(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に付着した液を除去する基板処理装置であって、
基板を保持する保持台と、
前記保持台を回転させることにより保持される基板を回転させる回転駆動源と、
前記保持台に保持される基板の一の主面に対向して配置される雰囲気遮断板と、
前記一の主面に向けてガスを供給するガス供給手段と、
前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させた後に前記保持台の回転速度が減少するように前記回転駆動源を制御する回転制御手段と、
少なくとも前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させた後において、前記ガスを基板に供給するように前記ガス供給手段を制御するガス供給制御手段と、
を備え、
前記回転制御手段が、減少した回転速度で前記保持台の回転を継続する間、前記ガス供給制御手段は、前記回転制御手段が前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させる間に供給されるガスと同じ流量でガスを供給することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
基板に付着した液を除去する基板処理装置であって、
基板を保持する保持台と、
前記保持台を回転させることにより保持される基板を回転させる回転駆動源と、
前記保持台に保持される基板の一の主面に対向して配置される雰囲気遮断板と、
前記一の主面に向けてガスを供給するガス供給手段と、
前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させた後に前記保持台の回転速度が減少するように前記回転駆動源を制御する回転制御手段と、
少なくとも前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させる工程の間はガスの供給を停止し、その後において、前記ガスを基板に供給を開始するように前記ガス供給手段を制御するガス供給制御手段と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
前記回転制御手段が、基板に付着した液を飛散させる第１の回転速度から相対的に低速な第２の回転速度に前記保持台の回転速度を変更することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の基板処理装置であって、
前記回転制御手段が、前記保持台の回転速度を連続的に減少させることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
基板に付着した液を除去する基板処理装置であって、
基板を保持する保持台と、
前記保持台を回転させることにより保持される基板を回転させる回転駆動源と、
前記保持台に保持される基板の一の主面に対向して配置される雰囲気遮断板と、
前記一の主面に向けてガスを供給するガス供給手段と、
前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させた後に前記保持台の回転を停止するように前記回転駆動源を制御する回転制御手段と、
少なくとも前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させた後において、前記ガスを基板に供給するように前記ガス供給手段を制御するガス供給制御手段と、
を備え、
前記ガス供給制御手段は、前記回転制御手段が保持台の回転を停止した後に施される乾燥工程中、ガスの基板への供給を行うことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記ガスが加熱された窒素ガスと有機溶剤蒸気との混合ガスであって、前記有機溶剤蒸気の濃度は、基板と同温度における飽和蒸気圧での濃度を下回る濃度であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記保持台の回転に合わせて前記雰囲気遮断板を回転させる手段、
をさらに備え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７のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記保持台から保持される基板の他の主面に向けて前記ガスを供給する手段、
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記ガス供給制御手段が、前記保持台の回転速度に応じて基板に供給される前記ガスの流量を変更することを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置製造用の半導体基板、液晶表示器用のガラス基板、フォトマスク用のガラス基板等の微細パターン形成用の基板（以下、「基板」という。）に処理（例えば、基板洗浄後の乾燥処理）を施す基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、純水にて洗浄された基板を乾燥する方法として基板を回転させることにより基板に付着した純水を除去するという方法がある。図１０はこのような乾燥方法を採用する基板処理装置９００の構成を示す縦断面図である。
【０００３】
基板処理装置９００では、乾燥される基板９は保持台９０１上にピンにて水平姿勢（基板９の主面の法線が鉛直方向を向く姿勢）で保持され、この保持台９０１は矢印９０１Ｒにて示すように鉛直方向を向く軸を中心に回転する。保持台９０１が回転すると基板９は水平姿勢のまま回転し、基板９に付着している純水が基板９の周囲へと飛散する。これにより基板９から純水が除去されて基板９の乾燥が行われる。なお、飛散した液滴は基板９の側方周囲に設けられたカップ９０２に受け止められて回収される。
【０００４】
また、このような基板処理装置では基板９の上側の主面に対向する位置に雰囲気遮断板９０３が設けられる。雰囲気遮断板９０３にはガス供給管９０４が接続されており、雰囲気遮断板９０３から基板９の上面に向けて矢印９０４Ｆにて示すように処理ガス（窒素ガス（Ｎ2）や窒素ガスとＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気との混合ガス等）が供給される。このような構成により、基板９が配置されるカップ９０２内部の雰囲気をカップ９０２外の大気と隔離するとともに、基板９の上面側の雰囲気を処理ガスの雰囲気に維持するようにしている。
【０００５】
基板９の上面側の雰囲気を処理ガスの雰囲気に維持するのは、基板９の表面にウォーターマークが発生するのを防止するためである。ウォーターマークとは基板９上に付着している液滴が乾燥する際に基板９と大気中の酸素（Ｏ2）とが反応して生じる模様である。例えば、シリコン（Ｓi）基板の場合では図１１に示すように純水の液滴とシリコン基板との境界に大気中の酸素が作用して生じる二酸化ケイ素（ＳiＯ2）の模様がウォーターマークとなる。
【０００６】
ウォーターマークが発生すると、基板９上に形成されている微細パターンの質が低下してしまったり、パーティクルが発生してしまう。そこで、従来より図１０に示す構成により基板９上の雰囲気を無酸素の雰囲気に維持している。
【０００７】
なお、以下の説明におけるウォーターマークは、純水より生じる模様に限定されるものではなく、他の種類の液の乾燥の際に生じる模様も含む用語として用いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来より基板９を乾燥させる際には１５００〜３０００rpm程度の高速で基板９を回転させている。このような高速で基板９を回転させると基板９の周辺では大きく気流が乱れ、基板９に処理ガスを供給してもカップ９０２と雰囲気遮断板９０３との間の隙間からカップ９０２外の大気が図１０中矢印９０８Ｆにて示すようにカップ９０２内へと巻き込まれてしまう。その結果、大気が基板９の上面へと進入して基板９の周囲の処理ガス雰囲気に酸素が混入し、基板９にウォーターマークが発生しやすくなってしまう。
【０００９】
もちろん、基板９に供給する処理ガスの流量を増大させる（例えば、数百リットル／分の流量を数千リットル／分に増大させる）ことでこの問題を解決する方法も考えられなくはないが、純度の高い窒素ガス等を多量に消費することはコスト的に実現困難である。また、近年、基板９の裏面（図１０における下面）の洗浄についてもその必要性が認められつつあるが、この場合には乾燥において基板９の上下両面に処理ガスを供給する必要があり、さらに多量の処理ガスが必要となることからなおさらその実現は不可能となる。
【００１０】
そこで、この発明は基板周囲の雰囲気を維持する処理ガスの消費を抑えつつ、ウォーターマークの発生を防止することができる基板処理装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、基板に付着した液を除去する基板処理装置であって、基板を保持する保持台と、前記保持台を回転させることにより保持される基板を回転させる回転駆動源と、前記保持台に保持される基板の一の主面に対向して配置される雰囲気遮断板と、前記一の主面に向けてガスを供給するガス供給手段と、前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させた後に前記保持台の回転速度が減少するように前記回転駆動源を制御する回転制御手段と、少なくとも前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させた後において、前記ガスを基板に供給するように前記ガス供給手段を制御するガス供給制御手段とを備え、前記回転制御手段が、減少した回転速度で前記保持台の回転を継続する間、前記ガス供給制御手段は、前記回転制御手段が前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させる間に供給されるガスと同じ流量でガスを供給することを特徴とする。
請求項２の発明は、基板に付着した液を除去する基板処理装置であって、基板を保持する保持台と、前記保持台を回転させることにより保持される基板を回転させる回転駆動源と、前記保持台に保持される基板の一の主面に対向して配置される雰囲気遮断板と、前記一の主面に向けてガスを供給するガス供給手段と、前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させた後に前記保持台の回転速度が減少するように前記回転駆動源を制御する回転制御手段と、少なくとも前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させる工程の間はガスの供給を停止し、その後において、前記ガスを基板に供給を開始するように前記ガス供給手段を制御するガス供給制御手段とを備える。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の基板処理装置であって、前記回転制御手段が、基板に付着した液を飛散させる第１の回転速度から相対的に低速な第２の回転速度に前記保持台の回転速度を変更する。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１または２に記載の基板処理装置であって、前記回転制御手段が、前記保持台の回転速度を連続的に減少させる。
【００１４】
請求項５の発明は、基板に付着した液を除去する基板処理装置であって、基板を保持する保持台と、前記保持台を回転させることにより保持される基板を回転させる回転駆動源と、前記保持台に保持される基板の一の主面に対向して配置される雰囲気遮断板と、前記一の主面に向けてガスを供給するガス供給手段と、前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させた後に前記保持台の回転を停止するように前記回転駆動源を制御する回転制御手段と、少なくとも前記保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させた後において、前記ガスを基板に供給するように前記ガス供給手段を制御するガス供給制御手段とを備え、前記ガス供給制御手段は、前記回転制御手段が保持台の回転を停止した後に施される乾燥工程中、ガスの基板への供給を行うことを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記ガスが加熱された窒素ガスと有機溶剤蒸気との混合ガスであって、前記有機溶剤蒸気の濃度は、基板と同温度における飽和蒸気圧での濃度を下回る濃度である。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記保持台の回転に合わせて前記雰囲気遮断板を回転させる手段をさらに備える。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記保持台から保持される基板の他の主面に向けて前記ガスを供給する手段をさらに備える。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記ガス供給制御手段が、前記保持台の回転速度に応じて基板に供給される前記ガスの流量を変更する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
＜１．  第１の実施の形態＞
図１はこの発明の第１の実施の形態である基板処理装置１００の機械的構成を示す図であり、図２は基板処理装置１００の制御系の構成を示すブロック図である。また、図３は図２に示す制御系による基板処理装置１００の動作を示すタイムチャートである。
【００２０】
図１に示すように、基板処理装置１００は基板９を保持する保持台１２１、保持台１２１を回転させる駆動源であるモータ１３１、保持台１２１の側方周囲を取り囲むカップ１０４、保持台１２１の上方にて保持台１２１と対向して配置される雰囲気遮断板１５１、雰囲気遮断板１５１の中央より保持台１２１に保持される基板９に向けて純水を供給する純水供給部１６１、および雰囲気遮断板１５１の中央より基板９に向けて加熱された窒素ガスとＩＰＡ蒸気との混合ガスである処理ガスを供給するガス供給部１７１を有している。
【００２１】
また、図２に示すように、基板処理装置１００の動作を制御する制御部１０８にはモータ１３１の回転を制御するモータ制御部１３２、純水供給部１６１による純水供給量を制御する純水供給制御部１６２、およびガス供給部１７１による処理ガスの供給量および処理ガス中のＩＰＡ蒸気の濃度等を制御するガス供給制御部１７２が設けられており、モータ制御部１３２、純水供給制御部１６２およびガス供給制御部１７２はそれぞれモータ１３１、純水供給部１６１およびガス供給部１７１に接続されている。
【００２２】
次に、基板処理装置１００の各部の役割について説明する。
【００２３】
保持台１２１上には３つのピン１２２が設けられており、基板９は３つのピン１２２と基板９の外縁部とが係合することで水平姿勢にて保持される。保持台１２１の下面中央には上下方向を向く回転軸１２３が接続されており、回転軸１２３の下部の他端はモータ１３１の回転軸に接続されている。
【００２４】
このような構成により、モータ１３１がモータ制御部１３２から制御信号を受けて回転すると、基板９が水平姿勢の状態で保持台１２１とともに水平面内にて回転する。すなわち、基板処理装置１００では基板９はほぼ中心を通る主面に垂直な軸を中心軸として回転する。
【００２５】
基板９の一の主面である上面に対向する雰囲気遮断板１５１は回転する基板９の上面を常に覆う程度の大きさであり、雰囲気遮断板１５１は上部に接続された支持軸１５２に支持されるようにして固定配置される。
【００２６】
支持軸１５２は中空管となっており、その内部には内側チューブ１６１ａおよび外側チューブ１７１ａよりなる２重構造チューブが挿入されている。そして、２重構造チューブの端部は雰囲気遮断板１５１のほぼ中央、すなわち基板９のほぼ回転中心の軸に沿って雰囲気遮断板１５１の下面に露出している。
【００２７】
内側チューブ１６１ａは純水供給部１６１に接続されており、純水供給部１６１から供給される純水が内側チューブ１６１ａを介して基板９の上面のおよそ中央に供給される。純水が基板９に供給される際には基板９が保持台１２１とともに回転し、供給された純水が基板９の上面に沿って外周方向へと流れて基板９に対する洗浄処理が行われる。なお、基板９の外縁部から飛散する洗浄に使われた純水は基板９の周囲を覆うカップ１０４に受け止められて回収される。
【００２８】
一方、外側チューブ１７１ａはガス供給部１７１に接続されており、外側チューブ１７１ａと内側チューブ１６１ａとの間の空間に処理ガスが供給される。これにより、雰囲気遮断板１５１の下面のほぼ中央から基板９の上面へと処理ガスを供給することができるようになっている。
【００２９】
また、雰囲気遮断板１５１には雰囲気遮断板１５１の温度を測定するための熱電対が温度計１５４として取り付けられている。温度計１５４により測定される温度は基板９の温度に等しいものとみなされて図２に示すガス供給制御部１７２に伝達される。温度計１５４からの温度はガス供給制御部１７２において処理ガス中のＩＰＡ蒸気の濃度制御に利用される。
【００３０】
以上説明してきたように、この基板処理装置１００では基板９に対して純水を供給することができるようになっており、後述する乾燥処理のみならず、基板９の純水洗浄も行うことができる装置となっている。なお、基板処理装置１００にはさらに薬液を供給する等の他の構成が設けられていてもよく、この場合には基板処理装置１００は薬液等による処理、洗浄処理、および洗浄処理後の乾燥処理を行う装置となる。例えば、現像液を供給して基板表面のフォトレジスト膜を現像するスピンデベロッパ、その他、酸やアルカリ等のように化学的な影響を与える薬液を基板に供給したり、高圧に加圧された液を基板に供給したり、ブラシで基板表面を摺接したり、超音波振動する液を基板表面に供給する等の処理を施す各種回転式基板処理装置等に図１に示す構成が設けられた装置となっていてもよい。
【００３１】
次に、基板処理装置１００による純水洗浄後の乾燥処理における処理ガスの供給動作および基板９の回転動作について説明する。
【００３２】
図３は基板処理装置１００の動作を示すタイムチャートである。図３中符号Ｐ１にて示す工程は洗浄工程の一部を示し、符号Ｐ２にて示す工程は純水洗浄後の乾燥工程を示している。なお、これらの動作は図２に示した制御部１０８内のモータ制御部１３２、純水供給制御部１６２およびガス供給制御部１７２により実行される。
【００３３】
洗浄工程では純水供給部１６１から純水が基板９に供給されるとともに、基板９が５００rmp程度の低速で回転される。これにより、基板９の上面のほぼ中央（すなわち、回転中心）に供給された純水は基板９の上面を外周方向へと流れ、基板９に対する洗浄が行われる。
【００３４】
洗浄処理が完了すると（図３中に示す時刻ＴＭ１）、純水の供給動作を停止するとともに基板９を１５００〜３０００rpm程度の高速で２〜３秒回転する。これにより、基板９に付着している純水の大部分が遠心力により振り飛ばされて素早く取り除かれる。なお、この高速回転により大部分の純水が基板９から取り除かれるが、基板９の表面に存在する微小なホールや基板９の表面に形成されたステップ（段差）には依然、微小な水滴が残存している状態となる。
【００３５】
また、洗浄処理の完了と同時（時刻ＴＭ１）にガス供給部１７１より基板９の上面に処理ガスが１００リットル／分程度で供給される。
【００３６】
基板９の２〜３秒の高速回転が行われると（図３中に示す時刻ＴＭ１〜ＴＭ２）、基板９に付着している純水は微小な水滴のみの状態となる。その後、基板９の回転速度は１００〜５００rpm程度の低速に再び戻され、この状態で基板９は２０〜３０秒回転される。また、この間、ガス供給部１７１からは処理ガスが基板９に供給され続ける。
【００３７】
以上の工程が完了すると（図３中に示す時刻ＴＭ３）、基板９に対する乾燥処理は終了し、基板９の回転動作を停止するとともにガス供給動作も停止する。
【００３８】
次に、図３に示した乾燥処理の動作における基板処理装置１００の状態および基板９の乾燥の進行の様子について説明する。
【００３９】
まず、時刻ＴＭ１〜ＴＭ２における基板９を高速に回転させる工程では、基板９に付着している純水の大部分が基板９から飛散するようにして取り除かれる。このとき、基板９へは処理ガスが１００リットル／分の量で供給されているが、この供給量は基板９の上面の雰囲気を処理ガスの雰囲気に維持するには十分な量とはいえない量となっている。すなわち、基板９や保持台１２１の高速な回転によりカップ１０４と雰囲気遮断板１５１との間の隙間Ｇからカップ１０４や雰囲気遮断板１５１の外部に存在する大気が基板９や保持台１２１の回転に巻き込まれるようにしてカップ１０４内部へと進入する。
【００４０】
このように、基板９を高速で回転した場合には基板９の上面の雰囲気は十分な処理ガスの雰囲気には維持されないが、高速回転が行われる時間は２〜３秒と短いために基板９と酸素とが純水を介して反応してしまうことはなくウォーターマークが発生することはない。
【００４１】
基板９に付着した純水の大部分を除去し終えると、すなわち時刻ＴＭ２からは基板９の回転速度は減少し、高速回転に対して相対的に低速な低速回転に変更される。低速回転している基板９や保持台１２１は周囲の気流を巻き込む作用が高速回転時と比べて低いため、１００リットル／分の処理ガスを供給するだけでカップ１０４外部の大気が基板９の上面に進入することを防止することができる。これにより、基板９の上面の雰囲気を処理ガスの雰囲気に十分に維持することができる。
【００４２】
このような低速回転および処理ガスの供給を２０〜３０秒（時刻ＴＭ２〜ＴＭ３の間）継続することにより、基板９上の微小なホールやステップに残存している微小な水滴が乾燥される。もちろん、水滴の周りは酸素が存在しない処理ガスの雰囲気であるため、微小な水滴が乾燥する際にウォーターマークが発生することはない。
【００４３】
図４は基板処理装置１００の乾燥処理の際の処理ガスの供給動作および基板９の回転動作の他の形態を説明するためのタイムチャートである。なお、図４中に示す時刻ＴＭ１ないしＴＭ３は図３に示すものに対応している。
【００４４】
図４に示す乾燥動作では図３に示した乾燥動作と同様に、時刻ＴＭ１において洗浄処理が完了すると基板９を１５００〜３０００rpmにて２〜３秒の間高速に回転するが、このとき処理ガスの供給は行われない。そして、高速回転動作による基板９からの純水の飛散後に基板９の回転を停止するとともに１００リットル／分の流量で処理ガスの供給を２０〜３０秒行う（時刻ＴＭ２〜ＴＭ３）。
【００４５】
既述のように、高速回転を行っている２〜３秒という時間はウォーターマークが発生するために要する時間に比べて短く、この間の基板９の上面の雰囲気に酸素が含まれていても基板９にウォーターマークが発生することはない。したがって、図４に示すように基板９の高速回転中に処理ガスの供給を停止することは問題とならない。すなわち、処理ガスの供給の開始は時刻ＴＭ２以前（乾燥処理は時刻ＴＭ１から開始されるので実質的には時刻ＴＭ１〜ＴＭ２）であればいつでもよく、例えば、処理ガスの供給開始から２秒程度でガス供給の量、温度、成分等が安定するのであるならば図３に示すように時刻ＴＭ１からガス供給動作を行えばよく、ガス供給開始とほぼ同時に安定して処理ガスを供給することができるのであるならば図４に示すように時刻ＴＭ２からガス供給動作を行うようにすればよい。言い換えるならば、少なくとも純水が高速回転により除去された後においてガスの供給が行われるようになっていればよい。
【００４６】
高速回転による基板９上の大部分の純水の除去が完了すると（時刻ＴＭ２）、図４に示す乾燥動作では基板９の回転動作が停止する。乾燥動作における基板９の回転は専ら純水を基板９から飛散させるために行われる動作であり、基板９上のホールやステップに残存する微小な水滴を除去するためには必ずしも基板９の回転動作が必要ではないからである。また、基板９の回転動作を停止することにより基板９や保持台１２１の回転による周囲の気流の巻き込みが生じず、基板９の上面の雰囲気を処理ガスの雰囲気に容易に維持することが可能となる。
【００４７】
このように、図４に示す乾燥動作は図３に示す乾燥動作における基板９の回転動作および処理ガスの供給動作をさらに効率的な動作にしたものとなっている。
【００４８】
次に、ガス供給制御部１７２による処理ガス中のＩＰＡ蒸気の濃度制御の方法について説明する。
【００４９】
図５は、ガス供給部１７１の構成およびガス供給制御部１７２を中心とする各構成の接続関係を示す図である。ガス供給部１７１は、液状のＩＰＡを蒸発させる蒸発槽２０１、第１ないし第３の配管２１１〜２１３、第１ないし第４の温度センサ２２１〜２２４、第１ないし第４の温度制御部２３１〜２３４、第１ないし第４のヒータ２４１〜２４４、濃度検出センサ２５１、第１および第２のマスフローコントローラ２６１、２６２、並びにオペレータからの入力を受け付ける入力部２０７を備える。なお、以下の説明では、第１ないし第４の温度制御部２３１〜２３４は、第１ないし第４のＴＣ（Temperature Controller）２３１〜２３４と称し、第１および第２のマスフローコントローラ２６１、２６２は、第１および第２のＭＦＣ（Mass Flow Controller）２６１、２６２と称することとする。また、基板処理装置１００の外部には、窒素供給源８が設置される。次に、ＩＰＡ蒸気の濃度制御に係る各部をより具体的に説明する。
【００５０】
まず、窒素供給源８は窒素ガスを内部に貯留している。この窒素ガスは、典型的な基板処理工程では、配管をウォームアップしたりする等様々な用途に用いられるが、基板処理装置１００では、主としてキャリアガスとして用いられる。また、この窒素供給源８は第１の配管２１１の一方端と接続されており、外部から加圧されることにより内部に貯留している窒素ガスを第１の配管２１１に送出する。
【００５１】
第１の配管２１１は、まず、窒素供給源８から送り込まれた窒素ガスを２分岐する。２分岐された一方の窒素ガスは第３の配管２１３（後述）によって導かれる。他方の窒素ガスはそのまま第１の配管２１１によって導かれ、第１の配管２１１の他方端に接続されている蒸発槽２０１（後述）に供給される。この第１の配管２１１には第１のＭＦＣ２６１が介設される。第１のＭＦＣ２６１は、後述するようなガス供給制御部１７２の制御下で、内部のコントロールバルブ２６１ａを制御し、第１の配管２１１に導かれる窒素ガスの流量を所定流量ＱMFC1に調節する。また、第１の配管２１１の他方端近傍には、後述するような第１のＴＣ２３１の制御下で、第１の配管２１１内を導かれる窒素ガスを加熱する第１のヒータ２４１が設置されている。
【００５２】
蒸発槽２０１には、液状のＩＰＡまたはその他の処理液が予め貯留されており、さらに、後述するような第２のＴＣ２３２の制御下で、液状ＩＰＡを加熱する第２のヒータ２４２が設けられている。さらに、蒸発槽２０１には、液状ＩＰＡの実際の温度を測定して、その測定結果をＴDET4として第２のＴＣ２３２に出力する第４の温度センサ２２４が設けられている。第２のヒータ２４２による加熱の結果、蒸発槽２０１内では液状ＩＰＡが蒸発する。また、この蒸発槽２０１には、第１の配管２１１を通じて窒素ガス（流量ＱMFC1）が供給される。その結果、蒸発槽２０１内では、ＩＰＡの蒸気と窒素ガスとの混合ガスが濃度未調整の処理ガスとして生成される。さらに、この蒸発槽２０１は、第２の配管２１２の一方端と接続されており、内部で生成した濃度未調整の処理ガスを第２の配管２１２に送出する。この第２の配管２１２に送出される処理ガスの流量は、ＩＰＡの蒸気の流量をＱIPAとすると、ＱMFC1＋ＱIPAとなる。
【００５３】
上述したように、第３の配管２１３はその一方端が第１の配管２１１と接続されており、２分岐された一方の窒素ガスを導く。この第３の配管２１３の他方端は第２の配管２１２と接続される。この第３の配管２１３には第２のＭＦＣ２６２が介設される。第２のＭＦＣ２６２は、後述するようなガス供給制御部１７２の制御下で、内部のコントロールバルブ２６２ａを制御し、第３の配管２１３に導かれる窒素ガスの流量を所定流量ＱMFC2に調節する。また、第３の配管２１３の他方端近傍には、後述するような第３のＴＣ２３３の制御下で、第３の配管２１３内を導かれる窒素ガスを加熱する第３のヒータ２４３が設置されている。
【００５４】
第２の配管２１２は、その他方端が雰囲気遮断板１５１を貫通する外側チューブ１７１ａに接続されており、外側チューブ１７１ａから吐出されるべき処理ガスを導く。まず、この第２の配管２１２の一方端近傍（蒸発槽２０１の近傍）には、蒸発槽２０１から送出された直後の未調整の処理ガスが有する実際の温度を測定して、その測定結果をＴDET1として第１および第２のＴＣ２３１、２３２に出力する第１の温度センサ２２１が設置される。このＴDET1は、第１および第２のＴＣ２３１、２３２が第１および第２のヒータ２４１、２４２の温度を制御する時に用いられる。さらに、この第２の配管２１２の一方端近傍には第３の配管２１３が接続される。この接続位置において蒸発槽２０１から送出された処理ガスは、第３の配管２１３によって導かれてくる窒素ガスによって希釈され、希釈された処理ガスの流量（以下、総流量と称す）は、ＱMFC1＋ＱMFC2＋ＱIPA＝Ｑtotalとなる。ところで、蒸発槽２０１から送出された直後の処理ガスは、飽和蒸気であり結露しやすいが、第３の配管２１３を導かれてくる窒素ガスにより希釈されることにより、処理ガスに含まれるＩＰＡ蒸気は結露しにくくなる。なお、ＩＰＡ蒸気の結露を防止するという観点からは、第３の配管２１３は、可能な限り蒸発槽２０１と近い箇所で第２の配管２１２と接続されることが好ましい。
【００５５】
また、第２および第３の配管２１２、２１３の接続位置の近傍には、接続位置で希釈された処理ガスが有する実際の温度を測定し、その測定結果をＴDET2として第３のＴＣ２３３に出力する第２の温度センサ２２２が設置される。このＴDET2は、第３のＴＣ２３３が第３のヒータ２４３の温度を制御する時に用いられる。また、第２の配管２１２の他方端近傍（雰囲気遮断板１５１側）には、希釈された処理ガス内に含まれるＩＰＡ蒸気の実際の濃度を測定して、その測定結果をＣDETとしてガス供給制御部１７２に出力する濃度検出センサ２５１が介設される。このＣDETは、ガス供給制御部１７２が第１および第２のＭＦＣ２６１、２６２の流量を制御する時に用いられる。この濃度検出センサ２５１は、典型的には光学式または燃焼式のものが用いられる。また、第２の配管２１２の他方端近傍には、後述するような第４のＴＣ２３４の制御下で、希釈された処理ガスを加熱する第４のヒータ２４４と、第４のヒータ２４４により加熱された処理ガスが有する実際の温度を測定して、その測定結果をＴDET3として第４のＴＣ２３４に出力する第３の温度センサ２２３とが設置される。このＴDET3は、第４のＴＣ２３４が第４のヒータ２４４を制御する時に用いられる。
【００５６】
この第２の配管２１２を導かれる希釈された処理ガスは、最終的に雰囲気遮断板１５１から基板９へと吐出され、上述の乾燥処理の際の濃度調整された処理ガスとして用いられる。
【００５７】
次に、ガス供給制御部１７２について説明する。ガス供給制御部１７２には、図６に示すように、ＣＰＵ３０１と、ＲＯＭ３０２と、ＲＡＭ３０３と、インターフェイス部３０４とが通信可能に接続される。ＣＰＵ３０１は、後述するようにして基板処理装置１００の動作を統括的に制御する。ＲＯＭ３０２には、基板処理装置１００の動作のための制御プログラム３２１が格納されている。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１の動作のための作業領域として用いられる。インターフェイス部３０４は、ガス供給制御部１７２の外部の第１ないし第４のＴＣ２３１〜２３４、濃度検出センサ２５１、第１および第２のＭＦＣ２６１、２６２並びに入力部２０７と通信可能に接続される。入力部２０７はディスプレイやキーボード等を含んでおり、これによって、基板処理装置１００の制御の目標値となる目標パラメータがオペレータによって設定される。
【００５８】
以上のように構成されるガス供給部１７１およびガス供給制御部１７２による濃度制御等の動作を以下に説明する。なお、以下の説明では、ガス供給制御部１７２は、内部のＣＰＵ３０１がＲＯＭ３０２内に予め格納される制御プログラム３２１に従って、ＲＡＭ３０３を作業領域として用いて動作することを予め指摘しておく。
【００５９】
まず最初に、ＣＰＵ３０１は、制御プログラム３２１に含まれており、上述の目標パラメータを設定するための処理プログラム（いわゆる、レシピ）を起動し、目標パラメータ設定のための画面を入力部２０７のディスプレイに表示する。この表示に応答して、オペレータは入力部２０７のディスプレイ上に上述の画面が表示されると、各種目標パラメータを設定しなければならないが、本実施の形態に特に必要とされるものは、外側チューブ１７１ａ（外側チューブ１７１ａと内側チューブ１６１ａとの間の隙間、以下同様）から吐出される処理ガスの総流量Ｑtotal、外側チューブ１７１ａから吐出される処理ガスの温度Ｔgasおよび処理ガス内に含まれるＩＰＡ蒸気の濃度ＣIPAである。基板処理装置１００は、基板９に供給する処理ガスの濃度および温度を、３個の目標パラメータＱtotal、ＴgasおよびＣIPAに基づいて調節することにより、基板９に対してオペレータの希望通りの処理を実行する。ＣＰＵ３０１は、オペレータにより設定された３個の目標パラメータを、入力部２０７よりインターフェイス部３０４を介して受け取った後、ＲＡＭ３０３に格納する。その後、基板処理装置１００による洗浄工程および乾燥工程が開始される。これらの処理の工程は既述の通りであるが、乾燥工程における処理ガス中のＩＰＡ蒸気の濃度制御を中心に以下説明する。
【００６０】
乾燥工程が開始される前の予備的な工程として、あるいは乾燥工程の最初の段階の予備的な工程としてガス供給制御部１７２のＣＰＵ３０１は制御プログラム３２１に従ってスタンバイ工程を実行する。まず、ＣＰＵ３０１は、制御プログラム３２１に予め設定されている一定の温度Ｔ0を、インターフェイス部３０４を介して、第１ないし第３のＴＣ２３１〜２３３に通知する。この一定温度Ｔ0は、蒸発槽２０１内に貯留されている液状のＩＰＡの飽和蒸気圧に関連して、適当な温度に選ばれる（例えば、６６℃程度）。つまり、一定温度Ｔ0が相対的に低い値であるとこの飽和蒸気圧も低くなり、乾燥工程において蒸発槽２０１内で生成されるＩＰＡ蒸気の流量を確保しにくくなる。その結果、オペレータにより設定される処理ガスの総流量Ｑtotalおよびそれに含まれるＩＰＡ蒸気の濃度ＣIPAが確保しにくくなるという問題点が発生する。そのため、一定温度Ｔ0は、好ましくは、このような問題点が発生しないような適当な温度に選ばれる。なお、本実施の形態は説明の簡素化の観点から、制御プログラム３２１にこの一定温度Ｔ0が予め設定されているとして説明するが、この一定温度Ｔ0はオペレータにより入力部２０７を通じて設定されるように基板処理装置１００を構成してもよい。
【００６１】
第１ないし第３のＴＣ２３１〜２３３は、ＣＰＵ３０１により通知された一定温度Ｔ0を内部に保持するとともに、第１ないし第３のヒータ２４１〜２４３の加熱温度を一定温度Ｔ0に調節する。これによって、第１のヒータ２４１は第１の配管２１１を一定温度Ｔ0で加熱し始め、第２のヒータ２４２は蒸発槽２０１内の液状ＩＰＡを一定温度Ｔ0で加熱し始め、第３のヒータ２４３は第３の配管２１３を一定温度Ｔ0で加熱し始める。このような加熱は乾燥工程の間中ずっと行われる。
【００６２】
スタンバイ工程では、制御プログラム３２１に予め設定されている微小流量Ｑ0（例えば、１０[l/min]）の窒素ガスが、第３の配管２１３および第２の配管２１２内に導かれる。この微小流量Ｑ0の窒素ガスは、第３のヒータ２４３によって加熱されるので、第２の配管２１２は加熱される。これによって、乾燥工程でＩＰＡ蒸気を含む処理ガスが第２の配管２１２内を導かれてもＩＰＡ蒸気が結露しにくくなる。なお、このスタンバイ工程ではＩＰＡ蒸気が必要とされないので、微小流量の窒素ガスは第１の配管２１１に導かれない。
【００６３】
図４に示した乾燥動作の例の場合、スタンバイ工程が継続している間に並行して保持台１２１側では基板９を高速に回転して基板９に付着している純水が取り除かれる（図４に示す時刻ＴＭ１〜ＴＭ２）。なお、スタンバイ工程は乾燥処理に先立って行われる洗浄処理の工程中に行われてもよい。また、基板９を１枚ずつ連続して処理する場合にはスタンバイ工程は装置の立ち上げ時にのみ行われてもよい。
【００６４】
スタンバイ工程が完了し、かつ基板９の高速回転が２〜３秒行われると、以下に説明するＩＰＡ蒸気の濃度が調整された処理ガスが基板９に吐出される（図４に示す時刻ＴＭ２〜ＴＭ３）。処理ガス内に含まれるＩＰＡは基板９表面上に残溜する純水の液滴と置換された後、蒸発する。その結果、表面に液滴を残すことなく基板９は十分に乾燥する。このようにして、基板処理装置１００では乾燥工程が行われる。
【００６５】
次に、処理ガス中のＩＰＡ蒸気の濃度制御について詳説する。
【００６６】
前述したように、ガス供給制御部１７２のＲＡＭ３０３（作業領域）には、予め総流量Ｑtotal、温度Ｔgasおよび濃度ＣIPAが格納されている。ガス供給制御部１７２のＣＰＵ３０１は、乾燥工程に必要な処理ガスを生成する場合、まず最初に処理ガス内に含まれるＩＰＡ蒸気の濃度を初期設定するために、第１の配管２１１に導かれる窒素ガスの流量ＱMFC1、および第３の配管２１３に導かれる窒素ガスの流量ＱMFC2を制御プログラム３２１に従って決定する。そのため、ＣＰＵ３０１は、現在ＲＡＭ３０３に格納されている総流量Ｑtotalと濃度ＣIPAとをかけ算して、今回基板９に供給する処理ガス内に含まれていなければならないＩＰＡ蒸気の流量ＱIPAを求める。例えば、オペレータが前述したレシピに従って、Ｑtotalを１００[l/min]と、また濃度ＣIPAを５％と設定したと仮定する。この仮定に従えば、流量ＱIPAは５[l/min]となる。
【００６７】
オペレータによる濃度ＣIPAの設定は図５に示したガス供給部１７１の補助を受けて行われてもよい。図５に示すようにガス供給制御部１７２には温度計１５４により測定された雰囲気遮断板１５１の温度が入力される。雰囲気遮断板１５１と基板９とは互いに近接しているため、基板９の温度ＴWと雰囲気遮断板１５１の温度との間には大きな差異はない。そこで、このガス供給制御部１７２が後述するテーブル３２２（図７）を参照して温度計からの温度においてＩＰＡ蒸気が飽和蒸気圧となる濃度（以下、「飽和濃度」という。）を求めてディスプレイに表示する。ここで、例えば温度２５℃の場合のＩＰＡ蒸気の飽和濃度は５．８５％であるため、オペレータは５．８５％を下回る値である５％を入力する。これにより、ＩＰＡ蒸気の濃度５％の処理ガスが基板９に吐出されても、ＩＰＡ蒸気が基板９の表面で結露することを防止することができる。その結果、適正な乾燥処理を行うことができる。
【００６８】
ところで、前述したように、蒸発槽２０１内の液状ＩＰＡは一定温度Ｔ0（本実施の形態では、６６℃になるように加熱されている。ＩＰＡ蒸気の飽和蒸気圧は、温度に対して一義的な値を有している。今、この一定温度Ｔ0下における飽和蒸気圧となるＩＰＡ蒸気の飽和濃度をＸ0％とする。また、ＩＰＡ蒸気の飽和濃度は、今回必要なＩＰＡの流量ＱIPAと、蒸発槽２０１内から送出された処理ガスの流量（ＱMFC1＋ＱIPA）との比で表せるので数１が成立し、ＱMFC1は数２により求まる。
【００６９】
【数１】
0003745140.tif 000002
【００７０】
【数２】
0003745140.tif 000003
【００７１】
ここで、ＩＰＡ蒸気の飽和濃度Ｘ0は、既知の物理量であり、本実施の形態では、制御プログラム３２１は、図６に示すように、温度Ｔ0に対する飽和濃度Ｘ0の値が予め記載されたテーブル３２２（図７参照）を予め含んでいる。今、このテーブル３２２に記載されているように（図７参照）、飽和濃度Ｘ0は、温度Ｔ0＝６６℃では５０％であると仮定する。なお、ここで、この飽和濃度Ｘ0は正しい値ではなく、説明の簡素化の観点から、このような値を仮定していることを注釈しておく。この仮定に従えば、上式数２より、ＱMFC1は５[l/min]となる。
【００７２】
また、蒸発槽２０１から送出される処理ガス（流量ＱMFC1＋ＱIPA）は、第２の配管２１２および第３の配管２１３の接続位置において、第３の配管２１３により導かれる窒素ガス（流量ＱMFC2）により希釈される。故に、最終的に基板９に供給される処理ガスの総流量Ｑtotalは数３で表されるため、ＱMFC2は数４より求まる。
【００７３】
【数３】
0003745140.tif 000004
【００７４】
【数４】
0003745140.tif 000005
【００７５】
上述の仮定に従えば、上式数４より、ＱMFC2は９０[l/min]となる。
【００７６】
ガス供給制御部１７２のＣＰＵ３０１は、上述のようにして求めた流量ＱMFC1（本実施の形態では５[l/min]）を、インターフェイス部３０４を介して第１のＭＦＣ２６１に通知し、また流量ＱMFC2（本実施の形態では９０[l/min]）をインターフェイス部３０４を介して第２のＭＦＣ２６２に通知する。第１および第２のＭＦＣ２６１、２６２は、通知された流量ＱMFC1およびＱMFC2に従って、第１および第３の配管２１１、２１３内で流量ＱMFC1およびＱMFC2が得られるように内部のコントロールバルブ２６１ａ、２６２ａを開く。
【００７７】
その後、窒素供給源８は、所定流量であって常温の窒素ガスを送出する。窒素供給源８から送出された窒素ガスは、直後に２分岐されて、第１および第３の配管２１１、２１３によって導かれる。まず、第１の配管２１１内を導かれる窒素ガスは、第１のＭＦＣ２６１によって流量ＱMFC1に制御され、さらに第１のヒータ２４１により一定温度Ｔ0になるように加熱された後に、蒸発槽２０１に導入される。蒸発槽２０１内には、前述したようにＩＰＡ蒸気が発生している。ＩＰＡ蒸気を生成している蒸発槽２０１内に窒素ガス（キャリアガス）が導入されると、処理ガスつまりＩＰＡ蒸気と窒素ガスとの混合ガスが生成される。この生成された処理ガスは、蒸発槽２０１から第２の配管２１２に送出される。一方、第３の配管２１３内を導かれる窒素ガスは、第２のＭＦＣ２６２によって流量ＱMFC2に制御され、さらに第３のヒータ２４３により一定温度Ｔ0になるように加熱された後に、第２の配管２１２に導入される。
【００７８】
よって、蒸発槽２０１から送出された処理ガスは、第３の配管２１３内を導かれてくる窒素ガスによって、第２の配管２１２と第３の配管２１３との接続位置で希釈され、その結果、希釈された処理ガスの流量は、（ＱMFC1＋ＱMFC2＋ＱIPA）＝Ｑtotalとなり、また、希釈された処理ガス内のＩＰＡ蒸気の濃度は、上述からも明らかなように、ＱIPA／（ＱMFC1＋ＱMFC2＋ＱIPA）＝ＣIPAとなる。この希釈された処理ガスは、第２の配管２１２内を導かれていき、やがて、第４のヒータ２４４により温度Ｔgasに昇温された後に、外側チューブ１７１ａから基板９に供給される。その結果、基板処理装置１００内では、上述した乾燥工程が実行される。以上の説明からも明らかなように、基板９に供給される処理ガスの温度はＴgasであり、処理ガス内に含まれるＩＰＡ蒸気の濃度はＣIPAであり、処理ガスの総流量はＱtotalである。これらはオペレータにより設定された目標パラメータそのものである。このように、基板処理装置１００では、処理ガス内のＩＰＡ蒸気の濃度は、総流量に対する第１および第３の配管２１１、２１３の流量の比率により決まり、従来のように蒸発槽内の液状ＩＰＡの温度では決まらない。このように、基板処理装置１００は、熱容量が大きい液状ＩＰＡの蒸発条件を変更することなく処理ガス内のＩＰＡ蒸気の濃度を制御できるので、迅速にオペレータの希望通りにＩＰＡ蒸気の濃度を制御することができる。
【００７９】
基板処理装置１００では、処理ガスは上述のようにして生成され、外側チューブ１７１ａから基板９に対して供給される。さらに、基板処理装置１００は処理ガスを生成している間中ずっと、基板９に供給される処理ガス内に含まれるＩＰＡ蒸気の濃度と、第１ないし第４のヒータ２４１〜２４４の加熱温度とを、以下のようにして制御している。
【００８０】
まず、ＩＰＡ蒸気の濃度制御について説明する。前述したように、第２の配管２１２上には、濃度検出センサ２５１が設けられている。この濃度検出センサ２５１は、基板９に対して供給される処理ガス内に含まれるＩＰＡ蒸気の濃度を常時測定しており、その測定結果をＣDETとしてガス供給制御部１７２に出力する。ガス供給制御部１７２のＣＰＵ３０１（図６参照）は、インターフェイス部３０４を介してＣDETを受け取る。また、ガス供給制御部１７２のＲＡＭ３０３には、オペレータにより設定された今回必要なＩＰＡ蒸気の濃度であるＣIPA（目標値）が保持されている。ＣＰＵ３０１は、目標値であるＣIPAと実際の濃度ＣDETとの間の偏差に基づいて、好ましくはＰＩＤ（Proportional-plus-integral-plus-derivative）動作を実行して、第１のＭＦＣ２６１の流量を微調整する。このように、第１のＭＦＣ２６１の流量は、濃度検出センサ２５１の測定結果ＣDETに基づいてフィードバック制御される。ここで、第１のＭＦＣ２６１の流量ＱMFC1を微調整し、第２のＭＦＣ２６２の流量ＱMFC2を微調整しない場合、基板９に供給される処理ガスの総流量Ｑtotalは変化する。しかしながら、第１のＭＦＣ２６１の調整量は微小であるため、第２のＭＦＣ２６２の流量ＱMFC2を微調整して、常時一定の総流量Ｑtotalを得る必要性は少ない。ただし、一定の総流量Ｑtotalを得ることができるように、第２のＭＦＣ２６２の流量ＱMFC2も微調整してもよい。
【００８１】
このように、基板処理装置１００はＩＰＡ蒸気の現在の濃度を直接測定し、その測定結果に基づいて少なくとも第１のＭＦＣ２６１の流量ＱMFC1を微調整するためにフィードバック制御している。これによって、オペレータの希望通りの乾燥処理を基板９に対して施すことができる。
【００８２】
次に、第１のヒータ２４１の温度制御について説明する。前述したように、第２の配管２１２上には、第１の温度センサ２２１が設けられている。この第１の温度センサ２２１は、蒸発槽２０１から送出された直後の処理ガスが有する実際の温度を常時測定しており、その測定結果をＴDET1として第１のＴＣ２３１に出力する。第１のＴＣ２３１には、ＣＰＵ３０１によって通知された一定温度Ｔ0が保持されている。第１のＴＣ２３１は、一定温度Ｔ0と実際の温度ＴDET1との間の偏差に基づいて、好ましくはＰＩＤ動作を実行して、第１のヒータ２４１の加熱温度を微調整するためのフィードバック制御を実行する。このように、第１の配管２１１を導かれる窒素ガスは、蒸発槽２０１から送出される処理ガスの温度が一定温度Ｔ0になるように加熱されるため、処理ガスの温度によって決まるＩＰＡ蒸気の濃度もまた、オペレータの希望通りに一定濃度に制御できるようになる。そのため、基板処理装置１００では、従来のような蒸発槽２０１に窒素ガスが導入されることによるＩＰＡ蒸気の濃度変化が起こりにくくなる。これによって、オペレータの希望通りの乾燥処理を基板９に対して施すことができる。
【００８３】
次に、第２のヒータ２４２の温度制御について説明する。上述した第１の温度センサ２２１は、ＴDET1を第２のＴＣ２３２にも出力する。第２のＴＣ２３２にも、前述したように一定温度Ｔ0が保持されている。第２のＴＣ２３２もまた、第１のＴＣ２３１と同様に、好ましくはＰＩＤ動作を実行して、第２のヒータ２４２の加熱温度を微調整するためのフィードバック制御を実行する。このように、蒸発槽２０１に貯留されている液状のＩＰＡは、蒸発槽２０１から送出される処理ガスの温度が一定温度Ｔ0になるように加熱されるため、処理ガスの温度によって決まるＩＰＡ蒸気の濃度もまた、オペレータの希望通りに一定温度に制御できるようになる。これによって、オペレータの希望通りの乾燥処理を基板９に対して施すことができる。
【００８４】
次に、第３のヒータ２４３の温度制御について説明する。前述したように、第２の配管２１２には、第２の温度センサ２２２が設けられている。この第２の温度センサ２２２は、希釈された処理ガス（流量Ｑtotal）の実際の温度を常時測定しており、その測定結果をＴDET2として第３のＴＣ２３３に出力する。第３のＴＣ２３３にも、前述したように一定温度Ｔ0が保持されている。第３のＴＣ２３３は、一定温度Ｔ0と実際の温度ＴDET2との間の偏差に基づいて、好ましくは上述のＰＩＤ動作を実行して、第３のヒータ２４３の加熱温度を微調整するためのフィードバック制御を実行する。このように、第３の配管２１３を導かれる窒素ガスは、希釈された処理ガスの温度が一定温度Ｔ0になるように加熱されるため、希釈された処理ガスの温度低下を招かない。そのため、希釈された処理ガスの温度によって決まるＩＰＡ蒸気の濃度は、オペレータの希望通りに一定濃度に制御できるようになる。これによって、オペレータの希望通りの乾燥処理を基板９に対して施すことができる。
【００８５】
以上説明したように、基板処理装置１００は蒸発槽２０１内に貯留されている液状ＩＰＡの温度に基づいて処理ガス内のＩＰＡ蒸気の濃度を制御するのではなく、第２の配管２１２を導かれる処理ガス自体の濃度を測定し、この測定結果に基づいて、第１の配管２１１内を導かれる窒素ガスの流量を少なくとも微調整して処理ガス内のＩＰＡ蒸気の濃度を制御している。そのため、基板処理装置１００は基板９に対してオペレータの希望通りの乾燥処理を施すことができる。また、ＩＰＡ蒸気の濃度制御において、液状ＩＰＡの温度および第１の配管２１１を導かれる窒素ガスは、蒸発槽２０１から送出された直後の処理ガスが有する温度に基づいて一定温度Ｔ0にフィードバック制御されている。これによって、蒸発槽２０１内の液状ＩＰＡの温度は窒素ガスが蒸発槽２０１内に導入されても変化しにくく、つまり処理ガス内のＩＰＡ蒸気はオペレータの希望通りの濃度を常に有しているため、基板処理装置１００は基板９に対してオペレータの希望通りの乾燥処理を施すことができる。
【００８６】
次に、第４のヒータ２４４の温度制御について説明する。前述したように、第２の配管２１２上には、第３の温度センサ２２３が設けられている。この第３の温度センサ２２３は、希釈された処理ガス（流量Ｑtotal）の実際の温度を常時測定しており、その測定結果をＴDET3として第４のＴＣ２３４に出力する。第４のＴＣ２３４には、前述したように基板９に対して供給する処理ガスの温度Ｔgasが保持されている。第４のＴＣ２３４は、所定温度Ｔgasと実際の温度ＴDET4との間の偏差に基づいて、好ましくは上述のＰＩＤ動作を実行して、第４のヒータ２４４の加熱温度を微調整するためのフィードバック制御を実行する。このように、第４のヒータ２４４は、外側チューブ１７１ａの吐出口の直前において、基板９に供給される処理ガスが有する実際の温度に基づいてフィードバック制御される。そのため、処理ガスの温度は常にオペレータが希望する温度Ｔgasに保たれる。上述した乾燥工程においては、処理ガス内のＩＰＡ蒸気の濃度だけでなく、処理ガスの温度もまた基板９の乾燥時間に関わってくる。つまり、供給される処理ガスの温度によって、基板９自体の温度が上昇し、基板９に形成された細かな溝等に入り込んだ液滴を蒸発させることが可能となる。これによって、オペレータの期待通りの乾燥処理を基板９に対してより好適に施すことができる。
【００８７】
なお、一般に乾燥処理の開始時において基板９の温度ＴWよりも吐出される処理ガスの温度Ｔgasの方が温度が高いので、乾燥処理中に基板９の温度は上昇するが低下することはない。したがって、乾燥処理の開始時の基板９の温度における処理ガスのＩＰＡ蒸気の飽和濃度よりも低い濃度が設定されると、乾燥処理の途上においても常にＩＰＡ蒸気の濃度は飽和濃度を下回るように保たれる。
【００８８】
次に、一連の基板処理工程が終了し、新たな基板処理工程に移行する場合において、基板処理装置１００は処理ガスの総流量を一定に保ちつつ、処理ガス内のＩＰＡ蒸気の濃度を変更するためには、以下の動作を実行する。まず最初に、オペレータは、前述したレシピに従って、新しい３個の目標パラメータＱtotal、ＴgasおよびＣIPAを設定する。次に、基板処理装置１００はスタンバイ工程を実行し、洗浄工程後の乾燥工程に移行する。乾燥工程に移行した時点では、基板処理装置１００のＲＡＭ３０３（作業領域）には、総流量Ｑtotal、温度Ｔgasおよび濃度ＣIPAが格納されている。前述したように、基板処理装置１００は、まず最初に流量ＱMFC1および流量ＱMFC2を初期設定する。そのため、ＣＰＵ３０１は、総流量Ｑtotalと濃度ＣIPAとをかけ算して流量ＱIPAを求める。例えば、オペレータが、今回、レシピに従って、Ｑtotalを１００[l/min]と、また基板９の測定温度におけるＩＰＡ飽和濃度が１０％を超えるものであると仮定し、濃度ＣIPAを１０％と設定したとすると、流量ＱIPAは１０[l/min]となる。
【００８９】
蒸発槽２０１内の液状ＩＰＡは、一定温度Ｔ0（飽和濃度Ｘ0％）になるように加熱されている。この時、ＱMFC1は、数２より１０[l/min]となる。また、ＱMFC2は、数４より８０[l/min]となる。基板処理装置１００の第１のＭＦＣ２６１および第２のＭＦＣ２６２は、上述のようにして求めた流量ＱMFC1（本実施の形態では１０[l/min]）および流量ＱMFC2（本実施の形態では８０[l/min]）が得られるように内部のコントロールバルブ２６１ａ、２６２ａを開く。
【００９０】
このように、基板処理装置１００は、蒸発槽２０１内に導入する窒素ガスの流量および第３の配管２１３を導かれる窒素ガスの流量を変更することにより、処理ガスの総流量を一定に保ちつつ、処理ガス内のＩＰＡ蒸気の濃度を変更することができる。このように、基板処理装置１００では熱容量の大きな液状ＩＰＡ（蒸発槽２０１内に貯留）の温度を変更する必要がない。そのため、基板処理装置１００によれば次の基板処理工程に短時間で容易に移行できる。
【００９１】
また同様に、前回の基板処理工程から新たな基板処理工程に移行する場合において、基板処理装置１００は処理ガス内のＩＰＡ蒸気の濃度を一定に保ちつつ処理ガスの総流量を変更するためには、以下の動作を実行する。まず最初に、オペレータは前述したレシピに従って、新しい３個の目標パラメータＱtotal、ＴgasおよびＣIPAを設定する。次に、基板処理装置１００はスタンバイ工程を実行し、洗浄工程後の乾燥工程に移行する。この移行時、基板処理装置１００のＲＡＭ３０３（作業領域）には、総流量Ｑtotal、温度Ｔgasおよび濃度ＣIPAが格納されている。前述したように、基板処理装置１００は、まず最初に、流量ＱMFC1および流量ＱMFC2を初期設定する。そのため、ＣＰＵ３０１は、総流量Ｑtotalと濃度ＣIPAとをかけ算して流量ＱIPAを求める。例えば、オペレータが、今回、レシピに従ってＱtotalを２００[l/min]と設定し、濃度ＣIPAを１０％と設定したと仮定する。この仮定に従えば、流量ＱIPAは２０[l/min]となる。
【００９２】
蒸発槽２０１内の液状ＩＰＡは、一定温度Ｔ0（飽和濃度Ｘ0）になるように加熱されている。この時、ＱMFC1は、数２より２０[l/min]となる。また、ＱMFC2は、数４より１６０[l/min]となる。基板処理装置１００の第１のＭＦＣ２６１および第２のＭＦＣ２６２は、上述のようにして求めた流量ＱMFC1（本実施の形態では２０[l/min]）および流量ＱMFC2（本実施の形態では１６０[l/min]）が得られるように内部のコントロールバルブ２６１ａ、２６２ａを開く。
【００９３】
このように、基板処理装置１００は、蒸発槽２０１内に導入する窒素ガスの流量および第３の配管２１３を導かれる窒素ガスの流量を変更することにより、処理ガス内のＩＰＡ蒸気の濃度を一定に保ちつつ処理ガスの総流量を変更することができる。
【００９４】
このように、基板処理装置１００では熱容量の大きな液状ＩＰＡ（蒸発槽２０１内に貯留）の温度を変更する必要がない。そのため、基板処理装置１００によれば、次の基板処理工程に短時間で容易に移行できる。
【００９５】
なお、上述した基板処理装置１００では、第１の温度センサ２２１がその検出結果ＴDET1を第１および第２のＴＣ２３１、２３２に出力するようにし、第１および第２のＴＣ２３１、２３２はＴDET1に基づいて、第１および第２のヒータ２４１、２４２の加熱温度をフィードバック制御していた。しかしながら、基板処理装置１００は第１および第２のヒータ２４１、２４２の加熱温度をフィードバック制御するために、第１の温度センサ２２１に代えて濃度検出センサを用いてもよい。この濃度検出センサは、蒸発槽２０１から送出された処理ガス内に含まれるＩＰＡの実際の濃度を測定する。前述したように、蒸発槽２０１から送出された直後の処理ガスは飽和蒸気であるため、ＩＰＡ蒸気の濃度を測定できれば、処理ガスの温度は一義的に求められる。したがって、第１および第２のＴＣ２３１、２３２は、この濃度検出センサの測定結果に基づいて、第１および第２のヒータ２４１、２４２の加熱温度をフィードバック制御することもできる。
【００９６】
また、上述した基板処理装置１００は、濃度検出センサ２５１がその測定結果ＣDETをガス供給制御部１７２に出力するようにし、ガス供給制御部１７２はＣDETに基づいて、少なくとも第１のＭＦＣ２６１の流量をフィードバック制御するようにしていた。しかしながら、ガス供給制御部１７２は少なくとも第１のＭＦＣ２６１の流量をフィードバック制御するために、濃度検出センサ２５１の検出結果ＣDETではなく、第１の温度センサ２２１または第２の温度センサ２２２の測定結果ＴDET1またはＴDET2を用いてもよい。上述したように、第１の温度センサ２２１および第２の温度センサ２２２は、一定温度（上述の実施の形態ではＴ0）に制御された処理ガスの温度を測定する。上述からも明らかな通り、一定温度（Ｔ0）を測定できれば、第２の配管２１２を導かれる処理ガス内に含まれるＩＰＡの濃度は一義的に求められる。したがって、ガス供給制御部１７２は、この第１の温度センサ２２１または第２の温度センサ２２２の測定結果に基づいて、少なくとも第１のＭＦＣ２６１の流量ＱMFC1をフィードバック制御することもできる。
【００９７】
また、上述した基板処理装置１００は、第３の温度センサ２２３がその測定結果ＴDET3を第４のＴＣ２３４に出力するようにし、第４のＴＣ２３４はＴDET3に基づいて、第４のヒータ２４４の加熱温度をフィードバック制御していた。しかしながら、基板処理装置１００はこのようなフィードバック制御のために、第３の温度センサ２２３の測定結果ＴDET3に代えて、第２の温度センサ２２２の測定結果ＴDET2を用いてもよい。このように測定結果ＴDET2を用いることができるのは、第２の温度センサ２２２および第３の温度センサ２２３は両方とも、第２の配管２１２内を導かれかつ希釈された処理ガスの温度を求めているからである。
【００９８】
なお、上述の実施の形態では、ＩＰＡ蒸気に関して具体的に説明した。しかしながら、半導体デバイス等の各製造工程では、ＩＰＡ蒸気だけでなく有機溶剤蒸気や水蒸気等もまた処理蒸気として用いられる。これら処理蒸気もまたキャリアガスと混合された上で用いられる場合が多く、処理蒸気の濃度もまた正確に制御される必要がある。基板処理装置１００はこれらの処理蒸気に関しても適用することができる。
【００９９】
以上説明してきたように、このガス供給部１７１では窒素供給源８から外側チューブ１７１ａの吐出口へと流れるガスの様々な物理的要素を測定し、この測定値を処理ガスにおけるＩＰＡ蒸気の濃度を制御するための濃度制御パラメータとして利用することができる。また、ＩＰＡ蒸気の濃度の制御を行うに際しても様々な箇所を流れるガスの物理的要素を制御対象として採用することができる。
【０１００】
既述のように、第２の配管２１２のうち第３の配管２１３との接続位置から吐出口へと流れるガス中のＩＰＡ蒸気の濃度の測定値は直接的に濃度制御パラメータとして利用することができる。
【０１０１】
また、第１および第３の配管２１１、２１３を流れるガスの流量が既知の場合には、既述のように第２の配管２１２のうち蒸発槽２０１と第３の配管２１３との接続位置との間におけるガス中のＩＰＡ蒸気の濃度の測定値からも処理ガス中のＩＰＡ蒸気の濃度を求めることができるので、濃度制御パラメータとして利用することができる。
【０１０２】
さらに、蒸発槽２０１中の液状ＩＰＡの温度、第１の配管２１１を流れるガスの温度、蒸発槽２０１から第２の配管２１２へと導かれた直後のガスの温度も、蒸発槽２０１から流出するガス中のＩＰＡ蒸気の濃度に密接に関係することから、濃度制御パラメータとして利用することができる。
【０１０３】
このように、処理ガスに関する様々な物理的要素のうちの少なくとも１つを濃度制御パラメータとして取得し、取得された濃度制御パラメータに基づいて処理ガス中のＩＰＡ蒸気の濃度を制御することができる。
【０１０４】
一方、処理ガス中のＩＰＡ蒸気の濃度を制御するための制御対象としては、第１の配管２１１内のガスの流量または第３の配管２１３内のガスの流量を調整することにより、これらの配管内の流量の比を制御することで濃度調整が可能である。
【０１０５】
また、上記説明では、第１の配管２１１中のガスの温度、蒸発槽２０１中の液状ＩＰＡの温度等が同じ温度Ｔ0に制御されると説明したが、これらの温度は個別に設定されてもよい。このとき、蒸発槽２０１中から流れ出すガス中のＩＰＡ蒸気は飽和状態でない場合も考えられ、上記説明のような簡単な計算により流量等を求めることはできないが、フィードバック制御を適宜行うことにより処理ガス中のＩＰＡ蒸気の濃度を適切に維持することができる。
【０１０６】
また、第１の配管２１１中のガスの温度や蒸発槽２０１中の液状ＩＰＡの温度を変化させる場合において、これらの温度を変化させると蒸発槽２０１から流れ出るガス中のＩＰＡ蒸気の濃度が変化し、これにより、処理ガス中のＩＰＡ蒸気の濃度を変化させることができるので、第１の配管２１１中のガスの温度や蒸発槽２０１中の液状ＩＰＡの温度も制御対象として利用することができる。
【０１０７】
このように、様々な要素のうちの少なくとも１つを制御対象として制御することにより処理ガス中のＩＰＡ蒸気の濃度を制御することができる。
【０１０８】
また、上記実施の形態では、ＩＰＡ蒸気の濃度がオペレータにより設定されると説明したが、ＩＰＡ蒸気の濃度設定は自動で行うこともできる。すなわち、温度計１５４により測定された基板９の温度（または、基板９の温度に相当する温度）ＴWにおけるＩＰＡの飽和濃度をテーブル３２２を参照しながらガス供給制御部１７２が求め、求められた飽和濃度を下回る濃度がＣDETとして自動的に決定されてもよい。
【０１０９】
また、乾燥処理中の基板９の温度ＴWの変化に応じて、ＣDETが自動的に変更されてもよい。この基板処理装置１００では濃度ＣDETをフィードバック制御により制御しているので、処理中に基板９の温度ＴWが上昇した場合に、これに合わせて濃度ＣDETを変更することも可能である。
【０１１０】
このように、基板処理装置１００では自動的に基板９の表面におけるＩＰＡの結露を防止する濃度制御を行うこともできる。
【０１１１】
以上、この発明に係る第１の実施の形態である基板処理装置１００について説明してきたが、この基板処理装置１００では高速回転にて基板９に付着している純水を飛散させた後に基板９の回転速度を低速回転に減少させ（あるいは停止させ）、かつ、少なくとも低速回転時に処理ガスを基板９に供給するようにしているので、ウォーターマークの発生を防止しつつ処理ガスの供給量を低速回転時（あるいは停止時）に必要な量のみに制限することができる。これにより、基板９の製造コストを抑えつつ良好な品質の基板９の製造が可能となる。
【０１１２】
また、処理ガス中のＩＰＡ蒸気の濃度を適切に制御することができるので、基板９の表面においてＩＰＡ蒸気が結露することを防止することができ、適切な乾燥処理を行うことができる。
【０１１３】
＜２．  第２の実施の形態＞
図８はこの発明の第２の実施の形態である基板処理装置１００ａの機械的構成を示す縦断面図である。なお、制御系の構成は図２に示す構成とほぼ同様であり、ガス供給部１７１およびガス供給制御部１７２の構成もそれぞれ図５および図６に示す構成とほぼ同様である。
【０１１４】
基板処理装置１００ａは第１の実施の形態である基板処理装置１００と比較して、基板９の下面（裏面）に対しても純水やガスを供給することができるようにされている点、雰囲気遮断板１５１を回転することができるようにされている点、および温度計１５４がカップ１０４内の温度を測定するという点を除いて第１の実施の形態と同様である。以下の説明ではこれらの相違点について簡単に説明するものとし、第１の実施の形態と同様の構成については同様の符号を用いて説明する。
【０１１５】
基板処理装置１００ａでは、基板９の下面に対しても純水や処理ガスを供給することができるように、第１の実施の形態の雰囲気遮断板１５１における構造と同様に、保持台１２１のおよそ中央に２重構造チューブの端部が露出するようにされている。そして、この２重構造チューブの内側チューブ１６１ａは純水供給部１６１に接続され、外側チューブ１７１ａはガス供給部１７１に接続される。
【０１１６】
また、２重構造チューブを保持台１２１から露出させるために、モータ１３１として中空のモータを利用し、モータ１３１を支持する支持台１３３、モータ１３１、回転軸１２３および保持台１２１を順に貫通するように２重構造チューブが配置される。なお、２重構造チューブは回転軸１２３内部にて軸受１２３１により支持され、外側チューブ１７１ａは軸受１２３１に容易に支持されるように多少硬質の材料にて形成されている。また、２重構造チューブと保持台１２１や回転軸１２３との間の隙間にラビリンス１２３２を形成して軸受１２３１を進入物から保護している。ラビリンス１２３２はＶシールやパッキン等であってももちろんよい。
【０１１７】
この基板処理装置１００ａでは雰囲気遮断板１５１も基板９の回転に合わせて同方向に回転することができるようにされている。したがって、基板９の下面側と上面側の構成とは同様のものとなっている。すなわち、雰囲気遮断板１５１は回転軸１５３において中空のモータ１３１ａを介して支持軸１５２に接続されており、２重構造チューブが支持軸１５２、モータ１３１ａ、回転軸１５３および雰囲気遮断板１５１を貫通するようにして配置されている。また、２重構造チューブは回転軸１５３内部の軸受１５１１により支持されており、雰囲気遮断板１５１や回転軸１５３と２重構造チューブとの間の隙間にはラビリンス１５１２が設けられている。そして、内側チューブ１６１ａは純水供給部１６１に接続されており、外側チューブ１７１ａはガス供給部１７１に接続されている。
【０１１８】
なお、図８では雰囲気遮断板１５１側と保持台１２１側とにおいて別個に純水供給部１６１およびガス供給部１７１を示しているが、雰囲気遮断板１５１側の２重構造チューブと保持台１２１側の２重構造チューブとが同一の純水供給部１６１やガス供給部１７１に接続されていてもよい。
【０１１９】
基板処理装置１００ａの制御系は、図２に示す第１の実施の形態における制御系とほぼ同様となっている。すなわち、モータ制御部１３２が保持台１２１側のモータ１３１および雰囲気遮断板１５１側のモータ１３１ａを制御するようになっており、純水供給制御部１６２およびガス供給制御部１７２が保持台１２１側および雰囲気遮断板１５１側の純水供給部１６１やガス供給部１７１を制御するようになっている。また、回転台１２１下方には温度計１５４が配置されており、カップ１０４内の雰囲気の温度を測定する。温度計１５４で測定された温度は基板９の温度とみなされて第１の実施の形態と同様にガス供給制御部１７２において利用される。
【０１２０】
次に、基板処理装置１００ａの動作について図９を用いて説明する。なお、基板処理装置１００ａの動作は第１に実施の形態と同様、図３や図４に示した動作であってもよく、以下に説明する動作は一例にすぎない。また、図９に示す回転動作は保持台１２１および雰囲気遮断板１５１に共通のものであり、処理ガス供給動作および純水供給動作についても基板９の上下両面に対して共通のものである。さらに、図９中に示す符号も図３や図４と同様のものを用いている。
【０１２１】
図９に示すように、符号Ｐ１にて示す洗浄工程では、基板９の上面および下面に純水を供給しながら基板９を回転させて基板９の上下両面に洗浄処理が施される。洗浄処理が完了すると（時刻ＴＭ１）、純水供給動作を停止するとともに基板９を１５００〜３０００rpmで２〜３秒回転させる。これにより、基板９の上面および下面に付着している純水がカップ１０４へと飛散し、基板９に付着している純水の大部分が取り除かれる。このとき、基板９の上面および下面への処理ガスの供給は、図９中太実線にて示すように停止していてもよく、太破線にて示すように５００リットル／分程度で行われていてもよい。なお、時刻ＴＭ１〜ＴＭ２までの工程は図３や図４に示した工程とほぼ同様である。
【０１２２】
次に、基板９の高速回転による純水の大部分の取り除きが完了すると（時刻ＴＭ２）、基板９の回転を５００rpm程度に減少させ、その後２０〜３０秒を費やして基板９の回転速度を徐々に連続的に減少させる（時刻ＴＭ２〜ＴＭ３）。また、基板９の回転速度の減少に合わせて基板９の上面および下面に供給される処理ガスの供給量も５００リットル／分から１００リットル／分程度まで徐々に減少させる。
【０１２３】
既述のように、基板９が回転している場合には雰囲気遮断板１５１とカップ１０４との隙間Ｇからの大気の流入を防止するために処理ガスを基板９に供給する必要がある。この供給量はおおよそ基板９の回転速度に比例した量が必要となる。そこで、この動作例では基板９の回転速度の減少にともなって処理ガスの供給量も減少させるようにしている。
【０１２４】
そして、２０〜３０秒の処理ガスの供給が完了すると（時刻ＴＭ３）、符号Ｐ２にて示す乾燥工程が完了する。
【０１２５】
なお、本実施の形態において用いられる処理ガスのＩＰＡ蒸気の濃度も第１の実施の形態と同様にフィードバック制御されており、処理ガスの流量が連続的に変化してもＩＰＡ蒸気の濃度は所定の濃度ＣDETに調整される。これにより、基板９の表面でのＩＰＡの結露が防止される。
【０１２６】
以上、第２の実施の形態である基板処理装置１００ａの構成および動作について説明してきたが、この基板処理装置１００ａでは基板９の上面のみならず下面にも純水および処理ガスを供給することができるので、基板９の下面の状態を清浄に維持することができる。特に、近年の高密度化された半導体装置の製造においては基板９の下面の状態も清浄に維持するように求められており、この基板処理装置１００ａはこのような要求に応える構成となっている。
【０１２７】
また、基板処理装置１００ａでは雰囲気遮断板１５１も基板９の回転に合わせて回転させるので、基板９の上面における気流の乱れを抑えることができ、隙間Ｇからの大気の流入をより効果的に抑えることができる。
【０１２８】
また、図９に示すように基板９の回転速度に応じて処理ガスの供給量を調整するので、基板９の回転に対して過不足のない処理ガスの供給が実現されるようになっている。
【０１２９】
＜３．  変形例＞
以上、この発明に係る基板処理装置について説明してきたが、この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形が可能である。
【０１３０】
例えば、保持台１２１はピン１２２により基板９を保持するようになっているが、基板９を保持台１２１上に固定できるのであればどのような形態であってもよく、吸着チャックにより基板９が固定されるようになっていてもよい。また、保持される基板９の姿勢も水平姿勢に限定されるものではない。
【０１３１】
また、モータ１３１、１３１ａは電気的なモータに限定されるのではなく、保持台１２１を回転させる動力を生じるのであればどのような形態であってもよい。
【０１３２】
また、ガス供給部１７１からの処理ガスは雰囲気遮断板１５１や保持台１２１から供給されるようになっているが、基板９の上面や下面に処理ガスを供給することができるのであればどのような形態であってもよい。例えば、基板９の上方に細い管を渡して基板９の上面にガスを噴出するようにしてもよいし、保持台１２１に開口を形成してこの開口を介して基板９の下面にガスを供給するようにしてもよい。
【０１３３】
さらに、上記実施の形態では窒素ガスにＩＰＡ蒸気を混合した処理ガスを用いているが、窒素ガス単独であってもく、他の有機溶剤の蒸気を含むガスでもよく、あるいは、窒素ガスとは別のガスを使用してもよく、乾燥に適したものであればどのようなものでもよい。
【０１３４】
また、上記実施の形態では、温度に対する有機溶剤の蒸気の飽和濃度をテーブル３２２を参照して求めると説明したが、テーブル３２２には温度に対する飽和蒸気圧が記憶されていてもよい。例えば、有機溶剤としてＩＰＡを使用し、基板９の温度が２０℃の場合、ＩＰＡの飽和濃度は、２０℃における飽和蒸気圧が３２．４mmＨgであるから、３２．４mmＨg÷７６０mmＨg＝４．２６％、と算出される。これにより、オペレータは例えば、４．２６％未満の濃度である３％をＣDETとして入力することで基板表面でのＩＰＡ蒸気の結露が防止される。
【０１３５】
また、純水の供給についても上記実施の形態に限定されるものではなく、ガスの供給の場合と同様に様々な変形が可能であり、２重構造チューブを利用せずにガスとは個別に基板９に純水が供給されるようになっていてもよい。さらに、純水による洗浄処理は基板処理装置において行われるのではなく、洗浄後の基板９が基板処理装置に搬入されるようになっていてもよい。
【０１３６】
また、上記実施の形態では純水洗浄後の基板９の乾燥処理について説明したが、純水に限定されず、純水以外の洗浄液による洗浄後の乾燥処理であってもよい。さらに、洗浄後の乾燥処理に限定されるものでもなく、他の処理後の乾燥処理であってもよい。
【０１３７】
また、乾燥工程における基板９の回転速度は上記実施の形態ではおおよそ高速回転から低速回転へと減少させるようにしているが、処理内容によっては徐々に減少させるようにしてもよい。例えば、図９において、時刻ＴＭ１から時刻ＴＭ３に向けて回転速度を連続的に減少させてもよい。また、実施の形態において示した回転速度やガス供給量は一例であってこのような値に限定されるものではない。
【０１３８】
さらに、上記実施の形態では半導体基板に対して乾燥を行う様子について説明したが、半導体基板の乾燥に限定されるものではなく、例えば、液晶表示器製造用もしくはフォトマスク製造用のガラス基板の処理工程における乾燥処理を行う装置であってもよい。
【０１３９】
また、上記実施の形態では、温度計１５４を用いて雰囲気遮断板１５１の温度またはカップ１０４内の雰囲気の温度を測定し、測定された温度が基板９の温度であるとみなしているが、雰囲気遮断板１５１や保持台１２１に開口を設けて、この開口から基板９の温度を放射温度計を用いて測定してもよい。さらには、洗浄処理に用いられる純水の温度や基板処理装置近傍の大気の温度を乾燥処理前の基板９の温度に相当する温度として利用してもよい。すなわち、基板９の温度測定は直接的であっても間接的であってもよい。
【０１４０】
また、上記実施の形態では、乾燥処理の最初の段階において基板９の温度が常温であるものとして説明したが、スタンバイ工程において吐出されるガスを用いて基板９の温度を常温以上に温めておくようにしてもよい。
【０１４１】
さらには、上記実施の形態では基板９の温度（正確には、基板９の温度に相当する温度）を測定するようにしているが、基板９の温度が一定の温度以下であることが保証されている場合には、この温度における飽和蒸気圧以下の蒸気圧にてＩＰＡ蒸気を処理ガスに含ませることで、基板９の表面におけるＩＰＡ蒸気の結露を防止することができる。
【０１４２】
【発明の効果】
請求項１ないし９記載の発明では、保持台を回転させて基板に付着した液を飛散させた後に保持台の回転速度を減少させるとともに基板へのガスの供給を行うので、基板の回転による大気の巻き込みを防止するために供給されるガスの量を抑えることができる。これにより、ガスの消費を抑えつつウォーターマークの発生を防止することができる。
【０１４３】
また、請求項３記載の発明では基板に付着した液を飛散させた後に保持台の回転速度を第１の回転速度から第２の回転速度へと減少させ、請求項４記載の発明では基板に付着した液を飛散させた後に保持台の回転を停止させるので、基板に供給すべきガスの量が保持台の回転速度に応じた量で足りることとなる。
【０１４４】
また、請求項６記載の発明では有機溶剤蒸気の結露を防止しつつ基板の乾燥を迅速に行うことができる。
【０１４５】
また、請求項７記載の発明では基板と雰囲気遮断板との間に発生する気流の乱れを防止して大気の巻き込みをさらに抑えることができ、請求項７記載の発明では基板の他の主面に対しても乾燥処理を施すことができる。
【０１４６】
さらに、請求項９記載の発明では、供給されるガスの流量を保持台の回転速度に応じて変更することができるので、さらに過不足のないガスの供給を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態である基板処理装置の縦断面図である。
【図２】図１に示す基板処理装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】基板処理装置の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図４】基板処理装置の動作の他の例を示すタイムチャートである。
【図５】ガス供給部の構成等を示すブロック図である。
【図６】ガス供給制御部の構成等を示すブロック図である。
【図７】ＩＰＡ蒸気の飽和濃度と温度との関係を示すテーブルである。
【図８】この発明の第２の実施の形態である基板処理装置の縦断面図である。
【図９】基板処理装置の動作のさらに他の例を示すタイムチャートである。
【図１０】従来の基板処理装置の縦断面図である。
【図１１】ウォーターマークの発生原理を示す図である。
【符号の説明】
９  基板
１００、１００ａ  基板処理装置
１２１  保持台
１３１、１３１ａ  モータ
１３２  モータ制御部
１５１  雰囲気遮断板
１７１  ガス供給部
１７１ａ  外側チューブ
１７２  ガス供給制御部
２４１〜２４４  ヒータ
【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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