CN113228233A - 基板处理装置以及基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种利用药液适当地剥离固贴在旋转的基板的表面的对象物的技术。基板处理装置1具有处理单元2。处理单元2一边使基板W以水平姿势围绕旋转轴线A1旋转，一边从SPM喷嘴18供给药液。喷嘴移动单元20使SPM喷嘴18在第一方向D1上移动。相机153将基板W的上表面包含于拍摄对象区域。图像处理部3B在由相机153所获得的拍摄图像PI1中检测剥离了抗蚀剂的剥离区域R1与固贴有抗蚀剂的未剥离区域R2之间的边界B1。喷嘴移动控制装置3D控制喷嘴移动单元20，从而根据上述边界B1的位置使SPM喷嘴18在第一方向D1上移动。

Description

基板处理装置以及基板处理方法
技术领域
本发明涉及一种用药液剥离固贴于基板的对象物的基板处理装置以及基板处理方法。成为处理对象的基板，例如包括半导体基板、液晶显示装置以及有机EL(Electroluminescence；电致发光)显示装置等FPD(Flat Panel Display：平面显示器)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、印刷基板等。
背景技术
例如，在作为半导体器件制造的工序之一的光致抗蚀剂工序中，在作为基板的半导体晶片(以下称为晶片)的表面涂布抗蚀剂(感光聚合物)，在曝光后进行显影并作成抗蚀剂图案。固贴于晶片的表面的抗蚀剂在显影后通过用规定的药液处理晶片的表面而从晶片剥离。
此外，在半导体器件制造中，为了在器件上形成p/n结等，有时进行离子注入工序，该离子注入工序将涂布于晶片的抗蚀剂作为掩模，对晶片照射砷离子等离子束。虽然此处所使用的抗蚀剂最终也会被从晶片除去，但已知经离子注入的抗蚀剂难以被除去。其原因被认为是抗蚀剂的表面因离子注入而硬质化，且对于药液的反应性降低。
在专利文献1中，一边使基板旋转一边从清洗喷嘴向基板的中心部喷出用于剥离抗蚀剂的清洗液，并利用离心力扩展至基板的整个表面。之后，在使基板保持旋转的状态下将基板上的清洗液的喷出位置变更至从基板的中心部偏移的偏心位置，并将清洗液的喷出位置中的气体喷出位置侧界面与气体喷嘴的气体的喷出位置中的清洗液喷出位置侧界面之间的距离设定为9mm至15mm，在该状态下从气体喷嘴向基板的中心部喷出气体，形成清洗液的干燥区域。接着，以比所述干燥区域向外扩展的速度还慢的速度使清洗液的供给位置向基板的周缘移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-142617号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1中，仅以与干燥区域的扩展相应的速度使喷嘴移动。即，喷嘴的移动是通过气体喷嘴的移动来控制的。因此，由于抗蚀剂未充分地从基板除去，因此有可能产生残渣。此外，在已进行离子注入的抗蚀剂的情况下，容易因表面硬质化而在剥离处理后产生残渣。因此，需要一种适当地剥离固贴于基板的抗蚀剂的技术。
本发明的目的在于，提供一种通过药液适当地剥离固贴于旋转的基板的表面的对象物的技术。
用于解决问题的手段
为了解决上述课题，第一形态为一种基板处理装置，利用药液剥离固贴在基板的表面的对象物，具有：基板保持件，将基板保持为水平姿势；旋转马达，围绕通过由基板保持件保持的基板的中央部的铅垂方向的旋转轴线旋转；喷嘴，具有喷出药液的喷出口；移动马达，使所述喷嘴在与所述旋转轴线正交的第一方向上移动；相机，将所述基板的表面包含于拍摄对象区域；边界检测部，在由所述相机获得的拍摄图像中，检测所述基板的所述表面中的剥离了对象物的剥离区域与固贴有所述对象物的未剥离区域之间的边界；以及控制部，与所述移动马达连接，根据由所述边界检测部检测到的所述边界的位置使所述喷嘴在所述第一方向上移动。
第二形态为，在第一形态的基板处理装置中，所述控制部以使来自所述喷嘴的所述药液着落在隔着所述边界而与所述第一方向相反的一侧的方式使所述喷嘴移动。
第三形态为，在第一形态或第二形态的基板处理装置中，所述控制部根据所述边界的所述第一方向中的移动速度，确定所述喷嘴的移动速度。
第四形态为，在第一形态至第三形态中的任一形态的基板处理装置中，所述喷嘴的所述喷出口朝向与铅垂方向交叉的方向。
第五形态为，在第一形态至第四形态中的任一形态的基板处理装置中，所述第一方向是从所述旋转轴线离开的方向。
第六形态为，在第五形态的基板处理装置中，所述控制部使来自所述喷嘴的所述药液着落于所述基板的着落位置从所述旋转轴线的位置向所述第一方向移动。
第七形态为，在第六形态的基板处理装置中，所述边界检测部在所述拍摄图像中的隔着所述旋转轴线而与所述第一方向相反的第二方向侧的区域检测所述边界。
第八形态为，在第一形态至第七形态中的任一形态的基板处理装置中，还具有：处理室，在内部收纳所述基板保持件以及所述喷嘴；以及排气部，将所述处理室的环境气体排出至外部。
第九形态为，在第八形态的基板处理装置中，所述排气部在所述基板的径向外侧产生吸引力。
第十形态为，在第一形态至第九形态中的任一形态的基板处理装置中，还具有：第一配管，与所述喷嘴连接，供第一流体流通；以及第二配管，与所述喷嘴连接，供第二流体流通；所述喷嘴将所述第一流体与所述第二流体混合并从所述喷出口喷出。
第十一形态为，在第十形态的基板处理装置中，包括流量变更部，所述流量变更部变更来自所述第一配管的所述第一流体的流量以及来自所述第二配管的所述第二流体的流量。
第十二形态为，在第十形态或第十一形态的基板处理装置中，所述第一流体包括硫酸，所述第二流体包括过氧化氢水溶液。
第十三形态为，在第一形态至第十二形态中的任一形态的基板处理装置中，还具有：排液配管，设置在比由所述基板保持件保持的所述基板靠下方的位置；回收配管，设置在比由所述基板保持件保持的所述基板靠下方的位置；以及切换部，在所述排液配管与所述回收配管之间切换所述药液流入的配管。
第十四形态为一种基板处理方法，利用药液剥离固贴在基板的表面的对象物，包括：工序a，将基板保持为水平姿势；工序b，在所述工序a之后，使所述基板围绕铅垂方向的旋转轴线旋转；以及工序c，在所述工序b之后，向所述基板的所述表面供给药液；所述工序c包括：工序c-1，检测所述基板的所述表面上的剥离了对象物的剥离区域与固贴有所述对象物的未剥离区域之间的边界；以及工序c-2，根据由所述工序c-1检测到的所述边界的位置，使所述药液着落于所述基板的所述表面的着落位置在与所述旋转轴线正交的第一方向上移动。
发明的效果
根据第一形态的基板处理装置，检测剥离区域与未剥离区域之间的边界，根据该边界的位置使喷嘴移动。因此，由于能够根据对象物的剥离情况使药液的着落位置移动，因此能够有效地剥离固贴于基板的对象物。
根据第二形态的基板处理装置，能够向未剥离区域供给药液。
根据第三形态的基板处理装置，通过根据第一方向上的边界的移动速度来确定喷嘴的移动速度，从而能够以适合对象物的剥离的速度使喷嘴移动。
根据第四形态的基板处理装置，相较于将药液向铅垂下方喷出的情况，通过将药液向与铅垂方向交叉的方向喷出，能够缓和药液着落至基板时的速度。
根据第五形态的基板处理装置，使喷嘴向从旋转轴线离开的方向移动，由此将药液的着落位置从基板的内侧向外侧移动。由此，能够将对象物从基板的内侧向外侧慢慢剥离。
根据第六形态的基板处理装置，能够从基板的旋转中心向外侧将对象物慢慢地从基板剥离。
根据第七形态的基板处理装置，能够抑制由于因喷嘴或剥离而产生的烟雾(fume)妨碍边界的检测的情况。
根据第八形态的基板处理装置，能够将因剥离而产生的烟雾排出至外部。由此，能够提高基板的表面中的边界区域的检测精度。
根据第九形态的基板处理装置，能够使因剥离而在基板的上方产生的气体向基板的径向外侧移动。由此，能够提高基板的表面中的边界区域的检测精度。
根据第十形态的基板处理装置，能够将混合第一流体与第二流体而生成的药液供给至喷嘴。由此，能够将具有活性的药液供给至基板。
根据第十一形态的基板处理装置，能够变更第一流体与第二流体的混合比。由此，能够将第一流体以及第二流体的浓度不同的药液供给至基板。
根据第十二形态的基板处理装置，能够通过使硫酸与过氧化氢水溶液混合来产生SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸过氧化氢水溶液混合物)，并将其供给至基板。由此，能够剥离固贴于基板的抗蚀剂。
根据第十三形态的基板处理装置，能够在排液配管与回收配管之间切换使用完毕的药液的流入目的地。由此，能够排出不要的药液并能够回收需要的药液。
根据第十四形态的基板处理方法，检测剥离区域与未剥离区域之间的边界，根据该边界的位置使喷嘴移动。因此，由于能够根据对象物的剥离情况使药液的着落位置移动，因此能够有效地剥离固贴于基板的对象物。
附图说明
图1是用于说明实施方式的基板处理装置1的内部布局的图解性俯视图。
图2是用于说明实施方式的处理单元2的结构例的图解性剖视图。
图3是用于图解性地示出实施方式的SPM喷嘴18的前端部的剖视图。
图4是用于说明基板处理装置1的主要部分的电结构的框图。
图5是用于说明处理单元2的基板处理例的流程图。
图6是用于概略性地示出第一SPM工序S31中的处理单元2的立体图。
图7是用于示出在第一SPM工序S31中由相机153获得的拍摄图像PI1的一个示例的图。
图8是用于说明各工序中的各防护罩43、44的动作的图解性侧视图。
具体实施方式
以下，一边参照所附的附图一边说明本发明的实施方式。此外，本实施方式中所记载的构成要素仅为例示，并非旨在将本发明的范围仅限定于这些实施方式。在附图中，为了容易理解，有时根据需要将各个部分的尺寸以及数量夸张或者简化地图示。
除非特别说明，否则表示相对或绝对的位置关系的表述(例如“沿着”、“平行”、“正交”、“中心”、“同轴”等)不仅严格地表示该位置关系，也表示在公差或者可获得相同程度的功能的范围内角度或距离相对地位移后的状态。此外，除非特别说明，否则“在～移动”的表述不仅是平行地在特定的方向上移动，也包含了在特定的方向和与该特定的方向正交的方向的合成方向上移动。
除非特别说明，否则表示相等的状态的表述(例如“相同”、“相等”、“均质”等)不仅表示定量且严格地相等的状态，也表示存在公差或者可获得相同程度的功能的差的状态。除非特别说明，否则表示形状的表述(例如“四角形状”或者“圆筒形状”等)不仅在几何学上严格地表示该形状，也表示在可获得相同程度的效果的范围内具有例如凹凸或者倒角等的形状。“具有”、“包含”、“具备”、“包括”或者“有”一个构成要素的表述，并非是排除其他构成要素的存在的排他性表述。除非特别说明，否则“在～上”的表述除两个要素接触的情况以外，还包括两个要素分离的情况。
＜1.实施方式＞
图1是用于说明实施方式的基板处理装置1的内部布局的图解性俯视图。基板处理装置1是逐片地处理半导体晶片等圆板状的基板W的单片式的装置。
基板处理装置1包括：多个装载端口(load port)LP，保持收纳基板W的多个基板收纳器C；多个(例如12个)处理单元2，利用药液等处理液处理从多个装载端口LP搬运的基板W；搬运机器人，将基板W从多个装载端口LP搬运至多个处理单元2；以及控制装置3，控制基板处理装置1。搬运机器人包括：分度器机器人IR，在装载端口LP与处理单元2之间的路径上搬运基板W；以及基板搬运机器人CR，在分度器机器人IR与处理单元2之间的路径上搬运基板W。
基板处理装置1包括：多个流体箱4，收纳阀等；以及存积箱6，收纳存积硫酸的硫酸槽27(参照图2)等。处理单元2以及流体箱4配置于基板处理装置1的框架5中，并被基板处理装置1的框架5覆盖。在图1的示例中，虽然存积箱6配置在基板处理装置1的框架5外，但也可以被收纳在框架5中。存积箱6可以为与多个流体箱4对应的一个箱，也可以为与流体箱4一对一的对应地设置的多个箱。
12个处理单元2形成4个塔，该4个塔在俯视观察时以包围基板搬运机器人CR的方式配置。各塔包括上下层叠的3个处理单元2。4个存积箱6分别与4个塔对应。同样地，4个流体箱4分别与4个塔对应。在各个存积箱6内的硫酸槽27中存积的硫酸经由与该存积箱6对应的流体箱4供给至与该存积箱6对应的3个处理单元2。
图2是用于说明实施方式的处理单元2的结构例的图解性剖视图。处理单元2包括：箱形的腔室7，具有内部空间；旋转卡盘(基板保持单元)8，在腔室7的内部以水平姿势保持一片基板W，并使基板W绕着通过基板W的中心的铅垂的旋转轴线A1旋转；SPM供给单元9，对由旋转卡盘8保持的基板W的上表面供给作为硫酸(H2SO4)以及过氧化氢水溶液(H2O2)的混合液的SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸过氧化氢水溶液混合物)；异物检测单元150，检测从基板W排出的SPM所含有的抗蚀剂残渣；冲洗液供给单元10，用于对由旋转卡盘8保持的基板W的上表面供给冲洗液；以及筒状的处理杯11，包围旋转卡盘8。腔室7是收纳各夹持构件17以及SPM喷嘴18的收纳室的一个示例。
在以下的说明中，将与旋转轴线A1正交的方向称为“径向”。此外，将径向中朝向旋转轴线A1的方向(接近旋转轴线A1的方向)称为“径向内侧方向”，将径向中朝向旋转轴线A1侧的相反侧的方向(从旋转轴线A1离开的方向)称为“径向外侧方向”。有时，将绕着旋转轴线A1的旋转方向称为“周向”。
腔室7包括：箱状的隔壁12；作为送风单元的FFU(fan filter unit：风扇过滤单元)14，从隔壁12的上部向隔壁12内(相当于腔室7内)输送清洁空气；以及排气装置(未图示)，从隔壁12的下部排出腔室7内的气体。
如图2所示，FFU14配置在隔壁12的上方并安装在隔壁12的顶部。FFU14从隔壁12的顶部向腔室7内输送清洁空气。排气装置(未图示)经由连接于处理杯11内的排气管13连接至处理杯11的底部，并从处理杯11的底部吸引处理杯11的内部。通过FFU14以及排气装置(未图示)，在腔室7内形成有降流(下降流)。排气管13构成将腔室7的内部的环境气体排出至外部的排出部。
采用夹持式的卡盘作为旋转卡盘8，该夹持式的卡盘在水平方向夹着基板W并水平地保持基板W。具体而言，旋转卡盘8包括：旋转马达(旋转单元)M；旋转轴15，与旋转马达M的驱动轴一体化；以及圆板状的旋转底座16，大致水平地安装于旋转轴15的上端。
旋转底座16包括：水平圆形的上表面16a，具有比基板W的外径还大的外径。在上表面16a的周缘部配置有多个(3个以上，例如为6个)夹持构件17。在旋转底座16的上表面周缘部中，多个夹持构件17隔着适当的间隔例如等间隔地配置在与基板W的外周形状对应的圆周上。
SPM供给单元9包括：SPM喷嘴18；喷嘴臂19，在前端部安装有SPM喷嘴18；以及喷嘴移动单元20，通过使喷嘴臂19移动来使SPM喷嘴18移动。喷嘴移动单元20具有移动马达，该移动马达使喷嘴移动单元20在与旋转轴线A1正交的水平方向上移动。SPM喷嘴18例如为以连续流动的状态喷出SPM的直喷嘴(straight nozzle)。SPM喷嘴18例如以在与基板W的上表面垂直的方向喷出处理液的垂直姿势安装于喷嘴臂19。喷嘴臂19在水平方向上延伸。喷嘴移动单元20所具有的移动马达与控制装置3连接，并在控制装置3的控制下进行动作。
喷嘴移动单元20使喷嘴臂19围绕摆动轴线水平移动，由此使SPM喷嘴18水平地移动。喷嘴移动单元20使SPM喷嘴18在基板W的处理位置与退避位置之间水平地移动，该基板W的处理位置是从SPM喷嘴18喷出的SPM着落至基板W的上表面的位置，该退避位置是在俯视观察时SPM喷嘴18被设定在旋转卡盘8的周围的位置。在本实施方式中，处理位置例如包括中心位置L1，该中心位置L1是从SPM喷嘴18喷出的SPM着落至基板W的上表面中央部的位置。
SPM供给单元9进一步包括：硫酸供给单元21，向SPM喷嘴18供给硫酸；以及过氧化氢水溶液供给单元22，向SPM喷嘴18供给过氧化氢水溶液。硫酸供给单元21包括：硫酸配管23，一端连接于SPM喷嘴18；硫酸阀24，用于开闭硫酸配管23；硫酸流量调节阀25，调节硫酸配管23的开度，并调节流通于硫酸配管23中的硫酸的流量；以及硫酸供给部26，连接着硫酸配管23的另一端。硫酸阀24以及硫酸流量调节阀25被收纳在流体箱4中。硫酸供给部26被收纳在存积箱6中。各个阀25、26与控制装置3连接，并在控制装置3的控制下进行动作。
硫酸流量调节阀25包括：阀主体，在内部设置有阀座；阀体，对阀座进行开闭；以及致动器，使阀体在打开位置与关闭位置之间移动。对于其他的流量调节阀也是同样。
硫酸供给部26包括：硫酸槽27，存积应供给至硫酸配管23的硫酸；硫酸补充配管28，将新的液体的硫酸补充至硫酸槽27；回收槽29；以及输液配管30，用于将存积于回收槽29的硫酸输送至硫酸槽27。在此，“新的液体”是指未被用于处理单元2中的基板W的处理的状态的液体。硫酸供给部26包括：第一输液装置31，使回收槽29的内部的硫酸移动至输液配管30；硫酸供给配管32，连接硫酸槽27与硫酸配管23；温度调节器33，将流通于硫酸供给配管32的硫酸加热并进行温度调节；以及第二输液装置34，使硫酸槽27的内部的硫酸移动至硫酸供给配管32。
温度调节器33可以浸渍于硫酸槽27的H2SO4内，也可以如图2所示那样，安装在硫酸供给配管32的中途部。此外，硫酸供给部26可以进一步具有：过滤器，过滤在硫酸供给配管32中流动的硫酸；以及/或者温度计，测量在硫酸供给配管32中流动的硫酸的温度。此外，在本实施方式中，虽然硫酸供给部26具有两个槽，但也可以省略回收槽29的结构，采用将从处理杯11回收的硫酸直接供给至硫酸槽27的结构。第一输液装置31以及第二输液装置34例如为泵。泵吸入硫酸槽27内的硫酸并喷出该吸入的硫酸。
过氧化氢水溶液供给单元22包括：过氧化氢水溶液配管35，与SPM喷嘴18连接；过氧化氢水溶液阀36，用于对过氧化氢水溶液配管35进行开闭；以及过氧化氢水溶液流量调节阀37，调节过氧化氢水溶液阀36的开度，来调节流通于过氧化氢水溶液阀36的过氧化氢水溶液的流量。过氧化氢水溶液阀36以及过氧化氢水溶液流量调节阀37被收纳在流体箱4中。从收纳于存积箱6的过氧化氢水溶液供给源向过氧化氢水溶液配管35供给未经温度调节的常温(约23℃)左右的过氧化氢水溶液。各个阀36、37与控制装置3连接，并能在控制装置3的控制下进行动作。
当打开硫酸阀24以及过氧化氢水溶液阀36时，来自硫酸配管23的硫酸以及来自过氧化氢水溶液配管35的过氧化氢水溶液被供给至SPM喷嘴18的壳体(未图示)内，并在壳体内被充分混合(搅拌)。通过该混合，硫酸与过氧化氢水溶液均匀地相互混合并生成作为硫酸以及过氧化氢水溶液的混合液的SPM。SPM包括氧化力强的过一硫酸(Peroxymonosulfuric acid：H2SO5)，且被升温至比混合前的硫酸以及过氧化氢水溶液的温度高的温度(100℃以上，例如为160℃至220℃)。所生成的高温的SPM从在SPM喷嘴18的壳体的前端(例如下端)开口的喷出口182(参照图3)被喷出。SPM喷嘴18的壳体是连接部混合部的一个示例。
图3是图解性地示出实施方式的SPM喷嘴18的前端部的剖视图。SPM喷嘴18在内部具有在铅垂方向上延伸的流路181，该流路181的前端与喷出口182连通。喷出口182设置成用于喷出SPM，且设置在SPM喷嘴18的下端的侧面部并朝向水平方向。从SPM供给单元9供给至SPM喷嘴18的SPM通过流路181，在铅垂方向上移动，之后，在SPM喷嘴18的下端部通过喷出口182而在水平方向上被喷出。从喷出口182喷出的SPM由于重力而向铅垂下方落下。在SPM喷嘴18配置在基板W的上方的情况下，从SPM喷嘴18喷出的SPM着落至基板W的表面。
这样，在SPM喷嘴18中，将SPM的喷出方向设定为水平方向，由此能钩缓和SPM着陆至位于SPM喷嘴18的下方的基板W时的速度(着落速度)。由此，在基板W的上表面形成有规定的图案(配线图案等)的情况下，能够抑制因SPM的着落导致该图案的倒塌。此外，由于喷出口182朝向水平方向，因此与开口朝向铅垂下方时相比，更能降低滴落。在此，“滴落”是指在控制为不从SPM喷嘴18喷出液体时(例如关闭阀24、36时)液体作为液滴从SPM喷嘴18落下的情况。此外，喷出口182并不需要笔直地朝向水平方向，只要朝向与铅垂方向交叉的方向即可。因此，例如也可以使喷出口182朝向铅垂方向下方与水平方向的合成方向，由此从斜下方喷出SPM。
通过硫酸流量调节阀25以及过氧化氢水溶液流量调节阀37调节硫酸配管23以及过氧化氢水溶液配管35的开度，从而能够在规定的范围内调节从SPM喷嘴18喷出的SPM的硫酸浓度。例如，从SPM喷嘴18喷出的SPM的硫酸浓度(混合比)以流量比在H2SO4：H2O2＝20：1(富含硫酸的高浓度状态)至2：1(富含过氧化氢水溶液的低浓度状态)的范围内进行调节，更优选为在H2SO4：H2O2＝20：1至3：1的范围内进行调节。硫酸流量调节阀25以及过氧化氢水溶液流量调节阀37的动作由控制装置3控制。硫酸流量调节阀25、过氧化氢水溶液流量调节阀37以及控制装置3是流量变更部的一个示例。
硫酸供给部26将从处理杯11回收的SPM作为硫酸再次利用。从处理杯11回收的SPM被供给至回收槽29并存积于回收槽29。随着时间经过，SPM中所含有的过氧化氢水溶液分解，存积于回收槽29的SPM变化成硫酸。然而，由于从SPM变化的硫酸包含很多的水，因此浓度被适当地调节。在硫酸供给部26中，回收槽29的内部的硫酸被输送至硫酸槽27，并在硫酸槽27中调节硫酸的浓度。由此，SPM作为硫酸被再次利用。
冲洗液供给单元10包括冲洗液喷嘴47。冲洗液喷嘴47例如为以连续流动的状态喷出液体的直喷嘴，在旋转卡盘8的上方将该喷出口固定地配置成朝向基板W的上表面中央部。此外，冲洗液喷嘴47也可以为可动喷嘴，通过在控制装置3的控制下进行动作的马达的作用而在水平方向或者铅垂方向上移动。控制装置3也可以通过使冲洗液喷嘴47在水平方向上移动，而用冲洗液在基板W的上表面内进行扫描。
清冲洗配管48与冲洗液喷嘴47连接，该冲洗液配管48被供给有来自冲洗液供给源的冲洗液。在冲洗液配管48的中途部安装有冲洗液阀49，该冲洗液阀49用于切换从冲洗液喷嘴47供给冲洗液以及停止从冲洗液喷嘴47供给冲洗液。当打开冲洗阀49时，从设定在冲洗液喷嘴47的下端的喷出口喷出从冲洗液配管48供给至冲洗液喷嘴47的冲洗液。此外，当关闭冲洗液阀49时，停止从冲洗液配管48向冲洗液喷嘴47供给冲洗液。冲洗液例如为去离子水(DIW：deionized water)，但不限定于DIW。冲洗液也可以为例如碳酸水、电解离子水、氢水、臭氧水、氨水以及稀释浓度(例如10ppm至100ppm左右)的盐酸水中的任一种。此外，冲洗液可以在常温使用，也可以通过加热器加热成温水后使用。
处理杯11配置在比由旋转卡盘8保持的基板W更靠外侧方向(从旋转轴线A1离开的方向)的位置。处理杯11例如使用绝缘材料形成。处理杯11包围旋转底座16的侧方。当在旋转卡盘8使基板W旋转的状态下向基板W供给处理液时，供给至基板W的处理液被甩向基板W的周围。在向基板W供给处理液时，朝上方开放的处理杯11的上端部11a配置在比旋转底座16更靠上方的位置。因此，排出至基板W的周围的药液或者水等处理液被处理杯11接住。并且，被处理杯11接住的处理液被输送至回收槽29或者未图示的废液装置。
处理杯11包括：圆筒构件40；多个杯41、42，在圆筒构件40的内侧以双重包围旋转卡盘8的方式固定地配置；多个防护罩43～45(第一防护罩43、第二防护罩44以及第三防护罩45)，用于接住飞散至基板W的周围的处理液(药液或者冲洗液)；以及防护罩升降单元(流通目的地切换单元)46，使各个防护罩43～45独立地升降。防护罩升降单元46例如由滚珠丝杠机构所构成，包括用于使各个防护罩43|～45升降的升降马达。该升降马达与控制装置3连接，并能够在控制装置3的控制下进行动作。
处理杯11能够折叠，防护罩升降单元46使3个防护罩43～45中的至少一个防护罩升降，由此进行处理杯11的展开以及折叠。第一杯41呈圆环状，在旋转卡盘8与圆筒构件40之间包围旋转卡盘8的周围。第一杯41具有相对于基板W的旋转轴线A1大致旋转对称的形状。第一杯41呈剖面U字状，划分第一槽50，第一槽50用于收集基板W的处理所使用的处理液并进行排液。在第一槽50的底部的最低处开口有排液口51，在排液口51连接有第一排液配管52。导入至第一排液配管52的处理液被输送至排液装置(未图示)，并在该排液装置中被处理。
第二杯42呈圆环状并包围第一杯41的周围。第二杯42具有相对于基板W的旋转轴线A1大致旋转对称的形状。第二杯42呈剖面U字状，划分第二槽53，第二槽53用于收集基板W的处理所使用的处理液并进行回收。在第二槽53的底部的最低处开口有排液回收口54，在排液回收口54连接有共用配管55。在共用配管55分别分支地连接有回收配管56以及第二排液配管57。回收配管56的另一端与硫酸供给部26的回收槽29连接。在回收配管56安装有回收阀58，在第二排液配管57安装有排液阀59。关闭排液阀59并开启回收阀58，由此在共用配管55中流动的液体被引导至回收配管56。此外，关闭回收阀58并打开排液阀59，由此在共用配管55中流动的液体被引导至第二排液配管57。即，回收阀58以及排液阀59作为切换单元而发挥功能，该切换单元将共用配管55中流动的液体的流通目的地在回收配管56与第二排液配管57之间进行切换。第二排液配管57专门用于在清洗第二防护罩44的内壁44a、第二杯42以及共用配管55时舍弃该清洗液。
最内侧的第一防护罩43包围旋转卡盘8的周围，具有相对于旋转卡盘8的基板W的旋转轴线A1大致旋转对称的形状。第一防护罩43包括：圆筒状的下端部63，包围旋转卡盘8的周围；筒状部64，从下端部63的上端向外侧方向(远离基板W的旋转轴线A1的方向)延伸；圆筒状的中段部65，从筒状部64的上表面外周部向铅垂上方延伸；以及圆环状的上端部66，从中段部65的上端朝内侧方向(接近基板W的旋转轴线A1的方向)向斜上方延伸。下端部63位于第一槽50上，并在第一防护罩43与第一杯41最接近的状态下收纳在第一槽50的内部。在俯视观察时，上端部66的内周端呈比由旋转卡盘8保持的基板W的直径大的圆形。此外，如图2所示，上端部66的剖面形状可以为直线状，也可以例如一边描绘平滑的圆弧一边延伸。
第一防护罩43使用例如耐药性的树脂材料(例如PFA(Tetrafluoroethyleneperfluoroalkyl vinyl ether copolymer：四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)、PCTFE(polymonochlorotrifluoroethyle：聚三氟氯乙烯)、PTFE(polytetrafluoroethylene：聚四氟乙烯)等氟树脂)所形成。第一防护罩43的包括内壁43a的整个区域呈白色。白色包括象牙色、奶油色、灰白色、淡褐色、浅灰色、卡士达奶油色、米黄色等。
从内侧数起排在第二的第二防护罩44在第一防护罩43的外侧包围旋转卡盘8的周围，具有相对于旋转卡盘8的基板W的旋转轴线A1大致旋转对称的形状。第二防护罩44具有：圆筒部67，与第一防护罩43同轴；以及上端部68，从圆筒部67的上端朝中心侧(接近基板W的旋转轴线A1的方向)向斜上方延伸。在俯视观察时，上端部68的内周端呈比由旋转卡盘8保持的基板W的直径大的圆形。此外，如图2所示，上端部68的剖面形状可以为直线状，也可以例如一边描绘平滑的圆弧一边延伸。上端部68的前端划分处理杯11的上端部11a的开口。
圆筒部67位于第二槽53上。此外，上端部68以在上下方向上与第一防护罩43的上端部66重叠的方式设置，并以在第一防护罩43与第二防护罩44最接近的状态下相对于上端部66保持微小的间隙而接近的方式形成。第二防护罩44使用例如耐药性的树脂材料(例如PFA、PCTFE、PTFE等氟树脂)形成。第二防护罩44的包括内壁44a的整个区域呈白色。白色包括象牙色、奶油色、灰白色、淡褐色、浅灰色、卡士达奶油色、米黄色等。
最外侧的第三防护罩45在第二防护罩44的外侧包围旋转卡盘8的周围，具有相对于旋转卡盘8的基板W的旋转轴线A1大致旋转对称的形状。第三防护罩45具有：圆筒部70，与第二防护罩44同轴；以及上端部71，从圆筒部70的上端朝中心侧(接近基板W的旋转轴线A1的方向)向斜上方延伸。在俯视观察时，上端部71的内周端呈比由旋转卡盘8保持的基板W的直径大的圆形。此外，如图2所示，上端部71的剖面形状可以为直线状，也可以例如一边描绘平滑的圆弧一边延伸。
第三防护罩45使用例如耐药性的树脂材料(例如PFA、PCTFE、PTFE等氟树脂)形成。第三防护罩45的包括内壁的整个区域呈白色。白色系包括象牙色、奶油色、灰白色、淡褐色、浅灰色、卡士达奶油(Custard cream)色、米黄色等。
在本实施方式中，通过第一杯41的第一槽50、第一防护罩43的内壁43a以及旋转卡盘8的壳体的外周，划分出引导基板W的处理所使用的药液的第一流通空间(换言之为排液空间)101。此外，通过第二杯42的第二槽53、第一防护罩43的外壁43b以及第二防护罩44的内壁44a，划分出引导基板W的处理所使用的药液的第二流通空间(换言之为回收空间)102。第一流通空间101与第二流通空间102相互隔离。
防护罩升降单元46使各个防护罩43～45在上位置与下位置之间升降，该上位置是防护罩的上端部位于比基板W靠上方的位置，该下位置是防护罩的上端部位于比基板W靠下方的位置。防护罩升降单元46能够在上位置与下位置之间的任意的位置保持各个防护罩43～45。在防护罩43～45中的某一个防护罩与基板W的周端面相向的状态下(配置在可捕获位置的状态)，进行向基板W供给处理液以及基板W的干燥。
在使最内侧的第一防护罩43与基板W的周端面相向的、处理杯11的第一防护罩相向状态(参照图8中的(a))下，第一防护罩43～第三防护罩45均配置在上位置。在使从内侧数起排在第二的第二防护罩44与基板W的周端面相向的、处理杯11的第二防护罩相向状态(参照图8中的(b))下，第二防护罩44以及第三防护罩45配置在上位置，且第一防护罩43配置在下位置。在使最外侧的第三防护罩45与基板W的周端面相向的、处理杯11的第三防护罩相向状态(参照图8中的(c))下，第三防护罩45配置在上位置，且第一防护罩43以及第二防护罩44配置在下位置。在使全部的防护罩从基板W的周端面退避的退避状态(参照图2)下，第一防护罩43～第三防护罩45均配置在下位置。
异物检测单元150包括拍摄单元152，该拍摄单元152拍摄从基板W排出的SPM。异物检测单元150根据拍摄单元152所拍摄的图像所含有的药液的颜色来检测从基板W排出的SPM所含有的抗蚀剂残渣。异物检测单元150除了包括拍摄单元152之外，还包括控制装置3中接下来要说明的图像处理部3B以及拍摄控制装置3C。
拍摄单元152包括相机153以及光源(未图示)。相机153包括：透镜；拍摄元件，将由透镜所成像的光学图像转换成电信号；以及拍摄电路，根据转换的电信号生成图像信号并发送至控制装置3的图像处理部3B(参照图4)。拍摄元件包括CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合元件)成像传感器、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor：互补性氧化金属半导体)成像传感器等。相机153可以为可在一秒内以数千张～数万张的速度拍摄的高速相机，也可以为可在一秒内以十张～一百张左右的速度拍摄的一般的相机。拍摄图像不限定于静止画面，也可以为动态画面。相机153的透镜朝向旋转底座16的上表面。相机153所拍摄的拍摄对象区域例如也可以包括由各夹持构件17保持的基板W的上表面整体以及位于处理位置的SPM喷嘴18。然而，相机153也可以以仅拍摄后述的判定区域JA1的方式设置。光源配置在比旋转底座16靠上方的位置，并对由各夹持构件17保持的基板W的上表面进行照明。光源例如为白色光的光源。
图4是用于说明基板处理装置1的主要部分的电结构的框图。控制装置3使用例如微型计算机构成。控制装置3具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等运算单元、固态存储器件、硬盘驱动器等存储单元以及输入输出单元。存储单元包括计算机可读取的记录介质，该计算机可读取的记录介质记录有运算单元执行的计算机程序。在记录介质中包含有步骤群组，该步骤群组使控制装置3执行后述的抗蚀剂除去处理。
控制装置3根据预定的程序控制旋转马达M(旋转马达)、喷嘴移动单元20(移动马达)、防护罩升降单元46、第一输液装置31、第二输液装置34以及温度调节器33等的动作。此外，控制装置3根据预定的程序控制硫酸阀24、过氧化氢水溶液阀36以及冲洗液阀49等的开闭动作。此外，控制装置3根据预定的程序调节硫酸流量调节阀25以及过氧化氢水溶液流量调节阀37的开度。
控制装置3包括图像处理部3B、拍摄控制装置3C以及喷嘴移动控制装置3D。这些功能处理部例如通过控制装置3执行规定的程序处理而以软件方式实现。
相机153与控制装置3连接。拍摄控制装置3C控制相机153的拍摄动作。来自相机153的图像信号被输入至图像处理部3B。图像处理部3B对图像信号所表示的拍摄图像进行图像处理。图像处理部3B在拍摄图像上检测剥离区域R1与未剥离区域R2之间的边界B1，该剥离区域R1是固贴于基板W的上表面的对象物(抗蚀剂或者抗蚀剂中已硬化的上层部)被剥离的区域，该未剥离区域R2是该对象物未被剥离的区域。喷嘴移动控制装置3D根据检测出的边界B1的位置控制喷嘴移动单元20的移动马达。关于这些各个处理将在后面详细说明。
＜动作说明＞
图5是用于说明处理单元2的基板处理例的流程图。图5所示的基板处理例是用于从基板W的上表面(主表面)除去抗蚀剂的抗蚀剂除去处理。图5所示的基板处理只要未特别说明则是在控制装置3的控制下进行的。本示例中的作为除去对象物的抗蚀剂例如将树脂(聚合物)、感光剂、添加剂、溶剂作为主成分。
抗蚀剂除去处理包括搬入工序S1、旋转开始工序S2、第一SPM工序S31、第二SPM工序S32、冲洗工序S4、干燥工序S5、停止旋转工序S6以及搬出工序S7。以下说明各个工序。
在搬入工序S1中，处理对象的基板W被搬入腔室7的内部。在此，成为处理对象的基板W为已涂布了可应用于离子注入工序的抗蚀剂的基板，且为离子注入工序后的基板。离子注入工序后的基板W从上面起依次具有已硬质化的上层部以及未硬质化的下层部。与未硬质化的下层部相比，已硬质化的上层部相对难以通过SPM除去。此外，作为对象物的抗蚀剂(上层部以及下层部)固贴于基板W的整个上表面。进而，被搬入至腔室7的基板W未接受用于将抗蚀剂予以灰化(ashing)的处理。
在搬入工序S1中，在SPM喷嘴18等全部从旋转卡盘8的上方退避的状态下，控制装置3使保持基板W的基板搬运机器人CR(参照图1)的手部进入腔室7的内部，由此在将基板W的表面(器件形成面)朝向上方的状态下将基板W交接至旋转卡盘8并由旋转卡盘8保持(基板保持工序)。
在搬入工序S1后，进行旋转开始工序S2。在旋转开始工序S2中，控制装置3控制旋转马达M使基板W开始旋转。基板W的旋转速度被上升至既定的液体处理速度(在150～1500rpm的范围内，优选为在150～300rpm的范围内)并维持在该液体处理速度。
当通过旋转开始工序S2使基板W的旋转速度达到液体处理速度时，进行第一SPM工序S31以及第二SPM工序S32(药液供给工序)。在此，首先进行第一SPM工序S31，然后进行第二SPM工序S32。
图6是概略性地示出第一SPM工序S31中的处理单元2的立体图。在图6中的(a)～(d)中，示出围绕旋转轴线A1旋转的基板W以及在基板W的上方移动的SPM喷嘴18。此外，图6中的(a)以及(b)示出SPM喷嘴18位于中心位置L1时的情况，图6中的(c)示出SPM喷嘴18位于中心位置L1与周围位置L2之间的中间位置L12时的情况，图6中的(d)示出SPM喷嘴18位于周缘位置L2时的情况。
在第一SPM工序S31中，控制装置3控制喷嘴移动单元20，使SPM喷嘴18从退避位置移动至作为处理位置的中心位置L1。如图6中的(a)所示，中心位置L1是如下的喷嘴位置，即，从SPM喷嘴18喷出的SPM着落至基板W的上表面的位置(以下也将该位置称为“着落位置LP1”)与基板W的旋转中心一致时的喷嘴位置。基板W的旋转中心是与多个夹持构件17的旋转中心即旋转轴线A1一致的水平位置。当SPM喷嘴18移动至中心位置L1时，控制装置3同时打开阀24、36，由此将硫酸以及过氧化氢水溶液供给至SPM喷嘴18。在SPM喷嘴18的内部，混合硫酸与过氧化氢水溶液并生成高温(例如160～220℃)的SPM。SPM从SPM喷嘴18的喷出口182喷出，并着落至基板W的上表面中央部。在此，在第一SPM工序S31的整个期间，SPM的浓度被保持为恒定。此外，在第一SPM工序S31中，控制装置3控制阀25、37，由此将富含过氧化氢水溶液的SPM(例如流量比在H2SO4：H2O2＝3：1～5：1的范围)供给至基板W。
从SPM喷嘴18喷出的SPM在着落至基板W的上表面后，因离心力而沿着基板W的上表面向外侧方向流动。因此，SPM被供给至基板W的整个上表面区域并在基板W上形成覆盖基板W的整个上表面区域的SPM的液膜。由此，抗蚀剂与SPM进行化学反应，利用SPM将基板W上的抗蚀剂从基板W除去。移动至基板W的周缘部的SPM从基板W的周缘部朝向基板W的侧方飞散。
如图6中的(b)所示，当在SPM喷嘴18被固定在中心位置L1的状态下对基板W的表面中央部供给SPM时，在基板W的中央部形成有剥离区域R1。由于基板W围绕旋转轴线A1旋转，因此在俯视观察时剥离区域R1为大致圆形。在第一SPM工序S31中，控制装置3控制喷嘴移动单元20，使SPM喷嘴18从中心位置L1经由中间位置L12移动至周缘位置L2。如图6中的(d)所示，周缘位置L2是着落位置LP1与基板W的周缘部一致的喷嘴位置。基板W的周缘部是从基板W的外周端至稍微向内侧(例如2～3mm内侧)位置的环状区域。喷嘴移动单元20使SPM喷嘴18向径向外侧方向即第一方向D1移动。由此，SPM的着落位置LP1也向第一方向D1移动。混合硫酸与过氧化氢水溶液而生成的过一硫酸随着时间的经过而降低相对于抗蚀剂的反应性，且反应性也会因温度降低而降低。因此，使SPM相对于基板W的着落位置LP1移动，由此能够将具有高活性的SPM依次供给至基板W的整个区域。
此外，在第一SPM工序S31中，控制装置3在使SPM喷嘴18从中心位置L1移动至周缘位置L2的情况下，根据剥离区域R1与未剥离区域R2之间的边界B1的位置使SPM喷嘴18移动。具体而言，控制装置3的图像处理部3B对由相机153获得的拍摄图像进行处理，从而检测边界B1。图像处理部3B是边界检测部的一个示例。喷嘴移动控制装置3D根据由图像处理部3B检测出的边界B1的径向中的位置(以下称为“径向位置”)使SPM喷嘴18移动。因此，在第一SPM工序S31中，SPM喷嘴18从中心位置L1朝向周缘位置L2移动的期间的移动速度不一定恒定，会根据边界B1的径向位置(即抗蚀剂的剥离情况)而变动。
图7是示出在第一SPM工序S31中相机153所获得的拍摄图像PI1的一个示例的图。如图7所示，喷嘴移动控制装置3D在拍摄图像PI1中与作为图像而映现的基板W的上表面相重叠的位置，设定判定区域JA1。在此，判定区域JA1设定在基板W的上表面中的隔着旋转轴线A1而与第一方向D1相反的第二方向D2侧，并设定为平行于第一方向D1延伸的长方形。第二方向D2与第一方向D1平行且与第一方向D1为相反方向。在此，虽然判定区域JA1以包括旋转轴线A1的方式设置，但该方式并非是必须的。
如图7所示，当SPM与未剥离区域R2的抗蚀剂反应时，在未剥离区域R2的内侧形成有剥离区域R1。图像处理部3B在判定区域JA1中检测剥离区域R1与未剥离区域R2之间的边界B1。边界B1的检测可以通过对拍摄图像PI1中的判定区域JA1的图像部分应用公知的图像处理来进行。作为该图像处理，例如，也可以采用使与剥离区域R1对应的亮度值以及与未剥离区域R2对应的亮度值之间的差变大的方式进行转换的对比度调节、二值化处理或者用于提取剥离区域R1与未剥离区域R2之间的边缘的处理(使用了Canny过滤器或者Sobel过滤器等的边缘检测)。
如图7所示，在拍摄图像PI1的判定区域JA1，边界B1作为像素组呈现，该像素组排列成向径向外侧方向凸出的曲线状。因此，也可以将该曲线状的像素组中最靠径向外侧方向的像素的径向位置以及最靠径向内侧方向的像素的径向位置作为边界B1的径向位置。或者，也可以对多个像素的径向位置进行平均等，由此从多个像素导出边界B1的径向位置。
喷嘴移动控制装置3D也可以在每个规定的时间间隔适当地导出边界B1的移动速度，并根据该移动速度使SPM喷嘴18移动。例如，也可以使SPM喷嘴18的移动速度与所导出的边界B1的移动速度一致。在该情况下，能够以使着落位置LP1追随边界B1的方式使SPM喷嘴18移动。
此外，有时，从如图6中的(a)那样在基板W的上表面无剥离区域R1的初始状态直至变成如图6中的(b)那样在基板W的上表面形成有规定大小的剥离区域R1的状态为止，难以高精度地求出边界B1的移动速度。在该情况下，例如，也可以在边界B1的径向位置变成既定的位置后再求出边界B1的移动速度。由此，由于在剥离区域R1变成既定的大小后再开始SPM喷嘴18的移动，因此能够抑制残渣的产生并能够将剥离区域R1良好地扩展。
此外，喷嘴移动控制装置3D也可以从所检测的边界B1的径向位置导出配置SPM喷嘴18的位置。例如，喷嘴移动控制装置3D也可以在每个规定的时间间隔导出喷嘴位置并使SPM喷嘴18移动至该喷嘴位置，该喷嘴位置是着落位置LP1成为从边界B1向第二方向D2离开规定距离d的位置。在该情况下，喷嘴移动控制装置3D也能够以使着落位置LP1追随边界B1的方式使SPM喷嘴18移动。
此外，在本示例中，SPM喷嘴18的喷出口182朝向第二方向D2，该第二方向D2是与该SPM喷嘴18的移动方向(扫描方向)即第一方向D1相反的方向。因此，从SPM喷嘴18向第二方向D2喷出SPM。由此，由于能够向径向内侧方向供给SPM，因此与向径向外侧方向供给的情况相比，能够延长基板W的上表面的SPM的滞留时间。因此，能够良好地剥离抗蚀剂。此外，喷出口182不一定需要朝向第二方向D2，也可以朝向第一方向D1。
当基板W的表面的抗蚀剂(包括已硬化的上层部)与SPM反应时，有时会产生烟雾。烟雾是来源于SPM以及抗蚀剂的反应的气体或者雾。在本实施方式中，排气管13在基板W的周围(比基板W靠径向外侧的区域)产生径向外侧方向的吸引力，由此使产生在基板W的上方的烟雾向径向外侧方向移动。因此，可抑制因为烟雾妨碍判定区域JA1中的边界B1的检测。
在处理单元2中，在基板W的周围的区域包括第一区域SA1与第二区域SA2(参照图7)。第二区域SA2是隔着旋转轴线A1而位于与第一区域SA1相反的一侧的区域。由于第一区域SA1为比第二区域SA2接近排气管13的区域，因此，第一区域SA1中的上述吸引力比第二区域SA2大。在本示例中，在第一SPM工序S31中，SPM喷嘴18以接近第一区域SA1的方式移动。而且，判定区域JA1设定在基板W的表面中的比第一区域SA1接近第二区域SA2的区域。在基板W的上表面产生的烟雾更容易向相较于第二区域SA2吸引力强的第一区域SA1移动。因此，即使因为抗蚀剂与SPM反应而产生烟雾，也会在接近第二区域SA2的判定区域JA1减少烟雾。因此，能够抑制因烟雾导致判定区域JA1中的边界B1的检测变困难的情况。
当SPM喷嘴18移动至周缘位置L2时，控制装置3关闭阀24、36，由此停止从SPM喷嘴18喷出SPM。由此，结束第一SPM工序S31。接着，进行第二SPM工序S32。
在第二SPM工序S32中，控制装置3使SPM喷嘴18移动至中心位置L1。当SPM喷嘴18配置在中心位置L1时，控制装置3同时打开硫酸阀24以及过氧化氢水溶液阀36，由此将硫酸以及过氧化氢水溶液供给至SPM喷嘴18。此外，在第二SPM工序S32中，控制装置3控制阀25、37，由此将富含硫酸的SPM(例如流量比为H2SO4：H2O2＝20：1)供给至基板W。
在第二SPM工序S32中，控制装置3使SPM喷嘴18从中心位置L1移动至周缘位置L2。由此，富含硫酸的SPM从基板W的表面中央部被供给至周缘部。然后，控制装置3控制喷嘴移动单元20(参照图2)，使SPM喷嘴18返回至退避位置。
在该处理例中，在先前的第一SPM工序S31中，用富含过氧化氢水溶液的SPM处理基板W。因此，在第一SPM工序S31中，基板W中的抗蚀剂的已硬化的上层部被大致除去。因此，在第一SPM工序S31之后，即使在基板W上残留有抗蚀剂，也可以比较容易地剥离该抗蚀剂。因此，在第二SPM工序S32中，通过用富含硫酸的SPM进行处理，能够良好地除去残留的抗蚀剂。
在第二SPM工序S32之后，控制装置3进行冲洗工序S4。在冲洗工序S4中，将冲洗液供给至基板W。具体而言，控制装置3打开冲洗液阀49，从冲洗液喷嘴47向基板W的上表面中央部喷出冲洗清。从冲洗液喷嘴47喷出的冲洗液着落至被SPM覆盖的基板W的上表面中央部。着落至基板W的上表面中央部的冲洗液接受基板W的旋转引起的离心力，在基板W的上表面上朝向基板W的周缘部流动。由此，基板W上的SPM被冲洗液向外侧方向冲流并排出到基板W的周围。由此，冲洗在基板W的上表面的整个区域所残留的SPM以及抗蚀剂(即抗蚀剂残渣)。抗蚀剂残渣例如为碳化物。当从开始冲洗工序S4经过预定的期间时，控制装置3关闭冲洗液阀49，使冲洗液喷嘴47停止喷出冲洗液。
在冲洗工序S4之后，进行用于使基板W干燥的干燥工序S5。在干燥工序S5中，控制装置3控制旋转马达M，由此使基板W加速至比第一SPM工序S31、第二SPM工序S32以及冲洗工序S4中的基板W的旋转速度大的干燥旋转速度(例如数千rpm)，并以干燥旋转速度使基板W旋转。由此，大的离心力被施加给基板W上的液体，附着于基板W的液体被甩到基板W的周围。这样，从基板W除去液体而使基板W干燥。
当在干燥工序S5中从基板W开始高速旋转经过规定时间时，进行停止旋转工序S6。在停止旋转工序S6中，控制装置3控制旋转马达M，由此使旋转卡盘8停止基板W的旋转。在停止旋转工序S6之后，进行搬出工序S7。在搬出工序S7中，控制装置3使基板搬运机器人CR的手部进入腔室7的内部，并使基板搬运机器人CR的手部保持旋转卡盘8上的基板W。然后，控制装置3使基板搬运机器人CR的手部从腔室7内退避。由此，从腔室7搬出已从上表面(器件形成面)除去了抗蚀剂的基板W。
图8是用于说明各工序中的各防护罩43、44的动作的图解性侧视图。图8中的(a)是用于说明第一SPM工序S31的图解性的图，图8中的(b)是用于说明第二SPM工序S32的图解性的图，图8中的(c)是用于说明干燥工序S5的图解性的图。
如上所述，由于在第一SPM工序S31中能够除去抗蚀剂，因此，有时在第二SPM工序S32中供给至基板W的SPM几乎不会有助于抗蚀剂的除去。对于这样的SPM，从对环境的考虑以及成本等的观点来看，有时期望不废弃而是进行回收。因此，在此，在第二SPM工序S32中谋求回收SPM。
如图8中的(a)所示，在第一SPM工序S31中，控制装置3控制处理杯11，从而成为第一防护罩相向状态。如图8中的(b)所示，在第二SPM工序S32中，控制装置3控制处理杯11，从而成为第二防护罩相向状态。
在第一SPM工序S31中，由于在基板W的上表面对很多的抗蚀剂剥离，因此在此期间从基板W飞散(排出)的SPM包含大量的抗蚀剂。由于包括该大量的抗蚀剂的SPM不适合再次利用，因此优选不回收而废弃。因此，在第一SPM工序S31中，在将SPM喷嘴18配置于处理位置之后，控制装置3控制防护罩升降单元46，使第一防护罩43～第三防护罩45上升至上位置。由此，如图8中的(a)所示，使第一防护罩43与基板W的周端面相向。由此，成为第一防护罩相向状态。
在第一防护罩状态下，从基板W的周缘部飞散的SPM着落于第一防护罩43的内壁43a(中段部64的内壁43a)。被内壁43a捕获的SPM沿着第一防护罩43的内壁43a流下并被第一杯41接住，被输送至第一排液配管52。被输送至第一排液配管52的SPM被输送至机器外部的废弃处理设备。
如上所述，在第一SPM工序S31中，从基板W飞散(排出)的SPM中包括大量的抗蚀剂。因此，包括从基板W排出的抗蚀剂的SPM通过第一流通空间101而被排液。即，不会被回收再利用。
当开始第二SPM工序S32时，控制装置3控制防护罩升降单元46，使第一防护罩43从上位置下降至下位置。由此，如图8中的(b)所示，使处理杯11成为第二防护罩相向状态。在第二SPM工序S32中，从基板W的周缘部飞散的SPM被第二防护罩44的内壁44a捕获。而且，在第二防护罩44的内壁44a流下的SPM通过第二杯42、共用配管55以及回收配管56，被输送至硫酸供给部26的回收槽29。即，从基板W的周缘部飞散的SPM通过第二流通空间102被回收，以供再次利用。
在第二SPM工序S32之后，当开始冲洗工序S4时，控制装置3使第一防护罩43上升至上位置，由此使处理杯11成为第一防护罩相向状态(参照图8中的(a))。接着，当开始干燥工序S5时，控制装置3使第一防护罩43以及第二防护罩44下降至下位置。由此，如图8中的(c)所示，处理杯11成为第三防护罩相向状态。进而，当开始搬出工序S7时，控制装置3使第三防护罩45下降至下位置。由此，第一防护罩43～第三防护罩45全部配置在下位置。由此，基板搬运机器人CR不与第一防护罩43～第三防护罩45发生干扰就能够从腔室7搬出基板W。
如上所述，在第二SPM工序S32中，处理杯11从第一防护罩相向状态转变至第二防护罩相向状态，由此从基板W排出的SPM的流通目的地从第一排液配管52被切换成回收配管56。由此，能够将从基板W排出的SPM的流通目的地从排液切换为回收。
＜2.变形例＞
虽然以上已经说明了实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，能够进行各种变形。
在上述实施方式中，在第一SPM工序S31中，虽然喷嘴移动控制装置3D使SPM喷嘴18沿径向外侧方向(从旋转轴线A1离开的方向)从中心位置L1向周缘位置L2移动，但这不是必须的。例如，喷嘴移动控制装置3D也可以使SPM喷嘴18沿径向内侧方向(接近旋转轴线A1的方向)从周缘位置L2向中心位置L1移动。即使在该情况下，喷嘴移动控制装置3D也根据边界B1的位置使SPM喷嘴18移动，从而能够根据剥离情况良好地进行抗蚀剂的剥离。由此，能够降低在基板W的上表面产生抗蚀剂残渣。此外，在第二SPM工序S32中，也可以以接近旋转轴线A1的方式使SPM喷嘴18移动。
在上述实施方式中，在基板处理装置1中，虽然在第一SPM工序S31之后进行第二SPM工序S32，但是不必须执行第二SPM工序。例如，也可以在第一SPM工序31之后跳过第二SPM工序S32而进行冲洗工序S4。
在上述实施方式中，虽然已经说明了在基板W的上表面整体固贴有作为除去对象物的抗蚀剂的基板，但并不一定限定于在上表面整体固贴有抗蚀剂的基板W。例如，在处理单元2中，也可以仅在基板W的上表面中的一部分区域固贴有作为除去对象物的抗蚀剂。即使在这样的基板W中，也通过根据边界B1的位置使SPM喷嘴18移动，从而能够良好地除去作为对象物的抗蚀剂。此外，在该情况下，也可以以对固贴有抗蚀剂的区域供给SPM的方式限定SPM喷嘴18的移动范围。
在基板处理装置1中成为处理对象的基板不限定于离子注入工序后的基板W，例如也可以为一般的曝光处理后的基板。
此外，并非必须除去基板W的上表面整体的抗蚀剂。例如，也可以仅将基板W的上表面整体中的一部分设定为除去对象区域。在该情况下，只要控制装置3以使SPM着落于该除去对象区域的范围内的方式使SPM喷嘴18移动即可。
虽然已经详细地说明了本发明，但上述说明在所有方面都是例示性的，本发明不限定于此。可以理解为在不脱离本发明的范围的情况下，可以设想未例示出的无数的变形例。在上述各实施方式以及各变形例中所说明的各结构只要不相互矛盾，则能够适当地组合或者省略。
附图标记说明
1：基板处理装置、
2：处理单元、
3：控制装置、
7：腔室(处理室)、
8：旋转卡盘、
9：SPM供给单元、
11：处理杯、
13：排气管(排气部)、
153：相机、
16：旋转底座、
17：夹持构件(基板保持件)、
18：SPM喷嘴、
182：喷出口、
19：喷嘴臂、
20：喷嘴移动单元、
21：硫酸供给单元、
22：过氧化氢水溶液供给单元、
23：硫酸配管、
24：硫酸阀、
25：硫酸流量调节阀、
26：硫酸供给部、
35：过氧化氢水溶液配管、
36：过氧化氢水溶液阀、
37：过氧化氢水溶液流量调节阀、
3B：图像处理部(边界检测部)、
3C：拍摄控制装置、
3D：喷嘴移动控制装置、
41、42：杯、
43、44、45：防护罩、
46：防护罩升降单元、
51：排液口、
54：回收口、
56：回收配管、
A1：旋转轴线、
B1：边界、
D1：第一方向、
D2：第二方向、
JA1：判定区域、
L1：中心位置、
L2：周缘位置、
LP1：着落位置、
M：旋转马达、
PI1：拍摄图像、
R1：剥离区域、
R2：未剥离区域、
SA1：第一区域、
SA2：第二区域、
W：基板。

Claims (14)

1.一种基板处理装置，利用药液剥离固贴在基板的表面的对象物，其中，具有：
基板保持件，将基板保持为水平姿势；
旋转马达，围绕通过由基板保持件保持的基板的中央部的铅垂方向的旋转轴线旋转；
喷嘴，具有喷出药液的喷出口；
移动马达，使所述喷嘴在与所述旋转轴线正交的第一方向上移动；
相机，将所述基板的表面包含于拍摄对象区域；
边界检测部，在由所述相机获得的拍摄图像中，检测所述基板的所述表面中的剥离了对象物的剥离区域与固贴有所述对象物的未剥离区域之间的边界；以及
控制部，与所述移动马达连接，根据由所述边界检测部检测到的所述边界的位置使所述喷嘴在所述第一方向上移动。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述控制部以使来自所述喷嘴的所述药液着落在隔着所述边界而与所述第一方向相反的一侧的方式使所述喷嘴移动。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理装置，其中，
所述控制部根据所述边界的所述第一方向中的移动速度，确定所述喷嘴的移动速度。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的基板处理装置，其中，
所述喷嘴的所述喷出口朝向与铅垂方向交叉的方向。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的基板处理装置，其中，
所述第一方向是从所述旋转轴线离开的方向。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其中，
所述控制部使来自所述喷嘴的所述药液着落于所述基板的着落位置从所述旋转轴线的位置向所述第一方向移动。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其中，
所述边界检测部在所述拍摄图像中的隔着所述旋转轴线而与所述第一方向相反的第二方向侧的区域检测所述边界。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的基板处理装置，其中，还具有：
处理室，在内部收纳所述基板保持件以及所述喷嘴；以及
排气部，将所述处理室的环境气体排出至外部。
9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其中，
所述排气部在所述基板的径向外侧产生吸引力。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的基板处理装置，其中，还具有：
第一配管，与所述喷嘴连接，供第一流体流通；以及
第二配管，与所述喷嘴连接，供第二流体流通；
所述喷嘴将所述第一流体与所述第二流体混合并从所述喷出口喷出。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，
包括流量变更部，所述流量变更部变更来自所述第一配管的所述第一流体的流量以及来自所述第二配管的所述第二流体的流量。
12.根据权利要求10或11所述的基板处理装置，其中，
所述第一流体包括硫酸，
所述第二流体包括过氧化氢水溶液。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的基板处理装置，其中，还具有：
排液配管，设置在比由所述基板保持件保持的所述基板靠下方的位置；
回收配管，设置在比由所述基板保持件保持的所述基板靠下方的位置；以及
切换部，在所述排液配管与所述回收配管之间切换所述药液流入的配管。
14.一种基板处理方法，利用药液剥离固贴在基板的表面的对象物，其中，包括：
工序a，将基板保持为水平姿势；
工序b，在所述工序a之后，使所述基板围绕铅垂方向的旋转轴线旋转；以及
工序c，在所述工序b之后，向所述基板的所述表面供给药液；
所述工序c包括：
工序c-1，检测所述基板的所述表面中的剥离了对象物的剥离区域与固贴有所述对象物的未剥离区域之间的边界；以及
工序c-2，根据由所述工序c-1检测到的所述边界的位置，使所述药液着落于所述基板的所述表面的着落位置在与所述旋转轴线正交的第一方向上移动。
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