JP2022040737A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より均一に基板に対して処理を行うことができる技術を提供する。【解決手段】基板処理装置は、基板保持部と、処理液ノズル４と、第１プラズマ発生ユニット５とを備える。基板保持部は、基板Ｗを保持しつつ、基板Ｗの中心部を通る回転軸線Ｑ１のまわりで基板を回転させる。処理液ノズル４は、基板保持部によって保持された基板Ｗの主面に向かって処理液を吐出する。第１プラズマ発生ユニット５は平面視において処理液ノズル４と隣り合う位置に設けられる。第１プラズマ発生ユニット５は、平面視において互いに間隔を空けて並んで設けられた複数の第１電極７１を有する第１電極群７と、鉛直上方から第１電極群７に向かってガスを流すための第１ガス流路６０を形成する第１ユニット本体６とを含む。第１プラズマ発生ユニット５は、第１電極群７を通過したガスを、基板保持部によって保持された基板Ｗの主面に供給する。【選択図】図４

Description

本願は、基板処理装置に関する。

従来から、基板の主面に形成されたレジストを除去する基板処理装置が提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１では、基板の主面に硫酸および過酸化水素水の混合液を供給する。硫酸および過酸化水素水が混合されることで、これらが反応してカロ酸が生成される。このカロ酸は効率的に基板のレジストを除去することができる。

しかしながら、この処理では硫酸および過酸化水素水を供給し続ける必要があり、硫酸および過酸化水素水の消費量が大きい。環境負荷の低減のためには、硫酸の使用量の削減が求められており、薬液消費量の削減が要求されている。この薬液消費量を低減するために、従来から硫酸を回収して再利用している。しかしながら、硫酸および過酸化水素水を混合することにより、硫酸の濃度が低下するので、高い濃度で硫酸を回収することは難しい。

特開２０２０－８８２０８号公報

そこで、大気圧プラズマにより酸素ラジカル等の活性種を発生させ、当該活性種を硫酸に作用させることにより、カロ酸を生成することが考えられる。これにより、過酸化水素水を用いずにレジストを除去することができる。

より具体的な基板処理装置の構成として、基板の主面に処理液を供給するノズルと、基板の主面に活性種を供給するユニットとを設けることが考えられる。これにより、基板の主面に着液した処理液に対して、活性種を供給することができる。よって、活性種が基板の主面上で処理液に作用して、処理液の処理能力を向上させることができる。これによって、高い処理能力で効率的に基板の主面を処理することができる。

このような処理液および活性種を用いた処理においても、より均一に基板に対して処理を行うことが望まれている。

そこで、本願は、より均一に基板に対して処理を行うことができる技術を提供することを目的とする。

基板処理装置の第１の態様は、基板を保持しつつ、前記基板の中心部を通る回転軸線のまわりで前記基板を回転させる基板保持部と、前記基板保持部によって保持された前記基板の主面に向かって処理液を吐出する処理液ノズルと、前記回転軸線に沿う平面視において前記処理液ノズルと隣り合う位置に設けられた第１プラズマ発生ユニットと、を備え、前記第１プラズマ発生ユニットは、平面視において互いに間隔を空けて並んで設けられた複数の第１電極を有する第１電極群と、鉛直上方から前記第１電極群に向かってガスを流すための第１ガス流路を形成する第１ユニット本体とを含み、前記第１電極群を通過した前記ガスを、前記基板保持部によって保持された前記基板の前記主面に供給する。

基板処理装置の第２の態様は、第１の態様にかかる基板処理装置であって、前記第１プラズマ発生ユニットは、前記複数の第１電極の相互間に設けられた誘電仕切部材をさらに備える。

基板処理装置の第３の態様は、第１または第２の態様にかかる基板処理装置であって、前記第１プラズマ発生ユニットは、前記基板の前記中心部から周縁部を含む前記基板の半径以上の領域に前記ガスを供給する。

基板処理装置の第４の態様は、第１から第３のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記第１ユニット本体は、前記第１ガス流路を平面視において複数のガス分割流路に仕切る流路仕切部を含む。

基板処理装置の第５の態様は、第３の態様にかかる基板処理装置であって、前記第１ガス流路に前記ガスを供給するガス供給部を備え、前記処理液ノズルは前記基板の前記主面の中央部に向けて前記処理液を吐出し、前記複数のガス分割流路は、第１ガス分割流路と、第２ガス分割流路とを含み、前記第１ガス分割流路と前記回転軸線との間の距離は、前記第２ガス分割流路と前記回転軸線との間の距離よりも短く、前記ガス供給部は、前記第１ガス分割流路における前記ガスの第１流速が前記第２ガス分割流路における前記ガスの第２流速よりも高くなるように、前記第１ガス分割流路および前記第２ガス分割流路に前記ガスを供給する。

基板処理装置の第６の態様は、第４または第５の態様にかかる基板処理装置であって、前記第１ユニット本体には、前記複数のガス分割流路の一つにガスを供給する複数のガス供給流路が形成され、前記複数のガス供給流路の下流口は平面視において互いに異なる位置で前記複数のガス分割流路の前記一つに繋がる。

基板処理装置の第７の態様は、第１から第６のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記第１ユニット本体は、前記第１ガス流路において前記第１電極群よりも上流側に設けられ、前記第１電極群と向かい合う複数の開口を有する第１板状体をさらに含む。

基板処理装置の第８の態様は、第７の態様にかかる基板処理装置であって、前記処理液ノズルは前記基板の前記主面の中央部に向けて前記処理液を吐出し、前記複数の開口は、第１開口と、第２開口とを含み、前記第１開口と前記回転軸線との間の距離は、前記第２開口と前記回転軸線との間の距離よりも短く、前記第１開口の面積は前記第２開口の面積よりも小さい。

基板処理装置の第９の態様は、第１から第８のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記第１ユニット本体は、前記第１電極群よりも下流側に設けられた前記第１ガス流路の流出口を開閉するシャッタをさらに含む。

基板処理装置の第１０の態様は、第９の態様にかかる基板処理装置であって、前記第１ユニット本体は、前記第１ガス流路の流出口として複数の流出口を有する第２板状体をさらに含む。

基板処理装置の第１１の態様は、第１０の態様にかかる基板処理装置であって、前記処理液ノズルは前記基板の前記主面の中央部に向けて前記処理液を吐出し、前記複数の流出口は、第１流出口と、第２流出口とを含み、前記第１流出口と前記回転軸線との間の距離は、前記第２流出口と前記回転軸線との間の距離よりも短く、前記第１流出口の面積は前記第２流出口の面積よりも小さい。

基板処理装置の第１２の態様は、第１から第１１のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記処理液ノズルは前記基板の前記主面の中央部に向けて前記処理液を吐出し、前記複数の電極の相互間の電界空間のうち第１電界空間と前記回転軸線との間の距離は、前記電界空間のうち第２電界空間と前記回転軸線との間の距離よりも短く、前記第１電界空間には、前記第２電界空間に印加される電界の電界強度よりも高い電界強度で電界が印加される。

基板処理装置の第１３の態様は、第１２の態様にかかる基板処理装置であって、前記複数の電極のうち前記第１電界空間を形成する２つの電極間に印加される電圧の大きさは、前記複数の電極のうち前記第２電界空間を形成する２つの電極間に印加される電圧の大きさよりも大きい。

基板処理装置の第１４の態様は、第１２または第１３の態様にかかる基板処理装置であって、前記複数の電極のうち前記第１電界空間を形成する２つの電極の間隔は、前記複数の電極のうち前記第２電界空間を形成する２つの電極の間隔よりも狭い。

基板処理装置の第１５の態様は、第１から第１４のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、第２プラズマ発生ユニットをさらに備え、前記第２プラズマ発生ユニットは、複数の第２電極を有する第２電極群と、前記第２電極群に向かってガスを流すための第２ガス流路を形成する第２ユニット本体とを含み、前記第２電極群を通過した前記ガスを、前記処理液ノズルから吐出されて前記基板の前記主面に着液するまでの前記処理液に対して供給する。

基板処理装置の第１６の態様は、第１から第１５のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記第１プラズマ発生ユニットは平面視において前記処理液ノズルの周囲を囲って、前記処理液ノズルとともに遮断板を形成し、前記遮断板は、前記基板保持部によって保持された前記基板の上面よりも鉛直上方に設けられ、前記基板の上面と鉛直方向において向かい合う。

基板処理装置の第１７の態様は、第１から第１６のいずれか一つの態様にかかる基板処理装置であって、前記第１電極群は複数設けられており、前記複数の第１電極群は前記回転軸線の周方向において並んで設けられる。

基板処理装置の第１の態様によれば、第１電極が平面視において互いに間隔を空けて設けられるので、平面視において、より広い範囲で電界を印加することができ、より広い範囲でプラズマを発生させることができる。ひいては、プラズマによる活性種をより広い範囲で基板の主面に供給することができ、より均一に処理を行うことができる。

基板処理装置の第２の態様によれば、電極の間で生じるアーク放電を抑制することができる。

基板処理装置の第３の態様によれば、第１プラズマ発生ユニットが回転中の基板の主面にガスを供給することで、基板の主面の全面に活性種を供給することができる。

基板処理装置の第４の態様によれば、ガス分割流路ごとに流量を調整することができる。

基板処理装置の第５の態様によれば、基板の主面に対する処理の均一性を向上させることができる。

基板処理装置の第６の態様によれば、より均一にガス分割流路にガスを供給することができる。

基板処理装置の第７の態様によれば、電極群に対してより均一にガスを供給ことができる。

基板処理装置の第８の態様によれば、基板の主面に対する処理の均一性を向上させることができる。

基板処理装置の第９の態様によれば、シャッタが流出口を閉じた状態では、ガスが第１ガス流路内に滞留し、より多くの活性種を発生させることができる。この状態でシャッタが流出口を開くことにより、より多くの活性種を基板の主面に供給することができる。

基板処理装置の第１０の態様によれば、基板の主面により均一にガスを供給することができる。

基板処理装置の第１１の態様によれば、基板の主面に対する処理の均一性を向上させることができる。

基板処理装置の第１２の態様によれば、基板の主面に対する処理の均一性を向上させることができる。

基板処理装置の第１３の態様によれば、回転軸線に近い位置で高い電界強度の電界を印加することができる。

基板処理装置の第１４の態様によれば、回転軸線に近い位置で高い電界強度の電界を印加することができる。

基板処理装置の第１５の態様によれば、基板の中央部に着液する前の処理液に活性種を作用させることができ、着液前の処理液の処理能力を向上させることができる。よって、基板の主面の中央部に対してより適切に処理を行うことができる。

基板処理装置の第１６の態様によれば、基板の上面と遮断板との間の雰囲気が、遮断板よりも上方空間に拡散することを抑制できる。また、遮断板と基板との間の雰囲気中に外部から大気が混入し、雰囲気中のガス濃度が低下することを防ぐことができる。

基板処理装置の第１７の態様によれば、周方向における各第１電極群の電圧を個別に調整することで、各第１電極群の電界空間の強度を調整できる。

基板処理システムの構成の一例を概略的に示す平面図である。 制御部の内部構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。 基板処理装置の構成の一例を概略的に示す側面図である。 ノズルヘッドの構成の一例を概略的に示す断面図である。 ノズルヘッドの構成の一例を概略的に示す断面図である。 ノズルヘッドの構成の一例を概略的に示す断面図である。 ノズルヘッドの構成の一例を概略的に示す縦断面図である。 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。 第１電極群の構成の他の一例を概略的に示す断面図である。 ノズルヘッドの構成の他の一例を概略的に示す断面図である。 第１ガス流路の流出口近傍の構成の一例を概略的に示す側断面図である。 ノズルヘッドの構成の他の一例を概略的に示す断面図である。 第１電極群の構成の他の一例を概略的に示す平面図である。 第１電極群の構成の他の一例を概略的に示す平面図である。 第１電極群の構成の他の一例を概略的に示す平面図である。 ノズルヘッドの構成の他の一例を概略的に示す断面図である。 第２プラズマ発生ユニットの構成の一例を概略的に示す断面図である。 ノズルヘッドの構成の他の一例を概略的に示す断面図である。 基板処理装置の構成の他の一例を概略的に示す断面図である。 基板処理装置の構成の他の一例を概略的に示す断面図である。 第１電極群の構成の他の一例を概略的に示す断面図である。 第１電極群の他の一例を概略的に示す断面図である。

以下、添付される図面を参照しながら実施の形態について説明する。なお、図面は概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略および構成の簡略化がなされるものである。また、図面に示される構成の大きさおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されるものではなく、適宜変更され得るものである。

また、以下に示される説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称と機能とについても同様のものとする。したがって、それらについての詳細な説明を、重複を避けるために省略する場合がある。

また、以下に記載される説明において、「第１」または「第２」などの序数が用いられる場合があっても、これらの用語は、実施の形態の内容を理解することを容易にするために便宜上用いられるものであり、これらの序数によって生じ得る順序などに限定されるものではない。

相対的または絶対的な位置関係を示す表現（例えば「一方向に」「一方向に沿って」「平行」「直交」「中心」「同心」「同軸」など）は、特に断らない限り、その位置関係を厳密に表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる範囲で相対的に角度または距離に関して変位された状態も表すものとする。等しい状態であることを示す表現（例えば「同一」「等しい」「均質」など）は、特に断らない限り、定量的に厳密に等しい状態を表すのみならず、公差もしくは同程度の機能が得られる差が存在する状態も表すものとする。形状を示す表現（例えば、「四角形状」または「円筒形状」など）は、特に断らない限り、幾何学的に厳密にその形状を表すのみならず、同程度の効果が得られる範囲で、例えば凹凸や面取りなどを有する形状も表すものとする。一の構成要素を「備える」「具える」「具備する」「含む」または「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的表現ではない。「Ａ，ＢおよびＣの少なくともいずれか一つ」という表現は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ，ＢおよびＣのうち任意の２つ、ならびに、Ａ，ＢおよびＣの全てを含む。

＜第１の実施の形態＞
＜基板処理システムの全体構成＞
図１は、基板処理システム１００の構成の一例を概略的に示す平面図である。基板処理システム１００は、処理対象である基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の処理装置である。

基板処理システム１００は、円板状の半導体基板である基板Ｗに対して処理を行った後、乾燥処理を行う。ここでは、基板Ｗの主面にはレジストが形成されており、基板処理システム１００は基板Ｗに対する処理としてレジストを除去する。

なお、基板Ｗは必ずしも半導体基板に限らない。例えば、基板Ｗには、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板および光磁気ディスク用基板などの各種基板を適用可能である。また基板の形状も円板形状に限らず、例えば矩形の板状形状など種々の形状を採用できる。

基板処理システム１００は、ロードポート１０１と、インデクサロボット１１０と、主搬送ロボット１２０と、複数の処理ユニット１３０と、制御部９０とを含む。

図１に例示されるように、複数のロードポート１０１が並んで配置される。各ロードポート１０１には、キャリアＣが搬入される。キャリアＣとしては、基板Ｗを密閉空間に収納するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッド、または、基板Ｗを外気にさらすＯＣ（Open Cassette）が採用されてもよい。インデクサロボット１１０は、キャリアＣと主搬送ロボット１２０との間で基板Ｗを搬送する。主搬送ロボット１２０は処理ユニット１３０に基板Ｗを搬送する。

処理ユニット１３０は基板Ｗに対して処理を行う。本実施の形態に関する基板処理システム１００には、１２個の処理ユニット１３０が配置されている。

具体的には、それぞれが鉛直方向に積層された３個の処理ユニット１３０を含む４つのタワーが、主搬送ロボット１２０の周囲を取り囲むようにして配置されている。

図１では、３段に重ねられた処理ユニット１３０の１つが概略的に示されている。なお、基板処理システム１００における処理ユニット１３０の数は、１２個に限定されるものではなく、適宜変更されてもよい。

主搬送ロボット１２０は、処理ユニット１３０が積層された４個のタワーの中央に設置されている。主搬送ロボット１２０は、インデクサロボット１１０から受け取る処理対象の基板Ｗをそれぞれの処理ユニット１３０内に搬入する。また、主搬送ロボット１２０は、それぞれの処理ユニット１３０から処理済みの基板Ｗを搬出してインデクサロボット１１０に渡す。制御部９０は、基板処理システム１００のそれぞれの構成要素の動作を制御する。

図２は、制御部９０の内部構成の一例を概略的に示す機能ブロック図である。制御部９０は電子回路であって、例えばデータ処理部９１および記憶媒体９２を有している。図２の具体例では、データ処理部９１と記憶媒体９２とはバス９３を介して相互に接続されている。データ処理部９１は例えばＣＰＵ（Central Processor Unit）などの演算処理装置であってもよい。記憶媒体９２は非一時的な記憶媒体（例えばＲＯＭ（Read Only Memory）またはハードディスク）９２１および一時的な記憶媒体（例えばＲＡＭ（Random Access Memory））９２２を有していてもよい。非一時的な記憶媒体９２１には、例えば制御部９０が実行する処理を規定するプログラムが記憶されていてもよい。データ処理部９１がこのプログラムを実行することにより、制御部９０が、プログラムに規定された処理を実行することができる。もちろん、制御部９０が実行する処理の一部または全部がハードウェアによって実行されてもよい。図２の具体例では、インデクサロボット１１０、主搬送ロボット１２０および処理ユニット１３０がバス９３に接続された態様が一例として概略的に示されている。

＜基板処理装置＞
図３は、基板処理装置１の構成の一例を概略的に示す側面図である。基板処理装置１は複数の処理ユニット１３０の１つに相当する。複数の処理ユニット１３０は互いに同一の構成を有していてもよく、互いに異なる構成を有していてもよい。

図３に例示するように、基板処理装置１は、基板保持部２と、処理液ノズル４と、第１プラズマ発生ユニット５とを含んでいる。以下では、まず各構成について概説した後に詳述する。

基板保持部２は基板Ｗを水平姿勢で保持しつつ、基板Ｗを回転軸線Ｑ１のまわりで回転させる。ここでいう水平姿勢とは、基板Ｗの厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢である。回転軸線Ｑ１は、基板Ｗの中心部を通り、かつ、鉛直方向に沿う軸である。このような基板保持部２はスピンチャックとも呼ばれる。

以下では、回転軸線Ｑ１についての径方向および周方向を、単に径方向および周方向と呼ぶ場合がある。

処理液ノズル４は、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面に処理液を供給する。図３では、処理液ノズル４から基板Ｗに向かって吐出される処理液を模式的に破線の矢印で示している。ここで、処理液としては硫酸が想定されるが、例えば、硫酸塩、ペルオキソ硫酸およびペルオキソ硫酸塩の少なくともいずれかを含む液、または、過酸化水素を含む液などの薬液であってもよい。処理液は、典型的には水溶液である。

第１プラズマ発生ユニット５は、回転軸線Ｑ１に沿って見て（つまり平面視において）、処理液ノズル４と隣り合う位置に設けられている。第１プラズマ発生ユニット５にはガス供給部５０からガスが供給され、当該ガスが第１プラズマ発生ユニット５内の第１ガス流路６０を基板Ｗの主面に向かって流れる。当該ガスには、例えば、酸素を含む酸素含有ガスを適用することができる。酸素含有ガスは、例えば、酸素ガス、オゾンガス、二酸化炭素ガス、空気、または、これらの少なくとも二つの混合ガスを含む。当該ガスには、不活性ガスがさらに含まれてもよい。不活性ガスは、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、ネオンガス、ヘリウムガス、または、これらの少なくとも二つの混合ガスを含む。

第１プラズマ発生ユニット５は後述のように第１ガス流路６０の下流側において第１電極群７を有している。第１電極群７はガスが通過可能に構成され、その周囲のプラズマ用の電界空間に電界を印加する。電界空間とは、プラズマを発生させるための電界が印加された空間をいう。ガスが第１電極群７（つまり電界空間）を通過する際に、電界がガスに作用する。これにより、ガスの一部が電離してプラズマが発生する（プラズマ発生処理）。例えばアルゴンガスなどの不活性ガスが電離してプラズマが発生する。なおここでは一例として、大気圧下でプラズマを生じさせる。ここでいう大気圧とは、例えば、標準気圧の８０％以上、かつ、標準気圧の１２０％以下である。

このプラズマの発生に際して、電子衝突反応による分子および原子の解離および励起などの諸反応が生じ、反応性の高い中性ラジカル等の種々の活性種も発生する。例えばプラズマのイオンまたは電子が酸素含有ガスに作用して酸素ラジカルを発生させる。このような活性種はガスの流れに沿って移動して、第１プラズマ発生ユニット５の下端部から、基板保持部２によって保持された基板Ｗの主面に向かって流出する。図３では、第１プラズマ発生ユニット５から基板Ｗへ向かって流れるガスを模式的に実線の矢印で示している。

図３の例では、処理液ノズル４および第１プラズマ発生ユニット５は、基板保持部２によって保持された基板Ｗよりも鉛直上方に設けられており、基板Ｗの上面にそれぞれ処理液およびガスを供給する。

図３の例では、処理液ノズル４と第１プラズマ発生ユニット５は一体に連結されてノズルヘッド３を構成している。図３の例では、ノズルヘッド３はヘッド移動機構３０によって移動可能に設けられている。

ヘッド移動機構３０はノズルヘッド３を、その移動経路上の待機位置と処理位置との間で移動させることができる。待機位置とは、基板Ｗの搬出入の際にノズルヘッド３が基板Ｗの搬送経路に干渉しない位置であり、例えば平面視において基板保持部２よりも径方向外側の位置である。処理位置とは、ノズルヘッド３が処理液およびガスを基板Ｗに供給する位置であり、ノズルヘッド３が基板Ｗの主面と鉛直方向において対向する位置である。より具体的な一例として、処理位置は、処理液ノズル４が処理液を基板Ｗの中央部に着液させることができる位置である。ヘッド移動機構３０は例えばリニアモータまたはボールねじ機構などの直動機構を含んでいてもよい。

あるいは、ヘッド移動機構３０は直動機構に替えて、アーム式の移動機構を含んでもよい。この場合、ノズルヘッド３は、水平方向に延在するアームの先端に連結される。アームの基端は、鉛直方向に沿って延在する支持柱に連結される。この支持柱はモータに連結されており、鉛直方向に沿う支持柱の中心軸のまわりで回転する。支持柱がその中心軸のまわりで回転することにより、アームが中心軸のまわりで水平面内を旋回し、アームの先端に設けられたノズルヘッド３が中心軸のまわりで水平面内を円弧状に移動する。この円弧状の移動経路が平面視において基板Ｗの直径に沿うように、ヘッド移動機構３０が構成される。

処理液ノズル４から吐出されて基板Ｗの主面に着液した処理液は、基板Ｗの主面を径方向外側に流れて、基板Ｗの周縁から外側に飛散する。そこで、図３の例では、基板処理装置１にカップ８が設けられている。カップ８は、基板保持部２を取り囲む筒状形状を有している。カップ８の筒状形状の中心軸は回転軸線Ｑ１と一致する。基板Ｗの周縁から外側に飛散した処理液はカップ８の内周面に衝突し、下方に流れて不図示の回収機構によって回収されたり、あるいは、不図示の排液機構によって外部に排液されたりする。

また、基板処理装置１には、基板保持部２よりも径方向外側において、不図示の排気口が設けられる。例えばカップ８に排気口が設けられてもよい。基板Ｗの主面に供給された活性種およびガスは基板Ｗの主面に沿って径方向外側に流れ、排気口から排気される。

＜基板保持部＞
図３の例では、基板保持部２は、ベース２１と、複数のチャック２２と、回転機構２３とを含んでいる。ベース２１は、回転軸線Ｑ１を中心とした円板形状を有し、その上面には複数のチャック２２が立設されている。複数のチャック２２は基板Ｗの周縁に沿って等間隔で設けられる。チャック２２は、基板Ｗの周縁に当接するチャック位置と、基板Ｗの周縁から離れた解除位置の間で駆動可能である。複数のチャック２２がそれぞれのチャック位置で停止した状態で、複数のチャック２２が基板Ｗの周縁を保持する。複数のチャック２２がそれぞれの解除位置で停止した状態では、基板Ｗの保持が解除される。複数のチャック２２を駆動する不図示のチャック駆動部は例えばリンク機構および磁石等により構成され、制御部９０によって制御される。

回転機構２３はモータ２３１を含んでいる。モータ２３１はシャフト２３２を介してベース２１の下面に連結されており、制御部９０によって制御される。モータ２３１がシャフト２３２およびベース２１を回転軸線Ｑ１のまわりで回転させることにより、複数のチャック２２によって保持された基板Ｗも回転軸線Ｑ１のまわりで回転する。

なお、基板保持部２は必ずしもチャック２２を含む必要はない。基板保持部２は例えば吸引力または静電力により基板Ｗを保持してもよい。

＜処理液ノズル＞
ノズルヘッド３の処理液ノズル４は例えば円筒形状を有する。処理液ノズル４はその下端面に吐出口４ａを有している。図３の例では、処理液ノズル４は斜め方向に処理液を吐出する。具体的な一例として、処理液ノズル４は、処理液が基板Ｗの中央部に着液するように、吐出口４ａから斜め方向に処理液を吐出する。つまり、処理液ノズル４は平面視において回転軸線Ｑ１よりも径方向外側に設けられ、径方向外側から基板Ｗの中央部に向けて処理液を吐出する。

処理液ノズル４には処理液供給管４１の一端が接続される。図３の例では、処理液供給管４１は第１プラズマ発生ユニット５に貫通配置されている。これにより、処理液ノズル４は処理液供給管４１を介して第１プラズマ発生ユニット５に連結される。処理液供給管４１の他端は処理液供給源４３に接続される。処理液供給源４３は、例えば処理液を貯留するタンクを含む。

処理液供給管４１にはバルブ４２が介装されている。バルブ４２は制御部９０によって制御され、バルブ４２が開くことで、処理液が処理液供給源４３から処理液供給管４１の内部を流れて処理液ノズル４に供給される。この処理液は処理液ノズル４の吐出口４ａから基板Ｗの主面に向かって吐出される。バルブ４２が閉じることにより、処理液ノズル４の吐出口４ａからの処理液の吐出が停止する。

なお、基板処理装置１は、複数種類の処理液を基板Ｗの主面に供給する構成を有していてもよい。例えば、処理液ノズル４は複数の処理液流路を有していてもよい。この場合、各処理液流路が各種類の処理液供給源に個別に接続される。あるいは、基板処理装置１はノズルヘッド３とは別にノズルを含んでいてもよい。複数種類の処理液としては、例えば硫酸等の薬液の他、純水、オゾン水、炭酸水、および、イソプロピルアルコール等のリンス液を採用できる。ここでは、処理液ノズル４は複数の処理液流路を有しているものとする。

＜第１プラズマ発生ユニット＞
第１プラズマ発生ユニット５は平面視において処理液ノズル４と隣り合って設けられている。図３の例では、処理液ノズル４は平面視において回転軸線Ｑ１よりも径方向外側に位置しているので、第１プラズマ発生ユニット５の一部が回転軸線Ｑ１と鉛直方向において対向するように、第１プラズマ発生ユニット５を設けることができる。図３の例では、第１プラズマ発生ユニット５は基板Ｗの中心部（回転軸線Ｑ１）から周縁部に亘る領域と鉛直方向において対向する位置に設けられている。つまり、図３の例では、第１プラズマ発生ユニット５の径方向の幅は基板Ｗの半径以上である。

図４から図７は、第１プラズマ発生ユニット５の構成の一例を概略的に示す図である。図４は、第１プラズマ発生ユニット５の側断面図を示し、図５から図７は、それぞれ、図４のＡ－Ａ断面、Ｂ－Ｂ断面およびＣ－Ｃ断面を示している。図４に示すように、第１プラズマ発生ユニット５は、第１ユニット本体６と、第１電極群７とを含む。

第１ユニット本体６は、ガス供給部５０からのガスを基板Ｗの主面に向けて流すための第１ガス流路６０を形成する。第１電極群７は第１ガス流路６０の下流側に設けられており、後述のようにガスが通過可能に構成される。第１電極群７は鉛直方向において基板Ｗの主面と対向する。ガスは鉛直上方から鉛直下方へと第１電極群７を通過し、基板Ｗの主面に向かって流れる。ガスが第１電極群７（つまり電界空間）を通過する際に当該ガスに電界が印加され、当該電界の印加により、ガスの一部が電離してプラズマが発生する。このプラズマの発生に際して種々の活性種が生成され、これらの活性種がガスの流れに沿って基板Ｗの主面に供給される。

＜第１ユニット本体＞
第１ユニット本体６は、例えば、石英またはセラミックス等の絶縁体（誘電体）によって形成され、その内部に第１ガス流路６０を形成する。図４の例では、第１ユニット本体６の内部には、第１ガス流路６０の下流側の一部としての複数のガス分割流路６１が形成されている。複数のガス分割流路６１は平面視において互いに隣り合って形成される。言い換えれば、第１ユニット本体６には、複数のガス分割流路６１を仕切る１以上の流路仕切部６３が設けられる。

図４の例では、複数のガス分割流路６１として、３つのガス分割流路６１ａ～６１ｃが形成されている。図４の例では、３つのガス分割流路６１ａ～６１ｃは処理液ノズル４に近い位置から離れるにしたがってこの順で形成されている。つまり、ガス分割流路６１ａが最も処理液ノズル４に近く、ガス分割流路６１ｂがその次に処理液ノズル４に近く、ガス分割流路６１ｃが処理液ノズル４から最も遠い。また、ガス分割流路６１ａ～６１ｂは平面視において、回転軸線Ｑ１に近い位置から離れるにしたがってこの順で配列されている、ともいえる。言い換えれば、ガス分割流路６１ａと回転軸線Ｑ１との間の距離はガス分割流路６１ｂと回転軸線Ｑ１との間の距離よりも短く、ガス分割流路６１ｂと回転軸線Ｑ１との間の距離はガス分割流路６１ｃと処理液ノズル４との間の距離よりも短い。回転軸線Ｑ１は鉛直方向に沿って無限に延びる仮想的な線と把握できるので、回転軸線Ｑ１がガス分割流路６１ａを通る場合、ガス分割流路６１ａと回転軸線Ｑ１との間の距離はゼロである。

図示の例では、流路仕切部６３として流路仕切部６３ａ，６３ｂが設けられている。流路仕切部６３ａはガス分割流路６１ａ，６１ｂの間に位置してガス分割流路６１ａ，６１ｂを仕切る。流路仕切部６３ｂはガス分割流路６１ｂ，６１ｃの間に位置してガス分割流路６１ｂ，６１ｃを仕切る。流路仕切部６３ａは流路仕切部６３ｂよりも回転軸線Ｑ１に近い位置に設けられる。

ガス分割流路６１ａ～６１ｃは平面視において第１電極群７と重なる位置に形成される。各ガス分割流路６１ａ～６１ｃは鉛直下方に開口しており、ガスはガス分割流路６１ａ～６１ｃの下方の開口から第１電極群７に向かって鉛直下方に流れ、第１電極群７を鉛直方向に通過する。ガス分割流路６１ａ～６１ｃは平面視において互いに異なる位置に形成されているので、ガス分割流路６１ａ～６１ｃからのガスは第１電極群７の互いに異なる領域を通過する。

図５の例では、ガス分割流路６１ａは平面視において半円形状を有しており、その円弧面が回転軸線Ｑ１を中心とした仮想円弧に沿う。ガス分割流路６１ａは基板Ｗの中央部と鉛直方向において対向する。

ガス分割流路６１ｂはガス分割流路６１ａよりも径方向外側に形成される。図５の例では、ガス分割流路６１ｂは平面視において等幅の半円弧形状を有しており、その径方向内側の円弧面はガス分割流路６１ａの径方向外側の円弧面に沿う。つまり、流路仕切部６３ａは半円弧状の板状形状を有しており、その厚み方向が径方向に沿う。このような流路仕切部６３ａの内周面がガス分割流路６１ａの径方向外側の円弧面となり、流路仕切部６３ａの外周面がガス分割流路６１ｂの径方向内側の円弧面となる。ガス分割流路６１ｂは基板Ｗの中央部よりも径方向外側の中間部と鉛直方向において対向する。

ガス分割流路６１ｃはガス分割流路６１ｂよりも径方向外側に形成される。図５の例では、ガス分割流路６１ｃは径方向内側に円弧面を有し、当該円弧面がガス分割流路６１ｂの径方向外側の円弧面に沿う。つまり、流路仕切部６３ｂは半円弧状の板状形状を有しており、その厚み方向が径方向に沿う姿勢で設けられる。このような流路仕切部６３ｂの内周面がガス分割流路６１ｂの径方向外側の円弧面となり、流路仕切部６３ｂの外周面がガス分割流路６１ｃの径方向内側の円弧面となる。

図５の例では、ガス分割流路６１ｃは、径方向内側の円弧面と、当該円弧面の両端から互いに反対側に広がる第１面と、当該第１面の互いに反対側の端部から、処理液ノズル４から遠ざかる方向に延びる第２面と、当該第２面の端部どうしを連結する弧状面とによって形成されている。図５の例では、ガス分割流路６１ｃの弧状面は基板Ｗの周縁に沿う形状を有しており、当該円弧面の最も径方向外側の点は基板Ｗの周縁よりも径方向外側に位置している。つまり、回転軸線Ｑ１から最も遠いガス分割流路６１ｃの径方向外側の面の少なくとも一部は、基板Ｗの周縁よりも径方向外側に位置している。このガス分割流路６１ｃは基板Ｗの中間部よりも径方向外側の周縁部と鉛直方向において対向する。

図４から図６の例では、第１ユニット本体６の内部には、ガス分割流路６１にガスを供給するためのガス供給流路６２が、第１ガス流路６０の上流側の一部として形成されている。ガス供給流路６２の上流口６２１は例えば第１ユニット本体６の径方向外側の側面６０１に形成される。側面６０１は処理液ノズル４とは反対側の側面である（図４参照）。ガス供給流路６２の下流口６２２は、対応するガス分割流路６１に繋がる。ここでは、ガス分割流路６１ａ～６１ｃが形成されているので、ガス分割流路６１ａ～６１ｃにそれぞれ対応してガス供給流路６２ａ～６２ｃが形成される。

ガス供給流路６２ｃはガス分割流路６１ｃにガスを供給するための流路である。図５の例では、複数（図では５つ）のガス供給流路６２ｃが形成されている。複数のガス供給流路６２ｃの下流口６２２ｃは平面視において互いに異なる位置で、ガス分割流路６１ｃに繋がっている。より具体的には、３つのガス供給流路６２ｃの下流口６２２ｃはガス分割流路６１ｃの径方向外側の弧状面に形成され、２つのガス供給流路６２ｃの下流口６２２ｃはそれぞれガス分割流路６１ｃの互いに向かい合う第２面に形成されている。これによれば、複数の箇所からガス分割流路６１ｃにガスを供給することができるので、より均一にガスをガス分割流路６１ｃに供給することができる。

図５の例では、複数のガス供給流路６２ｃの上流口６２１ｃは第１ユニット本体６の側面６０１において水平方向に沿って並んで形成される。各ガス供給流路６２ｃは上流口６２１ｃから水平面内で延在して下流口６２２ｃに至る。図４および図５の例では、各ガス供給流路６２ｃは、ガス分割流路６１ａ～６１ｃと同じ層（高さ位置）に形成されている。

ガス供給流路６２ａはガス分割流路６１ａにガスを供給するための流路である。図４の例では、ガス供給流路６２ａは、ガス供給流路６２ｃおよびガス分割流路６１ａ～６１ｃよりも鉛直上方の層（高さ位置）に形成される。ここでは、ガス供給流路６２ａの下流口６２２ａはガス分割流路６１ａの鉛直上方の上面に形成されている（図６も参照）。また、ガス供給流路６２ａの上流口６２１ａはガス供給流路６２ｃの上流口６２１ｃよりも鉛直上方において第１ユニット本体６の側面６０１に形成される。図６の例では、ガス供給流路６２ａは上流口６２１ａから水平面内で一直線状に延在し、ガス分割流路６１ａの上面に形成される下流口６２２ａに至る。

ガス供給流路６２ｂはガス分割流路６１ｂにガスを供給するための流路である。図６の例では、ガス供給流路６２ｂはガス供給流路６２ａと同じ層（高さ位置）に形成される。図６の例では、複数（図では２つ）のガス供給流路６２ｂが形成されており、複数のガス供給流路６２ｂの下流口６２２ｂは平面視において互いに異なる位置で、ガス分割流路６１ｂに繋がっている。ここでは、下流口６２２ｂはガス分割流路６１ｂの上面に形成されている。例えば複数の下流口６２２ｂは、回転軸線Ｑ１を中心とした仮想円弧上に形成されてもよい。これによれば、複数の箇所からガス分割流路６１ｂにガスを供給することができるので、より均一にガスをガス分割流路６１ｂに供給することができる。

ガス供給流路６２ｂの上流口６２１ｂはガス供給流路６２ｃの上流口６２１ｃよりも鉛直上方において第１ユニット本体６の側面６０１に形成される。図６の例では、ガス供給流路６２ｂの上流口６２１ｂはガス供給流路６２ａの上流口６２１ａの水平方向の両隣に形成されている。各ガス供給流路６２ｂは上流口６２１ｂから水平面内で延在して下流口６２２ｂに至る。

なお、回転軸線Ｑ１に最も近いガス分割流路６１ａにも、必要に応じて、複数のガス供給流路６２ａが設けられてもよい。これによれば、平面視において複数の箇所からガス分割流路６１ａにガスを供給でき、より均一にガスをガス分割流路６１ａに供給することができる。

＜ガス供給部＞
ガス供給部５０は、第１ユニット本体６の上流口６２１を通じて第１ガス流路６０にガスを供給する。ガス供給部５０は、ガス供給管５１と、バルブ５２とを含んでいる。ここでは、複数のガス供給流路６２ａ～６２ｃが形成されているので、ガス供給管５１としてガス供給管５１ａ～５１ｃが設けられている。

各ガス供給流路６２ｃの上流口６２１ｃはガス供給管５１ｃの下流端に接続される（図５参照）。各ガス供給管５１ｃには、バルブ５２としてのバルブ５２ｃが介装される。バルブ５２ｃは制御部９０によって制御され、バルブ５２ｃの開閉が切り替えられることにより、各ガス供給流路６２ｃへのガスの供給および停止が切り替えられる。バルブ５２ｃは、ガスの流量を調整可能なバルブであってもよく、あるいは、別途に流量調整バルブがガス供給管５１ｃに設けられてもよい。

各ガス供給流路６２ｂの上流口６２１ｂはガス供給管５１ｂの下流端に接続される（図６参照）。各ガス供給管５１ｂには、バルブ５２としてのバルブ５２ｂが介装される。バルブ５２ｂは制御部９０によって制御され、バルブ５２ｂの開閉が切り替えられることにより、各ガス供給流路６２ｂへのガスの供給および停止が切り替えられる。バルブ５２ｂは、ガスの流量を調整可能なバルブであってもよく、あるいは、別途に流量調整バルブがガス供給管５１ｂに設けられてもよい。

ガス供給流路６２ａの上流口６２１ａはガス供給管５１ａの下流端に接続される（図６参照）。ガス供給管５１ａには、バルブ５２としてのバルブ５２ａが介装される。バルブ５２ａは制御部９０によって制御され、バルブ５２ａの開閉が切り替えられることにより、ガス供給流路６２ａへのガスの供給および停止が切り替えられる。バルブ５２ａは、ガスの流量を調整可能なバルブであってもよく、あるいは、別途に流量調整バルブがガス供給管５１ａに設けられてもよい。

このようなガス供給部５０によれば、ガス分割流路６１ａ～６１ｃを流れるガスの流量を個別に調整することができる。例えば、ガス供給部５０はガスの流速が次の関係を満たすように、各ガス分割流路６１ａ～６１ｃにおけるガスの流量を調整することができる。例えばガス供給部５０は、ガス分割流路６１ａにおけるガスの流速がガス分割流路６１ｂにおけるガスの流速よりも高くなり、かつ、ガス分割流路６１ｂにおけるガスの流速がガス分割流路６１ｃにおけるガスの流速よりも高くなるように、各流量を調整することができる。つまり、回転軸線Ｑ１に近いほどガスの流速を高くする。この作用効果については後に詳述する。

また上述の例では、各ガス供給管５１ｃにはバルブ５２ｃ（流量調整バルブ）が設けられているので、ガス供給部５０は複数のガス供給流路６２ｃにおけるガスの流量を個別に調整することができる。よって、ガス分割流路６１ｃに流入するガスの流量を複数の下流口６２２ｃごとに調整することができる。これにより、より均一にガスをガス分割流路６１ｃに供給することができる。

また上述の例では、各ガス供給管５１ｂにはバルブ５２ｂ（流量調整バルブ）が設けられているので、ガス供給部５０は複数のガス供給流路６２ｂにおけるガスの流量を個別に調整することもできる。よって、ガス分割流路６１ｂに流入するガスの流量を複数の下流口６２２ｂごとに調整することができる。これにより、より均一にガスをガス分割流路６１ｂに供給することができる。

なお、ガス分割流路６１ａに対応して複数のガス供給流路６２ａおよび複数のガス供給管５１ａが設けられ、各ガス供給管５１ａにバルブ５２ａ（流量調整バルブ）が介装されてもよい。これにより、ガス分割流路６１ａに流入するガスの流量を複数の下流口６２２ａごとに調整することができ、より均一にガスをガス分割流路６１ａに供給することができる。

＜第１板状体＞
図４の例では、第１ユニット本体６は第１板状体６４をさらに含んでいる。第１板状体６４は第１ガス流路６０に設けられる。具体的には、第１板状体６４は第１電極群７に対してガスの流れの上流側に設けられており、第１電極群７に対して鉛直方向において対向する位置に設けられている。第１板状体６４は板状形状を有し、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で配置される。第１板状体６４には複数の開口６４１が形成されている。複数の開口６４１は第１板状体６４を鉛直方向に貫通しており、例えば平面視において円形状を有する。複数の開口６４１は平面視において例えば２次元的に配列され、より具体的な一例としてマトリクス状に配列される。第１ガス流路６０を流れるガスは複数の開口６４１を通過して第１電極群７に向かって流れる。

ここでは、第１板状体６４として２つの第１板状体６４ａ，６４ｂ（図４も参照）が設けられている。第１板状体６４ａはガス分割流路６１ａ，６１ｂに対応して設けられる。第１板状体６４ａは平面視において半円形状を有し、ガス分割流路６１ａ，６１ｂと鉛直方向において対向する。具体的は、流路仕切部６３ａの下端が第１板状体６４ａの上面に連結されており、第１板状体６４ａのうち流路仕切部６３ａよりも径方向内側の領域はガス分割流路６１ａと鉛直方向において対向し、流路仕切部６３ａよりも径方向外側の領域はガス分割流路６１ｂと鉛直方向において対向する。ガス分割流路６１ａ，６１ｂを流れるガスは第１板状体６４ａの複数の開口６４１を通過して、第１電極群７に向かって流れる。

第１板状体６４ｂはガス分割流路６１ｃに対応して設けられる。第１板状体６４ｂは平面視においてガス分割流路６１ｃと同様の形状を有し、ガス分割流路６１ｃと鉛直方向において対向する。ガス分割流路６１ｃを流れるガスは第１板状体６４ｂの複数の開口６４１を通過して、第１電極群７に向かって流れる。

このように、ガス分割流路６１をそれぞれ流れるガスは、第１板状体６４の複数の開口６４１を通過して第１電極群７に向かって流れる。よって、より均一にガスを第１電極群７に向かって流すことができる。第１板状体６４と第１電極群７との間の距離が長くなると、ガスの均一性が低下し得るので、当該距離はガスの均一性を考慮して設定されるとよい。

なお、図５の例では、開口６４１の大きさが第１板状体６４ａ，６４ｂの間で相違している。この点については後に詳述する。

＜処理液供給管＞
図４の例では、処理液ノズル４に接続された処理液供給管４１は、ガス供給流路６２ａよりも鉛直上方の層（高さ位置）において第１ユニット本体６を貫通している。つまり、第１ユニット本体６は鉛直方向において複数層の流路構造を有している。具体的には、第１ユニット本体６の最上層には、処理液ノズル４に向かって処理液が流れる処理液流路（処理液供給管４１）が形成される。第１ユニット本体６の中間層には、ガス分割流路６１ａ，６１ｂに向かってガスが流れるガス供給流路６２ａ，６２ｂが形成される。第１ユニット本体６の最下層には、ガス分割流路６１ａ～６１ｃ、および、ガス分割流路６１ｃに向かってガスが流れるガス供給流路６２ｃが形成される。

＜第１電極群＞
第１電極群７は上述のように第１ガス流路６０の下流側に設けられており、平面視において第１ガス流路６０と重なる領域に設けられる。具体的には、第１電極群７は平面視においてガス分割流路６１ａ～６１ｃと重なる領域に設けられる。

第１電極群７は複数の第１電極７１を含む。複数の第１電極７１は金属などの導電体によって形成され、平面視において間隔を空けて並んで設けられている（図７参照）。図７の例では、各第１電極７１は、水平方向に長い長尺形状を有する。ここでいう長尺形状とは、第１電極７１の長手方向のサイズがその長手方向に直交する水平方向のサイズよりも長い形状をいう。図７の例では、複数の第１電極７１は、その長手方向が径方向に直交する姿勢で設けられる。

複数の第１電極７１はその長手方向に直交する水平な配列方向（ここでは径方向）において間隔を空けて並んで配置されている。図７の例では、複数の第１電極７１として６つの第１電極７１ａ～７１ｆが示されている。第１電極７１ａ～７１ｆはその配列方向の一方側から他方側にこの順で配置されている。第１電極７１ａ～７１ｄは例えば同一平面内に配置される。

複数の第１電極７１のうち隣り合う二者には、互いに異なる極性の電位が印加される。図７の例では、配列方向の一方側から奇数番目に配置された第１電極７１ａ，７１ｃ，７１ｅは、長手方向の一方側の端部（基端）において連結部７１１ａを介して互いに連結される。連結部７１１ａは例えば板状形状を有し、例えば第１電極７１ａ，７１ｃ，７１ｅと同一材料で一体に構成される。連結部７１１ａは引き出し配線を介して電源８０の第１出力端８１に接続される。

図７の例では、配列方向の一方側から偶数番目に配置された第１電極７１ｂ，７１ｄ，７１ｆはその長手方向の他方側の端部（基端）において連結部７１１ｂを介して互いに連結される。連結部７１１ｂは例えば板状形状を有し、例えば第１電極７１ｂ，７１ｄ，７１ｆと同一材料で一体に構成される。このような第１電極群７において、複数の第１電極７１は櫛歯状に配列されることとなる。連結部７１１ｂは引き出し配線を介して電源８０の第２出力端８２に接続される。

電源８０は例えばスイッチング電源回路（例えばインバータ回路）を含み、制御部９０によって制御される。電源８０は第１出力端８１と第２出力端８２との間に電圧（例えば高周波電圧）を印加する。これにより、複数の第１電極７１の相互間の空間（電界空間）に電界が生じる。

第１電極群７は第１ガス流路６０の下流側に位置しているので、第１ガス流路６０に沿って流れるガスは複数の第１電極７１の相互間の電界空間を通過する。ガスが電界空間を通過する際に当該電界がガスに作用して、ガスの一部が電離してプラズマが発生する（プラズマ発生処理）。このプラズマの発生に際して種々の活性種が生じ、これらの活性種がガスの流れに沿って基板Ｗの主面に向かって移動する。

第１電極群７と基板Ｗとの間の距離は、第１電極群７と基板Ｗとの間でアーク放電が生じない程度の距離に設定される。第１電極群７と基板Ｗとの間の距離は例えば２ｍｍ程度以上かつ５ｍｍ程度以下に設定される。

＜誘電保護部材＞
図４および図７の例では、各第１電極７１は誘電保護部材７２によって覆われている。誘電保護部材７２は例えば石英またはセラミックス等の絶縁体（誘電体）によって形成されており、第１電極７１の表面を覆っている。例えば誘電保護部材７２は第１電極７１の表面に密着している。誘電保護部材７２は、第１電極７１の表面に形成された誘電膜であってもよい。この誘電保護部材７２は第１電極７１をプラズマから保護することができる。図４の例では、各第１電極７１は断面円形状を有しており、各誘電保護部材７２は断面円環形状を有している。

＜誘電仕切部材＞
図４および図７の例では、隣り合う第１電極７１の二者の間において、誘電仕切部材７３が設けられている。具体的には、誘電仕切部材７３は複数の第１電極７１の全ての二者間に設けられている。誘電仕切部材７３は、例えば、石英またはセラミックス等の絶縁体（誘電体）によって形成され、各第１電極７１と間隔を空けて設けられている。誘電仕切部材７３は例えば板状形状を有し、その厚み方向が第１電極７１の配列方向（ここでは径方向）に沿う姿勢で設けられている。誘電仕切部材７３の主面は、例えば第１電極７１の長手方向に長い矩形形状を有する。

図４の例では、誘電仕切部材７３の上端は第１電極７１の上端よりも上方に位置しており、誘電仕切部材７３の下端は第１電極７１の下端よりも下方に位置している。製造ばらつき等も考慮すると、例えば、複数の誘電仕切部材７３のうち最も低い上端位置が、複数の第１電極７１のうち最も高い上端位置よりも高く、複数の誘電仕切部材７３のうち最も高い下端位置が、複数の第１電極７１のうち最も低い下端位置よりも低い。

このような誘電仕切部材７３が設けられていれば、複数の第１電極７１の相互間における絶縁距離を長くすることができる。これによれば、複数の第１電極７１の電圧を大きくしてプラズマをより効率的に発生させつつも、複数の第１電極７１の相互間におけるアーク放電の発生を抑制することができる。

＜枠体＞
図４および図７の例では、各誘電仕切部材７３は枠体７４に連結されている。枠体７４も、例えば、石英またはセラミックス等の絶縁体（誘電体）によって形成される。枠体７４は平面視において複数の誘電仕切部材７３の周りを囲っており、各誘電仕切部材７３の長手方向の両端が枠体７４の内面に連結される。

枠体７４は複数の第１電極７１もほぼ囲っている。図示の例では、連結部７１１ａ，７１１ｂは枠体７４よりも外側に位置しており、各第１電極７１ａ，７１ｃ，７１ｅはその長手方向の一方側で枠体７４を貫通して連結部７１１ａに連結され、各第１電極７１ｂ，７１ｃ，７１ｆはその長手方向の他方側で枠体７４を貫通して連結部７１１ｂに連結されている。言い換えれば、第１電極７１の大部分が枠体７４の内部に位置する。この枠体７４は例えば第１ユニット本体６の下端に連結される。

ガス分割流路６１ａ～６１ｃからのガスは枠体７４内において第１電極群７を通過する。具体的には、ガスは複数の第１電極７１および複数の誘電仕切部材７３の相互間の空間を下方に通過する。複数の第１電極７１の相互間の電界空間に生じる電界がガスに作用すると、ガスの一部が電離してプラズマが発生する。このプラズマの発生に際して種々の活性種が発生する。これらの活性種はガスの流れに沿って下方に移動し、基板Ｗの主面に向かって流出する。

以上のように、ノズルヘッド３は処理液ノズル４および第１プラズマ発生ユニット５によって、処理液およびガスを基板Ｗの主面に供給することができる。

＜基板処理装置の動作＞
次に基板処理装置１の動作の一例について説明する。図８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。まず、未処理の基板Ｗが主搬送ロボット１２０によって基板処理装置１に搬入される（ステップＳ１）。ここでは、基板Ｗの上面にはレジストが形成されている。基板処理装置１の基板保持部２は、搬入された基板Ｗを保持する。次に基板保持部２は基板Ｗを回転軸線Ｑ１のまわりで回転させ始める（ステップＳ２）。

次に薬液処理が行われる（ステップＳ３）。具体的には、まずヘッド移動機構３０がノズルヘッド３を待機位置から処理位置へと移動させる。次にバルブ４２，５２ａ～５２ｃが開き、電源８０が第１電極７１に電圧を印加する。

バルブ４２が開くことにより、処理液ノズル４の吐出口４ａから処理液（ここでは硫酸等の薬液）が基板Ｗの上面に向かって吐出される。ここでは、薬液は基板Ｗの中央部に向かって供給される。回転中の基板Ｗの上面に着液した薬液は、基板Ｗの上面に沿って径方向外側に流れ、基板Ｗの周縁から外側に飛散する。これにより、薬液が基板Ｗの上面の全面に作用する。

バルブ５２ａ～５２ｃが開くことにより、ガス供給部５０から上流口６２１ａ～６２１ｃを経由して第１ガス流路６０にガス（ここでは酸素含有ガスおよび希ガスの混合ガス）が供給される。ガスはガス供給流路６２ａ～６２ｃを経由してガス分割流路６１ａ～６１ｃに流入する。

ここでは、回転軸線Ｑ１から最も遠いガス分割流路６１ｃには第１流量でガスが供給され、次に回転軸線Ｑ１から遠いガス分割流路６１ｂには、第１流量よりも大きい第２流量でガスが供給され、回転軸線Ｑ１に最も近いガス分割流路６１ａには、第２流量よりも大きい第３流量でガスが供給される。

ガス分割流路６１ａ，６１ｂを下方に向かって流れるガスは第１板状体６４ａの複数の開口６４１を通過する。これにより、ガスが整流され、より均一に第１電極群７に向かって流れる。同様に、ガス分割流路６０ｃを下方に向かって流れるガスは第１板状体６４ｂの複数の開口６４１を通過する。これにより、ガスが整流され、より均一に第１電極群７に向かって流れる。

電源８０は第１電極７１に電圧を印加するので、第１電極群７において第１電極７１の相互間の電界空間には電界が生じている。ガスが電界空間を通過する際に、ガスに電界が作用し、ガスの一部が電離してプラズマが発生する。このプラズマの発生に際して、電子衝突反応による分子および原子の解離および励起などの諸反応が生じ、反応性の高い中性ラジカル等の種々の活性種（例えば酸素ラジカル）が発生する。例えば、アルゴンガスが電界によってプラズマ化し、当該プラズマが酸素含有ガスに作用して酸素ラジカルを生成する。これらの活性種（例えば酸素ラジカル）はガスの流れに沿って移動し、基板Ｗの上面に向かって流出する。

活性種は、基板Ｗの上面の薬液に作用する。例えば、酸素ラジカルが基板Ｗの上面の硫酸に作用すると、酸素ラジカルの酸化力により、ペルオキソ一硫酸（カロ酸）が生成される。ここで、硫酸を含有する処理液を用いる場合、硫酸の濃度は、硫酸の濃度が高いほど高い剥離力が期待され、９４～９８％の範囲が好ましく、９８％に近いほどより好ましい。カロ酸は基板Ｗの上面のレジストを効果的に除去することができる。換言すると、活性種が薬液に作用することにより、薬液の処理能力が向上する。

この基板処理装置１では、カロ酸の生成に過酸化水素水を用いていない。よって、硫酸を回収して当該硫酸を再利用する場合に、より高い濃度で硫酸を回収することができる。

また、活性種は基板Ｗの主面上の薬液のみならず、基板Ｗにも直接に作用し得る。例えば酸素ラジカルが基板Ｗのレジストに直接に作用することによっても、酸素ラジカルの酸化力により、レジストを除去することができる。

また上述の例では、処理液ノズル４は鉛直方向から傾斜した斜め方向に沿って、基板Ｗの中央部に向かって薬液を吐出する。よって、基板Ｗの中央部に着液した薬液はそのまま径方向外側に流れる。これによれば、薬液が鉛直方向に沿って吐出される場合に比べて、基板Ｗの上面に形成される薬液の液膜を薄くすることができる。これにより、基板Ｗの上面に近い位置で活性種を薬液に作用させることができる。よって、処理能力が向上した薬液が基板Ｗに作用しやすい。また、活性種が基板Ｗの主面に直接作用しやすくもなる。

薬液および活性種により基板Ｗのレジストが十分に除去されると、バルブ４２，５２ａ～５２ｃが閉じ、電源８０が電圧の出力を停止する。これにより、処理液ノズル４からの薬液の吐出が停止し、第１プラズマ発生ユニット５からのガスの流出も停止する。これによって、実質的な薬液処理（ここではレジスト除去処理）が終了する。

次にリンス処理が行われる（ステップＳ４）。具体的には、基板処理装置１は例えば処理液ノズル４から基板Ｗの上面に向かってリンス液を吐出させる。これにより、基板Ｗの上面の薬液がリンス液に置換される。

基板Ｗの上面の薬液が十分にリンス液に置換されると、処理液ノズル４からのリンス液の吐出を停止し、ヘッド移動機構３０はノズルヘッド３を待機位置へ移動させる。

次に乾燥処理が行われる（ステップＳ５）。例えば基板保持部２は基板Ｗの回転速度を増加させる。これにより、基板Ｗの上面のリンス液が基板Ｗの周縁から振り切られて、基板Ｗが乾燥する（いわゆるスピン乾燥）。

基板Ｗが乾燥すると、基板保持部２は基板Ｗの回転を終了させる（ステップＳ６）。次に処理済みの基板Ｗが主搬送ロボット１２０によって基板処理装置１から搬出される（ステップＳ７）。

＜実施の形態の効果＞
この基板処理装置１においては、処理液ノズル４および第１プラズマ発生ユニット５が平面視において互いに隣り合って配置されている。そして、処理液ノズル４から吐出されて基板Ｗの主面で着液した処理液は基板Ｗの主面上を流れるので、第１プラズマ発生ユニット５がガスを基板Ｗの主面に向かって供給することにより、当該活性種を基板Ｗの主面上の処理液に作用させることができる。よって、基板Ｗの主面において処理液の処理能力を向上させることができる。したがって、処理能力が向上した状態で処理液が基板Ｗの主面に作用し、より短時間で基板Ｗを処理することができる。

しかも、基板処理装置１では、第１電極群７の複数の第１電極７１は平面視において並んで配列されている。例えば、水平方向に長い長尺形状を有する複数の第１電極７１がその短手方向（配列方向）において互いに間隔を空けて並んで配列されている。これによれば、第１電極群７の平面視における面積を容易に大きくすることができる。したがって、平面視において広い範囲でプラズマを発生させることができ、ひいては、活性種を基板Ｗの主面に対して広い範囲で供給することができる。よって、より均一に基板Ｗを処理することができる。

また上述の例では、処理液ノズル４および第１プラズマ発生ユニット５が互いに一体に連結されている。よって、ヘッド移動機構３０は処理液ノズル４および第１プラズマ発生ユニット５を一体に移動させることができる。これによれば、簡易な構成で処理液ノズル４および第１プラズマ発生ユニット５を移動させることができる。すなわち、本実施の形態とは異なって、処理液ノズル４および第１プラズマ発生ユニット５が互いに連結されていない場合、これらを個別に移動させる移動機構が必要となる。これに対して本実施の形態では、単一のヘッド移動機構３０で足りる。よって、簡易な構成で処理液ノズル４および第１プラズマ発生ユニット５を移動させることができ、装置サイズおよび製造コストを低減できる。

また上述の例では、複数の開口６４１を有する第１板状体６４が第１電極群７に対して上流側に設けられている。これによれば、複数の開口６４１を通過したガスがより均一に第１電極群７を通過する。よって、より均一にガスが電界空間を通過し、より均一にプラズマが発生する。ひいては、より均一に活性種を生じさせて当該活性種をより均一に基板Ｗの主面に供給できる。

また上述の例では、第１ガス流路６０を径方向において複数のガス分割流路６１に仕切る流路仕切部６３が設けられている。これによれば、ガスの流量をガス分割流路６１ごとに調整することが可能である。例えば、回転軸線Ｑ１に近いガス分割流路６１におけるガスの流速が、回転軸線Ｑ１から遠いガス分割流路６１におけるガスの流速よりも高くなるように、各ガス分割流路６１における流量を調整することができる。より具体的には、回転軸線Ｑ１に最も近いガス分割流路６１ａにおけるガスの流速が最も高く、回転軸線Ｑ１に次に近いガス分割流路６１ｂにおけるガスの流速が次に高く、回転軸線Ｑ１から最も遠いガス分割流路６１ｃにおけるガスの流速が最も低くなるように、各ガス分割流路６１ａ～６１ｃの流量を調整できる。

ところで、酸素ラジカル等の活性種は短時間で失活することが知られている。よって、ガスの流速が低いほど、活性種は基板Ｗの主面に到達する前に失活する可能性が高い。上述のようにガス分割流路６１ａのガスの流速が高ければ、回転軸線Ｑ１に近い位置でより多くの活性種を基板Ｗの上面に到達させることができる。一方、ガス分割流路６１ｂ，６１ｃのガスの流速は比較的に低いので、回転軸線Ｑ１から遠い位置では、より少ない活性種が基板Ｗの上面に到達する。

そして、基板Ｗの中央部に着液した処理液は基板Ｗの回転に伴って径方向外側、つまり回転軸線Ｑ１から離れる方向に流れる。よって、処理液には、まずガス分割流路６１ａからのガスが供給されてより多くの活性種が供給される。そして、処理液が基板Ｗの主面を径方向外側に流れると、基板Ｗの中央部よりも径方向外側の中間部において、ガス分割流路６１ｂからのガスが供給される。処理液がさらに径方向外側に流れると、基板Ｗの中間部よりも径方向外側の周縁部において、ガス分割流路６１ｃからのガスが供給される。これによれば、処理液が径方向外側に流れるほど、処理液に供給される活性種の量は低下する。

さて、基板Ｗの中央部において処理液に活性種が作用して生成される有効成分（ここではカロ酸）の一部は、基板Ｗの中央部において主面に作用して消費されるものの、残りの一部は処理液とともに基板Ｗを径方向外側に流れる。よって、基板Ｗの中央部よりも径方向外側の中間部では、基板Ｗの中央部で供給された活性種による有効成分が残り得る。よって、もしこの基板Ｗの中間部においても中央部と同程度の量で活性種を処理液に供給すると、中間部での処理液中の有効成分が中央部での処理液中の有効成分よりも多くなり、基板Ｗに対する処理の均一性が低下し得る。同様に、基板Ｗの周縁部においても、中間部と同程度の量で活性種を処理液に供給すると、周縁部での処理液中の有効成分が中間部での処理液中の有効成分よりも多くなり、基板Ｗに対する処理の均一性が低下し得る。

これに対して、上述の例では、処理液が基板Ｗの径方向外側に流れるにつれて、処理液に供給される活性種が少なくなる。よって、基板Ｗの処理の均一性をさらに高めることができる。しかも、全てのガス分割流路６１に大きな流量でガスを供給する場合に比して、ガスの消費量を低減させることができる。

また上述の例では、第１電極７１の相互間に誘電仕切部材７３が設けられている。これによれば、第１電極７１に印加する電圧を大きくしてプラズマの発生を促進させつつも、第１電極７１の相互間におけるアーク放電を抑制することができる。

また上述の例では、第１プラズマ発生ユニット５の第１ガス流路６０のうち第１電極群７の直前部分の径方向の幅は基板Ｗの半径以上であり、第１電極群７の周囲の電界空間の全体的な径方向における幅も基板Ｗの半径以上であり、枠体７４の径方向の幅も基板Ｗの半径以上である。このような第１プラズマ発生ユニット５は基板Ｗの中央部から周縁部を含む基板Ｗの半径以上の領域にガスを供給する。よって、第１プラズマ発生ユニット５が回転中の基板Ｗの主面にガスを供給することで、基板Ｗの主面の全面に活性種を供給することができる。

＜第１電極群＞
図９は、第１電極群７の構成の他の一例を概略的に示す断面図である。図９の例では、第１電極７１は断面矩形形状を有している。図９の例では、第１電極７１の鉛直方向の幅（つまり高さ）は、第１電極７１の配列方向（ここでは径方向）の幅よりも広い。ガスは第１電極７１の相互間の電界空間を鉛直方向に沿って流れるので、第１電極７１の鉛直方向の幅が広ければ、より長い期間に亘ってガスに電界を作用させることができる。これにより、鉛直方向においてより広い範囲でプラズマを発生させることができ、より多くの活性種を発生させることができる。

図９の例では、誘電保護部材７２も断面矩形形状を有している。図９の例では、誘電保護部材７２の鉛直方向における幅（つまり高さ）も配列方向における幅よりも広い。これによれば、誘電保護部材７２の相互間を鉛直方向に沿って流れるガスの流れを整えることができる。

図９の例では、誘電仕切部材７３が設けられていない。この場合には、誘電保護部材７２の配列方向における幅を比較的に広く設定することにより、第１電極７１の相互間のアーク放電を抑制することができる。

＜開口の面積＞
図５の例では、第１板状体６４の複数の開口６４１の面積は回転軸線Ｑ１からの距離に応じて相違している。例えば、回転軸線Ｑ１に近い開口６４１の面積が、回転軸線Ｑ１から遠い開口６４１の面積よりも小さくなっている。より具体的には、第１板状体６４ａは第１板状体６４ｂよりも回転軸線Ｑ１に近い位置に設けられており、第１板状体６４ａに形成された開口６４１の面積は、第１板状体６４ｂに形成された開口６４１の面積よりも小さい。

ここで、第１板状体６４ａの一つの開口６４１（以下、第１開口６４１と呼ぶ）と、第１板状体６４ｂの一つの開口６４１（以下、第２開口６４１と呼ぶ）とに着目すると、次のように説明することができる。第１開口６４１と回転軸線Ｑ１との間の距離は、第２開口６４１と回転軸線Ｑ１との間の距離よりも短く、第１開口６４１の面積は第２開口６４１の面積よりも小さい。

これによれば、回転軸線Ｑ１に近い位置で、ガスの流速を高めることができる。よって、基板Ｗの中央部でより多くの活性種を処理液に供給することができ、基板Ｗの処理の均一性を向上させることができる。

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態にかかる基板処理装置１は、ノズルヘッド３の第１ユニット本体６の構成を除いて、第１の実施の形態にかかる基板処理装置１と同様の構成を有している。図１０は、第２の実施の形態にかかるノズルヘッド３の構成の一例を概略的に示す図である。

第２の実施の形態では、第１ユニット本体６は第１電極群７を収容している。第１電極群７は第１ガス流路６０内の下流側において、第１ユニット本体６の内部に設けられる。

第１ユニット本体６はシャッタ６５をさらに含んでいる。シャッタ６５は第１電極群７よりも下流側において第１ユニット本体６の下端部に設けられている。シャッタ６５は制御部９０によって制御され、第１ユニット本体６の下端部に形成される第１ガス流路６０の流出口を開閉する。シャッタ６５の具体的な構成は特に制限されないものの、以下にその一例について簡単に説明する。

図１１は、第１ガス流路６０の流出口近傍の構成の一例を概略的に示す側断面図である。図１１の例では、第１ユニット本体６には、第２板状体６６が設けられている。第２板状体６６は第１電極群７よりも第１ガス流路６０の下流側に設けられており、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で設けられる。図１２は、第２板状体６６の構成の一例を概略的に示す平面図である。図１２の例では、第２板状体６６は平面視において、例えば、径方向外側の一辺が弧状に湾曲した矩形形状を有する。第２板状体６６の周縁は第１ユニット本体６の下端部に連結される。第２板状体６６には、第１ガス流路６０の流出口となる複数の開口６６１が形成されている。以下では、開口６６１を流出口６６１とも呼ぶ。複数の流出口６６１は第２板状体６６をその厚み方向に貫通する。複数の流出口６６１は平面視において、例えば２次元的に配列され、より具体的な一例としてマトリクス状に配列される。流出口６６１は平面視において例えば円形状を有する。

シャッタ６５は流出口６６１の開閉を切り替える。シャッタ６５は例えば板状形状を有しており、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で配置される。シャッタ６５は例えば第２板状体６６と重なり合うように設けられる。シャッタ６５にも複数の開口６５１が設けられている。複数の開口６５１はシャッタ６５を鉛直方向に貫通する。複数の開口６５１は平面視において流出口６６１と同様の配列で形成される。複数の開口６５１は例えば円形状を有し、開口６５１の径は例えば流出口６６１の径以上である。

シャッタ６５は第２板状体６６に対して水平に移動可能に設けられている。シャッタ６５は、複数の開口６５１が複数の流出口６６１と水平方向においてずれた第１位置と、複数の開口６５１が複数の流出口６６１とそれぞれ向かい合う第２位置との間で往復移動することができる。第１位置では、シャッタ６５の開口６５１以外の部分が複数の流出口６６１と対向し、流出口６６１を閉じる。図１１では、シャッタ６５が第１位置で停止した状態を示している。第２位置では、シャッタ６５の開口６５１が対応する流出口６６１と向かい合い、流出口６６１が対応する開口６５１を通じて外部空間に繋がる。つまり、流出口６６１が開く。

駆動部６７は制御部９０によって制御され、シャッタ６５を駆動することができる。例えば駆動部６７はシャッタ６５を第１位置と第２位置との間で往復移動させる。駆動部６７は例えばボールねじ機構またはエアシリンダなどの駆動機構を有する。

なお、シャッタ６５は開口６５１を有さない板状形状を有していてもよい。この場合、例えば駆動部６７は、シャッタ６５が第２板状体６６と鉛直方向で対向しない位置と、第２板状体６６と対向する位置との間で、シャッタ６５を往復移動させてもよい。

シャッタ６５が流出口６６１を閉じているときには、ガス供給部５０から供給されたガスが第１ユニット本体６の第１ガス流路６０内に滞留する。これにより、第１ガス流路６０内で活性種の量（活性種の濃度）を増やすことができる。そして、この状態でシャッタ６５が流出口６６１を開くことにより、より多くの活性種を第１プラズマ発生ユニット５の流出口６６１から流出させることができる。

第２の実施の形態にかかる基板処理装置１の動作の一例は図８と同様である。ただし、薬液処理（ステップＳ３）の開始時において、シャッタ６５が流出口６６１を閉じ、かつ、バルブ４２が閉じた状態で、まずバルブ５２ａ～５２ｃが開く。これにより、処理液の供給に先立って、ガス供給部５０から第１プラズマ発生ユニット５にガスが供給される。このガスは第１ガス流路６０内で滞留する。また、電源８０が第１電極７１に電圧を印加する。これにより、第１電極群７の周囲の電界空間においてガスの一部が電離してプラズマが発生する。このプラズマの発生に際して活性種も生じる。シャッタ６５が閉じているので、電界空間に滞留するガスは比較的に長期間に亘って電界の作用を受けるので、より多くのプラズマが発生するとともに、当該プラズマの発生に際して、より多くの活性種が生成される。

続いて、バルブ４２を開いて処理液ノズル４から処理液を基板Ｗの主面に供給させるとともに、シャッタ６５を開いてガスを基板Ｗの主面に供給させる。シャッタ６５が開くことにより、第１ガス流路６０内に滞留したより多くの活性種が基板Ｗの主面に向かって流出する。よって、より多くの活性種が基板Ｗの主面上の処理液および基板Ｗの主面に作用する。これによって、処理液の処理能力をさらに向上させることができるとともに、基板Ｗの主面に直接に作用する活性種も多くなる。これらにより、基板Ｗの処理時間を短縮することができる。

また上述の例では、複数の流出口６６１が設けられているので、活性種をより均一に基板Ｗの主面に供給することもできる。

薬液処理（ステップＳ３）において、シャッタ６５を間欠的に開いてもよい。つまり、シャッタ６５の開閉を所定時間ごとに交互に切り替えてもよい。シャッタ６５が流出口６６１を閉じることにより、ガスは第１ガス流路６０内で滞留するので、より多くの活性種が発生し、シャッタ６５が流出口６６１を開くことにより、その多くの活性種をガスの流れに沿って流出口６６１から基板Ｗの主面に供給することができる。

また上述の例では、第１電極群７と基板Ｗとの間にシャッタ６５が設けられるので、第１電極群７が基板Ｗからより遠い位置に設けられる。よって、第１電極群７の周囲の電界空間で発生したプラズマは基板Ｗに到達しにくい。よって、プラズマによる基板Ｗのダメージを抑制することができる。

＜流出口の面積＞
図１２の例では、回転軸線Ｑ１に近い領域内の流出口６６１の面積は、回転軸線Ｑ１から遠い領域内の流出口６６１の面積よりも小さい。ここで、回転軸線Ｑ１に近い領域内の一つの流出口６６１（以下、第１流出口６６１と呼ぶ）と、回転軸線Ｑ１から遠い領域内の一つの流出口６６１（以下、第２流出口６６１と呼ぶ）とに着目すると、次のように説明することができる。第１流出口６６１と回転軸線Ｑ１との間の距離は、第２流出口６６１と回転軸線Ｑ１との間の距離よりも短く、第１流出口６６１の面積は第２流出口６６１の面積よりも小さい。

これによれば、回転軸線Ｑ１により近い位置で、ガスの流速をより高めることができる。よって、基板Ｗの中央部でより多くの活性種を処理液に供給することができ、基板Ｗの処理の均一性を向上させることができる。

＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態にかかる基板処理装置１の構成の一例は、第１電極群７を除いて、第１または第２の実施の形態かかる基板処理装置１と同様の構成を有している。第３の実施の形態では、電界空間の電界強度分布を調整する。具体的には、第１電極群７は、回転軸線Ｑ１に近い空間においてより高い電界強度で電界を印加し、回転軸線Ｑ１から遠い空間においてより低い電界強度で電界を印加する。

図１３は、第１電極群７の構成の他の一例を概略的に示す平面図である。図１３の例でも、複数の第１電極７１として６つの第１電極７１ａ～７１ｆが設けられている。第１電極７１ａ～７１ｆは回転軸線Ｑ１に近い側からこの順で並んで配置される。つまり、第１電極７１ａが最も回転軸線Ｑ１に近く、第１電極７１ｆが回転軸線Ｑ１から最も遠い。したがって、第１電極７１ａ，７１ｂによって形成される電界空間と回転軸線Ｑ１との距離は、第１電極７１ｂ，７１ｃによって形成される電界空間と回転軸線Ｑ１との間の距離よりも短く、第１電極７１ｂ，７１ｃによって形成される電界空間と回転軸線Ｑ１との距離は、第１電極７１ｃ，７１ｄによって形成される電界空間と回転軸線Ｑ１との間の距離よりも短く、第１電極７１ｃ，７１ｄによって形成される電界空間と回転軸線Ｑ１との距離は、第１電極７１ｄ，７１ｅによって形成される電界空間と回転軸線Ｑ１との間の距離よりも短く、第１電極７１ｄ，７１ｅによって形成される電界空間と回転軸線Ｑ１との距離は、第１電極７１ｅ，７１ｆによって形成される電界空間と回転軸線Ｑ１との間の距離よりも短い。また、ここでは、第１電極７１ａ～７１ｆの相互間の間隔は互いにほぼ同じである。

図１３の例では、第１電極７１ｃと電源８０の第１出力端８１との間に抵抗８３が設けられており、第１電極７１ｅと電源８０の第１出力端８１との間に抵抗８４が設けられている。各抵抗８３，８４に電流が流れると、それぞれにおいて電圧降下が生じる。抵抗８４の抵抗値は抵抗８３よりも高く、抵抗８４における電圧降下は抵抗８３における電圧降下よりも大きい。図１３の例では、抵抗８４の抵抗値が抵抗８３の抵抗値よりも大きいことを、抵抗の数で示している。図１３の例では、第１電極７１ａと電源８０の第１出力端８１との間には抵抗８３，８４のいずれも設けられていない。つまり、回転軸線Ｑ１に最も近い第１電極７１ａと第１出力端８１との間の抵抗値は、次に回転軸線Ｑ１に近い第１電極７１ｃと第１出力端８１との間の抵抗値よりも小さく、第１電極７１ｃと第１出力端８１との間の抵抗値は、回転軸線Ｑ１から最も遠い第１電極７１ｅと第１出力端８１との間の抵抗値よりも小さい。

また図１３の例では、各第１電極７１ｂ，７１ｄ，７１ｆと電源８０の第２出力端８２との間には抵抗８３，８４のいずれも設けられておらず、各第１電極７１ｂ，７１ｄ，７１ｆと第２出力端８２との間の抵抗値は互いにほぼ同じである。

このような接続関係によれば、第１電極７１ａ，７１ｂの間の電圧は第１電極７１ｂ，７１ｃの間の電圧よりも大きく、第１電極７１ｂ，７１ｃの間の電圧は第１電極７１ｃ，７１ｄの間の電圧とほぼ同じであり、第１電極７１ｃ，７１ｄの間の電圧は第１電極７１ｄ，７１ｅの間の電圧よりも大きく、第１電極７１ｄ，７１ｅの間の電圧は第１電極７１ｅ，７１ｆとほぼ同じである。つまり、第１電極７１の相互間の電圧は、回転軸線Ｑ１に近いほど大きくなる傾向を有する。したがって、第１電極７１の相互間における電界の電界強度は、回転軸線Ｑ１に近いほど高くなる傾向を有する。具体的には、第１電極７１ａ，７１ｂの間の電界空間の電界強度が最も高く、第１電極７１ｂ，７１ｃの間の電界空間および第１電極７１ｃ，７１ｄの間の電界空間の電界強度が次に高く、第１電極７１ｄ，７１ｅの間の電界空間および第１電極７１ｅ，７１ｆの間の電界空間の電界強度が最も低い。

この第１電極群７によれば、回転軸線Ｑ１に近い第１電極７１ａ，７１ｂの間の電界空間を通過するガスには、高い電界強度の電界が作用する。よって、回転軸線Ｑ１に近い位置でより多くのプラズマが発生し、より多くの活性種が生じる。回転軸線Ｑ１から遠い第１電極７１ｂ～７１ｄの相互間の電界空間を通過するガスには、より低い電界強度の電界が作用し、回転軸線Ｑ１からさらに遠い第１電極７１ｄ～７１ｆの相互間の電界空間を通過するガスには、さらに低い電界強度の電界が作用する。よって、回転軸線Ｑ１から離れるにしたがって、より少ない活性種が生じる。

以上のように第３の実施の形態によれば、回転軸線Ｑ１に近い位置で多くの活性種を発生させることができる。これによれば、基板Ｗに対する処理の均一性を向上させることができる。

なお図１３において、第１電極７１ｄも抵抗８３を介して電源８０の第２出力端８２に接続されてもよい。これによれば、第１電極７１ｂ，７１ｃの間の電界空間の電界強度を、第１電極７１ｃ，７１ｄの間の電界空間の電界強度よりも高くすることができる。同様に、第１電極７１ｆも抵抗８４を介して電源８０の第２出力端８２に接続されてもよい。これによれば、第１電極７１ｄ，７１ｅの間の電界空間の電界強度を、第１電極７１ｅ，７１ｆの間の電界空間の電界強度よりも高くすることができる。

図１４は、第１電極群７の構成の他の一例を概略的に示す平面図である。図１４の例では、電源８０として電源８０ａ～８０ｃが設けられている。第１電極７１ａは電源８０ａの第１出力端８１に接続され、第１電極７１ｂは電源８０ａの第２出力端８２に接続されており、第１電極７１ｃは電源８０ｂの第１出力端８１に接続され、第１電極７１ｄは電源８０ｂの第２出力端８２に接続され、第１電極７１ｅは電源８０ｃの第１出力端８１に接続され、第１電極７１ｆは電源８０の第２出力端８２に接続されている。つまり、回転軸線Ｑ１に近い一対の第１電極７１ａ，７１ｂは電源８０ａに接続され、次に回転軸線Ｑ１に近い一対の第１電極７１ｃ，７１ｄは電源８０ａとは異なる電源８０ｂに接続され、回転軸線Ｑ１から最も遠い一対の第１電極７１ｅ，７１ｆは電源８０ｃに接続される。

これによれば、第１電極７１ａ，７１ｂの間の電圧と、第１電極７１ｃ，７１ｄの間の電圧と、第１電極７１ｄ，７１ｆの間の電圧を互いに独立に制御することができる。具体的には、電源８０ａは電源８０ｂよりも大きな電圧を出力し、電源８０ｂは電源８０ｃよりも大きな電圧を出力する。これにより、回転軸線Ｑ１に近い第１電極７１ａ，７１ｂの間の電界空間における電界強度を、回転軸線Ｑ１から遠い第１電極７１ｃ，７１ｄの間の電界空間における電界強度よりも高くすることができる。また、第１電極７１ｃ，７１ｄの間の電界空間における電圧の電界強度を、第１電極７１ｅ，７１ｆの間の電界空間における電界強度よりも高くすることができる。

図１５は、第１電極群７の構成の他の一例を概略的に示す平面図である。図１５の例では、第１電極７１ａ，７１ｃ，７１ｅは電源８０の第１出力端８１に接続されており、第１電極７１ｂ，７１ｄ，７１ｆは電源８０の第２出力端８２に接続されている。ここでは、第１電極７１の相互間に印加される電圧の大きさは互いにほぼ同じである。

図１５の例では、第１電極７１の相互間の間隔は、回転軸線Ｑ１に近づくにつれて狭くなっている。言い換えれば、第１電極７１の空間密度は、回転軸線Ｑ１に近づくにつれて高くなっている。具体的には、第１電極７１ａ，７１ｂの間の間隔は第１電極７１ｂ，７１ｃの間の間隔よりも狭く、第１電極７１ｂ，７１ｃの間の間隔は第１電極７１ｃ，７１ｄの間の間隔よりも狭く、第１電極７１ｃ，７１ｄの間の間隔は第１電極７１ｄ，７１ｅの間の間隔よりも狭く、第１電極７１ｄ，７１ｅの間の間隔は第１電極７１ｅ，７１ｆの間の間隔よりも狭い。

これによれば、回転軸線Ｑ１に近い第１電極７１ａ，７１ｂの間の電圧空間には、より高い電界強度で電界を印加することができる。一方で、第１電極７１ｂ，７１ｃの間の電圧空間には、第１電極７１ａ，７１ｂの間の電圧空間における電界強度よりも低い電界強度で電界が印加される。同様に、第１電極７１ｃ，７１ｄの間の電界空間には、第１電極７１ｂ，７１ｃの間の電界空間の電界強度よりも低い電界強度で電界を印加することができる。以下、同様である。

＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態にかかる基板処理装置１は、第２プラズマ発生ユニット５００の有無を除いて、第１から第３のいずれかの実施の形態にかかる基板処理装置１と同様の構成を有する。例えば、第２プラズマ発生ユニット５００は第１プラズマ発生ユニット５に連結されて、処理液ノズル４および第１プラズマ発生ユニット５とともにノズルヘッド３を構成する。図１６は、第４の実施の形態にかかるノズルヘッド３の構成の一例を概略的に示す図である。

図１６の例では、第２プラズマ発生ユニット５００は処理液ノズル４と第１プラズマ発生ユニット５との間に設けられている。第２プラズマ発生ユニット５００は、第１プラズマ発生ユニット５と同様に、プラズマ用の電界空間を経由したガスを供給することができる。第２プラズマ発生ユニット５００は当該ガスを、処理液ノズル４から吐出されて基板Ｗの主面に着液するまでの処理液に向かって供給する。

図１７は、第２プラズマ発生ユニット５００の構成の一例を概略的に示す側断面図である。図１７の例では、第２プラズマ発生ユニット５００はいわゆるペン型のプラズマ源であって、第２ユニット本体６００と第２電極群７００とを含む。

第２ユニット本体６００は例えば石英またはセラミック等の絶縁体（誘電体）によって形成され、ガスが流れる第２ガス流路６１０を形成する。図１７の例では、第２ユニット本体６００は、筒状体６２０と、流入部６３０とを含んでいる。筒状体６２０は筒形状（例えば円筒形状）を有する。筒状体６２０の内部空間は第２ガス流路６１０の一部に相当し、筒状体６２０の下端口は第２ガス流路６１０の流出口６１０ａに相当する。

第２ユニット本体６００は封止部６５０を含んでいる。封止部６５０は例えば樹脂（例えばシリコン樹脂）等の絶縁体（誘電体）によって形成されており、筒状体６２０の上端口を封止する。

流入部６３０は、筒状体６２０の内部空間に向かってガスを流すための部材であり、筒状体６２０の側面に連結されている。流入部６３０は例えば円筒形状を有し、その下流口が筒状体６２０の側面に形成される。流入部６３０の内部空間は第１ガス流路６０の上流側の一部に相当し、筒状体６２０および流入部６３０の内部空間の全体が第１ガス流路６０に相当する。

流入部６３０の上流口には、ガス供給部５０からガスが供給される。第２プラズマ発生ユニット５００の流入部６３０に供給されるガスは、例えば第１プラズマ発生ユニット５に供給されるガスと同じ種類のガスである。図１７の例では、ガス供給部５０は、ガス供給管５１０と、バルブ５２０とを含む。流入部６３０の上流口はガス供給管５１０の下流端に接続される。ガス供給管５１０の上流端はガス供給源５３に接続される。ガス供給管５１０には、バルブ５２０が介装されている。バルブ５２０は制御部９０によって制御され、バルブ５２０の開閉が切り替えられることにより、流入部６３０へのガスの供給および停止が切り替えられる。バルブ５２０は、ガスの流量を調整可能なバルブであってもよく、あるいは、別途に流量調整バルブがガス供給管５１０に設けられてもよい。

このような第２ユニット本体６００において、流入部６３０の上流口から流入したガスは第２ガス流路６１０を流れて流出口６１０ａから流出する。

第２電極群７００は複数の第２電極７１０を含んでいる。図１７の例では、複数の第２電極７１０として２つの第２電極７１０ａ，７１０ｂが設けられている。第２電極７１０ａは金属等の導電体によって形成され、筒状体６２０の中心軸Ｑ２に沿った長手方向に長い長尺形状を有している。例えば第２電極７１０ａは円柱形状を有する。第２電極７１０ａの長手方向の一部は筒状体６２０の内部空間に位置しており、中心軸Ｑ２の径方向において筒状体６２０の内周面と間隔を空けて対向する。言い換えれば、第２電極７１０ａの長手方向における一部は筒状体６２０内に遊挿される。また第２電極７１０ａは筒状体６２０の上端口よりも鉛直上方にも延在している。つまり、第２電極７１０ａは、筒状体６２０の上端口に設けられた封止部６５０を貫通して鉛直上方に延在している。

図１７の例では、第２電極７１０ａは誘電保護部材７２０によって覆われている。誘電保護部材７２０は例えば石英またはセラミックス等の絶縁体（誘電体）によって形成されており、第２電極７１０ａの表面を覆っている。具体的には、誘電保護部材７２０は少なくとも筒状体６２０内において第２電極７１０ａの表面を覆う。例えば誘電保護部材７２０は第２電極７１０ａの表面に密着している。誘電保護部材７２０は、第２電極７１０ａの表面に形成された誘電膜であってもよい。この誘電保護部材７２０は第２電極７１０ａをプラズマから保護することができる。

第２電極７１０ｂも金属等の導電体によって形成され、中心軸Ｑ２の径方向において第２電極７１０ａと向かい合うように設けられる。第２電極７１０ｂは第２電極７１０ａのうち先端側の一部と向かい合う。第２電極７１０ｂは例えば筒形状を有し、第２電極７１０ａの当該一部を囲む。図１７の例では、第２電極７１０ｂは筒状体６２０の外側に位置している。第２電極７１０ｂの中心軸は筒状体６２０の中心軸Ｑ２とほぼ一致する。

第２電極７１０ａは電源８０の第１出力端８１に接続され、第２電極７１０ｂは電源８０の第２出力端８２に接続される。電源８０は第２電極７１０ａ，７１０ｂの間に電圧（例えば高周波電圧）を出力する。これにより、第２電極７１０ａ，７１０ｂの間の電圧空間に電界が印加される。なお、第２電極７１０ａ，７１０ｂは電源８０とは別の電源に接続されてもよい。つまり、第２プラズマ発生ユニット５００の第２電極群７００は、第１プラズマ発生ユニット５の第１電極群７に接続される電源８０とは別の電源に接続されてもよい。

第２電極７１０ａ，７１０ｂの間に電圧が印加されることにより、第２電極７１０ａ，７１０ｂの間の電界空間に電界を印加することができる。この電界空間は、第１ガス流路６０の一部に形成されることになるので、第１ガス流路６０を流れるガスは当該電界空間を通過する。ガスが当該電界空間を通過する際に、当該ガスに電界が作用し、ガスの一部が電離してプラズマが発生する。当該プラズマの発生に際して活性種が生成され、活性種はガスの流れに沿って移動し、第２ガス流路６１０の流出口６１０ａから流出する。

第２プラズマ発生ユニット５００の流出口６１０ａから流出した活性種は、処理液ノズル４から吐出されて未だ基板Ｗの主面に着液していない処理液に供給される（図１６参照）。逆に言えば、第２プラズマ発生ユニット５００は、基板Ｗの主面に到達する前の処理液にガス（活性種を含む）を供給できる位置に設けられる。図１６の例では、第２プラズマ発生ユニット５００は処理液ノズル４と第１プラズマ発生ユニット５との間に設けられており、鉛直下方に向かってガスを流出させる。処理液ノズル４は、第１プラズマ発生ユニット５側に傾いた斜め方向に処理液を吐出するので、処理液は第２プラズマ発生ユニット５００の直下を横切った後に基板Ｗの主面に着液する。このように処理液が第２プラズマ発生ユニット５００の直下を横切る際に、第２プラズマ発生ユニット５００からの活性種が処理液に作用する。これにより、着液前から処理液の処理能力を向上させることができる。より具体的な一例として、酸素ラジカル等の活性種が着液前の硫酸に作用してカロ酸を生じさせることができる。これにより、基板Ｗの中央部のレジストもより適切に除去することができる。

図１６に例示するように、第２プラズマ発生ユニット５００は第１プラズマ発生ユニット５と一体に連結されていてもよい。図１６の例では、連結部材５５０が第２プラズマ発生ユニット５００と第１プラズマ発生ユニット５とを連結する。これによれば、ヘッド移動機構３０により、第１プラズマ発生ユニット５および第２プラズマ発生ユニット５００を一体に移動させることができる。

なお図１７の例では、第２電極７１０ｂは筒状体６２０よりも外側に設けられているものの、筒状体６２０よりも内側に設けられてもよい。この場合、第２電極７１０ｂを覆う誘電保護部材が設けられるとよい。

図１８は、第４の実施の形態にかかる基板処理装置１の一部の構成の一例を概略的に示す図である。図１８の例では、第２プラズマ発生ユニット５００は第１プラズマ発生ユニット５と連結されていない。図１８の例では、第２プラズマ発生ユニット５００は、ヘッド移動機構３０とは別のヘッド移動機構３００によって移動可能に設けられている。ヘッド移動機構３００の具体的な構成は例えばヘッド移動機構３０と同様である。

ヘッド移動機構３００は第２プラズマ発生ユニット５００を処理位置と待機位置との間で往復移動させることができる。待機位置は、基板Ｗの搬出入の際に第２プラズマ発生ユニット５００が基板Ｗの搬送経路に干渉しない位置であり、例えば、基板保持部２よりも径方向外側の位置である。処理位置とは、第２プラズマ発生ユニット５００が、処理液ノズル４の吐出口４ａから基板Ｗの主面までの処理液にガスを供給するときの位置である。

図１８は、ノズルヘッド３および第２プラズマ発生ユニット５００がそれぞれの処理位置に位置する状態を示している。図１８の例では、第２プラズマ発生ユニット５００は、処理液ノズル４と第１プラズマ発生ユニット５との間の領域を避けて設けられている。より具体的な一例として、処理液ノズル４に対して第１プラズマ発生ユニット５とは反対側に設けられている。

＜第５の実施の形態＞
図１９は、第５の実施の形態にかかる基板処理装置１の構成の一例を概略的に示す図である。第５の実施の形態にかかる基板処理装置１は、遮断板８００の有無を除いて、第１から第４のいずれかの実施の形態にかかる基板処理装置１と同様の構成を有している。

遮断板８００は、基板保持部２によって保持された基板Ｗよりも鉛直上方に位置している。遮断板８００は、基板保持部２によって保持された基板Ｗの上方の雰囲気が周囲に拡散することを抑制するための部材である。遮断板８００は板状形状を有しており、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で設けられる。遮断板８００は平面視において回転軸線Ｑ１を中心とした円形状を有し、その直径は基板Ｗの直径よりも大きい。

図１９の例では、遮断板８００は板部８１０と垂下部８２０とを含んでいる。板部８１０は、回転軸線Ｑ１を中心とした円板形状を有しており、その厚み方向が鉛直方向に沿う姿勢で配置される。垂下部８２０は板部８１０の周縁から鉛直下方に突出する円筒形状を有している。垂下部８２０の先端は平面視において、基板保持部２によって保持された基板Ｗと、カップ８との間に位置しており、鉛直方向において、基板Ｗの下面よりも下方に位置している。

遮断板８００と基板Ｗとの間の遮蔽空間には、処理位置で停止したノズルヘッド３が収容される。ノズルヘッド３から延びる各種配管（処理液供給管４１およびガス供給管５１）は、遮断板８００の垂下部８２０に設けられた不図示のスリットを通って遮蔽空間からその外部の空間に延在する。当該スリットは垂下部８２０を径方向に貫通しつつ、鉛直方向に沿って延在し、鉛直下方に開口する。

遮断板８００は昇降機構８５０によって昇降可能に設けられている。昇降機構８５０は例えばボールねじ機構またはエアシリンダ等の機構を有する。昇降機構８５０は制御部９０によって制御され、遮断位置と待機位置との間で遮断板８００を往復移動させる。遮断位置とは、基板保持部２によって保持された基板Ｗに近い位置であり、具体的な一例として、垂下部８２０の先端が基板Ｗよりも下方となる位置である。図１９は、遮断位置で停止した状態での遮断板８００が示されている。待機位置とは、遮断位置よりも鉛直上方の位置であり、遮断板８００が基板Ｗの搬送経路およびノズルヘッド３の移動経路のいずれにも干渉しない位置である。

昇降機構８５０が遮断板８００を待機位置に上昇させ、ヘッド移動機構３０がノズルヘッド３を待機位置に移動させた状態で、主搬送ロボット１２０は基板Ｗを基板処理装置１に搬出入することができる。基板保持部２が基板Ｗを保持した状態で、ヘッド移動機構３０がノズルヘッド３を処理位置に移動させ、昇降機構８５０が遮断板８００を遮断位置に下降させることにより、ノズルヘッド３による処理の準備が整う。

この状態で、基板保持部２が基板Ｗを回転させて、ノズルヘッド３が処理液およびガスを基板Ｗの主面に供給することで、基板Ｗに対する処理を行うことができる。

この処理では、遮断板８００が遮断位置に位置しているので、遮断板８００と基板Ｗとの間の雰囲気が周囲に拡散することを抑制することができる。また、遮断板８００と基板Ｗとの間の雰囲気中に外部から大気が混入し、雰囲気中のガス濃度が低下することを防ぐことができる。

図２０は、第５の実施の形態にかかる基板処理装置１の構成の他の一例を概略的に示す図である。図２０の例では、処理液ノズル４および第１プラズマ発生ユニット５からなるノズルヘッド３が遮断板としても機能する。以下では、図２０のノズルヘッド３、処理液ノズル４および第１プラズマ発生ユニット５を、それぞれ、ノズルヘッド３Ａ、処理液ノズル４Ａおよび第１プラズマ発生ユニット５Ａとも呼ぶ。

図２０の例では、処理液ノズル４Ａは鉛直方向に沿って延在しており、基板Ｗの中心部と鉛直方向において対向する。処理液ノズル４Ａはその下端面に吐出口４ａを有し、吐出口４ａから鉛直方向に沿って処理液を吐出する。吐出口４ａから吐出された処理液は鉛直下方に流下して基板Ｗの主面の中央部に着液する。

第１プラズマ発生ユニット５Ａは平面視において処理液ノズル４Ａと隣り合う位置に設けられる。ただし、第１プラズマ発生ユニット５Ａは処理液ノズル４Ａの周囲を囲むように設けられ、その平面視における外縁は例えば回転軸線Ｑ１を中心とした円形状をする。第１プラズマ発生ユニット５の下端部の外径は例えば基板Ｗの直径以上である。

図２０の例では、第１プラズマ発生ユニット５Ａの第１ユニット本体６は、上面部６０５と、側壁部６０６とを含んでいる。上面部６０５は平面視において、回転軸線Ｑ１を中心とした円形状を有しており、その中央部には、処理液ノズル４が貫通配置される貫通孔６０５ａが形成されている。処理液ノズル４が貫通孔６０５ａに貫通配置されることで、処理液ノズル４が第１ユニット本体６に固定される。側壁部６０６は上面部６０５の周縁から鉛直下方に沿って延在する円筒形状を有する。これらの上面部６０５および側壁部６０６で囲まれる空間が第１ガス流路６０に相当する。

図２０の例でも、第１ユニット本体６には、第１ガス流路６０を複数のガス分割流路６１を仕切る流路仕切部６３が設けられる。図２０の例では、複数のガス分割流路６１としてガス分割流路６１ａ，６１ｂが形成されている。よって、図２０の例では、ガス分割流路６１ａ，６１ｂを仕切る一つの流路仕切部６３が設けられている。ここでは、流路仕切部６３は、回転軸線Ｑ１を中心とした円筒形状を有する。流路仕切部６３の内径は処理液ノズル４の外径よりも大きく、流路仕切部６３と処理液ノズル４との間の空間がガス分割流路６１ａとなる。流路仕切部６３の外径は側壁部６０６の内径よりも小さく、流路仕切部６３と側壁部６０６との間の空間がガス分割流路６１ｂとなる。よって、ガス分割流路６１ａは回転軸線Ｑ１の近くに形成され、ガス分割流路６１ｂはガス分割流路６１ａよりも回転軸線Ｑ１から離れて形成される。言い換えれば、ガス分割流路６１ａと回転軸線Ｑ１との間の距離は、ガス分割流路６１ｂと回転軸線Ｑ１との間の距離よりも短い。

最も径方向外側に位置するガス分割流路６１ｂの外径は基板Ｗの直径以上であってもよい。言い換えれば、第１ガス流路６０の外径は基板Ｗの直径以上であってもよい。

上面部６０５には、ガス分割流路６１にガスを供給するためのガス供給流路６２が形成されている。図２０の例では、ガス供給流路６２の上流口６２１は上面部６０５の上面に形成されており、ガス供給流路６２の下流口６２２は上面部６０５の下面（つまり、ガス分割流路６１の上面）に形成される。ここでは、ガス分割流路６１ａ，６１ｂに対応してガス供給流路６２ａ，６２ｂが形成されている。ガス供給流路６２ａは、ガス分割流路６１ａにガスを供給するための流路であり、ガス供給流路６２ｂは、ガス分割流路６１ｂにガスを供給するための流路である。

ここでは、複数（図では２つ）のガス供給流路６２ａが回転軸線Ｑ１の周方向において例えば等間隔に配列される。これによれば、複数の周方向位置からガスをガス分割流路６１ａに供給することができるので、より均一にガスをガス分割流路６１ａに供給することができる。またここでは、複数（図では２つ）のガス供給流路６２ｂが回転軸線Ｑ１の周方向において例えば等間隔に配列される。これによれば、複数の周方向位置からガスをガス分割流路６１ｂに供給することができるので、より均一にガスをガス分割流路６１ｂに供給することができる。

ガス供給部５０はガス供給流路６２の上流口６２１にガスを供給する。ここでは、ガス供給流路６２ａ，６２ｂに対応してガス供給管５１ａ，５１ｂが設けられている。図２０の例では、ガス供給管５１ａは分岐管および共通管を含んでおり、各分岐管の一端がガス供給流路６２ａの上流口６２１ａに接続され、分岐管の他端が共通管の一端に接続され、共通管の他端がガス供給源５３に接続される。バルブ５２ａはガス供給管５１ａの共通管に介装されている。バルブ５２ａは制御部９０によって制御される。バルブ５２ａは、ガス供給管５１ａの内部を流れるガスの流量を調整可能な流量調整バルブであってもよい。あるいは、バルブ５２ａとは別に流量調整バルブが当該共通管に設けられてもよい。

ガス供給管５１ｂも分岐管および共通管を含んでおり、各分岐管の一端がガス供給流路６２ｂの上流口６２１ｂに接続され、分岐管の他端が共通管の一端に接続され、共通管の他端がガス供給源５３に接続される。バルブ５２ｂはガス供給管５１ｂの共通管に介装されている。バルブ５２ｂは制御部９０によって制御される。バルブ５２ｂは、ガス供給管５１ｂの内部を流れるガスの流量を調整可能な流量調整バルブであってもよい。あるいは、バルブ５２ｂとは別に流量調整バルブが当該共通管に設けられてもよい。

このようなガス供給部５０は、ガス分割流路６１ａ，６１ｂにおけるガスの流量を個別に調整することができる。つまり、回転軸線Ｑ１に近いガス分割流路６１ａにおけるガスの流量を、回転軸線Ｑ１から遠いガス分割流路６１ｂにおけるガスの流量とは独立して調整することができる。例えば、ガス分割流路６１ａにおけるガスの流速がガス分割流路６１ｂにおけるガスの流速よりも高くなるように、各流量を調整することができる。

上述の例では、バルブ５２ａ（流量調整バルブ）はガス供給管５１ａの共通管に設けられて、複数のガス供給流路６２ａに対して一括的にガスの流量を調整するものの、ガス供給管５１ａの分岐管に個別に介装されてもよい。この場合、複数のガス供給流路６２ａにおけるガスの流量を個別に調整することができ、ガス分割流路６１ａに対してより均一にガスを供給することができる。バルブ５２ｂ（流量調整バルブ）も同様である。

図２０の例では、第１ユニット本体６には、第１板状体６４も設けられている。第１板状体６４はガス分割流路６１ａ，６１ｂよりも下流側、かつ、第１電極群７よりも上流側に設けられている。第１板状体６４は平面視において回転軸線Ｑ１を中心とした円形状を有しており、その中央部に処理液ノズル４が貫通配置される貫通孔６４２が形成されている。第１板状体６４の外周面は側壁部６０６の内周面に連結されており、また、流路仕切部６３の下端が第１板状体６４の上面に連結されている。第１板状体６４のうち流路仕切部６３よりも径方向内側の領域はガス分割流路６１ａと鉛直方向において対向し、流路仕切部６３よりも径方向外側の領域はガス分割流路６１ｂと鉛直方向において対向する。

第１板状体６４には複数の開口６４１が形成されており、ガス分割流路６１ａ，６１ｂを流れるガスは第１板状体６４の開口６４１を通過して、第１電極群７に向かって流れる。これにより、より均一にガスを第１電極群７に供給することができる。

図２１は、第５の実施の形態にかかる第１電極群７（第１電極群７Ａと呼ぶ）の構成の一例を概略的に示す平面図である。図２１の例でも、第１電極群７Ａは複数の第１電極７１を含んでおり、複数の第１電極７１は平面視において間隔を空けて並んで配置される。また、各第１電極７１は水平な長手方向に長い長尺形状を有し、その短手方向において並んで配置されている。

図２１では、枠体７４も示されている。枠体７４は、回転軸線Ｑ１を中心とした円環形状を有しており、第１ユニット本体６の側壁部６０６の下端部に連結される。枠体７４の内径は基板Ｗの直径以上であってもよい。

複数の第１電極７１は交互に異なる極性の電位が印加される。図２１の例では、第１電極７１の長手方向において、処理液ノズル４を隔てて互いに反対側に連結部７１１ａ，７１１ｂが設けられている。連結部７１１ａ，７１１ｂは、回転軸線Ｑ１を中心とした円弧状の板状形状を有している。図２１の例では、連結部７１１ａ，７１１ｂは枠体７４よりも径方向外側に設けられている。

また図２１の例では、連結部７１１ａ，７１１ｂよりも径方向内側において、連結部７１１ｃ，７１１ｄが処理液ノズル４を隔てて互いに反対側に設けられている。連結部７１１ｃ，７１１ｄも回転軸線Ｑ１を中心とした円弧状の板状形状を有している。連結部７１１ａ，７１１ｃ，７１１ｄ，７１１ｂは第１電極７１の長手方向の一方側から他方側（図２１では左側から右側）においてこの順で配置されている。

奇数番目に設けられた第１電極７１の端部は、連結部７１１ａによって互いに連結されている。つまり、これらの第１電極７１は連結部７１１ａから長手方向に沿って連結部７１１ｂに向かって延在する。また、連結部７１１ｄからも複数（図２１では２つ）の第１電極７１が長手方向に沿って連結部７１１ｂに向かって延在している。連結部７１１ｄに連結された各第１電極７１は、連結部７１１ａに連結された、対応する第１電極７１と一直線上に並んでいる。

偶数番目に設けられた第１電極７１の端部は、連結部７１１ｂによって互いに連結されている。つまり、これらの第１電極７１は連結部７１１ｂから長手方向に沿って連結部７１１ａに向かって延在する。また、連結部７１１ｃからも複数（図２１では２つ）の第１電極７１が長手方向に沿って連結部７１１ａに向かって延在している。連結部７１１ｃに連結された各第１電極７１は、連結部７１１ｂに連結された、対応する第１電極７１と一直線上に並んでいる。

連結部７１１ａ，７１１ｄは電源８０の第１出力端８１に接続され、連結部７１１ｂ，７１１ｃは電源８０の第２出力端８２に接続される。これにより、配列方向において隣り合う第１電極７１には異なる極性の電位が印加される。

なお図２１の例では、図示を省略しているものの、第１電極７１を保護する誘電保護部材７２が設けられてもよく、第１電極７１の相互間に誘電仕切部材７３が設けられてもよい。連結部７１１ｃ，７１１ｄにガスが当たる場合には、これらも誘電保護部材で覆ってもよい。

ガス分割流路６１ａ，６１ｂからのガスは枠体７４内において複数の第１電極７１の相互間を通過して、基板Ｗの主面に供給される。第１電極群７によって形成された複数の第１電極７１の相互間の電界空間をガスが通過する際に、ガスの一部が電離してプラズマを発生させる。当該プラズマの発生に際して種々の活性種が生じ、当該活性種がガスの流れに沿って基板Ｗの主面に供給される。

第１プラズマ発生ユニット５Ａの第１ガス流路６０（ガス分割流路６１ａ，６１ｂ）は処理液ノズル４の周囲を囲むように形成され、かつ、第１電極群７が処理液ノズル４の周囲を囲むように設けられているので、周方向の全周に亘って活性種を基板Ｗの主面に供給することができる。また上述の例では、第１プラズマ発生ユニット５Ａの第１ガス流路６０のうち第１電極群７の直前部分の外径は基板Ｗの直径以上であり、第１電極群７の周囲の電界空間の全体的な直径も基板Ｗの直径以上であり、枠体７４の内径も基板Ｗの直径以上である。このような第１プラズマ発生ユニット５Ａは基板Ｗの中央部を除くほぼ全面に活性種を供給することができる。これによれば、より広い範囲で処理液の処理能力を向上させることができ、基板Ｗの処理時間を短縮することができる。

また、ノズルヘッド３Ａは基板Ｗの主面の全面と鉛直方向において対向するので、ノズルヘッド３Ａは遮断板として機能することができる。したがって、基板Ｗとノズルヘッド３との間の雰囲気が、例えばノズルヘッド３Ａよりも鉛直上方の空間に拡散することを抑制することができる。

図２２は、第５の実施の形態にかかる第１電極群７の構成の他の一例を概略的に示す平面図である。図２２の例では、複数の第１電極群７が周方向において互いに間隔を空けて設けられている。ここでは、８つの第１電極群７ａ～７ｈが周方向において互いに等間隔に設けられている。

各第１電極群７において、複数の第１電極７１はその長手方向が径方向に沿う姿勢で配置されており、その短手方向において互いに間隔を空けて配置されている。図２２の例では複数の第１電極７１の長さは互いにほぼ等しい。各第１電極群７において、配列方向の一方側から奇数番目に配置された第１電極７１の長手方向の一方側の端部は連結部７１１ａによって互いに連結され、偶数番目に配列された第１電極７１の長手方向の他方側の端部は連結部７１１ｂによって互いに連結されている。連結部７１１ｂは処理液ノズル４に隣り合って設けられており、連結部７１１ａは連結部７１１ｂよりも径方向外側に位置しており、図２２の例では枠体７４よりも径方向外側に設けられている。連結部７１１ａは電源８０の第１出力端８１に接続され、連結部７１１ｂは電源８０の第２出力端８２に接続される。

各第１電極群７は互いに異なる電源８０に接続されてもよい。これによれば、第１電極群７の周囲の電界空間の電界強度を個別に調整することができる。

以上のように、基板処理装置１は詳細に説明されたが、上記の説明は、全ての局面において、例示であって、この基板処理装置１がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施の形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。

例えば流路仕切部６３、第１板状体６４、第２板状体６６および誘電仕切部材７３の少なくともいずれか一つは設けられていなくてもよい。流路仕切部６３が設けられた場合、その個数は１以上であればよい。第１電極７１は必ずしも同一平面に設けられる必要はなく、第１電極７１の鉛直方向の位置が互いに相違していてもよい。

また基板Ｗに対する処理は必ずしもレジスト除去処理に限らない。例えば、活性種により処理液の処理能力を向上させることができる全ての処理に適用可能である。言い換えれば、活性種が処理液の処理能力を向上させることができるように、第１プラズマ発生ユニット５および第２プラズマ発生ユニット５００に供給するガスの種類が処理液に応じて選定される。

１ 基板処理装置
２ 基板保持部
４ 処理液ノズル
５ 第１プラズマ発生ユニット
５０ ガス供給部
５００ 第２プラズマ発生ユニット
６ 第１ユニット本体
６０ 第１ガス流路
６００ 第２ユニット本体
６１，６１ａ～６１ｃ ガス分割流路
６１０ 第２ガス流路
６２，６２ａ～６２ｃ ガス供給流路
６２２，６２２ａ～６２２ｃ 下流口
６４ 第１板状体
６４１ 第１開口、第２開口（開口）
６５ シャッタ
６６ 第２板状体
６６１ 第１流出口、第２流出口（流出口）
７，７ａ～７ｈ，７Ａ 第１電極群
７００ 第２電極群
７１，７１ａ～７１ｆ 第１電極
７１０，７１０ａ，７１０ｂ 第２電極
７３ 誘電仕切部材
Ｑ１ 回転軸線
Ｗ 基板

Claims (17)

1. 基板を保持しつつ、前記基板の中心部を通る回転軸線のまわりで前記基板を回転させる基板保持部と、
   前記基板保持部によって保持された前記基板の主面に向かって処理液を吐出する処理液ノズルと、
   前記回転軸線に沿う平面視において前記処理液ノズルと隣り合う位置に設けられた第１プラズマ発生ユニットと、
   を備え、
   前記第１プラズマ発生ユニットは、
   平面視において互いに間隔を空けて並んで設けられた複数の第１電極を有する第１電極群と、
   鉛直上方から前記第１電極群に向かってガスを流すための第１ガス流路を形成する第１ユニット本体と
   を含み、前記第１電極群を通過した前記ガスを、前記基板保持部によって保持された前記基板の前記主面に供給する、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プラズマ発生ユニットは、前記複数の第１電極の相互間に設けられた誘電仕切部材をさらに備える、基板処理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の基板処理装置であって、
   前記第１プラズマ発生ユニットは、前記基板の前記中心部から周縁部を含む前記基板の半径以上の領域に前記ガスを供給する、基板処理装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
   前記第１ユニット本体は、前記第１ガス流路を平面視において複数のガス分割流路に仕切る流路仕切部を含む、基板処理装置。
5. 請求項３に記載の基板処理装置であって、
   前記第１ガス流路に前記ガスを供給するガス供給部を備え、
   前記処理液ノズルは前記基板の前記主面の中央部に向けて前記処理液を吐出し、
   前記複数のガス分割流路は、第１ガス分割流路と、第２ガス分割流路とを含み、
   前記第１ガス分割流路と前記回転軸線との間の距離は、前記第２ガス分割流路と前記回転軸線との間の距離よりも短く、
   前記ガス供給部は、前記第１ガス分割流路における前記ガスの第１流速が前記第２ガス分割流路における前記ガスの第２流速よりも高くなるように、前記第１ガス分割流路および前記第２ガス分割流路に前記ガスを供給する、基板処理装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の基板処理装置であって、
   前記第１ユニット本体には、前記複数のガス分割流路の一つにガスを供給する複数のガス供給流路が形成され、前記複数のガス供給流路の下流口は平面視において互いに異なる位置で前記複数のガス分割流路の前記一つに繋がる、基板処理装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
   前記第１ユニット本体は、前記第１ガス流路において前記第１電極群よりも上流側に設けられ、前記第１電極群と向かい合う複数の開口を有する第１板状体をさらに含む、基板処理装置。
8. 請求項７に記載の基板処理装置であって、
   前記処理液ノズルは前記基板の前記主面の中央部に向けて前記処理液を吐出し、
   前記複数の開口は、第１開口と、第２開口とを含み、
   前記第１開口と前記回転軸線との間の距離は、前記第２開口と前記回転軸線との間の距離よりも短く、
   前記第１開口の面積は前記第２開口の面積よりも小さい、基板処理装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
   前記第１ユニット本体は、前記第１電極群よりも下流側に設けられた前記第１ガス流路の流出口を開閉するシャッタをさらに含む、基板処理装置。
10. 請求項９に記載の基板処理装置であって、
    前記第１ユニット本体は、前記第１ガス流路の流出口として複数の流出口を有する第２板状体をさらに含む、基板処理装置。
11. 請求項１０に記載の基板処理装置であって、
    前記処理液ノズルは前記基板の前記主面の中央部に向けて前記処理液を吐出し、
    前記複数の流出口は、第１流出口と、第２流出口とを含み、
    前記第１流出口と前記回転軸線との間の距離は、前記第２流出口と前記回転軸線との間の距離よりも短く、
    前記第１流出口の面積は前記第２流出口の面積よりも小さい、基板処理装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
    前記処理液ノズルは前記基板の前記主面の中央部に向けて前記処理液を吐出し、
    前記複数の電極の相互間の電界空間のうち第１電界空間と前記回転軸線との間の距離は、前記電界空間のうち第２電界空間と前記回転軸線との間の距離よりも短く、
    前記第１電界空間には、前記第２電界空間に印加される電界の電界強度よりも高い電界強度で電界が印加される、基板処理装置。
13. 請求項１２に記載の基板処理装置であって、
    前記複数の電極のうち前記第１電界空間を形成する２つの電極間に印加される電圧の大きさは、前記複数の電極のうち前記第２電界空間を形成する２つの電極間に印加される電圧の大きさよりも大きい、基板処理装置。
14. 請求項１２または請求項１３に記載の基板処理装置であって、
    前記複数の電極のうち前記第１電界空間を形成する２つの電極の間隔は、前記複数の電極のうち前記第２電界空間を形成する２つの電極の間隔よりも狭い、基板処理装置。
15. 請求項１から請求項１４のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
    第２プラズマ発生ユニットをさらに備え、
    前記第２プラズマ発生ユニットは、
    複数の第２電極を有する第２電極群と、
    前記第２電極群に向かってガスを流すための第２ガス流路を形成する第２ユニット本体と
    を含み、前記第２電極群を通過した前記ガスを、前記処理液ノズルから吐出されて前記基板の前記主面に着液するまでの前記処理液に対して供給する、基板処理装置。
16. 請求項１から請求項１５のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
    前記第１プラズマ発生ユニットは平面視において前記処理液ノズルの周囲を囲って、前記処理液ノズルとともに遮断板を形成し、
    前記遮断板は、前記基板保持部によって保持された前記基板の上面よりも鉛直上方に設けられ、前記基板の上面と鉛直方向において向かい合う、基板処理装置。
17. 請求項１から請求項１６のいずれか一つに記載の基板処理装置であって、
    前記第１電極群は複数設けられており、
    前記複数の第１電極群は前記回転軸線の周方向において並んで設けられる、基板処理装置。

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