JP7372068B2 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

Description

この発明は、基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。処理対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置等のＦＰＤ（Flat Panel Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板等の基板が含まれる。

薬液等の処理液によって基板の表面を処理する際には、処理液中に溶け込んだ酸素によって基板の表面に形成されたパターンが酸化されるおそれがある。パターンの酸化を抑制するためには、基板の表面付近の雰囲気の酸素濃度を低減する必要がある。
そこで、下記特許文献１には、スピンチャックに保持された基板の上面に対向する遮断部材を設け、遮断部材と、基板との間の空間を窒素ガスで満たすことによって、基板の上面付近の雰囲気の酸素濃度を低減することができることが開示されている。

特許第６３３０９９８号公報

特許文献１に記載の基板処理装置に備えられた遮断部材は、基板の上面に対向する円板部と、円板部の外周部から下方に延びる円筒部とを含む。円筒部で基板を取り囲んでいるため、基板の上面付近の雰囲気の酸素濃度を窒素ガスで低減しやすい。円筒部で基板を取り囲んだ状態で基板の上面に処理液を供給すると、基板上の処理液は、基板の上面の周縁部から外方に飛散して円筒部によって受けられる。そのため、円筒部から跳ね返った処理液が基板の上面の周縁部に再付着し、パーティクルが発生するおそれがある。

そこで、この発明の１つの目的は、基板の上面付近の雰囲気中の酸素濃度を低減することができ、かつ、基板の上面におけるパーティクルの発生を抑制することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。

この発明の一実施形態は、基板を水平に保持する基板保持ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板の中央部を通る鉛直軸線まわりに前記基板保持ユニットを回転させる基板回転ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に向けて処理液を供給する処理液供給ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に向けて不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、前記基板保持ユニットに保持されている基板に上方から対向する対向面を有する円板部と、前記円板部から前記鉛直軸線を中心とする径方向の外方に延びる延設部とを有する対向部材と、平面視で前記基板保持ユニットに保持された基板を取り囲む環状部材と、前記基板保持ユニットに保持されている基板と、前記対向部材と、前記環状部材とによって外部からの雰囲気の流入が制限された遮断空間が区画されるように前記環状部材とともに前記対向部材を昇降させる対向部材昇降ユニットとを含む、基板処理装置を提供する。

前記環状部材が、前記基板回転ユニットが前記基板保持ユニットに保持された基板を回転させるときに、当該基板の上面に存在する処理液を遠心力によって当該基板の周縁部よりも前記径方向の外方に案内する案内面を有する。そして、前記延設部と前記環状部材とによって、前記案内面に存在する処理液を前記遮断空間外へ排出する処理液排出路が区画されている。

この装置によれば、環状部材とともに対向部材を昇降させることによって、基板と、対向部材と、環状部材とによって遮断空間が区画される。遮断空間が区画された状態で、基板の上面に向けて不活性ガスを供給することによって、遮断空間内の雰囲気を不活性ガスに置換することができる。これにより、遮断空間内の酸素濃度、すなわち、基板の上面付近の雰囲気の酸素濃度を低減することができる。遮断空間は、外部の空間からの雰囲気の流入が制限されているため、遮断空間内の雰囲気が不活性ガスに一度置換されると、遮断空間内の雰囲気中の酸素濃度が低減された状態に維持し易い。

遮断空間内の雰囲気が不活性ガスに置換された状態で、基板の上面に処理液を供給することによって、処理液中の酸素濃度の上昇を抑制しながら、基板の上面を処理液で処理することができる。
環状部材の案内面は、基板の回転に基づく遠心力によって、基板の上面に存在する処理液を基板の周縁部よりも径方向の外方に案内する。そして、案内面上に移動した処理液は、基板から飛散することなく、処理液排出路に案内され、遮断空間外に排出される。基板の周縁部と処理液排出路との間に案内面が存在するため、基板の周縁部は対向部材の延設部から充分に離間している。そのため、基板の上面から排出された処理液が対向部材から跳ね返って基板の上面に再付着することを抑制することができる。仮に、基板の上面から排出された処理液が対向部材から跳ね返ったとしても、その大部分は基板の上面よりも径方向の外方に位置する案内面に付着する。したがって、基板の上面に処理液が再付着することを抑制できる。したがって、基板の上面にパーティクルが発生することを抑制できる。

以上の結果、基板の上面付近の雰囲気中の酸素濃度を低減することができ、かつ、基板の上面におけるパーティクルの発生を抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記環状部材は、その上面に前記案内面を有する。
この発明の一実施形態では、前記処理液排出路の幅が、鉛直方向における前記遮断空間の幅よりも小さい。そのため、処理液排出路を通過できる流体の流量は、比較的小流量である。したがって、処理液が処理液排出路を介して遮断空間外に排出されている間、遮断空間外の雰囲気が処理液排出路を介して流入することを抑制できる。よって、処理液中の酸素濃度の上昇を抑制しながら、基板の上面を処理液で処理することができる。

この発明の一実施形態では、前記環状部材が、前記径方向における前記案内面の外方端に連結され、前記処理液排出路を区画する排出路区画面を有する。そして、前記処理液排出路が、前記案内面と前記排出区画面との境界に流入口を有する。
処理液は、処理液排出路の流入口付近で、延設部に衝突する場合がある。延設部に衝突した処理液中には逆流（基板の径方向の内方に向かう処理液の流れ）が発生する。案内面が設けられていない構成であれば、処理液排出路の流入口が基板の上面の周縁部の付近に配置されるため、処理液中の逆流が基板上で発生するおそれがある。逆流が発生すると、径方向の内方に向かう処理液と径方向の外方に向かう処理液とが衝突して、遮断空間内で処理液が飛び散るおそれがある。遮断空間内に飛び散った処理液が、基板の上面に再付着すると、基板上にパーティクルが発生する。

そこで、処理液排出路の流入口が、径方向における案内面の外方端に連結される排出路区画面と、案内面との境界に設けられている構成であれば、処理液中の逆流の発生箇所は、案内面上である。そのため、基板上の処理液中に逆流が発生することを抑制できる。したがって、基板の上面にパーティクルが発生することを抑制できる。
この発明の一実施形態では、前記排出路区画面および前記案内面が、水平方向に平坦な単一の平坦面を構成する。案内面と排出路区画面との間に段差が設けられている場合、段差に起因して跳ねた処理液が基板の上面に再付着するおそれがある。これにより、基板の上面にパーティクルが発生するおそれがある。

そこで、案内面と排出路区画面との間に段差がなく、案内面と排出路区画面とが水平方向に平坦な単一の平坦面を構成していれば、案内面上を流れる処理液を、処理液排出路にスムーズに流入させることができる。したがって、遮断空間内で処理液が飛び散ることを抑制でき、処理液の飛散に起因するパーティクルの発生を抑制できる。
この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記環状部材とともに前記対向部材を、前記鉛直軸線まわりに、前記基板保持ユニットに保持された基板と同期回転させる対向部材回転ユニットをさらに含む。同期回転とは、同じ方向に同じ回転速度で回転することである。基板の回転速度と対向部材および環状部材の回転速度との差が大きい場合には、遮断空間内の気流が乱れるおそれがある。遮断空間内の気流が乱れると、基板の上面の処理液に気流の吹き付け力が作用し、基板の上面が局所的に露出したり、遮断空間内で処理液が飛び散ったりする。そこで、遮断空間を区画する基板、環状部材および対向部材が同期回転する構成であれば、遮断空間内での気流の乱れを抑制できる。

この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記環状部材と前記対向部材とを連結する複数の連結部材をさらに含む。そして、各前記連結部材が、平面視で、前記径方向の外方に向かうにしたがって、前記基板保持ユニットに保持された基板の回転方向の下流側に向かうように形成されている。
遮断空間には、径方向の外方に向かうにしたがって回転方向の下流側に向かう気流が発生し易い。そこで、この装置によれば、対向部材と環状部材とを連結する複数の連結部材のそれぞれが、平面視で、径方向の外方に向かうにしたがって回転方向の下流側に向かうように形成されている。そのため、径方向の外方に向かうにしたがって回転方向の下流側に向かう気流の発生を促すことができる。したがって、遮断空間内での気流の乱れを一層抑制できる。

この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記基板回転ユニット、前記処理液供給ユニット、前記不活性ガス供給ユニットおよび前記対向部材昇降ユニットを制御するコントローラをさらに含む。
そして、前記コントローラが、前記対向部材昇降ユニットによって前記対向部材および前記環状部材を移動させて前記遮断空間を区画する遮断空間区画工程と、前記不活性ガス供給ユニットから前記基板の上面に向けて不活性ガスを供給することによって前記遮断空間内の雰囲気を不活性ガスで置換する雰囲気置換工程と、前記遮断空間内の雰囲気が不活性ガスで置換された状態で、前記処理液供給ユニットから前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給工程と、前記基板回転ユニットに前記基板を回転させることによって、前記基板の上面の処理液を、前記案内面および前記処理液排出路を介して、前記遮断空間外に排出する処理液排出工程とを実行するようにプログラムされている。

そのため、遮断空間内の雰囲気を不活性ガスで確実に置換することができる。これにより、遮断空間内の酸素濃度、すなわち、基板の上面付近の雰囲気の酸素濃度を低減することができる。そして、基板を回転させることによって、基板の上面に存在する処理液に遠心力が作用して、基板の上面に存在する処理液が、案内面および処理液排出路を介して、確実に遮断空間外に排出することができる。そのため、遮断空間内で処理液が飛び散ることを抑制しながら処理液を遮断空間内から排除することができる。そのため、基板の上面から排出された処理液が対向部材から跳ね返って基板の上面に再付着することを抑制することができる。したがって、基板の上面にパーティクルが発生することを抑制できる。

以上の結果、基板の上面付近の雰囲気中の酸素濃度を低減することができ、かつ、基板の上面におけるパーティクルの発生を抑制することができる。
この発明の一実施形態では、前記案内面が、前記径方向の外方に向かうにしたがって上方に向かうように傾斜する傾斜面を有する。
そして、前記コントローラが、前記処理液供給工程において、前記基板保持ユニットに保持された基板の上面に処理液を供給することによって、前記傾斜面と前記基板の上面とによって処理液を受けて処理液の液溜まりを形成する液溜まり形成工程と、前記処理液排出工程において、前記基板回転ユニットによって前記基板の回転を加速させて前記基板の上面から前記液溜まりを排除する液溜まり排除工程とを実行するようにプログラムされている。

この装置によれば、基板の上面に処理液を供給することによって、傾斜面と基板の上面とによって処理液の液溜まりを形成することができる。そのため、処理液が基板の外方に排出されないので、液溜まりを形成するために必要な量の処理液によって基板の上面を処理することができる。したがって、処理液の消費量を低減することができる。
傾斜面は、径方向の外方に向かうにしたがって上方に向かうように傾斜している。そのため、基板の回転を加速させて液溜まりに遠心力を作用させることによって、処理液に傾斜面をスムーズに上らせることができる。傾斜面を上った処理液は、処理液排出路にスムーズに流入される。よって、基板の上面にパーティクルが発生することを抑制できる。

この発明の他の実施形態は、平面視で円形状の基板を水平に保持する基板保持工程と、前記基板に上方から対向する対向面を有する円板部と、前記基板の中央部を通る鉛直軸線を中心とする径方向の外方に前記円板部から延びる延設部とを有する対向部材と、平面視で前記基板を取り囲む環状部材とを上下方向に移動させて、前記対向部材と前記環状部材と前記基板とによって外部からの雰囲気の流入が制限された遮断空間を区画する空間区画工程と、前記遮断空間に向けて不活性ガスを供給することによって前記遮断空間内の雰囲気を不活性ガスで置換する雰囲気置換工程と、前記遮断空間内の雰囲気が不活性ガスによって置換された状態で、前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給工程と、前記基板の上面に処理液が存在する状態で前記鉛直軸線まわりの回転方向に前記基板を回転させることによって、前記基板の上面の周縁部に存在する処理液を、前記環状部材に設けられた案内面を経由して前記延設部と前記環状部材によって区画される処理液排出路に案内し、処理液を前記処理液排出路から前記遮断空間外へ排出する処理液排出工程とを含む、基板処理方法を提供する。

この方法によれば、環状部材および対向部材を昇降させることによって、基板と、対向部材と、環状部材とによって遮断空間が区画される。遮断空間が区画された状態で、基板の上面に向けて不活性ガスを供給することによって、遮断空間内の雰囲気を不活性ガスで置換することができる。これにより、遮断空間内の酸素濃度、すなわち、基板の上面付近の雰囲気の酸素濃度を低減することができる。遮断空間は、外部の空間からの雰囲気の流入が制限されているため、遮断空間内の雰囲気が不活性ガスに一度置換されると、遮断空間内の雰囲気中の酸素濃度が低減された状態に維持し易い。

遮断空間内の雰囲気が不活性ガスに置換された状態で、基板の上面に処理液を供給することによって、処理液中の酸素濃度の上昇を抑制しながら、基板の上面を処理液で処理することができる。
基板の上面に存在する処理液は、基板が回転に基づく遠心力を受けて、基板の上面の周縁部から移動して、案内面を経由して、処理液排出路に案内される。処理液排出路に案内された処理液は、遮断空間外に排出される。基板の周縁部と処理液排出路との間に案内面が存在するため、基板の周縁部は対向部材の延設部から充分に離間している。そのため、基板の上面から排出された処理液が対向部材から跳ね返って基板の上面に再付着することを抑制することができる。仮に、基板の上面から排出された処理液が対向部材から跳ね返ったとしても、その大部分は基板の上面よりも径方向の外方に位置する案内面に付着する。したがって、基板の上面に処理液が再付着することを抑制できる。したがって、基板の上面にパーティクルが発生することを抑制できる。

以上の結果、基板の上面付近の雰囲気中の酸素濃度を低減することができ、かつ、基板の上面におけるパーティクルの発生を抑制することができる。
前記環状部材は、その上面に前記案内面を有することが好ましい。
この発明の他の実施形態では、前記処理液排出路の幅が、鉛直方向における前記遮断空間の幅よりも小さい。そのため、処理液排出路を通過できる流体の流量は、比較的小流量である。したがって、処理液が処理液排出路を介して遮断空間外に排出されている間、遮断空間外の雰囲気が処理液排出路を介して流入することを抑制できる。よって、処理液中の酸素濃度の上昇を抑制しながら、基板の上面を処理液で処理することができる。

この発明の他の実施形態では、前記環状部材が、前記径方向における前記案内面の外方端に連結され、前記処理液排出路を区画する排出路区画面を有する。そして、前記処理液排出路が、前記案内面と前記排出路区画面との境界に流入口を有する。
この方法によれば、処理液排出路の流入口が、径方向における案内面の外方端に連結される排出路区画面と、案内面との境界に設けられている。そのため、処理液中の逆流の発生箇所は、基板の上面上ではなく、案内面上である。そのため、基板上の処理液中に逆流が発生することを抑制できる。したがって、基板の上面にパーティクルが発生することを抑制できる。

この発明の他の実施形態では、前記排出路区画面および前記案内面が、水平方向に平坦な単一の平坦面を構成する。この方法によれば、案内面と排出路区画面との間に段差がなく、案内面と排出路区画面とが水平方向に平坦な単一の平坦面を構成している。そのため、案内面上を流れる処理液を、処理液排出路にスムーズに流入させることができる。したがって、遮断空間内で処理液が飛び散ることを抑制でき、処理液の飛散に起因するパーティクルの発生を抑制できる。

この発明の他の実施形態では、前記基板処理方法が、前記処理液排出工程において、前記環状部材および前記対向部材を前記鉛直軸線まわりに前記基板と同期回転させる同期回転工程をさらに含む。そのため、遮断空間内での気流の乱れを抑制できる。
この発明の他の実施形態では、前記環状部材と前記対向部材とが連結部材によって連結されている。そして、前記連結部材が、平面視で、前記径方向の外方に向かうにしたがって、前記基板の回転方向の下流側に向かうように形成されている。そのため、径方向の外方に向かうにしたがって回転方向の下流側に向かう気流の発生を促すことができる。したがって、遮断空間内での気流の乱れを一層抑制できる。

この発明の他の実施形態では、前記案内面が、前記径方向の外方に向かうにしたがって上方に向かうように傾斜する傾斜面を有する。前記処理液供給工程が、前記基板の上面に処理液を供給することによって、前記傾斜面と前記基板の上面とによって処理液を受けて処理液の液溜まりを形成する液溜まり形成工程を含む。そして、前記処理液排出工程が、前記基板の回転を加速させて前記基板の上面から前記液溜まりを排除する液溜まり排除工程を含む。

この方法によれば、基板の上面に処理液を供給することによって、傾斜面と基板の上面とによって処理液の液溜まりを形成することができる。そのため、処理液が基板の外方に排出されないので、液溜まりを形成するために必要な量の処理液によって基板の上面を処理することができる。したがって、処理液の消費量を低減することができる。
傾斜面は、径方向の外方に向かうにしたがって上方に向かうように傾斜している。そのため、基板の回転を加速させて液溜まりに遠心力を作用させることによって、処理液に傾斜面をスムーズに上らせることができる。傾斜面を上った処理液は、処理液排出路にスムーズに流入される。よって、基板の上面にパーティクルが発生することを抑制できる。

この発明の他の実施形態では、前記径方向における前記環状部材の内方端面が、鉛直方向に延びる。前記内方端面の上端部が、前記案内面に連結されている。そして、前記処理液供給工程が、前記環状部材の前記内方端面の前記上端部が前記基板の上面よりも上方に位置するように前記環状部材を移動させた状態で前記基板の上面に向けて処理液を供給することによって、前記環状部材の前記内方端面と前記基板の上面とによって処理液を受けて処理液の液溜まりを形成する液溜まり形成工程を含む。前記処理液排出工程が、前記環状部材の前記内方端面の前記上端部が前記基板の上面と同じ高さに位置するように前記環状部材を移動させることによって、前記基板の上面から前記液溜まりを排除する液溜まり排除工程を含む。

この方法によれば、基板の上面に処理液を供給することによって、環状部材の内方端面と基板の上面とによって処理液の液溜まりを形成することができる。そのため、液溜まり中の処理液によって基板の上面が処理される。したがって、液溜まりの形成に必要な量の処理液を基板の上面に供給すれば、基板の上面を処理することができる。よって、基板の上面に供給した処理液が内方端面によって受けられることなく基板外に排出される構成と比較して、処理液の消費量を低減することができる。

環状部材の内方端面の上端部が基板の上面と同じ高さ位置に位置するように環状部材を移動させれば、処理液が内方端面による液受けから解放される。そのため、基板の上面に存在する処理液を、処理液排出路にスムーズに流入させることができる。よって、基板の上面にパーティクルが発生することを抑制できる。
この発明の他の実施形態では、前記基板処理方法が、平面視で前記対向部材および前記環状部材を取り囲む第１円筒部と、前記第１円筒部から前記径方向の内方に延びる第１円環部とを有する第１ガードと、平面視で前記対向部材および前記環状部材を取り囲む第２円筒部と、前記第２円筒部から前記径方向の内方に延び、前記第１円環部に下方から対向する第２円環部を有する第２ガードとを、個別に上下動させるガード移動工程をさらに含む。前記処理液排出路が、前記径方向の外方に向けて処理液を排出する排出口を有する。そして、前記ガード移動工程が、前記排出口から処理液が排出される際に、鉛直方向において、前記径方向における前記第１円環部の内方端と前記径方向における前記第２円環部の内方端との間に前記処理液排出路が位置するように、前記第１ガードおよび前記第２ガードを移動させる工程を含む。

この方法によれば、処理液が排出口から排出される際に、第２ガードの第２円環部が、鉛直方向において排出口よりも下側に位置する。そのため、第１ガードから跳ね返った処理液は、第２ガードよりも径方向の内方に移動することなく、第２ガードに付着する。したがって、第１ガードから跳ね返った処理液が、基板の下面に付着することを抑制できる。

この発明の他の実施形態では、前記基板処理方法が、前記処理液排出工程と並行して実行され、前記基板の下面を保護する保護液を前記基板の下面に向けて供給する保護液供給工程をさらに含む。そして、前記ガード移動工程が、前記第２円環部の径方向内方端が前記排出口よりも下側で、かつ、前記環状部材の下端よりも上側に位置するように、前記第２ガードを移動させる工程を含む。

この方法によれば、処理液排出工程と並行して、基板の下面に向けて保護液が供給される。そのため、第２ガードを越えて基板の下面付近にまで処理液のミストが到達した場合であっても、当該ミストから基板の下面を保護することができる。
さらに、径方向における第２円環部の内方端が、排出口よりも下方で、かつ、環状部材の下端よりも上方に位置するように第２ガードが移動させる。そのため、基板の下面から外方に排出される保護液を第２ガードに受けさせることができる。すなわち、基板の上面から排出される処理液を第１ガードで受け、かつ、基板の下面から外方に排出される保護液を第２ガードに受けさせることができる。そのため、基板から排出される処理液と保護液との混合を避けることができる。ひいては、処理液および保護液を混合させることなく回収することができる。

この発明の他の実施形態では、前記基板処理方法が、前記処理液供給工程よりも前に前記基板の上面にリンス液を供給するプレリンス工程をさらに含む。前記プレリンス工程において前記基板の上面に供給されたリンス液は、前記環状部材と前記基板との間の隙間を塞ぎ、前記処理液排出路から排出される。そして、前記プレリンス工程が、前記雰囲気置換工程と並行して実行される。

環状部材と基板との間の隙間は、リンス液によって塞がれる。そのため、当該隙間を介する不活性ガスの移動が抑制される。また、リンス液は、処理液排出路を介して、遮断空間から外部の空間へ排出される。そのため、処理液排出路内のリンス液を押し退ける程の大きな力が作用しない限り、処理液排出路を介した遮断空間への雰囲気の流入が起こらない。一方、遮断空間に不活性ガスが供給されるため、遮断空間内の圧力が上昇し過ぎないように、遮断空間内の空気は、リンス液とともに処理液排出路を介して外部の空間に排出される。

したがって、外部の空間から遮断空間への雰囲気の流入を一層制限しながら、遮断空間内の雰囲気を不活性ガスに置換することができる。

図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置のレイアウトを示す模式的な平面図である。 図２は、前記基板処理装置に備えられる処理ユニットの概略構成を示す模式的な部分断面図である。 図３は、前記処理ユニットに備えられる対向部材の延設部の周辺の断面図である。 図４は、図２に示すＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。 図５は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を示すブロック図である。 図６は、前記基板処理装置による基板処理の一例を説明するための流れ図である。 図７Ａは、前記基板処理の様子を説明するための模式図である。 図７Ｂは、前記基板処理の様子を説明するための模式図である。 図７Ｃは、前記基板処理の様子を説明するための模式図である。 図７Ｄは、前記基板処理の様子を説明するための模式図である。 図７Ｅは、前記基板処理の様子を説明するための模式図である。 図７Ｆは、前記基板処理の様子を説明するための模式図である。 図８は、前記基板処理における環状部材付近の処理液の様子を説明するための模式図である。 図９は、前記基板処理においてガードが処理液を受ける様子を説明するための模式図である。 図１０Ａは、前記基板処理装置による基板処理の別の例を説明するための模式図である。 図１０Ｂは、前記基板処理装置による基板処理の別の例を説明するための模式図である。 図１１Ａは、前記基板処理装置の変形例について説明するための模式図である。 図１１Ｂは、前記基板処理装置の変形例について説明するための模式図である。 図１２は、本発明の第２実施形態に係る基板処理装置に備えられる処理ユニットの概略構成を示す模式的な部分断面図である。 図１３は、第２実施形態に係る処理ユニットに備えられる環状部材の周辺を上方から見た図である。 図１４は、本発明の第３実施形態に係る基板処理装置に備えられる処理ユニットの概略構成を示す模式的な部分断面図である。 図１５は、第３実施形態に係る処理ユニットに備えられる対向部材および環状部材の周辺の断面図である。 図１６は、第３実施形態に係る基板処理装置を用いた基板処理を説明するための模式図である。 図１７は、第３実施形態に係る基板処理装置を用いた基板処理の別の例を説明するための模式図である。 図１８は、本発明の第４実施形態に係る基板処理装置に備えられる処理ユニットの概略構成を示す模式的な部分断面図である。 図１９は、本発明の第５実施形態に係る基板処理装置に備えられる処理ユニットの概略構成を示す模式的な部分断面図である。 図２０は、前記環状部材に連結された連結部材の変形例を説明するための模式図である。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第１実施形態にかかる基板処理装置１のレイアウトを示す模式的な平面図である。
基板処理装置１は、シリコンウエハなどの基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。

基板処理装置１は、基板Ｗを流体で処理する複数の処理ユニット２と、処理ユニット２で処理される複数枚の基板Ｗを収容するキャリヤＣが載置されるロードポートＬＰと、ロードポートＬＰと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボットＩＲおよびＣＲと、基板処理装置１を制御するコントローラ３とを含む。
搬送ロボットＩＲは、キャリヤＣと搬送ロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットＣＲは、搬送ロボットＩＲと処理ユニット２との間で基板Ｗを搬送する。複数の処理ユニット２は、たとえば、同様の構成を有している。詳しくは後述するが、処理ユニット２内で基板Ｗに供給される処理液には、薬液、リンス液、置換液等が含まれる。

各処理ユニット２は、チャンバ４と、チャンバ４内に配置された処理カップ７とを備えており、処理カップ７内で基板Ｗに対する処理を実行する。チャンバ４には、搬送ロボットＣＲによって、基板Ｗを搬入したり基板Ｗを搬出したりするための出入口（図示せず）が形成されている。チャンバ４には、この出入口を開閉するシャッタユニット（図示せず）が備えられている。

図２は、処理ユニット２の構成例を説明するための模式図である。処理ユニット２は、スピンチャック５と、対向部材６と、処理カップ７と、環状部材８と、中央ノズル１１と、複数の第１下面ノズル１２と、複数の第２下面ノズル１３とを含む。
スピンチャック５は、基板Ｗを水平に保持しながら、基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１（鉛直軸線）まわりに基板Ｗを回転させる。スピンチャック５は、スピンベース２１と、回転軸２２と、回転軸２２に回転力を与えるスピンモータ２３とを含む。回転軸２２は、中空軸である。回転軸２２は回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延びている。回転軸線Ａ１は、基板Ｗの中央部を通る鉛直軸線である。回転軸２２の上端には、スピンベース２１が結合されている。スピンベース２１は、回転軸２２の上端に外嵌されている。スピンベース２１の上面は、平面視で円形状である。スピンベース２１の上面の直径は基板Ｗの直径よりも小さい。

スピンチャック５は、基板Ｗをスピンベース２１に保持させるために、スピンベース２１の上面に配置された基板Ｗを吸引する吸引ユニット２７をさらに含む。
スピンベース２１および回転軸２２には、吸引経路２５が挿通されている。吸引経路２５は、スピンベース２１の上面の中心から露出する吸引口２４を有する。吸引経路２５は、吸引管２６に連結されている。吸引管２６は、真空ポンプなどの吸引ユニット２７に連結されている。吸引管２６には、その経路を開閉するための吸引バルブ２８が介装されている。

スピンチャック５は、基板Ｗを水平に保持するための基板保持ユニットの一例である。図示しない偏心センサを用いて、基板Ｗをスピンベース２１上の正しい位置に配置することができる。
スピンモータ２３によって回転軸２２が回転されることにより、スピンベース２１が回転される。これにより、スピンベース２１と共に、基板Ｗが回転軸線Ａ１まわりに回転される。スピンモータ２３は、基板Ｗを回転軸線Ａ１まわりに回転させる基板回転ユニットの一例である。

以下では、回転軸線Ａ１を中心とする径方向の内方を「径方向内方」といい、回転軸線Ａ１を中心とする径方向の外方を「径方向外方」という。
対向部材６は、スピンチャック５に保持された基板Ｗに上方から対向する円板部６５と、円板部６５から径方向外方に延びるフランジ状（円筒状）の延設部６６とを含む。
円板部６５は、基板Ｗとほぼ同じ径またはそれ以上の径を有する円板状に形成されている。円板部６５は、基板Ｗの上面（上側の表面）に対向する対向面６ａを有する。対向面６ａは、スピンチャック５よりも上方でほぼ水平方向に沿って配置されている。

延設部６６は、円板部６５から径方向外方に延びているので、基板Ｗの周縁よりも径方向外方に位置している。
円板部６５において対向面６ａとは反対側には、中空軸６０が固定されている。円板部６５において平面視で回転軸線Ａ１と重なる部分には、円板部６５を上下に貫通し、中空軸６０の内部空間と連通する連通孔６ｂが形成されている。

中央ノズル１１は、対向部材６の中空軸６０の内部空間に収容されている。中央ノズル１１の先端に設けられた吐出口１１ａは、基板Ｗの上面の中央領域に上方から対向する。基板Ｗの上面の中央領域とは、基板Ｗの上面において基板Ｗの回転中心およびその周囲を含む領域のことである。
中央ノズル１１は、流体を下方に吐出する複数のチューブ（第１チューブ３１、第２チューブ３２、第３チューブ３３および第４チューブ３４）と、複数のチューブを取り囲む筒状のケーシング３０とを含む。複数のチューブおよびケーシング３０は、回転軸線Ａ１に沿って上下方向に延びている。中央ノズル１１の吐出口１１ａは、各チューブの吐出口でもある。

第１チューブ３１（中央ノズル１１）は、ＤＨＦ（希フッ酸）等の薬液を基板Ｗの上面に供給する薬液供給ユニットの一例である。第２チューブ３２（中央ノズル１１）は、ＤＩＷ等のリンス液を基板Ｗの上面に供給するリンス液供給ユニットの一例である。第３チューブ３３（中央ノズル１１）は、ＩＰＡ等の置換液を基板Ｗの上面に供給する置換液供給ユニットの一例である。すなわち、中央ノズル１１は、薬液、リンス液、置換液等の処理液を基板Ｗの上面に供給する処理液供給ユニットの一例である。

第４チューブ３４（中央ノズル１１）は、窒素ガス等の不活性ガスを基板Ｗの上面に向けて供給する不活性ガス供給ユニットの一例である。
第１チューブ３１は、薬液を第１チューブ３１に案内する薬液配管４０に接続されている。薬液配管４０に介装された薬液バルブ５０が開かれると、薬液が、第１チューブ３１（中央ノズル１１）から基板Ｗの上面の中央領域に向けて連続流で吐出される。

第１チューブ３１から吐出される薬液は、ＤＨＦには限られない。すなわち、第１チューブ３１から吐出される薬液は、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえば、クエン酸、蓚酸等）、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等）、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液であってもよい。これらを混合した薬液の例としては、ＳＰＭ（sulfuric acid／hydrogen peroxide mixture：硫酸過酸化水素水混合液）、ＳＣ１（ammonia-hydrogen peroxide mixture：アンモニア過酸化水素水混合液）等が挙げられる。

第２チューブ３２は、リンス液を第２チューブ３２に案内する上側リンス液配管４１に接続されている。上側リンス液配管４１に介装された上側リンス液バルブ５１が開かれると、リンス液が、第２チューブ３２（中央ノズル１１）から基板Ｗの上面の中央領域に向けて連続流で吐出される。
リンス液としては、ＤＩＷ、炭酸水、電解イオン水、希釈濃度（たとえば、１ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、希釈濃度（たとえば、１ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）のアンモニア水、還元水（水素水）等が挙げられる。

第３チューブ３３は、置換液を第３チューブ３３に案内する上側置換液配管４２に接続されている。上側置換液配管４２に介装された上側置換液バルブ５２が開かれると、置換液が、第３チューブ３３（中央ノズル１１）から基板Ｗの上面の中央領域に向けて連続流で吐出される。
第３チューブ３３から吐出される置換液は、基板Ｗの上面のリンス液を置換するための液体である。置換液は、リンス液よりも揮発性が高い液体であることが好ましい。第３チューブ３３から吐出される置換液は、リンス液と相溶性を有することが好ましい。

第３チューブ３３から吐出される置換液は、たとえば、有機溶剤である。第３チューブ３３から吐出される置換液としては、ＩＰＡ、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、メタノール、エタノール、アセトンおよびTrans-1,2-ジクロロエチレンのうちの少なくとも１つを含む液等が挙げられる。
また、第３チューブ３３から吐出される置換液は、単体成分のみからなる必要はなく、他の成分と混合した液体であってもよい。たとえば、ＩＰＡとＤＩＷとの混合液であってもよいし、ＩＰＡとＨＦＥとの混合液であってもよい。

第４チューブ３４は、不活性ガスを第４チューブ３４に案内する不活性ガス配管４３に接続されている。不活性ガス配管４３に介装された不活性ガスバルブ５３が開かれると、不活性ガス、第４チューブ３４（中央ノズル１１）から下方に連続的に吐出される。
第４チューブ３４から吐出される不活性ガスは、たとえば、窒素ガス（Ｎ_２）等の不活性ガスである。不活性ガスは、基板Ｗの上面や、基板Ｗの上面に形成されたパターンに対して不活性なガスのことである。不活性ガスとしては、窒素ガスに限られず、アルゴン等の希ガス類を用いることもできる。

図２には、第１下面ノズル１２は、一つしか図示されていないが、複数の第１下面ノズル１２は、基板Ｗの回転方向Ｒに互いに間隔を空けて配置されている。第１下面ノズル１２は、ＤＩＷ等のリンス液を基板Ｗの下面に供給する下側リンス液供給ユニットの一例である。
複数の第１下面ノズル１２は、それぞれ、リンス液を第１下面ノズル１２に案内する複数の下側リンス液配管４４に接続されている。下側リンス液配管４４に介装された下側リンス液バルブ５４が開かれると、リンス液が、第１下面ノズル１２から基板Ｗの下面の外周領域に向けて連続流で吐出される。

基板Ｗの下面の外周領域とは、基板Ｗの下面の中央領域および周縁領域の間の環状領域である。基板Ｗの下面の中央領域とは、基板Ｗの下面において基板Ｗの回転中心およびその周囲を含む領域のことである。基板Ｗの下面の周縁領域とは、基板Ｗの下面の周縁およびその周囲を含む領域のことである。
第１下面ノズル１２から吐出されるリンス液としては、第２チューブ３２から吐出されるリンス液と同様のものが挙げられる。すなわち、第１下面ノズル１２から吐出されるリンス液としては、ＤＩＷ、炭酸水、電解イオン水、希釈濃度（たとえば、１ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、希釈濃度（たとえば、１ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）のアンモニア水、還元水（水素水）等が挙げられる。

図２には、第２下面ノズル１３は、一つしか図示されていないが、複数の第２下面ノズル１３は、基板Ｗの回転方向Ｒに互いに間隔を空けて配置されている。第２下面ノズル１３は、ＩＰＡ等の置換液を基板Ｗの下面に供給する下側置換液供給ユニットの一例である。
複数の第２下面ノズル１３は、ぞれぞれ、置換液を第２下面ノズル１３に案内する複数の下側置換液配管４５に接続されている。下側置換液配管４５に介装された下側置換液バルブ５５が開かれると、置換液が、第２下面ノズル１３から基板Ｗの下面の外周領域に向けて連続流で吐出される。

第２下面ノズル１３から吐出される置換液としては、第３チューブ３３から吐出される置換液と同様のものが挙げられる。すなわち、第２下面ノズル１３から吐出される置換液としては、ＩＰＡ、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、メタノール、エタノール、アセトンおよびTrans-1,2-ジクロロエチレンのうちの少なくとも１つを含む液等が挙げられる。

第２下面ノズル１３から吐出される置換液は、単体成分のみからなる必要はなく、他の成分と混合した液体であってもよい。たとえば、ＩＰＡとＤＩＷとの混合液であってもよいし、ＩＰＡとＨＦＥとの混合液であってもよい。
処理ユニット２は、対向部材６の昇降を駆動する対向部材昇降ユニット６１と、対向部材６を回転軸線Ａ１まわりに回転させる対向部材回転ユニット６２とをさらに含む。対向部材昇降ユニット６１は、下位置から上位置までの任意の位置（高さ）に対向部材６を位置させることができる。

下位置とは、対向部材６の可動範囲において、対向面６ａが基板Ｗに最も近接する位置である。上位置とは、対向部材６の可動範囲において対向面６ａが基板Ｗから最も離間する位置である。
スピンベース２１の付近に搬送ロボットＣＲをアクセスさせて、搬送ロボットＣＲに、チャンバ４内に基板Ｗを搬入させたりチャンバ４内から基板Ｗを搬出させたりするためには、対向部材６が上位置に位置する必要がある。

対向部材昇降ユニット６１は、たとえば、中空軸６０を支持する支持部材（図示せず）に結合されたボールねじ機構（図示せず）と、当該ボールねじ機構に駆動力を与える電動モータ（図示せず）とを含む。対向部材昇降ユニット６１は、対向部材リフタ（遮断板リフタ）ともいう。
対向部材回転ユニット６２は、たとえば、中空軸６０を回転させる電動モータ（図示せず）を含む。電動モータは、たとえば、中空軸６０を支持する支持部材に内蔵されている。対向部材回転ユニット６２は、中空軸６０を回転させることによって、対向部材６を回転させる。

環状部材８は、平面視で、基板Ｗを取り囲む。環状部材８は、対向部材６の延設部６６の下方に配置されている。環状部材８は、複数の連結部材９によって延設部６６に連結されている。環状部材８は、対向部材６に連結されているため、対向部材６の昇降に伴って昇降する。すなわち、対向部材昇降ユニット６１は、対向部材６とともに環状部材８を昇降させる環状部材昇降ユニットとしても機能する。

対向部材昇降ユニット６１は、基板Ｗと対向部材６と環状部材８とが、外部の空間からの雰囲気の流入が制限された遮断空間ＳＳ（後述する図３を参照）を区画する遮断空間区画位置に対向部材６を移動させることができる。遮断空間区画位置は、上位置と下位置との間の位置であってもよいし、下位置であってもよい。
図３は、対向部材６の延設部６６の周辺の断面図である。図３に示すように、延設部６６と環状部材８とによって、処理液を遮断空間ＳＳから外部空間ＯＳ外へ排出する処理液排出路１０が区画されている。外部空間ＯＳには、対向部材６よりも上方の空間と、基板Ｗの下面よりも下方の空間と、対向部材６および環状部材８よりも径方向外方の空間とが含まれる。

延設部６６は、鉛直方向の幅が円板部６５よりも大きい幅広部８０と、円板部６５と幅広部８０とを連結する連結部８１とを含む。鉛直方向における連結部８１の幅は、径方向外方に向かうにしたがって大きくなっている。連結部８１は、対向面６ａに連結され、径方向外方に向かうにしたがって下方に向かうように傾斜する傾斜下面８１ａを有する。幅広部８０は、傾斜下面８１ａに連結され、対向面６ａよりも下方で水平方向に平坦に延びる平坦下面８０ａを有する。

遮断空間ＳＳは、対向部材６の円板部６５の対向面６ａおよび延設部６６の傾斜下面８１ａと、基板Ｗの上面との間の空間である。処理液排出路１０によって、遮断空間ＳＳと外部空間ＯＳとが連通されている。
環状部材８は、上面と、下面と、径方向内方の端面（内方端面８４）と、径方向外方の端面とを有する。環状部材８の上面および下面は、それぞれ、平面視で円環状である。環状部材８の上面は、基板Ｗの上面の周縁部に存在する処理液を基板Ｗの上面の周縁部よりも径方向外方に案内する環状の案内面８５と、延設部６６とともに処理液排出路１０を区画する環状の排出路区画面８６とを有する。内方端面８４は、鉛直方向に延びる円筒状である。

案内面８５は、内方端面８４の上方端と、排出路区画面８６の径方向内方端とに連結されている。案内面８５および排出路区画面８６のそれぞれは、水平方向に平坦である。案内面８５は、排出路区画面８６と面一である。つまり、案内面８５および排出路区画面８６は、水平方向に平坦で環状の単一の平坦面を構成している。
第１実施形態では、対向部材６が遮断空間区画位置に位置するとき、環状部材８は、基板Ｗに径方向外方から対向する。対向部材６が遮断空間区画位置に位置するとき、内方端面８４の上方端および案内面８５は、基板Ｗの上面と同じ高さに位置する。

環状部材８の下面は、環状の下側傾斜面８７と、環状の下側平坦面８８とを有する。下側傾斜面８７は、内方端面８４の下方端に連結され、径方向外方に向かうにしたがって下方に向かうように傾斜する。下側平坦面８８は、下側傾斜面８７の径方向外方端に連結され水平方向に平坦である。
処理液排出路１０は、水平方向に平坦な排出路区画面８６および平坦下面８０ａによって区画されている。そのため、処理液排出路１０は、平面視で環状であり、水平方向に延びている。

処理液排出路１０は、案内面８５上の処理液が流入する流入口１０ａと、径方向外方に向けて処理液を排出する排出口１０ｂとを有する。流入口１０ａは、案内面８５と排出路区画面８６との境界に設けられている。流入口１０ａは、処理液排出路１０の径方向内方端に位置し、排出口１０ｂは、処理液排出路１０の径方向外方端に位置する。
鉛直方向における遮断空間ＳＳの幅（遮断空間幅Ｄ１）は、水平方向における基板Ｗの周縁と環状部材８の内方端面８４との間の隙間Ｇの幅（隙間幅Ｄ２）よりも大きい。遮断空間幅Ｄ１は、鉛直方向における処理液排出路１０の幅（排出路幅Ｄ３）よりも大きい。

ここで、遮断空間幅Ｄ１には、鉛直方向における対向面６ａと基板Ｗの上面との間の距離と、鉛直方向における傾斜下面８１ａと案内面８５との間の距離とが含まれる。そのため、案内面８５と排出路区画面８６との境界においては、遮断空間幅Ｄ１は、排出路幅Ｄ３と等しい。しかしながら、平面視における大部分の箇所において、遮断空間幅Ｄ１は、排出路幅Ｄ３よりも大きく、遮断空間幅Ｄ１の平均値は、排出路幅Ｄ３よりも大きい。

鉛直方向における対向面６ａと基板Ｗの上面との間の距離は、たとえば、１０ｍｍである。隙間幅Ｄ２および排出路幅Ｄ３は、それぞれ、たとえば、１ｍｍである。すなわち、隙間幅Ｄ２および排出路幅Ｄ３は、遮断空間幅Ｄ１よりも十分小さいため、外部空間ＯＳからの雰囲気の流入が制限されている。
連結部材９は、処理液排出路１０内に設けられており、延設部６６の幅広部８０の平坦下面８０ａと環状部材８の排出路区画面８６とに連結されている。図４は、図２に示すＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図４に示すように、複数の連結部材９は、基板Ｗの回転方向Ｒに等間隔で配置されている。本実施形態では、連結部材９は、６個設けられている。各連結部材９は、鉛直方向に延びる円柱状である。

再び図２を参照して、処理カップ７は、スピンチャック５に保持された基板Ｗから外方に飛散する液体を受け止める複数のガード７１と、複数のガード７１によって下方に案内された液体を受け止める複数のカップ７２とを含む。
この実施形態では、２つのガード７１（第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂ）と、２つのカップ７２（第１カップ７２Ａおよび第２カップ７２Ｂ）とが設けられている例を示している。

第１カップ７２Ａおよび第２カップ７２Ｂのそれぞれは、上向きに開放された環状溝の形態を有している。
第１ガード７１Ａは、スピンベース２１を取り囲むように配置されている。第２ガード７１Ｂ（内側ガード）は、第１ガード７１Ａ（外側ガード）よりも基板Ｗの径方向内方でスピンベース２１を取り囲むように配置されている。

第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂは、それぞれ、ほぼ円筒形状を有しており、各ガード７１の上端部は、径方向内方に向かうように内方に傾斜している。
詳しくは、第１ガード７１Ａは、平面視で対向部材６および環状部材８を取り囲む第１円筒部７５Ａと、第１円筒部７５Ａの上端から径方向内方に延びる第１円環部７６Ａとを有する。第１円環部７６Ａは、径方向内方に向かうにしたがって上方に向かうように水平方向に対して傾斜している。

第２ガード７１Ｂは、第１円筒部７５Ａよりも内方に配置され平面視で対向部材６および環状部材８を取り囲む第２円筒部７５Ｂと、第２円筒部７５Ｂの上端から径方向内方に延びる第２円環部７６Ｂとを含む。第２円環部７６Ｂは、第１円環部７６Ａに下方から対向する。第２円環部７６Ｂは、径方向内方に向かうにしたがって上方に向かうように水平方向に対して傾斜している。

第１カップ７２Ａは、第１ガード７１Ａによって下方に案内された処理液を受け止める。第２カップ７２Ｂは、第１ガード７１Ａと一体に形成されており、第２ガード７１Ｂによって下方に案内された処理液を受け止める。第１カップ７２Ａによって受けられた処理液は、第１カップ７２Ａの下端に連結された第１処理液回収路（図示せず）によって回収される。第２カップ７２Ｂによって受けられた処理液は、第２カップ７２Ｂの下端に連結された第２処理液回収路（図示せず）によって回収される。

処理ユニット２は、第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂを別々に昇降させるガード昇降ユニット７４を含む。ガード昇降ユニット７４は、下位置と上位置との間で第１ガード７１Ａを昇降させる。ガード昇降ユニット７４は、下位置と上位置との間で第２ガード７１Ｂを昇降させる。
第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂがともに上位置に位置するとき、基板Ｗから飛散する処理液は、第２ガード７１Ｂによって受けられる。第２ガード７１Ｂが下位置に位置し、第１ガード７１Ａが上位置に位置するとき、基板Ｗから飛散する処理液は、第１ガード７１Ａによって受けられる。

第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂがともに下位置に位置し、かつ、対向部材６が上位置に位置するときには、搬送ロボットＣＲが、チャンバ４内に基板Ｗを搬入したりチャンバ４内から基板Ｗを搬出したりすることができる。
ガード昇降ユニット７４は、たとえば、第１ガード７１Ａに結合された第１ボールねじ機構（図示せず）と、第１ボールねじ機構に駆動力を与える第１モータ（図示せず）と、第２ガード７１Ｂに結合された第２ボールねじ機構（図示せず）と、第２ボールねじ機構に駆動力を与える第２モータ（図示せず）とを含む。ガード昇降ユニット７４は、ガードリフタともいう。

図５は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を示すブロック図である。コントローラ３は、マイクロコンピュータを備え、所定の制御プログラムに従って基板処理装置１に備えられた制御対象を制御する。
具体的には、コントローラ３は、プロセッサ（ＣＰＵ）３Ａと、制御プログラムが格納されたメモリ３Ｂとを含む。コントローラ３は、プロセッサ３Ａが制御プログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。

とくに、コントローラ３は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ、吸引ユニット２７、スピンモータ２３、ガード昇降ユニット７４、対向部材回転ユニット６２、対向部材昇降ユニット６１、吸引バルブ２８、薬液バルブ５０、上側リンス液バルブ５１、上側置換液バルブ５２、不活性ガスバルブ５３、下側リンス液バルブ５４、および下側置換液バルブ５５を制御するようにプログラムされている。

コントローラ３によってバルブが制御されることによって、対応するノズルからの処理液や不活性ガスの吐出の有無や、対応するノズルからの処理液や不活性ガスの吐出流量が制御される。
図６は、基板処理装置１による基板処理の一例を説明するための流れ図である。図６には、主として、コントローラ３がプログラムを実行することによって実現される処理が示されている。図７Ａ～図７Ｆは、前記基板処理の各工程の様子を説明するための模式図である。以下では、主に図２および図６を参照する。図７Ａ～図７Ｆについては適宜参照する。

基板処理装置１による基板処理では、たとえば、図６に示すように、基板搬入工程（ステップＳ１）、遮断空間区画工程（ステップＳ２）、雰囲気置換工程（ステップＳ３）、プレリンス工程（ステップＳ４）、薬液供給工程（ステップＳ５）、リンス工程（ステップＳ６）、置換液供給工程（ステップＳ７）、スピンドライ工程（ステップＳ８）および基板搬出工程（ステップＳ９）が実行される。

まず、図７Ａに示すように、未処理の基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによってキャリヤＣから処理ユニット２に搬入され、スピンチャック５に渡される（ステップＳ１）。これにより、基板Ｗは、スピンチャック５によって水平に保持される（基板保持工程）。基板Ｗの搬入時には、対向部材６は、上位置に退避しており、複数のガード７１が下位置に退避している。

スピンチャック５による基板Ｗの保持は、スピンドライ工程（ステップＳ８）が終了するまで継続される。ガード昇降ユニット７４は、基板保持工程が開始されてからスピンドライ工程（ステップＳ８）が終了するまでの間、少なくとも一つのガード７１が上位置に位置するように、第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂの高さ位置を調整する。
次に、搬送ロボットＣＲが処理ユニット２外に退避した後、遮断空間ＳＳを区画する遮断空間区画工程（ステップＳ２）が実行される。具体的には、図７Ｂに示すように、対向部材昇降ユニット６１が、対向部材６を遮断空間区画位置に移動させる。これにより、基板Ｗ、対向部材６および環状部材８によって遮断空間ＳＳが区画される。

次に、遮断空間ＳＳの雰囲気を不活性ガスによって置換する雰囲気置換工程（ステップＳ３）と、基板Ｗの上面にリンス液で洗浄するプレリンス工程（ステップＳ４）とが並行して実行される。
具体的には、スピンモータ２３が基板Ｗの回転を開始する。そして、対向部材回転ユニット６２が、対向部材６および環状部材８の回転を開始する。対向部材回転ユニット６２は、対向部材６および環状部材８を基板Ｗと同期回転させる（同期回転工程）。基板Ｗ、対向部材６および環状部材８の同期回転は、スピンドライ工程（ステップＳ８）が終了するまで継続される。

そして、対向部材６が遮断空間区画位置に位置する状態で、不活性ガスバルブ５３および上側リンス液バルブ５１が開かれる。不活性ガスバルブ５３が開かれることにより、図７Ｃに示すように、中央ノズル１１から不活性ガスが吐出され、遮断空間ＳＳに不活性ガスが供給される。上側リンス液バルブ５１が開かれることにより、基板Ｗの上面に、図７Ｃに示すように、中央ノズル１１から基板Ｗの上面に向けてＤＩＷ等のリンス液が吐出される。吐出されたリンス液は、基板Ｗの上面の中央領域に着液する。

基板Ｗの上面に着液したリンス液には、基板Ｗの回転による遠心力が作用する。そのため、リンス液は遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。基板Ｗの上面の周縁部に到達したリンス液は、案内面８５を介して処理液排出路１０に流入する。そして、処理液排出路１０に流入したリンス液は、遮断空間ＳＳの外に排出される。基板Ｗの上面の周縁部から案内面８５に移動するリンス液によって隙間Ｇが塞がれる。

遮断空間ＳＳへの不活性ガスの供給が開始されると、隙間Ｇおよび処理液排出路１０から遮断空間ＳＳ内の空気が不活性ガスによって押し出され始める。遮断空間ＳＳへの不活性ガスの供給を継続することによって、遮断空間ＳＳ内の空気が全て排出され、遮断空間ＳＳ内に不活性ガスが充満する。つまり、遮断空間ＳＳ内の雰囲気が不活性ガスによって置換される。不活性ガスバルブ５３は、スピンドライ工程（ステップＳ８）が終了するまで開かれた状態で維持される。

プレリンス工程において、環状部材８と基板Ｗとの間の隙間Ｇは、リンス液によって塞がれる。そのため、隙間Ｇを介する不活性ガスの移動が抑制される。また、リンス液は、処理液排出路１０を介して、遮断空間ＳＳから外部空間ＯＳへ排出される。そのため、処理液排出路１０内のリンス液を押し退ける程の大きな力が作用しない限り、処理液排出路１０を介した遮断空間ＳＳへの雰囲気の流入が起こらない。一方、遮断空間ＳＳには不活性ガスが供給されるため、遮断空間ＳＳ内の空気は、遮断空間ＳＳ内の圧力が上昇し過ぎないように処理液排出路１０を介して外部空間ＯＳに排出される。

したがって、外部空間ＯＳから遮断空間ＳＳへの雰囲気の流入を制限しながら、遮断空間ＳＳ内の雰囲気を不活性ガスに置換することができる。
なお、図７Ｃでは、処理液排出路１０がリンス液によって充填された状態が図示されているが、不活性ガスが処理液排出路１０を通って外部空間ＯＳに移動する際には、リンス液（処理液）の一部を押し退けて処理液排出路１０を移動する（図７Ｄ以降の図面においても同様）。

次に、基板Ｗの上面を薬液で処理するために基板Ｗの上面に薬液を供給する薬液供給工程（ステップＳ５）が実行される。
具体的には、遮断空間ＳＳ内に不活性ガスが充満した状態で、上側リンス液バルブ５１が閉じられ薬液バルブ５０が開かれる。これにより、中央ノズル１１からのリンス液の吐出が停止され、中央ノズル１１から基板Ｗの上面に向けてＤＨＦ等の薬液が吐出される。

図７Ｄに示すように、吐出された薬液は、基板Ｗの上面の中央領域に着液する。薬液供給工程は、遮断空間ＳＳ内の雰囲気が不活性ガスで置換された状態で、基板Ｗの上面に処理液を供給する処理液供給工程の一例である。プレリンス工程は、処理液供給工程よりも前に実行されている。
基板Ｗの上面に着液した薬液には、基板Ｗの回転による遠心力が作用する。そのため、薬液は、遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡り、基板Ｗの上面に存在するリンス液を置換する。基板Ｗの上面の周縁部に到達した薬液は、案内面８５を介して処理液排出路１０に流入する。そして、薬液は、処理液排出路１０を介して遮断空間ＳＳの外に排出される（薬液排出工程、処理液排出工程）。

また、薬液供給工程では、複数の下側リンス液バルブ５４が開かれる。これにより、複数の第１下面ノズル１２からのリンス液の吐出が開始される。複数の第１下面ノズル１２から吐出されたリンス液は、基板Ｗの下面に着液する。
基板Ｗの下面に着液したリンス液には、基板Ｗの回転による遠心力が作用する。これにより、リンス液が基板Ｗの下面の周縁部にまで広がる。リンス液が基板Ｗの下面の周縁部にまで広がることによって、基板Ｗの下面が保護される（下面保護工程、保護液供給工程）。リンス液は、基板Ｗの下面を保護する保護液として機能する。したがって、第１下面ノズル１２は、保護液供給ユニットとして機能する。

基板Ｗの下面の周縁部に到達したリンス液は、環状部材８の下面に案内され、その後、環状部材８から径方向外方へ飛散する。
次に、基板Ｗの上面にリンス液を供給して基板Ｗの上面に存在する薬液を洗い流すリンス工程（ステップＳ６）が実行される。具体的には、遮断空間ＳＳ内に不活性ガスが充満した状態で、薬液バルブ５０が閉じられ上側リンス液バルブ５１が開かれる。これにより、中央ノズル１１からの薬液の吐出が停止され、中央ノズル１１から基板Ｗの上面に向けてＤＩＷ等のリンス液が吐出される。図７Ｅに示すように、吐出されたリンス液は、基板Ｗの上面の中央領域に着液する。リンス液供給工程は、遮断空間ＳＳ内の雰囲気が不活性ガスで置換された状態で、基板Ｗの上面に処理液を供給する処理液供給工程の一例である。

基板Ｗの上面に着液したリンス液には、基板Ｗの回転による遠心力が作用する。そのため、リンス液は遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡り、基板Ｗの上面に存在する薬液を置換する。基板Ｗの上面の周縁部に到達したリンス液は、案内面８５を介して処理液排出路１０に流入する。そして、リンス液は、処理液排出路１０を介して遮断空間ＳＳの外に排出される（リンス液排出工程、処理液排出工程）。リンス工程において、複数の下側リンス液バルブ５４は、開かれた状態で維持されている。

次に、基板Ｗの上面に存在するリンス液を置換液で置換するために基板Ｗの上面に置換液を供給する置換液供給工程（ステップＳ７）が実行される。具体的には、遮断空間ＳＳ内に不活性ガスが充満した状態で、上側リンス液バルブ５１が閉じられ、上側置換液バルブ５２が開かれる。これにより、中央ノズル１１からのリンス液の吐出が停止され、中央ノズル１１から基板Ｗの上面に向けてＩＰＡ等の置換液が吐出される。図７Ｆに示すように、吐出された置換液は、基板Ｗの上面の中央領域に着液する。置換液供給工程は、遮断空間ＳＳ内の雰囲気が不活性ガスで置換された状態で、基板Ｗの上面に処理液を供給する処理液供給工程の一例である。

基板Ｗの上面に着液した置換液には、基板Ｗの回転による遠心力が作用する。そのため、置換液は遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡り、基板Ｗの上面に存在するリンス液を置換する。基板Ｗの上面の周縁部に到達した置換液は、案内面８５を介して処理液排出路１０に流入する。そして、置換液は、処理液排出路１０を介して遮断空間ＳＳの外に排出される（置換液排出工程、処理液排出工程）。

置換液供給工程では、複数の下側リンス液バルブ５４が閉じられ、複数の下側置換液バルブ５５が開かれる。これにより、複数の第１下面ノズル１２からのリンス液の吐出が停止され、複数の第２下面ノズル１３からのＩＰＡ等の置換液の吐出が開始される。複数の第２下面ノズル１３から吐出された置換液は、基板Ｗの下面に着液する。
基板Ｗの下面に着液した置換液には、基板Ｗの回転による遠心力が作用する。これにより、置換液は、基板Ｗの下面の周縁部にまで広がる（下面保護工程、保護液供給工程）。置換液は、基板Ｗの下面を保護する保護液として機能する。したがって、第２下面ノズル１３は、保護液供給ユニットとして機能する。

置換液は、基板Ｗの下面の周縁部にまで広がることによって、基板Ｗの下面に存在するリンス液を置換する。基板Ｗの下面の周縁部に到達した置換液は、環状部材８の下面に案内され、その後、環状部材８から径方向外方に飛散する。
次に、スピンドライ工程（ステップＳ８）が実行される。具体的には、上側置換液バルブ５２および複数の下側置換液バルブ５５が閉じられる。これにより、基板Ｗの上面および下面への置換液の供給が停止される。

そして、スピンモータ２３が基板Ｗの回転を加速し、基板Ｗを高速回転させる。それによって、大きな遠心力が基板Ｗ上に残留した置換液に作用し、基板Ｗ上の置換液が基板Ｗの周囲に振り切られる。スピンドライ工程において遮断空間ＳＳへの不活性ガスの供給を継続することによって、置換液の蒸発が促進される。
そして、スピンモータ２３が基板Ｗの回転を停止させ、対向部材回転ユニット６２が対向部材６および環状部材８の回転を停止させる。ガード昇降ユニット７４が第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂを下位置に移動させる。不活性ガスバルブ５３が閉じられる。そして、対向部材昇降ユニット６１が対向部材６を上位置に移動させる。

搬送ロボットＣＲが、処理ユニット２に進入して、スピンチャック５のチャックピン２０から処理済みの基板Ｗをすくい取って、処理ユニット２外へと搬出する（ステップＳ９）。その基板Ｗは、搬送ロボットＣＲから搬送ロボットＩＲへと渡され、搬送ロボットＩＲによって、キャリヤＣに収納される。
次に、基板処理における環状部材８付近の処理液の様子について説明する。環状部材８付近の処理液の様子は、処理液の種類にかかわらず同様である。すなわち、プレリンス工程、薬液供給工程、リンス工程および置換液供給工程のいずれの工程においても同様の説明が可能である。

図８は、処理液が遮断空間ＳＳから排出される際の環状部材８付近の処理液の様子を説明するための模式図である。基板Ｗの上面に存在する処理液には、遠心力が作用しており、環状部材８が基板Ｗの上面の周縁部に近接して配置されている。そのため、基板Ｗの上面の周縁部に到達した処理液は、基板Ｗの周縁と環状部材８との間の隙間Ｇから下方に落下することなく、基板Ｗの上面の周縁部から径方向外方に移動して、案内面８５に達する。すなわち、案内面８５は、基板Ｗの回転による遠心力によって、基板Ｗの上面に存在する処理液を、基板Ｗの上面の周縁部よりも径方向外方に移動させる。

案内面８５上に移動した処理液は、案内面８５上を径方向外方に向かって移動し、処理液排出路１０の流入口１０ａに流入する。処理液排出路１０の流入口１０ａに流入した処理液は、処理液排出路１０を径方向外方へ向かって水平に移動し、排出口１０ｂから排出される。
処理液が処理液排出路１０に流入する前に、案内面８５上の処理液は、対向部材６の延設部６６の傾斜下面８１ａに衝突することがある。この場合、案内面８５上の処理液中に逆流（径方向内方に向かう流れ）が発生し、この逆流の発生によって液盛り１００が形成される。

逆流が発生すると、径方向内方に向かう処理液と径方向外方に向かう処理液とが衝突して、遮断空間ＳＳ内で処理液が飛び散るおそれがある。遮断空間ＳＳ内に飛び散った処理液が、基板Ｗの上面に再付着すると、基板Ｗ上にパーティクルが発生する。
この実施形態とは異なり、案内面８５が設けられていない構成であれば、処理液排出路１０の流入口１０ａが基板Ｗの周縁部付近に配置されるため、処理液中の逆流が基板Ｗの上面上で発生することがある。

この実施形態では、処理液排出路１０の流入口１０ａが、径方向における案内面８５の外方端に連結される排出路区画面８６と、案内面８５との境界に設けられている。そのため、処理液中の逆流が発生したとしても、その発生箇所は、基板Ｗ上ではなく、案内面８５上である。そのため、基板Ｗ上の処理液中に逆流が発生することを抑制できる。したがって、基板Ｗの上面にパーティクルが発生することを抑制できる。

上述した基板処理において、基板保持工程が開始されてからスピンドライ工程（ステップＳ８）が終了するまでの間、少なくとも一つのガード７１が上位置に位置するように、第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂの高さ位置が調整される。しかしながら、特に、薬液供給工程（ステップＳ４）においては、ガード７１は、以下に説明するような配置とすることが好ましい。図９は、基板処理においてガード７１が処理液を受ける様子を説明するための模式図である。

具体的には、排出口１０ｂから処理液（ＤＨＦ）が排出されている間、鉛直方向において第１ガード７１Ａの第１円環部７６Ａの径方向内方端７６ａと第２ガード７１Ｂの第２円環部７６Ｂの径方向内方端７６ｂとの間に処理液排出路１０を位置させる。具体的には、ガード昇降ユニット７４が、鉛直方向において第１円環部７６Ａの径方向内方端７６ａと第２円環部７６Ｂの径方向内方端７６ｂとの間に処理液排出路１０が位置するように第１ガード７１Ａおよび第２ガード７１Ｂを移動させる（ガード移動工程）。

より詳しくは、第１ガード７１Ａを上位置に移動または維持させる。これにより、鉛直方向において第１円環部７６Ａの径方向内方端７６ａが排出口１０ｂよりも上方で、かつ、延設部６６の上端よりも下方に位置するように移動される。第２ガード７１Ｂは、鉛直方向において第２円環部７６Ｂの径方向内方端７６ｂが排出口１０ｂよりも下方で、かつ、環状部材８の下端よりも上方に位置するように移動される。

処理液が処理液排出路１０の排出口１０ｂから排出される際に、第１ガード７１Ａの第１円環部７６Ａは、鉛直方向において排出口１０ｂよりも上方に位置する。そのため、排出口１０ｂから排出される処理液は、第１円環部７６Ａおよび第２円環部７６Ｂの間を通って第１円筒部７５Ａによって受けられる。第１円筒部７５Ａによって受けられた処理液は、第１円筒部７５Ａから跳ね返ることがある。

第２円環部７６Ｂの径方向内方端７６ｂは、鉛直方向において排出口１０ｂよりも下方に位置する。そのため、第１ガード７１Ａから跳ね返った処理液は、第２ガード７１Ｂよりも径方向内方に移動することなく、第２円環部７６Ｂに上方から付着したり、第２円筒部７５Ｂに径方向外方から付着したりする。したがって、第１ガード７１Ａから跳ね返った処理液が、基板Ｗの下面に付着することを抑制できる。

第２円環部７６Ｂの径方向内方端７６ｂが鉛直方向において環状部材８の下端よりも上方に位置するので、第１ガード７１Ａから跳ね返った処理液が、第２円環部７６Ｂと環状部材８との間の隙間から径方向内方に移動することを抑制できる。
また、基板Ｗの下面は、保護液（ＤＩＷ）によって保護されている。そのため、基板Ｗの下面付近を漂う処理液のミスト等から基板Ｗの下面を保護することができる。さらに、処理液が排出口１０ｂから吐出されている間、第２円環部７６Ｂの径方向内方端７６ｂが、排出口１０ｂよりも下方で、かつ、環状部材８の下端よりも上方に位置するため、基板Ｗの下面から外方に排出される保護液を第２ガード７１Ｂに受けさせることができる。すなわち、基板Ｗの上面から排出される処理液を第１ガード７１Ａで受け、かつ、基板Ｗの下面から外方に排出される保護液を第２ガード７１Ｂに受けさせることができる。そのため、処理液と保護液との混合を避けつつ、処理液および保護液をそれぞれ回収することができる。

保護液は、遠心力によって径方向外方に移動し、基板Ｗの下面から環状部材８の下側傾斜面８７に到達する。下側傾斜面８７は、径方向外方に向かうにしたがって下方に向かうように傾斜する。
そのため、保護液は、下側傾斜面８７に沿う方向、すなわち斜め下方向に向けて環状部材８から飛散されて第２ガード７１Ｂの第２円筒部７５Ｂによって受けられる。そのため、保護液が斜め上方向に向けて飛散することを抑制できる。その結果、斜め上方に飛散した処理液が第１ガード７１Ａの第１円環部７６Ａと第２ガード７１Ｂの第２円環部７６Ｂとの間に入り込むことを抑制できる。

第１実施形態によれば、環状部材８とともに対向部材６を遮断空間区画位置に移動させることによって、基板Ｗと、対向部材６と、環状部材８とによって遮断空間ＳＳが区画される。遮断空間ＳＳが形成された状態で、基板Ｗの上面に向けて不活性ガスを供給することによって、遮断空間ＳＳ内の雰囲気を不活性ガスに置換することができる。これにより、遮断空間ＳＳ内の酸素濃度、すなわち、基板Ｗの上面付近の雰囲気の酸素濃度を低減することができる。

遮断空間ＳＳは、外部空間ＯＳからの雰囲気の流入が制限されている。そのため、遮断空間ＳＳ内の雰囲気が不活性ガスに一度置換されると、遮断空間ＳＳ内の雰囲気中の酸素濃度が低減された状態に維持し易い。
遮断空間ＳＳ内の雰囲気が不活性ガスに置換された状態で、基板Ｗの上面に処理液を供給することによって処理液中の酸素濃度の上昇を抑制しながら、基板Ｗの上面を処理液で処理することができる。

基板Ｗの上面に供給された処理液は、遠心力によって基板Ｗの上面の周縁部に向かって移動する。基板Ｗの上面の周縁部に達した処理液は、基板Ｗから飛散することなく、環状部材８の案内面８５上に移動する。案内面８５に存在する処理液は、処理液排出路１０を介して遮断空間ＳＳ外に排出される。基板Ｗの周縁部と処理液排出路１０との間に案内面８５が存在するため、基板Ｗの周縁部は対向部材６の延設部６６から充分に離間している。そのため、基板Ｗの上面から排出された処理液が対向部材６から跳ね返って基板Ｗの上面に再付着することを抑制することができる。仮に、基板Ｗの上面から排出された処理液が対向部材６から跳ね返ったとしても、その大部分は基板Ｗの上面よりも径方向の外方に位置する案内面８５に付着する。したがって、基板Ｗの上面にパーティクルが発生することを抑制できる。

以上の結果、基板Ｗの上面付近の雰囲気中の酸素濃度を低減することができ、かつ、基板Ｗの上面におけるパーティクルの発生を抑制することができる。
また、第１実施形態とは異なり、基板Ｗの上面の周縁部と環状部材８とが充分に近接していない場合には、処理液は、案内面８５および処理液排出路１０だけでなく、隙間Ｇからも排出される。これにより、案内面８５上の処理液が分散して液滴となり、案内面８５から跳ね上がって、基板Ｗに再付着するおそれがある。第１実施形態では、隙間幅Ｄ２が充分に小さく、基板Ｗの上面の周縁部と環状部材８とが充分に近接しているため、処理液は、液滴となることなく基板Ｗの上面から案内面８５に移動することができる。したがって、パーティクルの発生を抑制できる。

第１実施形態によれば、排出路幅Ｄ３が、遮断空間幅Ｄ１よりも小さい。そのため、処理液排出路１０を通過できる流体の流量は、比較的小流量である。したがって、処理液が処理液排出路１０を介して遮断空間ＳＳ外に排出されている間、遮断空間ＳＳ外の雰囲気が処理液排出路１０を介して流入することを抑制できる。したがって、遮断空間ＳＳ内の雰囲気が不活性ガスに置換された状態で、基板Ｗの上面に処理液を供給することによって処理液中の酸素濃度の上昇を抑制しながら、基板Ｗの上面を処理液で処理することができる。

第１実施形態では、処理液排出路１０の流入口１０ａが、径方向における案内面８５の外方端に連結される排出路区画面８６と、案内面８５との境界に設けられている。そのため、処理液中の逆流は、発生したとしても、その発生箇所は、基板Ｗ上ではなく、案内面８５上である。そのため、基板Ｗ上の処理液中に逆流が発生することを抑制できる。したがって、基板Ｗの上面にパーティクルが発生することを抑制できる。

この実施形態とは異なり、案内面８５と排出路区画面８６との間に段差が設けられている場合、段差に起因して跳ねた処理液が基板の上面に再付着するおそれがある。これにより、基板Ｗの上面にパーティクルが発生するおそれがある。
そこで、第１実施形態によれば、環状部材８が、延設部６６とともに処理液排出路１０を区画する排出路区画面８６を有する。排出路区画面８６および案内面８５が、水平方向に平坦な単一の平坦面を構成する。そのため、案内面８５上を流れる処理液を、処理液排出路１０にスムーズに流入させることができる。したがって、遮断空間ＳＳ内で処理液が飛び散ることを抑制でき、処理液の飛散に起因するパーティクルの発生を抑制できる。

基板Ｗの回転速度と対向部材６および環状部材８の回転速度との差が大きい場合には、遮断空間ＳＳ内の気流が乱れるおそれがある。気流が乱れると、気流に起因して基板Ｗの上面の処理液に力が作用し、基板Ｗの上面が局所的に露出したり、遮断空間ＳＳ内に処理液が飛び散ったりすることがある。第１実施形態によれば、遮断空間ＳＳを区画する基板Ｗ、環状部材８および対向部材６は、同期回転する。そのため、遮断空間ＳＳ内での気流の乱れの発生を抑制できる。

第１実施形態では、プレリンス工程を実行することによって、隙間Ｇがリンス液によって塞がれている。そのため、プレリンス工程後の、薬液供給工程の開始時には、薬液が隙間Ｇの近傍に達するまで、隙間Ｇがリンス液によって塞がれた状態が維持される。そのため、薬液供給の開始時から隙間Ｇからの空気の流入が制限されている。したがって、薬液供給時に遮断空間ＳＳ内の酸素濃度が低減される。

また、その後のリンス工程および置換液供給工程においても隙間Ｇは、それぞれ、リンス液および置換液によって塞がれている。そのため、基板Ｗの上面に処理液が供給されている間、隙間Ｇからの空気の流入は抑制されている。
第１実施形態とは異なり、対向部材６が設けられていない構成では、環状部材８は回転しない。そのため、基板Ｗの周縁から径方向外方に移動した処理液が案内面８５上に残留するおそれがある。案内面８５上に残留した処理液が雰囲気中に飛散することによって基板Ｗ上にパーティクルが発生するおそれがある。

そこで、第１実施形態では、対向部材６に環状部材８が連結されているため、基板Ｗ上の処理液を排除するときに対向部材６とともに環状部材８を回転させることができる。そのため、案内面８５上に処理液が残留しにくいので、基板Ｗ上にパーティクルが発生にくい。また、対向部材６および環状部材８を連結する複数の連結部材９は、処理液排出路１０内に設けられている。そのため、連結部材９が処理液排出路１０よりも径方向内方に設けられている構成と比べて、連結部材９に衝突した処理液が跳ね返った場合に、当該跳ね返った処理液が基板Ｗの上面に付着しにくい。

図１０Ａおよび図１０Ｂは、基板処理の別の例を説明するための模式図である。図１０Ａおよび図１０Ｂでは、説明の便宜上、連結部材９の図示を省略している。当該別の例の基板処理では、図１０Ｂに示すように、環状部材８の内方端面８４の上端部が基板Ｗの上面と同じ高さ位置であるときの対向部材６の位置を第１の遮断空間区画位置という。第１の遮断空間区画位置は、図３に示す遮断空間区画位置と同じ位置である。

当該別の例の基板処理では、図１０Ａに示すように、処理液供給工程において、対向部材昇降ユニット６１（図２を参照）が、対向部材６を第２の遮断空間区画位置に配置する。
第２の遮断空間区画位置は、環状部材８の内方端面８４の上端部が基板Ｗの上面よりも上方に位置する状態で、基板Ｗ、対向部材６および環状部材８によって遮断空間ＳＳが区画されるときの対向部材６の位置である。

対向部材６が第２の遮断空間区画位置に位置する状態で、基板Ｗの上面に向けて中央ノズル１１から薬液等の処理液を供給する。これにより、環状部材８の内方端面８４と基板Ｗの上面とによって処理液が受けられて処理液の液溜まり１０１が形成される（液溜まり形成工程）。
そのため、液溜まり１０１中の処理液によって基板Ｗの上面が処理される。したがって、液溜まり１０１の形成に必要な量の処理液を基板Ｗの上面に供給すれば、基板Ｗの上面を処理することができる。よって、基板Ｗの上面に供給した処理液が内方端面８４によって受けられることなく基板Ｗ外に排出される構成と比較して、処理液の消費量を低減することができる。第２の遮断空間区画位置は、液溜まり形成位置ともいう。

そして、液溜まり１０１が形成されてから所定時間経過した後に、図１０Ｂに示すように、対向部材昇降ユニット６１（図２を参照）が、対向部材６を第１の遮断空間区画位置に移動させる。すなわち、環状部材８の内方端面８４の上端部を基板Ｗの上面と同じ高さ位置に移動させる。図１０Ｂには、対向部材６が第２の遮断空間区画位置に位置するときの対向部材６および環状部材８を二点鎖線で図示している。

対向部材６を第１の遮断空間区画位置に移動させることによって、基板Ｗの上面に存在する処理液は、内方端面８４による液受けから解放される。そのため、処理液が遠心力によって、径方向外方へ移動し、液溜まり１０１が基板Ｗの上面から排除される（液溜まり排除工程）。
遠心力によって基板Ｗの周縁部の外方に移動した処理液は、案内面８５を経て、処理液排出路１０にスムーズに流入する（図８を参照）。よって、基板Ｗの上面にパーティクルが発生することを抑制できる。

次に、第１実施形態に係る基板処理装置１の変形例について説明する。図１１Ａおよび図１１Ｂは、第１実施形態に係る基板処理装置１の変形例について説明するための模式図である。図１１Ａおよび図１１Ｂでは、説明の便宜上、連結部材９の図示を省略している。
第１実施形態の変形例に係る環状部材８では、図１１Ａに示すように、案内面８５が傾斜面である。変形例に係る案内面８５は、径方向外方に向かうにしたがって上方に向かうように傾斜している。また、第１実施形態の変形例に係る環状部材８では、下側傾斜面８７が設けられておらず、下側平坦面８８が内方端面８４の下方端に連結されている。

また、この変形例では、対向部材６の幅広部８０の平坦下面８０ａと対向部材６の連結部８１の傾斜下面８１ａとの境界６ｃは、環状部材８の案内面８５と環状部材８の排出路区画面８６との境界８ｃよりも径方向内方に位置する。
対向部材６が遮断空間区画位置に位置するとき、内方端面８４の上方端は、基板Ｗの上面と同じ高さに位置する。

なお、この変形例においても、平面視における大部分の箇所において、遮断空間幅Ｄ１は、排出路幅Ｄ３よりも大きく、遮断空間幅Ｄ１の平均値は、排出路幅Ｄ３よりも大きいことは明らかである。
第１実施形態に係る基板処理装置１による基板処理では、対向部材６が遮断空間区画位置に位置する状態で、基板の上面に向けて中央ノズル１１から薬液等の処理液を供給する。これにより、図１１Ａに示すように、環状部材８の案内面８５と基板Ｗの上面とによって処理液が受けられて処理液の液溜まり１０１が形成される（液溜まり形成工程）。そのため、液溜まり１０１中の処理液によって基板Ｗの上面が処理される。したがって、液溜まり１０１の形成に必要な量の処理液を基板Ｗの上面に供給すれば、基板Ｗの上面を処理することができる。よって、基板Ｗの上面に供給した処理液が傾斜する案内面８５によって受けられることなく基板Ｗ外に排出される構成と比較して、処理液の消費量を低減することができる。

そして、液溜まり１０１が形成されてから所定時間経過した後に、図１１Ｂに示すように、スピンモータ２３が、基板Ｗの回転を加速させる（基板加速工程）。具体的には、基板Ｗの回転速度は、所定の液溜まり形成速度（たとえば、１０ｒｐｍ）から液溜まり排出速度（たとえば、１０００ｒｐｍ）に変更される。この変形例では、案内面８５は、径方向外方に向かうにしたがって上方に向かうように傾斜している。そのため、基板Ｗの回転を加速させて液溜まり１０１に遠心力を作用させることによって、処理液に案内面８５をスムーズに上らせることができる。そのため、処理液が径方向外方へ移動して、液溜まり１０１が基板Ｗの上面から排除される（液溜まり排除工程）。案内面８５を上った処理液は、処理液排出路１０にスムーズに流入する。よって、基板Ｗの上面にパーティクルが発生することを抑制できる。

ここで、平坦下面８０ａと傾斜下面８１ａとの境界６ｃが、案内面８５と排出路区画面８６との境界８ｃと平面視で重なる位置に位置する場合や、境界６ｃが境界８ｃよりも径方向内方に位置する場合には、案内面８５を上る処理液は、傾斜下面８１ａに衝突するおそれがある。これでは、処理液が堰き止められてパーティクルが発生する原因となる逆流が案内面８５上の処理液中に発生するおそれがある。

図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、平坦下面８０ａと傾斜下面８１ａとの境界６ｃが案内面８５と排出路区画面８６との境界８ｃよりも径方向内方に位置するように構成されていれば、案内面８５を上る処理液は、傾斜下面８１ａではなく平坦下面８０ａに衝突する。そうであれば、処理液は堰き止められることなく処理液排出路１０にスムーズに流入する。

＜第２実施形態＞
図１２は、本発明の第２実施形態に係る基板処理装置１に備えられる処理ユニット２Ｐの概略構成を示す模式的な部分断面図である。図１２および後述する図１３において、前述の図１～図１１Ｂに示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

第２実施形態に係る処理ユニット２Ｐでは、基板保持の形式が、第１実施形態に係る処理ユニット２（図２を参照）とは異なる。
具体的には、処理ユニット２Ｐのスピンチャック５Ｐは、吸引ユニット２７を含んでおらず、基板Ｗの周縁を把持する複数のチャックピン２０を含んでいる。複数のチャックピン２０は、互いに周方向（回転方向Ｒ）に間隔を空けて、スピンベース２１の上面に配置されている。複数のチャックピン２０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。

さらに、第２実施形態に係る処理ユニット２Ｐは、複数の第１下面ノズル１２および複数の第２下面ノズル１３を含んでおらず、下面ノズル１４を含む。
下面ノズル１４は、スピンベース２１の上面中央部で開口する貫通孔２１ａと、中空の回転軸２２とに挿入されている。下面ノズル１４の吐出口１４ａは、スピンベース２１の上面から露出されている。下面ノズル１４の吐出口１４ａは、基板Ｗの下面（下側の表面）の中央領域に下方から対向する。

下面ノズル１４には、リンス液、および置換液を下面ノズル１４に共通に案内する共通配管４６の一端が接続されている。共通配管４６の他端には、共通配管４６にリンス液を案内する下側リンス液配管４７と、共通配管４６に置換液を案内する下側置換液配管４８とが接続されている。
下側リンス液配管４７に介装された下側リンス液バルブ５７が開かれると、リンス液が、下面ノズル１４から基板Ｗの下面の中央領域に向けて連続流で吐出される。下側置換液配管４８に介装された下側置換液バルブ５８が開かれると、置換液が、下面ノズル１４から基板Ｗの下面の中央領域に向けて連続流で吐出される。

下面ノズル１４とスピンベース２１の貫通孔２１ａとの間の空間によって、下側ガス流路９０が形成されている。下側ガス流路９０は、回転軸２２の内周面と下面ノズル１４との間の空間に挿通された不活性ガス配管４９に接続されている。不活性ガス配管４９に介装された不活性ガスバルブ５９が開かれると、不活性ガスが、下側ガス流路９０から基板Ｗの下面の中央部の周りの部分に向けて吐出される。

下面ノズル１４は、基板Ｗの下面にリンス液を供給する下側リンス液供給ユニットの一例である。また、下面ノズル１４は、基板Ｗの下面に置換液を供給する下側置換液供給ユニットの一例である。また、下面ノズル１４は、基板Ｗの下面に向けて不活性ガスを供給する下側不活性ガス供給ユニットの一例である。
処理ユニット２Ｐに備えられる対向部材６、環状部材８および連結部材９は、それぞれ、第１実施形態に係る処理ユニット２に備えられる対向部材６、環状部材８および連結部材９とほぼ同じ形状を有する。ただし、処理ユニット２Ｐに備えられる環状部材８の構造は、第１実施形態に係る環状部材８と若干異なる。図１３は、第２実施形態に係る処理ユニット２Ｐに備えられる環状部材８の周辺を上方から見た図である。

処理ユニット２Ｐに備えられる環状部材８には、複数のチャックピン２０との干渉を避けるための複数の凹部８ａが形成されている。複数の凹部８ａは、複数のチャックピン２０と同数設けられており、チャックピン２０同士の間の間隔と同じ間隔で回転方向Ｒに並んでいる。
第２実施形態に係る基板処理装置１では、第１実施形態に係る基板処理装置１と同様の基板処理（図６～図９を参照）を実行することができる。ただし、第２実施形態に係る基板処理装置１による基板処理では、下面ノズル１４からリンス液または置換液が吐出されることによって基板Ｗの下面が保護される（下面保護工程、保護液供給工程）。第２実施形態では、下面ノズル１４が保護液供給ユニットとして機能する。また、基板Ｗの下面に向けて不活性ガスを吹き付けることによって、基板Ｗの下面とスピンベース２１との間の空間中の雰囲気を不活性ガスで置換してもよい。この場合、遮断空間ＳＳへの空気（酸素）の流入を一層抑制することができる。

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。また、第２実施形態においても、図１０Ａおよび図１０Ｂに示す基板処理を実行することもできるし、図１１Ａおよび図１１Ｂに示す変形例を適用することもできる。
＜第３実施形態＞
図１４は、本発明の第３実施形態に係る基板処理装置１に備えられる処理ユニット２Ｑの概略構成を示す模式的な部分断面図である。図１４および後述する図１５～図１７において、前述の図１～図１３に示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

第３実施形態に係る処理ユニット２Ｑでは、対向部材６Ｑの延設部６６Ｑと環状部材８Ｑとが、第１実施形態に係る処理ユニット２（図２を参照）とは異なる。図１５は、第３実施形態に係る処理ユニット２Ｑに備えられる対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑの周辺の断面図である。
第３実施形態に係る対向部材６Ｑの延設部６６Ｑは、鉛直方向の幅が円板部６５よりも大きい幅広部１１０と、円板部６５と幅広部１１０とを連結する連結部１１１とを含む。鉛直方向における連結部１１１の幅は、径方向外方に向かうにしたがって大きくなる。

連結部１１１は、対向面６ａに連結され、径方向外方に向かうにしたがって下方に向かうように傾斜する傾斜下面１１１ａを有する。幅広部１１０は、傾斜下面１１１ａに連結され、鉛直方向に延びる鉛直円筒面１１０ａと、鉛直円筒面１１０ａの下端に連結され水平方向に平坦な平坦下面１１０ｂとを有する。
案内面８５は、内方端面８４の上方端と、排出路区画面８６の径方向内方端とに連結されている。案内面８５は、水平方向に平坦である。排出路区画面８６は、案内面８５の径方向外方端に連結され、径方向外方に向かうにしたがって下方に向かうように傾斜する傾斜区画面８６Ａと、傾斜区画面８６Ａの径方向外方端に連結され、鉛直方向に延びる鉛直区画面８６Ｂとを含む。

第３実施形態に係る処理液排出路１０Ｑは、遮断空間ＳＳに接続され、傾斜下面１１１ａと傾斜区画面８６Ａとによって区画される傾斜排出路１２０と、傾斜排出路１２０に接続され、鉛直円筒面１１０ａと鉛直区画面８６Ｂとによって区画される鉛直排出路１２１とを含む。処理液排出路１０Ｑの流入口１０Ｑａは、傾斜排出路１２０の径方向内方端に設けられている。処理液排出路１０Ｑの排出口１０Ｑｂは、鉛直排出路１２１の下方端に設けられている。

処理液排出路１０Ｑの幅（排出路幅Ｄ３）は、傾斜区画面８６Ａと傾斜下面１１１ａとの間の距離、または鉛直区画面８６Ｂと鉛直円筒面１１０ａとの間の距離である。第３実施形態においても、平面視における大部分の箇所において、遮断空間幅Ｄ１は、排出路幅Ｄ３よりも大きく、遮断空間幅Ｄ１の平均値は、排出路幅Ｄ３よりも大きいことは明らかである。

第３実施形態では、対向部材６が遮断空間区画位置に位置するとき、内方端面８４の上方端および案内面８５は、基板Ｗの上面と同じ高さに位置する。
第３実施形態に係る基板処理装置１では、第１実施形態に係る基板処理装置１と同様の基板処理（図６～図７Ｆを参照）を実行することができる。
次に、第３実施形態に係る基板処理において、遮断空間ＳＳから処理液が排出されるときの様子について説明する。図１６は、第３実施形態に係る基板処理装置１を用いた基板処理を説明するための模式図である。

基板Ｗの上面に存在する処理液には、遠心力が作用しており、環状部材８Ｑが基板Ｗの上面の周縁部に近接して配置されている。そのため、基板Ｗの上面の周縁部に到達した処理液は、基板Ｗの周縁と環状部材８Ｑとの間の隙間Ｇから下方に落下することなく、基板Ｗの上面の周縁部から径方向外方に移動して、案内面８５に達する。すなわち、案内面８５は、基板Ｗの回転による遠心力によって、基板Ｗの上面に存在する処理液を、基板Ｗの上面の周縁部よりも径方向外方に移動させる。隙間Ｇは、処理液によって塞がれる。

案内面８５上に移動した処理液は、案内面８５上を径方向外方に向かって移動し、処理液排出路１０Ｑの流入口１０Ｑａに流入する。処理液排出路１０Ｑの流入口１０Ｑａに流入した処理液は、傾斜排出路１２０内を径方向外方へ向かって移動し、その後、鉛直排出路１２１内を下方に向かって移動する。その後、処理液は、排出口１０Ｑｂから排出される。

案内面８５上の処理液は、対向部材６Ｑの延設部６６の傾斜下面１１１ａに衝突することがある。この場合、案内面８５上の処理液中に逆流（径方向内方に向かう流れ）が発生し、この逆流の発生によって液盛り１００が形成される。
第３実施形態では、処理液排出路１０Ｑの流入口１０Ｑａが、径方向における案内面８５の外方端に連結される排出路区画面８６Ｑと、案内面８５との境界に設けられている。そのため、処理液中の逆流が発生したとしても、その発生箇所は、基板Ｗ上ではなく、案内面８５上である。そのため、基板Ｗ上の処理液中に逆流が発生することを抑制できる。したがって、基板Ｗの上面にパーティクルが発生することを抑制できる。さらに、第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。

第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、基板処理の別の例を実行することが可能である。図１７は、第３実施形態に係る基板処理装置１を用いた基板処理の別の例を説明するための模式図である。当該別の例の基板処理では、上述した図１６に示す対向部材６Ｑの位置を第１の遮断空間区画位置という。対向部材６Ｑが第１の遮断空間区画位置に位置するとき、環状部材８Ｑの内方端面８４の上端部が基板Ｗの上面と同じ高さ位置に位置する。

図１７に示すように、処理液供給工程において、対向部材昇降ユニット６１（図１４を参照）は、対向部材６Ｑを第２の遮断空間区画位置に配置する。第２の遮断空間区画位置は、環状部材８Ｑの内方端面８４の上端部が基板Ｗの上面よりも上方に位置する状態で、基板Ｗ、対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑによって遮断空間ＳＳが区画されるときの対向部材６Ｑの位置である。

対向部材６Ｑが第２の遮断空間区画位置に位置する状態で、基板の上面に向けて中央ノズル１１（図１４を参照）から薬液等の処理液を供給する。これにより、環状部材８Ｑの内方端面８４と基板Ｗの上面とによって処理液が受けられて処理液の液溜まり１０１が形成される（液溜まり形成工程）。そのため、液溜まり１０１中の処理液によって基板Ｗの上面が処理される。したがって、液溜まり１０１の形成に必要な量の処理液を基板Ｗの上面に供給すれば、基板Ｗの上面を処理することができる。よって、基板Ｗの上面に供給した処理液が内方端面８４によって受けられることなく基板Ｗ外に排出される構成と比較して、処理液の消費量を低減することができる。

そして、液溜まり１０１が形成されてから所定時間経過した後に、対向部材昇降ユニット６１が、対向部材６Ｑを第１の遮断空間区画位置に移動させる。すなわち、環状部材８Ｑの内方端面８４の上端部を基板Ｗの上面と同じ位置に移動させる（図１６を参照）。これにより、基板Ｗの上面に存在する処理液は、内方端面８４による液受けから解放される。そのため、処理液が遠心力によって、径方向外方へ移動し、液溜まり１０１が基板Ｗの上面から排除される（液溜まり排除工程）。

遠心力によって基板Ｗの周縁部の外方に移動した処理液は、案内面８５を経て、処理液排出路１０にスムーズに流入する（図１６を参照）。よって、基板Ｗの上面にパーティクルが発生することを抑制できる。
＜第４実施形態＞
図１８は、本発明の第４実施形態に係る基板処理装置１に備えられる処理ユニット２Ｒの概略構成を示す模式的な部分断面図である。図１８において、前述の図１～図１７に示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

第４実施形態に係る処理ユニット２Ｒでは、基板保持の形式が、第３実施形態に係る処理ユニット２Ｑ（図１４を参照）とは異なる。第４実施形態に係る処理ユニット２Ｒは、第３実施形態に係る対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑと、第２実施形態に係るスピンチャック５Ｐとを組み合わせた構成である。
第４実施形態に係る基板処理装置１では、第１実施形態に係る基板処理装置１と同様の基板処理（図６～図７Ｆを参照）を実行することができる。遮断空間ＳＳから処理液が排出されるときの様子は、第３実施形態における説明と同様である（図１６を参照）。

第４実施形態に係る基板処理装置１による基板処理では、下面ノズル１４からリンス液または置換液が吐出されることによって基板Ｗの下面が保護される（下面保護工程、保護液供給工程）。この場合、下面ノズル１４が保護液供給ユニットとして機能する。
また、基板Ｗの下面に向けて不活性ガスを吹き付けることによって、基板Ｗの下面とスピンベース２１との間の空間中の雰囲気を不活性ガスで置換してもよい。この場合、遮断空間ＳＳへの酸素の流入を一層抑制することができる。

第４実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。また、第４実施形態においても、第３実施形態と同様に、図１７に示す基板処理の別の例を実行することが可能である。
＜第５実施形態＞
図１９は、本発明の第５実施形態に係る基板処理装置に備えられる処理ユニットの概略構成を示す模式的な部分断面図である。図１９において、前述の図１～図１８に示された構成と同等の構成については、図１等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。

第５実施形態に係る処理ユニット２Ｓは、対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑの昇降および回転の仕組みが、第４実施形態に係る処理ユニット２Ｒ（図１８を参照）とは異なる。第５実施形態に係る処理ユニット２Ｓの対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑは、支持部材昇降ユニット１３１によって昇降され、かつ、スピンモータ２３によって回転される。支持部材昇降ユニット１３１は、対向部材６Ｑを吊り下げ支持する支持部材１３０を昇降させるユニットである。

以下では、第５実施形態に係る処理ユニット２Ｓにおいて第４実施形態に係る処理ユニット２Ｒと異なる点について詳しく説明する。
第５実施形態に係る対向部材６Ｑは、中空軸６０の上端から水平に延びる複数のフランジ部６３をさらに含む。対向部材６Ｑは、たとえば、磁力によってスピンベース２１と係合可能である。詳しくは、環状部材８Ｑに設けられた複数の第１係合部１３５と、スピンベース２１に設けられた複数の第２係合部１３６とが磁力によって引かれ合って凹凸係合する。

複数の第１係合部１３５は、環状部材８Ｑの下面から下方に延びている。複数の第１係合部１３５は、回転軸線Ａ１まわりの周方向（回転方向Ｒ）に互いに間隔を隔てて配置されている。複数の第２係合部１３６は、回転軸線Ａ１まわりの周方向（回転方向Ｒ）に互いに間隔を隔てて、複数のチャックピン２０よりも径方向外方でスピンベース２１の上面に配置されている。

環状部材８Ｑの各第１係合部１３５と、スピンベース２１の対応する第２係合部１３６とが係合しているとき、対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑは、スピンベース２１と一体回転可能である。スピンモータ２３は、回転軸線Ａ１まわりに対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑを回転させる対向部材回転ユニットとしても機能する。対向部材６Ｑが遮断空間区画位置に位置するとき、環状部材８Ｑがスピンベース２１と係合する（図１９の二点鎖線参照）。

支持部材１３０は、対向部材６Ｑを支持する対向部材支持部１３２と、対向部材支持部１３２よりも上方に設けられ中央ノズル１１のケーシング３０を支持するノズル支持部１３３と、対向部材支持部１３２およびノズル支持部１３３を連結し鉛直方向に延びる壁部１３４とを含む。
対向部材支持部１３２は、対向部材６Ｑ（のフランジ部６３）を下方から支持する。対向部材支持部１３２の中央部には、中空軸６０が挿通される筒状部挿通孔１３２ａが形成されている。

各フランジ部６３には、フランジ部６３を上下方向に貫通する位置決め孔６３ａが形成されている。対向部材支持部１３２には、対応するフランジ部６３の位置決め孔６３ａに係合可能な係合突起１３２ｂが形成されている。各位置決め孔６３ａに、対応する係合突起１３２ｂが係合されることによって、回転方向Ｒにおいて支持部材１３０に対して対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑが位置決めされる。

支持部材昇降ユニット１３１は、たとえば、支持部材１３０を昇降させるボールねじ機構（図示せず）と、当該ボールねじ機構に駆動力を付与する電動モータ（図示せず）とを含む。支持部材昇降ユニット１３１は、コントローラ３によって制御される（図５の二点鎖線を参照）。
支持部材昇降ユニット１３１は、上位置（図１９に実線で示す位置）から下位置（図１９に二点鎖線で示す位置）までの間の所定の高さ位置に支持部材１３０を位置させることができる。下位置は、支持部材１３０の可動範囲において、支持部材１３０がスピンベース２１の上面に最も近接する位置である。上位置は、支持部材１３０の可動範囲において、支持部材１３０がスピンベース２１の上面から最も離間する位置である。

支持部材１３０は、上位置に位置するとき、対向部材６Ｑを吊り下げ支持している。支持部材１３０は、支持部材昇降ユニット１３１によって昇降されることによって、上位置と下位置との間の係合位置を通過する。
支持部材１３０は、上位置から係合位置まで対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑとともに下降する。支持部材１３０が係合位置に達すると、対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑをスピンベース２１に受け渡す。支持部材１３０は、係合位置よりも下方に達すると、対向部材６Ｑから離間する。

支持部材１３０は、下位置から上昇し係合位置に達すると、スピンベース２１から対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑを受け取る。支持部材１３０は、係合位置から上位置まで対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑとともに上昇する。
このように、対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑは、支持部材１３０が支持部材昇降ユニット１３１によって昇降されることによって、スピンベース２１に対して昇降する。そのため、支持部材昇降ユニット１３１は、対向部材昇降ユニットとして機能する。

第５実施形態に係る基板処理装置１では、第４実施形態に係る基板処理装置１と同様の基板処理を実行することができる。ただし、第５実施形態に係る基板処理では、支持部材１３０が下位置（図１９に二点鎖線で示す位置）に位置する状態で、雰囲気置換工程（ステップＳ３）～スピンドライ工程（ステップＳ８）が実行される。そのため、基板Ｗの上面および下面に処理液を供給する際に、対向部材６Ｑおよび環状部材８Ｑと基板Ｗとを確実に同期回転させることができる。

第５実施形態に係る構成によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
＜その他の実施形態＞
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
たとえば、上述の各実施形態とは異なり、基板Ｗの上面にポリマー層を形成するためのポリマー層形成液を処理液として用いる基板処理に応用することができる。ポリマー層形成液としては、たとえば、基板Ｗの表面を疎水化する疎水化剤が挙げられる。ポリマー層形成液は、基板Ｗの表面に形成されたパターンの表面のＳｉＯ_２膜と反応して犠牲層を形成する液体である。

疎水化剤としては、たとえば、シリコン自体およびシリコンを含む化合物を疎水化させるシリコン系の疎水化剤、または金属自体および金属を含む化合物を疎水化させるメタル系の疎水化剤を用いることができる。
メタル系の疎水化剤は、たとえば、疎水基を有するアミン、および有機シリコン化合物の少なくとも一つを含む。シリコン系の疎水化剤は、たとえば、シランカップリング剤である。シランカップリング剤は、たとえば、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）、ＴＭＳ（テトラメチルシラン）、フッ素化アルキルクロロシラン、アルキルジシラザン、および非クロロ系の疎水化剤の少なくとも一つを含む。非クロロ系の疎水化剤は、たとえば、ジメチルシリルジメチルアミン、ジメチルシリルジエチルアミン、ヘキサメチルジシラザン、テトラメチルジシラザン、ビス（ジメチルアミノ）ジメチルシラン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノトリメチルシラン、Ｎ－（トリメチルシリル）ジメチルアミンおよびオルガノシラン化合物の少なくとも一つを含む。

ポリマー層形成液は、比較的高価であるため、消費量を削減したい。上述した実施形態のように、基板Ｗの上面にポリマー層形成液の液溜まり１０１を形成して基板Ｗの上面を処理する手法が有効である。
また、第１実施形態および第２実施形態において、連結部８１は、径方向外方に向かうにしたがって下方に向かうように傾斜する傾斜下面８１ａを有する。しかしながら、連結部８１は、径方向外方に向かうにしたがって下方に向かうように傾斜する傾斜下面８１ａを有しておらず、図３に二点鎖線で示すように、対向面６ａと面一である下面を有していてもよい。この場合、案内面８５上の処理液は、処理液排出路１０に流入する前に、対向部材６の延設部６６の幅広部８０の径方向内方端面８０ｂに衝突し、これにより、案内面８５上の処理液中に逆流が発生する。

また、上述の実施形態における連結部材９は、鉛直方向に延びる円柱状である。上述の実施形態とは異なり、図２０に示すように、各連結部材９は、平面視で、径方向外方に向かうにしたがって、基板Ｗの回転方向Ｒの下流側ＲＤに向かうように形成されていてもよい。
基板Ｗが回転している場合、遮断空間ＳＳでは、径方向外方に向かうにしたがって回転方向Ｒの下流側ＲＤに向かう気流Ｆ（図９を参照）が発生し易い。連結部材９が、平面視で、径方向外方に向かうにしたがって、基板Ｗの回転方向Ｒの下流側ＲＤに向かうように形成されていれば、径方向外方に向かうにしたがって回転方向Ｒの下流側ＲＤに向かう気流の発生を促すことができる。したがって、気流の乱れを一層抑制できる。

また、上述の実施形態では、連結部材９は、処理液排出路１０内に設けられているが、連結部材９は、遮断空間ＳＳ内に設けられていてもよく、この場合、図示しないが、案内面８５と傾斜下面８１ａとに連結される。
その他、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことができる。

１ ：基板処理装置
３ ：コントローラ
５ ：スピンチャック（基板保持ユニット）
５Ｐ ：スピンチャック（基板保持ユニット）
６ ：対向部材
６Ｑ ：対向部材
６ａ ：対向面
８ ：環状部材
８Ｑ ：環状部材
９ ：連結部材
１０ ：処理液排出路
１０Ｑ ：処理液排出路
１０ａ ：流入口
１０Ｑａ ：流入口
１０ｂ ：排出口
１１ ：中央ノズル（処理液供給ユニット、不活性ガス供給ユニット）
１２ ：第１下面ノズル（保護液供給ユニット）
１３ ：第２下面ノズル（保護液供給ユニット）
１４ ：下面ノズル（保護液供給ユニット）
２３ ：スピンモータ（基板回転ユニット、対向部材回転ユニット）
６１ ：対向部材昇降ユニット
６２ ：対向部材回転ユニット
６５ ：円板部
６６ ：延設部
６６Ｑ ：延設部
７１Ａ ：第１ガード
７１Ｂ ：第２ガード
７４ ：ガード昇降ユニット
７５Ａ ：第１円筒部
７５Ｂ ：第２円筒部
７６Ａ ：第１円環部
７６Ｂ ：第２円環部
８４ ：内方端面
８５ ：案内面
８６ ：排出路区画面
１０１ ：液溜まり
Ｄ１ ：遮断空間幅（鉛直方向における遮断空間の幅）
Ｄ３ ：排出路幅（処理液排出路の幅）
ＳＳ ：遮断空間
Ｗ ：基板

Claims (21)

1. 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基板の中央部を通る鉛直軸線まわりに前記基板保持ユニットを回転させる基板回転ユニットと、
   前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に向けて処理液を供給する処理液供給ユニットと、
   前記基板保持ユニットに保持されている基板の上面に向けて不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
   前記基板保持ユニットに保持されている基板に上方から対向する対向面を有する円板部と、前記円板部から前記鉛直軸線を中心とする径方向の外方に延びる延設部とを有する対向部材と、
   平面視で前記基板保持ユニットに保持された基板を取り囲む環状部材と、
   前記基板保持ユニットに保持されている基板と、前記対向部材と、前記環状部材とによって外部からの雰囲気の流入が制限された遮断空間が区画されるように前記環状部材とともに前記対向部材を昇降させる対向部材昇降ユニットとを含み、
   前記環状部材が、前記基板回転ユニットが前記基板保持ユニットに保持された基板を回転させるときに、当該基板の上面に存在する処理液を遠心力によって当該基板の周縁部よりも前記径方向の外方に案内する案内面を有し、
   前記延設部と前記環状部材とによって、前記案内面に存在する処理液を前記遮断空間外へ排出する処理液排出路が区画されている、基板処理装置。
2. 前記環状部材は、その上面に前記案内面を有する、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記処理液排出路の幅が、鉛直方向における前記遮断空間の幅よりも小さい、請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記環状部材が、前記径方向における前記案内面の外方端に連結され、前記処理液排出路を区画する排出路区画面を有し、
   前記処理液排出路が、前記案内面と前記排出路区画面との境界に流入口を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
5. 前記排出路区画面および前記案内面が、水平方向に平坦な単一の平坦面を構成する、請求項４に記載の基板処理装置。
6. 前記環状部材とともに前記対向部材を、前記鉛直軸線まわりに、前記基板保持ユニットに保持された基板と同期回転させる対向部材回転ユニットをさらに含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 前記環状部材と前記対向部材とを連結する複数の連結部材をさらに含み、
   各前記連結部材が、平面視で、前記径方向の外方に向かうにしたがって、前記基板保持ユニットに保持された基板の回転方向の下流側に向かうように形成されている、請求項６に記載の基板処理装置。
8. 前記基板回転ユニット、前記処理液供給ユニット、前記不活性ガス供給ユニットおよび前記対向部材昇降ユニットを制御するコントローラをさらに含み、
   前記コントローラが、前記対向部材昇降ユニットによって前記対向部材および前記環状部材を移動させて前記遮断空間を区画する遮断空間区画工程と、前記不活性ガス供給ユニットから前記基板の上面に向けて不活性ガスを供給することによって前記遮断空間内の雰囲気を不活性ガスで置換する雰囲気置換工程と、前記遮断空間内の雰囲気が不活性ガスで置換された状態で、前記処理液供給ユニットから前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給工程と、前記基板回転ユニットに前記基板を回転させることによって、前記基板の上面の処理液を、前記案内面および前記処理液排出路を介して、前記遮断空間外に排出する処理液排出工程とを実行するようにプログラムされている、請求項１～７のいずれか一項に記載の基板処理装置。
9. 前記案内面が、前記径方向の外方に向かうにしたがって上方に向かうように傾斜する傾斜面を有し、
   前記コントローラが、前記処理液供給工程において、前記基板保持ユニットに保持された基板の上面に処理液を供給することによって、前記傾斜面と前記基板の上面とによって処理液を受けて処理液の液溜まりを形成する液溜まり形成工程と、前記処理液排出工程において、前記基板回転ユニットによって前記基板の回転を加速させて前記基板の上面から前記液溜まりを排除する液溜まり排除工程とを実行するようにプログラムされている、請求項８に記載の基板処理装置。
10. 平面視で円形状の基板を水平に保持する基板保持工程と、
    前記基板に上方から対向する対向面を有する円板部と、前記基板の中央部を通る鉛直軸線を中心とする径方向の外方に前記円板部から延びる延設部とを有する対向部材と、平面視で前記基板を取り囲む環状部材とを上下方向に移動させて、前記対向部材と前記環状部材と前記基板とによって外部からの雰囲気の流入が制限された遮断空間を区画する空間区画工程と、
    前記遮断空間に向けて不活性ガスを供給することによって前記遮断空間内の雰囲気を不活性ガスで置換する雰囲気置換工程と、
    前記遮断空間内の雰囲気が不活性ガスによって置換された状態で、前記基板の上面に処理液を供給する処理液供給工程と、
    前記基板の上面に処理液が存在する状態で前記鉛直軸線まわりの回転方向に前記基板を回転させることによって、前記基板の上面の周縁部に存在する処理液を、前記環状部材に設けられた案内面を経由して前記延設部と前記環状部材とによって区画される処理液排出路に案内し、処理液を前記処理液排出路から前記遮断空間外へ排出する処理液排出工程とを含む、基板処理方法。
11. 前記環状部材は、その上面に前記案内面を有する、請求項１０に記載の基板処理方法。
12. 前記処理液排出路の幅が、鉛直方向における前記遮断空間の幅よりも小さい、請求項１０または１１に記載の基板処理方法。
13. 前記環状部材が、前記径方向における前記案内面の外方端に連結され、前記処理液排出路を区画する排出路区画面を有し、
    前記処理液排出路が、前記案内面と前記排出路区画面との境界に流入口を有する、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の基板処理方法。
14. 前記排出路区画面と、前記案内面とが、水平方向に平坦な単一の平坦面を構成する、請求項１３に記載の基板処理方法。
15. 前記処理液排出工程において、前記環状部材および前記対向部材を前記鉛直軸線まわりに前記基板と同期回転させる同期回転工程をさらに含む、請求項１０～１４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
16. 前記環状部材と前記対向部材とが連結部材によって連結されており、
    前記連結部材が、平面視で、前記径方向の外方に向かうにしたがって、前記基板の回転方向の下流側に向かうように形成されている、請求項１５に記載の基板処理方法。
17. 前記案内面が、前記径方向の外方に向かうにしたがって上方に向かうように傾斜する傾斜面を有し、
    前記処理液供給工程が、前記基板の上面に処理液を供給することによって、前記傾斜面と前記基板の上面とによって処理液を受けて処理液の液溜まりを形成する液溜まり形成工程を含み、
    前記処理液排出工程が、前記基板の回転を加速させて前記基板の上面から前記液溜まりを排除する液溜まり排除工程を含む、請求項１０～１６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
18. 前記径方向における前記環状部材の内方端面が、鉛直方向に延び、
    前記内方端面の上端部が、前記案内面に連結されており、
    前記処理液供給工程が、前記環状部材の前記内方端面の前記上端部が前記基板の上面よりも上方に位置するように前記環状部材を移動させた状態で前記基板の上面に向けて処理液を供給することによって、前記環状部材の前記内方端面と前記基板の上面とによって処理液を受けて処理液の液溜まりを形成する液溜まり形成工程を含み、
    前記処理液排出工程が、前記環状部材の前記内方端面の前記上端部が前記基板の上面と同じ高さに位置するように前記環状部材を移動させることによって、前記基板の上面から前記液溜まりを排除する液溜まり排除工程を含む、請求項１０～１７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
19. 平面視で前記対向部材および前記環状部材を取り囲む第１円筒部と、前記第１円筒部から前記径方向の内方に延びる第１円環部とを有する第１ガードと、平面視で前記対向部材および前記環状部材を取り囲む第２円筒部と、前記第２円筒部から前記径方向の内方に延び、前記第１円環部に下方から対向する第２円環部を有する第２ガードとを、個別に上下動させるガード移動工程をさらに含み、
    前記処理液排出路が、前記径方向の外方に向けて処理液を排出する排出口を有し、
    前記ガード移動工程が、前記排出口から処理液が排出される際に、鉛直方向において、前記径方向における前記第１円環部の内方端と前記径方向における前記第２円環部の内方端との間に前記処理液排出路が位置するように、前記第１ガードおよび前記第２ガードを移動させる工程を含む、請求項１０～１８のいずれか一項に記載の基板処理方法。
20. 前記処理液排出工程と並行して実行され、前記基板の下面を保護する保護液を前記基板の下面に向けて供給する保護液供給工程をさらに含み、
    前記ガード移動工程が、前記第２円環部の径方向内方端が前記排出口よりも下側で、かつ、前記環状部材の下端よりも上側に位置するように、前記第２ガードを移動させる工程を含む、請求項１９に記載の基板処理方法。
21. 前記処理液供給工程よりも前に前記基板の上面にリンス液を供給するプレリンス工程をさらに含み、
    前記プレリンス工程において前記基板の上面に供給されたリンス液は、前記環状部材と前記基板との間の隙間を塞ぎ、前記処理液排出路から排出され、
    前記プレリンス工程が、前記雰囲気置換工程と並行して実行される、請求項１０～２０のいずれか一項に記載の基板処理方法。

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