JP2020077752A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡易な構成で基板を回転させながら加熱することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理装置は、基板を載置台上に保持して回転させる基板保持回転部と、前記載置台の下面に向けてレーザー光線を照射するレーザー照射ヘッドと、少なくとも前記基板保持回転部の回転及び前記レーザー光線の照射を制御する制御部と、を有し、前記レーザー照射ヘッドは、前記載置台の下方に前記載置台から離間して固定されており、前記制御部は、前記基板保持回転部により前記載置台を回転させているときに、前記レーザー照射ヘッドに前記レーザー光線を照射させる。【選択図】図６

Description

本開示は、基板処理装置及び基板処理方法に関する。
半導体装置の基板等の薬液処理にあたっては、反応効率の向上のために基板を加熱することが望まれる。そこで、基板を水平姿勢で保持する基板保持部の円板部分に抵抗加熱ヒーターを設けた構成が提案されている（特許文献１）。
特開２０１２−２４３８６９号公報
本開示は、簡易な構成で基板を回転させながら加熱することができる基板処理装置及び基板処理方法を提供する。
本開示の一態様による基板処理装置は、基板を載置台上に保持して回転させる基板保持回転部と、前記載置台の下面に向けてレーザー光線を照射するレーザー照射ヘッドと、少なくとも前記基板保持回転部の回転及び前記レーザー光線の照射を制御する制御部と、を有し、前記レーザー照射ヘッドは、前記載置台の下方に前記載置台から離間して固定されており、前記制御部は、前記基板保持回転部により前記載置台を回転させているときに、前記レーザー照射ヘッドに前記レーザー光線を照射させる。
本開示によれば、簡易な構成で基板を回転させながら加熱することができる。
第１の実施形態に係る基板処理装置を示す図である。 第１の実施形態に係る基板処理装置に含まれる液吐出ノズル移動機構を示す図である。 レーザー光線のパワー分布を示す図である。 第１の実施形態における熱板を示す平面図である。 第１の実施形態における熱板を示す断面図である。 第１の実施形態における熱板に形成された溝及びその周辺を示す断面図である。 第１の実施形態における制御部の構成要素を機能ブロックで示す図である。 第１の実施形態に係る基板処理装置を用いた基板処理方法を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る基板処理装置の状態の変化を示す図（その１）である。 第１の実施形態に係る基板処理装置の状態の変化を示す図（その２）である。 第１の実施形態に係る基板処理装置の状態の変化を示す図（その３）である。 溝の変形例及びその周辺を示す断面図である。 第２の実施形態における熱板を示す平面図である。
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。尚、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。本明細書において、下方とは鉛直方向下方を意味し、上方とは鉛直方向上方を意味する。
（第１の実施形態）
先ず、第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る基板処理装置を示す図である。図２は、第１の実施形態に係る基板処理装置に含まれる液吐出ノズル移動機構を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る基板処理装置１は、例えば、基板保持部１０と、回転駆動部２０と、液供給ユニット３０と、基板昇降部材５０と、加熱ユニット７０と、制御部９０とを有する。基板保持部１０及び回転駆動部２０が基板保持回転部に含まれる。
基板保持部１０は、基板２の凹凸パターンが形成された上面２ａを上に向けて、基板２を水平に保持する。基板２は、例えばシリコンウェハなどの半導体基板である。凹凸パターンは、例えばフォトリソグラフィ法によって形成される。フォトリソグラフィ法の他に、エッチング法が用いられてもよい。凹凸パターンは、例えば、基板２に形成されたフォトレジストの露光及び現像により形成される。凹凸パターンが、例えば、基板２に形成された膜（例えばシリコン窒化膜）をエッチングすることにより形成されてもよい。
基板保持部１０は、円盤状の熱板６０と、熱板６０の外周部に配置されるガイド部１２と、熱板６０を支持する熱板支持部材１１とを有する。ガイド部１２は平面視で円環状の形状を有し、基板２の外周縁を保持することにより、基板２を熱板６０から浮かせて保持する。基板２と熱板支持部材１１の底との間には、隙間空間１３が形成される。熱板６０は載置台の一例である。
また、基板保持部１０は、熱板支持部材１１の中央から下方に延在する回転軸部１４を有する。回転軸部１４は、軸受１５によって回転自在に支持される。熱板支持部材１１の中央には貫通穴１６が形成され、回転軸部１４は筒状に形成される。回転軸部１４の内部空間は、貫通穴１６を介して、隙間空間１３と連通される。
回転駆動部２０は、基板保持部１０を回転させる。回転駆動部２０は、基板保持部１０の回転軸部１４を中心に、基板保持部１０を回転させる。基板保持部１０の回転に伴い、基板保持部１０に保持されている基板２が回転させられる。
回転駆動部２０は、回転モータ２１と、回転モータ２１の回転運動を回転軸部１４に伝達する伝達機構２２とを有する。伝達機構２２は、例えば、プーリ２３と、タイミングベルト２４とを含む。プーリ２３は、回転モータ２１の出力軸に取り付けられ、その出力軸と共に回転する。タイミングベルト２４は、プーリ２３と回転軸部１４とに掛け回される。伝達機構２２は、回転モータ２１の回転運動を回転軸部１４に伝達する。なお、伝達機構２２は、プーリ２３とタイミングベルト２４との代わりに、複数のギヤを含んでもよい。
液供給ユニット３０は、基板保持部１０に保持されている基板２に対し、上方から処理液を供給する。液供給ユニット３０は、複数種類の処理液を供給してよく、基板２の処理段階に応じた処理液を供給してよい。液供給ユニット３０が供給する処理液としては、例えば、洗浄液Ｌ１（図９（ａ）参照）、リンス液Ｌ２（図９（ｂ）参照）、及び乾燥液Ｌ３（図９（ｃ）参照）が挙げられる。なお、洗浄液は、薬液とも呼ばれる。
液供給ユニット３０は、処理液を吐出する液吐出ノズルを有する。液供給ユニット３０は、液吐出ノズルとして、例えば、洗浄液吐出ノズル３１と、リンス液吐出ノズル３２と、乾燥液吐出ノズル３３とを有する。洗浄液吐出ノズル３１は洗浄液Ｌ１を、リンス液吐出ノズル３２はリンス液Ｌ２を、乾燥液吐出ノズル３３は乾燥液Ｌ３を、それぞれ吐出する。なお、１つの液吐出ノズルが複数種類の処理液を吐出してもよい。また、液吐出ノズルは、ガスが混合された処理液を吐出してもよい。
洗浄液吐出ノズル３１は、開閉弁３４及び流量調整弁３５を介して、供給源３６に接続される。開閉弁３４が洗浄液Ｌ１の流路を開くと、洗浄液吐出ノズル３１から洗浄液Ｌ１が吐出される。一方、開閉弁３４が洗浄液Ｌ１の流路を閉じると、洗浄液吐出ノズル３１からの洗浄液Ｌ１の吐出が停止される。流量調整弁３５は、洗浄液吐出ノズル３１が吐出する洗浄液Ｌ１の流量を調整する。供給源３６は、洗浄液吐出ノズル３１に洗浄液Ｌ１を供給する。
洗浄液Ｌ１としては、特に限定されないが、例えばＤＨＦ（希フッ酸）が用いられる。洗浄液Ｌ１の温度は、室温でもよいし、室温よりも高温で且つ洗浄液Ｌ１の沸点よりも低温であってもよい。
なお、洗浄液Ｌ１は、半導体基板の洗浄に用いられる一般的なものであればよく、ＤＨＦには限定されない。例えば、洗浄液Ｌ１は、ＳＣ−１（水酸化アンモニウムと過酸化水素とを含む水溶液）又はＳＣ−２（塩化水素と過酸化水素とを含む水溶液）であってもよい。複数種類の洗浄液Ｌ１が用いられてもよい。
リンス液吐出ノズル３２は、開閉弁３７及び流量調整弁３８を介して、供給源３９に接続される。開閉弁３７がリンス液Ｌ２の流路を開くと、リンス液吐出ノズル３２からリンス液Ｌ２が吐出される。一方、開閉弁３７がリンス液Ｌ２の流路を閉じると、リンス液吐出ノズル３２からのリンス液Ｌ２の吐出が停止される。流量調整弁３８は、リンス液吐出ノズル３２が吐出するリンス液Ｌ２の流量を調整する。供給源３９は、リンス液吐出ノズル３２にリンス液Ｌ２を供給する。
リンス液Ｌ２としては、特に限定されないが、例えばＤＩＷ（脱イオン水）が用いられる。リンス液Ｌ２の温度は、室温でもよいし、室温よりも高温で且つリンス液Ｌ２の沸点よりも低温であってもよい。
乾燥液吐出ノズル３３は、開閉弁４０及び流量調整弁４１を介して、供給源４２に接続される。開閉弁４０が乾燥液Ｌ３の流路を開くと、乾燥液吐出ノズル３３から乾燥液Ｌ３が吐出される。一方、開閉弁４０が乾燥液Ｌ３の流路を閉じると、乾燥液吐出ノズル３３からの乾燥液Ｌ３の吐出が停止される。流量調整弁４１は、乾燥液吐出ノズル３３が吐出する乾燥液Ｌ３の流量を調整する。供給源４２は、乾燥液吐出ノズル３３に乾燥液Ｌ３を供給する。
乾燥液Ｌ３としては、特に限定されないが、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が用いられる。乾燥液Ｌ３の温度は、室温でもよいし、室温よりも高温で且つ乾燥液Ｌ３の沸点よりも低温であってもよい。
なお、乾燥液Ｌ３は、ＩＰＡには限定されない。例えば、乾燥液Ｌ３は、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、メタノール、エタノール、アセトン、又はトランス−１，２−ジクロロエチレンであってもよい。
液供給ユニット３０は、例えば、基板保持部１０と共に回転している基板２の中心部に、洗浄液Ｌ１、リンス液Ｌ２及び乾燥液Ｌ３等の処理液を供給する。回転している基板２の中心部に供給された処理液は、遠心力によって基板２の上面２ａ全体に濡れ広がり、基板２の外周縁において振り切られる。振り切られた処理液の液滴は、カップ１７に回収される。
カップ１７は、基板保持部１０を回転自在に支持する軸受１５を保持しており、基板保持部１０と共に回転しない。カップ１７の底部には、排液管１８と排気管１９とが設けられる。排液管１８はカップ１７内の液体を排出し、排気管１９はカップ１７内のガスを排出する。
液供給ユニット３０は、液吐出ノズル移動機構４５を有する。液吐出ノズル移動機構４５は、洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２及び乾燥液吐出ノズル３３を水平方向に移動させる。図２に示すように、液吐出ノズル移動機構４５は、洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２及び乾燥液吐出ノズル３３を、基板２の中心部の真上の位置と、基板２の外周部の真上の位置との間で移動させる。なお、洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２及び乾燥液吐出ノズル３３は、基板２の外周部よりも基板２の径方向外側の待機位置までさらに移動されてもよい。
例えば、液吐出ノズル移動機構４５は、旋回アーム４６と、旋回アーム４６を旋回させる旋回機構４７とを有する。旋回アーム４６は、水平に配置され、その先端部に、洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２及び乾燥液吐出ノズル３３を、それぞれの吐出口３１ａ、３２ａ、３３ａ（図９参照）を下に向けて保持する。図２に示すように、旋回機構４７は、旋回アーム４６の基端部から下方に延びる旋回軸４８を中心に、旋回アーム４６を旋回させる。液吐出ノズル移動機構４５は、旋回アーム４６を旋回させることで、洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２及び乾燥液吐出ノズル３３を水平方向に移動させる。
なお、液吐出ノズル移動機構４５は、旋回アーム４６と旋回機構４７との代わりに、ガイドレールと直動機構とを有してもよい。ガイドレールは水平に配置され、直動機構がガイドレールに沿って洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２及び乾燥液吐出ノズル３３を移動させる。また、液吐出ノズル移動機構４５は、本実施形態では洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２及び乾燥液吐出ノズル３３を同時に同じ方向に同じ速さで移動させるが、別々に移動させてもよい。
加熱ユニット７０は、熱板６０を加熱するレーザー光線ＬＢの光源７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ及び７１Ｄを有する。光源７１Ａ〜７１Ｄは、回転軸部１４の外部に配置される。光源７１Ａ〜７１Ｄは、レーザー光線ＬＢをパルス発振するものでもよいし、レーザー光線ＬＢを連続発振するものでもよい。
加熱ユニット７０は、それぞれ光源７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ及び７１Ｄが発したレーザー光線ＬＢのパワー分布を変換するホモジナイザー７７Ａ、７７Ｂ、７７Ｃ及び７７Ｄを有する。ホモジナイザー７７Ａ〜７７Ｄは、例えば、レーザー光線ＬＢのパワー分布をガウシアン分布（図３（ａ）参照）からトップハット分布（図３（ｂ）参照）に変換する。ホモジナイザー７７Ａ〜７７Ｄは、ガウシアン分布とトップハット分布との中間の分布を形成することも可能である。
図３は、レーザー光線ＬＢのパワー分布を示す図である。図３（ａ）は、ガウシアン分布を示す図である。図３（ｂ）は、トップハット分布を示す図である。
ガウシアン分布は、レーザー光線ＬＢの光軸からの距離が大きいほどパワー（単位：Ｗ）が低下する分布であって、光軸の周方向にはパワーがほとんど変化しない分布である。トップハット分布は、光軸に直交する方向にも光軸の周方向にもパワーがほとんど変化しない分布であって、均一な分布である。
図３から明らかなように、ガウシアン分布の場合、トップハット分布の場合に比べて、パワーが閾値Ｔ以上である範囲Ａが狭い。それゆえ、詳しくは後述するが、パワー分布をトップハット分布からガウシアン分布に変更すると、照射点Ｐの大きさを小さくしたのと同じ効果が得られる。
加熱ユニット７０は、それぞれホモジナイザー７７Ａ、７７Ｂ、７７Ｃ及び７７Ｄに一端が光学的に接続されたレーザーファイバー７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ及び７３Ｄを有する。例えば、レーザーファイバー７３Ａ〜７３Ｄは、例えば一つのファイバーケーブル７４に束ねられ、貫通穴１６を介して隙間空間１３内まで延びている。
加熱ユニット７０は、それぞれレーザーファイバー７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ及び７３Ｄの他端に光学的に接続されたレーザー照射ヘッド７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ及び７５Ｄを有する。加熱ユニット７０は、更に、レーザー照射ヘッド７５Ａ〜７５Ｄを、熱板６０の下方に熱板６０から離間して固定する固定部材７９を有する。レーザー照射ヘッド７５Ａ〜７５Ｄは熱板６０の下面６０ｂを照射する。熱板６０は、中心から外周縁にかけて区画された４つの領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４（図４参照）を有しており、レーザー照射ヘッド７５Ａ〜７５Ｄは、それぞれ領域Ｒ１〜Ｒ４を照射する。加熱ユニット７０は、それぞれ領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の温度を測定する温度センサ７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ及び７６Ｄを有する。温度センサ７６Ａ〜７６Ｄは、固定部材７９に固定されている。温度センサ７６Ａ〜７６Ｄは、例えば赤外線（ＩＲ）温度センサである。温度センサ７６Ａ〜７６Ｄはケーブル７７に接続されており、ケーブル７７は制御部９０に接続されている。温度センサ７６Ａ〜７６Ｄの検出信号は、個別に制御部９０に出力される。
レーザー光線ＬＢは、ハロゲンランプ光線、ＬＥＤ光線及び加熱流体（例えば温水又は高温ガス）等に比べて、熱板６０に大量の加熱エネルギーを付与でき、熱板６０を急速に且つ高温に加熱できる。熱板６０の上面６０ａを通じて基板２を急速に且つ高温に加熱し、上面２ａに供給された乾燥液Ｌ３の乾燥時間を短縮できる。また、レーザー光線ＬＢは、ハロゲンランプ光線、ＬＥＤ光線及び加熱流体等に比べて、熱板６０を局所的に加熱できる。例えば、レーザー光線ＬＢの波長は赤外線波長（例えば８００ｎｍ〜１２００ｎｍ）である。
基板昇降部材５０は、貫通穴１６の内面に倣うガイド部５２と、ガイド部５２の上端に設けられた水平部５１と、水平部５１から上方に突出する３本のピン５３と、を有する。ピン５３は、熱板６０に形成されたピン穴６２（図４参照）を貫通して、基板２の下面２ｂに接することができる。基板昇降部材５０は、制御部９０によって制御される基板昇降機構（図示せず）により上下方向に移動させられる。そして、基板処理装置１への基板２の搬入、基板処理装置１からの基板２の搬出の際に、ピン穴６２から熱板６０を貫通したピン５３の先端に基板２が載置され、基板２が上下方向に移動する。
図４は、第１の実施形態における熱板６０を示す平面図である。図５は、第１の実施形態における熱板６０を示す断面図である。図５は、図４中のＩ−Ｉ線に沿った断面図に相当する。図６は、第１の実施形態における熱板６０に形成された溝及びその周辺を示す断面図である。
熱板６０には、図４及び図５に示すように、中心から外周縁にかけて区画された、基板２と同心円状の４つの領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４を有している。すなわち、平面視で、中心に円形の領域Ｒ１が設けられ、領域Ｒ１の外側に円環状の領域Ｒ２が設けられ、領域Ｒ２の外側に円環状の領域Ｒ３が設けられ、領域Ｒ３の外側に円環状の領域Ｒ４が設けられている。図４及び図５に示す例では、領域Ｒ１の半径と領域Ｒ２〜Ｒ４の各半径方向の寸法とが等しいが、これらが相違していてもよい。熱板６０の下面６０ｂには、領域Ｒ１内の溝部Ｇ１、領域Ｒ２内の溝部Ｇ２、領域Ｒ３内の溝部Ｇ３及び領域Ｒ４内の溝部Ｇ４が同心円状に形成されている。また、熱板６０の下面６０ｂには、領域Ｒ１内の黒体Ｂ１、領域Ｒ２内の黒体Ｂ２、領域Ｒ３内の黒体Ｂ３及び領域Ｒ４内の黒体Ｂ４が設けられている。黒体Ｂ１〜Ｂ４の温度は、それぞれ熱板６０の領域Ｒ１〜Ｒ４の温度を反映し、黒体Ｂ１〜Ｂ４の温度が温度センサ７６Ａ〜７６Ｄにより測定される。つまり、温度センサ７６Ａ〜７６Ｄは、それぞれ領域Ｒ１〜Ｒ４の温度を測定することができる。黒体Ｂ１〜Ｂ４は、例えばグラファイト等の黒色の物質を含み、温度測定対象物の一例である。熱板６０の材料には、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）又は窒化シリコン（ＳｉＮ）等のセラミックが用いられる。
溝部Ｇ１は、図６に示すように、下面６０ｂから上方に延びる縦溝６７と、縦溝６７の上端から水平方向に広がる横溝６８とを有する。縦溝６７及び横溝６８は、いずれも平面視で円環状に形成されている。横溝６８の上面（天井部分）にレーザー光線吸収体６３が設けられている。レーザー光線吸収体６３は、例えばグラファイト等のレーザー光線ＬＢを吸収しやすい物質を含む。また、縦溝６７の上方には、縦溝６７を通じて照射されたレーザー光線ＬＢを横溝６８に向けて反射させるレーザー光線反射体６５が設けられている。また、横溝６８の下面及び端面にはレーザー光線反射体６４が設けられている。レーザー光線反射体６４及び６５は、例えば銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等のレーザー光線を反射しやすい物質を含む。レーザー光線反射体６４及び６５としてミラーを用いてもよい。縦溝６７は第１の溝の一例であり、横溝６８は第２の溝の一例である。
溝部Ｇ１の縦溝６７の下方にレーザー照射ヘッド７５Ａが配置され、レーザー照射ヘッド７５Ａから照射されたレーザー光線ＬＢは縦溝６７を通過してレーザー光線反射体６５に照射される。レーザー光線反射体６５に照射されたレーザー光線ＬＢはレーザー光線反射体６５により反射され、横溝６８内でレーザー光線反射体６４に反射され、レーザー光線反射体６４によりレーザー光線吸収体６３に向けて反射される。レーザー光線吸収体６３に照射されたレーザー光線ＬＢは、レーザー光線吸収体６３により吸収される。レーザー光線吸収体６３がレーザー光線ＬＢを吸収すると、レーザー光線吸収体６３の温度が上昇し、その周囲の温度が上昇する。レーザー光線吸収体６３が吸収しきれなかったレーザー光線ＬＢは、再度、レーザー光線反射体６４によりレーザー光線吸収体６３に向けて反射される。このようにして、レーザー照射ヘッド７５Ａから溝部Ｇ１に照射されたレーザー光線ＬＢのエネルギーは、溝部Ｇ１内で熱に変換され、領域Ｒ１の温度が上昇する。熱板６０が回転するため、レーザー照射ヘッド７５Ａから照射されたレーザー光線ＬＢにより、円環状の領域Ｒ１を加熱することができる。また、領域Ｒ１の温度に応じて黒体Ｂ１の温度が変化し、黒体Ｂ１の温度が温度センサ７６Ａにより検出される。
同様に、溝部Ｇ２の縦溝６７の下方にレーザー照射ヘッド７５Ｂが配置され、レーザー照射ヘッド７５Ｂから照射されたレーザー光線ＬＢは縦溝６７を通過してレーザー光線反射体６５に照射される。そして、レーザー照射ヘッド７５Ｂから溝部Ｇ２に照射されたレーザー光線ＬＢのエネルギーは、溝部Ｇ２内で熱に変換され、領域Ｒ２の温度が上昇する。熱板６０が回転するため、レーザー照射ヘッド７５Ｂから照射されたレーザー光線ＬＢにより、円環状の領域Ｒ２を加熱することができる。また、領域Ｒ２の温度に応じて黒体Ｂ２の温度が変化し、黒体Ｂ２の温度が温度センサ７６Ｂにより検出される。
同様に、溝部Ｇ３の縦溝６７の下方にレーザー照射ヘッド７５Ｃが配置され、レーザー照射ヘッド７５Ｃから照射されたレーザー光線ＬＢは縦溝６７を通過してレーザー光線反射体６５に照射される。そして、レーザー照射ヘッド７５Ｃから溝部Ｇ３に照射されたレーザー光線ＬＢのエネルギーは、溝部Ｇ３内で熱に変換され、領域Ｒ３の温度が上昇する。熱板６０が回転するため、レーザー照射ヘッド７５Ｃから照射されたレーザー光線ＬＢにより、円環状の領域Ｒ３を加熱することができる。また、領域Ｒ３の温度に応じて黒体Ｂ３の温度が変化し、黒体Ｂ３の温度が温度センサ７６Ｃにより検出される。
同様に、溝部Ｇ４の縦溝６７の下方にレーザー照射ヘッド７５Ｄが配置され、レーザー照射ヘッド７５Ｄから照射されたレーザー光線ＬＢは縦溝６７を通過してレーザー光線反射体６５に照射される。そして、レーザー照射ヘッド７５Ｄから溝部Ｇ４に照射されたレーザー光線ＬＢのエネルギーは、溝部Ｇ４内で熱に変換され、領域Ｒ４の温度が上昇する。熱板６０が回転するため、レーザー照射ヘッド７５Ｄから照射されたレーザー光線ＬＢにより、円環状の領域Ｒ４を加熱することができる。また、領域Ｒ４の温度に応じて黒体Ｂ４の温度が変化し、黒体Ｂ４の温度が温度センサ７６Ｄにより検出される。
制御部９０は、例えばコンピュータで構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、メモリなどの記憶媒体９２とを備える。記憶媒体９２には、基板処理装置１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部９０は、記憶媒体９２に記憶されたプログラムをＣＰＵ９１に実行させることにより、基板処理装置１の動作を制御する。また、制御部９０は、入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）９３と、出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）９４とを備える。制御部９０は、入力インターフェース９３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース９４で外部に信号を送信する。
かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記憶されていたものであって、その記憶媒体から制御部９０の記憶媒体９２にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカード等が挙げられる。なお、プログラムは、インターネットを介してサーバからダウンロードされ、制御部９０の記憶媒体９２にインストールされてもよい。
図７は、第１の実施形態における制御部９０の構成要素を機能ブロックで示す図である。図７に図示される各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部又は一部を、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵにて実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。
制御部９０は、回転制御部９５と、液制御部９６と、昇降制御部９７と、加熱制御部９８とを備える。回転制御部９５は、回転駆動部２０を制御する。液制御部９６は、液供給ユニット３０を制御する。昇降制御部９７は、基板昇降機構（図示せず）を通じて基板昇降部材５０を制御する。加熱制御部９８は、加熱ユニット７０を制御する。具体的な制御については、後述する。
第１の実施形態に係る基板処理装置１によれば、熱板６０を回転させながら加熱することができる。従って、回転する基板２の処理中に熱板６０の熱を高効率で基板２に伝達することができる。また、回転する熱板６０に抵抗加熱ヒーターを内蔵させる場合には、抵抗加熱ヒーターに接続される配線の回転に伴う絡み合いを考慮した構成が必要となるのに対し、基板処理装置１では、基板２が回転しても、レーザー照射ヘッド７５Ａ〜７５Ｄは回転しないため、ファイバーケーブル７４や温度センサ７６Ａ〜７６Ｄに接続されるケーブル７７の絡み合いを容易に防止することができる。
また、レーザー光線ＬＢの出力は急速に変化させることができるため、熱板６０を速やかに加熱したり冷却したりすることができる。更に、レーザー光線ＬＢの照射スポットの径はレーザー照射ヘッド７５Ａ〜７５Ｄにて容易に調整できるため、局所的な加熱を行うこともできる。
本実施形態では、熱板６０を基板２に近接させることができ、熱板６０の温度は基板２の温度と極めて近似し、黒体Ｂ１〜Ｂ４の温度は基板２の領域Ｒ１〜Ｒ４の温度と極めて近似する。従って、温度センサ７６Ａ〜７６Ｄにより測定された温度に基づいて、高精度のフィードバック制御を行うことができる。また、赤外線温度センサの特性は測定対象物の材質に応じて変化するため、被検出物が変化する場合には、その都度、赤外線温度センサのパラメータを調整する必要がある。例えば、赤外線温度センサにより基板２が発する赤外線を検出する場合には、基板２がシリコン基板である場合とサファイア基板である場合とでパラメータを調整する必要がある。これに対し、本実施形態において温度センサ７６Ａ〜７６Ｄの測定対象物は黒体Ｂ１〜Ｂ４であり、基板２の材質が変更されても、測定対象物は不変である。このため、一度、パラメータを黒体Ｂ１〜Ｂ４に適したものに調整すればよい。
なお、黒体Ｂ１〜Ｂ４は、各領域Ｒ１〜Ｒ４に島状に設けられていてもよく、溝部Ｇ１〜Ｇ４と同様に円環状に設けられていてもよい。
また、本実施形態では、基板保持部１０による基板２の保持をガイド部１２によるメカニカルチャックとしているが、バキュームチャックにより基板２を保持するように構成してもよい。
次に、基板処理装置１を用いた基板処理方法について説明する。図８は、基板処理装置１を用いた基板処理方法を示すフローチャートである。図９〜図１１は、基板処理装置１の状態の変化を示す図である。図９（ａ）は、洗浄液の液膜を形成した時の状態を示す図である。図９（ｂ）は、リンス液の液膜を形成した時の状態を示す図である。図９（ｃ）は、乾燥液の液膜を形成した時の状態を示す図である。図１０（ａ）は、領域Ｒ１の処理時の状態を示す図である。
図１０（ｂ）は、領域Ｒ２の処理時の状態を示す図である。図１０（ｃ）は、領域Ｒ３の処理時の状態を示す図である。図１１（ａ）は、領域Ｒ４の処理時の状態を示す図である。図１１（ｂ）は、領域Ｒ４の処理後の状態を示す図である。図１１（ｃ）は、基板２の回転が停止した時の状態を示す図である。
基板処理方法は、処理前の基板２を基板処理装置１の内部に搬入する工程（ステップＳ１０１）、熱板６０及び基板２の回転を開始する工程（ステップＳ１０２）、及び洗浄液を吐出して洗浄液の液膜を形成する工程（ステップＳ１０３）を有する。基板処理方法は、更に、リンス液の液膜を形成する工程（ステップＳ１０４）、乾燥液の液膜を形成する工程（ステップＳ１０５）、及び光源７１Ａをオンし、乾燥液吐出ノズル３３の移動を開始する工程（ステップＳ１０６）を有する。基板処理方法は、更に、光源７１Ａをオフし、光源７１Ｂをオンする工程（ステップＳ１０７）、光源７１Ｂをオフし、光源７１Ｃをオンする工程（ステップＳ１０８）、及び光源７１Ｃをオフし、光源７１Ｄをオンする工程（ステップＳ１０９）を有する。基板処理方法は、更に、光源７１Ｄをオフし、乾燥液吐出ノズル３３を元の位置に戻す工程（ステップＳ１１０）、熱板６０及び基板２の回転を停止させる工程（ステップＳ１１１）、及び処理後の基板２を基板処理装置１の外部に搬出する工程（ステップＳ１１２）を有する。
この基板処理方法では、先ず、ステップＳ１０１にて、処理前の基板２を基板処理装置１の内部に搬入する。基板処理装置１は、不図示の搬送装置によって搬入された基板２を、基板保持部１０によって保持する。基板保持部１０は、基板２に形成された凹凸パターンを上に向けて、基板２を水平に保持する。このとき、昇降制御部９７が基板昇降機構を通じて基板昇降部材５０を制御する。すなわち、基板昇降部材５０を上昇させて３本のピン５３の先端を熱板６０の上方に位置させ、その上に基板２を載置させる。ピン５３の先端に基板２が載置されると、基板昇降部材５０を降下させて、基板保持部１０のガイド部１２に保持させる。そして、ピン５３の先端が熱板６０の下方に位置するまで基板昇降部材５０を降下させる。
その後、ステップＳ１０２にて、回転制御部９５が回転駆動部２０を制御し、基板保持部１０の回転を開始させる。基板保持部１０の回転に伴って熱板６０及び基板２が回転を開始する。基板２の回転速度は、例えば２００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍである。
続いて、ステップＳ１０３にて、液制御部９６が液供給ユニット３０を制御し、図９（ａ）に示すように、基板保持部１０に保持されている基板２に対し上方から洗浄液Ｌ１を供給し、基板２の上面２ａを覆う洗浄液Ｌ１の液膜を形成する。このステップＳ１０３では、基板２の中心部の真上に、洗浄液吐出ノズル３１が配置される。洗浄液吐出ノズル３１は、基板保持部１０と共に回転している基板２の中心部に、上方から洗浄液Ｌ１を供給する。供給された洗浄液Ｌ１は、遠心力によって基板２の上面２ａ全体に濡れ広がり、液膜を形成する。
次いで、ステップＳ１０４にて、液制御部９６が液供給ユニット３０を制御し、図９（ｂ）に示すように、予め形成された洗浄液Ｌ１の液膜をリンス液Ｌ２の液膜に置換する。このステップＳ１０４では、基板２の中心部の真上に、洗浄液吐出ノズル３１に代えてリンス液吐出ノズル３２が配置される。洗浄液吐出ノズル３１からの洗浄液Ｌ１の吐出が停止されると共に、リンス液吐出ノズル３２からのリンス液Ｌ２の吐出が開始される。リンス液Ｌ２は、基板保持部１０と共に回転している基板２の中心部に供給され、遠心力によって基板２の上面２ａ全体に濡れ広がり、液膜を形成する。これにより、上面２ａ上に残存する洗浄液Ｌ１がリンス液Ｌ２に置換される。
その後、ステップＳ１０５にて、液制御部９６が液供給ユニット３０を制御し、図９（ｃ）に示すように、予め形成されたリンス液Ｌ２の液膜を乾燥液Ｌ３の液膜に置換する。このステップＳ１０５では、基板２の中心部の真上に、リンス液吐出ノズル３２に代えて乾燥液吐出ノズル３３が配置される。リンス液吐出ノズル３２からのリンス液Ｌ２の吐出が停止されると共に、乾燥液吐出ノズル３３からの乾燥液Ｌ３の吐出が開始される。乾燥液Ｌ３は、基板保持部１０と共に回転している基板２の中心部に供給され、遠心力によって基板２の上面２ａ全体に濡れ広がり、液膜を形成する。これにより、上面２ａ上に残存するリンス液Ｌ２が乾燥液Ｌ３に置換される。
続いて、ステップＳ１０６にて、加熱制御部９８が加熱ユニット７０を制御し、図１０（ａ）に示すように、光源７１Ａをオンし、乾燥液吐出ノズル３３の移動を開始する。乾燥液吐出ノズル３３は液吐出ノズル移動機構４５により基板２の回転中心から外側に向けて移動させられる（図２参照）。光源７１Ａをオンすることにより、レーザー照射ヘッド７５Ａからレーザー光線ＬＢが溝部Ｇ１に向けて照射される。レーザー光線ＬＢの照射により溝部Ｇ１内のレーザー光線吸収体６３がレーザー光線ＬＢを吸収し、レーザー光線吸収体６３の温度が上昇し、溝部Ｇ１の周辺に加熱領域６９Ａが形成される。そして、熱板６０が回転しているため、領域Ｒ１が円状に加熱される。乾燥液吐出ノズル３３の移動に伴い、乾燥液吐出ノズル３３よりも回転中心側では基板２の上面２ａの液膜が徐々に薄くなる。このとき、領域Ｒ１が加熱されているため、乾燥液吐出ノズル３３よりも中心側では液膜が速やかに蒸発する。従って、斑を生じさせることなく、領域Ｒ１内で上面２ａを乾燥させることができる。光源７１Ａは乾燥液吐出ノズル３３が領域Ｒ１の上方に位置する期間、レーザー光線ＬＢを出力し、乾燥液吐出ノズル３３が中心から離れるほど、出力を大きくすることが好ましい。これは、回転中心から離間するほど周方向の移動速度が高くなり、温度が低下しやすいためである。
その後、乾燥液吐出ノズル３３が領域Ｒ１から領域Ｒ２に移動すると、ステップＳ１０７にて、加熱制御部９８が加熱ユニット７０を制御し、光源７１Ａをオフし、光源７１Ｂをオンする。図１０（ｂ）に示すように、光源７１Ａをオフし、光源７１Ｂをオンすることにより、レーザー照射ヘッド７５Ｂからレーザー光線ＬＢが溝部Ｇ２に向けて照射される。レーザー光線ＬＢの照射により溝部Ｇ２内のレーザー光線吸収体６３がレーザー光線ＬＢを吸収し、レーザー光線吸収体６３の温度が上昇し、溝部Ｇ２の周辺に加熱領域６９Ｂが形成される。そして、熱板６０が回転しているため、領域Ｒ２が円環状に加熱される。乾燥液吐出ノズル３３の移動に伴い、乾燥液吐出ノズル３３よりも回転中心側では基板２の上面２ａの液膜が徐々に薄くなる。このとき、領域Ｒ２が加熱されているため、乾燥液吐出ノズル３３よりも中心側では液膜が速やかに蒸発する。従って、斑を生じさせることなく、領域Ｒ２内で上面２ａを乾燥させることができる。光源７１Ｂは乾燥液吐出ノズル３３が領域Ｒ２の上方に位置する期間、レーザー光線ＬＢを出力し、乾燥液吐出ノズル３３が回転中心から離れるほど、出力を大きくすることが好ましい。
その後、乾燥液吐出ノズル３３が領域Ｒ２から領域Ｒ３に移動すると、ステップＳ１０８にて、加熱制御部９８が加熱ユニット７０を制御し、光源７１Ｂをオフし、光源７１Ｃをオンする。図１０（ｃ）に示すように、光源７１Ｂをオフし、光源７１Ｃをオンすることにより、レーザー照射ヘッド７５Ｃからレーザー光線ＬＢが溝部Ｇ３に向けて照射される。レーザー光線ＬＢの照射により溝部Ｇ３内のレーザー光線吸収体６３がレーザー光線ＬＢを吸収し、レーザー光線吸収体６３の温度が上昇し、溝部Ｇ３の周辺に加熱領域６９Ｃが形成される。そして、熱板６０が回転しているため、領域Ｒ３が円環状に加熱される。乾燥液吐出ノズル３３の移動に伴い、乾燥液吐出ノズル３３よりも回転中心側では基板２の上面２ａの液膜が徐々に薄くなる。このとき、領域Ｒ３が加熱されているため、乾燥液吐出ノズル３３よりも中心側では液膜が速やかに蒸発する。従って、斑を生じさせることなく、領域Ｒ３内で上面２ａを乾燥させることができる。光源７１Ｃは乾燥液吐出ノズル３３が領域Ｒ３の上方に位置する期間、レーザー光線ＬＢを出力し、乾燥液吐出ノズル３３が回転中心から離れるほど、出力を大きくすることが好ましい。
その後、乾燥液吐出ノズル３３が領域Ｒ３から領域Ｒ４に移動すると、ステップＳ１０９にて、加熱制御部９８が加熱ユニット７０を制御し、光源７１Ｃをオフし、光源７１Ｄをオンする。図１１（ａ）に示すように、光源７１Ｃをオフし、光源７１Ｄをオンすることにより、レーザー照射ヘッド７５Ｄからレーザー光線ＬＢが溝部Ｇ４に向けて照射される。レーザー光線ＬＢの照射により溝部Ｇ４内のレーザー光線吸収体６３がレーザー光線ＬＢを吸収し、レーザー光線吸収体６３の温度が上昇し、溝部Ｇ４の周辺に加熱領域６９Ｄが形成される。そして、熱板６０が回転しているため、領域Ｒ４が円環状に加熱される。乾燥液吐出ノズル３３の移動に伴い、乾燥液吐出ノズル３３よりも中心側では基板２の上面２ａの液膜が徐々に薄くなる。このとき、領域Ｒ４が加熱されているため、乾燥液吐出ノズル３３よりも回転中心側では液膜が速やかに蒸発する。従って、斑を生じさせることなく、領域Ｒ４内で上面２ａを乾燥させることができる。光源７１Ｄは乾燥液吐出ノズル３３が領域Ｒ４の上方に位置する期間、レーザー光線ＬＢを出力し、乾燥液吐出ノズル３３が回転中心から離れるほど、出力を大きくすることが好ましい。
その後、乾燥液吐出ノズル３３が領域Ｒ４の外周縁まで移動すると、ステップＳ１１０にて、加熱制御部９８が加熱ユニット７０を制御し、図１１（ｂ）に示すように、光源７１Ｄをオフし、乾燥液吐出ノズル３３を初期位置、すなわち基板２の回転中心の上方に移動させる。
続いて、ステップＳ１１１にて、回転制御部９５が回転駆動部２０を制御し、基板保持部１０の回転を停止させる。図１１（ｃ）に示すように、基板保持部１０の回転の停止に伴って熱板６０及び基板２の回転も停止する。
次いで、ステップＳ１１２にて、処理後の基板２を基板処理装置１の外部に搬出する。基板保持部１０は基板２の保持を解除し、不図示の搬送装置が基板保持部１０から基板２を受け取り、基板処理装置１の外部に搬出する。このとき、昇降制御部９７が基板昇降機構を通じて基板昇降部材５０を制御する。すなわち、基板昇降部材５０を上昇させて３本のピン５３の先端で基板２を上方に移動させ、搬送装置に基板２を受け渡す。
このような基板処理方法によれば、乾燥斑を生じさせることなく基板２の上面２ａを乾燥させることができる。また、温度センサ７６Ａ〜７６Ｄにより検出される黒体Ｂ１〜Ｄ４の温度は領域Ｒ１〜Ｒ４の温度を高精度で反映するため、光源７１Ａ〜７１Ｄの出力の制御に際して高精度のフィードバック制御を行うことができる。
第１の実施形態では、溝部Ｇ１〜Ｇ４が縦溝６７の上端から基板２の外周縁に向かう第１の部分及び中心部に向かう第２の部分を備えた横溝６８を有するが、溝部Ｇ１〜Ｇ４に第１の部分又は第２の部分の一方のみが設けられていてもよい。図１２は、溝の変形例及びその周辺を示す断面図である。
この変形例では、溝部Ｇ１１に縦溝６７と、縦溝６７の上端から基板２の外周縁に向かう第１の部分とが設けられており、中心部に向かう第２の部分は設けられていない。熱板６０の下面６０ｂの横溝６８の下方に黒体Ｂ１１が設けられ、黒体Ｂ１１の温度を検出する温度センサ８６がレーザー照射ヘッド８５と共に固定部材７９に固定されている。レーザー照射ヘッド８５にはレーザーファイバー８３の一端が光学的に接続され、レーザーファイバー８３の他端はホモジナイザーを介して光源に光学的に接続されている。このような溝部Ｇ１１に対しては、レーザー照射ヘッド８５から鉛直斜め上方に、レーザー光線ＬＢが横溝６８内に入り込むように、レーザー光線ＬＢが照射される。
レーザー照射ヘッド８５から照射されたレーザー光線ＬＢは縦溝６７を通過して、レーザー光線吸収体６３に照射される。レーザー光線吸収体６３に照射されたレーザー光線ＬＢは、レーザー光線吸収体６３により吸収される。レーザー光線吸収体６３がレーザー光線ＬＢを吸収すると、レーザー光線吸収体６３の温度が上昇し、その周囲の温度が上昇する。レーザー光線吸収体６３が吸収しきれなかったレーザー光線ＬＢは、再度、レーザー光線反射体６４によりレーザー光線吸収体６３に向けて反射される。このようにして、レーザー照射ヘッド８５から溝部Ｇ１１に照射されたレーザー光線ＬＢのエネルギーは、溝部Ｇ１１内で熱に変換され、溝部Ｇ１１の周辺の領域の温度が上昇する。また、この領域の温度に応じて黒体Ｂ１１の温度が変化し、黒体Ｂ１１の温度が温度センサ８６により検出される。
このような変形例の溝部Ｇ１１は、溝部Ｇ１〜Ｇ４の一部に用いられてもよく、溝部Ｇ１〜Ｇ４の全部に用いられてもよい。
なお、熱板６０の加熱は、乾燥時に限定されるものではなく、洗浄液Ｌ１を用いた洗浄の際に熱板６０を通じて基板２を加熱してもよい。この場合、熱板６０の温度は、半径方向及び円周方向の双方において均一にすることが好ましい。基板２に形成される半導体装置の特性の均一性を高めるためである。このため、温度センサ７６Ａ〜７６Ｄにより領域Ｒ１〜Ｒ４の温度を検出しながら、領域Ｒ１〜Ｒ４の間での温度の相違が小さくなるように、光源７１Ａ〜７１Ｄの出力を制御することが好ましい。リンス液Ｌ２を用いたリンス時にはレーザー光線ＬＢの照射を停止し、リンス液Ｌ２により基板２を冷却することが好ましい。
また、レーザー光線ＬＢの出力は必ずしも変化させる必要はなく、一定にしてもよい。レーザー光線ＬＢの出力を変化させる際に、常に、乾燥液吐出ノズル３３が基板２の外周縁に近づくほど出力を大きくする必要はなく、適宜、出力を下げてもよい。レーザー光線ＬＢの出力の調整方法は特に限定されず、例えば照射スポットの径を調整してもよく、パルスのデューティー比を調整してもよい。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、領域Ｒ１〜Ｒ４に一つずつ温度センサが設けられているが、領域Ｒ１〜Ｒ４が円周方向に複数のサブ領域に区画され、各サブ領域に一つずつ温度センサが設けられていてもよい。図１３は、第２の実施形態における熱板６０を示す平面図である。
第２の実施形態では、図１３に示すように、第１の実施形態における領域Ｒ１に相当する領域が円周方向に８個のサブ領域Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７及びＲ１８に区画されている。サブ領域Ｒ１１〜Ｒ１８は、円周方向に沿ってこの順で並び、サブ領域Ｒ１１とサブ領域Ｒ１８とが隣り合っている。サブ領域Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７及びＲ１８に、それぞれ、黒体Ｂ１１、Ｂ１２、Ｂ１３、Ｂ１４、Ｂ１５、Ｂ１６、Ｂ１７及びＢ１８が、黒体Ｂ１と同様に、平面視で溝部Ｇ１と重なるようにして下面６０ｂに設けられている。
領域Ｒ２に相当する領域が円周方向に８個のサブ領域Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２６、Ｒ２７及びＲ２８に区画されている。サブ領域Ｒ２１〜Ｒ２８は、円周方向に沿ってこの順で並び、サブ領域Ｒ２１とサブ領域Ｒ２８とが隣り合っている。サブ領域Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２６、Ｒ２７及びＲ２８に、それぞれ、黒体Ｂ２１、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ２４、Ｂ２５、Ｂ２６、Ｂ２７及びＢ２８が、黒体Ｂ２と同様に、平面視で溝部Ｇ２と重なるようにして下面６０ｂに設けられている。
領域Ｒ３に相当する領域が円周方向に８個のサブ領域Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ３５、Ｒ３６、Ｒ３７及びＲ３８に区画されている。サブ領域Ｒ３１〜Ｒ３８は、円周方向に沿ってこの順で並び、サブ領域Ｒ３１とサブ領域Ｒ３８とが隣り合っている。サブ領域Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、Ｒ３４、Ｒ３５、Ｒ３６、Ｒ３７及びＲ３８に、それぞれ、黒体Ｂ３１、Ｂ３２、Ｂ３３、Ｂ３４、Ｂ３５、Ｂ３６、Ｂ３７及びＢ３８が、黒体Ｂ３と同様に、平面視で溝部Ｇ３と重なるようにして下面６０ｂに設けられている。
領域Ｒ４に相当する領域が円周方向に８個のサブ領域Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４、Ｒ４５、Ｒ４６、Ｒ４７及びＲ４８に区画されている。サブ領域Ｒ３１〜Ｒ３８は、円周方向に沿ってこの順で並び、サブ領域Ｒ４１とサブ領域Ｒ４８とが隣り合っている。サブ領域Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４、Ｒ４５、Ｒ４６、Ｒ４７及びＲ４８に、それぞれ、黒体Ｂ４１、Ｂ４２、Ｂ４３、Ｂ４４、Ｂ４５、Ｂ４６、Ｂ４７及びＢ４８が、黒体Ｂ４と同様に、平面視で溝部Ｇ４と重なるようにして下面６０ｂに設けられている。
他の構成は、第１の実施形態と同様である。
このような構成の第２の実施形態では、円周方向の８か所にて熱板６０の温度を測定することができる。従って、円周方向での温度分布を取得し、これに基づいて光源７１Ａ〜７１Ｄの出力を制御することで、温度の面内均一性を向上させることができる。例えば、円周方向で温度が低いサブ領域が存在する場合には、当該サブ領域がレーザー照射ヘッドの上方を通過する際に出力を高めることで、当該サブ領域の温度を他の領域の温度に近づけることができる。特に、洗浄液Ｌ１を用いて洗浄を行う際に基板２を加熱する場合には、温度の面内均一性の向上により、基板２に形成される半導体装置の特性の均一性を向上することができる。更に、ベベルエッチングとよばれる基板２の周縁部のエッチングを行う際にも、円周方向の温度の均一性の向上により、エッチング残しや過剰エッチングを抑制することができる。
本開示の基板処理装置は、例えば基板上への種々の膜の形成にも用いることができる。すなわち、回転塗布により基板２を加熱しながら有機膜（レジスト膜及びナフタレン膜等）やめっき膜を形成する際にも用いることができる。
また、本開示の基板処理装置に設けられるレーザー照射ヘッドの数や熱板に設けられる円環状の溝の数は４に限定されず、１、２又は３でもよく、５以上であってもよい。
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
１ 基板処理装置
２ 基板
１０ 基板保持部
２０ 回転駆動部
３０ 液供給ユニット
３３ 乾燥液吐出ノズル
６０ 熱板
６３ レーザー光線吸収体
６４、６５ レーザー光線反射体
６７ 縦溝
６８ 横溝
６９Ａ、６９Ｂ、６９Ｃ、６９Ｄ 加熱領域
７０ 加熱ユニット
７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｄ 光源
７５Ａ、７５Ｂ、７５Ｃ、７５Ｄ レーザー照射ヘッド
７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ、７６Ｄ 温度センサ
７９ 固定部材
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４ 黒体
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４ 溝部
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ 領域

Claims (12)

  1. 基板を載置台上に保持して回転させる基板保持回転部と、
    前記載置台の下面に向けてレーザー光線を照射するレーザー照射ヘッドと、
    少なくとも前記基板保持回転部の回転及び前記レーザー光線の照射を制御する制御部と、
    を有し、
    前記レーザー照射ヘッドは、前記載置台の下方に前記載置台から離間して固定されており、
    前記制御部は、前記基板保持回転部により前記載置台を回転させているときに、前記レーザー照射ヘッドに前記レーザー光線を照射させる、基板処理装置。
  2. 前記載置台の下方に前記載置台から離間して固定された温度センサを有し、
    前記制御部は、前記温度センサの出力に応じて前記レーザー光線の出力を制御する、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記載置台の下面に設けられ、前記温度センサにより温度が検出される温度測定対象物を有する、請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記載置台の下面に、複数の溝部が同心円状に形成されており、
    複数の前記レーザー照射ヘッドが、複数の前記溝部に対向して配置されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  5. 前記溝部内に設けられ、前記レーザー光線を吸収するレーザー光線吸収体を有する、請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 前記溝部は、
    前記載置台の下面から鉛直上方に延びる第１の溝と、
    前記第１の溝の上端から水平方向に延びる第２の溝と、
    を有し、
    前記レーザー光線吸収体は前記第２の溝の上面に設けられ、
    前記第２の溝の下面に設けられ、前記レーザー光線を反射するレーザー光線反射体を有する、請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 前記載置台に載置されている前記基板の上面に処理液を供給するノズルを有し、
    前記制御部は、前記基板保持回転部により前記載置台を回転させているときに、前記ノズルを前記基板の回転中心から外側に向けて移動させると共に、複数の前記レーザー照射ヘッドのうち、径方向で前記処理液が供給されている領域の下方に位置するものに前記レーザー光線を照射させる、請求項４乃至６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
  8. 前記制御部は、前記ノズルが前記基板の回転中心から離間するほど、前記レーザー光線の出力を高める、請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 前記制御部は、前記レーザー光線の出力を、前記レーザー光線のスポット径又はデューティー比の調整により高める、請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 基板を載置台上に保持して回転させる工程と、
    前記載置台が回転しているときに、前記載置台の下方に前記載置台から離間して固定されたレーザー照射ヘッドから、前記載置台の下面に向けてレーザー光線を照射し、前記載置台を通じて前記基板を加熱する工程と、
    を有する、基板処理方法。
  11. 前記載置台の下面に、複数の溝部が同心円状に形成されており、
    複数の前記溝部に対向して配置された複数の前記レーザー照射ヘッドから、それぞれ複数の前記溝部内に前記レーザー光線を照射する、請求項１０に記載の基板処理方法。
  12. 前記載置台に載置されている前記基板の上面にノズルから処理液を供給する工程と、
    前記載置台を回転させているときに、前記ノズルを前記基板の回転中心から外側に向けて移動させると共に、複数の前記レーザー照射ヘッドのうち、径方向で前記処理液が供給されている領域の下方に位置するものに前記レーザー光線を照射させる工程と、
    を有する、請求項１１に記載の基板処理方法。
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