特許 7402655 基板処理装置

(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】2023-12-13

(45)【発行日】2023-12-21

(54)【発明の名称】基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20231214BHJP

   G03F 7/30 20060101ALI20231214BHJP

   B05C 11/08 20060101ALI20231214BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 564C

H01L21/30 569C

G03F7/30 501

B05C11/08

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019190548

(22)【出願日】2019-10-17

(65)【公開番号】P2021068739

(43)【公開日】2021-04-30

【審査請求日】2022-07-21

(73)【特許権者】

【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】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122507

【弁理士】

【氏名又は名称】柏岡 潤二

(74)【代理人】

【識別番号】100171099

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】稲葉 翔吾

【審査官】今井 彰

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２３８８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０８６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００３９０３５（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２３７９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１０７９１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１９３３１４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７、２１／３０

Ｇ０３Ｆ ７／１６－７／１８、７／２６－７／４２

Ｂ０５Ｃ ７／００－２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を収容する処理室と、
前記処理室内の前記基板を保持して回転させる回転保持部と、
前記回転保持部に保持された前記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、
前記回転保持部に保持された前記基板の外周よりも外に設けられた排気口から、前記処理室内のガスを排出する排気部と、
前記回転保持部に保持された前記基板の周方向の一部分において前記表面に対向し、当該基板の周方向の他の部分において前記表面に対向しないように前記処理室内に配置されるプレートと、
前記プレートが前記一部分において前記表面に対向する第１状態と、前記第１状態に比較して前記プレートが前記表面から離れて位置する第２状態とを切り替えるプレート配置部と、
制御装置と、を備え、
前記プレート配置部は、少なくとも前記表面に垂直な方向において前記プレートを変位させ、
前記第１状態において、前記基板と前記プレートとの間隔は、０．５ｍｍ～５ｍｍであり、
前記第２状態において、前記基板と前記プレートとの間隔は、５０ｍｍ～１８０ｍｍであり、
前記制御装置は、
前記処理液供給部が供給する前記処理液が第１種の処理液である場合には、前記プレート配置部により前記第１状態を継続させつつ、前記回転保持部により前記基板を回転させることで、前記処理液の液膜を乾燥させ、
前記処理液供給部が供給する前記処理液が第２種の処理液である場合には、前記プレート配置部により前記第２状態を継続させつつ、前記回転保持部により前記基板を回転させることで、前記処理液の液膜を乾燥させる、基板処理装置。

【請求項2】

前記プレートは、前記第１状態において、前記基板の周方向の４０％～６０％において前記表面に対向する、請求項１記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記プレート配置部は、前記第２状態において前記プレートが前記表面に対向する面積が、前記第１状態において前記プレートが前記表面に対向する面積よりも小さくなるように、前記表面に沿った方向においても前記プレートを変位させる、請求項１又は２記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記排気口は、少なくとも、前記第１状態において前記プレートが前記表面に対向する部分に対応する位置に設けられている、請求項１～３のいずれか一項記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記排気口は、前記第１状態において、前記プレートが前記表面に対向しない部分に対応する位置にも設けられている、請求項４記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記制御装置は、
前記表面に前記処理液の液膜を形成するように、前記処理液供給部により前記表面に前記処理液を供給させる液供給制御部と、
前記液膜が前記表面に形成された前記基板が回転している期間の少なくとも一部における前記プレートの配置を、少なくとも前記処理液の種類に基づいて、前記プレート配置部により前記第１状態又は前記第２状態に切り替えるプレート配置制御部と、を有する、請求項１～５のいずれか一項記載の基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、基板保持部に保持された基板を回転させる回転機構と、基板の中央部に塗布液を供給する塗布液供給機構と、基板の周縁部上方を覆うために基板の周方向に沿うように環状に設けられた環状部材と、環状部材を昇降させる昇降機構と、制御部とを備える塗布膜形成装置（基板処理装置）が開示されている。この基板処理装置の制御部は、環状部材が気流を整流する処理位置に位置する状態で基板を回転させるステップと、環状部材を退避位置に退避させるステップとが行われるように制御信号を出力する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－１０９３０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

基板処理装置は、処理液を用いて処理を行う際に、上述の特許文献１に記載の環状部材のようなプレートを必要とする液処理と、プレートを必要としない液処理とを行う場合がある。本開示は、プレートを必要とする液処理とプレートを必要としない液処理とを行う装置において、プレート未使用時の液処理結果への影響を低減する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一側面に係る基板処理装置は、基板を収容する処理室と、処理室内の基板を保持して回転させる回転保持部と、回転保持部に保持された基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、回転保持部に保持された基板の外周よりも外に設けられた排気口から、処理室内のガスを排出する排気部と、回転保持部に保持された基板の周方向の一部分において表面に対向し、当該基板の周方向の他の部分において表面に対向しないように処理室内に配置されるプレートと、プレートが一部分において表面に対向する第１状態と、第１状態に比較してプレートが表面から離れて位置する第２状態とを切り替えるプレート配置部と、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、プレートを必要とする液処理とプレートを必要としない液処理とを行う装置において、プレート未使用時の液処理結果への影響が低減される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、基板処理システムの概略構成を例示する模式図である。

【図2】図２は、塗布現像装置の内部構成を例示する模式図である。

【図3】図３は、液処理ユニットの構成を例示する模式図である。

【図4】図４は、プレートがウェハに対向している状態を例示する模式的な平面図である。

【図5】図５は、プレートの変位を例示する模式的な側面図である。

【図6】図６は、プレートの他の例を示す模式的な平面図である。

【図7】図７は、プレートの他の例を示す模式的な平面図である。

【図8】図８は、制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【図9】図９は、液処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、プレートを必要とする液処理の一例を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、ウェハＷの回転速度制御の一例を示すグラフである。

【図12】図１２は、プレートを必要としない液処理の一例を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、周方向の対向範囲に応じた乾燥時間を示すグラフである。

【図14】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、第２状態のプレートの影響を示すグラフである。

【図15】図１５は、第２実施形態に係るプレートを例示する模式的な平面図である。

【図16】図１６は、プレートの変位を例示する模式的な側面図である。

【図17】図１７は、プレートの変位の他の例を示す模式的な側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照して一実施形態について説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0009】

［基板処理システム］
まず、図１及び図２を参照して基板処理システムの概略構成を説明する。基板処理システム１は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現像を施すシステムである。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハＷである。処理対象の基板に、２種以上のウェハＷが含まれていてもよく、２種以上のウェハＷには、表面に段差が形成されたウェハＷ（段差基板）が含まれていてもよい。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。基板処理システム１は、塗布・現像装置２と露光装置３とを備える。露光装置３は、ウェハＷ（基板）上に形成されたレジスト膜（感光性被膜）の露光処理を行う。具体的には、露光装置３は、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分にエネルギー線を照射する。塗布・現像装置２は、露光装置３による露光処理の前に、ウェハＷ（基板）の表面にレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。

【0010】

［第１実施形態］
以下、第１実施形態に係る基板処理装置の一例として、塗布・現像装置２の構成を説明する。図１及び図２に示されるように、塗布・現像装置２は、キャリアブロック４と、処理ブロック５と、インタフェースブロック６と、制御装置１００とを備える。

【0011】

キャリアブロック４は、塗布・現像装置２内へのウェハＷの導入及び塗布・現像装置２内からのウェハＷの導出を行う。例えばキャリアブロック４は、ウェハＷ用の複数のキャリアＣを支持可能であり、受け渡しアームを含む搬送装置Ａ１を内蔵している。キャリアＣは、例えば円形の複数枚のウェハＷを収容する。搬送装置Ａ１は、キャリアＣからウェハＷを取り出して処理ブロック５に渡し、処理ブロック５からウェハＷを受け取ってキャリアＣ内に戻す。

【0012】

処理ブロック５は、複数の処理モジュール１１，１２，１３，１４を有する。処理モジュール１１，１２，１３，１４は、液処理ユニットＵ１と、熱処理ユニットＵ２と、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送アームを含む搬送装置Ａ３とを内蔵している。液処理ユニットＵ１は、処理液をウェハＷの表面に供給することで液処理を行う。熱処理ユニットＵ２は、例えば熱板及び冷却板を内蔵しており、熱板によりウェハＷを加熱し、加熱後のウェハＷを冷却板により冷却して熱処理を行う。

【0013】

処理モジュール１１は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりウェハＷの表面上に下層膜を形成する。処理モジュール１１の液処理ユニットＵ１は、下層膜を形成するための処理液をウェハＷ上に塗布する。処理モジュール１１の熱処理ユニットＵ２は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。

【0014】

処理モジュール１２は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２により下層膜上にレジスト膜を形成する。処理モジュール１２の液処理ユニットＵ１は、レジスト膜形成用の処理液を下層膜の上に供給して、ウェハＷを回転させることで処理液の液膜を乾燥させる。処理モジュール１２の熱処理ユニットＵ２は、レジスト膜の形成に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、塗布膜を硬化させてレジスト膜とするための加熱処理（ＰＡＢ：Pre Applied Bake）が挙げられる。

【0015】

処理モジュール１３は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２によりレジスト膜上に上層膜を形成する。処理モジュール１３の液処理ユニットＵ１は、上層膜形成用の液体をレジスト膜の上に塗布する。処理モジュール１３の熱処理ユニットＵ２は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。

【0016】

処理モジュール１４は、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２により、露光後のレジスト膜の現像処理を行う。処理モジュール１４の液処理ユニットＵ１は、露光済みのウェハＷの表面上に現像液を塗布した後、これをリンス液により洗い流すことで、レジスト膜の現像処理を行う。熱処理ユニットＵ２は、現像処理に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像処理前の加熱処理（ＰＥＢ：Post Exposure Bake）、現像処理後の加熱処理（ＰＢ：Post Bake）等が挙げられる。

【0017】

処理ブロック５内におけるキャリアブロック４側には棚ユニットＵ１０が設けられている。棚ユニットＵ１０は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットＵ１０の近傍には昇降アームを含む搬送装置Ａ７が設けられている。搬送装置Ａ７は、棚ユニットＵ１０のセル同士の間でウェハＷを昇降させる。

【0018】

処理ブロック５内におけるインタフェースブロック６側には棚ユニットＵ１１が設けられている。棚ユニットＵ１１は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。

【0019】

インタフェースブロック６は、露光装置３との間でウェハＷの受け渡しを行う。例えばインタフェースブロック６は、受け渡しアームを含む搬送装置Ａ８を内蔵しており、露光装置３に接続される。搬送装置Ａ８は、棚ユニットＵ１１に配置されたウェハＷを露光装置３に渡し、露光装置３からウェハＷを受け取って棚ユニットＵ１１に戻す。

【0020】

［塗布・現像処理手順］
制御装置１００は、例えば以下の手順で塗布・現像処理を実行するように塗布・現像装置２を制御する。まず制御装置１００は、キャリアＣ内のウェハＷを棚ユニットＵ１０に搬送するように搬送装置Ａ１を制御し、このウェハＷを処理モジュール１１用のセルに配置するように搬送装置Ａ７を制御する。

【0021】

次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１１内の液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。また、制御装置１００は、このウェハＷの表面上に下層膜を形成するように、液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後制御装置１００は、下層膜が形成されたウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送装置Ａ３を制御し、このウェハＷを処理モジュール１２用のセルに配置するように搬送装置Ａ７を制御する。

【0022】

次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１２内の液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。また、制御装置１００は、このウェハＷの表面に対してレジスト膜を形成するように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。レジスト膜を形成する液処理（以下、「液処理手順」という。）の具体例については後述する。その後制御装置１００は、ウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送装置Ａ３を制御し、このウェハＷを処理モジュール１３用のセルに配置するように搬送装置Ａ７を制御する。

【0023】

次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１０のウェハＷを処理モジュール１３内の各ユニットに搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。また、制御装置１００は、このウェハＷのレジスト膜上に上層膜を形成するように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後制御装置１００は、ウェハＷを棚ユニットＵ１１に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。

【0024】

次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１１のウェハＷを露光装置３に送り出すように搬送装置Ａ８を制御する。その後制御装置１００は、露光処理が施されたウェハＷを露光装置３から受け入れて、棚ユニットＵ１１における処理モジュール１４用のセルに配置するように搬送装置Ａ８を制御する。

【0025】

次に制御装置１００は、棚ユニットＵ１１のウェハＷを処理モジュール１４内の各ユニットに搬送するように搬送装置Ａ３を制御し、このウェハＷのレジスト膜に現像処理を施すように液処理ユニットＵ１及び熱処理ユニットＵ２を制御する。その後制御装置１００は、ウェハＷを棚ユニットＵ１０に戻すように搬送装置Ａ３を制御し、このウェハＷをキャリアＣ内に戻すように搬送装置Ａ７及び搬送装置Ａ１を制御する。以上で塗布・現像処理が完了する。

【0026】

なお、基板処理装置の具体的な構成は、以上に例示した塗布・現像装置２の構成に限られない。基板処理装置は、基板に処理液を供給して液処理を行う液処理ユニットと、このユニットを制御可能な制御装置１００とを備えていればどのようなものであってもよい。

【0027】

［液処理ユニット］
続いて、図３を参照して液処理ユニットＵ１の一例を詳細に説明する。ここでは、レジスト膜を形成する処理モジュール１２における液処理ユニットＵ１を例に説明する。処理モジュール１２の液処理ユニットＵ１は、処理液の種類と、処理対象のウェハＷの種類との少なくとも一方が互いに異なる複数の液処理を行う。複数の液処理は、プレートを必要とする第１液処理と、プレートを必要としない第２液処理とを含む。

【0028】

第１液処理において、液処理ユニットＵ１は、第１種の処理液（以下、「処理液Ｌ１」という。）を用いて第１種のウェハＷ（以下、「ウェハＷ１」という。）の表面Ｗａにレジスト膜を形成する。第２液処理において、液処理ユニットＵ１は、第２種の処理液（以下、「処理液Ｌ２」という。）を用いて第２種のウェハＷ（以下、「ウェハＷ２」という。）の表面Ｗａにレジスト膜を形成する。

【0029】

処理液Ｌ１は、中粘度以上のレジスト液である。処理液Ｌ１の粘度は、例えば、５０ｃＰ～１０００ｃＰであってもよく、１００ｃＰ～６００ｃＰであってもよく、２００ｃＰ～５００ｃＰであってもよい。なお、処理液Ｌ１の粘度が、１００ｃＰ～３００ｃＰであってもよく、あるいは、３００ｃＰ～６００ｃＰであってもよい。処理液Ｌ２は、処理液Ｌ１に比較して低粘度のレジスト液である。一例として、処理液Ｌ２の粘度は、数ｃＰ～数十ｃＰ程度である。ウェハＷ１は、表面Ｗａに段差を有する。表面Ｗａに形成される段差の具体例としては、レジストパターンを用いたエッチング処理等により予め形成された凹凸パターンにおける段差が挙げられる。ウェハＷ２は、表面Ｗａに段差を有してもよいし、表面Ｗａに段差を有しなくてもよい。

【0030】

図３に示されるように、液処理ユニットＵ１は、回転保持部２０と、処理液供給部３０と、カップ４０と、排気部６０と、プレート７０と、プレート配置部８０とを備える。

【0031】

回転保持部２０は、ウェハＷを保持して回転させる。回転保持部２０は、例えば、保持部２２と、軸部２４と、回転駆動部２６とを有する。保持部２２は、表面Ｗａを上方に向けた状態で水平に配置されたウェハＷの中心部を支持し、当該ウェハＷを吸着（例えば真空吸着）により保持する。回転駆動部２６は、鉛直に延びる軸部２４を介して保持部２２に接続されており、例えば電動モータを動力源として、鉛直な軸線まわりに保持部２２を回転させる。これによりウェハＷが回転する。保持部２２は、ウェハＷの中心ＣＰが上記軸線に略一致するようにウェハＷを保持してもよい。この場合、ウェハＷは中心ＣＰまわりに回転する。回転保持部２０は、表面Ｗａに処理液が供給されたウェハＷを回転させることで、処理液の液膜を乾燥させる（塗布膜を形成する）機能を有する。

【0032】

処理液供給部３０は、回転保持部２０に保持されたウェハＷの表面Ｗａに第１種の処理液Ｌ１及び第２種の処理液Ｌ２のいずれか一方を供給する。処理液供給部３０は、ノズル３２Ａ，３２Ｂと、供給源３４Ａ，３４Ｂと、ノズル移動部３６Ａ，３６Ｂとを有する。ノズル３２Ａ，３２Ｂは、ウェハＷの表面Ｗａに処理液Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ吐出する。例えば、ノズル３２Ａ，３２Ｂは、ウェハＷの上方に配置され、処理液Ｌ１，Ｌ２を下方にそれぞれ吐出する。供給源３４Ａ，３４Ｂは、ポンプ等（不図示）によりノズル３２Ａ，３２Ｂに処理液Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ供給する。ノズル移動部３６Ａ，３６Ｂは、電動モータ等を動力源として、ウェハＷの上方の吐出位置と、当該吐出位置から離れた待機位置との間でノズル３２Ａ，３２Ｂをそれぞれ移動させる。

【0033】

カップ４０は、回転保持部２０に保持されたウェハＷを収容する。カップ４０は、例えば、底壁４２と、外壁４４と、内壁４６と、ガイド部４８と、蓋部材５２とを有する。底壁４２は、回転保持部２０を囲むように円環状に形成されている。底壁４２の一部は、保持部２２に保持されたウェハＷの裏面Ｗｂに対向する。底壁４２は、処理液Ｌ１，Ｌ２をカップ４０外の排液管４２ｂに排出する排液口４２ａを含む。

【0034】

外壁４４は、底壁４２の外縁から鉛直上方に突出しており、円筒状に形成されている。外壁４４は、保持部２２に保持されたウェハＷの周縁Ｗｃより外側に位置する。外壁４４の上端は、保持部２２に保持されたウェハＷの表面Ｗａよりも上方に位置する。外壁４４の上端部は開放されており、カップ４０内の空間への吸気口４４ａを構成する。外壁４４の上側部分（例えばウェハＷの表面Ｗａよりも上の部分）は、上方へ向かうにつれて徐々に縮径するように内側に傾いていてもよい。

【0035】

内壁４６は、底壁４２の内縁から鉛直上方に突出しており、円筒状に形成されている。内壁４６は、保持部２２に保持されたウェハＷの周縁Ｗｃよりも内側に位置する。内壁４６の上端は、保持部２２に保持されたウェハＷよりも下方に位置する。

【0036】

ガイド部４８は、内壁４６の上端から外壁４４側に広がった円環状部分である。ガイド部４８の外縁は、保持部２２に保持されたウェハＷの周縁Ｗｃよりも外側に位置し、外壁４４よりも内側に位置している。ガイド部４８は、傘状の上面を有する。例えば、ガイド部４８の上面のうち、周縁Ｗｃよりも外側の部分の高さは、外壁４４に近づくのに応じて徐々に低くなっている。これにより、カップ４０内において、ウェハＷ上から落下した処理液Ｌ１，Ｌ２は、ガイド部４８により底壁４２の排液口４２ａに導かれ、排液口４２ａから排液管４２ｂを介してカップ４０外に排出される。

【0037】

蓋部材５２は、内壁４６に囲まれる空間の上部を塞いでいる。回転保持部２０の回転駆動部２６は、蓋部材５２の下方に位置し、保持部２２は蓋部材５２の上方に位置し、軸部２４は蓋部材５２を貫通している。

【0038】

排気部６０は、カップ４０内のガスを排出する。排気部６０は、底壁４２に貫通するように設けられた排気管６４を有する。排気管６４の一端は、カップ４０内の空間に開口している。排気管６４の他端は、排気ポンプ（不図示）に接続されている。これにより、カップ４０内のガスが、排気管６４を介して排出される。ここで、カップ４０内の空間のうち蓋部材５２及びガイド部４８よりも上方部分を「処理室Ｓ」とする。ウェハＷは、回転保持部２０の保持部２２によって処理室Ｓ内に保持される。

【0039】

処理室Ｓ内のガスは、外壁４４とガイド部４８の外周縁との間を経て処理室Ｓ内からカップ４０の下部に流れ、排気管６４を経てカップ４０外に導かれるので、ガイド部４８と外壁４４との間が処理室Ｓの排気口となっている。処理室Ｓの排気口（以下、「排気口６２」という。）は、回転保持部２０に保持された表面Ｗａの外周よりも外に設けられている。排気口６２は、保持部２２に保持されたウェハＷの周縁Ｗｃを囲む１つの環状の隙間により構成されている。排気部６０により処理室Ｓ内が排気される際に、カップ４０外（吸気口４４ａ）から処理室Ｓ内にガスが流入する。これにより、処理室Ｓ内（ウェハＷの表面Ｗａの上方）には、吸気口４４ａから排気口６２に向かうガスの流れ（気流）が生成される。

【0040】

プレート７０は、第１液処理において、処理室Ｓ内のガスの流れを調節するために用いられる。例えば、プレート７０は、表面Ｗａ上のガスの流速（表面Ｗａに沿ってウェハＷの中心から排気口６２へと向かうガスの流速）を調節するために用いられる。プレート７０は、第１液処理の実行期間の少なくとも一部において、回転保持部２０に保持されたウェハＷ１の表面Ｗａに所定の間隔（以下、「第１間隔」という。）を持って対向するように処理室Ｓ内に配置される。以下、この状態を「第１状態」という。

【0041】

第１状態において、プレート７０は、回転保持部２０に保持されたウェハＷ１の周方向の一部分において表面Ｗａに対向し、ウェハＷ１の周方向の他の部分において表面Ｗａに対向しないように処理室Ｓ内に配置される。なお、本明細書において、「表面Ｗａに対向する」とは、表面Ｗａに垂直な方向（例えば、鉛直方向）から見て、表面Ｗａと重なっていることをいう。これにより、プレート７０と表面Ｗａとの間にガスの流路が形成され、プレート７０が存在しない場合に比較して表面Ｗａ上のガスの流速が上昇する。これにより、ウェハＷの表面Ｗａに形成された処理液Ｌ１の液膜の乾燥が促進される。一例として、第１間隔は、０．５ｍｍ～５ｍｍである。第１間隔は、１ｍｍ～４ｍｍであってもよく、２ｍｍ～３ｍｍであってもよい。

【0042】

図４は、第１状態におけるプレート７０とウェハＷとを平面視した（上方から見た）図である。図４に示されるように、上方から見て、プレート７０は略半円状に形成されている。上方から見て、プレート７０の面積はウェハＷの面積よりも小さい。プレート７０は、ウェハＷの中心を通り、プレート７０の面積を２等分する線に対して対称な外形を有している。プレート７０は、外周縁７２と、内周縁７４と、側縁７６と、側縁７８とを含んでもよい。

【0043】

第１状態において、外周縁７２の中心と、ウェハＷの中心ＣＰとは略一致している。外周縁７２は、ウェハＷの半径よりも大きい半径を有する円弧であり、内周縁７４は、外周縁７２よりも内側に位置する円弧である。側縁７６は、外周縁７２の一端７２ａと内周縁７４の一端７４ａとを接続する。側縁７８は、外周縁７２の他端７２ｂと内周縁７４の他端７４ｂとを接続する。側縁７６は、一端７２ａと一端７４ａとを最短距離で接続し、側縁７８は、他端７２ｂと他端７４ｂとを最短距離で接続する。

【0044】

外周縁７２の曲率半径と内周縁７４の曲率半径とは、互いに異なっていてもよい。例えば、内周縁７４の曲率半径は、外周縁７２の曲率半径よりも小さい。外周縁７２の中心と、内周縁７４の中心とは、互いに同じ位置であってもよく、互いに異なる位置であってもよい。例えば、外周縁７２から内周縁７４の中心までの距離は、外周縁７２の半径よりも大きい。図４では、ウェハＷの周方向のうちのプレート７０が表面Ｗａに対向する一部分が「部分Ｃａ」で示されており、ウェハＷの周方向のうちのプレート７０が表面Ｗａに対向しない他の部分が「部分Ｃｂ」で示されている。部分Ｃａでは、ウェハＷの径方向の少なくとも一部において、プレート７０が表面Ｗａに対向している。部分Ｃｂでは、ウェハＷの径方向の全てにおいて、プレート７０が表面Ｗａに対向していない。プレート７０においては、側縁７６とウェハＷの外周との交点と、側縁７８とウェハＷの外周との交点とが、ウェハＷの周方向における部分Ｃａの両端部となっている。

【0045】

ウェハＷの表面Ｗａに対し、部分Ｃａが占める範囲（以下、「部分Ｃａの範囲」という。）は、第１状態における処理液Ｌ１の液膜の乾燥促進を考慮して定められている。一例として、ウェハＷの周方向における部分Ｃａの範囲は４０％（ウェハＷの中心まわりの１４４°）以上となっている。また、部分Ｃａの範囲は、プレート７０の退避容易性（退避のさせ易さ）をも考慮して定められている。一例として、ウェハＷの周方向における部分Ｃａの範囲は６０％（ウェハＷの中心まわりの２１６°）以下となっている。すなわち、プレート７０は、第１状態において、ウェハＷの周方向の４０％～６０％においてウェハＷの表面Ｗａに対向する。

【0046】

更なる乾燥促進の観点から、ウェハＷの周方向における部分Ｃａの範囲は４５％以上であってもよく、５０％以上であってもよい。更に、同様の観点から、部分Ｃａの面積は、ウェハＷの表面Ｗａの面積に対して４０％以上であってもよく、４５％以上であってもよく、５０％以上であってもよい。

【0047】

プレート７０の更なる退避容易性の観点から、ウェハＷの周方向における部分Ｃａの範囲は５５％以下であってもよく、５０％以下であってもよい。更に、同様の観点から、部分Ｃａの面積は、ウェハＷの表面Ｗａの面積に対して６０％以下であってもよく、５５％以下であってもよく、５０％以下であってもよい。

【0048】

プレート配置部８０は、上記第１状態と、第１状態に比較してプレート７０がウェハＷから離れて位置する状態（以下、「第２状態」という。）とを切り替える。プレート７０を第２状態に配置することは、プレート７０を退避させることの一例である。例えば、プレート配置部８０は、第１液処理の実行期間の少なくとも一部において、プレート７０を第１状態に配置し、第２液処理の実行期間においてプレート７０を第２状態に配置する。

【0049】

図５には、プレート７０の配置の切替えの様子が示されており、第１状態でのプレート７０が破線で、第２状態でのプレート７０が実線で示されている。図５に例示されるように、プレート配置部８０は、保持部２２に保持されたウェハＷの表面Ｗａに垂直な方向（以下、「垂直方向Ｄ１」という。）においてプレート７０を変位させることで、第１状態と第２状態とを切り替える。一例として、プレート配置部８０は、図５に示されるように、垂直方向Ｄ１に沿ってプレート７０を平行移動させることで、プレート７０の配置状態を切り替える。

【0050】

第２状態におけるプレート７０と表面Ｗａとの間隔（以下、「第２間隔」という。）は、上記第１間隔よりも大きい。第２間隔は、第２液処理における液処理結果に対するプレート７０の影響が無視し得るレベルに収まるように設定されている。第２間隔は、例えば５０ｍｍ～１８０ｍｍであってもよく、７０ｍｍ～１６０ｍｍであってもよく、８０ｍｍ～１５０ｍｍであってもよい。なお、第２間隔が、７０ｍｍ～１２０ｍｍであってもよく、あるいは、１３０ｍｍ～１５０ｍｍであってもよい。プレート配置部８０が、垂直方向Ｄ１においてプレート７０を変位させて第１状態と第２状態とを切り替える場合、プレート７０が表面Ｗａに対向する面積は、第１状態及び第２状態において略同じである。

【0051】

プレート配置部８０は、例えば、プレート７０を所定の位置に保持するための保持部８２と、保持部８２を変位させる変位駆動部８４とを有する。保持部８２の一端はプレート７０の上面に接続されている。変位駆動部８４は、電動モータ等を動力源として、垂直方向Ｄ１に保持部８２を移動させる。

【0052】

図３に戻り、排気部６０の排気口６２は、上述したように、保持部２２に保持されたウェハＷの周縁Ｗｃを全周に亘って囲むように設けられている。このため、排気口６２は、第１状態においてプレート７０が表面Ｗａに対向する部分（部分Ｃａ）に対応する位置と、第１状態においてプレート７０がウェハＷに対向しない部分（部分Ｃｂ）に対応する位置とに設けられている。なお、排気口６２は、部分Ｃａに対応する位置に設けられ、部分Ｃｂに対応する位置に設けられていなくてもよい。

【0053】

排気口６２は、部分Ｃａに対応する位置での排気流量と部分Ｃｂに対応する位置での排気流量とが互いに異なるように構成されていてもよい。例えば排気口６２は、部分Ｃａでの排気流量が部分Ｃｂでの排気流量よりも大きくなるように構成されていてもよい。具体的には、部分Ｃａに対応する位置における排気口６２の開口幅（ガイド部４８と外壁４４との隙間）が、部分Ｃｂに対応する位置における排気口６２の開口幅よりも大きくてもよい。排気口６２は、ウェハＷの周方向に沿った一連の隙間に代えて、ウェハＷの周方向に並ぶ複数の排気孔により構成されていてもよい。この場合、排気孔の点在範囲が排気口６２の形成範囲となる。また、各排気孔の大きさによって、排気口６２の部分ごとの排気流量を調節することができる。

【0054】

プレート７０及びプレート配置部８０の構成は、上述の例に限られない。プレート７０は、回転保持部２０に保持されたウェハＷ１の周方向の一部分において表面Ｗａに対向し、ウェハＷ１の周方向の他の部分において表面Ｗａに対向しないように処理室Ｓ内に配置され得る限りいかようにも構成可能である。例えば、図６に示されるプレート７０Ａは、プレート７０と異なる外形を有する。プレート７０Ａは、ウェハＷの中心を通り、プレート７０Ａの面積を２等分する線に対して非対称な外形を有している。プレート７０Ａにおいては、内周縁７４の一端７４ａと、側縁７８とウェハＷの外周との交点とが、ウェハＷの周方向における部分Ｃａの両端部となっている。

【0055】

図７に示されるプレート７０Ｂも、プレート７０と異なる外形を有する。プレート７０Ｂは、内周縁７４を含んでおらず、扇状に形成されている。すなわち、プレート７０Ｂにおいては、側縁７６，７８がウェハＷの中心において交わっている。プレート７０Ｂにおいては、側縁７６，７８が、ウェハＷの周方向における部分Ｃａの両端部となっている。側縁７６，７８のなす角が１８０°である場合、プレート７０Ｂの形状は半円となる。

【0056】

プレート配置部８０は、垂直方向Ｄ１に加えて、保持部２２に保持されたウェハＷの表面Ｗａに沿った方向においてもプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを変位させるように構成されていてもよい。具体的に、プレート配置部８０は、第２状態においてプレート７０，７０Ａ，７０Ｂが表面Ｗａに対向する面積（以下、「第２状態における対向面積」という。）が、第１状態においてプレート７０，７０Ａ，７０Ｂが表面Ｗａに対向する面積（以下、「第１状態における対向面積」という。）よりも小さくなるように、表面Ｗａに沿った方向においてプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを変位させてもよい。

【0057】

例えば、プレート配置部８０は、第２状態における対向面積が、第１状態における対向面積に比べて１０％～５０％減少する程度にプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを変位させてもよい。プレート配置部８０は、第２状態における対向面積が第１状態における対向面積に比べて１５％～４５％減少する程度にプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを変位させてもよく、第２状態における対向面積が第１状態における対向面積に比べて２０％～４０％減少する程度にプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを変位させてもよい。

【0058】

プレート配置部８０は、第２状態における対向面積が第１状態における対向面積に比べて１００％減少するようにプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを変位させてもよい。すなわち、プレート配置部８０は、第２状態においてプレート７０，７０Ａ，７０Ｂが表面Ｗａに対向しない位置までプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを変位させてもよい。つまり、第２状態における対向面積を、第１状態における対向面積より小さくすることには、第２状態における対向面積をゼロにすることも含まれる。

【0059】

プレート配置部８０は、垂直方向Ｄ１においてプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを変位させる前後のいずれかで、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂを表面Ｗａに沿って変位させてもよいし、表面Ｗａに沿う方向におけるプレート７０，７０Ａ，７０Ｂの変位期間の少なくとも一部を垂直方向Ｄ１におけるプレート７０，７０Ａ，７０Ｂの変位期間と重複させてもよい。

【0060】

プレート配置部８０は、表面Ｗａに沿った一方向にプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを平行移動させるように構成されていてもよい。また、プレート配置部８０は、中心ＣＰとは異なる位置を通り表面Ｗａに垂直な軸線Ａｘ１まわりにプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを回転させるように構成されていてもよい。図６は、外周縁７２の他端７２ｂに設定された軸線Ａｘ１まわりにプレート７０Ａを回転させる場合を例示している。図７は、表面Ｗａに沿った一方向にプレート７０Ｂを平行移動させる場合を例示している。

【0061】

プレート配置部８０は、垂直方向Ｄ１でのプレート７０，７０Ａ，７０Ｂの変位に代えて、あるいは当該変位に加えて、第１状態に比較して第２状態においてプレート７０，７０Ａ，７０Ｂが表面Ｗａから離れるように、表面Ｗａに対してプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを傾けてもよい。具体的には、プレート配置部８０は、回転保持部２０（保持部２２）に保持されているウェハＷの表面Ｗａと略平行な軸線まわりにプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを回転させることで、表面Ｗａに対してプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを傾けてもよい（図１６も参照）。上記軸線は、例えば、中心ＣＰとの間にプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを挟むように（第１状態のプレート７０の外側に）設定される。このようにプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを回転させる場合には、第１状態に比較して、第２状態においてプレート７０，７０Ａ，７０Ｂと表面Ｗａとの最短距離が大きくなる。なお、プレート配置部８０は、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂの上記回転に加えて、表面Ｗａに沿った一方向にプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを平行移動させてもよく、表面Ｗａに垂直な軸線Ａｘ１まわりにプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを回転させてもよい。

【0062】

プレート７０，７０Ａ，７０Ｂを、垂直方向Ｄ１と、表面Ｗａに沿う方向とに移動させるために、変位駆動部８４は、２つのアクチュエータを含んでいてもよい。変位駆動部８４は、垂直方向Ｄ１に対し傾いた方向に保持部８２を移動させる１つのアクチュエータを含んでいてもよい。変位駆動部８４は、垂直方向Ｄ１と、表面Ｗａに沿う方向とに変位するように保持部８２を導くガイドと、当該ガイドに沿って保持部８２を移動させる１つのアクチュエータとを含んでいてもよい。

【0063】

［制御装置］
制御装置１００は、塗布・現像装置２に含まれる各要素を制御する。制御装置１００は、表面Ｗａに処理液Ｌ１，Ｌ２の液膜を形成するように、処理液供給部３０により表面Ｗａに処理液Ｌ１，Ｌ２を供給させることと、上記液膜が表面Ｗａに形成されたウェハＷが回転している期間の少なくとも一部におけるプレート７０の配置を、少なくとも処理液の種類に基づいて、プレート配置部８０により第１状態又は第２状態に切り替えることと、を実行するように構成されている。

【0064】

例えば、制御装置１００は、図３に示されるように、機能上の構成（以下、「機能モジュール」という。）として、記憶部１０８と、液供給制御部１０２と、乾燥制御部１０４と、プレート配置制御部１０６とを有する。記憶部１０８は、複数の液処理の条件をそれぞれ示す複数の液処理条件を記憶している。複数の液処理条件のそれぞれは、処理対象のウェハＷの種類、使用する処理液の種類、処理液供給条件及び処理液の乾燥条件等を含んでいる。

【0065】

液供給制御部１０２は、ウェハＷに処理液Ｌ１，Ｌ２の液膜を形成するように、回転保持部２０によりウェハＷを回転させながら処理液供給部３０によりウェハＷの表面Ｗａに処理液Ｌ１，Ｌ２のいずれかを供給させる。例えば第１液処理において、液供給制御部１０２は、記憶部１０８が記憶する第１液処理用の液処理条件（以下、「第１液処理条件」という。）に従って、処理液供給部３０により処理液Ｌ１をウェハＷ１の表面Ｗａに供給させる。例えば液供給制御部１０２は、ノズル移動部３６Ａによりノズル３２Ａを吐出位置に配置し、第１液処理条件に従った回転速度で回転保持部２０によりウェハＷ１を回転させる。また、液供給制御部１０２は、第１液処理条件に従った吐出量・吐出時間で供給源３４Ａにより処理液Ｌ１をノズル３２Ａから吐出させる。

【0066】

第２液処理において、液供給制御部１０２は、記憶部１０８が記憶する第２液処理用の液処理条件（以下、「第２液処理条件」という。）に従って、処理液供給部３０により処理液Ｌ２をウェハＷ２の表面Ｗａに供給させる。例えば液供給制御部１０２は、ノズル移動部３６Ｂによりノズル３２Ｂを吐出位置に配置し、第２液処理条件に従った回転速度で回転保持部２０によりウェハＷ２を回転させる。また、液供給制御部１０２は、第２液処理条件に従った吐出量・吐出時間で供給源３４Ｂにより処理液Ｌ２をノズル３２Ｂから吐出させる。

【0067】

乾燥制御部１０４は、ウェハＷの表面Ｗａ上に形成された処理液Ｌ１，Ｌ２の液膜を乾燥させるように回転保持部２０によりウェハＷを回転させる。例えば第１液処理において、乾燥制御部１０４は、第１液処理条件に従った回転速度・回転時間にて回転保持部２０によりウェハＷ１を回転させる。第２液処理において、乾燥制御部１０４は、第２液処理条件に従った回転速度・回転時間にて回転保持部２０によりウェハＷ２を回転させる。

【0068】

プレート配置制御部１０６は、プレート７０の配置をプレート配置部８０により第１状態又は第２状態に切り替える。具体的には、プレート配置制御部１０６は、いずれかの処理液の液膜が形成されたウェハＷが回転している期間の少なくとも一部におけるプレート７０の配置を、少なくとも処理液の種類に基づいて、プレート配置部８０により第１状態又は第２状態に切り替える。以下、第１状態及び第２状態の切り替え対象となる期間を、単に「切替対象期間」という。

【0069】

切替対象期間は、処理液Ｌ１，Ｌ２の液膜が形成されたウェハＷが液膜の乾燥のために回転する期間の少なくとも一部を含む。例えば、ウェハＷ１の表面Ｗａ上に処理液Ｌ１の液膜が形成されている場合、プレート配置制御部１０６は、切替対象期間を第１状態とするようにプレート配置部８０を制御する。一例として、ウェハＷ２の表面Ｗａ上に処理液Ｌ２の液膜が形成されている場合、プレート配置制御部１０６は、切替対象期間を第２状態とするようにプレート配置部８０を制御する。一例として、プレート配置制御部１０６は、液供給制御部１０２及び乾燥制御部１０４がいずれの液処理条件に従っているかに基づいて、表面Ｗａ上に処理液Ｌ１，Ｌ２のいずれの液膜が形成されているのかを判定する。

【0070】

いずれの場合においても、切替対象期間以外の期間においては、プレート配置制御部１０６がプレート７０の配置を第２状態とするようにプレート配置部８０を制御する。すなわちプレート配置制御部１０６は、ウェハＷ２の表面Ｗａ上に処理液Ｌ２の液膜が形成されている場合には、プレート７０の配置を第２状態に維持させる。なお、プレート配置制御部１０６は、処理液の種類と、ウェハＷの種類との両方に基づいて、切替対象期間におけるプレート７０の配置を切り替えてもよい。一例として、プレート配置制御部１０６は、凹凸パターンを有する表面Ｗａ上に処理液Ｌ１の液膜が形成されている場合には、切替対象期間を第１状態とし、他の場合には切替対象期間を第２状態とするようにプレート配置部８０を制御してもよい。

【0071】

制御装置１００は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。例えば制御装置１００は、図８に示される回路１２０を有する。回路１２０は、一つ又は複数のプロセッサ１２２と、メモリ１２４と、ストレージ１２６と、入出力ポート１２８と、タイマ１３２とを有する。

【0072】

プロセッサ１２２は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を有する。記憶媒体は、液処理ユニットＵ１による液処理手順を制御装置１００に実行させるためのプログラムを記憶している。記憶媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ１２４は、ストレージ１２６の記憶媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ１２２による演算結果を一時的に記憶する。プロセッサ１２２は、メモリ１２４と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。タイマ１３２は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。入出力ポート１２８は、プロセッサ１２２からの指令に従って、制御対象の部材との間で電気信号の入出力を行う。

【0073】

なお、制御装置１００のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えば制御装置１００の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により構成されていてもよい。

【0074】

［液処理手順］
図９は、液処理手順の一例を示すフローチャートである。図９に示されるように、制御装置１００は、まずステップＳ０１，Ｓ０２を実行する。ステップＳ０１では、例えば、液供給制御部１０２が、実行対象の液処理の液処理条件を記憶部１０８から取得する。ステップＳ０２では、例えば、液供給制御部１０２が、ステップＳ０１において取得した液処理条件において処理液の種類が処理液Ｌ１であるかどうかを判断する。

【0075】

制御装置１００は、処理液の種類が処理液Ｌ１である場合（例えば、液処理条件が上記第１液処理条件である場合）、第１液処理条件に従ってステップＳ０３の第１液処理を実行する。制御装置１００は、処理液の種類が処理液Ｌ１ではない場合（例えば、液処理条件が上記第２液処理条件である場合）、第２液処理条件に従ってステップＳ０４の第２液処理を実行する。第１液処理及び第２液処理それぞれの手順の具体例については後述する。

【0076】

次に、制御装置１００は、ステップＳ０５を実行する。ステップＳ０５では、例えば、制御装置１００が、処理液の液膜が形成されたウェハＷを熱処理ユニットＵ２に搬送するように搬送装置Ａ３を制御する。そして、制御装置１００は、レジスト膜が形成されるように熱処理ユニットＵ２によりウェハＷに対して熱処理を施す。以上により、液処理手順が終了する。

【0077】

（第１液処理）
図１０は、ステップＳ０３の第１液処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１０に示されるように、制御装置１００は、まずステップＳ３１を実行する。ステップＳ３１では、例えば、液供給制御部１０２が、プレート７０が第２状態に配置された状態で、回転保持部２０によりウェハＷ１の回転を開始させ、ノズル３２Ａを吐出位置に配置するようにノズル移動部３６Ａを制御する。

【0078】

次に、制御装置１００は、ステップＳ３２を実行する。ステップＳ３２では、例えば、液供給制御部１０２が、図１１に示されるように、回転保持部２０によりウェハＷ１を回転速度ω１で回転させつつ、処理液供給部３０によりノズル３２Ａから処理液Ｌ１の吐出を開始させる。回転速度ω１は、比較的低い回転速度であり、一例として１００ｒｐｍ～３００ｒｐｍである。回転速度ω１は、１５０ｒｐｍ～２５０ｒｐｍであってもよく、１８０ｒｐｍ～２２０ｒｐｍであってもよい。

【0079】

次に、制御装置１００は、ステップＳ３３を実行する。ステップＳ３３では、例えば、液供給制御部１０２が、処理液Ｌ１の供給を処理液供給部３０に継続させつつ、回転保持部２０によりウェハＷ１の回転を回転速度ω１から回転速度ω２に上昇させる。回転速度ω２は、処理液Ｌ１が表面Ｗａに広がる程度に設定されており、一例として１０００ｒｐｍ～１６００ｒｐｍである。回転速度ω２は、１１００ｒｐｍ～１５００ｒｐｍであってもよく、１２００ｒｐｍ～１４００ｒｐｍであってもよい。

【0080】

次に、制御装置１００は、ステップＳ３４，Ｓ３５を実行する。ステップＳ３４では、液供給制御部１０２が、回転速度ω２でのウェハＷ１の回転と処理液Ｌ１の供給とを所定時間継続させる。所定時間は、処理液Ｌ１の液膜が表面Ｗａ上に形成される程度に設定される。ステップＳ３５では、液供給制御部１０２が、処理液Ｌ１の供給を処理液供給部３０に停止させる。液供給制御部１０２は、処理液Ｌ１の供給停止後に、ノズル３２Ａを退避位置に移動させるようにノズル移動部３６Ａを制御する。

【0081】

次に、制御装置１００は、ステップＳ３６を実行する。ステップＳ３６では、例えば、プレート配置制御部１０６が、第２状態に位置しているプレート７０を第１状態に配置するようにプレート配置部８０（変位駆動部８４）を制御する。また、ステップＳ３６では、乾燥制御部１０４が、回転保持部２０によりウェハＷ１の回転を回転速度ω２から回転速度ω３に減少させる。

【0082】

次に、制御装置１００は、ステップＳ３７を実行する。ステップＳ３７では、例えば、乾燥制御部１０４が、回転速度を回転速度ω３に減少させた後に所定時間経過するまで待機する。つまり、乾燥制御部１０４は、所定時間、回転保持部２０により回転速度ω３でウェハＷ１を回転させて、処理液Ｌ１の液膜を乾燥させる。なお、プレート配置制御部１０６は、乾燥制御部１０４が回転保持部２０により回転速度ω３でウェハＷを回転されている間、プレート７０の第１状態への配置を継続させる。

【0083】

回転速度ω３は、回転速度ω１よりも低くてもよい。回転速度ω３は、遠心力による処理液Ｌ１の流動に起因する膜厚の斑を低減できる程度に設定されており、一例として２０ｒｐｍ～２００ｒｐｍである。回転速度ω３は、５０ｒｐｍ～１５０ｒｐｍであってもよく、８０ｒｐｍ～１２０ｒｐｍであってもよい。回転速度ω３で回転させる所定時間は、処理液Ｌ１の液膜が乾燥される（処理液Ｌ１の塗布膜が形成される）程度に設定され、一例として数十秒程度である。

【0084】

次に、制御装置１００は、ステップＳ３８を実行する。ステップＳ３８では、例えば、制御装置１００が、ウェハＷ１の回転を回転保持部２０に停止させる。また、プレート配置制御部１０６は、プレート７０の配置を第１状態から第２状態に切り替えるようにプレート配置部８０を制御する。ステップＳ３１～Ｓ３８を実行する間、制御装置１００は、処理室Ｓ内の排気を排気部６０に継続させてもよい。以上により第１液処理が終了する。

【0085】

（第２液処理）
図１２は、ステップＳ０４の第２液処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１２に示される第２液処理の手順では、ステップＳ４１～Ｓ４５が、ステップＳ３１～Ｓ３５と同様に行われる。ステップＳ４６では、例えば、プレート配置制御部１０６が、第２状態に位置しているプレート７０を第２状態に維持したまま（第１状態に配置することなく）、乾燥制御部１０４が、回転保持部２０によりウェハＷの回転速度を減少させる。

【0086】

そして、ステップＳ４７において、乾燥制御部１０４は、処理液Ｌ２の液膜を乾燥させるために回転速度ω３よりも高い回転速度でウェハＷ２を回転保持部２０によって回転させる。このときの回転速度は、６００ｒｐｍ～１４００ｒｐｍであってもよいし、７００ｒｐｍ～１３００ｒｐｍであってもよいし、８００ｒｐｍ～１２００ｒｐｍであってもよい。第２液処理では、乾燥制御部１０４が、所定時間、回転保持部２０により回転速度ω３よりも高い回転速度でウェハＷ２を回転させて、処理液Ｌ２の液膜を乾燥させる。また、プレート配置制御部１０６は、乾燥制御部１０４が回転保持部２０によりウェハＷ２を処理液Ｌ２の液膜の乾燥のために回転されている間、プレート７０の第２状態への配置をプレート配置部８０に継続させる。その後、ステップＳ４８において、制御装置１００は、ウェハＷ２の回転を回転保持部２０に停止させる。

【0087】

［実施形態の効果］
以上説明したように、塗布・現像装置２は、ウェハＷを収容する処理室Ｓと、処理室Ｓ内のウェハＷを保持して回転させる回転保持部２０と、回転保持部２０に保持されたウェハＷの表面Ｗａに処理液Ｌ１，Ｌ２を供給する処理液供給部３０と、回転保持部２０に保持されたウェハＷの外周よりも外に設けられた排気口６２から、処理室Ｓ内のガスを排出する排気部６０と、回転保持部２０に保持されたウェハＷの周方向の一の部分Ｃａにおいて表面Ｗａに対向し、当該ウェハＷの周方向の他の部分Ｃｂにおいて表面Ｗａに対向しないように処理室Ｓ内に配置されるプレート７０，７０Ａ，７０Ｂと、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂが部分Ｃａにおいて表面Ｗａに対向する第１状態と、第１状態に比較してプレート７０，７０Ａ，７０Ｂが表面Ｗａから離れて位置する第２状態とを切り替えるプレート配置部８０と、を備える。

【0088】

ウェハＷの液処理においては、処理液が供給された後の表面Ｗａ上のガスの流れが処理結果に影響を及ぼす場合がある。処理液の種類によっては、液処理の結果を調節するために、ウェハＷの表面Ｗａに近接した状態で対向するようにプレートを配置し、表面Ｗａ上にガスの流路を形成することが有効な場合がある。例えば、上述した第１液処理においては、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂにより表面Ｗａ上にガスの流路を形成することで、処理液Ｌ１の液膜の乾燥が促進される。これにより、乾燥時間の長さを許容レベルに抑えつつ、乾燥中におけるウェハＷの回転速度を低くし、乾燥中の処理液Ｌ１の流動に起因する膜厚の斑を抑制することができる。

【0089】

一方、処理液の種類によっては、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂが不要である場合もある。例えば、上述した第２液処理においては、低粘度の処理液Ｌ２がスムーズに広がるので、ウェハＷを高速回転させても膜厚の斑が生じにくい。このような場合にプレート７０，７０Ａ，７０Ｂが配置されると、気流の乱れに起因して却って膜厚の斑を拡大させてしまう可能性がある。このため、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂが不要な液処理においては、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂを十分に退避させる必要がある。しかしながら、装置内においては、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂの退避スペースを確保し難い。

【0090】

これに対し、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂが、ウェハＷの周方向において表面Ｗａに部分的に対向するように構成されている。プレート７０，７０Ａ，７０Ｂと表面Ｗａとの対向範囲がウェハＷの周方向において部分的であっても、回転保持部２０によりウェハＷを回転させることで、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂによる乾燥促進効果は表面Ｗａの全域で得られる。このため、処理液Ｌ１の乾燥促進効果を実質的に損なうことなく、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂを小型化することができる。これにより、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂの退避スペースを確保し易い。従って、プレートを必要とする液処理とプレートを必要としない液処理とを行う装置において、プレート未使用時の液処理結果への影響を低減するのに有効である。

【0091】

プレート７０，７０Ａ，７０Ｂは、第１状態において、ウェハＷの周方向の４０％～６０％において表面Ｗａに対向してもよい。この場合、プレートを必要とする液処理におけるプレートの効果と、プレートを必要としない液処理におけるプレートの退避させ易さとの両立を更に図ることができる。

【0092】

プレート配置部８０は、少なくともウェハＷに垂直な方向（垂直方向Ｄ１）においてプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを変位させてもよい。この場合、プレート配置部８０の構成の簡素化を図りやすい。

【0093】

プレート配置部８０は、第２状態においてプレート７０，７０Ａ，７０ＢがウェハＷに対向する面積が、第１状態においてプレート７０，７０Ａ，７０Ｂが表面Ｗａに対向する面積よりも小さくなるように、表面Ｗａに沿った方向においてもプレート７０Ａ，７０Ｂを変位させてもよい。この場合、プレートを必要とする液処理におけるプレートの効果と、プレートを必要としない液処理におけるプレートの退避させ易さとの両立を更に図ることができる。

【0094】

プレート配置部８０は、第１状態に比較して第２状態においてプレート７０，７０Ａ，７０Ｂが表面Ｗａから離れるように、表面Ｗａに対してプレート７０，７０Ａ，７０Ｂを傾けてもよい。この場合、プレート配置部８０の構成の簡素化を図りやすい。

【0095】

排気口６２は、少なくとも、第１状態においてプレート７０，７０Ａ，７０Ｂが表面Ｗａに対向する部分Ｃａに対応する位置に設けられていてもよい。この場合、第１状態においてプレートとウェハＷの表面Ｗａとの間に、液処理調節のためのガスの流路がより確実に形成される。従って、プレートを必要とする液処理においてプレートをより有効に活用することができる。

【0096】

排気口６２は、第１状態において、プレート７０，７０Ａ，７０Ｂが表面Ｗａに対向しない部分Ｃｂに対応する位置にも設けられていてもよい。表面Ｗａに供給された処理液からの昇華物、ミスト、又は液滴等を除去（回収）するために、液処理中に処理室Ｓ内を排気する必要がある。上記構成では、プレートが対向しない位置においてもガスが排気されるので、プレートが対向しない位置における昇華物、ミスト、又は液滴等の滞留を抑制できる。

【0097】

塗布・現像装置２は、表面Ｗａに処理液Ｌ１，Ｌ２の液膜を形成するように、処理液供給部３０により表面Ｗａに処理液Ｌ１，Ｌ２を供給させる液供給制御部１０２と、上記液膜が表面Ｗａに形成されたウェハＷが回転している期間の少なくとも一部におけるプレート７０，７０Ａ，７０Ｂの配置を、少なくとも処理液の種類に基づいて、プレート配置部８０により第１状態又は第２状態に切り替えるプレート配置制御部１０６と、を更に備えてもよい。この場合、プレートが必要な液処理とプレートが不要な液処理とを適切に切り替えることができる。

【0098】

図１３には、ウェハＷの周方向において対向する範囲を変更した場合の乾燥時間の測定結果が例示されている。図１３において、「プレート無し」は、ウェハＷにプレートを対向させない場合の乾燥時間の測定結果である。「４０％」、「５０％」、及び「６０％」は、第１状態において、ウェハＷの周方向において表面Ｗａと対向する範囲を４０％、５０％、及び６０％としたプレートを用いた場合のそれぞれの乾燥時間の測定結果である。「全周」は、ウェハＷの周方向の全周に対向する環状プレートを用いた場合の乾燥時間の測定結果である。プレートの使用有無、及び第１状態における対向範囲を除き、その他の測定条件は同じである。以下では環状プレートに対して、周方向の一部において対向するプレートを「部分プレート」と称する。

【0099】

「プレート無し」の場合に比べて、「全周」の場合では乾燥時間が４割程度に減少している。このため、環状プレートにより表面Ｗａ上の液膜の乾燥が促進されていることがわかる。一方、「５０％」の場合及び「６０％」の場合において、「プレート無し」の場合に比べて、乾燥時間が半分程度に減少しており、「４０％」の場合において乾燥時間が６割程度に減少している。つまり、ウェハＷの周方向の全周において対向させなくても、ウェハＷの周方向の４０％～６０％の範囲において表面Ｗａに部分プレートを対向させることで、環状プレートに近い乾燥促進効果が得られていることがわかる。

【0100】

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、退避させたプレートによる液処理への影響（膜厚変動）の程度を例示するグラフである。図１４（ａ）及び図１４（ｂ）では、横軸がウェハＷの径方向における中心ＣＰからの距離（ｍｍ）を示し、縦軸が膜厚の測定結果を示している。図１４（ａ）において、測定値ＭＶ１（破線）は、いずれのプレートも有しない液処理ユニットを用いて液処理を行った場合の測定結果を示している。測定値ＭＶ２（一点鎖線）は、環状プレートをウェハＷの上方に退避させた場合での測定結果を示している。測定値ＭＶ１と測定値ＭＶ２とを比較することで、プレートがない場合ではウェハＷ内において膜厚の均一性が図られているのに対して、環状プレートを上方で退避させた場合ではウェハＷ内において膜厚に変動が生じている。環状プレートを上方で退避させると、ウェハＷの中心付近及び周縁部においてガスの流速が速くなる気流の乱れが生じ、これにより膜厚が変動していると考えられる。

【0101】

測定値ＭＶ３（実線）は、部分プレートを、測定値ＭＶ２の測定における環状プレートと同じ位置まで退避させた場合での測定結果を示している。測定値ＭＶ２と測定値ＭＶ３を比較すると、部分プレートを用いた場合には、環状プレートを用いた場合よりも膜厚の変動が小さく、退避させたプレートによる液処理への影響が小さいことがわかる。

【0102】

以上の結果から、処理液の液膜の乾燥促進のために部分プレートを用いることで、プレートを必要とする液処理における乾燥促進と、プレートを必要としない液処理における膜厚均一性への影響の低減との両立に有効であることが確認された。また、第１状態において部分プレートがウェハＷの周方向の４０％～６０％において表面Ｗａに対向することで、上記両立がより確実に図られることが確認された。

【0103】

図１４（ｂ）において、測定値ＭＶ４（実線）は、測定値ＭＶ３の測定での退避位置までの変位に加えて、表面Ｗａに対向する面積が減少するように部分プレートを退避させた場合での測定結果を示している。測定値ＭＶ４の測定では、第２状態における表面Ｗａに対向する面積を、第１状態に比べて２０％程度減少させている。この場合においても、環状プレートを用いた場合よりも膜厚の変動が小さいことがわかる。また、図１４（ａ）に示される測定値ＭＶ３と比較すると、膜厚変動（液処理への影響）が更に低減されていることがわかる。

【0104】

［第２実施形態］
続いて、第２実施形態に係る基板処理装置（塗布・現像装置２）が備える液処理ユニットＵ１について説明する。第２実施形態に係る液処理ユニットＵ１は、プレート７０に代えてプレート７０Ｃを有する点、及びプレート配置部８０によるプレート７０Ｃの切替方法において第１実施形態に係る液処理ユニットＵ１と相違する。プレート７０Ｃは、プレート７０と異なる外形を有する。プレート７０Ｃは、ウェハＷの中心を通り、プレート７０Ｃの面積を２等分する線に対して対称な外形を有するが、外周縁７２及び内周縁７４の中心位置が互いに略同じである。プレート配置部８０は、プレート７０Ｃが部分Ｃａにおいて表面Ｗａに対向する第１状態と、第１状態に比較して小さい面積でプレート７０Ｃが表面Ｗａに対向する第２状態とを切り替える。

【0105】

プレート配置部８０は、回転保持部２０に保持されたウェハＷの表面Ｗａに沿った方向に、プレート７０Ｃを変位させることで、プレート７０Ｃが表面Ｗａに対向する面積を変更してもよい。あるいは、プレート配置部８０は、回転保持部２０に保持されたウェハＷの表面Ｗａに対してプレート７０Ｃを傾けることで、プレート７０Ｃが表面Ｗａに対向する面積を変更してもよい。具体的には、図１６に示されるように、プレート配置部８０は、回転保持部２０（保持部２２）に保持されているウェハＷの表面Ｗａと略平行な軸線Ａｘ２まわりにプレート７０Ｃを回転させることで、表面Ｗａに対してプレート７０Ｃを傾ける。軸線Ａｘ２は、例えば、中心ＣＰとの間にプレート７０Ｃの少なくとも一部を挟むように設定される。図１５及び図１６に示される例では、ウェハＷの外方のうちの、第１状態においてプレート７０Ｃが配置される側に軸線Ａｘ２が設定されている。

【0106】

プレート配置部８０は、第２状態においてもプレート７０Ｃの少なくとも一部が表面Ｗａに対向した状態を保つようにプレート７０Ｃを軸線Ａｘ２まわりに回転させてもよい。つまり、プレート配置部８０による軸線Ａｘ２まわりの回転角度が９０°よりも小さくてもよい。プレート配置部８０は、第２状態においてプレート７０Ｃが表面Ｗａに対して起立する位置までプレート７０Ｃを軸線Ａｘ２まわりに回転させてもよい。つまり、プレート配置部８０による軸線Ａｘ２まわりの回転角度が９０°に略等しくてもよい。あるいは、当該回転角度が９０°よりも大きくてもよい。このように、第１状態に比較して小さい面積でプレート７０Ｃが表面Ｗａに対向する第２状態に切り替えることには、第２状態においてプレート７０Ｃが表面Ｗａに対向する面積をゼロにすることも含まれる。

【0107】

図１７に示されるように、プレート配置部８０は、プレート７０Ｃ（軸線Ａｘ２）を垂直方向Ｄ１に変位させつつ、プレート７０Ｃを軸線Ａｘ２まわりに回転させてもよい。第１状態から第２状態に切り替える際、まず、プレート配置部８０は、第１状態に配置されたプレート７０Ｃを垂直方向Ｄ１に表面Ｗａから離すように移動させる（上昇させる）。その後、プレート配置部８０は、プレート７０Ｃを垂直方向Ｄ１において表面Ｗａに近づけるように移動させつつ（下降させつつ）、軸線Ａｘ２まわりにプレート７０Ｃを起立状態まで回転させる。第２状態から第１状態に切り替える際、まず、プレート配置部８０は、第２状態に配置されたプレート７０Ｃを上昇させつつ、軸線Ａｘ２まわりにプレート７０Ｃを寝かせた状態まで回転させる。その後、プレート配置部８０は、プレート７０Ｃを垂直方向Ｄ１に下降させる。

【0108】

第２実施形態に係る塗布・現像装置２は、ウェハＷを収容する処理室Ｓと、処理室Ｓ内のウェハＷを保持して回転させる回転保持部２０と、回転保持部２０に保持されたウェハＷの表面Ｗａに処理液Ｌ１，Ｌ２を供給する処理液供給部３０と、回転保持部２０に保持されたウェハＷの外周よりも外に設けられた排気口６２から、処理室Ｓ内のガスを排出する排気部６０と、回転保持部２０に保持されたウェハＷの周方向の一の部分Ｃａにおいて表面Ｗａに対向し、当該ウェハＷの周方向の他の部分Ｃｂにおいて表面Ｗａに対向しないように処理室Ｓ内に配置されるプレート７０Ｃと、プレート７０Ｃが部分Ｃａにおいて表面Ｗａに対向する第１状態と、第１状態に比較して小さい面積でプレート７０Ｃが表面Ｗａに対向する第２状態とを切り替えるプレート配置部８０と、を備える。

【0109】

第２実施形態に係る塗布・現像装置２においても、プレートを必要とする液処理とプレートを必要としない液処理とを行う装置において、プレート未使用時の液処理結果への影響を低減するのに有効である。

【0110】

プレート配置部８０は、表面Ｗａに対してプレート７０Ｃを傾けることで、プレート７０Ｃが表面Ｗａに対向する面積を変更してもよい。この場合、プレート配置部８０の構成の簡素化を図りやすい。

【0111】

以上、第１実施形態及び第２実施形態について説明したが、本開示は必ずしもこれらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。上述の例では、プレート７０が液膜の乾燥を促進させるために用いられているが、プレート７０による液処理調節は、これに限られない。例えば、処理モジュール１４の液処理ユニットＵ１が実行する現像処理において、プレート７０が用いられてもよい。

【0112】

現像処理において、液処理ユニットＵ１は、レジスト膜が形成されたウェハＷの表面Ｗａに現像液を供給する。液処理ユニットＵ１は、回転保持部２０によりウェハＷを回転させつつ現像液を供給してもよく、ウェハＷの回転を停止した状態で現像液を供給してもよい。液処理ユニットＵ１は、少なくとも表面Ｗａに供給された現像液によりレジスト膜の現像が行われる間に、プレート７０を表面Ｗａに対向させ、回転保持部２０によりウェハＷを回転させる。この場合、ウェハＷに対向させたプレート７０により、ウェハＷの中央部及び周縁部においてガスの流れが調節され、レジスト膜の現像中での表面Ｗａ上の温度を調節することが可能となる。

【0113】

処理対象の基板は半導体ウェハに限られず、例えばガラス基板、マスク基板、ＦＰＤ（Flat Panel Display）などであってもよい。

【符号の説明】

【0114】

２…塗布・現像装置、２０…回転保持部、３０…処理液供給部、６０…排気部、６２…排気口、７０，７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ…プレート、８０…プレート配置部、Ｓ…処理室、Ｗ…ウェハ、Ｗａ…表面。

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】