この変形例では、レシピ中でもっとも回転数の高い処理（図１０では乾燥処理）に合わせて、レシピ全体での供給量が供給量Ｆ５で一定になるように雰囲気調整ガスを供給する場合と比較して、レシピ全体での雰囲気調整ガスの供給量を減らすことができる。
【０１４１】
換言すると、この変形例では、低い回転数において酸素濃度が上限値Ｃａに対して過剰に低くなることを抑制することにより、レシピ全体での雰囲気調整ガスの使用量を削減することができる。
【０１４２】
なお、ガス供給部４４における雰囲気調整ガスの供給量の調整は、ガス供給部４４に設けられる図示しないバルブおよび流量調整器を制御することによって実施することができる。
【０１４３】
また、図１０の例では、第１空間Ａ１内の酸素濃度を濃度Ｃ１で一定にするように制御する例について示したが、第１空間Ａ１内の酸素濃度は濃度Ｃ１で一定にするように制御される場合に限られない。たとえば、第１空間Ａ１内の酸素濃度に多少のばらつきが生じたとしても、素濃度の上限値Ｃａに対して過剰に低酸素になることを抑制するように、ウェハＷの回転数に応じて雰囲気調整ガスの供給量を適宜制御してもよい。
【０１４４】
実施形態の変形例に係る基板処理装置（処理ユニット１６）は、基板（ウェハＷ）と天板部４１との間に雰囲気調整ガスを供給するガス供給部４４をさらに備える。また、制御部１８は、基板（ウェハＷ）の回転数が高くなるにしたがい雰囲気調整ガスの供給量を増加させる。これにより、レシピ全体での雰囲気調整ガスの使用量を削減することができる。
【０１４５】
＜基板処理の詳細＞
つづいて、図１１および図１２を参照しながら、実施形態に係る基板処理の詳細について説明する。図１１は、実施形態に係る基板処理全体の処理手順を示すフローチャートである。
【０１４６】
まず、制御部１８は、処理ユニット１６のガス供給部４４を制御して、隔壁部４０で仕切られた第１空間Ａ１に雰囲気調整ガスを供給する（ステップＳ１０１）。つづいて、制御部１８は、基板搬送装置１３および基板搬送装置１７を制御して、キャリアＣから、基板搬送装置１３と、受渡部１４と、基板搬送装置１７とを経由して、ウェハＷを処理ユニット１６の内部に搬入する（ステップＳ１０２）。
【０１４７】
次に、制御部１８は、処理ユニット１６の基板処理部３０を制御して、基板保持部３１でウェハＷを保持する（ステップＳ１０３）。かかるステップＳ１０３は、たとえば、基板保持部３１の上方まで搬入されたウェハＷを、上方に移動させた支柱部３２で受け取ってから下方に移動させて、基板保持部３１で保持することにより行われる。
【０１４８】
次に、制御部１８は、処理ユニット１６の隔壁部４０を制御して、ウェハＷの上方に天板部４１を近接して配置する（ステップＳ１０４）。また、ステップＳ１０４の処理と平行して、制御部１８は、隔壁部４０を制御して、第１空間Ａ１の隙間を隙間埋め部４３で埋める（ステップＳ１０５）。
【０１４９】
次に、制御部１８は、処理ユニット１６の液供給部５０を制御して、処理液ノズル５１を天板部４１の貫通孔４１ａに挿通する（ステップＳ１０６）。そして、制御部１８は、基板処理部３０、天板部４１および液供給部５０を制御して、ウェハＷに一連の液処理を施す（ステップＳ１０７）。かかるステップＳ１０７の詳細については後述する。
【０１５０】
次に、制御部１８は、隔壁部４０を制御して、第１空間Ａ１におけるウェハＷの搬送路を確保する（ステップＳ１０８）。かかるステップＳ１０８は、たとえば、ウェハＷの搬送路から天板部４１を上方に退避させるとともに、隙間埋め部４３を下方に退避させることにより行われる。
【０１５１】
次に、制御部１８は、基板処理部３０、基板搬送装置１７および基板搬送装置１３を制御して、処理ユニット１６の内部から基板搬送装置１７と、受渡部１４と、基板搬送装置１３とを経由して、キャリアＣにウェハＷを搬出する（ステップＳ１０９）。
【０１５２】
最後に、制御部１８は、ガス供給部４４を制御して、隔壁部４０で仕切られた第１空間Ａ１への雰囲気調整ガスの供給を停止して（ステップＳ１１０）、処理を完了する。
【０１５３】
図１２は、実施形態に係る一連の液処理（上述のステップＳ１０７）の詳細な処理手順を示すフローチャートである。
【０１５４】
実施形態に係る一連の液処理において、制御部１８は、まず所定の第１処理液Ｌ１をウェハＷと天板部４１との間に供給する（ステップＳ２０１）。かかる第１処理液Ｌ１を供給する処理は、ウェハＷと天板部４１とのギャップが４ｍｍ程度となる位置に天板部４１を近接させた状態で、第１処理液Ｌ１を処理液ノズル５１から天板部４１の貫通孔４１ａを介してウェハＷに供給することにより行われる。
【０１５５】
次に、制御部１８は、所定のリンス液ＬｒをウェハＷと天板部４１との間に供給する（ステップＳ２０２）。かかるリンス液Ｌｒを供給する処理は、たとえば、ＤＩＷなどのリンス液Ｌｒを処理液ノズル５１から天板部４１の貫通孔４１ａを介してウェハＷに供給することにより行われる。
【０１５６】
次に、制御部１８は、天板部４１を下降させて、ウェハＷ上のリンス液Ｌｒに天板部４１を接液させる（ステップＳ２０３）。かかる天板部４１を接液させる処理は、たとえば、ウェハＷと天板部４１とのギャップが１ｍｍ程度となる位置に天板部４１を近づけることにより行われる。
【０１５７】
次に、制御部１８は、ウェハＷ上のリンス液Ｌｒを薄膜化する（ステップＳ２０４）。かかるリンス液Ｌｒを薄膜化する処理は、たとえば、ウェハＷの回転数を回転数Ｒ２から回転数Ｒ３に増加させることにより行われる。
【０１５８】
次に、制御部１８は、天板部４１を上昇させてウェハＷから離間させる（ステップＳ２０５）。かかる天板部４１を離間させる処理は、たとえば、ウェハＷと天板部４１とのギャップが４ｍｍ程度となる位置に天板部４１を離間することにより行われる。
【０１５９】
次に、制御部１８は、所定の第２処理液Ｌ２をウェハＷと天板部４１との間に供給する（ステップＳ２０６）。そして、制御部１８は、所定のリンス液ＬｒをウェハＷと天板部４１との間に供給する（ステップＳ２０７）。
【０１６０】
次に、制御部１８は、天板部４１を下降させて、ウェハＷ上のリンス液Ｌｒに天板部４１を接液させる（ステップＳ２０８）。そして、制御部１８は、ウェハＷ上のリンス液Ｌｒを薄くする（ステップＳ２０９）。
【０１６１】
次に、制御部１８は、天板部４１を上昇させてウェハＷから離間させる（ステップＳ２１０）。なお、これらステップＳ２０６〜Ｓ２１０の処理は、上述のステップＳ２０１〜２０５と同様の処理である。
【０１６２】
次に、制御部１８は、所定の乾燥液ＬｄをウェハＷと天板部４１との間に供給して、ウェハＷ上のリンス液Ｌｒを乾燥液Ｌｄで置換する（ステップＳ２１１）。かかる乾燥液Ｌｄで置換する処理は、たとえば、ＩＰＡなどの乾燥液Ｌｄを処理液ノズル５１から天板部４１の貫通孔４１ａを介してウェハＷに供給することにより行われる。
【０１６３】
次に、制御部１８は、天板部４１を下降させて、ウェハＷ上の乾燥液Ｌｄに天板部４１を接液させる（ステップＳ２１２）。かかる天板部４１を接液させる処理は、たとえば、ウェハＷと天板部４１とのギャップが１ｍｍ程度となる位置に天板部４１を近づけることにより行われる。
【０１６４】
次に、制御部１８は、ウェハＷ上の乾燥液Ｌｄを薄膜化する（ステップＳ２１３）。かかる乾燥液Ｌｄを薄膜化する処理は、たとえば、ウェハＷの回転数を回転数Ｒ２から回転数Ｒ３に増加させることにより行われる。
【０１６５】
次に、制御部１８は、天板部４１を上昇させてウェハＷから離間させる（ステップＳ２１４）。かかる天板部４１を離間させる処理は、たとえば、ウェハＷと天板部４１とのギャップが４ｍｍ程度となる位置に天板部４１を離間することにより行われる。
【０１６６】
次に、制御部１８は、乾燥液Ｌｄが供給されたウェハＷを回転させることにより、天板部４１を乾燥させる（ステップＳ２１５）。最後に、ウェハＷをスピン乾燥により乾燥させて（ステップＳ２１６）、処理を完了する。
【０１６７】
実施形態に係る基板処理方法は、回転可能な基板保持部３１で基板を保持する工程と、基板の上方に天板部４１を配置する工程と、基板に処理液を供給する工程と、基板と天板部４１との間にリンス液Ｌｒを供給して基板と天板部４１とをリンス液Ｌｒで洗う工程と、を含む。これにより、液処理の信頼性を確保しながら、ウェハＷを液処理する際における雰囲気調整ガスの使用量を削減することができる。
【０１６８】
また、実施形態に係る基板処理方法において、リンス液Ｌｒで洗う工程は、基板（ウェハＷ）と天板部４１との間をリンス液Ｌｒで満たす。これにより、天板部４１の凸部４１ｂの全面にリンス液Ｌｒが接触することから、天板部４１をムラなく洗浄することができる。
【０１６９】
また、実施形態に係る基板処理方法において、リンス液Ｌｒで洗う工程は、基板（ウェハＷ）を回転させながら基板（ウェハＷ）と天板部４１との間にリンス液Ｌｒを供給することを含む。そして、実施形態に係る基板処理方法は、リンス液Ｌｒで洗う工程の後に、基板（ウェハＷ）の回転数を上げてリンス液Ｌｒの膜厚を薄くする工程と、リンス液Ｌｒの膜厚を薄くする工程の後に、天板部４１を上昇させる工程と、をさらに含む。これにより、リンス液Ｌｒを介して天板部４１に貼り付いたウェハＷが、天板部４１の上昇時にいっしょに上昇することを抑制することができる。
【０１７０】
また、実施形態に係る基板処理方法は、リンス液Ｌｒで洗う工程の際に、リンス液Ｌｒを除電してから供給する。これにより、天板部４１が接液した状態でウェハＷを回転させる際に、天板部４１がリンス液Ｌｒにより帯電することを抑制することができる。
【０１７１】
また、実施形態に係る基板処理方法は、リンス液Ｌｒで洗う工程の後に、基板（ウェハＷ）上のリンス液Ｌｒを乾燥液Ｌｄで置換する工程をさらに含む。これにより、ウェハＷの乾燥性能を上げることができる。
【０１７２】
また、実施形態に係る基板処理方法は、基板（ウェハＷ）と天板部４１との間に雰囲気調整ガスを供給する工程をさらに含む。これにより、ウェハＷを液処理する際における雰囲気調整ガスの使用量を削減することができる。
【０１７３】
また、実施形態に係る基板処理方法において、雰囲気調整ガスを供給する工程は、基板（ウェハＷ）の回転数が高くなるにしたがい雰囲気調整ガスの供給量を増加させる。これにより、レシピ全体での雰囲気調整ガスの使用量を削減することができる。
【０１７４】
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、上記の実施形態では、第１処理液Ｌ１で処理した後にリンス処理し、その後第２処理液Ｌ２で処理した例について示したが、かかるリンス処理と第２処理液Ｌ２での処理の間にＩＰＡによる乾燥処理を追加してもよい。また、実施形態では、最後にウェハＷをスピン乾燥させた例について示したが、最後にウェハＷに乾燥液ＬｄであるＩＰＡを液盛りして、一連の液処理を終了させてもよい。
【０１７５】
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【符号の説明】
【０１７６】
Ｗ      ウェハ（基板の一例）
１      基板処理システム
１６    処理ユニット（基板処理装置の一例）
１８    制御部
２０    筐体
２１    搬入出口
３１    基板保持部
４０    隔壁部
４１    天板部
４１ａ  貫通孔
４１ｂ  凸部
４４    ガス供給部
５０    液供給部
５１    処理液ノズル
Ａ１    第１空間
Ａ２    第２空間
Ｌ１    第１処理液
Ｌ２    第２処理液
Ｌｒ    リンス液
Ｌｄ    乾燥液
【図１】
2020039849.tif 000003
【図２】
2020039849.tif 000004
【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７Ａ】
2020039849.tif 000009
【図７Ｂ】
2020039849.tif 000010
【図７Ｃ】
2020039849.tif 000011
【図７Ｄ】
2020039849.tif 000012
【図７Ｅ】
2020039849.tif 000013
【図７Ｆ】
2020039849.tif 000014
【図７Ｇ】
2020039849.tif 000015
【図７Ｈ】
2020039849.tif 000016
【図７Ｉ】
2020039849.tif 000017
【図７Ｊ】
2020039849.tif 000018
【図７Ｋ】
2020039849.tif 000019
【図７Ｌ】
2020039849.tif 000020
【図７Ｍ】
2020039849.tif 000021
【図７Ｎ】
2020039849.tif 000022
【図７Ｏ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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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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【手続補正書】
【提出日】令和1年12月4日(2019.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
回転可能な基板保持部で基板を保持する工程と、
前記基板の上方に天板部を配置する工程と、
前記基板に処理液を供給する工程と、
前記基板と前記天板部との間にリンス液を供給して前記基板と前記天板部とを前記リンス液で洗う工程と、
を含み、
前記リンス液で洗う工程は、前記基板と前記天板部との間を前記リンス液で満たす基板処理方法。
【請求項３】
回転可能な基板保持部で基板を保持する工程と、
前記基板の上方に天板部を配置する工程と、
前記基板に処理液を供給する工程と、
前記基板と前記天板部との間にリンス液を供給して前記基板と前記天板部とを前記リンス液で洗う工程と、
を含み、
前記リンス液で洗う工程は、前記基板を回転させながら前記基板と前記天板部との間に前記リンス液を供給することを含み、
前記リンス液で洗う工程の後に、前記基板の回転数を上げて前記リンス液の膜厚を薄くする工程と、
前記リンス液の膜厚を薄くする工程の後に、前記天板部を上昇させる工程と
をさらに含む基板処理方法。
【請求項４】
前記リンス液で洗う工程の際に、前記リンス液を除電してから供給する請求項２または３に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記リンス液で洗う工程の後に、前記基板上の前記リンス液を乾燥液で置換する工程をさらに含む請求項２〜４のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記基板と前記天板部との間に雰囲気調整ガスを供給する工程をさらに含む請求項２〜５のいずれか一つに記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記雰囲気調整ガスを供給する工程は、前記基板の回転数が高くなるにしたがい前記雰囲気調整ガスの供給量を増加させる請求項６に記載の基板処理方法。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
基板を保持して回転させる基板保持部と、
処理液およびリンス液を前記基板に供給する液供給部と、
前記基板保持部に保持された前記基板に向かい合って設けられる天板部と、
前記基板保持部と、前記液供給部と、前記天板部とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記基板に処理液を供給した後に、前記基板保持部に保持された前記基板と前記天板部との間にリンス液を供給し、前記基板と前記天板部との間を前記リンス液で満たして、前記基板と前記天板部とを前記リンス液で洗う
基板処理装置。
【請求項１２】
基板を保持して回転させる基板保持部と、
処理液およびリンス液を前記基板に供給する液供給部と、
前記基板保持部に保持された前記基板に向かい合って設けられる天板部と、
前記基板保持部と、前記液供給部と、前記天板部とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記基板に処理液を供給した後に、前記基板保持部に保持された前記基板と前記天板部との間に、前記基板を回転させながらリンス液を供給して、前記基板と前記天板部とを前記リンス液で洗い、
前記制御部は、前記基板と前記天板部とを前記リンス液で洗った後に、前記基板の回転数を上げて前記リンス液の膜厚を薄くし、前記リンス液の膜厚を薄くした後に、前記天板部を上昇させる
基板処理装置。
【請求項１３】
前記天板部に除電機構を備える請求項１１または１２に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記基板と前記天板部との間に雰囲気調整ガスを供給するガス供給部をさらに備え、
前記制御部は、前記基板の回転数が高くなるにしたがい前記雰囲気調整ガスの供給量を増加させる請求項１１〜１３のいずれか一つに記載の基板処理装置。
【国際調査報告】
2020039849.tif 000030
2020039849.tif 000031
2020039849.tif 000032
2020039849.tif 000033