(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-09
(45)【発行日】2022-12-19
(54)【発明の名称】基板処理方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20221212BHJP
H01L 21/306 20060101ALI20221212BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 648H
H01L21/304 647A
H01L21/304 651B
H01L21/304 646
H01L21/306 R
H01L21/306 E
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2018158103
(22)【出願日】2018-08-27
(65)【公開番号】P2020035776
(43)【公開日】2020-03-05
【審査請求日】2021-06-18
(73)【特許権者】
【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】100168583
【弁理士】
【氏名又は名称】前井 宏之
(72)【発明者】
【氏名】藤田 和宏
(72)【発明者】
【氏名】三浦 淳靖
(72)【発明者】
【氏名】基村 雅洋
(72)【発明者】
【氏名】江戸 徹
(72)【発明者】
【氏名】宮路 信行
(72)【発明者】
【氏名】植村 知浩
【審査官】加藤 芳健
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－０７３４６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０７４１１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１２９８３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－２４１３９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１０／０３２６１６（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｈ０１Ｌ ２１／３０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリコン窒化膜およびシリコン酸化膜が形成された基板を処理する基板処理方法であって、前記基板を基板保持部により保持する保持工程と、
前記基板を前記基板保持部とともに回転させる回転工程と、
前記基板の主面に二酸化炭素を含有する第１リンス液を供給する第１リンス工程と、
アルカリ性薬液を前記基板の前記主面に供給して、前記シリコン窒化膜を選択的にエッチングする薬液処理工程と、
前記基板の前記主面に二酸化炭素が除去された第２リンス液を供給する第２リンス工程と
を含み、
前記第２リンス工程は、前記第１リンス工程の後に前記第１リンス工程に続けて行われ、
前記薬液処理工程は、前記第２リンス工程の後に前記第２リンス工程に続けて行われる、基板処理方法。
【請求項2】
前記アルカリ性薬液は、トリメチル－２ヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキサイドを含む、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項3】
前記第２リンス液は、脱イオン水を含む、請求項１または請求項２に記載の基板処理方法。
【請求項4】
前記第２リンス液は、イソプロピルアルコールを含む、請求項１または請求項２に記載の基板処理方法。
【請求項5】
前記薬液処理工程の後に続けて行われる前記第２リンス工程を更に含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項6】
シリコン窒化膜およびシリコン酸化膜が形成された基板を処理する基板処理方法であって、前記基板を基板保持部により保持する保持工程と、
前記基板保持部と蓋部とで前記基板を囲んで前記基板を処理するための処理空間を形成する空間形成工程と、
前記処理空間に二酸化炭素を含有しない気体を供給する気体供給工程と、
前記基板を前記基板保持部とともに回転させる回転工程と、
前記基板の主面に二酸化炭素を含有する第１リンス液を供給する第１リンス工程と、
アルカリ性薬液を前記基板の前記主面に供給して、前記シリコン窒化膜を選択的にエッチングする薬液処理工程と、
前記基板の前記主面に二酸化炭素が除去された第２リンス液を供給する第２リンス工程と
を含み、
前記第２リンス工程は、前記第１リンス工程の後に前記第１リンス工程に続けて行われ、
前記薬液処理工程は、前記第２リンス工程の後に前記第２リンス工程に続けて行われる、基板処理方法。
【請求項7】
前記空間形成工程と前記気体供給工程とは、第２リンス工程よりも前に行われる、請求項６に記載の基板処理方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
枚葉式の基板処理装置では、基板を回転させながら処理液を基板に吐出することによって処理が行われる（例えば、特許文献１）。この処理によって、基板が帯電する可能性がある。例えば、枚葉式の基板処理装置では、基板を回転させるため、基板が摩擦帯電する可能性がある。特許文献１に記載の基板処理方法では、二酸化炭素のような帯電防止剤が添加された純水（炭酸水）を用いて、除電処理を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第６２２５０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載の基板処理方法では、アルカリ性の薬液を用いたエッチング処理を行う場合、炭酸水とアルカリ性の薬液とが中和反応を起こす可能性がある。その結果、エッチングレートが低下する可能性があった。
【0005】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的はエッチングレートの低下を抑制することができる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】
【0006】
本発明に係る基板処理方法は、シリコン窒化膜およびシリコン酸化膜が形成された基板を処理する。前記基板処理方法は、保持工程と、回転工程と、第１リンス工程と、薬液処理工程と、第２リンス工程とを含む。前記保持工程は、前記基板を基板保持部により保持する。前記回転工程は、前記基板を前記基板保持部とともに回転させる。前記第１リンス工程は、前記基板の主面に二酸化炭素を含有する第１リンス液を供給する。前記薬液処理工程は、アルカリ性薬液を前記基板の前記主面に供給して、前記シリコン窒化膜を選択的にエッチングする。前記第２リンス工程は、前記基板の前記主面に二酸化炭素が除去された第２リンス液を供給する。前記第２リンス工程は、前記第１リンス工程の後に前記第１リンス工程に続けて行われる。前記薬液処理工程は、前記第２リンス工程の後に前記第２リンス工程に続けて行われる。
【0007】
ある実施形態において、前記アルカリ性薬液は、トリメチル－２ヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキサイドを含む。
【0008】
ある実施形態において、前記第２リンス液は、脱イオン水を含む。
【0009】
ある実施形態において、前記第２リンス液は、イソプロピルアルコールを含む。
【0010】
ある実施形態において、上記基板処理方法は、前記薬液処理工程の後に続けて行われる前記第２リンス工程を更に含む。
【0013】
本発明に係る基板処理方法は、シリコン窒化膜およびシリコン酸化膜が形成された基板を処理する。前記基板処理方法は、保持工程と、空間形成工程と、気体供給工程と、回転工程と、第１リンス工程と、薬液処理工程と、第２リンス工程とを含む。前記保持工程は、前記基板を基板保持部により保持する。前記空間形成工程は、前記基板保持部と蓋部とで前記基板を囲んで前記基板を処理するための処理空間を形成する。前記気体供給工程は、前記処理空間に二酸化炭素を含有しない気体を供給する。前記回転工程は、前記基板を前記基板保持部とともに回転させる。前記第１リンス工程は、前記基板の主面に二酸化炭素を含有する第１リンス液を供給する。前記薬液処理工程は、アルカリ性薬液を前記基板の前記主面に供給して、前記シリコン窒化膜を選択的にエッチングする。前記第２リンス工程は、前記基板の前記主面に二酸化炭素が除去された第２リンス液を供給する。前記第２リンス工程は、前記第１リンス工程の後に前記第１リンス工程に続けて行われる。前記薬液処理工程は、前記第２リンス工程の後に前記第２リンス工程に続けて行われる。
【0014】
ある実施形態において、前記空間形成工程と前記気体供給工程とは、第２リンス工程よりも前に行われる。
【発明の効果】
【0016】
本発明に係る基板処理方法によれば、エッチングレートの低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】基板処理装置を示す図である。
【図2】基板処理方法を示すフローチャートである。
【図3】（ａ）および（ｂ）は、エッチングレートの測定結果を示す図である。
【図4】基板処理方法を示すフローチャートである。
【図5】基板処理方法を示すフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態２に係る基板処理装置の構成を示す断面図である。
【図8】基板処理装置におけるガスおよび処理液の供給に係る気液供給部を示すブロック図である。
【図9】ノズルの一部を拡大して示す断面図である。
【図10】基板処理方法を示すフローチャートである。
【図11】基板処理方法を示すフローチャートである。
【図12】基板処理方法を示すフローチャートである。
【図13】基板処理方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、本発明の実施形態において、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は互いに直交し、Ｘ軸およびＹ軸は水平方向に平行であり、Ｚ軸は鉛直方向に平行である。
【0019】
［実施形態１］
図１～図３を参照して、本発明の実施形態１に係る基板処理装置１００および基板処理方法を説明する。まず、図１を参照して基板処理装置１００を説明する。図１は、基板処理装置１００を示す図である。図１に示すように、基板処理装置１００は、基板Ｗを処理液によって処理する。具体的には、基板処理装置１００は、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型である。基板Ｗは略円板状である。
図１～図３を参照して、本発明の実施形態１に係る基板処理装置１００および基板処理方法を説明する。まず、図１を参照して基板処理装置１００を説明する。図１は、基板処理装置１００を示す図である。図１に示すように、基板処理装置１００は、基板Ｗを処理液によって処理する。具体的には、基板処理装置１００は、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型である。基板Ｗは略円板状である。
【0020】
基板Ｗは、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、または、太陽電池用基板である。
【0021】
基板処理装置１００は、処理ユニット１と、制御装置３と、バルブＶ１と、供給配管Ｐ１と、バルブＶ２と、供給配管Ｐ２と、バルブＶ３と、供給配管Ｐ３と、バルブＶ４と、供給配管Ｐ４とを備える。
【0022】
処理ユニット１は、基板Ｗに処理液を吐出して、基板Ｗを処理する。具体的には、処理ユニット１は、チャンバー５と、スピンチャック７と、スピンモーター９と、ノズル１１と、ノズル移動部１３と、ノズル１５と、ノズル１６と、ノズル１７と、ノズル移動部１９と、複数のガード２５（実施形態１では２つのガード２５）とを含む。
【0023】
チャンバー５は略箱形状を有する。チャンバー５は、基板Ｗ、スピンチャック７、スピンモーター９、ノズル１１、ノズル移動部１３、ノズル１５、ノズル１６、ノズル１７、ノズル移動部１９、供給配管Ｐ１の一部、供給配管Ｐ２の一部、供給配管Ｐ３の一部、および供給配管Ｐ４の一部を収容する。
【0024】
スピンチャック７は、基板Ｗを保持して回転する。スピンチャック７は「基板保持部」の一例に相当する。具体的には、スピンチャック７は、チャンバー５内で基板Ｗを水平に保持しながら、回転軸線ＡＸ１の回りに基板Ｗを回転させる。
【0025】
スピンチャック７は、複数のチャック部材７０と、スピンベース７１とを含む。複数のチャック部材７０はスピンベース７１に設けられる。複数のチャック部材７０は基板Ｗを水平な姿勢で保持する。スピンベース７１は、略円板状であり、水平な姿勢で複数のチャック部材７０を支持する。
【0026】
スピンモーター９は、スピンベース７１を回転軸線ＡＸ１の回りに回転させる。したがって、スピンベース７１は回転軸線ＡＸ１の回りに回転する。その結果、スピンベース７１に設けられた複数のチャック部材７０に保持された基板Ｗが回転軸線ＡＸ１の回りに回転する。具体的には、スピンモーター９は、モーター本体９０と、シャフト９１とを含む。シャフト９１はスピンベース７１に結合される。そして、モーター本体９０は、シャフト９１を回転させることで、スピンベース７１を回転させる。シャフト９１は略筒状である。
【0027】
ノズル１１は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けてアルカリ性薬液を吐出する。アルカリ性薬液は、例えば、トリメチル－２ヒドロキシエチルアンモニウムハイドロオキサイド（以下、ＴＭＹと記載する）を含む。なお、アルカリ性薬液は、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）または水酸化アンモニウム（アンモニア水）でもよい。
【0028】
基板処理装置１００が基板Ｗに対してエッチング処理を実行する場合は、ノズル１１は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けてアルカリ性薬液を吐出する。エッチング処理を実行する場合は、基板Ｗは、シリコン窒化膜およびシリコン酸化膜が形成された半導体ウエハである。エッチング処理とは、半導体ウエハの表面から、シリコン窒化膜を選択的にエッチングする処理のことである。
【0029】
供給配管Ｐ１はノズル１１にアルカリ性薬液を供給する。バルブＶ１は、ノズル１１に対するアルカリ性薬液の供給開始と供給停止とを切り替える。
【0030】
ノズル移動部１３は、回動軸線ＡＸ２の回りに回動して、ノズル１１の処理位置と待機位置との間で、ノズル１１を水平に移動させる。処理位置は、基板Ｗの上方の位置を示す。待機位置は、スピンチャック７およびガード２５よりも外側の位置を示す。
【0031】
ノズル１５は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けてリンス液を吐出する。リンス液は、例えば、炭酸水または脱イオン水である。炭酸水は、「第１リンス液」の一例に相当する。第１リンス液は、二酸化炭素を含有する。脱イオン水は、「第２リンス液」の一例に相当する。基板Ｗに炭酸水が吐出されることによって、基板処理装置１００は、基板Ｗの除電を行うことができる。なお、第２リンス液は、イソプロピルアルコール（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ：ＩＰＡ）でもよい。
【0032】
供給配管Ｐ２はノズル１５にリンス液を供給する。バルブＶ２は、ノズル１５に対するリンス液の供給開始と供給停止とを切り替える。
【0033】
ノズル１７は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて薬液ＤＨＦ（希フッ化水素酸）を吐出する。基板Ｗの主面Ｗａに薬液ＤＨＦが供給されると、基板Ｗの主面Ｗａに形成されている自然酸化膜が除去される。
【0034】
供給配管Ｐ３はノズル１７にアルカリ性薬液を供給する。バルブＶ３は、ノズル１７に対する薬液ＤＨＦの供給開始と供給停止とを切り替える。
【0035】
ノズル移動部１９は、回動軸線ＡＸ３の回りに回動して、ノズル１７の処理位置と待機位置との間で、ノズル１７を水平に移動させる。処理位置は、基板Ｗの上方の位置を示す。待機位置は、スピンチャック７およびガード２５よりも外側の位置を示す。
【0036】
基板処理装置１００が基板Ｗに対して乾燥処理を実行する場合に、ノズル１６は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けてＩＰＡを吐出する。基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けてＩＰＡを吐出することによって、基板Ｗからリンス液が除去されて、基板Ｗが乾燥する。
【0037】
供給配管Ｐ４はノズル１６にＩＰＡを供給する。バルブＶ４は、ノズル１６に対するＩＰＡの供給開始と供給停止とを切り替える。
【0038】
複数のガード２５の各々は略筒形状を有する。複数のガード２５の各々は、基板Ｗから排出されたアルカリ性薬液、リンス液、ＤＨＦ、またはＩＰＡを受け止める。
【0039】
制御装置３は、制御部３０と、記憶部３１とを含む。制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサーを含む。記憶部３１は、記憶装置を含み、データおよびコンピュータープログラムを記憶する。具体的には、記憶部３１は、半導体メモリーのような主記憶装置と、半導体メモリーおよび／またはハードディスクドライブのような補助記憶装置とを含む。記憶部３１は、リムーバブルメディアを含んでいてもよい。制御部３０のプロセッサーは、記憶部３１の記憶装置が記憶しているコンピュータープログラムを実行して、処理ユニット１、バルブＶ１、バルブＶ２、バルブＶ３およびバルブＶ４を制御する。
【0040】
図１および図２を参照して、実施形態１に係る基板処理方法を説明する。図２は、基板処理方法を示すフローチャートである。図２に示すステップＳ１０２～ステップＳ１２０の処理が実行されることによって、基板Ｗの処理が行われる。
【0041】
ステップＳ１０２：基板Ｗをスピンチャック７により保持する。ステップＳ１０２は、「保持工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ１０４に進む。
【0042】
ステップＳ１０４：基板Ｗをスピンチャック７とともに回転させる。ステップＳ１０４は、「回転工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ１０６に進む。
【0043】
ステップＳ１０６：ノズル１７は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて薬液ＤＨＦを吐出する。その結果、基板Ｗの主面Ｗａに形成されている自然酸化膜が除去される。処理は、ステップＳ１０８に進む。
【0044】
ステップＳ１０８：ノズル１５は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて第１リンス液を吐出する。第１リンス液は、二酸化炭素を含有する。第１リンス液は、例えば、炭酸水である。例えば、ノズル１５は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて炭酸水を吐出する。基板Ｗの主面Ｗａに炭酸水が吐出されることによって、基板Ｗが帯電することが抑制される。ステップＳ１０８は、「第１リンス工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ１１０に進む。
【0045】
ステップＳ１１０：ノズル１５は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて第２リンス液を吐出する。第２リンス液は、二酸化炭素が除去されている。第２リンス液は可能な限り二酸化炭素が存在しないことが好ましいが、第２リンス液は、微量の二酸化炭素を含んでいてもよい。例えば、第２リンス液は、二酸化炭素の除去処理が行われていることが好ましい。第２リンス液は、例えば、脱イオン水である。例えば、ノズル１５は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて脱イオン水を吐出する。基板Ｗの主面Ｗａに脱イオン水が吐出されることによって、基板Ｗの主面Ｗａ上の炭酸水が脱イオン水に置換される。ステップＳ１１０は、「第２リンス工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ１１２に進む。
【0046】
ステップＳ１１２：薬液処理が行われる。詳しくは、ノズル１１は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けてアルカリ性薬液を吐出する。例えば、ノズル１１は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けてＴＭＹを吐出する。その結果、基板Ｗに対してエッチング処理が行われる。ステップＳ１１２は、「薬液処理工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ１１４に進む。
【0047】
ステップＳ１１４：ノズル１５は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて第２リンス液を吐出する。例えば、ノズル１５は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて脱イオン水を吐出する。基板Ｗの主面Ｗａに脱イオン水が吐出されることによって、基板Ｗの主面Ｗａ上のＴＭＹが脱イオン水に置換される。ステップＳ１１４は、「第２リンス工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ１１６に進む。
【0048】
ステップＳ１１６：ノズル１５は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて第１リンス液を吐出する。例えば、ノズル１５は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて炭酸水を吐出する。基板Ｗの主面Ｗａに炭酸水が吐出されることによって、基板Ｗの主面Ｗａ上の脱イオン水が炭酸水に置換される。基板Ｗの主面Ｗａに炭酸水が吐出されることによって、基板Ｗが帯電することが抑制される。ステップＳ１１６は、「第１リンス工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ１１８に進む。
【0049】
ステップＳ１１８：ＩＰＡ乾燥処理が行われる。詳しくは、ノズル１６は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けてＩＰＡを吐出する。その結果、基板Ｗが乾燥される。処理は、ステップＳ１２０に進む。
【0050】
ステップＳ１２０：搬送ロボットは、スピンチャック７から基板Ｗを取り出す。処理は終了する。
【0051】
図１および図２を参照して説明したように、本実施形態に係る基板処理方法では、第２リンス液を供給する第２リンス工程は、第１リンス液を供給する第１リンス工程と、薬液処理工程との間に行われる。したがって、アルカリ性薬液と二酸化炭素との中和反応が発生することを抑制することができる。その結果、中和反応によるエッチングレートの低下を抑制することができる。
【0052】
また、本実施形態に係る基板処理方法では、薬液処理工程は、第２リンス液を供給する第２リンス工程の後に続けて行われる。したがって、薬液処理工程を行う前に第２リンス液によって第１リンス液が置換される。すなわち、基板Ｗ上は、弱酸性から中性へと変化する。したがって、アルカリ性の薬液を供給してエッチング処理を行う際に、アルカリ性薬液と二酸化炭素との中和反応を発生することを抑制することができる。その結果、中和反応によるエッチングレートの低下を抑制することができる。
【0053】
さらに、本実施形態に係る基板処理方法では、第２リンス液を供給する第２リンス工程は、薬液処理工程の後に続けて行われる。詳しくは、本実施形態に係る基板処理方法では、「薬液処理工程」、「第２リンス液を供給する第２リンス工程」、「第１リンス液を供給する第１リンス工程」の順に処理が行われる。したがって、薬液処理工程を行った後に、第１リンス液を供給する第１リンス工程を行う前に、第２リンス液によってアルカリ薬液が置換される。薬液処理工程を行った後に続けて第１リンス液を供給する第１リンス工程を行った場合、アルカリ性薬液と二酸化炭素との中和反応が発生する可能性がある。一方、本実施形態の基板処理方法では、薬液処理工程を行った後に続けて第２リンス液を供給する第２リンス工程が行われる。したがって、アルカリ性薬液と二酸化炭素との中和反応が発生することを抑制することができる。その結果、中和反応によるエッチングレートの低下を抑制することができる。
【0054】
また、本実施形態に係る基板処理方法では、薬液処理工程において、アルカリ性薬液と二酸化炭素との中和反応が発生しない。したがって、中和反応によるエッチングレートの低下を抑制することができる。
【0055】
図３を参照して、図１を参照して説明した基板処理装置によって、図２を参照して説明した基板処理方法を実行した結果について説明する。図３（ａ）および図３（ｂ）は、エッチングレートの測定結果を示す図である。図３（ａ）および図３（ｂ）において、データＬ１は、実施形態１の結果を示す。データＬ２は、比較例の結果を示す。比較例に係る基板処理装置の条件は、ステップＳ１１０およびステップＳ１１４を実行しなかった点を除いて、実施形態１に係る基板処理装置１００の条件と同じであった。図３（ａ）において、横軸は、リンス方法を示す。図３（ａ）において、縦軸は、エッチングレートを示す。図３（ｂ）において、横軸は、測定座標を示す。詳しくは、図３（ｂ）において、横軸は、基板Ｗの中心からの距離を示す。図３（ｂ）において、縦軸は、エッチングレートを示す。
【0056】
図３（ａ）に示すように、実施形態１に係る基板処理方法でのエッチングレート（データＬ１）は、比較例に係る基板処理方法でのエッチングレート（データＬ２）に比べて０．３７ｎｍ大きくなった。実施形態１では、第１リンス液（炭酸水）を供給する第１リンス工程と、アルカリ薬液（ＴＭＹ）を供給する薬液処理工程（ＴＭＹ）との間に、第２リンス液（脱イオン水）を供給する第２リンス工程が行われるため、アルカリ薬液と、第１リンス液との中和反応が抑制され、エッチングレートの低下が抑制することができる。一方、比較例に係る基板処理方法では、炭酸水によるリンス工程の後に、アルカリ薬液を供給する工程が行われるため、アルカリ薬液と、炭酸水との中和反応が発生し、エッチングレートが低下している。
【0057】
図３（ｂ）に示すように、実施形態１に係る基板処理方法でのエッチングレート（データＬ１）は、比較例に係る基板処理方法でのエッチングレート（データＬ２）に比べて大きくなった。また、基板Ｗの中心からの距離が大きくなるにつれて、実施形態１に係る基板処理方法でのエッチングレート（データＬ１）と、比較例に係る基板処理方法でのエッチングレート（データＬ２）との差が０．３６ｎｍと大きくなった。基板Ｗの外周部にいくにつれて面積が大きくなるので、アルカリ薬液が基板Ｗ上に残っている時間も長い。したがって、中和反応による影響が基板Ｗの外周部の方が大きいと想定される。
【0058】
［変形例１］
なお、実施形態１に係る基板処理方法では、第２リンス液を供給する第２リンス工程は、薬液処理工程の前後で行われていたが、第２リンス液を供給する第２リンス工程は、薬液処理工程の前のみ行われてもよい。図４を参照して、変形例１に係る基板処理方法を説明する。図４は、基板処理方法を示すフローチャートである。ステップＳ１１４が行われない点で、変形例１に係る基板処理方法は、実施形態１に係る基板処理方法と異なる。実施形態１と変形例１との重複部分については説明を省略する。
なお、実施形態１に係る基板処理方法では、第２リンス液を供給する第２リンス工程は、薬液処理工程の前後で行われていたが、第２リンス液を供給する第２リンス工程は、薬液処理工程の前のみ行われてもよい。図４を参照して、変形例１に係る基板処理方法を説明する。図４は、基板処理方法を示すフローチャートである。ステップＳ１１４が行われない点で、変形例１に係る基板処理方法は、実施形態１に係る基板処理方法と異なる。実施形態１と変形例１との重複部分については説明を省略する。
【0059】
図４に示すように、薬液処理工程（ステップＳ１１２）は、第２リンス液を供給する第２リンス工程（ステップＳ１１０）の後に続けて行われる。したがって、アルカリ性薬液と二酸化炭素との中和反応が発生することを抑制することができる。その結果、中和反応によるエッチングレートの低下を抑制することができる。
【0060】
［変形例２］
なお、実施形態１に係る基板処理方法では、第２リンス液を供給する第２リンス工程は、薬液処理工程の前後で行われていたが、第２リンス液を供給する第２リンス工程は、薬液処理工程の後のみ行われてもよい。図５を参照して、変形例２に係る基板処理方法を説明する。図５は、基板処理方法を示すフローチャートである。ステップＳ１１０が行われない点で、変形例２に係る基板処理方法は、実施形態１に係る基板処理方法と主に異なる。以下、変形例２が実施形態１と異なる点を主に説明する。
なお、実施形態１に係る基板処理方法では、第２リンス液を供給する第２リンス工程は、薬液処理工程の前後で行われていたが、第２リンス液を供給する第２リンス工程は、薬液処理工程の後のみ行われてもよい。図５を参照して、変形例２に係る基板処理方法を説明する。図５は、基板処理方法を示すフローチャートである。ステップＳ１１０が行われない点で、変形例２に係る基板処理方法は、実施形態１に係る基板処理方法と主に異なる。以下、変形例２が実施形態１と異なる点を主に説明する。
【0061】
図５に示すように、第２リンス液を供給する第２リンス工程（ステップＳ１１４）は、薬液処理工程（ステップＳ１１２）の後に続けて行われる。したがって、アルカリ性薬液と二酸化炭素との中和反応が発生することを抑制することができる。その結果、中和反応によるエッチングレートの低下を抑制することができる。
【0062】
［実施形態２］
図６～図１１を参照して、本発明の実施形態２に係る基板処理装置１００および基板処理方法を説明する。まず、図６および図７を参照して基板処理装置１００を説明する。実施形態１と重複する部分は説明を省略する。
図６～図１１を参照して、本発明の実施形態２に係る基板処理装置１００および基板処理方法を説明する。まず、図６および図７を参照して基板処理装置１００を説明する。実施形態１と重複する部分は説明を省略する。
【0063】
図６は、本発明の実施形態２に係る基板処理装置１００の構成を示す断面図である。基板処理装置１００は、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型である。基板処理装置１００は、処理ユニット１を備える。処理ユニット１は、チャンバー５と、スピンチャック７と、スピンモーター９と、複数のガード２５（実施形態２では２つのガード２５）と、トッププレート６と、対向部材移動機構８と、ノズル１０１とを備え、これらの構成はチャンバー５の内部に収容される。
【0064】
スピンチャック７は、水平状態で基板Ｗを保持する。スピンチャック７は、スピンベース部７１と、複数のチャック部材７０と、複数の係合部７２とを備える。スピンチャック７は、複数の係合部７２をさらに備える点で、実施形態１に係るスピンチャック７と異なる。
【0065】
複数の係合部７２は、中心軸Ｊ１を中心として略等角度間隔にて、スピンベース部７１の上面の外周部に周方向に配置される。複数の係合部７２は、複数のチャック部材７０よりも径方向外側に配置される。
【0066】
スピンモーター９は、スピンモーター収容部９４の内部に収容される。スピンモーター９およびスピンモーター収容部９４は、スピンチャック７の下方に配置される。スピンモーター９は、中心軸Ｊ１を中心として基板Ｗをスピンチャック７とともに回転する。スピンモーター９は、実施形態１に係るスピンモーター９と同様の構成を有する。
【0067】
スピンモーター収容部９４は、上面９４１と、側面９４２とを備える。上面９４１は、スピンモーター９の上方を覆う。上面９４１は、略円環板状である。側面９４２は、スピンモーター９の側方を覆う。側面９４２は、略円筒状である。スピンモーター収容部９４の上面９４１の中央部には、スピンモーター９のシャフト９１が挿入される開口が設けられる。シャフト９１は、スピンベース部７１の下面に接続される。スピンモーター収容部９４の上面９４１は、シャフト９１から径方向に離間して径方向外方へと広がる。スピンモーター収容部９４の上面９４１は、間隙を介してスピンベース部７１の下面と上下方向に対向する。以下の説明では、この間隙、すなわち、スピンモーター収容部９４の上面９４１とスピンベース部７１の下面との間の空間を、「スピンベース部下方間隙７１０」という。
【0068】
ガード２５は、実施形態１のガード２５と同様の構成を有する。
【0069】
トッププレート６は、平面視において略円形の部材である。トッププレート６は、基板Ｗの主面Ｗａ（上面）に対向する対向部材である。トッププレート６は、基板Ｗの上方を遮蔽する遮蔽板である。トッププレート６は、「蓋部」の一例に相当する。トッププレート６の外径は、基板Ｗの外径、および、スピンベース部７１の外径よりも大きい。トッププレート６は、対向部材本体６１と、被保持部６２と、複数の係合部６３とを備える。対向部材本体６１は、対向部材天蓋部６１１と、対向部材側壁部６１２とを備える。対向部材天蓋部６１１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状の部材であり、基板Ｗの主面Ｗａに対向する。対向部材天蓋部６１１の中央部には、対向部材開口６４が設けられる。対向部材開口６４は、例えば、平面視において略円形である。対向部材開口６４の直径は、基板Ｗの直径に比べて十分に小さい。対向部材側壁部６１２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の部材であり、対向部材天蓋部６１１の外周部から下方に広がる。
【0070】
複数の係合部６３は、中心軸Ｊ１を中心として略等角度間隔にて、対向部材天蓋部６１１の下面の外周部に周方向に配置される。複数の係合部６３は、対向部材側壁部６１２の径方向内側に配置される。
【0071】
被保持部６２は、対向部材本体６１の上面に接続される。被保持部６２は、対向部材筒部６２１と、対向部材フランジ部６２２とを備える。対向部材筒部６２１は、対向部材本体６１の対向部材開口６４の周囲から上方に突出する略筒状の部位である。対向部材筒部６２１は、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。対向部材フランジ部６２２は、対向部材筒部６２１の上端部から径方向外方に環状に広がる。対向部材フランジ部６２２は、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状である。
【0072】
対向部材移動機構８は、対向部材保持部８１と、対向部材昇降機構８２とを備える。対向部材保持部８１は、トッププレート６の被保持部６２を保持する。対向部材保持部８１は、保持部本体８１１と、本体支持部８１２と、フランジ支持部８１３と、支持部接続部８１４とを備える。保持部本体８１１は、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする略円板状である。保持部本体８１１は、トッププレート６の対向部材フランジ部６２２の上方を覆う。本体支持部８１２は、略水平に延びる棒状のアームである。本体支持部８１２の一方の端部は保持部本体８１１に接続され、他方の端部は対向部材昇降機構８２に接続される。
【0073】
保持部本体８１１の中央部からはノズル１０１が下方に突出する。ノズル１０１は、対向部材筒部６２１に非接触状態で挿入される。以下の説明では、ノズル１０１と対向部材筒部６２１との間の空間を「ノズル間隙６６」と呼ぶ。
【0074】
フランジ支持部８１３は、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状である。フランジ支持部８１３は、対向部材フランジ部６２２の下方に位置する。フランジ支持部８１３の内径は、トッププレート６の対向部材フランジ部６２２の外径よりも小さい。フランジ支持部８１３の外径は、トッププレート６の対向部材フランジ部６２２の外径よりも大きい。支持部接続部８１４は、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。支持部接続部８１４は、フランジ支持部８１３と保持部本体８１１とを対向部材フランジ部６２２の周囲にて接続する。対向部材保持部８１では、保持部本体８１１は対向部材フランジ部６２２の上面と上下方向に対向する保持部上部であり、フランジ支持部８１３は対向部材フランジ部６２２の下面と上下方向に対向する保持部下部である。
【0075】
図６に示す位置にトッププレート６が位置する状態では、フランジ支持部８１３は、トッププレート６の対向部材フランジ部６２２の外周部に下側から接して支持する。換言すれば、対向部材フランジ部６２２が、対向部材移動機構８の対向部材保持部８１により保持される。これにより、トッププレート６が、基板Ｗおよびスピンチャック７の上方にて、対向部材保持部８１により吊り下げられる。以下の説明では、図６に示すトッププレート６の上下方向の位置を「第１の位置」という。トッププレート６は、第１の位置にて、対向部材移動機構８により保持されてスピンチャック７から上方に離間する。
【0076】
フランジ支持部８１３には、トッププレート６の位置ずれ（すなわち、トッププレート６の移動および回転）を制限する移動制限部８１６が設けられる。図６に示す例では、移動制限部８１６は、フランジ支持部８１３の上面から上方に突出する突起部である。移動制限部８１６が、対向部材フランジ部６２２に設けられた孔部に挿入されることにより、トッププレート６の位置ずれが制限される。
【0077】
対向部材昇降機構８２は、トッププレート６を対向部材保持部８１とともに上下方向に移動させる。図７は、トッププレート６が図６に示す第１の位置から下降した状態を示す断面図である。以下の説明では、図７に示すトッププレート６の上下方向の位置を「第２の位置」という。すなわち、対向部材昇降機構８２は、トッププレート６を第１の位置と第２の位置との間でスピンチャック７に対して相対的に上下方向に移動する。第２の位置は、第１の位置よりも下方の位置である。換言すれば、第２の位置は、トッププレート６が第１の位置よりも上下方向においてスピンチャック７に近接する位置である。
【0078】
トッププレート６が第２の位置に位置する状態では、トッププレート６の複数の係合部６３がそれぞれ、スピンチャック７の複数の係合部７２と係合する。複数の係合部６３は、複数の係合部７２により下方から支持される。換言すれば、複数の係合部７２はトッププレート６を支持する対向部材支持部である。例えば、係合部７２は、上下方向に略平行なピンであり、係合部７２の上端部が、係合部６３の下端部に上向きに形成された凹部に嵌合する。また、トッププレート６の対向部材フランジ部６２２は、対向部材保持部８１のフランジ支持部８１３から上方に離間する。これにより、トッププレート６は、第２の位置にて、スピンチャック７により保持されて対向部材移動機構８から離間する。すなわち、トッププレート６は、対向部材移動機構８と非接触状態となる。
【0079】
トッププレート６がスピンチャック７により保持された状態では、トッププレート６の対向部材側壁部６１２の下端が、スピンチャック７のスピンベース部７１の上面よりも下方、または、スピンベース部７１の上面と上下方向に関して同じ位置に位置する。トッププレート６が第２の位置に位置する状態でスピンモーター９が駆動されると、トッププレート６は、基板Ｗおよびスピンチャック７とともに回転する。換言すれば、トッププレート６が第２の位置に位置する状態では、トッププレート６は、スピンモーター９により基板Ｗおよびスピンチャック７とともに中心軸Ｊ１を中心として回転可能となる。
【0080】
図８は、基板処理装置１００におけるガスの供給と処理液の供給とに係る気液供給部１１０を示すブロック図である。気液供給部１１０は、ノズル１０１と、処理液供給部１１２と、ガス供給部１１３とを備える。処理液供給部１１２は、ノズル１０１に接続され、ノズル１０１に処理液を供給する。ガス供給部１１３は、ノズル１０１に接続され、ノズル１０１にガスを供給する。ガス供給部１１３は、スピンモーター収容部９４にも接続され、スピンモーター収容部９４を介してスピンベース部下方間隙７１０にガスを供給する。
【0081】
基板処理装置１００では、処理液として、様々な種類の液体が利用される。処理液は、例えば、実施形態１と同様に、ＤＨＦ（希フッ化水素酸）、ＴＭＹ、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、炭酸水、脱イオン水である。ガス供給部１１３から供給されるガスは、例えば、窒素（Ｎ２）ガスのような不活性ガスである。ガス供給部１１３からは、不活性ガス以外の様々なガスが供給されてもよい。
【0082】
図９は、ノズル１０１の一部を拡大して示す断面図である。ノズル１０１は、例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）により形成される。ノズル１０１の内部には、処理液流路１１６と、２つのガス流路１１７とが設けられる。処理液流路１１６は、図８に示す処理液供給部１１２に接続される。２つのガス流路１１７は、図８に示すガス供給部１１３に接続される。処理液流路１１６は、吐出口１１６ａを有する。吐出口１１６ａは、ノズル１０１の下端面に設けられる。ガス流路１１７は、下面噴射口１１７ａと、側面噴射口１１７ｂとを有する。下面噴射口１１７ａは、ノズル１０１の下端面に設けられる。側面噴射口１１７ｂは、ノズル１０１の側面に設けられる。
【0083】
処理液供給部１１２から図９に示す処理液流路１１６に供給された処理液は、吐出口１１６ａから下方へと吐出される。ノズル１０１から複数種類の処理液が吐出される場合、ノズル１０１には、複数種類の処理液にそれぞれ対応する複数の処理液流路１１６が設けられ、複数種類の処理液はそれぞれ複数の吐出口１１６ａから吐出されてもよい。
【0084】
ガス供給部１１３から中央のガス流路１１７（図中の右側のガス流路１１７）に供給された不活性ガスは、下面噴射口１１７ａから下方に向けて供給（例えば、噴射）される。ガス供給部１１３から外周部のガス流路１１７に供給された不活性ガスは、複数の側面噴射口１１７ｂから周囲に供給される。
【0085】
複数の側面噴射口１１７ｂは周方向に略等角度間隔で配列される。複数の側面噴射口１１７ｂは、外周部のガス流路１１７の下端部から周方向に延びる周状流路に接続される。ガス供給部１１３から供給された不活性ガスは、複数の側面噴射口１１７ｂから、斜め下方に向けて供給（例えば、噴射）される。なお、側面噴射口１１７ｂは１つだけ設けられてもよい。
【0086】
処理液供給部１１２（図８参照）から供給された処理液は、ノズル１０１の吐出口１１６ａから、図７に示す対向部材開口６４を介して基板Ｗの主面Ｗａに向けて吐出される。換言すれば、ノズル１０１は、処理液供給部１１２から供給された処理液を、対向部材開口６４を介して基板Ｗの主面Ｗａに供給する。基板処理装置１００では、ノズル１０１は、対向部材本体６１の対向部材開口６４から下方に突出してもよい。換言すれば、ノズル１０１の先端が、対向部材開口６４の下端縁よりも下方に位置してもよい。処理液供給部１１２から供給された処理液は、ノズル１０１内にて対向部材開口６４を介して下方に流れ、ノズル１０１の吐出口１１６ａ（図９参照）から基板Ｗの主面Ｗａに向けて吐出される。
【0087】
ガス供給部１１３（図８参照）からノズル１０１に供給された不活性ガスの一部は、ノズル１０１の下面噴射口１１７ａ（図９参照）から、対向部材開口６４を介してトッププレート６と基板Ｗとの間の空間（以下、「処理空間Ｓａ」という。）に供給される。また、ガス供給部１１３からノズル１０１に供給された不活性ガスの一部は、ノズル１０１の複数の側面噴射口１１７ｂ（図９参照）からノズル間隙６６へと供給される。ノズル間隙６６では、ガス供給部１１３から供給された不活性ガスが、ノズル１０１の側面から斜め下方に向かって供給されて下方に向かって流れる。その結果、不活性ガスが処理空間Ｓａへと供給される。
【0088】
基板処理装置１００では、基板Ｗの処理は、好ましくは処理空間Ｓａが不活性ガス雰囲気となっている状態で行われる。処理空間Ｓａには、ノズル１０１から不活性ガスが供給される。換言すれば、ガス供給部１１３から処理空間Ｓａに供給されるガスは、処理雰囲気用ガスである。処理雰囲気用ガスには、ノズル１０１からノズル間隙６６へと供給され、ノズル間隙６６を介して処理空間Ｓａに供給されるガスも含まれる。
【0089】
ガス供給部１１３からスピンモーター収容部９４に供給された不活性ガスは、シャフト９１に沿ってスピンベース部下方間隙７１０へと下方から供給され、スピンベース部下方間隙７１０において径方向外方へと拡がる。これにより、スピンベース部下方間隙７１０の中央部から径方向外方へと向かう不活性ガスの気流が形成され、シャフト９１の周囲、および、スピンベース部下方間隙７１０が不活性ガスによりパージされる。すなわち、スピンベース部下方間隙７１０に供給されるガスは、シャフト９１を封止するためのパージガスである。図８に示す例では、ガス供給部１１３は、パージガスの供給源であるパージガス供給部であり、かつ、処理雰囲気用ガスの供給源である処理雰囲気用ガス供給部でもある。そして、処理雰囲気用ガスとパージガスとが同じ種類のガスである。なお、処理雰囲気用ガスとパージガスとは、異なる種類のガスであってもよい。
【0090】
図７～図１１を参照して、実施形態２に係る基板処理方法を説明する。図１０および図１１は、基板処理方法を示すフローチャートである。図１０に示すステップＳ２０２～ステップＳ２１０および図１１に示すステップＳ２１２～ステップＳ２２６の処理が実行されることによって、基板Ｗの処理が行われる。ステップＳ２０４、ステップＳ２０６およびステップＳ２２４が行われる点で、実施形態２に係る基板処理方法は、実施形態１に係る基板処理方法と異なる。
【0091】
図１０に示すステップＳ２０２、ステップＳ２０８およびステップＳ２１０は、図２に示すステップＳ１０２、ステップＳ１０４およびステップＳ１０６に対応する。また、図１１に示すステップＳ２１２～ステップＳ２２２およびステップＳ２２６は、図２に示すステップＳ１０８～ステップＳ１１８およびステップＳ１２０に対応する。以下、実施形態２が実施形態１と異なる点を主に説明する。
【0092】
ステップＳ２０２：基板Ｗをスピンチャック７により保持する。ステップＳ２０２は、「保持工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ２０４に進む。
【0093】
ステップＳ２０４：スピンチャック７とトッププレート６とで基板Ｗを囲んで処理空間Ｓａを形成する。詳しくは、トッププレート６が第１の位置から第２の位置へと下方に移動し、トッププレート６がスピンチャック７により保持される。その結果、図７に示すように、処理空間Ｓａが形成される。ステップＳ２０４は、「空間形成工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ２０６に進む。
【0094】
ステップＳ２０６：処理空間Ｓａに二酸化炭素を含有しない気体（以下、二酸化炭素非含有気体と記載する）を供給する。二酸化炭素非含有気体は、例えば、窒素である。詳しくは、ガス供給部１１３からノズル１０１を介して、処理空間Ｓａに二酸化炭素非含有気体を供給する。その結果、処理空間Ｓａが、二酸化炭素非含有気体が充填された雰囲気となる。すなわち、処理空間Ｓａは、二酸化炭素非含有気体を供給する前に比べて、二酸化炭素の濃度が低くなる。ステップＳ２０６は、「気体供給工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ２０８に進む。
【0095】
ステップＳ２０８：基板Ｗをスピンチャック７とともに回転させる。ステップＳ２０８は、「回転工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ２１０に進む。
【0096】
ステップＳ２１０：処理液供給部１１２は、ノズル１０１を介して、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて薬液ＤＨＦを供給する。その結果、基板Ｗの主面Ｗａに形成されている自然酸化膜が除去される。処理は、図１１に示すＳ２１２に進む。
【0097】
ステップＳ２１２：処理液供給部１１２は、ノズル１０１を介して、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて第１リンス液を供給する。例えば、ノズル１０１は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて炭酸水を吐出する。基板Ｗの主面Ｗａに炭酸水が吐出されることによって、基板Ｗが帯電することが抑制される。ステップＳ２１２は、「第１リンス工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ２１４に進む。
【0098】
ステップＳ２１４：処理液供給部１１２は、ノズル１０１を介して、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて第２リンス液を吐出する。例えば、ノズル１０１は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて脱イオン水を吐出する。基板Ｗの主面Ｗａに脱イオン水が吐出されることによって、基板Ｗの主面Ｗａ上の炭酸水が脱イオン水に置換される。ステップＳ２１４は、「第２リンス工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ２１６に進む。
【0099】
ステップＳ２１６：薬液処理が行われる。詳しくは、処理液供給部１１２は、ノズル１０１を介して、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けてアルカリ性薬液を吐出する。例えば、ノズル１１は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けてＴＭＹを吐出する。その結果、基板Ｗに対してエッチング処理が行われる。ステップＳ２１６は、「薬液処理工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ２１８に進む。
【0100】
ステップＳ２１８：処理液供給部１１２は、ノズル１０１を介して、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて第２リンス液を吐出する。例えば、ノズル１０１は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて脱イオン水を吐出する。基板Ｗの主面Ｗａに脱イオン水が吐出されることによって、基板Ｗの主面Ｗａ上のＴＭＹが脱イオン水に置換される。ステップＳ２１８は、「第２リンス工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ２２０に進む。
【0101】
ステップＳ２２０：処理液供給部１１２は、ノズル１０１を介して、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて第１リンス液を吐出する。例えば、ノズル１５は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けて炭酸水を吐出する。基板Ｗの主面Ｗａに炭酸水が吐出されることによって、基板Ｗの主面Ｗａ上の脱イオン水が炭酸水に置換される。基板Ｗの主面Ｗａに炭酸水が吐出されることによって、基板Ｗが帯電することが抑制される。ステップＳ２２０は、「第１リンス工程」の一例に相当する。処理は、ステップＳ２２０に進む。
【0102】
ステップＳ２２２：ＩＰＡ乾燥処理が行われる。詳しくは、ノズル１０１は、基板Ｗの回転中に基板Ｗの主面Ｗａに向けてＩＰＡを吐出する。その結果、基板Ｗが乾燥される。処理は、ステップＳ２２４に進む。
【0103】
ステップＳ２２４：トッププレート６は、処理空間Ｓａの形成を解除する。詳しくは、対向部材昇降機構８２により対向部材保持部８１が上方に移動する。その結果、図６に示すように、トッププレート６が第２の位置から第１の位置へと上方に移動する。トッププレート６は、スピンチャック７から上方に離間して対向部材保持部８１に保持される。
【0104】
ステップＳ２２６：搬送ロボットは、スピンチャック７から基板Ｗを取り出す。処理は終了する。
【0105】
図６～図１１を参照して説明したように、本実施形態に係る基板処理方法は、処理空間Ｓａを形成する空間形成工程と、処理空間Ｓａに二酸化炭素を含有しない気体を供給する気体供給工程とを含む。このため、処理空間Ｓａが、二酸化炭素非含有気体が充填された雰囲気となる。したがって、処理空間Ｓａは、二酸化炭素非含有気体を供給する前に比べて、二酸化炭素の濃度が低くなる。その結果、アルカリ性薬液と二酸化炭素との中和反応を発生することを抑制することができ、中和反応によるエッチングレートの低下を抑制することができる。
【0106】
なお、図１０および図１１に示すフローチャートを参照して説明した基板処理方法では、保持工程（ステップＳ２０２）の次に、空間形成工程（ステップＳ２０４）および気体供給工程（ステップＳ２０６）が行われていたが、第２リンス工程（ステップＳ２１４）よりも前に行われる限り、本発明はこれに限定されない。例えば、空間形成工程（ステップＳ２０４）および気体供給工程（ステップＳ２０６）は、第１リンス工程（ステップＳ２１２）と第２リンス工程（ステップＳ２１４）との間に行われてもよい。
【0107】
図１２および図１３を参照して、実施形態２の変形例に係る基板処理方法を説明する。図１２および図１３は、基板処理方法を示すフローチャートである。ステップＳ２０４およびステップＳ２０６が、ステップＳ２１２とステップＳ２１４との間で行われる点で、実施形態２の変形例に係る基板処理方法は、実施形態２に係る基板処理方法と異なる。以下、実施形態２の変形例が実施形態２と異なる点を主に説明する。
【0108】
図１２および図１３に示すように、空間形成工程（ステップＳ２０４）および気体供給工程（ステップＳ２０６）は、第１リンス工程（ステップＳ２１２）と第２リンス工程（ステップＳ２１４）との間に行われる。この場合、基板処理装置１００において、スピンチャック７とトッププレート６とは独立して回転可能であることが好ましい。
【0109】
空間形成工程と気体供給工程とは、第２リンス工程よりも前に行われる。したがって、アルカリ性薬液と二酸化炭素との中和反応が発生することを抑制することができる。その結果、中和反応によるエッチングレートの低下を抑制することができる。
【0110】
なお、空間形成工程（ステップＳ２０４）および気体供給工程（ステップＳ２０６）は、第２リンス工程よりも前に行われる限り、ステップＳ２０８とステップ２１０との間、またはステップＳ２１０とステップＳ２１２との間に行われてもよい。
【0111】
以上、図面（図１～図１３）を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【0112】
６ トッププレート（蓋部）
７ スピンチャック（基板保持部）
１００ 基板処理装置
Ｓａ 処理空間
Ｗ 基板
Ｗａ 主面
７ スピンチャック（基板保持部）
１００ 基板処理装置
Ｓａ 処理空間
Ｗ 基板
Ｗａ 主面
【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】