CN103367202A - 基板处理装置及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种处理基板的基板处理装置和基板处理方法。基板处理装置具有：第一处理液供给部，其向基板的上表面的中央部供给第一处理液；基板旋转机构，其使基板旋转；气体供给部及抽吸部，其变更腔室的内部空间的压力。在基板处理装置中，在使腔室的内部空间处于减压环境的状态下，通过一边使基板旋转，一边向基板的上表面供给第一处理液，来使第一处理液在上表面上从中央部向外周部快速扩散。由此，与在常压下相比，能够在更短的时间内利用第一处理液覆盖基板的上表面。另外，利用抽吸部来从基板的边缘附近抽吸第一处理液，由此能够在更短的时间内利用第一处理液覆盖基板的上表面。其结果，能够缩短处理基板所需的时间。

Description

基板处理装置及基板处理方法
技术领域
本发明涉及一种处理基板的基板处理装置及基板处理方法。
背景技术
以往，在半导体基板（下面，简称为“基板”）的制造工序中，利用基板处理装置，对基板实施各种各样的处理。例如，通过向在表面上形成有抗蚀膜图案的基板供给药液，来对基板的表面进行蚀刻等的处理。另外，在蚀刻处理结束之后，还进行去除基板上的抗蚀膜的处理，或者进行清洗基板的处理。
日本特开2008-85150号公报（文献1）涉及一种对形成有微细图案的基板进行清洗的方法。在文献1的清洗装置中，通过将设置有基板的密封罩内抽吸成真空，来对基板进行脱气，由此改善基板表面的润湿性。接着，通过向密封罩内供给药液，将基板整体浸渍到药液中。然后，在将密封罩内的气压恢复成常压并取下密封罩之后，开始使基板旋转，并且通过向基板上供给药液来进行清洗处理等。在该清洗装置中，通过改善基板表面的润湿性，来使清洗液与微细图案凹部充分地接触。另外，在该清洗装置中，通过在将基板浸渍在清洗液内的状态下对基板进行加压，还使得清洗液渗透到微细图案凹部。
在日本特开2005-191251号公报（文献2）中公开了如下的装置：通过在加压环境（pressurized atmosphere）下，对配置在加压腔室内的晶片供给蒸气等，在使水分渗透到晶片上表面上的废渣上之后，通过在常压或减压环境（reduced pressure atmosphere）下供给温水等，来去除上表面上的废渣。另外，在日本特开平6-283413号公报（文献3）的半导体晶片显影装置中，通过在使容置有半导体晶片的处理室内处于减压环境的状态下，打开显影液供给阀，来将显影液填充到处理室内。然后，在通过将半导体晶片浸渍到显影液内，来进行半导体晶片的显影处理。
在日本专利第3099053号公报（文献4）的成膜装置中，在腔室内，在晶片的上方设置有处理气体供给部，在晶片的下方设置有红外线灯。然后，在腔室内处于真空环境的状态下，通过一边对晶片进行加热一边供给处理气体，来在晶片的表面形成薄膜。另外，在日本特开平9-246156号公报（文献5）的装置中，在利用冲洗液冲洗掉晶片上的显影液等之后，在减压环境下，使晶片高速旋转，来干燥晶片。
另一方面，在日本特开平3-22428号公报（文献6）的半导体制造装置中，公开了如下的技术：通过使向基板滴下药液的药液喷嘴在旋转中的基板上沿着径向直线移动，来使对基板的中央部和外周部滴下的药液的滴下量均匀化。
在通过向基板供给处理液来对基板的主面进行规定处理的情况下，为了缩短处理所需的时间，另外为了使对基板的整个表面进行的处理的质量均匀化，优选地，尽量缩短从开始供给处理液到利用处理液覆盖基板的主面为止的时间。
发明内容
本发明提供一种处理基板的基板处理装置，其目的在于，在短时间内利用处理液覆盖基板的主面。
本发明的基板处理装置具有：基板保持部，其在使基板的主面朝向上侧的状态下保持所述基板；处理液供给部，其向所述基板的所述主面的中央部供给处理液；基板旋转机构，其使所述基板与所述基板保持部一起旋转；腔室，其在内部空间容置所述基板保持部；压力变更部，其变更所述腔室的所述内部空间的压力；控制部，其通过对所述处理液供给部、所述基板旋转机构及所述压力变更部进行控制，来在使所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下，一边使所述基板旋转，一边向所述主面供给所述处理液，由此利用所述处理液覆盖所述主面。根据该基板处理装置，能够利用在短时间内利用处理液覆盖基板的主面。
在本发明的一个优选的实施方式中，在所述基板的所述主面上形成有图案；通过利用所述控制部对所述处理液供给部、所述基板旋转机构及所述压力变更部进行控制，在所述基板的所述主面被所述处理液覆盖之后，使所述腔室的所述内部空间的压力增大，并且一边使所述基板旋转，一边向所述主面上连续地供给所述处理液，来进行规定处理。
更优选地，所述规定处理在加压环境下进行。
另外，在对所述基板进行所述规定处理时的所述基板的转速，小于在利用所述处理液覆盖所述基板的所述主面时的所述基板的转速。
在本发明的另一个优选的实施方式中，该基板处理装置还具有处理液排出部，所述处理液排出部在所述基板的边缘附近，抽吸从所述基板的所述主面上溢出的所述处理液，并将从所述基板的所述主面上溢出的所述处理液排出到所述腔室外。
在本发明的另一个优选的实施方式中，在所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下，来自所述处理液供给部的所述处理液的供给借助所述内部空间与所述腔室的外部之间的差压来进行。
在本发明的另一个优选的实施方式中，该基板处理装置还具有其它处理液供给部，所述其它处理液供给部向所述基板的所述主面的所述中央部供给其它处理液；通过利用所述控制部对所述处理液供给部、所述其它处理液供给部、所述基板旋转机构及所述压力变更部进行控制，来停止供给所述处理液，并且在使所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下，一边使所述基板旋转，一边向被所述处理液覆盖的所述基板的所述主面供给所述其它处理液，由此将所述处理液置换成所述其它处理液，并利用所述其它处理液来覆盖所述主面。
更优选地，在所述基板的所述主面上形成有图案，通过利用所述控制部对所述其它处理液供给部、所述基板旋转机构及所述压力变更部进行控制，在所述基板的所述主面被所述其它处理液覆盖之后，使所述腔室的所述内部空间的压力增大，并且一边使所述基板旋转，一边向所述主面上连续地供给所述其它处理液，来进行其它处理。
进而优选地，所述其它处理在加压环境下进行。
在本发明的另一个优选的实施方式中，该基板处理装置还具有用于对所述基板进行加热的加热部；通过利用所述控制部对所述压力变更部及所述加热部进行控制，在使所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下对所述基板进行加热。
更优选地，所述加热部通过向所述基板照射光，来对所述基板进行加热。
在本发明的另一个优选的实施方式中，通过利用所述控制部对所述压力变更部及所述基板旋转机构进行控制，在使所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下使所述基板旋转来对所述基板进行干燥。
在本发明的另一个优选的实施方式中，所述处理液为蚀刻液。
本发明还提供一种处理基板的基板处理方法。
下面，通过参照附图对本发明进行的详细的说明，来明确上述的目的及其它的目的、特征、形态及优点。
附图说明
图1是表示第一实施方式的基板处理装置的结构的图。
图2是表示基板处理的流程的图。
图3是对基板进行处理的时序图。
图4是表示第二实施方式的基板处理装置的结构的图。
图5是表示基板处理的流程的图。
图6是对基板进行处理的时序图。
其中，附图标记说明如下：
1、1a 基板处理装置，
2 基板保持部，
3 第一处理液供给部，
4 第二处理液供给部，
5 基板旋转机构，
7 腔室，
8 加热部，
9 基板，
11 控制部，
61 气体供给部，
62 抽吸部，
70 内部空间，
91 （基板的）上表面，
S11～S18、S21～S28 步骤。
具体实施方式
图1是表示本发明的第一实施方式的基板处理装置1的结构的图。基板处理装置1使通过向大致呈圆板状的半导体基板9（下面，简称为“基板9”）供给处理液来逐个对基板9进行处理的单张式装置。
基板处理装置1具有基板保持部2、第一处理液供给部3、第二处理液供给部4、基板旋转机构5、气体供给部61、抽吸部62、腔室7、加热部8、控制部11。在图1中，示出了基板保持部2、基板旋转机构5及腔室7的剖面。
腔室7具有大致呈圆板状的腔室底部71、固定于腔室底部71的外周上的大致呈圆筒状的腔室侧壁部72、封闭腔室侧壁部72的上部开口的大致呈圆板状的腔盖部73。腔盖部73能够沿着上下方向移动，在腔盖部73向上方移动而与腔室侧壁部72分离的状态下，向腔室7内搬入基板9或从腔室7中搬出基板9。另外，通过使腔盖部73紧贴在腔室侧壁部72的上部，来形成密封空间即腔室7的内部空间70。腔室底部71及腔盖部73是由石英等形成的具有透光性的构件。
在腔盖部73的中央部设置有上部配管75，在上部配管75的周围设置有剖面为圆环状的上部配管78。上部配管75经由上部切换阀751与第一处理液供给部3及第二处理液供给部4相连接，上部配管78与气体供给部61相连接。在腔室底部71的中央部设置有下部中央配管76。下部中央配管76经由下部切换阀761与第一处理液供给部3及第二处理液供给部4相连接。另外，在腔室底部71的外周部，沿着周向以等间距设置有多个下部外周配管77。多个下部外周配管77经由阀621与抽吸部62相连接。
基板旋转机构5是所谓的中空马达，该基板旋转机构5具有：定子51，其沿着周向配置于腔室侧壁部72的内部；大致呈圆环状的转子52，其在腔室7的内部空间70内，配置于定子51的内侧。借助在转子52与定子51之间作用的磁力，以使转子52不与定子51及腔室侧壁部72接触的方式支撑该转子52，转子52以朝向上下方向的中心轴为中心进行旋转。
基板保持部2是固定在基板旋转机构5的转子52的内周面上的大致呈圆环板状的构件，该基板保持部2与转子52一起容置在腔室7的内部空间70内。在使形成有微细图案的一个主面91（下面，称为“上表面91”）朝向上侧的状态下将基板9载置在基板保持部2上，由此利用基板保持部2保持该基板9。换言之，基板保持部2通过与基板9的下表面92相抵接，来保持基板9。此外，基板保持部2例如可以是从转子52的内周面朝向径向内侧突出的多个凸部。在基板处理装置1中，利用控制部11对基板旋转机构5进行控制，由此使基板9以上述中心轴为中心，与基板保持部2及转子52一起以水平姿势旋转，其中，上述中心轴穿过基板9的中心并且垂直于基板9的上表面91。
第一处理液供给部3具有：第一处理液配管31，其连接用于储存第一处理液的第一储存部30和上部配管75；泵32，其设置在第一处理液配管31上。作为另一个处理液供给部的第二处理液供给部4具有：第二处理液配管41，其连接用于储存第二处理液（即，另一种处理液）的第二储存部40和上部配管75；泵42，其设置在第二处理液配管41上。气体供给部61具有：气体配管611，其连接气体供给源610和上部配管78；泵612及阀613，其设置在气体配管611上。第一处理液供给部3及第二处理液供给部4共用上述的上部配管75、下部中央配管76、上部切换阀751及下部切换阀761。
在基板处理装置1中，通过利用控制部11对第一处理液供给部3的泵32、上部切换阀751及下部切换阀761进行控制，来从上部配管75向基板9的上表面91的中央部供给第一处理液，并且从下部中央配管76向基板9的下表面92的中央部供给第一处理液。另外，通过利用控制部11对第二处理液供给部4的泵42、上部切换阀751及下部切换阀761进行控制，来从上部配管75向基板9的上表面91的中央部供给第二处理液，并且从下部中央配管76向基板9的下表面92的中央部供给第二处理液。在本实施方式中，第一处理液为氢氟酸（hydrofluoric acid）、四甲基氢氧化铵溶液（tetramethylammonium hydroxide solution）等的蚀刻液，第二处理液为去离子水（DIW：deionized water）。
在基板处理装置1中，通过利用控制部11对气体供给部61的泵612及阀613进行控制，来从上部配管78向腔室7的内部空间70供给气体。在本实施方式中，通过气体供给部61向腔室7内供给氮（N2）气体。
抽吸部62经由多个下部外周配管77，在基板9的边缘附近进行抽吸。由此，将腔室7的内部空间70的气体排出到腔室7外。在基板处理装置1中，通过利用控制部11对气体供给部61及抽吸部62进行控制，来变更腔室7的内部空间70的压力。具体来说，通过在使抽吸部62与下部外周配管77之间的阀621关闭的状态下，从气体供给部61向腔室7内供给气体，来使腔室7的内部空间70的压力增大至高于常压（大气压）的压力，从而内部空间70变为加压环境。另外，通过在使气体供给部61的阀613关闭的状态下，利用抽吸部62将腔室7内的气体排出到腔室7外，来使内部空间70的压力减小至低于常压，从而内部空间70变为减压环境。如上所述，气体供给部61及抽吸部62起到改变腔室7的内部空间70的压力的压力变更部的作用。
另外，抽吸部62通过经由多个下部外周配管77在基板9的边缘附近进行抽吸，来将由第一处理液供给部3及第二处理液供给部4向腔室7内供给的处理液排出到腔室7外。如上所述，抽吸部62还作为处理液排出部起作用。
加热部8具有配置于腔室7的上方及下方的灯81。灯81经由腔室底部71及腔盖部73朝向基板9照射光，由此对基板9加热。
图2是表示基板处理装置1的基板9的处理的流程的图。图3是对基板9进行处理的时序图。图3中的线101表示腔室7内的压力，线102表示来自第一处理液供给部3的第一处理液的供给量，线103表示来自第二处理液供给部4的第二处理液的供给量，线104表示加热部8的灯81的点亮（ON）/熄灭（OFF）。
在基板处理装置1中，首先，将基板9搬入到腔室7内并利用基板保持部2保持基板9，并利用腔盖部73封闭腔室侧壁部72的上部开口，由此使腔室7内被密封。若腔室7内被密封，则通过利用控制部11对基板旋转机构5进行控制，来开始使基板9旋转（步骤S11）。
接着，通过利用控制部11对加热部8及抽吸部62进行控制，来点亮灯81，并且向腔室7外排出腔室7内的气体。然后，在腔室7的内部空间70处于减压环境的状态下，利用加热部8对基板9加热规定时间（步骤S12）。优选地，将处于减压环境的腔室7的内部空间70的压力设定为低于常压并且大约大于等于15kPa的压力的范围。
接着，通过利用控制部11对第一处理液供给部3进行控制，来向减压环境下的腔室7内，从上部配管75向旋转中的基板9的上表面91连续地供给第一处理液。供给基板9的上表面91的中央部上的第一处理液借助基板9的旋转来向外周部扩散，由此上表面91整体被第一处理液覆盖（步骤S13）。利用由控制部11控制的抽吸部62来抽吸从基板9的上表面91上溢出的第一处理液，并将其排出到腔室7外。另外，还从下部中央配管76向基板9的下表面92的中央部供给第一处理液，第一处理液借助基板9的旋转来向外周部扩散。
当第一处理液对基板9的上表面91的覆盖结束时，通过利用控制部11对气体供给部61进行控制，来使腔室7的内部空间70的压力增大，变为高于常压的规定的压力（优选地，高于常压并且小于等于比常压高出大约0.1MPa的压力）。另外，利用控制部11对第一处理液供给部3及基板旋转机构5进行控制，由此使来自第一处理液供给部3的第一处理液的每单位时间的供给量（下面，称为“流量”）减少，并且使基板9的转速减少（即，基板9的转速下降）。此外，如图3中用双点划线示出那样，在内部空间70的压力上升的过程中，可以停止供给第一处理液。当腔室7的内部空间70处于规定的加压环境时，向以比在步骤S13中的转速更低的转速（即，低转速）进行旋转的基板9的上表面91上，以比在步骤S13中的流量更少的流量连续地供给作为蚀刻液的第一处理液，由此进行规定时间的蚀刻处理（步骤S14）。
接着，通过利用控制部11对抽吸部62进行控制，来使腔室7的内部空间70的压力减少，变为低于常压的规定的压力（优选地，低于常压并且大约大于等于15kPa的压力）。然后，停止来自第一处理液供给部3的第一处理液的供给，并且通过熄灭灯81来使加热部8停止对基板9进行加热。
接着，通过利用控制部11对第二处理液供给部4进行控制，来向减压环境下的腔室7内，从上部配管75向旋转中的基板9的上表面91连续地供给第二处理液。供给到被第一处理液覆盖的上表面91的中央部上的第二处理液借助基板9的旋转来向外周部扩散，由此从基板9的边缘向外侧挤出上表面91上的第一处理液。然后，将基板9的上表面91上的第一处理液被置换成第二处理液，由此利用第二处理液覆盖上表面91整体（步骤S15）。利用抽吸部62抽吸从基板9的上表面91上溢出的第一处理液及第二处理液，并将其排出到腔室7外。另外，还从下部中央配管76向基板9的下表面92的中央部供给第二处理液，第二处理液借助基板9的旋转来向外周部扩散。
当第二处理液对基板9的上表面91的覆盖结束时，通过利用控制部11对气体供给部61进行控制，来使腔室7的内部空间70的压力增大，变为高于常压的规定的压力（优选地，高于常压并且小于等于比常压高出大约0.1MPa的压力）。在内部空间70的压力增大过程中以及在内部空间70变为规定的加压环境之后，继续供给来自第二处理液供给部4的第二处理液。然后，在加压环境下的内部空间70中，向旋转中的基板9的上表面91上连续地供给作为去离子水的第二处理液，由此进行规定时间的冲洗处理（步骤S16）。
当冲洗处理结束时，停止供给来自第二处理液供给部4的第二处理液，并通过利用控制部11对抽吸部62进行控制，来使腔室7的内部空间70的压力减少，变为低于常压的规定的压力（优选地，低于常压并且大约大于等于15kPa的压力）。然后，通过在内部空间70变为规定的减压环境的状态下，通过利用控制部11对基板旋转机构5进行控制，来使基板9的转速增大，通过使基板9高速旋转，来从基板9上去除第二处理液，由此进行对基板9的干燥处理（步骤S17）。在对基板9进行减压干燥的期间，利用抽吸部62抽吸从基板9上去除的第二处理液，并将其排出到腔室7外。此外，如图3中用双点划线示出那样，在对基板9进行减压干燥的期间，可以同时利用加热部8对基板9进行加热。由此，能够促进对基板9的干燥。
当对基板9的干燥结束时，使基板9停止旋转（步骤S18），由此将腔室7的内部空间70恢复到常压。此后，腔盖部73与腔室侧壁部72分离，从腔室7中搬出基板9。
如上面说明的那样，在基板处理装置1中，在步骤S12中，在使腔室7的内部空间70处于减压环境的状态下，利用加热部8对基板9进行加热。由此，能够抑制热量从基板9向周围的气体移动，从而与在常压下相比，能够以更短的时间加热基板9。另外，通过使加热部8具有通过向基板9照射光来对基板9进行加热的灯81，能够使腔室7及腔室7内的结构简单化。
在步骤S13中，在使腔室7的内部空间70处于减压环境的状态下，一边使基板9旋转，一边向基板9的上表面91上供给第一处理液，由此使第一处理液在上表面91上从中央部向外周部快速扩散。由此，与在常压下相比，能够在更短的时间内利用第一处理液覆盖基板9的上表面91。另外，通过利用抽吸部62从基板9的边缘附近抽吸第一处理液，能够使基板9的上表面91上的第一处理液的移动速度增大。其结果，能够在更短的时间内利用第一处理液覆盖基板9的上表面91，从而能够缩短处理基板9所需的时间。
在步骤S13中，如上所述，通过使腔室7的内部空间70处于减压环境，使得与在常压下相比，在基板9上的微细图案的间隙（下面，称为“图案间隙”）内的气体的量减少，因此，供给到基板9的上表面91上的第一处理液易于进入图案间隙内。由此，能够恰当地进行图案间隙内的蚀刻处理。另外，在基板9的上表面91被第一处理液覆盖之后，通过使腔室7的内部空间70的压力增大，来将第一处理液压入图案间隙内。其结果，能够使第一处理液更易于进入图案间隙内。进而，通过将腔室7的内部空间70的压力增加至高于常压的压力，使内部空间70变为加压环境，从而能够使第一处理液进一步易于进入图案间隙内。
在步骤S14中，在使腔室7的内部空间70处于加压环境的状态下，一边使基板9旋转，一边向基板9的上表面91连续地供给第一处理液，由此进行蚀刻处理。由此，与在常压下相比，能够抑制基板9上的第一处理液被汽化，从而能够抑制基板9的温度因汽化热而沿着从基板9的中央部到外周部的方向变低。其结果，能够提高利用第一处理液进行蚀刻处理时的基板9的上表面91的温度的均匀性，从而能够提高对基板9的上表面91整体的蚀刻处理的均匀性。另外，能够提高对基板9的下表面92整体的蚀刻处理的均匀性。
如上所述，在步骤S14中在对基板9进行蚀刻处理时的基板9的转速，小于在步骤S13中在利用第一处理液覆盖基板9的上表面91时的基板9的转速。由此，能够进一步抑制基板9上的第一处理液被汽化，从而能够进一步提高进行蚀刻处理时的基板9的上表面91的温度的均匀性。其结果，能够进一步提高基板9的上表面91整体的蚀刻处理的均匀性。
在步骤S15中，在使腔室7的内部空间70处于减压环境的状态下，一边使基板9旋转，一边向基板9的上表面91供给第二处理液，由此使第二处理液在上表面91上从中央部向外周部快速扩散。由此，与在常压下相比，能够在更短的时间内将第一处理液置换成第二处理液并且利用第二处理液覆盖基板9的上表面91。另外，通过利用抽吸部62从基板9的边缘附近抽吸第一处理液及第二处理液，能够在更短的时间内将第一处理液置换成第二处理液并且利用第二处理液覆盖基板9的上表面91。
如上所述，在基板处理装置1中，在利用第二处理液覆盖基板9的上表面91之后，通过使腔室7的内部空间70的压力增大，来将第二处理液压入图案间隙内。其结果，能够易于使第二处理液进入图案间隙内，从而能够更可靠地将第一处理液置换成第二处理液。通过将腔室7的内部空间70的压力增大至高于常压的压力，来使内部空间70处于加压环境，从额能够进一步易于使第二处理液进入图案间隙内。
在步骤S16中，在使腔室7的内部空间70处于加压环境的状态下，一边使基板9旋转，一边向基板9的上表面91上连续地供给第二处理液，由此进行冲洗处理。由此，与在常压下相比，能够抑制基板9上的第二处理液被汽化，从而能够抑制基板9的温度因汽化热而沿着从基板9的中央部到外周部的方向变低。其结果，能够提高利用第二处理液进行冲洗处理时的基板9的上表面91的温度的均匀性，从而能够提高对基板9的上表面91整体的冲洗处理的均匀性。另外，能够提高对基板9的下表面92整体的冲洗处理的均匀性。
在步骤S17中，在使腔室7的内部空间70处于减压环境的状态下，通过使基板9旋转来对基板9进行干燥。由此，能够利用比在常压下短的时间来干燥基板9。
接着，对本发明的第二实施方式的基板处理装置进行说明。图4是表示第二实施方式的基板处理装置1a的结构的图。在基板处理装置1a中，在第一处理液供给部3上未设置有泵32，在第二处理液供给部4上未设置有泵42。基板处理装置1a的其它的结构与图1示出的基板处理装置1相同，在下面的说明中，对相应的结构标注相同的附图标记。
图5是表示基板处理装置1a的基板9的处理的流程的图。图6是对基板9进行处理的时序图。与图3同样地，图6中的线101～104分别表示腔室7内的压力、来自第一处理液供给部3的第一处理液的供给量（即，流量）、来自第二处理液供给部4的第二处理液的供给量、加热部8的灯81的点亮（ON）/熄灭（OFF）。
在基板处理装置1a中，首先，利用基板保持部2保持搬入到腔室7内的基板9，并开始利用基板旋转机构5来使基板9旋转（步骤S21）。接着，在通过抽吸部62使腔室7的内部空间70处于减压环境的状态下，利用加热部8对基板9进行加热（步骤S22）。
接着，利用控制部11对上部切换阀751及下部切换阀761进行控制，来连接用于储存第一处理液的第一储存部30和腔室7的内部空间70。将第一储存部30开放在大气环境下，并借助减压环境的内部空间70与第一储存部30之间的差压，来使第一储存部30内的第一处理液经由上部配管75及下部中央配管76而连续地供给至基板9的上表面91及下表面92的中央部。换言之，借助处于减压环境下的腔室7的内部空间70与腔室7的外部之间的差压，来从第一处理液供给部3供给第一处理液。供给到基板9的上表面91的中央部上的第一处理液借助基板9的旋转来向外周部扩散，由此上表面91整体被第一处理液覆盖（步骤S23）。利用由控制部11进行控制的抽吸部62来抽吸从基板9的上表面91上溢出的第一处理液，并将其排出到腔室7外。另外，供给到基板9的下表面92的中央部供给的第一处理液也通过基板9的旋转而向外周部扩散。
当对第一处理液对基板9的上表面91的覆盖结束时，通过利用控制部11对上部切换阀751及下部切换阀761的开度进行控制，来使来自第一处理液供给部3的第一处理液的流量减少。另外，通过控制基板旋转机构5，来使基板9的转速也减少。然后，向以比在步骤S23中的转速更低的转速进行旋转的基板9的上表面91上，以比在步骤S23中的流量更少的流量连续地供给作为蚀刻液的第一处理液，来在减压环境下进行规定时间的蚀刻处理（步骤S24）。
当蚀刻处理结束时，控制上部切换阀751及下部切换阀761，以连接储存第二处理液的第二储存部40和腔室7的内部空间70。由此，停止供给第一处理液。另外，还停止加热部8对基板9的加热。将第二储存部40开放在大气环境下，由此借助减压环境的内部空间70与第二储存部40之间的差压，来使第二储存部40内的第二处理液经由上部配管75及下部中央配管76连续地供给至基板9的上表面91及下表面92的中央部。换言之，借助处于减压环境的腔室7的内部空间70与腔室7的外部之间的差压，来从第二处理液供给部4供给第二处理液。
供给到基板9的上表面91的中央部上的第二处理液借助基板9的旋转来向外周部扩散，由此将上表面91上的第一处理液置换成第二处理液，并且利用第二处理液覆盖上表面91的整体（步骤S25）。利用抽吸部62来抽吸从基板9的上表面91上溢出的第一处理液及第二处理液，并将其排出到腔室7外。另外，供给到基板9的下表面92的中央部上的第二处理液也借助基板9的旋转来向外周部扩散。此后，在减压环境的内部空间70中，通过连续地供给第二处理液，来进行规定时间的冲洗处理（步骤S26）。
当冲洗处理结束时，停止供给来自第二处理液供给部4的第二处理液。然后，基板9的转速增大，通过在减压环境下使基板9高速旋转，来从基板9上去除第二处理液，由此对基板9进行干燥处理（步骤S27）。在对基板9进行减压干燥的期间，利用抽吸部62来抽吸从基板9上去除的第二处理液，并将其排出到腔室7外。此外，如图6中用双点划线示出那样，在对基板9进行减压干燥的期间，同时利用加热部8对基板9进行加热。由此，能够促进对基板9的干燥。
当结束对基板9的干燥时，使基板9停止旋转（步骤S28），并利用气体供给部61将腔室7的内部空间70恢复到常压。此后，腔盖部73与腔室侧壁部72分离，并从腔室7中搬出基板9。
如上面说明的那样，在基板处理装置1a中，与第一实施方式同样地，在步骤S23中，在使腔室7的内部空间70处于减压环境的状态下，向基板9的上表面91供给第一处理液，由此与在常压下相比，能够在更短的时间内利用第一处理液覆盖基板9的上表面91。另外，在步骤S25中，通过使腔室7的内部空间70处于减压环境的状态下，向基板9的上表面91供给第二处理液，由此与在常压下相比，能够在更短的时间内将第一处理液置换成第二处理液并且利用第二处理液覆盖基板9的上表面91。
在基板处理装置1a中，借助处于减压环境的腔室7的内部空间70与腔室7的外部之间的差压，来供给来自第一处理液供给部3的第一处理液。由此，能够省略第一处理液供给部3中的泵，从而能够使基板处理装置1a的结构简单化。另外，还借助处于减压环境的腔室7的内部空间70与腔室7的外部之间的差压，来供给来自第二处理液供给部4的第二处理液。由此，能够省略第二处理液供给部4中的泵，从而能够进一步使基板处理装置1a的结构简单化。
能够对上述实施方式进行各种各样的变更。
在第一实施方式的基板处理装置1中，例如可以在腔室7的内部空间70处于常压的状态下进行步骤S14的蚀刻处理及步骤S16的冲洗处理。
在上述的基板处理装置1、1a中，可以在冲洗处理（步骤S16、S26）结束之后，向基板9的上表面91及下表面92供给异丙醇（isopropyl alcohol）（IPA），在将基板9上的第二处理液置换成IPA之后，进行干燥处理（步骤S17、S27）。在置换IPA的情况下，优选地，在使腔室7的内部空间70处于减压环境的状态下，向基板9上供给IPA。由此，与将第一处理液置换成第二处理液（步骤S15、S25）同样地，与在常压下相比，能够在更短的时间内将第二处理液置换成IPA并且利用IPA覆盖基板9的上表面91。另外，通过利用抽吸部62从基板9的边缘附近抽吸第二处理液及IPA，能够在更短的时间内将第二处理液置换成IPA并且利用IPA覆盖基板9的上表面91。
第一处理液及第二处理液并不一定限定于蚀刻液及去离子水，可以通过将其它的各种各样的处理液用作第一处理液及第二处理液，来对基板9进行各种各样的处理。另外，可以省略向下表面92供给第一处理液及第二处理液。在基板处理装置1、1a中，还可以省略第二处理液供给部4，仅利用第一处理液对基板9进行处理。
加热部8并不限定于通过照向基板9照射光来对基板9进行加热的装置。例如，可以在腔室底部71及腔盖部73的内部设置电热丝等的加热器，来作为加热部8。另外，取代抽吸部62，还可以分别设置用于抽吸腔室7内的气体的吸气部和用于抽吸腔室7内的处理液的处理液抽吸部。
利用基板处理装置1、1a，可以对半导体基板以外的各种各样的基板进行处理。腔室7的形状可以根据基板的形状来进行适当的变更。
只要彼此不矛盾，即可以对上述实施方式及各变形例的结构进行适当的组合。
以上，对发明进行了详细的描述和说明，但上述说明是用于例示的，而并非用于限定。因此，在不脱离本发明的范围内，能够实现多种变形和多种方式。

Claims (22)

1.一种基板处理装置，用于处理基板，其特征在于，具有：
基板保持部，其在使基板的主面朝向上侧的状态下保持所述基板；
处理液供给部，其向所述基板的所述主面的中央部供给处理液；
基板旋转机构，其使所述基板与所述基板保持部一起旋转；
腔室，其在内部空间容置所述基板保持部；
压力变更部，其变更所述腔室的所述内部空间的压力；
控制部，其通过对所述处理液供给部、所述基板旋转机构及所述压力变更部进行控制，来在使所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下，一边使所述基板旋转，一边向所述主面供给所述处理液，由此利用所述处理液覆盖所述主面。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述基板的所述主面上形成有图案；
通过利用所述控制部对所述处理液供给部、所述基板旋转机构及所述压力变更部进行控制，在所述基板的所述主面被所述处理液覆盖之后，使所述腔室的所述内部空间的压力增大，并且一边使所述基板旋转，一边向所述主面上连续地供给所述处理液，来进行规定处理。
3.如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，所述规定处理在加压环境下进行。
4.如权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，在对所述基板进行所述规定处理时的所述基板的转速，小于在利用所述处理液覆盖所述基板的所述主面时的所述基板的转速。
5.如权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，该基板处理装置还具有处理液排出部，所述处理液排出部在所述基板的边缘附近，抽吸从所述基板的所述主面上溢出的所述处理液，并将从所述基板的所述主面上溢出的所述处理液排出到所述腔室外。
6.如权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，在所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下，来自所述处理液供给部的所述处理液的供给借助所述内部空间与所述腔室的外部之间的差压来进行。
7.权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置还具有其它处理液供给部，所述其它处理液供给部向所述基板的所述主面的所述中央部供给其它处理液；
通过利用所述控制部对所述处理液供给部、所述其它处理液供给部、所述基板旋转机构及所述压力变更部进行控制，来停止供给所述处理液，并且在使所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下，一边使所述基板旋转，一边向被所述处理液覆盖的所述基板的所述主面供给所述其它处理液，由此将所述处理液置换成所述其它处理液，并利用所述其它处理液来覆盖所述主面。
8.如权利要求7所述的基板处理装置，其特征在于，
在所述基板的所述主面上形成有图案，
通过利用所述控制部对所述其它处理液供给部、所述基板旋转机构及所述压力变更部进行控制，在所述基板的所述主面被所述其它处理液覆盖之后，使所述腔室的所述内部空间的压力增大，并且一边使所述基板旋转，一边向所述主面上连续地供给所述其它处理液，来进行其它处理。
9.如权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，所述其它处理在加压环境下进行。
10.如权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，
该基板处理装置还具有用于对所述基板进行加热的加热部；
通过利用所述控制部对所述压力变更部及所述加热部进行控制，在使所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下对所述基板进行加热。
11.如权利要求10所述的基板处理装置，其特征在于，所述加热部通过向所述基板照射光，来对所述基板进行加热。
12.权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，通过利用所述控制部对所述压力变更部及所述基板旋转机构进行控制，在使所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下使所述基板旋转来对所述基板进行干燥。
13.权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其特征在于，所述处理液为蚀刻液。
14.一种基板处理方法，用于处理基板，其特征在于，包括：
（a）工序，在腔室的内部空间内，在使基板的主面朝向上侧的状态下保持所述基板，
（b）工序，在使所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下，一边使所述基板旋转，一边向所述主面的中央部供给处理液，由此利用所述处理液覆盖所述主面。
15.如权利要求14所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述基板的所述主面上形成有图案；
所述基板处理方法还具有（c）工序，在所述（b）工序之后，使所述腔室的所述内部空间的压力增大，并且一边使所述基板旋转，一边向被所述处理液覆盖的所述主面上连续地供给所述处理液，来进行规定处理。
16.如权利要求15所述的基板处理方法，其特征在于，在所述（c）工序中，所述规定处理在加压环境下进行。
17.如权利要求15所述的基板处理方法，其特征在于，在所述（c）工序中的所述基板的转速，小于在所述（b）工序中的所述基板的转速。
18.如权利要求14所述的基板处理方法，其特征在于，所述基板处理方法还具有（d）工序，在所述（c）工序之后，停止供给所述处理液，并且在使所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下，一边使所述基板旋转，一边向被所述处理液覆盖的所述基板的所述主面上供给其它处理液，由此将所述处理液置换成所述其它处理液，并利用所述其它处理液覆盖所述主面。
19.如权利要求18所述的基板处理方法，其特征在于，
在所述基板的所述主面上形成有图案；
所述基板处理方法还具有（e）工序，在所述（d）工序之后，使所述腔室的所述内部空间的压力增大，并且一边使所述基板旋转，一边向被所述其它处理液覆盖的所述主面上连续地供给所述其它处理液，来进行其它处理。
20.如权利要求19所述的基板处理方法，其特征在于，在所述（e）工序中，所述其它处理在加压环境下进行。
21.如权利要求14至17中任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述基板处理方法还具有（f）工序，在所述（b）工序之前，在使所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下对所述基板进行加热。
22.如权利要求14至17中任一项所述的基板处理方法，其特征在于，所述基板处理方法还具有（g）工序，在所述（b）工序之后，在使所述腔室的所述内部空间处于减压环境的状态下使所述基板旋转来对所述基板进行干燥。
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