JP2022053635A - 基板処理方法 - Google Patents

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貴弘 木村
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Abstract

【課題】基板の上面におけるレジストを効率的に除去する。【解決手段】基板処理方法は、基板の上面に処理液を供給する工程と、基板の上面の少なくとも一部に形成される処理液の液膜の厚みを第１の厚みとしつつ、大気圧下で液膜にプラズマ処理を行う工程と、基板の上面の少なくとも一部に形成される処理液の液膜の厚みを第２の厚みとしつつ、大気圧下で液膜にプラズマ処理を行う工程とを備え、第１の厚みは、第２の厚みよりも小さい。【選択図】図８

Description

本願明細書に開示される技術は、基板処理方法に関するものである。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置などのｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ（ＦＰＤ）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、フォトマスク用ガラス基板、セラミック基板、電界放出ディスプレイ（ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｄｉｓｐｌａｙ、すなわち、ＦＥＤ）用基板、または、太陽電池用基板などが含まれる。
従来より、基板処理において用いられるレジストの除去のために、基板に供給される処理液にプラズマ処理が行われる場合があった。
特開２００２－５３３１２号公報
上記のように、プラズマ処理を行いつつ処理液によって基板の上面におけるレジストを除去する場合でも、レジストのパターンの密度によって、処理液によるレジスト除去の度合いが異なる。
そうすると、レジストが基板の上面に残存したり、すべてのレジストを除去するための処理時間が長くなるなどの問題があった。
本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、基板の上面におけるレジストを効率的に除去するための技術である。
本願明細書に開示される技術の第１の態様である基板処理方法は、レジストを、基板の上面から除去するための基板処理方法であり、前記基板の前記上面に処理液を供給する工程と、前記基板の前記上面の少なくとも一部に形成される前記処理液の液膜の厚みを第１の厚みとしつつ、大気圧下で前記液膜にプラズマ処理を行う工程と、前記基板の前記上面の少なくとも一部に形成される前記処理液の液膜の厚みを第２の厚みとしつつ、大気圧下で前記液膜にプラズマ処理を行う工程とを備え、前記第１の厚みは、前記第２の厚みよりも小さい。
本願明細書に開示される技術の第２の態様である基板処理方法は、第１の態様に関連し、前記処理液は、硫酸を含む。
本願明細書に開示される技術の第３の態様である基板処理方法は、第１または２の態様に関連し、前記第１の厚みは、０．１ｍｍ以上、かつ、０．２５ｍｍ未満であり、前記第２の厚みは、０．３５ｍｍ以上、かつ、２ｍｍ以下である。
本願明細書に開示される技術の第４の態様である基板処理方法は、第１から３のうちのいずれか１つの態様に関連し、前記第１の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程は、前記基板の前記上面のうちの第１の領域において行われる工程であり、前記第２の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程は、前記基板の前記上面のうちの前記第１の領域とは異なる領域である第２の領域において行われる工程である。
本願明細書に開示される技術の第５の態様である基板処理方法は、第４の態様に関連し、前記第１の領域において形成されている前記レジストのパターンの密度は、前記第２の領域において形成されている前記レジストのパターンの密度よりも高い。
本願明細書に開示される技術の第６の態様である基板処理方法は、第１から３のうちのいずれか１つの態様に関連し、前記第１の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程は、前記基板の前記上面のうちの第１の領域において行われる工程であり、前記第２の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程は、前記基板の前記上面のうちの第２の領域において行われる工程であり、前記第１の領域と前記第２の領域とは、少なくとも一部が重なる。
本願明細書に開示される技術の第７の態様である基板処理方法は、第６の態様に関連し、前記第１の領域および前記第２の領域は、前記基板の前記上面の全体である。
本願明細書に開示される技術の第８の態様である基板処理方法は、第１から７のうちのいずれか１つの態様に関連し、前記第１の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程を行った後で、前記第２の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程を行う。
本願明細書に開示される技術の第９の態様である基板処理方法は、第１から７のうちのいずれか１つの態様に関連し、前記第２の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程を行った後で、前記第１の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程を行う。
本願明細書に開示される技術の少なくとも第１の態様によれば、異なる厚みを有する液膜が形成された状態で、それぞれにプラズマ処理を行うことによって、パターンの密度が異なるレジストを効率的に除去することができる。
また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。
第１の実施の形態に関する、基板処理装置の構成の例を概略的に示す平面図である。 図１に例が示された制御部の構成の例を示す図である。 基板処理装置における処理ユニットの構成の一例を概略的に示す側面図である。 ノズルヘッドの構成の例を概略的に示す断面図である。 電極群の構成の一例を示す平面図である。 図５のＣ－Ｃ’断面に対応する断面図である。 処理ユニットの動作の例を示すフローチャートである。 薬液処理の際に基板の上面に形成される液膜の例を示す図である。 薬液処理の際に基板の上面に形成される液膜の例を示す図である。 薬液処理の際に基板の上面に形成される液膜の他の例を示す図である。 薬液処理の際に基板の上面に形成される液膜の他の例を示す図である。 第２の実施の形態に関する、ノズルヘッドの構成の例を概略的に示す側面図である。 第２の実施の形態に関する、ノズルヘッドの構成の例を概略的に示す平面図である。
以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。以下の実施の形態では、技術の説明のために詳細な特徴なども示されるが、それらは例示であり、実施の形態が実施可能となるためにそれらすべてが必ずしも必須の特徴ではない。
なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略、または、構成の簡略化が図面においてなされるものである。また、異なる図面にそれぞれ示される構成などの大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。また、断面図ではない平面図などの図面においても、実施の形態の内容を理解することを容易にするために、ハッチングが付される場合がある。
また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。
また、以下に記載される説明において、ある構成要素を「備える」、「含む」または「有する」などと記載される場合、特に断らない限りは、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
また、以下に記載される説明において、「第１の」または「第２の」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。
また、以下に記載される説明において、等しい状態であることを示す表現、たとえば、「同一」、「等しい」、「均一」または「均質」などは、特に断らない限りは、厳密に等しい状態であることを示す場合、および、公差または同程度の機能が得られる範囲において差が生じている場合を含むものとする。
また、以下に記載される説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「側」、「底」、「表」または「裏」などの特定の位置または方向を意味する用語が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、実際に実施される際の位置または方向とは関係しないものである。
また、以下に記載される説明において、「…の上面」または「…の下面」などと記載される場合、対象となる構成要素の上面自体または下面自体に加えて、対象となる構成要素の上面または下面に他の構成要素が形成された状態も含むものとする。すなわち、たとえば、「甲の上面に設けられる乙」と記載される場合、甲と乙との間に別の構成要素「丙」が介在することを妨げるものではない。
以下、本実施の形態に関する基板処理方法について説明する。
＜第１の実施の形態＞
＜基板処理装置の構成について＞
図１は、第１の実施の形態に関する基板処理装置１の構成の例を概略的に示す平面図である。基板処理装置１は、ロードポート６０１と、インデクサロボット６０２と、センターロボット６０３と、制御部９０と、少なくとも１つの処理ユニット６００（図１においては４つの処理ユニット）とを備える。
処理ユニット６００は、基板処理に用いることができる枚葉式の装置であり、具体的には、基板Ｗに付着している有機物を除去する処理を行う装置である。基板Ｗに付着している有機物は、たとえば、使用済のレジスト膜である。当該レジスト膜は、たとえば、イオン注入工程用の注入マスクとして用いられたものである。
なお、処理ユニット６００は、チャンバ１８０を有することができる。その場合、チャンバ１８０内の雰囲気を制御部９０によって制御することで、処理ユニット６００は、所望の雰囲気中における基板処理を行うことができる。
制御部９０は、基板処理装置１におけるそれぞれの構成（後述のヘッド移動機構３０、チャック２２、回転機構２３、バルブ４６、バルブ５２ａおよびバルブ５２ｂ、電極群７など）の動作を制御することができる。キャリアＣは、基板Ｗを収容する収容器である。また、ロードポート６０１は、複数のキャリアＣを保持する収容器保持機構である。インデクサロボット６０２は、ロードポート６０１と基板載置部６０４との間で基板Ｗを搬送することができる。センターロボット６０３は、基板載置部６０４および処理ユニット６００間で基板Ｗを搬送することができる。
以上の構成によって、インデクサロボット６０２、基板載置部６０４およびセンターロボット６０３は、それぞれの処理ユニット６００とロードポート６０１との間で基板Ｗを搬送する搬送機構として機能する。
未処理の基板ＷはキャリアＣからインデクサロボット６０２によって取り出される。そして、未処理の基板Ｗは、基板載置部６０４を介してセンターロボット６０３に受け渡される。
センターロボット６０３は、当該未処理の基板Ｗを処理ユニット６００に搬入する。そして、処理ユニット６００は基板Ｗに対して処理を行う。
処理ユニット６００において処理済みの基板Ｗは、センターロボット６０３によって処理ユニット６００から取り出される。そして、処理済みの基板Ｗは、必要に応じて他の処理ユニット６００を経由した後、基板載置部６０４を介してインデクサロボット６０２に受け渡される。インデクサロボット６０２は、処理済みの基板ＷをキャリアＣに搬入する。以上によって、基板Ｗに対する処理が行われる。
図２は、図１に例が示された制御部９０の構成の例を示す図である。制御部９０は、電気回路を有する一般的なコンピュータによって構成されていてよい。具体的には、制御部９０は、中央演算処理装置（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ、すなわち、ＣＰＵ）９１、リードオンリーメモリ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＯＭ）９２、ランダムアクセスメモリ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、すなわち、ＲＡＭ）９３、記憶装置９４、入力部９６、表示部９７および通信部９８と、これらを相互に接続するバスライン９５とを備える。
ＲＯＭ９２は基本プログラムを格納している。ＲＡＭ９３は、ＣＰＵ９１が所定の処理を行う際の作業領域として用いられる。記憶装置９４は、フラッシュメモリまたはハードディスク装置などの不揮発性記憶装置によって構成されている。入力部９６は、各種スイッチまたはタッチパネルなどによって構成されており、オペレータから処理レシピなどの入力設定指示を受ける。表示部９７は、たとえば、液晶表示装置およびランプなどによって構成されており、ＣＰＵ９１の制御の下、各種の情報を表示する。通信部９８は、ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ（ＬＡＮ）などを介してのデータ通信機能を有する。
記憶装置９４には、図１の基板処理装置１におけるそれぞれの構成の制御についての複数のモードがあらかじめ設定されている。ＣＰＵ９１が処理プログラム９４Ｐを実行することによって、上記の複数のモードのうちの１つのモードが選択され、当該モードでそれぞれの構成が制御される。なお、処理プログラム９４Ｐは、記録媒体に記憶されていてもよい。この記録媒体を用いれば、制御部９０に処理プログラム９４Ｐをインストールすることができる。また、制御部９０が実行する機能の一部または全部は、必ずしもソフトウェアによって実現される必要はなく、専用の論理回路などのハードウェアによって実現されてもよい。
＜処理ユニットの構成について＞
図３は、基板処理装置１における処理ユニット６００の構成の一例を概略的に示す側面図である。なお、複数の処理ユニット６００は互いに同一の構成を有していてもよく、互いに異なる構成を有していてもよい。
図３に例が示されるように、処理ユニット６００は、基板保持部２と、ノズルヘッド３と、ヘッド移動機構３０とを備える。
基板保持部２は、基板Ｗを水平姿勢で保持しつつ、基板Ｗを回転軸線Ｑ１のまわりで回転させる。ここでいう水平姿勢とは、基板Ｗの厚み方向が鉛直方向（図３におけるＺ軸方向）に沿う姿勢である。また、回転軸線Ｑ１は、基板Ｗの中心部を通り、かつ、鉛直方向に沿う軸である。このような基板保持部２はスピンチャックとも呼ばれる。
以下では、回転軸線Ｑ１についての径方向および周方向を、単に径方向および周方向と呼ぶ場合がある。
ノズルヘッド３は、基板保持部２によって保持された基板Ｗの上面に処理液を供給するとともに、後述のプラズマ用の電界空間を通過したガスも基板Ｗの上面に供給する。図３では、ノズルヘッド３から基板Ｗに向かって流れる処理液が模式的に破線の矢印で示され、ノズルヘッド３から基板Ｗへ向かって流れるガスが模式的に実線の矢印で示されている。なお、電界空間とは、後に詳述するように、プラズマを発生させるための電界が印加された空間をいう。ガスが電界空間を通過する際に、ガスの一部がプラズマ化し、種々の活性種（たとえば、酸素ラジカルなど）が生じる。当該活性種はガスの流れに沿って移動して、基板Ｗの上面に供給される（プラズマ処理）。
図３の例では、ノズルヘッド３は、基板保持部２によって保持された基板Ｗよりも鉛直上方に設けられており、基板Ｗの上面に処理液およびガスを供給する。
図３に例が示されるように、ノズルヘッド３は、処理液ノズル４と、プラズマ発生ユニット５とを備える。
処理液ノズル４は、その下端面に吐出口４ａを有しており、吐出口４ａから基板Ｗの上面に向かって処理液を吐出する。ここで、処理液としては硫酸が想定されるが、たとえば、硫酸塩、ペルオキソ硫酸およびペルオキソ硫酸塩の少なくともいずれかを含む液、または、過酸化水素を含む液などの薬液であってもよい。処理液は、典型的には水溶液である。
プラズマ発生ユニット５は、回転軸線Ｑ１に沿って見て（つまり平面視において）、処理液ノズル４と隣り合う位置に設けられ、処理液ノズル４と一体に連結されている。
プラズマ発生ユニット５にはガス供給部５０からガスが供給され、当該ガスがプラズマ発生ユニット５内のガス流路６０を基板Ｗの上面に向かって流れる。当該ガスには、たとえば、酸素を含む酸素含有ガスを適用することができる。酸素含有ガスは、たとえば、酸素ガス、オゾンガス、二酸化炭素ガス、空気、または、これらの少なくとも２つの混合ガスを含む。
当該ガスには、不活性ガスがさらに含まれてもよい。不活性ガスは、たとえば、窒素ガス、アルゴンガス、ネオンガス、ヘリウムガス、または、これらの少なくとも２つの混合ガスを含む。
プラズマ発生ユニット５は、後述のようにガス流路６０の下流側において電極群７を有しており、電極群７によってその周囲の電界空間に電界が印加される。ガスが当該電界空間を通過する際に、電界がガスに作用する。これによって、ガスの一部が電離してプラズマが発生する。たとえば、アルゴンガスなどの不活性ガスが電離してプラズマが発生する。ここでは一例として、大気圧下でプラズマを生じさせる。ここでいう大気圧とは、たとえば、標準気圧の８０％以上、かつ、標準気圧の１２０％以下である。
プラズマの発生に際して、電子衝突反応による分子および原子の解離および励起などの諸反応が生じ、反応性の高い中性ラジカルなどの種々の活性種も発生する。たとえば、プラズマのイオンまたは電子が酸素含有ガスに作用して酸素ラジカルを発生させる。このような活性種はガスの流れに沿って移動して、プラズマ発生ユニット５の下端部から、基板保持部２によって保持された基板Ｗの上面に向かって流出する（プラズマ処理）。
ノズルヘッド３は、ヘッド移動機構３０によって移動可能に設けられている。ヘッド移動機構３０はノズルヘッド３を少なくとも、基板保持部２によって保持された基板Ｗの上面に沿う移動方向Ｄ１に沿って（図３におけるＸ軸方向に沿って）移動させる。たとえば、平面視において、ヘッド移動機構３０は、基板Ｗの直径に沿ってノズルヘッド３を往復移動させる。ヘッド移動機構３０はたとえば、リニアモータまたはボールねじ機構などの直動機構を含んでいてもよい。
または、ヘッド移動機構３０は直動機構に替えて、アーム式の移動機構を含んでもよい。この場合、ノズルヘッド３は、水平方向に延在するアームの先端に連結される。アームの基端は、鉛直方向に沿って延在する支持柱に連結される。この支持柱はモータに連結されており、鉛直方向に沿う支持柱の中心軸のまわりで回転する。支持柱がその中心軸のまわりで回転することによって、アームが中心軸のまわりで水平面内を旋回し、アームの先端に設けられたノズルヘッド３が中心軸のまわりで水平面内を円弧状に移動する。この円弧状の移動経路が平面視において基板Ｗの直径に沿うように、ヘッド移動機構３０が構成される。このようにして、ヘッド移動機構３０は、ノズルヘッド３を基板Ｗの上面に対して平行に移動させることができる。
ヘッド移動機構３０は、ノズルヘッド３を、その移動経路上の待機位置と処理位置との間で移動させることもできる。ここで、待機位置とは、基板Ｗの搬出入の際などにノズルヘッド３が基板Ｗの搬送経路に干渉しない位置であり、たとえば、平面視において基板保持部２よりも径方向外側の位置である。また、処理位置とは、ノズルヘッド３が処理液およびガスを基板Ｗに供給するための位置であり、ノズルヘッド３が基板Ｗの上面と鉛直方向において対向する位置である。
ヘッド移動機構３０は、処理液ノズル４が基板Ｗの上面と対向する移動範囲内において、ノズルヘッド３を往復移動させることもできる。たとえば、ヘッド移動機構３０は、処理液ノズル４が基板Ｗの直径方向の一方側の周縁部と対向する第１の周縁位置と、処理液ノズル４が基板Ｗの他方側の周縁部と対向する第２の周縁位置との間で、ノズルヘッド３を往復移動させることができる。図３の例では、ノズルヘッド３が第１の周縁位置に位置する状態での処理液ノズル４が模式的に二点鎖線で示されている。
このような処理ユニット６００によれば、ノズルヘッド３を往復移動させながら、処理液およびガスを回転中の基板Ｗの上面に供給することができる（いわゆるスキャン処理）。このようなスキャン処理によって、基板Ｗの上面の全面に処理液およびガスを供給することができ、より均一に基板Ｗを処理することができる。
なお、このスキャン処理において、ノズルヘッド３は必ずしも第１の周縁位置と第２の周縁位置との間を往復移動する必要はない。たとえば、ヘッド移動機構３０は、処理液ノズル４が基板Ｗの中央部と対向する中央位置と第１の周縁位置との間で、ノズルヘッド３を往復移動させてもよい。これによっても、回転する基板Ｗの上面の全面に処理液およびガスを供給することができる。
処理液は基板Ｗの上面を径方向外側に流れて、基板Ｗの周縁から外側に飛散する。そこで、図３の例では、処理ユニット６００にカップ８が設けられている。カップ８は、基板保持部２を取り囲む筒状の形状を有している。カップ８の筒状形状の中心軸は回転軸線Ｑ１と一致する。基板Ｗの周縁から外側に飛散した処理液はカップ８の内周面に衝突し、下方に流れて不図示の回収機構によって回収されたり、不図示の排液機構によって外部に排液されたりする。
また、処理ユニット６００には、基板保持部２よりも径方向外側において、不図示の排気口が設けられる。たとえば、カップ８に排気口が設けられてもよい。基板Ｗの上面に供給された活性種およびガスは基板Ｗの上面に沿って径方向外側に流れ、排気口から排気される。
＜基板保持部について＞
図３の例では、基板保持部２は、ベース２１と、複数のチャック２２と、回転機構２３とを備える。
ベース２１は、回転軸線Ｑ１を中心とした円板形状を有し、その上面には複数のチャック２２が設けられている。複数のチャック２２は基板Ｗの周縁に沿って等間隔で設けられる。チャック２２は、基板Ｗの周縁に接触するチャック位置と、基板Ｗの周縁から離れる解除位置の間で駆動可能である。複数のチャック２２がそれぞれのチャック位置にある状態で、複数のチャック２２が基板Ｗの周縁を保持する。一方で、複数のチャック２２がそれぞれの解除位置にある状態では、基板Ｗの保持が解除される。複数のチャック２２を駆動する不図示のチャック駆動部は、たとえば、リンク機構および磁石などによって構成され、かつ、制御部９０によって制御される。
回転機構２３は、モータ２３１を備える。モータ２３１はシャフト２３２を介してベース２１の下面に連結され、かつ、制御部９０によってその動作が制御される。モータ２３１がシャフト２３２およびベース２１を回転軸線Ｑ１のまわりで回転させることによって、複数のチャック２２によって保持された基板Ｗも回転軸線Ｑ１のまわりで回転する。
なお、基板保持部２は、必ずしもチャック２２を備える必要はない。基板保持部２は、たとえば、吸引力または静電力によって基板Ｗを保持してもよい。
＜ノズルヘッドについて＞
図４は、ノズルヘッド３の構成の例を概略的に示す断面図である。図４は、図３のＡ－Ａ’断面に対応する。以下では、図３および図４を参照しつつノズルヘッド３について説明する。
＜処理液ノズルについて＞
ノズルヘッド３の処理液ノズル４は、たとえば、樹脂（たとえば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン））または石英などの絶縁体（誘電体）によって形成されており、図示の例では円筒形状を有している。なお、プラズマに晒されたことによる溶出を防ぐ観点からは、処理液ノズル４は樹脂ではなく、石英またはセラミックスにより形成されることが好ましい。
処理液ノズル４は、下端面に吐出口４ａを有している。図示の例では、処理液ノズル４の内部の処理液流路４ｂは鉛直方向に沿って延在しており、処理液流路４ｂの下端開口が吐出口４ａに相当する。
処理液ノズル４には、処理液供給管４５の一端が接続される。図３の例では、処理液ノズル４の上端が処理液供給管４５の一端に接続されている。すなわち、処理液流路４ｂの上端開口４ｃが処理液供給管４５の一端開口に繋がっている。一方で、処理液供給管４５の他端は処理液供給源４７に接続される。処理液供給源４７は、たとえば、処理液を貯留するタンクを備える。
処理液供給管４５には、バルブ４６が介装されている。バルブ４６は制御部９０によって制御され、バルブ４６が開くことで、処理液が処理液供給源４７から処理液供給管４５の内部を流れて処理液ノズル４に供給される。この処理液は、処理液流路４ｂを上方から下方に向かって流れ、吐出口４ａから基板Ｗの上面に向かって吐出される。バルブ４６が閉じることによって、処理液ノズル４の吐出口４ａからの処理液の吐出が停止する。
なお、処理ユニット６００は、複数種類の処理液を基板Ｗの上面に供給する構成を有していてもよい。たとえば、処理液ノズル４は複数の処理液流路を有していてもよい。この場合、それぞれの処理液流路が各種類の処理液供給源に個別に接続される。また、処理ユニット６００はノズルヘッド３とは別にノズルを含んでいてもよい。
複数種類の処理液としては、たとえば、硫酸などの薬液の他、純水、オゾン水、炭酸水、および、イソプロピルアルコールなどのリンス液を採用することができる。ここでは、処理液ノズル４は複数の処理液流路を有しているものとする。
＜プラズマ発生ユニットについて＞
プラズマ発生ユニット５は、ユニット本体６と、電極群７とを備える。ユニット本体６は、ガス供給部５０からのガスを基板Ｗの上面に向けて流すためのガス流路６０を形成する。電極群７はガス流路６０の下流側に設けられており、後述のようにガスが通過可能に構成される。電極群７は、周囲の空間（電界空間）に電圧を印加する。そして、ガスが電界空間を通過する際に当該ガスに電界が印加され、当該電界の印加によって、ガスの一部が電離してプラズマが発生する。このプラズマの発生に際して種々の活性種が生成され、これらの活性種がガスの流れに沿って基板Ｗの上面に供給される（プラズマ処理）。
＜ユニット本体について＞
ユニット本体６は、たとえば、石英、セラミックスなどの絶縁体（誘電体）によって形成される。図示の例では、ユニット本体６は、上面部６１と、側壁部６２とを備える。
上面部６１は、たとえば板状形状を有し、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で配置される。上面部６１は平面視において、たとえば矩形形状を有する。上面部６１は、その一辺が、たとえばノズルヘッド３の移動方向Ｄ１に沿う姿勢で配置される。図３の例では、上面部６１にはその中央部において貫通孔６１ａが形成される。貫通孔６１ａは上面部６１を鉛直方向に沿って貫通しており、貫通孔６１ａには処理液ノズル４が貫通配置される。これによって、処理液ノズル４が上面部６１に対して固定される。
側壁部６２は上面部６１の周縁の全周に設けられ、上面部６１の周縁から鉛直下方に沿って延びる。側壁部６２は、処理液ノズル４を囲む角筒形状を有している。上面部６１および側壁部６２によって囲まれる空間がガス流路６０に相当する。
ユニット本体６には、ガス流路６０に連通する流入口６１１が形成される。図３の例では、流入口６１１は上面部６１に形成されている。流入口６１１はガス供給部５０に接続され、ガス供給部５０は流入口６１１を経由してガス流路６０にガスを供給する。
図示の例では、ユニット本体６は、ノズルヘッド３の移動方向Ｄ１において、ガス流路６０を複数のガス分割流路６０ａ、ガス分割流路６０ｂ、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄに仕切る１以上の流路仕切部６３を備える。
ここでは、流路仕切部６３として３つの流路仕切部６３ａ、流路仕切部６３ｂおよび流路仕切部６３ｃ（図４参照）が設けられており、ガス流路６０を４つのガス分割流路６０ａ、ガス分割流路６０ｂ、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄに仕切っている。
それぞれの流路仕切部６３は、たとえば板状形状を有しており、その厚み方向が移動方向Ｄ１に沿う姿勢で配置される。流路仕切部６３ａ、流路仕切部６３ｂおよび流路仕切部６３ｃは、移動方向Ｄ１の一方側から他方側においてこの順に配置される。それぞれの流路仕切部６３の上端面は上面部６１の下面に連結され、流路仕切部６３の両側端面は側壁部６２の内面に連結される。
図示の例では、３つの流路仕切部６３ａ、流路仕切部６３ｂおよび流路仕切部６３ｃによって、ガス分割流路６０ａ、ガス分割流路６０ｂ、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄが移動方向Ｄ１においてこの順で形成される。
図４の例では、流路仕切部６３ｂには、処理液ノズル４が貫通配置される貫通孔６３１が形成されている。したがって、ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｂは、処理液ノズル４に対して移動方向Ｄ１の一方側に位置し、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄは、処理液ノズル４に対して移動方向Ｄ１の他方側に位置する。すなわち、移動方向Ｄ１における処理液ノズル４の両側にガス流路６０が形成される。
ガス分割流路６０ｂおよびガス分割流路６０ｃは、移動方向Ｄ１において処理液ノズル４により近い位置に形成され、ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｄは、移動方向Ｄ１において処理液ノズル４からより遠い位置に形成される。言い換えれば、ガス分割流路６０ｂおよびガス分割流路６０ｃと処理液ノズル４との間の距離は、ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｄと処理液ノズル４との間の距離よりも短い。
図３の例では、上面部６１には、ガス流路６０に繋がる流入口６１１として、流入口６１１ａ、流入口６１１ｂ、流入口６１１ｃおよび流入口６１１ｄが形成されている。
流入口６１１ａはガス分割流路６０ａに繋がり、流入口６１１ｂはガス分割流路６０ｂに繋がり、流入口６１１ｃはガス分割流路６０ｃに繋がり、流入口６１１ｄはガス分割流路６０ｄに繋がる。
ガス供給部５０は流入口６１１ａ、流入口６１１ｂ、流入口６１１ｃおよび流入口６１１ｄを経由して、対応するガス分割流路６０ａ、ガス分割流路６０ｂ、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄそれぞれにガスを供給する。
図３の例では、ガス供給部５０は、ガス供給管５１ａおよびガス供給管５１ｂと、バルブ５２ａおよびバルブ５２ｂとを備える。
ガス供給管５１ａは２つの分岐管と共通管とを含んでおり、分岐管の一端がそれぞれ流入口６１１ａおよび流入口６１１ｄに接続され、分岐管の他端が共通管の一端に共通して接続され、共通管の他端がガス供給源５３に接続されている。このようにガス供給管５１ａは、流入口６１１ａおよび流入口６１１ｄとガス供給源５３とを接続する。
ガス供給管５１ｂも２つの分岐管と共通管とを含んでおり、ガス供給管５１ａと同様に、流入口６１１ｂおよび流入口６１１ｃとガス供給源５３とを接続する。
バルブ５２ａはガス供給管５１ａの共通管に介装されており、制御部９０によって制御される。バルブ５２ａが開くことによって、ガス供給源５３からのガスがガス供給管５１ａの内部を流れ、流入口６１１ａおよび流入口６１１ｄを経由して対応するガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｄにそれぞれ流入する。バルブ５２ａが閉じることによって、ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｄへのガスの供給が停止される。バルブ５２ａは、ガス供給管５１ａの内部を流れるガスの流量を調整可能な流量調整バルブであってもよい。また、バルブ５２ａとは別に流量調整バルブが設けられてもよい。
バルブ５２ｂはガス供給管５１ｂの共通管に介装されており、制御部９０によって制御される。バルブ５２ｂが開くことによって、ガス供給源５３からのガスがガス供給管５１ｂの内部を流れ、流入口６１１ｂおよび流入口６１１ｃを経由して対応するガス分割流路６０ｂおよびガス分割流路６０ｃにそれぞれ流入する。バルブ５２ｂが閉じることによって、ガス分割流路６０ｂおよびガス分割流路６０ｃへのガスの供給が停止される。バルブ５２ｂは、ガス供給管５１ｂの内部を流れるガスの流量を調整可能な流量調整バルブであってもよい。また、バルブ５２ｂとは別に流量調整バルブが設けられてもよい。
このようなガス供給部５０によれば、ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｄに流れるガスの流量と、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｂに流れるガスの流量とを個別に調整することができる。
つまり、処理液ノズル４に近いガス分割流路６０ｂおよびガス分割流路６０ｃにおけるガスの流量を、処理液ノズル４から遠いガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｄにおけるガスの流量とは独立して調整することができる。たとえば、ガス分割流路６０ｂおよびガス分割流路６０ｃにおけるガスの流速が、ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｄにおけるガスの流速よりも高くなるように、それぞれの流量を調整することができる。この作用効果については後に詳述する。
なお、図３の例では、ガス供給部５０はガス分割流路６０ｂおよびガス分割流路６０ｃにおける流量を一括的に調整するものの、ガス分割流路６０ｂおよびガス分割流路６０ｃにおける流量を互いに独立に調整可能な構成を有していてもよい。ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｄも同様である。
図４の例では、ガス流路６０（ガス分割流路６０ａ、ガス分割流路６０ｂ、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄ）の移動方向Ｄ１に直交する方向における幅は、処理液ノズル４の吐出口４ａの幅よりも広く、たとえば、基板Ｗの半径以上、より望ましくは基板Ｗの直径以上である。なお、製造ばらつきなどによって、ガス流路６０の幅が移動方向Ｄ１の位置に応じて相違する場合もある。その場合、ガス流路６０の幅の最大値が処理液ノズル４の吐出口４ａの幅よりも広く、たとえば、基板Ｗの半径以上、より望ましくは基板Ｗの直径以上であればよい。これによれば、プラズマ発生ユニット５は平面視において、ガスをより広い範囲で基板Ｗの上面に供給することができる。すなわち、より均一にガスを基板Ｗの上面に供給することができる。
図示の例では、ユニット本体６は板状体６４をさらに備える。板状体６４はガス流路６０内に設けられる。具体的には、板状体６４は電極群７に対してガスの流れの上流側に設けられており、鉛直方向において電極群７と向かい合う位置に設けられている。
板状体６４は板状形状を有し、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で配置される。板状体６４には複数の開口６４１が形成されており、ガスは複数の開口６４１を通過して電極群７に向かって流れる。
ここでは、板状体６４として板状体６４ａと板状体６４ｂとが設けられている。
板状体６４ａは、ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｂに対応して設けられる。図３の例では、流路仕切部６３ａの下端は板状体６４ａの上面に連結されている。また、板状体６４ａの周縁は、側壁部６２および流路仕切部６３ｂに連結される。
板状体６４ｂは、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄに対応して設けられる。図３の例では、流路仕切部６３ｃの下端は板状体６４ｂの上面に連結されている。また、板状体６４ｂの周縁は、側壁部６２および流路仕切部６３ｂに連結される。
複数の開口６４１は板状体６４を鉛直方向に貫通しており、たとえば、平面視において円形形状を有する。複数の開口６４１は平面視において２次元的に配列されており、たとえば、マトリックス状に配列される。
ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｂそれぞれを流れるガスは、板状体６４ａの複数の開口６４１を通過して電極群７ａに向かって流れる。
ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄそれぞれを流れるガスは、板状体６４ｂの複数の開口６４１を通過して電極群７ｂに向かって流れる。
このようにガスが複数の開口６４１を通過することによって、均一にガスを電極群７に向かって流すことができる。板状体６４と電極群７との間の距離が長くなると、ガスの均一性が低下し得るので、当該距離はガスの均一性を考慮して設定されるとよい。
＜電極群について＞
電極群７は、上述のようにガス流路６０の下流側に設けられており、平面視においてガス流路６０と重なる領域に設けられる。ガスが電極群７を通過する際には、電極群７が当該ガスに電界を印加する。これによって、当該ガスの一部が電離してプラズマが発生する。
図３の例では、電極群７として電極群７ａおよび電極群７ｂが設けられている。図３の例では、電極群７ａは、ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｂよりも下流側に設けられ、電極群７ｂは、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄよりも下流側に設けられている。
電極群７ａは、ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｂと鉛直方向において対向し、電極群７ｂは、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄと鉛直方向において対向する。すなわち、図３の例では、電極群７ａおよび電極群７ｂは、ノズルヘッド３の移動方向Ｄ１において、処理液ノズル４を隔てて互いに反対側に設けられている。要するに、電極群７は、移動方向Ｄ１において処理液ノズル４と隣り合う位置に設けられ、図示の例では、移動方向Ｄ１において処理液ノズル４の両側に設けられている。
図５および図６は、電極群７の構成の例を概略的に示す図である。図５は、電極群７の構成の一例を示す平面図であり、図６は図５のＣ－Ｃ’断面に対応する断面図である。以下では、図５および図６を参照しつつ電極群７について説明する。
電極群７は、複数の電極７１を備える。複数の電極７１は金属などの導電体によって形成され、平面視において、処理液ノズル４と重ならない位置で間隔を空けて並んで設けられている。図５の例では、それぞれの電極７１は、水平方向に長い長尺形状を有する。ここでいう長尺形状とは、電極７１の長手方向（図５のＹ軸方向）のサイズがその長手方向に直交する水平方向のサイズよりも長い形状をいう。図示の例では、複数の電極７１は、その長手方向が移動方向Ｄ１に直交する姿勢で配置されている。
複数の電極７１は、その長手方向に直交する水平な配列方向（ここでは移動方向Ｄ１）において間隔を空けて並んで配置されている。図示の例では、複数の電極７１として４つの電極７１ａ、電極７１ｂ、電極７１ｃおよび電極７１ｄが示されている。電極７１ａ、電極７１ｂ、電極７１ｃおよび電極７１ｄは、その配列方向の一方側から他方側にこの順で配置されている。電極７１ａ、電極７１ｂ、電極７１ｃおよび電極７１ｄは、たとえば同一平面内に配置される。
複数の電極７１のうち隣り合う二者には、互いに異なる極性の電位が印加される。図５の例では、配列方向の一方側から奇数番目に配置された電極７１ａおよび電極７１ｃは電源８０の出力端８１に接続され、偶数番目に配置された電極７１ｂおよび電極７１ｄは電源８０の出力端８２に接続される。
図５の例では、電極７１ａおよび電極７１ｃは、長手方向の一方側の端部において連結部７１１ａを介して互いに連結される。連結部７１１ａは、たとえば板状形状を有し、たとえば電極７１ａおよび電極７１ｃと同一材料で一体に構成される。
電極７１ｂおよび電極７１ｄは、長手方向の他方側の端部において連結部７１１ｂを介して互いに連結される。連結部７１１ｂは、たとえば板状形状を有し、たとえば、電極７１ｂおよび電極７１ｄと同一材料で一体に構成される。
これによれば、複数の電極７１は櫛歯状に配列される。連結部７１１ａは引き出し線を介して電源８０の出力端８１に接続され、連結部７１１ｂは引き出し線を介して電源８０の出力端８２に接続される。
電源８０は、たとえば、スイッチング電源回路（たとえば、インバータ回路）を備え、制御部９０によって制御される。電源８０は、出力端８１と出力端８２との間に電圧（たとえば、高周波電圧）を印加する。これによって、複数の電極７１の相互間の空間（電界空間）に電界が生じる。
電極群７はガス流路６０の下流側に位置しているので、ガス流路６０に沿って流れるガスは複数の電極７１の相互間の電界空間を通過する。ガスが電界空間を通過する際に当該電界がガスに作用して、ガスの一部が電離してプラズマが発生する。このプラズマの発生に際して種々の活性種が生じ、これらの活性種がガスの流れに沿って基板Ｗの上面に向かって移動する（プラズマ処理）。
電極群７と基板Ｗとの間の距離は、電極群７と基板Ｗとの間でアーク放電が生じない程度の距離に設定される。電極群７と基板Ｗとの間の距離は、たとえば、２ｍｍ以上、かつ、５ｍｍ以下に設定される。
電極群７の移動方向Ｄ１に直交する方向における幅（ここでは電極７１の長手方向の長さ）は、処理液ノズル４の吐出口４ａの幅よりも広く（図５参照）、たとえば、基板Ｗの半径以上であり、より望ましくは基板Ｗの直径以上である。これによれば、平面視において、基板Ｗに対してより広い範囲でプラズマを生成することができ、基板Ｗの上面に対して活性種をより広い範囲で供給することができる。
なお、電極群の形状は、図５および図６に例が示されたような櫛歯状のものに限られるものではなく、たとえば、平面視で電界空間を挟んで配置される電極対であってもよいし、図５および図６に例が示されたそれぞれの極性の電極が板状の誘電体をＺ方向で挟んで配置され板状の誘電体の表面に沿う電界空間を生じさせるものであってもよい。
＜誘電保護部材について＞
図示の例では、それぞれの電極７１は誘電保護部材７２によって覆われている。誘電保護部材７２は、たとえば、石英、セラミックスなどの絶縁体（誘電体）によって形成されており、電極７１の表面を覆っている。たとえば、誘電保護部材７２は、電極７１の表面に密着している。誘電保護部材７２は、電極７１の表面に形成された誘電膜であってもよい。誘電保護部材７２は、電極７１をプラズマから保護することができる。
図６の例では、それぞれの電極７１は断面円形状を有しており、それぞれの誘電保護部材７２は断面円環形状を有している。
＜誘電仕切部材について＞
図示の例では、隣り合う電極７１の二者の間において、誘電仕切部材７３が設けられている。具体的には、誘電仕切部材７３は、複数の電極７１のすべての二者間に設けられている。誘電仕切部材７３は、たとえば、石英、セラミックスなどの絶縁体（誘電体）によって形成され、それぞれの電極７１と間隔を空けて設けられている。誘電仕切部材７３はたとえば、板状形状を有し、その厚み方向が電極７１の配列方向（ここでは移動方向Ｄ１）に沿う姿勢で設けられている。誘電仕切部材７３の上面は、たとえば、電極７１の長手方向に長い矩形形状を有する。
図６の例では、誘電仕切部材７３の上端は電極７１の上端よりも上方に位置しており、誘電仕切部材７３の下端は電極７１の下端よりも下方に位置している。製造ばらつきなども考慮すると、たとえば、複数の誘電仕切部材７３のうち最も低い上端位置が、複数の電極７１のうち最も高い上端位置よりも高く、複数の誘電仕切部材７３のうち最も高い下端位置が、複数の電極７１のうち最も低い下端位置よりも低く設定される。
このような誘電仕切部材７３が設けられていれば、複数の電極７１の相互間における絶縁距離を長くすることができる。これによれば、複数の電極７１の電圧を大きくしてプラズマをより効率的に発生させつつも、複数の電極７１の相互間におけるアーク放電の発生を抑制することができる。
＜枠体について＞
図５の例では、誘電仕切部材７３は枠体７４に連結されている。枠体７４は、たとえば、石英、セラミックスなどの絶縁体（誘電体）によって形成され、たとえば、平面視において角型の環状形状を有している。
枠体７４は、平面視において複数の誘電仕切部材７３の周りを囲っており、それぞれの誘電仕切部材７３の長手方向の両端が枠体７４の内面に連結される。
枠体７４は、複数の電極７１もほぼ囲っている。図５の例では、連結部７１１ａおよび連結部７１１ｂは枠体７４よりも外側に位置しており、電極７１ａおよび電極７１ｃはその長手方向の一方側で枠体７４を貫通して連結部７１１ａに連結され、電極７１ｂおよび電極７１ｃはその長手方向の他方側で枠体７４を貫通して連結部７１１ｂに連結されている。
図５の例では、電極７１の大部分が枠体７４の内部に位置しており、平面視において電界空間は枠体７４の内側に形成される。枠体７４は、たとえば、ユニット本体６の側壁部６２の下端に連結される。
ガスは、枠体７４内において電極群７を通過する。具体的には、ガスは、複数の電極７１および複数の誘電仕切部材７３の相互間の空間を下方に通過する。複数の電極７１の相互間の電界空間に生じる電界がガスに作用すると、ガスの一部が電離してプラズマが発生する。このプラズマの発生に際して種々の活性種が発生する。これらの活性種はガスの流れに沿って下方に移動し、基板Ｗの上面に向かって流出する（プラズマ処理）。
以上のように、ノズルヘッド３は処理液ノズル４およびプラズマ発生ユニット５によって、処理液およびガスを基板Ｗの上面に供給することができる。
＜処理ユニットの動作について＞
次に、基板処理装置における処理ユニット６００の動作の一例について説明する。図７は、処理ユニット６００の動作の例を示すフローチャートである。
まず、未処理の基板Ｗが、センターロボット６０３によって処理ユニット６００に搬入される（ステップＳＴ１）。ここでは、基板Ｗの上面にはレジストが形成されている。処理ユニット６００の基板保持部２は、搬入された基板Ｗを保持する。
次に、基板保持部２は、基板Ｗを回転軸線Ｑ１のまわりで回転させ始める（ステップＳＴ２）。
次に、薬液処理が行われる（ステップＳＴ３）。具体的には、まず、ヘッド移動機構３０がノズルヘッド３を待機位置から処理位置へと移動させる。次に、バルブ４６、バルブ５２ａおよびバルブ５２ｂが開き、電源８０が電極７１に電圧を印加し、ヘッド移動機構３０がノズルヘッド３を移動方向Ｄ１に沿って往復移動させる（いわゆるスキャン処理）。たとえば、ヘッド移動機構３０は第１の周縁位置と第２の周縁位置との間でノズルヘッド３を往復移動させる。
バルブ４６が開くことによって、処理液ノズル４の吐出口４ａから処理液（ここでは硫酸などの薬液）が基板Ｗの上面に向かって吐出される。回転中の基板Ｗの上面に着液した薬液は、基板Ｗの上面に沿って径方向外側に流れ、基板Ｗの周縁から外側に飛散する。
また、バルブ５２ａおよびバルブ５２ｂが開くことによって、ガス供給部５０から流入口６１１を経由してガス流路６０にガス（ここでは酸素含有ガスおよび希ガスの混合ガス）が供給される。より具体的には、流入口６１１ａ、流入口６１１ｂ、流入口６１１ｃおよび流入口６１１ｄを経由して対応するガス分割流路６０ａ、ガス分割流路６０ｂ、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄそれぞれにガスが流入する。
ここでは、処理液ノズル４から遠いガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｄには第１の流量でガスが供給され、処理液ノズル４に近いガス分割流路６０ｂおよびガス分割流路６０ｃには、第１の流量よりも大きい第２の流量でガスが供給される。
ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｂを下方に向かって流れるガスは板状体６４ａの複数の開口６４１を通過する。これによって、ガスが整流され、より均一に電極群７ａに向かって流れる。同様に、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄを下方に向かって流れるガスは板状体６４ｂの複数の開口６４１を通過する。これによって、ガスが整流され、より均一に電極群７ｂに向かって流れる。
電源８０は電極７１に電圧を印加するので、電極群７ａおよび電極群７ｂにおいて電極７１の相互間の電界空間には電界が生じている。ガスが電界空間を通過する際に、ガスに電界が作用し、ガスの一部が電離してプラズマが発生する。このプラズマの発生に際して、電子衝突反応による分子および原子の解離および励起などの諸反応が生じ、反応性の高い中性ラジカルなどの種々の活性種（たとえば、酸素ラジカル）が発生する。たとえば、アルゴンガスが電界によってプラズマ化し、当該プラズマが酸素含有ガスに作用して酸素ラジカルを生成する。これらの活性種（たとえば、酸素ラジカル）はガスの流れに沿って移動し、基板Ｗの上面に向かって流出する（プラズマ処理）。
活性種は、基板Ｗの上面の薬液に作用する。たとえば、酸素ラジカルが基板Ｗの上面の硫酸に作用すると、酸素ラジカルの酸化力によって、ペルオキソ一硫酸（カロ酸）が生成される。ここで、硫酸を含有する処理液を用いる場合、硫酸の濃度は、硫酸の濃度が高いほど高い剥離力が期待され、たとえば、９４％以上、かつ、９８％以下の範囲が好ましく、９８％に近いほど好ましい。カロ酸は基板Ｗの上面のレジストを効果的に除去することができる。換言すると、活性種が薬液に作用することによって、薬液の処理能力が向上する。
活性種は基板Ｗの上面上の薬液のみならず、基板Ｗにも直接に作用し得る。たとえば、酸素ラジカルが基板Ｗのレジストに直接に作用することによっても、酸素ラジカルの酸化力によって、レジストを除去することができる。
基板Ｗのレジストが十分に除去されると、バルブ４６、バルブ５２ａおよびバルブ５２ｂが閉じ、電源８０が電圧の出力を停止する。これによって、処理液ノズル４からの薬液の吐出が停止し、プラズマ発生ユニット５からのガスの流出も停止する。また、ヘッド移動機構３０はノズルヘッド３の往復移動を停止させる。これによって、実質的な薬液処理（ここではレジスト除去処理）が終了する。
次に、リンス処理が行われる（ステップＳＴ４）。具体的には、たとえば、ヘッド移動機構３０は、処理液ノズル４が基板Ｗの中央部と対向するようにノズルヘッド３を移動させ、処理ユニット６００は、たとえば、処理液ノズル４から基板Ｗの上面に向かってリンス液を吐出させる。これによって、基板Ｗの上面の薬液がリンス液に置換される。なお、ヘッド移動機構３０は、このリンス処理においても、ノズルヘッド３を往復移動させてもよい（いわゆるスキャン処理）。
基板Ｗの上面の薬液が十分にリンス液に置換されると、処理液ノズル４からのリンス液の吐出を停止し、ヘッド移動機構３０はノズルヘッド３を待機位置へ移動させる。
ここで、後で詳述されるように、ノズルヘッド３によるプラズマ処理は、ノズルヘッド３の下方に位置する液膜の厚みが第１の厚み（たとえば、０．１ｍｍ以上、かつ、０．２５ｍｍ未満）となるように薬液を供給する第１の供給設定と、基板Ｗの上面に形成される薬液の液膜の厚みが第１の厚みよりも大きい厚みである第２の厚み（たとえば、０．３５ｍｍ以上、かつ、２ｍｍ以下）となるように薬液を供給する第２の供給設定のそれぞれについて行われる。
この２つのプラズマ処理は、ステップＳＴ３において、引き続きなされてもよい。また、ステップＳＴ３において一方のプラズマ処理を行い、リンス処理（ステップＳＴ４）を行った後に、再度ステップＳＴ３に戻り他方のプラズマ処理を行いリンス処理（ステップＳＴ４）を行うようにしてもよい。
次に、乾燥処理が行われる（ステップＳＴ５）。たとえば、基板保持部２は基板Ｗの回転速度を増加させる。これによって、基板Ｗの上面のリンス液が基板Ｗの周縁から振り切られて、基板Ｗが乾燥する（いわゆるスピン乾燥）。
基板Ｗが乾燥すると、基板保持部２は基板Ｗの回転を終了させる（ステップＳＴ６）。次に、処理済みの基板Ｗがセンターロボット６０３によって処理ユニット６００から搬出される（ステップＳＴ７）。
＜薬液処理の具体的方法について＞
上記のように、本実施の形態では、半導体ウエハなどである基板Ｗの上面にはレジストのパターンが形成されている。当該レジストには、高いドーズ量（たとえば、Ａｓのイオン注入量が１×１０１５［／ｃｍ２］など）を有する高ドーズレジストが用いられてもよい。
ここで、基板Ｗの上面に形成されているレジストのパターンには粗密があり、パターンが密である箇所においては、レジストの上面でパターンに沿って形成される硬化層の形状も複雑となる傾向がある。
発明者らの実験によれば、活性種が作用する薬液が基板Ｗの上面に供給される際に、基板Ｗの上面のレジストを覆って形成される薬液の液膜の厚みによって、レジストの除去量が変化することが分かった。
具体的には、基板Ｗの上面に形成されたレジストのパターンの密度が比較的高い場合には、薬液の液膜の厚みは比較的小さい方がレジストの除去量が大きく、一方で、基板Ｗの上面に形成されたレジストのパターンの密度が比較的低い場合には、薬液の液膜の厚みは比較的大きい方がレジストの除去量が大きくなることが分かった。
上記について、基板Ｗの上面に形成されたレジストのパターンの密度が比較的高い場合には、薬液の液膜の厚みが小さければ、複雑な形状となって形成されている硬化層、および、レジストの微細な隙間に対して液膜中の活性種が効率的に到達するため、結果としてレジストの除去量が大きくなるものと考えられる。
一方で、基板Ｗの上面に形成されたレジストのパターンの密度が比較的低い場合には、薬液の液膜の厚みが大きければ、レジストが溶解する薬液の量が増すため、結果としてレジストの除去量が大きくなるものと考えられる。
以上を鑑みて、本実施の形態における薬液処理では、基板Ｗの上面に形成される薬液の液膜の厚みが第１の厚み（たとえば、０．１ｍｍ以上、かつ、０．２５ｍｍ未満）となるように薬液を供給する第１の供給設定と、基板Ｗの上面に形成される薬液の液膜の厚みが第１の厚みよりも大きい厚みである第２の厚み（たとえば、０．３５ｍｍ以上、かつ、２ｍｍ以下）となるように薬液を供給する第２の供給設定とをそれぞれ設ける。それぞれの供給設定では、形成される液膜の厚みが第１の厚みまたは第２の厚みとなるように、処理液供給源４７（図３を参照）から供給される薬液の量、基板Ｗの回転速度などが、制御部９０によって調整される。
なお、薬液の液膜の厚みが比較的薄い第１の厚みにおいては、液膜に吹き付けられるガスによって、液膜の厚みが変動すること、または、液膜に穴が空くことなどが懸念される。このため、ガス分割流路６０ａ、ガス分割流路６０ｂ、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄそれぞれへのガスの流入速度を、第２の厚みにおけるガスの流入速度よりも低くすることが望ましい。
なお、第１の供給設定で供給される薬液によって形成される液膜の厚みは、たとえば、基板Ｗの上面に形成された液膜全体の厚みの平均値が第１の厚みである場合も含まれるものとする。同様に、第２の供給設定で供給される薬液によって形成される液膜の厚みは、たとえば、基板Ｗの上面に形成された液膜全体の厚みの平均値が第２の厚みである場合も含まれるものとする。
そして、基板Ｗの上面におけるレジストのパターンの密度が比較的高い領域に対しては、第１の供給設定で薬液を供給して、第１の厚みを有する液膜を形成する。
一方で、レジストのパターンの密度が比較的低い領域に対しては、第２の供給設定で薬液を供給して、第２の厚みを有する液膜を形成する。
図８は、薬液処理の際に基板Ｗの上面に形成される液膜の例を示す図である。図８に例が示されるように、基板Ｗの上面には、レジスト１１２とレジスト１１４とが形成されている。レジスト１１２のパターンの密度は比較的高いものとし、レジスト１１４のパターンの密度は比較的低い（少なくとも、レジスト１１２のパターンの密度よりも低い）ものとする。ここで、レジスト１１２とレジスト１１４とは、基板Ｗの上面において互いに離間して形成されるものであってもよいし、連続して形成されるものであってもよい。
図８では、基板Ｗの上面のうち少なくともレジスト１１２が形成された領域に薬液１１６を吐出して液膜１１８Ａを形成し、主にレジスト１１２を除去する場合を想定する。
この場合は、レジスト１１２のパターンの密度は比較的高いものであるため、第１の供給設定で薬液１１６を供給して、液膜１１８Ａの厚さを小さく（すなわち、第１の厚みに）する。
また、ガス供給部５０（図３を参照）からガスを供給し、さらに、電極７１によって当該ガスにプラズマを生じさせる。そして、プラズマ化によって生じる活性種などを、液膜１１８Ａに供給する（プラズマ処理）。活性種が薬液に作用することによって、薬液の処理能力（具体的には、レジスト１１２の上面に形成される硬化層を含むレジスト１１２の除去能力）が向上する。
図９は、薬液処理の際に基板Ｗの上面に形成される液膜の例を示す図である。図９では、基板Ｗの上面のうち少なくともレジスト１１４が形成された領域に薬液１１６を吐出して液膜１１８Ｂを形成し、主にレジスト１１４を除去する場合を想定する。
この場合は、レジスト１１４のパターンの密度は比較的低いものであるため、第２の供給設定で薬液１１６を供給して、液膜１１８Ｂの厚さを大きく（すなわち、第２の厚みに）する。
また、ガス供給部５０（図３を参照）からガスを供給し、さらに、電極７１によって当該ガスにプラズマを生じさせる。そして、プラズマ化によって生じる活性種などを、液膜１１８Ｂに供給する（プラズマ処理）。活性種が薬液に作用することによって、薬液の処理能力（具体的には、レジスト１１４の上面に形成される硬化層を含むレジスト１１４の除去能力）が向上する。
なお、図８および図９の態様は、ヘッド移動機構３０がノズルヘッド３を移動させることによって順次行われてもよいし、複数のノズルヘッド３を用いて同時に行われてもよい。すなわち、第１の供給設定で主にレジスト１１２が除去された後に第２の供給設定で主にレジスト１１４が除去されてもよいし、第２の供給設定で主にレジスト１１４が除去された後に第１の供給設定で主にレジスト１１２が除去されてもよいし、第１の供給設定でのレジスト１１２の除去と第２の供給設定でのレジスト１１４の除去とが同時に行われてもよい。
図８および図９に例が示された場合では、レジストのパターンの密度が比較的高い領域（すなわち、レジスト１１２が形成された領域）に対しては第１の供給設定で薬液１１６を供給することによって、第１の厚みを有する液膜１１８Ａを形成し、その一方で、レジストのパターンの密度が比較的低い領域（すなわち、レジスト１１４が形成された領域）に対しては第２の供給設定で薬液１１６を供給することによって、第２の厚みを有する液膜１１８Ｂを形成した。
しかしながら、第１の供給設定で薬液１１６が供給される領域と、第２の供給設定で薬液１１６が供給される領域とは、レジストのパターンの密度の粗密によって分けられる領域には限られない。すなわち、レジストのパターンの密度とは異なる基準（たとえば、基板Ｗの中央部からの距離など）で分けられる領域同士であってもよい。
また、第１の供給設定で薬液１１６が供給される領域と、第２の供給設定で薬液１１６が供給される領域とが少なくとも一部において重なっていてもよい。
図１０は、薬液処理の際に基板Ｗの上面に形成される液膜の他の例を示す図である。図１０に例が示されるように、基板Ｗの上面には、レジスト１１２とレジスト１１４とが形成されている。上記と同様に、レジスト１１２のパターンの密度は比較的高いものとし、レジスト１１４のパターンの密度は比較的低い（少なくとも、レジスト１１２のパターンの密度よりも低い）ものとする。
図１０では、基板Ｗの上面全体に薬液１１６を吐出して液膜１１８Ｃを形成し、主にレジスト１１２を除去する場合を想定する。基板Ｗの上面全体に液膜１１８Ｃを形成する際には、ヘッド移動機構３０によってノズルヘッド３を往復移動させるスキャン処理が行われてもよい。
この場合は、レジスト１１２のパターンの密度は比較的高いものであるため、第１の供給設定で薬液１１６を供給して、液膜１１８Ｃの厚さを小さく（すなわち、第１の厚みに）する。
また、ガス供給部５０（図３を参照）からガスを供給し、さらに、電極７１によって当該ガスにプラズマを生じさせる。そして、プラズマ化によって生じる活性種などを、液膜１１８Ｃに供給する。
図１１は、薬液処理の際に基板Ｗの上面に形成される液膜の他の例を示す図である。図１１では、図１０に例が示されたように液膜１１８Ｃを形成しつつ薬液処理を行った後、基板Ｗの上面全体に薬液１１６を吐出して液膜１１８Ｄを形成し、主にレジスト１１４を除去する場合を想定する。基板Ｗの上面全体に液膜１１８Ｄを形成する際には、ヘッド移動機構３０によってノズルヘッド３を往復移動させるスキャン処理が行われてもよい。
この場合は、レジスト１１４のパターンの密度は比較的低いものであるため、第２の供給設定で薬液１１６を供給して、液膜１１８Ｄの厚さを大きく（すなわち、第２の厚みに）する。
また、ガス供給部５０（図３を参照）からガスを供給し、さらに、電極７１によって当該ガスにプラズマを生じさせる。そして、プラズマ化によって生じる活性種などを、液膜１１８Ｄに供給する。
図１０および図１１においては、第１の供給設定で薬液１１６が供給される領域、および、第２の供給設定で薬液１１６が供給される領域が、双方ともに基板Ｗの上面全体である場合が示された。なお、第１の供給設定で薬液１１６が供給される領域と、第２の供給設定で薬液１１６が供給される領域とが少なくとも一部において重なっていれば、それぞれの領域が基板Ｗの上面全体でなくてもよい。
上記のような順序で薬液処理を行うことによって、まず、第１の厚みを有する液膜１１８Ｃにプラズマ化によって生じる活性種などを供給して、基板Ｗの上面へのダメージを抑制しつつ、レジスト１１２の上面およびレジスト１１４の上面における硬化層を効率的に除去することができる。次に、第２の厚みを有する液膜１１８Ｄにプラズマ化によって生じる活性種などを供給して、硬化層が除去されて部分的に露出しているレジスト１１２およびレジスト１１４を効率的に除去することができる。なお、第２の厚みを有する液膜１１８Ｄが形成された状態では、薬液１１６の流量が増してレジスト１１２およびレジスト１１４を洗い流すことができるため、基板Ｗの上面における、レジスト１１２およびレジスト１１４の残存を抑制することができる。
なお、図１０および図１１の処理の順序は逆であってもよい。すなわち、第２の厚みを有する液膜１１８Ｄを形成して薬液処理を行った後で、第１の厚みを有する液膜１１８Ｃを形成して薬液処理を行ってもよい。
また、上記の実施の形態では、プラズマ発生ユニット５は処理液ノズル４と連動して移動するものとされたが、プラズマ発生ユニット５が処理液ノズル４とは独立に設けられ、処理液ノズル４の移動とは別々に移動するものであってもよい。その場合、プラズマ発生ユニット５によるプラズマ処理は、処理液ノズル４が処理位置から待機位置に移動した後に行われてもよい。
また、プラズマ発生ユニット５によって覆われる領域は、図３などに示されたように基板Ｗの上面の一部に対応する領域であってもよいし、基板Ｗの上面全体に対応する領域であってもよい。
また、処理ユニット６００においては、処理液ノズル４およびプラズマ発生ユニット５が平面視において互いに隣り合って配置されている。したがって、処理液ノズル４から吐出されて基板Ｗの上面で着液した処理液に、プラズマ発生ユニット５からのガスが供給される。これによって、活性種を基板Ｗの上面上の当該処理液に作用させることができる。
したがって、基板Ｗの上面において処理液の処理能力を向上させることができる。また、処理能力が向上した状態で処理液が基板Ｗの上面に作用し、より短時間で基板Ｗを処理することができる。また、活性種が基板Ｗの上面に直接に作用し得るので、短時間で基板Ｗを処理することができる。
また、上述の例では、電極群７の複数の電極７１は、平面視において並んで配列されている。たとえば、水平方向に長い長尺形状を有する複数の電極７１がその短手方向（配列方向）において互いに間隔を空けて並んで配列されている。
これによれば、電極群７の平面視における面積を容易に大きくすることができる。したがって、平面視において広い範囲でプラズマを発生させることができ、また、活性種を基板Ｗの上面に対して広い範囲で供給することができる。したがって、より均一に基板Ｗを処理することができる。
また、上述の例では、ガス流路６０および電極群７はノズルヘッド３の移動方向Ｄ１において、処理液ノズル４の隣り合う位置に設けられており、より具体的な一例として両側に設けられる。これによって、移動方向Ｄ１の処理液ノズル４の両側で活性種が基板Ｗの上面に供給される。
ここで、平面視において活性種が供給される領域を流出領域と呼ぶと、処理液ノズル４の両側に流出領域が存在する。これによれば、ノズルヘッド３の往復移動中において、処理液ノズル４が処理液を吐出した直後に、いずれか一方の流出領域がその吐出位置に速やかに到達する。したがって、基板Ｗの上面に着液して未だ活性種が作用してない処理液に対して、より速やかに活性種を作用させることができる。これによって、基板Ｗの処理時間を短縮することができる。
また、上述の例では、複数の開口６４１を有する板状体６４が電極群７に対して上流側に設けられている。これによれば、複数の開口６４１を通過したガスが均一に電極群７を通過する。したがって、均一にガスが電界空間を通過し、均一にプラズマが発生する。ひいては、均一に活性種を生じさせて当該活性種を均一に基板Ｗの上面に供給することができる。したがって、均一に基板Ｗを処理することができる。
また、上述の例では、ガス流路６０を移動方向Ｄ１においてガス分割流路６０ａ、ガス分割流路６０ｂ、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄに分割する流路仕切部６３が設けられている。これによれば、ガス分割流路６０ａ、ガス分割流路６０ｂ、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄにおけるガスの流量を調整することが可能である。たとえば、処理液ノズル４に近いガス分割流路６０ｂおよびガス分割流路６０ｃにおけるガスの流速が、処理液ノズル４から遠いガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｄにおけるガスの流速よりも高くなるように、ガス分割流路６０ａ、ガス分割流路６０ｂ、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄにおける流量を調整することができる。
ところで、酸素ラジカルなどの活性種は短時間で失活することが知られている。したがって、ガスの流速が低いほど、活性種は基板Ｗの上面に到達する前に失活する可能性が高くなる。上述のようにガス分割流路６０ｂおよびガス分割流路６０ｃのガスの流速が高ければ、処理液ノズル４に近い位置で、多くの活性種を基板Ｗの上面に到達させることができる。一方、ガス分割流路６０ａおよびガス分割流路６０ｄのガスの流速は比較的に低いので、処理液ノズル４から遠い位置では、少ない活性種が基板Ｗの上面に到達する。
これによれば、処理液ノズル４から吐出されて、基板Ｗの上面のうち処理液ノズル４に近い位置に着液した処理液に対して、多くの活性種を作用させることができる。その一方で、処理液ノズル４に近い位置において既に活性種が供給されている処理液に対しては、基板Ｗの上面のうち処理液ノズル４に遠い位置において、少ない活性種を作用させることとなる。
このように、処理液ノズル４からの距離に応じて作用させる活性種の量を調整することによって、処理液による基板Ｗの処理を均一に行うことができる。また、すべてのガス分割流路６０ａ、ガス分割流路６０ｂ、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄにおいて高い流速でガスを供給する場合と比べて、ガスの消費量を低減させることができる。
また、上述の例では、電極７１の相互間に誘電仕切部材７３が設けられている。これによれば、電極７１に印加する電圧を大きくしてプラズマの発生を促進させつつも、電極７１の相互間におけるアーク放電を抑制することができる。
＜第２の実施の形態＞
図１２は、第２の実施の形態に関するノズルヘッド３００の構成の例を概略的に示す側面図である。また、図１３は、第２の実施の形態に関するノズルヘッド３００の構成の例を概略的に示す平面図である。図１３は、図１２の線ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩに沿う部分断面図に相当する。
なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態における場合と共通する構成には、それぞれ、図１～図１１の場合と同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
第２の実施の形態と第１の実施の形態との主な違いは、ガス供給源５３から供給されるガスが、第１の実施の形態においてはノズルヘッド３におけるガス分割流路６０ａ、ガス分割流路６０ｂ、ガス分割流路６０ｃおよびガス分割流路６０ｄを経て電極群７（電極群７ａ、電極群７ｂ）に吹き付けられるのに対して、第２の実施の形態においては、電極群７００の上方にガス分割流路が設けられていない点である。
すなわち、第２の実施の形態においては、ノズルヘッド３００は、処理液ノズル４００と、処理液ノズル４００に隣接して設けられた電極群７００とを備える。
電極群７００は、プラズマ源８００と、交流電源４０とを備える。プラズマ源８００は、誘電体層８０３と、電極８０２と、電極８０４とを有している。また、プラズマ源８００は、絶縁被覆部８０１および絶縁被覆部８０５を有していることが好ましい。
誘電体層８０３は、液膜の方を向く下面と、上面とを有している。電極８０２は、液膜から離れて下面に配置されている。電極８０４は上面に配置されている。電極８０２および電極８０４は、図１３に示されているように、誘電体層８０３に平行な平面レイアウトにおいて、互いに噛み合う１対の櫛歯電極であることが好ましい。絶縁被覆部８０１は、プラズマＰＬが発生することになる空間と電極８０２との間を隔てるように電極８０２を被覆している。絶縁被覆部８０５は、プラズマＰＬが発生することになる空間と電極８０４との間を隔てるように電極８０４を被覆している。
そして、ガス供給源５３から供給されるガスは、電極群７００に向けて吹き付けられるのではなく、基板Ｗが載置された処理ユニット６００の内部に充満するように供給される。処理ユニット６００内部に効率よくガスが充満するように、処理ユニット６００は、基板Ｗおよびノズルヘッド３００を覆うように図示しない遮蔽板で覆われることが望ましい。
処理液ノズル４００および電極群７００は、ヘッド移動機構３０によって基板Ｗ上の処理位置と退避位置との間で移動可能である。なお、処理液ノズル４００および電極群７００は、個別の移動機構によって基板Ｗ上を移動可能とする構成としてもよい。
第２の実施の形態の構成においては、第１の実施の形態と異なり、基板Ｗ上の液膜に向けてガスが吹き付けられない構成となっているため、ガス吹き付けによる液膜の厚み変動、または、液膜に穴が空く現象などを抑制することができる。液膜の厚みが非常に薄い場合、または、液膜の微妙な変動が問題となる場合には、第２の実施の形態の構成が望ましい。
第２の実施の形態の構成においては、第１の実施の形態と異なり、電極群７００近傍で生成されたプラズマによって生じた活性種がガス吹き付けにより移動しないため、電極群７００と基板Ｗ上の液膜との距離は、基板Ｗと電極群７００との間にコロナ放電が生じない限りにおいて、できるだけ近く配置されることが望ましい。
＜以上に記載された実施の形態の変形例について＞
以上に記載された実施の形態では、それぞれの構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係または実施の条件などについても記載する場合があるが、これらはすべての局面においてひとつの例であって、限定的なものではないものとする。
したがって、例が示されていない無数の変形例、および、均等物が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。たとえば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。
また、以上に記載された実施の形態において、特に指定されずに材料名などが記載された場合は、矛盾が生じない限り、当該材料に他の添加物が含まれた、たとえば、合金などが含まれるものとする。
１ 基板処理装置
２ 基板保持部
３，３００ ノズルヘッド
４，４００ 処理液ノズル
４ａ 吐出口
４ｂ 処理液流路
４ｃ 上端開口
５ プラズマ発生ユニット
６ ユニット本体
７，７ａ，７ｂ，７００ 電極群
８ カップ
２１ ベース
２２ チャック
２３ 回転機構
３０ ヘッド移動機構
４０ 交流電源
４５ 処理液供給管
４６，５２ａ，５２ｂ バルブ
４７ 処理液供給源
５０ ガス供給部
５１ａ，５１ｂ ガス供給管
５３ ガス供給源
６０ ガス流路
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ ガス分割流路
６１ 上面部
６１ａ，６３１ 貫通孔
６２ 側壁部
６３，６３ａ，６３ｂ，６３ｃ 流路仕切部
６４，６４ａ，６４ｂ 板状体
７１，７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ，８０２，８０４ 電極
７２ 誘電保護部材
７３ 誘電仕切部材
７４ 枠体
８０ 電源
８１，８２ 出力端
９０ 制御部
９１ ＣＰＵ
９２ ＲＯＭ
９３ ＲＡＭ
９４ 記憶装置
９４Ｐ 処理プログラム
９５ バスライン
９６ 入力部
９７ 表示部
９８ 通信部
１１２，１１４ レジスト
１１６ 薬液
１１８Ａ，１１８Ｂ，１１８Ｃ，１１８Ｄ 液膜
１８０ チャンバ
２３１ モータ
２３２ シャフト
６００ 処理ユニット
６０１ ロードポート
６０２ インデクサロボット
６０３ センターロボット
６０４ 基板載置部
６１１，６１１ａ，６１１ｂ，６１１ｃ，６１１ｄ 流入口
６４１ 開口
７１１ａ，７１１ｂ 連結部
８００ プラズマ源
８０１，８０５ 絶縁被覆部
８０３ 誘電体層

Claims (9)

  1. レジストを、基板の上面から除去するための基板処理方法であり、
    前記基板の前記上面に処理液を供給する工程と、
    前記基板の前記上面の少なくとも一部に形成される前記処理液の液膜の厚みを第１の厚みとしつつ、大気圧下で前記液膜にプラズマ処理を行う工程と、
    前記基板の前記上面の少なくとも一部に形成される前記処理液の液膜の厚みを第２の厚みとしつつ、大気圧下で前記液膜にプラズマ処理を行う工程とを備え、
    前記第１の厚みは、前記第２の厚みよりも小さい、
    基板処理方法。
  2. 請求項１に記載の基板処理方法であり、
    前記処理液は、硫酸を含む、
    基板処理方法。
  3. 請求項１または２に記載の基板処理方法であり、
    前記第１の厚みは、０．１ｍｍ以上、かつ、０．２５ｍｍ未満であり、
    前記第２の厚みは、０．３５ｍｍ以上、かつ、２ｍｍ以下である、
    基板処理方法。
  4. 請求項１から３のうちのいずれか１つに記載の基板処理方法であり、
    前記第１の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程は、前記基板の前記上面のうちの第１の領域において行われる工程であり、
    前記第２の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程は、前記基板の前記上面のうちの前記第１の領域とは異なる領域である第２の領域において行われる工程である、
    基板処理方法。
  5. 請求項４に記載の基板処理方法であり、
    前記第１の領域において形成されている前記レジストのパターンの密度は、前記第２の領域において形成されている前記レジストのパターンの密度よりも高い、
    基板処理方法。
  6. 請求項１から３のうちのいずれか１つに記載の基板処理方法であり、
    前記第１の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程は、前記基板の前記上面のうちの第１の領域において行われる工程であり、
    前記第２の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程は、前記基板の前記上面のうちの第２の領域において行われる工程であり、
    前記第１の領域と前記第２の領域とは、少なくとも一部が重なる、
    基板処理方法。
  7. 請求項６に記載の基板処理方法であり、
    前記第１の領域および前記第２の領域は、前記基板の前記上面の全体である、
    基板処理方法。
  8. 請求項１から７のうちのいずれか１つに記載の基板処理方法であり、
    前記第１の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程を行った後で、前記第２の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程を行う、
    基板処理方法。
  9. 請求項１から７のうちのいずれか１つに記載の基板処理方法であり、
    前記第２の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程を行った後で、前記第１の厚みを有する前記液膜にプラズマ処理を行う工程を行う、
    基板処理方法。
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