CN108666237B - 基板处理方法及基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

在覆盖基板的整个上表面的低表面张力液体的液膜上形成孔，基板的上表面中央部露出。低表面张力液体的液膜的孔扩展到基板的外周。在低表面张力液体的液膜上形成孔前停止喷出温水。在从基板的上表面排出低表面张力液体的液膜后，再次向基板的下表面供给温水。在停止喷出温水后，甩掉在基板上附着的液体。

Description

基板处理方法及基板处理装置
技术领域
本发明涉及处理基板的基板处理方法及基板处理装置。作为处理对象的基板中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：电子发射显示器)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩膜用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等。
背景技术
在半导体装置、液晶显示装置等制造工序中，使用用于处理半导体晶片、液晶显示装置用玻璃基板等基板的基板处理装置。
日本专利5139844号公报中公开了一种逐张处理基板的单张式基板处理装置。该基板处理装置具有：旋转卡盘，一边水平地保持基板一边使基板旋转；中心喷嘴，向基板的上表面中央部喷出IPA液(异丙醇液体)；背面喷嘴，向基板的下表面中央部喷出温水。
日本专利5139844号公报中，使中心喷嘴向基板的上表面中央部喷出IPA液，并且使温水喷嘴向基板的下表面中央部喷出温水。在停止喷出IPA液前停止喷出温水。在停止喷出IPA液后，通过基板的高速旋转来从基板除去IPA液及温水。由此，基板被干燥。
日本专利5139844号公报中没有公开及启示在停止向基板的上表面供给IPA液后向基板的下表面供给温水。
发明内容
本发明的实施方式提供一种基板处理方法，包括：低表面张力液体供给工序，一边使被水平地保持并附着有冲洗液的基板绕通过所述基板的中央部的铅垂的旋转轴线旋转，一边向所述基板的上表面供给表面张力低于所述冲洗液的低表面张力液体，由此，形成覆盖所述基板的上表面的所述低表面张力液体的液膜，将所述基板上的冲洗液置换为所述低表面张力液体；；孔形成工序，在开始所述低表面张力液体供给工序后，一边使所述基板绕所述旋转轴线旋转，一边停止向所述基板的上表面中央部供给所述低表面张力液体，由此，在所述低表面张力液体的液膜的中央部形成孔，使所述基板的上表面中央部从所述低表面张力液体的液膜中露出；孔扩大工序，在所述孔形成工序之后，一边使所述基板绕所述旋转轴线旋转，一边使所述孔扩展到所述基板的外周；干干燥工序，在所述孔扩大工序之后，使所述基板绕所述旋转轴线旋转，由此，甩掉附着在所述基板上的液体，干燥所述基板；第一加热液体供给工序，与所述低表面张力液体供给工序的至少一部分并行地进行，向所述基板的下表面供给温度高于室温的加热液体，并在所述孔形成工序开始前停止供给所述加热液体；第二加热液体供给工序，在所述孔扩大工序结束后，一边使所述基板绕所述旋转轴线旋转，一边向所述基板的下表面供给所述加热液体，并在所述干燥工序开始前停止供给所述加热液体。
根据该结构，一边使被水平地保持的基板旋转，一边向基板的上表面供给低表面张力液体。由此，形成覆盖基板的上表面的低表面张力液体的液膜，基板上的冲洗液被置换为低表面张力液体。然后，在低表面张力液体的液膜的中央部形成孔，使基板的上表面中央部从低表面张力液体的液膜中露出。然后，进行使孔的外缘扩展到基板外周的孔扩大工序，从基板的上表面排出低表面张力液体的液膜。然后，使基板旋转来干燥基板。
与低表面张力液体供给工序的至少一部分并行地向基板的下表面供给温度高于室温的加热液体。基板及基板上的低表面张力液体被向基板的下表面供给的加热液体加热。由此，促进从冲洗液向低表面张力液体的置换。
在孔的外缘扩展到基板的外周后，再次供给加热液体(第二加热液体供给工序)。由此，由加热液体再次对基板进行加热。然后，附着在基板上的液体被甩掉，干燥基板。假设，即使在孔扩大工序结束后不可见程度的小的低表面张力液体的液滴残留在基板上，这样的低表面张力液体的液滴因由第二加热液体供给工序时的加热液体对基板进行的加热而迅速蒸发。因此，能够抑制由残留的液滴引起的基板上的图案倒塌。
此外，在从于低表面张力液体的液膜上形成孔前起至孔的外缘到达基板的外周的期间，暂时停止喷出加热液体。因此，在停止喷出加热液体的期间，在低表面张力液体的液膜的中央部形成孔，从基板的上表面排出低表面张力液体的液膜。即，当气体、液体(低表面张力液体)及固体(基板)的边界存在于基板的上表面内时，停止喷出加热液体。由此，由于加热液体的蒸汽和雾气的产生量减少，能够抑制或防止加热液体的蒸汽和雾气附着在基板的上表面内的露出区域。
当气体、液体及固体的边界存在于基板的上表面内时，若其他液体的蒸汽和雾气附着在基板的上表面上的未被液体覆盖的露出区域，则在干燥后的基板上残留的颗粒增加。通过在基板的上表面从低表面张力液体的液膜中部分地露出时停止供给加热液体，能够抑制或防止这样的附着。由此，能够减少在干燥后的基板上残留的颗粒，提高基板的清洁度。
在所述实施方式中，以下的特征中的至少一个可以添加到所述基板处理方法中。
从所述第一加热液体供给工序结束起至在所述孔形成工序中停止向所述基板的上表面中央部供给所述低表面张力液体的时间，比在所述第二加热液体供给工序中从开始供给所述加热液体起至停止供给所述加热液体的时间长。
根据该结构，在从停止供给加热液体并经过一段时间后，停止向基板的上表面中央部供给低表面张力液体，在低表面张力液体的液膜的中央部形成孔。在供给加热液体时，产生加热液体的蒸汽和雾气。该蒸汽等可能侵入基板上方的空间。当停止供给加热液体时，在基板上方的空间内漂浮的加热液体的蒸汽和雾气减少。因此，通过延长从停止供给加热液体起至停止供给低表面张力液体的时间，能够抑制或防止加热液体的蒸汽等附着在基板的上表面内的露出区域。
在所述孔形成工序中，在所述低表面张力液体供给工序开始后且在所述基板的中央部的温度高于所述低表面张力液体着落于所述基板的上表面之前的所述低表面张力液体的温度时，停止向所述基板的上表面中央部供给所述低表面张力液体。
当停止供给加热液体时，虽然在基板上方的空间内漂浮的加热液体的蒸汽和雾气减少，但基板的中央部的温度也逐渐低下。若从停止供给加热液体起至停止向基板的上表面中央部供给低表面张力液体的时间过长，则基板的中央部的温度可能下降至室温左右。由于当基板的中央部的温度低时，低表面张力液体的蒸发量减少，因此在低表面张力液体的液膜上形成孔的时间增加。
根据该结构，在基板的中央部的温度比低表面张力液体着落在基板的上表面之前的低表面张力液体的温度高的范围内，延长从停止供给加热液体起至停止向基板的上表面中央部供给低表面张力液体的时间。由此，能够抑制或防止在低表面张力液体的液膜上形成孔的时间的增加，并且抑制或防止加热液体的蒸汽和雾气附着在基板的上表面内的露出区域。
孔形成工序中停止向基板的上表面中央部供给低表面张力液体的时刻可以基于检测基板温度的温度传感器的检测值来确定，也可以基于实验结果或经验法则来确定。后者的情况下，将基于实验结果或经验法则而确定的停止供给的时刻存储在控制装置的存储装置中即可。此外，停止供给的时刻与在低表面张力液体供给工序中停止向基板的上表面供给低表面张力液体的时刻可以一致或不同。
进行所述第二加热液体供给工序时的所述基板的旋转速度的最小值，大于进行所述第一加热液体供给工序时的所述基板的旋转速度的最小值。
根据该结构，进行第二次供给加热液体时的基板的旋转速度的最小值大于进行第一次供给加热液体时的基板的旋转速度的最小值。在进行第二次供给加热液体时，对加热液体施加较大的离心力。因此，沿着基板的下表面流向外侧的加热液体难以绕回到基板的上表面。由此，能够抑制或防止加热液体的蒸汽和雾气附着在基板的上表面。
在所述第二加热液体供给工序中供给所述加热液体的时间比在所述第一加热液体供给工序中供给所述加热液体的时间短。
根据该结构，从开始第二次供给加热液体起至停止第二次供给加热液体的时间比从开始第一次供给加热液体起至停止第一次供给加热液体的时间短。如此，由于第二次供给加热液体的时间短，因此能够减少加热液体的蒸汽和雾气的产生量，能够抑制或防止加热液体的蒸汽和雾气附着在基板的上表面。
所述基板处理方法还包括封闭空间形成工序，所述封闭空间形成工序与所述孔扩大工序并行地进行，在所述封闭空间形成工序中，使配置在所述基板的上方的隔断构件的相向面与所述基板的上表面相向，并且使在俯视下包围所述基板及所述隔断构件的筒状的挡板的上端位于比所述相向面更靠上方的位置。
根据该结构，隔断构件的相向面配置在基板的上方。相当于挡板的内周缘的挡板的上端在俯视下包围基板及隔断构件。挡板的上端配置在比隔断构件的相向面更靠上方的位置。因此，基板的上表面与隔断构件的相向面之间的空间被挡板包围。由此，能够提高基板的上表面与隔断构件的相向面之间的空间的密封度，能够降低进入该空间的环境气体的量。因此，能够在封闭空间内处理基板。
基板的上表面与隔断构件的相向面之间的空间被隔断构件从隔断构件的上方的环境气体中隔断。隔断构件的相向面可以在俯视下大于或小于基板，也可以在俯视下具有与基板相等的大小。即，当相向面及基板在俯视下为圆形时，相向面的外径可以大于或小于基板的外径，也可以与基板的外径相等。当相向面在俯视下具有大于基板或与基板相等的大小时，能够进一步降低进入基板的上表面与隔断构件的相向面之间的空间内的环境气体的量。
所述低表面张力液体供给工序包括扫描工序，所述扫描工序与所述孔扩大工序并行地进行，在所述扫描工序中，通过使供给所述低表面张力液体的低表面张力液体供给口在所述隔断构件的所述相向面与所述基板的上表面之间移动，使所述低表面张力液体着落在所述基板的上表面上的着落位置向外侧移动。
根据该结构，用于供给低表面张力液体的低表面张力液体供给口配置在基板的上表面与隔断构件的相向面之间的空间。基板的上表面与隔断构件的相向面之间的空间被挡板包围。在该封闭空间内一边使低表面张力液体供给口沿着基板的上表面移动，一边使在低表面张力液体的液膜上形成的孔扩展。因此，能够降低进入基板的上表面与隔断构件的相向面之间的空间内的环境气体的量，同时能够以更高精度控制低表面张力液体的液膜的内周缘的位置。
本发明的其他实施方式提供一种基板处理装置，具有：基板保持单元，一边将附着有冲洗液的基板保持为水平，一边使所述基板绕通过所述基板的中央部的铅垂的旋转轴线旋转；低表面张力液体喷嘴，向被所述基板保持单元保持的所述基板的上表面喷出表面张力低于所述冲洗液的低表面张力液体；下表面喷嘴，向被所述基板保持单元保持的所述基板的下表面喷出温度高于室温的加热液体；控制装置，用于控制基板处理装置。
所述控制装置执行：低表面张力液体供给工序，一边使被水平地保持并附着有冲洗液的基板绕通过所述基板的中央部的铅垂的旋转轴线旋转，一边向所述基板的上表面供给表面张力低于所述冲洗液的低表面张力液体，由此，形成覆盖所述基板的上表面的所述低表面张力液体的液膜，将所述基板上的冲洗液置换为所述低表面张力液体；；孔形成工序，在开始所述低表面张力液体供给工序后，一边使所述基板绕所述旋转轴线旋转，一边停止向所述基板的上表面中央部供给所述低表面张力液体，由此，在所述低表面张力液体的液膜的中央部形成孔，使所述基板的上表面中央部从所述低表面张力液体的液膜中露出；孔扩大工序，在所述孔形成工序之后，一边使所述基板绕所述旋转轴线旋转，一边使所述孔扩展到所述基板的外周；干干燥工序，在所述孔扩大工序之后，使所述基板绕所述旋转轴线旋转，由此，甩掉附着在所述基板上的液体，干燥所述基板；第一加热液体供给工序，与所述低表面张力液体供给工序的至少一部分并行地进行，向所述基板的下表面供给温度高于室温的加热液体，并在所述孔形成工序开始前停止供给所述加热液体；第二加热液体供给工序，在所述孔扩大工序结束后，一边使所述基板绕所述旋转轴线旋转，一边向所述基板的下表面供给所述加热液体，并在所述干燥工序开始前停止供给所述加热液体。根据该结构，能够起到与前述效果相同的效果。
本发明的上述或其他目的、特征及效果将通过参照附图进行的实施方式的说明而变得显而易见。
附图说明
图1是水平观察本发明的第一实施方式的基板处理装置所具有的处理单元的内部的示意图。
图2是从上方观察旋转卡盘及处理杯的示意图。
图3是用于说明由基板处理装置进行的基板处理的一例的概要的示意图。
图4A是示出在从基板的上表面排出IPA液膜前的基板状态的示意性的基板的剖视图。
图4B是示出在从基板的上表面排出IPA液膜后的基板状态的示意性的基板的剖视图。
图4C是示出在从基板的上表面排出IPA液膜后不以加热的方式干燥了基板时的基板状态的示意性的基板的剖视图。
图4D是示出在从基板的上表面排出IPA液膜后加热基板时的基板状态的示意性的基板的剖视图。
图5是用于说明由基板处理装置进行的基板处理的一例(第一处理例)的工序图。
图6是示出当进行第一处理例时的基板处理装置的动作的时间图。
图7A是示出当进行药液供给工序时的基板处理装置的状态的示意性剖视图。
图7B是示出当进行冲洗液供给工序时的基板处理装置的状态的示意性剖视图。
图7C是示出当进行冲洗液供给工序时的基板处理装置的状态的示意性剖视图。
图7D是示出当进行IPA供给工序及第一温水供给工序时的基板处理装置的状态的示意性剖视图。
图7E是示出当进行液膜排出工序的孔形成工序时的基板处理装置的状态的示意性剖视图。
图7F是示出当进行液膜排出工序的孔扩大工序时的基板处理装置的状态的示意性剖视图。
图7G是示出当进行第二温水供给工序时的基板处理装置的状态的示意性剖视图。
图7H是示出当进行干燥工序时的基板处理装置的状态的示意性剖视图。
图8是示出当进行由基板处理装置进行的基板处理的其他例(第二处理例)时的基板处理装置的动作的时间图。
图9是示出当进行第二处理例时的基板处理装置的状态的示意性剖视图。
图10是示出本发明的第二实施方式的隔断构件的铅垂剖面的剖视图。
图11是水平观察本发明的第三实施方式的气体喷嘴的示意图。
具体实施方式
图1是水平观察本发明的第一实施方式的基板处理装置1所具有的处理单元2的内部的示意图。图2是从上方观察旋转卡盘8及处理杯21的示意图。
如图1所示，基板处理装置1是逐张处理半导体晶片等圆板状基板W的单张式装置。基板处理装置1具有：多个处理单元2，通过处理液、处理气体等处理流体来处理基板W；搬送机器人(未图示)，向多个处理单元2搬送基板W；控制装置3，控制基板处理装置1。控制装置3是具有用于存储程序等信息的存储器3m以及根据存储器3m中存储的信息来控制基板处理装置1的处理器3p的计算机。
处理单元2具有：箱型的腔室4，具有内部空间；旋转卡盘8，在腔室4内一边水平地保持基板W一边使基板W绕着通过基板W中央部的铅垂的旋转轴线A1旋转；隔断构件13，与基板W的上表面相向；筒状的处理杯21，接住从基板W及旋转卡盘8向外侧排出的处理液。旋转卡盘8是基板保持单元的一例。
腔室4具有：箱型的隔离壁5，其上设置有允许基板W通过的搬入搬出口5b；闸门6，开闭搬入搬出口5b。作为由过滤器过滤后的空气的洁净空气始终从设置在隔离壁5的上部的送风口5a被供给到腔室4内。腔室4内的气体经由连接到处理杯21底部的排气管道7被排出腔室4。由此，在腔室4内始终形成洁净空气的下降气流。
旋转卡盘8具有：圆板状的旋转基座10，被保持为水平的姿势；多个卡盘销9，在旋转基座10的上方将基板W保持为水平的姿势；旋转轴11，从旋转基座10的中央部向下方延伸；旋转电动机12，通过使旋转轴11旋转来使旋转基座10及多个卡盘销9旋转。旋转卡盘8不限于使多个卡盘销9与基板W的外周面接触的夹持式卡盘，也可以是通过使作为非设备形成面的基板W的背面(下表面)吸附在旋转基座10的上表面来水平地保持基板W的真空式卡盘。
隔断构件13配置在旋转卡盘8的上方。隔断构件13是外径大于基板W的圆板部13a。隔断构件13被在上下方向延伸的支轴14支承为水平的姿势。隔断构件13的中心线配置在旋转轴线A1上。隔断构件13的下表面13L的外径大于基板W的外径。隔断构件13的下表面13L与基板W的上表面平行，并与基板W的上表面相向。隔断构件13的下表面13L是与基板W的上表面相向的相向面的一例。
处理单元2具有经由支轴14连结到隔断构件13的隔断构件升降单元15。处理单元2也可以具有使隔断构件13绕着隔断构件13的中心线旋转的隔断构件旋转单元。隔断构件升降单元15使隔断构件13在隔断构件13的下表面13L靠近基板W的上表面的下位置(参照图7H)与位于下位置的上方的上位置(图1所示的位置)之间升降。
处理杯21具有：多个挡板23，接住从旋转卡盘8向外侧排出的液体；多个杯26，接住被多个挡板23引导至下方的液体；圆筒状的外壁构件22，包围多个挡板23和多个杯26。图1示出了设置有三个挡板23(第一挡板23A、第二挡板23B及第三挡板23C)和两个杯26(第二杯26B及第三杯26C)的例子。
当提及各第一挡板23A、第二挡板23B及第三挡板23C时，以下简称为挡板23。同样地，当提及各第二杯26B及第三杯26C时，简称为杯26。此外，有时在与第一挡板23A对应的结构的前面附加“第一”。例如，有时将与第一挡板23A对应的筒状部25称为“第一筒状部25”。与第二挡板23B～第三挡板23C对应的结构也是同样的。
挡板23具有：圆筒状的筒状部25，包围旋转卡盘8；圆环状的顶板部24，从筒状部25的上端部朝向旋转轴线A1向斜上延伸。第一顶板部24～第三顶板部24按照从上至下依次为第一顶板部24～第三顶板部24的顺序在上下方向重叠。第一筒状部25～第三筒状部25按照从外至内依次为第一筒状部25～第三筒状部25的顺序配置为同心圆状。第一顶板部24～第三顶板部24的上端分别相当于第一挡板23A～第三挡板23C的上端23a。第一顶板部24～第三顶板部24的上端在俯视下包围旋转基座10及隔断构件13。
多个杯26按照从外至内依次为第二杯26B及第三杯26C的顺序配置为同心圆状。第三杯26C包围旋转卡盘8。第三杯26C配置在比外壁构件22的上端更下方。第三杯26C相对于腔室4的隔离壁5固定。第二杯26B与第二挡板23B是一体的，并与第二挡板23B一同在上下方向移动。第二挡板23B也可以相对于第二杯26B移动。
挡板23可以在上位置与下位置之间沿上下方向移动，该上位置为挡板23的上端23a位于比旋转卡盘8保持基板W的基板保持位置更靠上方的位置，该下位置为挡板23的上端23a位于比基板保持位置更靠下方的位置。处理单元2具有使多个挡板23在上下方向分别移动的挡板升降单元27。挡板升降单元27使挡板23位于上位置与下位置之间的任意位置。挡板升降单元27例如具有用于产生使挡板23在上下方向移动的动力的电动机，和将电动机的旋转转换为挡板23在上下方向的移动的滚珠丝杠及滚珠螺母。
处理单元2具有朝向基板W的上表面向下方喷出药液的药液喷嘴31。药液喷嘴31连接到引导药液的药液配管32。当打开在药液配管32上安装的药液阀33时，药液从药液喷嘴31的喷出口向下方连续喷出。药液可以是包括硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸、磷酸、醋酸、氨水、过氧化氢、有机酸(例如柠檬酸、草酸等)、有机碱(例如，TMAH：四甲基氢氧化铵等)、表面活性剂及防腐剂中的至少一种的液体，也可以是除此以外的液体。
虽未图示，但药液阀33具有形成流路的阀体、配置在流路内的阀芯和使阀体移动的促动器。其他阀也是同样。促动器可以是气动促动器或电动促动器，也可以是除此以外的促动器。控制装置3通过控制促动器来开闭药液阀33。
药液喷嘴31是可以在腔室4内移动的扫描喷嘴。药液喷嘴31连接到使药液喷嘴31在铅垂方向及水平方向中的至少一个方向上移动的喷嘴移动单元34。喷嘴移动单元34使药液喷嘴31在处理位置(参照图7A)与退避位置之间水平地移动，该处理位置是从药液喷嘴31喷出的药液着落在基板W的上表面的位置，该退避位置是俯视下药液喷嘴31位于旋转卡盘8的周围的位置。
处理单元2具有中心喷嘴35，该中心喷嘴35经由在隔断构件13的下表面13L的中央部开口的上中央开口43而向下方喷出处理液。喷出处理液的中心喷嘴35的喷出口(后述的第一管37A及第二管37B的喷出口)配置于在上下方向贯通隔断构件13的中央部的贯通孔内。中心喷嘴35的喷出口配置在上中央开口43的上方。上中央开口43的内周面包围基板W的旋转轴线A1。中心喷嘴35与隔断构件13一同在铅垂方向升降。
中心喷嘴35具有向下方喷出处理液的多个内管(第一管37A及第二管37B)，和包围多个内管的筒状的壳体36。第一管37A、第二管37B及壳体36沿着旋转轴线A1在上下方向延伸。隔断构件13的内周面在径向(与旋转轴线A1正交的方向)隔开间隔地包围壳体36的外周面。
第一管37A是朝向基板W的上表面向下喷出冲洗液的冲洗液喷嘴的一例。第一管37A连接到安装有冲洗液阀39的冲洗液配管38。当打开冲洗液阀39时，从冲洗液配管38向第一管37A供给冲洗液，并从第一管37A的喷出口向下方连续喷出冲洗液。冲洗液例如是纯水(去离子水：DIW(Deionizedwater))。冲洗液不限于纯水，也可以是电解离子水、富氢水、臭氧水及稀释浓度(例如，10～100ppm左右)的盐酸水中的任一种。
第二管37B是朝向基板W的上表面向下方喷出IPA的第一溶剂喷嘴的一例。第二管37B连接到安装有第一溶剂阀41的第一溶剂配管40。当打开第一溶剂阀41时，从第一溶剂配管40向第二管37B供给IPA，并从第二管37B的喷出口向下方连续喷出IPA。加热IPA的第一溶剂加热器42安装于第一溶剂配管40。向第二管37B供给温度比室温(20～30℃)高的IPA。IPA是表面张力低于水且挥发性高于水的有机溶剂的一例。向第二管37B供给的有机溶剂(液体)也可以是HFE(氢氟醚)等其他有机溶剂。
基板处理装置1具有将来自气体供给源的气体向隔断构件13的上中央开口43引导的上气体配管45，和安装于上气体配管45的上气体阀46。当打开上气体阀46时，从上气体配管45供给的气体向下方流入由中心喷嘴35的外周面与隔断构件13的内周面形成的筒状的上气体流路44，并从上中央开口43向下方喷出。被供给到上中央开口43的气体例如是氮气。气体可以是氦气或氩气等其他非活性气体，也可以是洁净空气或干燥空气(除湿后的洁净空气)。
处理单元2具有朝向基板W的下表面中央部向上方喷出处理液的下表面喷嘴51。下表面喷嘴51相对于腔室4的隔离壁5固定。当旋转卡盘8使基板W旋转时，下表面喷嘴51不旋转。下表面喷嘴51插入在旋转基座10的上表面中央部开口的贯通孔。下表面喷嘴51的喷出口配置在比旋转基座10的上表面更靠上方的位置，并在上下方向与基板W的下表面中央部相向。
下表面喷嘴51连接到安装有温水阀53的温水配管52。当打开温水阀53时，从温水配管52向下表面喷嘴51供给温水，并从下表面喷嘴51的喷出口向上方连续喷出温水。温水是温度高于室温且温度在被供给到基板W的上表面的低表面张力液体(IPA)的沸点(82.6℃)以下的纯水。加热纯水的温水加热器54安装于温水配管52。室温下的纯水在由温水加热器54加热后被供给到下表面喷嘴51。
基板处理装置1具有：下气体配管57，将来自气体供给源的气体向在旋转基座10的上表面中央部开口的下中央开口55引导；下气体阀58，安装于下气体配管57。当打开下气体阀58时，从下气体配管57供给的气体向上方流入由下表面喷嘴51的外周面与旋转基座10的内周面形成的筒状的下气体流路56，并从下中央开口55向上方喷出。下中央开口55的内周面包围基板W的旋转轴线A1。向下中央开口55供给的气体例如是氮气。也可以向下中央开口55供给氮气以外的气体。
处理单元2具有向基板W的上表面喷出IPA的第二溶剂喷嘴61。第二溶剂喷嘴61具有：水平部61h，配置在比第一挡板23A的上端23a更靠下方的位置；铅垂部61v，配置在第一挡板23A的上方。当第一挡板23A及第二挡板23B位于任意位置时，水平部61h均配置在第一挡板23A与第二挡板23B之间。如图2所示，水平部61h在俯视下为圆弧状。水平部61h在俯视下也可以为直线状。
如图1所示，第二溶剂喷嘴61插入在上下方向贯通第一挡板23A的顶板部24的贯通孔。铅垂部61v配置在第一挡板23A的贯通孔的上方。铅垂部61v在上下方向贯通在第一挡板23A的上方配置的外壳66。外壳66被第一挡板23A支承。铅垂部61v被外壳66可旋转地支承。第二溶剂喷嘴61可以绕着相当于铅垂部61v的中心线的转动轴线A2而相对于第一挡板23A转动。转动轴线A2是穿过第一挡板23A的铅垂轴线。
向下方喷出IPA的喷出口61p设置在水平部61h的前端部(与转动轴线A2相反侧的端部)。第二溶剂喷嘴61连接到安装有第二溶剂阀63的第二溶剂配管62。当第二溶剂阀63打开时，从第二溶剂配管62向第二溶剂喷嘴61供给IPA，并从第二溶剂喷嘴61的喷出口61p向下方连续喷出IPA。加热IPA的第二溶剂加热器64安装于第二溶剂配管62。向第二溶剂喷嘴61供给温度高于室温的IPA。
处理单元2具有扫描单元67，该扫描单元67使第二溶剂喷嘴61在处理位置与退避位置之间绕着转动轴线A2转动，该处理位置是从第二溶剂喷嘴61喷出的IPA着落在基板W的上表面的位置，该退避位置是第二溶剂喷嘴61在俯视下位于旋转卡盘8的周围的位置。扫描单元67具有用于产生使第二溶剂喷嘴61转动的动力的电动机68。电动机68可以是与第二溶剂喷嘴61的铅垂部61v同轴的同轴电动机，也可以经由两个带轮和环形带而联结到第二溶剂喷嘴61的铅垂部61v。
当第二溶剂喷嘴61配置在退避位置(图2中用虚线表示的位置)时，第二溶剂喷嘴61的水平部61h整体与第一挡板23A重叠。当第二溶剂喷嘴61配置在处理位置(图2中用双点划线表示的位置)时，水平部61h的前端部配置在比第一挡板23A的上端23a更靠内侧的位置，并且第二溶剂喷嘴61与基板W重叠。处理位置包括中央处理位置(图2中用双点划线表示的位置)和外周处理位置，该中央处理位置是从第二溶剂喷嘴61喷出的IPA着落在基板W的上表面中央部的位置，该外周处理位置是从第二溶剂喷嘴61喷出的IPA着落在基板W的上表面外周部的位置。
第一挡板23A的顶板部24具有：环状的倾斜部24a，从第一挡板23A的筒状部25的上端部朝向旋转轴线A1向斜上延伸；突出部24b，从倾斜部24a向上方突出。倾斜部24a和突出部24b在周向(围绕旋转轴线A1的方向)并排。突出部24b具有：一对侧壁24L，从倾斜部24a向上方延伸；上壁24u，配置在一对侧壁24L的上端之间；外壁24o，配置在一对侧壁24L的外端之间。突出部24b形成从第一挡板23A的倾斜部24a的下表面向上方凹陷的收纳空间。
当第二溶剂喷嘴61配置在退避位置时，第二溶剂喷嘴61的水平部61h整体在俯视下与突出部24b重叠，被收纳于收纳空间。如图2所示，此时，设置有喷出口61p的水平部61h的前端部配置在比第一挡板23A的上端23a更靠外侧的位置。若将第二溶剂喷嘴61配置在退避位置，则可以使第一挡板23A的上端部与第二挡板23B的上端部在上下方向相互靠近。由此，能够减少进入第一挡板23A与第二挡板23B之间的液体的量。
如上所述，第二溶剂喷嘴61被外壳66支承。同样地，扫描单元67被外壳66支承。扫描单元67的电动机68配置于可以在上下方向伸缩的波纹管65中。外壳66经由第一托架69A被第一挡板23A支承，并经由第二托架69B被挡板升降单元27支承。当挡板升降单元27使第一挡板23A升降时，外壳66也升降。由此，第二溶剂喷嘴61及扫描单元67与第一挡板23A一同升降。
图3是用于说明由基板处理装置1进行的基板W的处理的一例的概要的示意图。图4A～图4D是示出在IPA液膜上形成的露出孔H1的外缘H1o扩展到基板W的外周、并从基板W的上表面排出了全部IPA液膜后，未加热基板W的情况下和加热了基板W的情况下的基板W的状态的示意性的基板W的剖视图。
图4A示出了在从基板W的上表面排出IPA液膜前的基板W的状态，图4B示出了在从基板W的上表面排出了IPA液膜后的基板W的状态。图4C示出了在从基板W的上表面排出了IPA液膜后，不以加热的方式干燥了基板W时的基板W的状态。图4D示出了在从基板W的上表面排出了IPA液膜后，加热了基板W时的基板W的状态。
如图3所示，在以下说明的基板W的处理的例子(第一处理例及第二处理例)中，向附着有冲洗液的基板W的上表面供给IPA来形成覆盖基板W的整个上表面的IPA液膜。由此，基板W上的冲洗液被置换为IPA。然后，在IPA液膜的中央部形成露出孔H1，使基板W的上表面中央部从IPA液膜中露出。然后，使露出孔H1的外缘H1o扩展到基板W的外周，从基板W的上表面排出全部IPA液膜。然后，向基板W的下表面供给温水来加热基板W。
当露出孔H1的外缘H1o扩展到基板W的外周，从基板W的上表面排出全部IPA液膜时，肉眼可见的大小的IPA液滴从基板W的上表面消失。然而，如图4B所示，有时不可见程度的小的IPA液滴残留在基板W上。在基板W的表面上形成有图案的情况下，这样的IPA液滴残留在图案的根部之间。如图4C所示，若随着时间的推移来干燥如图4B所示的残留有IPA液滴的基板，则可能发生由残留的IPA液滴引起的图案倒塌。
如图4D所示，在以下说明的第一处理例及第二处理例中，在从基板W的上表面排出了IPA液膜后，向基板W的下表面供给温水来加热基板W。即使不可见程度的小的IPA液滴残留在基板W上，这样的IPA液滴也会因温水对基板W的加热而迅速蒸发。然后，使基板W高速旋转来干燥基板W。由此，能够抑制由残留的IPA液滴引起的图案倒塌。
第一处理例
图5是用于说明由基板处理装置1进行的基板W的处理的一例(第一处理例)的工序图。图6是示出当进行第一处理例时的基板处理装置1的动作的时间图(time chart)。图7A～图7H是示出当进行第一处理例时的基板处理装置1的状态的示意性剖视图。以下的动作通过控制装置3控制基板处理装置1来执行。换言之，控制装置3被编程为执行以下动作。
当由基板处理装置1处理基板W时，进行将基板W搬入腔室4内的搬入工序(图5的步骤S1)。
具体而言，使包括药液喷嘴31在内的所有喷嘴位于退避位置，并使所有挡板23位于下位置。并且，使隔断构件13位于上位置。该状态下，搬送机器人一边通过机械手支承基板W，一边使机械手进入腔室4内。然后，搬送机器人在基板W的表面向上的状态下将机械手上的基板W放置在旋转卡盘8上。在将基板W放置在旋转卡盘8上后，搬送机器人使机械手从腔室4的内部退出。
接着，进行向基板W供给药液的药液供给工序(图5的步骤S2)。
具体而言，如图7A所示，打开上气体阀46及下气体阀58，隔断构件13的上中央开口43和旋转基座10的下中央开口55开始喷出氮气。挡板升降单元27使第三挡板23C位于下位置，并使第一挡板23A及第二挡板23B上升，使第一挡板23A及第二挡板23B的上端23a位于比基板W更靠上方的位置。喷嘴移动单元34使药液喷嘴31移动，使药液喷嘴31的喷出口位于基板W的上方。在基板W被卡盘销9把持的状态下，旋转电动机12开始使基板W旋转，并使基板W以第一旋转速度V1(参照图6)旋转。
如图7A所示，该状态下，打开药液阀33，药液喷嘴31开始喷出药液。当药液喷嘴31喷出药液时，喷嘴移动单元34可以使药液喷嘴31静止以使得药液的着落位置位于基板W的上表面中央部，也可以使药液喷嘴31在从药液喷嘴31喷出的药液着落在基板W的上表面中央部的中央处理位置与从药液喷嘴31喷出的药液着落在基板W的上表面外周部的外周处理位置之间移动。
从药液喷嘴31喷出的药液在着落于基板W的上表面后，沿着旋转中的基板W的上表面流向外侧。由此，形成覆盖基板W的整个上表面的药液液膜，向基板W的整个上表面供给药液。被排出到基板W周围的药液被第二挡板23B接住。当从打开药液阀33经过规定时间时，关闭药液阀33，停止从药液喷嘴31喷出药液。然后，喷嘴移动单元34使药液喷嘴31移动到退避位置。
接着，进行向基板W的上表面供给作为冲洗液的一例的纯水的冲洗液供给工序(图5的步骤S3)。
具体而言，如图7B所示，挡板升降单元27使第一挡板23A及第二挡板23B的上端23a位于比基板W更靠上方的位置，并使第三挡板23C上升，使第三挡板23C的上端23a位于基板W更靠上方的位置。然后，打开冲洗液阀39，中心喷嘴35开始喷出纯水。
从中心喷嘴35喷出的纯水通过位于上位置的隔断构件13的上中央开口43，着落在基板W的上表面中央部。着落在基板W的上表面的纯水沿着旋转中的基板W的上表面流向外侧。被排出到基板W周围的纯水被第三挡板23C接住。基板W上的药液被从中心喷嘴35喷出的纯水冲洗。由此，基板W上的药液被置换为纯水，形成覆盖基板W的整个上表面的纯水液膜。
如图7C所示，在中心喷嘴35喷出纯水的状态下，隔断构件升降单元15使隔断构件13从上位置下降到中间位置。由此，基板W的上表面与隔断构件13的下表面13L之间的空间的体积减小。并且，隔断构件13的下表面13L位于比第一挡板23A的上端23a更靠下方的位置，第一挡板23A的大部分开口被隔断构件13堵住。因此，基板W被配置在充满氮气的高密封度的空间内。在隔断构件13下降后冲洗液阀39被关闭。由此，停止从中心喷嘴35喷出纯水。
接着，进行向基板W的上表面供给作为表面张力低于冲洗液(纯水)的低表面张力液体的一例的IPA(液体)的IPA供给工序(图5的步骤S4)。
具体而言，如图7D所示，在隔断构件13位于中间位置，且第一挡板23A的上端23a位于比隔断构件13的下表面13L更靠上方的状态下，打开第一溶剂阀41，中心喷嘴35开始喷出IPA(图6的时刻T1)。从中心喷嘴35喷出的IPA通过隔断构件13的上中央开口43，着落在基板W的上表面中央部。着落在基板W的上表面的IPA沿着旋转中的基板W的上表面流向外侧。由此，基板W上的纯水被置换为IPA，形成覆盖基板W的整个上表面的IPA液膜。
此外，与IPA供给工序并行地进行向基板W的下表面供给作为加热液体的一例的温水的第一温水供给工序(图5的步骤S5)。
具体而言，如图7D所示，打开温水阀53，下表面喷嘴51开始喷出温水(图6的时刻T1)。若在中心喷嘴35喷出IPA的期间下表面喷嘴51喷出温水，则可以在开始喷出IPA前或后开始喷出温水，也可以在开始喷出IPA的同时喷出温水。图6示出了后者的情况。如图7D所示，从下表面喷嘴51向上方喷出的温水在着落于旋转中的基板W的下表面中央部后，沿着基板W的下表面流向外侧。由此，向基板W的下表面供给温水，基板W及基板W上的IPA被加热。从下表面喷嘴51喷出的温水的温度高于从中心喷嘴35喷出的IPA的温度。
接着，进行在覆盖基板W的上表面的IPA液膜上形成露出孔H1，并且将露出孔H1的外缘H1o扩展到基板W的外周的液膜排出工序(孔形成工序及孔扩大工序)(图5的步骤S6及步骤S7)。
具体而言，当中心喷嘴35及下表面喷嘴51分别喷出IPA及温水时，旋转电动机12使基板W的旋转速度上升至第二旋转速度V2(图6的时刻T2)。然后，关闭温水阀53，停止从下表面喷嘴51喷出温水(图6的时刻T3)。由此，在基板W的上表面与隔断构件13的下表面13L之间的空间弥漫的湿气消失或减少。另一方面，由于停止向基板W供给温水，因此基板W的中央部的温度逐渐下降。在关闭温水阀53后关闭第一溶剂阀41(图6的时刻T4)。此时，基板W的中央部的温度高于IPA着落在基板W的上表面之前的IPA的温度。
当关闭第一溶剂阀41，停止从中心喷嘴35喷出IPA时，停止向基板W的上表面中央部供给IPA。另一方面，由于基板W的中央部被加热，因此存在于基板W的上表面中央部的IPA蒸发。而且，存在于基板W的上表面中央部的IPA受到从隔断构件13的上中央开口43喷出的氮气的供给压力和由基板W的旋转所产生的离心力而流向外侧。因此，如图7E所示，当停止喷出IPA时，在覆盖基板W的整个上表面的IPA液膜的中央部形成露出孔H1，基板W的上表面中央部从IPA液膜中露出(图5的步骤S6)。此时，IPA液膜从圆形变为环状。
如图7F所示，在IPA液膜上形成的露出孔H1受到氮气的供给压力和离心力而从基板W的上表面中央部扩展到基板W的外周(图5的步骤S7)。换言之，露出孔H1的外缘H1o，即，气体、液体(IPA)及固体(基板W)的边界从基板W的上表面中央部扩展到基板W的外周，从基板W的上表面排出IPA液膜。在从形成露出孔H1至扩展到基板W的外周之间，停止从下表面喷嘴51喷出温水。因此，由于温水的蒸汽和雾气减少，因此能够抑制或防止蒸汽和雾气附着在基板W的上表面上的未被IPA液膜覆盖的露出区域。
接着，进行向基板W的下表面再次供给作为加热液体的一例的温水的第二温水供给工序(图5的步骤S8)。
具体而言，如图7G所示，在从基板W的上表面排出全部IPA液膜后，打开温水阀53，再次从下表面喷嘴51喷出温水(图6的时刻T5)。由此，基板W被温水加热。如图6所示，此时，旋转电动机12使基板W以第二旋转速度V2旋转。当从打开温水阀53经过规定时间时，关闭温水阀53，停止第二次喷出温水(图6的时刻T6)。
第二次喷出温水的持续时间(图6的时刻T5～时刻T6)比从停止第一次喷出温水起至停止喷出IPA的时间(图6的时刻T3～时刻T4)短，而且比第一次喷出温水的持续时间(图6的时刻T1～时刻T3)短。第二次喷出温水的持续时间可以在从停止第一次喷出温水起至停止喷出IPA为止的时间以上，也可以在第一次喷出温水的持续时间以上。
当进行第二次喷出温水时，由于从基板W排出了全部IPA液膜，因此在基板W上不存在肉眼可见的大小的IPA液滴。然而，有时不可见程度的小的IPA液滴残留在基板W上。在基板W的表面形成有图案的情况下，有时这样的IPA液滴残留在图案之间。这样的IPA液滴因温水对基板W进行的加热而迅速蒸发。由此，残留在基板W的上表面的IPA液滴减少，能够抑制由残留的IPA液滴导致的图案倒塌。
接着，进行通过基板W的高速旋转来干燥基板W的干燥工序(图5的步骤S9)。
具体而言，如图7H所示，在停止第二次喷出温水后，隔断构件升降单元15使隔断构件13从中间位置下降至下位置，旋转电动机12使基板W的旋转速度上升至第三旋转速度V3(图6的时刻T7)。由此，附着在基板W的下表面、外周部的温水被甩掉，被从基板W上除去。而且，即使在基板W上残留有微量的IPA，该IPA也可以因由基板W的高速旋转产生的气流或氮气的供给而蒸发。由此，从基板W除去液体，干燥基板W。当从基板W开始高速旋转经过规定时间时，旋转电动机12停止旋转。由此，基板W停止旋转。
接着，进行从腔室4中搬出基板W的搬出工序(图5的步骤S10)。
具体而言，关闭上气体阀46及下气体阀58，停止从隔断构件13的上中央开口43和旋转基座10的下中央开口55喷出氮气。挡板升降单元27使所有挡板23下降至下位置。隔断构件升降单元15使隔断构件13上升至上位置。在多个卡盘销9解除了对基板W的把持后，搬送机器人通过机械手支承旋转卡盘8上的基板W。然后，搬送机器人一边通过机械手支承基板W，一边使机械手从腔室4的内部退出。由此，从腔室4搬出处理过的基板W。
第二处理例
图8是示出当进行由基板处理装置1进行的基板W的处理的其他例(第二处理例)时的基板处理装置1的动作的时间图。图9是示出当进行第二处理例时的基板处理装置1的状态的示意性剖视图。以下的动作通过控制装置3控制基板处理装置1而被执行。
第二处理例中，与液膜排出工序(图5的步骤S6及步骤S7)并行地进行扫描工序，该扫描工序是向基板W的上表面喷出IPA并使IPA着落在基板W的上表面的着落位置向外侧移动的工序。除此以外第二处理例与第一处理例相同。因此，下面仅说明扫描工序和与其关联的事项。
扫描工序中，当中心喷嘴35喷出IPA，且下表面喷嘴51停止喷出温水时，扫描单元67使第二溶剂喷嘴61从退避位置移动，使第二溶剂喷嘴61的喷出口61p位于基板W的中央部的上方(图8的时刻T11)。然后，打开第二溶剂阀63，第二溶剂喷嘴61开始喷出IPA(图8的时刻T12)。从第二溶剂喷嘴61喷出的IPA的温度低于从下表面喷嘴51喷出的温水的温度。
如图9所示，从第二溶剂喷嘴61喷出的IPA在从基板W的旋转轴线A1稍微离开的中央位置上着落于基板W的上表面。从第二溶剂喷嘴61喷出并着落在基板W的上表面的一部分IPA因着落时产生的压力而从中央位置流向内侧，然后，通过离心力流向外侧。中央位置被设定在流向内侧的IPA未到达基板W的上表面中心的位置，即，未到达基板W的上表面与旋转轴线A1的交点的位置。
在开始从第二溶剂喷嘴61喷出IPA后，关闭第一溶剂阀41，停止从中心喷嘴35喷出IPA(图8的时刻T4)。如上所述，从第二溶剂喷嘴61喷出的IPA未到达基板W的上表面中心。因此，如图9所示，当关闭第一溶剂阀41时，停止向基板W的上表面中央部供给IPA，在覆盖基板W的整个上表面的IPA液膜的中央部形成露出孔H1。然后，露出孔H1受到氮气的供给压力和离心力而逐渐扩展。
由于第二溶剂喷嘴61喷出IPA，因此当露出孔H1的外缘H1o到达从第二溶剂喷嘴61喷出的IPA的着落位置P1附近时，露出孔H1停止扩大。IPA液膜的内周缘的位置由从第二溶剂喷嘴61喷出的IPA的着落位置P1决定。当第二溶剂喷嘴61喷出IPA时，扫描单元67使第二溶剂喷嘴61的喷出口61p向外侧移动。于是，IPA液膜的内周缘及露出孔H1的外缘H1o也向外侧移动。
扫描单元67使从第二溶剂喷嘴61喷出的IPA的着落位置P1从基板W的上表面中央部移动至基板W的上表面外周部(图8的时刻T12～时刻T13)。然后，关闭第二溶剂阀63，停止从第二溶剂喷嘴61喷出IPA(图8的时刻T14)。然后，扫描单元67使第二溶剂喷嘴61移动到退避位置。当关闭第二溶剂阀63时，停止向基板W的上表面供给IPA。因此，从基板W的上表面排出IPA液膜。然后，进行第二温水供给工序(图5的步骤S8)。
如上所述本实施方式中，一边使被水平保持的基板W旋转，一边向基板W的上表面喷出作为低表面张力液体的一例的IPA。由此，形成覆盖基板W的整个上表面的IPA液膜。然后，在IPA液膜的中央部形成露出孔H1，使基板W的上表面中央部从IPA液膜中露出。然后，将露出孔H1的外缘H1o扩展到基板W的外周，从基板W的上表面排出IPA液膜。然后，使基板W高速旋转来干燥基板W。
在基板W的上表面被IPA液膜覆盖，且基板W旋转的状态下，向基板W的下表面中央部喷出作为加热液体的一例的温水。温水在着落于基板W的下表面中央部后，沿着基板W的下表面向外侧扩展。基板W及基板W上的温水被向基板W的下表面供给的温水加热。由此，由于温水易蒸发，因此能够迅速地干燥基板W。
当露出孔H1的外缘H1o扩展到基板W的外周，从基板W的上表面排出IPA液膜时，肉眼可见的大小的IPA液滴从基板W的上表面消失。然而，有时不可见程度的小的IPA液滴会残留在基板W上。在基板W的表面形成有图案的情况下，有时这样的IPA液滴会残留在图案之间。若随着时间的推移来干燥残留有IPA液滴的基板W，则可能发生由残留的IPA液滴引起的图案倒塌。
在露出孔H1的外缘H1o扩展至基板W的外周，从基板W的上表面排出了全部IPA液膜后，再次喷出温水。由此，基板W被温水加热。然后，使基板W高速旋转来干燥基板W。即使不可见程度的小的IPA液滴残留在基板W上，这样的IPA液滴也会通过由温水进行的基板W的加热而迅速蒸发。因此，能够抑制图案倒塌。
并且，在从露出孔H1形成于IPA液膜前至露出孔H1的外缘H1o到达基板W的外周的期间，暂时停止喷出温水。因此，在停止喷出温水的期间，在IPA液膜的中央部形成露出孔H1，从基板W的上表面排出全部IPA液膜。即，气体、液体(IPA)及固体(基板W)的边界存在于基板W的上表面内时，停止喷出温水。由此，由于温水的蒸汽和雾气的产生量减少，因此能够抑制或防止温水的蒸汽和雾气附着在基板W的上表面内的露出区域。
当气体、液体及固体的边界存在于基板W的上表面内时，若其他液体的蒸汽和雾气附着在基板W的上表面上的未被液体覆盖的露出区域，则在干燥后的基板W上残留的颗粒增加。当基板W的上表面从IPA液膜中部分露出时停止喷出温水，由此能够抑制或防止这种附着。由此，能够减少在干燥后的基板W上残留的颗粒，并且能够提高基板W的清洁度。
本实施方式中，在从停止喷出温水经过了一段时间后，停止向基板W的上表面中央部供给IPA，在IPA液膜的中央部形成露出孔H1。当喷出温水时，产生温水的蒸汽和雾气。该蒸汽等可能侵入基板W的上方空间。当停止喷出温水时，在基板W的上方的空间漂浮的温水的蒸汽和雾气减少。因此，通过延长从停止喷出温水起至停止供给IPA的时间，能够抑制或防止温水的蒸汽等附着在基板W的上表面内的露出区域。
当停止喷出温水时，虽然在基板W的上方空间漂浮的温水的蒸汽和雾气减少，但基板W的中央部的温度也逐渐降低。若从停止喷出温水起至停止向基板W的上表面中央部供给IPA的时间过长，则基板W的中央部的温度可能降低至室温左右。由于若基板W的中央部的温度低，则IPA的蒸发量减少，因此在IPA液膜上形成露出孔H1的时间增加。
本实施方式中，基板W的中央部的温度在比IPA着落在基板W的上表面之前的IPA的温度高的范围内，延长从停止喷出温水起至停止向基板W的上表面中央部供给IPA的时间。由此，能够抑制或防止在IPA液膜上形成露出孔H1的时间的增加，并且抑制或防止温水的蒸汽和雾气附着在基板W的上表面内的露出区域。
本实施方式中，在进行第二次喷出温水时的基板W的旋转速度的最小值(图6所示的旋转速度V2)大于在进行第一次喷出温水时的基板W的旋转速度的最小值(图6所示的旋转速度V1)。在进行第二次喷出温水时，虽然从基板W的上表面排出了全部IPA液膜，但也对温水施加了较大的离心力。因此，沿着基板W的下表面流向外侧的温水难以绕回到基板W的上表面。由此，能够抑制或防止温水的蒸汽和雾气附着在基板W的上表面。
本实施方式中，从开始第二次喷出温水起至停止第二次喷出温水的时间(图6的时刻T5～时刻T6)比从开始第一次喷出温水起至停止第一次喷出温水的时间(图6的时刻T1～时刻T3)短。如此，由于第二次喷出温水的时间短，因此能够减少温水的蒸汽和雾气的产生量，并且能够抑制或防止温水的蒸汽和雾气附着在基板W的上表面。
本实施方式中，一边使被水平保持的基板W旋转，一边向基板W的上表面喷出冲洗液。由此，形成覆盖基板W的整个上表面的冲洗液液膜。然后，向被冲洗液液膜覆盖的基板W的上表面喷出IPA。由此，基板W上的冲洗液被IPA置换，形成覆盖基板W的整个上表面的IPA液膜。在将冲洗液置换为IPA时，向基板W的下表面喷出温水。由此，能够加热基板W及基板W上的IPA，并且能够促进从冲洗液向IPA的置换。
本实施方式中，隔断构件13的下表面13L配置在基板W的上方。相当于挡板23的内周缘的挡板23的上端23a在俯视下包围基板W及隔断构件13。挡板23的上端23a配置在比隔断构件13的下表面13L更靠上方的位置。因此，基板W的上表面与隔断构件13的下表面13L之间的空间被挡板23包围。由此，能够提高基板W的上表面与隔断构件13的下表面13L之间的空间的密封度，能够降低进入该空间的环境气体的量。因此，能够在封闭空间内处理基板W。
本实施方式中，第二溶剂喷嘴61的IPA喷出口61p被配置在基板W的上表面与隔断构件13的下表面13L之间的空间。基板W的上表面与隔断构件13的下表面13L之间的空间被挡板23包围。在该封闭空间内使IPA喷出口61p沿着基板W的上表面移动，并且使在IPA液膜上形成的露出孔H1扩展。因此，能够降低进入基板W的上表面与隔断构件13的下表面13L之间的空间的环境气体的量，并且以更高精度控制IPA液膜的内周缘的位置。
第二实施方式
图10是示出本发明的第二实施方式的隔断构件13的铅垂剖面的剖视图。对于与前述的图1～图9所示的结构相同的结构，图10中标记与图1等相同的附图标记并省略其说明。
第二实施方式中，隔断构件13不仅具有圆板部13a，还具有从圆板部13a的外周部向下方延伸的圆筒部71。
圆筒部71与圆板部13a同轴。圆筒部71具有从圆板部13a的下表面13L向下方延伸的内周面71i。圆筒部71的内周面71i具有圆弧状的铅垂剖面。圆筒部71的内周面71i也可以具有从圆板部13a的下表面13L的外周向下方延伸的直线状的铅垂剖面。内周面71i的内径随着靠近内周面71i的下端而增加。内周面71i的下端的内径大于基板W的外径，并且大于旋转基座10的外径。
当隔断构件升降单元15使隔断构件13移动到下位置(图10所示的位置)时，隔断构件13的内周面71i的下端配置在比基板W的下表面更靠下方的位置。基板W的上表面与圆板部13a的下表面13L之间的空间被圆筒部71包围。因此，基板W的上表面与圆板部13a的下表面13L之间的空间不仅与隔断构件13上方的环境气体隔断，还与隔断构件13周围的环境气体隔断。由此，能够一边高精度地控制与基板W接触的环境气体一边处理基板W。
第三实施方式
图11是水平观察本发明的第三实施方式的气体喷嘴72的示意图。对于与前述的图1～图10所示的结构相同的结构，图11中标记与图1等相同的附图标记并省略其说明。
第三实施方式中，处理单元2具有在基板W的上方喷出气体的气体喷嘴72来代替隔断构件13。
气体喷嘴72配置在基板W的上方。气体喷嘴72是外径小于基板W的外径且在上下方向延伸的柱状。中心喷嘴35插入气体喷嘴72中。中心喷嘴35被气体喷嘴72保持。中心喷嘴35与气体喷嘴72一同移动。从中心喷嘴35喷出的流体经由后述的向下喷出口77被供给到基板W的上表面。
气体喷嘴72具有：筒状的外周面72o，包围基板W的旋转轴线A1；下表面72L，与基板W的上表面平行。气体喷嘴72具有：环状的向外喷出口73，在气体喷嘴72的外周面72o开口；向下喷出口77，在气体喷嘴72的下表面72L开口。气体喷嘴72还具有：第一流路74，连接到向外喷出口73；第二流路78，连接到向下喷出口77。
第一流路74及第二流路78设置在气体喷嘴72的内部。第一流路74范为在上下方向延伸的筒状，第二流路78在第一流路74的内侧在上下方向延伸。向外喷出口73是遍布气体喷嘴72的整周的连续的环状狭缝，向下喷出口77配置在比向外喷出口73更靠下方的位置。向下喷出口77与基板W的上表面相向。向外喷出口73是包围旋转轴线A1的单一的环状狭缝。向外喷出口73也可以包括在不同高度配置的多个环状狭缝。
气体喷嘴72连接到安装有第一气体阀76的第一气体配管75和安装有第二气体阀80的第二气体配管79。当打开第一气体阀76时，来自气体供给源的气体(例如，氮气)经由第一气体配管75被供给到第一流路74。同样地，当打开第二气体阀80时，来自气体供给源的气体(例如，氮气)经由第二气体配管79被供给到第二流路78。
处理单元2具有：喷嘴臂81，支承气体喷嘴72；喷嘴移动单元82，通过使喷嘴臂81移动来使气体喷嘴72移动。喷嘴移动单元82使气体喷嘴72在俯视下的气体喷嘴72与基板W重叠的处理位置(图11所示的位置)与俯视下的气体喷嘴72位于基板W周围的退避位置之间水平地移动。处理位置是在俯视下气体喷嘴72仅与基板W的中央部重叠、且相当于相向面的气体喷嘴72的下表面72与基板W的上表面中央部隔开间隔地在上下方向相向的位置。
当打开第一气体阀76时，从向外喷出口73中放射状地喷出氮气。从向外喷出口73喷出的氮气形成从气体喷嘴72向外侧扩展的环状气流。在气体喷嘴72位于处理位置的状态下，当向外喷出口73喷出氮气时，喷出的氮气沿着基板W的上表面流向外侧，并流经过基板W的上表面外周部的上方。由此，基板W的整个上表面被气流覆盖，保护基板W的上表面不与处理液的雾气或颗粒等异物接触。
当打开第二气体阀80时，从向下喷出口77向下方喷出氮气。在气体喷嘴72位于处理位置的状态下，当向下喷出口77喷出氮气时，从向下喷出口77喷出的氮气在与基板W的上表面碰撞后，在基板W的上表面与气体喷嘴72的下表面72L之间放射状地扩展。在气体喷嘴72的下表面72L与基板W的上表面之间流经过的氮气沿着基板W的上表面流向外侧，并流经过基板W的上表面外周部的上方。因此，在气体喷嘴72位于处理位置的状态下，当向外喷出口73及向下喷出口77这两者喷出氮气时，通过上下重叠的多层气流保护基板W的整个上表面。
其他实施方式
本发明不限于前述的实施方式的内容，可以进行各种变更。
例如，可以从中心喷嘴35以外的喷嘴喷出IPA及纯水中的至少一者。例如，可以从与药液喷嘴31相同的扫描喷嘴中喷出IPA及纯水中的至少一者。
当在IPA液膜上形成的露出孔H1扩展时，若无需一边向基板W的上表面喷出IPA一边使IPA的着落位置移动，则可以省略用于扫描的第二溶剂喷嘴61。
可以省略第一溶剂加热器42及第二溶剂加热器64中的至少一者，并且可以省略第一溶剂加热器42及第二溶剂加热器64这两者。此时，从第一溶剂喷嘴(中心喷嘴35的第二管37B)及第二溶剂喷嘴61中的一者或两者向基板W的上表面供给室温下的IPA。
在IPA供给工序(图5的步骤S4)中，可以用从第二溶剂喷嘴61喷出的IPA而不是从第一溶剂喷嘴(中心喷嘴35的第二管37B)喷出的IPA来置换基板W上的冲洗液(纯水)。此时，使第二溶剂喷嘴61移动到从第二溶剂喷嘴61喷出的IPA着落在板W的上表面中央部的位置即可。
在IPA供给工序(图5的步骤S4)中，停止喷出IPA时的基板W的中央部的温度也可以在IPA着落于基板W的上表面前的IPA的温度以下。
进行第二温水供给工序(图5的步骤S8)时的基板W的旋转速度的最小值也可以在进行第一温水供给工序(图5的步骤S5)时的基板W的旋转速度的最小值以下。例如，可以从开始第一温水供给工序前使基板W以第二旋转速度V2旋转。
第一处理例中，第一挡板23A～第三挡板23C中的至少一个的上端23a配置在比隔断构件13的下表面13L(相向面)更靠上方的位置，但也可以使隔断构件13的下表面13L始终位于比第一挡板23A的上端23a更靠上方的位置。
加热液体高于室温即可，也可以是温水以外的液体。例如，电解离子水、富氢水、臭氧水及稀释浓度(例如，10～100ppm左右)的盐酸水中的任一种可以作为加热液体。
在第一处理例的第一温水供给工序(图5的步骤S5)中向基板W的下表面供给的加热液体的流量与在第二温水供给工序(图5的步骤S8)中向基板W的下表面供给的加热液体的流量可以相同，也可以不同。例如，前者可以大于后者，后者也可以大于前者。
在第一处理例的第一及第二温水供给工序(图5的步骤S5及S8)的两者或任一者中，可以使加热液体着落在除旋转中心以外的基板W的下表面内的位置。
可以使在第一处理例的孔形成工序(图6的时刻T4)及孔扩大工序(图6的时刻T4至时刻T5的期间)中从上气体流路44喷出的非活性气体的流量多于其他时刻(例如，时刻T1以前、时刻T1至时刻T4前的期间、时刻T5后的期间)的非活性气体的流量。如此，在孔形成及孔扩大工序中，能够减少从基板W的下表面绕回到基板W的上表面的温水的雾气和蒸汽的量。
基板处理装置1不限于处理圆板状的基板W的装置，也可以是处理多边形的基板W的装置。
可以将前述的所有结构的两个以上进行组合。也可以将前述的所有工序的两个以上进行组合。
本申请对应于2017年3月27日向日本专利局提交的特愿2017-061826号，该申请的全部公开内容通过引用而结合于此。
详细说明了本发明的实施方式，但这些仅是用于阐明本发明的技术内容的具体例，本发明不应被解释为限定于这些具体例，本发明的精神及范围仅由所附权利要求的范围来限定。

Claims (8)

1.一种基板处理方法，其中，包括：
低表面张力液体供给工序，一边使被水平地保持并附着有冲洗液的基板绕通过所述基板的中央部的铅垂的旋转轴线旋转，一边向所述基板的上表面供给表面张力低于所述冲洗液的低表面张力液体，由此，形成覆盖所述基板的上表面的所述低表面张力液体的液膜，将所述基板上的冲洗液置换为所述低表面张力液体；
孔形成工序，在开始所述低表面张力液体供给工序后，在停止对所述基板的下表面供给温度高于室温的加热液体的状态下，一边使所述基板绕所述旋转轴线旋转，一边停止向所述基板的上表面中央部供给所述低表面张力液体，由此，在所述低表面张力液体的液膜的中央部形成孔，使所述基板的上表面中央部从所述低表面张力液体的液膜中露出；
孔扩大工序，在所述孔形成工序之后，在停止对所述基板的下表面供给所述加热液体的状态下，一边使所述基板绕所述旋转轴线旋转，一边使所述孔扩展到所述基板的外周；
干燥工序，在所述孔扩大工序之后，使所述基板绕所述旋转轴线旋转，由此，甩掉附着在所述基板上的液体，干燥所述基板；
第一加热液体供给工序，与所述低表面张力液体供给工序的至少一部分并行地进行，向所述基板的下表面供给所述加热液体，并在从所述孔形成工序开始到所述孔扩大工序结束为止的期间暂时停止向所述基板的下表面供给所述加热液体；
第二加热液体供给工序，在所述孔扩大工序结束后，一边使所述基板绕所述旋转轴线旋转，一边再次向所述基板的下表面供给所述加热液体，并在所述干燥工序开始前停止供给所述加热液体。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，
从所述第一加热液体供给工序结束起至在所述孔形成工序中停止向所述基板的上表面中央部供给所述低表面张力液体的时间，比在所述第二加热液体供给工序中从开始供给所述加热液体起至停止供给所述加热液体的时间长。
3.根据权利要求2所述的基板处理方法，其中，
在所述孔形成工序中，在所述低表面张力液体供给工序开始后且在所述基板的中央部的温度高于所述低表面张力液体着落于所述基板的上表面之前的所述低表面张力液体的温度时，停止向所述基板的上表面中央部供给所述低表面张力液体。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的基板处理方法，其中，
进行所述第二加热液体供给工序时的所述基板的旋转速度的最小值，大于进行所述第一加热液体供给工序时的所述基板的旋转速度的最小值。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的基板处理方法，其中，
在所述第二加热液体供给工序中供给所述加热液体的时间比在所述第一加热液体供给工序中供给所述加热液体的时间短。
6.根据权利要求1～3中的任一项所述的基板处理方法，其中，
所述基板处理方法还包括封闭空间形成工序，所述封闭空间形成工序与所述孔扩大工序并行地进行，在所述封闭空间形成工序中，使配置在所述基板的上方的隔断构件的相向面与所述基板的上表面相向，并且使在俯视下包围所述基板及所述隔断构件的筒状的挡板的上端位于比所述相向面更靠上方的位置。
7.根据权利要求6所述的基板处理方法，其中，
所述低表面张力液体供给工序包括扫描工序，所述扫描工序与所述孔扩大工序并行地进行，在所述扫描工序中，通过使供给所述低表面张力液体的低表面张力液体供给口在所述隔断构件的所述相向面与所述基板的上表面之间移动，使所述低表面张力液体着落在所述基板的上表面上的着落位置向外侧移动。
8.一种基板处理装置，其中，具有：
基板保持单元，一边将附着有冲洗液的基板保持为水平，一边使所述基板绕通过所述基板的中央部的铅垂的旋转轴线旋转；
低表面张力液体喷嘴，向被所述基板保持单元保持的所述基板的上表面喷出表面张力低于所述冲洗液的低表面张力液体；
下表面喷嘴，向被所述基板保持单元保持的所述基板的下表面喷出温度高于室温的加热液体；
控制装置，用于执行权利要求1所记载的基板处理方法。
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