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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】2022-12-14
(45)【発行日】2022-12-22
(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 20060101AFI20221215BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 651Z
H01L21/304 651B
H01L21/304 647Z
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2019103277
(22)【出願日】2019-05-31
(65)【公開番号】P2020198356
(43)【公開日】2020-12-10
【審査請求日】2021-12-23
(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】中井 仁司
(72)【発明者】
【氏名】大須賀 勤
(72)【発明者】
【氏名】吉原 直彦
(72)【発明者】
【氏名】金松 泰範
(72)【発明者】
【氏名】奥谷 学
(72)【発明者】
【氏名】天久 賢治
(72)【発明者】
【氏名】林 昌之
【審査官】河合 俊英
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１８３３７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１５３９４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２１９４７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１８２１５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１３７６６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１２９４３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－４６０６３（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】
パターンが形成されたパターン形成面を上方に向けた状態で、基板を基板保持ユニットに保持させる基板保持工程と、前記パターン形成面に、前記パターン形成面を覆う薬液の液膜を保持し、前記薬液の液膜に含まれる薬液を用いて前記パターン形成面を処理する薬液処理工程と、
前記薬液処理工程の後、前記パターン形成面に、前記パターン形成面を覆う中間処理液の液膜を保持し、前記中間処理液の液膜に含まれる中間処理液を用いて前記パターン形成面を処理する中間処理工程と、
前記中間処理工程の後、前記パターン間を充填するための液体の充填剤を前記パターン形成面に向けて吐出する充填剤吐出工程と、
前記基板保持ユニットに保持されている基板を鉛直な回転軸線回りに回転させることにより、前記パターン形成面に供給された充填剤を前記基板の外周に向けて拡げる充填剤拡大工程と、
前記パターン形成面に供給された充填剤を固化させることにより、前記パターン形成面に充填剤の固化膜を形成する固化膜形成工程と、
前記薬液処理工程の開始に先立って、前記基板保持ユニットによって保持されている基板に対し上方から対向する基板対向面を有する円板部と、前記円板部の外周部から下方に延びる円筒部と、を有する遮断部材を、前記パターン形成面の上方の空間を、当該空間の外側の空間の雰囲気から遮断する下位置に配置し、その後、前記遮断部材を前記下位置に維持する下位置配置工程と、
前記充填剤拡大工程の開始に先立って、前記基板保持ユニットによって保持されている基板の前記パターン形成面が前記中間処理液の液膜で覆われている状態で、前記遮断部材を、前記下位置よりも上方に位置する上位置に向けて上昇を開始させる遮断部材上昇工程と、を含み、
前記薬液処理工程が、前記パターン形成面の中央部に対向する中央部吐出口を有し、前記円板部に結合された中央ノズルから、前記パターン形成面に向けて薬液を吐出する工程を含み、
前記充填剤拡大工程が、前記遮断部材が前記上位置に位置している状態で、前記パターン形成面における充填剤の拡大を開始する工程を含む、基板処理方法。
【請求項2】
前記遮断部材の前記上位置において、前記円筒部の下端が、前記基板保持ユニットの周囲を取り囲む処理カップの上端よりも上方に位置する、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項3】
前記遮断部材上昇工程が、充填剤吐出工程の開始に先立って、前記基板保持ユニットによって保持されている基板の前記パターン形成面が前記中間処理液の液膜で覆われている状態で、前記遮断部材を前記上位置に向けて上昇を開始させる工程を含み、前記充填剤吐出工程が、前記遮断部材が前記上位置に配置している状態で、前記パターン形成面への充填剤の吐出を開始する工程を含む、請求項１または２に記載の基板処理方法。
【請求項4】
前記充填剤吐出工程が、前記中央ノズルから充填剤を吐出せずに、前記中央ノズルとは別に設けられた、前記パターン形成面に沿って移動可能なノズルであって、前記基板保持ユニットに保持されている基板と前記上位置に位置している前記遮断部材との間に収容された充填剤ノズルから、前記パターン形成面に向けて充填剤を吐出する工程を含む、請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項5】
前記充填剤吐出工程における前記充填剤ノズルの吐出口と前記パターン形成面との間の鉛直方向の距離が、前記遮断部材が前記下位置に位置している状態の前記中央部吐出口と前記パターン形成面との間の鉛直方向の距離と同じか、当該距離よりも短い、請求項４に記載の基板処理方法。
【請求項6】
前記薬液処理工程が、前記パターン形成面に薬液を供給する薬液供給工程を含み、前記中間処理工程が、前記パターン形成面に中間処理液を供給する中間処理液供給工程を含み、
前記充填剤吐出工程における前記充填剤ノズルからの充填剤の吐出流量が、前記薬液供給工程における前記パターン形成面への薬液の供給流量、および前記中間処理液供給工程における前記パターン形成面への中間処理液の供給流量よりも少ない、請求項４または５に記載の基板処理方法。
【請求項7】
前記充填剤拡大工程が、前記薬液処理工程時および前記中間処理工程時よりも速い速度で前記基板を回転させる高速回転工程を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項8】
前記充填剤拡大工程の後に、前記パターン形成面の全域に広がっている充填剤を沈下させる充填剤沈下工程をさらに含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項9】
前記中間処理工程が、前記パターン形成面に、前記パターン形成面を覆う溶剤の液膜を保持し、前記溶剤の液膜に含まれる溶剤を用いて前記パターン形成面を処理する溶剤処理工程を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項10】
前記溶剤処理工程が、前記中央ノズル、および／または、前記中央ノズルとは別に設けられた、前記パターン形成面に沿って移動可能な溶剤ノズルの少なくとも一方から、前記パターン形成面に向けて溶剤を吐出する工程を含む、請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項11】
前記溶剤処理工程が、前記中央ノズルから、前記パターン形成面に向けて溶剤を吐出する中央吐出工程を含み、前記中央吐出工程の途中に、前記遮断部材を、前記下位置から、前記下位置と前記上位置との間に設けられ、前記円筒部の下端が、前記基板保持ユニットの周囲を取り囲む処理カップの上端と同じ高さであるような中間位置に配置する中間位置配置工程を、さらに含む、請求項９または１０に記載の基板処理方法。
【請求項12】
前記薬液処理工程の開始前から、前記遮断部材の前記基板対向面で開口する不活性ガス吐出口から不活性ガスを下方に向けて吐出する不活性ガス供給工程を、さらに含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項13】
前記薬液処理工程において前記薬液の液膜に含まれる薬液が、溶存酸素量の低減された薬液である、請求項１～１２のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項14】
前記薬液処理工程において前記薬液の液膜に含まれる薬液が、フッ酸を含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項15】
前記基板保持ユニットに保持されている基板を加熱して、前記パターン形成面に形成されている前記充填剤の液膜に含まれている充填剤を固化させることにより、前記パターン形成面に前記充填剤の固化膜を形成する固化膜形成工程を、さらに含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項16】
前記基板保持ユニットに保持されている基板を加熱して、前記パターン形成面に形成されている前記充填剤の固化膜に含まれている充填剤を昇華させることにより、前記パターン形成面から充填剤を除去する充填剤除去工程を、さらに含む、請求項１５に記載の基板処理方法。
【請求項17】
パターンが形成されたパターン形成面を上方に向けた状態で、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よって保持されている基板を鉛直な回転軸線回りに回転させるための基板回転ユニットと、
前記基板保持ユニットによって保持されている基板の前記パターン形成面に薬液を供給するための薬液供給ユニットと、
前記基板保持ユニットによって保持されている基板の前記パターン形成面に中間処理液を供給するための中間処理液供給ユニットと、
前記基板保持ユニットによって保持されている基板の前記パターン形成面に向けて、前記パターンを充填するための液体の充填剤を吐出するための充填剤ノズルと、
前記充填剤ノズルに、充填剤を供給するための充填剤供給ユニットと、
前記パターン形成面に供給された充填剤を固化させるための充填剤固化ユニットと、
前記基板保持ユニットによって保持されている基板に対し上方から対向する基板対向面を有する円板部と、前記円板部の外周部から下方に延びる円筒部と、を有する遮断部材と、
前記遮断部材を、前記パターン形成面の上方の空間を、当該空間の外側の空間の雰囲気から遮断する下位置と、前記下位置よりも上方に位置する上位置との間で昇降させる遮断部材昇降ユニットと、
前記薬液供給ユニット、中間処理液供給ユニット、前記充填剤供給ユニットおよび前記遮断部材昇降ユニットを制御する制御装置と、を含み、
前記制御装置が、前記パターン形成面に、前記薬液供給ユニットによって形成された、前記パターン形成面を覆う薬液の液膜を保持し、前記薬液の液膜に含まれる薬液を用いて前記パターン形成面を処理する薬液処理工程と、前記薬液処理工程の後、前記パターン形成面に、前記中間処理液供給ユニットによって形成された、前記パターン形成面を覆う中間処理液の液膜を保持し、前記中間処理液の液膜に含まれる中間処理液を用いて前記パターン形成面を処理する中間処理工程と、前記中間処理工程の後、前記パターン間を充填するための液体の充填剤を前記パターン形成面に向けて吐出する充填剤吐出工程と、前記基板保持ユニットに保持されている基板を前記基板回転ユニットによって前記回転軸線回りに回転させることにより、前記パターン形成面に供給された充填剤を前記基板の外周に向けて拡げる充填剤拡大工程と、前記パターン形成面に供給された充填剤を充填剤固化ユニットによって固化させることにより、前記パターン形成面に充填剤の固化膜を形成する固化膜形成工程と、前記薬液処理工程の開始に先立って、前記遮断部材昇降ユニットによって、前記遮断部材を、前記下位置に配置し、その後、前記遮断部材を前記下位置に維持する下位置配置工程と、前記充填剤拡大工程の開始に先立って、前記基板保持ユニットによって保持されている基板の前記パターン形成面が前記中間処理液の液膜で覆われている状態で、前記遮断部材を、前記下位置から前記上位置に向けて上昇を開始させる遮断部材上昇工程と、を実行し、
前記薬液処理工程が、前記パターン形成面の中央部に対向する中央部吐出口を有し、前記円板部に結合された中央ノズルから、前記パターン形成面に向けて薬液を吐出する工程を含み、
前記充填剤拡大工程が、前記遮断部材が前記上位置に位置している状態で、前記パターン形成面における充填剤の拡大を開始させる工程を含む、基板処理装置。
【請求項18】
前記薬液供給ユニットが、薬液中の溶存酸素量を低減させるための溶存酸素低減ユニットを含む、請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項19】
前記基板保持ユニットに保持されている基板を、前記パターン形成面と反対側から加熱するためのヒータをさらに含む、請求項１７または１８に記載の基板処理装置。
【請求項20】
前記基板保持ユニットの周囲を取り囲む包囲部材をさらに含み、前記下位置に位置している前記遮断部材と前記包囲部材とによって区画される内部空間が、当該内部空間の外側の空間から密閉される、請求項１７～１９のいずれか一項に記載の基板処理装置。
【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。処理対象になる基板の例には、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置などのＦＰＤ（Flat Panel 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】
下記特許文献１には、液処理後の基板のパターン形成面を、充填剤（ポリマー）の固化膜で覆い、アッシング装置等を用いて充填剤の固化膜を除去（昇華等）することにより、パターン形成面を乾燥させる乾燥手法が記載されている。具体的には、処理液（薬液、リンス液）を用いて基板のパターン形成面を処理した後に、パターン形成面に液体の充填剤を供給して、パターン形成面を充填剤の液膜で覆う。これにより、パターン形成面に形成された複数のパターンの間に、充填剤が充填される。
【0003】
そして、充填剤の液膜を、基板の加熱等により固化させることにより、パターン形成面を覆う充填剤の固化膜（コーティング膜）が形成される。その後、アッシング装置等を用いて充填剤の固化膜を除去することにより、基板のパターン形成面から充填剤が除去される。パターン形成面に形成されたパターン間に液体の界面が出現することなくパターン形成面を乾燥できるので、パターン倒壊が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１８－５６５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
パターン形成面の酸化に伴って、パターン形成面に形成されているパターンが脆弱化することがある。その結果、パターン倒壊が生じるおそれもある。そのため、パターン形成面の酸化を抑制または防止する必要がある。
特許文献１の手法では、充填剤の固化膜によってパターン形成面に覆われた後は、パターン形成面が、当該パターン形成面の酸化を防止できるが、充填剤の固化膜がパターン形成面に形成される前には、雰囲気中の酸素濃度が高くなってしまう。すなわち、固化膜形成前において、パターン形成面の酸化を抑制または防止できないおそれがある。
特許文献１の手法では、充填剤の固化膜によってパターン形成面に覆われた後は、パターン形成面が、当該パターン形成面の酸化を防止できるが、充填剤の固化膜がパターン形成面に形成される前には、雰囲気中の酸素濃度が高くなってしまう。すなわち、固化膜形成前において、パターン形成面の酸化を抑制または防止できないおそれがある。
【0006】
また、良好な固化膜を形成するために、基板のパターン形成面に充填剤を円滑に供給することが望ましい。
以上により、固化膜形成の前においてパターン形成面の酸化を抑制または防止でき、かつ、基板のパターン形成面に充填剤を円滑に供給することが求められている。
そこで、この発明の目的は、固化膜形成の前においてパターン形成面の酸化を抑制または防止でき、かつ、パターン形成面に充填剤を円滑に供給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。
以上により、固化膜形成の前においてパターン形成面の酸化を抑制または防止でき、かつ、基板のパターン形成面に充填剤を円滑に供給することが求められている。
そこで、この発明の目的は、固化膜形成の前においてパターン形成面の酸化を抑制または防止でき、かつ、パターン形成面に充填剤を円滑に供給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、パターンが形成されたパターン形成面を上方に向けた状態で、基板を基板保持ユニットに保持させる基板保持工程と、前記パターン形成面に、前記パターン形成面を覆う薬液の液膜を保持し、前記薬液の液膜に含まれる薬液を用いて前記パターン形成面を処理する薬液処理工程と、前記薬液処理工程の後、前記パターン形成面に、前記パターン形成面を覆う中間処理液の液膜を保持し、前記中間処理液の液膜に含まれる中間処理液を用いて前記パターン形成面を処理する中間処理工程と、前記中間処理工程の後、前記パターン間を充填するための液体の充填剤を前記パターン形成面に向けて吐出する充填剤吐出工程と、前記基板保持ユニットに保持されている基板を鉛直な回転軸線回りに回転させることにより、前記パターン形成面に供給された充填剤を前記基板の外周に向けて拡げる充填剤拡大工程と、前記パターン形成面に供給された充填剤を固化させることにより、前記パターン形成面に充填剤の固化膜を形成する固化膜形成工程と、前記薬液処理工程の開始に先立って、前記基板保持ユニットによって保持されている基板に対し上方から対向する基板対向面を有する円板部と、前記円板部の外周部から下方に延びる円筒部と、を有する遮断部材を、前記パターン形成面の上方の空間を、当該空間の外側の空間の雰囲気から遮断する下位置に配置し、その後、前記遮断部材を前記下位置に維持する下位置配置工程と、前記充填剤拡大工程の開始に先立って、前記基板保持ユニットによって保持されている基板の前記パターン形成面が前記中間処理液の液膜で覆われている状態で、前記遮断部材を、前記下位置よりも上方に位置する上位置に向けて上昇を開始させる遮断部材上昇工程と、を含み、前記薬液処理工程が、前記パターン形成面の中央部に対向する中央部吐出口を有し、前記円板部に結合された中央ノズルから、前記パターン形成面に向けて薬液を吐出する工程を含み、前記充填剤拡大工程が、前記遮断部材が前記上位置に位置している状態で、前記パターン形成面における充填剤の拡大を開始する工程を含む、基板処理方法を提供する。
【0008】
この方法によれば、遮断部材に円筒部が設けられているため、遮断部材が下位置に位置している状態において、パターン形成面の上方の空間（以下、「内部空間」という）の雰囲気と、内部空間の外側の空間の雰囲気と、を実質的に遮断可能である。この場合、基板と下位置に位置している遮断部材との間を、酸素濃度の低い状態に保つことが可能である。
【0009】
そして、遮断部材を下位置に位置させながら、薬液を用いた薬液処理が行われる。内部空間の酸素濃度を十分に低下させた後に、薬液を用いた薬液処理を開始させることにより、酸素濃度の低い雰囲気下において、薬液を用いた薬液処理をパターン形成面に施すことができる。これにより、薬液処理におけるパターン形成面の酸化を抑制または防止できる。
【0010】
また、パターン形成面に向けて充填剤が吐出されることにより、パターン形成面に充填剤が供給され、パターン形成面に充填剤の液膜が形成される。その後、充填剤の液膜が固化されることにより、充填剤の固化膜が形成される。
仮に、遮断部材が下位置に位置している状態で、パターン形成面における充填剤の拡大を開始させると、基板の回転による遠心力を受けて基板の周縁部から飛散する充填剤が遮断部材の円筒部に当たり（衝突し）、パターン形成面に再供給されるおそれがある。パターン形成面に充填剤が再供給されると、パターン形成面に存在している充填剤に乱れが生じるおそれがある。この場合、固化膜除去後の基板に不具合が生じるおそれがある。
仮に、遮断部材が下位置に位置している状態で、パターン形成面における充填剤の拡大を開始させると、基板の回転による遠心力を受けて基板の周縁部から飛散する充填剤が遮断部材の円筒部に当たり（衝突し）、パターン形成面に再供給されるおそれがある。パターン形成面に充填剤が再供給されると、パターン形成面に存在している充填剤に乱れが生じるおそれがある。この場合、固化膜除去後の基板に不具合が生じるおそれがある。
【0011】
これに対し、この実施形態では、遮断部材が上位置に位置している状態でパターン形成面における充填剤の拡大を開始する。遮断部材が上位置に位置しているので、基板の周縁部から飛散する充填剤が遮断部材の円筒部に当たってパターン形成面に再供給されることを抑制または防止できる。そのため、パターン形成面に存在している充填剤に乱れが生じることを抑制または防止できる。これにより、固化膜除去後の基板に不具合が生じることを抑制できる。
【0012】
また、この方法では、パターン形成面が前処理液の液膜で覆われている状態で遮断部材の上昇を開始する。すなわち、前処理液の液膜によってパターン形成面を保護しながら内部空間の遮断状態を解除する。遮断状態の解除後も、パターン形成面は、液膜によって保護される。そのため、内部空間の遮断状態を解除に伴う、パターン形成面の酸化を、確実に抑制または防止できる。
【0013】
以上により、固化膜の形成の前においてパターン形成面の酸化を抑制または防止でき、かつ、パターン形成面に充填剤を円滑に供給できる。
この発明の一実施形態では、前記遮断部材の前記上位置において、前記円筒部の下端が、前記基板保持ユニットの周囲を取り囲む処理カップの上端よりも上方に位置する。
この方法によれば、遮断部材の上位置において、円筒部の下端が、処理カップの上端よりも上方に位置している。
この発明の一実施形態では、前記遮断部材の前記上位置において、前記円筒部の下端が、前記基板保持ユニットの周囲を取り囲む処理カップの上端よりも上方に位置する。
この方法によれば、遮断部材の上位置において、円筒部の下端が、処理カップの上端よりも上方に位置している。
【0014】
通例、処理カップの上端の高さ位置は、基板から飛散する液体を、処理カップによって捕獲することが可能な位置に設けられている。そのため、遮断部材の上位置を、円筒部の下端が処理カップの上端よりも上方になるように設けることにより、基板の周縁部から排出される処理液が円筒部に当たってパターン形成面に再供給されるのを、より効果的に抑制できる。
【0015】
この発明の一実施形態では、前記遮断部材上昇工程が、充填剤吐出工程の開始に先立って、前記基板保持ユニットによって保持されている基板の前記パターン形成面が前記中間処理液の液膜で覆われている状態で、前記遮断部材を前記上位置に向けて上昇を開始させる工程を含む。そして、前記充填剤吐出工程が、前記遮断部材が前記上位置に位置している状態で、前記パターン形成面への充填剤の吐出を開始する工程を含む。
【0016】
この方法によれば、遮断部材が上位置に位置しているので、パターン形成面に供給された充填剤が遮断部材の円筒部に当たることを、より効果的に抑制できる。これにより、パターン形成面に存在している充填剤に乱れが生じることを、より効果的に抑制できる。
この発明の一実施形態では、前記充填剤吐出工程が、前記中央ノズルから充填剤を吐出せずに、前記中央ノズルとは別に設けられた、前記パターン形成面に沿って移動可能なノズルであって、前記基板保持ユニットに保持されている基板と前記上位置に位置している前記遮断部材との間に収容された充填剤ノズルから、前記パターン形成面に向けて充填剤を吐出する工程を含む。
この発明の一実施形態では、前記充填剤吐出工程が、前記中央ノズルから充填剤を吐出せずに、前記中央ノズルとは別に設けられた、前記パターン形成面に沿って移動可能なノズルであって、前記基板保持ユニットに保持されている基板と前記上位置に位置している前記遮断部材との間に収容された充填剤ノズルから、前記パターン形成面に向けて充填剤を吐出する工程を含む。
【0017】
この方法によれば、充填剤吐出工程において、充填剤ノズルが、基板と上位置に位置している遮断部材との間に配置される。そして、中央ノズルからではなく充填剤ノズルから、パターン形成面に向けて充填剤が吐出される。このとき、充填剤ノズルの吐出口との間の鉛直方向の距離が、薬液処理工程における中央ノズルの中央部吐出口とパターン形成面との間の鉛直方向の距離よりも短い。
【0018】
吐出口とパターン形成面との間の鉛直方向の距離が長くのに従って、吐出口から吐出された充填剤がパターン形成面に達するまでの時間が長くなる。そのため、吐出口とパターン形成面との間の鉛直方向の距離が長いと、吐出された充填剤の液流が、外乱の影響を受け易い。したがって、充填剤吐出工程において、仮に、上位置に位置している遮断部材の中央部吐出口からパターン形成面に向けて充填剤を吐出すると、パターン形成面の所期の着液位置に、所期の着液流量で充填剤を着液させることが困難なことがある。この場合、パターン形成面に充填剤を良好に供給（塗布）できないおそれがある。
【0019】
これに対し、本方法では、パターン形成面との間の鉛直方向の距離が近い、充填剤ノズルの吐出口から、パターン形成面に向けて充填剤が吐出される。そのため、パターン形成面の所期の着液位置に、所期の着液流量で充填剤を着液させることができる。これにより、パターン形成面に充填剤を良好に供給（塗布）できる。ゆえに、パターン形成面に良好な固化膜を形成できる。
【0020】
この場合、前記充填剤吐出工程における前記充填剤ノズルの吐出口と前記パターン形成面との間の鉛直方向の距離が、前記遮断部材が前記下位置に位置している状態の前記中央部吐出口と前記パターン形成面との間の鉛直方向の距離と同じか、当該距離よりも短いことが好ましい。
この方法によれば、充填剤吐出工程における充填剤ノズルの吐出口の高さ位置が、遮断部材が前記下位置に位置している状態の中央部吐出口の高さ位置と同じが、当該高さ位置よりも低い。
この方法によれば、充填剤吐出工程における充填剤ノズルの吐出口の高さ位置が、遮断部材が前記下位置に位置している状態の中央部吐出口の高さ位置と同じが、当該高さ位置よりも低い。
【0021】
通例、遮断部材が前記下位置に位置している状態の中央部吐出口の高さ位置は、当該中央部吐出口から吐出される液体が外乱の影響を受けずに、パターン形成面の所期の着液位置に液体を良好に着液させることができるような高さ位置に設けられている。そのため、充填剤吐出工程における充填剤ノズルの吐出口の高さ位置を、下位置に位置している状態の中央部吐出口と同じか下方になるように設けることにより、充填剤ノズルの吐出口から吐出される充填剤が外乱の影響を受けるのを効果的に抑制できる。
【0022】
この発明の一実施形態では、前記薬液処理工程が、前記パターン形成面に薬液を供給する薬液供給工程を含む。また、前記中間処理工程が、前記パターン形成面に中間処理液を供給する中間処理液供給工程を含む。そして、前記充填剤吐出工程における前記充填剤ノズルからの充填剤の吐出流量が、前記薬液供給工程における前記パターン形成面への薬液の供給流量、および前記中間処理液供給工程における前記パターン形成面への中間処理液の供給流量よりも少ない。
【0023】
この方法によれば、充填剤吐出工程における充填剤ノズルからの充填剤の吐出流量が少ない。そのため、仮に、充填剤ノズルからではなく中央部吐出口から充填剤を吐出すると、パターン形成面に供給される充填剤が連続流でなく間欠状を呈したり、所期の着液位置からずれた位置に充填剤が着液したりするおそれがある。
これに対し、この方法では、充填剤ノズルの吐出口とパターン形成面との間の鉛直方向の距離が短いので、充填剤ノズルからの充填剤の吐出流量が少ない場合であっても、パターン形成面に供給される充填剤を連続流に維持でき、かつパターン形成面の所期の着液位置に充填剤を精度良く着液させることができる。これにより、パターン形成面に充填剤を、より一層良好に供給できる。
これに対し、この方法では、充填剤ノズルの吐出口とパターン形成面との間の鉛直方向の距離が短いので、充填剤ノズルからの充填剤の吐出流量が少ない場合であっても、パターン形成面に供給される充填剤を連続流に維持でき、かつパターン形成面の所期の着液位置に充填剤を精度良く着液させることができる。これにより、パターン形成面に充填剤を、より一層良好に供給できる。
【0024】
この発明の一実施形態では、前記充填剤拡大工程が、前記薬液処理工程時および前記中間処理工程時よりも速い速度で前記基板を回転させる高速回転工程を含む。
この方法によれば、基板の高速回転によって、基板と遮断部材との間に、強い気流が発生するおそれがある。充填剤ノズルの吐出口とパターン形成面との間の鉛直方向の距離が短いので、内部空間に強い気流が発生する場合であっても、充填剤ノズルから吐出される充填剤が、気流の影響を最小限に抑制できる。そのため、パターン形成面の所期の着液位置に充填剤を精度良く着液させることができる。これにより、パターン形成面に充填剤を、より一層良好に供給できる。
この方法によれば、基板の高速回転によって、基板と遮断部材との間に、強い気流が発生するおそれがある。充填剤ノズルの吐出口とパターン形成面との間の鉛直方向の距離が短いので、内部空間に強い気流が発生する場合であっても、充填剤ノズルから吐出される充填剤が、気流の影響を最小限に抑制できる。そのため、パターン形成面の所期の着液位置に充填剤を精度良く着液させることができる。これにより、パターン形成面に充填剤を、より一層良好に供給できる。
【0025】
この発明の一実施形態では、前記充填剤拡大工程の後に、前記パターン形成面の全域に広がっている充填剤を沈下させる充填剤沈下工程をさらに含む。
この方法によれば、パターン形成面の全域において、パターン間に充填剤を充填させることができる。
この発明の一実施形態では、前記中間処理工程が、前記パターン形成面に、前記パターン形成面を覆う溶剤の液膜を保持し、前記溶剤の液膜に含まれる溶剤を用いて前記パターン形成面を処理する溶剤処理工程を含む。
この方法によれば、パターン形成面の全域において、パターン間に充填剤を充填させることができる。
この発明の一実施形態では、前記中間処理工程が、前記パターン形成面に、前記パターン形成面を覆う溶剤の液膜を保持し、前記溶剤の液膜に含まれる溶剤を用いて前記パターン形成面を処理する溶剤処理工程を含む。
【0026】
充填剤の種類によっては、薬液処理工程の後にパターン形成面に供給されるリンス液との間で可溶性（混和性）を有さないことがある。この場合、中間処理工程として、パターン形成面を覆うリンス液等の液膜を、充填剤との間で可溶性（混和性）を有するような溶剤に置換することにより、充填剤吐出工程以降の工程を円滑に実行できる。
そして、本方法では、パターン形成面が溶剤の液膜によって覆われている状態で、内部空間の遮断状態が解除される。溶剤の液膜によってパターン形成面を保護しながら内部空間の遮断状態を解除するので、パターン形成面の酸化を確実に抑制または防止しながら、パターン形成面に充填剤を吐出できる。
そして、本方法では、パターン形成面が溶剤の液膜によって覆われている状態で、内部空間の遮断状態が解除される。溶剤の液膜によってパターン形成面を保護しながら内部空間の遮断状態を解除するので、パターン形成面の酸化を確実に抑制または防止しながら、パターン形成面に充填剤を吐出できる。
【0027】
この発明の一実施形態では、前記溶剤処理工程が、前記中央ノズル、および／または、前記中央ノズルとは別に設けられた、前記パターン形成面に沿って移動可能な溶剤ノズルの少なくとも一方から、前記パターン形成面に向けて溶剤を吐出する工程を含む。
この方法によれば、中央ノズルおよび充填剤ノズルの少なくとも一方から、パターン形成面に向けて溶剤が吐出される。これにより、パターン形成面を覆う溶剤の液膜を良好に供給できる。
この方法によれば、中央ノズルおよび充填剤ノズルの少なくとも一方から、パターン形成面に向けて溶剤が吐出される。これにより、パターン形成面を覆う溶剤の液膜を良好に供給できる。
【0028】
この発明の一実施形態では、前記溶剤処理工程が、前記中央ノズルから、前記パターン形成面に向けて溶剤を吐出する中央吐出工程を含み、前記基板処理方法が、前記中央吐出工程の途中に、前記遮断部材を、前記下位置から、前記下位置と前記上位置との間に設けられ、前記円筒部の下端が、前記基板保持ユニットの周囲を取り囲む処理カップの上端と同じ高さであるような中間位置に配置する中間位置配置工程を、さらに含む。
【0029】
この方法によれば、遮断部材が下位置に位置している状態で中間処理液を供給することにより、円筒部に中間処理液が付着することがある。中間位置に位置している遮断部材を高速で回転させることにより、円筒部に付着している中間処理液を円筒部から除去して円筒部を乾燥させることができる。
また、処理カップの上端が、中間位置に位置している遮断部材の円筒部の下端と同じ高さに設けられている。そのため、遮断部材の回転によって円筒部から振り切られた中間処理液を、処理カップによって良好に捕獲することができる。
また、処理カップの上端が、中間位置に位置している遮断部材の円筒部の下端と同じ高さに設けられている。そのため、遮断部材の回転によって円筒部から振り切られた中間処理液を、処理カップによって良好に捕獲することができる。
【0030】
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記薬液処理工程の開始前から、前記遮断部材の前記基板対向面で開口する不活性ガス吐出口から不活性ガスを下方に向けて吐出する不活性ガス供給工程を、さらに含む。
この方法によれば、不活性ガスが、遮断部材の基板対向面で開口する不活性ガス吐出口から下方に吐出される。不活性ガス吐出口から吐出された不活性ガスは、基板のパターン形成面と遮断部材の基板対向面との間の内部空間を広がる。これにより、内部空間が不活性ガスで満たされることにより、内部空間の雰囲気中の酸素濃度を、より一層低減できる。そして、酸素濃度が十分に低下した後の内部空間において、パターン形成面に薬液処理を施すことにより、固化膜形成の前において、固化膜形成の前におけるパターン形成面の酸化を、より効果的に抑制または防止できる。
この方法によれば、不活性ガスが、遮断部材の基板対向面で開口する不活性ガス吐出口から下方に吐出される。不活性ガス吐出口から吐出された不活性ガスは、基板のパターン形成面と遮断部材の基板対向面との間の内部空間を広がる。これにより、内部空間が不活性ガスで満たされることにより、内部空間の雰囲気中の酸素濃度を、より一層低減できる。そして、酸素濃度が十分に低下した後の内部空間において、パターン形成面に薬液処理を施すことにより、固化膜形成の前において、固化膜形成の前におけるパターン形成面の酸化を、より効果的に抑制または防止できる。
【0031】
この発明の一実施形態では、前記薬液処理工程において前記薬液の液膜に含まれる薬液が、溶存酸素量の低減された（溶存酸素濃度の低い）薬液である。
この方法によれば、溶存酸素量の低減された薬液を用いてパターン形成面を処理できる。これにより、薬液に溶存している酸素によってパターン形成面が酸化されるのを抑制または防止できる。これにより、固化膜形成の前におけるパターン形成面の酸化を、より効果的に抑制または防止できる。
この方法によれば、溶存酸素量の低減された薬液を用いてパターン形成面を処理できる。これにより、薬液に溶存している酸素によってパターン形成面が酸化されるのを抑制または防止できる。これにより、固化膜形成の前におけるパターン形成面の酸化を、より効果的に抑制または防止できる。
【0032】
この発明の一実施形態では、前記薬液処理工程において前記薬液の液膜に含まれる薬液が、フッ酸を含む。
パターン形成面が酸化されると、パターン形成面に酸化膜が形成される。薬液処理工程に用いられる薬液にフッ酸が含まれていると、薬液処理工程においてパターン形成面から酸化膜が除去される。その結果、薬液処理工程において、パターン形成面が退縮するおそれがある。
パターン形成面が酸化されると、パターン形成面に酸化膜が形成される。薬液処理工程に用いられる薬液にフッ酸が含まれていると、薬液処理工程においてパターン形成面から酸化膜が除去される。その結果、薬液処理工程において、パターン形成面が退縮するおそれがある。
【0033】
しかしながら、この方法では、円筒部を有する遮断部材を下位置に位置させながら、薬液を用いた薬液処理が行われる。内部空間の酸素濃度を十分に低下させた後に、薬液を用いた薬液処理を開始させることにより、酸素濃度の低い雰囲気下において、薬液を用いた薬液処理をパターン形成面に施すことができる。これにより、薬液処理におけるパターン形成面の酸化を抑制または防止できる。
【0034】
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記基板保持ユニットに保持されている基板を加熱して、前記パターン形成面に形成されている前記充填剤の液膜に含まれている充填剤を固化させることにより、前記パターン形成面に前記充填剤の固化膜を形成する固化膜形成工程を、さらに含む。
この方法によれば、基板保持ユニットに保持されている基板を加熱することにより、充填剤の液膜に含まれている充填剤が固化される。これにより、パターン形成面に充填剤の固化膜が形成される。すなわち、パターン形成面への充填剤の液膜の形成と、充填剤の液膜の固化とを、共通の基板保持ユニットに基板を保持させながら行う。そのため、複数のチャンバー間で基板を搬送する必要がないので、処理のスループットの向上を図ることができる。
この方法によれば、基板保持ユニットに保持されている基板を加熱することにより、充填剤の液膜に含まれている充填剤が固化される。これにより、パターン形成面に充填剤の固化膜が形成される。すなわち、パターン形成面への充填剤の液膜の形成と、充填剤の液膜の固化とを、共通の基板保持ユニットに基板を保持させながら行う。そのため、複数のチャンバー間で基板を搬送する必要がないので、処理のスループットの向上を図ることができる。
【0035】
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記基板保持ユニットに保持されている基板を加熱して、前記パターン形成面に形成されている前記充填剤の固化膜に含まれている充填剤を昇華させることにより、前記パターン形成面から充填剤を除去する充填剤除去工程を、さらに含む。
この方法によれば、基板保持ユニットに保持されている基板を加熱することにより、充填剤の固化膜に含まれる液膜に含まれている充填剤が昇華される。これにより、パターン形成面から充填剤が除去される。すなわち、パターン形成面への充填剤の液膜の形成と、充填剤の固化膜の昇華とを、共通の基板保持ユニットに基板を保持させながら行う。そのため、一つの装置で、パターン形成面への充填剤の液膜の形成、充填剤の液膜の固化、およびパターン形成面からの充填剤の除去を行うことができる。これにより、処理のスループットの向上を、より一層図ることができる。
この方法によれば、基板保持ユニットに保持されている基板を加熱することにより、充填剤の固化膜に含まれる液膜に含まれている充填剤が昇華される。これにより、パターン形成面から充填剤が除去される。すなわち、パターン形成面への充填剤の液膜の形成と、充填剤の固化膜の昇華とを、共通の基板保持ユニットに基板を保持させながら行う。そのため、一つの装置で、パターン形成面への充填剤の液膜の形成、充填剤の液膜の固化、およびパターン形成面からの充填剤の除去を行うことができる。これにより、処理のスループットの向上を、より一層図ることができる。
【0036】
また、この発明は、パターンが形成されたパターン形成面を上方に向けた状態で、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よって保持されている基板を鉛直な回転軸線回りに回転させるための基板回転ユニットと、前記基板保持ユニットによって保持されている基板の前記パターン形成面に薬液を供給するための薬液供給ユニットと、前記基板保持ユニットによって保持されている基板の前記パターン形成面に中間処理液を供給するための中間処理液供給ユニットと、前記基板保持ユニットによって保持されている基板の前記パターン形成面に向けて、前記パターンを充填するための液体の充填剤を吐出するための充填剤ノズルと、前記充填剤ノズルに、充填剤を供給するための充填剤供給ユニットと、前記パターン形成面に供給された充填剤を固化させるための充填剤固化ユニットと、前記基板保持ユニットによって保持されている基板に対し上方から対向する基板対向面を有する円板部と、前記円板部の外周部から下方に延びる円筒部と、を有する遮断部材と、前記遮断部材を、前記パターン形成面の上方の空間を、当該空間の外側の空間の雰囲気から遮断する下位置と、前記下位置よりも上方に位置する上位置との間で昇降させる遮断部材昇降ユニットと、前記薬液供給ユニット、中間処理液供給ユニット、前記充填剤供給ユニットおよび前記遮断部材昇降ユニットを制御する制御装置と、を含み、前記制御装置が、前記パターン形成面に、前記薬液供給ユニットによって形成された、前記パターン形成面を覆う薬液の液膜を保持し、前記薬液の液膜に含まれる薬液を用いて前記パターン形成面を処理する薬液処理工程と、前記薬液処理工程の後、前記パターン形成面に、前記中間処理液供給ユニットによって形成された、前記パターン形成面を覆う中間処理液の液膜を保持し、前記中間処理液の液膜に含まれる中間処理液を用いて前記パターン形成面を処理する中間処理工程と、前記中間処理工程の後、前記パターン間を充填するための液体の充填剤を前記パターン形成面に向けて吐出する充填剤吐出工程と、前記基板保持ユニットに保持されている基板を前記基板回転ユニットによって前記回転軸線回りに回転させることにより、前記パターン形成面に供給された充填剤を前記基板の外周に向けて拡げる充填剤拡大工程と、前記パターン形成面に供給された充填剤を充填剤固化ユニットによって固化させることにより、前記パターン形成面に充填剤の固化膜を形成する固化膜形成工程と、前記薬液処理工程の開始に先立って、前記遮断部材昇降ユニットによって、前記遮断部材を、前記下位置に配置し、その後、前記遮断部材を前記下位置に維持する下位置配置工程と、前記充填剤拡大工程の開始に先立って、前記基板保持ユニットによって保持されている基板の前記パターン形成面が前記中間処理液の液膜で覆われている状態で、前記遮断部材を、前記下位置から前記上位置に向けて上昇を開始させる遮断部材上昇工程と、を実行し、前記薬液処理工程が、前記パターン形成面の中央部に対向する中央部吐出口を有し、前記円板部に結合された中央ノズルから、前記パターン形成面に向けて薬液を吐出する工程を含み、前記充填剤拡大工程が、前記遮断部材が前記上位置に位置している状態で、前記パターン形成面における充填剤の拡大を開始させる工程を含む、基板処理装置を提供する。
【0037】
この構成によれば、遮断部材に円筒部が設けられているため、遮断部材が下位置に位置している状態において、パターン形成面の上方の空間（以下、「内部空間」という）の雰囲気と、内部空間の外側の空間の雰囲気と、を実質的に遮断可能である。この場合、基板と下位置に位置している遮断部材との間を、酸素濃度の低い状態に保つことが可能である。
【0038】
そして、遮断部材を下位置に位置させながら、薬液を用いた薬液処理が行われる。内部空間の酸素濃度を十分に低下させた後に、薬液を用いた薬液処理を開始させることにより、酸素濃度の低い雰囲気下において、薬液を用いた薬液処理をパターン形成面に施すことができる。これにより、薬液処理におけるパターン形成面の酸化を抑制または防止できる。
【0039】
また、パターン形成面に向けて充填剤が吐出されることにより、パターン形成面に充填剤が供給され、パターン形成面に充填剤の液膜が形成される。その後、充填剤の液膜が固化されることにより、充填剤の固化膜が形成される。
仮に、遮断部材が下位置に位置している状態で、パターン形成面における充填剤の拡大を開始させると、基板の回転による遠心力を受けて基板の周縁部から飛散する充填剤が遮断部材の円筒部に当たり（衝突し）、パターン形成面に再供給されるおそれがある。パターン形成面に充填剤が再供給されると、パターン形成面に存在している充填剤に乱れが生じるおそれがある。この場合、固化膜除去後の基板に不具合が生じるおそれがある。
仮に、遮断部材が下位置に位置している状態で、パターン形成面における充填剤の拡大を開始させると、基板の回転による遠心力を受けて基板の周縁部から飛散する充填剤が遮断部材の円筒部に当たり（衝突し）、パターン形成面に再供給されるおそれがある。パターン形成面に充填剤が再供給されると、パターン形成面に存在している充填剤に乱れが生じるおそれがある。この場合、固化膜除去後の基板に不具合が生じるおそれがある。
【0040】
これに対し、この実施形態では、遮断部材が上位置に位置している状態でパターン形成面における充填剤の拡大を開始する。遮断部材が上位置に位置している状態では、円筒部の下端がパターン形成面よりも上方に位置している。そのため、基板の周縁部から飛散する充填剤が遮断部材の円筒部に当たってパターン形成面に再供給されることを抑制または防止できる。そのため、パターン形成面に存在している充填剤に乱れが生じることを抑制または防止できる。これにより、固化膜除去後の基板に不具合が生じることを抑制できる。
【0041】
また、この方法では、パターン形成面が前処理液の液膜で覆われている状態で遮断部材の上昇を開始する。すなわち、前処理液の液膜によってパターン形成面を保護しながら内部空間の遮断状態を解除する。遮断状態の解除後も、パターン形成面は、液膜によって保護される。そのため、内部空間の遮断状態を解除に伴う、パターン形成面の酸化を、確実に抑制または防止できる。
【0042】
以上により、固化膜の形成の前においてパターン形成面の酸化を抑制または防止でき、かつ、パターン形成面に充填剤を円滑に供給できる。
この発明の一実施形態では、前記薬液供給ユニットが、薬液中の溶存酸素量を低減させるための溶存酸素低減ユニットを含む。
この構成によれば、溶存酸素量の低減された薬液を用いてパターン形成面を処理できる。これにより、薬液に溶存している酸素によってパターン形成面が酸化されるのを抑制または防止できる。これにより、固化膜形成の前におけるパターン形成面の酸化を、より効果的に抑制または防止できる。
この発明の一実施形態では、前記薬液供給ユニットが、薬液中の溶存酸素量を低減させるための溶存酸素低減ユニットを含む。
この構成によれば、溶存酸素量の低減された薬液を用いてパターン形成面を処理できる。これにより、薬液に溶存している酸素によってパターン形成面が酸化されるのを抑制または防止できる。これにより、固化膜形成の前におけるパターン形成面の酸化を、より効果的に抑制または防止できる。
【0043】
この発明の一実施形態では、前記基板保持ユニットに保持されている基板を、前記パターン形成面と反対側から加熱するためのヒータをさらに含む。
この構成によれば、基板保持ユニットに保持されている基板がヒータによって加熱される。これにより、充填剤の液膜に含まれている充填剤を固化させることができる。その結果、パターン形成面に充填剤の固化膜を形成することが可能である。この場合、パターン形成面への充填剤の液膜の形成と、充填剤の液膜の固化とを、共通の基板保持ユニットに基板を保持させながら行う。そのため、複数のチャンバー間で基板を搬送する必要がないので、処理のスループットの向上を図ることができる。
この構成によれば、基板保持ユニットに保持されている基板がヒータによって加熱される。これにより、充填剤の液膜に含まれている充填剤を固化させることができる。その結果、パターン形成面に充填剤の固化膜を形成することが可能である。この場合、パターン形成面への充填剤の液膜の形成と、充填剤の液膜の固化とを、共通の基板保持ユニットに基板を保持させながら行う。そのため、複数のチャンバー間で基板を搬送する必要がないので、処理のスループットの向上を図ることができる。
【0044】
この発明の一実施形態では、前記下位置に位置している前記遮断部材と、前記基板保持ユニットの周囲を取り囲む包囲部材と、によって、前記包囲部材の内部空間が、当該内部空間の外側の空間から密閉される。
この構成によれば、遮断部材が下位置に位置している状態で、包囲部材の内部空間が、当該内部空間の外側の空間から密閉されている。この場合、酸素を多く含む外側の空間の雰囲気が、包囲部材の内部空間に入ることが抑制される。これにより、遮断部材と基板との間の空間を、低酸素雰囲気に容易に保つことができる。ゆえに、パターン形成面の酸化を、より効果的に抑制または防止できる。
この構成によれば、遮断部材が下位置に位置している状態で、包囲部材の内部空間が、当該内部空間の外側の空間から密閉されている。この場合、酸素を多く含む外側の空間の雰囲気が、包囲部材の内部空間に入ることが抑制される。これにより、遮断部材と基板との間の空間を、低酸素雰囲気に容易に保つことができる。ゆえに、パターン形成面の酸化を、より効果的に抑制または防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【発明を実施するための形態】
【0046】
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、この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置１を上から見た模式図である。
基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、クリーンルーム内に配置された装置本体２と、装置本体２に結合されたインデクサユニット３と、処理液供給装置と、基板処理装置１を制御する制御装置４と、を含む。
図１は、この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置１を上から見た模式図である。
基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、クリーンルーム内に配置された装置本体２と、装置本体２に結合されたインデクサユニット３と、処理液供給装置と、基板処理装置１を制御する制御装置４と、を含む。
【0047】
インデクサユニット３は、基板Ｗを収容する複数の基板収容器Ｃをそれぞれ保持する複数のロードポートＬＰと、各基板収容器Ｃに対して基板Ｗを搬送するためのインデクサロボットＩＲとを含む。
装置本体２は、搬送室５と、複数のロードポートＬＰから搬送された基板Ｗを処理液や処理ガスなどの処理流体で処理する処理ユニットと、を含む。複数の処理ユニット６は、水平に離れた複数（たとえば４つ）の位置にそれぞれ配置された複数（たとえば４つ）の塔を形成している。各塔は、上下に積層された複数（たとえば３つ）の処理ユニット６を含む。６つの塔は、搬送室５の両側に３つずつ配置されている。
装置本体２は、搬送室５と、複数のロードポートＬＰから搬送された基板Ｗを処理液や処理ガスなどの処理流体で処理する処理ユニットと、を含む。複数の処理ユニット６は、水平に離れた複数（たとえば４つ）の位置にそれぞれ配置された複数（たとえば４つ）の塔を形成している。各塔は、上下に積層された複数（たとえば３つ）の処理ユニット６を含む。６つの塔は、搬送室５の両側に３つずつ配置されている。
【0048】
基板処理装置１は、搬送ロボットとして、インデクサロボットＩＲの他に、第１の搬送ロボットＣＲ１と、第２の搬送ロボットＣＲ２と、を含む。第１の搬送ロボットＣＲ１および第２の搬送ロボットＣＲ２は、搬送室５内に配置されている。インデクサロボットＩＲは、ロードポートＬＰと第１の搬送ロボットＣＲ１との間で基板Ｗを搬送する。インデクサロボットＩＲは、基板Ｗを支持するハンドを含む。第１の搬送ロボットＣＲ１は、インデクサロボットＩＲと、ロードポートＬＰ側の２つの塔に含まれる処理ユニット６との間で基板Ｗを搬送すると共に、インデクサロボットＩＲと第２の搬送ロボットＣＲ２との間で基板Ｗを搬送する。第２の搬送ロボットＣＲ２は、インデクサロボットＩＲと、ロードポートＬＰ側とは反対側の４つの塔に含まれる処理ユニット６との間で基板Ｗを搬送する。第１の搬送ロボットＣＲ１および第２の搬送ロボットＣＲ２は、基板Ｗを支持するハンドを含む。
【0049】
複数の処理ユニット６は、基板Ｗのパターン形成面（表面）Ｗａに処理液を供給して、基板Ｗを処理液で処理する液処理ユニット６Ａと、基板Ｗを加熱して、基板Ｗに加熱処理を施すベークユニット（充填剤固化ユニット）６Ｂとを含む。図１の例では、ロードポートＬＰ側の２つの塔に含まれる処理ユニット６が、液処理ユニット６Ａである。図１の例では、ロードポートＬＰ側とは反対側の４つの塔に含まれる処理ユニット６が、ベークユニット６Ｂである。
【0050】
図２は、液処理ユニット６Ａの構成例を説明するための図解的な図である。図３は、遮断部材９の底面図である。
処理ユニット６は、箱形のチャンバー７と、チャンバー７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）８と、スピンチャック８に保持されている基板Ｗの上面（パターン形成面Ｗａ（図６参照））の上方の空間を、当該空間の外側の空間の雰囲気から遮断する遮断部材９と、遮断部材９の内部を上下に挿通し、スピンチャック８に保持されている基板Ｗの上面の中央部に向けて処理液を吐出するための中央ノズル１０と、薬液の一例としてのフッ酸を中央ノズル１０に供給する薬液供給ユニット１１と、リンス液を中央ノズル１０に供給するリンス液供給ユニット１２と、中間処理液としての溶剤を中央ノズル１０に供給する溶媒供給ユニット１３と、不活性ガスを中央ノズル１０に供給する不活性ガス供給ユニット１４と、スピンチャック８に保持されている基板Ｗのパターン形成面Ｗａの中央部に、中間処理液の一例としての溶剤を供給する溶剤供給ユニット（中間処理液供給ユニット）１５と、スピンチャック８に保持されている基板Ｗのパターン形成面Ｗａの中央部に液体の充填剤を供給する充填剤供給ユニット１６と、スピンチャック８の側方を取り囲む筒状の処理カップ１７と、を含む。
処理ユニット６は、箱形のチャンバー７と、チャンバー７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）８と、スピンチャック８に保持されている基板Ｗの上面（パターン形成面Ｗａ（図６参照））の上方の空間を、当該空間の外側の空間の雰囲気から遮断する遮断部材９と、遮断部材９の内部を上下に挿通し、スピンチャック８に保持されている基板Ｗの上面の中央部に向けて処理液を吐出するための中央ノズル１０と、薬液の一例としてのフッ酸を中央ノズル１０に供給する薬液供給ユニット１１と、リンス液を中央ノズル１０に供給するリンス液供給ユニット１２と、中間処理液としての溶剤を中央ノズル１０に供給する溶媒供給ユニット１３と、不活性ガスを中央ノズル１０に供給する不活性ガス供給ユニット１４と、スピンチャック８に保持されている基板Ｗのパターン形成面Ｗａの中央部に、中間処理液の一例としての溶剤を供給する溶剤供給ユニット（中間処理液供給ユニット）１５と、スピンチャック８に保持されている基板Ｗのパターン形成面Ｗａの中央部に液体の充填剤を供給する充填剤供給ユニット１６と、スピンチャック８の側方を取り囲む筒状の処理カップ１７と、を含む。
【0051】
チャンバー７は、スピンチャック８やノズルを収容する箱状の隔壁１８と、隔壁１８の上部から隔壁１８内に清浄空気（フィルタによってろ過された空気）を送る送風ユニットとしてのＦＦＵ（ファン・フィルタ・ユニット）１９と、隔壁１８の下部からチャンバー７内の気体を排出する排気ダクト２０と、を含む。ＦＦＵ１９は、隔壁１８の上方に配置されており、隔壁１８の天井に取り付けられている。ＦＦＵ１９は、隔壁１８の天井からチャンバー７内に下向きに清浄空気（すなわち、酸素を含む雰囲気）を送る。排気ダクト２０は、処理カップ１７の底部に接続されており、基板処理装置１が設置される工場に設けられた排気処理設備に向けてチャンバー７内の気体を導出する。したがって、チャンバー７内を下方に流れるダウンフロー（下降流）が、ＦＦＵ１９および排気ダクト２０によって形成される。基板Ｗの処理は、チャンバー７内にダウンフローが形成されている状態で行われる。
【0052】
図２に示すように、スピンチャック８は、この実施形態では、真空吸着式のチャックである。スピンチャック８は、基板Ｗの下面の中央部を吸着支持している。スピンチャック８は、鉛直な方向に延びた下スピン軸２１と、この下スピン軸２１の上端に取り付けられて、基板Ｗを水平な姿勢でその下面を吸着して保持するスピンベース２２と、下スピン軸２１と同軸に結合された回転軸を有するスピンモータ（基板回転ユニット）２３と、を備えている。スピンベース２２は、基板Ｗの外径よりも小さな外径を有する水平な円形の上面２２ａを含む。基板Ｗの裏面がスピンベース２２に吸着保持された状態では、基板Ｗの外周部が、スピンベース２２の周端縁よりも外側にはみ出ている。スピンモータ２３が駆動されることにより、下スピン軸２１の中心軸線まわりに基板Ｗが回転される。
【0053】
また、スピンチャック８としては、真空吸着式のものに限らず、たとえば、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もよい。
遮断部材９は、遮断板２６と、遮断板２６に一体回転可能に設けられた上スピン軸２７とを含む。遮断板２６は、基板Ｗの径よりも大きい円板状である。遮断板２６は、水平な姿勢で保持された円板部２８と、円板部２８の外周部から下方に延びる円筒部２９と、を含む。円板部２８は、円筒部２９と同軸である。円板部２８は、円筒部２９の下端よりも上方に配置されている。円板部２８の中央部には、遮断板２６および上スピン軸２７を上下に貫通する円筒状の貫通穴が形成されている。貫通穴の内周壁は、円筒面によって区画されている。貫通穴には、中央ノズル１０が上下に挿通している。
遮断部材９は、遮断板２６と、遮断板２６に一体回転可能に設けられた上スピン軸２７とを含む。遮断板２６は、基板Ｗの径よりも大きい円板状である。遮断板２６は、水平な姿勢で保持された円板部２８と、円板部２８の外周部から下方に延びる円筒部２９と、を含む。円板部２８は、円筒部２９と同軸である。円板部２８は、円筒部２９の下端よりも上方に配置されている。円板部２８の中央部には、遮断板２６および上スピン軸２７を上下に貫通する円筒状の貫通穴が形成されている。貫通穴の内周壁は、円筒面によって区画されている。貫通穴には、中央ノズル１０が上下に挿通している。
【0054】
遮断板２６は、下向きに凹んだカップ状の内面を含む。遮断板２６の内面は、基板Ｗの上面の上方に対向する基板対向面２６ａと、遮断部材９が下位置にある状態で、スピンチャック８に保持されている基板Ｗの外周端と対向する内周面２６ｂとを含む。円板部２８の下面が、基板対向面２６ａに相当する。基板対向面２６ａは、スピンチャック８に保持されている基板Ｗの上面と平行な平坦面である。
【0055】
円筒部２９の内周面が内周面２６ｂに相当する。内周面２６ｂは、基板対向面２６ａから斜め下に外方に延びる環状の内傾斜部を含む。この内傾斜部は、回転軸線Ａ１に対する傾斜角が連続的に変化する円弧状の断面を有している。この内傾斜部の断面は、下向きに開いている。内周面２６ｂの内径は、内周面２６ｂの下端に近づくに従って増加している。内周面２６ｂの下端は、スピンチャック８に保持されている基板Ｗの外径よりも大きい内径を有している。
【0056】
中央ノズル１０は、遮断板２６および基板Ｗの中心を通る鉛直な軸線、すなわち、回転軸線Ａ１に沿って上下方向に延びている。中央ノズル１０は、スピンチャック８の上方に配置され、遮断板２６および上スピン軸２７の内部空間を挿通する。中央ノズル１０は、遮断板２６および上スピン軸２７と共に昇降する。
上スピン軸２７は、遮断板２６の上方で水平に延びる支持アーム３１に相対回転可能に支持されている。遮断板２６および上スピン軸２７には、電動モータ等を含む構成の遮断板回転ユニット３２が結合されている。遮断板回転ユニット３２は、遮断板２６および上スピン軸２７を、支持アーム３１に対して回転軸線Ａ１まわりに回転させる。
上スピン軸２７は、遮断板２６の上方で水平に延びる支持アーム３１に相対回転可能に支持されている。遮断板２６および上スピン軸２７には、電動モータ等を含む構成の遮断板回転ユニット３２が結合されている。遮断板回転ユニット３２は、遮断板２６および上スピン軸２７を、支持アーム３１に対して回転軸線Ａ１まわりに回転させる。
【0057】
また、支持アーム３１には、電動モータ、ボールねじ等を含む構成の遮断部材昇降ユニット３３が結合されている。遮断部材昇降ユニット３３は、遮断部材９（遮断板２６および上スピン軸２７）および中央ノズル１０を、支持アーム３１と共に鉛直方向に昇降させる。
遮断部材昇降ユニット３３は、遮断板２６を、基板対向面２６ａがスピンチャック８に保持されている基板Ｗの上面に近接し、かつ円筒部２９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下位置（図２に破線で示す位置）と、下位置よりも大きく上方に退避した上位置（図２に実線で示す位置）と、の間で昇降させる。
遮断部材昇降ユニット３３は、遮断板２６を、基板対向面２６ａがスピンチャック８に保持されている基板Ｗの上面に近接し、かつ円筒部２９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下位置（図２に破線で示す位置）と、下位置よりも大きく上方に退避した上位置（図２に実線で示す位置）と、の間で昇降させる。
【0058】
遮断部材９が下位置に位置する状態で、基板対向面２６ａおよび内周面２６ｂと、基板Ｗの上面（パターン形成面Ｗａ）と、によって区画される内部空間ＳＰ（以下、「内部空間ＳＰ」という。図８Ｃ等参照）が、遮断空間を形成する。この遮断空間は、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、内部空間ＳＰと、内部空間ＳＰの外側の空間（チャンバー７の内側で、かつ内部空間ＳＰの外側の空間）と、の間で流体の流通がほとんどない。すなわち、遮断部材９が下位置に位置する状態で、内部空間ＳＰの雰囲気と、内部空間ＳＰの外側の空間の雰囲気と、が実質的に遮断される。
【0059】
遮断部材９が上位置に位置している状態で、図８Ｉ等に示すように、円筒部２９の下端が、第１および第２のガード対向状態にある処理カップ１７の上端１７ａ（すなわち、上位置にある第２のガード８４の上端）よりも上方に位置している。処理カップ１７の上端１７ａの高さ位置は、基板Ｗから飛散する液体を、処理カップ１７によって捕獲することが可能な位置に設けられている。
【0060】
遮断部材９の上位置を、円筒部２９の下端が基板Ｗのパターン形成面Ｗａよりも上方になるように設けることにより、遮断部材９が上位置に位置している状態で、基板Ｗの周縁部から飛散する液体が、上位置に位置している円筒部２９に当たる（衝突する）ことを抑制または防止できる。加えて、遮断部材９の上位置を、円筒部２９の下端が処理カップ１７の上端１７ａよりも上方になるように設けることにより、遮断部材９が上位置に位置している状態で、基板Ｗの周縁部から飛散する液体が、上位置に位置している円筒部２９に当たる（衝突する）ことを、より確実に防止できる。
【0061】
中央ノズル１０は、貫通穴の内部を上下に延びる円柱状のケーシング４０と、それぞれケーシング４０の内部を上下に挿通する第１のノズル配管４１、第２のノズル配管４６、第３のノズル配管５１および第４のノズル配管５６と、を含む。第１～第４のノズル配管４１，４６，５１，５６は、それぞれインナーチューブである。
図３に示すように、第１のノズル配管４１の下端は、ケーシング４０の基板対向面４０ａに開口して、第１の吐出口（中央部吐出口）４１ａを形成している。第１のノズル配管４１には、薬液供給ユニット１１からの薬液が供給される。
図３に示すように、第１のノズル配管４１の下端は、ケーシング４０の基板対向面４０ａに開口して、第１の吐出口（中央部吐出口）４１ａを形成している。第１のノズル配管４１には、薬液供給ユニット１１からの薬液が供給される。
【0062】
図２に示すように、薬液供給ユニット１１は、第１のノズル配管４１の上流端側に接続された薬液配管４２と、薬液配管４２の途中部に介装された薬液バルブ４３と、薬液配管４２の開度を調整する第１の流量調整バルブ４４とを含む。薬液配管４２には、薬液供給部（溶存酸素低減ユニット）１５０から溶存酸素量が低減された（溶存酸素濃度の低い）薬液が供給される。第１の流量調整バルブ４４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、を含む構成であってもよい。他の流量調整バルブも、同等の構成である。
【0063】
薬液バルブ４３が開かれると、第１の吐出口４１ａから下方に向けて液体の溶剤が吐出される。薬液バルブ４３が閉じられると、第１の吐出口４１ａからの薬液の吐出が停止される。第１の流量調整バルブ４４によって、第１の吐出口４１ａからの薬液の吐出流量が調整される。薬液は、フッ酸（希フッ酸）、バファードフッ酸（Buffered HF：フッ酸とフッ化アンモニウムとの混合液）、ＦＯＭ（フッ酸オゾン）、ＦＰＭ（フッ酸過酸化水素水混合液）、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）、ＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）、ＳＰＭ（sulfuric acid／hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水混合液）およびポリマ除去液などを例示できる。フッ酸を含む薬液（フッ酸、バファードフッ酸、ＦＯＭ、ＦＰＭ等）は、酸化膜（シリコン酸化膜）を除去するエッチング液として好適である。
【0064】
薬液配管４２に供給されるフッ酸は、フッ酸中の酸素によってパターン形成面Ｗａが酸化されることを防止するために、溶存酸素量が十分に低減されたものである。薬液供給部１５０による脱気によって溶存酸素量が低減された後の薬液が，薬液配管４２に供給されている。
図３に示すように、第２のノズル配管４６の下端は、ケーシング４０の基板対向面４０ａに開口して、第２の吐出口（中央部吐出口）４６ａを形成している。第２のノズル配管４６には、リンス液供給ユニット１２からのリンス液が供給される。
図３に示すように、第２のノズル配管４６の下端は、ケーシング４０の基板対向面４０ａに開口して、第２の吐出口（中央部吐出口）４６ａを形成している。第２のノズル配管４６には、リンス液供給ユニット１２からのリンス液が供給される。
【0065】
図２に示すように、リンス液供給ユニット１２は、第２のノズル配管４６の上流端側に接続されたリンス液配管４７と、リンス液配管４７の途中部に介装されたリンス液バルブ４８と、リンス液配管４７の開度を調整する第２の流量調整バルブ４９とを含む。リンス液バルブ４８が開かれると、第２の吐出口４６ａから下方に向けてリンス液が吐出される。リンス液バルブ４８が閉じられると、第２の吐出口４６ａからのリンス液の吐出が停止される。第２の流量調整バルブ４９によって、第２の吐出口４６ａからのリンス液の吐出流量が調整される。リンス液は、水である。水は、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、アンモニア水および希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。
【0066】
図３に示すように、第３のノズル配管５１の下端は、ケーシング４０の基板対向面４０ａに開口して、第３の吐出口（中央部吐出口）５１ａを形成している。第３のノズル配管５１には、溶剤供給ユニット１５からの溶剤が供給される。
図２に示すように、溶剤供給ユニット１５は、第３のノズル配管５１の上流端側に接続された溶剤配管５２と、溶剤配管５２の途中部に介装された溶剤バルブ５３と、溶剤配管５２の開度を調整する第３の流量調整バルブ５４とを含む。溶剤バルブ５３が開かれると、第３の吐出口５１ａから下方に向けて溶剤が吐出される。溶剤バルブ５３が閉じられると、第３の吐出口５１ａからの溶剤の吐出が停止される。第３の流量調整バルブ５４によって、第３の吐出口５１ａからの溶剤の吐出流量が調整される。溶剤配管５２に供給される溶剤は、充填剤供給ユニット１６によって供給される充填剤に対する可溶性（混和性）を有している。すなわち、溶剤は、充填剤に対する可溶性（混和性）を有している。溶剤は、パターン形成面Ｗａへの充填剤の供給に先立ってパターン形成面Ｗａに供給される中間処理液として用いられる。
図２に示すように、溶剤供給ユニット１５は、第３のノズル配管５１の上流端側に接続された溶剤配管５２と、溶剤配管５２の途中部に介装された溶剤バルブ５３と、溶剤配管５２の開度を調整する第３の流量調整バルブ５４とを含む。溶剤バルブ５３が開かれると、第３の吐出口５１ａから下方に向けて溶剤が吐出される。溶剤バルブ５３が閉じられると、第３の吐出口５１ａからの溶剤の吐出が停止される。第３の流量調整バルブ５４によって、第３の吐出口５１ａからの溶剤の吐出流量が調整される。溶剤配管５２に供給される溶剤は、充填剤供給ユニット１６によって供給される充填剤に対する可溶性（混和性）を有している。すなわち、溶剤は、充填剤に対する可溶性（混和性）を有している。溶剤は、パターン形成面Ｗａへの充填剤の供給に先立ってパターン形成面Ｗａに供給される中間処理液として用いられる。
【0067】
後述する基板処理例では、パターン形成面Ｗａへのリンス液（水）の供給後、パターン形成面Ｗａへの充填剤の供給に先立って、パターン形成面Ｗａに溶剤が供給される。そのため、溶剤が、さらにリンス液に対しても、可溶性（混和性）を有していることが望ましい。
溶剤配管５２に供給される溶剤の具体例は、たとえばＩＰＡ（isopropyl alcohol）に代表される有機溶剤である。このような有機溶剤として、ＩＰＡ以外に、たとえば、メタノール、エタノール、アセトン、ＥＧ（エチレングリコール）、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、ｎ－ブタノール、ｔ－ブタノール、イソブチルアルコールおよび２－ブタノールを例示できる。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液体であってもよい。また、有機溶剤以外の溶剤を用いることもできる。
溶剤配管５２に供給される溶剤の具体例は、たとえばＩＰＡ（isopropyl alcohol）に代表される有機溶剤である。このような有機溶剤として、ＩＰＡ以外に、たとえば、メタノール、エタノール、アセトン、ＥＧ（エチレングリコール）、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、ｎ－ブタノール、ｔ－ブタノール、イソブチルアルコールおよび２－ブタノールを例示できる。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液体であってもよい。また、有機溶剤以外の溶剤を用いることもできる。
【0068】
図３に示すように、第４のノズル配管５６の下端は、ケーシング４０の基板対向面４０ａに開口して、第４の吐出口（不活性ガス吐出口）５６ａを形成している。第３のノズル配管５１には、溶剤供給ユニット１５からの溶剤が供給される。
図２に示すように、不活性ガス供給ユニット１４は、第４のノズル配管５６の上流端側に接続された不活性ガス配管５７と、不活性ガス配管５７の途中部に介装された不活性ガスバルブ５８と、不活性ガス配管５７の開度を調整する第４の流量調整バルブ５９とを含む。不活性ガスバルブ５８が開かれると、第４の吐出口５６ａから下方に向けて不活性ガスが吐出される（吹き出される）。不活性ガスバルブ５８が閉じられると、第４の吐出口５６ａからの不活性ガスの吐出が停止される。第４の流量調整バルブ５９によって、第４の吐出口５６ａからの不活性ガスの吐出流量が調整される。不活性ガスは、たとえば、窒素ガスやアルゴンガスを含む。
図２に示すように、不活性ガス供給ユニット１４は、第４のノズル配管５６の上流端側に接続された不活性ガス配管５７と、不活性ガス配管５７の途中部に介装された不活性ガスバルブ５８と、不活性ガス配管５７の開度を調整する第４の流量調整バルブ５９とを含む。不活性ガスバルブ５８が開かれると、第４の吐出口５６ａから下方に向けて不活性ガスが吐出される（吹き出される）。不活性ガスバルブ５８が閉じられると、第４の吐出口５６ａからの不活性ガスの吐出が停止される。第４の流量調整バルブ５９によって、第４の吐出口５６ａからの不活性ガスの吐出流量が調整される。不活性ガスは、たとえば、窒素ガスやアルゴンガスを含む。
【0069】
図２に示すように、溶剤供給ユニット１５は、溶剤ノズル６１と、溶剤ノズル６１が先端部に取り付けられたノズルアーム６２と、ノズルアーム６２を移動させることにより、溶剤ノズル６１を移動させるノズル移動ユニット６３と、を含む。ノズル移動ユニット６３は、鉛直方向に沿って延びる揺動軸線まわりにノズルアーム６２を水平移動させることにより、溶剤ノズル６１を水平に移動させる。ノズル移動ユニット６３は、モータ等を含む構成である。ノズル移動ユニット６３は、溶剤ノズル６１から吐出される溶剤がパターン形成面Ｗａに着液する処理位置と、平面視で基板Ｗ外に設定された退避位置との間で、溶剤ノズル６１を水平に移動させる。換言すると、処理位置は、溶剤ノズル６１から吐出された溶剤がパターン形成面Ｗａに供給される位置である。
【0070】
溶剤供給ユニット１５は、溶剤ノズル６１に溶剤を案内する溶剤配管６４と、溶剤配管６４を開閉する溶剤バルブ６５とを含む。溶剤バルブ６５が開かれると、溶剤供給源からの溶剤が、溶剤配管６４から溶剤ノズル６１に供給される。これにより、溶剤ノズル６１から溶剤が吐出される。溶剤配管６４に供給される溶剤は、溶剤配管５２に供給される溶剤と同種である。
【0071】
図２に示すように、充填剤供給ユニット１６は、吐出口６６ａを有する充填剤ノズル６６と、吐出口６６ａが下方に向いた状態で充填剤ノズル６６が先端部に取り付けられたノズルアーム６７と、ノズルアーム６７を移動させることにより、充填剤ノズル６６を移動させるノズル移動ユニット６８と、を含む。ノズル移動ユニット６８は、鉛直方向に沿って延びる揺動軸線まわりにノズルアーム６７を水平移動させることにより、充填剤ノズル６６を水平に移動させる。すなわち、充填剤ノズル６６を、スピンチャック８に保持されている基板Ｗのパターン形成面Ｗａに沿って移動させることが可能である。ノズル移動ユニット６８は、モータ等を含む構成である。ノズル移動ユニット６８は、充填剤ノズル６６から吐出される充填剤がパターン形成面Ｗａに着液する処理位置（後述の基板処理例では、中央部）と、平面視で基板Ｗ外に設定された退避位置との間で、充填剤ノズル６６を水平に移動させる。
【0072】
充填剤供給ユニット１６は、溶剤ノズル６１に充填剤を案内する充填剤配管（充填剤供給ユニット）６９と、充填剤配管６９を開閉する充填剤バルブ（充填剤供給ユニット）７０とを含む。充填剤バルブ７０が開かれると、充填剤供給源からの充填剤が、充填剤配管６９から充填剤ノズル６６に供給される。これにより、充填剤ノズル６６の吐出口６６ａから下方に向けて充填剤が吐出される。充填剤配管６９に供給される充填剤は、たとえば、アクリル樹脂等のポリマーを含む。そして、充填剤配管６９に供給される充填剤は、溶質としてのポリマーを、たとえば水や有機溶剤等の溶媒に溶解させた溶液である。
【0073】
図２に示すように、処理カップ１７は、スピンチャック８に保持されている基板Ｗよりも外方（回転軸線Ａ１から離れる方向）に配置されている。
以下、主として、処理カップ１７の構成について説明する。処理カップ１７については、図２に加え、適宜図８Ａを参照しながら説明する。
処理カップ１７は、円筒部材８０と、円筒部材８０の内側においてスピンチャック８の周囲を取り囲む複数のカップ（第１のカップ８１、第２のカップ８２）と、基板Ｗの周囲に飛散した処理液（薬液、リンス液、溶剤、充填剤等）を受け止める複数のガード（第１のガード８３、第２のガード８４）と、複数のガード（第１のガード８３、第２のガード８４）を個別に昇降させるガード昇降ユニット８５とを含む。処理カップ１７は、スピンチャック８に保持されている基板Ｗの外周よりも外側（回転軸線Ａ１から離れる方向）に配置されている。
以下、主として、処理カップ１７の構成について説明する。処理カップ１７については、図２に加え、適宜図８Ａを参照しながら説明する。
処理カップ１７は、円筒部材８０と、円筒部材８０の内側においてスピンチャック８の周囲を取り囲む複数のカップ（第１のカップ８１、第２のカップ８２）と、基板Ｗの周囲に飛散した処理液（薬液、リンス液、溶剤、充填剤等）を受け止める複数のガード（第１のガード８３、第２のガード８４）と、複数のガード（第１のガード８３、第２のガード８４）を個別に昇降させるガード昇降ユニット８５とを含む。処理カップ１７は、スピンチャック８に保持されている基板Ｗの外周よりも外側（回転軸線Ａ１から離れる方向）に配置されている。
【0074】
各カップ（第１のカップ８１、第２のカップ８２）は、円筒状（円環状）であり、スピンチャック８の周囲を取り囲んでいる。外側の第２のカップ８２は、内側の第１のカップ８１よりも外側に配置されている。各カップ（第１のカップ８１、第２のカップ８２）は、上向きに開いた環状の溝を形成している。
第１のカップ８１の溝には、排液配管８６が接続されている。第１のカップ８１の溝に導かれた処理液（薬液またはリンス液）は、排液配管８６を通して機外の排液処理設備に送られ、この排液処理設備において排液処理される。
第１のカップ８１の溝には、排液配管８６が接続されている。第１のカップ８１の溝に導かれた処理液（薬液またはリンス液）は、排液配管８６を通して機外の排液処理設備に送られ、この排液処理設備において排液処理される。
【0075】
第２のカップ８２の溝には、配管８７が接続されている。配管８７の下流端には、溶剤を回収するための溶剤回収配管８８、溶剤を排液するための溶剤排液配管８９、および充填剤を排液するための充填剤排液配管９０が接続されている。溶剤回収配管８８には、溶剤回収配管８８を開閉する溶剤回収バルブ９１が介装されている。溶剤排液配管８９には、溶剤排液配管８９を開閉する溶剤排液バルブ９２が介装されている。充填剤排液配管９０には、充填剤排液配管９０を開閉する充填剤排液バルブ９３が介装されている。溶剤排液バルブ９２および充填剤排液バルブ９３を閉じた状態で溶剤回収バルブ９１を開くことにより、配管８７を流れる液体が溶剤回収配管８８に案内される。溶剤回収バルブ９１および充填剤排液バルブ９３を閉じた状態で溶剤排液バルブ９２を開くことにより、配管８７を流れる液体が溶剤排液配管８９に案内される。溶剤回収バルブ９１および溶剤排液バルブ９２を閉じた状態で充填剤排液バルブ９３を開くことにより、配管８７を流れる液体が充填剤排液配管９０に案内される。
【0076】
内側の第１のガード８３は、スピンチャック８の周囲を取り囲み、スピンチャック８による基板Ｗの回転軸線Ａ１に対してほぼ回転対称な形状を有している。第１のガード８３は、スピンチャック８の周囲を取り囲む円筒状の下端部９４と、下端部９４の上端から外方（基板Ｗの回転軸線Ａ１から遠ざかる方向）に延びる筒状部９５と、筒状部９５の上面外周部から鉛直上方に延びる円筒状の中段部９６と、中段部９６の上端から内方（基板Ｗの回転軸線Ａ１に近づく方向）に向かって斜め上方に延びる円環状の傾斜部９７とを含む。下端部９４は、第１のカップ８１の溝上に位置し、第１のガード８３と第１のカップ８１とが最も近接した状態で、第１のカップ８１の溝の内部に収容される。第１のガード８３の内周端８３ａ（傾斜部９７の先端）は、平面視で、スピンチャック８に保持されている基板Ｗよりも大径の円形をなしている。また、傾斜部９７は、図２等に示すようにその断面形状が直線状である。
【0077】
外側の第２のガード８４は、第１のガード８３の外側において、スピンチャック８の周囲を取り囲み、スピンチャック８による基板Ｗの回転軸線Ａ１に対してほぼ回転対称な形状を有している。第２のガード８４は、第１のガード８３と同軸の円筒部９８と、円筒部９８の上端から中心側（基板Ｗの回転軸線Ａ１に近づく方向）斜め上方に延びる傾斜部９９とを有している。第２のガード８４の内周端８４ａ（傾斜部９９の先端）は、平面視で、スピンチャック８に保持されている基板Ｗよりも大径の円形をなしている。傾斜部９９は、その断面形状が直線状である。
【0078】
円筒部９８は、第２のカップ８２の溝上に位置している。また、傾斜部９９は、第１のガード８３の傾斜部９７と上方に重なるように設けられている。傾斜部９９は、第１のガード８３と第２のガード８４とが最も近接した状態で傾斜部９７に対して微少な隙間を保って近接するように形成されている。
各傾斜部９７，９９の先端（各ガード（第１のガード８３、第２のガード８４））の内周端には、下方に向けて折れ曲がった折り返し部９７ａ，９９ａが形成されている。
各傾斜部９７，９９の先端（各ガード（第１のガード８３、第２のガード８４））の内周端には、下方に向けて折れ曲がった折り返し部９７ａ，９９ａが形成されている。
【0079】
ガード昇降ユニット８５の駆動によって、各ガード（第１のガード８３、第２のガード８４）が、上位置（傾斜部９７，９９の先端が、基板Ｗの上面よりも上方の位置）と、下位置（傾斜部９７，９９の先端が、基板Ｗの上面よりも下方の位置）との間で昇降させられる。
基板Ｗへの処理液（薬液、リンス液、溶剤、充填剤等）の供給や基板Ｗの乾燥は、いずれかのガード（第１のガード８３、第２のガード８４）が、基板Ｗの側方に対向している状態で行われる。
基板Ｗへの処理液（薬液、リンス液、溶剤、充填剤等）の供給や基板Ｗの乾燥は、いずれかのガード（第１のガード８３、第２のガード８４）が、基板Ｗの側方に対向している状態で行われる。
【0080】
第１のガード８３が基板Ｗの側方に対向している状態を実現するために、２つのガード（第１のガード８３、第２のガード８４）の全てを上位置に配置する。第１のガード対向状態では、回転状態にある基板Ｗの周縁部から排出される処理液の全てが、第１のガード８３によって受け止められる。
また、第２のガード８４が基板Ｗの側方に対向している状態（以下、「第２のガード対向状態」という場合がある）を実現するために、第１のガード８３を下位置に配置し、第２のガード８４を上位置に配置する。第２のガード対向状態では、回転状態にある基板Ｗの周縁部から排出される処理液の全てが、第２のガード８４によって受け止められる。
また、第２のガード８４が基板Ｗの側方に対向している状態（以下、「第２のガード対向状態」という場合がある）を実現するために、第１のガード８３を下位置に配置し、第２のガード８４を上位置に配置する。第２のガード対向状態では、回転状態にある基板Ｗの周縁部から排出される処理液の全てが、第２のガード８４によって受け止められる。
【0081】
図４は、基板処理装置１に備えられたベークユニット６Ｂの構成例を説明するための図解的な図である。
ベークユニット６Ｂは、チャンバー１１１と、ホットプレート１１２とを含む。ホットプレート１１２は上面１１２ａを有している。ホットプレート１１２によって基板Ｗの下面を下方から接触支持し、かつ上面１１２ａによって基板Ｗを下方から加熱する。ホットプレート１１２には、内蔵ヒータ１１３が内蔵されている。内蔵ヒータ１１３は、ジュール熱を発生させるヒータであり、たとえば、通電により発熱する電熱線である。ホットプレート１１２の上面１１２ａの温度は、面内で均一である。ホットプレート１１２からの輻射熱によって基板Ｗの下面が均一に加熱される。ホットプレート１１２によって基板Ｗを加熱することにより、パターン形成面Ｗａに供給された充填剤を固化させて、充填剤の固化膜ＳＦを形成できる（固化膜形成工程）。
ベークユニット６Ｂは、チャンバー１１１と、ホットプレート１１２とを含む。ホットプレート１１２は上面１１２ａを有している。ホットプレート１１２によって基板Ｗの下面を下方から接触支持し、かつ上面１１２ａによって基板Ｗを下方から加熱する。ホットプレート１１２には、内蔵ヒータ１１３が内蔵されている。内蔵ヒータ１１３は、ジュール熱を発生させるヒータであり、たとえば、通電により発熱する電熱線である。ホットプレート１１２の上面１１２ａの温度は、面内で均一である。ホットプレート１１２からの輻射熱によって基板Ｗの下面が均一に加熱される。ホットプレート１１２によって基板Ｗを加熱することにより、パターン形成面Ｗａに供給された充填剤を固化させて、充填剤の固化膜ＳＦを形成できる（固化膜形成工程）。
【0082】
ベークユニット６Ｂは、基板Ｗを昇降させるための昇降ユニット１１４をさらに含む。昇降ユニット１１４は、ホットプレート１１２に対して基板Ｗを昇降させる複数本（たとえば、３本）のリフトピン１１５と、複数本のリフトピン１１５を支持する共通の支持部材１１６と、リフトピン１１５に結合されたリフトピン昇降ユニット１１７と、をさらに含む。リフトピン昇降ユニット１１７は、シリンダ等によって構成されている。
【0083】
図５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４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４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４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４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。
【0084】
また、制御装置４には、制御対象として、スピンモータ２３、ノズル移動ユニット６３，６８、遮断部材昇降ユニット３３、遮断板回転ユニット３２およびガード昇降ユニット８５等が接続されている。制御装置４は、予め定められたプログラムに従って、スピンモータ２３、ノズル移動ユニット６３，６８、遮断部材昇降ユニット３３、遮断板回転ユニット３２およびガード昇降ユニット８５等の動作を制御する。
【0085】
また、制御装置４は、予め定められたプログラムに従って、薬液バルブ４３、リンス液バルブ４８、溶剤バルブ５３、不活性ガスバルブ５８、溶剤バルブ６５、充填剤バルブ７０、溶剤回収バルブ９１、溶剤排液バルブ９２、充填剤排液バルブ９３等を開閉する。
また、制御装置４は、予め定められたプログラムに従って、第１の流量調整バルブ４４、第２の流量調整バルブ４９、第３の流量調整バルブ５４、第４の流量調整バルブ５９等の開度を調整する。
また、制御装置４は、予め定められたプログラムに従って、第１の流量調整バルブ４４、第２の流量調整バルブ４９、第３の流量調整バルブ５４、第４の流量調整バルブ５９等の開度を調整する。
【0086】
以下では、パターン形成面Ｗａにパターンが形成された基板Ｗを処理する場合について説明する。
図６は、基板処理装置１による処理対象の基板Ｗのパターン形成面Ｗａ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Ｗａにパターン１００が形成されている。パターン１００は、たとえば微細パターンである。パターン１００は、図６に示すように、凸形状（柱状）を有する構造体１０１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１０１の線幅Ｗ１はたとえば１０ｎｍ～４５ｎｍ程度に、パターン１００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１００の膜厚Ｔは、たとえば、１μｍ程度である。また、パターン１００は、たとえば、アスペクト比（線幅Ｗ１に対する膜厚Ｔの比）が、たとえば、５～５００程度であってもよい（典型的には、５～５０程度である）。
図６は、基板処理装置１による処理対象の基板Ｗのパターン形成面Ｗａ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Ｗａにパターン１００が形成されている。パターン１００は、たとえば微細パターンである。パターン１００は、図６に示すように、凸形状（柱状）を有する構造体１０１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１０１の線幅Ｗ１はたとえば１０ｎｍ～４５ｎｍ程度に、パターン１００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１００の膜厚Ｔは、たとえば、１μｍ程度である。また、パターン１００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）。
【0087】
また、パターン１００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１００は、薄膜に、複数の微細穴（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１００は、たとえば絶縁膜を含む。また、パターン１００は、導体膜を含んでいてもよい。より具体的には、パターン１００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１００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１００は、たとえば絶縁膜を含む。また、パターン１００は、導体膜を含んでいてもよい。より具体的には、パターン１００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１００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。
【0088】
また、パターン１００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７は、液処理ユニット６Ａにおいて実行される基板処理例の内容を説明するための流れ図である。図８Ａ～８Ｏは、前記基板処理例を説明する模式的な図である。
図１～図７を参照しながら、前記基板処理例について説明する。図８Ａ～８Ｏについては適宜参照する。
図７は、液処理ユニット６Ａにおいて実行される基板処理例の内容を説明するための流れ図である。図８Ａ～８Ｏは、前記基板処理例を説明する模式的な図である。
図１～図７を参照しながら、前記基板処理例について説明する。図８Ａ～８Ｏについては適宜参照する。
【0089】
まず、未処理の基板Ｗ（たとえば直径３００ｍｍの円形基板）が、チャンバー７の内部に搬入される（図７のＳ１）。未処理の基板Ｗは、インデクサロボットＩＲおよび第１の搬送ロボットＣＲ１を介して、基板収容器Ｃから、第２の搬送ロボットＣＲ２に受け渡される。そして、第２の搬送ロボットＣＲ２によって、チャンバー７内に基板Ｗが搬入され、基板Ｗがそのパターン形成面Ｗａを上方に向けた状態でスピンチャック８に受け渡される。その後、基板Ｗの下面（パターン形成面と反対側の裏面）中央部が吸着支持されることにより、図８Ａに示すように、スピンチャック８によって基板Ｗが保持される（基板保持工程）。
【0090】
チャンバー７への基板Ｗの搬入は、かつガード８３，８４が下位置に配置された状態、溶剤ノズル６１および充填剤ノズル６６が退避位置に退避されている状態、かつ、遮断部材９が上位置に退避されている状態で行われる。
第２の搬送ロボットＣＲ２が液処理ユニット６Ａ外に退避した後、制御装置４は、遮断部材昇降ユニット３３を制御して、遮断部材９を下降させ、図８Ｂに示すように、下位置に配置する。これにより、基板対向面２６ａと基板Ｗの上面との間の内部空間ＳＰが遮断空間とされる（図７のＳ２：遮断部材降下、下位置配置工程）。
第２の搬送ロボットＣＲ２が液処理ユニット６Ａ外に退避した後、制御装置４は、遮断部材昇降ユニット３３を制御して、遮断部材９を下降させ、図８Ｂに示すように、下位置に配置する。これにより、基板対向面２６ａと基板Ｗの上面との間の内部空間ＳＰが遮断空間とされる（図７のＳ２：遮断部材降下、下位置配置工程）。
【0091】
また、制御装置４は、ガード昇降ユニット８５を制御して、第１および第２のガード８３，８４を上位置に上昇させることにより、第１のガード８３を基板Ｗの側方に対向させる（第１のガード対向状態を実現）。
次いで、制御装置４は、スピンモータ２３を制御してスピンベース２２の回転速度を、所定の液処理速度（１０～１２００ｒｐｍの範囲内で、たとえば１０００ｒｐｍ）まで上昇させ、その液処理速度に維持する（図７のＳ３：基板Ｗ回転開始）。スピンベース２２の回転に同伴して、基板Ｗが回転軸線Ａ１まわりに、回転させられる。
次いで、制御装置４は、スピンモータ２３を制御してスピンベース２２の回転速度を、所定の液処理速度（１０～１２００ｒｐｍの範囲内で、たとえば１０００ｒｐｍ）まで上昇させ、その液処理速度に維持する（図７のＳ３：基板Ｗ回転開始）。スピンベース２２の回転に同伴して、基板Ｗが回転軸線Ａ１まわりに、回転させられる。
【0092】
また、制御装置４は、遮断板回転ユニット３２を制御して、遮断板２６を、回転に同期して（つまり、基板Ｗの回転と同じ回転方向および同じ回転速度で）、回転軸線Ａ１まわりに回転させる。
また、制御装置４は、不活性ガスバルブ５８を開く。これにより、図８Ｂに示すように、中央ノズル１０（第４のノズル配管５６）の第４の吐出口５６ａから下方に向けて（すなわち、パターン形成面Ｗａの中央部に向けて）不活性ガスが吐出される（不活性ガス供給工程）。このときの不活性ガスの吐出流量は、たとえば２０～１００（リットル／分）で、好ましくは５５（リットル／分）である。このような大流量の不活性ガスが内部空間ＳＰに供給されるため、内部空間ＳＰ内の雰囲気が低酸素濃度状態になる。第４の吐出口５６ａから吐出された不活性ガスは、パターン形成面Ｗａと遮断部材９の基板対向面２６ａとの間の内部空間ＳＰを、パターン形成面Ｗａに沿って広がる。これにより、内部空間ＳＰが不活性ガスで満たされることにより、内部空間ＳＰの雰囲気中の酸素濃度の低減が図られる。
また、制御装置４は、不活性ガスバルブ５８を開く。これにより、図８Ｂに示すように、中央ノズル１０（第４のノズル配管５６）の第４の吐出口５６ａから下方に向けて（すなわち、パターン形成面Ｗａの中央部に向けて）不活性ガスが吐出される（不活性ガス供給工程）。このときの不活性ガスの吐出流量は、たとえば２０～１００（リットル／分）で、好ましくは５５（リットル／分）である。このような大流量の不活性ガスが内部空間ＳＰに供給されるため、内部空間ＳＰ内の雰囲気が低酸素濃度状態になる。第４の吐出口５６ａから吐出された不活性ガスは、パターン形成面Ｗａと遮断部材９の基板対向面２６ａとの間の内部空間ＳＰを、パターン形成面Ｗａに沿って広がる。これにより、内部空間ＳＰが不活性ガスで満たされることにより、内部空間ＳＰの雰囲気中の酸素濃度の低減が図られる。
【0093】
内部空間ＳＰが不活性ガスに置換されるのに十分な時間が経過し、かつ基板Ｗの回転が液処理速度に達すると、制御装置４は、図８Ｃに示すように、パターン形成面Ｗａを、薬液の一例としてのフッ酸を用いて処理する薬液処理工程（図７のステップＳ４）を実行開始する。
薬液処理工程（図７のＳ４）において、制御装置４は、薬液バルブ４３を開く。それにより、回転状態の基板Ｗのパターン形成面Ｗａの中央部に向けて、中央ノズル１０（第１のノズル配管４１）の第１の吐出口４１ａから、パターン形成面Ｗａの中央部に向けてフッ酸が吐出される（薬液供給工程）。このときのフッ酸の吐出流量は、たとえば２（リットル／分）である。パターン形成面Ｗａに供給されるフッ酸として、溶存酸素量が十分に低減されたものが用いられる。これにより、薬液処理工程（図７のＳ４）において、フッ酸の溶存酸素によってパターン形成面Ｗａが酸化されることを抑制または防止できる。
薬液処理工程（図７のＳ４）において、制御装置４は、薬液バルブ４３を開く。それにより、回転状態の基板Ｗのパターン形成面Ｗａの中央部に向けて、中央ノズル１０（第１のノズル配管４１）の第１の吐出口４１ａから、パターン形成面Ｗａの中央部に向けてフッ酸が吐出される（薬液供給工程）。このときのフッ酸の吐出流量は、たとえば２（リットル／分）である。パターン形成面Ｗａに供給されるフッ酸として、溶存酸素量が十分に低減されたものが用いられる。これにより、薬液処理工程（図７のＳ４）において、フッ酸の溶存酸素によってパターン形成面Ｗａが酸化されることを抑制または防止できる。
【0094】
パターン形成面Ｗａに供給されたフッ酸は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁部に移動する。これにより、パターン形成面Ｗａに、パターン形成面Ｗａの全域を覆うフッ酸の液膜ＬＦ１が形成される。パターン形成面Ｗａが、フッ酸によりカバレッジされる。フッ酸の液膜ＬＦ１に含まれるフッ酸が、パターン形成面Ｗａに接液することにより、パターン形成面Ｗａがフッ酸を用いて処理される。具体的には、パターン形成面Ｗａに形成された自然酸化膜（シリコン酸化膜）が、フッ酸によって除去される。
【0095】
基板Ｗの周縁部に移動したフッ酸は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散する。基板Ｗの周縁部から排出されたフッ酸は、遮断部材９の内周面２６ｂによって受け止められた後、遮断板２６の円筒部２９の下端部から側方に向けて飛散する。円筒部２９から飛散するフッ酸は、第１のガード８３の内壁に受け止められ、第１のガード８３の内壁を伝って流下し、第１のカップ８１および排液配管８６を介して、機外の排液処理設備に送られる。
【0096】
薬液処理工程（図７のＳ４）において、不活性ガスの供給が連続的に行われる。また、内部空間ＳＰの外側の空間には、酸素を含む雰囲気が存在している。しかしながら、遮断部材９が下位置に配置されているので、内部空間ＳＰと、内部空間ＳＰの外側の空間と、の間で流体の流通がほとんどない。すなわち、遮断部材９が下位置に位置する状態で、内部空間ＳＰの雰囲気と、外側の空間の雰囲気（酸素を含む）と、が実質的に遮断される。
【0097】
これらにより、内部空間ＳＰへの、外側の空間の雰囲気（酸素を含む雰囲気）の進入を抑制または防止でき、ゆえに、薬液処理工程（図７のＳ４）において、内部空間ＳＰ内の雰囲気を低酸素濃度に保つことができる。
フッ酸の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置４は、薬液バルブ４３を閉じて、中央ノズル１０（第１のノズル配管４１）からのフッ酸の吐出を停止する。これにより、薬液処理工程（図７のＳ４）が終了する。
フッ酸の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置４は、薬液バルブ４３を閉じて、中央ノズル１０（第１のノズル配管４１）からのフッ酸の吐出を停止する。これにより、薬液処理工程（図７のＳ４）が終了する。
【0098】
次いで、制御装置４は、図８Ｄに示すように、基板Ｗ上のフッ酸をリンス液に置換して基板Ｗ上からフッ酸を排除するためのリンス工程（図７のステップＳ５。）を実行する。具体的には、制御装置４は、基板Ｗおよび遮断板２６の回転を液処理速度に維持しながら、リンス液バルブ４８を開く。これにより、回転状態の基板Ｗのパターン形成面Ｗａの中央部に向けて、中央ノズル１０（第２のノズル配管４６）の第２の吐出口４６ａから、リンス液が吐出される。基板Ｗの上面中央部に供給されたリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁部に移動する。これにより、パターン形成面Ｗａに、パターン形成面Ｗａの全域を覆うリンス液の液膜ＬＦ２が形成される。パターン形成面Ｗａが、リンス液によりカバレッジされることにより、パターン形成面Ｗａに付着しているフッ酸が、リンス液によって洗い流される。
【0099】
基板Ｗの周縁部に移動したリンス液は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散する。基板Ｗの周縁部から排出されたリンス液は、遮断部材９の内周面２６ｂによって受け止められた後、遮断板２６の円筒部２９の下端部から側方に向けて飛散する。円筒部２９から飛散するリンス液は、第１のガード８３の内壁に受け止められ、第１のガード８３の内壁を伝って流下し、第１のカップ８１および排液配管８６を介して、機外の排液処理設備に送られる。
【0100】
リンス液の供給開始から予め定める期間が経過すると、パターン形成面Ｗａの全域がリンス液に覆われている状態で、制御装置４は、リンス液の吐出を続行させながら、スピンモータ２３および遮断板回転ユニット３２を制御して、基板Ｗおよび遮断板２６の回転速度を液処理速度からパドル速度（零または４０ｒｐｍ以下の低回転速度。この基板処理例では、たとえば１０ｒｐｍ）まで段階的に減速させる。その後、基板Ｗの回転速度をそのパドル速度に維持する（パドルリンス工程（図７のステップＳ６））。これにより、図８Ｅに示すように、パターン形成面Ｗａに、その全域を覆うリンス液の液膜ＬＦ２がパドル状に支持される。この状態では、リンス液の液膜ＬＦ２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。これにより、パターン形成面Ｗａに保持されているリンス液の液膜ＬＦ２の厚みが大きくなる。
【0101】
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４は、基板Ｗの回転をパドル速度に維持しながら、図８Ｆに示すように、リンス液バルブ４８を閉じて、中央ノズル１０（第２のノズル配管４６）からのリンス液の吐出を停止する。これにより、パターン形成面Ｗａに保持されているリンス液の液膜ＬＦ２が全体的に中央部に寄り、リンス液の液膜ＬＦ２の膜厚を十分に厚くできる（液溜め工程（図７のステップＳ７））。これにより、パターン形成面Ｗａの酸化を確実に抑制または防止できる。低酸素雰囲気下で行うため、パターン形成面Ｗａの酸化をより確実に抑制または防止できる。
【0102】
リンス液の吐出停止から予め定める期間が経過すると、次いで、制御装置４は、図８Ｇに示すように、置換工程（図７のステップＳ８。溶剤処理工程、中間処理工程）の実行を開始する。置換工程（図７のＳ８）は、基板Ｗ上のリンス液を、充填剤に対する可溶性（混和性）の高い溶剤（この例では、ＩＰＡ）に置換する工程である。充填剤の種類によっては、リンス液との間で可溶性（混和性）を有さないことがある。パターン形成面Ｗａを覆うリンス液の液膜ＬＦ２を、充填剤との間で可溶性（混和性）を有するような溶剤に置換することにより、充填剤塗布工程（図７のＳ９）以降の工程を円滑に実行できる。
【0103】
具体的には、制御装置４は、ガード昇降ユニット８５を制御して、第１のガード対向状態にある処理カップ１７の第１のガード８３を下位置まで下降させることにより、第２のガード８４を基板Ｗの側方に対向させる（第２のガード対向状態を実現）。すなわち、置換工程（図７のＳ８）は、遮断部材９を下位置に位置させながら、かつ処理カップ１７を第２のガード対向状態に実現しながら、実行される。
【0104】
具体的には、制御装置４は、基板Ｗの回転速度をパドル速度に維持しながら、溶剤バルブ５３を開く。これにより、回転状態の基板Ｗのパターン形成面Ｗａの中央部に向けて、中央ノズル１０（第３のノズル配管５１）の第３の吐出口５１ａから、溶剤の一例としてのＩＰＡが吐出される（中間処理液供給工程）。このとき、第３の吐出口５１ａからのＩＰＡの吐出流量は、たとえば３００（ミリリットル／分）に設定されている。これにより、リンス液の液膜ＬＦ２に含まれるリンス液がＩＰＡに順次置換されていく。これにより、パターン形成面Ｗａに、基板Ｗの上面全域を覆うＩＰＡの液膜（中間処理液の液膜）ＬＦ３がパドル状に保持される。膜厚が十分に厚いリンス液の液膜ＬＦ２のリンス液をＩＰＡに置換してＩＰＡの液膜ＬＦ３を形成するので、ＩＰＡの液膜ＬＦ３の膜厚も、十分に厚くできる。これにより、パターン形成面Ｗａの酸化を確実に抑制または防止できる。低酸素雰囲気下で行うため、パターン形成面Ｗａの酸化をより確実に抑制または防止できる。
【0105】
基板Ｗの周縁部からは、リンス液およびＩＰＡが排出される。基板Ｗの周縁部から排出されたリンス液およびＩＰＡは、第２のガード８４の内壁に受け止められ、第２のガード８４の内壁を伝って流下し、第２のカップ８２に受け止められる。置換工程（図７のＳ８）において、溶剤回収バルブ９１および充填剤排液バルブ９３が閉じられた状態で溶剤排液バルブ９２が開かれている。それにより、第２のカップ８２に受け止められたリンス液およびＩＰＡは、配管８７を介して、溶剤排液配管８９に案内される。第２のカップ８２に受け止められた液体を排液するようにしたのは、この液体がＩＰＡだけでなく、リンス液を多量に含むからである。
【0106】
ＩＰＡの吐出開始から予め定める期間（液膜が完全にＩＰＡに置換されるのに十分な期間）が経過すると、制御装置４は、遮断部材昇降ユニット３３を制御して、図８Ｈに示すように、遮断部材９を、下位置よりも上方で、かつ上位置よりも下方に設定された中間位置に向けて上昇させ、その中間位置に保持する（中間位置配置工程）。中間位置は、遮断部材９の円筒部２９の下端が、上位置に位置している第２のガード８４の上端と同じ高さ位置になるような、遮断部材９の高さ位置である。また、制御装置４は、溶剤排液バルブ９２を閉じ、かつ溶剤回収バルブ９１を開く。これにより、配管８７の流通先が、溶剤回収配管８８に切り換えられる。また、制御装置４が遮断板回転ユニット３２を制御して、中間位置に位置している遮断部材９（遮断板２６）を所定の高速（たとえば５００ｒｐｍ）まで加速させる。
【0107】
遮断部材９が下位置に位置した状態で実行される置換工程（図７のＳ８）では、円筒部２９にＩＰＡが付着することがある。遮断部材９を中間位置に位置させながら遮断板２６を高速回転させることにより、円筒部２９に付着しているＩＰＡを振り切ることができる。
また、処理カップ１７の上端１７ａ（すなわち、上位置に位置している第２のガード８４の上端）が、中間位置に位置している遮断部材９（遮断板２６）の円筒部２９の下端と同じ高さに設けられている。そのため、遮断部材９の回転によって円筒部２９から振り切られたＩＰＡを、処理カップ１７によって良好に捕獲することができる。
また、処理カップ１７の上端１７ａ（すなわち、上位置に位置している第２のガード８４の上端）が、中間位置に位置している遮断部材９（遮断板２６）の円筒部２９の下端と同じ高さに設けられている。そのため、遮断部材９の回転によって円筒部２９から振り切られたＩＰＡを、処理カップ１７によって良好に捕獲することができる。
【0108】
基板Ｗの周縁部からは、ＩＰＡが排出される。基板Ｗの周縁部から排出されたＩＰＡは、第２のガード８４の内壁に受け止められ、第２のガード８４の内壁を伝って流下し、第２のカップ８２および配管８７を介して、溶剤回収配管８８に案内される。
遮断部材９の上昇から予め定める期間が経過すると、制御装置４は、図８Ｉに示すように、遮断部材昇降ユニット３３を制御して、遮断部材９を中間位置から上位置に向けて上昇する（遮断部材上昇工程）。上位置まで上昇された後の遮断部材９は、上位置に保持される。また、制御装置４は、溶剤バルブ５３および不活性ガスバルブ５８を閉じる。これにより、中央ノズル１０からのＩＰＡおよび不活性ガスの吐出が停止される。また、制御装置４は、遮断板回転ユニット３２を制御して、遮断板２６の回転を停止させる。また、制御装置４は、溶剤回収バルブ９１を閉じ、かつ充填剤排液バルブ９３を開く。これにより、配管８７の流通先が、充填剤排液配管９０に切り換えられる。
遮断部材９の上昇から予め定める期間が経過すると、制御装置４は、図８Ｉに示すように、遮断部材昇降ユニット３３を制御して、遮断部材９を中間位置から上位置に向けて上昇する（遮断部材上昇工程）。上位置まで上昇された後の遮断部材９は、上位置に保持される。また、制御装置４は、溶剤バルブ５３および不活性ガスバルブ５８を閉じる。これにより、中央ノズル１０からのＩＰＡおよび不活性ガスの吐出が停止される。また、制御装置４は、遮断板回転ユニット３２を制御して、遮断板２６の回転を停止させる。また、制御装置４は、溶剤回収バルブ９１を閉じ、かつ充填剤排液バルブ９３を開く。これにより、配管８７の流通先が、充填剤排液配管９０に切り換えられる。
【0109】
遮断部材９が中間位置から上昇されることにより、内部空間ＳＰの遮断状態が解除される。遮断部材９の上昇（遮断状態の解除）は、パターン形成面ＷａがＩＰＡの液膜ＬＦ３によって覆われている状態で行われる。すなわち、ＩＰＡの液膜ＬＦ３によってパターン形成面Ｗａを保護しながら内部空間ＳＰの遮断状態を解除する。これにより、それ以降における、パターン形成面Ｗａの酸化を確実に抑制または防止できる。
【0110】
また、制御装置４は、ノズル移動ユニット６３を制御して、図８Ｉに示すように、溶剤ノズル６１を、上位置に位置している遮断部材９の基板対向面２６ａとパターン形成面Ｗａとの間に進入させ、溶剤ノズル６１を、パターン形成面Ｗａの中央部に対向する位置に配置する。溶剤ノズル６１が、パターン形成面Ｗａの中央部に対向する位置に配置された後、制御装置４は、溶剤バルブ６５を開く。これにより、図８Ｉに示すように、溶剤ノズル６１から溶剤が吐出される。
【0111】
遮断部材９の上昇後には、中央ノズル１０からの溶剤に代えて、溶剤ノズル６１からの溶剤がパターン形成面Ｗａに供給される。その結果、パターン形成面ＷａにＩＰＡの液膜ＬＦ３が良好に保持される。すなわち、パターン形成面ＷａがＩＰＡによってカバレッジされ続ける。したがって、遮断部材９の上昇後も、パターン形成面Ｗａ上へのＩＰＡの液切れが生じることがない。
【0112】
基板Ｗの周縁部からは、ＩＰＡが排出される。基板Ｗの周縁部から排出されたＩＰＡは、第２のガード８４の内壁に受け止められ、第２のガード８４の内壁を伝って流下し、第２のカップ８２および配管８７を介して、溶剤回収配管８８に案内される。
溶剤ノズル６１からの溶剤の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置４は、溶剤バルブ６５を閉じる。これにより、置換工程（図７のＳ８）が終了する。制御装置４は、ノズル移動ユニット６３を制御して、溶剤ノズル６１を退避位置に戻す。
溶剤ノズル６１からの溶剤の吐出開始から予め定める期間が経過すると、制御装置４は、溶剤バルブ６５を閉じる。これにより、置換工程（図７のＳ８）が終了する。制御装置４は、ノズル移動ユニット６３を制御して、溶剤ノズル６１を退避位置に戻す。
【0113】
次いで、制御装置４は、パターン形成面Ｗａに充填剤を塗布する充填剤塗布工程（図７のステップＳ９）を実行する。充填剤塗布工程（図７のＳ９）は、充填剤吐出工程と、充填剤拡大工程とを含む。
具体的には、置換工程（図７のＳ８）の終了後直ちに、制御装置４は、ノズル移動ユニット６８を制御して、図８Ｊに示すように、上位置に位置している遮断部材９の基板対向面２６ａとパターン形成面Ｗａとの間に充填剤ノズル６６を進入させ、充填剤ノズル６６を、パターン形成面Ｗａの中央部に対向する位置に配置する。また、制御装置４がスピンモータ２３を制御して、基板Ｗの回転を、基板Ｗの中央部に充填剤コアを形成可能な充填剤コア速度（５０～２００ｒｐｍ。たとえば１００ｒｐｍ）で回転させ、その充填剤コア速度に維持する。ここで、充填剤コアとは、基板Ｗのパターン形成面Ｗａに供給された充填剤が基板Ｗの中央部（とくに回転付近）において形成している、基板Ｗの径よりも小さい円形上の液溜まりをいう。充填剤ノズル６６がパターン形成面Ｗａの中央部に対向する位置に配置された後、制御装置４は、充填剤バルブ７０を開いて、図８Ｊに示すように、充填剤ノズル６６の吐出口６６ａから液体の充填剤（ポリマー）を、パターン形成面Ｗａの中央部に向けて吐出する（充填剤吐出工程）。
具体的には、置換工程（図７のＳ８）の終了後直ちに、制御装置４は、ノズル移動ユニット６８を制御して、図８Ｊに示すように、上位置に位置している遮断部材９の基板対向面２６ａとパターン形成面Ｗａとの間に充填剤ノズル６６を進入させ、充填剤ノズル６６を、パターン形成面Ｗａの中央部に対向する位置に配置する。また、制御装置４がスピンモータ２３を制御して、基板Ｗの回転を、基板Ｗの中央部に充填剤コアを形成可能な充填剤コア速度（５０～２００ｒｐｍ。たとえば１００ｒｐｍ）で回転させ、その充填剤コア速度に維持する。ここで、充填剤コアとは、基板Ｗのパターン形成面Ｗａに供給された充填剤が基板Ｗの中央部（とくに回転付近）において形成している、基板Ｗの径よりも小さい円形上の液溜まりをいう。充填剤ノズル６６がパターン形成面Ｗａの中央部に対向する位置に配置された後、制御装置４は、充填剤バルブ７０を開いて、図８Ｊに示すように、充填剤ノズル６６の吐出口６６ａから液体の充填剤（ポリマー）を、パターン形成面Ｗａの中央部に向けて吐出する（充填剤吐出工程）。
【0114】
充填剤に含まれるポリマーは、高価である。また、パターン形成面Ｗａに供給された充填剤のうち、パターン１００の構造体１０１間の充填に用いられない充填剤は排液（廃棄）される。それらにより、パターン形成面Ｗａに供給される充填剤は、可能な限り少量であることが好ましい。この基板処理例では、充填剤ノズル６６からの充填剤（ポリマー）の吐出流量は非常に少ない（たとえば、０．８ミリリットル／秒）。すなわち、充填剤吐出工程における充填剤ノズル６６からの充填剤の吐出流量が、薬液処理工程（図７のＳ４）におけるパターン形成面Ｗａへのフッ酸の供給流量、リンス液処理工程（図７のＳ５）におけるパターン形成面Ｗａへのリンス液の供給流量、および置換工程（図７のＳ８）におけるパターン形成面ＷａへのＩＰＡの供給流量よりも少ない。また、吐出流量の積算である合計の供給量も少量（たとえば、０．８～５．０ミリリットル）である。充填剤ノズル６６から吐出された充填剤は、膜厚が十分に厚いＩＰＡの液膜ＬＦ３の上面の回転中心付近に滞留する。
【0115】
制御装置４は、充填剤吐出工程の終了後、直ちに、スピンモータ２３を制御して、基板Ｗの回転を高速度（１５００～３０００ｒｐｍの範囲内で、たとえば２５００ｒｐｍ）まで加速し、その高速度に維持する（高速回転工程）。この高速度は、ステップＳ４～Ｓ８における基板Ｗの回転速度よりも高い回転速度である。基板Ｗの高速度での回転により、それまでＩＰＡの液膜ＬＦ３の上面の回転中心付近に滞留していた充填剤が、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、パターン形成面Ｗａの全域に広がる（充填剤拡大工程）。その結果、図８Ｋに示すように、パターン形成面Ｗａにおいて、ＩＰＡの液膜ＬＦ３の上面に、充填剤の液膜ＬＦ４が積層されるようになる。基板Ｗの高速度での回転を、充填剤吐出工程に並行して、基板Ｗを高速度で回転させてもよい。
【0116】
基板Ｗの周縁部からは、ＩＰＡおよび充填剤（主として、ＩＰＡ）が側方に向けて飛散する。基板Ｗの周縁部から飛散したＩＰＡおよび充填剤は、第２のガード８４の内壁に受け止められ、第２のガード８４の内壁を伝って流下し、第２のカップ８２および配管８７を介して、充填剤排液配管９０に案内される。
基板Ｗの加速開始から予め定める期間（たとえば２～３秒間）が経過すると、充填剤拡大工程が終了し、これにより、充填剤塗布工程（図７のＳ９）が終了する。
基板Ｗの加速開始から予め定める期間（たとえば２～３秒間）が経過すると、充填剤拡大工程が終了し、これにより、充填剤塗布工程（図７のＳ９）が終了する。
【0117】
制御装置４は、充填剤塗布工程（図７のＳ９）の終了後、直ちに、スピンモータ２３を制御して、図８Ｌに示すように、基板Ｗの回転を第１のスピンオフ速度（５００～２０００ｒｐｍの範囲内で、たとえば２０００ｒｐｍ）に制御し、その第１のスピンオフ速度に維持する（図７のＳ１０；第１のスピンオフ工程）。
第１のスピンオフ工程（図７のＳ１０）において、第１のスピンオフ速度で基板Ｗが回転させられることにより、余分な充填剤がパターン形成面Ｗａから振り切り除去されて、充填剤の液膜ＬＦ４の厚みが、所望厚みに調整される 。
第１のスピンオフ工程（図７のＳ１０）において、第１のスピンオフ速度で基板Ｗが回転させられることにより、余分な充填剤がパターン形成面Ｗａから振り切り除去されて、充填剤の液膜ＬＦ４の厚みが、所望厚みに調整される 。
【0118】
基板Ｗの周縁部からは、ＩＰＡおよび充填剤が側方に向けて飛散する。基板Ｗの周縁部から飛散したＩＰＡおよび充填剤は、第２のガード８４の内壁に受け止められ、第２のガード８４の内壁を伝って流下し、第２のカップ８２および配管８７を介して、充填剤排液配管９０に案内される。
第１のスピンオフ工程（図７のＳ１０）の開始から予め定める期間が経過すると、第１のスピンオフ工程（図７のＳ１０）が終了する。
第１のスピンオフ工程（図７のＳ１０）の開始から予め定める期間が経過すると、第１のスピンオフ工程（図７のＳ１０）が終了する。
【0119】
次いで、パターン形成面Ｗａの全域に広げられた充填剤を沈下させるための充填剤沈下工程（図７のステップＳ１１）が実行される。具体的には、制御装置４は、スピンモータ２３を制御して、基板Ｗの回転速度を低速度（１００ｒｐｍ以下。たとえば１０ｒｐｍ）に減速し、その低速度に維持する。これにより、基板Ｗが低速度で回転させられる。基板Ｗの回転速度が大きく低下することにより、基板Ｗに作用する遠心力が低下する。そして、充填剤とＩＰＡとの比重差により、ＩＰＡの液膜ＬＦ３の上面に存在していた充填剤が沈下する。これにより、充填剤の液膜ＬＦ４が沈下し、図８Ｍに示すように、パターン形成面Ｗａに形成されたパターン１００が充填剤の液膜ＬＦ４に覆われるようになる。そして、パターン１００の隣接する構造体１０１の間に充填剤が充填される。
【0120】
基板Ｗの減速開始から予め定める期間（パターン１００の隣接する構造体１０１の間に充填剤が充填されるのに十分な期間）が経過すると、充填剤沈下工程工程（図７のＳ１１）が終了し、次いで、充填剤の液膜ＬＦ４の厚みを調整するための第２のスピンオフ工程（図７のステップＳ１２）が実行される。
具体的には、第２のスピンオフ工程（図７のＳ１２）において、制御装置４は、スピンモータ２３を制御して、基板Ｗの回転を基板Ｗの回転を第２のスピンオフ速度（５００～２５００ｒｐｍの範囲内で、たとえば１５００ｒｐｍ）まで加速し、その第２のスピンオフ速度に維持する。基板Ｗを高速回転させる。これにより、パターン形成面Ｗａに存在するＩＰＡおよび余分な充填剤が振り切られる。その結果、図８Ｎに示すように、パターン１００（構造体１０１）の膜厚Ｔと同程度の厚みを有する充填剤の液膜ＬＦ５によって、パターン１００の隣接する構造体１０１の間が充填されるようになる。第２のスピンオフ工程（図７のＳ１２）において、パターン形成面Ｗａから液体（ＩＰＡおよび余分な充填剤）が除去されることにより、パターン形成面Ｗａが乾燥される。
具体的には、第２のスピンオフ工程（図７のＳ１２）において、制御装置４は、スピンモータ２３を制御して、基板Ｗの回転を基板Ｗの回転を第２のスピンオフ速度（５００～２５００ｒｐｍの範囲内で、たとえば１５００ｒｐｍ）まで加速し、その第２のスピンオフ速度に維持する。基板Ｗを高速回転させる。これにより、パターン形成面Ｗａに存在するＩＰＡおよび余分な充填剤が振り切られる。その結果、図８Ｎに示すように、パターン１００（構造体１０１）の膜厚Ｔと同程度の厚みを有する充填剤の液膜ＬＦ５によって、パターン１００の隣接する構造体１０１の間が充填されるようになる。第２のスピンオフ工程（図７のＳ１２）において、パターン形成面Ｗａから液体（ＩＰＡおよび余分な充填剤）が除去されることにより、パターン形成面Ｗａが乾燥される。
【0121】
基板Ｗの周縁部から飛散したＩＰＡおよび充填剤は、第２のガード８４の内壁に受け止められ、第２のガード８４の内壁を伝って流下し、第２のカップ８２および配管８７を介して、充填剤排液配管９０に案内される。
基板Ｗの加速開始から予め定める期間が経過すると、制御装置４は、スピンモータ２３を制御することにより、スピンチャック８による基板Ｗの回転を停止させる（図７のステップＳ１３）。また、制御装置４は、ガード昇降ユニット８５を制御して、第２のガード８４を下位置に下げる。
基板Ｗの加速開始から予め定める期間が経過すると、制御装置４は、スピンモータ２３を制御することにより、スピンチャック８による基板Ｗの回転を停止させる（図７のステップＳ１３）。また、制御装置４は、ガード昇降ユニット８５を制御して、第２のガード８４を下位置に下げる。
【0122】
その後、液処理ユニット６Ａのチャンバー７内から基板Ｗが搬出される（図７のステップＳ１４）。具体的には、制御装置４は、第２の搬送ロボットＣＲ２のハンドをチャンバー７の内部に進入させる。そして、制御装置４は、スピンチャック８による基板Ｗの吸着を解除し、第２の搬送ロボットＣＲ２のハンドにスピンチャック８上の基板Ｗを保持させる。その後、制御装置４は、第２の搬送ロボットＣＲ２のハンドをチャンバー７内から退避させる。これにより、液処理後の基板Ｗが、液処理ユニット６Ａのチャンバー７から搬出される。図８Ｏには、基板Ｗの搬出後における、チャンバー７の状態を示す。
【0123】
液処理ユニット２Ａから排出された基板Ｗには、次いで、ベークユニット６Ｂにおいて基板加熱処理が施される。
図９は、ベークユニット６Ｂにおいて実行される基板処理例の内容を説明するための流れ図である。
次に、ベークユニット６Ｂによる基板Ｗに対する処理（加熱処理）について、図１、図４および図９を参照しながら説明する。ベークユニット６Ｂによる加熱処理が実行されるときには、液処理ユニット２Ａによって液処理された後の基板Ｗが、チャンバー１１１の内部に搬入される（図９のステップＳ２１）。ベークユニット６Ｂ内への基板Ｗの搬入に先立ち、制御装置４はシャッタを開位置まで移動させ、これにより、搬出入口が開放される。また、ベークユニット６Ｂ内への基板Ｗの搬入に先立ち、制御装置４はリフトピン昇降ユニット１１７を制御して、リフトピン１１５を、その先端がホットプレート１１２の上方に突出する位置に配置させる。
図９は、ベークユニット６Ｂにおいて実行される基板処理例の内容を説明するための流れ図である。
次に、ベークユニット６Ｂによる基板Ｗに対する処理（加熱処理）について、図１、図４および図９を参照しながら説明する。ベークユニット６Ｂによる加熱処理が実行されるときには、液処理ユニット２Ａによって液処理された後の基板Ｗが、チャンバー１１１の内部に搬入される（図９のステップＳ２１）。ベークユニット６Ｂ内への基板Ｗの搬入に先立ち、制御装置４はシャッタを開位置まで移動させ、これにより、搬出入口が開放される。また、ベークユニット６Ｂ内への基板Ｗの搬入に先立ち、制御装置４はリフトピン昇降ユニット１１７を制御して、リフトピン１１５を、その先端がホットプレート１１２の上方に突出する位置に配置させる。
【0124】
具体的には、制御装置４は、基板Ｗを保持している第１の搬送ロボットＣＲ１のハンドをチャンバー１１１の内部に進入させる。これにより、基板Ｗが、そのパターン形成面Ｗａを上方に向けた状態で昇降ユニット１１４に受け渡される。チャンバー１１１内に搬入された基板Ｗは、ハンドによってリフトピン１１５上に載置される。その後、制御装置４は、リフトピン昇降ユニット１１７を制御して、リフトピン１１５を下位置に向けて下降させる。このリフトピン１１５の下降により、リフトピン１１５上の基板Ｗがホットプレート１１２上に移載される。そして、基板Ｗの下面とホットプレート１１２の上面１１２ａとの間に生じる摩擦力により、基板Ｗがホットプレート１１２に保持される。
【0125】
リフトピン１１５上への基板Ｗの載置後、制御装置４は、チャンバー１１１内からハンドを退避させる。チャンバー１１１内からハンドが退避した後は、制御装置４は、シャッタを閉位置まで移動させ、これにより、搬出入口がシャッタにより密閉され、チャンバー１１１内は密閉空間になる。
チャンバー１１１内が密閉された後、制御装置４は内蔵ヒータ１１３を制御して、基板Ｗに対し下面側から加熱開始し、基板Ｗを予め定める加熱温度で加熱する。これにより、充填剤の液膜ＬＦ５（図８Ｎ参照）が固化し、充填剤の固化膜ＳＦ（図４参照）が形成される。
チャンバー１１１内が密閉された後、制御装置４は内蔵ヒータ１１３を制御して、基板Ｗに対し下面側から加熱開始し、基板Ｗを予め定める加熱温度で加熱する。これにより、充填剤の液膜ＬＦ５（図８Ｎ参照）が固化し、充填剤の固化膜ＳＦ（図４参照）が形成される。
【0126】
基板Ｗの加熱開始から予め定める加熱期間が経過すると、制御装置４は、リフトピン昇降ユニット１１７を制御して、リフトピン１１５を、ホットプレート１１２に対して基板Ｗが上位置まで上昇させる。リフトピン１１５の上昇によって、それまでホットプレート１１２に支持されていた基板Ｗがリフトピン１１５に支持される。その後、制御装置４は、シャッタを開位置に配置し、これにより搬出入口が開放される。この状態で、リフトピン１１５によって支持されている基板Ｗが、第１の搬送ロボットＣＲ１によってチャンバー１１１から搬出される（図９のステップＳ２３）。
【0127】
第２の搬送ロボットＣＲ２は、ベークユニット６Ｂから搬出した基板Ｗを、インデクサロボットＩＲに受け渡す。インデクサロボットＩＲは、受け取った基板ＷをロードポートＬＰの基板収容器Ｃに収容する。
加熱処理後の基板Ｗが、基板処理装置１の外部のアッシング装置（充填剤除去装置）に搬送され、このアッシング装置において、たとえばドライエッチ等によりパターン形成面Ｗａから、ドライエッチングにより充填剤が除去される。充填剤の除去方法としては、これ以外に、例えば特開２０１３－２５８２７２号公報のような充填剤の昇華や、特開２０１１－１２４３１３号公報のようなプラズマ処理等による充填剤の除去を例示できる。
加熱処理後の基板Ｗが、基板処理装置１の外部のアッシング装置（充填剤除去装置）に搬送され、このアッシング装置において、たとえばドライエッチ等によりパターン形成面Ｗａから、ドライエッチングにより充填剤が除去される。充填剤の除去方法としては、これ以外に、例えば特開２０１３－２５８２７２号公報のような充填剤の昇華や、特開２０１１－１２４３１３号公報のようなプラズマ処理等による充填剤の除去を例示できる。
【0128】
以上によりこの実施形態によれば、遮断部材９に円筒部２９が設けられているため、遮断部材９が下位置に位置している状態において、内部空間ＳＰの雰囲気と、内部空間ＳＰの外側の空間の雰囲気と、を実質的に遮断可能である。この場合、基板Ｗと下位置に位置している遮断部材９との間に形成される内部空間ＳＰを、酸素濃度の低い状態に保つことが可能である。
【0129】
そして、遮断部材９を下位置に位置させながら、フッ酸を用いた薬液処理が行われる。内部空間ＳＰの酸素濃度を十分に低下させた後に、フッ酸を用いた薬液処理を開始させることにより、酸素濃度の低い雰囲気下において、フッ酸を用いた薬液処理をパターン形成面Ｗａに施すことができる。これにより、薬液処理工程（Ｓ４）におけるパターン形成面Ｗａの酸化を抑制または防止できる。
【0130】
また、遮断部材９を下位置に位置させながら、リンス工程（図７のＳ５）、パドルリンス工程（図７のＳ６）および液溜め工程（図７のＳ７）が行われる。さらに、遮断部材９を下位置に位置させながら、置換工程（図７のＳ８）が行われる。これにより、リンス工程（図７のＳ５）から置換工程（図７のＳ８）までの各工程において、パターン形成面Ｗａの酸化を抑制または防止できる。
【0131】
また、遮断部材９が上位置に位置している状態においてパターン形成面Ｗａに向けて充填剤が吐出される。これにより、パターン形成面Ｗａに充填剤が供給され、パターン形成面Ｗａに充填剤の液膜ＬＦ４，ＬＦ５が形成される。その後、充填剤の液膜ＬＦ５が固化されることにより、充填剤の固化膜ＳＦが形成される。
仮に、下位置に位置している遮断部材９の中央部吐出口（中央ノズル１０の下端に形成された吐出口）からパターン形成面Ｗａに向けて充填剤を吐出するようにすると、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁部から飛散する充填剤が遮断部材９の円筒部２９に当たり（衝突し）、パターン形成面Ｗａに再供給されるおそれがある。パターン形成面に充填剤が再供給されると、パターン形成面Ｗａに存在している充填剤に乱れが生じ、充填剤の液膜ＬＦ４，ＬＦ５を良好に（たとえば、均一な厚みに）設けられないおそれがある。この場合、固化膜除去後の基板Ｗにディフェクトが生じるおそれがある。
仮に、下位置に位置している遮断部材９の中央部吐出口（中央ノズル１０の下端に形成された吐出口）からパターン形成面Ｗａに向けて充填剤を吐出するようにすると、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁部から飛散する充填剤が遮断部材９の円筒部２９に当たり（衝突し）、パターン形成面Ｗａに再供給されるおそれがある。パターン形成面に充填剤が再供給されると、パターン形成面Ｗａに存在している充填剤に乱れが生じ、充填剤の液膜ＬＦ４，ＬＦ５を良好に（たとえば、均一な厚みに）設けられないおそれがある。この場合、固化膜除去後の基板Ｗにディフェクトが生じるおそれがある。
【0132】
これに対し、この実施形態では、遮断部材９が上位置に位置している状態でパターン形成面Ｗａにおける充填剤の拡大を開始する。遮断部材９が上位置に位置している状態では、円筒部２９の下端がパターン形成面Ｗａよりも上方に位置している。そのため、基板Ｗの周縁部から飛散する充填剤が遮断部材９の円筒部２９に当たってパターン形成面に再供給されることを抑制または防止できる。そのため、パターン形成面Ｗａに存在している充填剤に乱れが生じることを抑制または防止できる。これにより、充填剤の液膜ＬＦ４，ＬＦ５を良好に（たとえば、均一な厚みに）設けることができ、固化膜除去後の基板にディフェクトが生じることを抑制できる。
【0133】
また、この実施形態では、パターン形成面ＷａがＩＰＡの液膜ＬＦ３で覆われている状態で遮断部材９の上昇を開始する。すなわち、ＩＰＡの液膜ＬＦ３によってパターン形成面Ｗａを保護しながら内部空間ＳＰの遮断状態を解除する。遮断状態の解除後も、パターン形成面Ｗａは、液膜（ＩＰＡの液膜ＬＦ３や充填剤の液膜ＬＦ４，ＬＦ５）によって保護される。そのため、内部空間ＳＰの遮断状態の解除に伴う、パターン形成面Ｗａの酸化を、確実に抑制または防止できる。すなわち、置換工程（図７のＳ８）から充填剤塗布工程への移行過程における、パターン形成面Ｗａの酸化を良好に抑制または防止できる。
【0134】
また、充填剤塗布工程（図７のＳ９）において、充填剤ノズル６６が、基板Ｗと下位置に位置している遮断部材９との間に配置される。そして、中央ノズル１０の中央部吐出口からではなく充填剤ノズル６６の吐出口６６ａから、パターン形成面Ｗａに向けて充填剤が吐出される。このとき、充填剤ノズル６６の吐出口６６ａとの間の鉛直方向の距離が、薬液処理工程（図７のＳ４）における中央ノズル１０の中央部吐出口とパターン形成面Ｗａとの間の鉛直方向の距離よりも短い。
【0135】
吐出口とパターン形成面Ｗａとの間の鉛直方向の距離が長くなるのに従って、吐出口から吐出された充填剤がパターン形成面Ｗａに達するまでの時間が長くなる。そのため、吐出口とパターン形成面Ｗａとの間の鉛直方向の距離が長いと、吐出された充填剤の液流が、外乱の影響を受け易い。したがって、充填剤塗布工程（図７のＳ９）において、仮に、上位置に位置している遮断部材９の中央部吐出口からパターン形成面Ｗａに向けて充填剤を吐出すると、パターン形成面Ｗａの所期の着液位置に、所期の着液流量で充填剤を着液させることが困難なことがある。この場合、パターン形成面Ｗａに充填剤を良好に供給（塗布）できないおそれがある。
【0136】
加えて、この基板処理例では、充填剤塗布工程（図７のＳ８）における充填剤ノズル６６からの充填剤の吐出流量が少ない。そのため、仮に、充填剤ノズル６６の吐出口６６ａからではなく遮断部材９の中央部吐出口から充填剤を吐出すると、遮断部材９の中央部吐出口から吐出される充填剤が外乱の影響を強く受け、パターン形成面Ｗａに供給される充填剤が連続流でなく間欠状を呈したり、所期の着液位置からずれた位置に充填剤が着液したりするおそれがある。加えて、この基板処理例では、パターン形成面Ｗａに供給された充填剤を広げるために、基板Ｗを高速度で回転させている（充填剤拡大工程）。この基板Ｗの高速回転によって、基板Ｗと遮断部材９との間に強い気流が発生するおそれがあり、この気流が、外乱として充填剤に影響するおそれがある。
【0137】
これに対し、この実施形態では、パターン形成面Ｗａとの間の鉛直方向の距離が近いので、充填剤への気流等の外乱の影響を最小限に抑えながら、充填剤ノズル６６の吐出口６６ａから吐出される充填剤の吐出態様を安定させることができる。これにより、パターン形成面Ｗａに充填剤を良好に供給（塗布）できる。ゆえに、パターン形成面Ｗａに良好な固化膜ＳＦを形成できる。
【0138】
図１０は、薬液供給部１５０の具体的な構成を示す図である。薬液供給部１５０は、フッ酸等の薬液（フッ酸）を貯留する薬液タンク１５１と、薬液配管４２（図２参照）の上流端に接続された配管であって、薬液タンク１５１に貯留されている薬液を薬液配管４２に導く薬液導出配管１５２と、薬液タンク１５１に新液の薬液（および／または回収された薬液）を供給する薬液供給配管１５３と、薬液タンク１５１内の薬液に不活性ガスを供給して、不活性ガスをフッ酸に溶解させる不活性ガス溶解ユニット（溶存酸素量低減ユニット）１５４と、を含む。
【0139】
薬液導出配管１５２には、薬液タンク１５１内の薬液を薬液配管４２に送り出すための送液ポンプ１５７と、薬液導出配管１５２を流通する薬液中の異物を除去するフィルタ１５８と、が介装されている。
不活性ガス溶解ユニット１５４は、不活性ガス供給源からの不活性ガスが供給される不活性ガス配管１５５を備える。不活性ガス配管１５５は、薬液中に配置された多数の吐出口から不活性ガスを吐出することにより、薬液中に気泡を発生させるバブリング配管１５６を含む。
不活性ガス溶解ユニット１５４は、不活性ガス供給源からの不活性ガスが供給される不活性ガス配管１５５を備える。不活性ガス配管１５５は、薬液中に配置された多数の吐出口から不活性ガスを吐出することにより、薬液中に気泡を発生させるバブリング配管１５６を含む。
【0140】
不活性ガスをフッ酸に溶解させることにより、薬液タンク１５１内の薬液から溶存酸素を脱気することができ、薬液タンク１５１内の薬液を、溶存酸素量の低減された状態に維持できる。これにより、薬液供給部１５０から薬液配管４２を介して中央ノズル１０に供給される薬液を、溶存酸素量が低減された（溶存酸素濃度の低い）ものとできる。ゆえに、溶存酸素量が低減された薬液（フッ酸）をパターン形成面Ｗａに供給できる、
以上により、固化膜ＳＦの形成の前においてパターン形成面Ｗａの酸化を抑制または防止でき、かつ、パターン形成面Ｗａに充填剤を円滑に供給できる。
以上により、固化膜ＳＦの形成の前においてパターン形成面Ｗａの酸化を抑制または防止でき、かつ、パターン形成面Ｗａに充填剤を円滑に供給できる。
【0141】
図１１は、第２の実施形態に係る液処理ユニット２０６Ｂの構成例を説明するための図解的な図である。第２の実施形態において、前述の第１の実施形態と共通する部分には、それぞれ、図１～図１０の場合と同一の参照符号を付し説明を省略する。
第２の実施形態に係る基板処理装置２０１が、基板処理装置１と相違する主たる点は、液処理ユニット２０６Ｂのチャンバー７の内部に、基板Ｗの裏面（パターン形成面Ｗａと反対側の面）Ｗｂの下方に対向配置されるホットプレート（固化膜形成ユニット）２５１を設け、このホットプレート２５１による基板Ｗの加熱によって充填剤の液膜ＬＦ５を固化させて、充填剤の固化膜ＳＦを形成するようにした点である。以下、具体的に説明する。
第２の実施形態に係る基板処理装置２０１が、基板処理装置１と相違する主たる点は、液処理ユニット２０６Ｂのチャンバー７の内部に、基板Ｗの裏面（パターン形成面Ｗａと反対側の面）Ｗｂの下方に対向配置されるホットプレート（固化膜形成ユニット）２５１を設け、このホットプレート２５１による基板Ｗの加熱によって充填剤の液膜ＬＦ５を固化させて、充填剤の固化膜ＳＦを形成するようにした点である。以下、具体的に説明する。
【0142】
基板保持ユニットとして、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スピンチャック２０５が採用されている。具体的には、スピンチャック２０５は、スピンモータ２０６と、このスピンモータ２０６の駆動軸と一体化されたスピン軸２０７と、スピン軸２０７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２０８とを含む。
スピンベース２０８は、基板Ｗの外径よりも大きな外径を有する水平な円形の上面２０８ａを含む。上面２０８ａ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２０９が配置されている。複数個の挟持部材２０９は、上面２０８ａの周縁部において、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たとえば等間隔に配置されている。
スピンベース２０８は、基板Ｗの外径よりも大きな外径を有する水平な円形の上面２０８ａを含む。上面２０８ａ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２０９が配置されている。複数個の挟持部材２０９は、上面２０８ａの周縁部において、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たとえば等間隔に配置されている。
【0143】
ホットプレート２５１には、内蔵ヒータ２５２が内蔵されている。内蔵ヒータ２５２は、ジュール熱を発生させるヒータであり、たとえば、通電により発熱する電熱線である。ホットプレート２５１は、スピンベース２０８の下方で、かつ、挟持部材２０９に保持される基板Ｗの下方に配置される。ホットプレート２５１は、基板Ｗの裏面Ｗｂの全域に対向する水平な上面２５１ａを有している。スピンチャック２０５が回転しても、ホットプレート２５１は回転しない。ホットプレート２５１の温度は、制御装置４によって変更される。ホットプレート２５１の上面２５１ａの温度は、面内で均一である。
制御装置４がホットプレート２５１の上面２５１ａの温度を上昇させることにより、ホットプレート２５１からの輻射熱によってパターン形成面Ｗａの全域が均一に加熱される。
制御装置４がホットプレート２５１の上面２５１ａの温度を上昇させることにより、ホットプレート２５１からの輻射熱によってパターン形成面Ｗａの全域が均一に加熱される。
【0144】
ホットプレート２５１には、ホットプレート２５１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２５３が結合されている。ホットプレート昇降ユニット２５３は、たとえばボールねじやモータによって構成されている。ホットプレート２５１の昇降により、上面２５１ａと基板Ｗの下面との間隔が変更される。また、ホットプレート昇降ユニット２５３は、各高さ位置においてホットプレート２５１を保持可能である。
【0145】
パターン形成面Ｗａに充填剤の液膜ＬＦ５（図８Ｎ参照）が形成された基板Ｗに、ホットプレート２５１によって加熱処理が施される。
具体的には、制御装置４は、ホットプレート昇降ユニット２５３を制御して、内蔵ヒータ２５２の発熱によって既に高温状態にあるホットプレート２５１を上位置（図１１に実線で示す位置）に配置する。ホットプレート２５１が上位置に配置された状態では、ホットプレート２５１からの輻射熱が基板Ｗに届き、基板Ｗが予め定める加熱される。これにより、充填剤の液膜ＬＦ５が固化し、充填剤の固化膜ＳＦが形成されるパターン形成面Ｗａに供給された充填剤を固化させて、充填剤の固化膜ＳＦを形成できる（固化膜形成工程）。
具体的には、制御装置４は、ホットプレート昇降ユニット２５３を制御して、内蔵ヒータ２５２の発熱によって既に高温状態にあるホットプレート２５１を上位置（図１１に実線で示す位置）に配置する。ホットプレート２５１が上位置に配置された状態では、ホットプレート２５１からの輻射熱が基板Ｗに届き、基板Ｗが予め定める加熱される。これにより、充填剤の液膜ＬＦ５が固化し、充填剤の固化膜ＳＦが形成されるパターン形成面Ｗａに供給された充填剤を固化させて、充填剤の固化膜ＳＦを形成できる（固化膜形成工程）。
【0146】
基板Ｗの加熱開始から予め定める加熱期間が経過すると、制御装置４は、ホットプレート２５１を、上位置から下位置（図１１に二点鎖線で示す位置）まで降下させる。ホットプレート２５１が下位置に配置された状態では、ホットプレート２５１からの輻射熱が基板Ｗにほとんど届かず、ホットプレート２５１によって基板Ｗは加熱されない。
第２の実施形態によれば、前述の第１の実施形態に加え、次の作用効果を奏する。
第２の実施形態によれば、前述の第１の実施形態に加え、次の作用効果を奏する。
【0147】
すなわち、パターン形成面Ｗａへの充填剤の液膜ＬＦ５の形成と、充填剤の液膜ＬＦ５の固化とを共通のチャンバー７で行うので、複数のチャンバー間で基板Ｗを搬送する必要がない。そのため、１枚の基板Ｗに対する処理時間を短縮することが可能であり、その結果、処理のスループットの向上を図ることができる。
また、充填剤の液膜ＬＦ５形成後のパターン形成面Ｗａでは、充填剤の固化が終了していない。そのため、複数のチャンバー間で基板Ｗを搬送する際に、パターン形成面Ｗａから液体の充填剤が落液する可能性を完全に排除できない。この場合、搬送室５を充填剤によって汚染するおそれがある。この実施形態では、複数のチャンバー間で基板Ｗを搬送する必要がないので、このような搬送室５の汚染の懸念がない。
また、充填剤の液膜ＬＦ５形成後のパターン形成面Ｗａでは、充填剤の固化が終了していない。そのため、複数のチャンバー間で基板Ｗを搬送する際に、パターン形成面Ｗａから液体の充填剤が落液する可能性を完全に排除できない。この場合、搬送室５を充填剤によって汚染するおそれがある。この実施形態では、複数のチャンバー間で基板Ｗを搬送する必要がないので、このような搬送室５の汚染の懸念がない。
【0148】
さらに、充填剤（に含まれるポリマー）が、加熱により昇華可能な性質を有する場合、パターン形成面Ｗａに形成されている充填剤の固化膜ＳＦに含まれる充填剤を、ホットプレート２５１による基板Ｗの加熱によって昇華させることにより、パターン形成面Ｗａから除去させてもよい。
この場合、パターン形成面Ｗａに充填剤の固化膜ＳＦが形成された基板Ｗに、ホットプレート２５１によって加熱処理が施される。
この場合、パターン形成面Ｗａに充填剤の固化膜ＳＦが形成された基板Ｗに、ホットプレート２５１によって加熱処理が施される。
【0149】
具体的には、制御装置４は、内蔵ヒータ２５２を制御して、ホットプレート２５１の上面の温度を、充填剤の液膜ＬＦ５の加熱時よりも高く設ける。そして、ホットプレート２５１が上位置（図１１に実線で示す位置）に位置されることにより、充填剤の液膜ＬＦ５の加熱時よりも高い熱量が基板Ｗに付与される。これにより、充填剤の固化膜ＳＦに含まれる充填剤が昇華し、パターン形成面Ｗａから充填剤が除去される（充填剤除去工程）。パターン形成面Ｗａに形成されたパターン１００の構造体１０１の間に液体の界面を出現させずに、パターン形成面Ｗａから充填剤を除去できるので、パターン１００の倒壊が抑制される。
【0150】
この場合、充填剤の液膜ＬＦ５の固化だけでなく、パターン形成面Ｗａからの充填剤の除去もチャンバー７で行うので、１枚の基板Ｗに対する処理時間をさらに短縮できる。これにより、処理のスループットの向上を、より一層図ることができる。
また、充填剤の液膜ＬＦ５の加熱時よりも高い熱量の基板Ｗへの付与を、ホットプレート２５１を上位置（図１１に実線で示す位置）よりも基板Ｗの裏面に近づけることによって実現してもよい。
また、充填剤の液膜ＬＦ５の加熱時よりも高い熱量の基板Ｗへの付与を、ホットプレート２５１を上位置（図１１に実線で示す位置）よりも基板Ｗの裏面に近づけることによって実現してもよい。
【0151】
以上、この発明の２つの形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施できる。
第２の実施形態において、パターン形成面Ｗａを加熱する加熱ユニットの別の態様として、遮断部材９の内部に、ジュール熱を発熱可能な内蔵ヒータを内蔵するようにしてもよい。これにより、パターン形成面Ｗａを上方から加熱できる。
第２の実施形態において、パターン形成面Ｗａを加熱する加熱ユニットの別の態様として、遮断部材９の内部に、ジュール熱を発熱可能な内蔵ヒータを内蔵するようにしてもよい。これにより、パターン形成面Ｗａを上方から加熱できる。
【0152】
第１および第２の実施形態において、たとえば図１２に示すように、遮断部材９が下位置に位置している状態で、遮断部材９と、処理カップ１７（包囲部材）とによって、処理カップ１７の内部空間ＳＰ１が、内部空間ＳＰ１の外側の空間から密閉されるようになっていてもよい。
具体的には、遮断部材９が下位置に位置している状態で、遮断部材９の円筒部２９が、第２のガード８４の内周端に設けられた受け部３０１に当接する。円筒部２９と受け部３０１とが密着しており、この状態で、処理カップ１７の内部空間ＳＰ１が外側の空間から密閉される。
具体的には、遮断部材９が下位置に位置している状態で、遮断部材９の円筒部２９が、第２のガード８４の内周端に設けられた受け部３０１に当接する。円筒部２９と受け部３０１とが密着しており、この状態で、処理カップ１７の内部空間ＳＰ１が外側の空間から密閉される。
【0153】
この場合、遮断部材９が下位置に位置している状態で、処理カップ１７の内部空間ＳＰ１が外側の空間から密閉されるので、酸素を含む雰囲気が、処理カップ１７の内部空間ＳＰ１に入ることが抑制される。これにより、遮断部材９と基板Ｗとの間の内部空間ＳＰを、低酸素雰囲気に容易に保つことができる。ゆえに、パターン形成面Ｗａの酸化を、より効果的に抑制または防止できる。
【0154】
また、第１および第２の実施形態において、充填剤吐出工程の開始に先立って、遮断部材９を上位置に向けて上昇させる態様を例に挙げたが、遮断部材９の上昇は、充填剤拡大工程（図８Ｋ参照）の開始前であれば、充填剤吐出工程（図８Ｊ参照）の開始以降であってもよい。この場合、充填剤吐出工程において、遮断部材９の中央部吐出口（中央ノズル１０の下端に形成された吐出口）から充填剤が吐出される。
【0155】
また、置換工程（図７のＳ８）において、中央ノズル１０から吐出されるＩＰＡをパターン形成面Ｗａに供給し、次いで、溶剤ノズル６１から吐出されるＩＰＡをパターン形成面Ｗａに供給するようにしたが、溶剤ノズル６１からのＩＰＡの吐出後も、中央ノズル１０からのＩＰＡの吐出を継続するようにしてもよい。
また、中央ノズル１０および溶剤ノズル６１の一方のノズルのみから吐出されたＩＰＡを、パターン形成面Ｗａに供給してもよい。
また、中央ノズル１０および溶剤ノズル６１の一方のノズルのみから吐出されたＩＰＡを、パターン形成面Ｗａに供給してもよい。
【0156】
また、充填剤の種類によっては、充填剤とリンス液とが可溶性（混和性）を有することがある。この場合、置換工程（図７のＳ８）を省略できる。この場合、リンス液が中間処理液として機能し、リンス工程（図７のＳ５）が、中間処理工程として機能する。
また、薬液処理として、複数の薬液を用いて順にパターン形成面Ｗａを処理することもできる。たとえば、フッ酸（フッ酸含有液）を用いてパターン形成面Ｗａを処理した後、リンス工程（図７のＳ５）を挟んで、ＳＣ１を用いてパターン形成面Ｗａを処理するようにしてもよい。
また、薬液処理として、複数の薬液を用いて順にパターン形成面Ｗａを処理することもできる。たとえば、フッ酸（フッ酸含有液）を用いてパターン形成面Ｗａを処理した後、リンス工程（図７のＳ５）を挟んで、ＳＣ１を用いてパターン形成面Ｗａを処理するようにしてもよい。
【0157】
また、各実施形態の基板処理例において、第２のスピンオフ工程（図７のＳ１２）の後に、エッジリンス工程を実行するようにしてもよい。このエッジリンス工程では、基板Ｗを回転させながら、基板Ｗの下面（パターン形成面Ｗａと反対側の面）の外周部に対向する洗浄液ノズルからの洗浄液（ＩＰＡ等の溶剤）を、基板Ｗの下面の外周部に供給し、基板Ｗの下面の外周部から充填剤を除去する。
【0158】
また、前述の各実施形態の基板処理例において、遮断部材９の上位置とは別に、遮断部材の退避位置を、たとえば上位置の上方に設け、非処理時において、遮断部材９が退避位置に配置してもよい。
また、各実施形態において、遮断部材９の内周面２６ｂが、円弧状の断面を有しているとして説明したが、遮断部材９の内周面２６ｂが、屈曲状（たとえば直角に屈曲）の断面を有していてもよい。
また、各実施形態において、遮断部材９の内周面２６ｂが、円弧状の断面を有しているとして説明したが、遮断部材９の内周面２６ｂが、屈曲状（たとえば直角に屈曲）の断面を有していてもよい。
【0159】
また、各実施形態において、遮断部材９として、支持アーム３１によって支持された支持型の遮断部材９を例に挙げて説明したが、スピンチャックのスピンベースに支持されて、スピンチャック８の回転に同伴回転する従動型の遮断部材を採用することもできる。
また、前述の各実施形態では、遮断部材９を昇降させることにより、遮断部材９とスピンチャック８との上下位置を相対的に変更するものについて説明したが、遮断部材９およびスピンチャック８の双方、ならびにスピンチャック８を昇降させることにより、遮断部材９とスピンチャック８との上下位置を相対的に変更するものであってもよい。
また、前述の各実施形態では、遮断部材９を昇降させることにより、遮断部材９とスピンチャック８との上下位置を相対的に変更するものについて説明したが、遮断部材９およびスピンチャック８の双方、ならびにスピンチャック８を昇降させることにより、遮断部材９とスピンチャック８との上下位置を相対的に変更するものであってもよい。
【0160】
さらには、処理カップ１７が２段のカップである場合を例に挙げて説明したが、処理カップ１７は、単カップであってもよいし、３段のカップであってもよいし、４段以上の多段カップであってもよい。
また、前述の実施形態において、基板処理装置が半導体ウエハからなる基板Ｗを処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置が、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ（electroluminescence）表示装置などのＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板を処理する装置であってもよい。
また、前述の実施形態において、基板処理装置が半導体ウエハからなる基板Ｗを処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置が、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ（electroluminescence）表示装置などのＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板を処理する装置であってもよい。
【0161】
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。
ある。
【符号の説明】
【0162】
１，２０１ ：基板処理装置
４ ：制御装置
６Ａ ：液処理ユニット
６Ｂ ：ベークユニット（充填剤固化ユニット）
８ ：スピンチャック（基板保持ユニット）
９ ：遮断部材
１０ ：中央ノズル
１１ ：薬液供給ユニット
１５ ：溶剤供給ユニット（中間処理液供給ユニット）
１７ ：処理カップ（包囲部材）
２３ ：スピンモータ（基板回転ユニット）
２６ａ ：基板対向面
２８ ：円板部
２９ ：円筒部
３３ ：遮断部材昇降ユニット
４１ａ ：第１の吐出口（中央部吐出口）
４６ａ ：第２の吐出口（中央部吐出口）
５１ａ ：第３の吐出口（中央部吐出口）
５６ａ ：第４の吐出口（不活性ガス吐出口）
６６ ：充填剤ノズル
６９ ：充填剤配管（充填剤供給ユニット）
７０ ：充填剤バルブ（充填剤供給ユニット）
１００ ：パターン
１５０ ：薬液供給部（溶存酸素低減ユニット）
１５４ ：不活性ガス溶解ユニット（溶存酸素量低減ユニット）
２５１ ：ホットプレート（充填剤固化ユニット、ヒータ）
Ａ ：回転軸線
ＬＦ１ ：薬液の液膜
ＬＦ３ ：ＩＰＡの液膜（中間処理液の液膜）
ＬＦ４ ：充填剤の液膜
ＬＦ５ ：充填剤の液膜
ＳＦ ：充填剤の固化膜
ＳＰ ：内部空間
ＳＰ１ ：内部空間
Ｗ ：基板
Ｗａ ：パターン形成面
４ ：制御装置
６Ａ ：液処理ユニット
６Ｂ ：ベークユニット（充填剤固化ユニット）
８ ：スピンチャック（基板保持ユニット）
９ ：遮断部材
１０ ：中央ノズル
１１ ：薬液供給ユニット
１５ ：溶剤供給ユニット（中間処理液供給ユニット）
１７ ：処理カップ（包囲部材）
２３ ：スピンモータ（基板回転ユニット）
２６ａ ：基板対向面
２８ ：円板部
２９ ：円筒部
３３ ：遮断部材昇降ユニット
４１ａ ：第１の吐出口（中央部吐出口）
４６ａ ：第２の吐出口（中央部吐出口）
５１ａ ：第３の吐出口（中央部吐出口）
５６ａ ：第４の吐出口（不活性ガス吐出口）
６６ ：充填剤ノズル
６９ ：充填剤配管（充填剤供給ユニット）
７０ ：充填剤バルブ（充填剤供給ユニット）
１００ ：パターン
１５０ ：薬液供給部（溶存酸素低減ユニット）
１５４ ：不活性ガス溶解ユニット（溶存酸素量低減ユニット）
２５１ ：ホットプレート（充填剤固化ユニット、ヒータ）
Ａ ：回転軸線
ＬＦ１ ：薬液の液膜
ＬＦ３ ：ＩＰＡの液膜（中間処理液の液膜）
ＬＦ４ ：充填剤の液膜
ＬＦ５ ：充填剤の液膜
ＳＦ ：充填剤の固化膜
ＳＰ ：内部空間
ＳＰ１ ：内部空間
Ｗ ：基板
Ｗａ ：パターン形成面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】
【図8F】
【図8G】
【図8H】
【図8I】
【図8J】
【図8K】
【図8L】
【図8M】
【図8N】
【図8O】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】