CN107799441B - 基板处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能缩短形成低表面张力液体的液膜所需的时间并良好地排除液膜的基板处理方法。该方法包括：基板保持工序，将基板保持为水平；处理液供给工序，向基板供给包含水的处理液；基板旋转工序，使基板旋转；液膜形成工序，使基板以第一旋转速度旋转且向上表面供给表面张力低于水的低表面张力液体，使处理液置换为低表面张力液体，在上表面形成低表面张力液体的液膜；旋转减速工序，在处理液被置换为低表面张力液体后，继续进行液膜形成工序且使旋转减速到低于第一旋转速度的第二旋转速度；开口形成工序，在液膜形成工序结束后，在以第二旋转速度旋转的基板上的液膜的中央区域形成开口；液膜排除工序，使开口扩展，从上表面排除液膜。

Description

基板处理方法
技术领域
本发明涉及处理基板的基板处理方法。成为处理对象的基板例如包括半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子显示器用基板、FED(Field Emission Display：场致发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等。
背景技术
在利用逐张地处理基板的单张式基板处理装置的基板处理中，例如，向由旋转卡盘保持为大致水平的基板供给药液。之后，向基板供给冲洗液，由此，基板上的药液被置换成冲洗液。之后，进行用于排除基板上的冲洗液的旋转脱水工序。
如图10所示，在基板的表面形成有细微的图案的情况下，由于在旋转脱水工序中不能去除进入到图案内部的冲洗液，因此存在产生干燥不良的担忧。进入到图案内部的冲洗液的液面(空气与液体之间的界面)形成于图案的内部。因此，在液面和图案之间的接触位置产生液体的表面张力。在该表面张力大的情况下，容易引起图案的倒塌。作为典型的冲洗液的水的表面张力大。因此，不能忽视旋转脱水工序中的图案倒塌。
于是，能够考虑到如下情况：供给低于水的表面张力的低表面张力液体的异丙醇(Isopropyl Alcohol：IPA)，用IPA置换进入了图案内部的水，之后通过去除IPA来使基板的上表面干燥。
日本特开2010-177371号公报记载的基板处理中，在基板上形成水的液膜后用IPA置换水的液膜。之后，通过喷射氮气在IPA的液膜的中央部形成孔，因此液膜呈环状。然后，通过基板的旋转向基板上的IPA作用有离心力使环状的液膜的内径变大，从而使IPA的液膜被挤出基板外。由此，从基板上去除IPA。
该基板处理中，用IPA置换水的液膜时，按照10rpm、50rpm、75rpm、100rpm、500rpm的顺序使基板的旋转阶段性地加速，之后，使基板的旋转速度维持在500rpm。然后，将IPA的液膜做成环状使液膜的内径变大时，基板的旋转速度变更为700rpm。
日本特开2010-177371号公报的基板处理中，用IPA置换水的液膜时，使基板的旋转阶段性地加速。因此，存在到用IPA置换水的液膜为止需要长时间，从而生产性下降的问题。此外，从基板上挤出IPA的液膜时，使基板的旋转进一步加速。因此，由于作用有增大的离心力，因此基板的上表面的IPA的液膜分裂，并在基板的上表面的局部残留IPA的液滴。IPA(包括含有溶入到IPA的微量的水分的情况)的液面对图案持续地作用有表面张力，直到该液滴最终蒸发为止。因此，有可能引起图案的倒塌。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于，提供一种能够缩短形成低表面张力液体的液膜所需的时间，并且，良好地排除该液膜的基板处理方法。
本发明提供一种基板处理方法，其中，包括：基板保持工序，将基板保持为水平；处理液供给工序，向保持为所述水平的基板供给包含水的处理液；基板旋转工序，使保持为所述水平的基板旋转；液膜形成工序，通过使保持为所述水平的基板以第一旋转速度旋转并且向基板的上表面供给表面张力低于水的低表面张力液体，使所述基板上的处理液置换为所述低表面张力液体，在所述基板的上表面形成所述低表面张力液体的液膜；旋转减速工序，在保持为所述水平的基板上的处理液被置换为表面张力低于水的低表面张力液体后，继续进行所述液膜形成工序并且使所述基板的旋转减速到低于所述第一旋转速度的速度即第二旋转速度；开口形成工序，在所述液膜形成工序结束后，在以所述第二旋转速度旋转的基板上的所述液膜的中央区域形成开口；以及液膜排除工序，通过使所述开口扩展，从所述基板的上表面排除所述液膜。
根据该方法，液膜形成工序中向比较高的速度即第一旋转速度旋转的基板，供给表面张力的低于水的低表面张力液体。基板上的处理液被置换为低表面张力液体后，并且，液膜形成工序进行中，使基板的旋转减速到低于第一旋转速度的低速度即第二旋转速度。因此，由于与用低表面张力液体置换基板上的处理液时使基板的旋转阶段性地加速的基板处理比较，作用于处理液的离心力大，因此缩短到用低表面张力液体置换基板上的处理液为止的时间。换言之，缩短形成低表面张力液体的液膜为止的时间。
另外，作用于以第一旋转速度旋转的基板上的低表面张力液体的离心力，与作用于基板上的处理液的离心力同样的大。但是，用低表面张力液体置换基板上的处理液时，向基板的上表面持续地供给低表面张力液体。因此，抑制形成中的液膜分裂。
此外，液膜形成工序结束后，在基板的旋转速度维持第二旋转速度的状态下，在液膜的中央区域形成开口。因此，与在开口形成工序和液膜排除工序中使基板的旋转加速的基板处理比较，降低作用于液膜的离心力。因此，抑制液膜分裂，从基板的上表面良好地排除液膜。
如上所述，能够缩短形成低表面张力液体的液膜所需的时间，并且，良好地排除该液膜。
本发明的一实施方式中，所述第一旋转速度是向保持为所述水平的基板的外侧甩掉所述处理液的速度。根据该方法，由于向基板的外侧甩掉处理液，因此基板上的处理液被低表面张力液体快速地置换。
本发明的一实施方式中，所述第二旋转速度是在所述基板上保持所述液膜的速度。根据该方法，由于在基板上保持液膜，因此抑制液膜分裂。
本发明的一实施方式中，所述基板旋转工序包括向保持为所述水平的基板的上表面供给包含水的处理液并且使所述基板以第一处理液速度旋转的工序，还包括使以所述第一处理液速度旋转的基板的旋转加速到高于所述第一处理液速度的速度即第二处理液速度的基板加速工序。
根据该方法，向基板的上表面供给处理液并且基板以第一处理液速度旋转，之后，使基板的旋转加速到高于第一处理液速度的速度即第二处理液速度。因此，用处理液对基板的上表面快速地进行处理。
本发明的一实施方式中，所述第二处理液速度是与所述第一旋转速度相同的速度。根据该方法，由于第二处理液速度是与第一旋转速度相同的速度，因此在使基板的旋转速度保持为高速度的情况下基板上的处理液被低表面张力液体置换。因此，变更基板的旋转速度所需的时间减少。因此，基板上的处理液被低表面张力液体快速地置换。
本发明的一实施方式中，所述基板处理方法还包括基板加热工序，加热在上表面保持有所述液膜的状态的基板。所述基板加热工序包括加热停止工序，在执行所述开口形成工序的期间，停止加热保持为所述水平的基板。
根据该方法，通过加热在上表面保持有液膜的状态的基板，从而促进液膜中的低表面张力液体蒸发。另一方面，在执行开口形成工序期间，停止加热基板。因此，使低表面张力液体适当地蒸发并且在液膜的中央区域良好地形成开口。因此，借助因基板的旋转而产生的离心力和因加热基板而产生的低表面张力液体的蒸发，快速地排除基板上的液膜。因此，从基板的上表面良好地排除液膜。
本发明的一实施方式中，所述基板加热工序包括重新开始加热工序，在所述开口形成工序结束后，重新开始加热保持为所述水平的基板。
根据该方法，由于在开口形成工序结束后重新开始加热基板，因此开口形成工序结束后，更进一步促进液膜中的低表面张力液体的蒸发。因此，从基板的上表面更进一步良好地排除液膜。
本发明的一实施方式中，所述基板加热工序在所述旋转减速工序结束后开始。根据该方法，基板加热工序在旋转减速工序结束后开始。即，在基板以比较高的速度旋转时，停止加热基板。因此，快速地形成液膜，并且，抑制低表面张力液体在开口形成工序之前从基板上消失而露出基板的上表面。
本发明的一实施方式中，所述开口形成工序包括非活性气体喷射工序，所述非活性气体喷射工序向所述液膜的中央区域喷射非活性气体。根据该方法，通过喷射非活性气体，不残留液滴而在液膜的中央区域瞬间形成开口。
本发明的一实施方式中，还包括低表面张力液体供给工序，向保持为所述水平的基板的上表面上的比所述开口更靠外侧的位置供给表面张力低于水的低表面张力液体。
根据该方法，由于向基板的上表面中的位于比开口更靠外侧的位置供给低表面张力液体，因此抑制开口的外侧的低表面张力液体因局部蒸发而引起的液膜分裂。
本发明的一实施方式中，还包括使保持为所述水平的基板的上表面上的供给表面张力低于水的低表面张力液体的位置以追随所述开口的扩展的方式移动的工序。
根据该方法，通过使基板的上表面上的被供给低表面张力液体的位置，以追随开口的扩展的方式移动，无论开口的大小如何，都向位于比开口更靠外侧的位置持续地供给低表面张力液体。因此，抑制开口的外侧的低表面张力液体因局部蒸发而引起的液膜分裂。
本发明的所述的或者其它目的、特征以及效果，可通过以下参照附图而叙述的实施方式的说明可知。
附图说明
图1是用于说明本发明的第一实施方式的基板处理装置内部布局的图解性俯视图。
图2是用于说明所述基板处理装置所具备的处理单元的构成例的图解性横向剖视图。
图3相当于沿着图2的III-III线剖切的纵向剖视图，是用于说明上述处理单元的构成例的示意图。
图4是用于说明所述基板处理装置的主要部分的电气结构的框图。
图5是用于说明利用所述基板处理装置进行基板处理的一例的流程图。
图6是用于详细说明基板处理的时序图。
图7A～图7D是用于详细说明有机溶剂处理(图5中的S4)的图解性剖视图。
图8是用于说明本发明的第二实施方式的基板处理装置所具备的处理单元的构成例的图解性剖视图。
图9是用于说明本发明的第三实施方式的基板处理装置所具备的处理单元的构成例的图解性剖视图。
图10是用于说明由表面张力引起的图案倒塌的原理的图解性剖视图。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
图1是用于说明本发明的第一实施方式的基板处理装置1的内部布局的图解性俯视图。基板处理装置1是逐张处理硅晶片等基板W的单张式装置。在本实施方式中基板W为圆形基板。基板W的表面形成有细微的图案(参照图10)。
基板处理装置1包括：多个处理单元2，其处理基板W；多个装载口(load port)LP，其分别保持用于容纳被处理单元2处理的多张基板W的容纳架C；搬运机械手IR和CR，其在装载口LP和处理单元2之间搬运基板W；以及控制器3，其控制基板处理装置1。搬运机械手IR在容纳架C和搬运机械手CR之间搬运基板W。搬运机械手CR在搬运机械手IR和处理单元2之间搬运基板。多个处理单元2例如具有相同的结构。
图2是用于说明处理单元2的构成例的图解性的横向剖视图。图3相当于沿着图2的III-III线剖切的纵向剖视图。图3是用于说明处理单元2的构成例的示意图。
处理单元2包括旋转卡盘5，上述旋转卡盘5将一张基板W保持为水平的姿势，并且使基板W以通过基板W的中心的铅垂的旋转轴线C1为中心旋转。旋转卡盘5是将基板W保持为水平的基板保持单元的一例。处理单元2还包括：遮挡构件6，其具有与基板W的上表面(上方侧的主表面)相对的相对面6a；以及腔室7，为了用处理液处理基板W，该腔室7容纳基板W。遮挡构件6是相对构件的一例。在腔室70形成有用于搬入搬出基板W的搬入搬出口7A。腔室7具备用于开闭搬入搬出口7A的闸门单元7B。
旋转卡盘5包括卡盘销20、旋转基座21、旋转轴22和使旋转轴22以旋转轴线C1为中心旋转的电动马达23。
旋转轴22沿着旋转轴线C1在铅垂方向(也称为上下方向Z)上延伸。旋转轴22在本实施方式中为中空轴。旋转轴22的上端与旋转基座21的下表面的中央结合。旋转基座21沿着水平方向呈圆盘形状。在旋转基座21的上表面的周缘部，沿着周向隔开间隔配置有用于把持基板W的多个卡盘销20。利用电动马达23使旋转轴22旋转，以使基板W以旋转轴线C1为中心旋转。以下，将基板W的旋转径向内侧简称为“径向内侧”，将基板W的旋转径向外侧简称为“径向外侧”。
遮挡构件6形成为具有与基板W大致相同的直径或基板W以上的直径的圆板状。遮挡构件6在旋转卡盘5的上方配置为大致水平。在遮挡构件6中的与相对面6a相反一侧的面固定有中空轴30。在遮挡构件6中的包括俯视时与旋转轴线C1重叠的位置的部分形成有连通孔6b，上述连通孔6b在上下方向上贯通遮挡构件6，并与中空轴30的内部空间连通。
处理单元2还包括遮挡构件支撑构件31、遮挡构件升降机构32及遮挡构件旋转机构33。遮挡构件支撑构件31沿着水平方向延伸，经由中空轴30支撑遮挡构件6。遮挡构件升降机构32经由遮挡构件支撑构件31与遮挡构件6连结，使驱动遮挡构件6升降。遮挡构件旋转机构33使遮挡构件6以旋转轴线C1为中心旋转。
遮挡构件升降机构32能够使遮挡构件6位于从下位置到上位置之间的任意的位置(高度)。下位置是遮挡构件6的可动范围中，遮挡构件6的相对面6a与基板W最接近的位置。在遮挡构件6位于下位置的状态下，基板W的上表面和相对面6a之间的距离例如是0.5mm。上位置是遮挡构件6的可动范围中，遮挡构件6的相对面6a从基板W离开最远的位置。在遮挡构件6位于上位置的状态下，基板W的上表面和相对面6a之间的距离例如是80mm。
遮挡构件旋转机构33包括内置于遮挡构件支撑构件31的顶端的电动马达。电动马达与配置于遮挡构件支撑构件31内的多根配线34连接。多根配线34包括：电力线，用于向该电动马达供电；以及编码器线，用于输出遮挡构件6的旋转信息。通过检测遮挡构件6的旋转信息，能够准确地控制遮挡构件6的旋转。
处理单元2还包括：排气桶40，其包围旋转卡盘5；多个杯41、42(第一杯41和第二杯42)，其配置在旋转卡盘5和排气桶40之间；以及多个挡板43～45(第一挡板43、第二挡板44和第三挡板45)，其挡住从被旋转卡盘5保持的基板W向基板W外排除的处理液。
处理单元2还包括分别驱动多个挡板43～45升降的多个挡板升降机构46～48(第一挡板升降机构46、第二挡板升降机构47和第三挡板升降机构48)。在本实施方式中，各个挡板升降单元46～48以在俯视时将基板W的旋转轴线C1为中心形成点对称的方式，设置有一对。由此，能够使多个挡板43～45分别稳定地进行升降。
排气桶40包括：圆筒状的筒部40A；多个(本实施方式为两个)突出部40B，其从筒部40A向筒部40A的径向外侧突出；以及多个盖部40C，其安装于多个突出部40B的上端。多个挡板升降单元46～48在筒部40A的周向上与突出部40B相同的位置，配置于突出部40B的径向内侧。详细地说，在筒部40A的周向上与各个突出部40B相同的位置，各配置一组由第一挡板升降单元46、第二挡板升降单元47和第三挡板升降单元48构成的组。
各杯41、42具有向上开放的环状的槽。各杯41、42在排气桶40的筒部40A的径向内侧包围旋转卡盘5。第二杯42配置于第一杯41的径向外侧。第二杯42例如与第三挡板45形成为一体。第二杯42与第三挡板45一起进行升降。在各杯41、42的槽连接有回收配管(未图示)或废液配管(未图示)。引导到各杯41、42的底部的处理液，通过回收配管或废液配管进行回收或废弃。
挡板43～45配置成俯视时包围旋转卡盘5和遮挡构件6。
第一挡板43包括：第一筒状部43A，其在排气桶40的筒部40A的径向内侧包围旋转卡盘5；以及第一延伸部43B，其从第一筒状部43A向径向内侧延伸。
第一挡板43利用第一挡板升降机构46在下位置和上位置之间升降。第一挡板43位于下位置时，第一挡板43的上端(径向内侧端)比基板W位于下方。第一挡板43位于上位置时，第一挡板43的上端(径向内侧端)比基板W位于上方。第一挡板43利用第一挡板升降机构46升降，从而能够位于下位置和上位置之间的遮挡构件相对位置和基板相对位置。第一挡板43位于基板相对位置时，第一延伸部43B(的径向内侧端)从水平方向与基板W相对。第一挡板43位于遮挡构件相对位置时，第一延伸部43B(的径向内侧端)从水平方向与遮挡构件6相对。
第一挡板43位于遮挡构件相对位置时，与被旋转卡盘5保持的基板W和遮挡构件6一起形成限制了环境气体与外部之间的流动的空间A。空间A的外部是比遮挡构件6位于上方的空间和比第一挡板43位于径向外侧的空间。空间A只要形成为在空间A内的环境气体和空间A的外部的环境气体之间限制流体的流动即可。空间A无需形成为使空间A内的环境气体与空间A的外部的环境气体必须被完全遮挡。
第二挡板44包括：第二筒状部44A，其在第一挡板43的第一筒状部43A的径向内侧包围旋转卡盘5；以及第二延伸部44B，其从第二筒状部44A向径向内侧延伸。
第二挡板44利用第二挡板升降机构47在下位置和上位置之间升降。第二挡板44位于下位置时，第二挡板44的上端(径向内侧端)位于比基板W更靠下方的位置。第二挡板44位于上位置时，第二挡板44的上端(径向内侧端)位于比基板W更靠上方的位置。第二挡板44利用第二挡板升降机构47升降，从而能够位于下位置和上位置之间的基板相对位置。第二挡板44位于基板相对位置时，第二延伸部44B(的径向内侧端)从水平方向与基板W相对。第二延伸部44B从下方与第一延伸部43B相对。空间A在第二挡板44位于基板相对位置时，从下方被第二挡板44划分。
第三挡板45包括：第三筒状部45A，其在第二挡板44的第二筒状部44A的径向内侧包围旋转卡盘5；以及第三延伸部45B，其从第三筒状部45A向径向内侧延伸。第三延伸部45B从下方与第二延伸部44B相对。
第三挡板45利用第三挡板升降机构48(参照图2)在下位置和上位置之间升降。第三挡板45位于下位置时，第三挡板45的上端(径向内侧端)位于比基板W更靠下方的位置。第三挡板45位于上位置时，第三挡板45的上端(径向内侧端)位于比基板W更靠上方的位置。第三挡板45利用第三挡板升降机构48升降，从而能够位于下位置和上位置之间的基板相对位置。第三挡板45位于基板相对位置时，第三延伸部45B(的径向内侧端)从水平方向与基板W相对。
处理单元2包括：下表面喷嘴8，其向基板W的下表面供给加热流体；以及药液喷嘴9，其向基板W的上表面供给氢氟酸等药液。
下表面喷嘴8插入到旋转轴22。在下表面喷嘴8的上端具有面向基板W的下表面中央的喷出口。从加热流体供给源通过加热流体供给管50向下表面喷嘴8供给温水等加热流体。在加热流体供给管50安装有用于开闭该流路的加热流体阀51。温水为温度高于室温的水，例如为80℃～85℃的水。加热流体并不限定于温水，也可以是高温的氮气等气体。总之，加热流体只要是能够加热基板W的流体即可。
从药液供给源通过药液供给管53向药液喷嘴9供给药液。在药液供给管53安装有用于开闭药液供给管53内的流路的药液阀54。
药液并不限定于氢氟酸，也可以是包括硫酸、醋酸、硝酸、盐酸、氟酸、氨水、过氧化氢、有机酸(例如，柠檬酸、草酸等)、有机碱(例如，TMAH：Tetramethylammonium Hydroxide、四甲基氢氧化铵等)、表面活性剂、防腐蚀剂中的至少一种的液体。作为混合这些药液的例子可以例举出，SPM(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture：硫酸过氧化氢混合液)、SC1(Ammonia-hydrogen peroxide mixture：氨-过氧化氢混合液)等。
药液喷嘴9利用药液喷嘴移动机构52(参照图2)沿着铅垂方向和水平方向移动。通过药液喷嘴9沿着水平方向移动，从而在中央位置和退避位置之间移动。药液喷嘴9位于中央位置时，药液喷嘴9与基板W的上表面的旋转中心位置相对。药液喷嘴9位于退避位置时，药液喷嘴9不与基板W的上表面相对。基板W的上表面的旋转中心位置是指，基板W的上表面中的与旋转轴线C1交叉的位置。退避位置是俯视时位于旋转基座21的外侧的位置。
处理单元2还包括DIW喷嘴10、中央IPA喷嘴11及非活性气体喷嘴12。DIW喷嘴10向基板W的上表面的中央区域供给作为处理液的去离子水(DIW：Deionized Water)。中央IPA喷嘴11向基板W的上表面的中央区域供给作为表面张力低于水的低表面张力液体的IPA。非活性气体喷嘴12向基板W的上表面的中央区域供给氮气(N2)等非活性气体。基板W的上表面的中央区域是基板W的上表面的中央附近的区域。基板W的上表面的中央区域包括基板W的上表面中的与旋转轴线C1交叉的位置。
在本实施方式中，喷嘴10～12共同被容纳于插入到中空轴30的内部空间和遮挡构件6的连通孔6b的喷嘴容纳构件35。喷嘴10～12可以分别喷出DIW、IPA和非活性气体。各个喷嘴10～12的顶端配置于与遮挡构件6的相对面6a的高度大致相同的高度。各个喷嘴10～12即使在形成有空间A的状态下，也可以分别向基板W的上表面的中央区域供给DIW、IPA和非活性气体。
从DIW供给源通过DIW供给管55向DIW喷嘴10供给DIW。在DIW供给管55安装有用于开闭DIW供给管55内的流路的DIW阀56。
DIW喷嘴10也可以是供给DIW以外的其他处理液的处理液喷嘴。DIW喷嘴10是处理液供给单元的一例。作为处理液可以列举出冲洗液。冲洗液，除了DIW之外，还可以例举出碳酸水、电解离子水、臭氧水、稀释浓度(例如，10～100ppm左右)的盐酸水、还原水(含氢水)等。
从IPA供给源通过中央IPA供给管57向中央IPA喷嘴11供给IPA。在中央IPA供给管57安装有用于开闭中央IPA供给管57内的流路的中央IPA阀58。
在本实施方式中，中央IPA喷嘴11是用于供给IPA的结构。中央IPA喷嘴11只要能够发挥向基板W的上表面的中央区域供给低于水的表面张力的低表面张力液体的中央低表面张力液体喷嘴的作用即可。
作为低表面张力液体，可以使用不与基板W的上表面和形成于基板W的图案(参照图10)发生化学反应(缺乏反应性)的除了IPA之外的有机溶剂。更具体地讲，可以将包含IPA、HFE(hydro fluoro ether：氢氟醚)、甲醇、乙醇、丙酮和反式-1,2二氯乙烯(trans-1,2-Dichloroethylene)中的至少一种的液体，用作低表面张力液体。此外，低表面张力液体并不限定于仅由单一成分构成，也可以是与其他成分混合的液体。例如，可以是IPA液和纯水的混合液，也可以是IPA液和HFE液的混合液。
从非活性气体供给源通过非活性气体供给管59向非活性气体喷嘴12供给氮气等非活性气体。在非活性气体供给管59安装有用于开闭第一非活性气体供给管59的流路的第一非活性气体阀60。非活性气体是相对于基板W的上表面和图案非活性的气体。非活性气体并不限定于氮气，例如也可以是氩等稀有气体类。
由喷嘴容纳构件35的外周面与中空轴30的内周面和形成遮挡构件6的连通孔6b的内周面之间的空间，形成向基板W的中央区域供给非活性气体的非活性气体流通路18。从非活性气体供给源通过第二非活性气体供给管67向非活性气体流通路18供给氮气等非活性气体。第二非活性气体供给管67安装有用于开闭第二非活性气体供给管67内的流路的第二非活性气体阀68。向非活性气体流通路18供给的非活性气体，从连通孔6b的下端向基板W的上表面喷出。
处理单元2还可以包括向基板W的上表面供给药液、冲洗液或低表面张力液体等的移动喷嘴19(参照图2)。移动喷嘴19利用移动喷嘴移动机构19A(参照图2)沿着铅垂方向和水平方向移动。
处理单元2还包括向基板W的上表面供给IPA等低表面张力液体的IPA喷嘴13。
IPA喷嘴13是向基板W的上表面供给低表面张力液体的低表面张力液体供给单元的一例。IPA喷嘴13以在形成有空间A的状态下配置于空间A内的方式，从第一挡板43的内壁延伸。
从IPA供给源通过IPA供给管61向IPA喷嘴13供给IPA。IPA供给管61安装有用于开闭IPA供给管61内的流路的IPA阀62。
参照图2，IPA喷嘴13沿着水平方向延伸，俯视时弯曲。详细地讲，IPA喷嘴13呈沿着第一挡板43的第一筒状部43A形成的圆弧形状。在IPA喷嘴13的顶端设置有面向基板W的上表面沿着铅垂方向(向下方)喷出IPA的喷出口13a。
参照图3，处理单元2还包括IPA喷嘴移动机构16，上述IPA喷嘴移动机构16与第一挡板43连结，使IPA喷嘴13在基板W的上表面和遮挡构件6的相对面6a之间沿着水平方向移动。
IPA喷嘴13利用IPA喷嘴移动机构16在中央位置和退避位置之间移动。IPA喷嘴13位于中央位置时，与基板W的上表面的旋转中心位置相对。IPA喷嘴13位于退避位置时，不与基板W的上表面相对。退避位置是俯视时比旋转基座21更靠外侧的位置。IPA喷嘴13的退避位置也可以是从径向内侧与第一挡板43的第一筒状部43A相邻的位置。
IPA喷嘴移动机构16包括：支撑构件80，其支撑IPA喷嘴13；驱动机构81，其与第一挡板43连结，驱动支撑构件80；以及罩82，其覆盖驱动机构81的至少一部分。支撑构件80具有利用驱动机构81驱动而以规定的中心轴线为中心转动的转动轴的形状。
支撑构件80的上端位于比罩82更靠上方的位置。IPA喷嘴13和支撑构件80也可以一体地形成。支撑构件80和IPA喷嘴13具有中空轴的形状。支撑构件80的内部空间和IPA喷嘴13的内部空间连通。支撑构件80从上方插入有IPA供给管61。
第一挡板43的第一延伸部43B一体地包括倾斜部43C和平坦部43D，上述倾斜部43C相对水平方向倾斜，上述平坦部43D沿着水平方向平坦。平坦部43D和倾斜部43C沿着基板W的旋转方向排列(参照图2)。平坦部43D以随着朝向径向外侧比倾斜部43C更靠上方的方式，比倾斜部43C更向上方突出。平坦部43D配置成，俯视时与支撑构件80和位于旋转基座21的外侧的状态的IPA喷嘴13重叠。平坦部43D只要配置成，俯视时至少与位于退避位置的IPA喷嘴13和支撑构件80重叠即可。
第二挡板44的第二延伸部44B从下方与平坦部43D相对。在第一挡板43和第二挡板44之间，形成有能够容纳IPA喷嘴13的容纳空间B。容纳空间B沿着第一挡板43的第一筒状部43A在基板W的旋转方向延伸，俯视时呈圆弧形状。容纳空间B是被第一筒状部43A、平坦部43D和第二延伸部44B划分的空间。详细地讲，容纳空间B被第一筒状部43A从径向外侧划分，被平坦部43D从上方划分，被第二延伸部44B从下方划分。IPA喷嘴13位于退避位置时，IPA喷嘴13被容纳于容纳空间B，并且从下方接近平坦部43D。第二延伸部44B相对水平方向，使得随着朝向径向内侧向上倾斜。因此，即使在第二延伸部44B从下方接近第一延伸部43B的状态下，也能够维持容纳空间B。
在第一挡板43的平坦部43D形成有上下方向Z上贯通平坦部43D的贯通孔43E。贯通孔43E插入有支撑构件80。在支撑构件80和贯通孔43E的内壁之间，配置有橡胶等密封构件(未图示)。由此，支撑构件80和贯通孔43E的内壁之间被密封。驱动机构81配置于空间A外。
处理单元2还包括第一支架70、底座71及第二支架72。第一支架70安装于第一挡板升降机构46，将IPA喷嘴移动机构16固定于第一挡板43。底座71被第一支架70支撑而载置固定驱动机构81。第二支架72与第一挡板43连结，从位于比第一支架70更靠基板W的径向内侧的位置支撑底座71。IPA喷嘴移动机构16中的被第一支架70固定的部分16A，俯视时与第一挡板升降机构46重叠。
图4是用于说明基板处理装置1的主要部分的电气结构的框图。控制器3具备微型计算机，根据规定的程序，控制基板处理装置1所具备的控制对象。更具体地讲，控制器3包括处理器(CPU：中央处理器)3A和存储有程序的存储器3B，通过使处理器3A执行程序，执行用于基板处理的各种控制。
特别地，控制器3控制搬运机械手IR、CR、IPA喷嘴移动机构16、电动马达23、遮挡构件升降机构32、遮挡构件旋转机构33、挡板升降机构46～48、药液喷嘴移动单元52、阀类51、54、56、58、60、62、68等的动作。
图5是用于说明基板处理装置1的基板处理的一例的流程图，主要示出了通过控制器3执行程序来实现的处理。图6是用于详细说明基板处理的时序图。
在基板处理装置1的基板处理中，例如，如图5所示，依次执行搬入基板(S1)、药液处理(S2)、DIW冲洗处理(S3)、有机溶剂处理(S4)、干燥处理(S5)和搬出基板(S6)。
首先，在基板处理装置1的基板处理中，利用搬运机械手IR、CR从容纳架C向处理单元2搬入未处理的基板W，来交至旋转卡盘5(S1)。此后，基板W被旋转卡盘5保持为水平，直到利用搬运机械手CR搬出基板W为止(基板保持工序)。被旋转卡盘5保持为水平的基板W的上表面与遮挡构件6的相对面6a相对。
接着，说明药液处理(S2)。在搬运机械手CR退避到处理单元2外后，执行用药液清洗基板W的上表面的药液处理(S2)。
参照图6，具体来说，首先，控制器3控制IPA喷嘴移动机构16，使IPA喷嘴13位于退避位置。此外，控制器3控制遮挡构件升降机构32使遮挡构件6配置于上位置。
然后，控制器3驱动电动马达23使旋转基座21以例如800rpm旋转。由此，被保持为水平的基板W以与旋转基座21相同的旋转速度(800rpm)旋转(基板旋转工序)。控制器3控制遮挡构件旋转机构33使遮挡构件6旋转。此时，也可以使遮挡构件6的旋转方向和基板W的旋转方向一致，使遮挡构件6的旋转速度(遮挡构件旋转速度)和基板W的旋转速度(基板旋转速度)相同。即，也可以使遮挡构件6和旋转基座21同步旋转。同步旋转是指以相同旋转速度向相同方向旋转。
然后，控制器3控制药液喷嘴移动机构52，使药液喷嘴9配置于基板W的上方的药液处理位置。药液处理位置也可以是从药液喷嘴9喷出的药液着落到基板W的上表面的旋转中心的位置。然后，控制器3打开药液阀54。由此，从药液喷嘴9朝向旋转状态的基板W的上表面供给药液。被供给的药液借助离心力遍布基板W的整个上表面。此时，从药液喷嘴9供给的药液的量(药液供给量)例如是2升/min。
控制器3控制挡板升降机构46～48，使第三挡板45配置于比基板相对位置更靠上方的位置。因此，借助离心力向基板W外飞散的药液，通过第三挡板45的第三延伸部45B的下方，被第三挡板45的第三筒状部45A挡住。被第三筒状部45A挡住的药液向第一杯41(参照图3)流动。
接着，说明DIW冲洗处理(S3)。恒定时间的药液处理(S2)后执行DIW冲洗处理(S3)。DIW冲洗处理(S3)中，通过将基板W上的药液置换为DIW，从基板W的上表面排除药液。
具体来说，控制器3关闭药液阀54。控制器3控制药液喷嘴移动机构52，使药液喷嘴9从基板W的上方向旋转基座21的侧方退避。
然后，控制器3打开DIW阀56。由此，从DIW喷嘴10等处理液供给单元向旋转状态的基板W的上表面供给DIW等处理液(处理液供给工序)。供给到的DIW借助离心力遍布基板W的整个上表面。用该DIW冲走基板W上的药液。此时，从DIW喷嘴10供给的DIW的量(DIW供给量)，例如是2升/min。
控制器3控制遮挡构件升降机构32，维持遮挡构件6位于上位置的状态。然后，控制器3驱动电动马达23，例如，使旋转基座21的旋转速度维持为800rpm。控制器3控制遮挡构件旋转机构33，例如，使遮挡构件旋转速度维持为800rpm。
控制器3控制挡板升降机构46～48，使第三挡板45配置于比基板相对位置更靠上方的位置。因此，借助离心力向基板W外飞散的药液和DIW，通过第三挡板45的第三延伸部45B的下方，被第三挡板45的第三筒状部45A挡住。被第三筒状部45A挡住的药液和DIW，向第一杯41(参照图3)流动。
然后，在从DIW喷嘴10向旋转状态的基板W的上表面供给DIW的状态下，控制器3控制遮挡构件升降机构32。由此，使遮挡构件6从上位置移动到第一接近位置。遮挡构件6位于第一接近位置时，遮挡构件6的相对面6a与基板W的上表面接近。遮挡构件6位于第一接近位置时，基板W的上表面和相对面6a之间的距离为例如7mm。
然后，控制器3也可以在遮挡构件6配置于第一接近位置后，控制第一挡板升降机构46，使第一挡板43配置于遮挡构件相对位置。由此，由基板W、遮挡构件6和第一挡板43形成空间A(空间形成工序)。
然后，形成空间A后，控制器3打开第二非活性气体阀68，从非活性气体流通路18向基板W的上表面供给非活性气体。从非活性气体流通路18供给的非活性气体的流量(非活性气体流量)，例如为300升/min。空间A内的环境气体被从非活性气体流通路18供给的非活性气体置换(非活性气体置换工序)。
然后，形成空间A后，控制器3控制电动马达23，使旋转基座21以第一处理液速度旋转并维持规定时间。由此，基板W在从DIW喷嘴10向基板W的上表面供给DIW时，以第一处理液速度旋转。第一处理液速度例如是1200rpm。之后，使旋转基座21的旋转加速到高于第一处理液速度的速度即第二处理液速度。由此，基板W的旋转被加速到第二处理液速度(基板加速工序)。第二处理液速度是能够向基板W的外侧快速地甩掉基板W上的DIW等处理液的速度。第二处理液速度例如为2000rpm。不同于本实施方式，可以在形成空间A之前使旋转基座21以第一处理液速度旋转，也可以在形成空间A之前使旋转基座21的旋转加速到第二处理液速度。
此外，也可以在形成空间A后，控制器3控制第二挡板升降机构47，使第二挡板44配置于基板相对位置。由此，空间A被第二挡板44的第二延伸部44B从下方划分。此外，控制器3控制第三挡板升降机构48，使第三挡板45配置于比基板相对位置更靠下方的位置。
借助离心力向基板W外飞散的DIW，通过第一挡板43的第一延伸部43B和第二挡板44的第二延伸部44B之间，被第一挡板43的第一筒状部43A挡住。不同于本实施方式，借助离心力向基板W外飞散的DIW也可以被第二挡板44的第二筒状部44A挡住。该情况下，控制器3控制挡板升降机构46～48，使第二挡板44配置于比基板相对位置更靠上方的位置，使第三挡板45配置于比基板相对位置更靠下方的位置。被第二筒状部44A挡住的DIW向第二杯42(参照图3)流动。
接着，说明有机溶剂处理(S4)。恒定时间的DIW冲洗处理(S3)后，执行有机溶剂处理(S4)。有机溶剂处理(S4)中，通过将基板W上的DIW置换为低于冲洗液(例如水)的表面张力的低表面张力液体即有机溶剂(例如IPA)来形成IPA的液膜，之后，从基板W上排除该液膜。
图7A～图7D是用于说明有机溶剂处理(图5中的S4)情形的处理单元2的主要部分的图解性剖视图。
有机溶剂处理(S4)中，依次执行有机溶剂冲洗步骤T1、液膜形成步骤T2、开口形成步骤T3及液膜排除步骤T4。
参照图6和图7A，有机溶剂处理(S4)中，首先，执行有机溶剂冲洗步骤T1。有机溶剂冲洗步骤T1中，在使基板W旋转的状态下，将基板W的上表面的DIW置换为IPA等有机溶剂。
控制器3关闭DIW阀56。由此，停止从DIW喷嘴10供给DIW。控制器3打开中央IPA阀58。由此，从中央IPA喷嘴11向旋转状态的基板W的上表面供给IPA(中央低表面张力液体供给工序)。
控制器3也可以控制遮挡构件升降机构32，使遮挡构件6维持于第一接近位置，并且，控制挡板升降机构46～48，使第一挡板43维持于遮挡构件相对位置。由此，维持由基板W、遮挡构件6和第一挡板43形成空间A的状态。DIW冲洗处理(S3)结束时第二挡板44位于比基板相对位置更靠上方的位置时，控制器3也可以控制第二挡板升降机构47，使第二挡板44移动到基板相对位置。
控制器3控制第二非活性气体阀68，使非活性气体流量设定为例如50升/min。
控制器3驱动电动马达23，使旋转基座21以第一旋转速度高速旋转。由此，基板W以第一旋转速度高速旋转。第一旋转速度是能够向基板W的外侧甩掉DIW等处理液的速度。第一旋转速度例如为2000rpm，也可以是与第二处理液速度相同的速度。即，有机溶剂冲洗步骤T1中，DIW冲洗处理(S3)之后，使基板W高速旋转。供给到的IPA借助离心力快速地遍布基板W的整个上表面，基板W上的DIW被置换为IPA。有机溶剂冲洗步骤T1中，控制器3也可以控制遮挡构件旋转机构33，使遮挡构件旋转速度设定为例如1000rpm。
参照图6和图7B，有机溶剂处理(S4)中，有机溶剂冲洗步骤T1结束后，执行液膜形成步骤T2。液膜形成步骤T2中，在基板W的上表面形成IPA的液膜110。
通过从中央IPA喷嘴11向基板W的上表面持续地供给IPA，使基板W上的DIW被置换为IPA，并且，在基板W的上表面形成IPA的液膜110(液膜形成工序)。控制器3驱动电动马达23，使旋转基座21的旋转减速到第二旋转速度。第二旋转速度低于第一旋转速度。由此，基板W上的DIW被置换为IPA后，并且，液膜形成工序的进行中，使基板W的旋转减速到第二旋转速度(旋转减速工序)。第二旋转速度例如是300rpm。第二旋转速度是形成液膜110后能够在基板W的上表面保持液膜110的速度。第二旋转速度并不局限于300rpm。第二旋转速度例如可以是300rpm～500rpm之间的任意的速度，也可以是低于300rpm的速度(例如50rpm以下)。
旋转减速工序结束后，控制器3打开加热流体阀51，从下表面喷嘴8向基板W的下表面供给加热流体。由此开始加热基板W(基板加热工序)。
控制器3控制遮挡构件旋转机构33，例如，使遮挡构件旋转速度维持于1000rpm。控制器3控制遮挡构件升降机构32，使遮挡构件6例如从第一接近位置移动(上升)到第二接近位置。形成有空间A的情况下，也可以维持空间A并且调整基板W的上表面和遮挡构件6的相对面6a之间的间隔(间隔调整工序)。遮挡构件6位于第二接近位置时，遮挡构件6的相对面6a接近基板W的上表面。第二接近位置是比第一接近位置更靠上方的位置。相对面6a的位置在遮挡构件6位于第二接近位置时，比遮挡构件6位于第一接近位置时更靠上方。遮挡构件6位于第二接近位置时，相对面6a和基板W的上表面之间的距离是15mm左右。IPA喷嘴13在遮挡构件6至少位于第二接近位置或比第二接近位置更靠上方的位置时，能够在遮挡构件6的相对面6a和基板W的上表面之间沿着水平方向移动。
间隔调整工序时，控制器3控制第一挡板升降机构46，使第一挡板43与遮挡构件6一起相对基板W移动。因此，间隔调整工序后第一挡板43配置于遮挡构件相对位置。由此，在间隔调整工序的前后，维持形成空间A的状态。然后，液膜形成工序开始时，如果第二挡板44位于比基板相对位置更靠上方的位置，则控制器3也可以控制第二挡板升降机构47，使第二挡板44移动到基板相对位置。
在到基板W上形成IPA的液膜110为止的期间，控制器3控制IPA喷嘴移动机构16，使配置于退避位置的IPA喷嘴13向处理位置移动。IPA喷嘴13位于处理位置时，IPA喷嘴13的喷出口13a从基板W的中央区域向基板W的周缘侧稍微(例如40mm左右)偏移。
液膜形成步骤T2中，维持在DIW冲洗处理(S3)中开始的来自非活性气体流通路18的非活性气体的供给。液膜形成步骤T2中的非活性气体流量例如是50升/min。
参照图6和图7C，有机溶剂处理(S4)中，在液膜形成步骤T2结束后，执行开口形成步骤T3。开口形成步骤T3中，在基板W的上表面的IPA的液膜110的中央区域形成开口111。液膜110的中央区域是液膜110的中央附近的区域。液膜110的中央区域包括液膜110中的与旋转轴线C1交叉的位置。
开口形成步骤T3中，首先，控制器3控制电动马达23，使旋转基座21的旋转维持于第二旋转速度。
然后，控制器3关闭中央IPA阀58，停止从中央IPA喷嘴11向基板W的上表面供给IPA。然后，控制器3打开IPA阀62，开始从IPA喷嘴13向基板W供给IPA。将基板W的上表面中的从IPA喷嘴13供给IPA的位置称为着落位置P。着落位置P是基板W的上表面中的从IPA喷嘴13供给的IPA着落的位置。然后，控制器3控制IPA喷嘴移动机构16，使配置于处理位置的IPA喷嘴13向外周位置移动。IPA喷嘴13位于外周位置时，IPA喷嘴13的喷出口13a与基板W的周缘(从基板W的中央区域向基板W的周缘侧偏移例如140mm的位置)相对。
然后，控制器3控制第二非活性气体阀68，从非活性气体流通路18向基板W的上表面的中央区域垂直地喷射非活性气体(例如N2气体)(非活性气体喷射工序)。此时的非活性气体的流量例如是100升/min。由此，在以第二旋转速度旋转的基板W上的液膜110的中央区域形成小开口111(例如直径30mm左右)，露出基板W的上表面的中央区域(开口形成工序)。非活性气体喷射工序也可以与从配置于处理位置的IPA喷嘴13供给IPA同时开始。此外，非活性气体喷射工序也可以在从配置于处理位置的IPA喷嘴13开始供给IPA之后开始。
在执行开口形成工序的期间，控制器3关闭加热流体阀51，停止从下表面喷嘴8供给加热流体。由此，在执行开口形成工序的期间，停止加热基板W(加热停止工序)。
控制器3控制遮挡构件旋转机构33，使遮挡构件旋转速度维持为例如1000rpm。控制器3也可以控制挡板升降机构46～48使挡板43～45移动，使得维持形成空间A的状态。在开口形成工序开始时第二挡板44位于比基板相对位置更靠上方的位置的情况下，控制器3也可以使第二挡板44移动到基板相对位置。
参照图6和图7D，有机溶剂处理(S4)中，开口形成步骤T3结束后，执行液膜排除步骤T4。液膜排除步骤T4中，排除基板W的上表面的IPA的液膜110。
液膜排除步骤T4中，开口形成工序结束后，控制器3打开加热流体阀51，从下表面喷嘴8向基板W的下表面供给加热流体。由此，重新开始加热基板W(重新开始加热工序)。
控制器3控制电动马达23，使旋转基座21的旋转维持于第二旋转速度。借助以第二旋转速度旋转的基板W的离心力扩展开口111，从而从基板W的上表面逐渐地排除IPA的液膜110(液膜排除工序)。
扩展开口111时，控制器3维持打开IPA阀62的状态，从IPA喷嘴13向基板W的上表面中的开口111的外侧的位置持续地供给IPA(低表面张力液体供给工序)。开口111的外侧是指相对开口111的周缘位于与旋转轴线C1相反的一侧(比开口111的周缘更靠径向外侧)。开口111的内侧是指相对开口111的周缘位于旋转轴线C1的一侧(比开口111的周缘更靠径向内侧)。
控制器3以追随开口111的扩展的方式使着落位置P移动(着落位置移动工序)。详细来讲，控制器3为了使着落位置P追随开口111的扩展，控制IPA喷嘴移动机构16，使IPA喷嘴13向基板W的周缘移动。更详细来讲，驱动机构81(参照图3)使支撑构件80(参照图3)以规定的中心轴线为中心旋转驱动。由此，IPA喷嘴13沿着基板W的上表面向径向外侧移动(喷嘴移动工序)。IPA喷嘴移动机构16是变更着落位置P的着落位置变更单元的一例。
通过非活性气体流通路18喷射非活性气体，也可以持续进行到从基板W的上表面排除液膜110为止的期间。换言之，通过非活性气体流通路18喷射非活性气体，也可以持续到完成液膜排除工序为止。通过使非活性气体的喷射力作用于IPA的液膜110，从而促进开口111扩大。非活性气体流量也可以阶段性地增大。例如，本实施方式中，非活性气体流量在形成开口111后，以增大到200升/min的状态维持规定时间，之后，以增大到300升/min的状态维持规定时间。
此时，控制器3也可以控制第一非活性气体阀60，还从非活性气体喷嘴12向基板W的上表面的中央区域供给非活性气体。由此，进一步促进开口111扩大。
液膜排除步骤T4中，控制器3控制遮挡构件旋转机构33，使遮挡构件旋转速度例如维持为1000rpm。控制器3也可以控制遮挡构件升降机构32，维持遮挡构件6位于第二接近位置的状态。控制器3也可以控制挡板升降机构46～48使挡板43～45を移动，使得能够维持形成空间A的状态。控制器3在液膜排除步骤T4开始时第二挡板44位于比基板相对位置更靠上方的位置的情况下，也可以使第二挡板44移动到基板相对位置。
另外，开口形成步骤T3和液膜排除步骤T4中，使基板W以低于第一旋转速度的速度即第二旋转速度旋转。因此，能够抑制因向基板W的下表面供给的加热流体溅回而导致加热流体附着到基板W的上表面。此外，能够抑制因向基板W的上表面中的开口111的外侧的位置供给的IPA溅回而导致IPA的液滴附着到开口111的内侧和遮挡构件6的相对面6a。
液膜排除步骤T4例如在IPA喷嘴13到达外周位置的时刻结束。或者，有机溶剂处理(S4)也可以在开口111的周缘到达基板W的周缘的时刻结束。
接着，参照图6，说明干燥处理(S5：旋转脱水)。结束有机溶剂处理(S4)后，执行干燥处理(S5)。干燥处理(S5)中，借助离心力甩掉基板W的上表面的液体成分。
具体来讲，控制器3关闭加热流体阀51，停止向基板W的下表面供给加热流体。控制器3控制IPA喷嘴移动机构16，使IPA喷嘴13向退避位置退避。然后，控制器3控制IPA阀62，停止从IPA喷嘴13供给IPA。然后，控制器3关闭第一非活性气体阀60，停止从非活性气体喷嘴12供给非活性气体。
然后，控制器3控制遮挡构件升降机构32使遮挡构件6向下位置移动。然后，控制器3控制第二挡板升降机构47和第三挡板升降机构48，使第二挡板44和第三挡板45配置于比基板相对位置更靠下方的位置。然后，控制器3控制第一挡板升降机构46，使第一挡板43下降，使第一挡板43配置于比下位置稍微更靠上方，并且，比基板相对位置稍微更靠上方的位置。
然后，控制器3控制电动马达23，使旋转基座21的旋转阶段性地加速。具体来讲，旋转基座21的旋转以例如500rpm维持规定时间，之后加速到750rpm维持规定时间，之后加速到1500rpm维持规定时间。由此，借助离心力甩掉基板W上的液体成分。
然后，控制器3控制遮挡构件旋转机构33，使遮挡构件6以例如1000rpm旋转。控制器3控制遮挡构件旋转机构33，使遮挡构件6的旋转在基板W的旋转速度成为1500rpm的时刻加速到1500rpm，使得旋转基座21和遮挡构件6同步旋转。
此外，干燥处理(S5)中，维持从非活性气体流通路18供给非活性气体。非活性气体流量例如与结束液膜排除步骤T4时的流量相同(300升/min)。当基板W的旋转加速到1500rpm时，控制器3控制第二非活性气体阀68使非活性气体流量降低到200升/min。
之后，控制器3关闭第二非活性气体阀68，停止从非活性气体流通路18供给非活性气体。控制器3控制电动马达23使旋转卡盘5停止旋转。然后，控制器3控制遮挡构件旋转机构33使遮挡构件6停止旋转。然后，控制器3控制遮挡构件升降机构32使遮挡构件6退避到上位置。然后，控制器3控制挡板升降机构46～48，使挡板43～45向下位置移动。
之后，搬运机械手CR进入到处理单元2，从旋转卡盘5提取结束处理的基板W向处理单元2外搬出(S6)。该基板W从搬运机械手CR交至搬运机械手IR，利用搬运机械手IR容纳到容纳架C。
根据第一实施方式，液膜形成工序中，向以比较高的速度即第一旋转速度旋转的基板W供给IPA。在基板W上的DIW被置换为IPA后且液膜形成工序的进行中，基板W的旋转减速到低于第一旋转速度的速度即第二旋转速度。因此，与用IPA置换基板W上的DIW时使基板W的旋转阶段性地加速的基板处理比较，作用在基板W上的DIW的离心力大。因此，缩短到用IPA置换基板W上的DIW为止的时间。换言之，缩短到形成IPA的液膜110为止的时间。
另外，作用在以第一旋转速度旋转的基板W上的IPA的离心力，与作用在基板W上的DIW的离心力同样的大。但是，用IPA置换基板W上的DIW时，向基板W的上表面持续地供给有IPA。因此，能够抑制形成中的液膜110分裂。
此外，与液膜形成工序期间，不使基板W的旋转速度变化，使基板W以低于第一旋转速度的速度即第二旋转速度旋转的基板处理比较，基于相同的理由缩短到用IPA置换基板W上的DIW为止的时间。
此外，液膜形成工序结束后，在基板W的旋转速度维持于第二旋转速度的状态下，在液膜110的中央区域形成开口111。因此，与在开口形成工序和液膜排除工序中使基板W的旋转加速的基板处理比较，降低作用于液膜110的离心力。因此，抑制液膜110分裂，从基板W的上表面良好地排除液膜110。
如上所述，能够缩短形成IPA的液膜110所需的时间，并且，良好地排除液膜110。
此外，第一旋转速度是向基板的外侧甩掉DIW等处理液的速度。因此，用IPA快速地置换基板W上的DIW。
此外，第二旋转速度是在基板W上保持液膜110的速度。因此，抑制液膜110分裂。
此外，向基板W的上表面供给DIW并使基板W以第一处理液速度旋转，并且使基板W的旋转加速到高于第一处理液速度的速度即第二处理液速度。因此，用DIW对基板W的上表面快速地进行处理。
此外，由于第二处理液速度是与第一旋转速度相同的速度，因此在使基板旋转速度保持于高速度的情况下，用IPA置换基板W上的DIW。因此，能够减少变更基板旋转速度所需的时间。因此，用IPA快速地置换基板W上的DIW。
此外，通过加热在上表面保持有液膜110的状态的基板W，从而促进液膜110中的IPA的蒸发。另一方面，在执行开口形成工序的期间，停止加热基板W。因此，使IPA适当地蒸发并且在液膜110的中央区域良好地形成开口111。详细来讲，在液膜110形成开口111时，抑制因促进IPA的蒸发而引起的液膜110的中央区域的局部干燥。而且，抑制开口111的内侧中残留IPA的液滴。因此，借助基板W的旋转的离心力和借助因加热基板W而导致的IPA的蒸发，快速地排除基板W上的液膜110。因此，从基板W的上表面良好地排除液膜110。
此外，由于开口形成工序结束后重新开始加热基板W，因此开口形成工序结束后，更进一步促进液膜110中的IPA的蒸发。因此，从基板W的上表面更进一步良好地排除液膜110。
此外，基板加热工序在旋转减速工序结束后开始。即，在基板W以比较高的速度旋转时，停止加热基板W。因此，快速地形成液膜110，并且，抑制在开口形成工序之前IPA从基板W上消失而露出基板W的上表面。
此外，开口形成工序包括向液膜110的中央区域喷射非活性气体的非活性气体喷射工序。因此，通过喷射非活性气体，在基板W的中央区域不残留液滴，在液膜110的中央区域瞬间形成开口111。
此外，向基板W中的位于比开口111更靠外侧的位置供给IPA。因此，抑制因开口111的外侧的IPA局部蒸发而引起的液膜110的分裂。
此外，由于使基板W中被供给IPA的位置以追随开口111的扩展的方式移动，因此无论开口111的大小如何，都向位于比开口111更靠外侧的位置持续地供给IPA。因此，进一步抑制因开口111的外侧的IPA局部蒸发而引起的液膜110的分裂。
＜第二实施方式＞
接着，说明本发明的第二实施方式。图8是用于说明第二实施方式的基板处理装置1Q所具备的处理单元2Q的构成例的图解性剖视图。图8的第二实施方式中，与至此说明的结构相同的构件标注相同的附图标记，并省略其说明。
图8所示的第二实施方式的处理单元2Q与第一实施方式的处理单元2(参照图3)的主要的不同点在于，处理单元2Q的遮挡构件6Q包括相对部91和环状部92。相对部91与基板W的上表面相对。环状部92以俯视时包围基板W的方式从相对部91的周缘部向下方延伸。
相对部91形成为圆板状。相对部91大致水平地配置于旋转卡盘5的上方。相对部91具有与基板W的上表面相对的相对面6a。相对部91中的与相对面6a相反的一侧的面，固定有中空轴30。
遮挡构件6Q与第一实施方式的遮挡构件6同样地，利用遮挡构件升降机构32能够在上位置和下位置之间升降，从而能够位于上位置和下位置之间的第一接近位置和第二接近位置。遮挡构件6Q位于下位置、第一接近位置或第二接近位置时，环状部92沿着水平方向与基板W相对。环状部92沿着水平方向与基板W相对时，遮挡构件6Q的相对面6a和基板W的上表面之间的环境气体从周围的环境气体被遮挡。
遮挡构件6Q形成有基板W的旋转径向上贯通环状部92的贯通孔93。贯通孔93贯通环状部92的内周面和外周面。遮挡构件6Q的环状部92的内周面以随着朝向下方向径向外侧的方式弯曲。环状部92的外周面沿着铅垂方向延伸。贯通孔93例如从径向外侧观察，具有沿着铅垂方向长的长孔的形状。
此外，处理单元2Q没有包括第一实施方式的杯41、42、挡板43～45和挡板升降机构46～48。处理单元2Q代替这些，包括有杯94、挡板95和挡板升降机构96。杯94包围旋转卡盘5。挡板95与杯94一体地形成。挡板95挡住从被旋转卡盘5保持的基板W向基板W外排除的处理液。挡板升降机构96驱动挡板95升降。
第二实施方式的IPA喷嘴13不同于第一实施方式，沿着水平方向直线延伸。第二实施方式的IPA喷嘴13的喷出口13a不同于第一实施方式，从该顶端向下方延伸。此外，第二实施方式的IPA喷嘴移动机构16配置于比遮挡构件6Q的环状部92更靠径向外侧的位置。第二实施方式的IPA喷嘴移动机构16能够使IPA喷嘴13沿着IPA喷嘴13延伸的方向直线移动。
贯通孔93能够插入IPA喷嘴13。贯通孔93在位于比基板W更靠上方的位置的状态(例如，遮挡构件6Q位于第二接近位置的状态)下，IPA喷嘴13通过贯通孔93能够在位于比环状部92更靠旋转轴线C1侧(比环状部92更靠径向内侧)的位置和相对环状部92位于与旋转轴线C1相反的一侧(比环状部92更靠径向外侧)的位置之间移动。即，贯通孔93设置于环状部92，发挥允许IPA喷嘴13通过环状部92的通过允许部的功能。图8中，用双点划线表示配置于比环状部92更靠径向内侧的位置的状态的IPA喷嘴13。
第二实施方式的基板处理装置1Q中，由于除了与挡板43～45(参照图3)的升降关联的工序之外，能够进行和第一实施方式的基板处理装置1大致相同的基板处理，因此省略其说明。但是，利用基板处理装置1Q的基板处理中，在液膜形成步骤T2、开口形成步骤T3和液膜排除步骤T4使IPA喷嘴13通过贯通孔93时，有必要使遮挡构件6Q停止旋转。此外，利用基板处理装置1Q的基板处理中，也可以控制挡板升降机构96使挡板95以不与IPA喷嘴13干扰的方式升降。
根据第二实施方式，起到与第一实施方式相同的效果。
＜第三实施方式＞
接着，说明本发明的第三实施方式。图9是用于说明本发明的第三实施方式的基板处理装置1R所具备的处理单元2R的构成例的图解性剖视图。图9的第三实施方式中，与至此说明的结构相同的构件标注相同的附图标记，并省略其说明。
图9所示的第三实施方式的处理单元2R与第一实施方式的处理单元2(参照图3)的主要不同的点在于，处理单元2R中代替IPA喷嘴13，包括多个分开IPA喷嘴100。
多个分开IPA喷嘴100分别配置于距旋转轴线C1的距离不同的多个位置。多个分开IPA喷嘴100向从基板W的上表面的旋转中心位置离开的位置供给IPA。多个分开IPA喷嘴100是向基板W的上表面供给IPA等低表面张力液体的低表面张力液体供给单元的一例。该实施方式中，多个分开IPA喷嘴100沿着基板W的旋转径向排列。多个分开IPA喷嘴100的各个顶端(喷出口)，分别被容纳于在遮挡构件6的相对面6a形成的多个供给口6c。从多个分开IPA喷嘴100喷出的IPA，通过供给口6c向基板W的上表面供给。该实施方式中，多个供给口6c是上下方向Z上贯通遮挡构件6的贯通孔。
多个分开IPA喷嘴100分别结合有多个分开IPA供给管102，多个分开IPA供给管102分别按照有多个分开IPA阀103。换言之，各个分开IPA喷嘴100单独地连结有分开IPA供给管102，该分开IPA供给管102安装有一个分开IPA阀103。
多个分开IPA阀103构成对是否向对应的分开IPA喷嘴100供给IPA分别进行切换的切换单元。分开IPA喷嘴100设置有至少两个，能够从至少两个分开IPA喷嘴100供给IPA。通过控制器3控制多个分开IPA阀103，能够使着落位置P变更到基板W的上表面的旋转中心位置以外的至少2处位置。即，多个分开IPA阀103是着落位置变更单元的一例。
第三实施方式的基板处理装置1R中，除了挡板43～45(参照图3)的升降和遮挡构件6的旋转相关的工序之外，能够执行与第一实施方式的基板处理装置1大致相同的基板处理，但是有机溶剂处理(S4)的液膜排除步骤T4不同。
第三实施方式的利用基板处理装置1R的有机溶剂处理(S4)与第一实施方式的利用基板处理装置1的有机溶剂处理(S4)的主要不同点在于，利用基板处理装置1R的液膜排除步骤T4中，代替IPA喷嘴13使用多个分开IPA喷嘴100。
利用基板处理装置1R的液膜排除步骤T4中，使开口111扩大的期间，控制器3使着落位置P设定于开口111的外侧。然后，控制器3打开分开IPA阀103，开始从对应的分开IPA喷嘴100供给着落到着落位置P的IPA等低表面张力液体(低表面张力液体供给工序)。控制器3以追随开口111的扩展的方式使着落位置P移动(着落位置移动工序)。
此处，图9中，从距基板W的旋转中心位置最近的分开IPA喷嘴100依次标注附图标记100A～100D。与分开IPA喷嘴100A～100D对应的分开IPA阀103分别标注附图标记103A～103D。
以下，假设形成开口111之后分开IPA喷嘴100A向着落位置P供给IPA的情况(图9所示的情况)，详细说明第三实施方式的着落位置移动工序的一例。
控制器3为了使着落位置P追随开口111的扩展，在开口111的周缘到达着落位置P之前使着落位置P向径向外侧移动。具体来讲，在开口111的周缘到达从分开IPA喷嘴100A供给的IPA着落的位置之前，控制器3关闭分开IPA阀103A并打开分开IPA阀103B。由此，向基板W的上表面供给IPA的分开IPA喷嘴100，从分开IPA喷嘴100A切换为分开IPA喷嘴100B。然后，在开口111的周缘到达从分开IPA喷嘴100B供给的IPA着落的位置之前，控制器3控制分开IPA阀103。由此，向基板W的上表面供给IPA的分开IPA喷嘴100，切换为位于径向外侧的其他分开IPA喷嘴100(分开IPA喷嘴100C或分开IPA喷嘴100D)。
这样，第三实施方式的液膜排除步骤T4中，通过配合开口111的扩展来对供给IPA的分开IPA喷嘴100进行切换，从而能够使着落位置P移动。
根据第三实施方式，起到与第一实施方式相同的效果。
此外，根据第三实施方式，有机溶剂处理(S4)中没有必要使喷嘴在遮挡构件6和基板W之间移动。因此，与第一实施方式比较，能够在使遮挡构件6靠近基板W的状态下处理基板W。
不同于第三实施方式，处理单元2R可以不用设置多个分开IPA喷嘴100，而仅设置一个分开IPA喷嘴100。
本发明并不限定于以上说明的实施方式，还能够以其他方式实施。
例如，上述的各实施方式中，加热基板W是仅通过从下表面喷嘴8供给加热流体来进行的。但是，也可以使用下表面喷嘴8以外的构件来加热基板W。例如，也可以使用内置于旋转基座21和遮挡构件6中的至少一方的加热器等来加热基板W。
此外，上述的各实施方式中，没有在有机溶剂冲洗步骤T1开始加热基板W，但是不同于第一本实施方式，也可以在有机溶剂冲洗步骤T1中加热基板W。
此外，IPA喷嘴13和多个分开IPA喷嘴100构成为向基板W的上表面供给IPA。但是，不同于第一实施方式～第三实施方式，也可以构成为从IPA喷嘴13和分开IPA喷嘴100供给IPA以外的液体。IPA以外的液体例如是冲洗液或药液。
此外，第一实施方式和第二实施方式的IPA喷嘴13的喷出口13a构成为，向基板W的上表面沿着铅垂方向(向下方)喷出IPA。但是，IPA喷嘴13的喷出口13a也可以不同于第一实施方式和第二实施方式，能够向基板W的上表面沿着相对铅垂方向和水平方向倾斜的方向喷出IPA。从喷出口13a喷出IPA的方向也可以是，例如以随着靠近基板W的上表面而接近基板W的周缘侧的方式沿着铅垂方向和水平方向倾斜的方向。
从本说明书和附图，除记载于权利要求书的范围的特征之外，还可以提取如下所述的特征。这些特征能够与记载于发明内容的特征任意组合。
A1.一种基板处理方法，其中，包括：
基板保持工序，将基板保持为水平；
处理液供给工序，向保持为所述水平的基板供给包含水的处理液；
基板旋转工序，使保持为所述水平的基板旋转；
液膜形成工序，通过向基板的上表面供给表面张力低于水的低表面张力液体，使所述基板上的处理液置换为所述低表面张力液体，在所述基板的上表面形成所述低表面张力液体的液膜；
基板加热工序，加热保持为所述水平的基板；
开口形成工序，在所述液膜形成工序结束后，在基板上的所述液膜的中央区域形成开口；以及
液膜排除工序，通过使所述开口扩展，从所述基板的上表面排除所述液膜，
所述基板加热工序包括加热停止工序，所述加热停止工序在形成所述开口时，停止加热保持为所述水平的基板。
在低表面张力液体的液膜良好地形成开口时，有必要防止在开口的内侧残留低表面张力液体的液滴。根据A1记载的基板处理方法，在基板上的低表面张力液体的液膜的中央区域形成开口时，停止加热基板。因此，由于形成开口时，抑制因加热基板导致的低表面张力液体的蒸发，因此抑制因加热基板导致的液膜的中央区域的一部分的低表面张力液体的局部蒸发。因此，由于抑制在开口的内侧残留低表面张力液体的液滴，因此良好地形成开口。结果，良好地排除液膜。
A2.根据A1所述的基板处理方法，其中，所述基板加热工序包括所述开口形成工序结束后重新开始加热保持为所述水平的基板的工序。
根据A2所述的基板处理方法，由于开口形成工序结束后重新开始加热基板，因此开口形成工序结束后，更进一步促进液膜中的低表面张力液体蒸发。因此，良好地形成开口，并且，从基板的上表面良好地排除液膜。
A3.A1或A2所述的基板处理方法，还包括旋转减速工序，在保持为所述水平的基板上的处理液被置换为表面张力低于水的低表面张力液体后，继续进行所述液膜形成工序并且使所述基板的旋转减速，
所述基板加热工序在所述旋转减速工序结束后开始。
根据A3所述的基板处理方法，旋转减速工序中，基板上的处理液被置换为低表面张力液体后，继续进行液膜形成工序并且使基板的旋转减速。因此，与用低表面张力液体置换基板上的处理液时使基板的旋转阶段性地加速的基板处理比较，由于作用于处理液的离心力大，因此缩短到用低表面张力液体置换基板上的处理液为止的时间。
此外，基板加热工序在旋转减速工序结束后开始。即，基板以比较高的速度旋转时，停止加热基板。因此，快速地形成液膜，并且，抑制因在开口形成工序之前低表面张力液体从基板上消失而露出基板的上表面。
A4.A3所述的基板处理方法，所述旋转减速工序包括使所述基板的旋转从向保持为所述水平的基板的外侧甩掉所述处理液的第一旋转速度，减速到第二旋转速度的工序，该第二旋转速度是低于第一旋转速度的速度，并是形成所述液膜后保持液膜的速度。
根据A4所述的基板处理方法，基板上的处理液被低表面张力液体良好地置换，并且，抑制液膜分裂。
虽然详细说明了本发明的实施方式，但这些仅是为了明确本发明的技术内容而采用的具体例，本发明并不应解释为被这些具体例所限定，本发明的范围仅由权利要求书来限定。
本申请与2016年8月30日向日本特许厅提出的特愿2016-168283号申请相对应，该申请所公开的全部内容引用到本申请中。

Claims (10)

1.一种基板处理方法，其中，包括：
基板保持工序，将基板保持为水平；
处理液供给工序，向保持为水平的所述基板供给包含水的处理液；
基板旋转工序，使保持为水平的所述基板旋转；
液膜形成工序，通过使保持为水平的所述基板以第一旋转速度旋转并且向基板的上表面供给表面张力低于水的低表面张力液体，使所述基板上的处理液置换为所述低表面张力液体，在所述基板的上表面形成所述低表面张力液体的液膜；
旋转减速工序，在保持为水平的所述基板上的处理液被置换为表面张力低于水的低表面张力液体后，继续进行所述液膜形成工序并且使所述基板的旋转减速到低于所述第一旋转速度的速度即第二旋转速度；
开口形成工序，在所述液膜形成工序结束后，在以所述第二旋转速度旋转的基板上的所述液膜的中央区域形成开口；以及
液膜排除工序，通过使所述开口扩展，从所述基板的上表面排除所述液膜，
该基板处理方法还包括基板加热工序，加热在上表面保持有所述液膜的状态的基板；
所述基板加热工序包括加热停止工序，在执行所述开口形成工序的期间，停止加热保持为水平的所述基板。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述第一旋转速度是向保持为水平的所述基板的外侧甩掉所述处理液的速度。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其中，
所述第二旋转速度是在所述基板上保持所述液膜的速度。
4.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其中，
所述基板旋转工序包括向保持为水平的所述基板的上表面供给包含水的处理液并且使所述基板以第一处理液速度旋转的工序，
所述基板旋转工序还包括使以所述第一处理液速度旋转的基板的旋转加速到高于所述第一处理液速度的速度即第二处理液速度的基板加速工序。
5.根据权利要求4所述的基板处理方法，其中，
所述第二处理液速度是与所述第一旋转速度相同的速度。
6.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述基板加热工序包括重新开始加热工序，在所述开口形成工序结束后，重新开始加热保持为水平的所述基板。
7.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述基板加热工序在所述旋转减速工序结束后开始。
8.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其中，
所述开口形成工序包括非活性气体喷射工序，所述非活性气体喷射工序向所述液膜的中央区域喷射非活性气体。
9.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其中，
还包括低表面张力液体供给工序，向保持为水平的所述基板的上表面上的比所述开口更靠外侧的位置供给表面张力低于水的低表面张力液体。
10.根据权利要求9所述的基板处理方法，其中，
还包括使保持为水平的所述基板的上表面上的供给表面张力低于水的低表面张力液体的位置以追随所述开口的扩展的方式移动的工序。
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