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(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】P2024096327
(43)【公開日】2024-07-12
(54)【発明の名称】基板処理方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20240705BHJP
H01L 21/306 20060101ALI20240705BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 648G
H01L21/304 651M
H01L21/304 651B
H01L21/306 R
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024074828
(22)【出願日】2024-05-02
(62)【分割の表示】P 2020120778の分割
【原出願日】2020-07-14
(71)【出願人】
【識別番号】000219967
【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100106655
【弁理士】
【氏名又は名称】森 秀行
(72)【発明者】
【氏名】立花 康三
(72)【発明者】
【氏名】森川 勝洋
(72)【発明者】
【氏名】水永 耕市
(57)【要約】
【課題】基板を加熱しながら薬液処理を行うにあたり、薬液の消費量を削減しつつ面内均一性の高い処理を行う。
【解決手段】基板処理方法は、回転テーブルを第１の速度で回転させながら基板の中心部に薬液を供給し、これにより、基板の表面の全体が第１の厚さを有する薬液の液膜で覆われるようにする液膜形成工程と、液膜形成工程の後に、回転テーブルを前記第１の速度より低い第２の速度で回転させながら、基板の中心部に薬液を供給し、これにより、基板の表面の全体が第１の厚さより大きい第２の厚さを有する薬液の液膜で覆われるようにする液膜厚さ調整工程と、液膜厚さ調整工程の後に、回転テーブルを第２の速度より低い第３の速度で回転させるかあるいは回転テーブルの回転を停止した状態で、電気ヒーターにより回転テーブルを加熱し、これにより基板および基板を覆う薬液の液膜を加熱する液膜加熱工程と備える。
【選択図】図２
【解決手段】基板処理方法は、回転テーブルを第１の速度で回転させながら基板の中心部に薬液を供給し、これにより、基板の表面の全体が第１の厚さを有する薬液の液膜で覆われるようにする液膜形成工程と、液膜形成工程の後に、回転テーブルを前記第１の速度より低い第２の速度で回転させながら、基板の中心部に薬液を供給し、これにより、基板の表面の全体が第１の厚さより大きい第２の厚さを有する薬液の液膜で覆われるようにする液膜厚さ調整工程と、液膜厚さ調整工程の後に、回転テーブルを第２の速度より低い第３の速度で回転させるかあるいは回転テーブルの回転を停止した状態で、電気ヒーターにより回転テーブルを加熱し、これにより基板および基板を覆う薬液の液膜を加熱する液膜加熱工程と備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を水平姿勢で保持するとともに鉛直軸線周りに回転させる回転テーブルと、
前記回転テーブルと一緒に回転するように前記回転テーブルに設けられ、前記回転テーブル上に載置された前記基板を加熱する電気ヒーターと、
前記回転テーブルに保持された前記基板の表面に処理液を供給する少なくとも１つの処理液ノズルと、
前記処理液ノズルに前記処理液を供給する処理液供給機構と、
を備えた基板処理装置を用いて実行される基板処理方法であって、
前記基板を回転テーブルに保持させる基板保持工程と、
前記回転テーブルを第１の速度で回転させながら、前記基板の中心部に前記処理液としての薬液を供給し、これにより、前記基板の表面の全体が第１の厚さを有する前記薬液の液膜で覆われるようにする液膜形成工程と、
前記液膜形成工程の後に、前記回転テーブルを前記第１の速度より低い第２の速度で回転させながら、前記基板の中心部に前記薬液を供給し、これにより、前記基板の表面の全体が前記第１の厚さより大きい第２の厚さを有する前記薬液の液膜で覆われるようにする液膜厚さ調整工程と、
前記液膜厚さ調整工程の後に、前記回転テーブルを前記第２の速度以下の第３の速度で回転させた状態、あるいは前記回転テーブルを揺動回転させた状態、あるいは前記回転テーブルの回転を停止させた状態で、前記電気ヒーターにより前記回転テーブルを加熱し、これにより前記基板および前記基板を覆う前記薬液の液膜を加熱して前記薬液と前記基板の表面との反応を促進させる、液膜加熱工程と、
を備えた基板処理方法。
前記回転テーブルと一緒に回転するように前記回転テーブルに設けられ、前記回転テーブル上に載置された前記基板を加熱する電気ヒーターと、
前記回転テーブルに保持された前記基板の表面に処理液を供給する少なくとも１つの処理液ノズルと、
前記処理液ノズルに前記処理液を供給する処理液供給機構と、
を備えた基板処理装置を用いて実行される基板処理方法であって、
前記基板を回転テーブルに保持させる基板保持工程と、
前記回転テーブルを第１の速度で回転させながら、前記基板の中心部に前記処理液としての薬液を供給し、これにより、前記基板の表面の全体が第１の厚さを有する前記薬液の液膜で覆われるようにする液膜形成工程と、
前記液膜形成工程の後に、前記回転テーブルを前記第１の速度より低い第２の速度で回転させながら、前記基板の中心部に前記薬液を供給し、これにより、前記基板の表面の全体が前記第１の厚さより大きい第２の厚さを有する前記薬液の液膜で覆われるようにする液膜厚さ調整工程と、
前記液膜厚さ調整工程の後に、前記回転テーブルを前記第２の速度以下の第３の速度で回転させた状態、あるいは前記回転テーブルを揺動回転させた状態、あるいは前記回転テーブルの回転を停止させた状態で、前記電気ヒーターにより前記回転テーブルを加熱し、これにより前記基板および前記基板を覆う前記薬液の液膜を加熱して前記薬液と前記基板の表面との反応を促進させる、液膜加熱工程と、
を備えた基板処理方法。
【請求項2】
前記基板処理装置は、
前記電気ヒーターに電気的に接続されるとともに前記回転テーブルと一緒に回転する受電電極と、前記受電電極と接触して、前記受電電極を介して前記電気ヒーターに駆動電力を供給する給電電極と、前記給電電極と前記受電電極とを相対的に接離させる電極移動機構と、を有するスイッチ機構と、
前記給電電極に前記駆動電力を供給する給電部と、
をさらに備え、
前記スイッチ機構は、前記給電電極と前記受電電極とが接触しているときに、前記回転テーブルの限定された角度範囲内の回転が許容されるが、前記回転テーブルの連続回転ができないように構成され、かつ、前記給電電極と前記受電電極とが離間しているときに、前記回転テーブルの無限の回転が可能なように構成されており、
前記液膜形成工程および前記液膜厚さ調整工程は、前記給電電極と前記受電電極とを離間させた状態で実行され、
前記液膜厚さ調整工程の後に、前記回転テーブルの回転が停止されるとともに前記前記給電電極と前記受電電極とを接触させる工程が実行され、
前記液膜加熱工程は、前記給電電極と前記受電電極とを接触させた状態で行われ、かつ、前記限定された角度範囲内で前記基板を揺動回転させながら実行される、
請求項１記載の基板処理方法。
前記電気ヒーターに電気的に接続されるとともに前記回転テーブルと一緒に回転する受電電極と、前記受電電極と接触して、前記受電電極を介して前記電気ヒーターに駆動電力を供給する給電電極と、前記給電電極と前記受電電極とを相対的に接離させる電極移動機構と、を有するスイッチ機構と、
前記給電電極に前記駆動電力を供給する給電部と、
をさらに備え、
前記スイッチ機構は、前記給電電極と前記受電電極とが接触しているときに、前記回転テーブルの限定された角度範囲内の回転が許容されるが、前記回転テーブルの連続回転ができないように構成され、かつ、前記給電電極と前記受電電極とが離間しているときに、前記回転テーブルの無限の回転が可能なように構成されており、
前記液膜形成工程および前記液膜厚さ調整工程は、前記給電電極と前記受電電極とを離間させた状態で実行され、
前記液膜厚さ調整工程の後に、前記回転テーブルの回転が停止されるとともに前記前記給電電極と前記受電電極とを接触させる工程が実行され、
前記液膜加熱工程は、前記給電電極と前記受電電極とを接触させた状態で行われ、かつ、前記限定された角度範囲内で前記基板を揺動回転させながら実行される、
請求項１記載の基板処理方法。
【請求項3】
前記第１の速度は５００ｒｐｍ以上であり、前記第２の速度は前記第１の速度の半分以下である、請求項１または２記載の基板処理方法。
【請求項4】
前記基板保持工程の後であってかつ前記液膜形成工程の前に、前記給電電極と前記受電電極とを接触させた状態で、前記回転テーブルおよびその上の前記基板を加熱する予備加熱工程をさらに備え、
前記予備加熱工程の後であってかつ前記液膜形成工程の前に、前記給電電極と前記受電電極とを離間させる工程が実行される、
請求項２、または請求項２に従属する請求項３に記載の基板処理方法。
前記予備加熱工程の後であってかつ前記液膜形成工程の前に、前記給電電極と前記受電電極とを離間させる工程が実行される、
請求項２、または請求項２に従属する請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項5】
前記予備加熱工程において、前記基板の温度が、前記液膜加熱工程における基板の温度よりもΔＴ℃（但しＴは１０℃以下）だけ高い温度まで加熱され、その後、前記液膜形成工程が実行される、請求項４記載の基板処理方法。
【請求項6】
前記液膜形成工程および前記液膜厚さ調整において前記基板に供給される薬液は、加熱温調されていない、請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項7】
前記液膜加熱工程の後に、前記基板にリンス液を供給して、前記基板から前記薬液を除去するリンス工程と、
前記リンス工程の後に、前記基板に前記リンス液よりも表面張力が低くかつ揮発性が高い乾燥用溶剤を供給して、前記基板上のリンス液を前記乾燥用溶剤に置換する乾燥用溶剤置換工程と、
前記乾燥用溶剤置換工程の後に、前記乾燥用溶剤を前記基板から除去して前記基板を乾燥させる乾燥工程と、
をさらに備え、
前記乾燥工程は、前記基板に、中心部において温度が高く周縁部において温度が低い温度勾配が形成されるように前記回転テーブルを加熱する工程を含む、
請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載の基板処理方法。
前記リンス工程の後に、前記基板に前記リンス液よりも表面張力が低くかつ揮発性が高い乾燥用溶剤を供給して、前記基板上のリンス液を前記乾燥用溶剤に置換する乾燥用溶剤置換工程と、
前記乾燥用溶剤置換工程の後に、前記乾燥用溶剤を前記基板から除去して前記基板を乾燥させる乾燥工程と、
をさらに備え、
前記乾燥工程は、前記基板に、中心部において温度が高く周縁部において温度が低い温度勾配が形成されるように前記回転テーブルを加熱する工程を含む、
請求項１から請求項６のうちのいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項8】
前記乾燥工程は、前記回転テーブルを停止させた状態、あるいは前記回転テーブルを揺動回転させた状態で行われる、請求項７記載の基板処理方法。
【請求項9】
前記乾燥工程は、前記給電電極と前記受電電極とを接触させた状態で行われる、請求項７が請求項２に従属する場合における請求項８に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置の製造においては、温調加熱された薬液を半導体ウエハ等の基板に供給することにより、基板に対して薬液洗浄処理またはウエットエッチング処理等の液処理が施される。このような液処理を行う枚葉式の基板処理装置の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１の装置は、ウエハを保持し回転させるスピンチャックと、スピンチャックにより保持されたウエハＷの下面に対して接離可能な非回転の円盤状の部材（下面移動部材）を備えている。下面移動部材の内部にはヒーターが埋設されている。下面移動部材の上面とウエハＷの下面との間に０．５～３ｍｍ程度の隙間が形成され、この隙間が薬液で満たされ、薬液は非回転の下面移動部材のヒーターにより加熱される。スピンチャックにより基板を３０～５０ｒｐｍ程度の低速で回転させることにより、隙間内の薬液の淀みを防止しつつ、温調された薬液により基板の下面に薬液処理を施すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第３８３７０２６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、基板を加熱しながら薬液処理を行うにあたり、薬液の消費量を削減しつつ面内均一性の高い処理を行う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】
一実施形態によれば、基板を水平姿勢で保持するとともに鉛直軸線周りに回転させる回転テーブルと、前記回転テーブルと一緒に回転するように前記回転テーブルに設けられ、前記回転テーブル上に載置された前記基板を加熱する電気ヒーターと、前記回転テーブルに保持された前記基板の表面に処理液を供給する少なくとも１つの処理液ノズルと、前記処理液ノズルに前記処理液を供給する処理液供給機構と、を備えた基板処理装置を用いて実行される基板処理方法であって、前記基板を回転テーブルに保持させる基板保持工程と、前記回転テーブルを第１の速度で回転させながら、前記基板の中心部に前記処理液としての薬液を供給し、これにより、前記基板の表面の全体が第１の厚さを有する前記薬液の液膜で覆われるようにする液膜形成工程と、前記液膜形成工程の後に、前記回転テーブルを前記第１の速度より低い第２の速度で回転させながら、前記基板の中心部に前記薬液を供給し、これにより、前記基板の表面の全体が前記第１の厚さより大きい第２の厚さを有する前記薬液の液膜で覆われるようにする液膜厚さ調整工程と、前記液膜厚さ調整工程の後に、前記回転テーブルを前記第２の速度以下の第３の速度で回転させた状態、あるいは前記回転テーブルを揺動回転させた状態、あるいは前記回転テーブルの回転を停止させた状態で、前記電気ヒーターにより前記回転テーブルを加熱し、これにより前記基板および前記基板を覆う前記薬液の液膜を加熱して前記薬液と前記基板の表面との反応を促進させる、液膜加熱工程と、を備えた基板処理方法が提供される。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、基板を加熱しながら薬液処理を行うにあたり、薬液の消費量を削減しつつ面内均一性の高い処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す概略平面図である。
【図3】上記の処理ユニットに設けられたホットプレートのヒーターの配置の一例を説明するための概略平面図である。
【図4】上記ホットプレートの上面の構成の一例を示す概略平面図である。
【図5】上記の処理ユニットに設けられた吸着プレートの下面の構成の一例を示す概略平面図である。
【図6】上記吸着プレートの上面の構成の一例を示す概略平面図である。
【図7】上記処理ユニットに設けられた第１電極部の構成の一例を示す概略平面図である。
【図11A-11P】薬液処理の手順を説明する図である。
【図12】乾燥工程の変形例を説明する図である。
【図13】スイッチ機構を用いずにホットプレートのヒーターへの給電を可能とする電力伝送機構の第１構成例の原理を説明するための概略図である。
【図15】スイッチ機構を用いずにホットプレートのヒーターへの給電を可能とする電力伝送機構の第２構成例の概略軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に添付図面を参照して基板処理装置（基板処理システム）の一実施形態について説明する。
【0009】
図１は、一実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。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。
【0010】
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。
【0011】
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、本実施形態では半導体ウエハ（以下ウエハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
【0012】
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、ウエハＷを保持するウエ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、ウエハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。
【0013】
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。
【0014】
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、ウエハＷを保持するウエ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、ウエハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。
【0015】
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エハＷに対して所定の基板処理を行う。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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からウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハ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。
【0019】
処理ユニット１６へ搬入されたウエハ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エハ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。
【0020】
次に、処理ユニット１６の一実施形態の構成について説明する。処理ユニット１６は、枚葉式の液処理ユニットとして構成されている。
【0021】
図２に示すように、処理ユニット１６は、回転テーブル１００と、ウエハＷに処理液を供給する処理液供給部７００と、回転した基板から飛散した処理液を回収する液受けカップ（処理カップ）８００と、を備えている。回転テーブル１００は、ウエハＷ等の円形の基板を水平姿勢で保持して回転させることができる。回転テーブル１００、処理液供給部７００、液受けカップ８００等の処理ユニット１６の構成部品は、ハウジング１６０１（処理チャンバとも呼ばれる）内に収容されている。
【0022】
図２は、処理ユニット１６の左半部のみを示しているが、処理ユニット１６は図２の右端に示された回転軸線Ａｘに関して概ね対称な構成を有している。回転時における回転テーブル１００の動的バランスを確保するために、回転テーブル１００に１つ以上のバランスウエイト１７８を装着してもよい。
【0023】
回転テーブル１００は、吸着プレート１２０と、ホットプレート１４０と、支持プレート１７０と、周縁カバー体１８０と、中空の回転軸２００と、を有している。吸着プレート１２０は、その上に載置されたウエハＷを水平姿勢で吸着する。ホットプレート１４０は、吸着プレート１２０を支持するとともに加熱する、吸着プレート１２０にとってのベースプレートである。支持プレート１７０は、吸着プレート１２０及びホットプレート１４０を支持する。
【0024】
回転軸２００は、支持プレート１７０から下方に延びている。回転テーブル１００は、回転軸２００の周囲に配設された電動駆動部（回転駆動機構）１０２により、鉛直方向に延びる回転軸線Ａｘ周りに回転させられ、これにより、保持したウエハＷを回転軸線Ａｘ周りに回転させることができる。電動駆動部１０２（詳細は図示せず）は、電動モータで発生した動力を動力伝達機構（例えばベルト及びプーリー）を介して回転軸２００に伝達して回転軸２００を回転駆動するものとすることができる。電動駆動部１０２は、電動モータにより回転軸２００を直接回転駆動するものであってもよい。
【0025】
吸着プレート１２０は、ウエハＷの直径よりやや大きい直径（構成次第では、同じ直径であってもよい）、つまりウエハＷの面積より大きいかあるいは等しい面積、を有する円板状の部材である。吸着プレート１２０は、ウエハＷの下面（処理対象ではない面）を吸着する上面(表面)１２０Ａと、ホットプレート１４０の上面に接触する下面(裏面)１２０Ｂとを有している。吸着プレート１２０は、熱伝導性セラミックス等の高熱伝導率材料、例えばＳｉＣにより形成することができる。吸着プレート１２０を構成する材料の熱伝導率は、１５０Ｗ／ｍ・ｋ以上であることが好ましい。
【0026】
ホットプレート１４０は、吸着プレート１２０の直径と概ね等しい直径を有する円板状の部材である。ホットプレート１４０は、プレート本体１４１と、プレート本体１４１に設けられた電気式のヒーター（電気ヒーター）１４２とを有している。プレート本体１４１は、熱伝導性セラミックス等の高熱伝導率材料、例えばＳｉＣにより形成されている。プレート本体１４１を構成する材料の熱伝導率は、例えば１５０Ｗ／ｍ・ｋ以上とすることが好ましい。
【0027】
ヒーター１４２は、プレート本体１４１の下面(裏面)に設けられた面状ヒーター、例えば、ポリイミドヒーターにより構成することができる。好ましくは、ホットプレート１４０には、図３に示すような複数（例えば１０個）の加熱ゾーン１４３－１～１４３－１０が設定される。ヒーター１４２は、各加熱ゾーン１４３－１～１４３－１０にそれぞれ割り当てられた複数のヒーター要素１４２Ｅから構成されている。各ヒーター要素１４２Ｅは、各加熱ゾーン１４３－１～１４３－１０内を蛇行して延びる導電体から形成されている。図３では、加熱ゾーン１４３－１内にあるヒーター要素１４２Ｅのみを示した。
【0028】
これらの複数のヒーター要素１４２Ｅに、後述する給電部３００により、互いに独立して給電することができる。従って、ウエハＷの異なる加熱ゾーンを異なる条件で加熱することができ、ウエハＷの温度分布を制御することができる。
【0029】
図４に示すように、プレート本体１４１の上面(表面)には、１つ以上（図示例では２つ）のプレート用吸引口１４４Ｐと、１つ以上の（図示例では中心部の１つ）基板用吸引口１４４Ｗと、１つ以上（図示例では外側の２つ）のパージガス供給口１４４Ｇと、を有している。プレート用吸引口１４４Ｐは、吸着プレート１２０をホットプレート１４０に吸着させるための吸引力を伝達するために用いられる。基板用吸引口１４４Ｗは、ウエハＷを吸着プレート１２０に吸着させるための吸引力を伝達するために用いられる。
【0030】
さらにプレート本体１４１には、後述するリフトピン２１１が通過する複数（図示例では３つ）のリフトピン穴１４５Ｌと、回転テーブル１００の組み立て用のネジにアクセスするための複数（図示例では６つ）のサービスホール１４５Ｓが形成されている。通常運転時には、サービスホール１４５Ｓはキャップ１４５Ｃで塞がれている。
【0031】
上述したヒーター要素１４２Ｅは、上記のプレート用吸引口１４４Ｐ、基板用吸引口１４４Ｗ、パージガス供給口１４４Ｇ、リフトピン穴１４５Ｌ及びサービスホール１４５Ｓを避けて配置されている。また、回転軸２００との連結を電磁石により行うことでサービスホールを無くすこともできる。
【0032】
図５に示すように、吸着プレート１２０の下面１２０Ｂには、プレート用の下面吸引流路溝１２１Ｐと、基板用の下面吸引流路溝１２１Ｗと、下面パージ流路溝１２１Ｇとが形成されている。吸着プレート１２０がホットプレート１４０上に適切な位置関係で載置されているときに、プレート用の下面吸引流路溝１２１Ｐの少なくとも一部がプレート用吸引口１４４Ｐに連通する。同様に、基板用の下面吸引流路溝１２１Ｗの少なくとも一部が基板用吸引口１４４Ｗに連通し、下面パージ流路溝１２１Ｇの少なくとも一部がパージガス供給口１４４Ｇに連通する。プレート用の下面吸引流路溝１２１Ｐと、基板用の下面吸引流路溝１２２Ｗと、下面パージ流路溝１２１Ｇとは互いに分離されている（連通していない）。
【0033】
図１０には、ホットプレート１４０の吸引口１４４Ｐ（あるいは１４４Ｗ，１４４Ｇ）と吸着プレート１２０の流路溝１２１Ｐ（あるいは１２１Ｗ，１２１Ｇ）とが重なりあい、互いに連通している状態が概略的に示されている。
【0034】
図６及び図９に示すように、吸着プレート１２０の上面１２０Ａには、複数の（図示例では５個の）太い環状の仕切壁１２４が形成されている。太い仕切壁１２４は、上面１２０Ａに、互いに分離した複数の凹領域１２５Ｗ、１２５Ｇ（外側の４つの円環状領域と最も内側の円形領域）を画定する。
【0035】
基板用の下面吸引流路溝１２１Ｗの複数の箇所に、吸着プレート１２０を厚さ方向に貫通する複数の貫通穴（１２９Ｇ）が形成されており、各貫通穴は、基板用の下面吸引流路溝１２１Ｗと複数（図示例では４つ）の凹領域１２５Ｗのいずれか１つとを連通させている。
【0036】
また、下面パージ流路溝１２１Ｇの複数の箇所に、吸着プレート１２０を厚さ方向に貫通する貫通穴（１２９Ｇ）が形成されており、各貫通穴は、下面パージ流路溝１２１Ｇと最も外側の凹領域１２５Ｇとを連通させている。最も外側の凹領域１２５Ｇは、単一の円環状の上面パージ流路溝となる。
【0037】
内側の４つの凹領域１２５Ｗ内の各々には、複数の細い概ね環状の分離壁１２７が同心円状に設けられている。細い分離壁１２７は、各凹領域１２５Ｗ内に、当該凹領域内を蛇行して延びる少なくとも１つの上面吸引流路溝を形成する。つまり、細い分離壁１２７は、各凹領域１２５Ｗ内に吸引力を均等に分散させる。
【0038】
図２に示すように、回転軸線Ａｘの付近には、吸引／パージ部１５０が設けられている。吸引／パージ部１５０は、中空の回転軸２００の内部に設けられたロータリージョイント１５１を有する。ロータリージョイント１５１の上ピース１５１Ａには、ホットプレート１４０のプレート用吸引口１４４Ｐ及び基板用吸引口１４４Ｗに連通する吸引配管１５２Ｗと、パージガス供給口１４４Ｇに連通するパージガス供給配管１５２Ｇが接続されている。
【0039】
図示はしていないが、吸引配管１５２Ｗを分岐させて、分岐吸引配管を、プレート用吸引口１４４Ｐ及び基板用吸引口１４４Ｗの真下においてホットプレート１４０のプレート本体１４１に接続してもよい。この場合、プレート本体１４１に、プレート本体１４１を貫通して上下方向に延びる貫通穴を形成し、各貫通口に分岐吸引配管を接続してもよい。同様に、パージガス供給配管１５２Ｇを分岐させて、分岐パージガス供給配管を、パージガス供給口１４４Ｇの真下においてホットプレート１４０のプレート本体１４１に接続してもよい。この場合、プレート本体１４１に、プレート本体１４１を貫通して上下方向に延びる貫通穴を形成し、各貫通穴にパージガス供給配管を接続してもよい。上述した分岐吸引配管または分岐パージガス配管が、図１０に概略的に示されている（参照符号１５２ＷＢ、１５２ＧＢが付けられている）
【0040】
上記に代えて、吸引配管１５２Ｗ及びパージガス供給配管１５２Ｇをホットプレート１４０のプレート本体１４１の中央部に接続してもよい。この場合、プレート本体１４１の内部に、吸引配管１５２Ｗとプレート用吸引口１４４Ｐ及び基板用吸引口１４４Ｗとをそれぞれ連通させる流路と、パージガス供給配管１５２Ｇとパージガス供給口１４４Ｇとを連通させる流路と、が設けられる。
【0041】
ロータリージョイント１５１の下ピース１５１Ｂには、吸引配管１５２Ｗに連通する吸引配管１５３Ｗと、パージガス供給配管１５１Ｇに連通するパージガス供給配管１５３Ｇが接続されている。ロータリージョイント１５１は、吸引配管１５２Ｗ，１５３Ｗ同士の連通、並びにパージガス供給配管１５２Ｇ，１５３Ｇ同士の連通を維持したまま、上ピース１５１Ａ及び下ピース１５１Ｂが相対回転可能であるように構成されている。このような機能を有するロータリージョイント１５１それ自体は、公知である。
【0042】
吸引配管１５３Ｗは、真空ポンプ等の吸引装置１５４に接続されている。パージガス供給配管１５３Ｇは、パージガス供給装置１５５に接続されている。吸引配管１５３Ｗは、パージガス供給装置１５５にも接続されている。また、吸引配管１５３Ｗの接続先を吸引装置１５４とパージガス供給装置１５５との間で切り替える切替装置１５６（例えば三方弁）が設けられている。
【0043】
ホットプレート１４０には、ホットプレート１４０のプレート本体１４１の温度を検出するための複数の温度センサ１４６が埋設されている。温度センサ１４６は、例えば、１０個の加熱ゾーン１４３－１～１４３－１０に一つずつ設けることができる。温度センサ１４６の検出値と目標値（目標温度）の偏差に基づいて、例えば給電部３００に設けられた制御機能により、各加熱ゾーン（１４３－１～１４３－１０）のヒーター要素１４２ｅへの供給電力が制御され、これにより、各各加熱ゾーンの温度が目標値に維持される。また、ホットプレート１４０のヒーター１４２に近接した位置に、ヒーター１４２の過熱を検出するための少なくとも１つのサーモスイッチ１４７が設けられている。
【0044】
ホットプレート１４０と支持プレート１７０との間の空間Ｓには、上記温度センサ１４６及びサーモスイッチ１４７に加えて、温度センサ１４６及びサーモスイッチ１４７の検出信号を送信するための制御信号配線（第１導電ライン）１４８Ａ，１４８Ｂと、ヒーター１４２の各ヒーター要素１４２Ｅに給電するための給電配線（第１導電ライン）１４９と、が設けられている。
【0045】
図２に示すように、ロータリージョイント１５１の周囲には、スイッチ機構１６０が設けられている。スイッチ機構１６０は、回転軸線Ａｘの方向に関して固定された第１電極部１６１Ａと、回転軸線Ａｘの方向に可動の第２電極部１６１Ｂと、第２電極部１６１Ｂを回転軸線Ａｘの方向に移動（昇降）させる電極移動機構１６２（昇降機構）と、を有している。なお、第１電極部１６１Ａ及び第２電極部１６１Ｂが回転軸線Ａｘの方向に相対的に移動可能であればよい。つまり、電極移動機構（図示せず）が第１電極部１６１Ａを回転軸線Ａｘの方向に移動させ、第２電極部１６１Ｂが回転軸線Ａｘの方向に関して固定されていてもよい。
【0046】
図７に示すように、第１電極部１６１Ａは、第１電極担持体１６３Ａと、第１電極担持体１６３Ａに担持された複数の第１電極１６４Ａとを有している。複数の第１電極１６４Ａには、制御信号配線１４８Ａ，１４８Ｂに接続された制御信号通信用の第１電極１６４ＡＣ（図７では小さな「○」で示す。）と、給電配線１４９に接続されたヒーター給電用の第１電極１６４ＡＰ（図７では大きな「○」で示す。）と、が含まれる。
【0047】
第１電極担持体１６３Ａは、回転軸線Ａｘの方向から見て概ね円形の形状を有する、全体として円板状の部材である。第１電極担持体１６３Ａの中心部には、ロータリージョイント１５１の上ピース１５１Ａが挿入される円形の穴１６７が形成されている。ロータリージョイント１５１の上ピース１５１Ａは、第１電極担持体１６３Ａに固定されていてもよい。第１電極担持体１６３Ａの周縁部は、ネジ穴１７１を用いて支持プレート１７０にねじ止めすることができる。
【0048】
図２に概略的に示されるように、第２電極部１６１Ｂは、第２電極担持体１６３Ｂと、第２電極担持体１６３Ｂに担持された複数の第２電極１６４Ｂとを有している。第２電極担持体１６３Ｂは、図７に示した第１電極担持体１６３Ａと概ね同じ直径の全体として円板状の部材である。第２電極担持体１６３Ｂの中心部には、ロータリージョイント１５１の下ピース１５１Ｂが通過しうるサイズの円形の穴が形成されている。
【0049】
第１電極１６４Ａに対して昇降することにより第１電極１６４Ａに対して接離する第２電極１６４Ｂは、第１電極１６４Ａと同じ平面的配置を有している。なお、以下、ヒーター給電用の第１電極１６４ＡＰ（受電電極）と接触する第２電極１６４Ｂ（給電電極）を「第２電極１６４ＢＰ」とも呼ぶ。また、制御信号通信用の第１電極１６４ＡＣと接触する第２電極１６４Ｂを「第２電極１６４ＢＣ」とも呼ぶ。第２電極１６４ＢＰは、給電装置（給電部）３００の電力出力端子に接続されている。第２電極１６４ＢＣは給電部３００の制御用入出力端子に接続されている。
【0050】
図７に示すように、第１電極担持体１６３Ａの中央領域にはヒーター給電用の第１電極１６４ＡＰが設けられ、中央領域の外側の外側領域には制御信号通信用の第１電極１６４ＡＣが設けられている。複数の第１電極１６４ＡＰを、第１電極１６４Ａのうちの第１電極群とも呼ぶ。複数の第１電極１６４ＡＣを、第１電極１６４Ａのうちの第２電極群とも呼ぶ。
【0051】
なお、第２電極１６４Ｂ（１６４ＢＰ，１６４ＢＣ）は対を成す第１電極１６４Ａ（１６４ＡＰ，１６４ＡＣ）に適合した位置（水平方向位置、高さ方向位置）に配置されることは自明であり、第２電極１６４Ｂの配置についての説明は省略する。
【0052】
各第２電極１６４Ｂと給電部３００の電力出力端子及び制御用入出力端子とを接続する導電路（第２導電ライン）１６８Ａ，１６８Ｂ，１６９（図２を参照）は、少なくとも部分的にフレキシブルな電線により形成されている。フレキシブルな電線により、第２電極１６４Ｂと給電部３００との導通が維持されたまま、第２電極部１６１Ｂ全体が回転軸線Ａｘ周りに中立位置から正転方向及び逆転方向にそれぞれ予め定められた角度範囲（言い換えれば、限定された角度範囲）だけ回転することが可能となる。この角度範囲は例えば１８０度であるが、この角度に限定されるものではない。このことは、第１電極１６４Ａと第２電極１６４Ｂとの接続を維持したまま、回転テーブル１００を概ね±１８０度回転させることができることを意味する。
【0053】
対を成す第１電極１６４Ａ及び第２電極１６４Ｂの一方をポゴピンとして構成してもよい。図２では、第２電極１６４Ｂの全てがポゴピンとして形成されている。なお、「ポゴピン」は、バネが内蔵された伸縮可能な棒状電極を意味する用語として広く用いられている。電極として、ポゴピンに代えて、コンセント、マグネット電極、誘導電極等を用いることもできる。
【0054】
対を成す第１電極１６４Ａ及び第２電極１６４Ｂ同士が適切に接触しているときに第１電極担持体１６３Ａと第２電極担持体１６３Ｂとを相対回転不能にロックするロック機構１６５を設けることが好ましい。ロック機構１６５は、例えば図２及び図８に示すように、第１電極担持体１６３Ａに設けられた孔１６５Ａと、第２電極担持体に設けられるとともに孔に嵌合するピン１６５Ｂとから構成することができる。
【0055】
対を成す第１電極１６４Ａ及び第２電極１６４Ｂ同士が適切に接触していることを検出するセンサ１７２（図２に概略的に示した）を設けることも好ましい。このようなセンサとして、第１電極担持体１６３Ａと第２電極担持体１６３Ｂとの角度位置関係が適切な状態にあることを検出する角度位置センサ（図示せず）を設けてもよい。また、このようなセンサとして、第１電極担持体１６３Ａと第２電極担持体１６３Ｂとの回転軸線Ａｘ方向の距離が適切な状態にあることを検出する距離センサ（図示せず）を設けてもよい。さらには上記ロック機構１６５の孔１６５Ａにピン１６５Ｂが適切に嵌合していることを検出する接触式のセンサ（図８参照）を設けてもよい。
【0056】
図８に示す接触式のセンサを実現するため、孔１６５Ａ及びピン１６５Ｂが２つずつ設けられる。好ましくは、ピン１６５Ｂは導電性材料から形成され、第１電極担持体１６３Ａは絶縁性材料から形成される。第１電極担持体１６３Ａには、２つの電極１７５Ａと、これら２つの電極１７５Ａを電気的に接続する導電部材１７５Ｂからなる導通部材が設けられている。２つの電極１７５Ａは、２つの孔１６５Ａにそれぞれ対応する位置に設けられている。２つのピン１６５Ｂは、導電部材１７５Ｃを介して導通センサ１７５Ｄに接続されている。各ピン１６５Ｂが対応する孔１６５Ａに適切に挿入されると、ピン１６５Ｂの先端が電極１７５Ａに接触し、このことが導通センサ１７５Ｄにより検出される。
【0057】
導通センサ１７５Ｄにより孔１６５Ａ及びピン１６５Ｂの適切な嵌合が確認されているときのみに、電気ヒーター１４２への給電を可能とする制御機能を給電部３００に設けることが好ましい。そうすることにより、例えば、ヒーター給電用の第１電極１６４ＡＰ及び第２電極１６４ＢＰとの間に放電が生じ、電極または電気回路に損傷が生じることを防止することができる。
【0058】
図２において概略的に示された電極移動機構１６２は、図８に示すように、第２電極担持体１６３Ｂを押し上げるプッシュロッド１６２Ａと、プッシュロッド１６２Ａを昇降させる昇降機構１６２Ｂ（エアシリンダ、ボールねじ等）を備えて構成することができる。少なくとも一つの永久磁石１７３Ａを第１電極担持体１６３Ａに設けるとともに、少なくとも一つの電磁石１７３Ｂを第２電極担持体１６３Ｂに設けることができる。永久磁石１７３Ａ及び電磁石１７３Ｂは上記ロック機構１６５の一部を構成する。これにより、必要に応じて、第１電極部１６１Ａと第２電極部１６１Ｂとを上下方向に相対移動不能に電磁気的な吸引力により結合すること、並びに、第１電極部１６１Ａと第２電極部１６１Ｂとを電磁気的な反発力により分離することができる。好ましくは、複数個の永久磁石１７３Ａ及び永久磁石の数と同数の電磁石１７３Ｂが設けられ、回転軸線Ａｘを中心とする円周方向に等間隔に配置される。
【0059】
第１電極部１６１Ａと第２電極部１６１Ｂとの結合及び切り離しが回転テーブル１００の同じ角度位置で行われるのならば、第２電極部１６１Ｂが回転軸線Ａｘ周りに回転可能に支持されていなくてもよい。すなわち、第１電極部１６１Ａと第２電極部１６１Ｂとが分離されたときに、第２電極部１６１Ｂを支持する部材（例えば上記のプッシュロッド１６２Ａ、あるいは別の支持テーブル）があればよい。第１電極部１６１Ａと第２電極部１６１Ｂとが例えば電磁気力により結合しているときには、第２電極部１６１Ｂは第２電極部１６１Ｂを支持する部材（例えばプッシュロッド１６２Ａ、あるいは別の支持テーブル）から離れていてもよい。
【0060】
回転テーブル１００の電動駆動部１０２は、回転テーブル１００を任意の回転角度位置で停止させる位置決め機能を有している。位置決め機能は、回転テーブル１００（または回転テーブル１００により回転させられる部材）に付設されたロータリーエンコーダーの検出値に基づいて電動駆動部１０２のモータを回転させることにより実現することができる。回転テーブル１００を予め定められた回転角度位置に停止させた状態で、第２電極部１６１Ｂを電極移動機構１６２により上昇させることにより、第１及び第２電極部１６１Ａ，１６１Ｂの対応する電極同士を適切に接触させることができる。第２電極部１６１Ｂを第１電極部１６１Ａから分離するときも、回転テーブル１００を上記の予め定められた回転角度位置に停止させた状態で分離を行うことが好ましい。
【0061】
上述したように、吸着プレート１２０と支持プレート１７０との間の空間Ｓ内及び空間Ｓに面する位置に、複数の電装部品（ヒーター、配線、センサ類）が配置されている。周縁カバー体１８０は、ウエハＷに供給される処理液、特に腐食性の薬液が空間Ｓ内に侵入することを防止し、電装部品を保護する。空間Ｓに、パージガス供給配管１５２Ｇから分岐させた配管（図示せず）を介してパージガス（Ｎ２ガス）を供給してもよい。そうすることにより、空間Ｓの外部から空間Ｓ内に薬液由来の腐食性のガスが侵入することが防止され、空間Ｓ内を非腐食性の雰囲気に維持することができる。
【0062】
また、特に、第１電極部の第１電極と第２電極部の第２電極とが接触する第１電極担持体１６３Ａと第２電極担持体１６３Ｂとの間の空間ＳＥに、不活性ガス（Ｎ２ガス）を供給する不活性ガス供給機構を設けることが好ましい。この不活性ガス供給機構は、パージガス供給装置１５５と、パージガス供給装置１５５から空間ＳＥに不活性ガスとしてのＮ２ガスを供給する不活性ガス供給配管１７６とから構成することができる。つまり、空間Ｓ内にパージガスとしてのＮ２ガスを供給するパージガス供給装置１５５を、空間ＳＥに不活性ガスとしてのＮ２ガスを供給する不活性ガス供給装置として兼用する。処理ユニット１６の運転中は、常時、空間ＳＥに不活性ガスを供給しておくことが好ましい。これにより電極の表面が良好な状態に維持されるため、処理ユニット１６の動作信頼性を高めることができる。
【0063】
空間ＳＥに不活性ガス（Ｎ２ガス）を供給するために、パージガス供給装置１５５から独立した専用の不活性ガス供給源を用いてもよい。また、空間Ｓ内にパージガスとしてのＮ２ガスを供給することにより空間ＳＥにＮ２ガスが満たされるのであれば、空間ＳＥ専用の不活性ガス供給機構を設けなくてもよい。
【0064】
図２に示すように、周縁カバー体１８０は、上部１８１、側周部１８２及び下部１８３を有する。上部１８１は、吸着プレート１２０の上方に張り出し、吸着プレート１２０に接続されている。周縁カバー体１８０の下部１８３は、支持プレート１７０に連結されている。
【0065】
周縁カバー体１８０の上部１８１の内周縁は、吸着プレート１２０の外周縁よりも半径方向内側に位置している。上部１８１は、吸着プレート１２０の上面に接する円環状の下面１８４と、下面１８４の内周縁から立ち上がる傾斜した円環状の内周面１８５と、内周面１８５の外周縁から半径方向外側に概ね水平に延びる円環状の外周面１８６とを有している。内周面１８５は吸着プレート１２０の中心部に近づくに従って低くなるように傾斜している。
【0066】
吸着プレート１２０の上面１２０Ａと周縁カバー体１８０の上部１８１の下面１８４との間には、液の浸入を防止するためにシールが施されていることが好ましい。シールは、上面１２０Ａと下面１８４との間に配置されたＯリング１９２（図９を参照）とすることができる。
【0067】
図５に示すように、プレート用の下面吸引流路溝１２１Ｐの一部が、吸着プレート１２０の最外周部分において円周方向に延びている。また、図６に示すように、吸着プレート１２０の上面１２０Ａの最外周部分に、凹溝１９３が円周方向に連続的に延びている。図９に示すように、最外周の下面吸引流路溝１２１Ｐと凹溝１９３とは、吸着プレート１２０を厚さ方向に貫通する円周方向に間隔を空けて設けられた複数の貫通穴１２９Ｐを介して連通している。凹溝１９３の上には、周縁カバー体１８０の上部１８１の下面１８４が載置される。従って、プレート用の下面吸引流路溝１２１Ｐに作用する負圧により、周縁カバー体１８０の上部１８１の下面１８４は、吸着プレート１２０の上面１２０Ａに吸着される。この吸着により、Ｏリング１９２が潰れるため、確実なシールが実現される。
【0068】
外周面１８６すなわち周縁カバー体１８０の頂部の高さは、吸着プレート１２０に保持されたウエハＷの上面の高さより高い。従って、ウエハＷが吸着プレート１２０に保持された状態で、ウエハＷの上面に処理液を供給すると、ウエハＷの上面が液面ＬＳ（図２参照）よりも下に位置するようにウエハＷを浸漬しうる液溜まりを形成することができる。すなわち、周縁カバー体１８０の上部１８１は、吸着プレート１２０に保持されたウエハＷの周囲を囲む堰を形成し、周縁カバー体１８０の上部１８１と吸着プレート１２０により処理液を貯留しうる凹所が形成される。この構成を利用して、ウエハＷの浸漬処理を行うことも可能である。
【0069】
周縁カバー体１８０の上部１８１の内周面１８５の傾斜は、回転テーブル１００を高速回転させたときに、上記の槽内にある処理液を、外方にスムースに飛散させることを容易とする。つまりこの傾斜があることにより、回転テーブル１００を高速回転させたときに、周縁カバー体１８０の上部１８１の内周面に液が留まることを防止することができる。
【0070】
なお、本願明細書に開示された薬液処理においては（詳細後述）、ウエハＷを処理液の浴に浸漬させるのではなく、ウエハＷの表面にパドルを形成する液盛り処理を行っている。ウエハＷの浸漬処理を行わないのであれば、周縁カバー体１８０の上部１８１の高さは図示例よりも低くてもよいし、内周面１８５の傾斜も図示例よりも緩やかでもよい。
【0071】
周縁カバー体１８０の半径方向外側には、周縁カバー体１８０と一緒に回転する回転カップ１８８（回転液受け部材）が設けられている。回転カップ１８８は、円周方向に間隔を空けて設けられた複数の連結部材１８９を介して、回転テーブル１００の構成部品、図示例では周縁カバー体１８０に連結されている。回転カップ１８８の上端は、ウエハＷから飛散する処理液を受け止め得る高さに位置している。周縁カバー体１８０の側周部１８２の外周面と回転カップ１８８の内周面との間に、ウエハＷから飛散する処理液が流下する通路１９０が形成されている。
【0072】
液受けカップ８００は、回転テーブル１００の周囲を囲み、ウエハＷから飛散した処理液を回収する。図示された実施形態においては、液受けカップ８００は、固定外側カップ要素８０１と、固定内側カップ要素８０４と、昇降可能な第１可動カップ要素８０２及び第２可動カップ要素８０３と、固定内側カップ要素８０４とを有している。互いに隣接する２つのカップ要素の間（８０１と８０２の間、８０２と８０３の間、８０３と８０４の間）にそれぞれ第１排出通路８０６、第２排出通路８０７、第３排出通路８０８が形成される。第１及び第２可動カップ要素８０２、８０３の位置を変更することにより、３つの排出通路８０６、８０７，８０８のうちのいずれか選択された１つに、周縁カバー体１８０と回転カップ１８８との間の通路１９０から流出する処理液を導くことができる。第１排出通路８０６、第２排出通路８０７及び第３排出通路８０８は、それぞれ、半導体製造工場に設置された酸系排液通路、アルカリ系排液通路及び有機系排液通路（いずれも図示せず）のいずれか一つに接続される。第１排出通路８０６、第２排出通路８０７及び第３排出通路８０８内には、図示しない気液分離構造が設けられている。第１排出通路８０６、第２排出通路８０７及び第３排出通路８０８は、エゼクタ等の排気装置（図示せず）を介して工場排気系に接続され、吸引されている。このような液受けカップ８００は、本件出願人による特許出願に関連する公開公報、特開２０１２－１２９４６２号、特開２０１４－１２３７１３号等により公知であり、詳細についてはこれらの公開公報を参照されたい。
【0073】
回転軸線Ａｘの方向に関してホットプレート１４０の３つのリフトピン穴１４５Ｌと整列するように、吸着プレート１２０及び支持プレート１７０にもそれぞれ３つのリフトピン穴１２８Ｌ、１７１Ｌが形成されている。
【0074】
回転テーブル１００には、リフトピン穴１４５Ｌ，１２８Ｌ，１７１Ｌを貫通して、複数（図示例では３つ）のリフトピン２１１が設けられている。各リフトピン２１１は、リフトピン２１１の上端が吸着プレート１２０の上面１２０Ａから上方に突出する受け渡し位置（上昇位置）と、リフトピン２１１の上端が吸着プレート１２０の上面１２０Ａの下方に位置する処理位置（下降位置）との間で、移動可能である。
【0075】
各リフトピン２１１の下方にはプッシュロッド２１２が設けられている。プッシュロッド２１２は、昇降機構２１３例えばエアシリンダにより昇降させることができる。プッシュロッド２１２によりリフトピン２１１の下端を押し上げることにより、リフトピン２１１を受け渡し位置に上昇させることができる。複数のプッシュロッド２１２を回転軸線Ａｘを中心とするリング状支持体（図示せず）に設け、共通の昇降機構によりリング状支持体を昇降させることにより複数のプッシュロッド２１２を昇降させてもよい。
【0076】
受け渡し位置にあるリフトピン２１１の上に載っているウエハＷは、固定外側カップ要素８０１の上端８０９よりも高い高さ位置に位置し、処理ユニット１６の内部に侵入してきた基板搬送装置１７のアーム（図１参照）との間でウエハＷの受け渡しを行うことができる。
【0077】
リフトピン２１１がプッシュロッド２１２から離れると、リターンスプリング２１４の弾性力により、リフトピン２１１は処理位置に下降し、当該処理位置に保持される。図１において、符号２１５はリフトピン２１１の昇降をガイドするガイド部材、符号２１６はリターンスプリング２１４を受けるスプリング受けである。なお、固定内側カップ要素８０４には、回転軸線Ａｘ周りのスプリング受け２１６の回転を可能とするための円環状の凹所８１０が形成されている。
【0078】
処理液供給部７００は、複数のノズルを備える。複数のノズルには、薬液ノズル７０１、リンスノズル７０２、乾燥促進液ノズル７０３が含まれる。薬液ノズル７０１に、薬液供給源７０１Ａから、薬液供給ライン（配管）７０１Ｃに介設された開閉弁、流量制御弁等の流れ制御機器（図示せず）を含む薬液供給機構７０１Ｂを介して薬液が供給される。リンス液供給源７０２Ａから、リンス液供給ライン（配管）７０２Ｃに介設された開閉弁、流量制御弁等の流れ制御機器（図示せず）を含むリンス液供給機構７０２Ｂを介してリンス液が供給される。乾燥促進液供給源７０３Ａから、乾燥促進液供給ライン（配管）７０３Ｃに介設された開閉弁、流量制御弁等の流れ制御機器（図示せず）を含む乾燥促進液供給機構７０３Ｂを介して乾燥促進液、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が供給される。
【0079】
薬液供給ライン７０１Ｃに、薬液を温調するための温調機構として、ヒーター７０１Ｄを設けることができる。さらに、薬液供給ライン７０１Ｃを構成する配管に、薬液を温調するためのテープヒーター（図示せず）を設けてもよい。リンス液供給ライン７０２Ｃにもこのようなヒーター類を設けてもよい。
【0080】
薬液ノズル７０１、リンスノズル７０２及び乾燥促進液ノズル７０３はノズルアーム７０４の先端により支持されている。ノズルアーム７０４の基端は、ノズルアーム７０４を昇降及び旋回させるノズルアーム駆動機構７０５により支持されている。ノズルアーム駆動機構７０５により、薬液ノズル７０１、リンスノズル７０２及び乾燥促進液ノズル７０３をウエハＷの上方の任意の半径方向位置（ウエハＷの半径方向に関する位置）に位置させることが可能である。
【0081】
ハウジング１６０１の天井部に、回転テーブル１００上にウエハＷが存在しているか否かを検出するウエハセンサ８６０と、ウエハＷの温度（あるいはウエハＷ上にある処理液の温度）を検出する１つまたは複数の赤外線温度計８７０（１つだけ図示した）が設けられている。複数の赤外線温度計８７０が設けられる場合、各赤外線温度計８７０は、各加熱ゾーン１４３－１～１４３－１０にそれぞれ対応するウエハＷの領域の温度を検出することが好ましい。
【0082】
次に、図１１Ａ～図１１Ｐを参照して、ウエハＷに対して薬液処理を行う場合を例にとって、基板処理装置の動作について説明する。薬液は、例えばウエットエッチング処理用の薬液、あるいは洗浄処理用の薬液とすることができる。なお、図１１Ａ～図１１Ｐにおいて、ＦＦＵから下方に延びる矢印の数はＦＦＵから処理チャンバ１６０１内に供給されるガスの流量に概ね対応している。参照符号ＣＡは清浄空気、参照符号ＤＡはドライエアを意味している。液受けカップ８００からの排気流量は参照符号ＥＸＨが付けられた矢印の数に概ね対応している。また、図１１Ａ～図１１ＰにおいてＦＦＵの左側に記載されたＳ１～Ｓ１６は、図がステップ１～ステップ１６に対応していることを意味している。
【0083】
以下の説明において、記載の簡略化のため、下記の通り処理パラメータを表示することとする。
項目「プレート加熱スイッチ」はスイッチ機構１６０の状態を示している。「ＯＮ」は、スイッチ機構１６０の第２電極部１６１Ｂが上昇して第１電極部１６１Ａと電気的に接触し、ホットプレート１４０に給電されている状態を表している。「ＯＦＦ」は、スイッチ機構１６０の第２電極部１６１Ｂが下降して第１電極部１６１Ａから離れている状態（開状態）を表している。
項目「プレート温度」は、ウエハＷが載置される回転テーブル１００の吸着プレート１２０の温度を表している。吸着プレート１２０の温度はホットプレート１４０により加熱されることにより上昇する。ウエハＷが吸着プレート１２０に吸着されて一体化されてからある程度の時間が経過した後においては、ウエハＷの温度は吸着プレート１２０の温度と概ね等しいと考えてよい。
項目「チャンバ給気流量」は、ＦＦＵ（ファンフィルタユニット（図２も参照））からのハウジング（処理チャンバ）１６１０内への給気の流量を表している。
項目「カップ排気流量」は、液受けカップ８００からの排気の流量を表している。
項目「ウエハ回転」は、回転テーブル１００により回転させられるウエハＷの回転数を表している。同方向への連続回転の場合は単に回転数を記し、揺動回転（交互に正逆転）する場合にはその旨を記す。
項目「薬液ノズル」は、薬液ノズル７０１からの薬液の吐出の有無、および薬液ノズル７０１の位置（吐出時のみ記載する）を表している。
項目「リンスノズル」は、リンスノズル７０２からのリンス液（ここではＤＩＷ）の吐出の有無、およびリンスノズル７０２の位置（吐出時のみ記載する）を表している。
項目「ＩＰＡノズル」は、乾燥促進液ノズル７０３から乾燥促進液としてのＩＰＡの吐出の有無、および乾燥促進液ノズル７０３の位置（吐出時のみ記載する）を表している。
項目「プレート加熱スイッチ」はスイッチ機構１６０の状態を示している。「ＯＮ」は、スイッチ機構１６０の第２電極部１６１Ｂが上昇して第１電極部１６１Ａと電気的に接触し、ホットプレート１４０に給電されている状態を表している。「ＯＦＦ」は、スイッチ機構１６０の第２電極部１６１Ｂが下降して第１電極部１６１Ａから離れている状態（開状態）を表している。
項目「プレート温度」は、ウエハＷが載置される回転テーブル１００の吸着プレート１２０の温度を表している。吸着プレート１２０の温度はホットプレート１４０により加熱されることにより上昇する。ウエハＷが吸着プレート１２０に吸着されて一体化されてからある程度の時間が経過した後においては、ウエハＷの温度は吸着プレート１２０の温度と概ね等しいと考えてよい。
項目「チャンバ給気流量」は、ＦＦＵ（ファンフィルタユニット（図２も参照））からのハウジング（処理チャンバ）１６１０内への給気の流量を表している。
項目「カップ排気流量」は、液受けカップ８００からの排気の流量を表している。
項目「ウエハ回転」は、回転テーブル１００により回転させられるウエハＷの回転数を表している。同方向への連続回転の場合は単に回転数を記し、揺動回転（交互に正逆転）する場合にはその旨を記す。
項目「薬液ノズル」は、薬液ノズル７０１からの薬液の吐出の有無、および薬液ノズル７０１の位置（吐出時のみ記載する）を表している。
項目「リンスノズル」は、リンスノズル７０２からのリンス液（ここではＤＩＷ）の吐出の有無、およびリンスノズル７０２の位置（吐出時のみ記載する）を表している。
項目「ＩＰＡノズル」は、乾燥促進液ノズル７０３から乾燥促進液としてのＩＰＡの吐出の有無、および乾燥促進液ノズル７０３の位置（吐出時のみ記載する）を表している。
【0084】
［ステップ１（ウエハ保持工程）］
常温（例えば約２４℃）のウエハＷを保持した基板搬送装置１７のアーム（図１を参照）が、処理ユニット１６内に侵入し、常温（例えば約２４℃）の吸着プレート１２０の真上に位置する。また、リフトピン２１１が受け渡し位置に位置する。この状態で、基板搬送装置１７のアームが下降し、これによりウエハＷがリフトピン２１１の上端の上に載り、ウエハＷがアームから離れる。次いで、基板搬送装置１７のアームが処理ユニット１６から退出する。次いで、吸引装置１５４が作動し、吸着プレート１２０がホットプレート１４０に吸着され、また、吸着プレート１２０の表面に吸引力が作用し始める。この状態で、リフトピン２１１が処理位置まで下降し、その過程で、ウエハＷが吸着プレート１２０の上面１２０Ａに載り、ウエハＷは直ちに吸着プレート１２０に吸着される。
常温（例えば約２４℃）のウエハＷを保持した基板搬送装置１７のアーム（図１を参照）が、処理ユニット１６内に侵入し、常温（例えば約２４℃）の吸着プレート１２０の真上に位置する。また、リフトピン２１１が受け渡し位置に位置する。この状態で、基板搬送装置１７のアームが下降し、これによりウエハＷがリフトピン２１１の上端の上に載り、ウエハＷがアームから離れる。次いで、基板搬送装置１７のアームが処理ユニット１６から退出する。次いで、吸引装置１５４が作動し、吸着プレート１２０がホットプレート１４０に吸着され、また、吸着プレート１２０の表面に吸引力が作用し始める。この状態で、リフトピン２１１が処理位置まで下降し、その過程で、ウエハＷが吸着プレート１２０の上面１２０Ａに載り、ウエハＷは直ちに吸着プレート１２０に吸着される。
【0085】
その後、ウエハセンサ８６０によりウエハＷが吸着プレート１２０に適切に吸着されているかの検査が行われる。ウエハＷが吸着プレート１２０に吸着されることにより、ホットプレート１４０から吸着プレート１２０を介してウエハＷに熱が伝わる。このため、ウエハＷを効率良く加熱することができ、また、加熱ゾーンごとに精確に温度制御を行うことができる。
【0086】
パージガス供給装置１５５から吸着プレート１２０の上面の最も外側の凹領域１２５Ｇに常時パージガス（例えばＮ２ガス）が供給されている。これにより、ウエハＷの下面の周縁部と吸着プレート１２０の周縁部の接触面に隙間があっても、その隙間からウエハＷの周縁部と吸着プレート１２０の周縁部との間に処理液が浸入することはない。
【0087】
ステップ１のプロセス条件は下記の通りである。以下、他のステップの説明において特段の記載が無い場合でも、処理チャンバ１６１０内を微陽圧に維持するため、チャンバ給気流量をカップ排気流量よりやや大きめにしてもよい。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：２４℃（２３～２７℃）
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：２４℃（２３～２７℃）
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0088】
［ステップ２（予備加熱工程）］
次に、スイッチ機構１６０をＯＮにし、ホットプレート１４０に給電して発熱させ、これにより吸着プレート１２０およびこれに吸着されたウエハＷを６５℃に加熱する（図１１Ｂ参照）。ここで６５℃というのは、後述する薬液処理温度（ここでは６０℃）よりやや高い温度（６０℃＋α℃）である。
次に、スイッチ機構１６０をＯＮにし、ホットプレート１４０に給電して発熱させ、これにより吸着プレート１２０およびこれに吸着されたウエハＷを６５℃に加熱する（図１１Ｂ参照）。ここで６５℃というのは、後述する薬液処理温度（ここでは６０℃）よりやや高い温度（６０℃＋α℃）である。
【0089】
ステップ２の終了後、ステップ５の開始までホットプレート１４０に給電されないため、吸着プレート１２０およびウエハＷの温度は放熱により低下する。ステップ２ではこの温度低下を補償する。ステップ５の開始時点で、吸着プレート１２０およびウエハＷの温度が薬液処理温度と概ね同じ温度となるようにα℃を定めればよい。ステップ５の開始時点でのホットプレート１４０（あるいはウエハＷ）の制御目標温度は薬液処理温度（ここでは６０℃）であるから、制御目標温度と実際温度との差が殆ど無い状態で温度制御が開始されるので、ハンチング、オーバーシュート等は殆ど発生しない。このため、薬液によるエッチング量それ自体を目標値に近づけることができ、また、エッチング量の面内均一性も向上する。
【0090】
α℃は、０～＋１０℃以下の範囲（０～＋５℃以下の範囲でもよい）の適当な温度に定めることができる。α℃を決定するにあたり、吸着プレート１２０およびこれに熱的に結合された部材の熱容量などが考慮される。ステップ２は、例えば３５秒程度の間実施される。３５秒というのは、例えば吸着プレート１２０およびウエハＷの温度が常温から薬液処理温度である６５℃まで上昇するのに必要な時間に概ね相当する。
【0091】
昇温期間（例えば３５秒程度）の間に、薬液ノズル７０１からダミーディスペンスポート（図１１Ｂのみに参照符号７１０を付して概略的に示した）に向けて薬液のダミーディスペンスが行われる。薬液ノズル７０１に接続された薬液供給ライン７０１Ｃに滞留している薬液の温度は放熱により低くなっている。薬液ノズル７０１からウエハＷに薬液を吐出する直前にこの低温の薬液をダミーディスペンスにより薬液ラインから排出しておくことにより、吐出開始直後から所望の温度の薬液がウエハＷに供給されるようになる。ダミーディスペンスは、薬液ノズル７０１から吐出される薬液の温度Ｔが、常温より高い予め定められた温度Ｔpに達するまで行われる。
【0092】
この温度Ｔpは、ステップ５における薬液処理温度Ｔcと概ね等しい温度とすることができる。これによりホットプレート１４０の負担（加熱に要する電力）が低減される。しかしながら、温度Ｔpが少なくとも常温よりも高ければホットプレート１４０の負担はいくらかは低減されるため、温度Ｔpを常温よりも高く薬液処理温度Ｔcより低い任意の温度としてもよい。
【0093】
なお、ダミーディスペンスポート７１０は、当該技術分野において周知の通り、液吐出ノズル（ここでは薬液ノズル７０１）のホームポジション（図１１Ｂに示した液受けカップ８００の外側の待機位置）に対応する位置に設けられている。ダミーディスペンスポート７１０は、液吐出ノズルから吐出した薬液を受けるように構成されている。ダミーディスペンスポート７１０で受けた液は、再利用のために回収されるか、あるいは工場廃液系に廃棄される。薬液ノズル７０１からダミーディスペンスポートに吐出された薬液の清浄度は高いため、回収して再利用してもよい。
【0094】
ステップ２のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＮ
プレート温度：６５℃
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：ダミーディスペンス位置で吐出
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
プレート加熱スイッチ：ＯＮ
プレート温度：６５℃
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：ダミーディスペンス位置で吐出
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0095】
［ステップ３］
次に、図１１Ｃに示すように、スイッチ機構１６０をＯＦＦにする。これにより、吸着プレート１２０およびウエハＷの温度が徐々に低下してゆく。また、薬液ノズル７０１をウエハＷの中心部の真上に移動させる。ステップ３のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱により徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し（ウエハＷの中心部の真上に移動）
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
次に、図１１Ｃに示すように、スイッチ機構１６０をＯＦＦにする。これにより、吸着プレート１２０およびウエハＷの温度が徐々に低下してゆく。また、薬液ノズル７０１をウエハＷの中心部の真上に移動させる。ステップ３のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱により徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し（ウエハＷの中心部の真上に移動）
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0096】
［ステップ４（液膜形成工程および膜厚調整工程）］
次に、図１１Ｄに示すように、ウエハＷを高速で（例えば５００ｒｐｍ以上、具体的には例えば１０００ｒｐｍ程度）回転させた状態で、薬液ノズル７０１からウエハＷの中心に例えば６０℃程度の温度の薬液を供給し、その後に、薬液ノズル７０１からウエハＷの中心に薬液を供給し続けたまま、ウエハＷの回転速度を１０ｒｐｍ程度の低速に低下させる。
次に、図１１Ｄに示すように、ウエハＷを高速で（例えば５００ｒｐｍ以上、具体的には例えば１０００ｒｐｍ程度）回転させた状態で、薬液ノズル７０１からウエハＷの中心に例えば６０℃程度の温度の薬液を供給し、その後に、薬液ノズル７０１からウエハＷの中心に薬液を供給し続けたまま、ウエハＷの回転速度を１０ｒｐｍ程度の低速に低下させる。
【0097】
高速で回転しているウエハＷの中心部に供給された薬液は、遠心力により、瞬時に（例えば１秒未満の時間で）ウエハＷの表面全体に広がる。これによりウエハＷの表面全体が薄い薬液の液膜により覆われる。この段階は、後述の薬液パドル形成段階に先立ち実行されるプリウエット段階であると見なすことできる。薬液を瞬時にウエハＷの表面全体に広げることにより、ウエハＷの表面と薬液との接触時間の面内均一性が高まり、その結果として薬液処理の面内均一性が高くなる。
【0098】
なお、ウエハＷを回転させないかあるいは低速回転させた状態で比較的長時間（例えば５秒程度）をかけてウエハＷの表面に薬液を広げた場合、ウエハＷの表面にパーティクル等の異物が付着しやすくなる。一旦付着した異物はその後のリンス処理等によっても除去し難い。これに対して上記のように薬液を瞬時にウエハＷの表面全体に広げることにより、このような問題は発生しない。
【0099】
高速回転（例えば５００ｒｐｍ以上）するウエハＷの表面全体に広げた後にウエハＷの中心に薬液を供給し続けたままでウエハＷの回転速度を低下させる（例えば、高速回転の回転速度の１／２以下、具体的には例えば１０ｒｐｍ程度）ことにより、所望の膜厚の薬液の液膜（「薬液のパドル」とも呼ばれる）をウエハＷの表面に形成することができる。
【0100】
薬液の液膜（参照符号「ＣＨＭ」が付けられている）は、薬液の蒸発により処理結果に問題が生じない程度の厚さがあればよい。このステップ４において、薬液ノズル７０１からウエハＷに供給される薬液の総量は、例えば１００ｍｌあるいはそれ以下である。また、このステップ４において、薬液ノズル７０１からウエハＷに供給される薬液の温度は、ウエハＷ上に存在する薬液の温度が概ね６０℃に維持できるような温度であれば、例えば、常温以上かつ薬液処理温度Ｔc以下の適当な温度とすることができる。
【0101】
ステップ４のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱により徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大（０．５ｍ３／min）
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：１０００ｒｐｍ→１０ｒｐｍ
薬液ノズル：ウエハＷの中心部の真上から薬液を吐出
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱により徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大（０．５ｍ３／min）
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：１０００ｒｐｍ→１０ｒｐｍ
薬液ノズル：ウエハＷの中心部の真上から薬液を吐出
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0102】
ウエハＷに供給される薬液は、ステップ４で供給されるものが全てである。薬液のパドルを形成するステップ４で供給される薬液の総量は、温調された薬液を回転するウエハＷに供給し続けることにより行われる従来の薬液処理工程で使用される薬液の総量の１／５～１／１０程度である。つまり、本実施形態の薬液処理工程では、従来方法と比較して大幅な省薬液を達成することができる。
【0103】
ステップ４においては、ウエハＷの回転速度を一度だけ（１０００ｒｐｍ→１０ｒｐｍ）低下させることに限定されるものではなく、二段階以上で（例えば１０００ｒｐｍ→１００ｒｐｍ→１０ｒｐｍ）低下させてもよい。
【0104】
［ステップ５（液膜加熱工程）］
次に、ウエハＷの回転を停止し、スイッチ機構１６０をＯＮにし、ホットプレート１４０に給電して発熱させ、これにより、吸着プレート１２０、これに吸着されたウエハＷおよびウエハＷ上の薬液の温度を前述した薬液処理温度Ｔcである６０℃に維持する。また、図１１Ｅに示すように、回転テーブル１００（吸着プレート１２０およびウエハＷ）を揺動回転させて、ウエハＷ上に液膜を形成している薬液を攪拌し、薬液とウエハＷ表面の反応を促進するとともに反応の均一性を向上させる。揺動回転は、例えば、４５度の正回転と４５度の逆回転とを交互に繰り返すものとすることができる。揺動角度は、薬液の物性（例えば粘度）に応じて変更することができる。処理の均一性の観点から揺動回転は行った方が好ましいが、揺動回転を行わずに単に回転を停止させてもよい。
次に、ウエハＷの回転を停止し、スイッチ機構１６０をＯＮにし、ホットプレート１４０に給電して発熱させ、これにより、吸着プレート１２０、これに吸着されたウエハＷおよびウエハＷ上の薬液の温度を前述した薬液処理温度Ｔcである６０℃に維持する。また、図１１Ｅに示すように、回転テーブル１００（吸着プレート１２０およびウエハＷ）を揺動回転させて、ウエハＷ上に液膜を形成している薬液を攪拌し、薬液とウエハＷ表面の反応を促進するとともに反応の均一性を向上させる。揺動回転は、例えば、４５度の正回転と４５度の逆回転とを交互に繰り返すものとすることができる。揺動角度は、薬液の物性（例えば粘度）に応じて変更することができる。処理の均一性の観点から揺動回転は行った方が好ましいが、揺動回転を行わずに単に回転を停止させてもよい。
【0105】
なおこのとき、薬液ノズル７０１はホームポジションに戻してもよい。但し、図２に示すように薬液ノズル７０１とリンスノズル７０２とが同じノズルアーム７０４の先端に配置されている場合には、薬液ノズル７０１は（すなわちリンスノズル７０２も）ウエハＷの中心部の真上に位置し続けてもよい。この点については、リンスノズル７０２と乾燥促進液ノズル７０３との関係においても同じである。
【0106】
ステップ５のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＮ
プレート温度：６０℃
チャンバ給気流量：０．１ｍ３／min
カップ排気流量：０．１ｍ３／min
ウエハ回転数：揺動回転
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
プレート加熱スイッチ：ＯＮ
プレート温度：６０℃
チャンバ給気流量：０．１ｍ３／min
カップ排気流量：０．１ｍ３／min
ウエハ回転数：揺動回転
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0107】
ステップ５の実行中においては、チャンバ給気流量およびカップ排気流量を例えば０．１ｍ３／min程度まで低下させ、処理チャンバ１６１０内の気流を弱める。これにより、処理チャンバ１６１０内における薬液由来の蒸気の分圧（例えば、水蒸気の分圧すなわち湿度）を上昇させ、液膜を形成している薬液の蒸発ないし揮発を抑制する。これにより、ウエハＷ上における液膜の部分的消失、あるいは許容できない薬液の濃度変化を防止することができる。別の言い方をすれば、ステップ４において形成される薬液の液膜（パドル）の厚さをより薄くすることが可能となる。
【0108】
また、液受けカップ８００に流入する清浄空気ＣＡの流速はウエハＷの周縁部近傍で比較的高い。このため、ウエハＷの周縁部近傍は冷えやすく、ウエハＷの面内での薬液の温度分布が不均一になる傾向にある。この傾向は、上述したようにチャンバ給気流量およびカップ排気流量を低下させることによって緩和され、ウエハＷ面内における薬液の反応量分布を均一化することができる。
【0109】
実際の装置において、揺動回転による薬液攪拌により温度幅（ウエハＷ面内の最高温度－最低温度）が改善することが確認されている。具体的な例としては、チャンバ給気流量およびカップ排気流量を０．４ｍ３／minとしたときには、揺動回転による薬液攪拌無しの場合に２．０４３℃、揺動回転による薬液攪拌有りの場合に１．０７２℃であった。チャンバ給気流量およびカップ排気流量を０．１ｍ３／minに低減したときには、揺動回転による薬液攪拌無しの場合に１．３７７℃、揺動回転による薬液攪拌有り場合に０．７０４℃であった。なお、揺動回転による薬液攪拌有りの場合、チャンバ給気流量およびカップ排気流量を０．４ｍ３／minとしたときにはエッチング均一性指数が２．９、チャンバ給気流量およびカップ排気流量を０．１ｍ３／minとしたときにはエッチング均一性指数が１．９と、薬液処理の面内均一性が大きく向上することが確認されている。エッチング均一性指数は次式による。
エッチング均一性指数＝（面内におけるエッチング量最大値－エッチング量最小値）／（エッチング量平均値×２）
エッチング均一性指数＝（面内におけるエッチング量最大値－エッチング量最小値）／（エッチング量平均値×２）
【0110】
［ステップ６］
次に、図１１Ｆに示すように、スイッチ機構１６０をＯＦＦにする。これにより、吸着プレート１２０およびウエハＷの温度が徐々に低下してゆく。また、リンスノズル７０２（図１１Ｆには図示せず）をウエハＷの中心部の真上に位置させるか、あるいは中心部の真上に向けて移動させる。チャンバ給気流量およびカップ排気流量を例えば０．８ｍ３／min程度まで増加させ、処理チャンバ１６１０内の気流を強める。
次に、図１１Ｆに示すように、スイッチ機構１６０をＯＦＦにする。これにより、吸着プレート１２０およびウエハＷの温度が徐々に低下してゆく。また、リンスノズル７０２（図１１Ｆには図示せず）をウエハＷの中心部の真上に位置させるか、あるいは中心部の真上に向けて移動させる。チャンバ給気流量およびカップ排気流量を例えば０．８ｍ３／min程度まで増加させ、処理チャンバ１６１０内の気流を強める。
【0111】
ステップ６のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱により徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．８ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．８ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し（ウエハＷの中心部の真上に移動）
ＩＰＡノズル：吐出無し
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱により徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．８ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．８ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し（ウエハＷの中心部の真上に移動）
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0112】
［ステップ７］
次に、図１１Ｇに示すように、ウエハＷを比較的低速（例えば１００ｒｐｍ以下、具体的には３０ｒｐｍ程度）で回転させた状態で、リンスノズル７０２からウエハＷの中心に常温のリンス液（ここではＤＩＷ（純水））を供給する。これにより、ウエハＷの表面上にある薬液が洗い流され、薬液とウエハＷ表面との反応が停止する。ウエハＷを低速で回転させるため、ウエハＷから飛散した薬液およびリンス液が液受けカップ８００に衝突することに起因して生じ得るスプラッシュの形成が抑制される。このため、薬液を含む液のミストがウエハＷに再付着することが防止される。
次に、図１１Ｇに示すように、ウエハＷを比較的低速（例えば１００ｒｐｍ以下、具体的には３０ｒｐｍ程度）で回転させた状態で、リンスノズル７０２からウエハＷの中心に常温のリンス液（ここではＤＩＷ（純水））を供給する。これにより、ウエハＷの表面上にある薬液が洗い流され、薬液とウエハＷ表面との反応が停止する。ウエハＷを低速で回転させるため、ウエハＷから飛散した薬液およびリンス液が液受けカップ８００に衝突することに起因して生じ得るスプラッシュの形成が抑制される。このため、薬液を含む液のミストがウエハＷに再付着することが防止される。
【0113】
ステップ７のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱およびＤＩＷにより徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．８ｍ３／min
カップ排気流量：０．８ｍ３／min
ウエハ回転数：１０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：ウエハＷの中心部の真上からＤＩＷを吐出
ＩＰＡノズル：吐出無し
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱およびＤＩＷにより徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．８ｍ３／min
カップ排気流量：０．８ｍ３／min
ウエハ回転数：１０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：ウエハＷの中心部の真上からＤＩＷを吐出
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0114】
［ステップ８］
次に、図１１Ｈに示すように、リンスノズル７０２からウエハＷの中心にＤＩＷを供給し続けたまま、ウエハＷの回転速度を１０００ｒｐｍ程度の高速に増加させる。高速回転しているウエハＷの中心部に供給されたＤＩＷは、ウエハＷの周縁に向けて広がりながら流れ、周縁の外方に飛散する。これにより、ウエハＷの表面上に残留している薬液および反応生成物等がＤＩＷにより洗い流される。また、このステップ７においては、ウエハＷおよび吸着プレート１２０は、常温のＤＩＷにより熱を奪われ、温度が概ね常温まで低下する。このステップ７においては、ウエハＷおよび吸着プレート１２０の温度を均一に低下させるため、リンスノズル７０２をウエハＷの中心の真上の位置とウエハＷの周縁の真上の位置との間で往復させている。また、リンスノズル７０２を往復させるにあたってリンスノズル７０２からのＤＩＷの吐出量を吐出位置に応じて変化させてもよく、これにより、より均一な温度低下が実現される。
次に、図１１Ｈに示すように、リンスノズル７０２からウエハＷの中心にＤＩＷを供給し続けたまま、ウエハＷの回転速度を１０００ｒｐｍ程度の高速に増加させる。高速回転しているウエハＷの中心部に供給されたＤＩＷは、ウエハＷの周縁に向けて広がりながら流れ、周縁の外方に飛散する。これにより、ウエハＷの表面上に残留している薬液および反応生成物等がＤＩＷにより洗い流される。また、このステップ７においては、ウエハＷおよび吸着プレート１２０は、常温のＤＩＷにより熱を奪われ、温度が概ね常温まで低下する。このステップ７においては、ウエハＷおよび吸着プレート１２０の温度を均一に低下させるため、リンスノズル７０２をウエハＷの中心の真上の位置とウエハＷの周縁の真上の位置との間で往復させている。また、リンスノズル７０２を往復させるにあたってリンスノズル７０２からのＤＩＷの吐出量を吐出位置に応じて変化させてもよく、これにより、より均一な温度低下が実現される。
【0115】
ステップ８のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱およびＤＩＷによりほぼ常温まで低下）
チャンバ給気流量：０．８ｍ３／min
カップ排気流量：０．８ｍ３／min
ウエハ回転数：１０００ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：ウエハＷの中心部と周縁部との間を往復しながらＤＩＷを吐出
ＩＰＡノズル：吐出無し
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱およびＤＩＷによりほぼ常温まで低下）
チャンバ給気流量：０．８ｍ３／min
カップ排気流量：０．８ｍ３／min
ウエハ回転数：１０００ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：ウエハＷの中心部と周縁部との間を往復しながらＤＩＷを吐出
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0116】
［ステップ９］
次に、図１１Ｉに示すように、ウエハＷの回転速度を維持したまま、リンスノズル７０２からのＤＩＷの吐出を停止し、ウエハＷの中心部の真上に位置する乾燥促進液ノズル７０３から常温のＩＰＡをウエハＷの中心部に吐出する。ステップ９により、ウエハＷの中心部に吐出されたＩＰＡによりウエハＷ上のリンス液が置換され、ウエハＷの表面がＩＰＡの液膜により覆われる。
次に、図１１Ｉに示すように、ウエハＷの回転速度を維持したまま、リンスノズル７０２からのＤＩＷの吐出を停止し、ウエハＷの中心部の真上に位置する乾燥促進液ノズル７０３から常温のＩＰＡをウエハＷの中心部に吐出する。ステップ９により、ウエハＷの中心部に吐出されたＩＰＡによりウエハＷ上のリンス液が置換され、ウエハＷの表面がＩＰＡの液膜により覆われる。
【0117】
ステップ９を実行するにあたり、ＦＦＵから供給されるガスを清浄空気（クリーンルーム内エアをＨＥＰＡフィルタで濾過したもの）からドライエア（ＤＡ）またはＮ２ガス（窒素ガス）に切り替える。ドライエアは上記清浄空気（ＣＡ）と同等の清浄度を有し、かつ、清浄空気よりも大幅に低い露点を有している。Ｎ２ガスは、高い清浄度を有し、かつ、清浄空気よりも大幅に低い酸素濃度および水分含有量を有している。つまり、処理チャンバ１６１０内の雰囲気が、容易に結露が生じない雰囲気（例えば湿度１％未満の雰囲気）に変更される。このときの、チャンバ給気流量（ドライエアまたはＮ２ガスの供給流量）およびカップ排気流量を例えば０．４ｍ３／min程度とされる。
【0118】
ステップ９のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（ほぼ常温）
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：１０００ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：ウエハＷの中心部の真上からＩＰＡを吐出
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（ほぼ常温）
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：１０００ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：ウエハＷの中心部の真上からＩＰＡを吐出
【0119】
［ステップ１０］
次に、図１１Ｊに示すように、乾燥促進液ノズル７０３からウエハＷの中心に常温のＩＰＡを供給し続けたまま、ウエハＷの回転速度を１０ｒｐｍ程度の低速に低下させる。ウエハＷの中心にＩＰＡを供給し続けたままでウエハＷの回転速度を低下させることにより、所望の膜厚のＩＰＡの液膜（「ＩＰＡのパドル」とも呼ばれる）をウエハＷの表面に形成することができる。ＩＰＡの液膜は、ＩＰＡの蒸発により処理結果に問題が生じない程度の厚さがあればよい。このとき、チャンバ給気流量（ドライエアまたはＮ２ガスの供給流量）およびカップ排気流量は、例えば０．１ｍ３／min～０．４ｍ３／min程度の範囲内の適当な値に設定される。チャンバ給気流量とカップ排気流量とは概ね等しい（好ましくはわずかにチャンバ給気流量の方が大きい。）。
次に、図１１Ｊに示すように、乾燥促進液ノズル７０３からウエハＷの中心に常温のＩＰＡを供給し続けたまま、ウエハＷの回転速度を１０ｒｐｍ程度の低速に低下させる。ウエハＷの中心にＩＰＡを供給し続けたままでウエハＷの回転速度を低下させることにより、所望の膜厚のＩＰＡの液膜（「ＩＰＡのパドル」とも呼ばれる）をウエハＷの表面に形成することができる。ＩＰＡの液膜は、ＩＰＡの蒸発により処理結果に問題が生じない程度の厚さがあればよい。このとき、チャンバ給気流量（ドライエアまたはＮ２ガスの供給流量）およびカップ排気流量は、例えば０．１ｍ３／min～０．４ｍ３／min程度の範囲内の適当な値に設定される。チャンバ給気流量とカップ排気流量とは概ね等しい（好ましくはわずかにチャンバ給気流量の方が大きい。）。
【0120】
ステップ１０において（ステップ９でも）ＩＰＡを常温で供給する、ウエハＷに供給されるＩＰＡの清浄度を高くすることができる。ＩＰＡを加熱した状態で供給する場合には、乾燥促進液ノズル７０３にＩＰＡを供給する処理液供給機構において、加熱されたＩＰＡがフィルタを通過する。このとき、常温では析出する不純物が加熱されたＩＰＡ中には溶け込んでしまうなどの理由により、フィルタの濾過効率が実質的に低下することになる。ＩＰＡを常温で供給することにより、この問題を解決することができる。ステップ１０が終了したら、乾燥促進液ノズル７０３をホームポジションに退避させてよい。
【0121】
ステップ１０のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（概ね常温）
チャンバ給気流量：０．１～０．４ｍ３／min（ドライエアまたはＮ２ガス）
カップ排気流量：０．１～０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：１０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：ウエハＷの中心部の真上からＩＰＡを吐出
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（概ね常温）
チャンバ給気流量：０．１～０．４ｍ３／min（ドライエアまたはＮ２ガス）
カップ排気流量：０．１～０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：１０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：ウエハＷの中心部の真上からＩＰＡを吐出
【0122】
［ステップ１１］
次に、図１１Ｋに示すように、ウエハＷの回転を停止し、スイッチ機構１６０をＯＮにし、ホットプレート１４０に通電して発熱させ、これにより、吸着プレート１２０、これに吸着されたウエハＷおよびウエハＷ上のＩＰＡを例えば７８℃程度まで昇温する。このときには、回転テーブル１００（吸着プレート１２０およびウエハＷ）を揺動回転させてもよく、回転テーブル１００を静止させてもよい。このときもチャンバ給気流量およびカップ排気流量を引き続き低流量で維持し、液膜を形成しているＩＰＡの蒸発または揮発を抑制する。これにより、ウエハＷ上における好ましく無い位置での液膜の部分的消失を防止することができる。ＩＰＡの温度を上昇させることによりＩＰＡの表面張力が低下し、後述のステップ１３においてパターン倒壊抑制効果が大きくなる。また、ＩＰＡの温度を上昇させることによりＩＰＡ中に溶け込むことが可能な物質がＩＰＡ中に溶け込むので、パーティクル発生を抑制することもできる。
次に、図１１Ｋに示すように、ウエハＷの回転を停止し、スイッチ機構１６０をＯＮにし、ホットプレート１４０に通電して発熱させ、これにより、吸着プレート１２０、これに吸着されたウエハＷおよびウエハＷ上のＩＰＡを例えば７８℃程度まで昇温する。このときには、回転テーブル１００（吸着プレート１２０およびウエハＷ）を揺動回転させてもよく、回転テーブル１００を静止させてもよい。このときもチャンバ給気流量およびカップ排気流量を引き続き低流量で維持し、液膜を形成しているＩＰＡの蒸発または揮発を抑制する。これにより、ウエハＷ上における好ましく無い位置での液膜の部分的消失を防止することができる。ＩＰＡの温度を上昇させることによりＩＰＡの表面張力が低下し、後述のステップ１３においてパターン倒壊抑制効果が大きくなる。また、ＩＰＡの温度を上昇させることによりＩＰＡ中に溶け込むことが可能な物質がＩＰＡ中に溶け込むので、パーティクル発生を抑制することもできる。
【0123】
ステップ１１のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＮ
プレート温度：７８℃
チャンバ給気流量：０．１～０．４ｍ３／min（ドライエアまたはＮ２ガス）
カップ排気流量：０．１～０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ（または揺動回転）
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
プレート加熱スイッチ：ＯＮ
プレート温度：７８℃
チャンバ給気流量：０．１～０．４ｍ３／min（ドライエアまたはＮ２ガス）
カップ排気流量：０．１～０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ（または揺動回転）
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0124】
［ステップ１２］
次に、図１１Ｌに示すように、スイッチ機構１６０をＯＦＦにする。これにより、吸着プレート１２０およびウエハＷの温度が徐々に低下してゆく。チャンバ給気流量およびカップ排気流量を例えば０．４ｍ３／min程度まで増加させ、処理チャンバ１６１０内の気流を強める。ステップ１２のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱により徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
次に、図１１Ｌに示すように、スイッチ機構１６０をＯＦＦにする。これにより、吸着プレート１２０およびウエハＷの温度が徐々に低下してゆく。チャンバ給気流量およびカップ排気流量を例えば０．４ｍ３／min程度まで増加させ、処理チャンバ１６１０内の気流を強める。ステップ１２のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱により徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0125】
［ステップ１３］
次に、図１１Ｍに示すように、ウエハＷを１０００～１５００ｒｐｍ程度の高速で回転させ、これによりウエハＷの表面からＩＰＡを振り切って除去する。ステップ８のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱により徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：１０００ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
次に、図１１Ｍに示すように、ウエハＷを１０００～１５００ｒｐｍ程度の高速で回転させ、これによりウエハＷの表面からＩＰＡを振り切って除去する。ステップ８のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱により徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．４ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：１０００ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0126】
［ステップ１４（ウエハ搬出工程）］
ウエハＷが乾燥したら、図１１Ｎに示すように、ＦＦＵから供給されるガスをドライエアから清浄空気に変更し、チャンバ給気流量およびカップ排気流量を例えば０．８ｍ３／min程度まで増加させ、処理チャンバ１６１０内の気流をさらに強める。そして、ウエハＷの回転を停止し、基板搬送装置１７のアームによりウエハＷを処理ユニット１６から取り出す。
ウエハＷが乾燥したら、図１１Ｎに示すように、ＦＦＵから供給されるガスをドライエアから清浄空気に変更し、チャンバ給気流量およびカップ排気流量を例えば０．８ｍ３／min程度まで増加させ、処理チャンバ１６１０内の気流をさらに強める。そして、ウエハＷの回転を停止し、基板搬送装置１７のアームによりウエハＷを処理ユニット１６から取り出す。
【0127】
ステップ１４のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱により徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．８ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．８ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱により徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．８ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．８ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0128】
ウエハ搬出工程の詳細について図２も参照して説明する。まず、切替装置（三方弁）１５６を切り替えて、吸引配管１５５Ｗの接続先を吸引装置１５７Ｗからパージガス供給装置１５９に変更する。これにより、プレート用の下面吸引流路溝１２１Ｐにパージガスを供給するとともに、基板用の下面吸引流路溝１２２Ｗを介して吸着プレート１２０の上面１２０Ａの凹領域１２５Ｗにパージガスを供給する。これにより、吸着プレート１２０に対するウエハＷの吸着が解除される。
【0129】
上記の操作に伴い、ホットプレート１４０に対する吸着プレート１２０の吸着も解除される。１枚のウエハＷの処理が終了する毎にホットプレート１４０に対する吸着プレート１２０の吸着を解除しなくても構わないので、この吸着解除が行われないような配管系統に変更しても構わない。
【0130】
次いで、リフトピン２１１を受け渡し位置まで上昇させる。上記のパージにより吸着プレート１２０に対するウエハＷの吸着が解除されているため、ウエハＷを吸着プレート１２０から容易に離すことができる。このため、ウエハＷの傷付きを防止することができる。
【0131】
次いで、リフトピン２１１上に載っているウエハＷを、基板搬送装置１７のアーム（図１および図１１Ｎを参照）で持ち上げて、処理ユニット１６の外部に搬出する。その後、ウエハセンサ８６０により、吸着プレート１２０上にウエハＷが存在しないことの確認が行われる。
【0132】
［ステップ１５］
次に、図１１Ｏに示すように、チャンバ給気流量およびカップ排気流量をそのまま維持したままで、リンスノズル７０２を回転テーブル１００の吸着プレート１２０の中心部の真上に移動させる。回転テーブル１００を１０００ｒｐｍ以下程度の回転数で回転させる。この状態で、リンスノズル７０２から吸着プレート１２０の中心部にリンス液としてのＤＩＷを供給し、吸着プレート１２０の表面を洗浄する。この洗浄を行うことにより、次に処理するウエハＷの裏面が汚染されることを防止することができる。
次に、図１１Ｏに示すように、チャンバ給気流量およびカップ排気流量をそのまま維持したままで、リンスノズル７０２を回転テーブル１００の吸着プレート１２０の中心部の真上に移動させる。回転テーブル１００を１０００ｒｐｍ以下程度の回転数で回転させる。この状態で、リンスノズル７０２から吸着プレート１２０の中心部にリンス液としてのＤＩＷを供給し、吸着プレート１２０の表面を洗浄する。この洗浄を行うことにより、次に処理するウエハＷの裏面が汚染されることを防止することができる。
【0133】
このステップ１５において、吸着プレート１２０は、常温のＤＩＷにより熱を奪われ、温度が概ね常温まで低下する。ステップ１４においては、リンスノズル７０２を吸着プレート１２０の中心の真上の位置とウエハＷの周縁の真上の位置との間で往復させてもよい。これにより、吸着プレート１２０の全面が均一に洗浄され、また、吸着プレート１２０の温度も均一に低下させることができる。
【0134】
ステップ１５のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱およびＤＩＷにより徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．８ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．８ｍ３／min
ウエハ回転数：～１０００ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出（ウエハＷの中心部に固定、またはウエハＷの中心部と周縁部の間で移動）
ＩＰＡノズル：吐出無し
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（放熱およびＤＩＷにより徐々に低下）
チャンバ給気流量：０．８ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．８ｍ３／min
ウエハ回転数：～１０００ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出（ウエハＷの中心部に固定、またはウエハＷの中心部と周縁部の間で移動）
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0135】
［ステップ１６］
次に、図１１Ｐに示すように、リンスノズル７０２からのＤＩＷの吐出を停止し、回転テーブル１００を１０００～１５００ｒｐｍ程度の高速で回転させ、これにより吸着プレート１２０の表面を振り切り乾燥する。以上により処理ユニット１６における１サイクル（ステップ１～ステップ１６）の動作が終了する。次に処理すべきウエハがある場合には、ステップ１に戻る。
次に、図１１Ｐに示すように、リンスノズル７０２からのＤＩＷの吐出を停止し、回転テーブル１００を１０００～１５００ｒｐｍ程度の高速で回転させ、これにより吸着プレート１２０の表面を振り切り乾燥する。以上により処理ユニット１６における１サイクル（ステップ１～ステップ１６）の動作が終了する。次に処理すべきウエハがある場合には、ステップ１に戻る。
【0136】
ステップ１６のプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（常温）
チャンバ給気流量：０．８ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．８ｍ３／min
ウエハ回転数：１０００～１５００ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
プレート加熱スイッチ：ＯＦＦ
プレート温度：無制御（常温）
チャンバ給気流量：０．８ｍ３／minよりやや大
カップ排気流量：０．８ｍ３／min
ウエハ回転数：１０００～１５００ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0137】
＜第１変形実施形態＞
上記の実施形態では、ステップ４～５において、加熱した薬液を薬液ノズル７０１から供給したが、常温の薬液を供給してもよい。常温の薬液を供給することにより、清浄度の高い薬液を供給することができる。その理由は、（ステップ１０で常温のＩＰＡを供給することと同じ理由であるが）、高温では薬液中に溶け込んでしまう物質が常温では析出するので、薬液供給機構７０１Ｂを含む薬液供給系に設けられたフィルタにより効率良く濾過することができるようになるからである。なお、この場合、常温の薬液によりウエハＷが冷やされるため、ステップ５において、薬液およびウエハＷを薬液処理温度Ｔｃまで昇温させるための時間が必要となる。
上記の実施形態では、ステップ４～５において、加熱した薬液を薬液ノズル７０１から供給したが、常温の薬液を供給してもよい。常温の薬液を供給することにより、清浄度の高い薬液を供給することができる。その理由は、（ステップ１０で常温のＩＰＡを供給することと同じ理由であるが）、高温では薬液中に溶け込んでしまう物質が常温では析出するので、薬液供給機構７０１Ｂを含む薬液供給系に設けられたフィルタにより効率良く濾過することができるようになるからである。なお、この場合、常温の薬液によりウエハＷが冷やされるため、ステップ５において、薬液およびウエハＷを薬液処理温度Ｔｃまで昇温させるための時間が必要となる。
【0138】
温調された薬液を供給する薬液供給系は、薬液貯留タンクと、薬液貯留タンクに接続された循環ラインと、循環ラインに介設されたポンプ、ヒーターおよびフィルタ等の機器とを有し、循環ラインから分岐する分岐ラインを介して処理ユニットに処理液が送られるように構成されている場合が多い。常温の薬液を処理ユニットに供給するならば、常温の薬液を循環させてフィルタで濾過することができ、タンクおよび循環ラインを循環する薬液の清浄度を高めることができる。また、温調された薬液を循環させないことにより、薬液の成分蒸発による薬液の組成または濃度の変化の問題も解消することができる。また、常温の薬液を供給するならば、循環ラインにヒーターを設ける必要が無く、また、循環ラインを介さずにタンクから処理ユニットに薬液を供給することも可能となる。このた」め、基板処理システムのコストを低減することができるという効果もある。
【0139】
＜第２変形実施形態＞
上記の実施形態では、ステップ１０で形成したＩＰＡの液膜（パドル）を、ステップ１１においてウエハＷの全体を均一に加熱することにより加熱し、ステップ１３において振り切りにより除去したが、これには限定されない。ウエハＷを回転させずに、図１２の模式図に示すように、マランゴニ力を用いてＩＰＡの液膜を除去してもよい。なお、図１２では、ホットプレート１４０が、同心の４つの加熱ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４を有している。最も内側の加熱ゾーンＺ１は円形であり、その外側にある加熱ゾーンＺ２，Ｚ３，Ｚ４はリング状である。なお、加熱ゾーンＺ２，Ｚ３，Ｚ４は、先に図３を参照して説明した１０個の加熱ゾーン１４３－１～１４３－１０の、半径方向位置が同じもの同士を同じように加熱することにより実現することができる。
上記の実施形態では、ステップ１０で形成したＩＰＡの液膜（パドル）を、ステップ１１においてウエハＷの全体を均一に加熱することにより加熱し、ステップ１３において振り切りにより除去したが、これには限定されない。ウエハＷを回転させずに、図１２の模式図に示すように、マランゴニ力を用いてＩＰＡの液膜を除去してもよい。なお、図１２では、ホットプレート１４０が、同心の４つの加熱ゾーンＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４を有している。最も内側の加熱ゾーンＺ１は円形であり、その外側にある加熱ゾーンＺ２，Ｚ３，Ｚ４はリング状である。なお、加熱ゾーンＺ２，Ｚ３，Ｚ４は、先に図３を参照して説明した１０個の加熱ゾーン１４３－１～１４３－１０の、半径方向位置が同じもの同士を同じように加熱することにより実現することができる。
【0140】
まず、図１２（Ａ）に示すように、ウエハＷの中心部の加熱ゾーンＺＡが最も温度が高く（例えば８０℃以上）ウエハＷの周縁部に近づくに従って温度が低く（Ｌ）なるような温度分布が形成されるようにホットプレート１４０に給電する。図１２において、参照符号Ｔｓが付された階段状の細実線は、各加熱ゾーン（ＺＡ～Ｚ４の設定温度）、曲線状の太実線は吸着プレート１２０表面（すなわちウエハＷ）の実際の温度分布を示している。
【0141】
次に、図１２（Ｂ）に示すように、ガスノズル７０６から不活性ガス例えば窒素ガス（Ｎ２ガス）を吹き付けることにより乾燥コアＤＣを形成する。ここで用いるガスノズル７０６は、前述したノズル７０１～７０３を支持しているノズルアーム７０４により支持されていてもよいし、別の図示しないノズルアームにより支持されていてもよい。なお、図１２（Ａ）に示すような温度分布を形成することにより、ガスを吹き付けなくても乾燥コアを形成することができるが、ウエハＷの中心部の適切な位置に適切なサイズ、適切なタイミングでの乾燥コアを形成するためには、ガスを吹き付けた方が好ましい。
【0142】
上記の温度勾配があるため、乾燥コアＤＣは徐々に半径方向外側に拡大してゆく。このとき、図１２（Ｃ）～（Ｅ）に示すように、温度分布を変化させゆくことにより、マランゴニ力を利用して乾燥コアＤＣを効率良く拡大することができる。詳細には、気液界面Ｂ（ウエハＷの表面上のＩＰＡ液膜と乾燥コアとの境界を意味する）およびその半径方向内側の領域が最も温度が高く、かつ、当該領域の温度が約９０℃程度となるように、温度分布を制御する。そうすると、気液界面Ｂを境に、半径方向内側の乾燥コアＤＣ側では温度が相対的に高いので表面張力が小さく、半径方向外側のＩＰＡ液膜側では温度が相対的に低いので表面張力が大きくなる。このため、マランゴニ力を駆動力として、ＩＰＡ液膜は半径方向外側に向けて移動する。気液界面Ｂは徐々に半径方向外側に移動してゆくので、気液界面Ｂがある加熱ゾーンからそのすぐ外側の加熱ゾーンに移動したら当該外側の加熱ゾーンの温度を９０℃に上げる、という操作を繰り返すことにより、気液界面Ｂ付近のＩＰＡの液温を概ね９０℃に維持しつつ、気液界面Ｂを連続的に半径方向外側に移動させることができる。この過程において、ウエハＷ上にあるＩＰＡはウエハＷの周縁から外方にこぼれ落ちるか、あるいは蒸発する。最終的には、図１２（Ｅ）に示すように、乾燥コア（ＤＣ）がウエハＷの周縁まで広がり、ウエハＷは乾燥する。
【0143】
上記の乾燥過程において、液膜を形成するＩＰＡは流動できる状態を保ちながら、半径方向外側に移動してゆく。ＩＰＡの流動性があるため、ＩＰＡ液膜中に存在するパーティクルＰ（図１２ではドットで示す）は、ＩＰＡ液膜の移動とともに半径方向外側に移動することができる。このためウエハＷの表面にパーティクルＰが残存することを抑制することができる。
【0144】
第２変形実施形態では、先に説明したステップ１～ステップ１０については前述した実施形態と同様である。その後、ステップ１１～ステップ１３の代わりに以下のステップ１１Ａを実行する。ステップ１１Ａの終了後はステップ１４に進む。
ステップ１１Ａのプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＮ
プレート温度：最高で１００℃（下記のゾーン温度制御）
チャンバ給気流量：０．２～０．４ｍ３／min（ドライエアまたはＮ２ガスを供給） カップ排気流量：０．２～０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
ステップ１１Ａのプロセス条件は下記の通りである。
プレート加熱スイッチ：ＯＮ
プレート温度：最高で１００℃（下記のゾーン温度制御）
チャンバ給気流量：０．２～０．４ｍ３／min（ドライエアまたはＮ２ガスを供給） カップ排気流量：０．２～０．４ｍ３／min
ウエハ回転数：０ｒｐｍ
薬液ノズル：吐出無し
リンスノズル：吐出無し
ＩＰＡノズル：吐出無し
【0145】
なお、前述した実施形態のステップ１３のようにＩＰＡの液膜を振り切りにより除去した場合には、ウエハＷの回転数を高くすると直ちにＩＰＡの液膜が薄くなり、ＩＰＡ液膜中に存在するパーティクルがＩＰＡの液膜中をウエハの半径方向外側に向けて移動し難くなくなるため、第２変形実施形態と比較するとパーティクルがウエハＷの表面に残留しやすくなる傾向にある。
【0146】
実際の装置において、１９ｎｍ以上のサイズのパーティクル増分が、ステップ１１～ステップ１３を実行した場合には平均３３であったのに対して、ステップ１１Ａを実行した場合には平均１２．３であり、大幅な改善が認められた。
【0147】
＜第３変形実施形態＞
ホットプレート１４０のヒーター１４２への給電を、回転テーブルの回転時に給電が不可能となるスイッチ機構１６０に代えて、回転テーブルの一方向への連続回転時にもヒーター１４２への給電が可能となる電力伝送機構を介して行ってもよい。このような電力伝送機構の構成例のいくつかを以下に説明する。
ホットプレート１４０のヒーター１４２への給電を、回転テーブルの回転時に給電が不可能となるスイッチ機構１６０に代えて、回転テーブルの一方向への連続回転時にもヒーター１４２への給電が可能となる電力伝送機構を介して行ってもよい。このような電力伝送機構の構成例のいくつかを以下に説明する。
【0148】
第１構成例に係る電力伝送機構９１０について図１３の動作原理図と、図１４の軸方向断面図を参照して説明する。電力伝送機構９１０は、接触式の電力伝送機構である。電力伝送機構は、ロータリージョイント１５１と同軸に設けられ、好ましくはロータリージョイント１５１に組み込まれるかあるいは一体化されている。
【0149】
図１３に示すように、電力伝送機構９１０は、転動軸受け（ボールまたはローラーベアリング）に類似した構成を有しており、アウターレース９１１と、インナーレース９１２と、複数の転動体（例えばボール）９１３とを有する。アウターレース９１１、インナーレース９１２および転動体９１３は、導電性材料（導電体）から形成される。好ましくは電力伝送機構９１０の構成要素（９１１，９１２，９１３）間に適度な予圧が印加される。そうすることにより、転動体９１３を介してアウターレース９１１とインナーレース９１２との間により安定した導通を確保することができる。
【0150】
上記動作原理による電力伝送機構９１０が組み込まれたロータリージョイント１５１の具体例が図１４に示されている。ロータリージョイント１５１は、ハウジング１６０１内に設けられたフレームまたはこれに固定されたブラケット（いずれも図示せず）に固定された下ピース１５１Ｂと、回転テーブル１００またはこれと連動して回転する部材（図示せず）に固定された上ピース１５１Ａとを有する。
【0151】
図１４に示されたロータリージョイント１５１の構成自体は公知であるが、簡単に説明しておく。すなわち、上ピース１５１Ａの円筒形の中心孔１５２Ａに、下ピース１５１Ｂの円柱形の中心突起１５２Ｂが挿入されている。中心突起１５２Ｂは一対のベアリング１５３を介して上ピース１５１Ａに支承されている。中心孔１５２Ａの内周面に扱うガスの種類に応じた数（図１４ではＧＡＳ１およびＧＡＳ２の２つであるがこれには限定されない）の円周溝１５４Ａが形成されている。各円周溝１５４Ａの両脇にガスのリークを防止するためのシールリング１５５Ｓが設けられている。
【0152】
上ピース１５１Ａ内には、複数の円周溝１５４Ａにそれぞれ連通するガス通路１５６Ａが形成されている。各ガス通路１５６Ａの端部がガス出口ポート１５７Ａとなっている。中心突起１５２Ｂの外周面には、複数の円周溝１５４Ａにそれぞれ対応する軸方向位置に複数の円周溝１５４Ｂが設けられている。下ピース１５１Ｂ内には、複数の円周溝１５４Ｂにそれぞれ連通するガス通路１５６Ｂが形成されている。各ガス通路１５６Ｂの端部がガス入口ポート１５７Ｂとなっている。
【0153】
図１４に示した構成によれば、上ピース１５１Ａと下ピース１５１Ｂとが回転しているときにも、実質的にガスリーク無しに、ガス入口ポート１５７Ｂおよびガス出口ポート１５７Ａとの間でガスを流すことができる。勿論、ガス入口ポート１５７Ｂおよびガス出口ポート１５７Ａとの間で吸引力を伝達することもできる。
【0154】
ロータリージョイント１５１の上ピース１５１Ａと下ピース１５１Ｂとの間に、電力伝送機構９１０が組み込まれている。図１４の例では、アウターレース９１１が下ピース１５１Ｂの円筒形の凹所に嵌め込まれ（例えば圧入され）、上ピース１５１Ａの円柱形の外周面がインナーレース９１２に嵌め込まれている（例えば圧入され）。アウターレース９１１と下ピース１５１Ｂとの間、並びに上ピース１５１Ａとインナーレース９１２との間は、適当な電気的絶縁処理が施されている。
【0155】
アウターレース９１１は電線９１６を介して電源（あるいは給電制御部）９１５に電気的に接続され、ホットプレート１４０のヒーター１４２に電線９１４を介して電気的に接続されている。なお、図１４の例では、インナーレース９１２が回転テーブル１００と一体的に回転する回転部材であり、アウターレース９１１は非回転部材である。電源９１５は、図２に示す給電部３００の一部であってもよい。
【0156】
図１４に示した構成において、電力伝送機構９１０の転動軸受けを軸方向に相互に絶縁させて多段に設けることにより、多チャンネルの給電を行うことも可能である。この場合、ホットプレート１４０の複数の加熱ゾーン１４３－１～１４３－１０に対して独立した給電を行うことができる。
【0157】
【0158】
次に、第２構成例に係る電力伝送機構９２０について図１５を参照して説明する。電力伝送機構９２０も、接触式の電力伝送機構である。図１５に示す電力伝送機構９２０は、それ自体公知のスリップリングからなり、多チャンネル給電が可能なように構成されている。この場合も、ホットプレート１４０の複数の加熱ゾーン１４３－１～１４３－１０に対して独立した給電を行うことができる。
【0159】
スリップリングは、導電体である回転リングおよびブラシから構成されている。スリップリングは固定部９２１および回転部９２２から構成される。固定部９２１は、ハウジング１６０１内に設けられたフレームまたはこれに固定されたブラケット（いずれも図示せず）に固定されている。回転部９２２は、回転テーブル１００またはこれと連動して回転する部材（図示せず）に固定されている。固定部９２１の側周面には、電源あるいは給電制御部（図示せず）に電気的に接続された複数の電線９２３が接続される複数の端子が設けられている。回転部９２２の軸方向端面から、前記複数の端子とそれぞれ導通している複数の電線９２４が延出し、ホットプレート１４０の各加熱ゾーン１４３－１～１４３－１０のヒーター要素１４２ｅに電気的に接続されている。
【0160】
図１５の構成例では、ロータリージョイント１５１の下ピース１５１Ｂが、その中心に貫通孔１５８を有する中空部材として構成されている。貫通孔の内部にスリップリングとして構成された電力伝送機構９２０が格納されている。図１４の構成例と同様に、ロータリージョイント１５１の下ピース１５１Ｂは、ハウジング１６０１内に設けられたフレームまたはこれに固定されたブラケット（いずれも図示せず）に固定されている。また、ロータリージョイント１５１の上ピース１５１Ａは、回転テーブル１００またはこれと連動して回転する部材（図示せず）に固定されている。
【0161】
【0162】
電力伝送機構の第３構成例として、磁界結合を利用した電磁誘導方式または磁界共鳴方式のワイヤレス式の（非接触式の）電力伝送機構（このような電力伝送機構それ自体は公知である）を用いてもよい。この場合、ワイヤレス電力伝送機構は、図２に概略的に示すように、ギャップを開けて対面した円周方向に延びる送電コイル９０３および受電コイル９０２を有する。送電コイル９０３および受電コイル９０２の周囲には、磁束を集めるためおよび磁界漏洩を防止するためのフェライトシート（図示せず）が取り付けられている。送電コイル９０３は非回転部材例えば固定外側カップ要素８０１に取り付けることができ、受電コイル９０２は回転部材例えば支持プレート１７０に取り付けることができる。受電コイル９０２は図示しない電線を介してホットプレート１４０のヒーター１４２に電気的に接続されている。送電コイル９０３は図示しない電線を介して図示しない電源（あるいは給電制御部）に電気的に接続されている。
【0163】
上述した非接触式の電力伝送機構を用いる場合にも、例えば、送電コイル９０３および受電コイル９０２を複数組設けることにより、多チャンネルの給電を行うことができる。
【0164】
【0165】
第３変形実施形態の第１～第３構成例を適用するにあたり、ホットプレート１４０と支持プレート１７０との間の空間Ｓ内の適当な部位に、電力伝送機構を介して送られてきた電力を多チャンネルに分配する分配器および個々の加熱ゾーンへの給電を制御する制御モジュール（いずれも図示せず）を設置してもよい。そうすることにより、電力伝送機構が単チャンネルに対応するものであったとしても、ホットプレート１４０の複数の加熱ゾーン１４３－１～１４３－１０に対して独立した給電を行うことが可能となる。
【0166】
電力伝送機構が多チャンネルの電力伝送が可能であるように構成されている場合には、１つまたは複数の伝送チャンネルを制御信号または検出信号を伝送するために、あるいはアースをとるために用いてもよい。
【0167】
上述した第３変形実施形態に係る構成を適用した場合においても、前述したウエハＷの薬液処理（したステップ１～ステップ１６、および第１および第２変形実施形態に係るステップ）を実行することができる。この場合、ウエハＷの回転を停止しなくてもホットプレート１４０のヒーター１４２に給電できるため、ウエハＷおよび／または処理液の加熱のために回転テーブルを停止または揺動回転させているステップ（例えばステップ１１）においてウエハＷを例えば低速回転させてもよい。
【0168】
今回開示された実施形態はすべ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。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主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。
【0169】
処理対象である基板は、半導体ウエハに限定されるものではなく、その他の基板、例えばガラス基板、セラミック基板等、半導体装置製造に用いられる任意の種類の基板であってよい。
【符号の説明】
【0170】
Ｗ 基板（ウエハ）
Ａｘ 回転（鉛直）軸線
１００ 回転テーブル
１４２ 電気ヒーター
７０１ ノズル（薬液ノズル）
７０１Ｂ 処理液供給機構（薬液供給機構）
Ａｘ 回転（鉛直）軸線
１００ 回転テーブル
１４２ 電気ヒーター
７０１ ノズル（薬液ノズル）
７０１Ｂ 処理液供給機構（薬液供給機構）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図11E】
【図11F】
【図11G】
【図11H】
【図11I】
【図11J】
【図11K】
【図11L】
【図11M】
【図11N】
【図11O】
【図11P】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【手続補正書】
【提出日】2024-05-02
【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】
基板を水平姿勢で保持するとともに鉛直軸線周りに回転させる回転テーブルと、
前記回転テーブルと一緒に回転するように前記回転テーブルに設けられ、前記回転テーブル上に載置された前記基板を加熱する電気ヒーターと、
前記回転テーブルに保持された前記基板の表面に薬液、リンス液および乾燥用溶剤を供給する処理液供給部と、
を備えた基板処理装置を用いて実行される基板処理方法であって、
前記基板を前記回転テーブルにより保持して回転させながら、前記基板の表面の中心部に処理液を供給し、前記基板の表面に所定の厚さの液膜を形成する工程と、
前記液膜の形成が完了した後に前記電気ヒーターで前記基板を所定の温度に加熱する液膜加熱工程と、
前記液膜加熱工程の後に、前記基板の表面にリンス液を供給して、前記基板から前記薬液を除去するリンス工程と、
前記リンス工程の後に、前記基板の表面にある前記リンス液よりも表面張力が低くかつ揮発性が高い乾燥用溶剤を供給して、前記基板上のリンス液を前記乾燥用溶剤に置換する乾燥用溶剤置換工程と、
前記乾燥用溶剤置換工程の後に、前記乾燥用溶剤を前記基板から除去して前記基板を乾燥させる乾燥工程と、
を備え、
前記乾燥工程は、前記基板に、中心部において温度が高く周縁部において温度が低い温度勾配が形成されるように前記電気ヒーターにより前記回転テーブルを加熱する工程を含む、基板処理方法。
前記回転テーブルと一緒に回転するように前記回転テーブルに設けられ、前記回転テーブル上に載置された前記基板を加熱する電気ヒーターと、
前記回転テーブルに保持された前記基板の表面に薬液、リンス液および乾燥用溶剤を供給する処理液供給部と、
を備えた基板処理装置を用いて実行される基板処理方法であって、
前記基板を前記回転テーブルにより保持して回転させながら、前記基板の表面の中心部に処理液を供給し、前記基板の表面に所定の厚さの液膜を形成する工程と、
前記液膜の形成が完了した後に前記電気ヒーターで前記基板を所定の温度に加熱する液膜加熱工程と、
前記液膜加熱工程の後に、前記基板の表面にリンス液を供給して、前記基板から前記薬液を除去するリンス工程と、
前記リンス工程の後に、前記基板の表面にある前記リンス液よりも表面張力が低くかつ揮発性が高い乾燥用溶剤を供給して、前記基板上のリンス液を前記乾燥用溶剤に置換する乾燥用溶剤置換工程と、
前記乾燥用溶剤置換工程の後に、前記乾燥用溶剤を前記基板から除去して前記基板を乾燥させる乾燥工程と、
を備え、
前記乾燥工程は、前記基板に、中心部において温度が高く周縁部において温度が低い温度勾配が形成されるように前記電気ヒーターにより前記回転テーブルを加熱する工程を含む、基板処理方法。
【請求項2】
前記回転テーブルに設けた電気ヒーターが、同心に設けられた複数の加熱ゾーンを有しており、前記乾燥工程において前記回転テーブルを加熱する工程は、相対的に半径方向内側にある加熱ゾーンが相対的に半径方向外側にある加熱ゾーンよりも温度が高くなるように前記電気ヒーターに給電することを含む、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項3】
前記乾燥工程は、前記基板の中心部にある前記乾燥用溶剤にガスノズルから不活性ガスを吹き付けて、前記基板の中心部に、前記乾燥用溶剤が除去された乾燥コアを形成する工程をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項4】
前記乾燥工程は、前記回転テーブルの回転を停止した状態で行われる、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項5】
前記回転テーブルに設けた電気ヒーターが、同心に設けられた複数の加熱ゾーンを有しており、
前記乾燥工程は、前記回転テーブルの回転を停止した状態で行われ、
前記乾燥工程は、前記基板の中心部にある前記乾燥用溶剤にガスノズルから不活性ガスを吹き付けて、前記基板の中心部に、前記乾燥用溶剤が除去された乾燥コアを形成することをさらに含み、
前記回転テーブルを加熱する工程において、前記乾燥コアと前記乾燥用溶剤の液膜との境界である気液界面を半径方向外側に移動させることにより乾燥を進行させ、このとき、前記気液界面の移動に合わせて、前記気液界面よりも乾燥コア側の前記基板の温度が乾燥用溶剤側の前記基板の温度よりも相対的に高くなるように、前記複数の加熱ゾーンの温度が制御される、請求項１に記載の基板処理方法。
前記乾燥工程は、前記回転テーブルの回転を停止した状態で行われ、
前記乾燥工程は、前記基板の中心部にある前記乾燥用溶剤にガスノズルから不活性ガスを吹き付けて、前記基板の中心部に、前記乾燥用溶剤が除去された乾燥コアを形成することをさらに含み、
前記回転テーブルを加熱する工程において、前記乾燥コアと前記乾燥用溶剤の液膜との境界である気液界面を半径方向外側に移動させることにより乾燥を進行させ、このとき、前記気液界面の移動に合わせて、前記気液界面よりも乾燥コア側の前記基板の温度が乾燥用溶剤側の前記基板の温度よりも相対的に高くなるように、前記複数の加熱ゾーンの温度が制御される、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項6】
基板を水平姿勢で保持するとともに鉛直軸線周りに回転させる回転テーブルと、
前記回転テーブルと一緒に回転するように前記回転テーブルに設けられ、前記回転テーブル上に載置された前記基板を加熱する電気ヒーターと、
前記回転テーブルに保持された前記基板の表面に薬液、リンス液および乾燥用溶剤を供給する処理液供給部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記基板を前記回転テーブルにより保持して回転させながら、前記基板の表面の中心部に処理液を供給し、前記基板の表面に所定の厚さの液膜を形成する工程と、
前記液膜の形成が完了した後に前記電気ヒーターで前記基板を所定の温度に加熱する液膜加熱工程と、
前記液膜加熱工程の後に、前記基板の表面にリンス液を供給して、前記基板から前記薬液を除去するリンス工程と、
前記リンス工程の後に、前記基板の表面にある前記リンス液よりも表面張力が低くかつ揮発性が高い乾燥用溶剤を供給して、前記基板上のリンス液を前記乾燥用溶剤に置換する乾燥用溶剤置換工程と、
前記乾燥用溶剤置換工程の後に、前記乾燥用溶剤を前記基板から除去して前記基板を乾燥させる乾燥工程と、
を実行させ、
前記制御部は、前記乾燥工程において、前記電気ヒーターにより前記回転テーブルを加熱させ、このとき、前記基板に、中心部において温度が高く周縁部において温度が低い温度勾配が形成されるように前記電気ヒーターを制御する、基板処理装置。
前記回転テーブルと一緒に回転するように前記回転テーブルに設けられ、前記回転テーブル上に載置された前記基板を加熱する電気ヒーターと、
前記回転テーブルに保持された前記基板の表面に薬液、リンス液および乾燥用溶剤を供給する処理液供給部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記基板を前記回転テーブルにより保持して回転させながら、前記基板の表面の中心部に処理液を供給し、前記基板の表面に所定の厚さの液膜を形成する工程と、
前記液膜の形成が完了した後に前記電気ヒーターで前記基板を所定の温度に加熱する液膜加熱工程と、
前記液膜加熱工程の後に、前記基板の表面にリンス液を供給して、前記基板から前記薬液を除去するリンス工程と、
前記リンス工程の後に、前記基板の表面にある前記リンス液よりも表面張力が低くかつ揮発性が高い乾燥用溶剤を供給して、前記基板上のリンス液を前記乾燥用溶剤に置換する乾燥用溶剤置換工程と、
前記乾燥用溶剤置換工程の後に、前記乾燥用溶剤を前記基板から除去して前記基板を乾燥させる乾燥工程と、
を実行させ、
前記制御部は、前記乾燥工程において、前記電気ヒーターにより前記回転テーブルを加熱させ、このとき、前記基板に、中心部において温度が高く周縁部において温度が低い温度勾配が形成されるように前記電気ヒーターを制御する、基板処理装置。
【請求項7】
前記回転テーブルに設けた電気ヒーターが、同心に設けられた複数の加熱ゾーンを有しており、
前記制御部は、前記乾燥工程において前記回転テーブルを加熱するときに、相対的に半径方向内側にある加熱ゾーンが相対的に半径方向外側にある加熱ゾーンよりも温度が高くなるように前記電気ヒーターに給電する、請求項６に記載の基板処理装置。
前記制御部は、前記乾燥工程において前記回転テーブルを加熱するときに、相対的に半径方向内側にある加熱ゾーンが相対的に半径方向外側にある加熱ゾーンよりも温度が高くなるように前記電気ヒーターに給電する、請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項8】
不活性ガスを前記基板に吐出するガスノズルをさらに備え、
前記制御部は、前記乾燥工程において、前記ガスノズルに、前記基板の中心部にある前記乾燥用溶剤に不活性ガスを吹き付けさせて、前記基板の中心部に前記乾燥用溶剤が除去された乾燥コアを形成する、請求項６に記載の基板処理装置。
前記制御部は、前記乾燥工程において、前記ガスノズルに、前記基板の中心部にある前記乾燥用溶剤に不活性ガスを吹き付けさせて、前記基板の中心部に前記乾燥用溶剤が除去された乾燥コアを形成する、請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記乾燥工程を、前記回転テーブルの回転を停止した状態で実行させる、請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記回転テーブルに設けた電気ヒーターが、同心に設けられた複数の加熱ゾーンを有しており、
前記制御部は、前記乾燥工程を、前記回転テーブルの回転を停止した状態で実行させ、
前記制御部は、前記乾燥工程において、前記回転テーブルを加熱するときに、前記乾燥コアと前記乾燥用溶剤の液膜との境界である気液界面を半径方向外側に移動させることにより乾燥を進行させ、このとき、前記気液界面の移動に合わせて前記気液界面よりも乾燥コア側の前記基板の温度が、乾燥用溶剤側の前記基板の温度よりも相対的に高くなるように、前記電気ヒーターの前記複数の加熱ゾーンの温度を制御する、請求項８に記載の基板処理装置。
前記制御部は、前記乾燥工程を、前記回転テーブルの回転を停止した状態で実行させ、
前記制御部は、前記乾燥工程において、前記回転テーブルを加熱するときに、前記乾燥コアと前記乾燥用溶剤の液膜との境界である気液界面を半径方向外側に移動させることにより乾燥を進行させ、このとき、前記気液界面の移動に合わせて前記気液界面よりも乾燥コア側の前記基板の温度が、乾燥用溶剤側の前記基板の温度よりも相対的に高くなるように、前記電気ヒーターの前記複数の加熱ゾーンの温度を制御する、請求項８に記載の基板処理装置。