特許 7458930 基板処理方法および基板処理装置

(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】2024-03-22

(45)【発行日】2024-04-01

(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 20060101AFI20240325BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 651H

H01L21/304 651J

H01L21/304 648G

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2020131782

(22)【出願日】2020-08-03

(65)【公開番号】P2022028407

(43)【公開日】2022-02-16

【審査請求日】2023-06-20

(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】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】宮島 啓介

(72)【発明者】

【氏名】真柄 啓二

(72)【発明者】

【氏名】片山 貴志

【審査官】正山 旭

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－１３４４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０９７３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０１２８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３３４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０７２４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２５７９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第６３３４２６６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００７５３５６（ＵＳ，Ａ１）

(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】

リンス液に浸漬された基板が前記リンス液から引き上げられた後に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第１有機溶剤を前記基板に付着させつつ、前記基板をチャンバー内の槽に貯留されたリンス液に浸ける工程と、
前記リンス液から前記基板を引き上げる工程と、
前記引き上げられた基板が存在する前記チャンバー内に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第２有機溶剤の蒸気を供給する工程と
を含む、基板処理方法。

【請求項2】

前記基板を前記リンス液に浸ける前記工程よりも前に、前記チャンバー内に、前記第１有機溶剤の蒸気を供給する工程をさらに含み、
前記基板を前記リンス液に浸ける前記工程では、前記基板を下降させて、前記リンス液に、前記第１有機溶剤が付着した前記基板を浸ける、請求項１に記載の基板処理方法。

【請求項3】

前記第１有機溶剤の蒸気を供給する前記工程において、前記第１有機溶剤の蒸気によって、前記リンス液の液面に前記第１有機溶剤の膜を形成する、請求項２に記載の基板処理方法。

【請求項4】

前記基板を前記リンス液に浸ける前記工程よりも前に、前記槽に貯留された前記リンス液に対して、前記第１有機溶剤を直接供給することで、前記リンス液の液面に前記第１有機溶剤の膜を形成する工程をさらに含み、
前記基板を前記リンス液に浸ける前記工程では、前記基板を下降させて、前記第１有機溶剤の膜が形成された前記リンス液に前記基板を浸ける、請求項１に記載の基板処理方法。

【請求項5】

前記基板を前記リンス液に浸ける前記工程と前記基板を引き上げる前記工程とが、交互に複数回実行される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の基板処理方法。

【請求項6】

前記基板を引き上げる前記工程であって、最後に実行される前記工程では、前記リンス液から前記基板を引き上げる際の前記基板の上昇速度は、最も小さい、請求項５に記載の基板処理方法。

【請求項7】

前記基板を前記リンス液に浸ける際の前記基板の下降速度は、前記リンス液から前記基板を引き上げる際の前記基板の上昇速度よりも大きい、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の基板処理方法。

【請求項8】

リンス液に浸漬された基板が前記リンス液から引き上げられた後に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第１有機溶剤の膜を液面に有するリンス液に、前記第１有機溶剤の膜を通過させながら前記基板を浸ける工程と、
前記第１有機溶剤の膜を通過させながら、前記リンス液から前記基板を引き上げる工程と、
前記引き上げられた基板が存在するチャンバー内に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第２有機溶剤の蒸気を供給する工程と
を含む、基板処理方法。

【請求項9】

チャンバーと、
前記チャンバー内に配置される槽と、
リンス液に浸漬された基板が前記リンス液から引き上げられた後に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第１有機溶剤を前記基板に付着させつつ、前記基板を前記槽に貯留されたリンス液に浸ける動作と、前記リンス液から前記基板を引き上げる動作とを実行する基板移動部と、
前記基板移動部によって前記リンス液から引き上げられた前記基板が存在する前記チャンバー内に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第２有機溶剤の蒸気を供給する流体供給部と
を備える、基板処理装置。

【請求項10】

前記基板移動部が前記基板を前記リンス液に浸ける前記動作を実行するよりも前に、前記流体供給部は、前記チャンバー内に、前記第１有機溶剤の蒸気を供給し、
前記基板移動部は、前記基板を下降させて、前記リンス液に、前記第１有機溶剤が付着した前記基板を浸ける、請求項９に記載の基板処理装置。

【請求項11】

前記基板移動部が前記基板を前記リンス液に浸ける前記動作を実行するよりも前に、前記流体供給部は、前記第１有機溶剤の蒸気によって、前記リンス液の液面に前記第１有機溶剤の膜を形成する、請求項１０に記載の基板処理装置。

【請求項12】

前記基板移動部が前記基板を前記リンス液に浸ける前記動作を実行するよりも前に、前記流体供給部は、前記槽に貯留された前記リンス液に対して、前記第１有機溶剤を直接供給することで、前記リンス液の液面に前記第１有機溶剤の膜を形成し、
前記基板移動部は、前記基板を下降させて、前記第１有機溶剤の膜が形成された前記リンス液に前記基板を浸ける、請求項９に記載の基板処理装置。

【請求項13】

前記基板移動部は、前記基板を前記リンス液に浸ける前記動作と前記リンス液から前記基板を引き上げる前記動作とを、交互に複数回実行する、請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【請求項14】

前記基板移動部は、前記基板を引き上げる前記動作であって、最後に実行する前記動作では、前記リンス液から前記基板を引き上げる際の前記基板の上昇速度を最も小さくする、請求項１３に記載の基板処理装置。

【請求項15】

前記基板移動部は、前記基板を前記リンス液に浸ける際の前記基板の下降速度を、前記リンス液から前記基板を引き上げる際の前記基板の上昇速度よりも大きくする、請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載の基板処理装置。

【請求項16】

リンス液に浸漬された基板が前記リンス液から引き上げられた後に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第１有機溶剤の膜を液面に有するリンス液に、前記第１有機溶剤の膜を通過させながら前記基板を浸ける動作と、前記第１有機溶剤の膜を通過させながら、前記リンス液から前記基板を引き上げる動作とを実行する基板移動部と、
前記基板移動部によって前記リンス液から引き上げられた前記基板が存在するチャンバー内に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第２有機溶剤の蒸気を供給する流体供給部と
を備える、基板処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板処理方法および基板処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載されている基板処理装置は、リンス液を貯留した処理槽内に基板を浸漬して表面洗浄を行った後に、基板をＩＰＡ等の有機溶剤ガス雰囲気下におかれているチャンバー内に引き上げて、基板を乾燥する（例えば、特許文献１）。この場合、基板表面のパターンを構成する構造物と構造物との間に存在するリンス液が、表面張力の小さい有機溶剤に置換されることで、構造物の倒壊が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－１２８５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、近年、基板表面のパターンの微細化がさらに進んでいる。従って、基板表面の構造物と構造物との間の空間に存在するリンス液が、有機溶剤に置換され難い可能性がある。

【0005】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板の表面に形成された構造物と構造物との間の空間に存在するリンス液を、効果的に有機溶剤に置換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にある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一局面によれば、基板処理方法は、リンス液に浸漬された基板が前記リンス液から引き上げられた後に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第１有機溶剤を前記基板に付着させつつ、前記基板をチャンバー内の槽に貯留されたリンス液に浸ける工程と、前記リンス液から前記基板を引き上げる工程と、前記引き上げられた基板が存在する前記チャンバー内に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第２有機溶剤の蒸気を供給する工程とを含む。

【0007】

本発明の基板処理方法は、前記基板を前記リンス液に浸ける前記工程よりも前に、前記チャンバー内に、前記第１有機溶剤の蒸気を供給する工程をさらに含むことが好ましい。前記基板を前記リンス液に浸ける前記工程では、前記基板を下降させて、前記リンス液に、前記第１有機溶剤が付着した前記基板を浸けることが好ましい。

【0008】

本発明の基板処理方法では、前記第１有機溶剤の蒸気を供給する前記工程において、前記第１有機溶剤の蒸気によって、前記リンス液の液面に前記第１有機溶剤の膜を形成することが好ましい。

【0009】

本発明の基板処理方法は、前記基板を前記リンス液に浸ける前記工程よりも前に、前記槽に貯留された前記リンス液に対して、前記第１有機溶剤を直接供給することで、前記リンス液の液面に前記第１有機溶剤の膜を形成する工程をさらに含むことが好ましい。前記基板を前記リンス液に浸ける前記工程では、前記基板を下降させて、前記第１有機溶剤の膜が形成された前記リンス液に前記基板を浸けることが好ましい。

【0010】

本発明の基板処理方法において、前記基板を前記リンス液に浸ける前記工程と前記基板を引き上げる前記工程とが、交互に複数回実行されることが好ましい。

【0011】

本発明の基板処理方法において、前記基板を引き上げる前記工程であって、最後に実行される前記工程では、前記リンス液から前記基板を引き上げる際の前記基板の上昇速度は、最も小さいことが好ましい。

【0012】

本発明の基板処理方法において、前記基板を前記リンス液に浸ける際の前記基板の下降速度は、前記リンス液から前記基板を引き上げる際の前記基板の上昇速度よりも大きいことが好ましい。

【0013】

本発明の他の局面によれば、基板処理方法は、リンス液に浸漬された基板が前記リンス液から引き上げられた後に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第１有機溶剤の膜を液面に有するリンス液に、前記第１有機溶剤の膜を通過させながら前記基板を浸ける工程と、前記第１有機溶剤の膜を通過させながら、前記リンス液から前記基板を引き上げる工程と、前記引き上げられた基板が存在するチャンバー内に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第２有機溶剤の蒸気を供給する工程とを含む。

【0014】

本発明のさらに他の局面によれば、基板処理装置は、チャンバーと、槽と、基板移動部と、流体供給部とを備える。槽は、前記チャンバー内に配置される。基板移動部は、リンス液に浸漬された基板が前記リンス液から引き上げられた後に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第１有機溶剤を前記基板に付着させつつ、前記基板を前記槽に貯留されたリンス液に浸ける動作と、前記リンス液から前記基板を引き上げる動作とを実行する。流体供給部は、前記基板移動部によって前記リンス液から引き上げられた前記基板が存在する前記チャンバー内に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第２有機溶剤の蒸気を供給する。

【0015】

本発明の基板処理装置において、前記基板移動部が前記基板を前記リンス液に浸ける前記動作を実行するよりも前に、前記流体供給部は、前記チャンバー内に、前記第１有機溶剤の蒸気を供給することが好ましい。前記基板移動部は、前記基板を下降させて、前記リンス液に、前記第１有機溶剤が付着した前記基板を浸けることが好ましい。

【0016】

本発明の基板処理装置において、前記基板移動部が前記基板を前記リンス液に浸ける前記動作を実行するよりも前に、前記流体供給部は、前記第１有機溶剤の蒸気によって、前記リンス液の液面に前記第１有機溶剤の膜を形成することが好ましい。

【0017】

本発明の基板処理装置において、前記基板移動部が前記基板を前記リンス液に浸ける前記動作を実行するよりも前に、前記流体供給部は、前記槽に貯留された前記リンス液に対して、前記第１有機溶剤を直接供給することで、前記リンス液の液面に前記第１有機溶剤の膜を形成することが好ましい。前記基板移動部は、前記基板を下降させて、前記第１有機溶剤の膜が形成された前記リンス液に前記基板を浸けることが好ましい。

【0018】

本発明の基板処理装置において、前記基板移動部は、前記基板を前記リンス液に浸ける前記動作と前記リンス液から前記基板を引き上げる前記動作とを、交互に複数回実行することが好ましい。

【0019】

本発明の基板処理装置において、前記基板移動部は、前記基板を引き上げる前記動作であって、最後に実行する前記動作では、前記リンス液から前記基板を引き上げる際の前記基板の上昇速度を最も小さくすることが好ましい。

【0020】

本発明の基板処理装置において、前記基板移動部は、前記基板を前記リンス液に浸ける際の前記基板の下降速度を、前記リンス液から前記基板を引き上げる際の前記基板の上昇速度よりも大きくすることが好ましい。

【0021】

本発明のさらに他の局面によれば、基板処理装置は、基板移動部と、流体供給部とを備える。基板移動部は、リンス液に浸漬された基板が前記リンス液から引き上げられた後に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第１有機溶剤の膜を液面に有するリンス液に、前記第１有機溶剤の膜を通過させながら前記基板を浸ける動作と、前記第１有機溶剤の膜を通過させながら、前記リンス液から前記基板を引き上げる動作とを実行する。流体供給部は、前記基板移動部によって前記リンス液から引き上げられた前記基板が存在するチャンバー内に、前記リンス液よりも表面張力の小さい第２有機溶剤の蒸気を供給する。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、基板の表面に形成された構造物と構造物との間の空間に存在するリンス液を、効果的に有機溶剤に置換できる基板処理方法および基板処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態１に係る基板処理装置の内部を示す平面図である。

【図2】実施形態１に係る基板処理装置における乾燥槽ユニットの内部を示す側面図である。

【図3】実施形態１に係る基板処理装置による処理対象である基板の一部を示す模式的断面図である。

【図4】実施形態１に係る基板処理装置によって実行される基板処理方法の前段を示す手順図である。

【図5】実施形態１に係る基板処理装置によって実行される基板処理方法の後段を示す手順図である。

【図6】（ａ）～（ｄ）は、実施形態１に係る基板処理装置において、リンス液が有機溶剤に置換される原理を示す図である。

【図7】実施形態１に係る基板処理装置によって実行される基板処理方法の他の例の前段を示すフローチャートである。

【図8】実施形態１に係る基板処理装置によって実行される基板処理方法の他の例の後段を示すフローチャートである。

【図9】本発明の実施形態２に係る基板処理装置によって実行される基板処理方法の前段を示す手順図である。

【図10】実施形態２に係る基板処理装置によって実行される基板処理方法の後段を示す手順図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、本発明の実施形態において、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は互いに直交し、Ｘ軸およびＹ軸は水平方向に平行であり、Ｚ軸は鉛直方向に平行である。

【0025】

（実施形態１）
図１～図８を参照して、本発明の実施形態１に係る基板処理装置１０００および基板処理方法を説明する。実施形態１に係る基板処理装置１０００はバッチ式である。従って、基板処理装置１０００は、複数の基板Ｗを一括して処理する。具体的には、基板処理装置１０００は、複数のロットを処理する。複数のロットの各々は複数の基板Ｗからなる。例えば、１ロットは２５枚の基板Ｗからなる。基板Ｗは、例えば、略円板状である。

【0026】

基板Ｗは、例えば、半導体ウェハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）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、または、太陽電池用基板である。半導体ウェハは、例えば、三次元フラッシュメモリー（例えば三次元ＮＡＮＤフラッシュメモリー）を形成するためのパターンを有する。以下の説明では、一例として、基板Ｗは半導体ウェハである。

【0027】

まず、図１を参照して基板処理装置１０００を説明する。図１は、基板処理装置１０００の内部を示す平面図である。図１に示すように、基板処理装置１０００は、複数の収納部１と、投入部３と、払出部７と、受け渡し機構１１と、バッファユニットＢＵと、第１搬送機構ＣＴＣと、第２搬送機構ＷＴＲと、処理部１５と、制御装置１００とを備える。

【0028】

処理部１５は、乾燥処理部１７を備える。処理部１５は、第１処理部１９、第２処理部２１、および、第３処理部２３を備えていてもよい。乾燥処理部１７は、少なくとも１つの乾燥槽ユニットＬＰＤを含む。第１処理部１９、第２処理部２１、および、第３処理部２３の各々は、槽ユニットＯＮＢと、槽ユニットＣＨＢと、搬送機構ＬＦとを備える。

【0029】

複数の収納部１の各々は、複数の基板Ｗを収容する。各基板Ｗは水平姿勢で収納部１に収容される。収納部１は、例えば、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）である。

【0030】

投入部３に載置される収納部１は、処理部１５による未処理の基板Ｗを収納する。具体的には、投入部３は複数の載置台５を含む。そして、２つの収納部１が、それぞれ、２つの載置台５に載置される。

【0031】

払出部７に載置される収納部１は、処理部１５による処理済みの基板Ｗを収納する。具体的には、払出部７は複数の載置台９を含む。そして、２つの収納部１が、それぞれ、２つの載置台９に載置される。払出部７は、処理済みの基板Ｗを収納部１に収納して収納部１ごと払い出す。

【0032】

バッファユニットＢＵは、投入部３および払出部７に隣接して配置される。バッファユニットＢＵは、投入部３に載置された収納部１を基板Ｗごと内部に取り込むとともに、棚（不図示）に収納部１を載置する。また、バッファユニットＢＵは、処理済みの基板Ｗを受け取って収納部１に収納するとともに、棚に収納部１を載置する。バッファユニットＢＵ内には、受け渡し機構１１が配置されている。

【0033】

受け渡し機構１１は、投入部３および払出部７と棚との間で収納部１を受け渡す。また、受け渡し機構１１は、第１搬送機構ＣＴＣに対して基板Ｗのみの受け渡しを行う。つまり、受け渡し機構１１は、第１搬送機構ＣＴＣに対してロットの受け渡しを行う。

【0034】

第１搬送機構ＣＴＣは、受け渡し機構１１から未処理のロットを受け取った後、ロットの複数の基板Ｗの姿勢を水平姿勢から垂直姿勢に変換して、ロットを第２搬送機構ＷＴＲに渡す。また、第１搬送機構ＣＴＣは、第２搬送機構ＷＴＲから処理済みのロットを受け取った後、ロットの複数の基板Ｗの姿勢を垂直姿勢から水平姿勢へと変換して、ロットを受け渡し機構１１に渡す。

【0035】

第２搬送機構ＷＴＲは、基板処理装置１０００の長手方向に沿って、乾燥処理部１７から第３処理部２３まで移動可能である。従って、第２搬送機構ＷＴＲは、乾燥処理部１７の各乾燥槽ユニットＬＰＤ、第１処理部１９の各槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢ、第２処理部２１の各槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢ、および、第３処理部２３の各槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢに対して、ロットを搬入および搬出する。

【0036】

乾燥処理部１７において、乾燥槽ユニットＬＰＤは、ロットを収納してロットの複数の基板Ｗに対して乾燥処理を行う。

【0037】

乾燥処理部１７に隣接して第１処理部１９が配置されている。第１処理部１９において、槽ユニットＯＮＢおよび槽ユニットＣＨＢの各々は、槽（不図示）を備える。そして、槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢは、槽に貯留された薬液に基板Ｗを浸漬して、ロットの複数の基板Ｗに対して薬液による処理を行う。または、槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢは、槽に貯留されたリンス液に基板Ｗを浸漬して、ロットの複数の基板Ｗに対してリンス液による洗浄処理を行う。

【0038】

薬液は、例えば、希フッ酸（ＤＨＦ）、フッ酸（ＨＦ）、フッ硝酸（フッ酸と硝酸（ＨＮＯ₃）との混合液）、バファードフッ酸（ＢＨＦ）、フッ化アンモニウム、ＨＦＥＧ（フッ酸とエチレングリコールとの混合液）、燐酸（Ｈ₃ＰＯ₄）、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（例えば、クエン酸、シュウ酸）、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）、硫酸過酸化水素水混合液（ＳＰＭ）、アンモニア過酸化水素水混合液（ＳＣ１）、塩酸過酸化水素水混合液（ＳＣ２）、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、界面活性剤、腐食防止剤、または、疎水化剤である。

【0039】

本明細書において、リンス液は、純水（ＤＩＷ：Ｄｅｉｏｎｚｉｅｄ Ｗａｔｅｒ）、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度（例えば、１０ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかである。純水とは、脱イオン水のことである。

【0040】

また、第１処理部１９において、搬送機構ＬＦは、第１処理部１９内でのロットの搬送の他に、第２搬送機構ＷＴＲに対してロットの受け渡しを行う。また、搬送機構ＬＦは、ロットの各基板Ｗを槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢの槽に浸漬したり、ロットの各基板Ｗを槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢの槽から引き上げたりする。

【0041】

第１処理部１９に隣接する第２処理部２１の槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢ、および、第２処理部２１に隣接する第３処理部２３の槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢは、第１処理部１９の槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢと同様の構成を有している。

【0042】

制御装置１００は、受け渡し機構１１、第１搬送機構ＣＴＣ、第２搬送機構ＷＴＲ、および、処理部１５を制御する。制御装置１００は、例えば、コンピューターである。具体的には、制御装置１００は、プロセッサーと、記憶装置とを備える。プロセッサーは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含む。記憶装置は、データおよびコンピュータープログラムを記憶する。記憶装置は、例えば、半導体メモリーのような主記憶装置と、半導体メモリー、ソリッドステートドライブ、および／または、ハードディスクドライブのような補助記憶装置とを含む。記憶装置は、リムーバブルメディアを含んでいてもよい。記憶装置は、非一時的コンピューター読取可能記憶媒体の一例に相当する。

【0043】

制御装置１００のプロセッサーは、記憶装置に記憶されたコンピュータープログラムを実行することで、受け渡し機構１１、第１搬送機構ＣＴＣ、第２搬送機構ＷＴＲ、および、処理部１５を制御する。

【0044】

次に、図２を参照して乾燥槽ユニットＬＰＤを説明する。実施形態１では、乾燥槽ユニットＬＰＤは、水溶性の有機溶剤の蒸気を用いた減圧引上げ式乾燥法に基づいて乾燥処理を実行する。図２は、乾燥槽ユニットＬＰＤの内部を示す側面図である。

【0045】

図２に示すように、乾燥槽ユニットＬＰＤは、チャンバー５１と、槽５３と、基板移動部５５と、不活性ガス供給部２００と、流体供給部３００と、リンス液供給部４００と、排液部４５０と、減圧部６００とを備える。乾燥槽ユニットＬＰＤは、疎水化剤供給部７００をさらに備えていてもよい。

【0046】

基板移動部５５は、昇降機構５５Ａと、基板保持部５５Ｂとを備える。不活性ガス供給部２００は、少なくとも１つのノズル５７（例えば、複数のノズル５７）と、配管６９と、バルブ８１とを備える。流体供給部３００は、少なくとも１つのノズル５９（例えば、複数のノズル５９）と、配管４１と、バルブ８３、８４と、少なくとも１つのノズル６１（例えば、複数のノズル６１）と、配管４３と、バルブ８５、８６とを備える。流体供給部３００は、少なくとも１つのノズル６５（例えば、複数のノズル６５）と、配管４７と、バルブ８９とを備えていてもよい。リンス液供給部４００は、少なくとも１つのノズル６７（例えば、複数のノズル６７）と、配管４９と、バルブ９１とを備える。排液部４５０は、配管５０と、バルブ９２とを備える。疎水化剤供給部７００は、少なくとも１つのノズル６３（例えば、複数のノズル６３）と、配管４５と、バルブ８７とを備える。

【0047】

チャンバー５１は、槽５３と、基板保持部５５Ｂと、ノズル５７、５９、６１、６３、６５、６７とを収容する。チャンバー５１は、例えば、略箱形状を有する。チャンバー５１はカバー５１ａを含む。カバー５１ａは、チャンバー５１の上部開口に配置されている。カバー５１ａは開閉可能である。

【0048】

槽５３は、リンス液を貯留する容器である。実施形態１では、リンス液は、ＤＩＷである。槽５３は、例えば、リンス液中に基板Ｗを浸漬することによって基板Ｗを洗浄する。

【0049】

リンス液供給部４００において、複数のノズル６７は、槽５３の内部に配置される。複数のノズル６７は、配管４９に接続される。配管４９には、バルブ９１が配置される。配管４９は、バルブ９１を介してリンス液供給源１０３と接続される。従って、制御装置１００がバルブ９１を開くと、リンス液が、リンス液供給源１０３から配管４９を介して複数のノズル６７に供給される。その結果、複数のノズル６７は、リンス液を槽５３に供給する。

【0050】

排液部４５０は、槽５３からリンス液を排出する。具体的には、排液部４５０の配管５０は槽５３の底部に接続される。配管５０にはバルブ９２が配置される。制御装置１００がバルブ９２を開くと、槽５３内のリンス液が、配管５０を通して排出される。

【0051】

基板移動部５５は、基板Ｗを下降させて、基板Ｗを槽５３内のリンス液に浸ける。または、基板移動部５５は、基板Ｗを上昇させて、基板Ｗを槽５３内のリンス液から引き上げる。

【0052】

具体的には、基板移動部５５において、基板保持部５５Ｂは、複数の基板Ｗを保持する。基板保持部５５Ｂは、本体部５５０と、複数の保持棒５５２とを備える。本体部５５０は、例えば、略平板形状を有し、鉛直方向に沿って延びる。複数の保持棒５５２は、複数の基板Ｗを起立姿勢で保持する。具体的には、複数の保持棒５５２は、本体部５５０に対して略垂直な方向（以下、「Ｘ軸方向」と記載する。）に沿って延びる。従って、複数の保持棒５５２は、Ｘ軸方向に等間隔で並んだ複数の基板Ｗを起立姿勢で保持する。

【0053】

また、昇降機構５５Ａは、制御装置１００の制御を受けて、基板保持部５５Ｂを上昇または下降させる。具体的には、昇降機構５５Ａは、基板保持部５５Ｂを上昇または下降させることで、基板保持部５５Ｂに保持された複数の基板Ｗを、槽５３内のリンス液に浸漬される位置と、槽５３内のリンス液から引き上げられた位置との間で移動させる。昇降機構５５Ａは、例えば、ボールねじ機構およびモーター、または、シリンダーを備える。

【0054】

不活性ガス供給部２００において、複数のノズル５７は、チャンバー５１の内部であって、槽５３の外部に配置される。複数のノズル５７は、配管６９に接続される。配管６９には、バルブ８１が配置される。配管６９は、バルブ８１を介して不活性ガス供給源９３と接続される。従って、制御装置１００がバルブ８１を開くと、不活性ガスが、不活性ガス供給源９３から配管６９を介して複数のノズル５７に供給される。その結果、複数のノズル５７は、チャンバー５１内に不活性ガスを供給する。本明細書において、不活性ガスは、窒素またはアルゴンである。実施形態１では、不活性ガスは、窒素である。

【0055】

流体供給部３００において、複数のノズル５９は、チャンバー５１の内部であって、槽５３の外部に配置される。複数のノズル５９は、配管４１に接続される。配管４１には、バルブ８３、８４が配置される。配管４１は、バルブ８３を介して有機溶剤供給源９５と接続される。また、配管４１は、バルブ８４を介して不活性ガス供給源９４と接続される。

【0056】

従って、制御装置１００が、バルブ８３を開いて、バルブ８４を閉めると、有機溶剤の蒸気が、有機溶剤供給源９５から配管４１を介して複数のノズル５９に供給される。その結果、複数のノズル５９は、チャンバー５１内に有機溶剤の蒸気を供給する。本明細書において、有機溶剤は、水溶性であり、リンス液よりも表面張力が小さい。例えば、有機溶剤は、低炭素の１価アルコール、エチレングリコール、または、低級ケトンである。低炭素の１価アルコールは、例えば、メタノール、エタノール、または、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）である。実施形態１では、有機溶剤は、ＩＰＡである。

【0057】

一方、制御装置１００が、バルブ８３を閉じて、バルブ８４を開くと、不活性ガスが、不活性ガス供給源９４から配管４１を介して複数のノズル５９に供給される。その結果、複数のノズル５９は、チャンバー５１内に不活性ガスを供給する。

【0058】

流体供給部３００において、複数のノズル６１は、チャンバー５１の内部であって、槽５３の外部に配置される。複数のノズル６１は、配管４３に接続される。配管４３には、バルブ８５、８６が配置される。配管４３は、バルブ８５を介して有機溶剤供給源９７と接続される。また、配管４３は、バルブ８６を介して不活性ガス供給源９６と接続される。

【0059】

従って、制御装置１００が、バルブ８５を開いて、バルブ８６を閉めると、有機溶剤の蒸気が、有機溶剤供給源９７から配管４３を介して複数のノズル６１に供給される。その結果、複数のノズル６１は、チャンバー５１内に有機溶剤の蒸気を供給する。一方、制御装置１００が、バルブ８５を閉じて、バルブ８６を開くと、不活性ガスが、不活性ガス供給源９６から配管４３を介して複数のノズル６１に供給される。その結果、複数のノズル６１は、チャンバー５１内に不活性ガスを供給する。

【0060】

流体供給部３００において、複数のノズル６５は、チャンバー５１の内部であって、槽５３の外部に配置される。図２の例では、複数のノズル６５の各々は、シャワーノズルである。つまり、複数のノズル６５の各々は、Ｘ軸方向に沿って延びる中空の管状部材である。そして、複数のノズル６５の各々は、Ｘ軸方向に沿って等間隔に配置される複数の供給孔（不図示）を有する。複数のノズル６５の各々は、例えば、槽５３の上端縁に沿って、槽５３の上端縁の近傍に配置される。

【0061】

複数のノズル６５は、配管４７に接続される。配管４７には、バルブ８９が配置される。配管４７は、バルブ８９を介して有機溶剤供給源１０１と接続される。従って、制御装置１００が、バルブ８９を開くと、有機溶剤の液体が、有機溶剤供給源１０１から配管４７を介して複数のノズル６５に供給される。その結果、複数のノズル６５は、槽５３の開口部５３ａに向けて有機溶剤の液体を供給する。実施形態１では、複数のノズル６５は、槽５３内のリンス液に有機溶剤の液体を供給する。具体的には、複数のノズル６５は、槽５３内のリンス液の液面に有機溶剤の液体を供給する。

【0062】

減圧部６００は、配管６０２を介してチャンバー５１と接続されている。カバー５１ａを閉鎖してチャンバー５１の内部を密閉空間とした状態において、減圧部６００は、制御装置１００の制御を受けて、チャンバー５１内の気体を排気することによりチャンバー５１内を大気圧未満に減圧する。減圧部６００は、例えば、排気ポンプを含む。

【0063】

疎水化剤供給部７００において、複数のノズル６３は、チャンバー５１の内部であって、槽５３の外部に配置される。図２の例では、複数のノズル６３の各々は、Ｘ軸方向に沿って延びる中空の管状部材である。そして、複数のノズル６３の各々は、Ｘ軸方向に沿って等間隔に配置される複数の供給孔（不図示）を有する。複数のノズル６３は、配管４５に接続される。配管４５には、バルブ８７が配置される。配管４５は、バルブ８７を介して疎水化剤供給源９９と接続される。従って、制御装置１００がバルブ８７を開くと、疎水化剤の蒸気が、疎水化剤供給源９９から配管４５を介して複数のノズル６３に供給される。その結果、複数のノズル６３は、槽５３の開口部５３ａに向けて疎水化剤の蒸気を供給する。

【0064】

疎水化剤は、例えば、液体である。疎水化剤は、シリコン系疎水化剤、または、メタル系疎水化剤である。シリコン系疎水化剤は、シリコン自体、および、シリコンを含む化合物を疎水化させる。シリコン系疎水化剤は、例えば、シランカップリング剤である。シランカップリング剤は、例えば、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）、ＴＭＳ（テトラメチルシラン）、フッ素化アルキルクロロシラン、アルキルジシラザン、および非クロロ系疎水化剤の少なくとも一つを含む。非クロロ系疎水化剤は、例えば、ジメチルシリルジメチルアミン、ジメチルシリルジエチルアミン、ヘキサメチルジシラザン、テトラメチルジシラザン、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシラン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノトリメチルシラン、Ｎ－（トリメチルシリル）ジメチルアミンおよびオルガノシラン化合物の少なくとも一つを含む。メタル系疎水化剤は、金属自体、および、金属を含む化合物を疎水化させる。メタル系疎水化剤は、例えば、疎水基を有するアミン、および有機シリコン化合物の少なくとも一つを含む。

【0065】

なお、不活性ガス供給源９３、９４、９６の全部または一部は、共通であってもよいし、別個に設けられていてもよい。また、有機溶剤供給源９５、９７は、共通であってもよいし、別個に設けられていてもよい。また、流体供給部３００は、複数のノズル５９と配管４１とバルブ８３、８４とを含む流体供給ユニットと、複数のノズル６１と配管４３とバルブ８５、８６とを含む流体供給ユニットとのうち、いずれか１つの流体供給ユニットを備えていてもよい。また、流体供給部３００は、３以上の流体供給ユニットを備えていてもよい。さらに、流体供給部３００は、不活性ガスの供給と有機溶剤の蒸気の供給とを切り替え可能であるが、有機溶剤の蒸気の供給だけを実行してもよい。

【0066】

次に、図３を参照して基板Ｗの一例を説明する。図３は、基板処理装置１０００の処理対象である基板Ｗの一部を示す断面図である。図３では、基板Ｗの表面の一部を拡大して示している。

【0067】

図１に示すように、基板Ｗの表面には、パターン５０２が形成されている。具体的には、基板Ｗは、基板本体５００と、パターン５０２とを有する。パターン５０２は、例えば、微細パターンである。パターン５０２は、複数の構造物５０４を含む。構造物５０４は、例えば、微細構造物である。

【0068】

図１の例では、複数の構造物５０４は、一定方向Ｄに沿って間隔をあけて並んでいる。従って、互いに一定方向Ｄに隣り合う構造物５０４と構造物５０４との間には、空間ＳＰが形成されている。

【0069】

実施形態１では、基板Ｗがリンス液によって洗浄された後において、構造物５０４間の空間ＳＰに残留するリンス液を、リンス液よりも表面張力の小さい有機溶剤に置換することで、基板Ｗの乾燥時における構造物５０４の倒壊を抑制する。この場合、構造物５０４間の空間ＳＰに存在するリンス液を効果的に有機溶剤に置換することで、構造物５０４の倒壊を効果的に抑制する。

【0070】

特に、本願の発明者は、リンス液が有機溶剤に置換される際の物理現象に着目した。そして、本願の発明者は、基礎実験を行って、リンス液を有機溶剤に置換する際の物理現象に関して新規な知見を得た。

【0071】

具体的には、基礎実験として、第１実験、第２実験、および、第３実験を行った。第１実験～第３実験では、リンス液としてＤＩＷを使用した。ＤＩＷは透明であった。水溶性の有機溶剤としてＩＰＡを使用した。ＩＰＡは、油性インクによって赤色に着色された。

【0072】

第１実験では、まず、１００ミリリットルのＤＩＷをビーカーに入れた。この場合のＤＩＷは１００％ＤＩＷであった。つまり、ＩＰＡ濃度は０％であった。次に、ビーカー内のＤＩＷに、ＩＰＡを注いだ。この場合のＩＰＡは１００％ＩＰＡであった。つまり、ＩＰＡ濃度は約１００％であった。約１００％の濃度のＩＰＡは高濃度ＩＰＡの一例である。第１実験では、高濃度ＩＰＡが、ＤＩＷに混合し難いことを確認できた。

【0073】

その結果、本願の発明者は、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにＤＩＷが残留しており、空間ＳＰに高濃度ＩＰＡが浸入した場合、ＤＩＷが高濃度ＩＰＡに置換され難い可能性があることを推測した。

【0074】

第２実験では、まず、５０ミリリットルのＤＩＷと５０ミリリットルのＩＰＡとを攪拌して、ＩＰＡ濃度が略５０％の希釈ＩＰＡを作成した。そして、１００ミリリットルの希釈ＩＰＡをビーカーに入れた。次に、ビーカー内の希釈ＩＰＡに、ＩＰＡを注いだ。この場合のＩＰＡは１００％ＩＰＡであった。つまり、ＩＰＡ濃度は約１００％であった。第２実験では、第１実験と比較して、高濃度ＩＰＡが希釈ＩＰＡに速やかに混合された。

【0075】

その結果、本願の発明者は、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰに希釈ＩＰＡが存在すると、空間ＳＰに高濃度ＩＰＡを浸入させた場合でも、高濃度ＩＰＡが希釈ＩＰＡに速やかに混合されることを推測した。

【0076】

本願の発明者は、第２実験の結果、次の知見を得た。すなわち、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにリンス液が残留している場合に、まず、構造物５０４間の空間ＳＰのリンス液を希釈有機溶剤に置換する。次に、希釈有機溶剤が形成された空間ＳＰに高濃度有機溶剤を浸入させることで、高濃度有機溶剤を希釈有機溶剤に混合して、構造物５０４間の空間ＳＰに高濃度有機溶剤を形成する。以上の結果、構造物５０４間の空間ＳＰに残留するリンス液を高濃度有機溶剤に速やかに置換できる。よって、基板Ｗの乾燥時における構造物５０４の倒壊を効果的に抑制できる。

【0077】

第３実験では、まず、１００ミリリットルのＤＩＷをビーカーに入れた。この点は、第１実験と同じであった。次に、５０ミリリットルのＤＩＷと５０ミリリットルのＩＰＡとを攪拌して、ＩＰＡ濃度が略５０％の希釈ＩＰＡを作成した。次に、ビーカー内のＤＩＷに、１００ミリリットルの希釈ＩＰＡを注いだ。第３実験では、第１実験と比較して、希釈ＩＰＡが、ＤＩＷに速やかに混合された。

【0078】

その結果、本願の発明者は、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにＤＩＷが残留している場合に、空間ＳＰに希釈ＩＰＡを浸入させることで、ＤＩＷを希釈ＩＰＡに速やかに混合できることを推測した。

【0079】

本願の発明者は、第３実験の結果、次の知見を得た。すなわち、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにリンス液が残留している場合に、まず、構造物５０４間の空間ＳＰに希釈有機溶剤を浸入させることで、リンス液と希釈有機溶剤とを混合して、リンス液を希釈有機溶剤に置換する。次に、希釈有機溶剤が存在する空間ＳＰに高濃度有機溶剤を浸入させることで、高濃度有機溶剤を希釈有機溶剤に混合して、構造物５０４間の空間ＳＰに高濃度有機溶剤を形成する。以上の結果、構造物５０４間の空間ＳＰに残留するリンス液を高濃度有機溶剤に速やかに置換できる。よって、基板Ｗの乾燥時における構造物５０４の倒壊を効果的に抑制できる。

【0080】

次に、図４、図５、および、図６（ａ）～図６（ｄ）を参照して、基板処理装置１０００によって実行される基板処理方法を説明する。図４および図５は、実施形態１に係る基板処理方法を示す手順図である。図４および図５では、図面を見易くするために、後述する膜７３の厚みを誇張している。図６（ａ）～図６（ｄ）は、基板Ｗの構造物５０４間に残留するリンス液が有機溶剤に置換される原理を示す図である。図６（ａ）～図６（ｄ）では、図３の領域Ａにおける構造物５０４が拡大して示されている。

【0081】

図４および図５に示すように、基板処理方法は、工程Ｓ１～工程Ｓ７を含む。基板移動部５５、不活性ガス供給部２００、および、流体供給部３００は、制御装置１００の制御を受けて、工程Ｓ１～工程Ｓ７を実行する。

【0082】

まず、工程Ｓ１において、不活性ガス供給部２００（具体的にはノズル５７）は、基板Ｗが槽５３のリンス液７１に浸漬された状態において、チャンバー５１内に不活性ガスを供給する。

【0083】

次に、工程Ｓ２において、不活性ガスの供給を継続したまま、減圧部６００はチャンバー５１内を減圧する。その結果、チャンバー５１内の雰囲気が不活性ガスに置換される。基板Ｗは、継続してリンス液７１に浸漬されている。

【0084】

次に、工程Ｓ３において、不活性ガス供給部２００（具体的にはノズル５７）は、チャンバー５１内への不活性ガスの供給を停止する。そして、減圧を継続したまま、流体供給部３００（具体的にはノズル５９、６１）は、チャンバー５１内に有機溶剤の蒸気を供給する。その結果、チャンバー５１内に、有機溶剤の蒸気の雰囲気が形成される。また、工程Ｓ３では、有機溶剤の蒸気によって、リンス液７１の液面に有機溶剤の膜７３が形成される。膜７３の機能は後述する。基板Ｗは、継続してリンス液７１に浸漬されている。

【0085】

次に、工程Ｓ４において、減圧および有機溶剤の蒸気の供給を継続したまま、基板移動部５５は、基板保持部５５Ｂを上昇することで基板Ｗを上昇させて、槽５３に貯留されたリンス液７１から基板Ｗを引き上げる。その結果、基板Ｗは、チャンバー５１内において、槽５３の上方に位置する。

【0086】

工程Ｓ４において基板Ｗがリンス液７１から引き上げられた直後では、図６（ａ）に示すように、一例として、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰには、リンス液７１が残留している。

【0087】

そして、工程Ｓ４では、チャンバー５１内には、有機溶剤の蒸気の雰囲気が形成されているため、基板Ｗの表面には有機溶剤が付着（凝縮）する。従って、図６（ｂ）に示すように、一例として、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰには、リンス液７１を覆うように有機溶剤７２が浸入する。図６（ｂ）の例では、リンス液７１と有機溶剤７２とは、ほとんど混合していない。

【0088】

次に、図５に示すように、工程Ｓ５において、減圧および有機溶剤の蒸気の供給を継続したまま、基板移動部５５は、有機溶剤を基板Ｗに付着させつつ、基板Ｗをチャンバー５１内の槽５３に貯留されたリンス液７１に浸けてから引き上げる。その結果、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいて、図６（ｂ）に示すリンス液７１と有機溶剤７２とが、かき混ぜられる。

【0089】

すなわち、工程Ｓ５では、図６（ｃ）に示すように、一例として、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいて、リンス液７１と有機溶剤７２とが混合されて、希釈有機溶剤７５が形成される。つまり、工程Ｓ５は、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰに希釈有機溶剤７５を形成する工程である。

【0090】

具体的には、工程Ｓ５は、工程Ｓ５１と、工程Ｓ５２とを含む。

【0091】

工程Ｓ５１において、減圧および有機溶剤の蒸気の供給を継続したまま、基板移動部５５は、基板保持部５５Ｂを下降することで基板Ｗを下降させて、槽５３内のリンス液７１に、有機溶剤が付着した基板Ｗを浸ける。

【0092】

次に、工程Ｓ５２において、減圧および有機溶剤の蒸気の供給を継続したまま、基板移動部５５は、基板保持部５５Ｂを上昇することで基板Ｗを上昇させて、リンス液７１から基板Ｗを引き上げる。

【0093】

次に、工程Ｓ６において、減圧を継続したまま、流体供給部３００（具体的にはノズル５９、６１）は、工程Ｓ５２から引き続き、工程Ｓ５２によって引き上げられた基板Ｗが存在するチャンバー５１内に、有機溶剤の蒸気を供給する。従って、基板Ｗの表面には有機溶剤が付着（凝縮）する。

【0094】

工程Ｓ６では、図６（ｄ）に示すように、一例として、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいて、基板Ｗの表面に付着（凝縮）した有機溶剤が希釈有機溶剤７５に混合されて、高濃度有機溶剤７７が形成される。

【0095】

次に、工程Ｓ７において、減圧を継続したまま、不活性ガス供給部２００（具体的にはノズル５７）および流体供給部３００（具体的にはノズル５９、６１）は、不活性ガスをチャンバー５１内に供給する。その結果、基板Ｗの構造物５０４間の高濃度有機溶剤７７が気化して、基板Ｗが乾燥される。そして、基板処理方法による乾燥処理は終了する。

【0096】

以上、図５を参照して説明したように、実施形態１によれば、工程Ｓ４においてリンス液７１に浸漬された基板Ｗがリンス液７１から引き上げられた後に、工程Ｓ５では、基板移動部５５は、有機溶剤を基板Ｗに付着させつつ、基板Ｗをチャンバー５１内の槽５３に貯留されたリンス液７１に浸ける動作と、リンス液７１から基板Ｗを引き上げる動作とを実行する。具体的には、工程Ｓ４においてリンス液７１に浸漬された基板Ｗがリンス液７１から引き上げられた後に、工程Ｓ５１では、基板移動部５５は、有機溶剤を基板Ｗに付着させつつ、基板Ｗをチャンバー５１内の槽５３に貯留されたリンス液７１に浸ける。そして、工程Ｓ５２では、リンス液７１から基板Ｗを引き上げる。

【0097】

従って、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すように、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいてリンス液７１と有機溶剤７２とが、かき混ぜられて、空間ＳＰに希釈有機溶剤７５が形成される。そして、工程Ｓ６では、流体供給部３００は、チャンバー５１内に、有機溶剤の蒸気を供給する。従って、基板Ｗの表面に付着（凝縮）する有機溶剤が希釈有機溶剤７５に速やかに混合される（第２実験参照）。その結果、図６（ｄ）に示すように、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰに、高濃度有機溶剤７７が形成される。

【0098】

すなわち、実施形態１によれば、工程Ｓ５１、工程Ｓ５２、および工程Ｓ６を実行することで、基板Ｗの表面に形成された構造物５０４と構造物５０４との間の空間ＳＰに存在するリンス液７１を、効果的に高濃度有機溶剤７７に置換できる。その結果、基板Ｗの乾燥時における構造物５０４の倒壊を効果的に抑制できる。

【0099】

特に、実施形態１では、工程Ｓ４においてリンス液７１に浸漬された基板Ｗがリンス液７１から引き上げられた後に、工程Ｓ５１では、基板移動部５５は、有機溶剤の膜７３を液面に有するリンス液７１に、膜７３を通過させながら基板Ｗを浸ける。そして、工程Ｓ５２では、基板移動部５５は、有機溶剤の膜７３を通過させながら、リンス液７１から基板Ｗを引き上げる。つまり、リンス液７１に浸漬された基板Ｗがリンス液７１から引き上げられた後に、基板移動部５５は、有機溶剤の膜７３を液面に有するリンス液７１に基板Ｗを浸ける動作と、有機溶剤の膜７３を通過させながら、リンス液７１から基板Ｗを引き上げる動作とを実行する。

【0100】

具体的には、工程Ｓ５１よりも前の工程Ｓ３、Ｓ４において、つまり、基板移動部５５が基板Ｗをリンス液７１に浸ける動作を実行するよりも前に、流体供給部３００は、有機溶剤の蒸気によって、槽５３内のリンス液７１の液面に、有機溶剤の膜７３を形成する。従って、工程Ｓ５１では、基板Ｗをリンス液７１に浸ける際に、基板Ｗは有機溶剤の膜７３を攪拌しつつ膜７３を通過する。そして、攪拌された有機溶剤は、リンス液７１中を拡散するため、有機溶剤の分布が、初期の膜７３の位置から下方に向かって広がる。有機溶剤の分布がどの程度広がるかは、例えば、膜７３を形成している有機溶剤の量（膜７３の厚み）、および、基板Ｗの下降速度によって定まる。

【0101】

そして、槽５３内のリンス液７１中では、膜７３からの有機溶剤の存在によって、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいて、リンス液７１と有機溶剤７２（工程Ｓ４で基板Ｗに付着した有機溶剤および膜７３からの有機溶剤）との混合がさらに促進されて、希釈有機溶剤７５（図６（ｃ））をさらに効果的に形成できる。その結果、工程Ｓ６では、流体供給部３００からの有機溶剤が、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰに存在する希釈有機溶剤７５にさらに効果的に混合されて、高濃度有機溶剤７７（図６（ｄ））が形成される（第２実験参照）。その結果、基板Ｗの乾燥時における構造物５０４の倒壊をさらに効果的に抑制できる。

【0102】

なお、工程Ｓ４および工程Ｓ５２では、基板Ｗがリンス液７１から引き上げられる際に、基板Ｗは有機溶剤の膜７３を通過する。従って、基板Ｗの表面には、有機溶剤が付着する。この場合の有機溶剤も、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおけるリンス液７１から有機溶剤への置換に寄与し得る。

【0103】

また、実施形態１では、工程Ｓ５１よりも前に、つまり、基板移動部５５が基板Ｗをリンス液７１に浸ける動作を実行するよりも前に、流体供給部３００は、チャンバー５１内に、有機溶剤の蒸気を供給する。従って、図６（ｂ）に示すように、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰに有機溶剤７２が浸入する。その結果、工程Ｓ５１および工程Ｓ５２によってリンス液７１と有機溶剤７２とを混合するための準備が完了する。

【0104】

さらに、実施形態１では、基板移動部５５は、工程Ｓ５１において基板Ｗをリンス液７１に浸ける際の基板Ｗの下降速度を、工程Ｓ５２においてリンス液７１から基板Ｗを引き上げる際の基板Ｗの上昇速度よりも大きくすることが好ましい。この好ましい例によれば、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すように、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいて、リンス液７１と有機溶剤７２とが効果的にかき混ぜられ、希釈有機溶剤７５がより速やかに形成される。

【0105】

さらに、実施形態１では、基板移動部５５は、工程Ｓ５を複数回実行することが好ましい。具体的には、工程Ｓ５１と工程Ｓ５２とが、交互に複数回実行されることが好ましい。つまり、基板移動部５５は、基板Ｗをリンス液７１に浸ける動作とリンス液７１から基板Ｗを引き上げる動作とを、交互に複数回実行することが好ましい。この好ましい例によれば、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいて、リンス液７１と有機溶剤７２との混合をさらに促進できて、希釈有機溶剤７５をより効果的に形成できる。

【0106】

この場合、基板移動部５５は、複数回実行される工程Ｓ５２のうち、最後に実行される工程Ｓ５２での基板Ｗの上昇速度を、他の工程Ｓ５２での基板Ｗの上昇速度よりも小さくすることが好ましい。具体的には、複数回実行される工程Ｓ５２のうち、最後に実行される工程Ｓ５２では、基板移動部５５は、リンス液７１から基板Ｗを引き上げる際の基板Ｗの上昇速度を、最も小さくすることが好ましい。つまり、基板移動部５５は、基板Ｗをリンス液７１に浸ける動作を複数回実行する場合、最後に実行する動作では、リンス液７１から基板Ｗを引き上げる際の基板Ｗの上昇速度を最も小さくすることが好ましい。この好ましい例によれば、基板Ｗを引き上げる際に、基板Ｗに付着するリンス液７１の量を低減できる。その結果、工程Ｓ６では、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいて、より効果的に有機溶剤の置換を実行できる。なお、複数回の工程Ｓ５１のうち最後に実行される工程Ｓ５１において、基板移動部５５は、リンス液７１に基板Ｗを浸ける際の基板Ｗの下降速度も、最も小さくしてもよい。

【0107】

また、複数回実行される工程Ｓ５のうち、最後の工程Ｓ５以外の工程Ｓ５では、最後の工程Ｓ５よりも、基板Ｗの下降速度および／または上昇速度を大きくすることで、基板Ｗの処理のスループットを向上できる。

【0108】

以上、図４～図６を参照して説明したように、実施形態１では、槽５３内のリンス液７１の液面に形成された有機溶剤の膜７３（工程Ｓ３）と、工程Ｓ５１と、工程Ｓ５２と、流体供給部３００によって形成されたチャンバー５１内における有機溶剤の蒸気の雰囲気（工程Ｓ６）とによって、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおけるリンス液７１から有機溶剤への置換不足を抑制できるとともに、複数の構造物５０４における複数の空間ＳＰにおいて有機溶剤の凝縮ムラを抑制できる。

【0109】

基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおけるリンス液７１から有機溶剤への置換不足を抑制できると、構造物５０４に作用する表面張力を小さくできる。その結果、基板Ｗの乾燥時における構造物５０４の倒壊を効果的に抑制できる。また、複数の構造物５０４における複数の空間ＳＰにおいて有機溶剤の凝縮ムラを抑制できると、複数の構造物５０４間において、乾燥速度の差および／または表面張力の差が大きくなることを抑制できる。その結果、基板Ｗの乾燥時における構造物５０４の倒壊を効果的に抑制できる。

【0110】

ここで、工程Ｓ３、Ｓ４における有機溶剤は、「第１有機溶剤」の一例に相当する。また、工程Ｓ５１、Ｓ５２、Ｓ６における有機溶剤は、「第２有機溶剤」の一例に相当する。実施形態１では、流体供給部３００のノズル５９、６１がチャンバー５１内に有機溶剤の蒸気を供給するため、「第１有機溶剤」と「第２有機溶剤」とは同じである。「第１有機溶剤」と「第２有機溶剤」とは、例えば、ＩＰＡである。

【0111】

また、基板Ｗの複数の構造物５０４における複数の空間ＳＰの全てにおいて、図６（ａ）～図６（ｄ）に示す現象が発生していなくてもよく、複数の構造物５０４における少なくとも一部の空間ＳＰにおいて、図６（ａ）～図６（ｄ）に示す現象が発生していればよい。この場合でも、基板処理方法が工程Ｓ６を含まない場合と比較して、基板Ｗの乾燥時における構造物５０４の倒壊を抑制できる。

【0112】

なお、例えば、ヒーター（不図示）によって、槽５３内のリンス液７１が有機溶剤の沸点以下に加熱されていてもよい。また、例えば、槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢでのリンス液による基板Ｗの洗浄後に、つまり、槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢにおいてリンス液に浸漬された基板Ｗが引き上げられた後に、乾燥槽ユニットＬＰＤでの工程Ｓ５～工程Ｓ７が実行されてもよい。

【0113】

次に、図１、図２、図７、および、図８を参照して、実施形態１に係る基板処理方法の他の例を説明する。図７および図８は、基板処理装置１０００によって実行される基板処理方法の他の例を示すフローチャートである。図７および図８に示すように、基板処理方法は、工程Ｓ１１～工程Ｓ２６を含む。図１および図２に示す第２搬送機構ＷＴＲ、搬送機構ＬＦ、槽ユニットＣＨＢ、ＯＮＢ、基板移動部５５、不活性ガス供給部２００、減圧部６００、流体供給部３００、および、疎水化剤供給部７００は、制御装置１００の制御を受けて、工程Ｓ１１～工程Ｓ２６を実行する。

【0114】

図７に示すように、まず、工程Ｓ１１において、第２搬送機構ＷＴＲは、例えば、基板Ｗを第１処理部１９の槽ユニットＣＨＢに搬入する。そして、槽ユニットＣＨＢは、基板Ｗを槽内の薬液に浸漬して、基板Ｗを処理する。

【0115】

次に、工程Ｓ１２において、搬送機構ＬＦは、例えば、基板Ｗを槽ユニットＣＨＢから搬出して、基板Ｗを第１処理部１９の槽ユニットＯＮＢに搬入する。そして、槽ユニットＯＮＢは、基板Ｗを槽内のリンス液に浸漬して、基板Ｗを洗浄する。

【0116】

次に、工程Ｓ１３において、第２搬送機構ＷＴＲは、基板Ｗを槽ユニットＯＮＢから搬出して、基板Ｗを乾燥槽ユニットＬＰＤに搬入する。そして、基板移動部５５は、基板Ｗを槽５３内のリンス液に浸ける。そして、基板Ｗが槽５３内のリンス液に浸けられた後に、不活性ガス供給部２００のノズル５７は、チャンバー５１内への不活性ガスの供給を開始する。例えば、工程Ｓ１３は、図４の工程Ｓ１に相当する。

【0117】

次に、工程Ｓ１４において、不活性ガスの供給を継続したまま、減圧部６００は、チャンバー５１内を減圧する。その結果、チャンバー５１内の雰囲気が不活性ガスへ置換される。例えば、工程Ｓ１４は、図４の工程Ｓ２に相当する。

【0118】

次に、工程Ｓ１５において、不活性ガス供給部２００のノズル５７は、チャンバー５１内への不活性ガスの供給を停止する。そして、減圧を継続したまま、流体供給部３００のノズル５９、６１は、チャンバー５１内への有機溶剤の供給を開始する。その結果、チャンバー５１内に、有機溶剤の蒸気の雰囲気が形成される。また、有機溶剤の蒸気が槽５３内のリンス液の液面に付着することで、槽５３内のリンス液の液面に、有機溶剤の膜（例えば、図４、図５の膜７３）が形成される。例えば、工程Ｓ１５は、図４の工程Ｓ３に相当する。

【0119】

次に、工程Ｓ１６において、減圧および有機溶剤の蒸気の供給を継続したまま、基板移動部５５は、基板Ｗを上昇させて、槽５３に貯留されたリンス液から基板Ｗを引き上げる。その結果、基板Ｗは、チャンバー５１内において、槽５３の上方に位置する。そして、基板Ｗの表面には有機溶剤が付着（凝縮）する。例えば、工程Ｓ１６は、図４の工程Ｓ４に相当する。

【0120】

次に、工程Ｓ１７において、減圧および有機溶剤の蒸気の供給を継続したまま、基板移動部５５は、有機溶剤を基板Ｗに付着させつつ、基板Ｗをチャンバー５１内の槽５３に貯留されたリンス液に浸けてから引き上げる。その結果、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいて、リンス液と有機溶剤とが、かき混ぜられて、希釈有機溶剤（例えば、図６（ｃ）の希釈有機溶剤７５）が形成される。例えば、工程Ｓ１７は、図５の工程Ｓ５に相当する。

【0121】

具体的には、工程Ｓ１７は、工程Ｓ１７１と、工程Ｓ１７２とを含む。

【0122】

工程Ｓ１７１において、減圧および有機溶剤の蒸気の供給を継続したまま、基板移動部５５は、基板Ｗを下降させて、槽５３内のリンス液に、有機溶剤が付着した基板Ｗを浸ける。この場合、有機溶剤が付着した基板Ｗは、槽５３内のリンス液の液面に形成された有機溶剤の膜を通過する。例えば、工程Ｓ１７１は、図５の工程Ｓ５１に相当する。

【0123】

次に、工程Ｓ１７２において、減圧および有機溶剤の蒸気の供給を継続したまま、基板移動部５５は、基板Ｗを上昇させて、リンス液から基板Ｗを引き上げる。この場合、基板Ｗは、槽５３内のリンス液の液面に形成された有機溶剤の膜を通過する。例えば、工程Ｓ１７２は、図５の工程Ｓ５２に相当する。

【0124】

次に、工程Ｓ１８において、制御装置１００は、工程Ｓ１７が所定回数実行されたか否かを判定する。所定回数は、１でもよいし、２以上であることが好ましい。

【0125】

工程Ｓ１８で否定判定（Ｎｏ）された場合、工程Ｓ１７が再び実行される。つまり、工程Ｓ１８で肯定判定（Ｙｅｓ）されるまで、工程Ｓ１７が繰り返される。否定判定は、工程Ｓ１７が所定回数実行されていないと判定されたことを示す。肯定判定は、工程Ｓ１７が所定回数実行されたと判定されたことを示す。

【0126】

一方、工程Ｓ１８で肯定判定（Ｙｅｓ）された場合、処理は工程Ｓ１９に進む。

【0127】

次に、工程Ｓ１９において、減圧を継続したまま、流体供給部３００のノズル５９、６１は、工程Ｓ１７２から引き続き、工程Ｓ１７２によって引き上げられた基板Ｗが存在するチャンバー５１内に、有機溶剤の蒸気を供給する。従って、基板Ｗの表面には有機溶剤が付着（凝縮）する。その結果、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰに存在する希釈有機溶剤（例えば、図６（ｃ）の希釈有機溶剤７５）と、基板Ｗの表面に付着（凝縮）する有機溶剤とが、速やかに混合される。その結果、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰに、高濃度有機溶剤（例えば、図６（ｄ）の高濃度有機溶剤７７）を形成できる。例えば、工程Ｓ１９は、図５の工程Ｓ６に相当する。

【0128】

次に、図８に示すように、工程Ｓ２０において、減圧および有機溶剤の供給を継続したまま、排液部４５０は、槽５３内のリンス液を排出する。次の工程Ｓ２１で使用される疎水化剤は、リンス液と反応して失活するため、工程Ｓ２０では予め槽５３から排液しておく。

【0129】

次に、工程Ｓ２１において、減圧および有機溶剤の蒸気の供給を継続しつつ、疎水化剤供給部７００のノズル６３は、チャンバー５１内への疎水化剤の蒸気の供給を開始する。工程Ｓ２１では、減圧を継続することで疎水化剤を蒸気の状態で供給することを容易にしている。

【0130】

次に、工程Ｓ２２において、減圧および疎水化剤の供給を継続したまま、流体供給部３００のノズル５９、６１は、有機溶剤の蒸気の供給を停止する。その結果、基板Ｗの表面に存在する有機溶剤が疎水化剤に置換される。実施形態１では、疎水化剤の蒸気を供給することで、疎水化剤の使用量を低減しつつ基板Ｗの表面に存在する有機溶剤を疎水化剤に置換することができる。疎水化剤は、基板Ｗの表面で結露させるために、沸点が室温以上であることが好ましい。

【0131】

次に、工程Ｓ２３において、減圧および疎水化剤の供給を継続したまま、流体供給部３００のノズル５９、６１は、有機溶剤の蒸気の供給を開始する。

【0132】

次に、工程Ｓ２４において、減圧および有機溶剤の蒸気の供給を継続しつつ、疎水化剤供給部７００のノズル６３は、疎水化剤の供給を停止する。工程Ｓ２４では、チャンバー５１内の雰囲気が疎水化剤から有機溶剤の蒸気に置換される。その結果、基板Ｗの表面に存在する疎水化剤が有機溶剤に置換される。

【0133】

次に、工程Ｓ２５において、減圧を継続しつつ、流体供給部３００のノズル５９、６１は、有機溶剤の蒸気の供給を停止する。加えて、減圧を継続しつつ、不活性ガス供給部２００のノズル５７および流体供給部３００のノズル５９、６１は、不活性ガスの供給を開始する。従って、チャンバー５１内の雰囲気が有機溶剤の蒸気から不活性ガスに置換される。その結果、基板Ｗが乾燥される。

【0134】

次に、工程Ｓ２６において、減圧部６００は、基板Ｗが乾燥した後、減圧を停止する。工程Ｓ２６では、不活性ガスの供給を継続し、チャンバー５１の内圧を大気圧まで上昇させる。そして、基板処理方法は終了する。

【0135】

以上、図７および図８を参照して説明したように、実施形態１によれば、工程Ｓ２１、Ｓ２２において疎水化剤の蒸気を供給することで、疎水化剤の使用量を低減しつつ基板Ｗの表面の有機溶剤を疎水化剤に置換できる。また、水分（リンス液）が付着した基板Ｗを直接疎水化剤に接触させると改質性能が低下したり、異物を発生したりする可能性がある。これに対し、実施形態１では工程Ｓ２２の疎水化処理を開始する前に工程Ｓ１９においてリンス液から有機溶剤への置換を実行し、基板Ｗの表面からリンス液を除去している。このように、工程Ｓ２２の疎水化処理は、リンス液を除去した基板Ｗに対して実行されるため、疎水化処理時において疎水化剤とリンス液とが接触することがなくなり、疎水化剤の失活と異物の発生とを抑制することができる。また、工程Ｓ２１において減圧と有機溶剤の供給とを継続することで、基板Ｗの表面が乾燥し表面に形成された構造物５０４が倒壊することを避けている。さらに、基板Ｗの表面に疎水化剤が残存したまま乾燥させた場合、基板Ｗの表面に異物が残る可能性があるため、工程Ｓ２４において基板Ｗの表面を再度有機溶剤に置換する。この場合、基板Ｗの表面は疎水性を有し、基板Ｗの表面の構造物５０４間の有機溶剤により発生する表面張力はさらに低減されると推測され、最終的に乾燥させても基板Ｗの構造物５０４の倒壊を抑制できる。

【0136】

ここで、工程Ｓ１５、Ｓ１６における有機溶剤は、「第１有機溶剤」の一例に相当する。また、工程Ｓ１７～Ｓ１９における有機溶剤は、「第２有機溶剤」の一例に相当する。実施形態１では、流体供給部３００のノズル５９、６１がチャンバー５１内に有機溶剤の蒸気を供給するため、「第１有機溶剤」と「第２有機溶剤」とは同じである。

【0137】

なお、例えば、疎水化処理（工程Ｓ２１、Ｓ２２）は、乾燥槽ユニットＬＰＤの槽５３と異なる槽（例えば、槽ユニットＣＨＢの槽または槽ユニットＯＮＢの槽）によって実行されてもよい。また、例えば、ヒーター（不図示）によって、槽５３内のリンス液が有機溶剤の沸点以下に加熱されていてもよい。

【0138】

また、工程Ｓ１１および工程Ｓ１２を１組と捉えた場合に、基板処理方法は、複数組を実行してもよい。例えば、第２処理部２１の槽ユニットＣＨＢが、基板Ｗを槽内の第１薬液に浸漬して、基板Ｗを処理する。第１薬液は、例えば、燐酸水溶液である。次に、例えば、第２処理部２１の槽ユニットＯＮＢが、基板Ｗを槽内のリンス液に浸漬して、基板Ｗを洗浄する。次に、例えば、第１処理部１９の槽ユニットＣＨＢが、基板Ｗを槽内の第２薬液に浸漬して、基板Ｗを処理する。第２薬液は、例えば、ＳＣ１である。次に、例えば、第１処理部１９の槽ユニットＯＮＢが、基板Ｗを槽内のリンス液に浸漬して、基板Ｗを洗浄する。

【0139】

（実施形態２）
図１、図２、図３、図６、図９、および、図１０を参照して、本発明の実施形態２に係る基板処理装置１０００および基板処理方法を説明する。実施形態２に係る基板処理装置１０００および基板処理方法が、槽５３内のリンス液に有機溶剤を直接供給して膜７３を形成する点で、実施形態２は実施形態１と主に異なる。実施形態２に係る基板処理装置１０００の構成は、図１および図２を参照して説明した基板処理装置１０００の構成と同様である。従って、実施形態２の説明において、図１および図２が適宜参照される。また、処理対象の一例として、図３に示す基板Ｗを挙げる。以下、実施形態２が実施形態１と異なる点を主に説明する。

【0140】

図９および図１０は、実施形態２に係る基板処理方法を示す手順図である。基板処理方法は基板処理装置１０００によって実行される。図９および図１０では、図面を見易くするために、膜７３の厚みを誇張している。

【0141】

図９および図１０に示すように、基板処理方法は、工程Ｓ１Ａ～工程Ｓ７Ａを含む。基板移動部５５、不活性ガス供給部２００、および、流体供給部３００は、制御装置１００の制御を受けて、工程Ｓ１Ａ～工程Ｓ７Ａを実行する。

【0142】

まず、工程Ｓ１Ａにおいて、不活性ガス供給部２００（具体的にはノズル５７）は、基板Ｗが槽５３のリンス液７１に浸漬された状態において、チャンバー５１内に不活性ガスを供給する。

【0143】

次に、工程Ｓ２Ａにおいて、不活性ガスの供給を継続したまま、減圧部６００はチャンバー５１内を減圧する。その結果、チャンバー５１内の雰囲気が不活性ガスに置換される。基板Ｗは、継続してリンス液７１に浸漬されている。

【0144】

次に、工程Ｓ３Ａにおいて、不活性ガス供給部２００（具体的にはノズル５７）は、チャンバー５１内への不活性ガスの供給を停止する。そして、減圧を継続したまま、流体供給部３００（具体的にはノズル６５）は、槽５３に貯留されたリンス液７１に対して、有機溶剤を直接供給することで、リンス液７１の液面に有機溶剤の膜７３を形成する。実施形態１では、流体供給部３００（具体的にはノズル６５）は、槽５３に貯留されたリンス液７１に対して、有機溶剤の液体を直接供給することで、リンス液７１の液面に有機溶剤の膜７３を形成する。基板Ｗは、継続してリンス液７１に浸漬されている。

【0145】

次に、工程Ｓ４Ａにおいて、流体供給部３００（具体的にはノズル６５）は、有機溶剤の供給を停止する。そして、減圧を継続したまま、基板移動部５５は、基板保持部５５Ｂを上昇することで基板Ｗを上昇させて、槽５３に貯留されたリンス液７１から基板Ｗを引き上げる。その結果、基板Ｗは、チャンバー５１内において、槽５３の上方に位置する。この場合は、図６（ａ）に示した場合と同様に、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにはリンス液７１が残留している。また、基板Ｗは、上昇する際に膜７３を通過するため、基板Ｗの表面には有機溶剤が付着する。

【0146】

次に、図１０に示すように、工程Ｓ５Ａにおいて、減圧を継続したまま、基板移動部５５は、有機溶剤を基板Ｗに付着させつつ、基板Ｗをチャンバー５１内の槽５３に貯留されたリンス液７１に浸けてから引き上げる。その結果、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいて、リンス液７１と有機溶剤とが、かき混ぜられる。この場合、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示した場合と同様に、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいて、リンス液７１と有機溶剤７２とが混合されて、希釈有機溶剤７５が形成される。つまり、工程Ｓ５Ａは、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰに希釈有機溶剤７５を形成する工程である。

【0147】

具体的には、工程Ｓ５Ａは、工程Ｓ５１Ａと、工程Ｓ５２Ａとを含む。

【0148】

工程Ｓ５１Ａにおいて、減圧を継続したまま、基板移動部５５は、基板保持部５５Ｂを下降することで基板Ｗを下降させて、膜７３が形成されたリンス液７１に基板Ｗを浸ける。

【0149】

次に、工程Ｓ５２Ａにおいて、減圧を継続したまま、流体供給部３００（具体的にはノズル５９、６１）は、チャンバー５１内に、有機溶剤の蒸気を供給する。その結果、チャンバー５１内に、有機溶剤の蒸気の雰囲気が形成される。そして、減圧を継続したまま、基板移動部５５は、基板保持部５５Ｂを上昇することで基板Ｗを上昇させて、膜７３が形成されたリンス液７１から基板Ｗを引き上げる。

【0150】

次に、工程Ｓ６Ａにおいて、減圧を継続したまま、流体供給部３００（具体的にはノズル５９、６１）は、工程Ｓ５２Ａから引き続き、工程Ｓ５２Ａによって引き上げられた基板Ｗが存在するチャンバー５１内に、有機溶剤の蒸気を供給する。従って、基板Ｗの表面には有機溶剤が付着（凝縮）する。この場合、図６（ｃ）および図６（ｄ）に示した場合と同様に、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいて、基板Ｗの表面に付着（凝縮）した有機溶剤が希釈有機溶剤７５に混合されて、高濃度有機溶剤７７が形成される。

【0151】

次に、工程Ｓ７Ａにおいて、減圧を継続したまま、不活性ガス供給部２００（具体的にはノズル５７）および流体供給部３００（具体的にはノズル５９、６１）は、不活性ガスをチャンバー５１内に供給する。その結果、基板Ｗの構造物５０４間の高濃度有機溶剤７７が気化して、基板Ｗが乾燥される。そして、基板処理方法による乾燥処理は終了する。

【0152】

以上、図９および図１０を参照して説明したように、実施形態２では、工程Ｓ４Ａにおいてリンス液７１に浸漬された基板Ｗがリンス液７１から引き上げられた後に、工程Ｓ５１Ａでは、基板移動部５５は、有機溶剤の膜７３を液面に有するリンス液７１に、膜７３を通過させながら基板Ｗを浸ける。そして、工程Ｓ５２Ａでは、基板移動部５５は、有機溶剤の膜７３を通過させながら、リンス液７１から基板Ｗを引き上げる。

【0153】

具体的には、工程Ｓ５１Ａよりも前の工程Ｓ３Ａにおいて、槽５３内のリンス液７１の液面には、有機溶剤の膜７３が形成される。つまり、基板移動部５５が基板Ｗをリンス液７１に浸ける動作を実行するよりも前に、流体供給部３００は、槽５３に貯留されたリンス液７１に対して、有機溶剤を直接供給することで、リンス液７１の液面に有機溶剤の膜７３を形成する。従って、工程Ｓ５１Ａでは、基板Ｗをリンス液７１に浸ける際に、基板Ｗは有機溶剤の膜７３を攪拌しつつ膜７３を通過する。そして、攪拌された有機溶剤は、リンス液７１中を拡散するため、有機溶剤の分布が、初期の膜７３の位置から下方に向かって広がる。この点は、実施形態１と同様である。

【0154】

そして、槽５３内のリンス液７１中では、膜７３からの有機溶剤の存在によって、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおいて、膜７３からの有機溶剤とリンス液７１とが混合されて、希釈有機溶剤７５（図６（ｃ）参照）を効果的に形成できる。その結果、工程Ｓ６Ａでは、実施形態１と同様の原理（第２実験参照）によって、流体供給部３００からの有機溶剤が、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰに存在する希釈有機溶剤７５に効果的に混合されて、高濃度有機溶剤７７（図６（ｄ）参照）が形成される。その結果、基板Ｗの乾燥時における構造物５０４の倒壊を効果的に抑制できる。

【0155】

なお、工程Ｓ４Ａおよび工程Ｓ５２Ａでは、基板Ｗがリンス液７１から引き上げられる際に、基板Ｗは有機溶剤の膜７３を通過する。従って、基板Ｗの表面には、有機溶剤が付着する。この場合の有機溶剤も、基板Ｗの構造物５０４間の空間ＳＰにおけるリンス液７１から有機溶剤への置換に寄与し得る。

【0156】

また、実施形態２では、実施形態１と同様に、基板移動部５５は、工程Ｓ５１Ａにおいて基板Ｗをリンス液７１に浸ける際の基板Ｗの下降速度を、工程Ｓ５２Ａにおいてリンス液７１から基板Ｗを引き上げる際の基板Ｗの上昇速度よりも大きくしてもよい。

【0157】

さらに、実施形態２では、実施形態１と同様に、基板移動部５５は、工程Ｓ５１Ａと工程５２Ａとを交互に複数回実行してもよい。この場合、複数回実行される工程Ｓ５２Ａのうち、最後に実行される工程Ｓ５２Ａでは、基板移動部５５は、リンス液７１から基板Ｗを引き上げる際の基板Ｗの上昇速度を、最も小さくしてもよい。また、複数回の工程Ｓ５１Ａのうち最後に実行される工程Ｓ５１Ａにおいて、基板移動部５５は、リンス液７１に基板Ｗを浸ける際の基板Ｗの下降速度も、最も小さくしてもよい。

【0158】

また、実施形態２では、流体供給部３００（具体的にはノズル５９、６１）は、工程Ｓ３Ａ、工程４Ａ、または、工程Ｓ５１Ａにおいて、チャンバー５１内への有機溶剤の蒸気の供給を開始してもよい。この場合は、流体供給部３００（具体的にはノズル５９、６１）は、有機溶剤の蒸気の供給を開始してから工程Ｓ６Ａまで、有機溶剤の蒸気の供給を継続する。

【0159】

さらに、工程Ｓ３Ａでは、流体供給部３００のノズル６５は、槽５３に貯留されたリンス液７１に対して、有機溶剤の蒸気を直接供給することで、リンス液７１の液面に有機溶剤の膜を形成してもよい。

【0160】

ここで、工程Ｓ３Ａにおける有機溶剤、つまり、流体供給部３００のノズル６５が供給する有機溶剤は、「第１有機溶剤」の一例に相当する。また、工程Ｓ５２Ａ、Ｓ６Ａにおける有機溶剤、つまり、流体供給部３００のノズル５９、６１が供給する有機溶剤は、「第２有機溶剤」の一例に相当する。実施形態２では、液体と蒸気という点で、「第１有機溶剤」と「第２有機溶剤」とは異なる。ただし、「第１有機溶剤」の種類と「第２有機溶剤」の種類とは同じである。例えば、「第１有機溶剤」および「第２有機溶剤」は、ＩＰＡである。

【0161】

また、実施形態２では、工程Ｓ５Ａにおいて、複数の構造物５０４における複数の空間ＳＰの全てにおいて、希釈有機溶剤７５（図６（ｃ）参照）が形成されていなくてもよく、複数の構造物５０４における少なくとも一部の空間ＳＰにおいて、希釈有機溶剤７５が形成されていればよい。

【0162】

なお、例えば、槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢでのリンス液による基板Ｗの洗浄後に、つまり、槽ユニットＯＮＢ、ＣＨＢにおいてリンス液に浸漬された基板Ｗが引き上げられた後に、乾燥槽ユニットＬＰＤでの工程Ｓ５Ａ～工程Ｓ７Ａが実行されてもよい。また、図７および図８を参照して説明した基板処理方法において、工程Ｓ１５～工程Ｓ１７に代えて、図９および図１０に示す工程Ｓ３Ａ～工程Ｓ５Ａを実行してもよい。

【0163】

以上、図面を参照して本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施できる。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素は適宜改変可能である。例えば、ある実施形態に示される全構成要素のうちのある構成要素を別の実施形態の構成要素に追加してもよく、または、ある実施形態に示される全構成要素のうちのいくつかの構成要素を実施形態から削除してもよい。

【0164】

また、図面は、発明の理解を容易にするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚さ、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の構成は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0165】

本発明は、基板処理方法および基板処理装置に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。

【符号の説明】

【0166】

５１ チャンバー
５３ 槽
５５ 基板移動部
３００ 流体供給部
１０００ 基板処理装置
Ｗ 基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】