JP2022018883A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理膜除去液によって処理膜を基板の表面から除去する構成において、処理膜に液体を供給することなく処理膜を分裂させることが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】基板Ｗの上面上の処理液を固化または硬化させることによって、処理膜１００が基板Ｗの上面に形成される（処理膜形成工程）。処理膜１００に光を照射することによって、処理膜１００が基板Ｗの上面上で分裂される（光照射工程）。光照射工程の後、基板Ｗの上面に処理膜除去液を供給することによって、分裂した処理膜１００が基板Ｗの上面から除去される（処理膜除去工程）。【選択図】図７Ｂ

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、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、ならびに、液晶表示装置、プラズマディスプレイおよび有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用の基板等の基板が含まれる。

下記特許文献１には、基板の表面に存在するパーティクル等の除去対象物を保持する処理膜を基板の表面に形成し、除去対象物を保持している状態の処理膜を剥離して除去する基板処理方法が開示されている。
この基板処理方法では、剥離液に処理膜の一部を溶解させ、残りの部分を固体状態に維持することによって、処理膜に貫通孔が形成される。剥離液の供給を継続することによって、貫通孔を介して基板と処理膜との界面に剥離液が作用し、処理膜が基板から剥離される。

特開２０１９－２１２８８９号公報

特許文献１に記載の基板処理方法では、剥離液によって処理膜の一部を溶解させて貫通孔を形成しつつも、処理膜の大部分を固体状態に維持する必要がある。そのため、処理膜は、剥離液に対する溶解性が互いに異なる２つの成分（低溶解性成分および高溶解性成分）によって構成されている必要がある。
そこで、この発明の１つの目的は、処理膜除去液によって処理膜を基板の表面から除去する構成において、処理膜に液体を供給することなく処理膜を分裂させることが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、基板の表面に処理液を供給し、前記基板の表面上の処理液を固化または硬化させることによって、処理膜を前記基板の表面に形成する処理膜形成工程と、前記処理膜に光を照射して、前記処理膜を前記基板の表面上で分裂させる光照射工程と、前記光照射工程の後、前記基板の表面に処理膜除去液を供給し、前記分裂された前記処理膜を、前記処理膜除去液で前記基板の表面から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、処理膜に処理膜除去液を供給する前に、処理膜に対する光照射によって処理膜が分裂される。分裂された処理膜は、処理膜除去液によって基板の表面から排除される。処理膜除去液の供給前に処理膜を分裂させることができるため、処理膜除去液によって処理膜を分裂させる必要がない。このように、液体を処理膜に供給することなく処理膜を分裂させることができる。

この発明の一実施形態では、前記処理膜形成工程において形成される前記処理膜が、前記基板の表面上に存在する除去対象物を保持している。前記光照射工程が、前記処理膜を分裂させることによって、前記除去対象物よりも大きい処理膜片を形成する工程を含む。
この方法によれば、処理膜片が除去対象物よりも大きいので、処理膜が分裂した後においても、処理膜片からの除去対象物の脱落を防ぐことができる。したがって、基板の表面から除去対象物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、前記基板処理方法が、前記光照射工程の後でかつ前記処理膜除去工程の前に、前記処理膜に光を照射することで、前記処理膜を前記基板の表面から剥離する照射剥離工程をさらに含む。
この方法によれば、光照射は、処理膜を分裂させるだけでなく、処理膜を基板の表面から剥離することもできる。そのため、処理膜除去液によって、処理膜を分裂させる必要も、処理膜を剥離する必要もない。したがって、処理膜を溶解させる性質を殆ど有しない処理膜除去液を用いて、基板の上面から処理膜を除去することができる。これにより、処理液および処理膜除去液の組み合わせの選択性が向上される。

この発明の一実施形態では、前記処理膜除去工程が、前記処理膜除去液によって、前記処理膜を前記基板の表面から剥離する液体剥離工程を含む。この方法によれば、光照射によって処理膜が剥離されない場合であっても、処理膜除去液によって基板の表面から剥離することができる。
この発明の一実施形態では、前記処理膜が、固体状態の主鎖と、前記主鎖に結合され、光の照射によって液化するように構成されている側鎖とを有する第１ポリマーを含有する。そして、前記光照射工程が、前記第１ポリマーの側鎖を液化させることによって前記処理膜を分裂させる工程を含む。

この方法によれば、光の照射によって第１ポリマーの一部（側鎖）が液化する。そのため、光の照射によって、処理膜の大部分を固体状態に維持しながら処理膜の一部が液化される。したがって、処理膜除去液の供給前に処理膜を分裂させることができる。
この発明の一実施形態では、前記処理膜が、光の照射によって分解される第２ポリマーを含有している。そして、前記光照射工程が、前記第２ポリマーを分解させることによって前記処理膜を分裂させる工程を含む。

この方法によれば、光の照射によって第２ポリマーが分解される。そのため、第２ポリマーの存在によって一体となっていた処理膜が第２ポリマーの分解によってその形状を保つことができなくなり分裂される。したがって、処理膜除去液の供給前に処理膜を分裂させることができる。
この発明の一実施形態では、前記第２ポリマーが、複数の炭化水素基と、前記炭化水素基同士を連結するＣ－Ｏ結合とを有している。そして、前記光照射工程が、光の照射によって前記Ｃ－Ｏ結合を切断することによって、炭化水素化合物からなる分解物が形成される。

基板の表面には、疎水性の除去対象物が付着している場合がある。したがって、除去対象物は、処理膜中の第２ポリマーの炭化水素基によって取り囲まれることによって処理膜に保持されている。第２ポリマーの分解後において、炭化水素化合物からなる分解物が形成される構成であれば、第２ポリマーが分解された後においても、除去対象物は、分解物中の炭化水素基に取り囲まれた状態で維持される。そのため、処理膜が分裂された後においても、分裂された処理膜によって除去対象物を強固に保持することができる。

この発明の一実施形態では、前記処理液が、前記第２ポリマーと、光の照射によって前記第２ポリマー同士を架橋させる架橋剤とを含有している。そして、前記処理膜形成工程が、前記架橋剤に前記ポリマー同士を架橋させて前記ポリマーを硬化させる光架橋工程を含む。
この方法によれば、架橋剤によって第２ポリマー同士が架橋される。これにより、第２ポリマーを架橋しない場合と比較して、処理膜の硬度を高くすることができる。処理膜の硬度を高くすることによって、処理膜によって除去対象物を強固に保持することができる。そのため、処理膜除去液によって、分裂した処理膜とともに除去対象物を基板外に排除することができる。したがって、基板の表面から除去対象物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、前記光照射工程が、フォトマスクを介して、前記基板の表面に向けて光を照射する工程を含む。そのため、処理膜はフォトマスクのパターンに応じて露光されるので、処理膜の一部にのみ光を照射することができる。たとえば、基板の表面において露光を避けたい部分が存在する場合や、処理膜を部分的に基板上に残存させたい場合に有用である。この方法とは異なり、処理膜を分裂させるために液体を供給する方法であれば、処理膜の一部のみを分裂させることは困難である。

この発明の他の実施形態は、基板の表面に向けて処理液を供給する処理液供給ユニットと、前記基板の表面上の処理液を固化または硬化させて前記基板の表面上に処理膜を形成する処理膜形成ユニットと、前記基板の表面に光を照射する光照射ユニットと、前記基板上に形成された処理膜を除去する処理膜除去液を前記基板の表面に向けて供給する処理膜除去液供給ユニットと、前記処理液供給ユニット、前記処理膜形成ユニット、前記光照射ユニットおよび前記処理膜除去液供給ユニットを制御するコントローラとを含む、基板処理装置を提供する。

前記コントローラが、前記処理液供給ユニットから基板の表面に処理液を供給し、前記処理膜形成ユニットによって前記基板の表面に処理膜を形成する処理膜形成工程と、前記光照射ユニットから前記処理膜に光を照射して、前記処理膜を前記基板の表面上で分裂させる光照射工程と、前記光照射工程の後、前記処理膜除去液供給ユニットから前記基板の表面に処理膜除去液を供給し、前記分裂された前記処理膜を、前記処理膜除去液で前記基板の表面から除去する処理膜除去工程とを実行するようにプログラムされている。

この装置によれば、前記基板処理方法と同様の効果を奏する。

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３は、処理膜に含有される第１ポリマーの性質について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示すブロック図である。 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、前記基板処理の処理液供給工程（ステップＳ１）の様子を説明するための模式図である。 図６Ｂは、前記基板処理の処理膜形成工程（ステップＳ２）の様子を説明するための模式図である。 図６Ｃは、前記基板処理の処理膜形成工程（ステップＳ２）の様子を説明するための模式図である。 図６Ｄは、前記基板処理の光照射工程（ステップＳ３）の様子を説明するための模式図である。 図６Ｅは、前記基板処理の処理膜除去工程（ステップＳ４）の様子を説明するための模式図である。 図６Ｆは、前記基板処理の処理膜除去工程（ステップＳ４）の様子を説明するための模式図である。 図６Ｇは、前記基板処理の残渣溶解工程（ステップＳ５）の様子を説明するための模式図である。 図７Ａは、前記基板処理中の基板の表面付近の様子を説明するための模式図である。 図７Ｂは、前記基板処理中の基板の表面付近の様子を説明するための模式図である。 図７Ｃは、前記基板処理中の基板の表面付近の様子を説明するための模式図である。 図７Ｄは、前記基板処理中の基板の表面付近の様子を説明するための模式図である。 図８は、前記基板処理中の基板の表面付近の様子を説明するための模式図であり、光の照射によって処理膜が基板の表面から剥離する様子を示している。 図９Ａは、処理膜に含有される第２ポリマーの一例について説明するための模式図である。 図９Ｂは、前記第２ポリマーの分解のメカニズムについて説明するための模式図である。 図９Ｃは、前記第２ポリマーを含有する処理膜が除去対象物を保持する様子について説明するための模式図である。 図１０Ａは、前記基板処理の変形例における処理膜形成工程（ステップＳ２）の様子を説明するための模式図である。 図１０Ｂは、前記基板処理の変形例における処理膜形成工程（ステップＳ２）の様子を説明するための模式図である。 図１１は、前記処理ユニットに備えられる光照射ユニットの第１変形例について説明するための模式図である。 図１２は、前記光照射ユニットの第２変形例について説明するための模式図である。 図１３は、第２実施形態に係る基板処理装置に備えられるウェット処理ユニットの構成について説明するための模式図である。 図１４は、第２実施形態に係る基板処理装置に備えられるドライ処理ユニットの構成について説明するための模式図である。 図１５Ａは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理中の基板の表面付近の様子を説明するための模式図である。 図１５Ｂは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理中の基板の表面付近の様子を説明するための模式図である。 図１５Ｃは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理中の基板の表面付近の様子を説明するための模式図である。 図１５Ｄは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理中の基板の表面付近の様子を説明するための模式図である。 図１６は、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理中の基板の表面付近の様子を説明するための模式図であり、 図１７は、第３実施形態に係る基板処理装置の構成について説明するための模式図である。

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Ｗとしては、表面にエッチング可能な成分が露出している基板を用いることができる。基板Ｗとしては、表面にＳｉＯ_２（酸化シリコン）、ＴｉＮ（窒化チタン）、Ｃｕ（銅）、および、Ｒｕ（ルテニウム）のうちの少なくともいずれかが露出している基板を用いることが好ましい。基板Ｗの表面には、上述した物質のうち、１種類の物質のみが露出していてもよいし、上述した物質のうち複数の物質が露出していてもよい。基板Ｗの表面には、上述した物質以外のエッチング可能な物質が露出していてもよい。

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。詳しくは後述するが、処理ユニット２内で基板Ｗに向けて供給される流体には、処理液、処理膜除去液、残渣溶解液等が含まれる。

図２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。
処理ユニット２は、チャンバ４と、スピンチャック５と、処理カップ７と、光照射ユニット８と、第１移動ノズル９と、第２移動ノズル１０と、第３移動ノズル１１とを含む。
チャンバ４は、スピンチャック５と、処理カップ７と、光照射ユニット８と、第１移動ノズル９と、第２移動ノズル１０と、第３移動ノズル１１とを収容している。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４ａが形成されている。チャンバ４には、この出入口４ａを開閉するシャッタユニット４ｂが備えられている。

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（鉛直軸線）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。回転軸線Ａ１は、基板Ｗの中央部を通る鉛直な直線である。スピンチャック５は、複数のチャックピン２０と、スピンベース２１と、回転軸２２と、スピンモータ２３とを含む。
スピンベース２１は、水平方向に沿う円板形状を有している。スピンベース２１の上面には、基板Ｗの周縁を把持する複数のチャックピン２０が、スピンベース２１の周方向に間隔を空けて配置されている。

スピンベース２１および複数のチャックピン２０は、基板Ｗを水平に保持する基板保持ユニットを構成している。基板保持ユニットは、基板ホルダともいう。
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２２の上端部は、スピンベース２１の下面中央に結合されている。スピンモータ２３は、回転軸２２に回転力を与える。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、基板Ｗが回転軸線Ａ１のまわりに回転される。スピンモータ２３は、回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる基板回転ユニットの一例である。

光照射ユニット８は、スピンチャック５に保持された基板Ｗの上面（上側の表面）に上方から対向する対向部材６と、対向面６ａに取り付けられた光源としての複数のランプ８０とを含む。
対向部材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ている。対向面６ａは、スピンチャック５よりも上方でほぼ水平面に沿って配置されている。

対向部材６において対向面６ａとは反対側には、回転軸６０が固定されている。
対向部材６は、対向面６ａと基板Ｗの上面との間の空間内の雰囲気を当該空間の外部の雰囲気から遮断する。そのため、対向部材６は、遮断板ともいう。
複数のランプ８０は、対向面６ａの全域に等間隔で配置されている。処理ユニット２は、複数のランプ８０を通電させたり複数のランプ８０への通電を停止したりするように構成されているランプ通電ユニット８５をさらに含む。ランプ８０は通電されることにより光を発する。各ランプ８０から発せられる光は、たとえば、赤外線、紫外線、可視光等が挙げられる。

処理ユニット２は、対向部材６を昇降させる対向部材昇降ユニット６１と、対向部材６を回転軸線Ａ１まわりに回転させる対向部材回転ユニット６２とをさらに含む。
対向部材昇降ユニット６１は、下位置から上位置までの任意の位置（高さ）に対向部材６を鉛直方向に位置させることができる。下位置とは、対向部材６の可動範囲において、対向面６ａが基板Ｗに最も近接する位置である。上位置とは、対向部材６の可動範囲において対向面６ａが基板Ｗから最も離間する位置である。対向部材６が上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できる。

対向部材昇降ユニット６１は、たとえば、回転軸６０を支持する支持部材（図示せず）に結合されたボールねじ機構（図示せず）と、当該ボールねじ機構に駆動力を与える電動モータ（図示せず）とを含む。対向部材昇降ユニット６１は、対向部材リフタ（遮断板リフタ）ともいう。対向部材回転ユニット６２は、たとえば、回転軸６０を回転させるモータ（図示せず）を含む。

対向部材昇降ユニット６１は、対向部材６とともに複数のランプ８０を昇降させる。対向部材昇降ユニット６１は、ランプ昇降ユニット（ランプリフタ）の一例である。対向部材回転ユニット６２は、対向部材６とともに複数のランプ８０を回転させる。対向部材回転ユニット６２は、ランプ回転ユニット（ランプモータ）の一例である。
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、複数のガード７１および複数のカップ７２を取り囲む円筒状の外壁部材７３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。第２ガード７１Ｂは、第１ガード７１Ａよりも外側でスピンベース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。

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１ガード７１Ａと一体に形成されており、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１ガード７１Ａによって受けられる。第１ガード７１Ａが下位置に位置し、第２ガード７１Ｂが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。

第１移動ノズル９は、スピンチャック５に保持された基板Ｗの上面（上側の表面）に向けて処理液を供給（吐出）する処理液ノズル（処理液供給ユニット）の一例である。
第１移動ノズル９は、第１ノズル移動ユニット３５によって、水平方向および鉛直方向に移動される。第１移動ノズル９は、水平方向において、中心位置と、ホーム位置（退避位置）との間で移動することができる。第１移動ノズル９は、中心位置に位置するとき、基板Ｗの上面の中央領域に対向する。

第１移動ノズル９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。第１移動ノズル９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ノズル移動ユニット３５は、第１移動ノズル９に結合され水平に延びるアーム（図示せず）と、アームに結合され鉛直方向に沿って延びる回動軸（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）とを含んでいてもよい。

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アームを揺動させる。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、アームを昇降させる。アームの揺動および昇降に応じて、第１移動ノズル９が水平方向および鉛直方向に移動する。
第１移動ノズル９は、処理液を案内する処理液配管４０に接続されている。処理液配管４０に介装された処理液バルブ５０が開かれると、処理液が、第１移動ノズル９から下方に連続流で吐出される。第１移動ノズル９が中央位置に位置するときに処理液バルブ５０が開かれると、処理液が基板Ｗの上面の中央領域に供給される。

処理液には、溶質および溶媒が含有されている。処理液は、処理液に含有される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、固形の処理膜を形成する。処理膜は、処理液が固化または硬化する際に、基板Ｗ上に存在する除去対象物を内部に取り込み保持する。除去対象物は、たとえば、基板Ｗの表面に付着するパーティクル等の異物である。

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。
また、処理膜は、固体成分のみによって構成されている必要はない。処理膜は、全体として一定の形状を保っていれば、固体成分および液体成分の両方によって構成された半固体状であってもよい。すなわち、処理液から溶媒が完全に除去されている必要はなく、処理膜中には溶媒が残っていてもよい。

処理液には、溶質として、ポリマーが含有されている。処理液に含有されているポリマーは、たとえば、固体状態の主鎖と、主鎖に結合され、光照射ユニット８からの光の照射によって液化する側鎖とを有する第１ポリマーである。
第１ポリマーの主鎖は、光照射後においても固体状態に維持される。そのため、光照射ユニット８から光が照射される前、処理膜全体が固体状態である。一方、光照射ユニット８から処理膜に光が照射されると、処理膜の一部が液化し、処理膜が分裂される。

第１ポリマーとしては、図３に示すように、炭化水素基によって構成された主鎖２０１と、アゾベンゼン基を有する側鎖２０２とを分子内に有するポリマー２００が挙げられる。アゾベンゼン基は、光が照射されることによってトランス体とシス体とに可逆的に光異性化する。
詳しくは、トランス体のアゾベンゼン基は、紫外光によってシス体に変化し、シス体のアゾベンゼン基は、可視光または熱によってトランス体に変化する。アゾベンゼン基がトランス体であるとき、側鎖２０２は固体状態である。アゾベンゼン基がシス体であるとき、側鎖は液体状態である。アゾベンゼン基をシス体に変化させる紫外光としては、たとえば、３６５ｎｍの紫外光が用いられる。アゾベンゼン基をシス体に変化させる紫外光の波長は、３６５ｎｍに限られない。

したがって、処理膜に紫外光が照射される前では、アゾベンゼン基は、トランス体であり、処理膜全体が固体状態に維持されている。一方、処理膜に紫外光が照射されることによって、アゾベンゼン基は、シス体に変化し、処理膜の一部が液化する。これにより、処理膜が分裂される。
第１ポリマーは、図３に示すポリマー２００に限られず、固体状態の主鎖と、主鎖に結合され、光の照射によって液化する側鎖とを有していればよい。たとえば、第１ポリマーは、側鎖としてアゾベンゼン誘導体を有していてもよい。

再び図２を参照して、第２移動ノズル１０は、スピンチャック５に保持された基板Ｗの上面に向けて純水等の処理膜除去液を連続流で供給（吐出）する処理膜除去液ノズル（処理膜除去液供給ユニット）の一例である。処理膜除去液は、基板Ｗ上に形成されている処理膜を、溶解させずに基板Ｗ外に押し出して除去するための液体である。
第２移動ノズル１０は、第２ノズル移動ユニット３６によって、水平方向および鉛直方向に移動される。第２移動ノズル１０は、水平方向において、中心位置と、ホーム位置（退避位置）との間で移動することができる。

第２移動ノズル１０は、中心位置に位置するとき、基板Ｗの上面の中央領域に対向する。第２移動ノズル１０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。第２移動ノズル１０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２ノズル移動ユニット３６は、第１ノズル移動ユニット３５と同様の構成を有している。すなわち、第２ノズル移動ユニット３６は、第２移動ノズル１０に結合されて水平に延びるアーム（図示せず）と、アームに結合され鉛直方向に沿って延びる回動軸（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）とを含んでいてもよい。

第２移動ノズル１０は、第２移動ノズル１０に処理膜除去液を案内する処理膜除去液配管４１に接続されている。処理膜除去液配管４１に介装された処理膜除去液バルブ５１が開かれると、処理膜除去液が、第２移動ノズル１０の吐出口から下方に連続流で吐出される。第２移動ノズル１０が中央位置に位置するときに処理膜除去液バルブ５１が開かれると、処理膜除去液が基板Ｗの上面の中央領域に供給される。

第２移動ノズル１０から吐出される処理膜除去液は、たとえば、ＤＩＷ等の純水、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。
第３移動ノズル１１は、スピンチャック５に保持された基板Ｗの上面に向けて有機溶剤等の残渣溶解液を連続流で供給（吐出）する残渣溶解液ノズル（残渣溶解液供給ユニット）の一例である。

第３移動ノズル１１は、第３ノズル移動ユニット３７によって、水平方向および鉛直方向に移動される。第３移動ノズル１１は、水平方向において、中心位置と、ホーム位置（退避位置）との間で移動することができる。
第３移動ノズル１１は、中心位置に位置するとき、基板Ｗの上面の中央領域に対向する。第３移動ノズル１１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。第３移動ノズル１１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３ノズル移動ユニット３７は、第１ノズル移動ユニット３５と同様の構成を有している。すなわち、第３ノズル移動ユニット３７は、第３移動ノズル１１に結合されて水平に延びるアーム（図示せず）と、アームに結合され鉛直方向に沿って延びる回動軸（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）とを含んでいてもよい。

第３移動ノズル１１は、第３移動ノズル１１に残渣溶解液を案内する残渣溶解液配管４２に接続されている。残渣溶解液配管４２に介装された残渣溶解液バルブ５２が開かれると、残渣溶解液が、第３移動ノズル１１の吐出口から下方に連続流で吐出される。第３移動ノズル１１が中央位置に位置するときに残渣溶解液バルブ５２が開かれると、残渣溶解液が基板Ｗの上面の中央領域に供給される。

残渣溶解液は、基板Ｗに処理膜除去液が供給された後に基板Ｗ上に僅かに残る処理膜の残渣を溶解して、処理膜の残渣を基板Ｗの上面から除去するための液体である。そのため、残渣溶解液は、処理膜除去液と相溶性を有することが好ましい。相溶性とは、２種類の液体が互いに溶けて混ざり合う性質のことである。
残渣溶解液は、表面張力が処理膜除去液よりも低い低表面張力液体であることが好ましい。後述する基板処理では、基板Ｗ上の処理膜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のではなく、基板Ｗ上の処理膜除去液が残渣溶解液によって置換された後に、基板Ｗ上の残渣溶解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。そのため、残渣溶解液が低表面張力液体であれば、基板Ｗの上面が乾燥される際に基板Ｗの上面に作用する表面張力を低減することができる。

残渣溶解液および低表面張力液体として機能する有機溶剤としては、ＩＰＡ（イソプピルアルコール）、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。
残渣溶解液および低表面張力液体として機能する有機溶剤は、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。

図４は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を示すブロック図である。コントローラ３は、マイクロコンピュータを備え、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。
具体的には、コントローラ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とを含む。コントローラ３は、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。

とくに、コントローラ３は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ、スピンモータ２３、ピン開閉ユニット２４、第１ノズル移動ユニット３５、第２ノズル移動ユニット３６、第３ノズル移動ユニット３７、ガード昇降ユニット７４、ランプ通電ユニット８５、対向部材昇降ユニット６１、対向部材回転ユニット６２、処理液バルブ５０、処理膜除去液バルブ５１、残渣溶解液バルブ５２を制御するようにプログラムされている。コントローラ３によってバルブが制御されることによって、対応するノズルからの処理流体の吐出の有無や、対応するノズルからの処理流体の吐出流量が制御される。

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る。図５は、主として、コントローラ３が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～図６Ｇ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。
基板処理装置１による基板処理では、たとえば、図５に示すように、処理液供給工程（ステップＳ１）、処理膜形成工程（ステップＳ２）、光照射工程（ステップＳ３）、処理膜除去工程（ステップＳ４）、残渣溶解工程（ステップＳ５）およびスピンドライ工程（ステップＳ６）がこの順番で実行される。

以下では、主に図２および図５を参照する。図６Ａ～図６Ｇについては適宜参照する。
まず、未処理の基板Ｗは、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。これにより、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）。
基板Ｗの搬入時には、対向部材６は退避位置に配置され、複数のランプ８０の通電は遮断されている。対向部材６の退避位置は、たとえば上位置であり、各移動ノズルが対向部材６と基板Ｗとの間を通過できる位置であればよい。

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Ｓ６）が終了するまで継続される。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Ｓ６）が終了するまでの間、ガード昇降ユニット７４は、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。基板Ｗがスピンチャック５に保持された状態で、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の回転が開始される（基板回転工程）。

次に、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の上面に処理液を供給する処理液供給工程（ステップＳ１）が実行される。具体的には、第１ノズル移動ユニット３５が、第１移動ノズル９を処理位置に移動させる。第１移動ノズル９の処理位置は、たとえば、中央位置である。
第１移動ノズル９が処理位置に位置する状態で、処理液バルブ５０が開かれる。これにより、図６Ａに示すように、回転状態の基板Ｗの上面の中央領域に向けて、第１移動ノズル９から処理液が供給（吐出）される（処理液供給工程、処理液吐出工程）。基板Ｗの上面に供給された処理液は、遠心力によって、基板Ｗの全体に広がる。これにより、基板Ｗ上に処理液の液膜１０１（処理液膜）が形成される（処理液膜形成工程）。

第１移動ノズル９からの処理液の供給は、所定時間、たとえば、２秒～４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～１５００ｒｐｍで回転される。
次に、図６Ｂおよび図６Ｃに示す処理膜形成工程（ステップＳ２）が実行される。処理膜形成工程では、基板Ｗ上の処理液が固化または硬化されて、処理膜１００（図６Ｃを参照）が基板Ｗの上面に形成される。

処理膜形成工程では、基板Ｗ上の処理液の液膜１０１の厚さが薄くされる（処理液薄膜化工程、処理液スピンオフ工程）。具体的には、処理液バルブ５０が閉じられる。これにより、図６Ｂ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。そして、第１ノズル移動ユニット３５によって第１移動ノズル９がホーム位置に移動される。
図６Ｂに示すように、処理液薄膜化工程では、基板Ｗの上面への処理液の供給が停止された状態で基板Ｗが回転するため、基板Ｗの上面から処理液の一部が排除される。これにより、基板Ｗ上の液膜１０１の厚さが適切な厚さになる。

基板Ｗの回転に起因する遠心力は、基板Ｗの上面から処理液が排除されるだけでなく、液膜１０１に接する気体にも作用する。遠心力の作用により、当該気体が基板Ｗの中心側から周縁側に向かう気流が形成される。この気流により、液膜１０１に接する気体状態の溶媒が基板Ｗに接する雰囲気から排除される。そのため、基板Ｗ上の処理液からの溶媒の蒸発（揮発）が促進され、図６Ｃに示すように、処理膜１００が形成される（溶媒蒸発工程、処理膜形成工程）。処理膜形成工程において、スピンモータ２３は、処理液中の溶媒を蒸発させる蒸発ユニット（蒸発促進ユニット）として機能する。スピンモータ２３は、処理膜形成ユニットの一例である。

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速度に変更する。処理膜形成速度は、たとえば、３００ｒｐｍ～１５００ｒｐｍである。基板Ｗの回転速度は、３００ｒｐｍ～１５００ｒｐｍの範囲内で一定に保たれてもよいし、処理膜形成工程の途中で３００ｒｐｍ～１５００ｒｐｍの範囲内で適宜変更されてもよい。処理膜形成工程は、所定時間、たとえば、３０秒間実行される。

この基板処理とは異なり、処理膜形成工程では、遠心力による処理液の排除が行われなくてもよく、溶媒の蒸発のみによって処理膜１００が形成されてもよい。この場合、処理液の消費量を抑制することができる。
次に、基板Ｗ上の処理膜１００に対して光を照射する光照射工程（ステップＳ３）が実行される。

具体的には、対向部材昇降ユニット６１が、光照射ユニット８を照射位置に配置する。照射位置は、たとえば、光照射ユニット８から発せられる光が基板Ｗの上面の全体に均等に照射される位置である。そして、ランプ通電ユニット８５によって光照射ユニット８の複数のランプ８０が通電される。これにより、図６Ｄに示すように、光照射ユニット８によって、処理膜１００の全体に対して光が照射される（光照射工程）。光照射によって処理膜１００が基板Ｗ上で分裂される（処理膜分裂工程）。処理膜１００が分裂されて処理膜１００の膜片（処理膜片）が形成される（処理膜片形成工程）。

光照射工程では、スピンモータ２３が、基板Ｗの回転速度を所定の処理膜分裂速度に変更する。処理膜分裂速度は、たとえば、３００ｒｐｍである。光照射は、たとえば、３０秒間実行される。
次に、基板Ｗの上面（厳密には、処理膜１００の表面）への処理膜除去液の供給によって、基板Ｗの上面から処理膜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、対向部材昇降ユニット６１が対向部材６を退避位置に移動させ、ランプ通電ユニット８５が複数のランプ８０の通電を遮断する。対向部材６が退避位置に位置する状態で、第２ノズル移動ユニット３６が第２移動ノズル１０を処理位置に移動させる。第２移動ノズル１０の処理位置は、たとえば、中央位置である。
第２移動ノズル１０が処理位置に位置する状態で、処理膜除去液バルブ５１が開かれる。これにより、図６Ｅに示すように、回転状態の基板Ｗの上面の中央領域に向けて、第２移動ノズル１０から処理膜除去液が供給（吐出）される（処理膜除去液供給工程、処理膜除去液吐出工程）。

基板Ｗの上面に供給された処理膜除去液は、遠心力によって、基板Ｗの全体に広がる。処理膜１００に着液した処理膜除去液は、処理膜１００の膜片同士の間の隙間を通って基板Ｗと処理膜１００との間に進入し、処理膜１００を基板Ｗから剥離する（処理膜剥離工程）。図６Ｆに示すように、処理膜除去液の供給を継続することで、処理膜除去液の流れによって処理膜１００が基板Ｗの上面から押し出されて除去される（処理膜除去工程）。処理膜１００は、除去対象物を保持している状態で基板Ｗの上面から除去される。第２移動ノズル１０は、処理膜除去ユニットの一例である。

処理膜除去工程（ステップＳ４）において、基板Ｗは、所定の除去回転速度、たとえば、８００ｒｐｍで回転される。処理膜除去液の供給は、たとえば、３０秒間実行される。
次に、有機溶剤等の残渣溶解液を供給して、処理膜１００の残渣を基板Ｗの上面から除去する残渣溶解工程（ステップＳ５）が実行される。
具体的には、処理膜除去液バルブ５１が閉じられ、第２ノズル移動ユニット３６が第２移動ノズル１０を退避位置に移動させる。そして、第３ノズル移動ユニット３７が、第３移動ノズル１１を処理位置に移動させる。第３移動ノズル１１の処理位置は、たとえば、中央位置である。

第３移動ノズル１１が処理位置に位置する状態で、残渣溶解液バルブ５２が開かれる。これにより、図６Ｇに示すように、回転状態の基板Ｗの上面の中央領域に向けて、第３移動ノズル１１から残渣溶解液が供給（吐出）される（残渣溶解液供給工程、残渣溶解液吐出工程）。
基板Ｗの上面に供給された残渣溶解液は、遠心力を受けて放射状に広がり、基板Ｗの上面の全体に行き渡る。処理膜除去液によって基板Ｗから処理膜が剥離されて基板Ｗ上から排除された後においても基板Ｗの上面に処理膜の残渣が残っていることがある。基板Ｗの上面に供給された残渣溶解液は、このような残渣を溶解する。遠心力によって、残渣を溶解した残渣溶解液は、基板Ｗの上面の周縁から排出される。これにより、基板Ｗ上の処理膜の残渣が溶解される（残渣溶解工程）。

残渣溶解液供給工程において、第４移動ノズル１２からの残渣溶解液の吐出は、所定時間、たとえば、３０秒間継続される。残渣溶解工程（ステップＳ５）において、基板Ｗは、所定の残渣溶解回転速度、たとえば、３００ｒｐｍで回転される。
次に、基板Ｗを高速回転させて基板Ｗの上面を乾燥させるスピンドライ工程（ステップＳ６）が実行される。具体的には、残渣溶解液バルブ５２が閉じられる。これにより、基板Ｗの上面への残渣溶解液の供給が停止される。そして、第３ノズル移動ユニット３７が、第３移動ノズル１１をホーム位置に移動させる。

そして、スピンモータ２３が基板Ｗの回転を加速し、基板Ｗを高速回転させる。スピンドライ工程における基板Ｗは、乾燥速度、たとえば、１５００ｒｐｍで回転される。スピンドライ工程は、所定時間、たとえば、３０秒間の間実行される。それによって、大きな遠心力が基板Ｗ上の残渣溶解液に作用し、基板Ｗ上の残渣溶解液が基板Ｗの周囲に振り切られる。

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。
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のチャックピン２０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。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。

次に、図７Ａ～図７Ｄを用いて、基板処理中の基板Ｗの上面の様子を詳細に説明する。図７Ａ～図７Ｄは、基板処理中の基板Ｗの上面付近の様子を説明するための模式図である。図７Ｂでは、説明の便宜上、光照射ユニット８と基板Ｗとの大小関係を図２から変更している（後述する図８および図１５Ｂにおいても同様）。
処理膜形成工程（ステップＳ２）において形成された処理膜１００は、図７Ａに示すように、基板Ｗの表層部１５０に付着しているパーティクル等の除去対象物１０５を保持している。処理膜１００は、主にポリマーによって形成されている。処理膜１００は、溶媒の少なくとも一部が蒸発することによって、固体状態になっている。

次に、図７Ｂを参照して、処理膜１００に対する光の照射によって処理膜１００が分裂される（処理膜分裂工程、光照射工程）。言い換えると、処理膜１００にクラックが発生する（クラック発生工程）。処理膜１００は、分裂されることによって膜片状となる。すなわち、処理膜１００の膜片（処理膜片１１０）が形成される（処理膜片分裂工程）。
処理膜片１１０は、除去対象物１０５よりも大きい。除去対象物１０５は、略球体であり、その直径は、たとえば、１０ｎｍである。処理膜片１１０が立方体であると仮定した場合、処理膜片１１０の一辺の長さが２０ｎｍ以上で、かつ、数μｍ以下であることが好ましい。

次に、図７Ｃを参照して、処理膜１００が分裂された後、基板Ｗの上面に処理膜除去液が供給される。処理膜１００の表面に着液した処理膜除去液は、処理膜片１１０同士の間の隙間Ｇ１を介して、処理膜片１１０と基板Ｗとの界面に達する。
基板Ｗの上面付近まで到達した処理膜除去液は、処理膜片１１０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７Ｃの拡大図に示すように、処理膜除去液が、基板Ｗの上面付近の固体状態の処理膜片１１０を徐々に溶解させながら、処理膜片１１０と基板Ｗの上面との間の隙間Ｇ２に進入していく（除去液進入工程）。これにより、図７Ｄに示すように、処理膜片１１０が基板Ｗの上面から剥離される（液体剥離工程、処理膜剥離工程、膜片剥離工程）。

処理膜除去液の供給を継続することによって、処理膜片１１０は、除去対象物１０５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る。言い換えると、除去対象物１０５を保持する処理膜片１１０が基板Ｗ外に押し出されて基板Ｗの上面から排除される（処理膜排除工程、除去対象物排除工程）。これにより、基板Ｗの上面を良好に洗浄することができる。

処理膜片１１０は、除去対象物１０５を脱落させることなく塊状態を維持したまま基板Ｗの上面から剥離されて除去される。基板Ｗの上面からの処理膜１００の除去は、基板Ｗの遠心力によって促進される。
第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
第１実施形態によれば、処理膜１００に処理膜除去液を供給する前に、光照射によって処理膜１００が分裂される。処理膜１００は、分裂されることによって、処理膜除去液による物理力（エネルギー）を受けやすくなる。そのため、分裂された処理膜１００は、処理膜除去液によって基板Ｗの上面から押し出されて基板Ｗから排除される。そのため、処理膜除去液の供給前に処理膜１００を分裂させることができるため、処理膜除去液によって処理膜１００を分裂させる必要がない。このように、液体を処理膜１００に供給することなく、すなわちドライ処理によって、処理膜１００を分裂させることができる。

また第１実施形態によれば、処理膜１００を分裂させることによって、除去対象物１０５よりも大きい処理膜片１１０が形成される。そのため、処理膜１００が分裂した後においても、処理膜片１１０からの除去対象物１０５の脱落を防ぐことができる。したがって、基板Ｗの上面から除去対象物１０５を良好に除去することができる。
また第１実施形態によれば、処理膜除去液によって、処理膜１００が基板Ｗの上面から剥離される。この方法によれば、光照射によって処理膜１００が剥離されない場合であっても、処理膜除去液によって基板の表面から剥離することができる。

また第１実施形態によれば、処理膜１００が、固体状態の主鎖２０１と、主鎖２０１に結合され、光の照射によって液化するように構成されている側鎖２０２とを有するポリマー２００を含有する（図３を参照）。そのため、光の照射によってポリマーの一部（側鎖２０２）が液化して処理膜１００が分裂される。そのため、光の照射によって、処理膜１００の大部分を固体状態に維持しながら処理膜１００の一部が液化される。したがって、処理膜除去液の供給前に処理膜１００を分裂させることができる。

上述の基板処理（図７Ａ～図７Ｄ）では、処理膜１００は、光の照射によって分裂される。しかしながら、光照射は、処理膜１００を分裂させるだけでなく、基板Ｗの上面から処理膜１００を剥離されてもよい。図８は、基板処理中の基板Ｗの上面付近の様子を説明するための模式図であり、光の照射によって処理膜１００が基板Ｗの上面から剥離する様子を示している。

詳しくは、光照射工程（ステップＳ３）において、図８に示すように、処理膜１００を分裂させつつ、処理膜１００を基板Ｗの上面から剥離することも可能である（処理膜分裂工程、照射剥離工程）。この場合、その後の処理膜除去工程（ステップＳ４）において、処理膜除去液によって、処理膜１００を分裂させる必要も、処理膜１００を剥離する必要もない。したがって、処理膜１００を溶解させる性質を殆ど有しない処理膜除去液を用いて、基板Ｗの上面から処理膜１００を除去することができる。これにより、処理液および処理膜除去液の組み合わせの選択性が向上される。

光照射によって処理膜１００が既に剥離されているため、基板Ｗの上面に沿って流れる処理膜除去液が処理膜１００を剥離するほどの大きなエネルギーを処理膜１００に与える必要がない。そのため、処理膜除去液によって基板Ｗの上面から処理膜片１１０を良好に洗い流すことができる。ひいては、処理膜１００の残渣を低減することができる。そのため、残渣溶解工程を省略することができる。

さらに、処理膜１００を除去する際に、処理膜１００が処理膜除去液に晒されている時間を短縮することができる。そのため、処理膜除去液として、処理膜１００を多少溶解させるＩＰＡ等の有機溶剤や、水と有機溶剤との混合液を用いることが可能である。
上述したように、処理膜１００の分裂および剥離は、同時に進行してもよいし、上述の内容とは異なり、処理膜１００の分裂の後、光の照射を継続することで、処理膜片１１０が基板Ｗから剥離されてもよい。

上述の実施形態とは異なり、処理液に溶質として含有されるポリマーは、光が照射されることによって分解される第２ポリマーであってもよい。この場合、第２ポリマーの存在によって一体となっていた処理膜１００が、第２ポリマーの分解に起因して、その形状を保つことができなくなり分裂される。したがって、処理膜除去液の供給前に処理膜１００を分裂させることができる。

具体的には、第２ポリマーの分子内の共有結合の一部（たとえば、Ｃ－Ｏ結合やＣ－Ｃ結合）が切断されることによって第２ポリマーが分解される。第２ポリマーは、ポリイソプレン、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ポリエチレンテレフタレート等である。
第２ポリマーとしては、これらのポリマー以外にも、たとえば、図９Ａに示すように、分子内にＣ－Ｏ結合を有するポリマー２５０を用いることができる。図９Ａは、ポリマー２５０について説明するための模式図である。ポリマー２５０において、Ｒ^１およびＲ^２は、炭化水素基である。以下では、Ｒ^１およびＲ^２をまとめて炭化水素基Ｒと表現することがある。

ポリマー２５０のＣ－Ｏ結合は、紫外光によって切断される。ポリマー２５０に照射される紫外光の波長は、３３９ｎｍよりも大きく３７４ｎｍ以下であることが好ましい。そうであれば、Ｃ－Ｏ結合を選択的に切断することができる。紫外光の波長は、３７４ｎｍであることが一層好ましい。
図９Ｂは、ポリマー２５０の分解のメカニズムについて説明するための模式図である。図９Ｂに示すように、紫外光でＣ－Ｏ結合が切断されると、ポリマー２５０内の炭化水素基（ＲＨ）がラジカル（Ｒ・）に変化する。そしてラジカル（Ｒ・）と雰囲気中の酸素とが反応してオキシラジカル（ＲＯＯ・）が形成される。そして、オキシラジカル（ＲＯＯ・）が新たな炭化水素基（ＲＨ）から水素原子を引き抜き、ラジカル（Ｒ・）およびハイドロパーオキサイド（ＲＯＯＨ）が形成される。このように、ポリマー２５０のＣ－Ｏ結合の切断によって、末端に親水基（－ＣＯＯＨ）を有する分解物（Ｒ－ＣＯＯＨ）が形成されるため、処理膜の親水性が向上される。

図９Ｃは、第２ポリマーを含有する処理膜１００が除去対象物１０５を保持する様子について説明するための模式図である。基板Ｗの上面に付着している除去対象物１０５は、疎水性である。そのため、図９Ｃに示すように、ポリマー２５０は、基板Ｗの上面に付着している除去対象物１０５の周囲を炭化水素基Ｒで取り囲むことによって除去対象物１０５を保持している。処理膜１００に光が照射されることによって、炭化水素基Ｒによって除去対象物１０５を取り囲んだまま、炭化水素基Ｒよりも外側のみにおいてＣ－Ｏ結合が切断される。たとえば、図９Ｃに示す切断位置ＣＰでポリマー２５０が切断される。

ポリマー２５０の分解によって、末端に親水基（－ＣＯＯＨ）が結合された炭化水素化合物からなる分解物２５１が形成される。分解物２５１が形成された後においても、炭化水素基Ｒは、基板Ｗの上面に付着している除去対象物１０５を取り囲んだ状態を維持する。そのため、除去対象物１０５よりも大きい処理膜片１１０を形成することができる。これにより、処理膜片１１０によって除去対象物１０５を強固に保持することができる。

また、分解物２５１中の末端には親水基が結合されているため、処理膜片１１０は、水を含有する処理膜除去液によって洗い流されやすい。
想定される除去対象物１０５の大きさ（たとえば、１０ｎｍ）よりも炭化水素基Ｒが長くなるようにポリマー２５０を設計しておけば、分解物２５１によって除去対象物１０５を強固に保持することができる。

照射する光の強度及び時間を調整することにより、切断の対象とする共有結合の切断の度合を制御することができる。
処理液に含有される溶質として第２ポリマーを用いた場合にも、図５に示す基板処理を実行することができる。
光照射ユニット８から発せられる光によって第２ポリマー同士を架橋させる架橋剤が処理液に含有されている場合には、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、光照射ユニット８から発せられる光照射によって、処理液の液膜１０１を硬化させることができる。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、基板処理の変形例における処理膜形成工程（ステップＳ２）の様子を説明するための模式図である。この基板処理では、基板Ｗへの処理液の供給が停止された後、対向部材６を処理位置に配置し、複数のランプ８０を通電させる。これにより、図１０Ａに示すように液膜１０１に対して光が照射される。光照射によって、液膜１０１中の第２ポリマーと架橋剤とが反応して、第２ポリマー同士が架橋される（光架橋工程）。架橋剤としては、たとえば、ピレンやアントラセンを用いることができる。第２ポリマー同士が架橋されることによって、図１０Ｂに示すように、第２ポリマーが硬化され、基板Ｗ上の液膜１０１が固形の処理膜１００に変化する。この場合、光照射ユニット８は、処理膜形成ユニットとして機能する。

この方法によれば、架橋剤によって第２ポリマー同士を架橋させることで第２ポリマーが硬化される。これにより、第２ポリマーを架橋しない場合と比較して、処理膜１００の硬度を高くすることができる。処理膜１００の硬度を高くすることによって、処理膜１００によって除去対象物１０５を強固に保持することができる。そのため、処理膜片１１０とともに除去対象物１０５を基板Ｗ外に排除することができる。したがって、基板Ｗの上面から除去対象物１０５を良好に除去することができる。

次に、図１１および図１２を用いて、光照射ユニット８の変形例について説明する。図１１は、光照射ユニット８の第１変形例について説明するための模式図である。図１２は、光照射ユニット８の第２変形例について説明するための模式図である。
たとえば、図１１に示す第１変形例のように、光照射ユニット８は、チャンバ４内に設けられたランプ移動ユニット８６によって、照射位置とホーム位置（退避位置）との間で移動するように構成されていてもよい。

照射位置は、基板Ｗの上面に光照射ユニット８が対向する位置である。照射位置は、光照射ユニット８から基板Ｗの上面への光の照射が可能な位置である。退避位置は、光照射ユニット８から基板Ｗの上面へ光が照射されない位置である。光照射ユニット８は、照射位置に位置するときに、光照射ユニット８が基板Ｗの上面に対向する。光照射ユニット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。

図１１に示す構成では、光照射ユニット８は、ランプ８０と、ランプ８０を収容するランプホルダ８１とを含む。ランプ移動ユニット８６は、ランプホルダ８１を支持するアーム８７と、アーム８７に接続され鉛直に延びる回動軸８９と、回動軸８９を介してアーム８７を移動させるアーム移動ユニット８８とを含む。アーム移動ユニット８８は、たとえば、アーム８７を水平移動させるために回動軸８９をその中心軸線（回動軸線Ａ２）まわりに回転させるモータと、回動軸８９とともにアーム８７を昇降させるボールねじ機構とを含む。

第１変形例では、基板Ｗの上面に対して平行な方向に光照射ユニット８を移動させながら、基板Ｗの上面に光を照射することができる。
図１２に示す第２変形例では、ランプ８０は、直線状に延びるアーム８７内に配置された棒状である。この場合、図１１に示す第１変形例よりも広範囲に光を照射することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐが、第１実施形態に係る基板処理装置１と主に異なる点は、基板処理装置１Ｐが、液体を用いた液処理と、光の照射とを別々の処理ユニットで行うように構成されている点である。
図１３は、第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐに備えられるウェット処理ユニット２Ｗの構成について説明するための模式図である。図１４は、第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐに備えられるドライ処理ユニット２Ｄの構成について説明するための模式図である。図１３に示すように、ウェット処理ユニット２Ｗが第１実施形態に係る処理ユニット２と異なる点は、光照射ユニット８が設けられていない点である。

図１４を参照して、ドライ処理ユニット２Ｄは、チャンバ３００と、基板保持台３０１と、光照射ユニット８Ｐと、マスク載置ユニット３０２とを含む。
チャンバ３００は、基板保持台３０１と光照射ユニット８Ｐとを収容している。チャンバ３００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３００ａが形成されている。チャンバ３００には、この出入口３００ａを開閉するシャッタユニット３００ｂが備えられている。チャンバ３００には、上面に処理膜１００が形成された基板Ｗが搬入される。

基板保持台３０１は、水平なステージ面３０１ａ（上面）を有する。基板保持台３０１は、ステージ面３０１ａに載置される基板Ｗを保持する。
光照射ユニット８Ｐは、光発生部３１０と、光路調整部３１１と、光走査部３１２とを含む。光発生部３１０は、たとえば、半導体レーザー、ガスレーザーのような光源を有し、光ビームＬを出射する。光ビームＬとしては、たとえば、紫外線が用いられる。

光路調整部３１１は、光発生部３１０から出射される光を光走査部３１２に案内する。光路調整部３１１は、たとえば、反射ミラーを含む。光走査部３１２は、光路調整部３１１を介して光発生部３１０から入射する光ビームＬの光路を変化させる。光走査部３１２は、基板保持台３０１に保持される基板Ｗへの光ビームＬの入射位置を刻々と変化させる。これにより、基板Ｗ上の処理膜１００の全体に光が照射される。

マスク載置ユニット３０２は、光走査部３１２と基板保持台３０１との間に配置されている。マスク載置ユニット３０２には、基板Ｗの上面に形成された凹凸パターンに対応したフォトマスク３０３が載置される。マスク載置ユニット３０２にフォトマスク３０３が載置された状態で光照射ユニット８Ｐから光が照射されることによって、光走査部３１２から基板Ｗへ向かう光ビームＬが部分的に遮蔽され、基板Ｗ上の処理膜がフォトマスク３０３からのマスクパターンに応じて露光される。なお、レーザービームのような光ビームＬを走査する態様に代えて、より広い断面積を有する光束を出射する光源からの光をフォトマスク３０３全体に入射させて、処理膜１００を一括露光する構成であってもよい。

第２実施形態に係る基板処理は、第１実施形態に係る基板処理（図５を参照）と同様である。第２実施形態に係る基板処理では、処理液供給工程（ステップＳ１）および処理膜形成工程（ステップＳ２）が、ウェット処理ユニット２Ｗ内で行われた後、処理膜１００が形成された基板Ｗがドライ処理ユニット２Ｄに搬送される。ドライ処理ユニット２Ｄ内で光照射工程（ステップＳ３）が実行された後、基板Ｗがウェット処理ユニット２Ｗに搬送される。そして、ウェット処理ユニット２Ｗ内で処理膜除去工程（ステップＳ４）～スピンドライ工程（ステップＳ６）が実行される。

図１５Ａ～図１５Ｄは、第２実施形態に係る基板処理中の基板Ｗの上面付近の様子を説明するための模式図である。
図１５Ａに示すように、第２実施形態に係る基板処理に用いられる基板Ｗの表層には、微細な凹凸パターン１６０が形成されていてもよい。凹凸パターン１６０は、基板Ｗの表面に形成された微細な凸状の構造体１６１と、隣接する構造体１６１の間に形成された凹部（溝）１６２とを含む。

凹凸パターン１６０の表面、すなわち、構造体１６１（凸部）および凹部１６２の表面は、凹凸のあるパターン面１６５を形成している。パターン面１６５は、基板Ｗの表面に含まれる。構造体１６１の表面１６１ａは、先端面１６１ｂ（頂部）および側面１６１ｃによって構成されており、凹部１６２の表面は、底面１６２ａ（底部）によって構成されている。構造体１６１が筒状である場合には、その内方に凹部が形成されることになる。

構造体１６１は、絶縁体膜を含んでいてもよいし、導体膜を含んでいてもよい。また、構造体１６１は、複数の膜を積層した積層膜であってもよい。
処理膜形成工程（ステップＳ２）において形成された処理膜１００は、図１５Ａに示すように、基板Ｗの表層部１５０に付着している除去対象物１０５を保持している。処理膜１００は、主にポリマーによって形成されている。処理膜１００は、溶媒の少なくとも一部が蒸発することによって、固体状態になっている。

次に、図１５Ｂを参照して、処理膜１００には、フォトマスク３０３を介して、光が照射される。図１５Ｂでは、処理膜１００において構造体１６１の先端面１６１ｂに形成されている部分が、フォトマスク３０３よって遮蔽される。すなわち、処理膜１００において構造体１６１の先端面１６１ｂに形成されている部分が、非露光部分１００Ａである。そのため、処理膜１００において構造体１６１の間に位置する部分のみが露光される。処理膜１００において構造体１６１の間に位置する部分が露光部分１００Ｂである。

フォトマスク３０３を用いた光照射によって、処理膜１００の露光部分１００Ｂのみが分裂される（処理膜分裂工程、光照射工程）。処理膜１００の露光部分１００Ｂは、分裂されることによって膜片状となる。すなわち、露光部分１００Ｂには、処理膜１００の膜片（処理膜片１１０）が形成される（処理膜片分裂工程）。
次に、図１５Ｃを参照して、処理膜１００が分裂された後、基板Ｗの上面に処理膜除去液が供給される。処理膜１００の表面に着液した処理膜除去液は、処理膜片１１０同士の間の隙間Ｇ１を介して、処理膜片１１０と基板Ｗとの界面に達する。

基板Ｗの上面付近まで到達した処理膜除去液は、処理膜片１１０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１５Ｃの拡大図に示すように、処理膜除去液が、基板Ｗの上面付近の固体状態の処理膜片１１０を徐々に溶解させながら、処理膜片１１０と基板Ｗの上面との間の隙間Ｇ２に進入していく（除去液進入工程）。これにより、図１５Ｄに示すように、処理膜片１１０が基板Ｗの上面から剥離される（処理膜剥離工程、膜片剥離工程）。

処理膜除去液の供給を継続することによって、処理膜１００の露光部分１００Ｂのみが除去される。露光部分１００Ｂは、除去対象物１０５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る。言い換えると、除去対象物１０５を保持する処理膜片１１０が基板Ｗ外に押し出されて基板Ｗの上面から排除される（処理膜排除工程、除去対象物排除工程）。これにより、基板Ｗの上面を良好に洗浄することができる。

一方、処理膜１００の非露光部分１００Ａは、光照射によって分裂されていないため、処理膜除去液によって剥離されない。非露光部分１００Ａは、保護膜として、パターン面１６５に残存する。そのため、パターン面１６５において保護膜によって被覆されている部分の酸化を抑制できる。
基板Ｗの上面において露光を避けたいが、その後の処理を基板Ｗの上面全体に行う場合も想定し得る。そのような場合には、図１６に示すように、フォトマスク３０３を用いた光照射の後に、処理膜除去液によって、非露光部分１００Ａおよび露光部分１００Ｂの両方を除去してもよい。

第２実施形態とは異なり、処理膜を分裂させるために液体を供給する方法であれば、処理膜の一部のみを分裂させることは困難である。
第２実施形態によれば、光照射工程が、フォトマスク３０３を介して、基板Ｗの上面に向けて光を照射する工程を含む。そのため、処理膜１００は、フォトマスク３０３のマスクパターンに応じて露光されるので、処理膜１００の一部にのみ光を照射することができる。たとえば、基板Ｗの上面において露光を避けたい部分が存在する場合や、処理膜１００を保護膜として部分的に基板Ｗ上に残存させたい場合に有用である。
第２実施形態においても、処理膜１００に対する光の照射によって処理膜１００の分裂だけでなく処理膜１００の剥離が起こってもよい。
第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。

＜第３実施形態＞
図１７は、第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑの構成について説明するための模式図である。第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑが第１実施形態に係る基板処理装置１と主に異なる点は、基板処理装置１Ｑが、処理膜１００の形成と処理膜１００の除去とを、別々のチャンバ４Ａ，４Ｂ内で行うように構成されている点である。

基板処理装置１Ｑは、処理膜１００を形成する膜形成処理ユニット２Ａと、処理膜１００を除去する膜除去処理ユニット２Ｂとを含む。
膜形成処理ユニット２Ａは、基板Ｗを水平に保持した状態で基板Ｗを回転させるスピンチャック５Ａと、基板Ｗの上面に処理液を供給する第１移動ノズル９と、スピンチャック５Ａおよび第１移動ノズル９を収容するチャンバ４Ａとを含む。スピンチャック５Ａは、スピンチャック５と同様の構成である。

チャンバ４Ａ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４Ａａが形成されている。チャンバ４Ａには、この出入口を開閉するシャッタユニット４Ａｂが備えられている。
膜形成処理ユニット２Ａは、チャンバ４Ａの出入口４Ａａを通過する基板Ｗに対して光を照射する光照射ユニット８をさらに含む。光照射ユニット８は、たとえば、赤外線、紫外線、可視光等を発するランプ（光源）を含む。光照射ユニット８は、チャンバ４Ａの側壁に取り付けられている。

膜除去処理ユニット２Ｂは、基板Ｗを水平に保持した状態で基板Ｗを回転させるスピンチャック５Ｂと、基板Ｗの上面に剥離液を供給する第２移動ノズル１０と、基板Ｗの上面にリンス液を供給する第３移動ノズル１１と、スピンチャック５Ｂ、第２移動ノズル１０および第３移動ノズル１１を収容するチャンバ４Ｂとを含む。スピンチャック５Ｂは、スピンチャック５と同様の構成である。

チャンバ４Ｂ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４Ｂａが形成されている。チャンバ４Ｂには、この出入口を開閉するシャッタユニット４Ｂｂが備えられている。
第３実施形態に係る基板処理装置１Ｑによる基板処理では、搬送ロボットＣＲによって基板Ｗが膜形成処理ユニット２Ａのチャンバ４Ａ内に搬入された後、チャンバ４Ａ内で、図５に示す処理液供給工程（ステップＳ１）および処理膜形成工程（ステップＳ２）が実行される。処理液供給工程および処理膜形成工程の実行中、基板Ｗは、チャンバ４Ａ内のスピンチャック５Ａに保持される（第１基板保持工程）。

その後、上面に処理液の液膜１０１が形成された基板Ｗが、図１７に示すように、搬送ロボットＣＲによって、膜形成処理ユニット２Ａのチャンバ４Ａから搬出される（搬出工程）。基板Ｗがチャンバ４Ａの出入口４Ａａを通過する際、光照射ユニット８によって処理膜１００に光が照射されて処理膜１００が分裂する。すなわち、搬出工程中に光照射工程（ステップＳ３）が実行される。基板Ｗは、処理膜１００が分裂された状態で、膜除去処理ユニット２Ｂのチャンバ４Ｂに搬入される(搬入工程)。搬送ロボットＣＲは、搬送ユニットの一例である。

そして、チャンバ４Ｂ内で、処理膜除去工程（ステップＳ４）、残渣溶解工程（ステップＳ５）およびスピンドライ工程（ステップＳ６）が実行される。つまり、処理膜除去工程（ステップＳ４）の開始からスピンドライ工程（ステップＳ６）の終了までの間、基板Ｗは、チャンバ４Ｂ内のスピンチャック５Ｂに保持される（第２基板保持工程）。
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。さらに、第３実施形態によれば、処理膜１００の形成と処理膜１００の除去とが別々のチャンバ４Ａ，４Ｂ内で行われる構成において、基板Ｗの搬送中に処理膜１００を分裂されることができる（処理膜分裂工程）。そのため、基板処理に要する時間を短縮できる。
図１７には図示されていないが、膜形成処理ユニット２Ａおよび膜除去処理ユニット２Ｂには、処理カップ７（図２を参照）が設けられていてもよい。

＜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、処理液には、溶質として、第１ポリマーおよび第２ポリマーの両方が含有されていてもよい。この場合であっても、光照射によって、処理膜を分解することができる。
上述の実施形態において、各処理流体は、移動ノズルから吐出される。しかしながら、各処理流体がスピンチャック５に対する位置が固定された固定ノズルから吐出されるように構成されていてもよい。

スピンチャック５は、複数のチャックピン２０を基板Ｗの周端面に接触させる挟持式のチャックに限らず、基板Ｗの下面をスピンベース２１の上面に吸着させることにより基板Ｗを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよい。
上述の実施形態では、光照射によって処理膜１００が基板Ｗ上で分裂される。しかしながら、光照射によって処理膜１００が溶解、溶融、または分解される基板処理が実行されてもよい。

この明細書において、「～」または「－」を用いて数値範囲を示した場合、特に限定されて言及されない限り、これらは両方の端点を含み、単位は共通する。
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
３ ：コントローラ
８ ：光照射ユニット（処理膜形成ユニット）
８Ｐ ：光照射ユニット
９ ：第１移動ノズル（処理液供給ユニット）
１０ ：第２移動ノズル（処理膜除去液供給ユニット）
２３ ：スピンモータ（処理膜形成ユニット）
１００ ：処理膜
１０５ ：除去対象物
１１０ ：処理膜片
２００ ：ポリマー（第１ポリマー）
２０１ ：主鎖
２０２ ：側鎖
２５０ ：ポリマー（第２ポリマー）
２５１ ：分解物
３０３ ：フォトマスク
Ｗ ：基板

Claims (10)

1. 基板の表面に処理液を供給し、前記基板の表面上の処理液を固化または硬化させることによって、処理膜を前記基板の表面に形成する処理膜形成工程と、
   前記処理膜に光を照射して、前記処理膜を前記基板の表面上で分裂させる光照射工程と、
   前記光照射工程の後、前記基板の表面に処理膜除去液を供給し、前記分裂された前記処理膜を、前記処理膜除去液で前記基板の表面から除去する処理膜除去工程とを含む、基板処理方法。
2. 前記処理膜形成工程において形成される前記処理膜が、前記基板の表面上に存在する除去対象物を保持しており、
   前記光照射工程が、前記処理膜を分裂させることによって、前記除去対象物よりも大きい処理膜片を形成する工程を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
3. 前記光照射工程の後でかつ前記処理膜除去工程の前に、前記処理膜に光を照射することで、前記処理膜を前記基板の表面から剥離する照射剥離工程をさらに含む、請求項１または２に記載の基板処理方法。
4. 前記処理膜除去工程が、前記処理膜除去液によって、前記処理膜を前記基板の表面から剥離する液体剥離工程を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
5. 前記処理膜が、固体状態の主鎖と、前記主鎖に結合され、光の照射によって液化するように構成されている側鎖とを有する第１ポリマーを含有し、
   前記光照射工程が、前記第１ポリマーの側鎖を液化させることによって前記処理膜を分裂させる工程を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
6. 前記処理膜が、光の照射によって分解される第２ポリマーを含有しており、
   前記光照射工程が、前記第２ポリマーを分解させることによって前記処理膜を分裂させる工程を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の基板処理方法。
7. 前記第２ポリマーが、複数の炭化水素基と、前記炭化水素基同士を連結するＣ－Ｏ結合とを有しており、
   前記光照射工程が、光の照射によって前記Ｃ－Ｏ結合を切断することによって、炭化水素化合物からなる分解物が形成される、請求項６に記載の基板処理方法。
8. 前記処理液が、前記第２ポリマーと、光の照射によって前記第２ポリマー同士を架橋させる架橋剤とを含有しており、
   前記処理膜形成工程が、前記基板の表面上の処理液に光を照射することによって、前記架橋剤に前記第２ポリマー同士を架橋させて前記第２ポリマーを硬化させる光架橋工程を含む、請求項６または７に記載の基板処理方法。
9. 前記光照射工程が、フォトマスクを介して、前記基板の表面に向けて光を照射する工程を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の基板処理方法。
10. 基板の表面に向けて処理液を供給する処理液供給ユニットと、
    前記基板の表面上の処理液を固化または硬化させて前記基板の表面上に処理膜を形成する処理膜形成ユニットと、
    前記基板の表面に光を照射する光照射ユニットと、
    前記基板上に形成された処理膜を除去する処理膜除去液を前記基板の表面に向けて供給する処理膜除去液供給ユニットと、
    前記処理液供給ユニット、前記処理膜形成ユニット、前記光照射ユニットおよび前記処理膜除去液供給ユニットを制御するコントローラとを含み、
    前記コントローラが、前記処理液供給ユニットから基板の表面に処理液を供給し、前記処理膜形成ユニットによって前記基板の表面に処理膜を形成する処理膜形成工程と、前記光照射ユニットから前記処理膜に光を照射して、前記処理膜を前記基板の表面上で分裂させる光照射工程と、前記光照射工程の後、前記処理膜除去液供給ユニットから前記基板の表面に処理膜除去液を供給し、前記分裂された前記処理膜を、前記処理膜除去液で前記基板の表面から除去する処理膜除去工程とを実行するようにプログラムされている、基板処理装置。
    

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