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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】P2025007888
(43)【公開日】2025-01-17
(54)【発明の名称】基板処理装置及び基板処理方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20250109BHJP
H01L 21/306 20060101ALI20250109BHJP
B08B 3/02 20060101ALI20250109BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 651B
H01L21/306 R
H01L21/304 648G
H01L21/304 651M
H01L21/304 643A
B08B3/02 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023109600
(22)【出願日】2023-07-03
(71)【出願人】
【識別番号】000002428
【氏名又は名称】芝浦メカトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100081961
【弁理士】
【氏名又は名称】木内 光春
(74)【代理人】
【識別番号】100112564
【弁理士】
【氏名又は名称】大熊 考一
(74)【代理人】
【識別番号】100163500
【弁理士】
【氏名又は名称】片桐 貞典
(74)【代理人】
【識別番号】230115598
【弁護士】
【氏名又は名称】木内 加奈子
(72)【発明者】
【氏名】金井 隆宏
【テーマコード（参考）】
3B201
5F043
5F157
【Ｆターム（参考）】
3B201AA46
3B201AB03
3B201BB22
3B201BB43
3B201BB82
3B201BB92
3B201BB96
5F043AA35
5F043BB23
5F043DD07
5F043DD13
5F043EE07
5F043EE08
5F043EE10
5F043EE22
5F157AA03
5F157AA16
5F157AA43
5F157AB02
5F157AB14
5F157AB33
5F157AB90
5F157AC26
5F157BH18
5F157CB15
5F157CB22
5F157CD33
5F157CF34
5F157DB01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】加熱部を所望の温度に制御して、所望の処理レートで基板を処理する基板処理装置及び方法を提供する。
【解決手段】基板処理装置１は、基板Ｗを回転させる回転体１０、基板Ｗの被処理面ｗａに処理液をノズル３０ａから供給する第１の供給部３０、基板Ｗの被処理面ｗａに供給された処理液を加熱する加熱部５０、基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側の裏面Ｗｂから、被処理面ｗａに供給された処理液の温度を測定する温度測定部６０、温度測定部６０と基板Ｗとの間に設けられ、温度測定部６０によって処理液の温度を透過的に測定可能な透過部Ｔａを有するカバー７０、温度測定部６０が測定した温度に基づいて、加熱部５０を制御する加熱制御部１３０、回転する基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側の裏面Ｗｂにノズル４０ｂから洗浄液を供給する第２の供給部４０及び透過部Ｔａにおける処理液又は洗浄液による液滴を気体の吹き出しにより除去する除去部９０を有する。
【選択図】図２
【解決手段】基板処理装置１は、基板Ｗを回転させる回転体１０、基板Ｗの被処理面ｗａに処理液をノズル３０ａから供給する第１の供給部３０、基板Ｗの被処理面ｗａに供給された処理液を加熱する加熱部５０、基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側の裏面Ｗｂから、被処理面ｗａに供給された処理液の温度を測定する温度測定部６０、温度測定部６０と基板Ｗとの間に設けられ、温度測定部６０によって処理液の温度を透過的に測定可能な透過部Ｔａを有するカバー７０、温度測定部６０が測定した温度に基づいて、加熱部５０を制御する加熱制御部１３０、回転する基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側の裏面Ｗｂにノズル４０ｂから洗浄液を供給する第２の供給部４０及び透過部Ｔａにおける処理液又は洗浄液による液滴を気体の吹き出しにより除去する除去部９０を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
保持部により保持された基板を回転させる回転体と、
回転する前記基板の被処理面に処理液を供給する第１の供給部と、
前記基板の前記被処理面に供給された前記処理液を加熱する加熱部と、
前記基板の前記被処理面とは反対側の面から、前記被処理面に供給された前記処理液の温度を測定する温度測定部と、
前記温度測定部と前記基板との間に設けられ、前記温度測定部によって前記処理液の温度を透過的に測定可能な透過部を有するカバーと、
前記温度測定部が測定した温度に基づいて、前記加熱部を制御する加熱制御部と、
回転する前記基板の前記被処理面とは反対側の面に洗浄液を供給する第２の供給部と、
少なくとも前記透過部における前記処理液又は前記洗浄液による液滴を除去する除去部と、
を有する基板処理装置。
回転する前記基板の被処理面に処理液を供給する第１の供給部と、
前記基板の前記被処理面に供給された前記処理液を加熱する加熱部と、
前記基板の前記被処理面とは反対側の面から、前記被処理面に供給された前記処理液の温度を測定する温度測定部と、
前記温度測定部と前記基板との間に設けられ、前記温度測定部によって前記処理液の温度を透過的に測定可能な透過部を有するカバーと、
前記温度測定部が測定した温度に基づいて、前記加熱部を制御する加熱制御部と、
回転する前記基板の前記被処理面とは反対側の面に洗浄液を供給する第２の供給部と、
少なくとも前記透過部における前記処理液又は前記洗浄液による液滴を除去する除去部と、
を有する基板処理装置。
【請求項2】
前記除去部は、前記保持部が前記基板を保持していない状態で、前記液滴を除去する請求項１記載の基板処理装置。
【請求項3】
少なくとも前記透過部における前記液滴を検出する検出部を有する請求項１記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記検出部により検出された前記液滴に基づいて、前記透過部を介した前記温度測定部による温度測定が可能か否かを判定する判定部と、
前記判定部が、温度測定ができないと判定した場合に、前記除去部により前記液滴を除去させる除去制御部と、
を有する請求項３記載の基板処理装置。
前記判定部が、温度測定ができないと判定した場合に、前記除去部により前記液滴を除去させる除去制御部と、
を有する請求項３記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記検出部は、前記保持部が前記基板を保持していない状態で、前記液滴を検出する請求項３記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記温度測定部は、前記基板の径方向の複数箇所の温度を測定可能となるように、複数設けられている請求項１記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記除去部は、気体の吹き出しにより前記液滴を除去する吹出部を有する請求項１記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記除去部は、加熱により前記液滴を除去する加熱装置を有する請求項１記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記保持部の周囲を非接触で覆うことにより、前記カバーから飛散する前記液滴を受ける回収部を有する請求項７記載の基板処理装置。
【請求項10】
回転体が、保持部が保持した基板を回転させ、
第１の供給部が、回転する前記基板の被処理面に処理液を供給し、
加熱部が、前記基板の前記被処理面に供給された前記処理液を加熱し、
温度測定部が、前記処理液の温度を透過的に測定可能な透過部を有するカバーを介して、前記基板の前記被処理面とは反対側の面から、前記被処理面に供給された前記処理液の温度を測定し、
加熱制御部が、前記温度測定部が測定した温度に基づいて、前記加熱部を制御し、
第２の供給部が、回転する前記基板の前記被処理面とは反対側の面に洗浄液を供給し、
除去部が、少なくとも前記透過部における前記処理液又は前記洗浄液による液滴を除去する基板処理方法。
第１の供給部が、回転する前記基板の被処理面に処理液を供給し、
加熱部が、前記基板の前記被処理面に供給された前記処理液を加熱し、
温度測定部が、前記処理液の温度を透過的に測定可能な透過部を有するカバーを介して、前記基板の前記被処理面とは反対側の面から、前記被処理面に供給された前記処理液の温度を測定し、
加熱制御部が、前記温度測定部が測定した温度に基づいて、前記加熱部を制御し、
第２の供給部が、回転する前記基板の前記被処理面とは反対側の面に洗浄液を供給し、
除去部が、少なくとも前記透過部における前記処理液又は前記洗浄液による液滴を除去する基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体ウェーハなどの基板に積層された膜を、処理液によりエッチングするウェットエッチングの装置として、複数枚の基板を一括して処理液に浸漬させるバッチ式の基板処理装置が存在する。このようなバッチ式の基板処理装置は、複数枚の基板を一括して処理できるので、生産性が高い。
【0003】
但し、バッチ式の基板処理装置は、複数枚の基板を共通の条件の処理液中に浸漬させるので、各基板に形成された膜厚等の相違に応じて、基板ごとにエッチングの深さ等を細かく調整することが難しい。そこで、基板を回転させながら、基板の回転中心付近にエッチング用の処理液を供給して、基板の被処理面に処理液を行き渡らせることにより、基板を一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置が使用されている。
【0004】
エッチング用の処理液としては、フッ酸やリン酸、硫酸などの酸系の液体が用いられる。例えば、酸化膜と窒化膜が積層された基板において、窒化膜をエッチングする場合、処理液としてリン酸の水溶液（リン酸溶液）を利用する基板処理装置がある。リン酸溶液は、温度が高いほどエッチングレートが高く、リン酸溶液の温度が下がるとエッチングレートが低下してしまう。このため、所望のエッチングレートを得るには、リン酸溶液を高温に維持しなければならない。例えば、リン酸溶液を１５０℃～１６０℃に加熱して基板に供給することにより、窒化膜をエッチングしている。
【0005】
しかしながら、シリコンウェーハ等の基板は、熱伝導率が高い。すると、基板の被処理面に供給されたリン酸溶液は、その熱が基板を介して逃げてしまい、温度が低下しやすい。つまり、回転中心付近に供給されたリン酸溶液は高温が維持されているが、基板の外周に向かって移動するに従って、放熱によりリン酸溶液の温度が低下していくことになる。
【0006】
このように基板の被処理面上の位置によって、リン酸溶液の温度が相違すると、基板の位置によってエッチングレートに差が生じるため、基板の全体を均一に処理することが難しくなる。これに対処するため、基板の被処理面上のリン酸溶液の温度を維持しながら、エッチング処理する基板処理装置がある。
【0007】
このような基板処理装置においては、基板に対向して加熱部が設けられており、基板の中心付近に供給されたリン酸溶液は、加熱部により加熱されながら基板の被処理面上を流れる。これにより、リン酸溶液のエッチングレートを維持できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２０１４－２０９６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
以上のように、加熱部を用いた基板処理装置においては、所望のエッチングレートを得るために、処理中の処理液の温度を、所望の温度に維持する必要がある。そこで、処理液の温度を測定して、測定温度に応じて加熱部の温度を制御して、処理液の温度を維持することが考えられる。
【0010】
処理液の温度を測定するための温度計としては、例えば、赤外線を用いて非接触で温度を測定する放射温度計がある。但し、処理中の基板の被処理面側から測定する場合、処理液が加熱されることにより、基板の上方に発生する蒸気の影響を受けて、温度計の測定精度が低下する恐れがある。つまり、蒸気が外乱となって、所望の温度制御ができなくなる。これに対処するため、蒸気の影響を受けにくい基板の裏面側から、基板の温度を測定する温度計を設けた基板処理装置が提案されている。
【0011】
ここで、処理液による処理後、基板の被処理面、及び被処理面とは反対側の裏面に残存した処理液と被エッチング物を洗い流す必要がある。このため、処理液による処理後は、基板の被処理面及び裏面に洗浄液を供給し、基板を洗浄する。すると、洗浄液による洗浄後には、基板の裏面側に設けられた温度計の近傍に、液滴が残存することになる。温度計近傍に液滴が残存すると、温度計の測定精度が低下するため、次に搬入された基板の処理の際に、測定される温度が不正確になったり、温度測定ができなくなる。つまり、この場合、液滴となって温度計に残存する処理液又は洗浄液が外乱となり、加熱部を所望の温度に制御できない場合や、所望の処理レートで基板を処理できない場合が生じる。
【0012】
本発明の実施形態は、上述のような課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、加熱部を所望の温度に制御して、所望の処理レートで基板を処理できる基板処理装置及び基板処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の実施形態の基板処理装置は、保持部により保持された基板を回転させる回転体と、回転する前記基板の被処理面に処理液を供給する第１の供給部と、前記基板の前記被処理面に供給された前記処理液を加熱する加熱部と、前記基板の前記被処理面とは反対側の面から、前記被処理面に供給された前記処理液の温度を測定する温度測定部と、前記温度測定部によって前記処理液の温度を透過的に測定可能な透過部を有し、前記温度測定部と前記基板との間に設けられたカバーと、前記温度測定部が測定した温度に基づいて、前記加熱部を制御する加熱制御部と、回転する前記基板の前記被処理面とは反対側の面に洗浄液を供給する第２の供給部と、少なくとも前記透過部における前記処理液又は前記洗浄液による液滴を除去する除去部と、を有する。
【0014】
本実施形態の基板処理方法は、回転体が、保持部が保持した基板を回転させ、第１の供給部が、回転する前記基板の被処理面に処理液を供給し、加熱部が、前記基板の前記被処理面に供給された前記処理液を加熱し、温度測定部が、前記処理液の温度を透過的に測定可能な透過部を有するカバーを介して、前記基板の前記被処理面とは反対側の面から、前記被処理面に供給された前記処理液の温度を測定し、加熱制御部が、前記温度測定部が測定した温度に基づいて、前記加熱部を制御し、第２の供給部が、回転する前記基板の前記被処理面とは反対側の面に洗浄液を供給し、除去部が、少なくとも前記透過部における前記処理液又は前記洗浄液による液滴を除去する。
【発明の効果】
【0015】
本発明の実施形態は、加熱部を所望の温度に制御して、所望の処理レートで基板を処理できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施形態の基板処理装置のプレートが待機位置にある状態を示す全体構成図である。
【図6】検出部により検出される遮蔽面上の液滴の例を示す平面図である。
【図7】実施形態の基板処理装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図8】複数のノズルを有する除去部とした変形例を示す説明図である。
【図9】除去部を加熱装置とした変形例を示す説明図である。
【図10】除去部を拭取部とした変形例を示す説明図である。
【0017】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
[概要］
本実施形態の基板処理装置１は、図１及び図２に示すように、基板Ｗを回転体１０とともに回転させながら、第１の供給部３０において加熱された処理液Ｌｅを、基板Ｗの一方の面（以下、被処理面ｗａとする）に供給することにより、被処理面ｗａを処理する。このとき、図２に示すように、加熱部５０を基板Ｗの被処理面ｗａに接近させて、加熱部５０と基板Ｗとの間の空間を狭めることにより、熱を逃げ難くするとともに加熱して、処理液Ｌｅの温度低下を抑制する。加熱部５０は、進退機構５３ｃによって、基板Ｗに非接触で、且つ基板Ｗに対して進退可能である。
[概要］
本実施形態の基板処理装置１は、図１及び図２に示すように、基板Ｗを回転体１０とともに回転させながら、第１の供給部３０において加熱された処理液Ｌｅを、基板Ｗの一方の面（以下、被処理面ｗａとする）に供給することにより、被処理面ｗａを処理する。このとき、図２に示すように、加熱部５０を基板Ｗの被処理面ｗａに接近させて、加熱部５０と基板Ｗとの間の空間を狭めることにより、熱を逃げ難くするとともに加熱して、処理液Ｌｅの温度低下を抑制する。加熱部５０は、進退機構５３ｃによって、基板Ｗに非接触で、且つ基板Ｗに対して進退可能である。
【0018】
さらに、基板処理装置１は、図３に示すように、第２の供給部４０によって、回転する基板Ｗの被処理面ｗａと、被処理面ｗａとは反対側の面（以下、裏面ｗｂとする）に洗浄液Ｌｗを供給することにより基板Ｗの両面を洗浄する。
【0019】
なお、本実施形態により処理される基板Ｗは、例えば、窒化膜が形成されたシリコンウェーハであり、基板Ｗを処理する処理液Ｌｅとしては、例えば、窒化膜をエッチングするためのリン酸（Ｈ３ＰＯ４）を含む水溶液（以下、リン酸溶液とする）を用いる。また、基板Ｗを洗浄する洗浄液Ｌｗとしては、純水（ＤＩＷ）を用いる。洗浄液Ｌｗとして、あらかじめ加熱された温純水を用いてもよい。なお、洗浄液Ｌｗは、純水には限定されない。例えば、フッ酸（フッ化水素の水溶液）を用いることもできる。
【0020】
【0021】
（回転体）
回転体１０は、後述する保持部２０に保持された基板Ｗを回転させる。回転体１０は、基板Ｗよりも大きな径の円柱形状であり、中央に円形の貫通孔１０ａが鉛直方向に形成されている。貫通孔１０ａ内には、鉛直方向の固定筒１１が非接触で挿通され、固定筒１１内には鉛直方向の排液管１２が挿通されている。排液管１２の上部には、漏斗状（逆円錐形、すり鉢形）の傾斜面が形成され、その上端が開口している。
回転体１０は、後述する保持部２０に保持された基板Ｗを回転させる。回転体１０は、基板Ｗよりも大きな径の円柱形状であり、中央に円形の貫通孔１０ａが鉛直方向に形成されている。貫通孔１０ａ内には、鉛直方向の固定筒１１が非接触で挿通され、固定筒１１内には鉛直方向の排液管１２が挿通されている。排液管１２の上部には、漏斗状（逆円錐形、すり鉢形）の傾斜面が形成され、その上端が開口している。
【0022】
回転体１０の上部にはテーブル１３が設けられている。テーブル１３は、ドーナツ形の筒であり、その下部は開放されて回転体１０に取り付けられている。テーブル１３の上部は基板Ｗの径よりも大きな外径の環状の面であり、保持部２０に保持された基板Ｗに間隔を空けて対向する。
【0023】
テーブル１３の中央には、後述する温度測定部６０、カバー７０が収容される空間が設けられている。この空間における回転体１０の上面には、処理液Ｌｅの侵入を防ぐための、防護壁１０ｂが設けられている。防護壁１０ｂは、回転体１０と同心であって、回転体１０の上面から立ち上げられた円筒形の壁である。
【0024】
回転体１０及びテーブル１３は、処理液Ｌｅに対して耐性を有する材料で形成されている。例えば、回転体１０及びテーブル１３を、ＰＴＦＥ（Polytetrafluoroethylene）、ＰＣＴＦＥ(Polychlorotrifluoroethylene）などのフッ素系の樹脂により構成することが好ましい。なお、回転体１０は、図示はしないが、設置面又は設置面に設置された架台に固定された固定ベース上に、後述する回転機構１５によって回転可能に設けられている。
【0025】
回転機構１５は駆動源１５ａを有する。駆動源１５ａは、固定ベースに固定され、中空の回転子とこれを回転させる固定子を有する中空モータである。駆動源１５ａは、固定子のコイルに通電することにより、回転子とともに回転体１０を回転させる。但し、回転体１０の貫通孔１０ａに非接触で配設された固定筒１１は、駆動源１５ａ内に挿通され、固定ベースに固定されていて回転しない。また、固定筒１１に挿通された排液管１２も回転しない。
【0026】
回転体１０の周囲には、回転体１０の周囲を非接触で覆う回収部１６が設けられている。回収部１６は、上部の径が窄まるように屈曲された筒状体である。回収部１６の底面には、処理液Ｌｅ、洗浄液Ｌｗを排液するための排液口１６ａが設けられている。回収部１６は、固定ベースに固定されたシリンダ等の駆動機構１６ｂによって、保持部２０の周囲を覆う遮蔽位置と、保持部２０の周囲から退避する退避位置との間で移動可能に設けられている。
【0027】
遮蔽位置にある回収部１６は、回転する基板Ｗから飛散する処理液Ｌｅ、洗浄液Ｌｗを、基板Ｗの周囲から受けて回収する。また、回収部１６は、後述する除去部９０により後述するカバー部７０から除去される処理液Ｌｅ、洗浄液Ｌｗを受けて回収する。回収部１６が受けた処理液Ｌｅ、洗浄液Ｌｗは、排液口１６ａを介して図示しない回収経路に排出される。
【0028】
（保持部）
保持部２０は、図２に示すように、テーブル１３と平行に且つ間隔を空けて、基板Ｗを保持する。保持部２０は、保持ピン２１を有する。保持ピン２１は、回転体１０に内蔵された図示しない駆動機構によって、回転体１０の回転の軸と平行な軸を中心に、偏心回転することにより、基板Ｗの縁部に接して基板Ｗを保持する保持位置と、基板Ｗの縁部から離れることにより基板Ｗを解放する解放位置との間を移動する。
保持部２０は、図２に示すように、テーブル１３と平行に且つ間隔を空けて、基板Ｗを保持する。保持部２０は、保持ピン２１を有する。保持ピン２１は、回転体１０に内蔵された図示しない駆動機構によって、回転体１０の回転の軸と平行な軸を中心に、偏心回転することにより、基板Ｗの縁部に接して基板Ｗを保持する保持位置と、基板Ｗの縁部から離れることにより基板Ｗを解放する解放位置との間を移動する。
【0029】
（第１の供給部）
第１の供給部３０は、図２に示すように、基板Ｗの被処理面ｗａ、つまり保持部２０に保持された基板Ｗのテーブル１３と対向する面とは反対側の面に、処理液Ｌｅを供給する。第１の供給部３０は、処理液Ｌｅとしてリン酸溶液を供給する。第１の供給部３０は、処理液Ｌｅを貯留する液槽３１を有している。
第１の供給部３０は、図２に示すように、基板Ｗの被処理面ｗａ、つまり保持部２０に保持された基板Ｗのテーブル１３と対向する面とは反対側の面に、処理液Ｌｅを供給する。第１の供給部３０は、処理液Ｌｅとしてリン酸溶液を供給する。第１の供給部３０は、処理液Ｌｅを貯留する液槽３１を有している。
【0030】
液槽３１は供給管３２に接続されている。供給管３２は、その先端部が保持部２０に保持された基板Ｗに対向したノズル３０ａとなっている。これにより、液槽３１からの処理液Ｌｅは、供給管３２を介して、ノズル３０ａから基板Ｗの被処理面ｗａに供給される。
【0031】
供給管３２には、バルブ３３、流量計３４が設けられている。バルブ３３は、流量の調節機能とОＮ／ＯＦＦ機能を有している。バルブ３３が、液槽３１から供給管３２に流れ込む処理液Ｌｅの流量を調整する。供給管３２を流れる処理液Ｌｅの流量は流量計３４により検出される。なお、液槽３１に貯留される処理液Ｌｅの生成設備及び生成方法は特定のものには限定されない。
【0032】
（第２の供給部）
第２の供給部４０は、図３に示すように、基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側である裏面ｗｂに、洗浄液Ｌｗを供給する。また、第２の供給部４０は、基板Ｗの被処理面ｗａにも洗浄液Ｌｗを供給する。第２の供給部４０は、洗浄液Ｌｗとして純水を供給する。第２の供給部４０は、洗浄液Ｌｗを貯留する液槽４１を有している。
第２の供給部４０は、図３に示すように、基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側である裏面ｗｂに、洗浄液Ｌｗを供給する。また、第２の供給部４０は、基板Ｗの被処理面ｗａにも洗浄液Ｌｗを供給する。第２の供給部４０は、洗浄液Ｌｗとして純水を供給する。第２の供給部４０は、洗浄液Ｌｗを貯留する液槽４１を有している。
【0033】
液槽４１は供給管４２に接続されている。供給管４２は、その先端部が保持部２０に保持された基板Ｗに対向したノズル４０ａとなっている。これにより、液槽４１からの洗浄液Ｌｗは、供給管４２を介して、基板Ｗの被処理面ｗａに供給される。また、供給管４２からは、供給管４３が分岐している。供給管４３は、固定筒１１の下方から挿通されて、排液管１２の上部の傾斜面にまで延びていて、供給管４３の先端は、傾斜面に形成された孔を貫通して基板Ｗの裏面ｗｂの中心付近に向かうノズル４０ｂとなっている。なお、供給管４３の傾斜面の周方向に沿ってノズル４０ｂを複数設け、複数箇所から裏面ｗｂの中心付近に向かって洗浄液Ｌｗを供給してもよい。
【0034】
供給管４２には、バルブ４４、流量計４５が設けられている。バルブ４４は、流量の調節機能とОＮ／ＯＦＦ機能を有している。バルブ４４が液槽４１から供給管４２を介して基板Ｗの被処理面ｗａに供給する洗浄液Ｌｗの流量を調整する。また、供給管４２から分岐した供給管４３にはバルブ４６、流量計４７が設けられている。バルブ４６は、流量の調節機能とＯＮ／ＯＦＦ機能を有している。バルブ４６は、基板Ｗの裏面ｗｂに供給する洗浄液Ｌｗの吐出流量を調整する。供給管４２、４３を流れる洗浄液Ｌｗの流量は、対応する流量計４５、４７により検出される。なお、液槽４１に貯留される洗浄液Ｌｗの生成設備及び生成方法は特定のものには限定されない。
【0035】
（加熱部）
加熱部５０は、図２に示すように、基板Ｗの被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅを加熱する。加熱部５０は、プレート５１、加熱源５２、駆動部５３を有する。プレート５１は、基板Ｗの被処理面ｗａに対向する位置に設けられ、基板Ｗに接離する方向に移動可能な部材である。プレート５１は基板Ｗの回転中心と同心であり、基板Ｗよりも大きな径の円板形状である。つまり、プレート５１は、基板Ｗの被処理面ｗａの全体を非接触で覆うサイズである。プレート５１は、石英により形成されている。プレート５１の上部の周縁には、外方に拡径したフランジ５１ａが形成されている。
加熱部５０は、図２に示すように、基板Ｗの被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅを加熱する。加熱部５０は、プレート５１、加熱源５２、駆動部５３を有する。プレート５１は、基板Ｗの被処理面ｗａに対向する位置に設けられ、基板Ｗに接離する方向に移動可能な部材である。プレート５１は基板Ｗの回転中心と同心であり、基板Ｗよりも大きな径の円板形状である。つまり、プレート５１は、基板Ｗの被処理面ｗａの全体を非接触で覆うサイズである。プレート５１は、石英により形成されている。プレート５１の上部の周縁には、外方に拡径したフランジ５１ａが形成されている。
【0036】
なお、プレート５１は、耐熱性と耐液性を両立させるため、二重構造となっていてもよい。つまり、耐熱性を有する材料によって基体が形成され、その周囲が処理液Ｌｅに対して耐性のある材料で覆われていてもよい。例えば、石英を基体として、その周囲にＰＴＦＥ、ＰＣＴＦＥなどのフッ素系の樹脂のカバーを形成することにより、プレート５１が構成されていてもよい。
【0037】
プレート５１には、２つの供給管３２、４２の先端のノズル３０ａ、４０ａが挿通されて、それぞれの吐出口が基板Ｗ側に露出している。２つのノズル３０ａ、４０ａは、回転体１０の回転の軸からずれている。これは、基板Ｗの回転に伴って、基板Ｗにおけるノズル３０ａ、４０ａの吐出口との対向部分が逐次変化することにより、処理液Ｌｅの温度の均一化に寄与するためである。
【0038】
加熱源５２は、通電により発光、発熱するＬＥＤである。加熱源５２は、プレート５１の水平方向の異なる位置に、同心円状に複数設けられている。例えば、複数のＬＥＤの組が、径の異なる４つの円環状に分かれるように、同心で配置されている。このような加熱源５２によれば、同心で配置された４つの円環状の組毎に、発熱量（光量）を制御することで、同心円状の部分毎に温度を変え、処理液Ｌｅの温度分布を変えることができる。なお、加熱源５２の最外周の外径は、基板Ｗの外周側の温度低下を抑制するために、基板Ｗを覆うサイズ、つまり基板Ｗの径以上（同等かより大きな径）であることが好ましい。なお、基板Ｗの被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅを加熱する、とは、基板Ｗを加熱し、基板Ｗを介して処理液Ｌｅを間接的に加熱する態様も含むものとする。
【0039】
駆動部５３は、プレート５１を、基板Ｗに対して進退させる機構である。駆動部５３は、支持部５３ａ、アーム５３ｂ、進退機構５３ｃを有する。支持部５３ａは、リング状の部材であり、その内側にプレート５１が挿通され、上部にフランジ５１ａが当接することにより、プレート５１を水平に支持する。アーム５３ｂは、一端が支持部５３ａに固定された水平方向に延びた部材である。
【0040】
進退機構５３ｃは、架台に立設され、アーム５３ｂを介してプレート５１を、基板Ｗに接近及び離隔する方向に移動させる機構である。本実施形態の進退機構５３ｃは、回転体１０の回転の軸に平行な方向に移動する可動部を有し、可動部にアーム５３ｂの他端が取り付けられている。進退機構５３ｃは、例えば、シリンダ、ボールねじ機構など、可動部を移動させる種々の機構を適用可能であるが、詳細は省略する。
【0041】
進退機構５３ｃは、プレート５１を待機位置、処理位置、洗浄位置に移動させる。待機位置は、図１に示すように、プレート５１と回転体１０との間隔を、基板Ｗの搬入、搬出を可能とする位置である。処理位置は、図２に示すように、プレート５１と被処理面ｗａとの間に処理液Ｌｅを流通させて、加熱源５２により加熱させながら被処理面ｗａを処理する位置である。本実施形態では、プレート５１は、基板Ｗの被処理面との間に間隔が形成される位置まで下降する。この間隔は、例えば、４ｍｍ以下であるが、処理液Ｌｅとの間に２ｍｍ程度の隙間が空くように維持されることが好ましい。
【0042】
なお、処理液Ｌｅは、第１の供給部３０における図示しない加熱装置によって予め設定された温度まで加熱されており、基板Ｗに供給されて加熱部５０により加熱される。これにより、基板Ｗに供給された処理液Ｌｅを、予め設定された温度を維持したまま基板Ｗの全面に行き渡らせることができる。特に、外周側の加熱源５２を高温とすることにより、温度低下しやすい基板Ｗの外周側の温度を上げ、基板Ｗの被処理面Ｗａ上の処理液Ｌｅの温度の均一性が得られる。
【0043】
洗浄位置は、図３に示すように、プレート５１と被処理面ｗａとの間に洗浄液Ｌｗを流通させて、被処理面ｗａを洗浄する位置である。
【0044】
なお、洗浄位置、処理位置、待機位置は必ずしも全て相違している必要はない。例えば、洗浄位置と待機位置は、必ずしも相違している必要はない。洗浄液Ｌｗが基板Ｗに供給されるときに、プレート５１の位置が待機位置にあっても良く、基板Ｗが搬出入されるときに、プレート５１の位置が洗浄位置にあってもよい。つまり、両位置は明確に区別されていなくても良く、基板Ｗの搬出入、洗浄液Ｌｗ供給を同じ位置で行っても良い。また、例えば、洗浄位置と処理位置は、必ずしも相違している必要はない。洗浄液Ｌｅが基板Ｗに供給されるときに、プレート５１の位置が処理位置にあっても良い。この場合、洗浄液Ｌｗがプレート５１に付着できる位置となることで、基板Ｗの被処理面ｗａ上の処理液Ｌｅを洗い流すとともに、処理中にプレート５１に付着した処理液Ｌｅを、洗浄液Ｌｗにより洗い流すことができる。
【0045】
（温度測定部）
温度測定部６０は、図２に示すように、基板Ｗの被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅから放射される赤外線のうち、基板Ｗを透過し、基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側の裏面ｗｂから放射される赤外線を測定することで、被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅの温度を測定する。温度測定部６０としては、測定対象から放射される赤外線の量から温度を測定する放射温度計を用いる。温度測定部６０は、テーブル１３の中央の空間に、測定箇所に向かう方向を示す軸が基板Ｗの裏面ｗｂに向かうように収容されている。温度測定部６０は、基板Ｗの径方向の複数箇所の温度を測定可能となるように、複数設けられている。本実施形態の温度測定部６０は、加熱源５２の４つの円環状の組に対応して、４か所設けられている。
温度測定部６０は、図２に示すように、基板Ｗの被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅから放射される赤外線のうち、基板Ｗを透過し、基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側の裏面ｗｂから放射される赤外線を測定することで、被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅの温度を測定する。温度測定部６０としては、測定対象から放射される赤外線の量から温度を測定する放射温度計を用いる。温度測定部６０は、テーブル１３の中央の空間に、測定箇所に向かう方向を示す軸が基板Ｗの裏面ｗｂに向かうように収容されている。温度測定部６０は、基板Ｗの径方向の複数箇所の温度を測定可能となるように、複数設けられている。本実施形態の温度測定部６０は、加熱源５２の４つの円環状の組に対応して、４か所設けられている。
【0046】
なお、温度測定部６０は、測定箇所の直下に配置する必要はなく、測定箇所に向かって傾斜して設けられていてもよい。処理液Ｌｅが供給される基板Ｗの中心から離れるほど、処理液Ｌｅの温度が低下し易いため、温度を測定して監視する必要性が高い。しかし、保持部２０を配置する必要から、温度測定部６０の配置可能な空間の径は、基板Ｗの径よりも小さくなる。このため、複数の温度測定部６０は、測定箇所に向かう方向を示す軸が傾斜しているものを含んでいてもよい。
【0047】
（カバー）
カバー７０は、図２に示すように、温度測定部６０と基板Ｗとの間に設けられ、温度測定部６０によって処理液Ｌｅの温度を透過的に測定可能な透過部Ｔａを有する。なお、透過的に測定可能とは、測定対象から放射され、透過部Ｔａを透過した赤外線を温度測定部６０が温度に換算することで、処理液Ｌｅの温度を測定可能であることを指す。カバー７０は、上端が水平な遮蔽面７１で覆われ、下端が開放された円筒形状の部材である（図６参照）。カバー７０は、処理液Ｌｅに対して耐性を有する材料で形成されている。例えば、ＰＴＦＥ、ＰＣＴＦＥなどのフッ素系の樹脂により、カバー７０を構成することが好ましい。カバー７０によって、処理液Ｌｅが温度測定部６０に付着することが防止される。
カバー７０は、図２に示すように、温度測定部６０と基板Ｗとの間に設けられ、温度測定部６０によって処理液Ｌｅの温度を透過的に測定可能な透過部Ｔａを有する。なお、透過的に測定可能とは、測定対象から放射され、透過部Ｔａを透過した赤外線を温度測定部６０が温度に換算することで、処理液Ｌｅの温度を測定可能であることを指す。カバー７０は、上端が水平な遮蔽面７１で覆われ、下端が開放された円筒形状の部材である（図６参照）。カバー７０は、処理液Ｌｅに対して耐性を有する材料で形成されている。例えば、ＰＴＦＥ、ＰＣＴＦＥなどのフッ素系の樹脂により、カバー７０を構成することが好ましい。カバー７０によって、処理液Ｌｅが温度測定部６０に付着することが防止される。
【0048】
カバー７０は、回転体１０及びテーブル１３と非接触であり、固定筒１１に支持固定されることにより、回転体１０が回転しても、カバー７０は回転しない。カバー７０は、防護壁１０ｂの外周を覆うように設けられているため、カバー７０の側面と、防護壁１０ｂとの間に、屈曲した経路であるラビリンス構造が形成され、カバー７０の外壁に沿って流れ落ちる処理液Ｌｅ、洗浄液Ｌｗが、カバー７０の内部に流入し難い構成となっている。
【0049】
透過部Ｔａは、遮蔽面７１に設けられている。透過部Ｔａは、カバー７０内に収容された複数の温度測定部６０に対応して、複数設けられている。例えば、赤外線を透過可能な石英を、遮蔽面７１に形成された貫通孔に嵌め込んだ窓を、透過部Ｔａとすることができる。本実施形態においては、４つの透過部Ｔａが設けられている。透過部Ｔａの形成位置は、複数の温度測定部６０のそれぞれが、測定箇所に向かう方向を示す軸の延長線が交差する位置に設けられている。このため、透過部Ｔａの配置位置は、測定箇所の直下、温度測定部６０の直上には限定されない。
【0050】
また、カバー７０の遮蔽面７１の中央には、排液管１２の上端が接続された貫通孔である排液口７２が形成されている。基板Ｗから滴下した処理液Ｌａ、洗浄液Ｌｗの一部は、排液口７２を介して排液管１２に流入して、排液管１２に接続された排液流路に排出される。
【0051】
（検出部）
検出部８０は、図４に示すように、透過部Ｔａにおける処理液Ｌｅ又は洗浄液Ｌｗによる液滴Ｄｒを検出する。つまり、基板Ｗの処理及び洗浄後、カバー７０の遮蔽面７１に残留している液滴Ｄｒを検出する。検出部８０は、撮像部８１、移動機構８２を有する。撮像部８１は、図６に示すように、カバー７０の遮蔽面７１の全体を撮像する。撮像部８１としては、例えば、ＩＲカメラ、ＣＣＤカメラを用いることができる。撮像した画像は、例えば、２値化することにより、液滴Ｄｒの領域が白くなるため、液滴Ｄｒの有無を検出できる。なお、検出部８０は、保持部２０が基板Ｗを保持していない状態で、液滴Ｄｒを検出する。つまり、撮像部８１は、保持部２０が基板Ｗを保持していない状態で、カバー７０の遮蔽面７１を撮像する。なお、検出部８０は、透過部Ｔａにおいて、少なくとも温度測定部６０による測定範囲の液滴Ｄｒを検出すればよい。
検出部８０は、図４に示すように、透過部Ｔａにおける処理液Ｌｅ又は洗浄液Ｌｗによる液滴Ｄｒを検出する。つまり、基板Ｗの処理及び洗浄後、カバー７０の遮蔽面７１に残留している液滴Ｄｒを検出する。検出部８０は、撮像部８１、移動機構８２を有する。撮像部８１は、図６に示すように、カバー７０の遮蔽面７１の全体を撮像する。撮像部８１としては、例えば、ＩＲカメラ、ＣＣＤカメラを用いることができる。撮像した画像は、例えば、２値化することにより、液滴Ｄｒの領域が白くなるため、液滴Ｄｒの有無を検出できる。なお、検出部８０は、保持部２０が基板Ｗを保持していない状態で、液滴Ｄｒを検出する。つまり、撮像部８１は、保持部２０が基板Ｗを保持していない状態で、カバー７０の遮蔽面７１を撮像する。なお、検出部８０は、透過部Ｔａにおいて、少なくとも温度測定部６０による測定範囲の液滴Ｄｒを検出すればよい。
【0052】
移動機構８２は、図示しない駆動源によって揺動するアームを有し、アームの先端に設けられた撮像部８１を、カバー７０の上方に位置する撮像位置と、カバー７０の上方から退避する退避位置との間で移動させる。
【0053】
（除去部）
除去部９０は、図５に示すように、遮蔽面７１における処理液Ｌｅ又は洗浄液Ｌｗによる液滴Ｄｒを除去する。除去部９０は、吹出部９１、移動機構９２を有する。吹出部９１は、気体の吹き出しにより液滴Ｄｒを除去する。吹出部９１は、図示しない給気装置に接続された配管９１ａを有し、配管９１ａの先端が、カバー７０の遮蔽面７１に向かうノズル９１ｂとなっている。吹出部９１が吹き出す気体は、Ｎ２ガス、清浄空気などを用いる。除去部９０は、少なくとも透過部Ｔａにおける液滴Ｄｒを除去できればよい。
除去部９０は、図５に示すように、遮蔽面７１における処理液Ｌｅ又は洗浄液Ｌｗによる液滴Ｄｒを除去する。除去部９０は、吹出部９１、移動機構９２を有する。吹出部９１は、気体の吹き出しにより液滴Ｄｒを除去する。吹出部９１は、図示しない給気装置に接続された配管９１ａを有し、配管９１ａの先端が、カバー７０の遮蔽面７１に向かうノズル９１ｂとなっている。吹出部９１が吹き出す気体は、Ｎ２ガス、清浄空気などを用いる。除去部９０は、少なくとも透過部Ｔａにおける液滴Ｄｒを除去できればよい。
【0054】
なお、除去部９０は、保持部２０が基板Ｗを保持していない状態で、液滴Ｄｒを除去する。つまり、吹出部９１は、保持部２０が基板Ｗを保持していない状態で、遮蔽面７１に気体を吹き付ける。
【0055】
移動機構９２は、図示しない駆動源によって揺動するアームを有し、アームの先端に設けられたノズル９１ｂを、カバー７０の上方から下方に気体を吹き付ける吹出位置と、カバー７０の上方から退避する退避位置との間で移動させる。また、移動機構９２が、気体を吹き出しているノズル９１ｂを揺動させることにより、吹き付け位置を変えて液滴Ｄｒを吹き飛ばすことができる。
【0056】
（制御部）
制御部１００は、基板処理装置１の各部を制御する。制御部１００は、基板処理装置１の各種の機能を実現するべく、プログラムを実行するプロセッサと、プログラムや動作条件などの各種情報を記憶するメモリ、各要素を駆動する駆動回路を有する。つまり、制御部１００は、回転機構１５、回収部１６、保持部２０などの駆動を制御する機構制御部１１０を有する。
制御部１００は、基板処理装置１の各部を制御する。制御部１００は、基板処理装置１の各種の機能を実現するべく、プログラムを実行するプロセッサと、プログラムや動作条件などの各種情報を記憶するメモリ、各要素を駆動する駆動回路を有する。つまり、制御部１００は、回転機構１５、回収部１６、保持部２０などの駆動を制御する機構制御部１１０を有する。
【0057】
また、本実施形態の制御部１００は、供給制御部１２０、加熱制御部１３０、検出制御部１４０、判定部１５０、除去制御部１６０を有する。供給制御部１２０は、第１の供給部３０、第２の供給部４０のバルブ３３、４４、４６等を制御することにより、処理液Ｌｅ、洗浄液Ｌｗの供給を制御する。つまり、供給制御部１２０は、流量計３４、４５、４７が検出した流量が所定値を超えた、或いは減少した場合、所定値となるようにバルブ３３、４４、４６を制御する。
【0058】
加熱制御部１３０は、温度測定部６０により測定された処理液Ｌｅの温度に基づいて、加熱部５０の温度を制御する。つまり、加熱制御部１３０は、測定された処理液Ｌｅの温度に応じて、加熱源５２の出力を制御するフィードバック制御を行う。例えば、複数の温度測定部６０により測定された処理液Ｌｅの温度の平均値が、所定の温度よりも低い場合に、加熱源５２の温度を上昇させる。また、各温度測定部６０により測定された処理液Ｌｅの温度が、所定の温度よりも低い場合に、当該温度測定部６０に対応する加熱源５２の温度を上昇させる。この場合、例えば、各温度測定部６０による温度の検出箇所に対向して配設された加熱源５２の組が、それぞれの温度測定部６０に対応している。なお、加熱制御部１３０は、駆動部５３を制御することにより、プレート５１を基板Ｗに接離する方向に移動させる。
【0059】
検出制御部１４０は、検出部８０の駆動を制御する。つまり、検出制御部１４０は、撮像部８１の撮像、移動機構８２の駆動を制御する。判定部１５０は、検出部８０により検出された液滴Ｄｒによって、透過部Ｔａを介した温度測定部６０による温度測定が可能か否かを判定する。例えば、撮像部８１により撮像された画像において、透過部Ｔａの面積に対して、透過部Ｔａを覆う液滴Ｄｒの面積の割合が、しきい値を超える場合、透過部Ｔａに覆われていない面積の割合がしきい値以下の場合などに、温度測定ができないと判定する。透過部Ｔａの面積に対して、透過部Ｔａを覆う液滴Ｄｒの面積の割合が、しきい値以下の場合、透過部Ｔａに覆われていない面積の割合がしきい値を超える場合などに、温度測定ができると判定する。
【0060】
除去制御部１６０は、除去部９０の駆動を制御する。つまり、除去制御部１６０は、移動機構９２によるノズル９１ｂの移動、ノズル９１ｂの揺動、給気装置によるノズル９１ｂからの気体の吹き出しを制御する。本実施形態の除去制御部１６０は、判定部１５０により温度測定ができないと判定された場合に、除去部９０により液滴Ｄｒを除去させる。
【0061】
［動作］
以上のような本実施形態の基板処理装置１の動作を、上記の図１～図６に加えて、図７のフローチャートを参照して説明する。なお、以下のような手順により基板Ｗを処理する基板処理方法、基板製造方法も、本実施形態の一態様である。
以上のような本実施形態の基板処理装置１の動作を、上記の図１～図６に加えて、図７のフローチャートを参照して説明する。なお、以下のような手順により基板Ｗを処理する基板処理方法、基板製造方法も、本実施形態の一態様である。
【0062】
まず、図１に示すように、プレート５１は上方の待機位置にある。この状態で、前の工程で被処理面に純水が液盛りされ、搬送ロボットのハンドに搭載された基板Ｗが、回転体１０の上方に搬入され、その周縁が複数の保持ピン２１に支持されることにより、回転体１０のテーブル１３上に保持される（ステップＳ０１）。このとき、基板Ｗの中心と回転体１０の回転の軸とが合致するように位置決めされる。
【0063】
回転体１０が、比較的低速な所定速度（例えば、５０ｒｐｍ程度）にて回転する。これにより、基板Ｗが保持部２０とともに前記所定速度にて回転する（ステップＳ０２）。これとともに、回収部１６が上昇して遮蔽位置に移動する。そして、図２に示すように、プレート５１が、基板Ｗの被処理面ｗａとの間に所定の間隔（例えば、４ｍｍ以下）が形成される処理位置まで下降する（ステップＳ０３）
【0064】
第１の供給部３０が処理液Ｌｅを基板Ｗの被処理面ｗａに供給するとともに、温度測定部６０による処理液Ｌｅの温度測定、加熱源５２への通電による加熱が開始する（ステップＳ０４）。加熱源５２により、プレート５１の基板Ｗに対向する面が加熱され、所定温度（例えば、温度範囲１８０℃～２２５℃内の温度）に維持される。なお、例えば、基板Ｗの外周領域は放熱により最も温度が低下するため、外周領域の加熱源５２が、他の領域よりも高温となるように加熱してもよい。処理液Ｌｅを供給している間は、常時温度測定が行われる。上記のように、処理液Ｌｅは、予め第１の供給部３０の加熱装置において加熱されている。処理液Ｌｅは、回転する基板Ｗの外周に向けて順次移動することにより、基板Ｗの被処理面ｗaの純水が処理液Ｌｅのリン酸溶液によって置換されつつ、エッチングにより窒化膜が除去される。
【0065】
基板Ｗの中心付近に供給された処理液Ｌｅは、基板Ｗの外周へ移動するに従って熱が逃げ易くなるが、本実施形態においては、プレート５１が基板Ｗに対して接近しているため、加熱源５２により処理液Ｌｅが加熱され、温度低下による処理レートの低下が抑制される。例えば、処理液Ｌｅであるリン酸溶液の温度は、１５０～１６０℃程度に維持されることが好ましい。
【0066】
処理中の処理液Ｌｅの温度は、上記のように温度測定部６０によって測定される。測定された処理液Ｌｅの温度に応じて、加熱制御部１３０が、加熱源５２の温度を制御する。つまり、温度測定部６０によって測定される処理液Ｌｅの温度の平均値が所定の温度よりも低下している場合には、全加熱源５２の温度を上げる。または、各温度測定部６０により測定される処理液Ｌｅの温度が所定の温度よりも低下している場合には、当該温度測定部６０に対応する加熱源５２の温度を上げる。
【0067】
所定の処理時間が経過すると（ステップＳ０５のＹＥＳ）、第１の供給部３０が処理液Ｌｅの供給を停止し、温度測定部６０が温度測定を停止する（ステップＳ０６）。次に、図３に示すように、プレート５１が処理位置よりも上方の洗浄位置に上昇する（ステップＳ０７）。
【0068】
そして、第２の供給部４０は、洗浄液Ｌｗを基板Ｗの被処理面ｗａ及び裏面ｗｂに供給する（ステップＳ０８）。回転する基板Ｗの被処理面ｗａに洗浄液Ｌｗが供給されると、その洗浄液Ｌｗが基板Ｗの外周に向けて順次移動することにより、基板Ｗの被処理面ｗａの処理液Ｌｅが洗い流される。また、回転する基板Ｗの裏面ｗｂに洗浄液Ｌｗが供給されると、その洗浄液Ｌｗが基板Ｗの外周に向けて順次移動することにより、基板Ｗの被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅが裏面ｗｂに回り込むことを抑制する。所定の洗浄時間が経過すると（ステップＳ０９のＹＥＳ）、第２の供給部４０は、洗浄液Ｌｗの供給を停止する（ステップＳ１０）。
【0069】
プレート５１が待機位置に移動して（ステップＳ１１）、回転体１０が停止し、基板Ｗが回転を停止するとともに、回収部１６が退避位置に下降する（ステップＳ１２）。搬送ロボットのハンドが基板Ｗの下に挿入され、保持部２０による基板Ｗの保持が解放され、搬送ロボットのハンドによって基板Ｗが搬出される（ステップＳ１３）。
【0070】
次に、検出部８０による液滴Ｄｒの検出、除去部９０による液滴Ｄｒの除去を行う。つまり、図４に示すように、移動機構８２が撮像部８１を撮像位置に移動させて（ステップＳ１４）、撮像部８１がカバー７０の遮蔽面７１を撮像した後（ステップＳ１５）、移動機構８２が撮像部８１を退避位置に移動させる（ステップＳ１６）。
【0071】
判定部１５０は、撮像部８１により撮像された画像に基づいて、液滴Ｄｒによって、透過部Ｔａを介した温度測定部６０による温度測定が可能か否かを判定する（ステップＳ１７）。判定部１５０が、温度測定が可能であると判定した場合（ステップＳ１８のＹＥＳ）、次の処理対象となる基板Ｗがある場合には（ステップＳ２４のＹＥＳ）、基板Ｗの搬入に移行する（ステップＳ０１）。次の処理対象となる基板Ｗが無い場合には（ステップＳ２４のＮＯ）、処理を終了する。
【0072】
判定部１５０が、温度測定ができないと判定した場合（ステップＳ１８のＮＯ）、回収部１６が遮蔽位置に上昇する（ステップＳ１９）。除去部９０の移動機構９２が、ノズル９１ｂを吹出位置に移動させる（ステップＳ２０）。図５に示すように、ノズル９１ｂは揺動しながら、気体をカバー７０の遮蔽面７１に向かって吹き付けることにより、液滴Ｄｒを除去する（ステップＳ２１）。移動機構９２は、ノズル９１ｂを退避位置に移動させる（ステップＳ２２）。回収部１６は、退避位置に下降する（ステップＳ２３）。
【0073】
さらに、次の処理対象となる基板Ｗがある場合には（ステップＳ２４のＹＥＳ）、基板Ｗの搬入に移行する（ステップＳ０１）。次の処理対象となる基板Ｗが無い場合には（ステップＳ２４のＮＯ）、処理を終了する。
【0074】
［効果］
（１）以上のような本実施形態の基板処理装置１は、保持部２０により保持された基板Ｗを回転させる回転体１０と、回転する基板Ｗの被処理面ｗａに処理液Ｌｅを供給する第１の供給部３０と、基板Ｗの被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅを加熱する加熱部５０と、基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側の面から、被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅの温度を測定する温度測定部６０と、温度測定部６０と基板Ｗとの間に設けられ、温度測定部６０によって処理液Ｌｅの温度を透過的に測定可能な透過部Ｔａを有するカバー７０と、温度測定部６０が測定した温度に基づいて、加熱部５０を制御する加熱制御部１３０と、回転する基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側の面に洗浄液Ｌｗを供給する第２の供給部４０と、少なくとも透過部Ｔａにおける処理液Ｌｅ又は洗浄液Ｌｗによる液滴Ｄｒを除去する除去部９０と、を有する。
（１）以上のような本実施形態の基板処理装置１は、保持部２０により保持された基板Ｗを回転させる回転体１０と、回転する基板Ｗの被処理面ｗａに処理液Ｌｅを供給する第１の供給部３０と、基板Ｗの被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅを加熱する加熱部５０と、基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側の面から、被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅの温度を測定する温度測定部６０と、温度測定部６０と基板Ｗとの間に設けられ、温度測定部６０によって処理液Ｌｅの温度を透過的に測定可能な透過部Ｔａを有するカバー７０と、温度測定部６０が測定した温度に基づいて、加熱部５０を制御する加熱制御部１３０と、回転する基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側の面に洗浄液Ｌｗを供給する第２の供給部４０と、少なくとも透過部Ｔａにおける処理液Ｌｅ又は洗浄液Ｌｗによる液滴Ｄｒを除去する除去部９０と、を有する。
【0075】
本実施形態の基板処理方法は、回転体１０が、保持部２０が保持した基板Ｗを回転させ、第１の供給部３０が、回転する基板Ｗの被処理面ｗａに処理液Ｌｅを供給し、加熱部５０が、基板Ｗの被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅを加熱し、温度測定部６０が、処理液Ｌｅの温度を透過的に測定可能な透過部Ｔａを有するカバー７０を介して、基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側の面から、被処理面ｗａに供給された処理液Ｌｅの温度を測定し、加熱制御部１３０が、温度測定部６０が測定した温度に基づいて、加熱部５０を制御し、第２の供給部４０が、回転する基板Ｗの被処理面ｗａとは反対側の面に洗浄液Ｌｗを供給し、除去部９０が、少なくとも透過部Ｔａにおける処理液Ｌｅ又は洗浄液Ｌｗによる液滴Ｄｒを除去する。
【0076】
このように、基板Ｗの洗浄後にカバー７０が有する透過部Ｔａに付着した液滴Ｄｒを除去するため、残存する液滴Ｄｒによって温度測定部６０による温度の測定精度が低下したり、測定できなくなることが防止される。このため、次の基板Ｗを処理する場合に、加熱部５０を所望の温度に制御して、所望の処理レートで処理できる。
【0077】
（２）除去部９０は、保持部２０が基板Ｗを保持していない状態で、液滴Ｄｒを除去する。このように、処理済みの基板Ｗを搬出した後、次に処理する基板Ｗを搬入する前に、液滴Ｄｒを除去することにより、次に処理する基板Ｗへの液滴Ｄｒの付着を防止できる。
【0078】
（３）少なくとも透過部Ｔａにおける液滴Ｄｒを検出する検出部８０を有する。このため、温度測定に影響を与える液滴Ｄｒの有無を判断できる。
【0079】
（４）検出部８０により検出された液滴Ｄｒに基づいて、透過部Ｔａを介した温度測定部６０による温度測定が可能か否かを判定する判定部１５０と、判定部１５０が、温度測定ができないと判定した場合に、除去部９０により液滴Ｄｒを除去させる除去制御部１６０と、を有する。このため、液滴Ｄｒの除去が必要な場合にのみ、除去作業を行うことができるので、処理効率を高めることができる。
【0080】
（５）検出部８０は、保持部２０が基板Ｗを保持していない状態で、液滴Ｄｒを検出する。このため、基板Ｗが邪魔になることなく、液滴Ｄｒを正確に検出できる。
【0081】
（６）温度測定部６０は、基板Ｗの径方向の複数箇所の温度を測定可能となるように、複数設けられている。このため、基板Ｗの被処理面ｗａ上の処理液Ｌｅの径方向の温度分布の相違に応じて、加熱部５０を制御することができ、より正確に所望の処理レートで基板Ｗを処理できる。これにより、温度の測定箇所が複数となり、透過部Ｔａも広範囲となるために液滴Ｄｒに遮られる可能性が高まるが、除去部９０により液滴Ｄｒを除去することにより、正確な温度測定を維持できる。
【0082】
（７）除去部９０は、気体の吹き出しにより液滴Ｄｒを除去する吹出部９１を有する。このため、短時間で液滴Ｄｒを吹き飛ばすことができる。さらに、液滴Ｄｒに限らず、パーティクル等を除去することができる。
【0083】
（８）保持部２０の周囲を非接触で覆うことにより、カバー７０から飛散する液滴Ｄｒを受ける回収部１６を有する。このため、除去部９０により除去された液滴Ｄｒが回収部１６の外部の部材に付着することを防止できる。
【0084】
［変形例］
本実施形態は、上記の態様には限定されない。
（１）除去部９０による液滴Ｄｒの除去を行った後、再度、検出部８０による液滴Ｄｒの検出、判定部１５０による判定を行って、温度測定できないと判定された場合には、再度、除去部９０による液滴Ｄｒの除去を行ってもよい。検出部８０による液滴Ｄｒの検出をせずに、洗浄後、必ず除去部９０による液滴Ｄｒの除去を行ってもよい。なお、その後、検出部８０による液滴Ｄｒの検出、判定部１５０による判定を行って、温度測定できないと判定された場合には、再度、除去部９０による液滴Ｄｒの除去を行ってもよい。さらに、判定部１５０による判定をせずに、検出部８０により検出された液滴Ｄｒを、制御部１００に接続された表示装置に表示させて、オペレータが目視で確認して、除去部９０による除去を行うか否かを判定してもよい。
本実施形態は、上記の態様には限定されない。
（１）除去部９０による液滴Ｄｒの除去を行った後、再度、検出部８０による液滴Ｄｒの検出、判定部１５０による判定を行って、温度測定できないと判定された場合には、再度、除去部９０による液滴Ｄｒの除去を行ってもよい。検出部８０による液滴Ｄｒの検出をせずに、洗浄後、必ず除去部９０による液滴Ｄｒの除去を行ってもよい。なお、その後、検出部８０による液滴Ｄｒの検出、判定部１５０による判定を行って、温度測定できないと判定された場合には、再度、除去部９０による液滴Ｄｒの除去を行ってもよい。さらに、判定部１５０による判定をせずに、検出部８０により検出された液滴Ｄｒを、制御部１００に接続された表示装置に表示させて、オペレータが目視で確認して、除去部９０による除去を行うか否かを判定してもよい。
【0085】
（２）除去部９０の吹出部９１は、複数のノズル９１ｂを有していてもよい。例えば、図８に示すように、遮蔽面７１に対向して複数のノズル９１ｂを設け、遮蔽面７１の全体に気体を吹き付けることにより、液滴Ｄｒをより確実に除去することができる。
【0086】
（３）除去部９０は液滴Ｄｒを除去できる機構であればよい。このため、除去部９０は、気体の吹き付けによるものには限定されない。除去部９０は、加熱により液滴Ｄｒを蒸発させて除去してもよい。例えば、図９に示すように、移動機構９２により遮蔽面７１に対向する位置に移動する加熱装置９３によって、液滴Ｄｒを加熱することにより蒸発させる除去部９０としてもよい。加熱時に、加熱装置９３を揺動させてもよい。加熱装置９３の加熱源としては、例えば、ＬＥＤ、ハロゲンランプ、ヒータ等を用いることができる。また、加熱部５０を加熱装置である除去部９０として用いることもできる。つまり、基板Ｗに接近させたプレート５１の加熱源５２によって液滴Ｄｒを蒸発させてもよい。これにより、除去部９０を別途設ける必要がなく、構成の簡素化、省スペース化が可能となる。
【0087】
また、除去部９０は、拭き取りにより液滴Ｄｒを除去してもよい。例えば、図１０に示すように、基板Ｗの径より短い長さの拭取部９４が、移動機構により水平移動可能に設けられ、この拭取部９４が、保持ピン２１と干渉しないように遮蔽面７１に接触しながら往復動することによって、液滴Ｄｒを拭き取る除去部９０としてもよい。拭取部９４が遮蔽面７１に接触する部分は、弾性、柔軟性のある部材とすることが好ましい。
【0088】
（４）カバー７０に設ける透過部Ｔａは、全ての温度測定部６０が温度測定可能となるように設けられていればよく、温度測定部６０の数に対応している必要はない。つまり、複数又は全ての温度測定部６０が温度測定可能となる大きさの透過部Ｔａを含んでいてもよい。
【0089】
（５）加熱部５０は、ヒータ、ハロゲンランプ等によって処理液Ｌｅを加熱するものを用いてもよい。この場合、加熱源５２は、基板Ｗが搬入される前に、予め通電しておくことが好ましい。加熱部５０の加熱源５２の組数、温度測定部６０の数は、上記の態様には限定されず、１つ、２つ又は４つ以上であってもよい。上記の態様では、複数組の加熱源５２に対応して、それぞれ温度測定部６０を設けることにより、温度を測定した領域と、加熱する領域とを一致させていたが、加熱源５２の数と、温度測定部６０の数は必ずしも対応していなくてもよい。
【0090】
（６）基板処理装置１の処理は、処理液Ｌｅ及び基板Ｗの温度が処理レートに影響を与える処理であれば、処理の内容及び処理液Ｌｅは、上記で例示したものには限定されない。処理対象となる基板Ｗ及び膜についても、上記で例示したものには限定されない。
【0091】
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。
以上、本発明の実施形態及び各部の変形例を説明したが、この実施形態や各部の変形例は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に含まれる。
【符号の説明】
【0092】
１ 基板処理装置
１０ 回転体
１０ａ 貫通孔
１０ｂ 防護壁
１１ 固定筒
１２ 排液管
１３ テーブル
１５ 回転機構
１５ａ 駆動源
１６ 回収部
１６ａ 排液口
１６ｂ 駆動機構
２０ 保持部
２１ 保持ピン
３０ 第１の供給部
３０ａ ノズル
３１ 液槽
３２ 供給管
３３ バルブ
３４ 流量計
４０ 第２の供給部
４０ａ ノズル
４０ｂ ノズル
４１ 液槽
４２ 供給管
４３ 供給管
４４ バルブ
４５ 流量計
４６ バルブ
４７ 流量計
５０ 加熱部
５１ プレート
５１ａ フランジ
５２ 加熱源
５３ 駆動部
５３ａ 支持部
５３ｂ アーム
５３ｃ 進退機構
６０ 温度測定部
７０ カバー
７１ 遮蔽面
７２ 排液口
８０ 検出部
８１ 撮像部
８２ 移動機構
９０ 除去部
９１ 吹出部
９１ａ 配管
９１ｂ ノズル
９２ 移動機構
９４ 拭取部
１００ 制御部
１１０ 機構制御部
１２０ 供給制御部
１３０ 加熱制御部
１４０ 検出制御部
１５０ 判定部
１６０ 除去制御部
１０ 回転体
１０ａ 貫通孔
１０ｂ 防護壁
１１ 固定筒
１２ 排液管
１３ テーブル
１５ 回転機構
１５ａ 駆動源
１６ 回収部
１６ａ 排液口
１６ｂ 駆動機構
２０ 保持部
２１ 保持ピン
３０ 第１の供給部
３０ａ ノズル
３１ 液槽
３２ 供給管
３３ バルブ
３４ 流量計
４０ 第２の供給部
４０ａ ノズル
４０ｂ ノズル
４１ 液槽
４２ 供給管
４３ 供給管
４４ バルブ
４５ 流量計
４６ バルブ
４７ 流量計
５０ 加熱部
５１ プレート
５１ａ フランジ
５２ 加熱源
５３ 駆動部
５３ａ 支持部
５３ｂ アーム
５３ｃ 進退機構
６０ 温度測定部
７０ カバー
７１ 遮蔽面
７２ 排液口
８０ 検出部
８１ 撮像部
８２ 移動機構
９０ 除去部
９１ 吹出部
９１ａ 配管
９１ｂ ノズル
９２ 移動機構
９４ 拭取部
１００ 制御部
１１０ 機構制御部
１２０ 供給制御部
１３０ 加熱制御部
１４０ 検出制御部
１５０ 判定部
１６０ 除去制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】