(57)【要約】【課題】処理空間内への外気の流入量を容易に変更する。【解決手段】基板保持部２は、板状のベース部２１において水平状態で基板９を保持し、ベース部２１には、基板９の外側に広がるベース外周部２１２が設けられる。基板対向部４は、基板９の上面９１に対向して上面９１を覆う中央対向部４１と、中央対向部４１から外側に広がってベース外周部２１２に対向する外周対向部４２とを有する。ガス供給部は、基板保持部２と基板対向部４との間の処理空間Ｐに所定のガスを供給する。ベース外周部２１２と外周対向部４２との間において、処理空間Ｐを外部と連通させる環状の連通ギャップＧが形成される。ギャップ幅変更部６１が、ベース外周部２１２から外周対向部４２に向かって進退することにより、連通ギャップＧのギャップ幅ＧＷが変更される。これにより、処理空間Ｐ内への外気の流入量を容易に変更することができる。【選択図】図５
2018093133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を処理する基板処理装置であって、
板状のベース部において水平状態で基板を保持するとともに、前記ベース部において前記基板の外側に広がるベース外周部が設けられる基板保持部と、
前記基板の上面に対向して前記上面を覆う中央対向部と、前記中央対向部から外側に広がって前記ベース外周部に対向する外周対向部とを有する基板対向部と、
前記基板保持部と前記基板対向部との間の処理空間に所定のガスを供給するガス供給部と、
前記ベース外周部と前記外周対向部との間において、前記処理空間を外部と連通させる環状の連通ギャップが形成されており、前記ベース外周部および前記外周対向部の一方から他方に向かって進退することにより、前記連通ギャップにおける周方向の少なくとも一部のギャップ幅を変更するギャップ幅変更部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記ギャップ幅変更部が、内部への流体の供給により膨張し、前記内部の前記流体の回収により収縮する膨張収縮部材を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記膨張収縮部材に対する前記流体の供給流量が調整可能であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記ギャップ幅変更部が、全周に亘って前記連通ギャップのギャップ幅を変更することを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
基板を処理する基板処理装置であって、
板状のベース部において水平状態で基板を保持するとともに、前記ベース部において前記基板の外側に広がるベース外周部が設けられる基板保持部と、
前記基板の上面に対向して前記上面を覆う中央対向部と、前記中央対向部から外側に広がって前記ベース外周部に対向する外周対向部とを有する基板対向部と、
前記基板保持部と前記基板対向部との間の処理空間に所定のガスを供給するガス供給部と、
前記ベース外周部と前記外周対向部との間において、前記処理空間を外部と連通させる環状の連通ギャップが形成されており、前記連通ギャップにおける周方向の少なくとも一部に向けて所定の流体を噴出するギャップ制限部と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の基板処理装置であって、
前記ギャップ制限部が、前記ベース外周部または前記外周対向部において、前記連通ギャップを形成する面に前記流体の噴出口を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の基板処理装置であって、
前記ギャップ制限部から噴出される前記流体の流量が調整可能であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記ベース外周部が、円板状の前記ベース部における外縁部であり、
前記外周対向部が、前記ベース外周部と対向する円筒状の対向側壁部を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の基板処理装置であって、
前記対向側壁部が、前記ベース外周部の外側面と径方向に対向することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の基板処理装置であって、
上下方向を向く中心軸を中心として前記基板を前記基板保持部と共に回転させる基板回転機構と、
前記基板回転機構から独立して、前記中心軸を中心として前記基板対向部を回転させる対向部回転機構と、
をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、基板処理装置を用いて基板に対して様々な処理が施される。例えば、表面上にレジストのパターンが形成された基板に薬液を供給することにより、基板の表面に対してエッチング等の処理が行われる。薬液の供給後には、基板に純水を供給して表面の薬液を除去するリンス処理や、基板を高速に回転して表面の純水を除去する乾燥処理がさらに行われる。これらの処理において、基板の周囲を、酸素濃度が低い低酸素雰囲気や湿度が低い低湿度雰囲気に保つ場合には、基板保持部に保持された基板の上面に対向する基板対向部が設けられる。そして、基板保持部と基板対向部との間の処理空間に所定のガスが供給され、当該ガスの雰囲気が保たれる。
【０００３】
なお、特許文献１では、基板保持部と基板対向部との間の処理空間内を所定の処理液で満たした状態で、基板保持部および基板対向部と共に基板を回転させながら処理を行う基板処理装置が開示されている。当該装置では、処理空間内の外周部に設けられる排出口のラビリンスにおいて、処理液の流体抵抗が増加されて排出流量が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２４１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように基板対向部を設けるとともに処理空間に所定のガスを供給する場合であっても、基板の回転数や基板保持部に対する基板対向部の高さ等を大きくすると、処理空間内への外気の流入量が増大する。この場合、処理空間内の当該ガスの濃度が低下する、すなわち、当該ガスの雰囲気が保てなくなる。したがって、処理空間内への外気の流入量を低減する手法、換言すると、基板の回転数や基板対向部の高さの変更以外により外気の流入量を変更する手法が求められている。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、処理空間内への外気の流入量を容易に変更することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置であって、板状のベース部において水平状態で基板を保持するとともに、前記ベース部において前記基板の外側に広がるベース外周部が設けられる基板保持部と、前記基板の上面に対向して前記上面を覆う中央対向部と、前記中央対向部から外側に広がって前記ベース外周部に対向する外周対向部とを有する基板対向部と、前記基板保持部と前記基板対向部との間の処理空間に所定のガスを供給するガス供給部と、前記ベース外周部と前記外周対向部との間において、前記処理空間を外部と連通させる環状の連通ギャップが形成されており、前記ベース外周部および前記外周対向部の一方から他方に向かって進退することにより、前記連通ギャップにおける周方向の少なくとも一部のギャップ幅を変更するギャップ幅変更部とを備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理装置であって、前記ギャップ幅変更部が、内部への流体の供給により膨張し、前記内部の前記流体の回収により収縮する膨張収縮部材を有する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理装置であって、前記膨張収縮部材に対する前記流体の供給流量が調整可能である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記ギャップ幅変更部が、全周に亘って前記連通ギャップのギャップ幅を変更する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置であって、板状のベース部において水平状態で基板を保持するとともに、前記ベース部において前記基板の外側に広がるベース外周部が設けられる基板保持部と、前記基板の上面に対向して前記上面を覆う中央対向部と、前記中央対向部から外側に広がって前記ベース外周部に対向する外周対向部とを有する基板対向部と、前記基板保持部と前記基板対向部との間の処理空間に所定のガスを供給するガス供給部と、前記ベース外周部と前記外周対向部との間において、前記処理空間を外部と連通させる環状の連通ギャップが形成されており、前記連通ギャップにおける周方向の少なくとも一部に向けて所定の流体を噴出するギャップ制限部とを備える。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の基板処理装置であって、前記ギャップ制限部が、前記ベース外周部または前記外周対向部において、前記連通ギャップを形成する面に前記流体の噴出口を有する。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の基板処理装置であって、前記ギャップ制限部から噴出される前記流体の流量が調整可能である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記ベース外周部が、円板状の前記ベース部における外縁部であり、前記外周対向部が、前記ベース外周部と対向する円筒状の対向側壁部を有する。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の基板処理装置であって、前記対向側壁部が、前記ベース外周部の外側面と径方向に対向する。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の基板処理装置であって、上下方向を向く中心軸を中心として前記基板を前記基板保持部と共に回転させる基板回転機構と、前記基板回転機構から独立して、前記中心軸を中心として前記基板対向部を回転させる対向部回転機構とをさらに備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、処理空間内への外気の流入量を容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。
【図２】基板処理装置における基板保持部および基板対向部の近傍を示す図である。
【図３】基板保持部のベース外周部近傍を示す図である。
【図４】基板処理装置における基板の処理の流れを示す図である。
【図５】ギャップ幅変更部が連通ギャップのギャップ幅を小さくした状態を示す図である。
【図６】ギャップ幅変更部の他の例を示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係る基板処理装置の一部を示す図である。
【図８】基板処理装置における基板の処理の流れを示す図である。
【図９】ギャップ制限部の他の例を示す図である。
【図１０】ギャップ幅変更部の他の例を示す図である。
【図１１】ギャップ幅変更部の他の例を示す図である。
【図１２】基板処理装置の他の例を示す図である。
【図１３】基板対向部を下位置に配置した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板処理装置１の構成を示す図であり、図２は、基板処理装置１における基板保持部２および基板対向部４の近傍を示す図である。基板処理装置１は、略円板状の半導体基板９（以下、単に「基板９」という。）に処理液を供給して基板９を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。図１および図２では、基板処理装置１における一部の構成の断面（中心軸Ｊ１を含む面による断面）を示している。
【００２０】
図１に示すように、基板処理装置１は、制御部１０と、基板保持部２と、基板回転機構３１と、カップ３２と、カップ昇降機構３３と、基板対向部４と、対向部回転機構５１と、対向部昇降機構５２とを備える。制御部１０は、基板処理装置１の全体制御を担う。基板保持部２は、上下方向（鉛直方向）を向く中心軸Ｊ１を中心とする円板状のベース部２１を有する。ベース部２１の上面２１１には、複数のチャックピン２２が設けられる。複数のチャックピン２２は、中心軸Ｊ１を中心とする円周上に配置される。基板保持部２が基板９を保持する際には、図示省略のチャック開閉機構により、図２に示す複数のチャックピン２２の把持部２２１が、基板９の外周部に押し付けられる。これにより、基板９がベース部２１において水平状態で保持される。
【００２１】
基板９が基板保持部２により保持された状態では、基板９の中心は、中心軸Ｊ１上に位置する。また、ベース部２１の上面２１１は、基板９の下面９２と平行であり、両者は隙間を空けて互いに対向する。ベース部２１の上面２１１と基板９の下面９２との間には、水平方向に広がる空間が形成される。ベース部２１の外径は、基板９の直径よりも大きく、ベース部２１には、基板９の外側に広がるベース外周部２１２が設けられる。ベース外周部２１２は、ベース部２１において基板９と上下方向に重ならない円環状の部位であり、円板状のベース部２１における外縁部である。ベース外周部２１２の外側面２１３は、ベース部２１の外側面である。
【００２２】
図１に示すように、ベース部２１の下面の中央には、中心軸Ｊ１を中心とするシャフト部３１１が取り付けられる。基板回転機構３１がシャフト部３１１を回転することにより、基板保持部２と共に基板９が中心軸Ｊ１を中心として回転する。シャフト部３１１およびベース部２１は、中空状である。ベース部２１の中空部には、後述の下部ノズル７３が設けられる。下部ノズル７３は、ベース部２１およびシャフト部３１１と非接触状態であり、基板保持部２が回転しても、下部ノズル７３は回転しない。基板回転機構３１およびシャフト部３１１の周囲には、中心軸Ｊ１を中心とする円筒状のハウジング３４が設けられる。
【００２３】
カップ３２は、ベース部２１およびハウジング３４の周囲を囲む略筒状である。カップ３２は、カップ上端部３２１と、カップ傾斜部３２２と、カップ外筒状部３２３と、カップ底面部３２４と、カップ内筒状部３２５とを有する。カップ上端部３２１は円環状であり、ベース部２１の外径よりも大きい内径を有する。カップ上端部３２１の内側面は、中心軸Ｊ１を中心とする円筒面である。カップ傾斜部３２２は、カップ上端部３２１から斜め下外方に広がる環状の部位である。カップ外筒状部３２３は、カップ傾斜部３２２の外周部から下方に延びる。カップ底面部３２４は円環板状であり、その外周部には、カップ外筒状部３２３の下端が接続される。カップ内筒状部３２５は、カップ底面部３２４の内周部から上方に延びる。カップ底面部３２４には、図示省略の排気口および排液口が設けられる。
【００２４】
カップ昇降機構３３は、カップ３２を上下方向に昇降させる。後述の処理例では、カップ昇降機構３３は、図１に示す下位置と、図２に示す上位置とにカップ３２を選択的に配置する。下位置では、カップ上端部３２１がベース部２１の上面２１１よりも下方に位置する。上位置は下位置よりも上方であり、上位置では、カップ上端部３２１の一部がベース部２１の上面２１１よりも上方に位置する。カップ昇降機構３３では、上位置および下位置とは異なる上下方向の位置にカップ３２を配置することも可能である。
【００２５】
基板対向部４は、基板９の上方を遮蔽する遮蔽板であり、基板９の直径よりも大きい略円板状である。基板対向部４は、中央対向部４１と、外周対向部４２とを有する。中央対向部４１は、中心軸Ｊ１に垂直な略円板状の部位である。典型的には、中央対向部４１の外径は基板９の直径よりも大きい。中央対向部４１は、基板９および基板保持部２よりも上方に配置され、基板９の上面９１に対して上下方向に隙間を空けて対向する。すなわち、中央対向部４１により、基板９の上面９１が覆われる。中央対向部４１の下面４１１は、基板９の上面９１と平行である。基板対向部４が後述の下位置に配置された図２に示す状態では、中央対向部４１の下面４１１と、基板９の上面９１との間には、水平方向に広がる空間が形成される。
【００２６】
外周対向部４２は、中央対向部４１から外側に広がる環状の部位である。図２に示すように、外周対向部４２は、対向傾斜部４２１と、対向側壁部４２２とを有する。対向傾斜部４２１は、中央対向部４１の外周部から斜め下外方に広がる環状の部位である。対向傾斜部４２１は、ベース外周部２１２に対して上下方向に隙間を空けて対向する。対向側壁部４２２は円筒状であり、対向傾斜部４２１の外周部から下方に延びる。基板対向部４が後述の下位置に配置された図２に示す状態では、中心軸Ｊ１を中心とする径方向において、対向側壁部４２２は、ベース外周部２１２の外側面２１３に対して隙間を空けて対向する。対向側壁部４２２の外側面は、中心軸Ｊ１を中心とする円筒面であり、カップ上端部３２１の内側面に対して径方向に隙間を空けて対向する。
【００２７】
外周対向部４２は、中央対向部４１の下面４１１から連続して外側に広がる内周面４２３を有する。内周面４２３は、中央対向部４１の下面４１１から斜め下外方に広がる環状の湾曲面４２４を有する。湾曲面４２４は、中心軸Ｊ１に対する法線の向きが連続的に変化する円弧状の断面形状を有する。詳細には、中央対向部４１近傍では、当該法線の向きはほぼ上下方向であり、中央対向部４１から外方に離れるに従って水平方向に近づく。内周面４２３の直径は、対向側壁部４２２の下端に近づくに従って漸次増大する。対向側壁部４２２の下端では、内周面４２３の直径は、ベース部２１の外径よりも大きい。
【００２８】
図１に示すように、基板対向部４の上面の中央には、中心軸Ｊ１を中心とするシャフト部５１１が取り付けられる。シャフト部５１１は、水平に延びる支持アーム５２１により回転可能に支持される。基板対向部４は、支持アーム５２１およびシャフト部５１１により水平な姿勢で支持される。対向部回転機構５１がシャフト部５１１を回転することにより、基板対向部４が中心軸Ｊ１を中心として回転する。対向部回転機構５１と基板回転機構３１とでは、駆動機構が個別に設けられ、対向部回転機構５１は、基板回転機構３１から独立して基板対向部４を回転させる。シャフト部５１１および基板対向部４は、中空状である。基板対向部４の中空部には、後述の上部ノズル７２が設けられる。上部ノズル７２は基板対向部４と非接触状態であり、基板対向部４が回転しても、上部ノズル７２は回転しない。
【００２９】
対向部昇降機構５２は、支持アーム５２１を介してシャフト部５１１および基板対向部４を上下方向に昇降させる。後述の処理例では、対向部昇降機構５２は、図１に示す上位置と、図２に示す下位置とに基板対向部４を選択的に配置する。上位置では、対向側壁部４２２（図２参照）の下端が基板９よりも上方に位置する。下位置は上位置よりも下方であり、下位置では、対向側壁部４２２の下端がベース部２１の上面２１１よりも下方に位置する。対向部昇降機構５２では、下位置および上位置とは異なる上下方向の位置に基板対向部４を配置することも可能である。以下の説明では、基板９に対する処理を行う際に、基板対向部４が一定の下位置に配置されるが、基板９に対する処理の種類毎に基板対向部４の上下方向の位置が変更されてもよい。
【００３０】
図１に示すように、基板処理装置１は、処理液供給部７１と、ガス供給部７５とをさらに備える。処理液供給部７１は、上部ノズル７２と、下部ノズル７３と、薬液供給部７４１と、リンス液供給部７４２と、ＩＰＡ供給部７４３とを有する。上部ノズル７２は、基板対向部４の中空部内に配置され、上下方向に延びる。上部ノズル７２の下端面は、中央対向部４１の下面４１１よりも上方に位置する。上部ノズル７２は、２つのインナーチューブを有し、上部ノズル７２の下端面において、当該２つのインナーチューブが下方に向かって開口する。上部ノズル７２に供給される処理液は、いずれかのインナーチューブを介して下方に吐出される。上部ノズル７２は、基板対向部４と共に昇降する。
【００３１】
薬液供給部７４１およびリンス液供給部７４２は、それぞれ弁を介して上部ノズル７２の一方のインナーチューブに接続される。ＩＰＡ供給部７４３は、弁を介して他方のインナーチューブに接続される。薬液供給部７４１により上部ノズル７２を介して基板９の上面９１の中央部に薬液が供給される。リンス液供給部７４２により上部ノズル７２を介して上面９１の中央部にリンス液が供給される。ＩＰＡ供給部７４３により上部ノズル７２を介して上面９１の中央部にイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）が供給される。
【００３２】
下部ノズル７３は、ベース部２１の中空部内に配置され、上下方向に延びる。下部ノズル７３の上端は、上下方向に関して基板９の下面９２とベース部２１の上面２１１との間に位置する。下部ノズル７３に供給される処理液は、上端面の中央に設けられた吐出口から上方に吐出される。下部ノズル７３は、弁を介してリンス液供給部７４２に接続される。リンス液供給部７４２により下部ノズル７３を介して基板９の下面９２の中央部にリンス液が供給される。
【００３３】
本実施の形態では、薬液供給部７４１から基板９上に供給される薬液は、フッ酸や水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液等のエッチング液である。リンス液供給部７４２から基板９上に供給されるリンス液は、純水（ＤＩＷ：Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ  Ｗａｔｅｒ）である。好ましくは、リンス液は、純水に窒素ガス等の不活性ガスが溶け込んだ不活性ガス溶存水である。基板処理装置１では、上記以外の処理液を供給する処理液供給部が設けられてもよい。
【００３４】
上部ノズル７２の外側面と、基板対向部４の内側面（すなわち、中空部の側面）との間には、中心軸Ｊ１を中心とする筒状のガス流路７２１が形成される。ガス流路７２１は、シャフト部５１１の中空部にも延びており、当該ガス流路７２１には、弁を介してガス供給部７５が接続される。ガス供給部７５は、基板対向部４が下位置に配置された状態で、基板保持部２と基板対向部４との間の空間内にガス流路７２１を介して所定のガス（以下、「充填ガス」という。）を供給する。充填ガスは、例えば不活性ガスであり、本実施の形態では、窒素ガスである。充填ガスは窒素ガス以外であってもよい。後述の処理では、基板対向部４が下位置に配置された図２に示す状態で、基板９の処理が行われるため、下位置に配置された基板対向部４と基板保持部２との間の空間Ｐを、以下、「処理空間Ｐ」という。
【００３５】
図２に示すように、下部ノズル７３の上端には、径方向外方に広がる先端環状部７３１が設けられる。先端環状部７３１は、中心軸Ｊ１に垂直であり、先端環状部７３１の直径は、ベース部２１の内径（中空部の直径）よりも大きい。先端環状部７３１の下面とベース部２１の上面２１１との間には、微小隙間が形成される。下部ノズル７３の外側面と、ベース部２１の内側面（すなわち、中空部の側面）との間には、中心軸Ｊ１を中心とする筒状の第１流体流路６４１が形成される。第１流体流路６４１は、シャフト部３１１（図１参照）の中空部にも延びている。
【００３６】
基板処理装置１は、図２に示すように、ギャップ幅変更部６１と、流体供給部６２と、流体回収部６３とをさらに備える。流体供給部６２および流体回収部６３は、第１流体流路６４１に接続される。流体供給部６２は、所定の流体（ギャップ幅変更部６１の作動に利用されるため、以下、「作動流体」という。）を第１流体流路６４１に供給する。本処理例では、作動流体は、ガス供給部７５により処理空間Ｐ内に供給される充填ガスと同じ種類のガス（窒素ガス）である。流体供給部６２による作動流体の供給流量は、図示省略の流量調整弁等により調整可能である。流体回収部６３は、例えば減圧ポンプであり、第１流体流路６４１から作動流体を回収する。ベース部２１には、その内側面から外側面２１３に向かって放射状に延びる複数の第２流体流路６４２が設けられる。図２では、１つの第２流体流路６４２のみを示している。各第２流体流路６４２の一端は、第１流体流路６４１に接続される。第２流体流路６４２の他端は、ベース外周部２１２の外側面２１３で開口して流路開口６４３となる。
【００３７】
図３は、基板保持部２のベース外周部２１２近傍を拡大して示す図である。ギャップ幅変更部６１は、膨張収縮部材６１１を有する。膨張収縮部材６１１は環状であり、例えば、伸縮性を有するフィルムにより形成される。膨張収縮部材６１１は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向の全周に亘ってベース外周部２１２の外側面２１３を囲む。複数の第２流体流路６４２の流路開口６４３は、膨張収縮部材６１１により覆われる。膨張収縮部材６１１の周方向に沿う両エッジ、すなわち、図３の上側のエッジおよび下側のエッジは、一対の環状固定部材６１２により当該外側面２１３に固定される。環状固定部材６１２により、膨張収縮部材６１１の当該エッジとベース外周部２１２の外側面２１３との間から気体や液体が通過することが防止される。このように、膨張収縮部材６１１と外側面２１３との間の空間は、複数の流路開口６４３を除き、密閉されている。複数の流路開口６４３からの作動流体の噴出により、膨張収縮部材６１１が径方向外方に膨張する（後述の図５参照）。また、複数の流路開口６４３からの作動流体の回収により、膨張収縮部材６１１が収縮し、図３に示す状態となる。
【００３８】
図４は、基板処理装置１における基板９の処理の流れを示す図である。基板処理装置１では、まず、図１に示すように、基板対向部４が上位置に退避し、カップ３２が下位置に退避している状態で、外部の搬送機構により基板９がベース部２１の複数のチャックピン２２上に載置される。続いて、チャック開閉機構により、複数のチャックピン２２の把持部２２１（図２参照）が、基板９の外周部に押し付けられ、基板９が水平状態で保持される。このようにして、基板９が基板処理装置１内に搬入される（ステップＳ１１）。
【００３９】
搬送機構が基板処理装置１の外部へと退避すると、基板回転機構３１により所定の液処理速度（例えば、１０００ｒｐｍ）での基板９の回転が開始される。また、対向部昇降機構５２により基板対向部４が上位置から下位置へと移動する。これにより、図２に示すように処理空間Ｐが形成されるとともに、基板９が処理空間Ｐ内に配置される。さらに、カップ昇降機構３３によりカップ３２が下位置から上位置へと移動する。
【００４０】
続いて、ガス供給部７５により、ガス流路７２１を介して処理空間Ｐ内への充填ガスの供給が開始される（ステップＳ１２）。処理空間Ｐ内への充填ガスの供給により、酸素を含む雰囲気が、後述の連通ギャップＧを介して処理空間Ｐから排出（パージ）される。基板処理装置１では、対向部回転機構５１による基板対向部４の回転も開始される。基板対向部４は、基板９と同じ方向にほぼ同じ速度で回転する。
【００４１】
充填ガスの供給が開始から所定時間経過すると、流体供給部６２により第１流体流路６４１への作動流体の供給が開始される（ステップＳ１３）。作動流体は、複数の第２流体流路６４２を介して膨張収縮部材６１１とベース外周部２１２の外側面２１３との間に流入する。これにより、膨張収縮部材６１１の内部が加圧され、図５に示すように、膨張収縮部材６１１が径方向外方に膨張する。
【００４２】
ここで、基板対向部４が下位置に配置された状態で、ベース外周部２１２と外周対向部４２との間に形成されるとともに、処理空間Ｐを外部と連通させる環状の隙間Ｇを「連通ギャップＧ」と呼ぶ。処理空間Ｐと処理空間Ｐの外部との間では、連通ギャップＧを介して流体の流通が可能である。また、周方向の各位置における連通ギャップＧの最小幅ＧＷを「ギャップ幅ＧＷ」と呼ぶ。図３では、ギャップ幅ＧＷは、ベース外周部２１２と外周対向部４２との間の幅であり、図５では、膨張収縮部材６１１と外周対向部４２（の対向側壁部４２２）との間の幅である。本実施の形態では、ギャップ幅ＧＷは、周方向の全周に亘ってほぼ一定である。ギャップ幅ＧＷは、例えば数ミリメートルである。
【００４３】
上記のように膨張収縮部材６１１が膨張することにより、図３に示す膨張前の状態と比較して、連通ギャップＧのギャップ幅ＧＷが周方向の全周に亘って小さくなり、連通ギャップＧの空間体積も小さくなる。これにより、膨張前の状態に比べて、外部から処理空間Ｐ内への外気の流入量（単位時間当たりの流入量）が低減される。その結果、処理空間Ｐ内において充填ガスの濃度が高い状態、すなわち、酸素濃度が低い低酸素雰囲気（および、湿度が低い低湿度雰囲気）が迅速に形成される。また、外気の流入による酸素濃度（および湿度）の上昇が抑制され、充填ガスの濃度が高い状態が維持されやすくなる。
【００４４】
このとき、図２に示す下部ノズル７３における先端環状部７３１の下面とベース部２１の上面２１１との間の隙間は微小であるため、当該隙間から処理空間Ｐに漏れ出す作動流体の流量は僅かである。また、作動流体は、ガス供給部７５により処理空間Ｐ内に供給される充填ガスと同じ種類であるため、処理空間Ｐに漏れ出した作動流体は問題とはならない。なお、先端環状部７３１の下面とベース部２１の上面２１１との間において、ラビリンスシールが設けられてもよい。
【００４５】
続いて、薬液供給部７４１による基板９の上面９１への薬液の供給が開始される（ステップＳ１４）。薬液供給部７４１からの薬液は、上部ノズル７２から基板９の上面９１の中央部に緩やかに、かつ、連続的に供給される。薬液は、基板９の回転により外周部へと広がり、上面９１全体が薬液により被覆される。処理空間Ｐでは、基板９の上面９１から飛散する薬液が、図５の外周対向部４２の内周面４２３にて受けられ、湾曲面４２４により対向側壁部４２２の下端近傍へと案内される。このとき、薬液が連通ギャップＧにて過度に溜まることなく流れることが可能なように、薬液の供給流量に応じて連通ギャップＧのギャップ幅ＧＷが設定されている。したがって、薬液は、膨張収縮部材６１１の近傍を速やかに通過して、カップ３２へと排出される（後述のリンス液およびＩＰＡの供給時において同様）。なお、膨張収縮部材６１１は、耐薬品性を有する。ギャップ幅ＧＷが小さい状態であるため、処理空間Ｐでは、薬液の供給時においても充填ガスの濃度が高い状態が維持される（後述のリンス液およびＩＰＡの供給時において同様）。薬液の供給開始から所定時間経過すると、薬液供給部７４１からの薬液の供給が停止される。
【００４６】
薬液の供給が停止されると、リンス液供給部７４２による基板９へのリンス液の供給が開始される（ステップＳ１５）。リンス液供給部７４２からのリンス液は、図２の上部ノズル７２および下部ノズル７３から吐出されて基板９の上面９１および下面９２の中央部に連続的に供給される。リンス液の供給時にも、基板９は液処理速度にて連続的に回転する。リンス液は、基板９の上面９１および下面９２の外周部へと広がり、基板９の外周縁から外側へと飛散する。基板９から飛散するリンス液は、薬液の供給時と同様に外周対向部４２の内周面４２３にて受けられ、湾曲面４２４により対向側壁部４２２の下端近傍へと案内されて排出される。リンス液の供給開始から所定時間経過すると、リンス液供給部７４２からのリンス液の供給が停止される。
【００４７】
リンス液の供給が停止されると、ＩＰＡ供給部７４３による基板９の上面９１へのＩＰＡの供給が開始される（ステップＳ１６）。ＩＰＡ供給部７４３からのＩＰＡは、上部ノズル７２から吐出されて基板９の上面９１の中央部に連続的に供給される。ＩＰＡの供給時にも、基板９は液処理速度にて連続的に回転する。ＩＰＡは、基板９の上面９１の外周部へと広がり、基板９の外周縁から外側へと飛散する。基板９から飛散するＩＰＡは、外周対向部４２の内周面４２３にて受けられ、湾曲面４２４により対向側壁部４２２の下端近傍へと案内されて排出される。ＩＰＡの供給開始から所定時間経過すると、ＩＰＡ供給部７４３からのＩＰＡの供給が停止される。
【００４８】
ＩＰＡの供給が停止されると、処理空間Ｐ内において、基板９の回転数が液処理速度より大きい乾燥速度（たとえば、１５００ｒｐｍ）まで上げられる。また、対向部回転機構５１により、基板対向部４の回転数も乾燥速度まで上げられる。基板９に付着している液体は、基板９の外周縁から振り切られて除去される。このようにして、基板９の乾燥が行われる（ステップＳ１７）。基板９の乾燥処理では、流体供給部６２による第１流体流路６４１への作動流体の供給流量が増大されてもよい。これにより、膨張収縮部材６１１が径方向外方にさらに大きく膨張し、連通ギャップＧのギャップ幅ＧＷがさらに小さくなる。その結果、基板９の回転数が高くなっても、外気の流入が抑制され、処理空間Ｐ内において充填ガスの濃度が高い状態が維持される。基板９の乾燥開始から所定時間経過すると、基板９の回転、および、基板対向部４の回転が停止される。
【００４９】
乾燥処理が完了すると、流体供給部６２による第１流体流路６４１への作動流体の供給が停止されるとともに、流体回収部６３により、第１流体流路６４１から作動流体が回収される（ステップＳ１８）。これにより、図５の膨張収縮部材６１１の内部から作動流体が排出され、膨張収縮部材６１１の内部が減圧される。その結果、図３のように、膨張収縮部材６１１が収縮し、連通ギャップＧのギャップ幅ＧＷが、周方向の全周に亘って大きくなる。
【００５０】
続いて、図１のガス供給部７５による処理空間Ｐ内への充填ガスの供給が停止される（ステップＳ１９）。また、対向部昇降機構５２により基板対向部４が下位置から上位置へと移動し、カップ昇降機構３３によりカップ３２が上位置から下位置へと移動する。そして、複数のチャックピン２２による基板９の把持が解除され、外部の搬送機構により基板９が基板処理装置１から搬出される（ステップＳ２０）。
【００５１】
以上に説明したように、基板処理装置１では、基板９を保持するベース部２１において基板９の外側に広がるベース外周部２１２が設けられ、基板９の上面９１を覆う基板対向部４においてベース外周部２１２に対向する外周対向部４２が設けられる。そして、ギャップ幅変更部６１がベース外周部２１２から外周対向部４２に向かって進退することにより、ベース外周部２１２と外周対向部４２との間における連通ギャップＧのギャップ幅ＧＷが変更される。これにより、処理空間Ｐ内への外気の流入量を容易に変更することができ、処理空間Ｐ内の充填ガス濃度のある程度の制御（特に、一定の充填ガス濃度の維持）を行うことができる。また、ギャップ幅変更部６１によるギャップ幅ＧＷの変更は、基板９の回転数等に依存することなく行うことが可能であり、所望のタイミングにて処理空間Ｐ内への外気の流入量を変更することができる。
【００５２】
基板処理装置１では、ギャップ幅変更部６１が、内部への作動流体の供給により膨張し、当該内部の作動流体の回収により収縮する膨張収縮部材６１１を有する。これにより、外周対向部４２に向かって進退するギャップ幅変更部６１の構造を簡素化することができる。また、膨張収縮部材６１１に対する作動流体の供給流量が調整可能であることにより、処理空間Ｐ内のガス濃度の制御（すなわち、基板９の周囲の雰囲気制御）をある程度精度よく行うことができる。なお、基板９の処理に支障が生じない場合等には、充填ガスとは異なる種類のガスが作動流体として用いられてもよく、純水等の液体が作動流体として用いられてもよい。
【００５３】
図６は、ギャップ幅変更部の他の例を示す図である。図６のギャップ幅変更部６１ａは、第１磁石６１３と、複数の案内部６１４と、第２磁石６５１と、磁石移動機構６５２とを備える。第１磁石６１３は、中心軸Ｊ１を中心とする円環状であり、第１磁石６１３の内径は、ベース部２１の外径よりも僅かに大きい。第１磁石６１３は、ベース外周部２１２の外側面２１３の周囲を囲む。複数の案内部６１４は、ベース外周部２１２の外側面２１３に取り付けられる。複数の案内部６１４は、周方向に一定の間隔で配置される。第１磁石６１３は、複数の案内部６１４により上下方向に移動可能に支持される。
【００５４】
第２磁石６５１は、中心軸Ｊ１を中心とする円環状であり、径方向における第１磁石６１３の外側に配置される。第２磁石６５１は、第１磁石６１３の周囲を囲む。第２磁石６５１の内径は、基板対向部４の外径よりも大きい。後述するように、第２磁石６５１が上位置（図６中に二点鎖線にて示す位置）に配置された状態では、第２磁石６５１と第１磁石６１３との間に、外周対向部４２の一部が配置される。基板対向部４は、非磁性体により形成される。なお、カップ３２のカップ上端部３２１（図１参照）は、径方向において第２磁石６５１よりも外側に配置され、第２磁石６５１と干渉しない。
【００５５】
第２磁石６５１は、磁石移動機構６５２により上下方向に移動する。具体的には、基板対向部４が下位置に配置された状態において、第２磁石６５１が対向側壁部４２２と径方向に対向する上位置と、対向側壁部４２２よりも下方に位置する下位置との間で移動する。これにより、第１磁石６１３も、対向側壁部４２２と径方向に対向する上位置と、対向側壁部４２２よりも下方に位置する下位置との間で移動する。第１磁石６１３が上位置に配置された状態では、ベース外周部２１２と外周対向部４２との間に設けられる連通ギャップＧのギャップ幅ＧＷが、第１磁石６１３が下位置に配置された状態よりも小さくなる。これにより、図６のギャップ幅変更部６１ａにおいても、処理空間Ｐ内への外気の流入量を容易に変更することが可能となる。
【００５６】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る基板処理装置１の一部を示す断面図であり、図２に対応する図である。図７の基板処理装置１は、図２の基板処理装置１におけるギャップ幅変更部６１に代えて、ギャップ制限部６６を備える。他の構成は、図２と同様であり、同じ構成に同じ符号を付す。
【００５７】
ギャップ制限部６６は、第１流体流路６６１と、複数の第２流体流路６６２と、流体供給部６７とを有する。第１流体流路６６１および第２流体流路６６２は、図２における第１流体流路６４１および第２流体流路６４２と同じ構造である。第１流体流路６６１は、下部ノズル７３の外側面とベース部２１の内側面との間に形成される。また、各第２流体流路６６２は、ベース部２１の内側面から外側面２１３に向かって延びる。第２流体流路６６２の一端は、第１流体流路６６１に接続され、他端は、外側面２１３で開口して噴出口６６３となる。基板対向部４が下位置に配置された状態では、噴出口６６３は外周対向部４２に対して径方向に隙間を空けて対向する。換言すると、ベース外周部２１２において、連通ギャップＧを形成する、または、連通ギャップＧと接する外側面２１３に噴出口６６３が設けられる。
【００５８】
流体供給部６７は、第１流体流路６６１に接続される。流体供給部６７は、所定の流体（後述するように、連通ギャップＧにおける外気等の通過を制限する流体であり、以下、「通過制限流体」という。）を第１流体流路６６１に供給する。本処理例では、通過制限流体は、ガス供給部７５（図１参照）により処理空間Ｐ内に供給される充填ガスと同じ種類のガス（窒素ガス）である。流体供給部６７による通過制限流体の供給流量は、図示省略の流量調整弁等により調整可能である。
【００５９】
図８は、基板処理装置１における基板９の処理の流れを示す図である。図８では、図４中のステップＳ１３，Ｓ１８が、異なる内容の処理（ステップＳ１３ａ，Ｓ１８ａ）に変更される。他の処理の内容は、図４を参照して説明した処理例と同じである。
【００６０】
ギャップ制限部６６を有する基板処理装置１では、処理空間Ｐ内への充填ガスの供給が開始されると（ステップＳ１２）、流体供給部６７により第１流体流路６６１への通過制限流体の供給が開始される（ステップＳ１３ａ）。通過制限流体は、複数の第２流体流路６６２の噴出口６６３から径方向外方に向かって噴出される。ベース外周部２１２と外周対向部４２との間に設けられる連通ギャップＧでは、複数の噴出口６６３からの通過制限流体の噴出により、他の流体の通過が制限される。すなわち、通過制限流体の噴出前の状態に比べて、処理空間Ｐ内への外気の流入量が低減される。これにより、処理空間Ｐ内において充填ガスの濃度が高い状態が維持されやすくなる。ギャップ制限部６６では、通過制限流体の噴出により連通ギャップＧに流体シールが形成されていると捉えることも可能である。
【００６１】
なお、図２の基板処理装置１と同様に、下部ノズル７３の先端環状部７３１の下面とベース部２１の上面２１１との間の隙間は微小であるため、当該隙間から処理空間Ｐに漏れ出す通過制限流体の流量は僅かである。また、通過制限流体は、ガス供給部７５により処理空間Ｐ内に供給される充填ガスと同じ種類であるため、処理空間Ｐに漏れ出した通過制限流体は問題とはならない。
【００６２】
続いて、上記処理例と同様に、基板９に対する処理液（薬液、リンス液およびＩＰＡ）の供給が順次行われる（ステップＳ１４〜Ｓ１６）。処理空間Ｐでは、基板９が、液処理速度にて連続的に回転しており、基板９の外縁から処理液が飛散する。飛散した処理液は、外周対向部４２の内周面４２３にて受けられ、湾曲面４２４により対向側壁部４２２の下端近傍へと案内される。このとき、薬液が連通ギャップＧにて過度に溜まることなく流れることが可能なように、処理液の供給流量等に応じて通過制限流体の流量が設定されている。処理液は、対向側壁部４２２の下端からカップ３２へと排出される。
【００６３】
処理液の供給が完了すると、処理空間Ｐ内において、基板９の回転数が液処理速度より大きい乾燥速度まで上げられ、基板９の乾燥が行われる（ステップＳ１７）。基板９の乾燥処理では、流体供給部６７による第１流体流路６６１への通過制限流体の供給流量が増大されてもよい。これにより、基板９が高速に回転する状態でも、処理空間Ｐ内への外気の流入が制限され、処理空間Ｐ内において充填ガスの濃度が高い状態が維持される。基板９の乾燥開始から所定時間経過すると、基板９の回転、および、基板対向部４の回転が停止される。
【００６４】
乾燥処理が完了すると、流体供給部６７による第１流体流路６６１への通過制限流体の供給が停止される（ステップＳ１８ａ）。これにより、複数の噴出口６６３からの通過制限流体の噴出が停止される。また、ガス供給部７５による処理空間Ｐ内への充填ガスの供給が停止される（ステップＳ１９）。そして、図４の処理例と同様に、基板９の搬出に係る動作が行われ、基板９に対する処理が完了する（ステップＳ２０）。
【００６５】
以上に説明したように、図７の基板処理装置１では、基板９を保持するベース部２１において基板９の外側に広がるベース外周部２１２が設けられ、基板９の上面９１を覆う基板対向部４においてベース外周部２１２に対向する外周対向部４２が設けられる。そして、ギャップ制限部６６により、ベース外周部２１２と外周対向部４２との間に設けられる連通ギャップＧに向けて通過制限流体が噴出される。これにより、処理空間Ｐ内への外気の流入量を容易に低減することができ、処理空間Ｐにおいて充填ガスの雰囲気を維持することができる。基板処理装置１では、通過制限流体の噴出の有無により、処理空間Ｐ内への外気の流入量が容易に変更されていると捉えることもできる。
【００６６】
ギャップ制限部６６は、ベース外周部２１２において、連通ギャップＧを形成する外側面２１３に通過制限流体の噴出口６６３を有する。これにより、通過制限流体を連通ギャップＧに確実に供給することができる。また、ギャップ制限部６６から噴出される通過制限流体の流量が調整可能であることにより、処理空間Ｐ内のガス濃度の制御をある程度精度よく行うことができる。なお、基板９の処理に支障が生じない場合等には、充填ガスとは異なる種類のガスが通過制限流体として用いられてもよく、純水やＩＰＡ等の液体が通過制限流体として用いられてもよい。
【００６７】
図９は、ギャップ制限部の他の例を示す図である。図９のギャップ制限部６６ａは、複数のノズル６８と、流体供給部６７とを有する。図９では、１つのノズル６８のみを描いている。複数のノズル６８は、周方向に一定の間隔で配置される。各ノズル６８は、カップ外筒状部３２３の内側面に固定部材６８２を介して固定される。各ノズル６８の噴出口６８１は、対向側壁部４２２の下端の近傍に配置される。流体供給部６７は、複数のノズル６８に接続される。
【００６８】
基板対向部４が下位置に配置された状態において、複数のノズル６８から連通ギャップＧに向けて通過制限流体が直接噴出される。これにより、連通ギャップＧにおいて他の流体の通過が制限される。このように、図９のギャップ制限部６６ａにおいても、通過制限流体の噴出の有無により、処理空間Ｐ内への外気の流入量を容易に変更することが可能となる。
【００６９】
上記基板処理装置１では様々な変形が可能である。
【００７０】
図３のギャップ幅変更部６１において、膨張収縮部材６１１が周方向の一部のみに設けられてもよく、図６のギャップ幅変更部６１ａにおいて、第１磁石６１３が周方向の一部のみに設けられてもよい。この場合も、処理空間Ｐ内への外気の流入量をある程度変更することが可能である。すなわち、ギャップ幅変更部６１，６１ａは、連通ギャップＧにおける周方向の少なくとも一部のギャップ幅を変更すればよい。もちろん、複数の膨張収縮部材６１１または複数の第１磁石６１３が周方向に配置されてもよい。一方、処理空間Ｐ内への外気の流入量を大きく変更するという観点では、ギャップ幅変更部６１，６１ａが、全周に亘って連通ギャップＧのギャップ幅を変更することが好ましい。
【００７１】
図７のギャップ制限部６６において、１つの噴出口６６３のみが設けられてもよく、図９のギャップ制限部６６ａにおいて、１つのノズル６８のみが設けられてもよい。この場合も、処理空間Ｐ内への外気の流入量をある程度変更することが可能である。すなわち、ギャップ制限部６６，６６ａは、連通ギャップＧにおける周方向の少なくとも一部に向けて通過制限流体を直接的に噴出すればよい。一方、処理空間Ｐ内への外気の流入量を大きく変更するという観点では、およそ全周に亘って連通ギャップＧに向けて通過制限流体が噴出可能なように、複数の噴出口６６３または複数のノズル６８が周方向に配置されることが好ましい。
【００７２】
図１０および図１１に示すように、ギャップ幅変更部６１の膨張収縮部材６１１が、基板対向部４に設けられてもよい。この場合、例えば、上部ノズル７２の外側面と基板対向部４の内側面との間に形成されるガス流路７２１（図２参照）が第１流体流路とされ、流体供給部６２および流体回収部６３が当該第１流体流路に接続される。なお、充填ガスの流路は、上部ノズル７２等に設けられる。また、基板対向部４には、その内側面から外側面に向かって延びる複数の第２流体流路６４２ａが設けられる。各第２流体流路６４２ａの一端は、上記第１流体流路に接続される。第２流体流路６４２ａの他端は、外周対向部４２の下端面で開口して流路開口６４３ａとなる。外周対向部４２の下端面には、膨張収縮部材６１１が設けられ、複数の流路開口６４３ａが膨張収縮部材６１１により覆われる。
【００７３】
流体供給部６２により第１流体流路への作動流体の供給が開始されることにより、図１０および図１１中に二点鎖線にて示すように、膨張収縮部材６１１がベース外周部２１２の上面２１１に向かって膨張し、外周対向部４２とベース外周部２１２との間における連通ギャップＧのギャップ幅が小さくなる。流体回収部６３により、第１流体流路から作動流体が回収されることにより、膨張収縮部材６１１が収縮し、ギャップ幅が大きくなる。
【００７４】
また、図６のギャップ幅変更部６１ａにおいて、対向側壁部４２２の内周面を上下方向に一定の直径とし、当該内周面上において円環状の第１磁石６１３をベース外周部２１２に近接した下位置と、ベース外周部２１２から上方に離間した上位置とに選択的に配置することにより、ギャップ幅が変更されてもよい。以上のように、基板処理装置１では、ギャップ幅変更部６１，６１ａが、ベース外周部２１２および外周対向部４２の一方から他方に向かって進退することにより、連通ギャップＧのギャップ幅を変更することが可能である。
【００７５】
また、図１０および図１１において、膨張収縮部材６１１を省略し、複数の流路開口６４３ａをギャップ制限部６６における噴出口として用いることにより、通過制限流体が当該噴出口から連通ギャップＧに向けて噴出されてもよい。このように、外周対向部４２において連通ギャップＧを形成する面に通過制限流体の噴出口を設ける場合も、通過制限流体を連通ギャップＧに確実に供給することができる。
【００７６】
さらに、図９のギャップ制限部６６ａにおけるノズル６８が、ベース部２１の上面２１１に設けられ、当該ノズル６８から、連通ギャップＧに向けて通過制限流体が直接噴出されてもよい。以上のように、ギャップ制限部６６，６６ａでは、様々な方向から連通ギャップＧに向けて通過制限流体が噴出されてよい。なお、図１０に示すように、対向側壁部４２２がベース外周部２１２と上下方向に対向する場合も、図１１のように、対向側壁部４２２を省略する場合に比べて、処理空間Ｐ内への外気の流入量を抑制することが可能である。
【００７７】
基板対向部４は、基板回転機構３１により基板保持部２と共に回転してもよい。例えば、図１２に示す基板処理装置１ａは、基板対向部４の中央対向部４１の上面に接続する略筒状の被保持部４４を備える。被保持部４４は、筒状部４４１と、フランジ部４４２とを有する。筒状部４４１は、中央対向部４１の中空部の周囲から上方に突出する。フランジ部４４２は、筒状部４４１の上端部から径方向外方に環状に広がる。
【００７８】
基板処理装置１ａは、対向部昇降機構５２ａと、対向部保持部５２２とを備える。対向部保持部５２２は、保持部本体５２３と、本体支持部５２４と、フランジ支持部５２５と、支持部接続部５２６とを有する。保持部本体５２３は、略円板状であり、被保持部４４のフランジ部４４２の上方を覆う。フランジ支持部５２５は、略円環板状であり、フランジ部４４２の下方に位置する。フランジ支持部５２５の内径は、フランジ部４４２の外径よりも小さい。支持部接続部５２６は、略円筒状であり、フランジ支持部５２５と保持部本体５２３とをフランジ部４４２の周囲にて接続する。本体支持部５２４は、略水平に延びる棒状のアームであり、支持部接続部５２６に接続される。
【００７９】
外周対向部４２の下面には、複数の係合部４１２が周方向に配列して設けられる。各係合部４１２は、下端部に上向きに形成された凹部を有する。ベース外周部２１２の上面には、複数のピン２１４が周方向に配列して設けられる。図１２に示す状態では、被保持部４４のフランジ部４４２が、フランジ支持部５２５により保持される。これにより、基板対向部４が、基板９および基板保持部２の上方にて、対向部保持部５２２により吊り下げられる。図１３に示すように、対向部昇降機構５２ａが対向部保持部５２２を下降すると、基板対向部４が基板保持部２に近接した下位置に配置される。このとき、外周対向部４２の複数の係合部４１２が、ベース外周部２１２の複数のピン２１４と係合する。また、被保持部４４のフランジ部４４２が、対向部保持部５２２のフランジ支持部５２５から上方に離間する。これにより、基板対向部４が、基板保持部２により保持され、基板回転機構３１により基板保持部２と共に回転可能となる。
【００８０】
基板処理装置１ａでは、図２と同様のギャップ幅変更部６１が設けられ、ギャップ幅変更部６１により、ベース外周部２１２と外周対向部４２との間における連通ギャップのギャップ幅が変更される。これにより、処理空間Ｐ内への外気の流入量を容易に変更することができる。基板処理装置１ａでは、図６のギャップ幅変更部６１ａ、図７のギャップ制限部６６、および、図９のギャップ制限部６６ａが設けられてもよい。
【００８１】
上記実施の形態では、処理空間Ｐからの処理液の排出を行うため、連通ギャップＧのギャップ幅が０よりも大きくされるが、処理液を利用しない処理等では、ギャップ幅変更部６１，６１ａによりギャップ幅が０とされてもよい。特に、基板保持部２と基板対向部４とが連結した状態で回転する基板処理装置１ａでは、ギャップ幅変更部６１と外周対向部４２とが摺動しないため、ギャップ幅を容易に０とすることができる。
【００８２】
ギャップ幅変更部６１，６１ａによる連通ギャップＧのギャップ幅の変更、および、ギャップ制限部６６，６６ａによる連通ギャップＧに対する通過制限流体の噴出は、基板９の回転を伴わない処理において行われてもよい。
【００８３】
基板処理装置１，１ａにおいて処理される基板は半導体基板には限定されず、ガラス基板や他の基板であってもよい。また、基板の形状に合わせて、板状のベース部２１の形状が適宜変更されてよい。
【００８４】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【００８５】
１，１ａ    基板処理装置
２    基板保持部
４    基板対向部
９    基板
２１    ベース部
３１    基板回転機構
４１    中央対向部
４２    外周対向部
５１    対向部回転機構
６１，６１ａ    ギャップ幅変更部
６６，６６ａ    ギャップ制限部
７５    ガス供給部
９１    （基板の）上面
２１２    ベース外周部
２１３    外側面
４２２    対向側壁部
６１１    膨張収縮部材
６６３，６８１    噴出口
Ｇ    連通ギャップ
ＧＷ    ギャップ幅
Ｊ１    中心軸
Ｐ    処理空間
【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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