JP6924614B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。処理対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板が含まれる。

下記特許文献１では、基板の上面を薬液で処理する基板処理を実行することができる基板処理装置が開示されている。この基板処理装置は、薬液を吐出する吐出口が複数形成された薬液吐出ヘッドを有する。薬液吐出ヘッドは、アームに取り付けられており、アームは、支持軸に結合されている。支持軸が揺動駆動機構によって鉛直軸線まわりに回動されることによって、基板の回転中心の直上の位置と基板の周縁の一部の直上の位置との間で薬液吐出ヘッドが移動する。薬液吐出ヘッドには、アームの内部から薬液が供給される。

特開２０１５−１１５４９２号公報

特許文献１の図２に示す薬液吐出ヘッドのように、流路が延びる方向に複数の吐出口が配列されたノズルでは、流路の先端付近（アームから遠い位置）に位置する吐出口から吐出される液の流量が、流路の基端付近（アームに近い位置）に位置する吐出口から吐出される液の流量よりも多くなる傾向にある。
ここで、基板の周縁付近に対向する吐出口が単位時間あたりに回転方向に基板の上面を移動する距離は、基板の中心付近に対向する吐出口が単位時間あたりに回転方向に基板の上面を移動する距離よりも大きい。そのため、基板の周縁付近に供給する薬液の流量を、基板の中心付近に供給する薬液の流量よりも多くしなければ、基板の中心付近の処理が基板の周縁付近よりも進んでしまう。その結果、基板の上面が均一に処理されないおそれがある。

したがって、特許文献１の図７に示すように薬液吐出ヘッドの中心を基板の回転中心の直上に移動させても、基板の周縁付近に供給する薬液の流量を、基板の中心付近に供給する薬液の流量よりも多くすることができない。よって、特許文献１の薬液吐出ヘッドを用いた場合、基板の上面を均一に処理できないおそれがある。
また、アームや薬液吐出ヘッドの温度は周囲の空間と同程度の温度（常温程度）であるため、薬液は、アーム内や薬液吐出ヘッド内で冷却される。そのため、充分に加熱した薬液を薬液吐出ヘッドに向けて供給しても、吐出口から吐出されるまでに薬液の温度が低下するおそれがある。

そこで、この発明の１つの目的は、基板の上面を所期の高温の処理液で処理することができ、かつ、基板の上面の処理むらを低減することができる基板処理装置を提供することである。

この発明は、基板を水平に保持する基板保持ユニットと、処理液を吐出する処理液ノズルを有し、前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給ユニットと、前記処理液ノズルが前記基板の上面に対向する処理位置と、前記処理液ノズルが前記基板の上面に対向する位置から退避した退避位置との間で前記処理液供給ユニットを移動させる移動ユニットとを備え、前記処理液供給ユニットは、前記処理液ノズルに形成され、前記処理液供給ユニットが前記処理位置に位置する状態で、一端部が前記基板の中央領域に対向し、かつ、他端部が前記基板の外周領域に対向する第１流路と、前記第１流路の前記一端部から折り返して延び、前記第１流路の前記一端部に処理液を供給する第２流路と、前記処理液ノズルに形成され、前記第１流路が延びる方向に沿って配列され、前記第１流路内の処理液を前記基板の上面へ向けて吐出する複数の吐出口とをさらに有する、基板処理装置を提供する。

この構成によれば、第２流路から第１流路の一端部に処理液が供給される。また、第１流路が延びる方向に複数の吐出口が配列されている。そのため、処理液ノズルでは、第１流路の先端付近（他端部付近）に位置する吐出口から吐出される処理液の流量が、第１流路の基端付近（一端部付近）に位置する吐出口から吐出される処理液の流量よりも大きくなる。そのため、処理液ノズルでは、第１流路の他端部側の吐出口の流量の方が第１流路の一端部側の吐出口の流量よりも大きい。一方、処理液供給ユニットが処理位置に位置する状態では、第１流路の一端部は基板の中央領域に対向し、第１流路の他端部は基板の外周領域に対向している。そのため、基板の上面の外周領域に供給される処理液の流量を、基板の上面の中心領域に供給される処理液の流量よりも増大させることができる。したがって、基板の上面の処理むらを低減することができる。

さらに、第１流路の一端部に処理液を供給する第２流路は、第１流路の一端部から折り返して延びているため、第１流路と第２流路とを互いに近接した位置に配置することができる。さらに、処理液供給ユニットは、その全体が移動ユニットによって移動されるため、第１流路と第２流路とが互いに近接した状態が、処理液供給ユニットの移動中も維持される。そのため、第２流路内の処理液によって第１流路内の処理液を保温することができる。したがって、吐出口へ向かう処理液の温度の低下を抑制することができる。その結果、吐出口から吐出されて基板の上面に着液する処理液の温度を高温に維持することができるので、所期の高温の処理液で基板の上面を処理することができる。

以上のように、所期の高温の処理液で基板の上面を処理し、かつ、基板の上面の処理むらを低減することができる。
この発明の一実施形態では、前記第１流路は、前記基板の上面と平行に延びる。そのため、吐出口と基板の上面と間の距離の、複数の吐出口間での差を低減することができる。したがって、処理液が吐出口から吐出されてから基板の上面に着液するまでに処理液が失う熱量の差を、複数の吐出口間で低減することができる。これにより、基板の上面の処理むらを低減することができる。

この発明の一実施形態では、前記第２流路が前記第１流路と平行に延びる。そのため、第１流路が延びる方向の全域において第１流路と第２流路とを近接させることができる。これにより、第１流路内の処理液が第２流路内の処理液によって効率良く保温される。さらに、第１流路と第２流路とが平行に延びることによって、第１流路内の処理液がその延びる方向の全域において満遍なく保温される。言い換えると、第１流路内の処理液が部分的に保温されないという状況が発生することを防止することができる。そのため、吐出口から吐出される処理液の、複数の吐出口間での温度差を低減することができる。したがって、基板の上面の処理むらを低減することもできる。

この発明の一実施形態では、前記処理液供給ユニットが、前記第２流路が形成された流路形成配管をさらに含む。前記流路形成配管は、前記処理液ノズルと固定されている。すなわち、第２流路が形成された流路形成配管が、処理液ノズルを支持する部材を兼ねている。したがって、処理液供給ユニットの小型化を図ることができる。
この発明の一実施形態では、前記第２流路が、前記処理液ノズルに形成されている。そのため、第１流路に一層近接した位置に第２流路を位置させることができる。これにより、第１流路内の処理液が第２流路内の処理液によって一層効率良く保温される。

この発明の一実施形態では、前記処理液ノズルが、内管および外管から構成される二重管構造を有する。また、前記内管によって前記第１流路が区画され、前記内管と前記外管とによって前記第２流路が区画される。そのため、第１流路に一層近接した位置に第２流路を位置させることができる。これにより、第１流路内の処理液が第２流路内の処理液によって一層効率良く保温される。

この発明の一実施形態では、前記移動ユニットが、鉛直方向に沿う旋回軸線まわりに前記処理液供給ユニットを旋回させる旋回ユニットを含む。そのため、旋回軸線まわりの旋回という簡易な動作によって、処理位置と退避位置との間で処理液供給ユニットを移動させることができる。
この発明の一実施形態では、複数の前記吐出口は、前記基板の上面において前記第１流路の前記他端部付近に対向する領域に供給される処理液の流量の方が、前記基板の上面において前記第１流路の前記一端部付近に対向する領域に供給される処理液の流量よりも大きくなるように設けられている。ここで、前述したように、処理液供給ユニットが処理位置に位置する状態では、第１流路の一端部は基板の中央領域に対向し、第１流路の他端部は基板の外周領域に対向している。そのため、基板の上面の外周領域に供給される処理液の流量を、基板の上面の中心領域に供給される処理液の流量よりも一層増大させることができる。これにより、基板の上面の外周領域における処理液の温度の低下を抑制することができるので、基板の上面の外周領域におけるエッチングレートの低下を防止できる。

この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記第１流路内の処理液を吸引する吸引ユニットをさらに備える。
ここで、第２流路から第１流路に処理液が供給されていないときには、複数の吐出口が形成された第１流路内に処理液が残ることがある。第１流路内には処理液が残った状態で移動ユニットが処理液供給ユニットを移動させた際には、第１流路内に残った処理液は、液滴となって、基板の上面に落下することがある。このような意図しない処理液の落下によって、基板の上面にパーティクルが発生するおそれがある。そこで、吸引ユニットに第１流路内の処理液を吸引させることで、処理液の供給の停止時に第１流路内に処理液が残ることを防止できる。したがって、処理液の供給の停止時に基板上に処理液の落下を抑制することができる。

この発明の一実施形態では、前記吸引ユニットは、前記第１流路の前記一端部の近傍に連結された吸引流路と、前記吸引流路を介して前記第１流路の内部を吸引する吸引装置とを含む。そのため、吸引装置は、第１流路内の処理液を効率良く吸引することができる。その一方で、第２流路における処理液が必要以上に吸引されることを防止することができる。したがって、必要以上に処理液を吸引して処理液を無駄にすることを抑制でき、かつ、第１流路内の処理液を効率良く除去することができる。

この発明の一実施形態では、前記第１流路は、前記第２流路から供給された処理液を溜める液溜まり部と、前記液溜まり部から側方に延び、各前記吐出口と前記液溜まり部とを連結する吐出流路とを含む。
この構成によれば、第２流路から第１流路に処理液が供給されていないときには、液溜まり部と吐出流路とに処理液が残ることがある。吐出流路が液溜まり部から側方に延びているため、吐出流路内の処理液は、液溜まり部内の処理液の重量を受けにくい。したがって、処理液の供給の停止時に、処理液が吐出流路を介して吐出口から基板上に落下するのを抑制することができる。

この発明の一実施形態では、前記吐出流路が、前記吐出口から上方に延びる鉛直流路と、前記鉛直流路と前記液溜まり部とを連結し、前記液溜まり部から前記鉛直流路に向かうにしたがって上方に向かうように水平方向に対して傾斜する傾斜流路とを含む。そのため、吐出流路内に処理液が残った場合であっても、その処理液は、傾斜流路を介して液溜まり部に戻りやすい。したがって、吐出流路内の処理液が受ける重量を一層低減できる。

この発明の一実施形態では、前記吐出口が、前記液溜まり部の底部よりも上方に位置する。そのため、吐出口が液溜まり部の下方に位置する構成と比較して、吐出流路を短くすることができる。よって、吐出流路内の処理液が受ける重量を一層低減することができる。
この発明の一実施形態では、前記吐出流路の流路断面積が、前記液溜まり部の流路断面積よりも小さい。そのため、吐出流路内の処理液に作用する表面張力を増大させることができるので、処理液が吐出流路内に留まりやすい。したがって、処理液の供給の停止時に基板上に処理液の落下を抑制することができる。

この発明の一実施形態では、前記処理液供給ユニットが、前記処理液ノズルを取り囲み、前記処理液ノズルの周囲の雰囲気から前記処理液ノズルを断熱する断熱部材を含む。そのため、第１流路内の処理液を一層保温することができる。

図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置の内部のレイアウトを説明するための模式的な平面図である。 図２は、前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの模式図である。 図３は、前記処理ユニットに備えられた処理液供給ユニットおよびその周辺の側面図である。 図４は、前記処理液供給ユニットの平面図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、前記処理液供給ユニットに備えられた処理液ノズルおよびその周辺の下面図である。 図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。 図８は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。 図９は、前記基板処理装置による基板処理の一例を説明するための流れ図である。 図１０Ａは、前記基板処理のプリディスペンス（図９のＳ２）を説明するための図解的な側面図である。 図１０Ｂは、前記基板処理のプリディスペンス（図９のＳ２）を説明するための図解的な側面図である。 図１０Ｃは、前記基板処理の薬液処理（図９のＳ３）を説明するための図解的な側面図である。 図１１は、図９に示す基板処理において処理液ノズルに供給される処理液の温度の時間的変化の一例を示すグラフである。 図１２は、図９に示す基板処理において処理液ノズルに供給される処理液の温度の時間的変化の別の例を示すグラフである。 図１３は、本発明の第２実施形態に係る処理液ノズルの断面図である。 図１４は、本発明の第３実施形態に係る処理液ノズルの下面図である。 図１５は、本発明の第４実施形態に係る処理液供給ユニットおよびその周辺の側面図である。 図１６は、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図である。 図１７は、本発明の第５実施形態に係る処理液ノズルの断面図である。

以下では、この発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板処理装置１は、薬液やリンス液などの処理液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。

図２は、処理ユニット２の構成例を説明するための模式図である。
処理ユニット２は、一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック５と、スピンチャック５を取り囲む筒状のカップ６と、基板Ｗの上面（表面）に薬液を供給する薬液供給ユニット７と、薬液供給ユニット７を少なくとも水平方向に移動させる移動ユニット８と、基板Ｗの上面に脱イオン水（Deionized Water:DIW）などのリンス液を供給するリンス液供給ユニット９と、平面視でカップ６のまわりに配置された待機ポット１０とを含む。

処理ユニット２は、カップ６を収容するチャンバ１４（図１参照）をさらに含む。チャンバ１４には、チャンバ１４内に基板Ｗを搬入したり、チャンバ１４内から基板Ｗを搬出したりするための出入口（図示せず）が形成されている。チャンバ１４には、この出入口を開閉するシャッタユニット（図示せず）が備えられている。
スピンチャック５は、チャックピン２０と、スピンベース２１と、スピンベース２１の下面中央に結合された回転軸２２と、回転軸２２に回転力を与える電動モータ２３とを含む。回転軸２２は、回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延びている。回転軸２２の上端に、スピンベース２１が結合されている。

スピンベース２１は、水平方向に沿う円板形状を有している。スピンベース２１の上面の周縁部に、複数のチャックピン２０が周方向に間隔を空けて配置されている。スピンベース２１およびチャックピン２０は、基板Ｗを水平に保持する基板保持ユニットに含まれる。基板保持ユニットは、基板ホルダともいう。
電動モータ２３によって回転軸２２が回転されることにより、基板Ｗが回転軸線Ａ１のまわりに回転される。電動モータ２３は、基板Ｗを回転軸線Ａ１のまわりに回転させる基板回転ユニットに含まれる。

薬液供給ユニット７は、薬液を吐出する第１薬液ノズル３０と、第１薬液ノズル３０を支持する第１薬液配管３１と、薬液を吐出する第２薬液ノズル４０と、第２薬液ノズル４０を支持する第２薬液配管４１とを含む。第１薬液ノズル３０は、基板Ｗの上面に向けて薬液を吐出する複数の第１吐出口３０ａを有する。第２薬液ノズル４０は、基板Ｗの上面に向けて薬液を吐出する第２吐出口４０ａを有する。薬液供給ユニット７は、基板Ｗの上面に処理液を供給する処理液供給ユニットの一例であり、第１薬液ノズル３０は、処理液供給ユニットに備えられた処理液ノズルの一例である。

薬液は、たとえば、エッチング液の一例であるリン酸である。薬液は、リン酸以外の液体であってもよい。すなわち、薬液は、たとえば、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、リン酸、酢酸、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、および腐食防止剤の少なくとも１つを含む液であってもよい。

第１薬液ノズル３０には、第１薬液配管３１を介して第１薬液供給管３５が接続されている。第１薬液供給管３５には、第１電動バルブ３２、第１流量計３３および第１温度センサ３４が介装されている。第１薬液供給管３５には、薬液供給源から、リン酸などの薬液が供給される。第１電動バルブ３２は、第１薬液ノズル３０への薬液の供給の有無の切り替えと、第１薬液ノズル３０に供給される薬液の流量の変更とを行う。第１流量計３３は、第１薬液供給管３５を流れる薬液の流量を検出する。第１温度センサ３４は、第１薬液供給管３５内の薬液の温度を検出する。

第２薬液ノズル４０には、第２薬液配管４１を介して第２薬液供給管４５が接続されている。第２薬液供給管４５には、第２電動バルブ４２、第２流量計４３および第２温度センサ４４が介装されている。第２薬液供給管４５には、薬液供給源から、リン酸などの薬液が供給される。第２電動バルブ４２は、第２薬液ノズル４０への薬液の供給の有無の切り替えと、第２薬液ノズル４０に供給される薬液の流量の変更とを行う。第２流量計４３は、第２薬液供給管４５を流れる薬液の流量を検出する。第２温度センサ４４は、第２薬液供給管４５内の薬液の温度を検出する。

薬液供給ユニット７は、移動ユニット８によって、第１薬液ノズル３０が基板Ｗに対向する処理位置と、第１薬液ノズル３０が基板Ｗに対向する位置から退避した退避位置との間で移動される。薬液供給ユニット７が処理位置に位置する状態で、第１薬液ノズル３０と同様に第２薬液ノズル４０も基板Ｗに対向している。薬液供給ユニット７が退避位置に位置する状態で、第２薬液ノズル４０も基板Ｗと対向する位置から退避している。

移動ユニット８は、鉛直方向に延びる旋回軸２５と、旋回軸２５に連結されたホルダ２６と、旋回軸２５に旋回軸線Ａ２まわりの駆動力を付与する旋回ユニット２７とを含む。ホルダ２６は、旋回軸線Ａ２に直交する方向に延びるアーム２６ａと、第１薬液配管３１および第２薬液配管４１を支持する支持部２６ｂとを含む。旋回ユニット２７が旋回軸２５を旋回させることによって、ホルダ２６、第１薬液配管３１および第２薬液配管４１が旋回軸線Ａ２まわりに旋回する。これにより、第１薬液ノズル３０および第２薬液ノズル４０が旋回軸線Ａ２まわりに旋回する。旋回ユニット２７は、たとえば、電動モータである。

移動ユニット８は、旋回軸２５を昇降させるボールねじ（図示せず）と、当該ボールねじに駆動力を付与する電動モータ（図示せず）とを含んでいてもよい。移動ユニット８が旋回軸２５を昇降させることによって、ホルダ２６、第１薬液配管３１および第２薬液配管４１が昇降する。これにより、第１薬液ノズル３０および第２薬液ノズル４０が昇降する。

リンス液供給ユニット９は、基板Ｗの上面にリンス液を供給するリンス液ノズル５０を含む。リンス液ノズル５０には、リンス液配管５１が接続されている。リンス液配管５１には、リンス液バルブ５２が介装されている。リンス液配管５１には、リンス液供給源から、ＤＩＷなどのリンス液が供給されている。リンス液バルブ５２は、リンス液の流路を開閉する。リンス液ノズル５０は、固定ノズルである。本実施形態とは異なり、リンス液ノズル５０は、水平方向および鉛直方向に移動可能な移動ノズルであってもよい。

リンス液とは、ＤＩＷに限られず、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、アンモニアなどを含むアルカリイオン水、還元水（水素水）であってもよい。
待機ポット１０は、基板Ｗの上面から退避している第１薬液ノズル３０および第２薬液ノズル４０から吐出される薬液を受け止めるためのポットである。待機ポット１０は、有底筒状の形態を有する。薬液供給ユニット７が退避位置にある状態で、第１薬液ノズル３０および第２薬液ノズル４０は、待機ポット１０の上方に位置する。待機ポット１０の底部には、待機ポット１０内の薬液を排出するための排液管５５が接続されている。排液管５５には、排液管５５内の薬液の流路を開閉する排液バルブ５６が介装されている。

次に、図３〜図６を用いて、薬液供給ユニット７の構成について詳細に説明する。
図３は、薬液供給ユニット７およびその周辺の側面図である。図４は、薬液供給ユニット７の平面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図６は、第１薬液ノズル３０およびその周辺の下面図である。
図３を参照して、第２薬液配管４１は、旋回軸線Ａ２から離れる方向に水平に延びる水平部４１ａと、水平部４１ａに連結され、旋回軸線Ａ２から離れるにしたがって下方に向かうように水平方向に対して傾斜して延びる垂下部４１ｂとを含む。第２薬液ノズル４０は、垂下部４１ｂに連結され、旋回軸線Ａ２から離れるにしたがって下方に向かうように水平方向に対して傾斜して延びる。第２薬液ノズル４０は、第２吐出口４０ａが形成された吐出部４０ｂをその先端に有している。

第１薬液ノズル３０は、水平に延びる。第１薬液ノズル３０は、旋回軸線Ａ２側とは反対側の一端部３０ｂと、旋回軸線Ａ２側の他端部３０ｃとを有する。第１薬液配管３１は、第１薬液ノズル３０の一端部３０ｂから折り返して水平に延びている。第１薬液配管３１は、旋回軸線Ａ２から離れる方向に水平に延びる上水平部３１ａと、上水平部３１ａから下方に延びる垂下部３１ｂと、垂下部３１ｂの下端から旋回軸線Ａ２に近づく方向に水平に延びる下水平部３１ｃを含む。上水平部３１ａおよび下水平部３１ｃは、第１薬液ノズル３０と平行に延びている。垂下部３１ｂは、鉛直方向に延びている。下水平部３１ｃは、第１薬液ノズル３０の一端部３０ｂに連結されている。

第１薬液ノズル３０は、第１薬液配管３１の上水平部３１ａから下方に延びるブラケット２８を介して第１薬液配管３１に固定されている。
図４を参照して、処理ユニット２は、第１薬液ノズル３０内の薬液を吸引する吸引ユニット１１をさらに含む。吸引ユニット１１は、第１薬液配管３１に分岐接続された吸引配管６５と、吸引配管６５内に形成された吸引流路６５ａを介して第１流路７０の内部を吸引する吸引装置６０とを含む。吸引装置６０は、真空ポンプなどである。吸引配管６５には、吸引流路６５ａを開閉する吸引バルブ６６が介装されている。吸引配管６５は、第１薬液配管３１の上水平部３１ａと垂下部３１ｂとの連結部分３１ｄに連結されている。吸引配管６５は、第１薬液配管３１および第２薬液配管４１と共にホルダ２６の支持部２６ｂによって支持されている。

図５を参照して、第１薬液ノズル３０内には、第１薬液ノズル３０が延びる方向と同じ水平方向に延びる第１流路７０が形成されている。第１流路７０は、基板Ｗの上面と平行に延びている。第１流路７０が延びる方向を長手方向Ｌという。第１流路７０は、旋回軸線Ａ２側とは反対側の一端部７０ａと、旋回軸線Ａ２側の他端部７０ｂとを有する。
第１薬液配管３１内には、第１流路７０の一端部７０ａから折り返して延びる第２流路８０が形成されている。詳しくは、第１薬液配管３１の上水平部３１ａには、第２流路８０が形成されており、第１薬液配管３１の垂下部３１ｂおよび下水平部３１ｃには、第１流路７０の一端部７０ａおよび第２流路８０を連結する折り返し流路８５が形成されている。第１薬液配管３１は、第２流路８０が形成された流路形成配管の一例である。第１流路７０では、処理液は、一端部７０ａ側から他端部７０ｂ側に向けて流れる。処理液が流れる方向において、一端部７０ａは、他端部７０ｂよりも上流側である。

第２流路８０は、水平に延びている。第２流路８０は、第１流路７０と平行に延びており、かつ、折り返し流路８５を介して第１流路７０に連結されている。そのため、第２流路８０は、平面視で第１流路７０と重なっている。吸引流路６５ａは、第２流路８０と折り返し流路８５とが交差する部分（第１流路７０の一端部７０ａの近傍８０ａ）に連結されている。

第１薬液ノズル３０は、薬液供給ユニット７が処理位置に位置する状態（図３および図４に示す状態）で、基板Ｗの上面に対向する。詳しくは、図３を参照して、第１薬液ノズル３０の一端部３０ｂが基板Ｗの上面の中央領域に対向し、第１薬液ノズル３０の他端部３０ｃが基板Ｗの上面の外周領域に対向する。そのため、薬液供給ユニット７が処理位置に位置する状態では、第１流路７０が、基板Ｗの上方に配置される。また、第１流路７０の一端部７０ａは、基板Ｗの上面の中央領域に対向し、第１流路７０の他端部７０ｂは、基板Ｗの上面の外周領域に対向する。

基板Ｗの上面の中央領域とは、基板Ｗの上面の回転中心を含む領域のことである。基板Ｗの上面の回転中心とは、基板Ｗの上面において回転軸線Ａ１とが交差する位置のことである。基板Ｗの上面の外周領域とは、基板Ｗの上面の周縁付近の領域のことである。
図６に示すように、複数の第１吐出口３０ａは、第１薬液ノズル３０の下面３０ｄに形成されている。複数の第１吐出口３０ａは、長手方向Ｌに沿って配列されている。詳しくは、複数の第１吐出口３０ａは、互いに等間隔を隔てている。薬液供給ユニット７が処理位置に配置されているとき、一端部７０ａ付近の第１吐出口３０ａは、第１流路７０内の薬液を基板Ｗの上面の中央領域に向けて吐出し、他端部７０ｂ付近の第１吐出口３０ａは、第１流路７０内の薬液を基板Ｗの上面の外周領域に向けて吐出する。

第１流路７０の他端部７０ｂ付近の第１吐出口３０ａ同士の間の距離（第２ピッチＰ２）は、第１流路７０の一端部７０ａ付近の第１吐出口３０ａ同士の間の距離（第１ピッチＰ１）よりも小さい。すなわち、複数の第１吐出口３０ａは、基板Ｗの上面において第１流路７０の他端部７０ｂ付近に対向する領域（基板Ｗの上面の外周領域）に供給される薬液の流量の方が、基板Ｗの上面において第１流路７０の一端部７０ａ付近に対向する領域（基板Ｗの上面の中央領域）に供給される薬液の流量よりも大きくなるように構成されている。なお、ピッチＰ１，Ｐ２は、隣り合う第１吐出口３０ａ同士の中心間距離である。本実施形態では、第１吐出口３０ａは、合計で１２箇所に設けられている。最も他端部７０ｂ側から数えて４つ目までの第１吐出口３０ａの合計４つの第１吐出口３０ａの間のピッチＰ２のみが、他の第１吐出口３０ａの間のピッチＰ１よりも小さい。

この実施形態とは異なり、第１流路７０の一端部７０ａ付近には、第１吐出口３０ａが一つだけ設けられていてもよい。また、第１流路７０の他端部７０ｂ付近には、第１吐出口３０ａが一つだけ設けられていてもよい。
次に、図７を用いて第１流路７０の構成について詳細に説明する。図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。

図７を参照して、第１流路７０は、第２流路８０から供給された薬液を溜める液溜まり部７１と、複数の第１吐出口３０ａおよび液溜まり部７１を連結する複数の吐出流路７２とを含む。液溜まり部７１は、複数の第１吐出口３０ａの側方で第１流路７０の長手方向Ｌに延びる円筒状の形態を有している。各吐出流路７２は、液溜まり部７１から側方に延びている。吐出流路７２は、各第１吐出口３０ａに１つずつ接続されている。

各吐出流路７２は、対応する第１吐出口３０ａから上方に延びる円筒状の鉛直流路７２ａと、対応する鉛直流路７２ａおよび液溜まり部７１を連結する傾斜流路７２ｂとを含む。傾斜流路７２ｂは、液溜まり部７１から対応する鉛直流路７２ａに向かうにしたがって上方に向かうように水平方向に対して傾斜する。傾斜流路７２ｂは、円筒状である。鉛直流路７２ａの直径Ｄ１および傾斜流路７２ｂの直径Ｄ２は、液溜まり部７１の直径Ｄ３よりも小さい。そのため、吐出流路７２の流路断面積は、液溜まり部７１の流路断面積よりも小さい。

第１薬液ノズル３０の下面３０ｄは、液溜まり部７１の下方に位置する第１面３０ｅと、段差３０ｇを介して第１面３０ｅに連結された第２面３０ｆとを含む。第２面３０ｆは、液溜まり部７１の底部７１ａ（下端）よりも上方に位置する。第２面３０ｆは、平坦面である。第１吐出口３０ａは、第２面３０ｆに形成されている。そのため、第１吐出口３０ａは、液溜まり部７１の底部７１ａ（下端）よりも上方に位置している。

第１薬液ノズル３０には、長手方向Ｌに延びる補強部材３６が挿通されている。補強部材３６は、たとえば、ステンレス鋼材で形成された中空の棒である。
図８は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。制御装置３は、マイクロコンピュータを備えており、所定のプログラムに従って、基板処理装置１に備えられた制御対象を制御する。より具体的には、制御装置３は、プロセッサ（ＣＰＵ）３Ａと、プログラムが格納されたメモリ３Ｂとを含み、プロセッサ３Ａがプログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。とくに、制御装置３は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ、電動モータ２３、移動ユニット８、吸引装置６０、およびバルブ類３２，４２，５２，５６，６６などの動作を制御する。

図９は、基板処理装置１による基板処理の一例を説明するための流れ図である。図９には、制御装置３がプログラムを実行することによって実行される基板処理が示されている。この基板処理では、基板Ｗが一枚ずつ連続処理される。各基板Ｗの基板処理では、たとえば、図９に示すように、基板搬入（Ｓ１）、プリディスペンス（Ｓ２）、薬液処理（Ｓ３）、リンス処理（Ｓ４）、乾燥処理（Ｓ５）および基板搬出（Ｓ６）がこの順番で実行される。

基板処理では、まず、未処理の基板Ｗが、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリヤＣから処理ユニット２に搬入され、スピンチャック５に渡される（Ｓ１）。この後、基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによって搬出されるまでの間、チャックピン２０によって、スピンベース２１の上面から上方に間隔を空けて水平に保持される（基板保持工程）。
基板Ｗが搬入された後、基板Ｗの上面を薬液で処理する前に第１薬液ノズル３０および第２薬液ノズル４０から薬液を吐出させるプリディスペンス（Ｓ２）が開始される。処理ユニット２で基板Ｗを一枚ずつ連続処理する基板処理では、プリディスペンス（Ｓ２）を実行することによって、薬液処理（Ｓ３）において基板Ｗに供給される薬液の温度の、同一の処理ユニット２で処理される基板Ｗ間での差を低減することができる。そのため、基板Ｗ間での品質の差を低減することができる。第２薬液ノズル４０の第２吐出口４０ａは、１つしか設けられていないのに対して、第１薬液ノズル３０の第１吐出口３０ａは、複数設けられている。そのため、通常、第２薬液ノズル４０から吐出される処理液の流量は、第１薬液ノズル３０から吐出される処理液の流量よりも小さい。したがって、プリディスペンス（Ｓ２）による温度制御は、第１薬液ノズル３０よりも第２薬液ノズル４０において重要となる。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、基板処理のプリディスペンス（図９のＳ２）を説明するための図解的な側面図である。図１０Ｃは、基板処理の薬液処理（図９のＳ３）を説明するための図解的な側面図である。
プリディスペンス（Ｓ２）では、図１０Ａに示すように、移動ユニット８が、薬液供給ユニット７を退避位置に配置する。そして、第１電動バルブ３２および第２電動バルブ４２が開かれる。これにより、第１薬液ノズル３０の複数の第１吐出口３０ａおよび第２薬液ノズル４０の第２吐出口４０ａから薬液が吐出される。第１吐出口３０ａおよび第２吐出口４０ａから吐出された薬液は、待機ポット１０によって受けられる。排液バルブ５６が開かれることによって待機ポット１０内の薬液が待機ポット１０から排除される。

第１薬液ノズル３０の複数の第１吐出口３０ａおよび第２薬液ノズル４０の第２吐出口４０ａから薬液が所定時間吐出された後、第１電動バルブ３２および第２電動バルブ４２が閉じられる。これにより、図１０Ｂに示すように、第１薬液ノズル３０の複数の第１吐出口３０ａおよび第２薬液ノズル４０の第２吐出口４０ａからの薬液の吐出が停止される。

そして、一定時間のプリディスペンス（Ｓ２）の後、薬液処理（Ｓ３）が開始される。具体的には、図１０Ｃに示すように、電動モータ２３は、スピンベース２１を回転させる。これにより、チャックピン２０に水平に保持された基板Ｗが回転する（基板回転工程）。そして、移動ユニット８が薬液供給ユニット７を処理位置に移動させる。その後、第１電動バルブ３２および第２電動バルブ４２が開かれる。これにより、第１薬液ノズル３０の複数の第１吐出口３０ａおよび第２薬液ノズル４０の第２吐出口４０ａから薬液が吐出される。第１吐出口３０ａおよび第２吐出口４０ａから吐出された薬液は、基板Ｗの上面に着液する。供給された薬液は遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。これにより、基板Ｗの上面が薬液によって処理される。

次に、一定時間の薬液処理（Ｓ３）の後、基板Ｗ上の薬液をＤＩＷなどのリンス液に置換することにより、基板Ｗ上から薬液を排除するためのリンス処理（Ｓ４）が実行される。
具体的には、第１電動バルブ３２および第２電動バルブ４２が閉じられ、リンス液バルブ５２が開かれる。これにより、リンス液ノズル５０から基板Ｗの上面に向けてリンス液が供給（吐出）される。リンス液ノズル５０から吐出されたリンス液は、基板Ｗの上面の中央領域に着液する。基板Ｗ上に供給されたリンス液は遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。このリンス液によって基板Ｗ上の薬液が洗い流される。この間に、移動ユニット８が、薬液供給ユニット７を退避位置へ退避させる。薬液供給ユニット７を移動させる前に、吸引装置６０が第１薬液ノズル３０の第１流路７０内の薬液を吸引する。

次に、基板Ｗを乾燥させる乾燥処理（Ｓ５）が行われる。具体的には、リンス液バルブ５２が閉じられる。そして、電動モータ２３が、高回転速度（たとえば３０００ｒｐｍ）で基板Ｗを回転させる。これにより、大きな遠心力が基板Ｗ上のリンス液に作用し、基板Ｗ上のリンス液が基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗからリンス液が除去され、基板Ｗが乾燥する。そして、基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、電動モータ２３が、スピンベース２１による基板Ｗの回転を停止させる。

その後、搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、スピンチャック５から処理済みの基板Ｗをすくい取って、処理ユニット２外へと搬出する（Ｓ６）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリヤＣに収納される。そして、次の未処理の基板Ｗの基板処理が開始される。
次に、プリディスペンス（Ｓ２）の一例について図１１を用いて詳細に説明する。図１１は、図９に示す基板処理において第１薬液ノズル３０から吐出される薬液の温度の時間的変化の一例を示すグラフである。図１１では、横軸を処理時間ｔとし、縦軸を第１薬液ノズル３０から吐出される薬液の温度、すなわち吐出温度Ｔとしている。吐出温度Ｔは、第１温度センサ３４によって検出される温度である。そのため、吐出温度Ｔは、厳密には、第１薬液供給管３５内の薬液の温度である。図１１では、基板Ｗを連続処理する基板処理において１枚目〜３枚目に処理した基板Ｗのそれぞれについて、吐出温度Ｔの時間変化を示している。ここでは、第２薬液ノズル４０の吐出温度の時間変化は、第１薬液ノズル３０の吐出温度Ｔの時間変化とほぼ同様であるため、詳しい説明を省略する。

プリディスペンス（Ｓ２）では、たとえば、薬液の吐出流量を、薬液処理（Ｓ３）における薬液の吐出流量（処理流量）に設定し、第１薬液ノズル３０から待機ポット１０への薬液の吐出を開始させる。つまり、薬液の吐出流量を一定にする。薬液の吐出流量は、第１流量計３３が検出する流量のことである。薬液の吐出流量の設定は、第１電動バルブ３２の開度が変更されることによって行われる。第１薬液ノズル３０から待機ポット１０への薬液の吐出を開始したときの時刻をｔ０とする（プリディスペンス開始工程）。

薬液供給ユニット７には、新たな薬液が供給され続ける。そのため、処理時間ｔの経過とともに、薬液供給ユニット７（特に第１薬液ノズル３０および第１薬液配管３１の管壁）およびその周辺の部材の温度が上昇する。逆に言えば、薬液供給ユニット７およびその周辺の部材によって、第１薬液ノズル３０および第１薬液配管３１の内部を流れる薬液の熱が奪われる。そのため、プリディスペンスの開始時（時刻ｔ０）に第１薬液ノズル３０からの薬液の吐出温度Ｔは、薬液供給ユニット７およびその周辺の部材の温度と、第１薬液ノズル３０および第１薬液配管３１の内部を流れる薬液の温度とが平衡に達する温度（飽和温度Ｔ１）よりもかなり低い。

第１薬液ノズル３０からの薬液の吐出の続行に伴って薬液供給ユニット７およびその周辺の部材が昇温し、これにより、薬液供給ユニット７およびその周辺の部材によって奪われる熱量が減少する。第１薬液ノズル３０からの薬液の吐出をさらに続行することにより、飽和温度Ｔ１の薬液が第１薬液ノズル３０から吐出されるようになる。
吐出温度Ｔが飽和温度Ｔ１に達した時刻をｔ１とする。プリディスペンスの開始（時刻ｔ０）から、飽和温度Ｔ１の薬液が第１薬液ノズル３０から吐出されるようになるまで（時刻ｔ１）の期間（以下、「到達期間」という）は、プリディスペンスの開始前の薬液供給ユニット７およびその周辺の部材の温度に依存する。プリディスペンスの開始前の薬液供給ユニット７およびその周辺の部材の温度と飽和温度Ｔ１との差が大きいほど、到達期間は長くなる。プリディスペンスの開始前の薬液供給ユニット７およびその周辺の部材の温度と飽和温度Ｔ１との差が小さいほど、到達期間は短くなる。

処理ユニット２において基板Ｗを連続処理する場合において、連続処理の開始時（たとえば、１枚目や２枚目の基板Ｗに対する処理）においては、プリディスペンス開始前の薬液供給ユニット７およびその周辺の部材の温度が比較的低い。特に、１枚目の基板Ｗに対する処理においては、プリディスペンス開始前の薬液供給ユニット７およびその周辺の部材の温度がたとえば常温（たとえば約２５℃）まで低下していることがある。

図１１に示す例では、プリディスペンスの開始から到達期間が経過して吐出温度Ｔが飽和温度Ｔ１に達すると、第１薬液ノズル３０からの薬液の吐出を停止させる（プリディスペンス停止工程）。そして、移動ユニット８が、薬液供給ユニット７を処理位置に向けて移動させ始める（薬液供給ユニット移動工程）。薬液供給ユニット７が移動している間、薬液供給ユニット７には、新たな薬液が供給されないので、薬液供給ユニット７の温度が徐々に低下し、第１薬液ノズル３０および第１薬液配管３１内の薬液の温度が低下する。薬液供給ユニット７が処理位置に達すると、再び第１電動バルブ３２が開かれる。これにより、第１薬液ノズル３０から基板Ｗの上面への薬液の供給が開始される（薬液供給工程）。薬液供給ユニット７が処理位置に達する時刻をｔ２とする。

図１１に示すように、時刻ｔ１および時刻ｔ２は、処理の順番が後の基板Ｗほど早くなる。図示しないが、４枚目以降の基板Ｗの処理における時刻ｔ１および時刻ｔ２は、３枚目の基板Ｗの処理の時刻ｔ１および時刻ｔ２とそれぞれほぼ等しい。
すなわち、図１１に示す例では、１枚目の基板Ｗのプリディスペンスの期間を２枚目の基板Ｗのプリディスペンスの期間よりも長くし、２枚目の基板Ｗのプリディスペンスの期間を３枚目の基板Ｗのプリディスペンスの期間よりも長くしている。４枚目以降の基板Ｗのプリディスペンスの期間は、３枚目の基板のプリディスペンスの期間とほぼ同じである。

この方法でプリディスペンスを実行することによって、薬液処理開始時の吐出温度Ｔの、基板処理毎の差を確実に低減することができる。
次に、プリディスペンス（Ｓ２）の別の例について図１２を用いて詳細に説明する。図１２は、図９に示す基板処理において第１薬液ノズル３０から吐出される薬液の温度の時間的変化の別の例を示すグラフである。図１２では、横軸を処理時間ｔとし、縦軸を吐出温度Ｔとしている。図１２では、基板Ｗを連続処理する基板処理において１枚目〜３枚目に処理した基板Ｗのそれぞれについて、吐出温度Ｔの時間変化を示している。ここでは、第２薬液ノズル４０の吐出温度の時間変化は、第１薬液ノズル３０の吐出温度Ｔの時間変化とほぼ同様であるため、詳しい説明を省略する。

第１薬液ノズル３０から待機ポット１０への薬液の吐出を開始したときの時刻、すなわちプリディスペンスの開始時刻をｔ０とする。そして、プリディスペンスの終了後に薬液供給ユニット７が処理位置に移動した後、第１薬液ノズル３０から基板Ｗの上面への薬液の供給が開始される時刻をｔ３とする。何枚目の基板Ｗの処理であるかにかかわらず、時刻ｔ０から時刻ｔ３までの間の時間が一定になるように薬液供給を開始する時間が設定される（薬液供給時刻設定工程）。そして、プリディスペンスの開始から一定期間が経過した時点（時刻ｔ３になった時点）で、第１薬液ノズル３０から吐出される薬液の吐出温度Ｔが飽和温度Ｔ１よりも低い目標温度Ｔ２となるように、第１電動バルブ３２の開度が調整され、吐出流量が制御される。吐出流量を低減されると、薬液供給ユニット７に供給される薬液全体の薬液の熱量が少なくなるので、吐出温度Ｔが低下する。一方、吐出流量を増大させると、薬液供給ユニット７に供給される薬液全体の熱量が多くなるので、吐出温度Ｔが増大する。

前述したように、処理ユニット２において基板Ｗを連続処理する場合において、連続処理の開始時（たとえば、１枚目や２枚目の基板Ｗに対する処理）においては、プリディスペンス開始前の薬液供給ユニット７およびその周辺の部材の温度が比較的低い。そのため、１枚目の基板Ｗのプリディスペンスにおける吐出流量を２枚目の基板Ｗのプリディスペンスにおける吐出流量よりも大きくし、２枚目の基板Ｗのプリディスペンスにおける吐出流量を３枚目の基板Ｗのプリディスペンスにおける吐出流量よりも大きくしている。４枚目以降の基板Ｗのプリディスペンスにおける吐出流量は、３枚目の基板のプリディスペンスにおける吐出流量とほぼ同じである。

第１薬液ノズル３０から基板Ｗの上面への薬液の供給が開始された後は、たとえば、基板処理毎の吐出温度Ｔの差が低減されるように、制御装置３が第１電動バルブ３２の開度を調整する（開度調整工程）。制御装置３は、第１流量計３３が検出する流量に基づいてフィードバック制御を実行する。図１２では、薬液処理（Ｓ３）において処理時間ｔの経過に伴って、薬液供給開始後の目標温度Ｔ３を変化させる例を示している。この場合であっても、第１流量計３３によって流量を常時検出し、第１電動バルブ３２の開度を常時調整することによって、基板処理毎の吐出温度Ｔの差を低減することができる。

この方法によれば、目標温度Ｔ２および目標温度Ｔ３が飽和温度Ｔ１よりも低いので、プリディスペンス（Ｓ２）の時間を短縮することができる上に、薬液の消費量を低減することができる。さらに、フィードバック制御を実行することによって、基板処理毎の吐出温度Ｔの差を一層低減することができる。
ここで、一般に、一端が閉塞した流路を有するノズルでは、流路の一端付近における処理液の圧力が、流路におけるその他の部分と比較して大きくなる。そのため、流路の先端付近に位置する吐出口から吐出される処理液の流量が、流路の基端付近に位置する吐出口から吐出される処理液の流量よりも多くなる傾向にある。

第１実施形態によれば、第２流路８０から第１流路７０の一端部７０ａに薬液が供給される。また、第１流路７０が延びる方向（長手方向Ｌ）に複数の第１吐出口３０ａが配列されている。したがって、第１薬液ノズル３０では、第１流路７０の他端部７０ｂ付近に位置する第１吐出口３０ａの流量の方が第１流路７０の一端部７０ａ付近に位置する第１吐出口３０ａの流量よりも大きくなる。

一方、薬液供給ユニット７が処理位置に位置する状態では、第１流路７０の一端部７０ａは基板Ｗの中央領域に対向し、第１流路７０の他端部７０ｂは基板Ｗの外周領域に対向している。そのため、基板Ｗの上面の外周領域に供給される薬液の流量を、基板Ｗの上面の中心領域に供給される薬液の流量よりも増大させることができる。したがって、基板Ｗの上面の処理むらを低減することができる。

さらに、第１流路７０の一端部７０ａに薬液を供給する第２流路８０は、第１流路７０の一端部７０ａから折り返して延びているため、第１流路７０と第２流路８０とを互いに近接した位置に配置することができる。さらに、薬液供給ユニット７は、その全体が移動ユニット８によって移動されるため、第１流路７０と第２流路８０とが互いに近接した状態が、薬液供給ユニット７の移動中も維持される。そのため、第２流路８０内の処理液によって第１流路７０内の処理液を保温することができる。したがって、第１吐出口３０ａへ向かう薬液の温度の低下を抑制することができる。その結果、第１吐出口３０ａから吐出されて基板Ｗの上面に着液する処理液の温度を高温に維持することができるので、所期の高温の処理液で基板Ｗの上面を処理することができる。

以上のように、所期の高温の処理液で基板Ｗの上面を処理し、かつ、基板Ｗの上面の処理むらを低減することができる。
また第１実施形態によれば、第１流路７０は、基板Ｗの上面と平行に延びる。そのため、第１吐出口３０ａと基板Ｗの上面と間の距離の、複数の第１吐出口３０ａ間での差を低減することができる。したがって、処理液が第１吐出口３０ａから吐出されてから基板Ｗの上面に着液するまでに処理液が失う熱量の差を、複数の第１吐出口３０ａ間で低減することができる。これにより、基板Ｗの上面の処理むらを低減することができる。

また第１実施形態によれば、第２流路８０が第１流路７０と平行に延びる。そのため、第１流路７０が延びる方向（長手方向Ｌ）の全域において第１流路７０と第２流路８０とを近接させることができる。これにより、第１流路７０内の処理液が第２流路８０内の処理液によって効率良く保温される。さらに、第１流路７０と第２流路８０とが平行に延びることによって、第１流路７０内の処理液が長手方向Ｌの全域において満遍なく保温される。言い換えると、第１流路７０内の処理液が部分的に保温されないという状況が発生することを防止することができる。そのため、第１吐出口３０ａ間の吐出薬液の温度差を低減することができる。したがって、基板Ｗの上面の処理むらを低減することもできる。

また、第１流路７０と第２流路８０とを近接させることで、薬液供給ユニット７の小型化を図ることができる。
また、第２流路８０が、第１流路７０の一端部７０ａから折り返されており、かつ、第１流路７０と平行に延びている。そのため、第１流路７０の他端部７０ｂの周辺を流れる薬液は、第２流路８０において上流側の部分を流れる薬液によって保温される。つまり、第１流路７０の他端部７０ｂの周辺を流れる薬液は、第１流路７０の一端部７０ａの周辺を流れる薬液と比較して、高温の薬液によって保温される。これにより、第１流路７０内での薬液の温度差を低減することができる。

また第１実施形態によれば、薬液供給ユニット７が、第２流路８０が形成された第１薬液配管３１（流路形成配管）をさらに含む。第１薬液配管３１は、第１薬液ノズル３０を支持する。すなわち、第２流路８０が形成された第１薬液配管３１が、第１薬液ノズル３０を支持する部材を兼ねている。したがって、薬液供給ユニット７の小型化を図ることができる。

また第１実施形態によれば、移動ユニット８が、鉛直方向に沿う旋回軸線Ａ２まわりに薬液供給ユニット７を旋回させる旋回ユニット２７を含む。そのため、旋回軸線Ａ２まわりの旋回という簡易な動作によって、処理位置と退避位置との間で薬液供給ユニット７を移動させることができる。
また第１実施形態によれば、複数の第１吐出口３０ａは、基板Ｗの上面において第１流路７０の他端部７０ｂ付近に対向する領域に供給される処理液の流量の方が、基板Ｗの上面において第１流路７０の一端部７０ａ付近に対向する領域に供給される処理液の流量よりも大きくなるように設けられている。そのため、基板Ｗの上面の外周領域に供給される薬液の流量を、基板Ｗの上面の中心領域に供給される薬液の流量よりも一層増大させることができる。これにより、基板Ｗの上面の外周領域における処理液の温度の低下を抑制することができるので、基板Ｗの上面の外周領域におけるエッチングレートの低下を防止できる。

また第１実施形態によれば、処理ユニット２が、第１流路７０内の薬液を吸引する吸引ユニット１１を含む。ここで、第２流路８０から第１流路７０へ薬液を供給している状態から、第２流路８０から第１流路７０への薬液の供給が停止された状態に切り替えた場合などに第１流路７０内に薬液が残る。この状態で移動ユニット８が薬液供給ユニット７を移動させると、第１流路７０内に残った薬液が、液滴となって、基板Ｗの上面に落下することがある。このような意図しない薬液の落下によって、基板Ｗの上面にパーティクルが発生するおそれがある。そこで、吸引ユニット１１に第１流路７０内の薬液を吸引させることで、薬液の供給の停止時に第１流路７０内に薬液が残ることを防止できる。したがって、薬液の供給の停止時に基板Ｗ上に薬液の落下を抑制することができる。

また第１実施形態によれば、吸引ユニット１１は、第１流路７０の一端部７０ａの近傍８０ａに連結された吸引流路６５ａと、吸引流路６５ａを介して第１流路７０の内部を吸引する吸引装置６０とを含む。そのため、吸引装置６０は、第１流路７０内の処理液を効率良く吸引することができる。その一方で、第２流路８０における処理液が必要以上に吸引されることを防止することができる。したがって、必要以上に薬液を吸引して薬液を無駄にすることを抑制でき、かつ、第１流路７０内の薬液を効率良く除去することができる。

また第１実施形態によれば、第１流路７０は、第２流路８０から供給された薬液が溜められる液溜まり部７１と、液溜まり部７１から側方に延びる吐出流路７２とを含む。各吐出流路７２は、対応する第１吐出口３０ａと液溜まり部７１とを連結する。
そのため、第２流路８０から第１流路７０へ供給された薬液は、液溜まり部７１および吐出流路７２を順に経由して第１吐出口３０ａから吐出される。第２流路８０から第１流路７０への薬液の供給を停止すると、第１流路７０内の薬液は、液溜まり部７１および吐出流路７２内に残る。吐出流路７２は、液溜まり部７１から側方に延びているため、吐出流路７２内の処理液は、液溜まり部７１内の処理液の重量を受けにくい。吐出流路７２内の薬液は、吐出流路７２が液溜まり部７１から下方に延びる構成と比較して、液溜まり部７１内の薬液の重量を受けにくい。したがって、薬液の供給の停止時に、薬液が吐出流路７２を介して第１吐出口３０ａから基板Ｗ上に落下するのを抑制することができる。

また第１実施形態によれば、吐出流路７２が、第１吐出口３０ａから上方に延びる鉛直流路７２ａと、鉛直流路７２ａと液溜まり部７１とを連結する傾斜流路７２ｂとを含む。傾斜流路７２ｂは、液溜まり部７１から鉛直流路７２ａに向かうにしたがって上方に向かうように水平方向に対して傾斜している。そのため、吐出流路７２内に薬液が残った場合であっても、その薬液は、傾斜流路７２ｂを介して液溜まり部７１に戻りやすい。したがって、吐出流路７２内の薬液が受ける重量を一層低減できる。

また第１実施形態によれば、第１吐出口３０ａが、液溜まり部７１の底部７１ａよりも上方に位置する。そのため、第１吐出口３０ａが液溜まり部７１の下方に位置する構成と比較して、吐出流路７２を短くすることができる。よって、吐出流路７２内の薬液が受ける重量を一層低減することができる。
また第１実施形態によれば、吐出流路７２の流路断面積が、液溜まり部７１の流路断面積よりも小さい。そのため、吐出流路７２内の薬液に作用する表面張力を増大させることができるので、薬液が吐出流路７２内に留まりやすい。したがって、薬液の供給の停止時に基板Ｗ上に薬液の落下を抑制することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１３は、第２実施形態に係る第１薬液ノズル３０の断面図である。図１３は、長手方向Ｌに対して直交する平面に沿って、第１薬液ノズル３０切断したときの断面図である。図１３では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。

第２実施形態に係る第１薬液ノズル３０では、第１実施形態とは異なり、第１薬液ノズル３０の下面３０ｄには、段差３０ｇが設けられておらず、下面３０ｄが平坦面である。そして、第１吐出口３０ａは、下面３０ｄに形成されている。そのため、第１吐出口３０ａが液溜まり部７１の底部７１ａよりも下方に位置している。第１薬液ノズル３０の下面３０ｄが平坦面であるため、第１薬液ノズル３０の加工（製造）工程を簡素化することができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１４は、第３実施形態に係る第１薬液ノズル３０の下面図である。図１４では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
第３実施形態に係る第１薬液ノズル３０では、第１実施形態とは異なり、第１流路７０の他端部７０ｂ付近の第１吐出口３０ａが、第１流路７０の一端部７０ａ付近の第１吐出口３０ａよりも大きい。他端部７０ｂ付近の第１吐出口３０ａの直径ｄ２は、第１流路７０の一端部７０ａ付近の第１吐出口３０ａの直径ｄ１よりも大きい。すなわち、第１実施形態と同様に、複数の第１吐出口３０ａは、基板Ｗの上面の外周領域に供給される薬液の流量の方が、基板Ｗの上面の中央領域に供給される薬液の流量よりも大きくなるように構成されている。

第３実施形態では、第１吐出口３０ａは、合計で１１箇所に設けられている。最も他端部７０ｂ側から数えて３つ目までの第１吐出口３０ａの合計３つの第１吐出口３０ａの直径ｄ２が、他の第１吐出口３０ａの直径ｄ１よりも大きい。
第３実施形態によれば、基板Ｗの上面の外周領域に供給される薬液の流量を、基板Ｗの上面の中心領域に供給される薬液の流量よりも一層増大させることができる。これにより、基板Ｗの上面の外周領域における処理液の温度の低下を抑制することができるので、基板Ｗの上面の外周領域におけるエッチングレートの低下を防止できる。

第３実施形態では、第１吐出口３０ａ同士の間の距離は互いに等しい（Ｐ１＝Ｐ２）。この実施形態においても、第１実施形態と同様に、第１流路７０の他端部７０ｂ付近の第１吐出口３０ａ同士の間の距離（ピッチＰ２）が、第１流路７０の一端部７０ａ付近の第１吐出口３０ａ同士の間の距離（ピッチＰ１）よりも小さくてもよい（Ｐ２＜Ｐ１）。それであれば、基板Ｗの上面の外周領域に供給される薬液の流量を、基板Ｗの上面の中心領域に供給される薬液の流量よりも一層増大させることができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図１５は、本発明の第４実施形態に係る薬液供給ユニット７およびその周辺の側面図である。図１６は、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図である。図１５および図１６では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。図１５では、説明の便宜上、第２薬液ノズル４０および第２薬液配管４１の図示を省略している。

第４実施形態に係る薬液供給ユニット７は、第１実施形態の第１薬液ノズル３０および第１薬液配管３１の代わりに、内管９１および外管９２から構成される二重管構造を有する第１薬液ノズル９０を含む。第１薬液ノズル９０では、内管９１によって第１流路７０が区画され、内管９１と外管９２とによって第２流路８０が区画されている。
外管９２は、旋回軸線Ａ２側とは反対側の一端部９３ａおよび旋回軸線Ａ２側の他端部９３ｂを有する円筒管９３と、円筒管９３の一端部９３ａを塞ぐ壁部９４とを含む。円筒管９３の他端部９３ｂには、第１薬液供給管３５が連結されている。外管９２は、移動ユニット８のホルダ２６によって支持されている。

内管９１は、液溜まり部７１を区画する円筒管９５と、円筒管９５から外管９２の外側まで延びる複数の突出管９６と、第１流路７０の他端部７０ｂを区画する区画壁９７とを含む。
突出管９６は、吐出流路７２を区画しており、先端を下方に向けるようにクランクしている。各突出管９６の先端には、基板Ｗの上面に向けて薬液を吐出する複数の第１吐出口９０ａが形成されている。

円筒管９５の上部と壁部９４との間には、隙間９８が設けられている。この隙間９８を介して、第２流路８０は、第１流路７０の一端部７０ａから折り返されている。
薬液供給ユニット７が処理位置に配置されているとき、複数の第１吐出口９０ａは、基板Ｗの上面に対向する。詳しくは、一端部７０ａ付近の第１吐出口９０ａは、第１流路７０内の薬液を基板Ｗの上面の中央領域に対向し、他端部７０ｂ付近の第１吐出口９０ａは、第１流路７０内の薬液を基板Ｗの上面の外周領域に対向する。

第４実施形態では、外管９２の下端と内管９１の下端との間には隙間が設けられていないが、外管９２の下端と内管９１の下端との間には隙間が設けられていて、この隙間が第２流路８０の一部を構成していてもよい。
第４実施形態によれば、上述したように、第１薬液ノズル９０が、内管９１および外管９２から構成される二重管構造を有する。また、内管９１によって第１流路７０が区画され、内管９１と外管９２とによって第２流路８０が区画される。そのため、第１流路７０に一層近接した位置に第２流路８０を位置させることができる。これにより、第１流路７０内の薬液が第２流路８０内の薬液によって一層効率良く保温される。また、折り返された配管を有する構成と比較して、薬液供給ユニット７の小型化図ることができる。

＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。図１７は、第５実施形態に係る第１薬液ノズル３０の断面図である。図１７では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
第５実施形態に係る薬液供給ユニット７は、第１薬液配管３１を含んでおらず、薬液供給ユニット７の第１薬液ノズル３０には、第１流路７０に加えて第２流路８０および折り返し流路８５が形成されている。折り返し流路８５は、実際には図１７に示す断面には現れないため、二点鎖線で示している。そのため、第１流路７０に一層近接した位置に第２流路８０を位置させることができる。これにより、第１流路７０内の薬液が第２流路８０内の薬液によって一層効率良く保温される。また、折り返された配管を有する構成（たとえば、第１実施形態の構成）と比較して、薬液供給ユニット７の小型化を図ることができる。

また、第５実施形態に係る薬液供給ユニット７は、第１薬液ノズル３０を取り囲み、第１薬液ノズル３０の周囲の雰囲気から第１薬液ノズル３０を断熱する断熱部材１００をさらに含む。そのため、第１流路７０内の処理液を一層効率良く保温することができる。第１薬液ノズル３０は、フッ素系樹脂などの比較的熱伝導性が高い材料で形成されていることが好ましい。フッ素系樹脂としては、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等が挙げられる。処理液の温度が１００℃以下であれば、ＰＥ（ポリエチレン）等を用いることができる。断熱部材１００は、必ずしも第１薬液ノズル３０の全面を覆っている必要はない。

この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
たとえば、上述の各実施形態は、任意に組み合わせることが可能である。たとえば、第１実施形態〜第４実施形態の薬液供給ユニット７が断熱部材１００を含んでいてもよい。
また、薬液供給ユニット７の構成は、薬液以外の処理液（たとえばリンス液）を供給するユニットにも適用することができる。

また、第２流路８０は、必ずしも第１流路７０と平行に設けられている必要はなく、第１流路７０に対して傾斜して延びていてもよいし、湾曲して延びていてもよい。また、折り返し流路８５が設けられておらず、第２流路８０が第１流路７０に直接接続された構成であってもよい。また、第１流路７０は、必ずしも水平に延びている必要はなく、他端部７０ｂが一端部７０ａよりも下方に位置するように水平方向に対して傾斜していてもよい。そうであるならば、第１流路７０の他端部７０ｂ側の第１吐出口３０ａから吐出される薬液の流量を、第１流路７０の一端部７０ａ側の第１吐出口３０ａから吐出される薬液の流量よりも一層増大させることができる。

また、移動ユニット８は、必ずしも旋回ユニット２７を含んでいる必要はなく、薬液供給ユニット７を水平方向に直線的に移動させるボールねじ機構と、当該ボールねじ機構に駆動力を付与する電動モータとを含んでいてもよい。
また、基板処理では、基板搬入（Ｓ１）よりも前に、プリディスペンス（Ｓ２）が開始されていてもよい。そうすることによって、基板Ｗを処理ユニット２に搬入してから、基板Ｗの上面に薬液が供給され始めるまでの時間を短縮することができる。

その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。
この明細書および添付図面からは、特許請求の範囲に記載した特徴以外にも、以下のような特徴が抽出され得る。これらの特徴は、課題を解決するための手段の項に記載した特徴と任意に組み合わせ可能である。
Ａ１．基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
処理液を吐出する処理液ノズルを有し、前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給ユニットと、
前記処理液ノズルが前記基板の上面に対向する処理位置と、前記処理液ノズルが前記基板の上面に対向する位置から退避した退避位置との間で前記処理液供給ユニットを移動させる移動ユニットとをさらに含み、
前記処理液供給ユニットは、
前記処理液ノズルが延びる方向に配列された複数の吐出口と、
処理液を溜める液溜まり部、および、前記液溜まり部から側方に延び、各前記吐出口と前記液溜まり部とを連結する吐出流路を有する第１流路とをさらに有する、基板処理装置。

Ａ１に記載の発明によれば、第１流路へ供給された処理液は、液溜まり部および吐出流路を順に経由して吐出口から吐出される。そのため、処理液供給ユニットを移動させた状態で吐出口から処理液を吐出させることで基板の上面に処理液を着液させることができる。
ここで、第１流路へ処理液が供給されていないときには、第１流路内の処理液は、液溜まり部および吐出流路内に残る。吐出流路は、液溜まり部から側方に延びているため、吐出流路７２は、液溜まり部７１から側方に延びているため、吐出流路内の処理液は、液溜まり部内の処理液の重量を受けにくい。吐出流路内の処理液は、吐出流路が液溜まり部から下方に延びる構成と比較して、液溜まり部内の処理液の重量を受けにくい。したがって、処理液の供給を停止した後に、処理液ノズルから基板上への処理液の意図しない落下を抑制することができる。

Ａ２． 前記第１流路は、前記処理液供給ユニットが前記処理位置に位置する状態で、一端部が前記基板の中央領域に対向し、かつ、他端部が前記基板の外周領域に対向し、
前記処理液供給ユニットが、前記第１流路の前記一端部から折り返して延び、前記第１流路の前記一端部に処理液を供給する第２流路をさらに含む、Ａ１に記載の基板処理装置。

Ａ２に記載の発明によれば、第２流路から第１流路の一端部に処理液が供給される。また、第１流路が延びる方向に複数の吐出口が配列されている。そのため、処理液ノズルでは、第１流路の他端部付近の吐出口の流量の方が第１流路の一端部付近の吐出口の流量よりも大きい。一方、処理液供給ユニットが処理位置に位置する状態では、第１流路の一端部は基板の中央領域に対向し、第１流路の他端部は基板の外周領域に対向している。そのため、基板の上面の外周領域に供給される処理液の流量を、基板の上面の中心領域に供給される処理液の流量よりも増大させることができる。したがって、基板の上面の処理むらを低減することができる。

さらに、第１流路の一端部に処理液を供給する第２流路は、第１流路の一端部から折り返して延びているため、第１流路と第２流路とを互いに近接した位置に配置することができる。さらに、処理液供給ユニットは、その全体が移動ユニットによって移動させるため、第１流路と第２流路とが互いに近接した状態が、処理液供給ユニットの移動中も維持される。そのため、第２流路内の処理液によって第１流路内の処理液を保温することができる。したがって、吐出口へ向かう処理液の温度の低下を抑制することができる。その結果、吐出口から吐出されて基板の上面に着液する処理液の温度を高温に維持することができので、所期の高温の処理液で基板の上面を処理することができる。

以上のように、所期の高温の処理液で基板の上面を処理し、かつ、基板の上面の処理むらを低減することができる。

１ ：基板処理装置
７ ：薬液供給ユニット（処理液供給ユニット）
８ ：移動ユニット
１１ ：吸引ユニット
２０ ：チャックピン（基板保持ユニット）
２１ ：スピンベース（基板保持ユニット）
２５ ：旋回軸
３０ ：第１薬液ノズル（処理液ノズル）
３０ａ ：第１吐出口（吐出口）
３１ ：第１薬液配管（流路形成配管）
６０ ：吸引装置
６５ａ ：吸引流路
７０ ：第１流路
７０ａ ：一端部
７０ｂ ：他端部
７１ ：液溜まり部
７１ａ ：底部
７２ ：吐出流路
７２ａ ：鉛直流路
７２ｂ ：傾斜流路
８０ ：第２流路
８０ａ ：第１流路の一端部の近傍
９０ ：第１薬液ノズル（処理液ノズル）
９０ａ ：第１吐出口（吐出口）
９１ ：内管
９２ ：外管
１００ ：断熱部材
Ａ２ ：旋回軸線
Ｌ ：長手方向
Ｗ ：基板

Claims (16)

1. 基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
   処理液を吐出する処理液ノズルを有し、前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給ユニットと、
   前記処理液ノズルが前記基板の上面に対向する処理位置と、前記処理液ノズルが前記基板の上面に対向する位置から退避した退避位置との間で前記処理液供給ユニットを移動させる移動ユニットとを備え、
   前記処理液供給ユニットは、
   前記処理液ノズルに形成され、前記処理液供給ユニットが前記処理位置に位置する状態で、一端部が前記基板の中央領域に対向し、かつ、他端部が前記基板の外周領域に対向する第１流路と、
   前記第１流路の前記一端部から折り返して延び、前記第１流路の前記一端部に処理液を供給する第２流路と、
   前記処理液ノズルに形成され、前記第１流路が延びる方向に沿って配列され、前記第１流路内の処理液を前記基板の上面へ向けて吐出する複数の吐出口とをさらに有し、
   前記第１流路内の処理液を吸引する吸引ユニットをさらに備え、
   前記吸引ユニットは、前記第１流路の前記一端部の近傍に連結された吸引流路と、前記吸引流路を介して前記第１流路の内部を吸引する吸引装置とを含む、基板処理装置。
2. 前記第１流路は、前記基板の上面と平行に延びる、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記第２流路が前記第１流路と平行に延びる、請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記処理液供給ユニットが、前記第２流路が形成された流路形成配管をさらに含み、
   前記流路形成配管は、前記処理液ノズルと固定されている、請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記第２流路が、前記処理液ノズルに形成されている、請求項３に記載の基板処理装置。
6. 前記処理液ノズルが、内管および外管から構成される二重管構造を有し、
   前記内管によって前記第１流路が区画され、前記内管と前記外管とによって前記第２流路が区画される、請求項１に記載の基板処理装置。
7. 前記移動ユニットが、鉛直方向に沿う旋回軸線まわりに前記処理液供給ユニットを旋回させる旋回ユニットを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
8. 複数の前記吐出口は、前記基板の上面において前記第１流路の前記他端部付近に対向する領域に供給される処理液の流量の方が、前記基板の上面において前記第１流路の前記一端部付近に対向する領域に供給される処理液の流量よりも大きくなるように設けられている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
9. 前記第１流路は、前記第２流路から供給された処理液を溜める液溜まり部と、前記液溜まり部から側方に延び、各前記吐出口と前記液溜まり部とを連結する吐出流路とを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
10. 前記吐出流路が、前記吐出口から上方に延びる鉛直流路と、前記鉛直流路と前記液溜まり部とを連結し、前記液溜まり部から前記鉛直流路に向かうにしたがって上方に向かうように水平方向に対して傾斜する傾斜流路とを含む、請求項９に記載の基板処理装置。
11. 前記吐出口が、前記液溜まり部の底部よりも上方に位置する、請求項９または１０に記載の基板処理装置。
12. 前記吐出流路の流路断面積が、前記液溜まり部の流路断面積よりも小さい、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
13. 前記処理液供給ユニットが、前記処理液ノズルを取り囲み、前記処理液ノズルの周囲の雰囲気から前記処理液ノズルを断熱する断熱部材を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
14. 基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
    処理液を吐出する処理液ノズルを有し、前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給ユニットと、
    前記処理液ノズルが前記基板の上面に対向する処理位置と、前記処理液ノズルが前記基板の上面に対向する位置から退避した退避位置との間で前記処理液供給ユニットを移動させる移動ユニットとを備え、
    前記処理液供給ユニットは、
    前記処理液ノズルに形成され、前記処理液供給ユニットが前記処理位置に位置する状態で、一端部が前記基板の中央領域に対向し、かつ、他端部が前記基板の外周領域に対向する第１流路と、
    前記第１流路の前記一端部から折り返して延び、前記第１流路の前記一端部に処理液を供給する第２流路と、
    前記処理液ノズルに形成され、前記第１流路が延びる方向に沿って配列され、前記第１流路内の処理液を前記基板の上面へ向けて吐出する複数の吐出口とをさらに有し、
    前記第１流路は、前記第２流路から供給された処理液を溜める液溜まり部と、前記液溜まり部から側方に延び、各前記吐出口と前記液溜まり部とを連結する吐出流路とを含み、
    前記吐出流路が、前記吐出口から上方に延びる鉛直流路と、前記鉛直流路と前記液溜まり部とを連結し、前記液溜まり部から前記鉛直流路に向かうにしたがって上方に向かうように水平方向に対して傾斜する傾斜流路とを含む、基板処理装置。
15. 前記吐出口が、前記液溜まり部の底部よりも上方に位置する、請求項１４に記載の基板処理装置。
16. 前記吐出流路の流路断面積が、前記液溜まり部の流路断面積よりも小さい、請求項１４または１５に記載の基板処理装置。

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