JP2021136420A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】基板の周縁部に作用する物理力を抑制でき、かつ、基板の周縁部から除去対象物を効率良く除去できる基板処理方法および基板処理装置を提供する。【解決手段】水平に保持された基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１の周りに基板Ｗが回転される。回転状態の基板Ｗの周縁部１５０に選択的に処理液が供給される。基板Ｗの周縁部１５０に供給された処理液を固化または硬化させる。これにより、基板Ｗの周縁部１５０に存在する除去対象物を保持する処理膜１００が形成される。回転状態の基板の周縁部に選択的に処理膜除去液を供給して、基板Ｗの周縁部１５０から除去対象物を保持した状態の処理膜１００が除去される。【選択図】図９Ｄ

Description

この発明は、基板を処理する基板処理方法および基板処理装置に関する。処理対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板および有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel 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。
基板のベベル部（周縁部）には、半導体製造において行われる処理によって発生する残渣や、基板を保持するための保持部材との接触によって発生するパーティクル等が付着することがある。
このような残渣やパーティクル等を除去対象物として基板の周縁部から除去するために、下記特許文献１には、基板の周縁部をブラシで洗浄する基板処理装置が開示されている。
特開２０１７−１０８１８８号公報
特許文献１の基板処理装置では、ブラシを基板の周縁部に押し付けることで、基板の周縁部に付着している異物を除去することができる。しかしながら、ブラシの押し付けによって基板の周縁部に作用する物理力によって、基板の周縁部が損傷するおそれがある。
また、近年、半導体製造において、１枚の基板に形成されるデバイスの数を増大させることによって、製造効率を向上させている。基板の表面において周縁部に近接する領域にまでデバイスを形成することによって、１枚の基板に形成されるデバイスの数を増大させている。デバイスを保護するためには、デバイスが形成されている領域を避けて除去対象物を除去する処理を行うことが好ましい。そのため、基板の表面の周縁部において除去対象物を除去する領域を精度良く管理する必要がある。
特許文献１のようにブラシを基板の周縁部に押し付ける構成であれば、押し付けによるブラシの広がり方は予測が困難である。したがって、基板の周縁部においてブラシと接触する領域を精度良く管理することは難しい。
そこで、この発明の１つの目的は、基板の周縁部に作用する物理力を抑制しつつ、基板の周縁部において除去対象物が除去される領域を精度良く管理し、かつ、基板の周縁部から除去対象物を効率良く除去できる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。
この発明の一実施形態は、基板を水平に保持する基板保持工程と、水平に保持された前記基板を、前記基板の中央部を通る鉛直な回転軸線の周りに回転させる基板回転工程と、回転状態の前記基板の周縁部に選択的に処理液を供給する処理液供給工程と、前記基板の周縁部に供給された前記処理液を固化または硬化させて、前記基板の周縁部に存在する除去対象物を保持する処理膜を形成する処理膜形成工程と、回転状態の前記基板の周縁部に選択的に処理膜除去液を供給して、前記基板の周縁部から前記除去対象物を保持した状態の前記処理膜を除去する処理膜除去工程とを含む、基板処理方法を提供する。
この方法によれば、基板の周縁部に供給された処理液が固化または硬化されることによって、基板の周縁部に存在する除去対象物を保持する処理膜が基板の周縁部に選択的に形成される。その後、基板の周縁部に処理膜除去液を供給することによって、除去対象物を保持している状態の処理膜を基板の周縁部から基板外に除去することができる。
そのため、処理膜を形成することなく処理膜除去液等の液体を用いて除去対象物を基板外に押し流す場合と比較して、処理膜除去液の流れを受ける除去対象物の見かけのサイズを大きくすることができる。そのため、基板の周縁部を流れる処理膜除去液から除去対象物が受けるエネルギーを増大させることができる。したがって、除去対象物を基板から効率良く除去できる。
また、この方法によれば、基板の周縁部にブラシ等の固体を押し付けることなく、基板の周縁部および処理膜と液体との接触によって基板の周縁部から除去対象物を除去することができる。したがって、ブラシ等の部材を基板の周縁部に押し付ける構成と比較して、基板の周縁部に作用する物理力を抑制することができる。
また、基板の周縁部への処理液の供給時および基板の周縁部への処理膜除去液の供給時において、基板が回転されている。そのため、基板の周縁部に供給された処理液や処理膜除去液には遠心力が作用する。基板の周縁部に供給された処理液や処理膜除去液に作用する遠心力は、基板の回転速度に依存する。そのため、処理液や処理膜除去液が基板の周縁部において回転径方向の内方に達する位置を基板の回転速度によって精度良く管理することができる。
以上のように、基板の周縁部に作用する物理力を抑制しつつ基板の周縁部において除去対象物が除去される領域を精度良く管理することができる。さらに、基板の周縁部から除去対象物を効率良く除去できる。
この発明の一実施形態では、前記基板の周縁部において前記処理膜除去液と接する処理膜除去液接触領域の回転径方向内方端が、前記基板の周縁部において前記処理液と接する処理液接触領域よりも前記基板の中央部側に位置する。
処理液が固化または硬化されることによって処理液接触領域に処理膜が形成される。基板の周縁部に接する液体は、回転の遠心力に起因して、基板の先端側に移動する。そのため、処理膜除去液接触領域の回転径方向内方端が処理液接触領域よりも基板の中央部側に位置する方法であれば、基板の周縁部に形成された処理膜を確実に除去することができる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、回転状態の前記基板の周縁部に選択的にリンス液を供給することによって、前記基板の周縁部に付着している前記処理膜除去液を洗い流すリンス工程をさらに含む。そして、前記基板の周縁部において前記リンス液と接するリンス液接触領域の回転径方向内方端が、前記処理膜除去液接触領域よりも前記基板の中央部側に位置する。
この方法によれば、リンス液接触領域の回転径方向内方端が処理膜除去液接触領域よりも基板の中央部側に位置する。そのため、基板の周縁部に付着している処理膜除去液をリンス液で確実に洗い流すことができる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記リンス液よりも表面張力が低い低表面張力液体を回転状態の前記基板の周縁部に選択的に供給することによって、前記基板の周縁部に存在する前記リンス液を前記低表面張力液体で置換する置換工程をさらに含む。そして、前記基板の周縁部において前記低表面張力液体と接する低表面張力液体接触領域の回転径方向内方端が、前記リンス液接触領域よりも前記基板の中央部側に位置する。
この方法によれば、低表面張力液体接触領域の回転径方向内方端がリンス液接触領域よりも基板の中央部側に位置する。そのため、基板の周縁部に付着しているリンス液を低表面張力液体で確実に置換することができる。そのため、基板の周縁部に作用する表面張力を低減することができる。
この発明の一実施形態では、前記低表面張力液体が、前記基板の周縁部に存在する前記処理膜の残渣を除去する残渣除去液として機能する。そのため、置換工程において低表面張力液体を基板の周縁部に選択的に供給することによって、基板の周縁部に存在する処理膜の残渣を低表面張力液体に溶解させて基板の周縁部から処理膜の残渣を良好に除去することができる。
この発明の一実施形態では、前記処理液供給工程が、前記基板の周縁部の上側面部に処理液を着液させる工程を含む。前記置換工程が、前記基板の周縁部の上側面部に低表面張力液体を着液させる工程を含む。前記処理膜形成工程が、前記基板の周縁部への前記処理液の供給を停止させた状態で前記基板を回転させることによって前記処理膜を形成する工程を含む。そして、前記置換工程における前記基板の回転速度が、前記処理膜形成工程における前記基板の回転速度よりも低い。
基板の周縁部の上側面部に着液した液体は、回転の遠心力に起因して、基板の先端側に移動する。基板の先端側に移動した液体は、基板の先端を介して、周縁部の下側面部に回り込む。液体が回り込むとは、基板の周縁部の上側面部に付着している液体が基板の周縁部の表面を伝って基板の周縁部の下側面部にまで移動することをいう。液体の回り込みやすさは、基板の回転速度によって異なる。詳しくは、基板の回転速度が低いほど、下側面部への回り込む液体の量が多く、下側面部において基板の中央部側に液体が到達する距離が大きい。
そのため、置換工程における基板の回転速度が処理膜形成工程における基板の回転速度よりも低い方法であれば、低表面張力液体を、下側面部において処理膜よりも基板の中央部側に到達させることができる。したがって、下側面部において周縁部に存在する処理膜の残渣を低表面張力液体に溶解させて基板の周縁部から処理膜の残渣を良好に除去することができる。
この発明の一実施形態では、前記処理液供給工程における前記基板の回転速度が、前記処理膜除去工程における前記基板の回転速度よりも低い。処理膜除去液として、基板の周縁部において処理膜よりも基板中央部側への付着を避けたい液体（たとえば、アンモニア水）が用いられる場合がある。このような場合であっても、処理膜除去工程における基板の回転速度を処理液供給工程における基板の回転速度よりも高くして基板上の処理膜除去液に作用する遠心力を増大させることによって、処理液接触領域が基板の中央部側に広がることを抑制できる。
この発明の一実施形態では、前記処理液供給工程は、水平方向に移動可能な処理液ノズルを平面視で前記基板よりも外側に配置した状態で前記処理液ノズルからの処理液の吐出を開始し、前記処理液ノズルからの処理液の吐出を継続したまま前記処理液ノズルを前記基板の中央部側に移動させることによって、前記基板の周縁部への処理液の供給を開始する、処理液供給開始工程を含む。
処理液ノズルから吐出が開始された直後の処理液は、基板への着液を開始する際の衝撃によって、放射状に広がりやすい。そのため、処理液ノズルを基板の周縁部に対向させた状態で処理液ノズルからの処理液の吐出を開始すると、基板の周縁部に着液する際の衝撃によって、基板上の意図しない位置にまで処理液が広がるおそれがある。
そこで、処理液を吐出している状態の処理液ノズルを基板の中央部側に移動させることによって、基板の周縁部への処理液の供給を開始すれば、吐出開始直後でない処理液を基板の周縁部に供給できる。上側面部において意図しない位置にまで処理液が広がることを抑制できる。
この発明の一実施形態では、前記処理液供給工程は、前記処理液ノズルからの処理液の吐出を継続したまま平面視における前記基板の周縁部の外側に向けて前記処理液ノズルを移動させることによって、前記基板の周縁部への処理液の供給を終了する処理液供給終了工程を含む。
処理液ノズルから処理液の吐出を終了した直後では、液滴状態の処理液が、処理液ノズルから吐出される場合がある。そのため、処理液ノズルを基板に対向させた状態で処理液ノズルからの処理液の吐出を停止すると、基板の周縁部に存在する処理液に処理液の液滴が衝突し、基板の周縁部における処理液の均一な広がりが阻害されるおそれがある。さらに、処理液の液滴が基板に着液した場合、液滴が基板の周縁部に着液する際の衝撃によって、基板の上面の意図しない位置にまで処理液が広がるおそれがある。
そこで、処理液を吐出している状態の処理液ノズルを、平面視において基板よりも外側に向けて移動させることによって、基板の周縁部への処理液の供給を終了すれば、液滴状態の処理液が基板の周縁部に付着することを抑制できる。
この発明の一実施形態では、前記処理液供給工程が、処理液ノズルから前記処理液を吐出させて、前記回転方向における前記基板の周縁部の一部に前記処理液を供給する工程を含む。前記処理膜除去工程が、前記処理液ノズルよりも前記回転方向の下流側に位置する処理膜除去液ノズルから前記処理膜除去液を吐出させて、前記回転方向における前記基板の周縁部の一部に前記処理膜除去液を供給する工程を含む。そして、前記処理膜形成工程は、前記基板の周縁部において前記処理液が接触する処理液接触領域が、前記回転方向において前記処理膜除去液ノズルから吐出される前記処理膜除去液が供給される位置に到達する前に、当該処理液を固化または硬化させて前記処理膜を形成する工程を含む。
この方法によれば、処理液接触領域が回転方向において前記処理膜除去液が供給される位置に到達する前に、基板の周縁部に存在する処理液が固化または硬化して処理膜になる。そのため、処理液接触領域が回転方向に一回転するまでに、当該処理液は処理膜を形成し、形成された処理膜は除去対象物とともに基板の周縁部から除去される。したがって、除去対象物を基板から効率良く除去できる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、回転状態の前記基板の周縁部に選択的にリンス液を供給することによって、前記基板の周縁部に存在する前記処理膜除去液を洗い流すリンス工程をさらに含む。そして、前記リンス工程が、前記処理膜除去液ノズルよりも前記回転方向の下流側に位置するリンス液ノズルから前記リンス液を吐出させて、前記回転方向における前記基板の周縁部の一部に前記リンス液を供給する工程を含む。
この方法によれば、処理膜除去液ノズルよりも回転方向の下流側に位置するリンス液ノズルから吐出されたリンス液が、回転方向における基板の周縁部の一部に供給される。そのため、基板の周縁部に供給された処理膜除去液は、基板の周縁部に供給されてから回転方向に一回転するまでに、リンス液によって速やかに洗い流される。したがって、処理膜除去液を基板から速やかに除去できる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記リンス液よりも表面張力が低い低表面張力液体を前記基板の周縁部に選択的に供給することによって、前記基板の周縁部に存在する前記リンス液を前記低表面張力液体で置換する置換工程をさらに含む。そして、前記置換工程が、前記処理膜除去液ノズルよりも前記回転方向の下流側に位置する低表面張力液体ノズルから前記低表面張力液体を吐出させて、前記回転方向における前記基板の周縁部の一部に前記低表面張力液体を供給する工程を含む。
この方法によれば、リンス液ノズルよりも回転方向の下流側に位置する低表面張力液体ノズルから吐出された低表面張力液体が、回転方向における基板の周縁部の一部に供給される。そのため、基板の周縁部に供給されたリンス液は、基板の周縁部に供給されてから回転方向に一回転するまでに、低表面張力液体で速やかに置換される。したがって、基板の周縁部に作用する表面張力を速やかに低減できる。
この発明の一実施形態では、前記処理液ノズルからの前記処理液の吐出は、前記処理液ノズルからの前記処理液の吐出が開始されてから前記基板が一回転したときに停止される。
基板が一回転することによって、基板の全周の周縁部が処理液によって処理される。そのため、処理液の着液が開始されてから基板が一回転したときに、処理液ノズルからの処理液の吐出を停止する方法であれば、処理液の使用量を抑制しつつ、基板の全周において周縁部から除去対象物を効率良く除去することができる。
この発明の一実施形態では、前記処理膜形成工程が、前記処理液の少なくとも一部を蒸発させることによって前記処理膜を形成する工程を含む。そして、前記基板処理方法が、前記基板の周縁部の加熱、および、前記基板の周縁部への気体の吹き付けの少なくともいずれかによって、前記基板の周縁部に供給された処理液の蒸発を促進する蒸発促進工程をさらに含む。
この方法によれば、基板の周縁部の加熱や基板の周縁部への気体の吹き付けによって、処理液の蒸発が促進される。これにより、処理膜を効率良く形成することができる。
この発明の一実施形態では、前記処理液供給工程が、前記基板の周縁部の上側面部および下側面部の両方に処理液を着液させる工程を含む。前記下側面部への前記処理液の着液は、前記上側面部への前記処理液の着液よりも先に開始される。
この方法によれば、基板の周縁部の上側面部および下側面部の両方に処理液を着液させるので、基板の周縁部の全体に処理液を行き渡らせやすい。
上側面部および下側面部の両方に処理液を着液させる場合、上側面部および下側面部のそれぞれに着液した処理液は、周縁部の表面に沿って互いに押し戻し合うため、着液位置よりも基板の中央部側に移動するおそれがある。
上側面部および下側面部の一方側への処理液の着液の開始を、上側面部および下側面部の他方側への処理液の着液の開始よりも遅らせた場合には、当該一方側に着液した処理液は、当該他方側に着液した処理液による押し戻しの影響を受けにくい。
そこで、下側面部への処理液の着液が上側面部への処理液の着液よりも先に開始される方法であれば、上側面部に着液した処理液は、下側面部に着液した処理液による押し戻しの影響を受けにくい。そのため、基板の周縁部の上側面部において処理液が着液位置よりも基板の中央部側に広がることを抑制できる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記基板の周縁部の上側面部への前記処理液の着液を開始する際に、前記基板の回転を減速する回転減速工程をさらに含む。
基板の回転速度が低いほど遠心力が低減される。そのため、基板の回転速度が低いほど、上側面部および下側面部のうちの一方から上側面部および下側面部のうちの他方へ回り込む処理液の量（回り込み量）が多くなる。その結果、上側面部および下側面部のうちの他方において基板の中央部側に処理液が到達する距離が大きくなる。
そこで、上側面部への処理液の着液を開始する際に基板の回転を減速することによって、下側面部から上側面部への回り込み量を減少させることができる。そのため、基板の周縁部の上側面部において処理液が着液位置よりも基板の中央部側に移動する距離が大きくなることを抑制できる。
この発明の一実施形態では、前記処理膜除去液が、前記基板の周縁部から前記処理膜を剥離することによって、前記基板の周縁部から前記処理膜を除去する性質を有する。前記処理膜除去工程が、前記処理膜除去液に前記処理膜を部分的に溶解させて前記処理膜に貫通孔を形成する貫通孔形成工程を含む。
そのため、処理膜除去液が、貫通孔を介して処理膜を通過し、処理膜と基板の周縁部との界面付近に速やかに到達することができる。したがって、処理膜と基板の周縁部との界面に処理膜除去液を作用させて処理膜を基板の周縁部から効率良く剥離することができる。その結果、基板の周縁部から除去対象物を効率良く除去することができる。
この発明の一実施形態では、前記処理膜除去工程が、前記貫通孔を介して、前記処理膜と前記基板の周縁部との間に前記処理膜除去液を進入させる除去液進入工程を含む。
そのため、処理膜と基板の周縁部との界面に処理膜除去液を作用させて処理膜を基板の周縁部から一層効率良く剥離することができる。
この発明の一実施形態によれば、前記処理液が、溶質および溶媒を有する。前記溶質が、高溶解性成分と前記高溶解性成分よりも前記処理膜除去液に対する溶解性が低い低溶解性成分とを有する。前記処理膜形成工程が、前記高溶解性成分によって形成される高溶解性固体と前記低溶解性成分によって形成される低溶解性固体とを有する前記処理膜を形成する工程を含む。そして、前記貫通孔形成工程が、前記処理膜除去液に前記高溶解性固体を溶解させて前記処理膜に前記貫通孔を形成する工程を含む。
この方法によれば、処理膜除去液に対する高溶解性成分の溶解性は、処理膜除去液に対する低溶解性成分の溶解性よりも高い。そのため、高溶解性成分によって形成される高溶解性固体は、低溶解性成分によって形成される低溶解性固体よりも処理膜除去液に溶解しやすい。
そのため、処理膜除去液によって高溶解性固体を溶解して貫通孔を確実に形成しつつ、処理膜除去液に低溶解性固体を溶解させずに低溶解性固体を固体状態に維持することができる。したがって、低溶解性固体で除去対象物を保持しながら、低溶解性固体と基板の周縁部との界面に処理膜除去液を作用させることができる。その結果、処理膜を基板の周縁部から速やかに剥離しつつ、処理膜とともに除去対象物を基板の周縁部から効率良く除去することができる。
この発明の他の実施形態は、前記基板処理装置は、基板を水平に保持する基板保持ユニットと、水平に保持された前記基板を、前記基板の中央部を通る鉛直な回転軸線の周りに回転させる基板回転ユニットと、処理液を回転状態の前記基板の周縁部に選択的に供給する処理液ノズルと、前記基板の周縁部に供給された前記処理液を固化または硬化させて、前記基板の周縁部に存在する除去対象物を保持する処理膜を前記基板の周縁部に形成する処理膜形成ユニットと、回転状態の前記基板の周縁部に選択的に処理膜除去液を供給して、前記除去対象物を保持した状態の前記処理膜を除去する処理膜除去液を、回転状態の前記基板の周縁部に選択的に処理膜除去液を供給する処理膜除去液ノズルとを含む基板処理装置を提供する。
この装置によれば、基板の周縁部に供給された処理液が固化または硬化されることによって、基板の周縁部に存在する除去対象物を保持する処理膜が基板の周縁部に選択的に形成される。その後、基板の周縁部に処理膜除去液を供給することによって、除去対象物を保持している状態の処理膜を基板の周縁部から基板外に除去することができる。
そのため、処理膜を形成することなく処理膜除去液等の液体を用いて除去対象物を基板外に押し流す場合と比較して、処理膜除去液の流れを受ける除去対象物の見かけのサイズを大きくすることができる。そのため、基板の表面を流れる処理膜除去液から除去対象物が受けるエネルギーを増大させることができる。したがって、除去対象物を基板から効率良く除去できる。
また、この装置によれば、基板の周縁部にブラシ等の固体を押し付けることなく、基板の周縁部および処理膜と液体との接触によって基板の周縁部から除去対象物を除去することができる。したがって、ブラシ等の部材を基板の周縁部に押し付ける構成と比較して、基板の周縁部に作用する物理力を抑制することができる。
また、基板の周縁部への処理液の供給時および基板の周縁部への処理膜除去液の供給時において、基板が回転されている。そのため、基板の周縁部に供給された処理液や処理膜除去液には遠心力が作用する。基板の周縁部に供給された処理液や処理膜除去液に作用する遠心力は、基板の回転速度に依存する。そのため、処理液や処理膜除去液が基板の周縁部において回転径方向の内方に達する位置を基板の回転速度によって精度良く管理することができる。
以上のように、基板の周縁部に作用する物理力を抑制しつつ基板の周縁部において除去対象物が除去される領域を精度良く管理することができる。さらに、基板の周縁部から除去対象物を効率良く除去できる。
この発明の他の実施形態では、前記基板処理装置は、前記基板の周縁部に存在する前記処理膜除去液を洗い流すリンス液を、回転状態の前記基板の周縁部に選択的に供給するリンス液ノズルと、前記リンス液よりも表面張力が低い低表面張力液体を、回転状態の前記基板の周縁部に選択的に供給する低表面張力液体ノズルとをさらに含む。
この装置によれば、基板の周縁部に付着する処理膜除去液をリンス液で洗い流し、その後、基板の周縁部に付着するリンス液を低表面張力液体で置換することができる。そのため、基板の周縁部を乾燥させる際に基板の周縁部に作用する表面張力を低減することができる。したがって、基板の周縁部を効率良く乾燥させることができる。
この発明の他の実施形態では、前記基板処理装置は、前記処理液ノズル、前記処理膜除去液ノズル、前記リンス液ノズルおよび前記低表面張力液体ノズルを共通に支持する支持部材と、前記処理液ノズル、前記処理膜除去液ノズル、前記リンス液ノズルおよび前記低表面張力液体ノズルが前記基板の周縁部に対向する処理位置に前記支持部材を移動させる移動ユニットとをさらに含む。そして、前記支持部材が前記処理位置に位置するとき、前記低表面張力液体ノズルが最も前記基板の中央部側に位置するように、前記処理液ノズル、前記処理膜除去液ノズル、前記リンス液ノズルおよび前記低表面張力液体ノズルがこの順番で前記基板の中央部側に向かって並ぶ。
この装置によれば、支持部材が処理位置に位置するとき、処理液ノズル、処理膜除去液ノズル、リンス液ノズルおよび低表面張力液体ノズルがこの順番で基板の先端側から中央部側に向かって並ぶ。そのため、処理膜除去液は、基板の周縁部において処理液よりも基板の中央部側に着液するので、基板の周縁部に形成された処理膜を確実に除去することができる。また、リンス液は、処理膜除去液よりも基板の中央部側に着液するので、基板の周縁部に付着している処理膜除去液を確実に洗い流すことができる。さらに、低表面張力液体は、リンス液よりも基板の中央部側に着液するので、基板の周縁部に付着しているリンス液を低表面張力液体で確実に置換することができる。
この発明の他の実施形態では前記支持部材は、前記支持部材が前記処理位置に位置するときに前記回転方向における前記基板の周縁部の一部を覆うカバー部材を含む。前記処理液ノズル、前記処理膜除去液ノズル、前記リンス液ノズルおよび前記低表面張力液体ノズルは、それぞれ、前記カバー部材から露出し、前記支持部材が前記処理位置に位置するときに前記基板の周縁部に対向する複数の吐出口を有する。そして、前記支持部材が前記処理位置に位置するときに、前記カバー部材と前記基板の周縁部との間に間隙が形成されている。
この装置によれば、処理液ノズル、処理膜除去液ノズル、リンス液ノズルおよび低表面張力液体ノズルの吐出口は、カバー部材から露出している。吐出口から吐出される液体は、カバー部材と基板の周縁部との間隙に供給される。そのため、当該間隙を、吐出口から吐出される液体によって液密にすることができる。そのため、吐出口から吐出される液体を基板の周縁部に充分に供給することができる。これにより、基板の周縁部から除去対象物を効果的に除去できる。
この発明の他の実施形態では、前記基板処理装置が、前記処理液ノズル、前記処理膜除去液ノズル、前記リンス液ノズルおよび前記低表面張力液体ノズルが処理配置に配置されるように、これらのノズルを移動させる移動ユニットをさらに含む。前記処理配置は、前記処理液ノズル、前記処理膜除去液ノズル、前記リンス液ノズルおよび前記低表面張力液体ノズルが、前記基板の回転方向における上流側から下流側に向かってこの順番で並ぶ配置である。前記処理膜形成ユニットが、前記回転方向において前記処理液ノズルと前記処理膜除去液ノズルとの間で処理液を固化または硬化させる。
この装置によれば、処理液ノズル、処理膜除去液ノズル、リンス液ノズルおよび低表面張力液体ノズルを処理配置に配置することによって、回転方向における上流側から下流側に向かって処理液ノズル、処理膜除去液ノズル、リンス液ノズルおよび低表面張力液体ノズルがこの順番で並ぶ。
処理液ノズルから基板の周縁部に供給された処理液は、回転方向において処理液ノズルおよび処理膜除去液ノズルの間で処理膜形成ユニットによって固化または硬化されて処理膜を形成する。回転方向において処理液ノズルおよび処理膜除去液ノズルの間で形成された処理膜は、処理液ノズルよりも回転方向の下流側に配置されている処理膜除去液ノズルから吐出される処理膜除去液によって除去される。処理膜除去液ノズルから吐出されて基板の周縁部に供給された処理膜除去液は、処理膜除去液ノズルよりも回転方向の下流側に配置されているリンス液ノズルから吐出されるリンス液によって洗い流される。そして、リンス液ノズルから吐出されて基板の周縁部に供給されたリンス液は、リンス液ノズルよりも回転方向の下流側に配置されている低表面張力液体ノズルから吐出される低表面張力液体で置換される。これにより、基板の周縁部の乾燥時に基板の周縁部に作用する表面張力が低減される。
基板の周縁部に着液した処理液は、基板の周縁部に着液してから基板が一回転する前に処理膜となって除去対象物とともに基板の周縁部から除去される。したがって、除去対象物を基板から効率良く除去できる。
この発明の他の実施形態では、前記基板処理装置が、前記処理液ノズルとともに移動し、前記処理液ノズルが前記処理配置に配置されるときに前記回転方向における前記基板の周縁部の一部を覆うカバー部材をさらに含む。前記処理液ノズルが前記処理配置に配置されるときに、前記基板の周縁部と前記カバー部材の間に間隙が形成される。そして、前記処理液ノズルは、前記カバー部材から露出し、前記処理配置において前記基板の周縁部に対向する吐出口を有する。
この装置によれば、処理液ノズルの吐出口はカバー部材から露出している。吐出口から吐出される処理液は、カバー部材と基板の周縁部との間隙に供給される。そのため、当該間隙を、吐出口から吐出される処理液によって液密にすることができる。そのため、吐出口から吐出される処理液を基板の周縁部に充分に供給することができる。これにより、基板の周縁部に処理液を充分に行き渡らせることができる。
この発明の他の実施形態では、前記処理液ノズルが、前記基板の周縁部の上側面部に向けて前記処理液を吐出する上側処理液ノズルと、前記基板の周縁部の下側面部に向けて前記処理液を吐出する下側処理液ノズルとを含む。
この装置によれば、基板の周縁部の上側面部および下側面部の両方に処理液を着液させるので、基板の周縁部の全体に処理液を行き渡らせやすい。
図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを示す模式的な平面図である。 図２は、前記基板処理装置で処理される基板の周縁部について説明するための模式図である。 図３は、前記基板処理装置に備えられる処理ユニットの概略構成を示す模式的な部分断面図である。 図４は、前記処理ユニットの平面図である。 図５は、前記処理ユニットに備えられる複数の上側周縁ノズルおよび複数の下側周縁ノズルの周辺の模式図である。 図６は、前記処理ユニットに備えられる第２支持アームが処理位置に位置するときに各ノズルから吐出される液体が着液する着液位置を説明するための模式図である。 図７は、前記基板処理装置に備えられたコントローラのハードウェアを示すブロック図である。 図８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９Ａは、前記基板処理の処理液供給工程における基板の周縁部の様子を説明するための模式図である。 図９Ｂは、前記基板処理の処理膜形成工程における基板の周縁部の様子を説明するための模式図である。 図９Ｃは、前記基板処理の処理膜形成工程における基板の周縁部の様子を説明するための模式図である。 図９Ｄは、前記基板処理の処理膜除去工程における基板の周縁部の様子を説明するための模式図である。 図９Ｅは、前記処理膜除去工程における基板の周縁部の様子を説明するための模式図である。 図９Ｆは、前記基板処理のリンス工程における基板の周縁部の様子を説明するための模式図である。 図９Ｇは、前記基板処理の残渣除去工程における基板の周縁部の様子を説明するための模式図である。 図１０は、前記基板処理において基板の周縁部に液体に接触している領域について説明するための模式図である。 図１１Ａは、処理膜が基板の周縁部から除去される様子を説明するための模式図である。 図１１Ｂは、処理膜が基板の周縁部から除去される様子を説明するための模式図である。 図１１Ｃは、処理膜が基板の周縁部から除去される様子を説明するための模式図である。 図１２は、前記基板処理の第１変形例を説明するための模式図である。 図１３Ａは、前記基板処理の第２変形例を説明するための模式図である。 図１３Ｂは、前記基板処理の第２変形例を説明するための模式図である。 図１４Ａは、前記基板処理の第３変形例を説明するための模式図である。 図１４Ｂは、前記基板処理の第３変形例を説明するための模式図である。 図１４Ｃは、前記基板処理の第３変形例を説明するための模式図である。 図１４Ｄは、前記基板処理の第３変形例を説明するための模式図である。 図１５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る処理ユニットの概略構成を示す模式的な部分断面図である。 図１６Ａは、第２実施形態に係るカバー部材の断面図である。 図１６Ｂは、第２実施形態に係るカバー部材およびその周辺の平面図である。 図１７Ａは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理の処理液供給工程の様子を説明するための模式図である。 図１７Ｂは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理の処理膜形成工程の様子を説明するための模式図である。 図１７Ｃは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理の処理膜除去工程の様子を説明するための模式図である。 図１７Ｄは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理の処理膜除去工程の様子を説明するための模式図である。 図１７Ｅは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理のリンス工程の様子を説明するための模式図である。 図１７Ｆは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理の残渣除去工程の様子を説明するための模式図である。 図１８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る処理ユニットの概略構成を示す模式的な部分断面図である。 図１９は、第３実施形態に係る処理ユニットの模式的な平面図である。 図２０は、第３実施形態に係る処理ユニットに備えられる複数の下側周縁液体ノズルの配置を説明するための模式図である。 図２１Ａは、第３実施形態に係る基板処理装置による基板処理を説明するための模式図である。 図２１Ｂは、第３実施形態に係る基板処理装置による基板処理を説明するための模式図である。 図２１Ｃは、第３実施形態に係る基板処理装置による基板処理を説明するための模式図である。 図２１Ｄは、第３実施形態に係る基板処理装置による基板処理を説明するための模式図である。 図２１Ｅは、第３実施形態に係る基板処理装置による基板処理を説明するための模式図である。 図２２は、第３実施形態に係る処理ユニットの変形例の模式図である。 図２３は、第３実施形態に係る処理ユニットの変形例に備えられるカバー部材の構成を説明するための断面図である。
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の一実施形態にかかる基板処理装置１のレイアウトを示す模式的な平面図である。
基板処理装置１は、シリコンウエハ等の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。
基板処理装置１は、基板Ｗを流体で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が載置されるロードポート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を制御するコントローラ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、たとえば、同様の構成を有している。処理ユニット２内で基板Ｗに供給される処理流体には、処理液、処理膜除去液、リンス液、残渣除去液、不活性ガス（気体）等が含まれる。これらの処理流体の詳細については後述する。
各処理ユニット２は、チャンバ４と、チャンバ４内に配置された処理カップ７とを備えている。各処理ユニット２では、処理カップ７内で基板Ｗに対する処理が実行される。チャンバ４には、搬送ロボットＣＲによって、基板Ｗを搬入したり基板Ｗを搬出したりするための出入口（図示せず）が形成されている。チャンバ４には、この出入口を開閉するシャッタユニット（図示せず）が備えられている。
図２は、基板処理装置１で処理される基板Ｗの周縁部１５０（いわゆる、ベベル部）の構成について説明する。基板Ｗの周縁部１５０の表面は、基板Ｗの上面の一部である上側面部１５１と、基板の下面の一部である下側面部１５２と、上側面部１５１および下側面部１５２を連結する先端１５３とを含む。
上側面部１５１は、水平で平坦な円形の上面平坦部１５１ａと、上面平坦部１５１ａの外端から斜め下に外方に延びる環状の上面傾斜部１５１ｂとを含む。下側面部１５２は、水平で平坦な円形の下面平坦部１５２ａと、下面平坦部１５２ａの外端から斜め上に外方に延びる環状の下面傾斜部１５２ｂとを含む。
上面傾斜部１５１ｂおよび下面傾斜部１５２ｂは、それぞれ、上面平坦部１５１ａおよび下面平坦部１５２ａに対して傾いている。
基板Ｗの上面において基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１よりも基板Ｗの中央部側の内側領域１５４には、デバイスが形成されている場合がある。デバイスは、ポリシリコン等によって形成されている。内側領域１５４にデバイスが形成されており周縁部１５０にはデバイスが形成されていない場合、内側領域１５４はデバイス領域ともいい、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１は非デバイス領域ともいう。
図２は、基板Ｗの周縁部１５０の表面が断面放物線状である例を示している。基板Ｗの周縁部１５０の表面は、断面放物線状に限らず、断面台形状であってもよい。つまり、上面傾斜部１５１ｂ、先端１５３、および下面傾斜部１５２ｂのそれぞれは、断面円弧状に限らず、断面直線状であってもよい。
また、基板Ｗの周縁部１５０には、上面平坦部１５１ａおよび下面平坦部１５２ａが設けられていなくてもよい。すなわち、基板Ｗの周縁部１５０は、上面傾斜部１５１ｂ、先端１５３、および下面傾斜部１５２ｂによって構成されていてもよい。この場合、上面傾斜部１５１ｂよりも基板Ｗの中央部側の内側領域１５４にデバイスが形成されている場合がある。
図３は、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。図４は、処理ユニット２の平面図である。
図３を参照して、処理ユニット２は、スピンチャック５と、ヒータユニット６と、処理カップ７と、中央気体ノズル８と、上側処理液ノズル９と、上側処理膜除去液ノズル１０と、上側リンス液ノズル１１と、上側残渣除去液ノズル１２と、上側周縁気体ノズル１３と、下側処理液ノズル１４と、下側処理膜除去液ノズル１５と、下側リンス液ノズル１６と、下側残渣除去液ノズル１７と、下側周縁気体ノズル１８とを含む。
スピンチャック５は、基板Ｗを水平に保持しながら、基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１（鉛直軸線）まわりに基板Ｗを回転させる。スピンチャック５は、基板Ｗを水平に保持しながら回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる基板保持回転ユニットの一例である。スピンチャック５は、スピンベース２１と、回転軸２２と、スピンモータ２３とを含む。
回転軸２２は、中空軸である。回転軸２２は回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延びている。回転軸線Ａ１は、基板Ｗの中央部を通る鉛直軸線である。回転軸２２の上端には、スピンベース２１が結合されている。スピンベース２１は、回転軸２２の上端に外嵌されている。スピンベース２１の上面は、平面視で円形状である。スピンベース２１の上面の直径は基板Ｗの直径よりも小さい。
スピンチャック５は、基板Ｗをスピンベース２１に保持させるために、スピンベース２１の上面に配置された基板Ｗを吸引する吸引ユニット２７をさらに含む。
スピンベース２１および回転軸２２には、吸引経路２５が挿通されている。吸引経路２５は、スピンベース２１の上面の中心から露出する吸引口２４を有する。吸引経路２５は、吸引管２６に連結されている。吸引管２６は、真空ポンプなどの吸引ユニット２７に連結されている。吸引管２６には、その経路を開閉するための吸引バルブ２８が介装されている。吸引バルブ２８を開くことによって、基板Ｗがスピンベース２１に保持される。スピンベース２１は、基板Ｗを水平に保持するための基板保持ユニットの一例である。
スピンモータ２３によって回転軸２２が回転されることにより、スピンベース２１が回転される。これにより、スピンベース２１と共に、基板Ｗが回転軸線Ａ１まわりに回転される。スピンモータ２３は、基板Ｗを回転軸線Ａ１まわりに回転させる基板回転ユニットの一例である。
以下では、回転軸線Ａ１を中心とする回転径方向の内方を「回転径方向内方」といい、回転軸線Ａ１を中心とする回転径方向の外方を「回転径方向外方」という。
処理カップ７は、スピンチャック５に保持された基板Ｗから外方に飛散する液体を受け止める複数のガード７１と、複数のガード７１によって下方に案内された液体を受け止める複数のカップ７２とを含む。
この実施形態では、２つのガード７１（第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂ）と、２つのカップ７２（第１カップ７２Ａおよび第２カップ７２Ｂ）とが設けられている例を示している。
第１カップ７２Ａおよび第２カップ７２Ｂのそれぞれは、上向きに開放された環状溝の形態を有している。
第１ガード７１Ａは、スピンベース２１を取り囲むように配置されている（図４も参照）。第２ガード７１Ｂは、第１ガード７１Ａよりも基板Ｗのスピンベース２１に近い位置でスピンベース２１を取り囲むように配置されている。
第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂは、それぞれ、ほぼ円筒形状を有している。各ガード７１の上端部は、スピンベース２１に向かうように内方に傾斜している。
詳しくは、第１ガード７１Ａは、平面視でスピンベース２１を取り囲む第１円筒部７５Ａと、第１円筒部７５Ａの上端から第１円筒部７５Ａの内側に延びる第１円環部７６Ａとを有する。第１円環部７６Ａは、第１円筒部７５Ａの内側に向かうにしたがって上方に向かうように水平方向に対して傾斜している。第１円筒部７５Ａの内側は、基板Ｗの中央部側でもあり、回転径方向内方でもある。
第２ガード７１Ｂは、第１円筒部７５Ａよりも内方に配置され平面視でスピンベース２１を取り囲む第２円筒部７５Ｂと、第２円筒部７５Ｂの上端から第２円筒部７５Ｂの内側に延びる第２円環部７６Ｂとを含む。第２円環部７６Ｂは、第１円環部７６Ａに下方から対向する。第２円環部７６Ｂは、第２円筒部７５Ｂの内側に向かうにしたがって上方に向かうように水平方向に対して傾斜している。第２円環部７６Ｂの内側は、基板Ｗの中央部側でもあり、回転径方向内方でもある。
第１カップ７２Ａは、第１ガード７１Ａによって下方に案内された液体を受け止める。第２カップ７２Ｂは、第２ガード７１Ｂによって下方に案内された液体を受け止める。
処理ユニット２は、第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂを別々に鉛直方向に昇降させるガード昇降ユニット７４を含む。ガード昇降ユニット７４は、下位置と上位置との間で第１ガード７１Ａを昇降させる。ガード昇降ユニット７４は、下位置と上位置との間で第２ガード７１Ｂを昇降させる。
第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂがともに上位置に位置するとき、基板Ｗから飛散する液体は、第２ガード７１Ｂによって受けられる。第２ガード７１Ｂが下位置に位置し、第１ガード７１Ａが上位置に位置するとき、基板Ｗから飛散する液体は、第１ガード７１Ａによって受けられる。第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂがともに下位置に位置するときに、基板Ｗの搬入および搬出のために搬送ロボットＣＲがスピンチャック５にアクセスすることが可能である。
ガード昇降ユニット７４は、たとえば、第１ガード７１Ａに結合された第１ボールねじ機構（図示せず）と、第１ボールねじ機構に駆動力を与える第１モータ（図示せず）と、第２ガード７１Ｂに結合された第２ボールねじ機構（図示せず）と、第２ボールねじ機構に駆動力を与える第２モータ（図示せず）とを含む。ガード昇降ユニット７４は、ガードリフタともいう。
中央気体ノズル８は、第１支持アーム３５Ａによって支持されている。第１支持アーム３５Ａは、第１アーム移動ユニット３５Ｂによって、水平方向および鉛直方向に移動される。中央気体ノズル８は、水平方向において、中央位置と、ホーム位置（退避位置）との間で移動する。
中央気体ノズル８は、中央位置に位置するとき、基板Ｗの上面の中央部に対向する。中央部は基板Ｗの回転中心を含む領域である。基板Ｗの上面の回転中心とは、基板Ｗの上面と回転軸線Ａ１との交差位置である。
中央気体ノズル８は、ホーム位置に位置するとき、基板Ｗの上面には対向せず、平面視において、処理カップ７の外方に位置する。中央気体ノズル８は、鉛直方向への移動によって、基板Ｗの上面に接近したり、基板Ｗの上面から上方に退避したりできる。
第１アーム移動ユニット３５Ｂは、たとえば、第１支持アーム３５Ａに結合され鉛直方向に沿って伸びる回動軸（図示せず）と、回動軸を昇降させたり回動させたりする回動軸駆動ユニット（図示せず）とを含む。
回動軸駆動ユニットは、鉛直な回動軸線まわりに回動軸を回動させることによって第１支持アーム３５Ａを揺動させる。さらに、回動軸駆動ユニットは、回動軸を鉛直方向に沿って昇降することにより、第１支持アーム３５Ａを上下動させる。第１支持アーム３５Ａの揺動および昇降に応じて、中央気体ノズル８が水平方向および鉛直方向に移動する。
中央気体ノズル８は、気体を案内する第１中央気体配管４０Ａおよび第２中央気体配管４１Ａに接続されている。
第１中央気体配管４０Ａには、第１中央気体バルブ４０Ｂが介装されている。中央気体ノズル８が中央位置に位置する状態で第１中央気体バルブ４０Ｂが開かれると、気体が、中央気体ノズル８の鉛直吐出口８ａから下方に吐出される。中央気体ノズル８が中央位置に位置する状態で第１中央気体バルブ４０Ｂが開かれると、中央気体ノズル８の鉛直吐出口８ａから吐出される気体が基板Ｗの中央部に吹き付けられ、基板Ｗの上面に沿って放射状に広がる気流を形成する。
第２中央気体配管４１Ａには、第２中央気体バルブ４１Ｂが介装されている。第２中央気体バルブ４１Ｂが開かれると、気体が、中央気体ノズル８の水平吐出口８ｂから水平方向に吐出される。中央気体ノズル８が中央位置に位置する状態で第２中央気体バルブ４１Ｂが開かれると、中央気体ノズル８の水平吐出口８ｂから吐出される気体は、鉛直吐出口８ａから吐出された気体によって形成される気流よりも上方で、基板Ｗの中央部を中心として放射状に広がる気流を形成する。
中央気体ノズル８から吐出される気体は、たとえば、窒素ガス（Ｎ２ガス）等の不活性ガスである。中央気体ノズル８から吐出される気体は、空気であってもよい。不活性ガスとは、窒素ガスに限られず、基板Ｗの上面や、基板Ｗの上面に形成されたデバイスに対して不活性なガスのことである。不活性ガスの例としては、窒素ガスの他に、アルゴン等の希ガス類が挙げられる。
上側処理液ノズル９と、上側処理膜除去液ノズル１０と、上側リンス液ノズル１１と、上側残渣除去液ノズル１２と、上側周縁気体ノズル１３とは、第２支持アーム３６Ａ（支持部材）によって共通に支持されている。
上側処理液ノズル９と、上側処理膜除去液ノズル１０と、上側リンス液ノズル１１と、上側残渣除去液ノズル１２と、上側周縁気体ノズル１３とをまとめて、複数の上側周縁ノズルということがある。
上側処理液ノズル９と、上側処理膜除去液ノズル１０と、上側リンス液ノズル１１と、上側残渣除去液ノズル１２とをまとめて、複数の上側周縁液体ノズルということがある。
第２支持アーム３６Ａは、第２アーム移動ユニット３６Ｂによって、水平方向および鉛直方向に移動される。第２アーム移動ユニット３６Ｂは、第２支持アーム３６Ａに結合され鉛直方向に沿って伸びる回動軸（図示せず）と、回動軸を昇降させたり回動させたりする回動軸駆動ユニット（図示せず）とを含む。
回動軸駆動ユニットは、鉛直な回動軸線まわりに回動軸を回動させることによって第２支持アーム３６Ａを揺動させる。さらに、回動軸駆動ユニットは、回動軸を鉛直方向に沿って昇降することにより、第２支持アーム３６Ａを上下動させる。第２支持アーム３６Ａの揺動および昇降に応じて、複数の上側周縁ノズルが一体的に水平方向および鉛直方向に移動する。
第２支持アーム３６Ａは、水平方向において、処理位置と、ホーム位置（退避位置）との間で移動する。第２支持アーム３６Ａの処理位置は、図４に実線で示す位置である。第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、複数の上側周縁ノズルは、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に対向する。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、上側周縁気体ノズル１３は、上側残渣除去液ノズル１２よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置する。第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、上側残渣除去液ノズル１２は、上側リンス液ノズル１１よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置する。第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、上側リンス液ノズル１１は、上側処理膜除去液ノズル１０よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置する。第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、上側処理膜除去液ノズル１０は、上側処理液ノズル９よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置する。
第２支持アーム３６Ａのホーム位置は、図４に二点鎖線で示す位置である。第２支持アーム３６Ａがホーム位置に位置するとき、複数の上側周縁ノズルは、基板Ｗの上面には対向せず、平面視において、処理カップ７の外方に位置する。
複数の上側周縁ノズルは、鉛直方向への移動によって、基板Ｗの上面に接近したり、基板Ｗの上面から上方に退避したりできる。
上側処理液ノズル９は、処理液を案内する上側処理液配管４２Ａに接続されている。上側処理液配管４２Ａには、上側処理液バルブ４２Ｂが介装されている。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で上側処理液バルブ４２Ｂが開かれると、処理液が、上側処理液ノズル９から下方に連続流で吐出されて基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に着液する。上側処理液ノズル９から処理液が吐出される方向は、下方に向かうほど基板Ｗの先端側（基板Ｗの中央部側とは反対側）に向かうように、鉛直方向に対して傾斜していることが好ましい（後述する図９Ａを参照）。
処理液は、溶質および溶媒を含んでいる。処理液は、溶媒の少なくとも一部が揮発（蒸発）することによって固化または硬化する。処理液は、基板Ｗ上で固化または硬化することによって、基板Ｗ上に存在する除去対象物を保持する固形の処理膜を形成する。
ここで、「固化」とは、たとえば、溶媒の揮発に伴い、分子間や原子間に作用する力等によって溶質が固まることを指す。「硬化」とは、たとえば、重合や架橋等の化学的な変化によって、溶質が固まることを指す。したがって、「固化または硬化」とは、様々な要因によって溶質が「固まる」ことを表している。
処理液に含まれる溶質は、低溶解性成分と、高溶解性成分とを含む。上側処理液ノズル９から吐出される処理液に含まれる溶質には、さらに、腐食防止成分が含まれていることが好ましい。詳しくは後述するが、腐食防止成分は、たとえば、ＢＴＡ（ベンゾトリアゾール）である。
処理液に含まれる低溶解性成分および高溶解性成分としては、処理膜除去液に対する溶解性が互いに異なる物質を用いることができる。処理液に含まれる低溶解性成分は、たとえば、ノボラックである。処理液に含まれる高溶解性成分は、たとえば、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンである。処理液は、ポリマー含有液ともいい、処理膜は、ポリマー膜ともいう。
処理液に含まれる溶媒は、低溶解性成分および高溶解性成分を溶解させる液体であればよい。処理液に含まれる溶媒は、後述する処理膜除去液と相溶性を有する（処理膜除去液と混和可能である）液体であることが好ましい。処理液に含まれる溶媒は、たとえば、ＩＰＡである。
処理液に含まれる溶媒、低溶解性成分、高溶解性成分および腐食防止成分の詳細については後述する。
上側処理膜除去液ノズル１０は、上側処理膜除去液ノズル１０に処理膜除去液を案内する上側処理膜除去液配管４３Ａに接続されている。上側処理膜除去液配管４３Ａには、上側処理膜除去液バルブ４３Ｂが介装されている。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で上側処理膜除去液バルブ４３Ｂが開かれると、処理膜除去液が、上側処理膜除去液ノズル１０から下方に連続流で吐出されて基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に着液する。上側処理膜除去液ノズル１０から処理膜除去液が吐出される方向は、下方に向かうほど基板Ｗの先端側に向かうように、鉛直方向に対して傾斜していることが好ましい（後述する図９Ｄおよび図９Ｅを参照）。
処理膜除去液は、除去対象物を保持している状態の処理膜を、基板Ｗの上面から剥離して除去する液体である。処理膜除去液は、処理液の溶質に含まれる低溶解性成分よりも処理液の溶質に含まれる高溶解性成分を溶解させやすい液体が用いられる。上側処理膜除去液ノズル１０から吐出される処理膜除去液は、たとえば、アンモニア水である。
処理膜除去液は、たとえば、アンモニア水以外のアルカリ性水溶液（アルカリ性液体）であってもよい。アンモニア水以外のアルカリ性水溶液の具体例としては、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）水溶液、および、コリン水溶液、ならびにこれらのいずれかの組合せが挙げられる。処理膜除去液は、純水（好ましくはＤＩＷ）であってもよいし、中性または酸性の水溶液（非アルカリ性水溶液）であってもよい。
上側リンス液ノズル１１は、上側リンス液ノズル１１にリンス液を案内する上側リンス液配管４４Ａに接続されている。上側リンス液配管４４Ａには、上側リンス液バルブ４４Ｂが介装されている。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で上側リンス液バルブ４４Ｂが開かれると、リンス液が、上側リンス液ノズル１１から下方に連続流で吐出されて基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に着液する。上側リンス液ノズル１１からリンス液が吐出される方向は、下方に向かうほど基板Ｗの先端側に向かうように、鉛直方向に対して傾斜していることが好ましい（後述する図９Ｆを参照）。
リンス液は、基板Ｗの表面から処理膜除去液を洗い流す液体である。リンス液としては、ＤＩＷ、炭酸水、電解イオン水、希釈濃度（たとえば、１ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、希釈濃度（たとえば、１ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ程度）のアンモニア水、還元水（水素水）等が挙げられる。
上側残渣除去液ノズル１２は、上側残渣除去液ノズル１２に残渣除去液を案内する上側残渣除去液配管４５Ａに接続されている。上側残渣除去液配管４５Ａには、上側残渣除去液バルブ４５Ｂが介装されている。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で上側残渣除去液バルブ４５Ｂが開かれると、残渣除去液が、上側残渣除去液ノズル１２から下方に連続流で吐出されて基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に着液する。上側残渣除去液ノズル１２から残渣除去液が吐出される方向は、下方に向かうほど基板Ｗの先端側に向かうように、鉛直方向に対して傾斜していることが好ましい（後述する図９Ｇを参照）。
残渣除去液は、処理膜除去液によって処理膜が除去された後に（リンス液によって処理膜除去液を洗い流した後）基板Ｗの周縁部１５０に残る残渣を除去するための液体である。残渣除去液は、リンス液と相溶性を有することが好ましい。
残渣除去液は、たとえば、有機溶剤である。残渣除去液として用いられる有機溶剤としては、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、ＰＧＥＥ（プロピレングリコールモノエチルエーテル）およびTrans-1,2-ジクロロエチレンのうちの少なくとも１つを含む液等が挙げられる。
残渣除去液として用いられる有機溶剤は、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。たとえば、ＩＰＡとＤＩＷとの混合液であってもよいし、ＩＰＡとＨＦＥとの混合液であってもよい。
これらの有機溶剤は、リンス液よりも表面張力が低い低表面張力液体としても機能する。上側残渣除去液ノズル１２は、上側低表面張力液体ノズルとしても機能する。
上側周縁気体ノズル１３は、上側周縁気体ノズル１３に気体を案内する上側周縁気体配管４６Ａに接続されている。上側周縁気体配管４６Ａには、上側周縁気体バルブ４６Ｂが介装されている。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で上側周縁気体バルブ４６Ｂが開かれると、気体が、上側周縁気体ノズル１３から下方に吐出されて基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に吹き付けられる。
上側周縁気体ノズル１３から気体が吐出される方向は、下方に向かうほど基板Ｗの先端側に向かうように、鉛直方向に対して傾斜していることが好ましい（後述する図９Ａ等を参照）。そうであれば、上側面部１５１に吹き付けられた気体が、上側面部１５１に沿って基板Ｗの先端側に向かう気流を形成しやすい。
上側周縁気体ノズル１３から吐出される気体は、中央気体ノズル８から吐出される気体と同様である。具体的には、上側周縁気体ノズル１３から吐出される気体は、窒素ガス等の不活性ガスや空気である。
下側処理液ノズル１４と、下側処理膜除去液ノズル１５と、下側リンス液ノズル１６と、下側残渣除去液ノズル１７と、下側周縁気体ノズル１８とは、固定部材３７によって共通に固定されている。
下側処理液ノズル１４と、下側処理膜除去液ノズル１５と、下側リンス液ノズル１６と、下側残渣除去液ノズル１７と、下側周縁気体ノズル１８とをまとめて、複数の下側周縁ノズルということがある。
下側処理液ノズル１４と、下側処理膜除去液ノズル１５と、下側リンス液ノズル１６と、下側残渣除去液ノズル１７とをまとめて、複数の下側周縁液体ノズルということがある。
下側処理液ノズル１４は、処理液を案内する下側処理液配管４７Ａに接続されている。下側処理液配管４７Ａには、下側処理液バルブ４７Ｂが介装されている。下側処理液バルブ４７Ｂが開かれると、処理液が、下側処理液ノズル１４から上方に連続流で吐出されて基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に着液する。下側処理液ノズル１４から処理液が吐出される方向は、上方に向かうほど基板Ｗの先端側に向かうように、鉛直方向に対して傾斜していることが好ましい（後述する図９Ａを参照）。
下側処理液ノズル１４からは、上側処理液ノズル９から吐出される処理液と同じ処理液が吐出される。同じ処理液とは、溶媒が同じ物質であり、溶質が同じ物質であり、かつ、溶媒中の溶質の濃度が同じであることをいう。
下側処理膜除去液ノズル１５は、下側処理膜除去液ノズル１５に処理膜除去液を案内する下側処理膜除去液配管４８Ａに接続されている。下側処理膜除去液配管４８Ａには、下側処理膜除去液バルブ４８Ｂが介装されている。下側処理膜除去液バルブ４８Ｂが開かれると、処理膜除去液が、下側処理膜除去液ノズル１５から上方に連続流で吐出されて基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に着液する。下側処理膜除去液ノズル１５から処理膜除去液が吐出される方向は、上方に向かうほど基板Ｗの先端側に向かうように、鉛直方向に対して傾斜していることが好ましい（後述する図９Ｄおよび図９Ｅを参照）。
下側処理膜除去液ノズル１５からは、上側処理膜除去液ノズル１０から吐出される処理膜除去液と同じ処理膜除去液が吐出される。同じ処理膜除去液とは、処理膜除去液が融液である場合、同じ物質の融液であることをいう。また、処理膜除去液が溶媒および溶質を含む場合、同じ処理膜除去液とは、両者の溶媒が同じ物質であり、両者の溶質が同じ物質であり、かつ、溶媒中の溶質の濃度が同じであることをいう。
下側リンス液ノズル１６は、下側リンス液ノズル１６にリンス液を案内する下側リンス液配管４９Ａに接続されている。下側リンス液配管４９Ａには、下側リンス液バルブ４９Ｂが介装されている。下側リンス液バルブ４９Ｂが開かれると、リンス液が、下側リンス液ノズル１６から上方に連続流で吐出されて基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に着液する。下側リンス液ノズル１６からリンス液が吐出される方向は、上方に向かうほど基板Ｗの先端側に向かうように、鉛直方向に対して傾斜していることが好ましい（後述する図９Ｆを参照）。
下側リンス液ノズル１６からは、上側リンス液ノズル１１から吐出されるリンス液と同じリンス液が吐出される。同じリンス液とは、リンス液が融液である場合、同じ物質の融液であることをいう。また、リンス液が溶媒および溶質を含む場合、同じリンス液とは、両者の溶媒が同じ物質であり、両者の溶質が同じ物質であり、かつ、溶媒中の溶質の濃度が同じであることをいう。
下側残渣除去液ノズル１７は、下側残渣除去液ノズル１７に残渣除去液を案内する下側残渣除去液配管５０Ａに接続されている。下側残渣除去液配管５０Ａには、下側残渣除去液バルブ５０Ｂが介装されている。下側残渣除去液バルブ５０Ｂが開かれると、残渣除去液が、下側残渣除去液ノズル１７から上方に連続流で吐出されて基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に着液する。下側残渣除去液ノズル１７から残渣除去液が吐出される方向は、上方に向かうほど基板Ｗの先端側に向かうように、鉛直方向に対して傾斜していることが好ましい（後述する図９Ｇを参照）。
下側残渣除去液ノズル１７からは、上側残渣除去液ノズル１２から吐出される残渣除去液と同じ残渣除去液が吐出される。同じ残渣除去液とは、残渣除去液が融液である場合、同じ物質の融液であることをいう。また、残渣除去液が溶媒および溶質を含む場合、同じ残渣除去液とは、両者の溶媒が同じ物質であり、両者の溶質が同じ物質であり、かつ、溶媒中の溶質の濃度が同じであることをいう。
下側周縁気体ノズル１８は、下側周縁気体ノズル１８に気体を案内する下側周縁気体配管５１Ａに接続されている。下側周縁気体配管５１Ａには、下側周縁気体バルブ５１Ｂが介装されている。下側周縁気体バルブ５１Ｂが開かれると、気体が、下側周縁気体ノズル１８から上方に吐出されて基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に吹き付けられる。
下側周縁気体ノズル１８から気体が吐出される方向は、上方に向かうほど基板Ｗの先端側に向かうように、鉛直方向に対して傾斜していることが好ましい（後述する図９Ａ等を参照）。そうであれば、上側面部１５１に吹き付けられた気体は、下側面部１５２に沿って基板Ｗの先端側に向かう気流を形成しやすい。
下側周縁気体ノズル１８から吐出される気体は、中央気体ノズル８から吐出される気体と同様である。すなわち、下側周縁気体ノズル１８から吐出される気体は、窒素ガス等の不活性ガスや空気である。
ヒータユニット６は、基板Ｗの周縁部１５０を加熱するホットプレートである。ヒータユニット６は、基板Ｗの周縁部１５０に下方から対向する環状のプレート本体６０と、プレート本体６０に内蔵されているヒータ６１とを含む。ヒータ６１は、プレート本体６０に内蔵されている抵抗体であってもよい。ヒータ６１には、給電線６２を介して、ヒータ通電ユニット６３から電力が供給される。
処理ユニット２は、ヒータユニット６を鉛直方向に昇降させるヒータ昇降ユニット６４を含む。ヒータ昇降ユニット６４は、基板Ｗに非接触で近接する近接位置と基板Ｗから離間する離間位置との間でヒータユニット６を昇降させる。
ヒータ昇降ユニット６４は、たとえば、プレート本体６０に結合されたボールねじ機構（図示せず）と、ボールねじ機構に駆動力を与えるモータ（図示せず）とを含む。ヒータ昇降ユニット６４は、ヒータリフタともいう。
図４に示すように、プレート本体６０には、周方向における一部を切り欠く切り欠き６０ａが設けられている。切り欠き６０ａ内に複数の下側周縁ノズルおよび固定部材３７が配置されている（図３を参照）。
図５は、複数の上側周縁ノズルおよび複数の下側周縁ノズルの周辺の模式図である。図５に示す第２支持アーム３６Ａは処理位置に位置する。
複数の下側周縁ノズルは、それぞれ、第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するときの複数の上側周縁ノズルと平面視で重なる位置に配置されている。詳しくは、第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するときに、下側処理液ノズル１４の吐出口１４ａは、上側処理液ノズル９の吐出口９ａと平面視で重なる。第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するときに、下側処理膜除去液ノズル１５の吐出口１５ａは、上側処理膜除去液ノズル１０の吐出口１０ａと平面視で重なる。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するときに、下側リンス液ノズル１６の吐出口１６ａは、上側リンス液ノズル１１の吐出口１１ａと平面視で重なる。第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するときに、下側残渣除去液ノズル１７の吐出口１７ａは、上側残渣除去液ノズル１２の吐出口１２ａと平面視で重なる。第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するときに、下側周縁気体ノズル１８の吐出口１８ａは、上側周縁気体ノズル１３の吐出口１３ａと平面視で重なる。
そのため、各上側周縁ノズルから吐出される液体が基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に着液する着液位置は、対応する下側周縁ノズルから吐出される液体が基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に着液する着液位置と平面視で重なる。着液位置とは、ノズルから吐出された液体が衝突する基板Ｗの表面上の位置（領域）のことである。
図６は、第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するときに各上側周縁液体ノズル（上側処理液ノズル９、上側処理膜除去液ノズル１０、上側リンス液ノズル１１、および上側残渣除去液ノズル１２）から吐出される液体が着液する着液位置を説明するための模式図である。前述したように、各上側周縁ノズルから吐出される液体の着液位置は、対応する下側周縁ノズルから吐出される液体の着液位置と平面視で重なるため、図６には、各上側周縁ノズルから吐出される液体の着液位置の符号と、対応する下側周縁ノズルから吐出される液体の着液位置の符号とを併記する。
上側処理液ノズル９から吐出される処理液の着液位置を上側処理液着液位置ＵＰ１という。下側処理液ノズル１４から吐出される処理液の着液位置を下側処理液着液位置ＤＰ１という。
上側処理膜除去液ノズル１０から吐出される処理膜除去液の着液位置を上側処理膜除去液着液位置ＵＰ２という。下側処理膜除去液ノズル１５から吐出される処理膜除去液の着液位置を下側処理膜除去液着液位置ＤＰ２という。
上側リンス液ノズル１１から吐出されるリンス液の着液位置を上側リンス液着液位置ＵＰ３という。下側リンス液ノズル１６から吐出されるリンス液の着液位置を下側リンス液着液位置ＤＰ３という。
上側残渣除去液ノズル１２から吐出される残渣除去液の着液位置を上側残渣除去液着液位置ＵＰ４という。下側残渣除去液ノズル１７から吐出されるリンス液の着液位置を下側残渣除去液着液位置ＤＰ４という。
上側残渣除去液着液位置ＵＰ４は、上側リンス液着液位置ＵＰ３よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置する。上側リンス液着液位置ＵＰ３は、上側処理膜除去液着液位置ＵＰ２よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置する。上側処理膜除去液着液位置ＵＰ２は、上側処理液着液位置ＵＰ１よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置する。
ある着液位置が別の着液位置よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置するとは、当該ある着液位置の少なくとも一部が、当該別の着液位置の全体よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置することを意味し、当該ある着液位置の全体が当該別の着液位置の全体よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置することを意味するものではない。
図７は、コントローラ３のハードウェアを示すブロック図である。コントローラ３は、コンピュータ本体３ａと、コンピュータ本体３ａに接続された周辺装置３ｄとを含む、コンピュータである。コンピュータ本体３ａは、各種の命令を実行するＣＰＵ３ｂ（Central Processing Unit：中央処理装置）と、情報を記憶する主記憶装置３ｃとを含む。
周辺装置３ｄは、プログラムＰ等の情報を記憶する補助記憶装置３ｅと、リムーバブルメディアＲＭから情報を読み取る読取装置３ｆと、ホストコンピュータ等の他の装置と通信する通信装置３ｇとを含む。
コントローラ３は、入力装置３Ａ、表示装置３Ｂ、および警報装置３Ｃに接続されている。入力装置３Ａは、ユーザーやメンテナンス担当者等の操作者が基板処理装置１に情報を入力するときに操作される。情報は、表示装置３Ｂの画面に表示される。入力装置３Ａは、キーボード、ポインティングデバイス、およびタッチパネルのいずれかであってもよいし、これら以外の装置であってもよい。入力装置３Ａおよび表示装置３Ｂを兼ねるタッチパネルディスプレイが基板処理装置１に設けられていてもよい。警報装置３Ｃは、光、音、文字、および図形のうちの１つ以上を用いて警報を発する。入力装置３Ａがタッチパネルディスプレイの場合、入力装置３Ａが、警報装置３Ｃを兼ねていてもよい。
ＣＰＵ３ｂは、補助記憶装置３ｅに記憶されたプログラムＰを実行する。補助記憶装置３ｅ内のプログラムＰは、コントローラ３に予めインストールされたものであってもよい。補助記憶装置３ｅ内のプログラムＰは、読取装置３ｆを通じてリムーバブルメディアＲＭから補助記憶装置３ｅに送られたものであってもよい。補助記憶装置３ｅ内のプログラムＰは、ホストコンピュータ等の外部装置から通信装置３ｇを通じて補助記憶装置３ｅに送られたものであってもよい。
補助記憶装置３ｅおよびリムーバブルメディアＲＭは、電力が供給されていなくても記憶を保持する不揮発性メモリである。補助記憶装置３ｅは、たとえば、ハードディスクドライブ等の磁気記憶装置である。リムーバブルメディアＲＭは、たとえば、コンパクトディスク等の光ディスクまたはメモリーカード等の半導体メモリである。リムーバブルメディアＲＭは、プログラムＰが記録された、コンピュータ読取可能な記録媒体の一例である。リムーバブルメディアＲＭは、一時的ではない有形の記録媒体である。
補助記憶装置３ｅは、複数のレシピを記憶している。レシピは、基板Ｗの処理内容、処理条件、および処理手順を規定する情報である。複数のレシピは、基板Ｗの処理内容、処理条件、および処理手順の少なくとも一つにおいて互いに異なる。コントローラ３は、ホストコンピュータによって指定されたレシピにしたがって基板Ｗが処理されるように基板処理装置１に備えられる各部材を制御する。以下の各工程は、コントローラ３が基板処理装置１を制御することにより実行される。言い換えると、コントローラ３は、以下の各工程を実行するようにプログラムされている。
図８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る。図８には、主として、コントローラ３がプログラムをＰ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９Ａ〜図９Ｇは、基板処理の各工程の様子を説明するための模式図である。図９Ａ〜図９Ｇでは、説明の便宜上、基板Ｗの大きさを誇張して図示している。
基板処理装置１による基板処理では、図８に示すように、基板搬入工程（ステップＳ１）、処理液供給工程（ステップＳ２）、処理膜形成工程（ステップＳ３）、処理膜除去工程（ステップＳ４）、リンス工程（ステップＳ５）、残渣除去工程（ステップＳ６）、スピンドライ工程（ステップＳ７）、および基板搬出工程（ステップＳ８）がこの順番で実行される。
以下では、主に図３〜図８を参照する。図９Ａ〜図９Ｇについては適宜参照する。
まず、基板Ｗが、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ（図１参照）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（ステップＳ１）。吸引バルブ２８が開かれることによって、基板Ｗは、スピンチャック５によって水平に保持される（基板保持工程）。
スピンチャック５による基板Ｗの保持は、スピンドライ工程（ステップＳ７）が終了するまで継続される。ガード昇降ユニット７４は、基板保持工程が開始されてからスピンドライ工程（ステップＳ７）が終了するまでの間、少なくとも一つのガード７１が上位置に位置するように、第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂの高さ位置を調整する。
さらに、水平方向における中央気体ノズル８の位置は、基板保持工程が開始されてからスピンドライ工程（ステップＳ７）が終了するまでの間、中央位置に維持される。第１中央気体バルブ４０Ｂおよび第２中央気体バルブ４１Ｂは、基板保持工程が開始されてからスピンドライ工程（ステップＳ７）が終了するまでの間、開かれた状態で維持される。基板処理開始時において、ヒータユニット６は、離間位置に配置される。
次に、搬送ロボットＣＲが処理ユニット２外に退避した後、処理液供給工程（ステップＳ２）が開始される。処理液供給工程では、まず、スピンモータ２３が、スピンベース２１を回転させる。これにより、水平に保持された基板Ｗが回転される（基板回転工程）。
そして、第２アーム移動ユニット３６Ｂが、第２支持アーム３６Ａを処理位置に移動させる。第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で、上側周縁気体バルブ４６Ｂおよび下側周縁気体バルブ５１Ｂが開かれる。これにより、基板Ｗの先端側に向かう気流が形成される。
そして、第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で、上側処理液バルブ４２Ｂおよび下側処理液バルブ４７Ｂが開かれる。これにより、図９Ａに示すように、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に向けて、上側処理液ノズル９から処理液が供給（吐出）される（上側処理液供給工程、上側処理液吐出工程）。そして、上側処理液ノズル９からの処理液の吐出と同時に、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に向けて、下側処理液ノズル１４から処理液が供給（吐出）される（下側処理液供給工程、下側処理液吐出工程）。
回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１および下側面部１５２に着液した処理液には遠心力が作用する。これにより、周縁部１５０において、上側処理液着液位置ＵＰ１および下側処理液着液位置ＤＰ１よりも基板Ｗの先端側にも処理液が行き渡る。つまり、周縁部１５０に選択的に処理液が供給される。周縁部１５０において処理液と接触する略円環状の領域を処理液接触領域Ｒ１という。
上側処理液ノズル９および下側処理液ノズル１４からの処理液の供給は、所定時間、たとえば、１秒以上６秒以下の間の時間継続される。処理液供給工程において、基板Ｗは、所定の処理液回転速度、たとえば、１０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下の回転速度で回転される。
基板Ｗの回転速度が１０ｒｐｍであるとき、基板Ｗは６秒間で回転軸線Ａ１の周りを一周する。したがって、基板Ｗの回転速度が１０ｒｐｍであるときに基板Ｗの周縁部１５０に向けて処理液を６秒間供給すれば、基板Ｗの周縁部１５０の全周に満遍なく処理液を供給することができる。
次に、処理液の供給を停止させた状態で基板Ｗを回転させることによって、除去対象物を保持する処理膜を、基板Ｗの周縁部１５０に選択的に形成する処理膜形成工程（ステップＳ３）が実行される。処理膜形成工程では、まず、上側処理液バルブ４２Ｂおよび下側処理液バルブ４７Ｂが閉じられる。これにより、図９Ｂに示すように、基板Ｗに対する処理液の供給が停止される。
基板Ｗの周縁部１５０への処理液の供給が停止された状態で基板Ｗを回転させることによって、周縁部１５０から処理液の一部が排除されて、周縁部１５０に存在する処理液の量が低減される。また、基板Ｗの回転によって処理液中の少なくとも一部の溶媒が蒸発（揮発）されて、処理液接触領域Ｒ１に存在する処理液が固まる。つまり、図９Ｂに示すように、周縁部１５０に選択的に処理膜１００が形成される（処理膜形成工程）。このように、スピンモータ２３（基板回転ユニット）が、処理膜形成ユニットとして機能する。
処理膜形成工程においても、中央気体ノズル８、上側周縁気体ノズル１３および下側周縁気体ノズル１８からの気体の吐出が継続されている。そのため、これらのノズルから吐出される気体によって形成される気流によって、基板Ｗの周縁部１５０に付着している処理液の付近に存在する気体状態の溶媒が基板Ｗの先端１５３よりも外側に押し出される（周縁吹付工程）。そのため、基板Ｗの周縁部１５０に付着している処理液からの溶媒の蒸発が促進される（蒸発促進工程）。このように、中央気体ノズル８、上側周縁気体ノズル１３および下側周縁気体ノズル１８も、処理膜形成ユニットとして機能する。
図９Ｃは、処理膜形成工程において、上側周縁ノズルおよび下側周縁ノズルから回転方向Ｒにずれた位置の周縁部１５０の様子を示している。図９Ｃに示すように、処理膜形成工程において、ヒータユニット６は、近接位置に配置される。これにより、基板Ｗの周縁部１５０は、ヒータユニット６によって加熱される（周縁加熱工程）。そのため、周縁部１５０に付着している処理液中の溶媒の蒸発が促進される（蒸発促進工程）。このように、ヒータユニット６も、処理膜形成ユニットとして機能する。
処理膜形成工程では、基板Ｗ所定の処理膜形成回転速度で回転される。処理膜形成回転速度は、たとえば、１０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下の回転速度である。処理膜形成工程は、所定時間、たとえば、１〜６秒間実行される。 次に、基板Ｗの周縁部１５０から処理膜１００を除去する処理膜除去工程（ステップＳ４）が実行される。具体的には、ヒータユニット６を離間位置に移動させた後、第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で、上側処理膜除去液バルブ４３Ｂおよび下側処理膜除去液バルブ４８Ｂが開かれる。これにより、図９Ｄに示すように、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に向けて、上側処理膜除去液ノズル１０から処理膜除去液が供給（吐出）される（上側処理膜除去液供給工程、上側処理膜除去液吐出工程）。
上側処理膜除去液ノズル１０からの処理膜除去液の吐出と同時に、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に向けて、下側処理膜除去液ノズル１５から処理液が供給（吐出）される（下側処理膜除去液供給工程、下側処理膜除去液吐出工程）。
回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１および下側面部１５２に着液した処理膜除去液には遠心力が作用する。これにより、周縁部１５０において、上側処理膜除去液着液位置ＵＰ２（下側処理膜除去液着液位置ＤＰ２）よりも基板Ｗの先端側にも処理膜除去液が行き渡る。つまり、周縁部１５０に選択的に処理膜除去液が供給される。周縁部１５０において処理膜除去液と接触する略円環状の領域を処理膜除去液接触領域Ｒ２という。
周縁部１５０に選択的に処理膜除去液が供給されることにより、図９Ｅに示すように、基板Ｗの周縁部１５０から処理膜１００が剥離されて除去される（処理膜除去工程）。剥離された処理膜１００は、処理膜除去液とともに基板Ｗの周囲に飛散して基板Ｗの周縁部１５０から排除される。
上側処理膜除去液ノズル１０および下側処理膜除去液ノズル１５からの処理膜除去液の供給は、所定時間、たとえば、３０秒の間継続される。処理膜除去工程において、基板Ｗは、所定の処理膜除去回転速度、たとえば、６００ｒｐｍで回転される。
ただし、処理膜除去回転速度は、処理液回転速度よりも高いことが好ましい。たとえば、処理膜除去回転速度が６００ｒｐｍであり、処理液回転速度が１００ｒｐｍであることが好ましい。
次に、基板Ｗの周縁部１５０に付着している処理膜除去液をリンス液で洗い流すリンス工程（ステップＳ５）が実行される。具体的には、上側処理膜除去液バルブ４３Ｂおよび下側処理膜除去液バルブ４８Ｂが閉じられる。これにより、上側処理膜除去液ノズル１０および下側処理膜除去液ノズル１５からの処理膜除去液の吐出が停止される。
そして、第２支持アーム３６Ａを処理位置に維持した状態で、上側リンス液バルブ４４Ｂおよび下側リンス液バルブ４９Ｂが開かれる。これにより、図９Ｆに示すように、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に向けて、上側リンス液ノズル１１からリンス液が供給（吐出）される（上側リンス液供給工程、上側リンス液吐出工程）。
上側リンス液ノズル１１からのリンス液の吐出と同時に、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に向けて、下側リンス液ノズル１６からリンス液が供給（吐出）される（下側リンス液供給工程、下側リンス液吐出工程）。
回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１および下側面部１５２に着液したリンス液には遠心力が作用する。これにより、周縁部１５０において、上側リンス液着液位置ＵＰ３（下側リンス液着液位置ＤＰ３）よりも基板Ｗの先端側にもリンス液が行き渡る。つまり、周縁部１５０に選択的にリンス液が供給される。周縁部１５０においてリンス液と接触する略円環状の領域をリンス液接触領域Ｒ３という。
周縁部１５０にリンス液が供給されることにより、基板Ｗの周縁部１５０に付着している処理膜除去液がリンス液で置換されて基板Ｗの周縁部１５０から除去される。処理膜除去液は、リンス液とともに基板Ｗの周囲に飛散して基板Ｗの周縁部１５０から排除される。
上側リンス液ノズル１１および下側リンス液ノズル１６からのリンス液の供給は、所定時間、たとえば、１秒以上６秒以下の間の時間継続される。リンス工程において、基板Ｗは、所定のリンス回転速度、たとえば、１０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下の回転速度で回転される。
前述したように基板Ｗの回転速度が１０ｒｐｍであるとき、基板Ｗは６秒間で回転軸線Ａ１の周りを一周する。したがって、基板Ｗの回転速度が１０ｒｐｍであるときに基板Ｗの周縁部１５０に向けてリンス液を６秒間供給すれば、基板Ｗの周縁部１５０の全周に満遍なくリンス液を供給することができる。
次に、基板Ｗの周縁部１５０に残渣除去液を供給することによって、基板Ｗの周縁部１５０に付着している処理膜１００の残渣を除去する残渣除去工程（ステップＳ６）が実行される。具体的には、第２支持アーム３６Ａを処理位置に維持した状態で、上側リンス液バルブ４４Ｂおよび下側リンス液バルブ４９Ｂが閉じられる。これにより、上側リンス液ノズル１１および下側リンス液ノズル１６からのリンス液の吐出が停止される。
その代わりに、第２支持アーム３６Ａを処理位置に維持した状態で、上側残渣除去液バルブ４５Ｂおよび下側残渣除去液バルブ５０Ｂが開かれる。これにより、図９Ｇに示すように、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に向けて、上側残渣除去液ノズル１２から残渣除去液が供給（吐出）される（上側残渣除去液供給工程、上側残渣除去液吐出工程）。
上側残渣除去液ノズル１２からの残渣除去液の吐出と同時に、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に向けて、下側残渣除去液ノズル１７から残渣除去液が供給（吐出）される（下側残渣除去液供給工程、下側残渣除去液吐出工程）。
回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１および下側面部１５２に着液した残渣除去液には遠心力が作用する。これにより、周縁部１５０において、上側残渣除去液着液位置ＵＰ４および下側残渣除去液着液位置ＤＰ４よりも基板Ｗの先端側にも残渣除去液が行き渡る。つまり、周縁部１５０に選択的に残渣除去液が供給される。周縁部１５０において残渣除去液と接触する略円環状の領域を残渣除去液接触領域Ｒ４（低表面張力液体接触領域）という。
これにより、基板Ｗの周縁部１５０に付着しているリンス液が残渣除去液で置換されて基板Ｗの周縁部１５０から除去される（置換工程）。リンス液が残渣除去液に置換される際、基板Ｗの周縁部１５０に付着している処理膜１００の残渣が残渣除去液に溶解される。残渣除去液に溶解された処理膜１００の残渣は、残渣除去液とともに基板Ｗの周囲に飛散して基板Ｗの周縁部１５０から排除される。
上側残渣除去液ノズル１２および下側残渣除去液ノズル１７からの残渣除去液の供給は、所定時間、たとえば、１秒以上６秒以下の間の時間継続される。残渣除去工程において、基板Ｗは、所定の残渣除去回転速度、たとえば、１０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下の回転速度で回転される。
基板Ｗの回転速度が１０ｒｐｍであるとき、基板Ｗは６秒間で回転軸線Ａ１の周りを一周する。したがって、基板Ｗの回転速度が１０ｒｐｍであるときに基板Ｗの周縁部１５０に向けて残渣除去液を６秒間供給すれば、基板Ｗの周縁部の全周に満遍なく残渣除去液を供給することができる。これにより、基板Ｗの周縁部１５０の全周から処理膜１００の残渣を除去することができる。
残渣除去工程の後、スピンドライ工程（ステップＳ７）が実行される。スピンドライ工程では、上側残渣除去液バルブ４５Ｂおよび下側残渣除去液バルブ５０Ｂが閉じられて、基板Ｗの回転が加速される。スピンドライ工程では、基板Ｗは、所定の乾燥回転速度、たとえば、１５００ｒｐｍで回転される。それによって、大きな遠心力が基板Ｗ上の残渣除去液に作用し、基板Ｗの周縁部１５０に付着している残渣除去液が基板Ｗの周囲に振り切られる。スピンドライ工程では、中央気体ノズル８、上側周縁気体ノズル１３および下側周縁気体ノズル１８から吐出される気体が形成する気流によって、基板Ｗの周縁部１５０の乾燥が促進される。
そして、スピンモータ２３が基板Ｗの回転を停止させる。ガード昇降ユニット７４が第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂを下位置に移動させる。そして、第１中央気体バルブ４０Ｂ、上側周縁気体バルブ４６Ｂおよび下側周縁気体バルブ５１Ｂが閉じられる。そして、第２アーム移動ユニット３６Ｂが第２支持アーム３６Ａとともに複数の上側周縁ノズルをホーム位置に移動させる。そして、第１アーム移動ユニット３５Ｂが第１支持アーム３５Ａとともに中央気体ノズル８をホーム位置に移動させる。
その後、吸引バルブ２８が閉じられる。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（ステップＳ８）。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。
図１０は、基板処理において基板Ｗの周縁部１５０に液体に接触している領域について説明するための模式図である。基板Ｗの周縁部１５０において各液体が接触する領域の位置は、上述した基板処理の工程毎に異なる。
詳しくは、処理膜除去液接触領域Ｒ２の回転径方向内方端は、処理液接触領域Ｒ１よりも基板Ｗの中央部側に位置している。リンス液接触領域Ｒ３の回転径方向内方端は、処理膜除去液接触領域Ｒ２よりも基板Ｗの中央部側に位置している。残渣除去液接触領域Ｒ４（低表面張力液体接触領域）の回転径方向内方端は、リンス液接触領域Ｒ３よりも基板Ｗの中央部側に位置している。
図１１Ａ〜図１１Ｃを用いて、処理膜１００の除去の様子を詳細に説明する。
図１１Ａ〜図１１Ｃは、処理膜１００が基板Ｗの周縁部１５０から除去される様子を説明するための模式図である。
処理膜１００は、図１１Ａに示すように、除去対象物１０３を保持している。詳しくは、処理膜１００は、高溶解性固体１１０（固体状態の高溶解性成分）と、低溶解性固体１１１（固体状態の低溶解性成分）とを有する。高溶解性固体１１０および低溶解性固体１１１は、処理液に含有される溶媒の少なくとも一部が蒸発することによって形成される。
処理膜１００中には、高溶解性固体１１０と低溶解性固体１１１とが混在している。厳密には、処理膜１００は、高溶解性固体１１０と低溶解性固体１１１とが処理膜１００の全体に均一に分布しているわけではない。処理膜１００には、高溶解性固体１１０が偏在している部分と、低溶解性固体１１１が偏在している部分とが存在している。
図１１Ｂを参照して、処理膜除去液によって、高溶解性固体１１０が溶解される。すなわち、処理膜１００が部分的に溶解される。高溶解性固体１１０が溶解されることによって、処理膜１００において高溶解性固体１１０が偏在している部分に貫通孔１０２が形成される（貫通孔形成工程）。
貫通孔１０２は、特に、基板Ｗの上面の法線方向Ｔ（処理膜１００の厚さ方向でもある）に高溶解性固体１１０が延びている部分に形成されやすい。貫通孔１０２は、平面視で、たとえば、直径数ｎｍの大きさである。
処理膜除去液に対する低溶解性成分の溶解性は低く、低溶解性固体１１１は処理膜除去液によって殆ど溶解されない。そのため、低溶解性固体１１１は、処理膜除去液によってその表面付近が僅かに溶解されるだけである。そのため、貫通孔１０２を介して基板Ｗの上面付近まで到達した処理膜除去液は、低溶解性固体１１１において基板Ｗの上面付近の部分を僅かに溶解させる。これにより、図１１Ｂの拡大図に示すように、処理膜除去液が、基板Ｗの上面付近の低溶解性固体１１１を徐々に溶解させながら、処理膜１００と基板Ｗの上面との間の隙間Ｇ１に進入していく（除去液進入工程）。
そして、たとえば、貫通孔１０２の周縁を起点として処理膜１００が分裂して膜片１０５となり、図１１Ｃに示すように、処理膜１００の膜片１０５が除去対象物１０３を保持している状態で基板Ｗから剥離される（処理膜分裂工程、処理膜剥離工程）。そして、処理膜除去液の供給を継続することによって、膜片１０５となった処理膜１００が、除去対象物１０３を保持している状態で、処理膜除去液によって洗い流されて（基板Ｗ外に押し出されて）、基板Ｗの上面から除去される（除去対象物除去工程）。
第１実施形態によれば、基板Ｗの周縁部１５０に供給された処理液が固化または硬化されることによって、基板Ｗの周縁部１５０に存在する除去対象物１０３を保持する処理膜１００が基板Ｗの周縁部１５０に選択的に形成される。その後、基板Ｗの周縁部１５０に処理膜除去液を供給することによって、除去対象物１０３を保持している状態の処理膜１００を基板Ｗの周縁部１５０から基板Ｗ外に除去することができる。
そのため、処理膜１００を形成することなく処理膜除去液等の液体を用いて除去対象物１０３を基板Ｗ外に押し流す場合と比較して、処理膜除去液の流れを受ける除去対象物１０３の見かけのサイズを大きくすることができる。そのため、基板Ｗの周縁部１５０を流れる残渣除去液から除去対象物１０３が受けるエネルギーを増大させることができる。したがって、除去対象物１０３を基板Ｗから効率良く除去できる。
また、基板Ｗの周縁部１５０にブラシ等の固体を押し付けることなく、基板Ｗの周縁部１５０および処理膜１００と液体（処理膜除去液）との接触によって基板Ｗの周縁部１５０から除去対象物１０３を除去することができる。したがって、ブラシ等の部材を基板Ｗの周縁部１５０に押し付ける構成と比較して、基板Ｗの周縁部１５０に作用する物理力を抑制することができる。
また、基板Ｗの周縁部１５０への処理液の供給時および基板Ｗの周縁部１５０への処理膜除去液の供給時において、基板Ｗが回転されている。そのため、基板Ｗの周縁部１５０に供給された処理液や処理膜除去液には遠心力が作用する。基板Ｗの周縁部１５０に供給された処理液や処理膜除去液に作用する遠心力は、基板Ｗの回転速度に依存する。そのため、基板Ｗの回転速度を調整することによって、処理液や処理膜除去液が基板Ｗの周縁部１５０において回転径方向内方に達する位置を、精度良く管理することができる。
以上のように、基板Ｗの周縁部１５０に作用する物理力を抑制しつつ、基板Ｗの周縁部１５０において除去対象物１０３が除去される領域（処理液接触領域Ｒ１、処理膜除去液接触領域Ｒ２、リンス液接触領域Ｒ３および残渣除去液接触領域Ｒ４）を精度よく管理することができる。さらに、基板Ｗの周縁部１５０から除去対象物１０３を効率良く除去できる。
第１実施形態によれば、処理液が固化または硬化されることによって処理液接触領域Ｒ１に処理膜１００が形成される。基板Ｗの周縁部１５０に接する液体は、回転の遠心力に起因して、基板Ｗの先端側に移動する。そのため、処理膜除去液接触領域Ｒ２の回転径方向内方端位置が、処理液接触領域Ｒ１よりも基板Ｗの中央部側であれば、基板Ｗの周縁部１５０に形成された処理膜１００を確実に除去することができる。
第１実施形態によれば、リンス液接触領域Ｒ３の回転径方向内方端が処理膜除去液接触領域Ｒ２よりも基板Ｗの中央部側に位置する。そのため、基板Ｗの周縁部１５０に付着している処理膜除去液をリンス液で確実に洗い流すことができる。
周縁部１５０において上側処理膜除去液着液位置ＵＰ２や下側処理膜除去液着液位置ＤＰ２に衝突した処理膜除去液が跳ね返って上側処理膜除去液着液位置ＵＰ２や下側処理膜除去液着液位置ＤＰ２よりも基板の中央部側に付着する場合がある。このような場合であっても、処理膜除去液接触領域Ｒ２よりも基板Ｗの中央部側にリンス液接触領域Ｒ３の回転径方向内方端が位置するようにリンス液を供給すれば、当該付着した処理膜除去液をリンス液で洗い流すことができる。
第１実施形態によれば、残渣除去液接触領域Ｒ４の回転径方向内方端がリンス液接触領域Ｒ３よりも基板Ｗの中央部側に位置する。そのため、周縁部１５０に付着しているリンス液を残渣除去液で確実に置換することができる。
この基板処理のスピンドライ工程では、基板Ｗ上のリンス液が振り切られることによって、基板Ｗの上面が乾燥されるのではなく、基板Ｗ上のリンス液が残渣除去液によって置換された後に、基板Ｗ上の残渣除去液が振り切られることによって基板Ｗの上面が乾燥される。前述したように、残渣除去液は、リンス液よりも表面張力が低い低表面張力液体でもある。つまり、リンス液よりも表面張力が低い残渣除去液で置換された後にスピンドライ工程が実行される。そのため、基板Ｗの上面が乾燥される際に基板Ｗの周縁部１５０に作用する表面張力を低減することができる。
なお、残渣除去液接触領域Ｒ４の回転径方向内方端は、処理膜除去液接触領域Ｒ２よりも基板Ｗの中央部側に位置する。そのため、処理膜除去液によって処理膜１００を除去する際に発生した処理膜１００の残渣を残渣除去液に溶解させて周縁部１５０から除去することができる。
周縁部１５０において上側リンス液着液位置ＵＰ３や下側リンス液着液位置ＤＰ３に衝突したリンス液が跳ね返って上側リンス液着液位置ＵＰ３や下側リンス液着液位置ＤＰ３よりも基板Ｗの中央部側に付着する場合がある。このような場合であっても、リンス液接触領域Ｒ３よりも基板Ｗの中央部側に残渣除去液接触領域Ｒ４の回転径方向内方端が位置するように残渣除去液を供給すれば、当該付着したリンス液を残渣除去液で置換することができる。
また、処理膜除去液として、内側領域１５４に付着するとデバイスを損傷させるおそれがある液体（たとえば、アンモニア水）が用いられる場合がある。このような場合であっても、処理膜除去工程における基板Ｗの回転速度を処理液供給工程における基板Ｗの回転速度よりも高くして基板Ｗ上の処理膜除去液に作用する遠心力を増大させることによって、処理液接触領域Ｒ１が基板Ｗの中央部側に広がることを抑制できる。
第１実施形態によれば、基板Ｗの周縁部１５０の加熱や基板Ｗの周縁部１５０への気体の吹き付けによって、処理液中の溶媒の蒸発が促進される。これにより、処理膜１００を効率良く形成することができる。
第１実施形態によれば、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１および下側面部１５２の両方に処理液を着液させるので、周縁部１５０の全体に処理液を行き渡らせやすい。
第１実施形態によれば、上側処理液ノズル９から処理液が吐出される方向は、下方に向かうほど基板Ｗの先端側に向かうように、鉛直方向に対して傾斜している。そのため、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に着液する処理液が上側処理液着液位置ＵＰ１よりも基板Ｗの中央部側に飛散することを抑制できる。
また、処理液供給工程〜残渣除去工程では、上側周縁気体バルブ４６Ｂおよび下側周縁気体バルブ５１Ｂが開かれている。そのため、仮に、着液時の衝撃によって液体が着液位置から基板Ｗの中央部側に向けて飛散した場合であっても、液体の飛沫は、上側周縁気体ノズル１３および下側周縁気体ノズル１８から吐出される気体によって形成される水平方向の気流によって基板Ｗの外側に向けて押し戻される。
さらに、中央気体ノズル８から吐出される気体によって形成される流れによっても、液体の飛沫を基板Ｗの外側に向けて押し戻すことができる。
第１実施形態によれば、処理膜除去液が処理膜１００を部分的に溶解させることによって貫通孔１０２が形成される。そのため、処理膜除去液は、貫通孔１０２を介して処理膜１００を通過し、処理膜１００と基板Ｗの周縁部１５０との界面付近に速やかに到達することができる。したがって、処理膜１００と基板Ｗの周縁部１５０との界面に処理膜除去液を作用させて処理膜１００を基板Ｗの周縁部１５０から効率良く剥離することができる。その結果、基板Ｗの周縁部１５０から除去対象物１０３を効率良く除去することができる。
第１実施形態によれば、処理膜除去液が、貫通孔１０２を介して、処理膜１００と基板Ｗの周縁部１５０との間に進入する（除去液進入工程）。そのため、処理膜１００と基板Ｗの周縁部１５０との界面に処理膜除去液を作用させて処理膜１００を基板Ｗの周縁部１５０から一層効率良く剥離することができる。
第１実施形態によれば、処理膜除去液に対する高溶解性成分の溶解性は、処理膜除去液に対する低溶解性成分の溶解性よりも高い。そのため、高溶解性成分によって形成される高溶解性固体１１０は、低溶解性成分によって形成される低溶解性固体１１１よりも処理膜除去液に溶解しやすい。
そのため、処理膜除去液によって高溶解性固体１１０を溶解して貫通孔１０２を確実に形成しつつ、処理膜除去液に低溶解性固体１１１を溶解させずに低溶解性固体１１１を固体状態に維持することができる。したがって、低溶解性固体１１１で除去対象物１０３を保持しながら、低溶解性固体１１１と基板Ｗの周縁部１５０との界面に処理膜除去液を作用させることができる。その結果、処理膜１００を基板Ｗの周縁部１５０から速やかに剥離しつつ、処理膜１００とともに除去対象物１０３を基板Ｗの周縁部１５０から効率良く除去することができる。
図１２は、第１実施形態に係る基板処理装置１による基板処理の第１変形例を説明するための模式図である。基板処理の第１変形例では、第１実施形態の基板処理装置１による基板処理とは異なり、下側周縁ノズルからの液体や気体の吐出が行われない。
基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に着液した液体は、回転の遠心力に起因して、基板Ｗの先端側に移動する。そのため、基板処理の第１変形例では、基板Ｗの先端側に移動した液体は、基板Ｗの先端１５３を介して、周縁部１５０の下側面部１５２に移動する（回り込む）。液体の回り込みやすさは、基板Ｗの回転速度によって異なる。詳しくは、基板Ｗの回転速度が低いほど、下側面部１５２への回り込む量が多く、下側面部１５２において基板Ｗの中央部側に到達する距離が大きい。
そのため、残渣除去工程における基板Ｗの回転速度を処理膜形成工程における基板Ｗの回転速度よりも低くすることによって、残渣除去液を、下側面部１５２において処理膜１００（図１２の二点鎖線を参照）よりも基板Ｗの中央部側に到達させることができる。たとえば、処理膜形成回転速度が１５００ｒｐｍであり、残渣除去回転速度が６００ｒｐｍであれば、残渣除去液を処理膜１００よりも基板Ｗの中央部側に到達させることができる。
したがって、下側面部１５２において周縁部１５０に存在する処理膜１００の残渣を残渣除去液に溶解させて基板の周縁部１５０から処理膜１００の残渣を良好に除去することができる。
また、何かしらの原因で、下側面部１５２において処理膜除去液の到達位置よりも基板Ｗの中央部側にまで処理膜１００が及んでおり、処理膜除去液によって処理膜１００を除去しきれていないことも想定し得る。
このような場合であっても、残渣除去工程における基板Ｗの回転速度を処理膜形成工程における基板Ｗの回転速度よりも低くすることによって、処理膜除去液によって除去されずに下側面部１５２に残っている処理膜１００を溶解させて除去することができる。
上述した第１実施形態では、上側面部１５１および下側面部１５２の両方に向けて、処理液、リンス液、処理膜除去液および残渣除去液が供給される。また、図１２に示す第１変形例では、上側面部１５１のみに向けて液体および気体の供給が行われる。
これらの基板処理とは異なり、処理液およびリンス液が上側面部１５１に供給され、処理膜除去液が下側面部１５２のみに向けて供給されてもよい。同様に、処理液およびリンス液が上側面部１５１に供給され、残渣除去液が下側面部１５２のみに向けて供給されてもよい。
また、処理液およびリンス液が上側面部１５１に供給され、処理膜除去液が上側面部１５１および下側面部１５２の両方に向けて供給されてもよい。また、処理液およびリンス液が上側面部１５１に供給され、残渣除去液が上側面部１５１および下側面部１５２の両方に向けて供給されてもよい。
上側面部１５１に向けて処理液を供給して処理膜１００を形成した後、上側面部１５１および下側面部１５２の両方に向けて処理膜除去液を供給する構成であれば、基板Ｗの先端１５３を介して上側面部１５１から下側面部１５２に移動した処理液によって形成された処理膜１００を除去することができる。
図１３Ａおよび図１３Ｂは、第１実施形態に係る基板処理装置１による基板処理の第２変形例を説明するための模式図である。第１実施形態に係る基板処理装置１による基板処理の第２変形例では、図１３Ａに示すように、処理液供給工程において、まず、下側処理液ノズル１４からの処理液の吐出が開始される。下側処理液ノズル１４からの処理液の吐出が開始されるとき、基板Ｗの回転速度は、たとえば、１００ｒｐｍである。
図１３Ｂに示すように、基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に処理液が着液した後、上側処理液ノズル９からの処理液の吐出が開始される。基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１への処理液の着液（供給）を開始する際に、基板Ｗの回転が減速される（回転減速工程）。上側処理液ノズル９からの処理液の吐出が開始されるとき、基板Ｗの回転速度は、たとえば、５０ｒｐｍである。
このように、処理液供給工程において、下側処理液ノズル１４からの処理液の吐出が、上側処理液ノズル９からの処理液の吐出よりも先に開始される。言い換えると、基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２への処理液の着液が、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１への処理液の着液よりも先に開始される。
上側面部１５１および下側面部１５２の両方に処理液を着液させる場合、上側面部１５１および下側面部１５２のそれぞれに着液した処理液は、周縁部１５０の表面に沿って互いに押し戻し合うため、着液位置よりも基板Ｗの中央部側に移動するおそれがある。
上側面部１５１および下側面部１５２の一方側への処理液の着液の開始を、上側面部１５１および下側面部１５２の他方側への処理液の着液の開始よりも遅らせた場合には、当該一方側に着液した処理液は、当該他方側に着液した処理液による押し戻しの影響を受けにくい。
第２変形例の基板処理によれば、上側面部１５１への処理液の着液の開始が、下側面部１５２への処理液の着液の開始よりも遅い。そのため、上側面部１５１に着液した処理液は、下側面部１５２に着液した処理液による押し戻しの影響を受けにくい。そのため、上側面部１５１において処理液が上側処理液着液位置ＵＰ１よりも基板Ｗの中央部側に移動する距離が大きくなることを抑制できる。これにより、上側面部１５１において処理液接触領域Ｒ１を制御できる。その結果、内側領域１５４において上側面部１５１に近接する場合にデバイスの損傷を抑制できる。
基板Ｗの回転速度が低いほど、遠心力の影響が低減されるので、処理液が着液する面から反対側の面へ回り込む処理液の量（回り込み量）が多くなる。そのため、基板Ｗの回転速度が低いほど、処理液が着液する面から反対側の面において基板Ｗの中央部側に処理液が到達する距離が大きくなる。
基板処理の第２変形例では、上側面部１５１への処理液の着液を開始する際に、基板Ｗの回転が減速される。これにより、上側面部１５１への回り込み量を減少させることができる。そのため、上側面部１５１において処理液が上側処理液着液位置ＵＰ１よりも基板Ｗの中央部側に広がることを抑制できる。
図１３Ａおよび図１３Ｂでは、処理液供給工程について説明したが、処理膜除去工程、リンス工程および処理膜残渣除去工程においても同様に、基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２への液体の着液が、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１への液体の着液よりも先に開始されてもよい。
図１４Ａ〜図１４Ｄは、第１実施形態に係る基板処理装置１による基板処理の第３変形例を説明するための模式図である。第１実施形態に係る基板処理装置１による基板処理の第３変形例では、処理液供給工程において、図１４Ａに示すように、上側処理液ノズル９を平面視で基板Ｗの周縁部１５０よりも外側に配置した状態で上側処理液ノズル９からの処理液の吐出を開始する。
そして、上側処理液ノズル９からの処理液の吐出を継続したまま上側処理液ノズル９を基板Ｗの中央部側に移動させる。上側処理液ノズル９を基板Ｗの中央部側に移動させることによって、図１４Ｂに示すように、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１への処理液の着液が開始される。これにより、基板Ｗの周縁部１５０への処理液の供給が開始される（処理液供給開始工程）。
その後、図１４Ｃに示すように、上側処理液ノズル９からの処理液の吐出を維持しながら、下側処理液ノズル１４からの処理液の吐出が開始される。下側処理液ノズル１４からの処理液の吐出が所定時間継続された後、下側処理液ノズル１４からの処理液の吐出が停止される。その後、図１４Ｄに示すように、上側処理液ノズル９からの処理液の吐出を継続したまま平面視における基板Ｗの周縁部１５０よりも外側に上側処理液ノズル９を移動させることによって、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１への処理液の供給が終了される（処理液供給終了工程）。
上側処理液ノズル９から吐出が開始された直後の処理液は、基板Ｗに着液する際の衝撃によって、放射状に広がりやすい。そのため、上側処理液ノズル９を基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に対向させた状態で上側処理液ノズル９からの処理液の吐出を開始すると、基板Ｗの周縁部１５０に着液する際の衝撃によって基板Ｗ上の意図しない位置にまで処理液が広がるおそれがある。
第３変形例の基板処理によれば、処理液を吐出している状態の上側処理液ノズル９を基板Ｗの中央部側に移動させることによって、上側面部１５１への処理液の供給が開始される。吐出開始直後でない処理液を上側面部１５１に供給できる。基板Ｗの上側面部１５１において意図しない位置にまで処理液が広がることを抑制できる。
上側処理液ノズル９から処理液の吐出を終了する際には、上側処理液ノズル９から吐出される処理液が液滴状態となる場合がある。そのため、上側処理液ノズル９を上側面部１５１に対向させた状態で上側処理液ノズル９からの処理液の吐出を停止すると、上側面部１５１に存在する処理液に処理液の液滴が衝突し、上側面部１５１における処理液の均一な広がりが阻害されるおそれがある。さらに、処理液の液滴が基板Ｗに着液した場合、液滴が上側面部１５１に着液する際の衝撃によって、上側面部１５１の意図しない位置にまで処理液が広がるおそれがある。
第３変形例の基板処理によれば、処理液を吐出している状態の上側処理液ノズル９を、平面視において基板Ｗの周縁部１５０よりも外側に向けて移動させることによって、基板Ｗの周縁部１５０への処理液の供給を終了する。そのため、液滴状態の処理液が落下して上側面部１５１に付着することを抑制できる。
＜第２実施形態＞
図１５は、第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐに備えられる処理ユニット２の概略構成を示す模式的な部分断面図である。図１５において、前述の図１〜図１４Ｄに示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。後述する図１６Ａ〜図１７Ｆにおいても同様に、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図１５を参照して、第２実施形態に係る処理ユニット２が第１実施形態に係る処理ユニット２（図３を参照）と主に異なる点は、第２支持アーム３６Ａがカバー部材９０を含む点と、複数の下側周縁ノズルが設けられていない点である。
図１６Ａは、カバー部材９０の断面図である。図１６Ｂは、カバー部材９０およびその周辺の平面図である。カバー部材９０には、水平方向の一方側からカバー部材９０を切り欠く切り欠き溝９１が形成されている。切り欠き溝９１の底部は、基板Ｗの周縁部１５０に沿って湾曲している。カバー部材９０は、水平方向に延びる上側対向部９０Ａと、上側対向部９０Ａの下方で水平方向に延びる下側対向部９０Ｂと、上側対向部９０Ａおよび下側対向部９０Ｂを連結する先端対向部９０Ｃとを含む。
第１実施形態と同様に、第２支持アーム３６Ａは、水平方向において、処理位置と、ホーム位置（退避位置）との間で移動する。第２実施形態における第２支持アーム３６Ａの処理位置は、図１６Ａに示す位置であり、図１６Ｂに実線で示す位置である。
カバー部材９０は、第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するときに、基板Ｗの回転方向Ｒにおける少なくとも一部において基板Ｗの周縁部１５０を覆う。第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、複数の上側周縁ノズルは、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に対向する。
第２実施形態における第２支持アーム３６Ａのホーム位置は、図１６Ｂに二点鎖線で示す位置である。第２支持アーム３６Ａがホーム位置に位置するとき、複数の上側周縁ノズルは、基板Ｗの上面には対向せず、平面視において基板Ｗよりも外方に位置する。第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂには、ホーム位置に位置するカバー部材９０と第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂとの干渉を回避するための窪み７５が形成されている。第２支持アーム３６Ａがホーム位置に位置するとき、カバー部材９０は、窪み７５に収容される。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、上側対向部９０Ａは、基板Ｗの上側面部１５１に間隔を隔てて上方から対向する。第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、下側対向部９０Ｂは、基板Ｗの下側面部１５２に間隔を隔てて下方から対向する。第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、先端対向部９０Ｃは、基板Ｗの先端１５３に間隔を隔てて水平方向から対向する。
上側処理液ノズル９、上側処理膜除去液ノズル１０、上側リンス液ノズル１１、上側残渣除去液ノズル１２および上側周縁気体ノズル１３は、それぞれ、カバー部材９０から露出し、第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するときに基板Ｗの周縁部１５０に対向する複数の吐出口９ａ〜１３ａを有する。
複数の上側周縁ノズルの吐出口９ａ〜１３ａは、カバー部材９０に設けられている。図１６Ａに示すように、複数の上側周縁ノズルの吐出口９ａ〜１３ａは、上側対向部９０Ａの下面から露出している。複数の上側周縁ノズルの吐出口９ａ〜１３ａは、第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するときに基板Ｗの周縁部１５０に対向する。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、上側周縁気体ノズル１３の吐出口１３ａは、上側残渣除去液ノズル１２の吐出口１２ａよりも基板Ｗの中央部側でかつ上側残渣除去液ノズル１２の吐出口１２ａよりも回転方向Ｒの上流側ＲＵに位置する。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、上側残渣除去液ノズル１２の吐出口１２ａは、上側リンス液ノズル１１の吐出口１１ａよりも基板Ｗの中央部側でかつ上側リンス液ノズル１１の吐出口１１ａよりも回転方向Ｒの上流側ＲＵに位置する。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、上側リンス液ノズル１１の吐出口１１ａは、上側処理膜除去液ノズル１０の吐出口１０ａよりも基板Ｗの中央部側でかつ上側処理膜除去液ノズル１０の吐出口１０ａよりも回転方向Ｒの上流側ＲＵに位置する。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置するとき、上側処理膜除去液ノズル１０の吐出口１０ａは、上側処理液ノズル９の吐出口９ａよりも基板Ｗの中央部側で上側処理液ノズル９の吐出口９ａよりも回転方向Ｒの上流側ＲＵに位置する。
図１６Ｂに示すように、第２実施形態に係るプレート本体６０の切り欠き６０ａは、処理位置に位置するカバー部材９０を避けるようにプレート本体６０を切り欠いている。
第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐは、第１実施形態に係る基板処理装置１と同様の基板処理（図８を参照）を実行することができる。しかしながら、処理液供給工程（ステップＳ２）〜残渣除去工程（ステップＳ６）における第２支持アーム３６Ａおよび各上側周縁ノズルの動作が異なる。以下では、第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐによる基板処理について、処理液供給工程（ステップＳ２）〜残渣除去工程（ステップＳ６）を中心に説明する。
図１７Ａ〜図１７Ｆは、基板処理装置１Ｐによる基板処理の各工程の様子を説明するための模式図である。図１７Ａ〜図１７Ｆでは、説明の便宜上、基板Ｗの大きさを誇張して図示している。以下では、主に図１５〜図１６Ｂを参照する。図１７Ａ〜図１７Ｆについては適宜参照する。
第２実施形態に係る基板処理における処理液供給工程（ステップＳ２）では、まず、スピンモータ２３が、スピンベース２１を回転させる。これにより、水平に保持された基板Ｗが回転される（基板回転工程）。
そして、第２アーム移動ユニット３６Ｂが、第２支持アーム３６Ａを処理位置に移動させる。第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で、上側周縁気体バルブ４６Ｂが開かれる。これにより、基板Ｗの先端側に向かう気流が形成される。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で、上側処理液バルブ４２Ｂが開かれる。これにより、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に向けて、上側処理液ノズル９から処理液が供給（吐出）される（上側処理液供給工程、上側処理液吐出工程）。
回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に着液した処理液には遠心力が作用する。これにより、周縁部１５０において、上側処理液ノズル９よりも基板Ｗの先端側にも処理液が行き渡り、下側面部１５２に回り込む。つまり、周縁部１５０に選択的に処理液が供給される。
上側処理液ノズル９からの処理液の供給を継続することによって、図１７Ａに示すように、カバー部材９０と基板Ｗの周縁部１５０との間の間隙９２において上側処理液ノズル９よりも基板Ｗの先端側の部分が、処理液によって満たされて液密状態となる。
上側処理液ノズル９からの処理液の供給は、所定時間、たとえば、１秒〜６秒の間継続される。処理液供給工程において、基板Ｗは、所定の処理液回転速度、たとえば、１０ｒｐｍ〜１００ｒｐｍで回転される。
前述したように基板Ｗの回転速度が１０ｒｐｍであるとき、基板Ｗは６秒間で回転軸線Ａ１の周りを一周する。したがって、基板Ｗの回転速度が１０ｒｐｍであるときに基板Ｗの周縁部１５０に向けて処理液を６秒間供給すれば、基板Ｗの周縁部１５０の全周に満遍なく処理液を供給することができる。
なお、第１実施形態と同様に、第１中央気体バルブ４０Ｂおよび第２中央気体バルブ４１Ｂは、基板保持工程が開始されてからスピンドライ工程（ステップＳ７）が終了するまでの間、開かれた状態で維持される。そのため、基板保持工程が開始されてからスピンドライ工程（ステップＳ７）が終了するまでの間、中央気体ノズル８から気体が吐出され続ける。
次に、処理膜形成工程（ステップＳ３）が実行される。処理膜形成工程では、まず、上側処理液バルブ４２Ｂおよび上側周縁気体バルブ４６Ｂが閉じられる。これにより、基板Ｗに対する処理液および気体の供給が停止される。上側処理液バルブ４２Ｂおよび上側周縁気体バルブ４６Ｂが閉じられた状態で、第２アーム移動ユニット３６Ｂが、第２支持アーム３６Ａをホーム位置に移動させる。
基板Ｗの周縁部１５０への処理液の供給が停止された状態で基板Ｗを回転させることによって、周縁部１５０から処理液の一部が排除され、周縁部１５０に存在する処理液の量が低減される。また、基板Ｗの回転によって処理液中の少なくとも一部の溶媒が蒸発（揮発）されて、処理液接触領域Ｒ１に存在する処理液が固まる。つまり、図１７Ｂに示すように、周縁部１５０に選択的に処理膜１００が形成される（処理膜形成工程）。このように、スピンモータ２３（基板回転ユニット）が、処理膜形成ユニットとして機能する。
第２支持アーム３６Ａがホーム位置に退避した後に、ヒータ昇降ユニット６４がヒータユニット６を近接位置に位置させる。これにより、基板Ｗの周縁部１５０は、ヒータユニット６によって加熱される（周縁加熱工程）。そのため、周縁部１５０に付着している処理液中の溶媒の蒸発が促進される（蒸発促進工程）。このように、ヒータユニット６も、処理膜形成ユニットとして機能する。
処理膜形成工程においても、中央気体ノズル８からの気体の吐出が継続されている。そのため、これらのノズルから吐出される気体によって形成される気流によって、基板Ｗの周縁部１５０に付着している処理液の付近に存在する気体状態の溶媒が基板Ｗの先端１５３よりも外側に押し出される（周縁吹付工程）。そのため、基板Ｗの周縁部１５０に付着している処理液からの溶媒の蒸発が促進される（蒸発促進工程）。
処理膜形成工程では、スピンモータ２３が、基板Ｗの回転速度を所定の処理膜形成回転速度に変更する。処理膜形成回転速度は、たとえば、１５００ｒｐｍである。処理膜形成工程は、所定時間、たとえば、３０秒間実行される。
次に、処理膜除去工程（ステップＳ４）が実行される。具体的には、ヒータユニット６を離間位置に移動させた後、第２アーム移動ユニット３６Ｂが、第２支持アーム３６Ａを処理位置に移動させる。
第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で、上側処理膜除去液バルブ４３Ｂおよび上側周縁気体バルブ４６Ｂが開かれる。これにより、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に向けて、上側処理膜除去液ノズル１０から処理膜除去液が供給（吐出）される（上側処理膜除去液供給工程、上側処理膜除去液吐出工程）。
回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に着液した処理膜除去液には、遠心力が作用する。これにより、周縁部１５０において、上側処理膜除去液ノズル１０よりも基板Ｗの先端側にも処理膜除去液が行き渡り、下側面部１５２に回り込む。つまり、周縁部１５０に選択的に処理膜除去液が供給される。処理膜除去液接触領域Ｒ２の回転径方向内方端は、処理液接触領域Ｒ１よりも基板Ｗの中央部側に位置する（図１０を参照）。
上側処理膜除去液ノズル１０からの処理膜除去液の供給を継続することによって、図１７Ｃに示すように、間隙９２において上側処理膜除去液ノズル１０よりも先端側の部分が処理膜除去液によって満たされて液密状態となる。
周縁部１５０への処理膜除去液の供給を継続することで、図１７Ｄに示すように、基板Ｗの周縁部１５０から処理膜１００が剥離されて除去される（処理膜除去工程）。剥離された処理膜１００は、処理膜除去液とともに基板Ｗの周囲に飛散して基板Ｗの周縁部１５０から排除される。処理膜除去工程において処理膜１００が剥離される様子は、第１実施形態と同様（図１１Ａ〜図１１Ｃを参照）である。
上側処理膜除去液ノズル１０からの処理膜除去液の供給は、所定時間、たとえば、３０秒の間継続される。処理膜除去工程において、基板Ｗは、所定の処理膜除去回転速度、たとえば、６００ｒｐｍで回転される。
ただし、処理膜除去回転速度は、処理液回転速度よりも高いことが好ましい。たとえば、処理膜除去回転速度が６００ｒｐｍであり、処理液回転速度が１００ｒｐｍであることが好ましい。
次に、リンス工程（ステップＳ５）が実行される。具体的には、第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で、上側処理膜除去液バルブ４３Ｂが閉じられる。これにより、上側処理膜除去液ノズル１０からの処理膜除去液の吐出が停止される。
その代わりに、上側リンス液バルブ４４Ｂが開かれる。これにより、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に向けて、上側リンス液ノズル１１からリンス液が供給（吐出）される（上側リンス液供給工程、上側リンス液吐出工程）。
基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に供給されたリンス液によって、図１７Ｅに示すように、間隙９２内の処理膜除去液が、リンス液によって置換される。これにより、処理膜除去液が間隙９２から除去されて、間隙９２において上側リンス液ノズル１１よりも先端側の部分がリンス液によって満たされて液密状態となる。つまり、周縁部１５０に選択的にリンス液が供給される。処理膜除去液は、リンス液とともに基板Ｗの周囲に飛散して基板Ｗの周縁部１５０から排除される。リンス液接触領域Ｒ３の回転径方向内方端は、処理膜除去液接触領域Ｒ２よりも基板Ｗの中央部側に位置する（図１０を参照）。
上側リンス液ノズル１１からのリンス液の供給は、所定時間、たとえば、３０秒の間継続される。リンス工程において、基板Ｗは、所定のリンス回転速度、たとえば、６００ｒｐｍで回転される。
次に、残渣除去工程（ステップＳ６）が実行される。具体的には、第２支持アーム３６Ａが処理位置に位置する状態で、上側リンス液バルブ４４Ｂが閉じられる。これにより、上側リンス液ノズル１１からのリンス液の吐出が停止される。
その代わりに、上側残渣除去液バルブ４５Ｂが開かれる。これにより、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に向けて、上側残渣除去液ノズル１２から残渣除去液が供給（吐出）される（上側残渣除去液供給工程、上側残渣除去液吐出工程）。
基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に供給されたリンス液によって、図１７Ｆに示すように、間隙９２内のリンス液が、残渣除去液によって置換される（置換工程）。これにより、リンス液が間隙９２から除去されて、間隙９２において上側残渣除去液ノズル１２よりも先端側の部分が残渣除去液によって満たされて液密状態となる。つまり、周縁部１５０に選択的に残渣除去液が供給される。残渣除去液接触領域Ｒ４の回転径方向内方端は、リンス液接触領域Ｒ３よりも基板Ｗの中央部側に位置する（図１０を参照）。
リンス液が残渣除去液に置換される際、基板Ｗの周縁部１５０に付着している処理膜１００の残渣が残渣除去液に溶解される。残渣除去液に溶解された処理膜１００の残渣は、残渣除去液とともに基板Ｗの周囲に飛散して基板Ｗの周縁部１５０から排除される。
上側残渣除去液ノズル１２からの残渣除去液の供給は、所定時間、たとえば、３０秒の間継続される。残渣除去工程において、基板Ｗは、所定の残渣除去回転速度、たとえば、６００ｒｐｍで回転される。
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、基板Ｗの周縁部１５０に作用する物理力を抑制しつつ、基板Ｗの周縁部１５０において除去対象物１０３が除去される領域（処理液接触領域Ｒ１、処理膜除去液接触領域Ｒ２、リンス液接触領域Ｒ３および残渣除去液接触領域Ｒ４）を精度よく管理することができる。さらに、基板Ｗの周縁部１５０から除去対象物１０３を効率良く除去できる。
第２実施形態によれば、さらに、以下の効果を奏する。すなわち、各上側周縁液体ノズルに設けられた吐出口から吐出された液体によって、間隙９２が液密にされる。そのため、吐出口から吐出される液体を基板Ｗの周縁部１５０に充分に供給することができる。これにより、基板Ｗの周縁部１５０から除去対象物１０３を効果的に除去できる。
第２実施形態とは異なり、基板処理装置１Ｐに複数の下側周縁ノズルが設けられていてもよい。この場合、複数の下側周縁ノズルの吐出口は、カバー部材９０に設けられている。具体的には、複数の下側周縁ノズルの吐出口は、下側対向部９０Ｂの上面から露出している。
＜第３実施形態＞
図１８は、第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑに備えられる処理ユニット２の概略構成を示す模式的な部分断面図である。図１９は、第３実施形態に係る処理ユニットの模式的な平面図である。図１８および図１９において、前述の図１〜図１７Ｆに示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。後述する図２０〜図２２Ｆにおいても同様に、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
図１８を参照して、第３実施形態に係る処理ユニット２は、主に以下の４点で、第１実施形態に係る処理ユニット２（図３を参照）と主に異なる。
１つ目の点として、複数の上側周縁液体ノズルをそれぞれ支持する複数の上側周縁支持アームが設けられている点が挙げられる。２つ目の点として、複数の下側周縁液体ノズルをそれぞれ支持する複数の固定部材が設けられている点が挙げられる。３つめの点として、各上側周縁支持アームを個別に移動させる上側周縁アーム移動ユニットが設けられている点が挙げられる。４つ目の点として、上側周縁気体ノズルが各上側周縁支持アームに１つずつ設けられており、下側周縁気体ノズルが各下側周縁支持アームに１つずつ設けられている点が挙げられる。
上側処理液ノズル９は、第１上側周縁気体ノズル１３０とともに第１上側周縁支持アーム１４０Ａによって支持されている。第１上側周縁支持アーム１４０Ａは、第１上側周縁アーム移動ユニット１４０Ｂによって、水平方向および鉛直方向に移動される。
上側処理膜除去液ノズル１０は、第２上側周縁気体ノズル１３１とともに第２上側周縁支持アーム１４１Ａによって支持されている。第２上側周縁支持アーム１４１Ａは、第２上側周縁アーム移動ユニット１４１Ｂによって、水平方向および鉛直方向に移動される。
上側リンス液ノズル１１は、第３上側周縁気体ノズル１３２とともに第３上側周縁支持アーム１４２Ａによって支持されている。第３上側周縁支持アーム１４２Ａは、第３上側周縁アーム移動ユニット１４２Ｂによって、水平方向および鉛直方向に移動される。
上側残渣除去液ノズル１２は、第４上側周縁気体ノズル１３３とともに第４上側周縁支持アーム１４３Ａによって支持されている。第４上側周縁支持アーム１４３Ａは、第４上側周縁アーム移動ユニット１４３Ｂによって、水平方向および鉛直方向に移動される。
各上側周縁アーム移動ユニットは、第１実施形態で説明した第２アーム移動ユニット３６Ｂと同様の構成である。すなわち、各上側周縁アーム移動ユニットは、対応する上側周縁支持アームに結合され鉛直方向に沿って伸びる回動軸（図示せず）と、回動軸を昇降させたり回動させたりする回動軸駆動ユニット（図示せず）とを含む。
第１上側周縁気体ノズル１３０は、第１上側周縁気体ノズル１３０に気体を案内する第１上側周縁気体配管５２Ａに接続されている。第１上側周縁気体配管５２Ａには、第１上側周縁気体バルブ５２Ｂが介装されている。
第２上側周縁気体ノズル１３１は、第２上側周縁気体ノズル１３１に気体を案内する第２上側周縁気体配管５３Ａに接続されている。第２上側周縁気体配管５３Ａには、第２上側周縁気体バルブ５３Ｂが介装されている。
第３上側周縁気体ノズル１３２は、第３上側周縁気体ノズル１３２に気体を案内する第３上側周縁気体配管５４Ａに接続されている。第３上側周縁気体配管５４Ａには、第３上側周縁気体バルブ５４Ｂが介装されている。
第４上側周縁気体ノズル１３３は、第４上側周縁気体ノズル１３３に気体を案内する第４上側周縁気体配管５５Ａに接続されている。第４上側周縁気体配管５５Ａには、第４上側周縁気体バルブ５５Ｂが介装されている。
各上側周縁気体ノズルから吐出される気体は、中央気体ノズル８から吐出される気体と同様である。具体的には、各上側周縁気体ノズルから吐出される気体は、窒素ガス等の不活性ガスや空気である。
各上側支持アームを水平方向に移動させることによって、図１９に示すように、複数の上側周縁液体ノズル（上側処理液ノズル９、上側処理膜除去液ノズル１０、上側リンス液ノズル１１および上側残渣除去液ノズル１２）を処理配置に配置させることができる。処理配置とは、上側周縁液体ノズルが基板Ｗの回転方向に沿って等間隔で並ぶ配置のことである。
複数の上側周縁液体ノズルが処理配置に配置されている状態で、上側処理液ノズル９、上側処理膜除去液ノズル１０、上側リンス液ノズル１１および上側残渣除去液ノズル１２が、回転方向Ｒの上流側ＲＵから下流側ＲＤに向かってこの順番で並ぶ。
詳しくは、上側処理液ノズル９の位置が最も上流側ＲＵであるとした場合、上側処理膜除去液ノズル１０は、上側処理液ノズル９の下流側ＲＤに位置する。そして、上側リンス液ノズル１１は、上側処理膜除去液ノズル１０の下流側ＲＤに位置し、上側残渣除去液ノズル１２は、上側リンス液ノズル１１の下流側ＲＤに位置する。
複数の上側周縁液体ノズルが処理配置に配置されている状態で、上側処理液ノズル９、上側処理膜除去液ノズル１０、上側リンス液ノズル１１および上側残渣除去液ノズル１２は、基板Ｗの先端１５３からの距離がこの順番で大きくなる。
詳しくは、基板Ｗの先端１５３から上側処理膜除去液ノズル１０までの距離Ｄ２は、基板Ｗの先端１５３から上側処理液ノズル９までの距離Ｄ１よりも大きい。そして、基板Ｗの先端１５３から上側リンス液ノズル１１までの距離Ｄ３は、距離Ｄ２よりも大きく、基板Ｗの先端１５３から上側残渣除去液ノズル１２までの距離Ｄ４は、距離Ｄ３よりも大きい。
複数の上側周縁液体ノズルが処理配置に配置されている状態で、第１上側周縁気体ノズル１３０は、上側処理液ノズル９よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置する。同様に、複数の上側周縁液体ノズルが処理配置に配置されている状態で、第２上側周縁気体ノズル１３１は、上側処理膜除去液ノズル１０よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置し、第３上側周縁気体ノズル１３２は、上側リンス液ノズル１１よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置し、第４上側周縁気体ノズル１３３は、上側残渣除去液ノズル１２よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置する。
図２０は、第３実施形態に係る処理ユニット２に備えられる複数の下側液体周縁ノズルの配置を説明するための模式図である。図２０は、複数の下側液体周縁ノズルを下側から見た図である。
複数の下側周縁液体ノズルは、それぞれ、処理配置に配置されている複数の上側周縁液体ノズルと平面視で重なる位置に配置されている。
すなわち、下側周縁液体ノズルが基板Ｗの回転方向に沿って等間隔で並ぶ。下側処理液ノズル１４、下側処理膜除去液ノズル１５、下側リンス液ノズル１６および下側残渣除去液ノズル１７が、回転方向Ｒの上流側ＲＵから下流側ＲＤに向かってこの順番で並ぶ。詳しくは、下側処理液ノズル１４の位置が最も上流側ＲＵであるとした場合、下側処理膜除去液ノズル１５は、下側処理液ノズル１４の下流側ＲＤに位置する。そして、下側リンス液ノズル１６は、下側処理膜除去液ノズル１５の下流側ＲＤに位置し、下側残渣除去液ノズル１７は、下側リンス液ノズル１６の下流側ＲＤに位置する。
下側処理液ノズル１４は、第１下側周縁気体ノズル１３４とともに第１下側固定部材１４４によって支持されている。下側処理膜除去液ノズル１５は、第２下側周縁気体ノズル１３５とともに第２下側固定部材１４５によって支持されている。下側リンス液ノズル１６は、第３下側周縁気体ノズル１３６とともに第３下側固定部材１４６によって支持されている。下側残渣除去液ノズル１７は、第４下側周縁気体ノズル１３７とともに第４下側固定部材１４７によって支持されている。
第１下側周縁気体ノズル１３４は、下側処理液ノズル１４よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置する。第２下側周縁気体ノズル１３５は、下側処理膜除去液ノズル１５よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置し、第３下側周縁気体ノズル１３６は、下側リンス液ノズル１６よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置し、第４下側周縁気体ノズル１３７は、下側残渣除去液ノズル１７よりも回転方向Ｒの上流側ＲＵでかつ基板Ｗの中央部側に位置する。
第１下側周縁気体ノズル１３４は、第１下側周縁気体ノズル１３４に気体を案内する第１下側周縁気体配管５６Ａに接続されている。第１下側周縁気体配管５６Ａには、第１下側周縁気体バルブ５６Ｂが介装されている。
第２下側周縁気体ノズル１３５は、第２下側周縁気体ノズル１３５に気体を案内する第２下側周縁気体配管５７Ａに接続されている。第２下側周縁気体配管５７Ａには、第２下側周縁気体バルブ５７Ｂが介装されている。
第３下側周縁気体ノズル１３６は、第３下側周縁気体ノズル１３６に気体を案内する第３下側周縁気体配管５８Ａに接続されている。第３下側周縁気体配管５８Ａには、第３下側周縁気体バルブ５８Ｂが介装されている。
第４下側周縁気体ノズル１３７は、第４下側周縁気体ノズル１３７に気体を案内する第４下側周縁気体配管５９Ａに接続されている。第４下側周縁気体配管５９Ａには、第４下側周縁気体バルブ５９Ｂが介装されている。
図１９および図２０に示すように、第３実施形態に係るプレート本体６０には、切り欠き６０ａが複数設けられている。複数の切り欠き６０ａは、複数の下側周縁ノズルおよび複数の固定部材を避けるように、回転方向Ｒに等間隔で配置されている。
第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑは、第１実施形態に係る基板処理装置１と同様の基板処理（図８を参照）とは異なり、処理液供給工程（ステップＳ２）〜残渣除去工程（ステップＳ６）が並行して行われる。以下では、第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑによる基板処理について、処理液供給工程（ステップＳ２）〜残渣除去工程（ステップＳ６）を中心に説明する。
図２１Ａ〜図２１Ｅは、基板処理装置１Ｑによる基板処理を説明するための模式図である。図２１Ａ〜図２１Ｅでは、基板処理における基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１の状態を図示しているが、基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２においても上側面部１５１と同様の現象が起こっている。そのため、図２１Ａ〜図２１Ｅでは、下側面部１５２に関連する一部の符号（たとえば、下側処理液着液位置ＤＰ１、下側処理膜除去液着液位置ＤＰ２、下側リンス液着液位置ＤＰ３、下側残渣除去液着液位置ＤＰ４等）を併記している。以下では、主に図１８〜図２０を参照する。図２１Ａ〜図２１Ｅについては適宜参照する。
基板処理装置１Ｑによる基板処理では、まず、スピンチャック５によって基板Ｗが支持される。スピンモータ２３が、スピンベース２１を回転させる。基板Ｗは、処理液供給工程（ステップＳ２）〜残渣除去工程（ステップＳ６）が実行されている間、所定の低回転速度（たとえば、１０ｒｐｍ）で回転される。
第１実施形態と同様に、第１中央気体バルブ４０Ｂおよび第２中央気体バルブ４１Ｂは、基板保持工程が開始されてからスピンドライ工程（ステップＳ７）が終了するまでの間、開かれた状態で維持される。そのため、基板保持工程が開始されてからスピンドライ工程（ステップＳ７）が終了するまでの間、中央気体ノズル８から気体が吐出され続ける。
そして、第１実施形態に係る基板処理装置１による基板処理とは異なり、ヒータ昇降ユニット６４が、ヒータユニット６が近接位置に配置される。そして、複数の上側周縁液体ノズルが処理配置に配置される。
複数の上側周縁液体ノズルが処理配置に配置された状態で、上側処理液バルブ４２Ｂおよび下側処理液バルブ４７Ｂが開かれる。これにより、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に向けて、上側処理液ノズル９から処理液が供給（吐出）される（上側処理液供給工程、上側処理液吐出工程）。そして、上側処理液ノズル９からの処理液の吐出と同時に、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に向けて、下側処理液ノズル１４から処理液が供給（吐出）される（下側処理液供給工程、下側処理液吐出工程）。
基板Ｗが低回転速度で回転しているため、上側処理液ノズル９および下側処理液ノズル１４から吐出された処理液は、即座に基板Ｗの周縁部１５０の全体に広がることはなく、回転方向Ｒにおける基板Ｗの周縁部１５０の一部に供給される。
低回転速度ではあるものの基板Ｗは回転しているため、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１および下側面部１５２に着液した処理液には遠心力が作用する。これにより、周縁部１５０において、上側処理液着液位置ＵＰ１および下側処理液着液位置ＤＰ１から基板Ｗの先端側に向けて処理液が広がる。つまり、周縁部１５０に選択的に処理液が供給される。
図２１Ａに示すように、基板Ｗの周縁部１５０において上側処理液ノズル９および下側処理液ノズル１４から吐出された処理液が供給された領域（処理液接触領域Ｒ１）は、基板Ｗの回転とともに回転方向Ｒの下流側ＲＤに移動する。処理液接触領域Ｒ１に存在する処理液が、下流側ＲＤに移動しながら、ヒータユニット６によって加熱される（周縁加熱工程）。
また、中央気体ノズル８から吐出される気体によって基板Ｗの先端側に向かう気流が形成される。さらに、上側処理液バルブ４２Ｂおよび下側処理液バルブ４７Ｂが開かれている間、第１上側周縁気体バルブ５２Ｂおよび第１下側周縁気体バルブ５６Ｂも開かれている。そのため、第１上側周縁気体ノズル１３０および第１下側周縁気体ノズル１３４から吐出される気体によって、基板Ｗの先端側に向かう気流が形成される。
ヒータユニット６による加熱および、基板Ｗの先端側に向かう気流によって、処理液接触領域Ｒ１に存在する処理液中の少なくとも一部の溶媒が蒸発される（溶媒蒸発工程、溶媒蒸発促進工程）。そのため、処理液接触領域Ｒ１に存在する処理液は、上側処理膜除去液ノズル１０および下側処理膜除去液ノズル１５から吐出される処理膜除去液が供給される位置に到達する前に固まる。これにより、基板Ｗの周縁部１５０に選択的に処理膜１００が形成される（処理膜形成工程）。このように、ヒータユニット６、中央気体ノズル８、第１上側周縁気体ノズル１３０および第１下側周縁気体ノズル１３４が、処理膜形成ユニットとして機能する。
そして、上側処理膜除去液ノズル１０の吐出口１０ａおよび下側処理膜除去液ノズル１５の吐出口１５ａと対向する位置に処理膜１００が到達する前に、上側処理膜除去液バルブ４３Ｂおよび下側処理膜除去液バルブ４８Ｂが開かれる。これにより、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に向けて、上側処理膜除去液ノズル１０から処理膜除去液が供給（吐出）される（上側処理膜除去液供給工程、上側処理膜除去液吐出工程）。上側処理膜除去液ノズル１０からの処理膜除去液の吐出と同時に、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に向けて、下側処理膜除去液ノズル１５から処理液が供給（吐出）される（下側処理膜除去液供給工程、下側処理膜除去液吐出工程）。
基板Ｗが低回転速度で回転しているため、上側処理膜除去液ノズル１０および下側処理膜除去液ノズル１５から吐出された処理膜除去液は、即座に基板Ｗの周縁部１５０の全体に広がることはなく、回転方向Ｒにおける基板Ｗの周縁部１５０の一部に供給される。
低回転速度ではあるものの基板Ｗは回転しているため、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１および下側面部１５２に着液した処理膜除去液には遠心力が作用する。これにより、周縁部１５０において、上側処理膜除去液着液位置ＵＰ２および下側処理膜除去液着液位置ＤＰ２から基板Ｗの先端側に向けて処理液が広がる。つまり、周縁部１５０に選択的に処理液が供給される。処理膜除去液接触領域Ｒ２の回転径方向内方端は、処理液接触領域Ｒ１よりも基板Ｗの中央部側に位置している（図１０を参照）。
処理膜１００は、基板Ｗの回転とともに回転方向Ｒの下流側ＲＤに移動し、上側処理膜除去液ノズル１０および下側処理膜除去液ノズル１５から吐出される処理膜除去液が供給される位置にやがて到達する。そのため、図２１Ｂに示すように、処理膜１００は、上側処理膜除去液ノズル１０および下側処理膜除去液ノズル１５から吐出される処理膜除去液によって基板Ｗの周縁部１５０から除去される（処理膜除去工程）。剥離された処理膜１００は、処理膜除去液とともに基板Ｗの周囲に飛散して基板Ｗの周縁部１５０から排除される。処理膜除去工程において処理膜１００が剥離される様子は、第１実施形態と同様（図１１Ａ〜図１１Ｃを参照）である。
上側処理膜除去液バルブ４３Ｂおよび下側処理膜除去液バルブ４８Ｂが開かれている間、第２上側周縁気体バルブ５３Ｂおよび第２下側周縁気体バルブ５７Ｂも開かれている。そのため、第２上側周縁気体ノズル１３１および第２下側周縁気体ノズル１３５から吐出される気体によって、基板Ｗの先端側に向かう気流が形成される。
そして、上側リンス液ノズル１１の吐出口１１ａおよび下側リンス液ノズル１６の吐出口１６ａと対向する位置に処理膜除去液接触領域Ｒ２が到達する前に、上側リンス液バルブ４４Ｂおよび下側リンス液バルブ４９Ｂが開かれる。これにより、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に向けて、上側リンス液ノズル１１からリンス液が供給（吐出）される（上側リンス液供給工程、上側リンス液吐出工程）。上側リンス液ノズル１１からのリンス液の吐出と同時に、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に向けて、下側リンス液ノズル１６からリンス液が供給（吐出）される（下側リンス液供給工程、下側リンス液吐出工程）。
基板Ｗが低回転速度で回転しているため、上側リンス液ノズル１１および下側リンス液ノズル１６から吐出されたリンス液は、即座に基板Ｗの周縁部１５０の全体に広がることはなく、回転方向Ｒにおける基板Ｗの周縁部１５０の一部に供給される。
低回転速度ではあるものの基板Ｗは回転しているため、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１および下側面部１５２に着液したリンス液には遠心力が作用する。これにより、周縁部１５０において、上側リンス液着液位置ＵＰ３および下側リンス液着液位置ＤＰ３から基板Ｗの先端側に向けてリンス液が広がる。つまり、周縁部１５０に選択的に処理液が供給される。リンス液接触領域Ｒ３の回転径方向内方端は、処理膜除去液接触領域Ｒ２よりも基板Ｗの中央部側に位置している（図１０を参照）。
処理膜除去液接触領域Ｒ２は、基板Ｗの回転とともに回転方向Ｒの下流側ＲＤに移動し、上側リンス液ノズル１１および下側リンス液ノズル１６から吐出されるリンス液が供給される位置にやがて到達する。そのため、図２１Ｃに示すように、処理膜除去液は、リンス液によって洗い流される。
上側リンス液バルブ４４Ｂおよび下側リンス液バルブ４９Ｂが開かれている間、第３上側周縁気体バルブ５４Ｂおよび第３下側周縁気体バルブ５８Ｂも開かれている。そのため、第３上側周縁気体ノズル１３２および第３下側周縁気体ノズル１３６から吐出される気体によって、基板Ｗの先端側に向かう気流が形成される。
そして、上側残渣除去液ノズル１２の吐出口１２ａおよび下側残渣除去液ノズル１７の吐出口１７ａと対向する位置にリンス液接触領域Ｒ３が到達する前に、上側残渣除去液バルブ４５Ｂおよび下側残渣除去液バルブ５０Ｂが開かれる。これにより、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に向けて、上側残渣除去液ノズル１２から残渣除去液が供給（吐出）される（上側残渣除去液供給工程、上側残渣除去液吐出工程）。上側残渣除去液ノズル１２からの残渣除去液の吐出と同時に、回転状態の基板Ｗの周縁部１５０の下側面部１５２に向けて、下側残渣除去液ノズル１７から残渣除去液が供給（吐出）される（下側リンス液供給工程、下側リンス液吐出工程）。
基板Ｗが低回転速度で回転しているため、上側残渣除去液ノズル１２および下側残渣除去液ノズル１７から吐出された残渣除去液は、即座に基板Ｗの周縁部１５０の全体に広がることはなく、回転方向Ｒにおける基板Ｗの周縁部１５０の一部に供給される。
低回転速度ではあるものの基板Ｗは回転しているため、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１および下側面部１５２に着液した残渣除去液には遠心力が作用する。これにより、周縁部１５０において、上側残渣除去液着液位置ＵＰ４および下側残渣除去液着液位置ＤＰ４から基板Ｗの先端側に向けて残渣除去液が広がる。つまり、周縁部１５０に選択的に残渣除去液が供給される。残渣除去液接触領域Ｒ４の回転径方向内方端は、リンス液接触領域Ｒ３よりも基板Ｗの中央部側に位置している（図１０を参照）。
リンス液接触領域Ｒ３は、基板Ｗの回転とともに回転方向Ｒの下流側ＲＤに移動し、上側残渣除去液ノズル１２および下側残渣除去液ノズル１７から吐出される残渣除去液が供給される位置にやがて到達する。そのため、図２１Ｄに示すように、リンス液は、残渣除去液によって置換される。
上側残渣除去液バルブ４５Ｂおよび下側残渣除去液バルブ５０Ｂが開かれている間、第４上側周縁気体バルブ５５Ｂおよび第４下側周縁気体バルブ５９Ｂも開かれている。そのため、第４上側周縁気体ノズル１３３および第４下側周縁気体ノズル１３７から吐出される気体によって、基板Ｗの先端側に向かう気流が形成される。
上側処理液バルブ４２Ｂおよび下側処理液バルブ４７Ｂは、上側処理液ノズル９および下側処理液ノズル１４からの処理液の吐出が開始されてから基板Ｗが一回転したときに閉じられる。これにより、図２１Ｅに示すように、基板Ｗの周縁部１５０への処理液の供給は、上側処理液ノズル９および下側処理液ノズル１４からの処理液の吐出が開始されてから基板Ｗが一回転したとき停止される。
同様に、上側処理膜除去液バルブ４３Ｂおよび下側処理膜除去液バルブ４８Ｂは、上側処理膜除去液ノズル１０および下側処理膜除去液ノズル１５からの処理膜除去液の吐出が開始されてから基板Ｗが一回転したときに閉じられる。上側リンス液バルブ４４Ｂおよび下側リンス液バルブ４９Ｂは、上側リンス液ノズル１１および下側リンス液ノズル１６からのリンス液の吐出が開始されてから基板Ｗが一回転したときに閉じられる。上側残渣除去液バルブ４５Ｂおよび下側残渣除去液バルブ５０Ｂは、上側残渣除去液ノズル１２および下側残渣除去液ノズル１７からの残渣除去液の吐出が開始されてから基板Ｗが一回転したときに閉じられる。
そのため、基板Ｗの周縁部１５０への処理液の供給が開始されてから基板Ｗが約２回転したときに処理液供給工程（ステップＳ２）〜残渣除去工程（ステップＳ６）が完了する。その後、スピンドライ工程（ステップＳ７）を実行し、基板Ｗを処理ユニット２外へ搬出することで（ステップＳ８）、基板処理が終了する。
第３実施形態によれば、第１実施形態と同様に、基板Ｗの周縁部１５０に作用する物理力を抑制しつつ、基板Ｗの周縁部１５０において除去対象物１０３が除去される領域（処理液接触領域Ｒ１、処理膜除去液接触領域Ｒ２、リンス液接触領域Ｒ３および残渣除去液接触領域Ｒ４）を精度よく管理することができる。さらに、基板Ｗの周縁部１５０から除去対象物１０３を効率良く除去できる。
さらに、第３実施形態によれば、以下の効果を奏する。
上側処理液ノズル９および下側処理液ノズル１４から吐出されて基板Ｗの周縁部１５０に供給された処理液は、基板Ｗの回転によって回転方向Ｒの下流側ＲＤに移動する。そして、当該処理液は、上側処理膜除去液ノズル１０および下側処理膜除去液ノズル１５から吐出される処理膜除去液が供給される前に、固化または硬化して処理膜１００になる。そのため、処理液接触領域Ｒ１が回転方向Ｒに一回転するまでに、当該処理液は処理膜１００を形成し、形成された処理膜１００は除去対象物１０３とともに基板Ｗの周縁部１５０から除去される。したがって、除去対象物１０３を基板Ｗから効率良く除去できる。
第３実施形態によれば、上側処理膜除去液ノズル１０および下側処理膜除去液ノズル１５よりも回転方向Ｒの下流側ＲＤに位置する上側リンス液ノズル１１および下側リンス液ノズル１６からリンス液を吐出させて、回転方向Ｒにおける基板Ｗの周縁部１５０の一部にリンス液を供給する。そのため、処理膜除去液接触領域Ｒ２に存在する処理膜除去液は、基板Ｗの周縁部１５０に供給されてから回転方向Ｒに一回転するまでに、リンス液によって洗い流される。したがって、処理膜除去液を基板Ｗから速やかに除去できる。
第３実施形態によれば、上側リンス液ノズル１１および下側リンス液ノズル１６よりも回転方向Ｒの下流側ＲＤに位置する上側残渣除去液ノズル１２および下側残渣除去液ノズル１７から残渣除去液を吐出させて、回転方向Ｒにおける基板Ｗの周縁部１５０の一部に残渣除去液を供給する。そのため、リンス液接触領域Ｒ３に存在するリンス液は、基板Ｗの周縁部１５０に供給されてから回転方向Ｒに一回転するまでに、速やかに低表面張力液体で置換される。したがって、基板Ｗの周縁部１５０に作用する表面張力を速やかに低減できる。さらに、基板Ｗの周縁部１５０に付着する処理膜１００の残渣を速やかに除去できる。
基板Ｗが一回転することによって基板Ｗの全周の周縁部１５０が処理液によって処理される。そのため、処理液の着液が開始されてから基板が一回転したときに、上側処理液ノズル９および下側処理液ノズル１４からの処理液の吐出を停止する方法であれば、処理液の使用量を抑制しつつ、基板Ｗの全周において周縁部１５０から除去対象物１０３を効率良く除去することができる。
図２２は、第３実施形態に係る処理ユニット２の変形例の模式図である。図２３は、第３実施形態に係る処理ユニット２の変形例に備えられるカバー部材１９０の構成を説明するための断面図である。
第３実施形態に係る処理ユニット２の変形例では、複数の下側周縁ノズルが設けられていない。その代わりに、図２２に示すように、各上側周縁支持アームがカバー部材１９０を含んでいる。
図２３に示すように、カバー部材１９０は、第２実施形態に係るカバー部材９０と同様に、水平方向に延びる上側対向部９０Ａと、上側対向部９０Ａの下方で水平方向に延びる下側対向部９０Ｂと、上側対向部９０Ａおよび下側対向部９０Ｂを連結する先端対向部９０Ｃとを含む。
詳しくは、第１上側周縁支持アーム１４０Ａのカバー部材１９０は、上側処理液ノズル９および第１上側周縁気体ノズル１３０とともに、第１上側周縁アーム移動ユニット１４０Ｂによって水平方向に移動可能である。上側処理液ノズル９の吐出口９ａは、カバー部材１９０の上側対向部９０Ａの下面から露出する。
図示しないが、第２上側周縁支持アーム１４１Ａ〜第４上側周縁支持アーム１４３Ａのカバー部材１９０についても、第１上側周縁支持アーム１４０Ａのカバー部材１９０と同様の構成である。
各カバー部材１９０は、複数の上側周縁液体ノズル（上側処理液ノズル９、上側処理膜除去液ノズル１０、上側リンス液ノズル１１および、上側残渣除去液ノズル１２）が処理配置に配置されるときに、回転方向Ｒにおける少なくとも一部において基板Ｗの周縁部１５０を覆う。複数の上側周縁液体ノズルが処理配置に配置されるとき、基板Ｗの周縁部１５０とカバー部材１９０の間には、間隙９２が形成される。複数の上側周縁液体ノズルが処理配置に配置されるとき、複数の上側周縁液体ノズルの吐出口は、基板Ｗの周縁部１５０の上側面部１５１に対向する。
第３実施形態の変形例においても、第３実施形態と同様の基板処理が実行可能である。すなわち、処理液供給工程（ステップＳ２）〜残渣除去工程（ステップＳ６）を並行して実行することで、基板Ｗの周縁部１５０への処理液の供給が開始されてから基板Ｗが約二回転したときに処理液供給工程（ステップＳ２）〜残渣除去工程（ステップＳ６）を完了できる。
さらに、第３実施形態の変形例によれば、各上側周縁液体ノズルに設けられた吐出口９ａ〜１２ａから吐出された液体によって、間隙９２が液密にされる。そのため、吐出口９ａ〜１２ａから吐出される液体を基板Ｗの周縁部１５０に充分に供給することができる。これにより、基板Ｗの周縁部１５０から除去対象物１０３を効果的に除去できる。
第３実施形態の変形例とは異なり、基板処理装置１Ｑに複数の下側周縁ノズルが設けられていてもよい。この場合、各下側周縁ノズルの吐出口は、対応するカバー部材１９０に設けられている。具体的には、各下側周縁ノズルの吐出口は、対応する下側対向部９０Ｂの上面から露出している。
＜処理液の詳細＞
以下では、上述の実施形態に用いられる処理液中の各成分について説明する。
以下では、「Ｃｘ〜ｙ」、「Ｃｘ〜Ｃｙ」および「Ｃｘ」などの記載は、分子または置換基中の炭素の数を意味する。例えば、Ｃ１〜６アルキルは、１以上６以下の炭素を有するアルキル鎖（メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等）を意味する。
ポリマーが複数種類の繰り返し単位を有する場合、これらの繰り返し単位は共重合する。特に限定されて言及されない限り、これら共重合は、交互共重合、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合、またはこれらの混在のいずれであってもよい。ポリマーや樹脂を構造式で示す際、括弧に併記されるｎやｍ等は繰り返し数を示す。
＜低溶解性成分＞
（Ａ）低溶解性成分は、ノボラック、ポリヒドロキシスチレン、ポリスチレン、ポリアクリル酸誘導体、ポリマレイン酸誘導体、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、およびこれらの組合せの共重合体、の少なくとも１つを含む。好ましくは、（Ａ）低溶解性成分は、ノボラック、ポリヒドロキシスチレン、ポリアクリル酸誘導体、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸誘導体、およびこれらの組合せの共重合体、の少なくとも１つを含んでいてもよい。さらに好ましくは、（Ａ）低溶解性成分は、ノボラック、ポリヒドロキシスチレン、ポリカーボネート、およびこれらの組合せの共重合体、の少なくとも１つを含んでいてもよい。ノボラックはフェノールノボラックであってもよい。
処理液は（Ａ）低溶解性成分として、上記の好適例を１または２以上組み合わせて含んでも良い。たとえば、（Ａ）低溶解性成分はノボラックとポリヒドロキシスチレンの双方を含んでもよい。
（Ａ）低溶解性成分は乾燥されることで膜化し、前記膜は除去液で大部分が溶解されることなく除去対象物を保持したまま剥がされることが、好適な一態様である。なお、除去液によって（Ａ）低溶解性成分のごく一部が溶解される態様は許容される。
好ましくは、（Ａ）低溶解性成分はフッ素および／またはケイ素を含有せず、より好ましくは双方を含有しない。
前記共重合はランダム共重合、ブロック共重合が好ましい。
権利範囲を限定する意図はないが、（Ａ）低溶解性成分の具体例として、下記化学式１〜化学式７に示す各化合物が挙げられる。
Figure 2021136420
Figure 2021136420
Figure 2021136420
（アスタリスク＊は、隣接した構成単位への結合を示す。）
Figure 2021136420
（ＲはＣ１〜４アルキル等の置換基を意味する。アスタリスク＊は、隣接した構成単位への結合を示す。）
Figure 2021136420
Figure 2021136420
Figure 2021136420
（Ｍｅは、メチル基を意味する。アスタリスク＊は、隣接した構成単位への結合を示す。）
（Ａ）低溶解性成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は好ましくは１５０〜５００，０００であり、より好ましくは３００〜３００，０００であり、さらに好ましくは５００〜１００，０００であり、よりさらに好ましくは１，０００〜５０，０００である。
（Ａ）低溶解性成分は合成することで入手可能である。また、購入することもできる。購入する場合、例として供給先は以下が挙げられる。供給先が（Ａ）ポリマーを合成することも可能である。
ノボラック：昭和化成（株）、旭有機材（株）、群栄化学工業（株）、住友ベークライト（株）
ポリヒドロキシスチレン：日本曹達（株）、丸善石油化学（株）、東邦化学工業（株）
ポリアクリル酸誘導体：（株）日本触媒
ポリカーボネート：シグマアルドリッチ
ポリメタクリル酸誘導体：シグマアルドリッチ
処理液の全質量と比較して、（Ａ）低溶解性成分が０．１〜５０質量％であり、好ましくは０．５〜３０質量％であり、より好ましくは１〜２０質量％であり、さらに好ましくは１〜１０質量％である。つまり、処理液の全質量を１００質量％とし、これを基準として（Ａ）低溶解性成分が０．１〜５０質量％である。すなわち、「と比較して」は「を基準として」と言い換えることが可能である。特に言及しない限り、以下においても同様である。
溶解性は公知の方法で評価することができる。例えば、２０℃〜３５℃（さらに好ましくは２５±２℃）の条件において、フラスコに前記（Ａ）または後述の（Ｂ）を５．０質量％アンモニア水に１００ｐｐｍ添加し、蓋をし、振とう器で３時間振とうすることで、（Ａ）または（Ｂ）が溶解したかで求めることができる。振とうは攪拌であっても良い。溶解は目視で判断することもできる。溶解しなければ溶解性１００ｐｐｍ未満、溶解すれば溶解性１００ｐｐｍ以上とする。溶解性が１００ｐｐｍ未満は不溶または難溶、溶解性が１００ｐｐｍ以上は可溶とする。広義には、可溶は微溶を含む。不溶、難溶、可溶の順で溶解性が低い。狭義には、微溶は可溶よりも溶解性が低く、難溶よりも溶解性が高い。
＜高溶解性成分＞
（Ｂ）高溶解性成分は（Ｂ’）クラック促進成分である。（Ｂ’）クラック促進成分は、炭化水素を含んでおり、さらにヒドロキシ基（−ＯＨ）および／またはカルボニル基（−Ｃ（＝Ｏ）−）を含んでいる。（Ｂ’）クラック促進成分がポリマーである場合、構成単位の１種が１単位ごとに炭化水素を含んでおり、さらにヒドロキシ基および／またはカルボニル基を有する。カルボニル基とは、カルボン酸（−ＣＯＯＨ）、アルデヒド、ケトン、エステル、アミド、エノンが挙げられ、カルボン酸が好ましい。
権利範囲を限定する意図はなく、理論に拘束されないが、処理液が乾燥され基板上に処理膜を形成し、除去液が処理膜を剥離する際に（Ｂ）高溶解性成分が、処理膜が剥がれるきっかけとなる部分を生むと考えられる。このために、（Ｂ）高溶解性成分は除去液に対する溶解性が、（Ａ）低溶解性成分よりも高いものであることが好ましい。（Ｂ’）クラック促進成分がカルボニル基としてケトンを含む態様として環形の炭化水素が挙げられる。具体例として、１，２−シクロヘキサンジオンや１，３−シクロヘキサンジオンが挙げられる。
より具体的な態様として、（Ｂ）高溶解性成分は、下記（Ｂ−１）、（Ｂ−２）および（Ｂ−３）の少なくともいずれか１つで表される。
（Ｂ−１）は下記化学式８を構成単位として１〜６つ含んでなり（好適には１〜４つ）、各構成単位が連結基（リンカーＬ１）で結合される化合物である。ここで、リンカーＬ１は、単結合であってもよいし、Ｃ１〜６アルキレンであってもよい。前記Ｃ１〜６アルキレンはリンカーとして構成単位を連結し、２価の基に限定されない。好ましくは２〜４価である。前記Ｃ１〜６アルキレンは直鎖、分岐のいずれであっても良い。
Figure 2021136420
Ｃｙ１はＣ５〜３０の炭化水素環であり、好ましくはフェニル、シクロヘキサンまたはナフチルであり、より好ましくはフェニルである。好適な態様として、リンカーＬ１は複数のＣｙ１を連結する。
Ｒ１はそれぞれ独立にＣ１〜５アルキルであり、好ましくはメチル、エチル、プロピル、またはブチルである。前記Ｃ１〜５アルキルは直鎖、分岐のいずれであっても良い。
ｎｂ１は１、２または３であり、好ましくは１または２であり、より好ましくは１である。ｎｂ１’は０、１、２、３または４であり、好ましくは０、１または２である。
下記化学式９は、化学式８に記載の構成単位を、リンカーＬ９を用いて表した化学式である。リンカーＬ９は単結合、メチレン、エチレン、またはプロピレンであることが好ましい。
Figure 2021136420
権利範囲を限定する意図はないが、（Ｂ−１）の好適例として、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２’−メチレンビス（４−メチルフェノール）、２，６−ビス［（２-ヒドロキシ−５−メチルフェニル）メチル］−４−メチルフェノール、１，３−シクロヘキサンジオール、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、２，６−ナフタレンジオール、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン、１，１，２，２−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、が挙げられる。これらは、重合や縮合によって得てもよい。
一例として下記化学式１０に示す２，６−ビス［（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）メチル］−４−メチルフェノールを取り上げ説明する。同化合物は（Ｂ−１）において、化学式８の構成単位を３つ有し、構成単位はリンカーＬ１（メチレン）で結合される。ｎｂ１＝ｎｂ１’＝１であり、Ｒ１はメチルである。
Figure 2021136420
（Ｂ−２）は下記化学式１１で表される。
Figure 2021136420
Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、およびＲ２４は、それぞれ独立に水素またはＣ１〜５のアルキルであり、好ましくは水素、メチル、エチル、ｔ−ブチル、またはイソプロピルであり、より好ましくは水素、メチル、またはエチルであり、さらに好ましくはメチルまたはエチルである。
リンカーＬ２１およびリンカーＬ２２は、それぞれ独立に、Ｃ１〜２０のアルキレン、Ｃ１〜２０のシクロアルキレン、Ｃ２〜４のアルケニレン、Ｃ２〜４のアルキニレン、またはＣ６〜２０のアリーレンである。これらの基はＣ１〜５のアルキルまたはヒドロキシで置換されていてもよい。ここで、アルケニレンとは、１以上の二重結合を有する二価の炭化水素を意味し、アルキニレンとは、１以上の三重結合を有する二価の炭化水素基を意味するものとする。リンカーＬ２１およびリンカーＬ２２は、好ましくはＣ２〜４のアルキレン、アセチレン（Ｃ２のアルキニレン）またはフェニレンであり、より好ましくはＣ２〜４のアルキレンまたはアセチレンであり、さらに好ましくはアセチレンである。
ｎｂ２は０、１または２であり、好ましくは０または１、より好ましくは０である。
権利範囲を限定する意図はないが、（Ｂ−２）の好適例として、３，６−ジメチル−４−オクチン−３,６−ジオール、２，５−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオール、が挙げられる。別の一形態として、３−ヘキシン−２，５−ジオール、１，４−ブチンジオール、２，４−ヘキサジイン−１，６−ジオール、１，４−ブタンジオール、シス−１，４−ジヒドロキシ−２−ブテン、１，４−ベンゼンジメタノールも（Ｂ−２）の好適例として挙げられる。
（Ｂ−３）は下記化学式１２で表される構成単位を含んでなり、重量平均分子量（Ｍｗ）が５００〜１０，０００のポリマーである。Ｍｗは、好ましくは６００〜５，０００であり、より好ましくは７００〜３，０００である。
Figure 2021136420
ここで、Ｒ２５は−Ｈ、−ＣＨ３、または−ＣＯＯＨであり、好ましくは−Ｈ、または−ＣＯＯＨである。１つの（Ｂ−３）ポリマーが、それぞれ化学式１２で表される２種以上の構成単位を含んでなることも許容される。
権利範囲を限定する意図はないが、（Ｂ−３）ポリマーの好適例として、アクリル酸、マレイン酸、またはこれらの組合せの重合体が挙げられる。ポリアクリル酸、マレイン酸アクリル酸コポリマーがさらに好適な例である。
共重合の場合、好適にはランダム共重合またはブロック共重合であり、より好適にはランダム共重合である。
一例として、下記化学式１３に示す、マレイン酸アクリル酸コポリマーを挙げて説明する。同コポリマーは（Ｂ−３）に含まれ、化学式１２で表される２種の構成単位を有し、１の構成単位においてＲ２５は−Ｈであり、別の構成単位においてＲ２５は−ＣＯＯＨである。
Figure 2021136420
言うまでもないが、処理液は（Ｂ）高溶解性成分として、上記の好適例を１または２以上組み合わせて含んでも良い。例えば、（Ｂ）高溶解性成分は２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンと３，６−ジメチル−４−オクチン−３,６−ジオールの双方を含んでも良い。
（Ｂ）高溶解性成分は、分子量８０〜１０，０００であってもよい。高溶解性成分は、好ましくは分子量９０〜５０００であり、より好ましくは１００〜３０００である。（Ｂ）高溶解性成分が樹脂、重合体またはポリマーの場合、分子量は重量平均分子量（Ｍｗ）で表す。
（Ｂ）高溶解性成分は合成しても購入しても入手することが可能である。供給先としては、シグマアルドリッチ、東京化成工業、日本触媒が挙げられる。
処理液中において、（Ｂ）高溶解性成分は、（Ａ）低溶解性成分の質量と比較して、好ましくは１〜１００質量％であり、より好ましくは１〜５０質量％である。処理液中において、（Ｂ）高溶解性成分は、（Ａ）低溶解性成分の質量と比較して、さらに好ましくは１〜３０質量％である。
＜溶媒＞
（Ｃ）溶媒は有機溶媒を含むことが好ましい。（Ｃ）溶媒は揮発性を有していてもよい。揮発性を有するとは水と比較して揮発性が高いことを意味する。例えば、（Ｃ）１気圧における溶媒の沸点は、５０〜２５０℃であることが好ましい。１気圧における溶媒の沸点は、５０〜２００℃であることがより好ましく、６０〜１７０℃であることがさらに好ましい。１気圧における溶媒の沸点は、７０〜１５０℃であることがよりさらに好ましい。（Ｃ）溶媒は、少量の純水を含むことも許容される。（Ｃ）溶媒に含まれる純水は、（Ｃ）溶媒全体と比較して、好ましくは３０質量％以下である。溶媒に含まれる純水は、より好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。溶媒に含まれる純水は、よりさらに好ましくは５質量％以下である。溶媒が純水を含まない（０質量％）ことも、好適な一形態である。純水とは、好適にはＤＩＷである。
有機溶媒としては、イソプロパノール（ＩＰＡ）等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（ＰＧＥＥ）等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、乳酸メチル、乳酸エチル（ＥＬ）等の乳酸エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、２−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類、γ−ブチロラクトン等のラクトン類等を挙げることができる。これらの有機溶媒は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
好ましい一態様として、（Ｃ）溶媒が含む有機溶媒は、ＩＰＡ、ＰＧＭＥ、ＰＧＥＥ、ＥＬ、ＰＧＭＥＡ、これらのいかなる組合せから選ばれる。有機溶媒が２種の組合せである場合、その体積比は、好ましくは２０：８０〜８０：２０であり、より好ましくは３０：７０〜７０：３０である。
処理液の全質量と比較して、（Ｃ）溶媒は、０．１〜９９．９質量％である。処理液の全質量と比較して、（Ｃ）溶媒は、好ましくは５０〜９９．９質量％であり、より好ましくは７５〜９９．５質量％である。処理液の全質量と比較して、（Ｃ）溶媒は、さらに好ましくは８０〜９９質量％であり、よりさらに好ましくは８５〜９９質量％である。
＜その他の添加物＞
本発明の処理液は、（Ｄ）その他の添加物をさらに含んでいてもよい。本発明の一態様として、（Ｄ）その他の添加物は、界面活性剤、酸、塩基、抗菌剤、殺菌剤、防腐剤、または抗真菌剤を含んでなり（好ましくは、界面活性剤）、これらのいずれの組合せを含んでいてもよい。
本発明の一態様として、処理液中の（Ａ）低溶解性成分の質量と比較して、（Ｄ）その他の添加物（複数の場合、その和）は、０〜１００質量（好ましくは０〜１０質量％、より好ましくは０〜５質量％、さらに好ましくは０〜３質量％、よりさらに好ましくは０〜１質量％）である。処理液が（Ｄ）その他の添加剤を含まない（０質量％）ことも、本発明の態様の一つである。
＜腐食防止成分＞
（Ｆ）腐食防止成分としては、ＢＴＡ以外にも、尿酸、カフェイン、ブテリン、アデニン、グリオキシル酸、グルコース、フルクトース、マンノース等が挙げられる。
＜その他の実施形態＞
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。
たとえば、上述した各実施形態では、水平方向へのノズルの移動は、ノズルの旋回によって行われる例を用いて説明している。しかしながら、水平方向へのノズルの移動は、支持アームが直線方向に移動（直動）することで行われてもよい。
第１実施形態に係る基板処理装置１では、複数の下側周縁ノズルは、固定部材３７に固定されている。しかしながら、複数の下側周縁ノズルは、複数の上側周縁ノズルと同様に水平方向および鉛直方向に移動可能となるように構成されていてもよい。
第１実施形態の第１変形例（図１２を参照）の基板処理と上下が逆の基板処理を行うことも可能である。すなわち、上側周縁ノズルからの液体や気体の吐出が行われず、下側周縁ノズルからの液体や気体のみで基板を処理することも可能である。この場合、残渣除去工程における基板Ｗの回転速度が処理膜形成工程における基板Ｗの回転速度よりも低くすることによって、下側残渣除去液ノズル１７から供給される残渣除去液を、上側面部１５１において処理膜１００よりも基板Ｗの中央部側に到達させることができる。上側面部１５１において周縁部１５０に存在する処理膜１００の残渣を残渣除去液に溶解させて基板の周縁部１５０から処理膜１００の残渣を良好に除去することができる。
第１実施形態の第２変形例（図１３Ａおよび図１３Ｂを参照）とは異なり下側処理液ノズル１４からの処理液の吐出が、上側処理液ノズル９からの処理液の吐出よりも後に開始されてもよい。
第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐによる基板処理の各工程では、カバー部材９０と基板Ｗの周縁部１５０との間の間隙９２は、対応する液体によって液密にされる。しかしながら、第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐによる基板処理では、間隙９２には、必ずしも液密にされる必要はない。第３実施形態の変形例（図２２および図２３を参照）においても同様であり、間隙９２には、必ずしも液密にされる必要はない。
第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑでは、基板Ｗの周縁部１５０の全体を加熱するヒータユニット６が設けられている。しかしながら、第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑでは、基板Ｗの周縁部１５０において、上側処理液ノズル９と上側処理膜除去液ノズル１０との間の領域のみを加熱できるヒータユニットが用いられてもよい。その場合、基板Ｗの周縁部１５０全体を加熱する場合と比較して、処理膜１００を形成したい領域を効率良く加熱することができる。
第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑによる基板処理においても、第１実施形態に係る基板処理装置１による基板処理の第１変形例と同様に、下側周縁ノズルからの液体や気体の吐出が行われない基板処理を行うことも可能である。
第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑによる基板処理においても、第１実施形態に係る基板処理装置１による基板処理の第３変形例と同様に、処理液供給工程において、処理液供給開始工程と処理液終了工程とが実行されてもよい。すなわち、上側処理液ノズル９からの処理液の吐出を継続したまま上側処理液ノズル９を基板Ｗの中央部側に移動させることで周縁部１５０への処理液の供給を開始し、上側処理液ノズル９からの処理液の吐出を継続したまま基板Ｗの周縁部１５０よりも外側に上側処理液ノズル９を移動させることによって、周縁部１５０への処理液の供給を終了してもよい。
第３実施形態の変形例（図２２および図２３を参照）とは異なり、カバー部材１９０が、複数の上側周縁液体ノズルの全てに設けられておらず、少なくともいずれかの上側周縁液体ノズルに設けられている構成であってもよい。
上述した各実施形態では、基板Ｗの周縁部１５０への気体の吹き付けおよび基板Ｗの周縁部１５０の加熱によって、処理液中の溶媒の蒸発が促進される。しかしながら、基板Ｗの周縁部１５０への気体の吹き付けおよび基板Ｗの周縁部１５０の加熱のいずれか一方のみが行われてもよい。特に、第１実施形態および第２実施形態においては、基板Ｗの周縁部１５０への気体の吹き付けおよび基板Ｗの周縁部１５０の加熱のいずれもが実行されない場合も有り得る。
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。
１ ：基板処理装置
１Ｐ ：基板処理装置
１Ｑ ：基板処理装置
６ ：ヒータユニット
９ ：上側処理液ノズル
９ａ ：吐出口
１０ ：上側処理膜除去液ノズル
１０ａ ：吐出口
１１ ：上側リンス液ノズル
１１ａ ：吐出口
１２ ：上側残渣除去液ノズル
１２ａ ：吐出口
１３ ：上側周縁気体ノズル
１４ ：下側処理液ノズル
１５ ：下側処理膜除去液ノズル
１６ ：下側リンス液ノズル
１７ ：下側残渣除去液ノズル
１８ ：下側周縁気体ノズル
２１ ：スピンベース
２３ ：スピンモータ
３６Ａ ：第２支持アーム
３６Ｂ ：第２アーム移動ユニット
９０ ：カバー部材
１４０Ｂ ：第１上側周縁アーム移動ユニット
１４１Ｂ ：第２上側周縁アーム移動ユニット
１４２Ｂ ：第３上側周縁アーム移動ユニット
１４３Ｂ ：第４上側周縁アーム移動ユニット
１５０ ：周縁部
１５１ ：上側面部
１５２ ：下側面部
１９０ ：カバー部材
Ｒ ：回転方向
Ｒ１ ：処理液接触領域
Ｒ２ ：処理膜除去液接触領域
Ｒ３ ：リンス液接触領域
Ｒ４ ：残渣除去液接触領域
ＲＤ ：下流側
Ｗ ：基板

Claims (26)

  1. 基板を水平に保持する基板保持工程と、
    水平に保持された前記基板を、前記基板の中央部を通る鉛直な回転軸線の周りに回転させる基板回転工程と、
    回転状態の前記基板の周縁部に選択的に処理液を供給する処理液供給工程と、
    前記基板の周縁部に供給された前記処理液を固化または硬化させて、前記基板の周縁部に存在する除去対象物を保持する処理膜を形成する処理膜形成工程と、
    回転状態の前記基板の周縁部に選択的に処理膜除去液を供給して、前記基板の周縁部から前記除去対象物を保持した状態の前記処理膜を除去する処理膜除去工程とを含む、基板処理方法。
  2. 前記基板の周縁部において前記処理膜除去液と接する処理膜除去液接触領域の回転径方向内方端が、前記基板の周縁部において前記処理液と接する処理液接触領域よりも前記基板の中央部側に位置する、請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 回転状態の前記基板の周縁部に選択的にリンス液を供給することによって、前記基板の周縁部に付着している前記処理膜除去液を洗い流すリンス工程をさらに含み、
    前記基板の周縁部において前記リンス液と接するリンス液接触領域の回転径方向内方端が、前記処理膜除去液接触領域よりも前記基板の中央部側に位置する、請求項２に記載の基板処理方法。
  4. 前記リンス液よりも表面張力が低い低表面張力液体を回転状態の前記基板の周縁部に選択的に供給することによって、前記基板の周縁部に存在する前記リンス液を前記低表面張力液体で置換する置換工程をさらに含み、
    前記基板の周縁部において前記低表面張力液体と接する低表面張力液体接触領域の回転径方向内方端が、前記リンス液接触領域よりも前記基板の中央部側に位置する、請求項３に記載の基板処理方法。
  5. 前記低表面張力液体が、前記基板の周縁部に存在する前記処理膜の残渣を除去する残渣除去液として機能する、請求項４に記載の基板処理方法。
  6. 前記処理液供給工程が、前記基板の周縁部の上側面部に処理液を着液させる工程を含み、
    前記置換工程が、前記基板の周縁部の上側面部に低表面張力液体を着液させる工程を含み、
    前記処理膜形成工程が、前記基板の周縁部への前記処理液の供給を停止させた状態で前記基板を回転させることによって前記処理膜を形成する工程を含み、
    前記置換工程における前記基板の回転速度が、前記処理膜形成工程における前記基板の回転速度よりも低い、請求項５に記載の基板処理方法。
  7. 前記処理液供給工程における前記基板の回転速度が、前記処理膜除去工程における前記基板の回転速度よりも低い、請求項２〜６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  8. 前記処理液供給工程は、水平方向に移動可能な処理液ノズルを平面視で前記基板よりも外側に配置した状態で前記処理液ノズルからの処理液の吐出を開始し、前記処理液ノズルからの処理液の吐出を継続したまま前記処理液ノズルを前記基板の中央部側に移動させることによって、前記基板の周縁部への処理液の供給を開始する、処理液供給開始工程を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  9. 前記処理液供給工程は、前記処理液ノズルからの処理液の吐出を継続したまま平面視における前記基板よりも外側に前記処理液ノズルを移動させることによって、前記基板の周縁部への処理液の供給を終了する処理液供給終了工程を含む、請求項８に記載の基板処理方法。
  10. 前記処理液供給工程が、処理液ノズルから前記処理液を吐出させて、前記基板の回転方向における前記基板の周縁部の一部に前記処理液を供給する工程を含み、
    前記処理膜除去工程が、前記処理液ノズルよりも前記回転方向の下流側に位置する処理膜除去液ノズルから前記処理膜除去液を吐出させて、前記回転方向における前記基板の周縁部の一部に前記処理膜除去液を供給する工程を含み、
    前記処理膜形成工程は、前記基板の周縁部において前記処理液が接触する処理液接触領域が、前記回転方向において前記処理膜除去液が供給される位置に到達する前に、当該処理液を固化または硬化させて前記処理膜を形成する工程を含む、請求項１または２に記載の基板処理方法。
  11. 回転状態の前記基板の周縁部に選択的にリンス液を供給することによって、前記基板の周縁部に存在する前記処理膜除去液を洗い流すリンス工程をさらに含み、
    前記リンス工程が、前記処理膜除去液ノズルよりも前記回転方向の下流側に位置するリンス液ノズルから前記リンス液を吐出させて、前記回転方向における前記基板の周縁部の一部に前記リンス液を供給する工程を含む、請求項１０に記載の基板処理方法。
  12. 前記リンス液よりも表面張力が低い低表面張力液体を前記基板の周縁部に選択的に供給することによって、前記基板の周縁部に存在する前記リンス液を前記低表面張力液体で置換する置換工程をさらに含み、
    前記置換工程が、前記処理膜除去液ノズルよりも前記回転方向の下流側に位置する低表面張力液体ノズルから前記低表面張力液体を吐出させて、前記回転方向における前記基板の周縁部の一部に前記低表面張力液体を供給する工程を含む、請求項１１に記載の基板処理方法。
  13. 前記処理液ノズルからの前記処理液の吐出は、前記処理液ノズルからの前記処理液の吐出が開始されてから前記基板が一回転したときに停止される、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  14. 前記処理膜形成工程が、前記処理液の少なくとも一部を蒸発させることによって前記処理膜を形成する工程を含み、
    前記基板の周縁部の加熱、および、前記基板の周縁部への気体の吹き付けの少なくともいずれかによって、前記基板の周縁部に供給された処理液の蒸発を促進する蒸発促進工程をさらに含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  15. 前記処理液供給工程が、前記基板の周縁部の上側面部および下側面部の両方に処理液を着液させる工程を含み、
    前記基板の周縁部の下側面部への前記処理液の着液は、前記基板の周縁部の上側面部への前記処理液の着液よりも先に開始される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  16. 前記基板の周縁部の上側面部への前記処理液の着液を開始する際に、前記基板の回転を減速する回転減速工程をさらに含む、請求項１５に記載の基板処理方法。
  17. 前記処理膜除去液が、前記基板の周縁部から前記処理膜を剥離することによって、前記基板の周縁部から前記処理膜を除去する性質を有し、
    前記処理膜除去工程が、前記処理膜除去液に前記処理膜を部分的に溶解させて前記処理膜に貫通孔を形成する貫通孔形成工程を含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  18. 前記処理膜除去工程が、前記貫通孔を介して、前記処理膜と前記基板の周縁部との間に前記処理膜除去液を進入させる除去液進入工程を含む、請求項１７に記載の基板処理方法。
  19. 前記処理液が、溶質および溶媒を有し、
    前記溶質が、高溶解性成分と前記高溶解性成分よりも前記処理膜除去液に対する溶解性が低い低溶解性成分とを有し、
    前記処理膜形成工程が、前記高溶解性成分によって形成される高溶解性固体と前記低溶解性成分によって形成される低溶解性固体とを有する前記処理膜を形成する工程を含み、
    前記貫通孔形成工程が、前記処理膜除去液に前記高溶解性固体を溶解させて前記処理膜に前記貫通孔を形成する工程を含む、請求項１７または１８に記載の基板処理方法。
  20. 基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
    水平に保持された前記基板を、前記基板の中央部を通る鉛直な回転軸線の周りに回転させる基板回転ユニットと、
    処理液を回転状態の前記基板の周縁部に選択的に供給する処理液ノズルと、
    前記基板の周縁部に供給された前記処理液を固化または硬化させて、前記基板の周縁部に存在する除去対象物を保持する処理膜を前記基板の周縁部に形成する処理膜形成ユニットと、
    前記除去対象物を保持した状態の前記処理膜を除去する処理膜除去液を、回転状態の前記基板の周縁部に選択的に供給する処理膜除去液ノズルとを含む、基板処理装置。
  21. 前記基板の周縁部に存在する前記処理膜除去液を洗い流すリンス液を、回転状態の前記基板の周縁部に選択的に供給するリンス液ノズルと、
    前記リンス液よりも表面張力が低い低表面張力液体を、回転状態の前記基板の周縁部に選択的に供給する低表面張力液体ノズルとをさらに含む、請求項２０に記載の基板処理装置。
  22. 前記処理液ノズル、前記処理膜除去液ノズル、前記リンス液ノズルおよび前記低表面張力液体ノズルを共通に支持する支持部材と、
    前記処理液ノズル、前記処理膜除去液ノズル、前記リンス液ノズルおよび前記低表面張力液体ノズルが前記基板の周縁部に対向する処理位置に前記支持部材を移動させる移動ユニットとをさらに含み、
    前記支持部材が前記処理位置に位置するとき、前記低表面張力液体ノズルが最も前記基板の中央部側に位置するように、前記処理液ノズル、前記処理膜除去液ノズル、前記リンス液ノズルおよび前記低表面張力液体ノズルがこの順番で前記基板の中央部側に向かって並ぶ、請求項２１に記載の基板処理装置。
  23. 前記支持部材は、前記支持部材が前記処理位置に位置するときに前記基板の回転方向における前記基板の周縁部の一部を覆うカバー部材を含み、
    前記処理液ノズル、前記処理膜除去液ノズル、前記リンス液ノズルおよび前記低表面張力液体ノズルは、それぞれ、前記カバー部材から露出し、前記支持部材が前記処理位置に位置するときに前記基板の周縁部に対向する複数の吐出口を有し、
    前記支持部材が前記処理位置に位置するときに、前記カバー部材と前記基板の周縁部との間に間隙が形成されている、請求項２２に記載の基板処理装置。
  24. 前記処理液ノズル、前記処理膜除去液ノズル、前記リンス液ノズルおよび前記低表面張力液体ノズルが処理配置に配置されるように、これらのノズルを移動させる移動ユニットをさらに含み、
    前記処理配置は、前記処理液ノズル、前記処理膜除去液ノズル、前記リンス液ノズルおよび前記低表面張力液体ノズルが、前記基板の回転方向における上流側から下流側に向かってこの順番で並ぶ配置であり、
    前記処理膜形成ユニットが、前記回転方向において前記処理液ノズルと前記処理膜除去液ノズルとの間で処理液を固化または硬化させる、請求項２１に記載の基板処理装置。
  25. 前記処理液ノズルとともに移動し、前記処理液ノズルが前記処理配置に配置されるときに前記回転方向における前記基板の周縁部の一部を覆うカバー部材をさらに含み、
    前記処理液ノズルが前記処理配置に配置されるときに、前記基板の周縁部と前記カバー部材の間に間隙が形成され、
    前記処理液ノズルは、前記カバー部材から露出し、前記処理配置において前記基板の周縁部に対向する吐出口を有する、請求項２４に記載の基板処理装置。
  26. 前記処理液ノズルが、前記基板の周縁部の上側面部に向けて前記処理液を吐出する上側処理液ノズルと、前記基板の周縁部の下側面部に向けて前記処理液を吐出する下側処理液ノズルとを含む、請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
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