JP5451037B2 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、基板を処理するための基板処理方法および基板処理装置に関する。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などが含まれる。

半導体装置や液晶表示装置などの製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板を処理するための基板処理装置が用いられる。基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、たとえば、基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、スピンチャックの上方に配置された遮断板とを備えている。スピンチャックは、基板の上方を開放させた状態で当該基板を水平に保持するように構成されている。また、遮断板は、鉛直方向に昇降されるようになっており、その下面がスピンチャックに保持された基板の上面に近接されるようになっている。遮断板の下面中央部には、処理液を吐出する処理液吐出口が形成されている。

この基板処理装置で基板を処理する場合は、たとえば、スピンチャックに保持された基板の上面に遮断板の下面を近接させた状態で、遮断板の下面に形成された処理液吐出口から処理液を吐出させる。処理液吐出口から吐出された処理液は、基板の上面中央部に着液し、基板の上面周縁部に向かって広がっていく。そして、基板の上面周縁部に達した処理液は、基板の周囲に排出される。また、遮断板が基板に近接した状態で処理液吐出口から処理液が吐出されるので、基板と遮断板との間は液密になる。したがって、基板の上面には、基板と遮断板との間が液密にされた状態で処理液が供給される。これにより、基板の上面が処理液によって処理される（液密処理）。
特開２００６−１７９５５０号公報

ところが、このような液密処理では、基板の処理が不均一になるおそれがあった。より具体的には、基板と遮断板との間を処理液によって液密にする場合、これらの間に処理液が供給される過程で気泡が形成されて、基板と遮断板との間に気泡が介在する場合がある。また、供給される処理液自体に気泡が含まれている場合がある。しかしながら、基板と遮断板との間に気泡があると、この気泡が基板に付着した状態で滞留するおそれがある。気泡が基板に付着した状態で滞留すると、基板に対する処理液の供給状態にむらが生じ、基板への処理が不均一になってしまう。

この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、処理の均一性を向上させることができる基板処理方法および基板処理装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板(Ｗ)の一方の主面に第１対向部材（４）を対向させた状態で、当該基板と前記第１対向部材との間に処理液を供給して、前記基板と前記第１対向部材との間を液密にする工程と、前記基板と前記第１対向部材との間が液密にされた状態で、当該基板と前記第１対向部材とを前記一方の主面に交差する軸線まわりに相対回転させる工程と、前記基板の他方の主面に第２対向部材（６）を対向させた状態で、当該基板と前記第２対向部材との間に処理液を供給して、前記基板と前記第２対向部材との間を液密にする工程と、前記基板と前記第２対向部材との間が液密にされた状態で、当該基板と前記第２対向部材とを前記一方の主面に交差する軸線まわりに相対回転させる工程と、前記第１対向部材に一体回転可能に連結された第１保持部材（３７）および前記第２対向部材に一体回転可能に連結された第２保持部材（７）のいずれか一方に保持された前記基板を、他方の保持部材に持ち替える工程とを含み、前記基板と前記第１対向部材とを相対回転させる工程は、前記第２保持部材によって前記基板を保持した状態で前記第２対向部材を回転させることにより、前記基板と前記第２対向部材とを一体回転させると共に、前記第１対向部材を前記基板の回転方向とは逆方向に回転させる、前記第１対向部材を停止させる、または、前記第１対向部材を前記基板の回転速度とは異なる回転速度で前記基板と同方向に回転させる工程を含み、前記基板と前記第２対向部材とを相対回転させる工程は、前記第１保持部材によって前記基板を保持した状態で、前記第１対向部材を回転させることにより、前記基板と前記第１対向部材とを一体回転させる工程を含む、基板処理方法である。

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等を表すものとする。
この発明によれば、基板の一方の主面に第１対向部材を対向させた状態で、当該基板と第１対向部材との間に処理液を供給して、基板と第１対向部材との間を液密にする。これにより、基板の一方の主面に処理液を供給して、当該一方の主面を処理液によって処理することができる（液密処理）。また、基板と第１対向部材との間が液密にされた状態で、当該基板と第１対向部材とを基板の一方の主面に交差する軸線まわりに相対回転させることにより、基板と第１対向部材との間に介在する処理液の液膜に前記相対回転による回転力を作用させて、当該液膜を攪拌することができる。したがって、基板と第１対向部材との間に気泡がある場合でも、基板表面または第１対向部材の表面（基板に対向する面）と気泡との結合を解除することで、気泡が基板に付着した状態で滞留することを抑制または防止することができる。また、基板と第１対向部材との相対回転による回転力によって液膜内に流れを形成して、当該液膜中の気泡を潰すことができる。これにより、基板の一方の主面に気泡が付着することを抑制または防止することができる。したがって、基板の一方の主面への処理液の供給状態を均一にして、基板の一方の主面を均一に処理することができる。

基板と第１対向部材との相対回転は、基板および第１対向部材を互いに逆方向に回転させることにより実施してもよいし、基板および第１対向部材の一方を停止させた状態で他方を回転させることにより実施してもよいし、基板および第１対向部材を互いに異なる回転速度で同方向に回転させることにより実施してもよい。また、これらの動作のうち２つ以上の動作を実施することにより、基板と第１対向部材とを相対回転させてもよい。

基板および第１対向部材を互いに逆方向に回転させた場合には、基板と第１対向部材との間に介在する処理液の液膜において、基板側の層には、基板の回転方向と同方向の流れを形成することができ、第１対向部材側の層には、基板の回転方向と逆方向である第１対向部材の回転方向と同方向の流れを形成することができる。したがって、この方向の異なる２つの流れによって処理液の液膜をより確実に攪拌することができる。また、この２つの流れによって処理液中の気泡を確実に潰すことができる。

また、請求項１に記載の発明によれば、基板と第２対向部材との間を処理液によって液密にした状態で基板の他方の主面に処理液を供給して、当該他方の主面を処理液によって処理することができる（液密処理）。これにより、基板の両方の主面を処理液によって処理することができる。

また、請求項１に記載の発明によれば、基板と第２対向部材との間に介在する処理液の液膜に、基板と第２対向部材との相対回転による回転力を作用させて、当該液膜を攪拌することができる。したがって、基板と第２対向部材との間に気泡があっても、当該気泡が基板に付着した状態で滞留することを抑制または防止することができる。また、基板と第２対向部材との相対回転による回転力によって、基板と第２対向部材との間に介在する処理液の液膜内に流れを形成して、当該液膜中の気泡を潰すことができる。これにより、基板の他方の主面に気泡が付着することを抑制または防止することができる。したがって、基板の他方の主面への処理液の供給状態を均一にして、基板の他方の主面を均一に処理することができる。

また、請求項１に記載の発明によれば、第１保持部材が第１対向部材に一体回転可能に連結されているので、第１保持部材によって基板を保持した状態で第１対向部材を回転させることにより、基板と第１対向部材とを一体回転させることができる。したがって、第１保持部材によって基板を保持した状態で第１対向部材を回転させることにより、基板と第２対向部材とを相対回転させることができる。これにより、基板と第２対向部材との間に介在する処理液の液膜に回転力を作用させて、基板の他方の主面を均一に処理することができる。

同様に、第２保持部材が第２対向部材に一体回転可能に連結されているので、第２保持部材によって基板を保持した状態で第２対向部材を回転させることにより、基板と第２対向部材とを一体回転させることができる。したがって、第２保持部材によって基板を保持した状態で第２対向部材を回転させることにより、基板と第１対向部材とを相対回転させることができる。これにより、基板と第１対向部材との間に介在する処理液の液膜に回転力を作用させて、基板の一方の主面を均一に処理することができる。

またこの発明によれば、第１および第２保持部材のいずれか一方に保持された基板を、他方の保持部材に持ち替えることができるので、たとえば、基板と第１対向部材とを相対回転させた後に基板の持ち替えを行って、基板と第２対向部材とを相対回転させれば、基板と各対向部材との相対回転を一連の工程として連続的に行うことができる。これにより、基板と各対向部材との相対回転を効率的に実施することができる。
請求項２記載の発明のように、前記基板処理方法は、前記基板と前記第１対向部材との間、および前記基板と前記第２対向部材との間への処理液の供給を停止させた後、前記第１保持部材によって前記基板を保持した状態で、前記基板および前記第１対向部材を一体回転させることにより前記基板の主面を乾燥させる乾燥処理工程をさらに含んでいてもよい。
また、請求項３記載の発明のように、前記基板処理方法は、前記乾燥処理工程と並行して、前記基板と前記第１対向部材との間、および前記基板と前記第２対向部材との間に窒素ガスを供給する窒素ガス供給工程をさらに含んでいてもよい。この場合、窒素ガス雰囲気中で基板が乾燥するので、ウォータマークなどの乾燥不良が基板に生じることを抑制または防止することができる。
また、請求項４記載の発明のように、前記基板処理方法は、前記乾燥処理工程と並行して、前記第２対向部材を前記基板とほぼ同じ回転速度で同方向に回転させる工程をさらに含んでいてもよい。この場合、気流が乱れて、パーティクルなどの異物や処理液のミストなどが基板に付着することを抑制または防止することができる。これにより、基板の汚染を抑制または防止することができる。

請求項５記載の発明は、一方の主面を露出させた状態で基板（Ｗ）を保持する基板保持手段（３）と、前記基板保持手段に保持された前記基板の一方の主面に対向するように配置された第１対向部材（４）と、前記基板を保持するための保持部材であって、前記第１対向部材に一体回転可能に連結された第１保持部材（３７）と、前記基板保持手段に保持された前記基板と前記第１対向部材との間に処理液を供給して、当該基板と前記第１対向部材との間を液密にする処理液供給手段（２５）と、前記基板保持手段に保持された前記基板および前記第１対向部材を前記一方の主面に交差する軸線まわりに相対回転させる相対回転手段（８，３６）とを含み、前記基板保持手段は、前記基板の他方の主面に対向するように配置された第２対向部材（６）と、前記基板を保持するための保持部材であって、前記第２対向部材に一体回転可能に連結された第２保持部材（７）とを含み、前記第１および第２保持部材は、一方の保持部材に保持された前記基板を他方の保持部材に持ち替えることができるように設けられている、基板処理装置（１）である。

この発明によれば、請求項１の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。

請求項６記載の発明は、前記第１および第２保持部材は、互いに干渉せずに前記一方の主面に交差する軸線まわりに相対回転できるように設けられている、請求項５記載の基板処理装置である。

この発明によれば、第１および第２保持部材が、互いに干渉せずに基板の一方の主面に交差する軸線まわりに相対回転できるように設けられているので、これらの保持部材がそれぞれ連結された第１および第２対向部材を近接させた状態で前記交差する軸線まわりに相対回転させることができる。
第１および第２保持部材のいずれか一方の保持部材によって基板を保持した状態で、第１および第２対向部材を近接させれば、基板と各対向部材との間隔が狭くなるので、基板と各対向部材との間を比較的少量の処理液で容易に液密にすることができる。したがって、第１および第２対向部材を近接させた状態で前記交差する軸線まわりに相対回転させれば、基板と各対向部材との間に処理液の液膜を容易に形成することができ、この処理液の液膜に回転力を与えることができる。これにより、処理液の消費量を低減しつつ、基板を均一に処理することができる。
請求項７に記載の発明のように、前記基板処理装置は、前記基板と前記第１対向部材との間、および前記基板と前記第２対向部材との間に窒素ガスを供給するための窒素ガス供給手段（１９，２０，２１，２２，２７，３２，３３，３４）をさらに含んでいてもよい。
また、請求項８に記載の発明のように、前記基板処理装置は、前記処理液供給手段および相対回転手段を制御する制御部（４０）をさらに含み、前記相対回転手段は、前記第１対向部材を回転させる第１対向部材回転手段（３６）と、前記第２対向部材を回転させる第２対向部材回転手段（２８）とを含み、前記制御部は、前記処理液供給手段によって前記基板と前記第１対向部材との間に処理液を供給させた後、前記第１保持部材によって前記基板を保持した状態で、前記基板および前記第１対向部材を一体回転させることにより前記基板の主面を乾燥させる乾燥処理工程と、前記乾燥処理工程と並行して、前記第２対向部材を前記基板とほぼ同じ回転速度で同方向に回転させる工程とを実行してもよい。

以下では、本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の概略構成を示す模式図である。また、図２は、基板処理装置１の一部を拡大した図解図である。
基板処理装置１は、半導体ウエハなどの基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、図示しない隔壁で区画された処理室２内に、基板Ｗを水平に保持して回転させるスピンチャック３（基板保持手段）と、スピンチャック３の上方に配置された遮断板４（第１対向部材）とを備えている。

スピンチャック３は、鉛直な方向に延びる回転軸５と、回転軸５の上端に水平に取り付けられた円盤状のスピンベース６（第２対向部材）と、このスピンベース６上に配置された複数（３つ以上）の挟持部材７（第２保持部材）と、回転軸５に結合されたチャック回転機構８（相対回転手段）とを備えている。スピンチャック３は、複数の挟持部材７によって基板Ｗを挟持することにより、スピンベース６の上方で基板Ｗを水平に保持することができる。スピンチャック３は、スピンベース６に基板Ｗを近接させた状態（スピンベース６の上面と基板Ｗの下面との間隔が、たとえば０．３ｍｍ程度になる状態）で当該基板Ｗを水平に保持することができる。複数の挟持部材７によって基板Ｗを保持した状態で、チャック回転機構８の駆動力を回転軸５に入力することにより、基板Ｗの中心を通る鉛直な軸線まわりに基板Ｗを回転させることができる。スピンチャック３は、時計まわりおよび反時計まわりの両方向に保持した基板Ｗを回転させることができ、所定の範囲内で基板Ｗの回転速度を自由に変更することができる。また、スピンチャック３は、基板Ｗの回転を任意の回転位置で停止させることができる。

スピンベース６は、基板Ｗよりも直径が大きい円盤状の部材である。スピンベース６の上面は、水平な平坦面にされている。複数の挟持部材７は、スピンベース６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等間隔で配置されている。複数の挟持部材７は、スピンベース６に一体回転可能に連結されている。スピンベース６には、ヒータ９が内蔵されており、このヒータ９によってスピンベース６が所定の温度で均一に加熱されている。

挟持部材７は、図２において拡大して示すように、スピンベース６に取り付けられたベース１０と、ベース１０上に設けられた挟持部１１とを有している。挟持部１１は、ベース１０の上面周縁部の所定位置から上方に延びており、その側面を基板Ｗの周端面に当接させることができる。スピンチャック３は、各挟持部材７の挟持部１１を基板Ｗの周端面に当接させることにより、複数の挟持部材７を協働させて基板Ｗを挟持することができる。

各挟持部材７は、ベース１０の中心を通る鉛直な中心軸線まわりに回転可能となっており、図示しない挟持部材駆動機構によってそれぞれの中心軸線まわりに一体的に回動させられる。挟持部材７をその中心軸線まわりに回動させることにより、挟持部１１が基板Ｗの周端面に当接する挟持位置（図２において実線で示す位置）と、挟持部１１が基板Ｗの周端面から退避する解放位置（図２において二点鎖線で示す位置）との間で挟持部１１を水平移動させることができる。図２に示すように、挟持位置と解放位置とは、異なる円周上（スピンチャック３の回転軸線を中心とする円周上）に設定されており、互いに重なり合わないようになっている。

また、図１に示すように、回転軸５は中空軸にされている。回転軸５の内部には、下側処理液供給管１２が非接触状態で挿通されている。下側処理液供給管１２の上端には、基板Ｗの下面中央部に向けて処理液を吐出する下面ノズル１３が設けられている。下面ノズル１３の吐出口は、スピンベース６よりも上方に位置しており、複数の挟持部材７により保持された基板Ｗの下面中央部に対向するようになっている。下面ノズル１３は、下側処理液供給管１２から供給された処理液を上方に向けて吐出することができる。

下側処理液供給管１２には、下側薬液供給管１５および下側リンス液供給管１６が接続されている。下側処理液供給管１２には、下側薬液供給管１５および下側リンス液供給管１６をそれぞれ介して薬液およびリンス液が供給される。下側処理液供給管１２には、薬液およびリンス液が選択的に供給されるようになっている。下側薬液供給管１５には、下側処理液供給管１２への薬液の供給および供給停止を制御する下側薬液バルブ１７が介装されており、下側リンス液供給管１６には、下側処理液供給管１２へのリンス液の供給および供給停止を制御する下側リンス液バルブ１８が介装されている。

下側処理液供給管１２に供給される薬液としては、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液を例示することができる。また、下側処理液供給管１２に供給されるリンス液としては、純水（脱イオン水）、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水や、希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水などを例示することができる。

また、回転軸５と下側処理液供給管１２との間には、下側処理液供給管１２を取り囲む筒状の下側ガス供給路１９が形成されている。下側ガス供給路１９には、下側ガスバルブ２０が介装された下側ガス供給管２１が接続されている。下側ガス供給路１９には、この下側ガス供給管２１を介して不活性ガスの一例である窒素ガスが供給される。下側ガス供給路１９に供給された窒素ガスは、下側ガス供給路１９内を上方に向かって流れ、下側ガス供給路１９の上端から吐出される。下側ガス供給路１９の上端は、スピンベース６の上面中央部に位置する環状の下側ガス吐出口２２となっている。下側ガス吐出口２２は、下面ノズル１３の周囲に形成されており、下面ノズル１３を取り囲んでいる。

一方、遮断板４は、基板Ｗよりも直径が大きい円板状の部材である。遮断板４は、スピンチャック３の回転軸５と共通の軸線上に配置された支軸２３の下端に連結されている。遮断板４は、その中心軸線がスピンチャック３の回転軸５と共通の軸線上に位置するように、スピンチャック３の上方で水平に保持されている。遮断板４の下面は水平な平坦面にされており、スピンチャック３に保持された基板Ｗに対向する基板対向面となっている。遮断板４には、ヒータ２４が内蔵されており、このヒータ２４によって遮断板４が所定の温度で均一に加熱されている。

また、遮断板４の中央部には、当該遮断板４を鉛直方向に貫通する貫通孔が形成されている。貫通孔の下端は、遮断板４の下面中央部に位置する開口となっている。支軸２３は中空軸であり、その内部空間は貫通孔に連通されている。支軸２３には、上側処理液供給管２５（処理液供給手段）が非接触状態で挿通されており、上側処理液供給管２５の下端は貫通孔内に達している。上側処理液供給管２５の下端には、処理液を吐出する上側処理液吐出口２６が形成されている。また、上側処理液供給管２５の周囲には、ガスが流通する筒状の上側ガス供給路２７が形成されている。

上側処理液供給管２５には、上側薬液供給管２８および上側リンス液供給管２９が接続されている。上側処理液供給管２５には、上側薬液供給管２８および上側リンス液供給管２９をそれぞれ介して薬液およびリンス液が供給される。上側処理液供給管２５には、薬液およびリンス液が選択的に供給されるようになっている。上側薬液供給管２８には、上側処理液供給管２５への薬液の供給および供給停止を制御する上側薬液バルブ３０が介装されており、上側リンス液供給管２９には、上側処理液供給管２５へのリンス液の供給および供給停止を制御する上側リンス液バルブ３１が介装されている。上側処理液供給管２５には、たとえば、下側処理液供給管１２に供給される薬液およびリンス液と同種の薬液およびリンス液が供給されるようになっている。

また、支軸２３の上端部には、上側ガスバルブ３２が介装された上側ガス供給管３３が接続されている。上側ガス供給路２７には、この上側ガス供給管３３を介して不活性ガスの一例である窒素ガスが供給される。上側ガス供給路２７に供給された窒素ガスは、上側ガス供給路２７内を下方に向かって流れ、遮断板４の内周面（貫通孔を区画する面）と上側処理液供給管２５の下端との間から下方に向けて吐出される。遮断板４の内周面と上側処理液供給管２５の下端との間が上側ガス吐出口３４となっている。

また、支軸２３には、遮断板昇降機構３５および遮断板回転機構３６（相対回転手段）が結合されている。遮断板昇降機構３５の駆動力を支軸２３に入力することにより、支軸２３および遮断板４を、遮断板４の下面がスピンチャック３に近接する近接位置（図４に示す位置）と、スピンチャック３の上方に大きく退避した退避位置（図１に示す位置）との間で一体的に昇降させることができる。また、遮断板回転機構３６の駆動力を支軸２３に入力することにより、スピンチャック３と共通の鉛直な回転軸線まわりに支軸２３および遮断板４を一体的に回転させることができる。遮断板回転機構３６は、時計まわりおよび反時計まわりの両方向に遮断板４を回転させることができる。また、遮断板回転機構３６は、所定の範囲内で遮断板４の回転速度を自由に変更することができる。さらに、遮断板回転機構３６は、遮断板４の回転を任意の回転位置で停止させることができる。

また、遮断板４の下面には、遮断板４の下方で基板Ｗを保持するための複数（３つ以上。この実施形態では、挟持部材７と同数）の挟持部材３７（第１保持部材）が一体回転可能に連結されている。複数の挟持部材３７は、基板Ｗを挟持することにより、当該基板Ｗを遮断板４の下方で水平に保持することができる。複数の挟持部材３７は、遮断板４に基板Ｗを近接させた状態（遮断板４の下面と基板Ｗの上面との間隔が、たとえば０．３ｍｍ程度になる状態）で当該基板Ｗを水平に保持することができる。

複数の挟持部材３７は、遮断板４の下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等間隔で配置されている。挟持部材３７は、挟持部材７と同種の部材であり、遮断板４に取り付けられたベース３８と、ベース３８下に設けられた挟持部３９とを有している。複数の挟持部材３７は、それぞれの挟持部３９を基板Ｗの周端面に当接させることにより協働して基板Ｗを挟持することができる。

各挟持部材３７は、ベース３８の中心を通る鉛直な中心軸線まわりに回転可能となっている。各挟持部材３７には、図示しない挟持部材駆動機構が連結されており、この挟持部材駆動機構によって複数の挟持部材３７をそれぞれの中心軸線まわりに一体的に回動させることができる。挟持部材３７をその中心軸線まわりに回動させることにより、挟持部３９が基板Ｗの周端面に当接する挟持位置と、挟持部３９が基板Ｗの周端面から退避する解放位置との間で挟持部３９を水平移動させることができる。挟持部３９の挟持位置と解放位置とは、異なる円周上（スピンチャック３の回転軸線を中心とする円周上）に設定されており、互いに重なり合わないようになっている。挟持部３９の挟持位置は、挟持部１１の挟持位置と直径が同じ大きさの円周上に設定されており、挟持部３９の解放位置は、挟持部１１の解放位置と直径が同じ大きさの円周上に設定されている。

複数の挟持部材３７は、処理室２内に基板Ｗを搬送する搬送ロボットとの間で基板Ｗを受け渡しすることができ、スピンチャック３（複数の挟持部材７）との間で基板Ｗを受け渡しすることができる。
図３は、複数の挟持部材３７と搬送ロボットとの間での基板Ｗの受け渡しについて説明するためのスピンチャック３および遮断板４の図解的な側面図である。また、図４は、複数の挟持部材３７とスピンチャック３との間での基板Ｗの受け渡しについて説明するためのスピンチャック３および遮断板４の図解的な側面図である。以下では、「挟持部材７」を「チャック側挟持部材７」といい、「挟持部材３７」を「遮断板側挟持部材３７」という。また、「挟持部１１」を「チャック側挟持部１１」といい、「挟持部３９」を「遮断板側挟持部３９」という。

搬送ロボットから複数の遮断板側挟持部材３７に基板Ｗを渡すときは、図３に示すように、搬送ロボットの基板保持ハンドＨ１によって基板Ｗを下方から支持した状態で当該基板Ｗを遮断板４の下方に位置させる。そして、遮断板側挟持部３９を解放位置に位置させた状態で、遮断板昇降機構３５によって遮断板４を降下させて、基板保持ハンドＨ１による基板保持位置と遮断板側挟持部材３７による基板保持位置とを一致させる。その後、遮断板側挟持部材３７を回動させて、遮断板側挟持部３９を解放位置から挟持位置に移動させる。これにより、複数の遮断板側挟持部材３７に基板Ｗが保持され、搬送ロボットから複数の遮断板側挟持部材３７に基板Ｗが渡される。

複数の遮断板側挟持部材３７から搬送ロボットに基板Ｗを渡すときは、複数の遮断板側挟持部材３７によって基板Ｗが保持された状態で、基板保持ハンドＨ１による基板保持位置と遮断板側挟持部材３７による基板保持位置とを一致させ、この状態で、遮断板側挟持部３９を挟持位置から解放位置に移動させる。これにより、複数の遮断板側挟持部材３７から搬送ロボットに基板Ｗが渡される。

一方、スピンチャック３から複数の遮断板側挟持部材３７に基板Ｗを渡すときは、チャック側挟持部材７と遮断板側挟持部材３７とが平面視において重なり合わないように、スピンチャック３および遮断板４を相対回転させる。そして、図４に示すように、遮断板側挟持部３９を解放位置に位置させた状態で、遮断板昇降機構３５によって遮断板４を近接位置まで降下させる。近接位置は、チャック側挟持部材７による基板保持位置と遮断板側挟持部材３７による基板保持位置とが一致するように設定されており、遮断板４を近接位置に移動させることで、２つの基板保持位置を一致させることができる。遮断板４を近接位置に移動させた後は、遮断板側挟持部３９を解放位置から挟持位置に移動させ、チャック側挟持部１１を挟持位置から解放位置に移動させる。これにより、複数の遮断板側挟持部材３７に基板Ｗが保持され、スピンチャック３から複数の遮断板側挟持部材３７に基板Ｗが渡される。

複数の遮断板側挟持部材３７からスピンチャック３に基板Ｗを渡すときは、チャック側挟持部材７と遮断板側挟持部材３７とが平面視において重なり合わないように、スピンチャック３および遮断板４を相対回転させる。そして、チャック側挟持部１１を解放位置に位置させた状態で遮断板４を降下させて、チャック側挟持部材７による基板保持位置と遮断板側挟持部材３７による基板保持位置とを一致させる。その後、チャック側挟持部１１を解放位置から挟持位置に移動させ、遮断板側挟持部３９を挟持位置から解放位置に移動させる。これにより、複数の遮断板側挟持部材３７からスピンチャック３に基板Ｗが渡される。

図４に示すように、遮断板４が近接位置に配置されると、チャック側挟持部１１と遮断板側挟持部３９が水平方向に重なり合う。一方、２つの挟持部１１，３９の挟持位置および解放位置は、それぞれ直径が同じ大きさの円周上に設定されており、挟持位置および解放位置は、異なる円周上に設定されている。したがって、図４に示すように、チャック側挟持部１１および遮断板側挟持部３９の一方を挟持位置に位置させ、他方を解放位置に位置させることにより、遮断板側挟持部３９をチャック側挟持部１１に衝突させずに、遮断板４を近接位置に位置させることができる。また、チャック側挟持部１１および遮断板側挟持部３９の一方を挟持位置に位置させ、他方を解放位置に位置させることにより、遮断板４を近接位置に位置させた状態で、２つの挟持部１１，３９を衝突させずに、スピンチャック３と遮断板４とを鉛直軸線まわりに相対回転させることができる。

図５は、基板処理装置１の電気的構成を説明するためのブロック図である。
基板処理装置１は、マイクロコンピュータを含む構成の制御部４０を備えている。制御部４０は、チャック回転機構８、遮断板昇降機構３５、および遮断板回転機構３６などの動作を制御する。また、基板処理装置１に備えられたバルブの開閉は、制御部４０によって制御される。さらに、ヒータ９,２４の加熱温度は、制御部４０によって制御される。

図６は、基板処理装置１による基板Ｗの処理の一例を説明するための工程図である。また、図７〜図１１は、それぞれ、基板Ｗの処理状態を説明するためのスピンチャック３および遮断板４の図解的な側面図である。以下では、図１および図６を参照して、薬液の一例であるフッ酸を用いて、デバイス形成面である基板Ｗの表面、および非デバイス形成面である基板Ｗの裏面の両面をエッチング処理するときの処理の一例について説明する。また、この処理の一例の各工程において、図３、図７〜図１１を適宜参照する。

未処理の基板Ｗは、表面を上にした水平姿勢で搬送ロボットの基板保持ハンドＨ１（図３参照）によって下方から支持されながら処理室２内に搬入される。搬送ロボットは、支持した基板Ｗを遮断板４の下方に配置させる。そして、制御部４０により遮断板昇降機構３５が制御されて、遮断板側挟持部３９が解放位置にある状態で、基板保持ハンドＨ１による基板保持位置と遮断板側挟持部材３７による基板保持位置とが一致するまで遮断板４が降下させられる。その後、図３に示すように、遮断板側挟持部３９が解放位置から挟持位置に移動させられて、基板保持ハンドＨ１に支持された基板Ｗが複数の遮断板側挟持部材３７によって保持される（ステップＳ１）。これにより、基板Ｗと遮断板４とが近接した状態で、当該基板Ｗが複数の遮断板側挟持部材３７によって保持される。複数の遮断板側挟持部材３７によって基板Ｗが保持された後は、基板保持ハンドＨ１が処理室２から退避する。

次に、制御部４０により遮断板昇降機構３５が制御されて、チャック側挟持部１１が解放位置にある状態で、遮断板４が近接位置まで降下させられる（ステップＳ２）。これにより、チャック側挟持部材７による基板保持位置と遮断板側挟持部材３７による基板保持位置とが一致し、複数の遮断板側挟持部材３７に保持された基板Ｗがスピンベース６に近接した状態となる。その後、制御部４０によりチャック回転機構８および遮断板回転機構３６が制御されて、スピンベース６および遮断板４が共通の回転軸線まわりにたとえばほぼ同じ回転速度で同方向に回転させられる（ステップＳ３）。複数の遮断板側挟持部材３７によって基板Ｗを保持した状態で遮断板４を回転させることにより、保持された基板Ｗを遮断板４と一体回転させることができる。また、チャック側挟持部１１が解放位置に配置され、遮断板側挟持部３９が挟持位置に配置されているので、チャック側挟持部材７および遮断板側挟持部材３７は、互いに衝突することなく、それぞれスピンベース６および遮断板４とともに一体回転する。

次に、制御部４０により上側薬液バルブ３０および下側薬液バルブ１７が開かれて、上側処理液吐出口２６および下面ノズル１３からフッ酸が吐出される（ステップＳ４）。上側処理液吐出口２６から吐出されたフッ酸は、基板Ｗの上面中央部に着液し、基板Ｗの上面周縁部に向かって広がっていく。そして、基板Ｗの上面周縁部に達した処理液は、基板Ｗの周囲に排出される。また、遮断板４が基板Ｗに近接した状態で上側処理液吐出口２６からフッ酸が吐出されるので、基板Ｗと遮断板４との間はフッ酸によって液密になる。したがって、基板Ｗの上面には、基板Ｗと遮断板４との間が液密にされた状態でフッ酸が供給される。これにより、基板Ｗの上面がフッ酸によってエッチング処理される（液密処理）。上側処理液吐出口２６からのフッ酸の吐出流量は、基板Ｗと遮断板４との間の液密状態が維持されるように設定されている。

同様に、下面ノズル１３から吐出されたフッ酸は、基板Ｗの下面中央部に着液し、基板Ｗの下面周縁部に向かって広がっていく。そして、基板Ｗの下面周縁部に達した処理液は、基板Ｗの周囲に排出される。また、スピンベース６が基板Ｗに近接した状態で下面ノズル１３からフッ酸が吐出されるので、基板Ｗとスピンベース６との間はフッ酸によって液密になる。したがって、基板Ｗの下面には、基板Ｗとスピンベース６との間が液密にされた状態でフッ酸が供給される。これにより、基板Ｗの下面がフッ酸によってエッチング処理される（液密処理）。下面ノズル１３からのフッ酸の吐出流量は、基板Ｗとスピンベース６との間の液密状態が維持されるように設定されている。

基板Ｗの上面および下面に対するエッチング処理において、スピンベース６および遮断板４は、それぞれヒータ９，２４によって所定の温度で均一に加熱されている。したがって、基板Ｗと遮断板４との間に介在するフッ酸の液膜、および基板Ｗとスピンベース６との間に介在するフッ酸の液膜は、それぞれ遮断板４およびスピンベース６によって間接的に加熱されて、その全域にわたって均一な温度になっている。そのため、フッ酸のように温度によってエッチング速度が変化する薬液であっても、温度むらに起因する処理の不均一を抑制または防止することができる。これにより、基板Ｗの上面および下面に対してより均一なエッチング処理を行うことができる。

次に、制御部４０によりチャック回転機構８および遮断板回転機構３６が制御されて、基板Ｗとスピンベース６との間、および基板Ｗと遮断板４との間が液密にされた状態で、スピンベース６および遮断板４が共通の回転軸線まわりに相対回転させられる（ステップＳ５）。
スピンベース６と遮断板４との相対回転は、スピンベース６および遮断板４を互いに逆方向に回転させることにより実施してもよいし、スピンベース６および遮断板４の一方を停止させた状態で他方を回転させることにより実施してもよいし、スピンベース６および遮断板４を互いに異なる回転速度で同方向に回転させることにより実施してもよい。また、これらの動作のうち２つ以上の動作を実施することにより、スピンベース６と遮断板４とを相対回転させてもよい。この処理の一例では、スピンベース６の回転方向が複数回反転され、複数の遮断板側挟持部材３７によって基板Ｗを保持したまま、スピンベース６および遮断板４が同方向に回転する状態（図７に示す状態）と、スピンベース６および遮断板４が互いに逆方向に回転する状態（図８に示す状態）とが交互に繰り返されるようになっている。

複数の遮断板側挟持部材３７によって基板Ｗを保持した状態で、スピンベース６および遮断板４を相対回転させることにより、基板Ｗおよびスピンベース６を鉛直軸線まわりに相対回転させることができる。したがって、基板Ｗとスピンベース６との間がフッ酸によって液密にされた状態で、スピンベース６および遮断板４を相対回転させることにより、基板Ｗとスピンベース６との間に介在するフッ酸の液膜に回転力を作用させて、当該液膜の内部に流れを形成することができる。

基板Ｗとスピンベース６との間に介在するフッ酸の液膜の内部に流れを形成することにより、当該液膜を攪拌することができる。したがって、フッ酸の液膜に気泡が含まれる場合でも、当該気泡が基板Ｗの下面に接した状態で滞留して、基板Ｗの下面に対するエッチング処理が不均一になることを抑制または防止することができる。また、フッ酸の液膜の内部に流れを形成することにより、当該液膜中の気泡を潰すことができる。これにより、基板Ｗの下面に液膜中の気泡が付着することを抑制または防止することができる。したがって、液膜中の気泡に起因するエッチング処理の不均一を一層確実に抑制または防止することができる。

特にこの処理の一例では、スピンベース６および遮断板４を逆方向に回転させるので、基板Ｗとスピンベース６との間に介在するフッ酸の液膜の上層に、基板Ｗの回転方向と同方向の流れを形成することができ、当該液膜の下層に、基板Ｗの回転方向と逆方向であるスピンベース６と同方向の流れを形成することができる。これにより、液膜中の気泡に大きなせん断応力を作用させて、当該液膜内の２つの流れの界面において気泡を確実に潰すことができる。さらに、この処理の一例では、スピンベース６の回転方向を複数回反転させてスピンベース６および遮断板４の相対回転状態を変化させるので、液膜中の気泡に作用する力の大きさや方向が変化させて、液膜中の気泡を効率的に潰すことができる。

基板Ｗとスピンベース６との相対回転が所定時間にわたって行われた後は、制御部４０により下側薬液バルブ１７が閉じられて、下面ノズル１３からのフッ酸の吐出が停止される（ステップＳ６）。これにより、基板Ｗと遮断板４との間の液密状態が維持されたまま、基板Ｗとスピンベース６との間の液密状態が解除される。そして、制御部４０によりチャック回転機構８および遮断板回転機構３６が制御されて、スピンベース６および遮断板４の回転が停止される（ステップＳ７）。このとき、スピンベース６および遮断板４は、制御部４０によりその停止位置が制御されて、チャック側挟持部材７と遮断板側挟持部材３７とが平面視において重なり合わない位置に配置されている。

スピンベース６および遮断板４の回転が停止された後は、遮断板４が近接位置にある状態、すなわち、２つの挟持部材７，３７による基板保持位置が一致した状態で、チャック側挟持部１１が解除位置から挟持位置に移動させられて、複数の遮断板側挟持部材３７に保持された基板Ｗが複数のチャック側挟持部材７によって保持される。そして、遮断板側挟持部３９が挟持位置から解除位置に移動させられて、複数の遮断板側挟持部材３７による基板Ｗの挟持が解除される。これにより、複数の遮断板側挟持部材３７に保持された基板Ｗが、その場を移動せずに複数のチャック側挟持部材７に持ち替えられる（図９参照。ステップＳ８）。

基板Ｗが持ち替えられた後は、制御部４０によりチャック回転機構８および遮断板回転機構３６が制御されて、スピンベース６および遮断板４が共通の回転軸線まわりにたとえばほぼ同じ回転速度で同方向に回転させられる（ステップＳ９）。そして、制御部４０により下側薬液バルブ１７が開かれて、下面ノズル１３から再びフッ酸が吐出される（ステップＳ１０）。これにより、基板Ｗとスピンベース６との間がフッ酸によって液密になる。

その後、制御部４０によりチャック回転機構８が制御されて、基板Ｗとスピンベース６との間、および基板Ｗと遮断板４との間が液密にされた状態で、スピンベース６の回転方向が複数回反転される。これにより、複数のチャック側挟持部材７によって基板Ｗを保持したまま、スピンベース６および遮断板４が同方向に回転する状態（図９に示す状態）と、スピンベース６および遮断板４が互いに逆方向に回転する状態（図１０に示す状態）とが交互に繰り返されて、スピンベース６および遮断板４が共通の回転軸線まわりに相対回転させられる（ステップＳ１１）。

複数のチャック側挟持部材７によって基板Ｗを保持した状態で、スピンベース６および遮断板４を相対回転させることにより、基板Ｗおよび遮断板４を鉛直軸線まわりに相対回転させることができる。したがって、基板Ｗと遮断板４との間がフッ酸によって液密にされた状態で、スピンベース６および遮断板４を相対回転させることにより、基板Ｗと遮断板４との間に介在するフッ酸の液膜に回転力を作用させることができる。これにより、フッ酸の液膜を攪拌して、当該液膜中の気泡が基板Ｗの上面に接した状態で滞留することを抑制または防止することができる。また、液膜中の気泡を潰して、基板Ｗの上面に気泡が付着することを抑制または防止することができる。

基板Ｗと遮断板４との相対回転が所定時間にわたって行われた後は、制御部４０によりチャック回転機構８および遮断板回転機構３６が制御されて、スピンベース６および遮断板４が共通の回転軸線まわりにたとえばほぼ同じ回転速度で同方向に回転させられる。そして、制御部４０により上側薬液バルブ３０および下側薬液バルブ１７が閉じられて、上側処理液吐出口２６および下面ノズル１３からのフッ酸の吐出が停止される（ステップＳ１２）。その後、制御部４０により上側リンス液バルブ３１および下側リンス液バルブ１８が開かれて、上側処理液吐出口２６および下面ノズル１３からリンス液の一例である純水が吐出される（ステップＳ１３）。

上側処理液吐出口２６から吐出された純水は、基板Ｗと遮断板４との間の空間に供給され、基板Ｗの上面周縁部に向かって広がっていく。したがって、基板Ｗと遮断板４との間に介在するフッ酸は、純水によって押し流されて、基板Ｗと遮断板４との間から排出される。これにより、基板Ｗと遮断板４との間に介在するフッ酸の液膜が、純水の液膜に置換される。また、フッ酸の液膜が純水の液膜に置換される過程で、基板Ｗの上面に付着しているフッ酸が純水によって洗い流されて、基板Ｗの上面にリンス処理が行われる。上側処理液吐出口２６からの純水の吐出流量は、基板Ｗと遮断板４との間の液密状態が維持されるように設定されている。

同様に、下面ノズル１３から吐出された純水は、基板Ｗとスピンベース６との間の空間に供給され、基板Ｗの下面周縁部に向かって広がっていく。したがって、基板Ｗとスピンベース６との間に介在するフッ酸は、純水によって押し流されて、基板Ｗとスピンベース６との間から排出される。これにより、基板Ｗとスピンベース６との間に介在するフッ酸の液膜が、純水の液膜に置換される。また、フッ酸の液膜が純水の液膜に置換される過程で、基板Ｗの下面に付着しているフッ酸が純水によって洗い流されて、基板Ｗの下面にリンス処理が行われる。下面ノズル１３からの純水の吐出流量は、基板Ｗとスピンベース６との間の液密状態が維持されるように設定されている。

上側処理液吐出口２６および下面ノズル１３からの純水の吐出が開始されてから所定時間が経過すると、制御部４０によりチャック回転機構８および遮断板回転機構３６が制御されて、前述と同様に、基板Ｗとスピンベース６との間、および基板Ｗと遮断板４との間が液密にされた状態で、スピンベース６および遮断板４が共通の回転軸線まわりに相対回転させられる（ステップＳ１４）。これにより、基板Ｗと遮断板４との間に介在する純水の液膜が攪拌され、気泡の滞留による基板Ｗの洗い残しが抑制または防止される。また、液膜中の気泡が潰されて、液膜中の気泡に起因する処理の不均一が抑制または防止される。これにより、基板Ｗの上面の清浄度が向上される。

基板Ｗと遮断板４との相対回転が所定時間にわたって行われた後は、制御部４０により下側リンス液バルブ１８が閉じられて、下面ノズル１３からの純水の吐出が停止される（ステップＳ１５）。これにより、基板Ｗと遮断板４との間の液密状態が維持されたまま、基板Ｗとスピンベース６との間の液密状態が解除される。そして、制御部４０によりチャック回転機構８および遮断板回転機構３６が制御されて、スピンベース６および遮断板４の回転が停止される（ステップＳ１６）。このとき、スピンベース６および遮断板４は、制御部４０によりその停止位置が制御されて、チャック側挟持部材７と遮断板側挟持部材３７とが平面視において重なり合わない位置に配置されている。

スピンベース６および遮断板４の回転が停止された後は、遮断板側挟持部３９が解除位置から挟持位置に移動させられて、複数のチャック側挟持部材７に保持された基板Ｗが複数の遮断板側挟持部材３７によって保持される。そして、チャック側挟持部１１が挟持位置から解除位置に移動させられて、複数のチャック側挟持部材７による基板Ｗの挟持が解除される。このようにして、複数のチャック側挟持部材７に保持された基板Ｗが、その場を移動せずに複数の遮断板側挟持部材３７に持ち替えられる（ステップＳ１７）。

基板Ｗが複数のチャック側挟持部材７から複数の遮断板側挟持部材３７に持ち替えられた後は、制御部４０により上側リンス液バルブ３１が閉じられて、上側処理液吐出口２６からの純水の吐出が停止される（ステップＳ１８）。その後、制御部４０により上側ガスバルブ３２および下側ガスバルブ２０が開かれて、図１１に示すように、上側ガス吐出口３４および下側ガス吐出口２２から窒素ガスが吐出される（ステップＳ１９）。また、制御部４０によりチャック回転機構８および遮断板回転機構３６が制御されて、スピンベース６および遮断板４がほぼ同じ回転速度（たとえば、数千ｒｐｍ）で同方向に高速回転させられる（ステップＳ２０）。

複数の遮断板側挟持部材３７によって基板Ｗを保持した状態で、遮断板４を高速回転させることにより、基板Ｗに付着している純水に大きな遠心力を作用させて、当該純水を外方に移動させることができる。これにより、基板Ｗから純水を排除して、当該基板Ｗを乾燥させることができる（乾燥処理）。また、基板Ｗから純水が排除される過程で、基板Ｗとスピンベース６との間、および基板Ｗと遮断板４との間には窒素ガスが充満するので、基板Ｗは窒素ガス雰囲気中で乾燥する。したがって、ウォータマークなどの乾燥不良が基板Ｗに生じることを抑制または防止することができる。

さらに、この処理の一例では、スピンベース６および遮断板４をほぼ同じ回転速度で同方向に高速回転させながら基板Ｗを乾燥させるので、処理室２内の気流が乱れて、パーティクルなどの異物や処理液のミストなどが基板Ｗに付着することを抑制または防止することができる。これにより、基板Ｗの汚染を抑制または防止することができる。また、基板Ｗおよび当該基板Ｗに付着している純水は、ヒータ９，２４からの熱によって間接的に加熱されて昇温しているので、基板Ｗを速やかに乾燥させることができる。

基板Ｗの高速回転が所定時間にわたって続けられた後は、制御部４０によりチャック回転機構８および遮断板回転機構３６が制御されて、スピンベース６および遮断板４の回転が停止される。そして、制御部４０により遮断板昇降機構３５が制御されて、複数の遮断板側挟持部材３７によって基板Ｗが保持された状態で、遮断板４が上昇させられる（ステップＳ２１）。その後、搬送ロボットの基板保持ハンドＨ１が処理室２内に進入し、複数の遮断板側挟持部材３７から基板保持ハンドＨ１に基板Ｗが渡される。そして、処理済みの基板Ｗが、搬送ロボットによって処理室２から搬出される。

以上のように本実施形態では、複数の遮断板側挟持部材３７によって、基板Ｗの下方を開放させた状態で当該基板Ｗを保持することができる。したがって、搬送ロボットが基板Ｗの下方を支持する形式のものである場合に、搬送ロボットと複数の遮断板側挟持部材３７との間で基板Ｗの受け渡しを行うことができる。そのため、搬送ロボットとスピンチャック３との間で基板Ｗの受け渡しを行わなくてもよい。したがって、チャック側挟持部材７による基板保持位置とスピンベース６との間に、基板保持ハンドＨ１を進入させるため空間を設けなくてもよい。これにより、チャック側挟持部材７による基板保持位置とスピンベース６との間隔を狭くして、基板Ｗをスピンベース６に近接させた状態で当該基板Ｗを保持することができる。したがって、基板Ｗとスピンベース６との間に処理液を供給することにより、基板Ｗとスピンベース６との間を比較的少量の処理液で容易に液密にすることができる。これにより、比較的少量の処理液で基板Ｗの下面を処理することができる（液密処理）。

また、複数の遮断板側挟持部材３７は、基板Ｗの下方を開放させた状態で当該基板Ｗを保持することができるので、搬送ロボットが基板Ｗの下方を支持する形式のものである場合に、遮断板側挟持部材３７よる基板保持位置と遮断板４との間に基板保持ハンドＨ１を進入させるための空間を設けなくてもよい。したがって、遮断板４に基板Ｗを近接させた状態で当該基板Ｗを遮断板４の下方で保持することができる。これにより、基板Ｗと遮断板４との間を比較的少量の処理液で容易に液密にすることができ、比較的少量の処理液で基板Ｗの上面を処理することができる（液密処理）。

基板Ｗの上面および下面を液密処理することにより、基板Ｗの外表面が疎液性（疎水性）である場合や、基板Ｗが大型である場合でも、基板Ｗの周縁部まで十分に処理液を行き渡らせて、基板Ｗの上面および下面に処理液を均一に供給することができる。これにより、基板Ｗの上面および下面を均一に処理することができる。また、液密処理を行えば、基板Ｗの周縁部まで処理液を行き渡らせるために、大量の処理液を供給しつつ基板Ｗを高速回転させなくてもよいので、基板Ｗの高速回転によって生じる基板Ｗの帯電（空気と基板Ｗとの摩擦による帯電）を抑制または防止することができる。さらに、基板Ｗの高速回転によって基板Ｗの周縁部の温度が他の部分よりも低下することを抑制または防止することができる。これにより、基板Ｗの温度むらを抑制または防止することができる。基板Ｗに温度むらが生じると、基板Ｗに接する処理液にも温度むらが生じるので、たとえば、フッ酸のようにエッチング速度が温度により変化する処理液によって液密処理をするときに、基板Ｗへの処理が不均一になってしまう。したがって、基板Ｗの温度むらを抑制または防止することにより、処理の均一性を向上させることができる。

また、基板Ｗとスピンベース６との間、および基板Ｗと遮断板４との間を液密にした状態で基板Ｗの処理を行えば、前記２つの間にその周囲の雰囲気が巻き込まれて、当該雰囲気に含まれるパーティクルなどの異物や処理液のミストなどが基板Ｗに付着することを抑制または防止することができる。これにより、異物などの付着による基板Ｗの汚染を抑制または防止することができる。

また、本実施形態では、基板Ｗと遮断板４との間が処理液によって液密にされた状態で、当該基板Ｗと遮断板４とを鉛直軸線まわりに相対回転させて、基板Ｗと遮断板４との間に介在する処理液の液膜を攪拌するので、基板Ｗと遮断板４との間に気泡があっても、基板Ｗ上面または遮断板４下面と気泡との結合を解除することで、当該気泡が基板Ｗに付着した状態で滞留することを抑制または防止することができる。また、液膜内に形成された流れによって、処理液中の気泡を潰すことができるので、基板Ｗの上面に気泡が付着することを抑制または防止することができる。これにより、基板Ｗの上面への処理液の供給状態を均一にして、基板Ｗの上面への処理の均一性を向上させることができる。

同様に、基板Ｗとスピンベース６との間が処理液によって液密にされた状態で、当該基板Ｗとスピンベース６とを鉛直軸線まわりに相対回転させることにより、基板Ｗとスピンベース６との間に介在する処理液の液膜を攪拌して、基板Ｗ下面またはスピンベース６上面と気泡との結合を解除することで、当該液膜中の気泡が基板Ｗに付着した状態で滞留することを抑制または防止することができる。また、液膜中の気泡を潰して、基板Ｗの下面に気泡が付着することを抑制または防止することができる。これにより、基板Ｗの下面への処理液の供給状態を均一にして、基板Ｗの下面への処理の均一性を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、複数のチャック側挟持部材７と複数の遮断板側挟持部材３７との間で基板Ｗを持ち替えることができるので、前述の処理の一例のように、基板Ｗとスピンベース６との相対回転、および基板Ｗと遮断板４との相対回転を一連の工程として連続的に行うことができる。これにより、基板Ｗとスピンベース６との相対回転、および基板Ｗと遮断板４との相対回転を効率的に実施することができる。

この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、前述の実施形態では、スピンチャック３として、複数のチャック側挟持部材７によって基板Ｗの周端面を挟持するメカニカルチャックを用いる場合について説明したが、これに限らず、たとえば、基板Ｗの下面（裏面）を真空吸着することにより基板Ｗを水平な姿勢で保持して、さらにその状態で鉛直な軸線まわりに回転することにより、その保持した基板Ｗを回転させることができる真空吸着式のもの（バキュームチャック）がスピンチャック３として用いられてもよい。

また、前述の実施形態では、ヒータ９，２４によってそれぞれスピンベース６および遮断板４を均一に加熱する場合について説明したが、これに限らず、部分ごとに異なる温度でスピンベース６および遮断板４を加熱してもよい。たとえば、スピンベース６および遮断板４の周縁部をその他の部分よりも高い温度で加熱してもよい。前述の基板Ｗの処理の一例において、スピンベース６および遮断板４の周縁部をその他の部分よりも高い温度で加熱すれば、基板Ｗの周縁部に接するフッ酸の温度をその他の部分に接するフッ酸の温度よりも高くすることができる。これにより、基板Ｗの周縁部のエッチング速度を高めて、基板Ｗの上面および下面におけるエッチング量を面内で制御することができる。すなわち、部分ごとに異なる温度でスピンベース６および遮断板４を加熱することにより、基板Ｗの処理状態を制御することができる。

また、前述の基板Ｗの処理の一例では、チャック側挟持部材７と遮断板側挟持部材３７とが平面視において重なり合わない位置でスピンチャック３および遮断板４の回転を停止させて、基板Ｗの持ち替えを行う場合について説明したが、スピンチャック３および遮断板４を回転させたまま、複数のチャック側挟持部材７と複数の遮断板側挟持部材３７との間で基板Ｗの持ち替えを行ってもよい。

また、前述の基板Ｗの処理の一例では、リンス処理において、基板Ｗと遮断板４とを相対回転させた後に基板Ｗとスピンベース６とを相対回転させない場合について説明したが、複数のチャック側挟持部材７から複数の遮断板側挟持部材３７に基板Ｗを持ち替えた後（ステップＳ１７の後）、再び下面ノズル１３から純水を吐出させて、基板Ｗとスピンベース６との間を純水によって液密にし、この状態で、基板Ｗとスピンベース６とを相対回転させてもよい。

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。

本発明の一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す模式図である。 基板処理装置の一部を拡大した図解図である。 複数の遮断板側挟持部材と搬送ロボットとの間での基板の受け渡しについて説明するためのスピンチャックおよび遮断板の図解的な側面図である。 複数の遮断板側挟持部材とスピンチャックとの間での基板の受け渡しについて説明するためのスピンチャックおよび遮断板の図解的な側面図である。 基板処理装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。 基板処理装置による基板の処理の一例を説明するための工程図である。 基板の処理状態を説明するためのスピンチャックおよび遮断板の図解的な側面図である。 基板の処理状態を説明するためのスピンチャックおよび遮断板の図解的な側面図である。 基板の処理状態を説明するためのスピンチャックおよび遮断板の図解的な側面図である。 基板の処理状態を説明するためのスピンチャックおよび遮断板の図解的な側面図である。 基板の処理状態を説明するためのスピンチャックおよび遮断板の図解的な側面図である。

符号の説明

３ スピンチャック
４ 遮断板
６ スピンベース
７ チャック側挟持部材
８ チャック回転機構
２５ 上側処理液供給管
３６ 遮断板回転機構
３７ 遮断板側挟持部材
Ｗ 基板

Claims (8)

1. 基板の一方の主面に第１対向部材を対向させた状態で、当該基板と前記第１対向部材との間に処理液を供給して、前記基板と前記第１対向部材との間を液密にする工程と、
   前記基板と前記第１対向部材との間が液密にされた状態で、当該基板と前記第１対向部材とを前記一方の主面に交差する軸線まわりに相対回転させる工程と、
   前記基板の他方の主面に第２対向部材を対向させた状態で、当該基板と前記第２対向部材との間に処理液を供給して、前記基板と前記第２対向部材との間を液密にする工程と、
   前記基板と前記第２対向部材との間が液密にされた状態で、当該基板と前記第２対向部材とを前記一方の主面に交差する軸線まわりに相対回転させる工程と、
   前記第１対向部材に一体回転可能に連結された第１保持部材および前記第２対向部材に一体回転可能に連結された第２保持部材のいずれか一方に保持された前記基板を、他方の保持部材に持ち替える工程とを含み、
   前記基板と前記第１対向部材とを相対回転させる工程は、前記第２保持部材によって前記基板を保持した状態で前記第２対向部材を回転させることにより、前記基板と前記第２対向部材とを一体回転させると共に、前記第１対向部材を前記基板の回転方向とは逆方向に回転させる、前記第１対向部材を停止させる、または、前記第１対向部材を前記基板の回転速度とは異なる回転速度で前記基板と同方向に回転させる工程を含み、
   前記基板と前記第２対向部材とを相対回転させる工程は、前記第１保持部材によって前記基板を保持した状態で、前記第１対向部材を回転させることにより、前記基板と前記第１対向部材とを一体回転させる工程を含む、基板処理方法。
2. 前記基板処理方法は、前記基板と前記第１対向部材との間、および前記基板と前記第２対向部材との間への処理液の供給を停止させた後、前記第１保持部材によって前記基板を保持した状態で、前記基板および前記第１対向部材を一体回転させることにより前記基板の主面を乾燥させる乾燥処理工程をさらに含む、請求項１記載の基板処理方法。
3. 前記基板処理方法は、前記乾燥処理工程と並行して、前記基板と前記第１対向部材との間、および前記基板と前記第２対向部材との間に窒素ガスを供給する窒素ガス供給工程をさらに含む、請求項２記載の基板処理方法。
4. 前記基板処理方法は、前記乾燥処理工程と並行して、前記第２対向部材を前記基板とほぼ同じ回転速度で同方向に回転させる工程をさらに含む、請求項２または３記載の基板処理方法。
5. 一方の主面を露出させた状態で基板を保持する基板保持手段と、
   前記基板保持手段に保持された前記基板の一方の主面に対向するように配置された第１対向部材と、
   前記基板を保持するための保持部材であって、前記第１対向部材に一体回転可能に連結された第１保持部材と、
   前記基板保持手段に保持された前記基板と前記第１対向部材との間に処理液を供給して、当該基板と前記第１対向部材との間を液密にする処理液供給手段と、
   前記基板保持手段に保持された前記基板および前記第１対向部材を前記一方の主面に交差する軸線まわりに相対回転させる相対回転手段とを含み、
   前記基板保持手段は、前記基板の他方の主面に対向するように配置された第２対向部材と、前記基板を保持するための保持部材であって、前記第２対向部材に一体回転可能に連結された第２保持部材とを含み、
   前記第１および第２保持部材は、一方の保持部材に保持された前記基板を他方の保持部材に持ち替えることができるように設けられている、基板処理装置。
6. 前記第１および第２保持部材は、互いに干渉せずに前記一方の主面に交差する軸線まわりに相対回転できるように設けられている、請求項５記載の基板処理装置。
7. 前記基板処理装置は、前記基板と前記第１対向部材との間、および前記基板と前記第２対向部材との間に窒素ガスを供給するための窒素ガス供給手段をさらに含む、請求項５または６に記載の基板処理装置。
8. 前記基板処理装置は、前記処理液供給手段および相対回転手段を制御する制御部をさらに含み、
   前記相対回転手段は、前記第１対向部材を回転させる第１対向部材回転手段と、前記第２対向部材を回転させる第２対向部材回転手段とを含み、
   前記制御部は、前記処理液供給手段によって前記基板と前記第１対向部材との間に処理液を供給させた後、前記第１保持部材によって前記基板を保持した状態で、前記基板および前記第１対向部材を一体回転させることにより前記基板の主面を乾燥させる乾燥処理工程と、前記乾燥処理工程と並行して、前記第２対向部材を前記基板とほぼ同じ回転速度で同方向に回転させる工程とを実行する、請求項５〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置。

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