JP2018037551A - 基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板の上面に供給された疎水化剤を低表面張力液体によって速やかに置換でき、かつ、基板の上面の低表面張力液体を速やかに排除することができる基板処理方法を提供する。【解決手段】水よりも表面張力の低い低表面張力液体を水平に保持された基板Ｗの上面に供給し低表面張力液体の液膜１１０を形成する。液膜１１０の中央領域に開口１１１を形成し、その開口１１１を広げることによって、基板Ｗの上面から液膜１１０を排除する。開口１１１の外側に設定した第１着液点Ｐ１に向けて低表面張力液体を供給する。基板Ｗの上面を疎水化させる疎水化剤を、開口１１１の外側でかつ第１着液点Ｐ１よりも開口１１１から遠くに設定した第２着液点Ｐ２に向けて供給する。開口１１１の広がりに追従するように第１着液点Ｐ１および第２着液点Ｐ２を移動させる。【選択図】図７Ｃ

Description

この発明は、基板を処理する基板処理方法に関する。処理対象になる基板には、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板等の基板が含まれる。
基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置による基板処理では、例えば、スピンチャックによってほぼ水平に保持された基板に対して薬液が供給される。その後、リンス液が基板に供給され、それによって、基板上の薬液がリンス液に置換される。その後、基板上のリンス液を排除するためのスピンドライ工程が行われる。
図１２に示すように、基板の表面に微細なパターンが形成されている場合、スピンドライ工程では、パターンの内部に入り込んだリンス液を除去できないおそれがあり、それによって、乾燥不良が生じるおそれがある。パターンの内部に入り込んだリンス液の液面（空気と液体との界面）は、パターンの内部に形成されるので、液面とパターンとの接触位置に、液体の表面張力が働く。この表面張力が大きい場合には、パターンの倒壊が起こりやすくなる。典型的なリンス液である水は、表面張力が大きいために、スピンドライ工程におけるパターンの倒壊が無視できない。
そこで、水よりも表面張力が低い低表面張力液体であるイソプロピルアルコール（Isopropyl Alcohol: IPA）を供給して、パターンの内部に入り込んだ水をＩＰＡに置換し、その後にＩＰＡを除去することで基板の上面を乾燥させることが考え得る。しかし、パターン内部に入り込んだ水をＩＰＡに置換した場合であっても、ＩＰＡの表面張力がパターンにかかり続けたとき等には、パターンの倒壊が起こり得る。そのため、基板の上面からＩＰＡを速やかに排除しなければならない。
一方、特許文献１には、基板の表面に濡れ性の低い撥水性（疎水性）の保護膜を形成してパターンが受けるＩＰＡの表面張力を低減することによって、パターンの倒壊を防止する基板表面処理が開示されている。具体的には、この基板表面処理では、基板の表面の回転中心付近にシランカップリング剤を供給し、基板の回転による遠心力でシランカップリング剤を基板の表面の全域に行き渡らせて保護膜を形成する。その後、基板の回転中心にＩＰＡを供給し、基板の回転による遠心力でＩＰＡを基板の表面全域に行き渡らせて基板の表面に残留していたシランカップリング剤をＩＰＡで置換する。
特許第５６２２７９１号明細書
特許文献１に記載の基板表面処理では、基板表面に供給されたシランカップリング剤がＩＰＡによって置換されるまでの間に劣化し、基板の表面の疎水性が低下するおそれがある。これでは、パターンが受けるＩＰＡの表面張力を充分に低減できないおそれがある。
そこで、この発明の１つの目的は、基板の上面に供給された疎水化剤を低表面張力液体によって速やかに置換でき、かつ、基板の上面の低表面張力液体を速やかに排除することができる基板処理方法を提供することである。
この発明は、基板を水平に保持する基板保持工程と、水よりも表面張力の低い低表面張力液体を前記水平に保持された基板の上面に供給し前記低表面張力液体の液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜の中央領域に開口を形成する開口形成工程と、前記開口を広げることによって、前記水平に保持された基板の上面から前記液膜を排除する液膜排除工程と、前記開口の外側に設定した第１着液点に向けて水よりも表面張力の低い低表面張力液体を供給する低表面張力液体供給工程と、前記水平に保持された基板の上面を疎水化させる疎水化剤を、前記開口の外側でかつ前記第１着液点よりも前記開口から遠くに設定した第２着液点に向けて供給する疎水化剤供給工程と、前記開口の広がりに追従するように前記第１着液点および前記第２着液点を移動させる着液点移動工程とを含む、基板処理方法を提供する。
この方法によれば、水平に保持された基板の上面を疎水化させる疎水化剤が供給される第２着液点は、液膜の中央領域に形成された開口の外側で、かつ、水よりも表面張力の低い低表面張力液体が供給される第１着液点よりも開口から遠い位置に設定されている。そのため、開口の広がりに追従するように第１着液点および第２着液点を移動させる際、第２着液点に供給された疎水化剤が第１着液点に供給された低表面張力液体によって速やかに置換される。また、基板の上面から液膜を排除しながら開口の外側に低表面張力液体および疎水化剤を供給できるので、第１着液点に供給された低表面張力液体を基板の上面から速やかに排除することができる。
この発明の一実施形態では、前記着液点移動工程が、前記第２着液点の移動に追従するように前記第１着液点を移動させる工程を含む。この方法によれば、第２着液点の移動に追従するように第１着液点を移動させることによって、第２着液点に供給された疎水化剤が第１着液点に供給された低表面張力液体によって一層速やかに置換される。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記液膜排除工程と並行して前記水平に保持された基板を回転させる基板回転工程をさらに含み、前記第１着液点が、前記第２着液点よりも基板回転方向上流側に位置するように設定される。
この方法によれば、第１着液点が第２着液点よりも基板回転方向上流側に位置するので、第２着液点に供給された疎水化剤は、第２着液点よりも基板回転方向上流側に供給された低表面張力液体によって、速やかに置換される。
この発明の一実施形態では、前記着液点移動工程が、前記低表面張力液体を前記第１着液点に向けて供給する第１ノズルと、前記疎水化剤を前記第２着液点に向けて供給する第２ノズルとを共通に支持する支持部材を駆動することによって、前記第１ノズルおよび前記第２ノズルを前記水平に保持された基板の上面に沿って移動させるノズル移動工程を含む。
この方法によれば、疎水化剤を第２着液点に向けて供給する第２ノズルと低表面張力液体を第１着液点に向けて供給する第１ノズルとが支持部材によって共通に支持される。そのため、各ノズルを異なる部材によって支持させる場合と比較して、第１着液点と第２着液点の位置の制御が容易となる。また、第１着液点と第２着液点との間隔を一定に保ちながら第１ノズルおよび第２ノズルを基板の上面に沿って移動させることができるので、第１ノズルおよび第２ノズルを別々に移動させる場合と比較して、低表面張力液体による疎水化剤の置換のむらを抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記開口の外側でかつ前記第２着液点よりも前記開口から遠い位置に設定した第３着液点に向けて、水よりも表面張力の低い低表面張力液体を供給する工程をさらに含む。
この方法によれば、開口の外側で、かつ、第２着液点よりも開口から遠い位置に設定した第３着液点に向けて低表面張力液体が供給されるので、開口の広がりによって液膜が排除される前に局所的に液膜が蒸発して液膜割れが発生することを抑制できる。そのため、基板の上面から液膜を良好に排除することができる。
この発明の一実施形態では、前記着液点移動工程が、前記第２着液点の移動に追従して前記第３着液点を移動させる工程を含む。この方法によれば、第２着液点の移動に追従して第３着液点を移動させることによって、開口の広がりによって液膜が排除される前に局所的に液膜が蒸発して液膜割れが発生することを一層抑制できる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記水平に保持された基板を加熱する基板加熱工程をさらに含み、前記基板加熱工程が、前記疎水化剤供給工程よりも先に開始される。
この方法によれば、疎水化剤供給工程よりも先に基板を加熱する基板加熱工程が開始されるため、第２着液点に供給された疎水化剤が速やかに加熱される。これにより、基板上の疎水化剤の活性を高めることができる。疎水化剤の活性を高めることで、第２着液点に供給された疎水化剤によって、基板の上面の疎水性を高めることができる。
この発明の一実施形態では、前記基板加熱工程が、前記低表面張力液体供給工程が終了するまでの間継続される。この方法によれば、基板加熱工程が、低表面張力液体供給工程が終了するまでの間継続されるため、第１着液点に供給された低表面張力液体の蒸発が促進され、開口の広がりが促進される。そのため、液膜を基板の上面から一層速やかに排除することができる。
図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。 図２は、前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための図解的な横断面図である。 図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面図に相当し、前記処理ユニットの構成例を説明するための模式図である。 図４は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。 図５は、前記基板処理装置による基板処理の一例を説明するための流れ図である。 図６Ａは、基板処理の詳細を説明するためのタイムチャートである。 図６Ｂは、基板処理の詳細を説明するためのタイムチャートである。 図７Ａは、有機溶剤処理（図５のＳ４）の詳細を説明するための図解的な断面図である。 図７Ｂは、有機溶剤処理（図５のＳ４）の詳細を説明するための図解的な断面図である。 図７Ｃは、有機溶剤処理（図５のＳ４）の詳細を説明するための図解的な断面図である。 図８は、図７Ｃの基板処理の様子を平面視した模式図である。 図９は、第１実施形態の変形例に係る処理ユニットの縦断面の模式図である。 図１０は、この発明の第２実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための図解的な断面図である。 図１１は、この発明の第３実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を説明するための図解的な断面図である。 図１２は、表面張力によるパターン倒壊の原理を説明するための図解的な断面図である。
以下では、この発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。基板処理装置１は、シリコンウエハ等の基板Ｗを一枚ずつ処理液で処理する枚葉式の装置である。処理液としては、薬液、リンス液、有機溶剤および疎水化剤等が挙げられる。この実施形態では、基板Ｗは、円形状の基板である。基板Ｗの表面には、微細なパターン（図１２参照）が形成されている。
基板処理装置１は、処理液で基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣをそれぞれ保持する複数のロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御する制御ユニット３とを含む。搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、例えば、同様の構成を有している。
図２は、処理ユニット２の構成例を説明するための図解的な横断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面図に相当し、処理ユニット２の構成例を説明するための模式図である。
処理ユニット２は、一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら、基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線Ｃ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック５を含む。スピンチャック５は、基板Ｗを水平に保持する基板保持手段の一例である。処理ユニット２は、基板Ｗの上面（上方側の主面）に対向する対向面６ａを有する対向部材としての遮断部材６と、処理液で基板Ｗを処理するために基板Ｗを収容するチャンバ７とをさらに含む。チャンバ７には、基板Ｗを搬入／搬出するための搬入／搬出口７Ａが形成されており、搬入／搬出口７Ａを開閉するシャッタユニット７Ｂが備えられている。
スピンチャック５は、チャックピン２０と、スピンベース２１と、回転軸２２と、回転軸２２を回転軸線Ｃ１まわりに回転させる電動モータ２３とを含む。
回転軸２２は、回転軸線Ｃ１に沿って鉛直方向（上下方向Ｚともいう）に延びており、この実施形態では、中空軸である。回転軸２２の上端は、スピンベース２１の下面の中央に結合されている。スピンベース２１は、水平方向に沿う円盤形状を有している。スピンベース２１の上面の周縁部には、基板Ｗを把持するための複数のチャックピン２０が周方向に間隔を空けて配置されている。電動モータ２３によって回転軸２２が回転されることにより、基板Ｗが回転軸線Ｃ１まわりに回転される。以下では、基板Ｗの回転径方向内方を単に「径方向内方」といい、基板Ｗの回転径方向外方を単に「径方向外方」という。
遮断部材６は、基板Ｗとほぼ同じ径またはそれ以上の径を有する円板状に形成され、スピンチャック５の上方でほぼ水平に配置されている。遮断部材６において対向面６ａとは反対側の面には、中空軸３０が固定されている。遮断部材６において平面視で回転軸線Ｃ１と重なる位置を含む部分には、遮断部材６を上下に貫通し、中空軸３０の内部空間と連通する連通孔６ｂが形成されている。
処理ユニット２は、水平に延び、中空軸３０を介して遮断部材６を支持する遮断部材支持部材３１と、遮断部材支持部材３１を介して遮断部材６に連結され、遮断部材６の昇降を駆動する遮断部材昇降機構３２と、遮断部材６を回転軸線Ｃ１まわりに回転させる遮断部材回転機構３３とをさらに含む。
遮断部材昇降機構３２は、下位置から上位置までの任意の位置（高さ）に遮断部材６を位置させることができる。下位置とは、遮断部材６の可動範囲において、遮断部材６の対向面６ａが基板Ｗに最も近接する位置である。下位置では、基板Ｗの上面と対向面６ａとの間の距離は、例えば、０．５ｍｍである。上位置とは、遮断部材６の可動範囲において遮断部材６の対向面６ａが基板Ｗから最も離間する位置である。上位置では、基板Ｗの上面と対向面６ａとの間の距離は、例えば８０ｍｍである。
遮断部材回転機構３３は、遮断部材支持部材３１の先端に内蔵された電動モータを含む。電動モータには、遮断部材支持部材３１内に配された複数の配線３４が接続されている。複数の配線３４は、当該電動モータに送電するためのパワーラインと、遮断部材６の回転情報を出力するためのエンコーダラインとを含む。遮断部材６の回転情報を検知することによって、遮断部材６の回転を正確に制御できる。
処理ユニット２は、スピンチャック５を取り囲む排気桶４０と、スピンチャック５と排気桶４０との間に配置された複数のカップ４１，４２（第１カップ４１および第２カップ４２）と、スピンチャック５に保持された基板Ｗから基板Ｗ外に排除される処理液を受ける複数のガード４３〜４５（第１ガード４３、第２ガード４４および第３ガード４５）とをさらに含む。
処理ユニット２は、複数のガード４３〜４５の昇降をそれぞれ駆動する複数のガード昇降機構４６〜４８（第１ガード昇降機構４６、第２ガード昇降機構４７および第３ガード昇降機構４８）をさらに含む。各ガード昇降機構４６〜４８は、本実施形態では、平面視で、基板Ｗの回転軸線Ｃ１を中心として点対称となるように一対設けられている。それにより、複数のガード４３〜４５をそれぞれ安定して昇降させることができる。
排気桶４０は、円筒状の筒部４０Ａと、筒部４０Ａの径方向外方に筒部４０Ａから突出した複数（本実施形態では２つ）の突出部４０Ｂと、複数の突出部４０Ｂの上端に取り付けられた複数の蓋部４０Ｃとを含む。複数のガード昇降機構４６〜４８は、筒部４０Ａの周方向において突出部４０Ｂと同じ位置で、突出部４０Ｂよりも径方向内方に配置されている。詳しくは、筒部４０Ａの周方向において各突出部４０Ｂと同じ位置には、第１ガード昇降機構４６、第２ガード昇降機構４７および第３ガード昇降機構４８により構成される組が１組ずつ配置されている。
各カップ４１，４２は、上向きに開いた環状の溝を有しており、排気桶４０の筒部４０Ａよりも径方向内方でスピンチャック５を取り囲んでいる。第２カップ４２は、第１カップ４１よりも径方向外方に配置されている。第２カップ４２は、例えば、第３ガード４５と一体であり、第３ガード４５と共に昇降する。各カップ４１，４２の溝には、回収配管（図示せず）または廃液配管（図示せず）が接続されている。各カップ４１，４２の底部に導かれた処理液は、回収配管または廃液配管を通じて、回収または廃棄される。
ガード４３〜４５は、平面視でスピンチャック５および遮断部材６を取り囲むように配置されている。
第１ガード４３は、排気桶４０の筒部４０Ａよりも径方向内方でスピンチャック５を取り囲む第１筒状部４３Ａと、第１筒状部４３Ａから径方向内方に延びる第１延設部４３Ｂとを含む。
第１ガード４３は、第１ガード昇降機構４６によって、第１ガード４３の上端（径方向内方端）が基板Ｗよりも下方に位置する下位置と、第１ガード４３の上端（径方向内方端）が基板Ｗよりも上方に位置する上位置との間で昇降される。第１ガード４３は、第１ガード昇降機構４６によって昇降されることで、下位置と上位置との間の遮断部材対向位置および基板対向位置に位置することができる。第１ガード４３が基板対向位置に位置することで、第１延設部４３Ｂ（の径方向内方端）が基板Ｗに水平方向から対向する。第１ガード４３が遮断部材対向位置に位置することで、第１延設部４３Ｂ（の径方向内方端）が遮断部材６に水平方向から対向する。
第１ガード４３は、遮断部材対向位置に位置した状態で、スピンチャック５に保持された基板Ｗと遮断部材６とともに外部との雰囲気の行き来が制限された空間Ａを形成可能である。空間Ａの外部とは、遮断部材６よりも上方の空間や第１ガード４３よりも径方向外方の空間のことである。空間Ａは、空間Ａ内の雰囲気と空間Ａの外部の雰囲気との間での流体の流れが制限されるように形成されていればよく、空間Ａ内の雰囲気が外部の雰囲気から必ずしも完全に遮断されるように形成される必要はない。
第２ガード４４は、第１ガード４３の第１筒状部４３Ａよりも径方向内方でスピンチャック５を取り囲む第２筒状部４４Ａと、第２筒状部４４Ａから径方向内方に延びる第２延設部４４Ｂとを含む。
第２ガード４４は、第２ガード昇降機構４７によって、第２ガード４４の上端（径方向内方端）が基板Ｗよりも下方に位置する下位置と、第２ガード４４の上端（径方向内方端）が基板Ｗよりも上方に位置する上位置との間で昇降される。第２ガード４４は、第２ガード昇降機構４７によって昇降されることで、下位置と上位置との間の基板対向位置に位置することができる。第２ガード４４が基板対向位置に位置することで、第２延設部４４Ｂ（の径方向内方端）が基板Ｗに水平方向から対向する。第２延設部４４Ｂは、第１延設部４３Ｂに下方から対向している。空間Ａは、第２ガード４４が基板対向位置に位置する状態で、第２ガード４４によって下方から区画される。
第３ガード４５は、第２ガード４４の第２筒状部４４Ａよりも径方向内方でスピンチャック５を取り囲む第３筒状部４５Ａと、第３筒状部４５Ａから径方向内方に延びる第３延設部４５Ｂとを含む。第３延設部４５Ｂは、第２延設部４４Ｂに下方から対向している。
第３ガード４５は、第３ガード昇降機構４８（図２参照）によって、第３ガード４５の上端（径方向内方端）が基板Ｗよりも下方に位置する下位置と、第３ガード４５の上端（径方向内方端）が基板Ｗよりも上方に位置する上位置との間で昇降される。第３ガード４５は、第３ガード昇降機構４８によって昇降されることで、下位置と上位置との間の基板対向位置に位置することができる。第３ガード４５が基板対向位置に位置することで、第３延設部４５Ｂ（の径方向内方端）が基板Ｗに水平方向から対向する。
処理ユニット２は、基板Ｗの下面に加熱流体を供給する下面ノズル８と、基板Ｗの上面にフッ酸等の薬液を供給する薬液ノズル９とを含む。
下面ノズル８は、回転軸２２に挿通されている。下面ノズル８は、基板Ｗの下面中央に臨む吐出口を上端に有している。下面ノズル８には、温水等の加熱流体が、加熱流体供給管５０を介して加熱流体供給源から供給されている。加熱流体供給管５０には、その流路を開閉するための加熱流体バルブ５１が介装されている。温水は、室温よりも高温の水であり、例えば８０℃〜８５℃の水である。加熱流体は、温水に限らず、高温の窒素ガス等の気体であってもよく、基板Ｗを加熱することができる流体であればよい。
薬液ノズル９には、薬液が、薬液供給管５３を介して薬液供給源から供給される。薬液供給管５３には、その流路を開閉する薬液バルブ５４が介装されている。
薬液とは、フッ酸に限られず、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（例えば、クエン酸、蓚酸等）、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等）、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液であってもよい。これらを混合した薬液の例としては、ＳＰＭ（sulfuric acid／hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水混合液）、ＳＣ１（ammonia-hydrogen peroxide mixture：アンモニア過酸化水素水混合液）等が挙げられる。
薬液ノズル９は、薬液ノズル移動機構５２（図２参照）によって、鉛直方向および水平方向に移動される。薬液ノズル９は、水平方向への移動によって、基板Ｗの上面の回転中心位置に対向する中央位置と、基板Ｗの上面に対向しない退避位置との間で移動させることができる。基板Ｗの上面の回転中心位置とは、基板Ｗの上面における回転軸線Ｃ１との交差位置である。基板Ｗの上面に対向しない退避位置とは、平面視においてスピンベース２１の外方の位置である。
処理ユニット２は、基板Ｗの上面の中央領域にリンス液としての脱イオン水（ＤＩＷ：Deionized Water）を供給するＤＩＷノズル１０と、有機溶剤としてのＩＰＡを基板Ｗの上面の中央領域に供給する中央ＩＰＡノズル１１と、基板Ｗの上面の中央領域に窒素ガス（Ｎ２）等の不活性ガスを供給する不活性ガスノズル１２とをさらに含む。基板Ｗの上面の中央領域とは、基板Ｗの上面における回転軸線Ｃ１との交差位置を含む基板Ｗの上面の中央辺りの領域のことである。
ノズル１０〜１２は、この実施形態では、中空軸３０の内部空間と遮断部材６の連通孔６ｂとに挿通されたノズル収容部材３５に共通に収容されており、ＤＩＷ、ＩＰＡおよび不活性ガスをそれぞれ吐出可能である。各ノズル１０〜１２の先端は、遮断部材６の対向面６ａと略同一の高さに配置されている。各ノズル１０〜１２は、空間Ａが形成された状態であっても、基板Ｗの上面の中央領域にＤＩＷ、ＩＰＡおよび不活性ガスをそれぞれ供給できる。
ＤＩＷノズル１０には、ＤＩＷ供給源から、ＤＩＷ供給管５５を介して、ＤＩＷが供給される。ＤＩＷ供給管５５には、その流路を開閉するためのＤＩＷバルブ５６が介装されている。
ＤＩＷノズル１０は、ＤＩＷ以外のリンス液を供給するリンス液ノズルであってもよい。リンス液とは、ＤＩＷのほかにも、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度（例えば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、還元水（水素水）等を例示できる。
中央ＩＰＡノズル１１には、ＩＰＡ供給源から、中央ＩＰＡ供給管５７を介して、ＩＰＡが供給される。中央ＩＰＡ供給管５７には、その流路を開閉するための中央ＩＰＡバルブ５８が介装されている。
中央ＩＰＡノズル１１は、本実施形態では、ＩＰＡを供給する構成であるが、水よりも表面張力が小さい低表面張力液体を基板Ｗの上面の中央領域に供給する中央低表面張力液体ノズルとして機能すればよい。
低表面張力液体としては、基板Ｗの上面および基板Ｗに形成されたパターン（図１２参照）と化学反応しない（反応性が乏しい）、ＩＰＡ以外の有機溶剤を用いることができる。より具体的には、ＩＰＡ、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、メタノール、エタノール、アセトンおよびTrans-1,2ジクロロエチレンのうちの少なくとも１つを含む液を低表面張力液体として用いることができる。また、低表面張力液体は、単体成分のみからなる必要はなく、他の成分と混合した液体であってもよい。例えば、ＩＰＡ液と純水との混合液であってもよいし、ＩＰＡ液とＨＦＥ液との混合液であってもよい。
不活性ガスノズル１２には、窒素ガス等の不活性ガスが、第１不活性ガス供給管５９を介して不活性ガス供給源から供給される。第１不活性ガス供給管５９には、その流路を開閉する第１不活性ガスバルブ６０が介装されている。不活性ガスとは、窒素ガスに限らず、基板Ｗの上面およびパターンに対して不活性なガスのことであり、例えばアルゴン等の希ガス類であってもよい。
ノズル収容部材３５の外周面と、中空軸３０の内周面および遮断部材６において連通孔６ｂを区画する面との間の空間によって、基板Ｗの中央領域に不活性ガスを供給する不活性ガス流通路１８が形成されている。不活性ガス流通路１８は、窒素ガス等の不活性ガスが、第２不活性ガス供給管６７を介して不活性ガス供給源から供給される。第２不活性ガス供給管６７には、その流路を開閉する第２不活性ガスバルブ６８が介装されている。不活性ガス流通路１８に供給された不活性ガスは、連通孔６ｂの下端から基板Ｗの上面に向けて吐出される。
処理ユニット２は、基板Ｗの上面に処理液を供給する移動ノズル１９をさらに含んでいてもよい（図２参照）。移動ノズル１９は、移動ノズル移動機構１９Ａによって、鉛直方向および水平方向に移動される。移動ノズル１９から基板Ｗに供給される処理液は、例えば、薬液、リンス液、低表面張力液体または疎水化剤等である。
処理ユニット２は、基板Ｗの上面にＩＰＡ等の低表面張力液体を供給する第１ノズル１３と、基板Ｗの上面を疎水化する疎水化剤を基板Ｗの上面において第１ノズル１３とは異なる位置に供給する第２ノズル１４と、基板Ｗの上面において第１ノズル１３および第２ノズル１４とは異なる位置にＩＰＡ等の低表面張力液体を供給する第３ノズル１５とをさらに含む（図２参照）。
第１ノズル１３および第３ノズル１５のそれぞれは、基板Ｗの上面に低表面張力液体を供給する低表面張力液体供給手段の一例である。第２ノズルは、基板Ｗの上面に疎水化剤を供給する疎水化剤供給手段の一例である。
ノズル１３〜１５は、空間Ａが形成された状態で空間Ａ内に配置されるように、第１ガード４３の内壁から延びている。第３ノズル１５から供給される低表面張力液体は、疎水化剤およびリンス液の両方と親和性を有していることが好ましい。
疎水化剤は、例えば、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、また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である。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。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。
第１ノズル１３には、ＩＰＡが、第１ＩＰＡ供給管６１を介してＩＰＡ供給源から供給される。第１ＩＰＡ供給管６１には、その流路を開閉するための第１ＩＰＡバルブ６２が介装されている。第２ノズル１４には、疎水化剤が、疎水化剤供給管６３を介して疎水化剤供給源から供給される。疎水化剤供給管６３には、その流路を開閉するための疎水化剤バルブ６４が介装されている。第３ノズル１５には、ＩＰＡが、第２ＩＰＡ供給管６５を介してＩＰＡ供給源から供給される。第２ＩＰＡ供給管６５には、その流路を開閉するための第２ＩＰＡバルブ６６が介装されている。
図２を参照して、ノズル１３〜１５は、水平方向に延びており、平面視で湾曲している。詳しくは、ノズル１３〜１５は、第１ガード４３の第１筒状部４３Ａにならう円弧形状を有していてもよい。第１ノズル１３の先端には、基板Ｗの上面に向けて鉛直方向に（下方に）ＩＰＡを吐出する吐出口１３ａが設けられている。第２ノズル１４の先端には、基板Ｗの上面に向けて鉛直方向に（下方に）疎水化剤を吐出する吐出口１４ａが設けられている。第３ノズル１５の先端には、基板Ｗの上面に向けて鉛直方向に（下方に）ＩＰＡを吐出する吐出口１５ａが設けられている。
第１ノズル１３、第２ノズル１４および第３ノズル１５は、径方向内方から径方向外方へ向けてこの順番で並んで配置されている。第１ノズル１３の吐出口１３ａは、第２ノズル１４の吐出口１４ａよりも基板Ｗの上面の回転中心位置の近く（径方向内方）に位置しており、第２ノズル１４の吐出口１４ａは、第３ノズル１５の吐出口１５ａよりも基板Ｗの上面の回転中心位置の近く（径方向内方）に位置している。
図３を参照して、処理ユニット２は、第１ガード４３に連結され、基板Ｗの上面と遮断部材６の対向面６ａとの間でノズル１３〜１５を水平方向に移動させるノズル移動機構１６をさらに含む。
ノズル１３〜１５は、ノズル移動機構１６によって、基板Ｗの上面の回転中心位置に対向する中央位置と、基板Ｗの上面に対向しない退避位置との間で移動させられる。退避位置は、平面視において、スピンベース２１の外方の位置である。第３ノズル１５の退避位置は、第１ガード４３の第１筒状部４３Ａに径方向内方から隣接する位置であってもよい。
ノズル移動機構１６は、ノズル１３〜１５を共通に支持する支持部材８０と、第１ガード４３に連結され、支持部材８０を駆動する駆動機構８１と、駆動機構８１の少なくとも一部を覆うカバー８２とを含む。駆動機構８１は、回転軸（図示せず）と、当該回転軸を回転する駆動モータ（図示せず）とを含む。支持部材８０は、当該駆動モータによって駆動されて所定の中心軸線まわりに回動する回動軸の形態を有している。
支持部材８０の上端は、カバー８２よりも上方に位置している。ノズル１３〜１５と支持部材８０とは、一体に形成されていてもよい。支持部材８０およびノズル１３〜１５は、中空軸の形態を有している。支持部材８０の内部空間とノズル１３〜１５のそれぞれの内部空間とは、連通している。支持部材８０には、上方から第１ＩＰＡ供給管６１、疎水化剤供給管６３および第２ＩＰＡ供給管６５が挿通されている。
第１ガード４３の第１延設部４３Ｂは、水平方向に対して傾斜する傾斜部４３Ｃと、水平方向に平坦な平坦部４３Ｄとを一体的に含む。平坦部４３Ｄと傾斜部４３Ｃとは、基板Ｗの回転方向に並んで配置されている（図２参照）。平坦部４３Ｄは、径方向外方に向かうに従って傾斜部４３Ｃよりも上方に位置するように傾斜部４３Ｃよりも上方に突出している。平坦部４３Ｄは、平面視で、支持部材８０と、スピンベース２１の外方に位置する状態の第１ノズル１３とに重なるように配置されている。平坦部４３Ｄは、平面視で、少なくとも退避位置にあるノズル１３〜１５および支持部材８０と重なるように配置されていればよい。
第２ガード４４の第２延設部４４Ｂは、平坦部４３Ｄに下方から対向する。第１ガード４３と第２ガード４４との間には、第１ノズル１３を収容可能な収容空間Ｂが形成されている。収容空間Ｂは、第１ガード４３の第１筒状部４３Ａにならって基板Ｗの回転方向に延びており、平面視で円弧形状を有している。収容空間Ｂは、第１筒状部４３Ａと平坦部４３Ｄと第２延設部４４Ｂとによって区画される空間である。詳しくは、収容空間Ｂは、第１筒状部４３Ａによって径方向外方から区画されており、平坦部４３Ｄによって上方から区画されており、第２延設部４４Ｂによって下方から区画されている。退避位置に位置する第１ノズル１３は、収容空間Ｂに収容された状態で、平坦部４３Ｄに下方から近接している。第２延設部４４Ｂは、径方向内方へ向かうに従って上方へ向かうように水平方向に対して傾斜している。そのため、第１延設部４３Ｂに第２延設部４４Ｂが下方から近接した状態であっても収容空間Ｂは維持される。
第１ガード４３の平坦部４３Ｄには、上下方向Ｚに平坦部４３Ｄを貫通する貫通孔４３Ｅが形成されている。貫通孔４３Ｅには、支持部材８０が挿通されている。支持部材８０と貫通孔４３Ｅの内壁との間には、ゴム等のシール部材（図示せず）が配置されている。これにより、支持部材８０と貫通孔４３Ｅの内壁との間がシールされている。駆動機構８１は、空間Ａ外に配置されている。
処理ユニット２は、第１ガード昇降機構４６に取り付けられ、ノズル移動機構１６を第１ガード４３に固定する第１ブラケット７０と、第１ブラケット７０によって支持され駆動機構８１を載置固定する台座７１と、第１ガード４３に連結され、第１ブラケット７０よりも基板Ｗの径方向内方で台座７１を支持する第２ブラケット７２とをさらに含む。ノズル移動機構１６において第１ブラケット７０によって固定されている部分１６ａは、平面視で、第１ガード昇降機構４６と重なっている。
図４は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。制御ユニット３は、マイクロコンピュータを備えており、所定の制御プログラムに従って、基板処理装置１に備えられた制御対象を制御する。より具体的には、制御ユニット３は、プロセッサ（ＣＰＵ）３Ａと、制御プログラムが格納されたメモリ３Ｂとを含み、プロセッサ３Ａが制御プログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。特に、制御ユニット３は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ、ノズル移動機構１６、電動モータ２３、遮断部材昇降機構３２、遮断部材回転機構３３、ガード昇降機構４６〜４８、薬液ノズル移動機構５２およびバルブ類５１，５４，５６，５８，６０，６２，６４，６６，６８等の動作を制御する。
図５は、基板処理装置１による基板処理の一例を説明するための流れ図であり、主として、制御ユニット３が動作プログラムを実行することによって実現される処理が示されている。図６Ａおよび図６Ｂは、基板処理の詳細を説明するためのタイムチャートである。
基板処理装置１による基板処理では、例えば、図５に示すように、基板搬入（Ｓ１）、薬液処理（Ｓ２）、ＤＩＷリンス処理（Ｓ３）、有機溶剤処理（Ｓ４）、乾燥処理（Ｓ５）および基板搬出（Ｓ６）がこの順番で実行される。
まず、基板処理装置１による基板処理では、未処理の基板Ｗは、搬送ロボットＩＲ，ＣＲによってキャリヤＣから処理ユニット２に搬入され、スピンチャック５に渡される（Ｓ１）。この後、基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによって搬出されるまで、スピンチャック５に水平に保持される（基板保持工程）。基板Ｗがスピンチャック５に水平に保持された状態で、基板Ｗの上面が遮断部材６の対向面６ａと対向する。
次に、薬液処理（Ｓ２）について説明する。搬送ロボットＣＲが処理ユニット２外に退避した後、基板Ｗの上面を薬液で洗浄する薬液処理（Ｓ２）が実行される。
図６Ａおよび図６Ｂを参照して、具体的には、まず、制御ユニット３は、ノズル移動機構１６を制御して、ノズル１３〜１５を退避位置に位置させる。また、制御ユニット３は、遮断部材昇降機構３２を制御して遮断部材６を上位置に配置する。
そして、制御ユニット３は、電動モータ２３を駆動してスピンベース２１を例えば８００ｒｐｍで回転させる。これにより、水平に保持された基板Ｗが回転する（基板回転工程）。制御ユニット３は、遮断部材回転機構３３を制御して、遮断部材６を回転させる。このとき、遮断部材６をスピンベース２１と同期回転させてもよい。同期回転とは、同じ方向に同じ回転速度で回転することをいう。
そして、制御ユニット３は、薬液ノズル移動機構５２を制御して、薬液ノズル９を基板Ｗの上方の薬液処理位置に配置する。薬液処理位置は、薬液ノズル９から吐出される薬液が基板Ｗの上面の回転中心に着液する位置であってもよい。そして、制御ユニット３は、薬液バルブ５４を開く。それにより、回転状態の基板Ｗの上面に向けて、薬液ノズル９から薬液が供給される。供給された薬液は遠心力によって基板Ｗの上面全体に行き渡る。このとき、薬液ノズル９から供給される薬液の量（薬液供給量）は、例えば、２リットル／ｍｉｎである。
制御ユニット３は、ガード昇降機構４６〜４８を制御して、第３ガード４５を基板対向位置よりも上方に配置する。そのため、遠心力によって基板外に飛び散った薬液は、第３ガード４５の第３延設部４５Ｂの下方を通って、第３ガード４５の第３筒状部４５Ａによって受けられる。第３筒状部４５Ａによって受けられた薬液は、第１カップ４１（図３参照）へと流れる。
次に、ＤＩＷリンス処理（Ｓ３）について説明する。一定時間の薬液処理（Ｓ２）の後、基板Ｗ上の薬液をＤＩＷに置換することにより、基板Ｗの上面から薬液を排除するためのＤＩＷリンス処理（Ｓ３）が実行される。
具体的には、制御ユニット３は、薬液バルブ５４を閉じ、薬液ノズル移動機構５２を制御して、薬液ノズル９を基板Ｗの上方からスピンベース２１の側方へと退避させる。
そして、制御ユニット３は、ＤＩＷバルブ５６を開く。それにより、回転状態の基板Ｗの上面に向けてＤＩＷノズル１０からＤＩＷが供給される。供給されたＤＩＷは遠心力によって基板Ｗの上面全体に行き渡る。このＤＩＷによって基板Ｗ上の薬液が洗い流される。このとき、ＤＩＷノズル１０から供給されるＤＩＷの量（ＤＩＷ供給量）は、例えば、２リットル／ｍｉｎである。
制御ユニット３は、遮断部材昇降機構３２を制御して、遮断部材６が上位置に位置する状態を維持する。そして、制御ユニット３は、電動モータ２３を駆動してスピンベース２１を例えば８００ｒｐｍで回転させる。
その後、制御ユニット３は、電動モータ２３を制御して、スピンベース２１を例えば１２００ｒｐｍで回転させて所定時間維持してから、スピンベース２１の回転を例えば２０００ｒｐｍまで加速させる（高速回転工程）。
制御ユニット３は、遮断部材回転機構３３を制御して、スピンベース２１とは異なる速度で遮断部材６を回転させる。具体的には、遮断部材６は、例えば、８００ｒｐｍで回転される。
そして、制御ユニット３は、加熱流体バルブ５１を開いて、下面ノズル８から加熱流体を供給させることで基板Ｗを加熱する（基板加熱工程）。
そして、制御ユニット３は、第２不活性ガスバルブ６８を開いて、不活性ガス流通路１８から基板Ｗの上面に向けて不活性ガスを供給する。
そして、回転状態の基板Ｗの上面に向けてＤＩＷノズル１０からＤＩＷが供給されている状態で、制御ユニット３は、遮断部材昇降機構３２を制御して、遮断部材６を上位置から第１近接位置に移動させる。第１近接位置とは、遮断部材６の対向面６ａが基板Ｗの上面に近接した位置であり、基板Ｗの上面と対向面６ａとの間の距離が例えば７ｍｍとなる位置である。
そして、制御ユニット３は、遮断部材６が第１近接位置に配置された状態で、第１ガード昇降機構４６を制御して、薬液処理（Ｓ２）のときの位置から第１ガード４３を下降させて第１ガード４３を遮断部材対向位置に配置する。これにより、基板Ｗ、遮断部材６および第１ガード４３によって空間Ａが形成される（空間形成工程）。
そして、制御ユニット３は、第２不活性ガスバルブ６８を制御して、不活性ガス流通路１８から供給される不活性ガスの流量を、例えば３００リットル／ｍｉｎにしてもよい。不活性ガス流通路１８供給される不活性ガスによって空間Ａ内の雰囲気が不活性ガスで置換される（不活性ガス置換工程）。また、制御ユニット３が、第２ガード昇降機構４７を制御して、第２ガード４４を下降させて第２ガード４４を基板対向位置に配置する。これにより、空間Ａが第２ガード４４の第２延設部４４Ｂによって下方から区画される。また、制御ユニット３が、第３ガード昇降機構４８を制御して、第３ガード４５を基板対向位置よりも下方に配置させる。
遠心力によって基板外に飛び散ったＤＩＷは、第１ガード４３の第１延設部４３Ｂと第２ガード４４の第２延設部４４Ｂとの間を通って、第１ガード４３の第１筒状部４３Ａによって受けられる。本実施形態とは異なり、遠心力によって基板外に飛び散った薬液が第２ガード４４の第２筒状部４４Ａによって受けられる構成であってもよい。この場合、第２ガード４４の第２延設部４４Ｂと第３ガード４５の第３延設部４５Ｂとの間を通って第２ガード４４の第２筒状部４４Ａによって受けられるように、制御ユニット３が、ガード昇降機構４６〜４８を制御して、第２ガード４４を基板対向位置よりも上方に配置し、第３ガード４５を基板対向位置よりも下方に配置する。
次に、有機溶剤処理（Ｓ４）について説明する。一定時間のＤＩＷリンス処理（Ｓ３）の後、基板Ｗ上のＤＩＷを、水よりも表面張力の低い低表面張力液体である有機溶剤（例えばＩＰＡ）に置換する有機溶剤処理（Ｓ４）が実行される。有機溶剤処理（Ｓ４）が実行される間、継続して基板Ｗを加熱する（基板加熱工程）。具体的には、制御ユニット３が、加熱流体バルブ５１を開いた状態を維持し、下面ノズル８から加熱流体を供給させることで基板Ｗを加熱し続ける。
図７Ａ〜図７Ｃは、有機溶剤処理（図５のＳ４）の様子を説明するための処理ユニット２の要部の図解的な断面図である。
有機溶剤処理では、有機溶剤リンスステップＴ１と、液膜形成ステップＴ２と、液膜排除ステップＴ３とが順に実行される。
図６Ａ、図６Ｂおよび図７Ａを参照して、有機溶剤処理（Ｓ４）では、まず、基板Ｗを回転させた状態で基板Ｗの上面のＤＩＷをＩＰＡ等の有機溶剤で置換する有機溶剤リンスステップＴ１が実行される。
制御ユニット３は、ＤＩＷバルブ５６を閉じる。それにより、ＤＩＷノズル１０からのＤＩＷの供給が停止される。制御ユニット３は、中央ＩＰＡバルブ５８を開く。これにより、回転状態の基板Ｗの上面に向けて中央ＩＰＡノズル１１からＩＰＡが供給される。
制御ユニット３は、遮断部材昇降機構３２を制御して、遮断部材６が第１近接位置に配置された状態を維持し、ガード昇降機構４６〜４８を制御して、基板Ｗ、遮断部材６および第１ガード４３によって空間Ａが形成された状態を維持してもよい。本実施形態とは異なり、ＤＩＷリンス処理（Ｓ３）の終了時に第２ガード４４が基板対向位置よりも上方に位置しているときは、制御ユニット３が第２ガード昇降機構４７を制御して、第２ガード４４を基板対向位置に移動させてもよい。
制御ユニット３は、第２不活性ガスバルブ６８を制御して、不活性ガス流通路１８から供給される不活性ガスの流量を、例えば、５０リットル／ｍｉｎにする。
制御ユニット３は、電動モータ２３を駆動してスピンベース２１を、例えば、２０００ｒｐｍで高速回転させる（高速回転工程）。すなわち、ＤＩＷリンス処理（Ｓ３）に引き続き高速回転工程を実行する。供給されたＩＰＡは遠心力によって基板Ｗの上面の全体に速やかに行き渡り、基板Ｗ上のＤＩＷがＩＰＡによって置換される。制御ユニット３は、遮断部材回転機構３３を制御して、遮断部材６を、例えば、１０００ｒｐｍで回転させる。
図６Ａ、図６Ｂおよび図７Ｂを参照して、有機溶剤処理では、次に、ＩＰＡの液膜１１０を形成する液膜形成ステップＴ２が実行される。
中央ＩＰＡ供給ノズル１１から基板Ｗの上面にＩＰＡを供給し続けることによって、基板Ｗの上面にＩＰＡの液膜１１０が形成される（液膜形成工程）。ＩＰＡの液膜１１０を形成するために、制御ユニット３は、電動モータ２３を駆動してスピンベース２１の回転を、例えば、３００ｒｐｍまで減速させる。制御ユニット３は、遮断部材回転機構３３を制御して、例えば、１０００ｒｐｍで遮断部材６を回転させる状態を維持する。
制御ユニット３は、遮断部材昇降機構３２を制御して、遮断部材６を例えば第１近接位置から第２近接位置に移動（上昇）させる。空間Ａが形成されている場合は、空間Ａを維持しながら基板Ｗの上面と遮断部材６の対向面６ａとの間の間隔を調整してもよい（間隔調整工程）。第２近接位置とは、遮断部材６の対向面６ａが基板Ｗの上面に近接した位置であり、第１近接位置よりも上方の位置である。遮断部材６が第２近接位置に位置するときの対向面６ａは、遮断部材６が第１近接位置に位置するときの対向面６ａよりも上方に位置し、基板Ｗの上面との距離が１５ｍｍ程度である。
間隔調整工程の際、制御ユニット３は、第１ガード昇降機構４６を制御して、遮断部材６とともに第１ガード４３を移動させて基板Ｗに対して遮断部材対向位置に配置する。これにより、間隔調整工程の前後で、空間Ａが形成された状態が維持される。そして、制御ユニット３は、第２ガード昇降機構４７を制御して、第２ガード４４が基板対向位置に配置された状態を維持する。
基板Ｗ上にＩＰＡの液膜１１０が形成されるまでの間、制御ユニット３は、ノズル移動機構１６を制御して、処理位置へ向けてノズル１３〜１５を移動させる。処理位置とは、基板Ｗの中央領域から基板Ｗの周縁側へ僅かに(例えば４０ｍｍ程度)ずれた位置に第１ノズル１３が配置されるときの各ノズル１３〜１５の位置である。
液膜形成ステップＴ２では、ＤＩＷリンス処理（Ｓ３）で開始された不活性ガス流通路１８からの不活性ガスの供給は、維持されており、不活性ガスの流量は、例えば５０リットル／ｍｉｎである。
図６Ａ、図６Ｂおよび図７Ｃを参照して、有機溶剤処理（Ｓ４）では、次に、基板Ｗの上面のＩＰＡの液膜１１０を排除する液膜排除ステップＴ３が実行される。液膜排除ステップＴ３では、ＩＰＡの液膜１１０に開口１１１が形成され（開口形成工程）、開口１１１を広げることによって基板Ｗの上面から液膜１１０が排除される（液膜排除工程）。
そして、制御ユニット３は、中央ＩＰＡバルブ５８を閉じて、中央ＩＰＡノズル１１による基板Ｗの上面へのＩＰＡの供給を停止させる。そして、制御ユニット３は、第２不活性ガスバルブ６８を制御して、不活性ガス流通路１８から基板Ｗの上面の中央領域に向けて垂直に例えば１００リットル／ｍｉｎで不活性ガス（例えばＮ２ガス）を吹き付け、液膜１１０の中央領域に小さな開口１１１(例えば直径３０ｍｍ程度)を開けて基板Ｗの上面の中央領域を露出させる（開口形成工程）。
開口形成工程は、必ずしも不活性ガスの吹き付けによって実行される必要はない。例えば、基板Ｗの下面の中央領域への下面ノズル８による加熱流体の供給によって基板Ｗを加熱して中央領域のＩＰＡを蒸発させ、不活性ガスの吹き付けはしないで、液膜１１０の中央領域に開口１１１を形成させてもよい。また、基板Ｗの上面への不活性ガスの吹き付けと、加熱流体による基板Ｗの下面の中央領域の加熱との両方によって液膜１１０に開口１１１を形成してもよい。
基板Ｗの回転による遠心力によって開口１１１が広げられ、基板Ｗの上面からＩＰＡの液膜１１０が徐々に排除される（液膜排除工程）。液膜排除工程の間もスピンベース２１に保持された基板Ｗは、回転されている。すなわち、基板回転工程は、液膜排除工程と並行して実行される。
不活性ガス流通路１８による不活性ガスの吹き付けは、基板Ｗの上面から液膜１１０が排除されるまでの間、すなわち液膜排除ステップが完了するまで継続してもよい。不活性ガスの吹き付け力によりＩＰＡの液膜１１０に力が付加されて開口１１１の拡大が促進される。その際、不活性ガスの流量を段階的に増大させてもよい。例えば、本実施形態では、不活性ガスの流量は、１００リットル／ｍｉｎで所定時間維持され、その後、２００リットル／ｍｉｎに流量を増大させて所定時間維持され、その後、３００リットル／ｍｉｎに流量を増大させて所定時間維持される。
このとき、制御ユニット３は、第１不活性ガスバルブ６０を制御して、不活性ガスノズル１２からも基板Ｗの上面の中央領域に不活性ガスを供給してもよい。これにより、開口１１１の拡大が一層促進される。
液膜排除ステップＴ３では、制御ユニット３は、ガード昇降機構４６〜４８を制御して、第１ガード４３が遮断部材対向位置に配置され、第２ガード４４が基板対向位置に配置された状態を維持してもよい。
次に、図７Ｃの基板処理の様子を平面視した模式図である図８も参照して、液膜排除ステップＴ３でのノズル１３〜１５の制御について詳細に説明する。
開口１１１を拡大させる際、制御ユニット３は、基板Ｗの上面においてＩＰＡ等の低表面張力液体が着液する第１着液点Ｐ１を設定する。第１着液点Ｐ１は、開口１１１の外側に設定される。開口１１１の外側とは、開口１１１の周縁に対して回転軸線Ｃ１とは反対側をいう。制御ユニット３は、第１ＩＰＡバルブ６２を開き、第１ノズル１３から第１着液点Ｐ１へのＩＰＡの供給を開始する（低表面張力液体供給工程）。
また、開口１１１を拡大させる際、制御ユニット３は、基板Ｗの上面において疎水化剤が着液する第２着液点Ｐ２を設定する。第２着液点Ｐ２は、開口１１１の外側で、かつ、第１着液点Ｐ１よりも開口１１１から遠い位置に設定される。第２着液点Ｐ２は、第１着液点Ｐ１と回転径方向に沿って並んでいる。制御ユニット３は、疎水化剤バルブ６４を開き、第２ノズル１４から第２着液点Ｐ２への疎水化剤の供給を開始する（疎水化剤供給工程）。ここで、基板Ｗの回転方向を基板回転方向Ｓとし、基板回転方向Ｓの上流側を上流側Ｓ１といい、基板回転方向Ｓの下流側を下流側Ｓ２という。第１着液点Ｐ１は、第２着液点Ｐ２よりも上流側Ｓ１に設定されていることが好ましい。
前述したように、基板加熱工程は、有機溶剤処理（Ｓ４）が実行される間、継続して実行される。したがって、基板加熱工程は、液膜排除ステップＴ３で開始される疎水化剤供給工程よりも先に開始されている。
また、開口１１１を拡大させる際、制御ユニット３は、基板Ｗの上面においてＩＰＡ等の低表面張力液体が着液する第３着液点Ｐ３を設定する。第３着液点Ｐ３は、開口１１１の外側で、かつ、第２着液点Ｐ３よりも開口１１１から遠い位置に設定される。第３着液点Ｐ３は、第１着液点Ｐ１および第２着液点Ｐ２と回転径方向に沿って並んでいる。制御ユニット３は、第２ＩＰＡバルブ６６を開き、第３ノズル１５から第３着液点Ｐ３へのＩＰＡの供給を開始する。
開口１１１の拡大に伴って、制御ユニット３は、開口１１１の広がりに追従するように、第１着液点Ｐ１、第２着液点Ｐ２および第３着液点Ｐ３を移動させる（着液点移動工程）。詳しくは、制御ユニット３は、第１着液点Ｐ１、第２着液点Ｐ２および第３着液点Ｐ３を開口１１１の広がりに追従させるために、ノズル移動機構１６を制御して、処理位置に位置するノズル１３〜１５を基板Ｗの周縁へ向けて移動させる。より詳しくは、駆動機構８１（図３参照）が支持部材８０（図３参照）を所定の中心軸線まわりに回転駆動することによって、ノズル１３〜１５を基板Ｗの上面に沿って径方向外方に移動させる（ノズル移動工程）。ノズル移動機構１６は、第１着液点Ｐ１の位置を変更する第１着液点変更手段の一例であり、第２着液点Ｐ２の位置を変更する第２着液点変更手段の一例でもあり、第３着液点Ｐ３の位置を変更する第３着液点変更手段の一例でもある。ノズル移動機構１６によってノズル１３〜１５を移動させることによって、第１着液点Ｐ１および第３着液点Ｐ３が、第２着液点Ｐ２の移動に追従して移動する。
液膜排除ステップＴ３では、例えば、第１ノズル１３が外周位置に到達した時点で終了する。外周位置とは、ノズル１３〜１５の吐出口１３ａ〜１５ａが基板Ｗの周縁（基板Ｗの中央領域から基板Ｗの周縁側へ例えば１４０ｍｍずれた位置）と対向する位置のことである。あるいは、有機溶剤処理（Ｓ４）は、開口１１１の周縁が基板Ｗの周縁に到達した時点で終了してもよい。
第３ノズル１５の第３吐出口１５ａ、第２ノズル１４の第２吐出口１４ａおよび第１ノズル１３の第１吐出口１３ａは、この順で、径方向外方から径方向内方に並んでいる。そのため、第３ノズル１５が第１ノズル１３および第２ノズル１４よりも先に外周位置に到達し、第２ノズル１４が第１ノズル１３よりも先に外周位置に到達する。
第３ノズル１５が外周位置に到達すると、制御ユニット３は、第２ＩＰＡバルブ６６を閉じ、第３ノズル１５からのＩＰＡの供給を停止する。第２ノズル１４が外周位置に到達すると、疎水化剤バルブ６４を閉じ、第２ノズル１４からの疎水化剤の供給を停止する。そして、第１ノズル１３が外周位置に到達すると、制御ユニット３が第１ＩＰＡバルブ６２を閉じ、第１ノズル１３からのＩＰＡの供給を停止する。これにより、低表面張力液体供給工程が終了する。基板加熱工程は、有機溶剤処理（Ｓ４）の間、継続して実行されるので、低表面張力液体供給工程が終了するまでの間継続されている。
次に、図６Ａおよび図６Ｂを参照して、乾燥処理（Ｓ５：スピンドライ）について説明する。有機溶剤処理（Ｓ４）を終えた後、基板Ｗの上面の液成分を遠心力によって振り切るための乾燥処理（Ｓ５）が実行される。
具体的には、制御ユニット３は、ノズル移動機構１６を制御して、ノズル１３〜１５を退避位置へ退避させる。
そして、制御ユニット３は、遮断部材昇降機構３２を制御して遮断部材６を下位置へ移動させる。そして、制御ユニット３は、第２ガード昇降機構４７および第３ガード昇降機構４８を制御して、第２ガード４４および第３ガード４５を基板対向位置よりも下方に配置する。そして、制御ユニット３は、第１ガード昇降機構４６を制御して、第１ガード４３を下降させ、下位置よりも僅かに上方で、かつ、基板対向位置よりも僅かに上方の位置に第１ガード４３を配置する。
そして、制御ユニット３は、電動モータ２３を制御して、スピンベース２１の回転を段階的に加速させる。具体的には、スピンベース２１の回転は、例えば５００ｒｐｍで所定時間維持され、その後７５０ｒｐｍに加速させて所定時間維持され、その後１５００ｒｐｍに加速させて所定時間維持される。これにより、基板Ｗ上の液成分を遠心力によって振り切る。
そして、制御ユニット３は、遮断部材回転機構３３を制御して、遮断部材６を例えば１０００ｒｐｍで回転させる。制御ユニット３は、遮断部材回転機構３３を制御して、基板Ｗの回転速度が１５００ｒｐｍになるタイミングで遮断部材６の回転を１５００ｒｐｍまで加速させて、スピンベース２１と遮断部材６とを同期回転させる。
また、乾燥処理（Ｓ５）では、不活性ガス流通路１８からの不活性ガスの供給を維持する。不活性ガスの流量は、例えば、液膜排除ステップが終了するときと同じ（３００リットル／ｍｉｎ）である。基板Ｗの回転が１５００ｒｐｍまで加速されると、制御ユニット３は、第２不活性ガスバルブ６８を制御して、不活性ガス流通路１８から供給される不活性ガスの流量を２００リットル／ｍｉｎに低減させる。
その後、制御ユニット３は、加熱流体バルブ５１を閉じ、基板Ｗの下面への加熱流体の供給を停止する。制御ユニット３は、電動モータ２３を制御してスピンチャック５の回転を停止させる。そして、制御ユニット３は、遮断部材昇降機構３２を制御して遮断部材６を上位置に退避させる。そして、制御ユニット３は、ガード昇降機構４６〜４８を制御して、ガード４３〜４５を下位置へ移動させる。
その後、搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、スピンチャック５から処理済みの基板Ｗをすくい取って、処理ユニット２外へと搬出する（Ｓ６）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリヤＣに収納される。
第１実施形態によれば、疎水化剤が供給される第２着液点Ｐ２は、開口１１１の外側で、かつ、ＩＰＡが供給される第１着液点Ｐ１よりも開口１１１から遠い位置に設定されている。そのため、開口１１１の広がりに追従するように第１着液点Ｐ１および第２着液点Ｐ２を移動させる際、第２着液点Ｐ２に供給された疎水化剤が第１着液点Ｐ１に供給されたＩＰＡによって速やかに置換される。また、基板Ｗの上面から液膜１１０を排除しながら開口１１１の外側にＩＰＡおよび疎水化剤を供給できるので、第１着液点Ｐ１に供給されたＩＰＡを基板Ｗの上面から速やかに排除することができる。
また、第２着液点Ｐ２の移動に追従するように第１着液点Ｐ１を移動させることによって、第２着液点Ｐ２に供給された疎水化剤が第１着液点Ｐ１に供給されたＩＰＡによって一層速やかに置換される。
また、第１着液点Ｐ１が第２着液点Ｐ２よりも上流側Ｓ１に位置するので、第２着液点Ｐ２に供給された疎水化剤は、第２着液点Ｐ２よりも上流側Ｓ１に供給されたＩＰＡによって、速やかに置換される。
また、疎水化剤を第２着液点Ｐ２に向けて供給する第２ノズル１４とＩＰＡを第１着液点Ｐ１に向けて供給する第１ノズル１３とが支持部材８０によって共通に支持される。そのため、各ノズル１３〜１５を異なる部材によって支持させる場合と比較して、第１着液点Ｐ１と第２着液点Ｐ２の位置の制御が容易となる。また、第１着液点Ｐ１と第２着液点Ｐ２との間隔を一定に保ちながら第１ノズル１３および第２ノズル１４を基板Ｗの上面に沿って移動させることができるので、第１ノズル１３および第２ノズル１４を別々に移動させる場合と比較して、ＩＰＡによる疎水化剤の置換のむらを抑制することができる。
液膜排除ステップＴ３において液膜１１０へのＩＰＡの供給が不充分な場合、遠心力でＩＰＡの液膜１１０を除去する前に局所的にＩＰＡが蒸発し尽くして液膜割れが発生し、基板Ｗが露出することがある。これにより、基板Ｗの上面に部分的に液滴が残ることがある。この液滴は、最終的に蒸発するまで、基板Ｗ上のパターン（図１２参照）に表面張力をかけ続ける。これにより、パターンの倒壊が起こるおそれがある。
しかし、開口１１１の外側で、かつ、第２着液点Ｐ２よりも開口１１１から遠い位置に設定した第３着液点Ｐ３に向けてＩＰＡが供給されるので、開口１１１の広がりによって液膜１１０が排除される前に局所的に液膜１１０が蒸発して液膜割れが発生することを抑制できる。そのため、基板Ｗの上面から液膜１１０を良好に排除することができる。
また、第２着液点Ｐ２の移動に追従して第３着液点Ｐ３を移動させることによって、開口１１１の広がりによって液膜１１０が排除される前に局所的に液膜１１０が蒸発して液膜割れが発生することを一層抑制できる。
また、ＩＰＡのように水と疎水化剤との両方に親和性を有する低表面張力液体を第３着液点Ｐ３に向けて供給することで、基板Ｗの上面の疎水化剤に対する親和性を向上させることができる。これにより、第２着液点Ｐ２に供給された疎水化剤によって基板Ｗの上面の疎水性を高めることができるので、基板Ｗの上面のパターン（図１２参照）に作用する表面張力を低減することができる。
また、疎水化剤供給工程よりも先に基板Ｗを加熱する基板加熱工程が開始されるため、第２着液点Ｐ２に供給された疎水化剤が速やかに加熱される。これにより、基板Ｗ上の疎水化剤の活性を高めることができる。疎水化剤の活性を高めることで、第２着液点Ｐ２に供給された疎水化剤によって、基板Ｗの上面の疎水性を高めることができるので、基板Ｗの上面のパターン（図１２参照）にかかる表面張力を一層低減することができる。
また、基板加熱工程が、低表面張力液体供給工程が終了するまでの間継続されるため、第１着液点Ｐ１に供給されたＩＰＡの蒸発が促進され、開口１１１の広がりが促進される。そのため、液膜１１０を基板Ｗの上面から一層速やかに排除することができる。
次に、第１実施形態の変形例について説明する。
図９は、第１実施形態の変形例に係る処理ユニット２Ｐの縦断面の模式図である。図９では、説明の便宜上、スピンチャック５および遮断部材６の周辺の部材のみを簡略化して図示している。図９と後述する図１０および図１１とでは、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
図９に示す第１実施形態の変形例に係る処理ユニット２Ｐが、第１実施形態に係る処理ユニット２（図３参照）と主に異なる点は、処理ユニット２Ｐが、スピンチャック５に保持された基板Ｗから基板Ｗ外に排除される処理液を受ける第４ガード８５と、第４ガード８５の昇降を駆動する第４ガード昇降機構８６とをさらに含む点である。第４ガード８５は、第１ガード４３の第１筒状部４３Ａよりも径方向内方で、かつ、第２ガード４４の第２筒状部４４Ａよりも径方向外方でスピンチャック５を取り囲む第４筒状部８５Ａと、第４筒状部８５Ａから径方向内方に延びる第４延設部８５Ｂとを含む。第４延設部８５Ｂは、第１ガード４３の第１延設部４３Ｂに下方から対向しており、第２ガード４４の第２延設部４４Ｂに上方から対向している。
第４ガード８５は、第４ガード昇降機構８６によって、第４ガード８５の上端が基板Ｗよりも下方に位置する下位置と、第４ガード８５の上端が基板Ｗよりも上方に位置する上位置との間で昇降される。第４ガード８５は、第４ガード昇降機構８６によって昇降されることで、下位置と上位置との間の基板対向位置に位置することができる。第４ガード８５が基板対向位置に位置することで、第４延設部８５Ｂ（の上方端）が基板Ｗに水平方向から対向する。空間Ａは、第４ガード８５が基板対向位置に位置する状態で、第４ガード８５によって下方から区画される。
第１実施形態の変形例では、第１実施形態と同様の基板処理が可能であるため、その説明を省略する。変形例に係る基板処理では、第１実施形態に係る基板処理とは異なり、液膜排除ステップＴ３において、制御ユニット３が、第４ガード昇降機構８６を制御して、第４ガード８５の位置を基板対向位置よりも上方に調整してもよい。第４ガード８５の位置を基板対向位置よりも上方に調整する際、第４延設部８５Ｂと第１ガード４３の第１延設部４３Ｂとの間をノズル１３〜１５が通過できるようにすることができる。また第４ガード８５の位置を基板対向位置よりも上方に調整することで、液膜排除ステップＴ３では、遠心力によって基板外に飛び散ったＩＰＡや疎水化剤が、第４ガード８５の第４延設部８５Ｂと第２ガード４４の第２延設部４４Ｂとの間を通って、第４ガード８５の第４筒状部８５Ａによって受けられる。
この変形例によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。また、遠心力によって基板外に飛び散る液体のうち、疎水化剤が混ざった液体を、第１ガード４３ではなく第４ガード８５によって受けることができる。したがって、第１ガード４３およびノズル１３〜１５が疎水化剤によって汚染されることを抑制できる。
＜第２実施形態＞
次に、この発明の第２実施形態について説明する。図１０は、第２実施形態に係る基板処理装置１Ｑに備えられた処理ユニット２Ｑの構成例を説明するための図解的な断面図である。
図１０に示す第２実施形態に係る処理ユニット２Ｑが第１実施形態の処理ユニット２（図３参照）と主に異なる点は、処理ユニット２Ｑの遮断部材６Ｑが、基板Ｗの上面に対向する対向部９１と、平面視で基板Ｗを取り囲むように対向部９１の周縁部から下方に延びる環状部９２とを含む点である。
対向部９１は、円板状に形成されている。対向部９１は、スピンチャック５の上方でほぼ水平に配置されている。対向部９１は、基板Ｗの上面に対向する対向面６ａを有する。対向部９１において対向面６ａとは反対側の面には、中空軸３０が固定されている。
遮断部材６Ｑは、第１実施形態の遮断部材６と同様に、遮断部材昇降機構３２によって、上位置と下位置との間で昇降可能であり、上位置と下位置との間の第１近接位置および第２近接位置に位置することができる。遮断部材６Ｑが下位置、第１近接位置または第２近接位置に位置する状態では、環状部９２が基板Ｗに水平方向から対向する。環状部９２が水平方向から基板Ｗに対向する状態では、遮断部材６Ｑの対向面６ａと基板Ｗの上面との間の雰囲気が周囲の雰囲気から遮断される。
遮断部材６Ｑには、環状部９２を基板Ｗの回転径方向に貫通する貫通孔９３が形成されている。貫通孔９３は、環状部９２の内周面および外周面を貫通している。遮断部材６Ｑの環状部９２の内周面は、下方に向かうに従って径方向外方に向かうように湾曲している。環状部９２の外周面は、鉛直方向に沿って延びている。
また、処理ユニット２Ｑは、第１実施形態のカップ４１，４２、ガード４３〜４５およびガード昇降機構４６〜４８を含んでいない。処理ユニット２Ｑは、これらの代りに、カップ９４、ガード９５およびガード昇降機構９６を含んでいる。カップ９４は、スピンチャック５を取り囲む。ガード９５は、カップ９４と一体に形成され、スピンチャック５に保持された基板Ｗから基板Ｗ外に排除される処理液を受ける。ガード昇降機構９６は、ガード９５の昇降を駆動する。
第２実施形態のノズル１３〜１５の吐出口１３ａ〜１５ａのそれぞれは、第１実施形態とは異なり、その先端から下方に延びている。また、第２実施形態のノズル移動機構１６は、遮断部材６Ｑの環状部９２よりも径方向外方に配置されている。
貫通孔９３には、ノズル１３〜１５が挿通することができる。貫通孔９３が基板Ｗよりも上方に位置する状態（例えば、遮断部材６Ｑが第２近接位置に位置する状態）で、ノズル１３〜１５は、貫通孔９３を介して、環状部９２よりも回転軸線Ｃ１側（径方向内方）の位置と、環状部９２に対して回転軸線Ｃ１とは反対側（径方向外方）の位置との間で移動可能である。すなわち、貫通孔９３は、環状部９２に設けられ、ノズル１３〜１５が環状部９２を通過することを許容する通過許容部として機能する。図１０では、環状部９２よりも径方向内方の位置である中央位置に位置するノズル１３〜１５を二点鎖線で図示している。
第２実施形態の基板処理装置１Ｑでは、ガード４３〜４５（図３参照）の昇降に関連する工程を除いて第１実施形態の基板処理装置１とほぼ同様の基板処理が可能であるため、その説明を省略する。ただし、基板処理装置１Ｑによる基板処理では、液膜形成ステップＴ２および液膜排除ステップＴ３において、ノズル１３〜１５を貫通孔９３に通過させる際、遮断部材６Ｑの回転を停止させる必要がある。また、基板処理装置１Ｑによる基板処理では、ガード昇降機構９６を制御して、ノズル１３〜１５と干渉しないようにガード９５を昇降させてもよい。
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
＜第３実施形態＞
次に、この発明の第３実施形態について説明する。図１１は、この発明の第３実施形態に係る基板処理装置１Ｒに備えられた処理ユニット２Ｒの構成例を説明するための図解的な断面図である。
図１１に示す第３実施形態に係る処理ユニット２Ｒが第１実施形態に係る処理ユニット２（図３参照）と主に異なる点は、処理ユニット２Ｒが、ノズル１３〜１５の代わりに、複数の離間ＩＰＡノズル１００と、複数の離間疎水化剤ノズル１０１とを含む点である。
複数の離間ＩＰＡノズル１００は、回転軸線Ｃ１からの距離が異なる複数の位置にそれぞれ配置され、基板Ｗの上面の回転中心位置から離れた位置に向けて有機溶剤（例えばＩＰＡ）を供給する。複数の離間疎水化剤ノズル１０１は、回転軸線Ｃ１からの距離が異なる複数の位置にそれぞれ配置され、基板Ｗの上面の回転中心位置から離れた位置に向けて疎水化剤を供給する。
複数の離間ＩＰＡノズル１００は、この実施形態では、基板Ｗの回転径方向に沿って並んでいる。複数の離間ＩＰＡノズル１００のそれぞれの先端（吐出口）は、遮断部材６の対向面６ａに形成された複数の供給口６ｃのそれぞれに収容されている。複数の離間ＩＰＡノズル１００から吐出されたＩＰＡは、供給口６ｃを通って基板Ｗの上面に供給される。複数の供給口６ｃは、この実施形態では、遮断部材６を上下方向Ｚに貫通した貫通孔である。
複数の離間ＩＰＡノズル１００には、複数の離間ＩＰＡ供給管１０２がそれぞれ結合されており、複数の離間ＩＰＡ供給管１０２には、複数の離間ＩＰＡバルブ１０３がそれぞれ介装されている。換言すれば、各離間ＩＰＡノズル１００に個別の離間ＩＰＡ供給管１０２が結合されており、その離間ＩＰＡ供給管１０２に１つの離間ＩＰＡバルブ１０３が介装されている。
複数の離間ＩＰＡバルブ１０３は、対応する離間ＩＰＡノズル１００へのＩＰＡの供給の有無をそれぞれ切り替える供給切替手段を構成している。離間ＩＰＡノズル１００は、少なくとも２つ設けられており、少なくとも２つの離間ＩＰＡノズル１００からのＩＰＡの供給が可能になっている。制御ユニット３は、複数の離間ＩＰＡバルブ１０３を制御することで、基板Ｗの上面の回転中心位置以外の少なくとも２箇所に第１着液点Ｐ１を変更させることができる。すなわち、複数の離間ＩＰＡバルブ１０３は、第１着液点変更手段の一例である。
複数の離間疎水化剤ノズル１０１は、この実施形態では、基板Ｗの回転径方向に沿って並んでいる。複数の離間疎水化剤ノズル１０１の先端（吐出口）のそれぞれは、複数の供給口６ｃのそれぞれに収容されている。複数の離間疎水化剤ノズル１０１から吐出された疎水化剤は、供給口６ｃを通って基板Ｗの上面に供給される。
この実施形態では、各供給口６ｃには、離間ＩＰＡノズル１００および離間疎水化剤ノズル１０１が１つずつ収容されている。この実施形態とは異なり、各供給口６ｃには、離間ＩＰＡノズル１００および離間疎水化剤ノズル１０１のうちの一方のみが収容されていてもよい。
複数の離間疎水化剤ノズル１０１には、複数の離間疎水化剤供給管１０４がそれぞれ結合されており、複数の離間疎水化剤供給管１０４には、複数の離間疎水化剤バルブ１０５がそれぞれ介装されている。換言すれば、各離間疎水化剤ノズル１０１に個別の離間疎水化剤供給管１０４が結合されており、その離間疎水化剤供給管１０４に１つの離間疎水化剤バルブ１０５が介装されている。
複数の離間疎水化剤供給管１０４は、対応する離間疎水化剤ノズル１０１への疎水化剤の供給の有無をそれぞれ切り替える供給切替手段を構成している。離間疎水化剤ノズル１０１は、少なくとも２つ設けられており、少なくとも２つの離間疎水化剤ノズル１０１からの疎水化剤の供給が可能になっている。制御ユニット３は、複数の離間疎水化剤バルブ１０５を制御することで、基板Ｗの上面の回転中心位置以外の少なくとも２箇所に第２着液点Ｐ２を変更させることができる。すなわち、複数の離間疎水化剤バルブ１０５は、第２着液点変更手段の一例である。
第３実施形態の基板処理装置１Ｒでは、ガード４３〜４５（図３参照）の昇降および遮断部材６の回転に関する工程を除いて第１実施形態の基板処理装置１とほぼ同様の基板処理が実行可能であるが、有機溶剤処理（Ｓ４）の液膜排除ステップＴ３が異なる。
第３実施形態の基板処理装置１Ｒによる有機溶剤処理（Ｓ４）と第１実施形態の基板処理装置１による有機溶剤処理（Ｓ４）とが主に異なる点は、基板処理装置１Ｒによる液膜排除ステップＴ３では、ノズル１３〜１５の代わりに、離間ＩＰＡノズル１００および離間疎水化剤ノズル１０１が用いられる点である。
基板処理装置１Ｒによる液膜排除ステップＴ３では、まず、第１実施形態の基板処理装置１による基板処理と同様に、液膜形成ステップＴ２で形成された液膜１１０に開口１１１が形成される。
開口１１１を拡大させる際、制御ユニット３は、開口１１１の外側に第１着液点Ｐ１を設定する。そして、制御ユニット３は、離間ＩＰＡバルブ１０３を開き、対応する離間ＩＰＡノズル１００から第１着液点Ｐ１へのＩＰＡ等の低表面張力液体の供給を開始する（低表面張力液体供給工程）。
また、開口１１１を拡大させる際、制御ユニット３は、開口１１１の外側で、かつ、第１着液点Ｐ１よりも開口１１１から遠い位置に第２着液点Ｐ２を設定する。そして、制御ユニット３は、離間疎水化剤バルブ１０５を開き、第２ノズル１４から第２着液点Ｐ２への疎水化剤の供給を開始する（疎水化剤供給工程）。第２着液点Ｐ２は、第１着液点Ｐ１よりも開口１１１から遠い位置に設定されるので、制御ユニット３は、第１着液点Ｐ１にＩＰＡを供給している離間ＩＰＡノズル１００よりも径方向外方に位置する離間疎水化剤ノズル１０１に対応する離間疎水化剤バルブ１０５を開く。
また、開口１１１を拡大させる際、制御ユニット３は、開口１１１の外側で、かつ、第２着液点Ｐ２よりも開口１１１から遠い位置に第３着液点Ｐ３を設定する。そして、制御ユニット３は、第１着液点Ｐ１にＩＰＡを供給する離間ＩＰＡノズル１００とは異なる離間ＩＰＡノズル１００に対応する離間ＩＰＡバルブ１０３を開き、対応する離間ＩＰＡノズル１００から第３着液点へのＩＰＡ等の低表面張力液体の供給を開始する。第３着液点Ｐ３は、第２着液点Ｐ２よりも開口１１１から遠い位置に設定されるので、制御ユニット３は、第２着液点Ｐ２に疎水化剤を供給している離間疎水化剤ノズル１０１よりも径方向外方に位置する離間ＩＰＡノズル１００に対応する離間ＩＰＡバルブ１０３を開く。
開口１１１の拡大に伴って、制御ユニット３は、開口１１１の広がりに追従するように、第１着液点Ｐ１、第２着液点Ｐ２および第３着液点Ｐ３を移動させる（着液点移動工程）。
ここで、図１１において、基板Ｗの回転中心位置に最も近い離間ＩＰＡノズル１００から順に符号１００Ａ〜１００Ｄを付し、離間ＩＰＡノズル１００Ａ〜１００Ｄに対応する離間ＩＰＡバルブ１０３のそれぞれには、符号１０３Ａ〜１０３Ｄを付す。また、図１１において、基板Ｗの回転中心位置に最も近い離間疎水化剤ノズル１０１から順に符号１０１Ａ〜１０１Ｄを付し、対応する離間疎水化剤バルブ１０５のそれぞれには、符号１０５Ａ〜１０５Ｄを付す。
以下では、開口１１１が形成された直後に離間ＩＰＡノズル１００Ａが第１着液点Ｐ１にＩＰＡを供給し、離間疎水化剤ノズル１０１Ｂが第２着液点Ｐ２に疎水化剤を供給し、離間ＩＰＡノズル１００Ｃが第３着液点Ｐ３にＩＰＡを供給している状態（図１１に示す状態）を想定して第３実施形態に係る着液点移動工程の一例を詳しく説明する。
まず、制御ユニット３は、第３着液点Ｐ３を開口１１１の広がりに追従させるために、開口１１１の周縁が第１着液点Ｐ１に到達する前に第３着液点Ｐ３を径方向外方に移動させる。具体的には、制御ユニット３は、離間ＩＰＡバルブ１０３Ｃを閉じて離間ＩＰＡバルブ１０３Ｄを開くことによって、基板Ｗの上面にＩＰＡを供給する離間ＩＰＡノズル１００を（離間ＩＰＡノズル１００Ｃから離間ＩＰＡノズル１００Ｄに）切り替える。
そして、制御ユニット３は、第２着液点Ｐ２を開口１１１の広がりに追従させるために、開口１１１の周縁が第１着液点Ｐ１に到達する前に第２着液点Ｐ２を径方向外方に移動させる。具体的には、制御ユニット３は、離間疎水化剤バルブ１０５Ｂを閉じて離間疎水化剤バルブ１０５Ｃを開くことによって、基板Ｗの上面に疎水化剤を供給する離間疎水化剤ノズル１０１を（離間疎水化剤ノズル１０１Ｂから離間疎水化剤ノズル１０１Ｃに）切り替える。
そして、制御ユニット３は、第１着液点Ｐ１を開口１１１の広がりに追従させるために、開口１１１の周縁が第１着液点Ｐ１に到達する前に第１着液点Ｐ１を径方向外方に移動させる。具体的には、制御ユニット３は、離間ＩＰＡバルブ１０３Ａを閉じて離間ＩＰＡバルブ１０３Ｂを開くことによって、基板Ｗの上面にＩＰＡを供給する離間ＩＰＡノズル１００を（離間ＩＰＡノズル１００Ａから離間ＩＰＡノズル１００Ｂに）切り替える。
このように、第３実施形態の液膜排除ステップＴ３では、ＩＰＡを供給する離間ＩＰＡノズル１００および疎水化剤を供給する離間疎水化剤ノズル１０１を、開口１１１の広がりに合わせて切り替えることによって、第１着液点Ｐ１、第２着液点Ｐ２および第３着液点Ｐ３を移動させることができる。
第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
また、第３実施形態によれば、有機溶剤処理（Ｓ４）では、遮断部材６と基板Ｗとの間でノズルを移動させる必要がないので、第１実施形態と比較して、遮断部材６を基板Ｗに近づけた状態で基板Ｗを処理することができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
例えば、第１実施形態では、ノズル１３〜１５は、支持部材８０の回転軸線まわりに移動する構成であったが、第１実施形態とは異なり、第１ノズル１３が延びる方向に直線的に移動する構成であってもよい。
また、第１実施形態では、ノズル１３〜１５は、共通の支持部材８０によって支持されていたが、第１実施形態とは異なり、別々の支持部材によって支持されていてもよい。また、第１実施形態では、ノズル１３〜１５は、共通のノズル移動機構１６によって基板Ｗの上面と遮断部材６の対向面６ａとの間で水平方向に移動されるように構成されていたが、別々の移動機構によって水平方向に移動されるように構成されていてもよい。
また、上述の実施形態では、着液点Ｐ１〜Ｐ３が回転径方向に並ぶように設定されるとしたが、着液点Ｐ１〜Ｐ３を基板回転方向Ｓに間隔を隔てて設定されるように設定してもよい。この場合、第１実施形態の構成では、ノズル１３〜１５を回転径方向に並んで配置される必要がない。
また、第１実施形態および第３実施形態とは異なり、第３着液点Ｐ３を設定しない基板処理も有り得る。この場合、第１実施形態では、第３ノズル１５を省略することができる。
また、第１実施形態の基板処理では、中央ＩＰＡノズル１１が基板Ｗの上面の中央領域にＩＰＡ等の有機溶剤を供給するように構成されていたが、第１実施形態とは異なり、第３ノズル１５が有機溶剤としてのＩＰＡを基板Ｗの上面の中央領域に供給してもよい。この場合、中央ＩＰＡノズル１１を省略することができる。
また、第１着液点Ｐ１よりも第２着液点Ｐ２が開口１１１から遠くに設定されていてれば、第１着液点が第２着液点よりも下流側に設定されていてもよい。
また、本実施形態では、薬液ノズル９は、水平方向に移動する移動ノズルであるが、本実施形態とは異なり、基板Ｗの上面の回転中心に向けて薬液を吐出するように配置された固定ノズルであってもよい。詳しくは、薬液ノズル９は、ＤＩＷノズル１０、不活性ガスノズル１２および中央ＩＰＡノズル１１とともに中空軸３０に挿通されたノズル収容部材３５に挿通される形態を有していてもよい。
また、処理ユニット２は、有機溶剤処理において基板Ｗを加熱するヒータを含んでいてもよい。ヒータは、スピンベース２１に内蔵されていてもよいし、遮断部材６に内蔵されていてもよいし、スピンベース２１と遮断部材６との両方に内蔵されていてもよい。基板処理で基板Ｗを加熱する場合は、下面ノズル８、スピンベース２１に内蔵されたヒータおよび遮断部材６に内蔵されたヒータのうちの少なくとも１つが用いられる。
その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。
１３ 第１ノズル
１４ 第２ノズル
８０ 支持部材
１１０ 液膜
１１１ 開口
Ｓ１ 基板回転方向上流
Ｐ１ 第１着液点
Ｐ２ 第２着液点
Ｐ３ 第３着液点
Ｗ 基板

Claims (8)

  1. 基板を水平に保持する基板保持工程と、
    水よりも表面張力の低い低表面張力液体を前記水平に保持された基板の上面に供給し前記低表面張力液体の液膜を形成する液膜形成工程と、
    前記液膜の中央領域に開口を形成する開口形成工程と、
    前記開口を広げることによって、前記水平に保持された基板の上面から前記液膜を排除する液膜排除工程と、
    前記開口の外側に設定した第１着液点に向けて水よりも表面張力の低い低表面張力液体を供給する低表面張力液体供給工程と、
    前記水平に保持された基板の上面を疎水化させる疎水化剤を、前記開口の外側でかつ前記第１着液点よりも前記開口から遠くに設定した第２着液点に向けて供給する疎水化剤供給工程と、
    前記開口の広がりに追従するように前記第１着液点および前記第２着液点を移動させる着液点移動工程とを含む、基板処理方法。
  2. 前記着液点移動工程が、前記第２着液点の移動に追従するように前記第１着液点を移動させる工程を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 前記液膜排除工程と並行して前記水平に保持された基板を回転させる基板回転工程をさらに含み、
    前記第１着液点が、前記第２着液点よりも基板回転方向上流側に位置するように設定される、請求項１または２に記載の基板処理方法。
  4. 前記着液点移動工程が、前記低表面張力液体を前記第１着液点に向けて供給する第１ノズルと、前記疎水化剤を前記第２着液点に向けて供給する第２ノズルとを共通に支持する支持部材を駆動することによって、前記第１ノズルおよび前記第２ノズルを前記水平に保持された基板の上面に沿って移動させるノズル移動工程を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  5. 前記開口の外側でかつ前記第２着液点よりも前記開口から遠い位置に設定した第３着液点に向けて、水よりも表面張力の低い低表面張力液体を供給する工程をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  6. 前記着液点移動工程が、前記第２着液点の移動に追従して前記第３着液点を移動させる工程を含む、請求項５に記載の基板処理方法。
  7. 前記水平に保持された基板を加熱する基板加熱工程をさらに含み、
    前記基板加熱工程が、前記疎水化剤供給工程よりも先に開始される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  8. 前記基板加熱工程が、前記低表面張力液体供給工程が終了するまでの間継続される、請求項７に記載の基板処理方法。
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