JP6710561B2 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、基板処理方法および基板処理装置に関する。
従来、半導体基板（以下、単に「基板」という。）の製造工程では、基板処理装置を用いて基板に対して様々な処理が施される。例えば、表面上にレジストのパターンが形成された基板に薬液を供給することにより、基板の表面に対してエッチング等の処理が行われる。薬液の供給後には、基板に純水を供給して表面の薬液を除去するリンス処理や、基板を高速に回転して表面の純水を除去する乾燥処理がさらに行われる。
多数の微細なパターン要素が基板の表面に形成されている場合に、純水によるリンス処理および乾燥処理を順に行うと、乾燥途上において、隣接する２つのパターン要素の間に純水の液面が形成される。この場合に、パターン要素に作用する純水の表面張力に起因して、パターン要素が倒壊する虞がある。そこで、多数のパターン要素間に充填材溶液を充填し、固化した充填材をドライエッチング等により昇華させることにより、乾燥処理におけるパターン要素の倒壊を防止する手法が提案されている。
なお、特許文献１では、リンス処理の実行後に、基板の表面に純水を滞留させてパドル状態の液膜を形成し、さらに、当該液膜に含まれる純水をＩＰＡ（イソプロピルアルコール）で置換することにより、パドル状態のＩＰＡの液膜を形成する際に、疎水性が高い基板や大径の基板では、純水液膜の形成において、液膜に亀裂が生じて基板表面が露出するという問題が記載されている。また、特許文献１では、リンス処理後に、純水とＩＰＡとの混合液を基板の表面に供給する手法が開示されている。当該手法では、混合液が比較的低い表面張力を有することにより、基板の表面上を良好に広がり、基板の表面の全域を、水を含む状態の液膜で覆うことが可能となる。
特開２０１４−７２４３９号公報
ところで、充填材溶液を主面上に供給する際には、パターン要素間に充填材溶液を充填するために、基板の回転数が比較的低く設定される。したがって、複数のカップ部を有する基板処理装置では、主面上から溢れる充填材溶液が最も内側のカップ部により受けられる。また、充填材溶液の種類によっては、充填材溶液が純水と混ざることにより、ゲル化する場合がある。この場合、内側カップ部に設けられる排液ラインが詰まってしまうため、内側カップ部内への純水の流入を抑制して、充填材溶液と純水とが混ざることを防止することが求められる。
一方、充填材溶液をパターン要素間の間隙に適切に充填するには、充填材溶液を供給する前に、基板の主面上にＩＰＡの液膜を形成することが好ましい。例えば、純水によるリンス処理が行われた基板の主面上に、比較的厚い純水の液膜を形成した状態で、ＩＰＡを主面上に供給することにより、ＩＰＡの液膜が形成される。しかしながら、純水の液膜の形成では、基板の回転数を小さくする必要があるため、内側カップ部内に純水が落下してしまう。よって、内側カップ部内にて充填材溶液と純水とが混ざることを防止するには、純水の液膜を形成することなく、ＩＰＡの液膜を形成することが求められる。実際には、純水によるリンス処理後に、純水の液膜を形成することなく、主面上にＩＰＡを直接供給すると、パターン要素の形状や大きさ、配置等によっては、パターン要素が倒壊することが確認されている。
また、純水等を吐出するノズルと、ＩＰＡを吐出するノズルとが相違する基板処理装置では、純水の供給後に純水の液膜を形成した状態で、両ノズルが入れ替えられる。しかしながら、内側カップ部内にて充填材溶液と純水とが混ざることを防止するために純水の液膜の形成を省略する場合、両ノズルを入れ替えている間に、基板の主面が局所的に乾燥し、パターン要素が倒壊する虞がある。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、内側カップ部内にて充填材溶液と純水とが混ざることを防止するとともに、充填材溶液の供給前におけるパターン要素の倒壊を抑制することを目的としている。
請求項１に記載の発明は、一の主面にパターンが形成された基板の周囲を囲む外側カップ部と、前記外側カップ部の内側に配置される内側カップ部とを備える基板処理装置における基板処理方法であって、ａ）前記内側カップ部の上端を前記外側カップ部の上端よりも下方に配置した第１の状態において、基板回転機構により回転する前記基板の上方を向く前記主面に純水を供給するとともに、前記主面から飛散する前記純水を前記外側カップ部の内側面により受ける工程と、ｂ）前記第１の状態において、所定の有機溶剤と純水とを混合した混合液を、回転する前記基板の前記主面に供給するとともに、前記主面から飛散する前記混合液を前記外側カップ部の前記内側面により受ける工程と、ｃ）前記第１の状態において、回転する前記基板の前記主面に前記有機溶剤を供給するとともに、前記主面から飛散する前記有機溶剤を前記外側カップ部の前記内側面により受ける工程と、ｄ）前記主面を覆う前記有機溶剤の液膜を前記主面上にて保持しつつ、前記内側カップ部を前記基板に対して相対的に上昇させることにより前記内側カップ部の内側面が前記基板の周囲に配置された第２の状態を形成する工程と、ｅ）前記第２の状態において、前記有機溶剤よりも比重が大きく、純水と混ざることによりゲル化する充填材溶液を前記主面に供給することにより、前記主面上に前記充填材溶液を充填する工程とを備える。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理方法であって、前記基板処理装置が、前記主面に対向するノズルをさらに備え、前記ａ）工程における前記純水、前記ｂ）工程における前記混合液、および、前記ｃ）工程における前記有機溶剤が、前記ノズルから吐出される。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の基板処理方法であって、前記ｂ）工程において前記混合液における前記有機溶剤の濃度が徐々に高められる。
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の基板処理方法であって、前記主面よりも上方の所定位置に固定された固定ノズルから少なくとも前記混合液が吐出され、前記固定ノズルからの吐出動作に並行して、前記ａ）工程における前記純水の供給、または、前記ａ）工程よりも前における処理液の供給に利用された第１ノズルが前記主面に対向する位置から、前記主面の上方から外れた待機位置へと移動され、さらに、前記主面の上方から外れた他の待機位置に配置された第２ノズルが前記主面に対向する位置へと移動され、前記ｃ）工程において、前記第２ノズルから前記有機溶剤が吐出される。
請求項５に記載の発明は、一の主面にパターンが形成された基板の周囲を囲む外側カップ部と、前記外側カップ部の内側に配置される内側カップ部とを備える基板処理装置における基板処理方法であって、ａ）前記内側カップ部の上端を前記外側カップ部の上端よりも下方に配置した第１の状態において、基板回転機構により回転する前記基板の上方を向く前記主面に、前記主面よりも上方の所定位置に固定された固定ノズルから純水を連続的に供給するとともに、前記主面から飛散する前記純水を前記外側カップ部の内側面により受ける工程と、ｂ）前記ａ）工程に並行して、前記ａ）工程よりも前における処理液の供給に利用された第１ノズルを前記主面に対向する位置から、前記主面の上方から外れた待機位置へと移動するとともに、前記主面の上方から外れた他の待機位置に配置された第２ノズルを前記主面に対向する位置へと移動する工程と、ｃ）前記第１の状態において、回転する前記基板の前記主面に前記第２ノズルから所定の有機溶剤を供給するとともに、前記主面から飛散する前記有機溶剤を前記外側カップ部の前記内側面により受ける工程と、ｄ）前記主面を覆う前記有機溶剤の液膜を前記主面上にて保持しつつ、前記内側カップ部を前記基板に対して相対的に上昇させることにより前記内側カップ部の内側面が前記基板の周囲に配置された第２の状態を形成する工程と、ｅ）前記第２の状態において、前記有機溶剤よりも比重が大きく、純水と混ざることによりゲル化する充填材溶液を前記主面に供給することにより、前記主面上に前記充填材溶液を充填する工程とを備える。
請求項６に記載の発明は、基板処理装置であって、パターンが形成された基板の主面を上方に向けた状態で前記基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部を前記基板と共に回転する基板回転機構と、前記基板の周囲を囲む外側カップ部と、前記外側カップ部の内側に配置される内側カップ部と、前記内側カップ部を前記基板に対して相対的に昇降する昇降機構と、純水を前記主面に供給する純水供給部と、所定の有機溶剤と純水とを混合した混合液を前記主面に供給する混合液供給部と、前記有機溶剤を前記主面に供給する有機溶剤供給部と、前記有機溶剤よりも比重が大きく、純水と混ざることによりゲル化する充填材溶液を前記主面に供給する充填材溶液供給部と、前記内側カップ部の上端を前記外側カップ部の上端よりも下方に配置した第１の状態において、前記基板回転機構により回転する前記基板の前記主面に、前記純水供給部、前記混合液供給部および前記有機溶剤供給部により前記純水、前記混合液および前記有機溶剤を順に供給させつつ、前記主面から飛散する液が前記外側カップ部の内側面により受けられ、その後、前記主面を覆う前記有機溶剤の液膜を前記主面上にて保持しつつ、前記昇降機構により前記内側カップ部を前記基板に対して相対的に上昇させることにより前記内側カップ部の内側面が前記基板の周囲に配置された第２の状態を形成し、前記第２の状態において、前記充填材溶液供給部により前記主面に前記充填材溶液を供給させることにより、前記主面上に前記充填材溶液を充填する制御部とを備える。
本発明によれば、内側カップ部内への純水の流入を抑制して、充填材溶液と純水とが混ざることを防止するとともに、充填材溶液の供給前におけるパターン要素の倒壊を抑制することができる。
基板処理装置の構成を示す図である。 基板の処理の流れを示す図である。 基板処理装置を示す断面図である。 基板処理装置を示す断面図である。 比較例の処理を説明するための図である。 比較例の処理を説明するための図である。 基板処理装置の他の例を示す図である。 基板の処理の流れの一部を示す図である。 基板処理装置を示す断面図である。 基板処理装置を示す断面図である。 混合液における有機溶剤の濃度と、混合液と純水との溶解性との関係を示す図である。 混合液における有機溶剤の濃度と、混合液と純水との溶解性との関係を示す図である。
図１は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置１の構成を示す図である。基板処理装置１における各構成要素は、制御部１０により制御される。基板処理装置１は、スピンチャック２２と、スピンモータ２１と、カップユニット２３と、チャンバ５とを備える。円板状の基板９は、基板保持部であるスピンチャック２２上に載置される。スピンチャック２２は、基板９の下面を吸引吸着することにより、基板９を水平な姿勢にて保持する。以下の説明では、上方を向く基板９の主面９１を「上面９１」という。上面９１には、所定のパターンが形成されており、当該パターンは、例えば直立する多数のパターン要素を含む。
スピンチャック２２には、上下方向（鉛直方向）に伸びるシャフト２２１が接続される。シャフト２２１は、基板９の上面９１に垂直であり、シャフト２２１の中心軸Ｊ１は、基板９の中心を通る。基板回転機構であるスピンモータ２１は、シャフト２２１を回転する。これにより、スピンチャック２２および基板９が、上下方向を向く中心軸Ｊ１を中心として回転する。
カップユニット２３は、液受け部２３０と、内側ガード部２４１と、外側ガード部２５１とを備える。液受け部２３０は、ベース部２３１と、環状底部２３２と、内側周壁部２３３と、外側周壁部２３４とを備える。ベース部２３１は、中心軸Ｊ１を中心とする筒状である。ベース部２３１は、後述のチャンバ内側壁部５３に嵌め込まれて、チャンバ内側壁部５３の外側面に取り付けられる。環状底部２３２は、中心軸Ｊ１を中心とする円環板状であり、ベース部２３１の下端部から外側に広がる。外側周壁部２３４および内側周壁部２３３は、共に中心軸Ｊ１を中心とする筒状である。外側周壁部２３４は、環状底部２３２の外周部から上方に突出し、内側周壁部２３３は、環状底部２３２上においてベース部２３１と外側周壁部２３４との間にて上方に突出する。ベース部２３１、環状底部２３２、内側周壁部２３３および外側周壁部２３４は、好ましくは１つの部材として一体的に形成される。
内側ガード部２４１および外側ガード部２５１は、共に中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の部材であり、スピンチャック２２の周囲を囲む。内側ガード部２４１は、外側ガード部２５１とスピンチャック２２との間に配置される。内側ガード部２４１の下部には、内側周壁部２３３との間にて微小な間隙を形成する係合部２４２が設けられる。係合部２４２と内側周壁部２３３とは、非接触状態が維持される。内側ガード部２４１は、ガード昇降機構２６により、上下方向に移動可能である。外側ガード部２５１の下部にも係合部２５２が設けられ、係合部２５２と外側周壁部２３４との間にて微小な間隙が形成される。係合部２５２と外側周壁部２３４とは、非接触状態が維持される。外側ガード部２５１も、ガード昇降機構２６により、内側ガード部２４１と個別に上下方向に移動可能である。
外側ガード部２５１が基板９と水平方向に直接対向する状態において、処理液が回転する基板９の上面９１に供給されると、上面９１から飛散する当該処理液は外側ガード部２５１により受けられる。当該処理液は、環状底部２３２において内側周壁部２３３と外側周壁部２３４との間の領域に溜まり、当該領域に設けられた外側排液ライン２５３を介して外部に排出される。カップユニット２３では、外側周壁部２３４を含む液受け部２３０の一部、および、外側ガード部２５１により、基板９の周囲を囲む外側カップ部２５が構成される。
また、内側ガード部２４１が基板９と水平方向に直接対向する状態において（後述の図４参照）、処理液が回転する基板９の上面９１に供給されると、上面９１から飛散する当該処理液は内側ガード部２４１により受けられる。当該処理液は、環状底部２３２においてベース部２３１と内側周壁部２３３との間の領域に溜まり、当該領域に設けられた内側排液ライン２４３を介して外部に排出される。カップユニット２３では、内側周壁部２３３を含む液受け部２３０の一部、および、内側ガード部２４１により、外側カップ部２５の内側に配置される内側カップ部２４が構成される。内側カップ部２４および外側カップ部２５は、他の構成要素を含んでよい。基板処理装置１では、内側カップ部２４および外側カップ部２５を含む３以上のカップ部が設けられてもよい。
チャンバ５は、チャンバ底部５１と、チャンバ上底部５２と、チャンバ内側壁部５３と、チャンバ外側壁部５４と、チャンバ天蓋部５５とを備える。チャンバ底部５１は、板状であり、スピンモータ２１およびカップユニット２３の下方を覆う。チャンバ上底部５２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状である。チャンバ上底部５２は、チャンバ底部５１の上方にて、スピンモータ２１の上方を覆うとともにスピンチャック２２の下方を覆う。チャンバ内側壁部５３は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。チャンバ内側壁部５３は、チャンバ上底部５２の外周部から下方に広がり、チャンバ底部５１に至る。チャンバ内側壁部５３は、カップユニット２３の径方向内側に位置する。
チャンバ外側壁部５４は、略筒状であり、カップユニット２３の径方向外側に位置する。チャンバ外側壁部５４は、チャンバ底部５１の外周部から上方に広がり、チャンバ天蓋部５５の外周部に至る。チャンバ天蓋部５５は、板状であり、カップユニット２３およびスピンチャック２２の上方を覆う。チャンバ外側壁部５４には、基板９をチャンバ５内に搬入および搬出するための搬出入口５４１が設けられる。搬出入口５４１が、蓋部５４２により閉塞されることにより、チャンバ５の内部空間が密閉空間５０となる。
基板処理装置１は、第１ノズル３１と、第２ノズル３２と、第１ノズル移動機構３３と、第２ノズル移動機構３４と、薬液供給部４１と、純水供給部４２と、有機溶剤供給部４３と、充填材溶液供給部４４とをさらに備える。第１ノズル３１は、例えば上下方向に伸びるストレートノズルであり、第１ノズル移動機構３３のアーム３３１に取り付けられる。第１ノズル移動機構３３は、アーム３３１を中心軸Ｊ１に平行な軸を中心として回動することにより、第１ノズル３１を、基板９の上面９１に対向する対向位置と、上面９１の上方から外れた待機位置とに選択的に配置する。対向位置に配置された第１ノズル３１は、上面９１の中央部に対向する。待機位置は、水平方向において基板９から離れた位置である。第１ノズル移動機構３３は、アーム３３１を上下方向に昇降することも可能である。第２ノズル移動機構３４は、第１ノズル移動機構３３と同様の構造であり、第２ノズル移動機構３４により、第２ノズル３２も、基板９の上面９１に対向する対向位置と、上面９１の上方から外れた他の待機位置とに選択的に配置される。
薬液供給部４１は、開閉弁４５０を介して接続部４５に接続される。純水供給部４２は、流量制御弁４５１および開閉弁４５２を介して接続部４５に接続され、有機溶剤供給部４３は、流量制御弁４５３および開閉弁４５４を介して接続部４５に接続される。薬液供給部４１と接続部４５との間にも流量制御弁が設けられてよい。接続部４５は、開閉弁４５９を介して第１ノズル３１に接続される。例えば、接続部４５、並びに、接続部４５に近接して設けられる複数の開閉弁４５０，４５２，４５４，４５９により、１つの多連弁装置（ミキシングバルブ）が構成される。充填材溶液供給部４４は、開閉弁４６１を介して第２ノズル３２に接続される。薬液供給部４１、純水供給部４２、有機溶剤供給部４３および充填材溶液供給部４４により、処理液である薬液、純水、有機溶剤および充填材溶液が基板９の上面９１にそれぞれ供給される。
図２は、基板処理装置１における基板９の処理の流れを示す図である。まず、外部の搬送機構により未処理の基板９が搬出入口５４１を介してチャンバ５内に搬入され、スピンチャック２２にて保持される（ステップＳ１１）。基板９の搬入の際には、ガード昇降機構２６により、内側ガード部２４１および外側ガード部２５１を下降させることにより、搬入される基板９が両者に接触することが防止される（後述の基板９の搬出において同様）。搬送機構がチャンバ５外に移動すると、搬出入口５４１が、蓋部５４２により閉塞される。
続いて、外側ガード部２５１が図１に示す位置まで上昇し、外側ガード部２５１の上端が基板９よりも上方に配置される。また、内側ガード部２４１の上端は基板９よりも下方に位置する。これにより、内側カップ部２４の上端を外側カップ部２５の上端よりも下方に配置した外側カップ対向状態が形成される（ステップＳ１２）。外側カップ対向状態では、外側ガード部２５１が基板９と水平方向に直接対向する。
第１ノズル移動機構３３により第１ノズル３１が、基板９の上面９１の中央部に対向する対向位置に配置され、スピンモータ２１により、所定の回転数（回転速度）での基板９の回転が開始される。そして、開閉弁４５０を開くことにより接続部４５の内部空間に薬液が供給され、開閉弁４５９を開くことにより、薬液が第１ノズル３１を介して上面９１に連続的に供給される（ステップＳ１３）。上面９１上の薬液は基板９の回転により外縁部へと広がり、図３中に太線にて示すように、上面９１の全体に薬液が供給される。また、外縁部から飛散する薬液は、外側カップ部２５の内側面により受けられて回収される。薬液は、例えば、希フッ酸（ＤＨＦ）またはアンモニア水を含む洗浄液である。薬液は、基板９上の酸化膜の除去や現像、あるいは、エッチング等、洗浄以外の処理に用いられるものであってよい。薬液の供給は所定時間継続され、その後、開閉弁４５０を閉じることにより停止される。薬液による処理では、図１の第１ノズル移動機構３３により、第１ノズル３１が水平方向に揺動してもよい。
薬液による処理が完了すると、開閉弁４５２を開くことにより接続部４５の内部空間にリンス液である純水が供給され、純水が第１ノズル３１を介して上面９１に連続的に供給される（ステップＳ１４）。これにより、上面９１上の薬液が純水により洗い流されるリンス処理が行われる。リンス処理中は、上面９１の全体が純水により覆われる。純水の供給中も、スピンモータ２１による、比較的高い回転数での基板９の回転が継続される（後述の混合液および有機溶剤の供給時において同様）。また、外側カップ対向状態が維持されており、基板９から飛散する純水は、外側カップ部２５の内側面により受けられて、外部に排出される。
純水の供給が所定時間継続されると、開閉弁４５２を開いたままで、開閉弁４５４が開かれる。これにより、純水と共に有機溶剤も接続部４５の内部空間に供給され、有機溶剤と純水とを混合した混合液（希釈有機溶剤）が接続部４５において生成される。有機溶剤は、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、メタノール、エタノール、アセトン等であり、純水よりも表面張力が低い。本実施の形態では、有機溶剤としてＩＰＡが利用される。
混合液は、第１ノズル３１を介して上面９１に連続的に供給され、基板９から飛散する混合液が、外側カップ部２５の内側面により受けられる（ステップＳ１５）。このとき、制御部１０が、有機溶剤供給部４３に接続された流量制御弁４５３の開度、および、純水供給部４２に接続された流量制御弁４５１の開度を制御することにより、有機溶剤と純水との混合比、すなわち、混合液における有機溶剤の濃度が調整される。本実施の形態では、有機溶剤供給部４３から接続部４５への有機溶剤の供給流量が徐々に（段階的に）増大される。また、純水供給部４２から接続部４５への純水の供給流量が徐々に低減される。したがって、ステップＳ１５では、上面９１に供給される混合液における有機溶剤の濃度が、０％近傍から１００％近傍まで徐々に高められる。なお、第１ノズル３１と接続部４５との間にインラインミキサ等が設けられてもよい。
純水供給部４２から接続部４５への純水の供給流量が０となり、接続部４５への純水の供給がなくなると、有機溶剤のみ（純粋な有機溶剤）が第１ノズル３１を介して上面９１に連続的に供給される（ステップＳ１６）。これにより、上面９１の全体が有機溶剤により覆われる。基板９から飛散する有機溶剤は、外側カップ部２５の内側面により受けられる。
有機溶剤のみの供給開始から所定時間経過すると、基板９の回転数が低減される、または、基板９の回転が停止される。また、流量制御弁４５３により有機溶剤の供給も停止される。これにより、上面９１の全体を覆う比較的厚い有機溶剤の液膜が形成される。液膜は、基板の上面９１の全体を覆う一連の層であり、いわゆるパドル状の液膜である。
また、ガード昇降機構２６が内側ガード部２４１を、図３に示す位置から図４に示す位置まで上昇させることにより、外側ガード部２５１の上端、および、内側ガード部２４１の上端の双方が基板９よりも上方に位置する。これにより、内側カップ部２４の内側面が基板９の周囲に配置された内側カップ対向状態が形成される（ステップＳ１７）。内側カップ対向状態では、内側ガード部２４１が基板９と水平方向に直接対向する。
対向位置に位置する第１ノズル３１は、第１ノズル移動機構３３により、上面９１の上方から外れた待機位置へと移動する。また、他の待機位置に位置する第２ノズル３２が、第２ノズル移動機構３４により、上面９１の中央部に対向する対向位置へと移動する。内側ガード部２４１が上昇する間、並びに、第１ノズル３１と第２ノズル３２とを入れ替える間、有機溶剤の液膜が上面９１上にて保持されるため、上面９１は乾燥しない。
続いて、基板９の回転数が増大されるとともに、充填材溶液供給部４４により、上面９１の中央部に充填材溶液が第２ノズル３２を介して所定量だけ供給される（ステップＳ１８）。充填材溶液は、例えばアクリル樹脂等のポリマーを含む。充填材溶液における溶媒として、アルコール等が例示される。充填材は、当該溶媒に対して溶解性を有し、例えば、所定温度以上に加熱することにより架橋反応が生じる。
充填材溶液の供給の完了後も、所定時間だけ基板９の回転が継続される。これにより、上面９１上の充填材溶液が中央部から外周部へと拡がり、上面９１の有機溶剤の液膜上に充填材溶液の均一な液層が形成される（図４では、太線にてこれらの液層を示している。）。基板処理装置１では、内側カップ対向状態が形成されており、基板９から飛散する充填材溶液は、内側カップ部２４の内側面により受けられる。また、充填材溶液の比重が有機溶剤の比重よりも大きいことにより、上面９１上において充填材溶液の液層と有機溶剤の液層とが入れ替わる。これにより、充填材溶液が、互いに隣接するパターン要素の間（微小な隙間）にも入り込み、上面９１上に充填材溶液が充填される。なお、充填材溶液の供給の際における基板９の回転数は、例えば、上記薬液、純水および有機溶剤の連続供給時における回転数よりも小さい。基板９の回転が停止した状態で、充填材溶液が上面９１に供給され、その後、基板９の回転が開始されてもよい。
表面の有機溶剤の液層は、基板９の回転が継続されることにより除去される（スピンオフ）。基板処理装置１では、例えば、基板９の上面９１または下面の外縁部に対向する位置に補助ノズルが設けられ、補助ノズルから有機溶剤を吐出することにより、基板９の外縁部に付着した充填材溶液が除去されてもよい（エッジリンス）。外縁部の有機溶剤は基板９の回転により除去される（スピンドライ）。
基板９の回転が停止されると、外部の搬送機構により、図１の搬出入口５４１を介して基板９がチャンバ５外に搬出される（ステップＳ１９）。基板９は、外部のホットプレートにてベークされ、充填材溶液の液層における溶媒成分が除去されるとともに、充填材が硬化（固化）する。すなわち、隣接するパターン要素間に固化した充填材が充填される。基板９は、ドライエッチング装置へと搬送され、ドライエッチングにより充填材が除去される。
このとき、隣接するパターン要素間に介在する介在物（充填材）は固体であるため、パターン要素に対して介在物の表面張力が作用しない状態で充填材が除去される。リンス処理後における上記の一連の処理は、上面９１に付着する純水（リンス液）の乾燥処理と捉えることができ、当該乾燥処理により、乾燥途上の純水の表面張力によるパターン要素の変形が防止される。充填材の除去は、液体を用いない他の手法により行われてもよい。例えば、充填材の種類によっては、減圧下にて充填材を加熱することにより、充填材の昇華による除去が行われる。
ここで、純水によるリンス処理後に、純水の液膜を形成する（いわゆる、純水パドルを行う）比較例の処理について説明する。比較例の処理では、純水により基板９の上面９１に対してリンス処理を行った後、基板９の回転数および純水の供給流量を小さくして、図５に示すように、比較的厚い純水の液膜９１１が上面９１上に形成される。このとき、上面９１から溢れる純水が、内側カップ部２４内に落下する。また、純水の液膜９１１の形成は、リンス処理から連続して行われるため、上面９１上に多量の純水が存在する状態で基板９の回転数が低減される。したがって、内側ガード部２４１の内側面の上部２４９に純水が付着することもある。続いて、有機溶剤が上面９１上に供給され、有機溶剤の液膜が形成される。このとき、有機溶剤は、純水の液膜９１１と基板９の上面９１との間に入り込むようにして上面９１の全体に広がる。比較例の処理では、混合液の供給は行われない。有機溶剤の供給後、図６に示すように、内側カップ部２４の内側面が基板９の周囲に配置された内側カップ対向状態が形成される。そして、充填材溶液が上面９１上に供給される。
比較例の処理では、純水の液膜９１１の形成時に内側カップ部２４内に落下した純水が、内側カップ部２４の内側面等に付着しており、充填材溶液が当該純水と混ざる。したがって、充填材溶液の種類によっては、充填材溶液がゲル化し、内側カップ部２４に設けられる内側排液ライン２４３（図１参照）が詰まってしまう虞がある。また、内側ガード部２４１の内側面の上部２４９に付着した純水が、充填材溶液が充填された上面９１上に落下する可能性もある。
また、図２において、基板９に混合液を供給するステップＳ１５の処理を省略した他の比較例の処理を想定すると、当該他の比較例の処理では、有機溶剤の供給により、上面９１上のパターン要素が倒壊することがある。パターン要素の倒壊の原因は、必ずしも明確ではないが、一因として、純水が極僅かしか存在しない局所的な領域（すなわち、パターン要素に対して、表面張力の影響を及ぼし得る僅かな純水のみが存在する領域であり、以下、「局所的な乾燥」と表現する。）が発生することが挙げられる。例えば、上面９１の中央部に供給された有機溶剤は、上面９１上の純水（基板９の高速回転により薄い層となっている。）を外側に押し出すように広がる、すなわち、有機溶剤と純水との界面が中央部近傍から外縁部に向かって移動するように、有機溶剤が上面９１上にて広がる。このとき、有機溶剤と純水との低い溶解性（両者の混ざりやすさであり、親和性と捉えることもできる。）、または、有機溶剤と純水との表面張力の差に起因して、両者の界面において上面９１の局所的な乾燥が発生すると考えられる。局所的な乾燥が発生すると、パターン要素に作用する表面張力の影響により、パターン要素が倒壊する。
これに対し、図１の基板処理装置１では、外側カップ対向状態が形成された後、上面９１から飛散する液が外側カップ部２５の内側面により受けられるように基板９を比較的高い回転数にて回転しつつ、基板９の上面９１上に純水、混合液および有機溶剤が順次供給される。その後、内側カップ対向状態において、充填材溶液が上面９１に供給され、上面９１上に充填材溶液が充填される。以上の処理により、内側カップ部２４内への純水の流入を抑制して、充填材溶液と純水とが混ざることを防止（または抑制）することができる。また、純水との溶解性が有機溶剤よりも高い、または、純水との表面張力の差が有機溶剤よりも小さい混合液が、純水が付与された上面９１に供給される。これにより、混合液と純水との界面において上面９１の局所的な乾燥が発生しにくくなる。その結果、純水の液膜９１１の形成処理を省略しつつ、充填材溶液の供給前におけるパターン要素の倒壊を抑制することができる。さらに、上面９１上に有機溶剤の液膜を形成した状態で、上面９１に充填材溶液を供給することにより、充填材溶液をパターン要素間の間隙に適切に充填することができる。
なお、内側ガード部２４１内には、純粋な有機溶剤が存在するが、有機溶剤と充填材溶液とが混ざることは問題とはならない。また、ステップＳ１６における基板９上への有機溶剤の供給量は少ないため、内側ガード部２４１の内側面の上部２４９（図５参照）に有機溶剤が付着しにくい。したがって、当該上部２４９に付着した液の上面９１への落下も防止される。
基板処理装置１では、混合液を上面９１上に供給する際に、混合液における有機溶剤の濃度が徐々に高められる。これにより、上面９１上に存在する液（純水、または、濃度の低い混合液）と混合液との間の一定の溶解性を確保して上面９１の局所的な乾燥をより確実に抑制しつつ、有機溶剤の液膜を上面９１上に形成することが可能となる。また、ステップＳ１４〜Ｓ１６において、純水、混合液および有機溶剤が同一の第１ノズル３１から順次吐出されることにより、これらの処理液の吐出に係る処理を簡素化することができる。
図７は、基板処理装置の他の例を示す図である。図７の基板処理装置１ａでは、第１および第２ノズル３１，３２に加えて、第３ノズル３２ａおよび固定ノズル３５が設けられる。また、薬液供給部４１、純水供給部４２、有機溶剤供給部４３および充填材溶液供給部４４と、第１ノズル３１、第２ノズル３２、第３ノズル３２ａおよび固定ノズル３５との接続関係が、図１の基板処理装置１と相違する。他の構成は、図１の基板処理装置１と同様であり、同じ構成に同じ符号を付している。
固定ノズル３５は、基板９の上面９１よりも上方（図７では、外側カップ部２５の上端よりも上方）の所定位置においてチャンバ５に対して固定される。また、中心軸Ｊ１に沿って見た場合に、基板９と重ならない位置に固定ノズル３５が配置される。純水供給部４２は、流量制御弁４５１および開閉弁４５２を介して接続部４５に接続され、有機溶剤供給部４３は、流量制御弁４５３および開閉弁４５４を介して接続部４５に接続される。接続部４５は、開閉弁４５９を介して固定ノズル３５に接続される。純水供給部４２は、開閉弁４７１，４７２を介して第１ノズル３１にも接続される。有機溶剤供給部４３は、開閉弁４７３を介して第２ノズル３２にも接続される。薬液供給部４１は、開閉弁４７５，４７２を介して第１ノズル３１に接続される。充填材溶液供給部４４は、開閉弁４７６を介して第３ノズル３２ａに接続される。第２ノズル３２および第３ノズル３２ａは、第２・第３ノズル移動機構３４ａにより移動する。
図８は、基板処理装置１ａにおける基板９の処理の流れの一部を示す図であり、図２中のステップＳ１３とステップＳ１６との間に行われる処理を示している。図７の基板処理装置１ａでは、外側カップ対向状態において開閉弁４７５，４７２を開くことにより、基板９の上面９１に対向する対向位置に配置された第１ノズル３１から薬液が連続的に吐出される。第１ノズル３１からの薬液は、回転する基板９の上面９１に供給され、上面９１から飛散する薬液が、外側カップ部２５の内側面により受けられる（図２：ステップＳ１３）。開閉弁４７５を閉じて薬液の供給が完了すると、開閉弁４７１を開くことにより、純水が第１ノズル３１を介して上面９１に連続的に供給され、上面９１に対して純水によるリンス処理が施される（図８：ステップＳ１４）。また、開閉弁４５２，４５９を開くことにより、図９に示すように、固定ノズル３５を介して純水が上面９１に供給される。
固定ノズル３５からの純水の供給が開始されると、第１ノズル３１からの純水の供給が停止される。続いて、第１ノズル３１が、図７の第１ノズル移動機構３３により、水平方向において基板９から離れた待機位置へと移動する（ステップＳ２１）。また、他の待機位置に配置された第２ノズル３２が、第２・第３ノズル移動機構３４ａにより、上面９１の中央部に対向する対向位置に移動する（ステップＳ２２）。なお、第１ノズル３１からの薬液の供給完了後に、固定ノズル３５のみから純水が上面９１に供給されてもよい。
上記ステップＳ２１，Ｓ２２における第１および第２ノズル３１，３２の移動に並行して、固定ノズル３５からの処理液の供給が継続される。具体的には、固定ノズル３５からの純水の供給が所定時間継続されると、純水供給部４２に接続された開閉弁４５２を開いたままで、有機溶剤供給部４３に接続された開閉弁４５４が開かれる。これにより、接続部４５の内部空間に有機溶剤も供給され、有機溶剤と純水とを混合した混合液が生成される。混合液は、固定ノズル３５を介して上面９１に連続的に供給され、基板９から飛散する混合液が、外側カップ部２５の内側面により受けられる（ステップＳ１５）。このとき、流量制御弁４５１，４５３の開度を制御することにより、混合液における有機溶剤の濃度が、０％近傍から１００％近傍まで徐々に高められる。
混合液における有機溶剤の濃度が、０％近傍となると、開閉弁４７３を開くことにより、図１０に示すように、第２ノズル３２を介して有機溶剤（純粋な有機溶剤）が上面９１に連続的に供給される（図２：ステップＳ１６）。第２ノズル３２からの有機溶剤の供給が開始されると、固定ノズル３５からの混合液の供給が停止される。回転する基板９から飛散する有機溶剤は、外側カップ部２５の内側面にて受けられる。
有機溶剤の供給開始から所定時間経過すると、基板９の回転数が低減される、または、基板９の回転が停止される。また、有機溶剤の供給も停止される。これにより、上面９１の全体を覆う比較的厚い有機溶剤の液膜が形成される。上面９１上の有機溶剤の液膜を保持した状態で、図７のガード昇降機構２６が内側ガード部２４１を上昇させることにより、内側カップ対向状態が形成される（ステップＳ１７）。続いて、開閉弁４７６を開くことにより、充填材溶液供給部４４から第３ノズル３２ａを介して上面９１の中央部に充填材溶液が所定量だけ供給される（ステップＳ１８）。その後、基板９の回転が停止され、外部の搬送機構により、基板９がチャンバ５外に搬出される（ステップＳ１９）。
以上に説明したように、図７の基板処理装置１ａでは、純水または純水を含む液を吐出するノズル（第１ノズル３１および固定ノズル３５）と、有機溶剤を吐出する第２ノズル３２とが個別に設けられ、第２ノズル３２から純水を含む液は吐出されない。また、このような構成において、固定ノズル３５からの純水および混合液の吐出動作に並行して、上面９１への薬液の供給に利用された第１ノズル３１が対向位置から待機位置へと移動し、さらに、他の待機位置に配置された第２ノズル３２が対向位置へと移動する。そして、固定ノズル３５からの混合液の吐出に連続して、第２ノズル３２から純粋な有機溶剤が吐出される。以上の処理により、第１ノズル３１と第２ノズル３２との入れ替えの際に、基板９の上面９１が乾燥することを防止することができる。また、混合液の供給により、上面９１の局所的な乾燥が発生しにくくなり、充填材溶液の供給前におけるパターン要素の倒壊を抑制することができる。さらに、純水の液膜９１１の形成を省略して内側カップ部２４内への純水の流入を抑制することができ、充填材溶液と純水とが混ざることを防止することができる。
図７の基板処理装置１ａでは、固定ノズル３５から混合液のみが吐出されてもよい。この場合、第１ノズル３１から基板９に純水が供給され（ステップＳ１４）、続いて、固定ノズル３５から基板９に混合液が供給される（ステップＳ１５）。純水の供給に利用された第１ノズル３１の待機位置への移動（ステップＳ２１）、および、有機溶剤の供給に利用される第２ノズル３２の対向位置への移動（ステップＳ２２）は、ステップＳ１５における固定ノズル３５からの混合液の吐出動作に並行して行われる。以上のように、固定ノズル３５から少なくとも混合液が吐出されることにより、第１ノズル３１と第２ノズル３２との入れ替えの際に、基板９の上面９１が乾燥することを防止することができる。
図７の基板処理装置１ａにおいて、リンス処理に連続して有機溶剤を供給することが問題とならない場合には、図８中のステップＳ１５が省略され、固定ノズル３５から純水のみが吐出されてもよい。
具体的には、第１ノズル３１から上面９１への薬液の供給が完了し（図２：ステップＳ１３）、固定ノズル３５からの純水の供給が開始されると（図８：ステップＳ１４）、第１ノズル３１が、第１ノズル移動機構３３により待機位置へと移動する（ステップＳ２１）。続いて、他の待機位置に配置された第２ノズル３２が、第２・第３ノズル移動機構３４ａにより対向位置に移動する（ステップＳ２２）。そして、固定ノズル３５からの純水の供給が停止されると、有機溶剤（純粋な有機溶剤）が第２ノズル３２を介して上面９１に連続的に供給される（図２：ステップＳ１６）。基板処理装置１ａでは、ステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１６を行う間、外側カップ対向状態が維持されており、回転する基板９から飛散する薬液、純水および有機溶剤は、外側カップ部２５の内側面にて受けられる。後続の処理は、上記と同様である。
固定ノズル３５から純水のみが吐出される基板処理装置１ａでは、固定ノズル３５から上面９１に純水を連続的に供給する処理に並行して、薬液の供給に利用された第１ノズル３１が対向位置から待機位置へと移動し、さらに、他の待機位置に配置された第２ノズル３２が対向位置へと移動する。そして、固定ノズル３５からの純水の吐出にほぼ連続して、第２ノズル３２から純粋な有機溶剤が吐出される。このように、第１ノズル３１と第２ノズル３２との入れ替えの際に、固定ノズル３５から純水を供給することにより、基板９の上面９１が乾燥することを防止することができる。その結果、充填材溶液の供給前におけるパターン要素の倒壊を抑制することができる。また、上記の例と同様に、回転する基板９の上面９１から飛散する純水は、外側カップ部２５の内側面により受けられる。これにより、内側カップ部２４内への純水の流入を抑制して、充填材溶液と純水とが混ざることを防止することができる。
また、固定ノズル３５から純水のみを吐出する場合において、固定ノズル３５からの純水の吐出を停止する前に、対向位置に配置された第２ノズル３２からの純粋な有機溶剤の吐出が開始されてもよい。換言すると、基板９の上面９１への純水の供給と、上面９１への有機溶剤の供給とが部分的に並行して行われる。この場合、基板９上において実質的に混合液が生成される、すなわち、基板９に混合液が供給される。その後、固定ノズル３５からの純水の吐出が停止され、基板９に純粋な有機溶剤のみが供給される。この場合も、上面９１の局所的な乾燥によるパターン要素の倒壊を抑制することができる。
上記基板処理装置１，１ａでは様々な変形が可能である。
基板処理装置１，１ａでは、純水供給部４２、有機溶剤供給部４３および接続部４５を主たる構成要素として、混合液を上面９１に供給する混合液供給部が構成されるが、混合液供給部は、純水供給部４２および有機溶剤供給部４３とは独立して実現されてもよい。
混合液における有機溶剤の濃度は一定であってもよい。図１１および図１２は、混合液における有機溶剤（ここでは、ＩＰＡ）の濃度と、混合液と純水との溶解性との関係を調べた実験結果を示す図である。本実験では、閉塞部材により一端を閉塞した直径１９ｍｍのチューブを準備し、上下方向に伸ばした当該チューブに純水１５ｃｃを溜めた状態で、ＩＰＡ濃度が１０ｖｏｌ％（体積パーセント濃度）、２０ｖｏｌ％、５０ｖｏｌ％、１００ｖｏｌ％である混合液（ＩＰＡ濃度が１００ｖｏｌ％の場合は、純粋な有機溶剤）２ｃｃを当該チューブの内面に沿わせて注いだ。閉塞部材には、直径３ｍｍのサンプリングチューブが設けられており、混合液と純水との界面近傍における微量の液を、混合液の注入から０．５分、１分、２分経過後にサンプリングチューブにより抽出し、当該液のＩＰＡ濃度を測定した。図１１および図１２は、混合液の注入前における純水の液面の位置（混合液と純水との界面に相当する。）から閉塞部材側に向かってそれぞれ５ｍｍおよび１０ｍｍの位置にて抽出された液のＩＰＡ濃度を示す。
図１１および図１２より、ＩＰＡ濃度が１００ｖｏｌ％の場合（図１１および図１２では、「ＩＰＡ １００％」と記している。以下同様。）には、界面近傍におけるＩＰＡ濃度の上昇が小さく、有機溶剤の純水に対する溶解性が低いといえる。一方、ＩＰＡ濃度が１０ｖｏｌ％、２０ｖｏｌ％、５０ｖｏｌ％の場合には、界面近傍におけるＩＰＡ濃度の上昇が、１００ｖｏｌ％の場合よりも大きく、混合液の純水に対する溶解性が高いといえる。よって、混合液における有機溶剤の濃度を一定とする場合に、局所的な乾燥をより確実に抑制するには、当該濃度は５０ｖｏｌ％以下かつ１０ｖｏｌ％以上であることが好ましい。また、有機溶剤を効率よく使用するという観点では、当該濃度は、好ましくは３０％以下であり、より好ましくは２０％以下である。
基板処理装置１，１ａでは、スピンチャック２２を昇降する昇降機構が設けられ、外側カップ対向状態において、スピンチャック２２および基板９（例えば、図１参照）を下降させる、すなわち、内側カップ部２４を基板９に対して相対的に上昇させることにより、内側カップ対向状態が形成されてもよい。このように、基板処理装置１，１ａにおける昇降機構は、内側カップ部２４を基板９に対して相対的に昇降すればよい。
基板９は、様々な態様にて保持されてよい。例えば、基板９の外縁部を把持する基板保持部により、パターンが形成された主面を上方に向けた状態で基板９が保持されてもよい。
基板処理装置１，１ａにて処理される基板は半導体基板には限定されず、ガラス基板や他の基板であってもよい。
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
１，１ａ 基板処理装置
９ 基板
１０ 制御部
２１ スピンモータ
２２ スピンチャック
２４ 内側カップ部
２５ 外側カップ部
２６ ガード昇降機構
３１ 第１ノズル
３２ 第２ノズル
３５ 固定ノズル
４２ 純水供給部
４３ 有機溶剤供給部
４４ 充填材溶液供給部
４５ 接続部
９１ （基板の）上面
Ｓ１１〜Ｓ１９，Ｓ２１，Ｓ２２ ステップ

Claims (6)

  1. 一の主面にパターンが形成された基板の周囲を囲む外側カップ部と、前記外側カップ部の内側に配置される内側カップ部とを備える基板処理装置における基板処理方法であって、
    ａ）前記内側カップ部の上端を前記外側カップ部の上端よりも下方に配置した第１の状態において、基板回転機構により回転する前記基板の上方を向く前記主面に純水を供給するとともに、前記主面から飛散する前記純水を前記外側カップ部の内側面により受ける工程と、
    ｂ）前記第１の状態において、所定の有機溶剤と純水とを混合した混合液を、回転する前記基板の前記主面に供給するとともに、前記主面から飛散する前記混合液を前記外側カップ部の前記内側面により受ける工程と、
    ｃ）前記第１の状態において、回転する前記基板の前記主面に前記有機溶剤を供給するとともに、前記主面から飛散する前記有機溶剤を前記外側カップ部の前記内側面により受ける工程と、
    ｄ）前記主面を覆う前記有機溶剤の液膜を前記主面上にて保持しつつ、前記内側カップ部を前記基板に対して相対的に上昇させることにより前記内側カップ部の内側面が前記基板の周囲に配置された第２の状態を形成する工程と、
    ｅ）前記第２の状態において、前記有機溶剤よりも比重が大きく、純水と混ざることによりゲル化する充填材溶液を前記主面に供給することにより、前記主面上に前記充填材溶液を充填する工程と、
    を備えることを特徴とする基板処理方法。
  2. 請求項１に記載の基板処理方法であって、
    前記基板処理装置が、前記主面に対向するノズルをさらに備え、
    前記ａ）工程における前記純水、前記ｂ）工程における前記混合液、および、前記ｃ）工程における前記有機溶剤が、前記ノズルから吐出されることを特徴とする基板処理方法。
  3. 請求項２に記載の基板処理方法であって、
    前記ｂ）工程において前記混合液における前記有機溶剤の濃度が徐々に高められることを特徴とする基板処理方法。
  4. 請求項１に記載の基板処理方法であって、
    前記主面よりも上方の所定位置に固定された固定ノズルから少なくとも前記混合液が吐出され、
    前記固定ノズルからの吐出動作に並行して、前記ａ）工程における前記純水の供給、または、前記ａ）工程よりも前における処理液の供給に利用された第１ノズルが前記主面に対向する位置から、前記主面の上方から外れた待機位置へと移動され、さらに、前記主面の上方から外れた他の待機位置に配置された第２ノズルが前記主面に対向する位置へと移動され、
    前記ｃ）工程において、前記第２ノズルから前記有機溶剤が吐出されることを特徴とする基板処理方法。
  5. 一の主面にパターンが形成された基板の周囲を囲む外側カップ部と、前記外側カップ部の内側に配置される内側カップ部とを備える基板処理装置における基板処理方法であって、
    ａ）前記内側カップ部の上端を前記外側カップ部の上端よりも下方に配置した第１の状態において、基板回転機構により回転する前記基板の上方を向く前記主面に、前記主面よりも上方の所定位置に固定された固定ノズルから純水を連続的に供給するとともに、前記主面から飛散する前記純水を前記外側カップ部の内側面により受ける工程と、
    ｂ）前記ａ）工程に並行して、前記ａ）工程よりも前における処理液の供給に利用された第１ノズルを前記主面に対向する位置から、前記主面の上方から外れた待機位置へと移動するとともに、前記主面の上方から外れた他の待機位置に配置された第２ノズルを前記主面に対向する位置へと移動する工程と、
    ｃ）前記第１の状態において、回転する前記基板の前記主面に前記第２ノズルから所定の有機溶剤を供給するとともに、前記主面から飛散する前記有機溶剤を前記外側カップ部の前記内側面により受ける工程と、
    ｄ）前記主面を覆う前記有機溶剤の液膜を前記主面上にて保持しつつ、前記内側カップ部を前記基板に対して相対的に上昇させることにより前記内側カップ部の内側面が前記基板の周囲に配置された第２の状態を形成する工程と、
    ｅ）前記第２の状態において、前記有機溶剤よりも比重が大きく、純水と混ざることによりゲル化する充填材溶液を前記主面に供給することにより、前記主面上に前記充填材溶液を充填する工程と、
    を備えることを特徴とする基板処理方法。
  6. 基板処理装置であって、
    パターンが形成された基板の主面を上方に向けた状態で前記基板を保持する基板保持部と、
    前記基板保持部を前記基板と共に回転する基板回転機構と、
    前記基板の周囲を囲む外側カップ部と、
    前記外側カップ部の内側に配置される内側カップ部と、
    前記内側カップ部を前記基板に対して相対的に昇降する昇降機構と、
    純水を前記主面に供給する純水供給部と、
    所定の有機溶剤と純水とを混合した混合液を前記主面に供給する混合液供給部と、
    前記有機溶剤を前記主面に供給する有機溶剤供給部と、
    前記有機溶剤よりも比重が大きく、純水と混ざることによりゲル化する充填材溶液を前記主面に供給する充填材溶液供給部と、
    前記内側カップ部の上端を前記外側カップ部の上端よりも下方に配置した第１の状態において、前記基板回転機構により回転する前記基板の前記主面に、前記純水供給部、前記混合液供給部および前記有機溶剤供給部により前記純水、前記混合液および前記有機溶剤を順に供給させつつ、前記主面から飛散する液が前記外側カップ部の内側面により受けられ、その後、前記主面を覆う前記有機溶剤の液膜を前記主面上にて保持しつつ、前記昇降機構により前記内側カップ部を前記基板に対して相対的に上昇させることにより前記内側カップ部の内側面が前記基板の周囲に配置された第２の状態を形成し、前記第２の状態において、前記充填材溶液供給部により前記主面に前記充填材溶液を供給させることにより、前記主面上に前記充填材溶液を充填する制御部と、
    を備えることを特徴とする基板処理装置。
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