CN107437516A - 基板处理装置及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基板处理装置及基板处理方法，不仅能将基板的上表面中央部与相对面之间，还能将基板的上表面外周部与相对面之间使用处理液良好地填满，由此能够对基板的上表面实施均匀的处理液处理，该装置包括：基板保持单元，一边将基板保持为水平，一边使基板以通过基板的中央部的铅垂的旋转轴线为轴旋转；相对构件，具有与基板的上表面相对的相对面；处理液喷出单元，包括中央部喷出口和外周部喷出口，中央部喷出口在相对面与基板的上表面中央部相对地开口，外周部喷出口在相对面与基板的上表面外周部相对地开口，从中央部喷出口喷出处理液来向基板与相对面之间供给处理液，并且，从外周部喷出口喷出处理液来向基板与相对面之间补充处理液。

Description

基板处理装置及基板处理方法
技术领域
本发明涉及基板处理装置及基板处理方法。在成为处理对象的基板中，例如包括半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子显示器用基板、FED(Field Emission Display：场致发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等。
背景技术
在半导体装置或液晶表示装置等的制造工序中，使用处理液对半导体晶片或液晶显示装置用玻璃基板等基板进行处理。在日本特开2010-123884号公报中，公开了逐张处理基板的单张式的基板处理装置。在该文献中，提出了通过将基板的上表面与遮断板的下表面之间保持为处理液的液密状态，对基板上表面的整个区域实施处理。具体地，通过使遮断板接近基板的上表面配置，并且从在遮断板下表面的中央部(在遮断板的下表面与基板的上表面中央部相对)设置的中央部喷出口喷出处理液，向基板的上表面与遮断板的下表面之间的狭窄空间供给处理液。从中央部喷出口向该狭窄空间喷出的处理液填满该狭窄空间。
发明内容
但是，在日本特开2010-123884号公报的方案中，仅从中央部喷出口向狭窄空间供给处理液，因此存在处理液在基板的外周部断液的问题。因此，存在基板的上表面外周部与相对面之间不能被处理液充分地填满的问题。
如果基板的上表面外周部与相对面之间不能被处理液充分地填满时，存在基板的上表面外周部的至少一部分露出在该上表面外周部与相对面之间的环境的问题。
此时，存在基板的上表面外周部的处理速率降低，在基板的上表面外周部产生处理残留的问题。其结果，不能均匀地处理基板的上表面。
即，为了对基板的上表面实施均匀的处理液处理，要求不仅将基板的上表面中央部与相对面之间，还将基板的上表面外周部与相对面之间，使用处理液良好地填满。
因此，本发明的目的在于提供一种基板处理装置及基板处理方法，不仅能将基板的上表面中央部与相对面之间使用处理液良好地填满，还能将基板的上表面外周部与相对面之间使用处理液良好地填满，由此，能够对基板的上表面实施均匀的处理液处理。
本发明提供一种基板处理装置，包括：基板保持单元，一边将基板保持为水平，一边使上述基板以通过上述基板的中央部的铅垂的旋转轴线为轴旋转；相对构件，具有与上述基板的上表面相对的相对面；以及处理液喷出单元，包括中央部喷出口和外周部喷出口，上述中央部喷出口在上述相对面与上述基板的上表面中央部相对地开口，上述外周部喷出口在上述相对面与上述基板的上表面外周部相对地开口，上述处理液喷出单元从上述中央部喷出口喷出处理液来向上述基板与上述相对面之间供给处理液，并且，从上述外周部喷出口喷出处理液来向上述基板与上述相对面之间补充处理液。
根据该结构，利用从外周部喷出口喷出的处理液，向基板的上表面外周部与相对面之间补充处理液，因此能够使处理液充分地遍布基板的上表面外周部。由此，不仅能将基板的上表面中央部与相对面之间，还能将基板的上表面外周部与相对面之间使用处理液良好地填满，由此，能够对基板的上表面实施均匀的处理液处理。
在本发明一实施方式中，上述处理液喷出单元包括储液部，上述储液部设置于上述相对构件，能够储存要从上述外周部喷出口喷出的处理液。
根据该结构，在设置于相对构件的储液部中储存的处理液从外周部喷出口喷出。将储液部和外周部喷出口都设置于外周部，因此能够对外周部喷出口良好地供给处理液。
另外，上述处理液喷出单元还可以包括连通孔，上述连通孔连通上述储液部的内部与上述外周部喷出口。此时，也可以使流体在上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间流通，伴随该流体的流通而使上述连通孔减压，从而在上述储液部中储存的处理液经由上述连通孔从上述外周部喷出口喷出。
根据该结构，伴随流体流经基板的上表面外周部与相对面之间，外周部喷出口和连通孔被减压。在储液部储存有处理液的状态下，如果外周部喷出口和连通孔被减压，则在储液部中储存的处理液借助文丘里效应导向连通孔，并从外周部喷出口喷出。因此，在储液部储存有处理液的状态下，伴随流体在基板的上表面外周部与相对面之间流通，从外周部喷出口喷出处理液。由此，通常能够实现如下结构，即，在储液部储存处理液，并且流体在基板的上表面外周部与相对面之间流通的情况下，从外周部喷出口喷出该处理液。
另外，在上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间流通的上述流体为处理液。
根据该结构，伴随处理液流经基板的上表面外周部与相对面之间，外周部喷出口和连通孔被减压。如果在储液部储存有处理液的状态下，外周部喷出口和连通孔被减压，则储液部中储存的处理液借助文丘里效应导向连通孔，并从外周部喷出口喷出。因此，在储液部储存有处理液的状态下，伴随从中央部喷出口喷出的处理液在基板的上表面外周部与相对面之间流通，能够从外周部喷出口喷出处理液。由此，无需向外周部喷出口送出处理液，就能够从外周部喷出口喷出处理液，因此，能够省略用于向外周部喷出口送出处理液的结构。
另外，在上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间流通的上述流体为气体。
根据该结构，伴随气体流经基板的上表面外周部与相对面之间，外周部喷出口和连通孔被减压。如果在储液部储存有处理液的状态下，外周部喷出口和连通孔被减压，则储液部中储存的处理液借助文丘里效应导向连通孔，并从外周部喷出口喷出。因此，在储液部储存有处理液的状态下，伴随气体在基板的上表面外周部与相对面之间流通，从外周部喷出口喷出处理液。由此，通常能够实现如下结构，即，在储液部中储存处理液，并且气体在基板的上表面外周部与相对面之间流通的情况下，从外周部喷出口喷出该处理液。
另外，在上述相对面的上述外周部喷出口的周围设置有突部，以加快流经上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间的上述流体的流速。
根据该结构，能够通过在相对面设置突部，使流经基板的上表面外周部与相对面的外周部喷出口的周围之间的流体的流速加快。由此，可以增大从储液部经由连通孔导向外周部喷出口的处理液的量。其结果，能够从外周部喷出口喷出足够流量的处理液。
另外，在上述相对面设置有厚壁部，且该厚壁部相比上述外周部喷出口设置在上述相对构件的外周侧，以加快流经上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间的上述流体的流速。
根据该结构，通过在相对面设置有厚壁部，且该厚壁部相比外周部喷出口设置在相对构件的外周侧，能够使流经基板的上表面外周部与相对面的外周部喷出口的周围之间的流体的流速加快。由此，增大从储液部经由连通孔导向外周部喷出口的处理液的量。其结果，能够从外周部喷出口喷出足够流量的处理液。
另外，上述连通孔的剖面积设置成如下大小，即，在处理液未流经上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间的状态下，从上述外周部喷出口不喷出处理液。
根据该结构，外周部喷出口设置为足够小，以在流体未流经基板的上表面外周部与相对面的外周部喷出口的周围之间的状态下，不向外周部喷出口供给处理液。在储液部中储存的处理液伴随该处理液的自重，作用有朝向外周部喷出口的力，但是在没有流体流经基板的上表面外周部与相对面的外周部喷出口的周围之间的状态下，从外周部喷出口不喷出处理液。而且，借助流体在基板的上表面外周部与相对面的外周部喷出口的周围之间流通时的文丘里效应，才开始从外周部喷出口喷出处理液。在流体未流经基板的上表面外周部与相对面的外周部喷出口的周围之间的状态下，从外周部喷出口不喷出处理液，因此也可以在从外周部喷出口喷出处理液的时刻之前，在储液部中储存处理液。
另外，上述储液部可以包括储液槽，上述储液槽形成于上述相对构件的与上述相对面相反一侧的面。
根据该结构，储液部包括在相反一侧的面上形成的储液槽，因此能够简单地设置储液部。另外，通过与储液槽相对地配置处理液供给单元，能够容易实现向储液部供给处理液。
另外，上述基板处理装置还可以包括相对构件旋转单元，上述相对构件旋转单元使上述相对构件以上述旋转轴线为轴旋转。此时，上述储液部还可以包括堤部，上述堤部限制上述储液槽中储存的处理液从该储液槽流出。
根据该结构，即使在使相对构件以旋转轴线为轴旋转的情况下，也能够有效地抑制处理液从储液槽流出。由此，能够在储液部的内部良好地储存处理液。
另外，上述储液部还可以包括檐部，上述檐部从上述堤部的上端部朝向上述相对构件的径向内侧突出。
根据该结构，通过檐部能够更有效地抑制处理液从储液槽流出。由此，能够在储液部的内部更良好地储存处理液。
另外，上述储液部还可以包括储液空间，上述储液空间形成于上述相对构件的内部。
根据该结构，即使在使相对构件以旋转轴线为轴旋转的情况下，也能够有效地防止处理液从储液槽流出。由此，能够在储液部良好地储存处理液。
另外，基板处理装置还可以包括处理液供给单元，上述处理液供给单元向上述储液部供给处理液。此时，在从上述中央部喷出口开始喷出处理液时，上述处理液供给单元向上述储液部供给处理液。
根据该结构，在从中央部喷出口开始喷出处理液时，向储液部供给处理液。在从中央部喷出口开始喷出处理液后，从外周部喷出口开始喷出处理液。因此，在从外周部喷出口开始喷出处理液时，在储液部储存有处理液。在储液部储存有处理液的状态下，能够从外周部喷出口喷出处理液，因此能够从外周部喷出口良好地喷出处理液。
另外，上述外周部喷出口沿着上述相对构件的周向设置有多个。
根据该结构，沿着相对构件的周向设置有多个外周部喷出口，因此能够向基板的上表面外周部与相对面之间补充足够量的处理液。由此，能够使用处理液更良好地填满基板的上表面外周部与相对面之间。
上述处理液可以包括药液。
上述基板处理装置可以为用于从上述基板的上表面去除抗蚀剂的装置。此时，上述药液可以包括从上述基板去除抗蚀剂的臭氧水。
根据该结构，基板与相对面之间不仅被从中央部喷出口排出的臭氧水，还被从外周部喷出口排出的臭氧水填满。利用从外周部喷出口喷出的臭氧水，向基板的上表面外周部与相对面之间补充臭氧水，因此能够使处理液充分地遍布基板的上表面外周部。由此，不仅基板的上表面中央部与相对面之间，基板的上表面外周部与相对面之间也能被臭氧水良好地填满。因此，不仅基板的上表面中央部的抗蚀剂，基板的上表面外周部的抗蚀剂也能被良好地去除，因此，能够从基板的上表面整个区域良好地去除抗蚀剂。
另外，本发明提供一种基板处理方法，使用来自处理液喷出单元的处理液处理基板的上表面，上述处理液喷出单元包括中央部喷出口和外周部喷出口，上述中央部喷出口在与上述基板的上表面相对的相对面与上述基板的上表面中央部相对地开口，上述外周部喷出口在上述相对面与上述基板的上表面外周部相对地开口，其中，该基板处理方法包括：基板旋转工序，使基板以通过上述基板的中央部的铅垂的旋转轴线为轴旋转；以及处理液喷出工序，与上述基板旋转工序并行，为了使用处理液将上述基板与上述相对面之间填满，从上述中央部喷出口喷出上述处理液来向上述基板与上述相对面之间供给处理液，并且，从上述外周部喷出口喷出处理液来向上述基板与上述相对面之间补充处理液。
根据本方法，不仅利用从中央部喷出口喷出的处理液，还利用从外周部喷出口喷出处理液，将基板与相对面之间填满。利用从外周部喷出口喷出的处理液，向基板的上表面外周部与相对面之间补充处理液，因此能够使处理液充分地遍布基板的上表面外周部。由此，不仅基板的上表面中央部与相对面之间，基板的上表面外周部与相对面之间也能被处理液良好地填满，因此，能够对基板的上表面实施均匀的处理液处理。
另外，上述处理液单元包括储液部，上述储液部能够储存要从上述外周部喷出口喷出的处理液，上述基板处理方法还包括处理液供给工序，在上述处理液喷出工序开始时，向上述储液部供给处理液。
根据本方法，在从中央部喷出口开始喷出处理液时，向储液部供给处理液。从中央部喷出口开始喷出处理液后，从外周部喷出口开始喷出处理液。因此，在从外周部喷出口开始喷出处理液时，在储液部中储存有处理液。能够在储液部中储存有处理液的状态下，从外周部喷出口喷出处理液，因此能够从外周部喷出口良好地喷出处理液。
另外，上述处理液单元可以包括储液部，上述储液部能够储存要从上述外周部喷出口喷出的处理液。另外，上述储液部配置于外周部喷出口的上方，并且上述储液部的内部与上述外周部喷出口经由连通孔连通。而且，伴随流体在上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间流通而使上述连通孔减压，从在上述储液部中储存的处理液经由上述连通孔从上述外周部喷出口喷出。此时，上述基板处理方法还可以包括旋转干燥工序，上述旋转干燥工序在上述储液部中未储存处理液的状态下，使基板以通过上述基板的中央部的铅垂的旋转轴线为轴高速旋转来甩干。
根据本方法，在储液部中没有储存处理液的状态，即，在储液部的内部存在气体的状态下，伴随气体流经基板的上表面外周部与相对面的外周部喷出口的周围之间，外周部喷出口和连通孔被减压。由此，在储液部的内部存在的气体借助文丘里效应导向连通孔，并从外周部喷出口喷出。由此，从外周部喷出口向基板的上表面外周部喷出气体。从外周部喷出口向基板的上表面外周喷射气体，因此能够使基板的上表面外周部良好地干燥。由此，能够提高基板的干燥性能。
上述处理液可以包括药液。
上述基板处理方法可以是用于从上述基板的上表面去除抗蚀剂的方法。此时，上述药液也可以是从上述基板去除抗蚀剂的臭氧水。
本发明的上述或其他目的、特征和效果，通过参照附图对实施方式进行的下述说明就更加清楚。
附图说明
图1是用于说明本发明第一实施方式的基板处理装置内部布局的图解性俯视图。
图2是用于说明上述基板处理装置具备的处理单元的结构例的图解性剖视图。
图3是表示从图2所示的外周部喷出口喷出处理液的状态的剖视图。
图4是包括在上述处理单元的相对构件主要部分的俯视图。
图5是上述相对构件主要部分的仰视图。
图6是表示从上述外周部喷出口喷出气体的状态的剖视图。
图7是用于说明上述基板处理装置的主要部分的电气结构的框图。
图8是用于说明上述处理单元的基板处理例的流程图。
图9是表示储液槽的第一变形例的剖视图。
图10是表示储液槽的第二变形例的剖视图。
图11是表示储液槽的第三变形例的剖视图。
图12是用于说明本发明第二实施方式的处理液喷出单元的结构例的剖视图。
图13是用于说明本发明第三实施方式的基板处理装置的处理单元的结构例的放大剖视图。
图14是用于说明上述处理单元的基板处理例的流程图。
图15是表示储液槽的第四变形例的剖视图。
图16是表示储液槽的第五变形例的剖视图。
图17是用于说明本发明第四实施方式的处理液喷出单元的结构例的剖视图。
具体实施方式
图1是用于说明本发明第一实施方式的基板处理装置1内部布局的图解性俯视图。基板处理装置1是使用处理液或处理气体对半导体晶片等圆板状的基板W逐张进行处理的单张式装置。基板处理装置1包括：多个处理单元2，其使用处理液处理基板W；装载口LP，其载置运送器C，上述运送器C容纳在处理单元2处理的多张基板W；搬运机械手IR和CR，其在装载口LP与处理单元2之间搬运基板W；以及控制装置3，其控制基板处理装置1。搬运机械手IR在运送器C与基板搬运机械手CR之间搬运基板W。基板搬运机械手CR在搬运机械手IR与处理单元2之间搬运基板W。多个处理单元2例如具有同样的结构。
图2是用于说明处理单元2的结构例的图解性剖视图。图3是表示从外周处理液喷出口10喷出药液(处理液)的状态的剖视图。图4是相对构件8的主要部分的俯视图。图5是相对构件8的主要部分的仰视图。图6是表示从外周处理液喷出口10喷出气体的状态的剖视图。
处理单元2包括：箱形的腔室4，其具有内部空间；旋转卡盘(基板保持单元)5，其在腔室4内将一张基板W保持为水平姿势，使基板以通过基板W中心的铅垂的旋转轴线A1为轴旋转；相对构件8，其具有与由旋转卡盘5保持的基板W上表面相对的相对面7；第一处理液喷出单元11，其包括在相对面7分别开口形成的中央处理液喷出口9和外周处理液喷出口(外周部喷出口)10，从中央处理液喷出口9和外周处理液喷出口10向由旋转卡盘5保持的基板W上表面喷出药液(处理液)；冲洗液供给单元12，其用于向由旋转卡盘5保持的基板W上表面供给冲洗液；以及筒状的处理杯13，其包围旋转卡盘5。
腔室4包括：箱状的间隔壁14；作为送风单元的FFU(Fan Filter Unit：风机过滤单元)15，其从间隔壁14的上部向间隔壁14内(相当于腔室4内)输送清洗空气；以及排气装置(未图示)，其从间隔壁14的下部排出腔室4内的气体。
FFU15配置于间隔壁14的上方，安装于间隔壁14的顶板。FFU15从间隔壁14的顶板向腔室4内输送清洗空气。排气装置(未图示)经由连接在处理杯13内的排气管道16与处理杯13的底部连接，从处理杯13的底部对处理杯13的内部进行吸引。通过FFU15和排气装置(未图示)，在腔室4内形成下降气流(downflow)。
作为旋转卡盘5，采用水平方向夹着基板W并将基板W保持为水平的夹持式卡盘。具体地，旋转卡盘5包括：旋转马达17；下旋转轴18，其与该旋转马达17的驱动轴一体化；以及圆板状的旋转基座19，其大致水平地安装在下旋转轴18的上端。
旋转基座19包括外径比基板W的外径大的水平的圆形的上表面19a。在上表面19a的周缘部配置有多个(3个以上。例如6个)夹持构件20。多个夹持构件20在旋转基座19的上表面周缘部，在与基板W的外周形状对应的圆周上隔开适当的间隔例如等间隔配置。
另外，作为旋转卡盘5不限于夹持式旋转卡盘，例如还可以采用真空吸附式旋转卡盘(Vacuum chucks：真空卡盘)，通过真空吸附基板W背面，将基板W保持为水平姿势，并在该状态下使基板W以铅垂的旋转轴线为轴旋转，从而使由旋转卡盘5保持的基板W旋转。
相对构件8包括：相对板21；以及上旋转轴22，其在相对板21上同轴设置。相对板21是具有与基板W大致相同的直径或基板W直径以上的直径的圆板状。相对面7形成相对板21的下表面，是与基板W的整个上表面相对的圆形。
在相对面7的中央部形成有将相对板21和上旋转轴22上下贯通的圆筒状的贯通孔23。贯通孔23的内周壁由圆筒面划分形成。在贯通孔23(的内部)插入贯通有沿上下延伸的上喷嘴24。
上旋转轴22结合有相对构件旋转单元25。相对构件旋转单元25使上旋转轴22连同相对板21一起以旋转轴线A2为轴旋转。相对板21结合有由电动马达、滚珠螺杆等构成的相对构件升降单元26。相对构件升降单元26使相对板21连同上喷嘴24一起沿铅垂方向升降。相对构件升降单元26在相对板21的相对面7接近由旋转卡盘5保持的基板W上表面的接近位置(图2中双点划线所示的位置)，与在接近位置的上方设置的退避位置(图2中实线所示的位置)之间，使相对板21和上喷嘴24升降。相对构件升降单元26能够在接近位置与退避位置之间的各个位置保持相对板21。
第一处理液喷出单元11包括：中央处理液喷出口9；中央处理液供给单元27，其用于向中央处理液喷出口9供给处理液(例如药液)；外周处理液喷出口10；以及外周处理液供给单元28，其用于向外周处理液喷出口10供给药液。
中央处理液喷出口9与由旋转卡盘5保持的基板W上表面中央部相对地开口。中央处理液喷出口9由在上喷嘴24的顶端(下端)设置的喷出口构成。
中央处理液供给单元27包括：上喷嘴24；第一处理液配管29，其与中央处理液喷出口9连接；第一处理液阀30，其用于开闭第一处理液配管29；以及第一流量调整阀31，其用于通过调整第一处理液配管29的开度来调整喷出流量。虽未图示，但是第一流量调整阀31包括：阀体，其在内部设置阀座；阀元件，其开闭阀座；以及致动器(actuator)，其在打开位置与关闭位置之间移动阀元件。其他流量调整阀也具备同样的结构。
如果打开第一处理液阀30，则从中央处理液喷出口9向基板W上表面中央部喷出药液。另外，来自中央处理液喷出口9的药液的喷出流量，可以通过调整第一流量调整阀31的开度来变更。向中央处理液喷出口9供给的处理液包括药液。在本实施方式中，作为向中央处理液喷出口9供给的药液，可以例示出例如臭氧水(用于抗蚀剂去除处理的含有高浓度的臭氧气体的臭氧水)。
外周处理液喷出口10与由旋转卡盘5保持的基板W上表面外周部6相对地开口。在本说明书中，在例如外径450mm的基板W上表面上，将从基板W的周端面向内侧进入的宽度约为75mm的区域，称为上表面外周部6。
在本实施方式中，设置有多个外周处理液喷出口10。从各个外周处理液喷出口10向基板W上表面外周部6喷出药液。多个外周处理液喷出口10配置在同心状地包围旋转轴线A2的圆周上。多个外周处理液喷出口10在相对构件8的周向上例如隔开等间隔配置。
外周处理液供给单元28包括能够储存药液的储液部60。
储液部60包括在相对板21的上表面(与相对面7相反一侧的面)21a上形成的储液槽32。外周处理液供给单元28还包括：连通孔33，其使储液槽32的底部与各个外周处理液喷出口10连通；以及第一处理液供给单元34，其向储液槽32供给(补充)药液。连通孔33与储液槽32的底面积相比，直径设置为足够小。
如图3和图4所示，储液槽32是以旋转轴线A2为中心的圆环状槽，能够在其内部储存药液。储液槽32设置在相对构件8的外周部。在本实施方式中，储液槽32配置成覆盖各个外周处理液喷出口10的上方区域。储液槽32的剖面呈矩形。
如图3和图4所示，与各个外周处理液喷出口10对应地分别设置一个连通孔33。连通孔33剖面的形状和大小，与外周处理液喷出口10相等。换言之，各个连通孔33在相对面7上开口形成外周处理液喷出口10。在储液槽32的底部中，在连通孔33的周围形成有以连通孔33为中心的锥形面50。连通孔33的上端在锥形面50的最底部(中央部)开口。
连通孔33的剖面积设置为足够小，以在液体未流经基板W上表面外周部6与相对面7之间的状态下，不向外周处理液喷出口10供给药液。在储液槽32中储存的药液伴随该药液的自重，作用有朝向在储液槽32的底部形成的外周处理液喷出口10的力。但是，由于连通孔33的剖面积足够小，所以借助该药液表面张力，药液不会进入连通孔33。
如图3所示，在相对面7上，在与由旋转卡盘5保持的基板W的上表面外周部相对的位置上设置有突部35。突部35呈同心状地包围旋转轴线A2的圆环状。突部35的与相对构件的周向正交的剖面形状呈大致三棱锥状。外周处理液喷出口10形成于突部35的下端(顶端)。
如图3所示，随着流体(在第一实施方式和第二实施方式中为药液(处理液))流经基板W上表面外周部6与相对面7之间，外周处理液喷出口10和连通孔33被减压。如图3所示，在储液槽32中储存有药液的状态下，如果外周处理液喷出口10和连通孔33被减压，则在储液槽32中储存的药液通过文丘里(Venturi)效应导向连通孔33，从外周处理液喷出口10喷出。即，能够通过在储液槽32中储存足够量的药液，与从中央处理液喷出口9喷出的药液在基板W上表面外周部6与相对面7之间流通连动，从外周处理液喷出口10喷出药液。
在本实施方式中，连通孔33的剖面积足够小，因此通过药液在基板W上表面外周部与相对面7之间流通时的文丘里效应，才开始从外周处理液喷出口10喷出药液。在药液未流经基板的上表面外周部6与相对面7之间的状态下，从外周处理液喷出口10不喷出药液，因此能够在外周处理液喷出口10的喷出时刻之前在储液槽32中储存药液，由此，能够防止不希望的落液。
另外，通过在相对面7设置突部35，能够使流经基板W上表面外周部6与相对面7的外周处理液喷出口10的周围之间的药液的流速加快。由此，能够增大从储液槽32经由连通孔向外周处理液喷出口10引导的药液的量。其结果，能够从外周处理液喷出口10喷出足够流量的药液。
另一方面，如图6所示，在储液槽32中没有储存药液的状态下，即在储液槽32的内部存在空气的状态下，如果气体(例如非活性气体)流经基板W上表面外周部6与相对面7之间，则随之外周处理液喷出口10和连通孔33被减压。如果外周处理液喷出口10和连通孔33被减压，则在储液槽32的内部存在的空气借助文丘里效应导向连通孔33，从外周处理液喷出口10喷出。
如图2所示，第一处理液供给单元34包括：补充喷嘴36；第二处理液配管37，其与补充喷嘴36连接；以及第二处理液阀38，其在第二处理液配管37上安装。补充喷嘴36将喷出口朝向储液槽32配置。如果打开第二处理液阀38，则从补充喷嘴36向储液槽32喷出药液。向储液槽32供给的药液储存在储液槽32中。在储液槽32中储存的药液例如为臭氧水(用于抗蚀剂去除处理的含有高浓度臭氧气体的臭氧水)。
冲洗液供给单元12包括冲洗液喷嘴41。冲洗液喷嘴41例如为以连续流的状态喷出液体的直线型喷嘴(straight nozzle)，在旋转卡盘5的上方将其喷出口朝向基板W上表面中央部固定配置。冲洗液喷嘴41连接有供给来自冲洗液供给源的冲洗液的冲洗液配管42。冲洗液配管42的中途部安装有用于对从冲洗液喷嘴41喷出冲洗液和停止从冲洗液喷嘴41供给冲洗液进行切换的冲洗液阀43。如果打开冲洗液阀43，则从冲洗液配管42向冲洗液喷嘴41供给的连续流的冲洗液，从在冲洗液喷嘴41的下端设定的喷出口喷出。另外，如果关闭冲洗液阀43，则停止从冲洗液配管42向冲洗液喷嘴41喷出冲洗液。冲洗液例如为去离子水(DIW)，但不限于DIW，也可以是碳酸水、电解离子水、含氢水及稀释浓度(例如，10ppm～100ppm左右)的盐酸水中的任一种。
另外，冲洗液喷嘴41不一定相对旋转卡盘5固定配置，例如，也可以采用所谓的扫描喷嘴方式，即，冲洗液喷嘴41能够在旋转卡盘5的上方并在水平面内摆动地安装在臂上，通过该臂的摆动来扫描基板W上表面的冲洗液的着落位置。
如图2所示，处理单元2还包括：第一非活性气体配管44，其向上喷嘴24的主体外周与相对板21的内周(贯通孔23的外周)之间的筒状空间供给非活性气体；第一非活性气体阀45，其在第一非活性气体配管44上安装。如果打开第一非活性气体阀45，来自非活性气体供给源的非活性气体，通过上喷嘴24的主体外周与相对板21的内周之间，从相对板21的下表面中央部向下方喷出。因此，如果在相对板21配置于接近位置的状态下，打开第一非活性气体阀45，则从相对板21的下表面中央部喷出的非活性气体在基板W上表面与相对板21的相对面7之间向外侧(从旋转轴线A1离开的方向)扩散，由此基板W与相对板21之间的空气被置换成非活性气体。流经第一非活性气体配管44的非活性气体例如是氮气。非活性气体不限于氮气，也可以是氦气或氩气等其他非活性气体。
如图2所示，处理杯13比由旋转卡盘5保持的基板W配置于外侧(从旋转轴线A1离开的方向)。处理杯13包围旋转基座19。如果在旋转卡盘5使基板W旋转的状态下，向基板W供给处理液(臭氧水的液滴、水的液滴、药液、冲洗液)，则向基板W供给的处理液被甩向基板W的周围。在向基板W供给处理液时，向上开口的处理杯13的上端部13a比旋转基座19配置于上方。因此，向基板W的周围排出的处理液，由处理杯13挡住。而且，由处理杯13挡住的处理液，输送到未图示的回收装置或废液装置。
图7是用于说明基板处理装置1的主要部分的电气构成的框图。
控制装置3例如由微型计算机构成。控制装置3包括：CPU等运算单元、固定存储设备、硬盘驱动器等存储单元及输入输出单元。存储单元存储有运算单元执行的程序。
控制装置3按照预定的程序，控制旋转马达17、相对构件旋转单元25及相对构件升降单元26等的动作。另外，控制装置3控制第一处理液阀30、第二处理液阀38、冲洗液阀43及第一非活性气体阀45等的开闭。另外，控制装置3调整第一流量调整阀31的开度。
图8是用于说明使用处理单元2进行抗蚀剂去除处理的处理例的流程图。
以下，参照图2、图3及图6～图8，对抗蚀剂去除处理的处理例进行说明。
使用处理单元2对基板W实施抗蚀剂去除处理时，向腔室4的内部搬入以高剂量进行离子注入处理后的基板W(步骤S1)。搬入的基板W为没有进行用于灰化(ashing)抗蚀剂(光致抗蚀剂(Photoresist))的处理的基板。即，基板W的表面形成有图案，由感光性树脂等构成的抗蚀剂覆盖一部分或全部图案。
具体地，控制装置3通过在相对构件8配置于退避位置，在储液槽32中没有储存臭氧水的状态下，使保持基板W的基板搬运机械手CR(参照图1)的机械手进入腔室4的内部，使基板W以其表面(图案形成面)朝向上方的状态交至旋转卡盘5。由此，由旋转卡盘5保持基板W。
之后，控制装置3通过旋转马达17使基板W开始旋转(步骤S2)。基板W被加快至预定的液处理速度(例如约800rpm)，上升之后，维持在该液处理速度。
接着，为了从基板W剥离抗蚀剂，进行向基板W上表面供给臭氧水的臭氧水供给工序(步骤S3)。具体地，控制装置3控制相对构件升降单元26，使相对板21配置于第一接近位置(图2中双点划线所示的位置)。在相对板21位于第一接近位置时，基板W上表面与相对板21的相对面7之间的间隔W1约为1mm(基板W上表面与突部35的最下部之间的间隔W2约为0.3mm)，该状态下，相对板21将基板W上表面从其周围的空间遮断。
在相对板21配置于第一接近位置后，控制装置3控制相对构件旋转单元25，使相对板21以旋转轴线A2为轴旋转。此时，例如相对板21的旋转方向与基板W的旋转方向为相同方向，另外，相对板21的旋转速度也与基板W的旋转相同约为800rpm。
在相对板21配置于第一接近位置后，控制装置3还打开第一处理液阀30。由于第一处理液阀30被打开，从中央处理液喷出口9向基板W上表面中央部喷出臭氧水(处理液喷出工序)。从中央处理液喷出口9喷出的臭氧水借助由基板W的旋转产生的离心力，朝向径向外侧流经基板W与相对构件8的相对面7之间。
在相对板21配置于第一接近位置后，控制装置3还打开第二处理液阀38。由于第二处理液阀38被打开，从补充喷嘴36向储液槽32喷出臭氧水(处理液供给工序)。向储液槽32供给的臭氧水储存在储液槽32中。
朝向径向外侧流经基板W上表面外周部6与相对面7之间的臭氧水，到达基板W上表面外周部6上。此时，伴随臭氧水流经基板W上表面外周部6与相对面7的外周处理液喷出口10的周围之间，外周处理液喷出口10和连通孔33被减压，在储液槽32中储存的臭氧水借助文丘里效应导向连通孔33，并从外周处理液喷出口10喷出。由此，从各个外周处理液喷出口10向基板W上表面外周部6喷出臭氧水(处理液喷出工序)。不仅利用由从中央处理液喷出口9喷出的臭氧水，还利用由从外周处理液喷出口10喷出的臭氧水，将基板W与相对面7之间填满。之后，维持该状态(液密状态)。
这样，一边分别使基板W和相对构件8旋转，一边使基板W与相对面7之间的整个区域保持为臭氧水的液密状态，使用臭氧水对基板W上表面进行抗蚀剂去除处理。由此，从基板W上表面去除抗蚀剂。
如果从第一处理液阀30被打开开始经过预定的期间，则控制装置3关闭第一处理液阀30，结束臭氧水供给工序S3。然后，控制装置3控制相对构件升降单元26，使相对板21退避至退避位置(图2中实线所示的位置)。
接着，进行向基板W供给冲洗液的冲洗工序(步骤S4)。具体地，控制装置3打开冲洗液阀43，从冲洗液喷嘴41向基板W上表面中央部喷出冲洗液。从冲洗液喷嘴41喷出的冲洗液，着落在基板W上表面中央部。着落在基板W上表面中央部的冲洗液，借助由基板W的旋转产生的离心力，在基板W上表面上流向基板W的周缘部。由此，基板W上的臭氧水被冲洗液冲向外方，向基板W的周围排出。由此，在基板W上表面的整个区域，臭氧水和被去除的抗蚀剂被冲走。如果从冲洗工序S4开始经过预定的期间，则控制装置3关闭冲洗液阀43，停止从冲洗液喷嘴41喷出冲洗液。
接着，进行干燥基板W的旋转干燥工序(步骤S5)。具体地，控制装置3控制相对构件升降单元26，使相对板21配置于第一接近位置(图2中双点划线所示的位置)。
另外，控制装置3通过控制旋转马达17，使基板W加速至比臭氧水供给工序S3和冲洗工序S4中的旋转速度大的干燥旋转速度(高旋转速度。例如数千rpm)，以干燥旋转速度旋转基板W。由此，基板W上的液体被施加大的离心力，附着在基板W上的液体被甩向基板W的周围。这样，从基板W去除液体来干燥基板W。另外，控制装置3控制相对构件旋转单元25，使相对板21向基板W的旋转方向以大致相同的速度旋转。
另外，在旋转干燥工序S5中，控制装置3打开第一非活性气体阀45，向上喷嘴24的主体外周与相对板21的内周(贯通孔23的外周)之间的筒状空间供给非活性气体。向该筒状空间供给的非活性气体，从相对板21的下表面中央部向下方喷出，在基板W上表面与相对板21的相对面7之间流向径向外侧(从旋转轴线A1离开的方向)。由此，在基板W上表面与相对板21的相对面7之间的间隙，产生从基板W的中央部朝向周缘部的非活性气体的稳定气流，因此基板W上表面附近的环境气氛被从其周围遮断。另外，该状态下，储液槽32中没有储存臭氧水(处理液)。
在该状态、即储液槽32的内部存在空气的状态下，伴随非活性气体流经基板W上表面外周部6与相对面7的外周处理液喷出口10的周围之间，外周处理液喷出口10和连通孔33被减压，存在于储液槽32内部的空气借助文丘里效应导向连通孔33，并从外周处理液喷出口10喷出。由此，从各个外周处理液喷出口10向基板W上表面外周部6喷出空气。除了从相对板21下面中央部喷射非活性气体，还从外周处理液喷出口10向基板W上表面外周部6喷射空气，因此能够使基板的上表面外周部6良好地干燥。由此，能够提高旋转干燥工序S5的干燥基板W的性能。
而且，如果从基板W的高速旋转开始经过规定时间，则控制装置3通过控制旋转马达17，停止由旋转卡盘5旋转基板W(步骤S6)。然后，控制装置3控制相对构件升降单元26，使相对板21退避至退避位置(图2中实线所示的位置)。
接着，从腔室4内搬出基板W(步骤S7)。具体地，控制装置3使基板搬运机械手CR的机械手进入腔室4的内部。而且，控制装置3使基板搬运机械手CR的机械手保持旋转卡盘5上的基板W。然后，控制装置3使基板搬运机械手CR的机械手从腔室4内退避。由此，从腔室4搬出表面去除抗蚀剂的基板W。
另外，在图8所示的处理例，也可以在执行臭氧水供给工序S3之前，或者在执行臭氧水供给工序S3之后，进行向基板W上表面(表面)供给过氧化氢(H2O2)的过氧化氢供给工序。
而且，在图8所示的处理例，在冲洗工序S4结束之后，为了从基板W上表面去除抗蚀剂残渣，也可以执行向基板W上表面供给清洗药液的清洗药液供给工序。在执行清洗药液供给工序的情况下，之后还进行使用冲洗液冲洗基板W上表面的药液的第二冲洗工序。
根据上述第一实施方式，不仅利用从中央处理液喷出口9喷出的药液(臭氧水)，还利用被从外周处理液喷出口10喷出的药液将基板W与相对面7之间填满。通过从外周处理液喷出口10喷出药液向基板W上表面外周部6与相对面7之间补充药液，因此能够使药液充分遍布基板W上表面外周部6。由此，不仅基板W上表面中央部与相对面7之间，基板W上表面外周部6与相对面7之间也能被药液良好地填满，因此，能够在基板W上表面上实施均匀的抗蚀剂去除处理。
另外，伴随处理液流经基板W上表面外周部6与相对面7之间，外周处理液喷出口10和连通孔33被减压。在储液槽32中储存有处理液的状态下，如果外周处理液喷出口10和连通孔33被减压，则在储液槽32中储存的药液借助文丘里效应导向连通孔33，并从外周处理液喷出口10喷出。通过在储液部60中储存药液，与从中央处理液喷出口9喷出的药液在基板W上表面外周部6与相对面7之间流通连动，从外周处理液喷出口10喷出药液。由此，无需向外周处理液喷出口10送出(压送)药液，就能够从外周处理液喷出口10喷出药液，因此，能够省略向外周处理液喷出口10送出药液的结构。
另外，如图9所示，代替在相对面7上设置突部35的结构，也可以通过在相对面7设置圆环状的厚壁部71且该厚壁部71相比外周处理液喷出口10设置在相对板21的外周侧，从而使流经基板W上表面外周部6与相对面7的外周处理液喷出口10的周围之间的药液的流速加快。
另外，如图10所示，也可以在相对板21设置限制储液槽32中储存的药液从储液槽32流出的堤部72。堤部72设置成从相对板21的上表面沿储液槽32的外周面向上方立起。堤部72呈包围储液槽32的外周的圆环状。在上述基板处理例中，在臭氧水供给工序S3使相对板21以旋转轴线A1为轴心高速旋转，因此，在储液槽32中储存的药液作用大的离心力，但是通过在储液槽32的外周侧设置堤部72，能够在臭氧水供给工序S3中有效地抑制药液从储液部60流出。因此，能够在储液槽32内部良好地储存药液。
如图11所示，在储液槽32的外周侧设置堤部72的情况下，还可以设置从堤部72的上端部朝向相对板21的径向内侧突出的檐部73。檐部73例如呈圆盘状。堤部72和檐部73也可以一体设置。此时，通过檐部73能够更有效地抑制药液从储液槽32流出。因此，能够在储液部60中更好地储存药液。
图12是用于说明本发明第二实施方式的第一处理液喷出单元11的结构例的剖视图。
第二实施方式中的与第一实施方式表示的各部分对应的部分，标注与图1～图11相同的附图标记，省略说明。
第二实施方式的基板处理装置201与第一实施方式的基板处理装置1的不同点在于，第二处理液喷出单元202所包括的储液部，不具有储液槽32，而具有在相对构件8的内部形成的储液空间(第一储液空间207、第二储液空间209及第三储液空间211)。另外，在以下方面也与第一处理液喷出单元11不同：不仅在相对构件8的外周部，还在相对构件8的中间部(相对构件8的中央部与相对构件8的外周部之间的部分)设置2组由喷出口、储液部及连通孔构成的储液喷出单元。
即，第二处理液喷出单元202包括：第一储液喷出单元203、第二储液喷出单元204、第三储液喷出单元205及向第一储液喷出单元203～第三储液喷出单元205供给药液(处理液)的第二处理液供给单元206。
第一储液喷出单元203包括：外周处理液喷出口10、第一储液空间207及连通孔33。第一储液空间207是呈以旋转轴线A2为中心的圆环状的空间。第一储液空间207能够储存药液。第一储液空间207是呈以旋转轴线A2为中心的圆环状并能够储存药液的空间。在本实施方式中，第一储液空间207覆盖各个外周处理液喷出口10的上方区域。第一储液空间207的剖面呈矩形。
第二储液喷出单元204包括：第一中间部喷出口208、第二储液空间209及连通孔33。第一中间部喷出口208与由旋转卡盘5保持的基板W上表面的第一中间部(上表面中央部与上表面外周部6之间的部分)相对地开口。在本实施方式中，在同心状地包围旋转轴线A2的圆周上配置多个第一中间部喷出口208。在相对构件8的周向上例如隔开等间隔配置多个第一中间部喷出口208。第二储液空间209是在第一储液空间207的内侧呈以旋转轴线A2为中心的圆环状的空间。第二储液空间209能够储存药液。
连通孔33的剖面积设置为足够小，以便在流体未流经基板W上表面外周部6与相对面7之间的状态下，不向第一中间部喷出口208供给药液。在第二储液空间209储存的药液伴随该药液的自重，作用有朝向在储液槽32的底部形成的第一中间部喷出口208的力。但是，由于连通孔33的剖面积足够小，因此借助该药液表面张力，药液不会进入连通孔33。
第三储液喷出单元205包括：第二中间部喷出口210、第三储液空间211及连通孔33。第二中间部喷出口210与由旋转卡盘5保持的基板W上表面的第二中间部(上表面中央部与基板W上表面第一中间部之间的部分)相对地开口。在本实施方式中，在同心状地包围旋转轴线A2的圆周上配置多个第二中间部喷出口210。在相对构件8的周向上例如隔开等间隔配置多个第二中间部喷出口210。第三储液空间211是在第二储液空间209的内侧呈以旋转轴线A2为中心的圆环状的空间。第三储液空间211能够储存药液。
连通孔33的剖面积设置为足够小，以便在流体未流经基板W上表面外周部6与相对面7之间的状态下，不向第二中间部喷出口210供给药液。在第三储液空间211储存的药液伴随该药液的自重，作用有朝向在储液槽32的底部形成的第二中间部喷出口210的力。但是，由于连通孔33的剖面积足够小，因此借助该药液表面张力，药液不会进入连通孔33。
第二处理液供给单元206包括：圆环状的储液槽212，其设置于上旋转轴22；连接路213，其将储液槽212与各个储液空间207、209、211连通；以及处理液补充单元(未图示)，其向储液槽212供给(补充)药液。在图12的例子中表示了如下结构：连接路213包括共通配管214，其与储液槽212连接；以及多个分支配管215，其从共通配管214分支并分别与储液空间207、209、211连接。另外，代替上述结构，连接路也可以将储液槽212与各个储液空间207、209、211分别单独连接。
在本第二实施方式的臭氧水供给工序(图8的S3)中，也可以在相对板21配置于第一接近位置的状态下，从中央处理液喷出口9喷出臭氧水。朝向径向外侧流经基板W上表面外周部6与相对面7之间的臭氧水，从基板W上表面中央部流向上表面外周部6。
此时，伴随臭氧水流经基板W上表面外周部6与相对面7的第二中间部喷出口210的周围之间，第二中间部喷出口210和连通孔33被减压，在第三储液空间211储存的臭氧水借助文丘里效应导向连通孔33，并从第二中间部喷出口210喷出。
另外，伴随臭氧水流经基板W上表面外周部6与相对面7的第一中间部喷出口208的周围之间，第一中间部喷出口208和连通孔33被减压，在第二储液空间209储存的臭氧水借助文丘里效应导向连通孔33，并从第一中间部喷出口208喷出。
另外，伴随臭氧水流经基板W上表面外周部6与相对面7的外周处理液喷出口10的周围之间，外周处理液喷出口10和连通孔33被减压，在第一储液空间207储存的臭氧水借助文丘里效应导向连通孔33，并从外周处理液喷出口10喷出。
根据本实施方式，起到与第一实施方式的情况相同的作用效果。
另外，储液部包括储液空间207、209、211，因此在臭氧水供给工序S3，能够有效地抑制药液从储液空间207、209、211流出。由此，能够在储液部良好地储存药液。
图13是用于说明本发明第三实施方式的处理单元302的结构例的放大剖视图。
第三实施方式的与第一实施方式表示的各部分对应的部分，标注与图1～图11相同的附图标记，省略说明。
第三实施方式的基板处理装置301，还包括用于向基板W上表面中央部供给非活性气体(例如氮气)的气体喷出单元303。在该点上，基板处理装置301与基板处理装置1不同。
另外，在基板处理装置301用于处理的药液，即从第一处理液喷出单元11喷出的药液能够使用包括硫酸、醋酸、硝酸、盐酸、氢氟酸、氨水、过氧化氢、有机酸(例如，柠檬酸、草酸等)、有机碱(例如，TMAH：Tetramethylammonium Hydroxide、四甲基氢氧化铵等)、有机溶剂(例如，IPA：Isopropyl Alcohol、异丙醇等)、表面活性剂及防腐蚀剂中的至少一种的液体。
气体喷出单元303包括：气体喷嘴305，其具有与由旋转卡盘5保持的基板W上表面中央部相对地开口的中央气体喷出口304，并上下延伸地插入贯通上喷嘴24的内部；第二非活性气体配管306，其与气体喷嘴305的上游端部连接；第二非活性气体阀307，其用于开闭第二非活性气体配管306；以及第二流量调整阀308，其用于调整第二非活性气体配管306的开度来调整喷出流量。中央气体喷出口304由在上喷嘴24的顶端(下端)与中央处理液喷出口9一起形成的喷出口构成。
控制装置3(参照图7)控制第二非活性气体阀307的开闭。另外，控制装置3调整第二流量调整阀308的开度。
如果打开第二非活性气体阀307，则从中央气体喷出口304向基板W上表面中央部喷出非活性气体。另外，从中央气体喷出口304喷出的非活性气体的喷出流量，可以通过调整第二流量调整阀308的开度来变更。如果打开第二非活性气体阀307，则来自非活性气体供给源的非活性气体，从中央气体喷出口304向下方喷出。因此，在相对板21配置于第二接近位置的状态下，如果打开第二非活性气体阀307，则从相对板21的下面中央部喷出的非活性气体朝向外方(从旋转轴线A1离开的方向)在基板W上表面与相对板21的相对面7之间扩散，因此基板W与相对板21之间的空气被置换为非活性气体。流经第二非活性气体配管306内的非活性气体例如是氮气。非活性气体不限于氮气，也可以是氦气或氩气等其他非活性气体。
图14是用于说明通过处理单元302进行药液处理的处理例的流程图。
以下，参照图13和图14，对药液处理的处理例进行说明。还适当参照图2、图3及图6。
在相对构件8配置于退避位置，储液槽32中没有储存药液的状态下，控制装置3通过使保持基板W的基板搬运机械手CR(参照图1)的机械手进入腔室4的内部，将基板W以其表面(图案形成面)朝向上方的状态交至旋转卡盘5(步骤S11：搬入基板)。由此，在旋转卡盘5上保持基板W。
然后，控制装置3通过旋转马达17使基板W开始旋转(步骤S12)。基板W被加速至预定的液处理速度(例如约800rpm)，上升之后，维持在该液处理速度。
接着，为了使用药液处理基板W上表面，进行向基板W上表面供给药液的药液供给工序(步骤S13)。具体地，控制装置3控制相对构件升降单元26，使相对板21配置于第二接近位置。相对板21位于第二接近位置时，基板W上表面与相对板21的相对面7之间的间隔W3约为5mm(基板W上表面与突部35的最下部之间的间隔W4约为4.3mm)，该状态下，相对板21将基板W上表面从其周围的空间遮断。
相对板21配置于第二接近位置之后，控制装置3控制相对构件旋转单元25，使相对板21以旋转轴线A2为轴旋转。此时，例如相对板21的旋转方向与基板W的旋转方向为相同方向，另外，相对板21的旋转速度也与基板W的旋转速度相同约为800rpm。另外，相对板21配置于第二接近位置之后，控制装置3还打开第一处理液阀30(参照图2)，并且打开第二非活性气体阀307。
此时，由于第一处理液阀30被打开，从中央处理液喷出口9向基板W上表面中央部喷出药液(处理液喷出工序)。从中央处理液喷出口9喷出的药液借助由基板W的旋转产生的离心力，朝向径向外侧流经基板W与相对构件8的相对面7之间。另外，由于第二非活性气体阀307被打开，从中央气体喷出口304向基板W上表面中央部喷出非活性气体。从中央气体喷出口304喷出的非活性气体，朝向径向外侧流经基板W与相对构件8的相对面7之间。
相对板21配置于第二接近位置之后，控制装置3还打开第二处理液阀38。由于第二处理液阀38被打开，从补充喷嘴36向储液槽32喷出药液(处理液供给工序)。向储液槽32供给的药液储存在储液槽32。
朝向径向外侧流经基板W上表面外周部6与相对面7之间的药液，到达基板W上表面外周部6上。因此，在基板W上表面外周部6形成药液的液膜LF。此时，如图13所示，在相对面7与药液的液膜LF之间，形成流向外周方向的非活性气体层。伴随非活性气体流经基板W上表面外周部6与相对面7的外周处理液喷出口10的周围之间，外周处理液喷出口10和连通孔33的内部被减压，在储液槽32中储存的药液借助文丘里效应导向连通孔33，并从外周处理液喷出口10喷出。由此，从各个外周处理液喷出口10向基板W上表面外周部6喷出药液(处理液喷出工序)。此时，如后述的图15所示，药液从外周处理液喷出口10以喷雾状喷出(喷射)。由此，向基板W上表面外周部6供给药液。该状态下，对基板W实施药液处理，使用药液处理基板W上表面。
如果从第一处理液阀30被打开开始经过预定的期间，则控制装置3关闭第一处理液阀30。另外，控制装置3关闭第二非活性气体阀307。由此，结束药液供给工序S13。然后，控制装置3控制相对构件升降单元26，使相对板21退避至退避位置(图2中实线所示的位置)。
接着，进行向基板W供给冲洗液的冲洗工序(步骤S14)。冲洗工序S14是与第一实施方式的冲洗工序(图8的S4)相同的工序。
接着，进行干燥基板W的旋转干燥工序(步骤S15)。旋转干燥工序S15是与第一实施方式的旋转干燥工序(图8的S5)相同的工序。
而且，如果从基板W的高速旋转开始经过规定时间，则控制装置3通过控制旋转马达17，停止由旋转卡盘5旋转基板W(步骤S16)。然后，控制装置3控制相对构件升降单元26，使相对板21退避至退避位置(图2中实线所示的位置)。
接着，从腔室4内搬出基板W(步骤S17)。该基板W的搬出S17是与第一实施方式的基板W的搬出(图8的S7)相同的工序。
根据上述第三实施方式，通过从外周处理液喷出口10喷出药液，向基板W上表面外周部6与相对面7之间补充药液，因此能够使药液充分遍布基板W上表面外周部6。由此，不仅将基板W上表面中央部与相对面7之间，还将基板W上表面外周部6与相对面7之间良好地填满药液，因此，能够在基板W上表面实施均匀地药液处理。
另外，伴随非活性气体流经基板W上表面外周部6与相对面7之间，外周处理液喷出口10和连通孔33的内部被减压。如果在储液槽32中储存有药液的状态下，外周处理液喷出口10和连通孔33的内部被减压，则在储液槽32中储存的药液借助文丘里效应导向连通孔33，并从外周处理液喷出口10喷出。通过在储液槽32中储存药液，与非活性气体在基板W上表面外周部6与相对面7之间流通连动，从外周处理液喷出口10喷出药液。由此，无需向外周处理液喷出口10送出药液，就可以从外周处理液喷出口10喷出药液，因此，可以省略向外周处理液喷出口10送出药液的结构。
如图15所示的变形例那样，也可以在相对板21设置限制在储液槽32中储存的药液从储液槽32流出的堤部372。另外，如图15所示的变形例那样，外周处理液喷出口10也可以配置于储液槽32底部的外周端附近。
堤部372从相对板21的上表面沿储液槽32的外周面向上方立起设置。堤部372呈包围储液槽32的外周的圆环状。
在上述的基板处理例中，在药液供给工序S13，使相对板21以旋转轴线A1为轴高速旋转，因此，大的离心力作用于储液槽32中储存的药液，但是通过在储液槽32的外周侧设置堤部372，能够有效抑制药液供给工序S13中药液从储液部60流出。由此，能够在储液槽32的内部良好地储存药液。
如图16所示的变形例那样，限制储液槽32中储存的药液从储液槽32流出的堤部373，也可以越朝向上方则越接近旋转轴线A1侧，且剖面呈大致圆弧状。在相对板21的径向上排列设置多个储液槽32的情况下，与各个储液槽32对应的堤部373的高度，也可以如图16所示那样设置成越靠近相对板21的外周侧则越高。
在图16中，用于喷出用于清洗储液槽32的非活性气体的气体喷出口381，设置在各个储液槽32。经由从气体喷嘴305分支的分支配管382向各个气体喷出口381供给非活性气体。
图17是用于说明本发明第四实施方式的基板处理装置401的结构例的剖视图。第四实施方式中的与第二实施方式所示的各部分对应的部分，标注与图13相同的附图标记，省略说明。
第四实施方式的第三处理液喷出单元402与第二实施方式的第二处理液喷出单元202的不同点在于，代替第二处理液供给单元206，而具备通过气体压送向第一储液喷出单元203～第三储液喷出单元205供给药液的第三处理液供给单元406。
另外，第四实施方式的基板处理装置401，还包括用于向基板W上表面中央部供给非活性气体(例如氮气)的气体喷出单元303，在该点与第二实施方式的基板处理装置201不同。
第三处理液供给单元406包括：圆环状的储液空间412，其设置于上旋转轴22；连接路413，其与储液空间412和各个储液空间207、209、211连通；药液压送单元416，其经由连接路413向储液空间207、209、211气体压送在储液空间412中储存的药液；以及药液补充单元417，其向储液空间412补充药液。在图17的例中表示如下结构，连接路413包括共通配管414，其与储液空间412连接；以及多个分支配管415，其从共通配管414分支并分别与储液空间207、209、211连接。
另外，代替上述构成，连接路也可以将储液空间412与各个储液空间207、209、211分别单独连接。
药液压送单元416包括：气体喷嘴418，其面向储液空间412并向储液空间412喷射气体；第三非活性气体配管419，其以高压状态向气体喷嘴418供给氮气等非活性气体；以及第三非活性气体阀420，其开闭第三非活性气体配管419。流经第三非活性气体配管419内的非活性气体例如为氮气。非活性气体不限于氮气，也可以是氦气或氩气等其他非活性气体。
气体喷嘴418经由第一迷宫式(labyrinth)结构421面向储液空间412。因为设置有第一迷宫式结构421，所以无论相对板21的旋转状态如何，都能一边抑制气体从储液空间412流出，一边从气体喷嘴418向储液空间412供给非活性气体。
如果第三非活性气体阀420被打开，则从气体喷嘴418喷射高压非活性气体。由此，在储液空间412中储存的药液向储液空间207、209、211供给。
药液补充单元417包括：补充喷嘴423，其向储液空间412喷出药液；补充配管424，其向补充喷嘴423供给药液；以及补充阀425，其开闭补充配管424。补充喷嘴423经由第二迷宫式结构426面向储液空间412。因此，无论相对板21的旋转状态如何，都能一边抑制气体从储液空间412流出，一边从补充喷嘴423向储液空间412供给药液。
控制装置3(参照图7)控制第三非活性气体阀420和补充阀425的开闭。
在本第四实施方式中，进行与第三实施方式的基板处理例相同的处理。在药液供给工序(图14的S13)中，在相对板21配置于第二接近位置的状态下，控制装置3打开第三非活性气体阀420，向储液空间207、209、211供给药液。向储液空间207、209、211供给的药液，储存在储液空间207、209、211的内部。
该状态下，控制装置3打开第一处理液阀30，从中央处理液喷出口9喷出药液，并且打开第二非活性气体阀307，从中央气体喷出口304喷出非活性气体。从中央气体喷出口304喷出的非活性气体，朝向径向外侧流经基板W与相对构件8的相对面7之间，并流经基板W上表面的外周部与相对面7的外周部之间。伴随非活性气体流经基板W上表面的外周部与相对面7的外周处理液喷出口10的周围之间，外周处理液喷出口10和连通孔33的内部被减压，在储液槽32中储存的药液借助文丘里效应导向连通孔33，并从外周处理液喷出口10喷出。由此，从各个外周处理液喷出口10向基板W上表面外周部6喷出药液。
此时，伴随非活性气体流经基板W上表面外周部6与相对面7的第二中间部喷出口210的周围之间，第二中间部喷出口210和连通孔33的内部被减压，第三储液空间211中储存的药液借助文丘里效应导向连通孔33，并从第二中间部喷出口210喷出。
另外，伴随非活性气体流经基板W上表面外周部6与相对面7的第一中间部喷出口208的周围之间，第一中间部喷出口208和连通孔33的内部被减压，第二储液空间209中储存的药液借助文丘里效应导向连通孔33，并从第一中间部喷出口208喷出。
另外，伴随非活性气体流向基板W上表面外周部6与相对面7的外周处理液喷出口10的周围之间，外周处理液喷出口10和连通孔33的内部被减压，第一储液空间207中储存的药液借助文丘里效应导向连通孔33，并从外周处理液喷出口10喷出。
根据本实施方式，起到与第三实施方式的情况相同的作用效果。
以上，对本发明的四个方式进行了说明，但是本发明还可以通过其他方式实施。
例如，在第一实施方式～第四实施方式，连通孔33的剖面积也可以设置成如下大小，即，在流体未流经基板W上表面外周部6与相对面7之间的状态下，向喷出口10、208、210供给药液(处理液)。
在第三实施方式中，在储液槽32的外周侧设置堤部372(参照图15)的情况下，还可以从堤部372的上端部向相对板21的径向内侧设置突出的檐部(与图11的檐部73相同)。
另外，在第二实施方式～第四实施方式，也可以通过在相对面7设置圆环状的厚壁部71，该厚壁部71相比喷出口10、208、210设置在相对板21的外周侧，从而使流经基板W上表面外周部6与相对面7的喷出口10、208、210的周围之间的药液的流速加快。
另外，在第一实施方式～第四实施方式，也可以不是在周向上排列多个喷出口10、208、210的结构，而是喷出口10、208、210呈以旋转轴线A2为中心的圆环状的结构。而且，也可以不是沿相对板21的周向设置多个喷出口10、208、210的结构，而是在相对板21的周向上不均匀配置的结构。
另外，在第一实施方式～第四实施方式，突部35也可以不设置成以旋转轴线A2为中心的圆环状，而仅在与喷出口10、208、210的周围对应的部分间歇性地设置。
另外，在第一实施方式～第四实施方式，也可以省略突部35。
另外，在第二实施方式，也可以将储液空间207、209、211分别作为第一实施方式的储液槽32。即，将由喷出口、储液槽32及连通孔33构成的储液喷出单元，不仅可以设置在相对构件8的外周部，还可以设置在相对构件8的中间部(相对构件8的中央部与相对构件8的外周部之间的部分)。
另外，在上述各个基板处理例，对与向基板W供给药液并行地使基板W以旋转轴线A2为轴旋转进行了说明，但是也可以在使基板W停止旋转的状态下向基板W供给药液。
另外，在上述各个基板处理例，对在冲洗工序S4使相对板21退避至退避位置进行了说明，但也可以使相对板21配置于接近位置。
另外，在从中央处理液喷出口9喷出的药液具有比常温高的液温的情况下，在流经基板W上表面的过程中被冷却，因此，在基板W上表面外周部6，存在药液的液温降低的问题。其结果，存在基板W上表面外周部6的处理速率与基板W上表面中央部相比降低的问题。
此时，从外周处理液喷出口10喷出具有比常温高的液温(与从中央处理液喷出口9喷出的药液的液温相同)的药液。由此，能够保持基板W上表面的药液的高液温，能够进一步提高基板W上表面的药液处理的均匀性。
另外，在第一实施方式和第二实施方式的基板处理例中，以将臭氧水用作处理液的抗蚀剂去除处理为例子进行了说明，但是本发明能够适用于其他处理(蚀刻处理或清洗处理)。此时，用作处理液的药液，例如是包括硫酸、醋酸、硝酸、盐酸、氢氟酸、氨水、过氧化氢、有机酸(例如，柠檬酸、草酸等)、有机碱(例如，TMAH：Tetramethylammonium Hydroxide、四甲基氢氧化铵等)、有机溶剂(例如，IPA：Isopropyl Alcohol、异丙醇等)、表面活性剂及防腐蚀剂中的至少一种的液体。
另外，在第一实施方式～第四实施方式，处理液也可以含有水。水例如为去离子水(DIW)，但不限于DIW，也可以是碳酸水、电解离子水、含氢水及稀释浓度(例如，10ppm～100ppm左右)的盐酸水中的任一种。
另外，在第一实施方式～第四实施方式，对基板处理装置1、201、301、401为处理圆板状的基板的装置情况进行了说明，但是基板处理装置1、201、301、401也可以是处理液晶显示装置用玻璃基板等多边形基板的装置。
对本发明的实施方式进行了详细说明，但这些仅是为了明确本发明的技术内容而采用的具体例，不应该认为本发明限于并解释为上述的具体例，本发明的范围仅由权利要求书来限定。
本申请与2016年5月25日向日本特许厅提出的特愿2016-104599号和2017年1月12日向日本特许厅提出的特愿2017-003510号相对应，该申请的全部公开内容通过引用编入到此。

Claims (19)

1.一种基板处理装置，其中，包括：
基板保持单元，一边将基板保持为水平，一边使上述基板以通过上述基板的中央部的铅垂的旋转轴线为轴旋转；
相对构件，具有与上述基板的上表面相对的相对面；以及
处理液喷出单元，包括中央部喷出口和外周部喷出口，上述中央部喷出口在上述相对面与上述基板的上表面中央部相对地开口，上述外周部喷出口在上述相对面与上述基板的上表面外周部相对地开口，上述处理液喷出单元从上述中央部喷出口喷出处理液来向上述基板与上述相对面之间供给处理液，并且，从上述外周部喷出口喷出处理液来向上述基板与上述相对面之间补充处理液。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
上述处理液喷出单元包括储液部，上述储液部设置于上述相对构件，能够储存要从上述外周部喷出口喷出的处理液。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，
上述处理液喷出单元还包括连通孔，上述连通孔连通上述储液部的内部与上述外周部喷出口，
使流体在上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间流通，伴随该流体的流通而使上述连通孔减压，从而在上述储液部中储存的处理液经由上述连通孔从上述外周部喷出口喷出。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其中，
在上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间流通的上述流体为处理液。
5.根据权利要求3或4所述的基板处理装置，其中，
在上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间流通的上述流体为气体。
6.根据权利要求3或4所述的基板处理装置，其中，
在上述相对面的上述外周部喷出口的周围设置有突部，以加快流经上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间的上述流体的流速。
7.根据权利要求3或4所述的基板处理装置，其中，
在上述相对面设置有厚壁部，且该厚壁部相比上述外周部喷出口设置在上述相对构件的外周侧，以加快流经上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间的上述流体的流速。
8.根据权利要求3或4所述的基板处理装置，其中，
上述连通孔的剖面积设置成如下大小，即，在处理液未流经上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间的状态下，从上述外周部喷出口不喷出处理液。
9.根据权利要求2至4中任一项所述的基板处理装置，其中，
上述储液部包括储液槽，上述储液槽形成于上述相对构件的与上述相对面相反一侧的面。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其中，
上述储液部还包括堤部，上述堤部限制在上述储液槽中储存的处理液从该储液槽流出。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，
上述储液部还包括檐部，上述檐部从上述堤部的上端部朝向上述相对构件的径向内侧突出。
12.根据权利要求2至4中任一项所述的基板处理装置，其中，
上述储液部还包括储液空间，上述储液空间形成于上述相对构件的内部。
13.根据权利要求2至4中任一项所述的基板处理装置，其中，
上述基板处理装置还包括处理液供给单元，上述处理液供给单元向上述储液部供给处理液，
在从上述中央部喷出口开始喷出处理液时，上述处理液供给单元向上述储液部供给处理液。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的基板处理装置，其中，
上述外周部喷出口沿着上述相对构件的周向设置有多个。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其中，
上述处理液包括药液。
16.根据权利要求15所述的基板处理装置，其中，
上述基板处理装置为用于从上述基板的上表面去除抗蚀剂的装置，
上述药液包括从上述基板去除抗蚀剂的臭氧水。
17.一种基板处理方法，使用来自处理液喷出单元的处理液处理基板的上表面，上述处理液喷出单元包括中央部喷出口和外周部喷出口，上述中央部喷出口在与上述基板的上表面相对的相对面与上述基板的上表面中央部相对地开口，上述外周部喷出口在上述相对面与上述基板的上表面外周部相对地开口，其中，该基板处理方法包括：
基板旋转工序，使基板以通过上述基板的中央部的铅垂的旋转轴线为轴旋转；以及
处理液喷出工序，与上述基板旋转工序并行，为了使用处理液将上述基板与上述相对面之间填满，从上述中央部喷出口喷出上述处理液来向上述基板与上述相对面之间供给处理液，并且，从上述外周部喷出口喷出处理液来向上述基板与上述相对面之间补充处理液。
18.根据权利要求17所述的基板处理方法，其中，
上述处理液单元包括储液部，上述储液部能够储存要从上述外周部喷出口喷出的处理液，
上述基板处理方法还包括处理液供给工序，在上述处理液喷出工序开始时，向上述储液部供给处理液。
19.根据权利要求17或18所述的基板处理方法，其中，
上述处理液单元包括储液部，上述储液部能够储存要从上述外周部喷出口喷出的处理液，
上述储液部配置于外周部喷出口的上方，并且上述储液部的内部与上述外周部喷出口经由连通孔连通，伴随流体在上述基板的上述上表面外周部与上述相对面的上述外周部喷出口的周围之间流通而使上述连通孔减压，从而在上述储液部中储存的处理液经由上述连通孔从上述外周部喷出口喷出，
上述基板处理方法还包括旋转干燥工序，
上述旋转干燥工序在上述储液部中未储存处理液的状态下，使基板以通过上述基板的中央部的铅垂的旋转轴线为轴高速旋转来甩干。
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