基板処理装置および基板処理方法
【課題】基板の全面にわたって均一な品質の処理を行うことができる基板処理装置および基板処理方法を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、基板を回転可能に保持する回転保持機構と、基板に処理液を吐出する吐出口を有する洗浄液ノズルと、前記洗浄液ノズルを平面視で基板Ｗの略中心と周縁との間で移動する洗浄液ノズル用移動機構と、回転保持機構と洗浄液ノズル用移動機構を制御して、基板を回転させ、かつ、処理液供給部を移動させて、処理液供給部から吐出された処理液を基板Ｗの全面に対して直接着液させる制御部と、を備えている。そして、処理液を基板Ｗの全面に対して直接着液させることで、基板Ｗの全面にわたって均一な処理を行うことができる。
【解決手段】基板処理装置は、基板を回転可能に保持する回転保持機構と、基板に処理液を吐出する吐出口を有する洗浄液ノズルと、前記洗浄液ノズルを平面視で基板Ｗの略中心と周縁との間で移動する洗浄液ノズル用移動機構と、回転保持機構と洗浄液ノズル用移動機構を制御して、基板を回転させ、かつ、処理液供給部を移動させて、処理液供給部から吐出された処理液を基板Ｗの全面に対して直接着液させる制御部と、を備えている。そして、処理液を基板Ｗの全面に対して直接着液させることで、基板Ｗの全面にわたって均一な処理を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）を処理する基板処理装置および基板処理方法に係り、特に、基板の全面にわたって均一な品質の処理を行う技術に関する。
【０００２】
従来、この種の装置として、基板を回転可能に保持する回転保持機構と、基板に処理液を供給するノズルと、ノズルを移動させる移動機構と、移動機構を制御して基板の周縁側ではノズルの移動速度を比較的高くさせ、基板の中央側ではノズルの移動速度を比較的低くさせる制御部とを備えているものがある。この装置によれば、基板の単位面積当たりの処理時間を基板の全体にわたって等しくさせることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０７４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、基板に処理液が着液する範囲は螺旋状に連ねられ、この螺旋状の隙間（基板に処理液が直接着液しない部分）には処理液が横方向に広がる。結局、処理液が直接着液するか、着液した範囲から処理液が広がることによって基板の全面に処理液が供給される。しかしながら、処理液が直接着液した範囲に比べて、直接着液しなかった範囲では処理品質が落ちるという不都合がある。たとえば、洗浄処理の場合では、直接着液しなかった範囲にパーティクルが比較的多く残存し、基板の全面にわたって処理品質がばらついてしまう。
【０００５】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板基板の全面にわたって均一な品質の処理を行うことができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置において、基板を回転可能に保持する回転保持機構と、基板に処理液を吐出する吐出口を有する処理液供給部と、前記処理液供給部を平面視で基板の略中心と周縁との間で移動する移動機構と、前記回転保持機構と前記移動機構を制御して、基板を回転させ、かつ、前記処理液供給部を移動させて、前記処理液供給部から吐出された処理液を基板の全面に対して直接着液させる制御部と、を備えている。
【０００７】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、制御部は回転保持機構と移動機構を制御して、処理液供給部と基板との相対的な位置を任意に変えて、処理液を基板の全面に対して直接着液させる。これにより、処理液を基板の全面に直接着液するので、基板の全面にわたって均一な処理を行うことができる。
【０００８】
本発明において、前記制御部は、相前後して基板が１回転する間に処理液がそれぞれ着液する範囲同士を重複させることが好ましい（請求項２）。基板に処理液が直接着液する範囲を同心円状または螺旋状に拡大することができる。よって、効率よく基板の全面に処理液を直接着液することができる。ここで、重複とは、処理液がそれぞれ着液する範囲同士が全部重複すること、および、処理液がそれぞれ着液する範囲同士が一部で重複することのいずれも含む。
【０００９】
また、本発明において、前記制御部は、螺旋状に隙間無く連なるように処理液を着液させることが好ましい（請求項３）。基板に処理液が直接着液する範囲を螺旋状に拡大することができる。よって、効率よく基板の全面に処理液を直接着液することができる。
【００１０】
また、本発明において、前記制御部は、基板が一回転する間に前記処理液供給部を移動させる距離を、前記処理液供給部の移動方向に対する前記吐出口の長さより小さくさせることが好ましい（請求項４）。基板が１回転する前の時点で処理液が直接着液した範囲に重複するように、処理液を直接着液させることができる。
【００１１】
また、本発明において、前記制御部は、基板が一回転する間に前記処理液供給部を移動させる距離を、前記処理液供給部の移動方向に対する前記吐出口の長さより小さい範囲で調整することが好ましい（請求項５）。基板が１回転する前後で処理液が直接着液した範囲同士の重なりの度合いを調整することができる。
【００１２】
また、本発明において、前記制御部は、基板を一定の回転数で回転させつつ、平面視で基板の略中心と周縁との間にわたって前記処理液供給部を一定の移動速度で移動させることが好ましい（請求項６）。基板の全面に処理液を好適に直接着液することができる。
【００１３】
また、本発明において、前記制御部はさらに、基板の回転数と前記処理液供給部の移動速度を制御して、基板の全面に対して処理液を直接着液させる処理に要する処理時間を調整することが好ましい（請求項７）。基板の全面にわたって均一な処理品質を保ちつつ、処理時間の変更に好適に対応することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記移動機構は、平面視で基板の略中心を通る水平１軸方向に前記処理液供給部を移動することが好ましい（請求項８）。基板の略中心と周縁との間を最短距離で移動させることができる。
【００１５】
また、本発明において、前記処理液供給部が供給する処理液は洗浄液であり、前記制御部は、前記処理液供給部によって洗浄液を基板の全面に対して直接着液させて基板に洗浄処理を行うことが好ましい（請求項９）。基板の全面にわたって品質よく洗浄処理を行うことができる。
【００１６】
また、本発明において、現像液を供給する現像液供給部を備え、前記制御部は、前記現像液供給部によって基板に現像液を供給し、引き続いて、その基板に前記洗浄処理を行うことが好ましい（請求項１０）。基板上に現像液を確実に洗い流すことができる。これにより、現像欠陥の発生を好適に抑制することができる。
【００１７】
また、請求項１１に記載の発明は、基板を処理する基板処理方法において、基板を回転させるとともに、処理液供給部を平面視で基板の略中心と周縁との間で移動させつつ処理液供給部から処理液を吐出させて、吐出された処理液を基板の全面に対して直接着液させる全面着液工程を備える。
【００１８】
［作用・効果］請求項１１に記載の発明によれば、基板を回転させるとともに、処理液供給部を平面視で基板の略中心と周縁との間で移動させつつ処理液供給部から処理液を吐出させるので、基板の全面に対して処理液を好適に直接着液させることができる。このような全面着液工程を備える基板処理方法によれば、基板の全面にわたって均一な処理を行うことができる。
【００１９】
本発明において、前記全面着液工程は、相前後して基板が１回転する間に処理液がそれぞれ着液する範囲同士を重複させることが好ましい（請求項１２）。基板に処理液が直接着液する範囲を同心円状または螺旋状に拡大することができる。よって、効率よく基板の全面に処理液を直接着液することができる。
【００２０】
また、本発明において、前記全面着液工程は、螺旋状に隙間無く連なるように処理液を着液させることが好ましい（請求項１３）。基板に処理液が直接着液する範囲を螺旋状に拡大することができる。よって、効率よく基板の全面に処理液を直接着液することができる。
【００２１】
また、本発明において、前記全面着液工程は、処理液として洗浄液を使用して基板に洗浄処理を行うことが好ましい（請求項１４）。基板の全面にわたって品質よく洗浄処理を行うことができる。
【００２２】
また、本発明において、基板に現像液を供給する現像工程を備え、前記現像工程の後に前記全面着液工程を行うことが好ましい（請求項１５）。これにより、現像欠陥の発生を好適に抑制することができる。
【００２３】
なお、本明細書は、次のような基板処理装置に係る発明も開示している。
【００２４】
（１）請求項１に記載の基板処理装置において、前記制御部は、基板が１回転する間に処理液が直接着液する略円環状の範囲を、その前に基板が１回転する間に処理液が直接着液した略円環状の範囲と周方向にわたって隙間無く重複させる基板処理装置。
【００２５】
前記（１）に記載の発明によれば、基板に処理液が直接着液する範囲を同心円状または螺旋状に拡大することができる。よって、効率よく基板の全面に処理液を直接着液することができる。
【００２６】
（２）請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、前記制御部は、基板を一定の回転数で回転させつつ、前記処理液供給部の移動速度を平面視で基板の中央側では基板の周縁側に比べて大きくさせる基板処理装置。
【００２７】
前記（２）に記載の発明によれば、基板に対する処理液供給部の相対的な速度が、基板の全面にわたってばらつくことを抑制できる。このため、基板の全面にわたる処理品質の均一性をさらに高めることができる。
【００２８】
（３）請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、前記移動機構は、平面視で基板から外れた位置を通る縦軸心回りに前記処理液供給部を揺動移動する基板処理装置。
【００２９】
前記（３）に記載の発明によれば、効率よく基板の全面に処理液を直接着液させることができる。
【００３０】
（４）請求項１から請求項１０のいずれかに記載の基板処理装置において、前記処理液供給部は複数の吐出口を有する基板処理装置。
【００３１】
前記（４）に記載の発明によれば、複数の吐出口が並行して処理液を基板に吐出することで、処理効率を高めることができる。
【００３２】
（５）前記（４）に記載の基板処理装置において、前記吐出口は前記処理液供給部の移動方向に一列に並んで配置されている基板処理装置。
【００３３】
前記（５）に記載の発明によれば、各吐出口がそれぞれ基板の全面に対して処理液を直接着液させることができる。
【００３４】
（６）請求項１から請求項１０のいずれかに記載の基板処理装置において、前記吐出口は細長いスリット形状であり、前記処理液供給部は、前記吐出口の長手方向が前記処理液供給部の移動方向と略一致するように前記移動機構に支持されている基板処理装置。
【００３５】
前記（６）に記載の発明によれば、基板が一回転する間に基板に処理液が直接着液する範囲を大きくすることができ、効率がよい。
【００３６】
（７）請求項１から請求項１０のいずれかに記載の基板処理装置において、前記吐出口は略円形状、または、略正多角形状である基板処理装置。
【００３７】
前記（７）に記載の発明によれば、吐出口が略円形状、または、略正多角形状であるので、吐出口から吐出された処理液は、その断面形状が略一定に保たれた状態で流下する。したがって、基板に処理液を安定的に直接着液させることができる。
【発明の効果】
【００３８】
この発明に係る基板処理装置によれば、制御部は回転保持機構と移動機構を制御して、処理液供給部と基板との相対的な位置を任意に変えて、処理液を基板の全面に対して直接着液させる。これにより、処理液を基板の全面に直接着液するので、基板の全面にわたって均一な処理を行うことができる。
【００３９】
また、この発明に係る基板処理方法によれば、基板を回転させるとともに、処理液供給部を平面視で基板の略中心と周縁との間で移動させつつ処理液供給部から処理液を吐出させるので、基板の全面に対して処理液を好適に直接着液させることができる。このような全面着液工程を備える基板処理方法によれば、基板の全面にわたって均一な処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。本実施例では基板処理装置として現像処理を行う装置を例にとって説明する。図１は、実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は、実施例に係る基板処理装置の平面図であり、図３は洗浄液ノズルの底面図である。
【００４１】
本実施例に係る基板処理装置１は、回転保持機構１１と、現像液ノズル１３と、洗浄液ノズル１５と、洗浄液ノズル用移動機構１７と、制御部１９とを備えている。
【００４２】
回転保持機構１１は、スピンチャック２１とモータ２３とを備えている。スピンチャック２１は、基板Ｗの下面中央部を吸着して、基板Ｗを水平姿勢で保持する。スピンチャック２１の下部中央にはモータ２３の出力軸２３ａの先端が連結されている。モータ２３の出力軸２３ａが回転駆動することで、スピンチャック２１と基板Ｗを鉛直軸ＡＸ周りに回転させる。鉛直軸ＡＸは基板Ｗの略中心を通る。なお、回転保持機構１１の構成は、上記の例に限られない。たとえば、スピンチャック２１を、基板Ｗの端縁を保持する複数のピンが設けられた回転板に変更してもよい。
【００４３】
スピンチャック２１の周囲には、飛散防止カップ２５が配備されている。飛散防止カップ２５は、基板Ｗの外周から周囲に飛散する現像液等を下方へ案内するとともに回収する機能を備える。
【００４４】
現像液ノズル１３は、現像液を基板Ｗに供給する。現像液ノズル１３の下面には、複数個（本実施例では３個）の吐出口ａ１、ａ２、ａ３が一列に並んで形成されている。現像液ノズル１３には現像液配管３１の一端が連通接続されている。現像液配管３１の他端は現像液供給源３３に連通接続されている。現像液配管３１には流路を開閉する開閉弁３５が設けられている。現像液ノズル１３は、図示省略の現像液ノズル用移動機構によって支持されている。現像液ノズル用移動機構は、基板Ｗの上方の位置と、基板Ｗの上方から外れた位置との間にわたって現像液ノズル１３を移動する。現像液ノズル１３は、この発明における現像液供給部に相当する。
【００４５】
洗浄液ノズル１５は、洗浄液を基板Ｗに供給する。洗浄液ノズル１５の下面には吐出口ｂが形成されている。吐出口ｂは、半径ｒの円形状を呈する（図３参照）。洗浄液ノズル１５には洗浄液配管４１の一端が連通接続されている。洗浄液配管４１の他端は洗浄液供給源４３に連通接続されている。洗浄液配管４１には流路を開閉する開閉弁４５が設けられている。洗浄液ノズル１５は、この発明における処理液供給部に相当する。
【００４６】
洗浄液ノズル用移動機構１７は、洗浄液ノズル１５を平面視で基板Ｗの略中心の位置（図２において点線で示す洗浄液ノズル１５の位置）と、基板Ｗの周縁の上方位置（図２において実線で示す洗浄液ノズル１５の位置）との間で移動する。
【００４７】
洗浄液ノズル用移動機構１７は、レール部５１と自走台５３とアーム部５５とを備えている。レール部５１は飛散防止カップ５の側方に設けられている。自走台５３はレール部５１に取り付けられている。自走台５３はレール部５１に案内されて水平方向に前進移動および後退移動する。アーム部５５の一端は自走台５３に連結されている。アーム部５５は略水平方向に延びて飛散防止カップ２５の上方に張り出している。アーム部５５の他端には洗浄ノズル１５が連結されている。そして、自走台５３が前進移動及び後退移動することで、洗浄液ノズル１５は、平面視で基板Ｗの略中心を通る水平１軸方向ｄに前後移動する。これにより、洗浄液ノズル１５は、基板Ｗの半径方向に直線的に移動して、基板Ｗの略中心の上方位置および基板Ｗの周縁の上方位置に移動可能である。洗浄液ノズル１５は、さらに基板Ｗの上方から外れた位置に移動可能である。洗浄液ノズル用移動機構１７は、この発明における移動機構に相当する。以下の説明では、洗浄液ノズル用移動機構１７を、適宜「移動機構１７」と略記する。
【００４８】
制御部１９は、回転保持機構１１（モータ２３）と移動機構１７（自走台５３）を制御して、洗浄液ノズル１５から吐出された洗浄液を基板Ｗの全面に対して直接着液させる。
【００４９】
図４（ａ）、（ｂ）を参照する。図４（ａ）は洗浄液ノズルから吐出された洗浄液が基板Ｗに直接着液する様子を模式的に示す断面図であり、図４（ｂ）はその平面図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、洗浄液ノズル１５の吐出口ｂから吐出された洗浄液は、鉛直下方に流下する。流下する洗浄液は、その断面形状を吐出口ｂと略同形状に保ったまま、基板Ｗの上面に着液する。したがって、基板Ｗに直接着液する範囲Ｃは、図４（ｂ）に示すように略円形となる。なお、基板Ｗに直接着液する範囲Ｃは、基板Ｗの上面に着液した処理液がその後に横に広がる範囲を含まない。このため、基板Ｗに対する洗浄ノズル１５の相対的な位置が変わらない限り、基板Ｗに直接着液する範囲Ｃが広がることはなく、一定のままである。
【００５０】
このような基板Ｗに対する洗浄液の供給を実現するため、制御部１９は、基板Ｗを所定の回転数で回転させるとともに、基板Ｗが一回転する間に吐出口ｂの半径ｒと略等しい距離だけ洗浄液ノズル１５が移動するように、洗浄液ノズル１５を移動させる。ここで、基板Ｗの回転数をｎ[rpm]、基板Ｗが一回転する間に洗浄液ノズル１５が移動する距離をＬ[m]、吐出口ｂの半径をｒ[m]、洗浄液ノズル１５の移動速度をｖ[m/s]とすると、次式が成立する。
【００５１】
Ｌ＝６０・ｖ／ｎ＝ｒ ……… （１）
【００５２】
この式（１）によれば、基板Ｗの回転数ｎ[rpm]と吐出口ｂの半径ｒ[m]に応じて、洗浄液ノズル１５の移動速度ｖ[m/s]は一義的に決まる。なお、基板Ｗの回転数ｎ[rpm]に代えて、基板Ｗの回転速度Ｎ[1/s]（Ｎ＝ｎ／６０）や、基板Ｗの角速度ω[rad/s]（ω＝２π・ｎ／６０）を使用してもよい。
【００５３】
制御部１９は、上述した制御を行うほか、その他の基板処理装置１の各構成を統括的に制御する。具体的には、各開閉弁３５、４５を開放・閉止させて現像液の供給量および洗浄液の供給量を制御する。
【００５４】
この制御部１９には、基板Ｗを処理するための処理条件が予め設定されている処理レシピのほかに、洗浄液ノズル１５の吐出口ｂの形状に関するノズル情報が予め記憶されている。処理条件としては、上述した距離Ｌ[m]の設定値や、現像、洗浄または乾燥などの各種処理時間や、現像液供給量および洗浄液供給量などを含む。ノズル情報としては、上述した吐出口ｂの半径ｒ[m]を含む。
【００５５】
制御部１９は、各種処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。
【００５６】
次に、実施例に係る基板処理装置の動作について説明する。ここでは、レジスト膜が被着された基板Ｗが既にスピンチャック２１に吸着保持されているものとして説明する。
【００５７】
＜ステップＳ１＞ 現像液の供給（現像工程）
制御部１９は、モータ２３を駆動し、開閉弁３５を開放するとともに図示省略の現像液ノズル用移動機構を駆動する。これにより、基板Ｗを回転させるとともに、各吐出口ａ１、ａ２、ａ３から現像液を吐出させつつ、現像液ノズル１３を基板Ｗの周縁上方から基板Ｗの略中心の上方に向かって移動させる。そして、現像液ノズル１３が基板Ｗの略中心の上方まで移動すると、制御部１９は現像液ノズル１３の移動を停止させる。これにより、各吐出口ａ１、ａ２、ａ３から吐出された現像液は基板Ｗの表面に供給されて、基板Ｗを現像する。所定の期間が経過すると開閉弁３５を閉止して、現像液ノズル１３を待機位置に戻す。
【００５８】
＜ステップＳ２＞ 洗浄液の供給（全面着液工程）
制御部１９は洗浄液ノズル１５を基板Ｗの略中心の上方位置まで移動させるとともに、基板Ｗの回転数を所定の回転数ｎ[rpm]に調整する。回転数ｎ[rpm]は、例えば１０００[rpm]である。そして、開閉弁４５を開放するとともに、平面視で基板Ｗの略中心から周縁へ移動速度ｖ[m/s]で洗浄液ノズル１５を移動させる。なお、移動速度ｖ[m/s]と回転数ｎ[rpm]とは式（１）を満たす値である。
【００５９】
図５は、ある時点において基板Ｗに直接処理液が着液した範囲Ｃを模式的に示している。図示するように、基板Ｗは回転方向ｅの方向に回転している。基板Ｗに処理液が着液した範囲Ｃは、基板Ｗの中心から螺旋状に隙間無く連なることで拡大している。また、各時点において基板Ｗに直接着液する範囲は、その１回転前の時点において基板Ｗに直接着液した範囲と重複している。図５においては、図示した時点まで基板Ｗが９０度回転する期間に処理液が着液した範囲のうち、それ以前に処理液が直接着液した範囲と重複している範囲を、特に符号「Ｃｃ」を付して明示している。この重複した範囲Ｃｃの幅はｒ[m]である。
【００６０】
そして、洗浄液ノズル１５が平面視で基板Ｗの周縁に到達したとき、基板Ｗの全面に隙間無く処理液が直接着液される。洗浄液ノズル１５が平面視で基板Ｗの周縁に到達すると、開閉弁４５を閉止して、洗浄液ノズル１５を待機位置に戻す。
【００６１】
＜ステップＳ３＞ 回転乾燥（乾燥工程）
制御部１９は基板Ｗをより高速に回転させる。これにより、洗浄液を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する。
【００６２】
このように、実施例に係る基板処理装置によれば、ステップＳ２において、制御部１９は、基板Ｗを回転数ｎ[rpm]で回転させつつ、洗浄液ノズル１５を平面視で基板Ｗの略中心から周縁へ移動速度ｖ[m/s]で移動させる。これにより、基板Ｗに螺旋状に隙間無く連なるように処理液を直接着液させることができる。よって、効率よく基板Ｗの全面に処理液を直接着液することができる。これにより、基板Ｗの全面を均一に洗浄することができる。
【００６３】
また、処理液が基板Ｗに直接着液する範囲を螺旋状に拡大することによって、効率良く基板Ｗの全面に処理液を直接着液させることができる。また、基板Ｗの回転数ｎ[rpm]および洗浄液ノズル１５の移動速度ｖ[m/s]は一定であるので、基板の全面に処理液を確実に直接着液させることができる。
【００６４】
また、移動機構１７は、平面視で基板Ｗの略中心を通る水平１軸方向ｄに洗浄液ノズル１５を移動させる。これにより、基板Ｗの略中心と周縁との間で洗浄液ノズル１５を最短距離（基板Ｗの半径に相当する距離）で移動させることができる。
【００６５】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００６６】
（１）上述した実施例では、基板Ｗの回転数ｎ[rpm]と洗浄液ノズル１５の移動速度ｖ[m/s]とは、式（１）を満たす値を採用したが、これに限られない。基板Ｗが一回転する間に洗浄ノズル１５が移動する距離Ｌが、吐出口ｂの直径２ｒより小さい範囲であれば、回転数ｎ[rpm]と移動速度ｖ[m/s]の各値を適宜に選択することができる。
【００６７】
式で説明すると、次式（２）を満たす回転数ｎ[rpm]と移動速度ｖ[m/s]であれば、適宜に変更してもよい。
【００６８】
Ｌ＝６０・ｖ／ｎ＜２ｒ ……… （２）
【００６９】
（２）上述した実施例では、制御部１９は、基板Ｗが一回転する間に洗浄液ノズル１５が移動する距離Ｌと、基板Ｗの回転数ｎを与えることで、洗浄液ノズル１５の移動速度ｖを決定したが、これに限られない。距離Ｌと移動速度ｖの値を与えることで、回転数ｎを決定してもよいし、移動速度ｖと回転数ｎを与えることで、距離Ｌを決定してもよい。あるいは、回転数ｎと移動速度ｖをそれぞれ可変して距離Ｌを調整してもよい。
【００７０】
また、これら回転数ｎ、移動速度ｖおよび距離Ｌの組み合わせを候補として複数準備し、これらの候補の中から適当なものを選択するように構成してもよい。
【００７１】
図６を参照する。図６は、回転数ｎ、距離Ｌ、移動速度ｖの組み合わせのバリエーションを示す模式図である。３種類の回転数ｎ（１２００[rpm]、１０００[rpm]、８００[rpm]）と、３種類の距離Ｌ（Ｌａ[m]、Ｌｂ[m]、Ｌｃ[m]：但し、いずれも２ｒ[m]以下である）の組み合わせで９種類の組み合わせができる。なお、各組み合わせにおいて、移動速度ｖはそれぞれｖａ、ｖｂ、…、ｖｉと一義的に決まる。また、基板Ｗの半径をＲｒ[m]とすると、基板Ｗの全面に対して処理液を直接着液させる処理に要する処理時間ｔ[s]についても、各移動速度ｖａ、ｖｂ、…、ｖｉに応じてそれぞれＴａ、Ｔｂ、…、Ｔｉと一義的に求まる。そして、これら９種の候補の中から、処理対象の基板Ｗに応じて選択するように制御部１９を構成してもよいし、処理レシピを参照して選択するように制御部１９を構成してもよい。あるいは、ユーザーに複数の候補を提示（出力）してユーザーから指示命令を受け付けるように構成してもよい。
【００７２】
（３）上述した実施例では、洗浄液ノズル１５は単一の吐出口ｂを有していたが、複数の吐出口を有するように変更してもよい。この場合においては、各吐出口は洗浄液ノズル１５の移動方向（本実施例では水平１軸方向ｄ）に１列の並んでいることが好ましい。各吐出口がそれぞれ基板Ｗの全面に対して処理液を直接着液させることができるからである。
【００７３】
（４）上述した実施例では、洗浄液ノズル１５の吐出口ｂは円形であるが、これに限られない。吐出口ｂの形状を、長方形、菱形、正方形などの四角形に変更してもよい。また、その他の３角形、５角形以上の多角形に変更してもよい。
【００７４】
あるいは、吐出口ｂの形状を細長いスリット形状に変更してもよい。この場合には、洗浄液ノズル１５は、吐出口の長手方向が洗浄液ノズル１５の移動方向と略一致させることが好ましい。基板Ｗが一回転する間に基板Ｗに処理液が直接着液する範囲が比較的に大きくなり、効率がよく基板Ｗの全面に処理液を直接着液させることができる。
【００７５】
また、上述の変形実施例のように吐出口ｂの形状が円形でない場合、基板Ｗが一回転する間に洗浄液ノズル１５を移動させる距離Ｌ[m]を、洗浄液ノズル１５の移動方向に対する吐出口の長さより小さくするように変更すればよい。これによって、基板Ｗが１回転する前の時点で処理液が直接着液した範囲に重複するように、処理液を直接着液させることができる。
【００７６】
（５）移動機構１７は、洗浄液ノズル１５を水平１軸方向ｄに移動させるものであったが、これに限られない。たとえば、洗浄液ノズル１５の移動は直線的であってもよいし、曲線的であってもよい。
【００７７】
図７を参照する。図７は、変形実施例に係る基板処理装置の平面図である。図７に示すように、洗浄液ノズル用移動機構１８は、回転台６１とアーム部６３とを備えている。回転台６１は、平面視で基板Ｗから外れた位置を通る縦軸心ＢＸ回りに回転する。アーム部６３の一端は回転台６１に連結されているとともに、アーム部６３の他端は洗浄液ノズル１６に連結されている。そして、洗浄液ノズル用移動機構１８は、洗浄液ノズル１６を平面視で基板Ｗの略中心を通る円弧上で揺動移動させる。これにより、洗浄液ノズル１６は、平面視で基板Ｗの略中心と周縁とにわたって移動する。なお、図７に示す洗浄液ノズル１６は、上述の（３）で説明した変形実施例のように、３つの吐出口ｂ１、ｂ２、ｂ３を有している。
【００７８】
（６）上述した実施例では、洗浄液ノズル１５を平面視で基板Ｗの略中心から周縁へ移動させたが、これに限られない。洗浄ノズル１５の移動経路は適宜に変更することができる。たとえば、洗浄液ノズル１５を平面視で基板Ｗの周縁から略中心へ移動させてもよいし、基板Ｗの対向する周縁同士の間で移動させてもよい。また、洗浄液ノズル１５を往復移動させてもよい。
【００７９】
（７）上述した実施例では、洗浄液ノズル１５の移動速度ｖ[m/s]は一定であったが、これに限られない。たとえば、洗浄液ノズル１５の移動速度ｖ[m/s]を平面視で基板Ｗの中央側では基板Ｗの周縁側に比べて大きくさせるように変更してもよい。これによれば、基板Ｗに対する洗浄液ノズル１５の相対的な速度が、基板Ｗの全面にわたってばらつくことを抑制できる。このため、基板Ｗの全面にわたる処理品質の均一性をさらに高めることができる。
【００８０】
あるいは、基板Ｗの１回転あるいは複数回転ごとに、洗浄液ノズル１５の移動と停止を繰り返すように構成してもよい。これによれば、基板Ｗが１回転する間に処理液が直接着液する範囲は略円環形状となる。そして、この略円環状の範囲を、その前に基板が１回転する間に処理液が直接着液した略円環状の範囲と周方向にわたって隙間無く重複させることができる。したがって、基板Ｗに処理液が直接着液する範囲を同心円状に拡大することができる。なお、２回転以上にわたって洗浄ノズル１５を停止させた場合は、相前後して基板Ｗが１回転する間に処理液がそれぞれ着液する範囲同士は一致し、全部が重複することになる。
【００８１】
（８）上述した実施例では、基板Ｗを現像する基板処理装置を例にとって説明したが、これに限られない。レジスト膜材料を塗布する装置など、種々の処理を行う装置に適用してもよい。また、洗浄液を基板Ｗの全面に直接着液させる装置を例示したが、これに限られない。洗浄液に代えて基板Ｗに薬液、塗膜材料などの各種の処理液を採用してもよい。
【００８２】
（９）上述した実施例および各変形実施例（１）乃至（８）の各構成を適宜に組み合わせるように変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施例に係る基板処理装置の平面図である。
【図３】洗浄液ノズルの底面図である。
【図４】（ａ）洗浄液ノズルから吐出された洗浄液が基板に直接着液する様子を模式的に示す断面図であり、（ｂ）はその平面図である。
【図５】ある時点において基板に直接処理液が着液した範囲を模式的に示している。
【図６】回転数、距離および移動速度の組み合わせ候補を示す模式図である。
【図７】変形実施例に係る基板処理装置の平面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ … 基板処理装置
１１ … 回転保持機構
１３ … 現像液ノズル
１５ … 洗浄液ノズル
１７、１８ … 洗浄液ノズル用移動機構
１９ … 制御部
ｂ、ｂ１、ｂ２、ｂ３ … 吐出口
Ｃ …基板に処理液が直接着液する範囲
ｄ … 水平１軸方向
ｒ … 吐出口の半径
ｎ … 基板の回転数
Ｌ … 基板が一回転する間に洗浄液ノズルが移動する距離
ｔ … 処理時間
ｖ … 洗浄液ノズルの移動速度
Ｗ … 基板
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）を処理する基板処理装置および基板処理方法に係り、特に、基板の全面にわたって均一な品質の処理を行う技術に関する。
【０００２】
従来、この種の装置として、基板を回転可能に保持する回転保持機構と、基板に処理液を供給するノズルと、ノズルを移動させる移動機構と、移動機構を制御して基板の周縁側ではノズルの移動速度を比較的高くさせ、基板の中央側ではノズルの移動速度を比較的低くさせる制御部とを備えているものがある。この装置によれば、基板の単位面積当たりの処理時間を基板の全体にわたって等しくさせることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０７４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、基板に処理液が着液する範囲は螺旋状に連ねられ、この螺旋状の隙間（基板に処理液が直接着液しない部分）には処理液が横方向に広がる。結局、処理液が直接着液するか、着液した範囲から処理液が広がることによって基板の全面に処理液が供給される。しかしながら、処理液が直接着液した範囲に比べて、直接着液しなかった範囲では処理品質が落ちるという不都合がある。たとえば、洗浄処理の場合では、直接着液しなかった範囲にパーティクルが比較的多く残存し、基板の全面にわたって処理品質がばらついてしまう。
【０００５】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、基板基板の全面にわたって均一な品質の処理を行うことができる基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置において、基板を回転可能に保持する回転保持機構と、基板に処理液を吐出する吐出口を有する処理液供給部と、前記処理液供給部を平面視で基板の略中心と周縁との間で移動する移動機構と、前記回転保持機構と前記移動機構を制御して、基板を回転させ、かつ、前記処理液供給部を移動させて、前記処理液供給部から吐出された処理液を基板の全面に対して直接着液させる制御部と、を備えている。
【０００７】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、制御部は回転保持機構と移動機構を制御して、処理液供給部と基板との相対的な位置を任意に変えて、処理液を基板の全面に対して直接着液させる。これにより、処理液を基板の全面に直接着液するので、基板の全面にわたって均一な処理を行うことができる。
【０００８】
本発明において、前記制御部は、相前後して基板が１回転する間に処理液がそれぞれ着液する範囲同士を重複させることが好ましい（請求項２）。基板に処理液が直接着液する範囲を同心円状または螺旋状に拡大することができる。よって、効率よく基板の全面に処理液を直接着液することができる。ここで、重複とは、処理液がそれぞれ着液する範囲同士が全部重複すること、および、処理液がそれぞれ着液する範囲同士が一部で重複することのいずれも含む。
【０００９】
また、本発明において、前記制御部は、螺旋状に隙間無く連なるように処理液を着液させることが好ましい（請求項３）。基板に処理液が直接着液する範囲を螺旋状に拡大することができる。よって、効率よく基板の全面に処理液を直接着液することができる。
【００１０】
また、本発明において、前記制御部は、基板が一回転する間に前記処理液供給部を移動させる距離を、前記処理液供給部の移動方向に対する前記吐出口の長さより小さくさせることが好ましい（請求項４）。基板が１回転する前の時点で処理液が直接着液した範囲に重複するように、処理液を直接着液させることができる。
【００１１】
また、本発明において、前記制御部は、基板が一回転する間に前記処理液供給部を移動させる距離を、前記処理液供給部の移動方向に対する前記吐出口の長さより小さい範囲で調整することが好ましい（請求項５）。基板が１回転する前後で処理液が直接着液した範囲同士の重なりの度合いを調整することができる。
【００１２】
また、本発明において、前記制御部は、基板を一定の回転数で回転させつつ、平面視で基板の略中心と周縁との間にわたって前記処理液供給部を一定の移動速度で移動させることが好ましい（請求項６）。基板の全面に処理液を好適に直接着液することができる。
【００１３】
また、本発明において、前記制御部はさらに、基板の回転数と前記処理液供給部の移動速度を制御して、基板の全面に対して処理液を直接着液させる処理に要する処理時間を調整することが好ましい（請求項７）。基板の全面にわたって均一な処理品質を保ちつつ、処理時間の変更に好適に対応することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記移動機構は、平面視で基板の略中心を通る水平１軸方向に前記処理液供給部を移動することが好ましい（請求項８）。基板の略中心と周縁との間を最短距離で移動させることができる。
【００１５】
また、本発明において、前記処理液供給部が供給する処理液は洗浄液であり、前記制御部は、前記処理液供給部によって洗浄液を基板の全面に対して直接着液させて基板に洗浄処理を行うことが好ましい（請求項９）。基板の全面にわたって品質よく洗浄処理を行うことができる。
【００１６】
また、本発明において、現像液を供給する現像液供給部を備え、前記制御部は、前記現像液供給部によって基板に現像液を供給し、引き続いて、その基板に前記洗浄処理を行うことが好ましい（請求項１０）。基板上に現像液を確実に洗い流すことができる。これにより、現像欠陥の発生を好適に抑制することができる。
【００１７】
また、請求項１１に記載の発明は、基板を処理する基板処理方法において、基板を回転させるとともに、処理液供給部を平面視で基板の略中心と周縁との間で移動させつつ処理液供給部から処理液を吐出させて、吐出された処理液を基板の全面に対して直接着液させる全面着液工程を備える。
【００１８】
［作用・効果］請求項１１に記載の発明によれば、基板を回転させるとともに、処理液供給部を平面視で基板の略中心と周縁との間で移動させつつ処理液供給部から処理液を吐出させるので、基板の全面に対して処理液を好適に直接着液させることができる。このような全面着液工程を備える基板処理方法によれば、基板の全面にわたって均一な処理を行うことができる。
【００１９】
本発明において、前記全面着液工程は、相前後して基板が１回転する間に処理液がそれぞれ着液する範囲同士を重複させることが好ましい（請求項１２）。基板に処理液が直接着液する範囲を同心円状または螺旋状に拡大することができる。よって、効率よく基板の全面に処理液を直接着液することができる。
【００２０】
また、本発明において、前記全面着液工程は、螺旋状に隙間無く連なるように処理液を着液させることが好ましい（請求項１３）。基板に処理液が直接着液する範囲を螺旋状に拡大することができる。よって、効率よく基板の全面に処理液を直接着液することができる。
【００２１】
また、本発明において、前記全面着液工程は、処理液として洗浄液を使用して基板に洗浄処理を行うことが好ましい（請求項１４）。基板の全面にわたって品質よく洗浄処理を行うことができる。
【００２２】
また、本発明において、基板に現像液を供給する現像工程を備え、前記現像工程の後に前記全面着液工程を行うことが好ましい（請求項１５）。これにより、現像欠陥の発生を好適に抑制することができる。
【００２３】
なお、本明細書は、次のような基板処理装置に係る発明も開示している。
【００２４】
（１）請求項１に記載の基板処理装置において、前記制御部は、基板が１回転する間に処理液が直接着液する略円環状の範囲を、その前に基板が１回転する間に処理液が直接着液した略円環状の範囲と周方向にわたって隙間無く重複させる基板処理装置。
【００２５】
前記（１）に記載の発明によれば、基板に処理液が直接着液する範囲を同心円状または螺旋状に拡大することができる。よって、効率よく基板の全面に処理液を直接着液することができる。
【００２６】
（２）請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、前記制御部は、基板を一定の回転数で回転させつつ、前記処理液供給部の移動速度を平面視で基板の中央側では基板の周縁側に比べて大きくさせる基板処理装置。
【００２７】
前記（２）に記載の発明によれば、基板に対する処理液供給部の相対的な速度が、基板の全面にわたってばらつくことを抑制できる。このため、基板の全面にわたる処理品質の均一性をさらに高めることができる。
【００２８】
（３）請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、前記移動機構は、平面視で基板から外れた位置を通る縦軸心回りに前記処理液供給部を揺動移動する基板処理装置。
【００２９】
前記（３）に記載の発明によれば、効率よく基板の全面に処理液を直接着液させることができる。
【００３０】
（４）請求項１から請求項１０のいずれかに記載の基板処理装置において、前記処理液供給部は複数の吐出口を有する基板処理装置。
【００３１】
前記（４）に記載の発明によれば、複数の吐出口が並行して処理液を基板に吐出することで、処理効率を高めることができる。
【００３２】
（５）前記（４）に記載の基板処理装置において、前記吐出口は前記処理液供給部の移動方向に一列に並んで配置されている基板処理装置。
【００３３】
前記（５）に記載の発明によれば、各吐出口がそれぞれ基板の全面に対して処理液を直接着液させることができる。
【００３４】
（６）請求項１から請求項１０のいずれかに記載の基板処理装置において、前記吐出口は細長いスリット形状であり、前記処理液供給部は、前記吐出口の長手方向が前記処理液供給部の移動方向と略一致するように前記移動機構に支持されている基板処理装置。
【００３５】
前記（６）に記載の発明によれば、基板が一回転する間に基板に処理液が直接着液する範囲を大きくすることができ、効率がよい。
【００３６】
（７）請求項１から請求項１０のいずれかに記載の基板処理装置において、前記吐出口は略円形状、または、略正多角形状である基板処理装置。
【００３７】
前記（７）に記載の発明によれば、吐出口が略円形状、または、略正多角形状であるので、吐出口から吐出された処理液は、その断面形状が略一定に保たれた状態で流下する。したがって、基板に処理液を安定的に直接着液させることができる。
【発明の効果】
【００３８】
この発明に係る基板処理装置によれば、制御部は回転保持機構と移動機構を制御して、処理液供給部と基板との相対的な位置を任意に変えて、処理液を基板の全面に対して直接着液させる。これにより、処理液を基板の全面に直接着液するので、基板の全面にわたって均一な処理を行うことができる。
【００３９】
また、この発明に係る基板処理方法によれば、基板を回転させるとともに、処理液供給部を平面視で基板の略中心と周縁との間で移動させつつ処理液供給部から処理液を吐出させるので、基板の全面に対して処理液を好適に直接着液させることができる。このような全面着液工程を備える基板処理方法によれば、基板の全面にわたって均一な処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。本実施例では基板処理装置として現像処理を行う装置を例にとって説明する。図１は、実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は、実施例に係る基板処理装置の平面図であり、図３は洗浄液ノズルの底面図である。
【００４１】
本実施例に係る基板処理装置１は、回転保持機構１１と、現像液ノズル１３と、洗浄液ノズル１５と、洗浄液ノズル用移動機構１７と、制御部１９とを備えている。
【００４２】
回転保持機構１１は、スピンチャック２１とモータ２３とを備えている。スピンチャック２１は、基板Ｗの下面中央部を吸着して、基板Ｗを水平姿勢で保持する。スピンチャック２１の下部中央にはモータ２３の出力軸２３ａの先端が連結されている。モータ２３の出力軸２３ａが回転駆動することで、スピンチャック２１と基板Ｗを鉛直軸ＡＸ周りに回転させる。鉛直軸ＡＸは基板Ｗの略中心を通る。なお、回転保持機構１１の構成は、上記の例に限られない。たとえば、スピンチャック２１を、基板Ｗの端縁を保持する複数のピンが設けられた回転板に変更してもよい。
【００４３】
スピンチャック２１の周囲には、飛散防止カップ２５が配備されている。飛散防止カップ２５は、基板Ｗの外周から周囲に飛散する現像液等を下方へ案内するとともに回収する機能を備える。
【００４４】
現像液ノズル１３は、現像液を基板Ｗに供給する。現像液ノズル１３の下面には、複数個（本実施例では３個）の吐出口ａ１、ａ２、ａ３が一列に並んで形成されている。現像液ノズル１３には現像液配管３１の一端が連通接続されている。現像液配管３１の他端は現像液供給源３３に連通接続されている。現像液配管３１には流路を開閉する開閉弁３５が設けられている。現像液ノズル１３は、図示省略の現像液ノズル用移動機構によって支持されている。現像液ノズル用移動機構は、基板Ｗの上方の位置と、基板Ｗの上方から外れた位置との間にわたって現像液ノズル１３を移動する。現像液ノズル１３は、この発明における現像液供給部に相当する。
【００４５】
洗浄液ノズル１５は、洗浄液を基板Ｗに供給する。洗浄液ノズル１５の下面には吐出口ｂが形成されている。吐出口ｂは、半径ｒの円形状を呈する（図３参照）。洗浄液ノズル１５には洗浄液配管４１の一端が連通接続されている。洗浄液配管４１の他端は洗浄液供給源４３に連通接続されている。洗浄液配管４１には流路を開閉する開閉弁４５が設けられている。洗浄液ノズル１５は、この発明における処理液供給部に相当する。
【００４６】
洗浄液ノズル用移動機構１７は、洗浄液ノズル１５を平面視で基板Ｗの略中心の位置（図２において点線で示す洗浄液ノズル１５の位置）と、基板Ｗの周縁の上方位置（図２において実線で示す洗浄液ノズル１５の位置）との間で移動する。
【００４７】
洗浄液ノズル用移動機構１７は、レール部５１と自走台５３とアーム部５５とを備えている。レール部５１は飛散防止カップ５の側方に設けられている。自走台５３はレール部５１に取り付けられている。自走台５３はレール部５１に案内されて水平方向に前進移動および後退移動する。アーム部５５の一端は自走台５３に連結されている。アーム部５５は略水平方向に延びて飛散防止カップ２５の上方に張り出している。アーム部５５の他端には洗浄ノズル１５が連結されている。そして、自走台５３が前進移動及び後退移動することで、洗浄液ノズル１５は、平面視で基板Ｗの略中心を通る水平１軸方向ｄに前後移動する。これにより、洗浄液ノズル１５は、基板Ｗの半径方向に直線的に移動して、基板Ｗの略中心の上方位置および基板Ｗの周縁の上方位置に移動可能である。洗浄液ノズル１５は、さらに基板Ｗの上方から外れた位置に移動可能である。洗浄液ノズル用移動機構１７は、この発明における移動機構に相当する。以下の説明では、洗浄液ノズル用移動機構１７を、適宜「移動機構１７」と略記する。
【００４８】
制御部１９は、回転保持機構１１（モータ２３）と移動機構１７（自走台５３）を制御して、洗浄液ノズル１５から吐出された洗浄液を基板Ｗの全面に対して直接着液させる。
【００４９】
図４（ａ）、（ｂ）を参照する。図４（ａ）は洗浄液ノズルから吐出された洗浄液が基板Ｗに直接着液する様子を模式的に示す断面図であり、図４（ｂ）はその平面図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、洗浄液ノズル１５の吐出口ｂから吐出された洗浄液は、鉛直下方に流下する。流下する洗浄液は、その断面形状を吐出口ｂと略同形状に保ったまま、基板Ｗの上面に着液する。したがって、基板Ｗに直接着液する範囲Ｃは、図４（ｂ）に示すように略円形となる。なお、基板Ｗに直接着液する範囲Ｃは、基板Ｗの上面に着液した処理液がその後に横に広がる範囲を含まない。このため、基板Ｗに対する洗浄ノズル１５の相対的な位置が変わらない限り、基板Ｗに直接着液する範囲Ｃが広がることはなく、一定のままである。
【００５０】
このような基板Ｗに対する洗浄液の供給を実現するため、制御部１９は、基板Ｗを所定の回転数で回転させるとともに、基板Ｗが一回転する間に吐出口ｂの半径ｒと略等しい距離だけ洗浄液ノズル１５が移動するように、洗浄液ノズル１５を移動させる。ここで、基板Ｗの回転数をｎ[rpm]、基板Ｗが一回転する間に洗浄液ノズル１５が移動する距離をＬ[m]、吐出口ｂの半径をｒ[m]、洗浄液ノズル１５の移動速度をｖ[m/s]とすると、次式が成立する。
【００５１】
Ｌ＝６０・ｖ／ｎ＝ｒ ……… （１）
【００５２】
この式（１）によれば、基板Ｗの回転数ｎ[rpm]と吐出口ｂの半径ｒ[m]に応じて、洗浄液ノズル１５の移動速度ｖ[m/s]は一義的に決まる。なお、基板Ｗの回転数ｎ[rpm]に代えて、基板Ｗの回転速度Ｎ[1/s]（Ｎ＝ｎ／６０）や、基板Ｗの角速度ω[rad/s]（ω＝２π・ｎ／６０）を使用してもよい。
【００５３】
制御部１９は、上述した制御を行うほか、その他の基板処理装置１の各構成を統括的に制御する。具体的には、各開閉弁３５、４５を開放・閉止させて現像液の供給量および洗浄液の供給量を制御する。
【００５４】
この制御部１９には、基板Ｗを処理するための処理条件が予め設定されている処理レシピのほかに、洗浄液ノズル１５の吐出口ｂの形状に関するノズル情報が予め記憶されている。処理条件としては、上述した距離Ｌ[m]の設定値や、現像、洗浄または乾燥などの各種処理時間や、現像液供給量および洗浄液供給量などを含む。ノズル情報としては、上述した吐出口ｂの半径ｒ[m]を含む。
【００５５】
制御部１９は、各種処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。
【００５６】
次に、実施例に係る基板処理装置の動作について説明する。ここでは、レジスト膜が被着された基板Ｗが既にスピンチャック２１に吸着保持されているものとして説明する。
【００５７】
＜ステップＳ１＞ 現像液の供給（現像工程）
制御部１９は、モータ２３を駆動し、開閉弁３５を開放するとともに図示省略の現像液ノズル用移動機構を駆動する。これにより、基板Ｗを回転させるとともに、各吐出口ａ１、ａ２、ａ３から現像液を吐出させつつ、現像液ノズル１３を基板Ｗの周縁上方から基板Ｗの略中心の上方に向かって移動させる。そして、現像液ノズル１３が基板Ｗの略中心の上方まで移動すると、制御部１９は現像液ノズル１３の移動を停止させる。これにより、各吐出口ａ１、ａ２、ａ３から吐出された現像液は基板Ｗの表面に供給されて、基板Ｗを現像する。所定の期間が経過すると開閉弁３５を閉止して、現像液ノズル１３を待機位置に戻す。
【００５８】
＜ステップＳ２＞ 洗浄液の供給（全面着液工程）
制御部１９は洗浄液ノズル１５を基板Ｗの略中心の上方位置まで移動させるとともに、基板Ｗの回転数を所定の回転数ｎ[rpm]に調整する。回転数ｎ[rpm]は、例えば１０００[rpm]である。そして、開閉弁４５を開放するとともに、平面視で基板Ｗの略中心から周縁へ移動速度ｖ[m/s]で洗浄液ノズル１５を移動させる。なお、移動速度ｖ[m/s]と回転数ｎ[rpm]とは式（１）を満たす値である。
【００５９】
図５は、ある時点において基板Ｗに直接処理液が着液した範囲Ｃを模式的に示している。図示するように、基板Ｗは回転方向ｅの方向に回転している。基板Ｗに処理液が着液した範囲Ｃは、基板Ｗの中心から螺旋状に隙間無く連なることで拡大している。また、各時点において基板Ｗに直接着液する範囲は、その１回転前の時点において基板Ｗに直接着液した範囲と重複している。図５においては、図示した時点まで基板Ｗが９０度回転する期間に処理液が着液した範囲のうち、それ以前に処理液が直接着液した範囲と重複している範囲を、特に符号「Ｃｃ」を付して明示している。この重複した範囲Ｃｃの幅はｒ[m]である。
【００６０】
そして、洗浄液ノズル１５が平面視で基板Ｗの周縁に到達したとき、基板Ｗの全面に隙間無く処理液が直接着液される。洗浄液ノズル１５が平面視で基板Ｗの周縁に到達すると、開閉弁４５を閉止して、洗浄液ノズル１５を待機位置に戻す。
【００６１】
＜ステップＳ３＞ 回転乾燥（乾燥工程）
制御部１９は基板Ｗをより高速に回転させる。これにより、洗浄液を基板Ｗから振り切りつつ、基板Ｗを乾燥する。
【００６２】
このように、実施例に係る基板処理装置によれば、ステップＳ２において、制御部１９は、基板Ｗを回転数ｎ[rpm]で回転させつつ、洗浄液ノズル１５を平面視で基板Ｗの略中心から周縁へ移動速度ｖ[m/s]で移動させる。これにより、基板Ｗに螺旋状に隙間無く連なるように処理液を直接着液させることができる。よって、効率よく基板Ｗの全面に処理液を直接着液することができる。これにより、基板Ｗの全面を均一に洗浄することができる。
【００６３】
また、処理液が基板Ｗに直接着液する範囲を螺旋状に拡大することによって、効率良く基板Ｗの全面に処理液を直接着液させることができる。また、基板Ｗの回転数ｎ[rpm]および洗浄液ノズル１５の移動速度ｖ[m/s]は一定であるので、基板の全面に処理液を確実に直接着液させることができる。
【００６４】
また、移動機構１７は、平面視で基板Ｗの略中心を通る水平１軸方向ｄに洗浄液ノズル１５を移動させる。これにより、基板Ｗの略中心と周縁との間で洗浄液ノズル１５を最短距離（基板Ｗの半径に相当する距離）で移動させることができる。
【００６５】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００６６】
（１）上述した実施例では、基板Ｗの回転数ｎ[rpm]と洗浄液ノズル１５の移動速度ｖ[m/s]とは、式（１）を満たす値を採用したが、これに限られない。基板Ｗが一回転する間に洗浄ノズル１５が移動する距離Ｌが、吐出口ｂの直径２ｒより小さい範囲であれば、回転数ｎ[rpm]と移動速度ｖ[m/s]の各値を適宜に選択することができる。
【００６７】
式で説明すると、次式（２）を満たす回転数ｎ[rpm]と移動速度ｖ[m/s]であれば、適宜に変更してもよい。
【００６８】
Ｌ＝６０・ｖ／ｎ＜２ｒ ……… （２）
【００６９】
（２）上述した実施例では、制御部１９は、基板Ｗが一回転する間に洗浄液ノズル１５が移動する距離Ｌと、基板Ｗの回転数ｎを与えることで、洗浄液ノズル１５の移動速度ｖを決定したが、これに限られない。距離Ｌと移動速度ｖの値を与えることで、回転数ｎを決定してもよいし、移動速度ｖと回転数ｎを与えることで、距離Ｌを決定してもよい。あるいは、回転数ｎと移動速度ｖをそれぞれ可変して距離Ｌを調整してもよい。
【００７０】
また、これら回転数ｎ、移動速度ｖおよび距離Ｌの組み合わせを候補として複数準備し、これらの候補の中から適当なものを選択するように構成してもよい。
【００７１】
図６を参照する。図６は、回転数ｎ、距離Ｌ、移動速度ｖの組み合わせのバリエーションを示す模式図である。３種類の回転数ｎ（１２００[rpm]、１０００[rpm]、８００[rpm]）と、３種類の距離Ｌ（Ｌａ[m]、Ｌｂ[m]、Ｌｃ[m]：但し、いずれも２ｒ[m]以下である）の組み合わせで９種類の組み合わせができる。なお、各組み合わせにおいて、移動速度ｖはそれぞれｖａ、ｖｂ、…、ｖｉと一義的に決まる。また、基板Ｗの半径をＲｒ[m]とすると、基板Ｗの全面に対して処理液を直接着液させる処理に要する処理時間ｔ[s]についても、各移動速度ｖａ、ｖｂ、…、ｖｉに応じてそれぞれＴａ、Ｔｂ、…、Ｔｉと一義的に求まる。そして、これら９種の候補の中から、処理対象の基板Ｗに応じて選択するように制御部１９を構成してもよいし、処理レシピを参照して選択するように制御部１９を構成してもよい。あるいは、ユーザーに複数の候補を提示（出力）してユーザーから指示命令を受け付けるように構成してもよい。
【００７２】
（３）上述した実施例では、洗浄液ノズル１５は単一の吐出口ｂを有していたが、複数の吐出口を有するように変更してもよい。この場合においては、各吐出口は洗浄液ノズル１５の移動方向（本実施例では水平１軸方向ｄ）に１列の並んでいることが好ましい。各吐出口がそれぞれ基板Ｗの全面に対して処理液を直接着液させることができるからである。
【００７３】
（４）上述した実施例では、洗浄液ノズル１５の吐出口ｂは円形であるが、これに限られない。吐出口ｂの形状を、長方形、菱形、正方形などの四角形に変更してもよい。また、その他の３角形、５角形以上の多角形に変更してもよい。
【００７４】
あるいは、吐出口ｂの形状を細長いスリット形状に変更してもよい。この場合には、洗浄液ノズル１５は、吐出口の長手方向が洗浄液ノズル１５の移動方向と略一致させることが好ましい。基板Ｗが一回転する間に基板Ｗに処理液が直接着液する範囲が比較的に大きくなり、効率がよく基板Ｗの全面に処理液を直接着液させることができる。
【００７５】
また、上述の変形実施例のように吐出口ｂの形状が円形でない場合、基板Ｗが一回転する間に洗浄液ノズル１５を移動させる距離Ｌ[m]を、洗浄液ノズル１５の移動方向に対する吐出口の長さより小さくするように変更すればよい。これによって、基板Ｗが１回転する前の時点で処理液が直接着液した範囲に重複するように、処理液を直接着液させることができる。
【００７６】
（５）移動機構１７は、洗浄液ノズル１５を水平１軸方向ｄに移動させるものであったが、これに限られない。たとえば、洗浄液ノズル１５の移動は直線的であってもよいし、曲線的であってもよい。
【００７７】
図７を参照する。図７は、変形実施例に係る基板処理装置の平面図である。図７に示すように、洗浄液ノズル用移動機構１８は、回転台６１とアーム部６３とを備えている。回転台６１は、平面視で基板Ｗから外れた位置を通る縦軸心ＢＸ回りに回転する。アーム部６３の一端は回転台６１に連結されているとともに、アーム部６３の他端は洗浄液ノズル１６に連結されている。そして、洗浄液ノズル用移動機構１８は、洗浄液ノズル１６を平面視で基板Ｗの略中心を通る円弧上で揺動移動させる。これにより、洗浄液ノズル１６は、平面視で基板Ｗの略中心と周縁とにわたって移動する。なお、図７に示す洗浄液ノズル１６は、上述の（３）で説明した変形実施例のように、３つの吐出口ｂ１、ｂ２、ｂ３を有している。
【００７８】
（６）上述した実施例では、洗浄液ノズル１５を平面視で基板Ｗの略中心から周縁へ移動させたが、これに限られない。洗浄ノズル１５の移動経路は適宜に変更することができる。たとえば、洗浄液ノズル１５を平面視で基板Ｗの周縁から略中心へ移動させてもよいし、基板Ｗの対向する周縁同士の間で移動させてもよい。また、洗浄液ノズル１５を往復移動させてもよい。
【００７９】
（７）上述した実施例では、洗浄液ノズル１５の移動速度ｖ[m/s]は一定であったが、これに限られない。たとえば、洗浄液ノズル１５の移動速度ｖ[m/s]を平面視で基板Ｗの中央側では基板Ｗの周縁側に比べて大きくさせるように変更してもよい。これによれば、基板Ｗに対する洗浄液ノズル１５の相対的な速度が、基板Ｗの全面にわたってばらつくことを抑制できる。このため、基板Ｗの全面にわたる処理品質の均一性をさらに高めることができる。
【００８０】
あるいは、基板Ｗの１回転あるいは複数回転ごとに、洗浄液ノズル１５の移動と停止を繰り返すように構成してもよい。これによれば、基板Ｗが１回転する間に処理液が直接着液する範囲は略円環形状となる。そして、この略円環状の範囲を、その前に基板が１回転する間に処理液が直接着液した略円環状の範囲と周方向にわたって隙間無く重複させることができる。したがって、基板Ｗに処理液が直接着液する範囲を同心円状に拡大することができる。なお、２回転以上にわたって洗浄ノズル１５を停止させた場合は、相前後して基板Ｗが１回転する間に処理液がそれぞれ着液する範囲同士は一致し、全部が重複することになる。
【００８１】
（８）上述した実施例では、基板Ｗを現像する基板処理装置を例にとって説明したが、これに限られない。レジスト膜材料を塗布する装置など、種々の処理を行う装置に適用してもよい。また、洗浄液を基板Ｗの全面に直接着液させる装置を例示したが、これに限られない。洗浄液に代えて基板Ｗに薬液、塗膜材料などの各種の処理液を採用してもよい。
【００８２】
（９）上述した実施例および各変形実施例（１）乃至（８）の各構成を適宜に組み合わせるように変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施例に係る基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施例に係る基板処理装置の平面図である。
【図３】洗浄液ノズルの底面図である。
【図４】（ａ）洗浄液ノズルから吐出された洗浄液が基板に直接着液する様子を模式的に示す断面図であり、（ｂ）はその平面図である。
【図５】ある時点において基板に直接処理液が着液した範囲を模式的に示している。
【図６】回転数、距離および移動速度の組み合わせ候補を示す模式図である。
【図７】変形実施例に係る基板処理装置の平面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ … 基板処理装置
１１ … 回転保持機構
１３ … 現像液ノズル
１５ … 洗浄液ノズル
１７、１８ … 洗浄液ノズル用移動機構
１９ … 制御部
ｂ、ｂ１、ｂ２、ｂ３ … 吐出口
Ｃ …基板に処理液が直接着液する範囲
ｄ … 水平１軸方向
ｒ … 吐出口の半径
ｎ … 基板の回転数
Ｌ … 基板が一回転する間に洗浄液ノズルが移動する距離
ｔ … 処理時間
ｖ … 洗浄液ノズルの移動速度
Ｗ … 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する基板処理装置において、
基板を回転可能に保持する回転保持機構と、
基板に処理液を吐出する吐出口を有する処理液供給部と、
前記処理液供給部を平面視で基板の略中心と周縁との間で移動する移動機構と、
前記回転保持機構と前記移動機構を制御して、基板を回転させ、かつ、前記処理液供給部を移動させて、前記処理液供給部から吐出された処理液を基板の全面に対して直接着液させる制御部と、
を備えている基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記制御部は、相前後して基板が１回転する間に処理液がそれぞれ着液する範囲同士を重複させる基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記制御部は、螺旋状に隙間無く連なるように処理液を着液させる基板処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記制御部は、基板が一回転する間に前記処理液供給部が移動する距離を、前記処理液供給部の移動方向に対する前記吐出口の長さより小さくさせる基板処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基板処理装置において、
前記制御部は、基板が一回転する間に前記処理液供給部が移動する距離を、前記処理液供給部の移動方向に対する前記吐出口の長さより小さい範囲で調整する基板処理装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記制御部は、基板を一定の回転数で回転させつつ、平面視で基板の略中心と周縁との間にわたって前記処理液供給部を一定の移動速度で移動させる基板処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記制御部はさらに、基板の回転数と前記処理液供給部の移動速度を制御して、基板の全面に対して処理液を直接着液させる処理に要する処理時間を調整する基板処理装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記移動機構は、平面視で基板の略中心を通る水平１軸方向に前記処理液供給部を移動する基板処理装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記処理液供給部が供給する処理液は洗浄液であり、
前記制御部は、前記処理液供給部によって洗浄液を基板の全面に対して直接着液させて基板に洗浄処理を行う基板処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板処理装置において、
現像液を供給する現像液供給部を備え、
前記制御部は、前記現像液供給部によって基板に現像液を供給し、引き続いて、その基板に前記洗浄処理を行う基板処理装置。
【請求項１１】
基板を処理する基板処理方法において、
基板を回転させるとともに、処理液供給部を平面視で基板の略中心と周縁との間で移動させつつ処理液供給部から処理液を吐出させて、吐出された処理液を基板の全面に対して直接着液させる全面着液工程を備える基板処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基板処理方法において、
前記全面着液工程は、相前後して基板が１回転する間に処理液がそれぞれ着液する範囲同士を重複させる基板処理方法。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の基板処理方法において、
前記全面着液工程は、螺旋状に隙間無く連なるように処理液を着液させる基板処理方法。
【請求項１４】
請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記全面着液工程は、処理液として洗浄液を使用して基板に洗浄処理を行う基板処理方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の基板処理方法において、
基板に現像液を供給する現像工程を備え、
前記現像工程の後に前記全面着液工程を行う基板処理方法。
【請求項１】
基板を処理する基板処理装置において、
基板を回転可能に保持する回転保持機構と、
基板に処理液を吐出する吐出口を有する処理液供給部と、
前記処理液供給部を平面視で基板の略中心と周縁との間で移動する移動機構と、
前記回転保持機構と前記移動機構を制御して、基板を回転させ、かつ、前記処理液供給部を移動させて、前記処理液供給部から吐出された処理液を基板の全面に対して直接着液させる制御部と、
を備えている基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記制御部は、相前後して基板が１回転する間に処理液がそれぞれ着液する範囲同士を重複させる基板処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基板処理装置において、
前記制御部は、螺旋状に隙間無く連なるように処理液を着液させる基板処理装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記制御部は、基板が一回転する間に前記処理液供給部が移動する距離を、前記処理液供給部の移動方向に対する前記吐出口の長さより小さくさせる基板処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の基板処理装置において、
前記制御部は、基板が一回転する間に前記処理液供給部が移動する距離を、前記処理液供給部の移動方向に対する前記吐出口の長さより小さい範囲で調整する基板処理装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記制御部は、基板を一定の回転数で回転させつつ、平面視で基板の略中心と周縁との間にわたって前記処理液供給部を一定の移動速度で移動させる基板処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記制御部はさらに、基板の回転数と前記処理液供給部の移動速度を制御して、基板の全面に対して処理液を直接着液させる処理に要する処理時間を調整する基板処理装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記移動機構は、平面視で基板の略中心を通る水平１軸方向に前記処理液供給部を移動する基板処理装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記処理液供給部が供給する処理液は洗浄液であり、
前記制御部は、前記処理液供給部によって洗浄液を基板の全面に対して直接着液させて基板に洗浄処理を行う基板処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板処理装置において、
現像液を供給する現像液供給部を備え、
前記制御部は、前記現像液供給部によって基板に現像液を供給し、引き続いて、その基板に前記洗浄処理を行う基板処理装置。
【請求項１１】
基板を処理する基板処理方法において、
基板を回転させるとともに、処理液供給部を平面視で基板の略中心と周縁との間で移動させつつ処理液供給部から処理液を吐出させて、吐出された処理液を基板の全面に対して直接着液させる全面着液工程を備える基板処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基板処理方法において、
前記全面着液工程は、相前後して基板が１回転する間に処理液がそれぞれ着液する範囲同士を重複させる基板処理方法。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の基板処理方法において、
前記全面着液工程は、螺旋状に隙間無く連なるように処理液を着液させる基板処理方法。
【請求項１４】
請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記全面着液工程は、処理液として洗浄液を使用して基板に洗浄処理を行う基板処理方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の基板処理方法において、
基板に現像液を供給する現像工程を備え、
前記現像工程の後に前記全面着液工程を行う基板処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１５３４７４（Ｐ２０１０−１５３４７４Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２７８９８（Ｐ２００８−３２７８９８）
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（５０６３２２６８４）株式会社ＳＯＫＵＤＯ (158)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（５０６３２２６８４）株式会社ＳＯＫＵＤＯ (158)
【Ｆターム（参考）】
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