JP6845696B2 - 基板処理装置、基板処理方法及び基板の製造方法 - Google Patents

基板処理装置、基板処理方法及び基板の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、基板処理装置、基板処理方法及び基板の製造方法に関する。
半導体や液晶パネルなどの製造工程において、ウェハや液晶基板などの基板の表面に処理液を供給して基板表面を処理する基板処理装置が用いられる（例えば、特許文献１参照）。例えば処理液としてレジスト剥離液や洗浄液などを供給してエッチング処理や洗浄処理を行う。このような基板処理として、基板を回転させ、その基板表面に対向するノズルから基板表面に処理液を供給し、回転の遠心力で処理液を基板表面に広げる、スピン式の基板処理が知られている。このような基板処理において、基板上に供給された処理液は、処理条件に応じた速度で排出され、順次新しい処理液が供給される。一般的に、基板の回転や処理液の供給に関する各種処理条件は、基板処理の均一性を確保することができる条件に設定される。
特開平９−１３４８７２号公報
このようなスピン式の基板処理において、処理条件によっては基板上に処理液が長時間停滞することにより、基板上の処理液にパーティクルが析出する等、処理液に澱みが発生する場合がある。処理液に澱みが発生すると、例えばエッチングレートやレジスト除去性能、洗浄能力などの処理性能が低下する。このため、高い処理性能を確保できる基板処理装置、基板処理方法及び基板の製造方法が望まれている。
本発明の一形態にかかる基板処理装置は、
基板を支持する基板支持部と、
前記基板支持部を回転させる回転部と、
前記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、
前記回転部により、前記基板支持部に支持された前記基板を回転させながら、前記処理液供給部が前記基板の表面に前記処理液の供給を継続して行う基板処理の最中に、予め設定された所定のタイミングで、前記処理液が基板上から排出される際の排液速度を上げる排液処理を、その１回あたり、前記基板処理における通常処理の１回あたりの時間よりも短い時間で行う、制御部と、
を備える。
本発明の他の形態にかかる基板処理方法は、
基板を回転させることと、
前記基板の表面に処理液を供給することと、
前記基板に対向配置されたヒータにより前記基板を加熱することと、
前記基板を回転させながら、前記基板の表面に前記処理液の供給を継続して行う基板処理の最中に、予め設定された所定のタイミングで、前記回転の回転速度を上げること、前記処理液の供給量を増加させること、及び前記基板と前記ヒータとの間の隙間を狭めること、のいずれか１以上の処理により前記処理液が前記基板上から排出される際の排液速度を上げることを、その１回あたり、前記基板処理における通常処理の１回あたりの時間よりも短い時間で行うことと、
を備える。
本発明の他の形態にかかる基板の製造方法は、
基板を回転させることと、
前記基板の表面に処理液を供給することと、
前記基板に対向配置されたヒータにより前記基板を加熱することと、
前記基板を回転させながら、前記基板の表面に前記処理液の供給を継続して行う基板処理の最中に、予め設定された所定のタイミングで、前記回転の回転速度を上げること、前記処理液の供給量を増加させること、及び前記基板と前記ヒータとの間の隙間を狭めること、のいずれか１以上の処理により前記処理液が前記基板上から排出される際の排液速度を上げることを、その１回あたり、前記基板処理における通常処理の１回あたりの時間よりも短い時間で行うことと、
を備える。
実施形態によれば、高い処理性能を確保できる基板処理装置、基板処理方法及び基板の製造方法を提供することができる。
本発明の第１実施形態にかかる基板処理装置の構成を示す説明図。 同基板処理装置における基板処理のフロー図。 同基板処理装置にかかるヒータの位置変化を示す説明図。 同基板処理装置における回転速度のシーケンスを示すグラフ。 本発明の第２実施形態にかかるヒータの位置のシーケンスを示すグラフ。 同実施形態にかかるヒータの位置変化を示す説明図。 本発明の第３実施形態にかかる処理液供給量のシーケンスを示すグラフ。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態にかかる基板処理装置及び基板処理方法について図１乃至図３を参照して説明する。図１は、第１実施形態にかかる基板処理装置の構成を示す説明図であり、図２は同基板処理装置における処理フロー図である。図３はヒータの位置変化を示す説明図であり、図４は回転速度のシーケンスを示すグラフである。各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。
図１および図２に示すように、基板処理装置１は、処理室を構成する処理チャンバ１０と、基板Ｗを回転可能に支持する基板支持部２０と、基板Ｗ及び処理液Ｌ１を加熱するヒータ３０と、基板上に処理液を供給する処理液供給部４０と、排液を受けるカップ５０と、各部の動作を制御する制御部６０と、を備える。
基板支持部２０は、基板を支持する支持テーブル２１と、支持テーブル２１を回転させる回転部としての回転機構２２と、を備えている。
支持テーブル２１は、処理チャンバ１０内に設けられ、その上面に水平な載置面２１ａを有している。支持テーブル２１の載置面２１ａの周縁には例えば基板を着脱可能に固定する固定部２３が複数設けられている。基板支持部２０は、支持テーブル２１の載置面２１ａ上において、ウェハや液晶基板などの基板Ｗを水平状態で着脱可能に支持する。
回転機構２２は、制御部６０に接続され、制御部６０の制御によって支持テーブル２１を所定の水平面内において所望の回転速度で回転駆動する。したがって、基板支持部２０は、支持テーブル２１の回転速度が調整可能に構成されている。
ヒータ３０は、ヒートプレート３１と、ヒートプレート３１を昇降移動させる昇降機構３２と、を備える。ヒートプレート３１は、基板Ｗの表面Ｗａよりも大きいヒート面３１ａを有する。ヒートプレート３１はヒート面３１ａが基板Ｗの表面Ｗａに対向配置されるように昇降機構３１によって支持されている。ヒートプレート３１は制御部６０に接続され、温度調整可能に構成されている。ヒートプレート３１の主面の面積は基板Ｗの面積よりも大きく、平面視したときに基板Ｗを覆うように円形を呈する。
昇降機構３２は、制御部６０に接続され、制御部６０の制御によってヒートプレート３１を上下方向に移動させ、所定の位置で停止させる。すなわち、ヒータ３０はヒートプレート３１の上下位置が調整可能に構成されている。したがって、ヒート面３１ａと基板Ｗの表面Ｗａとの間に形成されるギャップ寸法Ｇが調整可能に構成されている。本実施形態において、図３に示されるように、ヒートプレート３１は、例えばギャップ寸法がＧ１である第１位置と、ギャップ寸法がＧ１よりも小さいＧ２である第２位置と、に位置付けられるように移動することができる。
例えば第１位置は、基板Ｗの上面である表面Ｗａと、ヒート面３１ａとが所定距離離間した退避位置である。第２位置は、例えばヒート面３１ａと基板Ｗの表面Ｗａの間の隙間の少なくとも一部が処理液Ｌ１で満たされる、言い換えれば処理液Ｌ１の少なくとも一部がヒート面３１ａに接触する、処理位置である。
処理液供給部４０は、支持テーブル２１の上方に対向配置されたノズル４１と、ノズルに接続された供給機構４２と、を備える。供給機構４２は、例えばノズル４１に送られる処理液Ｌ１を貯留するタンク４３と、処理液Ｌ１を圧送する動力源となるポンプ４４と、タンク４３とノズル４１を接続する流路４５を形成する配管と、流路４５を開閉する開閉弁４６と、を備える。
なお、本実施形態において、処理液Ｌ１として、例えばリン酸水溶液、硫酸、あるいはこれらの混合液等の薬液を用いる。
ノズル４１はヒートプレート３１の内部を通って配設される。例えばノズル４１の先端は、ヒート面３１ａの中心位置に配され、支持テーブル２１の中央部分の上方に開口するように対向配置されている。このため、ノズル４１はヒートプレート３１の移動に伴って昇降移動可能に構成されている。
供給機構４２に設けられたポンプ４４や開閉弁４６は制御部６０に接続され、供給機構４２の動作が制御可能に構成されている。したがって、処理液供給部４０は、制御部６０により処理液の供給タイミングや供給量が調整可能に構成されている。
カップ５０は、例えば円筒形状に構成されている。カップ５０は基板Ｗの周囲及び下方を覆って配設され、基板Ｗから流れ落ちる排液を受ける。カップ５０には、溜まった排液を外部に排出する排出管５１が設けられている。
制御部６０は、基板処理装置１の各種駆動部を制御するプロセッサと、各種情報を記憶するメモリと、各要素を駆動する駆動回路と、を備えている。
制御部６０は、基板処理装置１の回転機構２２、昇降機構３２、及び供給機構４２、に接続されている。プロセッサは、各種制御プログラムや動作条件などの情報に基づいて、基板処理装置の各種の機能を実現するべく、各部の動作を制御する。プロセッサは、各種動作条件や制御プログラムに従って、回転機構２２、昇降機構３２、及びポンプ４４や開閉弁４６等の供給機構４２、を駆動する。
すなわち、制御プログラムに基づく制御処理をプロセッサが実行することによって、プロセッサを中枢部分とする制御部６０は、基板の回転動作、ヒータの昇降動作、処理液の供給動作、を制御する。したがって、制御部６０は回転速度を調整する回転速度調整部、ギャップを調整するギャップ調整部、及び処理液の供給量を調整する液量調整部、として機能する。本実施形態において制御部６０は、回転速度調整により、処理液Ｌ１が基板Ｗ上から排出される際の処理液Ｌ１の流速である排液速度を上げる排液処理を行う、排液部として機能する。本発明における基板処理は、基板Ｗの中央部と周辺部において処理レートの均一性が得られる処理を行う通常処理と、排液処理を含む。なお、本発明における排液処理とは、基板処理の最中に、基板処理を継続しつつ通常処理時よりも排液速度を上げる処理を指す。
以下、図１乃至図４を参照して、本実施形態にかかる基板の処理方法及び基板の製造方法について説明する。ここでは、基板の処理方法及び基板の製造方法の一例として基板Ｗ上に形成された窒化膜に対して、処理液Ｌ１であるリン酸水溶液を供給して処理を行うエッチング処理を例示して説明する。また、析出するパーティクルをシリカとして説明する。
待機状態において、ヒートプレート３１は、第１位置に退避し、ヒート面３１ａと支持テーブル２１とが十分に離間している。例えば待機状態におけるギャップ寸法Ｇ１は１５０ｍｍ以上に設定される。待機状態において、支持テーブル２１の回転は停止している。
まず、制御部６０は、基板処理の指示を検出すると（ＳＴ１）、処理対象となる基板Ｗをセットする（ＳＴ２）。具体的には、処理対象の基板Ｗを、処理チャンバ１０内に搬入し、支持テーブル２１上に載置する。そして、固定部２３を駆動して基板Ｗを固定する。
次に、制御部６０は、回転機構２２を駆動して、支持テーブル２１を所定の第１回転速度Ｒ１にて回転させる（ＳＴ３）。第１回転速度Ｒ１は、基板処理の均一性を確保できる回転速度であり、例えば３００ｒｐｍ以内に設定される。本実施形態においてはＲ１＝１５０ｒｐｍとする。
制御部６０は、ヒータ３０を駆動してヒートプレート３１の温度を所定の温度に設定する。また、制御部６０は、昇降機構３２を駆動して、ヒートプレート３１を下降させ、所定位置にセットする（ＳＴ４）。具体的にはヒートプレート３１を第２位置まで下降させる。第２位置は例えばギャップ寸法Ｇ２となる処理位置である。ギャップ寸法Ｇ２は、例えばギャップＧの少なくとも一部が、基板Ｗに供給された処理液Ｌ１で満たされる寸法であって、例えば本実施形態においてはギャップ寸法Ｇ２＝１．５ｍｍに設定される。
また、制御部６０は、供給機構４２を駆動して、処理液Ｌ１をノズル４１から基板Ｗ上に、所定の第１流量Ｑ１にて、供給する（ＳＴ５）。第１流量Ｑ１は、基板Ｗの処理の均一性が得られる流量であって、例えば本実施形態においてはＱ１＝０．５５ｌ／ｍに設定される。
さらに、制御部６０は、所定のタイミングで、基板Ｗ上から処理液Ｌ１が排出される際の流速、すなわち排液速度Ｖを上げて、基板処理の最中に基板処理を行いつつ排液を促す排液処理を行う（ＳＴ６）。つまり第１回転速度Ｒ１での処理後、第２回転速度Ｒ２での処理を行うことで、処理を継続しつつ、排液処理をも行うことができる。具体的には、定期的に回転速度を第２回転速度Ｒ２に上げることで、遠心力が大きくなることを利用して処理液Ｌ１が基板Ｗから排出される排液速度Ｖを上げる。例えば第２回転速度Ｒ２は第１回転速度Ｒ１よりも大きく、３００ｒｐｍ〜６００ｒｐｍの範囲に設定される。
図４に示すように、排液処理のタイミング、例えば排液処理を開始するタイミングは、基板処理の時間において処理液Ｌ１の停滞により澱みが発生する時間、すなわちパーティクルの析出が発生する時間に基づき設定する。例えばパーティクルの析出が始まるよりも短い一定時間毎に、排液処理を行う。
また、図４に示すように、第１回転速度Ｒ１で基板処理（通常処理）を行う時間よりも第２回転速度Ｒ２で排液処理を行う時間の方が短く設定される。
なお、パーティクルは、基板Ｗを処理する過程で、基板Ｗ上に留まった処理液Ｌ１に析出する反応生成物や処理対象膜などである。基板Ｗ上に存在する処理液には処理開始された後から反応生成物や処理対象膜が溶け込むが、基板Ｗの処理時間が累積すると、既に反応生成物や処理対象膜が溶け込み、基板Ｗ上に存在する処理液Ｌ１に、さらに反応生成物や処理対象膜が溶解しきれず、パーティクルとして析出する。パーティクルの例としては、リン酸水溶液によるエッチング処理中に、基板Ｗ上の処理液Ｌ１中に析出するシリカなどの反応生成物や、硫酸によるレジスト除去中に、基板Ｗ上の処理液Ｌ１中に析出するレジストなどの処理対象膜の残渣などが挙げられる。これらのパーティクルを含んだ処理液Ｌ１が基板Ｗ上に存在すると、処理液Ｌによる基板Ｗ上の処理対象膜に対する反応速度が遅くなったり基板Ｗのエッチングの処理レートが遅くなったりレジスト除去性能が悪化する原因となり得る。
本実施形態においては、３０秒毎に、１回ずつ、各回５秒の排液処理を行う。以上ＳＴ５〜ＳＴ６の処理を、基板処理が終了するまでくり返す（ＳＴ７）。すなわち、基板Ｗは基板処理が終了するまで同じ種類の処理液である処理液Ｌ１によって基板処理が行われ、その最中に予め設定された所定のタイミングで排液処理を行う。制御部６０は処理開始から予め設定した時間が経過したら、処理液Ｌ１の供給を停止し基板処理を終了させる（ＳＴ８）。次に適宜リンス処理が行われる。
なお、繰り返しのセット数は、予め処理予定時間Ａを設定していれば、処理予定時間Ａを基板処理（通常処理）と排液処理とを１セットとした時間Ｔで除算することで、予め処理レシピとして設定することができる。
なお、第１回転速度Ｒ１で処理を行う基板処理（通常処理）と、第２回転速度Ｒ２で処理を行う排液処理とを１セットとした時間ＴのＮ倍が、予め設定した処理予定時間Ａを超える場合、すなわち処理予定時間Ａを時間Ｔで除算すると余りが生じる場合、Ｎセット目の基板処理（通常処理）の時間を調整し、Ｎセット目の排液処理の時間は変えない。例えとして通常処理と排液処理をそれぞれ２回（２セット）繰り返し、３セット目の基板処理の時間を５秒として排液処理の時間を５秒とする。このように、複数回行われる排液処理の１回あたりの時間は、一定の同じ時間である。
本実施形態において、処理開始（ｔ１）から通常処理として第１回転速度Ｒ１で基板処理を例えば２５秒行う。第１回転速度Ｒ１での処理後、排液処理を開始し（ｔ２）、第２回転速度Ｒ２で処理を行い、５秒間経過すると第２回転速度Ｒ２での排液処理を終了する（ｔ３）。この基板処理（通常処理）と排液処理を１セットとして、処理終了（ｔ４）まで、複数セット繰り返す。繰り返す場合は、排液処理終了後に第２回転速度Ｒ２から第１回転速度Ｒ１に減速させ、再び第１回転速度Ｒ１での基板処理（通常処理）を行う。なお、本実施形態において、図４に示すように、処理終了の直前には排液処理を行う。
なお、本実施形態にかかる基板処理において、処理液は継続して供給し続けている。すなわち排液処理の間も処理液Ｌ１を継続して供給し続けている。これにより、基板処理を継続させたまま排液処理を行うことができる。
本実施形態にかかる基板処理装置、基板処理方法、及び基板の製造方法によれば、以下のような効果が得られる。すなわち、基板処理の途中で、回転速度を変化させること、例えば定期的に回転速度を上げることにより、基板Ｗから処理液Ｌ１が移動する排液速度を上げることができる。したがって、定期的に排液を促し、新しい処理液への置換を促進することができる。このため、基板Ｗ上の処理液Ｌ１において、例えば基板Ｗの処理時間が累積し、処理液Ｌ１に基板Ｗ上の処理対象膜の反応生成物が溶解することによるパーティクルの析出を防止できる。したがって、パーティクル析出による処理レートの低下を防止し、処理効率の低下を防止できる。
また、第１回転速度Ｒ１での基板処理（通常処理）を行う時間よりも第２回転速度Ｒ２での排液処理を行う時間の方が短く設定される。これにより、第２回転速度における排液処理で定期的にパーティクルを排出することができ、第１回転速度Ｒ１で処理レートを維持しつつ均一性が得られる処理を行うことができる。
本実施形態においては、基板処理のための回転機構２２を制御することにより、回転速度を定期的に上げて排液処理を実現することとしたため、新たな機構を導入することなく、既存の設備を利用して処理効率の向上を図れる。
さらに、基板処理の終了直前に排液促進処理を行うこととしたため、例えば次工程で処理液Ｌ１よりも温度の低い洗浄水でのリンス処理を行って温度が低下する等パーティクルの析出しやすい場合にあっても、処理液の置換を促すことができ、処理効率の低下を効果的に防止できる。
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態にかかる基板処理装置、基板処理方法及び基板の製造方法について図５及び図６を参照して説明する。図５は本実施形態おけるヒータの位置のシーケンスを示すグラフであり、図６はヒータの位置変化を示す説明図である。なお、本実施形態において、排液処理として、基板Ｗとヒートプレート３１のギャップＧを変化させる処理を行うが、この他の装置構成及び処理手順は、上記第１実施形態と同様であるため、共通する説明を省略する。
本実施形態において、制御部６０は、基板処理中に、排液処理として、昇降機構３２を駆動することで、ヒートプレート３１を処理位置として位置付けた第２位置から定期的にヒートプレート３１を下降させて、第３位置に配置させる。具体的には、３０秒に１回、５秒間、第３位置にヒートプレート３１を位置付けて排液処理を行う。
すなわち、例えば図５に示すように、初期の第１位置から、ヒートプレート３１を下降して第２位置に位置付け、処理液を供給して処理を開始する（ｔ１）。そして、通常処理としてヒートプレート３１を第２位置に配置した状態で基板処理を２５秒間行った後（ｔ２）、ヒートプレート３１を第２位置からさらに下降させて第３位置に移動する（ｔ２）。そして、ヒートプレート３１を第３位置に配置した状態で排液処理を５秒間行う（ｔ３）。この基板処理（通常処理）と排液処理を１セットとして、処理終了（ｔ４）まで、複数セット繰り返す。繰り返す場合は、排液処理終了後、第３位置から第２位置にヒートプレート３１を上昇させ、再び第２位置に位置付けた状態で基板Ｗの処理を行う。なお、本実施形態においても、基板処理の終了（ｔ４）直前には排液処理を行う。また、図５に示すように、ヒータープレート３１を第２位置に位置付けて基板処理を行う時間よりも、第３位置に位置付けて排液処理を行う時間の方が短く設定される。
なお、本実施形態にかかる基板処理において、処理液は継続して供給し続けている。すなわち排液処理の間も処理液Ｌ１を継続して供給し続けている。これにより、基板処理を継続させたまま排液処理を行うことができる。
図６に示すように、第３位置は、ヒート面３１ａが処理液Ｌ１の少なくとも一部に当接し、かつ、基板Ｗの表面Ｗａとヒート面３１ａとの間のギャップ寸法Ｇ３がＧ２よりも小さく、基板Ｗ上から処理液Ｌ１の排液が促される排液位置である。ギャップ寸法Ｇ３は例えば１．２ｍｍに設定する。
制御プログラムに基づく制御処理をプロセッサが実行することによって、プロセッサを中枢部分とする制御部６０は、基板の回転動作、ヒータの昇降動作、処理液の供給動作、を制御する。したがって、制御部６０は回転速度を調整する回転速度調整部、ギャップを調整するギャップ調整部、及び処理液の供給量を調整する液量調整部、として機能する。すなわち、本実施形態において、制御部６０は、ギャップ調整により排液速度を上げる排液処理を行う排液部として機能する。
本実施形態にかかる基板処理装置及び基板処理方法及び基板製造方法によれば、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、基板処理の途中で、定期的にギャップＧを変化させること、例えば定期的にギャップＧを狭めることで、流路断面積を小さくし、基板から処理液が移動する排液速度を上げ、排液を促すことができる。したがって、基板上の処理液の停滞を防止し、新しい処理液への置換を促進することができる。このため、基板上の処理液におけるパーティクルの析出で処理効率が低下することを防止できる。また、ヒータープレート３１を第２位置に位置付けて基板処理（通常処理）を行う時間よりも、第３位置に位置付けて排液処理を行う時間の方が短く設定される。これにより、第３位置における排液処理で定期的にパーティクルを排出することができ、第２位置で処理レートを維持しつつ均一性が得られる処理を行うことができる。
本実施形態においては、ヒータ３０の昇降機構を用いて排液処理を実現することとしたため、新たな機構を導入することなく、既存の設備を利用して処理効率の向上を図れる。さらに、基板処理の終了直前に排液促進処理を行うこととしたため、例えば次工程で温度が低下する等パーティクルが析出しやすい場合にあっても、処理液の置換を促すことができ、処理効率の低下を効果的に防止できる。
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態にかかる基板処理装置、基板処理方法及び基板の製造方法について図７を参照して説明する。図７は本実施形態における処理液の供給量のシーケンスを示すグラフである。なお、本実施形態において、排液処理として、定期的に処理液の供給量を増加させる処理を行うが、この他の装置構成及び処理手順は、上記第１実施形態と同様であるため、共通する説明を省略する。
本実施形態において、制御部６０は、基板処理中に、排液処理として、供給機構４２を制御することで定期的に処理液Ｌ１の供給量を増加する。具体的には、基板処理開始から所定の流量Ｑ１で処理液Ｌ１を供給し、定期的に流量をＱ２に増加させる。例えば３０秒に１回、５秒間、排液処理を行う。
例えば図７に示すように、処理開始（ｔ１）から、第１流量Ｑ１で処理液Ｌ１を供給する基板処理（通常処理）を２５秒間行った後（ｔ２）、流量を第２流量Ｑ２に切替え、第２流量Ｑ２で処理液Ｌ１を供給する排液処理を５秒間行う（ｔ３）までの工程を１セットとし、基板Ｗの処理が終了する（ｔ４）まで、複数セット繰り返し行う。繰り返す場合は、排液処理終了後、流量をＱ２からＱ１に減少させ、再び流量Ｑ１で処理液Ｌ１を供給して基板Ｗの処理を行う。そして、本実施形態においても、基板処理の終了直前に排液処理を行う。また、第１流量Ｑ１で処理液Ｌ１を供給する基板処理を行う時間よりも、第２流量Ｑ２で処理液Ｌ１を供給する排液処理を行う時間の方が短く設定される。これにより、第２流量Ｑ２で処理液Ｌ１を供給する排液処理で定期的にパーティクルを排出することができ、第１流量Ｑ１で処理液Ｌ１を供給して処理レートを維持しつつ均一性が得られる処理を行うことができる。
第２流量Ｑ２は、Ｑ１よりも大きく、処理液Ｌ１の排液速度を上げることが可能な所望の流量に設定される。例えば本実施形態においてはＱ１＝０．５５ｌ／ｍ、Ｑ２＝０．６５ｌ／ｍに設定する。
制御プログラムに基づく制御処理をプロセッサが実行することによって、プロセッサを中枢部分とする制御部６０は、基板の回転動作、ヒータの昇降動作、処理液の供給動作、を制御する。したがって、制御部６０は回転速度を調整する回転速度調整部、ギャップを調整するギャップ調整部、及び処理液の供給量を調整する液量調整部、として機能する。すなわち、本実施形態において、制御部６０は、処理液の供給量を調整する液量調整により排液速度を上げる排液処理を行う排液部として機能する。
本実施形態にかかる基板処理装置及び基板処理方法及び基板製造方法によれば、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、基板処理の途中で、定期的に処理液Ｌ１の流量を増加することで、基板Ｗから処理液Ｌ１が移動する排液速度を上げ、定期的に排液を促すことができる。したがって、基板上の処理液の停滞を防止し、新しい処理液への置換を促進することができる。このため、基板上の処理液におけるパーティクルの析出で処理効率が低下することを防止できる。
第１流量Ｑ１で処理液Ｌ１を供給する基板処理（通常処理）を行う時間よりも、第２流量Ｑ２で処理液Ｌ１を供給する排液処理を行う時間の方が短く設定される。
本実施形態においては、処理液の供給機構を用いて排液処理を実現することとしたため、新たな機構を導入することなく、既存の設備を利用して処理効率の向上を図れる。さらに、基板処理の終了直前に排液促進処理を行うこととしたため、例えば次工程で温度が低下する等パーティクルが析出しやすい場合にあっても、処理液の置換を促すことができ、処理効率の低下を効果的に防止できる。
なお、本実施形態にかかる基板処理において、処理液は継続して供給し続けている。すなわち排液処理の間も処理液Ｌ１を継続して供給し続けている。これにより、基板処理を継続させたまま排液処理を行うことができる。
なお、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では構成要素を変形して具体化できる。
例えば複数の実施形態を組み合わせてもよい。すなわち、所定のタイミングで、回転速度を上げること、処理液の流量を増加すること、及び基板と前記ヒータとの間隔を縮小すること、のいずれか１以上の処理を適宜組み合わせることで、処理液が基板上から移動する排液速度を速めてもよい。
また、上記実施形態においては、ヒートプレート３１側を移動させる例を示したが、これに限られるものではない。例えば支持テーブル２１を昇降させる昇降機構をさらに備え、相対距離を調整する際に、ヒータの昇降に代えて、あるいはヒータの昇降に加えて、基板を昇降させてもよい。また、支持テーブル２１の回転に加え、ヒートプレート３１も回転させることも可能である。
なお、例えば上記実施形態においては処理液Ｌ１として、例えばリン酸水溶液、硫酸、あるいはこれらの混合液等の薬液を例示したが、これに限られるものではない。例えばこれらの薬液に代えて純水を供給して基板を洗浄する基板処理を行ってもよい。また、ノズル４１に２つのタンク４３を接続し、各タンク４３に薬液と純水をそれぞれ貯留し、所定のタイミングで供給する液を切替えることにより、例えば薬液を連続的に供給して基板処理を行った後に、純水を供給して洗浄を行ってもよい。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１…基板処理装置、１０…処理チャンバ、２０…基板支持部、２１…支持テーブル、２１ａ…載置面、２２…回転機構（回転部）、２３…固定部、３０…ヒータ、３１…ヒートプレート、３１ａ…ヒート面、３２…昇降機構、４０…処理液供給部、４１…ノズル、４２…供給機構、５０…カップ、５１…排出管、６０…制御部、Ｌ１…処理液、Ｇ…ギャップ。

Claims (10)

  1. 基板を支持する基板支持部と、
    前記基板支持部を回転させる回転部と、
    前記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、
    前記回転部により、前記基板支持部に支持された前記基板を回転させながら、前記処理液供給部が前記基板の表面に前記処理液の供給を継続して行う基板処理の最中に、予め設定された所定のタイミングで、前記処理液が基板上から排出される際の排液速度を上げる排液処理を、その１回あたり、前記基板処理における通常処理の１回あたりの時間よりも短い時間で行う、制御部と、
    を備える基板処理装置。
  2. 前記基板支持部に支持された前記基板の表面に対向配置され、前記基板を加熱するヒータをさらに有し、
    前記制御部は、前記排液処理として、前記基板と前記ヒータとの間の隙間を狭めるギャップ調整部を備える、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記制御部は、前記排液処理として、前記回転部による前記基板の回転速度を上げる回転速度調整部を備える、請求項１または２に記載の基板処理装置。
  4. 前記制御部は、前記排液処理として、前記処理液供給部による前記基板に供給する前記処理液の流量を増加させる液量調整部を備える、請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置。
  5. 前記制御部は、前記基板処理の最中に、前記排液処理を定期的に行い、
    前記基板処理の終了直前に前記排液処理を行う、請求項１乃至４のいずれかに記載の基板処理装置。
  6. 前記排液処理は、前記基板処理の最中において複数回行われる請求項１乃至５のいずれかに記載の基板処理装置。
  7. 複数回の前記排液処理は、１回あたりの時間が一定の同じ時間である請求項６に記載の基板処理装置。
  8. 前記基板処理は前記通常処理と前記排液処理とを含み、
    前記基板処理の処理予定時間Ａを、前記通常処理と前記排液処理とを１セットとした時間Ｔで除算すると余りが生じる場合、前記排液処理が行われる時間は変えずに前記通常処理の時間を調整する請求項１乃至７のいずれかに記載の基板処理装置。
  9. 基板を回転させることと、
    前記基板の表面に処理液を供給することと、
    前記基板に対向配置されたヒータにより前記基板を加熱することと、
    前記基板を回転させながら、前記基板の表面に前記処理液の供給を継続して行う基板処理の最中に、予め設定された所定のタイミングで、前記回転の回転速度を上げること、前記処理液の供給量を増加させること、及び前記基板と前記ヒータとの間の隙間を狭めること、のいずれか１以上の処理により前記処理液が前記基板上から排出される際の排液速度を上げることを、その１回あたり、前記基板処理における通常処理の１回あたりの時間よりも短い時間で行うことと、
    を備える基板処理方法。
  10. 基板を回転させることと、
    前記基板の表面に処理液を供給することと、
    前記基板に対向配置されたヒータにより前記基板を加熱することと、
    前記基板を回転させながら、前記基板の表面に前記処理液の供給を継続して行う基板処理の最中に、予め設定された所定のタイミングで、前記回転の回転速度を上げること、前記処理液の供給量を増加させること、及び前記基板と前記ヒータとの間の隙間を狭めること、のいずれか１以上の処理により前記処理液が前記基板上から排出される際の排液速度を上げることを、その１回あたり、前記基板処理における通常処理の１回あたりの時間よりも短い時間で行うことと、
    を備える基板の製造方法。
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