(57)【要約】【課題】表面に凹凸のパターンが形成された基板上の液体を除去して基板を乾燥させるにあたって、パターンの倒壊を防止し、かつ短時間で乾燥を行い基板処理コストを低減することができる基板乾燥装置および基板乾燥方法を提供する。【解決手段】表面に凹凸のパターンが形成され、前工程の液体が付着している基板上に、酸素と酸化することで気体の酸化物を生成する乾燥補助物質を溶媒に溶解させた乾燥補助液を供給して、前工程の液体を除去し、前記パターンの凹部内を前記乾燥補助液で満たす。前記乾燥補助液中の溶媒を乾燥させて、前記パターンの凹部内を固体の乾燥補助物質で充填し、酸素を与えることで固体の乾燥補助物質が酸化により気体の酸化物を生成し、基板上から乾燥補助物質が除去される。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液が付着した基板に、酸化により気体の酸化物を生成する乾燥補助物質を含む乾燥補助液を供給する乾燥補助液供給手段と、
前記乾燥補助液に含まれる前記乾燥補助物質を、前記基板の表面で、析出または凝固により固体に変化させる固体化手段と、
前記乾燥補助物質を酸化させて前記基板から除去する乾燥補助物質除去手段と、
を備える基板乾燥装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板乾燥装置であって、
前記乾燥補助液供給手段は、前記乾燥補助物質を溶媒に溶解させた溶液を前記基板へ供給する手段である基板乾燥装置。
【請求項３】
請求項２に記載の基板乾燥装置であって、
前記固体化手段は、前記基板上の前記溶媒を除去し、前記乾燥補助物質を前記基板上に析出させる手段である基板乾燥装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基板乾燥装置であって、
前記乾燥補助液の前記溶媒は、前記基板に付着した前記処理液と同一の物質である基板乾燥装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４のいずれか１項に記載の基板乾燥装置であって、
前記固体化手段は、前記基板上の前記溶媒へ乾燥気体を供給する手段であり、
前記乾燥気体における前記溶媒の分圧は、前記基板上における前記溶媒の蒸気圧よりも低い分圧である基板乾燥装置。
【請求項６】
請求項３または請求項４のいずれか１項に記載の基板乾燥装置であって、
前記固体化手段は、前記基板上の前記溶媒を、常温よりも高く、かつ前記乾燥補助物質の融点よりも低い温度に加熱する手段である基板乾燥装置。
【請求項７】
請求項１に記載の基板乾燥装置であって、
前記乾燥補助液供給手段は、前記乾燥補助物質を融解した融液を前記基板へ供給する手段である基板乾燥装置。
【請求項８】
請求項７に記載の基板乾燥装置であって、
前記固体化手段は、前記乾燥補助液を冷却して凝固させる手段である基板乾燥装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の基板乾燥装置であって、
前記乾燥補助物質除去手段は、前記基板上の前記乾燥補助物質へ気体の酸化剤を供給する手段である基板乾燥装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の基板乾燥装置であって、
前記乾燥補助物質除去手段は、摂氏１００度以上かつ前記乾燥補助物質の融点よりも低い温度の前記酸化剤を供給する手段である基板乾燥装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０のいずれかに記載の基板乾燥装置であって、
前記酸化剤は、酸素、またはオゾンのうち、少なくとも一方の気体である基板乾燥装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の基板乾燥装置であって、
前記乾燥補助物質は、ヘキサメチレンテトラミン、１，３，５−トリオキサン、メタアルデヒド、１−ピロリジンカルボジチオ酸アンモニウム、またはパラフィン系の有機化合物を含む基板乾燥装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の基板乾燥装置であって、
前記基板を略水平状態で載置する基板保持部と、
前記基板を略水平面上で回転させる基板回転機構と、
をさらに備える基板乾燥装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の基板乾燥装置であって、
前記乾燥補助液を回収する乾燥補助液回収部をさらに備える基板乾燥装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の基板乾燥装置であって、
前記乾燥補助物質へ紫外線を照射する紫外線照射部をさらに備える基板乾燥装置。
【請求項１６】
処理液が付着した基板へ、酸化により気体の酸化物を生成する乾燥補助物質を含む乾燥補助液を供給する乾燥補助液供給工程と、
前記乾燥補助液に含まれる前記乾燥補助物質を、前記基板の表面で、析出または凝固により固体に変化させる固体化工程と、
前記乾燥補助物質を酸化させて前記基板から除去する乾燥補助物質除去工程と、
を備える基板乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体基板、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などの各種基板（以下、単に「基板」と記載する）に付着した液体を基板から除去する基板乾燥装置および基板乾燥方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や液晶表示装置などの電子部品の製造工程では、液体を使用する様々な湿式処理を基板に対して施した後、湿式処理によって基板に付着した液体を除去するための乾燥処理を基板に対して施す。
【０００３】
湿式処理としては、基板表面の汚染物質を除去する洗浄処理が挙げられる。例えば、ドライエッチング工程により、凹凸を有する微細なパターンを形成した基板表面には、反応副生成物（エッチング残渣）が存在している。また、エッチング残渣の他に、基板表面には金属不純物や有機汚染物質などが付着している恐れがあり、これらの物質を除去するために、基板へ洗浄液を供給するなどの洗浄処理を行う。
【０００４】
洗浄処理の後には、洗浄液をリンス液により除去するリンス処理と、リンス液を乾燥する乾燥処理が施される。リンス処理としては、洗浄液が付着した基板表面に対して脱イオン水（ＤＩＷ：Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ  Ｗａｔｅｒ）などのリンス液を供給し、基板表面の洗浄液を除去するリンス処理が挙げられる。リンス処理の後、必要に応じて、基板表面のリンス液をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの置換液によって除去する置換処理を行うこともある（特許文献１）。その後、リンス液または置換液を除去することにより基板を乾燥させる乾燥処理を行う。
【０００５】
近年、基板に形成されるパターンの微細化に伴い、凹凸を有するパターンの凸部におけるアスペクト比（パターン凸部における高さと幅の比）が大きくなってきている。このため、乾燥処理時において、パターンの凹部に入り込んだ洗浄液やリンス液などの液体と、液体に接する気体との境界面に働く表面張力が、パターン中で隣接する凸部を引き寄せて、パターンを倒壊させるという問題があった。
【０００６】
このような表面張力に起因するパターンの倒壊を防ぐために、パターンの凹部に入り込んだ液体を凝固や析出により固体にする処理を施して、固体から気体へ昇華させて基板乾燥を行う技術が知られている。固体と、固体に接する気体との境界面には表面張力が働かないため、表面張力に起因するパターンの倒壊を防止することができる。特許文献２には、基板上の液体を凝固させて凍結膜とし、基板および凍結膜よりも低温で、かつ凍結膜の温度よりも低い露点を有するガスを供給することで、凍結膜を昇華させる乾燥技術が示されている。特許文献３には、基板上に昇華性物質の溶液を供給し、溶液中の溶媒を乾燥させて基板上を固相の昇華性物質で満たし、昇華性物質の昇華温度よりも高い温度に基板を加熱することで、昇華性物質を昇華させる乾燥技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−４５８４３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９９２６１号公報
【特許文献３】特開２０１２−２４３８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２の乾燥技術では、基板表面における凍結膜を昇華させる際に、凍結膜が液体に戻るのを防止するため、凍結膜の凝固点よりも低い温度の乾燥用気体を継続して供給する必要がある。低温の乾燥用気体の消費量は、基板上の凍結膜を除去するための昇華処理時間に依存し、昇華処理時間は、単位時間あたりに凍結膜が昇華する昇華量（凍結膜の昇華速度）を増加することにより短縮することができる。
【０００９】
凍結膜の昇華速度は、凍結膜における凍結体の昇華圧と、乾燥用気体における凍結体の分圧との差分に比例し、この差分が大きいほど昇華速度は速くなり、昇華処理時間は短くなる。凍結体の昇華圧は、凍結膜の温度が高くなるにつれて高くなる。しかしながら、特許文献２において、凍結膜は、昇華を利用するため、凍結体の凝固点よりも低い温度に保つ必要がある。したがって、凍結体の昇華圧は、凍結体の凝固点の温度で最大値となり、昇華処理時間の短縮が困難となる。よって、特許文献２の乾燥技術では、生産効率を向上させられないことや、低温の乾燥用気体の消費量を削減できないことが課題となっている。
【００１０】
特許文献３の乾燥技術は、基板表面における昇華性物質を加熱により昇華させて除去することによって、基板表面を乾燥させる技術である。昇華性物質を昇華させるためには熱エネルギーを昇華性物質へ与えることが必要となる。基板上の昇華性物質を全て昇華させるために必要な熱エネルギーの総量は、昇華性物質が吸収する顕熱と潜熱の総量となり、これらは使用する昇華性物質の種類と量に依存する。
【００１１】
昇華性物質を昇華させるための昇華処理時間は、単位時間あたりに昇華性物質へ与えることのできる熱エネルギーに依存する。固体の昇華性物質を加熱し、固体の昇華性物質が昇華点の温度になると、与えられた熱エネルギーは昇華性物質の昇温ではなく、昇華に使用されるので、固体の昇華性物質を昇華点以上の温度に加熱することができない。よって、単位時間あたりに昇華性物質へ与えることのできる熱エネルギーは昇華点の温度で最大値となり、これよりも増加させることができない。以上より、基板上の昇華性物質を除去するための昇華時間を短縮するには、使用する昇華性物質の量を少なくするなどの方法が挙げられる。しかしながら、パターン倒壊防止のために最低限必要な昇華性物質を用いた場合には、それ以上に昇華時間を短縮することが困難となり、生産効率を向上させられないことが課題となっている。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板表面に付着した液体を除去して、基板を良好に乾燥させる乾燥処理において、液体の表面張力によるパターンの倒壊を防止し、かつ短時間で乾燥処理を行うとともに、乾燥処理にかかるエネルギーの消費量を低減することができる基板乾燥装置および基板乾燥方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願の基板乾燥装置は、前述の目的を達成するため、処理液が付着した基板に、酸化により気体の酸化物を生成する乾燥補助物質を含む乾燥補助液を供給する乾燥補助液供給手段と、前記乾燥補助液に含まれる前記乾燥補助物質を、前記基板の表面で、析出または凝固により固体に変化させる固体化手段と、前記乾燥補助物質を酸化させて前記基板から除去する乾燥補助物質除去手段とを備える。
【００１４】
また、本願の基板乾燥方法は、前述の目的を達成するため、処理液が付着した基板へ、酸化により気体の酸化物を生成する乾燥補助物質を含む乾燥補助液を供給する乾燥補助液供給工程と、前記乾燥補助液に含まれる前記乾燥補助物質を、前記基板の表面で、析出または凝固により固体に変化させる固体化工程と、前記乾燥補助物質を酸化させて前記基板から除去する乾燥補助物質除去工程とを備える。
【００１５】
このように構成された発明（基板乾燥装置および基板乾燥方法）は、基板上で固体化した乾燥補助物質を酸化により除去している点で従来技術と大きく相違する。すなわち本発明では、固体化した乾燥補助物質を吸熱反応である昇華ではなく、発熱反応である酸化により除去している。しかも、乾燥補助物質には酸化により気体の酸化物を生成する物質を選ぶことにより、酸化により発生した酸化物が基板表面に残留するのを確実に防止することができる。
【００１６】
本願は、前述の基板乾燥装置において、乾燥補助物質除去手段として、気体の酸化剤を供給する手段を備える。酸化剤を気体とすることで、酸化剤を供給した際に基板表面の近傍で気体の酸化剤による気流が生じる。気体の酸化剤により、乾燥補助物質を酸化させることで、乾燥補助物質が生成した気体の酸化物は、気体の酸化剤の気流に乗って基板表面から取り除かれる。
【００１７】
本願は、前述の基板乾燥装置において、酸化剤を摂氏１００度以上かつ乾燥補助物質の融点よりも低い温度で供給する手段をさらに備える。酸化により乾燥補助物質が生成した気体の酸化物に水蒸気が含まれている場合、この水蒸気が基板乾燥装置内で凝集して水滴となり、基板表面へこの水滴が付着することで基板表面のパターンに水滴の表面張力が働き、パターンが倒壊するおそれがある。また、基板に付着した液滴は、基板表面でウォーターマークを形成するおそれもある。摂氏１００度以上かつ乾燥補助物質の融点よりも低い温度の酸化剤によって、乾燥補助物質を酸化させることにより、基板表面の乾燥補助物質を固体状態に維持しながら、酸化により乾燥補助物質が生成した水蒸気が水滴として基板表面に付着するのを確実に防止することができる。
【００１８】
本願は、前述の基板乾燥装置において、基板を略水平状態で載置する基板保持部と、基板を略水平面上で回転させる基板回転機構とをさらに備える。基板保持部により、基板を略水平状態にすることで、基板上の乾燥補助液を基板上に容易に保持することができる。また、基板回転機構により基板を回転させることで、基板表面の乾燥補助液が遠心力により基板表面の全面に広がり、基板表面の乾燥補助液の膜厚を均一にすることができる。
【００１９】
本願は、前述の基板乾燥装置において、乾燥補助液を回収する乾燥補助液回収部をさらに備える。乾燥補助液回収部により、基板表面から振り切られた乾燥補助液を回収して、再利用することで乾燥補助液の消費量を低減することができる。
【００２０】
本願は、前述の基板乾燥装置において、乾燥補助物質に紫外線を照射する紫外線照射部をさらに備える。紫外線照射部から照射された紫外線により、乾燥補助物質近傍の雰囲気中の酸素ガスからオゾンガスを生成する。紫外線により生成されたオゾンガスが乾燥補助物質を酸化させ、乾燥補助物質は気体の酸化物を生成する。基板上の乾燥補助物質をすべて酸化させて気体の酸化物とすることにより、基板上から乾燥補助物質を除去することができる。
【発明の効果】
【００２１】
前述のように、本発明によれば、処理液が付着した基板表面に乾燥補助液を供給し、基板表面で乾燥補助液に含まれる乾燥補助物質を固体化させ、固体化した乾燥補助物質を吸熱反応である昇華ではなく、発熱反応である酸化により除去することで、乾燥補助物質の除去にかかる処理時間およびエネルギー消費量を低減することができる。
【００２２】
また、本発明によれば、酸化により気体の酸化物を生成する乾燥補助物質を使用することにより、基板表面から乾燥補助物質を除去する際に、固体の乾燥補助物質は、酸化により気体の酸化物となるため、基板表面のパターンの凸部に、液体に起因する表面張力が働くことを防止することができる。これにより、基板表面におけるパターンの凸部の倒壊を防ぐことができる。
【００２３】
また、本発明によれば、酸化により気体の酸化物を生成する乾燥補助物質を使用することにより、基板表面で酸化した乾燥補助物質が基板表面に残留するのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＢ１−Ｂ１線に沿った矢視断面図である。
【図３】図１の矢印Ｂ２から見た側面図である。
【図４】本発明に係る処理ユニットの全体構成を示す図である。
【図５】図４の処理ユニットにおける基板保持部、排液捕集部および雰囲気遮断部の構成を示す図である。
【図６】図４の処理ユニットにおける洗浄部の構成を示す図である。
【図７】図４の処理ユニットにおけるリンス部および不活性ガス供給部の構成を示す図である。
【図８】図４の処理ユニットにおける乾燥補助液供給部の構成を示す図である。
【図９】第１実施形態に係る図８の乾燥補助液供給部における乾燥補助液供給ユニットの構成を示す図である。
【図１０】図４の処理ユニットにおける酸化剤ガス供給部の構成を示す図である。
【図１１】図１０の酸化剤ガス供給部における酸化剤ガス供給ユニットの構成を示す図である。
【図１２】図４の処理ユニットにおける制御ユニットの構成を示す図である。
【図１３】第１実施形態に係る基板処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】第１実施形態における基板表面の様子を示す図である。
【図１５】第１実施形態における基板表面の様子を示す図である。
【図１６】第１実施形態における基板表面の様子を示す図である。
【図１７】第２実施形態に係る図８の乾燥補助液供給部における乾燥補助液供給ユニットの構成を示す図である。
【図１８】第２実施形態に係る基板処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１９】第２実施形態における基板表面の様子を示す図である。
【図２０】第２実施形態における基板表面の様子を示す図である。
【図２１】変形例に係る図８の乾燥補助液供給部における乾燥補助液供給ユニットの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下の説明において、基板とは、半導体基板、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板などの各種基板をいう。
【００２６】
以下の説明においては、一方主面のみに回路パターン等（以下「パターン」と記載する）が形成されている基板を例として用いる。ここで、パターンが形成されている主面を「表面」と称し、その反対側のパターンが形成されていない主面を「裏面」と称する。また、下方に向けられた基板の面を「下面」と称し、上方に向けられた基板の面を「上面」と称する。なお、以下においては上面を表面として説明する。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を、半導体基板の処理に用いられる基板処理装置を例に採って図面を参照して説明する。なお、本発明は、半導体基板の処理に限らず、液晶表示器用のガラス基板などの各種の基板の処理にも適用することができる。
【００２８】
＜第１実施形態＞
図１、図２および図３はこの発明に係る基板処理装置９の概略構成を示す図である。図１は基板処理装置９の正面図であり、図２は図１の基板処理装置９のＢ１−Ｂ１線に沿った矢視断面図である。また、図３は図１の基板処理装置９を矢印Ｂ２側からみた側面図である。この装置は半導体基板等の基板Ｗ（以下、単に「基板Ｗ」と記載する）に付着しているパーティクル等の汚染物質（以下「パーティクル等」と記載する）を除去するための洗浄処理に用いられる枚葉式の基板処理装置である。
【００２９】
なお、各図には方向関係を明確にするため、Ｚ軸を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とする座標系を適宜付している。また、各座標系において、矢印の先端が向く方向を＋（プラス）方向とし、逆の方向を−（マイナス）方向とする。
【００３０】
＜１−１．基板処理装置の全体構成＞
基板処理装置９は、基板Ｗを例えば２５枚収容したＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）９４９を載置するオープナー９４と、オープナー９４上のＦＯＵＰ９４９から未処理の基板Ｗを取り出し、また処理完了後の基板ＷをＦＯＵＰ９４９内に収納するインデクサユニット９３と、インデクサユニット９３とセンターロボット９６との間で基板Ｗの受け渡しを行うシャトル９５と、基板Ｗをセンターロボット９６でその内部に収容して洗浄を行う処理ユニット９１と、処理ユニット９１に供給される液体や気体の配管、バルブ等を収容する流体ボックス９２とで構成される。
【００３１】
まず、これらの平面的な配置について図２を用いて説明する。基板処理装置９の一端（図２において左端）には複数の（本実施形態においては３台の）オープナー９４が配置される。オープナー９４の図２における右側（＋Ｙ側）に隣接してインデクサユニット９３が配置される。インデクサユニット９３のＸ方向における中央付近であって、インデクサユニットの図２における右側（＋Ｙ側）に隣接してシャトル９５が配置され、シャトル９５の図２における右側（＋Ｙ側）に、シャトル９５と＋Ｙ方向に並ぶようにセンターロボット９６が配置される。このように、インデクサユニット９３と、シャトル９５およびセンターロボット９６は、直交する二本のラインの配置をなしている。
【００３２】
＋Ｙ方向に並ぶように配置されたシャトル９５とセンターロボット９６の図２における上側（−Ｘ側）と下側（＋Ｘ側）には処理ユニット９１と流体ボックス９２が配置されている。すなわち、シャトル９５とセンターロボット９６の図２における上側（−Ｘ側）または下側（＋Ｘ側）に、インデクサユニット９３の図２における右側（＋Ｙ側）に隣接して、流体ボックス９２、処理ユニット９１、処理ユニット９１、流体ボックス９２の順に配置されている。
【００３３】
なお、インデクサユニット９３の＋Ｘ側（図２における下側）の側面には後述する制御ユニット９７の操作部９７１が設置されている（図１参照）。
【００３４】
次に、オープナー９４について説明する。オープナー９４はその上部にＦＯＵＰ９４９を載置する載置面９４１と、ＦＯＵＰ９４９の正面（図１および図２におけるＦＯＵＰ９４９の右側（＋Ｙ側）の面）に対向して配置され、ＦＯＵＰ９４９の正面にある蓋部（図示省略）を開閉する開閉機構９４３（図３参照）を備える。
【００３５】
基板処理装置９の外部から自動搬送車両等により搬入されたＦＯＵＰ９４９は、オープナー９４の載置面９４１上に載置され、開閉機構９４３により蓋部が解放される。これにより、後述するインデクサユニット９３のインデクサロボット９３１が、ＦＯＵＰ９４９内の基板Ｗを搬出し、逆にＦＯＵＰ９４９内に基板Ｗを搬入することが可能となる。
【００３６】
次に、インデクサユニット９３について説明する。インデクサユニット９３には、ＦＯＵＰ９４９から処理工程前の基板Ｗを一枚ずつ取り出すとともに、処理工程後の基板ＷをＦＯＵＰ９４９に一枚ずつ収容し、更に基板Ｗをシャトル９５と受け渡しする、Ｚ軸方向に上下に配置された２組のハンド９３３を有するインデクサロボット９３１が備えられている。インデクサロボット９３１はＸ軸方向に水平移動自在であり、またＺ軸方向に昇降移動自在であるとともに、Ｚ軸周りに回転可能に構成されている。
【００３７】
次に、シャトル９５について説明する。シャトル９５には、基板Ｗの図２における上側（−Ｘ側）および下側（＋Ｘ側）の周縁部付近であって、インデクサロボット９３１のハンド９３３および後述するセンターロボット９６のハンド９６１と干渉しない位置を保持する、Ｚ軸方向に上下に配置された２組のハンド９５１と、２組のハンド９５１をそれぞれ独立してＹ軸方向に水平移動する水平移動機構（図示せず）とを備える。
【００３８】
シャトル９５はインデクサロボット９３１とセンターロボット９６双方との間で基板Ｗを受け渡し可能に構成されている。すなわち、図示しない水平移動機構によりハンド９５１が図２における左側（−Ｙ側）に移動した場合、インデクサロボット９３１のハンド９３３との間で基板Ｗの受け渡しが可能となり、また、ハンド９５１が図２における右側（＋Ｙ側）に移動した場合はセンターロボット９６のハンド９６１との間で基板Ｗの受け渡しが可能となる。
【００３９】
次に、センターロボット９６について説明する。センターロボット９６には、基板Ｗを１枚ずつ保持し、シャトル９５または処理ユニット９１との間で基板Ｗの受け渡しを行う、Ｚ軸方向に上下に配置された２組のハンド９６１と、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延設され、ハンド９６１の鉛直方向の移動の軸となる昇降軸９６３と、ハンド９６１を昇降移動させる昇降機構９６５と、ハンド９６１をＺ軸周りに回転させる回転機構９６７を備える。センターロボット９６はＺ軸方向に昇降軸９６３に沿って昇降移動自在であるとともに、回転機構９６７によってハンドがＺ軸周りに回転可能に構成されている。
【００４０】
なお、処理ユニット９１の後述する側壁であって、センターロボット９６に対向する面には、センターロボット９６のハンド９６１を伸ばして処理ユニット９１内に基板Ｗを搬入し、または搬出するための開口が設けられている。また、センターロボット９６が処理ユニット９１と基板Ｗの受け渡しを行わない場合に上記開口を閉塞して処理ユニット９１内部の雰囲気の清浄度を保持するためのシャッター９１１が設けられている。
【００４１】
なお、図１に示すように処理ユニット９１と流体ボックス９２は上下２段に積み上げる構成とされている。したがって、本実施形態における基板処理装置９には処理ユニット９１および流体ボックス９２はそれぞれ８台ずつ備えられている。
【００４２】
次に、インデクサロボット９３１、シャトル９５およびセンターロボット９６による基板Ｗの搬送の手順について説明する。基板処理装置９の外部から自動搬送車両等により搬入されたＦＯＵＰ９４９は、オープナー９４の載置面９４１上に載置され、開閉機構９４３により蓋部が解放される。インデクサロボット９３１はＦＯＵＰ９４９の所定の位置から下側のハンド９３３により基板Ｗを１枚取り出す。その後、インデクサロボット９３１はシャトル９５の前（図２におけるインデクサユニット９３のＸ軸方向中央付近）に移動する。同時にシャトル９５は下側のハンド９５１をインデクサユニット９３の側（図２における左側（−Ｙ側））へ移動する。
【００４３】
シャトル９５の前に移動したインデクサロボット９３１は下側のハンド９３３に保持した基板Ｗをシャトル９５の下側のハンド９５１に移載する。その後、シャトル９５は下側のハンド９５１をセンターロボット９６の側（図２における右側（＋Ｙ側））に移動する。また、センターロボット９６がシャトル９５にハンド９６１を向ける位置に移動する。
【００４４】
その後、センターロボット９６が下側のハンド９６１により、シャトル９５の下側のハンド９５１に保持された基板Ｗを取り出し、８つある処理ユニット９１のいずれかのシャッター９１１へハンド９６１を向けるように移動する。その後、シャッター９１１が開放され、センターロボット９６が下側のハンド９６１を伸ばして処理ユニット９１内に基板Ｗを搬入し、処理ユニット９１内での基板Ｗの洗浄処理が開始される。
【００４５】
処理ユニット９１内で処理が完了した基板Ｗは、センターロボット９６の上側のハンド９６１で搬出され、その後は上記未処理の基板Ｗを搬送する場合とは逆にセンターロボット９６の上側のハンド９６１、シャトル９５の上側のハンド９５１、インデクサロボット９３１の上側のハンド９３３の順に移載され、最終的にＦＯＵＰ９４９の所定の位置に収容される。
【００４６】
＜１−２．処理ユニット＞
次に、処理ユニット９１の構成について図４を用いて説明する。図４は処理ユニット９１の構成を示す模式図である。ここで、本実施形態における８つの処理ユニット９１はそれぞれ同じ構成であるため、図２における矢印Ｂ３の示す処理ユニット９１（図１において左下側の処理ユニット９１）を代表として以下説明する。
【００４７】
処理ユニット９１は、表面にパターンが形成された基板Ｗを略水平に保持し、回転する基板保持部１１と、基板保持部１１をその内側に収容し、基板保持部１１および基板Ｗからの飛散物等を受け止めて排気・排液する排液捕集部２１と、基板保持部１１に保持された基板Ｗの表面Ｗｆに対向して配置され、基板表面Ｗｆの上方の空間を外気から遮断する雰囲気遮断部２３とを備える。
【００４８】
また、処理ユニット９１は、基板Ｗの表面Ｗｆに洗浄液を供給する洗浄部４１と、基板Ｗの表面Ｗｆおよび裏面Ｗｂに向けてリンス液を供給するリンス部５１と、基板Ｗの表面Ｗｆに乾燥補助液を供給する乾燥補助液供給部３１と、基板Ｗの表面Ｗｆおよび裏面Ｗｂに不活性ガスを供給する不活性ガス供給部５５と、基板Ｗの表面Ｗｆに酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス供給部６１と、後述する基板処理プログラムに基づいて基板処理装置９の各部の動作を制御する制御ユニット９７とを備える。
【００４９】
洗浄液としては、水酸化アンモニウム、過酸化水素水および水の混合液（以下「ＳＣ−１」と記載する）、塩酸、過酸化水素水および水の混合液（以下「ＳＣ−２」と記載する）、希弗酸（以下「ＤＨＦ」と記載する）、または硫酸、過酸化水素水および水の混合液（以下「ＳＰＭ」と記載する）などが挙げられる。なお、本実施形態では、洗浄液としてＳＣ−１を用いる。
【００５０】
リンス液としては、脱イオン水（Ｄｅ  Ｉｏｎｉｚｅｄ  Ｗａｔｅｒ：以下「ＤＩＷ」と記載する）、イソプロピルアルコール（Ｉｓｏ  Ｐｒｏｐｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ：以下「ＩＰＡ」と記載する）などが挙げられる。なお、本実施形態ではリンス液としてＤＩＷを用いる。
【００５１】
本実施形態では、乾燥補助液には、乾燥補助物質を溶媒に溶解させた、乾燥補助物質の溶液を用いる。
【００５２】
乾燥補助物質としては、ヘキサメチレンテトラミン（化学式：（Ｃ６Ｈ１２Ｎ４。融点：摂氏２８０度。酸素またはオゾンと酸化した際の酸化物：水蒸気、二酸化炭素および窒素酸化物。ＤＩＷおよびＩＰＡに対して可溶性をもつ）、１，３，５−トリオキサン（化学式：Ｃ３Ｈ６Ｏ３。融点：摂氏６４度。酸素またはオゾンと酸化した際の酸化物：水蒸気および二酸化炭素。ＤＩＷおよびＩＰＡに対して可溶性をもつ）、１−ピロリジンカルボジチオ酸アンモニウム（化学式：Ｃ４Ｈ８ＮＣＳＳＮＨ４。融点：摂氏１５１度から摂氏１５３度。酸素またはオゾンと酸化した際の酸化物：水蒸気、二酸化炭素、窒素酸化物および硫黄酸化物。ＤＩＷおよびＩＰＡに対して可溶性をもつ）、メタアルデヒド（化学式：Ｃ８Ｈ１６Ｏ４。融点：摂氏２４６度。酸素またはオゾンと酸化した際の酸化物：水蒸気および二酸化炭素。ＤＩＷに対して可溶性をもつ）、またはパラフィン（化学式：ＣｎＨ２ｎ＋２（ｎ：２０〜４８）。融点：摂氏５０度から摂氏５２度。酸素またはオゾンと酸化した際の酸化物：水蒸気および二酸化炭素。ＤＩＷに対して可溶性をもつ）などが挙げられる。
【００５３】
また、乾燥補助物質の溶媒としては、ＤＩＷやＩＰＡが挙げられ、乾燥補助物質が可溶な溶媒が選択される。なお、本実施形態では、乾燥補助液は、ヘキサメチレンテトラミンをＤＩＷに溶解させた、ヘキサメチレンテトラミン水溶液を用いる。
【００５４】
不活性ガスは、基板Ｗや乾燥補助物質に対して不活性なガスであり、窒素ガス、アルゴンガス、またはヘリウムガスが挙げられる。なお、本実施形態では窒素ガスを不活性ガスとして用いる。
【００５５】
酸化剤ガスとしては、酸素ガス、またはオゾンガスが挙げられる。なお、本実施形態では酸素ガスを酸化剤ガスとして用いる。
【００５６】
次に、処理ユニット９１について説明する。処理ユニット９１は、中空の略角柱形状を有する側壁９０１と、側壁９０１に略水平に固設され、処理ユニット９１内の空間を仕切る上側ベース部材９０２および下側ベース部材９０３と、側壁９０１の内部であって上側ベース部材９０２の上方である上側空間９０５と、側壁９０１の内部であって、上側ベース部材９０２の下方であり、かつ下側ベース部材９０３の上方である処理空間９０４と、側壁９０１の内部であって下側ベース部材９０３の下方である下側空間９０６とを備える。なお、本実施形態において側壁９０１は略角柱形状としたが、側壁の形状はそれに限定されず、略円柱形状やその他の形状としても良い。
【００５７】
なお、前述のとおり側壁９０１の内センターロボット９６に対向する側には、センターロボットが処理ユニット９１内に基板Ｗを搬入し、または搬出可能な開口と、その開口を閉塞して処理ユニット９１内部の雰囲気の清浄度を保持するためのシャッター９１１が設けられている。
【００５８】
上側ベース部材９０２は側壁９０１の上方（図４における上側）に略水平に固設され、処理ユニット９１の内部の空間である上側空間９０５と処理空間９０４との間を仕切っている。上側ベース部材９０２の中央付近には、上側ベース部材９０２の下面から、処理ユニット９１の上端に連通する雰囲気導入路９０７が設けられている。また、雰囲気導入路９０７の上端付近には、処理空間９０４へ清浄な雰囲気を供給するファンフィルタユニット９０８が設けられている。上側空間９０５内の雰囲気導入路９０７に設置されたファンフィルタユニット９０８は、処理ユニット９１上方から雰囲気を取り込み、内蔵したＨＥＰＡフィルタ等により雰囲気中の微粒子等を捕集した上で、下方である処理空間９０４内へ清浄化された雰囲気を供給する。
【００５９】
下側ベース部材９０３は側壁９０１の中程（図４における下側）に略水平に固設され、処理ユニット９１の内部の空間である処理空間９０４と下側空間９０６との間を仕切っている。下側ベース部材９０３には複数の排気口９０９が設けられており、各排気口９０９は図示しない排気系統に接続され、処理空間９０４内の雰囲気を外部に排出している。
【００６０】
ここで、処理空間９０４内は清浄な雰囲気が保たれており、基板Ｗの洗浄等が行われる空間である。また、上側空間９０５および下側空間９０６は処理空間９０４内に設置される各部材を駆動するための駆動源等が配設される空間である。
【００６１】
ファンフィルタユニット９０８を通して処理空間９０４内に供給された雰囲気は、処理空間９０４の上方から下方へ向かう流れとなり、最終的に排気口９０９から処理空間９０４の外に排出される。これにより、後述する基板Ｗを処理する各工程において発生する微細な液体の微粒子等を、処理空間９０４の中を上から下に向かって流れる気流により下向きに移動させて排気口９０９から排出する。よって、これら微粒子が基板Ｗや処理空間９０４内の各部材に付着することを防止できる。
【００６２】
次に、基板保持部１１、排液捕集部２１および雰囲気遮断部２３の構成について図５を用いて説明する。図５は基板保持部１１、排液捕集部２１および雰囲気遮断部２３の構成を示す模式図である。
【００６３】
まず、基板保持部１１について説明する。基板保持部１１のベースユニット１１１は下側ベース部材９０３の上に固設されており、ベースユニット１１１の上方に、中心部に開口を有する円板状のスピンベース１１３が回転可能に略水平に支持されている。スピンベース１１３の下面中心には中心軸１１７の上端がネジなどの締結部品によって固定されている。また、スピンベース１１３の周縁付近には、基板Ｗの周縁部を把持するための複数個の基板保持部材１１５が立設されている。基板保持部材１１５は、円形の基板Ｗを確実に保持するために３個以上設けてあればよく、スピンベース１１３の周縁に沿って等角度間隔で配置されている。各基板保持部材１１５のそれぞれは、基板Ｗの周縁部を下方から支持する基板支持部と、基板支持部に支持された基板Ｗの外周端面を押圧して基板Ｗを保持する基板保持部とを備えている。
【００６４】
各基板保持部材１１５は公知のリンク機構や褶動部材等を介して基板保持部材駆動機構１１９内のエアシリンダに連結されている。なお、基板保持部材駆動機構１１９はスピンベース１１３の下側であってベースユニット１１１の内部に設置されている。また、基板保持部材駆動機構１１９は制御ユニット９７と電気的に接続されている。そして、制御ユニット９７が基板保持部１１へ動作指令を行い、基板保持部材駆動機構１１９のエアシリンダを伸縮する。これにより、各基板保持部材１１５を、その基板保持部が基板Ｗの外周端面を押圧する「閉状態」と、その基板保持部が基板Ｗの外周端面から離れる「開状態」との間を切り替え可能としている。なお、基板保持部材１１５の駆動源としてエアシリンダ以外に、モーターやソレノイド等の公知の駆動源を用いることも可能である。
【００６５】
そして、スピンベース１１３に対して基板Ｗが受渡しされる際には、各基板保持部材１１５を開状態とし、基板Ｗに対して洗浄処理等を行う際には、各基板保持部材１１５を閉状態とする。各基板保持部材１１５を閉状態とすると、各基板保持部材１１５が基板Ｗの周縁部を把持し、基板Ｗをスピンベース１１３から所定間隔を隔てて略水平姿勢に保持する。これにより、基板Ｗは、その表面Ｗｆを上方に向け、裏面Ｗｂを下方に向けた状態で保持される。
【００６６】
また、基板保持部１１の中心軸１１７には、モーターを含む基板回転機構１２１の回転軸が連結されている。なお、基板回転機構１２１は下側ベース部材９０３の上であってベースユニット１１１の内部に設置される。また、基板回転機構１２１は制御ユニット９７と電気的に接続されている。そして、制御ユニット９７が基板保持部１１へ動作指令を行い、基板回転機構１２１を駆動する。これにより、中心軸１１７に固定されたスピンベース１１３が回転中心軸Ａ１を中心に回転する。
【００６７】
次に、排液捕集部２１について説明する。基板保持部１１の周囲であって下側ベース部材９０３の上側に略円環状のカップ２１０が、基板保持部１１に保持されている基板Ｗの周囲を包囲するように設けられている。カップ２１０は基板保持部１１および基板Ｗから飛散する液体などを捕集することが可能なように回転中心軸Ａ１に対して略回転対称な形状を有している。なお、各図中において、カップ２１０については説明のため断面形状を示している。
【００６８】
カップ２１０は互いに独立して昇降可能な内構成部材２１１、中構成部材２１３および外構成部材２１５で構成される。図５に示すとおり、内構成部材２１１の上に中構成部材２１３および外構成部材２１５が重ねられた構造を有する。内構成部材２１１、中構成部材２１３および外構成部材２１５は、下側空間９０６に設けられた、モーターおよびボールネジ等の公知の駆動機構で構成されたガード昇降機構２１７にそれぞれ接続されている。また、ガード昇降機構２１７は制御ユニット９７と電気的に接続されている。そして、制御ユニット９７が排液捕集部２１へ動作指令を行い、ガード昇降機構２１７を駆動する。これにより、内構成部材２１１、中構成部材２１３および外構成部材２１５がそれぞれ独立に、又は複数の部材が同期して回転中心軸Ａ１に沿って上下方向に移動する。
【００６９】
内構成部材２１１には、内構成部材２１１、中構成部材２１３および外構成部材２１５それぞれで捕集された液体をそれぞれ別の経路で排液処理系へ導くための収集溝が３つ設けられている。それぞれの収集溝は回転中心軸Ａ１を中心とする略同心円状に設けられ、各収集溝には図示しない排液処理系へと接続する配管がそれぞれ管路接続されている。
【００７０】
カップ２１０は内構成部材２１１、中構成部材２１３および外構成部材２１５のそれぞれの上下方向の位置を組合せて使用する。すなわち、内構成部材２１１、中構成部材２１３および外構成部材２１５の全てが下位置にあるホームポジション、内構成部材２１１および中構成部材２１３が下位置であって外構成部材２１５のみ上位置にある外捕集位置、内構成部材２１１が下位置であって中構成部材２１３および外構成部材２１５が上位置に有る中捕集位置、および内構成部材２１１、中構成部材２１３および外構成部材２１５の全てが上位置にある内捕集位置である。
【００７１】
ホームポジションはセンターロボット９６が基板Ｗを処理ユニット９１内に搬入出する場合などにおいて取られる位置である。外捕集位置は外構成部材２１５で受け止めた液体を捕集して外側の収集溝に導く位置であり、中捕集位置は中構成部材２１３で受け止めた液体を中間の収集溝に導く位置であり、また、内捕集位置は内構成部材２１１で受け止めた液体を内側の収集溝に導く位置である。
【００７２】
このような構成の排液捕集部２１を用いることにより、処理に使用される液体に応じて内構成部材２１１、中構成部材２１３および外構成部材２１５のそれぞれの位置を変更して分別捕集することが可能となる。したがって、それぞれの液体を分別し、対応する排液処理系に排出することで、液体の再利用や混合することが危険な複数の液体を分別して処理することが可能となる。
【００７３】
次に、雰囲気遮断部２３について説明する。雰囲気遮断部２３の基板対向部材である遮断部材２３１は、中心部に開口を有する円板状に形成されている。遮断部材２３１の下面は、基板Ｗの表面Ｗｆと略平行に対向する基板対向面となっている。また、遮断部材２３１の直径は基板Ｗの直径と同等以上の大きさに形成されている。遮断部材２３１は、その内部が中空であって略円筒形状を有する支持軸２３３の下方に回転可能に略水平に支持される。
【００７４】
支持軸２３３の上端部は遮断部材２３１を回転する遮断部材回転機構２３５の下面に固設される。遮断部材回転機構２３５は、中空モーター２３７および中空軸２３９で構成される。中空軸２３９の一端（図５における上端）は中空モーター２３７の回転軸に連結されており、他端（図５における下端）は支持軸２３３の中を通して遮断部材２３１の上面に連結されている。
【００７５】
また、遮断部材回転機構２３５は制御ユニット９７と電気的に接続されている。そして、制御ユニット９７が雰囲気遮断部２３へ動作指令を行い、遮断部材回転機構２３５を駆動する。これにより、遮断部材２３１を支持軸２３３の中心を通る回転中心軸Ａ５周りに回転する。遮断部材回転機構２３５は、基板保持部１１に保持された基板Ｗの回転に応じて基板Ｗと同じ回転方向でかつ略同じ回転速度で遮断部材２３１を回転させるように構成されている。なお、スピンベース１１３と遮断部材２３１は、回転中心軸Ａ１とＡ５が略一致するよう配設されている。したがって、スピンベース１１３と遮断部材２３１略同じ回転中心軸の周りに回転する。
【００７６】
なお、遮断部材回転機構２３５の上面から遮断部材２３１の中心部の開口にいたるまで、後述する上側分岐配管５１７、５５７が挿通可能なように、中空モーター２３７および中空軸２３９の内部空間を含む連通した中空部が形成されている。
【００７７】
遮断部材回転機構２３５の一側面（図５における左側面）にはアーム２４１の一端が接続され、アーム２４１の他端は上下軸２４３の図５における上端付近に接続されている。上下軸２４３は排液捕集部２１のカップ２１０の周方向外側であって、下側ベース部材９０３の上に固設された円筒形状のベース部材２４５に昇降可能に取り付けられる。上下軸２４３には、ベース部材２４５の中を通して、モーターおよびボールネジ等の公知の駆動機構で構成された遮断部材昇降機構２４７が接続されている。
【００７８】
なお、遮断部材昇降機構２４７は下側空間９０６に設けられている。また、遮断部材昇降機構２４７は制御ユニット９７と電気的に接続されている。そして、制御ユニット９７が雰囲気遮断部２３へ動作指令を行い、遮断部材昇降機構２４７を駆動する。これにより、遮断部材２３１をスピンベース１１３に近接し、逆に離間する。
【００７９】
すなわち、制御ユニット９７は、遮断部材昇降機構２４７の動作を制御して処理ユニット９１に対して基板Ｗを搬入出させる際や、基板Ｗに対して、後述する洗浄工程、乾燥補助液供給工程、および酸化除去工程を行う際には、遮断部材２３１を基板保持部１１の上方の離間位置に上昇させる。一方、基板Ｗに対して後述するリンス工程、析出工程、および冷却工程を行う際には、遮断部材２３１を基板保持部１１に保持された基板Ｗの表面Ｗｆのごく近傍に設定された対向位置まで下降させる。
【００８０】
次に、洗浄部４１の構成について図６を用いて説明する。図６は洗浄部４１の構成を示す模式図である。
【００８１】
基板Ｗの表面Ｗｆに洗浄液を供給するノズル４１１は、上側ベース部材９０２の下面に設置されたノズル駆動機構４１３に昇降および旋回可能に支持されている。ノズル駆動機構４１３のベース部材４１５は、上側ベース部材９０２の下面であって雰囲気導入路９０７の外側に下方に伸びるように固設されている。
【００８２】
ベース部材４１５の下方には、旋回上下軸４１７が上下および回転自在に保持されている。なお、ベース部材４１５は旋回上下軸４１７と、後述する上下駆動部４２１および旋回駆動部４１９を接続するために中空の略円筒形状に構成される。旋回上下軸４１７の下面にはアーム４２３の一端が結合されており、アーム４２３の他端にノズル４１１が取り付けられている。
【００８３】
旋回上下軸４１７はベース部材４１５の中を通して、モーターおよびボールネジ等の公知の駆動機構で構成された上下駆動部４２１および、モーターおよびギア等の公知の駆動機構で構成された旋回駆動部４１９に接続されている。また、上下駆動部４２１および旋回駆動部４１９は制御ユニット９７と電気的に接続されている。なお、上下駆動部４２１および旋回駆動部４１９は上側空間９０５に配設される。
【００８４】
制御ユニット９７がノズル駆動機構４１３へ動作指令を行い、上下駆動部４２１を駆動する。これにより、旋回上下軸４１７が上下に移動し、アーム４２３に取り付けられているノズル４１１を上下に移動する。また、制御ユニット９７がノズル駆動機構４１３へ動作指令を行い、旋回駆動部４１９を駆動する。これにより、旋回上下軸４１７が回転中心軸Ａ４を中心に回転し、アーム４２３を旋回することで、アーム４２３に取り付けられたノズル４１１を揺動する。
【００８５】
ノズル４１１は配管４２７を介して洗浄液供給ユニット４２５に、管路接続されている。配管４２７には開閉弁４２９が介挿されており、開閉弁４２９は常時閉成とされている。また、開閉弁４２９は制御ユニット９７と電気的に接続されている。そして、制御ユニット９７が洗浄部４１へ動作指令を行い、開閉弁４２９を開成する。これにより、洗浄液が洗浄液供給ユニット４２５から配管４２７、およびノズル４１１を介して基板表面Ｗｆに供給される。なお、洗浄液供給ユニット４２５は、基板処理装置９の内部に設けられていても、外部に設けられていてもよい。
【００８６】
この、洗浄液供給ユニット４２５、配管４２７、開閉弁４２９、ノズル４１１およびノズル駆動機構４１３が、洗浄部４１を構成する。
【００８７】
次に、リンス部５１および不活性ガス供給部５５の構成について図７を用いて説明する。図７は、リンス部５１および不活性ガス供給部５５の構成を示す模式図である。リンス部５１は基板表面Ｗｆに向けてリンス液を供給するものであり、不活性ガス供給部５５は基板表面Ｗｆに向けて不活性ガスを供給するものである。
【００８８】
まず、リンス部５１および不活性ガス供給部５５の管路構成について説明する。前述の雰囲気遮断部２３の遮断部材回転機構２３５の上面から、遮断部材２３１の中心部の開口まで連通する中空部の内部に外側供給管２７１が挿通されるとともに、当該外側供給管２７１に内側供給管２７３が挿通され、いわゆる二重管構造となっている。この外側供給管２７１および内側供給管２７３の下方端部は遮断部材２３１の開口に延設されており、内側供給管２７３の先端にノズル２７５が設けられている。
【００８９】
次に、リンス部５１について説明する。リンス部５１はリンス液の供給源であるリンス液供給ユニット５１３から基板表面Ｗｆにリンス液を供給する。図示しないＤＩＷタンク、温度調整ユニットおよびポンプを有するリンス液供給ユニット５１３に配管５１５の一端が管路接続されている。配管５１５の他端は内側供給管２７３に管路接続されている。また、リンス液供給ユニット５１３のポンプは基板処理装置９が起動した時点から常時動作している。
【００９０】
配管５１５には開閉弁５１９が介挿されている。なお、開閉弁５１９は常時閉成されている。開閉弁５１９は制御ユニット９７に電気的に接続されている。そして、制御ユニット９７がリンス部５１へ動作指令を行い、開閉弁５１９を開成する。これにより、リンス液がリンス液供給ユニット５１３から配管５１５、内側供給管２７３およびノズル２７５を介して基板表面Ｗｆに供給される。
【００９１】
この、リンス液供給ユニット５１３、配管５１５、開閉弁５１９、内側供給管２７３、およびノズル２７５がリンス部５１を構成する。なお、リンス液供給ユニット５１３は、基板処理装置９の内部に設けられていても、外部に設けられていてもよい。
【００９２】
次に、不活性ガス供給部５５について説明する。不活性ガス供給部５５は不活性ガスの供給源である窒素ガス供給ユニット５５３から基板表面Ｗｆに窒素ガスを供給する。図示しない窒素ガスタンクおよびポンプを有する窒素ガス供給ユニット５５３に配管５５５の一端が管路接続されている。配管５５５の他端は外側供給管２７１に管路接続している。また、窒素ガス供給ユニット５５３のポンプは基板処理装置９が起動した時点から常時動作している。
【００９３】
配管５５５にはマスフローコントローラ５５９が介挿されている。マスフローコントローラ５５９は制御ユニット９７と電気的に接続されている。そして、制御ユニット９７が不活性ガス供給部５５へ動作指令を行い、マスフローコントローラ５５９を所定流量となるように開放する。これにより、常温の窒素ガスが配管５５５、および外側供給管２７１の内面と内側供給管２７３の外面との間の空間を介して基板表面Ｗｆに供給される。
【００９４】
この、窒素ガス供給ユニット５５３、配管５５５、マスフローコントローラ５５９、および外側供給管２７１が不活性ガス供給部５５を構成する。なお、窒素ガス供給ユニット５５３は、基板処理装置９の内部に設けられていても、外部に設けられていてもよい。
【００９５】
次に、乾燥補助液供給部３１の構成について図８を用いて説明する。図８は乾燥補助液供給部３１の構成を示す模式図である。基板Ｗに乾燥補助液を供給するノズル３１１は、上側ベース部材９０２の下面に設置されたノズル駆動機構３１３に昇降および旋回可能に支持されている。ノズル駆動機構３１３のベース部材３１５は、上側ベース部材９０２の下面であって雰囲気導入路９０７の外側に下方に伸びるように固設されている。
【００９６】
ベース部材３１５の下方には、旋回上下軸３１７が上下および回転自在に保持されている。なお、ベース部材３１５は旋回上下軸３１７と、後述する上下駆動部３２１および旋回駆動部３１９を接続するために中空の略円筒形状に構成される。旋回上下軸３１７の下面にはアーム３２３の一端が結合されており、アーム３２３の他端にノズル３１１が取り付けられている。
【００９７】
旋回上下軸３１７はベース部材３１５の中を通して、モーターおよびボールネジ等の公知の駆動機構で構成された上下駆動部３２１および、モーターおよびギア等の公知の駆動機構で構成された旋回駆動部３１９に接続されている。また、上下駆動部３２１および旋回駆動部３１９は制御ユニット９７と電気的に接続されている。なお、上下駆動部３２１および旋回駆動部３１９は上側空間９０５に配設される。
【００９８】
制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、上下駆動部３２１を駆動する。これにより、旋回上下軸３１７が上下に移動し、アーム３２３に取り付けられているノズル３１１を上下に移動する。また、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、旋回駆動部３１９を駆動する。これにより、旋回上下軸３１７が回転中心軸Ａ２を中心に回転し、アーム３２３を旋回することで、アーム３２３に取り付けられたノズル３１１を揺動する。
【００９９】
ノズル３１１は配管３３５を介して、乾燥補助液供給ユニット３３３に管路接続されている。配管３３５には開閉弁３３７が介挿されており、開閉弁３３７は常時閉成とされている。また、開閉弁３３７は制御ユニット９７と電気的に接続されている。そして、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、開閉弁３３７を開成する。これにより、乾燥補助液が乾燥補助液供給ユニット３３３から配管３３５およびノズル３１１を介して基板表面Ｗｆに供給される。なお、乾燥補助液供給ユニット３３３は、基板処理装置９の内部に設けられていても、外部に設けられていてもよい。
【０１００】
図９に第１実施形態における乾燥補助液供給ユニット３３３の構成を示す。乾燥補助液供給ユニット３３３は、ヘキサメチレンテトラミン水溶液を貯留するヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３３９、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３３９内の乾燥補助液を撹拌する撹拌部３４９、およびヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３３９を加圧して乾燥補助液を送出する加圧部３４５で構成される。
【０１０１】
撹拌部３４９は、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３３９内の乾燥補助液を撹拌する回転部３５１と、回転部３５１の回転を制御する撹拌制御部３５３を備えている。撹拌制御部３５３は制御ユニット９７と電気的に接続している。回転部３５１は、回転軸の先端（図９における回転部３５１の下端）にプロペラ状の攪拌翼を備えており、制御ユニット９７が撹拌制御部３５３へ動作指令を行い、回転部３５１が回転することで、攪拌翼が乾燥補助液を撹拌し、乾燥補助液における乾燥補助物質の濃度を均一化する。
【０１０２】
また、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３３９内の乾燥補助液の濃度を均一にする方法としては、前述した方法に限られず、別途循環用のポンプを設けて乾燥補助液を循環する方法等、公知の方法を用いることができる。
【０１０３】
加圧部３４５は、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３３９を加圧する気体の供給源である窒素ガスタンク３４１、窒素ガスを加圧するポンプ３４３および配管３４７で構成される。窒素ガスタンク３４１は配管３４７によりヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３３９と管路接続されており、また配管３４７にはポンプ３４３が介挿されている。
【０１０４】
ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３３９内には気圧センサ（図示省略）が設けられ、制御ユニット９７と電気的に接続されている。制御ユニット９７は、気圧センサが検出した値に基づいてポンプ３４３の動作を制御することにより、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３３９内の気圧を大気圧より高い所定の気圧に維持する。これにより、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、開閉弁３３７を開成すると、加圧されているヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３３９内から乾燥補助液が押し出され、配管３３５を介してノズル３１１から吐出される。なお、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３３９は、上記のとおり窒素ガスによる気圧を用いて乾燥補助液を供給するため、気密に構成されることが好ましい。
【０１０５】
次に、酸化剤ガス供給部６１の構成について図１０を用いて説明する。図１０は酸化剤ガス供給部６１の構成を示す模式図である。基板Ｗに酸化剤ガスを供給するノズル６１１は、上側ベース部材９０２の下面に設置されたノズル駆動機構６１３により、昇降および旋回可能に支持されている。ノズル駆動機構６１３のベース部材６１５は、上側ベース部材９０２の下面であって雰囲気導入路９０７の外側に伸びるように固設されている。
【０１０６】
ベース部材６１５の下方には、旋回上下軸６１７が上下および回転自在に保持されている。なお、ベース部材６１５は旋回上下軸６１７と、後述する上下駆動部６２１および旋回駆動部６１９を接続するために中空の略円筒形状に構成される。旋回上下軸６１７はベース部材６１５に対して昇降可能および回転可能に支持される。旋回上下軸６１７の下面にはアーム６２３の一端が結合されており、アーム６２３の他端にノズル６１１が取り付けられている。
【０１０７】
旋回上下軸６１７はベース部材６１５の中を通して、モーターおよびボールネジ等の公知の駆動機構で構成された上下駆動部６２１および、モーターおよびギア等の公知の駆動機構で構成された旋回駆動部６１９に接続されている。また、上下駆動部６２１および旋回駆動部６１９は制御ユニット９７と電気的に接続されている。なお、上下駆動部６２１および旋回駆動部６１９は上側空間９０５に配設される。
【０１０８】
制御ユニット９７が酸化剤ガス供給部６１へ動作指令を行い、上下駆動部６２１を駆動する。これにより、旋回上下軸６１７が上下に移動し、アーム６２３に取り付けられているノズル６１１を上下に移動する。また、制御ユニット９７が酸化剤ガス供給部６１へ動作指令を行い、旋回駆動部６１９を駆動する。これにより、旋回上下軸６１７が中心軸Ａ３を中心に回転し、アーム６２３を旋回することで、アーム６２３に取り付けられたノズル６１１を揺動する。
【０１０９】
ノズル６１１は配管６２７を介して酸化剤ガス供給ユニット６２５と管路接続されている。また、酸化剤ガス供給ユニット６２５は制御ユニット９７に電気的に接続されている。この酸化剤ガス供給ユニット６２５は、乾燥補助物質の融点より低い温度の酸素ガスを配管６２７およびノズル６１１を介して基板表面Ｗｆに供給する。なお、酸化剤ガス供給ユニット６２５は、基板処理装置９の内部に設けられていても、外部に設けられていてもよい。
【０１１０】
次に、酸化剤ガス供給ユニット６２５の構成について図１１を用いて説明する。図１１は酸化剤ガス供給ユニット６２５の構成を示す模式図である。酸化剤ガス供給ユニット６２５は、酸素ガスを貯留する酸素ガスタンク６３０、酸素ガスタンク６３０からの酸素ガスを圧送するポンプ６２９、酸素ガスを加熱するガス加熱ユニット６３４、および酸素ガスタンク６３０からガス加熱ユニット６３４に供給される酸素ガスの流量を制御するマスフローコントローラ６３２を有する。
【０１１１】
ここで、ガス加熱ユニット６３４は抵抗加熱ヒータによる加熱など、公知の加熱手段を用いることができる。また、酸化剤ガス供給ユニット６２５に酸素ガスタンク６３０を設けず、工場ユーティリティー側から直接酸素ガスを供給する構成とすることも可能である。
【０１１２】
ポンプ６２９、ガス加熱ユニット６３４、およびマスフローコントローラ６３２は制御ユニット９７と電気的に接続されている。なお、ポンプ６２９は基板処理装置９が起動した時点から常時動作している。
【０１１３】
制御ユニット９７が酸化剤ガス供給部６１へ動作指令を行い、マスフローコントローラ６３２を所定の流量となるように開放する。これにより、酸素ガスが酸素ガスタンク６３０からガス加熱ユニット６３４内に供給され、ガス加熱ユニット６３４内を通過する間に酸素ガスが加熱される。ガス加熱ユニット６３４で加熱された酸素ガスは配管３２７を介してノズル６１１へと供給される。
【０１１４】
次に、制御ユニット９７の構成について図１２を用いて説明する。図１２は制御ユニット９７の構成を示す模式図である。制御ユニット９７は、基板処理装置９の各部と電気的に接続しており（図４参照）、各部の動作を制御する。制御ユニット９７は、演算処理部９７３やメモリ９７５を有するコンピュータにより構成されている。演算処理部９７３としては、各種演算処理を行うＣＰＵを用いる。また、メモリ９７５は、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスクを備える。磁気ディスクには、基板Ｗに応じた基板処理条件が、基板処理プログラム９７７（レシピとも呼ばれる）として予め格納されおり、ＣＰＵがその内容をＲＡＭに読み出し、ＲＡＭに読み出された基板処理プログラムの内容に従ってＣＰＵが基板処理装置９の各部を制御する。なお、制御ユニット９７には基板処理プログラム９７７の作成・変更や、複数の基板処理プログラム９７７の中から所望のものを選択するために用いる操作部９７１（図１参照）が接続されている。
【０１１５】
＜１−３．基板処理の工程＞
次に、上記のように構成された基板処理装置９における基板処理動作について説明する。ここで、基板Ｗ上には、凹凸のパターンが前工程により形成されている。パターンは、凸部および凹部を備えている。凸部は、１００〜２００ｎｍの範囲の高さであり、１０〜２０ｎｍの範囲の幅である。また、隣接する凸部間の距離（凹部の幅）は、１０〜２０ｎｍの範囲である。
【０１１６】
以下、図１３を参照して基板処理の工程を説明する。図１３は第１実施形態における基板処理装置９の全体の動作を示すフローチャートである。なお、以下の説明において特に断らない限り、雰囲気遮断部２３は、遮断部材２３１が対向位置にある場合、基板保持部１１の基板回転機構１２１がスピンベース１１３を回転する方向に略同じ回転数で遮断部材２３１を回転するものとする。
【０１１７】
まず、所定の基板Ｗに応じた基板処理プログラムが操作部９７１で選択され、実行指示される。その後、基板Ｗを処理ユニット９１に搬入する準備として、制御ユニット９７が動作指令を行い以下の動作をする。
【０１１８】
すなわち、雰囲気遮断部２３が遮断部材２３１の回転を停止し、基板保持部１１がスピンベース１１３の回転を停止する。雰囲気遮断部２３が遮断部材２３１を離間位置へ移動すると共に、基板保持部１１がスピンベース１１３を基板Ｗの受け渡しに適した位置へ位置決めする。また、排液捕集部２１がカップ２１０をホームポジションに位置決めする。スピンベース１１３が基板Ｗの受け渡しに適した位置に位置決めされた後、基板保持部１１が基板保持部材１１５を閉状態とする。
【０１１９】
また、乾燥補助液供給部３１がノズル３１１を、酸化剤ガス供給部６１がノズル６１１を、洗浄部４１がノズル４１１をそれぞれ退避位置（各ノズルがカップ２１０の周方向外側に外れている位置）へ移動する。更に、開閉弁３３７、４２９、および５１９を閉成する。また、マスフローコントローラ５５９、および６３２を流量０（ゼロ）に設定する。
【０１２０】
基板Ｗを処理ユニット９１に搬入する準備が完了した後、未処理の基板Ｗを処理ユニット９１へ搬入する基板搬入工程（ステップＳ１０１）を行う。すなわち、インデクサロボット９３１がオープナー９４上のＦＯＵＰ９４９の所定の位置にある基板Ｗを下側のハンド９３３で取り出し、シャトル９５の下側のハンド９５１に載置する。その後、シャトル９５の下側のハンド９５１をセンターロボット９６の側に移動し、センターロボット９６がシャトル９５の下側のハンド９５１上の基板Ｗを、下側のハンド９６１で取り上げる。
【０１２１】
その後、処理ユニット９１のシャッター９１１が開かれ、センターロボット９６が下側のハンド９６１を処理ユニット９１の中に伸ばし、基板Ｗを基板保持部１１の基板保持部材１１５の基板支持部の上に載置する。基板Ｗの処理ユニット９１への搬入が終了すると、センターロボット９６が下側のハンド９６１を縮めて処理ユニット９１内の外に出すとともに、シャッター９１１が閉じる。
【０１２２】
未処理の基板Ｗが処理ユニット９１内に搬入され、基板保持部材１１５の基板支持部の上に載置されると、制御ユニット９７が基板保持部１１へ動作指令を行い、基板保持部材１１５を閉状態とする。
【０１２３】
未処理の基板Ｗが基板保持部１１に保持された後、基板表面Ｗｆに対して、洗浄液であるＳＣ−１を供給する洗浄工程（ステップＳ１０２）を行う。まず、制御ユニット９７が基板保持部１１へ動作指令を行い、スピンベース１１３の回転を開始し、洗浄工程の間、回転を維持する。また、制御ユニット９７が排液捕集部２１へ動作指令を行い、カップ２１０を中捕集位置に位置決めする。なお、雰囲気遮断部２３の遮断部材２３１は離間位置を維持する。
【０１２４】
ここで、基板Ｗの回転速度は、基板表面Ｗｆに供給された洗浄液が基板表面Ｗｆの全面に拡散可能なように１００〜１０００ｒｐｍとすることが好ましい。本実施形態では、洗浄工程における基板Ｗの回転速度を５００ｒｐｍとして説明する。
【０１２５】
次に、制御ユニット９７が洗浄部４１へ動作指令を行い、ノズル４１１を基板表面Ｗｆの中心付近上空へ位置決めする。ノズル４１１の位置決めが完了した後、制御ユニット９７が洗浄部４１へ動作指令を行い、開閉弁４２９を開成する。これにより、ＳＣ−１を、洗浄液供給ユニット４２５から配管４２７およびノズル４１１を介して基板表面Ｗｆの中心付近に供給する。
【０１２６】
基板表面Ｗｆの中心付近に供給されたＳＣ−１は、基板Ｗが回転することにより生ずる遠心力により、基板Ｗの中心から基板Ｗの周縁部に向かって流動し、基板表面Ｗｆ全面に拡散する。このＳＣ−１の流動に伴って、基板表面Ｗｆに形成されたパターンの凹部にまでＳＣ−１が侵入し、基板表面Ｗｆに付着したパーティクル等を除去する。
【０１２７】
基板表面Ｗｆの全面にＳＣ−１が拡散した後、制御ユニット９７が洗浄部４１へ動作指令を行い、開閉弁４２９を閉成する。また、制御ユニット９７が洗浄部４１へ動作指令を行い、ノズル４１１を退避位置（ノズル４１１がカップ２１０の周方向外側に外れている位置）へ位置決めする。
【０１２８】
次に、ＳＣ−１が付着している基板表面Ｗｆにリンス液であるＤＩＷを供給するリンス工程（ステップＳ１０３）を行う。まず、制御ユニット９７が排液捕集部２１へ動作指令を行い、カップ２１０を外捕集位置に位置決めする。また、制御ユニット９７が雰囲気遮断部２３へ動作指示を行い、遮断部材２３１を対向位置へ移動する。
【０１２９】
リンス工程における基板Ｗの回転速度は、基板表面Ｗｆに供給されたリンス液としてのＤＩＷが基板表面Ｗｆの全面に拡散可能であり、かつ基板表面Ｗｆを拡散する流れにより、基板表面Ｗｆに付着した洗浄液を排除可能なように１００〜１０００ｒｐｍとすることが好ましい。以下では、リンス工程における基板Ｗの回転速度を８００ｒｐｍとして説明する。
【０１３０】
遮断部材２３１を対向位置に位置決めした後、制御ユニット９７がリンス部５１へ動作指示を行い、開閉弁５１９を開成する。
【０１３１】
これにより、リンス液をリンス液供給ユニット５１３から、配管５１５、内側供給管２７３およびノズル２７５を介して基板表面Ｗｆへ供給する。基板表面Ｗｆの中心付近に供給されたリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力により、基板周縁方向に流動し、最終的には基板周縁部から基板Ｗ外へ飛散し、排液捕集部２１に捕集されて排液される。
【０１３２】
なお、リンス液は、洗浄工程において基板Ｗに付着した洗浄液だけでなく、雰囲気の中に浮遊していたパーティクル等が基板Ｗに付着したものなどを除去する役割をも果たす。
【０１３３】
リンス工程終了後、制御ユニット９７がリンス部５１へ動作指令を行い、開閉弁５１９を閉成する。
【０１３４】
次に、リンス液が付着している基板表面Ｗｆに乾燥補助液であるヘキサメチレンテトラミン水溶液を供給する乾燥補助液供給工程（ステップＳ１０４）を行う。まず、制御ユニット９７が排液捕集部２１へ動作指令を行い、カップ２１０を内捕集位置に位置決めする。また、制御ユニット９７が雰囲気遮断部２３へ動作指示を行い、遮断部材２３１を離間位置へ移動する。
【０１３５】
次に、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、ノズル３１１を基板表面Ｗｆの中心付近上空へ位置決めする。ノズル３１１の位置決めが完了した後、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、開閉弁３３７を開成する。これにより、ヘキサメチレンテトラミン水溶液を、乾燥補助液供給ユニット３３３から配管３３５およびノズル３１１を介して基板表面Ｗｆの中心付近に供給する。
【０１３６】
基板表面Ｗｆの中心付近に供給されたヘキサメチレンテトラミン水溶液は、基板Ｗが回転することにより生ずる遠心力により、基板Ｗの中心から基板Ｗの周縁部に向かって流動し、基板表面Ｗｆ全面に拡散する。このヘキサメチレンテトラミン水溶液の流動に伴って、基板表面Ｗｆに形成されたパターンの凹部にまでヘキサメチレンテトラミン水溶液が侵入し、ヘキサメチレンテトラミン水溶液を供給する前に基板表面Ｗｆに付着していたリンス液を除去する。ヘキサメチレンテトラミン水溶液が基板表面Ｗｆ全面に拡散した際の、基板表面Ｗｆの様子を図１４に示す。
【０１３７】
図１４のパターン７０は、基板表面Ｗｆに形成されており、凸部７２と凹部７４を備える。図１４は、パターン７０の凹部７４にヘキサメチレンテトラミン水溶液８１が充填している様子を模式図として示している。
【０１３８】
ここで、基板Ｗの回転速度は、基板表面Ｗｆに供給された乾燥補助液としてのヘキサメチレンテトラミン水溶液が基板表面Ｗｆの全面に拡散可能なように１００〜１０００ｒｐｍとすることが好ましい。以下では、乾燥補助液供給工程における基板Ｗの回転速度を１０００ｒｐｍとして説明する。
【０１３９】
図１３に戻る。基板表面Ｗｆの全面にヘキサメチレンテトラミン水溶液が拡散した後、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、開閉弁３３７を閉成する。また、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、ノズル３１１を退避位置（ノズル３１１がカップ２１０の周方向外側に外れている位置）へ位置決めする。
【０１４０】
次に、乾燥補助液が付着している基板表面Ｗｆに不活性ガスを供給し、乾燥補助液に含まれる溶媒を乾燥除去することで、基板表面Ｗｆにヘキサメチレンテトラミンを析出させる析出工程（ステップＳ１０５）を行う。まず、制御ユニット９７が排液捕集部２１へ動作指令を行い、カップ２１０は内捕集位置を維持する。また、制御ユニット９７が雰囲気遮断部２３へ動作指示を行い、遮断部材２３１を対向位置へ移動する。
【０１４１】
次に、制御ユニット９７が不活性ガス供給部５５へ動作指令を行い、マスフローコントローラ５５９を所定流量となるように開放する。
【０１４２】
これにより、常温の窒素ガスが窒素ガス供給ユニット５５３から、配管５５５、外側供給管２７１の内面と内側供給管２７３の外面との間隙を介して基板表面Ｗｆへ供給される。
【０１４３】
本実施形態の窒素ガスには、窒素ガスにおける水蒸気の分圧が、基板表面Ｗｆにおけるヘキサメチレンテトラミン水溶液の溶媒としての水の蒸気圧よりも低い窒素ガスを使用する。このような窒素ガスの供給により、ヘキサメチレンテトラミン水溶液の溶媒が蒸発し、基板表面Ｗｆから除去されると、固体のヘキサメチレンテトラミンが基板表面Ｗｆに析出する。析出工程終了後の基板表面Ｗｆの様子を図１５に示す。
【０１４４】
図１５は、パターン７０の凹部７４に固体のヘキサメチレンテトラミン８３が充填している様子を模式図として示している。
【０１４５】
ここで、基板Ｗの回転速度は、乾燥補助液供給工程と同様に１０００ｒｐｍとして説明する。
【０１４６】
本実施形態では、乾燥補助液供給工程における基板Ｗの回転速度を１０００ｒｐｍ、ヘキサメチレンテトラミン水溶液の濃度を１％とする。基板Ｗの回転速度が１０００ｒｐｍのとき、基板表面Ｗｆのヘキサメチレンテトラミン水溶液の膜厚は、膜厚が最も薄くなる基板表面Ｗｆの周縁部において３０μｍ程となる。ヘキサメチレンテトラミン水溶液の濃度が１％、ヘキサメチレンテトラミンの密度が１．３３ｇ／ｃｍ３のとき、析出工程によりヘキサメチレンテトラミン水溶液から溶媒を乾燥させて、基板表面Ｗｆに析出するヘキサメチレンテトラミンの膜厚は、２２０ｎｍ程度となる。凸部７２の高さは１００〜２００ｎｍであるため、基板表面Ｗｆに析出したヘキサメチレンテトラミンは、パターン７０の凸部７２よりも厚く、凹部７４内をヘキサメチレンテトラミンで充填することができる。
【０１４７】
図１３に戻る。析出工程の終了後、制御ユニット９７が不活性ガス供給部５５へ動作指令を行い、マスフローコントローラ５５９を流量０（ゼロ）に設定する。また、制御ユニット９７が雰囲気遮断部２３へ動作指令を行い、遮断部材２３１の回転を停止する。
【０１４８】
次に、固体の乾燥補助物質が析出した基板表面Ｗｆに酸化剤ガスを供給し、乾燥補助物質を酸化により除去する酸化除去工程（ステップＳ１０６）を行う。
【０１４９】
まず、制御ユニット９７が排液捕集部２１へ動作指令を行い、カップ２１０は内捕集位置を維持する。また、制御ユニット９７が雰囲気遮断部２３へ動作指令を行い、遮断部材２３１を離間位置へ移動する。
【０１５０】
次に、制御ユニット９７が酸化剤ガス供給部６１へ動作指令を行い、ノズル６１１を基板表面Ｗｆの中心付近上空へ位置決めする。ノズル６１１の位置決めが完了した後、制御ユニット９７が酸化剤ガス供給部６１へ動作指令を行い、ガス加熱ユニット６３４により摂氏１００度に加熱された酸素ガスを、ノズル６１１から基板表面Ｗｆの中心部付近に供給する。
【０１５１】
ノズル６１１から酸素ガスの吐出を開始した後、制御ユニット９７が酸化剤ガス供給部６１へ動作指令を行い、ノズル６１１を基板表面Ｗｆの中心付近上空から基板表面Ｗｆの周縁部付近上空へ旋回移動させる。このように、基板Ｗを回転しながらノズル６１１を基板表面Ｗｆの中心付近上空から周縁部付近上空まで旋回移動することで、基板表面Ｗｆ全面に酸素ガスを吹きつけることが可能となり、基板表面Ｗｆ全面に析出したヘキサメチレンテトラミンを均一に酸化させ、最終的に基板表面全体からヘキサメチレンテトラミンを除去することができる。酸化除去工程の終了時における基板表面Ｗｆの様子を図１６に示す。
【０１５２】
図１６は、パターン７０の凹部７４に充填した固体のヘキサメチレンテトラミン８３が、酸素ガスにより酸化され、気体の酸化物を生成することで基板表面Ｗｆから除去された後の様子を模式図として示している。
【０１５３】
なお、前述のとおり、ヘキサメチレンテトラミンの融点は摂氏２８０度であり、供給する酸素ガスの温度をこれよりも低い温度とすることで、ヘキサメチレンテトラミンは固体状態を保つことができる。これにより、パターン７０の凹部７４における液体の表面張力による凸部７２の倒壊を防ぐことができる。
【０１５４】
また、ヘキサメチレンテトラミンが酸素との酸化により生成する気体の酸化物は、水蒸気、二酸化炭素、および窒素酸化物である。これらの酸化物の中でも、特に水蒸気は、チャンバ９０２や雰囲気遮断部２３などで冷却されることにより凝集し、液相になるおそれがある。水蒸気が液相になった後、水滴として基板Ｗに付着すると、パターン７０の凸部７２に水滴の表面張力が働き、凸部７２が倒壊するおそれがある。また、基板Ｗに付着した液滴は、基板表面Ｗｆにウォーターマークを形成するおそれもある。
【０１５５】
前述のような基板Ｗへの水滴の付着を防ぐために、摂氏１００度以上かつ摂氏２８０度以下の酸素ガスを使用している。酸素ガスの供給により、基板表面Ｗｆ近傍の温度が摂氏１００度以上になり、水蒸気の凝集により生じた水滴が、基板Ｗへ付着することを確実に防ぐことができる。また、水蒸気の分圧の低い酸素ガスを使用することや、酸化除去工程中に酸素ガスを継続して供給し、基板表面Ｗｆの近傍に存在する水蒸気を酸素ガスによって押しのけることによっても、基板表面Ｗｆへの水滴の付着を防ぐことができる。
【０１５６】
なお、ノズル６１１の旋回移動は、基板表面Ｗｆの中心付近上空から基板表面Ｗｆの周縁部付近上空へ１回移動するだけでなく、中心付近上空から周縁部付近上空への移動を複数回繰り返したり、中心付近上空と周縁部付近上空との間で往復運動させてもよい。
【０１５７】
図１３に戻る。基板表面Ｗｆ全面のヘキサメチレンテトラミンを酸素ガスにより酸化させた後、制御ユニット９７が酸化剤ガス供給部６１へ動作指令を行い、酸素ガスの供給を停止する。また、制御ユニット９７が酸化剤ガス供給部６１へ動作指令を行い、ノズル６１１を退避位置（ノズル６１１がカップ２１０の周方向外側に外れている位置）へ位置決めする。
【０１５８】
次に、基板表面Ｗｆに不活性ガスを供給し、ヘキサメチレンテトラミンの酸化反応により高温になった基板Ｗを冷却し、基板処理室９１内の酸素ガスを不活性ガスによって押しのけて、基板処理室９１を不活性ガスで充填する冷却工程（ステップＳ１０７）を行う。まず、制御ユニット９７が排液捕集部２１へ動作指令を行い、カップ２１０は内捕集位置を維持する。また、制御ユニット９７が雰囲気遮断部２３へ動作指示を行い、遮断部材２３１を対向位置へ移動する。
【０１５９】
ここで、基板Ｗの回転速度は、基板表面Ｗｆの全面に窒素ガスが拡散し、基板Ｗを均一に冷却することが可能であるような回転速度であることが好ましく、１００〜１０００ｒｐｍの範囲が挙げられる。なお、本実施形態では、工程における基板Ｗの回転速度を１０００ｒｐｍとして説明する。
【０１６０】
次に、制御ユニット９７が不活性ガス供給部５５へ動作指令を行い、マスフローコントローラ５５９を所定流量となるように開放する。
【０１６１】
これにより、常温の窒素ガスが窒素ガス供給ユニット５５３から、配管５５５、外側供給管２７１の内面と内側供給管２７３の外面との間隙を介して基板表面Ｗｆへ供給される。窒素ガスが対向位置に位置決めされた遮断部材２３１の下面と基板表面Ｗｆとの間の空間に充満することで、基板表面Ｗｆ近傍の酸素ガスを押し出し、基板表面Ｗｆ近傍を不活性ガス雰囲気にすることができる。
【０１６２】
基板Ｗを高温のまま基板処理室９１から搬出してしまうと、後述する基板Ｗの搬出時に、基板Ｗを支持するハンド９６１や、基板Ｗを収納するＦＯＵＰ９４が高温の基板Ｗに触れ、変形してしまうおそれがある。基板に対して常温の窒素ガスを供給することにより、酸化除去工程において、発熱反応である酸化によって高温になった基板Ｗを冷却することができる。これにより、ハンド９６１やＦＯＵＰ９４等の、破損や変形を防ぐことができる。
【０１６３】
冷却工程の終了後、制御ユニット９７が不活性ガス供給部５５へ動作指令を行い、マスフローコントローラ５５９を流量０（ゼロ）に設定する。また、制御ユニット９７が雰囲気遮断部２３へ動作指令を行い、遮断部材２３１の回転を停止する。また、制御ユニット９７が雰囲気遮断部２３へ動作指令を行い、遮断部材２３１を離間位置へ移動する。
【０１６４】
また、制御ユニット９７が基板保持部１１へ動作指令を行い、スピンベース１１３の回転を停止する。また、制御ユニット９７が排液捕集部２１へ動作指令を行い、カップ２１０をホームポジションに位置決めする。スピンベース１１３の回転が停止した後、制御ユニット９７が基板保持部１１へ動作指令を行い、スピンベース１１３を基板Ｗの受け渡しに適した位置へ位置決めする。
【０１６５】
最後に、基板Ｗを処理ユニット９１から搬出する基板搬出工程を行う（ステップＳ１０８）。基板保持部１１を基板Ｗの受け渡しに適した位置に位置決めした後、制御ユニット９７が基板保持部１１へ動作指令を行い、基板保持部材１１５を開状態として基板Ｗを基板支持部の上に載置する。
【０１６６】
その後、シャッター９１１を開放し、センターロボット９６が上側のハンド９６１を処理ユニット９１の中に伸ばし、基板Ｗを処理ユニット９１の外に搬出し、シャトル９５の上側のハンド９５１に移載する。その後、シャトル９５は上側のハンド９５１をインデクサユニット９３の側に移動する。
【０１６７】
そして、インデクサロボット９３１が上側のハンド９３３でシャトル９５の上側のハンド９５１に保持されている基板Ｗを取り出し、ＦＯＵＰ９４９の所定の位置に搬入し、一連の処理が終了する。
【０１６８】
以上のように、本実施形態では、基板Ｗの表面で固体化した乾燥補助物質を、酸化剤ガスによって酸化させ、気体の酸化物とすることで乾燥補助物質の除去を実現している。この基板乾燥方法では、乾燥補助液の溶媒の乾燥に用いる不活性ガスや、乾燥補助物質の除去に用いる酸化剤ガスは、常温でも実施可能であり、エネルギー消費量を従来よりも低減することができる。
【０１６９】
なお、前述の第１実施形態では、ステップＳ１０５の析出工程において、不活性ガスの供給によりヘキサメチレンテトラミン水溶液の溶媒を乾燥させたが、他にも、基板保持部材１１５等に内蔵された抵抗加熱ヒータ等の加熱手段によって、ヘキサメチレンテトラミン水溶液を加熱し、ヘキサメチレンテトラミン水溶液の溶媒の蒸気圧を基板表面Ｗｆの雰囲気よりも大きくすることによっても、ヘキサメチレンテトラミン水溶液の溶媒の乾燥を実行することができる。このとき、ヘキサメチレンテトラミン水溶液の加熱温度は、常温（摂氏２５度）よりも高く、かつ水の沸点（摂氏１００度）未満が好ましい。
【０１７０】
＜第２実施形態＞
次に、この発明に係る基板処理装置の第２実施形態を説明する。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、乾燥補助液供給工程において供給する乾燥補助液が乾燥補助物質の水溶液ではなく、乾燥補助物質自体を、融点以上の温度にすることで融解し、液体となった状態で供給する点と、析出工程の代わりに後述の凝固工程を行う点である。凝固工程では、乾燥補助物質は冷却による凝固で基板表面Ｗｆに固体化する。
【０１７１】
＜２−１．基板処理装置の全体構成＞
なお、第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成である図１から図８、および図１０から図１２までに示す基板処理装置９および処理ユニット９１と基本的に同一であるため、以下の説明では同一符号を付して構成説明を省略する。
【０１７２】
第２実施形態では、乾燥補助液として、乾燥補助物質を融点以上の温度に加熱することで融解させた乾燥補助物質の融液を用いる。
【０１７３】
乾燥補助物質としては、第１実施形態と同様の物質を使用することができる。しかしながら、一般に、基板処理装置における配管などの熱耐性は摂氏２００度程度であるため、融点が摂氏２００度未満の乾燥補助物質を使用することが好ましい。すなわち、第１実施形態で挙げた乾燥補助物質の中でも、特に１，３，５−トリオキサン（化学式：Ｃ３Ｈ６Ｏ３。融点：摂氏６４度。酸素またはオゾンと酸化した際の酸化物：水蒸気および二酸化炭素）、１−ピロリジンカルボジチオ酸アンモニウム（化学式：Ｃ４Ｈ８ＮＣＳＳＮＨ４。融点：摂氏１５１度から摂氏１５３度。酸素またはオゾンと酸化した際の酸化物：水蒸気、二酸化炭素、窒素酸化物および硫黄酸化物）、またはパラフィン（化学式：ＣｎＨ２ｎ＋２（ｎ：２０〜４８）。融点：摂氏５０度から摂氏５２度。酸素またはオゾンと酸化した際の酸化物：水蒸気および二酸化炭素）等が乾燥補助物質として好ましい。
【０１７４】
なお、本実施形態では、乾燥補助液は、１，３，５−トリオキサンを摂氏６４度以上に加熱した１，３，５−トリオキサン融液を用いる。
【０１７５】
＜２−２．処理ユニット＞
【０１７６】
図１７に第２実施形態における乾燥補助液供給ユニット３３３の構成を示す。乾燥補助液供給ユニット３３３は、１，３，５−トリオキサン融液を貯留する１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５、１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５内の乾燥補助液を撹拌する撹拌部３６５、１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５を加圧して乾燥補助液を送出する加圧部３６１および１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５内の乾燥補助液を加熱する乾燥補助液加熱部３７１で構成される。
【０１７７】
撹拌部３６５は、１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５内の乾燥補助液を撹拌する回転部３６７と、回転部３６７の回転を制御する撹拌制御部３６９を備えている。撹拌制御部３６９は制御ユニット９７と電気的に接続している。回転部３６７は、回転軸の先端（図１７における回転部３６７の下端）にプロペラ状の攪拌翼を備えており、制御ユニット９７が撹拌制御部３６９へ動作指令を行い、回転部３６７が回転することで、攪拌翼が乾燥補助液を撹拌し、乾燥補助液における乾燥補助物質の濃度を均一化する。
【０１７８】
また、１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５内の乾燥補助液の濃度を均一にする方法としては、前述した方法に限られず、別途循環用のポンプを設けて乾燥補助液を循環する方法等、公知の方法を用いることができる。
【０１７９】
加圧部３６１は、１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５を加圧する気体の供給源である窒素ガスタンク３５７、窒素ガスを加圧するポンプ３５９および配管３６３で構成される。窒素ガスタンク３５７は配管３６３により１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５と管路接続されており、また配管３６３にはポンプ３５９が介挿されている。
【０１８０】
乾燥補助液加熱部３７１は、１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５内の１，３，５−トリオキサンが融解状態を保てるように、１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５内を摂氏６４度以上に加熱する。乾燥補助液加熱部３７１は、抵抗加熱ヒータなど、公知の加熱手段を用いることができる。
【０１８１】
１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５内には気圧センサ（図示省略）が設けられ、制御ユニット９７と電気的に接続されている。制御ユニット９７は、気圧センサが検出した値に基づいてポンプ３５９の動作を制御することにより、１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５内の気圧を大気圧より高い所定の気圧に維持する。これにより、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、開閉弁３３７を開成すると、加圧されている１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５内から乾燥補助液が押し出され、配管３３５を介してノズル３１１から吐出される。なお、１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５は、前述のとおり窒素ガスによる気圧を用いて乾燥補助液を供給するため、気密に構成されることが好ましい。
【０１８２】
＜２−３．基板処理の工程＞
以下、第２実施形態における基板処理装置９の動作を図１８に基づいて説明する。図１８は第２実施形態における基板処理装置９の全体の動作を示すフローチャートである。この第２実施形態においても第１実施形態と同様に基板Ｗを処理ユニット９１へ搬入する基板搬入工程（Ｓ２０１）、基板表面Ｗｆに洗浄液を供給する洗浄工程（Ｓ２０２）、および基板表面Ｗｆにリンス液を供給するリンス工程（Ｓ２０３）を行う。
【０１８３】
次に、リンス液が付着している基板表面Ｗｆに乾燥補助液である１，３，５−トリオキサン融液を供給する乾燥補助液供給工程（ステップＳ２０４）を行う。まず、制御ユニット９７が排液捕集部２１へ動作指令を行い、カップ２１０を内捕集位置に位置決めする。また、制御ユニット９７が雰囲気遮断部２３へ動作指令を行い、遮断部材２３１を離間位置へ移動する。
【０１８４】
次に、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、ノズル３１１を基板表面Ｗｆの中心付近上空へ位置決めする。ノズル３１１の位置決めが完了した後、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、開閉弁３３７を開成する。これにより、１，３，５−トリオキサン融液を、乾燥補助液供給部３３３から配管３３５およびノズル３１１を介して基板表面Ｗｆの中心付近に供給する。
【０１８５】
基板表面Ｗｆの中心付近に供給された１，３，５−トリオキサン融液は、基板Ｗが回転することにより生ずる遠心力により、基板Ｗの中心から基板Ｗの周縁部に向かって流動し、基板表面Ｗｆの全面に拡散する。この１，３，５−トリオキサン融液の流動に伴って、基板表面Ｗｆに形成されたパターン７０の凹部７４にまで１，３，５−トリオキサン融液が侵入し、１，３，５−トリオキサン融液を供給する前に基板表面Ｗｆに付着していたリンス液を除去する。１，３，５−トリオキサン融液が基板表面Ｗｆの全面に拡散した際の、基板表面Ｗｆの様子を図１９に示す。
【０１８６】
図１９は、パターン７０の凹部７４に１，３，５−トリオキサン融液８５が充填している様子を模式図として示している。
【０１８７】
ここで、基板Ｗの回転速度は、基板表面Ｗｆに供給された乾燥補助液としての１，３，５−トリオキサン融液が、基板Ｗの遠心力によって基板表面Ｗｆの全面に拡散可能となるように１００〜１０００ｒｐｍとすることが好ましい。以下では、乾燥補助液供給工程における基板Ｗの回転速度を１０００ｒｐｍとして説明する。
【０１８８】
図１８に戻る。基板表面Ｗｆの全面に１，３，５−トリオキサン融液が拡散した後、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、開閉弁３３７を閉成する。また、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、ノズル３１１を退避位置（ノズル３１１がカップ２１０の周方向外側に外れている位置）へ位置決めする。
【０１８９】
次に、乾燥補助液が付着している基板表面Ｗｆに常温の不活性ガスを供給し、融点以上に加熱された乾燥補助液を不活性ガスにより冷却して、乾燥補助液を凝固させる凝固工程（ステップＳ２０５）を行う。まず、制御ユニット９７が排液捕集部２１へ動作指令を行い、カップ２１０は内捕集位置を維持する。また、制御ユニット９７が雰囲気遮断部２３へ動作指示を行い、遮断部材２３１を対向位置へ移動する。
【０１９０】
次に、制御ユニット９７が不活性ガス供給部５５へ動作指令を行い、マスフローコントローラ５５９を所定流量となるように開放する。また、基板Ｗの回転速度は、乾燥補助液供給工程と同様に１０００ｒｐｍとする。
【０１９１】
これにより、常温の窒素ガスが窒素ガス供給ユニット５５３から、配管５５５、外側供給管２７１の内面と内側供給管２７３の外面との間隙を介して基板表面Ｗｆへ供給される。
【０１９２】
本実施形態で使用する窒素ガスは常温（摂氏２５度程度）であり、基板表面Ｗｆにおける１，３，５−トリオキサン融液の温度（摂氏６４度以上）よりも低い。窒素ガスの供給により、１，３，５−トリオキサン融液が冷却され、基板表面Ｗｆで凝固することにより、固体の１，３，５−トリオキサンが基板表面Ｗｆに形成される。凝固工程終了後の基板表面Ｗｆの様子を図２０に示す。
【０１９３】
図２０は、パターン７０の凹部７４に固体の１，３，５−トリオキサン８７が充填している様子を模式図として示している。
【０１９４】
ここで、凝固工程（Ｓ２０５）の終了時に基板表面Ｗｆに形成された固体の１，３，５−トリオキサンの膜厚は、乾燥補助液供給工程（Ｓ２０４）で基板表面Ｗｆに形成された１，３，５−トリオキサン融液の膜厚よりも薄くなる。その点を考慮して、最終的に所望の膜厚となる固体の１，３，５−トリオキサンを基板表面Ｗｆで得るために、基板Ｗの回転速度や回転時間、および１，３，５−トリオキサン融液の供給量などを制御ユニット９７により制御することで、基板表面Ｗｆの１，３，５−トリオキサン融液の膜厚を調整する。また、制御ユニット９７により乾燥補助液加熱部３４６を制御することで、基板表面Ｗｆに供給する１，３，５−トリオキサンの温度を調整し、凝固による融液状態からの体積変化量を調整し、基板表面Ｗｆに凝固する１，３，５−トリオキサンの膜厚を調整する。
【０１９５】
図１８に戻る。凝固工程（Ｓ２０５）の後、第１実施形態と同様にして、酸化剤ガスを供給し、１，３，５−トリオキサンを酸化により除去する酸化除去工程（ステップＳ２０６）、常温の不活性ガスの供給により基板Ｗを冷却する冷却工程（ステップＳ２０７）、および基板を搬出する基板搬出工程（ステップＳ２０８）を実施する。以上により、１枚の基板９に対する洗浄および乾燥工程が終了する。
【０１９６】
このように、第２実施形態における基板乾燥方法では、基板表面Ｗｆへ供給する乾燥補助液を、乾燥補助物質の融液として供給している。このため、第１実施形態で用いたような乾燥補助物質の溶媒が不要となり、材料費を削減できる。
【０１９７】
なお、前述の第２実施形態では、ステップＳ２０５の凝固工程において、不活性ガスの供給により１，３，５−トリオキサン融液を冷却することで凝固させたが、他にも、基板保持部材１１５等に内蔵されたペルチェ素子等の冷却手段により、基板Ｗを冷却し、基板Ｗが１，３，５−トリオキサン融液の熱を吸収することによっても、凝固工程を実行することができる。また、特別にペルチェ素子等の冷却手段を設けない場合でも、１，３，５−トリオキサン融液を常温の基板表面Ｗｆに供給すると、常温（摂氏２５度）の基板Ｗや、１，３，５−トリオキサン融液近傍の常温の雰囲気が、１，３，５−トリオキサン融液（摂氏６４度以上）の熱を吸収する。この場合、常温の基板Ｗや、１，３，５−トリオキサン融液近傍の常温の雰囲気が、冷却手段に相当する。
【０１９８】
＜３．変形例＞
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて前述したもの以外に種々の変更をすることが可能である。
【０１９９】
＜３−１．ろ過フィルタ付き乾燥補助液供給ユニット＞
図２１に第１実施形態の変形例おける乾燥補助液供給ユニット３３３の構成を示す。乾燥補助液供給ユニット３３３は、ヘキサメチレンテトラミン水溶液を貯留するヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３７３、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３７３内の乾燥補助液を撹拌する撹拌部３８３、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３７３を加圧して乾燥補助液を送出する加圧部３７９およびろ過によりヘキサメチレンテトラミン水溶液に含まれる不純物を除去するろ過フィルタ３８９で構成される。
【０２００】
撹拌部３８３は、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３７３内の乾燥補助液を撹拌する回転部３８５と、回転部３８５の回転を制御する撹拌制御部３８７を備えている。撹拌制御部３８７は制御ユニット９７と電気的に接続している。回転部３８５は、回転軸の先端（図２１における回転部３８５の下端）にプロペラ状の攪拌翼を備えており、制御ユニット９７が撹拌制御部３８７へ動作指令を行い、回転部３８５が回転することで、攪拌翼が乾燥補助液を撹拌し、乾燥補助液における乾燥補助物質の濃度を均一化する。
【０２０１】
また、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３７３内の乾燥補助液の濃度を均一にする方法としては、前述した方法に限られず、別途循環用のポンプを設けて乾燥補助液を循環する方法等、公知の方法を用いることができる。
【０２０２】
加圧部３７９は、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３７３を加圧する気体の供給源である窒素ガスタンク３７５、窒素ガスを加圧するポンプ３７７および配管３８１で構成される。窒素ガスタンク３７５は配管３８１によりヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３７３と管路接続されており、また配管３８１にはポンプ３７７が介挿されている。
【０２０３】
濾過フィルタ３８９は図９の配管３３５の経路途中に介挿されている。濾過フィルタ３８９は１，３，５−トリオキサン融液タンク３５５から供給されたヘキサメチレンテトラミン水溶液に含まれる、ＤＩＷおよびヘキサメチレンテトラミンよりも粒径の大きな不純物をろ過により除去するフィルタである。
【０２０４】
ろ過フィルタ３８９を用いることにより、基板表面Ｗｆに供給されるヘキサメチレンテトラミン水溶液に含まれる不純物を低減することが可能となる。不純物の低減により、析出工程において基板表面Ｗｆに析出するヘキサメチレンテトラミンに含まれる不純物が低減し、酸化除去工程時にヘキサメチレンテトラミンが酸化した後に基板表面Ｗｆに不純物や、酸化した不純物などの残留物が生じるのを防ぐことができる。
【０２０５】
ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３７３内には気圧センサ（図示省略）が設けられ、制御ユニット９７と電気的に接続されている。制御ユニット９７は、気圧センサが検出した値に基づいてポンプ３７７の動作を制御することにより、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３７３内の気圧を大気圧より高い所定の気圧に維持する。これにより、制御ユニット９７が乾燥補助液供給部３１へ動作指令を行い、開閉弁３３７を開成すると、加圧されているヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３７３内から乾燥補助液が押し出され、配管３３５を介してノズル３１１から吐出される。なお、ヘキサメチレンテトラミン水溶液タンク３７３は、上記のとおり窒素ガスによる気圧を用いて乾燥補助液を供給するため、気密に構成されることが好ましい。
【０２０６】
＜３−２．乾燥補助物質の膜厚低減＞
また、第１実施形態における析出工程後、または第２実施形態における凝固工程後に、基板表面Ｗｆに形成されたヘキサメチレンテトラミン、または１，３，５−トリオキサンの固体膜は、パターン７０を充填する程度の厚みであればよい。このため、第１実施形態における析出工程後、または第２実施形態における凝固工程後に、ＩＰＡを基板表面Ｗｆの固体膜へ供給し、ヘキサメチレンテトラミン、または１，３，５−トリオキサンをＩＰＡへ溶解させることで固体膜の膜厚を必要な厚みまで低減させるようにしてもよい。必要厚みが得られた後は、常温の窒素ガスを基板表面Ｗｆへ供給することで、基板表面Ｗｆの固体膜に付着したＩＰＡを蒸発により除去する。これにより、酸化除去工程において酸化させる固体膜の量を低減することができ、酸化除去工程における処理時間の短縮が可能となる。
【符号の説明】
【０２０７】
９      基板処理装置
１１      基板保持部
２１      排液捕集部
２３      雰囲気遮断部
３１      乾燥補助液供給部
４１      洗浄部
５１      リンス部
５５      不活性ガス供給部
６１      酸化剤ガス供給部
７０      パターン
７２      凸部
７４      凹部
８１      ヘキサメチレンテトラミン水溶液
８３      固体のヘキサメチレンテトラミン
８５      １，３，５−トリオキサン融液
８７      固体の１，３，５−トリオキサン
９１      処理ユニット
９２      流体ボックス
９３      インデクサユニット
９４      オープナー
９５      シャトル
９６      センターロボット
９７      制御ユニット
【図１】
2015037128.tif 000003
【図２】
2015037128.tif 000004
【図３】
2015037128.tif 000005
【図４】
2015037128.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2015037128.tif 000009
【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】
2015037128.tif 000015
【図１４】
2015037128.tif 000016
【図１５】
2015037128.tif 000017
【図１６】
2015037128.tif 000018
【図１７】
2015037128.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2015037128.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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