基板处理装置的制作方法

1.本发明的实施方式涉及基板处理装置。


背景技术：

2.在压印用模板、光刻用掩模基板、半导体晶片等基板表面设置有微小的凹凸部。
3.在此，作为除去附着在基板表面的颗粒等污染物的方法，已知有超声波清洗法、双流体喷射清洗法等。但是，如果对基板施加超声波或对基板表面喷射流体，则形成在基板表面的微小的凹凸部有可能破损。另外，近年随着凹凸部的微小化的推进，凹凸部变得更容易发生破损。
4.于是，作为除去附着在基板表面的污染物的装置，提出了冻结清洗装置(例如参照专利文献1)。
5.在这样的冻结清洗装置中设置有：圆板状部件，吸附保持基板；纯水供给喷嘴，向保持于圆板状部件的基板表面供给纯水；以及冷却喷嘴，向圆板状部件的与保持基板侧相反侧的面供给冷却介质。在该情况下，进行冻结清洗的是被供给纯水的基板表面，未被供给纯水的基板背面未被冻结清洗。
6.在近年，要求也除去附着在基板背面的颗粒等污染物。在该情况下，如果在对基板表面进行冻结清洗之后，使基板翻转，对基板背面进行冻结清洗，则也能够除去附着在基板背面的颗粒等污染物。但是，如果这样做，则装置的构成变得复杂，另外，基板的清洗所需要的时间变长。
7.于是，希望开发能够依次清洗基板表面以及背面的基板处理装置。
8.现有技术文献
9.专利文献1：日本专利公开公报特开平11-31673号


技术实现要素：

10.本发明要解决的问题在于提供一种能够依次清洗基板表面以及背面的基板处理装置。
11.实施方式的基板处理装置具备：放置台，呈大致圆板状，在中央部分具有孔；辊，与所述放置台的侧面接触，使所述放置台转动；多个保持销，设置于所述放置台，保持基板；第一液体喷嘴，向所述基板的与所述放置台侧相反侧的第一面供给第一液体；第一驱动部，使所述第一液体喷嘴的位置移动；第二液体喷嘴，从所述放置台的所述孔向所述基板的所述放置台侧的第二面供给第二液体；第二驱动部，使所述第二液体喷嘴的位置移动；冷却喷嘴，从所述放置台的所述孔向所述第二面供给冷却气体；第三驱动部，使所述冷却喷嘴的位置移动；以及控制器，控制所述第一驱动部、所述第二驱动部以及所述第三驱动部。当向所述第二面供给所述冷却气体时，所述控制器控制所述第三驱动部，将所述冷却喷嘴配置在所述第二面的下方，控制所述第二驱动部使所述第二液体喷嘴移动到所述第二液体喷嘴的退避位置。或者，当向所述第二面供给所述第二液体时，所述控制器控制所述第二驱动部，
将所述第二液体喷嘴配置在所述第二面的下方，控制所述第三驱动部使所述冷却喷嘴移动到所述冷却喷嘴的退避位置。
12.按照本发明的实施方式，能够提供一种能够依次清洗基板表面以及背面的基板处理装置。
附图说明
13.图1是用于例示本实施方式的基板处理装置的示意图。
14.图2是用于例示冷却部、第一液体供给部以及第二液体供给部的构成以及配置的示意俯视图。
15.图3是用于例示基板处理装置的作用的时序图。
16.图4是用于例示冻结清洗工序(表面清洗工序)、背面清洗工序以及干燥工序中的温度变化的图。
17.图5是用于例示进行搬入工序以及搬出工序时的喷嘴的配置的示意图。
18.图6是用于例示进行冻结清洗工序时的喷嘴的配置的示意图。
19.图7是用于例示进行背面清洗工序时的喷嘴的配置的示意图。
20.图8是用于例示进行干燥工序时的喷嘴的配置的示意图。
21.图9是用于例示其它实施方式的基板处理装置的示意剖视图。
22.图10的(a)是放置部的示意俯视图，(b)是其它实施方式的保持销罩的示意俯视图。
23.图11是用于例示其它实施方式的基板处理装置的示意剖视图。
24.图12是用于例示其它实施方式的基板处理装置的示意剖视图。
25.图13的(a)是放置部的示意俯视图，(b)是其它实施方式的保持销罩的示意俯视图。
26.附图标记说明
27.1基板处理装置，2放置部，21放置台，22保持销，3冷却部，3a冷却气体，34冷却喷嘴，35驱动部，4第一液体供给部，44液体喷嘴，45驱动部，5第二液体供给部，54液体喷嘴，55驱动部，9控制器，100基板，100b背面，100c表面，101液体，102液体
具体实施方式
28.以下，边参照附图边对实施方式进行例示。另外，在各附图中，对相同的构成要素附加相同的附图标记并适当省略详细的说明。
29.在以下例示的基板100例如是半导体晶片、压印用模板、光刻用掩模基板、用于mems(micro electro mechanical systems微电子机械系统)的板状体等。
30.但是，基板100的用途不限于这些。
31.图1是用于例示本实施方式的基板处理装置1的示意图。
32.如图1所示，在基板处理装置1设置有放置部2、冷却部3、第一液体供给部4、第二液体供给部5、壳体6、送风部7、排气部8以及控制器9。
33.放置部2具有放置台21、保持销22、升降部23以及转动部24。
34.放置台21可转动地设置在壳体6的内部。放置台21例如呈大致圆板状，侧面21c成
为锥形面。在放置台21的中央部分设置有贯通放置台21的厚度方向的孔21a。
35.另外，设置有贯通放置台21的厚度方向的多个孔21b。例如，多个孔21b可以沿基板100的周缘设置。例如，在基板100的平面形状为圆的情况下，多个孔21b可以以等间隔设置在以基板100的中心为中心的圆周上。例如，在基板100的平面形状为四边形的情况下，可以在基板100的角部的附近设置孔21b。
36.多个孔21b可以是基板100侧的开口径大于与基板100侧相反侧的开口径的阶梯孔。保持销22可移动地设置在孔21b的内部。
37.保持销22设置有多个，可以与基板100的侧面100a以及基板100的背面100b(相当于第二面的一个例子)的边缘接触。即，多个保持销22设置于放置台21，保持基板100。当多个保持销22保持基板100时，基板100的表面100c(相当于第一面的一个例子)朝向与放置台21侧相反的一方。
38.保持销22呈柱状，可以具有引导部22a、支承部22b、保持部22c以及缓冲部22d。引导部22a、支承部22b以及保持部22c可以一体形成。引导部22a、支承部22b以及保持部22c例如可以由不锈钢等金属形成。
39.引导部22a呈圆柱状，可以设置在孔21b的内部。可以在引导部22a与孔21b的和基板100侧相反侧的部分的内壁之间设置少许的间隙，成为引导部22a(保持销22)能够沿孔21b移动。
40.支承部22b呈圆柱状，可以设置在引导部22a的一方的端部。支承部22b的直径尺寸可以大于引导部22a的直径尺寸。支承部22b的与引导部22a侧相反侧的端部成为锥形面。如果支承部22b的端部成为锥形面，则容易使保持销22与基板100的背面100b的边缘接触，而与基板100的背面100b不接触。
41.保持部22c呈圆柱状，可以设置在支承部22b的与引导部22a侧相反侧的端部。保持部22c的直径尺寸可以小于支承部22b的直径尺寸。保持部22c的顶端成为锥形面。如果保持部22c的顶端成为锥形面，则容易将基板100从上方插入设置有多个保持销22的区域。
42.缓冲部22d呈圆柱状，可以设置在引导部22a的与支承部22b侧相反侧的端部。缓冲部22d的顶端例如也可以为半球状。缓冲部22d例如可以由硅橡胶等弹性体形成。缓冲部22d例如可以与引导部22a的端部粘接。
43.在将保持销22安装到孔21b的内部时，支承部22b的引导部22a侧的端部与孔21b的阶梯部分的底面接触。因此，多个保持销22相对于放置台21的位置成为大致一定，进而基板100相对于放置台21的位置成为大致一定。另外，由于多个保持销22(保持部22c)与基板100的侧面100a接触，所以在基板100转动时，能够抑制由于离心力而使基板100的位置偏离。
44.升降部23可以具有推动件23a以及驱动部23b。
45.推动件23a可以设置在壳体6的内部。推动件23a可以设置在与多个保持销22相对的位置。例如，推动件23a的平面形状可以为环状的板状体。如前所述，多个保持销22的配置根据基板100的平面形状以及平面尺寸而变更。因此，推动件23a的平面形状以及平面尺寸可以根据基板100的平面形状以及平面尺寸(多个保持销22的配置)而变更。例如，在基板100的平面形状为圆的情况下，推动件23a的平面形状可以为圆环状。例如，在基板100的平面形状为四边形的情况下，推动件23a的平面形状可以为四边形的环状。
46.驱动部23b可以设置在壳体6的外部。驱动部23b使升降方向上的推动件23a的位置
移动。驱动部23b只要能够使推动件23a升降，则没有特别的限定。驱动部23b例如可以具备气缸或伺服电机等设备以及引导机构等。
47.例如，在未图示的输送装置与放置部2之间进行基板100的交接时，如后述的图5所示，通过驱动部23b使推动件23a上升。如果推动件23a上升，则通过推动件23a抬起多个保持销22，基板100与放置台21之间的距离变大。如果基板100与放置台21之间的距离变大，则未图示的输送装置与放置部2之间的基板100的交接变得容易。
48.例如，在为了后述的冻结清洗等而使基板100转动时，通过驱动部23b使推动件23a下降。如果推动件23a下降，则多个保持销22下降，基板100保持在放置台21上的规定的位置。此时，如图1所示，在保持销22与推动件23a之间设置规定的间隙。因此，当放置台21(基板100)转动时，保持销22与推动件23a不会发生干扰。
49.转动部24以放置台21的中心轴为中心使放置台21转动。如前所述，基板100被设置于放置台21的多个保持销22保持。因此，转动部24通过放置台21以及多个保持销22使基板100转动。如果这样做，则由于能够间接地使基板100转动，所以能够抑制基板100的侧面等发生磨伤等损伤。另外，通过仅变更多个保持销22的数量、配置，就能够与平面形状、平面尺寸不同的各种各样的基板100对应。另外，转动部24支承放置台21。
50.转动部24具有辊24a、驱动部24b以及支承部24c。
51.辊24a与放置台21的侧面21c接触，使放置台21转动。例如，可以在以放置台21的中心轴为中心的圆周上设置多个辊24a。例如，多个辊24a可以等间隔地设置。辊24a例如可以具有侧面的中央附近凹陷的形状(例如鼓状)。辊24a的侧面的形状可以符合放置台21的侧面21c的形状。如果这样做，则由于能够加大辊24a的侧面与放置台21的侧面21c的接触部分，所以能够有效地将辊24a的转动力传递给放置台21。
52.驱动部24b可以设置在壳体6的外部。驱动部24b可以与多个辊24a中的一个连接。在该情况下，可以将与驱动部24b连接的辊24a作为驱动辊，将其它辊24a作为引导辊。另外，可以通过同步带等传导部件将与驱动部24b连接的辊24a和其它辊24a中的至少一部分连接。驱动部24b可以具有电机等转动设备。驱动部24b不仅可以使转动开始以及转动停止，而且可以使转速(转动速度)变化。驱动部24b例如可以具备伺服电机等控制电机。其它辊24a可转动地支承于支承部24c。
53.支承部24c是可转动地支承辊24a的部件。例如是在一方的端部安装有凸缘的圆柱。安装有凸缘的支承部24c的一方的端部固定于壳体6。支承部24c的另一方的端部以辊24a的转动轴与支承部24c的中心轴一致的方式连接于辊24a的下表面。支承部24c的材质例如可以是sus或铝等金属。但是，不限于这些材质。只要具有不被放置台21的载荷折断的强度，也可以使用树脂或陶瓷等。
54.在支承部24c与辊24a一起转动的情况下，支承部24c的一方的端部与凸缘可转动地连接。例如通过滚珠轴承连接于凸缘。在支承部24c不与辊24a一起转动的情况下，支承部24c的另一方的端部与辊24a的下表面可转动地连接。例如通过滚珠轴承连接于辊24a的下表面。
55.辊24a通过被驱动部24b以及支承部24c可转动地支承，辊24a能够可转动地支承放置台21。即，转动部24通过辊24a可转动地支承放置台21。
56.图2是用于例示冷却部3、第一液体供给部4以及第二液体供给部5的构成以及配置
的示意俯视图。
57.冷却部3向基板100的背面100b直接供给冷却气体3a。
58.如图1以及图2所示，冷却部3具有冷却液部31、过滤器32、流量控制部33、冷却喷嘴34、驱动部35(相当于第三驱动部的一个例子)以及配管36。冷却液部31、过滤器32以及流量控制部33设置在壳体6的外部。
59.冷却液部31进行冷却液的收纳以及冷却气体3a的生成。冷却液是将冷却气体3a液化而得到的。冷却气体3a只要是难以与基板100的材料反应的气体，则没有特别的限定。冷却气体3a例如可以是氮气、氦气、氩气等不活泼气体。在该情况下，如果使用比热高的气体，则能够缩短基板100的冷却时间。例如，如果使用氦气，则能够缩短基板100的冷却时间。另外，如果使用氮气，则能够降低基板100的处理费用。
60.冷却液部31具有：容器，收纳冷却液；以及气化部，使收纳在容器中的冷却液气化。用于维持冷却液的温度的冷却装置设置于容器。气化部使冷却液的温度上升，从冷却液生成冷却气体3a。冷却气体3a的温度只要是能够使液体101(相当于第一液体的一个例子)冷却到凝固点以下的温度并成为过冷却状态程度的温度即可。例如，冷却气体3a的温度只要是液体101的凝固点以下的温度即可。例如，冷却气体3a的温度可以为－170℃。
61.过滤器32通过配管与冷却液部31连接。过滤器32抑制冷却液中包含的颗粒等污染物向基板100侧流出。
62.流量控制部33通过配管与过滤器32连接。流量控制部33控制冷却气体3a的流量。在冷却液部31中从冷却液生成的冷却气体3a的温度大致成为规定的温度。因此，流量控制部33通过控制冷却气体3a的流量能够控制基板100的温度，进而能够控制基板100上的液体101的温度。
63.流量控制部33例如可以为mfc(mass flow controller质量流量控制器)等。另外，流量控制部33可以通过控制冷却气体3a的供给压力来间接地控制冷却气体3a的流量。在该情况下，流量控制部33例如可以为apc(auto pressure controller自动压力控制器)等。
64.冷却喷嘴34从放置台21的孔21a向基板100的背面100b供给冷却气体3a。冷却喷嘴34的一方的端部通过配管36与流量控制部33连接。冷却喷嘴34向基板100的背面100b直接供给通过流量控制部33控制了流量的冷却气体3a。
65.冷却喷嘴34呈筒状，具有随着向基板100侧内径渐渐增大的锥形形状。冷却喷嘴34例如可以呈漏斗状。在该情况下，如果过于增大冷却喷嘴34的锥形部分的角度θ，则冷却气体3a的气流从锥形部分的内壁离开，产生紊流。如果产生紊流，则可能发生如下情况：位于基板100与放置台21之间的空气被卷入，冷却气体3a的温度上升或基板100的温度产生面内分布。另一方面，如果过度减小冷却喷嘴34的锥形部分的角度θ，则基板100的背面100b被局部冷却，基板100的温度容易产生面内分布。按照本发明人得到的见解，优选的是冷却喷嘴34的锥形部分的角度θ大于0
°
且为8
°
以下。
66.驱动部35使冷却喷嘴34相对于基板100的位置移动。如图2所示，例如，驱动部35可以是多关节机器人等。但是，驱动部35不限于多关节机器人，只要能够在基板100的下方在供给冷却气体3a的位置与基板100的外侧的退避位置之间移动冷却喷嘴34即可。
67.配管36是由热传导性好的材质形成的配管。配管36例如由sus或铜等金属构成。另外，配管36为配管的一部成为蛇纹管的形状。配管36与驱动部35连接。配管36由于配管的一
部成为蛇纹管形状，所以能够追随驱动部35的动作。另外，配管36可以由隔热材料覆盖。
68.第一液体供给部4向基板100的表面100c(与放置台21侧相反侧的面)供给液体101。液体101例如可以为水(例如纯水或超纯水等)、以水为主成分的液体等。以水为主成分的液体例如可以为水与醇的混合液、水与酸性溶液的混合液、水与碱性溶液的混合液等。在该情况下，如果水以外的成分过多，则难以利用伴随后述的体积增加的物理力。因此，水以外的成分的浓度优选的是5wt％以上且30wt％以下。另外，液体101中也可以溶解有气体。气体例如可以为二氧化碳气体、臭氧气体、氢气等。液体101的温度例如可以为常温(20℃)程度。
69.如图1所示，第一液体供给部4具有液体收纳部41、供给部42、流量控制部43、液体喷嘴44(相当于第一液体喷嘴的一个例子)、驱动部45以及配管46。液体收纳部41、供给部42以及流量控制部43设置在壳体6的外部。
70.液体收纳部41收纳液体101。
71.供给部42通过配管46与液体收纳部41连接。供给部42向液体喷嘴44供给收纳在液体收纳部41中的液体101。
72.流量控制部43通过配管与供给部42连接。流量控制部43控制由供给部42供给的液体101的流量。流量控制部43例如可以为流量控制阀。另外，流量控制部43也可以进行液体101的供给的开始以及供给的停止。
73.液体喷嘴44设置在壳体6的内部。液体喷嘴44向基板100的表面100c供给液体101。液体喷嘴44呈筒状。液体喷嘴44的一方的端部通过配管与流量控制部43连接。当将液体101向基板100的表面100c供给时，液体喷嘴44的另一方的端部与放置在放置台21上的基板100的表面100c相对。在该情况下，液体喷嘴44的另一方的端部(液体101的喷出口)可以与基板100的表面100c的大致中央相对。
74.驱动部45使液体喷嘴44相对于基板100的位置移动。如图2所示，例如，驱动部45可以是多关节机器人等。但是，驱动部45不限于多关节机器人，只要能够在基板100的上方在供给液体101的位置与基板100的外侧的退避位置之间移动液体喷嘴44即可。
75.配管46是柔性的配管。配管46例如是由树脂构成的管。例如可以是pu(聚氨酯)、尼龙、pvc(聚氯乙烯)、pp(聚丙烯)、ptfe(聚四氟乙烯)、pvdf(聚偏氟乙烯)、ctfe(三氟氯乙烯)或聚烯烃等。配管46以能够追随驱动部45的动作的方式与驱动部45连接。
76.第二液体供给部5向基板100的背面100b供给液体102(相当于第二液体的一个例子)。液体102在后述的背面清洗工序中使用。因此，液体102只要是难以与基板100的材料反应且在后述的干燥工序中难以残留于基板100的液体即可，没有特别的限定。液体102例如可以是水(例如纯水或超纯水等)、水与醇的混合液等。液体102的温度例如可以为常温(20℃)程度。
77.如图1所示，第二液体供给部5具有液体收纳部51、供给部52、流量控制部53、液体喷嘴54(相当于第二液体喷嘴的一个例子)、驱动部55(相当于第二驱动部的一个例子)以及配管56。
78.液体收纳部51可以与前述的液体收纳部41相同。供给部52可以与前述的供给部42相同。流量控制部53可以与前述的流量控制部43相同。液体喷嘴54可以与前述的液体喷嘴44相同。但是，液体喷嘴54从放置台21的孔21a向基板100的背面100b供给液体102。
79.驱动部55使液体喷嘴54相对于基板100的位置移动。如图2所示，例如，驱动部55可以是多关节机器人等。但是，驱动部55不限于多关节机器人，只要能够在基板100的下方在供给液体102的位置与基板100的外侧的退避位置之间移动液体喷嘴54即可。
80.另外，在液体102与液体101相同的情况下，例如省略液体收纳部51、供给部52以及流量控制部53并通过切换阀将流量控制部43与液体喷嘴54连接即可。
81.在此，如后所述，在对基板100的表面100c进行冻结清洗时，执行预备工序、液膜的形成工序、冷却工序以及解冻工序。另外，在该冻结清洗之后，执行基板100的背面100b的清洗工序。另外，在基板100的背面100b的清洗之后执行干燥工序。另外，也可以在基板100的背面100b的清洗之后对基板100的表面100c进行冻结清洗。此外还执行将清洗前的基板100交给放置部2的搬入工序以及从放置部2接收清洗完的基板100的搬出工序。
82.在该情况下，冷却喷嘴34、液体喷嘴44以及液体喷嘴54需要根据这些工序的内容，配置在合适的位置。因此，如前所述，冷却喷嘴34通过驱动部35能够移动，液体喷嘴44通过驱动部45能够移动，液体喷嘴54通过驱动部55能够移动。另外，与各工序的内容以及各工序中的喷嘴的配置有关的详细的说明在后面描述。
83.壳体6呈箱形。可以在壳体6的内部设置罩61。罩61接住由于基板100转动而向基板100的外侧排出的液体101以及液体102。如果设置罩61，则能够有效地进行液体101以及液体102的收集。在壳体6的底面设置有排水管63，所述排水管63用于将收集到的液体101以及液体102向壳体6的外部排出。
84.送风部7设置在壳体6的顶棚面。另外，送风部7也可以设置在壳体6的顶棚侧的侧面。送风部7可以具备风扇等鼓风机以及过滤器。如果设置送风部7，则变成壳体6的内部的压力高于外部的压力。其结果，容易将使用完的冷却气体3a导向排出口62。另外，也能够抑制颗粒等污染物进入壳体6的内部。
85.排气部8与设置在壳体6的底面侧的排出口62连接。排气部8将使用完的冷却气体3a以及从送风部7供给的空气从排出口62向壳体6的外部排出。排气部8例如可以是鼓风机等。
86.控制器9控制设置于基板处理装置1的各要素的动作。控制器9例如具有cpu(central processing unit中央处理单元)等计算器件以及半导体存储器等存储器件。控制器9例如可以是计算机。在存储器件中可以存储有控制设置在基板处理装置1的各要素的动作的控制程序。计算器件使用存储在存储器件中的控制程序、由操作者输入的数据等，控制设置在基板处理装置1的各要素的动作。
87.例如，液体101的冷却速度与液膜的厚度具有相关关系。例如，液膜的厚度越薄，液体101的冷却速度越快。反之，液膜的厚度越厚，液体101的冷却速度越慢。因此，控制器9可以根据液体101的厚度(液膜的厚度)，控制冷却部3，控制冷却气体3a的流量，进而控制液体101的冷却速度。在该情况下，液体101的冷却速度与液膜的厚度的相关关系可以预先通过进行试验或模拟来求出。
88.接着，对基板处理装置1的作用进行例示。
89.图3是用于例示基板处理装置1的作用的时序图。
90.图4是用于例示冻结清洗工序(表面清洗工序)、背面清洗工序以及干燥工序中的温度变化的图。
91.另外，图3以及图4是基板100为6025石英(qz)基板(152mm
×
152mm
×
6.35mm)、液体101以及液体102为纯水的情况。
92.图5是用于例示进行搬入工序以及搬出工序时的喷嘴的配置的示意图。
93.图6是用于例示进行冻结清洗工序时的喷嘴的配置的示意图。
94.图7是用于例示进行背面清洗工序时的喷嘴的配置的示意图。
95.图8是用于例示进行干燥工序时的喷嘴的配置的示意图。
96.首先，通过壳体6的未图示的搬入搬出口，将基板100搬入壳体6的内部。在搬入工序中，如图5所示，控制器9控制驱动部23b，使推动件23a上升。如果推动件23a上升，则多个保持销22被抬起，因此基板100的向多个保持销22放置的放置位置与放置台21之间的距离变大。因此，未图示的输送装置与放置部2之间的基板100的交接变得容易。
97.接着，控制器9控制驱动部23b，使推动件23a下降。如果推动件23a下降，则多个保持销22下降，将基板100保持在放置台21的上方的规定的位置。
98.接着，如图6所示，控制器9控制驱动部45，将液体喷嘴44配置在基板100的表面100c的大致中心的上方。另外，控制器9控制驱动部35，将冷却喷嘴34配置在基板100的背面100b的大致中心的下方。如图6所示，设置有冷却喷嘴34部分的尺寸l2小于保持销22与升降部23之间的间隙尺寸l1。因此，冷却喷嘴34能够通过保持销22与升降部23之间的间隙。
99.接着，如图3所示，进行包括预备工序、液膜的形成工序、冷却工序以及解冻工序的冻结清洗工序。
100.首先，如图3以及图4所示，执行预备工序。在预备工序中，控制器9控制供给部42以及流量控制部43，向基板100的表面100c供给规定的流量的液体101。另外，控制器9控制流量控制部33，向基板100的背面100b供给规定的流量的冷却气体3a。另外，控制器9控制驱动部24b，使基板100以规定的转速转动。
101.此时，控制器9可以控制驱动部45，使喷出液体101的液体喷嘴44沿着基板100的表面100c摇动。如果这样做，则由于能够向基板100的表面100c的更宽广的区域供给液体101，所以容易形成均匀厚度的液膜。
102.另外，控制器9可以控制驱动部35，使喷出冷却气体3a的冷却喷嘴34沿着基板100的背面100b摇动。如果这样做，则由于能够向基板100的背面100b的更宽广的区域供给冷却气体3a，所以能够更均匀地冷却基板100，进而能够在基板100的表面100c的更宽广的区域中均匀地冷却液体101。
103.在此，如果通过冷却气体3a的供给使壳体6的内部的环境被冷却，则存在该环境中的包含粉尘的霜附着到基板100上而成为污染的原因的可能性。在预备工序中，由于向基板100的表面100c持续供给液体101，所以能够均匀地冷却基板100，并且能够防止霜附着到基板100的表面100c。
104.例如，在图3中例示过的方式的情况下，可以使第二转速为20rpm～500rpm程度，使液体101的流量为0.1l/min～1.0l/min程度，使冷却气体3a的流量为40nl/min～200nl/min程度，使预备工序的工序时间为1800秒程度。另外，预备工序的工序时间只要是使基板100的面内温度成为大致均匀的时间即可，通过进行试验或模拟适当决定。
105.由于液体101是漫灌流动的状态，所以预备工序中的液膜的温度成为与供给的液体101的温度大致相同。例如，在供给的液体101的温度为常温(20℃)程度的情况下，液膜的
温度成为常温(20℃)程度。
106.接着，如图3以及图4所示，执行液膜的形成工序。液膜的形成工序中的基板100的转速为使液膜成为能够得到高除去率的规定的厚度的转速(第一转速)。例如，第一转速为0rpm～100rpm。即，控制器9以小于预备工序时的转速的转速使基板100转动。而且，如在图4中例示的，停止在预备工序中供给的液体101的供给。第一转速只要是能够抑制由于离心力而使液膜的厚度产生不均的转速即可。另外，在液膜的形成工序期间，冷却气体3a的流量维持在与预备工序相同的供给量。由此，能够维持使基板100的面内温度为大致均匀的状态。
107.另外，也可以从预备工序开始成为第一转速。在该情况下，在液膜的形成工序中，只要维持与预备工序相同的转速即可。另外，可以使第二转速为第一转速以下的转速。
108.另外，在从预备工序向液膜的形成工序转移时，可以在停止液体101的供给后，通过使基板100高速转动来排出在预备工序中供给的液体101。在该情况下，只要在液体101的排出后，使基板100的转速成为维持均匀的厚度的液膜程度的转速(50rpm)以下，或使基板100的转动停止后，向基板100供给规定的量的液体101即可。如果这样做，则能够容易形成具有规定的厚度的液膜。
109.例如，进行冷却工序时的液膜的厚度可以为30μm～1300μm程度。在该情况下，控制器9控制液体101的供给量以及基板100的转速，使位于基板100的表面100c上的液膜的厚度成为30μm～1300μm程度。
110.接着，如图3以及图4所示，执行冷却工序。另外，在本实施方式中，在冷却工序中，将到成为了过冷却状态的液体101的冻结开始前为止的期间称为“过冷却工序”，将到过冷却状态的液体101的冻结开始且完全完成冻结前为止的期间称为“冻结工序(固液相)”，将到进一步冷却冻结了的液体101且产生裂纹为止的期间称为“冻结工序(固相)”。在过冷却工序中，在基板100的表面100c仅存在液体101。在冻结工序(固液相)中，在基板100的表面100c存在液体101以及液体101冻结后的物质。在冻结工序(固相)中，在基板100的表面100c仅存在液体101冻结后的物质。
111.另外，固液相的意思是指液体101以及液体101冻结后的物质同时存在的状态。
112.首先，在过冷却工序中，通过向基板100的背面100b持续供给的冷却气体3a，基板100上的液膜的温度比在液膜的形成工序中的液膜的温度进一步降低，成为过冷却状态。
113.在此，如果液体101的冷却速度过快，则液体101不会变成过冷却状态，而是立即冻结。因此，控制器9通过控制基板100的转速、冷却气体3a的流量以及液体101的供给量中的至少任意一个，使基板100的表面100c的液体101成为过冷却状态。
114.液体101成为过冷却状态的控制条件受到基板100的大小、液体101的粘度、冷却气体3a的比热等的影响。因此，优选的是，通过进行试验或模拟来适当决定液体101成为过冷却状态的控制条件。
115.在过冷却状态下，例如由于液膜的温度、颗粒等污染物的存在、振动等，液体101的冻结开始。例如，在存在颗粒等污染物的情况下，如果液体101的温度t成为－35℃以上且－20℃以下则液体101的冻结开始。
116.如果过冷却状态的液体101的冻结开始，则从过冷却工序转移到冻结工序(固液相)。在冻结工序(固液相)中，在基板100的表面100c存在液体101以及液体101冻结后的物质。如前所述，在过冷却状态的液体101中，存在污染物成为冻结开始的起点的情况，认为污
染物被带入固体。另外，认为由于伴随液体101变化成固体时的体积变化的压力波、伴随体积增加的物理力等，附着在基板100的表面100c的污染物被分离。因此认为，污染物被带入固体，利用在液体101的一部分冻结时产生的压力波、物理力等，附着在基板100的表面100c的污染物被分离，由此进行清洗。
117.如果基板100的表面100c的液膜完全冻结，则从冻结工序(固液相)转移到冻结工序(固相)。在冻结工序(固相)中，基板100的表面100c的冻结膜的温度进一步降低。在此，在液体101中主要包含水。因此，基板100的表面100c的液膜完全冻结并形成冻结膜，如果冻结膜的温度进一步降低，则冻结膜的体积缩小，在冻结膜中产生应力。
118.在该情况下，例如，如果冻结膜的温度成为－50℃以下，则冻结膜产生裂纹。如果冻结膜产生裂纹，则附着在基板100的表面100c的污染物变得更容易从基板100的表面100c分离。
119.接着，在冻结膜产生裂纹后，如图3以及图4所示，执行解冻工序。例如可以通过未图示的传感器等检测裂纹的产生。另外，在图3以及图4中例示的是通过第一液体供给部4供给液体101进行冻结膜的解冻的情况。因此，控制器9控制供给部42以及流量控制部43，向基板100的表面100c供给规定的流量的液体101。
120.另外，控制器9控制流量控制部33，停止冷却气体3a的供给。另外，控制器9控制驱动部24b，使基板100的转速成为第三转速。第三转速例如是200rpm～700rpm。如果基板100的转动变快，则能够利用离心力甩开液体101。因此，可以从基板100的表面100c排出液体101。此时，从基板100的表面100c分离了的污染物也与液体101一起排出。
121.另外，液体101的供给量只要能够解冻，则没有特别的限定。另外，基板100的转速只要能够排出液体101以及污染物，则没有特别的限定。
122.接着，如图3以及图4所示，执行背面清洗工序。
123.在背面清洗工序中，如图7所示，控制器9控制驱动部45，使液体喷嘴44移动到基板100的外侧的退避位置。控制器9控制驱动部35，使冷却喷嘴34移动到基板100的外侧的退避位置。而且，控制器9控制驱动部55，使液体喷嘴54配置在基板100的背面100b的大致中心的下方。
124.接着，如图3所示，控制器9控制供给部52以及流量控制部53，向基板100的背面100b供给规定的流量的液体102。另外，控制器9控制驱动部24b，使基板100以规定的转速转动。
125.此时，控制器9可以控制驱动部55，使喷出液体102的液体喷嘴54沿着基板100的背面100b摇动。如果这样做，则由于能够向基板100的背面100b的更宽广的区域供给液体102，所以能够更均匀地清洗基板100的背面100b。
126.另外，作为一个例子，使液体102的流量为0.1l/min～1.0l/min程度，使基板100的转速为20rpm～500rpm程度，但是未必限定于这些。液体102的流量、基板100的转速以及清洗时间等可以根据基板100的大小、基板100的背面100b的污染的程度、液体102的成分等适当地变更。
127.接着，如图3以及图4所示，执行干燥工序。
128.在干燥工序中，控制器9控制供给部52以及流量控制部53，停止液体102的供给。接着，如图8所示，控制器9控制驱动部55，使液体喷嘴54移动到基板100的外侧的退避位置。
129.而且，控制器9控制驱动部24b，使基板100的转速增大到比第三转速更快的第四转速。如果基板100的转动变快，则能够迅速地进行基板100的干燥。另外，基板100的转速只要能够进行干燥即可，没有特别的限定。
130.接着，结束了干燥工序的基板100通过未图示的输送装置，通过壳体6的未图示的搬入搬出口，搬出到壳体6的外部。在搬出工序中，如图5所示，控制器9控制驱动部23b，使推动件23a上升。如果推动件23a上升，则由于通过多个保持销22抬起基板100，所以基板100与放置台21之间的距离变大。因此，未图示的输送装置与放置部2之间的基板100的交接变得容易。
131.通过以上这样地做，能够清洗基板100的表面100c以及基板100的背面100b一次。另外，表面100c的清洗以及背面100b的清洗可以分别进行多次。在该情况下，表面100c的清洗次数与背面100b的清洗次数可以相同，也可以不同。另外，可以进行多次前述的一系列的工序。
132.如以上说明过的，在向基板100的背面100b供给冷却气体3a的情况下，控制器9可以控制驱动部35将冷却喷嘴34配置在基板100的背面100b的下方，控制驱动部55，使液体喷嘴54移动到液体喷嘴54的退避位置。
133.另外，在向基板100的背面100b供给液体102的情况下，控制器9可以控制驱动部55将液体喷嘴54配置在基板100的背面100b的下方，控制驱动部35使冷却喷嘴34移动到冷却喷嘴34的退避位置。
134.在向基板100的背面100b供给冷却气体3a的情况下，控制器9可以控制驱动部45将液体喷嘴44配置在基板100的表面100c的上方。
135.在该情况下，控制器9可以控制驱动部45使配置在基板100的表面100c的上方且喷出液体101的液体喷嘴44沿着基板100的表面100c摇动。
136.另外，在向基板100的背面100b供给冷却气体3a的情况下，控制器9可以控制驱动部35，使喷出冷却气体3a的冷却喷嘴34沿着基板100的背面100b摇动。
137.另外，在向基板100的背面100b供给液体102的情况下，控制器9可以控制驱动部55，使喷出液体102的液体喷嘴54沿着基板100的背面100b摇动。
138.图9是用于例示其它实施方式的基板处理装置1a的示意剖视图。
139.在基板处理装置1a设置有放置部202、冷却部3、第一液体供给部4、第二液体供给部5、壳体6、送风部7、排气部8以及控制器9。
140.另外，为了避免变得繁杂，在图9中，适当地省略冷却部3、第一液体供给部4、第二液体供给部5、送风部7、排气部8以及控制器9等进行了描绘。
141.图10的(a)是放置部202的示意俯视图。
142.图10的(b)是其它实施方式的保持销罩26a的示意俯视图。
143.如图9以及图10的(a)所示，放置部202具有放置台21、保持销222、升降部223、转动部24、辊罩25以及保持销罩26。
144.向基板100供给的液体101、102流过放置台21的上表面或从孔21a流过放置台21的下表面，并从放置台21的周缘向外部排出。但是，在放置台21的周缘设置有转动部24，并以贯通放置台21的表面以及背面的方式设置有保持销22。因此，在辊24a、支承部24c以及保持销22的至少任意一方上，有可能附着液体101、102。存在如下情况：从冷却部3供给的冷却气
体3a或被冷却气体3a冷却了的放置台21，使附着于辊24a、支承部24c以及保持销22中的至少任意一方的液体101、102冻结。或者，存在如下情况：位于放置台21的上表面或者下表面的液体101、102冻结，并从放置台21的上表面或者下表面剥离，与辊24a、支承部24c以及保持销22中的至少任意一方碰撞。
145.于是，在放置部202设置有辊罩25，以使液体101、102与转动部24的辊24a、支承部24c以及保持销222不发生触碰。
146.如图9所示，辊罩25例如具有上部辊罩25a以及下部辊罩25b。
147.上部辊罩25a是用于覆盖放置台21的上表面的周缘附近、辊24a的上表面以及辊24a的放置台21侧的部件。上部辊罩25a设置在放置台21的上表面。上部辊罩25a例如为在一方的端部具有凸缘的圆柱形状。为了防止与辊24a的接触，上部辊罩25a的圆柱形状的部分的直径小于放置台21的直径。上部辊罩25a的另一方的端部与放置台21接触。另外，在上部辊罩25a可以设置与放置台21的孔21a对应的开口。该开口只要与孔21a为相同形状、相同大小即可。另外，可以设置保持销222的引导部22a以及支承部22b插入的孔。另外，保持销222以贯通上部辊罩25a以及放置台21的方式设置。因此，与保持销22相比，引导部22a的长度更长。
148.上部辊罩25a例如可以由不锈钢等金属形成。
149.另外，可以用疎液材料覆盖保持销222的引导部22a以及支承部22b插入的孔的内部。通过这样做，即使附着在保持销222上的液体101、102冻结，保持销222也容易从上部辊罩25a剥离。
150.上部辊罩25a可以使用螺丝等固定部件固定于放置台21，也可以与放置台21一体形成。
151.如前所述，存在如下的可能性：液体101、102从放置台21的孔21a向放置台21的下表面流动，液体101、102从放置台21的下表面的周缘附近附着到辊24a或者支承部24c上。下部辊罩25b具有防止液体101、102向辊24a以及支承部24c附着的作用。
152.下部辊罩25b例如为圆筒形状，覆盖放置台21的下表面的周缘附近、辊24a的放置台21侧以及支承部24c的放置台21侧。
153.下部辊罩25b设置在放置台21的下表面的周缘附近。为了防止与辊24a的接触，下部辊罩25b的直径小于放置台21的直径。
154.优选的是，下部辊罩25b的下端(与放置台21侧相反侧的端部)比辊24a的下端位于下方。更优选的是，比支承部24c的下端位于下方。
155.下部辊罩25b例如可以由不锈钢等金属形成。
156.下部辊罩25b也可以使用螺丝等固定部件固定于放置台21，也可以与放置台21一体形成。
157.如果设置有辊罩25，则能够抑制在放置台21的周缘附近、辊24a以及支承部24c产生液体101、102的冻结。因此，能够防止由于液体101、102的冻结而妨碍放置台21的转动。
158.如前所述，液体101、102有可能从放置台21的孔21a向放置台21的下表面流动。另外，保持销222以贯通放置台21以及上部辊罩25a的方式设置于上部辊罩25a。因此，在引导部22a，如果液体101、102冻结，则有可能导致保持销222无法升降。于是，在放置部202设置有保持销罩26。
159.保持销罩26设置在放置台21的下表面的保持销222的附近。保持销罩26可以设置在下部辊罩25b的内侧。保持销罩26覆盖从放置台21的下表面突出的引导部22a的侧面。保持销罩26呈筒状，可以针对每个保持销222设置(参照图10的(b))。
160.另外，保持销罩26可以设置成覆盖多个保持销222。例如，如图10的(a)所示，保持销罩26为了覆盖相邻的两个保持销222的引导部22a的侧面，呈具有圆与圆重叠的截面的筒状。
161.另外，保持销罩26可以具有：设置在多个保持销222的内侧的四方形的环状凸部；以及设置在多个保持销222的外侧的四方形的环状凸部。
162.例如，设置在多个保持销222的内侧的环状凸部沿着放置台21的孔21a设置。另外，设置在多个保持销222的外侧的环状凸部是与设置在多个保持销222的内侧的环状凸部相似形状的环状凸部，设置成从外侧包围多个保持销222。
163.另外，如图10的(b)所示，保持销罩26a也可以针对相邻的两个保持销222的每一个而设置，使保持销罩26a彼此不重叠。
164.保持销罩26例如可以由不锈钢等金属形成。
165.保持销罩26可以使用螺丝等固定部件固定于放置台21，也可以与放置台21一体形成。
166.保持销罩26的下端(与放置台21侧相反侧的端部)比在向基板100供给冷却气体或液体101、102时的冷却喷嘴34的喷出口的位置、液体喷嘴54的喷出口的位置以及引导部22a的下端位于下方。
167.如果设置保持销罩26，则能够抑制在引导部22a产生液体101、102的冻结。
168.另外，在放置台21的上表面侧，通过上部辊罩25a覆盖保持销222的引导部22a以及支承部22b。因此，通过上部辊罩25a能够防止保持销222的冻结。
169.升降部223具有推动件23a、驱动部23b以及凸部23c。
170.凸部23c呈柱状，在推动件23a的上表面设置有多个凸部23c。凸部23c设置在与保持销222的引导部22a相对的位置。凸部23c的截面尺寸小于保持销罩26的内部尺寸。因此，当推动件23a上升时，能够将凸部23c插入保持销罩26的内部。如果能够将凸部23c插入保持销罩26的内部，则能够推压位于保持销罩26的内部的引导部22a的下端。
171.另外，控制器9监视放置台21的转动位置。因此，当控制器9使放置台21的转动停止时，以使保持销222成为与凸部23c相对的位置的方式停止。
172.如以上说明过的，如果设置辊罩25以及保持销罩26，则在预备工序、液膜的形成工序、解冻工序以及背面清洗工序中能够抑制液体101、102附着到辊24a及保持销222等上。因此，能够抑制辊24a及保持销222等发生冻结。
173.在基板100的搬入搬出工序、液膜的形成工序以及冷却工序等中，存在有放置台21的转动停止的情况。如果放置台21的转动停止，则液体101、102变得容易滞留在放置台21上。因此，在放置台21的转动停止的情况下，辊24a及保持销222等变得容易发生冻结。如果设置辊罩25以及保持销罩26，则即使放置台21的转动停止了，也能够抑制辊24a及保持销222等发生冻结。
174.另外，也能够防止如下情况：在放置台21的表面冻结了的液体101、102从放置台21的表面剥离而与辊24a碰撞，从而妨碍放置台21的转动。
175.图11是用于例示其它实施方式的基板处理装置1b的示意剖视图。在基板处理装置1b设置有放置部302、冷却部3、第一液体供给部4、第二液体供给部5、壳体6、送风部7、排气部8以及控制器9。
176.另外，为了避免变得繁杂，在图11中适当地省略冷却部3、第一液体供给部4、第二液体供给部5、送风部7、排气部8以及控制器9等进行了描绘。
177.如图11所示，放置部302具有放置台21、保持销222、升降部223、转动部24、辊罩325以及保持销罩26。
178.辊罩325例如具有上部辊罩25c以及下部辊罩25b。
179.上部辊罩25c设置在放置台21的上表面的周缘附近。上部辊罩25c覆盖放置台21的上表面的周缘附近、辊24a的上表面以及辊24a的放置台21侧。上部辊罩25c设置在保持销222的外侧。上部辊罩25c例如呈圆筒状，具有上端的外缘侧比辊24a更向外侧伸出的形状。另外，上部辊罩25c的内缘侧的厚度小于外缘侧的厚度。因此，上部辊罩25c的内缘从下端向上端，直径扩大。即，内缘侧的端部成为从外缘侧的上端向内缘侧的下端的倾斜面。因此，上部辊罩25c的上表面具有与放置台21的表面平行的面以及倾斜面。
180.上部辊罩25c例如可以由不锈钢等金属形成。
181.上部辊罩25c也可以使用螺丝等固定部件固定于放置台21，也可以与放置台21一体形成。
182.如果设置辊罩325以及保持销罩26，则与前述的辊罩25以及保持销罩26同样地，即使放置台21的转动停止了，也能够抑制辊24a及保持销222等发生冻结。另外，也能够防止如下情况：在放置台21的表面冻结了的液体101、102从放置台21的表面剥离而与辊24a碰撞，从而妨碍放置台21的转动。
183.另外，上部辊罩25c的内缘侧的厚度小于外缘侧的厚度。因此，上部辊罩25c的上表面具有倾斜面。如果上部辊罩25c的上表面具有从孔21a向辊24a倾斜的倾斜面，则利用离心力将位于上部辊罩25c的内侧的液体101向上部辊罩25c的外侧排出变得容易。
184.另外，与上部辊罩25a相比，可以减轻重量。
185.图12是用于例示其它实施方式的基板处理装置1c的示意剖视图。在基板处理装置1c设置有放置部402、冷却部3、第一液体供给部4、第二液体供给部5、壳体6、送风部7、排气部8以及控制器9。
186.另外，为了避免变得繁杂，在图12中适当省略冷却部3、第一液体供给部4、第二液体供给部5、送风部7、排气部8以及控制器9等进行了描绘。
187.图13的(a)是放置部402的示意俯视图。
188.图13的(b)是其它实施方式的保持销罩26a的示意俯视图。
189.如图12以及图13的(a)所示，放置部402具有放置台21、保持销222、升降部223、转动部24、辊罩425以及保持销罩26。
190.辊罩425例如具有上部辊罩25d以及下部辊罩25b。
191.上部辊罩25d设置在放置台21的上表面的周缘附近。上部辊罩25d覆盖放置台21的上表面的周缘附近、辊24a的上表面以及辊24a的放置台21侧。上部辊罩25d例如呈圆筒状，在上端具有向放置台21的外侧伸出的板状体。板状体覆盖辊24a的上表面。上部辊罩25d设置在保持销222的外侧。
192.上部辊罩25d例如可以由不锈钢等金属形成。
193.上部辊罩25d也可以使用螺丝等固定部件固定于放置台21，也可以与放置台21一体形成。
194.如果设置辊罩425以及保持销罩26，则与前述的辊罩25以及保持销罩26同样地，即使放置台21的转动停止了，也能够抑制辊24a及保持销222等发生冻结。
195.如前所述，上部辊罩25d呈圆筒状，在上端具有向放置台21的外侧伸出的板状体。板状体覆盖辊24a的上表面。
196.如果为具有这样的构成的上部辊罩25d，则与上部辊罩25a、25c相比，能够减轻重量。
197.另外，在放置台21上可以设置至少一个孔21d。孔21d贯通放置台21的上表面与下表面之间。孔21d的放置台21的上表面侧的端部在上部辊罩25d的内侧面的附近开口。孔21d的放置台21的下表面侧的端部在下部辊罩25b与保持销罩26之间开口。
198.如果设置孔21d，则能够将位于上部辊罩25d的内侧的液体101向放置台21的下方排出。在该情况下，由于液体101排出到下部辊罩25b与保持销罩26之间，所以能够抑制排出的液体101附着到辊24a以及支承部24c上。
199.另外，与前述的辊罩25以及保持销罩26同样地，即使放置台21的转动停止了，也能够抑制辊24a及保持销222等发生冻结。另外，也能够防止如下情况：在放置台21的表面冻结了的液体101、102从放置台21的表面剥离而与辊24a碰撞，从而妨碍放置台21的转动。
200.另外，如图13的(a)所示，本实施方式的保持销罩26为了覆盖相邻的两个保持销222的引导部22a的侧面，具有圆与圆重叠的截面。
201.另外，如图13的(b)所示，保持销罩26a也可以针对相邻的两个保持销222的每一个而设置，使保持销罩26a彼此不重叠。
202.以上，对实施方式进行了例示。但是，本发明不限于这些记述。
203.对于前述的实施方式，只要具备本发明的特征，则本领域技术人员对实施方式施加了适当设计变形的方式也包含在本发明的范围内。
204.例如，基板处理装置1具备的各要素的形状、尺寸、数量、配置等不限于例示的内容，可以进行适当变形。
205.例如，在前述的实施方式中，是通过将冷却液气化而生成冷却气体3a的冷却液部31，但是例如，冷却液部也可以通过冷却循环对常温的气体进行冷却。
206.例如，冻结工序(固相)也可以在冻结膜产生裂纹之前进行解冻工序。
207.例如，在冻结工序(固液相)之后，也可以不执行冻结工序(固相)而进行解冻工序。