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(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】
(24)【登録日】2022-08-26
(45)【発行日】2022-09-05
(54)【発明の名称】基板処理方法および基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20220829BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 651H
H01L21/304 651B
H01L21/304 647Z
H01L21/304 651M
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021018584
(22)【出願日】2021-02-08
(62)【分割の表示】P 2016177883の分割
【原出願日】2016-09-12
(65)【公開番号】P2021073736
(43)【公開日】2021-05-13
【審査請求日】2021-02-09
(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】110002310
【氏名又は名称】特許業務法人あい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】尾辻 正幸
【審査官】平野 崇
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１１－１５１１１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１１８０２６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の凸状の構造体を含むパターンを表面に有する基板の表面に処理液を供給して、当該基板の表面を覆う処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、
前記処理液の液膜から処理液を部分的に排除して、前記処理液の液膜に液膜除去領域を形成する液膜除去領域形成工程と、
前記液膜除去領域を前記基板の外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程と、
前記液膜除去領域拡大工程において、倒れかけた互いに隣接する構造体同士を接着する異物を、フッ化水素を含む蒸気に曝すことにより、前記構造体から除去する異物除去工程とを含み、
前記構造体から前記異物を除去することにより、倒れている前記構造体を起立状態に弾性復元させる、基板処理方法。
【請求項2】
前記異物除去工程に並行して、前記基板の裏面を加熱する裏面加熱工程をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項3】
複数の凸状の構造体を含むパターンを表面に有する基板を保持する基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板を、その中央部を通る回転軸線周りに回転させるための回転ユニットと、
前記基板の表面に、処理液を供給するための処理液供給ユニットと、
前記基板の表面に、フッ化水素を含む蒸気を供給するための蒸気供給ユニットと、
前記蒸気供給ユニットを制御する制御装置と、を含み、
前記制御装置は、前記処理液供給ユニットによって前記基板の表面に処理液を供給して、当該基板の表面を覆う処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記処理液の液膜から処理液を部分的に排除して、前記処理液の液膜に液膜除去領域を形成する液膜除去領域形成工程と、前記回転ユニットによって前記回転軸線周りに回転させることにより前記液膜除去領域を前記基板の外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程と、前記液膜除去領域拡大工程において、前記基板の表面に前記蒸気を供給することにより、倒れかけた互いに隣接する構造体同士を接着する異物を、前記構造体から除去する異物除去工程とを実行し、
前記構造体から前記異物を除去することにより、倒れている前記構造体を起立状態に弾性復元させる、基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、基板処理方法および基板処理装置に関する。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が含まれる。
【背景技術】
【0002】
半導体装置の製造工程では、半導体ウエハ等の基板の表面が処理液で処理される。基板を一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、基板をほぼ水平に保持しつつ、その基板を回転させるスピンチャックと、このスピンチャックによって回転される基板の表面に処理液を供給するためのノズルとを備えている。
典型的な基板処理工程では、スピンチャックに保持された基板に対して薬液が供給される。その後、水が基板に供給され、それによって、基板上の薬液が水に置換される。その後、基板上の水を排除するためのスピンドライ工程が行われる。スピンドライ工程では、基板が高速回転されることにより、基板に付着している水が振り切られて除去（乾燥）される。一般的な水は脱イオン水である。
典型的な基板処理工程では、スピンチャックに保持された基板に対して薬液が供給される。その後、水が基板に供給され、それによって、基板上の薬液が水に置換される。その後、基板上の水を排除するためのスピンドライ工程が行われる。スピンドライ工程では、基板が高速回転されることにより、基板に付着している水が振り切られて除去（乾燥）される。一般的な水は脱イオン水である。
【0003】
基板の表面に微細なパターンが形成されている場合に、スピンドライ工程では、パターンの内部に入り込んだ水を除去できないおそれがあり、それによって、乾燥不良が生じるおそれがある。そこで、水による処理後の基板の表面に、イソプロピルアルコール（isopropyl alcohol：ＩＰＡ）等の有機溶剤を供給して、基板の表面のパターンの隙間に入り込んだ水を有機溶剤に置換することによって基板の表面を乾燥させる手法が提案されている。
【0004】
図２０に示すように、基板の高速回転により基板を乾燥させるスピンドライ工程では、液面（空気と液体との界面）が、パターン内に形成される。この場合、液面とパターンとの接触位置に、液体の表面張力が働く。この表面張力は、パターンを倒壊させる原因の一つである。
下記特許文献１のように、リンス処理後スピンドライ工程の前に有機溶剤の液体（以下、単に「有機溶剤」という）を基板の表面に供給する場合には、有機溶剤がパターンの間に入り込む。有機溶剤の表面張力は、典型的な水である水よりも低い。そのため、表面張力に起因するパターン倒壊の問題が緩和される。
下記特許文献１のように、リンス処理後スピンドライ工程の前に有機溶剤の液体（以下、単に「有機溶剤」という）を基板の表面に供給する場合には、有機溶剤がパターンの間に入り込む。有機溶剤の表面張力は、典型的な水である水よりも低い。そのため、表面張力に起因するパターン倒壊の問題が緩和される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開平９－３８５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、近年では、基板処理を利用して作製される装置（たとえば半導体装置）の高集積化のために、微細で高アスペクト比のパターン（凸状パターン、ライン状パターンなど）が基板の表面に形成されるようになってきた。微細で高アスペクト比のパターンは、強度が低いので、有機溶剤の液面に働く表面張力によっても、倒壊を招くおそれがある。
そこで、この発明の目的は、パターンの倒壊を効果的に抑制しながら、基板の上面を乾燥させることができる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。
そこで、この発明の目的は、パターンの倒壊を効果的に抑制しながら、基板の上面を乾燥させることができる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明は、基板を水平に保持する基板保持工程と、前記基板の上面に処理液を供給して、当該基板の上面を覆う処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記処理液の液膜から処理液を部分的に排除して、前記処理液の液膜に液膜除去領域を形成する液膜除去領域形成工程と、前記液膜除去領域を前記基板の外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程と、前記液膜除去領域拡大工程に並行して、前記液膜除去領域と前記処理液の液膜との境界の周囲の雰囲気を、フッ化水素を含む蒸気の雰囲気に保つフッ化水素雰囲気保持工程とを含む、基板処理方法を提供する。
【0008】
液膜除去領域と処理液の液膜との境界（以下、単に「液膜境界」という）において、隣り合うパターンの間から処理液が除去される際に、パターンの倒壊が生じるおそれがある。このようなパターン倒壊のメカニズムに関し、本願発明者は以下の知見を見出している。すなわち、弾性を有しているパターンに瞬間的に倒壊が生じた場合、パターン自身が持つ弾性によって、倒壊しているパターンに起立（回復）しようとする力がある程度働く。しかしながら、実際にはパターンが弾性を有していても、倒壊したパターンは起立せず、パターンの倒壊状態は維持される。本願発明者は、倒壊状態が維持される要因の一つとして、瞬間的に倒壊するパターンの先端部が、基板の上面に介在する生成物を介して、隣接するパターンの先端部と接着され、これにより、パターンは起立せずに、その倒壊状態が維持されると考えている。基板としてシリコン基板を用いる場合には、基板の上面（表面）にシリコン酸化物が介在し、そのため、前記の生成物は、主としてシリコン酸化物を含むと考えられる。
【0009】
この方法によれば、液膜境界の周囲の雰囲気が、フッ化水素を含む蒸気（以下、「フッ化水素蒸気」という場合がある。）に保たれながら、液膜境界が、基板Ｗの上面を外周に向けて移動する。
液膜境界がフッ化水素蒸気の雰囲気に保たれているので、フッ化水素は処理液の液膜に析出しているシリコン酸化物と反応し、式（１）に示すように、Ｈ２ＳｉＦ６と水とに分解する。
ＳｉＯ２＋６ＨＦ→Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ ・・・（１）
これにより、処理液中に析出しているシリコン酸化物がパターンに付着しないか、あるいはパターンに付着しているシリコン酸化物を除去することが可能である。
液膜境界がフッ化水素蒸気の雰囲気に保たれているので、フッ化水素は処理液の液膜に析出しているシリコン酸化物と反応し、式（１）に示すように、Ｈ２ＳｉＦ６と水とに分解する。
ＳｉＯ２＋６ＨＦ→Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ ・・・（１）
これにより、処理液中に析出しているシリコン酸化物がパターンに付着しないか、あるいはパターンに付着しているシリコン酸化物を除去することが可能である。
【0010】
パターンの先端部にシリコン酸化物が付着していないので、瞬間的に倒壊したパターンは、パターン自身が持つ弾性によって起立する。これにより、パターンの倒壊を効果的に抑制しながら、基板の上面を乾燥させることができる。
この発明の一実施形態では、前記液膜除去領域拡大工程において前記処理液の液膜に含まれる処理液が常温よりも高い液温を有している。
この発明の一実施形態では、前記液膜除去領域拡大工程において前記処理液の液膜に含まれる処理液が常温よりも高い液温を有している。
【0011】
フッ化水素がシリコン酸化物と反応することにより、残渣（たとえばＨ２ＳｉＦ６の残渣）が生成されるおそれがある。
この方法によれば、液膜除去領域拡大工程において処理液の液膜に含まれる処理液が常温よりも高い液温を有している。Ｈ２ＳｉＦ６の融点は約１９℃であり、処理液の液膜の温度が常温よりも高くなるに従って、残渣の蒸発が促進される。これにより、残渣を蒸発させて基板の上面から除去することができる。
この発明の一実施形態では、前記液膜形成工程において形成される前記処理液の液膜は常温を有している。そして、前記基板処理方法が、前記液膜除去領域拡大工程に並行して前記処理液の液膜を加熱する加熱工程を含む。
この方法によれば、液膜除去領域拡大工程において処理液の液膜に含まれる処理液が常温よりも高い液温を有している。Ｈ２ＳｉＦ６の融点は約１９℃であり、処理液の液膜の温度が常温よりも高くなるに従って、残渣の蒸発が促進される。これにより、残渣を蒸発させて基板の上面から除去することができる。
この発明の一実施形態では、前記液膜形成工程において形成される前記処理液の液膜は常温を有している。そして、前記基板処理方法が、前記液膜除去領域拡大工程に並行して前記処理液の液膜を加熱する加熱工程を含む。
【0012】
この方法によれば、液膜除去領域拡大工程に並行して処理液の液膜が加熱される。これにより、簡単な手法を用いて、液膜除去領域拡大工程において処理液の液膜に含まれる処理液を常温より高く設けることができる。
この発明の一実施形態では、前記液膜形成工程によって形成される前記処理液の液膜は、フッ酸を含むフッ酸含有液の液膜を含む。そして、前記基板の上方の空間は、その周囲から遮断された遮断空間である。そして、前記フッ化水素雰囲気保持工程は、前記フッ酸含有液の液膜に含まれるフッ酸が前記遮断空間内で蒸発して、フッ化水素を含む蒸気が前記遮断空間に供給される工程を含む。
この発明の一実施形態では、前記液膜形成工程によって形成される前記処理液の液膜は、フッ酸を含むフッ酸含有液の液膜を含む。そして、前記基板の上方の空間は、その周囲から遮断された遮断空間である。そして、前記フッ化水素雰囲気保持工程は、前記フッ酸含有液の液膜に含まれるフッ酸が前記遮断空間内で蒸発して、フッ化水素を含む蒸気が前記遮断空間に供給される工程を含む。
【0013】
この方法によれば、処理液の液膜に含まれるフッ酸が遮断空間内で蒸発して、フッ化水素を含む蒸気が遮断空間に供給される。これにより、液膜境界の周囲の雰囲気をフッ化水素を含む蒸気に保ちながら、液膜境界を基板の外周に向けて移動させる手法を、遮断空間内に気体を別途供給することなく実現できる。
この発明の一実施形態では、前記フッ酸含有液の液膜は、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤とフッ酸との混合液の液膜を含む。
この発明の一実施形態では、前記フッ酸含有液の液膜は、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤とフッ酸との混合液の液膜を含む。
【0014】
この方法によれば、フッ酸含有液の液膜が、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤とフッ酸との混合液の液膜を含む。フッ酸含有液の液膜が有機溶剤を含むから、フッ酸含有液の液膜に含まれる液体の表面張力を下げることができ、これにより、パターンの倒壊をより一層抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記基板の上方の空間は、その周囲から遮断された遮断空間である。そして、前記フッ化水素雰囲気保持工程は、前記処理液の液膜の周囲の雰囲気を、フッ化水素を含む蒸気の雰囲気に維持すべく、フッ化水素を含む蒸気を前記遮断空間に供給するフッ化水素蒸気供給工程を含む。
この発明の一実施形態では、前記基板の上方の空間は、その周囲から遮断された遮断空間である。そして、前記フッ化水素雰囲気保持工程は、前記処理液の液膜の周囲の雰囲気を、フッ化水素を含む蒸気の雰囲気に維持すべく、フッ化水素を含む蒸気を前記遮断空間に供給するフッ化水素蒸気供給工程を含む。
【0015】
この方法によれば、周囲から遮断された遮断空間にフッ化水素を含む蒸気が供給される。これにより、その空間を、フッ化水素を含む蒸気で満たすことができ、その結果、液膜境界の周囲の雰囲気を、フッ化水素を含む蒸気の雰囲気に維持しながら、液膜除去領域が基板の外周に向けて拡大させることができる。
【0016】
前記処理液の前記液膜は、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤の液膜であってもよい。
この発明の一実施形態では、前記フッ化水素蒸気供給工程によって供給される前記フッ化水素を含む蒸気は、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤とフッ化水素とを含む蒸気を含む。
この方法によれば、フッ化水素蒸気供給工程によって供給されるフッ化水素を含む蒸気が、フッ化水素だけでなく有機溶剤をも含むので、処理液の液膜における液膜除去領域との境界近傍に有機溶剤の蒸気を供給することができ、これにより、液膜境界におけるパターンの倒壊を抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記フッ化水素蒸気供給工程によって供給される前記フッ化水素を含む蒸気は、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤とフッ化水素とを含む蒸気を含む。
この方法によれば、フッ化水素蒸気供給工程によって供給されるフッ化水素を含む蒸気が、フッ化水素だけでなく有機溶剤をも含むので、処理液の液膜における液膜除去領域との境界近傍に有機溶剤の蒸気を供給することができ、これにより、液膜境界におけるパターンの倒壊を抑制することができる。
【0017】
前記処理液の前記液膜は、水の液膜であってもよい。
この発明の一実施形態では、前記フッ化水素蒸気供給工程は、前記基板の上面に向けて、前記フッ化水素を含む蒸気を吹き付ける工程を含む。
この方法によれば、前記液膜除去領域にフッ化水素を含む蒸気を吹き付けることにより、液膜除去領域の拡大を促進することができる。したがって、前記基板の上面に向けてフッ化水素を含む蒸気を吹き付けることにより、周囲から遮断された遮断空間にフッ化水素を含む蒸気を供給するだけでなく、併せて、液膜除去領域の拡大を促進させることができる。
この発明の一実施形態では、前記フッ化水素蒸気供給工程は、前記基板の上面に向けて、前記フッ化水素を含む蒸気を吹き付ける工程を含む。
この方法によれば、前記液膜除去領域にフッ化水素を含む蒸気を吹き付けることにより、液膜除去領域の拡大を促進することができる。したがって、前記基板の上面に向けてフッ化水素を含む蒸気を吹き付けることにより、周囲から遮断された遮断空間にフッ化水素を含む蒸気を供給するだけでなく、併せて、液膜除去領域の拡大を促進させることができる。
【0018】
この発明は、基板を水平に保持する基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板を、その中央部を通る回転軸線周りに回転させる回転ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上方に、その周囲から遮断された遮断空間を形成するための遮断空間形成ユニットと、前記基板の上面に、フッ酸を含むフッ酸含有液を供給するためのフッ酸含有液供給ユニットと、前記回転ユニットおよび前記フッ酸含有液供給ユニットを制御する制御装置とを含み、前記制御装置は、前記基板の上面にフッ酸含有液を供給して、当該基板の上面を覆うフッ酸含有液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記フッ酸含有液の液膜からフッ酸含有液を部分的に排除して、前記フッ酸含有液の液膜に液膜除去領域を形成する液膜除去領域形成工程と、前記液膜除去領域を前記基板の外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程と、前記液膜除去領域拡大工程に並行して、前記液膜除去領域と前記フッ酸含有液の液膜との境界の周囲の雰囲気を、フッ化水素を含む蒸気の雰囲気に保つフッ化水素雰囲気保持工程とを実行し、前記フッ化水素雰囲気保持工程は、前記フッ酸含有液の液膜に含まれるフッ酸が前記遮断空間内で蒸発することによりフッ化水素を含む蒸気が前記遮断空間に供給される工程を含む、基板処理装置を提供する。
【0019】
この発明は、基板を水平に保持する基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板を、その中央部を通る回転軸線周りに回転させる回転ユニットと、前記基板の上面に、処理液を供給するための処理液供給ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上方に、その周囲から遮断された遮断空間を形成するための遮断空間形成ユニットと、前記遮断空間に、フッ化水素を含む蒸気を供給するフッ化水素蒸気供給ユニットと、前記回転ユニット、前記処理液供給ユニットおよびフッ化水素蒸気供給ユニットを制御する制御装置とを含み、前記制御装置は、基板を水平に保持する基板保持工程と、前記基板の上面に処理液を供給して、当該基板の上面を覆う処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記処理液の液膜から処理液を部分的に排除して、前記処理液の液膜に液膜除去領域を形成する液膜除去領域形成工程と、前記液膜除去領域を前記基板の外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程と、前記液膜除去領域拡大工程に並行して、前記液膜除去領域と前記処理液の液膜との境界の周囲の雰囲気を、フッ化水素を含む蒸気の雰囲気に保つフッ化水素雰囲気保持工程とを実行し、前記フッ化水素雰囲気保持工程は、前記処理液の液膜の周囲の雰囲気を、フッ化水素を含む蒸気の雰囲気に維持すべく、フッ化水素を含む蒸気を前記遮断空間に供給するフッ化水素蒸気供給工程を含む、基板処理装置を提供する。
【0020】
前記遮断空間形成ユニットは、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に対向して配置され、前記基板の上面との間に、その周囲から遮断された遮断空間を形成する対向部材を含んでいてもよい。
この発明は、複数の凸状の構造体を含むパターンを表面に有する基板を処理する基板処理方法であって、倒れかけた互いに隣接する構造体同士を接着する異物を、フッ化水素を含む蒸気に曝すことにより、前記構造体から除去する異物除去工程を含み、前記構造体から前記異物を除去することにより、倒れている前記構造体を前記起立状態に弾性復元させる、基板処理方法を提供する。
前記基板処理方法が、前記基板の表面に処理液を供給して、当該基板の表面を覆う処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記処理液の液膜から処理液を部分的に排除して、前記処理液の液膜に液膜除去領域を形成する液膜除去領域形成工程と、前記液膜除去領域を前記基板の外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程とをさらに含んでいてもよい。そして、前記異物除去工程が、前記液膜除去領域拡大工程において実行されてもよい。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法は、前記異物除去工程に並行して、前記基板の裏面を加熱する裏面加熱工程をさらに含む。
この発明は、複数の凸状の構造体を含むパターンを表面に有する基板を、保持する基板保持ユニットと、前記基板の表面に、フッ化水素を含む蒸気を供給するための蒸気供給ユニットと、前記蒸気供給ユニットを制御する制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記基板の表面に前記蒸気を供給することにより、倒れかけた互いに隣接する構造体同士を接着する異物を、前記構造体から除去する異物除去工程を実行し、前記構造体から前記異物を除去することにより、倒れている前記構造体を前記起立状態に弾性復元させる、基板処理装置を提供する。
前記基板処理装置が、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板を、その中央部を通る回転軸線周りに回転させるための回転ユニットと、前記基板の表面に、処理液を供給するための処理液供給ユニットとをさらに備えていてもよい。そして、前記制御装置が、前記処理液供給ユニットによって前記基板の表面に処理液を供給して、当該基板の表面を覆う処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記処理液の液膜から処理液を部分的に排除して、前記処理液の液膜に液膜除去領域を形成する液膜除去領域形成工程と、前記回転ユニットによって前記回転軸線周りに回転させることにより前記液膜除去領域を前記基板の外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程とを実行してもよい。そして、前記異物除去工程が、前記液膜除去領域拡大工程において実行されてもよい。
この発明は、複数の凸状の構造体を含むパターンを表面に有する基板を処理する基板処理方法であって、倒れかけた互いに隣接する構造体同士を接着する異物を、フッ化水素を含む蒸気に曝すことにより、前記構造体から除去する異物除去工程を含み、前記構造体から前記異物を除去することにより、倒れている前記構造体を前記起立状態に弾性復元させる、基板処理方法を提供する。
前記基板処理方法が、前記基板の表面に処理液を供給して、当該基板の表面を覆う処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記処理液の液膜から処理液を部分的に排除して、前記処理液の液膜に液膜除去領域を形成する液膜除去領域形成工程と、前記液膜除去領域を前記基板の外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程とをさらに含んでいてもよい。そして、前記異物除去工程が、前記液膜除去領域拡大工程において実行されてもよい。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法は、前記異物除去工程に並行して、前記基板の裏面を加熱する裏面加熱工程をさらに含む。
この発明は、複数の凸状の構造体を含むパターンを表面に有する基板を、保持する基板保持ユニットと、前記基板の表面に、フッ化水素を含む蒸気を供給するための蒸気供給ユニットと、前記蒸気供給ユニットを制御する制御装置と、を含み、前記制御装置は、前記基板の表面に前記蒸気を供給することにより、倒れかけた互いに隣接する構造体同士を接着する異物を、前記構造体から除去する異物除去工程を実行し、前記構造体から前記異物を除去することにより、倒れている前記構造体を前記起立状態に弾性復元させる、基板処理装置を提供する。
前記基板処理装置が、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板を、その中央部を通る回転軸線周りに回転させるための回転ユニットと、前記基板の表面に、処理液を供給するための処理液供給ユニットとをさらに備えていてもよい。そして、前記制御装置が、前記処理液供給ユニットによって前記基板の表面に処理液を供給して、当該基板の表面を覆う処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記処理液の液膜から処理液を部分的に排除して、前記処理液の液膜に液膜除去領域を形成する液膜除去領域形成工程と、前記回転ユニットによって前記回転軸線周りに回転させることにより前記液膜除去領域を前記基板の外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程とを実行してもよい。そして、前記異物除去工程が、前記液膜除去領域拡大工程において実行されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【発明を実施するための形態】
【0022】
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の実施形態に係る基板処理装置１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板処理装置１は、処理液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板処理装置１は、処理液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御する制御装置３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。
【0023】
図２は、処理ユニット２の構成例を説明するための図解的な断面図である。
処理ユニット２は、箱形のチャンバ４と、チャンバ４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持して、基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック（基板保持ユニット、回転ユニット）５と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に薬液を供給するための薬液供給ユニット（処理液供給ユニット）６と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面にリンス液（処理液）を供給するためのリンス液供給ユニット（処理液供給ユニット）７と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗを下面側から加熱するホットプレート（加熱ユニット）８と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に対向する対向部材９と、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤の一例のＩＰＡ（isopropyl alcohol）とフッ酸（フッ化水素（ＨＦ）溶液）との混合液（処理液。以下、「有機溶剤／フッ酸混合液」という。図６では、ＩＰＡ／ＨＦ（液））を、スピンチャック５に保持されている基板Ｗ上に供給するための有機溶剤／フッ酸混合液供給ユニット（フッ酸含有液供給ユニット）１０と、スピンチャック５の周囲を取り囲む筒状のカップ（図示しない）とを含む。
処理ユニット２は、箱形のチャンバ４と、チャンバ４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持して、基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック（基板保持ユニット、回転ユニット）５と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に薬液を供給するための薬液供給ユニット（処理液供給ユニット）６と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面にリンス液（処理液）を供給するためのリンス液供給ユニット（処理液供給ユニット）７と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗを下面側から加熱するホットプレート（加熱ユニット）８と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に対向する対向部材９と、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤の一例のＩＰＡ（isopropyl alcohol）とフッ酸（フッ化水素（ＨＦ）溶液）との混合液（処理液。以下、「有機溶剤／フッ酸混合液」という。図６では、ＩＰＡ／ＨＦ（液））を、スピンチャック５に保持されている基板Ｗ上に供給するための有機溶剤／フッ酸混合液供給ユニット（フッ酸含有液供給ユニット）１０と、スピンチャック５の周囲を取り囲む筒状のカップ（図示しない）とを含む。
【0024】
チャンバ４は、スピンチャック５やノズルを収容する箱状の隔壁（図示しない）を有している。隔壁内には、清浄空気（フィルタによってろ過された空気）が、ＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット。図示しない）により供給されている。また、チャンバ４内の気体は排気ダクト（図示しない）を介して排気されている。基板Ｗの処理は、チャンバ４内に、チャンバ４内を下方に流れるダウンフロー（下降流）が形成されている状態で行われる。
【0025】
スピンチャック５として、基板Ｗを水平方向に挟んで基板Ｗを水平に保持する挟持式のチャックが採用されている。具体的には、スピンチャック５は、スピンモータ１３と、このスピンモータ１３の駆動軸と一体化されたスピン軸１４と、スピン軸１４の上端に略水平に取り付けられた円板状のスピンベース１５とを含む。
スピンベース１５の上面には、その周縁部に複数個（３個以上。たとえば６個）の挟持部材１６が配置されている。複数個の挟持部材１６は、スピンベース１５の上面周縁部において、基板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。
スピンベース１５の上面には、その周縁部に複数個（３個以上。たとえば６個）の挟持部材１６が配置されている。複数個の挟持部材１６は、スピンベース１５の上面周縁部において、基板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。
【0026】
また、スピンチャック５としては、挟持式のものに限らず、たとえば、基板Ｗの裏面を真空吸着することにより、基板Ｗを水平な姿勢で保持し、さらにその状態で鉛直な回転軸線まわりに回転することにより、スピンチャック５に保持されている基板Ｗを回転させる真空吸着式のもの（バキュームチャック）が採用されてもよい。
薬液供給ユニット６は、薬液ノズル１７と、薬液ノズル１７に接続された薬液配管１８と、薬液配管１８に介装された薬液バルブ１９と、薬液ノズル１７を移動させる第１のノズル移動ユニット２０とを含む。薬液ノズル１７は、たとえば、連続流の状態で液を吐出するストレートノズルである。薬液配管１８には、薬液供給源からの薬液が供給されている。
薬液供給ユニット６は、薬液ノズル１７と、薬液ノズル１７に接続された薬液配管１８と、薬液配管１８に介装された薬液バルブ１９と、薬液ノズル１７を移動させる第１のノズル移動ユニット２０とを含む。薬液ノズル１７は、たとえば、連続流の状態で液を吐出するストレートノズルである。薬液配管１８には、薬液供給源からの薬液が供給されている。
【0027】
薬液バルブ１９が開かれると、薬液配管１８から薬液ノズル１７に供給された薬液が、薬液ノズル１７から下方に吐出される。薬液バルブ１９が閉じられると、薬液ノズル１７からの薬液の吐出が停止される。第１のノズル移動ユニット２０は、薬液ノズル１７から吐出された薬液が基板Ｗの上面に供給される処理位置と、薬液ノズル１７が平面視でスピンチャック５の側方に退避した退避位置との間で、薬液ノズル１７を移動させる。
【0028】
薬液の具体例は、エッチング液および洗浄用薬液である。さらに具体的には、薬液は、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（例えばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（例えば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液であってもよい。
【0029】
リンス液供給ユニット７は、リンス液ノズル２１と、リンス液ノズル２１に接続されたリンス液配管２２と、リンス液配管２２に介装されたリンス液バルブ２３と、リンス液ノズル２１を移動させる第２のノズル移動ユニット２４とを含む。リンス液ノズル２１は、たとえば、連続流の状態で液を吐出するストレートノズルである。リンス液配管２２には、リンス液供給源からの常温（約２３℃）のリンス液が供給されている。
【0030】
リンス液バルブ２３が開かれると、リンス液配管２２からリンス液ノズル２１に供給されたリンス液が、リンス液ノズル２１から下方に吐出される。リンス液バルブ２３が閉じられると、リンス液ノズル２１からのリンス液の吐出が停止される。第２のノズル移動ユニット２４は、リンス液ノズル２１から吐出された薬液が基板Ｗの上面に供給される処理位置と、リンス液ノズル２１が平面視でスピンチャック５の側方に退避した退避位置との間で、リンス液ノズル２１を移動させる。
【0031】
リンス液の具体例は、たとえば脱イオン水（ＤＩＷ）であるが、ＤＩＷに限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水および希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
なお、薬液ノズル１７およびリンス液ノズル２１は、スキャン可能に設けられている必要はなく、たとえば、スピンチャック５の上方において固定的に設けられ、基板Ｗの上面における所定の位置に処理液（薬液またはリンス液）が着液する、いわゆる固定ノズルの形態が採用されてもよい。
なお、薬液ノズル１７およびリンス液ノズル２１は、スキャン可能に設けられている必要はなく、たとえば、スピンチャック５の上方において固定的に設けられ、基板Ｗの上面における所定の位置に処理液（薬液またはリンス液）が着液する、いわゆる固定ノズルの形態が採用されてもよい。
【0032】
ホットプレート８は、基板Ｗとほぼ同径または基板Ｗよりもやや小径を有する円板状を有し、水平姿勢をなしている。ホットプレート８は、スピンベース１５の上面と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの下面との間に配置されている。ホットプレート８は、たとえばセラミックス製のプレート本体の内部に、ヒータ８ａを埋設することにより構成されている。ヒータ８ａの発熱によりホットプレート８の上面が温められる。ホットプレート８は、鉛直な支持ロッド２５によって下方から支持されている。支持ロッド２５は、スピンベース１５およびスピン軸１４に挿入されている。支持ロッド２５は、スピンベース１５およびスピン軸１４と非接触である。支持ロッド２５は、チャンバ４に対し、回転不能にかつ昇降可能に設けられている。すなわち、スピンチャック５が回転したとしても、ホットプレート８は回転しない。そのため、スピンチャック５が基板Ｗを回転させると、基板Ｗおよびホットプレート８は回転軸線Ａ１まわりに相対回転する。
【0033】
支持ロッド２５には、ホットプレート８を水平姿勢のまま昇降させるためのホットプレート昇降ユニット２６が結合されている。ホットプレート昇降ユニット２６の駆動により、ホットプレート８は、その上面がスピンベース１５の上面に所定の微小間隔を隔てて近接する上位置と、上位置よりも下方に設けられ、ホットプレート８からの輻射熱が基板Ｗの下面にほとんど届かない下位置との間で昇降可能に設けられている。ホットプレート８の昇降により、ホットプレート８と基板Ｗとの間隔が変更される。
【0034】
対向部材９は、遮断板２７と、遮断板２７に一体回転可能に設けられた上スピン軸２８と、遮断板２７の中央部を上下方向に貫通する上ノズル２９とを含む。遮断板２７は、水平に配置された円板部３０と、円板部３０の外周縁に沿って設けられた筒状部３１とを含む。円板部３０は、基板Ｗとほぼ同じ径またはそれ以上の径を有する円板状である。円板部３０は、その下面に基板Ｗの上面全域に対向する円形の基板対向面４３を有している。基板対向面４３の中央部には、円板部３０を上下に貫通する円筒状の貫通穴４４が形成されている。貫通穴４４は、円筒状の内周面によって区画されている。
【0035】
筒状部３１は、円錐台状であってもよい。筒状部３１は、図２に示すように、円板部３０の外周縁から外方に広がるように下方に延びていてもよい。また、筒状部３１は、図２に示すように、筒状部３１の下端に近づくに従って肉厚が減少していてもよい。
上スピン軸２８は、遮断板２７の中心を通り鉛直に延びる回転軸線Ａ２（基板Ｗの回転軸線Ａ１と一致する軸線）まわりに回転可能に設けられている。上スピン軸２８は、円筒状である。上スピン軸２８の内周面は、回転軸線Ａ２を中心とする円筒面に形成されている。上スピン軸２８の内部空間は、遮断板２７の貫通穴４４に連通している。上スピン軸２８は、遮断板２７の上方で水平に延びる支持アーム３２に相対回転可能に支持されている。
上スピン軸２８は、遮断板２７の中心を通り鉛直に延びる回転軸線Ａ２（基板Ｗの回転軸線Ａ１と一致する軸線）まわりに回転可能に設けられている。上スピン軸２８は、円筒状である。上スピン軸２８の内周面は、回転軸線Ａ２を中心とする円筒面に形成されている。上スピン軸２８の内部空間は、遮断板２７の貫通穴４４に連通している。上スピン軸２８は、遮断板２７の上方で水平に延びる支持アーム３２に相対回転可能に支持されている。
【0036】
この実施形態では、上ノズル２９は、中心軸ノズルとして機能する。上ノズル２９は、スピンチャック５の上方に配置されている。上ノズル２９は、支持アーム３２によって支持されている。上ノズル２９は、支持アーム３２に対して回転不能である。上ノズル２９は、遮断板２７、上スピン軸２８、および支持アーム３２と共に昇降する。上ノズル２９は、その下端部に、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面中央部に対向する中央部吐出口３３を形成している。中央部吐出口３３は遮断板２７の基板対向面４３とほぼ同じ高さまたは基板対向面４３より上方に配置されている。上ノズル２９と、遮断板２７および上スピン軸２８との間には、円筒状の筒状間隙３４が形成されており、筒状間隙３４は、窒素ガス等の不活性ガスが流通する流路として機能している。筒状間隙３４の下端は、上ノズル２９を取り囲む環状に開口し、周囲吐出口３５を形成している。
【0037】
遮断板２７には、電動モータ等を含む構成の遮断板回転ユニット３６が結合されている。遮断板回転ユニット３６は、遮断板２７および上スピン軸２８を、支持アーム３２に対して回転軸線Ａ２まわりに回転させる。
また、支持アーム３２には、電動モータ、ボールねじ等を含む構成の対向部材昇降ユニット３７が結合されている。対向部材昇降ユニット３７は、対向部材９（遮断板２７および上スピン軸２８）および上ノズル２９を、支持アーム３２と共に鉛直方向に昇降する。
また、支持アーム３２には、電動モータ、ボールねじ等を含む構成の対向部材昇降ユニット３７が結合されている。対向部材昇降ユニット３７は、対向部材９（遮断板２７および上スピン軸２８）および上ノズル２９を、支持アーム３２と共に鉛直方向に昇降する。
【0038】
対向部材昇降ユニット３７は、遮断板２７を、基板対向面４３がスピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に近接し、かつ筒状部３１の下端の高さが基板Ｗ高さよりも下方に位置するような遮断位置（図７Ｂ等参照）と、遮断位置よりも大きく上方に退避した退避位置（図２参照）の間で昇降させる。対向部材昇降ユニット３７は、たとえば３つの位置（遮断位置、近接位置および退避位置）で遮断板２７を保持可能である。遮断位置は、基板対向面４３が基板Ｗの上面との間に、遮断空間３８（図７Ｂ等参照）を形成するような位置である。遮断空間３８は、その周囲の空間から完全に隔離されているわけではないが、当該周囲の空間から遮断空間３８への気体の流入はない。すなわち、遮断空間３８は、実質的にその周囲の空間と遮断されている。この実施形態では、対向部材９および対向部材昇降ユニット３７は、遮断空間３８を形成するための遮断空間形成ユニットを構成している。
【0039】
有機溶剤／フッ酸混合液供給ユニット１０は、上ノズル２９に有機溶剤／フッ酸混合液を供給する。有機溶剤／フッ酸混合液供給ユニット１０は、上ノズル２９に接続された有機溶剤液体配管３９と、有機溶剤液体配管３９に介装された有機溶剤液体バルブ４０と、上ノズル２９に接続されたフッ酸配管４１と、フッ酸配管４１に介装されたフッ酸バルブ４２とを含む。有機溶剤液体バルブ４０とフッ酸バルブ４２とが同時に開かれることにより、たとえば常温の有機溶剤液体と、フッ酸とが上ノズル２９に供給され、これにより、有機溶剤／フッ酸混合液が中央部吐出口３３から下向きに吐出される。
【0040】
図３は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。
制御装置３は、たとえばマイクロコンピュータを用いて構成されている。制御装置３はＣＰＵ等の演算ユニット、固定メモリデバイス、ハードディスクドライブ等の記憶ユニット、および入出力ユニットを有している。記憶ユニットには、演算ユニットが実行するプログラムが記憶されている。
制御装置３は、たとえばマイクロコンピュータを用いて構成されている。制御装置３はＣＰＵ等の演算ユニット、固定メモリデバイス、ハードディスクドライブ等の記憶ユニット、および入出力ユニットを有している。記憶ユニットには、演算ユニットが実行するプログラムが記憶されている。
【0041】
また、制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、スピンモータ１３、対向部材昇降ユニット３７、遮断板回転ユニット３６、第１のノズル移動ユニット２０、第２のノズル移動ユニット２４およびヒータ８ａ等の動作を制御する。また、制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、薬液バルブ１９、リンス液バルブ２３、有機溶剤液体バルブ４０、フッ酸バルブ４２等を開閉する。
【0042】
図４は、処理ユニット２の処理対象の基板Ｗの表面を拡大して示す断面図である。処理対象の基板Ｗは、たとえばシリコンウエハであり、そのパターン形成面である表面（上面６２）にパターンＰが形成されている。パターンＰは、たとえば微細パターンである。パターンＰは、図４に示すように、凸形状（柱状）を有する構造体６１が行列状に配置されたものであってもよい。この場合、構造体６１の線幅Ｗ１はたとえば１０ｎｍ～４５ｎｍ程度に、パターンＰの隙間Ｗ２はたとえば１０ｎｍ～数μｍ程度に、それぞれ設けられている。パターンＰの膜厚Ｔは、たとえば、１μｍ程度である。また、パターンＰは、たとえば、アスペクト比（線幅Ｗ１に対する膜厚Ｔの比）が、たとえば、５～５００程度であってもよい（典型的には、５～５０程度である）。
【0043】
また、パターンＰは、微細なトレンチにより形成されたライン状のパターンが、繰り返し並ぶものであってもよい。また、パターンＰは、薄膜に、複数の微細孔（ボイド（void）またはポア（pore））を設けることにより形成されていてもよい。
パターンＰは、たとえば絶縁膜を含む。また、パターンＰは、導体膜を含んでいてもよい。より具体的には、パターンＰは、複数の膜を積層した積層膜により形成されており、さらには、絶縁膜と導体膜とを含んでいてもよい。パターンＰは、単層膜で構成されるパターンであってもよい。絶縁膜は、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）やシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）であってもよい。また、導体膜は、低抵抗化のための不純物を導入したアモルファスシリコン膜であってもよいし、金属膜（たとえば金属配線膜）であってもよい。
パターンＰは、たとえば絶縁膜を含む。また、パターンＰは、導体膜を含んでいてもよい。より具体的には、パターンＰは、複数の膜を積層した積層膜により形成されており、さらには、絶縁膜と導体膜とを含んでいてもよい。パターンＰは、単層膜で構成されるパターンであってもよい。絶縁膜は、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２膜）やシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）であってもよい。また、導体膜は、低抵抗化のための不純物を導入したアモルファスシリコン膜であってもよいし、金属膜（たとえば金属配線膜）であってもよい。
【0044】
また、パターンＰは、親水性膜であってもよい。親水性膜として、ＴＥＯＳ膜（シリコン酸化膜の一種）を例示できる。
図５は、基板処理装置１による第１の基板処理例を説明するための流れ図である。図６は、第１の基板処理例に含まれる、リンス工程（図５のＳ３）および乾燥工程（図５のＳ４）を説明するためのタイムチャートである。図７Ａ～７Ｆは、乾燥工程（図５のＳ４）を説明するための図解的な図である。図８は、液膜除去領域拡大工程Ｔ１４における基板Ｗの表面の状態を拡大して示す断面図である。
図５は、基板処理装置１による第１の基板処理例を説明するための流れ図である。図６は、第１の基板処理例に含まれる、リンス工程（図５のＳ３）および乾燥工程（図５のＳ４）を説明するためのタイムチャートである。図７Ａ～７Ｆは、乾燥工程（図５のＳ４）を説明するための図解的な図である。図８は、液膜除去領域拡大工程Ｔ１４における基板Ｗの表面の状態を拡大して示す断面図である。
【0045】
図１～図６を参照しながら、第１の基板処理例について説明する。図７Ａ～図８については適宜参照する。
未処理の基板Ｗ（たとえば直径４５０ｍｍの円形基板）は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリヤＣから処理ユニット２に搬入され、チャンバ４内に搬入され、基板Ｗがその表面（パターン形成面）を上方に向けた状態でスピンチャック５に受け渡され、スピンチャック５に基板Ｗが保持される（図５のＳ１：基板搬入（基板保持工程））。基板Ｗの搬入に先立って、薬液ノズル１７およびリンス液ノズル２１は、スピンチャック５の側方に設定されたホーム位置に退避させられている。また、遮断板２７も退避位置に退避させられている。
未処理の基板Ｗ（たとえば直径４５０ｍｍの円形基板）は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリヤＣから処理ユニット２に搬入され、チャンバ４内に搬入され、基板Ｗがその表面（パターン形成面）を上方に向けた状態でスピンチャック５に受け渡され、スピンチャック５に基板Ｗが保持される（図５のＳ１：基板搬入（基板保持工程））。基板Ｗの搬入に先立って、薬液ノズル１７およびリンス液ノズル２１は、スピンチャック５の側方に設定されたホーム位置に退避させられている。また、遮断板２７も退避位置に退避させられている。
【0046】
搬送ロボットＣＲが処理ユニット２外に退避した後、制御装置３は、薬液工程（図５のステップＳ２）を実行する。具体的には、制御装置３は、スピンモータ１３を制御してスピンベース１５を所定の液処理速度（たとえば約８００ｒｐｍ）で回転させる。また、制御装置３は、第１のノズル移動ユニット２０を制御することにより、薬液ノズル１７を退避位置から処理位置に移動させる。その後、制御装置３は、薬液バルブ１９を開いて、回転状態の基板Ｗの上面に向けて薬液ノズル１７から薬液を吐出させる。薬液ノズル１７から吐出された薬液は、基板Ｗの上面に供給された後、遠心力によって基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。さらに、制御装置３は、基板Ｗが回転している状態で、基板Ｗの上面に対する薬液の供給位置を中央部と周縁部との間で移動させる。これにより、薬液の供給位置が、基板Ｗの上面全域を通過し、基板Ｗの上面全域が走査（スキャン）され、基板Ｗの上面全域が均一に処理される。薬液の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、薬液バルブ１９を閉じて、薬液ノズル１７からの薬液の吐出を停止させ、その後、第１のノズル移動ユニット２０を制御することにより、薬液ノズル１７をスピンチャック５の上方から退避させる。
【0047】
次いで、制御装置３は、リンス工程（図５のステップＳ３）を実行する。リンス工程は、基板Ｗ上の薬液をリンス液に置換して基板Ｗ上から薬液を排除する工程である。具体的には、制御装置３は、第２のノズル移動ユニット２４を制御することにより、リンス液ノズル２１を退避位置から処理位置に移動させる。その後、制御装置３は、リンス液バルブ２３を開いて、回転状態の基板Ｗの上面に向けてリンス液ノズル２１からリンス液を吐出させる。リンス液ノズル２１から吐出されたリンス液は、基板Ｗの上面に供給された後、遠心力によって基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。さらに、制御装置３は、基板Ｗが回転している状態で、基板Ｗの上面に対するリンス液の供給位置を中央部と周縁部との間で移動させる。これにより、リンス液の供給位置が、基板Ｗの上面全域を通過し、基板Ｗの上面全域が走査（スキャン）され、基板Ｗの上面全域が均一に処理される。リンス液の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ２３を閉じて、リンス液ノズル２１からのリンス液の吐出を停止させ、その後、第２のノズル移動ユニット２４を制御することにより、リンス液ノズル２１をスピンチャック５の上方から退避させる。
【0048】
リンス液の供給開始から予め定める期間が経過すると、基板Ｗの上面全域がリンス液に覆われている状態で、制御装置３は、スピンモータ１３を制御して、基板Ｗの回転速度を液処理速度からパドル速度（零または約４０ｒｐｍ以下の低回転速度。第１の基板処理例では、たとえば約１０ｒｐｍ）まで段階的に減速させる。その後、基板Ｗの回転速度をパドル速度に維持する（パドルリンス工程Ｔ４１（液膜形成工程））。これにより、基板Ｗの上面に、基板Ｗの上面全域を覆うリンス液の液膜がパドル状に支持される。この状態では、基板Ｗの上面のリンス液の液膜に作用する遠心力がリンス液と基板Ｗの上面との間で作用する表面張力よりも小さいか、あるいは前記の遠心力と前記の表面張力とがほぼ拮抗している。基板Ｗの減速により、基板Ｗ上のリンス液に作用する遠心力が弱まり、基板Ｗ上から排出されるリンス液の量が減少する。
【0049】
基板Ｗをパドル速度に減速してから予め定める期間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ２３を閉じて、リンス液ノズル２１からのリンス液の吐出を停止する。その後、制御装置３は、第２のノズル移動ユニット２４を制御して、リンス液ノズル２１を退避位置に戻させる。
基板Ｗをパドル速度に減速してから予め定める期間が経過すると、パドルリンス工程Ｔ４１が終了し（リンス工程（図５のＳ３）が終了し）、乾燥工程（ステップＳ４）の実行が開始される。乾燥工程（ステップＳ４）は、基板Ｗの上面に、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜（フッ酸含有液の液膜）５１を保持させるパドル工程Ｔ１（図６参照）と、遮断空間３８を、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）を多量に含む雰囲気で満たす（を形成する）雰囲気形成工程Ｔ２（図６参照）と、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１から有機溶剤／フッ酸混合液を部分的に排除して、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１の中央部に円形の液膜除去領域５２を形成する液膜除去領域形成工程Ｔ３（図６参照）と、液膜除去領域５２を基板Ｗの外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程Ｔ４（図６参照）と、基板Ｗを振り切り乾燥速度で回転させて基板Ｗの上面を乾燥させるスピンドライ工程Ｔ５（図６参照）とを含む。乾燥工程（図５のＳ４）の終了後、搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、処理済みの基板Ｗを処理ユニット２外へと搬出する（図５のステップＳ５）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリヤＣに収納される。
基板Ｗをパドル速度に減速してから予め定める期間が経過すると、パドルリンス工程Ｔ４１が終了し（リンス工程（図５のＳ３）が終了し）、乾燥工程（ステップＳ４）の実行が開始される。乾燥工程（ステップＳ４）は、基板Ｗの上面に、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜（フッ酸含有液の液膜）５１を保持させるパドル工程Ｔ１（図６参照）と、遮断空間３８を、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）を多量に含む雰囲気で満たす（を形成する）雰囲気形成工程Ｔ２（図６参照）と、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１から有機溶剤／フッ酸混合液を部分的に排除して、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１の中央部に円形の液膜除去領域５２を形成する液膜除去領域形成工程Ｔ３（図６参照）と、液膜除去領域５２を基板Ｗの外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程Ｔ４（図６参照）と、基板Ｗを振り切り乾燥速度で回転させて基板Ｗの上面を乾燥させるスピンドライ工程Ｔ５（図６参照）とを含む。乾燥工程（図５のＳ４）の終了後、搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、処理済みの基板Ｗを処理ユニット２外へと搬出する（図５のステップＳ５）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリヤＣに収納される。
【0050】
乾燥工程（図５のＳ４）について詳細に説明する。
パドル工程Ｔ１の開始に先立って、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、退避位置から近接位置まで下降させる。遮断板２７が近接位置に配置された後、制御装置３は、基板Ｗの回転をパドル速度に保ちながら、有機溶剤液体バルブ４０およびフッ酸バルブ４２を開いて、遮断板２７の中央部吐出口３３から有機溶剤／フッ酸混合液を吐出する。これにより、基板Ｗの上面の液膜に含まれるリンス液が有機溶剤／フッ酸混合液に順次置換されていく。これにより、基板Ｗの上面に、図７Ａに示すように、基板Ｗの上面全域を覆う有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１がパドル状に保持される（パドル工程Ｔ１）。有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１のバルク部分５４（図８参照）の厚みは、パターンＰの高さよりも大きい。基板Ｗの上面全域の液膜がほぼ全て有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に置換されると、制御装置３は、有機溶剤液体バルブ４０およびフッ酸バルブ４２を閉じて、中央部吐出口３３からの有機溶剤／フッ酸混合液の吐出を停止させる。これにより、パドル工程Ｔ１が終了する。
パドル工程Ｔ１の開始に先立って、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、退避位置から近接位置まで下降させる。遮断板２７が近接位置に配置された後、制御装置３は、基板Ｗの回転をパドル速度に保ちながら、有機溶剤液体バルブ４０およびフッ酸バルブ４２を開いて、遮断板２７の中央部吐出口３３から有機溶剤／フッ酸混合液を吐出する。これにより、基板Ｗの上面の液膜に含まれるリンス液が有機溶剤／フッ酸混合液に順次置換されていく。これにより、基板Ｗの上面に、図７Ａに示すように、基板Ｗの上面全域を覆う有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１がパドル状に保持される（パドル工程Ｔ１）。有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１のバルク部分５４（図８参照）の厚みは、パターンＰの高さよりも大きい。基板Ｗの上面全域の液膜がほぼ全て有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に置換されると、制御装置３は、有機溶剤液体バルブ４０およびフッ酸バルブ４２を閉じて、中央部吐出口３３からの有機溶剤／フッ酸混合液の吐出を停止させる。これにより、パドル工程Ｔ１が終了する。
【0051】
基板Ｗとしてシリコン基板を用いる場合には、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１にシリコン酸化物が析出していることがある。このシリコン酸化物は、基板Ｗに対する薬液工程（図５のＳ２）において生成され、それが、乾燥工程（図５のＳ４）時まで基板Ｗ上に残存していたものである。
有機溶剤／フッ酸混合液の吐出停止後、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、近接位置から遮断位置まで下降させる。これにより、基板対向面４３と基板Ｗの上面との間に、遮断空間３８（図７Ｂ参照）が形成される。
有機溶剤／フッ酸混合液の吐出停止後、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、近接位置から遮断位置まで下降させる。これにより、基板対向面４３と基板Ｗの上面との間に、遮断空間３８（図７Ｂ参照）が形成される。
【0052】
また、有機溶剤／フッ酸混合液の吐出停止後、制御装置３は、ヒータ８ａを制御して、ホットプレート８を発熱させる。これにより、基板Ｗが下面側から加熱され、基板Ｗ上の有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１が昇温させられる。この加熱により、基板Ｗ上の有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１が約７０～８０℃（Ｈ２ＳｉＦ６の融点（約１９℃）より
も高く、かつＩＰＡの沸点（約８２．４℃）より低い所定の温度）に温められる。有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に含まれる有機溶剤液体を昇温させることにより、リンス液から有機溶剤への置換性能を向上させることができる。
も高く、かつＩＰＡの沸点（約８２．４℃）より低い所定の温度）に温められる。有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に含まれる有機溶剤液体を昇温させることにより、リンス液から有機溶剤への置換性能を向上させることができる。
【0053】
そして、制御装置３は、基板Ｗに対し処理液の供給や処理ガスを停止したまま（周囲吐出口３５からの不活性ガスの吐出も停止したまま）、基板Ｗをパドル速度で回転させる。有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１の昇温により、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に含まれるフッ酸が蒸発させられる。この蒸発により発生したフッ化水素の蒸気（以下、「フッ化水素蒸気」という。）が遮断空間３８に供給される。フッ酸は、その沸点が約１９℃であるので、常温（たとえば約２３℃）でも沸騰するが、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１を約７０～８０℃まで昇温させることにより、フッ酸の蒸発をより一層促進させることがさせることができる。これにより、図７Ｂに示すように、遮断空間３８の雰囲気が、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）で満たされる（雰囲気形成工程Ｔ２）。
【0054】
パドル工程Ｔ１の終了から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１３を制御して基板Ｗの回転速度を加速させる。具体的には、制御装置３は、第１の回転速度（たとえば約５０ｒｐｍ）に向けて、基板Ｗの回転速度を徐々に上昇させる。基板Ｗの回転速度の上昇に伴って、基板Ｗの回転による遠心力が増大し、これにより、基板Ｗの中央部の有機溶剤／フッ酸混合液が外方に押し拡げられる。これにより、図７Ｃに示すように、基板Ｗの中央部において有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１が部分的に除去され、その結果、基板Ｗの中央部に小径の円形の液膜除去領域５２が形成される（液膜除去領域形成工程Ｔ３）。液膜除去領域５２の形成は、遮断空間３８が、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）で満たされた状態で行われる。すなわち、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１における液膜除去領域５２との境界５３（以下、「液膜境界５３」という）の周囲の雰囲気がフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）の雰囲気に保たれる。
【0055】
液膜除去領域５２の形成後、制御装置３は、スピンモータ１３を制御して基板Ｗの回転速度を第１の回転速度（たとえば約５０ｒｐｍ）に維持する。これにより、液膜除去領域５２はゆっくりと拡大する（液膜除去領域拡大工程Ｔ４）。液膜除去領域５２の拡大に伴って、図７Ｄに示すように、液膜境界５３は、径方向外方に向けて移動する。図７Ｅに示すように、液膜除去領域拡大工程Ｔ４において、液膜除去領域５２は基板Ｗの上面の全域に拡大する。すなわち、液膜境界５３も、基板Ｗの上面周縁まで移動する。液膜除去領域５２の拡大も、遮断空間３８が、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）で満たされた状態で行われる（フッ化水素雰囲気保持工程）。すなわち、液膜境界５３の周囲の雰囲気がフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に保たれながら、液膜境界５３が、基板Ｗの中央部から基板Ｗの上面周縁まで移動する。
【0056】
図８に示すように、液膜境界５３の移動に伴って、基板Ｗの表面においてパターンＰ間から有機溶剤／フッ酸混合液（フッ酸の蒸発により、実質的には有機溶剤液体）が、基板Ｗの中央部から基板Ｗの上面周縁に向けて順に除去されていく。液膜境界５３が通過するパターンＰに作用する表面張力に差が生じ、これにより、パターンＰがバルク部分５４側（つまり、基板Ｗの外方）に向けて瞬間的に倒壊する。有機溶剤液体（ＩＰＡ液）は、水よりも低い表面張力を有しているが、パターンＰが微細パターンであるために、瞬間的なパターン倒壊が発生する。
【0057】
図９は、参考形態における基板Ｗの表面の状態を拡大して示す断面図である。この参考形態では、液膜除去領域拡大工程において、遮断空間３８を設けずに基板Ｗの上面の周囲の雰囲気を乾燥空気（Dry Air）にする点で、第１の基板処理例と相違している。
図９の場合には、瞬間的に倒壊したパターンＰの倒壊状態が維持されるものと考えられる。すなわち、弾性を有しているパターンに瞬間的に倒壊が生じた場合、パターンＰ自身が持つ弾性によって、倒壊しているパターンＰに起立（回復）しようとする力がある程度働く。しかしながら、瞬間的に倒壊するパターンＰの先端部ＰＡが、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に析出しているシリコン酸化物（すなわち、生成物５５（異物））を介して、当該パターンＰとバルク部分５４側（つまり、基板Ｗの外方）に隣接するパターンの先端部と接着する。これにより、パターンＰの起立（回復）が阻止され、パターンＰの倒壊状態が維持される。このようなメカニズムにより、基板Ｗの全域でパターン倒壊が発生すると考えられる。
図９の場合には、瞬間的に倒壊したパターンＰの倒壊状態が維持されるものと考えられる。すなわち、弾性を有しているパターンに瞬間的に倒壊が生じた場合、パターンＰ自身が持つ弾性によって、倒壊しているパターンＰに起立（回復）しようとする力がある程度働く。しかしながら、瞬間的に倒壊するパターンＰの先端部ＰＡが、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に析出しているシリコン酸化物（すなわち、生成物５５（異物））を介して、当該パターンＰとバルク部分５４側（つまり、基板Ｗの外方）に隣接するパターンの先端部と接着する。これにより、パターンＰの起立（回復）が阻止され、パターンＰの倒壊状態が維持される。このようなメカニズムにより、基板Ｗの全域でパターン倒壊が発生すると考えられる。
【0058】
これに対し、図８に示すように、第１の基板処理例では、液膜境界５３の周囲の雰囲気がフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ。フッ化水素を含む蒸気）に保たれながら、液膜境界５３が基板Ｗの上面中央部から基板Ｗの上面周縁まで移動する。液膜境界５３の周囲の雰囲気がフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に保たれていると、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に析出しているシリコン酸化物と反応し、式（２）に示すように、Ｈ２ＳｉＦ６と水とに分解する。
ＳｉＯ２＋６ＨＦ→Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ ・・・（２）
そのため、液膜境界５３の周囲の雰囲気に含まれるフッ化水素が、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に析出しているシリコン酸化物と反応し、その結果、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に析出しているシリコン酸化物がパターンＰの先端部Ｐａに付着しないか、あるいはパターンＰの先端部Ｐａに付着していたシリコン酸化物（すなわち、生成物５５（図９参照））も当該パターンＰの先端部Ｐａから除去される（異物除去工程）。
ＳｉＯ２＋６ＨＦ→Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ ・・・（２）
そのため、液膜境界５３の周囲の雰囲気に含まれるフッ化水素が、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に析出しているシリコン酸化物と反応し、その結果、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に析出しているシリコン酸化物がパターンＰの先端部Ｐａに付着しないか、あるいはパターンＰの先端部Ｐａに付着していたシリコン酸化物（すなわち、生成物５５（図９参照））も当該パターンＰの先端部Ｐａから除去される（異物除去工程）。
【0059】
また、液膜除去領域拡大工程Ｔ４において、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１は約７０～８０℃に保持されている。そのため、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に含まれるフッ化水素がシリコン酸化物と反応することにより、Ｈ２ＳｉＦ６の残渣が生成される。しかし、シリコン酸化物が、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に含まれる、約７０～８０℃の液温を有する有機溶剤／フッ酸混合液（フッ酸の蒸発により、実質的には有機溶剤液体）に接液することにより、このような残渣の蒸発が促進される。Ｈ２ＳｉＦ６の融点は約１９℃であるので、約７０～８０℃の環境下では、残渣の蒸発が促進される。これにより、残渣を蒸発させて基板Ｗの表面から除去することができる。
【0060】
また、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１の液温が、Ｈ２ＳｉＦ６の融点（約１９℃）よりも高く、かつＩＰＡの沸点（約８２．４℃）より低い温度であるので、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１が膜状を保ちながら、Ｈ２ＳｉＦ６の残渣の除去を図ることが可能である。
図７Ｆに示すように、液膜除去領域５２が基板Ｗの上面の全域に拡大した後、制御装置３は、基板Ｗの回転を、振り切り乾燥速度（たとえば約１５００ｒｐｍ）までさらに加速させる。これにより、基板Ｗの上面の液体を振り切ることができ、これにより、基板Ｗの上面を完全に乾燥させることができる。
図７Ｆに示すように、液膜除去領域５２が基板Ｗの上面の全域に拡大した後、制御装置３は、基板Ｗの回転を、振り切り乾燥速度（たとえば約１５００ｒｐｍ）までさらに加速させる。これにより、基板Ｗの上面の液体を振り切ることができ、これにより、基板Ｗの上面を完全に乾燥させることができる。
【0061】
基板Ｗの回転の加速から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１３を制御してスピンチャック５の回転を停止させる。これにより、乾燥工程（図５のＳ４）が終了する。
乾燥工程（図５のＳ４）の終了後、制御装置３は、ヒータ８ａを制御して、ホットプレート８の発熱を停止させる。また、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、退避位置から近接位置まで上昇させる。これにより、遮断空間３８が消失する。その後、搬送ロボットＣＲによって、基板Ｗが搬出される。
乾燥工程（図５のＳ４）の終了後、制御装置３は、ヒータ８ａを制御して、ホットプレート８の発熱を停止させる。また、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、退避位置から近接位置まで上昇させる。これにより、遮断空間３８が消失する。その後、搬送ロボットＣＲによって、基板Ｗが搬出される。
【0062】
以上によりこの実施形態によれば、液膜境界５３の周囲の雰囲気がフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に保たれながら、液膜境界５３が、基板Ｗの上面中央部から基板Ｗの上面周縁まで移動する。液膜境界５３の周囲の雰囲気がフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に保たれていると、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に含まれるフッ化水素が、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に析出しているシリコン酸化物と反応し、Ｈ２ＳｉＦ６と水とに分解する。
【0063】
これにより、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に析出しているシリコン酸化物がパターンＰの先端部Ｐａに付着しないか、あるいはパターンＰの先端部Ｐａに付着していたシリコン酸化物（すなわち、生成物５５（図９参照））も当該パターンＰの先端部Ｐａから除去される。
また、液膜除去領域拡大工程Ｔ４において、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１を約７０～８０℃に保持されている。そのため、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に含まれるフッ化水素がシリコン酸化物と反応することにより、Ｈ２ＳｉＦ６の残渣が生成される。しかし、シリコン酸化物が、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に含まれる、約７０～８０℃の液温を有する有機溶剤／フッ酸混合液（フッ酸の蒸発により、実質的には有機溶剤液体）に接液することにより、このような残渣の蒸発が促進される。Ｈ２ＳｉＦ６の融点は約１９℃であるので、約７０～８０℃の環境下では、残渣の蒸発が促進される。これ
により、残渣を蒸発させて基板Ｗの表面から除去することができる。
また、液膜除去領域拡大工程Ｔ４において、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１を約７０～８０℃に保持されている。そのため、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に含まれるフッ化水素がシリコン酸化物と反応することにより、Ｈ２ＳｉＦ６の残渣が生成される。しかし、シリコン酸化物が、有機溶剤／フッ酸混合液の液膜５１に含まれる、約７０～８０℃の液温を有する有機溶剤／フッ酸混合液（フッ酸の蒸発により、実質的には有機溶剤液体）に接液することにより、このような残渣の蒸発が促進される。Ｈ２ＳｉＦ６の融点は約１９℃であるので、約７０～８０℃の環境下では、残渣の蒸発が促進される。これ
により、残渣を蒸発させて基板Ｗの表面から除去することができる。
【0064】
これにより、各液膜境界５３では、パターンＰが瞬間的に倒壊されても、その倒壊状態は維持されずに、その後、パターンＰ自身が持つ弾性によって起立（復元）する。瞬間的な倒壊では、倒壊形状は記憶されないことも、パターンＰが復元することの要因の一つである。ゆえに、パターンＰの倒壊を効果的に抑制しながら、基板Ｗの上面を乾燥させることができる。
【0065】
図１０は、本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置２０１に備えられた処理ユニット２０２の構成例を説明するための図解的な断面図である。
第２の実施形態に示す実施形態において、前述の第１の実施形態と共通する部分には、図１～図８の場合と同一の参照符号を付し、説明を省略する。
処理ユニット２０２は、有機溶剤／フッ酸混合液供給ユニット１０（図２参照）に代えて、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤の液体の一例のＩＰＡ（isopropyl alcohol）液をスピンチャック５に保持されている基板Ｗ上に供給するための有機溶剤液体供給ユニット２０３と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗ上にフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）を供給するためのフッ化水素蒸気供給ユニット２０４とを含む点で、第１の実施形態に係る処理ユニット２と相違している。また、処理ユニット２０２は、ホットプレート８に代えて、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの下面（パターン形成面とは反対側の裏面）に、加熱流体の一例である温水を供給する下面供給ユニット２０５を、加熱ユニットとして備える点で、処理ユニット２と相違している。
第２の実施形態に示す実施形態において、前述の第１の実施形態と共通する部分には、図１～図８の場合と同一の参照符号を付し、説明を省略する。
処理ユニット２０２は、有機溶剤／フッ酸混合液供給ユニット１０（図２参照）に代えて、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤の液体の一例のＩＰＡ（isopropyl alcohol）液をスピンチャック５に保持されている基板Ｗ上に供給するための有機溶剤液体供給ユニット２０３と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗ上にフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）を供給するためのフッ化水素蒸気供給ユニット２０４とを含む点で、第１の実施形態に係る処理ユニット２と相違している。また、処理ユニット２０２は、ホットプレート８に代えて、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの下面（パターン形成面とは反対側の裏面）に、加熱流体の一例である温水を供給する下面供給ユニット２０５を、加熱ユニットとして備える点で、処理ユニット２と相違している。
【0066】
有機溶剤液体供給ユニット２０３は、上ノズル２９に有機溶剤の液体を供給するための有機溶剤液体配管２０６と、有機溶剤液体配管２０６を開閉するための有機溶剤液体バルブ２０７と、有機溶剤液体配管２０６の開度を調整して上ノズル２９からの有機溶剤液体の吐出流量を調整するための流量調整バルブ２０８とを含む。図示はしないが、流量調整バルブ２０８は、弁座が内部に設けられたバルブボディと、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータとを含む。他の流量調整バルブについても同様である。
【0067】
フッ化水素蒸気供給ユニット２０４は、上ノズル２９にフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）を供給するためのフッ化水素蒸気配管２０９と、フッ化水素蒸気配管２０９を開閉するためのフッ化水素蒸気バルブ２１０とを含む。フッ化水素蒸気配管２０９に供給されるフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）は、キャリアガス（たとえば、窒素ガス等の不活性ガス）を含むものであってもよい。
【0068】
フッ化水素蒸気バルブ２１０が閉じられた状態で有機溶剤液体バルブ２０７が開かれると、上ノズル２９に有機溶剤液体が供給され、中央部吐出口３３から下方に向けて、たとえば常温の有機溶剤液体が吐出される。
一方、有機溶剤液体バルブ２０７が閉じられた状態でフッ化水素蒸気バルブ２１０が開かれると、上ノズル２９にフッ化水素蒸気が供給され、中央部吐出口３３から下方に向けてフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）が吐出される。中央部吐出口３３からのフッ化水素蒸気の吐出流量は、流量調整バルブ２０８の開度の調整により変更可能である。
一方、有機溶剤液体バルブ２０７が閉じられた状態でフッ化水素蒸気バルブ２１０が開かれると、上ノズル２９にフッ化水素蒸気が供給され、中央部吐出口３３から下方に向けてフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）が吐出される。中央部吐出口３３からのフッ化水素蒸気の吐出流量は、流量調整バルブ２０８の開度の調整により変更可能である。
【0069】
下面供給ユニット２０５は、加熱流体を上方に吐出する下面ノズル２１１と、下面ノズル２１１に加熱流体を導く加熱流体配管２１２と、加熱流体配管２１２に介装された加熱流体バルブ２１３とを含む。下面ノズル２１１の上端には、スピンチャック５に保持された基板Ｗの下面（裏面）の中央部に対向する吐出口２１１ａが形成されている。加熱流体バルブ２１３が開かれると、吐出口２１１ａから上方に向けて加熱流体が吐出される。
【0070】
この実施形態では、加熱流体は、高温（たとえば、ＩＰＡの沸点（約８２．４℃）に近い温度（約７０～８０℃）に加熱された加熱液体である。加熱液体の種類として、純水（ＤＩＷ）を挙げることができるが、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール、）または希釈濃度（たとえば、１０～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、などであってもよい。また、加熱液体に代えて、加熱高温（たとえば、ＩＰＡの沸点（約８２．４℃）に近い温度（約７０～８０℃）に加熱された加熱ガスが吐出されていてもよい。
【0071】
図１１は、基板処理装置２０１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。
制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、スピンモータ１３、対向部材昇降ユニット３７、遮断板回転ユニット３６、第１のノズル移動ユニット２０および第２のノズル移動ユニット２４等の動作を制御する。また、制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、薬液バルブ１９、リンス液バルブ２３、有機溶剤液体バルブ２０７、フッ化水素蒸気バルブ２１０、加熱流体バルブ２１３等を開閉する。また、制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、流量調整バルブ２０８の開度を調整する。
制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、スピンモータ１３、対向部材昇降ユニット３７、遮断板回転ユニット３６、第１のノズル移動ユニット２０および第２のノズル移動ユニット２４等の動作を制御する。また、制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、薬液バルブ１９、リンス液バルブ２３、有機溶剤液体バルブ２０７、フッ化水素蒸気バルブ２１０、加熱流体バルブ２１３等を開閉する。また、制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、流量調整バルブ２０８の開度を調整する。
【0072】
図１２は、基板処理装置２０１において実行される第２の基板処理例に含まれる、リンス工程（図５のＳ３）および乾燥工程（図５のＳ４）を説明するためのタイムチャートである。図１３Ａ～１３Ｆは、乾燥工程（図５のＳ４）を説明するための図解的な図である。
第２の基板処理例は、第１の基板処理例と同様に、図５のステップＳ１～ステップＳ５の各工程と同等の工程を含んでいる。
第２の基板処理例は、第１の基板処理例と同様に、図５のステップＳ１～ステップＳ５の各工程と同等の工程を含んでいる。
【0073】
以下では、図１０～図１２を参照しながら、第２の基板処理例について、第１の基板処理例と異なる部分を中心に説明する。図１３Ａ～１３Ｆについては適宜参照する。
第２の基板処理例に係る乾燥工程（図５のＳ４）は、基板Ｗの上面に、有機溶剤液体の液膜（処理液の液膜）２５１を保持させるパドル工程Ｔ１１（図１２参照）と、遮断空間３８を、フッ化水素蒸気を多量に含む雰囲気で満たす（を形成する）雰囲気形成工程Ｔ１２（図１２参照）と、有機溶剤液体の液膜２５１から有機溶剤液体を部分的に排除して、有機溶剤液体の液膜２５１の中央部に円形の液膜除去領域２５２を形成する液膜除去領域形成工程Ｔ１３（図１２参照）と、液膜除去領域２５２を基板Ｗの外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程Ｔ１４（図１２参照）と、基板Ｗを振り切り乾燥速度で回転させて基板Ｗの上面を乾燥させるスピンドライ工程Ｔ１５（図１２参照）とを含む。
第２の基板処理例に係る乾燥工程（図５のＳ４）は、基板Ｗの上面に、有機溶剤液体の液膜（処理液の液膜）２５１を保持させるパドル工程Ｔ１１（図１２参照）と、遮断空間３８を、フッ化水素蒸気を多量に含む雰囲気で満たす（を形成する）雰囲気形成工程Ｔ１２（図１２参照）と、有機溶剤液体の液膜２５１から有機溶剤液体を部分的に排除して、有機溶剤液体の液膜２５１の中央部に円形の液膜除去領域２５２を形成する液膜除去領域形成工程Ｔ１３（図１２参照）と、液膜除去領域２５２を基板Ｗの外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程Ｔ１４（図１２参照）と、基板Ｗを振り切り乾燥速度で回転させて基板Ｗの上面を乾燥させるスピンドライ工程Ｔ１５（図１２参照）とを含む。
【0074】
第２の基板処理例に係る乾燥工程（図５のＳ４）について詳細に説明する。
パドル工程Ｔ１１の開始に先立って、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、退避位置から近接位置まで下降させる。遮断板２７が近接位置に配置された後、制御装置３は、基板Ｗの回転をパドル速度に保ちつつ、フッ化水素蒸気バルブ２１０を閉じながら有機溶剤液体バルブ２０７を開いて、遮断板２７の中央部吐出口３３から有機溶剤液体を吐出する。これにより、基板Ｗの上面の液膜に含まれるリンス液が有機溶剤液体に順次置換されていく。これにより、基板Ｗの上面に、図１３Ａに示すように、基板Ｗの上面全域を覆う有機溶剤液体の液膜２５１がパドル状に保持される（パドル工程Ｔ１１）。有機溶剤液体の液膜２５１のバルク部分の厚みは、パターンＰの高さよりも大きい。基板Ｗの上面全域の液膜がほぼ全て有機溶剤液体の液膜２５１に置換されると、制御装置３は、有機溶剤液体バルブ２０７を閉じて、中央部吐出口３３からの有機溶剤液体の吐出を停止させる。これにより、パドル工程Ｔ１１が終了する。
パドル工程Ｔ１１の開始に先立って、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、退避位置から近接位置まで下降させる。遮断板２７が近接位置に配置された後、制御装置３は、基板Ｗの回転をパドル速度に保ちつつ、フッ化水素蒸気バルブ２１０を閉じながら有機溶剤液体バルブ２０７を開いて、遮断板２７の中央部吐出口３３から有機溶剤液体を吐出する。これにより、基板Ｗの上面の液膜に含まれるリンス液が有機溶剤液体に順次置換されていく。これにより、基板Ｗの上面に、図１３Ａに示すように、基板Ｗの上面全域を覆う有機溶剤液体の液膜２５１がパドル状に保持される（パドル工程Ｔ１１）。有機溶剤液体の液膜２５１のバルク部分の厚みは、パターンＰの高さよりも大きい。基板Ｗの上面全域の液膜がほぼ全て有機溶剤液体の液膜２５１に置換されると、制御装置３は、有機溶剤液体バルブ２０７を閉じて、中央部吐出口３３からの有機溶剤液体の吐出を停止させる。これにより、パドル工程Ｔ１１が終了する。
【0075】
基板Ｗとしてシリコン基板を用いる場合には、有機溶剤液体の液膜２５１にシリコン酸化物が析出していることがある。このシリコン酸化物は、基板Ｗに対する薬液工程（図５のＳ２）において生成され、それが、乾燥工程（図５のＳ４）時まで基板Ｗ上に残存していたものである。
有機溶剤液体の吐出停止後、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、近接位置から遮断位置まで下降させる。これにより、基板対向面４３と基板Ｗの上面との間に、遮断空間３８（図１３Ｂ参照）が形成される。
有機溶剤液体の吐出停止後、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、近接位置から遮断位置まで下降させる。これにより、基板対向面４３と基板Ｗの上面との間に、遮断空間３８（図１３Ｂ参照）が形成される。
【0076】
また、有機溶剤液体の吐出停止後、制御装置３は、加熱流体バルブ２１３を開く。それにより、下面ノズル２１１の吐出口２１１ａから加熱流体が上向きに吐出され、基板Ｗの下面（裏面）に加熱流体が供給される。それにより、下面ノズル２１１の吐出口２１１ａから吐出された加熱流体は、基板Ｗの下面に着液し、基板Ｗの下面を覆う加熱流体の液膜を形成する。これにより、基板Ｗが下面側から加熱され、基板Ｗ上の有機溶剤液体の液膜２５１が昇温させられる（裏面加熱工程）。この加熱により、基板Ｗ上の有機溶剤液体の液膜２５１が約７０～８０℃（Ｈ２ＳｉＦ６の融点（約１９℃）よりも高く、かつＩＰＡの沸点（約８２．４℃）より低い所定の温度）に温められる。下面ノズル２１１からの加熱流体の吐出流量は、当該加熱流体が基板Ｗの周縁部から表面側に回り込まないような大きさに設定されている。有機溶剤液体の液膜２５１に含まれる有機溶剤液体を昇温させることにより、リンス液から有機溶剤への置換性能を向上させることができる。
【0077】
また、制御装置３は、基板Ｗのパドル速度での回転を維持しつつ、有機溶剤液体バルブ２０７を閉じながらフッ化水素蒸気バルブ２１０を開いて、遮断板２７の中央部吐出口３３からフッ化水素蒸気を吐出する。このときのフッ化水素蒸気の吐出流量は小流量（たとえば約５（リットル／分）である。中央部吐出口３３からフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）を所定時間吐出することにより、遮断空間３８がフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）で満たされる（雰囲気形成工程Ｔ１２）。
【0078】
パドル工程Ｔ１１の終了から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１３を制御して基板Ｗの回転速度を加速させる。具体的には、制御装置３は、第１の回転速度（たとえば約５０ｒｐｍ）に向けて、基板Ｗの回転速度を徐々に上昇させる。基板Ｗの回転速度の上昇に伴って、基板Ｗの回転による遠心力が増大し、これにより、基板Ｗの中央部の有機溶剤液体が外方に押し拡げられる。これにより、図１３Ｃに示すように、基板Ｗの中央部において有機溶剤液体の液膜２５１が部分的に除去され、その結果、基板Ｗの中央部に小径の円形の液膜除去領域２５２が形成される（液膜除去領域形成工程Ｔ１３）。液膜除去領域２５２の形成は、遮断空間３８が、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）で満たされた状態で行われる。すなわち、有機溶剤液体の液膜２５１における液膜除去領域２５２との境界２５３（以下、「液膜境界２５３」という）の周囲の雰囲気がフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）の雰囲気に保たれる。
【0079】
液膜除去領域２５２の形成後、制御装置３は、スピンモータ１３を制御して基板Ｗの回転速度を第１の回転速度（たとえば約５０ｒｐｍ）に維持する。これにより、液膜除去領域２５２はゆっくりと拡大する（液膜除去領域拡大工程Ｔ１４）。液膜除去領域２５２の拡大に伴って、図１３Ｄに示すように、液膜境界２５３は、径方向外方に向けて移動する。図１３Ｅに示すように、液膜除去領域拡大工程Ｔ１４において、液膜除去領域２５２は基板Ｗの上面の全域に拡大する。すなわち、液膜境界２５３も、基板Ｗの上面周縁まで移動する。液膜除去領域２５２の拡大も、遮断空間３８が、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）で満たされた状態で行われる（フッ化水素雰囲気保持工程）。すなわち、液膜境界２５３の周囲の雰囲気がフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に保たれながら、液膜境界２５３が、基板Ｗの中央部から基板Ｗの上面周縁まで移動する。
【0080】
液膜除去領域拡大工程Ｔ１４では、液膜境界２５３の移動に伴って、基板Ｗの表面においてパターンＰ（図４参照）間から有機溶剤液体が、基板Ｗの中央部から基板Ｗの上面周縁に向けて順に除去されていく。液膜境界２５３が通過するパターンＰに作用する表面張力に差が生じ、これにより、パターンＰがバルク部分側（つまり、基板Ｗの外方）に向けて瞬間的に倒壊する。
【0081】
第２の基板処理例では、液膜境界２５３の周囲の雰囲気がフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に保たれながら、液膜境界２５３が基板Ｗの上面中央部から基板Ｗの上面周縁まで移動する。液膜境界２５３の周囲の雰囲気がフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に保たれていると、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に含まれるフッ化水素が、有機溶剤液体の液膜２５１に析出しているシリコン酸化物と反応し、Ｈ２ＳｉＦ６と水とに分解する。
【0082】
そのため、液膜境界２５３の周囲の雰囲気に含まれるフッ化水素が、有機溶剤液体の液膜２５１に析出しているシリコン酸化物と反応し、その結果、有機溶剤液体の液膜２５１に析出しているシリコン酸化物がパターンＰの先端部Ｐａ（図４参照）に付着しないか、あるいはパターンＰの先端部Ｐａに付着していたシリコン酸化物（すなわち、生成物５５（図９参照））も当該パターンＰの先端部Ｐａから除去される。
【0083】
また、液膜除去領域拡大工程Ｔ１４において、有機溶剤液体の液膜２５１は約７０～８０℃に保持されている。そのため、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）に含まれるフッ化水素がシリコン酸化物と反応することにより、Ｈ２ＳｉＦ６の残渣が生成される。しかし、シリコン酸化物が、有機溶剤液体の液膜２５１に含まれる、約７０～８０℃の液温を有する有機溶剤液体に接液することにより、このような残渣の蒸発が促進される。Ｈ２ＳｉＦ６の融点は約１９℃であるので、約７０～８０℃の環境下では、残渣の蒸発が促進される。これにより、残渣を蒸発させて基板Ｗの表面から除去することができる。
【0084】
また、有機溶剤液体の液膜２５１の液温が、Ｈ２ＳｉＦ６の融点（約１９℃）よりも高く、かつＩＰＡの沸点（約８２．４℃）より低い温度であるので、有機溶剤液体の液膜２５１が膜状を保ちながら、Ｈ２ＳｉＦ６の残渣を良好に除去することができる。
図１３Ｆに示すように、液膜除去領域２５２が基板Ｗの上面の全域に拡大した後、制御装置３は、加熱流体バルブ２１３を閉じて、基板Ｗの下面への加熱流体の吐出を停止させる。また、制御装置３は、流量調整バルブ２０８の開度を調整して、中央部吐出口３３から吐出されるフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）の吐出流量を大流量（たとえば約１５０（リットル／分）に上昇させる。また、制御装置３は、基板Ｗの回転を、振り切り乾燥速度（たとえば約１５００ｒｐｍ）までさらに加速させる。これにより、基板Ｗの上面の液体を振り切ることができ、これにより、基板Ｗの上面を完全に乾燥させることができる。
図１３Ｆに示すように、液膜除去領域２５２が基板Ｗの上面の全域に拡大した後、制御装置３は、加熱流体バルブ２１３を閉じて、基板Ｗの下面への加熱流体の吐出を停止させる。また、制御装置３は、流量調整バルブ２０８の開度を調整して、中央部吐出口３３から吐出されるフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）の吐出流量を大流量（たとえば約１５０（リットル／分）に上昇させる。また、制御装置３は、基板Ｗの回転を、振り切り乾燥速度（たとえば約１５００ｒｐｍ）までさらに加速させる。これにより、基板Ｗの上面の液体を振り切ることができ、これにより、基板Ｗの上面を完全に乾燥させることができる。
【0085】
乾燥工程（図５のＳ４）の終了後、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、退避位置から近接位置まで上昇させる。これにより、遮断空間３８が消失する。また、制御装置３は、フッ化水素蒸気バルブ２１０を閉じて、中央部吐出口３３からのフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）の吐出を停止させる。その後、搬送ロボットＣＲによって、基板Ｗが搬出される。
【0086】
以上により、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
図１４は、本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置３０１に備えられた処理ユニット３０２の構成例を説明するための図解的な断面図である。
第３の実施形態に示す実施形態において、前述の第２の実施形態と共通する部分には、図１０～図１３Ｆの場合と同一の参照符号を付し、説明を省略する。
図１４は、本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置３０１に備えられた処理ユニット３０２の構成例を説明するための図解的な断面図である。
第３の実施形態に示す実施形態において、前述の第２の実施形態と共通する部分には、図１０～図１３Ｆの場合と同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【0087】
処理ユニット３０２は、有機溶剤液体供給ユニット２０３（図１０参照）およびフッ化水素蒸気供給ユニット２０４（図１０参照）に代えて、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤の液体の一例のＩＰＡ（isopropyl alcohol）を含む蒸気（以下、「有機溶剤蒸気」という）をスピンチャック５に保持されている基板Ｗ上に供給するための有機溶剤液体供給ユニット３０３と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗ上にフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）を供給するためのフッ化水素蒸気供給ユニット３０４とを含む点で、第２の実施形態に係る処理ユニット２０２と相違している。また、処理ユニット２０２は、ホットプレート８に代えて、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの下面（パターン形成面とは反対側の裏面）に、加熱流体の一例である温水を供給する下面供給ユニット２０５を、加熱ユニットとして備えている。
【0088】
また、処理ユニット３０２は、リンス液供給ユニット７に代えて、スピンチャック５に保持されている基板Ｗ上にリンス液を供給するためのリンス液供給ユニット３０５を含む点で、処理ユニット２０２と相違している。
有機溶剤液体供給ユニット３０３は、上ノズル２９に有機溶剤蒸気を供給するための有機溶剤蒸気配管３０６と、有機溶剤蒸気配管３０６を開閉するための有機溶剤蒸気バルブ３０７と、有機溶剤蒸気配管３０６の開度を調整して上ノズル２９への有機溶剤蒸気の供給流量を調整するための流量調整バルブ３０８とを含む。有機溶剤蒸気配管３０６に供給される有機溶剤蒸気は、キャリアガス（たとえば、窒素ガス等の不活性ガス）を含むものであってもよい。
有機溶剤液体供給ユニット３０３は、上ノズル２９に有機溶剤蒸気を供給するための有機溶剤蒸気配管３０６と、有機溶剤蒸気配管３０６を開閉するための有機溶剤蒸気バルブ３０７と、有機溶剤蒸気配管３０６の開度を調整して上ノズル２９への有機溶剤蒸気の供給流量を調整するための流量調整バルブ３０８とを含む。有機溶剤蒸気配管３０６に供給される有機溶剤蒸気は、キャリアガス（たとえば、窒素ガス等の不活性ガス）を含むものであってもよい。
【0089】
フッ化水素蒸気供給ユニット３０４は、上ノズル２９にフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）を供給するためのフッ化水素蒸気配管３０９と、フッ化水素蒸気配管３０９を開閉するためのフッ化水素蒸気バルブ３１０と、フッ化水素蒸気配管３０９の開度を調整して上ノズル２９へのフッ化水素蒸気の供給流量を調整するための流量調整バルブ３１１とを含む。フッ化水素蒸気配管３０９に供給されるフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）は、キャリアガス（たとえば、窒素ガス等の不活性ガス）を含むものであってもよい。
【0090】
リンス液供給ユニット３０５は、上ノズル２９にリンス液を供給するためのリンス液配管３１２と、リンス液配管３１２を開閉するためのリンス液バルブ３１３とを含む。
リンス液バルブ３１３が閉じられた状態で、有機溶剤蒸気バルブ３０７とフッ化水素蒸気バルブ３１０とが同時に開かれることにより、有機溶剤蒸気とフッ化水素蒸気とが上ノズル２９に供給され、有機溶剤とフッ化水素とを含む有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）が中央部吐出口３３から下向きに吐出される。また、中央部吐出口３３からのフッ化水素蒸気の有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）の吐出流量は、流量調整バルブ３０８の開度調整および流量調整バルブ３１１の開度調整により変更可能である。
リンス液バルブ３１３が閉じられた状態で、有機溶剤蒸気バルブ３０７とフッ化水素蒸気バルブ３１０とが同時に開かれることにより、有機溶剤蒸気とフッ化水素蒸気とが上ノズル２９に供給され、有機溶剤とフッ化水素とを含む有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）が中央部吐出口３３から下向きに吐出される。また、中央部吐出口３３からのフッ化水素蒸気の有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）の吐出流量は、流量調整バルブ３０８の開度調整および流量調整バルブ３１１の開度調整により変更可能である。
【0091】
一方、有機溶剤蒸気バルブ３０７およびフッ化水素蒸気バルブ３１０が閉じられた状態でリンス液バルブ３１３が開かれると、上ノズル２９にリンス液バルブ３１３が供給され、中央部吐出口３３から下方に向けてリンス液が吐出される。
図１５は、基板処理装置３０１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。
図１５は、基板処理装置３０１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【0092】
制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、スピンモータ１３、対向部材昇降ユニット３７、遮断板回転ユニット３６および第１のノズル移動ユニット２０等の動作を制御する。また、制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、薬液バルブ１９、リンス液バルブ２３、加熱流体バルブ２１３、有機溶剤蒸気バルブ３０７、フッ化水素蒸気バルブ３１０、リンス液バルブ３１３等を開閉する。また、制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、流量調整バルブ３０８，３１１の開度を調整する。
【0093】
図１６は、基板処理装置３０１において実行される第３の基板処理例に含まれる、リンス工程（図５のＳ３）および乾燥工程（図５のＳ４）を説明するためのタイムチャートである。図１７Ａ～１７Ｆは、乾燥工程（図５のＳ４）を説明するための図解的な図である。
第３の基板処理例は、第１の基板処理例や第２の基板処理例と同様に、図５のステップＳ１～ステップＳ５の各工程と同等の工程を含んでいる。
第３の基板処理例は、第１の基板処理例や第２の基板処理例と同様に、図５のステップＳ１～ステップＳ５の各工程と同等の工程を含んでいる。
【0094】
以下では、図１４～図１６を参照しながら、第３の基板処理例について、第２の基板処理例と異なる部分を中心に説明する。図１７Ａ～１７Ｆについては適宜参照する。
第２の基板処理例に係るリンス工程（図５のＳ３。パドルリンス工程Ｔ４１を含む。）においては、中央部吐出口３３から吐出されるリンス液を用いて、基板Ｗの上面にリンス処理が施される。具体的には、制御装置３は、有機溶剤蒸気バルブ３０７およびフッ化水素蒸気バルブ３１０を閉じながら、リンス液バルブ３１３を開く。これにより、中央部吐出口３３からリンス液が吐出される。パドルリンス工程Ｔ４１では、基板Ｗの回転速度がパドル速度に維持される。これにより、基板Ｗの上面に、図１７Ａに示すように、基板Ｗの上面全域を覆うリンス液の液膜３５１（処理液の液膜）がパドル状に保持される。リンス液の液膜３５１のバルク部分の厚みは、パターンＰの高さよりも大きい。基板Ｗをパドル速度に減速してから予め定める期間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ３１３を閉じて、中央部吐出口３３からのリンス液の吐出を停止する。その後、乾燥工程（図５のＳ４）が実行される。
第２の基板処理例に係るリンス工程（図５のＳ３。パドルリンス工程Ｔ４１を含む。）においては、中央部吐出口３３から吐出されるリンス液を用いて、基板Ｗの上面にリンス処理が施される。具体的には、制御装置３は、有機溶剤蒸気バルブ３０７およびフッ化水素蒸気バルブ３１０を閉じながら、リンス液バルブ３１３を開く。これにより、中央部吐出口３３からリンス液が吐出される。パドルリンス工程Ｔ４１では、基板Ｗの回転速度がパドル速度に維持される。これにより、基板Ｗの上面に、図１７Ａに示すように、基板Ｗの上面全域を覆うリンス液の液膜３５１（処理液の液膜）がパドル状に保持される。リンス液の液膜３５１のバルク部分の厚みは、パターンＰの高さよりも大きい。基板Ｗをパドル速度に減速してから予め定める期間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ３１３を閉じて、中央部吐出口３３からのリンス液の吐出を停止する。その後、乾燥工程（図５のＳ４）が実行される。
【0095】
第３の基板処理例に係る乾燥工程（図５のＳ４）は、遮断空間３８を、有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）を多量に含む雰囲気で満たす（を形成する）雰囲気形成工程Ｔ２２（図１６参照）と、リンス液の液膜３５１から有機溶剤液体を部分的に排除して、リンス液の液膜３５１の中央部に円形の液膜除去領域３５２を形成する液膜除去領域形成工程Ｔ２３（図１６参照）と、液膜除去領域３５２を基板Ｗの外周に向けて拡大させる液膜除去領域拡大工程Ｔ２４（図１６参照）と、基板Ｗを振り切り乾燥速度で回転させて基板Ｗの上面を乾燥させるスピンドライ工程Ｔ２５（図１６参照）とを含む。すなわち、第３の基板処理例に係る乾燥工程（図５のＳ４）は、パドル工程Ｔ１（図６参照）やパドル工程Ｔ１１（図１２参照）に相当する工程を備えていない。
【0096】
第３の基板処理例に係る乾燥工程（図５のＳ４）について詳細に説明する。
基板Ｗとしてシリコン基板を用いる場合には、リンス液の液膜３５１にシリコン酸化物が析出していることがある。このシリコン酸化物は、基板Ｗに対する薬液工程（図５のＳ２）において生成され、それが、乾燥工程（図５のＳ４）時まで基板Ｗ上に残存していたものである。
基板Ｗとしてシリコン基板を用いる場合には、リンス液の液膜３５１にシリコン酸化物が析出していることがある。このシリコン酸化物は、基板Ｗに対する薬液工程（図５のＳ２）において生成され、それが、乾燥工程（図５のＳ４）時まで基板Ｗ上に残存していたものである。
【0097】
雰囲気形成工程Ｔ２２の開始に先立って、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、退避位置から遮断位置まで下降させる。これにより、基板対向面４３と基板Ｗの上面との間に、遮断空間３８（図１７Ｂ参照）が形成される。
また、有機溶剤液体の吐出停止後、制御装置３は、加熱流体バルブ２１３を開く。これにより、基板Ｗが下面側から加熱され、基板Ｗ上のリンス液の液膜３５１が約７０～８０℃まで昇温させられる。
また、有機溶剤液体の吐出停止後、制御装置３は、加熱流体バルブ２１３を開く。これにより、基板Ｗが下面側から加熱され、基板Ｗ上のリンス液の液膜３５１が約７０～８０℃まで昇温させられる。
【0098】
また、制御装置３は、基板Ｗのパドル速度での回転を維持しつつ、リンス液バルブ３１３を閉じ、かつ有機溶剤蒸気バルブ３０７およびフッ化水素蒸気バルブ３１０が同時に開いて、遮断板２７の中央部吐出口３３から有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）を吐出する。このときの有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）の吐出流量は小流量（たとえば約５（リットル／分）である。中央部吐出口３３から有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）を所定時間吐出することにより、遮断空間３８が有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）で満たされる（雰囲気形成工程Ｔ２２）。
【0099】
パドルリンス工程Ｔ４１の終了から予め定める期間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１３を制御して基板Ｗの回転速度を加速させる。具体的には、制御装置３は、第１の回転速度（たとえば約５０ｒｐｍ）に向けて、基板Ｗの回転速度を徐々に上昇させる。基板Ｗの回転速度の上昇に伴って、基板Ｗの回転による遠心力が増大し、これにより、基板Ｗの中央部の有機溶剤液体が外方に押し拡げられる。これにより、図１７Ｃに示すように、基板Ｗの中央部においてリンス液の液膜３５１が部分的に除去され、その結果、基板Ｗの中央部に小径の円形の液膜除去領域３５２が形成される（液膜除去領域形成工程Ｔ２３）。液膜除去領域３５２の形成は、遮断空間３８が、有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）で満たされた状態で行われる。すなわち、リンス液の液膜３５１における液膜除去領域３５２との境界３５３（以下、「液膜境界３５３」という）の周囲の雰囲気が有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）の雰囲気に保たれる。
【0100】
液膜除去領域３５２の形成後、制御装置３は、スピンモータ１３を制御して基板Ｗの回転速度を第１の回転速度（たとえば約５０ｒｐｍ）に維持する。これにより、液膜除去領域３５２はゆっくりと拡大する（液膜除去領域拡大工程Ｔ２４）。液膜除去領域３５２の拡大に伴って、図１７Ｄに示すように、液膜境界３５３は、径方向外方に向けて移動する。図１７Ｅに示すように、液膜除去領域拡大工程Ｔ２４において、液膜除去領域３５２は基板Ｗの上面の全域に拡大する。すなわち、液膜境界３５３も、基板Ｗの上面周縁まで移動する。液膜除去領域３５２の拡大も、遮断空間３８が、有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）で満たされた状態で行われる（フッ化水素雰囲気保持工程）。すなわち、液膜境界３５３の周囲の雰囲気が有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）に保たれながら、液膜境界３５３が、基板Ｗの中央部から基板Ｗの上面周縁まで移動する。
【0101】
液膜除去領域拡大工程Ｔ２４では、液膜境界３５３の移動に伴って、基板Ｗの表面においてパターンＰ（図４参照）間からリンス液が、基板Ｗの中央部から基板Ｗの上面周縁に向けて順に除去されていく。液膜境界３５３が通過するパターンＰに作用する表面張力に差が生じ、これにより、パターンＰがバルク部分側（つまり、基板Ｗの外方）に向けて瞬間的に倒壊する。
【0102】
第３の基板処理例では、液膜境界３５３の周囲の雰囲気が有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）に保たれながら、液膜境界３５３が基板Ｗの上面中央部から基板Ｗの上面周縁まで移動する。液膜境界３５３の周囲の雰囲気が有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）に保たれていると、有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）に含まれるフッ化水素が、リンス液の液膜３５１に析出しているシリコン酸化物と反応し、Ｈ２ＳｉＦ６と水とに分解する。
【0103】
そのため、液膜境界３５３の周囲の雰囲気に含まれるフッ化水素が、リンス液の液膜３５１に析出しているシリコン酸化物と反応し、その結果、リンス液の液膜３５１に析出しているシリコン酸化物がパターンＰの先端部Ｐａ（図４参照）に付着しないか、あるいはパターンＰの先端部Ｐａに付着していたシリコン酸化物（すなわち、生成物５５（図９参照））も当該パターンＰの先端部Ｐａから除去される。
【0104】
また、液膜除去領域拡大工程Ｔ２４において、リンス液の液膜３５１は約７０～８０℃に保持されている。そのため、有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）に含まれるフッ化水素がシリコン酸化物と反応することにより、Ｈ２ＳｉＦ６の残渣が生成される。しかし、シリコン酸化物が、リンス液の液膜３５１に含まれる、約７０～８０℃の液温を有するリンス液に接液することにより、このような残渣の蒸発が促進される。Ｈ２ＳｉＦ６の融点は約１９℃であるので、約７０～８０℃の環境下では、残渣の蒸発が促進される。これにより、残渣を蒸発させて基板Ｗの表面から除去することができる。
【0105】
また、第３の基板処理例では、リンス液の液膜３５１における液膜境界３５３の周囲を、有機溶剤蒸気に保ちながら、液膜境界３５３が基板Ｗの外周に向けて移動する。リンス液の液膜３５１の内部における液膜境界３５３付近では、有機溶剤の濃度差に起因して、液膜境界３５３から離反する方向に流れるマランゴニ対流が発生する。そのため、液膜境界３５３の位置に拘わらず、リンス液の液膜３５１の内部における液膜境界３５３付近にマランゴニ対流が発生し続ける。
【0106】
薬液工程（図５のＳ２）等によって除去されたパーティクルが、リンス液の液膜３５１に含まれていることがある。リンス液の液膜３５１の内部における液膜境界３５３付近にパーティクルが含まれている場合でも、このパーティクルは、マランゴニ対流を受けて、リンス液のバルク部分に向かう方向、すなわち、液膜境界３５３から離反する方向に向けて移動し、パーティクルがリンス液の液膜３５１に取り込まれ続ける。
【0107】
したがって、液膜除去領域３５２の拡大に伴って、リンス液の液膜３５１のバルク部分にパーティクルが取り込まれた状態のまま、液膜境界３５３が基板Ｗの外周に向けて移動する。そして、パーティクルは、液膜除去領域３５２に出現することなく、リンス液の液膜３５１と共に基板Ｗの上面から排出される。これにより、基板Ｗの乾燥後において、基板Ｗの上面にパーティクルが残存しない。ゆえに、基板Ｗの乾燥時においてパーティクルの発生を抑制または防止することができる。
【0108】
図１７Ｆに示すように、液膜除去領域３５２が基板Ｗの上面の全域に拡大した後、制御装置３は、加熱流体バルブ２１３を閉じて、基板Ｗの下面への加熱流体の吐出を停止させる。また、制御装置３は、流量調整バルブ３０８，３１１の開度を調整して、中央部吐出口３３から吐出される有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）の吐出流量を大流量（たとえば約１５０（リットル／分））に上昇させる。また、制御装置３は、基板Ｗの回転を、振り切り乾燥速度（たとえば約１５００ｒｐｍ）までさらに加速させる。これにより、基板Ｗの上面の液体を振り切ることができ、これにより、基板Ｗの上面を完全に乾燥させることができる。
【0109】
乾燥工程（図５のＳ４）の終了後、制御装置３は、対向部材昇降ユニット３７を制御して、遮断板２７を、退避位置から近接位置まで上昇させる。これにより、遮断空間３８が消失する。また、制御装置３は、有機溶剤蒸気バルブ３０７およびフッ化水素蒸気バルブ３１０を閉じて、中央部吐出口３３からの有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）の吐出を停止させる。その後、搬送ロボットＣＲによって、基板Ｗが搬出される。
【0110】
以上により、第３の実施形態によれば、第１の実施形態に関連して説明した作用効果と同等の作用効果を奏する。
＜回復試験＞
次に、倒壊しているパターンを回復させるための回復試験について説明する。アスペクト比ＡＲ１６を有するパターンが形成された半導体基板を、第１の回復試験の試料として採用した。２つの試料（試料１および試料２）に対し、スピンドライ工程（図５のＳ５に相当）を行い、各試料のパターンを倒壊させた。各試料におけるパターンの倒壊率はほぼ共通している。
＜回復試験＞
次に、倒壊しているパターンを回復させるための回復試験について説明する。アスペクト比ＡＲ１６を有するパターンが形成された半導体基板を、第１の回復試験の試料として採用した。２つの試料（試料１および試料２）に対し、スピンドライ工程（図５のＳ５に相当）を行い、各試料のパターンを倒壊させた。各試料におけるパターンの倒壊率はほぼ共通している。
【0111】
試料１：その後、遮断空間（周囲から雰囲気が略遮断された空間）に試料１を配置し、試料１を裏面側から約１２０℃に加熱しながら、約７５℃のＩＰＡ液を試料１の表面に滴下し、その状態で、０．５分間、遮断空間内の雰囲気中に曝した。ＩＰＡ液の滴下量は約１（ミリリットル）であった。
試料２：その後、遮断空間に試料１を配置し、試料１を裏面側から約１２０℃に加熱しながら、約７５℃のＩＰＡ／フッ酸混合液を試料２の表面に滴下し、その状態で、０．５分間、遮断空間内の雰囲気中に曝した。ＩＰＡ／フッ酸混合液の滴下量は約１（ミリリットル）であった。ＩＰＡ／フッ酸混合液におけるＩＰＡ液とフッ酸（濃度５０％の濃縮フッ酸）との混合比は、体積比で１００：１であった。
試料２：その後、遮断空間に試料１を配置し、試料１を裏面側から約１２０℃に加熱しながら、約７５℃のＩＰＡ／フッ酸混合液を試料２の表面に滴下し、その状態で、０．５分間、遮断空間内の雰囲気中に曝した。ＩＰＡ／フッ酸混合液の滴下量は約１（ミリリットル）であった。ＩＰＡ／フッ酸混合液におけるＩＰＡ液とフッ酸（濃度５０％の濃縮フッ酸）との混合比は、体積比で１００：１であった。
【0112】
その後、遮断空間から試料１，２を取り出し、倒壊しているパターンの数を、ＳＥＭによる画像を解析して求めた。試料１の倒壊率が１０．６％と高かったのに対し、試料２の倒壊率は２．５％と低かった。
また、図１８Ａ，１８Ｂに、試料１および試料２の、ＳＥＭによる画像図をそれぞれ示す。
また、図１８Ａ，１８Ｂに、試料１および試料２の、ＳＥＭによる画像図をそれぞれ示す。
【0113】
以上、この発明の３つの実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。
たとえば、図１９に示すように、第２および第３の実施形態において、遮断板２７を貫通する上面ノズル４０１を複数設け、液膜除去領域２５２，３５２の拡大に合わせて、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）または有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）を吐出する上面ノズル４０１を変更させるようにしてもよい。上面ノズル４０１は、基板Ｗの回転軸線Ａ１上に位置する中央ノズル４０２と、回転軸線Ａ１から離隔した位置に配置された複数の周囲ノズル４０３とを含む。複数の周囲ノズル４０３は、遮断板２７を上下に貫通する挿通穴４０４に挿入されて、その下端に形成された吐出口が遮断空間３８の内部に臨む。複数の周囲ノズル４０３および各周囲ノズルには、個々にバルブ４０５を介して、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）または有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）が供給されるようになっている。
たとえば、図１９に示すように、第２および第３の実施形態において、遮断板２７を貫通する上面ノズル４０１を複数設け、液膜除去領域２５２，３５２の拡大に合わせて、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）または有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）を吐出する上面ノズル４０１を変更させるようにしてもよい。上面ノズル４０１は、基板Ｗの回転軸線Ａ１上に位置する中央ノズル４０２と、回転軸線Ａ１から離隔した位置に配置された複数の周囲ノズル４０３とを含む。複数の周囲ノズル４０３は、遮断板２７を上下に貫通する挿通穴４０４に挿入されて、その下端に形成された吐出口が遮断空間３８の内部に臨む。複数の周囲ノズル４０３および各周囲ノズルには、個々にバルブ４０５を介して、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）または有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）が供給されるようになっている。
【0114】
液膜除去領域拡大工程（図１２のＴ１４または図１６のＴ２４）においては、液膜除去領域２５２，３５２の拡大に伴って、液膜境界２５３，３５３が、基板Ｗの中央部から周縁に向けて移動する。このとき、移動する液膜境界２５３，３５３に供給するのに最適な上面ノズル４０１（すなわち液膜境界２５３，３５３に最も近い上面ノズル４０１）だけが、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）または有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）を吐出するようにしてもよい。すなわち、液膜除去領域２５２，３５２の拡大に伴って、フッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）または有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）を吐出する上面ノズル４０１を切り換えてもよい。
【0115】
また、第１～第３の基板処理例を、チャンバ４内で実行すると説明したが、第１～第３の基板処理例が、内部空間が周囲から密閉された密閉チャンバで行うようにしてもよい。密閉チャンバの内部空間は、本発明に係る遮断空間に相当する。
また、第１～第３の基板処理例に係る液膜除去領域拡大工程（図６のＴ４，図１２のＴ１４，図１６のＴ２４）に並行して、遮断板２７を回転軸線Ａ２まわりに回転させてもよい。
また、第１～第３の基板処理例に係る液膜除去領域拡大工程（図６のＴ４，図１２のＴ１４，図１６のＴ２４）に並行して、遮断板２７を回転軸線Ａ２まわりに回転させてもよい。
【0116】
また、第２の基板処理例に係るスピンドライ工程Ｔ１５（図１２参照）および第３の基板処理例に係るスピンドライ工程Ｔ２５（図１６参照）において、スピンドライ工程Ｔ１５，Ｔ２５の開始から予め定める期間が経過した時点で、中央部吐出口３３からのフッ化水素蒸気（ＨＦ ｖａｐｏｒ）または有機溶剤／フッ化水素混合蒸気（ＩＰＡ／ＨＦ ｖａｐｏｒ）の吐出を中断して、その後、周囲吐出口３５からの不活性ガスを遮断空間３８に供給するようにしてもよい。
【0117】
また、第１の実施形態において、基板Ｗの上面に常温の有機溶剤／フッ酸混合液が供給されるとして説明したが、約７０～８０℃の有機溶剤／フッ酸混合液が基板Ｗの上面に供給されるようになっていてもよい。
また、第１の実施形態において、中央部吐出口３３から有機溶剤／フッ酸混合液を吐出することにより、有機溶剤／フッ酸混合液の基板Ｗの上面への供給を行うとして説明したが、基板対向面４３に設けられた複数の吐出口から、有機溶剤液体およびフッ酸が個別に吐出され、基板Ｗの上面において有機溶剤液体とフッ酸とが混合されるようになっていてもよい。
また、第１の実施形態において、中央部吐出口３３から有機溶剤／フッ酸混合液を吐出することにより、有機溶剤／フッ酸混合液の基板Ｗの上面への供給を行うとして説明したが、基板対向面４３に設けられた複数の吐出口から、有機溶剤液体およびフッ酸が個別に吐出され、基板Ｗの上面において有機溶剤液体とフッ酸とが混合されるようになっていてもよい。
【0118】
また、第１の実施形態において、基板Ｗの上面に形成される処理液の液膜として、有機溶剤／フッ酸混合液を例に挙げたが、処理液の液膜はフッ酸含有液の液膜であれば足り、有機溶剤／フッ酸混合液以外に、フッ酸と他の液体（たとえば機能水（オゾン水、水素水、炭酸水））との混合液の液膜や、フッ酸の液膜を例示することができる。
また、第２の実施形態において、基板Ｗの上面に常温の有機溶剤液体が供給されるとして説明したが、約７０～８０℃の有機溶剤液体が基板Ｗの上面に供給されるようになっていてもよい。
また、第２の実施形態において、基板Ｗの上面に常温の有機溶剤液体が供給されるとして説明したが、約７０～８０℃の有機溶剤液体が基板Ｗの上面に供給されるようになっていてもよい。
【0119】
また、第１および第２の実施形態において、リンス液供給ユニット７ではなく、第３の実施形態に係るリンス液供給ユニット３０５を用いて、基板の上面にリンス液を供給するようにしてもよい。つまり、中央部吐出口３３からリンス液を吐出するようにしてもよい。
また、第１～第３の実施形態において、有機溶剤の一例としてＩＰＡを例示したが、有機溶剤としてその他に、メタノール、エタノール、ＨＦＥ（ハイドロフロロエーテル）、アセトン等を例示できる。また、有機溶剤としては、単体成分のみからなる場合だけでなく、他の成分と混合した流体であってもよい。たとえば、ＩＰＡとアセトンの混合液であってもよいし、ＩＰＡとメタノールの混合流体であってもよい。
また、第１～第３の実施形態において、有機溶剤の一例としてＩＰＡを例示したが、有機溶剤としてその他に、メタノール、エタノール、ＨＦＥ（ハイドロフロロエーテル）、アセトン等を例示できる。また、有機溶剤としては、単体成分のみからなる場合だけでなく、他の成分と混合した流体であってもよい。たとえば、ＩＰＡとアセトンの混合液であってもよいし、ＩＰＡとメタノールの混合流体であってもよい。
【0120】
また、第１の実施形態に係る基板処理装置１において、加熱ユニットとして下面供給ユニット２０５を採用してもよい。逆に、第２または第３の実施形態に係る基板処理装置２０１，３０１において、加熱ユニットとしてホットプレート８を採用してもよい。
また、加熱ユニットを省略してもよい。この場合、第１～第３の基板処理例に係る液膜除去領域拡大工程（図６のＴ４，図１２のＴ１４，図１６のＴ２４）において処理液の液膜に含まれる処理液が常温を有していてもよい。
また、加熱ユニットを省略してもよい。この場合、第１～第３の基板処理例に係る液膜除去領域拡大工程（図６のＴ４，図１２のＴ１４，図１６のＴ２４）において処理液の液膜に含まれる処理液が常温を有していてもよい。
【0121】
また、前述の各実施形態では、基板処理装置１，２０１，３０１が円板状の基板Ｗを処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置１，２０１，３０１が、液晶表示装置用ガラス基板などの多角形の基板を処理する装置であってもよい。
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。
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】
【0122】
１ ：基板処理装置
３ ：制御装置
５ ：スピンチャック（基板保持ユニット、回転ユニット）
８ ：ホットプレート（加熱ユニット）
９ ：対向部材（遮断空間形成ユニット）
１０ ：有機溶剤／フッ酸混合液供給ユニット（フッ酸含有液供給ユニット）
３７ ：対向部材昇降ユニット（遮断空間形成ユニット）
５１ ：有機溶剤／フッ酸混合液の液膜（フッ酸含有液の液膜）
５２ ：液膜除去領域
５３ ：液膜境界（液膜除去領域とフッ酸含有液の液膜との境界）
５５ ：生成物（異物）
６１ ：構造体
２０１ ：基板処理装置
２０４ ：フッ化水素蒸気供給ユニット
２０５ ：下面供給ユニット（加熱ユニット）
２５１ ：有機溶剤液体の液膜（処理液の液膜）
２５２ ：液膜除去領域
２５３ ：液膜境界（液膜除去領域と処理液の液膜との境界）
３０１ ：基板処理装置
３０４ ：フッ化水素蒸気供給ユニット
３５１ ：リンス液の液膜（処理液の液膜）
３５２ ：液膜除去領域
３５３ ：液膜境界（液膜除去領域と処理液の液膜との境界）
３ ：制御装置
５ ：スピンチャック（基板保持ユニット、回転ユニット）
８ ：ホットプレート（加熱ユニット）
９ ：対向部材（遮断空間形成ユニット）
１０ ：有機溶剤／フッ酸混合液供給ユニット（フッ酸含有液供給ユニット）
３７ ：対向部材昇降ユニット（遮断空間形成ユニット）
５１ ：有機溶剤／フッ酸混合液の液膜（フッ酸含有液の液膜）
５２ ：液膜除去領域
５３ ：液膜境界（液膜除去領域とフッ酸含有液の液膜との境界）
５５ ：生成物（異物）
６１ ：構造体
２０１ ：基板処理装置
２０４ ：フッ化水素蒸気供給ユニット
２０５ ：下面供給ユニット（加熱ユニット）
２５１ ：有機溶剤液体の液膜（処理液の液膜）
２５２ ：液膜除去領域
２５３ ：液膜境界（液膜除去領域と処理液の液膜との境界）
３０１ ：基板処理装置
３０４ ：フッ化水素蒸気供給ユニット
３５１ ：リンス液の液膜（処理液の液膜）
３５２ ：液膜除去領域
３５３ ：液膜境界（液膜除去領域と処理液の液膜との境界）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A-7B】
【図7C-7D】
【図7E-7F】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A-13B】
【図13C-13D】
【図13E-13F】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17A-17B】
【図17C-17D】
【図17E-17F】
【図18A-18B】
【図19】
【図20】