JP7286534B2 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、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の例には、半導体ウエハ、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。

半導体装置やＦＰＤなどの製造工程では、半導体ウエハやＦＰＤ用ガラス基板などの基板に対して必要に応じた処理が実行される。
従来から、パターンの倒壊を抑制しながら基板を乾燥する手法として、種々の手法が提案されている。
下記特許文献１の先行技術では、リンス液によるリンス処理の後、チャックピンによって水平に保持されている基板上のリンス液が有機溶剤に置換され、基板の上面の全域を覆う有機溶剤の液膜が形成される。そして、水平に保持されている基板の下方において高温状態にあるホットプレートを上昇させ、ホットプレートによって基板を持ち上げる。これにより、チャックピンからホットプレートに基板が受け渡され、ホットプレートによって基板が支持される。この状態において、ホットプレートが基板の下面に接しているので、基板は、ホットプレートの上で静止しながらホットプレートからの輻射熱または伝熱によって加熱される。

基板の加熱により、基板の上面に接触する有機溶剤が蒸発して基板の上面上にパターン高さよりも厚い蒸気層を形成し、この蒸気層の上に有機溶剤の液膜が保持される。その状態から、有機溶剤の液膜に気体を吹き付けて、有機溶剤の液膜に穴が開けられる。そして、その穴を広げることにより、有機溶剤の液膜が蒸気層上で移動し、基板の外周に向けて移動する。これにより、気液界面がパターンに接しない状態で液膜を排液できるので、有機溶剤の表面張力に起因するパターンの倒壊を抑制しながら、基板の上面を乾燥できる。

特開２０１７－１８３６３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の手法では、ホットプレートによって基板を支持しながら基板を静止状態で加熱するので、乾燥時において、基板の回転による遠心力を基板に働かせることができない。そのため、基板の上面に液残りが発生するおそれがある。また、特許文献１に記載の装置では、チャックピンとホットプレートとの間で基板を受け渡すために、ホットプレートの外径が基板径よりも小さく設定されている。そのため、乾燥時において、基板の外周部を良好に加熱できない。それらにより、基板の上面の外周部に有機溶剤の液体が残留するおそれがある。乾燥処理後の基板の上面の外周部に有機溶剤の液体が残留していると、基板の外周部における欠陥（外周部欠陥）が発生するおそれがある。

また、特許文献１に記載の手法では、基板に対し加熱処理を行っていないときでも、ホットプレートは退避位置において高温状態に保たれている。そのため、乾燥の前に実施される処理（たとえば薬液を用いた薬液処理）がホットプレートからの輻射熱の熱影響を受けるおそれがある。
そのため、本願発明者らは、ホットプレートを用いることなく基板を加熱し、パターンの倒壊を抑制することを検討している。

そこで、この発明の目的の一つは、パターンの倒壊を抑制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。

この発明は、水平に保持された基板の上面であってパターンが形成された上面に処理液を供給して、前記処理液を含む液膜を、前記基板の上面に形成する液膜形成工程と、前記基板の上面の中央部に前記液膜の上方から光を照射して前記基板の上面の中央部に設定されかつ前記基板の上面の外周部に設定されていない加熱領域を加熱して、前記加熱領域に接する前記処理液を蒸発させることによって、前記基板の上面の中央部に、前記処理液と前記基板の上面との間に蒸気層が形成されかつ前記蒸気層上に前記液膜が保持された蒸気層形成部を形成する蒸気層形成部形成工程と、前記蒸気層形成部が上面の中央部に形成されている前記基板を、前記基板の中央部を通る鉛直な回転軸線回りに回転させることにより、前記蒸気層形成部を、前記液膜に形成された穴を内側に有する円環状にする基板回転工程と、前記基板回転工程に並行して、前記基板の外周に向けて前記加熱領域を移動させて前記蒸気層形成部の外周を拡げ、かつ前記穴を拡げることにより、円環状の前記蒸気層形成部を前記基板の外周に向けて移動させる蒸気層形成部移動工程と、を含む、基板処理方法を提供する。

この方法によれば、基板の上面の中央部に液膜の上方から光が照射されることにより、基板の上面の中央部に設定されかつ基板の上面の外周部に設定されていない加熱領域が加熱される。これにより、加熱領域に接する処理液が蒸発して蒸気層が形成され、その蒸気層の上に液膜が保持される。すなわち、処理液と基板の上面との間に蒸気層が形成されかつ蒸気層上に液膜が保持された蒸気層形成部が、基板の上面の中央部に形成される。蒸気層形成部において、液膜が基板の上面から浮上している。

その状態で基板が回転することにより穴が形成され、蒸気層形成部の液膜と穴との間、すなわち、蒸気層形成部の液膜の内周に気液界面が形成される。また、基板の回転により、蒸気層形成部が円環状をなす。そして、円環状の蒸気層形成部の外周が拡げられかつ穴が拡げられることにより、円環状の蒸気層形成部が基板の外周に向かって移動する。円環状の蒸気層形成部の移動によって、蒸気層形成部の液膜の内周にある気液界面をパターンに接触させることなく、蒸気層形成部の液膜を移動させることができる。蒸気層形成部の内周が基板の外周まで拡げられることにより、基板の上面の全域から、液膜を良好に排除できる。基板上のパターンに及ぼす処理液の表面張力を抑制しながら基板上から液膜を排除できるので、パターンの倒壊を抑制または防止できる。

また、基板を回転させながら蒸気層形成部を移動させるので、基板の外周部に達した蒸気層形成部に対し、基板の回転による遠心力を働かせることが可能である。基板の外周部に働く遠心力によって基板の外周部における処理液の残留を抑制または防止できるから、基板の外周部における欠陥の発生を抑制または防止できる。
また、光の照射開始により基板への加熱が開始されるため、光を照射する以外の期間において基板が加熱されない。そのため、基板の加熱を要しない処理における熱影響を排除または低減できる。

また、基板の上面の中央部に加熱領域を設けることにより基板の上面の中央部に蒸気層形成部を形成し、その蒸気層形成部を基板の外周に向けて移動させる。加熱領域が基板の上面の一部のみに設定されているので、基板の上面の全域を加熱する場合と比較して加熱領域が小面積で足りる。そのため、加熱領域の全域を良好に加熱することが可能である。これにより、蒸気層形成部の全域において液膜を良好に浮上させることが可能である。

この発明の一実施形態では、前記蒸気層形成部形成工程が、前記基板の上面の中央部に光を照射して、前記基板の上面の中央部に設定されかつ前記基板の上面の外周部に設定されていない第１の加熱領域を加熱して前記蒸気層形成部を形成する工程を含む。そして、前記基板処理方法が、前記蒸気層形成部移動工程に並行して、前記基板の上面に光を照射して、前記基板の上面において前記基板の回転方向に関して前記第１の加熱領域と少なくとも一部が重複しない第２の加熱領域を加熱して、前記蒸気層形成部への加熱を補助する補助加熱工程をさらに含む。

この方法によれば、第１の加熱領域が加熱されることにより、基板の上面の中央部に蒸気層形成部が形成される。基板の外周部では基板の周速が速いため、第１の加熱領域を基板の外周部に配置すると、光の照射によって基板に付与される単位面積当たりの熱量が低下する。蒸気層形成部を基板の外周に向けて移動させるべく、第１の加熱領域を基板の外周に向けて移動させると、基板に付与される単位面積当たりの熱量が低下して、蒸気層形成部の全域における液膜の浮上を実現できないおそれがある。蒸気層形成部のうち少なくとも内周全域において液膜が浮上していないと、蒸気層形成部の液膜の内周にある気液界面がパターンに接触して、パターンが倒壊するおそれがある。

この方法では、光の照射により、基板の回転方向に関して少なくとも一部が重複しない第１の加熱領域および第２の加熱領域が加熱される。すなわち、加熱領域の合計面積を増やすことができる。これにより、基板に付与される単位面積当たりの熱量を高く保つことができる。ゆえに、蒸気層形成部が基板の外周に向けて移動している場合であっても、蒸気層形成部の全域において液膜が浮上している状態を保つことが可能である。蒸気層形成部の内周全域において液膜を浮上させながら蒸気層形成部を移動させるので、気液界面がパターンに接触してパターンが倒壊することを確実に防止できる。

この発明の一実施形態では、前記蒸気層形成部移動工程が、前記第１の加熱領域および前記第２の加熱領域の少なくとも一方を前記基板の外周に向けて移動させる工程を含む。
この方法によれば、第１の加熱領域および第２の加熱領域の少なくとも一方が基板の外周に向けて移動することにより、蒸気層形成部の外周が拡げられる。これにより、蒸気層形成部の外周を良好に拡げることができる。

この発明の一実施形態では、前記蒸気層形成部移動工程が、前記第１の加熱領域および前記第２の加熱領域の双方を前記基板の外周に向けて移動させる工程を含む。
この方法によれば、第１の加熱領域および第２の加熱領域の双方が基板の外周に向けて移動することにより、蒸気層形成部の外周が拡げられる。この場合、第１の加熱領域および第２の加熱領域の双方を加熱することによって蒸気層形成部を加熱しながら、その蒸気層形成部を基板の外周に向けて移動できる。これにより、蒸気層形成部の全域において液膜が浮上している状態を保ちながら、蒸気層形成部の外周を拡げることができる。

この発明の一実施形態では、前記蒸気層形成部移動工程が、前記蒸気層形成部の内周に対し内側に設定された吹き付け領域に向けて気体を吹き付ける吹き付け工程を含む。
この方法によれば、蒸気層形成部の内周に対し内側に設定された吹き付け領域に気体が吹き付けられることにより、蒸気層形成部の内周が基板の外周に向けて押される。蒸気層形成部では、基板上の液膜に働く摩擦抵抗が零と見なせるほど小さいので、気体の流れによる小さな押し力によって、蒸気層形成部の内周、すなわち穴の外縁を、基板の外周に向けてスムーズに移動させることができる。これにより、穴をスムーズに拡げることができる。

この発明の一実施形態では、前記吹き付け領域が、前記加熱領域に対し、前記基板の回転方向の上流側に設定されている。
この方法によれば、吹き付け領域が加熱領域に対し基板の回転方向の上流側に設定されているので、発生する気流の影響を最小限に抑制しながら、蒸気層形成部の内周に気体を吹き付けることができる。これにより、蒸気層形成部の内周を良好に拡大させることができる。

この発明の一実施形態では、前記吹き付け領域が、前記加熱領域よりも小さく、前記吹き付け領域の全域が、前記加熱領域の外縁の内側に配置されている。
この方法によれば、吹き付け領域の全域が加熱領域の外縁の内側に配置されているので、加熱領域の加熱によって形成された蒸気層形成部に確実に気体を吹き付けることができる。

この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記吹き付け工程に並行して、前記吹き付け領域を、前記基板の外周に向けて移動させる吹き付け領域移動工程をさらに含む。
この方法によれば、吹き付け領域を移動させることにより、蒸気層形成部の内周が基板の外周に向けて押される。吹き付け領域への吹き付けを行いながら吹き付け領域を移動させるので、蒸気層形成部の内周位置、すなわち穴の外縁位置を高精度に制御できる。これにより、穴の外縁を高精度に制御しながら、穴を拡げることができる。

この発明の一実施形態では、前記吹き付け工程が、前記蒸気層形成部の内周に対し内側に設定された第１の吹き付け領域に向けて気体を吹き付ける第１の吹き付け工程と、前記第１の吹き付け工程に並行して、前記蒸気層形成部の内周に対し内側に設定され、前記基板の回転方向に関して前記第１の吹き付け領域と離隔する第２の吹き付け領域に向けて気体を吹き付ける第２の吹き付け工程と、を含む。そして、前記吹き付け領域移動工程が、前記第１の吹き付け工程に並行して前記第１の吹き付け領域を前記基板の外周に向けて移動させる第１の吹き付け領域移動工程と、前記第２の吹き付け工程に並行して前記第２の吹き付け領域を前記基板の外周に向けて移動させる第２の吹き付け領域移動工程と、を含む。

この方法によれば、蒸気層形成部の移動において、第１の吹き付け領域および第２の吹き付け領域の双方が基板の外周に向けて移動される。基板の回転方向に離隔する複数の領域において気体が吹き付けられることにより穴が拡大するので、蒸気層形成部の内周位置、すなわち穴の外縁位置をより一層高精度に制御しながら、穴を拡げることができる。
また、この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記基板回転工程に並行して、前記蒸気層形成部の前記液膜に気体を吹き付けて前記処理液を部分的に排除することによって前記蒸気層形成部の前記液膜に前記穴を形成する工程をさらに含む。

この方法によれば、蒸気層形成部の液膜に気体が吹き付けられることにより、蒸気層形成部の液膜から処理液が部分的に排除されて穴が形成される。気体の吹き付けにより穴を確実に形成することができる。
また、この発明の一実施形態では、前記加熱領域に照射される光が前記処理液を透過可能な波長を有している。この場合、光を、前記基板の上面に良好に届かせることができる。処理液が有機溶剤（たとえばＩＰＡ（isopropyl alcohol））である場合、このような波長として、２００ｎｍ～１１００ｎｍを挙げることができる。

また、この発明は、表面にパターンが形成された基板を水平に保持する基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板を、当該基板の中央部を通る鉛直な回転軸線回りに回転させるための基板回転ユニットと、処理液ノズルを有し、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の上面に、前記処理液ノズルから処理液を供給するための処理液供給ユニットと、発光部を有し、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の上面に向けて前記発光部から光を照射するためのランプヒータと、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の上面において前記ランプヒータによる光の照射により加熱される加熱領域を、前記基板の上面内で移動させるための加熱領域移動ユニットと、気体吐出口を有する気体ノズルを有し、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の上面に、前記気体ノズルから気体を吹き付けるための吹き付けユニットと、前記基板回転ユニット、前記処理液供給ユニット、前記ランプヒータ、前記加熱領域移動ユニットおよび前記吹き付けユニットを制御する制御装置と、を含み、前記制御装置が、前記処理液供給ユニットによって前記表面である前記基板の上面に前記処理液を供給して、前記処理液を含む液膜を、前記基板の上面に形成する液膜形成工程と、前記基板の上面の中央部に前記ランプヒータによって前記液膜の上方から光を照射して前記基板の上面の中央部に設定されかつ前記基板の上面の外周部に設定されていない加熱領域を加熱して、前記加熱領域に接する前記処理液を蒸発させることによって、前記基板の上面の中央部に、前記処理液と前記基板の上面との間に蒸気層が形成されかつ前記蒸気層上に前記液膜が保持された蒸気層形成部を形成する蒸気層形成部形成工程と、前記蒸気層形成部が上面の中央部に形成されている前記基板を、前記基板回転ユニットによって、前記回転軸線回りに回転させることにより、前記蒸気層形成部を、前記液膜に形成された穴を内側に有する円環状にする基板回転工程と、前記基板回転工程に並行して、前記加熱領域移動ユニットによって前記基板の外周に向けて前記加熱領域を移動させて前記蒸気層形成部の外周を拡げ、かつ前記吹き付けユニットおよび前記基板回転ユニットの少なくとも一方によって前記穴を拡げることにより、前記蒸気層形成部を前記基板の外周に向けて移動させる蒸気層形成部移動工程と、を実行する、基板処理装置を提供する。

この発明の一実施形態では、前記ランプヒータが、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の上面に向けて光を照射するための第１のランプヒータと、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の上面に向けて光を照射するための第２のランプヒータと、を含む。そして、前記制御装置が、前記制御装置が、前記蒸気層形成部形成工程において、前記第１のランプヒータによって前記基板の上面の中央部に光を照射して、前記基板の上面の中央部に設定されかつ前記基板の上面の外周部に設定されていない第１の加熱領域を加熱して前記蒸気層形成部を形成する工程を実行する。そして、前記制御装置が、前記蒸気層形成部移動工程に並行して、前記第２のランプヒータによって前記基板の上面に光を照射して、前記基板の上面において前記基板の回転方向に関して前記第１の加熱領域と少なくとも一部が重複しない第２の加熱領域を加熱して、前記蒸気層形成部への加熱を補助する補助加熱工程をさらに実行する。

この発明の一実施形態では、前記加熱領域移動ユニットが、前記第１の加熱領域を、前記基板の上面内で移動させるための第１の加熱領域移動ユニットと、前記第２の加熱領域を、前記基板の上面内で移動させるための第２の加熱領域移動ユニットと、を含む。そして、前記制御装置が、前記蒸気層形成部移動工程において、前記第１の加熱領域移動ユニットによって前記第１の加熱領域を前記基板の外周に向けて移動させる工程および前記第２の加熱領域移動ユニットによって前記第２の加熱領域を前記基板の外周に向けて移動させる工程の少なくとも一方を実行する。

この発明の一実施形態では、前記制御装置が、前記蒸気層形成部移動工程において、前記第１の加熱領域移動ユニットによって前記第１の加熱領域を前記基板の外周に向けて移動させる工程および前記第２の加熱領域移動ユニットによって前記第２の加熱領域を前記基板の外周に向けて移動させる工程の双方を実行する。
この発明の一実施形態では、前記制御装置が、前記蒸気層形成部移動工程において、前記蒸気層形成部の内周に対し内側に設定された吹き付け領域に向けて前記吹き付けユニットによって気体を吹き付ける吹き付け工程を実行する。

この発明の一実施形態では、前記吹き付け領域が、前記加熱領域に対し、前記基板の回転方向の上流側に設定されている。
この発明の一実施形態では、前記吹き付け領域が、前記加熱領域よりも小さく、前記吹き付け領域の全域が、前記加熱領域の外縁の内側に配置されている。
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記吹き付け領域を、前記基板の上面内で移動させるための吹き付け領域移動ユニットをさらに含む。そして、前記制御装置が、前記吹き付け工程に並行して、前記吹き付け領域を、前記吹き付け領域移動ユニットによって移動させる吹き付け領域移動工程をさらに実行する。

この発明の一実施形態では、前記吹き付けユニットが、前記基板の上面に設定された第１の吹き付け領域に気体を吹き付ける第１の吹き付けユニットと、前記第１の吹き付けユニットとは別の第２の吹き付けユニットであって、前記基板の上面に設定された第２の吹き付け領域に気体を吹き付ける第２の吹き付けユニットと、を含む。また、前記吹き付け領域移動ユニットが、前記第１の吹き付け領域を前記基板の上面内で移動させるための第１の吹き付け領域移動ユニットと、前記第２の吹き付け領域を前記基板の上面内で移動させるための第２の吹き付け領域移動ユニットと、を含む。そして、前記制御装置が、前記吹き付け工程において、前記蒸気層形成部の内周に対し内側に設定された前記第１の吹き付け領域に向けて、前記第１の吹き付けユニットによって気体を吹き付ける第１の吹き付け工程と、前記第１の吹き付け工程に並行して、前記蒸気層形成部の内周に対し内側に設定され、前記基板の回転方向に関して前記第１の吹き付け領域と離隔する前記第２の吹き付け領域に向けて、前記第２の吹き付けユニットによって気体を吹き付ける第２の吹き付け工程と、を実行する。また、前記制御装置が、前記吹き付け領域移動工程において、前記第１の吹き付け工程に並行して、前記第１の吹き付け領域移動ユニットによって前記第１の吹き付け領域を前記基板の外周に向けて移動させる第１の吹き付け領域移動工程と、前記第２の吹き付け工程に並行して、前記第２の吹き付け領域移動ユニットによって前記第２の吹き付け領域を前記基板の外周に向けて移動させる第２の吹き付け領域移動工程と、を実行する。

また、この発明の一実施形態では、前記制御装置が、前記基板回転工程に並行して、前記吹き付けユニットによって前記蒸気層形成部の前記液膜に気体を吹き付けて前記処理液を部分的に排除することによって前記蒸気層形成部の前記液膜に前記穴を形成する工程をさらに実行する。
また、この発明の一実施形態では、前記加熱領域に照射される光が前記処理液を透過可能な波長を有している。

また、この発明の一実施形態では、前記発光部および前記気体吐出口が、水平方向に同伴移動可能に設けられている。
この構成によれば、発光部および気体吐出口を、互いに一定の距離を保ちながら移動させることができる。そのため、発光部および気体吐出口をそれぞれ個別に移動させる場合と比較して、これらの個々の位置制御を良好に行うことができる。

また、発光部および気体吐出口を１つのアームによって保持することも可能である。この場合、アームやそのアーム駆動機構の数を削減でき、コストダウンを図ることができる。
また、この発明の一実施形態では、前記気体ノズルが、前記ランプヒータに取り付けられかつ当該ランプヒータに支持されており、前記気体吐出口が、下方から見て前記発光部に隣り合っている。

この構成によれば、気体吐出口が、下方から見て発光部に隣り合っているので、発光部によって加熱される加熱領域によって形成される円環状の蒸気層形成部の内周に、気体を吹き付けることが可能である。
また、この発明の一実施形態では、前記気体ノズルが前記ランプヒータに一体化されており、前記発光部が、下方から見て前記気体吐出口の周囲を環状に取り囲んでいる。

この構成によれば、発光部が、下方から見て気体吐出口の周囲を環状に取り囲んでいるので、ランプヒータによる加熱領域の加熱によって形成された蒸気層形成部の外縁の内側に気体を吹き付けることが可能である。
また、この発明の一実施形態では、前記気体ノズルおよび前記ランプヒータが互いに異なるハウジングを有し、前記気体ノズルが、前記ランプヒータではなく、前記ランプヒータを支持するアームに支持されている。

この構成によれば、アームやそのアーム駆動機構の数を削減でき、コストダウンを図ることができる。

図１Ａは、この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置を上から見た模式図である。 図１Ｂは、前記基板処理装置を側方から見た模式図である。 図２は、前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの内部を水平に見た模式図である。 図３は、図２に示すスピンベースおよびこれに関連する構成を上から見た模式図である。 図４は、図２に示す上面ヘッドの模式的な縦断面図である。 図５は、前記上面ヘッドを下から見た模式図である。 図６は、図２に示す第２のランプヒータの模式的な縦断面図である。 図７は、前記第２のランプヒータを下から見た模式図である。 図８は、図１Ａに示す制御装置のハードウェアを示すブロック図である。 図９は、前記基板処理装置による処理対象の基板の表面を拡大して示す断面図である。 図１０は、前記基板処理装置によって実行される第１の基板処理例について説明するための工程図である。 図１１Ａ，１１Ｂは、前記第１の基板処理例が行われているときの基板の状態を示す模式図である。 図１１Ｃ，１１Ｄは、図１１Ｂの次の状態を示す模式図である。 図１１Ｅ，１１Ｆは、図１１Ｄの次の状態を示す模式図である。 図１２Ａ，１２Ｂは、それぞれ図１１Ｂ，１１Ｃに示す状態の基板を上から見た模式図である。 図１２Ｃ，１２Ｄは、それぞれ図１１Ｄ，１１Ｆに示す状態の基板を上から見た模式図である。 図１３は、前記基板処理装置によって実行される第２の基板処理例について説明するための工程図である。 図１４Ａ，１４Ｂは、前記第２の基板処理例が行われているときの基板の状態を示す模式図である。 図１４Ｃ，１４Ｄは、図１４Ｂの次の状態を示す模式図である。 図１５は、前記基板処理装置によって実行される第３の基板処理例について説明するための工程図である。 図１６Ａ，１６Ｂは、前記第３の基板処理例が行われているときの基板の状態を示す模式図である。 図１６Ｃは、図１６Ｂの次の状態を示す模式図である。 図１７は、この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの内部を水平に見た模式図である。 図１８は、図１７に示す上面ヘッドを下から見た模式図である。 図１９は、前記基板処理装置によって実行される第４の基板処理例について説明するための工程図である。 図２０Ａ，２０Ｂは、前記第４の基板処理例が行われているときの基板の状態を示す模式図である。 図２０Ｃ，２０Ｄは、図２０Ｂの次の状態を示す模式図である。 図２０Ｅ，２０Ｆは、図２０Ｄの次の状態を示す模式図である。 図２１は、前記基板処理装置によって実行される第５の基板処理例について説明するための工程図である。 図２２Ａ，２２Ｂは、前記第５の基板処理例が行われているときの基板の状態を示す模式図である。 図２２Ｃ，２２Ｄは、図２２Ｂの次の状態を示す模式図である。 図２３Ａ，２３Ｂは、第５の基板処理例の変形例が行われているときの基板の状態を示す模式図である。 図２３Ｃは、図２３Ｂの次の状態を示す模式図である。 図２４は、この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの内部を水平に見た模式図である。 図２５は、図２４に示すスピンベースおよびこれに関連する構成を上から見た模式図である。 図２６は、前記基板処理装置によって実行される基板処理例について説明するための工程図である。 図２７は、本発明に係る第１の変形例を説明するための模式的な底面図である。 図２８は、本発明に係る第２の変形例を説明するための模式的な底面図である。

以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１Ａは、この発明の第１の実施形態に係る基板処理装置１を上から見た模式図である。図１Ｂは、基板処理装置１を側方から見た模式図である。
図１Ａに示すように、基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗ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、基板Ｗを収容するキャリアＣＡを保持するロードポートＬＰと、ロードポートＬＰ上のキャリアＣＡから搬送された基板Ｗを処理液や処理ガスなどの処理流体で処理する複数の処理ユニット２と、ロードポートＬＰ上のキャリアＣＡ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，ＣＲ）と、基板処理装置１を制御する制御装置３と、を備えている。

搬送ロボットは、ロードポートＬＰ上のキャリアＣＡに対して基板Ｗの搬入および搬出を行うインデクサロボットＩＲと、複数の処理ユニット２に対して基板Ｗの搬入および搬出を行うセンターロボットＣＲと、を含む。インデクサロボットＩＲは、ロードポートＬＰとセンターロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送し、センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。センターロボットＣＲは、基板Ｗを支持するハンドＨ１を含み、インデクサロボットＩＲは、基板Ｗを支持するハンドＨ２を含む。

複数の処理ユニット２は、平面視でセンターロボットＣＲの回りに配置された複数のタワーＴＷを形成している。図１Ａは、４つのタワーＴＷが形成されている例を示している。センターロボットＣＲは、いずれのタワーＴＷにもアクセス可能である。図１Ｂに示すように、各タワーＴＷは、上下に積層された複数（たとえば３つ）の処理ユニット２を含む。

図２は、基板処理装置１に備えられた処理ユニット２の内部を水平に見た模式図である。図３は、スピンベース１６およびこれに関連する構成を上から見た模式図である。図４は、図２に示す上面ヘッド３０の模式的な縦断面図である。図５は、上面ヘッド３０を下から見た模式図である。図６は、第２のランプヒータ７２の模式的な縦断面図である。図７は、第２のランプヒータ７２を下から見た模式図である。

図２に示すように、処理ユニット２は、基板Ｗに処理液を供給するウェット処理ユニットである。処理ユニット２は、内部空間を有する箱型のチャンバー４と、チャンバー４内で１枚の基板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回りに回転させるスピンチャック（基板保持ユニット）５と、スピンチャック５に保持されている基板Ｗに向けて処理流体（処理液および処理ガス）を吐出する複数のノズル（３１～３５）と、基板Ｗを上方から光の照射によって加熱するための加熱ユニット（５１，５２）と、回転軸線Ａ１回りにスピンチャック５を取り囲む筒状の処理カップ７と、を含む。

図２に示すように、チャンバー４は、基板Ｗが通過する搬入搬出口１１ｂが設けられた箱型の隔壁１１と、搬入搬出口１１ｂを開閉するシャッタ１２と、を含む。ＦＦＵ１３（ファン・フィルター・ユニット）は、隔壁１１の上部に設けられた送風口１１ａの上に配置されている。ＦＦＵ１３は、クリーンエア（フィルタによってろ過された空気）を送風口１１ａからチャンバー４の内部に常時供給する。チャンバー４内の気体は、処理カップ７の底部に接続された排気ダクト１４を通じてチャンバー４から排除される。これにより、クリーンエアーのダウンフローがチャンバー４の内部に常時形成される。排気ダクト１４に排除される排気の流量は、排気ダクト１４内に配置された排気バルブ１５の開度に応じて変更される。

図２に示すように、スピンチャック５は、水平な姿勢で保持された円板状のスピンベース１６と、スピンベース１６の上方で基板Ｗを水平な姿勢で保持する複数のチャックピン１７と、スピンベース１６の中央部から回転軸線Ａ１に沿って鉛直下方に延びるスピン軸１８と、を含む。スピン軸１８は、スピンモータ（基板回転ユニット）１９によって、回転軸線Ａ１回りに回転される。それにより、スピンベース１６および複数のチャックピン１７を回転させると、複数のチャックピン１７が回転軸線Ａ１回りに回転する。複数のチャックピン１７は、スピンベース１６の上面１６ｕの外周部に、周方向に間隔を空けて配置されている。複数のチャックピン１７は、基板Ｗの周端に接触して基板Ｗを把持する閉状態と、基板Ｗの周端から退避した開状態との間で開閉可能である。複数のチャックピン１７は、開状態において、基板Ｗの外周部の下面に接触して、基板Ｗを下方から支持する。

チャックピン１７には、チャックピン１７を開閉駆動するためのチャックピン駆動ユニット２０が結合されている。チャックピン駆動ユニット２０は、たとえば、スピンベース１６の内部に収容されたリンク機構と、スピンベース１６の外に配置された駆動源と、を含む。駆動源は、電動モータを含む。チャックピン駆動ユニット２０の具体的な構成例は、特開２００８－０３４５５３号公報などに記載されている。

また、スピンチャック５としては、把持式のものに限らず、たとえば、基板Ｗの裏面を真空吸着することにより、基板Ｗを水平な姿勢で保持し、さらにその状態で鉛直な回転軸線回りに回転することにより、スピンチャック５に保持されている基板Ｗを回転させる真空吸着式のもの（バキュームチャック）が採用されてもよい。
複数のノズルは、基板Ｗの上面に向けて薬液を吐出する薬液ノズル３１と、基板Ｗの上面に向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル３２と、基板Ｗの上面に向けて、有機溶剤を吐出する有機溶剤ノズル（処理液ノズル）３３と、基板Ｗの上面に向けて気体を吐出する第１の気体ノズル３４と、基板Ｗの上面に向けて気体を吐出する第２の気体ノズル３５と、を含む。

薬液ノズル３１は、薬液ノズル３１に薬液を案内する薬液配管３６に接続されている。薬液配管３６に介装された薬液バルブ３７が開かれると、薬液が、薬液ノズル３１の吐出口から下方に連続的に吐出される。薬液ノズル３１から吐出される薬液は、硫酸、硝酸、塩酸、フッ酸、リン酸、酢酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、界面活性剤、および腐食防止剤の少なくとも１つを含む液であってもよいし、これ以外の処理液であってもよい。

図２および図３の例では、薬液ノズル３１は、移動可能なスキャンノズルである。処理ユニット２は、薬液ノズル３１が先端部に取り付けられた第１のアーム４０と、第１のアーム４０を移動させることにより、薬液ノズル３１を移動させる第１の移動装置３９と、を含む。
図３に示すように、第１の移動装置３９は、スピンチャック５の周囲で鉛直方向に延びる回動軸線Ａ２回りに第１のアーム４０を回動させることにより、平面視で基板Ｗの上面中央部を通る軌跡に沿って薬液ノズル３１を水平に移動させる。第１の移動装置３９は、薬液ノズル３１から吐出された薬液が基板Ｗの上面に着液する処理位置と、薬液ノズル３１が平面視でスピンチャック５の周囲に退避した退避位置（図３に示す位置）との間で、薬液ノズル３１を移動させる。第１の移動装置３９は、たとえば電動モータを含む。

図２に示すように、リンス液ノズル３２は、リンス液ノズル３２にリンス液を案内するリンス液配管４１に接続されている。リンス液配管４１に介装されたリンス液バルブ４２が開かれると、リンス液が、リンス液ノズル３２の吐出口から下方に連続的に吐出される。リンス液ノズル３２から吐出されるリンス液は、たとえば、純水（脱イオン水：ＤＩＷ（Deionized Water））である。リンス液は、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、および希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）のアンモニア水のいずれかであってもよい。

図２および図３の例では、リンス液ノズル３２は、移動可能なスキャンノズルである。処理ユニット２は、リンス液ノズル３２が先端部に取り付けられた第２のアーム４３と、第２のアーム４３を移動させることにより、リンス液ノズル３２を移動させる第２の移動装置４４と、を含む。
図３に示すように、第２の移動装置４４は、スピンチャック５の周囲で鉛直方向に延びる回動軸線Ａ３回りに第２のアーム４３を回動させることにより、平面視で基板Ｗの上面中央部を通る軌跡に沿ってリンス液ノズル３２を移動させる。第２の移動装置４４は、リンス液ノズル３２から吐出されたリンス液が基板Ｗの上面に着液する処理位置と、リンス液ノズル３２が平面視でスピンチャック５の周囲に退避した退避位置（図３に示す位置）との間で、リンス液ノズル３２を移動させる。第２の移動装置４４は、電動モータを含む。

図２に示すように、有機溶剤ノズル３３は、有機溶剤ノズル３３に有機溶剤を案内する有機溶剤配管４５に接続されている。有機溶剤配管４５に介装された有機溶剤バルブ４６が開かれると、有機溶剤が、有機溶剤ノズル３３の有機溶剤吐出口３３ａから下方に連続的に吐出される。有機溶剤ノズル３３から吐出される有機溶剤は、たとえばＩＰＡ（isopropyl alcohol）である。使用可能な有機溶剤として、ＩＰＡ以外に、たとえば、メタノール、エタノール、アセトン、ＥＧ（エチレングリコール）、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、ｎ－ブタノール、ｔ－ブタノール、イソブチルアルコールおよび２－ブタノールを例示できる。また、有機溶剤としては、単体成分のみからなるものだけでなく、他の成分と混合した液体も使用できる。有機溶剤ノズル３３、有機溶剤配管４５および有機溶剤バルブ４６によって、有機溶剤供給ユニット（処理液供給ユニット）が構成されている。有機溶剤ノズル３３は、この実施形態では、後述する第１のランプヒータ５２に一体化されている。

第１の気体ノズル３４は、第１の気体ノズル３４に気体を案内する第１の気体配管４７に接続されている。第１の気体配管４７に介装された第１の気体バルブ４８が開かれると、気体の流量を変更する第１の流量調整バルブ４９の開度に対応する流量で、第１の気体ノズル３４の第１の気体吐出口３４ａから下方に気体が連続的に吐出される。第１の気体ノズル３４に供給される気体は、窒素ガス等の不活性ガスである。不活性ガスは、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの窒素ガス以外の気体であってもよい。第１の気体ノズル３４、第１の気体配管４７、第１の気体バルブ４８および第１の流量調整バルブ４９によって、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に気体を吹き付けるための第１の吹き付けユニットが構成されている。第１の気体ノズル３４は、後述する第１のランプヒータ５２に取り付けられ、かつ第１のランプヒータ５２に支持されている。

第２の気体ノズル３５は、第２の気体ノズル３５に気体を案内する第２の気体配管９７に接続されている。第２の気体配管９７に介装された第２の気体バルブ９８が開かれると、気体の流量を変更する第２の流量調整バルブ９９の開度に対応する流量で、第２の気体ノズル３５の第２の気体吐出口３５ａから下方に気体が連続的に吐出される。第２の気体ノズル３５に供給される気体は、窒素ガス等の不活性ガスである。不活性ガスは、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの窒素ガス以外の気体であってもよい。第２の気体ノズル３５、第２の気体配管９７、第２の気体バルブ９８および第２の流量調整バルブ９９によって、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面に気体を吹き付けるための第２の吹き付けユニットが構成されている。第２の気体ノズル３５は、後述する第２のランプヒータ７２に取り付けられ、かつ第２のランプヒータ７２に支持されている。

加熱ユニットは、第１の加熱ユニット５１と、第２の加熱ユニット７１と、を含む。
第１の加熱ユニット５１は、第１のランプヒータ５２と、第１のランプヒータ５２を移動させる第１のヒータ移動ユニット（６３）と、を含む。
図４に示すように、第１のランプヒータ５２は、近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む光を基板Ｗに向けて照射して、輻射によって基板Ｗを加熱する輻射加熱ヒータである。第１のランプヒータ５２は、第１のランプ５４と、第１のランプ５４を収容する第１のランプハウジング５５と、第１のランプハウジング５５の内部を冷却するための第１のヒートシンク５６と、を含む。

図４および図５に示すように、第１のランプ５４は、円板状の第１のランプ基板５７と、第１のランプ基板５７の下面に実装された複数（図５の例では、５２個）の第１の光源５８と、を含む。個々の第１の光源５８は、たとえばＬＥＤ（発光ダイオード）である。図５に示すように、複数の第１の光源５８は、第１のランプ基板５７の下面の全域に分散して配置されている。図５の例では、５２個の第１の光源５８が、３重円環状に並べられている。第１のランプ基板５７における第１の光源５８の配置密度は略一様である。複数の第１の光源５８によって、水平方向に広がりを有する円環状の第１の発光部５４Ａが構成されている。第１の発光部５４Ａは、下方から見て有機溶剤吐出口３３ａの周囲を環状に取り囲んでいる。

個々の第１の光源５８から発せられる光は、近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む。個々の第１の光源５８から発せられる光の波長は、２００ｎｍ～１１００ｎｍの範囲の波長、より好ましくは、３９０ｎｍ～８００ｎｍの範囲の波長である。
図４に示すように、第１のランプハウジング５５は、円筒状の第１のハウジング本体５９と、円板状の第１の底壁６０と、を含む。第１のハウジング本体５９は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の耐薬性を有する材料で形成されている。第１の底壁６０は、石英などの光透過性および耐熱性を有する材料で形成されている。第１のランプハウジング５５は、平面視で基板Ｗよりも小さい。

第１のヒートシンク５６は、第１のヒートシンク本体６１と、第１のヒートシンク本体６１に冷却流体を供給して、第１のヒートシンク本体６１を冷却する第１の冷却機構６２と、を含む。第１のヒートシンク本体６１は、高い伝熱特性を有する金属（たとえばアルミニウム、鉄、銅等）を用いて容器状に所定の形状に形成されている。第１の冷却機構６２は、冷却流体の供給源６２ａと、供給源６２ａから冷却流体を第１のヒートシンク本体６１に供給する冷却流体供給配管６２ｂと、第１のヒートシンク本体６１に供給された冷却流体を供給源６２ａに戻す冷却流体戻り配管６２ｃと、を含む。

図４の例では、第１の冷却機構６２として、冷却水等の冷却液体を冷却流体として第１のヒートシンク本体６１に供給している。すなわち、第１のヒートシンク５６は、水冷式のヒートシンクである。複数の第１の光源５８の発光に伴い、第１のランプ５４およびその周囲が加熱される。しかしながら、第１のヒートシンク５６により第１のランプハウジング５５内が冷却されるので、第１のランプハウジング５５内が過度に昇温することを防止できる。第１のヒートシンク５６において、冷却流体として冷却気体が用いられてもよい。

図３に示すように、処理ユニット２は、第１のランプヒータ５２が先端部に取り付けられた第３のアーム６４をさらに備えている。第１のヒータ移動ユニットは、第１のランプヒータ５２を移動させるべく、第３のアーム６４を移動させる第３の移動装置（第１の加熱領域移動ユニット、第１の吹き付け領域移動ユニット）６３、を含む。具体的には、第３の移動装置６３は、スピンチャック５の周囲で上下方向に延びる回動軸線Ａ４回りに第３のアーム６４を回動させる。第３の移動装置６３は、電動モータを含む。

第３の移動装置６３は、第１のランプヒータ５２を所定の高さで保持している。第３の移動装置６３は、回動軸線Ａ４回りに第３のアーム６４を回動させることにより、第１のランプヒータ５２を水平に移動させる。第３の移動装置６３が、第１のランプヒータ５２を鉛直方向に移動可能な構成であってもよい。具体的には、第３の移動装置６３が、第３のアーム６４に結合されており、第３のアーム６４を昇降させるアーム移動ユニットを備えていてもよい。

第１のランプヒータ５２は、基板Ｗの上面に、基板Ｗの上面を覆う処理液の液膜ＬＦ（有機溶剤の液膜）が形成されている状態で使用される。
図４に示すように、第１のランプ５４が発光すると、すなわち複数の第１の光源５８が発光すると、第１のランプ５４から発せられた光（近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む光）は、第１のランプハウジング５５を透過し、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面内の第１の照射領域Ｒ１に照射される。前述のように有機溶剤としてＩＰＡが採用されている。ＩＰＡは、２００ｎｍ～１１００ｎｍの波長の光を略全て透過させる。第１のランプ５４から発せられた光の波長が２００ｎｍ～１１００ｎｍ（より好ましくは、３９０ｎｍ～８００ｎｍ）であるため、第１のランプ５４から放出された光は、液膜ＬＦに吸収されずに、液膜ＬＦを透過する。そのため、第１のランプハウジング５５の外表面から放射された光は、液膜ＬＦを透過し、第１の照射領域Ｒ１に照射される。これにより、基板Ｗの上面（基板Ｗの表面Ｗａ）において第１の照射領域Ｒ１およびその周囲の部分（以下、「第１の加熱領域ＲＨ１」という。）が輻射により加熱され、昇温する。基板Ｗの表面Ｗａ（図９参照）にはパターンＰ１（図９参照）が形成されているので、昇温する基板Ｗの表面Ｗａからの伝熱によりパターンＰ１が温められ、昇温する。第１の加熱領域ＲＨ１に形成されているパターンＰ１が有機溶剤の沸点以上の所定の加熱温度まで昇温することにより、第１の加熱領域ＲＨ１に接する有機溶剤が温められ、この有機溶剤が蒸発する。

この状態において、図３に示すように、第３の移動装置６３は、回動軸線Ａ４回りに第３のアーム６４を回動させることにより、第１のランプヒータ５２を水平に移動させる。これにより、第１の加熱領域ＲＨ１が基板Ｗの上面内で移動する。
図４に示すように、第１のランプヒータ５２に有機溶剤ノズル３３が一体化されている。すなわち、第１のランプヒータ５２および有機溶剤ノズル３３が、上面ヘッド３０に含まれている。上面ヘッド３０は、第１のランプヒータ５２に、有機溶剤ノズル３３が一体化された構成を有している。上面ヘッド３０は、処理液としての有機溶剤を吐出する処理液ノズルとしての機能と、ランプヒータとしての機能と、の双方を備えている。また、上面ヘッド３０には、第１の気体ノズル３４が取り付けられている。

上面ヘッド３０は、ハウジングとして、第１のランプハウジング５５を含む。第１のランプハウジング５５の内部を有機溶剤ノズル３３が鉛直方向に挿通している。また、第１の気体ノズル３４が、第１のランプハウジング５５の外周５５ａに鉛直方向に沿う姿勢で取り付けられている。
第１のヒートシンク５６によって、有機溶剤ノズル３３と第１のランプ５４とが断熱されており、そのため、有機溶剤ノズル３３を流れる有機溶剤は、第１のランプ５４からの熱影響を最低限に抑えられている。

図３に示すように、第１の気体ノズル３４は、第１のランプヒータ５２に対し、第３のアーム６４の先端側に配置されている。図５に示すように、第１の気体ノズル３４の第１の気体吐出口３４ａは、下方から見て、第１のランプヒータ５２の第１の発光部５４Ａに隣接している。
図３に二点鎖線で示すように、第１のランプヒータ５２が基板Ｗの上面の外周部に対応して配置されている場合において、第１の気体ノズル３４が、第１のランプヒータ５２に対し基板Ｗの回転方向Ｒの上流側に配置されている。すなわち、基板Ｗの上面において、第１の気体ノズル３４からの気体が吹き付けられる第１の吹き付け領域ＲＢ１（図１１Ｅ等参照）が、第１のランプヒータ５２から光の照射によって加熱される第１の加熱領域ＲＨ１に対し、基板Ｗの回転方向Ｒの上流側に設定されている。

図２に示すように、第２の加熱ユニット７１は、第２のランプヒータ７２と、第２のランプヒータ７２を移動させる第２のヒータ移動ユニット（３９）と、を含む。
図６に示すように、第２のランプヒータ７２は、近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む光を基板Ｗに向けて照射して、輻射によって基板Ｗを加熱する輻射加熱ヒータである。第２のランプヒータ７２は、第２のランプ７４と、第２のランプ７４を収容する第２のランプハウジング７５と、第２のランプハウジング７５の内部を冷却するための第２のヒートシンク７６と、を含む。また、第２の気体ノズル３５が、第２のランプハウジング７５の外周７５ａに鉛直方向に沿う姿勢で取り付けられている。

第２のランプ７４は、円板状の第２のランプ基板７７と、第２のランプ基板７７の下面に実装された複数（図７の例では、６個）の第２の光源７８と、を含む。個々の第２の光源７８は、２００ｎｍ～１１００ｎｍの範囲の波長の光（近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む光）を発する。個々の第２の光源７８は、たとえばＬＥＤである。図７に示すように、複数の第２の光源７８は、第２のランプ基板７７の下面に配置されている。図７の例では、６個の第２の光源７８が、第１のアーム４０の延びる方向に３つずつ２列で並べられている。第２のランプ基板７７における第２の光源７８の配置密度は略一様であり、第１の光源５８の配置密度と略同等である。第２のランプ基板７７は、次に述べる第２の底壁８０によって連結具９０を介して下方から支持されている。複数の第２の光源７８によって、水平方向に広がりを有する第２の発光部７４Ａが構成されている。第２の発光部７４Ａは、第１の発光部５４Ａよりも小さい。

個々の第２の光源７８から発せられる光は、近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む。個々の第２の光源７８から発せられる光の波長は、２００ｎｍ～１１００ｎｍの範囲の波長、より好ましくは、３９０ｎｍ～８００ｎｍの範囲の波長である。
図６に示すように、第２のランプハウジング７５は、略角筒状の第２の側壁７９と、略長方形状の第２の底壁８０と、を含む。第２の側壁７９は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の耐薬性を有する材料で形成されている。第２の底壁８０は、石英などの光透過性および耐熱性を有する材料で形成されている。第２のランプハウジング７５は、平面視で基板Ｗよりも小さい。

第２のヒートシンク７６は、第２のヒートシンク本体８１と、第２のヒートシンク本体８１に冷却流体を供給して、第２のヒートシンク本体８１を冷却する第２の冷却機構８２と、を含む。第２のヒートシンク本体８１は、高い伝熱特性を有する金属（たとえばアルミニウム、鉄、銅等）を用いて容器状に所定の形状に形成されている。第２の冷却機構８２は、冷却流体の供給源８２ａと、供給源８２ａから冷却流体を第２のヒートシンク本体８１に供給する冷却流体供給配管８２ｂと、第２のヒートシンク本体８１に供給された冷却流体を供給源８２ａに戻す冷却流体戻り配管８２ｃと、を含む。

図６の例では、第２の冷却機構８２として、冷却気体を冷却流体として第２のヒートシンク本体８１に供給している。すなわち、第２のヒートシンク７６は、空冷式のヒートシンクである。複数の第２の光源７８の発光に伴い、第２のランプ７４およびその周囲が加熱される。しかしながら、第２のヒートシンク７６により第２のランプハウジング７５内が冷却されるので、第２のランプハウジング７５内が過度に昇温することを防止できる。第２のヒートシンク７６において、冷却流体として、冷却水等の冷却液体が用いられてもよい。

図３に示すように、第２のランプヒータ７２は、第１のアーム４０に取り付けられている。第２のランプヒータ７２は、薬液ノズル３１よりも、回動軸線Ａ２寄りに配置されている。すなわち、第２のランプヒータ７２を移動する第２のヒータ移動ユニットは、第１の移動装置（第２の加熱領域移動ユニット、第２の吹き付け領域移動ユニット）３９を含む。第１の移動装置３９は、第２のランプヒータ７２を所定の高さで保持している。第１の移動装置３９は、回動軸線Ａ２回りに第１のアーム４０を回動させることにより、第２のランプヒータ７２を水平に移動させる。

第２のランプ７４が発光すると、すなわち複数の第２の光源７８が発光すると、図６に示すように、第２のランプ７４から発せられた光（近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む光）は、第２のランプハウジング７５を透過し、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの上面内の第２の照射領域Ｒ２に照射される。前述のように有機溶剤としてＩＰＡが採用されている。ＩＰＡは、２００ｎｍ～１１００ｎｍの波長の光を略全て透過させる。第２のランプ７４から発せられた光の波長が２００ｎｍ～１１００ｎｍ（より好ましくは、３９０ｎｍ～８００ｎｍ）であるため、第２のランプ７４から放出された光は、液膜ＬＦに吸収されずに、液膜ＬＦを透過する。そのため、第２のランプハウジング７５の外表面から放射された光は、液膜ＬＦを透過し、第２の照射領域Ｒ２に照射される。これにより、基板Ｗの上面において第２の照射領域Ｒ２およびその周囲の部分（以下、「第２の加熱領域ＲＨ２」という）に形成されているパターンＰ１（図９参照）が輻射により加熱され、昇温する。基板Ｗの表面Ｗａ（図９参照）にはパターンＰ１が形成されているので、昇温する基板Ｗの表面Ｗａからの伝熱によりパターンＰ１が温められ、昇温する。第２の加熱領域ＲＨ２に形成されているパターンＰ１が有機溶剤の沸点以上の所定の加熱温度まで昇温することにより、第２の加熱領域ＲＨ２に接する有機溶剤が温められ、この有機溶剤が蒸発する。第２の加熱領域ＲＨ２は、第１の加熱領域ＲＨ１（図４等参照）よりも小さい。

この状態において、図３に示すように、第１の移動装置３９は、回動軸線Ａ２回りに第１のアーム４０を回動させることにより、第２のランプヒータ７２を水平に移動させる。これにより、基板Ｗの上面内の一部に形成される第２の加熱領域ＲＨ２が基板Ｗの上面内で移動する。
図３に示すように、第２の気体ノズル３５は、第２のランプヒータ７２に対し、第３のアーム６４の先端側に配置されている。図３に二点鎖線で示すように、第２のランプヒータ７２が基板Ｗの上面の外周部に対応して配置されている場合において、第２の気体ノズル３５が、第２のランプヒータ７２に対し基板Ｗの回転方向Ｒの上流側に配置されている。すなわち、基板Ｗの上面において、第２の気体ノズル３５からの気体が吹き付けられる第２の吹き付け領域ＲＢ２（図１４Ｂ等参照）が、第２のランプヒータ７２から光の照射によって加熱される第２の加熱領域ＲＨ２に対し、基板Ｗの回転方向Ｒの上流側に設定されている。

図２に示すように、処理カップ７は、基板Ｗから外方に排除された処理液を受け止める複数のガード８４と、複数のガード８４によって下方に案内された処理液を受け止める複数のカップ８３と、複数のガード８４および複数のカップ８３を取り囲む円筒状の外壁部材８８と、を含む。図２は、４つのガード８４と３つのカップ８３とが設けられており、最も外側のカップ８３が上から３番目のガード８４と一体である例を示している。

ガード８４は、スピンチャック５を取り囲む円筒部８５と、円筒部８５の上端部から回転軸線Ａ１に向かって斜め上に延びる円環状の天井部８６と、を含む。複数の天井部８６は、上下に重なっており、複数の円筒部８５は、同心円状に配置されている。天井部８６の円環状の上端は、平面視で基板Ｗおよびスピンベース１６を取り囲むガード８４の上端８４ｕに相当する。複数のカップ８３は、それぞれ、複数の円筒部８５の下方に配置されている。カップ８３は、ガード８４によって下方に案内された処理液を受け止める環状の受液溝を形成している。

処理ユニット２は、複数のガード８４を個別に昇降させるガード昇降ユニット８７を含む。ガード昇降ユニット８７は、上位置から下位置までの任意の位置にガード８４を位置させる。図２は、２つのガード８４が上位置に配置されており、残り２つのガード８４が下位置に配置されている状態を示している。上位置は、ガード８４の上端８４ｕがスピンチャック５に保持されている基板Ｗが配置される保持位置よりも上方に配置される位置である。下位置は、ガード８４の上端８４ｕが保持位置よりも下方に配置される位置である。

回転している基板Ｗに処理液を供給するときは、少なくとも一つのガード８４が上位置に配置される。この状態で、処理液が基板Ｗに供給されると、処理液は、基板Ｗから外方に振り切られる。振り切られた処理液は、基板Ｗに水平に対向するガード８４の内面に衝突し、このガード８４に対応するカップ８３に案内される。これにより、基板Ｗから排除された処理液がカップ８３に集められる。

図８は、制御装置３のハードウェアを示すブロック図である。
制御装置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ＨＣ等の他の装置と通信する通信装置３ｇと、を含む。

制御装置３は、入力装置３ｊおよび表示装置３ｋに接続されている。入力装置３ｊは、ユーザーやメンテナンス担当者など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３ｋの画面に表示される。入力装置３ｊ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３ｊおよび表示装置３ｋ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、制御装置３に予めインストールされたものであってもよいし、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し、ホストコンピュータＨＣなど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ーである。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などの光ディスクまたはメモリーカードなどの半導体メモリーである。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。制御装置３は、ホストコンピュータＨＣ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を制御する。

図２および図８に示すように、制御装置３のＣＰＵ３ｂは、プログラムＰに従って、処理ユニット２の各部を制御する。具体的には、ＣＰＵ３ｂは、プログラムＰに従って、スピンモータ１９、チャックピン駆動ユニット２０、第１の移動装置３９、第２の移動装置４４、第３の移動装置６３、ガード昇降ユニット８７等の動作を制御する。また、制御装置３は、第１のランプヒータ５２、第２のランプヒータ７２等に供給される電力を調整する。さらに、制御装置３は、薬液バルブ３７、リンス液バルブ４２、有機溶剤バルブ４６、第１の気体バルブ４８等の開閉を制御するとともに、第１の流量調整バルブ４９のアクチュエータを制御して、当該第１の流量調整バルブ４９の開度を制御する。制御装置３は、以降に述べる基板処理例を実行するようにプログラムされている。

図９は、基板処理装置１による処理対象の基板Ｗの表面Ｗａを拡大して示す断面図である。処理対象の基板Ｗは、たとえばシリコンウエハ等の半導体ウエハであり、基板Ｗの表面Ｗａは、トランジスタやキャパシタ等のデバイスが形成されるデバイス形成面に相当する。パターン形成面である基板Ｗの表面Ｗａに、パターンＰ１が形成されている。パターンＰ１は、たとえば微細パターンである。パターンＰ１は、図９に示すように、凸形状を有する構造体Ｓが行列状に配置されたものであってもよい。この場合、構造体Ｓの線幅Ｗ１はたとえば１ｎｍ～４５ｎｍ程度に、パターンＰ１の隙間Ｗ２はたとえば１ｎｍ～数μｍ程度であってもよい。パターンＰ１の高さ（膜厚）は、たとえば、１０ｎｍ～１μｍ程度である。また、パターンＰ１は、たとえば、アスペクト比（線幅Ｗ１に対する高さＴの比）が、たとえば、５～１００程度であってもよい（典型的には、５～３０程度である）。また、パターンＰ１は、微細なトレンチにより形成されたライン状のパターンが、繰り返し並ぶものであってもよい。また、パターンＰ１は、薄膜に、複数の微細穴（ボイド（void）またはポア（pore））を設けることにより形成されていてもよい。

次に、基板処理例について説明する。
以下では、表面ＷａにパターンＰ１が形成された基板Ｗを処理する場合について説明する。
図１０は、基板処理装置１によって実行される第１の基板処理例について説明するための工程図である。図１１Ａ～図１１Ｆは、第１の基板処理例が行われているときの基板Ｗの状態を示す模式図である。図１２Ａ～１２Ｄは、各状態の基板Ｗを上から見た模式図である。以下では、図１～図１０を参照しながら、第１の基板処理例について説明する。図１１Ａ～図１１Ｆおよび図１２Ａ～図１２Ｄについては適宜参照する。

基板処理装置１によって基板Ｗが処理されるときは、チャンバー４の内部に基板Ｗを搬入する搬入工程（図１０のＳ１）が実行される。
具体的には、全てのガード８４が下位置に位置しており、全てのスキャンノズルが待機位置に位置している状態で、センターロボットＣＲ（図１Ａ参照）が、基板ＷをハンドＨ１で支持しながら、ハンドＨ１をチャンバー４内に進入させる。そして、センターロボットＣＲは、基板Ｗの表面Ｗａが上に向けられた状態でハンドＨ１上の基板Ｗを複数のチャックピン１７の上に置く。その後、複数のチャックピン１７が基板Ｗの外周面に押し付けられ、基板Ｗが把持される。センターロボットＣＲは、基板Ｗをスピンチャック５の上に置いた後、ハンドＨ１をチャンバー４の内部から退避させる。

次に、制御装置３は、スピンモータ１９を制御して、基板Ｗの回転を開始させる（図１０のＳ２）。これにより、基板Ｗが薬液供給速度（１００ｒｐｍ以上、１０００ｒｐｍ未満）で回転する。
次に、薬液を基板Ｗの上面に供給し、基板Ｗの上面全域を覆う薬液の液膜を形成する薬液供給工程（図１０のＳ３）が実行される。具体的には、制御装置３は、第１の移動装置３９を制御して、薬液ノズル３１を待機位置から処理位置に移動させる。その後、制御装置３は、薬液バルブ３７が開いて、薬液ノズル３１からの薬液の吐出を開始する。薬液バルブ３７が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３は、薬液バルブ３７を閉じる。これにより、薬液ノズル３１からの薬液の吐出が停止される。その後、制御装置３は、第１の移動装置３９を制御して、薬液ノズル３１を待機位置に移動させる。

薬液ノズル３１から吐出された薬液は、薬液供給速度で回転している基板Ｗの上面に衝突した後、遠心力によって基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。そのため、薬液が基板Ｗの上面全域に供給され、基板Ｗの上面全域を覆う薬液の液膜が形成される。薬液ノズル３１が薬液を吐出しているとき、制御装置３は、第１の移動装置３９を制御して、基板Ｗの上面に対する薬液の着液位置を中央部と外周部との間で移動させてもよいし、基板Ｗの上面の中央部で着液位置を静止させてもよい。

次に、リンス液の一例であるリンス液を基板Ｗの上面に供給して、基板Ｗ上の薬液を洗い流すリンス液供給工程（図１０のＳ４）が実行される。
具体的には、少なくとも一つのガード８４が上位置に位置している状態で、制御装置３は、第２の移動装置４４を制御して、リンス液ノズル３２を待機位置から処理位置に移動させる。その後、制御装置３がリンス液バルブ４２を開いて、リンス液ノズル３２からのリンス液の吐出を開始する。リンス液の吐出が開始される前に、基板Ｗから排除された処理液を受け止めるガード８４を切り換えるために、制御装置３はガード昇降ユニット８７を制御して少なくとも一つのガード８４を鉛直に移動させてもよい。リンス液バルブ４２が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置３はリンス液バルブ４２を閉じ、リンス液ノズル３２からのリンス液の吐出を停止する。その後、制御装置３は、第２の移動装置４４を制御して、リンス液ノズル３２を待機位置に移動させる。

次に、基板Ｗの上面上のリンス液を有機溶剤に置換するために、有機溶剤を基板Ｗの上面に供給する有機溶剤供給工程（図１０のＳ５）が実行される。
具体的には、少なくとも一つのガード８４が上位置に位置している状態で、制御装置３は、スピンチャック５を制御して、基板Ｗを置換速度で回転させる（基板回転工程）。置換速度は、リンス液供給速度と等しくてもよいし、異なっていてもよい。また、制御装置３は、第３の移動装置６３を制御して、有機溶剤ノズル３３を含む上面ヘッド３０を、待機位置から処理位置に移動させる。有機溶剤ノズル３３が処理位置に配置されている状態で、制御装置３は、有機溶剤バルブ４６を開いて、有機溶剤ノズル３３からの有機溶剤の吐出を開始する。有機溶剤の吐出が開始される前に、制御装置３は、基板Ｗから排除された処理液を受け止めるガード８４を切り換えるために、ガード昇降ユニット８７を制御して、少なくとも一つのガード８４を鉛直に移動させてもよい。

有機溶剤ノズル３３から吐出された有機溶剤は、置換速度で回転している基板Ｗの上面に衝突した後、基板Ｗの上面に沿って外方に流れる。基板Ｗ上のリンス液は、有機溶剤ノズル３３から吐出された有機溶剤に置換される。これにより、図１１Ａに示すように、基板Ｗの上面全域を覆う有機溶剤の液膜ＬＦが形成される（液膜形成工程）。第１の基板処理例では、上面ヘッド３０を、有機溶剤ノズル３３から吐出された有機溶剤が基板Ｗの上面の中央部に衝突する中央処理位置で静止させた状態で、有機溶剤の供給が実行される。しかし、制御装置３が第３の移動装置６３を制御して、基板Ｗの上面に対する有機溶剤の着液位置を中央部と外周部との間で移動させてもよい。

その後、液膜ＬＦを基板Ｗの上面上に保持する有機溶剤パドル工程（図１０のＳ６）が実行される。具体的には、上面ヘッド３０が中央処理位置で静止している状態で、制御装置３が、スピンモータ１９を制御して、基板Ｗの回転速度を置換速度からパドル速度に低下させる。パドル速度は、たとえば、０を超える５０ｒｐｍ以下の速度である。置換速度からパドル速度までの減速は、段階的に実行される。基板Ｗの回転速度がパドル速度に低下した後、制御装置３は、有機溶剤バルブ４６を閉じて、有機溶剤の吐出を停止する。

基板Ｗの回転速度がパドル速度に低下すると、基板Ｗ上の有機溶剤に加わる遠心力が弱まる。そのため、有機溶剤は基板Ｗの上面から排除されない、もしくは、微量しか排除されない。したがって、有機溶剤の吐出が停止された後も、基板Ｗの上面全域を覆う液膜ＬＦが基板Ｗ上に保持される。リンス液を液膜ＬＦに置換した後に、微量のリンス液がパターンＰ１（図９参照）の間に残っていたとしても、このリンス液は、液膜ＬＦを構成する有機溶剤に溶け込み、有機溶剤中に拡散する。これにより、パターンＰ１の間に残留するリンス液を減らすことができる。

次いで、液膜ＬＦが基板Ｗの上面に形成された後は、上面ヘッド３０に含まれる第１のランプヒータ５２からの光の照射によって基板Ｗを加熱することにより、蒸気層形成部ＶＦを、基板Ｗの上面の中央部に形成する蒸気層形成部形成工程（図１０のＳ７）が実行される。蒸気層形成部ＶＦは、図１１Ｂに示すように、有機溶剤と基板Ｗの上面との間に蒸気層ＶＬが形成されかつ蒸気層ＶＬ上に液膜ＬＦが保持された領域である。

具体的には、上面ヘッド３０が中央処理位置で静止している状態で、制御装置３は、パドル速度での基板Ｗの回転を維持しながら第１のランプヒータ５２への電力の供給を開始して、第１のランプヒータ５２に含まれる複数の第１の光源５８の発光を開始させる。複数の第１の光源５８が発光すると、図１１Ｂに示すように、第１のランプヒータ５２から光が放出される。第１のランプヒータ５２から放出された光は、液膜ＬＦに吸収されずに、液膜ＬＦを透過し、第１の照射領域Ｒ１に照射される。これにより、第１の加熱領域ＲＨ１が輻射により加熱される。そして、第１の加熱領域ＲＨ１のパターンＰ１が第１の加熱領域ＲＨ１によって温められ、このパターンＰ１が有機溶剤の沸点以上の所定の加熱温度まで昇温させられる。これにより、第１の加熱領域ＲＨ１のパターンＰ１に接する有機溶剤が温められる。第１の加熱領域ＲＨ１は、基板Ｗの上面の中央部に設定され、かつ基板Ｗの上面の外周部に設定されていない。

また、第１の加熱領域ＲＨ１の温度（すなわち、第１の加熱領域ＲＨ１に形成されているパターンＰ１の温度）が、有機溶剤の沸点以上である場合には、有機溶剤が液膜ＬＦと基板Ｗとの界面で蒸発し、多数の小さな気泡が有機溶剤と基板Ｗの上面との間に介在する。有機溶剤が液膜ＬＦと基板Ｗとの界面のあらゆる場所で蒸発することにより、有機溶剤の蒸気を含む蒸気層ＶＬ（図１１Ｂ参照）が液膜ＬＦと基板Ｗとの間に形成される。これにより、有機溶剤が基板Ｗの上面から離れ、液膜ＬＦが基板Ｗの上面から浮上する。そして、液膜ＬＦが蒸気層ＶＬ上に保持される。このとき、基板Ｗ上の液膜ＬＦに働く摩擦抵抗は、零と見なせるほど小さい。すなわち、第１のランプヒータ５２による第１の加熱領域ＲＨ１の加熱により、図１２Ａに示すように、基板Ｗの上面の中央部に蒸気層形成部ＶＦが形成される。蒸気層形成部ＶＦは、有機溶剤と基板Ｗの上面との間に蒸気層ＶＬが形成されかつ蒸気層ＶＬ上に液膜ＬＦが保持された領域である。

一方、基板Ｗの上面において第１の加熱領域ＲＨ１の外側の領域は、加熱温度まで達していない。そのため、蒸気層ＶＬが全く形成されないか、形成される蒸気層ＶＬの量が不十分であり、蒸気層ＶＬによって液膜ＬＦを十分な高さ位置に保つことができない。そのため、基板Ｗの上面において第１の加熱領域ＲＨ１の外側の領域には、蒸気層形成部ＶＦは形成されない。基板Ｗが回転しているため、蒸気層形成部ＶＦは、基板Ｗの上面の中央部を覆うほぼ円形の領域である。

基板Ｗが回転しているため、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦには遠心力が加わる。また、基板Ｗの上面において、第１の加熱領域ＲＨ１と、第１の加熱領域ＲＨ１の外側の領域との間には大きな温度差が生じる。この温度差に起因して、基板Ｗの上面には、中央部から外周部に向けて流れる熱対流が形成される。これら遠心力や熱対流によって蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦの中央部に穴Ｈが形成される（図１０のＳ８）。

基板Ｗの回転速度がパドル速度であるため、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに加わる遠心力は弱い。また、基板Ｗの上面に発生する熱対流も比較的弱い。しかし、蒸気層形成部ＶＦでは、基板Ｗ上の液膜ＬＦに働く摩擦抵抗が零と見なせるほど小さいので、これら遠心力および熱対流によって、液膜ＬＦに含まれる有機溶剤が気体の圧力で外方に押し退けられる。これにより、液膜ＬＦの中央部の厚みが減少し、図１１Ｃおよび図１２Ｂに示すように、液膜ＬＦの中央部にほぼ円形の穴Ｈが形成される。穴Ｈは、基板Ｗの上面を露出させる露出穴である。穴Ｈの形成によって液膜ＬＦが部分的に除去されることにより、蒸気層形成部ＶＦが円環状を呈する。そして、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦと穴Ｈとの間、すなわち蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦの内周に気液界面ＧＬが形成される。

次いで、図１１Ｄおよび図１２Ｃに示すように、蒸気層形成部ＶＦを基板Ｗの外周に向けて移動させる蒸気層形成部移動工程（図１０のＳ９）が実行される。この蒸気層形成部移動工程（図１０のＳ９）は、蒸気層形成部ＶＦの外周を拡げる外周拡大工程と、穴Ｈの外縁（すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周）を拡げる穴拡大工程と、を含む。穴拡大工程は、外周拡大工程に並行して実行される。

蒸気層形成部移動工程（図１０のＳ９）の開始に先立って、制御装置３が、スピンモータ１９を制御して、基板Ｗの回転速度をパドル速度から形成部移動速度に調整する。形成部移動速度は、たとえば、０を超える１００ｒｐｍ以下の速度である。形成部移動速度は、パドル速度と同じ速度であってもよい。
蒸気層形成部移動工程（図１０のＳ９）の開始に先立って、制御装置３は第１の気体バルブ４８を開いて、第１の気体ノズル３４の第１の気体吐出口３４ａからの気体の吐出を開始する（第１の吹き付け工程）。第１の気体ノズル３４に供給される気体の温度は、室温であってもよいし、室温より高くてもよい。第１の気体ノズル３４から吐出された気体は、基板Ｗの上面の中央部に設定された第１の吹き付け領域ＲＢ１において液膜ＬＦに衝突した後、液膜ＬＦの表面に沿ってあらゆる方向に外方に流れる。これにより、基板Ｗの上面の中央部から外方に流れる気流が形成される。第１の気体ノズル３４に供給される気体の流量は、たとえば５Ｌ／ｍｉｎである。蒸気層形成部ＶＦの内周に対し内側に設定された第１の吹き付け領域ＲＢ１に気体が吹き付けられることにより、蒸気層形成部ＶＦの内周が基板Ｗの外周に向けて押される。

蒸気層形成部移動工程（図１０のＳ９）において、制御装置３は、第１の気体ノズル３４からの気体を吐出しながらかつ第１のランプヒータ５２からの光を照射しながら、第３の移動装置６３を制御して、第１のランプヒータ５２を含む上面ヘッド３０を、基板Ｗの外周に向けて水平に移動させる。これにより、第１の加熱領域ＲＨ１が基板Ｗの上面内を、平面視で基板Ｗの中心を通る円弧状の軌跡に沿って、基板Ｗの外周に向けて移動する。基板Ｗが回転している状態で、第１の加熱領域ＲＨ１を基板Ｗの外周に向けて移動するので、第１のランプヒータ５２によって基板Ｗの内周全域を良好に加熱できる。第１の加熱領域ＲＨ１の移動に伴って、円環状の蒸気層形成部ＶＦの外周が拡大する（外周拡大工程）。

また、第１の気体ノズル３４が第１のランプヒータ５２に同伴移動可能に設けられているので、第１の吹き付け領域ＲＢ１が、第１の加熱領域ＲＨ１との間で一定の距離を保ちながら移動する（第１の吹き付け領域移動工程）。第１の加熱領域ＲＨ１の基板Ｗの外周への移動に同伴して、第１の吹き付け領域ＲＢ１が基板Ｗの外周に向けて移動する。第１の吹き付け領域ＲＢ１を基板Ｗの外周に向けて移動させることにより、穴Ｈの外縁すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周が拡げられる（穴拡大工程）。蒸気層形成部ＶＦでは、基板Ｗ上の液膜ＬＦに働く摩擦抵抗が零と見なせるほど小さいので、気体の流れによる小さな押し力によって、蒸気層形成部ＶＦの内周を基板Ｗの外周に向けてスムーズに移動させることができる。第１の吹き付け領域ＲＢ１に気体を吹き付けながら、第１の吹き付け領域ＲＢ１を基板Ｗの外周に向けて移動させることによって、蒸気層形成部ＶＦの内周位置を高精度に制御しながら蒸気層形成部ＶＦの内周を拡げることができる。蒸気層形成部ＶＦの内周に形成される気液界面ＧＬが、その高さ位置をパターンＰ１の上端よりも高く保ちながら、基板Ｗの外周に向けて移動する。

また、第１の吹き付け領域ＲＢ１が第１の加熱領域ＲＨ１に対し、基板Ｗの回転方向Ｒの上流側に設定されている。そのため、発生する気流の影響を最小限に抑制しながら、蒸気層形成部ＶＦの内周に気体を吹き付けることができる。これにより、蒸気層形成部ＶＦの内周を良好に拡大させることができる。
また、第１の気体吐出口３４ａが、下方から見て第１の発光部５４Ａに隣り合っているので、第１の発光部５４Ａによって加熱される第１の加熱領域ＲＨ１によって形成される円環状の蒸気層形成部ＶＦの内周に、気体を吹き付けることができる。

また、穴拡大工程における穴Ｈの拡大は、気体の吹き付けだけでなく、基板Ｗの上面上の有機溶剤に、基板Ｗの回転による遠心力が働くことによっても促進される。そして、蒸気層形成部ＶＦの外側の液膜ＬＦは、基板Ｗの中央部側から移動してくる有機溶剤によって外方に押され、基板Ｗ外に排出される。
第１の基板処理例では、蒸気層形成部移動工程（図１０のＳ９）の途中から、第１のランプヒータ５２からの光の照射のみによらず、第２のランプヒータ７２からの光の照射によっても基板Ｗを加熱する（図１０のＳ９）。この第２のランプヒータ７２を用いた基板Ｗの加熱は、第１のランプヒータ５２からの光の照射による基板Ｗの加熱を補助（アシスト）している（補助加熱工程）。

第２のランプヒータ７２からの光の照射の開始に先立って、制御装置３は、第１の移動装置３９を制御して、第２のランプヒータ７２を待機位置から処理位置に移動させ、第２のランプヒータ７２を所定の照射開始位置ＰＳ１に配置する。
第１のランプヒータ５２の照射開始から所定の期間が経過して、図１１Ｄに示すように第１の加熱領域ＲＨ１が所定の基準位置ＲＰに達すると、制御装置３は、第２のランプヒータ７２への電力の供給を開始して、第２のランプヒータ７２に含まれる複数の第２の光源７８の発光を開始する（図１０のＳ１０）。これにより、第２のランプヒータ７２による基板Ｗの加熱が開始される。複数の第２の光源７８が発光すると、第２のランプヒータ７２から光が放出され、第２のランプヒータ７２の下方の領域に光が照射される。第２のランプヒータ７２から放出された光は、液膜ＬＦに吸収されずに、液膜ＬＦを透過し、第２の照射領域Ｒ２に照射される。これにより、第２の加熱領域ＲＨ２が輻射により加熱される。そして、第２の加熱領域ＲＨ２のパターンＰ１が第２の加熱領域ＲＨ２によって温められ、このパターンＰ１が有機溶剤の沸点以上の所定の加熱温度まで昇温させられる。これにより、第２の加熱領域ＲＨ２のパターンＰ１に接する有機溶剤が温められる。

照射開始位置ＰＳ１に配置された第２のランプヒータ７２による第２の加熱領域ＲＨ２が、基準位置ＲＰに位置する第１の加熱領域ＲＨ１と回転方向Ｒに関して離隔している。また、照射開始位置ＰＳ１に配置された第２のランプヒータ７２による第２の加熱領域ＲＨ２の内周端と回転軸線Ａ１との間の距離が、基準位置ＲＰに位置する第１の加熱領域ＲＨ１の内周端と回転軸線Ａ１との間の距離と、略同距離である。

また、第２の加熱領域ＲＨ２は、第１の加熱領域ＲＨ１と離隔していることが望ましいが、第１の加熱領域ＲＨ１と全部が重複していなければ、一部が重複していてもよい。すなわち、第１の加熱領域ＲＨ１および第２の加熱領域ＲＨ２の少なくとも一部が重複しなくてもよい。
そして、制御装置３は、第２のランプヒータ７２によって基板Ｗを加熱しながら、第１の移動装置３９を制御して、第２のランプヒータ７２を、基板Ｗの外周に向けて水平に移動させる。これにより、第２の照射領域Ｒ２が基板Ｗの上面内を所定の円弧状の軌跡に沿って基板Ｗの外周に向けて移動する。

このとき、第１のアーム４０の旋回速度は、第３のアーム６４の旋回速度と同等である。そのため、第２の加熱領域ＲＨ２の基板Ｗの径方向の移動速度が、第１の加熱領域ＲＨ１の基板Ｗの径方向の移動速度と同じである。すなわち、第２の加熱領域ＲＨ２の内周端と回転軸線Ａ１との間の距離が第１の加熱領域ＲＨ１の内周端と回転軸線Ａ１との間の距離と略同距離に保たれながら、第１の加熱領域ＲＨ１および第２の加熱領域ＲＨ２が移動する。基板Ｗが回転している状態で、第１の加熱領域ＲＨ１および第２の加熱領域ＲＨ２を基板Ｗの外周に向けて移動するので、第１のランプヒータ５２および第２のランプヒータ７２によって基板Ｗの上面全域を走査しながら良好に加熱できる。

蒸気層形成部ＶＦの外周および穴Ｈの外縁が拡大することにより、蒸気層形成部ＶＦの全域において液膜ＬＦが良好に浮上しながら、蒸気層形成部ＶＦが基板Ｗの外周に向けて移動する。このとき、蒸気層形成部ＶＦの内周に形成される気液界面ＧＬが、その高さ位置をパターンＰ１の上端よりも高く保ちながら、基板Ｗの外周に向けて移動する。
蒸気層形成部ＶＦの外周および穴Ｈの外縁がさらに拡大することにより、図１１Ｅおよび図１２Ｄに示すように、蒸気層形成部ＶＦの外側の液膜ＬＦが基板Ｗから排除され、円環状の蒸気層形成部ＶＦのみが基板Ｗの上面上に残留する。そして、図１１Ｆに示すように、第１の吹き付け領域ＲＢ１が基板Ｗの外周部に達することにより、穴Ｈの外縁（すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周）が基板Ｗの上面の外周まで広がり、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦが基板Ｗから排出される。

これにより、基板Ｗの上面から液がなくなり、基板Ｗの上面全域が露出する。穴Ｈが全域に広がった後の基板Ｗの上面には、液滴が存在しない。これにより、基板Ｗの乾燥が完了する。
円環状の蒸気層形成部ＶＦの移動によって、蒸気層形成部ＶＦの内周に形成される気液界面ＧＬをパターンＰ１に接触させることなく、液膜ＬＦを基板Ｗから排除できる。これにより、有機溶剤が基板Ｗ上のパターンＰ１に及ぼす表面張力を抑制できるので、パターンＰ１の倒壊を抑制または防止できる。

第１のランプヒータ５２の照射開始から予め定める加熱期間が経過すると、制御装置３は、第１のランプヒータ５２および第２のランプヒータ７２への電力の供給を停止して第１のランプヒータ５２および第２のランプヒータ７２の発光を停止させる。
また、制御装置３は、スピンモータ１９を制御して、基板Ｗの回転を停止させる（図１０のＳ１１）。

基板Ｗの回転停止後に、チャンバー４から基板Ｗを搬出する搬出工程（図１０のＳ１２）が実行される。
具体的には、制御装置３は、ガード昇降ユニット８７を制御して、全てのガード８４を下位置まで下降させる。また、制御装置３は、第１の気体バルブ４８を閉じて第１の気体ノズル３４からの気体の吐出を停止する。また、制御装置３は、第３の移動装置６３を制御して、上面ヘッド３０を、待機位置まで退避させる。また、制御装置３は、第１の移動装置３９を制御して、第２のランプヒータ７２を、待機位置まで退避させる。

その後、センターロボットＣＲが、ハンドＨ１をチャンバー４内に進入させる。チャックピン駆動ユニット２０が複数のチャックピン１７による基板Ｗの把持を解除した後、センターロボットＣＲは、スピンチャック５上の基板ＷをハンドＨ１で支持する。その後、センターロボットＣＲは、基板ＷをハンドＨ１で支持しながら、ハンドＨ１をチャンバー４の内部から退避させる。これにより、処理済みの基板Ｗがチャンバー４から搬出される。

図１３は、基板処理装置１によって実行される第２の基板処理例について説明するための工程図である。図１４Ａ～図１４Ｄは、第２の基板処理例が行われているときの基板Ｗの状態を示す模式図である。第２の基板処理例において、第１の基板処理例と同等の工程には、図１３において図１０と同一の参照符号を付している。
第２の基板処理例が第１の基板処理例（図１０参照）と相違する第１の相違点は、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに気体を吹き付けて有機溶剤を部分的に排除することによって、液膜ＬＦに穴Ｈを開ける（穴Ｈを形成する）ようにした点である。第２の基板処理例では、第１の基板処理例（図１０参照）のＳ８の工程に代えて、図１３のＳ１８の工程が実行される。

また、第２の基板処理例が第１の基板処理例（図１０参照）と相違する第２の相違点は、蒸気層形成部ＶＦの内周の内側に向けて、第１の気体ノズル３４からだけでなく第２の気体ノズル３５からも気体を吹き付けるようにした点である。そして、蒸気層形成部ＶＦの移動において、第１の気体ノズル３４からの第１の吹き付け領域ＲＢ１だけでなく、第２の気体ノズル３５からの第２の吹き付け領域ＲＢ２も、基板Ｗの外周に向けて移動される。第２の基板処理例では、第１の基板処理例（図１０参照）のＳ１０の工程に代えて、図１３のＳ２０の工程が実行される。

以下、具体的に説明する。基板Ｗの上面の中央部における蒸気層形成部ＶＦの形成（図１３のＳ７）の後、次いで、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに気体を吹き付けて有機溶剤を部分的に排除することによって蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに穴Ｈを開ける穴形成工程（図１３のＳ１８）が実行される。具体的には、図１１Ｂに示す状態から、制御装置３は第３の移動装置６３を制御して、第１の気体ノズル３４を含む上面ヘッド３０を水平に移動させ、図１４Ａに示すように、第１の気体ノズル３４の第１の気体吐出口３４ａを回転軸線Ａ１上またはその近傍に配置させる。その後、制御装置３は第１の気体バルブ４８を開いて、図１４Ａに示すように、第１の気体ノズル３４の第１の気体吐出口３４ａからの気体の吐出を開始する（第１の吹き付け工程）。第１の気体ノズル３４から吐出された気体は、基板Ｗの上面の中央部に設定された第１の吹き付け領域ＲＢ１において液膜ＬＦに衝突した後、液膜ＬＦの表面に沿ってあらゆる方向に外方に流れる。これにより、基板Ｗの上面の中央部から外方に流れる気流が形成される。

液膜ＬＦの中央部に気体が吹き付けられると、液膜ＬＦに含まれる有機溶剤が気体の圧力で外方に押し退けられる。さらに、気体の供給によって有機溶剤の蒸発が促進される。これにより、液膜ＬＦの中央部の厚みが減少し、図１１Ｃおよび図１２Ｂに示すように、液膜ＬＦの中央部にほぼ円形の穴Ｈが形成される。穴Ｈは、基板Ｗの上面を露出させる露出穴である。穴Ｈの形成のために、第１の気体ノズル３４に供給される気体の流量は、たとえば５Ｌ／ｍｉｎである。
そして、蒸気層形成部移動工程（図１０のＳ９）において、制御装置３は、第１の気体ノズル３４からの気体を吐出しながらかつ第１のランプヒータ５２からの光を照射しながら、第３の移動装置６３を制御して、第１のランプヒータ５２を含む上面ヘッド３０を、基板Ｗの外周に向けて水平に移動させる。

第２の基板処理例では、第１の基板処理例と同様、蒸気層形成部移動工程（図１３のＳ９）の途中から、第１のランプヒータ５２からの光の照射のみによらず、第２のランプヒータ７２からの光の照射によっても基板Ｗを加熱する。この第２のランプヒータ７２を用いた基板Ｗの加熱は、第１のランプヒータ５２からの光の照射による基板Ｗの加熱を補助（アシスト）している（補助加熱工程）。

第２のランプヒータ７２からの光の照射の開始に先立って、制御装置３は、第１の移動装置３９を制御して、第２のランプヒータ７２を待機位置から処理位置に移動させ、第２のランプヒータ７２を所定の照射開始位置ＰＳ１に配置している。
第２のランプヒータ７２の照射開始から所定の期間が経過して、図１４Ｂに示すように、第１の加熱領域ＲＨ１が所定の基準位置ＲＰに達すると、制御装置３は、第２のランプヒータ７２への電力の供給を開始して、第２のランプヒータ７２に含まれる複数の第２の光源７８の発光を開始する（図１３のＳ２０）。これにより、第２のランプヒータ７２による基板Ｗの加熱が開始される。複数の第２の光源７８が発光すると、第２のランプヒータ７２から光が放出され、第２のランプヒータ７２の下方の領域に光が照射される。第２のランプヒータ７２から放出された光は、液膜ＬＦに吸収されずに、液膜ＬＦを透過し、第２の照射領域Ｒ２に照射される。これにより、第２の加熱領域ＲＨ２が輻射により加熱される。そして、第２の加熱領域ＲＨ２のパターンＰ１が第２の加熱領域ＲＨ２によって温められ、このパターンＰ１が有機溶剤の沸点以上の所定の加熱温度まで昇温させられる。これにより、第２の加熱領域ＲＨ２のパターンＰ１に接する有機溶剤が温められる。

また、第２のランプヒータ７２の照射開始から所定の期間が経過して第１の加熱領域ＲＨ１が所定の基準位置ＲＰに達すると、蒸気層形成部ＶＦの内周の内側に向けて、気体が吹き付けられる。制御装置３は第２の気体バルブ９８を開いて、第２の気体ノズル３５の第２の気体吐出口３５ａからの気体の吐出を開始する（第２の吹き付け工程）。第２の気体ノズル３５に供給される気体の温度は、室温であってもよいし、室温より高くてもよい。第２の気体ノズル３５から吐出された気体は、基板Ｗの上面に設定された第２の吹き付け領域ＲＢ２に衝突した後、基板Ｗの上面に沿ってあらゆる方向に外方に流れる。これにより、基板Ｗの上面の中央部から外方に流れる気流が形成される。

そして、制御装置３は、第２のランプヒータ７２からの光を照射しながら、第１の移動装置３９を制御して、第２のランプヒータ７２を、基板Ｗの外周に向けて水平に移動させる。第２の気体ノズル３５が第２のランプヒータ７２に同伴移動可能に設けられているので、第２の吹き付け領域ＲＢ２は、第２の加熱領域ＲＨ２との間で一定の距離を保ちながら移動する（第２の吹き付け領域移動工程）。これにより、第２の加熱領域ＲＨ２の基板Ｗの外周への移動に同伴して、第２の吹き付け領域ＲＢ２も基板Ｗの外周に向けて移動する。

このとき、第１のアーム４０の旋回速度は、第３のアーム６４の旋回速度と同等である。そのため、第２の照射領域Ｒ２の基板Ｗの径方向の移動速度が、第１の照射領域Ｒ１の基板Ｗの径方向の移動速度と同じである。すなわち、第２の加熱領域ＲＨ２の内周端と回転軸線Ａ１との間の距離が第１の加熱領域ＲＨ１の内周端と回転軸線Ａ１との間の距離と略同距離に保たれながら、第１の加熱領域ＲＨ１および第２の加熱領域ＲＨ２が移動する。基板Ｗが回転している状態で、第１の加熱領域ＲＨ１および第２の加熱領域ＲＨ２を基板Ｗの外周に向けて移動するので、第１のランプヒータ５２および第２のランプヒータ７２によって基板Ｗの上面全域を走査しながら良好に加熱できる。また、第２の吹き付け領域ＲＢ２と回転軸線Ａ１との間の距離が第１の吹き付け領域ＲＢ１と回転軸線Ａ１との間の距離と略同距離に保たれながら、第１の吹き付け領域ＲＢ１および第２の吹き付け領域ＲＢ２が移動する。

蒸気層形成部ＶＦの外周および穴Ｈの外縁が拡大することにより、蒸気層形成部ＶＦの内周全域において液膜ＬＦが浮上しながら、蒸気層形成部ＶＦが基板Ｗの外周に向けて移動する。このとき、蒸気層形成部ＶＦの内周に形成される気液界面ＧＬが、その高さ位置をパターンＰ１の上端よりも高く保ちながら、基板Ｗの外周に向けて移動する。
蒸気層形成部ＶＦの外周および穴Ｈの外縁がさらに拡大することにより、図１４Ｃに示すように、蒸気層形成部ＶＦの外側の液膜ＬＦが基板Ｗから排除され、円環状の蒸気層形成部ＶＦのみが基板Ｗの上面上に残留する。そして、図１４Ｄに示すように、第１の吹き付け領域ＲＢ１および第２の吹き付け領域ＲＢ２が基板Ｗの外周部に達することにより、穴Ｈの外縁（すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周）が基板Ｗの上面の外周まで広がり、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦが基板Ｗから排出される。

これにより、基板Ｗの上面から液がなくなり、基板Ｗの上面全域が露出する。穴Ｈが全域に広がった後の基板Ｗの上面には、液滴が存在しない。これにより、基板Ｗの乾燥が完了する。
第２の基板処理例によれば、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに気体を吹き付けることより、液膜ＬＦに穴Ｈが形成される。蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦには遠心力が加わり、また、基板Ｗの上面に熱対流が発生しているのであるが、基板Ｗのパドル速度の大きさや、第１の加熱領域ＲＨ１の加熱温度の大きさによっては、これらの力だけでは、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに上手く穴Ｈを形成できないこともある。蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦへの気体の吹き付けにより、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに穴Ｈを確実に形成することができる。

図１５は、基板処理装置１によって実行される第３の基板処理例について説明するための工程図である。図１６Ａ～図１６Ｃは、第３の基板処理例が行われているときの基板Ｗの状態を示す模式図である。第３の基板処理例において、第１の基板処理例と同等の工程には、図１５において図１０と同一の参照符号を付している。
第３の基板処理例では、蒸気層形成部移動工程において、第２のランプヒータ７２を用いずに、第１のランプヒータ５２からの光の照射のみによって基板Ｗを加熱している。すなわち、図１５には、図１０のＳ１０に相当する工程が存在しない。

穴Ｈの形成後、第１の基板処理例と同様に、蒸気層形成部ＶＦを基板Ｗの外周に向けて移動させる蒸気層形成部移動工程（図１５のＳ９）が実行される。第１の基板処理例において説明したように、この蒸気層形成部移動工程（図１５のＳ９）は、蒸気層形成部ＶＦの外周を拡げる外周拡大工程と、穴Ｈの外縁を拡げる穴拡大工程と、を含む。穴拡大工程は、外周拡大工程に並行して実行される。

図１６Ａに示すように、第１の加熱領域ＲＨ１および第１の吹き付け領域ＲＢ１が基板Ｗの外周に向けて移動させられる。これにより、蒸気層形成部ＶＦの外周および穴Ｈの外縁が拡大する。蒸気層形成部ＶＦの外周および穴Ｈの外縁の拡大がさらに進行すると、図１６Ｂに示すように、蒸気層形成部ＶＦの外側の液膜ＬＦが基板Ｗから排除され、円環状の蒸気層形成部ＶＦのみが基板Ｗの上面上に残留する。そして、図１６Ｃに示すように、第１の吹き付け領域ＲＢ１が基板Ｗの外周部に達することにより、穴Ｈの外縁（すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周）が基板Ｗの上面の外周まで広がり、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦが基板Ｗから排出される。

これにより、基板Ｗの上面から液がなくなり、基板Ｗの上面全域が露出する。穴Ｈが全域に広がった後の基板Ｗの上面には、液滴が存在しない。これにより、基板Ｗの乾燥が完了する。
以上により第１～第３の基板処理例によれば、基板Ｗの上面の中央部に液膜ＬＦの上方から光が照射されることにより、基板Ｗの上面の中央部に設定されかつ基板Ｗの上面の外周部に設定されていない第１の加熱領域ＲＨ１が加熱される。これにより、第１の加熱領域ＲＨ１に接する有機溶剤が蒸発して蒸気層ＶＬが形成され、その蒸気層ＶＬの上に液膜ＬＦが保持される。すなわち、有機溶剤と基板Ｗの上面との間に蒸気層ＶＬが形成されかつ蒸気層ＶＬ上に液膜ＬＦが保持された蒸気層形成部ＶＦが、基板Ｗの上面の中央部に形成される。蒸気層形成部ＶＦにおいて、液膜ＬＦは、基板Ｗの中央部において基板Ｗの上面から浮上している。

その状態で蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに気体が吹き付けられることにより穴Ｈが形成され、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦと穴Ｈとの間、すなわち蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦの内周に気液界面ＧＬが形成される。そして、円環状の蒸気層形成部ＶＦの外周が拡げられかつ穴Ｈを拡げられることにより、円環状の蒸気層形成部ＶＦが基板Ｗの外周に向かって移動する。円環状の蒸気層形成部ＶＦの移動によって、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦの内周にある気液界面ＧＬをパターンＰ１に接触させることなく、液膜ＬＦを移動させることができる。蒸気層形成部ＶＦの内周が基板Ｗの外周まで拡げられることにより、基板Ｗの上面の全域から、液膜ＬＦを良好に排除できる。有機溶剤が基板Ｗ上のパターンＰ１に及ぼす表面張力を抑制しながら基板Ｗ上から液膜ＬＦを排除できるので、パターンＰ１の倒壊を抑制または防止できる。

また、基板Ｗを回転させながら蒸気層形成部ＶＦを移動させるので、基板Ｗの外周部に達した蒸気層形成部ＶＦに対し、基板Ｗの回転による遠心力を働かせることが可能である。これにより、基板Ｗの外周部における有機溶剤の残留を抑制または防止できるから、基板Ｗの外周部における欠陥の発生を抑制または防止できる。
また、光の照射開始により基板Ｗへの加熱が開始されるため、光を照射する以外の期間において基板Ｗが加熱されない。そのため、特許文献１のようにホットプレートを用いて基板Ｗを加熱する場合と比較して、薬液供給工程（Ｓ１）における熱影響（処理レートの変化等）を排除または低減できる。

また、基板Ｗの上面の中央部に第１の加熱領域ＲＨ１を設けることにより基板Ｗの上面の中央部に蒸気層形成部ＶＦを形成し、その蒸気層形成部ＶＦを基板Ｗの外周に向けて移動させる。第１の加熱領域ＲＨ１が基板Ｗの上面の一部のみに設定されているので、基板Ｗの上面の全域に蒸気層形成部ＶＦを形成すべく基板Ｗの上面の全域を加熱する場合と比較して、第１の加熱領域ＲＨ１が小面積で足りる。そのため、第１の加熱領域ＲＨ１の全域を良好に加熱することが可能である。これにより、蒸気層形成部ＶＦの全域において液膜ＬＦが良好に浮上させることができる。

また、第１の加熱領域ＲＨ１を基板Ｗの全域に設けるためには、第１のランプヒータ５２を大径化したり、ランプヒータの個数を増やしたりする必要がある。この場合、チャンバー４内の他の周囲部材を不必要に加熱したり、消費電力が増大したりするおそれがある。
これに対し、この実施形態では第１の加熱領域ＲＨ１を基板Ｗの一部のみに設けるので、他の周囲部材の不必要な加熱や消費電力の増大を抑制または防止できる。

また、基板Ｗ外周部では基板Ｗの周速が速いため、第１の加熱領域ＲＨ１を基板Ｗの外周部に配置すると、光の照射によって基板Ｗに付与される単位面積当たりの熱量が低下する。蒸気層形成部ＶＦを基板Ｗの外周に向けて移動させるべく、第１の加熱領域ＲＨ１を基板Ｗの外周に向けて移動させると、基板Ｗに付与される単位面積当たりの熱量が低下して、蒸気層形成部ＶＦの全域における液膜の浮上を実現できないおそれがある。蒸気層形成部ＶＦのうち少なくとも内周全域において液膜ＬＦが浮上していないと、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦの内周にある気液界面ＧＬがパターンに接触して、パターンＰ１が倒壊するおそれがある。

これに対し、第１および第２の基板処理例では、光の照射により、基板Ｗの回転方向Ｒに関して離隔する第１の加熱領域ＲＨ１および第２の加熱領域ＲＨ２が加熱される。すなわち、加熱領域の合計面積を増やすことができる。これにより、基板Ｗに付与される単位面積当たりの熱量を高く保つことができる。ゆえに、蒸気層形成部ＶＦが基板Ｗの外周に向けて移動している場合であっても、蒸気層形成部ＶＦの全域において液膜ＬＦが浮上している状態を保つことが可能である。蒸気層形成部ＶＦの内周全域において液膜ＬＦを浮上させながら蒸気層形成部ＶＦを移動させるので、気液界面ＧＬがパターンＰ１に接触してパターンＰ１が倒壊することを確実に防止できる。

また、第１および第２の基板処理例では、第１の加熱領域ＲＨ１および第２の加熱領域ＲＨ２の双方を基板Ｗの外周に向けて移動させることにより、蒸気層形成部ＶＦの外周が拡げられる。この場合、第１の加熱領域ＲＨ１および第２の加熱領域ＲＨ２への光の照射によって蒸気層形成部ＶＦを加熱しながら、その蒸気層形成部ＶＦを基板Ｗの外周に向けて移動できる。これにより、蒸気層形成部ＶＦの全域において液膜ＬＦが浮上している状態を保ちながら、蒸気層形成部ＶＦの外周を拡げることができる。

また、第２の基板処理例によれば、蒸気層形成部ＶＦの移動において、第１の吹き付け領域ＲＢ１および第２の吹き付け領域ＲＢ２の双方が基板Ｗの外周に向けて移動される。基板Ｗの回転方向Ｒに離隔する複数の領域において気体が吹き付けられることにより穴Ｈが拡大するので、蒸気層形成部ＶＦの内周位置、すなわち穴Ｈの外縁位置を高精度に制御しながら、穴Ｈを拡げることができる。

図１７は、この発明の第２の実施形態に係る基板処理装置２０１に備えられた処理ユニット２０２の内部を水平に見た模式図である。図１８は、上面ヘッド２３０を下から見た模式図である。第２の実施形態において、前述の第１の実施形態と共通する部分には、それぞれ、図１～図１６Ｃの場合と同一の参照符号を付し説明を省略する。
第２の実施形態に係る基板処理装置２０１が、第１の実施形態に係る基板処理装置１と相違する主たる点は、第１のランプヒータ５２において第１の気体ノズル２３４が第１のランプヒータ５２に一体化されており、第１の発光部５４Ａが、下方から見て第１の気体吐出口２３４ａの周囲を環状に取り囲んでいる点である。以下、具体的に説明する。

処理ユニット２０２は、第１の実施形態の上面ヘッド３０に代えて、上面ヘッド２３０を備えている。上面ヘッド２３０は、第１のランプヒータ５２に、有機溶剤ノズル３３および第１の気体ノズル２３４が一体化された構成を有している。すなわち、第１のランプヒータ５２および有機溶剤ノズル３３が、上面ヘッド２３０に含まれている。上面ヘッド２３０は、処理液としての有機溶剤を吐出する処理液ノズルとしての機能と、ランプヒータとしての機能と、気体を吐出する気体ノズルとしての機能と、を備えている。上面ヘッド２３０は、ハウジングとして、第１のランプハウジング５５を含む。第１のランプハウジング５５の内部を有機溶剤ノズル３３および第１の気体ノズル２３４が鉛直方向に挿通している。第１の気体ノズル２３４には、第１の気体配管４７が接続されている。第１の気体バルブ４８が開かれると、気体の流量を変更する第１の流量調整バルブ４９の開度に対応する流量で、第１の気体ノズル２３４の第１の気体吐出口２３４ａから下方に気体が連続的に吐出される。第１の気体ノズル２３４に供給される気体の温度は、室温であってもよいし、室温より高くてもよい。

第１のランプヒータ５２の第１の発光部５４Ａは、下方から見て有機溶剤吐出口３３ａおよび第１の気体吐出口２３４ａの周囲を環状に取り囲んでいる。そのため、基板Ｗの上面において、第１の気体吐出口２３４ａからの気体が吹き付けられる第１の吹き付け領域ＲＢ３（図２０Ｃ参照）が、第１のランプヒータ５２による第１の加熱領域ＲＨ１（図２０Ｃ参照）よりも小さい。また、基板Ｗの上面において第１の吹き付け領域ＲＢ３の全域が第１の加熱領域ＲＨ１の外縁の内側に配置されている。

図１９は、基板処理装置２０１によって実行される第４の基板処理例について説明するための工程図である。図２０Ａ～図２０Ｆは、基板処理装置２０１によって実行される第４の基板処理例が行われているときの基板Ｗの状態を示す模式図である。
チャンバー４の内部に基板Ｗが搬入され（図１９のＳ２１）、複数のチャックピン１７によって基板Ｗが把持される。その後、基板Ｗの回転を開始させられ（図１９のＳ２２）、基板Ｗが薬液供給速度（１００ｒｐｍ以上、１０００ｒｐｍ未満）で回転する。その後、薬液供給工程（図１９のＳ２３）、リンス液供給工程（図１９のＳ２４）および有機溶剤供給工程（図１９のＳ２５）がこの順で実行される。図１９のＳ２１～Ｓ２５の工程は、それぞれ、第１の基板処理例（図１０参照）のＳ１～Ｓ５の工程と同等の工程である。

有機溶剤供給工程（図１９のＳ２５）では、上面ヘッド２３０に含まれる有機溶剤ノズル３３から有機溶剤が吐出される。これにより、図２０Ａに示すように、基板Ｗの上面全域を覆う液膜ＬＦが形成される。その後、液膜ＬＦを基板Ｗの上面上に保持する有機溶剤パドル工程（図１９のＳ２６）が実行される。この工程は、第１の基板処理例（図１０参照）のＳ６の工程と同等の工程である。

次いで、液膜ＬＦが基板Ｗの上面に形成された後は、蒸気層形成部ＶＦを基板Ｗの上面の中央部に形成する蒸気層形成部形成工程（図１９のＳ２７）が実行される。この蒸気層形成部形成工程（図１９のＳ２７）は、上面ヘッド２３０に含まれる第１のランプヒータ５２からの光の照射によって基板Ｗを加熱することにより実行される。
具体的には、上面ヘッド２３０が中央処理位置で静止している状態で、制御装置３は、パドル速度での基板Ｗの回転を維持しながら第１のランプヒータ５２への電力の供給を開始して、第１のランプヒータ５２に含まれる複数の第１の光源５８の発光を開始させる。複数の第１の光源５８が発光すると、図２０Ｂに示すように、第１のランプヒータ５２から光が放出される。第１のランプヒータ５２から放出された光は、液膜ＬＦに吸収されずに、液膜ＬＦを透過し、第１の照射領域Ｒ１に照射される。これにより、第１の加熱領域ＲＨ１に形成されているパターンＰ１が輻射により加熱され、このパターンＰ１が有機溶剤の沸点以上の所定の加熱温度まで昇温させられる。これにより、第１の加熱領域ＲＨ１に接する有機溶剤が温められる。第１の加熱領域ＲＨ１は、基板Ｗの上面の中央部に設定され、かつ基板Ｗの上面の外周部に設定されていない。

また、第１の加熱領域ＲＨ１の温度（すなわち、第１の加熱領域ＲＨ１に形成されているパターンＰ１の温度）が、有機溶剤の沸点以上である場合には、有機溶剤が液膜ＬＦと基板Ｗとの界面で蒸発し、多数の小さな気泡が有機溶剤と基板Ｗの上面との間に介在する。有機溶剤が液膜ＬＦと基板Ｗとの界面のあらゆる場所で蒸発することにより、有機溶剤の蒸気を含む蒸気層ＶＬ（図２０Ｂ参照）が液膜ＬＦと基板Ｗとの間に形成される。これにより、蒸気層形成部ＶＦが第１の加熱領域ＲＨ１に形成される。一方、基板Ｗの上面において第１の加熱領域ＲＨ１の外側の領域には、蒸気層形成部は形成されない。基板Ｗが回転しているため、蒸気層形成部ＶＦは、基板Ｗの上面の中央部を覆うほぼ円形の領域である。

基板Ｗが回転しているため、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦには遠心力が加わる。また、基板Ｗの上面において、第１の加熱領域ＲＨ１と、第１の加熱領域ＲＨ１の外側の領域との間には大きな温度差が生じる。この温度差に起因して、基板Ｗの上面には、中央部から外周部に向けて流れる熱対流が形成される。これら遠心力や熱対流によって蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦの中央部に穴Ｈが形成される（図１９のＳ２８）。

基板Ｗの回転速度がパドル速度であるため、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに加わる遠心力は弱い。また、基板Ｗの上面に発生する熱対流も比較的弱い。しかし、蒸気層形成部ＶＦでは、基板Ｗ上の液膜ＬＦに働く摩擦抵抗が零と見なせるほど小さいので、これら遠心力および熱対流によって、液膜ＬＦに含まれる有機溶剤が気体の圧力で外方に押し退けられる。これにより、液膜ＬＦの中央部の厚みが減少し、図２０Ｃに示すように、液膜ＬＦの中央部にほぼ円形の穴Ｈが形成される。穴Ｈは、基板Ｗの上面を露出させる露出穴である。

第１の発光部５４Ａが、下方から見て第１の気体吐出口２３４ａの周囲を環状に取り囲んでいるので、第１のランプヒータ５２による第１の加熱領域ＲＨ１への加熱によって形成された蒸気層形成部ＶＦの外縁の内側に気体を吹き付けることが可能である。これにより、蒸気層形成部ＶＦに穴Ｈを良好に設けることができる。
穴Ｈの形成によって液膜ＬＦが部分的に除去されることにより、蒸気層形成部ＶＦが円環状を呈する。そして、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦと穴Ｈとの間、すなわち蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦの内周に気液界面ＧＬが形成される。

次いで、図２０Ｄに示すように、蒸気層形成部ＶＦを基板Ｗの外周に向けて移動させる蒸気層形成部移動工程（図１９のＳ２９）が実行される。この蒸気層形成部移動工程（図１９のＳ２９）は、蒸気層形成部ＶＦの外周を拡げる外周拡大工程と、穴Ｈの外縁（すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周）を拡げる穴拡大工程と、を含む。穴拡大工程は、外周拡大工程に並行して実行される。

蒸気層形成部移動工程（図１９のＳ２９）の開始に先立って、制御装置３は第１の気体バルブ４８を開いて、第１の気体ノズル２３４の第１の気体吐出口２３４ａからの気体の吐出を開始する（第１の吹き付け工程）。第１の気体ノズル２３４に供給される気体の温度は、室温であってもよいし、室温より高くてもよい。第１の気体ノズル２３４から吐出された気体は、基板Ｗの上面の中央部に設定された第１の吹き付け領域ＲＢ３において液膜ＬＦに衝突した後、液膜ＬＦの表面に沿ってあらゆる方向に外方に流れる。これにより、基板Ｗの上面の中央部から外方に流れる気流が形成される。第１の気体ノズル２３４に供給される気体の流量は、たとえば５Ｌ／ｍｉｎである。蒸気層形成部ＶＦの内周に対し内側に設定された第１の吹き付け領域ＲＢ３に気体が吹き付けられることにより、蒸気層形成部ＶＦの内周が基板Ｗの外周に向けて押される。

蒸気層形成部移動工程（図１９のＳ２９）において、制御装置３は、第１の気体ノズル２３４からの気体を吐出しながらかつ第１のランプヒータ５２からの光を照射しながら、第３の移動装置６３（図３参照）を制御して、第１のランプヒータ５２を含む上面ヘッド２３０を、基板Ｗの外周に向けて水平に移動させる。これにより、第１の加熱領域ＲＨ１が基板Ｗの上面内を、平面視で基板Ｗの中心を通る円弧状の軌跡に沿って、基板Ｗの外周に向けて移動する。第１の加熱領域ＲＨ１の移動に伴って、円環状の蒸気層形成部ＶＦの外周が拡大する（外周拡大工程）。

蒸気層形成部ＶＦの内周に対し内側に設定された第１の吹き付け領域ＲＢ３に蒸気層形成部ＶＦの内周が基板Ｗの外周に向けて押される。第１の気体ノズル２３４が第１のランプヒータ５２に一体化されているので、第１の吹き付け領域ＲＢ３が、第１の加熱領域ＲＨ１との間で一定の距離を保ちながら移動する（第１の吹き付け領域移動工程）。第１の加熱領域ＲＨ１の基板Ｗの外周への移動に同伴して、第１の吹き付け領域ＲＢ３が基板Ｗの外周に向けて移動する。第１の吹き付け領域ＲＢ３を基板Ｗの外周に向けて移動させることにより、穴Ｈの外縁すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周が拡げられる（穴拡大工程）。蒸気層形成部ＶＦでは、基板Ｗ上の液膜ＬＦに働く摩擦抵抗が零と見なせるほど小さいので、気体の流れによる小さな押し力によって、蒸気層形成部ＶＦの内周を基板Ｗの外周に向けてスムーズに移動させることができる。第１の吹き付け領域ＲＢ３に気体を吹き付けながら、第１の吹き付け領域ＲＢ３を基板Ｗの外周に向けて移動させることによって、蒸気層形成部ＶＦの内周位置を高精度に制御しながら、蒸気層形成部ＶＦの内周を拡げることができる。蒸気層形成部ＶＦの内周に形成される気液界面ＧＬが、その高さ位置をパターンＰ１の上端よりも高く保ちながら、基板Ｗの外周に向けて移動する。

また、穴拡大工程における穴Ｈの拡大は、気体の吹き付けだけでなく、基板Ｗの上面上の有機溶剤に、基板Ｗの回転による遠心力が働くことによっても促進される。そして、蒸気層形成部ＶＦの外側の液膜ＬＦは、基板Ｗの中央部側から移動してくる有機溶剤によって外方に押され、基板Ｗ外に排出される。
第４の基板処理例においても、第１の基板処理例（図１０参照）と同様に、蒸気層形成部移動工程の途中から、第１のランプヒータ５２からの光の照射のみによらず、第２のランプヒータ７２からの光の照射によっても基板Ｗが加熱される（図１９のＳ３０。補助加熱工程）。第２のランプヒータ７２からの光の照射の態様については、第１の基板処理例（図１０参照）の場合と同等であるので、説明を省略する。

蒸気層形成部ＶＦの外周および穴Ｈの外縁がさらに拡大することにより、図２０Ｅに示すように、蒸気層形成部ＶＦの外側の液膜ＬＦが基板Ｗから排除され、円環状の蒸気層形成部ＶＦのみが基板Ｗの上面上に残留する。そして、図２０Ｆに示すように、第１の吹き付け領域ＲＢ３が基板Ｗの外周部に達することにより、穴Ｈの外縁（すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周）が基板Ｗの上面の外周まで広がり、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦが基板Ｗから排出される。

これにより、基板Ｗの上面から液がなくなり、基板Ｗの上面全域が露出する。穴Ｈが全域に広がった後の基板Ｗの上面には、液滴が存在しない。これにより、基板Ｗの乾燥が完了する。
円環状の蒸気層形成部ＶＦの移動によって、蒸気層形成部ＶＦの内周に形成される気液界面ＧＬをパターンＰ１に接触させることなく、液膜ＬＦを基板Ｗから排除できる。これにより、有機溶剤が基板Ｗ上のパターンＰ１に及ぼす表面張力を抑制できるので、パターンＰ１の倒壊を抑制または防止できる。

第１のランプヒータ５２の照射開始から予め定める加熱期間が経過すると、制御装置３は、第１のランプヒータ５２および第２のランプヒータ７２への電力の供給を停止して第１のランプヒータ５２および第２のランプヒータ７２の発光を停止させる。
また、制御装置３は、スピンモータ１９を制御して、基板Ｗの回転を停止させる（図１９のＳ３１）。

基板Ｗの回転停止後に、チャンバー４から基板Ｗを搬出する搬出工程（図１９のＳ３２）が実行される。図１９のＳ３２の工程は、第１の基板処理例（図１０参照）のＳ１２と同等の工程である。
第２の実施形態によれば、第１の実施形態に関連して述べた作用効果に加えて、次のような作用効果を奏する。

すなわち、基板Ｗの上面において、第１の吹き付け領域ＲＢ３が、第１の加熱領域ＲＨ１よりも小さい。そして、基板Ｗの上面において、第１の吹き付け領域ＲＢ３の全域が第１の加熱領域ＲＨ１の外縁の内側に配置されている。そのため、加熱領域の加熱によって形成された蒸気層形成部ＶＦに確実に気体を吹き付けることができる。これにより、蒸気層形成部ＶＦに穴Ｈを容易に形成できる。

また、第４の基板処理例において、第１の実施形態の第２の基板処理例のように、蒸気層形成部ＶＦの移動において、第１の吹き付け領域ＲＢ３だけでなく第２の吹き付け領域ＲＢ２に気体を吹き付け、第１の吹き付け領域ＲＢ３の移動に併せて第２の吹き付け領域ＲＢ２を移動させるようにしてもよい。
また、第４の基板処理例において、第１の実施形態の第３の基板処理例のように、蒸気層形成部ＶＦの移動において、第２のランプヒータ７２からの第２の加熱領域ＲＨ２を行わず、第１のランプヒータ５２からの第１の加熱領域ＲＨ１の加熱のみによって基板Ｗを加熱してもよい。

図２１は、基板処理装置２０１によって行われる第５の基板処理例について説明するための工程図である。図２２Ａ～図２２Ｄは、第５の基板処理例が行われているときの基板Ｗの状態を示す模式図である。第５の基板処理例において、第４の基板処理例と同等の工程には、図２１において同一の参照符号を付している。
第５の基板処理例では、第２のランプヒータ７２からの光の照射開始後に、蒸気層形成部移動工程（図２１のＳ４０）が開始される。また、蒸気層形成部移動工程（図２１のＳ４０）において、上面ヘッド２３０は水平方向に移動しない。すなわち、上面ヘッド２３０を中央処理位置で静止させた状態で、蒸気層形成部ＶＦが基板Ｗの外周に向けて移動させられる。

第５の基板処理例では、液膜ＬＦに穴Ｈを開ける穴形成工程（図２１のＳ２８）の実行後、第２のランプヒータ７２による基板Ｗの加熱が開始される（図２１のＳ３９）。第２のランプヒータ７２の発光開始に先立って、第２のランプヒータ７２が、第１の実施形態に係る第１～第３の基板処理例における照射開始位置ＰＳ１よりも回転軸線Ａ１寄りの照射開始位置ＰＳ２に配置されている。そして、穴Ｈの形成後、所定のタイミングになると、制御装置３は第２のランプヒータ７２への電力の供給を開始して、第２のランプヒータ７２の発光を開始させる。第２のランプヒータ７２による基板Ｗの加熱によって、第２の加熱領域ＲＨ２が形成される。また、第２のランプヒータ７２による基板Ｗの加熱は、穴Ｈの形成前から開始されていてもよい。照射開始位置ＰＳ２に配置された第２のランプヒータ７２による第２の加熱領域ＲＨ２の内周端と回転軸線Ａ１との間の距離が、基板Ｗの中央部に配置されている第１の加熱領域ＲＨ１の外周端と回転軸線Ａ１との間の距離よりも短い。

また、穴形成工程（図２１のＳ２８）によって形成された穴Ｈが拡大される。穴Ｈの拡大は、制御装置３がスピンモータ１９を制御して基板Ｗの回転速度を一時的に上昇させることにより行う。そして、制御装置３は、第２の気体バルブ９８を開いて、第２の気体ノズル３５の第２の気体吐出口３５ａからの気体の吐出を開始する（第２の吹き付け工程）。第２の気体ノズル３５に供給される気体の温度は、室温であってもよいし、室温より高くてもよい。これにより、図２２Ａに示すように、穴Ｈの外径が拡大する。

蒸気層形成部移動工程（図２１のＳ４０）の実行に先立って、第２のランプヒータ７２よる基板Ｗの加熱が開始される（図２１のＳ３９）。
次いで、蒸気層形成部移動工程（図２１のＳ４０）が行われる。この蒸気層形成部移動工程（図２１のＳ４０）は、蒸気層形成部ＶＦの外周を拡げる外周拡大工程と、穴Ｈの外縁（すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周）を拡げる穴拡大工程と、を含む。穴拡大工程は、外周拡大工程に並行して実行される。

第５の基板処理例では、図２２Ｂに示すように、蒸気層形成部移動工程（図２１のＳ４０）において、上面ヘッド２３０を中央処理位置で静止させた状態で、蒸気層形成部ＶＦが基板Ｗの外周に向けて移動させられる。
蒸気層形成部移動工程（図２１のＳ４０）において、制御装置３は、第２の気体ノズル３５からの気体を吐出しながらかつ第２のランプヒータ７２から光を照射しながら、第１の移動装置３９（図３参照）を制御して、第２のランプヒータ７２および第２の気体ノズル３５を、基板Ｗの外周に向けて水平に移動させる。これにより、第２の加熱領域ＲＨ２が基板Ｗの上面内を基板Ｗの外周に向けて移動する。第２の加熱領域ＲＨ２の移動に伴って、円環状の蒸気層形成部ＶＦの外周が拡大する（外周拡大工程）。

また、蒸気層形成部ＶＦの内周に対し内側に設定された第２の吹き付け領域ＲＢ２に気体が吹き付けられることにより、蒸気層形成部ＶＦの内周が基板Ｗの外周に向けて押される。第２の気体ノズル３５が第２のランプヒータ７２に同伴移動可能に設けられているので、第２の吹き付け領域ＲＢ２が、第２の加熱領域ＲＨ２との間で一定の距離を保ちながら移動する（第２の吹き付け領域移動工程）。第２の加熱領域ＲＨ２の基板Ｗの外周への移動に同伴して、第２の吹き付け領域ＲＢ２が基板Ｗの外周に向けて移動する。第２の吹き付け領域ＲＢ２を基板Ｗの外周に向けて移動させることにより、穴Ｈの外縁すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周が拡げられる（穴拡大工程）。蒸気層形成部ＶＦでは、基板Ｗ上の液膜ＬＦに働く摩擦抵抗が零と見なせるほど小さいので、気体の流れによる小さな押し力によって、蒸気層形成部ＶＦの内周を基板Ｗの外周に向けてスムーズに拡げることができる。第２の吹き付け領域ＲＢ２に気体を吹き付けながら、第２の吹き付け領域ＲＢ２を基板Ｗの外周に向けて移動させることによって、蒸気層形成部ＶＦの内周位置を高精度に制御しながら蒸気層形成部ＶＦの内周を拡げることができる。蒸気層形成部ＶＦの内周に形成される気液界面ＧＬが、その高さ位置をパターンＰ１の上端よりも高く保ちながら、基板Ｗの外周に向けて移動する。

また、穴拡大工程における穴Ｈの拡大は、気体の吹き付けだけでなく、基板Ｗの上面上の有機溶剤に、基板Ｗの回転による遠心力が働くことによっても促進される。そして、蒸気層形成部ＶＦの外側の液膜ＬＦは、基板Ｗの中央部側から移動してくる有機溶剤によって外方に押され、基板Ｗ外に排出される。
蒸気層形成部ＶＦの外周および穴Ｈの外縁がさらに拡大することにより、図２２Ｂに示すように、蒸気層形成部ＶＦの外側の液膜ＬＦが基板Ｗから排除され、円環状の蒸気層形成部ＶＦのみが基板Ｗの上面上に残留する。そして、図２２Ｃに示すように、第２の吹き付け領域ＲＢ２が基板Ｗの外周部に達することにより、穴Ｈの外縁（すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周）が基板Ｗの上面の外周まで広がり、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦが基板Ｗから排出される。

これにより、基板Ｗの上面から液がなくなり、図２２Ｄに示すように、基板Ｗの上面全域が露出する。穴Ｈが全域に広がった後の基板Ｗの上面には、液滴が存在しない。これにより、基板Ｗの乾燥が完了する。
図２３Ａ～図２３Ｃは、第５の基板処理例の変形例が行われているときの基板Ｗの状態を示す模式図である。

図２３Ａ～図２３Ｃに示す変形例では、蒸気層形成部ＶＦの内周の内側への第２の気体ノズル３５による気体の吹き付けは行わない。蒸気層形成部移動工程（図２１のＳ４０）における穴Ｈの拡大は、専ら、基板Ｗの上面上の有機溶剤に、基板Ｗの回転による遠心力が働くことによって行われる。
この変形例では、図２３Ａに示すように、蒸気層形成部移動工程（図２１のＳ４０）において、制御装置３は、第２のランプヒータ７２から光を照射しながら、第１の移動装置３９を制御して、第２のランプヒータ７２を、基板Ｗの外周に向けて水平に移動させる。これにより、第２の加熱領域ＲＨ２が基板Ｗの上面内を基板Ｗの外周に向けて移動する。第２の加熱領域ＲＨ２の移動に伴って、円環状の蒸気層形成部ＶＦの外周が拡大する（外周拡大工程）。

また、蒸気層形成部移動工程（図２１のＳ４０）における形成部移動速度が、基板Ｗの上面の中央部に配置されている蒸気層形成部ＶＦに基板Ｗの回転による遠心力が働くような速度に設定される。基板Ｗの回転による遠心力により、蒸気層形成部ＶＦの内周が基板Ｗの外周に向けて押される。基板Ｗの回転による遠心力により、穴Ｈの外縁すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周が拡げられる（穴拡大工程）。蒸気層形成部ＶＦでは、基板Ｗ上の液膜ＬＦに働く摩擦抵抗が零と見なせるほど小さいので、基板Ｗの回転による遠心力という小さな力によって、蒸気層形成部ＶＦの内周を基板Ｗの外周に向けてスムーズに拡げることができる。蒸気層形成部ＶＦの内周に形成される気液界面ＧＬが、その高さ位置をパターンＰ１の上端よりも高く保ちながら、基板Ｗの外周に向けて移動する。

蒸気層形成部ＶＦの外周および穴Ｈの外縁がさらに拡大することにより、図２３Ｂに示すように、蒸気層形成部ＶＦの外側の液膜ＬＦが基板Ｗから排除され、円環状の蒸気層形成部ＶＦのみが基板Ｗの上面上に残留する。そして、図２３Ｃに示すように、第２の吹き付け領域ＲＢ２が基板Ｗの外周部に達することにより、穴Ｈの外縁（すなわち蒸気層形成部ＶＦの内周）が基板Ｗの上面の外周まで広がり、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦが基板Ｗから排出される。

これにより、基板Ｗの上面から液がなくなり、基板Ｗの上面全域が露出する。穴Ｈが全域に広がった後の基板Ｗの上面には、液滴が存在しない。これにより、基板Ｗの乾燥が完了する。
図２１～図２３Ｃに示す第５の基板処理例およびその変形例では、蒸気層形成部ＶＦの移動開始後に、制御装置３が第１の気体バルブ４８を閉じて第１の気体ノズル２３４からの気体の吐出を停止している。しかし、蒸気層形成部ＶＦの移動開始後にも第１の気体ノズル２３４からの気体吐出を続行し、基板Ｗ上から液膜ＬＦが除去されるまでその吐出が行われてもよい。

また、図２１～図２３Ｃに示す第５の基板処理例およびその変形例では、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦが基板Ｗから排出されるまで、第１のランプヒータ５２による第１の加熱領域ＲＨ１の加熱を継続しているが、蒸気層形成部ＶＦの移動開始後の所定のタイミングで、第１の加熱領域ＲＨ１による第１の加熱領域ＲＨ１の加熱が停止されてもよい。
また、図２３Ａ～図２３Ｃに示す第５の基板処理例の変形例において、第１の気体ノズル２３４から吐出される気体の流量を増大させることにより、穴Ｈの外縁（すなわち、蒸気層形成部ＶＦの内周）を拡大させてもよい。具体的には、制御装置３は、第１の流量調整バルブ４９の開度を大きくして、第１の気体ノズル２３４から吐出される気体の流量を漸次的に（段階的にまたは連続的に）増大させる。これにより、穴Ｈの外縁（すなわち、蒸気層形成部ＶＦの内周）が、漸次的に広がる。

図２４は、この発明の第３の実施形態に係る基板処理装置３０１に備えられた処理ユニット３０２の内部を水平に見た模式図である。図２５は、スピンベース１６およびこれに関連する構成を上から見た模式図である。図２６は、基板処理装置３０１によって実行される基板処理例について説明するための工程図である。
第３の実施形態に係る基板処理装置３０１が、第１の実施形態に係る基板処理装置１と相違する主たる点は、第１の気体ノズル３３４および第１のランプヒータ３５２が互いに異なるハウジングを有している点である。第１の気体ノズル３３４は、第１のランプヒータ３５２に支持されているのではなく、第１のランプヒータ３５２を支持する第３のアーム６４に支持されている。以下、具体的に説明する。

処理ユニット３０２は、第１の実施形態に係る有機溶剤ノズル３３、第１の気体ノズル３４および第１のランプヒータ５２に代えて、それぞれ、有機溶剤ノズル（処理液ノズル）３３３、第１の気体ノズル３３４および第１のランプヒータ３５２を備えている。有機溶剤ノズル３３３、第１の気体ノズル３３４および第１のランプヒータ３５２は、それぞれ個別に第３のアーム６４に支持されている。図２５には、第３のアーム６４およびそれに関連する構成を示し、第１のアーム４０および第２のアーム４３ならびにそれらに関連する構成の図示を省略している。

有機溶剤ノズル３３３には、有機溶剤配管４５が接続されている。有機溶剤バルブ４６が開かれると、有機溶剤が、有機溶剤ノズル３３の吐出口から下方に連続的に吐出される。有機溶剤ノズル３３３、有機溶剤配管４５および有機溶剤バルブ４６によって、有機溶剤供給ユニット（処理液供給ユニット）が構成されている。
第１の気体ノズル３３４には、第１の気体配管４７が接続されている。第１の気体バルブ４８が開かれると、気体の流量を変更する第１の流量調整バルブ４９の開度に対応する流量で、第１の気体ノズル３３４の第１の気体吐出口３３４ａから下方に気体が連続的に吐出される。

第１のランプヒータ３５２は、第２のランプヒータ７２（図６、図７等参照）と同等の構成を有している。第１のランプヒータ３５２からの光の照射によって基板Ｗを加熱することにより、基板Ｗの上面の第１の加熱領域ＲＨ３が加熱される。第１の加熱領域ＲＨ３は、第１のランプヒータ５２による第１の加熱領域ＲＨ１よりも小さい。
図２５に二点鎖線で示すように、第１のランプヒータ３５２が基板Ｗの上面の外周部に対応して配置されている場合において、第１の気体ノズル３３４が、第１のランプヒータ３５２に対し基板Ｗの回転方向Ｒの上流側に配置されている。

すなわち、基板Ｗの上面において、第１の気体ノズル３３４からの気体が吹き付けられる第４の吹き付け領域ＲＢ４（図２６参照）が、第１のランプヒータ３５２から光の照射によって加熱される第１の加熱領域ＲＨ３（図２６参照）に対し、基板Ｗの回転方向Ｒの上流側に設定されている。
処理ユニット３０２では、前述の各基板処理例と同等の処理が実行される。

以上、この発明の３つの実施形態について説明したが、この発明はさらに他の実施形態で実施することもできる。
たとえば、前述の各基板処理例において、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦが基板Ｗから排出された後に、振り切り乾燥処理が行われていてもよい。具体的には、制御装置３は、スピンモータ１９を制御して、薬液供給速度、リンス液供給速度および置換速度よりも大きい高回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）で基板Ｗを回転させる。仮に、基板Ｗの上面上に、有機溶剤の液滴が残っている場合であっても、これらの液滴が基板Ｗの上面から除去され、基板Ｗが乾燥する。基板Ｗの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、制御装置３は、スピンモータ１９を制御して、基板Ｗの回転を停止させる。

また、前述の各基板処理例の蒸気層形成部ＶＦの移動において、基板Ｗの外周に向かうに従って、第１の加熱領域ＲＨ１，ＲＨ３および／または第２の加熱領域ＲＨ２に付与される熱量が増大されるようになっていてもよい。具体的には、基板Ｗの外周に向かうに従って第１のランプヒータ５２，３５２および／または第２のランプヒータ７２の出力を増大してもよいし、基板Ｗの外周に向かうに従って第１のランプヒータ５２，３５２および第２のランプヒータ７２の高さ位置を降下させて、基板Ｗに近づけるようにしてもよい。また、出力の増大と高さ位置の降下との両方が行われてもよい。これらにより、基板Ｗに付与される単位面積当たりの熱量を高く保つことができる。

また、第２の実施形態の第５の基板処理例およびその変形例を、第１および第３の実施形態に組み合わせてもよい。すなわち、上面ヘッド３０および第１のランプヒータ３５２を中央処理位置で静止状態に保ったまま、第２のランプヒータ７２によって加熱されている第２の加熱領域ＲＨ２を基板Ｗの外周に向けて移動させることにより、蒸気層形成部ＶＦの外周を拡大するようにしてもよい。

第１の実施形態の第１の基板処理例や第２の実施形態の第４の基板処理例では、
蒸気層形成部形成工程（図１０のＳ７）および蒸気層形成部形成工程（図１９のＳ２７）の後穴Ｈが形成される（図１０のＳ８、図１９のＳ２８）として説明したが、蒸気層形成部ＶＦの形成の際から穴Ｈが形成されていてもよい。すなわち、蒸気層形成部形成工程（図１０のＳ７）および蒸気層形成部形成工程（図１９のＳ２７）においてリング状の蒸気層形成部ＶＦが形成されてもよい。

また、第１の実施形態の第２の基板処理例では、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに気体を吹き付けて有機溶剤を部分的に排除することによって、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに穴Ｈを形成するようにした。しかし、第１の実施形態の第１の基板処理例等と同様に、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに加わる遠心力や基板Ｗの上面に生じる熱対流によって、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦの中央部に穴Ｈを形成するようにしてもよい。

また、第１の実施形態の第１および第３の基板処理例、第２の実施形態ならびに第３の実施形態において、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦに気体を吹き付けて有機溶剤を部分的に排除することによって、蒸気層形成部ＶＦの液膜ＬＦの中央部に穴Ｈを形成するようにしてもよい。
また、第１～第３の実施形態において、第２の気体ノズル３５を、第２のランプヒータ７２を支持する第１のアーム４０によって支持する構成を例に挙げたが、第２の気体ノズル３５が第２のランプヒータ７２を支持するアームとは別のアームによって支持されていてもよい。すなわち、第２の気体ノズル３５が、第２のランプヒータ７２と同伴移動可能に設けられていなくてもよい。

また、第１～第３の実施形態において、第１の気体ノズル３４，２３４，３３４および／または第２の気体ノズル３５から吐出される気体の吐出方向が、基板Ｗの上面に対し、外向きに傾斜していてもよい。すなわち、第１の気体ノズル３４，２３４，３３４および／または第２の気体ノズル３５から吐出される気体は、基板Ｗの上面に近づくに従って基板Ｗの外方に向かう。この場合、第１の気体ノズル３４，２３４，３３４および／または第２の気体ノズル３５から吐出された気体を、蒸気層形成部ＶＦの内周の内側に良好に吹き付けることができる。

また、第１～第３の実施形態において、蒸気層形成部ＶＦの移動において第２の吹き付け領域ＲＢ２に気体を吹き付けない場合には、第２の気体ノズル３５およびそれに関連する構成（第２の気体配管９７、第２の気体バルブ９８および第２の流量調整バルブ９９等）を廃止してもよい。
また、第１～第３の実施形態において、第２のランプヒータ７２を、薬液ノズル３１を支持する第１のアーム４０によって支持する構成を例に挙げたが、第２のランプヒータ７２が薬液ノズル３１を支持するアームとは別のアームによって支持されていてもよい。

また、第１～第３の実施形態において、蒸気層形成部ＶＦの移動において第２のランプヒータ７２によって基板Ｗを加熱しない場合には、第２のランプヒータ７２を廃止してもよい。
また、第１～第３の実施形態において、第１の気体ノズル３４，２３４，３３４が、第１のランプヒータ５２，３５２を支持する第３のアーム６４とは別のアームに支持されていてもよい。すなわち、第１の気体ノズル３４，２３４，３３４が、第１のランプヒータ５２，３５２と同伴移動可能に設けられていなくてもよい。

また、第１～第３の実施形態において、第１のランプヒータ５２，３５２および第２のランプヒータ７２の合計２つのランプヒータを採用する場合を例に挙げたが、ランプヒータの個数は３つ以上であってもよい。
また、第１～第３の実施形態において、第１のランプヒータ５２，３５２や第２のランプヒータ７２に用いられる光源（第１の光源５８や第２の光源７８）が高出力のＬＥＤであってもよい。この場合、高出力のＬＥＤとして大型のＬＥＤを例示できる。高出力のＬＥＤを採用することにより、蒸気層形成部ＶＦにおいて液膜ＬＦを良好に浮上させることができる。ゆえに、パターンＰ１の倒壊を効果的に抑制または防止できる。

また、第２の実施形態に係る上面ヘッド２３０が、スピンチャック５に保持されている基板Ｗの一部分だけでなく、基板Ｗの上面の全域を覆うことが可能なサイズに設けられていてもよい。すなわち、上面ヘッド２３０下面の径が、基板Ｗの径と同等かそれ以上であってもよい。
また、ランプヒータの態様として、前述の第１のランプヒータ５２，３５２および第２のランプヒータ７２とは異なる態様を採用することもできる。たとえば、図２７および図２８に示すランプヒータ４０１，５０１では、ランプヒータ４０１，５０１の底部に、２つの発光部４０１Ａ，５０１Ａが移動方向Ｄ１に沿って並べられており、底面視で、２つの発光部４０１Ａ，５０１Ａの間に気体吐出口４０３，５０３が形成されている。

図２７に示すランプヒータ４０１では、円形の底面を４分割した領域のうち移動方向Ｄ１に沿う２つの領域にのみ、複数の光源４０２を含む発光部４０１Ａが形成されている。
図２８に示すランプヒータ５０１では、各発光部５０１Ａに含まれる光源５０２は、底面視で移動方向Ｄ１に直交する配列方向Ｄ２に沿って配列されている。気体吐出口５０３は、配列方向Ｄ２に沿って長尺状に延びている。

また、液膜ＬＦに含まれる処理液として有機溶剤を例示したが、処理液として、有機溶剤以外の液体を用いてもよい。
前述の各実施形態において、第１のランプヒータ５２，３５２の第１の光源５８および第２のランプヒータ７２の第２の光源７８は、ＬＥＤ光源以外であってもよい。第１の光源５８および第２の光源７８の例としては、蛍光灯、水銀灯、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ、クセノンランプ、Ｎａランプ、ＵＶランプ等を例示できる。また、第１の光源５８および第２の光源７８が、点発光体ではなく面状発光体によって構成されていてもよい。

また、前述の実施形態において、基板処理装置１，２０１，３０１が半導体ウエハからなる基板Ｗを処理する装置である場合について説明したが、基板処理装置が、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の基板を処理する装置であってもよい。

前述の全ての構成のうちの２つ以上が組み合わされてもよい。前述の全ての工程のうちの２つ以上が組み合わされてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ ：基板処理装置
２ ：処理ユニット
３ ：制御装置
５ ：スピンチャック（基板保持ユニット）
１９ ：スピンモータ（基板回転ユニット）
３３ ：有機溶剤ノズル（処理液ノズル）
３４ ：第１の気体ノズル
３４ａ ：第１の気体吐出口
３５ ：第２の気体ノズル
３５ａ ：第２の気体吐出口
３９ ：第１の移動装置（第２の加熱領域移動ユニット、第２の吹き付け領域移動ユニット）
５２ ：第１のランプヒータ
５４Ａ ：第１の発光部
６３ ：第３の移動装置（第１の加熱領域移動ユニット、第１の吹き付け領域移動ユニット）
６４ ：第３のアーム
７２ ：第２のランプヒータ
７４Ａ ：第２の発光部
２０１ ：基板処理装置
２０２ ：処理ユニット
２３４ ：第１の気体ノズル
２３４ａ：第１の気体吐出口
３０１ ：基板処理装置
３０２ ：処理ユニット
３３３ ：有機溶剤ノズル（処理液ノズル）
３３４ ：第１の気体ノズル
３３４ａ：第１の気体吐出口
３５２ ：第１のランプヒータ
４０１Ａ：発光部
５０１Ａ：発光部
ＲＨ１ ：第１の加熱領域
ＲＨ２ ：第２の加熱領域
ＲＨ３ ：第１の加熱領域
Ｗ ：基板

Claims (26)

1. 水平に保持された基板の上面であってパターンが形成された上面に処理液を供給して、前記処理液を含む液膜を、前記基板の上面に形成する液膜形成工程と、
   前記基板の上面の中央部に前記液膜の上方から光を照射して前記基板の上面の中央部に設定されかつ前記基板の上面の外周部に設定されていない加熱領域を加熱して、前記加熱領域に接する前記処理液を蒸発させることによって、前記基板の上面の中央部に、前記処理液と前記基板の上面との間に蒸気層が形成されかつ前記蒸気層上に前記液膜が保持された蒸気層形成部を形成する蒸気層形成部形成工程と、
   前記蒸気層形成部が上面の中央部に形成されている前記基板を、前記基板の中央部を通る鉛直な回転軸線回りに回転させることにより、前記蒸気層形成部を、前記液膜に形成された穴を内側に有する円環状にする基板回転工程と、
   前記基板回転工程に並行して、前記基板の外周に向けて前記加熱領域を移動させて前記蒸気層形成部の外周を拡げ、かつ前記穴を拡げることにより、円環状の前記蒸気層形成部を前記基板の外周に向けて移動させる蒸気層形成部移動工程と、を含む、基板処理方法。
2. 前記蒸気層形成部形成工程が、前記基板の上面の中央部に光を照射して、前記基板の上面の中央部に設定されかつ前記基板の上面の外周部に設定されていない第１の加熱領域を加熱して前記蒸気層形成部を形成する工程を含み、
   前記蒸気層形成部移動工程に並行して、前記基板の上面に光を照射して、前記基板の上面において前記基板の回転方向に関して前記第１の加熱領域と少なくとも一部が重複しない第２の加熱領域を加熱して、前記蒸気層形成部への加熱を補助する補助加熱工程をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。
3. 前記蒸気層形成部移動工程が、前記第１の加熱領域および前記第２の加熱領域の少なくとも一方を前記基板の外周に向けて移動させる工程を含む、請求項２に記載の基板処理方法。
4. 前記蒸気層形成部移動工程が、前記第１の加熱領域および前記第２の加熱領域の双方を前記基板の外周に向けて移動させる工程を含む、請求項３に記載の基板処理方法。
5. 前記蒸気層形成部移動工程が、前記蒸気層形成部の内周に対し内側に設定された吹き付け領域に向けて気体を吹き付ける吹き付け工程を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
6. 前記吹き付け領域が、前記加熱領域に対し、前記基板の回転方向の上流側に設定されている、請求項５に記載の基板処理方法。
7. 前記吹き付け領域が、前記加熱領域よりも小さく、
   前記吹き付け領域の全域が、前記加熱領域の外縁の内側に配置されている、請求項５または６に記載の基板処理方法。
8. 前記吹き付け工程に並行して、前記吹き付け領域を、前記基板の外周に向けて移動させる吹き付け領域移動工程をさらに含む、請求項５～７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
9. 前記吹き付け工程が、前記蒸気層形成部の内周に対し内側に設定された第１の吹き付け領域に向けて気体を吹き付ける第１の吹き付け工程と、前記第１の吹き付け工程に並行して、前記蒸気層形成部の内周に対し内側に設定され、前記基板の回転方向に関して前記第１の吹き付け領域と離隔する第２の吹き付け領域に向けて気体を吹き付ける第２の吹き付け工程と、を含み、
   前記吹き付け領域移動工程が、前記第１の吹き付け工程に並行して前記第１の吹き付け領域を前記基板の外周に向けて移動させる第１の吹き付け領域移動工程と、前記第２の吹き付け工程に並行して前記第２の吹き付け領域を前記基板の外周に向けて移動させる第２の吹き付け領域移動工程と、を含む、請求項８に記載の基板処理方法。
10. 前記基板回転工程に並行して、前記蒸気層形成部の前記液膜に気体を吹き付けて前記処理液を部分的に排除することによって前記蒸気層形成部の前記液膜に前記穴を形成する工程をさらに含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の基板処理方法。
11. 前記加熱領域に照射される光が前記処理液を透過可能な波長を有している、請求項１～１０のいずれか一項に記載の基板処理方法。
12. 表面にパターンが形成された基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
    前記基板保持ユニットに保持されている前記基板を、当該基板の中央部を通る鉛直な回転軸線回りに回転させるための基板回転ユニットと、
    処理液ノズルを有し、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の上面に、前記処理液ノズルから処理液を供給するための処理液供給ユニットと、
    発光部を有し、上方から見て前記基板保持ユニットに保持されている基板よりも小さく設けられ、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の上面に向けて前記発光部から光を照射するためのランプヒータと、
    前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の上面において前記ランプヒータによる光の照射により加熱される加熱領域を、前記基板の上面内で移動させるための加熱領域移動ユニットと、
    気体吐出口を有する気体ノズルを有し、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の上面に、前記気体ノズルから気体を吹き付けるための吹き付けユニットと、
    前記基板回転ユニット、前記処理液供給ユニット、前記ランプヒータ、前記加熱領域移動ユニットおよび前記吹き付けユニットを制御する制御装置と、を含み、
    前記制御装置が、前記処理液供給ユニットによって前記表面である前記基板の上面に前記処理液を供給して、前記処理液を含む液膜を、前記基板の上面に形成する液膜形成工程と、前記基板の上面の中央部に前記ランプヒータによって前記液膜の上方から光を照射して前記基板の上面の中央部に設定されかつ前記基板の上面の外周部に設定されていない加熱領域を加熱して、前記加熱領域に接する前記処理液を蒸発させることによって、前記基板の上面の中央部に、前記処理液と前記基板の上面との間に蒸気層が形成されかつ前記蒸気層上に前記液膜が保持された蒸気層形成部を形成する蒸気層形成部形成工程と、前記蒸気層形成部が上面の中央部に形成されている前記基板を、前記基板回転ユニットによって、前記回転軸線回りに回転させることにより、前記蒸気層形成部を、前記液膜に形成された穴を内側に有する円環状にする基板回転工程と、前記基板回転工程に並行して、前記加熱領域移動ユニットによって前記基板の外周に向けて前記加熱領域を移動させて前記蒸気層形成部の外周を拡げ、かつ前記吹き付けユニットおよび前記基板回転ユニットの少なくとも一方によって前記穴を拡げることにより、円環状の前記蒸気層形成部を前記基板の外周に向けて移動させる蒸気層形成部移動工程と、を実行する、基板処理装置。
13. 前記ランプヒータが、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の上面に向けて光を照射するための第１のランプヒータと、前記基板保持ユニットに保持されている前記基板の上面に向けて光を照射するための第２のランプヒータと、を含み、
    前記制御装置が、前記蒸気層形成部形成工程において、前記第１のランプヒータによって前記基板の上面の中央部に光を照射して、前記基板の上面の中央部に設定されかつ前記基板の上面の外周部に設定されていない第１の加熱領域を加熱して前記蒸気層形成部を形成する工程を実行し、
    前記制御装置が、前記蒸気層形成部移動工程に並行して、前記第２のランプヒータによって前記基板の上面に光を照射して、前記基板の上面において前記基板の回転方向に関して前記第１の加熱領域と少なくとも一部が重複しない第２の加熱領域を加熱して、前記蒸気層形成部への加熱を補助する補助加熱工程をさらに実行する、請求項１２に記載の基板処理装置。
14. 前記加熱領域移動ユニットが、
    前記第１の加熱領域を、前記基板の上面内で移動させるための第１の加熱領域移動ユニットと、
    前記第２の加熱領域を、前記基板の上面内で移動させるための第２の加熱領域移動ユニットと、を含み、
    前記制御装置が、前記蒸気層形成部移動工程において、前記第１の加熱領域移動ユニットによって前記第１の加熱領域を前記基板の外周に向けて移動させる工程および前記第２の加熱領域移動ユニットによって前記第２の加熱領域を前記基板の外周に向けて移動させる工程の少なくとも一方を実行する、請求項１３に記載の基板処理装置。
15. 前記制御装置が、前記蒸気層形成部移動工程において、前記第１の加熱領域移動ユニットによって前記第１の加熱領域を前記基板の外周に向けて移動させる工程および前記第２の加熱領域移動ユニットによって前記第２の加熱領域を前記基板の外周に向けて移動させる工程の双方を実行する、請求項１４に記載の基板処理装置。
16. 前記制御装置が、前記蒸気層形成部移動工程において、前記蒸気層形成部の内周に対し内側に設定された吹き付け領域に向けて前記吹き付けユニットによって気体を吹き付ける吹き付け工程を実行する、請求項１２～１５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
17. 前記吹き付け領域が、前記加熱領域に対し、前記基板の回転方向の上流側に設定されている、請求項１６に記載の基板処理装置。
18. 前記吹き付け領域が、前記加熱領域よりも小さく、
    前記吹き付け領域の全域が、前記加熱領域の外縁の内側に配置されている、請求項１６または１７に記載の基板処理装置。
19. 前記吹き付け領域を、前記基板の上面内で移動させるための吹き付け領域移動ユニットをさらに含み、
    前記制御装置が、前記吹き付け工程に並行して、前記吹き付け領域を、前記吹き付け領域移動ユニットによって移動させる吹き付け領域移動工程をさらに実行する、請求項１６～１８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
20. 前記吹き付けユニットが、前記基板の上面に設定された第１の吹き付け領域に気体を吹き付ける第１の吹き付けユニットと、前記第１の吹き付けユニットとは別の第２の吹き付けユニットであって、前記基板の上面に設定された第２の吹き付け領域に気体を吹き付ける第２の吹き付けユニットと、を含み、
    前記吹き付け領域移動ユニットが、前記第１の吹き付け領域を前記基板の上面内で移動させるための第１の吹き付け領域移動ユニットと、前記第２の吹き付け領域を前記基板の上面内で移動させるための第２の吹き付け領域移動ユニットと、を含み、
    前記制御装置が、前記吹き付け工程において、前記蒸気層形成部の内周に対し内側に設定された前記第１の吹き付け領域に向けて、前記第１の吹き付けユニットによって気体を吹き付ける第１の吹き付け工程と、前記第１の吹き付け工程に並行して、前記蒸気層形成部の内周に対し内側に設定され、前記基板の回転方向に関して前記第１の吹き付け領域と離隔する前記第２の吹き付け領域に向けて、前記第２の吹き付けユニットによって気体を吹き付ける第２の吹き付け工程と、を実行し、
    前記制御装置が、前記吹き付け領域移動工程において、前記第１の吹き付け工程に並行して、前記第１の吹き付け領域移動ユニットによって前記第１の吹き付け領域を前記基板の外周に向けて移動させる第１の吹き付け領域移動工程と、前記第２の吹き付け工程に並行して、前記第２の吹き付け領域移動ユニットによって前記第２の吹き付け領域を前記基板の外周に向けて移動させる第２の吹き付け領域移動工程と、を実行する、請求項１９に記載の基板処理装置。
21. 前記制御装置が、前記基板回転工程に並行して、前記吹き付けユニットによって前記蒸気層形成部の前記液膜に気体を吹き付けて前記処理液を部分的に排除することによって前記蒸気層形成部の前記液膜に前記穴を形成する工程をさらに実行する、請求項１２～２０のいずれか一項に記載の基板処理装置。
22. 前記ランプヒータから前記基板に照射される光が、前記処理液を透過可能な波長を有している、請求項１２～２１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
23. 前記発光部および前記気体吐出口が水平方向に同伴移動可能に設けられている、請求項１２～２２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
24. 前記気体ノズルが、前記ランプヒータに取り付けられかつ当該ランプヒータに支持されており、
    前記気体吐出口が、下方から見て前記発光部に隣り合っている、請求項２３に記載の基板処理装置。
25. 前記気体ノズルが前記ランプヒータに一体化されており、
    前記発光部が、下方から見て前記気体吐出口の周囲を環状に取り囲んでいる、請求項２３に記載の基板処理装置。
26. 前記気体ノズルおよび前記ランプヒータが互いに異なるハウジングを有し、前記気体ノズルが、前記ランプヒータではなく、前記ランプヒータを支持するアームに支持されている、請求項２３に記載の基板処理装置。

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