(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024109321
(43)【公開日】2024-08-14
(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20240806BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 648G
H01L21/304 643A
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023014050
(22)【出願日】2023-02-01
(71)【出願人】
【識別番号】000207551
【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス
(74)【代理人】
【識別番号】100088672
【弁理士】
【氏名又は名称】吉竹 英俊
(74)【代理人】
【識別番号】100088845
【弁理士】
【氏名又は名称】有田 貴弘
(72)【発明者】
【氏名】張 松
(72)【発明者】
【氏名】岩▲崎▼ 晃久
(72)【発明者】
【氏名】安田 周一
(72)【発明者】
【氏名】田中 友耶
(72)【発明者】
【氏名】塚原 隆太
【テーマコード（参考）】
5F157
【Ｆターム（参考）】
5F157AA73
5F157AB02
5F157AB13
5F157AB45
5F157AB49
5F157AB51
5F157AB64
5F157AC01
5F157AC26
5F157BB23
5F157BB38
5F157BB45
5F157CE10
5F157CE33
5F157CF42
5F157CF44
5F157DB02
5F157DB03
5F157DB18
(57)【要約】
【課題】より適切にパーティクルを除去することができる技術を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、第１基板保持部２と、少なくとも一つのノズル３と、混合部３０と、給液管４２と、制御部９０とを備える。ノズル３は、第１基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面に処理液を吐出する。混合部３０は、ポリマーおよび有機溶剤を混合して得られた保持液を少なくとも一つのノズル３に供給して、少なくとも一つのノズル３から保持液を基板Ｗの主面に向かって吐出させ、基板Ｗの主面上に保持液の液膜を形成する。制御部９０は、基板Ｗの主面上のパーティクルのサイズまたは数であるパラメータに基づいて、保持液における有機溶剤に対するポリマーの第１目標混合比を決定し、第１目標混合比に基づいて混合部を制御する。
【選択図】図３
【解決手段】基板処理装置は、第１基板保持部２と、少なくとも一つのノズル３と、混合部３０と、給液管４２と、制御部９０とを備える。ノズル３は、第１基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面に処理液を吐出する。混合部３０は、ポリマーおよび有機溶剤を混合して得られた保持液を少なくとも一つのノズル３に供給して、少なくとも一つのノズル３から保持液を基板Ｗの主面に向かって吐出させ、基板Ｗの主面上に保持液の液膜を形成する。制御部９０は、基板Ｗの主面上のパーティクルのサイズまたは数であるパラメータに基づいて、保持液における有機溶剤に対するポリマーの第１目標混合比を決定し、第１目標混合比に基づいて混合部を制御する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を保持する第１基板保持部と、
前記第１基板保持部によって保持された前記基板の主面に処理液を吐出する少なくとも一つのノズルと、
ポリマーおよび有機溶剤を混合して得られた保持液を前記少なくとも一つのノズルに供給して、前記少なくとも一つのノズルから前記保持液を前記基板の前記主面に向かって吐出させ、前記基板の前記主面上に前記保持液の液膜を形成する混合部と、
前記少なくとも一つのノズルに接続され、前記保持液の前記液膜が固化または硬化した保持膜を剥離する剥離液を、前記少なくとも一つのノズルに供給して、前記少なくとも一つのノズルから前記剥離液を前記基板の前記主面に向かって吐出させる給液管と、
前記基板の前記主面上のパーティクルのサイズまたは数であるパラメータに基づいて、前記保持液における前記有機溶剤に対する前記ポリマーの第１目標混合比を決定し、前記第１目標混合比に基づいて前記混合部を制御する制御部と
を備える、基板処理装置。
前記第１基板保持部によって保持された前記基板の主面に処理液を吐出する少なくとも一つのノズルと、
ポリマーおよび有機溶剤を混合して得られた保持液を前記少なくとも一つのノズルに供給して、前記少なくとも一つのノズルから前記保持液を前記基板の前記主面に向かって吐出させ、前記基板の前記主面上に前記保持液の液膜を形成する混合部と、
前記少なくとも一つのノズルに接続され、前記保持液の前記液膜が固化または硬化した保持膜を剥離する剥離液を、前記少なくとも一つのノズルに供給して、前記少なくとも一つのノズルから前記剥離液を前記基板の前記主面に向かって吐出させる給液管と、
前記基板の前記主面上のパーティクルのサイズまたは数であるパラメータに基づいて、前記保持液における前記有機溶剤に対する前記ポリマーの第１目標混合比を決定し、前記第１目標混合比に基づいて前記混合部を制御する制御部と
を備える、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、
前記基板の前記主面上の前記パーティクルの前記パラメータを測定するセンサをさらに備える、基板処理装置。
前記基板の前記主面上の前記パーティクルの前記パラメータを測定するセンサをさらに備える、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、
前記第１基板保持部、前記少なくとも一つのノズルおよび前記センサを収容するチャンバを備え、
前記センサは、前記第１基板保持部によって保持された前記基板の前記主面上の前記パーティクルの前記パラメータを測定する、基板処理装置。
前記第１基板保持部、前記少なくとも一つのノズルおよび前記センサを収容するチャンバを備え、
前記センサは、前記第１基板保持部によって保持された前記基板の前記主面上の前記パーティクルの前記パラメータを測定する、基板処理装置。
【請求項4】
請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記第１基板保持部および前記少なくとも一つのノズルを収容するチャンバと、
前記チャンバの外部に設けられ、前記基板を保持する第２基板保持部と
を備え、
前記センサは、前記チャンバの外部に設けられ、前記第２基板保持部によって保持された前記基板の前記主面上の前記パーティクルの前記パラメータを測定する、基板処理装置。
前記第１基板保持部および前記少なくとも一つのノズルを収容するチャンバと、
前記チャンバの外部に設けられ、前記基板を保持する第２基板保持部と
を備え、
前記センサは、前記チャンバの外部に設けられ、前記第２基板保持部によって保持された前記基板の前記主面上の前記パーティクルの前記パラメータを測定する、基板処理装置。
【請求項5】
請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記パラメータが第１値であるときの前記第１目標混合比を、前記パラメータが前記第１値よりも小さい第２値となるときの前記第１目標混合比よりも大きく決定する、基板処理装置。
前記制御部は、前記パラメータが第１値であるときの前記第１目標混合比を、前記パラメータが前記第１値よりも小さい第２値となるときの前記第１目標混合比よりも大きく決定する、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、
前記パラメータは、前記パーティクルのサイズであり、
前記制御部は、前記基板の前記主面上の前記パーティクルのうち最も大きなサイズに基づいて、前記第１目標混合比を決定する、基板処理装置。
前記パラメータは、前記パーティクルのサイズであり、
前記制御部は、前記基板の前記主面上の前記パーティクルのうち最も大きなサイズに基づいて、前記第１目標混合比を決定する、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、
前記パーティクルの前記パラメータと前記第１目標混合比との対応関係を示す第１対応関係データを記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記パラメータおよび前記第１対応関係データに基づいて、前記第１目標混合比を決定する、基板処理装置。
前記パーティクルの前記パラメータと前記第１目標混合比との対応関係を示す第１対応関係データを記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記パラメータおよび前記第１対応関係データに基づいて、前記第１目標混合比を決定する、基板処理装置。
【請求項8】
請求項７に記載の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記パラメータ、前記第１目標混合比、および、前記剥離液を供給した後の前記基板の前記主面上の前記パーティクルの数に基づく処理の結果を入力データとした学習済みモデルに基づいて、前記第１対応関係データを更新する、基板処理装置。
前記制御部は、前記パラメータ、前記第１目標混合比、および、前記剥離液を供給した後の前記基板の前記主面上の前記パーティクルの数に基づく処理の結果を入力データとした学習済みモデルに基づいて、前記第１対応関係データを更新する、基板処理装置。
【請求項9】
請求項６に記載の基板処理装置であって、
前記制御部は、前記基板の前記主面上の前記パーティクルの前記パラメータを入力データとした学習済みモデルに基づいて、前記第１目標混合比を決定する、基板処理装置。
前記制御部は、前記基板の前記主面上の前記パーティクルの前記パラメータを入力データとした学習済みモデルに基づいて、前記第１目標混合比を決定する、基板処理装置。
【請求項10】
請求項５に記載の基板処理装置であって、
前記保持液は、前記ポリマーとして、第１ポリマーと、前記第１ポリマーよりも前記剥離液に溶解しやすい第２ポリマーとを含み、
前記制御部は、前記パラメータが前記第１値であるときの、前記第１ポリマーに対する前記第２ポリマーの第２目標混合比を、前記パラメータが前記第２値であるときの前記第２目標混合比よりも大きく決定する、基板処理装置。
前記保持液は、前記ポリマーとして、第１ポリマーと、前記第１ポリマーよりも前記剥離液に溶解しやすい第２ポリマーとを含み、
前記制御部は、前記パラメータが前記第１値であるときの、前記第１ポリマーに対する前記第２ポリマーの第２目標混合比を、前記パラメータが前記第２値であるときの前記第２目標混合比よりも大きく決定する、基板処理装置。
【請求項11】
請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
前記制御部は、順次に搬入される同一ロット内の複数の前記基板に対して共通に、前記第１目標混合比を決定する、基板処理装置。
前記制御部は、順次に搬入される同一ロット内の複数の前記基板に対して共通に、前記第１目標混合比を決定する、基板処理装置。
【請求項12】
請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
前記基板の前記主面には、平坦化処理が行われている、基板処理装置。
前記基板の前記主面には、平坦化処理が行われている、基板処理装置。
【請求項13】
平坦化処理が行われた主面を有する基板を保持する保持工程と、
前記基板の前記主面上のパーティクルのサイズまたは数であるパラメータに基づいて、ポリマーおよび有機溶剤の混合液である保持液における、前記有機溶剤に対する前記ポリマーの第１目標混合比を決定する混合比決定工程と、
前記第１目標混合比で混合された前記保持液を前記基板の前記主面に供給して、前記基板の前記主面に前記保持液の液膜を形成する液膜形成工程と、
前記基板の前記主面上の前記保持液の前記液膜を固化または硬化させて、前記基板の前記主面上に保持膜を形成する保持膜形成工程と、
前記保持膜を剥離させる剥離液を前記基板の前記主面に供給する剥離工程と
を備える、基板処理方法。
前記基板の前記主面上のパーティクルのサイズまたは数であるパラメータに基づいて、ポリマーおよび有機溶剤の混合液である保持液における、前記有機溶剤に対する前記ポリマーの第１目標混合比を決定する混合比決定工程と、
前記第１目標混合比で混合された前記保持液を前記基板の前記主面に供給して、前記基板の前記主面に前記保持液の液膜を形成する液膜形成工程と、
前記基板の前記主面上の前記保持液の前記液膜を固化または硬化させて、前記基板の前記主面上に保持膜を形成する保持膜形成工程と、
前記保持膜を剥離させる剥離液を前記基板の前記主面に供給する剥離工程と
を備える、基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、基板の主面上のパーティクルを除去する基板処理装置が提案されている（例えば特許文献１から特許文献４）。特許文献１から特許文献４では、基板処理装置は基板の主面の全面にポリマー液を塗布して、基板の主面上にポリマー液に液膜を形成する。そして、基板処理装置はポリマー液を乾燥させ、基板の主面上にポリマー膜を形成する。これにより、基板の主面上のパーティクルがポリマー膜に密着し、ポリマー膜によって保持される。そして、基板処理装置は、ポリマー膜を剥離させる剥離液を、基板の主面に供給する。これにより、ポリマー膜がパーティクルを保持した状態で剥離され、基板の主面上からパーティクルが除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１６１５２５号公報
【特許文献2】特開２０１８－１１０２２０号公報
【特許文献3】特開２０２２－２３７３０号公報
【特許文献4】特開２０２２－１８８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
基板の主面上のパーティクルを除去するには、ポリマー膜（以下、保持膜とも呼ぶ）の膜厚が重要である。例えば、保持膜が薄い場合、パーティクルの分布によっては、パーティクルの除去率が低下するおそれがある。例えば、保持膜が薄い場合には、保持膜の強度が不足してしまい、結果として、サイズの大きいパーティクルに対する除去率が低下し得る。
【0005】
一方で、パーティクルの分布によらず、常に保持膜の膜厚を大きくすれば、ポリマー液の使用量が不要に大きくなる。
【0006】
そこで、本開示は、より適切にパーティクルを除去することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第１の態様は、基板処理装置であって、基板を保持する第１基板保持部と、前記第１基板保持部によって保持された前記基板の主面に処理液を吐出する少なくとも一つのノズルと、ポリマーおよび有機溶剤を混合して得られた保持液を前記少なくとも一つのノズルに供給して、前記少なくとも一つのノズルから前記保持液を前記基板の前記主面に向かって吐出させ、前記基板の前記主面上に前記保持液の液膜を形成する混合部と、前記少なくとも一つのノズルに接続され、前記保持液の前記液膜が固化または硬化した保持膜を剥離する剥離液を、前記少なくとも一つのノズルに供給して、前記少なくとも一つのノズルから前記剥離液を前記基板の前記主面に向かって吐出させる給液管と、前記基板の前記主面上のパーティクルのサイズまたは数であるパラメータに基づいて、前記保持液における前記有機溶剤に対する前記ポリマーの第１目標混合比を決定し、前記第１目標混合比に基づいて前記混合部を制御する制御部とを備える。
【0008】
第２の態様は、第１の態様にかかる基板処理装置であって、前記基板の前記主面上の前記パーティクルの前記パラメータを測定するセンサをさらに備える。
【0009】
第３の態様は、第２の態様にかかる基板処理装置であって、前記第１基板保持部、前記少なくとも一つのノズルおよび前記センサを収容するチャンバを備え、前記センサは、前記第１基板保持部によって保持された前記基板の前記主面上の前記パーティクルの前記パラメータを測定する。
【0010】
第４の態様は、第２の態様にかかる基板処理装置であって、前記第１基板保持部および前記少なくとも一つのノズルを収容するチャンバと、前記チャンバの外部に設けられ、前記基板を保持する第２基板保持部とを備え、前記センサは、前記チャンバの外部に設けられ、前記第２基板保持部によって保持された前記基板の前記主面上の前記パーティクルの前記パラメータを測定する。
【0011】
第５の態様は、第１から第４のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記制御部は、前記パラメータが第１値であるときの前記第１目標混合比を、前記パラメータが前記第１値よりも小さい第２値となるときの前記第１目標混合比よりも大きく決定する。
【0012】
第６の態様は、第５の態様にかかる基板処理装置であって、前記パラメータは、前記パーティクルのサイズであり、前記制御部は、前記基板の前記主面上の前記パーティクルのうち最も大きなサイズに基づいて、前記第１目標混合比を決定する。
【0013】
第７の態様は、第６の態様にかかる基板処理装置であって、前記パーティクルの前記パラメータと前記第１目標混合比との対応関係を示す第１対応関係データを記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記パラメータおよび前記第１対応関係データに基づいて、前記第１目標混合比を決定する。
【0014】
第８の態様は、第７の態様にかかる基板処理装置であって、前記制御部は、前記パラメータ、前記第１目標混合比、および、前記剥離液を供給した後の前記基板の前記主面上の前記パーティクルの数に基づく処理の結果を入力データとした学習済みモデルに基づいて、前記第１対応関係データを更新する。
【0015】
第９の態様は、第６の態様にかかる基板処理装置であって、前記制御部は、前記基板の前記主面上の前記パーティクルの前記パラメータを入力データとした学習済みモデルに基づいて、前記第１目標混合比を決定する。
【0016】
第１０の態様は、第５から第９のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記保持液は、前記ポリマーとして、第１ポリマーと、前記第１ポリマーよりも前記剥離液に溶解しやすい第２ポリマーとを含み、前記制御部は、前記パラメータが前記第１値であるときの、前記第１ポリマーに対する前記第２ポリマーの第２目標混合比を、前記パラメータが前記第２値であるときの前記第２目標混合比よりも大きく決定する。
【0017】
第１１の態様は、第１から第１０のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記制御部は、順次に搬入される同一ロット内の複数の前記基板に対して共通に、前記第１目標混合比を決定する。
【0018】
第１２の態様は、第１から第１１のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記基板の前記主面には、平坦化処理が行われている。
【0019】
第１３の態様は、基板処理方法であって、平坦化処理が行われた主面を有する基板を保持する保持工程と、前記基板の前記主面上のパーティクルのサイズまたは数であるパラメータに基づいて、ポリマーおよび有機溶剤の混合液である保持液における、前記有機溶剤に対する前記ポリマーの第１目標混合比を決定する混合比決定工程と、前記第１目標混合比で混合された前記保持液を前記基板の前記主面に供給して、前記基板の前記主面に前記保持液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記基板の前記主面上の前記保持液の前記液膜を固化または硬化させて、前記基板の前記主面上に保持膜を形成する保持膜形成工程と、前記保持膜を剥離させる剥離液を前記基板の前記主面に供給する剥離工程とを備える。
【発明の効果】
【0020】
第１および第１３の態様によれば、パーティクルに基づいて第１目標混合比を決定するので、パーティクルに応じた膜厚を有する保持膜を形成することができる。このため、より適切にパーティクルを除去することができる。
【0021】
第２の態様によれば、センサがパーティクルのパラメータを測定するので、制御部は、実際のパーティクルのパラメータに基づいて第１目標混合比を決定できる。
【0022】
第３の態様によれば、基板に対する洗浄処理を行うための構成（第１基板保持部およびノズル）およびセンサが同じチャンバ内に設けられる。このため、センサは洗浄処理の直前で基板の主面上のパーティクルのパラメータを測定することができる。
【0023】
第４の態様によれば、センサは、基板に対する洗浄処理を行うための構成（第１基板保持部およびノズル）を収容するチャンバの外部に設けられる。このため、センサが、処理液の雰囲気に曝されることを抑制できる。
【0024】
第５の態様によれば、パーティクルのサイズまたは数が大きいときに、ポリマーの第１目標混合比を高くする。このため、保持膜の膜厚をより簡単に大きくすることができる。したがって、保持膜がより適切にパーティクルを保持することができ、剥離液によってパーティクルとともに保持膜を基板の主面から剥離することができる。
【0025】
逆にパーティクルのサイズまたは数が小さいときには、ポリマーの第１目標混合比を低くすることができる。このため、保持膜の膜厚をより簡単に小さくすることができる。これによれば、剥離液によってパーティクルとともに保持膜を基板の主面から剥離することができつつ、ポリマーの使用量を低減させることができる。
【0026】
第６の態様によれば、制御部は、最も大きいサイズに対応した第１目標混合比を決定する。このため、保持膜は、最も大きいサイズに対応した膜厚で形成される。したがって、基板処理装置はより確実にパーティクルを除去することができる。
【0027】
第７の態様によれば、制御部は簡易な処理で第１目標混合比を決定することができる。
【0028】
第８の態様によれば、基板に対する処理の結果に基づいた学習済みモデルに基づいて、第１対応関係データを更新する。このため、制御部は、以後の基板に対して、より適切な第１目標混合比を決定することができる。
【0029】
第９の態様によれば、制御部は、より適切な第１目標混合比を決定することができる。
【0030】
第１０の態様によれば、保持液は第１ポリマーおよび第２ポリマーを含むので、保持膜は、第１ポリマーからなる第１部分と、第２ポリマーからなる第２部分が偏在した状態となる。第２部分は剥離液に溶解しやすいところ、第２部分が溶解すると、第１部分が第２部分を境界として分離して基板の主面から剥離される。
【0031】
第１０の態様では、パーティクルのサイズまたは数が大きいときに、ポリマーの第１目標混合比および第２目標混合比を高くする。このため、基板処理装置は、膜厚が大きく、かつ、第２部分の割合が高い保持膜を基板の主面上に形成することができる。したがって、保持膜の膜厚が大きくても、厚み方向に長い第２部分が形成されやすく、第１部分がある程度のサイズを保持したまま第２部分を境界として適切に分離される。これにより、第１部分はパーティクルを保持した状態で剥離される。
【0032】
逆にパーティクルのサイズまたは数が小さいときには、ポリマーの第１目標混合比および第２目標混合比は低い。このため、膜厚が小さく、かつ、第２部分の割合が低い保持膜を基板の主面上に形成することができる。もしも、保持膜の膜厚が小さい場合に第２部分の割合が高すぎると、第１部分が剥離液によって細かく分離してしまい、第１部分がパーティクルを保持できなくなるおそれがある。第１０の態様では、第２部分の割合が低いので、第１部分がある程度のサイズを保持したまま第２部分を境界として適切に分離される。これにより、第１部分はパーティクルを保持した状態で剥離される。
【0033】
第１１の態様によれば、制御部の処理負荷を軽減することができる。
【0034】
第１２の態様によれば、基板処理装置は、平坦化処理によって基板の主面上に生じたパーティクルを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】基板処理装置の構成の一例を概略的に示す平面図である。
【図2】制御部の構成の一例を概略的に示すブロック図である。
【図3】処理ユニットの構成の一例を概略的に示す縦断面図である。
【図4】処理ユニットの動作の一例を示すフローチャートである。
【図5】パーティクルのサイズと第１目標混合比との第１対応関係の一例を示すグラフである。
【図6】各ステップにおける処理ユニットの様子の一例を概略的に示す図である。
【図7】基板の一部の構成の一例を概略的に示す断面図である。
【図8】剥離工程における基板の主面上の様子の一例を概略的に示す断面図である。
【図9】比較例にかかる基板の一部の構成の一例を示す図である。
【図10】パーティクルのサイズと第２目標混合比との第２対応関係の一例を示すグラフである。
【図11】混合部の別の第１例を概略的に示す図である。
【図12】混合部の別の第２例を概略的に示す図である。
【図13】基板処理方法の一例を示すフローチャートである。
【図14】基板処理装置の電気的な構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。
【図15】学習用データの一例を概略的に示す図である。
【図16】基板処理装置の電気的な構成の別の一例を概略的に示す機能ブロック図である。
【図17】処理ユニットの構成の一例を示す図である。
【図18】基板処理システムの構成の一例を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
以下、図面を参照しつつ実施の形態について詳細に説明する。なお図面においては、理解容易の目的で、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。また同様な構成及び機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。
【0037】
また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。
【0038】
また、以下に記載される説明において、「第１」または「第２」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序に限定されるものではない。
【0039】
相対的または絶対的な位置関係を示す表現（例えば「一方向に」「一方向に沿って」「平行」「直交」「中心」「同心」「同軸」など）が用いられる場合、該表現は、特に断らない限り、その位置関係を厳密に表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる範囲で相対的に角度または距離に関して変位された状態も表すものとする。等しい状態であることを示す表現（例えば「同一」「等しい」「均質」など）が用いられる場合、該表現は、特に断らない限り、定量的に厳密に等しい状態を表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる差が存在する状態も表すものとする。形状を示す表現（例えば、「四角形状」または「円筒形状」など）が用いられる場合、該表現は、特に断らない限り、幾何学的に厳密にその形状を表すのみならず、同程度の効果が得られる範囲で、例えば凹凸や面取りなどを有する形状も表すものとする。一の構成要素を「備える」「具える」「具備する」「含む」または「有する」という表現が用いられる場合、該表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的表現ではない。「Ａ，ＢおよびＣの少なくともいずれか一つ」という表現が用いられる場合、該表現は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ，ＢおよびＣのうち任意の２つ、ならびに、Ａ，ＢおよびＣの全てを含む。
【0040】
＜基板処理装置の全体構成＞
図１は、基板処理装置１００の構成の一例を概略的に示す平面図である。基板処理装置１００は、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の処理装置である。
図１は、基板処理装置１００の構成の一例を概略的に示す平面図である。基板処理装置１００は、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の処理装置である。
【0041】
基板Ｗは、例えば、半導体ウエハ、液晶ディスプレイ用基板、有機ＥＬ(Electroluminescence)用基板、ＦＰＤ(Flat Panel Display)用基板、光ディスプレイ用基板、磁気ディスク用基板、光ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、太陽電池用基板である。基板Ｗは、薄い平板形状を有する。以下では、基板Ｗが半導体ウエハであるものとする。基板Ｗは例えば円板形状を有している。基板Ｗの直径は例えば３００ｍｍ程度であり、基板Ｗの膜厚は例えば０．５ｍｍ程度以上かつ３ｍｍ程度以下である。
【0042】
基板Ｗには、基板処理装置１００よりも前工程において、平坦化処理が行われている。平坦化処理は、基板Ｗの主面を平坦化させる処理である。平坦化処理は、化学的研磨（ＣＰ）によって行われてもよく、機械的研磨（ＭＰ）によって行われてもよく、化学機械研磨（ＣＭＰ）によって行われてもよい。平坦化処理によって基板Ｗの主面は平坦化される一方で、基板Ｗの主面には複数のパーティクルが残留する。パーティクルは、例えば、スラリーの残渣およびパターン膜の残渣（例えば銅などの金属残渣）の少なくともいずれか一方を含む。このようなパーティクルのサイズは比較的に大きく、複数のパーティクルのうちの最も大きいサイズ（最大値）は、例えば、０．８μｍ程度以上である。あるいは、当該最大値は例えば１μｍ程度以上である。基板処理装置１００は、後述のように、サイズの大きなパーティクルも基板Ｗの主面から取り除くことができる。
【0043】
図１の例では、基板処理装置１００は、インデクサブロック１１０と、処理ブロック１２０と、制御部９０とを含んでいる。処理ブロック１２０は、主として基板Ｗの処理を行う部分であり、インデクサブロック１１０は、主として、基板処理装置１００の外部と処理ブロック１２０との間での基板Ｗの搬送を行う部分である。
【0044】
インデクサブロック１１０は、ロードポート１１１と、第１搬送部１１２とを含んでいる。ロードポート１１１には、外部から搬入されたキャリアＣが載置される。つまり、ロードポート１１１は、キャリアＣを載置する載置台を含む。キャリアＣには、複数の基板Ｗが収容されている。例えば複数の基板Ｗは鉛直方向において互いに間隔を空けて並んだ状態で、キャリアＣに収容される。図１の例では、複数のロードポート１１１が配列されており、各ロードポート１１１に１つのキャリアＣが載置される。
【0045】
第１搬送部１１２は搬送ロボットであって、各ロードポート１１１に載置されたキャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出すことができる。第１搬送部１１２はインデクサロボットとも呼ばれ得る。第１搬送部１１２は、キャリアＣから取り出した未処理の基板Ｗを処理ブロック１２０に搬送する。処理ブロック１２０は該未処理の基板Ｗに処理を行うことができる。また、第１搬送部１１２は、処理済みの基板Ｗを処理ブロック１２０から受け取り、処理済みの基板Ｗをロードポート１１１のキャリアＣに搬送することができる。
【0046】
図１の例では、処理ブロック１２０は、複数の処理ユニット１と、第２搬送部１２２とを含んでいる。第２搬送部１２２は搬送ロボットであって、第１搬送部１１２と複数の処理ユニット１との間で基板Ｗを搬送することができる。図１の例では、処理ブロック１２０は載置部１２３も含んでいる。載置部１２３は第１搬送部１１２と第２搬送部１２２とに間に設けられている。載置部１２３は、例えば、複数の基板Ｗを鉛直方向に並べた状態で載置することができる棚である。第１搬送部１１２は未処理の基板Ｗを載置部１２３に載置する。第２搬送部１２２は載置部１２３から未処理の基板Ｗを取り出し、未処理の基板Ｗを処理ユニット１に搬送する。処理ユニット１は基板Ｗを処理する。処理ユニット１の構成については後に述べる。第２搬送部１２２は処理済みの基板Ｗを処理ユニット１から取り出し、処理済みの基板Ｗを載置部１２３に搬送する。第１搬送部１１２は載置部１２３から処理済みの基板Ｗを取り出し、処理済みの基板Ｗをロードポート１１１のキャリアＣに搬送する。
【0047】
第２搬送部１２２は必要に応じて複数の処理ユニット１間で基板Ｗを搬送してもよい。例えば、第２搬送部１２２は、ある処理ユニット１で処理された基板Ｗを別の処理ユニット１に搬送し、該別の処理ユニット１で処理された基板Ｗを載置部１２３に搬送してもよい。
【0048】
図１の例では、複数の処理ユニット１は平面視において第２搬送部１２２の周りを囲むように設けられている。この第２搬送部１２２はセンターロボットとも呼ばれ得る。図１の例では、４つの処理ユニット１が第２搬送部１２２を囲んでいる。各処理ユニット１が設けられた平面視上の各位置において、複数の処理ユニット１が鉛直方向に積層されていてもよい。つまり、鉛直方向に積層された複数の処理ユニット１によって構成されるタワーの複数（図では４つ）が、平面視において、第２搬送部１２２を囲むように設けられてもよい。
【0049】
制御部９０は、基板処理装置１００を統括的に制御する。具体的には、制御部９０は第１搬送部１１２、第２搬送部１２２および処理ユニット１を制御する。図２は、制御部９０の構成の一例を概略的に示すブロック図である。制御部９０は電子回路であって、例えばデータ処理部９１および記憶部９２を有している。図２の具体例では、データ処理部９１と記憶部９２とはバス９３を介して相互に接続されている。データ処理部９１は例えばＣＰＵ（Central Processor Unit）などの演算処理装置であってもよい。記憶部９２は非一時的な記憶部（例えばＲＯＭ（Read Only Memory））９２１および一時的な記憶部（例えばＲＡＭ（Random Access Memory））９２２を有していてもよい。非一時的な記憶部９２１には、例えば制御部９０が実行する処理を規定するプログラムが記憶されていてもよい。データ処理部９１がこのプログラムを実行することにより、制御部９０が、プログラムに規定された処理を実行することができる。もちろん、制御部９０が実行する処理の一部または全部が専用の論理回路などのハードウェアによって実行されてもよい。
【0050】
図２に示されるように、制御部９０は記憶部９４に電気的に接続されていてもよい。記憶部９４は非一時的な記憶部であり、例えば、メモリまたはハードディスクであってもよい。
【0051】
＜処理ユニットの概要＞
図３は、処理ユニット１の構成の一例を概略的に示す縦断面図である。なお、基板処理装置１００に属する全ての処理ユニット１が、図３に例示された構成を有している必要はない。基板処理装置１００の少なくとも一つの処理ユニット１が、図３に例示された構成を有していればよい。
図３は、処理ユニット１の構成の一例を概略的に示す縦断面図である。なお、基板処理装置１００に属する全ての処理ユニット１が、図３に例示された構成を有している必要はない。基板処理装置１００の少なくとも一つの処理ユニット１が、図３に例示された構成を有していればよい。
【0052】
処理ユニット１は、基板Ｗの主面上のパーティクルの一部または全部を取り除く洗浄処理を行うことができる。洗浄処理は、後に詳述するように、基板Ｗの主面上に保持膜を形成させてパーティクルを保持膜に密着固定させる成膜処理と、保持膜をパーティクルとともに基板Ｗの主面から剥離する剥離処理とを含む。
【0053】
処理ユニット１は、基板保持部２（第１基板保持部に相当）と、少なくとも一つのノズル３と、センサ６とを含んでいる。
【0054】
図３の例では、処理ユニット１にはチャンバ１０も設けられている。チャンバ１０は箱形の形状を有し、その内部空間は、基板Ｗを処理する処理空間に相当する。チャンバ１０には、開閉可能な搬出入口（不図示）が設けられる。第２搬送部１２２は搬出入口を通じて未処理の基板Ｗをチャンバ１０内に搬入し、また、搬出入口を通じて処理済みの基板Ｗをチャンバ１０から搬出する。
【0055】
基板保持部２はチャンバ１０内に設けられており、基板Ｗを水平姿勢で保持しつつ、基板Ｗを回転軸線Ｑ１のまわりで回転させる。ここでいう水平姿勢とは、基板Ｗの厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢である。回転軸線Ｑ１は、基板Ｗの中心を通り、かつ、鉛直方向に沿う軸である。このような基板保持部２はスピンチャックとも呼ばれ得る。
【0056】
図３の例では、基板保持部２は、スピンベース２１と、チャックピン２２と、回転駆動部２３とを含んでいる。スピンベース２１は板状の形状（例えば円板形状）を有し、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で設けられる。スピンベース２１の上面には複数のチャックピン２２が設けられている。複数のチャックピン２２は、回転軸線Ｑ１についての周方向に沿って等間隔に設けられる。複数のチャックピン２２は、次に説明する保持位置と解除位置との間で変位可能に設けられている。保持位置とは、チャックピン２２が基板Ｗの周縁に当接する位置である。複数のチャックピン２２がそれぞれの保持位置で停止することにより、複数のチャックピン２２が基板Ｗを保持する。図２では、保持位置で停止したチャックピン２２が示されている。解除位置とは、各チャックピン２２が基板Ｗから離れた位置である。複数のチャックピン２２がそれぞれの解除位置で停止することにより、複数のチャックピン２２による基板Ｗの保持が解除される。基板保持部２は、チャックピン２２を変位させるピン駆動部（不図示）も含む。ピン駆動部は、例えば、モータまたはエアシリンダ等の駆動源を含み、制御部９０によって制御される。
【0057】
回転駆動部２３はシャフト２３１とモータ２３２とを含んでいる。シャフト２３１の上端はスピンベース２１の下面に接続されており、シャフト２３１はスピンベース２１の下面から回転軸線Ｑ１に沿って延びている。モータ２３２は制御部９０によって制御され、シャフト２３１を回転軸線Ｑ１のまわりで回転させる。これにより、スピンベース２１、チャックピン２２および基板Ｗが回転軸線Ｑ１のまわりで一体に回転する。
【0058】
なお、基板保持部２は必ずしもチャックピン２２を有している必要はない。例えば、基板保持部２は、真空チャック、静電チャックおよびベルヌーイチャック等のチャック方式により、基板Ｗを保持してもよい。
【0059】
センサ６は基板Ｗの主面上の複数のパーティクルを検出して、当該パーティクルのパラメータ（例えばサイズ）を測定する。図３の例では、センサ６はチャンバ１０内に設けられており、光源６１と受光部６２とを含んでいる。図３の例では、光源６１は、回転軸線Ｑ１についての径方向に沿って延びた長尺状の形状を有している。光源６１は測定光を基板Ｗの主面に向かって出射する。なお、図３の例では、センサ６と基板Ｗとの間にノズル３が位置しているものの、センサ６による測定時には、ノズル３は基板Ｗの直上の領域とは別の位置に移動している。このため、測定光は、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面（ここでは上面）に照射される。具体的には、測定光は、径方向に延びる帯状の領域で基板Ｗの主面に照射される。当該領域は基板Ｗの中心から基板Ｗの周縁までの領域を含み得る。
【0060】
図３の例では、受光部６２は、基板Ｗの径方向に沿って延びた長尺状の形状を有する。つまり、図３の例では、センサ６はいわゆるラインセンサである。受光部６２は、基板Ｗの主面で反射した光を受光し、その反射光の強度に応じた信号を例えば制御部９０に出力する。基板Ｗの主面で反射した反射光の強度は、基板Ｗの主面上のパーティクルに依存して変化する。例えば、光はパーティクルによって散乱するので、反射光の強度分布は、基板Ｗの主面上のパーティクルの分布（サイズおよび数）に応じた分布をとる。そこで、制御部９０は、受光部６２からの信号（反射光の強度分布）に基づいて、各位置におけるパーティクルを検出する。この場合、制御部９０の一部の機能は、センサ６に属しているともいえる。具体的な一例として、センサ６（制御部９０）は、基板Ｗの主面上の各位置における各パーティクルのサイズを求める。
【0061】
センサ６の光源６１が測定光を出射した状態で、基板保持部２が基板Ｗを回転させることにより、センサ６の光源６１は基板Ｗの主面の全面に測定光を出射する。このため、センサ６は基板Ｗの主面の全面を走査することができる。センサ６によって測定されたパーティクルのパラメータ（例えばサイズ）は、後に詳述するように、保持液における混合比の決定に用いられる。
【0062】
図３に示されるように、処理ユニット１には、センサ６を測定位置と待機位置との間で移動させるセンサ移動駆動部６３が設けられてもよい。測定位置は、センサ６が基板Ｗの主面上のパーティクルのパラメータを測定するための位置であり、例えば、センサ６が、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面と鉛直方向において対向する位置である。測定位置は、例えば、センサ６の長手方向が径方向に沿う位置でもある。待機位置は、センサ６が基板Ｗの主面上のパーティクルのパラメータを測定しない位置であり、例えば、基板Ｗよりも径方向外側の位置である。センサ移動駆動部６３の具体的な構造の一例は、後述のノズル移動駆動部３７と同様であってもよい。
【0063】
なお、センサ６は、必ずしも長尺状のラインセンサでなくてもよい。例えば、センサ６の光源６１および受光部６２の径方向の長さは、基板Ｗの半径よりも十分に小さくてもよい。言い換えれば、センサ６はポイントセンサであってもよい。この場合、センサ移動駆動部６３は、測定中に、センサ６を基板Ｗの中心と周縁との間で水平に往復移動させればよい。これにより、センサ６は基板Ｗの主面の全面を走査することができる。
【0064】
少なくとも一つのノズル３はチャンバ１０内に設けられており、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面（ここでは上面）に向かって処理液を吐出する。ここでいう処理液は、保持液、剥離液およびリンス液の総称である。これらの液の具体例は後述する。図３の例では、少なくとも一つのノズル３として、第１ノズル３１、第２ノズル４１および第３ノズル５１が示されている。
【0065】
第１ノズル３１はチャンバ１０内に設けられており、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面に向かって保持液を吐出する。図３の例では、第１ノズル３１は、基板保持部２によって保持された基板Ｗよりも鉛直上方に設けられる。保持液は、ポリマーおよび有機溶剤を混合して得られる混合液である。後に詳述するように、有機溶剤に対するポリマーの第１目標混合比は、基板Ｗの主面上のパーティクルに基づいて決定される。第１ノズル３１は、例えば、連続流の状態で保持液を吐出するストレートノズルである。第１ノズル３１が基板Ｗの主面に向かって保持液を吐出し、基板保持部２が基板Ｗを回転させると、基板Ｗの主面上に保持液の液膜が形成される。この保持液の液膜が固化または硬化することにより、基板Ｗの主面上で保持膜が形成される。
【0066】
ここで、「固化」とは、例えば、溶剤の揮発に伴い、分子間または原子間に作用する力等によって溶質が固まることを指す。「硬化」とは、例えば、重合または架橋等の化学的な変化によって、物質が固まることを指す。したがって、「固化または硬化」とは、様々な要因によって物質が「固まる」ことを表している。
【0067】
保持液の液膜は、基板Ｗの主面上のパーティクルを覆って密着するので、該液膜が固まった保持膜もパーティクルに密着して覆う。このため、パーティクルは保持膜に密着固定される。言い換えれば、保持膜がパーティクルを保持することができる。なお、第１ノズル３１に保持液を供給するための構造については後に詳述する。
【0068】
第２ノズル４１はチャンバ１０内に設けられており、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面に向かって剥離液を吐出することができる。図３の例では、第２ノズル４１は、基板保持部２によって保持された基板Ｗよりも鉛直上方に設けられる。剥離液は、基板Ｗの主面上の保持膜を剥離するための液体である。第２ノズル４１は、連続流の状態で剥離液を吐出するストレートノズルであってもよく、あるいは、液滴状態で剥離液を吐出するミストノズルあるいはスプレーノズルであってもよい。剥離液が基板Ｗの主面に供給されることにより、基板Ｗの主面上の保持膜が剥離される。これにより、パーティクルが保持膜とともに剥離され、パーティクルが基板Ｗの主面から取り除かれる。なお、第２ノズル４１に剥離液を供給するための構造については後に詳述する。
【0069】
図３の例では、処理ユニット１には、第３ノズル５１も設けられている。第３ノズル５１はチャンバ１０内に設けられており、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面に向かってリンス液を吐出することができる。図３の例では、第３ノズル５１は、基板保持部２によって保持された基板Ｗよりも鉛直上方に設けられる。第３ノズル５１は、例えば、連続流の状態でリンス液を吐出するストレートノズルである。第３ノズル５１は、例えば、剥離液が基板Ｗの主面に供給された後に、リンス液を基板Ｗの主面に向かって吐出する。これにより、リンス液が基板Ｗの主面上の剥離液を押し流すことができる。つまり、基板Ｗの主面上の剥離液がリンス液に置換される。なお、第３ノズル５１にリンス液を供給するための構造については後に詳述する。
【0070】
図３の例では、第１ノズル３１には給液管３２の下流端が接続されている。給液管３２の上流端は第１給液管３３ａの下流端、第２給液管３３ｂの下流端および第３給液管３３ｃの下流端に接続されている。第１給液管３３ａの上流端は第１液供給源に接続され、第２給液管３３ｂの上流端は第２液供給源に接続され、第３給液管３３ｃの上流端は第３液供給源に接続される。
【0071】
第１液供給源は第１液を第１給液管３３ａの下流端に供給する。第１液は、第１ポリマーを含む液体であり、例えば、第１ポリマーおよび有機溶剤の両方を含む液体である。第１ポリマーは、例えば、有機溶剤に溶けた状態にある。第１液における第１ポリマーの混合比（濃度）は比較的に高く、例えば飽和濃度である。
【0072】
第１ポリマーは、例えば、ノボラック、ポリヒドロキシスチレン、ポリスチレン、ポリアクリル酸誘導体、ポリマーレイン酸誘導体、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、およびこれらの組合せの共重合体、の少なくとも１つを含む。好ましくは、第１ポリマーは、ノボラック、ポリヒドロキシスチレン、ポリアクリル酸誘導体、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸誘導体、およびこれらの組合せの共重合体、の少なくとも１つを含んでいてもよい。さらに好ましくは、第１ポリマーは、ノボラック、ポリヒドロスチレン、ポリカーボネート、およびこれらの組合せの共重合体、の少なくとも１つを含んでいてもよい。ノボラックはフェノールノボラックであってもよい。上述の共重合には、ランダム共重合もしくはブロック共重合を適用することが好ましい。
【0073】
第１ポリマーは、上記の好適例を１または２以上組み合わせて含んでもよい。例えば、第１ポリマーはノボラックとポリヒドロキシスチレンの双方を含んでもよい。好ましくは、第１ポリマーはフッ素および／またはケイ素を含有せず、より好ましくは両方を含有しない。
【0074】
有機溶剤としては、イソプロパノール（ＩＰＡ）等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（ＰＧＥＥ）等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、乳酸メチル、乳酸エチル（ＥＬ）等の乳酸エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、２－ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン等のアミド類、γ－ブチロラクトン等のラクトン類等を挙げることができる。これらの有機溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【0075】
第２液供給源は、第２液を第２給液管３３ｂの下流端に供給する。第２液は、第２ポリマーを含む液体であり、例えば、第２ポリマーおよび有機溶剤の両方を含む液体である。第２ポリマーは、例えば、有機溶剤に溶けた状態である。
【0076】
第２ポリマーは、第１ポリマーに比べて、剥離液に溶けやすい性質を有する。例えば、剥離液に対する第２ポリマーの溶解度は、剥離液に対する第１ポリマーの溶解度よりも高い。第２ポリマーは、例えば２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパンである。
【0077】
有機溶剤の例は上述の通りであり、第１液における有機溶剤と同種の有機溶剤であってもよい。第２液における第２ポリマーの混合比（濃度）は比較的に高く、例えば飽和濃度である。
【0078】
第３液供給源は、第３液を第３給液管３３ｃの下流端に供給する。第３液は例えば有機溶剤である。有機溶剤の例は上述の通りである。第３液は、第１液および第２液の有機溶剤と同種の有機溶剤であってもよい。
【0079】
図３の例では、第１給液管３３ａには、供給弁３４ａおよび流量調整弁３５ａが介挿されており、第２給液管３３ｂには、供給弁３４ｂおよび流量調整弁３５ｂが介挿されており、第３給液管３３ｃには、供給弁３４ｃおよび流量調整弁３５ｃが介挿されている。これらの弁は制御部９０によって制御される。
【0080】
供給弁３４ａは第１給液管３３ａの開閉を切り換え、供給弁３４ｂは第２給液管３３ｂの開閉を切り換え、供給弁３４ｃは第３給液管３３ｃの開閉を切り換える。流量調整弁３５ａは、第１給液管３３ａを流れる第１液の流量を調整し、流量調整弁３５ｂは、第２給液管３３ｂを流れる第２液の流量を調整し、流量調整弁３５ｃは、第３給液管３３ｃを流れる第３液の流量を調整する。流量調整弁３５ａ、流量調整弁３５ｂおよび流量調整弁３５ｃの各々は、マスフローコントローラであってもよい。
【0081】
供給弁３４ａ、供給弁３４ｂおよび供給弁３４ｃが開くことにより、第１液、第２液および第３液がそれぞれ第１給液管３３ａ、第２給液管３３ｂおよび第３給液管３３ｃを通じて給液管３２の上流端に供給される。このため、給液管３２には、第１液、第２液および第３液の混合液である保持液が流れる。つまり、ここでは、保持液は、第１ポリマー、第２ポリマーおよび有機溶剤の全てを含む液体である。保持液は給液管３２を通じて第１ノズル３１に供給され、第１ノズル３１から吐出される。
【0082】
このような構造において、給液管３２、第１給液管３３ａ、第２給液管３３ｂおよび第３給液管３３ｃは、ポリマーと有機溶剤とを混合させた保持液を第１ノズル３１に供給する混合部３０として機能する。混合部３０は可変の混合比でポリマーおよび有機溶剤を混合させることができる。図３の例では、混合部３０は、流量調整弁３５ａ、流量調整弁３５ｂおよび流量調整弁３５ｃを含む。流量調整弁３５ａ、流量調整弁３５ｂおよび流量調整弁３５ｃがそれぞれ第１液、第２液および第３液の流量を調整することにより、混合比を調整することができる。
【0083】
制御部９０は、保持液における有機溶剤に対するポリマーの第１目標混合比を、基板Ｗの主面上のパーティクルのパラメータ（例えばサイズ）に基づいて決定する。第１目標混合比は、有機溶剤に対するポリマー（第１ポリマーおよび第２ポリマーの和）の第１混合比の目標値である。そして、制御部９０は、当該第１目標混合比に基づいて混合部３０を制御する。具体的な一例として、制御部９０は、パーティクルのサイズが大きいほど、第１目標混合比をより高く決定し、保持液における第１混合比と第１目標混合比との差が基準値以下となるように、混合部３０の流量調整弁３５ａ、流量調整弁３５ｂおよび流量調整弁３５ｃを制御する。
【0084】
図３の例では、処理ユニット１は、第１ノズル３１を移動させるノズル移動駆動部３７を含んでいる。ノズル移動駆動部３７は第１ノズル３１を、次に説明する第１処理位置と第１待機位置との間で移動させる。第１処理位置とは、第１ノズル３１が、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面の中央部に向かって保持液を吐出する位置であり、例えば、基板Ｗの中央部と鉛直方向において対向する位置である。図３の例では、第１処理位置に位置する第１ノズル３１が示されている。第１待機位置とは、第１ノズル３１が保持液を基板Ｗの主面に向かって吐出しない位置であり、例えば、基板Ｗよりも径方向外側の位置である。
【0085】
図３の例では、ノズル移動駆動部３７は、アーム３７１と、支持柱３７２と、駆動源３７３とを含んでいる。支持柱３７２は、後述のガード７１よりも径方向外側に設けられており、鉛直方向に沿って延びている。アーム３７１は水平方向に沿って延びており、その先端が第１ノズル３１に接続され、その基端が支持柱３７２に接続されている。駆動源３７３は制御部９０によって制御され、支持柱３７２をその中心軸Ｑ２のまわりで回動させる。駆動源３７３は例えばモータを含む。支持柱３７２が中心軸Ｑ２のまわりで回動すると、第１ノズル３１は、中心軸Ｑ２についての周方向に沿って移動する。支持柱３７２は、第１ノズル３１の移動軌跡上に第１処理位置および第１待機位置が位置するように、設置される。なお、ノズル移動駆動部３７は必ずしも図３の態様に限らず、例えばリニアモータ等の直動機構を含んでいてもよい。
【0086】
図３の例では、第２ノズル４１には給液管４２の下流端が接続されている。給液管４２の上流端は、剥離液供給源に接続される。剥離液供給源は剥離液を給液管４２の下流端に供給する。剥離液は、基板Ｗの主面上の保持膜を剥離するための液体である。剥離液は、例えば、純水（言い換えれば、脱イオン水）、アルカリ性水溶液（アルカリ性液体）、中性および酸性のいずれかの水溶液（非アルカリ性水溶液）であってもよい。アルカリ性水溶液の具体例として、アンモニア水、ＳＣ１液、ＴＭＡＨ水溶液、および、コリン水溶液、ならびに、これらのいずれかの組合せが適用され得る。
【0087】
図３の例では、給液管４２には、供給弁４４および流量調整弁４５が介挿されている。供給弁４４は給液管４２の開閉を切り換え、流量調整弁４５は、給液管４２を流れる剥離液の流量を調整する。流量調整弁４５は、マスフローコントローラであってもよい。これらの弁は制御部９０によって制御される。
【0088】
図３の例では、処理ユニット１には、第２ノズル４１を移動させるノズル移動駆動部４７が設けられている。ノズル移動駆動部４７は制御部９０によって制御され、第２ノズル４１を、次に説明する第２処理位置と第２待機位置との間で移動させる。第２処理位置とは、第２ノズル４１が、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面の中央部に向かって剥離液を吐出する位置であり、例えば、基板Ｗの中央部と鉛直方向において対向する位置である。第２待機位置とは、第２ノズル４１が剥離液を基板Ｗの主面に向かって吐出しない位置であり、例えば、基板Ｗよりも径方向外側の位置である。図３の例では、第２待機位置に位置する第２ノズル４１が模式的に示されている。ノズル移動駆動部４７の具体的な構成の一例は、ノズル移動駆動部３７と同様である。
【0089】
図３の例では、第３ノズル５１には給液管５２の下流端が接続されている。給液管５２の上流端は、リンス液供給源に接続される。リンス液供給源はリンス液を給液管５２の下流端に供給する。リンス液は、例えば、純水（言い換えれば、脱イオン水）、および、有機溶剤の少なくともいずれか一方を含む。
【0090】
図３の例では、給液管５２には、供給弁５４および流量調整弁５５が介挿されている。供給弁５４は給液管５２の開閉を切り換え、流量調整弁５５は、給液管５２を流れるリンス液の流量を調整する。流量調整弁５５は、マスフローコントローラであってもよい。これらの弁は制御部９０によって制御される。
【0091】
図３の例では、処理ユニット１には、第３ノズル５１を移動させるノズル移動駆動部５７が設けられている。ノズル移動駆動部５７は制御部９０によって制御され、第３ノズル５１を、次に説明する第３処理位置と第３待機位置との間で移動させる。第３処理位置とは、第３ノズル５１が、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面の中央部に向かってリンス液を吐出する位置であり、例えば、基板Ｗの中央部と鉛直方向において対向する位置である。第３待機位置とは、第３ノズル５１がリンス液を基板Ｗの主面に向かって吐出しない位置であり、例えば、基板Ｗよりも径方向外側の位置である。図３の例では、第３待機位置に位置する第３ノズル５１が模式的に示されている。ノズル移動駆動部５７の具体的な構成の一例は、ノズル移動駆動部３７と同様である。
【0092】
図３の例では、処理ユニット１には、基板Ｗの周縁から飛散した各種の処理液を受け止めるガード７１が設けられている。ガード７１はガード昇降駆動部７３によって、次に説明するガード処理位置とガード待機位置との間で昇降する。ガード処理位置は、ガード７１の上端が、基板保持部２によって保持された基板Ｗの上面よりも鉛直上方となる位置である。ガード７１がガード処理位置で停止した状態では、基板Ｗの周縁から飛散した処理液はガード７１の内周面で受け止められる。ガード待機位置は、ガード処理位置よりも低い位置であり、例えば、ガード７１の上端がスピンベース２１の上面よりも下方となる位置である。ガード昇降駆動部７３は、例えば、駆動源としてのモータと、駆動機構としてのボールねじ機構とを含んでいてもよい。あるいは、ガード昇降駆動部７３はエアシリンダを含んでいてもよい。ガード昇降駆動部７３は制御部９０によって制御される。
【0093】
図３の例では、ガード７１に対応した排液槽７２が設けられている。各排液槽７２は、対応するガード７１の内周面に沿って流下した処理液を受け止める。各排液槽７２の底面には、排液管７４の上流端が接続されている。該処理液は排液槽７２から排液管７４を通じて回収される。
【0094】
処理ユニット１には、基板保持部２によって保持された基板Ｗを加熱する加熱部８が設けられてもよい。図３の例では、加熱部８は下面ノズル８１を含む。下面ノズル８１は、基板Ｗの下面に向かって高温の熱媒体を吐出する。図３の例では、スピンベース２１の中央部には貫通穴が形成され、シャフト２３１は中空シャフトであり、下面ノズル８１はスピンベース２１の貫通穴およびシャフト２３１の中空部を鉛直方向に貫通している。下面ノズル８１の上端（つまり吐出口）は鉛直方向において基板Ｗの下面に対向している。下面ノズル８１は配管８２の下流端に接続され、配管８２の上流端は熱媒体供給源に接続される。熱媒体供給源は配管８２の上流端に高温の熱媒体を供給する。熱媒体は、高温のガス（例えば不活性ガス）または液体（例えば水）である。配管８２には供給弁８３が介挿されている。供給弁８３は制御部９０によって制御され、配管８２の開閉を切り換える。
【0095】
なお、加熱部８は必ずしも基板Ｗの下面に熱媒体を供給する必要はない。例えば、加熱部８は、基板Ｗの上面に高温のガスを供給してもよい。また、加熱部８は必ずしも熱媒体を基板Ｗに供給する必要はない。加熱部８は、例えば、電熱線を有する電気抵抗式のヒータであってもよく、赤外線などを出射する光源を有する光学式のヒータであってもよい。該ヒータは、例えば、基板Ｗとスピンベース２１との間に設けられる。
【0096】
＜基板処理装置の動作の一例＞
次に処理ユニット１の動作の一例について説明する。つまり、基板Ｗの主面上のパーティクルの一部または全部を除去する洗浄処理の一例について説明する。図４は、処理ユニット１の動作の一例を示すフローチャートである。制御部９０は、予め設定された処理手順（レシピ）にしたがって、ステップＳ１からステップＳ９の処理を基板処理装置１００に実行させる。
次に処理ユニット１の動作の一例について説明する。つまり、基板Ｗの主面上のパーティクルの一部または全部を除去する洗浄処理の一例について説明する。図４は、処理ユニット１の動作の一例を示すフローチャートである。制御部９０は、予め設定された処理手順（レシピ）にしたがって、ステップＳ１からステップＳ９の処理を基板処理装置１００に実行させる。
【0097】
まず、第２搬送部１２２が基板Ｗを処理ユニット１に搬送し、基板保持部２が、第２搬送部１２２から受け取った基板Ｗを保持する（ステップＳ１：保持工程）。具体的な一例として、基板保持部２は複数のチャックピン２２をそれぞれの解除位置から保持位置に変位させる。これにより、複数のチャックピン２２が基板Ｗを保持する。基板保持部２は、基板Ｗに対する処理の終了まで基板Ｗを保持し続ける。基板Ｗの主面（ここでは上面）は平坦であり、基板Ｗの主面上には複数のパーティクルが付着している。
【0098】
次に、センサ６は基板Ｗの主面上のパーティクルを検出し、該パーティクルのパラメータを測定する（ステップＳ２：測定工程）。具体的には、まず、センサ移動駆動部６３はセンサ６を測定位置に移動させる。そして、基板保持部２が基板Ｗを回転軸線Ｑ１のまわりで回転させつつ、センサ６の光源６１が測定光を基板Ｗの主面に向かって出射する。センサ６の受光部６２が基板Ｗの主面で反射された測定光を受光することで、基板Ｗの主面の全面での反射光を得ることができる。センサ６は、反射光の強度分布に基づいて、基板Ｗの主面上の各位置におけるパーティクルのサイズを算出する。そして、センサ移動駆動部６３はセンサ６を待機位置に移動させる。
【0099】
次に、制御部９０は、センサ６によって測定されたパーティクルのサイズに基づいて、第１目標混合比を決定する（ステップＳ３：混合比決定工程）。第１目標混合比は、有機溶剤に対するポリマーの第１混合比についての目標値である。ここでいう第１混合比は、有機溶剤に対するポリマー（第１ポリマーおよび第２ポリマー）の割合（例えば、質量濃度）を示す。このような割合は、流量調整弁３５ａ、流量調整弁３５ｂおよび流量調整弁３５ｃによって調整可能である。例えば、流量調整弁３５ｃが有機溶剤の流量を低減させることにより、第１混合比を高めることができる。また、流量調整弁３５ａおよび流量調整弁３５ｂがそれぞれ第１液および第２液の流量を増加させることによっても、第１混合比を高めることができる。なお、第１ポリマーに対する第２ポリマーの第２混合比（以下、第２混合比と呼ぶ）は一定であってもよい。言い換えれば、第１液および第２液の流量比は一定であってもよい。
【0100】
制御部９０は、パーティクルのサイズが第１値であるときの第１目標混合比を、パーティクルのサイズが第１値よりも小さな第２値であるときの第１目標混合比よりも大きく決定する。要するに、制御部９０は、パーティクルのサイズと正の相関関係で、第１目標混合比を決定する。制御部９０は、基板Ｗの主面上のパーティクルのうち最も大きいパーティクルのサイズに基づいて、第１目標混合比を決定してもよい。つまり、制御部９０は、パーティクルのサイズの最大値が第１値であるときの第１目標混合比を、パーティクルのサイズの最大値が第２値であるときの第１目標混合比よりも大きく決定する。
【0101】
図５は、パーティクルのサイズと第１目標混合比との第１対応関係の一例を示すグラフである。図５の実線で示されるように、制御部９０は、パーティクルのサイズ（最大値）の増加に対して、第１目標混合比が階段状に増加するように、第１目標混合比を決定してもよい。あるいは、図５の破線で示されるように、制御部９０は、パーティクルのサイズの増加に対して連続的に第１目標混合比が増加するように、第１目標混合比を決定してもよい。要するに、制御部９０は、第１目標混合比がパーティクルのサイズに対して単調非減少で増加するように、第１目標混合比を決定してもよい。
【0102】
パーティクルのサイズと第１目標混合比との第１対応関係は、予め設定されてもよい。例えば、第１対応関係を示す第１対応関係データＤ１が記憶部９４に記憶されていてもよい（図２，３も参照）。第１対応関係データＤ１はテーブルであってもよく、あるいは、関数式であってもよい。第１対応関係は、例えばシミュレーションまたは実験等により、予め設定される。
【0103】
制御部９０は、センサ６によって測定されたパーティクルのサイズと、記憶部９４に記憶された第１対応関係データＤ１とに基づいて、第１目標混合比を決定する。
【0104】
上述のように、第１ポリマーに対する第２ポリマーの第２混合比は一定であってもよい。この場合には、有機溶剤に対する第１ポリマーの混合比、および、有機溶剤に対する第２ポリマーの混合比は、パーティクルのサイズが大きいほど、より高く決定される。
【0105】
次に、処理ユニット１は、基板Ｗの主面に保持液を供給する（ステップＳ４：液膜工程）。図６は、ステップＳ４からステップＳ５における処理ユニット１の様子の一例を概略的に示す図である。具体的には、まず、ガード昇降駆動部７３はガード７１をガード処理位置に移動させ、ノズル移動駆動部３７は第１ノズル３１を第１処理位置に移動させる。そして、基板保持部２が基板Ｗを回転させつつ、制御部９０は、供給弁３４ａ、供給弁３４ｂおよび供給弁３４ｃを開き、ステップＳ３で決定した第１目標混合比に基づいて、混合部３０における混合比を調整する。
【0106】
これにより、第１ノズル３１は、パーティクルのサイズに応じた第１混合比を有する保持液を、回転中の基板Ｗの主面に向かって保持液を吐出する（図６（ａ）も参照）。基板Ｗの主面に着液した保持液は、基板Ｗの回転に伴って基板Ｗの主面上で広がり、基板Ｗの周縁から外側に飛散する。これにより、基板Ｗの主面上に保持液の液膜が形成される。
【0107】
所定量の保持液が供給されると、制御部９０は供給弁３４ａ、供給弁３４ｂおよび供給弁３４ｃを閉じる。そして、ノズル移動駆動部３７は第１ノズル３１を第１待機位置に移動させる。
【0108】
保持液の液膜の膜厚は、ステップＳ４における基板Ｗの回転速度によって調整可能である。基板Ｗの回転速度は、例えば、３００ｒｐｍ以上かつ１５００ｒｐｍ以下の範囲内で設定される。これにより、基板Ｗの主面上に所定の膜厚で保持液の液膜が形成される。液膜の膜厚は、パーティクルのサイズが大きいほど大きく設定されてもよい。つまり、基板Ｗの回転速度は、パーティクルのサイズが大きいほど低く設定されてもよい。
【0109】
次に、処理ユニット１は保持液の液膜を固化または硬化させる（ステップＳ５：保持膜形成工程）。例えば、処理ユニット１は所定の処理時間にわたって基板Ｗを放置してもよい。この処理時間において、基板Ｗ上の液膜中の有機溶剤の少なくとも一部が蒸発することにより、保持膜を形成することができる。有機溶剤の蒸発を促進させるために、処理ユニット１は基板Ｗを加熱してもよい。例えば、加熱部８は基板Ｗの下面を加熱してもよい（図６（ｂ）も参照）。具体的には、制御部９０は供給弁８３を開く。これにより、下面ノズル８１から基板Ｗの下面に向かって高温の熱媒体が吐出される。熱媒体は基板Ｗの下面を径方向外側に流れて、基板Ｗの周縁から外側に飛散される。熱媒体は基板Ｗと熱交換して基板Ｗを加熱するので、基板Ｗの主面上の保持液の液膜を加熱することができる。
【0110】
図７は、基板Ｗの一部の構成の一例を概略的に示す断面図である。基板Ｗの主面には、保持膜２００が形成されている。図７に示されるように、保持膜２００は、基板Ｗの主面上のパーティクル３００に密着して覆っている。つまり、保持膜２００はパーティクル３００を保持することができる。保持膜２００は、第１ポリマーによって形成される第１部分２０１と、第２ポリマーによって形成される第２部分２０２とに分けられる。第２部分２０２は保持膜２００において偏在している。図７の例では、第１部分２０１がパーティクル３００に密着して覆っているので、第１部分２０１がパーティクル３００を保持している。図７から理解できるように、第１ポリマーに対する第２ポリマーの第２混合比は1よりも小さい。第２混合比は０．５よりも小さくてもよい。
【0111】
さて、ステップＳ５では、保持液の液膜から有機溶剤が蒸発して保持膜２００が形成される。このため、保持膜２００の膜厚は保持液の液膜の膜厚よりも小さくなる。簡単に考えれば、保持膜２００の膜厚は、保持液の液膜から有機溶剤を取り除いたときの膜厚である。このため、保持液の液膜における有機溶剤の割合が低いほど、保持膜２００の膜厚は大きくなる。つまり、有機溶剤に対するポリマーの第１混合比（＝ポリマーの量／有機溶剤の量）が低いほど、保持膜２００の膜厚は大きくなる。
【0112】
本実施の形態では、パーティクル３００のサイズが大きいほど、保持液における第１混合比が高い。このため、パーティクル３００のサイズが大きいほど、保持膜２００はより厚く形成される。
【0113】
また、ここでは、ポリマーの第１混合比が高いほど、保持液の粘度が高くなる。このため、ステップＳ４において、処理ユニット１は保持液の液膜をより簡単に厚く形成することができる。したがって、処理ユニット１は保持膜２００をさらに厚く形成しやすい。
【0114】
逆に、パーティクル３００のサイズが小さいほど、保持液における第１混合比は低い。換言すれば、保持液における有機溶剤の割合が高い。保持膜２００の膜厚は、保持液の液膜から有機溶剤を取り除いたときの膜厚であると考えることができるので、有機溶剤の割合が高いほど、より多くの有機溶剤が蒸発する。したがって、ステップＳ５において保持膜２００の膜厚は小さくなる。つまり、処理ユニット１は薄い保持膜２００を形成しやすい。
【0115】
また、ここでは、ポリマーの第１混合比が低いほど、保持液の粘度が低くなる。このため、ステップＳ４において、処理ユニット１は保持液の液膜をより簡単に薄く形成することができる。したがって、処理ユニット１は保持膜２００をさらに薄く形成しやすい。
【0116】
なお、ステップＳ４およびステップＳ５は、基板Ｗの主面上に保持膜を形成させてパーティクルを保持膜に密着固定させる成膜処理であるといえる。
【0117】
次に、処理ユニット１は基板Ｗの主面に剥離液を供給する（ステップＳ６：剥離工程）。具体的には、まず、ノズル移動駆動部４７は第２ノズル４１を第２処理位置に移動させる。そして、基板保持部２が基板Ｗを回転させつつ、制御部９０が供給弁４４を開く。これにより、第２ノズル４１は回転中の基板Ｗの主面に向かって剥離液を吐出する（図６（ｃ）も参照）。基板Ｗの主面に着液した剥離液は、基板Ｗの回転に伴って基板Ｗの主面で広がり、基板Ｗの周縁から外側に飛散する。これにより、剥離液が基板Ｗの主面上の保持膜２００に作用する。
【0118】
図８は、ステップＳ６における基板Ｗの主面上の様子の一例を概略的に示す断面図である。第２部分２０２を形成する第２ポリマーは、第１部分２０１を形成する第１ポリマーに比べて剥離液に溶解しやすいので、第２部分２０２が第１部分２０１よりも速やかに除去される。このため、第２部分で第１部分２０１が分離されやすくなり、第１部分２０１がある程度のサイズの塊を保ったまま、基板Ｗの主面から剥離される。図８の例では、第１部分２０１がパーティクル３００を保持しているので、パーティクル３００は第１部分２０１に固定された状態で、基板Ｗの主面から離れる。
【0119】
比較のために、パーティクル３００のサイズに対して、保持膜２００の膜厚が薄い場合について説明する。図９は、比較例にかかる基板Ｗの一部の構成の一例を示す図である。図９の例では、パーティクル３００のサイズに比べて、保持膜２００は薄い。このため、保持膜２００の強度が不足し、パーティクル３００と離れて保持膜２００のみが剥離し得る。言い換えれば、パーティクル３００を適切に除去できないおそれがある。
【0120】
これに対して、本実施の形態では、パーティクル３００のサイズが大きいほど、保持液におけるポリマーの第１混合比が高くなるので、保持膜２００をより簡単に厚く形成することができる。したがって、パーティクル３００のサイズが大きくても、保持膜２００の強度は不足しにくく、保持膜２００はパーティクル３００とともに剥離することができる。言い換えれば、保持膜２００の膜厚が、サイズの大きなパーティクル３００を除去可能な程度の値以上となるように、第１対応関係データＤ１が事前に設定される。
【0121】
また、パーティクル３００のサイズが小さい場合には、保持液におけるポリマーの第１混合比が低くなる。このため、有機溶剤の蒸発によって、保持膜２００を薄く形成することができる。このため、パーティクル３００のサイズが小さいときに、不要に保持膜２００を厚く形成することを抑制することができる。また、ポリマーの使用量を低減させることができる。
【0122】
なお、ステップＳ６は、保持膜をパーティクルとともに基板Ｗの主面から剥離する剥離処理であるといえる。
【0123】
保持膜２００が十分に除去されると、処理ユニット１は剥離液の供給を停止する。具体的な一例として、剥離液の供給から所定の剥離時間が経過したときに、制御部９０は供給弁４４を閉じる。時間の測定は、例えば、制御部９０に属する不図示のタイマ回路によって行われる。そして、ノズル移動駆動部４７は第２ノズル４１を第２待機位置に移動させる。
【0124】
次に、処理ユニット１はリンス液を基板Ｗの主面に供給する（ステップＳ７：リンス工程）。具体的には、まず、ノズル移動駆動部５７は第３ノズル５１を第３処理位置に移動させる。そして、基板保持部２が基板Ｗを回転させつつ、制御部９０が供給弁５４を開く。これにより、第３ノズル５１は、回転中の基板Ｗの主面の中央部に向かってリンス液を吐出する。リンス液は基板Ｗの主面の中央部に着液し、基板Ｗの主面上で広がって基板Ｗの周縁から外側に飛散する。基板Ｗの主面の中央部に着液したリンス液は基板Ｗの主面上の剥離液を径方向外側に押し流すので、基板Ｗの主面の剥離液をリンス液に置換することができる。
【0125】
基板Ｗの主面上の剥離液が十分にリンス液に置換されると、処理ユニット１はリンス液の供給を停止する。具体的には、リンス液の供給開始から所定のリンス処理時間が経過したときに、制御部９０は供給弁５４を閉じる。そして、ノズル移動駆動部５７が第３ノズル５１を第３待機位置に移動させる。
【0126】
次に、処理ユニット１は乾燥処理を行う（ステップＳ８：乾燥工程）。具体的には、基板保持部２が基板Ｗの回転速度を増加させる（いわゆるスピンドライ）。
【0127】
基板Ｗが十分に乾燥すると、処理ユニット１は乾燥処理を終了する。具体的には、乾燥処理の開始から所定の乾燥時間が経過したときに、基板保持部２は基板Ｗの回転を停止させる。これにより、乾燥処理が実質的に終了し、基板Ｗに対する一連の処理が実質的に終了する。
【0128】
次に、基板保持部２は基板Ｗに対する保持を解除する（ステップＳ９：保持解除工程）。具体的な一例として、基板保持部２は複数のチャックピン２２をそれぞれの保持位置から解除位置に変位させる。これにより、複数のチャックピン２２による基板Ｗの保持が解除される。そして、第２搬送部１２２が処理済みの基板Ｗを処理ユニット１から搬出する。
【0129】
＜効果＞
以上のように、本基板処理方法によれば、パーティクル３００のサイズが大きいほど、保持液における第１目標混合比は高い。このため、ステップＳ６（保持膜形成工程）において、保持液の液膜からの比較的少量の有機溶剤の蒸発を伴って、保持液の液膜が固まって保持膜が形成される。したがって、処理ユニット１は保持膜２００をより簡単に厚く形成することができる。保持膜２００の膜厚が大きければ、パーティクル３００が大きくても、パーティクル３００をより適切に除去することができる。
以上のように、本基板処理方法によれば、パーティクル３００のサイズが大きいほど、保持液における第１目標混合比は高い。このため、ステップＳ６（保持膜形成工程）において、保持液の液膜からの比較的少量の有機溶剤の蒸発を伴って、保持液の液膜が固まって保持膜が形成される。したがって、処理ユニット１は保持膜２００をより簡単に厚く形成することができる。保持膜２００の膜厚が大きければ、パーティクル３００が大きくても、パーティクル３００をより適切に除去することができる。
【0130】
逆に言えば、パーティクル３００のサイズが小さいほど、保持液における第１目標混合比が低い。このため、ステップＳ６において、保持液の液膜からの比較的大量の有機溶剤の蒸発を伴って、保持液の液膜が固まって保持膜が形成される。したがって、処理ユニット１は保持膜２００をより簡単に薄く形成することができる。保持膜２００の膜厚が薄くても、サイズの小さいパーティクル３００をより適切に除去することができる。しかも、ポリマーの使用量を低減させることができる。
【0131】
またここでは、第１混合比が高いほど、保持液の粘度は高い。このため、パーティクル３００のサイズが大きければ、保持液の粘度は比較的に高くなる。したがって、ステップＳ４（液膜形成工程）において、処理ユニット１は保持液の液膜をより簡単に厚く形成することができる。ひいては、処理ユニット１は、ステップＳ６において、膜厚の大きな保持膜をより簡単に形成することができる。逆に、パーティクル３００のサイズが小さければ、保持液の粘度は比較的に低くなる。このため、ステップＳ４において、処理ユニット１は保持液の液膜をより簡単に薄く形成することができる。ひいては、処理ユニット１は、ステップＳ６において、膜厚の小さな保持膜をより簡単に形成することができる。
【0132】
また上述の例では、制御部９０は、パーティクル３００のうちの最も大きなサイズに基づいて第１目標混合比を決定する。このため、保持膜２００は、最も大きいサイズに対応した膜厚で形成される。最も大きいサイズに対応した膜厚を有する保持膜２００は、最も大きいサイズのパーティクルのみにならず、より小さいパーティクルも適切に保持することができる。したがって、処理ユニット１はより確実にパーティクル３００を除去することができる。
【0133】
また上述の例では、パーティクル３００のサイズと第１目標混合比との第１対応関係を示す第１対応関係データＤ１が記憶部９４に記憶されており、制御部９０は第１対応関係データＤ１に基づいて第１目標混合比を決定する。このため、制御部９０はより簡易な処理で第１目標混合比を決定することができる。言い換えれば、制御部９０の処理負荷を軽減することができ、制御部９０の消費電力を低減させることができる。
【0134】
また上述の例では、センサ６が設けられている。このため、基板Ｗの主面上のパーティクル３００のパラメータ（サイズ）を測定することができる。制御部９０は実際のパーティクル３００のサイズに基づいて第１目標混合比を決定することができるので、より適切に第１目標混合比を決定することができる。
【0135】
また上述の例では、センサ６は、基板Ｗに保持液、剥離液およびリンス液を供給する部材と同じチャンバ１０内に設けられている。このため、センサ６は洗浄処理の直前で基板Ｗの主面上のパーティクル３００を検出することができる。つまり、センサ６による測定から実質的な洗浄処理の開始（保持液の供給開始）までの期間は非常に短い。よって、当該期間内に基板Ｗの主面上に新たなパーティクルが付着する可能性は非常に低い。このため、制御部９０はより確度の高い測定値に基づいて、より適切な第１目標混合比を決定することができる。
【0136】
＜第１ポリマーに対する第２ポリマーの混合比＞
図７および図８から理解できるように、第１部分２０１が第２部分２０２で分離するためには、保持膜２００の厚み方向に長い第２部分２０２が存在することが望ましい。しかるに、特に保持膜２００の膜厚が大きい場合、保持液における第２ポリマーの割合が低ければ、保持膜２００の膜厚に対して十分に長い第２部分２０２を形成することは難しい。一方で、保持膜２００の膜厚が小さい場合、保持液における第２ポリマーの割合が大きすぎると、第１部分２０１に対して第２部分２０２が多く偏在する。このため、第２部分２０２で切り離される第１部分２０１のサイズが小さくなりすぎてしまい、パーティクル３００の剥離不足を招き得る。
図７および図８から理解できるように、第１部分２０１が第２部分２０２で分離するためには、保持膜２００の厚み方向に長い第２部分２０２が存在することが望ましい。しかるに、特に保持膜２００の膜厚が大きい場合、保持液における第２ポリマーの割合が低ければ、保持膜２００の膜厚に対して十分に長い第２部分２０２を形成することは難しい。一方で、保持膜２００の膜厚が小さい場合、保持液における第２ポリマーの割合が大きすぎると、第１部分２０１に対して第２部分２０２が多く偏在する。このため、第２部分２０２で切り離される第１部分２０１のサイズが小さくなりすぎてしまい、パーティクル３００の剥離不足を招き得る。
【0137】
そこで、制御部９０は、基板Ｗの主面上のパーティクル３００のパラメータ（例えばサイズ）に基づいて、第１ポリマーに対する第２ポリマーの第２目標混合比を決定してもよい。第２目標混合比は、保持液における第１ポリマーに対する第２ポリマーの第２混合比についての目標値である。制御部９０は、パーティクルのサイズが第１値であるときの第２目標混合比を、パーティクルのサイズが第１値よりも小さな第２値であるときの第２目標混合比よりも大きく決定する。要するに、制御部９０は、パーティクルのサイズと正の相関関係で、第２目標混合比を決定する。制御部９０は、基板Ｗの主面上のパーティクルのうち最も大きいパーティクルのサイズに基づいて、第２目標混合比を決定してもよい。つまり、制御部９０は、パーティクルのサイズの最大値が第１値であるときの第２目標混合比を、パーティクルのサイズの最大値が第２値であるときの第２目標混合比よりも大きく決定する。
【0138】
図１０は、パーティクル３００のサイズと第２目標混合比との第２対応関係の一例を示すグラフである。図１０の実線で示されるように、制御部９０は、パーティクル３００のサイズの最大値の増加に対して、第２目標混合比が階段状に増加するように、第２目標混合比を決定してもよい。あるいは、図１０の破線で示されるように、制御部９０は、パーティクルのサイズの最大値の増加に対して連続的に第２目標混合比が増加するように、第２目標混合比を決定してもよい。言い換えれば、制御部９０は、第２目標混合比がパーティクルのサイズに対して単調非減少で増加するように、第２目標混合比を決定してもよい。
【0139】
パーティクルのサイズと第２目標混合比との第２対応関係は、予め設定されてもよい。例えば、第２対応関係を示す第２対応関係データＤ２が記憶部９４に記憶されていてもよい（図２，３も参照）。第２対応関係データＤ２はテーブルであってもよく、あるいは、関数式であってもよい。第２対応関係は、例えばシミュレーションまたは実験等により、予め設定される。
【0140】
制御部９０は、センサ６によって測定されたパーティクルのサイズと、記憶部９４に記憶された第２対応関係データＤ２とに基づいて、第２目標混合比を決定する。
【0141】
基板処理方法の一例は、図４と同様である。ただし、ステップＳ３（混合比決定工程）において、制御部９０はパーティクル３００のパラメータ（例えばサイズ）に基づいて、第１目標混合比および第２目標混合比の両方を決定する。そして、ステップＳ４（液膜形成工程）において、制御部９０は第１目標混合比および第２目標混合比に基づいて、混合部３０を制御する。具体的には、制御部９０は、第１混合比と第１目標混合比との差および第２混合比と第２目標混合比の差がそれぞれの基準値以下となるように、混合部３０の流量調整弁３５ａ、流量調整弁３５ｂおよび流量調整弁３５ｃを制御する。
【0142】
このような基板処理方法によっても、基板Ｗの主面上のパーティクル３００のサイズが大きいほど、第１目標混合比が高い。このため、パーティクル３００のサイズが大きい場合には、処理ユニット１はより厚い保持膜２００をより簡単に形成することができる。また、この基板処理方法によれば、パーティクル３００のサイズが大きいほど、第２目標混合比が高い。このため、保持膜２００の膜厚が大きくても、処理ユニット１は、保持膜２００の膜厚に対して十分に厚み方向に長い第２部分２０２をより多く形成することができる。したがって、ステップＳ６（剥離工程）において、第１部分２０１をある程度のサイズで剥離させることができ、パーティクル３００をより適切に除去することができる。
【0143】
逆に、基板Ｗの主面上のパーティクル３００のサイズが小さい場合には、第１目標混合比は低いので、処理ユニット１はより薄い保持膜２００をより簡単に形成することができる。また、この基板処理方法によれば、パーティクル３００のサイズが小さいほど、第２目標混合比が低い。このため、保持膜２００の膜厚が小さい場合、処理ユニット１は、保持膜２００の膜厚に対して十分に厚み方向に長い第２部分２０２が過剰に形成されることを抑制することができる。したがって、ステップＳ６（剥離工程）において、第１部分２０１をある程度のサイズで剥離させることができ、パーティクル３００をより適切に除去することができる。
【0144】
言い換えれば、パーティクル３００のサイズと第２目標混合比との第２対応関係は、パーティクル３００が適切に除去されるように、事前に設定される。
【0145】
＜混合部＞
図１１は、混合部３０の別の第１例を概略的に示す図である。図１１の例では、混合部３０はタンク３８を含んでいる。タンク３８には、保持液が貯留される。図１１に示されるように、第１給液管３３ａ、第２給液管３３ｂおよび第３給液管３３ｃの下流部はタンク３８に接続される。タンク３８には、それぞれ、第１給液管３３ａ、第２給液管３３ｂおよび第３給液管３３ｃを通じて、第１液、第２液および第３液が供給される。第１液、第２液および第３液はタンク３８の内部で混合され、保持液としてタンク３８に貯留される。
図１１は、混合部３０の別の第１例を概略的に示す図である。図１１の例では、混合部３０はタンク３８を含んでいる。タンク３８には、保持液が貯留される。図１１に示されるように、第１給液管３３ａ、第２給液管３３ｂおよび第３給液管３３ｃの下流部はタンク３８に接続される。タンク３８には、それぞれ、第１給液管３３ａ、第２給液管３３ｂおよび第３給液管３３ｃを通じて、第１液、第２液および第３液が供給される。第１液、第２液および第３液はタンク３８の内部で混合され、保持液としてタンク３８に貯留される。
【0146】
図１１に示されるように、給液管３２の上流端はタンク３８の例えば底部に接続されている。図１１の例では、給液管３２には供給弁３６１および流量調整弁３６２が介挿されている。供給弁３６１は制御部９０によって制御され、給液管３２の開閉を切り換える。流量調整弁３６２は制御部９０によって制御され、給液管３２を流れる保持液の流量を調整する。流量調整弁３６２はマスフローコントローラであってもよい。
【0147】
制御部９０は第１目標混合比に基づいて混合部３０の供給弁３４ａ、供給弁３４ｂ、供給弁３４ｃ、流量調整弁３５ａ、流量調整弁３５ｂおよび流量調整弁３５ｃを制御する。これにより、タンク３８には、第１目標混合比に基づいた第１混合比で混合された保持液が貯留される。
【0148】
図１１に示されるように、タンク３８には循環部３９が設けられてもよい。循環部３９は、循環配管３９１と、ポンプ３９２とを含んでいる。循環配管３９１の上流端はタンク３８の例えば底部に接続され、循環配管３９１の下流端はタンク３８の例えば上部に接続される。ポンプ３９２は循環配管３９１に介挿されており、循環配管３９１の上流端から下流端に向かって保持液を送る。これにより、タンク３８内の保持液が循環配管３９１を通じて再びタンク３８に流入する。この循環により、タンク３８内の保持液が常に流動するので、タンク３８内の保持液の濃度分布をより均一にすることができる。
【0149】
図１２は、混合部３０の別の第２例を概略的に示す図である。混合部３０は複数のタンク３８を含んでいる。複数のタンク３８には、互いに第１混合比が異なる保持液が貯留されている。第１対応関係データＤ１において、第１目標混合比がパーティクル３００のパラメータの増加に対して階段状に設定されている場合、各タンク３８内に貯留された保持液の第１混合比は、第１対応関係データＤ１で規定された各第１目標混合比と同様であってもよい。つまり、第１対応関係データで規定された複数の第１目標混合比と同じまたは同程度の第１混合比の保持液が、それぞれ、複数のタンク３８内に貯留されてもよい。
【0150】
図１２の例では、図１１で示された構成３０１が複数設けられている。各タンク３８に貯留された保持液は、対応する給液管３２を通じて、処理ユニット１の第１ノズル３１に供給可能である。各給液管３２に介挿された供給弁３６１を開くことにより、各タンク３８から第１ノズル３１に保持液が供給される。
【0151】
基板処理方法の一例は、図４と同様である。ただし、ステップＳ４（液膜形成工程）において、制御部９０は、ステップＳ３（混合比決定工程）で決定した第１目標混合比に対応する供給弁３６１を開く。これにより、第１目標混合比に対応した第１混合比を有する保持液がタンク３８から給液管３２を通じて、第１ノズル３１に供給され、第１ノズル３１から基板Ｗの主面に吐出される。
【0152】
複数のタンク３８には、第１対応関係データで規定された複数の第１目標混合比と、第２対応関係データで規定された複数の第２目標混合比との組み合わせで決定される複数の保持液がそれぞれ貯留されていてもよい。この場合、ステップＳ４において、制御部９０は、ステップＳ３で決定した第１目標混合比および第２目標混合比に対応する供給弁３６１を開く。これにより、第１目標混合比に対応した第１混合比および第２目標混合比に対応した第２混合比を有する保持液がタンク３８から給液管３２を通じて、第１ノズル３１に供給され、第１ノズル３１から基板Ｗの主面に吐出される。
【0153】
＜目標混合比の決定タイミング＞
制御部９０は、基板Ｗごとに第１目標混合比（さらには第２目標混合比、以下、同様）を決定してもよいものの、複数の基板Ｗに共通に第１目標混合比を決定してもよい。
制御部９０は、基板Ｗごとに第１目標混合比（さらには第２目標混合比、以下、同様）を決定してもよいものの、複数の基板Ｗに共通に第１目標混合比を決定してもよい。
【0154】
例えば、基板処理装置１００よりも上流側の工程によって、基板Ｗには平坦化処理が行われる。複数の基板Ｗに対して、同じ平坦化装置によって同じ処理条件で平坦化処理が行われると、パーティクル３００の分布は複数の基板Ｗの間で同程度となる。例えば、同一ロット内の複数の基板Ｗには同じ処理条件で平坦化処理が行われ得る。
【0155】
このような場合、複数の基板Ｗのうち最初に搬入された１枚のみに対して、センサ６がパーティクル３００を検出してパーティクル３００のパラメータ（例えばサイズ）を測定してもよい。制御部９０はセンサ６の測定結果に基づいて第１目標混合比を決定し、処理ユニット１は第１目標混合比と同じまたは同程度の第１混合比を有する保持液を１枚目の基板Ｗに対して供給し、洗浄処理を行う。そして、処理ユニット１は、２枚目以降の基板Ｗについて、１枚目の基板Ｗの第１目標混合比を採用し、同第１混合比を有する保持液を基板Ｗに供給し、洗浄処理を行う。
【0156】
図１３は、上述の基板処理方法の一例を示すフローチャートである。図１３の例は、図４に比べて、ステップＳ２０がさらに実行される。図１３の例では、ステップＳ２０は、ステップＳ１とステップＳ２との間で実行される。
【0157】
ステップＳ２０においては、制御部９０は、処理対象となる基板Ｗが所定ロットの１枚目の基板Ｗであるか否かを判定する。同一ロットの複数の基板Ｗが同一のキャリアＣ内に収容される場合には、制御部９０は、処理対象となる基板Ｗが、キャリアＣから最初に取り出した基板Ｗであるか否かを判定する。あるいは、基板Ｗの種々の情報を規定した基板データが上流側の装置から制御部９０に送信される場合、制御部９０は基板データに基づいて判定を行ってもよい。基板データには、対応する基板Ｗのロット番号およびロット内の基板番号が規定され得る。ロット番号は、複数のロットを識別するための番号であり、基板番号は、同一ロット内の複数の基板Ｗを識別するための番号である。
【0158】
処理対象となる基板Ｗが１枚目の基板Ｗであるときには、処理ユニット１はステップＳ２からステップＳ９を行う。一方で、処理対象となる基板Ｗが２枚目以降の基板Ｗであるときには、処理ユニット１はステップＳ２（測定工程）を行わない。制御部９０は、１枚目の基板Ｗで決定した第１目標混合比を、２枚目以降の基板Ｗに対する第１目標混合比として決定する（ステップＳ３：混合比決定工程）。そして、処理ユニット１は、ステップＳ４からステップＳ９を行う。
【0159】
以上のように、制御部９０は、複数の基板Ｗに対して共通の第１目標混合比を用いる。つまり、センサ６は複数の基板Ｗのうちの１枚の基板Ｗに対してパーティクル３００を検出してパーティクル３００のパラメータを測定し、制御部９０は、その測定結果に基づいて、複数の基板Ｗに対する第１目標混合比を決定する。具体的には、制御部９０は、同一の処理条件で平坦化処理を受けた複数の基板Ｗに対して共通の第１目標混合比を決定する。このため、基板Ｗのそれぞれについて第１目標混合比を決定する場合に比べて、制御部９０の処理負荷を軽減させることができる。また、２枚目以降の基板ＷについてのステップＳ２を省略できるので、複数の基板Ｗに対する洗浄処理のスループットを向上させることができる。
【0160】
処理ユニット１は、第２目標混合比についても同様に、複数の基板Ｗに対して共通の第２目標混合比を決定してもよい。
【0161】
制御部９０が複数の基板Ｗに対して共通の第１目標混合比を決定する場合、混合部３０として図１１または図１２に示された構成を採用するとよい。これによれば、複数の基板Ｗに対して使用される保持液を一度に生成して、タンク３８に貯留することができる。言い換えれば、タンク３８の容量は、複数の基板Ｗの処理に使用される保持液の総量以上に設定されるとよい。
【0162】
＜目標混合比の決定の元になるパラメータ＞
上述の例では、制御部９０はパーティクル３００のサイズに基づいて第１目標混合比を決定した。しかしながら、制御部９０はパーティクル３００の数に基づいて第１目標混合比を決定してもよい。
上述の例では、制御部９０はパーティクル３００のサイズに基づいて第１目標混合比を決定した。しかしながら、制御部９０はパーティクル３００の数に基づいて第１目標混合比を決定してもよい。
【0163】
センサ６は基板Ｗの主面上のパーティクル３００の数を測定する。制御部９０は、センサ６によって測定されたパーティクル３００の数が多いほど、第１目標混合比を高く決定してもよい。パーティクル３００の数と第１目標混合比との第１対応関係の例は、図５に示される通りである。ただし、この場合、横軸はパーティクル３００の数を示す。
【0164】
これによれば、基板Ｗの主面上のパーティクル３００の数が多い場合に、処理ユニット１はより膜厚の大きな保持膜２００をより簡単に形成することができる。このため、処理ユニット１はパーティクル３００をより確実に取り除くことができる。
【0165】
また、制御部９０は、センサ６によって測定されたパーティクル３００の数が多いほど、第２目標混合比を高く決定してもよい。パーティクル３００の数と第２目標混合比との第２対応関係の例は、図１０に示される通りである。ただし、この場合、横軸はパーティクル３００の数を示す。
【0166】
＜機械学習による対応関係データの更新＞
第１対応関係データＤ１および第２対応関係データＤ２の少なくともいずれか一方は、基板Ｗに対する処理の結果に基づく機械学習によって、更新されてもよい。以下では、具体的な一例として、処理ユニット１は第１対応関係データＤ１および第２対応関係データＤ２の両方を更新する。
第１対応関係データＤ１および第２対応関係データＤ２の少なくともいずれか一方は、基板Ｗに対する処理の結果に基づく機械学習によって、更新されてもよい。以下では、具体的な一例として、処理ユニット１は第１対応関係データＤ１および第２対応関係データＤ２の両方を更新する。
【0167】
図１４は、基板処理装置１００の電気的な構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。図１４の例では、記憶部９４には、第１対応関係データＤ１、第２対応関係データＤ２および学習済みモデルＬＭ１が記憶される。制御部９０は、基板Ｗに対する処理の情報および処理の結果を入力データとした学習済みモデルＬＭ１に基づいて、第１対応関係データＤ１および第２対応関係データＤ２を更新する。
【0168】
学習済みモデルＬＭ１は、事前に取得された複数の学習用データを用いた機械学習（訓練）によって構築される。学習済みモデルＬＭ１を構築するための機械学習アルゴリズムは、教師あり学習であれば、特に限定されないものの、例えば、決定木、最近傍法、単純ベイズ分類器、サポートベクターマシンまたはニューラルネットワークを適用することができる。したがって、学習済みモデルＬＭ１は、決定木、最近傍法、単純ベイズ分類器、サポートベクターマシンまたはニューラルネットワークを含む。機械学習に、誤差逆伝搬法が利用されてもよい。
【0169】
ニューラルネットワークは、例えば、入力層、中間層（つまり、隠れ層）および出力層を含む。ニューラルネットワークは、ディープニューラルネットワーク、再帰型ニューラルネットワークまたは畳み込みニューラルネットワークである。ニューラルネットワークは、ディープラーニングを含む。
【0170】
学習用データは、例えば、複数の実験結果を含む。具体的には、学習用データは、複数の基板Ｗに対して第１混合比および第２混合比を変えつつ洗浄処理を行ったときの、処理の条件および処理の結果を含む。図１５は、学習用データの一例を概略的に示す図である。図１５の例では、処理の条件は、基板Ｗの主面上のパーティクル３００のサイズ（最大値）および保持液の第１混合比および第２混合比を含んでいる。処理の条件には、これらの他、基板Ｗの回転速度などの諸条件が含まれてもよい。
【0171】
処理の結果は、洗浄処理後の基板Ｗの良否の情報を含む。図１５の例では、処理の結果は、洗浄処理後の基板Ｗのパーティクル３００の除去率を含む。除去率は、洗浄処理によってどの程度のパーティクル３００が除去されたかを示す指標である。除去率は、センサ６が洗浄処理後の基板Ｗの主面上のパーティクル３００を検出することで算出される。除去率は、例えば、洗浄処理後のパーティクル３００の数を洗浄処理前のパーティクル３００の数で除算した値を１から減算したものである。なお、処理の結果（ここでは除去率）は、洗浄処理後の基板Ｗの主面上のパーティクル３００の数に基づいた値である、といえる。
【0172】
図１５の例では、除去率は、パーティクル３００のサイズ範囲ごとに算出されており、その良否もサイズ範囲ごとに示されている。ここでは、除去率が所定の許容値以上であるときに、処理の結果は「良」となり、除去率が所定の許容値未満であるときに、処理の結果は「否」となる。
【0173】
なお、処理の結果は、基板Ｗに対する単一の良否情報のみを含んでいてもよい。すなわち、全てのサイズ範囲で除去率が許容値以上であるときに、基板Ｗの処理の結果が「良」となり、いずれか一つのサイズ範囲で除去率が許容値未満であるときに、基板Ｗの処理の結果が「否」となってもよい。
【0174】
処理ユニット１は、洗浄処理後（つまり、ステップＳ８の後）の基板Ｗに対してセンサ６を用いてパーティクル３００を検出する。制御部９０は、洗浄処理の前後の検出結果に基づいて除去率を算出し、洗浄処理の良否判定を行う。そして、制御部９０は、洗浄処理前のパーティクル３００のサイズ（最大値）と、第１目標混合比と、第２目標混合比と、処理の結果の情報を入力データとし、学習済みモデルＬＭ１を用いて、当該パーティクル３００のサイズに対して、より適切な第１目標混合比および第２目標混合比の値を算出する。制御部９０は、算出した値で、第１対応関係データＤ１および第２対応関係データＤ２を更新する。なお、ここでいうより適切な第１目標混合比および第２目標混合比の値とは、更新前の値よりも除去率を向上させる値であり得る。
【0175】
以上のように、制御部９０は、基板Ｗに対する処理の結果に基づいた機械学習により、第１対応関係データＤ１および第２対応関係データＤ２を更新する。このため、制御部９０は、以後の基板Ｗに対して、より適切な第１目標混合比および第２目標混合比を決定することができる。
【0176】
なお、機械学習による更新処理は、複数の基板Ｗに対する処理が終了したときに行われてもよい。つまり、更新処理は基板Ｗの処理ごとに行われる必要はない。
【0177】
＜機械学習による目標混合比の決定＞
上述の例では、制御部９０はセンサ６の測定結果および第１対応関係データＤ１に基づいて第１目標混合比を決定した。しかしながら、必ずしもこれに限らない。制御部９０は、センサ６の測定結果を入力データとした学習済みモデルＬＭ２に基づいて第１目標混合比（あるいはさらに第２目標混合比）を決定してもよい。
上述の例では、制御部９０はセンサ６の測定結果および第１対応関係データＤ１に基づいて第１目標混合比を決定した。しかしながら、必ずしもこれに限らない。制御部９０は、センサ６の測定結果を入力データとした学習済みモデルＬＭ２に基づいて第１目標混合比（あるいはさらに第２目標混合比）を決定してもよい。
【0178】
図１６は、基板処理装置１００の電気的な構成の別の一例を概略的に示す機能ブロック図である。図１６の例では、記憶部９４には、学習済みモデルＬＭ２が記憶される。制御部９０は、センサ６の測定結果を入力データとし、学習済みモデルＬＭ２に基づいて、第１目標混合比を決定する。このような学習済みモデルＬＭ２も、例えば、図１５に示された学習用データに基づいて構築され得る。
【0179】
基板処理方法の一例は、図４または図１３と同様である。ただし、ステップＳ３（混合比決定工程）において、制御部９０はセンサ６の測定結果（例えばパーティクル３００のサイズの最大値）を入力データとし、記憶部９４に記憶された学習済みモデルＬＭ２に基づいて、第１目標混合比（あるいはさらに第２目標混合比）を決定する。
【0180】
これによれば、制御部９０は機械学習によって第１目標混合比を決定するので、より適切な第１目標混合比を決定することができる。第２目標混合比も同様である。
【0181】
＜センサの設置場所＞
＜別のチャンバ＞
上述の例では、基板Ｗに保持液、剥離液およびリンス液を供給するための各種構成と、センサ６とが同一のチャンバ１０内に設けられている。具体的には、基板保持部２、ノズル３およびセンサ６が同一のチャンバ１０に設けられている。しかしながら、必ずしもこれに限らない。センサ６は、基板保持部２およびノズル３を収容するチャンバ１０の外部に設けられてもよい。例えば、センサ６は、基板保持部２およびノズル３を含む処理ユニット１とは異なる処理ユニット１に設けられてもよい。
＜別のチャンバ＞
上述の例では、基板Ｗに保持液、剥離液およびリンス液を供給するための各種構成と、センサ６とが同一のチャンバ１０内に設けられている。具体的には、基板保持部２、ノズル３およびセンサ６が同一のチャンバ１０に設けられている。しかしながら、必ずしもこれに限らない。センサ６は、基板保持部２およびノズル３を収容するチャンバ１０の外部に設けられてもよい。例えば、センサ６は、基板保持部２およびノズル３を含む処理ユニット１とは異なる処理ユニット１に設けられてもよい。
【0182】
図１７は、処理ユニット１の構成の一例を示す図である。図１７の例では、処理ユニット１として処理ユニット１Ａおよび処理ユニット１Ｂが示されている。処理ユニット１Ａはチャンバ１０（以下、チャンバ１０Ａと呼ぶ）と、基板保持部２（第２基板保持部に相当。以下、基板保持部２Ａと呼ぶ）と、センサ６とを含んでいる。
【0183】
基板保持部２Ａはチャンバ１０Ａ内に設けられている。基板保持部２Ａは基板Ｗを水平姿勢で保持しつつ、回転軸線Ｑ１のまわりで基板Ｗを回転させる。
【0184】
センサ６はチャンバ１０Ａ内に設けられている。センサ６は、基板保持部２Ａによって保持された基板Ｗの主面（ここでは上面）上のパーティクルを検出し、パーティクルのパラメータを測定する。センサ６はその測定結果を示す電気信号を制御部９０に出力する。図１７に示されるように、処理ユニット１Ａは、センサ６を移動させるセンサ移動駆動部６３を含んでいてもよい。
【0185】
また、チャンバ１０Ａには、ノズルが含まれていなくてもよい。つまり、処理ユニット１Ａは、パーティクル測定用の専用ユニットであってもよい。
【0186】
処理ユニット１Ｂは、チャンバ１０（以下、チャンバ１０Ｂと呼ぶ）と、基板保持部２（第１基板保持部に相当。以下、基板保持部２Ｂとも呼ぶ）と、ノズル３（第１ノズル３１、第２ノズル４１および第３ノズル５１）とを含んでいる。図１７の例では、処理ユニット１Ｂは、図３の処理ユニット１からセンサ６およびセンサ移動駆動部６３を取り除いた構成を有している。
【0187】
第２搬送部１２２は、まず、未処理の基板Ｗを処理ユニット１Ａに搬送する。基板保持部２Ａは、搬入された基板Ｗを保持する。そして、センサ６は、基板保持部２Ａによって保持された基板Ｗの主面上のパーティクルを検出し、パーティクルのパラメータを測定する。そして、センサ６はその測定結果を示す電気信号を制御部９０に出力する。
【0188】
次に、第２搬送部１２２は測定済みの基板Ｗを処理ユニット１Ａから取り出し、該基板Ｗを処理ユニット１Ｂへ搬送する。基板保持部２Ｂは、搬入された基板Ｗを保持する。そして、処理ユニット１ＢはステップＳ３からステップＳ９をこの順に実行して、基板Ｗに対する洗浄処理を行う。なお、ステップＳ３（混合比決定工程）では、制御部９０は、処理ユニット１Ａのセンサ６によって測定されたパーティクルのパラメータに基づいて、第１目標混合比（あるいは、さらに第２目標混合比）を決定する。
【0189】
この例によれば、センサ６がチャンバ１０Ａ内に設けられ、洗浄処理に関する構成がチャンバ１０Ｂ内に設けられる。このため、センサ６が処理液雰囲気（処理液の揮発成分またはミストを含む）に曝される可能性を低減させることができる。よって、処理液耐性が低いセンサ６を適用することができ、より安価なセンサ６を適用することができる。
【0190】
＜外部装置＞
センサ６は、基板処理装置１００の外部に設けられてもよい。図１８は、基板処理システム１０００の構成の一例を概略的に示す図である。図１８の例では、基板処理システム１０００は、基板処理装置１００と、キャリア搬送装置４００と、測定装置５００とを含む。
センサ６は、基板処理装置１００の外部に設けられてもよい。図１８は、基板処理システム１０００の構成の一例を概略的に示す図である。図１８の例では、基板処理システム１０００は、基板処理装置１００と、キャリア搬送装置４００と、測定装置５００とを含む。
【0191】
基板処理装置１００は図１と同様である。ただし、各処理ユニット１にはセンサ６が設けられていなくてもよい。
【0192】
測定装置５００は、基板Ｗの主面上のパーティクル３００を測定する装置である。図１８の例では、測定装置５００は、ロードポート５０１と、搬送部５０２と、測定部５０３と、制御部５０４とを含んでいる。ロードポート５０１はロードポート１１１と同様であり、複数の基板Ｗを収容したキャリアＣがロードポート５０１に載置される。搬送部５０２は搬送ロボットであって、ロードポート５０１に載置されたキャリアＣと、測定部５０３との間で基板Ｗを搬送する。
【0193】
測定部５０３は基板保持部２Ｃおよびセンサ６を含んでいる。基板保持部２Ｃは、搬送部５０２によって搬入された基板Ｗを水平姿勢で保持する。基板保持部２Ｃは基板Ｗを回転軸線Ｑ１のまわりで回転させてもよい。基板保持部２Ｃの構成の一例は基板保持部２と同様である。センサ６は、基板保持部２Ｃによって保持された基板Ｗの主面上のパーティクルを検出し、パーティクルのパラメータを測定する。
【0194】
制御部５０４は測定装置５００を制御する。具体的には、制御部５０４は、搬送部５０２、基板保持部２Ｃおよびセンサ６を制御する。制御部５０４は、センサ６によって検出されたパーティクルのパラメータをキャリアＣ内の基板Ｗに対応付けて測定結果データを生成し、当該測定結果データを不図示の通信部を通じて、制御部９０に送信する。
【0195】
キャリア搬送装置４００はキャリアＣを測定装置５００に搬送するとともに、測定装置５００によって測定済みの複数の基板Ｗを収容したキャリアＣを測定装置５００から取り出し、該キャリアＣを基板処理装置１００に搬送する。
【0196】
制御部９０は、外部（測定装置５００）から受け取った測定結果データに基づいて、キャリアＣ内の各基板Ｗに対する第１目標混合比（あるいはさらに第２目標混合比）を決定する。
【0197】
この例によっても、センサ６は、洗浄処理が行われるチャンバ１０の外部に設けられる。このため、センサ６が処理液雰囲気に曝される可能性を低減させることができる。よって、処理液耐性が低いセンサ６を適用することができ、より安価なセンサ６を適用することができる。
【0198】
以上のように、基板処理装置１００および基板処理方法は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この開示がそれに限定されるものではない。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない多数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【0199】
第１ポリマーには、熱硬化性樹脂が含まれてもよい。この場合、第１ポリマーは、ステップＳ５での加熱部８による加熱によって硬化する。また、第１ポリマーには、光硬化性樹脂が含まれていてもよい。この場合、処理ユニット１には、光硬化性樹脂を硬化させるための光源（不図示）が含まれる。処理ユニット１は、ステップＳ５において、当該光源を保持液の液膜に照射する。これにより、第１ポリマーは硬化する。
【0200】
また上述の例では、ノズル３として、保持液用の第１ノズル３１、剥離液用の第２ノズル４１およびリンス液用の第３ノズル５１が設けられているものの、必ずしもこれに限らない。これら３つのノズル３のうち少なくとも２つが一つのノズル３で共用されてもよい。
【符号の説明】
【0201】
１０ チャンバ
１００ 基板処理装置
２，２Ｂ 第１基板保持部（基板保持部）
２Ａ 第２基板保持部（基板保持部）
３ ノズル
３０ 混合部
４２ 給液管
６ センサ
９０ 制御部
９４ 記憶部
Ｄ１ 第１対応関係データ
ＬＭ１，ＬＭ２ 学習済みモデル
Ｓ１ 保持工程（ステップ）
Ｓ３ 混合比決定工程（ステップ）
Ｓ４ 液膜形成工程（ステップ）
Ｓ５ 保持膜形成工程（ステップ）
Ｓ６ 剥離工程（ステップ）
Ｗ 基板
１００ 基板処理装置
２，２Ｂ 第１基板保持部（基板保持部）
２Ａ 第２基板保持部（基板保持部）
３ ノズル
３０ 混合部
４２ 給液管
６ センサ
９０ 制御部
９４ 記憶部
Ｄ１ 第１対応関係データ
ＬＭ１，ＬＭ２ 学習済みモデル
Ｓ１ 保持工程（ステップ）
Ｓ３ 混合比決定工程（ステップ）
Ｓ４ 液膜形成工程（ステップ）
Ｓ５ 保持膜形成工程（ステップ）
Ｓ６ 剥離工程（ステップ）
Ｗ 基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】