WO2023079976A1 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

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WO2023079976A1
WO2023079976A1 PCT/JP2022/039206 JP2022039206W WO2023079976A1 WO 2023079976 A1 WO2023079976 A1 WO 2023079976A1 JP 2022039206 W JP2022039206 W JP 2022039206W WO 2023079976 A1 WO2023079976 A1 WO 2023079976A1
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WO
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substrate
processing
nozzle
liquid
wafer
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PCT/JP2022/039206
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陽 藤田
一博 相浦
嘉文 天野
辰彦 辻橋
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東京エレクトロン株式会社
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    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching

Definitions

  • the present disclosure relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus.
  • Patent Document 1 Conventionally, there is known a technique of etching away a film formed on the peripheral edge of a substrate such as a silicon wafer or a compound semiconductor wafer by supplying a processing liquid to the peripheral edge of the substrate (see Patent Document 1). .
  • the present disclosure provides a technique capable of suppressing variations in the removal width of the film in the peripheral portion of the substrate between substrates due to warping of the substrate that occurs temporarily during substrate processing.
  • a substrate processing method comprises: holding a substrate using a holder that horizontally and rotatably holds the substrate; heating the held substrate; Before the first processing liquid is discharged from the first nozzle arranged at the processing position to the peripheral portion of the rotating substrate, the temperature of the peripheral portion is adjusted to adjust the in-plane temperature distribution of the substrate to the processing position. Also, the in-plane temperature distribution is approximated to the in-plane temperature distribution while the first processing liquid is being discharged from the first nozzle to the peripheral edge of the rotating substrate, and then the peripheral edge of the substrate rotating from the first nozzle arranged at the processing position. and ejecting the first treatment liquid onto the part.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of the processing unit according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the processing unit according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a series of processing procedures executed by a processing unit according to the embodiment;
  • FIG. 5 is a timing chart showing an example of the operation of each part in the temperature adjustment process according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operation example of the chemical liquid nozzle and the rear nozzle in the temperature adjustment process according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing an operation example of the chemical liquid nozzle and the rear nozzle in the temperature adjustment process according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of the processing unit according to the embodiment.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 8 is a timing chart showing another example of the operation of each unit in the temperature adjustment process according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a timing chart showing another example of the operation of each unit in the temperature adjustment process according to the embodiment;
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of a processing unit according to another embodiment.
  • FIG. 11 is a flow chart showing the procedure of recipe selection processing executed by a processing unit according to another embodiment.
  • Edge cut processing is known in which a film formed on the periphery of a substrate is removed by etching with a processing liquid. The edge cutting process is sometimes performed while heating the substrate in order to increase the etching rate.
  • thermo warp the warp of the substrate caused by the temperature difference between the peripheral edge portion and the other region of the substrate.
  • Thermal warpage is a temporary warp that occurs in the substrate, and is eliminated when the edge cutting process is completed, that is, when the temperature difference between the peripheral edge of the substrate and the other regions disappears. Note that thermal warpage is caused by a temperature difference between the peripheral portion of the substrate and the other regions during the edge cutting process. For this reason, it goes without saying that the substrate before the edge cutting process does not have the thermal warp even if the substrate has the inherent warp.
  • Thermal warping gradually develops immediately after the processing liquid is supplied to the peripheral edge of the substrate. Then, the progress of thermal warping stops (thermal warping is completed) after a certain amount of time has passed since the supply of the processing liquid was started. The time until the thermal warpage is completed varies depending on the processing conditions of the edge cutting process (heating temperature, processing liquid flow rate, processing liquid discharge position, processing liquid type, substrate type, film type, etc.). If these conditions are the same, it will be approximately constant.
  • the nozzle In the edge cut process, while the processing liquid is being discharged from the nozzle, the nozzle is caused to enter from the outside of the substrate to the upper side of the substrate, and the processing liquid is applied to a predetermined target liquid landing point on the peripheral edge of the substrate.
  • the target liquid landing point is defined by a distance from the edge of the substrate such as "1 mm from the edge of the substrate”.
  • the film removal width (hereinafter referred to as “cut width”) at the substrate peripheral edge is defined by the target liquid landing point.
  • the position on the substrate set as the target liquid landing point fluctuates according to the progress of thermal warpage. For this reason, while the thermal warp is progressing, that is, while the position on the substrate set as the target liquid landing point is changing, the processing liquid should be applied to the target liquid landing point.
  • the cut width may vary between substrates.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing system according to an embodiment.
  • the substrate processing system 1 includes a loading/unloading station 2 and a processing station 3 .
  • the loading/unloading station 2 and the processing station 3 are provided adjacently.
  • the loading/unloading station 2 includes a carrier placement section 11 and a transport section 12 .
  • a plurality of carriers C for accommodating a plurality of substrates, in this embodiment, semiconductor wafers (hereinafter referred to as wafers W) in a horizontal state are mounted on the carrier mounting portion 11 .
  • the transport section 12 is provided adjacent to the carrier mounting section 11 and includes a substrate transport device 13 and a transfer section 14 therein.
  • the substrate transfer device 13 includes a wafer holding mechanism that holds the wafer W. As shown in FIG.
  • the substrate transfer device 13 can move in the horizontal direction and the vertical direction and can rotate around the vertical axis, and transfers the wafer W between the carrier C and the transfer section 14 using the wafer holding mechanism. conduct.
  • the processing station 3 is provided adjacent to the transport section 12 .
  • the processing station 3 includes a transport section 15 and a plurality of processing units 16 (an example of a substrate processing apparatus).
  • a plurality of processing units 16 are arranged side by side on both sides of the transport section 15 .
  • the number of processing units 16 included in the substrate processing system 1 is not limited to the illustrated example.
  • the transport unit 15 includes a substrate transport device 17 inside.
  • the substrate transfer device 17 has a wafer holding mechanism for holding the wafer W. As shown in FIG.
  • the substrate transfer device 17 can move in the horizontal direction and the vertical direction and can rotate about the vertical axis, and transfers the wafer W between the transfer section 14 and the processing unit 16 using the wafer holding mechanism. I do.
  • the processing unit 16 performs predetermined substrate processing on the wafer W transferred by the substrate transfer device 17 .
  • the substrate processing system 1 also includes a control device 4 .
  • Control device 4 is, for example, a computer, and includes control section 18 and storage section 19 .
  • the storage unit 19 is realized, for example, by a semiconductor memory device such as a RAM, a flash memory, or a storage device such as a hard disk or an optical disk, and stores programs for controlling various processes executed in the processing unit 16. do.
  • the control unit 18 includes a microcomputer and various circuits having a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), input/output ports, etc., and executes programs stored in the storage unit 19. It controls the operation of the processing unit 16 by reading and executing.
  • the program may be recorded in a computer-readable storage medium and installed in the storage unit 19 of the control device 4 from the storage medium.
  • Examples of computer-readable storage media include hard disks (HD), flexible disks (FD), compact disks (CD), magnet optical disks (MO), and memory cards.
  • the substrate transfer device 13 of the loading/unloading station 2 takes out the wafer W from the carrier C placed on the carrier platform 11, and receives the taken out wafer W. It is placed on the transfer section 14 .
  • the wafer W placed on the transfer section 14 is taken out from the transfer section 14 by the substrate transfer device 17 of the processing station 3 and carried into the processing unit 16 .
  • the wafer W loaded into the processing unit 16 is processed by the processing unit 16 , then unloaded from the processing unit 16 by the substrate transport device 17 and placed on the transfer section 14 . Then, the processed wafer W placed on the transfer section 14 is returned to the carrier C on the carrier placement section 11 by the substrate transfer device 13 .
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of the processing unit 16 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the processing unit 16 according to the embodiment. 3 schematically shows a cross section taken along line III-III shown in FIG.
  • the processing unit 16 includes a processing container 10, a holding section 20, a heating mechanism 30, a first supply section 40, a second supply section 50, a lower cup 60 and an outer cup 70 .
  • the processing container 10 accommodates the holding section 20, the heating mechanism 30, the first supply section 40, the second supply section 50, the lower cup 60 and the outer cup .
  • the holding part 20 holds the wafer W rotatably.
  • the holding section 20 includes a vacuum chuck 21 , a shaft section 22 and a driving section 23 .
  • the vacuum chuck 21 sucks and holds the wafer W by vacuuming.
  • the vacuum chuck 21 has a diameter smaller than that of the wafer W and holds the central portion of the back surface of the wafer W by suction.
  • the shaft portion 22 horizontally supports the vacuum chuck 21 at the tip portion.
  • the driving portion 23 is connected to the base end portion of the shaft portion 22 and rotates the shaft portion 22 around the vertical axis.
  • the wafer W is held horizontally with its front surface facing upward with respect to the holding portion 20 .
  • the heating mechanism 30 is arranged below the wafer W and outside the holding section 20 . Specifically, the heating mechanism 30 is arranged between the holding portion 20 and the lower cup 60 .
  • the heating mechanism 30 heats the wafer W by supplying heated fluid to the back surface of the wafer W held by the holding unit 20 .
  • the heating mechanism 30 has a plurality of outlets arranged side by side in the circumferential direction of the wafer W, and supplies heated fluid to the rear surface of the wafer W from the plurality of outlets.
  • the heated fluid may be, for example, heated N2 gas.
  • the plurality of ejection ports of the heating mechanism 30 are located radially inward of the wafer W from the peripheral edge of the wafer W when the processing unit 16 is viewed from above.
  • the peripheral portion of the wafer W is an annular region with a width of about 1 mm to 3 mm, with the end face of the wafer W being the outermost periphery.
  • the plurality of discharge ports supply the heated fluid to the rear surface of the wafer W located radially inward of the wafer W from the peripheral edge of the wafer W. As shown in FIG.
  • the first supply unit 40 supplies the processing liquid to the periphery of the wafer W on the front surface side.
  • the first supply unit 40 includes a chemical liquid nozzle 41 (an example of a first nozzle), a rinse nozzle 42 , an arm 43 and a moving mechanism 44 .
  • the chemical liquid nozzle 41 and the rinse nozzle 42 are arranged above the wafer W with the discharge port facing downward.
  • the chemical nozzle 41 ejects the first processing liquid onto the peripheral portion of the wafer W on the front surface side.
  • the first processing liquid is, for example, a chemical liquid for etching away a film formed on the front surface of the wafer W.
  • the first treatment liquid may be hydrofluoric acid (HF), dilute hydrofluoric acid (DHF), hydrofluoric acid, or the like.
  • Fluonitric acid is a mixture of hydrofluoric acid (HF) and nitric acid (HNO 3 ).
  • the rinse nozzle 42 discharges the rinse liquid onto the peripheral edge of the front surface of the wafer W.
  • the rinse liquid is, for example, DIW (deionized water).
  • the temperatures of the first processing liquid and the rinse liquid are lower than the temperature of the wafer W heated by the heating mechanism 30 .
  • the temperature of wafer W heated by heating mechanism 30 is about 100.degree.
  • the temperatures of the first treatment liquid and the rinse liquid are normal temperature (approximately 20° C. to 25° C.).
  • the arm 43 extends horizontally (here, in the Y-axis direction) and supports the chemical liquid nozzle 41 and the rinse nozzle 42 at its tip.
  • the movement mechanism 44 is connected to the base end of the arm 43 and moves the arm 43, for example, along the horizontal direction (here, the X-axis direction). Accordingly, the chemical liquid nozzle 41 and the rinse nozzle 42 can be moved between the processing position above the wafer W and the retracted position outside the wafer W.
  • the second supply unit 50 supplies the second processing liquid to the peripheral portion of the back surface of the wafer W.
  • the second processing liquid may be a liquid that does not affect the film formed on the back surface of the wafer W, for example. "Not affecting" means, for example, not dissolving a film formed on the back surface of the wafer W (not contributing to etching).
  • a liquid for example, DIW, an organic solvent, or the like can be used.
  • the second processing liquid may be a chemical liquid for removing the film formed on the back surface of the wafer W by etching.
  • the second treatment liquid may be the same chemical liquid as the first treatment liquid.
  • the temperature of the second processing liquid is lower than the temperature of the wafer W heated by the heating mechanism 30.
  • the temperature of the second treatment liquid is room temperature.
  • the second supply unit 50 includes a rear surface nozzle 51 (an example of a second nozzle), a pipe 52, a valve 53, a flow rate regulator 54, and a second processing liquid supply source 55. .
  • the rear surface nozzle 51 is arranged below the wafer W and ejects the second processing liquid toward the peripheral portion of the rear surface of the wafer W. As shown in FIG. 3 , the second supply unit 50 includes a rear surface nozzle 51 (an example of a second nozzle), a pipe 52, a valve 53, a flow rate regulator 54, and a second processing liquid supply source 55.
  • the rear surface nozzle 51 is arranged below the wafer W and ejects the second processing liquid toward the peripheral portion of the rear surface of the wafer W.
  • the target landing point of the second processing liquid on the back surface of the wafer W may be radially inward of the target landing point of the first processing liquid on the front surface of the wafer W.
  • the target landing point of the first processing liquid may be a position 1 mm radially inward of the wafer W from the end face of the wafer W.
  • the target liquid landing point of the second processing liquid may be a position 3 mm radially inward of the wafer W from the end face of the wafer W.
  • the second supply unit 50 may include a moving mechanism for moving the rear nozzle 51 in the horizontal direction.
  • the second supply unit 50 can move the rear surface nozzle 51 between the processing position below the wafer W and the retracted position outside the wafer W. As shown in FIG.
  • the pipe 52 connects the rear nozzle 51 and the second processing liquid supply source 55 .
  • the valve 53 is provided in the middle of the pipe 52 and opens and closes the pipe 52 .
  • the flow rate regulator 54 is provided in the middle of the pipe 52 and adjusts the flow rate of the second treatment liquid flowing through the pipe 52 .
  • the second processing liquid supply source 55 is, for example, a tank, and stores the second processing liquid.
  • the second processing liquid when the second processing liquid is "a liquid that does not affect the film formed on the back surface of the wafer W", the second processing liquid may be, for example, DIW or an organic solvent.
  • the organic solvent may be, for example, IPA (isopropyl alcohol).
  • the second treatment liquid when the second treatment liquid is a chemical liquid, the second treatment liquid may be, for example, hydrofluoric acid (HF), dilute hydrofluoric acid (DHF), hydrofluoric acid, or the like.
  • the lower cup 60 is an annular member arranged below the wafer W and outside the heating mechanism 30 .
  • the lower cup 60 is made of a member having high chemical resistance, such as fluorocarbon resin such as PTFE (polytetrafluoroethylene) or PFA (perfluoroalkoxyalkane).
  • the outer cup 70 is an annular member provided so as to surround the wafer W, and receives the liquid scattered from the wafer W.
  • a drain port 71 is formed at the bottom of the outer cup 70 .
  • the liquid medicine or the like received by the outer cup 70 is stored in the space formed by the outer cup 70 and the lower cup 60 and then discharged to the outside of the processing unit 16 through the liquid discharge port 71 .
  • FIG. 4 is a flow chart showing a series of processing procedures executed by the processing unit 16 according to the embodiment. Each processing procedure shown in FIG. 4 is executed under the control of the control unit 18 .
  • the processing unit 16 first performs a loading process (step S101).
  • the wafer W is loaded into the processing container 10 of the processing unit 16 by the substrate transfer device 17 (see FIG. 1).
  • the loaded wafer W is held by the holding section 20 of the processing unit 16 .
  • step S102 the processing unit 16 starts rotating and heating the wafer W (step S102).
  • the rotation of the wafer W is performed by rotating the vacuum chuck 21 using the driving section 23 of the holding section 20 .
  • Wafer W is heated using heating mechanism 30 .
  • the rotation of wafer W continues until the process of step S106 is completed. Further, the heating of the wafer W continues at least until the process of step S104 is completed.
  • step S103 temperature adjustment processing is performed in the processing unit 16 (step S103).
  • the temperature adjustment process the temperature of the peripheral portion of the wafer W is adjusted, and the in-plane temperature distribution of the wafer W is adjusted by discharging the first processing liquid onto the peripheral portion of the rotating wafer W from the chemical liquid nozzle 41 arranged at the processing position. This is a process that approximates the in-plane temperature distribution during heating.
  • the processing position of the chemical nozzle 41 is defined, for example, by a horizontal distance from a reference position of the chemical nozzle 41 outside the wafer W (nozzle position “P1” described later, so-called home position).
  • the processing position of the chemical liquid nozzle 41 is set in advance as the position of the chemical liquid nozzle 41 at which the first processing liquid lands on a target liquid landing point of the first processing liquid (for example, a position 1 mm from the end face of the wafer W).
  • the chemical nozzle 41 is advanced (scanned in) from the outside of the wafer W to above the wafer W, and the chemical nozzle 41 reaches the processing position. processing is performed. In this case, the first processing liquid lands on the wafer W before the chemical liquid nozzle 41 reaches the processing position.
  • the first processing liquid having a temperature lower than that of the wafer W lands on the peripheral portion of the wafer W, heat is taken from the peripheral portion of the wafer W, resulting in a temperature difference between the peripheral portion of the wafer W and the other regions. thermal warpage occurs.
  • the target liquid landing point fluctuates due to thermal warpage.
  • the chemical liquid nozzle 41 starts to eject the first processing liquid at the processing position while the thermal warp is progressing, that is, while the target liquid landing point is changing, the first processing liquid may actually be discharged.
  • the position on the wafer W where the liquid lands on the wafer W tends to vary among the plurality of wafers W. That is, the cut widths of the plurality of wafers W are likely to vary.
  • the temperature adjustment processing is performed to complete the thermal warping. I decided to let
  • step S104 After the temperature adjustment process of step S103 is completed, that is, after the thermal warp is completed, the processing unit 16 according to the embodiment performs the first flow from the chemical liquid nozzle 41 arranged at the processing position to the peripheral edge of the rotating wafer W. Ejection of one treatment liquid is started (step S104).
  • the first processing liquid is discharged from the chemical liquid nozzle 41 arranged at the processing position to the peripheral portion of the rotating wafer W. Even if the thermal warp occurs, the thermal warp is prevented. It is possible to suppress variations in the cut width among a plurality of wafers W by .
  • the processing unit 16 continues discharging the first processing liquid at the processing position for a predetermined time. After that, the processing unit 16 finishes discharging the first processing liquid (step S105).
  • a rinse process is performed in the processing unit 16 (step S106).
  • the processing unit 16 discharges the rinsing liquid from the chemical liquid nozzle 41 to the peripheral portion of the wafer W on the front surface side. As a result, the first processing liquid remaining on the peripheral portion of the wafer W is washed away by the rinse liquid.
  • step S107 drying processing is performed in the processing unit 16 (step S107).
  • the processing unit 16 increases the rotation speed of the wafer W in the drying process. As a result, the liquid remaining on the wafer W is shaken off by the centrifugal force, and the wafer W is dried.
  • step S108 carry-out processing is performed (step S108).
  • the wafer W is unloaded from the processing container 10 by the substrate transfer device 17 (see FIG. 1).
  • the wafer W unloaded from the processing container 10 is then accommodated in the carrier C by the substrate transfer device 13 .
  • FIG. 5 is a timing chart showing an example of the operation of each part in the temperature adjustment process according to the embodiment.
  • FIG. 6 and FIG. 7 are diagrams showing an operation example of the chemical liquid nozzle 41 and the rear surface nozzle 51 in the temperature adjustment process according to the embodiment.
  • FIG. 5 shows a timing chart with the horizontal axis as time and the vertical axis as the nozzle position, and a timing chart with the horizontal axis as time and the vertical axis as the processing liquid flow rate.
  • the nozzle position and processing liquid flow rate of the chemical liquid nozzle 41 are indicated by solid lines
  • the nozzle position and processing liquid flow rate of the rear nozzle 51 are indicated by one-dot chain lines.
  • the nozzle position indicates the horizontal position of the chemical liquid nozzle 41 and the back nozzle 51 .
  • the nozzle position “0” is a position predetermined as a position where the processing liquid is discharged onto the end surface of the wafer W held by the holding unit 20 .
  • Both of the nozzle positions “P1” and “P2” are positions outside the wafer W. As shown in FIG.
  • the nozzle position “P1” is a position farther from the end face of the wafer W than the nozzle position "P2".
  • the nozzle position “P3” is the processing position of the chemical liquid nozzle 41
  • the nozzle position “P4” is the processing position of the rear nozzle 51 .
  • the nozzle position "P4" is located radially inward of the wafer W from the nozzle position "P3".
  • the processing unit 16 first moves the chemical liquid nozzle 41 from the nozzle position P1 to P2 at time t1. Subsequently, at time t2, the processing unit 16 moves the rear nozzle 51 from the nozzle position P1 to the nozzle position P4, which is the processing position.
  • the processing unit 16 starts discharging the second processing liquid from the rear surface nozzle 51 to the peripheral portion of the rear surface of the wafer W at time t3.
  • the processing unit 16 increases the ejection flow rate of the second processing liquid from 0 to F1 from time t3 to time t4.
  • the processing unit 16 ejects the second processing liquid from the rear surface nozzle 51 onto the peripheral portion of the rear surface of the wafer W before the first processing liquid is discharged (see FIG. 6).
  • the temperature of the peripheral portion of the wafer W decreases and thermal warpage begins to occur.
  • the temperature distribution of the wafer W begins to approach the in-plane temperature distribution while the first processing liquid is being discharged onto the peripheral portion of the rotating wafer W from the chemical liquid nozzle 41 arranged at the processing position.
  • the processing unit 16 starts ejecting the first processing liquid from the chemical liquid nozzle 41 at time t5.
  • the chemical liquid nozzle 41 is still positioned at the nozzle position P2. Therefore, the first processing liquid is discharged to the outside of the wafer W.
  • the processing unit 16 increases the discharge flow rate of the first processing liquid from 0 to F1 from time t5 to time t6.
  • the processing unit 16 starts moving the chemical liquid nozzle 41 from the nozzle position P2 to the nozzle position P3, which is the processing position.
  • the processing unit 16 moves the chemical liquid nozzle 41 to the nozzle position P3 from time t7 to time t8.
  • the processing unit 16 ejects the first processing liquid from the chemical nozzle 41 and causes the chemical nozzle 41 to enter (scan in) from the outside of the wafer W to above the wafer W to process the chemical nozzle 41 . to reach the nozzle position P3.
  • time t4 is the time at which the back nozzle 51 starts ejecting the second processing liquid at the target flow rate (here, the flow rate F1) at the processing position.
  • time t8 is the time when the chemical liquid nozzle 41 starts discharging the first processing liquid at the target flow rate (here, the flow rate F1) at the processing position.
  • the chemical liquid nozzle 41 is arranged to reach the nozzle position P3, which is the processing position, after the thermal warp is completed, that is, after the fluctuation of the target liquid landing point due to the thermal warp has subsided. , the scan-in operation of the chemical nozzle 41 is controlled. This makes it possible to suppress variations in cut width among a plurality of wafers W compared to the case where the chemical liquid nozzle 41 reaches the processing position while the target liquid landing point is changing.
  • time t4 which is the temperature control period T before time t8 at which the chemical liquid nozzle 41 starts discharging the first processing liquid at the processing position at the target flow rate
  • time t4 which is the temperature control period T before time t8 at which the chemical liquid nozzle 41 starts discharging the first processing liquid at the processing position at the target flow rate
  • time t4 which is the temperature control period T before time t8 at which the chemical liquid nozzle 41 starts discharging the first processing liquid at the processing position at the target flow rate
  • the second treatment liquid may be DIW, an organic solvent, or the like.
  • the second processing liquid is not limited to this, and may be a chemical liquid for etching away the film formed on the back surface of the wafer W.
  • the processing unit 16 discharges the first processing liquid to the peripheral edge portion of the wafer W on the back surface side. 2 Continue to discharge the treatment liquid.
  • the second processing liquid is discharged onto the peripheral portion of the wafer W on the back surface side.
  • FIG. 8 is a timing chart showing another example of the operation of each unit in the temperature adjustment process according to the embodiment.
  • the processing unit 16 first moves the chemical liquid nozzle 41 from the nozzle position P1 to P2 at time t11. Subsequently, the processing unit 16 moves the rear nozzle 51 from the nozzle position P1 to the nozzle position P4, which is the processing position, at time t12.
  • the processing unit 16 starts discharging the second processing liquid from the rear nozzle 51 at time t13, and stops discharging the first processing liquid from the chemical liquid nozzle 41. Start.
  • the processing unit 16 increases the discharge flow rate of the first processing liquid from 0 to F1 from time t13 to time t14.
  • the processing unit 16 increases the ejection flow rate of the second processing liquid from 0 to F2 (>F1) from time t13 to time t14.
  • the processing unit 16 After continuing the ejection of the second treatment liquid at the flow rate of F2 from time t14 to time t15, the processing unit 16 reduces the ejection flow rate of the second treatment liquid from F2 to F1. The processing unit 16 reduces the ejection flow rate of the second processing liquid from F2 to F1 from time t15 to time t16.
  • the processing unit 16 starts moving the chemical liquid nozzle 41 from the nozzle position P2 to the nozzle position P3, which is the processing position, at time t16.
  • the processing unit 16 moves the chemical liquid nozzle 41 to the nozzle position P3 from time t16 to time t17.
  • the processing unit 16 ejects the second processing liquid at the first flow rate (flow rate F1) in parallel with the ejection of the first processing liquid at the processing position.
  • the processing unit 16 ejects the second processing liquid at a second flow rate (flow rate F2) that is higher than the first flow rate before the ejection of the first processing liquid at the processing position is started.
  • FIG. 9 is a timing chart showing another example of the operation of each unit in the temperature adjustment process according to the embodiment.
  • the processing unit 16 first moves the chemical liquid nozzle 41 from the nozzle position P1 to P2 at time t21. Subsequently, the processing unit 16 moves the rear nozzle 51 from the nozzle position P1 to the nozzle position P4, which is the processing position, at time t22.
  • the processing unit 16 starts ejecting the first processing liquid from the chemical liquid nozzle 41 at time t23 after the rear nozzle 51 reaches the nozzle position P4.
  • the processing unit 16 increases the discharge flow rate of the first processing liquid from 0 to F1 from time t23 to time t26.
  • the processing unit 16 causes the chemical liquid nozzle 41 to Movement from the nozzle position P2 to the nozzle position P3, which is the processing position, is started.
  • the processing unit 16 moves the chemical liquid nozzle 41 to the nozzle position P3 from time t24 to time t25.
  • Time t25 is before time t26 at which the discharge flow rate of the first processing liquid reaches the target flow rate.
  • the ejection flow rate of the first treatment liquid increases while the chemical liquid nozzle 41 is moving.
  • the ejection flow rate of the first processing liquid increases as the chemical liquid nozzle 41 approaches the processing position.
  • the discharge flow rate of the first processing liquid continues to increase even after the chemical liquid nozzle 41 reaches the processing position, and then reaches the target flow rate.
  • an air current directed from the inside to the outside of the wafer W is formed by, for example, a swirl flow generated by the rotation of the wafer W.
  • the first processing liquid discharged from the chemical liquid nozzle 41 is likely to flow outward from the wafer W due to the air current. Therefore, when the discharge flow rate of the first processing liquid is small, the liquid landing point of the first processing liquid shifts to the outside of the wafer W compared to when the discharge flow rate of the first processing liquid is large.
  • the chemical liquid nozzle 41 When the chemical liquid nozzle 41 reaches the processing position (time t25), the discharge flow rate of the first processing liquid has not yet reached the flow rate F1, which is the target flow rate. Therefore, at this point, the first processing liquid lands radially outward of the wafer W from the target liquid landing point due to the influence of the airflow. Thereafter, as the flow rate of the first processing liquid gradually increases, the first processing liquid becomes less susceptible to the airflow. As a result, the landing point of the first processing liquid gradually approaches the target landing point.
  • the temperature control period T from time t24 to time t26 is set in advance so that the discharge flow rate of the first treatment liquid reaches the target flow rate F1 after thermal warping is completed.
  • the temperature adjustment process may be performed by increasing the ejection flow rate of the first treatment liquid as the chemical liquid nozzle 41 approaches the treatment position. Further, the temperature adjustment process may be performed by increasing the discharge flow rate of the first processing liquid so that the discharge flow rate of the first processing liquid reaches the target flow rate after the chemical liquid nozzle 41 reaches the processing position. .
  • the discharge flow rate of the first processing liquid is made to reach the target flow rate. Variation in cut width can be suppressed.
  • the processing unit 16 starts discharging the second processing liquid at time t27 after the discharge flow rate of the first processing liquid reaches the target flow rate F1.
  • the processing unit 16 increases the ejection flow rate of the second processing liquid from 0 to F1 from time t27 to time t28.
  • the processing unit 16 processes the in-plane temperature distribution of the wafer W before the chemical nozzle 41 reaches the processing position by scanning the chemical nozzle 41 at a relatively low speed as a temperature adjustment process. It may be a process of approximating to a medium distribution.
  • the movement speed of the chemical liquid nozzle 41 is determined by, for example, specifying in advance by experiments or the like the time from when the first processing liquid is applied to the wafer W until the thermal warp is completed, and based on the specified time. may By doing so, the first processing liquid can reach the processing position after the thermal warp is completed, that is, after the fluctuation of the target liquid landing point due to the thermal warp has subsided. It is possible to suppress the variation in cut width between.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the processing unit 16 according to another embodiment.
  • the processing unit 16 may include a warp detector 80.
  • Warp detector 80 detects a change in the amount of warp of wafer W held by holder 20 .
  • the warpage detection unit 80 may be an imaging unit that images the peripheral edge of the wafer W, for example.
  • the imaging unit is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) camera.
  • An image (moving image) of the peripheral portion of the wafer W picked up by the warpage detection section 80 as an imaging section is output to the control section 18 .
  • the controller 18 can detect the progress of thermal warpage of the wafer W, that is, the change in the amount of warp of the wafer W based on the image acquired from the warp detector 80 . Specifically, based on the image acquired from the warp detection unit 80, the control unit 18 detects the amount of change in the warp of the wafer W and the time from when the warp of the wafer W starts to change to when the change in warp stops. can do. The amount of change in warpage of wafer W can be detected based on the amount of displacement of the end surface of wafer W, for example.
  • FIG. 11 is a flow chart showing the procedure of recipe selection processing executed by the processing unit 16 according to another embodiment.
  • the control unit 18 determines whether or not the processing conditions for the series of processes performed on the wafer W have been changed (step S201).
  • the processing conditions are, for example, the heating temperature by the heating mechanism 30, the flow rate of the processing liquid (the first processing liquid and the second processing liquid), the discharge position of the processing liquid, the liquid type of the processing liquid, the substrate type, and the film type. and so on.
  • These processing conditions are stored in the storage unit 19 as recipe information.
  • the control unit 18 may determine that the processing conditions have been changed when the content of the recipe information stored in the storage unit 19 is changed.
  • step S201 if the processing conditions have not been changed (step S201, No), the control unit 18 repeats the processing of step S201. On the other hand, when it is determined that the processing conditions have been changed (step S201, Yes), the control unit 18 performs thermal warp detection processing (step S202).
  • the control unit 18 applies the first processing liquid from the chemical liquid nozzle 41 to, for example, the first wafer W among the plurality of wafers W accommodated in the carrier C (an example of a group of substrates to be processed).
  • the warp detector 80 detects the change in the amount of warp of the wafer W when the droplets are discharged. Specifically, the warp detector 80 obtains an image of how the peripheral portion of the wafer W gradually warps due to thermal warping. Based on such an image, the control unit 18 detects the amount of change in the warp of the wafer W and the time from when the warp of the wafer W starts to change to when the change in warp stops.
  • the processing for the first wafer W may be performed based on the changed recipe, for example. However, it is assumed that the temperature adjustment process is not executed. In other words, "amount of change in warpage of wafer W" is the amount of warpage due to thermal warpage, excluding warpage of wafer W before processing.
  • control unit 18 determines whether or not the detected amount of thermal warpage exceeds the threshold (step S203). In this process, when it is determined that the amount of thermal warpage exceeds the threshold (step S203, Yes), the control unit 18 selects a recipe with temperature adjustment process (step S204). In other words, the control unit 18 determines to add the temperature adjustment process to the series of processes for the wafer W. FIG.
  • control unit 18 specifies the required time until the thermal warpage is completed based on the detection result in step S202 (step S205).
  • the control unit 18 determines the temperature control period T based on the specified required time (step S206). For example, the control unit 18 may determine the specified required time as the length of the temperature control period T, or the specified required time plus a predetermined time as the length of the temperature control period T. may decide. Then, the control unit 18 changes the recipe information of the process executed in step S202 so that the temperature adjustment process is performed during the determined temperature adjustment period T.
  • step S203 determines whether the amount of thermal warpage does not exceed the threshold in step S203 (step S203, No). If the amount of thermal warpage does not exceed the threshold in step S203 (step S203, No), the control unit 18 selects a recipe without temperature adjustment processing (step S207). That is, the control unit 18 does not add the temperature adjustment process to the series of processes for the wafer W. FIG. In other words, the control unit 18 does not change the recipe information of the process executed in step S202.
  • step S206 After finishing the process of step S206 or step S207, the control unit 18 finishes the recipe selection process.
  • control unit 18 performs a series of processes on the remaining wafers W accommodated in the carrier C according to the recipe determined or selected in step S206 or step S207.
  • warp detection unit 80 may be other than the imaging unit.
  • warp detector 80 may be a temperature detector that detects the in-plane temperature distribution of wafer W.
  • FIG. For example, an infrared camera or the like can be used as such a temperature detection unit.
  • the control unit 18 determines the temperature of the peripheral edge of the wafer W and the radially inner side of the wafer W from the peripheral edge (for example, the wafer It may be determined whether or not the difference from the temperature of the central portion of W) exceeds a threshold.
  • the substrate processing apparatus includes a holding part (holding part 20 as an example), a heating mechanism (heating mechanism 30 as an example), and a first nozzle.
  • a holding part holding part 20 as an example
  • a heating mechanism heating mechanism 30 as an example
  • a first nozzle (Chemical liquid nozzle 41 as an example), a second nozzle (back surface nozzle 51 as an example), a moving mechanism (moving mechanism 44 as an example), and a control unit (control unit 18 as an example).
  • the holding unit horizontally and rotatably holds a substrate (wafer W as an example).
  • the heating mechanism heats the substrate held by the holder.
  • the first nozzle supplies the first processing liquid to the periphery of the front surface of the substrate.
  • the second nozzle supplies the second processing liquid to the peripheral portion of the back surface of the substrate.
  • the moving mechanism moves the first nozzle.
  • the controller executes a heating process, a temperature adjustment process, and a first ejection process.
  • the substrate held by the holding part is heated using a heating mechanism.
  • the temperature adjustment process is performed on the rotating substrate before the first processing liquid is discharged from the first nozzle arranged at the predetermined processing position to the periphery of the front surface of the rotating substrate.
  • the in-plane temperature distribution of the substrate is changed from the periphery of the front surface of the substrate rotating from the first nozzle arranged at the processing position.
  • the surface temperature distribution is approximated to the in-plane temperature distribution (as an example, distribution during processing) when the first processing liquid is discharged to the part.
  • the first treatment liquid is ejected onto the periphery of the front surface of the rotating substrate from the first nozzle arranged at the treatment position using the moving mechanism.
  • the substrate processing apparatus it is possible to suppress variations in the removal width of the film in the peripheral portion of the substrate between the substrates due to the warpage of the substrate that occurs temporarily during the substrate processing.

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Abstract

本開示による基板処理方法は、基板を水平に且つ回転可能に保持する保持部を用いて前記基板を保持することと、その後、保持した前記基板を加熱することと、その後、予め決められた処理位置に配置させた第１ノズルから回転する前記基板の周縁部に第１処理液が吐出される前に、前記周縁部の温度を調整して、前記基板の面内温度分布を、前記処理位置に配置させた前記第１ノズルから回転する前記基板の前記周縁部に前記第１処理液が吐出されている間の面内温度分布に近似させることと、その後、前記処理位置に配置させた前記第１ノズルから回転する前記基板の前記周縁部に前記第１処理液を吐出することとを含む。

Description

基板処理方法および基板処理装置
　本開示は、基板処理方法および基板処理装置に関する。
　従来、シリコンウエハや化合物半導体ウエハなどの基板の周縁部に対して処理液を供給することで、基板の周縁部に形成された膜をエッチング除去する技術が知られている（特許文献１参照）。
特許第６８１５７９９号公報
　本開示は、基板処理中に一時的に発生する基板の反りにより、基板周縁部における膜の除去幅が基板間でばらつくことを抑制することができる技術を提供する。
　本開示の一態様による基板処理方法は、基板を水平に且つ回転可能に保持する保持部を用いて基板を保持することと、その後、保持した基板を加熱することと、その後、予め決められた処理位置に配置させた第１ノズルから回転する基板の周縁部に第１処理液が吐出される前に、周縁部の温度を調整して、基板の面内温度分布を、処理位置に配置させた第１ノズルから回転する基板の周縁部に第１処理液が吐出されている間の面内温度分布に近似させることと、その後、処理位置に配置させた第１ノズルから回転する基板の周縁部に第１処理液を吐出することとを含む。
　本開示によれば、基板処理中に一時的に発生する基板の反りにより、基板周縁部における膜の除去幅が基板間でばらつくことを抑制することができる。
図１は、実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。 図２は、実施形態に係る処理ユニットの構成を示す模式的な平面図である。 図３は、実施形態に係る処理ユニットの構成を示す模式的な断面図である。 図４は、実施形態に係る処理ユニットが実行する一連の処理手順を示すフローチャートである。 図５は、実施形態に係る温度調整処理における各部の動作の一例を示すタイミングチャートである。 図６は、実施形態に係る温度調整処理における薬液ノズルおよび裏面ノズルの動作例を示す図である。 図７は、実施形態に係る温度調整処理における薬液ノズルおよび裏面ノズルの動作例を示す図である。 図８は、実施形態に係る温度調整処理における各部の動作の他の一例を示すタイミングチャートである。 図９は、実施形態に係る温度調整処理における各部の動作の他の一例を示すタイミングチャートである。 図１０は、他の実施形態に係る処理ユニットの構成を示す模式図である。 図１１は、他の実施形態に係る処理ユニットが実行するレシピ選択処理の手順を示すフローチャートである。
　以下に、本開示による基板処理方法および基板処理装置を実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示による基板処理方法および基板処理装置が限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
　また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする直交座標系を示す場合がある。また、鉛直軸を回転中心とする回転方向をθ方向と呼ぶ場合がある。
　基板の周縁部に形成された膜を処理液にてエッチング除去するエッジカット処理が知られている。エッジカット処理は、エッチングレートを上げるために、基板を加熱しながら行われる場合がある。
　ここで、加熱された基板の周縁部に基板よりも低温（たとえば常温）の処理液が供給されると、基板の周縁部の温度が低下する。これにより、基板には、周縁部とそれ以外の領域（たとえば基板の中央部）との間に温度差が生じる。この温度差は、基板に反りを生じさせる。以下、基板の周縁部とそれ以外の領域との温度差によって生じる基板の反りを「熱反り」と記載する。
　熱反りは、基板に生じる一時的な反りであって、エッジカット処理が終われば、すなわち、基板の周縁部とそれ以外の領域との温度差がなくなれば解消される。なお、熱反りは、エッジカット処理中に生じる基板の周縁部とそれ以外の領域との温度差によって生じるものである。このため、エッジカット処理前の基板には、その基板が本来持っている反りはあっても、熱反りは存在しないことは言うまでもない。
　熱反りは、基板の周縁部に処理液が供給された直後から徐々に進展していく。そして、熱反りの進展は、処理液の供給が開始されてからある程度の時間が経過すると止まる（熱反りが完了する）。なお、熱反りが完了するまでの時間は、エッジカット処理の処理条件（加熱温度、処理液の流量、処理液の吐出位置、処理液の液種、基板種、膜種等）によって異なるが、これらの条件が同じであれば概ね一定となる。
　エッジカット処理においては、ノズルから処理液を吐出させつつ、ノズルを基板の外方から基板の上方に進入させて、予め設定された基板周縁部における目標着液ポイントに処理液を着液させる。目標着液ポイントは、たとえば「基板の端面から１ｍｍ」のように基板の端面からの距離で規定される。基板周縁部における膜の除去幅（以下、「カット幅」と記載する）は、目標着液ポイントによって規定される。
　ここで、目標着液ポイントとして設定されている基板上の位置は、熱反りの進展によって変動していく。このため、熱反りが進展している最中に、すなわち、目標着液ポイントとして設定されている基板上の位置が変動している最中に、目標着液ポイントに処理液を着液させようとした場合、基板間でカット幅にバラツキが生じるおそれがある。
　そこで、基板の周縁部を精度よくエッチングすることができる技術、具体的には、基板処理中に一時的に発生する基板の熱反りにより、基板周縁部のカット幅が基板間でばらつくことを抑制することができる技術が期待されている。
　図１は、実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３とを備える。搬入出ステーション２と処理ステーション３とは隣接して設けられる。
　搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２とを備える。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、実施形態では半導体ウエハ（以下ウエハＷ）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
　搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウエハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。
　処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられる。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６（基板処理装置の一例）とを備える。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。なお、基板処理システム１が備える処理ユニット１６の数は、図示の例に限定されない。
　搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備える。また、基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウエハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。
　処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウエハＷに対して所定の基板処理を行う。
　また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部１８と、記憶部１９とを備える。記憶部１９は、たとえば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ（Flash　Memory）等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現され、処理ユニット１６において実行される各種の処理を制御するプログラムを記憶する。制御部１８は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含み、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって処理ユニット１６の動作を制御する。
　なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。
　上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。
　処理ユニット１６へ搬入されたウエハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
　次に、実施形態に係る処理ユニット１６の構成について図２および図３を参照して説明する。図２は、実施形態に係る処理ユニット１６の構成を示す模式的な平面図である。また、図３は、実施形態に係る処理ユニット１６の構成を示す模式的な断面図である。なお、図３は、図２に示すＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視における断面を模式的に示している。
　図２および図３に示すように、実施形態に係る処理ユニット１６は、処理容器１０と、保持部２０と、加熱機構３０と、第１供給部４０と、第２供給部５０と、下方カップ６０と、外方カップ７０とを備える。
　処理容器１０は、保持部２０、加熱機構３０、第１供給部４０、第２供給部５０、下方カップ６０および外方カップ７０を収容する。
　保持部２０は、ウエハＷを回転可能に保持する。具体的には、保持部２０は、バキュームチャック２１と、軸部２２と、駆動部２３とを備える。バキュームチャック２１は、ウエハＷを真空引きにより吸着保持する。バキュームチャック２１は、ウエハＷよりも小径であり、ウエハＷの裏面中央部を吸着保持する。軸部２２は、先端部においてバキュームチャック２１を水平に支持する。駆動部２３は、軸部２２の基端部に接続され、軸部２２を鉛直軸まわりに回転させる。ウエハＷは、かかる保持部２０に対しておもて面を上方に向けた状態で水平に保持される。
　加熱機構３０は、ウエハＷの下方かつ保持部２０の外方に配置される。具体的には、加熱機構３０は、保持部２０と下方カップ６０との間に配置される。
　加熱機構３０は、保持部２０に保持されたウエハＷの裏面に対し、加熱された流体を供給することによりウエハＷを加熱する。具体的には、加熱機構３０は、ウエハＷの周方向に並べて配置された複数の吐出口を備えており、これら複数の吐出口からウエハＷの裏面に対して加熱された流体を供給する。加熱された流体は、たとえば、加熱されたＮ２ガスであってもよい。
　なお、加熱機構３０が有する複数の吐出口は、処理ユニット１６を平面視した場合に、ウエハＷの周縁部よりもウエハＷの径方向内方に位置している。一例として、ウエハＷの周縁部は、ウエハＷの端面を最外周とする幅１ｍｍ～３ｍｍ程度の環状の領域である。複数の吐出口は、かかるウエハＷの周縁部よりもウエハＷの径方向内方におけるウエハＷの裏面に対して加熱された流体を供給する。
　第１供給部４０は、ウエハＷのおもて面側の周縁部に処理液を供給する。第１供給部４０は、薬液ノズル４１（第１ノズルの一例）と、リンスノズル４２と、アーム４３と、移動機構４４とを備える。薬液ノズル４１およびリンスノズル４２は、ウエハＷよりも上方において吐出口を下向きにした状態で配置される。
　薬液ノズル４１は、ウエハＷのおもて面側の周縁部に第１処理液を吐出する。第１処理液は、たとえば、ウエハＷのおもて面に形成された膜をエッチング除去する薬液である。たとえば、第１処理液は、フッ酸（ＨＦ）、希フッ酸（ＤＨＦ）、フッ硝酸等であってもよい。フッ硝酸とは、フッ酸（ＨＦ）と硝酸（ＨＮＯ３）との混合液である。
　リンスノズル４２は、ウエハＷにおけるおもて面の周縁部にリンス液を吐出する。リンス液は、たとえば、ＤＩＷ（脱イオン水）である。
　第１処理液およびリンス液の温度は、加熱機構３０によって加熱されたウエハＷの温度よりも低い。たとえば、加熱機構３０によって加熱されたウエハＷの温度は、１００℃程度である。一方、第１処理液およびリンス液の温度は、常温（２０℃～２５℃程度）である。
　アーム４３は、水平方向（ここでは、Ｙ軸方向）に延在し、先端部において薬液ノズル４１およびリンスノズル４２を支持する。移動機構４４は、アーム４３の基端部に接続され、アーム４３をたとえば水平方向（ここでは、Ｘ軸方向）に沿って移動させる。これにより、ウエハＷの上方における処理位置とウエハＷの外方における退避位置との間で薬液ノズル４１およびリンスノズル４２を移動させることができる。
　第２供給部５０は、ウエハＷの裏面周縁部に対して第２処理液を供給する。第２処理液は、たとえば、ウエハＷの裏面に形成された膜に影響を与えない液体であってもよい。「影響を与えない」とは、たとえば、ウエハＷの裏面に形成された膜を溶解しない（エッチングに寄与しない）、という意味である。このような液体としては、たとえば、ＤＩＷまたは有機溶剤等が用いられ得る。また、第２処理液は、ウエハＷの裏面に形成された膜をエッチング除去する薬液であってもよい。この場合、第２処理液は、第１処理液と同じ薬液であってもよい。
　第２処理液の温度は、加熱機構３０によって加熱されたウエハＷの温度よりも低い。たとえば、第２処理液の温度は常温である。
　図３に示すように、第２供給部５０は、裏面ノズル５１（第２ノズルの一例）と、配管５２と、バルブ５３と、流量調整器５４と、第２処理液供給源５５とを備える。裏面ノズル５１は、ウエハＷの下方に配置され、ウエハＷの裏面周縁部に向けて第２処理液を吐出する。
　なお、ウエハＷの裏面における第２処理液の目標着液ポイントは、ウエハＷのおもて面における第１処理液の目標着液ポイントよりも径方向内方であってもよい。一例として、第１処理液の目標着液ポイントは、ウエハＷの端面からウエハＷの径方向内方に１ｍｍの位置であってもよい。また、第２処理液の目標着液ポイントは、ウエハＷの端面からウエハＷの径方向内方に３ｍｍの位置であってもよい。
　ここでは図示を省略するが、第２供給部５０は、裏面ノズル５１を水平方向に移動させる移動機構を備えていてもよい。この場合、第２供給部５０は、ウエハＷの下方における処理位置とウエハＷ外方における退避位置との間で裏面ノズル５１を移動させることができる。
　配管５２は、裏面ノズル５１と第２処理液供給源５５とを接続する。バルブ５３は、配管５２の中途部に設けられ、配管５２を開閉する。流量調整器５４は、配管５２の中途部に設けられ、配管５２を流れる第２処理液の流量を調整する。第２処理液供給源５５は、たとえばタンクであり、第２処理液を貯留する。
　第２処理液が「ウエハＷの裏面に形成された膜に影響を与えない液体」である場合、第２処理液は、たとえば、ＤＩＷまたは有機溶剤であってもよい。有機溶剤は、たとえば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等であってもよい。また、第２処理液が薬液である場合、第２処理液は、たとえば、フッ酸（ＨＦ）、希フッ酸（ＤＨＦ）、フッ硝酸等であってもよい。
　下方カップ６０は、ウエハＷの下方において加熱機構３０の外方に配置される円環状の部材である。下方カップ６０は、たとえばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）等のフッ素樹脂等の耐薬品性の高い部材で形成される。
　外方カップ７０は、ウエハＷを取り囲むように設けられた環状の部材であり、ウエハＷから飛散した液体を受け止める。外方カップ７０の底部には、排液口７１が形成されている。外方カップ７０によって受け止められた薬液等は、外方カップ７０と下方カップ６０とによって形成される空間に貯留された後、排液口７１から処理ユニット１６の外部に排出される。
　次に、実施形態に係る処理ユニット１６が実行する一連の処理手順について図４を参照して説明する。図４は、実施形態に係る処理ユニット１６が実行する一連の処理手順を示すフローチャートである。図４に示す各処理手順は、制御部１８による制御に従って実行される。
　図４に示すように、処理ユニット１６では、まず、搬入処理が行われる（ステップＳ１０１）。搬入処理では、基板搬送装置１７（図１参照）によって処理ユニット１６の処理容器１０にウエハＷが搬入される。搬入されたウエハＷは、処理ユニット１６の保持部２０によって保持される。
　つづいて、処理ユニット１６は、ウエハＷの回転および加熱を開始する（ステップＳ１０２）。ウエハＷの回転は、保持部２０の駆動部２３を用いてバキュームチャック２１を回転させることによって行われる。ウエハＷの加熱は、加熱機構３０を用いて行われる。ウエハＷの回転は、ステップＳ１０６の処理が終了するまで継続する。また、ウエハＷの加熱は、少なくともステップＳ１０４の処理が終了するまで継続する。
　つづいて、処理ユニット１６では、温度調整処理が行われる（ステップＳ１０３）。温度調整処理は、ウエハＷの周縁部の温度を調整して、ウエハＷの面内温度分布を、処理位置に配置させた薬液ノズル４１から回転するウエハＷの周縁部に第１処理液が吐出されている間の面内温度分布に近似させる処理である。
　以下、処理位置に配置させた薬液ノズル４１から回転するウエハＷの周縁部に第１処理液が吐出されている間の面内温度分布のことを「処理中分布」と記載する。薬液ノズル４１の処理位置は、たとえばウエハＷの外方における薬液ノズル４１の基準位置（後述するノズル位置「Ｐ１」、所謂ホームポジション）からの水平距離によって規定される。薬液ノズル４１の処理位置は、第１処理液の目標着液ポイント（たとえばウエハＷの端面から１ｍｍの位置）に第１処理液が着液する薬液ノズル４１の位置として予め設定される。
　処理ユニット１６では、薬液ノズル４１から第１処理液を吐出させつつ、薬液ノズル４１をウエハＷの外方からウエハＷの上方に進入（スキャンイン）させて、薬液ノズル４１を上記処理位置に到達させる処理が行われる。この場合、薬液ノズル４１が処理位置に到達する前に、第１処理液がウエハＷに着液することになる。ウエハＷよりも低温の第１処理液がウエハＷの周縁部に着液すると、ウエハＷの周縁部の熱が奪われることで、ウエハＷの周縁部とそれ以外の領域とで温度差が生じて熱反りが発生する。
　目標着液ポイントは、熱反りによって変動する。熱反りが進展している最中に、すなわち、目標着液ポイントが変動している最中に、薬液ノズル４１が処理位置で第１処理液を吐出し始めてしまうと、実際に第１処理液が着液するウエハＷ上の位置が複数のウエハＷ間でばらつきやすくなる。すなわち、複数のウエハＷ間でカット幅にばらつきが生じやすくなる。
　そこで、実施形態に係る処理ユニット１６では、処理位置に配置させた薬液ノズル４１から回転するウエハＷの周縁部に第１処理液が吐出される前に、温度調整処理を行って熱反りを完了させることとした。
　実施形態に係る処理ユニット１６は、ステップＳ１０３の温度調整処理を終えた後、すなわち、熱反りが完了した後で、処理位置に配置させた薬液ノズル４１から回転するウエハＷの周縁部への第１処理液の吐出を開始する（ステップＳ１０４）。
　このように、熱反りが完了した後で、処理位置に配置させた薬液ノズル４１から回転するウエハＷの周縁部に第１処理液を吐出することで、熱反りが生じたとしても、熱反りによってカット幅が複数のウエハＷ間でばらつくことを抑制することができる。
　処理ユニット１６は、処理位置において第１処理液の吐出を予め決められた時間継続する。その後、処理ユニット１６は、第１処理液の吐出を終了する（ステップＳ１０５）。
　つづいて、処理ユニット１６では、リンス処理が行われる（ステップＳ１０６）。リンス処理において、処理ユニット１６は、薬液ノズル４１からウエハＷにおけるおもて面側の周縁部にリンス液を吐出する。これにより、ウエハＷの周縁部に残存する第１処理液がリンス液によって洗い流される。
　つづいて、処理ユニット１６では、乾燥処理が行われる（ステップＳ１０７）。乾燥処理において、処理ユニット１６は、ウエハＷの回転数を増加させる。これにより、ウエハＷに残存する液体が遠心力によって振り切られてウエハＷが乾燥する。
　つづいて、処理ユニット１６では、搬出処理が行われる（ステップＳ１０８）。搬出処理では、基板搬送装置１７（図１参照）によってウエハＷが処理容器１０から搬出される。処理容器１０から搬出されたウエハＷは、その後、基板搬送装置１３によってキャリアＣに収容される。
　次に、温度調整処理の具体的な一例について説明する。まず、ウエハＷに対して第１処理液を吐出する前に、ウエハＷの裏面に第２処理液を吐出してウエハＷの熱反りを完了させる場合の例について図５～図７を参照して説明する。図５は、実施形態に係る温度調整処理における各部の動作の一例を示すタイミングチャートである。図６および図７は、実施形態に係る温度調整処理における薬液ノズル４１および裏面ノズル５１の動作例を示す図である。
　図５には、横軸を時間とし縦軸をノズル位置とするタイミングチャートと、横軸を時間とし縦軸を処理液流量とするタイミングチャートとをあわせて示している。図５において、薬液ノズル４１のノズル位置および処理液流量は実線で示され、裏面ノズル５１のノズル位置および処理液流量は一点鎖線で示される。
　ここで、ノズル位置は、薬液ノズル４１および裏面ノズル５１の水平位置を示している。ノズル位置「０」は、保持部２０に保持されたウエハＷの端面に処理液が吐出される位置として予め決められた位置である。ノズル位置「Ｐ１」、「Ｐ２」は、いずれもウエハＷの外方の位置である。ノズル位置「Ｐ１」は、ノズル位置「Ｐ２」よりもウエハＷの端面から遠い位置である。ノズル位置「Ｐ３」は、薬液ノズル４１の処理位置であり、ノズル位置「Ｐ４」は、裏面ノズル５１の処理位置である。ノズル位置「Ｐ４」は、ノズル位置「Ｐ３」よりもウエハＷの径方向内方に位置している。
　図５に示すように、処理ユニット１６は、まず、時間ｔ１において薬液ノズル４１をノズル位置Ｐ１からＰ２に移動させる。つづいて、処理ユニット１６は、時間ｔ２において裏面ノズル５１をノズル位置Ｐ１から処理位置であるノズル位置Ｐ４に移動させる。
　つづいて、処理ユニット１６は、裏面ノズル５１がノズル位置Ｐ４に到達した後、時間ｔ３において裏面ノズル５１からウエハＷの裏面の周縁部に対して第２処理液の吐出を開始する。処理ユニット１６は、時間ｔ３から時間ｔ４にかけて第２処理液の吐出流量を０からＦ１に増加させる。
　このように、処理ユニット１６は、第１処理液よりも先に、裏面ノズル５１からウエハＷの裏面周縁部に対して第２処理液を吐出する（図６参照）。これにより、ウエハＷの周縁部の温度が低下して熱反りが発生し始める。言い換えれば、ウエハＷの温度分布が、処理位置に配置させた薬液ノズル４１から回転するウエハＷの周縁部に第１処理液が吐出されている間の面内温度分布に近づき始める。
　つづいて、処理ユニット１６は、時間ｔ５において薬液ノズル４１からの第１処理液の吐出を開始する。このとき、薬液ノズル４１は、まだノズル位置Ｐ２に位置している。このため、第１処理液は、ウエハＷの外方に吐出される。処理ユニット１６は、時間ｔ５から時間ｔ６にかけて第１処理液の吐出流量を０からＦ１に増加させる。
　つづいて、処理ユニット１６は、時間ｔ７において薬液ノズル４１のノズル位置Ｐ２から処理位置であるノズル位置Ｐ３への移動を開始する。処理ユニット１６は、時間ｔ７から時間ｔ８にかけて薬液ノズル４１をノズル位置Ｐ３へ移動させる。このように、処理ユニット１６は、薬液ノズル４１から第１処理液を吐出させつつ、薬液ノズル４１をウエハＷの外方からウエハＷの上方に進入（スキャンイン）させて、薬液ノズル４１を処理位置であるノズル位置Ｐ３に到達させる。
　処理ユニット１６では、熱反りが完了した後で薬液ノズル４１がノズル位置Ｐ３に到達するように、時間ｔ４から時間ｔ８までの時間（以下、「温調期間Ｔ」と記載する）が予め設定されている。時間ｔ４は、裏面ノズル５１が処理位置において目標流量（ここでは、流量Ｆ１）にて第２処理液の吐出を開始する時間である。また、時間ｔ８は、薬液ノズル４１が処理位置において目標流量（ここでは、流量Ｆ１）にて第１処理液の吐出を開始する時間である。
　このように、処理ユニット１６では、熱反りが完了した後で、すなわち、熱反りによる目標着液ポイントの変動が収まった後で、薬液ノズル４１が処理位置であるノズル位置Ｐ３に到達するように、薬液ノズル４１のスキャンイン動作が制御される。これにより、目標着液ポイントが変動している最中に、薬液ノズル４１が処理位置に到達する場合と比べて、複数のウエハＷ間におけるカット幅のばらつきを抑制することができる。
　本例において、薬液ノズル４１が処理位置において目標流量にて第１処理液の吐出を開始する時間ｔ８よりも温調期間Ｔ前の時間ｔ４から、裏面ノズル５１からウエハＷにおける裏面の周縁部への第２処理液の吐出を開始する処理は、温度調整処理の一例である。
　本例において、第２処理液は、ＤＩＷまたは有機溶剤等であってもよい。このような第２処理液を用いて温度調整処理を行うことで、ウエハＷの裏面に形成された膜に影響を与えることなく、ウエハＷの面内温度分布を処理中分布に近似させることができる。なお、これに限らず、第２処理液は、ウエハＷの裏面に形成された膜をエッチング除去する薬液であってもよい。
　また、処理ユニット１６は、処理位置に配置させた薬液ノズル４１からウエハＷにおけるおもて面側の周縁部に対して第１処理液を吐出する間、ウエハＷにおける裏面側の周縁部に対する第２処理液の吐出を継続する。言い換えれば、処理位置において第１処理液を吐出することと並行して、ウエハＷにおける裏面側の周縁部に対する第２処理液の吐出を行う。これにより、第２処理液の吐出を途中で停止する場合と比べて、処理位置における第１処理液の吐出中に熱反りの状態が変化することを抑制することができる。したがって、カット幅が複数のウエハＷ間でばらつくことをさらに抑制することができる。
　次に、図５～図７に示した温度調整処理の変形例について図８を参照して説明する。図８は、実施形態に係る温度調整処理における各部の動作の他の一例を示すタイミングチャートである。
　図８に示すように、処理ユニット１６は、まず、時間ｔ１１において薬液ノズル４１をノズル位置Ｐ１からＰ２に移動させる。つづいて、処理ユニット１６は、時間ｔ１２において裏面ノズル５１をノズル位置Ｐ１から処理位置であるノズル位置Ｐ４に移動させる。
　つづいて、処理ユニット１６は、裏面ノズル５１がノズル位置Ｐ４に到達した後、時間ｔ１３において裏面ノズル５１から第２処理液の吐出を開始するとともに、薬液ノズル４１からの第１処理液の吐出を開始する。
　処理ユニット１６は、時間ｔ１３から時間ｔ１４にかけて第１処理液の吐出流量を０からＦ１に増加させる。一方、処理ユニット１６は、時間ｔ１３から時間ｔ１４にかけて第２処理液の吐出流量を０からＦ２（＞Ｆ１）に増加させる。
　処理ユニット１６は、流量Ｆ２での第２処理液の吐出を時間ｔ１４から時間ｔ１５まで継続した後、第２処理液の吐出流量をＦ２からＦ１に減少させる。処理ユニット１６は、時間ｔ１５から時間ｔ１６にかけて第２処理液の吐出流量をＦ２からＦ１に減少させる。
　また、処理ユニット１６は、時間ｔ１６において薬液ノズル４１のノズル位置Ｐ２から処理位置であるノズル位置Ｐ３への移動を開始する。処理ユニット１６は、時間ｔ１６から時間ｔ１７にかけて薬液ノズル４１をノズル位置Ｐ３へ移動させる。
　このように、処理ユニット１６は、処理位置における第１処理液の吐出と並行して第２処理液を第１流量（流量Ｆ１）で吐出する。また、処理ユニット１６は、処理位置における第１処理液の吐出が開始される前において、第２処理液を第１流量よりも多い第２流量（流量Ｆ２）で吐出する。このように、処理位置における第１処理液の吐出が開始される前において第２処理液を高流量で吐出することにより、熱反りが完了するまでの時間（温調期間Ｔ）を短縮することができる。すなわち、１枚のウエハＷに対する一連の処理に要する時間を短縮することができる。
　次に、薬液ノズル４１の移動中に第１処理液の流量を徐々に増加させていくことによって、薬液ノズル４１が処理位置に到達する前に、ウエハＷの面内温度分布を処理中分布に近似させる場合の例について図９を参照して説明する。図９は、実施形態に係る温度調整処理における各部の動作の他の一例を示すタイミングチャートである。
　図９に示すように、処理ユニット１６は、まず、時間ｔ２１において薬液ノズル４１をノズル位置Ｐ１からＰ２に移動させる。つづいて、処理ユニット１６は、時間ｔ２２において裏面ノズル５１をノズル位置Ｐ１から処理位置であるノズル位置Ｐ４に移動させる。
　つづいて、処理ユニット１６は、裏面ノズル５１がノズル位置Ｐ４に到達した後、時間ｔ２３において薬液ノズル４１から第１処理液の吐出を開始する。処理ユニット１６は、時間ｔ２３から時間ｔ２６にかけて第１処理液の吐出流量を０からＦ１に増加させる。
　処理ユニット１６は、第１処理液の吐出を開始した時間ｔ２３よりも後、かつ、第１処理液の吐出流量が目標流量である流量Ｆ１に到達するよりも前の時間ｔ２４において薬液ノズル４１のノズル位置Ｐ２から処理位置であるノズル位置Ｐ３への移動を開始する。処理ユニット１６は、時間ｔ２４から時間ｔ２５にかけて薬液ノズル４１をノズル位置Ｐ３へ移動させる。時間ｔ２５は、第１処理液の吐出流量が目標流量に達する時間ｔ２６よりも前である。
　このように、本例において、第１処理液の吐出流量は、薬液ノズル４１の移動中に増加する。言い換えれば、第１処理液の吐出流量は、薬液ノズル４１が処理位置に近付くにつれて増加する。また、第１処理液の吐出流量は、薬液ノズル４１が処理位置に到達した後も増加を続けた後、目標流量に到達する。
　ウエハＷの周縁部の周辺には、たとえばウエハＷの回転によって生じる旋回流等によってウエハＷの内方から外方に向かう気流が形成されている。第１処理液の吐出流量が小流量である場合、薬液ノズル４１から吐出された第１処理液は、かかる気流によってウエハＷの外方に流されやすくなる。このため、第１処理液の吐出流量が小流量である場合、第１処理液の着液ポイントは、第１処理液の吐出流量が大流量である場合と比べてウエハＷの外方にずれる。
　薬液ノズル４１が処理位置に到達した時点（時間ｔ２５）では、第１処理液の吐出流量は目標流量である流量Ｆ１に未だ達していない。このため、この時点において、第１処理液は、気流の影響によって目標着液ポイントよりもウエハＷの径方向外方に着液する。その後、第１処理液の流量が徐々に増加するにつれて、第１処理液は気流の影響を受けにくくなる。この結果、第１処理液の着液ポイントは、目標着液ポイントに徐々に近付くことになる。
　本例では、熱反りが完了した後で第１処理液の吐出流量が目標流量である流量Ｆ１に到達するように、時間ｔ２４から時間ｔ２６までの温調期間Ｔが予め設定される。このように、温度調整処理は、薬液ノズル４１が処理位置に近付くにつれて第１処理液の吐出流量を増加させることにより行われてもよい。また、温度調整処理は、薬液ノズル４１が処理位置に到達した後で第１処理液の吐出流量が目標流量に到達するように第１処理液の吐出流量を増加させることにより行われてもよい。熱反りが完了した後で、すなわち、熱反りによる目標着液ポイントの変動が収まった後で、第１処理液の吐出流量を目標流量に到達させるようにすることで、複数のウエハＷ間におけるカット幅のばらつきを抑制することができる。
　なお、本例において、処理ユニット１６は、第１処理液の吐出流量が目標流量である流量Ｆ１に到達した後の時間ｔ２７において、第２処理液の吐出を開始させる。処理ユニット１６は、時間ｔ２７から時間ｔ２８にかけて第２処理液の吐出流量を０からＦ１に増加させる。
　その他、処理ユニット１６は、温度調整処理として、薬液ノズル４１を比較的低速度でスキャンインさせていくことによって、薬液ノズル４１が処理位置に到達する前に、ウエハＷの面内温度分布を処理中分布に近似させる処理であってもよい。薬液ノズル４１の移動速度は、たとえば、ウエハＷに第１処理液が着液してから熱反りが完了するまでの時間を実験等で事前に特定しておき、特定した時間に基づいて決定してもよい。このようにすることで、熱反りが完了した後で、すなわち、熱反りによる目標着液ポイントの変動が収まった後に、第１処理液を処理位置に到達させることができることから、複数のウエハＷ間におけるカット幅のばらつきを抑制することができる。
（他の実施形態）
　図１０は、他の実施形態に係る処理ユニット１６の構成を示す模式図である。図１０に示すように、処理ユニット１６は、反り検出部８０を備えていてもよい。反り検出部８０は、保持部２０に保持されたウエハＷの反り量の変化を検出する。
　反り検出部８０は、たとえば、ウエハＷの周縁部を撮像する撮像部であってもよい。撮像部は、たとえば、ＣＣＤ（Charge　Coupled　Device）カメラである。撮像部としての反り検出部８０によって撮像されたウエハＷの周縁部の画像（動画像）は、制御部１８に出力される。
　制御部１８は、反り検出部８０から取得した画像に基づいて、ウエハＷの熱反り進展状況、すなわち、ウエハＷの反り量の変化を検出することができる。具体的には、制御部１８は、反り検出部８０から取得した画像に基づいて、ウエハＷの反りの変化量と、ウエハＷの反りが変化し始めてから反りの変化が収まるまでの時間を検出することができる。ウエハＷの反りの変化量は、たとえば、ウエハＷの端面の変位量に基づいて検出することができる。
　図１１は、他の実施形態に係る処理ユニット１６が実行するレシピ選択処理の手順を示すフローチャートである。
　図１１に示すように、制御部１８は、ウエハＷに対して実行される一連の処理の処理条件が変更されたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ここで、処理条件とは、たとえば、加熱機構３０による加熱温度、処理液（第１処理液および第２処理液）の流量、処理液の吐出位置、処理液の液種、基板種、膜種などである。これらの処理条件は、レシピ情報として記憶部１９に記憶される。制御部１８は、記憶部１９に記憶されるレシピ情報の内容が変更された場合に、処理条件が変更されたと判定してもよい。
　ステップＳ２０１において、処理条件が変更されていない場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、制御部１８は、ステップＳ２０１の処理を繰り返す。一方、処理条件が変更されたと判定した場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、制御部１８は、熱反り検出処理を行う（ステップＳ２０２）。
　たとえば、制御部１８は、キャリアＣに収容された複数のウエハＷ（処理対象である一群の基板の一例）のうち、たとえば１枚目のウエハＷに対して薬液ノズル４１から第１処理液を吐出したときのウエハＷの反り量の変化を反り検出部８０を用いて検出する。具体的には、反り検出部８０は、ウエハＷの周縁部が熱反りによって徐々に反っていく様子を画像にて取得する。制御部１８は、かかる画像に基づいて、ウエハＷの反りの変化量と、ウエハＷの反りが変化し始めてから反りの変化が収まるまでの時間を検出する。
　ここで、１枚目のウエハＷに対する処理は、たとえば、変更後のレシピに基づいて行われてもよい。ただし、温度調整処理は実行されないものとする。また、「ウエハＷの反りの変化量」とは、言い換えれば、処理前のウエハＷが有している反りを除外した熱反りに起因する反り量のことである。
　つづいて、制御部１８は、検出した熱反り量が閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２０３）。この処理において、熱反り量が閾値を超えたと判定した場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、制御部１８は、温度調整処理ありのレシピを選択する（ステップＳ２０４）。言い換えれば、制御部１８は、ウエハＷに対する一連の処理の中に温度調整処理を追加することを決定する。
　つづいて、制御部１８は、ステップＳ２０２における検出結果に基づいて、熱反りが完了するまでの所要時間を特定する（ステップＳ２０５）。
　つづいて、制御部１８は、特定した所要時間に基づいて温調期間Ｔを決定する（ステップＳ２０６）。たとえば、制御部１８は、特定した所要時間を温調期間Ｔの長さとして決定してもよいし、特定した所要時間に予め決められた時間を加えた時間を温調期間Ｔの長さとして決定してもよい。そして、制御部１８は、決定した温調期間Ｔにて温度調整処理を行うようにステップＳ２０２において実行した処理のレシピ情報を変更する。
　一方、ステップＳ２０３において熱反り量が閾値を超えていない場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、制御部１８は、温度調整処理なしのレシピを選択する（ステップＳ２０７）。すなわち、制御部１８は、ウエハＷに対する一連の処理の中に温度調整処理を追加しない。言い換えれば、制御部１８は、ステップＳ２０２において実行した処理のレシピ情報を変更しない。
　ステップＳ２０６またはステップＳ２０７の処理を終えると、制御部１８は、レシピ選択処理を終える。
　その後、制御部１８は、ステップＳ２０６またはステップＳ２０７において決定または選択されたレシピに従って、キャリアＣに収容された残りのウエハＷについて一連の処理を行う。
　なお、反り検出部８０は、撮像部以外であってもよい。たとえば、反り検出部８０は、ウエハＷの面内温度分布を検出する温度検出部であってもよい。このような温度検出部としては、たとえば、赤外線カメラ等が用いられ得る。
　反り検出部８０が温度検出部である場合、制御部１８は、たとえば、ステップＳ２０３の判定処理において、ウエハＷの周縁部の温度と、周縁部よりもウエハＷの径方向内方側（たとえばウエハＷの中央部）の温度との差が閾値を超えたか否かを判定してもよい。
　上述してきたように、実施形態に係る基板処理装置（一例として、処理ユニット１６）は、保持部（一例として、保持部２０）と、加熱機構（一例として、加熱機構３０）と、第１ノズル（一例として、薬液ノズル４１）と、第２ノズル（一例として、裏面ノズル５１）と、移動機構（一例として、移動機構４４）と、制御部（一例として、制御部１８）とを備える。保持部は、基板（一例として、ウエハＷ）を水平に且つ回転可能に保持する。加熱機構は、保持部に保持された基板を加熱する。第１ノズルは、基板のおもて面の周縁部に第１処理液を供給する。第２ノズルは、基板の裏面の周縁部に第２処理液を供給する。移動機構は、第１ノズルを移動させる。制御部は、加熱処理と、温度調整処理と、第１吐出処理とを実行する。加熱処理は、保持部に保持された基板を加熱機構を用いて加熱する。温度調整処理は、加熱処理後、予め決められた処理位置に配置させた第１ノズルから回転する基板におけるおもて面の周縁部に第１処理液が吐出される前に、回転する基板における裏面側の周縁部に対して第２ノズルから第２処理液を吐出することによって、基板の面内温度分布を、処理位置に配置させた第１ノズルから回転する基板におけるおもて面の周縁部に第１処理液が吐出された場合の面内温度分布（一例として、処理中分布）に近似させる。第１吐出処理は、温度調整処理後、移動機構を用いて処理位置に配置させた第１ノズルから回転する基板におけるおもて面の周縁部に第１処理液を吐出する。
　したがって、実施形態に係る基板処理装置によれば、基板処理中に一時的に発生する基板の反りにより、基板周縁部における膜の除去幅が基板間でばらつくことを抑制することができる。
　今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
　１　基板処理システム
　４　制御装置
　１６　処理ユニット
　１７　基板搬送装置
　１８　制御部
　１９　記憶部
　２０　保持部
　２１　バキュームチャック
　２２　軸部
　２３　駆動部
　３０　加熱機構
　４０　第１供給部
　４１　薬液ノズル
　４２　リンスノズル
　４３　アーム
　４４　移動機構
　５０　第２供給部
　５１　裏面ノズル
　８０　反り検出部
　Ｗ　ウエハ

Claims (15)

  1. 　基板を水平に且つ回転可能に保持する保持部を用いて前記基板を保持することと、
    　その後、保持した前記基板を加熱することと、
    　その後、予め決められた処理位置に配置させた第１ノズルから回転する前記基板の周縁部に第１処理液が吐出される前に、前記周縁部の温度を調整して、前記基板の面内温度分布を、前記処理位置に配置させた前記第１ノズルから回転する前記基板の前記周縁部に前記第１処理液が吐出されている間の面内温度分布に近似させることと、
    　その後、前記処理位置に配置させた前記第１ノズルから回転する前記基板の前記周縁部に前記第１処理液を吐出することと
    　を含む、基板処理方法。
  2. 　前記第１処理液を吐出することは、
    　前記基板におけるおもて面側の前記周縁部に前記第１処理液を吐出し、
    　前記近似させることは、
    　回転する前記基板における裏面側の前記周縁部に対して第２ノズルから第２処理液を吐出することにより行う、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 　前記第１処理液を吐出することと並行して、回転する前記基板における裏面側の前記周縁部に対して前記第２ノズルから前記第２処理液を吐出すること
    　を含む、請求項２に記載の基板処理方法。
  4. 　前記第２処理液を吐出することは、
    　前記基板における裏面側の前記周縁部に第１流量で前記第２処理液を吐出し、
    　前記近似させることは、
    　前記基板における裏面側の前記周縁部に前記第１流量よりも多い第２流量で前記第２処理液を吐出する、請求項３に記載の基板処理方法。
  5. 　前記第２処理液は、前記基板の裏面に形成された膜に影響を与えない液体である、請求項２～４のいずれか一つに記載の基板処理方法。
  6. 　前記第１処理液を吐出することは、
    　前記第１ノズルから前記第１処理液を吐出させながら前記第１ノズルを前記基板の外方から前記処理位置まで移動させることを含み、
    　前記近似させることは、
    　前記第１ノズルが前記処理位置に近付くにつれて前記第１処理液の吐出流量を増加させることにより行う、請求項１～５のいずれか一つに記載の基板処理方法。
  7. 　処理条件が変更された場合に、前記基板に対して前記近似させることを行うか否かを判定すること
    　を含む、請求項１～６のいずれか一つに記載の基板処理方法。
  8. 　処理対象である一群の前記基板のうち一の基板に対して前記第１ノズルから前記第１処理液を吐出したときの該基板の反り変化を検出すること
    　を含み、
    　前記判定することは、
    　前記検出することにおける検出結果に基づき、前記処理対象である一群の前記基板のうち前記一の基板以降に処理される基板に対して前記近似させることを行うか否かを判定する、請求項７に記載の基板処理方法。
  9. 　基板を水平に且つ回転可能に保持する保持部と、
    　前記保持部に保持された前記基板を加熱する加熱機構と、
    　前記基板のおもて面の周縁部に第１処理液を供給する第１ノズルと、
    　前記基板の裏面の前記周縁部に第２処理液を供給する第２ノズルと、
    　前記第１ノズルを移動させる移動機構と、
    　制御部と
    　を備え、
    　前記制御部は、
    　前記保持部に保持された前記基板を前記加熱機構を用いて加熱する加熱処理と、
    　前記加熱処理後、予め決められた処理位置に配置させた前記第１ノズルから回転する前記基板におけるおもて面の前記周縁部に前記第１処理液が吐出される前に、回転する前記基板における裏面側の前記周縁部に対して前記第２ノズルから前記第２処理液を吐出することによって、前記基板の面内温度分布を、前記処理位置に配置させた前記第１ノズルから回転する前記基板におけるおもて面の前記周縁部に前記第１処理液が吐出された場合の面内温度分布に近似させる温度調整処理と、
    　前記温度調整処理後、前記移動機構を用いて前記処理位置に配置させた前記第１ノズルから回転する前記基板におけるおもて面の前記周縁部に前記第１処理液を吐出する第１吐出処理とを実行する、基板処理装置。
  10. 　前記制御部は、
    　前記第１吐出処理と並行して、回転する前記基板における裏面側の前記周縁部に対して前記第２ノズルから前記第２処理液を吐出する第２吐出処理を実行する、請求項９に記載の基板処理装置。
  11. 　前記制御部は、
    　前記第２吐出処理において、前記基板における裏面側の前記周縁部に対して前記第２ノズルから第１流量で前記第２処理液を吐出し、前記温度調整処理において、前記基板における裏面側の前記周縁部に対して前記第２ノズルから前記第１流量よりも多い第２流量で前記第２処理液を吐出する、請求項１０に記載の基板処理装置。
  12. 　前記制御部は、
    　前記第１吐出処理において、前記第１ノズルから前記第１処理液を吐出させながら前記第１ノズルを前記基板の外方から前記処理位置まで移動させ、前記温度調整処理において、前記第１ノズルが前記処理位置に近付くにつれて前記第１処理液の吐出流量を増加させる、請求項９～１１のいずれか一つに記載の基板処理装置。
  13. 　前記保持部に保持された前記基板の反りの変化を検出する反り検出部
    　を備え、
    　前記制御部は、
    　処理対象である一群の前記基板のうち一の基板に対して前記第１ノズルから前記第１処理液を吐出したときの該基板の反りの変化を前記反り検出部を用いて検出する検出処理と、
    　前記検出処理における検出結果に基づき、前記処理対象である一群の前記基板のうち前記一の基板以降に処理される基板に対して前記温度調整処理を行うか否かを判定する判定処理とを実行する、請求項９～１２のいずれか一つに記載の基板処理装置。
  14. 　前記反り検出部は、前記基板の前記周縁部を撮像する撮像部である、請求項１３に記載の基板処理装置。
  15. 　前記反り検出部は、前記基板の面内温度分布を検出する温度検出部である、請求項１３に記載の基板処理装置。
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