JP7045867B2 - 基板処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、基板を処理する基板処理方法に関する。処理対象となる基板には、例えば、半導体基板、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ(Electroluminescence)表示装置などの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、太陽電池用基板などが含まれる。
従来より、基板の上面に対向部の下面を対向させてこれらを水平姿勢で回転させた状態で基板の上面に液処理を行う技術が知られている。この技術では、液処理の際に基板の上面に供給された処理液の一部が飛散し、対向部の下面に付着する場合がある。対向部の下面に付着した処理液を放置すると、該処理液がパーティクル等の異物になって基板を汚染する虞がある。よって、適宜のタイミングで対向部の下面に洗浄液を供給して該下面を洗浄する洗浄処理が実行される。
例えば、特許文献１には、基板処理を行っていない期間に（すなわち、装置の基板保持部に基板が保持されていない期間に）、対向部の側方に設けられた洗浄ノズルから対向部の下面に洗浄液を供給して該下面を洗浄する装置が開示されている。
特開２００３－４５８３８号公報
他方、基板処理の過程で（すなわち、基板保持部に基板が保持される期間に）、対向部の下面を洗浄する場合もあり得る。しかしながら、この場合、洗浄時に対向部の下面から洗浄液や異物が落下し、これらが基板の上面に付着して該基板を汚染する虞がある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板が汚染されるリスクを低減しつつ基板処理の過程で対向部を洗浄することができる技術を提供することを目的としている。
上記の課題を解決するため、第１態様は、基板の上面に対向する下面を有する対向部を用いて前記基板を処理する処理工程を含む基板処理方法であって、前記基板の前記上面に液処理を行う基板液処理工程と、前記対向部を洗浄する対向部洗浄工程とを含み、前記対向部洗浄工程は、前記基板の前記上面にリンス液を供給するリンス液供給工程と、前記基板の前記上面に前記リンス液供給工程で供給された前記リンス液の液膜を形成する液膜形成工程であって、前記液膜形成工程は、前記基板を水平姿勢で回転させる工程を含み、前記液膜形成工程における前記基板の回転速度は、前記基板液処理工程における前記基板の回転速度よりも低速である前記液膜形成工程と、前記液膜形成工程で前記基板の前記上面に前記液膜が形成された状態で、前記対向部の前記下面に洗浄液を供給する洗浄液供給工程と、前記洗浄液供給工程と並行して行われ、前記対向部を水平姿勢で回転させる第１の対向部回転工程と、前記洗浄液供給工程及び前記第１の対向部回転工程の後に行われ、前記液膜形成工程における前記基板の前記回転速度よりも高速で前記対向部を回転させる第２の対向部回転工程とを有する。
また、第２態様は、第１態様の基板処理方法であって、前記基板液処理工程は、前記基板の前記上面に前記対向部の前記下面を対向させて前記基板を水平姿勢で回転させた状態で液処理する工程を含む。
また、第３態様は、第１または第２態様の基板処理方法であって、前記液膜形成工程は、前記基板の前記上面に対する前記リンス液の供給量を増加する工程を含む。
また、第４態様は、第１から第３態様のいずれか１つの基板処理方法であって、前記基板液処理工程は、前記対向部を前記基板に対向する対向位置に配する第１基板液処理工程を含み、前記対向部洗浄工程は、前記洗浄液供給工程の前に前記対向位置よりも上方の位置に配する工程を含む。
また、第５態様は、第４態様の基板処理方法であって、前記基板液処理工程は、前記対向部を前記対向位置よりも上方の退避位置に配する第２基板液処理工程を含み、前記対向部洗浄工程は、前記洗浄液供給工程の前に前記退避位置よりも前記基板に近い洗浄位置に前記対向部を配する工程を含む。
また、第６態様は、第１から第５態様のいずれか１つの基板処理方法であって、前記リンス液供給工程と前記洗浄液供給工程とが並行して行われる。
また、第７態様は、第１から第５態様のいずれか１つの基板処理方法であって、前記リンス液供給工程は、前記洗浄液供給工程に先立って行われる。
また、第８態様は、第１から第７態様のいずれか１つの基板処理方法であって、前記第１の対向部回転工程における前記対向部の前記回転速度は、前記液膜形成工程における前記基板の前記回転速度と同じである。
また、第９態様は、第１態様の基板処理方法であって、前記対向部の前記下面の高さが、前記基板の周囲を囲むカップの上端よりも高く、且つ前記基板液処理工程において前記基板の前記上面に各液を供給する各ノズルの各開口よりも低くなるよう前記対向部を昇降する対向部昇降工程、をさらに有し、前記対向部昇降工程で前記対向部の前記下面の高さを調整した状態で、前記第２の対向部回転工程が行われる。
また、第１０態様は、第１から第９態様のいずれか１つの基板処理方法であって、前記対向部洗浄工程は、前記液処理のうち前記基板の前記上面を撥水化する撥水化処理の前に行われる。
また、第１１態様は、第１から第１０態様のいずれか１つの基板処理方法であって、前記液処理には有機溶剤を用いた処理が含まれ、前記対向部は耐有機溶剤性の材質である。
また、第１２態様は、第１から第１１態様のいずれか１つの基板処理方法であって、前記対向部の前記下面が、前記基板の上面よりも大きく広がっている。
また、第１３態様は、第１から第１２態様のいずれか１つの基板処理方法であって、前記基板液処理工程は、前記基板の前記上面に処理液を吐出して前記液処理を行う工程と、前記基板の前記上面にリンス液を吐出して前記処理液の洗い流しを行うリンス工程と、を含み、前記対向部洗浄工程は、前記リンス工程が終了した後に実行される。
また、第１４態様は、第１から第１３態様のいずれか１つの基板処理方法であって、前記液膜形成工程において形成される前記リンス液の液膜の平均膜厚が、１ｍｍ以上かつ２ｍｍ以下である。
第１から第１４態様にかかる基板処理方法では、液膜形成工程の際に基板液処理の際に比べて基板の回転速度が低速なので、基板の上面に厚い液膜を形成することができる。洗浄液供給工程では該液膜が形成された状態で対向部の下面に洗浄液を供給するため、対向部の下面から洗浄液や異物が落下したとしても、これらは基板の上面に付着することなく液膜によって基板の外側に押し流されやすい。よって、基板が汚染されるリスクを低減しつつ、基板処理の過程で対向部を洗浄することができる。
第１実施形態の基板処理装置１を示す概略側面図である。 第１実施形態の基板処理装置１を示す概略側面図である。 第１実施形態の基板処理装置１を示す概略側面図である。 第１実施形態のノズル７１を下から視た下面図である。 第１実施形態のノズル７３を下から視た下面図である。 第１実施形態の基板処理装置１における基板９の処理の流れの一例を示す図である。 対向部洗浄工程における各処理のタイミングチャートである。 比較例において、対向部洗浄工程後の基板９の上面の汚れを示す平面図である。 第１実施形態において、対向部洗浄工程後の基板９の上面の汚れを示す平面図である。 第２実施形態の基板処理装置１ａを示す概略側面図である。 第２実施形態の基板処理装置１ａを示す概略側面図である。 第２実施形態のノズル７１を下から視た下面図である。 第２実施形態のノズル７１の近傍を示す概略断面図である。 第２実施形態の対向部洗浄工程おける各処理のタイミングチャートである。 第３実施形態の基板処理装置１ｂを示す概略側面図である。 第３実施形態の基板処理装置１ｂを示す概略側面図である。 基板処理装置１，１ｂの変形例に係る対向部洗浄工程（ステップＳＴ６ａ）における各処理のタイミングチャートである。
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付され、重複説明が省略される。また、各図面は模式的に示されたものである。
＜１ 実施形態＞
＜１．１ 基板処理装置１の構成＞
図１、図２および図３は、第１実施形態の基板処理装置１を示す概略側面図である。なお、図１は対向部５が退避位置Ｌ１にある状態を示しており、図２は対向部５が対向位置Ｌ２にある状態を示しており、図３は対向部５が洗浄位置Ｌ３にある状態を示している。換言すると、図１は、対向部移動機構６によって対向部５が上方に移動された状態の基板処理装置１を示している。図２は、対向部移動機構６によって対向部５が下方に移動された状態の基板処理装置１を示している。基板処理装置１は、基板９（例えば、半導体基板）を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。
基板処理装置１は、チャンバー１１内に、主たる要素として、基板９を水平姿勢（法線が鉛直方向に沿う姿勢）に保持するスピンチャック３１と、スピンチャック３１に保持された基板９の上面に処理液を供給するためのノズル７１，７３と、スピンチャック３１の周囲を取り囲むカップ部４と、スピンチャック３１に保持された基板９の上面９１と対向する下面５１３を有する対向部５と、対向部５を水平方向および鉛直方向に移動させる対向部移動機構６とを備える。
チャンバー１１の側壁の一部には、チャンバー１１に対して搬送ロボットが基板９を搬出入するための搬出入口およびその搬出入口を開閉するシャッターが設けられている（いずれも図示省略）。また、チャンバー１１の天井壁には、基板処理装置１が設置されているクリーンルーム内の空気をさらに清浄化してチャンバー１１内の処理空間に供給するためのファンフィルタユニット（ＦＦＵ）が取り付けられている。ファンフィルタユニットは、クリーンルーム内の空気を取り込んでチャンバー１１内に送り出すためのファンおよびフィルタ（例えばＨＥＰＡフィルタ）を備えており、チャンバー１１内の処理空間に清浄空気のダウンフローを形成する。
スピンチャック３１は、鉛直方向に沿って延びる回転軸３７の上端に水平姿勢で固定された円板形状のスピンベース３２を備える。スピンベース３２の下方には回転軸３７を回転させるスピンモータ３３が設けられる。スピンモータ３３は、回転軸３７を介してスピンベース３２を水平面内にて回転させる。また、スピンモータ３３および回転軸３７の周囲を取り囲むように筒状のカバー部材３４が設けられている。
円板形状のスピンベース３２の外径は、スピンチャック３１に保持される円形の基板９の径よりも若干大きい。よって、スピンベース３２は、保持すべき基板９の下面９２の全面と対向する保持面３２ａを有している。
スピンベース３２の保持面３２ａの周縁部には複数のチャックピン３５が立設されている。複数のチャックピン３５は、円形の基板９の外周円に対応する円周上に沿って均等な間隔をあけて（例えば、４個のチャックピン３５であれば９０°間隔にて）配置されている。複数のチャックピン３５は、スピンベース３２内に収容された図示省略のリンク機構によって連動して駆動される。スピンチャック３１は、複数のチャックピン３５のそれぞれを基板９の外周端に当接させて基板９を把持することにより、当該基板９をスピンベース３２の上方で保持面３２ａに近接した水平姿勢にて保持することができるとともに、複数のチャックピン３５のそれぞれを基板９の外周端から離間させて把持を解除することができる。
スピンモータ３３を覆うカバー部材３４は、その下端がチャンバー１１の床壁に固定され、上端がスピンベース３２の直下にまで到達している。複数のチャックピン３５による把持によってスピンチャック３１が基板９を保持した状態にて、スピンモータ３３が回転軸３７を回転させることにより、基板９の中心を通る鉛直方向に沿った中心軸Ｊ１まわりに基板９を回転させることができる。このように、スピンチャック３１、スピンモータ３３及び回転軸３７は、基板９を水平に保持して回転させる基板回転部として機能する。
以下、中心軸Ｊ１に直交する方向を「径方向」という。また、径方向において中心軸Ｊ１に向かう方向を「径方向内方」といい、径方向において中心軸Ｊ１側とは反対側に向かう方向を「径方向外方」という。
カップ部４は、中心軸Ｊ１を中心とする環状の部材であり、基板９およびスピンチャック３１の径方向外方に配置される。カップ部４は、基板９およびスピンチャック３１の周囲の全周に亘って配置され、基板９から周囲に向かって飛散する処理液等を受けることが可能に構成されている。カップ部４は、第１ガード４１と、第２ガード４２と、ガード移動機構４３と、排出ポート４４とを備える。
第１ガード４１は、第１ガード側壁部４１１と、第１ガード天蓋部４１２とを有する。第１ガード側壁部４１１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。第１ガード天蓋部４１２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状であり、第１ガード側壁部４１１の上端部から径方向内方に広がる。第２ガード４２は、第２ガード側壁部４２１と、第２ガード天蓋部４２２とを有する。第２ガード側壁部４２１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であり、第１ガード側壁部４１１よりも径方向外方に位置する。第２ガード天蓋部４２２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状であり、第１ガード天蓋部４１２よりも上方にて第２ガード側壁部４２１の上端部から径方向内方に広がる。
第１ガード天蓋部４１２の内径および第２ガード天蓋部４２２の内径は、スピンチャック３１のスピンベース３２の外径および対向部５の外径よりも僅かに大きい。第１ガード天蓋部４１２の上面および下面はそれぞれ、径方向外方に向かうに従って下方に向かう傾斜面である。第２ガード天蓋部４２２の上面および下面もそれぞれ、径方向外方に向かうに従って下方に向かう傾斜面である。
ガード移動機構４３は、第１ガード４１および第２ガード４２を上下方向に移動することにより、基板９からの処理液等を受けるガードを第１ガード４１と第２ガード４２との間で切り替える。カップ部４の第１ガード４１および第２ガード４２にて受けられた処理液等は、排出ポート４４を介してチャンバー１１の外部へと排出される。また、第１ガード４１内および第２ガード４２内のガスも排出ポート４４を介してチャンバー１１の外部へと排出される。
対向部５は、耐有機溶剤性の材質（例えば、ＰＣＴＦＥ(Poly Chloro Tri Fluoro Ethylene)などのフッ素系樹脂やピークＰＣＴＦＥなど）であり、平面視において略円形の部材である。対向部５は、基板９の上面９１に対向する下面５１３を有する部材である。対向部５の外径は、基板９の外径、および、スピンベース３２の外径よりも大きい。
対向部５の下面５１３は、好ましくは親水面である。下面５１３を親水面とする手段については特に限定されない。一例として、コーティング加工により下面５１３に親水性の膜を形成する方法、あるいは、サンドブラスト加工により下面５１３に微細凹凸を形成する方法が挙げられる。
対向部５は、本体部５１を備える。本体部５１は、天蓋部５１１と、側壁部５１２とを備える。天蓋部５１１の中央部には、開口５４が設けられている。開口５４は、例えば平面視において略円形である。開口５４の直径は、基板９の直径に比べて小さい。天蓋部５１１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状の部材であり、天蓋部５１１の下面５１３が基板９の上面９１に対向する。側壁部５１２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の部材であり、天蓋部５１１の外周部から下方に広がる。図２に示す状態では、対向部５が基板９と一体的に中心軸Ｊ１まわりに回転されて、対向部５の下面５１３と基板９の上面９１との間の雰囲気がチャンバー１１内の他の空間の雰囲気とは遮断される。
対向部移動機構６は、保持回転機構６１と、昇降機構６２とを備える。保持回転機構６１は、対向部５の本体部５１を保持する。保持回転機構６１は、保持部本体６１１と、アーム６１２と、本体回転部６１５とを備える。本体回転部６１５は、保持部本体６１１および本体部５１を中心軸Ｊ１回りに回転可能な機構である。
保持部本体６１１は、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする円筒状に形成されており、対向部５の本体部５１に接続されている。アーム６１２は、略水平に延びる棒状のアームである。アーム６１２の一方の端部は本体回転部６１５に接続され、他方の端部は昇降機構６２に接続される。
保持部本体６１１の中央部からはノズル７１が下方に突出する。ノズル７１は、保持部本体６１１の側部に対しては非接触に挿入されている。
図１に示す状態では、対向部５が、基板９およびスピンチャック３１の上方にて、保持回転機構６１により吊り下げられる。以下の説明では、図１に示す対向部５の上下方向の位置を「退避位置Ｌ１」という。退避位置Ｌ１とは、対向部５が対向部移動機構６により保持されてスピンチャック３１から上方に離間した位置である。
昇降機構６２は、対向部５を保持回転機構６１と共に上下方向に移動させる。図２は、対向部５が図１に示す退避位置Ｌ１から下降した状態を示す断面図である。以下の説明では、図２に示す対向部５の上下方向の位置を「対向位置Ｌ２」という。すなわち、昇降機構６２は、対向部５を退避位置Ｌ１と対向位置Ｌ２との間でスピンチャック３１に対して相対的に上下方向に移動する。対向位置Ｌ２は、退避位置Ｌ１よりも下方の位置である。換言すると、対向位置Ｌ２とは、対向部５が退避位置Ｌ１よりも上下方向においてスピンチャック３１に近接する位置である。
図３は、対向部５が図１に示す退避位置Ｌ１から下降した状態を示す断面図である。以下の説明では、図３に示す対向部５の上下方向の位置を「洗浄位置Ｌ３」という。洗浄位置Ｌ３は、退避位置Ｌ１よりも下方であって、対向位置Ｌ２よりも上方である中間の位置である。後述するように、対向部５が洗浄位置Ｌ３に配された状態で、ノズル７４から対向部５の下面５１３に向けて洗浄液が吐出されることにより、下面５１３の洗浄が行われる。
対向部５は、本体回転部６１５の回転駆動力により中心軸Ｊ１まわりに回転可能に構成されている。
基板処理装置１は、基板９の下面９２に処理液を供給するノズル７２を備える。ノズル７２は、略円筒状のノズルであり、スピンベース３２の中央部に形成された略円柱状の貫通孔に取り付けられている。ノズル７２の上端はスピンチャック３１に保持された基板９の下面９２の中央部に向けて開口しており、ノズル７２から吐出された処理液又はガスは基板９の下面９２の中央部に供給される。
基板処理装置１は、図示省略の供給源から供給された処理液を基板９の上面９１に吐出するノズル７３を備える。ノズル７３は、下向きに開口するノズルであり、例えば、図示省略のノズルアームの先端に吐出ヘッドを取り付けることにより構成される。図示省略のモータでノズルアームの基端部を鉛直方向に沿った軸のまわりで回動することにより、スピンチャック３１に保持される基板９の上方でノズル７３が円弧状に移動される。したがって、ノズル７３は、基板９の上方に位置する処理位置（図１に二点鎖線で示す位置）と、基板９の側方に位置する待機位置（図１に実線で示す位置）と、の間で移動可能である。なお、ノズル７３を処理位置に移動させることが可能なタイミングは、図１に示すように対向部５が退避位置Ｌ１にあるタイミングである（図１参照）。
図４は、第１実施形態のノズル７１を下から視た下面図である。図５は、第１実施形態のノズル７３を下から視た下面図である。ノズル７１，７３は、図示省略の複数の処理液供給源から供給された処理液各々を吐出可能に構成されている。詳細には、ノズル７１の下面には２つの開口７１２，７１４，７１５が設けられており、ノズル７３の下面には３つの開口７３１、７３２，７３３が設けられている。
ここでは、開口７１２から純水を吐出可能であり、開口７１４からＩＰＡ（isopropyl alcohol：イソプロピルアルコール）を吐出可能であり、開口７１５から撥水化剤（例えば、シリル化剤）を吐出可能である場合について説明する。また、開口７３１からフッ酸を吐出可能であり、開口７３２から純水を吐出可能であり、開口７３３からＳＣ１（過酸化水素水およびアンモニアを混合した処理液）を吐出可能である場合について説明する。なお、これらは一例であり、他の処理液が基板９の上面９１に吐出可能に構成されてもよい。また、図示省略のガス供給源から供給されたガス（例えば窒素ガス）を吐出可能な開口が設けられてもよい。また、図示では各々１つのノズル７１，７３を示しているが、処理液の種類に応じて複数のノズルが設けられても構わない。
また、基板処理装置１は、図示省略の供給源から供給された洗浄液を対向部５の下面５１３に供給するノズル７４を備える。ノズル７４は、斜め上方に開口するノズルであり、例えば、図示省略のノズルアームの先端に吐出ヘッドを取り付けることにより構成される。図示省略のモータでノズルアームの基端部を鉛直方向に沿った軸のまわりで回動することにより、ノズル７４は、対向部５に近付いてその下面５１３に向けて開口する処理位置（図１に二点鎖線で示す位置）と、対向部５から離間した待機位置（図１に実線で示す位置）と、の間で移動可能である。なお、ノズル７４を処理位置に移動させることができるタイミングは、図１または図３に示すように、対向部５が退避位置Ｌ１または洗浄位置Ｌ３にあるタイミングである。
なお、本明細書では、薬液、純水およびＩＰＡをまとめて処理液と呼ぶ場合がある。また、基板９に対してパーティクルや処理液の洗い流しを目的として用いられる液（典型的には、純水）をリンス液と呼ぶ場合がある。対向部５の下面５１３に対してパーティクルや処理液の洗い流しを目的として用いられる液（典型的には、純水）を洗浄液と呼ぶ場合がある。
また、基板処理装置１は、装置各部の動作を制御する制御部１０を備える。制御部１０のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部１０は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスクなどを備えて構成される。制御部１０のＣＰＵが所定の処理プログラムを実行することによって、基板処理装置１の各動作機構が制御部１０に制御され、基板処理装置１における処理が進行する。
＜１．２ 基板処理装置１の動作例＞
図６は、第１実施形態の基板処理装置１における基板９の処理の流れの一例を示す図である。以下、基板処理装置１における処理例について説明する。なお、図６には、各工程にて、対向部５が配置される高さ位置を示している。
まず、対向部５が退避位置Ｌ１にある状態にて、基板９が外部の搬送ロボットによりチャンバー１１内に搬入されてスピンベース３２のチャックピン３５上に載置される。その結果、該基板９がチャックピン３５により下側から支持される（ステップＳＴ１）。
基板９が搬入されると、昇降機構６２は対向部５を退避位置Ｌ１に配置したまま、スピンモータ３３により基板９の回転が開始する。
この状態で、基板９の上面９１に対して各種処理液を用いた液処理が実行される。まず、ノズル７３の開口７３１から基板９の上面９１にフッ酸を供給するフッ酸処理が実行される（ステップＳＴ２）。フッ酸処理の際には、第１ガード４１が基板９から飛散する処理液を受け止めることができる高さに位置している。フッ酸処理では、ノズル７３の下面に設けられた開口７３１から回転される基板９の上面９１にフッ酸を連続的に供給する。上面９１に着液したフッ酸は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体でフッ酸処理が進行する。この期間は例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば８００～１０００ｒｐｍ（revolution per minute：回転数／分）である。
開口７３１からのフッ酸の吐出が停止された後、開口７３２からのリンス液の吐出が開始される（ステップＳＴ３）。リンス処理の際には、ノズル７３の下面に設けられた開口７３２から回転される基板９の上面９１に、リンス液を連続的に供給する。上面９１に着液したリンス液は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１上に残存していたフッ酸とともに基板９の外周縁から径方向外方へと飛散する。基板９から飛散するフッ酸およびリンス液は、第１ガード４１の内壁にて受けられ、排出ポート４４を介して廃棄される。これにより、基板９の上面９１のリンス処理とともに、第１ガード４１の洗浄も実質的に行われる。この期間は、例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば１２００ｒｐｍとなる。
開口７３２からリンス液の吐出が停止された後、開口７３３からＳＣ１液の吐出が開始される（ステップＳＴ４）。ＳＣ１処理の際には、ノズル７３の下面に設けられた開口７３３から回転される基板９の上面９１に、ＳＣ１液を連続的に供給する。上面９１に着液したＳＣ１液は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体でＳＣ１処理が進行する。この期間は、例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば８００ｒｐｍである。基板９から飛散するＳＣ１液は第２ガード４２の内壁に受けられ、排出ポート４４から廃棄される。
開口７３３からのＳＣ１液の吐出が停止された後、開口７３２からのリンス液の吐出が開始される（ステップＳＴ５）。リンス処理の際にはノズル７３の下面に設けられた開口７３２から回転される基板９の上面９１に、リンス液を連続的に供給する。上面９１に着液したリンス液は、基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１上に残存していたＳＣ１液とともに基板９の外周縁から径方向外方へと飛散する。基板９から飛散するＳＣ１液およびリンス液は、第１ガード４１の内壁にて受けられ、排出ポート４４を介して廃棄される。これにより、基板９の上面９１のリンス処理とともに、第１ガード４１の洗浄も実質的に行われる。この期間は、例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば１２００ｒｐｍとなる。
なお、ステップＳＴ３またはステップＳＴ５のリンス処理において、ノズル７３の開口７３２からではなくノズル７１の開口７１２からリンス液が吐出されてもよい。また、ステップＳＴ３またはステップＳＴ５のリンス処理において、開口７１２，７３２の双方からリンス液が供給されてもよい。
その後、昇降機構６２は対向部５を退避位置Ｌ１（図１参照）から洗浄位置Ｌ３（図３参照）まで下降させる。また、図示しない駆動機構により、ノズル７４を処理位置（図３に示す位置）まで移動させる。そして、ノズル７４から対向部５の下面５１３に洗浄液を供給することで、該下面５１３を洗浄する対向部洗浄処理を行う（ステップＳＴ６）。なお、対向部洗浄処理については、後述する＜１．３ 対向部洗浄工程の処理例＞で詳細に説明する。
対向部洗浄処理を終えると、図示しない駆動機構により、ノズル７４を待機位置（図１に実線で示す位置）まで移動させる。また、昇降機構６２は対向部５を洗浄位置Ｌ３（図３参照）から対向位置Ｌ２（図２参照）に下降させる。これにより、スピンベース３２の保持面３２ａ、天蓋部５１１の下面５１３、および側壁部５１２の内周面により囲まれた空間が形成される。この状態で、ノズル７１の開口７１４から基板９の上面９１にＩＰＡを供給するＩＰＡ処理が実行される（ステップＳＴ７）。ＩＰＡ処理の際には、第２ガード４２が基板９から飛散するＩＰＡを受け止めることができる高さに位置している。ＩＰＡ処理では、ノズル７１の下面に設けられた開口７１４から回転される基板９の上面９１にＩＰＡを連続的に供給する。上面９１に着液したＩＰＡは、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体で純水がＩＰＡに置換されるＩＰＡ処理が進行する。また、ＩＰＡ置換を促す目的で基板９に対して図示省略の加熱機構で加熱処理を行ってもよい。この期間は例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば３００ｒｐｍである。また、ＩＰＡの吐出流量は、例えば３００ｍｌ／ｍ（ミリリットル／分）である。
開口７１４からＩＰＡの吐出が停止された後、開口７１５から撥水化剤の吐出が開始される（ステップＳＴ８）。撥水化処理の際には、ノズル７３の下面に設けられた開口７１５から回転される基板９の上面９１に、撥水化剤を連続的に供給する。上面９１に着液した撥水化液は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体で撥水性に表面改質する撥水化処理が進行する。この期間は、例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば５００ｒｐｍである。基板９から飛散する撥水化剤は第２ガード４２の内壁に受けられ、排出ポート４４から廃棄される。また、撥水化剤の吐出流量は、例えば３００ｍｌ／ｍである。
開口７１５から撥水化剤の吐出が停止された後、上記と同様の処理条件でＩＰＡ処理が行われる（ステップＳＴ９）。各種の液処理が終了すると、次に、スピンドライ処理が実行される（ステップＳＴ１０）。スピンドライ処理では、各種の液処理の際よりも速く基板９および対向部５が回転される。この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば１５００ｒｐｍである。これにより、基板９および対向部５に付着した各種の液体は、外周縁から径方向外方へと飛散し、第２ガード４２の内壁にて受けられ、排出ポート４４を介して廃棄される。
スピンドライ処理が終了すると、昇降機構６２により対向部５が上昇されて図１に示す状態となり、基板９が外部の搬送ロボットによりスピンチャック３１から搬出される（ステップＳＴ１１）。
これにより、基板処理装置１による各処理が終了する。ここで、基板処理装置１による処理には、基板９に対して液処理（上記例では、ステップＳＴ２～ＳＴ５，ＳＴ７～ＳＴ９）および基板９を乾燥させる乾燥処理（上記例では、ステップＳＴ１０）を含む基板液処理工程と、基板液処理工程の過程で実行されて対向部５を洗浄する対向部洗浄工程（上記例では、ステップＳＴ６）とが含まれる。以下、対向部洗浄工程の詳細について説明する。
＜１．３ 対向部洗浄工程の処理例＞
図７は、第１実施形態の対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）における各処理のタイミングチャートである。以下、対向部５を洗浄する対向部洗浄工程の詳細について説明する。なお、対向部洗浄工程は、対向部５が図３に示す洗浄位置Ｌ３にあり、ノズル７４が図１に二点鎖線で示す処理位置にある状態で実行される。
まず、時刻ｔ１から、リンス液供給工程１０１および液膜形成工程１０２が開始される。リンス液供給工程１０１とは、基板９の上面９１にリンス液を供給する工程である。リンス液供給工程１０１では、開口７１２から基板９の上面９１にリンス液が供給される。また、液膜形成工程１０２とは、スピンチャック３１によって保持される基板９をスピンモータ３３によって水平姿勢で回転させることで、基板９の上面９１にリンス液供給工程１０１で供給されたリンス液の液膜を形成する工程である。
なお、リンス液供給工程１０１におけるリンス液の供給は、リンス処理（ステップＳＴ５）と同様に、ノズル７３の開口７３２からであってもよい。この場合、リンス処理（ステップＳＴ５）で開始される開口７３２からのリンス液の吐出を、対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）のリンス液供給工程が開始される時刻ｔ１以降も継続して行われてもよい。無論、開口７３２からのリンス液の吐出をリンス処理（ステップＳＴ５）にて停止し、その後、対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）のリンス液供給工程１０１で再開するようにしてもよい。
液膜形成工程１０２における基板９の回転速度は、例えば、１０ｒｐｍであり、基板液処理工程（ステップＳＴ２～ＳＴ５，ＳＴ７～ＳＴ１０）における基板の回転速度（上記の例では、３００～１５００ｒｐｍ）よりも低速である。このように、液膜形成工程１０２では基板液処理工程に比べて低速で基板９を回転させることで、基板９の上面９１にリンス液の液膜を厚く形成することができる。また、このときに形成されるリンス液の液膜の平均膜厚は、例えば１ｍｍ～２ｍｍである。
その後、時刻ｔ２から、洗浄液供給工程１０３および第１の対向部回転工程１０４が開始される。洗浄液供給工程１０３とは、基板９の上面９１にリンス液の液膜が形成された状態で、対向部５の下面５１３に洗浄液（例えば、リンス液と同じく純水）を供給する工程である。
このように、洗浄液供給工程１０３ではリンス液の液膜が形成された状態で対向部５の下面５１３に洗浄液を供給するため、対向部５の下面５１３から洗浄液やパーティクル等の異物が落下したとしても、これらは基板９の上面９１に付着することなく液膜によって基板９の外側に押し流されやすい。よって、基板９が汚染されるリスクを低減しつつ、基板処理の過程で対向部５を洗浄することができる。
また、下面５１３を親水面とした場合、洗浄液供給工程１０３における対向部５の下面５１３からの洗浄液の落下を軽減することができる。また、洗浄液の落下が軽減されることにより、基板９上に形成されている液膜の崩壊を軽減することができる。これらの作用により、基板９が汚染されるリスクを低減することができる。
なお、液膜形成工程１０２において、比較的厚いリンス液の液膜を形成するため、リンス液の流量を増加させてもよい。例えば、液膜形成工程１０２において基板９に供給されるリンス液の供給量を、ステップＳＴ３におけるリンス液の供給量よりも多くするとよい。また、液膜形成工程１０２のうち、洗浄液供給工程１０３において基板９に対するリンス液の供給量を、その洗浄液供給工程１０３の前または後におけるリンス液の供給量よりも多くするとよい。この場合、洗浄液供給工程１０３において、厚い液膜を形成することができるため、対向部５の下面５１３から落下した洗浄液中のパーティクルが基板９に付着することを有効に抑制できる。
また、第１の対向部回転工程１０４は、保持回転機構６１によって保持される対向部５を本体回転部６１５によって水平姿勢で回転させる工程である。第１の対向部回転工程１０４は、洗浄液供給工程１０３と並行して行われ、第１の対向部回転工程１０４では液膜形成工程１０２における基板９の回転速度と同じ回転速度（例えば、１０ｒｐｍ）で対向部５を回転させる。なお、本例では、第１の対向部回転工程１０４において、対向部５の回転速度を、基板９の回転速度と同一としているが、異ならせてもよい。例えば、対向部５の回転速度を、基板９の回転速度よりも速い回転速度（例えば、１００ｒｐｍ）または遅い回転速度としてもよい。
このように洗浄対象である対向部５が回転することで、洗浄液供給工程１０３では対向部５の下面５１３の全体を容易に洗浄することができる。また、対向部５の回転速度が基板９の回転速度と同じく低速なので、対向部５の下面５１３に供給された洗浄液が下方に液跳ねし難い。これにより、対向部５の下方に位置する基板９が汚染するリスクを減らすことができる。
また、対向部５の下面５１３は、スピンチャック３１に保持された基板９よりも大きく広がっている。すなわち、下面５１３の径は、基板９の直径よりも大きくなっている。このように、対向部５の下面５１３を基板９よりも広くすることによって、対向部５から基板９に落下する洗浄液の単位面積あたりの落下量を小さくすることができる。つまり、下面５１３から基板９に向けて落下する液滴の大きさを小さくすることができる。これにより、下面５１３からの洗浄液の落下によるリンス液の液膜の崩壊を軽減することができる。したがって、落下した洗浄液による基板の汚染を有効に低減することができる。
また、対向部５の下面５１３を基板９よりも広いため、洗浄液供給工程１０３において、回転する対向部５のうち、基板９よりも外側の部分から処理液を落下させることができる。これにより、基板９に落下する洗浄液の量を軽減することができる。したがって、落下した洗浄液による基板の汚染を有効に低減することができる。
対向部５ａの下面５１３は、基板９よりも広くなっている。このため、基板９の前面を一括に覆った状態で基板９を乾燥処理することができる。このため、基板を均一に処理することができる。
その後、時刻ｔ３になると、洗浄液供給工程１０３および第１の対向部回転工程１０４が終了する。本実施形態では、時刻ｔ２～ｔ３の期間において、リンス液供給工程１０１と洗浄液供給工程１０３とが並行して行われる。このため、洗浄液供給工程１０３で対向部５の下面５１３から洗浄液や異物が落下したとしても、これらは新たに基板９の上面９１に供給されるリンス液によって基板９の外側に押し流されやすい。よって、基板９が汚染されるリスクをさらに低減することができる。
また、本実施形態では、対向部５が退避位置Ｌ１よりも低く、かつ、対向位置Ｌ２よりも高い洗浄位置Ｌ３に配した状態で、対向部５の下面５１３の洗浄が行われる。この場合、下面５１３を基板９に近づけることができるため、下面５１３からの洗浄液の落下による、基板９上のリンス液の液膜の崩壊を軽減することができる。したがって、落下した洗浄液による基板の汚染を有効に低減することができる。なお、対向部５を洗浄位置Ｌ３に配して下面５１３の洗浄を行うことは必須ではない。例えば、対向部５を退避位置Ｌ１に配した状態で、ノズル７４から下面５１３に洗浄液が供給されることにより、下面５１３の洗浄が行われてもよい。この場合、退避位置Ｌ１が洗浄位置となる。
対向部５が対向位置Ｌ２に配された状態で実行されるＩＰＡ処理（ステップＳＴ７）、撥水化処理（ステップＳＴ８）またはＩＰＡ処理（ステップＳＴ９）は、第１基板液処理工程の例である。また、対向部５を退避位置Ｌ１に配した状態で実行されるフッ酸処理（ステップＳＴ２）、リンス処理（ステップＳＴ３）、ＳＣ１処理（ステップＳＴ４）またはリンス処理（ステップＳＴ５）は、第２基板液処理工程の例である。
時刻ｔ３から時刻ｔ４にかけて、対向部昇降工程１０５が行われる。対向部昇降工程１０５では、対向部５の下面５１３の高さが、基板９の周囲を囲むカップ部４の上端よりも高く、且つ基板液処理工程において基板９の上面９１に各液を供給する各ノズル７３の各開口よりも低くなるよう、昇降機構６２が対向部５を昇降する。
対向部５の高さを調整した後、時刻ｔ４から時刻ｔ５にかけて、第２の対向部回転工程１０６が行われる。第２の対向部回転工程１０６は、洗浄液供給工程１０３及び第１の対向部回転工程１０４の後に行われ、液膜形成工程１０２における基板９の回転速度よりも高速（例えば、１５００ｒｐｍ）で対向部５を回転させる工程である。このように高速で対向部５を回転させることにより、対向部５の下面５１３に付着した洗浄液や対向部５の下面５１３に残存しうる異物を遠心力によって周囲に飛散させ、対向部５を乾燥させることができる。
また、本実施形態では、対向部昇降工程１０５で対向部５の下面５１３の高さを調整した状態で、第２の対向部回転工程１０６が行われる。第２の対向部回転工程１０６では、対向部５の下面５１３の高さがカップ部４の上端よりも高い位置にあるので、対向部５の下面５１３から遠心力で側方に飛散した洗浄液や異物がカップ部４の内壁に衝突して基板９の上面９１に跳ね返ることを抑制できる。また、第２の対向部回転工程１０６では、対向部５の下面５１３の高さがノズル７３の各開口よりも低い位置にあるので、対向部５の下面５１３から遠心力で側方に飛散した洗浄液や異物が各ノズル７３の各開口付近に付着すること（ひいては、各ノズル７３の使用時にこの付着物が基板９に落下すること）ことを抑制できる。
そして、第２の対向部回転工程１０６が終了する時刻ｔ５に、リンス液供給工程１０１および液膜形成工程１０２も終了し、対向部５を洗浄する対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）も終了する。
また、本実施形態では、対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）が、液処理のうち基板９の上面９１を撥水化する撥水化処理（ステップＳＴ８）の前に行われる。よって、撥水化処理後に基板９の上面９１に残留した撥水化剤と対向部５の下面５１３から落下した洗浄液とが反応する（例えば、基板９の上面９１に残留した撥水化剤と対向部５の下面５１３から落下した純水とが重合反応して撥水剤が高分子化する）ことを防止でき、基板９の上面９１で異物が発生するリスクを低減することができる。
また、本実施形態では、液処理には有機溶剤を用いた処理（ステップＳＴ７，ＳＴ９）が含まれ、対向部５は耐有機溶剤性の材質である。対向部５が耐有機溶剤性の材質なので、基板９に対して有機溶剤を用いた液処理が行われたとしても、対向部５が消耗し難い。このような材質を採用すると対向部５の表面が疎水性となって対向部５の下面５１３に供給された洗浄液が下方に液跳ねしやすくなるが、リンス液供給工程１０１で基板９の上面９１には液膜が形成されるので基板９が汚染されるリスクを低減することができる。
図８は、比較例において、対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）後の基板９の上面９１の汚れを示す平面図である。図９は、第１実施形態において、対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）後の基板９の上面９１の汚れを示す平面図である。なお、図８および図９では、上面９１に付着するパーティクル等の異物を多数の黒丸印で示している。
この比較例は、液膜形成工程１０２における基板９の回転速度が基板液処理工程における基板９の回転速度と同程度（例えば、１０００ｒｐｍ）である点を除いては、本実施形態と同様である。図８および図９を比較して分かるように、比較例では、基板９の上面９１に異物が多く残っており、且つこれらの異物が基板９の外周側に集中している。これに対して、本実施形態では、基板９の上面９１に異物があまり残っておらず、且つこれらの異物が基板９の上面９１の全面で分散している。よって、比較例に比べて本実施形態では歩留まりの向上を期待できる。このように異物の付着態様に差が生じたのは、本実施形態では液膜形成工程１０２における基板９の回転速度が低速であり、回転の遠心力が小さくなることで、基板９の上面９１に相対的に厚い液膜が形成されたことに起因するものと考えられる。
＜２ 第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、既に説明した要素と同様の機能を有する要素については、同符号またはアルファベット文字を追加した符号を付して、詳細な説明を省略する場合がある。
第１実施形態の基板処理装置１では、本体回転部６１５により、対向部５が能動的に回転する構成とされている。これに対して、第２実施形態の基板処理装置１ａでは、対向部５ａは、受動的に回転する構成とされている。以下、基板処理装置１ａについて説明する。
図１０および図１１は、第２実施形態の基板処理装置１ａを示す概略側面図である。なお、図１０は、対向部５ａが退避位置Ｌ１にある状態を示しており、図１１は、対向部５ａが対向位置Ｌ２にある状態を示している。
基板処理装置１ａは、スピンチャック３１に保持された基板９の上面に処理液を供給するためのノズル７１を備える。ノズル７１の構成については、後述する。
スピンベース３２の保持面３２ａの周縁部には、複数の係合部３６が立設されている。複数の係合部３６は、複数のチャックピン３５と同様、円形の基板９の外周円に対応する円周上に沿って均等な間隔をあけて（例えば、４個の係合部３６であれば９０°間隔にて）配置されている。また、複数の係合部３６は、複数のチャックピン３５よりも径方向外方に配置される。複数の係合部３６の機能については、後述する。
対向部５ａは、本体部５１ａと、被保持部５２と、係合部５３とを備える。本体部５１ａは、本体部５１と天蓋部５１１ａと側壁部５１２とを備える。天蓋部５１１ａの中央部には、開口５４が設けられる。側壁部５１２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状の部材であり、天蓋部５１１ａの外周部から下方に広がる。
複数の係合部５３は、中心軸Ｊ１を中心として略等角度間隔にて、天蓋部５１１の下面５１３の外周部に周方向に配置される。複数の係合部５３は、側壁部５１２の径方向内側に配置される。
被保持部５２は、本体部５１の上面に接続される。被保持部５２は、筒状部５２１と、フランジ部５２２とを備える。筒状部５２１は、本体部５１の開口５４の周囲から上方に突出する略筒状の部位である。筒状部５２１は、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。フランジ部５２２は、筒状部５２１の上端部から径方向外方に環状に広がる。フランジ部５２２は、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状である。
対向部移動機構６の保持回転機構６１ａは、被保持部５２を保持する。保持回転機構６１ａは、保持部本体６１１ａと、アーム６１２と、フランジ支持部６１３と、支持部接続部６１４とを備える。
保持部本体６１１ａは、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする略円板状である。保持部本体６１１は、対向部５のフランジ部５２２の上方を覆う。アーム６１２の一方の端部は保持部本体６１１ａに接続され、他方の端部は昇降機構６２に接続される。
保持部本体６１１ａの中央部からはノズル７１が下方に突出する。ノズル７１は、筒状部５２１に非接触状態で挿入されている。
フランジ支持部６１３は、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする略円環板状である。フランジ支持部６１３は、フランジ部５２２の下方に位置する。フランジ支持部６１３の内径は、対向部５のフランジ部５２２の外径よりも小さい。フランジ支持部６１３の外径は、対向部５のフランジ部５２２の外径よりも大きい。支持部接続部６１４は、例えば、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状である。支持部接続部６１４は、フランジ支持部６１３と保持部本体６１１ａとをフランジ部５２２の周囲にて接続する。保持回転機構６１ａでは、保持部本体６１１ａはフランジ部５２２の上面と上下方向に対向する保持部上部であり、フランジ支持部６１３はフランジ部５２２の下面と上下方向に対向する保持部下部である。
図１０に示す位置に対向部５ａが位置する状態では、フランジ支持部６１３は、対向部５ａのフランジ部５２２の外周部に下側から接して、フランジ部５２２を支持する。換言すれば、対向部５ａのフランジ部５２２が、対向部移動機構６の保持回転機構６１ａにより保持される。図１０に示す状態では、これにより、対向部５ａが、基板９およびスピンチャック３１の上方にて、保持回転機構６１ａにより吊り下げられる。以下の説明では、図１０に示す対向部５ａの上下方向の位置を「退避位置Ｌ１ａ」という。退避位置Ｌ１ａとは、対向部５ａが対向部移動機構６により保持されてスピンチャック３１から上方に離間した位置である。
フランジ支持部６１３には、対向部５ａの位置ずれ（すなわち、対向部５ａの移動および回転）を制限する移動制限部６１６が設けられる。図１０示す例では、移動制限部６１６は、フランジ支持部６１３の上面から上方に突出する突起部である。移動制限部６１６が、フランジ部５２２に設けられた孔部に挿入されることにより、対向部５ａの位置ずれが抑制される。
昇降機構６２は、対向部５ａを保持回転機構６１ａと共に上下方向に移動させる。図１１は、対向部５ａが図１０に示す退避位置Ｌ１ａから下降した状態を示す断面図である。以下の説明では、図１１に示す対向部５ａの上下方向の位置を「対向位置Ｌ２ａ」という。すなわち、昇降機構６２は、対向部５ａを退避位置Ｌ１ａと対向位置Ｌ２ａとの間でスピンチャック３１に対して相対的に上下方向に移動する。対向位置Ｌ２ａは、退避位置Ｌ１ａよりも下方の位置である。換言すれば、対向位置Ｌ２ａとは、対向部５ａが退避位置Ｌ１ａよりも上下方向においてスピンチャック３１に近接する位置である。
対向部５ａが対向位置Ｌ２ａに位置する状態では、対向部５ａの複数の係合部５３がそれぞれ、スピンチャック３１の複数の係合部３６と係合する。複数の係合部５３は、複数の係合部３６により下方から支持される。換言すれば、複数の係合部３６は対向部５ａを支持する対向部材支持部である。例えば、係合部３６は、上下方向に略平行なピンであり、係合部３６の上端部が、係合部５３の下端部に上向きに形成された凹部に嵌合する。また、対向部５ａのフランジ部５２２は、保持回転機構６１のフランジ支持部６１３から上方に離間する。これにより、対向部５ａは、対向位置Ｌ２ａにて、スピンチャック３１により保持されて対向部移動機構６から離間する。
対向部５ａがスピンチャック３１により保持された状態では、対向部５ａの側壁部５１２の下端がスピンチャック３１のスピンベース３２の上面よりも下方、または、スピンベース３２の上面と上下方向に関して同じ位置に位置する。対向部５ａが対向位置Ｌ２ａに位置する状態でスピンモータ３３が駆動されると対向部５ａは、基板９およびスピンチャック３１と共に回転する。このように、対向部５ａが対向位置Ｌ２ａに位置する状態では、スピンモータ３３の回転駆動力により、基板９および対向部５ａが一体的に中心軸Ｊ１まわりに回転される。他方、対向部５ａが退避位置Ｌ１ａに位置する状態では、スピンモータ３３の回転駆動力により基板９が中心軸Ｊ１まわりに回転可能となり、対向部５ａは回転不能である。
図１２は、第２実施形態のノズル７１ａを下から視た下面図である。ノズル７１ａの下面には、図示省略の複数の処理液供給源から供給された各処理液を吐出可能な構成として、複数の開口７１１～７１５が設けられている。ここでは、開口７１１からフッ酸を吐出可能であり、開口７１２から純水を吐出可能であり、開口７１３からＳＣ１（過酸化水素水およびアンモニアを混合した処理液）を吐出可能であり、開口７１４からＩＰＡ（isopropyl alcohol：イソプロピルアルコール）を吐出可能であり、開口７１５から撥水化剤（例えば、シリル化剤）を吐出可能である場合について説明する。なお、これらは一例であり、他の処理液が基板９の上面９１に吐出可能に構成されてもよい。また、図示省略のガス供給源から供給されたガス（例えば窒素ガス）を吐出可能な開口が設けられてもよい。
図１３は、第２実施形態のノズル７１ａの近傍を示す概略断面図である。図１３に示すように、ノズル７１ａは、図示省略の供給源から供給された洗浄液を対向部５ａの下面５１３に供給する。詳細には、ノズル７１ａは、斜め上方に向けて開口する開口７１６を有する。図１１に示すように、対向部５ａが対向位置Ｌ２ａにある状態では、図１３に示すように、ノズル７１ａの開口７１６が本体部５１における天蓋部５１１ａの下面５１３に向けられる。
＜基板処理装置１ａの動作例＞
以下、基板処理装置１ａにおける処理例について、図６を参照しつつ説明する。以下の処理例では、基板９の液処理に用いる各処理液をノズル７１ａから供給する態様について説明するが、その一部をノズル７３から供給する態様でも構わない。
まず、対向部５ａが退避位置Ｌ１ａにある状態にて、基板９が外部の搬送ロボットによりチャンバー１１内に搬入されてスピンベース３２のチャックピン３５上に載置される。その結果、該基板９がチャックピン３５により下側から支持される（ステップＳＴ１）。
基板９が搬入されると、昇降機構６２は対向部５ａを退避位置Ｌ１ａから対向位置Ｌ２ａまで下降させる。これにより、スピンベース３２の保持面３２ａ、天蓋部５１１ａの下面５１３、および側壁部５１２の内周面により囲まれた空間が形成される。続いて、スピンモータ３３により基板９の回転が開始する。
この状態で、基板９の上面９１に対して各種処理液を用いた液処理が実行される。まず、ノズル７１ａの開口７１１から基板９の上面９１にフッ酸を供給するフッ酸処理が実行される（ステップＳＴ２）。フッ酸処理では、ノズル７１ａの下面に設けられた開口７１１から回転される基板９の上面９１にフッ酸を連続的に供給する。上面９１に着液したフッ酸は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体でフッ酸処理が進行する。この期間は例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば８００～１０００ｒｐｍである。
開口７１１からのフッ酸の吐出が停止された後、開口７１２からのリンス液の吐出が開始される（ステップＳＴ３）。リンス処理の際には、ノズル７１ａの下面に設けられた開口７１２から回転される基板９の上面９１に、リンス液を連続的に供給する。上面９１に着液したリンス液は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１上に残存していたフッ酸とともに基板９の外周縁から径方向外方へと飛散する。基板９から飛散するフッ酸およびリンス液は、第１ガード４１の内壁にて受けられ、排出ポート４４を介して廃棄される。これにより、基板９の上面９１のリンス処理とともに、第１ガード４１の洗浄も実質的に行われる。この期間は、例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば１２００ｒｐｍとなる。
開口７１２からリンス液の吐出が停止された後、開口７１３からＳＣ１液の吐出が開始される（ステップＳＴ４）。ＳＣ１処理の際には、ノズル７１ａの下面に設けられた開口７１３から回転される基板９の上面９１に、ＳＣ１液を連続的に供給する。上面９１に着液したＳＣ１液は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体でＳＣ１処理が進行する。この期間は、例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば８００ｒｐｍである。基板９から飛散するＳＣ１液は第２ガード４２の内壁に受けられ、排出ポート４４から廃棄される。
開口７１３からのＳＣ１液の吐出が停止された後、開口７１２からのリンス液の吐出が開始される（ステップＳＴ５）。リンス処理の際にはノズル７１ａの下面に設けられた開口７１２から回転される基板９の上面９１に、リンス液を連続的に供給する。上面９１に着液したリンス液は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１上に残存していたＳＣ１液とともに基板９の外周縁から径方向外方へと飛散する。基板９から飛散するＳＣ１液およびリンス液は、第１ガード４１の内壁にて受けられ、排出ポート４４を介して廃棄される。これにより、基板９の上面９１のリンス処理とともに、第１ガード４１の洗浄も実質的に行われる。この期間は、例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば１２００ｒｐｍとなる。
対向部５ａの下面５１３は、基板９よりも大きく広がっている。このため、基板９の全面を下面５１３で一括に覆った状態で、基板９を液処理または乾燥処理することができる。これにより、基板９の全面を均一に処理することができる。
その後、ノズル７１ａの開口７１６から、対向部５ａの下面５１３に洗浄液を供給することで、該下面５１３を洗浄する対向部洗浄処理を行う（ステップＳＴ６）。なお、対向部洗浄処理については、後述する＜対向部洗浄工程の処理例＞で詳細に説明する。
対向部洗浄処理を終えると、ノズル７１ａの開口７１４から基板９の上面９１にＩＰＡを供給するＩＰＡ処理が実行される（ステップＳＴ７）。ＩＰＡ処理の際には、第２ガード４２が基板９から飛散するＩＰＡを受け止めることができる高さに位置している。ＩＰＡ処理では、ノズル７１ａの下面に設けられた開口７１４から回転される基板９の上面９１にＩＰＡを連続的に供給する。上面９１に着液したＩＰＡは、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体で純水がＩＰＡに置換されるＩＰＡ処理が進行する。また、ＩＰＡ置換を促す目的で基板９に対して図示省略の加熱機構で加熱処理を行ってもよい。この期間は例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば３００ｒｐｍである。また、ＩＰＡの吐出流量は、例えば３００ｍｌ／ｍである。
開口７１４からＩＰＡの吐出が停止された後、開口７１５から撥水化剤の吐出が開始される（ステップＳＴ８）。撥水化処理の際には、ノズル７１ａの下面に設けられた開口７１５から回転される基板９の上面９１に、撥水化剤を連続的に供給する。上面９１に着液した撥水化液は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体で撥水性に表面改質する撥水化処理が進行する。この期間は、例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５ａの回転速度は、例えば５００ｒｐｍである。基板９から飛散する撥水化剤は第２ガード４２の内壁に受けられ、排出ポート４４から廃棄される。また、撥水化剤の吐出流量は、例えば３００ｍｌ／ｍである。
開口７１５から撥水化剤の吐出が停止された後、上記と同様の処理条件でＩＰＡ処理が行われる（ステップＳＴ９）。各種の液処理が終了すると、次に、スピンドライ処理が実行される（ステップＳＴ１０）。スピンドライ処理の際には、各種の液処理の際よりも速く基板９および対向部５ａが回転される。この期間中の基板９および対向部５ａの回転速度は、例えば１５００ｒｐｍである。これにより、基板９および対向部５に付着した各種の液体は、外周縁から径方向外方へと飛散し、第２ガード４２の内壁にて受けられ、排出ポート４４を介して廃棄される。
スピンドライ処理が終了すると、昇降機構６２により対向部５ａが上昇されて図１０に示す状態となり、基板９が外部の搬送ロボットによりスピンチャック３１から搬出される（ステップＳＴ１１）。
これにより、基板処理装置１ａによる各処理が終了する。ここで、第２実施形態の対向部洗浄工程（ここでは、ステップＳＴ６）の詳細について説明する。
＜対向部洗浄工程の処理例＞
図１４は、第２実施形態の対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）における各処理のタイミングチャートである。対向部洗浄工程は、対向部５ａが図１１に示す対向位置Ｌ２ａにあり、ノズル７１ａの開口７１６が下面５１３に向けられている状態で実行される。すなわち、本実施形態では、対向位置Ｌ２ａが、対向部５ａを洗浄するときの洗浄位置となっている。
まず、時刻ｔ１から、リンス液供給工程１０１および液膜形成工程１０２が開始される。リンス液供給工程１０１は、上述したように、基板９の上面９１にリンス液を供給する工程である。リンス液供給工程１０１では、上記のステップＳＴ５と同様に、開口７１２から基板９の上面９１にリンス液が供給される。また、液膜形成工程１０２は、上述したように、基板９をスピンモータ３３によって水平姿勢で回転させることにより、基板９の上面９１にリンス液供給工程１０１で供給されたリンス液の液膜を形成する工程である。
液膜形成工程１０２のうち、第２の対向部回転工程１０６が行われるよりも前の期間（時刻ｔ１～ｔ３）における基板９の回転速度は、例えば、１０ｒｐｍである。この期間の回転速度は、基板液処理工程（ステップＳＴ２～ＳＴ５，ＳＴ７～ＳＴ１０）における基板の回転速度（上記の例では、３００～１５００ｒｐｍ）よりも低速である。このように、液膜形成工程１０２では、基板液処理工程に比べて低速で基板９を回転させることにより、基板９の上面９１にリンス液の液膜を厚く形成する。このときに形成されるリンス液の液膜の平均膜厚は、例えば１ｍｍ～２ｍｍである。
その後、時刻ｔ２から、洗浄液供給工程１０３および第１の対向部回転工程１０４が開始される。洗浄液供給工程１０３は、本実施形態では、基板９の上面９１にリンス液の液膜が形成された状態で、対向部５ａの下面５１３に、ノズル７１ａの開口７１６から洗浄液（例えば、リンス液と同じく純水）を供給する工程である。
このように、洗浄液供給工程１０３ではリンス液の液膜が形成された状態で対向部５ａの下面５１３に洗浄液を供給するため、下面５１３から洗浄液やパーティクル等の異物が落下したとしても、これらは基板９の上面９１に付着することなく液膜によって基板９の外側に押し流されやすい。よって、基板９が汚染されるリスクを低減しつつ、基板処理の過程で対向部５ａを洗浄することができる。
また、第１の対向部回転工程１０４は、本実施形態では、係合部３６に係合する対向部５ａをスピンモータ３３によって水平姿勢で回転させる工程である。第１の対向部回転工程１０４は、洗浄液供給工程１０３と並行して行われる。第１の対向部回転工程１０４では液膜形成工程１０２における基板９の回転速度と同じ回転速度（例えば、１０ｒｐｍ）で対向部５ａを回転させる。
このように洗浄対象である対向部５ａが回転することで、洗浄液供給工程１０３では対向部５ａの下面５１３の全体を容易に洗浄することができる。また、対向部５ａの回転速度が基板９の回転速度と同じく低速なので、下面５１３に供給された洗浄液が下方に液跳ねし難い。これにより、対向部５ａの下方に位置する基板９が汚染するリスクを減らすことができる。
その後、時刻ｔ３になると、洗浄液供給工程１０３および第１の対向部回転工程１０４が終了する。本実施形態では、時刻ｔ２～ｔ３の期間において、リンス液供給工程１０１と洗浄液供給工程１０３とが並行して行われる。このため、洗浄液供給工程１０３で対向部５の下面５１３から洗浄液や異物が落下したとしても、これらは新たに基板９の上面９１に供給されるリンス液によって基板９の外側に押し流されやすい。よって、基板９が汚染されるリスクをさらに低減することができる。
時刻ｔ３から時刻ｔ５にかけて、第２の対向部回転工程１０６が行われる。第２の対向部回転工程１０６は、洗浄液供給工程１０３及び第１の対向部回転工程１０４の後に行われる。また、液膜形成工程１０２のうち、第２の対向部回転工程１０６が行われる期間はは、それよりも前の期間（時刻ｔ１～ｔ３）における基板９の回転速度（例えば、１０ｒｐｍ）よりも高速（例えば、１５００ｒｐｍ）で対向部５ａを回転させる期間である。このように高速で対向部５ａを回転させることにより、対向部５ａの下面５１３に付着した洗浄液や対向部５ａの下面５１３に残存しうる異物を遠心力によって周囲に飛散させ、対向部５ａを乾燥させることができる。
なお、液膜形成工程１０２のうち、第２の対向部回転工程１０６が行われる期間（時刻ｔ３～ｔ５）は、基板９も対向部５ａと同一の回転速度で高速に回転する。このため、この期間中、基板９上の液膜の厚さは、洗浄液供給工程１０３および第１の対向部回転工程１０４が行われる期間よりも薄くなる。しかしながら、第２の対向部回転工程１０６が実行されるときにおいても、この薄い液膜が基板９上に形成されていることにより、洗浄液の落下による基板９の汚染のリスクが軽減され得る。
そして、第２の対向部回転工程１０６が終了する時刻ｔ５に、リンス液供給工程１０１および液膜形成工程１０２も終了し、対向部５ａを洗浄する対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）も終了する。
＜３ 第３実施形態＞
次に、第３実施形態の基板処理装置１ｂについて説明する。図１５および図１６は、第３実施形態の基板処理装置１ｂを示す概略側面図である。なお、図１５は対向部５ａが退避位置Ｌ１ａにある状態を示しており、図１６は対向部５ａが対向位置Ｌ２ａにある状態を示している。
本実施形態の基板処理装置１ｂは、第２実施形態の基板処理装置１ａとほぼ同様の構成を備えている。ただし、基板処理装置１ｂでは、対向部移動機構６の保持回転機構６１ａが、本体回転部６１５を備えている。このため、基板処理装置１ｂでは、対向部５ａは、能動的に回転することが可能に構成されている。
保持部本体６１１ａの中央部からはノズル７１ｂが下方に突出する。ノズル７１ｂは、筒状部５２１に非接触状態で挿入される。ノズル７１ｂの下面には、第２実施形態のノズル７１ａと同様に、開口７１１～７１５が形成されている（図１２参照）。ただし、ノズル７１ｂには、開口７１６は設けられていない。
対向部５ａがスピンチャック３１により保持された状態では、対向部５ａの側壁部５１２の下端がスピンチャック３１のスピンベース３２の上面よりも下方、または、スピンベース３２の上面と上下方向に関して同じ位置に位置する。対向部５ａが対向位置Ｌ２ａに位置する状態でスピンモータ３３が駆動されると、対向部５は、基板９およびスピンチャック３１と共に回転する。このように、対向部５ａが対向位置Ｌ２ａに位置する状態では、スピンモータ３３の回転駆動力により、基板９および対向部５が一体的に中心軸Ｊ１まわりに回転される。他方、対向部５ａが退避位置Ｌ１ａに位置する状態では、スピンモータ３３の回転駆動力により基板９が中心軸Ｊ１まわりに回転可能となり、本体回転部６１５の回転駆動力により対向部５ａが中心軸Ｊ１まわりに回転可能となる。
また、基板処理装置１ｂは、ノズル７４を備える。ノズル７４は、第１実施形態において説明したように、図示省略の供給源から供給された洗浄液を対向部５ａの下面５１３に供給する。図示省略のモータでノズルアームの基端部を鉛直方向に沿った軸のまわりで回動することにより、ノズル７４は、対向部５ａに近付いてその下面５１３に向けて開口する処理位置（図１５に二点鎖線で示す位置）と、対向部５ａから離間した待機位置（図１５に実線で示す位置）と、の間で移動可能である。なお、ノズル７４を処理位置に移動できるには、図１５に示すように対向部５ａが退避位置Ｌ１ａにあるタイミングである。
＜基板処理装置１ｂの動作例＞
以下、基板処理装置１ｂにおける処理例について、図６を参照しつつ説明する。以下の処理例では、基板９の液処理に用いる各処理液をノズル７１ｂから供給する態様について説明するが、その一部をノズル７３から供給する態様でも構わない。
まず、対向部５ａが退避位置Ｌ１ａにある状態にて（図１５参照）、基板９が外部の搬送ロボットによりチャンバー１１内に搬入されてスピンベース３２のチャックピン３５上に載置される。その結果、該基板９がチャックピン３５により下側から支持される（ステップＳＴ１）。
基板９が搬入されると、昇降機構６２は対向部５ａを退避位置Ｌ１ａから対向位置Ｌ２ａまで下降させる。これにより、スピンベース３２の保持面３２ａ、天蓋部５１１ａの下面５１３、および側壁部５１２の内周面により囲まれた空間が形成される。続いて、スピンモータ３３により基板９の回転が開始する。
この状態で、基板９の上面９１に対して各種処理液を用いた液処理が実行される。まず、ノズル７１ｂの開口７１１から基板９の上面９１にフッ酸を供給するフッ酸処理が実行される（ステップＳＴ２）。フッ酸処理の際には、第１ガード４１が基板９から飛散する処理液を受け止めることができる高さに位置している。フッ酸処理では、ノズル７１ｂの下面に設けられた開口７１１から回転される基板９の上面９１にフッ酸を連続的に供給する。上面９１に着液したフッ酸は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体でフッ酸処理が進行する。この期間は例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５ａの回転速度は、例えば８００～１０００ｒｐｍである。
開口７１１からのフッ酸の吐出が停止された後、開口７１２からのリンス液の吐出が開始される（ステップＳＴ３）。リンス処理の際には、ノズル７１ｂの下面に設けられた開口７１２から回転される基板９の上面９１に、リンス液を連続的に供給する。上面９１に着液したリンス液は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１上に残存していたフッ酸とともに基板９の外周縁から径方向外方へと飛散する。基板９から飛散するフッ酸およびリンス液は、第１ガード４１の内壁にて受けられ、排出ポート４４を介して廃棄される。これにより、基板９の上面９１のリンス処理とともに、第１ガード４１の洗浄も実質的に行われる。この期間は、例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５ａの回転速度は、例えば１２００ｒｐｍとなる。
開口７１２からリンス液の吐出が停止された後、開口７１３からＳＣ１液の吐出が開始される（ステップＳＴ４）。ＳＣ１処理の際には、ノズル７１ｂの下面に設けられた開口７１３から回転される基板９の上面９１に、ＳＣ１液を連続的に供給する。上面９１に着液したＳＣ１液は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体でＳＣ１処理が進行する。この期間は、例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５ａの回転速度は、例えば８００ｒｐｍである。基板９から飛散するＳＣ１液は第２ガード４２の内壁に受けられ、排出ポート４４から廃棄される。
開口７１３からのＳＣ１液の吐出が停止された後、開口７１２からのリンス液の吐出が開始される（ステップＳＴ５）。リンス処理の際にはノズル７１ｂの下面に設けられた開口７１２から回転される基板９の上面９１に、リンス液を連続的に供給する。上面９１に着液したリンス液は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１上に残存していたＳＣ１液とともに基板９の外周縁から径方向外方へと飛散する。基板９から飛散するＳＣ１液およびリンス液は、第１ガード４１の内壁にて受けられ、排出ポート４４を介して廃棄される。これにより、基板９の上面９１のリンス処理とともに、第１ガード４１の洗浄も実質的に行われる。この期間は、例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５ａの回転速度は、例えば１２００ｒｐｍとなる。
その後、昇降機構６２は対向部５ａを対向位置Ｌ２ａから退避位置Ｌ１ａまで上昇させる。また、図示しない駆動機構により、ノズル７４を処理位置（図１５に二点鎖線で示す位置）まで移動させる。そして、ノズル７４から対向部５ａの下面５１３に洗浄液を供給することで、該下面５１３を洗浄する対向部洗浄処理を行う（ステップＳＴ６）。なお、対向部洗浄処理については、後述する＜対向部洗浄工程の処理例＞で詳細に説明する。
対向部洗浄処理を終えると、図示しない駆動機構により、ノズル７４を待機位置（図１５に実線で示す位置）まで移動させる。また、昇降機構６２は対向部５ａを退避位置Ｌ１ａから対向位置Ｌ２ａまで下降させる。この状態で、ノズル７１ｂの開口７１４から基板９の上面９１にＩＰＡを供給するＩＰＡ処理が実行される（ステップＳＴ７）。ＩＰＡ処理の際には、第２ガード４２が基板９から飛散するＩＰＡを受け止めることができる高さに位置している。ＩＰＡ処理では、ノズル７１ｂの下面に設けられた開口７１４から回転される基板９の上面９１にＩＰＡを連続的に供給する。上面９１に着液したＩＰＡは、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体で純水がＩＰＡに置換されるＩＰＡ処理が進行する。また、ＩＰＡ置換を促す目的で基板９に対して図示省略の加熱機構で加熱処理を行ってもよい。この期間は例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば３００ｒｐｍである。また、ＩＰＡの吐出流量は、例えば３００ｍｌ／ｍである。
開口７１４からＩＰＡの吐出が停止された後、開口７１５から撥水化剤の吐出が開始される（ステップＳＴ８）。撥水化処理の際には、ノズル７１ｂの下面に設けられた開口７１５から回転される基板９の上面９１に、撥水化剤を連続的に供給する。上面９１に着液した撥水化液は、該基板９の回転により基板９の外周部へと拡がり、上面９１の全体で撥水性に表面改質する撥水化処理が進行する。この期間は、例えば３０秒間である。また、この期間中の基板９および対向部５の回転速度は、例えば５００ｒｐｍである。基板９から飛散する撥水化剤は第２ガード４２の内壁に受けられ、排出ポート４４から廃棄される。また、撥水化剤の吐出流量は、例えば３００ｍｌ／ｍである。
開口７１５から撥水化剤の吐出が停止された後、上記と同様の処理条件でＩＰＡ処理が行われる（ステップＳＴ９）。各種の液処理が終了すると、次に、スピンドライ処理が実行される（ステップＳＴ１０）。スピンドライ処理の際には、各種の液処理の際よりも速く基板９および対向部５ａが回転される。この期間中の基板９および対向部５ａの回転速度は、例えば１５００ｒｐｍである。これにより、基板９および対向部５ａに付着した各種の液体は、外周縁から径方向外方へと飛散し、第２ガード４２の内壁にて受けられ、排出ポート４４を介して廃棄される。
スピンドライ処理が終了すると、昇降機構６２により対向部５ａが上昇されて図１５に示す状態となり、基板９が外部の搬送ロボットによりスピンチャック３１から搬出される（ステップＳＴ１１）。
これにより、基板処理装置１ｂによる各処理が終了する。ここで、第２実施形態の対向部洗浄工程（ここでは、ステップＳＴ６）の詳細について、図６を参照しつつ説明する。
＜対向部洗浄工程の処理例＞
対向部洗浄工程は、図１５に示すように、対向部５ａが退避位置Ｌ１ａにあり、かつ、ノズル７４が二点鎖線で示す処理位置にある状態で実行される。すなわち、本実施形態では、退避位置Ｌ１ａが、対向部５ａを洗浄するときの洗浄位置に相当する。
まず、時刻ｔ１から、リンス液供給工程１０１および液膜形成工程１０２が開始される。リンス液供給工程１０１は、上述したように、基板９の上面９１にリンス液を供給する工程である。リンス液供給工程１０１では、上記のステップＳＴ５と同様に、開口７１２から基板９の上面９１にリンス液が供給される。また、液膜形成工程１０２は、上述したように、スピンチャック３１によって保持される基板９をスピンモータ３３によって水平姿勢で回転させることにより、基板９の上面９１にリンス液供給工程１０１で供給されたリンス液の液膜を形成する工程である。
液膜形成工程１０２における基板９の回転速度は、例えば、１０ｒｐｍであり、基板液処理工程（ステップＳＴ２～ＳＴ５，ＳＴ７～ＳＴ１０）における基板の回転速度（上記の例では、３００～１５００ｒｐｍ）よりも低速である。このように、液膜形成工程１０２では基板液処理工程に比べて低速で基板９を回転させることで、基板９の上面９１にリンス液の液膜を厚く形成することができる。このときに形成されるリンス液の液膜の平均膜厚は、例えば１ｍｍ～２ｍｍである。
その後、時刻ｔ２から、洗浄液供給工程１０３および第１の対向部回転工程１０４が開始される。洗浄液供給工程１０３は、本実施形態では、基板９の上面９１にリンス液の液膜が形成された状態で、ノズル７４から対向部５ａの下面５１３に洗浄液（例えば、リンス液と同じく純水）を供給する工程である。
このように、洗浄液供給工程１０３ではリンス液の液膜が形成された状態で対向部５ａの下面５１３に洗浄液を供給するため、下面５１３から洗浄液やパーティクル等の異物が落下したとしても、これらは基板９の上面９１に付着することなく液膜によって基板９の外側に押し流されやすい。よって、基板９が汚染されるリスクを低減しつつ、基板処理の過程で対向部５ａを洗浄することができる。
また、第１の対向部回転工程１０４は、保持回転機構６１によって保持される対向部５を本体回転部６１５によって水平姿勢で回転させる工程である。第１の対向部回転工程１０４は、洗浄液供給工程１０３と並行して行われ、第１の対向部回転工程１０４では液膜形成工程１０２における基板９の回転速度と同じ回転速度（例えば、１０ｒｐｍ）で対向部５を回転させる。
このように洗浄対象である対向部５ａが回転することで、洗浄液供給工程１０３では対向部５ａの下面５１３の全体を容易に洗浄することができる。また、対向部５ａの回転速度が基板９の回転速度と同じく低速なので、下面５１３に供給された洗浄液が下方に液跳ねし難い。これにより、対向部５ａの下方に位置する基板９が汚染するリスクを減らすことができる。
その後、時刻ｔ３になると、洗浄液供給工程１０３および第１の対向部回転工程１０４が終了する。本実施形態では、時刻ｔ２～ｔ３の期間において、リンス液供給工程１０１と洗浄液供給工程１０３とが並行して行われる。このため、洗浄液供給工程１０３で対向部５の下面５１３から洗浄液や異物が落下したとしても、これらは新たに基板９の上面９１に供給されるリンス液によって基板９の外側に押し流されやすい。よって、基板９が汚染されるリスクをさらに低減することができる。
時刻ｔ３から時刻ｔ４にかけて、対向部昇降工程１０５が行われる。対向部昇降工程１０５では、対向部５の下面５１３の高さが、基板９の周囲を囲むカップ部４の上端よりも高く、且つ基板液処理工程において基板９の上面９１に各液を供給する各ノズル７１ｂ，７３の各開口よりも低くなるよう、昇降機構６２が対向部５を昇降する。
そして、対向部５の高さを調整した後、時刻ｔ４から時刻ｔ５にかけて、第２の対向部回転工程１０６が行われる。第２の対向部回転工程１０６は、洗浄液供給工程１０３及び第１の対向部回転工程１０４の後に行われ、液膜形成工程１０２における基板９の回転速度よりも高速（例えば、１５００ｒｐｍ）で対向部５ａを回転させる工程である。このように高速で対向部５ａを回転させることにより、対向部５ａの下面５１３に付着した洗浄液や対向部５ａの下面５１３に残存しうる異物を遠心力によって周囲に飛散させ、対向部５ａを乾燥させることができる。
また、本実施形態では、対向部昇降工程１０５で対向部５ａの下面５１３の高さを調整した状態で、第２の対向部回転工程１０６が行われる。第２の対向部回転工程１０６では、下面５１３の高さがカップ部４の上端よりも高い位置にあるので、下面５１３から遠心力で側方に飛散した洗浄液や異物がカップ部４の内壁に衝突して基板９の上面９１に跳ね返ることを抑制できる。また、第２の対向部回転工程１０６では、下面５１３の高さがノズル７１ｂ，７３の各開口よりも低い位置にあるので、下面５１３から遠心力で側方に飛散した洗浄液や異物が各ノズル７１ｂ，７３の各開口付近に付着すること（ひいては、各ノズル７１ｂ，７３の使用時にこの付着物が基板９に落下すること）ことを抑制できる。
そして、第２の対向部回転工程１０６が終了する時刻ｔ５に、リンス液供給工程１０１および液膜形成工程１０２も終了し、対向部５ａを洗浄する対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）も終了する。
なお、本実施形態では、対向部５ａが退避位置Ｌ１ａにある状態で、対向部５ａの洗浄が行われている。この退避位置Ｌ１ａは、基板９を搬出入するとき（ステップＳＴ１，ＳＴ１１）の位置である。しかしながら、対向部５ａを退避位置Ｌ１ａよりも下方、且つ、対向位置Ｌ２ａよりも上方の位置に配して、下面５１３を洗浄してもよい。この場合、下面５１３が基板９に近くなるため、下面５１３からの洗浄液の落下による、基板９上のリンス液の液膜の崩壊を軽減することができる。したがって、落下した洗浄液による基板の汚染を有効に低減することができる。
本実施形態の説明では、対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）にて、対向部５を対向位置Ｌ２ａに配置した状態で、対向部５の下面５１３の洗浄が行われている。しかしながら、第１実施形態にて説明したように、対向部洗浄工程において、対向部５を退避位置Ｌ１ａと対向位置Ｌ２ａとの間の高さ位置である洗浄位置に配した状態で、下面５１３の洗浄が行われてもよい。
＜４ 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
図１７は、基板処理装置１，１ｂの変形例に係る対向部洗浄工程（ステップＳＴ６ａ）における各処理のタイミングチャートである。この変形例に係る対向部洗浄工程（ステップＳＴ６ａ）は、上記第１および第３実施形態に係る対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）におけるリンス液供給工程１０１に比べて、短時間のリンス液供給工程１０１ａを有する。より具体的には、リンス液供給工程１０１ａは液膜形成工程１０２が開始する時刻ｔ１に開始され、洗浄液供給工程１０３および第１の対向部回転工程１０４が開始する時刻ｔ２に終了する。このようにリンス液供給工程１０１ａが洗浄液供給工程１０３に先立って行われたとしても、液膜形成工程１０２が十分に低速で行われて、リンス液の表面張力により基板Ｗの上面９１にリンス液が滞留してパドル状の液膜が保持されれば、該液膜の存在によって上記実施形態と同様に基板９の上面９１が汚染されるリスクを低減することができる。
また、上記実施形態では、基板処理装置１による液処理（ステップＳＴ２～ＳＴ５，ＳＴ７～ＳＴ９）の過程で対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）が実行される態様について説明したが、本発明の適用態様はこれに限られるものではない。例えば、上記実施形態におけるステップＳＴ７～ＳＴ９を省略することにより、基板処理装置１による液処理（ステップＳＴ２～ＳＴ５）の後で乾燥処理（ステップＳＴ１０）の前に対向部洗浄工程（ステップＳＴ６）が実行されてもよい。このように、対向部洗浄工程は基板液処理工程の過程における適宜のタイミングで実行可能である。
また、第２実施形態および第３実施形態ではノズル７１ａ，７１ｂを用いて基板９の上面９１に処理液を供給する態様について説明したが、ノズル７１ａ，７１ｂを用いた処理液供給に代えてノズル７３を用いた処理液供給を行っても構わない。例えば、ステップＳＴ９におけるＩＰＡ処理の際に、対向部５を退避位置Ｌ１ａに昇降させ、ノズル７３を処理位置に移動して、該ノズル７３から基板９の上面９１に向けてＩＰＡを供給してもよい。このようにノズル７３を用いて処理液の供給を行う場合は、図示しないノズルアームを回動することにより、基板９の中央側の上方位置と基板９の外周側の上方位置との間でノズル７３を揺動しながら処理液の供給を行ってもよい。
上記実施形態では、リンス液として純水を利用する態様について説明したが、リンス液として純水以外の液体（例えば、炭酸水）が利用されてもよい。また、洗浄液についても、純水以外の液体（例えば、ＩＰＡ）が利用されてもよい。
以上、実施形態およびその変形例に係る基板処理方法について説明したが、これらは本発明に好ましい実施形態の例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。本発明は、その発明の範囲内において、各実施形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施形態において任意の構成要素の省略が可能である。
１，１ａ，１ｂ 基板処理装置
３１ スピンチャック
３３ スピンモータ
５，５ａ 対向部
５１３ 下面
６ 対向部移動機構
６２ 昇降機構
７１，７１ａ，７１ｂ，７３，７４ ノズル
９ 基板
１０１，１０１ａ リンス液供給工程
１０２ 液膜形成工程
１０３ 洗浄液供給工程
１０４ 第１の対向部回転工程
１０５ 対向部昇降工程
１０６ 第２の対向部回転工程
Ｌ１，Ｌ１ａ 退避位置
Ｌ２，Ｌ２ａ 対向位置
Ｌ３ 洗浄位置
Ｗ 基板

Claims (14)

  1. 基板の上面に対向する下面を有する対向部を用いて前記基板を処理する処理工程を含む基板処理方法であって、
    前記基板の前記上面に液処理を行う基板液処理工程と、
    前記対向部を洗浄する対向部洗浄工程と、
    を含み、
    前記対向部洗浄工程は、
    前記基板の前記上面にリンス液を供給するリンス液供給工程と、
    前記基板の前記上面に前記リンス液供給工程で供給された前記リンス液の液膜を形成する液膜形成工程であって、前記液膜形成工程は、前記基板を水平姿勢で回転させる工程を含み、前記液膜形成工程における前記基板の回転速度は、前記基板液処理工程における前記基板の回転速度よりも低速である前記液膜形成工程と、
    前記液膜形成工程で前記基板の前記上面に前記液膜が形成された状態で、前記対向部の前記下面に洗浄液を供給する洗浄液供給工程と、
    前記洗浄液供給工程と並行して行われ、前記対向部を水平姿勢で回転させる第１の対向部回転工程と、
    前記洗浄液供給工程及び前記第１の対向部回転工程の後に行われ、前記液膜形成工程における前記基板の前記回転速度よりも高速で前記対向部を回転させる第２の対向部回転工程と、
    を有する、基板処理方法。
  2. 請求項１の基板処理方法であって、
    前記基板液処理工程は、前記基板の前記上面に前記対向部の前記下面を対向させて前記基板を水平姿勢で回転させた状態で液処理する工程を含む、基板処理方法。
  3. 請求項１または請求項２の基板処理方法であって、
    前記液膜形成工程は、前記基板の前記上面に対する前記リンス液の供給量を増加する工程を含む、基板処理方法。
  4. 請求項１から請求項３のいずれか１項の基板処理方法であって、
    前記基板液処理工程は、前記対向部を前記基板に対向する対向位置に配する第１基板液処理工程を含み、
    前記対向部洗浄工程は、前記洗浄液供給工程の前に前記対向位置よりも上方の位置に配する工程を含む、基板処理方法。
  5. 請求項４の基板処理方法であって、
    前記基板液処理工程は、前記対向部を前記対向位置よりも上方の退避位置に配する第２基板液処理工程を含み、
    前記対向部洗浄工程は、前記洗浄液供給工程の前に前記退避位置よりも前記基板に近い洗浄位置に前記対向部を配する工程を含む、基板処理方法。
  6. 請求項１から請求項５のいずれか１項の基板処理方法であって、
    前記リンス液供給工程と前記洗浄液供給工程とが並行して行われる、基板処理方法。
  7. 請求項１から請求項５のいずれか１項の基板処理方法であって、
    前記リンス液供給工程は、前記洗浄液供給工程に先立って行われる、基板処理方法。
  8. 請求項１から請求項７のいずれか１項の基板処理方法であって、
    前記第１の対向部回転工程における前記対向部の前記回転速度は、前記液膜形成工程における前記基板の前記回転速度と同じである、基板処理方法。
  9. 請求項１の基板処理方法であって、
    前記対向部の前記下面の高さが、前記基板の周囲を囲むカップの上端よりも高く、且つ前記基板液処理工程において前記基板の前記上面に各液を供給する各ノズルの各開口よりも低くなるよう前記対向部を昇降する対向部昇降工程、
    をさらに有し、
    前記対向部昇降工程で前記対向部の前記下面の高さを調整した状態で、前記第２の対向部回転工程が行われる、基板処理方法。
  10. 請求項１から請求項９のいずれか１項の基板処理方法であって、
    前記対向部洗浄工程は、前記液処理のうち前記基板の前記上面を撥水化する撥水化処理の前に行われる、基板処理方法。
  11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項の基板処理方法であって、
    前記液処理には有機溶剤を用いた処理が含まれ、
    前記対向部は耐有機溶剤性の材質である、基板処理方法。
  12. 請求項１から請求項１１のいずれか１項の基板処理方法であって、
    前記対向部の前記下面が、前記基板の上面よりも大きく広がっている、基板処理方法。
  13. 請求項１から請求項１２のいずれか１項の基板処理方法であって、
    前記基板液処理工程は、
    前記基板の前記上面に処理液を吐出して前記液処理を行う工程と、
    前記基板の前記上面にリンス液を吐出して前記処理液の洗い流しを行うリンス工程と、
    を含み、
    前記対向部洗浄工程は、前記リンス工程が終了した後に実行される、基板処理方法。
  14. 請求項１から請求項１３のいずれか１項の基板処理方法であって、
    前記液膜形成工程において形成される前記リンス液の液膜の平均膜厚が、１ｍｍ以上かつ２ｍｍ以下である、基板処理方法。
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