特許 5975563 基板処理装置および基板処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5975563

(24)【登録日】2016年7月29日

(45)【発行日】2016年8月23日

(54)【発明の名称】基板処理装置および基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20160809BHJP

   H01L 21/306 20060101ALI20160809BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 651B

   H01L21/304 648G

   H01L21/306 J

【請求項の数】10

【全頁数】35

(21)【出願番号】特願2012-79913(P2012-79913)

(22)【出願日】2012年3月30日

(65)【公開番号】特開2013-211377(P2013-211377A)

(43)【公開日】2013年10月10日

【審査請求日】2014年8月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100087701

【弁理士】

【氏名又は名称】稲岡 耕作

(74)【代理人】

【識別番号】100101328

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 実夫

(74)【代理人】

【識別番号】100137062

【弁理士】

【氏名又は名称】五郎丸 正巳

(72)【発明者】

【氏名】橋本 光治

(72)【発明者】

【氏名】宮城 雅宏

(72)【発明者】

【氏名】高橋 光和

【審査官】 儀同 孝信

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１６５７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０７５９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１１２７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０４５８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０７９２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３５６５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１６００２２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を水平姿勢に保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の主面と同等かあるいは大径を有し、前記基板の主面の下方に対向する水平かつ平坦な液保持面を有するプレートであって、前記液保持面に、基板の主面の中心部に対向する処理液吐出口が形成されたプレートと、
前記処理液吐出口に処理液を供給する処理液供給手段と、
前記基板保持手段および前記プレートを相対的に移動させて、前記基板の主面と前記液保持面とを接近／離反させる移動手段と、
前記処理液供給手段および前記移動手段を制御して、前記処理液供給手段によって前記液保持面に処理液を供給して、前記液保持面に処理液液膜を形成する処理液液膜形成工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に前記処理液液膜に接触させる接触工程と、前記接触工程の後、処理液が前記基板の主面に接液した状態に維持させる接液維持工程とを実行する制御手段とを含む、基板処理装置。

【請求項2】

前記プレートを、前記液保持面に垂直な回転軸線まわりに回転させるためのプレート回転手段をさらに含む、請求項１に記載の基板処理装置。

【請求項3】

前記プレート回転手段を制御して、前記接液維持工程と並行して、前記プレートを、前記液保持面と前記基板の主面との間に前記処理液を保持可能な低回転速度で回転させる低速回転制御手段をさらに含む、請求項２に記載の基板処理装置。

【請求項4】

前記プレート回転手段を制御して、前記接液維持工程の終了後、前記プレートを、前記液保持面から処理液を振り切ることが可能な高回転速度で回転させる高速回転制御手段をさらに含む、請求項２または３に記載の基板処理装置。

【請求項5】

前記制御手段は、前記接触工程の実行と同期して、あるいは前記接触工程の実行に先立って、前記液保持面への処理液の供給を停止させる手段を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項6】

前記液保持面には、乾燥ガスを吐出する乾燥ガス吐出口が形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項7】

前記液保持面を加熱する加熱手段をさらに含む、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】

前記処理液供給手段は、前記液保持面に薬液を供給するための薬液供給手段と、前記液保持面にリンス液を供給するためのリンス液供給手段とを含み、
前記薬液供給手段、前記リンス液供給手段および前記移動手段を制御して、前記薬液供給手段によって前記液保持面に薬液を供給して、前記液保持面に薬液液膜を形成する薬液液膜形成工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に前記薬液液膜に接触させる薬液接触工程と、前記薬液接触工程の後、薬液が前記基板の主面に接液した状態に維持させる薬液接液維持工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを離反させる離反工程と、前記離反工程の後、前記リンス液供給手段によって前記液保持面にリンス液を供給して、前記液保持面にリンス液液膜を形成するリンス液液膜形成工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に前記リンス液液膜に接触させるリンス液接触工程と、前記リンス液接触工程の後、リンス液が前記基板の主面に接液した状態に維持させるリンス液接液維持工程とを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項9】

前記処理液供給手段は、前記液保持面に第１薬液を供給するための第１薬液供給手段と、前記液保持面に第２薬液を供給するための第２薬液供給手段とを含み、
前記第１薬液供給手段、前記第２薬液供給手段および前記移動手段を制御して、前記第１薬液供給手段によって前記液保持面に第１薬液を供給して、前記液保持面に第１薬液液膜を形成する第１薬液液膜形成工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に前記第１薬液液膜に接触させる第１薬液接触工程と、前記第１薬液接触工程の後、第１薬液が前記基板の主面に接液した状態に維持させる第１薬液接液維持工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを離反させる離反工程と、前記離反工程の後、前記第２薬液供給手段によって前記液保持面に第２薬液を供給して、前記液保持面に第２薬液膜を形成する第２薬液膜形成工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に前記第２薬液液膜に接触させる第２薬液接触工程と、前記第２薬液接触工程の後、第２薬液が前記基板の主面に接液した状態に維持させる第２薬液接液維持工程とを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板処理装置。

【請求項10】

基板を水平姿勢に保持する基板保持手段を備える基板処理装置において実行される基板処理方法であって、
前記基板の主面の下方において当該主面の全域に対向する水平かつ平坦な液保持面であって、当該主面の中心部に対向する処理液吐出口が形成された液保持面に処理液を供給して、前記液保持面に処理液液膜を形成する液膜形成工程と、
前記基板の主面と前記液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に前記処理液液膜に接触させる接触工程と、
前記接触工程の後、処理液が前記基板の主面に接液した状態に維持させる接液維持工程とを含む、基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、基板に対して処理液を用いて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。処理対象となる基板には、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が含まれる。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、基板を水平姿勢に保持する基板保持部と、基板の主面に所定間隔を隔てて対向する基板対向面を有するプレートとを備えた基板処理装置を開示している。基板対向面における基板の主面中心と対向する部分には、処理液を供給するための吐出口が形成されている。この構成によって、吐出口から処理液を吐出する。吐出口から基板の主面と基板対向面との間の空間に供給される処理液は、その空間内を広がって空間を液密状態にする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２２７３８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、少ない処理液流量で、基板の主面全域に処理液を行き渡らせることができる。そのため、処理液の消費量を抑制することができ、ランニングコストの低減を実現することができる。
しかしながら、吐出口が基板対向面の回転中心に対向しており、吐出口から吐出される処理液は先ず基板対向面に当たる。そのため、次に述べるように、処理の面内均一性を実現することができない。

【0005】

図２９は、処理液としてエッチング液を用いる場合において、基板の回転中心（センター）と周端部（エッジ）とでのエッチング処理の差を説明するためのモデル図である。横軸は、エッチング液吐出開始からの時間、縦軸はエッチング量である。
エッチング液（処理液）が基板の回転中心に供給されると、そのエッチング液が遠心力によって基板の周端部に達するまでに時間差が生じる。そのため、周端部でのエッチングの開始は、回転中心でのエッチングの開始から遅れることになる。この遅れ時間の間に、回転中心ではエッチング量ΔＥだけのエッチングが進行し、このエッチング量ΔＥはエッチング液吐出時間を長くしても解消しない。

【0006】

一方、本件発明者らは、エッチング液（処理液）の吐出流量を少なく（たとえば０．２５リットル／分）してエッチング液の消費量低減を図る場合に、基板面内におけるエッチング均一性には、基板の回転速度が関与していることを発見している。具体的には、基板の回転速度が速い（たとえば１０００rpm程度）と、図３０に示すように、基板の回転中心（センター）でのエッチング量直線と、基板の周端部（エッジ）におけるエッチング量直線とが平行にならない。換言すれば、回転中心におけるエッチングレートが、周端部におけるエッチングレートよりも大きくなる。そのため、エッチング液吐出時間が長くなるにつれて、エッチング量の差が大きくなる。

【0007】

このような課題は、処理液としてエッチング液を用いる場合だけでなく、処理液として洗浄液やレジスト剥離液等を用いる場合にも共通する課題である。
そこでこの発明は、ランニングコストを低減しつつ、面内均一性の高い基板処理を実現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記載の発明は、基板（Ｗ）を水平姿勢に保持する基板保持手段（５；１０５）と、前記基板保持手段に保持された基板の主面と同等かあるいは大径を有し、前記基板の主面の下方に対向する水平かつ平坦な液保持面（１１）を有するプレート（８；８Ａ；８Ｂ；８Ｃ）であって、前記液保持面に、基板の主面の中心部に対向する処理液吐出口（１４）が形成されたプレートと、前記処理液吐出口に処理液を供給する処理液供給手段（１５〜２０）と、前記基板保持手段および前記プレートを相対的に移動させて、前記基板の主面と前記液保持面とを接近／離反させる移動手段（２９；１２９）と、前記処理液供給手段および前記移動手段を制御して、前記処理液供給手段によって前記液保持面に処理液を供給して、前記液保持面に処理液液膜を形成する処理液液膜形成工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に前記処理液液膜に接触させる接触工程と、前記接触工程の後、処理液が前記基板の主面に接液した状態に維持させる接液維持工程とを実行する制御手段（５０）とを含む、基板処理装置（１；１Ａ）である。

【0009】

なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。
この構成によれば、基板の主面に対向するプレートの液保持面に、処理液の液膜を形成しておく一方で、基板の主面と液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に処理液の液膜に接触（接液）させる。これにより、基板主面の全面（全域）において、処理液による処理を実質的に同時に開始させることができる。その後、その処理液の接液状態をそのまま維持させることにより、基板の主面で、処理液による処理が進行する。基板の主面が処理液に接液された後は、処理液供給手段から小流量で処理液を供給するか、あるいは処理液供給手段からの処理液の供給を停止することもできるから、基板主面内における処理の均一性を犠牲にすることなく、処理液の消費量を抑制することができる。これにより、ランニングコストを低減しつつ、面内均一性の高い基板処理を実現できる。

【0010】

また、液保持面に形成された処理液吐出口から液保持面に処理液が供給されるので、液撥ねすることなく速やかに、処理液の液膜が液保持面に形成される。

【0011】

また、前記液保持面には、薬液を吐出するための薬液吐出口（１４）が形成されており、前記処理液供給手段は、前記薬液吐出口から薬液を吐出させる薬液供給手段（１５〜１７）を含んでいてもよい。さらに、前記液保持面には、リンス液を吐出するためのリンス液吐出口（１４）が形成されており、前記処理液供給手段は、前記リンス液吐出口からリンス液を吐出させるリンス液供給手段（１８）を含んでいてもよい。

【0012】

請求項２に記載のように、前記プレートを、前記液保持面に垂直な回転軸線まわりに回転させるためのプレート回転手段をさらに含んでいてもよい。
なお、前記処理液吐出口は、前記プレート回転手段による前記プレートの回転軸線上に形成されていてもよい。
請求項３に記載の発明は、前記プレート回転手段を制御して、前記接液維持工程と並行して、前記プレートを、前記液保持面と前記基板の主面との間に前記処理液を保持可能な低回転速度で回転させる低速回転制御手段（５０）をさらに含む、請求項２に記載の基板処理装置である。

【0013】

この構成によれば、プレート回転手段によってプレートを低速回転させることにより、処理液を攪拌することができる。これにより、基板主面内の処理ムラをなくすことができ、処理の面内均一性をより一層向上させることができる。
請求項４に記載の発明は、前記プレート回転手段を制御して、前記接液維持工程の終了後、前記プレートを、前記液保持面から処理液を振り切ることが可能な高回転速度で回転させる高速回転制御手段をさらに含む、請求項２または３に記載の基板処理装置である。

【0014】

この構成によれば、プレート回転手段によってプレートを高速回転させることにより、液保持面上の処理液はプレートの回転により振り切られて、液保持面から除去される。これにより、液保持面における処理液の残留を防止することができる。
請求項５に記載の発明は、前記制御手段は、前記接触工程の実行と同期して、あるいは前記接触工程の実行に先立って、前記液保持面への処理液の供給を停止させる手段（５０）を含む、請求項１〜４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、処理液の液膜の形成後は、液保持面への処理液の供給を停止させる。そして、処理液の供給停止と同期して、または処理液の供給停止後に、基板の主面と処理液の液膜に接触させる。これにより、基板の主面に対する処理に影響を与えることなく、処理液の消費量をより一層抑制できる。
請求項６に記載のように、前記液保持面には、乾燥ガスを吐出する乾燥ガス吐出口（１４）が形成されていてもよい。なお、請求項６と請求項２とが組み合わされる場合、前記乾燥ガス吐出口は、前記プレート回転手段による前記プレートの回転軸線上に形成されていてもよい。

【0016】

請求項７に記載の発明は、前記液保持面を加熱する加熱手段（４０）をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、液保持面に供給された処理液を加熱することができる。これにより、温められた処理液で基板の主面を処理できるから、処理効率が向上し、その結果処理時間の短縮を図ることができる。これにより、処理の面内均一性をより一層向上させることができる。

【0017】

請求項８に記載の発明は、前記処理液供給手段は、前記液保持面に薬液を供給するための薬液供給手段（１５〜１７）と、前記液保持面にリンス液を供給するためのリンス液供給手段（１８）とを含み、前記薬液供給手段、前記リンス液供給手段および前記移動手段を制御して、前記薬液供給手段によって前記液保持面に薬液を供給して、前記液保持面に薬液液膜（５１）を形成する薬液液膜形成工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に前記薬液液膜に接触させる薬液接触工程と、前記薬液接触工程の後、薬液が前記基板の主面に接液した状態に維持させる薬液接液維持工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを離反させる離反工程と、前記離反工程の後、前記リンス液供給手段によって前記液保持面にリンス液を供給して、前記液保持面にリンス液液膜（５２）を形成するリンス液液膜形成工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に前記リンス液液膜に接触させるリンス液接触工程と、前記リンス液接触工程の後、リンス液が前記基板の主面に接液した状態に維持させるリンス液接液維持工程とを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置である。

【0018】

この構成によれば、基板の主面に対向するプレートの液保持面に、薬液の液膜を形成しておく一方で、基板の主面と液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に薬液の液膜に接触させることによって、基板の主面の全域が薬液に同時に接液される。これにより、薬液による処理を、基板主面の全域において実質的に同時に開始させることができるから、基板主面内における薬液処理の均一性を犠牲にすることなく、薬液の消費量を抑制することができる。

【0019】

また、基板の主面に対向するプレートの液保持面に、リンス液の液膜を形成しておく一方で、基板の主面と液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時にリンス液の液膜に接触させることによって、基板の主面の全域がリンス液に同時に接液される。これにより、リンス液の消費量を抑制することができる。
これにより、薬液処理およびリンス処理のそれぞれで、ランニングコストを低減しつつ、面内均一性の高い基板処理を実現できる。

【0020】

請求項９記載の発明は、前記処理液供給手段は、前記液保持面に第１薬液を供給するための第１薬液供給手段と、前記液保持面に第２薬液を供給するための第２薬液供給手段とを含み、前記第１薬液供給手段、前記第２薬液供給手段および前記移動手段を制御して、前記第１薬液供給手段によって前記液保持面に第１薬液を供給して、前記液保持面に第１薬液液膜を形成する第１薬液液膜形成工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に前記第１薬液液膜に接触させる第１薬液接触工程と、前記第１薬液接触工程の後、第１薬液が前記基板の主面に接液した状態に維持させる第１薬液接液維持工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを離反させる離反工程と、前記離反工程の後、前記第２薬液供給手段によって前記液保持面に第２薬液を供給して、前記液保持面に第２薬液膜を形成する第２薬液膜形成工程と、前記移動手段によって前記基板の主面と前記液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に前記第２薬液液膜に接触させる第２薬液接触工程と、前記第２薬液接触工程の後、第２薬液が前記基板の主面に接液した状態に維持させる第２薬液接液維持工程とを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板処理装置である。

【0021】

この構成によれば、基板の主面に対向するプレートの液保持面に、第１薬液の液膜を形成しておく一方で、基板の主面と液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に第１薬液の液膜に接触させることによって、基板の主面の全域が第１薬液に同時に接液される。これにより、第１薬液による処理を、基板主面の全域において実質的に同時に開始させることができるから、基板主面内における第１薬液処理の均一性を犠牲にすることなく、第１薬液の消費量を抑制することができる。

【0022】

また、基板の主面に対向するプレートの液保持面に、第２薬液の液膜を形成しておく一方で、基板の主面と液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に第２薬液の液膜に接触させることによって、基板の主面の全域が第２薬液に同時に接液される。これにより、第２薬液処理を、基板主面の全域において実質的に同時に開始させることができるから、基板主面内における第２薬液処理の均一性を犠牲にすることなく、第２薬液の消費量を抑制することができる。

【0023】

これにより、第１薬液処理および第２薬液処理のそれぞれで、ランニングコストを低減しつつ、面内均一性の高い基板処理を実現できる。
前記の目的を達成するための請求項２記載の発明は、基板（Ｗ）を水平姿勢に保持する基板保持手段（５；１０５）を備える基板処理装置（１；１Ａ）において実行される基板処理方法であって、前記基板の主面の下方において当該主面の全域に対向する水平かつ平坦な液保持面（１１）であって、当該主面の中心部に対向する処理液吐出口（１４）が形成された液保持面に処理液を供給して、前記液保持面に処理液液膜を形成する液膜形成工程と、前記基板の主面と前記液保持面とを接近させて、基板の主面の中心部および周縁部を同時に前記処理液液膜に接触させる接触工程と、前記接触工程の後、処理液が前記基板の主面に接液した状態に維持させる接液維持工程とを含む、基板処理方法である。

【0024】

この発明の方法によれば、請求項１に関連して説明した発明と同様の作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の第１実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す図である。

【図2】図１に示す基板処理装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。

【図3】図１に示す基板処理装置で行われる第１処理例を説明するためのフローチャートである。

【図4】図１に示す基板処理装置で行われる第１処理例を説明するための模式的な図である（その１）。

【図5】図１に示す基板処理装置で行われる第１処理例を説明するための模式的な図である（その２）。

【図6】図１に示す基板処理装置で行われる第１処理例を説明するための模式的な図である（その３）。

【図7】図１に示す基板処理装置で行われる第１処理例を説明するための模式的な図である（その４）。

【図8】図１に示す基板処理装置で行われる第１処理例を説明するための模式的な図である（その５）。

【図9】ウエハの上面に形成された処理液の液膜を示す図である。

【図10】第１処理例の変形例を説明するための模式的な図である（その１）。

【図11】第１処理例の変形例を説明するための模式的な図である（その２）。

【図12】第１処理例の変形例を説明するための模式的な図である（その３）。

【図13】図１に示す基板処理装置で行われる第２処理例を説明するためのフローチャートである。

【図14】第２処理例の変形例を説明するための模式的な図である（その１）。

【図15】第２処理例を説明するための模式的な図である（その２）。

【図16】図１に示す基板処理装置で行われる第３処理例を説明するためのフローチャートである。

【図17】図１に示す基板処理装置で行われる第４処理例を説明するためのフローチャートである。

【図18】図１に示す基板処理装置で行われる第５処理例を説明するためのフローチャートである。

【図19】図１に示す基板処理装置で行われる第６処理例を説明するためのフローチャートである。

【図20】本発明の第２実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す断面図ある。

【図21】本発明の第３実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す断面図である。

【図22】本発明の第４実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す図である。

【図23】図２１に示す下スピンベースの上面に処理液の液膜が形成された状態を示す断面図である。

【図24】本発明の第５実施形態に係る基板処理装置の構成を模式的に示す図である。

【図25】図２４に示す基板処理装置で行われる処理の一例を説明するための模式的な図である。

【図26】本発明の変形例を示す図である（その１）。

【図27】本発明の変形例を示す図である（その２）。

【図28】本発明の変形例を示す図である（その３）。

【図29】処理液としてエッチング液を用いる場合において、基板の回転中心（センター）と周端部（エッジ）とでのエッチング処理の差を説明するためのモデル図である（基板回転速度が比較的低速の場合）。

【図30】処理液としてエッチング液を用いる場合において、基板の回転中心（センター）と周端部（エッジ）とでのエッチング処理の差を説明するためのモデル図である（基板回転速度が比較的高速の場合）。

【発明を実施するための形態】

【0026】

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、本発明の第１実施形態に係る基板処理装置１の構成を模式的に示す図である。
基板処理装置１は、処理液（薬液（たとえば第１薬液、第２薬液および第３薬液の３種類の薬液）ならびにリンス液（脱イオン水：deionized water））を用いて基板の一例としての円形の半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置である。

【0027】

基板処理装置１は、隔壁（図示しない）によって区画された処理室３内に、下方からウエハＷを水平姿勢に保持しつつ回転させるための基板下保持機構４と、基板下保持機構４の上方に配置されて、ウエハＷを水平姿勢に保持しつつ回転させるための基板上保持機構（基板保持手段）５と、基板下保持機構４を収容するカップ６とを備えている。
基板下保持機構４は、鉛直に延びる筒状の下回転軸７と、下回転軸７の上端に水平姿勢に取り付けられた円板状の下スピンベース８と、この下スピンベース８の周縁に配置された複数個（３個以上。たとえば６個）の下挟持部材１０とを備えている。複数個の下挟持部材１０は、下スピンベース８の上面（液保持面）１１の周縁部においてウエハＷの外周形状に対応する円周上で適当な間隔を空けて配置されている。下スピンベース８は、たとえばＳｉＣやガラスカーボンなどを用いて形成されている。下スピンベース８の上面１１は、ほぼ水平な平坦面を有し、ウエハＷよりもやや大径を有している。

【0028】

さらに、下スピンベース８の内部には、下スピンベース８の上面１１を加熱するためのヒータ４０が備えられている。ヒータ４０としては、たとえば加熱抵抗式のヒータが備えられており、ヒータ４０は、上面１１の全域を均一温度に加熱できるように構成されている。ヒータ４０に通電することにより、ヒータ４０が発熱し、上面１１の全域を均一に加熱する。下スピンベース８の内部には、下スピンベース８の温度（上面１１近傍の温度）を検出するための温度センサ３９が設けられている。

【0029】

複数の下挟持部材１０には下挟持部材駆動機構２２が結合されている。下挟持部材駆動機構２２は、複数の下挟持部材１０を、ウエハＷの端面と当接してウエハＷを挟持することができる挟持位置と、この挟持位置よりもウエハＷの径方向外方の開放位置とに導くことができるようになっている。下スピンベース８の上面１１がウエハＷの下面に対向しつつ、複数の下挟持部材１０によってウエハＷが挟持されることにより、ウエハＷが基板下保持機構４に保持される。ウエハＷが基板下保持機構４に保持された状態では、ウエハＷの中心が、下回転軸７の中心軸線上に位置する。

【0030】

下回転軸７は中空軸となっていて、下回転軸７の内部には、ヒータ４０への給電線（図示せず）が挿通されているとともに、下面供給管１２が挿通されている。下面供給管１２は、下スピンベース８の中心部をその厚み方向に貫通する貫通孔１３に連通している。また、この貫通孔１３は、下スピンベース８の上面１１の中心部で開口する下吐出口（処理液吐出口、薬液吐出口、リンス液吐出口、乾燥ガス吐出口）１４に連通している。

【0031】

下面供給管１２には、第１薬液下バルブ（薬液供給手段）１５、第２薬液下バルブ（薬液供給手段）１６、第３薬液下バルブ（薬液供給手段）１７、リンス液下バルブ（リンス液供給手段）１８、乾燥ガス下バルブ（処理液供給手段）１９および有機溶剤下バルブ（処理液供給手段）２０を介して、常温（約２５℃）の第１薬液、常温の第２薬液、常温の第３薬液、常温のＤＩＷ等のリンス液、乾燥ガスおよび常温のＩＰＡ有機溶剤が、それぞれ供給されるようになっている。下面供給管１２に供給された第１薬液、第２薬液、第３薬液、リンス液、乾燥ガスおよび有機溶剤は、下吐出口１４から上方に向けて吐出されるようになっている。なお、図１では、下吐出口１４は１つのみ図示されているが、下吐出口１４が複数の吐出口を有していてもよい。この場合、処理流体毎に吐出口が設けられていてもよいし、複数の処理流体間で吐出口を共有してもよい。たとえば、液系の処理流体（第１〜第３薬液、リンス液および有機溶剤）は一の吐出口から吐出され、ガス系の処理流体（乾燥ガス）は他の吐出口から吐出されるようになっていてもよい。ただし、下吐出口１４に含まれるいずれの吐出口も、次に述べる回転軸７の中心軸線、すなわち下スピンベース８の上面１１の中心かその近傍位置に配置されているものとする。

【0032】

また、下回転軸７には、モータなどの駆動源を含む下回転駆動機構２１が結合されている。この下回転駆動機構２１から下回転軸７に駆動力を入力することにより、下スピンベース８が回転され、これによりウエハＷの中心を通る鉛直な回転軸線（下回転軸７の中心軸線）まわりにウエハＷが回転される。
基板上保持機構５は、下回転軸７と共通の回転軸線（同一直線上の回転軸線）を有する上回転軸２４と、上回転軸２４の下端に水平姿勢に取り付けられた円板状の上スピンベース２５と、この上スピンベース２５の周縁に配置された複数個（３個以上。たとえば６個）の上挟持部材２７とを備えている。上スピンベース２５は、下スピンベース８の上方で、下スピンベース８と対向している。複数個の上挟持部材２７は、上スピンベース２５の下面２６の周縁部においてウエハＷの外周形状に対応する円周上で適当な間隔を空けて配置されている。上スピンベース２５の下面２６は、ほぼ水平な下向きの平坦面を有し、ウエハＷよりもやや大径を有している。ウエハＷが基板上保持機構５に保持された状態では、ウエハＷの中心が、上回転軸２４の中心軸線上、すなわち下回転軸７の中心軸線上に位置している。

【0033】

上挟持部材２７は、上スピンベース２５が後述する近接位置で、下スピンベース８の上面１１の周縁部に設けられた下挟持部材１０と接触しないように、下挟持部材１０と対向しない位置に設けられている。
複数の上挟持部材２７には、上挟持部材駆動機構２８が結合されている。上挟持部材駆動機構２８は、複数の上挟持部材２７を、ウエハＷの端面と当接してウエハＷを挟持することができる挟持位置と、この挟持位置よりもウエハＷの径方向外方の開放位置とに導くことができるようになっている。

【0034】

上スピンベース２５の下面２６がウエハＷの上面に対向しつつ、複数の上挟持部材２７によってウエハＷが挟持されることにより、ウエハＷが基板上保持機構５に保持される。
上回転軸２４には、上スピンベース２５を昇降させるための上昇降駆動機構（移動手段）２９が結合されている。上昇降駆動機構２９により、上スピンベース２５は、下スピンベース８の上方に離間した離間位置（上スピンベース２５の下面２６が、下スピンベース８の上面からたとえば１５〜２０ｍｍ隔てた上方にある位置。後述する図５（ｄ）等に示す位置）と、基板下保持機構４に保持されたウエハＷの上面に間隔を隔てて近接する近接位置（後述する図４（ｃ）等に示す位置）との間で昇降される。この実施形態では、基板上保持機構５の近接位置は、基板上保持機構５に保持されるウエハＷの下面と、下スピンベース８の上面１１との間隔が、上面１１に形成される第１薬液の液膜（薬液液膜）５１の厚み（たとえば２ｍｍ程度）よりも狭い微小な間隔（たとえば１．５ｍｍ程度）になるような高さ位置である。

【0035】

基板上保持機構５が近接位置に配置された状態で、基板下保持機構４と基板上保持機構５との間でウエハＷの受渡しが行われるようになっている。また、上スピンベース２５が搬送位置（後述する図４（ａ）等に示す位置）に配置された状態で、基板上保持機構５と搬送アームＡＲとの間でウエハＷの受渡しが行われるようになっている。この基板上保持機構５の搬送位置は、搬送アームＡＲが、基板上保持機構５の上スピンベース２５と基板下保持機構４の下スピンベース８との間に進入して、ウエハＷの引渡し動作および受取り動作を行うことができるような高さ位置に設定されている。この実施形態では、搬送位置は離間位置よりも上方に設定されており、この搬送位置上スピンベース２５の下面２６と下スピンベース８の上面１１との間隔が１５〜２０ｍｍになるような高さ位置に設定されている。搬送位置と離間位置とはできるだけ近い位置に設定されていることが望ましい。この場合、離間位置と搬送位置との間の基板上保持機構５の移動のための所要時間を短縮することができる。

【0036】

上昇降駆動機構２９は、上スピンベース２５をウエハＷごと鉛直方向に移動させるので、ウエハＷが基板上保持機構５に保持された状態では、近接位置、離間位置および搬送位置のいずれに基板上保持機構５が位置する場合であっても、ウエハＷの中心が、上回転軸２４の中心軸線上に位置している。
また、上回転軸２４には、モータなどの駆動源を含む上回転駆動機構３０が結合されている。この上回転駆動機構３０から上回転軸２４に駆動力を入力することにより、上スピンベース２５が回転され、これによりウエハＷの中心を通る鉛直な回転軸線（上回転軸２４の中心軸線）まわりにウエハＷが回転される。

【0037】

カップ６は、鉛直な方向に延びる筒状の外壁３３および内壁３４と、外壁３３と内壁３４との間でこれらの下端を連結する環状の底部３５とを含む。外壁３３は、下スピンベース８を取り囲んでおり、その上部は上方に向かって先細りとなっている。底部３５には、底部３５に貯留された処理液を廃液タンク（図示しない）に導くための廃液配管３７が接続されている。下スピンベース８の周縁部から飛散した処理液は、外壁３３によって受け止められた後に底部３５に導かれて廃液される。これにより、カップ６の周囲への処理液の飛散防止が図られている。

【0038】

図２は、基板処理装置１の電気的構成を説明するためのブロック図である。
基板処理装置１は、マイクロコンピュータを含む構成の制御装置５０を備えている。制御装置５０は、上昇降駆動機構２９、上回転駆動機構３０、下回転駆動機構２１、上挟持部材駆動機構２８、下挟持部材駆動機構２２などの動作を制御する。また、制御装置５０は、第１薬液下バルブ１５、第２薬液下バルブ１６、第３薬液下バルブ１７、リンス液下バルブ１８、乾燥ガス下バルブ１９、有機溶剤下バルブ２０の開閉動作を制御する。

【0039】

また、制御装置５０には、温度センサ３９からの検出出力が入力されるようになっており、制御装置５０は、温度センサ３９からの検出出力に基づいて、このヒータ４０への通電と、その供給電流とを制御する。制御装置５０がヒータ４０に通電させることにより、ヒータ４０が発熱する。また、制御装置５０がヒータ４０への供給電流を制御することにより、下スピンベース８の上面１１をヒータ４０によって加熱して所定の温度に昇温させることができる。

【0040】

図３は、基板処理装置１で行われる第１処理例を説明するためのフローチャートである。図４〜図８は、基板処理装置１で行われる第１処理例を説明するための模式的な図である。第１処理例は、１種類の薬液とリンス液とを用いた処理の例である。薬液として第１薬液を用いる場合を例に挙げて説明する。以下、第１処理例を、図１〜図９を参照して説明する。

【0041】

図４（ａ）に示すように、処理に際して、搬送アームＡＲによって、処理室３に未処理のウエハＷが搬入されてくる（図３のステップＳ１）。ウエハＷの搬入時においては、基板上保持機構５が搬送位置に配置されている。搬送アームＡＲは、ウエハＷをその処理対象面（主面）を下方に向けた状態で基板上保持機構５に受け渡す。ウエハＷの受渡しの際には、基板上保持機構５の上挟持部材駆動機構２８が駆動されて、複数の上挟持部材２７が開放位置から挟持位置に導かれて、ウエハＷが基板上保持機構５に保持される。これにより、搬送アームＡＲから基板上保持機構５へのウエハＷの受渡しが達成される。

【0042】

また、図４（ａ）に示すように、ウエハＷの搬入と並行して、制御装置５０は、第１薬液下バルブ１５を開く。これにより、下吐出口１４から第１薬液の吐出が開始される。このときの下吐出口１４からの第１薬液の吐出流量はたとえば０．１〜１（リットル／分）程度である。
また、制御装置５０は、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８を下回転軸７の中心軸線まわりに所定の第１薬液パドル回転速度（たとえば１０〜１００ｒｐｍ）で回転させる。

【0043】

下吐出口１４からの第１薬液の吐出により、図４（ａ）に示すように、下スピンベース８の上面１１に、ほぼ円形の第１薬液の液膜５１が形成される。下吐出口１４から吐出された第１薬液は、後続の第１薬液によって押されて下スピンベース８の上面１１を外方に広がっていく。しかしながら、第１薬液パドル回転速度が比較的低速であるために上面１１上の第１薬液に作用する遠心力が小さいので、下スピンベース８の周縁から排出される第１薬液の流量は少なく、多量の第１薬液が上面１１上に溜まる。したがって、図４（ｂ）に示すように、下スピンベース８の上面１１の全域を覆う、所定厚み（たとえば２ｍｍ程度）の第１薬液の液膜（処理液の液膜）５１が形成される。上面１１の略中心に形成された下吐出口１４から上面１１に第１薬液が供給されるので、液撥ねすることなく速やかに、第１薬液の液膜５１を上面１１の全域に形成することができる。

【0044】

図９に示すように、第１薬液の液膜５１は、その周縁部（周端面から幅Ｗ０の範囲）に形成される湾曲部５５を除いて、水平平坦面をなす上面５１Ａを有している。ここで言う「平坦面」とは、図２９に示すように、ウエハＷの下面の中央部と周縁部とで処理開始時間に差が生じない程度に実質的な平坦面のことをいう。なお、第１薬液パドル回転速度は、下スピンベース８の上面１１の全域を第１薬液の液膜５１で覆うことが可能な速度である。

【0045】

第１薬液下バルブ１５の開成から、予め定める液膜形成時間が経過すると、制御装置５０は第１薬液下バルブ１５を閉じるとともに、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８の回転を停止させる。この液膜形成時間は、第１薬液下バルブ１５の開成後、下スピンベース８の上面１１の全域を覆う第１薬液の液膜５１が形成されるのに十分な期間に設定されている。

【0046】

また、図４（ｂ）に示すように、制御装置５０は、上昇降駆動機構２９を制御して、ウエハＷを保持する基板上保持機構５を近接位置に向けて下降させる。これによりウエハＷの下面と下スピンベース８の上面１１とが接近する。前述のように、基板上保持機構５が近接位置に配置された状態では、ウエハＷの下面と下スピンベース８の上面１１との間隔が、第１薬液の液膜５１の厚みよりも狭く設定されている。そのため、基板上保持機構５を近接位置まで下降させることにより、図４（ｃ）に示すように、ウエハＷの下面を、上面１１に形成された第１薬液の液膜５１の上面５１Ａ（図９参照）に接触させることができる。

【0047】

第１薬液の液膜５１がウエハＷと同心であり、かつウエハＷよりやや大径を有しており、しかもウエハＷが水平姿勢に保持されているので、ウエハＷの下面の全域において、第１薬液の液膜５１の上面５１Ａと同時に接触する。すなわち、ウエハＷの下面の全域が第１薬液に同時に接液される。この状態で、ウエハＷの下面と上面１１との間には第１薬液が満たされており、その後も、ウエハＷの下面に対する第１薬液の接液状態は維持され、これにより、ウエハＷの下面における第１薬液による処理が進行する（Ｓ２：薬液処理）。

【0048】

なお、基板上保持機構５の下降開始タイミングは、上面１１の全域を覆う第１薬液の液膜５１の形成完了直後（形成完了後、たとえば５秒以内）に、ウエハＷの下面が第１薬液の液膜５１の上面５１Ａに接触するようなタイミングに設定されていることが望ましい。第１薬液の液膜５１形成後に長時間に亘って処理室３内の雰囲気に曝露されていると、処理室３内の雰囲気中に含まれる空気によって第１薬液の液膜５１の表面が酸化されるおそれがある。基板上保持機構５の下降開始タイミングをこのようなタイミングに設定することにより、第１薬液の液膜５１の表面における酸化を防止することができ、第１薬液の液膜５１に含まれる第１薬液の劣化を防止することができる。

【0049】

基板上保持機構５が近接位置に達すると、基板上保持機構５から基板下保持機構４にウエハＷが受け渡される。基板上保持機構５が近接位置に配置された状態では、上挟持部材２７と下挟持部材１０との高さが略等しい。そのため、複数の下挟持部材１０がウエハＷの周縁の側方に位置している。
具体的には、下挟持部材駆動機構２２が駆動されて、複数の下挟持部材１０が開放位置から挟持位置に導かれる。また、上挟持部材駆動機構２８が駆動されて、複数の上挟持部材２７が挟持位置から開放位置に導かれる。これにより、基板上保持機構５によるウエハＷの保持が解除されて、ウエハＷが基板下保持機構４に保持される。これにより、基板上保持機構５から基板下保持機構４へのウエハＷの受渡しが達成される。なお、基板上保持機構５と基板下保持機構４との間のウエハＷの受渡しは、第１薬液のウエハＷの下面への接液状態を維持しながら行われる。以上により、接液時の液流動によるウエハＷの微動や揺れを防止し、周縁部での空隙の発生を防止しつつ、確実にウエハＷを受け渡しすることができる。

【0050】

次いで、図５（ｄ）に示すように、制御装置５０は、上昇降駆動機構２９を制御して、ウエハＷを非保持の基板上保持機構５を、近接位置から離間位置まで上昇させる。
また、図５（ｄ）に示すように、制御装置５０は、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８を、ウエハＷごと下回転軸７の中心軸線まわりに所定の低回転速度（たとえば１００ｒｐｍ以下の所定の回転速度）で回転させる。これにより、上面１１とウエハＷの下面との間に挟まれた第１薬液を流動させて攪拌することができ、ウエハＷの下面の面内での処理ムラを防止することができる。このような低回転速度であれば、ウエハＷを回転させても、ウエハＷの下面と上面１１との間の第１薬液（第１薬液の液膜５１）内に空隙はほとんど発生しない。なお、このときに、ウエハＷの下面と上面１１との間に第１薬液を供給してもよい。

【0051】

基板下保持機構４がウエハＷを受け取ってから予め定める第１薬液処理時間が経過すると、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８の回転を停止させる。また、基板下保持機構４から基板上保持機構５にウエハＷが受け渡される。基板下保持機構４から基板上保持機構５へのウエハＷの受渡しに先立って、図５（ｅ）に示すように、制御装置５０は、上昇降駆動機構２９を制御して、基板上保持機構５を離間位置から近接位置まで下降させる。基板上保持機構５が近接位置に達すると、基板下保持機構４から基板上保持機構５にウエハＷが受け渡される。この近接位置では、複数の上挟持部材２７がウエハＷの周縁の側方に位置している。

【0052】

具体的には、上挟持部材駆動機構２８が駆動されて、複数の上挟持部材２７が、開放位置から挟持位置に導かれるとともに、下挟持部材駆動機構２２が駆動されて、複数の下挟持部材１０が、挟持位置から開放位置に導かれる。これにより、基板下保持機構４によるウエハＷの保持が解除されて、ウエハＷが基板上保持機構５に保持される。以上により、基板下保持機構４から基板上保持機構５へのウエハＷの受渡しが達成される。

【0053】

次いで、図５（ｆ）に示すように、制御装置５０は上昇降駆動機構２９を制御して、ウエハＷを受け取った後の基板上保持機構５を、離間位置まで上昇させる。
また、図５（ｆ）に示すように、制御装置５０は下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８を下回転軸７の中心軸線まわりに高回転速度（たとえば１０００ｒｐｍ以上）で回転させる。この高回転速度は、下スピンベース８の上面１１から第１薬液を振り切ることが可能な速度である。この下スピンベース８の高速回転により、下スピンベース８の上面１１から第１薬液が振り切られて除去される。

【0054】

また、図５（ｆ）に示すように、制御装置５０は上回転駆動機構３０を制御して、離間位置に配置された上スピンベース２５を、ウエハＷごと上回転軸２４の中心軸線まわりに中回転速度（たとえば５００ｒｐｍ程度）で回転させる。この中回転速度は、ウエハＷの下面から第１薬液を完全には振り切らず、第１薬液を薄く残留させることが可能な速度である。これにより、第１薬液が薬液残渣として固着するのを防止することができる。なお、第１薬液が薬液残渣として悪影響を及ぼすような種類の薬液でない場合には、上スピンベース２５を高速（たとえば１０００ｒｐｍ以上）で回転させて、第１薬液をウエハＷの下面から完全に振り切るようにしてもよい。そのため、第１薬液処理に次いで実行されるリンス処理（図３のステップＳ３）の開始時にウエハＷの下面に第１薬液が付着していないから、リンス液への第１薬液の混入を抑制することができる。その結果、リンス処理効率を高めることができ、これにより、リンス処理時間を短縮させることも可能である。

【0055】

下スピンベース８の高速回転により、図６（ｇ）に示すように、下スピンベース８の上面１１の第１薬液が下スピンベース８の回転により振り切られて、上面１１から除去される。これにより、上面１１における第１薬液の残留を防止することができる。とくに上面１１は、その全域に亘って平坦面に形成されているので、第１薬液の振り切りの際に第１薬液が残留し難い。そのため、第１薬液処理に次いで実行されるリンス処理において、上面１１自体も効率良くリンスされる。

【0056】

次に、リンス処理（図３のステップＳ３）が実行される。
図６（ｈ）に示すように、制御装置５０は、リンス液下バルブ１８を開く。これにより、下吐出口１４からのリンス液の吐出が開始される。このときの下吐出口１４からのリンス液の吐出流量はたとえば０．１〜１（リットル／分）程度である。
また、制御装置５０は、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８を下回転軸７の中心軸線まわりに所定のリンス液パドル回転速度（たとえば１０〜１００ｒｐｍ）で回転させる。

【0057】

下吐出口１４からのリンス液の吐出により、図６（ｈ）に示すように、下スピンベース８の上面１１にほぼ円形のリンス液の液膜５２が形成される。下吐出口１４から吐出されたリンス液は、後続のリンス液によって押されて下スピンベース８の上面１１を外方に広がっていく。しかしながら、リンス液パドル回転速度が比較的低速であるために上面１１上のリンス液に作用する遠心力が小さいので、下スピンベース８の周縁から排出される第１薬液の流量は少なく、多量のリンス液が上面１１上に溜まる。したがって、図６（ｉ）に示すように、下スピンベース８の上面１１の全域を覆う、所定厚み（たとえば２ｍｍ程度）のリンス液の液膜（処理液の液膜）５２が形成される。上面１１の略中心に形成された下吐出口１４から上面１１にリンス液が供給されるので、液撥ねすることなく速やかに、リンス液を上面１１全域に形成することができる。

【0058】

図９に示すように、リンス液の液膜５２は、その周縁部（周縁から幅Ｗ０の範囲）に形成される湾曲部５５を除いて、水平平坦面をなす上面５２Ａを有している。ここで言う「平坦面」とは、図２９に示すように、ウエハＷの下面の中央部と周縁部とで処理開始時間に差が生じない程度に実質的な平坦面のことをいう。なお、リンス液パドル回転速度は、下スピンベース８の上面１１の全域をリンス液の液膜５２で覆うことが可能な速度である。

【0059】

リンス液下バルブ１８の開成から、予め定める液膜形成時間が経過すると、制御装置５０はリンス液下バルブ１８を閉じるとともに、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８の回転を停止させる。この液膜形成時間は、リンス液下バルブ１８の開成後、下スピンベース８の上面１１の全域を覆うリンス液の液膜５２が形成されるのに十分な期間に設定されている。

【0060】

また、図６（ｉ）に示すように、制御装置５０は、上昇降駆動機構２９を制御して、ウエハＷを保持する基板上保持機構５を近接位置に向けて下降させる。これによりウエハＷの下面と下スピンベース８の上面１１とが接近する。基板上保持機構５が近接位置に配置された状態でウエハＷの下面と下スピンベース８の上面１１との間隔が、リンス液の液膜５２の厚みよりも狭く設定されている。そのため、基板上保持機構５を近接位置まで下降させることにより、図７（ｊ）に示すように、ウエハＷの下面を、上面１１に形成されたリンス液の液膜５２の上面５２Ａ（図９参照）に接触させることができる。

【0061】

リンス液の液膜５２がウエハＷと同心であり、かつウエハＷよりやや大径を有しており、しかもウエハＷが水平姿勢に保持されているので、ウエハＷの下面の全域において、リンス液の液膜５２の上面５２Ａと同時に接触する。すなわち、ウエハＷの下面の全域がリンス液に同時に接液される。この状態で、ウエハＷの下面と上面１１との間にはリンス液が満たされており、その後も、ウエハＷの下面に対するリンス液の接液状態は維持され、ウエハＷの下面に付着している第１薬液が、リンス液によって洗い流される。リンス液の液膜５２により、下スピンベース８の上面１１自体にもリンス処理が施される。

【0062】

基板上保持機構５が近接位置に達すると、基板上保持機構５から基板下保持機構４にウエハＷが受け渡される。基板上保持機構５と基板下保持機構４との間のウエハＷの受渡しは、リンス液のウエハＷの下面への接液状態を維持しながら行われる。
次いで、図７（ｋ）に示すように、制御装置５０は、上昇降駆動機構２９を制御して、ウエハＷを非保持の基板上保持機構５を、近接位置から離間位置まで上昇させる。

【0063】

また、図７（ｋ）に示すように、制御装置５０は、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８を、ウエハＷごと下回転軸７の中心軸線まわりに所定の低回転速度（たとえば１００ｒｐｍ以下の所定の回転速度）で回転させる。これにより、リンス液を攪拌することができる。このような低回転速度であれば、ウエハＷを回転させても、ウエハＷの下面と上面１１との間のリンス液（リンス液の液膜５２）内に空隙はほとんど発生しない。なお、このときに、ウエハＷの下面と上面１１との間にリンス液を供給してもよい。

【0064】

基板下保持機構４がウエハＷを受け取ってから予め定めるリンス処理時間が経過すると、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８の回転を停止させる。また、基板下保持機構４から基板上保持機構５にウエハＷが受け渡される。基板下保持機構４から基板上保持機構５へのウエハＷの受渡しに先立って、図７（ｌ）に示すように、制御装置５０は、上昇降駆動機構２９を制御して、基板上保持機構５を離間位置から近接位置まで下降させる。基板上保持機構５が近接位置に達すると、基板下保持機構４から基板上保持機構５にウエハＷが受け渡される。

【0065】

次いで、図８（ｍ）に示すように、制御装置５０は上昇降駆動機構２９を制御して、ウエハＷを受け取った後の基板上保持機構５を、離間位置まで上昇させる。
また、図８（ｍ）に示すように、制御装置５０は下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８を下回転軸７の中心軸線まわりに高回転速度（たとえば１０００ｒｐｍ以上）で回転させる。この高回転速度は、下スピンベース８の上面１１からリンス液を振り切ることが可能な速度である。下スピンベース８の高速回転により、図８（ｎ）に示すように、下スピンベース８の上面１１のリンス液が下スピンベース８の回転により振り切られて、上面１１から除去される。これにより、上面１１におけるリンス液の残留を防止することができる。とくに上面１１は、その全域に亘って平坦面に形成されているので、リンス液の振り切りの際にリンス液が残留し難い。

【0066】

次に、ウエハＷの乾燥について説明する。
ウエハＷを、その下面に付着しているリンス液を振り切る回転速度で回転させるスピンドライが施される（図３のステップＳ４。図８（ｎ）参照）。制御装置５０は上回転駆動機構３０を制御して、離間位置に配置された上スピンベース２５に保持されているウエハＷを、所定の高回転速度（たとえば、１０００ｒｐｍ以上）で回転させる。この高速回転により、ウエハＷの下面のリンス液が振り切られて、ウエハＷの下面からリンス液が完全に除去される。

【0067】

また、図８（ｎ）に示すように、スピンドライと並行して、制御装置５０は乾燥ガス下バルブ１９を開き、下吐出口１４から上方に向けて乾燥ガスが吐出する。これにより、離間位置に配置された基板上保持機構５に保持されているウエハＷの下面に乾燥ガスが吹き付けられる。このときの乾燥ガスの吐出流量はたとえば１００〜２００（リットル／分）である。この乾燥ガスの吹付けにより、ウエハＷの下面の乾燥が促進される。また、この場合、窒素ガスに代えてまたは窒素ガスに併せて、ＩＰＡ等の有機溶剤の蒸気などをウエハＷの下面に吹き付けることもでき、ウエハＷの下面の乾燥をさらに促進させることができる。なお、この乾燥処理時には、ウエハＷを保持する基板上保持機構５を離反位置に配置するのではなく、近接位置よりもやや上方に配置させて、基板上保持機構５と基板下保持機構４とが干渉しない位置に基板上保持機構５を配置してもよい。
なお、図８（ｍ）に示す下スピンベース８の高速回転と、図８（ｎ）に示すスピンドライとは、並行して実行させることが望ましい。この場合、リンス処理後に直ちにスピンドライを実行することが可能であり、その結果、全体の処理時間を短縮することができる。

【0068】

スピンドライが所定時間にわたって行われると、制御装置５０は上回転駆動機構３０を制御して、上スピンベース２５およびウエハＷの回転を停止させる。その後、制御装置５０は上昇降駆動機構２９を制御して、上スピンベース２５を搬送位置に移動させる。そして、搬送アームＡＲがウエハＷを保持可能な状態で、制御装置５０は、基板上保持機構５の上挟持部材駆動機構２８を制御して、複数の上挟持部材２７を挟持位置から開放位置に導く。これにより、基板上保持機構５とウエハＷとの係合が解除されて、基板上保持機構５から搬送アームＡＲへのウエハＷの受渡しが達成される。その後、一連の処理が施されたウエハＷが搬送アームＡＲによって搬出されていく（図３のステップＳ５）。

【0069】

以上により、処理例１では、ウエハＷの下面に対向する下スピンベース８の上面１１に、第１薬液の液膜５１を形成しておく一方で、ウエハＷの下面と上面１１とを接近させて、ウエハＷの下面を第１薬液の液膜５１に接触させることによって、ウエハＷの下面の全域が第１薬液に同時に接液される。これにより、ウエハＷの下面の全域において、薬液処理（第１薬液処理）を実質的に同時に開始させることができる。第１薬液のウエハＷへの接液に先立って、下吐出口１４からの第１薬液の吐出を停止するから、ウエハＷ下面の面内における処理の均一性を犠牲にすることなく、第１薬液の消費量を抑制することができる。ウエハＷの下面の全域に実質的に同時に薬液処理が開始されるため、ウエハＷの中央部と周縁部との処理時間を均一化させることができる。

【0070】

また、処理例１では、ウエハＷの下面に対向する上スピンベース２５の上面１１に、リンス液の液膜５２を形成しておく一方で、ウエハＷの下面と上面１１とを接近させて、ウエハＷの下面をリンス液の液膜５２に接触させることによって、ウエハＷの下面の全域がリンス液に同時に接液される。これにより、ウエハＷの下面の全域において、リンス処理を実質的に同時に開始させることができる。リンス液のウエハＷへの接液に先立って、下吐出口１４からのリンス液の吐出を停止するから、リンス液の消費量を抑制することができる。ウエハＷの下面の全域に実質的に同時にリンスが開始されるため、ウエハＷの中央部と周縁部との処理時間を均一化させることができる。

【0071】

これにより、薬液処理（第１薬液処理）およびリンス処理のそれぞれで、ランニングコストを低減しつつ、面内均一性の高い基板処理を実現できる。
図１０〜図１２は、第１処理例の変形例を説明するための模式的な図である。
図１０に示す変形例は、下スピンベース８からの第１薬液の振り切り（図５（ｆ）に相当）を、ウエハＷを基板上保持機構５に保持させた状態で行うのではなく、ウエハＷが基板下保持機構４に保持された状態で行うものである。具体的には、ウエハＷを下スピンベース８に保持した状態で、下スピンベース８が下回転軸７の中心軸線まわりに高回転速度（たとえば１０００ｒｐｍ以上）で回転させられる。下スピンベース８の回転に同伴してウエハＷも回転させられる。これにより、下スピンベース８の上面１１から第１薬液を振り切るだけでなく、ウエハＷの下面からも第１薬液を振り切ることができる。

【0072】

この変形例を採用する場合には、下スピンベース８からの第１薬液の振り切り終了後に、上昇降駆動機構２９が制御されて、基板上保持機構５が離間位置から近接位置まで下降させられ、基板下保持機構４から基板上保持機構５にウエハＷが受け渡された後に、ウエハＷを受け取った後の基板上保持機構５が離間位置まで上昇させられてもよい。
また、この場合、ウエハＷが基板下保持機構４に保持された状態のまま離間位置に配置されることなく、リンス液をウエハＷの下面と上面１１との間に供給することにより、そのままリンス処理に移行させることもできる。この場合、ウエハＷの昇降動作を経ずにリンス処理が行われるので、処理時間を短縮することができる。

【0073】

図１１に示す変形例では、下吐出口１４から上方に吹き上げられたリンス液をウエハＷの下面中心部に供給することによって、リンス処理（図６（ｈ）、図６（ｉ）、図７（ｊ）および図７（ｋ）に相当）を行っている。ウエハＷの下面に供給されたリンス液はウエハＷの回転に伴って、ウエハＷの下面を伝ってウエハＷの周縁部に向けて流れる。そのため、ウエハＷの下面の中心に供給されたリンス液がウエハＷの下面の全域に拡がる。これにより、ウエハＷの下面に付着している第１薬液をリンス液によって良好に洗い流すことができる。

【0074】

図１２に示す変形例は、下スピンベース８からのリンス液の振り切り（図８（ｍ）に相当）およびスピンドライ（図８（ｎ）に相当）を、ウエハＷを基板上保持機構５に保持させた状態で行うのではなく、ウエハＷを基板下保持機構４に保持させた状態で行うものである。具体的には、制御装置５０は、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８を下回転軸７の中心軸線まわりに高回転速度（たとえば１０００ｒｐｍ以上）で回転させる。下スピンベース８の回転に同伴してウエハＷも回転される。この高速回転により、下スピンベース８の上面１１から第１薬液が振り切られるとともに、ウエハＷの下面のリンス液が振り切られる。これにより、ウエハＷの下面からリンス液が完全に除去される。これにより、下スピンベース８の上面１１と、ウエハＷの下面との双方からのリンス液を同時に振り切ることができる。

【0075】

この場合、下回転駆動機構２１の駆動により、下スピンベース８とウエハＷとが一体的に回転される。また、乾燥ガス下バルブ１９が開かれて、下吐出口１４から下スピンベース８の上面とウエハＷの下面との間の狭空間に乾燥ガスが供給される。乾燥ガスの供給により、ウエハＷの下面と上面１１との間の狭空間に乾燥ガスの安定した気流が生じるので、ウエハＷを効率よく乾燥させることができる。これにより、乾燥時間を短縮させることができる。

【0076】

また、第１薬液処理の終了後、下スピンベース８からの第１薬液の振り切りを行うことなく、次いで、リンス液を下吐出口１４から吐出させることもできる。この場合、ウエハＷの下面と上面１１との間の狭空間に満たされた第１薬液をリンス液に置換することができる。
なお、処理例１では、上面１１に対し第１薬液の供給を停止した後に、ウエハＷの下面と上面１１とを接近開始させる処理を例に挙げたが、上面１１に対する第１薬液の供給停止と同期して、ウエハＷの下面と上面１１とを接近開始させてもよい。

【0077】

また、第１薬液の液膜５１の形成後にも、小流量で第１薬液を供給するようにしてもよい。この場合、下スピンベース８の上面１１を回転させることにより、上面１１全域において、第１薬液の液膜５１に継続して新液で供給することができる。この場合の第１薬液の供給流量は小流量で足りるので、第１薬液の消費量を抑制できる。
また、処理例１では、上面１１に対しリンス液の供給を停止した後に、ウエハＷの下面と上面１１とを接近開始させる処理を例に挙げたが、上面１１に対するリンス液の供給停止と同期して、ウエハＷの下面と上面１１とを接近開始させるようにしてもよい。

【0078】

また、リンス液の液膜５２の形成後にも、小流量でリンス液を供給するようにしてもよい。この場合、下スピンベース８の上面１１を回転させることにより、上面１１全域において、リンス液の液膜５２に継続して新液で供給することができる。この場合のリンス液の供給流量は小流量で足りるので、リンス液の消費量を抑制できる。
また、ウエハＷの搬入と並行して、上面１１への処理液（薬液）の供給を開始させるものとして説明したが、ウエハＷの搬入に先立って、処理液の上面１１への処理液（薬液）の供給が完了していてもよい。この場合、ウエハＷが基板上保持機構５に保持された後直ちに、基板上保持機構５を近接位置に下降開始させることも可能である。これにより、搬送アームＡＲと基板上保持機構５との間のウエハＷの受渡し動作も含めた全体の処理時間を短縮することができる。

【0079】

次に、基板処理装置１の処理例１において、高温の第１薬液でウエハＷに第１薬液処理を施す場合について検討する。
この実施形態では、下面供給管１２に供給される処理液（第１〜第３薬液およびリンス液）は、いずれも常温である。そして、下スピンベース８の上面１１は、ヒータ４０により加熱可能に構成されている。そのため、下吐出口１４から吐出される常温の第１薬液を上面１１で昇温させることができる。

【0080】

制御装置５０は、上面１１の近傍に配置された温度センサ３９の検出出力に基づいて、ヒータ４０への供給電流を制御することにより、下スピンベース８の上面１１を所定の設定温度に（常温以上の温度）に昇温させる。下スピンベース８の上面１１が所定の設定温度に保たれた状態で、下吐出口１４から常温の第１薬液が吐出されると、下吐出口１４から吐出される多量の第１薬液が上面１１上に溜まり、第１薬液の液膜５１を形成する。そして、下スピンベース８の上面１１との熱交換により、液膜５１に含まれる第１薬液も温められ、上面１１の設定温度か、あるいはそれに近い温度まで昇温される。そして、昇温された第１薬液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面に第１薬液処理が施される。このとき、上面１１の温度は各所で均一であるので、第１薬液の液膜５１の温度も、上面１１上の各所で均一である。そのため、第１薬液による処理の面内均一性をより一層向上させることができる。また、高温の処理液を用いてウエハＷに対する処理を行うので、処理時間を短縮することができる。

【0081】

次に、基板処理装置の処理例１において、高温のリンス液でウエハＷにリンス処理を施す場合には、制御装置５０は、温度センサ３９の検出出力に基づいて、ヒータ４０への供給電流を制御することにより、下スピンベース８の上面１１を所定の設定温度に（常温以上の温度）に昇温させる。下スピンベース８の上面１１が所定の設定温度に保たれた状態で、下吐出口１４から常温のリンス液が吐出されると、下吐出口１４から吐出される多量のリンス液が上面１１上に溜まり、リンス液の液膜５２を形成する。そして、下スピンベース８の上面１１との熱交換により、液膜５２に含まれるリンス液も温められ、上面１１の設定温度か、あるいはそれに近い温度まで昇温される。そして、昇温されたリンス液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面にリンス処理が施される。

【0082】

図１３は、基板処理装置１で行われる第２処理例を説明するためのフローチャートである。図１、図３、図４および図１３を参照しつつ、第２処理例について説明する。
この第２処理例が、図３等に示す第１処理例と相違する点は、ステップＳ１４の有機溶剤置換処理が設けられた点である。
第２処理例の処理に際して、搬送アームＡＲ（図４（ａ）等参照）によって、処理室３に未処理のウエハＷが搬入されてくる（図１３のステップＳ１１）。次いで、第１薬液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面に第１薬液処理が施され（図１３のステップＳ１２）、その後、リンス液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面から第１薬液が洗い流される（Ｓ１３：リンス処理）。第２処理例では、次いで、ウエハＷの下面に付着しているリンス液が、水よりも接触角の小さい（換言すると表面張力の小さい）有機溶剤で置換される（図１３のステップＳ１４）。有機溶剤としてＩＰＡ（イソプロピルアルコール）などを例示することができる。

【0083】

有機溶剤による置換後、次いで、ウエハＷを、その下面に付着している有機溶剤を振り切る回転速度で回転させるスピンドライが施される（図１３のステップＳ１５）。その後、一連の処理が施されたウエハＷが搬送アームＡＲによって搬出されていく（図３のステップＳ１６）。これらステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６の処理は、それぞれ、図３のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５と同様の処理である。

【0084】

図１４および図１５は、第２処理例を説明するための模式的な図である。以下、図１、図２、図３、図９、図１４および図１５を参照して、ステップＳ１４の有機溶剤置換処理の流れを説明する。
また、図１４（ａ）に示すように、制御装置５０は有機溶剤下バルブ２０を開く。これにより、下吐出口１４からの有機溶剤の吐出が開始される。このときの下吐出口１４からの有機溶剤の吐出流量はたとえば０．１〜１（リットル／分）程度である。

【0085】

また、制御装置５０は、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８を下回転軸７の中心軸線まわりに所定の有機溶剤パドル回転速度（たとえば１０〜１００ｒｐｍ）で回転させる。
下吐出口１４からの有機溶剤の吐出により、図１４（ａ）に示すように、下スピンベース８の上面１１にほぼ円形の有機溶剤の液膜５３が形成される。下吐出口１４から吐出された有機溶剤は、後続の有機溶剤によって押されて下スピンベース８の上面１１を外方に広がっていく。しかしながら、有機溶剤パドル回転速度が比較的低速であるために上面１１上の有機溶剤に作用する遠心力が小さいので、下スピンベース８の周縁から排出される有機溶剤の流量は少なく、多量の有機溶剤が上面１１上に溜まる。したがって、図１４（ｂ）に示すように、下スピンベース８の上面１１の全域を覆う、所定厚み（たとえば２ｍｍ程度）の有機溶剤の液膜（処理液の液膜）５３が形成される。上面１１の略中心に形成された下吐出口１４から上面１１に有機溶剤が供給されるので、液撥ねすることなく速やかに、有機溶剤の液膜５３を上面１１に形成することができる。

【0086】

図９に示すように、有機溶剤の液膜５３は、その周縁部（周縁から幅Ｗ０の範囲）に形成される湾曲部５５を除いて、水平平坦面をなす上面５３Ａを有している。ここで言う「平坦面」とは、図２９に示すように、ウエハＷの下面の中央部と周縁部とで処理開始時間に差が生じない程度に実質的な平坦面のことをいう。なお、有機溶剤パドル回転速度は、下スピンベース８の上面１１の全域を有機溶剤の液膜５３で覆うことが可能な速度である。

【0087】

有機溶剤下バルブ２０の開成から、予め定める液膜形成時間が経過すると、制御装置５０は有機溶剤下バルブ２０を閉じるとともに、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８の回転を停止させる。この液膜形成時間は、有機溶剤下バルブ２０の開成後、下スピンベース８の上面１１の全域を覆う有機溶剤の液膜５３が形成されるのに十分な期間に設定されている。

【0088】

また、図１４（ｂ）に示すように、制御装置５０は、上昇降駆動機構２９を制御して、ウエハＷを保持する基板上保持機構５を近接位置に向けて下降させる。これによりウエハＷの下面と下スピンベース８の上面１１とが接近する。基板上保持機構５が近接位置に配置された状態でウエハＷの下面と上面１１との間隔が有機溶剤の液膜５３の厚みよりも狭いので、基板上保持機構５を近接位置まで下げることにより、図１５（ａ）に示すように、ウエハＷの下面を、上面１１に形成された有機溶剤の液膜５３の上面５３Ａ（図９参照）に接触させることができる。

【0089】

有機溶剤の液膜５３がウエハＷと同心であり、かつウエハＷよりやや大径を有しており、しかもウエハＷが水平姿勢に保持されているので、ウエハＷの下面の全域において、有機溶剤の液膜５３の上面５３Ａと同時に接触する。すなわち、ウエハＷの下面の全域が有機溶剤に同時に接液される。この状態で、ウエハＷの下面と上面１１との間には有機溶剤が満たされており、その後も、ウエハＷの下面に対する有機溶剤の接液状態は維持され、ウエハＷの下面に付着したリンス液が有機溶剤によって置換される。

【0090】

基板上保持機構５が近接位置に達すると、基板上保持機構５から基板下保持機構４にウエハＷが受け渡される。基板上保持機構５と基板下保持機構４との間のウエハＷの受渡しは、ウエハＷの下面の有機溶剤の液膜５３への接液状態を維持しながら行われる。
次いで、図１５（ｄ）に示すように、制御装置５０は、上昇降駆動機構２９を制御して、ウエハＷを非保持の基板上保持機構５を、近接位置から離間位置まで上昇させる。

【0091】

また、図１５（ｄ）に示すように、制御装置５０は、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８を、ウエハＷごと下回転軸７の中心軸線まわりに所定の低回転速度（たとえば１００ｒｐｍ以下の所定の回転速度）で回転させる。これにより、リンス液を攪拌することができる。このような低回転速度であれば、ウエハＷを回転させても、ウエハＷの下面と上面１１との間の有機溶剤（有機溶剤の液膜５３）内に空隙はほとんど発生しない。なお、このときに、ウエハＷの下面と上面１１との間に有機溶剤を供給してもよい。

【0092】

基板下保持機構４がウエハＷを受け取ってから予め定める有機溶剤処理時間が経過すると、下回転駆動機構２１を制御して、下スピンベース８の回転を停止させる。また、基板下保持機構４から基板上保持機構５にウエハＷが受け渡される。基板下保持機構４から基板上保持機構５へのウエハＷの受渡しに先立って、図１５（ｅ）に示すように、制御装置５０は、上昇降駆動機構２９を制御して、基板上保持機構５を離間位置から近接位置まで下降させる。基板上保持機構５が近接位置に達すると、基板下保持機構４から基板上保持機構５にウエハＷが受け渡される。

【0093】

制御装置５０は上昇降駆動機構２９を制御して、ウエハＷを受け取った後の基板上保持機構５を、離間位置まで上昇させる。その後、ウエハＷには、ステップＳ１４のスピンドライが施される。
第２処理例によれば、リンス液を有機溶剤で置換した後にスピンドライが実行されるので、ウエハＷのパターンの倒壊を抑制または防止することができる。

【0094】

図１６は、基板処理装置１で行われる第３処理例を説明するためのフローチャートである。図１、図２、図３、図４および図１６を参照しつつ、第３処理例について説明する。
この第３処理例が、図３等に示す第１処理例と異なる点は、互いに異なる２種類の薬液（たとえば第１薬液および第２薬液）ならびにリンス液を用いてウエハＷに対して処理を施す点である。

【0095】

第３処理例の処理に際して、搬送アームＡＲ（図４（ａ）等参照）によって、処理室３に未処理のウエハＷが搬入されてくる（図１６のステップＳ２１）。次いで、第１薬液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面に第１薬液処理が施され（図１６のステップＳ２２）、その後、リンス液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面から第１薬液が洗い流される（Ｓ２３：中間リンス処理）。

【0096】

次いで、第２薬液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面に第２薬液処理が施され（図１６のステップＳ２４）、その後、リンス液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面から第２薬液が洗い流される（Ｓ２５：最終リンス処理）。
次いで、ウエハＷを、その下面に付着しているリンス液を振り切る回転速度で回転させるスピンドライが施される（図１６のステップＳ２６）。その後、一連の処理が施されたウエハＷが搬送アームＡＲによって搬出されていく（図１６のステップＳ２７）。これらステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７の処理は、それぞれ、図３のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５と同様の処理である。

【0097】

また、ステップＳ２３の中間リンス処理は、ステップＳ２２の第１薬液処理後、ステップＳ２４の第２薬液処理前に実行される中間リンス処理である点を除いて、ステップＳ３のリンス処理と同様の処理である。
ステップＳ２４の第２薬液処理は、処理のために用いられる（ウエハＷの下面に接液する）薬液が第１薬液でなく第２薬液である点において、図３のステップＳ２の第１薬液処理と異なり、その点を除いて、図３のステップＳ２の第１薬液処理と同様の処理である。ステップＳ２４の第２薬液処理では、制御装置５０は、第２薬液下バルブ１６を選択的に開いて、下吐出口１４からの第２薬液を吐出する。これにより、上面１１に第２薬液の液膜を形成する。そして、ウエハＷの下面と上面１１とを接近させて、ウエハＷの下面を第２薬液の液膜に接触させることによって、ウエハＷの下面の全域が第２薬液に同時に接液される。これにより、ウエハＷの下面の全域において、第２薬液処理を実質的に同時に開始させることができる。第２薬液のウエハＷへの接液に先立って、下吐出口１４からの第２薬液の吐出を停止するから、ウエハＷ下面の面内における処理の均一性を犠牲にすることなく、第２薬液の消費量を抑制することができる。

【0098】

以上のように、この第３処理例によれば、ステップＳ２２の第１薬液処理と、ステップＳ２４の第２薬液処理の間に、ステップＳ２３の中間リンス処理を実行する。中間リンス処理時には、上面１１に供給されるリンス液によって上面１１に付着している薬液（第１薬液）も洗い流される。これにより、第１薬液と第２薬液との混触（コンタミ）を確実に防止することができる。

【0099】

図１７は、基板処理装置１で行われる第４処理例を説明するためのフローチャートである。図１、図３、図４、図１６および図１７を参照しつつ、第４処理例について説明する。
この第４処理例が、図１６に示す第２処理例と異なる点は、処理に用いる薬液がさらに１種類追加になり、互いに異なる３種類の薬液（たとえば第１薬液、第２薬液および第３薬液）ならびにリンス液を用いてウエハＷに対して処理を施す点である。

【0100】

第４処理例の処理に際して、搬送アームＡＲ（図４（ａ）等参照）によって、処理室３に未処理のウエハＷが搬入されてくる（図１７のステップＳ３１）。次いで、第１薬液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面に第１薬液処理が施され（図１７のステップＳ３２）、その後、リンス液がウエハＷの下面に接液することにより、第１薬液がウエハＷの下面から洗い流される（Ｓ３３：中間リンス処理）。

【0101】

次いで、第２薬液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面に第２薬液処理が施され（図１７のステップＳ３４）、その後、リンス液がウエハＷの下面に接液することにより、第２薬液がウエハＷの下面から洗い流される（Ｓ３５：中間リンス処理）。
次いで、第３薬液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面に第３薬液処理が施され（図１７のステップＳ３６）、その後、リンス液がウエハＷの下面に接液することにより、第３薬液がウエハＷの下面から洗い流される（Ｓ３７：最終リンス処理）。

【0102】

次いで、ウエハＷを、その下面に付着しているリンス液を振り切る回転速度で回転させるスピンドライが施される（図１７のステップＳ３８）。その後、一連の処理が施されたウエハＷが搬送アームＡＲによって搬出されていく（図１７のステップＳ３９）。これらステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ３７，Ｓ３８，Ｓ３９の処理は、それぞれ、図１６のステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７と同様の処理である。

【0103】

また、ステップＳ３５の中間リンス処理は、ステップＳ３３の中間リンス処理（図１６のステップＳ２３の中間リンス処理）と同様の処理、すなわち、図３のステップＳ３のリンス処理と同様の処理である。
ステップＳ３６の第３薬液処理は、処理のために用いられる（ウエハＷの下面に接液する）薬液が第１薬液でなく第３薬液である点において、図３のステップＳ２の第１薬液処理と異なり、その点を除いて、図３のステップＳ２の第１薬液処理と同様の処理である。ステップＳ３６の第３薬液処理では、制御装置５０は、第３薬液下バルブ１７を選択的に開いて、下吐出口１４からの第３薬液を吐出する。これにより、上面１１に第３薬液の液膜を形成する。そして、ウエハＷの下面と上面１１とを接近させて、ウエハＷの下面を第３薬液の液膜に接触させることによって、ウエハＷの下面の全域を第３薬液に同時に接液させることができる。これにより、ウエハＷの下面の全域において、第３薬液処理を実質的に同時に開始させることができる。第３薬液のウエハＷへの接液に先立って、下吐出口１４からの第３薬液の吐出を停止するから、ウエハＷ下面の面内における処理の均一性を犠牲にすることなく、第３薬液の消費量を抑制することができる。

【0104】

図１８は、基板処理装置１で行われる第５処理例を説明するためのフローチャートである。第５処理例は、第４処理例を、ＲＣＡ洗浄法を用いた洗浄処理に具体的に適用した場合の処理例である。ステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ４４，Ｓ４５，Ｓ４６，Ｓ４７，Ｓ４８，Ｓ４９が、それぞれ、図１７のステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ３５，Ｓ３６，Ｓ３７，Ｓ３８，Ｓ３９と対応している。以下、図１、図２および図１８を参照しつつ、第５処理例が第４処理例と異なる部分だけを説明し、その他は省略する。

【0105】

この処理例では、第１薬液として弗酸（ＨＦ）が用いられ、第２薬液として、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）が用いられる。また、第３薬液としてＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）が用いられる。
この場合、第１薬液下バルブ１５が選択的に開かれることにより、下吐出口１４から弗酸が吐出されるとともに、第２薬液下バルブ１６が選択的に開かれることにより、下吐出口１４からＳＣ１が吐出される。また、第３薬液下バルブ１７が選択的に開かれることにより、下吐出口１４からＳＣ２が吐出される。

【0106】

ＲＣＡ洗浄法を用いた洗浄処理に際しては、搬送アームＡＲによって、ウエハＷが処理室３内に搬入され、その表面を下方に向けた状態で基板上保持機構５に保持される（ステップＳ４１）。
ステップＳ４２のＨＦ処理では、弗酸がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面の全域に弗酸が行き渡る。これにより、ウエハＷの下面の全域が洗浄されて、ウエハＷの表面に形成された酸化膜が除去される。

【0107】

ステップＳ４３の中間リンス処理では、リンス液がウエハＷの下面を接液することにより、ウエハＷの下面に付着したリンス液が洗い流される。
ステップＳ４４のＳＣ１処理時には、ヒータ４０により、下スピンベース８の上面１１全域が４０〜８０℃に温められ、その温度に維持されている。第１薬液下バルブ１５の開成により上面１１にＳＣ１が供給されて、上面１１に４０〜８０℃のＳＣ１の液膜が形成される。ＳＣ１がウエハＷの下面に接液することにより、そのＳＣ１の化学的能力により、ウエハＷの下面に付着しているパーティクルなどの異物を除去することができる。ヒータ４０により、ＳＣ１の液膜全面に対して加熱できるから、その液膜の温度を、速やかに所定温度に均一に安定させることができる。これにより、ＳＣ１を用いた処理の面内均一性を向上させることができる。

【0108】

ステップＳ４５の中間リンス処理では、リンス液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面に付着したリンス液が洗い流される。
ステップＳ４６のＳＣ２処理時には、ヒータ４０により、下スピンベース８の上面１１全域が４０〜８０℃に温められ、その温度に維持されている。第２薬液下バルブ１６の開成により上面１１にＳＣ２が供給されて、下スピンベース８の上面１１に４０〜８０℃のＳＣ２の液膜が形成される。ＳＣ２がウエハＷの下面に接液させることにより、そのＳＣ２の化学的能力により、ウエハＷの表面に付着しているウエハＷの表面から金属イオンを除去することができる。ヒータ４０により、ＳＣ２の液膜全面に対して加熱できるから、その液膜の温度を、速やかに所定温度に均一に安定させることができる。これにより、ＳＣ２を用いた処理の面内均一性を向上させることができる。

【0109】

ステップＳ４７の最終リンス処理では、リンス液がウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面に付着したリンス液が洗い流される。
次いで、スピンドライ（図１８のステップＳ４８）が施された後、レジスト除去処理の処理済みのウエハＷが搬送アームＡＲによって搬出されていく（図１９のステップＳ４９）。

【0110】

図１９は、基板処理装置１で行われる第６処理例を説明するためのフローチャートである。第６処理例は、第３処理例を、ウエハＷの表面からレジスト膜を剥離するレジスト除去処理に具体的に適用した場合の処理例である。ステップＳ５１，Ｓ５２，Ｓ５３，Ｓ５４，Ｓ５５，Ｓ５６，Ｓ５７が、それぞれ、図１６のステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６，Ｓ２７と対応している。以下、第６処理例が第３処理例と異なる部分だけを説明し、その他は省略する。

【0111】

この処理例では、第１薬液としてＳＰＭ（硫酸過酸化水素水混合液）が用いられ、第２薬液としてＳＣ１が用いられる。この場合、第１薬液下バルブ１５が選択的に開かれることにより、下吐出口１４からＳＰＭが吐出されるとともに、第２薬液下バルブ１６が選択的に開かれることにより、下吐出口１４からＳＣ１が吐出される。
レジスト除去処理に際しては、搬送アームＡＲによって、イオン注入処理後のウエハＷが処理室３内に搬入され、その表面を下方に向けた状態で基板上保持機構５に保持される（ステップＳ５１）。

【0112】

ステップＳ５２のＳＰＭ処理時には、ヒータ４０により、下スピンベース８の上面が１６０〜２００℃の高温に温められ、その温度に維持されている。第１薬液下バルブ１５の開成により上面１１にＳＰＭが供給されて、上面１１に１６０〜２００℃のＳＰＭの液膜が形成される。ＳＰＭがウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面に形成されているレジストが剥離される。ヒータ４０により、ＳＰＭの液膜全面に対して加熱できるから、その液膜の温度を、速やかに所定温度に均一に安定させることができる。これにより、ＳＰＭを用いた処理の面内均一性を向上させることができる。

【0113】

ステップＳ５３の中間リンス処理では、ヒータ４０により、下スピンベース８の上面１１が約８０℃に温められ、その温度に維持されている。リンス液下バルブ１８の開成により上面１１にリンス液が供給されて、上面１１に約８０℃のリンス液の液膜５２が形成される。約８０℃のリンス液が、ウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面に付着したリンス液が洗い流される。ヒータ４０により、リンス液の液膜全面に対して加熱できるから、その液膜の温度を、速やかに所定温度に均一に安定させることができる。これにより、リンス処理の面内均一性を向上させることができる。

【0114】

ステップＳ５４のＳＣ１処理では、ＳＣ１が、ウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面の全域にＳＣ１が行き渡る。これにより、そのＳＣ１の化学的能力により、ウエハＷの下面に付着しているレジスト残渣およびパーティクルなどの異物を除去することができる。
ステップＳ５５の最終リンス処理では、リンス液が、ウエハＷの下面に接液することにより、ウエハＷの下面に付着したリンス液が洗い流される。この最終リンス処理で用いられるリンス液は、ステップＳ５３の中間リンス処理のように約８０℃に温められたリンス液であってもよいし、常温のリンス液であってもよい。

【0115】

次いで、スピンドライ（図１９のステップＳ５６）が施された後、レジスト除去処理の処理済みのウエハＷが搬送アームＡＲによって搬出されていく（図１９のステップＳ５７）。
なお、第５処理例および第６処理例において、前液（第５実施例の場合はＳＣ１であり、第６実施例の場合はＳＰＭが相当）の処理温度より、後液（第５実施例の場合はＳＣ２であり、第６実施例の場合はリンス液が相当）の処理温度よりも低い場合には、後液自身が下スピンベース８（上面１１）を冷やす作用を有する。そのため、後液の液膜の温度を、速やかに所定温度に均一に安定させることができる。

【0116】

また、第５処理例および第６処理例において、加熱した処理液を、ヒータ４０により加熱されている上面１１に供給することもできる。この場合には、供給される処理液自身が、下スピンベース８（上面１１）を温めて所定温度に近づける作用を有する。そのため、そのため、処理液の液膜の温度を、より一層速やかに所定温度に均一に安定させることができる。

【0117】

図２０は、本発明の第２実施形態に係る基板処理装置の基板下保持機構４Ａの図である。第２実施形態の基板下保持機構４Ａは、下スピンベース８Ａの中央部に形成されて、基板下保持機構４または基板上回転保持機構５に保持されるウエハＷの下面全域と対向する第１対向面５６Ａと、第１対向面５６Ａの外側に、当該第１対向面５６Ａに連続して形成された円環状の第１テーパ面５７Ａとを備えている。第１対向面５６Ａは下スピンベース８Ａの中心と同心の円形をなす平坦面を有し、また、第１対向面５６ＡはウエハＷよりも大きな径を有している。第１テーパ面５７Ａは、第１対向面５６Ａの外周端から連続して、径方向外方に向かうに従って直線状に上がるテーパ面であり、下スピンベース８Ａの中心を対称中心とする回転対称に形成されている。第１テーパ面５７Ａはその周端が最も高い。第１テーパ面５７ＡはウエハＷの周端からＷ１の距離（Ｗ１はたとえば３ｍｍ程度であり、図９におけるＷ０と同程度かそれより小さい）に設定されている。また、第１テーパ面５７Ａの第１対向面５６Ａに対する傾斜角度は、たとえばθ１（θ１はたとえば３０°）に設定されている。

【0118】

この場合、第１対向面５６Ａにある処理液（第１〜第３薬液、リンス液または有機溶剤）を第１テーパ面５７Ａによって、図９における湾曲部５５の幅を狭くしつつ堰き止めることができ、また、第１対向面５６Ａに供給された処理液が下スピンベース８Ａの上面１１から流出するのを防止することができる。これにより、第１対向面５６Ａに供給された処理液（第１〜第３薬液、リンス液または有機溶剤）の量を削減しつつも、液膜５１，５２，５３の平坦領域（すなわち上面５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ）を確保することができる。これにより、第１対向面５６Ａにおける処理液の液膜５１〜５３を効率的に形成することができる。

【0119】

図２１は、本発明の第３実施形態に係る基板処理装置の基板下保持機構４Ｂの図である。第３実施形態の基板下保持機構４Ｂは、下スピンベース８Ｂに中央部に形成されて、基板下保持機構４Ｂまたは基板上回転保持機構５に保持されるウエハＷの下面全域と対向する第２対向面５６Ｂと、下スピンベース８Ｂに周縁部に形成された円環状の第２テーパ面５７Ｂとを備えている。第２対向面５６Ｂは下スピンベース８の中心と同心の円形をなす平坦面を有し、また、第２対向面５６ＢはウエハＷよりも大きな径を有している。第２テーパ面５７Ｂは、第２対向面５６Ｂの外周端から連続して、径方向外方に向かうに従って直線状に下がるテーパ面であり、下スピンベース８Ｂの中心を対称中心とする回転対称に形成されている。第２テーパ面５７Ｂは、その周端が最も低い。第２テーパ面５７ＢはウエハＷの周端からＷ２の距離（Ｗ２はたとえば３ｍｍ程度）に設定されている。また、第２テーパ面５７Ｂの第２対向面５６Ｂに対する傾斜角度は、たとえばθ２（θ２はたとえば３０°）に設定されている。

【0120】

この場合、第２テーパ面５７Ｂによって、第２対向面５６Ｂに供給された処理液（第１〜第３薬液、リンス液または有機溶剤）の流出が促進される。これにより、第２対向面５６Ｂからの処理液の排出をスムーズに行うことができる。とくに、下スピンベース８Ｂの上面１１（第２対向面５６Ｂ）が親液性面である場合において、処理液の液膜形成を促進し、液膜形成時間を短縮することができる。

【0121】

なお、下スピンベース８Ｂの上面（第２対向面５６Ｂ）が疎水性面を有する場合には、第２対向面５６Ｂの周端において、ピン止め効果が発揮され、処理液の液膜５１〜５３の周縁部（すなわち第２対向面５６Ｂの周端）における見かけ上の接触角βが、平坦面からなる上面１１における処理液の液膜５１〜５３の見かけ上の接触角αよりも大きくなっている。そのため、液膜５１〜５３の湾曲部５５の幅Ｗ３を狭くすることができる。この場合、液膜５１〜５３の上面５１Ａ，５２Ａ，５３Ａの平坦部分の径（この場合半径）は、第２対向面５６Ｂの径から湾曲部５５の幅Ｗ３を差し引いた長さである。上面５１Ａ，５２Ａ，５３Ａの径がウエハＷの径よりも大きくなるように、第２対向面５２Ｂの径を設定すれば、ウエハＷと液膜５１〜５３との接触時に、ウエハＷと液膜５１〜５３の上面５１Ａ，５２Ａ，５３Ａの全域と接触するようになる。

【0122】

図２２は、本発明の第４実施形態に係る基板処理装置の基板下保持機構４Ｃの図である。図２３は、下スピンベース８Ｃの上面１１Ｃに処理液の液膜が形成された状態を示す断面図である。
図２２等に示す基板下保持機構４Ｃにおいて、第１実施形態の基板下保持機構４の各部に対応する部分には、図１等と同一の参照符号を付して示し説明を省略する。第４実施形態の基板下保持機構４Ｃが第１実施形態の基板下保持機構４と相違する点は、下スピンベース８Ｃの上面１１Ｃが、ウエハＷの径や、上スピンベース２５よりもさらに大径の円径を有している点、換言すると、上面１１Ｃには、下挟持部材１０の径方向外方に、十分な径方向幅を有する環状面５８が形成されている点である。それ以外の点は、下スピンベース８Ｃは、第１実施形態の下スピンベース８と同等の構成である。

【0123】

この場合、液膜５１〜５３の上面５１Ａ〜５３の径（この場合半径）は、第２対向面５６Ｂの径から湾曲部５５の径方向幅を差し引いた長さである。この上面５１Ａ〜５３の径がウエハＷの径よりも大きくなるように上面１１Ｃの径を設定すれば、ウエハＷと液膜５１〜５３との接触時に、ウエハＷと液膜５１〜５３の上面５１Ａ〜５３の全域と接触させることができる。これにより、ウエハＷの下面の全域を処理液に同時に接液させることができる。

【0124】

図２４は、本発明の第５実施形態に係る基板処理装置１Ａの構成を模式的に示す図である。図２５は、基板処理装置１Ａで行われる処理の一例を説明するための模式的な図である。
第５実施形態に係る基板処理装置１Ａにおいて、第１実施形態の基板処理装置１の各部に対応する部分には、図１等と同一の参照符号を付して示し説明を省略する。第５実施形態の基板処理装置１Ａが基板処理装置１と相違する点は、挟持式チャックの基板上保持機構５に代えて、真空吸着式チャックの基板上保持機構（基板保持手段）１０５を備えた点である。基板上保持機構１０５は、下回転軸７（図１参照）と共通の回転軸線（同一直線上の回転軸線）を有する上回転軸１２４と、この上回転軸１２４の下端に取り付けられて、ウエハＷをほぼ水平な姿勢でその上面を吸着して保持する上スピンベース１２５とを備えている。上スピンベース１２５は、下スピンベース８の上方で、下スピンベース８と対向している。上スピンベース１２５の下面１２６は、ほぼ水平な下向きの平坦面を有し、ウエハＷよりも小径を有している。

【0125】

上回転軸１２４には、上スピンベース１２５を昇降させるための上昇降駆動機構（移動手段）１２９が結合されている。上回転軸２４には、モータなどの駆動源を含む上回転駆動機構１３０が結合されている。この上回転駆動機構１３０から上回転軸１２４に駆動力を入力することにより、上スピンベース１２５が回転され、これによりウエハＷの中心を通る鉛直な回転軸線（上回転軸１２４の中心軸線）まわりにウエハＷが回転される。

【0126】

上スピンベース１２５の下面１２６がウエハＷの上面に接触しつつ、真空吸着により、ウエハＷが基板上保持機構１０５に保持される。
基板処理装置１Ａにおいて、各処理例（処理例１〜処理例６）と同様の処理をウエハＷに施すことができる。この場合、薬液処理（ステップＳ２（図１参照）、ステップＳ１２（図１３参照）、ステップＳ２２，Ｓ２４（図１６参照）、ステップＳ３２，Ｓ３４，Ｓ３６（図１７参照）、ステップＳ４２，Ｓ４４，Ｓ４６（図１８参照）、ステップＳ５２，Ｓ５４（図１９参照））において、図２５（ａ）に示すように、薬液がウエハＷの下面が接液を開始した後、基板上保持機構１０５がウエハＷを保持し続け、基板上保持機構１０４にウエハＷが引き渡されなくてもよい。薬液がウエハＷの下面に接液した後は、下スピンベース８が下回転軸７の中心軸線まわりに所定の低回転速度（たとえば１００ｒｐｍ以下の所定の回転速度）で回転させられる。このとき、上スピンベース２５が、ウエハＷごと上回転軸２４の中心軸線まわりに下スピンベース８の回転方向と反対方向に、所定の低回転速度（たとえば１００ｒｐｍ以下の所定の回転速度）で回転させられてもよいし、または静止したままの姿勢で維持されていてもよい。これにより、上面１１とウエハＷの下面とを相対回転させることができ、上面１１とウエハＷの下面との間に挟まれた薬液をより一層攪拌することができる。そして、このような低回転速度であれば、ウエハＷを回転させても、ウエハＷの下面と上面１１との間の薬液（薬液の液膜）内に空隙はほとんど発生しない。

【0127】

また、リンス処理（ステップＳ３（図１参照）、ステップＳ１３（図１３参照）、ステップＳ２３，Ｓ２５（図１６参照）、ステップＳ３３，Ｓ３５，Ｓ３７（図１７参照）、ステップＳ４３，Ｓ４５，Ｓ４７（図１８参照）、ステップＳ５３，Ｓ５５（図１９参照））において、リンス液がウエハＷの下面が接液を開始した後、基板上保持機構１０５がウエハＷを保持し続け、基板上保持機構１０４にウエハＷが引き渡されなくてもよい。この場合、リンス液がウエハＷの下面に接液した後は、下スピンベース８が下回転軸７の中心軸線まわりに所定の低回転速度（たとえば１００ｒｐｍ以下の所定の回転速度）で回転させられる。このとき、上スピンベース２５が、ウエハＷごと上回転軸２４の中心軸線まわりに下スピンベース８の回転方向と反対方向に、所定の低回転速度（たとえば１００ｒｐｍ以下の所定の回転速度）で回転させられてもよいし、または静止したままの姿勢で維持されていてもよい。これにより、上面１１とウエハＷの下面とを相対回転させることができ、上面１１とウエハＷの下面との間に挟まれたリンス液をより一層攪拌することができる。そして、このような低回転速度であれば、ウエハＷを回転させても、ウエハＷの下面と上面１１との間のリンス液（リンス液の液膜５２）内に空隙はほとんど発生しない。

【0128】

以上、この発明の５つの実施形態について説明したが、この発明は他の実施形態で実施することもできる。
図２６に示すように、第１実施形態の基板上保持機構５において、上スピンベース２５の下面２６の中心部に、下方に向けて乾燥ガスを吐出するための上吐出口２０２を形成してもよい。上回転軸２４は中空軸となっていて、上回転軸２４の内部には、上面供給管１２が挿通されている。上面供給管１２は、上スピンベース２５の中心部をその厚み方向に貫通する貫通孔２０３に連通している。また、この貫通孔２０３は、上スピンベース２５の下面２６の中心部で開口する上吐出口２０２に連通している。

【0129】

この場合、図５（ｄ）に示す薬液処理、図７（ｋ）に示すリンス処理および図１５（ｄ）に示す有機溶剤置換処理において、上吐出口２０２からの乾燥ガスをウエハＷの上面に乾燥ガスを吹き付けることにより、薬液、リンス液および有機溶剤のウエハＷ上面への回込みを防止することができる。
また、図１０および図１２に示すスピンドライにおいて、上吐出口２０２からの乾燥ガスをウエハＷの上面に乾燥ガスを吹き付けることにより、薬液等の跳ね返りミストなどの再付着を防止しつつ速やかに乾燥させることができる。

【0130】

また、上吐出口２０２から、乾燥ガスのほか、純水（ＤＩＷ）が選択的に吐出可能な構成に設けられていてもよい。
下回転軸７は中空軸となっていて、下回転軸７の内部には、ヒータ（加熱手段）４０への給電線（図示せず）が挿通されているとともに、下面供給管１２が挿通されている。下面供給管１２は、下スピンベース８の中心部をその厚み方向に貫通する貫通孔１３に連通している。また、この貫通孔１３は、下スピンベース８の上面１１の中心部で開口する下吐出口１４に連通している。

【0131】

第２実施形態において、図２７のように、第１対向面５６Ａよりも一段高い円筒４００が第１対向面５６Ａを取り囲むように形成されており、円筒の内周壁が第１対向面５６Ａと直交し、第１対向面５６Ａの中心を、その中心とする円筒面４０１が形成されていてもよい。この場合、第１対向面５６Ａから円筒面４０１で堰き止めることができ、第１対向面５６Ａに供給された処理液（第１〜第３薬液、リンス液または有機溶剤）が下スピンベース８Ａの上面１１から流出するのを、より効果的に防止することができる。これにより、第１対向面５６Ａにおける処理液の液膜５１〜５３の形成が促進され、処理液の量を削減することができる。

【0132】

第３実施形態において、図２８のように、第２対向面５６Ｂの周端面には、第２対向面５６Ｂと直交し、下スピンベース８Ｂの周端面に接続する環状段部４０２が形成されていてもよい。この場合、第２対向面５６Ｂに供給された処理液（第１〜第３薬液、リンス液または有機溶剤）の流出が、環状段部４０２によって促進される。これにより、第２対向面５６Ｂからの処理液の排出をスムーズに行うことができる。とくに、下スピンベース８Ｂの上面（第２対向面５６Ｂ）が親液性面である場合において、処理液の液膜の形成が促進され、処理液の量を削減することができる。

【0133】

なお、温度センサ３９の検出出力が制御装置５０に入力され、その検出出力に基づいて制御装置５０がヒータ４０を制御する構成を例に挙げたが、温度センサ３９の検出出力が外部の温度調整器（図示しない）に入力され、その検出出力に基づいて温度調整器がヒータ４０の制御を行う構成であってもよい。
前述の各実施形態では、基板上保持機構５，１０５の搬送位置（図４（ａ）等に示す位置）が離間位置（図５（ｄ）等に示す位置）よりも上方に設定されていたが、搬送位置は近接位置（図４（ｃ）等に示す位置）と離間位置との間に設定されていてもよいし、また、離間位置と同じ位置に搬送位置が設定されていてもよい。離間位置と搬送位置が同じ位置に設定される場合には、基板上保持機構５，１０５の配置位置を、離間位置（搬送位置）と近接位置との２箇所だけに設定することも可能であり、この場合、基板上保持機構５の昇降制御を簡単に行うことができる。

【0134】

また、下スピンベース８の上面１１に対向する吐出口を有するノズルを設け、そのノズルから上面に向けて処理液（薬液（第１〜第３薬液）、リンス液および有機溶剤）を供給する構成であってもよい。具体的には、上面１１に向く吐出口を有する固定ノズルから処理液が供給されるようになっていてもよい。
さらに、下スピンベース８の上面１１に供給される処理液（薬液（第１〜第３薬液）、リンス液および有機溶剤）は常温でなくてもよく、供給前に適宜加熱されてもよい。

【0135】

前述の基板処理装置１，１Ａは、説明の便宜上第１薬液、第２薬液および第３薬液という３つの薬液を上面１１に供給可能な構成を備えているが、薬液の種類の数は、基板処理装置が行う処理に応じて適宜選択可能である。また、前述の基板処理装置１，１Ａは、有機溶剤を供給可能な構成を備えているが、有機溶剤を供給可能な構成を採用するか否かは、基板処理装置が行う処理に応じて適宜選択可能である。

【0136】

また、薬液としては、ウエハＷの表面に対する処理の内容に応じて、前述した以外の薬液を用いることもできる。
また、各実施形態において、リンス液としてＤＩＷを例に挙げて説明した。しかしながら、リンス液は、ＤＩＷに限らず、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、還元水（水素水）などをリンス液として採用することもできる。

【0137】

また、乾燥ガスとして、たとえば不活性ガスが用いられる。不活性ガスとしては、窒素ガス以外に、たとえば、アルゴンガス、ヘリウムガスなどを用いることができる。
また、水よりも接触角の小さい有機溶剤としては、ＩＰＡ以外に、たとえば、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つを含む液等を用いることができる。

【0138】

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0139】

１；１Ａ 基板処理装置
５；１０５ 基板上保持機構（基板保持手段）
８；８Ａ；８Ｂ；８Ｃ 下スピンベース
１１ 上面（液保持面）
１４ 下吐出口（処理液吐出口、薬液吐出口、リンス液吐出口、乾燥ガス吐出口）
１５ 第１薬液下バルブ（薬液供給手段）
１６ 第２薬液下バルブ（薬液供給手段）
１７ 第３薬液下バルブ（薬液供給手段）
１８ リンス液下バルブ（リンス液供給手段）
１９ 乾燥ガス下バルブ（処理液供給手段）
２０ 有機溶剤下バルブ（処理液供給手段）
２９；１２９ 上昇降駆動機構（移動手段）
４０ ヒータ（加熱手段）
５０ 制御装置
５１ 第１薬液の液膜（薬液液膜）
５２ リンス液の液膜（リンス液液膜）
Ｗ ウエハ（基板）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】