(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】2023-03-23
(45)【発行日】2023-03-31
(54)【発明の名称】基板処理方法および基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/306 20060101AFI20230324BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20230324BHJP
【ＦＩ】
H01L21/306 R
H01L21/304 643A
H01L21/304 651B
H01L21/304 651L
H01L21/304 648F
H01L21/304 647Z
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2019101387
(22)【出願日】2019-05-30
(65)【公開番号】P2020194946
(43)【公開日】2020-12-03
【審査請求日】2021-12-23
(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】日野出 大輝
(72)【発明者】
【氏名】藤井 定
(72)【発明者】
【氏名】村上 慎也
【審査官】鈴木 智之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１５２６８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１９７１１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１４１９６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／０２０６４２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００８－１７２２０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－１５８２０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１８２０１８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０６
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を水平に保持する基板保持工程と、前記基板の上面にエッチング液を供給して前記基板の上面を覆う前記エッチング液の液膜を形成する液膜形成工程と、
前記基板の回転数を第１回転数とし、または前記基板の回転を停止し、前記基板の上面の前記エッチング液が振り切られないようにして、前記液膜が前記基板の上面を覆った状態を維持するパドル工程と、
前記基板の上面への前記エッチング液の供給を停止するとともに、前記基板の回転数を前記第１回転数よりも大きい第２回転数とし、前記基板の上面を覆っている前記エッチング液の一部が振り切られるようにして、前記液膜の厚みを低減させるエッチング液排出工程と、
前記エッチング液排出工程に引き続き、前記基板の回転数を前記第２回転数よりも小さい第３回転数とし、または前記基板の回転を停止し、かつ、前記基板の上面に前記エッチング液を供給して前記液膜の厚みを増大させるエッチング液補充工程と
を包含する、基板処理方法。
【請求項2】
前記エッチング液補充工程において、前記基板の上面に前記エッチング液を間欠的に供給する、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項3】
前記エッチング液排出工程と前記エッチング液補充工程とを繰り返し行う、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】
前記液膜形成工程よりも前に、蓋部によって前記基板の上方を閉塞し、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をさらに包含する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項5】
前記処理空間に気体を供給する気体供給工程をさらに包含する、請求項４に記載の基板処理方法。
【請求項6】
前記気体供給工程において、前記処理空間に酸素を含まない気体を供給し、酸素濃度を前記処理空間の外部に比べて低くする、請求項５に記載の基板処理方法。
【請求項7】
前記パドル工程と、前記エッチング液排出工程と、前記エッチング液補充工程とにおいて、前記液膜が前記基板の上面に形成された状態が維持されている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項8】
前記第１回転数は、１００ｒｐｍ以下であり、前記第２回転数は、２００ｒｐｍ以上であり、
前記第３回転数は、１００ｒｐｍ以下である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項9】
前記エッチング液は、前記基板との間で発熱反応を発生する液体である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の基板処理方法。
【請求項10】
前記エッチング液は、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液またはフッ硝酸を含む、請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項11】
基板を水平に保持する基板保持部と、前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる基板回転部と、
前記基板にエッチング液を供給するエッチング液供給部と、
前記基板回転部と前記エッチング液供給部とを制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記基板を水平に保持するように前記基板保持部を制御し、
前記基板の上面に前記エッチング液を供給して前記基板の上面を覆う前記エッチング液の液膜を形成するように前記エッチング液供給部を制御し、
前記基板の回転数が第１回転数となるように、または前記基板の回転を停止するように前記基板回転部を制御し、前記基板の上面の前記エッチング液が振り切られないようにして、前記液膜が前記基板の上面を覆った状態を維持し、
前記基板の上面への前記エッチング液の供給を停止するように前記エッチング液供給部を制御するとともに、前記基板の回転数が前記第１回転数よりも大きい第２回転数となるように前記基板回転部を制御し、前記基板の上面を覆っている前記エッチング液の一部が振り切られるようにして、前記液膜の厚みを低減し、
前記液膜の厚みを低減した後に引き続き、前記基板の回転数が前記第２回転数よりも小さい第３回転数となるように、または前記基板の回転を停止するように前記基板回転部を制御し、かつ、前記基板の上面に前記エッチング液を供給して前記液膜の厚みを増大させるように前記エッチング液供給部を制御する、基板処理装置。
【請求項12】
前記制御部は、前記液膜の厚みを低減した後に引き続き、前記基板の回転数が前記第３回転数となるように、または前記基板の回転を停止するように前記基板回転部を制御し、かつ、前記基板の上面に前記エッチング液を供給して前記液膜の厚みを増大させるように前記エッチング液供給部を制御する際、前記基板の上面に前記エッチング液を間欠的に供給するように前記エッチング液供給部を制御する、請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項13】
前記制御部は、前記基板の回転数が前記第２回転数となるように前記基板回転部を制御して前記液膜の厚みを低減することと、
前記液膜の厚みを低減した後に引き続き、前記基板の回転数が前記第３回転数となるように制御し、または前記基板の回転を停止するように前記基板回転部を制御し、かつ、前記基板の上面に前記エッチング液を供給して前記液膜の厚みを増大させるように前記エッチング液供給部を制御することとを繰り返し行う、請求項１１または請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項14】
前記基板の上方を閉塞し、前記基板を処理するための処理空間を形成する蓋部と、前記蓋部を移動させる移動部と
をさらに備え、
前記制御部は、前記処理空間が形成されるように前記移動部を制御する、請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項15】
前記処理空間に気体を供給する気体供給部をさらに備える、請求項１４に記載の基板処理装置。
【請求項16】
前記気体供給部は、前記処理空間に酸素を含まない気体を供給する、請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項17】
前記制御部は、前記基板の回転数が前記第１回転数となるように、または前記基板の回転を停止するように前記基板回転部を制御した際、前記液膜が前記基板の上面に形成された状態を維持するように前記基板回転部を制御し、
前記基板の回転数が前記第２回転数となるように前記基板回転部を制御し、前記液膜の厚みを低減した際、前記液膜が前記基板の上面に形成された状態を維持するように前記基板回転部を制御し、
前記液膜の厚みを低減した後に引き続き、前記基板の回転数が前記第３回転数となるように、または前記基板の回転を停止するように前記基板回転部を制御し、かつ、前記基板の上面に前記エッチング液を供給して前記液膜の厚みを増大させるように前記エッチング液供給部を制御した際、前記液膜が前記基板の上面に形成された状態を維持するように前記基板回転部を制御する、請求項１１から請求項１６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項18】
前記第１回転数は、１００ｒｐｍ以下であり、前記第２回転数は、２００ｒｐｍ以上であり、
前記第３回転数は、１００ｒｐｍ以下である、請求項１１から請求項１７のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項19】
前記エッチング液は、前記基板との間で発熱反応を発生する液体である、請求項１１から請求項１８のいずれか１項に記載の基板処理装置。
【請求項20】
前記エッチング液は、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液またはフッ硝酸を含む、請求項１９に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板処理方法および基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、エッチング液を基板に供給することによって、基板に形成されたポリシリコン膜をエッチングする基板処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１３－２５８３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の基板処理装置では、エッチングが進んでいくとエッチング液と基板や基板上の物質が反応することにより、エッチング液の濃度が減少し、エッチング液の性能が劣化する。したがって、エッチングが進んでいくとエッチング効率が悪くなる可能性がある。
【0005】
また、エッチング液と、エッチング液の周囲の雰囲気との相互作用により、雰囲気に含まれる酸素がエッチング液に溶け込み、エッチング液を劣化させる場合がある。基板にエッチング液を供給し続けることにより、基板上のエッチング液をある程度新鮮な状態に保つことが可能である。しかしながら、基板上の劣化したエッチング液を新鮮なエッチング液へと置換するには、大量のエッチング液を基板に供給し続ける必要があり、エッチング液の消費量が膨大なものとなってしまう。
【0006】
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、エッチング液の消費量を抑制しつつ、基板上のエッチング液を劣化したものから新鮮なものへと効率的に置換することにより、エッチング効率を向上させることができる基板処理方法および基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る基板処理方法は、基板保持工程と、液膜形成工程と、パドル工程と、エッチング液排出工程と、エッチング液補充工程とを包含する。前記基板保持工程において、基板を水平に保持する。前記液膜形成工程において、前記基板の上面にエッチング液を供給して前記基板の上面を覆う前記エッチング液の液膜を形成する。前記パドル工程において、前記基板の回転数を第１回転数とし、または前記基板の回転を停止し、前記基板の上面の前記エッチング液が振り切られないようにして、前記液膜が前記基板の上面を覆った状態を維持する。前記エッチング液排出工程において、前記基板の上面への前記エッチング液の供給を停止するとともに、前記基板の回転数を前記第１回転数よりも大きい第２回転数とし、前記基板の上面を覆っている前記エッチング液の一部が振り切られるようにして、前記液膜の厚みを低減させる。前記エッチング液補充工程において、前記エッチング液排出工程に引き続き、前記基板の回転数を前記第２回転数よりも小さい第３回転数とし、または前記基板の回転を停止し、かつ、前記基板の上面に前記エッチング液を供給して前記液膜の厚みを増大させる。
【0008】
ある実施形態において、前記エッチング液補充工程において、前記基板の上面に前記エッチング液を間欠的に供給する。
【0009】
ある実施形態において、前記エッチング液排出工程と前記エッチング液補充工程とを繰り返し行う。
【0010】
ある実施形態において、前記基板処理方法は、空間形成工程をさらに包含する。前記空間形成工程において、前記液膜形成工程よりも前に、蓋部によって前記基板の上方を閉塞し、前記基板を処理するための処理空間を形成する。
【0011】
ある実施形態において、前記基板処理方法は、気体供給工程をさらに包含する。前記気体供給工程において、前記処理空間に気体を供給する。
【0012】
ある実施形態において、前記気体供給工程において、前記処理空間に酸素を含まない気体を供給し、酸素濃度を前記処理空間の外部に比べて低くする。
【0013】
ある実施形態において、前記パドル工程と、前記エッチング液排出工程と、前記エッチング液補充工程とにおいて、前記液膜が前記基板の上面に形成された状態が維持されている。
【0014】
ある実施形態において、前記第１回転数は、１００ｒｐｍ以下である。前記第２回転数は、２００ｒｐｍ以上である。前記第３回転数は、１００ｒｐｍ以下である。
【0015】
ある実施形態において、前記エッチング液は、前記基板との間で発熱反応を発生する液体である。
【0016】
ある実施形態において、前記エッチング液は、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液またはフッ硝酸を含む。
【0017】
本発明に係る基板処理装置は、基板保持部と、基板回転部と、エッチング液供給部と、制御部とを備える。前記基板保持部は、基板を水平に保持する。前記基板回転部は、前記基板と前記基板保持部とを一体に回転させる。前記エッチング液供給部は、前記基板にエッチング液を供給する。前記制御部は、前記基板回転部と前記エッチング液供給部とを制御する。前記制御部は、前記基板を水平に保持するように前記基板保持部を制御する。前記制御部は、前記基板の上面に前記エッチング液を供給して前記基板の上面を覆う前記エッチング液の液膜を形成するように前記エッチング液供給部を制御する。前記制御部は、前記基板の回転数が第１回転数となるように、または前記基板の回転を停止するように前記基板回転部を制御し、前記基板の上面の前記エッチング液が振り切られないようにして、前記液膜が前記基板の上面を覆った状態を維持する。前記制御部は、前記基板の上面への前記エッチング液の供給を停止するように前記エッチング液供給部を制御するとともに、前記基板の回転数が前記第１回転数よりも大きい第２回転数となるように前記基板回転部を制御し、前記基板の上面を覆っている前記エッチング液の一部が振り切られるようにして、前記液膜の厚みを低減する。前記制御部は、前記液膜の厚みを低減した後に引き続き、前記基板の回転数が前記第２回転数よりも小さい第３回転数となるように、または前記基板の回転を停止するように前記基板回転部を制御し、かつ、前記基板の上面に前記エッチング液を供給して前記液膜の厚みを増大させるように前記エッチング液供給部を制御する。
【0018】
ある実施形態において、前記制御部は、前記液膜の厚みを低減した後に引き続き、前記基板の回転数が前記第３回転数となるように、または前記基板の回転を停止するように前記基板回転部を制御し、かつ、前記基板の上面に前記エッチング液を供給して前記液膜の厚みを増大させるように前記エッチング液供給部を制御する際、前記基板の上面に前記エッチング液を間欠的に供給するように前記エッチング液供給部を制御する。
【0019】
ある実施形態において、前記制御部は、前記基板の回転数が前記第２回転数となるように前記基板回転部を制御して前記液膜の厚みを低減することと、前記液膜の厚みを低減した後に引き続き、前記基板の回転数が前記第３回転数となるように制御し、または前記基板の回転を停止するように前記基板回転部を制御し、かつ、前記基板の上面に前記エッチング液を供給して前記液膜の厚みを増大させるように前記エッチング液供給部を制御することとを繰り返し行う。
【0020】
ある実施形態において、前記基板処理装置は、蓋部と、移動部とをさらに備える。前記蓋部は、前記基板の上方を閉塞し、前記基板を処理するための処理空間を形成する。前記移動部は、前記蓋部を移動させる。前記制御部は、前記処理空間が形成されるように前記移動部を制御する。
【0021】
ある実施形態において、前記基板処理装置は、前記処理空間に気体を供給する気体供給部をさらに備える。
【0022】
ある実施形態において、前記気体供給部は、前記処理空間に酸素を含まない気体を供給する。
【0023】
ある実施形態において、前記制御部は、前記基板の回転数が前記第１回転数となるように、または前記基板の回転を停止するように前記基板回転部を制御した際、前記液膜が前記基板の上面に形成された状態を維持するように前記基板回転部を制御する。前記制御部は、前記基板の回転数が前記第２回転数となるように前記基板回転部を制御し、前記液膜の厚みを低減した際、前記液膜が前記基板の上面に形成された状態を維持するように前記基板回転部を制御する。前記制御部は、前記液膜の厚みを低減した後に引き続き、前記基板の回転数が前記第３回転数となるように、または前記基板の回転を停止するように前記基板回転部を制御し、かつ、前記基板の上面に前記エッチング液を供給して前記液膜の厚みを増大させるように前記エッチング液供給部を制御した際、前記液膜が前記基板の上面に形成された状態を維持するように前記基板回転部を制御する。
【0024】
ある実施形態において、前記第１回転数は、１００ｒｐｍ以下である。前記第２回転数は、２００ｒｐｍ以上である。前記第３回転数は、１００ｒｐｍ以下である。
【0025】
ある実施形態において、前記エッチング液は、前記基板との間で発熱反応を発生する液体である。
【0026】
ある実施形態において、前記エッチング液は、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液またはフッ硝酸を含む。
【発明の効果】
【0027】
本発明に係る基板処理方法によれば、エッチング効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】基板処理システムを示す模式的平面図である。
【図2】基板処理装置を示す模式的断面である。
【図3】本発明の実施形態１に係る基板処理装置のブロック図である。
【図4】実施形態１に係る基板処理方法を示すフローチャートである。
【図5】実施形態１に係る基板処理方法を示すフローチャートである。
【図6】基板と液膜との模式図である。
【図7】基板処理方法の一例を説明するための図である。
【図8】基板処理方法の他例を説明するための図である。
【図9】基板処理方法の他例を説明するための図である。
【図10】実施形態２に係る基板処理装置を示す模式的断面図である。
【図11】処理液供給部を示す模式的側面図である。
【図12】実施形態３に係る基板処理装置を示す模式的断面図である。
【図13】実施形態３に係る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】
【0029】
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。
【0030】
［実施形態１］
図１および図２を参照して、本発明の実施形態１に係る基板処理システム１００を説明する。基板処理システム１００は基板Ｗを処理する。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。基板Ｗは、例えば、略円板状である。
図１および図２を参照して、本発明の実施形態１に係る基板処理システム１００を説明する。基板処理システム１００は基板Ｗを処理する。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。基板Ｗは、例えば、略円板状である。
【0031】
まず、図１を参照して基板処理システム１００を説明する。図１は、基板処理システム１００を示す模式的平面図である。図１に示すように、基板処理システム１００は、インデクサーユニットＵ１と、処理ユニットＵ２とを有する。インデクサーユニットＵ１は、複数の基板収容器Ｃと、インデクサーロボットＩＲとを含む。処理ユニットＵ２は、複数の基板処理装置１と、成分液キャビネット１００Ａと、搬送ロボットＣＲと、受渡部ＰＳとを含む。成分液キャビネット１００Ａは、処理液を収容する。複数の基板処理装置１の各々は、処理液供給部９を備える。成分液キャビネット１００Ａ内の処理液は、いずれかの処理液供給部９によって、対応する基板処理装置１に供給される。処理液供給部９の詳細については、図２を参照して後述する。
【0032】
基板収容器Ｃの各々は、複数枚の基板Ｗを積層して収容する。インデクサーロボットＩＲは、複数の基板収容器Ｃのうちのいずれかの基板収容器Ｃから未処理の基板Ｗを取り出して、基板Ｗを受渡部ＰＳに渡す。そして、受渡部ＰＳには、基板収容器Ｃから取り出された基板Ｗが載置される。搬送ロボットＣＲは、受渡部ＰＳから未処理の基板Ｗを受け取って、複数の基板処理装置１のうちのいずれかの基板処理装置１に基板Ｗを搬入する。
【0033】
そして、基板処理装置１は、未処理の基板Ｗを処理する。基板処理装置１は、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型である。実施形態１では、基板処理装置１は、処理液によって基板Ｗを処理する。具体的には例えば、基板処理装置１は、エッチング液によって基板Ｗをエッチング処理する。
【0034】
基板処理装置１による処理後に、搬送ロボットＣＲは、処理済みの基板Ｗを基板処理装置１から取り出して、基板Ｗを受渡部ＰＳに渡す。そして、受渡部ＰＳには、基板処理装置１で処理された処理済みの基板Ｗが載置される。インデクサーロボットＩＲは、受渡部ＰＳから処理済みの基板Ｗを受け取り、この後、複数の基板収容器Ｃのうちのいずれかの基板収容器Ｃに基板Ｗを収容する。
【0035】
次に、図２を参照して基板処理装置１を説明する。図２は、基板処理装置１を示す模式的断面である。図２に示すように、基板処理装置１は、チャンバー３と、基板保持部５と、基板回転部７と、処理液供給部９と、複数のカップ部１１と、複数のカップ移動機構１５と、排出ポート１７と、遮蔽部１９と、遮蔽部動作機構２１とを有する。
【0036】
チャンバー３は略箱形状を有する。チャンバー３は天板部３ａを有する。チャンバー３は、基板保持部５、基板回転部７、処理液供給部９、複数のカップ部１１、遮蔽部１９、および遮蔽部動作機構２１を収容する。
【0037】
基板保持部５は、基板Ｗを水平に保持する。具体的には、基板保持部５は、スピンベース５１と、複数のチャック部材５３とを有する。複数のチャック部材５３はスピンベース５１に設けられる。複数のチャック部材５３は基板Ｗを水平な姿勢で保持する。スピンベース５１は、略円板状であり、水平な姿勢で複数のチャック部材５３を支持する。
【0038】
基板回転部７は、中心軸ＡＸを中心として基板Ｗと基板保持部５とを一体に回転させる。中心軸ＡＸはＺ軸方向に沿って延びる。換言すれば、中心軸ＡＸは鉛直方向に沿って延びる。中心軸ＡＸは基板Ｗの上下方向に延びる。具体的には、基板回転部７は、モーター７１と、シャフト７３とを有する。シャフト７３はスピンベース５１に結合される。モーター７１は、シャフト７３を介して中心軸ＡＸを中心としてスピンベース５１を回転させる。その結果、複数のチャック部材５３に保持された基板Ｗが中心軸ＡＸを中心として回転する。
【0039】
処理液供給部９は、基板Ｗに処理液を供給する。処理液は、例えば、ＤＨＦ（希フッ化水素酸）、ポリマー除去液またはエッチング液である。エッチング液は、例えば、基板Ｗとの間で発熱反応を発生する液体である。エッチング液は、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（ＴＭＡＨ）またはフッ硝酸を含む。本実施形態では、処理液供給部９は、基板Ｗにエッチング液を供給する。具体的には、処理液供給部９は、処理液ノズル９１と、処理液供給機構９３とを有する。処理液供給機構９３は、処理液ノズル９１に接続され、処理液ノズル９１に処理液を供給する。処理液供給機構９３は、バルブＶ１、流量調整バルブＶ２、ポンプＰａ、タンク９４および配管Ｐ１を有する。処理液ノズル９１には処理液が流通する。そして、処理液ノズル９１は、基板Ｗの回転中に、基板Ｗの上面Ｗａに向けて処理液を吐出する。なお、処理液供給部９は、「エッチング液供給部」の一例に相当する。
【0040】
配管Ｐ１は処理液ノズル９１に接続される。配管Ｐ１は処理液ノズル９１に処理液を供給する。
【0041】
処理液ノズル９１に対する処理液の供給開始および供給停止は、バルブＶ１によって切り替えられる。具体的には、バルブＶ１は、開閉バルブであり、開状態と閉状態とに切り替え可能である。開状態とは、処理液ノズル９１に向かって配管Ｐ１内を流れる処理液を通過させる状態のことである。閉状態とは、配管Ｐ１から処理液ノズル９１への処理液の供給を停止する状態のことである。
【0042】
流量調整バルブＶ２は、処理液ノズル９１に供給される処理液の流量を調整する。バルブＶ１が開状態になると、処理液が、流量調整バルブＶ２の開度に対応する流量で配管Ｐ１から処理液ノズル９１に供給される。その結果、処理液ノズル９１から処理液が吐出される。開度は、流量調整バルブＶ２が開いている程度を示す。
【0043】
タンク９４は、処理液を収容する。ポンプＰａは、タンク９４内の処理液を配管Ｐ１に送る。
【0044】
複数のカップ部１１の各々は、基板Ｗから飛散した処理液を受ける。複数のカップ部１１は、基板保持部５の周囲に配置され、中心軸ＡＸに対して回転対称となる形状を有している。例えば、複数のカップ部１１の各々は略円筒形状を有する。
【0045】
複数のカップ部１１の各々は、受液位置と退避位置との間で上昇または下降する。受液位置は、カップ部１１が基板Ｗと径方向ＲＤに対向する位置を示す。カップ部１１は、受液位置に位置するときに、基板Ｗから飛散した処理液を受ける。径方向ＲＤは中心軸ＡＸに対する径方向を示し、中心軸ＡＸに直交する。一方、退避位置は、受液位置よりも下方の位置を示す。
【0046】
具体的には、基板Ｗを処理液で処理するときには、少なくとも１つのカップ部１１が受液位置に位置する。そして、基板Ｗが基板保持部５と一体に回転され、処理液ノズル９１から基板Ｗの上面Ｗａに処理液が供給される。処理液は基板Ｗの回転による遠心力によって基板Ｗの上面Ｗａに沿って流れ、基板Ｗの端縁部から径方向ＲＤ外方に向けて飛散される。カップ部１１は、基板Ｗの端縁部から飛散した処理液を受ける。そして、処理液は、カップ部１１の内壁面１１０を伝って流下し、排出ポート１７から排出される。
【0047】
複数のカップ移動機構１５は、それぞれ、複数のカップ部１１に対応して配置される。カップ移動機構１５は、受液位置と退避位置との間で、対応するカップ部１１を上昇または下降させる。カップ移動機構１５は、例えば、電動モーターおよびボールねじを含む。
【0048】
遮蔽部１９は、基板Ｗの上面Ｗａに対して軸方向ＡＤに対向する。そして、遮蔽部１９は、基板Ｗの上面Ｗａ全体を覆って、基板Ｗの上方を遮蔽する。軸方向ＡＤは中心軸ＡＸに平行な方向を示す。軸方向ＡＤはＺ軸方向に沿って延びる。換言すれば、軸方向ＡＤは鉛直方向に沿って延びる。なお、遮蔽部１９は、「蓋部」の一例に相当する。
【0049】
遮蔽部１９は、遮蔽板１９ａと、軸部１９ｂと、遮蔽板１９ａの略中央部に形成された穴部Ｓｂとを有する。遮蔽板１９ａは、中心軸ＡＸを中心として、径方向ＲＤ外方に拡がっている。遮蔽板１９ａは略円板状である。遮蔽板１９ａは、基板Ｗの上面Ｗａに対して軸方向ＡＤに対向する。そして、遮蔽板１９ａは、基板Ｗの上面Ｗａ全体を覆って、基板Ｗの上方を遮蔽する。軸部１９ｂは遮蔽板１９ａに固定される。軸部１９ｂは、中心軸ＡＸを中心として遮蔽板１９ａと共に回転する。軸部１９ｂは、例えば、略円筒状である。穴部Ｓｂは、軸部１９ｂおよび遮蔽板１９ａを貫通して中心軸ＡＸに沿って延びる。処理液ノズル９１は穴部Ｓｂに配置されている。遮蔽板１９ａは、穴部Ｓｂの中心が中心軸ＡＸに略一致するように配置される。
【0050】
遮蔽部動作機構２１は、保持部６１と、昇降機構６２とを有する。保持部６１は、略水平に延びる棒状のアームである。保持部６１の一方の端部は遮蔽板１９ａに接続され、他方の端部は昇降機構６２に接続される。なお、遮蔽部動作機構２１は、「移動部」の一例に相当する。
【0051】
遮蔽部動作機構２１は、軸方向ＡＤに沿って遮蔽部１９を鉛直方向に上昇または下降させる。具体的には、遮蔽部動作機構２１は、近接位置と退避位置との間で、遮蔽部１９を鉛直方向に上昇または下降させる。近接位置は、遮蔽部１９が下降して基板Ｗの上面Ｗａに所定間隔をあけて近接する位置を示す。図２では、遮蔽部１９は近接位置に位置する。退避位置は、近接位置よりも上方であって、遮蔽部１９が上昇して基板Ｗから離間している位置を示す。基板Ｗを処理液で処理するときには、遮蔽部動作機構２１は、遮蔽部１９を近接位置に移動する。
【0052】
具体的には、遮蔽部動作機構２１は、保持部６１と、昇降機構６２とを有する。昇降機構６２は、遮蔽部１９を保持部６１と共に、上昇または下降させる。昇降機構６２は、例えば、電動モーターおよびボールねじを含む。遮蔽部動作機構２１は、例えば、電動モーターおよびボールねじを含む。
【0053】
なお、遮蔽部１９の遮蔽板１９ａは回転してもよい。遮蔽板１９ａが回転する場合、遮蔽部動作機構２１は、遮蔽部回転機構を有する。遮蔽部回転機構は、中心軸ＡＸを中心として遮蔽部１９を回転させる。具体的には、遮蔽部回転機構は、遮蔽部１９を基板保持部５と同期回転させる。同期回転は、基板保持部５と同じ方向に同じ回転速度で回転することを示す。遮蔽部回転機構は、例えば、電動モーターを含む。
【0054】
基板処理装置１は、ガス供給機構２２と、ファンフィルタユニット２４とをさらに有していてもよい。チャンバー３はガス供給機構２２を収容する。
【0055】
ガス供給機構２２は気体を穴部Ｓｂに供給する。気体は、例えば、酸素を含まない気体である。また、気体は、例えば、窒素等の不活性ガスである。ガス供給機構２２は、バルブＶ３、流量調整バルブＶ４、ポンプＰｂ、タンク２２ａおよび配管Ｐ２を含む。なお、ガス供給機構２２は、「気体供給部」の一例に相当する。
【0056】
配管Ｐ２は穴部Ｓｂに接続される。配管Ｐ２は穴部Ｓｂに気体を供給する。
【0057】
穴部Ｓｂに対する気体の供給開始および供給停止は、バルブＶ３によって切り替えられる。具体的には、バルブＶ３は、開閉バルブであり、開状態と閉状態とに切り替え可能である。開状態とは、穴部Ｓｂに向かって配管Ｐ２内を流れる気体を通過させる状態のことである。閉状態とは、配管Ｐ２から穴部Ｓｂへの気体の供給を停止する状態のことである。
【0058】
流量調整バルブＶ４は、穴部Ｓｂに供給される気体の流量を調整する。バルブＶ３が開状態になると、気体が、流量調整バルブＶ４の開度に対応する流量で配管Ｐ２から穴部Ｓｂに供給される。その結果、穴部Ｓｂから気体が吐出される。開度は、流量調整バルブＶ４が開いている程度を示す。
【0059】
タンク２２ａは、気体を収容する。ポンプＰｂは、タンク２２ａ内の気体を配管Ｐ２に送る。
【0060】
ファンフィルタユニット２４は、気体をチャンバー３の内部に供給する。具体的には、ファンフィルタユニット２４は、基板処理装置１の天板部３ａに配置される。そして、ファンフィルタユニット２４は、遮蔽板１９ａの上方から基板保持部５に向かうダウンフローを発生させる。さらに具体的には、ファンフィルタユニット２４はファンおよびフィルタを有する。そして、ファンフィルタユニット２４は、ファンによって基板処理装置１の外部空気を取り込み、フィルタを介してチャンバー３の内部に外部空気を供給する。外部空気はクリーンエアーである。なお、基板処理装置１はクリーンルームに設置されている。
【0061】
次に、図１～図３を参照して、制御部１０１について説明する。図３は、本発明の実施形態１に係る基板処理装置１のブロック図である。図３に示すように、基板処理装置１は、制御部１０１をさらに備える。制御部１０１は、基板処理装置１の各種動作を制御する。制御部１０１は、インデクサーロボットＩＲ、搬送ロボットＣＲ、処理液供給部９、ガス供給機構２２と、基板回転部７と、遮蔽部動作機構２１と、カップ移動機構１５とを制御する。具体的には、制御部１０１は、インデクサーロボットＩＲ、搬送ロボットＣＲ、処理液供給部９、ガス供給機構２２と、基板回転部７と、遮蔽部動作機構２１と、カップ移動機構１５とに制御信号を送信することによって、インデクサーロボットＩＲ、搬送ロボットＣＲ、処理液供給部９、ガス供給機構２２と、基板回転部７と、遮蔽部動作機構２１と、カップ移動機構１５とを制御する。制御部１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサ１０１ａと、記憶装置１０１ｂとを含む。記憶装置１０１ｂは、データおよびコンピュータープログラムを記憶する。データは、レシピデータを含む。レシピデータは、複数のレシピを示す情報を含む。複数のレシピの各々は、基板Ｗの処理内容および処理手順を規定する。記憶装置１０１ｂ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。記憶装置１０１ｂは、リムーバブルメディアを含んでいてもよい。
【0062】
具体的には、プロセッサ１０１ａは、インデクサーロボットＩＲを制御して、インデクサーロボットＩＲが受渡部ＰＳから処理済みの基板Ｗを受け取って、複数の基板収容器Ｃのうちのいずれかの基板収容器Ｃに基板Ｗを収容させることができる（図１参照）。
【0063】
プロセッサ１０１ａは、搬送ロボットＣＲを制御して、搬送ロボットＣＲが受渡部ＰＳから未処理の基板Ｗを受け取って、複数の基板処理装置１のうちのいずれかの基板処理装置１に基板Ｗを搬入させることができる。
【0064】
プロセッサ１０１ａは、処理液供給部９のバルブＶ１を制御して、バルブＶ１の状態を開状態と閉状態とに切り替えることができる。具体的には、プロセッサ１０１ａは、処理液供給部９のバルブＶ１を制御して、バルブＶ１を開状態にさせることによって、処理液ノズル９１に向かって配管Ｐ１内を流れる処理液を通過させることができる。また、プロセッサ１０１ａは、処理液供給部９のバルブＶ１を制御して、バルブＶ１を閉状態にさせることによって、処理液ノズル９１に向かって配管Ｐ１内を流れる処理液の供給を停止させることができる。
【0065】
プロセッサ１０１ａは、ポンプＰａを制御して、タンク９４内の処理液を配管Ｐ１に送ることができる。
【0066】
プロセッサ１０１ａは、処理液供給部９の流量調整バルブＶ２を制御して、処理液ノズル９１に供給される処理液の流量を調整することができる。具体的には、プロセッサ１０１ａは、処理液供給部９の流量調整バルブＶ２の開度を調整することによって、処理液ノズル９１に供給される処理液の流量を調整することができる。
【0067】
プロセッサ１０１ａは、ガス供給機構２２のバルブＶ３を制御して、バルブＶ３の状態を開状態と閉状態とに切り替えることができる。具体的には、プロセッサ１０１ａは、ガス供給機構２２のバルブＶ３を制御して、バルブＶ３を開状態にさせることによって、処理液ノズル９１に向かって配管Ｐ２内を流れる気体を通過させることができる。また、プロセッサ１０１ａは、ガス供給機構２２のバルブＶ３を制御して、バルブＶ３を閉状態にさせることによって、処理液ノズル９１に向かって配管Ｐ２内を流れる気体の供給を停止させることができる。
【0068】
プロセッサ１０１ａは、ガス供給機構２２の流量調整バルブＶ４を制御して、処理液ノズル９１に供給される気体の流量を調整することができる。具体的には、プロセッサ１０１ａは、ガス供給機構２２の流量調整バルブＶ４の開度を調整することによって、処理液ノズル９１に供給される気体の流量を調整することができる。
【0069】
プロセッサ１０１ａは、ポンプＰｂを制御して、タンク２２ａ内の気体を配管Ｐ２に送ることができる。
【0070】
プロセッサ１０１ａは、基板回転部７を制御して、基板回転部７の回転数を変更することができる。具体的には、プロセッサ１０１ａは、基板回転部７のモーター７１の回転数を変更することによって、基板回転部７の回転数を変更することができる。
【0071】
プロセッサ１０１ａは、遮蔽部動作機構２１を制御して、遮蔽部１９の位置を変更することができる。具体的には、プロセッサ１０１ａは、遮蔽部動作機構２１を制御して、遮蔽部１９を鉛直方向に上昇させることによって、遮蔽部１９の位置を退避位置に変更することができる。一方、プロセッサ１０１ａは、遮蔽部動作機構２１を制御して、遮蔽部１９を鉛直方向に下降させることによって、遮蔽部１９の位置を近接位置に変更することができる。
【0072】
プロセッサ１０１ａは、カップ移動機構１５を制御して、カップ部１１の位置を変更することができる。具体的には、プロセッサ１０１ａは、カップ移動機構１５を制御して、カップ部１１を鉛直方向に上昇させることによって、カップ部１１の位置を受液位置に変更することができる。一方、プロセッサ１０１ａは、カップ移動機構１５を制御して、カップ部１１を鉛直方向に下降させることによって、カップ部１１の位置を退避位置に変更することができる。
【0073】
次に、図２～図６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４および図５は、実施形態１に係る基板処理方法を示すフローチャートである。図６は、基板Ｗと液膜Ｌとの模式図である。図４および図５に示すように、基板処理方法は、ステップＳ１０１～ステップＳ１２８を含む。図４および図５に示すステップＳ１０１～ステップＳ１２８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。
【0074】
ステップＳ１０１：基板処理装置１に基板Ｗが搬入される。具体的には、基板Ｗが、インデクサーロボットＩＲ、搬送ロボットＣＲ（図１）によって基板収容器Ｃから基板処理装置１に搬入される。ステップＳ１０１終了の後、処理は、ステップＳ１０２に進む。
【0075】
ステップＳ１０２：基板処理装置１は、基板Ｗを基板保持部５によって水平に保持する。具体的には、制御部１０１は、基板Ｗを水平に保持するように基板保持部５を制御する。ステップＳ１０２は、「基板保持工程」の一例に相当する。ステップＳ１０２終了の後、処理は、ステップＳ１０３に進む。
【0076】
ステップＳ１０３：基板Ｗの回転を開始する。具体的には、制御部１０１は、基板Ｗの回転を開始するように、基板回転部７を制御する。より具体的には、制御部１０１が、基板回転部７のモーター７１を回転させることによって、基板Ｗの回転を開始する。基板Ｗの回転数は、例えば、８００ｒｐｍである。ステップＳ１０３終了の後、処理は、ステップＳ１０４に進む。
【0077】
ステップＳ１０４：ＤＨＦ供給工程が行われる。処理液供給部９は、基板Ｗの上面Ｗａに向けて基板ＷにＤＨＦ（希フッ化水素酸）を吐出する。基板Ｗの上面ＷａにＤＨＦが供給されると、基板Ｗの上面Ｗａに形成されている自然酸化膜が除去される。ステップＳ１０４終了の後、処理は、ステップＳ１０６に進む。
【0078】
ステップＳ１０６：リンス液供給工程が行われる。処理液供給部９は、基板Ｗの上面Ｗａに向けて基板Ｗにリンス液を供給する。リンス液は、例えば、炭酸水である。基板Ｗの上面Ｗａにリンス液が供給されることによって、基板Ｗが洗浄される。また、リンス液が炭酸水である場合、リンス液が供給されることによって、基板Ｗの除電が行われる。ステップＳ１０６終了の後、処理は、ステップＳ１０８に進む。
【0079】
ステップＳ１０８：遮蔽部１９によって基板Ｗの上方を閉塞し、処理空間Ｓａを形成する。具体的には、遮蔽板１９ａが退避位置から近接位置へと下方に移動する。その結果、図２に示すように、処理空間Ｓａが形成される。処理空間Ｓａは、基板Ｗを処理するための空間である。ステップＳ１０８は、「空間形成工程」の一例に相当する。空間形成工程は、後述する液膜形成工程（ステップＳ１１２）よりも前に行われる。ステップＳ１０８終了の後、処理は、ステップＳ１１０に進む。
【0080】
ステップＳ１１０：ガス供給機構２２が、処理空間Ｓａに酸素を含まない気体を供給する。具体的には、ガス供給機構２２が、処理空間Ｓａに不活性ガスを供給する。不活性ガスは、例えば、窒素である。処理空間Ｓａに酸素を含まない気体が供給されることによって、酸素濃度を処理空間の外部に比べて低くすることができる。これにより、処理空間Ｓａを低酸素の空間とすることができる。ステップＳ１１０は、「気体供給工程」の一例に相当する。ステップＳ１１０終了の後、処理は、図５に示すステップＳ１１２に進む。
【0081】
ステップＳ１１２：液膜形成工程が行われる。基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液を供給して基板Ｗの上面Ｗａを覆うエッチング液の液膜を形成する。具体的には、制御部１０１は、基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液を供給して基板Ｗの上面Ｗａを覆うエッチング液の液膜を形成するように処理液供給部９を制御する。具体的には、制御部１０１は、処理液供給部９の流量調整バルブＶ２の開度を調整し、基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液の流量を増やすことによって、エッチング液の液膜を形成する。液膜形成工程が行われると、図６（ａ）に示すように、基板Ｗの上面Ｗａがエッチング液の液膜Ｌで覆われる。液膜Ｌの厚さは、厚さｄ１である。ステップＳ１１２は、「液膜形成工程」の一例に相当する。ステップＳ１１２終了の後、処理は、ステップＳ１１４に進む。
【0082】
ステップＳ１１４：パドル工程が行われる。具体的には、基板Ｗの回転数を第１回転数Ｒ１とする。具体的には、制御部１０１は、基板Ｗの回転数が第１回転数Ｒ１となるように、基板回転部７を制御する。具体的には、制御部１０１が、基板回転部７のモーター７１を制御して、基板回転部７のモーター７１の回転数を第１回転数Ｒ１にする。第１回転数Ｒ１は、例えば、１０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下である。第１回転数Ｒ１は、数１０ｒｐｍが好ましい。パドル工程において、基板Ｗの回転数は比較的小さい。したがって、エッチング液の液膜が基板Ｗの上面Ｗａを覆った状態を維持することができる。液膜が基板Ｗの上面Ｗａを覆った状態を維持することによって、基板Ｗのエッチングを促進することができる。また、基板Ｗの上面Ｗａのエッチング液が振り切られないので、エッチング液の消費を低減することができる。なお、パドル工程において、基板Ｗの回転を停止してもよい。具体的には、制御部１０１は、基板Ｗの回転を停止するように、基板回転部７を制御してもよい。より具体的には、制御部１０１が、基板回転部７のモーター７１を制御して、モーター７１を停止させることによって、基板Ｗの回転を停止する。ステップＳ１１４は、「パドル工程」の一例に相当する。ステップＳ１１４終了の後、処理は、ステップＳ１１６に進む。
【0083】
ステップＳ１１６：エッチング液排出工程が行われる。具体的には、基板Ｗの回転数を第２回転数Ｒ２とする。より具体的には、制御部１０１は、基板Ｗの回転数が第２回転数Ｒ２となるように、基板回転部７を制御する。さらに具体的には、制御部１０１が、基板回転部７のモーター７１を制御して、基板回転部７のモーター７１の回転数を第２回転数Ｒ２にする。第２回転数Ｒ２は、第１回転数Ｒ１よりも大きい。第２回転数Ｒ２は、例えば、２００ｒｐｍ以上である。基板Ｗを比較的高速で回転させることによって、基板Ｗの上面Ｗａを覆っているエッチング処理液の一部が、基板Ｗの周囲に振り切られる。その結果、図６（ｂ）に示すように、基板Ｗの上面Ｗａのエッチング液の液膜Ｌでの厚みが低減される。具体的には、液膜Ｌの厚さが厚さｄ１から厚さｄ２に低減する。ステップＳ１１６は、「エッチング液排出工程」の一例に相当する。ステップＳ１１６終了の後、処理は、ステップＳ１１８に進む。
【0084】
ステップＳ１１８：エッチング液排出工程に引き続き、エッチング液補充工程が行われる。具体的には、基板Ｗの回転数を第３回転数Ｒ３とする。より具体的には、制御部１０１は、基板Ｗの回転数が第３回転数Ｒ３となるように、基板回転部７を制御する。さらに具体的には、制御部１０１が、基板回転部７のモーター７１を制御して、基板回転部７のモーター７１の回転数を第３回転数Ｒ３にする。第３回転数Ｒ３は、第２回転数Ｒ２よりも小さい。第３回転数Ｒ３は、例えば、１０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下である。第３回転数Ｒ３は、数１０ｒｐｍが好ましい。なお、エッチング液補充工程において、基板Ｗの回転を停止してもよい。具体的には、制御部１０１は、基板Ｗの回転を停止するように、基板回転部７を制御してもよい。より具体的には、制御部１０１が、基板回転部７のモーター７１を制御して、モーター７１を停止させることによって、基板Ｗの回転を停止する。エッチング液補充工程において、さらに、基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液を供給して、液膜Ｌの厚みを増大させる。具体的には、制御部１０１は、基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液を供給して液膜Ｌの厚みを増大させるように処理液供給部９を制御する。より具体的には、制御部１０１は、処理液供給部９の流量調整バルブＶ２の開度を調整し、基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液の流量を増やすことによって、液膜Ｌも厚みを増大させる。その結果、図６（ｃ）に示すように、液膜Ｌの厚さが厚さｄ２から厚さｄ３に増加する。すなわち、基板Ｗの上面Ｗａに、エッチング液が補充される。ステップＳ１１８は、「エッチング液補充工程」の一例に相当する。ステップＳ１１８終了の後、処理は、ステップＳ１２０に進む。
【0085】
ステップＳ１２０：制御部１０１は、エッチングが終了したか否かを判定する。制御部１０１が、エッチングが終了していないと判定した場合（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、処理は、ステップＳ１１６に戻る。そして、再び、ステップＳ１１６のエッチング液排出工程と、ステップＳ１１８のエッチング液補充工程が行われる。一方、制御部１０１が、エッチングが終了したと判定した場合（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１２２に進む。このように、制御部１０１が、エッチングが終了したと判定するまで、ステップＳ１１６のエッチング液排出工程と、ステップＳ１１８のエッチング液補充工程とが繰り返し行われる。
【0086】
制御部１０１は、例えば、エッチング処理を開始してからの経過時間（以下、経過時間と記載する）が所定の時間を超えたか否かに基づいてエッチング処理が終了したか否かを判定する。具体的には、制御部１０１は、経過時間が所定の時間を超えたと判定した場合、エッチングが終了したと判定する。一方、制御部１０１は、経過時間が所定の時間を超えていないと判定した場合、エッチングが終了していないと判定する。
【0087】
また、例えば、制御部１０１は、ステップＳ１１６のエッチング液排出工程と、ステップＳ１１８のエッチング液補充工程とが繰り返し行われた回数（以下、繰り返し回数と記載する）が所定の回数を超えたか否かに基づいてエッチング処理が終了したか否かを判定する。具体的には、制御部１０１は、繰り返し回数が所定の回数を超えたと判定した場合、エッチングが終了したと判定する。一方、制御部１０１は、繰り返し回数が所定の回数を超えていないと判定した場合、エッチングが終了していないと判定する。
【0088】
ステップＳ１２２：処理液供給部９は、基板Ｗの上面Ｗａに向けて基板Ｗにリンス液を供給する。リンス液は、例えば、炭酸水である。基板Ｗの上面Ｗａにリンス液が供給されることによって、基板Ｗ上のエッチング液が洗い流される。ステップＳ１２２終了の後、処理は、ステップＳ１２４に進む。
【0089】
ステップＳ１２４：乾燥工程が行われる。具体的には、基板Ｗを回転させることによって、基板Ｗを乾燥させる。ステップＳ１２４終了の後、処理は、ステップＳ１２６に進む。
【0090】
ステップＳ１２６：基板Ｗの回転を停止する。具体的には、制御部１０１は、基板Ｗの回転を停止するように、基板回転部７を制御する。より具体的には、制御部１０１が、基板回転部７のモーター７１を制御して、モーター７１を停止させることによって、基板Ｗの回転を停止する。ステップＳ１２６終了の後、処理は、ステップＳ１２８に進む。
【0091】
ステップＳ１２８：基板処理装置１から基板Ｗが搬出される。ステップＳ１２８終了の後、処理は、終了する。
【0092】
【0093】
図７を参照して、実施形態１に係る基板処理方法の一例を説明する。図７は、基板処理方法の一例を説明するための図である。図７において、横軸は、時刻を示す。縦軸において、ＤＨＦは、ＤＨＦの供給（ＯＮ）と、供給の停止（ＯＦＦ）とを示す。リンス液は、リンス液の供給（ＯＮ）と、供給の停止（ＯＦＦ）とを示す。ＴＭＡＨは、ＴＭＡＨの供給（ＯＮ）と、供給の停止（ＯＦＦ）とを示す。回転数は、基板Ｗの回転数を示す。密閉位置は、遮蔽部１９の位置を示す。具体的には、密閉位置において、ＯＦＦが退避位置を示し、ＯＮが近接位置を示す。
【0094】
図７に示すように、時刻ｔ１において～時刻ｔ２において、ＤＨＦ供給工程（図４のステップＳ１０４）が行われる。ＤＨＦ供給工程では、基板Ｗの回転数は、回転数Ｒａとなる。回転数Ｒａは、例えば、８００ｒｐｍである。
【0095】
時刻２において、遮蔽部１９の位置が、退避位置から近接位置へと下方に移動する。
【0096】
時刻ｔ２～時刻ｔ３において、リンス液供給工程（図４のステップＳ１０６）が行われる。リンス液供給工程では、基板Ｗの回転数は、回転数Ｒａとなる。回転数Ｒａは、例えば、８００ｒｐｍである。
【0097】
時刻ｔ３～時刻ｔ４において、液膜形成工程（図５のステップＳ１１２）が行われる。液膜形成工程では、基板Ｗの回転数は、回転数Ｒａとなる。回転数Ｒａは、例えば、８００ｒｐｍである。
【0098】
時刻ｔ４～時刻ｔ６において、パドル工程（図５のステップＳ１１４）が行われる。パドル工程では、基板Ｗの回転数は、第１回転数Ｒ１となる。第１回転数Ｒ１は、例えば、１０ｒｐｍである。時刻ｔ５おいて、エッチング液の供給を停止する。
【0099】
時刻ｔ６～時刻ｔ７において、エッチング液排出工程（図５のステップＳ１１６）が行われる。エッチング液排出工程では、基板Ｗの回転数は、第２回転数Ｒ２となる。第２回転数Ｒ２は、例えば、３００ｒｐｍである。
【0100】
時刻ｔ７～時刻ｔ８において、エッチング液補充工程（図５のステップＳ１１８）が行われる。エッチング液補充工程では、基板Ｗの回転数は、第３回転数Ｒ３となる。第３回転数Ｒ３は、例えば、１０ｒｐｍである。エッチング液補充工程において、必要な量のエッチング液の補充が完了すると、基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液の供給を停止する。
【0101】
その後、エッチング処理が終了するまで、エッチング液排出工程と、エッチング液補充工程とが繰り返し行われる。換言すると、エッチング液補充工程において、基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液を間欠的に供給する。具体的には、時刻ｔ８～時刻ｔ９において、エッチング液排出工程が行われる。その後、時刻ｔ９～時刻ｔ１０において、エッチング液補充工程が行われる。その後、時刻ｔ１０～時刻ｔ１１において、エッチング液排出工程が行われる。その後、時刻ｔ１１～時刻ｔ１２において、エッチング液補充工程が行われる。
【0102】
時刻１２において、遮蔽部１９の位置が、近接位置から退避位置へと上方に移動する。
【0103】
エッチング処理が終了すると、時刻ｔ１２～時刻ｔ１３において、リンス液供給工程（図５のステップＳ１２２）が行われる。リンス液供給工程では、基板Ｗの回転数は、回転数Ｒａとなる。回転数Ｒａは、例えば、８００ｒｐｍである。
【0104】
時刻ｔ１３～時刻ｔ１４において、乾燥工程（図５のステップＳ１２４）が行われる。乾燥工程では、基板Ｗの回転数は、回転数Ｒｂとなる。回転数Ｒｂは、例えば、１５００ｒｐｍである。
【0105】
以上、図１～図７を参照して説明したように、エッチング液排出工程において、第１回転数Ｒ１よりも高い第２回転数Ｒ２で液膜の厚みを低減させる。また、第２回転数Ｒ２よりも低い第３回転数Ｒ３で液膜の厚みを増大させる。劣化したエッチング液を排出した後に、新鮮なエッチング液を補充するため、エッチング液の置換を効率的に行うことができエッチング液の消費を抑制しつつ、エッチング液を新鮮なものに置換することができる。
【0106】
また、エッチング液補充工程において、本実施形態に例示されるように、基板Ｗの上面Ｗａに必要な量のエッチング液が供給されると、エッチング液の供給を停止させても良い。これにより、エッチング液の消費を低減することができる。
【0107】
また、基板処理方法において、エッチング液排出工程とエッチング液補充工程とを繰り返し行う。したがって、エッチング液の濃度が低下する等、エッチング液が劣化しても、当該劣化したエッチング液が効率的に新鮮なエッチング液に置換される。これにより、エッチング液の消費量を抑制しつつ、エッチング効率を向上させることができる。
【0108】
また、液膜形成工程よりも前に、空間形成工程を包含する。空間形成工程において、蓋部（遮蔽部１９）によって基板Ｗの上方を閉塞し、基板Ｗを処理するための処理空間Ｓａを形成する。したがって、基板Ｗにおける気流を抑制することができる。その結果、基板Ｗの上面Ｗａに液膜が形成された状態を維持することができる。
【0109】
また、気体供給工程において、処理空間Ｓａに酸素を含まない気体を供給し、酸素濃度を処理空間Ｓａの外部に比べて低くする。エッチング液がＴＭＡＨである場合、ＴＭＡＨの酸素濃度の低下を抑制することができる。
【0110】
なお、図７を参照して基板処理方法では、パドル工程と、エッチング液補充工程とにおいて、基板Ｗを回転させていたが、パドル工程と、エッチング液補充工程とにおいて、基板Ｗを停止させてもよい。
【0111】
図８を参照して、実施形態１に係る基板処理方法の他例について説明する。図８は、基板処理方法の他例を説明するための図である。パドル工程と、エッチング液補充工程とにおいて、基板Ｗの回転を停止させる点を除いて、図８に示す基板処理方法は、図７に示す基板処理方法と同様であるため、重複部分については説明を省略する。
【0112】
図８に示すように、時刻ｔ４～ｔ６において、パドル工程が行われる。具体的には、パドル工程において、基板Ｗの回転数（第１回転数Ｒ１）が０となり、基板Ｗの回転が停止する。
【0113】
時刻ｔ７～時刻ｔ８、時刻ｔ９～時刻ｔ１０、および時刻ｔ１１～時刻ｔ１２において、エッチング液補充工程が行われる。具体的には、エッチング液補充工程において、基板Ｗの回転数（第３回転数Ｒ３）が０となり、基板Ｗの回転が停止する。
【0114】
なお、図７および図８を参照して基板処理方法では、エッチング液補充工程において、基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液を間欠的に供給していたが、エッチング液補充工程において、基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液を供給し続けてもよい。また、エッチング液排出工程において、基板Ｗの上面Ｗａへのエッチング液の供給を停止していたが、エッチング液排出工程において、基板Ｗの上面Ｗａへエッチング液を供給してもよい。
【0115】
図９を参照して、実施形態１に係る基板処理方法の他例について説明する。図９は、基板処理方法の他例を説明するための図である。エッチング液補充工程において、基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液を供給し続ける点と、エッチング液排出工程において、基板Ｗの上面Ｗａへエッチング液を供給する点とを除いて、図９に示す基板処理方法は、図７に示す基板処理方法と同様であるため、重複部分については説明を省略する。
【0116】
図９に示すように、時刻ｔ６～ｔ７、時刻ｔ８～時刻ｔ９、および時刻ｔ１０～時刻ｔ１１において、エッチング液補充工程が行われる。ここでは、エッチング液補充工程において、基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液を供給し続ける。
【0117】
時刻ｔ５～ｔ６、時刻ｔ７～時刻ｔ８、および時刻ｔ９～時刻ｔ１０において、エッチング液排出工程が行われる。ここでは、エッチング液排出工程において、基板Ｗの上面Ｗａにエッチング液を供給し続ける。
【0118】
［実施形態２］
図１０および図１１を参照して、本発明の実施形態２に係る基板処理装置１Ａを説明する。基板処理装置１Ａが基板回転部７によって遮蔽部１９Ｂを回転させる点で、実施形態２は実施形態１と主に異なる。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。
図１０および図１１を参照して、本発明の実施形態２に係る基板処理装置１Ａを説明する。基板処理装置１Ａが基板回転部７によって遮蔽部１９Ｂを回転させる点で、実施形態２は実施形態１と主に異なる。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。
【0119】
図１０は、実施形態２に係る基板処理装置１Ａを示す模式的断面図である。
【0120】
処理液供給機構９３とガス供給機構２２とは、実施形態１に係る処理液供給機構９３とガス供給機構２２と同様な構成を有する。
【0121】
基板処理装置１Ａの基板保持部５Ａは、図２に示す基板保持部５の構成に加えて、複数の係合部４１Ｂをさらに有する。複数の係合部４１Ｂは、中心軸ＡＸを中心として略等角度間隔にて、スピンベース５１の上面の外周部に周方向ＣＤに配置される。複数の係合部４１Ｂは、複数のチャック部材５３よりも径方向ＲＤの外方に配置される。複数の係合部４１Ｂの各々は、スピンベース５１の上面から上方に向かって略垂直に突出する。
【0122】
また、遮蔽部１９Ｂは、図２に示す遮蔽部１９の構成に加えて、複数の係合部４１Ａと、フランジ部１９ｄとをさらに有する。
【0123】
複数の係合部４１Ａは、中心軸ＡＸを中心として略等角度間隔にて、遮蔽板１９ａの下面の外周部に周方向ＣＤに配置される。複数の係合部４１Ａは、それぞれ、複数の係合部４１Ｂと軸方向ＡＤに対向している。複数の係合部４１Ａの各々は、遮蔽板１９ａの下面から下方に向かって略垂直に突出する。複数の係合部４１Ａの各々は、上方に向かって凹む凹部（不図示）を有している。
【0124】
具体的には、遮蔽部１９Ｂの複数の係合部４１Ａは、基板保持部５Ａと係合する。遮蔽部１９Ｂは、複数の係合部４１Ａが基板保持部５Ａと係合することにより基板保持部５Ａと一体となって回転する。
【0125】
さらに具体的には、遮蔽部１９Ｂの複数の係合部４１Ａの凹部に、それぞれ、基板保持部５Ａの複数の係合部４１Ｂが嵌合する。その結果、遮蔽部１９Ｂは、基板保持部５の回転にともなって基板保持部５と同期回転する。
【0126】
フランジ部１９ｄは、軸部１９ｂの上端部から径方向ＲＤ外方に環状に広がる。フランジ部１９ｄは、例えば、中心軸ＡＸを中心とする略円環板状である。
【0127】
遮蔽部動作機構２１Ｘは、軸方向ＡＤに沿って遮蔽部１９Ｂを上昇または下降させる。具体的には、遮蔽部動作機構２１Ｘは、近接位置と退避位置との間で、遮蔽部１９Ｂを上昇または下降させる。近接位置および退避位置は、それぞれ、実施形態１の近接位置および退避位置と同様である。図１０では、遮蔽部１９Ｂは近接位置に位置する。遮蔽部１９Ｂが近接位置に位置する場合には、複数の係合部４１Ａは、それぞれ、複数の係合部４１Ｂに係合している。一方、遮蔽部１９Ｂが退避位置に位置する場合には、複数の係合部４１Ａは、それぞれ、複数の係合部４１Ｂから離間している。基板Ｗを処理液で処理するときには、遮蔽部動作機構２１Ｘは、遮蔽部１９Ｂを近接位置に移動する。
【0128】
具体的には、遮蔽部動作機構２１Ｘは、保持部６１と、昇降機構６２とを有する。昇降機構６２は、遮蔽部１９Ｂを保持部６１と共に、上昇または下降させる。昇降機構６２は、例えば、電動モーターおよびボールねじを含む。
【0129】
保持部６１は遮蔽部１９Ｂを保持する。保持部６１は、保持部本体６１１と、本体支持部６１２と、フランジ支持部６１３と、支持部接続部６１４とを有する。保持部本体６１１は、遮蔽部１９Ｂのフランジ部１９ｄの上方を覆う。本体支持部６１２は、略水平に延びる棒状のアームである。本体支持部６１２の一方の端部は保持部本体６１１に接続され、他方の端部は昇降機構６２に接続される。支持部接続部６１４は、フランジ支持部６１３と保持部本体６１１とをフランジ部１９ｄの周囲にて接続する。フランジ支持部６１３は、遮蔽部１９Ｂが退避位置に位置するときに、遮蔽部１９Ｂのフランジ部１９ｄに下側から接して支持する。一方、図１０に示すように、フランジ支持部６１３は、遮蔽部１９Ｂが近接位置に位置するときに、遮蔽部１９Ｂのフランジ部１９ｄから離間する。その結果、遮蔽部１９Ｂが回転可能になる。
【0130】
次に、図１１を参照して処理液供給部９を説明する。図１１は、処理液供給部９を示す模式的側面図である。図１１に示すように、実施形態２では、処理液供給部９の処理液ノズル９１は、処理液流路９３１と、２つのガス流路３７１とを有する。処理液流路９３１は、処理液供給機構９３に接続される。２つのガス流路３７１は、ガス供給機構２２に接続される。
【0131】
処理液供給機構９３は処理液を処理液ノズル９１に供給する。具体的には、処理液供給機構９３は処理液を処理液流路９３１に供給する。処理液流路９３１に供給された処理液は、処理液ノズル９１の下端面に設けられた吐出口９３１ａから下方へと吐出される。
【0132】
ガス供給機構２２は気体を処理液ノズル９１に供給する。具体的には、ガス供給機構２２は、２つのガス流路３７１に気体を供給する。ガス供給機構２２は、例えば、２つのガス流路３７１に、窒素等の不活性ガスを供給する。
【0133】
処理液ノズル９１の中央部のガス流路３７１に供給された気体は、処理液ノズル９１の下端面に設けられた下面噴射口３７１ａから下方に向けて噴射される。一方、処理液ノズル９１の外周部のガス流路３７１に供給された気体は、処理液ノズル９１の側面に設けられた複数の側面噴射口３７１ｂから周囲に噴射される。したがって、実施形態２によれば、気体を基板Ｗに効果的に供給できる。
【0134】
本実施形態でも、実施形態１と同様に、エッチング効率を向上させることができる。
【0135】
［実施形態３］
図１２を参照して、本発明の実施形態３に係る基板処理装置１を説明する。基板処理装置１が、遮蔽部１９と、遮蔽部動作機構２１とを備えない点で、実施形態３は実施形態１と主に異なる。以下、実施形態３が実施形態１と異なる点を主に説明する。
図１２を参照して、本発明の実施形態３に係る基板処理装置１を説明する。基板処理装置１が、遮蔽部１９と、遮蔽部動作機構２１とを備えない点で、実施形態３は実施形態１と主に異なる。以下、実施形態３が実施形態１と異なる点を主に説明する。
【0136】
【0137】
処理液供給部９は、処理液ノズル９１と、処理液供給機構９３と、ノズル移動部９５とを有する。
【0138】
処理液供給機構９３は、実施形態１の処理液供給機構９３と同様な構成を有する。
【0139】
ノズル移動部９５は、回動軸線ＡＸ２の回りに回動して、処理液ノズル９１の処理位置と待機位置との間で、処理液ノズル９１を水平に移動させる。回動軸線ＡＸ２はＺ軸方向に沿って延びる。換言すれば、回動軸線ＡＸ２は鉛直方向に沿って延びる。処理位置は、基板Ｗの上方の位置を示す。待機位置は、基板保持部５およびカップ部１１よりも外側の位置を示す。
【0140】
図５および図１３を参照して、実施形態３に係る基板処理方法について説明する。図１３は、実施形態３に係る基板処理方法を示すフローチャートである。基板処理方法は、図１３に示すステップＳ１０１～ステップＳ１０６および図５に示すステップＳ１１２～ステップＳ１２８を含む。図１３に示すステップＳ１０１～ステップＳ１０６および図５に示すステップＳ１１２～ステップＳ１２８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。
【0141】
本実施形態では、空間形成工程（ステップＳ１０８）および気体供給工程（ステップＳ１１０）が行われない。すなわち、図１３に示すリンス液供給工程（ステップＳ１０６）が行われた後、処理は、図５に示す液膜形成工程（ステップＳ１１２）に進む。
【0142】
本実施形態でも、実施形態１および実施形態２と同様に、エッチング効率を向上させることができる。
【0143】
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（例えば、下記に示す（１）～（４））。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。
【0144】
（１）実施形態１～３では、パドル工程の第１回転数Ｒ１と、エッチング液補充工程の第３回転数Ｒ３とは同じであったが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１回転数Ｒ１と第３回転数Ｒ３とは異なっていてもよい。例えば、第１回転数Ｒ１が第３回転数Ｒ３よりも大きくてもよい。あるいは、第１回転数Ｒ１が第３回転数Ｒ３よりも小さくてもよい。
【0145】
（２）実施形態１～３では、液膜形成工程における基板Ｗの回転数Ｒａは、パドル工程の第１回転数Ｒ１と異なっていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、回転数Ｒａと第１回転数Ｒ１とは同じであってもよい。
【0146】
（３）実施形態１～３では、パドル工程において、エッチング液を基板Ｗに供給していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、パドル工程において、エッチング液を基板Ｗに供給しなくてもよい。
【0147】
（４）実施形態１～３では、処理液がエッチング液である例について説明したが、処理液はリンス液または洗浄液であってもよい。リンス液は、例えば、純水または炭酸水である。洗浄液は、例えば、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）液、ＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）液、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）である。
【符号の説明】
【0148】
１、１Ａ 基板処理装置
５、５Ａ 基板保持部
７ 基板回転部
９ 処理液供給部（エッチング液供給部）
１９、１９Ｂ 遮蔽部（蓋部）
２１、２１Ｘ 遮蔽部動作機構（移動部）
２２ ガス供給機構（気体供給部）
１０１ 制御部
Ｌ 液膜
Ｒ１ 第１回転数
Ｒ２ 第２回転数
Ｒ３ 第３回転数
Ｓａ 処理空間
Ｗ 基板
Ｗａ 上面
５、５Ａ 基板保持部
７ 基板回転部
９ 処理液供給部（エッチング液供給部）
１９、１９Ｂ 遮蔽部（蓋部）
２１、２１Ｘ 遮蔽部動作機構（移動部）
２２ ガス供給機構（気体供給部）
１０１ 制御部
Ｌ 液膜
Ｒ１ 第１回転数
Ｒ２ 第２回転数
Ｒ３ 第３回転数
Ｓａ 処理空間
Ｗ 基板
Ｗａ 上面
【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】