特開 2023-139638 基板処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023139638

(43)【公開日】2023-10-04

(54)【発明の名称】基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20230927BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 651M

H01L21/304 647A

H01L21/304 651B

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022045265

(22)【出願日】2022-03-22

(71)【出願人】

【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】100093056

【弁理士】

【氏名又は名称】杉谷 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100142930

【弁理士】

【氏名又は名称】戸高 弘幸

(74)【代理人】

【識別番号】100175020

【弁理士】

【氏名又は名称】杉谷 知彦

(74)【代理人】

【識別番号】100180596

【弁理士】

【氏名又は名称】栗原 要

(74)【代理人】

【識別番号】100195349

【弁理士】

【氏名又は名称】青野 信喜

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 悠太

(72)【発明者】

【氏名】國枝 省吾

【テーマコード（参考）】

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F157AA09

5F157AB02

5F157AB14

5F157AB33

5F157AB49

5F157AB51

5F157AB64

5F157AB90

5F157BB23

5F157BB44

5F157BF46

5F157BF52

5F157BF56

5F157BF59

5F157BF60

5F157BH18

5F157CB22

5F157CF14

5F157CF34

5F157CF40

5F157CF60

5F157CF99

5F157DA21

5F157DB32

5F157DB33

(57)【要約】

【課題】基板を適切に処理できる基板処理方法を提供することを目的とする。
【解決手段】基板処理方法は、パターンＰが形成された基板Ｗを処理するためのものである。パターンＰは、複数の凸部Ａと複数の凹部Ｂを含む。基板処理方法は、第１塗布工程と第１硬化工程と第１熱分解工程を備える。第１塗布工程では、第１乾燥補助液Ｆ１が基板Ｗに塗布される。第１乾燥補助液Ｆ１は、熱硬化性材料と溶媒を含む。第１硬化工程では、基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１を加熱する。第１硬化工程では、基板Ｗ上に第１固化膜Ｈ１が形成される。第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１が加熱されることによって、第１固化膜Ｈ１は熱分解される。第１熱分解工程では、基板Ｗが乾燥される。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の凸部と複数の凹部を含むパターンが形成された基板を処理する基板処理方法であって、
熱硬化性材料と溶媒を含む第１乾燥補助液を前記基板に塗布する第１塗布工程と、
前記基板上の前記第１乾燥補助液を加熱して、前記基板上に第１固化膜を形成する第１硬化工程と、
前記第１固化膜を加熱することによって前記第１固化膜を熱分解し、前記基板を乾燥させる第１熱分解工程と、
を備え、
前記第１硬化工程では、
前記第１固化膜の少なくとも一部は、前記パターンの上方に形成され、
前記第１固化膜は、前記凸部の上端と接触しており、かつ、
前記第１固化膜の全部は、前記凹部の底部よりも上方に位置する
基板処理方法。

【請求項2】

請求項１に記載の基板処理方法において、
前記第１硬化工程では、前記第１固化膜は、前記凸部の前記上端同士をブリッジする
基板処理方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載の基板処理方法において、
前記第１硬化工程では、前記第１固化膜の全部は、前記凸部の前記上端と同等またはこれよりも高い位置に位置する
基板処理方法。

【請求項4】

請求項１から３のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記第１硬化工程では、
前記第１固化膜は、下面を有し、
前記第１固化膜の前記下面は、前記凸部の前記上端と接触し、かつ、互いに隣り合う前記凸部の間において上方に凸に湾曲する
基板処理方法。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記第１硬化工程では、前記熱硬化性材料は重合体になり、
前記第１固化膜は、前記重合体を含み、
前記重合体は、前記凹部の幅よりも大きな長さを有する
基板処理方法。

【請求項6】

請求項１から５のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記第１硬化工程では、前記凹部の幅に基づいて、前記第１乾燥補助液の加熱温度を調整する
基板処理方法。

【請求項7】

請求項１から６のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記第１硬化工程では、前記第１乾燥補助液を第１低温度で加熱し、
前記第１熱分解工程では、前記第１低温度よりも高い第１高温度で前記第１固化膜を加熱する
基板処理方法。

【請求項8】

請求項１から７のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記第１硬化工程では、さらに、前記第１乾燥補助液中の前記溶媒は蒸発する
基板処理方法。

【請求項9】

複数の凸部と複数の凹部を含むパターンが形成された基板を処理する基板処理方法であって、
紫外線硬化性材料を含む第２乾燥補助液を前記基板に塗布する第２塗布工程と、
前記基板上の前記第２乾燥補助液に紫外線を照射して、前記基板上に第２固化膜を形成する第２硬化工程と、
前記第２固化膜を加熱することによって前記第２固化膜を熱分解し、前記基板を乾燥させる第２熱分解工程と、
を備え、
前記第２硬化工程では、
前記第２固化膜の少なくとも一部は、前記パターンの上方に形成され、
前記第２固化膜は、前記凸部の上端と接触しており、かつ、
前記第２固化膜の全部は、前記凹部の底部よりも上方に位置する
基板処理方法。

【請求項10】

請求項９に記載の基板処理方法において、
前記第２硬化工程では、前記第２固化膜は、前記凸部の前記上端同士をブリッジする
基板処理方法。

【請求項11】

請求項９または１０に記載の基板処理方法において、
前記第２硬化工程では、前記第２固化膜の全部は、前記凸部の前記上端と同等またはこれよりも高い位置に位置する
基板処理方法。

【請求項12】

請求項９から１１のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記第２硬化工程では、
前記第２固化膜は、下面を有し、
前記第２固化膜の前記下面は、前記凸部の前記上端と接触し、かつ、互いに隣り合う前記凸部の間において上方に凸に湾曲する
基板処理方法。

【請求項13】

請求項９から１２のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記第２硬化工程では、前記紫外線硬化性材料は重合体になり、
前記第２固化膜は、前記重合体を含み、
前記重合体は、前記凹部の幅よりも大きな長さを有する
基板処理方法。

【請求項14】

請求項９から１３のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記第２硬化工程の終了時、前記第２乾燥補助液の一部は前記基板上に残り、
前記第２熱分解工程では、さらに、前記基板上に残る前記第２乾燥補助液を蒸発させる
基板処理方法。

【請求項15】

請求項１４に記載の基板処理方法において、
前記第２熱分解工程では、前記第２固化膜が熱分解される前に、前記基板上に残る前記第２乾燥補助液は蒸発する
基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板処理方法に関する。基板は、例えば、半導体ウエハ、液晶ディスプレイ用基板、有機ＥＬ(Electroluminescence)用基板、ＦＰＤ(Flat Panel Display)用基板、光ディスプレイ用基板、磁気ディスク用基板、光ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、太陽電池用基板である。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、基板を処理する基板処理方法を開示する。特許文献１の基板処理方法は、処理工程と置換工程と除去工程を備える。処理工程は、基板にリンス液を供給する。置換工程は、基板上のリンス液を有機溶剤に置換する。除去工程は、基板から有機溶剤を除去する。除去工程によって、基板は乾燥される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－１５６５６１公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の基板処理方法であっても、基板を適切に処理できない場合があった。例えば、基板がパターンを有する場合、従来の基板処理方法であっても、パターンが倒壊する場合があった。例えば、パターンが微細であるとき、従来の基板処理方法であっても、パターンの倒壊を十分に抑制できない場合があった。

【0005】

このような事情に鑑みてなされたものであって、本発明は、基板を適切に処理できる基板処理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】

【0006】

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、本発明は、複数の凸部と複数の凹部を含むパターンが形成された基板を処理する基板処理方法であって、熱硬化性材料と溶媒を含む第１乾燥補助液を前記基板に塗布する第１塗布工程と、前記基板上の前記第１乾燥補助液を加熱して、前記基板上に第１固化膜を形成する第１硬化工程と、前記第１固化膜を加熱することによって前記第１固化膜を熱分解し、前記基板を乾燥させる第１熱分解工程と、を備え、前記第１硬化工程では、前記第１固化膜の少なくとも一部は、前記パターンの上方に形成され、前記第１固化膜は、前記凸部の上端と接触しており、かつ、前記第１固化膜の全部は、前記凹部の底部よりも上方に位置する基板処理方法である。

【0007】

基板処理方法は、パターンが形成された基板を処理するためのものである。パターンは、複数の凸部と複数の凹部を含む。基板処理方法は、第１塗布工程と第１硬化工程を備える。第１塗布工程では、第１乾燥補助液が基板に塗布される。第１乾燥補助液は、熱硬化性材料と溶媒を含む。第１硬化工程では、基板上の第１乾燥補助液が加熱される。第１硬化工程では、第１固化膜が基板上に形成される。このため、第１固化膜は基板上に好適に形成される。

【0008】

第１硬化工程では、第１固化膜の少なくとも一部は、パターンの上方に形成される。第１硬化工程では、第１固化膜は、凸部の上端と接触している。このため、第１固化膜は、凸部を好適に支持する。

【0009】

第１硬化工程では、第１固化膜の全部は、凹部の底部よりも上方に位置する。このため、凸部の一部は、第１固化膜と接触していない。よって、第１硬化工程では、第１固化膜の体積変化の影響を、凸部は受けにくい。

【0010】

基板処理方法は、第１熱分解工程を備える。第１熱分解工程では、第１固化膜が加熱されることによって、第１固化膜は熱分解される。第１熱分解工程では、基板が乾燥される。このため、第１固化膜は好適に熱分解される。さらに、第１熱分解工程においても、第１固化膜の体積変化の影響を、凸部は受けにくい。よって、第１固化膜は基板から好適に除去される。したがって、凸部の倒壊が抑制されつつ、基板は乾燥される。すなわち、パターンが保護された状態で、基板は乾燥される。

【0011】

以上の通り、基板処理方法によれば、基板は適切に処理される。

【0012】

上述の基板処理方法において、前記凹部の幅は、１０ｎｍ以下であることが好ましい。第１硬化工程において第１固化膜の全部を凹部の底部よりも上方に位置させることは、非常に容易である。したがって、基板を適切に処理することは、一層容易である。

【0013】

上述の基板処理方法において、前記第１硬化工程では、前記第１固化膜は、前記凸部の前記上端同士をブリッジすることが好ましい。第１固化膜は、凸部を一層好適に支持する。

【0014】

上述の基板処理方法において、前記第１硬化工程では、前記第１固化膜の全部は、前記凸部の前記上端と同等またはこれよりも高い位置に位置することが好ましい。第１固化膜の全部は、凹部の上方に位置する。第１固化膜は、凹部に位置する部分を、実質的に有しない。したがって、第１固化膜の体積変化の影響を、凸部は実質的に受けない。

【0015】

上述の基板処理方法において、前記第１硬化工程では、前記第１固化膜は、下面を有し、前記第１固化膜の前記下面は、前記凸部の前記上端と接触し、かつ、互いに隣り合う前記凸部の間において上方に凸に湾曲することが好ましい。第１固化膜の下面の形状は、第１固化膜が凹部に入ることを好適に妨げる。したがって、第１固化膜の体積変化から、凸部は好適に保護される。第１固化膜の体積変化の影響を、凸部は実質的に受けない。

【0016】

上述の基板処理方法において、前記第１硬化工程では、前記熱硬化性材料は重合体になり、前記第１固化膜は、前記重合体を含み、前記重合体は、前記凹部の幅よりも大きな長さを有することが好ましい。凹部は、熱硬化性材料の重合体にとって、狭過ぎる。このため、熱硬化性材料は、凹部において、重合体になり難い。よって、第１固化膜を凹部に形成することは困難である。したがって、第１硬化工程において第１固化膜の全部を凹部の底部よりも上方に位置させることは、一層容易である。第１固化膜の全部は、凹部の底部よりも上方に、好適に位置する。

【0017】

上述の基板処理方法において、前記第１硬化工程では、前記凹部の幅に基づいて、前記第１乾燥補助液の加熱温度を調整することが好ましい。凹部の幅に関わらず、第１硬化工程において第１固化膜の全部を凹部の底部よりも上方に位置させることは、一層容易である。凹部の幅に関わらず、第１固化膜の全部は、凹部の底部よりも上方に、好適に位置する。

【0018】

上述の基板処理方法において、前記第１硬化工程では、前記第１乾燥補助液を第１低温度で加熱し、前記第１熱分解工程では、前記第１低温度よりも高い第１高温度で前記第１固化膜を加熱することが好ましい。第１低温度は第１高温度よりも低い。このため、第１硬化工程では、第１固化膜の熱分解は好適に防止される。よって、第１硬化工程では、第１固化膜は好適に形成される。したがって、第１硬化工程では、第１固化膜は凸部を好適に支持する。第１高温度は第１低温度よりも高い。このため、第１熱分解工程では、第１固化膜は好適に熱分解される。

【0019】

上述の基板処理方法において、前記第１硬化工程では、さらに、前記第１乾燥補助液中の前記溶媒は蒸発することが好ましい。このため、第１硬化工程の終了時、基板上に溶媒は存在しない。すなわち、第１熱分解工程では、基板上に溶媒は存在しない。したがって、第１熱分解工程において凸部を保護することは、一層容易である。

【0020】

上述の基板処理方法において、前記第１硬化工程では、前記第１乾燥補助液は、前記第１固化膜に変化しない未反応分を含み、前記第１硬化工程では、前記第１乾燥補助液の前記未反応分は前記基板から除去されることが好ましい。このため、第１硬化工程の終了時、基板上に第１乾燥補助液は存在しない。すなわち、第１熱分解工程では、基板上に第１乾燥補助液は存在しない。したがって、第１熱分解工程において凸部を保護することは、さらに一層容易である。

【0021】

上述の基板処理方法において、前記基板処理方法は、さらに、前記第１塗布工程の前に、前記基板に処理液を供給する第１処理液供給工程と、を備えることが好ましい。基板は、一層適切に処理される。

【0022】

上述の基板処理方法において、前記第１塗布工程では、前記基板から前記処理液を除去することが好ましい。このため、第１硬化工程および第１熱分解工程では、基板上に処理液は存在しない。よって、第１硬化工程および第１熱分解工程において凸部を保護することは、一層容易である。

【0023】

本発明は、複数の凸部と複数の凹部を含むパターンが形成された基板を処理する基板処理方法であって、紫外線硬化性材料を含む第２乾燥補助液を前記基板に塗布する第２塗布工程と、前記基板上の前記第２乾燥補助液に紫外線を照射して、前記基板上に第２固化膜を形成する第２硬化工程と、前記第２固化膜を加熱することによって前記第２固化膜を熱分解し、前記基板を乾燥させる第２熱分解工程と、を備え、前記第２硬化工程では、前記第２固化膜の少なくとも一部は、前記パターンの上方に形成され、前記第２固化膜は、前記凸部の上端と接触しており、かつ、前記第２固化膜の全部は、前記凹部の底部よりも上方に位置する基板処理方法である。

【0024】

基板処理方法は、パターンが形成された基板を処理するためのものである。パターンは、複数の凸部と複数の凹部を含む。基板処理方法は、第２塗布工程と第２硬化工程を備える。第２塗布工程では、第２乾燥補助液が基板に塗布される。第２乾燥補助液は、紫外線硬化性材料を含む。第２硬化工程では、基板上の第２乾燥補助液に紫外線を照射する。第２硬化工程では、第２固化膜が基板上に形成される。このため、第２固化膜は基板上に好適に形成される。

【0025】

第２硬化工程では、第２固化膜の少なくとも一部は、パターンの上方に形成される。第２硬化工程では、第２固化膜は、凸部の上端と接触している。このため、第２固化膜は、凸部を好適に支持する。

【0026】

第２硬化工程では、第２固化膜の全部は、凹部の底部よりも上方に位置する。このため、凸部の少なくとも一部は、第２固化膜と接触していない。よって、第２硬化工程では、第２固化膜の体積変化の影響を、凸部は受けにくい。

【0027】

基板処理方法は、第２熱分解工程を備える。第２熱分解工程では、第２固化膜が加熱されることによって、第２固化膜は熱分解される。第２熱分解工程では、基板が乾燥される。このため、第２固化膜は好適に熱分解される。さらに、第２熱分解工程においても、第２固化膜の体積変化の影響を、凸部は受けにくい。よって、第２固化膜は基板から好適に除去される。したがって、凸部の倒壊が抑制されつつ、基板は乾燥される。すなわち、パターンが保護された状態で、基板は乾燥される。

【0028】

以上の通り、基板処理方法によれば、基板は適切に処理される。

【0029】

上述の基板処理方法において、前記凹部の幅は、１０ｎｍ以下であることが好ましい。第２硬化工程において第２固化膜の全部を凹部の底部よりも上方に位置させることは、非常に容易である。したがって、基板を適切に処理することは、一層容易である。

【0030】

上述の基板処理方法において、前記第２硬化工程では、前記第２固化膜は、前記凸部の前記上端同士をブリッジすることが好ましい。第２固化膜は、凸部を一層好適に支持する。

【0031】

上述の基板処理方法において、前記第２硬化工程では、前記第２固化膜の全部は、前記凸部の前記上端と同等またはこれよりも高い位置に位置することが好ましい。第２固化膜の全部は、凹部の上方に位置する。第２固化膜は、凹部に位置する部分を、実質的に有しない。したがって、第２固化膜の体積変化の影響を、凸部は実質的に受けない。

【0032】

上述の基板処理方法において、前記第２硬化工程では、前記第２固化膜は、下面を有し、前記第２固化膜の前記下面は、前記凸部の前記上端と接触し、かつ、互いに隣り合う前記凸部の間において上方に凸に湾曲することが好ましい。第２固化膜の下面の形状は、第２固化膜が凹部に入ることを好適に妨げる。したがって、第２固化膜の体積変化から、凸部は好適に保護される。第２固化膜の体積変化の影響を、凸部は実質的に受けない。

【0033】

上述の基板処理方法において、前記第２硬化工程では、前記紫外線硬化性材料は重合体になり、前記第２固化膜は、前記重合体を含み、前記重合体は、前記凹部の幅よりも大きな長さを有することが好ましい。凹部は、紫外線硬化性材料の重合体にとって、狭過ぎる。このため、紫外線硬化性材料は、凹部において、重合体になり難い。よって、第２固化膜を凹部に形成することは困難である。したがって、第２硬化工程において第２固化膜の全部を凹部の底部よりも上方に位置させることは、一層容易である。第２固化膜の全部は、凹部の底部よりも上方に、好適に位置する。

【0034】

上述の基板処理方法において、前記第２硬化工程の終了時、前記第２乾燥補助液の一部は前記基板上に残り、前記第２熱分解工程では、さらに、前記基板上に残る前記第２乾燥補助液を蒸発させることが好ましい。第２熱分解工程では、基板上に残る第２乾燥補助液は基板から好適に除去される。よって、基板は適切に乾燥される。

【0035】

上述の基板処理方法において、前記第２熱分解工程では、前記第２固化膜が熱分解される前に、前記基板上に残る前記第２乾燥補助液は蒸発することが好ましい。第２熱分解工程では、基板上に残る第２乾燥補助液が蒸発し、その後、第２固化膜が熱分解される。第２熱分解工程では、基板上に残る第２乾燥補助液が蒸発するまで、第２固化膜は実質的に熱分解されない。よって、第２熱分解工程では、基板上に残る第２乾燥補助液が蒸発するまで、第２固化膜は凸部を支持する。すなわち、第２熱分解工程では、第２固化膜は、第２乾燥補助液から凸部を好適に保護する。さらに、第２固化膜が熱分解されるとき、基板上に第２乾燥補助液は存在しない。このため、第２固化膜が熱分解されるとき、凸部を保護することは、一層容易である。したがって、基板は適切に乾燥される。

【0036】

上述の基板処理方法において、前記第２硬化工程では、前記第２乾燥補助液は、前記第２固化膜に変化しない未反応分を含み、前記第２熱分解工程では、前記第２乾燥補助液の前記未反応分は前記基板から除去されることが好ましい。第２乾燥補助液の未反応分は、第２熱分解工程において、基板から好適に除去される。よって、基板は適切に乾燥される。

【0037】

上述の基板処理方法において、前記第２熱分解工程では、前記第２固化膜が熱分解される前に、前記第２乾燥補助液の前記未反応分は基板から除去されることが好ましい。第２熱分解工程では、第２乾燥補助液の未反応分が基板から除去されるまで、第２固化膜は実質的に熱分解されない。よって、第２熱分解工程では、第２乾燥補助液の未反応分が基板から除去されるまで、第２固化膜は凸部を支持する。すなわち、第２熱分解工程では、第２固化膜は、第２乾燥補助液から凸部を好適に保護する。さらに、第２固化膜が熱分解されるとき、基板上に第２乾燥補助液は存在しない。したがって、第２固化膜が熱分解されるとき、凸部を保護することは、一層容易である。

【0038】

上述の基板処理方法において、前記第２熱分解工程は、前記第２乾燥補助液の前記未反応分を第２低温度で加熱し、前記第２乾燥補助液の前記未反応分を蒸発させる低温加熱工程と、前記第１低温加熱工程の後、前記第２低温度よりも高い第２高温度で前記第２固化膜を加熱することによって、前記第２固化膜を熱分解する高温加熱工程と、を備えることが好ましい。低温加熱工程では、第２乾燥補助液の未反応分は基板から好適に除去される。その結果、低温加熱工程の終了時、第２乾燥補助液は基板上に存在しない。低温加熱工程の後、高温加熱工程は実行される。高温加熱工程では、第２乾燥補助液は基板上に存在しない。したがって、高温加熱工程では、凸部を保護することは、一層容易である。第２低温度は第２高温度よりも低い。このため、低温加熱工程では、第２固化膜の熱分解は好適に防止される。よって、低温加熱工程では、凸部は第２固化膜によって好適に支持される。したがって、低温加熱工程では、凸部は第２固化膜によって好適に保護される。他方、第２高温加熱工程では、第２固化膜は熱分解される。第２高温度は第２低温度よりも高い。よって、高温加熱工程では、第２固化膜は好適に熱分解される。

【0039】

上述の基板処理方法において、前記基板処理方法は、さらに、前記第２塗布工程の前に、前記基板に処理液を供給する第２処理液供給工程と、を備えることが好ましい。基板は、一層適切に処理される。

【0040】

上述の基板処理方法において、前記第２塗布工程では、前記基板から前記処理液を除去することが好ましい。このため、第２硬化工程および第２熱分解工程では、基板上に処理液は存在しない。よって、第２硬化工程および第２熱分解工程において凸部を保護することは、一層容易である。

【発明の効果】

【0041】

本発明の基板処理方法によれば、基板は適切に処理される。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】基板の一部を模式的に示す図である。

【図2】第１実施形態の基板処理装置の内部を示す平面図である。

【図3】基板処理装置の制御ブロック図である。

【図4】第１実施形態の処理ユニットの構成を示す図である。

【図5】第１実施形態の基板処理方法の手順を示すフローチャートである。

【図6】第１塗布工程における基板を模式的に示す図である。

【図7】第１硬化工程における基板を模式的に示す図である。

【図8】第１硬化工程における基板を模式的に示す拡大図である。

【図9】第１硬化工程における基板を模式的に示す拡大図である。

【図10】第１硬化工程における基板を模式的に示す拡大図である。

【図11】第１熱分解工程における基板を模式的に示す拡大図である。

【図12】第１熱分解工程における基板を模式的に示す拡大図である。

【図13】第２実施形態の処理ユニットの構成を示す図である。

【図14】第２実施形態の基板処理方法の手順を示すフローチャートである。

【図15】第２塗布工程における基板を模式的に示す図である。

【図16】第２硬化工程における基板を模式的に示す図である。

【図17】第２硬化工程における基板を模式的に示す拡大図である。

【図18】第２熱分解工程における基板を模式的に示す拡大図である。

【図19】第２熱分解工程における基板を模式的に示す拡大図である。

【図20】第２熱分解工程における基板を模式的に示す拡大図である。

【図21】第２熱分解工程における基板を模式的に示す拡大図である。

【図22】変形実施形態の第２熱分解工程の手順を示すフローチャートである。

【図23】変形実施形態の処理ユニットの構成を示す図である。

【図24】変形実施形態の基板処理装置の左部の構成を示す左側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0043】

以下、図面を参照して、本発明の基板処理方法を説明する。

【0044】

＜第１実施形態＞
＜１－１．基板＞
基板Ｗは、例えば、半導体ウエハ、液晶ディスプレイ用基板、有機ＥＬ(Electroluminescence)用基板、ＦＰＤ(Flat Panel Display)用基板、光ディスプレイ用基板、磁気ディスク用基板、光ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、太陽電池用基板である。基板Ｗは、薄い平板形状を有する。基板Ｗは、平面視で略円形状を有する。

【0045】

図１は、基板Ｗの一部を模式的に示す図である。基板Ｗは、パターンＰを有する。パターンＰは、基板Ｗの表面ＷＳに形成される。パターンＰは、例えば、凹凸形状を有する。

【0046】

パターンＰは、複数の凸部Ａを有する。各凸部Ａは、基板Ｗの一部である。各凸部Ａは、構造体である。各凸部Ａは、例えば、単結晶シリコン膜、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）およびポリシリコン膜の少なくともいずれかで構成される。各凸部Ａは、表面ＷＳから隆起する。複数の凸部Ａは、互いに離れている。

【0047】

各凸部Ａは、基端Ａ１と先端Ａ２とサイドＡ３を有する。基端Ａ１は、表面ＷＳに接続される。サイドＡ３は、基端Ａ１から先端Ａ２に延びる。

【0048】

凸部Ａは、高さＡＨを有する。高さＡＨは、サイドＡ３の長さに相当する。高さＡＨは、基端Ａ１と先端Ａ２の間の長さに相当する。

【0049】

パターンＰは、複数の凹部Ｂを有する。各凹部Ｂは、空間である。複数の凹部Ｂは、例えば、互いに連通していてもよい。あるいは、複数の凹部Ｂは、互いに遮断されていてもよい。凹部Ｂは、凸部Ａの側方に位置する。凹部Ｂは、凸部Ａの周囲に位置する。凹部Ｂは、互いに隣り合う２つ以上の凸部Ａの間に位置する。凹部Ｂは、２つ以上のサイドＡ３と接している。

【0050】

凹部Ｂは、底部Ｂ１を有する。底部Ｂ１は、互いに隣り合う基端Ａ１の間に位置する。底部Ｂ１は、互いに隣り合う基端Ａ１の間に位置する表面ＷＳの部分に相当する。底部Ｂ１は、互いに隣り合うサイドＡ３の間を延びる。凹部Ｂは、サイドＡ３と底部Ｂ１によって囲まれる。

【0051】

凹部Ｂは、幅ＢＷを有する。幅ＢＷは、互いに隣り合う２つの凸部Ａの離隔距離に相当する。幅ＢＷは、互いに隣り合う２つのサイドＡ３の離隔距離に相当する。

【0052】

＜１－２．基板処理装置１の概要＞
図２は、第１実施形態の基板処理装置１の内部を示す平面図である。基板処理装置１は、基板Ｗに処理を行う。基板処理装置１における処理は、乾燥処理を含む。

【0053】

基板処理装置１は、インデクサ部３と処理ブロック７を備える。処理ブロック７はインデクサ部３に接続される。インデクサ部３は、処理ブロック７に基板Ｗを供給する。処理ブロック７は、基板Ｗに処理を行う。インデクサ部３は、処理ブロック７から基板Ｗを回収する。

【0054】

本明細書では、便宜上、インデクサ部３と処理ブロック７が並ぶ方向を、「前後方向Ｘ」と呼ぶ。前後方向Ｘは水平である。前後方向Ｘのうち、処理ブロック７からインデクサ部３に向かう方向を「前方」と呼ぶ。前方と反対の方向を「後方」と呼ぶ。前後方向Ｘと直交する方向を、「幅方向Ｙ」と呼ぶ。幅方向Ｙは水平である。「幅方向Ｙ」の一方向を適宜に「右方」と呼ぶ。右方とは反対の方向を「左方」と呼ぶ。前後方向Ｘおよび幅方向Ｙを区別しない場合には、単に「水平方向」と呼ぶ。水平方向に対して垂直な方向を「鉛直方向Ｚ」と呼ぶ。各図では、参考として、前、後、右、左、上、下を適宜に示す。

【0055】

インデクサ部３は、複数（例えば、４つ）のキャリア載置部４を備える。各キャリア載置部４はそれぞれ、１つのキャリアＣを載置する。キャリアＣは、複数枚の基板Ｗを収容する。キャリアＣは、例えば、ＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Interface）、または、ＯＣ（Open Cassette）である。

【0056】

インデクサ部３は、搬送機構５を備える。搬送機構５は、キャリア載置部４の後方に配置される。搬送機構５は、基板Ｗを搬送する。搬送機構５は、キャリア載置部４に載置されるキャリアＣにアクセスするように構成される。

【0057】

搬送機構５はハンド５ａとハンド駆動部５ｂを備える。ハンド５ａは、基板Ｗを支持する。ハンド駆動部５ｂは、ハンド５ａに連結される。ハンド駆動部５ｂは、ハンド５ａを移動させる。ハンド駆動部５ｂは、例えば、前後方向Ｘ、幅方向Ｙおよび鉛直方向Ｚにハンド５ａを移動させる。ハンド駆動部５ｂは、例えば、水平面内においてハンド５ａを回転させる。

【0058】

処理ブロック７は、搬送機構８を備える。搬送機構８は、基板Ｗを搬送する。搬送機構８は、搬送機構５から基板Ｗを受け、かつ、搬送機構５に基板Ｗを渡すように構成される。

【0059】

搬送機構８は、ハンド８ａとハンド駆動部８ｂを備える。ハンド８ａは、基板Ｗを支持する。ハンド駆動部８ｂは、ハンド８ａに連結される。ハンド駆動部８ｂは、ハンド８ａを移動させる。ハンド駆動部８ｂは、例えば、前後方向Ｘ、幅方向Ｙおよび鉛直方向Ｚにハンド８ａを移動させる。ハンド駆動部８ｂは、例えば、水平面内においてハンド８ａを回転させる。

【0060】

処理ブロック７は、複数の処理ユニット１１を備える。処理ユニット１１は、搬送機構８の側方に配置される。各処理ユニット１１は、基板Ｗに処理を行う。

【0061】

各処理ユニット１１は、基板保持部１３を備える。基板保持部１３は、基板Ｗを保持する。

【0062】

搬送機構８は、各処理ユニット１１にアクセスするように構成される。搬送機構８は、基板保持部１３に基板Ｗを渡し、かつ、基板保持部１３から基板Ｗを取るように構成される。

【0063】

図３は、基板処理装置１の制御ブロック図である。基板処理装置１は、制御部１０を備える。制御部１０は、搬送機構５、８および処理ユニット１１に、通信可能に接続される。制御部１０は、搬送機構５、８と処理ユニット１１を制御する。

【0064】

制御部１０は、各種処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）、固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。制御部１０は、記憶媒体に予め格納される各種の情報を有する。制御部１０が有する情報は、例えば、搬送条件情報と処理条件情報を含む。搬送条件情報は、搬送機構５、８のオペレーションに関する条件を規定する。処理条件情報は、処理ユニット１１のオペレーションに関する条件を規定する。処理条件情報は、処理レシピとも呼ばれる。

【0065】

基板処理装置１の動作例を簡単に説明する。

【0066】

インデクサ部３は、処理ブロック７に基板Ｗを供給する。具体的には、搬送機構５は、キャリアＣから処理ブロック７の搬送機構８に基板Ｗを渡す。

【0067】

搬送機構８は、処理ユニット１１に基板Ｗを分配する。具体的には、搬送機構８は、搬送機構５から、各処理ユニット１１の基板保持部１３に基板Ｗを搬送する。

【0068】

処理ユニット１１は、基板保持部１３によって保持された基板Ｗを処理する。処理ユニット１１は、例えば、基板Ｗに乾燥処理を行う。

【0069】

処理ユニット１１が基板Ｗを処理した後、搬送機構８は、各処理ユニット１１から基板Ｗを回収する。具体的には、搬送機構８は、各基板保持部１３から基板Ｗを取る。そして、搬送機構８は、搬送機構５に基板Ｗを渡す。

【0070】

インデクサ部３は、処理ブロック７から基板Ｗを回収する。具体的には、搬送機構５は、搬送機構８からキャリアＣに基板Ｗを搬送する。

【0071】

＜１－３．処理ユニット１１の構成＞
図４は、第１実施形態の処理ユニット１１の構成を示す図である。各処理ユニット１１は、同一の構造を有する。処理ユニット１１は、枚葉式に分類される。すなわち、各処理ユニット１１は、一度に１枚の基板Ｗのみを処理する。

【0072】

処理ユニット１１は、筐体１２を備える。筐体１２は、略箱形状を有する。基板Ｗは、筐体１２の内部において、処理される。

【0073】

筐体１２の内部は、例えば、常圧に保たれる。このため、基板Ｗは、例えば、常圧の環境の下で処理される。ここで、常圧は、標準大気圧（１気圧、１０１３２５Ｐａ）を含む。常圧は、例えば、０．７気圧以上で、１．３気圧以下の範囲内の気圧である。本明細書では、絶対真空を基準とした絶対圧力で、圧力を示す。

【0074】

上述した基板保持部１３は、筐体１２の内部に設置される。基板保持部１３は、１枚の基板Ｗを保持する。基板保持部１３は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する。

【0075】

基板保持部１３は、基板保持部１３が保持する基板Ｗの下方に位置する。基板保持部１３は、基板Ｗの下面ＷＳ２および基板Ｗの周縁部の少なくともいずれかと接触する。基板保持部１３は、基板Ｗの上面ＷＳ１と接触しない。ここで、上面ＷＳ１は、上方を向く。下面ＷＳ２は、下方を向く。上面ＷＳ１は、表面ＷＳの一部である。下面ＷＳ２は、表面ＷＳの他の一部である。

【0076】

基板保持部１３の構成例を説明する。基板保持部１３は、支持部材１４を備える。支持部材１４は、板形状を有する。支持部材１４は、水平方向に延びる。図示を省略するが、支持部材１４は、平面視において、基板Ｗと略同じ大きさを有する。支持部材１４は、平面視において、円環形状を有する。支持部材１４は、開口を形成する。開口は、平面視において、支持部材１４の中央に位置する。

【0077】

基板保持部１３は、複数の保持ピン１５を備える。各保持ピン１５は、支持部材１４に支持される。各保持ピン１５は、支持部材１４の周縁部に配置される。各保持ピン１５は、支持部材１４から上方に延びる。各保持ピン１５は基板Ｗを保持する。基板Ｗが保持ピン１５に保持されるとき、基板Ｗは支持部材１４の上方に位置する。

【0078】

処理ユニット１１は、回転駆動部１７を備える。回転駆動部１７の少なくとも一部は、筐体１２の内部に設置される。回転駆動部１７は、基板保持部１３に連結される。回転駆動部１７は、基板保持部１３を回転させる。基板保持部１３によって保持される基板Ｗは、基板保持部１３と一体に回転する。基板保持部１３によって保持される基板Ｗは、例えば、回転軸線Ｄ回りに回転する。回転軸線Ｄは、例えば、基板Ｗの中心を通る。回転軸線Ｄは、例えば、鉛直方向Ｚに延びる。

【0079】

回転駆動部１７の構成例を説明する。回転駆動部１７は、軸部１８とモータ１９を備える。軸部１８は、支持部材１４に接続される。軸部１８は、支持部材１４から下方に延びる。軸部１８は、回転軸線Ｄ上に延びる。軸部１８は、いわゆる中空軸である。軸部１８は、筒形状を有する。軸部１８は、中空部を形成する。中空部は、軸部１８の内部に位置する。モータ１９は、軸部１８に連結される。モータ１９は、回転軸線Ｄ回りに軸部１８を回転する。

【0080】

処理ユニット１１は、供給部２１ａ、２１ｂを備える。供給部２１ａ、２１ｂはそれぞれ、基板保持部１３によって保持される基板Ｗに、液体を供給する。供給部２１ａ、２１ｂはそれぞれ、基板保持部１３によって保持される基板Ｗの上面ＷＳ１に、液体を供給する。

【0081】

供給部２１ａは、処理液Ｌを供給する。処理液Ｌは、基板Ｗを処理するために用いられる。処理液Ｌは、例えば、基板Ｗを洗浄するために用いられる。処理液Ｌは、例えば、洗浄液である。処理液Ｌは、例えば、リンス液である。

【0082】

処理液Ｌは、例えば、有機溶剤である。処理液Ｌは、例えば、アルコールである。処理液Ｌは、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）である。

【0083】

処理液Ｌは、例えば、脱イオン水である。処理液Ｌは、例えば、ＳＣ１である。ＳＣ１は、アンモニアと過酸化水素と脱イオン水の混合液である。

【0084】

供給部２１ｂは、第１乾燥補助液Ｆ１を供給する。第１乾燥補助液Ｆ１は、基板Ｗを乾燥させるために用いられる。第１乾燥補助液Ｆ１は、基板Ｗを乾燥させることを補助する機能を有する。第１乾燥補助液Ｆ１は、液体である。第１乾燥補助液Ｆ１は、常温において、液体である。

【0085】

第１乾燥補助液Ｆ１は、熱硬化性材料を含む。熱硬化性材料は、熱硬化性を有する。熱硬化性材料は、未だ、熱によって、硬化されていない。熱硬化性材料は、熱によって重合する性質を有する。熱硬化性材料は、熱によって重合体になる性質を有する。熱硬化性材料は、熱によって硬化する性質を有する。

【0086】

熱硬化性材料は、モノマーおよびオリゴマーの少なくともいずれかを含む。熱硬化性材料中のモノマーおよびオリゴマーの少なくともいずれかは、熱によって重合する性質を有する。熱硬化性材料は、ポリマーを含まない。熱硬化性材料は、高分子を含まない。熱硬化性材料は、高分子化合物を含まない。

【0087】

熱硬化性材料は、例えば、フェノールを含む。熱硬化性材料は、例えば、フェノールモノマーを含む。熱硬化性材料は、例えば、フェノール由来のオリゴマーを含む。熱硬化性材料は、例えば、ノボラックを含む。熱硬化性材料は、例えば、ノボラック型フェノール樹脂を含む。ノボラックは、フェノール由来のオリゴマーの一例である。ノボラック型フェノール樹脂は、フェノール由来のオリゴマーの一例である。

【0088】

第１乾燥補助液Ｆ１は、溶媒を含む。溶媒は、液体である。溶媒は、常温において、液体である。溶媒は、揮発性を有する。溶媒は、気化しやすい。溶媒は、熱硬化性材料を溶解する。このため、第１乾燥補助液Ｆ１中の熱硬化性材料は、溶媒に溶解されている。すなわち、第１乾燥補助液Ｆ１は、溶媒と、溶媒に溶解された熱硬化性材料を含む。熱硬化性材料は、第１乾燥補助液Ｆ１の溶質に相当する。

【0089】

溶媒は、例えば、有機溶剤である。溶媒は、例えば、アルコールである。溶媒は、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、メタノール、エタノール、１－プロパノール、イソブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、１－エトキシ－２－プロパノール（ＰＧＥＥ）、アセトン、および、１－ブタノールの少なくともいずれかを含む。

【0090】

例えば、第１乾燥補助液Ｆ１は、熱硬化性材料と溶媒のみからなる。

【0091】

供給部２１ａは、ノズル２２ａを備える。ノズル２２ａは、処理液Ｌを吐出する。供給部２１ｂは、ノズル２２ｂを備える。ノズル２２ｂは、第１乾燥補助液Ｆ１を吐出する。

【0092】

ノズル２２ａ、２２ｂはそれぞれ、筐体１２の内部に設置される。ノズル２２ａ、２２ｂはそれぞれ、待機位置と処理位置に移動可能である。図４は、待機位置に位置するノズル２２ａ、２２ｂを実線で示す。図４は、処理位置に位置するノズル２２ａ、２２ｂを破線で示す。待機位置は、例えば、基板保持部１３に保持される基板Ｗの上方から外れた位置である。処理位置は、例えば、基板保持部１３に保持される基板Ｗの上方の位置である。

【0093】

第１乾燥補助液Ｆ１は、筐体１２の内部において、使用される。上述の通り、筐体１２の内部は、例えば、常圧に保たれる。このため、第１乾燥補助液Ｆ１は、例えば、常圧の環境の下で、使用される。処理液Ｌも、例えば、常圧の環境の下で、使用される。

【0094】

供給部２１ａは、配管２３ａと弁２４ａを備える。配管２３ａは、ノズル２２ａに接続される。弁２４ａは、配管２３ａに設けられる。弁２４ａが開くとき、ノズル２２ａは処理液Ｌを吐出する。弁２４ａが閉じるとき、ノズル２２ａは処理液Ｌを吐出しない。同様に、供給部２１ｂは、配管２３ｂと弁２４ｂを備える。配管２３ｂは、ノズル２２ｂに接続される。弁２４ｂは、配管２３ｂに設けられる。弁２４ｂは、第１乾燥補助液Ｆ１の吐出を制御する。

【0095】

供給部２１ａは、供給源２５ａに接続される。供給源２５ａは、例えば、配管２３ａに接続される。供給源２５ａは、供給部２１ａに処理液Ｌを送る。同様に、供給部２１ｂは、供給源２５ｂに接続される。供給源２５ｂは、例えば、配管２３ｂに接続される。供給源２５ｂは、供給部２１ｂに第１乾燥補助液Ｆ１を送る。

【0096】

配管２３ａの少なくとも一部は、筐体１２の外部に設けられてもよい。配管２３ｂも、配管２３ａと同様に配置されてもよい。弁２４ａは、筐体１２の外部に設けられてもよい。弁２４ｂも、弁２４ａと同様に配置されてもよい。供給源２５ａは、筐体１２の外部に設けられてもよい。供給源２５ｂも、供給源２５ａと同様に配置されてもよい。

【0097】

供給源２５ａは、複数の処理ユニット１１に対して、処理液Ｌを供給してもよい。あるいは、供給源２５ａは、１つの処理ユニット１１のみに、処理液Ｌを供給してもよい。供給源２５ｂについても、同様である。

【0098】

供給源２５ａは、基板処理装置１の要素であってもよい。例えば、供給源２５ａは、基板処理装置１の内部に設置されてもよい。あるいは、供給源２５ａは、基板処理装置１の要素でなくてもよい。例えば、供給源２５ａは、基板処理装置１の外部に設置されてもよい。同様に、供給源２５ｂは、基板処理装置１の要素であってもよい。あるいは、供給源２５ｂは、基板処理装置１の要素でなくてもよい。

【0099】

供給部２１ａは、「処理液供給部」と呼ばれてもよい。供給部２１ｂは、「乾燥補助液供給部」と呼ばれてもよい。

【0100】

処理ユニット１１は、加熱部３１を備える。加熱部３１は、基板保持部１３によって保持される基板Ｗを、加熱する。

【0101】

加熱部３１の構成例を説明する。加熱部３１は、ヒータ３２を備える。ヒータ３２は、熱を発生する。ヒータ３２は、例えば、抵抗ヒータである。ヒータ３２は、例えば、電気ヒータである。ヒータ３２は、例えば、電熱線を含む。ヒータ３２は、基板保持部１３に保持される基板Ｗの下方に配置される。ヒータ３２は、基板保持部１３に保持される基板Ｗの下面ＷＳ２と向かい合う。ヒータ３２は、水平方向に延びる。ヒータ３２が加熱する加熱範囲は、基板Ｗの全体に及ぶ。ヒータ３２は、基板Ｗの全体を、均一に加熱する。

【0102】

加熱部３１は、支持部材３３と軸部３４を備える。支持部材３３は、ヒータ３２を支持する。支持部材３３は、板形状を有する。支持部材３３は、水平方向に延びる。支持部材３３は、基板保持部１３に保持される基板Ｗの下方に位置する。支持部材３３は、支持部材１４の上方に位置する。図示を省略するが、支持部材１４は、平面視において、基板Ｗと略同じ大きさを有する。軸部３４は、支持部材３３に接続される。軸部３４は、支持部材３３から下方に延びる。軸部３４は、回転軸線Ｄ上に延びる。軸部３４は、支持部材１４の開口を貫通する。軸部３４は、軸部１８の中空部に挿入される。軸部１８が回転するときであっても、軸部３４は回転しない。このため、ヒータ３２および支持部材３３も、回転しない。軸部３４は、例えば、筐体１２に固定されている。

【0103】

加熱部３１は、電源３５を備える。電源３５は、ヒータ３２に電気的に接続される。電源３５は、ヒータ３２に電力を供給する。電源３５は、ヒータ３２を制御する。電源３５は、例えば、加熱および非加熱の間でヒータ３２を切り換える。電源３５は、例えば、ヒータ３２の出力を調整する。電源３５は、例えば、ヒータ３２による加熱温度を調整する。電源３５は、例えば、ヒータ３２による加熱時間を調整する。

【0104】

処理ユニット１１は、さらに、不図示のカップを備えてもよい。カップは、筐体１２の内部に設置される。カップは、基板保持部１３の側方に配置される。カップは、基板保持部１３の外方を囲む。カップは、基板保持部１３に保持される基板Ｗから飛散した液体を受け止める。

【0105】

図３を参照する。制御部１０は、回転駆動部１７を制御する。制御部１０は、供給部２１ａ、２１ｂを制御する。制御部１０は、弁２４ａ、２４ｂを制御する。制御部１０は、加熱部３１を制御する。制御部１０は、電源３５を制御する。

【0106】

＜１－４．処理ユニット１１の動作例＞
図４、５を参照する。図５は、第１実施形態の基板処理方法の手順を示すフローチャートである。基板処理方法は、パターンＰが形成された基板Ｗを処理するためのものである。基板処理方法は、ステップＳ１－Ｓ４を備える。ステップＳ１－Ｓ４は、この順で実行される。ステップＳ１－Ｓ４は、処理ユニット１１によって実行される。処理ユニット１１は、制御部１０の制御にしたがって、動作する。

【0107】

ステップＳ１：第１処理液供給工程
処理液Ｌが基板Ｗに供給される。

【0108】

基板保持部１３は、基板Ｗを保持する。回転駆動部１７は、基板保持部１３を回転させる。供給部２１ａは、基板保持部１３によって保持される基板Ｗに処理液Ｌを供給する。加熱部３１は基板Ｗを加熱しない。

【0109】

基板Ｗは、略水平姿勢で保持される。基板Ｗは、基板保持部１３と一体に回転する。処理液Ｌは、基板Ｗの上面ＷＳ１に供給される。基板Ｗが回転しているので、処理液Ｌは上面ＷＳ１の全体に円滑に広がる。例えば、処理液Ｌは、基板Ｗを洗浄する。

【0110】

そして、供給部２１ａは、基板Ｗに対する処理液Ｌの供給を停止する。

【0111】

第１処理液供給工程では、筐体１２の内部は、例えば、常温に保たれる。このため、第１処理液供給工程では、基板Ｗは、例えば、常温の環境の下で、処理される。処理液Ｌは、常温の環境の下で、使用される。ここで、常温は、室温を含む。常温は、例えば、５℃以上で３５℃以下の範囲内の温度である。常温は、例えば、１０℃以上で３０℃以下の範囲内の温度である。常温は、例えば、１５℃以上で２５℃以下の範囲内の温度である。

【0112】

第１処理液供給工程の終了時、処理液Ｌは基板Ｗ上に存在する。基板Ｗは、濡れた状態にある。基板Ｗは、乾燥された状態にない。

【0113】

ステップＳ２：第１塗布工程
第１乾燥補助液Ｆ１が基板Ｗに塗布される。

【0114】

基板保持部１３は、基板Ｗを保持する。回転駆動部１７は、基板保持部１３および基板Ｗを回転させる。供給部２１ｂは、基板保持部１３によって保持される基板Ｗに第１乾燥補助液Ｆ１を供給する。加熱部３１は基板Ｗを加熱しない。

【0115】

第１乾燥補助液Ｆ１は、基板Ｗの上面ＷＳ１に供給される。基板Ｗが回転しているので、第１乾燥補助液Ｆ１は上面ＷＳ１の全体に円滑に広がる。第１乾燥補助液Ｆ１は、上面ＷＳ１に塗布される。上面ＷＳ１は、第１乾燥補助液Ｆ１でコーティングされる。第１乾燥補助液Ｆ１は、基板Ｗから処理液Ｌを除去する。基板Ｗ上の処理液Ｌは、第１乾燥補助液Ｆ１に置き換えられる。

【0116】

そして、供給部２１ｂは、基板Ｗに対する第１乾燥補助液Ｆ１の供給を停止する。回転駆動部１７は、基板保持部１３および基板Ｗの回転を停止する。基板Ｗは、静止する。

【0117】

第１塗布工程では、筐体１２の内部は、例えば、常温に保たれる。このため、第１塗布工程では、基板Ｗは、例えば、常温の環境の下で、処理される。第１乾燥補助液Ｆ１は、例えば、常温の環境の下で、基板Ｗに塗布される。

【0118】

図６は、第１塗布工程における基板Ｗを模式的に示す図である。基板Ｗは、パターンＰを上方に向けた姿勢にある。パターンＰは基板Ｗの上面ＷＳ１に位置する。パターンＰは上方を向く。

【0119】

パターンＰが上方を向くときの凸部Ａおよび凹部Ｂの位置と形状を説明する。各凸部Ａは、上方に突出する。複数の凸部Ａは、横に並ぶ。凹部Ｂは、下方に凹む。凹部Ｂは、上方に開放されている。基端Ａ１は凸部Ａの下端に相当する。先端Ａ２は凸部Ａの上端に相当する。底部Ｂ１は、凹部Ｂの下端に相当する。底部Ｂ１は、基端Ａ１と略同じ高さに位置する。底部Ｂ１は、先端Ａ２よりも低い位置に位置する。

【0120】

以下では、パターンＰが上方を向くときの先端Ａ２を、適宜に「上端Ａ２」と呼ぶ。

【0121】

第１乾燥補助液Ｆ１は、基板Ｗ上に存在する。第１乾燥補助液Ｆ１は、上面ＷＳ１上に存在する。

【0122】

第１乾燥補助液Ｆ１は、パターンＰに塗布される。パターンＰは、第１乾燥補助液Ｆ１でコーティングされる。パターンＰは、第１乾燥補助液Ｆ１と接触する。凸部Ａは、第１乾燥補助液Ｆ１と接触する。

【0123】

なお、処理液Ｌは、既に、第１乾燥補助液Ｆ１によって、基板Ｗから除去された。このため、処理液Ｌは、基板Ｗ上に存在しない。処理液Ｌは、凹部Ｂに残らない。

【0124】

基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１は、第１液膜Ｇ１を形成する。第１液膜Ｇ１は、基板Ｗ上に位置する。第１液膜Ｇ１は、上面ＷＳ１上に位置する。第１液膜Ｇ１は、上面ＷＳ１を覆う。第１液膜Ｇ１は、パターンＰを覆う。

【0125】

第１塗布工程では、さらに、第１液膜Ｇ１の厚みを調整してもよい。例えば、供給部２１ｂが第１乾燥補助液Ｆ１を基板Ｗに供給しながら、第１液膜Ｇ１の厚みを調整してもよい。例えば、供給部２１ｂが第１乾燥補助液Ｆ１の供給を停止した後に、第１液膜Ｇ１の厚みを調整してもよい。例えば、基板Ｗの回転速度を調節することによって、第１液膜Ｇ１の厚みを調整してもよい。例えば、基板Ｗの回転時間を調節することによって、第１液膜Ｇ１の厚みを調整してもよい。

【0126】

第１液膜Ｇ１の厚みは、例えば、凸部Ａの高さＡＨよりも十分に大きい。第１液膜Ｇ１の厚みは、例えば、高さＡＨの２倍以上である。第１液膜Ｇ１の厚みは、例えば、高さＡＨの数十倍以上である。第１液膜Ｇ１の厚みは、例えば、数十μｍ以上である。

【0127】

第１液膜Ｇ１の厚みは、過度に大きくない。第１液膜Ｇ１の厚みは、例えば、数百μｍ以下である。

【0128】

パターンＰの全部は、第１液膜Ｇ１に浸漬される。凸部Ａの全部は、第１液膜Ｇ１に浸漬される。

【0129】

凸部Ａは、気体と接触しない。凸部Ａは、気液界面と接触しない。このため、毛管力は凸部Ａに作用しない。毛管力は、例えば、第１乾燥補助液Ｆ１の表面張力である。

【0130】

凹部Ｂは、第１液膜Ｇ１で満たされる。凹部Ｂの全部は、第１液膜Ｇ１のみで満たされる。

【0131】

ステップＳ３：第１硬化工程
基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１を加熱する。基板Ｗ上に第１固化膜Ｈ１が形成される。

【0132】

基板保持部１３は、基板Ｗを保持する。加熱部３１は、基板保持部１３によって保持される基板Ｗを加熱する。回転駆動部１７は、基板保持部１３および基板Ｗを回転させない。

【0133】

図７は、第１硬化工程における基板Ｗを模式的に示す図である。基板Ｗは、パターンＰを上方に向けた姿勢にある。パターンＰは基板Ｗの上面ＷＳ１に位置する。パターンＰは上方を向く。

【0134】

基板保持部１３によって保持される基板Ｗを介して、第１乾燥補助液Ｆ１は加熱される。

【0135】

第１硬化工程では、基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１は、第１低温度Ｔ１Ｌで加熱される。第１低温度Ｔ１Ｌは、常温よりも高い。例えば、第１乾燥補助液Ｆ１の温度は、常温から上昇する。第１乾燥補助液Ｆ１の温度は、第１低温度Ｔ１Ｌまで上昇する。第１低温度Ｔ１Ｌは、第１乾燥補助液Ｆ１の加熱温度に相当する。

【0136】

基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１中の熱硬化性材料は、重合反応を開始する。熱硬化性材料の重合反応が進むにしたがって、熱硬化性材料の重合度は増加する。基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１の流動性は低下する。基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１は固くなる。基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１は硬化する。

【0137】

やがて、熱硬化性材料は重合体になる。熱硬化性材料の重合体は、熱硬化性材料の硬化物に相当する。熱硬化性材料の重合体は、高分子に相当する。熱硬化性材料の重合体は、高分子化合物に相当する。

【0138】

熱硬化性材料の重合体は、第１固化膜Ｈ１を構成する。第１固化膜Ｈ１は、熱硬化性材料の重合体を含む。

【0139】

言い換えれば、熱硬化性材料の重合反応によって、第１乾燥補助液Ｆ１の一部は第１固化膜Ｈ１に変化する。第１液膜Ｇ１の一部は第１固化膜Ｈ１に変化する。このため、第１乾燥補助液Ｆ１は減少する。第１液膜Ｇ１は薄くなる。

【0140】

第１固化膜Ｈ１は、基板Ｗ上に形成される。第１固化膜Ｈ１は、上面ＷＳ１に形成される。第１固化膜Ｈ１は、パターンＰ上に形成される。

【0141】

第１固化膜Ｈ１は、上面ＷＳ１を覆う。第１固化膜Ｈ１は、パターンＰを覆う。

【0142】

ここで、熱硬化性材料の重合体は、凹部Ｂの幅ＢＷよりも大きな長さを有する。熱硬化性材料の重合体は、凹部Ｂのサイズよりも大きなサイズを有する。このため、熱硬化性材料は、凹部Ｂにおいて、重合体に変化できない。他方、熱硬化性材料は、凹部Ｂの上方の位置において、重合体に変化できる。よって、凹部Ｂの上方に位置する熱硬化性材料は、重合体になる。凹部Ｂ内に位置する熱硬化性材料は、凹部Ｂの上方の位置に移動してから、凹部Ｂの上方の位置において重合体になる。

【0143】

よって、第１固化膜Ｈ１の少なくとも一部は、凹部Ｂの上方に位置する。言い換えれば、第１固化膜Ｈ１の少なくとも一部は、パターンＰの上方に位置する。第１固化膜Ｈ１の少なくとも一部は、凸部Ａの上端Ａ２と同等またはこれよりも高い位置に位置する。

【0144】

第１固化膜Ｈ１の全部は、凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置する。第１固化膜Ｈ１の全部は、底部Ｂ１よりも高い位置に位置する。第１固化膜Ｈ１は、底部Ｂ１から離れている。第１固化膜Ｈ１は、底部Ｂ１と接触しない。第１固化膜Ｈ１は、底部Ｂ１と接触する部分を有しない。凹部Ｂの少なくとも一部は、第１固化膜Ｈ１によって満たされない。凹部Ｂの少なくとも一部は、第１固化膜Ｈ１と底部Ｂ１の間に形成される隙間である。隙間は、第１固化膜Ｈ１の下方、かつ、底部Ｂ１の上方に位置する。

【0145】

第１固化膜Ｈ１は、各凸部Ａの少なくとも一部と接触しない。具体的には、第１固化膜Ｈ１は、各サイドＡ３の少なくとも一部と接触しない。第１固化膜Ｈ１は、サイドＡ３の少なくとも一部から離れている。このため、仮に第１固化膜Ｈ１の体積が変化しても、第１固化膜Ｈ１はサイドＡ３に有意な力を及ぼし難い。「第１固化膜Ｈ１の体積が変化する」とは、例えば、第１固化膜Ｈ１が膨張することを意味する。「第１固化膜Ｈ１の体積が変化する」とは、例えば、第１固化膜Ｈ１が収縮することを意味する。サイドＡ３に及ぶ力は、例えば、サイドＡ３を側方に押す力を意味する。サイドＡ３に及ぶ力は、例えば、サイドＡ３を側方に引く力を意味する。「有意な力」とは、凸部Ａを倒壊させるほど十分に大きな力を意味する。

【0146】

例えば、第１固化膜Ｈ１の全部は、凹部Ｂの上方に位置する。例えば、第１固化膜Ｈ１は、凹部Ｂに位置する部分を有しない。例えば、第１固化膜Ｈ１の全部は、凸部Ａの上端Ａ２と同等またはこれよりも高い位置に位置する。例えば、第１固化膜Ｈ１の全部は、パターンＰの上方に位置する。例えば、第１固化膜Ｈ１は、サイドＡ３の全部から離れている。例えば、第１固化膜Ｈ１は、サイドＡ３と接触する部分を有しない。この場合、仮に第１固化膜Ｈ１の体積が変化しても、第１固化膜Ｈ１はサイドＡ３に力を及ぼさない。

【0147】

第１乾燥補助液Ｆ１は、第１固化膜Ｈ１に変化する部分に加えて、未反応分を含む。第１乾燥補助液Ｆ１の未反応分は、第１固化膜Ｈ１に変化せずに、基板Ｗ上に残る。第１乾燥補助液Ｆ１の未反応分は、凹部Ｂに位置する。凹部Ｂの第１乾燥補助液Ｆ１は、第１乾燥補助液Ｆ１の未反応分に相当する。

【0148】

凹部Ｂの第１乾燥補助液Ｆ１は、凸部Ａの一部と接触する。凹部Ｂの第１乾燥補助液Ｆ１は、凸部ＡのサイドＡ３の少なくとも一部と接触する。

【0149】

上述の通り、凹部Ｂ内の熱硬化性材料は、凹部Ｂの上方に移動する。このため、凹部Ｂの第１乾燥補助液Ｆ１は、熱硬化性材料を、実質的に含まない。凹部Ｂの第１乾燥補助液Ｆ１は、実質的に溶媒からなる。第１乾燥補助液Ｆ１の未反応分は、実質的に溶媒からなる。

【0150】

さらに、第１固化膜Ｈ１は、凸部Ａの上端Ａ２と接触している。第１固化膜Ｈ１は、上端Ａ２と連結する。第１固化膜Ｈ１は、上端Ａ２とリンクする。第１固化膜Ｈ１は、例えば、上端Ａ２と接着する。このため、第１固化膜Ｈ１は、凸部Ａを好適に支持する。第１固化膜Ｈ１は、凸部Ａの倒壊を好適に防ぐ。例えば、上端Ａ２が側方に動くことを、第１固化膜Ｈ１は防止する。例えば、凸部Ａが側方に傾くことを、第１固化膜Ｈ１は防止する。

【0151】

第１固化膜Ｈ１は、上端Ａ２同士をブリッジする。第１固化膜Ｈ１は、上端Ａ２同士をつなぐ橋に相当する。２つ以上の上端Ａ２は、第１固化膜Ｈ１によって、相互に連結される。このため、第１固化膜Ｈ１は、凸部Ａを一層好適に支持する。第１固化膜Ｈ１は、凸部Ａの倒壊を一層好適に防ぐ。

【0152】

第１固化膜Ｈ１は、厚みを有する。第１固化膜Ｈ１の厚みは、凸部Ａの高さＡＨよりも十分に大きい。第１固化膜Ｈ１の厚みは、例えば、高さＡＨの２倍以上である。第１固化膜Ｈ１の厚みは、例えば、高さＡＨの数十倍以上である。

【0153】

第１固化膜Ｈ１の厚みは、過度に大きくない。第１固化膜Ｈ１の厚みは、例えば、数百μｍ以下である。

【0154】

図８は、第１硬化工程における基板Ｗを模式的に示す拡大図である。第１固化膜Ｈ１をより詳しく説明する。第１固化膜Ｈ１は、下面Ｈ１ｂを有する。下面Ｈ１ｂは、凸部Ａの上端Ａ２と接触している。下面Ｈ１ｂが上端Ａ２と接触した状態で、第１固化膜Ｈ１はパターンＰの上方に形成される。

【0155】

下面Ｈ１ｂの全部は、凹部Ｂの底部Ｂ１よりも高い位置に位置する。下面Ｈ１ｂは、底部Ｂ１から離れている。下面Ｈ１ｂは、底部Ｂ１と接触しない。

【0156】

例えば、下面Ｈ１ｂは、互いに隣り合う凸部Ａの間において、上方に凸に湾曲する。例えば、下面Ｈ１ｂは、凹部Ｂの上方において、上方に凸に湾曲する。例えば、互いに隣り合う凸部Ａの間における下面Ｈ１ｂの部分は、上端Ａ２よりも高い位置に位置する。例えば、凹部Ｂの上方における下面Ｈ１ｂの部分は、上端Ａ２よりも高い位置に位置する。

【0157】

第１固化膜Ｈ１は、固体である。第１固化膜Ｈ１は、「硬化膜」と呼ばれてもよい。第１固化膜Ｈ１は、「高分子膜」と呼ばれてもよい。

【0158】

例えば、第１固化膜Ｈ１は、実質的に、弾性を有しない。例えば、第１固化膜Ｈ１は、実質的に、変形しない。あるいは、第１固化膜Ｈ１は、弾性を有してもよい。

【0159】

第１固化膜Ｈ１は、熱分解性を有する。

【0160】

第１固化膜Ｈ１は、熱分解温度Ｔｐ１を有する。熱分解温度Ｔｐ１は、常温よりも高い。熱分解温度Ｔｐ１は、例えば、１００度以上である。熱分解温度Ｔｐ１は、例えば、２００度以上である。熱分解温度Ｔｐ１は、例えば、４００度以上である。熱分解温度Ｔｐ１は、例えば、７００度以上である。

【0161】

第１低温度Ｔ１Ｌは、熱分解温度Ｔｐ１よりも低い。すなわち、第１硬化工程では、第１乾燥補助液Ｆ１は、熱分解温度Ｔｐ１よりも低い温度で、加熱される。このため、第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１は熱分解されない。

【0162】

第１乾燥補助液Ｆ１の加熱温度は、熱硬化性材料の重合体の長さを決める因子の１つである。上述の通り、第１低温度Ｔ１Ｌは、第１乾燥補助液Ｆ１の加熱温度に相当する。このため、凹部Ｂの幅ＢＷに基づいて、第１低温度Ｔ１Ｌが調整されることが好ましい。凹部Ｂの幅ＢＷに基づいて、第１低温度Ｔ１Ｌが変わることが好ましい。

【0163】

例えば、熱硬化性材料の重合体の長さを幅ＢＷよりも大きくなるように、第１低温度Ｔ１Ｌは調整される。例えば、幅ＢＷが大きいとき、熱硬化性材料の重合体の長さを増加させるように、第１低温度Ｔ１Ｌは調整される。

【0164】

図９は、第１硬化工程における基板Ｗを模式的に示す拡大図である。第１乾燥補助液Ｆ１中の溶媒は、蒸発する。溶媒は、基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１から、蒸発する。

【0165】

溶媒は、容易に蒸発する。例えば、溶媒は、熱分解温度Ｔｐ１よりも低い温度で、蒸発する。例えば、溶媒は、第１低温度Ｔ１Ｌで、蒸発する。例えば、溶媒は、常温で、蒸発する。例えば、溶媒は、第１硬化工程の開始後に、蒸発し始めてもよい。あるいは、溶媒は、第１硬化工程の開始前に、蒸発し始めてもよい。

【0166】

例えば、第１低温度Ｔ１Ｌは、溶媒の沸点以上であってもよい。この場合、溶媒は、速やかに蒸発する。あるいは、第１低温度Ｔ１Ｌは、溶媒の沸点未満であってもよい。この場合であっても、溶媒は、円滑に蒸発する。

【0167】

溶媒の沸点は、例えば、常温よりも高い。溶媒の沸点は、熱分解温度Ｔｐ１よりも低い。

【0168】

上述の通り、凹部Ｂに残る第１乾燥補助液Ｆ１は、実質的に、溶媒からなる。このため、溶媒が蒸発するにしたがって、凹部Ｂの第１乾燥補助液Ｆ１は減少する。凹部Ｂの第１乾燥補助液Ｆ１は、第１固化膜Ｈ１に変化せずに、基板Ｗから除去される。すなわち、第１乾燥補助液Ｆ１の未反応分は、第１固化膜Ｈ１に変化せずに、基板Ｗから除去される。

【0169】

筐体１２内の気体Ｊは、凹部Ｂに入る。第１乾燥補助液Ｆ１と気体Ｊは、凹部Ｂにおいて、接する。第１乾燥補助液Ｆ１と気体Ｊは、気液界面Ｋ１を形成する。気液界面Ｋ１は、凹部Ｂに位置する。気液界面Ｋ１は、凸部Ａと接触する。気液界面Ｋ１は、凸部ＡのサイドＡ３と接触する。第１乾燥補助液Ｆ１の毛管力は凸部Ａに作用する。しかしながら、凸部Ａは第１固化膜Ｈ１によって支持される。このため、毛管力が凸部Ａに作用しても、凸部Ａは倒壊しない。

【0170】

図１０は、第１硬化工程における基板Ｗを模式的に示す拡大図である。最終的に、基板Ｗ上の溶媒の全部は、蒸発する。基板Ｗ上の溶媒の全部は、基板Ｗから除去される。

【0171】

このため、凹部Ｂ内の第１乾燥補助液Ｆ１の全部は、基板Ｗから除去される。第１乾燥補助液Ｆ１の未反応分の全部は、基板Ｗから除去される。上述の通り、未反応分以外の第１乾燥補助液Ｆ１は、第１固化膜Ｈ１に変化する。よって、第１乾燥補助液Ｆ１の全部は、基板Ｗから消失する。

【0172】

凸部Ａは、依然として、第１固化膜Ｈ１によって支持される。第１乾燥補助液Ｆ１の未反応分の全部が基板Ｗから除去されるまで、第１固化膜Ｈ１は凸部Ａを支持する。

【0173】

第１乾燥補助液Ｆ１の未反応分の全部が基板Ｗから除去された後、液体は、基板Ｗ上に存在しない。液体は、凹部Ｂに存在しない。凸部Ａは、液体と接触しない。

【0174】

ステップＳ４：第１熱分解工程
基板Ｗ上の第１固化膜Ｈ１は加熱される。第１固化膜Ｈ１は熱分解される。基板Ｗは乾燥される。

【0175】

基板保持部１３は、基板Ｗを保持する。加熱部３１は、基板保持部１３によって保持される基板Ｗを加熱する。回転駆動部１７は、基板保持部１３および基板Ｗを回転させない。

【0176】

図１１は、第１熱分解工程における基板Ｗを模式的に示す拡大図である。基板Ｗは、パターンＰを上方に向けた姿勢にある。パターンＰは基板Ｗの上面ＷＳ１に位置する。パターンＰは上方を向く。

【0177】

基板保持部１３によって保持される基板Ｗを介して、第１固化膜Ｈ１は加熱される。

【0178】

第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は、第１高温度Ｔ１Ｈで加熱される。第１高温度Ｔ１Ｈは、第１低温度Ｔ１Ｌよりも高い。第１高温度Ｔ１Ｈは、常温よりも高い。第１高温度Ｔ１Ｈは、溶媒の沸点よりも高い。第１固化膜Ｈ１の温度は、第１低温度Ｔ１Ｌから上昇する。第１固化膜Ｈ１の温度は、第１高温度Ｔ１Ｈまで上昇する。第１高温度Ｔ１Ｈは、第１固化膜Ｈ１の加熱温度に相当する。

【0179】

第１高温度Ｔ１Ｈは、熱分解温度Ｔｐ１以上である。すなわち、第１固化膜Ｈ１は、熱分解温度Ｔｐ１以上の温度で加熱される。例えば、第１高温度Ｔ１Ｈは、１００度以上である。例えば、第１高温度Ｔ１Ｈは、２００度以上である。例えば、第１高温度Ｔ１Ｈは、４００度以上である。例えば、第１高温度Ｔ１Ｈは、７００度以上である。

【0180】

第１固化膜Ｈ１が熱分解されることによって、第１固化膜Ｈ１は除去される。具体的には、第１固化膜Ｈ１は減少する。第１固化膜Ｈ１は薄くなる。

【0181】

第１固化膜Ｈ１中の熱硬化性材料の重合体は、熱分解される。熱硬化性材料の重合体は、解重合される。熱硬化性材料の重合体の分子量は、減少する。

【0182】

例えば、第１固化膜Ｈ１はガス化する。例えば、熱硬化性材料の重合体は、ガス化する。

【0183】

例えば、第１固化膜Ｈ１は、複数の粒子に分解される。例えば、熱硬化性材料の重合体は、複数の粒子に分解される。複数の粒子は、基板Ｗから浮遊する。浮遊する粒子は、例えば、煙を形成する。

【0184】

例えば、第１固化膜Ｈ１は、溶融することなく、基板Ｗから除去される。例えば、熱硬化性材料の重合体は、溶融することなく、基板Ｗから除去される。

【0185】

第１固化膜Ｈ１が熱分解されるとき、第１固化膜Ｈ１は凸部Ａに有意な力を作用しない。第１固化膜Ｈ１が熱分解されるとき、凸部Ａに作用する力は低い。

【0186】

図１２は、第１熱分解工程における基板Ｗを模式的に示す拡大図である。最終的に、第１固化膜Ｈ１の全部は、基板Ｗから除去される。基板Ｗの上面ＷＳ１は、気体Ｊに露出する。パターンＰの全部は、気体Ｊに露出する。凸部Ａの全部は、気体Ｊに露出する。凹部Ｂの全部は、気体Ｊのみで満たされる。液体は、基板Ｗ上に存在しない。基板Ｗは、乾燥される。

【0187】

＜１－５．第１実施形態の基板処理方法の技術的意義＞
実施例１によって、第１実施形態の基板処理方法の技術的意義を説明する。

【0188】

実施例１の条件を説明する。

【0189】

パターンＰが形成された基板Ｗを準備する。パターンＰは、複数の凸部Ａと複数の凹部Ｂを含む。凹部Ｂの幅ＢＷは、１０ｎｍである。

【0190】

実施例１では、第１処理液供給工程と第１塗布工程と第１硬化工程と第１熱分解工程を含む一連の処理を基板Ｗに行う。

【0191】

第１処理液供給工程では、処理液Ｌは、イソプロピルアルコールである。

【0192】

第１塗布工程では、第１乾燥補助液Ｆ１は、ＴＨＭＲ－ｉｐ５７２０（東京応化工業株式会社製）と、イソプロピルアルコールからなる。ＴＨＭＲ－ｉｐ５７２０は、熱硬化性材料に相当する。イソプロピルアルコールは、溶媒に相当する。

【0193】

第１硬化工程では、基板Ｗおよび第１固化膜Ｈ１は、１００度で加熱される。

【0194】

第１熱分解工程では、基板Ｗおよび第１固化膜Ｈ１は、７００度で加熱される。

【0195】

実施例１で処理された基板Ｗは、局所倒壊率Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３および平均倒壊率ＥＡによって、評価された。

【0196】

局所倒壊率Ｅ１－Ｅ３および平均倒壊率ＥＡは、以下のようにして求められる。局所倒壊率Ｅｉはそれぞれ、局所エリアＭｉにおける倒壊率である。ここで、ｉは、１、２、３のいずれかである。各局所エリアＭｉは、基板Ｗの微小領域である。各局所エリアＭｉはそれぞれ、例えば、走査型電子顕微鏡によって５０，０００倍に拡大される。観察者は、各局所エリアＭｉにおける凸部Ａを１つずつ観察する。観察者は、各凸部Ａを、倒壊した凸部Ａおよび倒壊してない凸部Ａのいずれかに分類する。ここで、局所エリアＭｉにおいて観察された凸部Ａの数を、ＮＡｉとする。局所エリアＭｉにおいて倒壊した凸部Ａの数を、ＮＢｉとする。数ＮＢｉは、数ＮＡｉ以下である。局所倒壊率Ｅｉは、数ＮＡｉに対する数ＮＢｉの割合である。局所倒壊率Ｅｉは、例えば、次式によって、規定される。
Ｅｉ＝ＮＢｉ／ＮＡｉ＊１００ （％）
平均倒壊率ＥＡは、局所倒壊率Ｅ１－Ｅ３の平均値である。

【0197】

実施例１の局所倒壊率Ｅ１は、０％であった。同様に、実施例１の局所倒壊率Ｅ２、Ｅ３もそれぞれ、０％であった。実施例１の平均倒壊率ＥＡは、０％であった。

【0198】

実施例１から以下のことが知見される。実施例１では、各凸部Ａは倒壊しなかった。倒壊した凸部Ａは発生しなかった。実施例１では、凸部Ａの倒壊は完全に防止された。実施例１では、パターンＰが好適に保護された状態で、基板Ｗは乾燥された。

【0199】

＜１－６．第１実施形態の効果＞
第１実施形態の基板処理方法は、パターンＰが形成された基板Ｗを処理するためのものである。パターンＰは、複数の凸部Ａと複数の凹部Ｂを含む。基板処理方法は、第１塗布工程と第１硬化工程を備える。第１塗布工程では、第１乾燥補助液Ｆ１が基板Ｗに塗布される。第１乾燥補助液Ｆ１は、熱硬化性材料と溶媒を含む。第１硬化工程では、基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１が加熱される。第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１が基板Ｗ上に形成される。このため、第１固化膜Ｈ１は基板Ｗ上に好適に形成される。

【0200】

第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１の少なくとも一部は、パターンＰの上方に形成される。第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１は、凸部Ａの上端Ａ２と接触している。このため、第１固化膜Ｈ１は、凸部Ａを好適に支持する。

【0201】

第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１の全部は、凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置する。このため、凸部Ａの一部は、第１固化膜Ｈ１と接触していない。具体的には、凸部ＡのサイドＡ３の少なくとも一部は、第１固化膜Ｈ１と接触していない。よって、第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１の体積変化の影響を、凸部Ａは受けにくい。すなわち、第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１の体積変化が凸部Ａに及ぼす影響は、小さい。

【0202】

具体的には、仮に第１固化膜Ｈ１の体積が変化しても、第１固化膜Ｈ１がサイドＡ３に及ぼす力は小さい。例えば、仮に第１固化膜Ｈ１が膨張しても、第１固化膜Ｈ１がサイドＡ３を有意な力で押すことは難しい。よって、仮に第１固化膜Ｈ１が膨張しても、凸部Ａは倒れにくい。例えば、仮に第１固化膜Ｈ１が収縮しても、第１固化膜Ｈ１がサイドＡ３を有意な力で引くことは難しい。よって、仮に第１固化膜Ｈ１が収縮しても、凸部Ａは倒れにくい。

【0203】

基板処理方法は、第１熱分解工程を備える。第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１が加熱されることによって、第１固化膜Ｈ１は熱分解される。第１熱分解工程では、基板Ｗが乾燥される。このため、第１固化膜Ｈ１は好適に熱分解される。さらに、第１熱分解工程においても、第１固化膜Ｈ１の体積変化の影響を、凸部Ａは受けにくい。よって、第１固化膜Ｈ１は基板Ｗから好適に除去される。したがって、凸部Ａの倒壊が抑制されつつ、基板Ｗは乾燥される。すなわち、パターンＰが保護された状態で、基板Ｗは乾燥される。

【0204】

以上の通り、第１実施形態の基板処理方法によれば、基板Ｗは適切に処理される。

【0205】

基板ＷのパターンＰが微細になるほど、凹部Ｂの幅ＢＷは小さくなる。幅ＢＷが小さい場合であっても、第１硬化工程において第１固化膜Ｈ１の全部を凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置させることは容易である。むしろ、凹部Ｂの幅ＢＷが小さくなるほど、第１硬化工程において第１固化膜Ｈ１の全部を凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置させることは一層容易になる。よって、基板ＷのパターンＰが微細になるほど、第１固化膜Ｈ１の体積変化が凸部Ａに及ぼす影響は小さくなる。したがって、基板ＷのパターンＰが微細になるほど、基板Ｗを適切に処理することは一層容易になる。

【0206】

凹部Ｂの幅ＢＷは、１０ｎｍ以下である。このため、第１硬化工程において第１固化膜Ｈ１の全部を凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置させることは、非常に容易である。よって、第１固化膜Ｈ１の体積変化が凸部Ａに及ぼす影響は、十分に小さい。したがって、基板Ｗを適切に処理することは、一層容易である。

【0207】

第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１は、凸部Ａの上端Ａ２同士をブリッジする。このため、第１固化膜Ｈ１は、凸部Ａを一層好適に支持する。

【0208】

第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１の全部は、凸部Ａの上端Ａ２と同等またはこれよりも高い位置に位置する。このため、第１固化膜Ｈ１の全部は、凹部Ｂの上方に位置する。第１固化膜Ｈ１の全部は、凹部Ｂよりも高い位置に位置する。第１固化膜Ｈ１は、凹部Ｂに位置する部分を、実質的に有しない。よって、凸部ＡのサイドＡ３の全部は、第１固化膜Ｈ１から離れている。したがって、第１固化膜Ｈ１は、サイドＡ３に力を実質的に及ぼさない。第１固化膜Ｈ１の体積変化の影響を、凸部Ａは実質的に受けない。

【0209】

凹部Ｂの幅ＢＷが小さい場合であっても、第１硬化工程において第１固化膜Ｈ１の全部を凸部Ａの上端Ａ２と同等またはこれよりも高い位置に位置させることは容易である。むしろ、凹部Ｂの幅ＢＷが小さくなるほど、第１硬化工程において第１固化膜Ｈ１の全部を凸部Ａの上端Ａ２と同等またはこれよりも高い位置に位置させることは一層容易になる。よって、基板ＷのパターンＰが微細になるほど、基板Ｗを適切に処理することは一層容易になる。

【0210】

第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１の全部は、凹部Ｂの上方に位置する。このため、第１熱分解工程の終了時、第１固化膜Ｈ１の残渣が凹部Ｂに残らない。よって、第１熱分解工程の時、清浄な基板Ｗが得られる。

【0211】

第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１は下面Ｈ１ｂを有する。第１硬化工程では、下面Ｈ１ｂは、凸部Ａの上端Ａ２と接触する。第１硬化工程では、下面Ｈ１ｂは、互いに隣り合う凸部Ａの間において上方に凸に湾曲する。このため、下面Ｈ１ｂの形状は、第１固化膜Ｈ１が凹部Ｂに入ることを好適に妨げる。よって、下面Ｈ１ｂは、第１固化膜Ｈ１をサイドＡ３から好適に分離する。したがって、第１固化膜Ｈ１の体積変化から、凸部Ａは好適に保護される。第１固化膜Ｈ１の体積変化の影響を、凸部Ａは実質的に受けない。

【0212】

第１硬化工程では、熱硬化性材料は重合体になる。第１固化膜Ｈ１は、熱硬化性材料の重合体を含む。熱硬化性材料の重合体は、凹部Ｂの幅ＢＷよりも大きな長さを有する。凹部Ｂは、熱硬化性材料の重合体にとって、狭過ぎる。このため、熱硬化性材料は、凹部Ｂにおいて、重合体になり難い。よって、第１固化膜Ｈ１を凹部Ｂに形成することは困難である。したがって、第１硬化工程において第１固化膜Ｈ１の全部を凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置させることは、一層容易である。第１固化膜Ｈ１の全部は、凹部Ｂの底部ＢＷよりも上方に、好適に位置する。

【0213】

第１硬化工程では、凹部Ｂの幅ＢＷに基づいて、第１乾燥補助液Ｆ１の加熱温度を調整する。このため、凹部Ｂの幅ＢＷに関わらず、第１硬化工程において第１固化膜Ｈ１の全部を凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置させることは、一層容易である。凹部Ｂの幅ＢＷに関わらず、第１固化膜Ｈ１の全部は、凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に、好適に位置する。

【0214】

第１硬化工程では、第１乾燥補助液Ｆ１を第１低温度Ｔ１Ｌで加熱する。第１低温度Ｔ１Ｌは第１高温度Ｔ１Ｈよりも低い。このため、第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１の熱分解は好適に防止される。よって、第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１は好適に形成される。したがって、第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１は凸部Ａを好適に支持する。

【0215】

第１低温度Ｔ１Ｌは、熱分解温度Ｔｐ１よりも低い。このため、第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１は熱分解されない。よって、第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１は凸部Ａを好適に支持する。したがって、第１硬化工程では、凸部Ａの倒壊は好適に防止される。

【0216】

第１硬化工程では、さらに、第１乾燥補助液Ｆ１中の溶媒は蒸発する。このため、第１硬化工程の終了時、基板Ｗ上に溶媒は存在しない。すなわち、第１熱分解工程では、基板Ｗ上に溶媒は存在しない。よって、第１熱分解工程では、溶媒の毛管力は凸部Ａに作用しない。したがって、第１熱分解工程において凸部Ａを保護することは、一層容易である。

【0217】

溶媒は、熱分解温度Ｔｐ１よりも低い温度で、蒸発する。このため、第１固化膜Ｈ１が熱分解される前に、基板Ｗ上の溶媒の全部は好適に蒸発する。よって、基板Ｗ上の溶媒の全部が蒸発するまで、第１固化膜Ｈ１は凸部Ａを支持する。したがって、基板Ｗ上の溶媒の全部が蒸発するまで、凸部Ａの倒壊は好適に防止される。

【0218】

溶媒の沸点は、熱分解温度Ｔｐ１よりも低い。このため、溶媒は、熱分解温度Ｔｐ１よりも低い温度で、好適に蒸発する。

【0219】

第１低温度Ｔ１Ｌは、溶媒の沸点よりも高い。このため、第１硬化工程では、溶媒は速やかに蒸発する。

【0220】

第１硬化工程では、第１乾燥補助液Ｆ１は、第１固化膜Ｈ１に変化しない未反応分を含む。第１硬化工程では、第１乾燥補助液Ｆ１の未反応分は基板Ｗから除去される。このため、第１硬化工程の終了時、基板Ｗ上に第１乾燥補助液Ｆ１は存在しない。すなわち、第１熱分解工程では、基板Ｗ上に第１乾燥補助液Ｆ１は存在しない。よって、第１熱分解工程では、第１乾燥補助液Ｆ１の毛管力は凸部Ａに作用しない。したがって、第１熱分解工程において凸部Ａを保護することは、さらに一層容易である。

【0221】

第１熱分解工程では、第１高温度Ｔ１Ｈで第１固化膜Ｈ１を加熱する。第１高温度Ｔ１Ｈは第１低温度Ｔ１Ｌよりも高い。このため、第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は好適に熱分解される。

【0222】

第１固化膜Ｈ１は、熱分解性を有する。このため、第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は好適に熱分解される。

【0223】

第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は、熱分解温度Ｔｐ１以上の温度で加熱される。このため、第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は一層好適に熱分解される。

【0224】

第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は７００度以上の温度で加熱される。このため、第１固化膜Ｈ１の加熱温度を熱分解温度Ｔｐ１以上とすることは、容易である。

【0225】

第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１を熱分解することによって、第１固化膜Ｈ１は基板Ｗから除去される。このため、第１熱分解工程の後、第１固化膜Ｈ１は基板Ｗに残らない。第１熱分解工程の後、第１固化膜Ｈ１の残渣も基板Ｗに残らない。よって、第１熱分解工程の後、清浄な基板Ｗが得られる。

【0226】

第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は、ガス化する。このため、第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は基板Ｗから好適に除去される。

【0227】

第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は複数の粒子に分解される。第１熱分解工程では、粒子は基板Ｗから浮遊する。このため、第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は基板Ｗから好適に除去される。

【0228】

第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は、溶融することなく、基板Ｗから除去される。このため、第１固化膜Ｈ１が熱分解されるとき、凸部Ａに作用する力は一層低い。よって、第１固化膜Ｈ１が熱分解されるときにおいても、凸部Ａは好適に保護される。

【0229】

第１硬化工程では、熱硬化性材料は重合体になる。第１固化膜Ｈ１は、熱硬化性材料の重合体を含む。このため、第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１が好適に形成される。

【0230】

第１熱分解工程では、熱硬化性材料の重合体は熱分解される。よって、第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は好適に熱分解される。

【0231】

第１固化膜Ｈ１の厚みは過度に大きくない。例えば、第１固化膜Ｈ１の厚みは数百μｍ以下である。よって、第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１は速やかに熱分解される。第１熱分解工程の時間は、好適に短縮される。

【0232】

第１塗布工程では、第１液膜Ｇ１の厚みを調整する。第１硬化工程では、第１液膜Ｇ１の一部は第１固化膜Ｈ１に変化する。このため、第１固化膜Ｈ１の厚みは好適に調整される。

【0233】

第１塗布工程では、基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１は、第１液膜Ｇ１を形成する。第１液膜Ｇ１は、凸部Ａの高さＡＨよりも十分に大きい厚みを有する。凸部Ａの全部は、第１液膜Ｇ１に浸漬される。このため、第１塗布工程では、凸部Ａは、気液界面と接触しない。よって、第１塗布工程では、第１乾燥補助液Ｆ１の毛管力は凸部Ａに作用しない。したがって、第１塗布工程においても、凸部Ａは好適に保護される。第１塗布工程においても、凸部Ａの倒壊は好適に防止される。

【0234】

第１実施形態の基板処理方法は、さらに、第１処理液供給工程を備える。第１処理液供給工程は、第１塗布工程の前に実行される。第１処理液供給工程では、処理液Ｌが基板Ｗに供給される。よって、基板Ｗは、一層適切に処理される。

【0235】

第１塗布工程では、基板Ｗから処理液Ｌを除去する。このため、第１硬化工程および第１熱分解工程では、基板Ｗ上に処理液Ｌは存在しない。よって、第１硬化工程および第１熱分解工程において凸部Ａを保護することは、一層容易である。

【0236】

＜第２実施形態＞
図面を参照して、第２実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。

【0237】

基板Ｗと、基板処理装置１の概要に関しては、第２実施形態は第１実施形態と略同じである。

【0238】

＜２－１．処理ユニット１１の構成＞
図１３は、第２実施形態の処理ユニット１１の構成を示す図である。第２実施形態では、供給部２１ｂは、第２乾燥補助液Ｆ２を供給する。第２実施形態では、供給部２１ｂは、第１乾燥補助液Ｆ１を供給しない。第２乾燥補助液Ｆ２は、基板Ｗを乾燥させるために用いられる。第２乾燥補助液Ｆ２は、基板Ｗを乾燥させることを補助する機能を有する。第２乾燥補助液Ｆ２は、液体である。第２乾燥補助液Ｆ２は、常温において、液体である。

【0239】

第２乾燥補助液Ｆ２は、紫外線硬化性材料を含む。紫外線硬化性材料は、紫外線硬化性を有する。紫外線硬化性材料は、未だ、紫外線によって、硬化されていない。紫外線硬化性材料は、紫外線によって重合する性質を有する。紫外線硬化性材料は、紫外線によって重合体になる性質を有する。紫外線硬化性材料は、紫外線によって硬化する性質を有する。

【0240】

紫外線硬化性材料は、モノマーおよびオリゴマーの少なくともいずれかを含む。紫外線硬化性材料中のモノマーおよびオリゴマーの少なくともいずれかは、紫外線によって重合する性質を有する。紫外線硬化性材料は、ポリマーを含まない。紫外線硬化性材料は、高分子を含まない。紫外線硬化性材料は、高分子化合物を含まない。

【0241】

紫外線硬化性材料は、液体である。紫外線硬化性材料は、常温において、液体である。

【0242】

紫外線硬化性材料は、例えば、イソボルニルアクリレート（Isobornyl Acrylate）である。紫外線硬化性材料は、例えば、イソボルニルアクリレートモノマーである。

【0243】

第２乾燥補助液Ｆ２は、重合開始剤を含む。重合開始剤は、「光重合開始剤」と呼ばれてもよい。重合開始剤は、紫外線硬化性材料の重合を開始させる。

【0244】

重合開始剤は、例えば、固体である。重合開始剤は、例えば、常温において、固体である。重合開始剤は、例えば、粉末である。第２乾燥補助液Ｆ２中の重合開始剤は、例えば、紫外線硬化性材料に溶解される。第２乾燥補助液Ｆ２における重合開始剤の濃度は、例えば、１ｗｔ％以上である。第２乾燥補助液Ｆ２における重合開始剤の濃度は、例えば、１０ｗｔ％以下である。

【0245】

重合開始剤は、例えば、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（1-Hydroxycyclohexyl Phenyl Ketone）である。

【0246】

第２乾燥補助液Ｆ２は、溶媒を含まない。溶媒は、例えば、有機溶剤および脱イオン水の少なくともいずれかである。上述の通り、紫外線硬化性材料は液体である。このため、第２乾燥補助液Ｆ２を生成するために、紫外線硬化性材料を溶媒に溶解させる必要はない。上述の通り、重合開始剤は紫外線硬化性材料に溶解される。このため、第２乾燥補助液Ｆ２を生成するために、重合開始剤を溶媒に溶解させる必要はない。

【0247】

例えば、第２乾燥補助液Ｆ２は、紫外線硬化性材料と重合開始剤のみからなる。

【0248】

ノズル２２ｂは、第２乾燥補助液Ｆ２を吐出する。弁２４ｂは、第２乾燥補助液Ｆ２の吐出を制御する。供給源２５ｂは、供給部２１ｂに第２乾燥補助液Ｆ２を送る。

【0249】

第２乾燥補助液Ｆ２は、筐体１２の内部において、使用される。このため、第２乾燥補助液Ｆ２は、例えば、常圧の環境の下で、使用される。

【0250】

処理ユニット１１は、照射部４１を備える。照射部４１は、基板保持部１３によって保持される基板Ｗに、紫外線を照射する。具体的には、照射部４１は、基板保持部１３によって保持される基板Ｗの上面ＷＳ１に、紫外線を照射する。

【0251】

図１３は、紫外線を二点鎖線で模式的に示す。照射部４１は、紫外線を下方に照射する。照射部４１による紫外線の照射域は、基板Ｗの上面ＷＳ１と同等以上に大きい。照射部４１による紫外線の照射域は、基板Ｗの上面ＷＳ１の全体に及ぶ。基板Ｗの上面ＷＳ１の全体は、照射部４１の紫外線を、同時に受ける。

【0252】

照射部４１の構成例を説明する。照射部４１は、発光部４２を備える。発光部４２は、基板保持部１３の上方に設けられる。発光部４２は、基板保持部１３に保持される基板Ｗの上方に設けられる。発光部４２は、例えば、筐体１２の内部に設置される。

【0253】

例えば、発光部４２は、基板保持部１３に保持される基板Ｗに対して、水平方向に移動しない。例えば、発光部４２は、基板保持部１３に保持される基板Ｗに対して、鉛直方向Ｚに移動しない。例えば、発光部４２は、筐体１２に固定されている。

【0254】

発光部４２は、１つ以上の光源４３を備える。光源４３は、紫外線を発生する。光源４３は、例えば、ランプである。ランプは、例えば、キセノンランプである。光源４３は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。

【0255】

発光部４２は、ハウジング４４を備える。ハウジング４４は、光源４３を支持する。ハウジング４４は、略箱形状を有する。ハウジング４４は、光源４３を収容する。

【0256】

発光部４２は、出射面４５を備える。出射面４５は、光源４３の紫外線を出射する。出射面４５は、紫外線を下方に出射する。出射面４５は、紫外線の透過を許容する。出射面４５は、例えば、石英ガラスで構成される。出射面４５は、例えば、ハウジング４４の底部に配置される。出射面４５は、基板保持部１３に保持される基板Ｗの上方に配置される。出射面４５は、水平方向に延びる。出射面４５は、平面視において、基板保持部１３に保持される基板Ｗの全部と重なる。

【0257】

照射部４１は電源４６を備える。電源４６は発光部４２（具体的には光源４３）に電気的に接続される。電源４６は発光部４２に電力を供給する。電源４６は、発光部４２を制御する。電源４６は、例えば、紫外線の照射および非照射の間で発光部４２を切り換える。電源４６は、例えば、紫外線の強度を調整する。電源４６は、例えば、紫外線の照射時間を調整する。

【0258】

図示を省略するが、制御部１０は、さらに、照射部４１を制御する。制御部１０は、電源４６を制御する。

【0259】

＜２－２．処理ユニット１１の動作例＞
図１３、１４を参照する。図１４は、第２実施形態の基板処理方法の手順を示すフローチャートである。基板処理方法は、パターンＰが形成された基板Ｗを処理するためのものである。パターンＰは、複数の凸部Ａと複数の凹部Ｂを含む。基板処理方法は、ステップＳ１１－Ｓ１４を備える。ステップＳ１１－Ｓ１４は、この順で実行される。ステップＳ１１－Ｓ１４は、処理ユニット１１によって実行される。

【0260】

ステップＳ１１：第２処理液供給工程
処理液Ｌが基板Ｗに供給される。

【0261】

第２処理液供給工程の動作は、第１実施形態の第１処理液供給工程の動作と、実質的に同じである。第１処理液供給工程が第１塗布工程の前に実行されるのに対し、第２処理液供給工程は第２塗布工程の前に実行される。

【0262】

ステップＳ１２：第２塗布工程
第２乾燥補助液Ｆ２が基板Ｗに塗布される。

【0263】

第２塗布工程の動作は、第１塗布工程の動作と類似する。第２塗布工程は、第１塗布工程において第１乾燥補助液Ｆ１を第２乾燥補助液Ｆ２に変更したものに相当する。念のため、第２塗布工程を簡略に説明する。

【0264】

基板保持部１３は、基板Ｗを保持する。回転駆動部１７は、基板保持部１３および基板Ｗを回転させる。供給部２１ｂは、基板保持部１３によって保持される基板Ｗに第２乾燥補助液Ｆ２を供給する。加熱部３１は基板Ｗを加熱しない。照射部４１は紫外線を照射しない。

【0265】

筐体１２の内部は、例えば、常温に保たれる。第２塗布工程では、基板Ｗは、例えば、常温の環境の下で、処理される。第２乾燥補助液Ｆ２は、例えば、常温の環境の下で、基板Ｗに塗布される。

【0266】

図１５は、第２塗布工程における基板Ｗを模式的に示す図である。基板Ｗは、パターンＰを上方に向けた姿勢にある。パターンＰは基板Ｗの上面ＷＳ１に位置する。パターンＰは上方を向く。第２乾燥補助液Ｆ２は、上面ＷＳ１に塗布される。上面ＷＳ１は、第２乾燥補助液Ｆ２でコーティングされる。第２乾燥補助液Ｆ２は、パターンＰに塗布される。パターンＰは、第２乾燥補助液Ｆ２でコーティングされる。パターンＰは、第２乾燥補助液Ｆ２と接触する。凸部Ａは、第２乾燥補助液Ｆ２と接触する。第２乾燥補助液Ｆ２は、基板Ｗから処理液Ｌを除去する。基板Ｗ上の処理液Ｌは、第２乾燥補助液Ｆ２に置き換えられる。

【0267】

基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２は、第２液膜Ｇ２を形成する。第２液膜Ｇ２は、基板Ｗ上に位置する。第２液膜Ｇ２は、上面ＷＳ１上に位置する。第２液膜Ｇ２は、上面ＷＳ１を覆う。第２液膜Ｇ２は、パターンＰを覆う。第２塗布工程では、さらに、第２液膜Ｇ２の厚みを調整してもよい。

【0268】

第２液膜Ｇ２の厚みは、例えば、凸部Ａの高さＡＨよりも十分に大きい。第２液膜Ｇ２の厚みは、例えば、高さＡＨの２倍以上である。第２液膜Ｇ２の厚みは、例えば、高さＡＨの数十倍以上である。第２液膜Ｇ２の厚みは、例えば、数十μｍ以上である。

【0269】

第２液膜Ｇ２の厚みは、過度に大きくない。第２液膜Ｇ２の厚みは、例えば、数百μｍ以下である。

【0270】

パターンＰの全部は、第２液膜Ｇ２に浸漬される。凸部Ａの全部は、第２液膜Ｇ２に浸漬される。

【0271】

凸部Ａは、気液界面と接触しない。このため、毛管力は凸部Ａに作用しない。

【0272】

凹部Ｂは、第２液膜Ｇ２で満たされる。凹部Ｂの全部は、第２液膜Ｇ２のみで満たされる。

【0273】

ステップＳ１３：第２硬化工程
基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２に紫外線を照射する。基板Ｗ上に第２固化膜が形成される。

【0274】

基板保持部１３は、基板Ｗを保持する。照射部４１は、基板保持部１３によって保持される基板Ｗに紫外線を照射する。回転駆動部１７は、基板保持部１３および基板Ｗを回転させない。加熱部３１は基板Ｗを加熱しない。

【0275】

第２硬化工程では、筐体１２の内部は、例えば、常温に保たれる。このため、第２硬化工程では、基板Ｗは、例えば、常温の環境の下で、処理される。第２固化膜は、例えば、常温の環境の下で、形成される。

【0276】

図１６は、第２硬化工程における基板Ｗを模式的に示す図である。基板Ｗは、パターンＰを上方に向けた姿勢にある。パターンＰは基板Ｗの上面ＷＳ１に位置する。パターンＰは上方を向く。

【0277】

基板Ｗの上面ＷＳ１は、紫外線にさらされる。基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２は、紫外線にさらされる。第２乾燥補助液Ｆ２の重合開始剤は、活性種を発生する。活性種は、例えば、ラジカルである。活性種は、第２乾燥補助液Ｆ２の紫外線硬化性材料の重合反応を開始させる。紫外線硬化性材料の重合反応が進むにしたがって、紫外線硬化性材料の重合度は増加する。基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２の流動性は低下する。基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２は固くなる。基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２は硬化する。

【0278】

やがて、紫外線硬化性材料は重合体になる。紫外線硬化性材料の重合体は、紫外線硬化性材料の硬化物に相当する。紫外線硬化性材料の重合体は、高分子に相当する。紫外線硬化性材料の重合体は、高分子化合物に相当する。

【0279】

紫外線硬化性材料の重合体は、第２固化膜Ｈ２を構成する。第２固化膜Ｈ２は、紫外線硬化性材料の重合体を含む。

【0280】

言い換えれば、紫外線硬化性材料の重合反応によって、第２乾燥補助液Ｆ２の一部は第２固化膜Ｈ２に変化する。第２液膜Ｇ２の一部は第２固化膜Ｈ２に変化する。このため、第２乾燥補助液Ｆ２は減少する。第２液膜Ｇ２は薄くなる。

【0281】

第２固化膜Ｈ２は、基板Ｗ上に形成される。第２固化膜Ｈ２は、上面ＷＳ１に形成される。第２固化膜Ｈ２は、パターンＰ上に形成される。

【0282】

第２固化膜Ｈ２は、上面ＷＳ１を覆う。第２固化膜Ｈ２は、パターンＰを覆う。

【0283】

ここで、紫外線硬化性材料の重合体は、凹部Ｂの幅ＢＷよりも大きな長さを有する。紫外線硬化性材料の重合体は、凹部Ｂのサイズよりも大きなサイズを有する。このため、紫外線硬化性材料は、凹部Ｂにおいて、重合体に変化できない。他方、紫外線硬化性材料は、凹部Ｂの上方の位置において、重合体に変化できる。よって、凹部Ｂの上方に位置する紫外線硬化性材料は、重合体になる。凹部Ｂ内に位置する紫外線硬化性材料は、重合体にならない。

【0284】

よって、第２固化膜Ｈ２の少なくとも一部は、凹部Ｂの上方に位置する。言い換えれば、第２固化膜Ｈ２の少なくとも一部は、パターンＰの上方に位置する。第２固化膜Ｈ２の少なくとも一部は、凸部Ａの上端Ａ２と同等またはこれよりも高い位置に位置する。

【0285】

第２固化膜Ｈ２の全部は、凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置する。第２固化膜Ｈ２の全部は、底部Ｂ１よりも高い位置に位置する。第２固化膜Ｈ２は、底部Ｂ１から離れている。第２固化膜Ｈ２は、底部Ｂ１と接触しない。第２固化膜Ｈ２は、底部Ｂ１と接触する部分を有しない。凹部Ｂの少なくとも一部は、第２固化膜Ｈ２によって満たされない。凹部Ｂの少なくとも一部は、第２固化膜Ｈ２と底部Ｂ２の間に形成される隙間である。隙間は、第２固化膜Ｈ２の下方、かつ、底部Ｂ２の上方に位置する。

【0286】

第２固化膜Ｈ２は、各凸部Ａの少なくとも一部と接触しない。具体的には、第２固化膜Ｈ２は、各サイドＡ３の少なくとも一部と接触しない。第２固化膜Ｈ２は、サイドＡ３の少なくとも一部から離れている。このため、仮に第２固化膜Ｈ２の体積が変化しても、第２固化膜Ｈ２はサイドＡ３に有意な力を及ぼし難い。

【0287】

例えば、第２固化膜Ｈ２の全部は、凹部Ｂの上方に位置する。例えば、第２固化膜Ｈ２は、凹部Ｂに位置する部分を有しない。例えば、第２固化膜Ｈ２の全部は、凸部Ａの上端Ａ２と同等またはこれよりも高い位置に位置する。例えば、第２固化膜Ｈ２の全部は、パターンＰの上方に位置する。例えば、第２固化膜Ｈ２は、凸部ＡのサイドＡ３の全部から離れている。例えば、第２固化膜Ｈ２は、サイドＡ３と接触する部分を有しない。この場合、仮に第２固化膜Ｈ２の体積が変化しても、第２固化膜Ｈ２はサイドＡ３に力を及ぼさない。

【0288】

第２乾燥補助液Ｆ２は、第２固化膜Ｈ２に変化する部分に加えて、未反応分を含む。第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、第２固化膜Ｈ２に変化せずに、基板Ｗ上に残る。第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、凹部Ｂに位置する。凹部Ｂの第２乾燥補助液Ｆ２は、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分に相当する。

【0289】

凹部Ｂの第２乾燥補助液Ｆ２は、凸部Ａの一部と接触する。凹部Ｂの第２乾燥補助液Ｆ２は、凸部ＡのサイドＡ３の少なくとも一部と接触する。

【0290】

凹部Ｂの第２乾燥補助液Ｆ２は、紫外線硬化性材料を含む。第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、紫外線硬化性材料を含む。

【0291】

さらに、第２固化膜Ｈ２は、凸部Ａの上端Ａ２と接触している。第２固化膜Ｈ２は、上端Ａ２と連結する。第２固化膜Ｈ２は、上端Ａ２とリンクする。第２固化膜Ｈ２は、例えば、上端Ａ２と接着する。このため、第２固化膜Ｈ２は、凸部Ａを好適に支持する。第２固化膜Ｈ２は、凸部Ａの倒壊を好適に防ぐ。例えば、上端Ａ２が側方に動くことを、第２固化膜Ｈ２は防止する。例えば、凸部Ａが側方に傾くことを、第２固化膜Ｈ２は防止する。

【0292】

第２固化膜Ｈ２は、上端Ａ２同士をブリッジする。第２固化膜Ｈ２は、上端Ａ２同士をつなぐ橋に相当する。２つ以上の上端Ａ２は、第２固化膜Ｈ２によって、相互に連結される。このため、第２固化膜Ｈ２は、凸部Ａを一層好適に支持する。第２固化膜Ｈ２は、凸部Ａの倒壊を一層好適に防ぐ。

【0293】

第２固化膜Ｈ２は、厚みを有する。第２固化膜Ｈ２の厚みは、凸部Ａの高さＡＨよりも十分に大きい。第２固化膜Ｈ２の厚みは、例えば、高さＡＨの２倍以上である。第２固化膜Ｈ２の厚みは、例えば、高さＡＨの数十倍以上である。

【0294】

第２固化膜Ｈ２の厚みは、過度に大きくない。第２固化膜Ｈ２の厚みは、例えば、数百μｍ以下である。

【0295】

図１７は、第２硬化工程における基板Ｗを模式的に示す拡大図である。第２固化膜Ｈ２をより詳しく説明する。第２固化膜Ｈ２は、下面Ｈ２ｂを有する。下面Ｈ２ｂは、凸部Ａの上端Ａ２と接触している。下面Ｈ２ｂが上端Ａ２と接触した状態で、第２固化膜Ｈ２はパターンＰの上方に形成される。

【0296】

下面Ｈ２ｂの全部は、凹部Ｂの底部Ｂ１よりも高い位置に位置する。下面Ｈ２ｂは、底部Ｂ１から離れている。下面Ｈ２ｂは、底部Ｂ１と接触しない。

【0297】

例えば、下面Ｈ２ｂは、互いに隣り合う凸部Ａの間において、上方に凸に湾曲する。例えば、下面Ｈ２ｂは、凹部Ｂの上方において、上方に凸に湾曲する。例えば、互いに隣り合う凸部Ａの間における下面Ｈ２ｂの部分は、上端Ａ２よりも高い位置に位置する。例えば、凹部Ｂの上方における下面Ｈ２ｂの部分は、上端Ａ２よりも高い位置に位置する。

【0298】

第２固化膜Ｈ２は、固体である。第２固化膜Ｈ２は、常温で、固体である。第２固化膜Ｈ２は、「硬化膜」と呼ばれてもよい。第２固化膜Ｈ２は、「高分子膜」と呼ばれてもよい。

【0299】

例えば、第２固化膜Ｈ２は、実質的に、弾性を有しない。例えば、第２固化膜Ｈ２は、実質的に、変形しない。あるいは、第２固化膜Ｈ２は、弾性を有してもよい。

【0300】

第２固化膜Ｈ２は、熱分解性を有する。

【0301】

第２固化膜Ｈ２は、熱分解温度Ｔｐ２を有する。熱分解温度Ｔｐ２は、常温よりも高い。熱分解温度Ｔｐ２は、例えば、１００度以上である。熱分解温度Ｔｐ２は、例えば、２００度以上である。熱分解温度Ｔｐ２は、例えば、４００度以上である。熱分解温度Ｔｐ２は、例えば、７００度以上である。

【0302】

なお、第２乾燥補助液Ｆ２は、常温では、実質的に蒸発しない。紫外線硬化性材料は、常温では、実質的に蒸発しない。第２乾燥補助液Ｆ２の沸点は、例えば、常温よりも高い。紫外線硬化性材料の沸点は、例えば、常温よりも高い。

【0303】

このため、第２硬化工程では、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、基板Ｗから除去されない。第２硬化工程の終了時においても、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、基板Ｗ上に残る。第２硬化工程の終了時においても、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、凹部Ｂに残る。

【0304】

ステップＳ１４：第２熱分解工程
基板Ｗ上の第２固化膜Ｈ２は加熱される。第２固化膜Ｈ２は熱分解される。基板Ｗは乾燥される。

【0305】

基板保持部１３は、基板Ｗを保持する。加熱部３１は、基板保持部１３によって保持される基板Ｗを加熱する。回転駆動部１７は、基板保持部１３および基板Ｗを回転させない。照射部４１は紫外線を照射しない。

【0306】

図１８は、第２熱分解工程における基板Ｗを模式的に示す拡大図である。基板Ｗは、パターンＰを上方に向けた姿勢にある。パターンＰは基板Ｗの上面ＷＳ１に位置する。パターンＰは上方を向く。

【0307】

基板保持部１３によって保持される基板Ｗを介して、第２固化膜Ｈ２は加熱される。

【0308】

第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は、第２温度Ｔ２で加熱される。第２温度Ｔ２は、常温よりも高い。例えば、第２固化膜Ｈ２の温度は、常温から上昇する。第２固化膜Ｈ２の温度は、第２温度Ｔ２まで上昇する。第２高温度Ｔ２Ｈは、第２固化膜Ｈ２の加熱温度に相当する。

【0309】

第２温度Ｔ２は、熱分解温度Ｔｐ２以上である。すなわち、第２固化膜Ｈ２は、熱分解温度Ｔｐ２以上の温度で加熱される。例えば、第２温度Ｔ２は、１００度以上である。例えば、第２温度Ｔ２は、２００度以上である。例えば、第２温度Ｔ２は、４００度以上である。例えば、第２温度Ｔ２は、７００度以上である。

【0310】

第２温度Ｔ２は、第２乾燥補助液Ｆ２の沸点よりも高い。第２温度Ｔ２は、紫外線硬化性材料の沸点よりも高い。

【0311】

上述の通り、第２硬化工程の終了時、第２乾燥補助液Ｆ２の一部は、基板Ｗ上に残る。第２熱分解工程では、基板Ｗ上に残る第２乾燥補助液Ｆ２も、基板保持部１３によって保持される基板Ｗを介して、加熱される。第２熱分解工程では、基板Ｗ上に残る第２乾燥補助液Ｆ２は蒸発する。言い換えれば、第２熱分解工程では、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は加熱される。第２熱分解工程では、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は蒸発する。具体的には、第２熱分解工程では、凹部Ｂ内の第２乾燥補助液Ｆ２は、蒸発する。

【0312】

第２乾燥補助液Ｆ２は、熱分解温度Ｔｐ２よりも低い温度で、蒸発する。紫外線硬化性材料は、熱分解温度Ｔｐ２よりも低い温度で、蒸発する。例えば、第２乾燥補助液Ｆ２の沸点は、熱分解温度Ｔｐ２よりも低い。例えば、紫外線硬化性材料の沸点は、熱分解温度Ｔｐ２よりも低い。

【0313】

よって、第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２が熱分解される前に、基板Ｗ上に残る第２乾燥補助液Ｆ２は蒸発する。第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２が熱分解される前に、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は蒸発する。

【0314】

第２乾燥補助液Ｆ２が蒸発するとき、第２固化膜Ｈ２は実質的に熱分解しない。第２乾燥補助液Ｆ２が蒸発するとき、第２固化膜Ｈ２は凸部Ａを支持する。

【0315】

第２乾燥補助液Ｆ２が蒸発するにしたがって、凹部Ｂの第２乾燥補助液Ｆ２は減少する。凹部Ｂの第２乾燥補助液Ｆ２は、第２固化膜Ｈ２に変化せずに、基板Ｗから除去される。第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、第２固化膜Ｈ２に変化せずに、基板Ｗから除去される。

【0316】

筐体１２内の気体Ｊは、凹部Ｂに入る。第２乾燥補助液Ｆ２と気体Ｊは、凹部Ｂにおいて、接する。第２乾燥補助液Ｆ２と気体Ｊは、気液界面Ｋ２を形成する。気液界面Ｋ２は、凹部Ｂに位置する。気液界面Ｋ２は、凸部Ａと接触する。気液界面Ｋ２は、凸部ＡのサイドＡ３と接触する。第２乾燥補助液Ｆ２の毛管力は凸部Ａに作用する。しかしながら、凸部Ａは第２固化膜Ｈ２によって支持される。このため、毛管力が凸部Ａに作用しても、凸部Ａは倒壊しない。

【0317】

図１９は、第２熱分解工程における基板Ｗを模式的に示す拡大図である。最終的に、凹部Ｂ内の第２乾燥補助液Ｆ２の全部は、蒸発する。凹部Ｂ内の第２乾燥補助液Ｆ２の全部は、基板Ｗから除去される。第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分の全部は、基板Ｗから除去される。上述の通り、未反応分以外の第２乾燥補助液Ｆ２は、第２固化膜Ｈ２に変化する。よって、基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２の全部は、基板Ｗから消失する。

【0318】

凸部Ａは、依然として、第２固化膜Ｈ２によって支持される。第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分の全部が基板Ｗから除去されるまで、第２固化膜Ｈ２は凸部Ａを支持する。

【0319】

第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分の全部が基板Ｗから除去された後、液体は、基板Ｗ上に存在しない。液体は、凹部Ｂに存在しない。凸部Ａは、液体と接触しない。

【0320】

図２０は、第２熱分解工程における基板Ｗを模式的に示す図である。第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分が基板Ｗから除去された後、第２固化膜Ｈ２が熱分解される。第２固化膜Ｈ２が熱分解されることによって、第２固化膜Ｈ２は除去される。具体的には、第２固化膜Ｈ２は減少する。第２固化膜Ｈ２は薄くなる。

【0321】

第２固化膜Ｈ２中の紫外線硬化性材料の重合体は、熱分解される。紫外線硬化性材料の重合体は、解重合される。紫外線硬化性材料の重合体の分子量は、減少する。

【0322】

例えば、第２固化膜Ｈ２はガス化する。例えば、紫外線硬化性材料の重合体は、ガス化する。

【0323】

例えば、第２固化膜Ｈ２は、複数の粒子に分解される。例えば、紫外線硬化性材料の重合体は、複数の粒子に分解される。複数の粒子は、基板Ｗから浮遊する。浮遊する粒子は、例えば、煙を形成する。

【0324】

例えば、第２固化膜Ｈ２は、溶融することなく、基板Ｗから除去される。例えば、紫外線硬化性材料の重合体は、溶融することなく、基板Ｗから除去される。

【0325】

第２固化膜Ｈ２が熱分解されるとき、第２固化膜Ｈ２は凸部Ａに有意な力を作用しない。第２固化膜Ｈ２が熱分解されるとき、凸部Ａに作用する力は低い。

【0326】

図２１は、第２熱分解工程における基板Ｗを模式的に示す図である。最終的に、第２固化膜Ｈ２の全部は、基板Ｗから除去される。基板Ｗの上面ＷＳ１は、気体Ｊに露出する。パターンＰの全部は、気体Ｊに露出する。凸部Ａの全部は、気体Ｊに露出する。凹部Ｂの全部は、気体Ｊのみで満たされる。液体は、基板Ｗ上に存在しない。基板Ｗは、乾燥される。

【0327】

＜２－３．第２実施形態の基板処理方法の技術的意義＞
実施例２によって、第２実施形態の乾燥処理方法の技術的意義を説明する。

【0328】

実施例２の条件を説明する。

【0329】

パターンＰが形成された基板Ｗを準備する。パターンＰは、複数の凸部Ａと複数の凹部Ｂを含む。凹部Ｂの幅ＢＷは、１０ｎｍである。

【0330】

実施例２では、第２処理液供給工程と第２塗布工程と第２硬化工程と第２熱分解工程を含む一連の処理を基板Ｗに行う。

【0331】

第２処理液供給工程では、処理液Ｌは、イソプロピルアルコールである。

【0332】

第２塗布工程では、第２乾燥補助液Ｆ２は、イソボルニルアクリレートモノマーと１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンのみからなる。イソボルニルアクリレートモノマーは、紫外線硬化性材料に相当する。１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンは、重合開始剤に相当する。

【0333】

第２硬化工程では、紫外線は、３６５ｎｍの波長を有する。紫外線は、３４２ｍＷ／ｃｍ^２の強度を有する。紫外線は、１０分間、基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２に照射される。

【0334】

第２熱分解工程では、基板Ｗおよび第２固化膜Ｈ２は、７００度で加熱される。基板Ｗおよび第２固化膜Ｈ２は、１時間、加熱される。

【0335】

実施例２で処理された基板Ｗは、局所倒壊率Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３および平均倒壊率ＥＡによって、評価された。

【0336】

実施例２の局所倒壊率Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３はそれぞれ、０％、０％、１２％であった。実施例２の平均倒壊率ＥＡは、４％であった。

【0337】

実施例２から以下のことが知見される。実施例２では、ほとんどの凸部Ａは倒壊しなかった。実施例２では、凸部Ａの倒壊は十分に防止された。実施例２では、パターンＰが好適に保護された状態で、基板Ｗは乾燥された。

【0338】

＜２－４．第２実施形態の効果＞
第２実施形態の基板処理方法は、パターンＰが形成された基板Ｗを処理するためのものである。パターンＰは、複数の凸部Ａと複数の凹部Ｂを含む。基板処理方法は、第２塗布工程と第２硬化工程と第２熱分解工程を備える。第２塗布工程では、第２乾燥補助液Ｆ２が基板Ｗに塗布される。第２乾燥補助液Ｆ２は、紫外線硬化性材料を含む。第２硬化工程では、基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２に紫外線を照射する。第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２が基板Ｗ上に形成される。このため、第２固化膜Ｈ２は基板Ｗ上に好適に形成される。

【0339】

第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２の少なくとも一部は、パターンＰの上方に形成される。第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２は、凸部Ａの上端Ａ２と接触している。このため、第２固化膜Ｈ２は、凸部Ａを好適に支持する。

【0340】

第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２の全部は、凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置する。このため、凸部Ａの少なくとも一部は、第２固化膜Ｈ２と接触していない。具体的には、凸部ＡのサイドＡ３の少なくとも一部は、第２固化膜Ｈ２と接触していない。よって、第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２の体積変化の影響を、凸部Ａは受けにくい。すなわち、第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２の体積変化が凸部Ａに及ぼす影響は、小さい。

【0341】

具体的には、仮に第２固化膜Ｈ２の体積が変化しても、第２固化膜Ｈ２がサイドＡ３に及ぼす力は小さい。例えば、仮に第２固化膜Ｈ２が膨張しても、第２固化膜Ｈ２がサイドＡ３を有意な力で押すことは難しい。よって、仮に第２固化膜Ｈ２が膨張しても、凸部Ａは倒れにくい。例えば、仮に第２固化膜Ｈ２が収縮しても、第２固化膜Ｈ２がサイドＡ３を有意な力で引くことは難しい。よって、仮に第２固化膜Ｈ２が収縮しても、凸部Ａは倒れにくい。

【0342】

基板処理方法は、第２熱分解工程を備える。第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２が加熱されることによって、第２固化膜Ｈ２は熱分解される。第２熱分解工程では、基板Ｗが乾燥される。このため、第２固化膜Ｈ２は好適に熱分解される。さらに、第２熱分解工程においても、第２固化膜Ｈ２の体積変化の影響を、凸部Ａは受けにくい。よって、第２固化膜Ｈ２は基板Ｗから好適に除去される。したがって、凸部Ａの倒壊が抑制されつつ、基板Ｗは乾燥される。すなわち、パターンＰが保護された状態で、基板Ｗは乾燥される。

【0343】

以上の通り、第２実施形態の基板処理方法によれば、基板Ｗは適切に処理される。

【0344】

基板ＷのパターンＰが微細になるほど、凹部Ｂの幅ＢＷは小さくなる。幅ＢＷが小さい場合であっても、第２硬化工程において第２固化膜Ｈ２の全部を凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置させることは容易である。むしろ、凹部Ｂの幅ＢＷが小さくなるほど、第２硬化工程において第２固化膜Ｈ２の全部を凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置させることは一層容易になる。よって、基板ＷのパターンＰが微細になるほど、第２固化膜Ｈ２の体積変化が凸部Ａに及ぼす影響は小さくなる。したがって、基板ＷのパターンＰが微細になるほど、基板Ｗを適切に処理することは一層容易になる。

【0345】

凹部Ｂの幅ＢＷは、１０ｎｍ以下である。このため、第２硬化工程において第２固化膜Ｈ２の全部を凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置させることは、非常に容易である。よって、第２固化膜Ｈ２の体積変化が凸部Ａに及ぼす影響は、十分に小さい。したがって、基板Ｗを適切に処理することは、一層容易である。

【0346】

第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２は、凸部Ａの上端Ａ２同士をブリッジする。このため。第２固化膜Ｈ２は、凸部Ａを一層好適に支持する。

【0347】

第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２の全部は、凸部Ａの上端Ａ２と同等またはこれよりも高い位置に位置する。このため、第２固化膜Ｈ２の全部は、凹部Ｂの上方に位置する。第２固化膜Ｈ２の全部は、凹部Ｂよりも高い位置に位置する。第２固化膜Ｈ２は、凹部Ｂに位置する部分を、実質的に有しない。よって、凸部ＡのサイドＡ３の全部は、第２固化膜Ｈ２から離れている。したがって、第２固化膜Ｈ２は、サイドＡ３に力を実質的に及ぼさない。第２固化膜Ｈ２の体積変化の影響を、凸部Ａは実質的に受けない。

【0348】

凹部Ｂの幅ＢＷが小さい場合であっても、第２硬化工程において第２固化膜Ｈ２の全部を凸部Ａの上端Ａ２と同等またはこれよりも高い位置に位置させることは容易である。むしろ、凹部Ｂの幅ＢＷが小さくなるほど、第２硬化工程において第２固化膜Ｈ２の全部を凸部Ａの上端Ａ２と同等またはこれよりも高い位置に位置させることは一層容易になる。よって、基板ＷのパターンＰが微細になるほど、基板Ｗを適切に処理することは一層容易になる。

【0349】

第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２の全部は、凹部Ｂの上方に位置する。このため、第２熱分解工程の終了時、第２固化膜Ｈ２の残渣が凹部Ｂに残らない。よって、第２熱分解工程の時、清浄な基板Ｗが得られる。

【0350】

第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２は下面Ｈ２ｂを有する。第２硬化工程では、下面Ｈ２ｂは、凸部Ａの上端Ａ２と接触する。第２硬化工程では、下面Ｈ２ｂは、互いに隣り合う凸部Ａの間において上方に凸に湾曲する。このため、下面Ｈ２ｂの形状は、第２固化膜Ｈ２が凹部Ｂに入ることを好適に妨げる。よって、下面Ｈ２ｂは、第２固化膜Ｈ２をサイドＡ３から好適に分離する。したがって、第２固化膜Ｈ２の体積変化から、凸部Ａは好適に保護される。第２固化膜Ｈ２の体積変化の影響を、凸部Ａは実質的に受けない。

【0351】

第２硬化工程では、紫外線硬化性材料は重合体になる。第２固化膜Ｈ２は、紫外線硬化性材料の重合体を含む。紫外線硬化性材料の重合体は、凹部Ｂの幅ＢＷよりも大きな長さを有する。凹部Ｂは、紫外線硬化性材料の重合体にとって、狭過ぎる。このため、紫外線硬化性材料は、凹部Ｂにおいて、重合体になり難い。よって、第２固化膜Ｈ２を凹部Ｂに形成することは困難である。したがって、第２硬化工程において第２固化膜Ｈ２の全部を凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に位置させることは、一層容易である。第２固化膜Ｈ２の全部は、凹部Ｂの底部Ｂ１よりも上方に、好適に位置する。

【0352】

第２硬化工程の終了時、第２乾燥補助液Ｆ２の一部は基板Ｗ上に残る。第２熱分解工程では、さらに、基板Ｗ上に残る第２乾燥補助液Ｆ２を蒸発させる。このため、基板Ｗ上に残る第２乾燥補助液Ｆ２は、第２熱分解工程において、基板Ｗから好適に除去される。よって、基板Ｗは適切に乾燥される。

【0353】

第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２が熱分解される前に、基板Ｗ上に残る第２乾燥補助液Ｆ２は蒸発する。第２熱分解工程では、基板Ｗ上に残る第２乾燥補助液Ｆ２が蒸発し、その後、第２固化膜Ｈ２が熱分解される。第２熱分解工程では、基板Ｗ上に残る第２乾燥補助液Ｆ２が蒸発するまで、第２固化膜Ｈ２は実質的に熱分解されない。よって、第２熱分解工程では、基板Ｗ上に残る第２乾燥補助液Ｆ２が蒸発するまで、第２固化膜Ｈ２は凸部Ａを支持する。すなわち、第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は、第２乾燥補助液Ｆ２から凸部Ａを好適に保護する。さらに、第２固化膜Ｈ２が熱分解されるとき、基板Ｗ上に第２乾燥補助液Ｆ２は存在しない。このため、第２固化膜Ｈ２が熱分解されるとき、凸部Ａを保護することは、一層容易である。したがって、基板Ｗは適切に乾燥される。

【0354】

第２硬化工程では、第２乾燥補助液Ｆ２は、第２固化膜Ｈ２に変化しない未反応分を含む。第２熱分解工程では、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は基板Ｗから除去される。このため、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、第２熱分解工程において、基板Ｗから好適に除去される。よって、基板Ｗは適切に乾燥される。

【0355】

第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２が熱分解される前に、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は基板Ｗから除去される。このため、第２熱分解工程では、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分が基板Ｗから除去されるまで、第２固化膜Ｈ２は実質的に熱分解されない。よって、第２熱分解工程では、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分が基板Ｗから除去されるまで、第２固化膜Ｈ２は凸部Ａを支持する。すなわち、第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は、第２乾燥補助液Ｆ２から凸部Ａを好適に保護する。さらに、第２固化膜Ｈ２が熱分解されるとき、基板Ｗ上に第２乾燥補助液Ｆ２は存在しない。したがって、第２固化膜Ｈ２が熱分解されるとき、凸部Ａを保護することは、一層容易である。

【0356】

第２乾燥補助液Ｆ２は、熱分解温度Ｔｐ２よりも低い温度で、蒸発する。このため、第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２が熱分解される前に、基板Ｗ上に残る第２乾燥補助液Ｆ２は好適に蒸発する。第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２が熱分解される前に、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は基板Ｗから好適に除去される。

【0357】

第２乾燥補助液Ｆ２の沸点は、熱分解温度Ｔｐ２よりも低い。このため、第２乾燥補助液Ｆ２は、熱分解温度Ｔｐ２よりも低い温度で、好適に蒸発する。

【0358】

紫外線硬化性材料は、熱分解温度Ｔｐ２よりも低い温度で、蒸発する。このため、第２乾燥補助液Ｆ２は、熱分解温度Ｔｐ２よりも低い温度で、好適に蒸発する。

【0359】

紫外線硬化性材料の沸点は、熱分解温度Ｔｐ２よりも低い。このため、紫外線硬化性材料は、熱分解温度Ｔｐ２よりも低い温度で、好適に蒸発する。

【0360】

第２固化膜Ｈ２は、熱分解性を有する。このため、第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は好適に熱分解される。

【0361】

第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は、熱分解温度Ｔｐ２以上の温度で加熱される。このため、第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は一層好適に熱分解される。

【0362】

第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は７００度以上の温度で加熱される。このため、第２固化膜Ｈ２の加熱温度を熱分解温度Ｔｐ２以上とすることは、容易である。

【0363】

第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２を熱分解することによって、第２固化膜Ｈ２は基板Ｗから除去される。このため、第２熱分解工程の後、第２固化膜Ｈ２は基板Ｗに残らない。第２熱分解工程の後、第２固化膜Ｈ２の残渣も基板Ｗに残らない。よって、第２熱分解工程の後、清浄な基板Ｗが得られる。

【0364】

第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は、ガス化する。このため、第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は基板Ｗから好適に除去される。

【0365】

第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は複数の粒子に分解される。第２熱分解工程では、粒子は基板Ｗから浮遊する。このため、第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は基板Ｗから好適に除去される。

【0366】

第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は、溶融することなく、基板Ｗから除去される。このため、第２固化膜Ｈ２が熱分解されるとき、凸部Ａに作用する力は一層低い。よって、第２固化膜Ｈ２が熱分解されるときにおいても、凸部Ａは好適に保護される。

【0367】

第２硬化工程では、紫外線硬化性材料は重合体になる。第２固化膜Ｈ２は、紫外線硬化性材料の重合体を含む。このため、第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２が好適に形成される。

【0368】

第２熱分解工程では、紫外線硬化性材料の重合体は熱分解される。よって、第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は好適に熱分解される。

【0369】

紫外線硬化性材料は、液体である。このため、紫外線硬化性材料から第２乾燥補助液Ｆ２を得ることは容易である。例えば、第２乾燥補助液Ｆ２を得るために、溶媒を使用することを要しない。例えば、溶媒を使用せずに、第２乾燥補助液Ｆ２は得られる。

【0370】

紫外線硬化性材料は、ポリマーを含まない。このため、紫外線硬化性材料の液体を得ることは容易である。

【0371】

紫外線硬化性材料は、イソボルニルアクリレートである。実施例２で説明した通り、紫外線硬化性材料がイソボルニルアクリレートであるとき、パターンＰは一層好適に保護される。よって、基板Ｗは一層適切に乾燥される。

【0372】

紫外線硬化性材料は、イソボルニルアクリレートモノマーである。このため、基板Ｗは一層適切に乾燥される。さらに、紫外線硬化性材料の液体を得ることは一層容易である。

【0373】

第２乾燥補助液Ｆ２は、溶媒を含まない。このため、第２塗布工程では、溶媒は基板Ｗに塗布されない。第２硬化工程および第２熱分解工程では、溶媒は基板Ｗ上に存在しない。よって、第２硬化工程および第２熱分解工程では、溶媒の毛管力は凸部Ａに作用しない。すなわち、第２硬化工程および第２熱分解工程では、凸部Ａに作用する力は一層低減される。したがって、第２硬化工程および第２熱分解工程において凸部Ａを保護することは、一層容易である。

【0374】

第２乾燥補助液Ｆ２は、重合開始剤をさらに含む。重合開始剤は、紫外線硬化性材料の重合を促進する。よって、第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２は速やかに形成される。

【0375】

第２固化膜Ｈ２の厚みは過度に大きくない。例えば、第２固化膜Ｈ２の厚みは数百μｍ以下である。よって、第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２は速やかに熱分解される。第２熱分解工程の時間は、好適に短縮される。

【0376】

第２塗布工程では、第２液膜Ｇ２の厚みを調整する。第２硬化工程では、第２液膜Ｇ２の一部は第２固化膜Ｈ２に変化する。このため、第２固化膜Ｈ２の厚みは好適に調整される。

【0377】

照射部４１の照射域は、基板Ｗの全体に及ぶ。このため、基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２の全体にわたって、紫外線を均一に照射できる。よって、第２固化膜Ｈ２は、基板Ｗの全体にわたって、均一に形成される。第２固化膜Ｈ２は、上面ＷＳ１の全体にわたって、均一に形成される。さらに、基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２の全体は、紫外線に同時にさらされる。このため、第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２が速やかに形成される。よって、第２硬化工程の時間は、好適に短縮される。

【0378】

第２塗布工程では、基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２は、第２液膜Ｇ２を形成する。第２液膜Ｇ２は、凸部Ａの高さＡＨよりも十分に大きい厚みを有する。凸部Ａの全部は、第２液膜Ｇ２に浸漬される。このため、第２塗布工程では、凸部Ａは、気液界面と接触しない。よって、第２塗布工程では、第２乾燥補助液Ｆ２の毛管力は凸部Ａに作用しない。したがって、第２塗布工程においても、凸部Ａは好適に保護される。第２塗布工程においても、凸部Ａの倒壊は好適に防止される。

【0379】

第２実施形態の基板処理方法は、さらに、第２処理液供給工程を備える。第２処理液供給工程は、第２塗布工程の前に実行される。第２処理液供給工程では、処理液Ｌが基板Ｗに供給される。よって、基板は、一層適切に処理される。

【0380】

第２塗布工程では、基板Ｗから処理液Ｌを除去する。このため、第２硬化工程および第２熱分解工程では、基板Ｗ上に処理液Ｌは存在しない。よって、第２硬化工程および第２熱分解工程において凸部Ａを保護することは、一層容易である。

【0381】

＜３．変形実施形態＞
本発明は、第１、第２実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

【0382】

（１）上述した第１実施形態の第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１の全部は、凸部Ａの上端Ａ２と同等またはこれよりも高い位置に位置する。第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１は、サイドＡ３と接触する部分を有しない。ただし、これに限られない。例えば、第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１は、凸部Ａの上端Ａ２よりも低い位置に位置する部分を含んでもよい。第１硬化工程では、第１固化膜Ｈ１は、サイドＡ３と接触する部分を有してもよい。

【0383】

同様に、上述した第２実施形態の第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２の全部は、凸部Ａの上端Ａ２と同等またはこれよりも高い位置に位置する。第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２は、サイドＡ３と接触する部分を有しない。ただし、これに限られない。例えば、第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２は、凸部Ａの上端Ａ２よりも低い位置に位置する部分を含んでもよい。第２硬化工程では、第２固化膜Ｈ２は、サイドＡ３と接触する部分を有してもよい。

【0384】

（２）上述した第１実施形態において、凹部Ｂの幅ＢＷに応じて、第１乾燥補助液Ｆ１に含まれる熱硬化性材料を適宜に選択、変更してもよい。例えば、基板処理方法は、複数の熱硬化性材料の中から、凹部Ｂの幅ＢＷよりも大きな長さを有する重合体になる熱硬化性材料を選択する第１選択工程を備えてもよい。第１塗布工程では、第１乾燥補助液Ｆ１は、第１選択工程によって選択された熱硬化性材料を含む。

【0385】

同様に、上述した第２実施形態において、凹部Ｂの幅ＢＷに応じて、第２乾燥補助液Ｆ２に含まれる紫外線硬化性材料を適宜に選択、変更してもよい。例えば、基板処理方法は、複数の紫外線硬化性材料の中から、凹部Ｂの幅ＢＷよりも大きな長さを有する重合体になる紫外線硬化性材料を選択する第２選択工程を備えてもよい。第２塗布工程では、第２乾燥補助液Ｆ２は、第２選択工程によって選択された紫外線硬化性材料を含む。

【0386】

（３）上述した第１実施形態の第１硬化工程において、第１乾燥補助液Ｆ１の温度の上昇曲線を、適宜に、選択、変更してもよい。例えば、第１硬化工程では、第１乾燥補助液Ｆ１の温度は、常温から第１低温度Ｔ１Ｌに、連続的に上昇する。あるいは、第１硬化工程では、第１乾燥補助液Ｆ１の温度は、常温から第１低温度Ｔ１Ｌに、段階的に上昇する。

【0387】

（４）上述した第１実施形態の第１熱分解工程において、第１固化膜Ｈ１の温度の上昇曲線を、適宜に、選択、変更してもよい。例えば、第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１の温度は、第１低温度Ｔ１Ｌから第１高温度Ｔ１Ｈに、連続的に上昇する。あるいは、第１熱分解工程では、第１固化膜Ｈ１の温度は、第１低温度Ｔ１Ｌから第１高温度Ｔ１Ｈに、段階的に上昇する。

【0388】

（５）上述した第２実施形態の第２熱分解工程において、第２固化膜Ｈ２の温度の上昇曲線を、適宜に、選択、変更してもよい。以下では、２つの変形実施形態を説明する。

【0389】

（５－１）第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２の温度は、常温から第２温度Ｔ２に、連続的に上昇する。本変形実施形態によれば、第２固化膜Ｈ２の温度を急速に上昇させることは容易である。このため、第２固化膜Ｈ２は速やかに熱分解される。よって、第２熱分解工程の時間は効果的に短縮される。したがって、基板Ｗは効率良く処理される。

【0390】

（５－２）第２熱分解工程では、第２固化膜Ｈ２の温度は、段階的に、上昇する。

【0391】

図２２は、変形実施形態の第２熱分解工程の手順を示すフローチャートである。具体的には、第２熱分解工程は、低温加熱工程（ステップＳ２１）と高温加熱工程（ステップＳ２２）を含む。低温加熱工程は、第２硬化工程の後に実行される。上述の通り、第２硬化工程の終了時、第２乾燥補助液Ｆ２の一部は基板Ｗ上に残る。基板Ｗ上に残る第２乾燥補助液Ｆ２は、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分に相当する。低温加熱工程と高温加熱工程を説明する。

【0392】

ステップＳ２１：低温加熱工程
基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分を蒸発させる。

【0393】

加熱部３１は、基板保持部１３によって保持される基板Ｗを加熱する。第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、基板Ｗを介して加熱される。第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、蒸発する。第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、第２固化膜Ｈ２に変化せずに、基板Ｗから除去される。

【0394】

低温加熱工程では、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、第２低温度Ｔ２Ｌで加熱される。第２低温度Ｔ２Ｌは常温よりも高い。例えば、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分の温度は、常温から上昇する。第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分の温度は、第２低温度Ｔ２Ｌまで上昇する。第２低温度Ｔ２Ｌは、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分の加熱温度に相当する。

【0395】

第２低温度Ｔ２Ｌは、第２乾燥補助液Ｆ２の沸点以上である。このため、低温加熱工程では、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、基板Ｗから好適に除去される。

【0396】

第２低温度Ｔ２Ｌは、紫外線硬化性材料の沸点以上である。このため、低温加熱工程では、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、基板Ｗから一層好適に除去される。

【0397】

第２低温度Ｔ２Ｌは熱分解温度Ｔｐ２よりも低い。このため、低温加熱工程では、第２固化膜Ｈ２の熱分解は好適に防止される。よって、低温加熱工程では、第２固化膜Ｈ２は凸部Ａを支持する。したがって、毛管力が凸部Ａに作用しても、凸部Ａは倒壊しない。すなわち、凸部Ａは第２固化膜Ｈ２によって好適に保護される。

【0398】

低温加熱工程の終了時、第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分の全部は基板Ｗから除去される。低温加熱工程の終了時、第２乾燥補助液Ｆ２は基板Ｗから消失する。低温加熱工程の終了時、第２乾燥補助液Ｆ２は基板Ｗ上に存在しない。

【0399】

低温加熱工程では、例えば、第２固化膜Ｈ２の温度も、常温から第２低温度Ｔ２Ｌに上昇する。

【0400】

ステップＳ２２：高温加熱工程
高温加熱工程は、低温加熱工程の後に実行される。高温加熱工程では、基板Ｗ上に第２乾燥補助液Ｆ２は存在しない。このため、高温加熱工程において凸部Ａを保護することは、一層容易である。

【0401】

高温加熱工程では、第２固化膜Ｈ２を熱分解する。

【0402】

加熱部３１は、基板保持部１３によって保持される基板Ｗを加熱する。第２固化膜Ｈ２は、基板Ｗを介して、加熱される。これにより、第２固化膜Ｈ２は熱分解される。

【0403】

高温加熱工程では、第２固化膜Ｈ２は、第２高温度Ｔ２Ｈで加熱される。第２高温度Ｔ２Ｈは、第２低温度Ｔ２Ｌよりも高い。例えば、第２固化膜Ｈ２の温度は、第２低温度Ｔ２Ｌから上昇する。第２固化膜Ｈ２の温度は、第２高温度Ｔ２Ｈまで上昇する。第２高温度Ｔ２Ｈは、第２固化膜Ｈ２の加熱温度に相当する。

【0404】

第２高温度Ｔ２Ｈは、熱分解温度Ｔｐ２以上である。このため、高温加熱工程では、第２固化膜Ｈ２は好適に熱分解される。

【0405】

（６）第２実施形態では、照射部４１の照射域は、基板Ｗの上面ＷＳ１よりも広い。第２実施形態の照射部４１は、基板保持部１３に保持される基板Ｗに対して、水平方向に移動しない。第２実施形態の照射部４１は、基板保持部１３に保持される基板Ｗに対して、鉛直方向Ｚに移動しない。但し、これに限られない。例えば、照射部４１の照射域は、基板Ｗの上面ＷＳ１よりも小さくてもよい。例えば、照射部４１は、基板保持部１３に保持される基板Ｗに対して、水平方向に移動してもよい。例えば、照射部４１は、基板保持部１３に保持される基板Ｗに対して、鉛直方向Ｚに移動してもよい。

【0406】

図２３は、変形実施形態の処理ユニットの構成を示す図である。なお、第１、第２実施形態と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。照射部４１は、発光部５２を備える。発光部５２は、紫外線を照射する。発光部５２による紫外線の照射域は、基板Ｗの上面ＷＳ１よりも小さい。発光部５２は、第２実施形態の発光部４２よりも小型である。発光部５２は、不図示の電源４６に電気的に接続される。

【0407】

照射部４１は、移動機構５３を備える。移動機構５３は、発光部５２を移動させる。移動機構５３は、例えば、第１位置Ｑ１と第２位置Ｑ２と第３位置Ｑ３に、発光部５２を移動させる。第１位置Ｑ１は、側面視において、基板保持部１３に保持される基板Ｗの第１側部の上方である。第２位置Ｑ２は、側面視において、基板保持部１３に保持される基板Ｗの第２側部の上方である。第２位置Ｑ２は、第１位置Ｑ１と同じ高さである。第３位置Ｑ３は、第１位置Ｑ１および第２位置Ｑ２よりも高い。

【0408】

移動機構５３は、例えば、水平移動機構５４と鉛直移動機構５５を備える。水平移動機構５４は、発光部５２を支持する。水平移動機構５４は、発光部５２を水平方向に移動させる。鉛直移動機構５５は、水平移動機構５４を支持する。鉛直移動機構５５は、水平移動機構５４を鉛直方向Ｚに移動させる。

【0409】

発光部５２の移動例を説明する。第２処理液供給工程および第２塗布工程では、発光部５２は第３位置Ｑ３に位置する。このため、ノズル２２ａ、２２ｂが処理位置に移動するとき、ノズル２２ａ、２２ｂは発光部５２と干渉しない。第２硬化工程では、発光部５２は第３位置Ｑ３から第１位置Ｑ１に移動する。そして、発光部５２が紫外線を照射しながら、発光部５２は第１位置Ｑ１から第２位置Ｑ２に移動する。紫外線の照射域は、基板Ｗ上を移動する。その結果、紫外線は、基板Ｗの上面ＷＳ１の全体に照射される。紫外線は、基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２の全体に照射される。

【0410】

本変形実施形態によれば、発光部５２は比較的に小さい。よって、処理ユニット１１を小型化することは容易である。

【0411】

（７）第１実施形態では、加熱部３１は、基板Ｗを介して、第１乾燥補助液Ｆ１を加熱する。但し、これに限られない。例えば、加熱部３１は、第１乾燥補助液Ｆ１を直接的に加熱してもよい。例えば、加熱部３１は、基板Ｗを介さずに、第１乾燥補助液Ｆ１に熱を伝達してもよい。

【0412】

第１実施形態では、加熱部３１は、基板Ｗを介して、第１固化膜Ｈ１を加熱する。但し、これに限られない。例えば、加熱部３１は、第１固化膜Ｈ１を直接的に加熱してもよい。例えば、加熱部３１は、基板Ｗを介さずに、第１固化膜Ｈ１に熱を伝達してもよい。

【0413】

第２実施形態では、加熱部３１は、基板Ｗを介して、第２固化膜Ｈ２を加熱する。但し、これに限られない。例えば、加熱部３１は、第２固化膜Ｈ２を直接的に加熱してもよい。例えば、加熱部３１は、基板Ｗを介さずに、第２固化膜Ｈ２に熱を伝達してもよい。

【0414】

（８）第１、第２実施形態では、加熱部３１は、基板Ｗの下面ＷＳ２と向かい合う。但し、これに限られない。加熱部３１は、基板Ｗの上面ＷＳ１と向かい合ってもよい。本変形実施形態によれば、加熱部３１は、第１乾燥補助液Ｆ１、第２乾燥補助液Ｆ２、第１固化膜Ｈ１および第２固化膜Ｈ２の少なくともいずれかを直接的に加熱する。加熱部３１は、基板Ｗを介さずに、第１乾燥補助液Ｆ１、第２乾燥補助液Ｆ２、第１固化膜Ｈ１および第２固化膜Ｈ２の少なくともいずれかに熱を伝達する。

【0415】

（９）第１実施形態では、第１塗布工程と第１硬化工程と第１熱分解工程は、同じ処理ユニット１１で実行された。但し、これに限られない。例えば、第１塗布工程を実行する処理ユニットは、第１硬化工程を実行する処理ユニットと異なってもよい。例えば、第１塗布工程を実行する処理ユニットは、第１熱分解工程を実行する処理ユニットと異なってもよい。例えば、第１硬化工程を実行する処理ユニットは、第１熱分解工程を実行する処理ユニットと異なってもよい。例えば、１つの第１熱分解工程が、２つの処理ユニットを用いて、実行されてもよい。

【0416】

第２実施形態を、同様に変更してもよい。

【0417】

図２４は、変形実施形態の基板処理装置１の左部の構成を示す左側面図である。なお、第１、第２実施形態と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。

【0418】

処理ブロック７は、処理ユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを備える。

【0419】

処理ユニット１１ａは、基板保持部１３と回転駆動部１７と供給部２１ａ、２１ｂを備える。

【0420】

処理ユニット１１ｂは、基板保持部１３と照射部４１を備える。

【0421】

処理ユニット１１ｃは、加熱部６１を備える。加熱部６１は、基板Ｗを加熱する。加熱部６１は、ホットプレート６２とヒータ６３を備える。ホットプレート６２は、水平方向に延びる。ホットプレート６２は、平面視において、基板Ｗと略同じ大きさを有する。基板Ｗは、ホットプレート６２上に載置される。ホットプレート６２は、基板Ｗを水平姿勢で支持する。ヒータ６３は、ホットプレート６２に取り付けられる。ヒータ６３は、ホットプレート６２上の基板Ｗを加熱する。

【0422】

処理ユニット１１ｄは、基板収容器７１と基板支持部７２と加熱部７３を備える。基板Ｗは、基板収容器７１の内部に収容される。基板収容器７１は、例えば、筒形状を有する。基板収容器７１は、例えば、チューブ形状を有する。基板収容器７１は、紫外線の透過を許容する。基板収容器７１は、例えば、石英ガラスで構成される。基板支持部７２は、基板収容器７１の内部に設置される。基板支持部７２は、例えば、基板収容器７１に支持される。基板支持部７２は、基板Ｗを水平姿勢で支持する。加熱部７３は、基板収容器７１の外部に設置される。加熱部７３は、基板収容器７１の周囲に配列される。加熱部７３は、例えば、赤外線を照射する。赤外線は、基板収容器７１を透過する。加熱部７３は、例えば、基板Ｗの全体に、赤外線を照射する。加熱部７３は、例えば、基板Ｗ上の第１乾燥液Ｆ１および第２乾燥補助液Ｆ２の少なくともいずれかに、赤外線を照射する。加熱部７３は、例えば、基板Ｗ上の第１固化膜Ｈ１および第２固化膜Ｈ２の少なくともいずれかに、赤外線を照射する。加熱部７３は、例えば、ランプヒータである。

【0423】

図示を省略するが、搬送機構８は、処理ユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄにアクセスするように構成される。

【0424】

第１実施形態の基板処理方法を行うとき、基板処理装置１は、以下のように動作する。

【0425】

まず、搬送機構８は、処理ユニット１１ａに基板Ｗを搬送する。搬送機構８は、処理ユニット１１ａの基板保持部１３に基板Ｗを渡す。処理ユニット１１ａは、第１処理液供給工程と第２塗布工程を基板Ｗに行う。供給部２１ａは処理液Ｌを基板Ｗに供給する。その後、供給部２１ｂは第１乾燥補助液Ｆ１を基板Ｗに塗布する。

【0426】

次に、搬送機構８は、処理ユニット１１ａから処理ユニット１１ｃに基板Ｗを搬送する。搬送機構８は、処理ユニット１１ａの基板保持部１３から基板Ｗを取る。搬送機構８は、処理ユニット１１ｃのホットプレート６２に基板Ｗを載置する。処理ユニット１１ｂは、第１硬化工程を基板Ｗに行う。加熱部６１（具体的には、ヒータ６３）は、基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１を加熱する。基板Ｗ上に第１固化膜Ｈ１が形成される。

【0427】

次に、搬送機構８は、処理ユニット１１ｃから処理ユニット１１ｄに基板Ｗを搬送する。搬送機構８は、処理ユニット１１ｃのホットプレート６２から基板Ｗを取る。搬送機構８は、処理ユニット１１ｄの基板支持部７２に基板Ｗを渡す。処理ユニット１１ｄは、第１熱分解工程を基板Ｗに行う。加熱部７３は、基板Ｗ上の第１固化膜Ｈ１を加熱する。第１固化膜Ｈ１は、熱分解される。基板Ｗは、乾燥される。

【0428】

第２実施形態の基板処理方法を行うとき、基板処理装置１は、以下のように動作する。

【0429】

まず、搬送機構８は、処理ユニット１１ａに基板Ｗを搬送する。処理ユニット１１ａは、第２処理液供給工程と第２塗布工程を基板Ｗに行う。供給部２１ａは処理液Ｌを基板Ｗに供給する。その後、供給部２１ｂは第２乾燥補助液Ｆ２を基板Ｗに塗布する。

【0430】

次に、搬送機構８は、処理ユニット１１ａから処理ユニット１１ｂに基板Ｗを搬送する。搬送機構８は、処理ユニット１１ａの基板保持部１３から基板Ｗを取る。搬送機構８は、処理ユニット１１ｂの基板保持部１３に基板Ｗを渡す。処理ユニット１１ｂは、第２硬化工程を基板Ｗに行う。照射部４１は、基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２に紫外線を照射する。基板Ｗ上に第２固化膜Ｈ２が形成される。

【0431】

次に、搬送機構８は、処理ユニット１１ｂから処理ユニット１１ｃに基板Ｗを搬送する。搬送機構８は、処理ユニット１１ｂの基板保持部１３から基板Ｗを取る。搬送機構８は、処理ユニット１１ｃのホットプレート６２に基板Ｗを載置する。処理ユニット１１ｃは、第２熱分解工程を基板Ｗに行う。例えば、処理ユニット１１ｃは、低温加熱工程を行う。加熱部６１（具体的には、ヒータ６３）は、基板Ｗを第２低温度Ｔ２Ｌで加熱する。第２乾燥補助液Ｆ２の未反応分は、基板Ｗから除去される。

【0432】

次に、搬送機構８は、処理ユニット１１ｃから処理ユニット１１ｄに基板Ｗを搬送する。搬送機構８は、処理ユニット１１ｃのホットプレート６２から基板Ｗを取る。搬送機構８は、処理ユニット１１ｄの基板支持部７２に基板Ｗを渡す。処理ユニット１１ｄは、第２熱分解工程を基板Ｗに行う。例えば、処理ユニット１１ｄは、高温加熱工程を基板Ｗに行う。加熱部７３は、基板Ｗ上の第２固化膜Ｈ２を第２高温度Ｔ２Ｈで加熱する。第２固化膜Ｈ２は、熱分解される。基板Ｗは、乾燥される。

【0433】

（１０）第１実施形態の第１硬化工程では、基板Ｗは回転しなかった。但し、これに限られない。第１硬化工程では、基板Ｗは回転してもよい。第１硬化工程では、基板Ｗを回転させながら、基板Ｗ上の第１乾燥補助液Ｆ１を加熱してもよい。

【0434】

第２実施形態の第２硬化工程では、基板Ｗは回転しなかった。但し、これに限られない。第２硬化工程では、基板Ｗは回転してもよい。第２硬化工程では、基板Ｗを回転させながら、基板Ｗ上の第２乾燥補助液Ｆ２に紫外線を照射してもよい。

【0435】

（１１）第１実施形態の第１熱分解工程では、基板Ｗは回転しなかった。但し、これに限られない。第１熱分解工程では、基板Ｗは回転してもよい。第１熱分解工程では、基板Ｗを回転しながら、基板Ｗ上の第１固化膜Ｈ１を熱分解してもよい。

【0436】

第２実施形態の第２熱分解工程では、基板Ｗは回転しなかった。但し、これに限られない。第２熱分解工程では、基板Ｗは回転してもよい。第２熱分解工程では、基板Ｗを回転しながら、基板Ｗ上の第２固化膜Ｈ２を熱分解してもよい。

【0437】

（１２）第１、第２実施形態では、処理液Ｌの例が説明された。但し、これに限られない。例えば、処理液Ｌは、薬液であってもよい。例えば、処理液Ｌは、エッチング液であってもよい。

【0438】

（１３）第１実施形態の第１処理液供給工程では、１つの処理液Ｌが基板Ｗに供給された。但し、これに限られない。第１処理液供給工程では、複数の処理液が基板Ｗに供給されてもよい。例えば、第１処理液供給工程では、第１処理液が基板Ｗに供給され、その後、第２処理液が基板Ｗに供給されてもよい。

【0439】

第２実施形態の第２処理液供給工程についても、同様に変更してもよい。

【0440】

（１４）第１実施形態の基板処理方法は、第１処理液供給工程を備えた。但し、これに限られない。例えば、第１処理液供給工程は省略されてもよい。例えば、第１塗布工程の前に第１処理液供給工程が実行されなくてもよい。

【0441】

第２実施形態の基板処理方法は、第２処理液供給工程を備えた。但し、これに限られない。例えば、第２処理液供給工程は省略されてもよい。例えば、第２塗布工程の前に第２処理液供給工程が実行されなくてもよい。

【0442】

（１５）第１実施形態では、第１塗布工程を実行するとき、液体（例えば、処理液Ｌ）が基板Ｗ上に存在した。すなわち、第１塗布工程では、濡れた状態の基板Ｗに、第１乾燥補助液Ｆ１が塗布された。但し、これに限られない。例えば、第１塗布工程を実行するとき、液体（例えば、処理液Ｌ）は、基板Ｗ上に存在しなくてもよい。例えば、第１塗布工程では、乾燥された状態の基板Ｗに第１乾燥補助液Ｆ１が塗布されてもよい。

【0443】

第２実施形態の第２塗布工程についても、同様に変更してもよい。

【0444】

（１６）第１、第２実施形態において、基板Ｗ上のパターンＰは、例えば、基板処理方法が実行される前に基板Ｗに形成されてもよい。あるいは、パターンＰは、例えば、第１処理液供給工程および第２処理液供給工程の少なくともいずれかにおいて、基板Ｗに形成されてもよい。

【0445】

（１７）実施形態および上記（１）から（１６）で説明した各変形実施形態については、さらに各構成を他の変形実施形態の構成に置換または組み合わせるなどして適宜に変更してもよい。

【符号の説明】

【0446】

１ … 基板処理装置
１０ … 制御部
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ … 処理ユニット
１３ … 基板保持部
２１ａ… 供給部（処理液供給部）
２１ｂ… 供給部（乾燥補助液供給部）
３１、６１、７３ … 加熱部
４１ … 照射部
Ｆ１ … 第１乾燥補助液
Ｆ２ … 第２乾燥補助液
Ｇ１ … 第１液膜
Ｇ２ … 第２液膜
Ｈ１ … 第１固化膜
Ｈ１ｂ … 第１固化膜の下面
Ｈ２ … 第２固化膜
Ｈ２ｂ … 第２固化膜の下面
Ｌ … 処理液
Ｗ … 基板
ＷＳ … 基板の表面
ＷＳ１ … 基板の上面
Ｐ … パターン
Ａ … 凸部
Ａ２ … 凸部の先端（凸部の上端）
Ａ３ … 凸部のサイド
ＡＨ … 凸部の高さ
Ｂ … 凹部
Ｂ１ … 凹部の底部
ＢＷ … 凹部の幅
Ｔ１Ｌ … 第１低温度
Ｔ１Ｈ … 第１高温度
Ｔ２ … 第２温度
Ｔ２Ｌ … 第２低温度
Ｔ２Ｈ … 第２高温度

【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】