CN107871691B - 基板处理方法和基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能由有机溶剂良好地处理基板，并使基板良好地干燥的基板处理方法和装置。该方法包括：基板保持工序，将基板保持为水平；基板旋转工序，使基板以沿着铅垂方向的旋转轴线为中心旋转；液膜形成工序，向基板的上表面供给处理上表面的第一有机溶剂，在上表面形成第一有机溶剂的液膜；蒸气供给工序，向具有与基板的下表面相向的相向面的加热器单元的相向面和下表面之间的空间，供给第二有机溶剂的蒸气；基板加热工序，与基板旋转工序和液膜形成工序并行，由第二有机溶剂的蒸气加热旋转状态的基板；基板干燥工序，在基板加热工序后，从基板排除第一有机溶剂的液膜，使基板停止旋转，在将基板与加热器单元接触的状态下，使基板的上表面干燥。

Description

基板处理方法和基板处理装置
技术领域
本发明涉及处理基板的基板处理方法和基板处理装置。成为处理对象的基板包括，例如半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子显示器用基板、 FED(Field EmissionDisplay：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、太阳电池用基板等基板。
背景技术
在一张一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体水平的基板供给药液。然后，向基板供给冲洗液，由此，将基板上的药液置换成冲洗液。然后，进行用于排除基板上的冲洗液的旋转脱水工序。
如图9所示，在基板的表面形成有图案的情况下，有在旋转脱水工序中，不能去除进入到图案的内部的冲洗液的担忧。由此，有产生干燥不良的担忧。进入到图案的内部的冲洗液的液面(空气和液体的界面)形成于图案的内部。因此，在液面和图案的接触位置作用有液体的表面张力。在该表面张力大的情况下，容易引起图案的倒塌。典型的冲洗液即水的表面张力大。因此，不能忽视旋转脱水工序中的图案的倒塌。
因此，能够想到使用表面张力低于水的有机溶剂即异丙醇(Isopropyl alcohol：IPA)的方法。具体来说，向基板的上表面供给IPA，从而将进入到图案的内部的水置换成IPA。在将进入到图案的内部的水置换成IPA之后，从基板的上表面去除IPA，从而使基板的上表面干燥。由此，缓解由表面张力引起的图案的倒塌。此外，为了抑制图案的倒塌，也能想到通过由疏水剂 (water repellent)处理基板的上表面来降低图案受到的表面张力。
但是，近年来为了高集成度，在基板的表面形成有细微且高宽比高的细微图案(柱状的图案、线状的图案等)。细微且高高宽比的细微图案容易倒塌。因此，提出了在基板的上表面形成IPA的液膜后，在加热板与基板接触的状态下加热基板的基板处理方法(例如美国专利申请公开第2015/279708 号说明书)。由此，IPA的液膜的一部分蒸发而气相化，细微图案内部被气相的IPA充满。因此，能够减小作用于细微图案的表面张力。
因此，由IPA和疏水剂等有机溶剂处理基板的上表面后，从基板上去除有机溶剂时，优选在将加热板与基板接触的状态下加热基板。
但是，由IPA和疏水剂等有机溶剂处理基板的上表面时，为了使这些有机溶剂有效地作用于基板的上表面，有必要在将这些有机溶剂的液膜保持于上表面的状态下加热基板。加热基板时，根据有机溶剂的种类和处理内容，当不旋转基板时，有因该液膜局部地蒸发而局部地露出基板的上表面的担忧。这样，不仅不能由有机溶剂充分地处理基板的上表面，而且液膜蒸发时表面张力作用于细微图案。由此，有产生细微图案的倒塌的可能性。
在美国专利申请公开第2015/279708号说明书的基板处理，为了充分地加热基板，应将加热板与基板接触。这样的接触状态下有不能旋转基板的担忧。相反，为了使基板旋转，应将加热板从基板离开并由来自加热板的辐射热来加热基板。这样就有不能充分地加热基板的担忧。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于，提供能够由有机溶剂良好地处理基板，并且，使基板良好地干燥的基板处理方法和基板处理装置。
本发明提供基板处理方法，包括：基板保持工序，将基板保持为水平；基板旋转工序，使保持为水平的所述基板以沿着铅垂方向的旋转轴线为中心旋转；液膜形成工序，向保持为水平的所述基板的上表面供给用于处理所述基板的上表面的第一有机溶剂，从而在所述基板的上表面形成所述第一有机溶剂的液膜；蒸气供给工序，向具有与保持为水平的所述基板的下表面相向的相向面的加热器单元的所述相向面和，所述基板的下表面之间的空间，供给第二有机溶剂的蒸气；基板加热工序，与所述基板旋转工序和所述液膜形成工序并行，利用所述第二有机溶剂的蒸气加热所述旋转状态的基板；以及基板干燥工序，在所述基板加热工序后，从保持为水平的所述基板排除所述第一有机溶剂的液膜，使所述基板停止旋转，并且，在将所述基板与所述加热器单元接触的状态下，使所述基板的上表面干燥。
根据该方法，在基板加热工序中，由向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间供给的第二有机溶剂的蒸气加热基板。第二有机溶剂的蒸气能够比来自加热器单元的辐射热高效地加热基板。因此，即使不将加热器单元与基板接触，也能够充分地加热基板。即，旋转状态的基板被充分地加热。由此，抑制由第一有机溶剂的液膜的局部性蒸发引起的基板的上表面的局部性露出。因此，能够良好地形成第一有机溶剂的液膜。因此，能够由第一有机溶剂良好地处理基板的上表面。
另一方面，在基板干燥工序中，基板停止旋转，并且，基板与加热器单元接触。由此，基板被充分地加热。因此，能够使基板良好地干燥。
如上所述，能够由第一有机溶剂良好地处理基板，并且，使基板良好地干燥。
在本发明的一实施方式中，所述基板加热工序包括利用所述加热器单元加热供给到所述空间的所述第二有机溶剂的蒸气的工序。根据该方法，向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间供给的第二有机溶剂的蒸气被加热。因此，能够由第二有机溶剂的蒸气高效地加热基板。
在本发明的一实施方式中，所述第一有机溶剂包括疏水剂，所述疏水剂用于提高所述基板的上表面的疏水性。
根据该方法，在液膜形成工序中，向基板的上表面供给提高基板的上表面的疏水性的疏水剂。疏水剂的液膜比较容易分裂。因此，为了在基板的上表面保持液膜，有必要使基板旋转。因此，在基板加热工序中，由于加热旋转状态的基板，因此由疏水剂良好地处理基板的上表面。
在本发明的一实施方式中，所述第二有机溶剂包括挥发性有机溶剂，所述挥发性有机溶剂的挥发性高于水的挥发性。
根据该方法，第二有机溶剂含有挥发性高于水的挥发性有机溶剂。因此，容易以蒸气的状态维持第二有机溶剂。因此，抑制向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间供给的第二有机溶剂的蒸气的液化。由此，由于抑制第二有机溶剂附着到基板，因此能够使基板良好地干燥。
在本发明的一实施方式中，所述蒸气供给工序包括：第二有机溶剂供给工序，向所述空间供给液状或雾状的所述第二有机溶剂；以及第二有机溶剂气化工序，通过利用所述加热器单元加热液状或雾状的所述第二有机溶剂使液状或雾状的所述第二有机溶剂气化。
根据该方法，由于液状或雾状的第二有机溶剂向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间供给，因此由加热器单元加热。液状或雾状的第二有机溶剂由该加热气化。因此，通过利用加热器单元，能够向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间供给用于加热旋转状态的基板的蒸气。另外，液状是指液体的连续性流体的形状。雾状是指液滴和气体混合的流体的形状。
在本发明的一实施方式中，所述第二有机溶剂供给工序包括向所述加热器单元的所述相向面供给液状或雾状的所述第二有机溶剂的工序。
根据该方法，向加热器单元的相向面供给液状或雾状的第二有机溶剂。因此，由加热器单元容易加热液状或雾状的第二有机溶剂。因此，促进液状或雾状的第二有机溶剂的气化。因此，通过高效地利用加热器单元，能够向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间供给用于加热旋转状态的基板的蒸气。
在本发明的一实施方式中，所述基板干燥工序包括：第二的液膜形成工序，通过向所述基板的上表面供给表面张力低于水的表面张力的低表面张力液体来从所述基板的上表面排除所述第一有机溶剂的液膜，在所述基板的上表面形成所述低表面张力液体的液膜；以及排除工序，从所述基板的上表面排除所述低表面张力液体的液膜。
根据该方法，在基板干燥工序中，第一有机溶剂的液膜从基板的上表面排除，在基板的上表面形成表面张力低于水的低表面张力液体的液膜。然后，从基板的上表面排除低表面张力液体的液膜。由此，在使基板干燥时，能够降低作用于基板的上表面的表面张力。因此，能够使基板良好地干燥。
在本发明的一实施方式中，所述排除工序包括：开口形成工序，通过向所述低表面张力液体的液膜的中央区域供给非活性气体，在所述低表面张力液体的液膜形成开口；以及开口扩大工序，通过扩大所述开口，从所述基板的上表面排除所述低表面张力液体的液膜。
根据该方法，通过向低表面张力液体的液膜的中央区域供给非活性气体，能够在低表面张力液体的液膜的中央区域不残留液滴地形成开口。通过扩大该开口而从基板的上表面排除低表面张力液体的液膜，能够使基板的上表面良好地干燥。
在本发明的一实施方式中，所述基板干燥工序包括加热器单元移动工序，所述加热器单元移动工序为了使所述相向面与处于停止旋转的状态的所述基板的下表面接触，将所述加热器单元接近所述基板的下表面。
根据该方法，为了将相向面与停止旋转的状态的基板的下表面接触，能够将加热器单元与基板的下表面接近。因此，能够对加热器单元从基板离开的状态和加热器单元与基板接触的状态可靠地进行切换。因此，由第一有机溶剂处理基板时，在使加热器单元从基板可靠地离开的状态下，能够由第二有机溶剂的蒸气加热旋转状态的基板。此外，在使基板干燥时，能够在加热器单元与基板可靠地接触的状态下加热基板。
在本发明的一实施方式中，所述第一有机溶剂的组成和所述第二有机溶剂的组成相同。因此，在由第二有机溶剂的蒸气加热基板时，即使在第二有机溶剂的蒸气绕到基板的上表面侧的情况下，第二有机溶剂也不会阻碍由第一有机溶剂处理基板。因此，能够由第一有机溶剂良好地处理基板的上表面。
本发明提供基板处理装置，包括：基板保持旋转单元，使保持为水平的基板以沿着铅垂方向的规定的旋转轴线为中心旋转；第一有机溶剂供给单元，为了在所述基板的上表面形成用于处理所述基板的上表面的第一有机溶剂的液膜，向所述基板的上表面供给所述第一有机溶剂；加热器单元，具有与所述基板的下表面相向的相向面，能够在与所述基板接触的接触位置和从所述基板离开的离开位置之间相对所述基板保持旋转单元相对地移动；以及第二有机溶剂供给单元，向所述基板的下表面和所述加热器单元的所述相向面之间的空间，供给第二有机溶剂的蒸气。
根据该结构，在使加热器单元从基板离开的状态下向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间供给第二有机溶剂的蒸气，能够由该蒸气加热基板。第二有机溶剂的蒸气能够比来自加热器单元的辐射热高效地加热基板。因此，即使不将基板与加热器单元接触，也能够充分地加热基板。即，旋转状态的基板被充分地加热。由此，抑制由第一有机溶剂的液膜的局部性蒸发引起的基板的上表面的局部性露出。因此，能够良好地形成第一有机溶剂的液膜。因此，能够由第一有机溶剂良好地处理基板的上表面。
另一方面，在使基板的上表面干燥时，基板停止旋转，并且，将加热器单元相对基板保持单元相对移动，从而能够使加热器单元与基板接触。由此，基板被充分地加热。因此，能够使基板良好地干燥。
如上所述，能够由第一有机溶剂良好地处理基板，并且，使基板良好地干燥。
在本发明的一实施方式中，所述基板处理装置还包括控制器，执行：基板旋转工序，使所述基板保持旋转单元旋转所述基板；液膜形成工序，通过从所述第一有机溶剂供给单元向所述基板的上表面供给所述第一有机溶剂，在所述基板的上表面形成所述第一有机溶剂的液膜；蒸气供给工序，从所述第二有机溶剂供给单元向所述空间供给所述第二有机溶剂的蒸气；基板加热工序，与所述基板旋转工序和液膜形成工序并行，利用所述第二有机溶剂的蒸气加热所述基板；以及基板干燥工序，在所述基板加热工序后，从所述基板排除所述第一有机溶剂的液膜，使所述基板保持旋转单元停止所述基板的旋转，并且，在将所述基板与所述加热器单元接触的状态下，使所述基板的上表面干燥。
根据该结构，由控制器可靠地执行蒸气供给工序、基板加热工序和基板干燥工序。因此，能够由第一有机溶剂良好地处理基板，并且，使基板良好地干燥。
在本发明的一实施方式中，所述基板处理装置还包括低表面张力液体供给单元，向所述基板的上表面供给表面张力低于水的表面张力的低表面张力液体；所述控制器执行：液膜形成工序，通过从所述低表面张力液体供给单元供给所述低表面张力液体，从所述基板的上表面排除所述第一有机溶剂的液膜而在所述基板的上表面形成所述低表面张力液体的液膜；以及排除工序，从所述基板的上表面排除所述低表面张力液体的液膜。
根据该结构，通过从低表面张力供给单元向基板的上表面供给表面张力低于水的低表面张力液体，排除基板上的第一有机溶剂的液膜，在基板的上表面形成低表面张力液体的液膜。然后，从基板的上表面排除低表面张力液体的液膜。由此，使基板干燥时，能够降低作用于基板的上表面的表面张力。因此，能够使基板良好地干燥。
在本发明的一实施方式中，所述基板处理装置还包括非活性气体供给单元，向所述低表面张力液体的液膜的中央区域供给非活性气体；所述控制器执行：开口形成工序，从所述非活性气体供给单元供给非活性气体而在所述低表面张力液体的液膜的中央区域形成开口；以及开口扩大工序，通过扩大所述开口，从所述基板的上表面排除所述低表面张力液体的液膜。
根据该结构，通过从非活性气体供给单元向低表面张力液体的液膜的中央区域供给非活性气体，能够在低表面张力液体的液膜的中央区域不残留液滴地形成开口。通过扩大该开口而从基板的上表面排除低表面张力液体的液膜，能够使基板的上表面良好地干燥。
在本发明的一实施方式中，所述第一有机溶剂供给单元包括疏水剂供给单元，所述疏水剂供给单元向所述基板的上表面供给用于提高所述基板的上表面的疏水性的疏水剂。
根据该结构，从疏水剂供给单元向基板的上表面供给用于提高基板的上表面的疏水性的疏水剂。疏水剂的液膜比较容易分裂。因此，为了在基板的上表面保持液膜，有必要使基板旋转。因此，通过在使加热器单元从基板离开的状态下，利用第二有机溶剂的蒸气加热基板，能够加热基板的同时使基板旋转。因此，能够由疏水剂良好地处理基板的上表面。
在本发明的一实施方式中，所述第二有机溶剂供给单元包括挥发性有机溶剂供给单元，所述挥发性有机溶剂供给单元向所述空间供给作为所述第二有机溶剂的蒸气的挥发性高于水的的挥发性的挥发性有机溶剂的蒸气。
根据该结构，从挥发性有机溶剂供给单元向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间供给挥发性高于水的挥发性有机溶剂的蒸气。因此，向该空间供给的第二有机溶剂容易维持为蒸气的状态。因此，抑制向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间供给的第二有机溶剂的蒸气的液化。由此，由于能够抑制第二有机溶剂附着到基板，因此使基板良好地干燥。
在本发明的一实施方式中，所述第二有机溶剂供给单元包括：第二有机溶剂喷嘴，向所述空间供给液状或雾状的所述第二有机溶剂；以及所述加热器单元，加热供给至所述空间的液状或雾状的所述第二有机溶剂。
根据该结构，第二有机溶剂喷嘴向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间供给液状或雾状的第二有机溶剂。向该空间供给的第二有机溶剂，由加热器单元加热。液状或雾状的第二有机溶剂由该加热气化。因此，通过利用加热器单元，能够向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间供给用于加热基板的蒸气。
另外，在第二有机溶剂喷嘴是直线型喷嘴的情况下，向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间供给液状的第二有机溶剂。在第二有机溶剂喷嘴是喷射喷嘴的情况下，向该空间供给雾状的第二有机溶剂。
在本发明的一实施方式中，所述第二有机溶剂喷嘴向所述加热器单元的所述相向面供给液状或雾状的所述第二有机溶剂。
根据该结构，从第二有机溶剂喷嘴向加热器单元的相向面供给第二有机溶剂。因此，由加热器单元容易加热第二有机溶剂。因此，促进液状或雾状的第二有机溶剂的气化。因此，通过利用加热器单元，能够向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间高效地供给用于加热旋转状态的基板的蒸气。
在本发明的一实施方式中，在所述加热器单元的所述相向面设置有凹部。因此，与相向面是平坦的情况比较增大了相向面的表面积。因此，能够进一步促进向相向面和基板的下表面之间的空间供给的液状或雾状的第二有机溶剂的气化。
在本发明的一实施方式中，所述第二有机溶剂供给单元包括相向面喷嘴，所述相向面喷嘴具有在所述加热器单元的所述相向面露出的喷出口。根据该结构，相向面喷嘴的喷出口露出于加热器单元的相向面。因此，相向面喷嘴能够向加热器单元的相向面和基板的下表面之间的空间可靠地供给第二有机溶剂。
在本发明的一实施方式中，所述第二有机溶剂供给单元包括侧方喷嘴，所述侧方喷嘴配置于所述加热器单元的侧方。根据该结构，能够利用加热器单元的侧方的空间设置供给第二有机溶剂的喷嘴。
在本发明的一实施方式中，所述基板处理装置还包括加热器单元升降机构，在所述接触位置和所述离开位置之间使所述加热器单元相对所述基板保持旋转单元相对地移动。
根据该结构，为了将加热器单元相对基板保持单元相对移动，将相向面与基板的下表面接触，能够将加热器单元与基板的下表面接近。由此，能够对加热器单元与基板接触的状态和加热器单元从基板离开的状态可靠地进行切换。因此，由第一有机溶剂处理基板时，在将加热器单元从基板可靠地离开的状态下，能够由第二有机溶剂的蒸气加热旋转状态的基板。此外，使基板干燥时，能够在加热器单元与基板可靠地接触的状态下加热基板。
在本发明的一实施方式中，所述第一有机溶剂的组成和所述第二有机溶剂的组成相同。
因此，由第二有机溶剂的蒸气加热基板时，即使在第二有机溶剂的蒸气绕到基板的上表面侧的情况下，第二有机溶剂也不会阻碍由第一有机溶剂处理基板。因此，由第一有机溶剂能够良好地处理基板的上表面。
本发明的上述或其他目的、特征以及效果通过参照附图进行的下述实施方式的说明就更加清楚。
附图说明
图1是用于说明本发明第一实施方式的基板处理装置的内部的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结构例的图解性局部剖视图。
图3是所述处理单元的旋转基座和加热器单元的示意性俯视图。
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是用于说明所述基板处理装置的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是用于说明有机溶剂处理(图5中的S4)的图解性剖视图。
图7B是用于说明疏水剂处理(图5中的S5)的图解性剖视图。
图7C～图7H是用于说明干燥处理(图5中的S6)的图解性剖视图。
图8是用于说明本发明第二实施方式的基板处理装置所具备的处理单元的结构例的图解性局部剖视图。
图9是用于说明因受表面张力而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是用于说明本发明第一实施方式的基板处理装置1的内部的布局的图解性俯视图。基板处理装置1是一张一张地处理硅晶片等基板W的单张式装置。在本实施方式中，基板W是呈圆形状的基板。基板W的表面形成有细微的图案(参照图9)。
基板处理装置1包括：多个处理单元2，其由处理液处理基板W；装载口LP，其载置容纳架C，上述容纳架C容纳在处理单元2进行处理的多张基板W；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W。多个处理单元2具有例如相同的结构。
图2是用于说明处理单元2的结构例的图解性局部剖视图。
处理单元2包括：旋转卡盘5、加热器单元6、升降单元7、筒状的杯体 (cup)8、下表面喷嘴9、DIW(Deionized water：去离子水)喷嘴10、第一移动喷嘴11和第二移动喷嘴12。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的中央部的铅垂的旋转轴线A1为中心旋转。加热器单元6具有与基板W的下表面相向的相向面6a。升降单元7 使加热器单元6相对旋转卡盘5沿着上下相对移动。杯体8包围旋转卡盘5。下表面喷嘴9向基板W的下表面和加热器单元6的相向面6a之间的空间70 供给流体。DIW喷嘴10向基板W的上表面供给去离子水作为冲洗液。第一移动喷嘴11和第二移动喷嘴12可以在基板W的上方移动。处理单元2还包括容纳杯体8的腔室13(参照图1)。腔室13形成有用于搬入/搬出基板 W的搬入/搬出口(未图示)。腔室13具备开闭该搬入/搬出口的闸门单元。
旋转卡盘5使保持为水平的基板W以沿着铅垂方向的规定的旋转轴线 A1为中心旋转。旋转卡盘5包括于基板保持旋转单元。旋转卡盘5包括卡盘销20、旋转基座21、旋转轴22和电动马达23。旋转轴22和电动马达23 被设置于旋转基座21的下方的壳体26包围。旋转轴22沿着旋转轴线A1朝向铅垂方向延伸。旋转轴22在本实施方式中是中空轴。旋转轴22的上端与旋转基座21的下表面中央结合。旋转基座21呈沿着水平方向的圆盘形状。旋转基座21的上表面的周缘部在周向隔开间隔配置有多个卡盘销20(还参照下述的图3)。多个卡盘销20可以在闭状态和开状态之间进行开闭。多个卡盘销20在闭状态与基板W的周端接触来把持基板W。多个卡盘销20在开状态与基板W的周缘部的下表面接触，能够从下方支撑基板W。多个卡盘销20在开状态从基板W的周端退避。旋转基座21和卡盘销20包括于将基板W保持为水平的基板保持单元。
电动马达23向旋转轴22提供旋转力。由电动马达23使旋转轴22旋转，从而使基板W以旋转轴线A1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”。此外，将基板W的旋转径向外侧简称为“径向外侧”。旋转轴22和电动马达23包括于使基板W以旋转轴线A1为中心旋转的基板旋转单元。
处理单元2还包括卡盘销驱动单元25。卡盘销驱动单元25开闭驱动卡盘销20。卡盘销驱动单元25例如包括：联杆机构27，其内置于旋转基座21；以及驱动源28，其配置于旋转基座21外。驱动源28例如包括滚珠螺杆机构和向滚珠螺杆机构提供驱动力的电动马达。
加热器单元6配置于旋转基座21的上方。加热器单元6的下表面与沿着旋转轴线A1朝向铅垂方向延伸的升降轴30结合。升降轴30贯穿在旋转基座21的中央部形成的贯通孔24和中空的旋转轴22。升降轴30的下端延伸到位于比旋转轴22的下端更靠下方的位置。该升降轴30的下端与升降单元7结合。使升降单元7动作，从而使加热器单元6在接近旋转基座21的上表面的下位置和与基板W的下表面接触并从卡盘销20托起基板W的上位置之间上下移动。下位置和上位置之间的位置，包括有第一离开位置和第二离开位置。加热器单元6位于第一离开位置时，加热器单元6的相向面6a 从基板W的下表面离开。加热器单元6位于第二离开位置时，加热器单元6 的相向面6a在比第一离开位置更接近基板W的下表面的位置从基板W的下表面离开。
将加热器单元6的相向面6a与基板W的下表面接触时的加热器单元6 的位置称为接触位置。接触位置包括上位置。接触位置还包括比第二离开位置更靠上侧，且，相向面6a与基板W的下表面接触的位置。
加热器单元6位于第一离开位置或第二离开位置时，加热器单元6的相向面6a和基板W的下表面之间形成有空间70。加热器单元6没有与基板W 接触时，能够通过来自相向面6a的辐射热加热基板。加热器单元6位于接触位置时，能够通过来自相向面6a的热传导以大热量加热基板W。
升降单元7例如包括滚珠螺杆机构和向滚珠螺杆机构提供驱动力的电动马达。由此，升降单元7能够将加热器单元6配置于下位置和上位置之间的任意的中间位置。因此，升降单元7作为能够在接触位置和第一离开位置之间使加热器单元6相对旋转基座21相对地移动(升降)的加热器单元升降机构发挥作用。
第一移动喷嘴11由第一喷嘴移动单元15沿着水平方向和铅垂方向移动。第一移动喷嘴11通过水平方向的移动，能够在中心位置和原始位置(退避位置)之间移动。第一移动喷嘴11位于中心位置时，与基板W的上表面的旋转中心相向。第一移动喷嘴11位于原始位置时，不与基板W的上表面相向。基板W的上表面的旋转中心是指基板W的上表面的与旋转轴线A1 交叉的交叉位置。第一移动喷嘴11位于原始位置时，俯视下，位于旋转基座21的外侧。更具体来说，第一移动喷嘴11位于原始位置时，也可以位于杯体8的外侧。第一移动喷嘴11通过铅垂方向的移动，能够与基板W的上表面接近，或者从基板W的上表面向上方退避。第一喷嘴移动单元15例如包括沿着铅垂方向的转动轴、与转动轴结合的水平延伸的臂和驱动臂的臂驱动机构。臂驱动机构通过使转动轴以铅垂的转动轴线为中心转动来摆动臂。臂驱动机构通过使转动轴沿着铅垂方向升降来上下移动臂。第一移动喷嘴1 1固定于臂。根据臂的摆动和升降，第一移动喷嘴11沿着水平方向和铅垂方向移动。
第二移动喷嘴12由第二喷嘴移动单元16沿着水平方向和铅垂方向移动。第二移动喷嘴通过水平方向的移动，能够在中心位置和原始位置(退避位置)之间移动。第二移动喷嘴12位于中心位置时，与基板W的上表面的旋转中心相向。第二移动喷嘴12位于原始位置时，不与基板W的上表面相向。第二移动喷嘴12位于原始位置时，俯视下，位于旋转基座21的外侧。更具体来说，第二移动喷嘴12位于原始位置时，也可以位于杯体8的外侧。第二移动喷嘴12通过铅垂方向的移动，能够与基板W的上表面接近，或者从基板W的上表面向上方退避。第二喷嘴移动单元16例如包括沿着铅垂方向的转动轴、与转动轴结合的水平延伸的臂和驱动臂的臂驱动机构。臂驱动机构通过使转动轴以铅垂的转动轴线为中心转动来摆动臂。臂驱动机构通过使转动轴沿着铅垂方向升降来上下移动臂。第二移动喷嘴12固定于臂。根据臂的摆动和升降，第二移动喷嘴12沿着水平方向和铅垂方向移动。
在本实施方式中，第一移动喷嘴11具有作为向基板W的上表面供给疏水剂的疏水剂供给单元的功能、作为向基板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功能和作为向基板W的上表面供给氮气等非活性气体的非活性气体供给单元的功能。疏水剂能够提高基板W的上表面的疏水性。低表面张力液体的表面张力低于水的表面张力。在本实施方式中，示出了将异丙醇(IPA：isopropyl alcohol)用作低表面张力液体的例子。
第一移动喷嘴11与疏水剂供给管39、低表面张力液体供给管35和非活性气体供给管36结合。疏水剂供给管39安装有开闭疏水剂供给管39内的流路的疏水剂阀40。从疏水剂供给源向疏水剂供给管39供给疏水剂。低表面张力液体供给管35安装有开闭低表面张力液体供给管35内的流路的低表面张力液体阀37。从低表面张力液体供给源向低表面张力液体供给管35供给IPA等低表面张力液体。非活性气体供给管36安装有开闭非活性气体供给管36内的流路的非活性气体阀38。从非活性气体供给源向非活性气体供给管36供给氮气等非活性气体。
作为疏水剂，例如能够使用使硅本身和含有硅的化合物疏水化的硅类的疏水剂或者使金属本身和含有金属的化合物疏水化的金属类的疏水剂。金属类的疏水剂例如含有具有疏水基团的胺和有机硅化合物中的至少一种。硅类的疏水剂例如包括硅烷偶联剂。硅烷偶联剂例如含有HMDS(hexamethyidis ilazide：六甲基二硅氮烷)、TMS(Tetramethylsilane：四甲基硅烷)、氟化烷基氯硅烷(perfluoroalkyl chlorosilane)、烷基二硅氮烷(alkyldisilazane) 和非氯化类的疏水剂中的至少一种。非氯化类的疏水剂例如含有二甲基硅烷二甲基胺(Dimethylsilyldimethylamine)、二甲基(二甲胺基)硅烷(Dimethyl silyldiethylamine)、六甲基二硅氮烷(hexamethyidisilazide)、四甲基二硅氮烷(Tetramethyldisilazane)、双(二甲基氨基)二甲基硅烷(Bis(dimethylam ino)dimethylsilane)、N，N-二甲基三甲基硅胺(Dimethylamino(trimethyl)sil ane)、N-(三甲基硅基)二甲胺(N-(Trimethylsilyl)dimethylamine)和有机硅烷化合物(organosilanecompounds)中的至少一种。
作为第一移动喷嘴11供给的低表面张力液体，使用不与基板W的上表面和在基板W形成的图案(参照图9)产生化学反应的(缺乏反应性)有机溶剂。更具体来说，也可以将含有IPA、HFE(氢氟醚)、甲醇、乙醇、丙酮和反式-1,2-二氯乙烯(trans-1,2-Dichloroethylene)中至少一种的液体用作低表面张力液体。此外，低表面张力液体没必要仅由单一成分构成。即，低表面张力液体也可以是与其他成分混合的液体。例如，低表面张力液体也可以是IPA液和纯水的混合液。低表面张力液体也可以是IPA液和HFE液的混合液。
第一移动喷嘴11供给的疏水剂是用于处理基板W的上表面的第一有机溶剂的一例。即，第一移动喷嘴11包括于向基板W的上表面供给第一有机溶剂的第一有机溶剂供给单元。
从非活性气体供给管36供给的非活性气体并不局限于氮气。非活性气体是对基板W的上表面和图案非活性的气体。从非活性气体供给管36供给的非活性气体也可以是例如氩气等稀有气体。
在本实施方式中，第二移动喷嘴12具有作为向基板W的上表面供给酸、碱等的药液的药液供给单元的功能和作为向基板W的上表面供给氮气等非活性气体的非活性气体供给单元的功能。更具体来说，第二移动喷嘴12也可以具有能够将液体和气体混合后喷出的双流体喷嘴的方式。双流体喷嘴如果停止供给气体而喷出液体则可以用作液体喷嘴，如果停止供给液体而喷出气体则可以用作气体喷嘴。
第二移动喷嘴12与药液供给管41和非活性气体供给管42结合。药液供给管41安装有开闭药液供给管41内的流路的药液阀43。非活性气体供给管42安装有开闭非活性气体供给管42内的流路的非活性气体阀44和可改变非活性气体的流量的流量可变阀45。从药液供给源向药液供给管41供给酸、碱等的药液。从非活性气体供给源向非活性气体供给管42供给氮气(N 2)等非活性气体。
药液的具体例是蚀刻液和清洗液。更具体来说，药液可以是氢氟酸、S C1(氨双氧水混合液)、SC2(盐酸双氧水混合液)、缓冲氢氟酸(氢氟酸和氟化氨的混合液)等。
在本实施方式中，DIW喷嘴10是配置成向基板W的上表面的旋转中心喷出DIW的固定喷嘴。DIW喷嘴10从DIW供给源经由DIW供给管46被供给DIW。DIW供给管46安装有开闭DIW供给管46内的流路的DIW阀4 7。DIW喷嘴10没必要是固定喷嘴。DIW喷嘴10也可以是至少沿着水平方向移动的移动喷嘴。
DIW喷嘴10也可以是供给DIW以外的冲洗液的冲洗液喷嘴。冲洗液并不限定于DIW。冲洗液也可以是碳酸水、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。
在本实施方式中，下表面喷嘴9具有作为向加热器单元6的相向面6a 和基板W的下表面之间的空间70供给挥发性高于水的IPA等液状的挥发性有机溶剂的挥发性有机溶剂喷嘴的功能和作为将DIW等的冲洗液向基板W 的下表面供给的冲洗液喷嘴的功能。下表面喷嘴9向加热器单元6的相向面 6a供给液状的挥发性有机溶剂。下表面喷嘴9具有能够供给液状的挥发性有机溶剂的直线型喷嘴的方式。
与该实施方式不同，下表面喷嘴9也可以构成为，向空间70供给雾状的挥发性有机溶剂。此外，下表面喷嘴9也可以构成为，向相向面6a供给雾状的挥发性有机溶剂。该情况下，下表面喷嘴9也可以具有能够供给雾状的挥发性有机溶剂的喷射喷嘴的方式。
下表面喷嘴9插入中空的升降轴30，并贯穿加热器单元6。下表面喷嘴 9具有在上端具有从加热器单元6的相向面6a露出的喷出口9a的相向面喷嘴的方式。喷出口9a俯视时配置于与旋转轴线A1重叠的位置。
下表面喷嘴9与挥发性有机溶剂供给管50和DIW供给管51结合。挥发性有机溶剂供给管50安装有开闭挥发性有机溶剂供给管50内的流路的挥发性有机溶剂阀52。DIW供给管51安装有开闭DIW供给管51内的流路的 DIW阀53。
作为挥发性有机溶剂，使用不与基板W的上表面和形成于基板W的图案(参照图9)产生化学反应的(缺乏反应性)IPA以外的有机溶剂。更具体来说，也可以将含有IPA、HFE(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挥发性有机溶剂。此外，挥发性有机溶剂没必要仅由单一成分构成。即，挥发性有机溶剂也可以是与其他成分混合的液体。例如，挥发性有机溶剂也可以是IPA 液与HFE液的混合液。挥发性有机溶剂优选将水的含量尽可能地低地限制。作为挥发性有机溶剂，也可以使用上述的疏水剂。
下表面喷嘴9供给的挥发性有机溶剂是第二有机溶剂的一例。即，下表面喷嘴9包括于向基板W的下表面和加热器单元6的相向面6a之间的空间 70供给液状的第二有机溶剂的第二有机溶剂喷嘴。
图3是旋转基座21和加热器单元6的示意性俯视图。旋转卡盘5的旋转基座21俯视时呈以旋转轴线A1为中心的圆形。旋转基座21的直径大于基板W的直径。在旋转基座21的周缘部隔开间隔配置有多个(在本实施方式中为6个)卡盘销20。
加热器单元6具有圆板状的加热板的方式。加热器单元6包括板主体6 0和加热器62(还参照图2)。板主体60俯视时与基板W的外形大体相同形状相同尺寸，并呈以旋转轴线A1为中心的圆形。更准确地说，板主体60 具有直径稍微小于基板W的直径的圆形的平面形状。例如，基板W的直径是300mm，板主体60的直径(特别是相向面6a的直径)也可以是比基板W 小6mm的294mm。该情况下，板主体60的半径比基板W的半径小3mm。
也是板主体60的上表面的相向面6a是沿着水平面的平面。相向面6a 设置有凹部65。凹部65包括：径向凹部65a，其从下表面喷嘴9的喷出口9 a向径向外侧放射状延伸；以及周向凹部65b，其沿着下表面喷嘴9的喷出口9a周围(旋转轴线A1周围)的周向延伸。
在本实施方式中，径向凹部65a直线状延伸，周向凹部65b俯视时呈圆形状。径向凹部65a也可以设置多个。多个径向凹部65a在旋转轴线A1周围的周向相互隔开间隔配置。周向凹部65b也可以设置多个。多个周向凹部 65b也可以在旋转径向隔开间隔配置。径向凹部65a与周向凹部65b交叉，相互连通。各径向凹部65a也可以与所有的周向凹部65b连通，各周向凹部 65b也可以与所有的径向凹部65a连通。与该实施方式不同，可以有仅设置一个径向凹部65a的方式，也可以有仅设置一个周向凹部65b的方式。相向面6a也可以包括从下侧支撑基板W的多个突起(未图示)。
加热器62也可以是内置于板主体60的电阻体。向加热器62通电，从而将相向面6a加热到高于室温(例如20℃～30℃。例如25℃)的温度。具体来说，向加热器62通电，从而能够将相向面6a加热到高于从第一移动喷嘴11供给的有机溶剂的沸点的温度。加热器单元6的相向面6a的温度例如是150℃左右，并在相向面6a面内均匀。在由辐射热的加热中，能够将基板 W加温到30℃左右。如图2所示，加热器62的供电线63插入到升降轴30 内。而且，供电线63与向加热器62供给电力的加热器通电单元64连接。加热器通电单元64在基板处理装置1的动作中，也可以持续通电。
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，基于规定的控制程序控制基板处理装置1所具备的控制对象。更具体来说，控制器3包括处理器(CPU：Central Processing Unit、中央处理器)3A和存储有控制程序的存储器3B，通过处理器3A执行控制程序，执行用于处理基板的各种控制。特别地，控制器3控制搬运机械手I R、CR、使旋转卡盘5旋转驱动的电动马达23、第一喷嘴移动单元15、第二喷嘴移动单元16、加热器通电单元64、使加热器单元6升降的升降单元7、卡盘销驱动单元25、阀类37、38、40、43、44、45、47、52、53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。未处理的基板W由搬运机械手IR、CR从容纳架C搬入到处理单元2，交到旋转卡盘 5(S1)。之后，基板W由旋转卡盘5保持为水平，直到由搬运机械手CR 搬出(基板保持工序)。然后，控制器3控制升降单元7，以使加热器单元 6配置于下位置。
接着，说明药液处理(S2)。搬运机械手CR退避到处理单元2外后，开始药液处理(S2)。
控制器3驱动电动马达23使旋转基座21旋转。由此，保持为水平的基板W旋转(基板旋转工序)。另一方面，控制器3控制第二喷嘴移动单元1 6，将第二移动喷嘴12配置于基板W的上方的药液处理位置。第二移动喷嘴12位于药液处理位置时，从第二移动喷嘴12喷出的药液着落到基板W的上表面的旋转中心。然后，控制器3打开药液阀43。由此，从第二移动喷嘴 12朝向旋转状态的基板W的上表面供给药液。供给的药液借助离心力遍布基板W的整个上表面。
药液处理期间，控制器3打开DIW阀53。由此，从下表面喷嘴9向旋转状态的基板W的下表面供给DIW。供给的DIW借助离心力遍布基板W 的整个下表面。由此，清洗基板W的下表面。因此，能够抑制由药液处理向基板W的上表面供给的药液蔓延到基板W的下表面。即使药液附着到基板W的下表面，附着到基板W的下表面的药液也会被从下表面喷嘴9供给的DIW冲掉。
接着，说明DIW冲洗处理(S3)。恒定时间的药液处理之后，执行DI W冲洗处理(S3)。在DIW冲洗处理(S3)中，基板W上的药液被置换成 DIW，从而从基板W上排除药液。
具体来说，控制器3关闭药液阀43，转而，打开DIW阀47。由此，从 DIW喷嘴10向旋转状态的基板W的上表面供给DIW。供给的DIW借助离心力遍布基板W的整个上表面。由该DIW冲洗基板W上的药液。这期间，控制器3控制第二喷嘴移动单元16，使第二移动喷嘴12从基板W的上方向杯体8的侧方退避。结束DIW冲洗处理之前，控制器3关闭DIW阀53而停止从下表面喷嘴9向基板W的下表面供给DIW。
接着，说明有机溶剂处理(S4)。恒定时间的DIW冲洗处理之后，执行有机溶剂处理(S4)。在有机溶剂处理(S4)中，基板W上的DIW被置换成比DIW更容易与疏水剂混合的有机溶剂(例如IPA)。
控制器3控制第一喷嘴移动单元15，使第一移动喷嘴11向基板W的上方的有机溶剂冲洗位置移动。第一移动喷嘴11位于有机溶剂冲洗位置时，从第一移动喷嘴11喷出的有机溶剂(例如IPA)着落到基板W的上表面的旋转中心。然后，控制器3关闭DIW阀47，打开低表面张力液体阀37。由此，从第一移动喷嘴11向旋转状态的基板W的上表面供给IPA等有机溶剂(低表面张力液体)。供给的有机溶剂借助离心力遍布基板W的整个上表面，置换基板W上的DIW。
接着，说明疏水剂处理(S5)。恒定时间的有机溶剂处理之后，执行疏水剂处理(S5)。在疏水剂处理(S5)中，基板W上的IPA等有机溶剂被置换成疏水剂，从而提高基板W的上表面的疏水性。
控制器3控制第一喷嘴移动单元15，使第一移动喷嘴11向基板W的上方的疏水剂处理位置移动。第一移动喷嘴11位于疏水剂处理位置时，从第一移动喷嘴11喷出的疏水剂着落到基板W的上表面的旋转中心。疏水剂处理位置也可以是与有机溶剂冲洗位置相同的位置。控制器3关闭低表面张力液体阀37，打开疏水剂阀40。由此，从第一移动喷嘴11向旋转状态的基板 W的上表面供给疏水剂(疏水剂供给工序)。供给的疏水剂借助离心力遍布基板W的整个上表面，置换基板W上的IPA。由此，疏水剂在基板W的上表面形成薄膜，提高基板W的上表面的疏水性。
接着，说明干燥处理(S6)。恒定时间的疏水剂处理之后，执行干燥处理(S6)。在干燥处理(S6)中，通过将基板W的上表面的疏水剂置换成I PA等低表面张力液体来形成低表面张力液体的液膜。然后，通过从基板W 的上表面排除低表面张力液体的液膜以使基板W的上表面干燥。
控制器3控制升降单元7，使加热器单元6朝向基板W上升，由此，加热基板W。此外，控制器3使旋转卡盘5的旋转减速来停止基板W的旋转，并且，关闭低表面张力液体阀37来停止供给低表面张力液体。由此，成为在静止状态的基板W上支撑低表面张力液体的液膜的浸泡状态。然后，在将基板W与加热器单元6接触的状态下加热基板W，从而使与基板W的上表面接触的低表面张力液体的一部分蒸发。由此，在低表面张力液体的液膜和基板W的上表面之间形成气相层。由该气相层支撑的状态的低表面张力液体的液膜被排除。
排除低表面张力液体的液膜时，控制器3控制第一喷嘴移动单元15，使第一移动喷嘴11从基板W的上方向杯体8的侧方退避。然后，控制器3控制第二喷嘴移动单元16，使第二移动喷嘴12配置于基板W的上方的气体喷出位置。第二移动喷嘴12位于气体喷出位置时，从第二移动喷嘴12喷出的非活性气体流朝向基板W的上表面的旋转中心。然后，控制器3打开非活性气体阀44。由此，朝向基板W上的低表面张力液体的液膜喷出非活性气体。由此，在被喷出非活性气体的位置，即，基板W的中央，低表面张力液体被非活性气体排除。在基板W的中央排除低表面张力液体，从而在低表面张力液体的液膜的中央形成露出基板W的上表面的开口。扩大该开口，从而将基板W上的低表面张力液体向基板W外排出。将IPA从基板W上向基板W外排出，从而使基板W的上表面干燥。如上所述，在使基板W停止旋转，并且，基板W与加热器单元6接触的状态下，使基板W的上表面干燥(基板干燥工序)。
然后，控制器3关闭非活性气体阀44。控制器3使第二移动喷嘴12退避之后，控制电动马达23，使基板W高速旋转。由此，进行旋转脱水。在旋转脱水中，借助离心力甩掉基板W上的液体成分，使基板W的上表面进一步干燥。
接着，说明搬出基板(S7)。
然后，控制器3控制电动马达23使旋转卡盘5停止旋转。此外，控制器3控制升降单元7，使加热器单元6位于下位置。并且，控制器3控制卡盘销驱动单元25，使卡盘销20位于开位置。然后，搬运机械手CR进入处理单元2，从旋转卡盘5提取处理完成的基板W，向处理单元2外搬出(S7)。该基板W由搬运机械手CR交到搬运机械手IR，由搬运机械手IR容纳到容纳架C。
图6是用于详细说明处理基板的有机溶剂处理(图5中的S4)、疏水剂处理(图5中的S5)和干燥处理(图5中的S6)的时序图。此外，图7A是用于说明有机溶剂处理的图解性剖视图。图7B是用于说明疏水剂处理的图解性剖视图。图7C～图7H是用于说明干燥处理的图解性剖视图。
参照图6和图7A，在有机溶剂处理中，控制器3控制第一喷嘴移动单元15，将第一移动喷嘴11配置于中心位置。控制器3打开低表面张力液体阀37，由IPA等有机溶剂(低表面张力液体)置换基板W的上表面的DIW。此外，在有机溶剂处理中，控制器3控制电动马达23，维持旋转基座21旋转的状态(基板旋转工序)。有机溶剂处理期间，基板W例如以400rpm旋转。此外，加热器单元6配置于第一离开位置。此外，第二移动喷嘴12退避到杯体8的侧方的原始位置。此外，将药液阀43和非活性气体阀38、44 控制成闭状态。因此，第二移动喷嘴12不会喷出非活性气体(例如氮气)。
参照图6和图7B，在疏水剂处理中，控制器3控制第一喷嘴移动单元1 5，维持第一移动喷嘴11位于中心位置的状态。控制器3打开疏水剂阀40，从第一移动喷嘴11向基板W的上表面供给疏水剂。控制器3在由疏水剂置换基板W的上表面的IPA后，还维持打开疏水剂阀40的状态，向基板W的上表面继续供给疏水剂。由此，在基板W的上表面形成疏水剂(第一有机溶剂)的液膜95(液膜形成工序)。此外，在疏水剂处理中，控制器3控制电动马达23，维持旋转基座21旋转的状态(基板旋转工序)。疏水剂处理期间，基板W例如以200rpm旋转。此外，第二移动喷嘴12维持退避到杯体8的侧方的原始位置的状态。此外，将药液阀43和非活性气体阀38、44 维持成闭状态。
控制器3打开挥发性有机溶剂阀52，开始从下表面喷嘴9向加热器单元 6的相向面6a供给IPA等挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)(挥发性有机溶剂供给工序、第二有机溶剂供给工序)。然后，控制器3控制升降单元7，使加热器单元6移动到第二离开位置。向基板W的上表面供给疏水剂、向加热器单元6的相向面6a供给挥发性有机溶剂和加热器单元6向第二离开位置移动，按照该顺序开始。由此，在基板W的整个上表面充分地扩散有疏水剂的状态下，整个基板W被均匀地加热。因此，抑制由疏水剂不均匀地处理基板W的上表面。向基板W的上表面供给疏水剂、向加热器单元6 的相向面6a供给挥发性有机溶剂和加热器单元6向第二离开位置移动，没必要一定按照该顺序开始。供给疏水剂、供给挥发性有机溶剂和移动加热器单元6，开始的顺序也可以与该实施方式不同。此外，供给疏水剂、供给挥发性有机溶剂和移动加热器单元6，也可以同时开始。
从下表面喷嘴9向相向面6a供给的IPA等挥发性有机溶剂，例如是液状。着落到相向面6a上的挥发性有机溶剂，从喷出口9a的周边即相向面6a 的中央区域向相向面6a的外周扩散。此时，挥发性有机溶剂还进入在相向面6a设置的凹部65内。相向面6a的中央区域是包括相向面6a和旋转轴线 A1的交叉位置的相向面6a的中央附近的区域。
相向面6a上的液状的挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)，因由加热器单元6加热而气化(挥发性有机溶剂气化工序、第二有机溶剂气化工序)。液状的挥发性有机溶剂气化，从而形成挥发性有机溶剂的蒸气。在相向面6 a上形成的挥发性有机溶剂的蒸气，向相向面6a和基板W的下表面之间的空间70供给(蒸气供给工序)。挥发性有机溶剂的蒸气的温度是高于挥发性有机溶剂的沸点的温度。另一方面，由辐射热加热的基板W被加热到30 ℃左右。由于向空间供给能够将基板W加热到高于30℃的温度的挥发性有机溶剂的蒸气，因此相较由辐射热加热的情况能够高效地加热基板。
这样，作为向空间70供给液状的挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)的挥发性有机溶剂喷嘴(第二有机溶剂喷嘴)的下表面喷嘴9和加热器单元6，构成向空间70供给挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)的蒸气的挥发性有机溶剂供给单元(第二有机溶剂供给单元)。即使在与本实施方式不同的下表面喷嘴9向空间70供给雾状的IPA的情况下，与本实施方式同样地，下表面喷嘴9和加热器单元6也构成挥发性有机溶剂供给单元(第二有机溶剂供给单元)。
继续向相向面6a供给液状的挥发性有机溶剂和由加热器单元6加热该液状的挥发性有机溶剂，从而液状的挥发性有机溶剂连续被气化，在空间7 0中充满挥发性有机溶剂的蒸气。此外，气化的挥发性有机溶剂的一部分，从空间70向基板W和加热器单元6的侧方(径向外侧)流动。借助气化的挥发性有机溶剂的气流，抑制借助离心力从基板W的上表面飞散的疏水剂向基板W的下表面蔓延。
向空间70供给挥发性有机溶剂的蒸气，从而加热上表面继续被供给疏水剂的旋转状态的基板W。即，基板旋转工序和液膜形成工序并行，旋转状态的基板W由IPA等挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)的蒸气加热(基板加热工序)。此时，也可以由加热器单元6继续加热挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)的蒸气(蒸气加热工序)。此外，基板W除了由挥发性有机溶剂的蒸气加热之外，也可以由来自加热器单元6的相向面6a的辐射热加热。
在干燥处理(S6)中，由IPA等挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)的蒸气加热旋转状态的基板(基板加热工序)后，从基板W排除疏水剂(第一有机溶剂)的液膜95，而且之后，在使基板W停止旋转，并且，将基板W 与加热器单元6接触的状态下，使基板W的上表面干燥(基板干燥工序)。
详细地说，在基板干燥工序中，冲洗步骤T1、浸泡步骤T2、托起浸泡步骤T3、喷嘴更换步骤T4、开口形成步骤T5和开口扩大步骤T6，按照该顺序执行。
冲洗步骤T1是将基板W旋转，并且向基板W的上表面供给IPA等低表面张力液体的步骤。参照图6和图7C，在冲洗步骤T1中，从第一移动喷嘴11向基板W的上表面供给IPA。供给的低表面张力液体受到离心力从基板W的上表面的中心朝向外侧，形成覆盖基板W的上表面的液膜90(第二液膜形成工序)。液膜90覆盖基板W的整个上表面，从而在疏水剂处理(图 5中的S6)向基板W的上表面供给的疏水剂全部被置换成低表面张力液体，从基板W的上表面排除疏水剂的液膜95。
冲洗步骤T1期间，基板W由旋转卡盘5例如以300rpm左右旋转。第一移动喷嘴11配置于与基板W的旋转中心相向的中心位置。低表面张力液体阀37成为开状态，因此，从第一移动喷嘴11喷出的IPA等低表面张力液体从上方向基板W的上表面的旋转中心供给。加热器单元6被控制位于比下位置更靠上方的位置，例如维持于第二离开位置。第二移动喷嘴12被维持成退避到杯体8的侧方的原始位置的状态。药液阀43和非活性气体阀44 被控制成闭状态。
冲洗步骤T1开始后，即结束向基板W的上表面供给疏水剂后，控制器 3也可以将挥发性有机溶剂阀52在规定期间(例如从开始冲洗步骤T1到结束的期间)维持成开状态。由此，从开始冲洗步骤T1到结束的期间，向基板W的下表面和加热器单元6的相向面6a之间的空间70继续供给IPA等挥发性有机溶剂的蒸气。由此，气化的挥发性有机溶剂的气流能够抑制从基板W的上表面飞散的疏水剂借助离心力向基板W的下表面蔓延。向空间70 继续供给挥发性有机溶剂的蒸气直到冲洗步骤T1结束，从而能够进一步抑制从基板W的上表面飞散的疏水剂向基板W的下表面蔓延。
如图7D所示，浸泡步骤T2是使基板W的旋转减速而停止，在基板W 的表面形成并保持IPA等低表面张力液体的厚的液膜90的步骤。
参照图6和图7D，在该例中，基板W的旋转从冲洗步骤T1的旋转速度逐步减速(减速工序、逐渐减速工序、逐步减速工序)。更具体来说，基板W的旋转速度从300rpm减速到50rpm并维持规定时间(例如10秒)，然后，减速到10rpm减速并维持规定时间(例如10秒)，然后，减速到0r pm(停止)并维持规定时间(例如10秒)(旋转停止工序)。另一方面，第一移动喷嘴11保持于中心位置，接着，向基板W的上表面的旋转中心喷出低表面张力液体。在浸泡步骤T2的整个期间继续从第一移动喷嘴11喷出低表面张力液体。即，即使基板W停止，也继续喷出低表面张力液体。这样，在基板W的旋转从减速直到停止的整个期间继续供给低表面张力液体，从而低表面张力液体在基板W的整个上表面范围内不会消失。此外，基板 W停止旋转后继续供给低表面张力液体，从而在基板W的上表面形成厚的液膜90。
浸泡步骤T2的加热器单元6的位置是与冲洗步骤T1时的位置相同的位置，是第二离开位置。由此，基板W由来自相向面6a的辐射热预热(基板预热工序)。卡盘销20在基板W停止旋转之后，在保持该停止状态的期间，从闭状态切换成开状态。由此，卡盘销20不把持基板W的周缘部并从下方支撑基板W的周缘部的下表面。因此，使基板W的整个上表面区域开放。第二移动喷嘴12的位置一直位于原始位置。药液阀43、非活性气体阀38、 44和疏水剂阀40被控制成闭状态。
如图7E所示，托起浸泡步骤T3是，在由加热器单元6托起基板W的状态，即，将相向面6a与基板W的下表面接触的状态下，加热基板W，并且在基板W的上表面保持低表面张力液体的液膜90的步骤。
参照图6和图7E，控制器3控制电动马达23，维持基板W停止旋转的状态(旋转停止工序)。控制器3为了将相向面6a与旋转停止状态的基板 W的下表面接触使加热器单元6上升，使得加热器单元6接近基板W的下表面(加热器单元移动工序)。加热器单元6从第二离开位置上升到上位置，保持规定时间(例如10秒间)。在加热器单元6向上位置上升的过程中，基板W从卡盘销20交到相向面6a，基板W的下表面与相向面6a接触(加热器单元接触工序)。从第一移动喷嘴11喷出低表面张力液体，继续到托起浸泡步骤T3的途中。因此，在加热器单元6的相向面6a与基板W的下表面接触而由来自相向面6a的热传导开始急速加热基板W，从而提供给基板W的热量增加(热量增加工序)时，继续供给低表面张力液体。由此，避免IPA因伴随基板W的急剧地升温蒸发而在低表面张力液体的液膜90的不特定的位置开口。供给低表面张力液体在加热器单元6的相向面6a与基板W的下表面接触之后(热量增加工序之后)，经过规定时间后停止(供给停止工序)。即，控制器3关闭低表面张力液体阀37，停止从第一移动喷嘴11喷出低表面张力液体。
在托起浸泡步骤T3中，旋转卡盘5停止旋转。此外，第二移动喷嘴12 位于原始位置。此外，药液阀43、非活性气体阀38、44和疏水剂阀40处于闭状态。此外，第一移动喷嘴11位于基板W的旋转中心的上方。
停止从第一移动喷嘴11供给低表面张力液体之后，加热器单元6保持于上位置直到经过规定时间。向基板W的上表面供给的低表面张力液体，被向中心供给的新的低表面张力液体推向外周侧，该过程中，由来自加热器单元6加热的基板W的上表面的热加热而升温。在继续供给低表面张力液体的期间，基板W的上表面的中央区域的低表面张力液体的温度比较低。因此，停止供给低表面张力液体之后，以规定的短时间保持加热器单元6与基板W的接触状态，从而能够使基板W的上表面的中央区域的低表面张力液体升温。由此，能够使由基板W的上表面支撑的低表面张力液体的液膜9 0的温度均匀。
从基板W的上表面接受热的液膜90，在与基板W的上表面的界面产生蒸发。由此，在基板W的上表面和液膜90之间，产生由低表面张力液体的气体构成的气相层。因此，液膜90在基板W的整个上表面区域，成为支撑在气相层上的状态(气相层形成工序)。
如图7F所示，喷嘴更换步骤T4是使第一移动喷嘴11从中心位置退避，转而，使第二移动喷嘴12配置于中心位置的步骤。具体来说，参照图6和图7F，在停止供给低表面张力液体之后，第一移动喷嘴11退避到设定在杯体8的侧方的原始位置。然后，第二移动喷嘴12从原始位置移动到旋转轴线A1上的中心位置。在喷嘴更换步骤T4的期间内，加热器单元6下降到比上位置稍微靠近下方的位置。由此，基板W从加热器单元6交到卡盘销20，相向面6a以从基板W的下表面隔开间隔的非接触状态与基板W的下表面相向。由此，基板W的加热切换成由来自相向面6a的辐射热加热，提供给基板W的热量减少(热量减少工序)。由此，避免在更换喷嘴的期间基板W 过热。此外，避免因蒸发而使液膜90产生裂纹(特别是基板W的外周区域的裂纹)。
然后，执行开口形成步骤T5和开口扩大步骤T6，从而从基板W的上表面排除低表面张力液体的液膜90(排除工序)。排除工序包括：开口形成工序，其向液膜90的中央区域供给非活性气体，从而在液膜90形成开口91；以及开口扩大工序，其使开口91扩大，从而从基板W的上表面排除液膜9 0。液膜90的中央区域是指，液膜90的包括与旋转轴线A1交叉的位置的液膜90的中央附近的区域。
如图7G所示，开口形成步骤T5是从第二移动喷嘴12(非活性气体供给单元)向液膜90的中央区域以小流量(第一流量。例如3升/分种)喷吹 (供给)非活性气体(例如氮气)，从而在低表面张力液体的液膜90的中央区域打开小开口91使基板W的上表面的中央区域露出的步骤(开口形成工序)。在开口形成步骤T5，基板W的旋转一直处于停止状态。因此，对静止状态的基板W上的液膜90进行开口形成步骤T5。
参照图6和图7G，控制器3打开非活性气体阀44，并且控制流量可变阀45的开度。由此，从第二移动喷嘴12以小流量(第一流量。例如3升/ 分钟)喷出非活性气体(例如氮气)。加热器单元6在与喷出非活性气体大体相同的时刻上升。由此，相向面6a与基板W的下表面接触，基板W由加热器单元6托起(加热器单元移动工序)。
因此，由于在非活性气体到达基板W的上表面的时刻，从加热器单元6 向基板W提供的热量少，因此能够减小因由非活性气体冷却基板W和由加热器单元6加热基板W而引起的基板W的上下表面间的温度差。由此，能够避免因基板W的上下表面的温度差而引起的基板W的翘曲。如果在供给非活性气体时将加热器单元6与基板W的下表面接触，则基板W的上表面侧的温度低于该下表面侧的温度，存在基板W翘曲成上表面侧凹陷的担忧。该情况下，基板W的上表面的中心部低而周缘部高。因此，阻碍液膜90向外侧移动。因此，在本实施方式中，在将加热器单元6从基板W的下表面离开的状态下，向基板W的上表面中央供给非活性气体。由此，缓解基板 W的上下表面的温度差。
另一方面，紧接开口91形成后(即，大体同时)，开始急速加热基板 W(重新热量增加工序)。由此，当由非活性气体形成开口91使液膜90开始向外侧移动时，开始快速地(大体同时)加热基板W。由此，液膜90不停地向基板W的外侧移动。
更具体来说，在形成有开口91的液膜90消失的中央区域中，相较存在液膜90的中央区域的周围的区域，基板W的温度快速地上升。由此，在开口91的周缘的基板W内产生大的温度梯度。即，开口91的周缘的内侧是高温，其外侧是低温。由于该温度梯度，支撑在气相层上的液膜90向低温侧，即，开始朝向外侧移动，因此，液膜90的中央的开口91扩大。
这样，利用加热基板W产生的温度梯度使开口91扩大，从而将基板W 上的液膜90向基板W外排除(开口扩大工序、液膜移动工序)。更具体来说，在基板W的上表面，形成有图案的区域内的液膜90，通过因温度梯度而移动的低表面张力液体来排除。
当由喷吹非活性气体在基板W的旋转中心形成开口91之后，隔开长时间将加热器单元6与基板W接触时，这期间开口91停止扩大。此时，液膜 90的内周缘成为朝向内侧或朝向外侧的平衡状态。此时，存在有机溶剂的液面进入形成于基板W的表面的图案内，成为受到表面张力影响图案倒塌的原因的担忧。因此，在本实施方式中，在与由非活性气体形成开口91大体同时将加热器单元6与基板W的下表面接触，从而瞬间增加提供给基板W 的热量。
如图6和图7H所示，开口扩大步骤T6是增加从第二移动喷嘴12喷出的非活性气体的流量，向基板W的中心喷吹大流量(第二流量。例如30升 /分钟)的非活性气体，由非活性气体进一步扩大液膜90的中央的开口91的步骤(开口扩大工序)。即，控制器3控制流量可变阀45，增加向第二移动喷嘴12供给的非活性气体的流量。由此，移动到基板W的上表面的外周区域的液膜90被进一步推向基板W外。基板W的旋转保持为停止状态。
具体来说，在因温度梯度而开口91扩展的过程中，进一步增加非活性气体的流量。由此，避免液膜90停止移动，能够使液膜90继续朝向基板W 外侧移动。仅利用温度梯度使液膜90移动时，有液膜90在基板W的上表面的周缘区域停止移动的担忧。因此，增加非活性气体的流量，从而辅助液膜90移动。由此，从基板W的整个上表面区域排除液膜90。
增加非活性气体的流量后，使加热器单元6下降，基板W从相向面6a 交到卡盘销20。然后，在结束以大流量喷出非活性气体前，卡盘销20成为闭状态，由卡盘销20把持基板W。在图6所示的例子中，加热器单元6在基板W交到卡盘销20后，短时间保持于与基板W的下表面隔开微小距离相向的非接触加热位置，然后，加热器单元6进一步下降，配置于与基板W的下表面隔开规定距离相向的第一离开位置。
由卡盘销20把持基板W后，停止向第二移动喷嘴12供给非活性气体，使第二移动喷嘴12向原始位置退避。与此同时，例如以30～100rpm使基板 W与旋转卡盘5一起旋转。由此，甩掉供给大流量的非活性气体也未能排除的残留于基板W的外周部(特别是周端面)的IPA。
根据第一实施方式，在基板加热工序中，由向加热器单元6的相向面6 a和基板W的下表面之间的空间70供给的IPA等挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)的蒸气加热基板W。挥发性有机溶剂的蒸气相较来自加热器单元6 的辐射热能够有效地加热基板W。因此，即使加热器单元6不与基板W接触，也能够充分地加热基板W。即，旋转状态的基板W被充分地加热。由此，抑制由疏水剂(第一有机溶剂)的液膜95的局部性蒸发引起的基板W 的上表面的局部性露出。因此，能够良好地形成疏水剂的液膜95。因此，能够由疏水剂良好地处理基板W的上表面。
另一方面，在基板干燥工序中，在基板W停止旋转，且，将基板W与加热器单元6接触的状态下，能够使基板W的上表面干燥。由此，充分地加热基板W。因此，能够使基板W良好地干燥。
如上所述，能够由疏水剂(第一有机溶剂)良好地处理基板W，并且，使基板W良好地干燥。
此外，根据第一实施方式，由加热器单元6加热向空间70供给的挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)的蒸气。因此，能够由挥发性有机溶剂的蒸气有效地加热基板W。
此外，根据第一实施方式，在液膜形成工序中，从第一移动喷嘴11(疏水剂供给单元、第一有机溶剂供给单元)向基板W的上表面供给提高基板 W的上表面的疏水性的疏水剂。疏水剂的液膜95比较容易分裂。因此，为了将液膜95保持于基板W的上表面，有必要使基板W旋转。因此，在基板加热工序中，由于加热旋转状态的基板W，因此由疏水剂良好地处理基板W 的上表面。
此外，根据第一实施方式，向加热器单元6的相向面6a和基板W的下表面之间的空间70供给挥发性高于水的挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)。因此，向空间70供给的挥发性有机溶剂容易维持蒸气的状态。因此，抑制向空间70供给的挥发性有机溶剂的蒸气液化。由此，由于抑制挥发性有机溶剂附着到基板，因此能够使基板W良好地干燥。
此外，根据第一实施方式，由于液状或雾状的挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)被供给到空间70，因此被加热器单元6加热。该加热使液状或雾状的挥发性有机溶剂气化。因此，通过利用加热器单元6，能够向空间70供给用于加热旋转状态的基板W的蒸气。
与第一实施方式不同，在向空间70供给预先气化的挥发性有机溶剂的结构中，有必要在挥发性有机溶剂供给管50、挥发性有机溶剂供给源设置加热器。或者，有必要将体积大于液体的气体的挥发性有机溶剂容纳于挥发性有机溶剂供给源。因此，基板处理装置1的结构变得复杂。另一方面，如第一实施方式那样，向空间70供给液状或雾状的挥发性有机溶剂的结构中，没必要设置与加热器单元6独立的加热器。此外，在第一实施方式的结构中，可将液状的挥发性有机溶剂容纳于有机溶剂供给源。因此，能够使用简单的结构的基板处理装置1由有机溶剂良好地处理基板W，并且，使基板W良好地干燥。
此外，根据第一实施方式，从下表面喷嘴9向加热器单元6的相向面6 a供给挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)。因此，由加热器单元6容易加热挥发性有机溶剂。因此，促进液状或雾状的挥发性有机溶剂的气化。因此，能够高效地利用加热器单元6，向空间70供给用于加热旋转状态的基板W 的蒸气。
此外，根据第一实施方式，在基板干燥工序中，通过从第一移动喷嘴1 1(低表面张力供给单元)向基板W的上表面供给IPA等低表面张力液体，将疏水剂的液膜95从基板W的上表面排除，在基板W的上表面形成IPA 的液膜90。由此，能够降低作用于基板W的上表面的表面张力。因此，通过将低表面张力液体的液膜90从基板W的上表面排除，能够使基板W良好地干燥。
此外，根据第一实施方式，通过向低表面张力液体的液膜90的中央区域供给非活性气体，能够在低表面张力液体的液膜90的中央区域不残留液滴地形成开口91。通过扩大该开口91来从基板W的上表面排除IPA的液膜 90，能够使基板W的上表面良好地干燥。
此外，根据第一实施方式，为了将加热器单元6相对旋转卡盘5相对移动，从而使相向面6a与基板W的下表面接触，将加热器单元6接近基板W 的下表面。因此，能够对加热器单元6与基板W接触的状态和加热器单元6 从基板W离开的状态可靠地(容易地)进行切换。因此，在由疏水剂(第一有机溶剂)处理基板W时，将加热器单元6从基板W可靠地离开的状态下，能够由挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)的蒸气加热旋转状态的基板W。此外，在使基板W干燥时，能够在加热器单元6与基板W可靠地接触的状态下加热基板W。
此外，根据第一实施方式，在加热器单元6的相向面6a设置有凹部65。因此，与相向面6a平坦的情况相比相向面6a的表面积增大。因此，加热器单元6能够进一步促进使向空间70供给的液状或雾状的IPA等挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)气化。
此外，根据第一实施方式，相向面喷嘴即下表面喷嘴9的喷出口9a露出于加热器单元6的相向面6a。因此，下表面喷嘴9能够向相向面6a和基板W的下表面之间的空间70可靠地供给IPA等挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)。
此外，与第一实施方式的基板处理不同，在挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)使用与第一有机溶剂相同组成的疏水剂的情况下，由疏水剂(第二有机溶剂)的蒸气加热基板W时，即使疏水剂(第二有机溶剂)的蒸气绕到基板W的上表面侧，也不会阻碍由疏水剂(第一有机溶剂)处理基板W。因此，能够由疏水剂(第一有机溶剂)良好地处理基板W的上表面。
〈第二实施方式〉
图8是用于说明本发明第二实施方式的基板处理装置1P所具备的处理单元2P的结构例的图解性剖视图。
第二实施方式的处理单元2P与第一实施方式的处理单元2(参照图2) 的主要不同点在于，处理单元2P包括配置于加热器单元6的侧方的侧方喷嘴14。侧方喷嘴14例如插入侧方喷嘴支撑构件18的内部并被支撑。侧方喷嘴支撑构件18从在旋转基座21的下方包围旋转轴22和电动马达23的壳体 26向上方延伸。配置于旋转基座21的侧方的侧方喷嘴14，在上端部具有朝向加热器单元6的相向面6a的喷出口14a。
在本实施方式中，侧方喷嘴14具有作为向加热器单元6的相向面6a和基板W的下表面之间的空间70供给挥发性高于水的IPA等挥发性有机溶剂的蒸气的挥发性有机溶剂供给单元的功能。在第二实施方式中，侧方喷嘴1 4供给的挥发性有机溶剂是第二有机溶剂的一例，侧方喷嘴14是向基板W 的上表面供给第二有机溶剂的第二有机溶剂供给单元的一例。
侧方喷嘴14与挥发性有机溶剂供给管54结合。在挥发性有机溶剂供给管54安装有开闭该流路的挥发性有机溶剂阀55。另一方面，下表面喷嘴9 没有与挥发性有机溶剂供给管50结合。因此，从下表面喷嘴9的喷出口9a 不会喷出挥发性有机溶剂。
侧方喷嘴14向加热器单元6的相向面6a和基板W的下表面之间的空间 70供给雾状的挥发性有机溶剂。详细地说，侧方喷嘴14朝向加热器单元6 的相向面6a供给雾状的挥发性有机溶剂。侧方喷嘴14是朝向相向面6a向空间70供给雾状的第二有机溶剂的第二有机溶剂喷嘴的一例。与该实施方式不同，下表面喷嘴9也可以向空间70供给液状的挥发性有机溶剂。此外，下表面喷嘴9也可以向相向面6a供给液状的挥发性有机溶剂。
在第二实施方式的基板处理装置1P中，能够进行与第一实施方式的基板处理装置1相同的基板处理。在利用基板处理装置1P的基板处理中，控制器3控制与侧方喷嘴14结合的挥发性有机溶剂阀55。
根据第二实施方式，由于带来与第一实施方式相同的效果，因此能够由 IPA等疏水剂(第一有机溶剂)良好地处理基板W，并且，使基板W良好地干燥。此外，根据第二实施方式，能够利用加热器单元6的侧方的空间设置供给第二有机溶剂的喷嘴(侧方喷嘴14)。
本发明并不局限于上述说明的实施方式，还能够以其他方式实施。
例如，说明了在上述的各实施方式的基板处理装置1、1P中，第一移动喷嘴11供给的疏水剂是第一有机溶剂，第一移动喷嘴11是向基板W的上表面供给第一有机溶剂的第一有机溶剂供给单元。但是，与这些实施方式不同，第一移动喷嘴11供给的低表面张力液体也可以是用于处理基板W的上表面的第一有机溶剂。该情况下，与上述的实施方式同样地，第一移动喷嘴 11是向基板W的上表面供给第一有机溶剂的第一有机溶剂供给单元的一例。该情况下，在基板处理装置1、1P，第一移动喷嘴11也可以无需具有作为向基板W的上表面供给疏水剂的疏水剂供给单元的功能。即，第一移动喷嘴1 1也可以具有，作为向基板W的上表面供给表面张力低于水的IPA等低表面张力液体的低表面张力液体供给单元的功能和作为向基板W的上表面供给氮气等非活性气体的非活性气体供给单元的功能。
在第一移动喷嘴11是向基板W的上表面供给作为第一有机溶剂的低表面张力液体(例如IPA)的第一有机溶剂供给单元的一例的情况下，在利用基板处理装置1、1P的基板处理中，也可以不用执行有机溶剂处理(S4)和疏水剂处理(S5)(参照图5)。该情况下，在干燥处理(S6)的冲洗步骤 T1(参照图6和图7C)中，将DIW冲洗处理(S3)中向基板W的上表面供给的DIW置换成低表面张力液体，来取代将疏水剂置换成IPA等低表面张力液体。而且，在冲洗步骤T1期间，向基板W的下表面供给作为第二有机溶剂的挥发性有机溶剂(例如IPA)的蒸气。
在该实施方式中也带来与第一实施方式相同的效果。
在低表面张力液体(第一有机溶剂)和挥发性有机溶剂(第二有机溶剂) 都是相同组成的有机溶剂(例如IPA)的情况下，由第二有机溶剂的蒸气加热基板W时，即使第二有机溶剂的蒸气绕到基板W的上表面侧，也不会阻碍由第一有机溶剂处理基板W。因此，能够由第一有机溶剂良好地处理基板 W的上表面。
此外，说明了在上述的各实施方式的基板处理装置1、1P中，向加热器单元6的相向面6a供给液状或雾状的挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)，液状或雾状的挥发性有机溶剂由加热器单元6加热而气化，从而向空间70 供给IPA的蒸气。但是，与这些实施方式不同，也可以从下表面喷嘴9或侧方喷嘴14向空间70供给挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)的蒸气。该情况下，在向空间70供给第二有机溶剂的蒸气的第二有机溶剂供给单元中，不包括加热器单元6，第二有机溶剂供给单元由下表面喷嘴9或侧方喷嘴14构成。
此外，在上述的各实施方式，从下表面喷嘴9向空间70供给挥发性有机溶剂(第二有机溶剂)的蒸气，也可以继续进行，直到结束干燥工序(图 5的S6)的浸泡步骤T2的期间。
此外，在上述的各实施方式中，说明了第一移动喷嘴11具有作为挥发性有机溶剂供给单元和低表面张力液体供给单元的功能。但是，与上述的实施方式不同，也可以分别设置具有作为挥发性有机溶剂供给单元的功能的喷嘴和具有作为低表面张力液体供给单元的功能的喷嘴。
此外，在上述的实施方式中，说明了第二移动喷嘴12向IPA的液膜90 的中央区域供给非活性气体。但是，与上述的实施方式不同，第一移动喷嘴 11也可以向IPA的液膜90的中央区域供给非活性气体。该情况下，在基板处理的干燥处理(图5的S6)省略喷嘴更换步骤T4。
此外，在上述的实施方式中，说明了加热器单元6相对旋转卡盘5相对移动的结构。但是，与上述的实施方式不同，也可以使由旋转卡盘5保持的基板W升降。
详细地说明了本发明的实施方式，但是这些仅是用于明确本发明的技术内容的具体例，不应被解释为本发明由这些具体例限定，本发明的范围仅由附加的权利要求书限定。
该申请与2016年9月26日向日本国特许厅提出的日本特愿2016-18724 8号对应，该申请的全部公开内容引用并写入到此。

Claims (17)

1.一种基板处理方法，包括：
基板保持工序，将基板保持为水平；
基板旋转工序，使保持为水平的所述基板以沿着铅垂方向的旋转轴线为中心旋转；
液膜形成工序，向保持为水平且旋转的所述基板的上表面供给用于处理所述基板的上表面的疏水剂，从而在所述基板的上表面形成所述疏水剂的液膜；
蒸气供给工序，向具有与保持为水平的所述基板的下表面相向的相向面的加热器单元的所述相向面和，所述基板的下表面之间的空间，供给第二有机溶剂的蒸气；
基板加热工序，与所述基板旋转工序和所述液膜形成工序并行，利用供给至所述空间的所述第二有机溶剂的蒸气加热旋转状态的所述基板；以及
基板干燥工序，在所述基板加热工序后，将保持为水平的所述基板的上表面的所述疏水剂的液膜置换为表面张力低于水的低表面张力液体的液膜，从所述基板排除所述疏水剂的液膜，使所述基板停止旋转，并且，在将所述基板与所述加热器单元接触的状态下，从所述基板的上表面排除所述低表面张力液体的液膜来使所述基板干燥，
所述疏水剂为使硅本身和含有硅的化合物疏水化的硅类的疏水剂或者使金属本身和含有金属的化合物疏水化的金属类的疏水剂，
所述硅类的疏水剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂含有六甲基二硅氮烷、四甲基硅烷、氟化烷基氯硅烷、烷基二硅氮烷和非氯化类的疏水剂中的至少一种，所述非氯化类的疏水剂含有二甲基硅烷二甲基胺、二甲基(二甲胺基)硅烷、六甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷、双(二甲基氨基)二甲基硅烷、N，N-二甲基三甲基硅胺、N-(三甲基硅基)二甲胺和有机硅烷化合物中的至少一种，
所述金属类的疏水剂含有具有疏水基团的胺和有机硅化合物中的至少一种，
所述第二有机溶剂是挥发性高于水的挥发性有机溶剂，且是含有异丙醇、氢氟醚、甲醇、乙醇、丙酮和反式-1,2-二氯乙烯中的至少一种的液体或所述疏水剂，
所述低表面张力液体是含有异丙醇、氢氟醚、甲醇、乙醇、丙酮和反式-1,2-二氯乙烯中的至少一种的液体。
2.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利用所述加热器单元加热供给到所述空间的所述第二有机溶剂的蒸气的工序。
3.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其中，
所述蒸气供给工序包括：第二有机溶剂供给工序，向所述空间供给液状或雾状的所述第二有机溶剂；以及第二有机溶剂气化工序，通过利用所述加热器单元加热液状或雾状的所述第二有机溶剂，使液状或雾状的所述第二有机溶剂气化。
4.根据权利要求3所述的基板处理方法，其中，
所述第二有机溶剂供给工序包括向所述加热器单元的所述相向面供给液状或雾状的所述第二有机溶剂的工序。
5.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
所述基板干燥工序中的所述低表面张力液体的液膜的排除包括：开口形成工序，通过向所述低表面张力液体的液膜的中央区域供给非活性气体，在所述低表面张力液体的液膜形成开口；以及开口扩大工序，通过扩大所述开口，从所述基板的上表面排除所述低表面张力液体的液膜。
6.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其中，
所述基板干燥工序包括加热器单元移动工序，在所述加热器单元移动工序中，为了使所述相向面与处于停止旋转的状态的所述基板的下表面接触，使所述加热器单元接近所述基板的下表面。
7.根据权利要求1或2所述的基板处理方法，其中，
所述第二有机溶剂的组成和所述低表面张力液体的组成相同。
8.一种基板处理装置，其中，包括：
基板保持旋转单元，使保持为水平的基板以沿着铅垂方向的规定的旋转轴线为中心旋转；
疏水剂供给单元，为了在所述基板的上表面形成用于处理所述基板的上表面的疏水剂的液膜，向由所述基板保持旋转单元保持为水平且旋转的所述基板的上表面供给所述疏水剂，在所述基板的上表面形成所述疏水剂的液膜；
加热器单元，具有与所述基板的下表面相向的相向面，能够在与所述基板接触的接触位置和从所述基板离开的离开位置之间相对所述基板保持旋转单元移动；
第二有机溶剂供给单元，向所述基板的下表面和所述加热器单元的所述相向面之间的空间，供给第二有机溶剂的蒸气；以及
低表面张力液体供给单元，向形成有所述疏水剂的液膜的所述基板的上表面供给表面张力低于水的低表面张力液体，将所述基板的上表面的所述疏水剂的液膜置换为所述低表面张力液体，
所述第二有机溶剂供给单元包括向所述空间供给作为所述第二有机溶剂的蒸气的、挥发性高于水的挥发性的挥发性有机溶剂的蒸气的挥发性有机溶剂供给单元，
利用通过所述第二有机溶剂供给单元供给到所述空间的所述第二有机溶剂的蒸气，对通过所述基板保持旋转单元正在旋转的状态的基板进行加热，
所述疏水剂为使硅本身和含有硅的化合物疏水化的硅类的疏水剂或者使金属本身和含有金属的化合物疏水化的金属类的疏水剂，
所述硅类的疏水剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂含有六甲基二硅氮烷、四甲基硅烷、氟化烷基氯硅烷、烷基二硅氮烷和非氯化类的疏水剂中的至少一种，所述非氯化类的疏水剂含有二甲基硅烷二甲基胺、二甲基(二甲胺基)硅烷、六甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷、双(二甲基氨基)二甲基硅烷、N，N-二甲基三甲基硅胺、N-(三甲基硅基)二甲胺和有机硅烷化合物中的至少一种，
所述金属类的疏水剂含有具有疏水基团的胺和有机硅化合物中的至少一种，
所述第二有机溶剂是挥发性高于水的挥发性有机溶剂，且是含有异丙醇、氢氟醚、甲醇、乙醇、丙酮和反式-1,2-二氯乙烯中的至少一种的液体或所述疏水剂，
所述低表面张力液体是含有异丙醇、氢氟醚、甲醇、乙醇、丙酮和反式-1,2-二氯乙烯中的至少一种的液体。
9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其中，
还包括控制器，执行：
基板旋转工序，使所述基板保持旋转单元旋转所述基板；
液膜形成工序，通过从所述疏水剂供给单元向旋转的所述基板的上表面供给所述疏水剂，在所述基板的上表面形成所述疏水剂的液膜；
蒸气供给工序，从所述第二有机溶剂供给单元向所述空间供给所述第二有机溶剂的蒸气；
基板加热工序，与所述基板旋转工序和液膜形成工序并行，利用所述第二有机溶剂的蒸气加热所述基板；
基板干燥工序，在所述基板加热工序后，将所述基板的上表面的所述疏水剂的液膜置换为所述低表面张力液体的液膜，从所述基板排除所述疏水剂的液膜，使所述基板保持旋转单元停止所述基板的旋转，并且，在将所述基板与所述加热器单元接触的状态下，从所述基板的上表面排除所述低表面张力液体的液膜，使所述基板干燥。
10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其中，
还包括非活性气体供给单元，向所述低表面张力液体的液膜的中央区域供给非活性气体；
所述控制器执行：开口形成工序，从所述非活性气体供给单元供给非活性气体而在所述低表面张力液体的液膜的中央区域形成开口；以及开口扩大工序，通过扩大所述开口，从所述基板的上表面排除所述低表面张力液体的液膜。
11.根据权利要求8或9所述的基板处理装置，其中，
所述第二有机溶剂供给单元包括：第二有机溶剂喷嘴，向所述空间供给液状或雾状的所述第二有机溶剂；以及所述加热器单元，加热供给至所述空间的液状或雾状的所述第二有机溶剂。
12.根据权利要求11所述的基板处理装置，其中，
所述第二有机溶剂喷嘴向所述加热器单元的所述相向面供给液状或雾状的所述第二有机溶剂。
13.根据权利要求11所述的基板处理装置，其中，
在所述加热器单元的所述相向面设置有凹部。
14.根据权利要求8或9所述的基板处理装置，其中，
所述第二有机溶剂供给单元包括相向面喷嘴，所述相向面喷嘴具有在所述加热器单元的所述相向面露出的喷出口。
15.根据权利要求8或9所述的基板处理装置，其中，
所述第二有机溶剂供给单元包括侧方喷嘴，所述侧方喷嘴配置于所述加热器单元的侧方。
16.根据权利要求8或9所述的基板处理装置，其中，
还包括加热器单元升降机构，在所述接触位置和所述离开位置之间使所述加热器单元相对所述基板保持旋转单元移动。
17.根据权利要求8或9所述的基板处理装置，其中，
所述第二有机溶剂的组成和所述低表面张力液体的组成相同。
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