JP2015211122A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の周縁部を良好に昇温させることができる、基板処理装置を提供すること。
【解決手段】基板処理装置１は、スピンチャック５と、ＳＰＭノズル２１と、赤外線ヒータ５８と、スポットヒータ７１とを含む。ＳＰＭの吐出に並行して、赤外線ヒータ５８からの赤外線の照射位置が、基板Ｗの上面周縁部と基板Ｗの上面中央部との間で移動させられる。基板Ｗの上面周縁部には、スポットヒータ７１から赤外線を含む光が照射される。
【選択図】図２

Description

本発明は、処理液を用いて基板を処理する基板処理装置に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板等が含まれる。

下記特許文献１には、ウエハ回転機構によって回転させられているウエハの上面に対する処理液の供給と並行して、ウエハの上面に対向配置された赤外線ヒータから赤外線を基板の上面に照射する手法が開示されている。ウエハの表面に対する赤外線の照射によりウエハや処理液が温められ、これにより、処理液による処理効率を向上させることができる。特許文献１に記載の手法では、ウエハの表面における赤外線の照射位置を、ウエハの中央部とウエハの周縁部との間で移動させることにより、ウエハの表面全域に対して赤外線を照射できる。

特開２０１３−１８２９５７号公報

しかしながら、基板（ウエハ）の回転状態では、基板の周縁部の周速は基板中央部よりも速いので、赤外線ヒータから基板の周縁部に与えられる単位面積当たりの熱量は、基板中央部に比して少ない。そのため、赤外線の照射にも拘らず、基板の表面周縁部における基板や処理液の温度が、基板の中央部に比して低くなっているおそれがある。基板の表面周縁部の温度が低いと、基板の表面周縁部における処理液の処理効率が、基板の表面中央部に比して低下するおそれがある。

そこで、本発明の目的は、基板の周縁部を良好に昇温させることができる、基板処理装置を提供することである。

前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、処理液を用いて基板（Ｗ）を処理する基板処理装置（１；２０１）であって、所定の回転軸線（Ａ１）を中心に回転可能なベース（１２）と、前記ベースの周縁部に立設され、前記ベースの上面から間隔を隔てた状態で前記基板を支持する基板支持部材（１３）とを有する基板保持回転手段（５）と、前記基板の表面を加熱する第１の加熱手段（５８）と、前記基板の表面において前記第１の加熱手段から加熱される加熱領域を移動させる加熱領域移動手段（６０）と、前記第１の加熱手段と別に設けられて、前記基板の周縁部を加熱する第２の加熱手段（７２，２２２）とを含む、基板処理装置を提供する。

なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符合を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。
この構成によれば、第１の加熱手段および第２の加熱手段によって基板が加熱される。基板の回転状態において、基板の周縁部の周速は基板の中央部よりも速いので、基板の表面周縁部に対向する状態にある第１の加熱手段から基板の周縁部に与えられる単位面積当たりの熱量は、基板の表面中央部に対向する状態にある第１の加熱手段から基板の表面中央部に与えられる単位面積当たりの熱量に比して少ない。

しかしながら、第２の加熱手段が基板の周縁部に熱量を与えるので、回転状態にある基板の周縁部に十分な熱量を付与することができる。これにより、基板の周縁部を良好に昇温させることができる、基板処理装置を提供できる。
請求項２に記載のように、前記第２の加熱手段は、前記表面周縁部の円周方向の一部を加熱するスポットヒータ（７１）であってもよい。

請求項３に記載の発明は、前記基板保持回転手段を収容するチャンバ（４）と、前記チャンバ内に基板を搬出入するための基板搬送手段（ＣＲ）とをさらに含み、前記スポットヒータは、前記チャンバ内において、前記基板搬送手段が前記基板保持回転手段との間で前記基板を受け渡すための受渡し位置よりも上方に配置されている、請求項２に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、スポットヒータが、チャンバ内に基板を搬出入している基板搬送手段と干渉することを未然に防止できる。
請求項４に記載の発明は、前記スポットヒータは、前記チャンバの隔壁（４Ａ）に支持されている、請求項２または３に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、チャンバ内において、スポットヒータを、基板処理装置から離反する位置に配置できる。

請求項５に記載の発明は、前記第２の加熱手段は、前記基板の周縁部に沿う円弧状をなす円弧状ヒータ（２２２）を含む、請求項１に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、円弧状ヒータが基板の周縁部に沿っているので、基板の周縁部に多大な熱量を与えることができ、基板の周縁部をより一層良好に昇温させることができる。
請求項６に記載の発明は、前記円弧状ヒータを移動するヒータ移動手段（２２４）をさらに含む、請求項５に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、円弧状ヒータを基板の側方に退避させることができる。そのため、円弧状ヒータが基板搬送手段等と干渉することを未然に防止できる。
請求項７に記載の発明は、前記円弧状ヒータは、半円環状をなし、前記基板の周縁部の半周を加熱する第１の半円環ヒータ（２２２）と、半円環状をなし、前記基板の周縁部の残りの半周を加熱する第２の半円環ヒータ（２２２）とを含む、請求項５または６に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、基板周縁部の全域に対向して、円弧状ヒータが配置される。そのため、基板の周縁部は円弧状ヒータから常時熱を受ける。これにより、基板の周縁部に多大な熱量を与えることができ、基板の周縁部をさらに良好に昇温させることができる。
請求項８に記載の発明は、前記第１の加熱手段による前記基板の表面の加熱と、前記第２の加熱手段による前記基板の表面の加熱とを並行して行う加熱制御手段（３）をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、第１の加熱手段による基板の加熱と、第２の加熱手段による基板の加熱とを並行して行うから、基板に対する加熱効率が向上し、これにより、基板の周縁部を含む基板の全域を、良好に昇温させることができる。したがって、加熱工程に要する時間を短縮できる。その結果、基板支持部材への熱影響を低減できる。
請求項９に記載の発明は、前記加熱制御手段は、前記第１の加熱手段の出力開始と同期して前記第２の加熱手段の出力を開始させる、請求項８に記載の基板処理装置である。

この構成によれば、第１の加熱手段による基板の加熱と、第２の加熱手段による基板の加熱とが同時に開始させられる。２つの加熱手段による基板の加熱を同時に開始するから、基板に対する加熱効率が向上し、これにより、基板の周縁部を含む基板の全域を、より一層良好に昇温させることができる。
請求項１０に記載の発明は、前記加熱制御手段は、前記第２の加熱手段の出力が前記第１の加熱手段よりも低くなるように制御する、請求項８または９に記載の基板処理装置である。

第２の加熱手段による基板の加熱によって、基板だけでなく、基板の周縁部に当接するための基板支持部材も加熱されるおそれがある。
この構成によれば、第２の加熱手段の出力が第１の加熱手段よりも低いので、基板支持部材に多くの熱量が与えられることを抑えることができる。これにより、第２の加熱手段による加熱に伴う、基板支持部材への熱影響を低減できる。

請求項１１に記載の発明は、前記加熱制御手段は、前記加熱領域の位置に基づいて、前記第２の加熱手段の出力を変更する出力変更制御手段をさらに含む、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
前記加熱領域移動手段が、前記加熱領域を、前記基板の表面周縁部を含む領域で移動させるものである場合には、請求項１２に記載のように、前記出力変更制御手段は、前記加熱領域が前記表面周縁部に接近しまたは前記表面周縁部に接近するときの前記第２の加熱手段の出力を、前記加熱領域が前記中央部に位置するときよりも低下させ、あるいは零にしてもよい。

本発明の第１実施形態に係る基板処理装置の構成の模式的な平面図である。 図１に示す基板処理装置に備えられたチャンバの内部を水平に見た模式図である。 スピンベースおよびこれに関連する構成の模式的な平面図である。 赤外線ヒータの縦断面図である。 スポットヒータの構成を模式的に示す図である。 図２に示す処理ユニットによって行われるレジスト除去処理の処理例を示すフローチャートである。 ＳＰＭ供給工程が行われているときの基板を水平に見た模式図である（その１）。 ＳＰＭ供給工程が行われているときの基板を水平に見た模式図である（その２）。 本発明の第２実施形態に係る基板処理装置に備えられたチャンバの内部を水平に見た模式図である。 第１の円弧状ヒータユニットを水平方向に見た模式図である。 第１の円弧状ヒータユニットの模式的な平面図である。 第１の円弧状ヒータユニットを、図１１の矢視XIIから見て拡大して示す模式図である。 図１１の切断面線XIII−XIIIで切断したときの断面図である。 図９に示す処理ユニットによって行われるレジスト除去処理の処理例を示すフローチャートである。 基板搬入工程後の基板の周囲の構成を水平に見た模式図である。 ＳＰＭ供給工程が行われているときの基板を水平に見た模式図である。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１の模式的な平面図である。図２は、基板処理装置１に備えられたチャンバ４の内部を水平に見た模式図である。図３は、スピンベース（ベース）１２およびこれに関連する構成の模式的な平面図である。図４は、赤外線ヒータ（第１の加熱手段）５８の縦断面図である。図５は、スポットヒータ７１の構成を模式的に示す図である。

図１に示すように、基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、処理液や処理ガスによって基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、各処理ユニット２のチャンバ４に対して、ハンドＨを用いて基板Ｗの搬入および搬出を行う基板搬送ロボット（基板搬送手段）ＣＲと、基板処理装置１に備えられた装置の動作やバルブの開閉などを制御する制御装置（制御手段）３とを含む。

図２に示すように、各処理ユニット２は、枚葉式のユニットである。各処理ユニット２は、内部空間を有する箱形のチャンバ４と、チャンバ４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持して、基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線（所定の軸線）Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック（基板保持回転手段）５と、スピンチャック５に保持されている基板ＷにＳＰＭ（硫酸過酸化水素水混合液。Ｈ_２ＳＯ_４（硫酸）およびＨ_２Ｏ_２（過酸化水素水）を含む混合液）またはＨ_２Ｏ_２を供給するＳＰＭ供給ユニット（ＳＰＭ供給手段）６と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗに薬液の一例のＳＣ１（ＮＨ_４ＯＨとＨ_２Ｏ_２とを含む混合液）を供給するＳＣ１供給ユニット８と、基板Ｗを加熱する第１の加熱ユニット１０と、基板Ｗを加熱する第２の加熱ユニット１１と、スピンチャック５を取り囲む筒状のカップ７とを含む。

図２および図３に示すように、スピンチャック５は、鉛直に延びる筒状の回転軸１４と、回転軸１４の上端に水平姿勢に取り付けられた円板状のスピンベース（ベース）１２と、スピンベース１２に配置された複数個（３個以上。この実施形態では、図３に示すようにたとえば６個）のチャックピン（基板支持部材）１３と、回転軸１４に連結されたスピンモータ１５とを含む。複数個のチャックピン１３は、スピンベース１２の上面周縁部において基板Ｗの外周形状に対応する円周上で適当な間隔を空けて配置されている。各チャックピン１３は、たとえば、炭素を含む導電性の樹脂材料を用いて形成されている。

スピンチャック５は、各チャックピン１３を基板Ｗの周端面に一括して当接させることにより、基板Ｗをそれぞれ水平方向に挟むことができ、この状態で、基板Ｗは、スピンベース１２の上面と間隔を隔てた状態で、スピンチャック５に一体回転可能に保持される。したがって、基板Ｗが複数個のチャックピン１３に保持された状態で、スピンモータ１５の回転駆動力が回転軸１４に入力されることにより、回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗが回転させられる。

図２に示すように、ＳＰＭ供給ユニット６は、ＳＰＭまたはＨ_２Ｏ_２を基板Ｗの上面に向けて選択的に吐出するＳＰＭノズル２１と、ＳＰＭノズル２１が先端部に取り付けられた第１のノズルアーム２２と、第１のノズルアーム２２を移動させることにより、ＳＰＭノズル２１を移動させる第１のノズル移動ユニット２３とを含む。
ＳＰＭノズル２１は、たとえば、連続流の状態でＳＰＭおよびＨ_２Ｏ_２を選択的に吐出するストレートノズルであり、たとえば基板Ｗの上面に垂直な方向に処理液を吐出する垂直姿勢で第１のノズルアーム２２に取り付けられている。第１のノズルアーム２２は水平向に延びており、図３に示すように、スピンチャック５の周囲で鉛直方向に延びる回転軸線（図示しない）まわりに回転可能に設けられている。なお、ＳＰＭノズル２１は、吐出口よりも内方（回転軸線Ａ１側）の位置にＳＰＭまたはＨ_２Ｏ_２が着液するように基板Ｗの上面に対して傾いた吐出方向にＳＰＭまたはＨ_２Ｏ_２が吐出される内向き姿勢で第１のノズルアーム２２に保持されていてもよいし、吐出口よりも外方（回転軸線Ａ１とは反対側）の位置にＳＰＭまたはＨ_２Ｏ_２が着液するように基板Ｗの上面に対して傾いた吐出方向にＳＰＭまたはＨ_２Ｏ_２を吐出する外向き姿勢で第１のノズルアーム２２に保持されていてもよい。

第１のノズル移動ユニット２３は、所定の回転軸線（図示しない）まわりに第１のノズルアーム２２を回転させることにより、平面視で基板Ｗの上面中央部を通る軌跡に沿ってＳＰＭノズル２１を水平に移動させる。第１のノズル移動ユニット２３は、ＳＰＭノズル２１から吐出されたＳＰＭが基板Ｗの上面に着液する処理位置と、ＳＰＭノズル２１が平面視でスピンチャック５の周囲に設定されたホーム位置との間で、ＳＰＭノズル２１を水平に移動させる。さらに、第１ノズル移動ユニット１４は、ＳＰＭノズル１２から吐出されたＳＰＭまたは過酸化水素水が基板Ｗの上面中央部に着液する中央位置と、ＳＰＭノズル１２から吐出されたＳＰＭまたは過酸化水素水が基板Ｗの上面周縁部）に着液する周縁位置との間で、ＳＰＭノズル１２を水平に移動させる。中央位置および周縁位置は、いずれも処理位置である。なお、ＳＰＭノズル２１は、吐出口が基板Ｗの上面の所定位置（たとえば中央部）に向けて固定的に配置された固定ノズルであってもよい。また、この明細書において、基板の周縁部Ｗとは、たとえば直径の３００ｍｍの基板Ｗで、基板の周端Ｗから約１０〜３０ｍｍの幅を有する領域をいう。

図２に示すように、ＳＰＭ供給ユニット６は、ＳＰＭノズル２１に接続され、硫酸供給源からＨ_２ＳＯ_４が供給される硫酸配管２４と、過酸化水素水供給源からＨ_２Ｏ_２が供給される過酸化水素水配管２５とをさらに含む。
硫酸配管２４の途中部には、硫酸配管２４を開閉するための硫酸バルブ２６、硫酸流量調整バルブ２７およびヒータ２８が、ＳＰＭノズル２１側からこの順に介装されている。ヒータ２８は、Ｈ_２ＳＯ_４を室温よりも高い温度（７０〜１２０℃の範囲内の一定温度。たとえば９０℃）に維持する。Ｈ_２ＳＯ_４を加熱するヒータ２８は、図２に示すようなワンパス方式のヒータであってもよいし、ヒータを含む循環経路の内部にＨ_２ＳＯ_４を循環させることによりＨ_２ＳＯ_４を加熱する循環方式のヒータであってもよい。図示はしないが、硫酸流量調整バルブ２７は、弁座が内部に設けられたバルブボディと、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータとを含む。他の流量調整バルブについても同様である。

過酸化水素水配管２５の途中部には、過酸化水素水配管２５を開閉するための過酸化水素水バルブ２９と、過酸化水素水流量調整バルブ３０とが、ＳＰＭノズル２１側からこの順に介装されている。ＳＰＭノズル２１には、温度調整されていない常温（約２３℃）程度のＨ_２Ｏ_２が、過酸化水素水配管２５を通して供給される。
ＳＰＭノズル２１は、たとえば略円筒状のケーシング（図示しない）を有している。硫酸配管２４は、ＳＰＭノズル２１のケーシングの側壁に配置された硫酸導入口に接続されている。

硫酸バルブ２６および過酸化水素水バルブ２９が開かれると、硫酸配管２４からのＨ_２ＳＯ_４および過酸化水素水配管２５からのＨ_２Ｏ_２が、ＳＰＭノズル２１のケーシング（図示しない）内へと供給され、ケーシング内において十分に混合（攪拌）される。この混合によって、Ｈ_２ＳＯ_４とＨ_２Ｏ_２とが均一に混ざり合い、Ｈ_２ＳＯ_４とＨ_２Ｏ_２との反応によってＨ_２ＳＯ_４およびＨ_２Ｏ_２の混合液（ＳＰＭ）が生成される。ＳＰＭは、酸化力が強いペルオキソ一硫酸（Peroxymonosulfuric acid；Ｈ_２ＳＯ_５）を含み、混合前のＨ_２ＳＯ_４およびＨ_２Ｏ_２の温度よりも高い温度（１００℃以上。たとえば１６０℃）まで昇温させられる。生成された高温のＳＰＭは、ＳＰＭノズル２１のケーシングの先端（たとえば下端）に開口した吐出口から吐出される。

図２に示すように、ＳＣ１供給ユニット８は、ＳＣ１を基板Ｗの上面に向けて吐出するＳＣ１ノズル４１と、ＳＣ１ノズル４１が先端部に取り付けられた第２のノズルアーム４２と、第２のノズルアーム４２を移動させることにより、ＳＣ１ノズル４１を移動させる第２のノズル移動ユニット４３とを含む。第２のノズル移動ユニット４３は、スピンチャック５の周囲で上下方向に延びる回動軸線（図示しない）まわりに第２のノズルアーム４２を回動させることにより、ＳＣ１ノズル４１を水平に移動させる。

ＳＣ１供給ユニット８は、ＳＣ１をＳＣ１ノズル４１に案内するＳＣ１配管４４と、ＳＣ１配管４４の内部を開閉するＳＣ１バルブ４５とを含む。第ＳＣ１バルブ４５が開かれると、ＳＣ１供給源からのＳＣ１が、ＳＣ１配管４４からＳＣ１ノズル４１に供給される。これにより、ＳＣ１が、ＳＣ１ノズル４１から吐出される。なお、ＳＣ１ノズル４１は、吐出口が基板Ｗの上面の所定位置（たとえば中央部）に向けて固定的に配置された固定ノズルであってもよい。

図２に示すように、リンス液供給ユニット９は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗに向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル４６と、リンス液ノズル４６にリンス液を供給するリンス液配管４７と、リンス液配管４７からリンス液ノズル４６へのリンス液の供給および供給停止を切り替えるリンス液バルブ４８とを含む。リンス液ノズル４６は、リンス液ノズル４６の吐出口が静止された状態でリンス液を吐出する固定ノズルである。リンス液供給ユニット８は、リンス液ノズル４６を移動させることにより、基板Ｗの上面に対するリンス液の着液位置を移動させるリンス液ノズル移動装置を備えていてもよい。

リンス液バルブ４８が開かれると、リンス液配管４７からリンス液ノズル４６に供給されたリンス液が、リンス液ノズル４６から基板Ｗの上面中央部に向けて吐出される。リンス液は、たとえば、純水（脱イオン水：Ｄeionzied Ｗater）である。リンス液は、純水に限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水および希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。

図２に示すように、カップ７は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗよりも外方（回転軸線Ａ１から離れる方向）に配置されている。
カップ７は、カップ下部３１と、カップ下部３１の上方に昇降可能に設けられたカップ上部３２とを含む。カップ下部３１は、中心軸線が回転軸線Ａ１と一致する有底円筒状をなしている。基板処理装置１の稼働中は、カップ下部３１の底面に形成された排気口（図示しない）から、常時、カップ７内の雰囲気が排気されている。カップ上部３２は、カップ下部３１と中心軸線を共通とする円筒状の円筒部３３と、この円筒部３３の上端から円筒部３３の中心軸線に近づくほど高くなるように傾斜する傾斜部３４とを一体的に含む。カップ上部３２には、カップ上部３２を昇降（上下動）させるためのカップ昇降ユニット３５が結合されている。カップ昇降ユニット３５により、カップ上部３２は、傾斜部３４の上端がスピンベース１２の側方に配置される上位置と、傾斜部３４の上端がスピンベース１２の下方に配置される下位置とに移動される。

スピンチャック５が基板Ｗを回転させている状態で、処理液が基板Ｗに供給されると、基板Ｗに供給された処理液が基板Ｗの周囲に振り切られる。処理液が基板Ｗに供給されるとき、上向きに開いたカップ７の傾斜部３４は、スピンベース１２よりも上方に配置される。したがって、基板Ｗの周囲に排出された薬液（ＳＰＭやＳＣ１を含む）やリンス液などは、カップ７によって受け止められる。そして、カップ７に受け止められた処理液は、図示しない回収装置または排液装置に送られる。

図２に示すように、第１の加熱ユニット１０は、赤外線を基板Ｗに照射する赤外線ヒータ（第１の加熱手段）５８と、赤外線ヒータ５８が先端部に取り付けられたヒータアーム５９と、ヒータアーム５９を移動させるヒータ移動ユニット（加熱領域移動手段）６０とを含む。
図２に示すように、赤外線ヒータ５８は、赤外線を発する赤外線ランプ６１と、赤外線ランプ６１を収容するランプハウジング６２とを含む。赤外線ランプ６１は、ランプハウジング６２内に配置されている。図３に示すように、ランプハウジング６２は、平面視で基板Ｗよりも小さい。そのため、このランプハウジング６２内に配置されている赤外線ヒータ５８は、平面視で基板Ｗよりも小さい。赤外線ランプ６１およびランプハウジング６２は、ヒータアーム５９に取り付けられている。そのため、赤外線ランプ６１およびランプハウジング６２は、ヒータアーム５９と共に移動する。

図４に示すように、赤外線ランプ６１は、制御装置（加熱制御手段）３に接続されている。赤外線ランプ６１は、たとえばハロゲンランプである。赤外線ランプ６１は、ハロゲンランプの代わりに、カーボンヒータ等の他の発熱体であってもよい。赤外線ランプ６１は、フィラメントを含む。ランプハウジング６２は次に述べるように透過部材を含み、そのため、赤外線ランプ６１が発光すると、赤外線ランプ６１からの光が、ランプハウジング６２を透過してランプハウジング６２の外面から外方に放射される。

図４に示すように、ランプハウジング６２の次に述べる底板部６６の下面は、基板Ｗの上面と平行でかつ平坦な基板対向面５８ａを含む。赤外線ヒータ５８が基板Ｗの上方に配置されている状態では、赤外線ヒータ５８の基板対向面５８ａが、間隔を空けて基板Ｗの上面に上下方向に対向する。この状態で赤外線ランプ６１が赤外線を発すると、赤外線を含む光が基板対向面５８ａから基板Ｗの上面に向かい、基板Ｗの上面に照射される。基板対向面５８ａは、たとえば、直径が基板Ｗの半径よりも小さい円形である。基板対向面５８ａは、円形に限らず、長手方向の長さが基板Ｗの半径以上である矩形状であってもよいし、円形および矩形以外の形状であってもよい。

図４に示すように、赤外線ランプ６１は、水平面に沿って配置された有端の円環部６３と、円環部６３の一端部および他端部から上方に延びる一対の鉛直部６４とを含む。ランプハウジング６２は、赤外線を透過させる透過部材を含む。透過部材は、上下方向に延びる筒状の収容部６５と、収容部６５の下端を塞ぐ円盤状の底板部６６とを含む。ランプハウジング６２は、さらに収容部６５の上端を塞ぐ蓋部材６７と、赤外線ランプ６１の一対の鉛直部６４を支持する支持部材６８とを含む。赤外線ランプ６１は、支持部材６８を介して蓋部材に支持されている。赤外線ランプ６１の円環部は、収容部６５と底板部６６と蓋部材６７とによって区画された空間に配置されている。底板部６６は、赤外線ランプ６１の下方に配置されており、間隔を空けて赤外線ランプ６１に上下方向に対向している。

図２に示すように、ヒータ移動ユニット６０は、赤外線ヒータ５８を所定の高さで保持している。図３に示すように、ヒータ移動ユニット６０は、スピンチャック５の周囲で上下方向に延びる回動軸線Ａ４まわりにヒータアーム５９を回動させることにより、赤外線ヒータ５８を水平に移動させる。これにより、赤外線を含む光が照射され加熱される加熱領域（基板Ｗの上面内の一部の領域）が基板Ｗの上面内で移動する。ヒータ移動ユニット６０は、平面視で基板Ｗの中心を通る円弧状の軌跡に沿ってヒータアーム５９の先端部を水平に移動させる。したがって、赤外線ヒータ５８は、スピンチャック５の上方を含む水平面内で移動する。また、ヒータ移動ユニット６０は、赤外線ヒータ５８を鉛直方向に移動させることにより、基板対向面５８ａと基板Ｗとの距離を変化させる。

図４に示すように、赤外線ヒータ５８からの赤外線は、基板Ｗの上面内の加熱領域に照射される。制御装置３は、赤外線ヒータ５８が発光している状態で、スピンチャック５によって基板Ｗを回転させながら、ヒータ移動ユニット６０によって赤外線ヒータ５８を回動軸線Ａ４まわりに回動させる。これにより、基板Ｗの上面が、赤外線ヒータ５８の加熱領域によって走査される。そのため、処理液などの液体（たとえばＳＰＭ）が基板Ｗ上に保持されている状態で赤外線ランプ６１が発光すると、基板Ｗの温度が上昇し、それに伴って、基板Ｗ上の液体の温度も上昇する。あるいは基板Ｗ上の液体自体が加熱され昇温する。

図２に示すように、第２の加熱ユニット１１は、赤外線を基板Ｗの上面周縁部の一部分に照射するスポットヒータ７１（第２の加熱手段）を含む。図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、スポットヒータ７１は、赤外線を発する赤外線ランプ７２と、赤外線ランプ７２からの光を反射して加熱対象物へ導くためのリフレクタ７３と、赤外線ランプ７２およびリフレクタ７３を収容するヒータハウジング７４とを含む。

赤外線ランプ７２は、たとえばハロゲンランプである。赤外線ランプ７２は、ハロゲンランプの代わりに、カーボンヒータ、石英管ヒータ、セラミックヒータ等の他の発熱体であってもよい。赤外線ランプ７２は、フィラメントと、フィラメントを収容する石英管とを含む。リフレクタ７３は、赤外線ランプ７２から発せられた光を反射して、所定の目標照射位置へ配光するための反射面７３Ａを有している。反射面７３Ａは椀状をなしている。そのため、赤外線ランプ７２が発光すると、赤外線ランプ７２からの光が、ヒータハウジング７４の下面から外方に放射される。

スポットヒータ７１として、平行光型のスポットヒータ７１Ａや、集中光型のスポットヒータ７１Ｂを採用できる。これらのスポットヒータ７１Ａ，７１Ｂは反射面７３Ａの形状が互いに異なっている。図５（ａ）に示す平行光型のスポットヒータ７１Ａは、互いに同じ方向に向かう平行光を放射している。一方、図５（ｂ）に示す集中光型のスポットヒータ７１Ｂは、一点または円形状に集中する集中光を放射している。

スポットヒータ７１は、チャンバ４内の上部領域に配置されている。スポットヒータ７１は、スピンチャック５から上方に大きく離反している。換言すると、スポットヒータ７１は、基板搬送ロボットＣＲ（図１参照）のハンドＨ（図１参照）がスピンチャック５との間で前記基板を受け渡すための受渡し位置よりも上方に配置されている。
スポットヒータ７１は、スポットヒータ用保持ユニット７５を介して、チャンバ４の側壁（隔壁）４Ａに取り付けられている。スポットヒータ用保持ユニット７５は、たとえば水平に延びる支持ロッド７６を含む。支持ロッド７６の基端は、チャンバ４の側壁４Ａに固定されている。なお、スポットヒータ７１は、ボールねじやシリンダ等により、支持ロッド７６の軸方向に沿って移動可能に設けられていてもよい。また、スポットヒータ７１は、ベアリング等により、支持ロッド７６の回りに回転可能に設けられていてもよい。このような移動（回転）可能な構成とすることにより、スポットヒータ７１の位置変更や姿勢変更を容易にし、スポットヒータ７１からの赤外線を含む光の放射先を、所望の位置に設定することができる。スピットヒータ７１から赤外線を含む光は、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面周縁部の所定の一部（円周方向の一部）の領域に設定されている。スポットヒータ７１からの赤外線を含む光が照射される照射領域Ｔが、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面周縁部の所定の一部分（円周方向の一部分）に設定されている。この照射領域Ｔは、基板Ｗに対する処理中において静止状態に保たれている。

制御装置３は、たとえばマイクロコンピュータなどによって構成されている。制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、スピンモータ１５、第１および第２のノズル移動ユニット２３、カップ昇降ユニット３５、ヒータ移動ユニット６０、ヒータ２８等の動作を制御する。また、制御装置３は、赤外線ランプ６１や赤外線ランプ７２に供給される電力を調整する。さらに、制御装置３は、硫酸バルブ２６、過酸化水素水バルブ２９、ＳＣ１バルブ４５、リンス液バルブ４８等の開閉を制御すると共に、流量調整バルブ２０，２３のアクチュエータを制御して、当該流量調整バルブ２７，３０の開度を制御する。

図６は、処理ユニット２によって行われるレジスト除去処理の処理例を示すフローチャートである。図７および図８は、ＳＰＭ供給工程（Ｓ３）が行われているときの基板Ｗを水平に見た模式図である。
以下、図２および図６〜図８を参照しつつ、処理ユニット２によって行われるレジスト除去処理の処理例について説明する。図３〜図５については適宜参照する。

処理ユニット２によって基板Ｗにレジスト除去処理が施されるときには、チャンバ４の内部に、高ドーズでのイオン注入処理後の基板Ｗが搬入される（ステップＳ１）。搬入される基板Ｗは、レジストをアッシングするための処理を受けていないものとする。具体的には、制御装置３は、カップ上部３２が下位置に下げられ、ノズル等が全てスピンチャック５の上方から退避している状態で、基板Ｗを保持している基板搬送ロボットＣＲ（図１参照）のハンドＨ（図１参照）をチャンバ４の内部に進入させることにより、基板Ｗがその表面を上方に向けた状態でスピンチャック５に受け渡される。スポットヒータ７１がスピンチャック５から上方に大きく離間しているので、基板Ｗの搬入時にハンドＨがスポットヒータ７１に干渉することはない。その後、制御装置３は、スピンモータ１５によって基板Ｗの回転を開始させる（ステップＳ２）。基板Ｗは予め定める液処理速度（３００〜１５００ｒｐｍの範囲内で、たとえば５００ｒｐｍまで上昇させられ、その液処理速度に維持される。また、制御装置３は、カップ昇降ユニット３５を制御して、カップ上部３２を上位置まで上昇させる。

基板Ｗの回転速度が液処理速度に達すると、次いで、制御装置３は、ＳＰＭを基板Ｗに供給するＳＰＭ供給工程（ステップＳ３）を行う。ＳＰＭ供給工程（Ｓ３）では、ＳＰＭノズル２１から吐出されるＳＰＭが基板Ｗの上面中央部に着液する。
具体的には、制御装置３は、第１のノズル移動ユニット２３を制御することにより、ＳＰＭノズル２１をホーム位置から中央位置に移動させる。これにより、ＳＰＭノズル２１が基板Ｗの中央部の上方に配置される。

ＳＰＭノズル２１が基板Ｗの上方に配置された後、制御装置３は、硫酸バルブ２６および過酸化水素水バルブ２９を同時に開く。これにより、硫酸配管２４の内部を流通するＨ_２ＳＯ_４がＳＰＭノズル２１に供給されると共に、過酸化水素水配管２５を流通する過酸化水素水がＳＰＭノズル２１に供給される。そして、ＳＰＭノズル２１のケーシング内においてＨ_２ＳＯ_４とＨ_２Ｏ_２とが混合され、高温（たとえば、１６０℃）のＳＰＭが生成される。そのＳＰＭが、ＳＰＭノズル２１の吐出口から吐出され、基板Ｗの上面の中央部に着液する。

ＳＰＭノズル２１からのＳＰＭは、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの上面に沿って外方に流れ、図７および図８に示すように、基板Ｗの上面全域を覆うＳＰＭの液膜８０が基板Ｗ上に形成される。なお、図７では、ＳＰＭノズル２１の図示を省略しているが、赤外線ヒータ５８と干渉しない位置においてＳＰＭを供給しつづけている。
また、ＳＰＭ供給工程（Ｓ３）と並行して、赤外線ヒータ５８およびスポットヒータ７１によって、基板Ｗおよび基板Ｗ上のＳＰＭを、基板Ｗに供給される前のＳＰＭの温度よりも高温の加熱温度で加熱する加熱工程が行われる。

具体的には、制御装置３は、ヒータ移動ユニット６０を制御することにより、赤外線ヒータ５８を退避位置から処理位置に移動させる。これにより、赤外線ヒータ５８が基板Ｗの上方に配置される。その後、制御装置３は、赤外線ヒータ５８に発光を開始させる。これにより、赤外線ヒータ５８の温度が所定の加熱温度（たとえば２００℃以上）まで上昇し、その加熱温度に維持される。

赤外線ヒータ５８が基板Ｗの上方で発光を開始した後、制御装置３は、図３に示すように、ヒータ移動ユニット６０によって赤外線ヒータ５８を移動させることにより、基板Ｗの上面における赤外線ヒータ５８による加熱領域（赤外線の照射位置）を、基板Ｗの上面周縁部と基板Ｗの上面中央部との間で移動させる（加熱領域移動工程）。
基板Ｗが前記の液処理速度（たとえば５００ｒｐｍ）で回転している状態で、基板Ｗおよび基板Ｗ上のＳＰＭが加熱される。基板Ｗの回転状態において、基板Ｗの周縁部の周速は基板Ｗの中央部よりも速いので、基板Ｗの上面周縁部に対向する状態にある赤外線ヒータ５８から基板Ｗの上面周縁部に与えられる単位面積当たりの熱量は、基板Ｗの上面中央部に対向する状態にある赤外線ヒータ５８から基板Ｗの上面中央部に与えられる単位面積当たりの熱量に比して少ない。

また、カップ７のカップ上部３４との干渉を防ぐべく、赤外線ヒータ５８が最も基板の中央部から水平方向に離反した状態において、図３および図８に示すように、赤外線ヒータ５８のランプハウジング６２の最外方位置が基板Ｗの周端上に位置している。前述のように、ランプハウジング６２内に赤外線ランプ６１が収容されているので、赤外線ランプ６１の最外方位置は、基板Ｗの周端上よりもやや内寄りに位置している。したがって、基板Ｗの上面周縁部に、赤外線ヒータ５８の赤外線ランプ６１からの熱量が十分に与えられない。

また、赤外線ヒータ５８の発光開始と同期して、制御装置３は、スポットヒータ７１に発光を開始させる。これにより、スポットヒータ７１の温度が、所定の加熱温度（たとえば２００℃以上）まで上昇し、その加熱温度に維持される。基板Ｗの上面周縁部の照射領域Ｔに、スポットヒータ７１からの赤外線を含む光が照射される。照射領域Ｔは静止状態であり、移動しない。スポットヒータ７１からの光の照射により、基板Ｗの周縁部が加熱される。

制御装置３は、赤外線ヒータ５８およびスポットヒータ７１による基板Ｗの加熱が所定時間にわたって行われた後、赤外線ヒータ５８の発光を停止させると共に、スポットヒータ７１の発光を停止させる。その後、制御装置３は、ヒータ移動ユニット６０を制御することにより、赤外線ヒータ５８を基板Ｗの上方から退避させる。
このように、制御装置３は、基板Ｗを回転させている状態で、基板Ｗの上面の加熱領域を基板Ｗの上面内で移動させる。また、スポットヒータ７１が基板Ｗの専ら周縁部に熱量を与える。したがって、基板Ｗが均一に加熱される。そのため、基板Ｗの上面全域を覆うＳＰＭの液膜８０も均一に加熱される。これにより、基板Ｗの上面全域において、基板ＷとＳＰＭとの界面の温度が、高温に維持され、基板Ｗからのレジストの除去が促進される。なお、「基板Ｗの専ら周縁部に熱量を与える」とは、スポットヒータ７１からの光が直接的に基板Ｗの周縁部に与えられる結果、基板Ｗの周縁部に熱量の大部分が与えられることを指す。この場合、基板Ｗの中央部にも伝熱により熱が与えられることがある。

また、加熱工程時のスポットヒータ７１の温度（出力）が、赤外線ヒータ５８の温度（出力）よりも低く設定されていてもよい。スポットヒータ７１による光の照射によって、基板Ｗだけでなく、基板Ｗの周縁部に当接するためのチャックピン１３も加熱されるおそれがあるが、スポットヒータ７１の温度が赤外線ヒータ５８よりも低い温度に設定されているので、チャックピン１３に多くの熱量が与えられることを抑えることができる。これにより、スポットヒータ７１による基板Ｗの加熱に伴う、チャックピン１３への熱影響を低減できる。

また、図８に示すように、加熱領域が基板Ｗの上面周縁部に接近したとき、または基板Ｗの上面周縁部に位置するときに、スポットヒータ７１の温度（出力）の出力を、それまでの温度から低下させてもよい。さらには、加熱領域が基板Ｗの上面周縁部に接近したとき、または基板Ｗの上面周縁部に位置するときに、スポットヒータ７１の出力を零にして、スポットヒータ７１の発光を停止させてもよい。加熱領域が基板Ｗの上面周縁部に接近しまたは基板Ｗの上面周縁部に位置するときには、赤外線ヒータ５８によって基板Ｗの周縁部に十分な熱量を付与できるので、スポットヒータ７１の出力をそれまでよりも低下させまたは零にしても、基板Ｗの周縁部を良好に昇温させることができる。これにより、チャックピン１３への熱影響をより一層低減できる。

ＳＰＭの吐出開始から予め定めるＳＰＭ処理時間が経過すると、ＳＰＭ供給工程（Ｓ３）が終了する。ＳＰＭ供給工程（Ｓ３）の終了に引き続いて、Ｈ_２Ｏ_２を基板Ｗに供給する過酸化水素水供給工程（ステップＳ４）が行われる。
具体的には、制御装置３は、過酸化水素水バルブ２９を開いた状態に維持しつつ硫酸バルブ２６だけを閉じる。これにより、硫酸配管２４の内部をＨ_２ＳＯ_４が流通せずに、Ｈ_２Ｏ_２だけが過酸化水素水配管２５の内部を流通してＳＰＭノズル２１に供給される。ＳＰＭノズル２１に供給されたＨ_２Ｏ_２は、ＳＰＭノズル２１のケーシング内を通ってＳＰＭノズル２１の吐出口から吐出される。そのＨ_２Ｏ_２が、液処理速度で回転している基板Ｗの上面中央部に着液する。すなわち、ＳＰＭノズル２１から吐出される処理液が、ＳＰＭからＨ_２Ｏ_２に切り換わる。

基板Ｗの上面中央部に着液したＨ_２Ｏ_２は、基板Ｗの周縁に向かって基板Ｗ上を外方に流れる。基板Ｗ上のＳＰＭがＨ_２Ｏ_２に置換され、やがて、基板Ｗの上面全域が、Ｈ_２Ｏ_２の液膜によって覆われる。
Ｈ_２Ｏ_２の吐出開始から予め定める処理時間が経過すると、制御装置３は、過酸化水素水バルブ２９を閉じて、ＳＰＭノズル２１からのＨ_２Ｏ_２の吐出を停止させる。また、制御装置３は、ＳＰＭノズル２１を中央位置からホーム位置に移動させる。これにより、ＳＰＭノズル２１が基板Ｗの上方から退避させられる。

次いで、リンス液を基板Ｗに供給する第１のリンス液供給工程（ステップＳ５）が行われる。具体的には、制御装置３は、リンス液バルブ４８を開いて、基板Ｗの上面中央部に向けてリンス液ノズル４６からリンス液を吐出させる。リンス液ノズル４６から吐出されたリンス液は、Ｈ_２Ｏ_２によって覆われている基板Ｗの上面中央部に着液する。基板Ｗの上面中央部に着液したリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの上面上を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗ上のＨ_２Ｏ_２が、リンス液によって外方に押し流され、基板Ｗの周囲に排出される。そのため、基板Ｗ上のＨ_２Ｏ_２の液膜が、基板Ｗの上面全域を覆うリンス液の液膜に置換される。これにより、基板Ｗの上面の全域においてＨ_２Ｏ_２が洗い流される。そして、リンス液バルブ４８が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ４８を閉じて、リンス液ノズル４６からのリンス液の吐出を停止させる。

次いで、制御装置３は、ＳＣ１を基板Ｗに供給するＳＣ１供給工程（ステップＳ６）を実行する。具体的には、制御装置３は、第２のノズル移動ユニット４３を制御することにより、ＳＣ１ノズル４１を退避位置から処理位置に移動させる。制御装置３は、ＳＣ１ノズル４１が基板Ｗの上方に配置された後、ＳＣ１バルブ４５を開いて、回転状態の基板Ｗの上面に向けてＳＣ１をＳＣ１ノズル４１に吐出させる。この状態で、制御装置３は、第２のノズル移動ユニット４３を制御することにより、基板Ｗの上面に対するＳＣ１の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させる。そして、ＳＣ１バルブ４５が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３は、ＳＣ１バルブ４５を閉じてＳＣ１の吐出を停止させる。その後、制御装置３は、第２のノズル移動ユニット４３を制御することにより、ＳＣ１ノズル４１を基板Ｗの上方から退避させる。

ＳＣ１ノズル４１から吐出されたＳＣ１は、基板Ｗの上面に着液した後、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。そのため、基板Ｗ上のリンス液は、ＳＣ１によって外方に押し流され、基板Ｗの周囲に排出される。これにより、基板Ｗ上のリンス液の液膜が、基板Ｗの上面全域を覆うＳＣ１の液膜に置換される。さらに、制御装置３は、基板Ｗが回転している状態で、基板Ｗの上面に対するＳＣ１の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させるので、ＳＣ１の着液位置が、基板Ｗの上面全域を通過し、基板Ｗの上面全域が走査される。そのため、ＳＣ１ノズル４１から吐出されたＳＣ１が、基板Ｗの上面全域に供給され、基板Ｗの上面全域が均一に処理される。

ＳＣ１の吐出開始から予め定める処理時間が経過すると、制御装置３は、ＳＣ１バルブ４５を閉じて、ＳＣ１ノズル４１からのＳＣ１の吐出を停止させる。また、制御装置３は、ＳＣ１ノズル４１を中央位置からホーム位置に移動させる。これにより、ＳＣ１ノズル４１が基板Ｗの上方から退避させられる。
次いで、リンス液を基板Ｗに供給する第２のリンス液供給工程（ステップＳ７）が行われる。具体的には、制御装置３は、リンス液バルブ４８を開いて、基板Ｗの上面中央部に向けてリンス液ノズル４６からリンス液を吐出させる。リンス液ノズル４６から吐出されたリンス液は、ＳＣ１によって覆われている基板Ｗの上面中央部に着液する。基板Ｗの上面中央部に着液したリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの上面上を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗ上のＳＣ１が、リンス液によって外方に押し流され、基板Ｗの周囲に排出される。そのため、基板Ｗ上のＳＣ１の液膜が、基板Ｗの上面全域を覆うリンス液の液膜に置換される。これにより、基板Ｗの上面の全域においてＳＣ１が洗い流される。そして、リンス液バルブ４８が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ４８を閉じて、リンス液ノズル４６からのリンス液の吐出を停止させる。

次に、基板Ｗを乾燥させるスピンドライ工程（ステップＳ８）が行われる。具体的には、制御装置３は、スピンモータ１５を制御することにより、ＳＰＭ供給工程（Ｓ３）から第２のリンス液供給工程（Ｓ７）までの回転速度よりも大きい乾燥回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）まで基板Ｗを加速させ、乾燥回転速度で基板Ｗを回転させる。これにより、大きな遠心力が基板Ｗ上の液体に加わり、基板Ｗに付着している液体が基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗから液体が除去され、基板Ｗが乾燥する。そして、基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１５を制御することにより、スピンチャック５による基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ９）。

次に、チャンバ４内から基板Ｗが搬出される（ステップＳ１０）。具体的には、制御装置３は、カップ昇降ユニット３５を制御して、カップ上部３２を下位置まで下降させる。そして、全てのノズル等がスピンチャック５の上方から退避している状態で、基板搬送ロボットＣＲのハンドＨをチャンバ４の内部に進入させる。そして、制御装置３は、基板搬送ロボットＣＲのハンドＨにスピンチャック５上の基板Ｗを保持させる。その後、制御装置３は、基板搬送ロボットＣＲのハンドＨをチャンバ４内から退避させる。これにより、処理済みの基板Ｗがチャンバ４から搬出される。なお、スポットヒータ７１がスピンチャック５から上方に大きく離間しているので、基板Ｗの搬出時にハンドＨがスポットヒータ７１に干渉することはない。

以上により、この実施形態によれば、赤外線ヒータ５８およびスポットヒータ７１によって基板Ｗが加熱される。
前述のように、基板Ｗの回転状態において、基板Ｗの周縁部の周速は基板Ｗの中央部よりも速いので、基板Ｗの上面周縁部に対向する状態にある赤外線ヒータ５８から基板Ｗの周縁部に与えられる単位面積当たりの熱量は、基板Ｗの上面中央部に対向する状態にある赤外線ヒータ５８から基板Ｗの上面中央部に与えられる単位面積当たりの熱量に比して少ない。

また、前述のように、赤外線ヒータ５８が最も基板Ｗの中央部から水平方向に離反した状態において、赤外線ランプ６１の最外方位置は、基板Ｗの周端上よりもやや内寄りに位置しているので、基板Ｗの上面周縁部に、赤外線ヒータ５８の赤外線ランプ６１からの熱量が十分に与えられないという事情もある。
しかしながら、スポットヒータ７１が基板Ｗの専ら周縁部に熱量を与えるので、回転状態にある基板Ｗの周縁部に十分な熱量を付与することができる。これにより、基板Ｗの周縁部を良好に昇温させることができる、基板処理装置１を提供できる。したがって、基板Ｗの上面周縁部においても、ＳＰＭによるレジスト除去効率を高めることができ、ゆえに、基板Ｗの上面全域からレジストを良好に除去できる。

また、赤外線ヒータ５８による基板Ｗの加熱と、スポットヒータ７１による基板Ｗの加熱とを並行して行うから、基板Ｗに対する加熱効率が向上し、これにより、基板Ｗの周縁部を含む基板Ｗの全域を、良好に昇温させることができる。したがって、加熱工程に要する時間を短縮できる。その結果、チャックピン１３への熱影響を低減できる。
図９は、本発明の第２実施形態に係る基板処理装置２０１に備えられたチャンバ４の内部を水平に見た模式図である。図１０は、第１の円弧状ヒータユニット２２１を水平方向に見た模式図である。図１１は、第１の円弧状ヒータユニット２２１の模式的な平面図である。図１２は、第１の円弧状ヒータユニット２２１を、図１１の矢視XIIから見て拡大して示す模式図である。図１３は、図１１の切断面線XIII−XIIIで切断したときの断面図である。

基板処理装置２０１が、第１実施形態に係る基板処理装置１と共通する部分には、図１１の場合と同一の参照符号を付し説明を省略する。基板処理装置２０１が基板処理装置１と相違する点は、第１の加熱ユニット１１に代えて第２の加熱ユニット２１１を設けた点である。
図９に示すように、第２の加熱ユニット２１１は、第１の円弧状ヒータユニット２２１と、第２の円弧状ヒータユニット２３１とを含む。第２の円弧状ヒータユニット２３１は、第１の円弧状ヒータユニット２２１と同等の構成を有している。第１および第２の円弧状ヒータユニット２２１，２３１は、スピンチャック５に保持される基板Ｗの中央部を挟むように配置されており、基板Ｗの円周方向に対して１８０°ずれて配置されている。以下、第１の円弧状ヒータユニット２２１のみを説明し、第２の円弧状ヒータユニット２３１についての説明を省略する。

第１の円弧状ヒータユニット２２１は、赤外線を基板Ｗに照射する半円環状の円弧状ヒータ（第２の加熱手段、第１および第２の半円環ヒータ）２２２と、円弧状ヒータ２２２を保持するホルダ２２３と、ホルダ２２３に結合されて、円弧状ヒータ２２２を水平方向に移動させる円弧状ヒータ移動ユニット（ヒータ移動手段）２２４とを含む。
図１０〜図１２に示すように、円弧状ヒータ２２２は、赤外線ランプ２２６と、赤外線ランプ２２６を上方から保持する赤外線ランプホルダ２２７とを含む。

赤外線ランプ２２６は、たとえばハロゲンランプである。図１１に示す赤外線ランプ２２６を平面視で見た場合の円弧状の曲率は、基板Ｗの外径に沿う曲率と同等に設定されている。赤外線ランプ２２６は、ハロゲンランプの代わりに、カーボンヒータ等の他の発熱体であってもよい。図１３に示すように、赤外線ランプ２２６は、フィラメント２２９と、フィラメント２２９を収容する石英管２３０とを含む。図１２に示すように、赤外線ランプ２２６は、水平面に沿って配置された有端の半円環部２２６Ａと、半円環部２２６Ａの一端部および他端部から上方に延びる一対の鉛直部２２６Ｂとを含む。鉛直部２２６Ｂが、赤外線ランプホルダ２２７を上下方向に貫通すると共に、赤外線ランプホルダ２２７に固定されている。半円環部２２６Ａの中央部は、サポート部材２２７Ａによって後述する赤外線ランプホルダ２２７に支えられている。赤外線ランプ２２６は、制御装置３に接続されている。

赤外線ランプホルダ２２７は、赤外線ランプ２２６の上方において、赤外線ランプ２２６と間隔を隔てて配置されている。赤外線ランプホルダ２２７は、平面視で赤外線ランプ２２６と略整重複する半円環状の板状部材である。赤外線ランプホルダ２２７は、赤外線ランプ２２６の上方を覆っている。図１３に示すように、赤外線ランプホルダ２２７の下面は、赤外線ランプ２２６から発せられた光を反射して、所定の目標照射位置へ配光するための反射面２２８を有する。反射面２２８は、上下方向に湾曲する湾曲面を有する。そのため、赤外線ランプ２２６が発光すると、赤外線ランプ２２６からの光が反射面２２８にて反射され、下方に向けて放射される。円弧状ヒータ２２２から放射される光は、平行光であってもよいし、集中光であってもよい。

図９に示すように、各円弧状ヒータ移動ユニット２２４は、一対の円弧状ヒータ２２２を、基板Ｗの上面周縁部に近接対向する処理位置と、基板Ｗの上面周縁部から側方に退避した退避位置との間で、対応する円弧状ヒータ２２２を水平に移動させる。
図１４は、第２実施形態に係る処理ユニット２０２によって行われるレジスト除去処理の処理例を示すフローチャートである。図１５は、基板搬入工程（Ｓ１１）後の基板Ｗの周囲の構成を水平に見た模式図である。図１６は、ＳＰＭ供給工程（Ｓ１３）が行われているときの基板Ｗを水平に見た模式図である。なお、図１５および図１６は説明の明確化のため一部を断面にて記載する。

以下、図９および図１４〜図１６を参照する。図１０〜図１３については適宜参照する。
処理ユニット２０２によって基板Ｗにレジスト除去処理が施されるときには、チャンバ４の内部に、高ドーズでのイオン注入処理後の基板Ｗが搬入される（ステップＳ１１）。搬入される基板Ｗは、レジストをアッシングするための処理を受けていないものとする。具体的には、制御装置３は、カップ上部３２が下位置に下げられ、円弧状ヒータ２２２が退避位置に退避し、かつノズル等が全てスピンチャック５の上方から退避している状態で、基板Ｗを保持している基板搬送ロボットＣＲ（図１参照）のハンドＨ（図１参照）をチャンバ４の内部に進入させることにより、基板Ｗがその表面を上方に向けた状態でスピンチャック５に受け渡される。円弧状ヒータ２２２が退避位置に退避しているので、基板Ｗの搬入時にハンドＨが円弧状ヒータ２２２に干渉することはない。その後、制御装置３は、スピンモータ１５によって基板Ｗの回転を開始させる（ステップＳ１２）。基板Ｗは予め定める液処理速度（３００〜１５００ｒｐｍの範囲内で、たとえば５００ｒｐｍ）まで上昇させられ、その液処理速度に維持される。

また、制御装置３は、各円弧状ヒータ移動ユニット２２４を制御して、図１６に示すように、対応する円弧状ヒータ２２２を処理位置（図１１も併せて参照）に配置する。円弧状ヒータ２２２が処理位置に配置された状態では、両方の円弧状ヒータ２２２の端部同士が当接している。具体的には、第１の円弧状ヒータユニット２２１の円弧状ヒータ２２２が基板Ｗの周縁部の半周に対向し、第２の円弧状ヒータユニット２３１の円弧状ヒータ２２２が基板Ｗの残りの半周に対向している。すなわち、基板Ｗの上面周縁部の略全域に赤外線ランプ２２６が対向している。

円弧状ヒータ２２２の円弧状ヒータ２２２の配置後、制御装置３は、カップ昇降ユニット３５を制御して、カップ上部３２を上位置まで上昇させる。
基板Ｗの回転速度が液処理速度に達すると、次いで、制御装置３は、ＳＰＭを基板Ｗに供給するＳＰＭ供給工程（ステップＳ１３）を行う。ＳＰＭ供給工程（Ｓ１３）では、ＳＰＭノズル２１から吐出されるＳＰＭが基板Ｗの上面中央部に着液する。

具体的には、制御装置３は、第１のノズル移動ユニット２３を制御することにより、ＳＰＭノズル２１をホーム位置から中央位置に移動させる。これにより、ＳＰＭノズル２１が基板Ｗの中央部の上方に配置される。
ＳＰＭノズル２１が基板Ｗの上方に配置された後、制御装置３は、硫酸バルブ２６および過酸化水素水バルブ２９を同時に開く。これにより、硫酸配管２４の内部を流通するＨ_２ＳＯ_４がＳＰＭノズル２１に供給されると共に、過酸化水素水配管２５を流通するＨ_２Ｏ_２がＳＰＭノズル２１に供給される。そして、ＳＰＭノズル２１のケーシング内においてＨ_２ＳＯ_４とＨ_２Ｏ_２とが混合され、高温（たとえば、１６０℃）のＳＰＭが生成される。そのＳＰＭが、ＳＰＭノズル２１の吐出口から吐出され、基板Ｗの上面の中央部に着液する。

ＳＰＭノズル２１からのＳＰＭは、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの上面に沿って外方に流れ、図１６に示すように、基板Ｗの上面全域を覆うＳＰＭの液膜８０が基板Ｗ上に形成される。
また、ＳＰＭ供給工程（Ｓ３）と並行して、赤外線ヒータ５８および一対の円弧状ヒータ２２２によって、基板Ｗおよび基板Ｗ上のＳＰＭを、基板Ｗに供給される前のＳＰＭの温度よりも高温の加熱温度で加熱する加熱工程が行われる。

具体的には、制御装置３は、ヒータ移動ユニット６０を制御することにより、図３に示すように、赤外線ヒータ５８を退避位置から処理位置に移動させる。これにより、赤外線ヒータ５８が基板Ｗの上方に配置される。その後、制御装置３は、赤外線ヒータ５８に発光を開始させる。これにより、赤外線ヒータ５８の温度が所定の加熱温度（たとえば２００℃以上）まで上昇し、その加熱温度に維持される。

赤外線ヒータ５８が基板Ｗの上方で発光を開始した後、制御装置３は、ヒータ移動ユニット６０によって赤外線ヒータ５８を移動させることにより、基板Ｗの上面における赤外線ヒータ５８による加熱領域（赤外線の照射位置）を、基板Ｗの上面周縁部と基板Ｗの上面中央部との間で移動させる（加熱領域移動工程）。
基板Ｗが前記の液処理速度（たとえば５００ｒｐｍ）で回転している状態で、基板Ｗおよび基板Ｗ上のＳＰＭが加熱される。基板Ｗの回転状態において、基板Ｗの周縁部の周速は基板Ｗの中央部よりも速いので、基板Ｗの上面周縁部に対向する状態にある赤外線ヒータ５８から基板Ｗの上面周縁部に与えられる単位面積当たりの熱量は、基板Ｗの上面中央部に対向する状態にある赤外線ヒータ５８から基板Ｗの上面中央部に与えられる単位面積当たりの熱量に比して少ない。

また、赤外線ヒータ５８の発光開始と同期して、制御装置３は、各円弧状ヒータ２２２に発光を開始させる。これにより、円弧状ヒータ２２２の温度が、所定の加熱温度（たとえば２００℃以上）まで上昇し、その加熱温度に維持される。上面周縁部の全域に、一対の円弧状ヒータ２２２からの赤外線を含む光が照射される。一対の円弧状ヒータ２２２からの光の照射により、基板Ｗの周縁部が加熱される。

制御装置３は、赤外線ヒータ５８および一対の円弧状ヒータ２２２による基板Ｗの加熱が所定時間にわたって行われた後、赤外線ヒータ５８の発光を停止させると共に、一対の円弧状ヒータ２２２の発光を停止させる。
その後、制御装置３は、ヒータ移動ユニット６０を制御することにより、赤外線ヒータ５８を基板Ｗの上方から退避させる。また、制御装置３は、第１および第２の円弧状ヒータユニット２２１，２３１の円弧状ヒータ移動ユニット２２４を制御して、各円弧状ヒータ２２２を、処理位置から退避位置に退避させる。

このように、制御装置３は、基板Ｗを回転させている状態で、基板Ｗの上面の加熱領域を基板Ｗの上面内で移動させる。また、円弧状ヒータ２２２が基板Ｗの専ら周縁部に熱量を与える。したがって、基板Ｗが均一に加熱される。そのため、基板Ｗの上面全域を覆うＳＰＭの液膜８０も均一に加熱される。これにより、基板Ｗの上面全域において、基板ＷとＳＰＭとの界面の温度が、高温に維持され、基板Ｗからのレジストの除去が促進される。

また、加熱工程時の円弧状ヒータ２２２の温度（出力）が、赤外線ヒータ５８の温度（出力）よりも低く設定されていてもよい。円弧状ヒータ２２２による光の照射によって、基板Ｗだけでなく、基板Ｗの周縁部に当接するためのチャックピン１３も加熱されるが、円弧状ヒータ２２２の温度が赤外線ヒータ５８よりも低い温度に設定されているので、チャックピン１３に多くの熱量が与えられることを抑えることができる。これにより、円弧状ヒータ２２２による基板Ｗの加熱に伴う、チャックピン１３への熱影響を低減できる。

また加熱領域が基板Ｗの上面周縁部に接近したとき、または基板Ｗの上面周縁部に位置するときに、円弧状ヒータ２２２の温度（出力）の出力を、それまでの温度から低下させてもよい。さらには、加熱領域が基板Ｗの上面周縁部に接近したとき、または基板Ｗの上面周縁部に位置するときに、円弧状ヒータ２２２の出力を零にして、発光を停止させてもよい。加熱領域が基板Ｗの上面周縁部に接近しまたは基板Ｗの上面周縁部に位置するときには、赤外線ヒータ５８によって基板Ｗの周縁部に十分な熱量を付与できるので、円弧状ヒータ２２２の出力をそれまでよりも低下させまたは零にしても、基板Ｗの周縁部を良好に昇温させることができる。これにより、チャックピン１３への熱影響をより一層低減できる。

ＳＰＭの吐出開始から予め定めるＳＰＭ処理時間が経過すると、ＳＰＭ供給工程（Ｓ１３）が終了する。ＳＰＭ供給工程（Ｓ１３）の終了に引き続いて、制御装置３は、Ｈ_２Ｏ_２を基板Ｗに供給する過酸化水素水供給工程（ステップＳ１４）を実行する。過酸化水素水供給工程（Ｓ１４）の開始から所定時間が経過すると、次いで、制御装置３は、リンス液を基板Ｗに供給する第１のリンス液供給工程（ステップＳ１５）を実行する。第１のリンス液供給工程（Ｓ１５）の開始から所定時間が経過すると、次いで、制御装置３は、ＳＣ１を基板Ｗに供給するＳＣ１供給工程（ステップＳ１６）を実行する。ＳＣ１供給工程（Ｓ１６）の開始から所定時間が経過すると、次いで、制御装置３は、リンス液を基板Ｗに供給する第２のリンス液供給工程（ステップＳ１７）を実行する。第２のリンス液供給工程（Ｓ１７）の開始から所定時間が経過すると、制御装置３は、スピンドライ工程（ステップＳ１８）を実行する。そして、基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、制御装置３は、スピンチャック５による基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ１９）。これらステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１８，Ｓ１９の処理は、それぞれ、図６のステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９と同様の処理である。

次いで、チャンバ４内から基板Ｗが搬出される（ステップＳ１０）。具体的には、制御装置３は、カップ昇降ユニット３５を制御して、カップ上部３２を下位置まで下降させる。円弧状ヒータ２２２を退避位置に退避しており、かつ全てのノズル等がスピンチャック５の上方から退避している状態で、基板搬送ロボットＣＲのハンドＨをチャンバ４の内部に進入させる。そして、制御装置３は、基板搬送ロボットＣＲのハンドＨにスピンチャック５上の基板Ｗを保持させる。その後、制御装置３は、基板搬送ロボットＣＲのハンドＨをチャンバ４内から退避させる。これにより、処理済みの基板Ｗがチャンバ４から搬出される。なお、円弧状ヒータ２２２が退避位置に退避させられているので、基板Ｗの搬出時にハンドＨが円弧状ヒータ２２２に干渉することはない。

以上により、この実施形態によれば、赤外線ヒータ５８および一対の円弧状ヒータ２２２によって基板Ｗが加熱される。
前述のように、基板Ｗの回転状態において、基板Ｗの周縁部の周速は基板Ｗの中央部よりも速いので、基板Ｗの上面周縁部に対向する状態にある赤外線ヒータ５８から基板Ｗの周縁部に与えられる単位面積当たりの熱量は、基板Ｗの上面中央部に対向する状態にある赤外線ヒータ５８から基板Ｗの上面中央部に与えられる単位面積当たりの熱量に比して少ない。

しかしながら、円弧状ヒータ２２２が基板Ｗの専ら周縁部に熱量を与えるので、回転状態にある基板Ｗの周縁部に十分な熱量を付与することができる。とくに各円弧状ヒータ２２２が基板Ｗの周縁部に対向するように配置されており、しかも、一対の円弧状ヒータ２２２が、基板Ｗの上面周縁部の略全域に対向しているから、基板Ｗの周縁部の全域が加熱される。以上により、基板Ｗの周縁部を極めて良好に昇温させることができる、基板処理装置２０１を提供できる。したがって、基板Ｗの上面周縁部においても、ＳＰＭによるレジスト除去効率を高めることができ、ゆえに、基板Ｗの上面全域からレジストを良好に除去できる。

また、赤外線ヒータ５８による基板Ｗの加熱と、円弧状ヒータ２２２による基板Ｗの加熱とを並行して行うから、基板Ｗに対する加熱効率が向上し、これにより、基板Ｗの周縁部を含む基板Ｗの全域を、良好に昇温させることができる。したがって、加熱工程に要する時間を短縮できる。その結果、チャックピン１３への熱影響を低減できる。
以上、この発明の２つの実施形態について説明したが、本発明は他の形態で実施することも可能である。

たとえば、第１実施形態において、スポットヒータ７１として、赤外線を放射するヒータを例に挙げて説明したが、スポットヒータとして、レーザ光を放射するヒータや、熱風を吹き付けるヒータなどの他のヒータを採用することもできる。
また、第１実施形態において、スポットヒータ７１はチャンバ４の隔壁（たとえば側壁４Ａ）に取り付けられる構成でなく、ヒータアーム５９とは別のスキャンアームに支持される構成であってもよい。

また、第２実施形態において、一対の円弧状ヒータ２２２を設け、円環状ヒータを２分割するように構成する例を示したが、円環状ヒータを３分割またはそれ以上分割されていてもよい。また、円環状ヒータを１つのヒータで構成してもよい。
また、円弧状ヒータ２２２によって円環状ヒータを構成する構成でなく、周方向の一部の上面周縁部にのみ円弧状ヒータ２２２が配置されていてもよい。この場合、円弧状ヒータ２２２は、半円環状でなくても、円弧状であればよい。

また、第１および第２実施形態の処理例のＳＰＭ供給工程（Ｓ３，Ｓ１３）において、基板Ｗの上面の赤外線ヒータ５８による加熱領域を、基板Ｗの上面周縁部と基板Ｗの中央部との間で移動させる場合を例に挙げて説明したが、基板Ｗの一の上面周縁部と、前記の一の上面周縁部と上面中央部を挟んだ他の上面周縁部との間で、前記の加熱領域を移動させるようにしてもよい。また、上面周縁部と上面中央部の間に位置する中間位置と、上面周縁部との間で、前記の加熱領域を移動させるようにしてもよい。

また、ＳＰＭ供給工程（Ｓ３，Ｓ１３）において、基板Ｗを液処理速度（たとえば約５００ｒｐｍ）で回転させるとして説明したが、このときの基板Ｗの回転速度が、基板Ｗ上からのＳＰＭの排出が抑制されて基板Ｗの上面にＳＰＭの液膜が保持される状態（パドル状態）を維持できるような低回転速度（パドル回転速度）であってもよい。
また、ＳＰＭ供給工程（Ｓ３，Ｓ１３）において、第１のノズル移動ユニット２３を駆動して、ＳＰＭノズル２１を、基板Ｗの上面中央部を通る軌跡に沿って移動させてもよい。この場合、ＳＰＭノズル２１を、基板Ｗの上面中央部と基板Ｗの上面周縁部との間で移動させることができる。

また、第１および第２実施形態の処理例において、ＳＰＭ供給工程（Ｓ３，Ｓ１３）の後に過酸化水素水供給工程（Ｓ４，Ｓ１４）を実行するとしたが、この過酸化水素水供給工程（Ｓ４，Ｓ１４）は省略可能である。また、第１のリンス液供給工程（Ｓ５，Ｓ１５）の後にＳＣ１供給工程（Ｓ６，Ｓ１６）を実行するとしたが、このＳＣ１供給工程（Ｓ６，Ｓ１６）は省略可能である。

また、第１および第２実施形態では、ＳＰＭ供給ユニット６として、Ｈ_２ＳＯ_４およびＨ_２Ｏ_２の混合をＳＰＭノズル２１の内部で行うノズル混合タイプのものを例に挙げて説明したが、ＳＰＭノズル２１の上流側に配管を介して接続された混合部を設け、この混合部において、Ｈ_２ＳＯ_４とＨ_２Ｏ_２との混合が行われる配管混合タイプのものを採用することもできる。

また、レジスト除去処理を行う基板処理装置１，２０１を例に挙げて説明したが、本発明は、処理液として、他の薬液（たとえば、リン酸水溶液）等を用いる基板処理装置にも適用可能である。
また、前述の各実施形態では、基板処理装置１，２０１が、円板状の基板Ｗを処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置１，２０１は、液晶表示装置用基板などの多角形の基板Ｗを処理する装置であってもよい。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 基板処理装置
３ 制御装置（加熱制御手段）
４ チャンバ
５ スピンチャック（基板保持回転手段）
６ ＳＰＭ供給ユニット
１２ スピンベース（ベース）
１３ スピンチャック（基板支持部材）
５８ 赤外線ヒータ（第１の加熱手段）
６０ ヒータ移動ユニット（加熱領域移動手段）
７１ スポットヒータ（第２の加熱手段）
２０１ 基板処理装置
２２２ 円弧状ヒータ（第２の加熱手段、第１の半円環ヒータ、第２の半円環ヒータ）
２２４ 円弧状ヒータ移動ユニット（ヒータ移動手段）
Ａ１ 回転軸線（所定の軸線）
ＣＲ 基板搬送ロボット（基板搬送手段）
Ｗ 基板

Claims (12)

1. 処理液を用いて基板を処理する基板処理装置であって、
   所定の回転軸線を中心に回転可能なベースと、前記ベースの周縁部に立設され、前記ベースの上面から間隔を隔てた状態で前記基板を支持する基板支持部材とを有する基板保持回転手段と、
   前記基板の表面を加熱する第１の加熱手段と、
   前記基板の表面において前記第１の加熱手段から加熱される加熱領域を移動させる加熱領域移動手段と、
   前記第１の加熱手段と別に設けられて、前記基板の周縁部を加熱する第２の加熱手段とを含む、基板処理装置。
2. 前記第２の加熱手段は、前記表面周縁部の円周方向の一部を加熱するスポットヒータを含む、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記基板保持回転手段を収容するチャンバと、
   前記チャンバ内に基板を搬出入するための基板搬送手段とをさらに含み、
   前記スポットヒータは、前記チャンバ内において、前記基板搬送手段が前記基板保持回転手段との間で前記基板を受け渡すための受渡し位置よりも上方に配置されている、請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記スポットヒータは、前記チャンバの隔壁に支持されている、請求項２または３に記載の基板処理装置。
5. 前記第２の加熱手段は、前記基板の周縁部に沿う円弧状をなす円弧状ヒータを含む、請求項１に記載の基板処理装置。
6. 前記円弧状ヒータを移動するヒータ移動手段をさらに含む、請求項５に記載の基板処理装置。
7. 前記円弧状ヒータは、
   半円環状をなし、前記基板の周縁部の半周を加熱する第１の半円環ヒータと、
   半円環状をなし、前記基板の周縁部の残りの半周を加熱する第２の半円環ヒータとを含む、請求項５または６に記載の基板処理装置。
8. 前記第１の加熱手段による前記基板の表面の加熱と、前記第２の加熱手段による前記基板の表面の加熱とを並行して行う加熱制御手段をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
9. 前記加熱制御手段は、前記第１の加熱手段の出力開始と同期して前記第２の加熱手段の出力を開始させる、請求項８に記載の基板処理装置。
10. 前記加熱制御手段は、前記第２の加熱手段の出力が前記第１の加熱手段よりも低くなるように制御する、請求項８または９に記載の基板処理装置。
11. 前記加熱制御手段は、前記加熱領域の位置に基づいて、前記第２の加熱手段の出力を変更する出力変更制御手段をさらに含む、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の基板処理装置。
12. 前記加熱領域移動手段が、前記加熱領域を、前記基板の表面周縁部を含む領域で移動させるものであり、
    前記出力変更制御手段は、前記加熱領域が前記表面周縁部に接近しまたは前記表面周縁部に位置するときの前記第２の加熱手段の出力をそれまでよりも低下させ、あるいは零にする、請求項１１に記載の基板処理装置。

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