(57)【要約】【課題】基板上で加熱されている有機溶剤の状態を良好に検知でき、これにより、基板の上面を良好に乾燥させることができる基板処理装置および基板処理方法を提供すること。【解決手段】基板高温化工程に並行して、液面センサ１１を用いてＩＰＡの液膜１１１の浮上の有無を監視する。ＩＰＡの液膜１１１が基板Ｗの上面から浮上したことに応じて、有機溶剤排除工程を開始する。有機溶剤排除工程の終了時には、視覚センサ８を用いて、基板Ｗの上面におけるＩＰＡの液滴残りを検出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平保持されている基板の上面に、水より低い表面張力を有する有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段と、
前記基板を高温化することにより、前記有機溶剤を前記基板の前記上面で加熱する基板加熱手段と、
前記有機溶剤を前記基板の前記上面から排除する有機溶剤排除手段と、
前記基板の前記上面における、前記有機溶剤の状態を検知する有機溶剤状態検知手段と、
前記有機溶剤状態検知手段によって検知された前記有機溶剤の状態に基づいて、前記有機溶剤供給手段、前記基板加熱手段および前記有機溶剤排除手段の少なくとも一つを制御する制御手段と、を含む、基板処理装置。
【請求項２】
前記有機溶剤状態検知手段は、前記基板の上面を覆うように形成される有機溶剤の液膜の液面を検出する液面検出手段を含む、請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記液面検出手段からの信号に基づいて、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが、所定の高さ位置に達しているか否かを判断する、請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記液面検出手段は、前記有機溶剤供給手段による有機溶剤の供給と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の状態を検出し、
前記制御手段は、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが所定の高さ位置に達したと判断すると、前記有機溶剤供給手段による前記有機溶剤の供給を停止させる、請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記液面検出手段は、前記基板加熱手段による前記有機溶剤の加熱と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の状態を検出し、
前記制御手段は、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが所定の高さ位置に達したと判断すると、前記基板加熱手段による前記有機溶剤の加熱を停止させる制御を行う、請求項３または請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記液面検出手段は、前記有機溶剤排除手段による前記有機溶剤の排除と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の状態を検出し、
前記制御手段は、前記液面検出手段からの信号に基づいて、前記基板の前記上面に前記有機溶剤の液滴の残りがあると判断すると所定のエラー処理を行う、請求項２〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記有機溶剤状態検知手段は、前記基板上面における前記有機溶剤の面内状況を検出する面内状況検出手段を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記面内検出手段は、前記加熱手段による前記基板の加熱と並行して、前記基板の上面における前記有機溶剤の状態を検知し、
前記制御手段は、前記面内検出手段からの信号に基づいて、前記基板の前記上面の有機溶剤の前記液膜の形体が異常であると判断すると所定のエラー処理を行う、請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
水平保持されている基板の上面に、水より低い表面張力を有する有機溶剤を供給する有機溶剤供給工程と、
前記基板を高温化することにより、前記有機溶剤を前記基板の前記上面で加熱する基板加熱工程と、
前記有機溶剤を前記基板の前記上面から排除する有機溶剤排除工程と、を順次実行することにより前記基板の前記上面を乾燥させる基板処理方法であって、
前記基板の前記上面における、前記有機溶剤の状態を検知する有機溶剤状態検知工程を実行し、その検知結果に基づいて、前記有機溶剤供給工程、前記基板加熱工程および前記有機溶剤排除工程の少なくとも一つを制御する、基板処理方法。
【請求項１０】
前記有機溶剤検知工程では、前記有機溶剤供給工程と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の液面高さを検出し、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが所定の高さ位置に達したと判断すると、前記有機溶剤供給工程における前記有機溶剤の供給を停止させる、請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記有機溶剤検知工程では、前記基板加熱工程と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の液面高さを検出し、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが所定の高さ位置に達したと判断すると、前記基板加熱工程における前記有機溶剤の加熱を停止させる、請求項９または請求項１０に記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記有機溶剤検知工程では、前記基板加熱工程と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の液膜形体を検出し、前記有機溶剤の前記液膜の形体が異常であると判断すると所定のエラー処理を行う、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記有機溶剤検知工程では、前記有機溶剤排除工程と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の状態を検出し、前記基板の前記上面に前記有機溶剤の液滴の残りがあると判断されると所定のエラー処理を実施する、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記基板加熱工程では、前記基板の上面を前記有機溶剤の沸点よりも高い所定の温度に到達させ、これにより、前記基板の上面に、当該上面を覆うように形成される有機溶剤の液膜と前記基板の上面との間に、前記上面全域において有機溶剤の蒸発気体膜を形成させると共に、前記有機溶剤の蒸発気体膜の上方に前記有機溶剤の液膜を浮上させる、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、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を処理するための基板処理装置および基板処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程では、半導体ウエハ等の基板の表面に処理液を供給して、その基板の表面が処理液を用いて処理される。
たとえば、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、基板をほぼ水平に保持しつつ、その基板を回転させるスピンチャックと、このスピンチャックによって回転される基板の表面に処理液を供給するためのノズルとを備えている。たとえば、スピンチャックに保持された基板に対して薬液が供給され、その後にリンス液が供給されることにより、基板上の薬液がリンス液に置換される。その後、基板上のリンス液を排除するためのスピン乾燥処理が行われる。スピン乾燥処理では、基板が高速回転されることにより、基板に付着しているリンス液が振り切られて除去（乾燥）される。このようなスピン乾燥処理では、基板の表面の微細パターンの隙間に入り込んだリンス液を十分に除去できない結果、乾燥不良が生じるおそれがある。
【０００３】
そのため、下記特許文献１のように、リンス処理後の基板の表面に、イソプロピルアルコール（isopropyl alcohol：ＩＰＡ）液等の常温の有機溶剤を供給して、基板の表面のパターンの隙間に入り込んだリンス液を有機溶剤に置換し、基板の表面を乾燥させる手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３８５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明者は、リンス処理後の基板の上面（表面）に有機溶剤を供給し、かつ当該基板を下方から加熱することにより基板の上面の有機溶剤の液膜を基板の上面から浮上させると共に、この液膜を一定期間浮上させた後に液膜に基板の側方に向かう力を作用させることにより、基板の上方から有機溶剤の液膜を排除させ、以て基板の上面を乾燥させる手法を検討している。
【０００６】
後述するように、本手法を実行する場合において、基板上で加熱されている有機溶剤の状態を検知することの必要性が本発明者によって見出された。すなわち、基板上面での有機溶剤の加熱時において有機溶剤の液膜が基板の上方に浮上しているか否かを検知することや、有機溶剤の液膜の排除後に有機溶剤の液滴が基板上に残留していないかを検知することなどの必要性が見出されたのである。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、基板上で加熱されている有機溶剤の状態を良好に検知でき、これにより、基板の上面を良好に乾燥させることができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、水平保持されている基板の上面に、水より低い表面張力を有する有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段と、前記基板を高温化することにより、前記有機溶剤を前記基板の前記上面で加熱する基板加熱手段と、前記有機溶剤を前記基板の前記上面から排除する有機溶剤排除手段と、前記基板の前記上面における、前記有機溶剤の状態を検知する有機溶剤状態検知手段と、前記有機溶剤状態検知手段によって検知された前記有機溶剤の状態に基づいて、前記有機溶剤供給手段、前記基板加熱手段および前記有機溶剤排除手段の少なくとも一つを制御する制御手段と、を含む、基板処理装置を提供する。
【０００９】
この構成によれば、基板の上面における有機溶剤の状態が、有機溶剤状態検知手段により検知される。これにより、制御手段は、基板の上面の有機溶剤の状態に応じた処理を、有機溶剤供給手段、基板加熱手段および有機溶剤排除手段の少なくとも一つに実行させることが可能であり、ゆえに、有機溶剤を用いて基板の上面を良好に乾燥させることができる基板処理装置を提供できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記有機溶剤状態検知手段は、前記基板の上面を覆うように形成される有機溶剤の液膜の液面を検出する液面検出手段を含む、請求項１に記載の基板処理装置である。
請求項３に記載の発明は、前記制御手段は、前記液面検出手段からの信号に基づいて、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが、所定の高さ位置に達しているか否かを判断する、請求項２に記載の基板処理装置である。
【００１１】
この構成によれば、制御手段は、基板上に形成されている有機溶剤の液膜の液面高さを、液面検出手段からの信号に基づいて判断することができる。そのため、基板上に形成されている有機溶剤の液膜の状態を良好に検出できる。これにより、制御手段は、基板の上面の有機溶剤の状態に応じた処理を、有機溶剤供給手段、基板加熱手段および有機溶剤排除手段の少なくとも一つに実行させることが可能であり、ゆえに、有機溶剤を用いて基板の上面を良好に乾燥させることができる基板処理装置を提供できる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記液面検出手段は、前記有機溶剤供給手段による有機溶剤の供給と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の状態を検出し、前記制御手段は、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが所定の高さ位置に達したと判断すると、前記有機溶剤供給手段による前記有機溶剤の供給を停止させる、請求項３に記載の基板処理装置である。
【００１３】
この構成によれば、有機溶剤供給手段による、有機溶剤の基板の上面への供給を適切なタイミングで停止させることができる。
請求項５に記載の発明は、前記液面検出手段は、前記基板加熱手段による前記有機溶剤の加熱と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の状態を検出し、前記制御手段は、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが所定の高さ位置に達したと判断すると、前記基板加熱手段による前記有機溶剤の加熱を停止させる制御を行う、請求項３または請求項４に記載の基板処理装置である。
【００１４】
この構成によれば、基板加熱手段による有機溶剤の加熱を適切なタイミングで停止させることができる。
請求項６に記載の発明は、前記液面検出手段は、前記有機溶剤排除手段による前記有機溶剤の排除と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の状態を検出し、前記制御手段は、前記液面検出手段からの信号に基づいて、前記基板の前記上面に前記有機溶剤の液滴の残りがあると判断すると所定のエラー処理を行う、請求項２〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
【００１５】
この構成によれば、制御手段は、基板の上面における有機溶剤の液滴の残りを適切に判断でき、また、液滴の残りがあると判断した場合には所定のエラー処理を行うことができる。
また、請求項７に記載のように、前記有機溶剤状態検知手段は、前記基板上面における前記有機溶剤の面内状況を検出する面内状況検出手段を含んでいてもよい。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、前記面内検出手段は、前記加熱手段による前記基板の加熱と並行して、前記基板の上面における前記有機溶剤の状態を検知し、前記制御手段は、前記面内検出手段からの信号に基づいて、前記基板の前記上面の有機溶剤の前記液膜の形体が異常であると判断すると所定のエラー処理を行う、請求項７に記載の基板処理装置である。
【００１７】
この構成によれば、制御手段は、基板の上面の有機溶剤の液膜の形体が異常であるか否かの判断を適切に実行することができ、また、液膜の形体が異常であると判断した場合には所定のエラー処理を行うことができる。
請求項９に記載の発明は、水平保持されている基板の上面に、水より低い表面張力を有する有機溶剤を供給する有機溶剤供給工程と、前記基板を高温化することにより、前記有機溶剤を前記基板の前記上面で加熱する基板加熱工程と、前記有機溶剤を前記基板の前記上面から排除する有機溶剤排除工程と、を順次実行することにより前記基板の前記上面を乾燥させる基板処理方法であって、前記基板の前記上面における、前記有機溶剤の状態を検知する有機溶剤状態検知工程を実行し、その検知結果に基づいて、前記有機溶剤供給工程、前記基板加熱工程および前記有機溶剤排除工程の少なくとも一つを制御する、基板処理方法を提供する。
【００１８】
この方法によれば、請求項１に記載の発明に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項１０に記載の発明は、前記有機溶剤検知工程では、前記有機溶剤供給工程と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の液面高さを検出し、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが所定の高さ位置に達したと判断すると、前記有機溶剤供給工程における前記有機溶剤の供給を停止させる、請求項９に記載の基板処理方法である。
【００１９】
この方法によれば、請求項４に記載の発明と同等の効果を得ることができる。
請求項１１に記載の発明は、前記有機溶剤検知工程では、前記基板加熱工程と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の液面高さを検出し、前記有機溶剤の前記液膜の液面高さが所定の高さ位置に達したと判断すると、前記基板加熱工程における前記有機溶剤の加熱を停止させる、請求項９または請求項１０に記載の基板処理方法である。
【００２０】
この方法によれば、請求項５に記載の発明に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項１２に記載の発明は、前記有機溶剤検知工程では、前記基板加熱工程と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の液膜形体を検出し、前記有機溶剤の前記液膜の形体が異常であると判断すると所定のエラー処理を行う、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
【００２１】
この方法によれば、請求項８に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項１３に記載の発明は、前記有機溶剤検知工程では、前記有機溶剤排除工程と並行して、前記基板の前記上面における前記有機溶剤の状態を検出し、前記基板の前記上面に前記有機溶剤の液滴の残りがあると判断されると所定のエラー処理を実施する、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
【００２２】
この方法によれば、請求項６に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
請求項１４に記載の発明は、前記基板加熱工程では、前記基板の上面を前記有機溶剤の沸点よりも高い所定の温度に到達させ、これにより、前記基板の上面に、当該上面を覆うように形成される有機溶剤の液膜と前記基板の上面との間に、前記上面全域において有機溶剤の蒸発気体膜を形成させると共に、前記有機溶剤の蒸発気体膜の上方に前記有機溶剤の液膜を浮上させる、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
【００２３】
この方法によれば、有機溶剤を用いて基板の上面をより良好に乾燥させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成の模式的な平面図である。
【図２】図１に示す基板処理装置に備えられたチャンバの内部の断面図である。
【図３】図２に示す、基板保持回転ユニットおよびホットプレートの平面図である。
【図４】図３を切断面線IV−IVで切断したときの断面図である（その１）。
【図５】図３を切断面線IV−IVで切断したときの断面図である（その２）。
【図６】図３を切断面線IV−IVで切断したときの断面図である（その３）。
【図７】固定ピンの構成を模式的に示す断面図である。
【図８】可動ピンの構成を模式的に示す断面図である。
【図９】液面センサを水平方向から見た図である（その１）。
【図１０】液面センサを水平方向から見た図である（その２）。
【図１１】液面センサを示す平面図である。
【図１２】視覚センサを、水平方向から見た図である。
【図１３】処理ユニットの処理対象の基板の表面を拡大して示す断面図である。
【図１４】処理ユニットで実行される薬液処理の処理例について説明するための工程図である。
【図１５Ａ−１５Ｂ】図１４の処理例を説明するための模式図である。
【図１５Ｃ−１５Ｄ】図１５Ｂに続く工程を説明するための模式図である。
【図１５Ｅ−１５Ｆ】図１５Ｄに続く工程を説明するための模式図である。
【図１５Ｇ−１５Ｈ】図１５Ｆに続く工程を説明するための模式図である。
【図１６Ａ−１６Ｃ】図１４の処理例における基板の上面の状態を説明するための模式的な断面図である。
【図１７】有機溶剤置換工程、基板高温化工程および有機溶剤排除工程における処理の流れを示すフローチャートである（その１）。
【図１８】有機溶剤置換工程、基板高温化工程および有機溶剤排除工程における処理の流れを示すフローチャートである（その２）。
【図１９】有機溶剤置換工程、基板高温化工程および有機溶剤排除工程における処理の流れを示すフローチャートである（その３）。
【図２０】基板高温化工程において、ＩＰＡの液膜を水平方向から見た模式図である。
【図２１】基板高温化工程において、ＩＰＡの液膜に発生する割れの一態様を示す平面図である。
【図２２】基板高温化工程において、ＩＰＡの液膜に発生する割れの他の態様を示す平面図である。
【図２３】基板高温化工程において、ＩＰＡの液膜に発生する割れの他の態様を示す平面図である。
【図２４】有機溶剤排除工程において、ＩＰＡの液膜が正常に排出されている状態を示す平面図である（その１）。
【図２５】有機溶剤排除工程において、ＩＰＡの液膜が正常に排出されている状態を示す平面図である（その２）
【図２６】有機溶剤排除工程において、ＩＰＡの液膜が分裂しながら排出されている状態を示す平面図である（その１）。
【図２７】有機溶剤排除工程において、ＩＰＡの液膜が分裂しながら排出されている状態を示す平面図である（その２）。
【図２８】有機溶剤排除工程において、ＩＰＡの液膜が分裂しながら排出されている状態を示す平面図である（その３）。
【図２９】有機溶剤排除工程において、排出されているＩＰＡの液膜の形体異常の他の態様を示す平面図である。
【図３０】本発明に係る液面センサの変形例を示す図である（その１）。
【図３１】本発明に係る液面センサの変形例を示す図である（その２）。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１の模式的な平面図である。図２は、基板処理装置１に備えられたチャンバ４の内部の断面図である。
図１に示すように、基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、処理液や処理ガスによって基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、各処理ユニット２のチャンバ４に対して基板Ｗの搬入および搬出を行う基板搬送ロボットＣＲと、基板処理装置１に備えられた装置の動作やバルブの開閉などを制御する制御装置３とを含む。
【００２６】
処理ユニット２は、円形の基板Ｗの表面（パターン形成面）に対して、薬液を用いた薬液処理を施すための枚葉型のユニットである。各処理ユニット２は、内部空間を有する箱形のチャンバ４と、チャンバ４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら、基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる基板保持回転ユニット５と、基板Ｗを下方から加熱する基板対向面（上面）６ａを有し、基板Ｗの下面に接触して基板Ｗを下方から支持することが可能なホットプレート（基板加熱手段）６と、基板保持回転ユニット５に保持されている基板Ｗに、薬液、リンス液等の処理液を供給する処理液供給手段と、基板保持回転ユニット５またはホットプレート６に保持されている基板Ｗの上面に、水よりも表面張力の低い液体の有機溶剤の一例である液体のＩＰＡを供給する有機溶剤供給手段と、ホットプレート６によって加熱されている基板Ｗ上に形成されるＩＰＡの液膜１１１（図９等参照）の液面高さを検出する液面センサ（液面検出手段）７と、基板Ｗ上面におけるＩＰＡの面内状況を視覚的に検出する視覚センサ（面内状況検出手段）８と、基板保持回転ユニット５およびホットプレート６を密閉状態で収容可能なカップ９とを含む。
【００２７】
図３は、基板保持回転ユニット５およびホットプレート６の平面図である。図４〜図６は、図３を切断面線IV−IVで切断したときの断面図である。図４には、ホットプレート６が下位置に位置する状態を示し、図５には、ホットプレート６が上位置に位置する状態を示す。図６には、ホットプレート６の傾斜姿勢を示す。
図２〜図６に示すように、基板保持回転ユニット５は、基板Ｗよりもやや大径の外径を有する円環状の回転リング１１を有している。回転リング１１は、耐薬性を有する樹脂材料を用いて形成されており、基板Ｗの回転軸線Ａ１と同心の回転中心を有している。回転リング１１は、水平平坦状の円環状の平面からなる上面１１ａを有している。上面１１ａには、回転リング１１に対して不動の複数本（たとえば６本）の固定ピン１０、および回転リング１１に対して可動であり、固定ピン１０より少ない複数本（たとえば３本）の可動ピン１２がそれぞれ設けられている。
【００２８】
複数本の固定ピン１０は、回転リング１１の上面１１ａにおいて、円周方向に沿って等間隔に配置されている。複数本の可動ピン１２は、回転リング１１の上面１１ａにおいて、円周方向に沿って配置されている。複数本の可動ピン１２は、複数本の固定ピン１０のうち、予め定める互いに隣り合う、可動ピン１２と同数（たとえば３つ）の固定ピン１０に１対１対応で設けられている。各可動ピン１２は、対応する固定ピン１０に近接する位置に配置されており、すなわち、複数本の可動ピン１２は、回転リング１１の円周方向に関し、局所的に配置されている。
【００２９】
回転リング１１には、回転リング１１を回転軸線Ａ１回りに回転させるためのリング回転ユニット１３が結合されている。リング回転ユニット１３は、たとえばモータとそれに付随する伝達機構等によって構成されている。
図２〜図６に示すように、ホットプレート６は、たとえばセラミックや炭化ケイ素（ＳｉＣ）を用いて形成されており、円板状をなしている。ホットプレート６は、基板Ｗよりもやや小径の円形をなす平坦な基板対向面６ａを有している。基板対向面６ａは、回転リング１１の内径よりも小径を有している。すなわち、ホットプレート６と基板保持回転ユニット５の回転リング１１とが鉛直方向に重複していない。ホットプレート６の内部には、たとえば抵抗式のヒータ１５が埋設されている。ヒータ１５への通電によりヒータ１５が発熱し、これにより、基板対向面６ａを含むホットプレート６全体が加熱される。
【００３０】
図５および図６に示すように、多数個のエンボス６１と基板Ｗの下面との当接により、基板対向面６ａの上方に、基板Ｗが、基板対向面６ａと微小間隔Ｗａを隔てて配置される。多数個のエンボス６１と基板Ｗの下面との間に生じる摩擦力により、基板Ｗがホットプレート６上で支持され、この状態でヒータ１５が発熱すると、基板対向面６ａも発熱し、この熱が、熱輻射、基板対向面６ａと基板Ｗとの間の空間内の流体熱伝導および多数個のエンボス６１を介した伝熱により、基板Ｗに与えられる。これにより、多数個のエンボス６１により支持されている基板Ｗが加熱される。
【００３１】
多数個のエンボス６１が、基板対向面６ａの全域ではなく、基板対向面６ａの周縁部にのみ配置されていてもよい。
エンボス６１は、ホットプレート６と別部材であってもよいし、ホットプレート６と一体に設けられたものであってもよい。また、ホットプレート６は、基板対向面６ａにエンボス６１が形成されておらず、基板対向面６ａに基板Ｗが直接載置されるようになっていてもよい。
【００３２】
図２、図４〜図６に示すように、ホットプレート６には、鉛直をなすプレート支持軸１４が下方から固定されている。プレート支持軸１４は、鉛直方向に沿って延びている。プレート支持軸１４はたとえば中空軸となっていて、プレート支持軸１４の内部には、ヒータ１５への給電線（図示しない）が挿通されている。
プレート支持軸１４には、プレート支持軸１４を昇降させるためのプレート昇降ユニット１６（図２等参照）が結合されている。プレート昇降ユニット１６は、たとえばボールねじやモータを含む。プレート昇降ユニット１６の駆動によるプレート支持軸１４の昇降により、プレート支持軸１４、複数個の伸縮ユニット２４、支持部材１７およびホットプレート６が一体的に昇降させられる。プレート昇降ユニット１６の駆動により、ホットプレート６は、基板保持回転ユニット５に保持される基板Ｗの下面よりも、下方に大きく離間する下位置（図４に示す位置）と、基板保持回転ユニット５に保持される基板Ｗの下面よりもやや上方に位置する上位置（図５に示す位置）との間で昇降させられる。前述のように、ホットプレート６と基板保持回転ユニット５の回転リング１１とが鉛直方向に重複していないので、ホットプレート６の昇降時に、ホットプレート６および基板保持回転ユニット５は互いに干渉しない。
【００３３】
図２および図４〜図６に示すように、ホットプレート６は、複数個（たとえば３つ）の伸縮ユニット２４、およびたとえば円板状またはリング状（図２では円板状）をなす支持部材１７を介して、鉛直をなすプレート支持軸１４により下方から支持されている。支持部材１７は、水平平坦面からなる支持面１７ａを有し、プレート支持軸１４の上端に固定的に取り付けられている。支持部材１７の支持面１７ａの周縁部には、複数個（たとえば３つ）の伸縮ユニット２４が円周方向に等間隔に配置されている。図３に示すように、３つの伸縮ユニット２４の配置位置は、たとえば６つの固定ピン１０のうち１つとばしで並置された３つの固定ピン１０と、ホットプレート６の円周方向に関して揃っている。
【００３４】
伸縮ユニット２４は、長手方向に伸縮可能な伸縮ロッドを備えたシリンダである。伸縮ユニット２４の長さは、伸縮ロッドを伸縮させることにより最大縮小状態と最大拡大状態との間で連続的に調整することができる。複数の伸縮ユニット２４は、伸縮ロッドの長手方向を鉛直方向に向けた姿勢で配置されている。各伸縮ユニット２４は、ホットプレート６の周縁部を下方から支持している。複数の伸縮ユニット２４は、それぞれ同一の諸元を有している。そのため、複数の伸縮ユニット２４は、最大縮小状態における長さが同一である。各伸縮ユニット２４には、各伸縮ロッドを長手方向に伸縮させる駆動流体を供給する伸縮駆動ユニット（伸縮駆動手段）２５が結合されている。この実施形態では、伸縮ユニット２４および伸縮駆動ユニット２５がそれぞれ別部材により設けられているが、電磁アクチュエータ等の単体の部材で伸縮ユニット２４を構成してもよい。
【００３５】
図４に示す状態または図５に示す状態では、全ての伸縮ユニット２４が最大縮小状態に保たれており、そのため、全ての伸縮ユニット２４が同等の長さを有している。これにより、ホットプレート６が水平姿勢に保たれている。この状態では、ホットプレート６の基板対向面６ａが水平面をなしており、前記のエンボス６１の摩擦力の働きにより、基板Ｗは移動せず、静止状態にある。
【００３６】
図５に示す状態から、図６のように、３つの伸縮ユニット２４のうち所定の１つの伸縮ユニット２４の長さをそのままとしながら、他の２つの伸縮ユニット２４の長さを、それまでよりも長くすることにより、ホットプレート６が傾斜姿勢になる。これにより、簡単な構成により、ホットプレート６を、水平姿勢と傾斜姿勢との間で姿勢変更できる。
図６を参照しながら詳述する。３つの伸縮ユニット２４のうち所定の１つの伸縮ユニット２２４の長さをそのままとしながら、他の２つの伸縮ユニット２２５（図６では１つのみ図示）の長さを、それまでよりも長くする。このときの２つの伸縮ユニット２２５の伸び量は互いに等しい。これにより、ホットプレート６を傾斜姿勢に姿勢変更できる。ホットプレート６の傾斜姿勢では、基板対向面６ａが水平面に対して傾斜している。このときの傾斜角度は、たとえば約１°である。すなわち、ホットプレート６の傾斜姿勢では、基板対向面６ａが水平面に対してたとえば約１°傾斜し、これにより、ホットプレート６によって支持されている基板Ｗの上面も、水平面に対してたとえば約１°傾斜している。このとき、ホットプレート６の円周方向に関し、２つの伸縮ユニット２２５の配置位置のちょうど中間位置が最も高くなり、伸縮ユニット２２４の配置位置が最も低くなっている。
【００３７】
また、基板Ｗが傾斜姿勢をなす状態で、図６に示す、最も長さの短い伸縮ユニット２２４とホットプレート６の円周方向に関して揃っている（最も長さの短い伸縮ユニット２２４に最も近い）固定ピン１０（固定ピン２１０）の第１の上軸部７２（図７参照）やテーパ面７３（図７参照）が、傾斜している基板Ｗの周縁部の最も低い部分と当接し、これにより、基板対向面６ａに沿う方向に関する基板Ｗの移動を阻止している。
【００３８】
多数個のエンボス６１と基板Ｗの下面との間に生じる摩擦力により、基板Ｗがホットプレート６上で支持されている。基板Ｗおよびホットプレート６が水平姿勢をなす状態では、前記の摩擦力の働きにより、そのため、基板Ｗは移動せず、静止状態にある。一方、基板Ｗが傾斜状態では、基板Ｗに自重が作用する。自重に伴って生じる基板対向面６ａに沿う方向に関する力が、前記の摩擦力を上回ると、基板Ｗが、基板対向面６ａに沿う方向に移動するおそれがある。しかしながら、基板Ｗおよびホットプレート６が傾斜姿勢をなす状態で、固定ピン２１０（ホットプレート６の円周方向に関して伸縮ユニット２２４と揃っている固定ピン１０）が、傾斜している基板Ｗの周縁部の最も低い部分と当接し、これにより、ホットプレート６上に沿う方向に関する基板Ｗの移動が阻止されて、ホットプレート６上からの基板Ｗの滑落が防止される。ゆえに、ホットプレート６上からの基板Ｗの滑落を確実に防止しながら、基板Ｗおよびホットプレート６の双方を傾斜姿勢に保持できる。
【００３９】
図２に示すように、処理液供給手段は、薬液を吐出する薬液ノズル２６と、リンス液を吐出するリンス液ノズル２７とを含む。薬液ノズル２６およびリンス液ノズル２７は、その吐出口を下方に向けた状態で、ほぼ水平に延びるアーム２９の先端に取り付けられている。アーム２９は所定の回転軸線まわりに揺動可能に設けられている。薬液ノズル２６およびリンス液ノズル２７は、アーム２９の揺動方向に関し揃っている。アーム２９には、アーム２９を所定角度範囲内で揺動させるためのアーム揺動ユニット３０が結合されている。アーム２９の揺動により、薬液ノズル２６およびリンス液ノズル２７は、基板保持回転ユニット５またはホットプレート６に保持されている基板Ｗの中央部上と、カップ９外に設定された退避位置との間を移動させられる。
【００４０】
図２に示すように、薬液ノズル２６は、たとえば、連続流の状態で薬液を下方に向けて吐出するストレートノズルである。薬液ノズル２６には、薬液供給源からの薬液の供給通路となる薬液配管３１が接続されている。薬液配管３１には、薬液の供給を開閉するための薬液バルブ３２が介装されている。薬液バルブ３２が開かれると、薬液配管３１から薬液ノズル２６に薬液が供給され、また、薬液バルブ３２が閉じられると、薬液配管３１から薬液ノズル２６への薬液の供給が停止される。薬液として、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、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など）、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液を採用できる。
【００４１】
図２に示すように、リンス液ノズル２７は、たとえば、連続流の状態でリンス液を下方に向けて吐出するストレートノズルである。リンス液ノズル２７には、リンス液供給源からのリンス液の供給通路となるリンス液配管３３が接続されている。リンス液配管３３には、リンス液の供給を開閉するためのリンス液バルブ３４が介装されている。リンス液バルブ３４が開かれると、リンス液配管３３からリンス液ノズル２７にリンス液が供給され、また、リンス液バルブ３４が閉じられると、リンス液配管３３からリンス液ノズル２７へのリンス液の供給が停止される。
【００４２】
なお、図２では、薬液ノズル２６およびリンス液ノズル２７を１つのアーム２９に配置する場合を示しているが、複数のアーム２９にノズル２６，２７を１つずつ設ける構成を採用してもよい。
図２に示すように、カップ９は、基板保持回転ユニット５およびホットプレート６を収容する下カップ３７と、下カップ３７の開口３８を閉塞するための蓋部材３９とを備えている。蓋部材３９が下カップ３７の開口３８を閉塞することで、内部に密閉空間を有する密閉カップが形成される。
【００４３】
下カップ３７は、略円筒容器状をなし、上面に円形の開口３８を有している。下カップ３７は略円板状の底壁部４０と、底壁部４０から上方に立ち上がる周壁部４１とを一体的に備えている。周壁部４１は、回転軸線Ａ１を中心とする円筒状に形成されている。周壁部４１は円環状の上端面４１ａを有している。底壁部４０の上面には、廃液路（図示しない）の一端が接続されている。廃液路の他端は、機外の図示しない廃液設備に接続されている。
【００４４】
周壁部４１の周囲には、基板保持回転ユニット５またはホットプレート６に保持された基板Ｗから飛び散る処理液を捕獲するための捕獲カップ（図示しない）が配設され、当該捕獲カップは機外の図示しない廃液設備に接続されている。プレート支持軸１４と底壁部４０の中心部との間は、円環状のシール部材４３によってシールされている。
蓋部材３９は、下カップ３７の上方において、ほぼ水平な姿勢で配置されている。蓋部材３９には、蓋昇降ユニット５４が結合されている。蓋昇降ユニット５４は、たとえばボールねじやモータを含む。蓋昇降ユニット５４の駆動により、蓋部材３９は、下カップ３７の開口３８を閉塞する蓋閉位置と、下カップ３７よりも上方に退避して下カップ３７の開口３８を開放する蓋開位置との間で昇降させられる。蓋部材３９の下面には、その中央部３９ａと周縁部３９ｃとを除く領域に、蓋部材３９と同心の円筒状の上環状溝３９ｂが形成されている。
【００４５】
蓋部材３９の下面の中央部３９ａは、円形の水平平坦面を有している。蓋部材３９の下面の中央部３９ａは、基板保持回転ユニット５に保持された基板Ｗの上面の中央部、またはホットプレート６に保持された基板Ｗの上面の中央部に対向している。
蓋部材３９の下面の周縁部３９ｃには、シール環５３が全周に亘って設けられている。シール環５３は、たとえば樹脂弾性材料を用いて形成されている。蓋部材３９が蓋閉位置にある状態では、蓋部材３９の下面の周縁部３９ｃに配置されたシール環５３が、その円周方向全域で下カップ３７の上端面４１ａに当接し、蓋部材３９と下カップ３７との間がシールされる。
【００４６】
図２に示すように、蓋部材３９の中央部３９ａには、リンス液上配管４４、有機溶剤上配管４５および窒素ガス上配管４６が、鉛直方向に延びて隣接して挿通している。
リンス液上配管４４の下端は、蓋部材３９の下面の中央部３９ａで開口し、リンス液吐出口４７を形成している。リンス液上配管４４の上端には、リンス液供給源が接続されている。リンス液上配管４４には、リンス液がリンス液供給源から供給される。リンス液上配管４４には、リンス液の供給を開閉するためのリンス液上バルブ４８が介装されている。
【００４７】
有機溶剤上配管４５の下端は、蓋部材３９の下面の中央部３９ａで開口し、有機溶剤吐出口４９を形成している。有機溶剤上配管４５の上端には、有機溶剤供給源が接続されている。有機溶剤上配管４５には、ＩＰＡが、ＩＰＡ供給源から供給される。有機溶剤上配管４５には、液体のＩＰＡの供給を開閉するための有機溶剤バルブ５０が介装されている。有機溶剤上配管４５および有機溶剤バルブ５０によって、有機溶剤供給手段が構成されている。
【００４８】
窒素ガス上配管４６の下端は、蓋部材３９の下面の中央部３９ａで開口し、不活性ガスの一例としての窒素ガス（Ｎ２）を吐出するための窒素ガス吐出口５１を形成している。窒素ガス上配管４６の上端には窒素ガス供給源が接続されている。窒素ガス供給源からは、窒素ガス上配管４６を窒素ガス供給通路として窒素ガス吐出口５１に窒素ガスが供給される。窒素ガス上配管４６には、窒素ガスの供給を開閉するための窒素ガスバルブ５２が介装されている。
【００４９】
図７は、固定ピン１０の構成を模式的に示す断面図である。図３を用いて前記したように、複数本の固定ピン１０は、回転リング１１の上面１１ａに円周方向に沿って等間隔に配置されている。図７に図解されている通り、各固定ピン１０は、回転リング１１に結合された第１の下軸部７１と、第１の下軸部７１の上端に一体的に形成された第１の上軸部７２とを含む。第１の下軸部７１および第１の上軸部７２は、それぞれ円柱形状に形成されている。第１の上軸部７２は、第１の下軸部７１の中心軸線から偏心して設けられている。第１の下軸部７１の第１の上軸部７２に連結される部分には、下方向に向かうに従って次第に大径となるテーパ面７３が形成されている。
【００５０】
図８は、可動ピン１２、および可動ピン１２の周辺の構成を模式的に示す断面図である。各可動ピン１２は、回転軸線Ａ２まわりに回転可能に回転リング１１に結合された鉛直方向に延びる第２の下軸部７４と、中心軸線が回転軸線Ａ２から偏心した状態で第２の下軸部７４に固定された第２の上軸部７５とを含む。第２の上軸部７５は、基板Ｗの周端に当接可能な円筒面７５ａを有している。第２の下軸部７４の回転により、第２の上軸部７５の円筒面７５ａは、基板Ｗの回転軸線Ａ１（図２参照）から離れた開放位置と、回転軸線Ａ１に近づいた保持位置との間で変位する。各可動ピン１２は、チャック開閉ユニット７６を含む。チャック開閉ユニット７６は、第２の上軸部７５の位置を開放位置と保持位置との間で変位させることにより、基板Ｗの挟持を開閉する。
【００５１】
図７に示すように、複数の固定ピン１０によって基板Ｗが下方から支持されている状態では、各固定ピン１０のテーパ面７３に基板Ｗの周端が当接している。この状態において、複数の可動ピン１２の第２の上軸部７５の位置が開放位置から、図８に示すような保持位置に変位される。各第２の上軸部７５が開放位置から保持位置に変位されると、円筒面７５ａが基板Ｗの周端に当接すると共に、当接している基板Ｗの周端を基板Ｗの内方に向けて押し込む。これにより、当該当接している基板Ｗの周端と回転軸線Ａ１を挟んだ反対側の基板Ｗの周端が、当該可動ピン１２と回転軸線Ａ１を挟んだ反対側に位置する固定ピン１０の第１の上軸部７２に押し当てられる。このように、複数の可動ピン１２の第２の上軸部７５が開放位置から保持位置に変位させられることにより、複数の可動ピン１２が挟持状態になり、これにより、複数の固定ピン１０および複数の可動ピン１２によって基板Ｗが水平姿勢に挟持される。
【００５２】
なお、円筒面７５ａで基板Ｗの周端を押し付ける構成でなく、回転軸線Ａ１側に向きかつ水平方向に開くＶ溝が、円筒面７５ａに形成されており、当該Ｖ溝を構成する上下のテーパ面が基板Ｗの周端に当接することにより基板Ｗを挟持する構成を採用してもよい。
図１に示す制御装置３は、たとえばマイクロコンピュータなどによって構成されている。制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、プレート昇降ユニット１６、リング回転ユニット１３、アーム揺動ユニット３０、蓋昇降ユニット５４、チャック開閉ユニット７６等の動作を制御する。また、制御装置３は、ヒータ１５に供給される電力を調整する。さらに、制御装置３は、薬液バルブ３２、リンス液バルブ３４、リンス液上バルブ４８、有機溶剤バルブ５０、窒素ガスバルブ５２等の開閉を制御する。
【００５３】
図９および図１０は、液面センサ７を水平方向から見た図である。図１１は、液面センサ７を示す平面図である。
液面センサ７は、基板Ｗ上に形成されるＩＰＡの液膜１１１の液面高さが、所定の高さ位置に達しているか否かを検出する位置センサである。液面センサ７は、たとえば、ＩＰＡの液膜１１１を光学的に検出する光電センサである。液面センサ７は、ＩＰＡの液膜１１１の液面高さが、予め定める第１の高さレベル（高さ位置）ＬＶ１、および予め定める第２の高さレベル（高さ位置）ＬＶ２に達していることを、それぞれ検出する。第２の高さレベルＬＶ２は、第１の高さレベルＬＶ１よりも上方の高さ位置である。
【００５４】
液面センサ７は、図９および図１０に示すように、第１の液面センサ７７と、第２の液面センサ７８とを含む。第１の液面センサ７７は、第１の高さレベルＬＶ１に設定された第１の検出ラインＬ１に、ＩＰＡの液膜１１１が達しているか否かを検出する。第１の高さレベルＬＶ１は、基板Ｗの上面を完全に覆うことのできるＩＰＡの液膜１１１が基板Ｗの上面に形成されたときの液膜１１１の液面の高さ以上に設定されている。すなわち、基板Ｗ上のＩＰＡの液膜１１１の液面が、第１の液面センサ７７によって検出される場合、基板Ｗの上面を完全に覆うことのできるＩＰＡの液膜が形成されていると判断される。
【００５５】
第２の液面センサ７８は、第２の高さレベルＬＶ２に設定された第２の検出ラインＬ２に、ＩＰＡの液膜１１１が達しているか否かを検出する。第２の高さレベルＬＶ２は、ホットプレート６上に保持されているＩＰＡの液膜１１１の液面が、後述する基板加熱工程（Ｓ６）において基板Ｗの上方に良好に浮上している状態における、ＩＰＡの液膜１１１の液面の高さに設定されている。すなわち、ホットプレート６上に保持されている基板Ｗ上のＩＰＡの液膜１１１の液面が、第２の液面センサ７８によって検出される場合、ＩＰＡの液膜１１１が基板Ｗの上方に良好に浮上していると判断される。
【００５６】
第１および第２の液面センサ７７，７８は、それぞれ、たとえば図９に示すように、発光素子７７Ａ，７８Ａと受光素子７７Ｂ，７８Ｂとの対で構成されている。各液面センサ７７，７８は、発光素子７７Ａ，７８Ａから発生して、基板Ｗの上面上を通過した光を受光素子７７Ｂ，７８Ｂが検出する透過型のセンサである。発光素子７７Ａ，７８Ａおよび受光素子７７Ｂ，７８Ｂは、基板Ｗを挟む両側方にそれぞれ配置されている。第１および第２の液面センサ７７，７８の検出出力は、それぞれ、制御装置（図１参照）に与えられている。
【００５７】
各検出ラインＬ１，Ｌ２は、図１１に示すように、基板Ｗの上面の上方に、複数本（たとえば）互いに平行、かつ水平に設定されている。すなわち、第１の液面センサ７７の発光素子７７Ａおよび受光素子７７Ｂの対、ならびに第２の液面センサ７８の発光素子７８Ａおよび受光素子７８Ｂの対は、それぞれ複数対設けられている。
なお、複数本の第１の検出ラインＬ１および複数本の第２の検出ラインＬ２を、それぞれ並行に配置する場合を例に挙げたが、複数本の第１の検出ラインＬ１および複数本の第２の検出ラインＬ２は、それぞれ、互いに交差するものであってもよい。各検出ラインＬ１，Ｌ２は、複数本でなく１本であってもよい。
【００５８】
図１２は、視覚センサ８を、水平方向から見た図である。
視覚センサ８は、基板Ｗの上面を撮影（撮像）するカメラ８１と、カメラ８１によって撮影された画像を処理取得（再生）し、かつ当該画像を解析する画像処理部（面内状況判定部）８２とを含む。
カメラ８１は、たとえば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサを内蔵している。カメラ８１は、たとえば蓋部材３９のたとえば下面に、入光面を下方に向けて固定的に取り付けられる。このとき、カメラ８１の撮影範囲は、基板保持回転ユニット５またはホットプレート６によって保持されている基板Ｗの上面の全領域を含む。
【００５９】
図２には、カメラ８１を、蓋部材３９の下面の中央部３９ａに配置した場合を例に挙げているが、カメラ８１が、蓋部材３９の中央部３９ａを除く下面に配置されていてもよいし、蓋部材３９とは別の部材に支持されていてもよい。つまり、カメラ８１の配置位置は、基板Ｗの上方であればよい。
画像処理部８２は、たとえば制御装置３に含まれている。画像処理部８２は、カメラ８１から制御装置３に与えられる電気信号に基づいて、カメラ８１によって撮影された画像を処理（再生）し、かつ当該画像を解析する。
【００６０】
カメラ８１によって基板Ｗの上面が撮影され、画像処理部８２によって、基板Ｗの上面の平面画像が取得される。この平面画像に基づいて、画像処理部８２は、基板Ｗの上面上のＩＰＡの液膜１１１の境界部分のＸ座標およびＹ座標（基板Ｗの上面に平行な平面をＸ−Ｙ平面としたときのＸ軸方向の座標およびＹ軸方向の座標）を取得する。すなわち、画像処理部８２は、ＩＰＡの液膜１１１の面内状況を判断する。これにより、視覚センサ８によって、基板Ｗ上面におけるＩＰＡの面内状況を視覚的に検出できる。また、制御装置３は、カメラ８１による撮影動作を制御している。
【００６１】
図１３は、処理ユニット２の処理対象の基板Ｗの表面を拡大して示す断面図である。処理対象の基板Ｗは、たとえばシリコンウエハであり、そのパターン形成面である表面（上面１００）に微細パターン１０１が形成されている。微細パターン１０１は、図１３に示すように、凸形状（柱状）を有する構造体１０２が行列状に配置されたものであってもよい。この場合、構造体１０２の線幅Ｗ１はたとえば１０nm〜４５nm程度に、微細パターン１０１の隙間Ｗ２はたとえば１０nm〜数μｍ程度に、それぞれ設けられている。
【００６２】
また、微細パターン１０１は、微細なトレンチにより形成されたライン状のパターンが、繰り返し並ぶものであってもよい。
また、微細パターン１０１は、薄膜に、複数の微細孔（ボイド（void）またはポア（pore））を設けることにより形成されていてもよい。
微細パターン１０１は、たとえば絶縁膜を含む。また、微細パターン１０１は、導体膜を含んでいてもよい。より具体的には、微細パターン１０１は、複数の膜を積層した積層膜により形成されており、さらには、絶縁膜と導体膜とを含んでいてもよい。微細パターン１０１は、単層膜で構成されるパターンであってもよい。絶縁膜は、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）やシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）であってもよい。また、導体膜は、低抵抗化のための不純物を導入したアモルファスシリコン膜であってもよいし、金属膜（たとえば金属配線膜）であってもよい。
【００６３】
また、微細パターン１０１の膜厚Ｔは、たとえば、５０ｎｍ〜５μｍ程度である。また、微細パターン１０１は、たとえば、アスペクト比（線幅Ｗ１に対する膜厚Ｔの比）が、たとえば、５〜５００程度であってもよい（典型的には、５〜５０程度である）。
図１４は、処理ユニット２で実行される基板処理の処理例について説明するための工程図である。図１５Ａ〜図１５Ｈは、処理例を説明するための模式図である。図１６Ａ〜図１６Ｃは、処理例における基板Ｗの上面の状態を説明するための模式的な断面図である。図１７〜図１９は、有機溶剤置換工程（Ｓ５）、基板高温化工程（Ｓ６）および有機溶剤排除工程（Ｓ７）における処理の流れを示すフローチャートである。図２１〜図２３は、基板高温化工程（Ｓ６）において、ＩＰＡの液膜１１１に発生する割れ１１３の態様を示す平面図である。図２３は、基板高温化工程（Ｓ６）において、ＩＰＡの液膜を水平方向から見た模式図である。図２４および図２５は、有機溶剤排除工程（Ｓ７）において、ＩＰＡの液膜１１１が正常に排出されている状態を示す平面図である。図２６〜図２８は、有機溶剤排除工程（Ｓ７）において、ＩＰＡの液膜が分裂しながら排出されている状態を示す平面図である。
【００６４】
以下、図１、図２、図１４を参照する。図４〜図６および図９〜図２８については適宜参照する。なお、以下の説明における「基板Ｗの表面（上面）」は、基板Ｗ自体の表面（上面）および微細パターン１０１の表面（上面）を含む。
処理ユニット２によって基板Ｗが処理されるときには、チャンバ４内に未処理の基板Ｗを搬入する基板搬入工程（ステップＳ１）が行われる。基板搬入工程（Ｓ１）に先立って、制御装置３は、ヒータ１５をオン（通電状態）にしておき、ホットプレート６を、基板保持回転ユニット５による基板Ｗの保持位置から下方に大きく退避した下位置（図４に示す位置）に配置し、かつ全てのノズルを基板保持回転ユニット５の上方から退避させる。また、全ての可動ピン１２を開放状態にさせる。
【００６５】
基板搬入工程（Ｓ１）では、制御装置３は、基板Ｗを保持している基板搬送ロボットＣＲ（図１参照）のハンドをチャンバ４内に進入させ、基板搬送ロボットＣＲに、パターン形成面（表面）を上方に向けた状態で、基板保持回転ユニット５に基板Ｗを引き渡させる。基板保持回転ユニット５に受けられた基板Ｗは、複数本の固定ピン１０によって下方から支持され、その後、制御装置３は、複数本の可動ピン１２をいずれも挟持状態にさせる。これにより、図１５Ａに示すように、複数本（たとえば、６本）の固定ピン１０および複数本（たとえば、３本）の可動ピン１２によって基板Ｗが水平姿勢に挟持される（図１５Ａでは、固定ピン１０のみを図示）。制御装置３は、基板保持回転ユニット５に基板Ｗを引き渡した後、基板搬送ロボットＣＲのハンドをチャンバ４内から退避させる。
【００６６】
複数本の固定ピン１０および複数本の可動ピン１２によって基板Ｗが挟持されると、制御装置３は、リング回転ユニット１３を制御して、基板Ｗの回転を開始させる。基板Ｗは予め定める液処理回転速度（たとえば１００〜１５００rpm程度）まで上昇され、その液処理回転速度に維持される。
なお、基板搬入工程（Ｓ１）からヒータ１５がオン状態とされ、それゆえホットプレート６が発熱状態とされているのであるが、下位置にあるホットプレート６と基板保持回転ユニット５に保持されている基板Ｗとの間の間隔が十分に大きいため、ホットプレート６からの熱が基板Ｗに十分に届かない。
【００６７】
次いで、薬液を基板Ｗに供給する薬液供給工程（ステップＳ２）が行われる。
具体的には、図１５Ｂに示すように、制御装置３は、アーム揺動ユニット３０を制御することにより、アーム２９をホームポジションから揺動させ、薬液ノズル２６を退避位置から基板Ｗ上に移動させる。これにより、薬液ノズル２６が処理位置（基板Ｗの上方の、基板Ｗの回転軸線Ａ１上の処理位置）に配置される。薬液ノズル２６が処理位置に配置された後、制御装置３は、薬液バルブ３２を開く。これにより、薬液ノズル２６の吐出口から薬液が吐出され、基板Ｗの上面に薬液が供給される。
【００６８】
基板Ｗの上面の中央部に供給された薬液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗの上面全域に薬液が供給され、基板Ｗの上面の全域に薬液による処理が施される。基板Ｗの上面に供給された薬液は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散する。基板保持回転ユニット５に保持されている基板Ｗから排出される薬液の液滴が、下方に向けて落液する。
【００６９】
基板Ｗの周縁部から飛散する薬液は、前述の捕獲カップの内壁に受け止められ、廃液路（図示しない）を介して、機外の廃液設備（図示しない）に送られ、そこで処理される。廃液設備ではなく、回収設備に送られ、そこで再利用されるようになっていてもよい。
薬液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置３は、薬液バルブ３２を閉じて、薬液ノズル２６からの薬液の吐出を停止する。
【００７０】
次いで、基板Ｗから薬液を除去するためのリンス工程（ステップＳ３）が行われる。
具体的には、図１５Ｃに示すように、制御装置３は、アーム揺動ユニット３０を制御することによりアーム２９を揺動させ、リンス液ノズル２７を処理位置に配置させる。リンス液ノズル２７が処理位置に配置された後、制御装置３は、リンス液バルブ３４を開く。これにより、リンス液ノズル２７の吐出口からリンス液が吐出される。
【００７１】
基板Ｗの上面の中央部に供給されたリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗの上面全域にリンス液が供給され、基板Ｗの上面に付着している薬液が洗い流される。基板Ｗの上面に供給されたリンス液は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散する。
基板Ｗの周縁部から飛散するリンス液は、下カップ３７の周壁部４１の内壁に受け止められ、この内壁を伝って下カップ３７の底部に溜められる。下カップ３７の底部に溜められた第リンス液は、廃液路（図示しない）を介して、機外の廃液設備（図示しない）に送られ、そこで処理される。
【００７２】
リンス液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ３４を閉じて、リンス液ノズル２７からのリンス液の吐出を停止すると共に、アーム揺動ユニット３０を制御して、アーム２９を、そのホームポジションに戻す。これにより、薬液ノズル２６、およびリンス液ノズル２７が、退避位置に戻される。
次いで、制御装置３は、蓋昇降ユニット５４を制御して、図１５Ｄに示すように、蓋部材３９を蓋閉位置まで下降させる。蓋閉位置に下降した蓋部材３９により、下カップ３７の開口３８が閉塞される。
この状態で、ロック部材（図示しない）により蓋部材３９と下カップ３７とが結合されると、蓋部材３９の下面の周縁部３９ｃに配置されたシール環５３が、その円周方向全域に亘って下カップ３７の上端面３３の上端面４１ａに当接し、下カップ３７と蓋部材３９との間がシールされる。これにより、下カップ３７および蓋部材３９の内部空間が密閉される。この状態で、リンス液吐出口４７、有機溶剤吐出口４９および窒素ガス吐出口５１が、それぞれ基板Ｗの上面に対向して配置されている。
【００７３】
次いで、最終リンス工程（ステップＳ４）が基板Ｗに行われる。
具体的には、図１５Ｄに示すように、制御装置３は、リンス液上バルブ４８を開いて、リンス液上配管４４のリンス液吐出口４７からリンス液を吐出する。リンス液吐出口４７から吐出されたリンス液は、基板Ｗの上面の中央部に着液する。
基板Ｗの上面の中央部に供給されたリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗの上面全域にリンス液が供給され、基板Ｗの上面にリンス処理が施される。最終リンス工程（Ｓ４）において、基板Ｗの上面１００（図１３参照）に形成された微細パターン１０１（図１３参照）の隙間の底部（当該空間における基板Ｗ自体の上面１００に極めて近い位置）までリンス液が行き渡る。
【００７４】
また、基板Ｗの周縁部から飛散するリンス液は、下カップ３７の周壁部４１の内壁に受け止められ、この内壁を伝って下カップ３７の底部に溜められる。下カップ３７の底部に溜められた第リンス液は、廃液路（図示しない）を介して、機外の廃液設備（図示しない）に送られ、そこで処理される。
リンス液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置３は、リンス液上バルブ４８を閉じて、リンス液吐出口４７からのリンス液の吐出を停止する。
【００７５】
次いで、基板Ｗの上面に液体のＩＰＡが供給して、基板Ｗの上面のリンス液をＩＰＡで置換する有機溶剤置換工程（ステップＳ５）が行われる。
有機溶剤置換工程（Ｓ５）においてＩＰＡの吐出タイミングになると（図１７のステップＳ２１でＹＥＳ）、制御装置３は、図１５Ｅに示すように、有機溶剤バルブ５０を開き、有機溶剤上配管４５の有機溶剤吐出口４９から、液体のＩＰＡを連続流状に吐出開始する（図１７のステップＳ２２）。有機溶剤吐出口４９から吐出されるＩＰＡは、常温（たとえば２５℃）、すなわちＩＰＡの沸点（８２．４℃）未満の液温を有しており、液体である。有機溶剤吐出口４９から吐出された液体のＩＰＡは、基板Ｗの上面の中央部に着液する。ＩＰＡの吐出開始により、有機溶剤置換工程（Ｓ５）が開始される。
【００７６】
基板Ｗの上面の中央部に供給された液体のＩＰＡは、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。そのため、基板Ｗの上面の中央部に供給された液体のＩＰＡを周縁部に向けて拡げることができ、これにより、基板Ｗの上面の全域に液体のＩＰＡを行き渡らせることができる。このとき、ホットプレート６は下位置（図４に示す位置）にあり、基板Ｗはホットプレート６からの熱が十分に伝わっていない。そのため、基板Ｗの上面の温度はたとえば常温であり、ＩＰＡは、常温を維持したまま、基板Ｗの上面を流れる。これにより、図１５Ｅに示すように、基板Ｗの上面に、当該上面を覆うＩＰＡの液膜１１１（図９等も併せて参照）が形成される。ＩＰＡの吐出開始後は、制御装置３は、ＩＰＡの液膜１１１の液面高さを液面センサ７によって監視する（図１７のステップＳ２３（液面高さ検出工程））。
【００７７】
基板Ｗの上面に供給されるＩＰＡは液体であるため、図１６Ａに示すように、微細パターン１０１の隙間に存在するリンス液を、良好に置換できる。ＩＰＡの液膜１１１が、基板Ｗの上面の全域を覆うので、基板Ｗの上面の全域において、リンス液を液体のＩＰＡに良好に置換できる。
液面センサ７によって検出されているＩＰＡの液膜１１１の液面高さが、第１のレベルＬＶ１（図９参照）に達したときには、制御装置３は、ＩＰＡの液膜１１１の厚みが設定値に達したと判断して（図１７のステップＳ２４でＹＥＳ）、有機溶剤吐出口４９からの液体のＩＰＡの吐出を停止する（図１７のステップＳ２５）。第１のレベルＬＶ１は、例えば、基板Ｗの上面をＩＰＡの液膜１１１によって完全に覆うことのできるだけの液膜が形成されたときの当該液膜の厚みに相当する。ＩＰＡの液膜１１１が所望の厚みになった後はＩＰＡの供給を停止するので、ＩＰＡの省液化を図ることができる。また、ＩＰＡの液膜１１１の厚みが厚くなるのを防止できる結果、次に述べる基板高温化工程（Ｓ６）で、基板Ｗの上方に浮上するＩＰＡの液膜１１１の厚みを薄くでき、その後に実行される有機溶剤排除工程（Ｓ７）の実行期間を短縮できる。
【００７８】
なお、有機溶剤置換工程（Ｓ５）において、基板Ｗの回転が停止させられ、または、１０ｒｐｍ程度の低速（パドル速度）で基板Ｗが回転させられてもよい。このような基板Ｗの減速に伴って、基板Ｗ上の液体のＩＰＡに作用する遠心力が零または小さくなり、ＩＰＡに作用する遠心力がＩＰＡと基板表面との間に作用する表面張力よりも小さくなる。その結果、ＩＰＡが基板Ｗの周縁部から排出されず基板Ｗの上面に滞留し、基板Ｗの上面に、パドル状態のＩＰＡの液膜が保持される。
【００７９】
前記した第１のレベルＬＶ１は、有機溶剤置換工程（Ｓ５）における基板Ｗの回転に応じて変更してもよい。具体的には、基板Ｗをパドル速度で回転させる場合には、パドル速度以上の速度で回転させる場合よりも、第１のレベルＬＶ１を高く設定してもよい。
ＩＰＡの供給開始から、予め定める時間が経過すると（図１７のステップＳ２６でＹＥＳ）、制御装置３は、プレート昇降ユニット１６を制御して、ホットプレート６を、下位置（図４に示す位置）から上位置（図５に示す位置）まで上昇させる。ホットプレート６が回転リング１１と同じ高さまで上昇させられると、基板Ｗの下面にホットプレート６の基板対向面６ａが当接するようになる。その後、制御装置３がホットプレート６を引き続き上昇させることにより、基板保持回転ユニット５から基板Ｗが離脱して、ホットプレート６に基板Ｗが引き渡される。ホットプレート６に引き渡された基板Ｗは、多数個のエンボス６１によって下方から支持される。基板Ｗが引き渡された後もホットプレート６の上昇は続行され、上位置に達するとホットプレート６の上昇が停止させられる。ホットプレート６が上位置に配置された状態を、図１５Ｆおよび図５に示す。
【００８０】
ホットプレート６に基板Ｗが引き渡されることにより基板Ｗの下面の加熱が開始され（図１８のステップＳ２７）、これにより、基板高温化工程（ステップＳ６）が開始される。ヒータ１５は常時オン状態とされており、そのため、ホットプレート６（基板対向面６ａ）が発熱状態とされている。ホットプレート６上に基板Ｗが載置された状態では、基板対向面６ａからの熱が、熱輻射、基板対向面６ａと基板Ｗとの間の空間内の流体熱伝導および多数個のエンボス６１を介した伝熱により、基板Ｗの下面に与えられ、これにより基板Ｗが加熱される。これに伴い、基板Ｗ上のＩＰＡの液膜が加熱される。基板Ｗに与えられる単位面積当たりの熱量は、基板Ｗの全域においてほぼ均一となっている。
【００８１】
基板Ｗの加熱開始後は、制御装置３は、ＩＰＡの液膜１１１の液面高さを、液面センサ７によって監視する（図１８のステップＳ２８。液面高さ検出工程）。また、基板Ｗの加熱開始後は、制御装置３は、視覚センサ８のカメラ８１によって、ＩＰＡの液膜１１１の形体を監視する（図１８のステップＳ２９。第１の形体異常検出工程）。
基板高温化工程（Ｓ６）では、ホットプレート６による基板Ｗへの加熱により、基板Ｗの上面が、ＩＰＡの沸点（８２．４℃）よりも４０〜１２０℃高い予め定める液膜浮上温度（所定の温度）ＴＥ１まで昇温させられる。
【００８２】
図１６Ａおよび図１６Ｂを参照して、基板Ｗの上面の温度が液膜浮上温度ＴＥ１に達した後、基板Ｗの上面の温度（微細パターン１０１の上面、より詳しくは、各構造体１０２の上端面１０２Ａの温度）は、液膜浮上温度ＴＥ１に保持される。基板Ｗの上面の全域において、液膜浮上温度ＴＥ１に保持される。このとき、ヒータ１５の単位時間当たりの発熱量は、ホットプレート６からの加熱により、ホットプレート６に載置されている基板Ｗの上面が液膜浮上温度ＴＥ１になるように設定されている。
【００８３】
基板Ｗの上面の温度が液膜浮上温度ＴＥ１に到達してからしばらくすると、基板Ｗの上面のＩＰＡの液膜１１１の一部が蒸発して気相化し微細パターン１０１の隙間を満たすと共に基板Ｗの上面（各構造体１０２の上端面１０２Ａ）の上方空間にＩＰＡの蒸発気体膜１１２を形成する。これにより、基板Ｗの上面（各構造体１０２の上端面１０２Ａ）からＩＰＡの液膜１１１が浮上する（図１６Ｂ参照）。
【００８４】
また、微細パターン１０１の隙間が気相のＩＰＡによって満たされるようになる。そのため、隣り合う構造体１０２の間には、極めて小さな表面張力しか生じない。その結果、表面張力に起因する微細パターン１０１の倒壊を抑制または防止できる。また、図１６Ｂの状態では、基板Ｗの上面（各構造体１０２の上端面１０２Ａ）からＩＰＡの液膜１１１が浮上しているため、基板Ｗの上面とＩＰＡの液膜１１１との間に生じる摩擦力の大きさは略零である。
【００８５】
また、図２０に示すように、液面センサ７によって検出されているＩＰＡの液膜１１１の液面高さが、第２のレベルＬＶ２に達したときには（図１８のステップＳ３２でＹＥＳ）、制御装置３は、ＩＰＡの液膜１１１が良好に浮上しているものと判断する。すなわち、基板高温化工程（Ｓ６）では、ＩＰＡの液膜１１１の浮上に伴ってＩＰＡの液膜１１１の液面高さが上昇するので、ＩＰＡの液膜１１１の液面高さを検出することにより、ＩＰＡの液膜１１１の浮上の有無を判別できる。これにより、基板高温化工程（Ｓ６）における、ＩＰＡの液膜１１１の浮上を確認できる。
【００８６】
ところで、基板Ｗの上方に浮上しているＩＰＡの液膜１１１に、割れ１１３が生じることがある。割れ１１３の態様としては、図２１に示す亀裂１１３Ａの態様や、図２２に示す穴１１３Ｂの態様、図２３に示す円弧状の切欠き１１３Ｃの態様を例示できる。これらの割れ１１３が生じる結果、その部分にＩＰＡの液滴と基板Ｗとの液固界面が生じるから、乾燥時に表面張力に起因してパターン倒壊が生じるおそれがある。また、基板Ｗの上面における割れ１１３の発生部分には、乾燥後にウォータマーク等の欠陥が生じるおそれもある。そのため、浮上しているＩＰＡの液膜１１１に、割れ１１３（形体異常）が発生しているか否かが調べられる。
【００８７】
浮上しているＩＰＡの液膜１１１に割れ１１３が生じる要因として、基板Ｗに対する局所過熱が考えられる。ホットプレート６からの基板Ｗに対する加熱に加熱ムラが生じている場合には、基板Ｗが部分的に過熱状態になり、その部分で、多量のＩＰＡ蒸発気体が発生する。多量のＩＰＡ蒸発気体が発生することにより、ＩＰＡの蒸発気体膜１１２がその上方のＩＰＡの液膜１１１を突き破って当該ＩＰＡの液膜１１１の上方に噴き出し、その結果、ＩＰＡの液膜１１１に割れ１１３を生じさせるおそれがある（図１６Ｃを併せて参照）。
【００８８】
また、基板高温化工程（Ｓ６）では、浮上前のＩＰＡの液膜１１１に、割れ１１３が生じていることもある。
ＩＰＡの液膜１１１における割れ１１３の発生が検出されると（図１８のステップＳ３０でＹＥＳ）、制御装置３は、エラー処理（図１８のステップＳ３１。エラー処理工程）を実行する。割れ１１３の発生時には、制御装置３は、カメラ８１からの画像信号により、割れ１１３の位置や大きさ、形状等を取得できる。エラー処理（Ｓ３１）では、制御装置３は、当該基板Ｗに形体異常が発生した旨をログに記憶しておくと共に、割れ１１３の位置や大きさ、形状等をログに記憶しておく。
【００８９】
ＩＰＡの液膜１１１の浮上が確認された後（図１８のステップＳ３２でＹＥＳ）、制御装置３は、有機溶剤吐出口４９からのＩＰＡの吐出を停止すると共に、基板高温化工程（Ｓ６）を終了する。次いで、制御装置３は、基板Ｗの上面の上方にあるＩＰＡの液膜１１１を排除する有機溶剤排除工程（ステップＳ８）を実行する。
ＩＰＡの液膜１１１の浮上が確認されると（図１８のステップＳ３２でＹＥＳ）、制御装置３は、直ちに、基板Ｗの側方に向けて移動するための力をＩＰＡの液膜１１１に作用させる。具体的には、制御装置３は、図１５Ｇおよび図６に示すように、伸縮駆動ユニット２５を制御してホットプレート６（基板Ｗの上面）を水平姿勢から傾斜姿勢に変更する（図１９のステップＳ３３）。このときのホットプレート６の傾斜姿勢では、基板対向面６ａが水平面に対して傾斜している。このときの傾斜角度は、たとえば約１°である。すなわち、ホットプレート６の傾斜姿勢では、基板対向面６ａが水平面に対してたとえば約１°傾斜し、これにより、ホットプレート６によって支持されている基板Ｗの上面も、水平面に対してたとえば約１°傾斜している。このとき、ホットプレート６の円周方向に関し、２つの伸縮ユニット２２５（図６参照）の配置位置のちょうど中間位置が最も高くなり、伸縮ユニット２２４（図６参照）の配置位置が最も低くなっている。
【００９０】
基板Ｗの上面の傾斜後は、制御装置３は、視覚センサ８のカメラ８１によって、ＩＰＡの液膜１１１の形体を監視する（図１９のステップＳ３４。第２の形体異常検出工程）。これにより、ＩＰＡの液膜１１１が正常な形体を保ちながら（たとえば、分裂せずに）基板Ｗ外に排除されているか否かが調べられる。
有機溶剤排除工程（Ｓ７）の開始時点において、前述のように、基板Ｗの上面とＩＰＡの液膜１１１との間に生じる摩擦力の大きさは略零である。そのため、ＩＰＡの液膜１１１は基板Ｗの上面に沿って移動し易い。有機溶剤排除工程（Ｓ７）では、基板Ｗの上面が水平面に対して傾斜するので、図２４および図２５に示すように、ＩＰＡの液膜１１１は自重を受けて、傾斜している基板Ｗの周縁部の最も低い部分に向かう排出方向ＤＤに向けて、基板Ｗの上面に沿って移動する。ＩＰＡの液膜１１１の移動は、液塊状態を維持しながら（すなわち、多数の小滴に分裂することなく）行われ、これにより、ＩＰＡの液膜１１１が基板Ｗの上方から排除される。
【００９１】
ところで、有機溶剤排除工程（Ｓ７）において、排出方向ＤＤに向けて排出されているＩＰＡの液膜１１１に、図２６に示すような割れ１１３が発生すると、図２７に示すように、ＩＰＡの液膜１１１の液塊状態が保たれずに、分裂しながら基板Ｗ外に排出される。この場合、乾燥後の基板Ｗの上面に多数のウォータマークが発生するおそれがある。
基板Ｗの乾燥後には、基板Ｗの上面においてＩＰＡが最後に蒸発する部分に、ウォータマークが発生するのであるが、そのウォータマークは、基板Ｗの上面の周縁部に発生させることが望ましく、しかも、多数でなく、できれば１箇所のみで発生させることが望ましい。そのため、有機溶剤排除工程（Ｓ７）においては、ＩＰＡの液膜１１１を液塊状態で排除させて、当該ＩＰＡの液膜１１１に含まれるＩＰＡを、基板Ｗの周縁部の１箇所で蒸発させる必要がある。有機溶剤排除工程（Ｓ７）において、ＩＰＡの液膜１１１の液塊状態が保たれない状態で基板Ｗ外に排出されると、図２８に示すように、基板Ｗの上面の周縁部に、複数のＩＰＡの小滴１１４と複数の乾燥域とが混在する状態になり、その後、ＩＰＡの小滴１１４が蒸発する結果、乾燥後の基板Ｗの上面に多数のウォータマークが発生するおそれがある。
【００９２】
基板Ｗの上方から排出されているＩＰＡの液膜１１１に、図２６〜図２８に示すような形体異常が生じていることが検出されると（図１９のステップＳ３５でＮＯ）、制御装置３は、エラー処理（図１９のステップＳ３６。エラー処理工程）を実行する。エラー処理（Ｓ３６）では、制御装置３は、当該基板Ｗに形体異常が発生した旨をログに記憶する。
図１９のステップＳ３５で検出される、ＩＰＡの液膜１１１の形体異常は、ＩＰＡの液膜１１１の分裂に限られない。たとえば、図２９に示すように、有機溶剤排除工程（Ｓ７）において、基板Ｗの上面周縁部の全域が乾燥域であり、かつ基板Ｗの上面の中央部にＩＰＡの液膜１１１が形成されていることが検出された場合にも、ＩＰＡの液膜１１１の形体異常であるとして、制御装置３は、エラー処理（Ｓ３６）を実行するようにしてもよい。
【００９３】
有機溶剤排除工程（Ｓ７）の開始から、予め定める期間が終了すると（図１９のステップＳ３７でＹＥＳ）、制御装置３は、視覚センサ８のカメラ８１によって、基板Ｗの上面におけるＩＰＡの液滴残りを検出（ステップＳ３８。液滴残り検出工程）する。
基板Ｗの上面においてＩＰＡの液滴が検出されないとき（ステップＳ３９でＮＯ）には、制御装置３は、伸縮駆動ユニット２５を制御してホットプレート６を水平姿勢に戻し（図１９のステップＳ４０）、かつプレート昇降ユニット１６を制御して、ホットプレート６を、上位置（図５に示す位置）から下位置（図４に示す位置）まで下降させる。ホットプレート６の下降により、ホットプレート６から基板Ｗが離脱して、基板保持回転ユニット５に基板Ｗが引き渡される。基板保持回転ユニット５に受けられた基板Ｗは、複数本の固定ピン１０によって下方から支持される。可動ピン１２は開状態にあり、そのため、基板Ｗは、固定ピン１０や可動ピン１２等に挟持されない。ホットプレート６が下位置まで下降させられた後は、ホットプレート６と基板保持回転ユニット５に保持されている基板Ｗとの間の間隔がホットプレート５が上位置にあるときよりも十分に大きくなるため、ホットプレート６からの熱（熱輻射、基板対向面６ａと基板Ｗとの間の空間内の流体熱伝導および多数個のエンボス６１を介した伝熱）が基板Ｗに十分に届かなくなる。これにより、ホットプレート６による基板Ｗの加熱が終了し（図１９のステップＳ４１）、基板Ｗは、ほぼ常温になるまで降温する。
【００９４】
一方、図１９のステップＳ３８の液滴検出において、基板Ｗの上面にＩＰＡの液滴残りがある場合（図１９のステップＳ３９でＹＥＳ）には、ＩＰＡの液滴が検出されなくなるまで待機した後、制御装置３は、ホットプレート６を水平姿勢に戻し、かつホットプレート６を下位置（図４に示す位置）まで下降させる。ＩＰＡの液摘が検出されなくなってから有機溶剤排除工程（図１４のＳ７）を終了するので、有機溶剤排除工程（Ｓ７）後の基板Ｗの上面にＩＰＡの液滴が残留しない。
【００９５】
また、制御装置３は、ロック部材（図示しない）を駆動して、蓋部材３９と下カップ３７との結合が解除する。そして、制御装置３は、図１５Ｈに示すように、蓋昇降ユニット５４を制御して、蓋部材３９を開位置まで上昇させる。
これにより、１枚の基板Ｗに対する薬液処理が終了し、基板搬送ロボットＣＲ（図１参照）によって、処理済みの基板Ｗがチャンバ４から搬出される基板搬出工程（図１４のステップＳ８）が行われる。
【００９６】
オペレータは、一連の薬液処理後にログを参照することにより、乾燥後に不具合が発生している基板Ｗを特定することが可能である。また、当該基板Ｗの上面（表面）のうち、不具合が発生している領域を特定することが可能である。
以上により、基板高温化工程（Ｓ６）に並行して、ＩＰＡの液膜１１１の液面を検出する。基板高温化工程（Ｓ６）では、ＩＰＡの液膜１１１の浮上に伴ってＩＰＡの液膜１１１の液面高さが上昇するので、ＩＰＡの液膜１１１の液面高さを検出することにより、ＩＰＡの液膜１１１の浮上の有無を判別できる。これにより、基板高温化工程（Ｓ６）における、ＩＰＡの液膜１１１の浮上を確認できる。
【００９７】
また、ＩＰＡの液膜１１１が基板Ｗの上面から浮上したことに応じて、有機溶剤排除工程（Ｓ７）を開始する。この場合、基板高温化工程（Ｓ６）の開始から所定の期間が経過するのを待ってから有機溶剤排除工程（Ｓ７）を開始する場合と比較して、全体の処理時間の短縮化を図ることが可能である。
また、基板高温化工程（Ｓ６）に並行して、ＩＰＡの液膜１１１の形体異常が検出される。したがって、浮上しているＩＰＡの液膜１１１における割れ１１３の発生を精度良く検出できる。これにより、オペレータは、乾燥後に不具合が発生している基板Ｗを特定できる。基板高温化工程（Ｓ６）においてＩＰＡの液膜１１１に割れが発生していると、乾燥後の基板Ｗに不具合が生じている（すなわち、不良品の）おそれがあるが、このような不良品の存在を把握しておくことが可能である
また、有機溶剤排除工程（Ｓ７）においてＩＰＡの液滴残りを検出するので、有機溶剤排除工程（Ｓ７）後に基板Ｗの上面にＩＰＡの液滴が残留することを、確実に防止できる。
【００９８】
また、有機溶剤排除工程（Ｓ７）に並行して、基板Ｗの上方から排出されているＩＰＡの液膜１１１の形体異常を検出する。したがって、ＩＰＡの液膜１１１が正常な形体を保ちながら（たとえば分裂せずに）基板Ｗ外に排除されているか否かを検出できる。有機溶剤の液膜が分裂しながら基板Ｗ外に排出されると、乾燥後の基板Ｗに不具合が生じている（すなわち、不良品の）おそれがあるが、このような不良品の存在を把握しておくことが可能である。
【００９９】
なお、図１４の処理例において、下カップ３７および蓋部材３９の内部空間が密閉された状態で最終リンス工程（Ｓ４）が実行されるものとして説明したが、下カップ３７および蓋部材３９の内部空間が開放されている（蓋部材３９が開位置にある）状態で最終リンス工程（Ｓ４）が実行されてもよい。リンス液上配管４４のリンス液吐出口４７からのリンス液を基板Ｗの上面に供給してもよいし、リンス液ノズル２７を基板Ｗの上面に対向して配置させ、リンス液ノズル２７からのリンス液を基板Ｗの上面に供給してもよい。この場合、最終リンス工程（Ｓ４）の後、下カップ３７および蓋部材３９の内部空間が密閉状態にされる。
【０１００】
また、図１４の処理例において、薬液供給工程（Ｓ２）が１回のみである場合を例示したが、複数回（２回）繰り返すようにしてもよい。
また、図１４の処理例の薬液供給工程（Ｓ２）およびリンス工程（Ｓ３）において、基板Ｗの上面処理のみを例に挙げて説明したが、これらの工程（Ｓ２，Ｓ３）において、上下両面処理を実行するものであってもよい。
【０１０１】
また、図１４の処理例の薬液供給工程（Ｓ２）およびリンス工程（Ｓ３）において、上面処理のみを例に挙げて説明したが、これらの工程（Ｓ２，Ｓ３）において、上下両面処理を実行するものであってもよい。
また、図１４の処理例において、リンス工程（Ｓ３）を省略してもよい。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、本発明は他の形態で実施することできる。
【０１０２】
たとえば、図３０および図３１に示すように、基板ＷのＩＰＡの液膜１１１の液面との間の距離を検出する変位センサを、液面センサ７として採用してもよい。この場合、液面センサ７は、レーザビーム等を用いて光学的にＩＰＡを検出する光学センサや、超音波を用いて液体のＩＰＡを検出する超音波センサ等種々の変位センサを採用できる。
また、前述の図１４の処理例では、有機溶剤排除工程（Ｓ７）において、ＩＰＡの液膜１１１を基板Ｗの側方に向けて移動させるために、基板Ｗおよびホットプレート６をともに傾斜姿勢に姿勢変更させた。この手法に代えて、誘導面を有する誘導部材（誘導ピンや誘導リング）を、基板の周縁部に対向するように設けておき、有機溶剤排除工程（Ｓ７）において、誘導部材を基板Ｗの内方に向けて移動させて、浮上しているＩＰＡの液膜１１１に誘導部材の誘導面を接触させるようにしてもよい。基板Ｗの上面とＩＰＡの液膜１１１との間に生じる摩擦力の大きさは略零であるので、誘導部材の誘導面とＩＰＡの液膜１１１との接触により、浮上しているＩＰＡの液膜１１１が、液塊状態を維持しながら（多数の小滴に分裂させることなく）誘導面を伝って基板Ｗの側方へと案内される。これにより、ＩＰＡの液膜１１１を基板Ｗの上方から完全に排除できる。このような手法を採用する場合、有機溶剤排除工程（Ｓ７）において、基板Ｗおよびホットプレート６をともに水平姿勢に維持することが可能である。
【０１０３】
この場合、有機溶剤排除工程（Ｓ７）に並行して、第２の形体異常検出工程（図１９のステップＳ３４）が実行される。
また、有機溶剤排除工程（Ｓ７）において、基板Ｗおよびホットプレート６をともに傾斜姿勢に姿勢変更させる手法に代えて、窒素ガスバルブ５２を開いて窒素ガス吐出口５１から窒素ガスを吐出し、この窒素ガスを基板Ｗの上面に中央部に吹き付けてもよい。これにより、浮上しているＩＰＡの液膜１１１の中央部に、小径円形状の乾燥領域が形成される。基板Ｗの上面とＩＰＡの液膜１１１との間に生じる摩擦力の大きさは略零であるので、窒素ガス吐出口５１からの窒素ガスの吐出に伴って、前記の乾燥領域は拡大し、乾燥領域８２が基板Ｗの上面の全域に広がることにより、浮上しているＩＰＡの液膜１１１が、液塊状態を維持しながら（多数の小滴に分裂させることなく）、基板Ｗの側方へと案内される。これにより、ＩＰＡの液膜１１１を基板Ｗの上方から完全に排除できる。
【０１０４】
この場合にも、有機溶剤排除工程（Ｓ７）に並行して、第２の形体異常検出工程（図１９のステップＳ３４）が実行される。
また、この場合、視覚センサ８を用いた面内状況の検出により、ＩＰＡの液膜１１１の中央部に形成される乾燥領域の発生の有無を検出するようにしてもよい。
また、有機溶剤排除工程（Ｓ７）において、前記の誘導部材を基板Ｗの内方に向けて移動や、ホットプレート６（基板Ｗ）の傾斜に並行して、窒素ガスを基板Ｗの上面に中央部に吹き付けてもよい。この場合、視覚センサ８を用いた面内状況の検出により、ＩＰＡの液膜１１１の中央部に形成される乾燥領域の発生を検出するようにしてもよく、さらには、乾燥領域の発生の検出に応じて、前記の誘導部材の移動や、ホットプレート６（基板Ｗ）の傾斜を開始させてもよい。
【０１０５】
また、前述の実施形態では、液面高さ検出工程（図１７のステップＳ２３、図１８のステップＳ２８）を、有機溶剤置換工程（Ｓ５）および基板高温化工程（Ｓ６）の双方に並行して実行するものとして説明したが、液面高さ検出工程が基板高温化工程（Ｓ６）のみに並行して実行されるものであってもよい。
また、液面高さ検出工程（図１７のステップＳ２３、図１８のステップＳ２８）が、有機溶剤置換工程（Ｓ５）および基板高温化工程（Ｓ６）に並行して実行されるものとして説明したが、液面高さ検出工程が、有機溶剤排除工程（Ｓ７）にも並行して実行されてもよい。
【０１０６】
また、基板高温化工程（Ｓ６）および有機溶剤排除工程（Ｓ７）に並行して、視覚センサ８によるＩＰＡの面内状況の検出を行う（図１８のステップＳ２９、図１９のステップＳ３４）ものとして説明したが、視覚センサ８によるＩＰＡの面内状況の検出が、有機溶剤置換工程（Ｓ５）にも、並行して実行されてもよい。この場合、視覚センサ８によって、基板Ｗの上面におけるＩＰＡの液膜が基板Ｗの全域を覆うものであるか否か（カバレッジされているか否か）を検出してもよい。
【０１０７】
また、面内状況検出手段として、カメラ８１を含む視覚センサ８を採用したが、たとえば、基板Ｗの上方において複数個の変位センサを基板の上面に沿って配置しておき、各変位センサによって、当該変位センサに対向する部分のＩＰＡの液面高さを検出することにより、基板Ｗの上面におけるＩＰＡの面内状況を検出してもよい。
また、基板高温化工程（Ｓ６）においてＩＰＡの液膜１１１に発生する割れ１１３の検出したときに、基板Ｗへの加熱を停止したり、ホットプレート６の発熱温度を低下させるようにしてもよい。
【０１０８】
また、基板高温化工程（Ｓ６）において、基板高温化工程（Ｓ６）の開始から予め定める期間が経過しても、ＩＰＡの液膜１１１の浮上を検出できない場合に（図１８のステップＳ３２でＮＯ）、制御装置３は、加熱不足（浮上していない）のエラーとして処理してもよい。また、この場合、制御装置３は、ホットプレート６の発熱温度をそれまでよりも上昇させてもよい。
【０１０９】
また、基板処理装置１が、液面センサ７と、視覚センサ８等の面内状況検出手段との双方を含む場合を例に挙げて説明したが、これらの一方のみを検出するものであってもよい。
また、前述の実施形態では、ホットプレート６を昇降させることにより、ホットプレート６と基板保持回転ユニット５との間で基板Ｗを受け渡す構成を例に挙げて説明したが、基板保持回転ユニット５を昇降させることにより、また、ホットプレート６と基板保持回転ユニット５との双方を昇降させることにより、ホットプレート６と基板Ｗとを受け渡すようにしてもよい。
【０１１０】
また、前述の実施形態では、基板高温化工程（Ｓ６）において、ホットプレート６に基板Ｗが載置された状態で基板Ｗを加熱するものとして説明したが、基板高温化工程（Ｓ６）において、基板保持回転ユニット５に保持されている基板Ｗの下面にホットプレート６を近接配置して基板Ｗを加熱するようにしてもよい。この場合、ホットプレート６と基板Ｗとの間隔を変化させることにより、基板Ｗに与えられる熱量を調整できる。
【０１１１】
また、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤としてＩＰＡを例に挙げて説明したが、ＩＰＡ以外に、たとえば、メタノール、エタノール、アセトン、およびＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）などを採用できる。
また、１種類の薬液を用いるのではなく、複数種類（２種類）の薬液を用いて基板Ｗに処理を施すものであってもよい。
【０１１２】
また、前述した実施形態の薬液処理（エッチング処理、洗浄処理等）は、大気圧の下で実行したが、処理雰囲気の圧力はこれに限られるものではない。たとえば、蓋部材３９と下カップ３７とで区画される密閉空間の雰囲気を所定の圧力調整手段を用いて加減圧することにより、大気圧よりも高い高圧雰囲気または大気圧よりも低い減圧雰囲気とした上で各実施形態のエッチング処理、洗浄処理等を実行してもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１  基板処理装置
３  制御装置
５  基板保持回転ユニット
６  ホットプレート（基板加熱手段）
７  液面センサ（液面検出手段）
８  視覚センサ（面内状況検出手段）
４５  有機溶剤上配管（有機溶剤供給手段）
５０  有機溶剤バルブ（有機溶剤供給手段）
８１  カメラ
８２  画像処理部
１１１  ＩＰＡの液膜（有機溶剤の液膜）
１１２  ＩＰＡの蒸発気体膜（有機溶剤の蒸発気体膜）
ＬＶ１  第１の高さレベル（高さ位置）
ＬＶ２  第２の高さレベル（高さ位置）
ＴＥ１  所定の温度
Ｗ  基板
【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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【図１５Ａ−１５Ｂ】
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【図１５Ｃ−１５Ｄ】
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【図１５Ｅ−１５Ｆ】
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【図１５Ｇ−１５Ｈ】
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【図１６Ａ−１６Ｃ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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