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WO2018146897A1 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

基板処理装置および基板処理方法 Download PDF

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Publication number
WO2018146897A1
WO2018146897A1 PCT/JP2017/041506 JP2017041506W WO2018146897A1 WO 2018146897 A1 WO2018146897 A1 WO 2018146897A1 JP 2017041506 W JP2017041506 W JP 2017041506W WO 2018146897 A1 WO2018146897 A1 WO 2018146897A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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substrate
liquid
chemical
nozzle
rotation
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/041506
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
喬 太田
山田　邦夫
友明 相原
次郎 奥田
昌之 林
Original Assignee
株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス filed Critical 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
Priority to CN201780083713.0A priority Critical patent/CN110192267B/zh
Priority to KR1020197020576A priority patent/KR102269436B1/ko
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Definitions

  • the present invention includes a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a plasma display, a substrate for an optical disk, a substrate for a magnetic disk, a substrate for a magneto-optical disk, a glass substrate for a photomask, a substrate for a solar cell, etc.
  • the present invention relates to a substrate processing technique for performing processing on a substrate simply).
  • Patent Document 1 discloses a cleaning apparatus for cleaning a substrate.
  • the cleaning apparatus includes a first nozzle and a second nozzle that respectively discharge cleaning liquid from the outside above the substrate toward the upper surface of the rotating substrate.
  • the first nozzle applies the first cleaning liquid in the form of a liquid column so as to hit the liquid landing position on the first nozzle side from the center of the substrate along the obliquely downward discharge direction passing through the center of the substrate when the substrate is viewed from above. Discharge.
  • the centrifugal force is weak near the center of the substrate. Therefore, the first cleaning liquid flows from the landing position toward the center of the substrate along a straight line on the substrate that overlaps the ejection direction when the substrate is viewed from above, and passes over the center of the substrate.
  • the first cleaning liquid that has passed the center of the substrate spreads in a liquid film shape and flows toward the peripheral edge of the substrate while being bent downstream in the rotation direction of the substrate.
  • the liquid columnar second cleaning liquid discharged from the outside of the substrate by the second nozzle passes above the center of the substrate and reaches the position on the substrate that does not hit the liquid column and the liquid film of the first cleaning liquid.
  • the landing position of the second cleaning liquid is a position downstream of the landing position of the first cleaning liquid in the rotation direction of the substrate, farther from the center of the substrate than the landing position of the first cleaning liquid, and has a strong centrifugal force. It is the position to act.
  • the second cleaning liquid after landing is directed toward the peripheral edge of the substrate while being bent downstream in the rotation direction of the substrate without disturbing the flow of the first cleaning liquid on the substrate while spreading in the form of a liquid film under the influence of centrifugal force. Flowing.
  • the cleaning apparatus of Patent Document 1 is configured to clean the central portion of the substrate with the first cleaning liquid and to clean the peripheral portion outside the central portion of the substrate with the second cleaning liquid with the above configuration.
  • the cleaning device also improves the cleaning degree by preventing the first cleaning liquid and the second cleaning liquid from interfering with each other on the substrate.
  • the cleaning apparatus of Patent Document 1 it is necessary to prevent the second cleaning liquid discharged from the second nozzle from interfering with the flow of the first cleaning liquid on the substrate.
  • the liquid columnar second cleaning liquid ejected by the second nozzle crosses the liquid columnar portion of the first processing liquid flowing on the substrate from the outside above the substrate obliquely downward. It is necessary to reach the landing position on the opposite side of the second nozzle with respect to the center of the substrate. On the other hand, if the landing position of the second cleaning liquid is too far from the center of the substrate, the range that can be cleaned with the second cleaning liquid becomes narrow.
  • the second cleaning liquid it is necessary for the second cleaning liquid to accurately reach the liquid landing position set at a position where the distance from the center of the substrate is equal to or less than a quarter of the radius of the substrate.
  • the first cleaning liquid needs to be accurately discharged so as not to collide with the second cleaning liquid at a liquid deposition position further inside than the liquid deposition position of the second cleaning liquid. For this reason, it is necessary to strictly set each flow rate (each flow velocity) of the first and second cleaning liquids discharged by the first and second nozzles according to the diameter of each discharge port and the like.
  • the substrate can be processed while controlling the temperature distribution over the entire surface of the substrate to be a desired temperature distribution by supplying a chemical solution preheated to a predetermined temperature over the entire area of the substrate.
  • the present invention has been made to solve these problems, and in a substrate processing apparatus for processing a substrate by discharging a chemical to the surface of a rotating substrate, while supplying the chemical over the entire upper surface of the substrate, the center of the substrate It aims at providing the technique which can improve the uniformity of the film thickness of the chemical
  • a substrate processing apparatus includes a holding member that is rotatable while holding a substrate in a substantially horizontal posture, and a rotation mechanism that rotates the holding member around a rotation axis.
  • a first nozzle that discharges a chemical solution from above the substrate so as to hit a first liquid deposition position in an intermediate region between a central region and a peripheral region of the rotation trajectory of the substrate; and a second nozzle in the intermediate region A second nozzle that discharges the chemical liquid from above the substrate so as to hit the landing position, and the discharge direction when the first nozzle discharges the chemical liquid is from above the first nozzle to the substrate.
  • the radial velocity component of the discharge speed is such that the chemical liquid can flow to the rotating shaft side by overcoming the centrifugal force caused by the rotation of the substrate acting on the chemical liquid on the first liquid landing position.
  • the discharge direction when the second nozzle discharges the chemical solution is the second liquid landing position centered on the rotation axis when viewed from above the second nozzle in the rotation axis direction of the substrate. In the second landing position of the circle that passes It takes a direction having a component directed toward the downstream side in the rotation direction of the substrate in the tangential direction.
  • the substrate processing apparatus which concerns on a 2nd aspect is a substrate processing apparatus which concerns on a 1st aspect, Comprising: The said 1st liquid landing position of the said chemical liquid which the said 1st nozzle discharges, and the said 2nd nozzle which discharges The second liquid landing position of the chemical liquid is the same distance from the rotation axis.
  • the substrate processing apparatus which concerns on a 3rd aspect is a substrate processing apparatus which concerns on a 1st aspect, Comprising: The said 1st liquid landing position of the said chemical liquid which the said 1st nozzle discharges, and said 1st among the peripheral edges of the said board
  • the center point of interest is defined by the midpoint of the point closest to the first liquid landing position
  • the second liquid landing position of the chemical liquid discharged by the second nozzle is more than the first liquid landing position. It is far from the center of interest and closer to the rotational axis than the midpoint of interest.
  • a substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the first liquid landing position of the chemical liquid ejected by the first nozzle; The second liquid landing position of the chemical liquid ejected by the second nozzle is positioned on the same straight line that forms the diameter of the substrate, with the rotating shaft interposed therebetween.
  • a substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the second liquid landing position of the chemical liquid ejected by the second nozzle is The chemical liquid discharged from the first nozzle spreads from the first liquid landing position to the periphery and is located on a liquid film formed on the substrate.
  • a substrate processing apparatus includes a holding member that is rotatable while holding a substrate in a substantially horizontal posture, a rotation mechanism that rotates the holding member around a rotation axis, and a rotation locus of the substrate
  • a first nozzle that discharges the chemical solution from above the substrate so as to hit the first liquid deposition position in the intermediate area between the central area and the peripheral area, and a position higher than the substrate so as to hit the second liquid deposition position in the intermediate area
  • a second nozzle that discharges the chemical liquid from the first nozzle, and the first nozzle has an amount of the chemical liquid that is directed from the first liquid deposition position toward the rotating shaft immediately after hitting the first liquid deposition position.
  • the chemical liquid is discharged so as to be larger than the amount of the liquid chemical going from the first liquid landing position to the side opposite to the rotation shaft, and the second nozzle is The discharge direction when discharging the chemical solution is the second direction.
  • a substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the flow rate of the chemical liquid discharged by the second nozzle is discharged by the first nozzle. More than the flow rate of the chemical solution.
  • a substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein a discharge direction when the second nozzle discharges the chemical liquid is the second A downstream side of the rotation direction of the substrate along a tangential direction at the second liquid deposition position of a circle passing through the second liquid deposition position with the rotation axis as a center when viewed from above the nozzle in the rotation axis direction of the substrate. And a component heading from the second liquid landing position to the opposite side of the rotation axis along the radial direction of the substrate perpendicular to the tangent line.
  • a substrate processing apparatus is the substrate processing apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein each nozzle of the first nozzle and the second nozzle discharges the chemical solution.
  • Each discharge direction at this time is a direction heading obliquely downward from above the substrate when viewed in the radial direction of the substrate from each position opposite to the rotation axis with respect to the nozzles.
  • a substrate processing method includes a rotation step for rotating a substrate about a rotation axis while holding the substrate in a substantially horizontal posture, and a central region and a periphery of a rotation locus of the substrate in parallel with the rotation step.
  • a second discharge step for discharging the chemical liquid from above the substrate so as to hit the second liquid deposition position, and the discharge direction of the chemical liquid discharged in the first discharge step is the rotation of the chemical liquid from above.
  • a direction having a component from the first liquid deposition position toward the rotation axis along the radial direction of the substrate perpendicular to the tangent line, and the tangent line of the discharge speed of the chemical liquid discharged in the first discharge step The velocity component in the direction overcomes the downstream force in the rotation direction of the substrate that acts on the chemical solution on the first liquid deposition position by the rotation of the substrate, so that the chemical solution is upstream in the rotation direction of the substrate.
  • the radial velocity component of the discharge speed overcomes the centrifugal force caused by the rotation of the substrate acting on the chemical liquid on the first liquid deposition position, and the chemical liquid rotates.
  • the discharge direction of the chemical liquid discharged in the second discharge step is such that the chemical liquid is discharged in the second discharge step when the chemical liquid is viewed from above in the rotation axis direction and the rotation axis is the center. 2
  • In the tangential direction in the second Chakueki position of a circle passing through the liquid position is a step of discharging the liquid medicine to the discharge direction having a component directed toward the downstream side in the rotation direction of the substrate.
  • a substrate processing method is the substrate processing method according to the tenth aspect, in the first liquid landing position of the chemical liquid discharged in the first discharge step, and in the second discharge step.
  • the second liquid landing position of the discharged chemical liquid is the same distance from the rotation axis.
  • a substrate processing method is the substrate processing method according to the tenth aspect, wherein the first liquid landing position of the chemical liquid discharged in the first discharge step and a peripheral edge of the substrate
  • the midpoint of interest is defined by the midpoint of the point closest to the first liquid landing position
  • the second liquid landing position of the chemical liquid discharged in the second discharge step is greater than the first liquid landing position. Is far from the rotation axis and closer to the rotation axis than the midpoint of interest.
  • a substrate processing method is the substrate processing method according to any one of the tenth to twelfth aspects, wherein the first liquid landing position of the chemical liquid discharged in the first discharge step is The second liquid deposition position of the chemical liquid ejected in the second ejection step is located on the same straight line that forms the diameter of the substrate, with the rotating shaft interposed therebetween.
  • a substrate processing method is the substrate processing method according to any one of the tenth to thirteenth aspects, wherein the second liquid landing position of the chemical liquid discharged in the second discharge step is The chemical liquid discharged in the first discharge step spreads from the first liquid landing position to the periphery and is positioned on the liquid film formed on the substrate.
  • a substrate processing method includes a rotation step of rotating a substrate about a rotation axis while holding the substrate in a substantially horizontal posture, and a central region and a periphery of a rotation locus of the substrate in parallel with the rotation step.
  • the first discharge step in the intermediate region A second discharge step for discharging the chemical liquid from above the substrate so as to hit the second liquid landing position, and the first discharge step immediately after hitting the first liquid landing position So that the amount of the chemical liquid directed from the first liquid landing position to the opposite side of the rotary shaft immediately after reaching the first liquid landing position is larger than the amount of the chemical liquid directed from the first liquid landing position to the opposite side of the rotation shaft.
  • the discharge direction of the chemical liquid discharged in the second discharge step is a circle passing through the second liquid deposition position with the rotation axis as a center when the chemical liquid is viewed from above in the rotation axis direction. This is a direction having a component toward the downstream side in the rotation direction of the substrate along the tangential direction at the second liquid deposition position.
  • a substrate processing method is the substrate processing method according to any one of the tenth to fifteenth aspects, wherein a flow rate of the chemical liquid discharged in the second discharge step is set in the discharge step. More than the flow rate of the chemical solution to be discharged.
  • a substrate processing method is the substrate processing method according to any one of the tenth to sixteenth aspects, wherein a discharge direction of the chemical liquid discharged in the second discharge step is the chemical liquid.
  • a substrate processing method is the substrate processing method according to any one of the tenth to seventeenth aspects, wherein the chemical solution is used in each discharge step of the first discharge step and the second discharge step.
  • Each of the discharge directions when the liquid is discharged is such that each of the chemical liquids discharged in each of the discharge steps is viewed from the opposite side of the rotation axis in the radial direction of the substrate, and the top of the substrate. It is a direction heading diagonally downward.
  • At least a part of the chemical liquid discharged from the first nozzle is directed to the downstream side in the rotation direction of the substrate acting on the chemical liquid immediately after hitting the first liquid deposition position. Overcoming both the force and the force of centrifugal force, it spreads in the form of a liquid film from the first landing position and flows to the upstream side in the rotation direction of the substrate and to the rotation axis side, and then passes through the central region of the substrate. To reach the periphery of the substrate. Thereby, a large amount of chemical liquid is supplied to the first liquid deposition position, and a smaller amount of chemical liquid is supplied to each position of the central portion of the substrate than the first liquid deposition position.
  • the rotational speed in the circumferential direction of each part of the substrate increases from the rotation axis toward the periphery of the substrate. Further, the chemical solution supplied to each position of the substrate is stretched in the circumferential direction as the rotational speed in the circumferential direction at each position increases, and the film thickness decreases. Therefore, a larger amount of chemical solution is supplied to the first liquid deposition position than the central area of the substrate, but the film thickness tends to be thinner than the central area of the substrate, while the first liquid deposition position is located in the central area of the substrate. Although a smaller amount of the chemical solution is supplied, the film thickness is less likely to be thinner than that at the first landing position.
  • substrate rather than a 1st liquid deposition position can be improved with a 1st nozzle.
  • most of the chemical liquid discharged from the second nozzle reaches the peripheral edge of the substrate while flowing in the peripheral area of the substrate downstream in the rotation direction of the substrate while spreading in the form of a liquid film from the second liquid deposition position.
  • the chemical solution is supplied to the entire surface of the substrate by the first nozzle and the second nozzle, and the first portion of the substrate is located on the rotation axis side of the first liquid deposition position, that is, the central region of the substrate and the intermediate region of the substrate.
  • the first nozzle can improve the uniformity of the film thickness of the chemical solution supplied to the rotary shaft side portion with respect to the liquid landing position.
  • the first liquid deposition position of the chemical liquid discharged from the first nozzle and the second liquid deposition position of the chemical liquid discharged from the second nozzle are the same distance from the rotation axis. Therefore, it becomes easier to supply the chemicals discharged from both nozzles to the entire surface of the substrate.
  • the first liquid deposition position of the chemical liquid discharged from the first nozzle and the second liquid deposition position of the chemical liquid discharged from the second nozzle are on the same straight line that forms the diameter of the substrate.
  • the rotary shafts are positioned between each other. Therefore, for example, when the chemicals discharged from both nozzles are discharged in parallel and in the same direction when viewed from above the substrate, the discharge direction of the chemical discharged by the second nozzle is set to When viewed from above, it can be a direction having no component toward the center of the substrate. Therefore, the chemical solution can be efficiently supplied from the second nozzle to the peripheral area of the substrate.
  • the second liquid deposition position of the chemical liquid ejected by the second nozzle is formed on the substrate by spreading the chemical liquid ejected by the first nozzle from the first liquid deposition position to the periphery. Located on the liquid film.
  • the chemical liquid discharged from the first nozzle flows from the first liquid deposition position toward the center of the substrate while spreading in the form of a liquid film, and further to the center of the substrate. It becomes easy to reach the peripheral edge of the substrate on the side opposite to the landing position. Thereby, a large amount of chemical liquid is supplied to the first liquid deposition position, and a smaller amount of chemical liquid is supplied to each position of the central portion of the substrate than the first liquid deposition position.
  • the rotational speed in the circumferential direction of each part of the substrate increases from the rotation axis toward the periphery of the substrate.
  • the chemical solution supplied to each position of the substrate is stretched in the circumferential direction as the rotational speed in the circumferential direction at each position increases, and the film thickness decreases. Therefore, a larger amount of chemical solution is supplied to the first liquid deposition position than the central area of the substrate, but the film thickness tends to be thinner than the central area of the substrate, while the first liquid deposition position is located in the central area of the substrate. Although a smaller amount of the chemical solution is supplied, the film thickness is less likely to be thinner than that at the first landing position. For this reason, the uniformity of the film thickness of the chemical
  • the chemical solution is supplied to the entire surface of the substrate by the first nozzle and the second nozzle, and the first portion of the substrate is located on the rotation axis side of the first liquid deposition position, that is, the central region of the substrate and the intermediate region of the substrate.
  • the first nozzle can improve the uniformity of the film thickness of the chemical solution supplied to the rotary shaft side portion with respect to the liquid landing position.
  • the flow rate of the chemical liquid discharged from the second nozzle is larger than the flow rate of the chemical liquid discharged from the first nozzle, the flow rate from the second nozzle is larger than the peripheral area of the substrate. Can be supplied.
  • the discharge direction when the second nozzle discharges the chemical solution is the second liquid deposition position centered on the rotation axis when viewed from above the second nozzle in the rotation axis direction of the substrate.
  • a component having a component toward the side Therefore, the chemical solution can be efficiently supplied from the second nozzle to the peripheral area of the substrate.
  • the discharge directions when the nozzles of the first nozzle and the second nozzle discharge the chemical solution are from each position on the side opposite to the rotation axis with respect to each nozzle.
  • the direction is obliquely downward from above the substrate.
  • the first nozzle and the second nozzle can discharge the chemical liquid more accurately toward the first liquid deposition position and the second liquid deposition position.
  • At least a part of the chemical liquid discharged in the first discharge step is directed to the downstream side in the rotation direction of the substrate acting on the chemical liquid immediately after hitting the first liquid deposition position.
  • Overcoming the force of both the centrifugal force and the centrifugal force it flows in the form of a liquid film from the first liquid deposition position and flows to the upstream side in the rotation direction of the substrate and to the rotation axis side, and then passes through the central region of the substrate To reach the periphery of the substrate.
  • a large amount of chemical liquid is supplied to the first liquid deposition position, and a smaller amount of chemical liquid is supplied to each position of the central portion of the substrate than the first liquid deposition position.
  • the rotational speed in the circumferential direction of each part of the substrate increases from the rotation axis toward the periphery of the substrate. Further, the chemical solution supplied to each position of the substrate is stretched in the circumferential direction as the rotational speed in the circumferential direction at each position increases, and the film thickness decreases. Therefore, a larger amount of chemical solution is supplied to the first liquid deposition position than the central area of the substrate, but the film thickness tends to be thinner than the central area of the substrate, while the first liquid deposition position is located in the central area of the substrate. Although a smaller amount of the chemical solution is supplied, the film thickness is less likely to be thinner than that at the first landing position.
  • substrate rather than a 1st liquid deposition position can be improved by a 1st discharge step. Further, most of the chemical liquid discharged in the second discharge step reaches the peripheral edge of the substrate while flowing in the peripheral area of the substrate downstream in the rotation direction of the substrate while spreading in the form of a liquid film from the second liquid deposition position.
  • the chemical solution is supplied to the entire surface of the substrate by the first discharge step and the second discharge step, and the rotation axis side portion from the first liquid deposition position, that is, the central region of the substrate and the intermediate region of the substrate
  • the uniformity of the film thickness of the chemical solution supplied to the rotary shaft side portion from the first liquid deposition position can be improved by the first discharge step.
  • the chemical liquid discharged in the first discharge step flows from the first liquid deposition position toward the center of the substrate while spreading in the form of a liquid film, and further to the center of the substrate. It becomes easy to reach the peripheral edge of the substrate on the side opposite to the one liquid deposition position. Thereby, a large amount of chemical liquid is supplied to the first liquid deposition position, and a smaller amount of chemical liquid is supplied to each position of the central portion of the substrate than the first liquid deposition position.
  • the rotational speed in the circumferential direction of each part of the substrate increases from the rotation axis toward the periphery of the substrate.
  • the chemical solution supplied to each position of the substrate is stretched in the circumferential direction as the rotational speed in the circumferential direction at each position increases, and the film thickness decreases. Therefore, a larger amount of chemical solution is supplied to the first liquid deposition position than the central area of the substrate, but the film thickness tends to be thinner than the central area of the substrate, while the first liquid deposition position is located in the central area of the substrate. Although a smaller amount of the chemical solution is supplied, the film thickness is less likely to be thinner than that at the first landing position. For this reason, the uniformity of the film thickness of the chemical
  • a part of the chemical liquid discharged in the second discharge step reaches the peripheral edge of the substrate while flowing in the peripheral area of the substrate downstream in the rotation direction of the substrate while spreading in a liquid film form from the second liquid deposition position. Accordingly, the chemical solution is supplied to the entire surface of the substrate by the first discharge step and the second discharge step, and the rotation axis side portion from the first liquid deposition position, that is, the central region of the substrate and the intermediate region of the substrate.
  • the uniformity of the film thickness of the chemical solution supplied to the rotary shaft side portion from the first liquid deposition position can be improved by the first discharge step.
  • FIG. 2 is a schematic top view for explaining a configuration example of the substrate processing apparatus of FIG. 1. It is a figure for demonstrating an example of the intermediate area of the upper surface of a board
  • the vertical direction is the vertical direction, and the substrate side is above the spin chuck.
  • FIGS. 1 and 2 are diagrams for explaining the configuration of the substrate processing apparatus 1 according to the embodiment. 1 and 2 are a schematic side view and a schematic top view of the substrate processing apparatus 1.
  • the substrate 9 is rotated around the rotation axis a ⁇ b> 1 by the spin chuck 21 in a predetermined rotation direction (the direction of the arrow AR ⁇ b> 1) with the nozzles 51 and 52 disposed at the processing position above the substrate 9.
  • the state is shown.
  • the nozzle 51 (52) discharges the liquid columnar chemical liquid L1 (L2) onto the upper surface of the substrate 9.
  • descriptions of some components such as the control unit 130 among the components of the substrate processing apparatus 1 are omitted.
  • the surface shape of the substrate 9 is substantially circular. Loading and unloading of the substrate 9 to and from the substrate processing apparatus 1 is performed by a robot or the like in a state where the nozzles 51 and 52 are arranged at the retracted position by a nozzle moving mechanism (not shown). The substrate 9 carried into the substrate processing apparatus 1 is detachably held by the spin chuck 21.
  • the substrate processing apparatus 1 includes a rotation holding mechanism 2, a processing unit 5, and a control unit 130. Each of these units 2 and 5 is electrically connected to the control unit 130 and operates in response to an instruction from the control unit 130.
  • the control unit 130 for example, the same one as a general computer can be adopted. That is, the control unit 130 stores, for example, a CPU that performs various arithmetic processes, a ROM that is a read-only memory that stores basic programs, a RAM that is a readable and writable memory that stores various information, control software, data, and the like. It has a magnetic disk to keep.
  • the CPU as the main control unit performs arithmetic processing according to the procedure described in the program, thereby controlling each unit of the substrate processing apparatus 1.
  • the radius of the substrate 9 is, for example, 150 mm.
  • the substrate processing apparatus 1 processes the substrate 9 by supplying a processing liquid from the nozzles 51 and 52 to the upper surface of the substrate 9.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the intermediate region K2 on the upper surface of the substrate 9.
  • the intermediate area K2 is an area between the central area K1 and the peripheral area K3 in the rotation locus of the substrate 9.
  • the length from the center c1 of the substrate 9 to the boundary between the central region K1 and the intermediate region K2 is, for example, one third of the radius of the substrate 9.
  • the width of the peripheral area K3, that is, the length from the boundary between the intermediate area K2 and the peripheral area K3 to the peripheral edge of the substrate 9, is, for example, one third of the radius of the substrate 9. Therefore, in this case, the width of the intermediate area K2, that is, the length from the boundary between the central area K1 and the intermediate area K2 to the boundary between the intermediate area K2 and the peripheral area K3 is 3/3 of the radius of the substrate 9. 1.
  • the rotation holding mechanism 2 is a mechanism that can rotate while holding the substrate 9 in a substantially horizontal posture with one main surface thereof facing upward.
  • the rotation holding mechanism 2 rotates the substrate 9 about a vertical rotation axis a1 passing through the center c1 of the main surface.
  • the rotation holding mechanism 2 rotates the substrate 9 at a rotation speed of 200 rpm to 400 rpm, for example.
  • the rotation holding mechanism 2 includes a spin chuck (“holding member”, “substrate holding part”) 21 that is a disk-like member smaller than the substrate 9.
  • the spin chuck 21 is provided such that the upper surface thereof is substantially horizontal and the center axis thereof coincides with the rotation axis a1.
  • a cylindrical rotary shaft 22 is connected to the lower surface of the spin chuck 21.
  • the rotating shaft portion 22 is arranged in such a posture that its axis is along the vertical direction.
  • the axis of the rotary shaft portion 22 coincides with the rotary shaft a1.
  • a rotation drive unit (for example, a servo motor) 23 is connected to the rotation shaft unit 22.
  • the rotation drive unit 23 drives the rotation shaft unit 22 to rotate about its axis.
  • the spin chuck 21 can rotate around the rotation axis a ⁇ b> 1 together with the rotation shaft portion 22.
  • the rotation drive unit 23 and the rotation shaft unit 22 are a rotation mechanism 231 that rotates the spin chuck 21 about the rotation axis a1.
  • the rotating shaft part 22 and the rotation drive part 23 are accommodated in a cylindrical casing (not shown).
  • a through hole (not shown) is provided at the center of the spin chuck 21 and communicates with the internal space of the rotary shaft 22.
  • a pump (not shown) is connected to the internal space via a pipe (not shown) and an on-off valve.
  • the pump and the on-off valve are electrically connected to the control unit 130.
  • the control unit 130 controls operations of the pump and the on-off valve.
  • the pump can selectively supply a negative pressure and a positive pressure under the control of the control unit 130.
  • the pump supplies a negative pressure with the substrate 9 placed on the upper surface of the spin chuck 21 in a substantially horizontal posture, the spin chuck 21 holds the substrate 9 by suction from below.
  • the pump supplies positive pressure, the substrate 9 can be removed from the upper surface of the spin chuck 21.
  • the processing unit (“chemical supply mechanism”) 5 performs processing on the substrate 9 held on the spin chuck 21. Specifically, the processing unit 5 supplies a chemical solution to the upper surface of the substrate 9 held on the spin chuck 21.
  • the processing unit 5 includes nozzles 51 and 52 and a chemical solution supply unit 53.
  • the nozzles 51 and 52 are attached to the tip of a long arm provided in a nozzle movement mechanism (not shown), for example.
  • the nozzle moving mechanism is a mechanism for moving the nozzles 51 and 52 between the processing position and the retracted position.
  • the processing unit 5 includes a nozzle 51 (52) that discharges the chemical liquid L1 (L2) from above the substrate 9 onto the upper surface (surface) of the substrate 9.
  • the nozzles 51 (52) each have, for example, a cylindrical tip side portion extending toward the top surface of the substrate 9, and hit the top surface of the substrate 9 from a discharge port formed at the tip of the tip side portion. Thus, the chemical liquid L1 (L2) is discharged.
  • the nozzle 51 discharges the chemical liquid L1 from above the substrate 9 so as to hit the liquid deposition position P1 in the intermediate region K2 of the substrate 9.
  • the nozzle 52 discharges the chemical liquid L2 from above the substrate 9 so as to hit the liquid deposition position P2 in the intermediate area K2.
  • the discharge directions u1 and v1 when the nozzles 51 and 52 discharge the chemical liquids L1 and L2 are viewed in the radial direction of the substrate 9 from the positions opposite to the rotation axis a1 with respect to the nozzles 51 and 52, respectively. This is a direction from the upper side of the substrate 9 toward the diagonally downward direction.
  • the chemical liquid supply unit 53 supplies the chemical liquids L1 and L2 to the nozzles 51 and 52.
  • the chemical solution supply unit 53 is configured by combining chemical supply sources 531 and 532, pipes 541 and 542, and on-off valves 521 and 522.
  • the chemical solution supply source 531 (532) supplies the chemical solution L1 (L2) to the nozzle 51 (52) via the pipe 541 (542).
  • An on-off valve 521 (522) is provided in the middle of the route of the pipe 541 (542).
  • the chemical liquids L1 and L2 for example, SPM, SC-1, DHF, SC-2 and the like are used.
  • the chemical liquid L1 and the chemical liquid L2 are the same type of chemical liquid.
  • the nozzle 51 When the chemical liquid L1 (L2) is supplied from the chemical liquid supply source 531 (532) to the nozzle 51 (52), the nozzle 51 (52) discharges the chemical liquid L1 (L2) as a liquid columnar liquid flow.
  • the on-off valve 521 (522) included in the chemical solution supply unit 53 is opened and closed under the control of the control unit 130 by a valve opening / closing mechanism (not shown) that is electrically connected to the control unit 130. More specifically, the opening / closing valve 521 (522) changes its opening degree according to the control of the control unit 130, so that the nozzle 51 (from the chemical supply source 531 (532) via the pipe 541 (542) is changed.
  • the flow rate of the chemical liquid L1 (l2) supplied to 52) can be changed.
  • the valve opening / closing mechanism can independently change the opening degree of the opening / closing valves 521 and 522 under the control of the control unit 130.
  • the flow rate of the chemical liquid L1 discharged from the nozzle 51 and the flow rate of the chemical liquid L2 discharged from the nozzle 52 are controlled independently of each other.
  • the discharge mode (specifically, the discharge start timing, discharge end timing, discharge flow rate, etc.) of the chemical liquid L1 (L2) from the nozzle 51 (52) is controlled by the control unit 130. . That is, the nozzle 51 (52) of the processing unit 5 discharges the liquid flow of the chemical liquid L1 (L2) so as to hit the upper surface of the substrate 9 rotating around the rotation axis a1 under the control of the control unit 130.
  • the discharge direction u1 when the nozzle 51 discharges the chemical liquid L1 is a liquid landing position centered on the rotation axis a1 when viewed from above the nozzle 51 in the direction of the rotation axis a1 of the substrate 9.
  • This is a direction having a component (“direction component”) u3 from the position P1 toward the rotation axis a1.
  • the horizontal speed component of the discharge speed when the nozzle 51 discharges the chemical liquid L1 is the rotational direction of the substrate 9 along the tangential direction at the liquid landing position P1 of the circle passing through the liquid landing position P1 with the rotation axis a1 as the center.
  • This is a velocity component obtained by synthesizing the velocity component in the tangential direction toward the upstream side and the velocity component in the radial direction from the liquid landing position P1 toward the rotation axis a1 along the radial direction of the substrate 9 orthogonal to the tangential direction.
  • the velocity component in the direction of the tangent of the discharge speed when the nozzle 51 discharges the chemical liquid L1 is a downstream force in the rotation direction of the substrate 9 that acts on the chemical liquid L1 on the liquid deposition position P1 by the rotation of the substrate 9.
  • the size is such that the chemical liquid L1 can overcome and flow upstream in the rotation direction of the substrate 9.
  • the radial speed component of the discharge speed has such a magnitude that the chemical liquid L1 can flow toward the rotation axis a1 by overcoming the centrifugal force caused by the rotation of the substrate 9 acting on the chemical liquid L1 on the liquid deposition position P1. .
  • the chemical liquid L1 discharged from the nozzle 51 overcomes both the force on the downstream side in the rotation direction of the substrate acting on the chemical liquid and the centrifugal force immediately after hitting the liquid landing position P1.
  • the liquid flows from the liquid deposition position P1 to the upstream side in the rotation direction of the substrate 9 and to the rotation axis a1 side while spreading in the form of a liquid film, and then passes through the central region of the substrate and reaches the periphery of the substrate.
  • at least a part of the chemical liquid L1 is temporarily bent from the liquid landing position P1 toward the center side of the substrate 9 toward the upstream side in the rotation direction of the substrate 9 and then in the rotation direction of the substrate 9.
  • the chemical liquid L1 is discharged so as to be larger than the amount of the chemical liquid L1 going to the opposite side to the rotation axis a1. Further, since the centrifugal force due to the rotation of the substrate 9 does not act strongly on the chemical liquid L1 immediately after being discharged to the liquid landing position P1, there is an advantage that the temperature of the chemical liquid L1 is not easily lowered.
  • the discharge direction v1 when the nozzle 52 discharges the chemical liquid L2 is a liquid landing position P2 of a circle passing through the liquid landing position P2 with the rotation axis a1 as the center when viewed from above the nozzle 52 in the direction of the rotation axis a1 of the substrate 9.
  • This is a direction having a component (“direction component”) v2 that goes to the downstream side in the rotation direction of the substrate 9 along the tangential direction.
  • the chemical liquid L2 discharged from the nozzle 52 is strongly affected by the centrifugal force immediately after hitting the liquid landing position P2, and is arcuate toward the peripheral edge of the substrate 9 while being bent downstream in the rotation direction of the substrate 9. Along the path, it flows while spreading in the form of a liquid film (see FIG. 4).
  • a part of the chemical liquid L1 ejected from the nozzle 51 reaches the peripheral edge of the substrate 9 through the central portion of the substrate 9 while spreading in a liquid film form from the liquid deposition position P1, and is ejected from the nozzle 52.
  • a part of the chemical liquid L2 reaches the peripheral portion of the substrate 9 while flowing in the peripheral area K3 of the substrate 9 downstream in the rotation direction of the substrate 9 while spreading in a liquid film form from the liquid deposition position P2.
  • the virtual circle 201 passes through both the liquid landing positions P1 and P2 with the center c1 (rotation axis a1) of the substrate 9 as the center. That is, the liquid landing position P1 and the liquid landing position P2 are positions at the same distance from the rotation axis a1. Further, the chemical liquids L1 and L2 flow while spreading in a liquid film shape. Accordingly, the liquid film formed in the vicinity of the liquid landing position P1 by the chemical liquid L1 and the liquid film formed in the vicinity of the liquid landing position P2 by the chemical liquid L2 extend in substantially the same range in the radial direction of the substrate 9. Accordingly, it becomes easier to supply the chemicals L1 and L2 discharged from both nozzles to the entire surface of the substrate 9, respectively.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the radius of the substrate 9 and heat loss in a graph format.
  • the heat loss increases from the center c1 of the substrate 9 toward the periphery.
  • the rate of increase in heat loss is relatively low, but in the range over about 130 mm radius, the heat loss increases exponentially toward the periphery. Therefore, in order to make the temperature distribution of the substrate uniform by the chemical solution supplied to the upper surface of the substrate, the amount of the chemical solution supplied to the peripheral portion of the substrate is increased compared to the chemical solution supplied to the central portion of the substrate. There is a need.
  • FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between the chemical liquid ejection mode and the substrate temperature distribution in the substrate processing apparatus 1 having the configuration shown in FIG.
  • a temperature distribution indicated by a square indicates a temperature distribution of the substrate 9 when the chemical liquid L1 is discharged from only the nozzle (“first nozzle”) 51 of the nozzles 51 and 52.
  • the temperature distribution indicated by the black diamonds indicates the temperature distribution of the substrate 9 when the chemical liquids L1 and L2 are discharged from both nozzles 51 and 52.
  • the rotation speed of the substrate 9 is 200 rpm, and the discharge flow rate of the chemical liquid L1 partially flowing from the liquid deposition position P1 toward the center c1 is 2 L / min.
  • the discharge flow rate of the chemical liquid L2 that flows mainly from the liquid landing position P2 to the peripheral side of the substrate 9 is 3 L / min. It is. That is, the flow rate of the chemical liquid L2 discharged from the nozzle 52 is larger than the flow rate of the chemical liquid L1 discharged from the nozzle 51.
  • the relationship between the discharge flow rate X of the chemical liquid L1 and the discharge flow rate Y of the chemical liquid L2 is that the area of the center c1 side of the substrate 9 from the virtual circle 201 (see FIG. 2) is Acm 2 ,
  • the area of the part is Bcm 2 , it is expressed by the equation (1).
  • ⁇ is a variable whose value varies depending on the wind speed when the atmosphere in a chamber (not shown) that accommodates the substrate processing apparatus 1 is exhausted from the chamber, the number of rotations of the substrate 9, and the like.
  • the liquid deposition position P ⁇ b> 2 of the chemical liquid L ⁇ b> 2 is preferably a liquid that the chemical liquid L ⁇ b> 1 extends from the liquid deposition position P ⁇ b> 1 to the periphery and is formed on the substrate 9. Located on the membrane.
  • FIG. 10 is a graph showing an example of the film thickness distribution in the radial direction of the substrate 9 of the chemical liquids L1 and L2 discharged from the nozzles 51 and 52.
  • the chemical liquid L1 discharged from the nozzle 51 to the liquid deposition position P1 flows from the liquid deposition position P1 to the upstream side in the rotation direction of the substrate 9 while spreading in the form of a liquid film, and to the rotation axis a1 side.
  • And passes through the central region K1 of the substrate 9 to reach the periphery of the substrate 9.
  • a large amount of chemical liquid is supplied to the liquid landing position P1, and a small amount of chemical liquid L1 is supplied to each position of the central portion of the substrate 9.
  • the rotational speed in the circumferential direction of each part of the substrate 9 increases from the rotation axis a1 toward the periphery of the substrate 9. Further, the chemical liquids L1 and L2 supplied to each position of the substrate 9 are stretched in the circumferential direction and the film thickness is reduced as the rotational speed in the circumferential direction at each position increases. And the rotational speed of the circumferential direction of the board
  • the uniformity of the film thickness of the chemical liquid L ⁇ b> 1 in the portion of the surface of the substrate 9 closer to the center of the substrate 9 than the liquid landing position P ⁇ b> 1 can be improved by the nozzle 51.
  • the heat loss of the substrate 9 rapidly increases from the center side to the peripheral side of the substrate 9, but the chemical liquid L ⁇ b> 2 discharged from the second nozzle is mainly the peripheral region K ⁇ b> 3 of the substrate 9. Therefore, the chemical liquids L1 and L2 supplied to the peripheral area K3 of the substrate 9 can be increased compared to the chemical liquid L1 supplied to the central portion of the substrate 9. Therefore, the uniformity of the temperature distribution on the surface of the substrate 9 can be improved.
  • Example of arrangement relationship of nozzles 51 and 52> 7 to 9 are diagrams showing examples of other arrangement relationships of the nozzles 51 and 52 of the substrate processing apparatus 1 different from the arrangement relationship shown in FIG. 7 to 9, the nozzle 51 discharges the chemical liquid L1 from the same position as the nozzle 51 shown in FIG. 2 to the landing position P1 in the same discharge manner.
  • the landing position P ⁇ b> 2 of the chemical liquid L ⁇ b> 2 is farther from the rotation axis a ⁇ b> 1 than the landing position P ⁇ b> 1 of the chemical liquid L ⁇ b> 1 and the liquid deposition position P ⁇ b> 1 and the peripheral edge of the substrate 9. It is closer to the rotation axis a1 than the midpoint ("interesting midpoint") with the point closest to the position P1.
  • the virtual circle 202 passes through the midpoint with the center c1 as the center, and the virtual circle 201 passes through the liquid landing position P1 with the center c1 as the center.
  • the landing position P1 of the chemical liquid L1 discharged from the nozzle 51 and the landing position P2 of the chemical liquid L2 discharged from the nozzle 52 are on the same straight line that forms the diameter of the substrate 9.
  • the rotary shafts a1 are respectively positioned with being sandwiched between them.
  • the discharge direction v1 when the nozzle 52 discharges the chemical liquid L2 is the liquid landing position with the rotation axis a1 as the center when viewed from above the nozzle 52 in the direction of the rotation axis a1 of the substrate 9.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the operation of the substrate processing apparatus 1.
  • the substrate processing apparatus 1 processes the substrate 9 with the chemical liquids L1 and L2 along this flowchart. Prior to the start of the operation according to this flowchart, the substrate 9 is held in advance by the spin chuck 21.
  • the rotation mechanism 231 starts rotation of the substrate 9 held by the spin chuck 21 by starting rotation of the spin chuck 21 under the control of the control unit 130 (step S10 in FIG. 11).
  • the valve opening / closing mechanism of the processing unit 5 opens the opening / closing valve 521 at a predetermined opening degree under the control of the control unit 130, so that the nozzle 51 is deposited in the intermediate region K ⁇ b> 2 of the rotation trajectory of the substrate 9.
  • the discharge of the chemical liquid L1 is started so as to hit the position P1 (step S20), and the valve opening / closing mechanism opens the opening / closing valve 522 at a predetermined opening degree under the control of the control unit 130, so that the nozzle 52 is in the intermediate region K2.
  • the discharge of the chemical liquid L2 is started so as to hit the liquid landing position P2 at (step S30).
  • the discharge direction of the chemical liquid L1 discharged in step S20 is along the tangential direction at the liquid landing position P1 of a circle passing through the liquid landing position P1 with the rotational axis a1 as the center when the chemical liquid L1 is viewed from above in the direction of the rotational axis a1.
  • the component has a component toward the upstream side in the rotation direction of the substrate 9 and a component toward the rotation axis a1 from the liquid landing position P1 along the radial direction of the substrate 9 orthogonal to the tangent line.
  • step S20 the velocity component in the tangential direction of the discharge speed of the chemical liquid L1 discharged from the nozzle 51 overcomes the force in the downstream direction of the rotation direction of the substrate 9 acting on the chemical liquid on the liquid landing position P1 by the rotation of the substrate 9.
  • the chemical solution has a size that can flow upstream in the rotation direction of the substrate 9.
  • the radial speed component of the discharge speed of the chemical liquid L1 has such a magnitude that the chemical liquid L1 can flow toward the rotation axis a1 by overcoming the centrifugal force caused by the rotation of the substrate 9 acting on the chemical liquid L1 on the liquid landing position P1.
  • the nozzle 51 preferably has a liquid landing position P1 immediately after the amount of the chemical liquid L1 directed from the liquid landing position P1 toward the rotation axis a1 immediately after hitting the liquid landing position P1 hits the liquid landing position P1.
  • the chemical liquid L1 is discharged so as to be larger than the amount of the chemical liquid L1 going to the opposite side to the rotation axis a1.
  • the discharge direction of the chemical liquid L2 discharged from the nozzle 52 in step S30 is a tangential direction at the liquid landing position P2 of a circle passing through the liquid landing position P2 with the rotational axis a1 as the center when the chemical liquid L2 is viewed from above in the direction of the rotational axis a1.
  • the control unit 130 waits for the time required for processing with the chemical liquids L1 and L2 to elapse, causes the valve opening and closing mechanism of the processing unit 5 to close the on-off valves 521 and 522, and controls the chemical liquids L1 and L2 by the nozzles 51 and 52. Discharge is stopped (step S40), and then the rotation mechanism 231 stops the rotation of the spin chuck 21 to stop the rotation of the substrate 9 (step S50).
  • the discharge direction u1 when the nozzle 51 discharges the chemical liquid L1 is viewed from above the nozzle 51 in the direction of the rotation axis a1 of the substrate 9, A component u2 that goes upstream in the rotation direction of the substrate 9 along the tangential direction at the liquid landing position P1 of a circle that passes through the liquid landing position P1 with the rotation axis a1 as the center, and a radial direction of the substrate 9 that is orthogonal to the tangent line. And a direction having a component u3 from the liquid landing position P1 toward the rotation axis a1.
  • the velocity component in the tangential direction of the discharge speed when the nozzle 51 discharges the chemical liquid L1 overcomes the downstream-direction force in the rotation direction of the substrate 9 that acts on the chemical liquid L1 on the liquid landing position P1 by the rotation of the substrate 9.
  • the chemical liquid L1 has such a size that it can flow upstream in the rotation direction of the substrate 9.
  • the radial speed component of the discharge speed has such a magnitude that the chemical liquid L1 can flow toward the rotation axis a1 by overcoming the centrifugal force caused by the rotation of the substrate 9 acting on the chemical liquid L1 on the liquid deposition position P1. .
  • the discharge direction v1 when the nozzle 52 discharges the chemical liquid L2 is a liquid landing position P2 of a circle passing through the liquid landing position P2 with the rotation axis a1 as the center when viewed from above the nozzle 52 in the direction of the rotation axis a1 of the substrate 9.
  • This is a direction having a component v ⁇ b> 2 toward the downstream side in the rotation direction of the substrate 9 along the tangential direction.
  • the chemical liquid L2 is strongly affected by the centrifugal force immediately after it hits the liquid landing position P2, and is bent along the arcuate path toward the periphery of the substrate 9 while bending downstream in the rotation direction of the substrate 9. It flows while spreading into a film.
  • a part of the chemical liquid L1 ejected from the nozzle 51 reaches the peripheral edge of the substrate 9 through the central portion of the substrate 9 while spreading in a liquid film form from the liquid deposition position P1, and is ejected from the nozzle 52.
  • a part of the chemical liquid L2 reaches the peripheral portion of the substrate 9 while flowing in the peripheral area K3 of the substrate 9 downstream in the rotation direction of the substrate 9 while spreading in a liquid film form from the liquid deposition position P2. For this reason, the chemical liquids L1 and L2 discharged from the nozzles 51 and 52 are supplied to the entire surface of the substrate 9 as a whole.
  • the heat loss of the substrate 9 rapidly increases from the center side to the peripheral side of the substrate 9, but the chemical liquid L ⁇ b> 2 discharged from the second nozzle is mainly the peripheral region K ⁇ b> 3 of the substrate 9. Therefore, the amount of the chemicals L1 and L2 supplied to the peripheral area K3 of the substrate 9 can be increased.
  • medical solution L2 which the nozzle 52 discharges are the same distance from the rotating shaft a1. is there. Accordingly, it becomes easier to supply the chemicals L1 and L2 discharged from both nozzles to the entire surface of the substrate 9, respectively.
  • the landing position P1 of the chemical liquid L1 discharged from the nozzle 51 and the landing position P2 of the chemical liquid L2 discharged from the nozzle 52 are the same as the diameter of the substrate 9.
  • the rotary shafts a1 are respectively positioned on a straight line with the rotation axis a1 interposed therebetween. Therefore, for example, when the chemical liquids L1 and L2 discharged from both nozzles are discharged in parallel and in the same direction as viewed from above the substrate 9, the discharge direction of the chemical liquid L2 discharged from the nozzle 52 v1 can be a direction having no component toward the center of the substrate 9 when viewed from above the substrate 9. Accordingly, the chemical liquid L2 can be efficiently supplied from the nozzle 52 to the peripheral area K3 of the substrate 9.
  • the liquid landing position P2 of the chemical liquid L2 discharged from the nozzle 52 is formed on the substrate 9 by spreading the chemical liquid L1 discharged from the nozzle 51 from the liquid landing position P1 to the periphery. Located on the liquid film.
  • the liquid landing position P2 is located on a portion of the substrate 9 other than the liquid film formed by the chemical liquid L1 discharged from the nozzle 51, the liquid splash of the chemical liquid L2 discharged from the nozzle 52 is reduced. it can.
  • the amount of the chemical liquid L1 from the liquid landing position P1 toward the rotation axis a1 immediately after hitting the liquid landing position P1 hits the liquid landing position P1.
  • the chemical liquid L1 is discharged so as to be larger than the amount of the chemical liquid L1 going from the liquid landing position P1 to the opposite side of the rotation axis a1, and the discharge direction v1 when the nozzle 52 discharges the chemical liquid L2 is
  • the substrate 9 moves toward the downstream side in the rotation direction of the substrate 9 along the tangential direction at the liquid deposition position P2 of the circle passing through the liquid deposition position P2 with the rotation axis a1 as the center.
  • the rotational speed in the circumferential direction of each part of the substrate increases from the rotation axis toward the periphery of the substrate.
  • the chemical solution supplied to each position of the substrate is stretched in the circumferential direction as the rotational speed in the circumferential direction at each position increases, and the film thickness decreases. Therefore, a larger amount of chemical solution is supplied to the first liquid deposition position than the central area of the substrate, but the film thickness tends to be thinner than the central area of the substrate, while the first liquid deposition position is located in the central area of the substrate. Although a smaller amount of the chemical solution is supplied, the film thickness is less likely to be thinner than that at the first landing position. For this reason, the uniformity of the film thickness of the chemical
  • the chemical solution is supplied to the entire surface of the substrate by the first nozzle and the second nozzle, and the first portion of the substrate is located on the rotation axis side of the first liquid deposition position, that is, the central region of the substrate and the intermediate region of the substrate.
  • the first nozzle can improve the uniformity of the film thickness of the chemical solution supplied to the rotary shaft side portion with respect to the liquid landing position.
  • the heat loss of the substrate 9 rapidly increases from the center side to the peripheral side of the substrate 9, but the chemical liquid L ⁇ b> 2 discharged from the second nozzle is mainly the peripheral region K ⁇ b> 3 of the substrate 9. Therefore, the chemical liquids L1 and L2 supplied to the peripheral area K3 of the substrate 9 can be increased compared to the chemical liquid L1 supplied to the central portion of the substrate 9. Therefore, the uniformity of the temperature distribution on the surface of the substrate 9 can be improved.
  • the flow rate of the chemical liquid L2 discharged from the nozzle 52 is larger than the flow rate of the chemical liquid L1 discharged from the nozzle 51. More chemical liquid L2 can be supplied from 52.
  • the discharge direction v1 when the nozzle 52 discharges the chemical liquid L2 is centered on the rotation axis a1 when viewed from above the nozzle 52 in the direction of the rotation axis a1 of the substrate 9.
  • a component v2 going downstream in the rotational direction of the substrate 9 along the tangential direction at the liquid landing position P2 of the circle passing through the liquid landing position P2 and the liquid landing position P2 along the radial direction of the substrate 9 orthogonal to the tangent line. Is a direction having a component v3 toward the opposite side of the rotation axis a1. Accordingly, the chemical liquid L2 can be efficiently supplied from the nozzle 52 to the peripheral area K3 of the substrate 9.
  • medical solutions L1 and L2 are on the opposite side to the rotating shaft a1 with respect to the nozzles 51 and 52.
  • the nozzles 51 and 52 can discharge the chemical liquids L1 and L2 more accurately toward the liquid landing positions P1 and P2.
  • the substrate processing method immediately after at least a part of the chemical liquid L1 hits the liquid landing position P1, the downstream side in the rotation direction of the substrate 9 acting on the chemical liquid L1. Overcoming both the direction force and the centrifugal force, the liquid flows from the liquid landing position P1 to the upstream side in the rotation direction of the substrate 9 and to the rotation axis a1 side while spreading in the form of a liquid film. It passes through the area and reaches the periphery of the substrate 9. Thereby, a large amount of chemical liquid L1 is supplied to the liquid landing position P1, and a smaller amount of chemical liquid L1 is supplied to each position of the central portion of the substrate 9 than the liquid landing position P1.
  • the film thickness tends to be thinner than the central area of the substrate 9, while the liquid landing position P1 is present in the central area of the substrate 9.
  • a smaller amount of the chemical liquid L1 is supplied, but the film thickness is less likely to be thinner than the liquid landing position P1.
  • the uniformity of the film thickness of the chemical liquid in the portion of the surface of the substrate 9 closer to the center c1 of the substrate 9 than the liquid deposition position P1 can be improved by discharging the chemical liquid L1 to the liquid deposition position P1.

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Abstract

本発明は、基板の上面全域に薬液を供給しつつ、基板の中央域に供給される薬液の膜厚の均一性を向上させることを目的とする。該目的を達成するために、第１ノズルが薬液を吐出する際の吐出方向は、第１着液位置における接線方向に沿って上流側に向かう成分と、接線と直交する基板の径方向に沿って第１着液位置から回転軸に向かう成分とを有する方向であり、第１ノズルによる薬液の吐出速度の接線方向の速度成分は、下流側向きの力に打ち勝って当該薬液が上流側に流れ得る大きさを有し、吐出速度の径方向の速度成分は、遠心力に打ち勝って当該薬液が回転軸側に流れ得る大きさを有し、第２ノズルが薬液を吐出する際の吐出方向は、第２ノズルの上方から見て、第２着液位置における接線の方向に沿って下流側に向かう成分を有する方向である。

Description

基板処理装置および基板処理方法
　本発明は、半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用ガラス基板、太陽電池用基板、等（以下、単に「基板」という）に、処理を施す基板処理技術に関する。
　特許文献１には、基板を洗浄する洗浄装置が開示されている。当該洗浄装置は、回転している基板の上面に向けて基板の上方の外側から洗浄液をそれぞれ吐出する第１ノズルと第２ノズルを備える。第１ノズルは、基板を上から見たときに基板の中心を通る斜め下向きの吐出方向に沿って、基板の中心よりも第１ノズル側の着液位置に当たるように液柱状の第１洗浄液を吐出する。基板の中心付近では遠心力が弱い。このため、第１洗浄液は、基板を上から見たときに吐出方向と重なる基板上の直線に沿って、着液位置から基板の中心に向かって流れて基板の中心上を通過し、さらに、基板の中心を越えた位置まで液柱状の形状を維持しつつ到達する。基板の周縁側は遠心力が強いため、基板の中心を越えた第１洗浄液は、液膜状に拡がっていくとともに、基板の回転方向の下流側へ曲がりながら基板の周縁に向けて流れる。
　第２ノズルが基板の外側から吐出した液柱状の第２洗浄液は、基板の中心の上方を通過して、基板上における第１洗浄液の液柱及び液膜に当たらない位置に着液する。第２洗浄液の着液位置は、第１洗浄液の着液位置よりも基板の回転方向の下流側の位置であって、第１洗浄液の着液位置よりも基板の中心から遠く、強い遠心力が作用する位置である。着液後の第２洗浄液は、遠心力の影響を受けて液膜状に拡がりながら基板上における第１洗浄液の流動を妨げることなく基板の回転方向の下流側へ曲がりながら基板の周縁に向けて流れる。
　特許文献１の洗浄装置は、上記の構成によって、基板の中心部を第１洗浄液によって洗浄し、基板の中心部より外側の周辺部を第２洗浄液によって洗浄することを図っている。また、当該洗浄装置は、第１洗浄液と第２洗浄液とが基板上で互いの流動を妨げないようにすることによって、洗浄度を向上させることも図っている。
特開２０１５－２０１６２７号公報
　特許文献１の洗浄装置においては、基板上における第１洗浄液の流動を、第２ノズルが吐出する第２洗浄液が妨げないようにする必要が有る。このためには、第２ノズルが吐出する液柱状の第２洗浄液は、基板の上方の外側から基板上で流動している第１処理液の液柱状の部分の上方を斜め下向きに横切って、基板の中心に対して第２ノズルとは反対側の着液位置に到達する必要が有る。一方、第２洗浄液の着液位置が基板の中心から遠すぎると、第２洗浄液によって洗浄できる範囲が狭くなってしまう。このため、第２洗浄液は、基板の中心からの距離が、基板の半径の４分の１以下となる位置に設定される着液位置に正確に到達する必要が有る。また、第１洗浄液も、第２洗浄液の着液位置よりもさらに内側の着液位置に、第２洗浄液とぶつからないように正確に吐出される必要が有る。このため、第１、第２ノズルが吐出する第１、第２洗浄液の各流量（各流速）は、各吐出口の口径等に応じて厳密に設定する必要が有る。
　ここで、エッチング液等の薬液を用いて基板の表面の処理を行う場合には、温度に応じて薬液の反応性が変動するため、基板表面の各部の処理レートは、基板の表面の温度分布に応じて変動する。このため、定められた温度に予め加熱された薬液を基板の全域に供給することによって、基板表面の全域の温度分布を所望の温度分布になるように制御しつつ、基板の処理を行うことが図られる。
　しかしながら、特許文献１の洗浄装置は、第１、第２洗浄液の各流速が所望の値から僅かでもずれている場合、第１洗浄液と第２洗浄液とが基板上で衝突して、各洗浄液が流動する方向が変化するため、洗浄液を基板の中心上に供給できない。すなわち、特許文献１の装置には、第１、第２ノズルが吐出する各薬液の各流量の制御が厳密になされない場合には、基板の上面全域に薬液を供給できないといった問題や、基板の中央域に供給される薬液の均一性が悪化するといった問題が生ずる。
　本発明は、こうした問題を解決するためになされたもので、回転する基板の表面に薬液を吐出して基板を処理する基板処理装置において、基板の上面全域に薬液を供給しつつ、基板の中央域に供給される薬液の膜厚の均一性を向上出来る技術を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、第１の態様に係る基板処理装置は、基板を略水平姿勢で保持しつつ回転可能な保持部材と、前記保持部材を、回転軸を中心に回転させる回転機構と、前記基板の回転軌跡のうち中央域と周辺域との間の中間域における第１着液位置に当たるように前記基板よりも上方から薬液を吐出する第１ノズルと、前記中間域における第２着液位置に当たるように基板よりも上方から前記薬液を吐出する第２ノズルと、を備え、前記第１ノズルが前記薬液を吐出する際の吐出方向は、前記第１ノズルの上方から前記基板の前記回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第１着液位置を通る円の前記第１着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の上流側に向かう成分と、当該接線と直交する前記基板の径方向に沿って前記第１着液位置から前記回転軸に向かう成分とを有する方向であり、前記第１ノズルが前記薬液を吐出する際の吐出速度の前記接線方向の速度成分は、前記基板の回転によって前記第１着液位置上の前記薬液に作用する前記基板の回転方向の下流側向きの力に打ち勝って当該薬液が前記基板の回転方向の上流側に流れることができる大きさを有し、前記吐出速度の前記径方向の速度成分は、前記第１着液位置上の前記薬液に作用する前記基板の回転による遠心力に打ち勝って当該薬液が前記回転軸側に流れることができる大きさを有し、前記第２ノズルが前記薬液を吐出する際の吐出方向は、前記第２ノズルの上方から前記基板の回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第２着液位置を通る円の前記第２着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の下流側に向かう成分を有する方向である。
　第２の態様に係る基板処理装置は、第１の態様に係る基板処理装置であって、前記第１ノズルが吐出する前記薬液の前記第１着液位置と、前記第２ノズルが吐出する前記薬液の前記第２着液位置とは、前記回転軸から同じ距離である。
　第３の態様に係る基板処理装置は、第１の態様に係る基板処理装置であって、前記第１ノズルが吐出する前記薬液の前記第１着液位置と、前記基板の周縁のうち前記第１着液位置に最も近い点との中点によって着目中点を定義したとき、前記第２ノズルが吐出する前記薬液の前記第２着液位置は、前記第１着液位置よりも前記回転軸から遠く、前記着目中点よりも前記回転軸に近い。
　第４の態様に係る基板処理装置は、第１から第３の何れか１つの態様に係る基板処理装置であって、前記第１ノズルが吐出する前記薬液の前記第１着液位置と、前記第２ノズルが吐出する前記薬液の前記第２着液位置とは、前記基板の直径を成す同一直線上に、前記回転軸を互いの間に挟んでそれぞれ位置する。
　第５の態様に係る基板処理装置は、第１から第４の何れか１つの態様に係る基板処理装置であって、前記第２ノズルが吐出する前記薬液の前記第２着液位置は、前記第１ノズルが吐出した前記薬液が前記第１着液位置から周囲に拡がって前記基板上に形成している液膜の上に位置する。
　第６の態様に係る基板処理装置は、基板を略水平姿勢で保持しつつ回転可能な保持部材と、前記保持部材を、回転軸を中心に回転させる回転機構と、前記基板の回転軌跡のうち中央域と周辺域との間の中間域における第１着液位置に当たるように基板よりも上方から薬液を吐出する第１ノズルと、前記中間域における第２着液位置に当たるように基板よりも上方から前記薬液を吐出する第２ノズルと、を備え、前記第１ノズルは、前記第１着液位置に当たった直後に前記第１着液位置から前記回転軸側に向かう前記薬液の量が、前記第１着液位置に当たった直後に前記第１着液位置から前記回転軸とは反対側に向かう前記薬液の量よりも多くなるように、前記薬液を吐出し、前記第２ノズルが前記薬液を吐出する際の吐出方向は、前記第２ノズルの上方から前記基板の回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第２着液位置を通る円の前記第２着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の下流側に向かう成分を有する方向である。
　第７の態様に係る基板処理装置は、第１から第６の何れか１つの態様に係る基板処理装置であって、前記第２ノズルが吐出する前記薬液の流量が、前記第１ノズルが吐出する前記薬液の流量よりも多い。
　第８の態様に係る基板処理装置は、第１から第７の何れか１つの態様に係る基板処理装置であって、前記第２ノズルが前記薬液を吐出する際の吐出方向は、前記第２ノズルの上方から前記基板の回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第２着液位置を通る円の前記第２着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の下流側に向かう成分と、当該接線と直交する前記基板の径方向に沿って前記第２着液位置から前記回転軸とは反対側に向かう成分とを有する方向である。
　第９の態様に係る基板処理装置は、第１から第８の何れか１つの態様に係る基板処理装置であって、前記第１ノズルと前記第２ノズルとの各ノズルが前記薬液を吐出する際の各吐出方向は、前記各ノズルに対して前記回転軸とは反対側の各位置から前記基板の径方向に見て、前記基板の上方から斜め下向きに向かう方向である。
　第１０の態様に係る基板処理方法は、基板を略水平姿勢で保持しつつ回転軸を中心に回転させる回転ステップと、前記回転ステップと並行して、前記基板の回転軌跡のうち中央域と周辺域との間の中間域における第１着液位置に当たるように前記基板よりも上方から薬液を吐出する第１吐出ステップと、前記回転ステップおよび前記第１吐出ステップと並行して、前記中間域における第２着液位置に当たるように基板よりも上方から前記薬液を吐出する第２吐出ステップと、を備え、前記第１吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の吐出方向は、当該薬液を上方から前記回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第１着液位置を通る円の前記第１着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の上流側に向かう成分と、前記接線と直交する前記基板の径方向に沿って前記第１着液位置から前記回転軸に向かう成分とを有する方向であり、前記第１吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の吐出速度の前記接線方向の速度成分は、前記基板の回転によって前記第１着液位置上の前記薬液に作用する前記基板の回転方向の下流側向きの力に打ち勝って当該薬液が前記基板の回転方向の上流側に流れることができる大きさを有し、前記吐出速度の前記径方向の速度成分は、前記第１着液位置上の前記薬液に作用する前記基板の回転による遠心力に打ち勝って当該薬液が前記回転軸側に流れることができる大きさを有し、前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の吐出方向は、当該薬液を上方から前記回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第２着液位置を通る円の前記第２着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の下流側に向かう成分を有する吐出方向に前記薬液を吐出するステップである。
　第１１の態様に係る基板処理方法は、第１０の態様に係る基板処理方法であって、前記第１吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第１着液位置と、前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第２着液位置とは、前記回転軸から同じ距離である。
　第１２の態様に係る基板処理方法は、第１０の態様に係る基板処理方法であって、前記第１吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第１着液位置と、前記基板の周縁のうち前記第１着液位置に最も近い点との中点によって着目中点を定義したとき、前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第２着液位置は、前記第１着液位置よりも前記回転軸から遠く、前記着目中点よりも前記回転軸に近い。
　第１３の態様に係る基板処理方法は、第１０から第１２の何れか１つの態様に係る基板処理方法であって、前記第１吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第１着液位置と、前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第２着液位置とは、前記基板の直径を成す同一直線上に、前記回転軸を互いの間に挟んでそれぞれ位置する。
　第１４の態様に係る基板処理方法は、第１０から第１３の何れか１つの態様に係る基板処理方法であって、前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第２着液位置は、前記第１吐出ステップにおいて吐出される前記薬液が前記第１着液位置から周囲に拡がって前記基板上に形成している液膜の上に位置する。
　第１５の態様に係る基板処理方法は、基板を略水平姿勢で保持しつつ回転軸を中心に回転させる回転ステップと、前記回転ステップと並行して、前記基板の回転軌跡のうち中央域と周辺域との間の中間域における第１着液位置に当たるように基板よりも上方から薬液を吐出する第１吐出ステップと、前記回転ステップおよび前記第１吐出ステップと並行して、前記中間域における第２着液位置に当たるように基板よりも上方から前記薬液を吐出する第２吐出ステップと、を備え、前記第１吐出ステップは、前記第１着液位置に当たった直後に前記第１着液位置から前記回転軸側に向かう前記薬液の量が、前記第１着液位置に当たった直後に前記第１着液位置から前記回転軸とは反対側に向かう前記薬液の量よりも多くなるように、前記薬液を吐出するステップであり、前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の吐出方向は、当該薬液を上方から前記回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第２着液位置を通る円の前記第２着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の下流側に向かう成分を有する方向である。
　第１６の態様に係る基板処理方法は、第１０から第１５の何れか１つの態様に係る基板処理方法であって、前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の流量が、前記吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の流量よりも多い。
　第１７の態様に係る基板処理方法は、第１０から第１６の何れか１つの態様に係る基板処理方法であって、前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の吐出方向は、当該薬液を上方から前記回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第２着液位置を通る円の前記第２着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の下流側に向かう成分と、当該接線と直交する前記基板の径方向に沿って前記第２着液位置から前記回転軸とは反対側に向かう成分とを有する方向である。
　第１８の態様に係る基板処理方法は、第１０から第１７の何れか１つの態様に係る基板処理方法であって、前記第１吐出ステップと前記第２吐出ステップとの各吐出ステップにおいて前記薬液が吐出される際の各吐出方向は、前記各吐出ステップにおいて吐出されている各薬液に対して前記回転軸とは反対側から前記基板の径方向に前記各薬液を見て、前記基板の上方から斜め下向きに向かう方向である。
　第１の態様に係る発明によれば、第１ノズルから吐出された薬液の少なくとも一部は、第１着液位置に当たった直後に、当該薬液に作用する基板の回転方向の下流側向きの力と遠心力との双方の力に打ち勝って、第１着液位置から液膜状に拡がりながら基板の回転方向の上流側、かつ、回転軸側に流れ、その後、基板の中央域を通過して基板の周縁に到達する。これにより、第１着液位置には多量の薬液が供給され、基板の中央部分の各位置には第１着液位置よりも少量の薬液が供給される。基板の各箇所の周方向への回転速度は、回転軸から基板の周縁に向かって増加する。また、基板の各位置に供給された薬液は、各位置の周方向への回転速度が増加するにつれて周方向に引き伸ばされて膜厚が減少する。従って、第１着液位置には基板の中央域よりも多量の薬液が供給されるが、その膜厚は基板の中央域よりも薄くなり易い一方、基板の中央域には第１着液位置よりも少量の薬液が供給されるが、その膜厚は第１着液位置に比べて薄くなりにくい。このため、基板表面のうち第１着液位置よりも基板の中心側の部分における薬液の膜厚の均一性を、第１ノズルによって向上することができる。また、第２ノズルから吐出された薬液の多くは、第２着液位置から液膜状に拡がりながら基板の周辺域を基板の回転方向下流側に流れつつ基板の周縁部に到達する。従って、第１ノズルと第２ノズルとによって基板の表面の全体に薬液を供給しつつ、第１着液位置よりも回転軸側部分、すなわち基板の中央域と、基板の中間域のうち第１着液位置よりも回転軸側部分とに供給される薬液の膜厚の均一性を第１ノズルによって向上せさることができる。
　第２の態様に係る発明によれば、第１ノズルが吐出する薬液の第１着液位置と、第２ノズルが吐出する薬液の第２着液位置とは、回転軸から同じ距離である。従って、双方のノズルからそれぞれ吐出された薬液を基板の表面の全体に供給することがより容易になる。
　第４の態様に係る発明によれば、第１ノズルが吐出する薬液の第１着液位置と、第２ノズルが吐出する薬液の第２着液位置とは、基板の直径を成す同一直線上に、回転軸を互いの間に挟んでそれぞれ位置する。従って、例えば、双方のノズルが吐出する薬液が、基板の上方から見て、互いに平行で、かつ、同じ向きに吐出された場合には、第２ノズルが吐出した薬液の吐出方向を、基板の上方から見て、基板の中心側に向かう成分を有さない方向とすることができる。従って、第２ノズルから基板の周辺域に薬液を効率的に供給することが出来る。
　第５の態様に係る発明によれば、第２ノズルが吐出する薬液の第２着液位置は、第１ノズルが吐出した薬液が第１着液位置から周囲に拡がって基板上に形成している液膜の上に位置する。これにより、第２着液位置が、基板上において第１ノズルから吐出された薬液が形成する液膜以外の部分に位置する場合に比べて、第２ノズルから吐出された薬液の液跳ねを低減できる。
　第６の態様に係る発明によれば、第１ノズルから吐出された薬液が、第１着液位置から液膜状に拡がりつつ基板の中心に向かって流れ、さらに基板の中心に対して第１着液位置とは反対側の基板の周縁に到達することが容易となる。これにより、第１着液位置には多量の薬液が供給され、基板の中央部分の各位置には第１着液位置よりも少量の薬液が供給される。基板の各箇所の周方向への回転速度は、回転軸から基板の周縁に向かって増加する。また、基板の各位置に供給された薬液は、各位置の周方向への回転速度が増加するにつれて周方向に引き伸ばされて膜厚が減少する。従って、第１着液位置には基板の中央域よりも多量の薬液が供給されるが、その膜厚は基板の中央域よりも薄くなり易い一方、基板の中央域には第１着液位置よりも少量の薬液が供給されるが、その膜厚は第１着液位置に比べて薄くなりにくい。このため、基板表面のうち第１着液位置よりも基板の中心側の部分における薬液の膜厚の均一性を、第１ノズルによって向上することができる。また、第２ノズルから吐出された薬液の一部は、第２着液位置から液膜状に拡がりながら基板の周辺域を基板の回転方向下流側に流れつつ基板の周縁部に到達する。従って、第１ノズルと第２ノズルとによって基板の表面の全体に薬液を供給しつつ、第１着液位置よりも回転軸側部分、すなわち基板の中央域と、基板の中間域のうち第１着液位置よりも回転軸側部分とに供給される薬液の膜厚の均一性を第１ノズルによって向上せさることができる。
　第７の態様に係る発明によれば、第２ノズルが吐出する薬液の流量が、第１ノズルが吐出する薬液の流量よりも多いので、基板の周辺域に対して、第２ノズルからより多くの薬液を供給することが出来る。
　第８の態様に係る発明によれば、第２ノズルが薬液を吐出する際の吐出方向は、第２ノズルの上方から基板の回転軸方向に見て、回転軸を中心として第２着液位置を通る円の第２着液位置における接線方向に沿って基板の回転方向の下流側に向かう成分と、当該接線と直交する基板の径方向に沿って第２着液位置から回転軸とは反対側に向かう成分とを有する方向である。従って、第２ノズルから基板の周辺域に対して効率的に薬液を供給することができる。
　第９の態様に係る発明によれば、第１ノズルと第２ノズルとの各ノズルが薬液を吐出する際の各吐出方向は、各ノズルに対して回転軸とは反対側の各位置から基板の径方向に見て、基板の上方から斜め下向きに向かう方向である。第１ノズル、第２ノズルは、第１着液位置、第２着液位置に向けて、より正確に薬液を吐出することが出来る。
　第１０の態様に係る発明によれば、第１吐出ステップにおいて吐出された薬液の少なくとも一部は、第１着液位置に当たった直後に、当該薬液に作用する基板の回転方向の下流側向きの力と遠心力との双方の力に打ち勝って、第１着液位置から液膜状に拡がりながら基板の回転方向の上流側、かつ、回転軸側に流れ、その後、基板の中央域を通過して基板の周縁に到達する。これにより、第１着液位置には多量の薬液が供給され、基板の中央部分の各位置には第１着液位置よりも少量の薬液が供給される。基板の各箇所の周方向への回転速度は、回転軸から基板の周縁に向かって増加する。また、基板の各位置に供給された薬液は、各位置の周方向への回転速度が増加するにつれて周方向に引き伸ばされて膜厚が減少する。従って、第１着液位置には基板の中央域よりも多量の薬液が供給されるが、その膜厚は基板の中央域よりも薄くなり易い一方、基板の中央域には第１着液位置よりも少量の薬液が供給されるが、その膜厚は第１着液位置に比べて薄くなりにくい。このため、基板表面のうち第１着液位置よりも基板の中心側の部分における薬液の膜厚の均一性を、第１吐出ステップによって向上することができる。また、第２吐出ステップにおいて吐出された薬液の多くは、第２着液位置から液膜状に拡がりながら基板の周辺域を基板の回転方向下流側に流れつつ基板の周縁部に到達する。従って、第１吐出ステップと第２吐出ステップとによって基板の表面の全体に薬液を供給しつつ、第１着液位置よりも回転軸側部分、すなわち基板の中央域と、基板の中間域のうち第１着液位置よりも回転軸側部分とに供給される薬液の膜厚の均一性を第１吐出ステップによって向上せさることができる。
　第１５の態様に係る発明によれば、第１吐出ステップにおいて吐出された薬液が、第１着液位置から液膜状に拡がりつつ基板の中心に向かって流れ、さらに基板の中心に対して第１着液位置とは反対側の基板の周縁に到達することが容易となる。これにより、第１着液位置には多量の薬液が供給され、基板の中央部分の各位置には第１着液位置よりも少量の薬液が供給される。基板の各箇所の周方向への回転速度は、回転軸から基板の周縁に向かって増加する。また、基板の各位置に供給された薬液は、各位置の周方向への回転速度が増加するにつれて周方向に引き伸ばされて膜厚が減少する。従って、第１着液位置には基板の中央域よりも多量の薬液が供給されるが、その膜厚は基板の中央域よりも薄くなり易い一方、基板の中央域には第１着液位置よりも少量の薬液が供給されるが、その膜厚は第１着液位置に比べて薄くなりにくい。このため、基板表面のうち第１着液位置よりも基板の中心側の部分における薬液の膜厚の均一性を、第１吐出ステップによって向上することができる。また、第２吐出ステップにおいて吐出された薬液の一部は、第２着液位置から液膜状に拡がりながら基板の周辺域を基板の回転方向下流側に流れつつ基板の周縁部に到達する。従って、第１吐出ステップと第２吐出ステップとによって基板の表面の全体に薬液を供給しつつ、第１着液位置よりも回転軸側部分、すなわち基板の中央域と、基板の中間域のうち第１着液位置よりも回転軸側部分とに供給される薬液の膜厚の均一性を第１吐出ステップによって向上せさることができる。
実施形態に係る基板処理装置の構成例を説明するための側面模式図である。 図１の基板処理装置の構成例を説明するための上面模式図である。 基板の上面の中間域の一例を説明するための図である。 基板上に吐出された薬液の流れの一例を示す図である。 基板の半径と熱損失との関係の一例をグラフ形式で示す図である。 薬液の吐出態様と、基板の温度分布との関係の一例をグラフ形式で示す図である。 ２つのノズルの配置の他の例を示す上面模式図である。 ２つのノズルの配置の他の例を示す上面模式図である。 ２つのノズルの配置の他の例を示す上面模式図である。 ２つのノズルが吐出する薬液の基板の径方向における膜厚分布の一例をグラフ形式で示す図である。 実施形態に係る基板処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照しながら、実施の形態について説明する。以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。また、以下に参照する各図では、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。上下方向は鉛直方向であり、スピンチャックに対して基板側が上である。
　＜実施形態について＞
　＜１．基板処理装置１の全体構成＞
　基板処理装置１の構成について、図１、図２を参照しながら説明する。図１、図２は、実施形態に係る基板処理装置１の構成を説明するための図である。図１、図２は、基板処理装置１の側面模式図、上面模式図である。
　図１、図２では、ノズル５１、５２が基板９の上方の処理位置に配置された状態で、基板９がスピンチャック２１によって回転軸ａ１周りに所定の回転方向（矢印ＡＲ１の方向）に回転している状態が示されている。ノズル５１（５２）は、液柱状の薬液Ｌ１（Ｌ２）を基板９の上面に吐出している。図２では、基板処理装置１の構成要素のうち制御部１３０等の一部の構成要素の記載は省略されている。
　基板９の表面形状は略円形である。基板９の基板処理装置１への搬入搬出は、ノズル５１、５２が不図示のノズル移動機構によって待避位置に配置された状態で、ロボット等により行われる。基板処理装置１に搬入された基板９は、スピンチャック２１により着脱自在に保持される。
　基板処理装置１は、回転保持機構２、処理部５、および制御部１３０を備える。これら各部２、５は、制御部１３０と電気的に接続されており、制御部１３０からの指示に応じて動作する。制御部１３０としては、例えば、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。すなわち、制御部１３０は、例えば、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ、制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスク、等を備えている。制御部１３０においては、プログラムに記述された手順に従って主制御部としてのＣＰＵが演算処理を行うことにより、基板処理装置１の各部を制御する。
　＜２．基板９＞
　基板処理装置１にて処理対象とされる基板９の表面形状は略円形である。基板９の半径は、例えば、１５０ｍｍである。基板処理装置１は、ノズル５１、５２から基板９の上面に処理液を供給して基板９の処理を行う。
　図３は、基板９の上面の中間域Ｋ２の一例を説明するための図である。中間域Ｋ２は、基板９の回転軌跡のうち中央域Ｋ１と周辺域Ｋ３との間の領域である。基板９の中心ｃ１から中央域Ｋ１と中間域Ｋ２との境界までの長さは、例えば、基板９の半径の３分の１である。また、周辺域Ｋ３の幅、すなわち、中間域Ｋ２と周辺域Ｋ３との境界から基板９の周縁までの長さは、例えば、基板９の半径の３分の１である。従って、この場合には、中間域Ｋ２の幅、すなわち、中央域Ｋ１と中間域Ｋ２との境界から中間域Ｋ２と周辺域Ｋ３との境界までの長さは、基板９の半径の３分の１である。
　＜３．基板処理装置１の各部の構成＞
　＜回転保持機構２＞
　回転保持機構２は、基板９を、その一方の主面を上方に向けた状態で、略水平姿勢に保持しつつ回転可能な機構である。回転保持機構２は、基板９を、主面の中心ｃ１を通る鉛直な回転軸ａ１を中心に回転させる。回転保持機構２は、ノズル５１、５２が薬液Ｌ１、Ｌ２を吐出しているときは、例えば、２００ｒｐｍ～４００ｒｐｍの回転速度で基板９を回転させる。
　回転保持機構２は、基板９より小さい円板状の部材であるスピンチャック（「保持部材」、「基板保持部」）２１を備える。スピンチャック２１は、その上面が略水平となり、その中心軸が回転軸ａ１に一致するように設けられている。スピンチャック２１の下面には、円筒状の回転軸部２２が連結されている。回転軸部２２は、その軸線を鉛直方向に沿わすような姿勢で配置される。回転軸部２２の軸線は、回転軸ａ１と一致する。また、回転軸部２２には、回転駆動部（例えば、サーボモータ）２３が接続される。回転駆動部２３は、回転軸部２２をその軸線まわりに回転駆動する。従って、スピンチャック２１は、回転軸部２２とともに回転軸ａ１を中心に回転可能である。回転駆動部２３と回転軸部２２とは、スピンチャック２１を、回転軸ａ１を中心に回転させる回転機構２３１である。回転軸部２２および回転駆動部２３は、不図示の筒状のケーシング内に収容されている。
　スピンチャック２１の中央部には、図示省略の貫通孔が設けられており、回転軸部２２の内部空間と連通している。内部空間には、図示省略の配管、開閉弁を介して図示省略のポンプが接続されている。当該ポンプ、開閉弁は、制御部１３０に電気的に接続されている。制御部１３０は、当該ポンプ、開閉弁の動作を制御する。当該ポンプは、制御部１３０の制御に従って、負圧と正圧とを選択的に供給可能である。基板９がスピンチャック２１の上面に略水平姿勢で置かれた状態でポンプが負圧を供給すると、スピンチャック２１は、基板９を下方から吸着保持する。ポンプが正圧を供給すると、基板９は、スピンチャック２１の上面から取り外し可能となる。
　この構成において、スピンチャック２１が基板９を吸着保持した状態で、回転駆動部２３が回転軸部２２を回転すると、スピンチャック２１が鉛直方向に沿った軸線周りで回転される。これによって、スピンチャック２１上に保持された基板９が、その面内の中心ｃ１を通る鉛直な回転軸ａ１を中心に矢印ＡＲ１方向に回転される。スピンチャック２１として、基板９の周縁部を把持するための複数個（３個以上）のチャックピンが、回転軸ａ１を中心に回転する円板状のスピンベースの周縁部から立設されたものが採用されてもよい。
　＜処理部５＞
　処理部（「薬液供給機構」）５は、スピンチャック２１上に保持された基板９に対する処理を行う。具体的には、処理部５は、スピンチャック２１上に保持された基板９の上面に薬液を供給する。処理部５は、ノズル５１、５２、および薬液供給部５３を備えている。
　ノズル５１、５２は、例えば、不図示のノズル移動機構が備える長尺のアームの先端に取り付けられている。当該ノズル移動機構は、ノズル５１、５２を、それぞれの処理位置と退避位置との間で移動させる機構である。
　処理部５は、基板９の上方から基板９の上面（表面）に薬液Ｌ１（Ｌ２）を吐出するノズル５１（５２）を備える。ノズル５１（５２）は、例えば、基板９の上面に向かって延在する筒状の先端側部分をそれぞれ備えており、当該先端側部分の先端に形成された吐出口から、基板９の上面に当たるように薬液Ｌ１（Ｌ２）を吐出する。
　ノズル５１は、基板９の中間域Ｋ２における着液位置Ｐ１に当たるように基板９よりも上方から薬液Ｌ１を吐出する。ノズル５２は、中間域Ｋ２における着液位置Ｐ２に当たるように基板９よりも上方から薬液Ｌ２を吐出する。ノズル５１、５２が薬液Ｌ１、Ｌ２を吐出する際の各吐出方向ｕ１、ｖ１は、各ノズル５１、５２に対して回転軸ａ１とは反対側の各位置から基板９の径方向に見て、基板９の上方から斜め下向きに向かう方向である。
　薬液供給部５３は、ノズル５１、５２に薬液Ｌ１、Ｌ２を供給する。薬液供給部５３は、具体的には、薬液供給源５３１、５３２、配管５４１、５４２、および開閉弁５２１、５２２を、組み合わせて構成されている。薬液供給源５３１（５３２）は、配管５４１（５４２）を介してノズル５１（５２）に薬液Ｌ１（Ｌ２）を供給する。配管５４１（５４２）の経路途中には、開閉弁５２１（５２２）が設けられている。薬液Ｌ１、Ｌ２として、例えば、ＳＰＭ、ＳＣ－１、ＤＨＦ、ＳＣ－２などが用いられる。薬液Ｌ１と薬液Ｌ２とは、同じ種類の薬液である。
　薬液供給源５３１（５３２）から薬液Ｌ１（Ｌ２）がノズル５１（５２）に供給されると、ノズル５１（５２）は薬液Ｌ１（Ｌ２）を液柱状の液流として吐出する。ただし、薬液供給部５３が備える開閉弁５２１（５２２）は、制御部１３０と電気的に接続されている図示省略のバルブ開閉機構によって、制御部１３０の制御下で開閉される。より詳細には、開閉弁５２１（５２２）は、その開度を制御部１３０の制御に応じて、変更することによって、薬液供給源５３１（５３２）から配管５４１（５４２）を介してノズル５１（５２）に供給される薬液Ｌ１（ｌ２）の流量を変更することが出来る。バルブ開閉機構は、制御部１３０の制御下で、開閉弁５２１、５２２の開度を独立に変更できる。これにより、ノズル５１が吐出する薬液Ｌ１の流量と、ノズル５２が吐出する薬液Ｌ２の流量は、互いに独立に制御される。つまり、ノズル５１（５２）からの薬液Ｌ１（Ｌ２）の吐出態様（具体的には、吐出される薬液の吐出開始タイミング、吐出終了タイミング、吐出流量、等）は、制御部１３０によって制御される。すなわち、処理部５のノズル５１（５２）は、制御部１３０の制御によって、回転軸ａ１を中心に回転している基板９の上面に当たるように薬液Ｌ１（Ｌ２）の液流を吐出する。
　また、図２に示されるように、ノズル５１が薬液Ｌ１を吐出する際の吐出方向ｕ１は、ノズル５１の上方から基板９の回転軸ａ１方向に見て、回転軸ａ１を中心として着液位置Ｐ１を通る円の着液位置Ｐ１における接線の方向に沿って基板９の回転方向の上流側に向かう成分（「方向成分」）ｕ２と、接線と直交する基板９の径方向に沿って着液位置Ｐ１から回転軸ａ１に向かう成分（「方向成分」）ｕ３とを有する方向である。ノズル５１が薬液Ｌ１を吐出する際の吐出速度の水平方向の速度成分は、回転軸ａ１を中心として着液位置Ｐ１を通る円の着液位置Ｐ１における接線方向に沿って基板９の回転方向の上流側に向かう当該接線方向の速度成分と、当該接線方向と直交する基板９の径方向に沿って着液位置Ｐ１から回転軸ａ１に向かう当該径方向の速度成分とを合成した速度成分である。ノズル５１が薬液Ｌ１を吐出する際の吐出速度の当該接線の方向の速度成分は、基板９の回転によって着液位置Ｐ１上の薬液Ｌ１に作用する基板９の回転方向の下流側向きの力に打ち勝って薬液Ｌ１が基板９の回転方向の上流側に流れることができる大きさを有する。当該吐出速度の当該径方向の速度成分は、着液位置Ｐ１上の薬液Ｌ１に作用する基板９の回転による遠心力に打ち勝って当該薬液Ｌ１が回転軸ａ１側に流れることができる大きさを有する。このため、ノズル５１から吐出された薬液Ｌ１少なくとも一部は、着液位置Ｐ１に当たった直後に当該薬液に作用する基板の回転方向の下流側向きの力と遠心力との双方の力に打ち勝って、着液位置Ｐ１から液膜状に拡がりながら基板９の回転方向の上流側、かつ、回転軸ａ１側に流れ、その後、基板の中央域を通過して基板の周縁に到達する。より詳細には、当該薬液Ｌ１の少なくとも一部は、着液位置Ｐ１から、一旦、基板９の中心側に曲りながら、基板９の回転方向の上流側に向かった後、基板９の回転方向の下流側に曲りながら基板９の中心ｃ１に向う弧状の経路に沿って、液膜状に拡がりながら基板９の中心ｃ１に達する。そして、当該薬液Ｌ１は、基板９の中心を越えると、遠心力の影響によって基板９の回転方向の下流側に曲りながら基板９の周縁に向かう弧状の経路に沿って、拡がりながら流れていく（図４参照）。
　従って、図２に示されるノズル５１は、着液位置Ｐ１に当たった直後に着液位置Ｐ１から回転軸ａ１側に向かう薬液Ｌ１の量が、着液位置Ｐ１に当たった直後に着液位置Ｐ１から回転軸ａ１とは反対側に向かう薬液Ｌ１の量よりも多くなるように、薬液Ｌ１を吐出している。また、着液位置Ｐ１に吐出された直後の薬液Ｌ１には、基板９の回転による遠心力が強く働かないので薬液Ｌ１の温度が下がりにくいという利点もある。
　ノズル５２が薬液Ｌ２を吐出する際の吐出方向ｖ１は、ノズル５２の上方から基板９の回転軸ａ１方向に見て、回転軸ａ１を中心として着液位置Ｐ２を通る円の着液位置Ｐ２における接線の方向に沿って基板９の回転方向の下流側に向かう成分（「方向成分」）ｖ２を有する方向である。このため、ノズル５２から吐出された薬液Ｌ２は、着液位置Ｐ２に当たった直後から遠心力の影響を強く受けて、基板９の回転方向の下流側へ曲りながら基板９の周縁に向かう弧状の経路に沿って、液膜状に拡がりつつ流れていく（図４参照）。
　従って、ノズル５１から吐出された薬液Ｌ１の一部は、着液位置Ｐ１から液膜状に拡がりながら、基板９の中央部分を通過して基板９の周縁に到達し、ノズル５２から吐出された薬液Ｌ２の一部は、着液位置Ｐ２から液膜状に拡がりながら基板９の周辺域Ｋ３を基板９の回転方向下流側に流れつつ基板９の周縁部に到達する。
　図２の例では、仮想円２０１は、基板９の中心ｃ１（回転軸ａ１）を中心として、着液位置Ｐ１、Ｐ２の双方を通っている。すなわち、着液位置Ｐ１と、着液位置Ｐ２とは、回転軸ａ１から同じ距離の位置である。また、薬液Ｌ１、Ｌ２は、液膜状に拡がりながら流れている。従って、薬液Ｌ１が着液位置Ｐ１の近傍に形成する液膜と、薬液Ｌ２が着液位置Ｐ２の近傍に形成する液膜とは、基板９の径方向において略同じ範囲に拡がる。従って、双方のノズルからそれぞれ吐出された薬液Ｌ１、Ｌ２を基板９の表面の全体に供給することがより容易になる。
　図５は、基板９の半径と熱損失との関係の一例をグラフ形式で示す図である。図５に示される例では、半径１５０ｍｍの基板９において、熱損失は、基板９の中心ｃ１から周縁に向かうにつれて増加している。中心ｃ１から半径約１３０ｍｍ以内の範囲では、熱損失の増加率は比較的低いが、半径約１３０ｍｍ以上の範囲では、周縁に向かって熱損失が指数関数的に増加している。従って、基板の上面に供給される薬液によって、基板の温度分布を均一化するためには、基板の周辺部分に供給される薬液の量を、基板の中央部分に供給される薬液に比べて増やす必要が有る。
　図６は、図２に示される構成の基板処理装置１における薬液の吐出態様と、基板の温度分布との関係の一例をグラフ形式で示す図である。四角形で示される温度分布は、ノズル５１、５２のうちノズル（「第１ノズル」）５１のみから薬液Ｌ１を吐出したときの基板９の温度分布を示している。黒塗りの菱形で示される温度分布は、ノズル５１、５２の双方から薬液Ｌ１、Ｌ２を吐出したときの基板９の温度分布を示している。基板９の回転速度は、２００ｒｐｍであり、着液位置Ｐ１から一部が中心ｃ１側に流れる薬液Ｌ１の吐出流量は、２Ｌ／ｍｉｎ．であり、着液位置Ｐ２から主に基板９の周縁側に流れる薬液Ｌ２の吐出流量は、３Ｌ／ｍｉｎ．である。すなわち、ノズル５２が吐出する薬液Ｌ２の流量が、ノズル５１が吐出する薬液Ｌ１の流量よりも多い。
　ここで、薬液Ｌ１の吐出流量Ｘと、薬液Ｌ２の吐出流量Ｙとの関係は、基板９において、仮想円２０１（図２参照）よりも中心ｃ１側の部分の面積をＡｃｍ２、周縁側の部分の面積をＢｃｍ２とすると、（１）式によって表わされている。αは、基板処理装置１を収容する不図示のチャンバー内の雰囲気がチャンバーから排気されるときの風速と、基板９の回転数などに応じて値が変動する変数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　図６のグラフに示されるように、ノズル５１による薬液Ｌ１の吐出のみが行われる場合には、多くの薬液Ｌ１が供給される基板９の中央域Ｋ１、中間域Ｋ２において、基板９の径方向の温度分布は、比較的均一な分布となっているが、周辺域Ｋ３においては、供給される薬液Ｌ１が不足しているため、基板９の温度は、基板の周縁に向かって急激に低下している。しかしながら、基板９の回転速度、若しくは、薬液Ｌ１、Ｌ２が吐出される領域の大きさ等に応じて、薬液Ｌ１、Ｌ２の吐出流量を適宜調整して、ノズル５１、５２の双方から薬液Ｌ１、Ｌ２を吐出することによって、基板の上面全域にわたって比較的均一な温度分布を実現することが出来る。
　なお、図２に示されるように、基板処理装置１においては、薬液Ｌ２の着液位置Ｐ２は、好ましくは、薬液Ｌ１が着液位置Ｐ１から周囲に拡がって基板９上に形成している液膜の上に位置する。
　図１０は、ノズル５１、５２が吐出する薬液Ｌ１、Ｌ２の基板９の径方向における膜厚分布の一例をグラフ形式で示す図である。上述のように、ノズル５１から着液位置Ｐ１に吐出された薬液Ｌ１は、着液位置Ｐ１から液膜状に拡がりながら基板９の回転方向の上流側、かつ、回転軸ａ１側に流れ、その後、基板９の中央域Ｋ１を通過して基板９の周縁に到達する。これにより、着液位置Ｐ１には多量の薬液が供給され、基板９の中央部分の各位置には少量の薬液Ｌ１が供給される。
　基板９の各箇所の周方向への回転速度は、回転軸ａ１から基板９の周縁に向かって増加する。また、基板９の各位置に供給された薬液Ｌ１、Ｌ２は、各位置の周方向への回転速度が増加するにつれて周方向に引き伸ばされて膜厚が減少する。そして、着液位置Ｐ１における基板９の周方向の回転速度は高く、中央域Ｋ１における基板９の周方向の回転速度は低い。
　従って、着液位置Ｐ１には基板９の中央域Ｋ１よりも多量の薬液Ｌ１がノズル５１から供給されるが、その膜厚は中央域Ｋ１よりも薄くなり易い。中央域Ｋ１には着液位置Ｐ１よりも少量の薬液Ｌ１がノズル５１供給されるが、その膜厚は着液位置Ｐ１に比べて薄くなりにくい。このため、図１０に示されるように、基板９の表面のうち着液位置Ｐ１よりも基板９の中心側の部分における薬液Ｌ１の膜厚の均一性を、ノズル５１によって向上することができる。
　また、ノズル５２から吐出された薬液Ｌ２の多くは、着液位置Ｐ２から液膜状に拡がりながら基板９の周辺域を基板９の回転方向下流側に流れつつ基板９の周縁部に到達する。従って、ノズル５１とノズル５２とによって基板９の上面全域に薬液Ｌ１、Ｌ２を供給しつつ、着液位置Ｐ１よりも回転軸ａ１側の部分、すなわち基板９の中央域Ｋ１と、基板９の中間域Ｋ２のうち着液位置Ｐ１よりも回転軸ａ１側部分とに供給される薬液Ｌ１の膜厚の均一性を第１ノズルによって向上せさることができる。また、基板９の回転によって、基板９の中心側から周縁側に向かって基板９の熱損失が急激に増加するが、第２ノズルから吐出された薬液Ｌ２は、主に基板９の周辺域Ｋ３に供給されるので、基板９の周辺域Ｋ３の供給される薬液Ｌ１、Ｌ２を、基板９の中央部に供給される薬液Ｌ１に比べて増やすことが出来る。従って、基板９の表面の温度分布の均一性を改善することができる。
　＜４．ノズル５１、５２の配置関係の例＞
　図７～図９は、基板処理装置１のノズル５１、５２の、図２に示される配置関係とは異なる他の配置関係の例をそれぞれ示す図である。図７～図９において、ノズル５１は、図２に記載のノズル５１と同一の位置から同一の吐出態様で薬液Ｌ１を着液位置Ｐ１に吐出している。
　図７に示される配置関係においては、薬液Ｌ２の着液位置Ｐ２が、薬液Ｌ１の着液位置Ｐ１よりも回転軸ａ１から遠く、かつ、着液位置Ｐ１と、基板９の周縁のうち着液位置Ｐ１に最も近い点との中点（「着目中点」）よりも回転軸ａ１に近い。仮想円２０２は、中心ｃ１を中心として当該中点を通り、仮想円２０１は、中心ｃ１を中心として着液位置Ｐ１を通っている。この場合には、着液位置Ｐ１と着液位置Ｐ２との間には、基板９の径方向において間隔が空いているが、薬液Ｌ１（Ｌ２）は、着液位置Ｐ１（Ｐ２）から周囲に拡がりながら流れていく。このため、基板９の径方向において、薬液Ｌ１が着液位置Ｐ１の近傍に形成する液膜と、薬液Ｌ２が着液位置Ｐ２の近傍に形成する液膜との間に隙間が生ずることが抑制される。
　図８に示される配置関係においては、ノズル５１が吐出する薬液Ｌ１の着液位置Ｐ１と、ノズル５２が吐出する薬液Ｌ２の着液位置Ｐ２とは、基板９の直径を成す同一直線上に、回転軸ａ１を互いの間に挟んでそれぞれ位置している。
　図９に示される配置関係においては、ノズル５２が薬液Ｌ２を吐出する際の吐出方向ｖ１は、ノズル５２の上方から基板９の回転軸ａ１方向に見て、回転軸ａ１を中心として着液位置Ｐ２を通る円の着液位置Ｐ２における接線の方向に沿って基板９の回転方向の下流側に向かう成分ｖ２と、当該接線と直交する基板９の径方向に沿って着液位置Ｐ２から回転軸ａ１とは反対側に向かう成分（「方向成分」）ｖ３とを有する方向である。従って、当該接線と、吐出方向ｖ１とがなす角度は、鋭角となる。従って、ノズル５２から基板９の周辺域Ｋ３に対して効率的に薬液Ｌ２を供給することができる。
　＜５．基板処理装置の動作＞
　図１１は、基板処理装置１の動作の一例を示すフローチャートである。基板処理装置１は、このフローチャートに沿って、薬液Ｌ１、Ｌ２によって基板９を処理する。このフローチャートに係る動作の開始に先立って、基板９はスピンチャック２１によって予め保持されている。
　先ず、回転機構２３１が、制御部１３０の制御に従って、スピンチャック２１の回転を開始させることによって、スピンチャック２１に保持された基板９の回転を開始させる（図１１のステップＳ１０）。
　次に、処理部５のバルブ開閉機構が、制御部１３０の制御下で、開閉弁５２１を所定の開度で開くことによって、ノズル５１は、基板９の回転軌跡のうち中間域Ｋ２における着液位置Ｐ１に当たるように薬液Ｌ１の吐出を開始し（ステップＳ２０）、バルブ開閉機構が、制御部１３０の制御下で、開閉弁５２２を所定の開度で開くことによって、ノズル５２は、中間域Ｋ２における着液位置Ｐ２に当たるように薬液Ｌ２の吐出を開始する（ステップＳ３０）。
　ステップＳ２０において吐出される薬液Ｌ１の吐出方向は、当該薬液Ｌ１を上方から回転軸ａ１方向に見て、回転軸ａ１を中心として着液位置Ｐ１を通る円の着液位置Ｐ１における接線方向に沿って基板９の回転方向の上流側に向かう成分と、当該接線と直交する基板９の径方向に沿って着液位置Ｐ１から回転軸ａ１に向かう成分とを有する方向である。
　ステップＳ２０においてノズル５１が吐出する薬液Ｌ１の吐出速度の当該接線方向の速度成分は、基板９の回転によって着液位置Ｐ１上の薬液に作用する基板９の回転方向の下流側向きの力に打ち勝って当該薬液が基板９の回転方向の上流側に流れることができる大きさを有する。薬液Ｌ１の吐出速度の径方向の速度成分は、着液位置Ｐ１上の薬液Ｌ１に作用する基板９の回転による遠心力に打ち勝って当該薬液Ｌ１が回転軸ａ１側に流れることができる大きさを有している。ステップＳ２０において、ノズル５１は、好ましくは、着液位置Ｐ１に当たった直後に着液位置Ｐ１から回転軸ａ１側に向かう薬液Ｌ１の量が、着液位置Ｐ１に当たった直後に着液位置Ｐ１から回転軸ａ１とは反対側に向かう薬液Ｌ１の量よりも多くなるように、薬液Ｌ１を吐出する。ステップＳ３０においてノズル５２が吐出する薬液Ｌ２の吐出方向は、当該薬液Ｌ２を上方から回転軸ａ１方向に見て、回転軸ａ１を中心として着液位置Ｐ２を通る円の着液位置Ｐ２における接線方向に沿って基板９の回転方向の下流側に向かう成分を有する吐出方向である。
　制御部１３０は、薬液Ｌ１、Ｌ２による処理の所要時間が経過するのを待って、処理部５のバルブ開閉機構に開閉弁５２１、５２２を閉じさせて、ノズル５１、５２による薬液Ｌ１、Ｌ２の吐出を停止し（ステップＳ４０）、その後、回転機構２３１にスピンチャック２１の回転を停止させて基板９の回転を停止する（ステップＳ５０）。図１１に示される基板処理装置１の処理動作が終了する。
　以上のように構成された本実施形態に係る基板処理装置によれば、ノズル５１が薬液Ｌ１を吐出する際の吐出方向ｕ１は、ノズル５１の上方から基板９の回転軸ａ１方向に見て、回転軸ａ１を中心として着液位置Ｐ１を通る円の着液位置Ｐ１における接線の方向に沿って基板９の回転方向の上流側に向かう成分ｕ２と、当該接線と直交する基板９の径方向に沿って着液位置Ｐ１から回転軸ａ１に向かう成分ｕ３とを有する方向である。ノズル５１が薬液Ｌ１を吐出する際の吐出速度の接線方向の速度成分は、基板９の回転によって着液位置Ｐ１上の薬液Ｌ１に作用する基板９の回転方向の下流側向きの力に打ち勝って薬液Ｌ１が基板９の回転方向の上流側に流れることができる大きさを有する。当該吐出速度の当該径方向の速度成分は、着液位置Ｐ１上の薬液Ｌ１に作用する基板９の回転による遠心力に打ち勝って当該薬液Ｌ１が回転軸ａ１側に流れることができる大きさを有する。このため、第１ノズルから吐出された薬液Ｌ１の少なくとも一部は、着液位置Ｐ１に当たった直後に、薬液Ｌ１に作用する基板９の回転方向の下流側向きの力に打ち勝って、着液位置Ｐ１から、一旦、基板９の中心側に曲りながら、基板９の回転方向の上流側に向かった後、基板９の回転方向の下流側に曲りながら基板９の中心ｃ１に向う弧状の経路に沿って、液膜状に拡がりながら基板９の中心ｃ１に達する。そして、当該薬液Ｌ１は、基板９の中心を越えると、遠心力の影響によって基板９の回転方向の下流側に曲りながら基板９の周縁に向かう弧状の経路に沿って、拡がりながら流れていく。ノズル５２が薬液Ｌ２を吐出する際の吐出方向ｖ１は、ノズル５２の上方から基板９の回転軸ａ１方向に見て、回転軸ａ１を中心として着液位置Ｐ２を通る円の着液位置Ｐ２における接線の方向に沿って基板９の回転方向の下流側に向かう成分ｖ２を有する方向である。このため、薬液Ｌ２は、着液位置Ｐ２に当たった直後から遠心力の影響を強く受けて、基板９の回転方向の下流側へ曲りながら基板９の周縁に向かう弧状の経路に沿って、液膜状に拡がりつつ流れていく。従って、ノズル５１から吐出された薬液Ｌ１の一部は、着液位置Ｐ１から液膜状に拡がりながら、基板９の中央部分を通過して基板９の周縁に到達し、ノズル５２から吐出された薬液Ｌ２の一部は、着液位置Ｐ２から液膜状に拡がりながら基板９の周辺域Ｋ３を基板９の回転方向下流側に流れつつ基板９の周縁部に到達する。このため、ノズル５１、５２から吐出された薬液Ｌ１、Ｌ２は、全体として、基板９の表面の全体に供給される。また、基板９の回転によって、基板９の中心側から周縁側に向かって基板９の熱損失が急激に増加するが、第２ノズルから吐出された薬液Ｌ２は、主に基板９の周辺域Ｋ３に供給されるので、基板９の周辺域Ｋ３の供給される薬液Ｌ１、Ｌ２の量を増やすことが出来る。
　また、本実施形態に係る基板処理装置によれば、ノズル５１が吐出する薬液Ｌ１の着液位置Ｐ１と、ノズル５２が吐出する薬液Ｌ２の着液位置Ｐ２とは、回転軸ａ１から同じ距離である。従って、双方のノズルからそれぞれ吐出された薬液Ｌ１、Ｌ２を基板９の表面の全体に供給することがより容易になる。
　また、本実施形態に係る基板処理装置によれば、ノズル５１が吐出する薬液Ｌ１の着液位置Ｐ１と、ノズル５２が吐出する薬液Ｌ２の着液位置Ｐ２とは、基板９の直径を成す同一直線上に、回転軸ａ１を互いの間に挟んでそれぞれ位置する。従って、例えば、双方のノズルが吐出する薬液Ｌ１、Ｌ２が、基板９の上方から見て、互いに平行で、かつ、同じ向きに吐出された場合には、ノズル５２が吐出した薬液Ｌ２の吐出方向ｖ１を、基板９の上方から見て、基板９の中心側に向かう成分を有さない方向とすることができる。従って、ノズル５２から基板９の周辺域Ｋ３に薬液Ｌ２を効率的に供給することが出来る。
　また、本実施形態に係る基板処理装置によれば、ノズル５２が吐出する薬液Ｌ２の着液位置Ｐ２は、ノズル５１が吐出した薬液Ｌ１が着液位置Ｐ１から周囲に拡がって基板９上に形成している液膜の上に位置する。これにより、着液位置Ｐ２が、基板９上においてノズル５１から吐出された薬液Ｌ１が形成する液膜以外の部分に位置する場合に比べて、ノズル５２から吐出された薬液Ｌ２の液跳ねを低減できる。
　また、本実施形態に係る基板処理装置によれば、ノズル５１は、着液位置Ｐ１に当たった直後に着液位置Ｐ１から回転軸ａ１側に向かう薬液Ｌ１の量が、着液位置Ｐ１に当たった直後に着液位置Ｐ１から回転軸ａ１とは反対側に向かう薬液Ｌ１の量よりも多くなるように、薬液Ｌ１を吐出し、ノズル５２が薬液Ｌ２を吐出する際の吐出方向ｖ１は、ノズル５２の上方から基板９の回転軸ａ１方向に見て、回転軸ａ１を中心として着液位置Ｐ２を通る円の着液位置Ｐ２における接線の方向に沿って基板９の回転方向の下流側に向かう成分ｖ２を有する方向である。従って、ノズル５１から吐出された薬液Ｌ１が、着液位置Ｐ１から液膜状に拡がりつつ基板９の中心に向かって流れ、さらに基板９の中心に対して着液位置Ｐ１とは反対側の基板９の周縁に到達することが容易となる。これにより、第１着液位置には多量の薬液が供給され、基板の中央部分の各位置には第１着液位置よりも少量の薬液が供給される。基板の各箇所の周方向への回転速度は、回転軸から基板の周縁に向かって増加する。また、基板の各位置に供給された薬液は、各位置の周方向への回転速度が増加するにつれて周方向に引き伸ばされて膜厚が減少する。従って、第１着液位置には基板の中央域よりも多量の薬液が供給されるが、その膜厚は基板の中央域よりも薄くなり易い一方、基板の中央域には第１着液位置よりも少量の薬液が供給されるが、その膜厚は第１着液位置に比べて薄くなりにくい。このため、基板表面のうち第１着液位置よりも基板の中心側の部分における薬液の膜厚の均一性を、第１ノズルによって向上することができる。また、ノズル５２から吐出された薬液Ｌ２の一部は、着液位置Ｐ２から液膜状に拡がりながら基板９の周辺域Ｋ３を基板９の回転方向下流側に流れつつ基板９の周縁部に到達する。従って、第１ノズルと第２ノズルとによって基板の表面の全体に薬液を供給しつつ、第１着液位置よりも回転軸側部分、すなわち基板の中央域と、基板の中間域のうち第１着液位置よりも回転軸側部分とに供給される薬液の膜厚の均一性を第１ノズルによって向上せさることができる。また、基板９の回転によって、基板９の中心側から周縁側に向かって基板９の熱損失が急激に増加するが、第２ノズルから吐出された薬液Ｌ２は、主に基板９の周辺域Ｋ３に供給されるので、基板９の周辺域Ｋ３の供給される薬液Ｌ１、Ｌ２を、基板９の中央部に供給される薬液Ｌ１に比べて増やすことが出来る。従って、基板９の表面の温度分布の均一性を改善することができる。
　また、本実施形態に係る基板処理装置によれば、ノズル５２が吐出する薬液Ｌ２の流量が、ノズル５１が吐出する薬液Ｌ１の流量よりも多いので、基板９の周辺域Ｋ３に対して、ノズル５２からより多くの薬液Ｌ２を供給することが出来る。
　また、本実施形態に係る基板処理装置によれば、ノズル５２が薬液Ｌ２を吐出する際の吐出方向ｖ１は、ノズル５２の上方から基板９の回転軸ａ１方向に見て、回転軸ａ１を中心として着液位置Ｐ２を通る円の着液位置Ｐ２における接線の方向に沿って基板９の回転方向の下流側に向かう成分ｖ２と、接線と直交する基板９の径方向に沿って着液位置Ｐ２から回転軸ａ１とは反対側に向かう成分ｖ３とを有する方向である。従って、ノズル５２から基板９の周辺域Ｋ３に対して効率的に薬液Ｌ２を供給することができる。
　また、本実施形態に係る基板処理装置によれば、ノズル５１、５２が薬液Ｌ１、Ｌ２を吐出する際の各吐出方向ｕ１、ｕ２は、ノズル５１、５２に対して回転軸ａ１とは反対側の各位置から基板９の径方向に見て、基板９の上方から斜め下向きに向かう方向である。ノズル５１、５２は、着液位置Ｐ１、Ｐ２に向けて、より正確に薬液Ｌ１、Ｌ２を吐出することが出来る。
　また、以上のような本実施形態にかかる基板処理方法によれば、薬液Ｌ１の少なくとも一部は、着液位置Ｐ１に当たった直後に、当該薬液Ｌ１に作用する基板９の回転方向の下流側向きの力と遠心力との双方の力に打ち勝って、着液位置Ｐ１から液膜状に拡がりながら基板９の回転方向の上流側、かつ、回転軸ａ１側に流れ、その後、基板９の中央域を通過して基板９の周縁に到達する。これにより、着液位置Ｐ１には多量の薬液Ｌ１が供給され、基板９の中央部分の各位置には着液位置Ｐ１よりも少量の薬液Ｌ１が供給される。着液位置Ｐ１には基板９の中央域よりも多量の薬液Ｌ１が供給されるが、その膜厚は基板９の中央域よりも薄くなり易い一方、基板９の中央域には着液位置Ｐ１よりも少量の薬液Ｌ１が供給されるが、その膜厚は着液位置Ｐ１に比べて薄くなりにくい。このため、基板９表面のうち着液位置Ｐ１よりも基板９の中心ｃ１側の部分における薬液の膜厚の均一性を、着液位置Ｐ１への薬液Ｌ１の吐出によって向上することができる。また、着液位置Ｐ２に吐出された薬液Ｌ２の多くは、着液位置Ｐ２から液膜状に拡がりながら基板９の周辺域を基板９の回転方向下流側に流れつつ基板９の周縁部に到達する。従って、基板９の表面の全体に薬液Ｌ１、Ｌ２を供給しつつ、着液位置Ｐ１よりも回転軸ａ１側部分、すなわち基板９の中央域と、基板９の中間域のうち着液位置Ｐ１よりも回転軸ａ１側部分とに供給される薬液Ｌ１の膜厚の均一性を向上せさることができる。
　本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての態様において例示であって限定的ではない。したがって、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
　１　基板処理装置
　９　基板
　２１　スピンチャック
　２３１　回転機構
　Ｋ１　中央域
　Ｋ２　中間域
　Ｋ３　周辺域
　Ｐ１　着液位置（第１着液位置）
　Ｐ２　着液位置（第２着液位置）
　Ｌ１，Ｌ２　薬液
　５１　ノズル（第１ノズル）
　５２　ノズル（第２ノズル）
　ｕ１，ｖ１　吐出方向
　ｕ２，ｕ３，ｖ２，ｖ３　成分
　ａ１　回転軸
　ｃ１　中心

Claims (18)

  1. 　基板を略水平姿勢で保持しつつ回転可能な保持部材と、
    　前記保持部材を、回転軸を中心に回転させる回転機構と、
    　前記基板の回転軌跡のうち中央域と周辺域との間の中間域における第１着液位置に当たるように前記基板よりも上方から薬液を吐出する第１ノズルと、
    　前記中間域における第２着液位置に当たるように基板よりも上方から前記薬液を吐出する第２ノズルと、
    を備え、
    　前記第１ノズルが前記薬液を吐出する際の吐出方向は、前記第１ノズルの上方から前記基板の前記回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第１着液位置を通る円の前記第１着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の上流側に向かう成分と、当該接線と直交する前記基板の径方向に沿って前記第１着液位置から前記回転軸に向かう成分とを有する方向であり、
    　前記第１ノズルが前記薬液を吐出する際の吐出速度の前記接線方向の速度成分は、前記基板の回転によって前記第１着液位置上の前記薬液に作用する前記基板の回転方向の下流側向きの力に打ち勝って当該薬液が前記基板の回転方向の上流側に流れることができる大きさを有し、
    　前記吐出速度の前記径方向の速度成分は、前記第１着液位置上の前記薬液に作用する前記基板の回転による遠心力に打ち勝って当該薬液が前記回転軸側に流れることができる大きさを有し、
    　前記第２ノズルが前記薬液を吐出する際の吐出方向は、前記第２ノズルの上方から前記基板の回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第２着液位置を通る円の前記第２着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の下流側に向かう成分を有する方向である、基板処理装置。
  2. 　請求項１に記載の基板処理装置であって、
    　前記第１ノズルが吐出する前記薬液の前記第１着液位置と、前記第２ノズルが吐出する前記薬液の前記第２着液位置とは、前記回転軸から同じ距離である、基板処理装置。
  3. 　請求項１に記載の基板処理装置であって、
    　前記第１ノズルが吐出する前記薬液の前記第１着液位置と、前記基板の周縁のうち前記第１着液位置に最も近い点との中点によって着目中点を定義したとき、
    前記第２ノズルが吐出する前記薬液の前記第２着液位置は、前記第１着液位置よりも前記回転軸から遠く、前記着目中点よりも前記回転軸に近い、基板処理装置。
  4. 　請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
    　前記第１ノズルが吐出する前記薬液の前記第１着液位置と、前記第２ノズルが吐出する前記薬液の前記第２着液位置とは、前記基板の直径を成す同一直線上に、前記回転軸を互いの間に挟んでそれぞれ位置する、基板処理装置。
  5. 　請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
    　前記第２ノズルが吐出する前記薬液の前記第２着液位置は、前記第１ノズルが吐出した前記薬液が前記第１着液位置から周囲に拡がって前記基板上に形成している液膜の上に位置する、基板処理装置。
  6. 　基板を略水平姿勢で保持しつつ回転可能な保持部材と、
    　前記保持部材を、回転軸を中心に回転させる回転機構と、
    　前記基板の回転軌跡のうち中央域と周辺域との間の中間域における第１着液位置に当たるように基板よりも上方から薬液を吐出する第１ノズルと、
    　前記中間域における第２着液位置に当たるように基板よりも上方から前記薬液を吐出する第２ノズルと、
    を備え、
    　前記第１ノズルは、前記第１着液位置に当たった直後に前記第１着液位置から前記回転軸側に向かう前記薬液の量が、前記第１着液位置に当たった直後に前記第１着液位置から前記回転軸とは反対側に向かう前記薬液の量よりも多くなるように、前記薬液を吐出し、
    　前記第２ノズルが前記薬液を吐出する際の吐出方向は、前記第２ノズルの上方から前記基板の回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第２着液位置を通る円の前記第２着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の下流側に向かう成分を有する方向である、基板処理装置。
  7. 　請求項１から請求項６の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
    　前記第２ノズルが吐出する前記薬液の流量が、前記第１ノズルが吐出する前記薬液の流量よりも多い、基板処理装置。
  8. 　請求項１から請求項７の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
    　前記第２ノズルが前記薬液を吐出する際の吐出方向は、前記第２ノズルの上方から前記基板の回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第２着液位置を通る円の前記第２着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の下流側に向かう成分と、当該接線と直交する前記基板の径方向に沿って前記第２着液位置から前記回転軸とは反対側に向かう成分とを有する方向である、基板処理装置。
  9. 　請求項１から請求項８の何れか１つの請求項に記載の基板処理装置であって、
    　前記第１ノズルと前記第２ノズルとの各ノズルが前記薬液を吐出する際の各吐出方向は、前記各ノズルに対して前記回転軸とは反対側の各位置から前記基板の径方向に見て、前記基板の上方から斜め下向きに向かう方向である、基板処理装置。
  10. 　基板を略水平姿勢で保持しつつ回転軸を中心に回転させる回転ステップと、
    　前記回転ステップと並行して、前記基板の回転軌跡のうち中央域と周辺域との間の中間域における第１着液位置に当たるように前記基板よりも上方から薬液を吐出する第１吐出ステップと、
    　前記回転ステップおよび前記第１吐出ステップと並行して、前記中間域における第２着液位置に当たるように基板よりも上方から前記薬液を吐出する第２吐出ステップと、
    を備え、
    　前記第１吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の吐出方向は、当該薬液を上方から前記回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第１着液位置を通る円の前記第１着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の上流側に向かう成分と、前記接線と直交する前記基板の径方向に沿って前記第１着液位置から前記回転軸に向かう成分とを有する方向であり、
    　前記第１吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の吐出速度の前記接線方向の速度成分は、前記基板の回転によって前記第１着液位置上の前記薬液に作用する前記基板の回転方向の下流側向きの力に打ち勝って当該薬液が前記基板の回転方向の上流側に流れることができる大きさを有し、
    　前記吐出速度の前記径方向の速度成分は、前記第１着液位置上の前記薬液に作用する前記基板の回転による遠心力に打ち勝って当該薬液が前記回転軸側に流れることができる大きさを有し、
    　前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の吐出方向は、当該薬液を上方から前記回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第２着液位置を通る円の前記第２着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の下流側に向かう成分を有する吐出方向に前記薬液を吐出するステップである、基板処理方法。
  11. 　請求項１０に記載の基板処理方法であって、
    　前記第１吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第１着液位置と、前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第２着液位置とは、前記回転軸から同じ距離である、基板処理方法。
  12. 　請求項１０に記載の基板処理方法であって、
    　前記第１吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第１着液位置と、前記基板の周縁のうち前記第１着液位置に最も近い点との中点によって着目中点を定義したとき、
    　前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第２着液位置は、前記第１着液位置よりも前記回転軸から遠く、前記着目中点よりも前記回転軸に近い、基板処理方法。
  13. 　請求項１０から請求項１２の何れか１つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    　前記第１吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第１着液位置と、前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第２着液位置とは、前記基板の直径を成す同一直線上に、前記回転軸を互いの間に挟んでそれぞれ位置する、基板処理方法。
  14. 　請求項１０から請求項１３の何れか１つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    　前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の前記第２着液位置は、前記第１吐出ステップにおいて吐出される前記薬液が前記第１着液位置から周囲に拡がって前記基板上に形成している液膜の上に位置する、基板処理方法。
  15. 　基板を略水平姿勢で保持しつつ回転軸を中心に回転させる回転ステップと、
    　前記回転ステップと並行して、前記基板の回転軌跡のうち中央域と周辺域との間の中間域における第１着液位置に当たるように基板よりも上方から薬液を吐出する第１吐出ステップと、
    　前記回転ステップおよび前記第１吐出ステップと並行して、前記中間域における第２着液位置に当たるように基板よりも上方から前記薬液を吐出する第２吐出ステップと、
    を備え、
    　前記第１吐出ステップは、前記第１着液位置に当たった直後に前記第１着液位置から前記回転軸側に向かう前記薬液の量が、前記第１着液位置に当たった直後に前記第１着液位置から前記回転軸とは反対側に向かう前記薬液の量よりも多くなるように、前記薬液を吐出するステップであり、
    　前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の吐出方向は、当該薬液を上方から前記回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第２着液位置を通る円の前記第２着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の下流側に向かう成分を有する方向である、基板処理方法。
  16. 　請求項１０から請求項１５の何れか１つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    　前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の流量が、前記吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の流量よりも多い、基板処理方法。
  17. 　請求項１０から請求項１６の何れか１つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    　前記第２吐出ステップにおいて吐出される前記薬液の吐出方向は、当該薬液を上方から前記回転軸方向に見て、前記回転軸を中心として前記第２着液位置を通る円の前記第２着液位置における接線方向に沿って前記基板の回転方向の下流側に向かう成分と、当該接線と直交する前記基板の径方向に沿って前記第２着液位置から前記回転軸とは反対側に向かう成分とを有する方向である、基板処理方法。
  18. 　請求項１０から請求項１７の何れか１つの請求項に記載の基板処理方法であって、
    　前記第１吐出ステップと前記第２吐出ステップとの各吐出ステップにおいて前記薬液が吐出される際の各吐出方向は、前記各吐出ステップにおいて吐出されている各薬液に対して前記回転軸とは反対側から前記基板の径方向に前記各薬液を見て、前記基板の上方から斜め下向きに向かう方向である、基板処理方法。
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