(57)【要約】      （修正有）【課題】基板上の低表面張力液体を良好に排除することができる基板処理方法および基板処理装置を提供する。【解決手段】基板Ｗ上のリンス液（水を含有する処理液）をＩＰＡ（低表面張力液体）で置換して、液膜１００を形成する。液膜の中央領域に気体を吹き付けて開口１０１を形成する(開口形成工程)。液膜を排除するために開口が拡大される（開口拡大工程）。開口拡大工程では、回転軸線Ａ１まわりに基板が回転され、基板の上面の開口の周縁１０１ａよりも内側に設定された気体供給位置Ｐ２に向けて窒素ガス（気体）が吹き付けられ、基板の上面の周縁に向けて気体供給位置が移動される。さらに、開口の周縁よりも外側に設定された着液位置Ｐ１に向けてＩＰＡが供給され、基板Ｗの上面の周縁に向けて着液位置が移動される。【選択図】図５Ｅ
2019046939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平に基板を保持する基板保持工程と、
水を含有する処理液を前記基板の上面に供給する処理液供給工程と、
水よりも低い表面張力を有する低表面張力液体を前記基板の上面に供給することにより前記基板上の処理液を前記低表面張力液体で置換することによって、前記基板の上面を覆う前記低表面張力液体の液膜を形成する液膜形成工程と、
前記液膜の中央領域に気体を供給させることによって、前記液膜の中央領域に開口を形成する開口形成工程と、
前記液膜を排除するために前記開口を拡大させる開口拡大工程と、
前記開口拡大工程において、鉛直方向に沿う所定の回転軸線まわりに前記基板を回転させる基板回転工程と、
前記開口拡大工程において、前記基板の上面において前記開口の周縁よりも内側に設定された気体供給位置に向けて前記気体を吹き付け、前記基板の上面の周縁に向けて前記気体供給位置を移動させる気体供給位置移動工程と、
前記開口拡大工程において、前記基板の上面において前記開口の周縁よりも外側に設定された着液位置に向けて前記低表面張力液体を供給し、前記基板の上面の周縁に向けて前記着液位置を移動させる着液位置移動工程とを含む、基板処理方法。
【請求項２】
前記着液位置移動工程が、前記低表面張力液体の供給によって前記液膜の内周縁に液盛り上がりを形成しながら、前記着液位置を移動させる工程を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記開口形成工程と並行して前記液膜に前記低表面張力液体を供給する低表面張力液体供給工程をさらに含む、請求項１または２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記開口拡大工程が実行されている間、前記気体の供給を継続する気体供給継続工程をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記基板回転工程が、前記開口の周縁が前記基板の上面の中央領域に位置するときの前記基板の回転速度よりも前記開口の周縁が前記基板の上面の周縁領域に位置するときの前記基板の回転速度が小さくなるように、前記基板の回転を減速させる回転減速工程を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記回転減速工程が、前記開口の周縁が前記基板の上面の周縁に向かうにしたがって前記基板の回転速度が低下するように、前記基板の回転を減速させる工程を含む、請求項５に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記気体供給位置移動工程が、下方に向かうにしたがって前記基板の上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜した傾斜方向に沿って気体ノズルから前記気体を吐出する気体傾斜吐出工程と、前記気体ノズルを前記基板の上面の周縁に向かって移動させることによって、前記気体供給位置を移動させる気体ノズル移動工程とを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記基板を加熱する基板加熱工程をさらに含み、
前記基板加熱工程が、前記開口拡大工程と並行して実行される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記着液位置移動工程が、下方に向かうにしたがって前記基板の上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜する傾斜方向に沿って、低表面張力液体ノズルから前記低表面張力液体を吐出する低表面張力液体傾斜吐出工程と、前記低表面張力液体ノズルを前記基板の周縁に向かって移動させることによって、前記着液位置を移動させる低表面張力液体ノズル移動工程とを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記着液位置移動工程が、前記開口の周縁が前記基板の上面の中央領域に位置するときの前記着液位置の移動速度よりも、前記開口の周縁が前記基板の上面の周縁領域に位置するときの前記着液位置の移動速度が小さくなるように、前記着液位置の移動を減速させる移動減速工程を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１１】
基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
水を含有する処理液を前記基板の上面に供給する処理液供給ユニットと、
水よりも小さい表面張力を有する低表面張力液体を前記基板の上面に供給する低表面張力液体供給ユニットと、
前記基板の上面に気体を供給する気体供給ユニットと、
鉛直方向に沿う所定の回転軸線まわりに前記基板を回転させる基板回転ユニットと、
前記基板の上面において前記気体供給ユニットから前記気体が供給される位置である気体供給位置を移動させる気体供給位置移動ユニットと、
前記基板の上面において前記低表面張力液体供給ユニットから前記低表面張力液体が着液する位置である着液位置を移動させる着液位置移動ユニットと、
前記基板保持ユニット、前記処理液供給ユニット、前記低表面張力液体供給ユニット、前記気体供給ユニット、前記基板回転ユニット、前記気体供給位置移動ユニットおよび前記着液位置移動ユニットを制御する制御ユニットとを含み、
前記制御ユニットが、前記基板保持ユニットによって前記基板を水平に保持する基板保持工程と、前記基板の上面に向けて前記処理液供給ユニットから前記処理液を供給する処理液供給工程と、前記基板の上面に向けて前記低表面張力液体供給ユニットから前記低表面張力液体を供給して、前記低表面張力液体で前記処理液を置換することによって、前記基板の上面に前記低表面張力液体の液膜を形成する液膜形成工程と、前記気体供給ユニットから前記液膜の中央領域に前記気体を供給することによって、前記液膜の中央領域に開口を形成する開口形成工程と、前記液膜を排除するために前記開口を拡大させる開口拡大工程と、前記開口拡大工程において、前記基板回転ユニットによって前記基板を回転させる基板回転工程と、前記開口拡大工程において、前記基板の上面において前記開口の周縁よりも内側に設定された前記気体供給位置に向けて前記気体供給ユニットから前記気体を吹き付け、前記気体供給位置移動ユニットによって、前記基板の上面の周縁に向けて前記気体供給位置を移動させる気体供給位置移動工程と、前記開口拡大工程において、前記基板の上面において前記開口の周縁の外側に位置するように設定された前記着液位置に向けて前記低表面張力液体供給ユニットから前記低表面張力液体を供給し、前記着液位置移動ユニットによって、前記基板の上面の周縁に向けて前記着液位置を移動させる着液位置移動工程とを実行するようにプログラムされている、基板処理装置。
【請求項１２】
前記制御ユニットが、前記着液位置移動工程において、前記低表面張力液体供給ユニットから前記低表面張力液体を供給することによって、前記液膜の内周縁に液盛り上がりを形成しながら、前記着液位置を移動させる工程を実行するようにプログラムされている、請求項１１に記載の基板処理装置。
【請求項１３】
前記制御ユニットが、前記開口形成工程と並行して、前記低表面張力液体供給ユニットから前記液膜に前記低表面張力液体を供給する低表面張力液体供給工程を実行するようにプログラムされている、請求項１１または１２に記載の基板処理装置。
【請求項１４】
前記制御ユニットが、前記開口拡大工程が実行されている間、前記気体供給ユニットから前記気体の供給を継続する気体供給継続工程を実行するようにプログラムされている、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１５】
前記制御ユニットが、前記基板回転工程において、前記開口の周縁が前記基板の上面の中央領域に位置するときの前記基板の回転速度よりも前記開口の周縁が前記基板の上面の周縁領域に位置するときの前記基板の回転速度が小さくなるように、前記基板回転ユニットによって、前記基板の回転を減速させる回転減速工程を実行するようにプログラムされている、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１６】
前記制御ユニットが、前記回転減速工程において、前記開口の周縁が前記基板の上面の周縁に向かうにしたがって前記基板の回転速度が低下するように、前記基板回転ユニットによって、前記基板の回転を減速させる工程を実行するようにプログラムされている、請求項１５に記載の基板処理装置。
【請求項１７】
前記気体供給ユニットが、下方に向かうにしたがって前記基板の上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜する傾斜方向に前記気体を吐出する気体ノズルを含み、
前記気体供給位置移動ユニットが、前記基板の上面に沿って前記気体ノズルを移動させる気体ノズル移動ユニットを含み、
前記制御ユニットが、前記気体供給位置移動工程において、前記気体ノズルから前記気体を吐出する気体傾斜吐出工程と、前記気体供給位置移動工程において、前記気体ノズル移動ユニットによって、前記基板の上面の周縁に向かって前記気体ノズルを移動させる気体ノズル移動工程とを実行するようにプログラムされている、請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１８】
前記基板を加熱する基板加熱ユニットをさらに含み、
前記制御ユニットが、前記基板加熱ユニットによって前記基板を加熱する基板加熱工程を、前記開口拡大工程と並行して実行するようにプログラムされている、請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１９】
前記低表面張力液体供給ユニットが、下方に向かうにしたがって前記基板の上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜する傾斜方向に前記低表面張力液体を吐出する低表面張力液体ノズルを含み、
前記着液位置移動ユニットが、前記基板の上面に沿って前記低表面張力液体ノズルを移動させる低表面張力液体ノズル移動ユニットを含み、
前記制御ユニットが、前記着液位置移動工程において、前記低表面張力液体ノズルから前記低表面張力液体を吐出する低表面張力液体傾斜吐出工程と、前記低表面張力液体ノズル移動ユニットによって、前記基板の上面の周縁に向かって前記低表面張力液体ノズルを移動させる低表面張力液体ノズル移動工程とを実行するようにプログラムされている、請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項２０】
前記制御ユニットが、前記着液位置移動工程において、前記開口の周縁が前記基板の上面の中央領域に位置するときの前記着液位置の移動速度よりも、前記開口の周縁が前記基板の上面の周縁領域に位置するときの前記着液位置の移動速度が小さくなるように、前記着液位置移動ユニットによって、前記着液位置の移動を減速させる移動減速工程を実行するようにプログラムされている、請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板を処理する基板処理方法および基板処理装置に関する。処理対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
枚葉式の基板処理装置による基板処理では、基板が１枚ずつ処理される。詳しくは、スピンチャックによって基板がほぼ水平に保持される。そして、基板の上面が薬液によって処理された後、リンス液によって基板の上面がリンスされる。その後、基板の上面を乾燥するために基板を高速回転させるスピンドライ工程が行われる。
図１４に示すように、基板の表面に微細なパターンが形成されている場合、スピンドライ工程では、パターン内部に入り込んだリンス液を除去できないおそれがある。それによって、乾燥不良が生じるおそれがある。パターン内部に入り込んだリンス液の液面（空気と液体との界面）は、パターン内に形成される。そのため、液面とパターンとの接触位置に、液体の表面張力が働く。この表面張力が大きい場合には、パターンの倒壊が起こりやすい。典型的なリンス液である水は、表面張力が大きいために、スピンドライ工程におけるパターンの倒壊が無視できない。
【０００３】
そこで、水よりも表面張力が低い低表面張力液体であるイソプロピルアルコール（Isopropyl Alcohol: IPA）を用いる手法が提案されている（たとえば、下記特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２１５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の基板処理では、基板上のリンス液をＩＰＡで置換した後、基板上に形成されたＩＰＡの液膜が、遠心力によって、基板外へ排除される。詳しくは、基板上のＩＰＡの液膜の中央領域に円形状の開口が形成され、この開口が広がることによって、基板上からＩＰＡが排除される。ＩＰＡの揮発性が比較的高いため、蒸発によって、ＩＰＡの液膜は薄くなりやすい。ＩＰＡの液膜が開口近傍で薄くなった場合、回転方向の全域において開口が均一な速度で（円形状を保ったまま）広がらないことがある。詳しくは、開口の周縁の一部が基板の周縁に向けて放射状に延びることによって、液膜が分裂することがある。これにより、基板の上面に部分的にＩＰＡの液滴が残る。この液滴は、最終的に蒸発するまでに、ＩＰＡ（ＩＰＡに溶け込んだ微量の水分を含む場合がある）の液面がパターンに対して表面張力を作用し続ける。それによって、パターン倒壊が起こるおそれがある。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、基板上の低表面張力液体を良好に排除することができる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、水平に基板を保持する基板保持工程と、水を含有する処理液を前記基板の上面に供給する処理液供給工程と、水よりも低い表面張力を有する低表面張力液体を前記基板の上面に供給することにより前記基板上の処理液を前記低表面張力液体で置換することによって、前記基板の上面を覆う前記低表面張力液体の液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜の中央領域に気体を供給させることによって、前記液膜の中央領域に開口を形成する開口形成工程と、前記液膜を排除するために前記開口を拡大させる開口拡大工程と、前記開口拡大工程において、鉛直方向に沿う所定の回転軸線まわりに前記基板を回転させる基板回転工程と、前記開口拡大工程において、前記基板の上面において前記開口の周縁よりも内側に設定された気体供給位置に向けて前記気体を吹き付け、前記基板の上面の周縁に向けて前記気体供給位置を移動させる気体供給位置移動工程と、前記開口拡大工程において、前記基板の上面において前記開口の周縁よりも外側に設定された着液位置に向けて前記低表面張力液体を供給し、前記基板の上面の周縁に向けて前記着液位置を移動させる着液位置移動工程とを含む、基板処理方法を提供する。
【０００８】
この方法によれば、低表面張力液体の液膜に形成された開口を拡大させて、基板上から液膜を排除する際に、基板回転工程と気体供給位置移動工程と着液位置移動工程とが実行される。
開口の拡大中に基板が回転されることによって、液膜には遠心力が作用し、液膜が基板外へ押し出される。気体位置移動工程では、開口の周縁よりも内側に設定された気体供給位置が基板の上面の周縁に向けて移動する。そのため、開口の拡大中において、液膜の内周縁には、気体の吹き付け力が作用する。気体の吹き付け力とは、気体の吹き付けによって作用する力のことである。気体の吹き付け力が液膜の内周縁に作用することによって、一層確実に液膜が基板外へ押し出される。したがって、開口の周縁よりも内側における低表面張力液体の液滴の残留が抑制される。つまり、開口の周縁よりも内側を良好に乾燥させることができる。
【０００９】
一方、遠心力および吹き付け力によって基板外に排出される低表面張力液体が増大し、遠心力および吹き付け力によって開口の近傍で液膜が薄くなることがある。着液位置移動工程では、開口の周縁よりも外側に設定された着液位置が、基板の上面の周縁に向けて移動する。そのため、液膜の厚さを充分に確保することができる。したがって、遠心力および吹き付け力によって開口の近傍で液膜が薄くなることが抑制される。したがって、回転方向の全域において開口を均一な速度で拡大させることができる。
【００１０】
以上のように、回転方向の全域において開口を均一な速度で拡大させつつ、開口の周縁よりも内側を良好に乾燥させることができる。その結果、基板上の低表面張力液体を良好に排除することができる。
この発明の一実施形態では、前記着液位置移動工程が、前記低表面張力液体の供給によって前記液膜の内周縁に液盛り上がりを形成しながら、前記着液位置を移動させる工程を含む。液盛り上がりとは、液膜において他の部分よりも厚さが厚い部分のことである。
【００１１】
この方法によれば、低表面張力液体の供給によって液膜の内周縁に液盛り上がりが形成された状態で、着液位置が移動する。そのため、開口の周縁近傍における液膜の厚さを一層充分に確保することができる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記開口形成工程と並行して前記液膜に前記低表面張力液体を供給する低表面張力液体供給工程をさらに含む。そのため、開口の形成時に、開口の周縁の近傍における液膜の厚さを充分に確保することができる。したがって、開口形成時の気体の供給によって、開口の周縁近傍における低表面張力液体が押し退けられたとしても、開口の周縁近傍における液膜の厚さが充分に保たれる。
【００１２】
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記開口拡大工程が実行されている間、前記気体の供給を継続する気体供給継続工程をさらに含む。そのため、開口の拡大中、液膜に吹き付け力を作用させ続けることができる。したがって、開口の周縁よりも内側を一層良好に乾燥させることができる。
開口の拡大によって開口の周縁が基板の上面の周縁に近づくと、基板上の低表面張力液体の全体量が少なくなる。そのため、開口の周縁が基板の上面の周縁に近づくと、液膜の温度が低下しやすい。また、液膜の温度が低下することによって、基板が乾燥されにくくなる。そのため、基板の上面の周縁領域を良好に乾燥することができないおそれがある。
【００１３】
そこで、この発明の一実施形態では、前記基板回転工程が、前記開口の周縁が前記基板の上面の中央領域に位置するときの前記基板の回転速度よりも前記開口の周縁が前記基板の上面の周縁領域に位置するときの前記基板の回転速度が小さくなるように、前記基板の回転を減速させる回転減速工程を含む。
この方法によれば、基板の上面の周縁に開口の周縁が近づいたときに、液膜を厚くすることができる。そのため、基板の上面の周縁に開口の周縁が近づくことに起因する、基板上に存在する低表面張力液体の減少を抑制することができる。これにより、基板の上面の周縁に開口の周縁が近づくことに起因する液膜の温度低下を抑制することができる。したがって、基板の上面の周縁領域を良好に乾燥することができる。
【００１４】
この発明の一実施形態では、前記回転減速工程が、前記開口の周縁が前記基板の上面の周縁に向かうにしたがって前記基板の回転速度が低下するように、前記基板の回転を減速させる工程を含む。
この方法によれば、基板の上面の周縁に開口の周縁が近づくにしたがって、液膜を徐々に厚くすることができる。そのため、開口の周縁が、中央領域と周縁領域との間の領域に位置するときにも、基板の上面の周縁に開口の周縁が近づくことに起因する、基板上に存在する低表面張力液体の減少を抑制することができる。したがって、基板の上面のいずれの位置に開口の周縁が位置する場合であっても、液膜の温度変化を抑制することができる。その結果、基板の上面の全域において、開口を良好に拡大させることができる。ひいては、基板上の液膜を良好に排除することができる。
【００１５】
液膜に低表面張力液体が着液する際、低表面張力液体が跳ねて基板の上面において開口よりも内側に付着するおそれがある。
そこで、この発明の一実施形態では、前記気体供給位置移動工程が、下方に向かうにしたがって前記基板の上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜した傾斜方向に沿って気体ノズルから前記気体を吐出する気体傾斜吐出工程と、前記気体ノズルを前記基板の上面の周縁に向かって移動させることによって、前記気体供給位置を移動させる気体ノズル移動工程とを含む。
【００１６】
この方法によれば、下方に向かうにしたがって前記基板の上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜した傾斜方向に沿って気体ノズルから気体が吐出される。そのため、液膜に低表面張力液体が着液する際に跳ねた低表面張力液体が、基板の上面において開口よりも内側に付着する前に、気体によって押し返されて再び液膜に着液する。したがって、基板上の液膜を良好に排除することができる。
【００１７】
この発明の一実施形態では、前記基板を加熱する基板加熱工程をさらに含み、前記基板加熱工程が、前記開口拡大工程と並行して実行される。これにより、液膜の温度低下を抑制することができる。または、液膜の温度を上昇させることができる。そのため、基板の上面の乾燥速度が向上される。したがって、基板上の液膜を良好に排除することができる。
【００１８】
この発明の一実施形態では、前記着液位置移動工程が、下方に向かうにしたがって前記基板の上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜する傾斜方向に沿って、低表面張力液体ノズルから前記低表面張力液体を吐出する低表面張力液体傾斜吐出工程と、前記低表面張力液体ノズルを前記基板の周縁に向かって移動させることによって、前記着液位置を移動させる低表面張力液体ノズル移動工程とを含む。
【００１９】
この方法によれば、下方に向かうにしたがって前記基板の上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜した傾斜方向に沿って低表面張力液体ノズルから低表面張力液体が吐出される。そのため、液膜に低表面張力液体が着液する際に低表面張力液体が跳ねる方向を、基板の周縁側に向けることができる。したがって、液膜から跳ねた低表面張力液体の、基板の上面における開口よりも内側の部分への付着が抑制される。
【００２０】
この発明の一実施形態では、前記着液位置移動工程が、前記開口の周縁が前記基板の上面の中央領域に位置するときの前記着液位置の移動速度よりも、前記開口の周縁が前記基板の上面の周縁領域に位置するときの前記着液位置の移動速度が小さくなるように、前記着液位置の移動を減速させる移動減速工程を含む。
この方法によれば、開口の周縁が基板の上面の周縁領域に位置するときに液膜に供給される低表面張力液体の総量を増大させることができる。そのため、基板上の液膜の熱量が基板によって奪われたとしても、新たに液膜に供給される低表面張力液体によって熱量を補うことができる。これにより、基板の上面の周縁に開口の周縁が近づくことに起因する液膜の温度低下を抑制することができる。したがって、基板上の液膜を良好に排除することができる。
【００２１】
この発明の一実施形態では、基板を水平に保持する基板保持ユニットと、水を含有する処理液を前記基板の上面に供給する処理液供給ユニットと、水よりも小さい表面張力を有する低表面張力液体を前記基板の上面に供給する低表面張力液体供給ユニットと、前記基板の上面に気体を供給する気体供給ユニットと、鉛直方向に沿う所定の回転軸線まわりに前記基板を回転させる基板回転ユニットと、前記基板の上面において前記気体供給ユニットから前記気体が供給される位置である気体供給位置を移動させる気体供給位置移動ユニットと、前記基板の上面において前記低表面張力液体供給ユニットから前記低表面張力液体が着液する位置である着液位置を移動させる着液位置移動ユニットと、前記基板保持ユニット、前記処理液供給ユニット、前記低表面張力液体供給ユニット、前記気体供給ユニット、前記基板回転ユニット、前記気体供給位置移動ユニットおよび前記着液位置移動ユニットを制御する制御ユニットとを含む基板処理装置を提供する。
【００２２】
そして、前記制御ユニットが、前記基板保持ユニットによって前記基板を水平に保持する基板保持工程と、前記基板の上面に向けて前記処理液供給ユニットから前記処理液を供給する処理液供給工程と、前記基板の上面に向けて前記低表面張力液体供給ユニットから前記低表面張力液体を供給して、前記低表面張力液体で前記処理液を置換することによって、前記基板の上面に前記低表面張力液体の液膜を形成する液膜形成工程と、前記気体供給ユニットから前記液膜の中央領域に前記気体を供給することによって、前記液膜の中央領域に開口を形成する開口形成工程と、前記液膜を排除するために前記開口を拡大させる開口拡大工程と、前記開口拡大工程において、前記基板回転ユニットによって前記基板を回転させる基板回転工程と、前記開口拡大工程において、前記基板の上面において前記開口の周縁よりも内側に設定された前記気体供給位置に向けて前記気体供給ユニットから前記気体を供給吹き付け、前記気体供給位置移動ユニットによって、前記基板の上面の周縁に向けて前記気体供給位置を移動させる気体供給位置移動工程と、前記開口拡大工程において、前記基板の上面において前記開口の周縁の外側に位置するように設定された前記着液位置に向けて前記低表面張力液体供給ユニットから前記低表面張力液体を供給し、前記着液位置移動ユニットによって、前記基板の上面の周縁に向けて前記着液位置を移動させる着液位置移動工程とを実行するようにプログラムされている。
【００２３】
この構成によれば、低表面張力液体の液膜に形成された開口を拡大させて、基板上から液膜を排除する際に、基板回転工程と気体供給位置移動工程と着液位置移動工程とが実行される。
開口の拡大中に基板が回転されることによって、液膜には遠心力が作用し、液膜が基板外へ押し出される。気体位置移動工程では、開口の周縁よりも内側に設定された気体供給位置が基板の上面の周縁に向けて移動する。そのため、開口の拡大中において、液膜の内周縁には、気体の吹き付け力が作用する。気体の吹き付け力が液膜の内周縁に作用することによって、一層確実に液膜が基板外へ押し出される。したがって、開口の周縁よりも内側における低表面張力液体の液滴の残留が抑制される。つまり、開口の周縁よりも内側を良好に乾燥させることができる。
【００２４】
一方、遠心力および吹き付け力によって基板外に排出される低表面張力液体が増大し、遠心力および吹き付け力によって開口の近傍で液膜が薄くなることがある。着液位置移動工程では、開口の周縁よりも外側に設定された着液位置が、基板の上面の周縁に向けて移動する。そのため、液膜の厚さを充分に確保することができる。したがって、遠心力および吹き付け力によって開口の近傍で液膜が薄くなることが抑制される。したがって、回転方向の全域において開口を均一な速度で拡大させることができる。
【００２５】
以上のように、回転方向の全域において開口を均一な速度で拡大させつつ、開口の周縁よりも内側を良好に乾燥させることができる。その結果、基板上の低表面張力液体を良好に排除することができる。
この発明の一実施形態では、前記制御ユニットが、前記着液位置移動工程において、前記低表面張力液体供給ユニットから前記低表面張力液体を供給することによって、前記液膜の内周縁に液盛り上がりを形成しながら、前記着液位置を移動させる工程を実行するようにプログラムされている。
【００２６】
この構成によれば、低表面張力液体の供給によって液膜の内周縁に液盛り上がりが形成された状態で、着液位置が移動する。そのため、開口の周縁近傍における液膜の厚さを一層充分に確保することができる。
この発明の一実施形態では、前記制御ユニットが、前記開口形成工程と並行して、前記低表面張力液体供給ユニットから前記液膜に前記低表面張力液体を供給する低表面張力液体供給工程を実行するようにプログラムされている。そのため、開口の形成時に、開口の周縁の近傍における液膜の厚さを充分に確保することができる。したがって、開口形成時の気体の供給によって、開口の周縁近傍における低表面張力液体が押し退けられたとしても、開口の周縁近傍における液膜の厚さが充分に保たれる。
【００２７】
この発明の一実施形態では、前記制御ユニットが、前記開口拡大工程が実行されている間、前記気体供給ユニットから前記気体の供給を継続する気体供給継続工程を実行するようにプログラムされている。そのため、開口の拡大中、液膜に吹き付け力を作用させ続けることができる。したがって、開口の周縁よりも内側を一層良好に乾燥させることができる。
【００２８】
この発明の一実施形態では、前記制御ユニットが、前記基板回転工程において、前記開口の周縁が前記基板の上面の中央領域に位置するときの前記基板の回転速度よりも前記開口の周縁が前記基板の上面の周縁領域に位置するときの前記基板の回転速度が小さくなるように、前記基板回転ユニットによって、前記基板の回転を減速させる回転減速工程を実行するようにプログラムされている。
【００２９】
この構成によれば、基板の上面の周縁に開口の周縁が近づいたときに、液膜を厚くすることができる。そのため、基板の上面の周縁に開口の周縁が近づくことに起因する、基板上に存在する低表面張力液体の減少を抑制することができる。これにより、基板の上面の周縁に開口の周縁が近づくことに起因する、液膜の温度低下を抑制することができる。したがって、基板の上面の周縁領域を良好に乾燥することができる。
【００３０】
この発明の一実施形態では、前記制御ユニットが、前記回転減速工程において、前記開口の周縁が前記基板の上面の周縁に向かうにしたがって前記基板の回転速度が低下するように、前記基板回転ユニットによって、前記基板の回転を減速させる工程を実行するようにプログラムされている。
この構成によれば、基板の上面の周縁に開口の周縁が近づくにしたがって、液膜を徐々に厚くすることができる。そのため、開口の周縁が、中央領域と周縁領域との間の領域に位置するときにも、基板の上面の周縁に開口の周縁が近づくことに起因する、基板上に存在する低表面張力液体の減少を抑制することができる。したがって、基板の上面のいずれの位置に開口の周縁が位置する場合であっても、液膜の温度変化を抑制することができる。その結果、基板の上面の全域において、開口を良好に拡大させることができる。ひいては、基板上の液膜を良好に排除することができる。
【００３１】
この発明の一実施形態では、前記気体供給ユニットが、下方に向かうにしたがって前記基板の上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜する傾斜方向に前記気体を吐出する気体ノズルを含む。そして、前記気体供給位置移動ユニットが、前記基板の上面に沿って前記気体ノズルを移動させる気体ノズル移動ユニットを含む。そして、前記制御ユニットが、前記気体供給位置移動工程において、前記気体ノズルから前記気体を吐出する気体傾斜吐出工程と、前記気体供給位置移動工程において、前記気体ノズル移動ユニットによって、前記基板の上面の周縁に向かって前記気体ノズルを移動させる気体ノズル移動工程とを実行するようにプログラムされている。
【００３２】
この構成によれば、下方に向かうにしたがって前記基板の上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜した傾斜方向に沿って気体ノズルから気体が吐出される。そのため、液膜に低表面張力液体が着液する際に跳ねた低表面張力液体が、基板の上面において開口よりも内側に付着する前に、開口よりも外側に気体によって押し返される。したがって、基板上の液膜を良好に排除することができる。
【００３３】
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記基板を加熱する基板加熱ユニットをさらに含む。そして、前記制御ユニットが、前記基板加熱ユニットによって前記基板を加熱する基板加熱工程を、前記開口拡大工程と並行して実行するようにプログラムされている。これにより、液膜の温度低下を抑制することができる。または、液膜の温度を上昇させることができる。そのため、基板の上面の乾燥速度が向上される。したがって、基板上の液膜を良好に排除することができる。
【００３４】
この発明の一実施形態では、前記低表面張力液体供給ユニットが、下方に向かうにしたがって前記基板の上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜する傾斜方向に前記低表面張力液体を吐出する低表面張力液体ノズルを含む。そして、前記着液位置移動ユニットが、前記基板の上面に沿って前記低表面張力液体ノズルを移動させる低表面張力液体ノズル移動ユニットを含む。そして、前記制御ユニットが、前記着液位置移動工程において、前記低表面張力液体ノズルから前記低表面張力液体を吐出する低表面張力液体傾斜吐出工程と、前記低表面張力液体ノズル移動ユニットによって、前記基板の上面の周縁に向かって前記低表面張力液体ノズルを移動させる低表面張力液体ノズル移動工程とを実行するようにプログラムされている。
【００３５】
この構成によれば、下方に向かうにしたがって前記基板の上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜した傾斜方向に沿って低表面張力液体ノズルから低表面張力液体が吐出される。そのため、液膜に低表面張力液体が着液する際に低表面張力液体が跳ねる方向を、基板の周縁側に向けることができる。したがって、液膜から跳ねた低表面張力液体の、基板の上面における開口よりも内側の部分への付着が抑制される。
【００３６】
この発明の一実施形態によれば、前記制御ユニットが、前記着液位置移動工程において、前記開口の周縁が前記基板の上面の中央領域に位置するときの前記着液位置の移動速度よりも、前記開口の周縁が前記基板の上面の周縁領域に位置するときの前記着液位置の移動速度が小さくなるように、前記着液位置移動ユニットによって、前記着液位置の移動を減速させる移動減速工程を実行するようにプログラムされている。
【００３７】
この構成によれば、開口の周縁が基板の上面の周縁領域に位置するときに液膜に供給される低表面張力液体の総量を増大させることができる。そのため、基板上の液膜の熱量が基板によって奪われたとしても、新たに液膜に供給される低表面張力液体によって熱量を補うことができる。これにより、基板の上面の周縁に開口の周縁が近づくことに起因する液膜の温度低下を抑制することができる。したがって、基板上の液膜を良好に排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための平面図である。
【図２】図２は、前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための図解的な断面図である。
【図３】図３は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図４】図４は、前記基板処理装置による基板処理の一例を説明するための流れ図である。
【図５Ａ】図５Ａは、前記基板処理の一例を説明するための図解的な断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、前記基板処理の一例を説明するための図解的な断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、前記基板処理の一例を説明するための図解的な断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、前記基板処理の一例を説明するための図解的な断面図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、前記基板処理の一例を説明するための図解的な断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、前記基板処理の開口形成工程における液膜の状態を示す平面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、前記開口拡大工程における液膜の状態を示す平面図である。
【図７】図７は、前記開口拡大工程における基板の回転速度の変化を説明するためのグラフである。
【図８】図８は、前記開口拡大工程における有機溶剤供給ユニットおよび気体供給ユニットの様子を説明するための模式図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための図解的な断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理の一例を説明するための図解的な断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理の一例を説明するための図解的な断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理の一例を説明するための図解的な断面図である。
【図１１】図１１は、第３実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための図解的な断面図である。
【図１２】図１２は、第３実施形態に係る基板処理装置による基板処理の一例を説明するための図解的な断面図である。
【図１３】図１３は、第４実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための図解的な断面図である。
【図１４】図１４は、表面張力によるパターン倒壊の原理を説明するための図解的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下では、この発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
<第１実施形態>
図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
基板処理装置１は、シリコンウエハ等の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板処理装置１は、処理液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御する制御ユニット３とを含む。処理液には、後述する薬液、リンス液、有機溶剤等が含まれる。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、例えば、同様の構成を有している。
【００４０】
図２は、処理ユニット２の構成例を説明するための模式図である。
処理ユニット２は、カップ４と、スピンチャック５と、対向部材６と、薬液供給ユニット７と、リンス液供給ユニット８と、有機溶剤供給ユニット９と、気体供給ユニット１０と、加熱流体供給ユニット１１とを含む。
スピンチャック５は、一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる。カップ４は、筒状の形態を有しており、スピンチャック５を取り囲む。カップ４は、上向きに開いた環状の溝を有している。カップ４の溝には、回収配管（図示せず）または排出配管（図示せず）が接続されている。カップ４は、基板Ｗから飛散する処理液を受ける。カップ４が受けた処理液は、回収配管または排出配管を通じて、回収または廃棄される。
【００４１】
処理ユニット２は、カップ４を収容するチャンバ１４をさらに含む。チャンバ１４には、チャンバ１４の内部空間１４Ａに基板Ｗを搬入したり、チャンバ１４内から基板Ｗを搬出したりするための出入口１４Ｂが形成されている。チャンバ１４には、出入口１４Ｂを開閉するシャッタユニット１４Ｃが備えられている。
スピンチャック５は、チャックピン２０と、スピンベース２１と、回転軸２２と、回転軸２２に回転力を与える電動モータ２３とを含む。スピンベース２１は、水平方向に沿う円板形状を有している。スピンベース２１の上面には、複数のチャックピン２０が周方向に間隔を空けて配置されている。複数のチャックピン２０は、開閉ユニット２４によって開閉される。複数のチャックピン２０は、開閉ユニット２４によって閉状態にされることによって基板Ｗを水平に保持（挟持）する。複数のチャックピン２０は、開閉ユニット２４によって開状態にされることによって基板Ｗを解放する。複数のチャックピン２０およびスピンベース２１は、基板Ｗを水平に保持する基板保持ユニットに含まれる。基板保持ユニットは、基板ホルダともいう。
【００４２】
回転軸２２は、回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延びている。回転軸２２の上端部は、スピンベース２１の下面中央に結合されている。平面視におけるスピンベース２１の中央領域には、スピンベース２１を上下に貫通する貫通孔２１ａが形成されている。貫通孔２１ａは、回転軸２２の内部空間２２ａと連通している。電動モータ２３は、回転軸２２に回転力を与える。電動モータ２３によって回転軸２２が回転されることにより、スピンベース２１が回転される。これにより、基板Ｗが回転軸線Ａ１のまわりに回転される。以下では、基板Ｗの回転径方向内方を単に「径方向内方」といい、基板Ｗの回転径方向外方を単に「径方向外方」という。電動モータ２３は、基板Ｗを回転軸線Ａ１のまわりに回転させる基板回転ユニットに含まれる。
【００４３】
対向部材６は、基板Ｗとほぼ同じ径またはそれ以上の径を有する円板状に形成され、スピンチャック５の上方でほぼ水平に配置されている。対向部材６は、基板Ｗの上面に対向する対向面６ａを有する。対向部材６において対向面６ａとは反対側の面には、中空軸２６が固定されている。対向部材６において平面視で回転軸線Ａ１と重なる位置を含む部分には、対向部材６を上下に貫通し、中空軸２６の内部空間と連通する連通孔６ｂが形成されている。
【００４４】
処理ユニット２は、対向部材６の昇降を駆動する対向部材昇降ユニット２７と、対向部材６を回転軸線Ａ１まわりに回転させる対向部材回転ユニット２８とをさらに含む。
対向部材昇降ユニット２７は、下位置から上位置までの任意の位置（高さ）に対向部材６を位置させることができる。下位置とは、対向部材６の可動範囲において、対向部材６の対向面６ａが基板Ｗに最も近接する位置である。上位置とは、対向部材６の可動範囲において対向部材６の対向面６ａが基板Ｗから最も離間する位置である。対向部材昇降ユニット２７は、たとえば、ボールねじ機構（図示せず）と、それに駆動力を与える電動モータ（図示せず）とを含む。
【００４５】
対向部材回転ユニット２８は、中空軸２６を回転させることによって対向部材６を回転させる。対向部材回転ユニット２８は、中空軸２６に駆動力を伝達する電動モータ（図示せず）を含む。
薬液供給ユニット７は、基板Ｗの上面の中央領域に薬液を供給するユニットである。基板Ｗの上面の中央領域は、基板Ｗの上面と回転軸線Ａ１との交差位置を含む基板Ｗの上面の中央辺りの領域である。また、基板Ｗの上面の周縁を含む基板Ｗの上面の周縁辺りの領域を周縁領域という。薬液供給ユニット７は、基板Ｗの上面の中央領域に向けて薬液を吐出する薬液ノズル３０と、薬液ノズル３０に結合された薬液供給管３１と、薬液供給管３１に介装された薬液バルブ３２とを含む。薬液供給管３１には、薬液供給源から、フッ酸（フッ化水素水：ＨＦ）等の薬液が供給されている。薬液バルブ３２は、薬液供給管３１内の流路を開閉する。薬液ノズル３０は、水平方向および鉛直方向における位置が固定された固定ノズルである。
【００４６】
薬液ノズル３０から吐出される薬液は、フッ酸に限られない。薬液ノズル３０から吐出される薬液は、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、希フッ酸（ＤＨＦ）、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえば、クエン酸、蓚酸等）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等）、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液であってもよい。これらを混合した薬液の例としては、ＳＰＭ（硫酸過酸化水素水混合液）、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）、ＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）等が挙げられる。
【００４７】
リンス液供給ユニット８は、基板Ｗの上面の中央領域にリンス液を供給するユニットである。リンス液供給ユニット８は、基板Ｗの上面の中央領域に向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル４０と、リンス液ノズル４０に結合されたリンス液供給管４１と、リンス液供給管４１に介装されたリンス液バルブ４２とを含む。リンス液供給管４１には、リンス液供給源から、脱イオン水（Deionized Water: DIW）等のリンス液が供給されている。リンス液バルブ４２は、リンス液供給管４１内の流路を開閉する。リンス液ノズル４０は、水平方向および鉛直方向における位置が固定された固定ノズルである。
【００４８】
リンス液ノズル４０から吐出されるリンス液は、ＤＩＷに限られない。リンス液ノズル４０から吐出されるリンス液は、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、アンモニア水、希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、還元水（水素水）であってもよい。リンス液ノズル４０から吐出されるリンス液は、高温のＤＩＷであってもよい。高温のＤＩＷは、例えば８０℃〜８５℃のＤＩＷである。このように、リンス液ノズル４０から吐出されるリンス液は、水溶液または水である。つまり、リンス液ノズル４０から吐出されるリンス液は、水を含有する。リンス液ノズル４０を備えるリンス液供給ユニット８は、水を含有する処理液を基板Ｗの上面に供給する処理液供給ユニットの一例である。
【００４９】
有機溶剤供給ユニット９は、基板Ｗの上面に有機溶剤を供給するユニットである。有機溶剤供給ユニット９は、基板Ｗの上面に向けて有機溶剤を吐出する第１有機溶剤ノズル５０と、第１有機溶剤ノズル５０に結合された第１有機溶剤供給管５１と、第１有機溶剤供給管５１に介装された第１有機溶剤バルブ５２とを含む。第１有機溶剤供給管５１には、第１有機溶剤供給源から、ＩＰＡ等の有機溶剤が供給されている。第１有機溶剤バルブ５２は、第１有機溶剤供給管５１内の流路を開閉する。
【００５０】
第１有機溶剤ノズル５０は、傾斜方向Ｄ１に有機溶剤を吐出する。傾斜方向Ｄ１は、下方に向かうにしたがって、基板Ｗの上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜する方向である。傾斜方向Ｄ１に延びる直線と鉛直方向に延びる直線との交差角度は、例えば５°〜４５°である。図示の便宜上、傾斜方向Ｄ１に延びる直線と鉛直方向に延びる直線との交差角度を４５°よりも小さい角度で図示しているが、この交差角度は、４５°であることが好ましい。
【００５１】
処理ユニット２は、第１有機溶剤ノズル５０を水平方向および鉛直方向に移動させる有機溶剤ノズル移動ユニット１５をさらに含む。第１有機溶剤ノズル５０は、水平方向への移動によって、中心位置とホーム位置（退避位置）との間で基板Ｗの上面に沿って移動される。第１有機溶剤ノズル５０は、中央位置に位置するとき、基板Ｗの上面の回転中心に対向する。第１有機溶剤ノズル５０は、退避位置に位置するとき、平面視において、カップ４の外方に位置する。基板Ｗの上面の回転中心とは、基板Ｗの上面における回転軸線Ａ１との交差位置である。第１有機溶剤ノズル５０は、鉛直方向への移動によって、基板Ｗの上面に接近したり、基板Ｗの上面から上方に退避したりできる。
【００５２】
有機溶剤ノズル移動ユニット１５は、たとえば、鉛直方向に沿って延びる回動軸（図示せず）と、回動軸に結合されて水平に延びるアーム（図示せず）と、アームを駆動するアーム駆動機構（図示せず）とを含む。アーム駆動機構は、回動軸を鉛直な回動軸線まわりに回動させることによってアームを揺動させ、回動軸を鉛直方向に沿って昇降することにより、アームを上下動させる。第１有機溶剤ノズル５０はアームに固定される。アームの揺動および昇降に応じて、第１有機溶剤ノズル５０が水平方向および鉛直方向に移動する。
【００５３】
有機溶剤供給ユニット９は、基板Ｗの上面に向けて有機溶剤を吐出する第２有機溶剤ノズル６０と、第２有機溶剤ノズル６０に結合された第２有機溶剤供給管６１と、第２有機溶剤供給管６１に介装された第２有機溶剤バルブ６２とをさらに含む。第２有機溶剤供給管６１には、第２有機溶剤供給源から、ＩＰＡ等の有機溶剤が供給されている。第２有機溶剤バルブ６２は、第２有機溶剤供給管６１内の流路を開閉する。
【００５４】
第２有機溶剤ノズル６０は、対向部材６の連通孔６ｂに挿通されたノズル収容部材２９に収容されている。ノズル収容部材２９の下端部は、基板Ｗの上面の中央領域に対向している。第２有機溶剤ノズル６０は、ノズル収容部材２９の下端部から露出する吐出口６０ａを有する。
有機溶剤供給ユニット９は、本実施形態では、ＩＰＡ等の有機溶剤を供給する構成である。しかし、有機溶剤供給ユニット９は、水よりも表面張力の低い低表面張力液体を基板Ｗの上面に供給する低表面張力液体供給ユニットとして機能すればよい。第１有機溶剤ノズル５０は、傾斜方向Ｄ１に低表面張力液体を吐出する低表面張力液体ノズルとして機能する。また、有機溶剤ノズル移動ユニット１５が、基板Ｗの上面に沿って低表面張力液体ノズルを移動させる低表面張力液体ノズル移動ユニットとして機能する。
【００５５】
低表面張力液体は、ＩＰＡに限られない。低表面張力液体としては、基板Ｗの上面および基板Ｗに形成されたパターン（図１４参照）と化学反応しない（反応性が乏しい）有機溶剤を用いることができる。第１有機溶剤ノズル５０から吐出される有機溶剤および第２有機溶剤ノズル６０から吐出される有機溶剤は、ＩＰＡ、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、メタノール、エタノール、アセトンおよびTrans-1,2ジクロロエチレンのうちの少なくとも１つを含む液を有機溶剤であってもよい。
【００５６】
第１有機溶剤ノズル５０から吐出される有機溶剤および第２有機溶剤ノズル６０から吐出される有機溶剤は、沸点または沸点より僅かに低い温度であることが好ましい。すなわち、有機溶剤がＩＰＡの場合、ＩＰＡは、７６℃〜８２．４℃であることが好ましい。
気体供給ユニット１０は、基板Ｗの上面に気体を供給するユニットである。気体供給ユニット１０は、基板Ｗの上面に向けて有機溶剤を吐出する第１気体ノズル７０と、第１気体ノズル７０に結合された第１気体供給管７１と、第１気体供給管７１に介装された第１気体バルブ７２とを含む。第１気体供給管７１には、第１気体供給源から、窒素ガス（Ｎ２）等の気体が供給されている。第１気体バルブ７２は、第１気体供給管７１内の流路を開閉する。
【００５７】
第１気体ノズル７０は、傾斜方向Ｄ２に気体を吐出する。傾斜方向Ｄ２は、下方に向かうにしたがって、基板Ｗの上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜する方向である。傾斜方向Ｄ２に延びる直線と鉛直方向に延びる直線との交差角度は、例えば５°〜４５°である。図示の便宜上、傾斜方向Ｄ２に延びる直線と鉛直方向に延びる直線との交差角度を４５°よりも小さい角度で図示しているが、この交差角度は、４５°であることが好ましい。
【００５８】
処理ユニット２は、第１気体ノズル７０を水平方向および鉛直方向に移動させる気体ノズル移動ユニット１６をさらに含む。気体ノズル移動ユニット１６は、基板Ｗの上面に沿って、中心位置とホーム位置（退避位置）との間で、第１気体ノズル７０を移動させる。第１気体ノズル７０は、中央位置に位置するとき、基板Ｗの上面の回転中心に対向する。退避位置は、カップ４よりも径方向外方の位置である。第１気体ノズル７０は、鉛直方向への移動によって、基板Ｗの上面に接近したり、基板Ｗの上面から上方に退避したりできる。
【００５９】
気体ノズル移動ユニット１６は、たとえば、鉛直方向に沿って延びる回動軸（図示せず）と、回動軸に結合されて水平に延びるアーム（図示せず）と、アームを駆動するアーム駆動機構（図示せず）とを含む。アーム駆動機構は、回動軸を鉛直な回動軸線まわりに回動させることによってアームを揺動させ、回動軸を鉛直方向に沿って昇降することにより、アームを上下動させる。第１気体ノズル７０はアームに固定される。アームの揺動および昇降に応じて、第１気体ノズル７０が水平方向および鉛直方向に移動する。
【００６０】
気体供給ユニット１０は、基板Ｗの上面に向けて有機溶剤を吐出する第２気体ノズル８０と、第２気体ノズル８０に結合された第２気体供給管８１と、第２気体供給管８１に介装された第２気体バルブ８２とをさらに含む。第２気体供給管８１には、第２気体供給源から、高温の窒素ガス（Ｎ２（Ｈｏｔ））等の気体が供給されている。第２気体バルブ８２は、第２気体供給管８１内の流路を開閉する。高温の窒素ガスは、約７５℃に加熱された窒素ガスである。
【００６１】
第２気体ノズル８０は、第２有機溶剤ノズル６０とともにノズル収容部材２９に収容されている。第２気体ノズル８０の先端は、ノズル収容部材２９の下端部から露出している。
第１気体ノズル７０から吐出される気体および第２気体ノズル８０ノズルから吐出される気体は、窒素ガスに限られない。第１気体ノズル７０から吐出される気体および第２気体ノズル８０ノズルから吐出される気体は、不活性ガスであることが好ましい。不活性ガスは、基板Ｗの上面およびパターンに対して不活性なガスのことであり、例えばアルゴン等の希ガス類であってもよい。第１気体ノズル７０から吐出される気体は、空気であってもよい。
【００６２】
加熱流体供給ユニット１１は、基板Ｗの下面の中央領域に加熱流体を供給するユニットである。基板Ｗの下面の中央領域は、基板Ｗの上面と回転軸線Ａ１との交差位置を含む基板Ｗの下面の中央辺りの領域である。加熱流体供給ユニット１１は、基板Ｗの下面の中央領域に向けて加熱流体を吐出する加熱流体ノズル９０と、加熱流体ノズル９０に結合された加熱流体供給管９１と、加熱流体供給管９１に介装された加熱流体バルブ９２とを含む。加熱流体供給管９１には、加熱流体供給源から、高温の窒素ガス（Ｎ２（Ｈｏｔ））等の加熱流体が供給されている。加熱流体バルブ９２は、加熱流体供給管９１内の流路を開閉する。加熱流体ノズル９０は、回転軸２２に挿通されている。加熱流体ノズル９０は、スピンベース２１の上面から露出する吐出口９０ａを有する。
【００６３】
加熱流体ノズル９０から吐出される加熱流体は、高温の窒素に限られない。加熱流体ノズル９０から吐出される加熱流体は、基板Ｗを加熱することができる流体であればよい。加熱流体ノズル９０から吐出される加熱流体は、例えば、温水であってもよい。温水は、室温よりも高温の水であり、例えば８０℃〜８５℃の水である。加熱流体ノズル９０から吐出される加熱流体は、水蒸気であってもよい。加熱流体が水蒸気であれば、温水よりも高温の流体で基板Ｗを加熱することができる。
【００６４】
図３は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。制御ユニット３は、マイクロコンピュータを備えており、所定のプログラムに従って、基板処理装置１に備えられた制御対象を制御する。より具体的には、制御ユニット３は、プロセッサ（ＣＰＵ）３Ａと、プログラムが格納されたメモリ３Ｂとを含み、プロセッサ３Ａがプログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。特に、制御ユニット３は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ、電動モータ２３、開閉ユニット２４、対向部材昇降ユニット２７、対向部材回転ユニット２８、およびバルブ類３２，４２，５２，６２，７２，８２，９２等の動作を制御する。
【００６５】
図４は、基板処理装置１による基板処理の一例を説明するための流れ図であり、主として、制御ユニット３がプログラムを実行することによって実現される処理が示されている。図５Ａ〜図５Ｅは、基板処理の一例を説明するための図解的な断面図である。
基板処理装置１による基板処理では、例えば、図４に示すように、基板搬入（Ｓ１）、薬液処理（Ｓ２）、リンス処理（Ｓ３）、有機溶剤処理（Ｓ４）、乾燥処理（Ｓ５）および基板搬出（Ｓ６）がこの順番で実行される。
【００６６】
まず、図１を参照して、基板処理装置１による基板処理では、基板Ｗが、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリヤＣから処理ユニット２に搬入され、スピンチャック５に渡される（ステップＳ１：基板搬入）。
そして、図２を参照して、開閉ユニット２４が、チャックピン２０を閉状態にする。この後、基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによって搬出されるまでの間、チャックピン２０によって、スピンベース２１の上面から上方に間隔を空けて水平に保持される（基板保持工程）。そして、電動モータ２３がスピンベース２１の回転を開始させる。これにより、基板Ｗの回転が開始される（基板回転工程）。そして、対向部材昇降ユニット２７が対向部材６を上位置に位置させる。そして、対向部材回転ユニット２８が対向部材６を基板Ｗと同期回転させる。同期回転とは、同じ方向に同じ回転速度で回転することをいう。基板Ｗの回転中、対向部材６は、常に同期回転していてもよい。そして、第２気体バルブ８２が開かれる。これにより、高温の窒素ガスによるチャンバ１４内の雰囲気の置換が開始される（雰囲気置換工程）。
【００６７】
そして、薬液処理（Ｓ２）が開始される。薬液処理（Ｓ２）では、基板Ｗ上に薬液としてフッ酸（ＨＦ）を供給することによって、基板Ｗの上面にエッチング等の処理が施される。
具体的には、薬液バルブ３２が開かれる。これにより、薬液供給ユニット７の薬液ノズル３０から回転状態の基板Ｗの上面の中央領域にフッ酸（薬液）が供給される。フッ酸は遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。フッ酸は、遠心力によって基板Ｗから径方向外方に飛散する。薬液処理（Ｓ２）では、電動モータ２３が、基板Ｗを例えば１５００ｒｐｍで回転させる。
【００６８】
一定時間の薬液処理（Ｓ２）の後、リンス処理（Ｓ３）が実行される。リンス処理では、基板Ｗ上のフッ酸（薬液）をＤＩＷ（リンス液）に置換することにより、基板Ｗの上面がリンスされる。
具体的には、薬液バルブ３２が閉じられる。これにより、薬液ノズル３０からのフッ酸の吐出が停止される。そして、リンス液バルブ４２が開かれる。これにより、図５Ａに示すように、リンス液供給ユニット８のリンス液ノズル４０から回転状態の基板Ｗの上面の中央領域に向けてリンス液（水を含有する処理液)としてのＤＩＷが供給される（処理液供給工程）。ＤＩＷは遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。これにより、基板Ｗ上のフッ酸がＤＩＷによって置換される。フッ酸およびＤＩＷの混合液やＤＩＷは、遠心力によって基板Ｗから径方向外方に飛散する。リンス処理（Ｓ３）では、電動モータ２３が、基板Ｗを例えば１５００ｒｐｍで回転させる。
【００６９】
一定時間のリンス処理（Ｓ３）の後、有機溶剤処理（Ｓ４）が実行される。有機溶剤処理（Ｓ４）では、基板Ｗ上のＤＩＷ（リンス液）がＩＰＡ（有機溶剤）で置換される。
具体的には、リンス液バルブ４２が閉じられる。これにより、リンス液ノズル４０からのＤＩＷの吐出が停止される。そして、電動モータ２３が、基板Ｗの回転を減速し、基板Ｗの回転速度を低速度（例えば、１０ｒｐｍ）にする。そして、第１有機溶剤バルブ５２が開かれる。これにより、図５Ｂに示すように、有機溶剤供給ユニット９の第２有機溶剤ノズル６０から回転状態の基板Ｗの上面の中央領域に向けて有機溶剤（低表面張力液体）としてのＩＰＡが供給される（低表面張力液体液供給工程）。第２有機溶剤ノズル６０から供給されるＩＰＡは、７６℃〜８２．４℃である。ＩＰＡは遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。これにより、基板Ｗ上のＤＩＷがＩＰＡによって置換される。ＤＩＷおよびＩＰＡの混合液やＩＰＡは、遠心力によって基板Ｗから径方向外方に飛散する。
【００７０】
そして、加熱流体バルブ９２が開かれる。これにより、加熱流体供給ユニット１１の加熱流体ノズル９０から、加熱流体としての高温の窒素ガス（Ｎ２（Ｈｏｔ））が基板Ｗの下面の中央領域に向けて吐出される。これによって、基板Ｗの加熱が開始される（基板加熱工程）。このように、加熱流体供給ユニット１１は、基板Ｗを加熱する基板加熱ユニットとして機能する。
【００７１】
基板Ｗ上のリンス液がＩＰＡによって完全に置換された後、第２有機溶剤バルブ６２が閉じられる。基板Ｗの回転速度が低速度にされているため、遠心力によるＩＰＡの飛散が抑えられている。そのため、図５Ｃに示すように、ＩＰＡの厚い液膜１００が基板Ｗ上に形成され基板Ｗ上で保持される。液膜１００は、基板Ｗの上を覆っている。このように、基板Ｗの上面にＩＰＡを供給することにより基板Ｗ上のＤＩＷをＩＰＡで置換することによって、基板Ｗ上に液膜１００が形成される（液膜形成工程）。高温の窒素ガスによるチャンバ１４の内部空間１４Ａの雰囲気の置換は、液膜１００の形成までに完了していることが好ましい。
【００７２】
図５Ｃに示すように、液膜１００の形成と並行して、有機溶剤ノズル移動ユニット１５が第１有機溶剤ノズル５０を所定の処理位置へ向けて移動させる。また、気体ノズル移動ユニット１６が第１気体ノズル７０を所定の処理位置へ向けて移動させる。第１気体ノズル７０の処理位置は、基板Ｗの回転中心から径方向外方へ僅かにずれた位置である。第１有機溶剤ノズル５０の処理位置とは、第１気体ノズル７０の処理位置よりも僅かに径方向外方の位置である。
【００７３】
気体ノズル移動ユニット１６は、第２有機溶剤バルブ６２が閉じられたときに第１気体ノズル７０が処理位置に到達するように、第１気体ノズル７０を移動させる。有機溶剤ノズル移動ユニット１５は、第２有機溶剤バルブ６２が閉じられたときに第１有機溶剤ノズル５０が処理位置に到達するように、第１有機溶剤ノズル５０を移動させる。
一定時間の有機溶剤処理（Ｓ４）の後、乾燥処理（Ｓ５）が実行される。乾燥処理（Ｓ５）では、ＩＰＡの液膜１００が基板Ｗ上から排除されることによって（液膜排除工程）、基板Ｗが乾燥される。
【００７４】
具体的には、電動モータ２３は、基板Ｗの回転速度が例えば１０００ｒｐｍになるまで基板Ｗの回転を加速させる。そして、液膜１００の中央領域に気体が吹き付けられるように、第２気体バルブ８２の開度が調整される。これにより、第２気体ノズル８０から吐出される気体の流量が大きくされる。第２気体ノズル８０から吐出される気体によって、図５Ｄに示すように、液膜１００の中央領域に平面視で円形状の開口１０１が形成される（開口形成工程）。開口１０１の直径は、例えば３０ｍｍ程度である。開口１０１が形成されると、液膜１００は、環状になる（図６Ａ参照）。液膜１００の中央領域とは、平面視で基板Ｗの上面の中央領域と重なる領域のことである。開口１０１が形成されると、第２気体バルブ８２の開度が調整されて、第２気体ノズル８０から吐出される窒素ガスの流量が小さくされる。
【００７５】
そして、図５Ｅに示すように、基板Ｗの回転による遠心力によって開口１０１が拡大される（開口拡大工程）。言い換えると、開口拡大工程において基板回転工程が実行される。開口拡大工程が開始されると、第１気体バルブ７２が開かれる。これにより、処理位置に位置する第１気体ノズル７０から基板Ｗの上面に窒素ガス（気体）が供給される。また、開口拡大工程が開始されると、第１有機溶剤バルブ５２が開かれる。これにより、処理位置に位置する第１有機溶剤ノズル５０から基板Ｗの上面に向けてＩＰＡ（有機溶剤）が供給される。
【００７６】
有機溶剤処理（Ｓ４）で開始された、加熱流体ノズル９０からの窒素ガスの供給は、開口拡大工程においても継続されている。つまり、基板加熱工程が開口拡大工程と並行して実行されている。
第１気体ノズル７０の処理位置は、第１気体ノズル７０から吐出された気体は、開口１０１の周縁１０１ａよりも内側に吹き付けられるように設定されている。つまり、基板Ｗの上面において第１気体ノズル７０から吐出された窒素ガス（気体）が供給される（吹き付けられる）位置（気体供給位置Ｐ２）は、開口１０１の周縁１０１ａよりも内側に設定されている。開口１０１の周縁１０１ａよりも内側とは、開口１０１の周縁１０１ａよりも径方向内方のことであり、開口１０１の周縁１０１ａよりも回転軸線Ａ１側のことである。
【００７７】
第１気体ノズル７０から吐出された窒素ガスの吹き付け力によって、開口１０１の拡大が促進される。開口１０１は、基板Ｗの回転による遠心力と窒素ガスの吹き付け力との両方によって拡大されている。また、基板Ｗが回転するため、第１気体ノズル７０から吐出された窒素ガスは開口１０１の周縁１０１ａの全域に対して均等に吹き付けられる。そのため、第１気体ノズル７０から吐出された窒素ガスの吹き付け力を、開口１０１の周縁１０１ａ（液膜１００の内周縁）に対して回転方向において均等に作用させることができる。これにより、図６Ｂに示すように、開口１０１は、円形状を保ったまま拡大される。
【００７８】
一方、第１有機溶剤ノズル５０の処理位置は、第１有機溶剤ノズル５０から吐出されたＩＰＡが開口１０１の周縁１０１ａよりも外側に着液するように設定されている。つまり、基板Ｗの上面において第１有機溶剤ノズル５０から吐出された有機溶剤（低表面張力液体）としてのＩＰＡが着液する位置（着液位置Ｐ１）は、開口１０１の周縁１０１ａよりも外側に設定されている。開口１０１の周縁１０１ａよりも外側とは、開口１０１の周縁１０１ａよりも径方向外方のことであり、開口１０１の周縁１０１ａよりも基板Ｗの周縁側のことである。
【００７９】
開口拡大工程において、気体ノズル移動ユニット１６は、第１気体ノズル７０を基板Ｗの周縁へ向けて移動させる（気体ノズル移動工程）。これにより、図６Ｂに示すように、気体供給位置Ｐ２が、基板Ｗの周縁に向けて移動される（気体供給位置移動工程）。このように、気体ノズル移動ユニット１６は、気体供給位置移動ユニットとして機能する。また、開口拡大工程において、有機溶剤ノズル移動ユニット１５は、第１有機溶剤ノズル５０（低表面張力液体ノズル）を基板Ｗの周縁へ向けて移動させる（低表面張力液体ノズル移動工程）。これにより、図６Ｂに示すように、着液位置Ｐ１が、基板Ｗの周縁に向けて移動される（着液位置移動工程）。このように、有機溶剤ノズル移動ユニット１５は、着液位置移動ユニットとして機能する。詳しくは後述するが、開口拡大工程では、開口１０１の拡大に応じて、基板Ｗの回転速度および着液位置Ｐ１の移動速度が変化される。
【００８０】
開口１０１が拡大されることによって、液膜１００が基板Ｗの上面から排除される。第１有機溶剤ノズル５０からのＩＰＡの吐出は、第１有機溶剤ノズル５０が基板Ｗの周縁に到達した時点で終了する。第１気体ノズル７０からの窒素ガス（気体）の吐出は、液膜１００が基板Ｗの上面から完全に排除された時点で終了される。つまり、開口拡大工程が実行されている間、第１気体ノズル７０からの窒素ガスの供給は、中断されることなく継続される（気体供給継続工程）。
【００８１】
液膜１００が基板Ｗの上面から排除された時点で加熱流体ノズル９０からの窒素ガス（加熱流体）の吐出も終了される。液膜１００が基板Ｗの上面から排除された時点で第２気体ノズル８０からの窒素ガス（気体）の吐出も終了される。
基板Ｗ上から液膜１００が排除されると、基板Ｗの上面の液成分が遠心力によって振り切られる。具体的には、対向部材昇降ユニット２７が対向部材６を下位置に移動させる。そして、電動モータ２３が基板Ｗを、例えば、２０００ｒｐｍで高速回転させる。これによって、基板Ｗが乾燥される。
【００８２】
その後、電動モータ２３がスピンチャック５の回転を停止させる。そして、対向部材昇降ユニット２７が対向部材６を上位置に移動させる。そして、開閉ユニット２４が、チャックピン２０を開状態にする。その後、図１も参照して、搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、スピンチャック５から処理済みの基板Ｗをすくい取って、処理ユニット２外へと搬出する（Ｓ７）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリヤＣに収納される。
【００８３】
次に、開口拡大工程の詳細について説明する。前述したように、開口拡大工程では、開口１０１の拡大に応じて、基板Ｗの回転速度が変化される。図７は、開口拡大工程における基板Ｗの回転速度の変化を説明するためのグラフである。図７では、基板Ｗの上面における開口１０１の周縁１０１ａの位置を横軸とする。横軸では、回転軸線Ａ１の位置を原点としている。図７では、基板Ｗの回転速度を縦軸としている。開口拡大工程の開始時における基板Ｗの回転速度を第１回転速度Ｒ１とする。また、開口拡大工程の終了時における基板Ｗの回転速度を第２回転速度Ｒ２とする。第２回転速度Ｒ２は、第１回転速度Ｒ１よりも小さい。詳しくは、第１回転速度Ｒ１は、例えば、１０００ｒｐｍであり、第２回転速度Ｒ２は、例えば、４００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍである。
【００８４】
開口拡大工程では、開口１０１の拡大に応じて、基板Ｗの回転速度が第２回転速度Ｒ２になるまで基板Ｗの回転を減速させている。具体的には、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の特定の位置に到達した時点（一定時間が経過した時点）で、基板Ｗの回転を急激に減速させるのではない。すなわち、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の周縁に向かうにしたがって、基板Ｗの回転速度が徐々に低下するように、基板Ｗの回転が減速される。基板Ｗの上面の中央領域と周縁領域との間の領域（外周領域）においても、開口１０１の拡大に応じて基板Ｗの回転速度が減速される。
【００８５】
このように、基板回転工程では、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の中央領域に位置するときの基板Ｗの回転速度よりも開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の周縁領域に位置するときの基板Ｗの回転速度が小さくなるように、基板Ｗの回転を減速する回転減速工程が実行されている。本実施形態とは異なり、図７に二点鎖線で示すように、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の特定の位置（例えば回転中心から１２０ｍｍの位置）に到達した時点で、基板Ｗの回転を急激に減速させてもよい。
【００８６】
図８は、開口拡大工程における第１有機溶剤ノズル５０および第１気体ノズル７０の様子を説明するための模式図である。
気体供給位置移動工程では、傾斜方向Ｄ２に向けて第１気体ノズル７０から気体が吐出される（気体傾斜吐出工程）。前述したように、第１気体ノズル７０から吐出される気体は、開口１０１の周縁１０１ａよりも内側に供給される。第１気体ノズル７０から吐出される気体は、液膜１００の気液界面と基板Ｗの上面との交差位置に近い位置に向けて供給されることが好ましい。これにより、気体供給位置移動工程において、液膜１００に吹き付け力を充分に作用させることができる。また、基板Ｗの上面において液膜１００が排除された部分を即座に乾燥させることができる。
【００８７】
着液位置移動工程では、傾斜方向Ｄ１に向けて第１有機溶剤ノズル５０からＩＰＡが吐出される（低表面張力液体傾斜吐出工程）。前述したように、第１有機溶剤ノズル５０から吐出されるＩＰＡは、開口１０１の周縁１０１ａよりも外側に供給される。第１有機溶剤ノズル５０から吐出されるＩＰＡは、液膜１００の内周縁に向けて供給されることが好ましい。これにより、着液位置移動工程において、液膜１００の内周縁に液盛り上がり１０２を形成しながら着液位置Ｐ１を移動させることができる（図６Ｂも参照）。特に、気液界面と基板Ｗの上面との交差位置に近い位置に向けて供給されることが一層好ましい。これにより、液盛り上がり１０２を開口１０１の周縁１０１ａに近い位置に形成することができる。
【００８８】
第１有機溶剤ノズル５０が基板Ｗの上面の中央領域の上方を移動するときの着液位置Ｐ１の移動速度を、第１移動速度Ｖ１とする。また、第１有機溶剤ノズル５０が基板Ｗの上面の周縁領域の上方を移動するときの着液位置Ｐ１の移動速度を、第２移動速度Ｖ２とする。基板Ｗの拡大に応じて、有機溶剤ノズル移動ユニット１５が、第１有機溶剤ノズル５０の移動速度が第２移動速度Ｖ２になるまで第１有機溶剤ノズル５０の移動を減速させる。これにより、着液位置Ｐ１の移動速度が第２移動速度Ｖ２になるまで着液位置Ｐ１の移動が減速される。このように、着液位置移動工程では、着液位置Ｐ１が基板Ｗの上面の中央領域に位置するときの着液位置Ｐ１の移動速度（第１移動速度Ｖ１）よりも、着液位置Ｐ１が基板Ｗの上面の周縁領域に位置するときの着液位置Ｐ１の移動速度（第２移動速度Ｖ２）が小さくなるように、着液位置Ｐ１の移動を減速する着液位置移動減速工程が実行されている。
【００８９】
また、第１有機溶剤ノズル５０の移動の減速と同時に、第１気体ノズル７０の移動が減速される。詳しくは、基板Ｗの拡大に応じて、気体ノズル移動ユニット１６が、第１気体ノズル７０の移動速度が第２移動速度Ｖ２になるまで第１気体ノズル７０の移動を減速させる。これにより、気体供給位置Ｐ２の移動速度が第２移動速度Ｖ２になるまで気体供給位置Ｐ２の移動が減速される。このように、気体供給位置移動工程では、気体供給位置Ｐ２が基板Ｗの上面の中央領域に位置するときの気体供給位置Ｐ２の移動速度（第１移動速度Ｖ１）よりも気体供給位置Ｐ２が基板Ｗの上面の周縁領域に位置するときの気体供給位置Ｐ２の移動速度（第２移動速度Ｖ２）が小さくなるように、気体供給位置Ｐ２の移動速度を減速する気体供給位置移動減速工程が実行されている。
【００９０】
また、気体供給位置移動工程において、第１気体ノズル７０からの窒素ガスの流量（単位時間当たりの供給量）を増大させる（供給量増大工程）。詳しくは、基板Ｗの拡大に応じて、第１気体バルブ７２の開度が調整される。より詳しくは、第１気体ノズル７０から吐出される窒素ガスの流量が、基板Ｗの拡大に応じて、第１流量Ｆ１から第２流量Ｆ２まで増大される。このように、気体供給位置移動工程において、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の中央領域に位置するときの第１気体ノズル７０からの窒素ガスの流量よりも、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の周縁領域に位置するときの第１気体ノズル７０からの窒素ガスの流量が大きくされる。
【００９１】
第１気体ノズル７０からの窒素ガスの流量と同様に、開口拡大工程において、加熱流体ノズル９０から供給される高温の窒素ガスの流量が、基板Ｗの拡大に応じて増大されてもよい。
以上のように、本実施形態によれば、基板処理装置１が、複数のチャックピン２０およびスピンベース２１（基板保持ユニット）と、リンス液供給ユニット８（処理液供給ユニット）と、有機溶剤供給ユニット９（低表面張力液体供給ユニット）と、気体供給ユニット１０と、電動モータ２３（基板回転ユニット）と、気体ノズル移動ユニット１６（気体供給位置移動ユニット）と、有機溶剤ノズル移動ユニット１５（着液位置移動ユニット）と、制御ユニット３とを含む。
【００９２】
複数のチャックピン２０およびスピンベース２１によって基板Ｗを水平に保持する基板保持工程と、基板Ｗの上面に向けてリンス液供給ユニット８からリンス液を供給するリンス液供給工程とが実行される。そして、基板Ｗの上面に向けて有機溶剤供給ユニット９から有機溶剤を供給して、有機溶剤でリンス液を置換することによって、基板Ｗの上面に有機溶剤の液膜１００を形成する液膜形成工程が実行される。そして、気体供給ユニット１０から液膜１００の中央領域に気体を供給することによって、液膜１００の中央領域に開口１０１を形成する開口形成工程が実行される。そして、液膜１００を排除するために開口１０１を拡大させる開口拡大工程が実行される。
【００９３】
開口拡大工程では、電動モータ２３によって基板Ｗを回転させる基板回転工程が実行される。また、気体供給位置Ｐ２に向けて気体供給ユニット１０から気体を供給し（吹き付け）、気体ノズル移動ユニット１６によって、基板Ｗの上面の周縁に向けて気体供給位置Ｐ２を移動させる気体供給位置移動工程が実行される。また、着液位置Ｐ１に向けて有機溶剤供給ユニット９から有機溶剤を供給し、有機溶剤ノズル移動ユニット１５によって、基板Ｗの上面の周縁に向けて着液位置Ｐ１を移動させる着液位置移動工程が実行される。
【００９４】
この構成によれば、液膜１００に形成された開口１０１を拡大させて、基板Ｗ上から液膜１００を排除する際に、基板回転工程と気体供給位置移動工程と着液位置移動工程とが実行される。
開口１０１の拡大中に基板Ｗが回転されることによって、液膜１００には遠心力が作用し、液膜１００が基板Ｗへ押し出される。気体位置移動工程では、開口１０１の周縁１０１ａよりも内側に設定された気体供給位置Ｐ２が基板Ｗの上面の周縁に向けて移動する。そのため、開口１０１の拡大中において、液膜１００の内周縁には、気体の吹き付け力が作用する。気体の吹き付け力が液膜１００の内周縁に作用することによって、一層確実に液膜１００が基板Ｗ外へ押し出される。したがって、開口１０１の周縁１０１ａよりも内側における有機溶剤の液滴の残留が抑制される。つまり、開口１０１の周縁１０１ａよりも内側を良好に乾燥させることができる。
【００９５】
一方、着液位置移動工程では、開口１０１の周縁１０１ａよりも外側に設定された着液位置Ｐ１が、基板Ｗの上面の周縁に向けて移動する。そのため、液膜１００の厚さを充分に確保することができる。したがって、遠心力および吹き付け力によって開口１０１の近傍で液膜１００が薄くなることが、抑制される。したがって、回転方向の全域において開口１０１を均一な速度で拡大させることができる。
【００９６】
以上のように、回転方向の全域において開口１０１を均一な速度で拡大させつつ、開口１０１の周縁１０１ａよりも内側を良好に乾燥させることができる。その結果、基板Ｗ上の有機溶剤を良好に排除することができる。
また、本実施形態では、着液位置移動工程において、有機溶剤供給ユニット９から有機溶剤が供給される。これにより、液膜１００の内周縁に液盛り上がり１０２を形成しながら、着液位置Ｐ１が移動される。そのため、開口１０１の周縁１０１ａの近傍における液膜１００の厚さを一層充分に確保することができる。また、液膜１００の内周縁に、新たなＩＰＡが供給されるので、液膜１００の内周縁の温度低下が抑制される。
【００９７】
また本実施形態では、開口拡大工程が実行されている間、気体供給ユニット１０から気体の供給を継続する気体供給継続工程が実行される。そのため、開口１０１の拡大中、液膜１００に吹き付け力を作用させ続けることができる。したがって、開口１０１の周縁１０１ａよりも内側を一層良好に乾燥させることができる。
ところで、開口１０１の拡大によって開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の周縁１０１ａに近づくと、基板Ｗ上のＩＰＡの全体量が少なくなる。そのため、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の周縁に近づくと、液膜１００の温度が低下しやすい。ＩＰＡが基板Ｗの上面に及ぼす表面張力は、液膜１００の内周縁の温度が低下すると大きくなる。液膜１００の温度が低下すると、基板Ｗの上面に形成されたパターン（図１４参照）に作用する表面張力が増大し、パターン倒れが発生しやすい。また、液膜１００の温度が低下することによって、基板Ｗが乾燥されにくくなる。そのため、基板Ｗの上面の周縁領域を良好に乾燥することができないおそれがある。
【００９８】
そこで、本実施形態では、電動モータ２３によって、基板Ｗの回転を減速させる回転減速工程が実行される。これにより、基板Ｗの上面の周縁に開口１０１の周縁１０１ａが近づいたときに、液膜１００を厚くすることができる。そのため、基板Ｗの上面の周縁に開口１０１の周縁１０１ａが近づくことに起因する、基板Ｗ上に存在するＩＰＡの減少を抑制することができる。これにより、基板Ｗの上面の周縁に開口１０１の周縁１０１ａが近づくことに起因する液膜１００の温度低下を抑制することができる。したがって、基板Ｗの上面の周縁領域を良好に乾燥することができる。
【００９９】
また、本実施形態では、回転減速工程において、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の周縁に向かうにしたがって基板Ｗの回転速度が低下するように、電動モータ２３によって、基板Ｗの回転が減速される。
この構成によれば、基板Ｗの上面の周縁に開口１０１の周縁１０１ａが近づくにしたがって、液膜１００を徐々に厚くすることができる。そのため、開口１０１の周縁１０１ａが外周領域に位置するときにも、基板Ｗの上面の周縁に開口１０１の周縁１０１ａが近づくことに起因する基板Ｗ上に存在するＩＰＡの減少を抑制することができる。したがって、基板Ｗの上面のいずれの位置に開口１０１の周縁１０１ａが位置する場合であっても、液膜１００の温度変化を抑制することができる。その結果、基板Ｗの上面の全域において、基板Ｗ上の液膜１００を良好に排除することができる。
【０１００】
ところで、液膜１００にＩＰＡが着液する際、ＩＰＡが跳ねて基板Ｗの上面において開口１０１よりも内側に付着するおそれがある。そこで、本実施形態では、気体供給位置移動工程において、気体供給ユニット１０の第１気体ノズル７０が傾斜方向Ｄ２に気体を吐出する気体傾斜吐出工程が実行される。そして、気体供給位置移動工程において、気体供給ユニット１０の気体ノズル移動ユニット１６が第１気体ノズル７０を移動させる気体ノズル移動工程が実行される。そのため、液膜１００に有機溶剤が着液する際に跳ねたＩＰＡが、基板Ｗの上面において開口１０１の周縁１０１ａよりも内側に付着する前に、気体によって押し返されて再び液膜１００に着液する。したがって、基板Ｗ上の液膜１００を良好に排除することができる。
【０１０１】
液膜１００の温度が高いほど、基板Ｗの上面に形成されたパターン（図１４参照）に作用する表面張力が低下する。液膜１００の温度が高いほど、基板Ｗの上面の乾燥速度が向上される。そこで、本実施形態では、基板処理装置１が、加熱流体供給ユニット１１（基板加熱ユニット）をさらに含む。そして、加熱流体供給ユニット１１によって基板Ｗを加熱する基板加熱工程が、開口拡大工程と並行して実行される。これにより、液膜１００の温度低下を抑制することができる。または、液膜１００の温度を高くすることができる。そのため、基板Ｗの上面の乾燥速度が向上される。さらには、パターン倒れが抑制される。したがって、基板Ｗ上の液膜１００を良好に排除することができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、着液位置移動工程において、有機溶剤供給ユニット９の第１有機溶剤ノズル５０が、傾斜方向Ｄ１に有機溶剤（低表面張力液体）としてのＩＰＡを吐出する低表面張力液体傾斜吐出工程が実行される。そして、着液位置移動工程において、有機溶剤供給ユニット９の有機溶剤ノズル移動ユニット１５が第１有機溶剤ノズル５０を移動させる低表面張力液体ノズル移動工程が実行される。そのため、液膜１００に有機溶剤が着液する際にＩＰＡが跳ねる方向を、基板Ｗの周縁側に向けることができる。液膜１００にＩＰＡが着液する際に、ＩＰＡが跳ねて基板Ｗの上面において開口１０１よりも内側への付着を抑制できる。
【０１０３】
また、本実施形態によれば、着液位置移動工程において、着液位置Ｐ１の移動を減速させる着液位置移動減速工程が実行される。これにより、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の周縁領域に位置するときに液膜１００に供給されるＩＰＡの総量を増大させることができる。そのため、基板Ｗ上の液膜１００の熱量が基板Ｗによって奪われたとしても、新たに液膜１００に供給されるＩＰＡによって熱量を補うことができる。これにより、基板Ｗの上面の周縁に開口１０１の周縁１０１ａが近づくことに起因する液膜１００の温度低下を抑制することができる。したがって、基板Ｗ上の液膜１００を良好に排除することができる。
【０１０４】
ここで、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の周縁に向かうにしたがって、単位時間当たりに、基板Ｗの上面において気体供給位置Ｐ２が回転方向に相対移動する距離が増大する。つまり、単位面積当たりに第１気体ノズル７０から吹き付けられる気体の量が低減される。したがって、第１気体ノズル７０を基板Ｗの上面の周縁に向けて等速で移動させた場合、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの上面の周縁に向かうにしたがって、基板Ｗの乾燥効率が低下する。
【０１０５】
そこで、第１実施形態では、気体供給位置移動工程において、気体供給位置Ｐ２の移動を減速させる気体供給位置移動減速工程が実行される。これにより、基板Ｗの上面の周縁領域を充分に乾燥させることができる。
また、第１実施形態では、気体供給位置移動工程において、第１気体ノズル７０からの窒素ガスの流量（単位時間当たりの供給量）を増大させる供給量増大工程が実行される。これにより、基板Ｗの上面の周縁領域を充分に乾燥させることができる。
【０１０６】
また、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの周縁に向かうにしたがって、単位時間当たりの回転方向における基板Ｗに対する着液位置Ｐ１の相対移動距離が大きくなる。したがって、第１有機溶剤ノズル５０から基板ＷにＩＰＡを供給する際に、液膜１００から跳ね返るＩＰＡの勢いおよび量が増大する。しかしながら、第１実施形態では、供給量増大工程が実行されるため、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの周縁に移動して液膜１００から跳ね返るＩＰＡの勢いおよび量が増大した場合であっても、跳ね返ったＩＰＡを開口１０１の周縁１０１ａよりも外側に押し返すことができる。
【０１０７】
また、第１実施形態によれば、液膜１００が形成される前に、チャンバ１４の内部空間１４Ａが窒素ガスによって置換されている。そのため、内部空間１４Ａの湿度、ひいては基板Ｗの上面の近傍の雰囲気内の湿度が低減される。したがって、開口形成工程および開口拡大工程が実行されることによって、露出した基板Ｗへの水の付着を抑制することができる。したがって、基板Ｗが良好に乾燥される。
【０１０８】
有機溶剤の温度が高いほど、有機溶剤によるリンス液の置換効率は高い。第１実施形態によれば、第２有機溶剤ノズル６０から吐出されるＩＰＡの温度は、沸点であるか、あるいは、沸点より僅かに低い。そのため、ＤＩＷ（リンス液）をＩＰＡ（有機溶剤）で効率良く置換することができる。また、加熱流体供給ユニット１１による加熱によって液膜１００を昇温させるために必要な時間が短縮される。つまり、充分に温度が高い液膜１００が短時間で形成される。
【０１０９】
また、有機溶剤が揮発する際に気化熱が発生するため、基板Ｗ上の液膜１００の温度が低下しやすい。第１実施形態によれば、第１有機溶剤ノズル５０から吐出されるＩＰＡの温度も、沸点であるか、あるいは、沸点より僅かに低い。そのため、開口拡大工程では、液膜１００には、沸点または沸点より僅かに低いＩＰＡが常に補充さているので、揮発による液膜１００の温度低下を抑制することができる。
【０１１０】
以上のように、第１実施形態の基板処理装置１の構成と第１実施形態の基板処理装置１による基板処理について説明したが、第１実施形態の基板処理装置１は、以下のような構成であってもよいし、以下のような基板処理を実行してもよい。
例えば、上述の基板処理とは異なり、リンス液として高温のＤＩＷを用いる場合、第２有機溶剤ノズル６０から基板Ｗの上面に供給してリンス液を有機溶剤で置換する際、基板Ｗ上のＩＰＡの温度低下を抑制することができる。ＩＰＡの温度低下が抑制されることによって、ＤＩＷをＩＰＡで効率良く置換することができる。したがって、ＤＩＷをＩＰＡで置換するまでの時間を一層短縮することができる。
【０１１１】
第１実施形態では、第１有機溶剤ノズル５０は、有機溶剤を傾斜方向Ｄ１に吐出するとした。しかしながら、第１実施形態とは異なり、第１有機溶剤ノズル５０は、鉛直方向に（下方に）有機溶剤を吐出するように構成されていてもよい。また、第１実施形態では、第１気体ノズル７０は、気体を傾斜方向Ｄ２に吐出するとした。しかしながら、第１実施形態とは異なり、第１気体ノズル７０は、鉛直方向に（下方に）気体を吐出するように構成されていてもよい。
【０１１２】
また、第１実施形態の基板処理装置１により基板処理では、第１有機溶剤ノズル５０および第１気体ノズル７０を同時に減速するとした。しかしながら、第１有機溶剤ノズル５０および第１気体ノズル７０は、異なるタイミングで減速されてもよい。また、第１有機溶剤ノズル５０および第１気体ノズル７０は、移動速度が異なっていてもよい。
また、第１実施形態では、第１有機溶剤ノズル５０および第１気体ノズル７０は、互いに異なる移動ユニットによって移動されるとした。しかしながら、第１実施形態とは異なり、第１有機溶剤ノズル５０および第１気体ノズル７０が共通のノズル移動ユニットによって一体移動されるように構成されていてもよい。
【０１１３】
また、図５Ｃおよび図５Ｄに示すように、開口１０１が形成される際、第１有機溶剤ノズル５０から有機溶剤が吐出されていてもよい。つまり、低表面張力液体供給工程は、開口形成工程と並行して実行されてもよい。これにより、開口１０１の形成時に、開口１０１の周縁１０１ａの近傍における液膜１００の厚さを充分に確保することができる。したがって、開口形成時の気体の供給によって、開口１０１の周縁１０１ａの近傍におけるＩＰＡが押し退けられたとしても、開口１０１の周縁１０１ａの近傍における液膜１００の厚さが充分に保たれる。
【０１１４】
＜第２実施形態＞
図９は、第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐに備えられた処理ユニット２Ｐの構成例を説明するための図解的な断面図である。図１０Ａ〜図１０Ｃは、基板処理装置１Ｐによる基板処理の一例を説明するための図解的な断面図である。図９〜図１０Ｃでは、今まで説明した部材と同じ部材には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１１５】
基板処理装置１Ｐが第１実施形態に係る基板処理装置１（図２参照）と主に異なる点は、処理ユニット２Ｐが、加熱流体供給ユニット１１の代わりに、基板Ｗを加熱する赤外線ヒータユニット１２を含む点である。赤外線ヒータユニット１２は、基板加熱ユニットの一例である。
赤外線ヒータユニット１２は、赤外線を発する赤外線ランプ１１０と、赤外線ランプ１１０を収容するランプハウジング１１１とを含む。赤外線ランプ１１０は、ランプハウジング１１１内に配置されている。赤外線ランプ１１０は、たとえば、フィラメントと、フィラメントを収容する石英管とを含む。
【０１１６】
赤外線ランプ１１０は、有機溶剤ノズル移動ユニット１５によって水平方向および鉛直方向に移動される。詳しくは、有機溶剤ノズル移動ユニット１５は、第１有機溶剤ノズル５０を支持するアーム１５Ａと、アーム１５Ａを駆動するアーム駆動機構１５Ｂとを含む。ランプハウジング１１１は、第１有機溶剤ノズル５０とともにアーム１５Ａによって支持されている。
【０１１７】
有機溶剤ノズル移動ユニット１５によって、赤外線ランプ１１０は、中心位置と、ホーム位置（退避位置）との間で水平方向に移動させられる。赤外線ランプ１１０は、中心位置に位置するとき、基板Ｗの上面に対する赤外線の照射領域が基板Ｗの上面の中央領域に位置する。赤外線ランプ１１０は、退避位置に位置するとき、カップ４よりも径方向外方に位置する。赤外線ランプ１１０は、制御ユニット３によって制御される（図３参照）。ランプハウジング１１１は、第１有機溶剤ノズル５０よりも径方向外方に位置するようにアーム１５Ａによって支持されている。
【０１１８】
基板処理装置１Ｐによる基板処理では、加熱流体供給ユニット１１の代わりに、赤外線ヒータユニット１２が用いられる。図１０Ａに示すように、液膜１００の形成後に第１有機溶剤ノズル５０を処理位置に移動させる際に、赤外線ランプ１１０による基板Ｗ（液膜１００）の加熱が開始される。
そして、図１０Ｂに示すように、開口１０１が形成されると、液膜１００内周縁が赤外線ランプ１１０で加熱される（内周縁加熱工程）。そして、ランプハウジング１１１は、第１有機溶剤ノズル５０よりも径方向外方に位置するため、図１０Ｃに示すように、開口拡大工程において、赤外線ランプ１１０が液膜１００に対向する。
【０１１９】
第２実施形態とは異なり、ランプハウジング１１１が第１有機溶剤ノズル５０よりも径方向内方に位置する場合、開口拡大工程において、赤外線ランプ１１０が基板Ｗの上面において開口１０１よりも内側の部分と対向する。一方、第２実施形態では、ランプハウジング１１１が第１有機溶剤ノズル５０よりも径方向外方に位置する。そのため、開口拡大工程において赤外線ヒータユニット１２によって液膜１００を直接加熱することができる。これにより、液膜１００の温度低下を抑制することができる。したがって、液膜１００の温度低下を一層抑制することができる。
【０１２０】
また、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
第２実施形態の基板処理装置１Ｐは、赤外線ヒータユニット１２に加えて加熱流体供給ユニット１１を備えていてもよい。赤外線ヒータユニット１２と加熱流体供給ユニット１１とを併用することで、基板Ｗおよび液膜１００を充分に加熱することができる。
＜第３実施形態＞
図１１は、第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑに備えられた処理ユニット２Ｑの構成例を説明するための図解的な断面図である。図１２は、基板処理装置１Ｑによる基板処理の一例を説明するための図解的な断面図である。図１１および図１２では、今まで説明した部材と同じ部材には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１２１】
基板処理装置１Ｑが第１実施形態に係る基板処理装置１（図２参照）と主に異なる点は、気体供給ユニット１０の第１気体ノズル７０が、鉛直吐出口７０ａおよび傾斜吐出口７０ｂを有する点である。
鉛直吐出口７０ａは、下方に向けて気体を吐出する吐出口である。傾斜吐出口７０ｂは、傾斜方向Ｄ３に気体を吐出する。傾斜方向Ｄ３は、下方に向かうにしたがって、基板Ｗの上面の周縁に向かうように鉛直方向に対して傾斜する方向である。傾斜方向Ｄ３に延びる直線と鉛直方向に延びる直線との交差角度は、例えば５°〜４５°である。図示の便宜上、傾斜方向Ｄ３に延びる直線と鉛直方向に延びる直線との交差角度を４５°よりも小さい角度で図示しているが、この交差角度は、４５°であることが好ましい。
【０１２２】
図１２を参照して、基板処理装置１Ｑによる基板処理における開口拡大工程では、第１気体ノズル７０から、鉛直方向および傾斜方向Ｄ３の両方向に向けて気体が吐出される（気体傾斜吐出工程）。基板Ｗの上面において、鉛直吐出口７０ａから気体が供給される位置を第１気体供給位置Ｐ２１という。基板Ｗの上面において、傾斜吐出口７０ｂから気体が供給される位置を第２気体供給位置Ｐ２２という。第１気体供給位置Ｐ２１および第２気体供給位置Ｐ２２は、開口１０１の周縁１０１ａよりも内側に設定される。気体供給位置移動工程では、第１気体供給位置Ｐ２１および第２気体供給位置Ｐ２２が基板Ｗの周縁に向けて移動する。
【０１２３】
第１気体ノズル７０から鉛直方向に向けて吐出される気体は、基板Ｗの上面において開口１０１の周縁１０１ａよりも内側に吹き付けられる。これにより、基板Ｗの上面において開口１０１の周縁１０１ａよりも内側が一層良好に乾燥される。一方、第１気体ノズル７０から傾斜方向Ｄ３に吐出される気体は、液膜１００にＩＰＡが着液する際に跳ねたＩＰＡを、基板Ｗの上面において開口１０１よりも内側に付着する前に押し返す。傾斜方向Ｄ３に吐出された気体によって押し返されたＩＰＡは、再び液膜１００に着液する。したがって、基板Ｗ上の液膜１００を良好に排除することができる。
【０１２４】
また、第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
第３実施形態とは異なり、第１気体ノズル７０は、３つ以上の吐出口を有していていてもよい。第１気体ノズル７０が、シャワー状に気体を吐出する複数の吐出口を有するシャワーノズルであってもよい。第１気体ノズル７０がシャワーノズルであれば、気体供給位置移動工程において、開口１０１の周縁１０１ａの近傍の雰囲気を窒素ガス等の気体で置換しながら基板Ｗの上面を乾燥させることができる。したがって、基板Ｗの上面を一層良好に乾燥させることができる。
【０１２５】
＜第４実施形態＞
図１３は、第４実施形態に係る基板処理装置１Ｒに備えられた処理ユニット２Ｒの構成例を説明するための図解的な断面図である。図１３では、今まで説明した部材と同じ部材には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
基板処理装置１Ｒが第１実施形態に係る基板処理装置１（図２参照）と主に異なる点は、加熱流体供給ユニット１１が、加熱流体ノズル９０（図２参照）の代わりに、中心流体ノズル１２０と環状流体ノズル１２１とを含む点である。中心流体ノズル１２０は、基板Ｗの下面の中央領域に向けて加熱流体を供給する。環状流体ノズル１２１は、基板Ｗの下面の環状領域に加熱流体を供給する。基板Ｗの下面の環状領域とは、基板Ｗの下面において中央領域を除く領域である。詳しくは、基板Ｗの下面の環状領域は、中央領域よりも外側の所定位置から基板Ｗの下面の周縁までの範囲に亘る領域である。
【０１２６】
中心流体ノズル１２０は、鉛直方向に沿って延びている。中心流体ノズル１２０は、回転軸２２に挿通されている。中心流体ノズル１２０は、基板Ｗの下面の回転中心に臨む吐出口１２０ａを上端に有している。環状流体ノズル１２１は、中心流体ノズル１２０の先端から径方向に延びたバーノズルの形態を有しており、基板Ｗの下面の環状領域に臨む複数の吐出口１２１ａを有している。複数の吐出口１２１ａは、回転軸線Ａ１からの距離が異なる複数の位置にそれぞれ配置されている。これらの複数の吐出口１２１ａは、基板Ｗが回転軸線Ａ１まわりに回転されることによって、基板Ｗの下面の環状領域に臨むことになる。
【０１２７】
中心流体ノズル１２０の下端には、加熱流体供給管９１が接続されている。中心流体ノズル１２０および環状流体ノズル１２１には、加熱流体供給管９１を介して、加熱流体供給源から温水等の加熱流体が供給される。中心流体ノズル１２０の吐出口１２０ａおよび環状流体ノズル１２１の複数の吐出口１２１ａから吐出される加熱流体は温水に限られない。中心流体ノズル１２０の吐出口１２０ａおよび環状流体ノズル１２１の複数の吐出口１２１ａから吐出される加熱流体は、基板Ｗを加熱することができる流体であればよい。例えば、高温の窒素ガスであってもよいし、水蒸気であってもよい。加熱流体が水蒸気であれば、温水よりも高温の流体で基板Ｗを加熱することができる。
【０１２８】
中心流体ノズル１２０の吐出口１２０ａおよび環状流体ノズル１２１の複数の吐出口１２１ａから吐出された加熱流体は、基板Ｗの下面を伝い、遠心力によって外方へと広がって、基板Ｗの下面を覆う液膜を形成する。複数の吐出口１２０ａ，１２１ａから吐出された加熱流体は、それらが対向する基板Ｗの下面の各位置に到達し、その到達後に加熱流体と基板Ｗとの熱交換が始まる。したがって、基板Ｗの全域を均一に加熱することができる。第４実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１２９】
また、加熱流体供給ユニット１１によって基板Ｗの回転中心から周縁までを万遍なく加熱することができるため、開口１０１が基板Ｗの周縁領域に達した場合でも開口１０１の周縁１０１ａの有機溶剤を安定して蒸発させることができる。これにより、開口１０１の拡大を基板Ｗの加熱によって良好に補助することができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
【０１３０】
例えば、第１実施形態の基板処理装置１とは異なり、気体供給ユニットが、第１気体ノズル７０の代わりに、基板Ｗの上面の一部と対向する対向面を有する気体ノズルを含んでいてもよい。開口１０１の周縁１０１ａにこの気体ノズルを近接させた状態で、この気体ノズルから窒素ガス（気体）を吐出させることによって、基板Ｗにおいて開口１０１の周縁１０１ａが位置する部分と、当該対向面から外部に向かう気流が形成される。したがって、液膜１００から跳ね返ったＩＰＡを開口１０１の周縁１０１ａよりも外側に容易に押し返すことができる。
【０１３１】
その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。
【符号の説明】
【０１３２】
１        ：基板処理装置
１Ｐ      ：基板処理装置
１Ｑ      ：基板処理装置
１Ｒ      ：基板処理装置
３        ：制御ユニット
８        ：リンス液供給ユニット（処理液供給ユニット）
９        ：有機溶剤供給ユニット（低表面張力液体供給ユニット）
１０      ：気体供給ユニット
１１      ：加熱流体供給ユニット（基板加熱ユニット）
１２      ：赤外線ヒータユニット（基板加熱ユニット）
１５      ：有機溶剤ノズル移動ユニット（低表面張力液体ノズル移動ユニット、着液位置移動ユニット）
１６      ：気体ノズル移動ユニット（気体供給位置移動ユニット）
２０      ：チャックピン（基板保持ユニット）
２１      ：スピンベース（基板保持ユニット）
２３      ：電動モータ（基板回転ユニット）
５０      ：第１有機溶剤ノズル（低表面張力液体ノズル）
７０      ：第１気体ノズル（気体ノズル）
１００    ：液膜
１０１    ：開口
１０１ａ  ：周縁
１０２    ：液盛り上がり
Ａ１      ：回転軸線
Ｄ１      ：傾斜方向
Ｄ２      ：傾斜方向
Ｄ３      ：傾斜方向
Ｐ１      ：着液位置
Ｐ２      ：気体供給位置
Ｐ２１    ：第１気体供給位置
Ｐ２２    ：第２気体供給位置
Ｒ１      ：第１回転速度
Ｒ２      ：第２回転速度
Ｖ１      ：第１移動速度
Ｖ２      ：第２移動速度
Ｗ        ：基板
【図１】
2019046939.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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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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