(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、該本体部に突設された親水性の複数の凸状部とを有し、前記本体部上であって前記凸状部間に撥水性の下地面が形成された、被処理体を処理する液処理方法において、
前記被処理体の前記下地面が親水化し、かつ前記凸状部表面が撥水化した状態となるようにする表面処理工程であって、前記被処理体に対して、撥水性の前記下地面を親水化することと、親水性の前記凸状部表面を撥水化することとを同時に実行する親水撥水処理液を供給する親水撥水処理液供給工程を含む、表面処理工程と、
前記下地面を親水化し、かつ前記凸状部表面を撥水化した状態に表面処理された前記被処理体に対してリンス液を供給するリンス液供給工程と、
前記被処理体から前記リンス液を除去する乾燥工程とを備えたことを特徴とする液処理方法。
【請求項２】
前記被処理体の各前記凸状部は、それぞれシリンダー形状を有することを特徴とする請求項１記載の液処理方法。
【請求項３】
前記下地面がＳｉ系材料からなり、各前記凸状部が金属系材料からなることを特徴とする請求項１又は２記載の液処理方法。
【請求項４】
本体部と、該本体部に突設された親水性の複数の凸状部とを有し、前記本体部上であって前記凸状部間に撥水性の下地面が形成された、被処理体を処理する液処理装置において、
前記被処理体を保持する基板保持機構と、
前記基板保持機構に保持された前記被処理体に対して表面処理を行う表面処理機構と、
前記被処理体に対してリンス液を供給するリンス液供給機構と、
前記表面処理機構および前記リンス液供給機構を制御する制御部とを備え、
前記表面処理機構は、前記被処理体に対して、撥水性の前記下地面を親水化することと、親水性の前記凸状部表面を撥水化することとを同時に実行する親水撥水処理液を供給する親水撥水処理液供給機構を含み、
前記制御部は、
前記表面処理機構の親水撥水処理液供給機構を制御して、前記被処理体の前記下地面が親水化し、かつ前記凸状部表面が撥水化した状態となるようにし、
前記リンス液供給機構を制御して、前記下地面を親水化し、かつ前記凸状部表面を撥水化した状態に表面処理された前記被処理体に対して前記リンス液を供給することを特徴とする液処理装置。
【請求項５】
前記被処理体の各前記凸状部は、それぞれシリンダー形状を有することを特徴とする請求項４記載の液処理装置。
【請求項６】
前記下地面がＳｉ系材料からなり、各前記凸状部が金属系材料からなることを特徴とする請求項４又は５記載の液処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液処理方法、液処理装置および記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板本体部（本体部）の表面側に微細な複数の凸状部が微細パターンとして形成された被処理基板（被処理体）に、純水などのリンス液を施し、当該被処理基板に対してリンス液を施した後で乾燥処理を施す液処理方法が知られている。しかしながら、このような液処理方法を用いた場合には、被処理基板に供給されたリンス液を乾燥する際に、基板本体部に突設された凸状部間でリンス液の表面張力が作用し、隣接する凸状部同士が引っ張られて倒壊してしまうことがある。
【０００３】
このような凸状部の倒壊を防止するために、薬液を用いて被処理基板を洗浄し、純水を用いてこの薬液を除去し、その後、被処理基板表面に撥水性保護膜を形成する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４０３２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、基板本体部の表面（下地面）および凸状部表面を全面的に撥水化した場合、凸状部のパターン形状等によっては、乾燥処理を行う際、リンス液が必ずしも被処理基板の面内で均一に乾燥するとは限らず、リンス液が乾燥した部分とリンス液で濡れた部分とが混在した状態となる場合がある。この場合、リンス液が乾燥した部分とリンス液で濡れた部分との間で、基板本体部上の凸状部に作用するリンス液の表面張力のバランスが崩れ、この結果、凸状部が倒壊するおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、リンス液を乾燥する際、リンス液が乾燥した部分とリンス液で濡れた部分とが混在することを防止し、凸状部が倒壊することを防止することが可能な液処理方法、液処理装置および記憶媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による基板処理方法は、本体部と、該本体部に突設された複数の凸状部とを有し、前記本体部上であって前記凸状部間に下地面が形成された被処理体を処理する液処理方法において、前記被処理体の前記下地面が親水化し、かつ前記凸状部表面が撥水化した状態となるようにする表面処理工程と、表面処理された前記被処理体に対してリンス液を供給するリンス液供給工程と、前記被処理体から前記リンス液を除去する乾燥工程とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明による基板処理装置は、本体部と、該本体部に突設された複数の凸状部とを有し、前記本体部上であって前記凸状部間に下地面が形成された被処理体を処理する液処理装置において、前記被処理体を保持する基板保持機構と、前記基板保持機構に保持された前記被処理体に対して表面処理を行う表面処理機構と、前記被処理体に対してリンス液を供給するリンス液供給機構と、前記表面処理機構および前記リンス液供給機構を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記表面処理機構を制御して、前記被処理体の前記下地面が親水化し、かつ前記凸状部表面が撥水化した状態となるようにし、前記リンス液供給機構を制御して、表面処理された前記被処理体に対して前記リンス液を供給することを特徴とする。
【０００９】
本発明による記録媒体は、液処理装置に液処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、前記液処理方法は、本体部と、該本体部に突設された複数の凸状部とを有し、前記本体部上であって前記凸状部間に下地面が形成された被処理体を処理する液処理方法であって、前記被処理体の前記下地面が親水化し、かつ前記凸状部表面が撥水化した状態となるようにする表面処理工程と、表面処理された前記被処理体に対してリンス液を供給するリンス液供給工程と、前記被処理体から前記リンス液を除去する乾燥工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被処理体に対してリンス液を供給するリンス液供給工程の前に、被処理体を表面処理する表面処理工程を設け、被処理体の下地面が親水化し、かつ凸状部表面が撥水化した状態となるようにしている。このことにより、被処理体からリンス液を除去する際、被処理体の面内でリンス液が乾燥した部分とリンス液で濡れた部分とが混在することを防止し、凸状部が倒壊することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態における液処理方法に用いられる被処理基板（被処理体）を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態による液処理装置の構成を示す側方断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による液処理装置の構成を示す上方平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態による液処理方法を示すフロー図である。
【図５】本発明の一実施の形態による液処理方法の各工程における被処理基板の状態を示す概略断面図である。
【図６】被処理基板の凸状部が倒壊する原理を説明するための側方断面図である。
【図７】被処理基板からリンス液を乾燥させて除去する際の被処理基板を示す概略断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態の変形例による液処理方法を示すフロー図である。
【図９】本発明の一実施の形態の変形例による液処理方法を示すフロー図である。
【図１０】本発明の一実施の形態の変形例による液処理装置の構成を示す上方平面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態の変形例による液処理方法を示すフロー図である。
【図１２】本発明の一実施の形態の変形例による液処理方法を示すフロー図である。
【図１３】本発明の一実施の形態で用いられる被処理基板の別の態様を示す側方断面図である。
【図１４】比較例における、被処理基板からリンス液を乾燥させて除去する際の、被処理基板を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図７を参照して説明する。
【００１３】
被処理体の構成
まず、図１（ａ）（ｂ）により、本実施の形態による液処理方法において用いられる被処理基板（被処理体）の構成について説明する。図１（ａ）は、被処理基板の一部を示す概略平面図であり、図１（ｂ）は、被処理基板の一部を示す概略断面図（図１（ａ）のＩ−Ｉ線断面図）である。
【００１４】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、本実施の形態による液処理方法に用いられる被処理基板（被処理体）Ｗは、平板状の基板本体部（本体部）Ｗｉと、基板本体部Ｗｉ上に突設された複数の凸状部Ｗｍとを有している。このうち各凸状部Ｗｍは、所定のパターンで基板本体部Ｗｉに形成されており、具体的にはそれぞれシリンダー（円筒）形状を有している。図１（ａ）に示すように、各凸状部Ｗｍは、平面から見て縦横に所定の間隔を空けて配置されている。
【００１５】
また、基板本体部Ｗｉ上であって凸状部Ｗｍ間には、下地面Ｗｆが形成されている。基板本体部Ｗｉの下地面Ｗｆを構成する材料としては、例えばＳｉＮ、Ｓｉ、ＳｉＯ２、などのＳｉ系材料を挙げることができ、凸状部Ｗｍを構成する材料としては、例えばＴｉＮ（チタンナイトライド）、Ｗ（タングステン）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｐｏｌｙ−Ｓｉなどの金属系材料を挙げることができる。以下においては、当初、基板本体部Ｗｉの下地面Ｗｆが撥水性の材料（例えばＳｉＮ）からなり、凸状部Ｗｍの材料（例えばＴｉＮ）の表面が親水性である場合を例にとって説明するが、これに限定されるものではない。また、このような被処理基板Ｗとしては、半導体ウエハなどの被処理基板を例として挙げることができるが、これに限定されるものではない。
【００１６】
液処理装置の構成
次に、図２および図３により、本実施の形態による液処理装置の構成について説明する。図２および図３は、本実施の形態による液処理装置を示す図である。
【００１７】
図２に示すように、液処理装置１０は、被処理基板Ｗを回転可能に保持する基板保持機構５０を備えている。この基板保持機構５０は、中空構造となった支持プレート５１と、支持プレート５１上に設けられ、被処理基板Ｗの基板本体部Ｗｉを保持して支持する支持部５７とを有している。
【００１８】
また、支持プレート５１の下面に、上下方向に延在するとともに中空構造となった回転軸５２が連結されている。支持プレート５１の中空内には、被処理基板Ｗの基板本体部Ｗｉの裏面（下面）に当接可能なリフトピン５５ａを有するリフトピンプレート５５が配置されている。このリフトピンプレート５５の下面には、回転軸５２の中空内で上下方向に延びるリフト軸５６が連結されている。
【００１９】
またリフト軸５６の下端部には、リフト軸５６を上下方向に移動させるリフト駆動部４５が設けられている。さらに、支持プレート５１の周縁外方には、支持部５７によって支持された被処理基板Ｗの周縁とその斜め上方を覆うためのカップ５９が設けられている。なお、図２ではリフトピン５５ａが１つしか図示されていないが、実際には、リフトピンプレート５５に３つのリフトピン５５ａが設けられている。
【００２０】
また、図２に示すように、液処理装置は、回転軸５２の周縁外方に配置されたプーリ４３と、このプーリ４３に駆動ベルト４２を介して駆動力を付与するモータ４１とを有する回転駆動機構４０を更に備えている。
【００２１】
そして、この回転駆動機構４０は、モータ４１が回転軸５２を回転させることにより、回転軸５２を中心に支持部５７を回転させ、この結果、基板保持機構５０の支持部５７によって保持されて支持された被処理基板Ｗを回転させるように構成されている。なお、回転軸５２の周縁外方にはベアリング４４が配置されている。
【００２２】
また、図３に示すように、液処理装置１０は、基板保持機構５０に保持された被処理基板Ｗに対して薬液、リンス液、および置換促進液を各々供給する薬液供給機構２０、リンス液供給機構２５、および置換促進液供給機構３０を備えている。また、液処理装置１０は、被処理基板Ｗに対して表面処理を行うことにより、被処理基板Ｗの下地面（Ｓｉ系材料、例えばＳｉＮ）がリンス液に対して親水化し、かつ凸状部表面（金属系材料、例えばＴｉＮ）がリンス液に対して撥水化した状態となるようにする表面処理機構７０を更に備えている。
【００２３】
このうち薬液供給機構２０は、基板保持機構５０の支持部５７によって支持された被処理基板Ｗに対して、薬液を供給するものである。この薬液供給機構２０は、薬液を供給する薬液供給部２１と、薬液供給部２１から供給された薬液を案内する薬液供給管２２と、薬液供給管２２からの薬液を被処理基板Ｗに吐出する液供給ノズル２３とを有している。なお、薬液供給管２２の一部は液供給アーム１１内を通過しており、液供給ノズル２３は、当該液供給アーム１１の端部に設けられている。なお、本実施の形態で用いられる薬液としては、例えば、希フッ酸（ＤＨＦ）、硫酸過水（ＳＰＭ）、アンモニア過水（ＳＣ１）などを挙げることができるが、これに限られるものではない。
【００２４】
また、リンス液供給機構２５は、被処理基板Ｗに対してリンス液を供給するものであり、リンス液供給部２６と、当該リンス液供給部２６から供給されたリンス液を案内するリンス液供給管２７とを有している。またリンス液供給管２７の端部には上述した液供給ノズル２３が連結されている。このリンス液供給管２７の一部は、液供給アーム１１内を通過している。なお、本実施の形態で用いられるリンス液としては、例えば純水（ＤＩＷ）を用いることができるが、これに限られるものではない。
【００２５】
また、置換促進液供給機構３０は、被処理基板Ｗに対して置換促進液を供給するものであり、置換促進液供給部３１と、当該置換促進液供給部３１から供給された置換促進液を案内する置換促進液供給管３２と、当該置換促進液供給管３２の端部に連結された置換促進液供給ノズル３３とを有している。この置換促進液供給管３２の一部は、液供給アーム１１内を通過している。なお、本実施の形態で用いられる置換促進液としては、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）などの両親媒性液を用いることができるが、これに限られるものではない。
【００２６】
さらに図３に示すように、表面処理機構７０は、親水処理液供給機構７１と、撥水処理液供給機構７５とを有している。
【００２７】
このうち親水処理液供給機構７１は、被処理基板Ｗの撥水性の下地面Ｗｆを親水化するための親水処理液を供給するものであり、親水処理液を供給する親水処理液供給部７２と、親水処理液供給部７２から供給された親水処理液を案内する親水処理液供給管７３と、親水処理液供給管７３に連結されるとともに液供給アーム１１の端部に設けられた親水処理液供給ノズル７４とを有している。なお、親水処理液供給管７３の一部は、液供給アーム１１内を通過する。本実施の形態で用いられる親水処理液としては、例えば、オゾン水を含む薬液や、ＳＰＭを含む薬液などを用いることができるが、これに限られるものではない。
【００２８】
一方、撥水処理液供給機構７５は、被処理基板Ｗの親水性の凸状部Ｗｍの表面を撥水化するための撥水処理液を供給するものであり、撥水処理液を供給する撥水処理液供給部７６と、撥水処理液供給部７６から供給された撥水処理液を案内する撥水処理液供給管７７と、撥水処理液供給管７７に連結されるとともに液供給アーム１１の端部に設けられた撥水処理液供給ノズル７８とを有している。撥水処理液供給管７７の一部は、液供給アーム１１内を通過している。なお、本実施の形態で用いられる撥水処理液としては、例えば、ジメチルアミノトリメチルシラン（ＴＭＳＤＭＡ）、ジメチル（ジメチルアミノ）シラン（ＤＭＳＤＭＡ）、1,1,3,3−テトラメチルジシラン（ＴＭＤＳ）、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）などのシリル化剤や、フッ素ポリマー薬液や、界面活性剤などを含む薬液を用いることができるが、これに限られるものではない。
【００２９】
また、図３に示すように、液処理装置１０は、液供給アーム１１を揺動軸１２を中心として水平方向（回転軸５２に直交する方向）に揺動させる液供給アーム移動部１３を有している。さらに、図２に示すように、液処理装置１０は、当該液処理装置１０自身、とりわけ薬液供給機構２０、リンス液供給機構２５、置換促進液供給機構３０、回転駆動機構４０、リフト駆動部４５、基板保持機構５０、および表面処理機構７０を制御する制御部６２も備えている。
【００３０】
ところで、本実施の形態においては、後述する液処理方法を液処理装置１０に実行させるためのコンピュータプログラムが記憶媒体６１に格納されている（図２参照）。そして、液処理装置は、当該記憶媒体６１を受け付けるコンピュータ６０も備えている。そして、制御部６２は、コンピュータ６０からの信号を受けて、液処理装置自身（より具体的には、薬液供給機構２０、リンス液供給機構２５、置換促進液供給機構３０、回転駆動機構４０、リフト駆動部４５、基板保持機構５０、および表面処理機構７０等）を制御するように構成されている。なお、本願において記憶媒体６１とは、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＤ、ハードディスク、ＲＡＭなど、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムを格納した記憶媒体を意味している。
【００３１】
液処理装置を用いた液処理方法
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、具体的には上述した液処理装置を用いた液処理方法について説明する。なお、以下の各動作は、制御部６２によって制御される。
【００３２】
まず、リフト駆動部４５によって、リフトピンプレート５５が上方位置（搬送ロボット（図示せず）が被処理基板Ｗを受け渡す位置）に位置づけられる（上方位置づけ工程）。このとき、液供給アーム１１は、支持プレート５１の上方から外れた位置に位置している。
【００３３】
次に、リフトピンプレート５５の３つのリフトピン５５ａによって、搬送ロボットから被処理基板Ｗが受け取られ、当該リフトピン５５ａによって被処理基板Ｗの裏面（下面）が支持される（受取工程）。
【００３４】
次に、リフト駆動部４５によって、リフトピンプレート５５が下方位置（被処理基板Ｗが薬液などによって処理される位置）に位置づけられる（下方位置づけ工程）（図２参照）。
【００３５】
このようにリフトピンプレート５５が下方位置に位置づけられる間に、支持プレート５１の支持部５７によって、被処理基板Ｗの基板本体部Ｗｉが保持されるとともに支持される（支持工程）（図２参照）。このとき、被処理基板Ｗは、凸状部Ｗｍが上方に位置し、基板本体部Ｗｉが下方に位置するように位置づけられている（図１（ｂ）参照）。
【００３６】
またこのとき、液供給アーム移動部１３によって、液供給アーム１１が揺動軸１２を中心として水平方向に移動されて、被処理基板Ｗの上方に液供給アーム１１が移動させられる。
【００３７】
次に、モータ４１によって回転軸５２が回転駆動されることによって、支持プレート５１の支持部５７で保持されて支持された被処理基板Ｗが回転する（回転工程）（図３の矢印Ａ参照）。そして、このように被処理基板Ｗが回転している間に、以下の工程が行われる。
【００３８】
なお当初、被処理基板Ｗは、基板本体部Ｗｉ上であって、複数の凸状部Ｗｍ間に、例えばＳｉＯ２からなる酸化膜Ｗｏが形成された状態となっている（図５（ａ）参照）。
【００３９】
まず、薬液供給機構２０によって、被処理基板Ｗに薬液が供給される（薬液供給工程Ｓ１）（図３および図４参照）。これにより、被処理基板Ｗの基板本体部Ｗｉ上に形成された酸化膜Ｗｏが選択的にエッチング除去される（図５（ｂ）参照）。
【００４０】
次に、リンス液供給機構２５から、薬液供給機構２０によって薬液が供給された後の被処理基板Ｗの表面に、リンス液が供給される（リンス液供給工程Ｓ２）（図３および図４参照）。このようにリンス液を被処理基板Ｗに供給することにより、被処理基板Ｗにおける薬液の反応を停止するとともに、薬液を取り除くことができる。
【００４１】
次に、表面処理機構７０の親水処理液供給機構７１から、被処理基板Ｗの表面に、親水処理液が供給される（親水処理液供給工程Ｓ３）（図３および図４参照）。これにより、被処理基板Ｗの撥水性の下地面Ｗｆ（例えばＳｉＮ）が選択的に親水化される（図５（ｃ）の太線部分参照）。なお、このようにして被処理基板Ｗの下地面Ｗｆが親水化されたとき、リンス液と下地面Ｗｆとの接触角が８０°以上になることが好ましく、９０°以上となることが更に好ましい。
【００４２】
次に、置換促進液供給機構３０から、親水処理液供給機構７１によって親水処理液が供給された後の被処理基板Ｗの表面に、親水処理液を撥水処理液に置換するための置換促進液が供給される（置換促進液供給工程Ｓ４）（図３および図４参照）。なお、この置換促進液供給工程Ｓ４の前に、リンス液供給機構２５から被処理基板Ｗの表面にリンス液が供給されても良い（リンス液供給工程）。
【００４３】
次に、表面処理機構７０の撥水処理液供給機構７５から、被処理基板Ｗの表面に、撥水処理液が供給される（撥水処理液供給工程Ｓ５）（図３および図４参照）。これにより、被処理基板Ｗの、親水性となっている凸状部Ｗｍの表面（例えばＴｉＮ）が選択的に撥水化される（図５（ｄ）の太線部分参照）。このとき被処理基板Ｗの下地面Ｗｆは親水化されたままの状態である。なお、このようにして被処理基板Ｗの凸状部Ｗｍの表面が撥水化されたとき、リンス液と凸状部Ｗｍとの接触角が３０°以下になることが好ましく、２０°以下となることが更に好ましく、１０°以下となることが最も好ましい。
【００４４】
このように、親水処理液供給機構７１からの親水処理液および撥水処理液供給機構７５からの撥水処理液により、被処理基板Ｗの下地面Ｗｆが選択的に親水化され、かつ凸状部Ｗｍの表面が選択的に撥水化された状態となる。本実施の形態において、これら親水処理液供給工程Ｓ３と撥水処理液供給工程Ｓ５とにより、表面処理工程が構成されている。
【００４５】
続いて、置換促進液供給機構３０から、撥水処理液供給機構７５によって撥水処理液が供給された後の被処理基板Ｗの表面に、撥水処理液をリンス液に置換するための置換促進液が供給される（置換促進液供給工程Ｓ６）（図３および図４参照）。
【００４６】
次に、リンス液供給部２６から、被処理基板Ｗの表面に、リンス液が供給される（リンス液供給工程Ｓ７）（図３および図４参照）。
【００４７】
なお、上述した薬液供給工程Ｓ１からリンス液供給工程Ｓ７までの間、被処理基板Ｗの凸状部Ｗｍが液面から露出しないようにしておく。
【００４８】
その後、リンス液供給部２６からのリンス液の供給が停止され、次いで、モータ４１の回転速度が上げられて、基板保持機構５０が回転することにより被処理基板Ｗが乾燥される（乾燥工程Ｓ８）。これにより、リンス液が被処理基板Ｗの表面から除去される（図５（ｅ）参照）。
【００４９】
この結果、被処理基板Ｗがリンス液の液面から露出するが、凸状部Ｗｍの表面がリンス液に対して撥水化されているので、凸状部Ｗｍ間に働く表面張力を小さくすることができ、凸状部Ｗｍが倒壊することを防止することができる。また同時に、被処理基板Ｗの下地面Ｗｆがリンス液に対して親水化されているので、被処理基板Ｗの面内でリンス液が乾燥した部分とリンス液で濡れた部分とが混在することを防止し、凸状部Ｗｍが倒壊することを防止することができる。
【００５０】
なお、上述のように被処理基板Ｗが回転して乾燥されている間に、液供給アーム移動部１３によって、液供給アーム１１が揺動軸１２を中心として水平方向に移動されて、被処理基板Ｗの上方から外れた位置に液供給アーム１１が移動させられる。
【００５１】
次に、モータ４１の回転が停止されて、被処理基板Ｗの回転が停止される（図３参照）。次に、リフト駆動部４５によって、リフトピンプレート５５が上方位置に位置づけられ、リフトピン５５ａによって被処理基板Ｗが持ち上げられる（上方位置づけ工程）。その後、搬送ロボットによって被処理基板Ｗが受け取られて搬出される（搬出工程）。
【００５２】
以上のように、本実施の形態によれば、リンス液を供給する工程（リンス液供給工程Ｓ７）の前に、被処理基板Ｗに親水処理液および撥水処理液を供給することにより（親水処理液供給工程Ｓ３および撥水処理液供給工程Ｓ５）、被処理基板Ｗの下地面Ｗｆが親水化し、かつ凸状部Ｗｍの表面が撥水化した状態となるようにしている。このことにより、凸状部Ｗｍの間で表面張力が働くことを防止することができる。また、被処理基板Ｗからリンス液を乾燥させて除去する際、被処理基板Ｗの面内でリンス液が乾燥した部分とリンス液で濡れた部分とが混在することを防止し、凸状部Ｗｍに作用するリンス液の表面張力のバランスが崩れることにより凸状部Ｗｍが倒壊することを防止することができる。
【００５３】
具体的には、凸状部Ｗｍ間にリンス液Ｒが存在する場合に凸状部Ｗｍを倒壊させようとする力Ｆは、以下の式によって導かれる（図６（ａ）参照）。
【数１】
0005481366.tif 000002
【００５４】
ここで、γはリンス液Ｒと凸状部Ｗｍとの間の界面張力を意味し、θ（θ１）はリンス液Ｒの凸状部Ｗｍの表面に対する傾斜角度を意味し、Ｈは凸状部Ｗｍの間のリンス液Ｒの液面高さを意味し、Ｄは凸状部Ｗｍの奥行きの長さを意味し（図示せず）、Ｓは凸状部Ｗｍ間の間隔を意味している（図６（ａ）参照）。
【００５５】
凸状部Ｗｍの表面が撥水化されていない場合には、リンス液Ｒが凸状部Ｗｍに引っ張られることで、図６（ｂ）に示すように傾斜角度θ１が小さくなってしまう（cosθ１が大きくなってしまう）。この結果、凸状部Ｗｍを倒壊させようとする力Ｆが大きくなってしまい、凸状部Ｗｍが倒壊してしまう（図６（ｃ）参照）。
【００５６】
これに対して、本実施の形態では、凸状部Ｗｍの表面が撥水処理液によって撥水化されているので、被処理基板Ｗが乾燥されていく過程で、リンス液Ｒの凸状部Ｗｍの表面に対する傾斜角度θ１を８０°以上、または９０°以上に保つことができ（図６（ａ）参照）、力Ｆを小さくすることができる。これにより、凸状部Ｗｍが倒壊されることを防止することができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、被処理基板Ｗの下地面Ｗｆが親水化されているので、この親水性の下地面Ｗｆの界面張力が強くなり、被処理基板Ｗの下地面Ｗｆ上にリンス液が広がった状態を維持することができる。これにより、被処理基板Ｗからリンス液を乾燥させて除去する際（乾燥工程Ｓ８）、リンス液の液膜が親水化された下地面Ｗｆ上に広がる。そしてこの状態を維持したまま、徐々に液膜が薄くなるように被処理基板Ｗを乾燥させることができる。
【００５８】
図７は、このようにリンス液を乾燥させて除去する際における（乾燥工程Ｓ８）、被処理基板Ｗの表面を示す概略断面図である。図７中、右方が被処理基板Ｗの中央部に対応しており、左方が被処理基板Ｗの周縁部に対応している（後述する図１４についても同様）。
【００５９】
図７に示すように、被処理基板Ｗの下地面Ｗｆが親水化されているので、リンス液Ｒの液膜は、被処理基板Ｗの下地面Ｗｆ全体に広がり、被処理基板Ｗの面内でリンス液Ｒが乾燥した部分とリンス液Ｒで濡れた部分とが混在することはない。したがって、凸状部Ｗｍに作用するリンス液Ｒの表面張力のバランスが崩れることにより凸状部Ｗｍが倒壊することを防止することができる。また、被処理基板Ｗが回転する際の遠心力により、リンス液Ｒの液膜は、被処理基板Ｗの中央部で薄く、周縁部で厚くなるが、各凸状部Ｗｍ間においてはその厚みの差は極めて小さいので、凸状部Ｗｍが倒壊する現象は生じない。
【００６０】
さらに、上述したように、撥水処理液により凸状部Ｗｍの表面が撥水化した状態となっているので（撥水処理液供給工程Ｓ５）、リンス液Ｒの切れ方の違いにより凸状部Ｗｍを倒壊させようとする力が発生したとしても、その力はごくわずかであり、凸状部Ｗｍが倒壊することはない。
【００６１】
他方、図１４に示す比較例のように、被処理基板Ｗの下地面Ｗｆと凸状部Ｗｍの表面との両方を撥水化した場合、被処理基板Ｗ上にリンス液Ｒの液滴が生じてしまう。これにより、被処理基板Ｗの面内でリンス液Ｒが存在する部分とリンス液Ｒが存在しない部分とが混在し、凸状部Ｗｍに作用するリンス液Ｒの表面張力のバランスが崩れるので、凸状部Ｗｍが倒壊するおそれがある。また、リンス液Ｒの液滴は、被処理基板Ｗの中央部から周縁部に向けて移動するので（図１４の矢印参照）、被処理基板Ｗの同一の場所でも、リンス液Ｒによって濡れたり乾いたりすることを繰り返すため、その度に凸状部Ｗｍに表面張力が働き、凸状部Ｗｍが倒壊するおそれがある。
【００６２】
変形例
以下、本実施の形態の各変形例について、図８乃至図１３を参照して説明する。図８乃至図１３において、図１乃至図７に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６３】
上記では、表面処理工程において、親水処理液供給工程Ｓ３の後で、撥水処理液供給工程Ｓ５を行う態様を用いて説明したが、これに限られることはなく、撥水処理液供給工程Ｓ５の後で、親水処理液供給工程Ｓ３が行われてもよい。すなわち、図８に示すように、薬液供給工程Ｓ１と乾燥工程Ｓ８の間において、リンス液供給工程Ｓ２、置換促進液供給工程Ｓ９、撥水処理液供給工程Ｓ５、置換促進液供給工程Ｓ４、親水処理液供給工程Ｓ３、およびリンス液供給工程Ｓ７を順次行ってもよい。
【００６４】
この場合にも、親水性の凸状部Ｗｍの表面を撥水処理液によって撥水化し、かつ、撥水性の下地面Ｗｆを親水処理液によって親水化することができるので、乾燥工程Ｓ８において凸状部Ｗｍが倒壊することを防止することができる。
【００６５】
あるいは、親水処理液供給工程Ｓ３と、撥水処理液供給工程Ｓ５とを別々に行うのではなく、表面処理工程において、下地面Ｗｆの親水化と、凸状部Ｗｍの表面の撥水化とを同時に行っても良い。すなわち、図９に示すように、薬液供給工程Ｓ１と乾燥工程Ｓ８の間において、リンス液供給工程Ｓ２、親水撥水処理液供給工程Ｓ１０、およびリンス液供給工程Ｓ７を順次行っても良い。この場合、表面処理工程において、被処理基板Ｗに対して、撥水性の下地面Ｗｆを親水化することと、親水性の凸状部Ｗｍの表面を撥水化することとを同時に実行する親水撥水処理液を供給する（親水撥水処理液供給工程Ｓ１０）。なお、このような親水撥水処理液としては、例えば界面活性剤を含む薬液を用いることができる。
【００６６】
このように、被処理基板Ｗに対して親水撥水処理液を供給する場合、図１０に示すように、表面処理機構７０は、撥水性の下地面Ｗｆを親水化することと、親水性の凸状部Ｗｍの表面を撥水化することとを同時に実行する親水撥水処理液を供給する親水撥水処理液供給機構８１を有している。この場合、親水撥水処理液供給機構８１は、親水撥水処理液を供給する親水撥水処理液供給部８２と、親水撥水処理液供給部８２から供給された親水撥水処理液を案内する親水撥水処理液供給管８３と、親水撥水処理液供給管８３に連結されるとともに液供給アーム１１の端部に設けられた親水撥水処理液供給ノズル８４とを有している。親水撥水処理液供給管８３の一部は、液供給アーム１１内を通過している。
【００６７】
この場合にも、親水撥水処理液により、撥水性の下地面Ｗｆを選択的に親水化し、かつ、親水性の凸状部Ｗｍの表面を選択的に撥水化することができるので、乾燥工程Ｓ８において凸状部Ｗｍが倒壊することを防止することができる。さらに、撥水性の下地面Ｗｆを親水化することと、親水性の凸状部Ｗｍの表面を撥水化することとを、１回の工程で効率良く実行することができる。
【００６８】
ところで、上記では、当初、基板本体部Ｗｉの下地面Ｗｆが撥水性の材料（例えばＳｉＮ）からなり、凸状部Ｗｍの材料（例えばＴｉＮ）の表面が親水性となっている場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。
【００６９】
例えば、凸状部Ｗｍの材料の表面が親水性となる一方で、基板本体部Ｗｉの下地面Ｗｆが初めから親水性の材料からなる場合は、親水処理液供給工程Ｓ３を省略しても良い。すなわち、図１１に示すように、薬液供給工程Ｓ１と乾燥工程Ｓ８の間において、リンス液供給工程Ｓ２、置換促進液供給工程Ｓ４、撥水処理液供給工程Ｓ５、置換促進液供給工程Ｓ６、およびリンス液供給工程Ｓ７を順次行っても良い。この場合、図３において、表面処理機構７０のうち親水処理液供給機構７１を省略しても良い。
【００７０】
あるいは、基板本体部Ｗｉの下地面Ｗｆが撥水性の材料からなる一方で、凸状部Ｗｍの材料の表面が初めから撥水性である場合は、撥水処理液供給工程Ｓ５を省略しても良い。すなわち、図１２に示すように、薬液供給工程Ｓ１と乾燥工程Ｓ８の間において、リンス液供給工程Ｓ２、親水処理液供給工程Ｓ３、およびリンス液供給工程Ｓ７を順次行っても良い。この場合、図３において、表面処理機構７０のうち撥水処理液供給機構７５を省略しても良い。
【００７１】
ところで、上記では、被処理基板Ｗの各凸状部Ｗｍがそれぞれシリンダー（円筒）形状からなる態様を用いて説明したが（図１（ａ）（ｂ）参照）、これに限られるものではない。例えば、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、被処理基板Ｗの各凸状部Ｗｍが細長い板形状を有していても良い。このような被処理基板Ｗにおいても、乾燥工程Ｓ８で凸状部Ｗｍが倒壊することを防止することができる。なお、図１３（ａ）は、被処理基板の一部を示す概略平面図であり、図１３（ｂ）は、被処理基板の一部を示す概略断面図（図１３（ａ）のXIII−XIII線断面図）である。
【符号の説明】
【００７２】
Ｗ         被処理基板（被処理体）
Ｗｉ         基板本体部（本体部）
Ｗｍ         凸状部
Ｗｆ         下地面
１０        液処理装置
１１        液供給アーム
２０        薬液供給機構
２５        リンス液供給機構
３０        置換促進液供給機構
４０        回転駆動機構
５０        基板保持機構
５１        支持プレート
５２        回転軸
５６        リフト軸
５７        支持部
６０        コンピュータ
６１        記憶媒体
６２        制御部
７０        表面処理機構
７１        親水処理液供給機構
７５        撥水処理液供給機構
８１        親水撥水処理液供給機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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