JP7545890B2 - 基板処理システム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システムと、基板を処理する基板処理方法とに関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウェハ、液晶表示装置および有機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、太陽電池用基板等が含まれる。

下記特許文献１には、基板の上面であるデバイス面をＩＰＡ（イソプロピルアルコール）で処理した後、基板の下面である非デバイス面を洗浄する基板処理装置が開示されている。

特開２０１８－５６４６６号公報

特許文献１では、非デバイス面が下側に向けられた状態で、非デバイス面が洗浄される。非デバイス面の下側にスピンベース等の部材が配置されているため、非デバイス面を洗浄する手段は、空間的制限を受ける。
空間的制限を緩和するために、非デバイス面が上側に向けられた状態で非デバイス面を洗浄することが考え得るが、そのためには、基板が基板処理装置に搬送される前に、基板を反転させる必要がある。しかしこの場合、基板の反転に用いる部材がデバイス面に接触し、デバイス面が汚染されるという問題が生じる。

そこで、この発明の１つの目的は、基板の保護対象面の汚染を抑制しつつ、基板の洗浄対象面を良好に洗浄できる基板処理システムおよび基板処理方法を提供することである。

本開示の一態様は、保護対象面と前記保護対象面の反対側の洗浄対象面とを有する基板に下側から対向する第１ベースを含み、前記保護対象面が上側に向けられる第１姿勢で前記基板を保持する第１基板保持ユニットと、前記第１基板保持ユニットに保持されている前記基板の前記保護対象面において少なくとも周縁部に保護膜を塗布する保護膜塗布ノズルと、前記第１姿勢から、前記保護対象面が下側に向けられる第２姿勢に前記基板の姿勢が変化するように、前記基板の周縁部に接触しながら前記基板を反転させる第１反転ユニットと、前記基板に下側から対向する第２ベースを含み、前記基板を前記第２姿勢で保持する第２基板保持ユニットと、前記第２基板保持ユニットに保持されている前記基板の前記洗浄対象面を洗浄する洗浄ユニットとを備える、基板処理システムを提供する。

この構成によれば、基板を反転させる際には、基板の周縁部が第１反転ユニットに接触する。そのため、保護対象面の少なくとも周縁部に保護膜が塗布されている状態で基板を反転させれば、第１反転ユニットの接触に起因する汚染を抑制しながら基板の姿勢を第２姿勢に変化させることができる。その後、基板の姿勢が第２姿勢である状態で、洗浄ユニットによって基板の洗浄対象面を上側から洗浄することができる。そのため、第２ベースによる空間的制限を受けることなく、洗浄対象面を良好に洗浄することができる。

以上のように、基板の保護対象面の汚染を抑制しつつ、基板の洗浄対象面を良好に洗浄できる。なお、汚染とは、たとえば、パーティクル等の汚染物質が付着することである。
本開示の一態様では、前記第１基板保持ユニットが、前記洗浄対象面の中央部を前記第１ベースに吸着させて前記基板を保持する第１吸着保持ユニットを含む。そのため、第１基板保持ユニットは、基板の周縁部に接触する部材を設けることなく基板を保持することができる。すなわち、基板の保護対象面の周縁部の近傍に保護膜の塗布の妨げになる部材を設けることなく、保護膜を塗布できる。そのため、保護対象面の周縁部に対する保護膜の均一性の向上を図れる。したがって、基板の保護対象面の汚染を一層抑制できる。

本開示の一態様では、前記第２基板保持ユニットが、前記第２ベースに支持され、前記基板の前記保護対象面の周縁部に接触して前記基板を把持する複数のチャックピンを含む。
洗浄対象面を洗浄する際には、基板の保護対象面の中央部に第２ベースを吸着させたり、第２ベースに支持された複数のチャックピンで基板の周縁部を把持したりする必要がある。すなわち、洗浄対象面の洗浄は、基板の保護対象面の少なくとも一部に、第２基板保持ユニットを構成する部材を接触させた状態で実行される。

この基板処理システムによれば、基板の保護対象面の周縁部に少なくとも保護膜が塗布されるので、基板の保護対象面の周縁部に直に複数のチャックピンを接触させることなく、複数のチャックピンで基板の周縁部を把持できる。そのため、洗浄時における基板の保持に起因する保護対象面の汚染を確実性高く抑制できる。
本開示の一態様では、前記保護膜塗布ユニットが、前記基板の前記保護対象面の全体に前記保護膜を塗布するように構成されている。そして、前記第２基板保持ユニットが、前記保護対象面の中央部を前記第２ベースに吸着させて前記基板を保持する第２吸着保持ユニットを含む。

この構成によれば、基板の保護対象面の全体に保護膜が塗布される。そのため、基板の保護対象面の中央部に第２ベースを直に接触させることなく、保護膜の中央部を第２ベースに吸着させて基板を保持することができる。そのため、洗浄時における基板の保持に起因する保護対象面の汚染を抑制できる。
本開示の一態様では、前記洗浄ユニットが、前記洗浄対象面に向けて洗浄液の液滴を噴射することで前記洗浄対象面に対してスプレー洗浄を実行するスプレーノズルを含む。

この構成によれば、洗浄液の液滴がスプレーノズルから洗浄対象面に向けて噴射されることでスプレー洗浄が行われる。そのため、洗浄液の液滴の衝突に起因する物理力によって洗浄対象面が効果的に洗浄される。
本開示の一態様では、前記洗浄ユニットが、前記基板の前記洗浄対象面に接触して前記洗浄対象面をスクラブ洗浄する洗浄部材を含む。

この構成によれば、洗浄対象面に洗浄部材が接触されることでスクラブ洗浄が行われる。そのため、スクラブ洗浄に起因して洗浄対象面から飛散する汚染物質が雰囲気中を浮遊する。保護対象面が保護膜の塗布によって保護されていれば、保護対象面への汚染物質の付着を抑制できる。
本開示の一態様では、前記基板処理システムが、前記第２姿勢から前記第１姿勢に前記基板の姿勢が変化するように前記基板の周縁部に接触しながら前記基板を反転させる第２反転ユニットと、前記基板に下側から対向する第３ベースを含み、前記基板を前記第１姿勢で保持する第３基板保持ユニットと、前記保護対象面から前記保護膜を除去する除去液を、前記第３基板保持ユニットに保持されている前記基板の前記保護対象面に供給する除去液ノズルとをさらに備える。

この構成によれば、基板の保護対象面に向けて上側から除去液を供給できる。そのため、下側に向けられた保護対象面に除去液を供給する構成と比較して、除去液を保護対象面の全体に満遍なく広げやすい。したがって、保護膜を保護対象面から良好に除去できる。
本開示の一態様では、前記第１基板保持ユニットが前記第３基板保持ユニットを兼ねている。そのため、保護膜の塗布および除去が、同一の基板保持ユニット（第１基板保持ユニット）に保持された状態で行われる。したがって、保護膜除去のために別の基板保持ユニットを設ける場合と比較して、基板処理システムの小型化を図れる。

本開示の一態様では、前記基板処理システムが、前記第２姿勢から前記第１姿勢に前記基板の姿勢が変化するように前記基板の周縁部に接触しながら前記基板を反転させる第２反転ユニットと、前記基板に下側から対向する第３ベースを含み、前記基板を前記第１姿勢で保持する第３基板保持ユニットと、前記保護対象面に対してプラズマ処理、または、光照射処理を実行することによって、前記保護対象面から前記保護膜を除去するドライ除去ユニットとをさらに備える。

この構成によれば、プラズマ処理、または、紫外線照射処理を実行することによって、液体を基板に供給することなく、保護対象面から保護膜を除去できる。そのため、基板を乾燥させる手間を省くことができ、保護対象面を乾燥させる際にウォータマーク（乾燥痕）の発生を抑制できる。
本開示の一態様では、前記基板処理システムが、前記第２基板保持ユニットに保持されている前記基板の前記保護対象面と前記第２ベースとの間の空間に気体を供給する気体供給ユニットをさらに備える。この構成によれば、第２ベースと保護対象面との間の空間に気体が供給されるため、当該空間から当該空間の外部へ向かう気流が形成される。そのため、洗浄対象面の洗浄中に、雰囲気中に飛散する汚染物質が第２ベースと保護対象面との間の空間に流入し、保護対象面に付着することを抑制できる。したがって、基板の保護対象面を良好に保護できる。

本開示の一態様では、前記基板処理システムが、前記基板を前記第１姿勢で収容する収容器を載置する収容器載置部材と、前記基板の前記洗浄対象面および前記保護対象面のうち下側に向けられた面の周縁部に接触するハンドを有し、前記収容器載置部材、前記第１基板保持ユニット、前記第１反転ユニット、および、前記第２基板保持ユニットの間で前記基板を搬送する搬送ユニットとをさらに備える。

この構成によれば、搬送ユニットによって収容器載置部材に載置されている収容器から第１基板保持ユニットに基板を搬送できる。基板は、第１姿勢で収容器に収容される。そのため、収容器から搬出された基板を、反転させることなく、第１姿勢で第１基板保持ユニットに保持させることができる。
また、搬送ユニットによって第１基板保持ユニットから第１反転ユニットに基板を搬送させることができる。保護対象面に保護膜が塗布された後に、第１反転ユニットに搬送された基板を第１反転ユニットによって反転させれば、第１反転ユニットによる基板の周縁部の接触に起因する基板の保護対象面の汚染を抑制しながら基板の姿勢を第２姿勢に変化させることができる。その後、搬送ユニットによって第１反転ユニットから第２基板保持ユニットに基板を搬送すれば、基板を第２姿勢で第２基板保持ユニットに保持させて洗浄対象面を洗浄することができる。

本開示の他の態様は、保護対象面と前記保護対象面の反対側の洗浄対象面とを有する基板を、第１ベースに上側から対向する第１保持位置に、前記保護対象面が上側に向けられている第１姿勢で保持する第１基板保持工程と、前記第１基板保持工程によって、前記第１姿勢で前記第１保持位置に保持されている前記基板の前記保護対象面において少なくとも周縁部に保護膜を塗布する保護膜塗布工程と、前記保護膜塗布工程の後、前記第１姿勢から、前記保護対象面が下側に向けられている第２姿勢に前記基板の姿勢が変化するように、第１反転ユニットで前記基板の周縁部に接触させて前記基板を反転させる第１反転工程と、前記第１反転工程によって姿勢が前記第２姿勢となった前記基板を、第２ベースに上側から対向する第２保持位置に保持する第２基板保持工程と、前記第２基板保持工程によって前記第２姿勢で前記第２保持位置に保持されている前記基板の前記洗浄対象面を洗浄する洗浄工程とを含む、基板処理方法を提供する。

この方法によれば、上述の基板処理システムと同様の効果を奏する。
本開示の他の態様では、前記基板処理方法が、前記洗浄工程の後、前記第２姿勢から前記第１姿勢に前記基板の姿勢が変化するように、第２反転ユニットで前記基板の周縁部を把持して前記基板を反転させる第２反転工程と、第３ベースに上側から対向する第３保持位置に、前記第２反転工程によって姿勢が前記第１姿勢となった前記基板を保持する第３基板保持工程と、前記第３基板保持工程によって前記第１姿勢で前記第１保持位置に保持されている前記基板に除去液を供給することによって前記保護膜を除去する保護膜除去工程とを含む。

本開示の他の態様では、前記基板処理方法が、前記洗浄工程の後、前記第２姿勢から前記第１姿勢に前記基板の姿勢が変化するように、第２反転ユニットを前記基板の周縁部に接触させて前記基板を反転させる第２反転工程と、第３ベースに上側から対向する第３保持位置に、前記基板を前記第１姿勢で保持する第３基板保持工程と、前記第３基板保持工程によって前記第１姿勢で前記第３保持位置に保持されている前記基板に対してプラズマ処理または光照射処理を実行することによって、前記保護対象面から前記保護膜を除去する保護膜除去工程とを含む。

図１Ａは、この発明の第１実施形態に係る基板処理システムに備えられる基板処理装置の構成を説明するための平面図である。 図１Ｂは、前記基板処理装置の構成を説明するための図解的な立面図である。 図２は、前記基板処理装置に備えられるロードポートに載置されるキャリアの構成を説明するための模式図である。 図３は、前記基板処理装置に備えられる膜塗布除去装置の構成例を説明するための模式的な断面図である。 図４は、前記基板処理装置に備えられる物理洗浄装置の構成例を説明するための模式的な断面図である。 図５Ａは、前記基板処理装置に備えられる反転ユニットの構成例を説明するための模式的な断面図である。 図５Ｂは、図５Ａに示すＶＢ－ＶＢ線に沿う断面図である。 図５Ｃは、図５Ａに示すＶＣ－ＶＣ線に沿う断面図である。 図５Ｄは、図５Ｃに示す状態から基板Ｗが反転された状態を説明するための断面図である。 図６は、前記基板処理システムの制御に関する構成例を説明するためのブロック図である。 図７は、前記基板処理システムによる具体的な基板処理の流れを説明するためのフローチャートである。 図８Ａは、前記基板処理の一例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図８Ｂは、前記基板処理の一例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図８Ｃは、前記基板処理の一例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図８Ｄは、前記基板処理の一例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図８Ｅは、前記基板処理の一例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図８Ｆは、前記基板処理の一例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図８Ｇは、前記基板処理の一例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図８Ｈは、前記基板処理の一例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図９Ａは、保護膜が基板の保護対象面から除去される様子を説明するための模式図である。 図９Ｂは、保護膜が基板の保護対象面から除去される様子を説明するための模式図である。 図９Ｃは、保護膜が基板の保護対象面から除去される様子を説明するための模式図である。 図１０は、第１実施形態に係る基板処理の変形例について説明するための模式図である。 図１１は、第１実施形態の変形例に係る物理洗浄装置の構成例を説明するための模式的な断面図である。 図１２は、この発明の第２実施形態に係る基板処理システムに備えられる物理洗浄装置の模式的な断面図である。 図１３Ａは、この発明の第３実施形態に係る基板処理システムの構成を説明するための平面図である。 図１３Ｂは、第３実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な立面図である。 図１４は、第３実施形態に係る基板処理システムに備えられる基板処理装置の膜塗布装置の模式的な断面図である。 図１５は、第３実施形態に係る基板処理装置に備えられる膜除去装置の構成例を説明するための模式的な断面図である。 図１６は、第３実施形態に係る基板処理システムによる具体的な基板処理の流れを説明するためのフローチャートである。 図１７は、第３実施形態に係る基板処理装置に備えられる膜除去装置の変形例を説明するための模式的な断面図である。

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１Ａは、この発明の第１実施形態に係る基板処理システム１に備えられる基板処理装置２の構成を説明するための平面図である。図１Ｂは、基板処理装置２の構成を説明するための図解的な立面図である。

基板処理システム１は、シリコンウエハ等の基板Ｗを処理するシステムである。基板処理システム１は、基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置（枚葉処理装置）２と、基板処理装置２を制御する制御装置（コントローラ）３とを含む。
基板処理装置２は、液体で基板Ｗを処理する複数の液処理装置４と、液処理装置４で処理される複数枚の基板Ｗを収容する複数のキャリア（収容器）Ｃがそれぞれ載置される複数のロードポート（収容器載置部材）ＬＰと、ロードポートＬＰと液処理装置４との間で基板Ｗを搬送する複数の搬送ロボット（インデクサロボットＩＲおよび主搬送ロボットＣＲ）とを含む。

この実施形態では、基板Ｗは、円板状の基板である。基板Ｗの直径は、たとえば、３００ｍｍである。基板Ｗは、保護対象面Ｗ１と、保護対象面Ｗ１とは反対側の洗浄対象面Ｗ２とを有する。保護対象面Ｗ１は、保護の対象となる面であり、洗浄対象面Ｗ２は、物理洗浄の対象となる面である。保護対象面Ｗ１は、微細な回路パターンが形成されたデバイス面、および、回路パターンが形成されていない非デバイス面のいずれかである。洗浄対象面Ｗ２も、デバイス面および非デバイス面のいずれかである。回路パターンは、たとえば、微細なトレンチにより形成されたライン状のパターンであってもよいし、複数の微細孔（ボイドまたはポア）を設けることにより形成されていてもよい。典型的には、保護対象面Ｗ１がデバイス面であり、洗浄対象面Ｗ２が非デバイス面である。

各キャリアＣは、図２に示すように、複数枚の基板Ｗを収容する筐体部Ｃ１と、基板Ｗの周縁部に下側から接触し基板Ｗを１枚ずつ支持する複数の支持部Ｃ２とを含む。そのため、保護対象面Ｗ１が支持部Ｃ２との接触によって汚染されないように、基板Ｗは、保護対象面Ｗ１が上側に向けられる第１姿勢でキャリアＣに収容されており、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２の周縁部が支持部Ｃ２に接触している。

洗浄対象面Ｗ２の周縁部とは、基板Ｗの周端と、洗浄対象面Ｗ２において基板Ｗの周端から所定距離だけ内側の位置との間の領域である。同様に、保護対象面Ｗ１の周縁部とは、基板Ｗの周端と、保護対象面Ｗ１において基板Ｗの周端から所定距離だけ内側の位置との間の領域である。
複数の搬送ロボットは、ロードポートＬＰ上のキャリアＣ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、インデクサロボットＩＲとの間で基板Ｗの受け渡しを行い、かつ、複数の液処理装置４に対して基板Ｗの搬入および搬出を行う主搬送ロボットＣＲとを含む。

基板処理装置２は、インデクサロボットＩＲおよび主搬送ロボットＣＲから基板Ｗを受け取り、基板Ｗの周縁部を把持して基板Ｗを反転させる反転ユニット５をさらに含む。基板Ｗが反転ユニット５に反転されることによって、基板Ｗの姿勢は、第１姿勢と、保護対象面Ｗ１が下側に向けられる第２姿勢とのいずれかに変化する。
インデクサロボットＩＲおよび主搬送ロボットＣＲは、ロードポートＬＰから複数の液処理装置４に延びる搬送経路ＴＲ上に配置されている。反転ユニット５は、搬送経路ＴＲ上において、インデクサロボットＩＲと主搬送ロボットＣＲとの間に位置する。

各搬送ロボットは、いずれも、一対の多関節アームＡＲと、上下に互いに離間するように一対の多関節アームＡＲの先端にそれぞれ設けられた一対のハンドＨとを含む多関節アームロボットである。各搬送ロボットに備えられているハンドＨは、洗浄対象面Ｗ２および保護対象面Ｗ１のうち下側に向けられた面の周縁部に接触して基板Ｗを保持するように構成されている（後述する図８Ｄおよび図８Ｆを参照）。

複数の液処理装置４は、水平に離れた４つの位置にそれぞれ配置された４つの処理タワーを形成している。各処理タワーは、上下方向に積層された複数（図１Ｂの例では３つ）の液処理装置４を含む。４つの処理タワーは、搬送経路ＴＲの両側に２つずつ配置されている。
複数の液処理装置４は、基板Ｗの保護対象面Ｗ１に保護膜を塗布したり保護対象面Ｗ１から保護膜を除去したりする複数の膜塗布除去装置４Ａと、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２に対して物理洗浄を実行する複数の物理洗浄装置４Ｂとを含む。物理洗浄とは、基板Ｗに物理力を作用させることによって基板Ｗを洗浄することである。物理力とは、洗浄液または洗浄部材が基板Ｗに与える衝撃（運動エネルギー）である。

この実施形態では、インデクサロボットＩＲ側の２つの処理タワーが、複数の膜塗布除去装置４Ａによって構成されており、インデクサロボットＩＲとは反対側の２つの処理タワーが、複数の物理洗浄装置４Ｂによって構成されている。
各膜塗布除去装置４Ａは、基板Ｗを水平に保持しながら基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線Ａ１（鉛直軸線）まわりに基板Ｗを回転させる第１スピンチャック６Ａと、第１スピンチャック６Ａを取り囲み基板Ｗから飛散する液体を受ける第１処理カップ７Ａと、第１スピンチャック６Ａおよび第１処理カップ７Ａを収容する第１チャンバ８Ａとを含む。

各物理洗浄装置４Ｂは、基板Ｗを水平に保持しながら基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線Ａ２（鉛直軸線）まわりに基板Ｗを回転させる第２スピンチャック６Ｂと、第２スピンチャック６Ｂを取り囲み基板Ｗから飛散する液体を受ける第２処理カップ７Ｂと、第２スピンチャック６Ｂおよび第２処理カップ７Ｂを収容する第２チャンバ８Ｂとを含む。
第１チャンバ８Ａには、主搬送ロボット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。第１チャンバ８Ａ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。第２チャンバ８Ｂは、第１チャンバ８Ａと同様に、出入口（図示せず）およびシャッタユニット（図示せず）を有する。複数の搬送ロボットは、複数のキャリアＣ（複数のロードポートＬＰ）、反転ユニット５、第１スピンチャック６Ａおよび第２スピンチャック６Ｂの間で、基板Ｗを搬送する搬送ユニットを構成している。

図３は、膜塗布除去装置４Ａの構成例を説明するための模式的な断面図である。図３では、第１チャンバ８Ａの図示が省略されている。
第１スピンチャック６Ａは、第１姿勢に基板Ｗを保持する第１基板保持ユニットの一例である。第１スピンチャック６Ａは、第１姿勢に基板Ｗを保持しながら回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる第１基板保持回転ユニットの一例でもある。

第１スピンチャック６Ａは、基板Ｗに下側から対向し基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２の中央部を吸着保持する第１スピンベース２１（第１ベース）と、回転軸線Ａ１に沿って鉛直方向に延び第１スピンベース２１に結合された第１回転軸２２と、第１回転軸２２を回転軸線Ａ１まわりに回転させる第１スピンモータ２３と、第１回転軸２２および第１スピンモータ２３を収容する第１モータハウジング２４とを含む。洗浄対象面Ｗ２の中央部は、洗浄対象面Ｗ２の中心と、当該中心の周辺の領域とを含む領域であり、洗浄対象面Ｗ２の周縁部よりも中心側の領域である。

第１スピンベース２１は、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２に吸着する吸着面２１ａを有する。吸着面２１ａは、たとえば、第１スピンベース２１の上面であり、その中心を回転軸線Ａ１が通る円形状面である。吸着面２１ａの直径は基板Ｗの直径よりも小さい。第１回転軸２２の上端部は、第１モータハウジング２４から突出しており、第１スピンベース２１に結合されている。

第１スピンベース２１および第１回転軸２２には、吸引経路２５が挿入されている。吸引経路２５は、第１スピンベース２１の吸着面２１ａの中心から露出する吸引口２５ａを有する。吸引経路２５は、吸引配管２６に連結されている。吸引配管２６は、真空ポンプ等の吸引装置２７に連結されている。
吸引配管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。吸引バルブ２８を開くことによって、第１スピンベース２１の吸着面２１ａに配置された基板Ｗが吸引経路２５の吸引口２５ａに吸引される。それによって、基板Ｗは、吸着面２１ａに下側から吸着されて、所定の保持位置（図３に示す基板Ｗの位置、第１保持位置。）に水平に保持される。第１スピンチャック６Ａは、基板Ｗを第１スピンベース２１に吸着させて基板Ｗを水平に保持する第１吸着保持ユニットの一例である。

第１スピンモータ２３によって第１回転軸２２が回転されることにより、第１スピンベース２１が回転される。これにより、第１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。
第１スピンチャック６Ａは、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中心が回転軸線Ａ１に近づくように基板Ｗを水平移動させるセンタリングユニット２９を備えていてもよい。

第１スピンベース２１よりも上側には、第１スピンチャック６Ａに保持されている基板Ｗの保護対象面Ｗ１との間の空間内の雰囲気を当該空間の外部の雰囲気から遮断する遮断板３０が設けられている。
遮断板３０は、第１スピンチャック６Ａに保持された基板Ｗの保護対象面Ｗ１に上側から対向する対向面３０ａを有する。遮断板３０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。遮断板３０において対向面３０ａとは反対側には、支持軸３１が固定されている。

遮断板３０は、遮断板３０を昇降させる遮断板昇降ユニット３２に接続されている。遮断板昇降ユニット３２は、たとえば、支持軸３１を昇降駆動する電動モータまたはエアシリンダ等のアクチュエータ（図示せず）を含む。遮断板３０は、回転軸線Ａ１まわりに回転可能であってもよい。
第１処理カップ７Ａは、第１スピンベース２１の吸着面２１ａに保持されている基板Ｗから飛散する液体を受け止める複数のガード３３と、複数のガード３３によって下側に案内される液体を受け止める複数のカップ３４と、平面視において、全てのガード３３およびカップ３４を取り囲む排気桶３５とを含む。

図３には、３つのガード３３と、３つのカップ３４とが設けられている例を示している。各ガード３３には、カップ３４が１つずつ対応しており、各カップ３４は、対応するガード３３によって下側に案内された液体を受け止める。
複数のガード３３には、複数のガード３３を別々に昇降させる第１ガード昇降ユニット３６が接続されている。第１ガード昇降ユニット３６は、下位置と上位置との間で複数のガード３３を個別に昇降させる。第１ガード昇降ユニット３６は、複数のガード３３のそれぞれの昇降を駆動する複数のアクチュエータ（図示せず）を含む。アクチュエータは、電動モータまたはエアシリンダであってもよい。

膜塗布除去装置４Ａは、第１保持位置に位置する基板Ｗの保護対象面Ｗ１に向けて上側から流体を供給する複数のノズルをさらに含む。複数のノズルは、水平方向および鉛直方向に移動する移動ノズル９と、水平位置および鉛直位置が固定された固定ノズル１０と、第１保持位置に位置する基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中央部に対向する位置で遮断板３０とともに上下動する中央ノズル１１とを含む。保護対象面Ｗ１の中央部は、保護対象面Ｗ１の中心と、中心の周辺の領域とを含む領域であり、保護対象面Ｗ１の周縁部よりも中心側の領域である。

移動ノズル９は、水平方向および鉛直方向に移動させる複数のノズル移動ユニット３７に接続されている。移動ノズル９は、水平方向において、中心位置と、ホーム位置（退避位置）との間で移動することができる。移動ノズル９は、中心位置に位置するとき、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中央部に対向する。移動ノズル９は、ホーム位置に位置するとき、基板Ｗの保護対象面Ｗ１には対向せず、平面視において、第１処理カップ７Ａの外方に位置する。ノズル移動ユニット３７は、電動モータまたはエアシリンダ等のアクチュエータ（図示せず）を含む。移動ノズル９は、回動式のノズルであってもよいし、直動式のノズルであってもよい。

移動ノズル９は、その先端に吐出口９ａを有する。吐出口９ａは、第１保持位置よりも上側に設けられている。移動ノズル９が基板Ｗに上側から対向するとき、吐出口９ａは、基板Ｗの保護対象面Ｗ１に上側から対向する。移動ノズル９は、第１保持位置に位置する基板Ｗの保護対象面Ｗ１に向けて保護膜形成液および除去液を供給（吐出）するように構成されている。

移動ノズル９は、基板Ｗの保護対象面Ｗ１に保護膜形成液を供給する保護膜形成液ノズルの一例であり、基板Ｗの保護対象面Ｗ１にアンモニア水等の除去液を供給する除去液ノズルの一例でもある。吐出口９ａは、保護膜形成液を吐出する保護膜形成液吐出口の一例であり、除去液を吐出する除去液吐出口の一例でもある。
保護膜形成液は、基板Ｗの保護対象面Ｗ１を保護する保護膜を形成する液体である。保護膜形成液には、溶質および溶媒が含有されている。保護膜形成液は、保護膜形成液に含まれる溶媒の少なくとも一部が揮発（蒸発）することによって保護膜を形成する。保護膜は、基板Ｗ上に存在するパーティクル等の除去対象物を保持し、一定の形状を有する半固体状膜または固体状膜である。保護膜は、ゲル状であってもよい。

保護膜の形成時点は明確ではないが、溶媒の蒸発によって、一定の形状を保つことができる程度に保護膜形成液の粘度が上昇すれば保護膜が形成されたと捉えることができる。回転状態の基板Ｗに保護膜形成液を供給すると、基板Ｗに着液した瞬間から溶媒の蒸発が開始されて保護膜が形成される。そのため、基板Ｗへの保護膜形成液の供給は、保護膜の塗布ともいう。したがって、移動ノズル９は、保護膜塗布ノズルの一例でもある。

保護膜は、保護膜形成液が固化または硬化されることによって形成されてもよい。ここで、「固化」とは、たとえば、溶媒の揮発に伴い、分子間や原子間に作用する力等によって溶質が固まることを指す。「硬化」とは、たとえば、重合や架橋等の化学的な変化によって、溶質が固まることを指す。したがって、「固化または硬化」とは、様々な要因によって溶質が「固まる」ことを表している。 保護膜形成液には、溶質として、低溶解性成分と、除去液に対する溶解性が低溶解性成分よりも高い高溶解性成分とが含有されている。低溶解性成分および高溶解性成分としては、除去液に対する溶解性が互いに異なる物質を用いることができる。低溶解性成分は、たとえば、ノボラックである。高溶解性成分は、たとえば、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパンである。

保護膜形成液に含有される溶媒は、低溶解性成分および高溶解性成分を溶解させる液体であればよい。保護膜形成液に含有される溶媒は、除去液と相溶性を有する液体であることが好ましい。相溶性とは、２種類の液体が互いに溶けて混ざり合う性質のことである。
保護膜形成液には、腐食防止成分が含まれていてもよい。詳しくは後述するが、腐食防止成分は、たとえば、ＢＴＡ（ベンゾトリアゾール）である。

保護膜は、主に、固体状態の低溶解性成分（低溶解性固体）と固体状態の高溶解成分（高溶解性固体）とによって構成されている。保護膜中には、溶媒が残存していてもよい。保護膜形成液に含有される各成分（溶媒、低溶解性成分、高溶解性成分および腐食防止成分）の詳細については後述する。
除去液は、保護膜を基板Ｗの主面から剥離して除去するための液体である。除去液は、アンモニア水以外のアルカリ性水溶液（アルカリ性液体）であってもよい。アンモニア水以外のアルカリ性水溶液の具体例としては、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド）水溶液、および、コリン水溶液、ならびにこれらのいずれかの組合せが挙げられる。除去液は、純水（好ましくはＤＩＷ）であってもよいし、中性または酸性の水溶液（非アルカリ性水溶液）であってもよい。

移動ノズル９には、移動ノズル９に保護膜形成液および除去液を案内する共通配管４０が接続されている。共通配管４０には、共通配管４０に保護膜形成液を案内する保護膜形成液配管４１と、共通配管４０に除去液を案内する除去液配管４２とが接続されている。
保護膜形成液配管４１に介装された保護膜形成液バルブ５１が開かれると、保護膜形成液が、移動ノズル９の吐出口９ａから下側に連続流で吐出される。除去液配管４２に介装された除去液バルブ５２が開かれると、除去液が、移動ノズル９の吐出口９ａから下側に連続流で吐出される。

固定ノズル１０は、平面視で遮断板３０よりも外側に配置されている。固定ノズル１０には、固定ノズル１０にリンス液を案内するリンス液配管４３が接続されている。リンス液配管４３に介装されたリンス液バルブ５３が開かれると、リンス液が、固定ノズル１０から斜め下側に連続流で吐出され、第１保持位置に位置する基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中央部に供給される。固定ノズル１０は、リンス液ノズルの一例である。

リンス液は、炭酸水に限られない。リンス液は、ＤＩＷ（Deionized Water）、炭酸水、電解イオン水、希釈濃度（たとえば、１ｐｐｍ以上で、かつ、１００ｐｐｍ以下）の塩酸水、希釈濃度（たとえば、１ｐｐｍ以上で、かつ、１００ｐｐｍ以下）のアンモニア水、還元水（水素水）のうちの少なくとも１つを含有する液であってもよい。
中央ノズル１１は、遮断板３０および支持軸３１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、遮断板３０に形成された連通孔３０ｂから露出しており、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中央部に上側から対向している。

中央ノズル１１は、ＩＰＡ等の残渣除去液を基板Ｗの上面に供給する残渣除去液チューブ３９と、複数のチューブを取り囲む筒状のケーシング３８とを含む。残渣除去液チューブ３９およびケーシング３８は、回転軸線Ａ１に沿って上下方向に延びている。残渣除去液は、除去液によって基板Ｗの上面から剥離されて排除された後に基板Ｗの保護対象面Ｗ１に残る保護膜の残渣を溶解して基板Ｗ上から除去するための液体である。ケーシング３８には、残渣除去液チューブ３９の他に、リンス液チューブおよび気体チューブ等が挿入されていてもよい。

残渣除去液チューブ３９は、残渣除去液を残渣除去液チューブ３９に案内する残渣除去液配管４４に接続されている。残渣除去液配管４４に介装された残渣除去液バルブ５４が開かれると、残渣除去液が、残渣除去液チューブ３９（中央ノズル１１）から基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中央部に向けて連続流で吐出される。残渣除去液チューブ３９は、残渣除去液配管４４の先端部によって構成されていてもよい。中央ノズル１１は、残渣除去液ノズルの一例である。

残渣除去液は、リンス液および保護膜形成液と相溶性を有することが好ましい。残渣除去液は、保護膜の残渣を溶解させる。そのため、残渣除去液は、残渣溶解液ともいう。残渣除去液は、たとえば、有機溶剤であり、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、ＰＧＥＥ（プロピレングリコールモノエチルエーテル）およびTrans-1,2-ジクロロエチレンのうちの少なくとも１つを含む液であってもよい。

図４は、物理洗浄装置４Ｂの構成例を説明するための模式的な断面図である。図４では、第２チャンバ８Ｂの図示が省略されている。
第２スピンチャック６Ｂは、基板Ｗを第２姿勢に保持する第２基板保持ユニットの一例である。第２スピンチャック６Ｂは、第２姿勢に基板Ｗを保持しながら回転軸線Ａ２まわりに基板Ｗを回転させる第２基板保持回転ユニットの一例でもある。

第２スピンチャック６Ｂは、基板Ｗの保護対象面Ｗ１に下側から対向する平面視略円形状の第２スピンベース６１（第２ベース）と、第２スピンベース６１に支持され、基板Ｗの周縁部を把持する複数のチャックピン６０と、回転軸線Ａ２に沿って鉛直方向に延び第２スピンベース６１と一体回転するように構成されている第２回転軸６２と、第２回転軸６２を回転軸線Ａ２まわりに回転させる第２スピンモータ６３と、第２回転軸６２および第２スピンモータ６３を収容する第２モータハウジング６４とを含む。

複数のチャックピン６０は、第２スピンベース６１の周方向に間隔を空けて第２スピンベース６１の上面に配置されている。複数のチャックピン６０を開閉駆動するために、開閉ユニット６９が設けられている。複数のチャックピン６０は、開閉ユニット６９によって閉位置に移動されることによって基板Ｗを把持する。複数のチャックピン６０は、開閉ユニット６９によって開位置に移動されることによって基板Ｗに対する把持を解放する。開位置に位置する複数のチャックピン６０は、基板Ｗに対する把持を解放する一方で、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の周縁部を下側から支持する。開閉ユニット６９は、たとえば、リンク機構（図示せず）と、駆動源（図示せず）とを含む。当該駆動源は、たとえば、電動モータを含む。

基板Ｗは、複数のチャックピン６０によって、基板Ｗの周縁部を把持して基板Ｗを所定の保持位置（図４に示す基板Ｗの位置、第２保持位置。）に水平に保持される。
第２回転軸６２の上端部は、第２スピンベース６１に結合されている。第２スピンモータ６３によって第２回転軸６２が回転されることにより、第２スピンベース６１が回転される。これにより、第２スピンベース６１と共に、基板Ｗが回転軸線Ａ２まわりに回転される。

第２処理カップ７Ｂは、第２スピンチャック６Ｂに保持されている基板Ｗから飛散する液体を受け止める複数のガード６５と、複数のガード６５によって下側に案内される液体を受け止める複数のカップ６６と、平面視において、全てのガード６５およびカップ６６を取り囲む排気桶６７とを含む。
図４には、３つのガード６５と、３つのカップ６６とが設けられている例を示している。各ガード６５には、カップ６６が１つずつ対応しており、各カップ６６は、対応するガード６５によって下側に案内された液体を受け止める。

複数のガード６５には、複数のガード６５を別々に昇降させる第２ガード昇降ユニット６８が接続されている。第２ガード昇降ユニット６８は、下位置と上位置との間で複数のガード６５を個別に昇降させる。第２ガード昇降ユニット６８は、複数のガード６５のそれぞれの昇降を駆動する複数のアクチュエータ（図示せず）を含む。アクチュエータは、電動モータまたはエアシリンダであってもよい。

物理洗浄装置４Ｂは、下側から基板Ｗの保護対象面Ｗ１に流体を供給する下側ノズル１２と、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２に対してスクラブ洗浄を実行するスクラブ洗浄ユニット７０（洗浄ユニット）とをさらに含む。スクラブ洗浄とは、ブラシ等の洗浄部材を基板Ｗに接触させて擦り洗いすることで基板Ｗに物理力を作用させる洗浄手法のことである。スクラブ洗浄における物理力は、擦り洗いの際にブラシ等の洗浄部材が基板Ｗに与える衝撃（運動エネルギー）である。

スクラブ洗浄ユニット７０は、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２にＤＩＷ等の洗浄液を供給する洗浄液ノズル７１と、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２に接触して洗浄対象面Ｗ２を洗浄する洗浄ブラシ７２（洗浄部材）と、洗浄ブラシ７２を先端部に保持する揺動アーム７３と、揺動アーム７３を揺動するアーム駆動機構７４とを含む。
洗浄液ノズル７１には、洗浄液ノズル７１に洗浄液を案内する洗浄液配管４５が接続されている。洗浄液配管４５には、洗浄液配管４５内の流路を開閉する洗浄液バルブ５５が介装されている。洗浄液バルブ５５を開閉することによって、洗浄液ノズル７１からの洗浄液の吐出および停止が切り替えられる。

洗浄液ノズル７１から吐出される洗浄液は、ＤＩＷに限られない。洗浄液ノズル７１から吐出される洗浄液は、膜塗布除去装置４Ａにおいて用いられるリンス液として列挙したもののうちから選択される。
洗浄ブラシ７２は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等の合成樹脂で作成された弾性変形可能なスポンジブラシである。洗浄ブラシ７２は、揺動アーム７３に支持されるブラシホルダ７５から下側に突出している。洗浄ブラシ７２は、スポンジブラシに限らず、樹脂製の複数の繊維によって形成された毛束を備えるブラシであってもよい。

アーム駆動機構７４は、揺動アーム７３を水平面に沿って揺動させたり、揺動アーム７３を上下動させたりすることができるように構成されている。この構成により、基板Ｗが第２スピンチャック６Ｂに保持されて回転しているときに、洗浄ブラシ７２を基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２に押し付け、かつ、その押し付け位置を基板Ｗの半径方向に移動させることにより、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２の全域をスクラブ洗浄することができる。

アーム駆動機構７４は、たとえば、揺動アーム７３を上下動させる昇降アクチュエータ（図示せず）と、揺動アーム７３を揺動させる揺動アクチュエータ（図示せず）とを含む。昇降アクチュエータは、電動モータまたはエアシリンダであってもよい。揺動アクチュエータは、電動モータまたはエアシリンダであってもよい。
下側ノズル１２は、第２スピンベース６１の上面中央部で開口する貫通孔６１ｂに挿入されている。下側ノズル１２の吐出口１２ａは、第２スピンベース６１の上面から露出されている。下側ノズル１２の吐出口１２ａは、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中央部に下側から対向する。

下側ノズル１２は、窒素ガス（Ｎ_２）等の気体を吐出するように構成されている。下側ノズル１２には、下側ノズル１２に案内する第１気体配管４６が接続されている。第１気体配管４６には、その流路を開閉する第１気体バルブ５６が介装されている。
下側ノズル１２と第２スピンベース６１の貫通孔６１ｂとの間の空間によって、平面視円環状の気体流路１３が形成されている。気体流路１３は、第２回転軸６２の内周面と下側ノズル１２との間の空間に挿入された第２気体配管４７に接続されている。第２気体配管４７に介装された第２気体バルブ５７が開かれると、窒素ガス等の気体が、気体流路１３から基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中心の周囲の部分に向けて吐出される。下側ノズル１２および気体流路１３は、保護対象面Ｗ１と第２スピンベース６１との間の空間に気体を供給する気体供給ユニットを構成している。気体の吐出は、下側ノズル１２および気体流路１３のいずれか一方のみから行うことも可能である。

下側ノズル１２および気体流路１３から吐出される気体は、窒素ガスに限られない。気体流路１３から吐出される気体は、空気であってもよい。また、下側ノズル１２および気体流路１３から吐出される気体は、窒素ガス以外の不活性ガスであってもよい。不活性ガスとは、窒素ガスに限られず、基板Ｗの上面に対して不活性なガスのことである。不活性ガスの例としては、窒素ガスの他に、アルゴン等の希ガス類が挙げられる。

図５Ａは、反転ユニット５の構成例を説明するための模式的な断面図である。図５Ｂは、図５Ａに示すＶＢ－ＶＢ線に沿う断面図である。図５Ｃは、図５Ａに示すＶＣ－ＶＣ線に沿う断面図である。図５Ｄは、図５Ｃに示す状態から基板Ｗが反転された状態を説明するための断面図である。
図５Ａを参照して、反転ユニット５は、基板Ｗを収容する収容筐体８０と、基板Ｗの下面（保護対象面Ｗ１および洗浄対象面Ｗ２のうち下側に向けられている面）の周縁部に接触して基板Ｗを下側から支持する支持機構８１と、収容筐体８０内で基板Ｗの周縁部を挟持し上下に反転させる挟持反転機構９０とを含む。

収容筐体８０の内部には、インデクサロボットＩＲおよび主搬送ロボットＣＲ（図１Ａを参照）の両方がアクセス可能である。収容筐体８０には、インデクサロボットＩＲの一対のハンドＨ（図１Ａを参照）を収容筐体８０の内部にアクセスさせるための第１開口８０ａと、主搬送ロボットＣＲの一対のハンドＨ（図１Ａを参照）を収容筐体８０の内部にアクセスさせるための第２開口８０ｂとが形成されている。この実施形態では、収容筐体８０の内部には、２枚の基板Ｗが同時に収容可能である（図５Ｂを参照）。

図５Ａおよび図５Ｂを参照して、支持機構８１は、基板Ｗの下面の周縁部に接触して基板Ｗを下側から支持する複数の第１支持部材８２と、複数の第１支持部材８２に水平方向から対向する位置で、基板Ｗの下面の周縁部に接触して基板Ｗを下側から支持する複数の第２支持部材８３とを含む。複数の第１支持部材８２および第２支持部材８３は、所定の基準位置（上側基準位置）に基板Ｗが位置するように、基板Ｗを下側から支持する。

図５Ｂに示すように、基板Ｗの姿勢が第１姿勢であれば、第１支持部材８２および第２支持部材８３は、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２の周縁部に接触する。図示しないが、基板Ｗの姿勢が第２姿勢であれば、第１支持部材８２および第２支持部材８３は、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の周縁部に接触する。
支持機構８１は、基板Ｗを支持する支持位置と支持位置から下側に退避した退避位置との間で複数の第１支持部材８２を移動させる第１アクチュエータ８４と、基板Ｗを支持する支持位置と支持位置から下側に退避した退避位置との間で複数の第２支持部材８３を移動させる第２アクチュエータ８５とをさらに含む。第１アクチュエータ８４は、退避位置から支持位置に向かうときに平面視において複数の第２支持部材８３に近づくように、複数の第１支持部材８２を斜め上方向に移動させる。第１アクチュエータ８４は、電動モータまたはエアシリンダであってもよい。第２アクチュエータ８５は、退避位置から支持位置に向かうときに平面視において複数の第１支持部材８２に近づくように、複数の第２支持部材８３を斜め上方向に移動させる。第２アクチュエータ８５も、第１アクチュエータ８４と同様に、電動モータまたはエアシリンダであってもよい。

この実施形態では、収容筐体８０の内部に２枚の基板Ｗが同時に収容される。そのため、支持機構８１は、第１支持部材８２（第１上側支持部材）よりも下側において、基板Ｗの下面の周縁部に接触して基板Ｗを下側から支持する複数の第１下側支持部材８６と、複数の第２支持部材８３（第２上側支持部材）よりも下側において、複数の第１下側支持部材８６に水平方向から対向する位置で、基板Ｗの下面の周縁部に接触して基板Ｗを下側から支持する複数の第２下側支持部材８７とを含む。

第１下側支持部材８６および第２下側支持部材８７は、所定の基準位置（下側基準位置）に基板Ｗが位置するように基板Ｗを支持する。図５Ｂに示すように、基板Ｗの姿勢が第１姿勢であれば、第１下側支持部材８６および第２下側支持部材８７は、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２の周縁部に接触する。図示しないが、基板Ｗの姿勢が第２姿勢であれば、第１下側支持部材８６および第２下側支持部材８７は、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の周縁部に接触する。

支持機構８１は、第１支持部材８２および当該第１支持部材８２に対応する第１下側支持部材８６を連結する複数の第１連結部８８と、第２支持部材８３および当該第２支持部材８３に対応する第２下側支持部材８７を連結する複数の第２連結部８９とをさらに含む（図５Ｂを参照）。そのため、複数の第１下側支持部材８６は、第１アクチュエータ８４によって、複数の第１支持部材８２とともに斜め方向に移動する。さらに、複数の第２下側支持部材８７は、第２アクチュエータ８５によって、複数の第２支持部材８３とともに斜め方向に移動する。

図５Ｃでは、支持機構８１の図示を省略している。図５Ａおよび図５Ｃを参照して、挟持反転機構９０は、一対の第１対向部材９１と、一対の第１対向部材９１のそれぞれに水平方向から対向し、対応する第１対向部材９１とともに、基準位置に位置する基板Ｗをそれぞれ挟持する一対の第２対向部材９２とを含む。挟持反転機構９０は、一対の第１対向部材９１を支持し水平方向に延びる第１支持軸９５と、一対の第２対向部材９２を支持し第１支持軸９５と同軸状に延びる第２支持軸９６と、第１対向部材９１および第２対向部材９２が対向する対向方向Ｆに第１支持軸９５を移動させる第１水平移動機構９３と、対向方向Ｆに第２支持軸９６を移動させる第２水平移動機構９４とを含む。第１水平移動機構９３は、たとえば、電動モータまたはエアシリンダである。第２水平移動機構９４は、電動モータまたはエアシリンダである。

第１対向部材９１は、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の周縁部および洗浄対象面Ｗ２の周縁部の両方に接触する。第２対向部材９２は、基板Ｗの中心に対して第１対向部材９１とは反対側の位置で、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の周縁部および洗浄対象面Ｗ２の周縁部の両方に接触する。
挟持反転機構９０は、第１支持軸９５の中心軸線Ａ３まわりに第１支持軸９５と一体回転するように第１支持軸９５が挿通された第１回転軸９７と、中心軸線Ａ３まわりに第２支持軸９６と一体回転するように第２支持軸９６が挿通された第２回転軸９８とを含む。第１回転軸９７と第１支持軸９５とは、たとえば、凹凸係合によって一体回転可能にされている。第２回転軸９８と第２支持軸９６とは、たとえば、凹凸係合によって一体回転可能にされている。

挟持反転機構９０は、第１回転軸９７を中心軸線Ａ３まわりに回転させる回転機構９９と、第１回転軸９７および第２回転軸９８を連結する一対の軸連結部材１００とをさらに含む。回転機構９９は、たとえば、電動モータまたはエアシリンダを含む。
一対の第１対向部材９１は、中心軸線Ａ３を中心として対称に配置されており、一対の第２対向部材９２は、中心軸線Ａ３を中心として対称に配置されている。挟持反転機構９０は、一対の第１対向部材９１と第１支持軸９５とを連結する第１連結部材１０１と、一対の第２対向部材９２と第２支持軸９６と連結する第２連結部材１０２とをさらに含む。

回転機構９９が駆動することによって、第１回転軸９７および第２回転軸９８が回転し、一対の第１対向部材９１および一対の第２対向部材９２が中心軸線Ａ３まわりに回転する。
以下では、反転ユニット５による基板Ｗの反転動作について説明する。
まず、インデクサロボットＩＲまたは主搬送ロボットＣＲ（図１Ａを参照）によって、図５Ｂに示すように、複数の第１支持部材８２および複数の第２支持部材８３に１枚の基板Ｗ（以下では、「基板ＷＡ」という。）が載置され、複数の第１下側支持部材８６および複数の第２下側支持部材８７に１枚の基板Ｗ（以下では、「基板ＷＢ」という。）が載置される。

以下では、簡略化のため、基板ＷＡの反転動作のみについて説明する。基板ＷＢの反転動作については、以下の説明における「複数の第１支持部材８２」および「複数の第２支持部材８３」と、「複数の第１下側支持部材８６」および「複数の第２下側支持部材８７」とを入れ替えた動作と同じである。
基板ＷＡが複数の第１支持部材８２および複数の第２支持部材８３に載置されている状態で、第１対向部材９１および第２対向部材９２を互いに近づけることで、第１対向部材９１および第２対向部材９２によって基板ＷＡが挟持される。

第１対向部材９１および第２対向部材９２によって基板ＷＡが挟持されている状態で複数の第１支持部材８２および複数の第２支持部材８３を斜め下方向に退避位置に向けて移動させて複数の第１支持部材８２および複数の第２支持部材８３を退避させる。これにより、基板ＷＡが第１対向部材９１および第２対向部材９２に受け渡される。
複数の第１支持部材８２および複数の第２支持部材８３が退避した状態で、第１対向部材９１および第２対向部材９２を回転させることで、基板ＷＡが反転される。基板ＷＡの姿勢は、図５Ｃに示す反転前の状態では、第１姿勢であり、図５Ｄに示す反転後の状態をでは、第２姿勢である。

基板ＷＡが反転された後、複数の第１下側支持部材８６および複数の第２下側支持部材８７を斜め上側に支持位置に向けて移動させることで、複数の第１下側支持部材８６および複数の第２下側支持部材８７によって基板ＷＡが下側から支持される。複数の第１下側支持部材８６および複数の第２下側支持部材８７によって基板ＷＡが下側から支持されている状態で、第１対向部材９１および第２対向部材９２を互いに離間させるように移動させることで、複数の第１下側支持部材８６および複数の第２下側支持部材８７に基板ＷＡが受け渡される。この状態で、インデクサロボットＩＲおよび主搬送ロボットＣＲ（図１Ａを参照）が基板ＷＡにアクセスできる。

同様の動作によって、基板ＷＡの姿勢を、第２姿勢から第１姿勢に変化させることもできる。このように、反転ユニット５は、第１姿勢および第２姿勢のいずれかに基板Ｗの姿勢が変化するように、第１対向部材９１および第２対向部材９２によって基板Ｗの周縁部を挟持して基板Ｗを反転させることができる。
反転ユニット５は、支持機構８１を用いて基板Ｗを下側から支持できるため、基板Ｗを反転させることなくインデクサロボットＩＲおよび主搬送ロボットＣＲの間で基板Ｗを受け渡すために基板Ｗが一時的に載置される載置ユニットとしても機能する。

図６は、基板処理システム１の制御に関する構成例を説明するためのブロック図である。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３Ａ、表示装置３Ｂ、および警報装置３Ｃに接続されている。入力装置３Ａは、ユーザやメンテナンス担当者等の操作者が基板処理装置２に情報を入力するときに操作される。情報は、表示装置３Ｂの画面に表示される。入力装置３Ａ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３Ａおよび表示装置３Ｂを兼ねるタッチパネルディスプレイが基板処理装置２に設けられていてもよい。警報装置３Ｃは、光、音、文字、および図形のうちの１つ以上を用いて警報を発する。入力装置３Ａがタッチパネルディスプレイの場合、入力装置３Ａが、警報装置３Ｃを兼ねていてもよい。

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等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等の光ディスクまたはメモリーカード等の半導体メモリである。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Ｒを記憶している。レシピＲ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Ｒ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、主記憶装置３ｃに設定されたレシピＲにしたがって基板Ｗが処理されるように液処理装置４、反転ユニット５、インデクサロボットＩＲ、主搬送ロボットＣＲ等を制御する。以下の各工程は、制御装置３がこれらの構成を制御することにより実行される。言い換えると、制御装置３は、以下の各工程を実行するようにプログラムされている。

図７は、基板処理システム１よる基板処理の一例を説明するための流れ図である。図７には、主として、制御装置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８Ａ～図８Ｈは、基板処理システム１による基板処理の各工程の様子を説明するための模式図である。
基板処理システム１による基板処理では、たとえば、図７に示すように、保護膜形成液供給工程（ステップＳ１）、保護膜形成工程（ステップＳ２）、第１反転工程（ステップＳ３）、物理洗浄工程（ステップＳ４）、第２反転工程（ステップＳ５）、保護膜除去工程（ステップＳ６）、リンス工程（ステップＳ７）、残渣除去工程（ステップＳ８）、および、基板乾燥工程（ステップＳ９）がこの順番で実行される。

以下では、基板処理システム１による基板処理について、主に図１Ａ～図４および図７を参照して説明する。図８Ａ～図８Ｈについては適宜参照する。
まず、未処理の基板Ｗが、インデクサロボットＩＲによってキャリアＣから搬出される。インデクサロボットＩＲは、反転ユニット５を介して、主搬送ロボットＣＲに基板Ｗを受け渡す。主搬送ロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲから受け取った基板Ｗを膜塗布除去装置４Ａ内に搬送し、第１スピンチャック６Ａに受け渡す。

前述したように、基板Ｗは、第１姿勢でキャリアＣ内に収容されている（図２を参照）。そのため、第１スピンチャック６Ａに受け渡された後においても、基板Ｗの姿勢は第１姿勢に維持されている。
主搬送ロボットＣＲから第１スピンチャック６Ａに受け渡されることによって、基板Ｗは、第１スピンベース２１の吸着面２１ａ上に基板Ｗが載置される。基板Ｗが吸着面２１ａに載置されている状態で、吸引バルブ２８が開かれる。これにより、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２が、下側から第１スピンベース２１の吸着面２１ａに吸着される。これにより、図８Ａに示すように、基板Ｗが第１姿勢で第１保持位置に保持される（第１基板保持工程）。

第１スピンベース２１上に載置された基板Ｗは、吸引バルブ２８が開かれる前に、センタリングユニット２９によって、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中央部と回転軸線Ａ１とがほぼ一致するようにセンタリングされてもよい。
次に、主搬送ロボットＣＲが膜塗布除去装置４Ａ外に退避した後、保護膜形成液供給工程（ステップＳ１）が開始される。保護膜形成液供給工程では、まず、第１スピンモータ２３が、第１スピンベース２１を回転させる。これにより、第１保持位置に保持されている基板Ｗが回転される（第１基板回転工程）。

その後、ノズル移動ユニット３７が、移動ノズル９を処理位置に移動させる。移動ノズル９の処理位置は、たとえば、中央位置である。移動ノズル９が処理位置に位置する状態で、保護膜形成液バルブ５１が開かれる。これにより、図８Ａに示すように、回転状態の基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中央部に向けて、移動ノズル９の吐出口９ａから、保護膜形成液が供給（吐出）される（保護膜形成液供給工程、保護膜形成液吐出工程）。基板Ｗの保護対象面Ｗ１に供給された保護膜形成液が、遠心力により、保護対象面Ｗ１の全体に広がる。これにより、図８Ｂに示すように、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の全体に保護膜形成液の液膜２０１が形成される（液膜形成工程）。

次に、保護膜形成工程（ステップＳ２）が実行される。保護膜形成工程では、保護膜形成液の液膜２０１を薄膜化しながら液膜２０１中の溶媒の蒸発を促進することで、半固体状または固体状の保護膜２００（図８Ｃを参照）が保護対象面Ｗ１に形成される。
保護膜形成工程では、基板Ｗ上の保護膜形成液の液膜２０１の厚さが薄くされる（薄膜化工程）。具体的には、保護膜形成液バルブ５１が閉じられることにより、基板Ｗに対する保護膜形成液の供給が停止される。保護対象面Ｗ１への保護膜形成液の供給が停止された状態で基板Ｗが回転するため、保護対象面Ｗ１から保護膜形成液の一部が排除される（スピンオフ工程）。これにより、基板Ｗ上の液膜２０１の厚さが適切な厚さになる。保護膜形成液バルブ５１が閉じられた後、移動ノズル９はノズル移動ユニット３７によってホーム位置に移動される。

基板Ｗの回転に起因する遠心力は、基板Ｗの保護対象面Ｗ１から保護膜形成液が排除されるだけでなく、液膜２０１に接する気体にも作用する。遠心力の作用により、当該気体が基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中心側から周縁側に向かう気流が形成される。この気流により、液膜２０１に接する気体状態の溶媒が基板Ｗに接する雰囲気から排除される。そのため、基板Ｗ上の保護膜形成液からの溶媒の蒸発（揮発）が促進され、図８Ｃに示すように、保護膜２００が形成される（溶媒蒸発工程、保護膜形成工程）。このように、保護膜形成液の供給の後、保護対象面Ｗ１には速やかに保護膜２００が形成される。言い換えると、保護膜形成液の供給によって、保護対象面Ｗ１に保護膜２００が塗布される（保護膜塗布工程）。

保護膜形成工程が開始される前に、図８Ａに示すように保護対象面Ｗ１の中央部のみに保護膜形成液が存在している状態で、保護膜形成液バルブ５１が閉じられてもよい。この場合、基板Ｗの回転に起因する遠心力によって、保護膜形成液が保護対象面Ｗ１の全体に広がって液膜２０１が薄くされる。そのため、保護対象面Ｗ１から排除される保護膜形成液の量を低減できる。

保護膜２００を塗布する際、第１スピンベース２１の吸着面２１ａに、洗浄対象面Ｗ２の中央部を吸着されている。そのため、第１スピンチャック６Ａは、基板Ｗの周縁部に接触する部材を設けることなく、基板Ｗを保持することができる。すなわち、保護対象面Ｗ１の周縁部の近傍に保護膜２００の塗布の妨げになる部材を設けることなく、保護膜２００を塗布できる。そのため、保護対象面Ｗ１の周縁部に対する保護膜２００の均一性の向上を図れる。言い換えると、基板Ｗの保護対象面Ｗ１を良好に保護できる。

保護対象面Ｗ１に保護膜２００が形成されている状態で、基板Ｗは、主搬送ロボットＣＲによって、膜塗布除去装置４Ａから搬出される。具体的には、基板Ｗの回転が停止され、かつ、吸引バルブ２８が閉じられた後、主搬送ロボットＣＲが第１スピンチャック６Ａから基板Ｗを受け取る。図８Ｄに示すように、基板Ｗは、洗浄対象面Ｗ２の周縁部にハンドＨが接触した状態で主搬送ロボットＣＲによって搬送される。膜塗布除去装置４Ａから搬出された基板Ｗは、主搬送ロボットＣＲによって反転ユニット５に搬入される。反転ユニット５に搬入された基板Ｗは、基板Ｗの姿勢が第１姿勢から第２姿勢に変化するように、反転ユニット５によって反転される（ステップＳ３：第１反転工程）。図８Ｅには、反転ユニット５によって反転された後の基板Ｗの様子を示す。詳しくは、反転ユニット５は、保護対象面Ｗ１に保護膜２００が形成されている状態の基板Ｗの姿勢が、第１姿勢から第２姿勢に変化するように、基板Ｗの周縁部に接触しながら基板Ｗを反転させる。反転ユニット５は、第１反転ユニットとして機能する。

反転ユニット５によって反転された基板Ｗは、主搬送ロボットＣＲによって、反転ユニット５から搬出される。図８Ｆに示すように、基板Ｗは、保護対象面Ｗ１の周縁部にハンドＨが接触した状態で主搬送ロボットＣＲによって搬送される。基板Ｗは、主搬送ロボットＣＲによって物理洗浄装置４Ｂ内に搬入され、第２スピンチャック６Ｂに受け渡される。これにより、基板Ｗは、保護対象面Ｗ１が下側に向けられた状態で、開位置に位置する複数のチャックピン６０上に上側から載置される。主搬送ロボットＣＲは、基板Ｗを複数のチャックピン６０上に載置した後、物理洗浄装置４Ｂ外に退避する。

複数のチャックピン６０上に基板Ｗが載置されている状態で、複数のチャックピン６０が閉位置に移動される。これにより、第２スピンチャック６Ｂは、反転ユニット５によって姿勢が第２姿勢に変化された状態の基板Ｗを保持する。詳しくは、図８Ｇに示すように、複数のチャックピン６０が保護対象面Ｗ１の周縁部に接触して基板Ｗを把持し、基板Ｗを第２姿勢で第２保持位置に保持する（第２基板保持工程）。保護対象面Ｗ１の周縁部には保護膜２００が塗布されるので、保護対象面Ｗ１の周縁部に直に複数のチャックピン６０を接触させることなく、複数のチャックピン６０で基板Ｗの周縁部を把持できる。そのため、基板Ｗの保持に起因する保護対象面Ｗ１の汚染を確実性高く抑制できる。

複数のチャックピン６０に基板Ｗが把持されている状態で、第２スピンモータ６３が第２スピンベース６１を回転させる。これにより、第２保持位置に保持されている基板Ｗが回転される（第２基板回転工程）。
次に、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２を物理洗浄する物理洗浄工程（ステップＳ４）が開始される。物理洗浄工程では、スクラブ洗浄ユニット７０は、保護対象面Ｗ１に保護膜２００が形成されており、かつ、第２スピンチャック６Ｂに保持されている状態の基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２を洗浄する。詳しくは、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２に洗浄液を供給しながら洗浄対象面Ｗ２に洗浄ブラシ７２を押し付けて洗浄対象面Ｗ２を洗浄するスクラブ洗浄（物理洗浄）が実行される。

より具体的には、基板Ｗが回転されている状態で、洗浄液バルブ５５が開かれる。これにより、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２の中央部に向けて洗浄液ノズル７１から洗浄液が供給される。洗浄対象面Ｗ２に供給された洗浄液は、遠心力により、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２の全体に広がる。図８Ｇに示すように、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２に洗浄液を供給しながら、洗浄対象面Ｗ２に押し付けられた洗浄ブラシ７２を水平移動させることで、洗浄対象面Ｗ２に対するスクラブ洗浄が実行される。これにより、洗浄ブラシ７２によって、洗浄対象面Ｗ２に物理力を作用させて洗浄対象面Ｗ２が洗浄される。

スクラブ洗浄は、連続流の液体による洗浄よりも大きい衝撃エネルギーを洗浄対象面Ｗ２に与える。そのため、連続流の液体による洗浄と比較して汚染物質が飛散し易い。保護対象面Ｗ１の全体に保護膜２００が塗布されていれば、物理洗浄によって洗浄対象面Ｗ２を充分に洗浄しながら、物理洗浄に起因する保護対象面Ｗ１の汚染を抑制できる。
また、スクラブ洗浄が実行される際、下側ノズル１２および気体流路１３から吐出される気体が、保護対象面Ｗ１と第２スピンベース６１との間の空間に供給される（気体供給工程）。

第２スピンベース６１と保護対象面Ｗ１との間の空間に気体が供給されるため、当該空間から当該空間の外部へ向かう気流が形成される。そのため、洗浄対象面Ｗ２のスクラブ洗浄中に、雰囲気中に飛散する汚染物質が第２スピンベース６１と保護対象面Ｗ１との間の空間に流入し、保護対象面Ｗ１に付着することを抑制できる。また、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２上に付着している洗浄液が基板Ｗの保護対象面Ｗ１に移動することを抑制できる。したがって、保護対象面Ｗ１を良好に保護できる。

洗浄対象面Ｗ２に対して物理洗浄が行われた基板Ｗは、主搬送ロボットＣＲによって、物理洗浄装置４Ｂから搬出される。具体的には、基板Ｗの回転が停止され、かつ、複数のチャックピン６０を開位置に移動させた後に、主搬送ロボットＣＲが第２スピンチャック６Ｂから基板Ｗを受け取る。基板Ｗは、保護対象面Ｗ１の周縁部にハンドＨが接触した状態で主搬送ロボットＣＲによって搬送される（上述の図８Ｆを参照）。

物理洗浄装置４Ｂから搬出された基板Ｗは、主搬送ロボットＣＲによって反転ユニット５に搬入される。反転ユニット５に搬入された基板Ｗは、基板Ｗの姿勢が第１姿勢に変化するように、反転ユニット５によって反転される（ステップＳ５：第２反転工程）。詳しくは、反転ユニット５は、保護対象面Ｗ１に保護膜２００が形成されている状態の基板Ｗの姿勢が、第２姿勢から第１姿勢に変化するように、基板Ｗの周縁部に接触しながら基板Ｗを反転させる。反転ユニット５は、第２反転ユニットとして機能する。

反転ユニット５によって反転された基板Ｗは、主搬送ロボットＣＲによって反転ユニット５から搬出される。基板Ｗは、洗浄対象面Ｗ２の周縁部にハンドＨが接触した状態で主搬送ロボットＣＲによって搬送される（上述の図８Ｄを参照）。基板Ｗは、主搬送ロボットＣＲによって膜塗布除去装置４Ａに内に搬入され、第１スピンチャック６Ａに渡される。詳しくは、第１スピンベース２１の吸着面２１ａ上に基板Ｗが載置される。この状態で、吸引バルブ２８が開かれることによって、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２が、下側から第１スピンベース２１の吸着面２１ａに吸着される。これにより、図８Ｈに示すように、基板Ｗが第１姿勢で第１保持位置に保持される（第３基板保持工程）。

第１スピンチャック６Ａは、反転ユニット５によって姿勢が第２姿勢から第１姿勢に変化された状態の基板Ｗを保持する。第１スピンベース２１は、第３ベースとして機能し、第１スピンチャック６Ａは、基板Ｗを第３保持位置（図３に示す基板Ｗの位置）に保持する第３基板保持ユニットとして機能する。この実施形態では、第３保持位置は、第１保持位置と同じ位置である。

次に、主搬送ロボットＣＲが膜塗布除去装置４Ａ外に退避した後、保護膜除去工程（ステップＳ６）が開始される。保護膜除去工程では、まず、第１スピンモータ２３が、第１スピンベース２１を回転させる。これにより、水平に保持された基板Ｗが回転される（第３基板回転工程）。
その後、ノズル移動ユニット３７が、移動ノズル９を処理位置（中央位置）に移動させる。移動ノズル９が処理位置に位置する状態で、除去液バルブ５２が開かれる。これにより、図８Ｈに示すように、回転状態の基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中央部に向けて、移動ノズル９の吐出口９ａから除去液が供給（吐出）される（除去液供給工程、除去液吐出工程）。移動ノズル９は、反転ユニット５によって姿勢が第２姿勢から第１姿勢に変化され、かつ、第１スピンチャック６Ａにより保持されている状態の基板Ｗの保護対象面Ｗ１に対して除去液を供給する。

基板Ｗの保護対象面Ｗ１に供給された除去液は、遠心力により、保護対象面Ｗ１の全体に広がり、基板Ｗの周縁部から基板Ｗ外に排出される。除去液の作用によって、保護対象面Ｗ１から保護膜２００が除去される。詳しくは、保護対象面Ｗ１の保護膜２００が剥離され、除去液とともに基板Ｗ外に排出される。保護対象面Ｗ１に向けて上側から除去液を供給すれば、下側に向けられた保護対象面Ｗ１に除去液を供給する構成と比較して、除去液を保護対象面Ｗ１の全体に満遍なく広げやすい。したがって、保護膜２００を保護対象面Ｗ１から良好に除去できる。

また保護膜除去工程では、保護膜２００の除去が、保護膜２００を塗布するときと同一の部材、すなわち、第１スピンチャック６Ａに保持された状態で行われる。したがって、保護膜２００を除去するために別の基板保持ユニットを設ける場合と比較して、基板処理システム１の小型化を図れる。
保護膜除去工程（ステップＳ６）の後、リンス液によって基板Ｗの保護対象面Ｗ１から除去液を洗い流すリンス工程（ステップＳ７）と、残渣除去液によって、保護膜２００の残渣を基板Ｗの保護対象面Ｗ１から除去する残渣除去工程（ステップＳ８）とが順次に実行される。

リンス工程では、回転状態の基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中央部に向けて、固定ノズル１０からリンス液が供給（吐出）される（リンス液供給工程、リンス液吐出工程）。残渣除去工程では、回転状態の基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中央部に向けて、中央ノズル１１から残渣除去液が供給（吐出）される（残渣除去液供給工程、残渣除去液吐出工程）。
除去液によって基板Ｗから保護膜が剥離されて基板Ｗ上から排除された後においても基板Ｗの保護対象面Ｗ１に保護膜２００の残渣が残っていることがある。基板Ｗの保護対象面Ｗ１に供給された残渣除去液は、このような保護膜２００の残渣を溶解する。中央ノズル１１から基板Ｗの保護対象面Ｗ１に供給された残渣除去液は、遠心力により、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の全体に広がり、基板Ｗの周縁部から基板Ｗ外に排出される。残渣除去液は、保護対象面Ｗ１で広がりながら、保護膜の残渣を溶解する。これにより、基板Ｗ上の保護膜の残渣が除去される。

残渣除去工程の後、第１スピンモータ２３が基板Ｗの回転を加速させて、高回転速度（たとえば数千ｒｐｍ）で基板Ｗを回転させる（基板乾燥工程：ステップＳ９）。これにより、液体が基板Ｗから除去され、基板Ｗが乾燥される。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、第１スピンモータ２３が回転を停止する。これにより、基板Ｗの回転が停止される。

その後、主搬送ロボットＣＲが、膜塗布除去装置４Ａに進入して、第１スピンチャック６Ａから処理済みの基板Ｗを受け取って、膜塗布除去装置４Ａ外へと搬出する。膜塗布除去装置４Ａから搬出された基板Ｗは、反転ユニット５を介して、主搬送ロボットＣＲからインデクサロボットＩＲに受け渡される。インデクサロボットＩＲは、反転ユニット５から基板Ｗを受け取り、基板Ｗの姿勢を第１姿勢に維持したまま基板ＷをキャリアＣに収容する（図１Ｂも参照）。

次に、図９Ａ～図９Ｃを用いて、保護膜２００が基板Ｗから除去される様子を詳細に説明する。図９Ａ～図９Ｃは、保護膜２００が基板Ｗから除去される様子を説明するための模式図である。
基板Ｗの保護対象面Ｗ１には、パーティクル２０３が付着している場合がある。保護膜形成液が一定の形状を保つ程度に固まることによって、パーティクル２０３が保護対象面Ｗ１から引き剥がされて、保護膜２００内に取り込まれる。そのため、保護膜形成工程（ステップＳ２）において形成された保護膜２００は、図９Ａに示すように、基板Ｗの保護対象面Ｗ１に付着しているパーティクル２０３を保持している。

保護膜除去工程が行われる前、保護膜２００は、固体状態の高溶解性成分（高溶解性固体２１０）と、固体状態の低溶解性成分（低溶解性固体２１１）とを含有している。高溶解性固体２１０および低溶解性固体２１１は、保護膜形成液に含有される溶媒の少なくとも一部が蒸発することによって、形成される。
図９Ｂを参照して、除去液によって、高溶解性固体２１０が選択的に溶解される。すなわち保護膜２００が部分的に溶解される（溶解工程、部分溶解工程）。

「高溶解性固体２１０が選択的に溶解される」とは、固体状態の高溶解性固体２１０のみが溶解されるという意味ではない。「高溶解性固体２１０が選択的に溶解される」とは、固体状態の低溶解性固体２１１も僅かに溶解されるが、大部分の高溶解性固体２１０が溶解されるという意味である。
高溶解性固体２１０の選択的な溶解をきっかけとして、保護膜２００において高溶解性固体２１０が偏在している部分に除去液経路としての貫通孔２０２が形成される（貫通孔形成工程）。

高溶解性固体２１０が偏在している部分には、高溶解性固体２１０のみが存在するのではなく、低溶解性固体２１１も存在する。除去液が高溶解性固体２１０だけでなく高溶解性固体２１０の周囲の低溶解性固体２１１も溶解させるため、貫通孔２０２の形成が促進される。
貫通孔２０２は、平面視で、たとえば、直径数ｎｍの大きさである。貫通孔２０２は、観測可能な程度に明確に形成されている必要はない。すなわち、保護膜２００の上面から基板Ｗの保護対象面Ｗ１まで除去液を移動させる除去液経路が保護膜２００に形成されていればよく、その除去液経路が全体として保護膜２００を貫通していればよい。

ここで、保護膜２００中に溶媒が適度に残留している場合には、除去液は、保護膜２００に残留している溶媒に溶け込みながら保護膜２００を部分的に溶解する。詳しくは、除去液が保護膜２００中に残留している溶媒に溶け込みながら保護膜２００中の高溶解性固体２１０を溶解して貫通孔２０２（隙間、経路）を形成する。そのため、保護膜２００内に除去液が進入しやすい（溶解進入工程）。除去液は、貫通孔２０２を通って、基板Ｗと低溶解性固体２１１との界面に到達する。

基板Ｗの保護対象面Ｗ１に到達した除去液は、保護膜２００と基板Ｗとの界面に作用して保護膜２００を剥離し、剥離された保護膜２００を基板Ｗの保護対象面Ｗ１から除去する（剥離除去工程）。
詳しくは、除去液に対する低溶解性固体２１１の溶解性は低く、大部分の低溶解性固体２１１は固体状態で維持される。そのため、貫通孔２０２を介して基板Ｗの保護対象面Ｗ１付近まで到達した除去液は、低溶解性固体２１１において基板Ｗの保護対象面Ｗ１付近の部分を僅かに溶解させる。これにより、図９Ｂの拡大図に示すように、除去液が、基板Ｗの保護対象面Ｗ１付近の低溶解性固体２１１を徐々に溶解させながら、保護膜２００と基板Ｗの保護対象面Ｗ１との間の隙間Ｇに進入していく（除去液進入工程）。

そして、たとえば、貫通孔２０２の周縁を起点として保護膜２００にクラックが形成される。そのため、高溶解性固体２１０は、クラック発生成分ともいわれる。保護膜２００は、クラックの形成によって分裂し、膜片２０４となる。図９Ｃに示すように、保護膜２００の膜片２０４は、パーティクル２０３を保持している状態で基板Ｗから剥離される（保護膜分裂工程、保護膜除去工程）。

そして、除去液の供給を継続することによって、膜片２０４となった保護膜２００が、パーティクル２０３を保持している状態で、除去液によって洗い流される。言い換えると、パーティクル２０３を保持する膜片２０４が基板Ｗ外に押し出されて基板Ｗの保護対象面Ｗ１から排除される（保護膜排除工程、除去対象物排除工程）。これにより、基板Ｗの保護対象面Ｗ１を良好に洗浄することができる。

以上のように、基板Ｗの保護対象面Ｗ１に除去液を供給することによって、高溶解性固体２１０が溶解されて、保護膜２００が基板の保護対象面Ｗ１から剥離される。
このように、高溶解性成分および低溶解成分を含有する保護膜形成液を用いた場合、除去液を保護膜２００と基板Ｗとの界面に速やかに作用させつつ、大部分の保護膜２００を固体状態に維持できる。低溶解性成分を固体状態に維持したまま基板Ｗの保護対象面Ｗ１から除去できるため、低溶解性固体２１１でパーティクル２０３を保持しながら、低溶解性固体２１１と基板Ｗとの界面に除去液を作用させることができる。

その結果、保護膜２００を基板Ｗから速やかに剥離しつつ、保護膜２００とともにパーティクル２０３を基板Ｗから効率良く除去することができる。
第１実施形態によれば、搬送ユニット（インデクサロボットＩＲおよび主搬送ロボットＣＲ）によってキャリアＣから第１スピンチャック６Ａに基板Ｗを搬送できる。基板Ｗは、第１姿勢でキャリアＣに収容される。そのため、キャリアＣに収容されている基板Ｗを、反転ユニット５で反転させることなく、第１姿勢で第１スピンチャック６Ａに保持させることができる。

基板Ｗを反転させる際には、基板Ｗの周縁部が反転ユニット５に接触する。そのため、保護対象面Ｗ１の少なくとも周縁部に保護膜２００が塗布されている状態で基板Ｗを反転させれば、反転ユニット５の接触に起因する汚染を抑制しながら基板Ｗの姿勢を第２姿勢に変化させることができる。
その後、基板Ｗの姿勢が第２姿勢である状態で、スクラブ洗浄ユニット７０によって洗浄対象面Ｗ２を上側から洗浄することができる。そのため、第２スピンベース６１による空間的制限を受けることなく、洗浄対象面Ｗ２を良好に洗浄することができる。第２スピンベース６１による空間的制限を受けないため、スクラブ洗浄ユニット７０のような下側ノズル１２よりも大掛かりなユニットによる洗浄対象面Ｗ２の洗浄が実現可能である。

以上のように、保護対象面Ｗ１の汚染を抑制しつつ、洗浄対象面Ｗ２を良好に洗浄できる。
第１実施形態によれば、保護膜２００の塗布によって保護対象面Ｗ１が保護される。そのため、第１実施形態とは異なり保護テープによって保護対象面Ｗ１を保護する場合と比較して、スクラブ洗浄時に保護テープの粘着剤が巻き上げられ、巻き上げられた粘着剤が基板の洗浄対象面Ｗ２に付着することを抑制できる。

洗浄対象面Ｗ２に粘着剤が付着した場合には、保護テープを除去するために洗浄対象面Ｗ２を第１スピンベース２１に吸着させる際に、粘着剤に起因して基板Ｗに割れが発生するおそれがある。第１実施形態によれば、第１スピンベース２１への粘着剤の付着は発生しないため、基板Ｗの割れを抑制できる。
保護テープを用いる場合において、基板Ｗの割れを抑制するためには、洗浄ブラシ７２による洗浄位置を精度良く調整したり、第１スピンベース２１の吸着位置を調整したりすることで、粘着剤の巻き上げおよび基板の割れの発生を抑制する必要がある。

したがって、第１実施形態によれば、保護テープを用いて保護対象面Ｗ１を保護する構成と比較して、保護対象面Ｗ１の保護および洗浄対象面Ｗ２の洗浄の煩雑化を抑制できる。
図１０に示すように、保護膜２００は、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の周縁部のみに塗布されていてもよい。第２スピンチャック６Ｂの複数のチャックピン６０は、基板Ｗの周縁部を把持することで基板Ｗを第２姿勢に保持するため、保護膜２００が基板Ｗの保護対象面Ｗ１の周縁部のみに塗布される構成であっても、第２スピンチャック６Ｂの保持による基板Ｗの保護対象面Ｗ１の汚染を抑制できる。また、反転ユニット５は、第１対向部材９１および第２対向部材９２によって基板Ｗの周縁部を挟持して基板Ｗを反転させるため、保護膜２００が基板Ｗの保護対象面Ｗ１の周縁部のみに塗布される構成であっても、反転ユニット５による基板Ｗの保護対象面Ｗ１の汚染を抑制できる。

同様に、反転ユニット５の複数の第１支持部材８２、複数の第２支持部材８３、複数の第１下側支持部材８６および複数の第２下側支持部材８７による基板Ｗの保護対象面Ｗ１の汚染を抑制できる。同様に、複数の搬送ロボットのハンドＨによる基板Ｗの保護対象面Ｗ１の汚染を抑制できる。このように、保護膜２００は、少なくとも保護対象面Ｗ１の周縁部に塗布されればよい。しかしながら、上述したように、保護対象面Ｗ１の全体に保護膜２００を塗布することで、スクラブ洗浄等の物理洗浄の際に飛散する汚染物質から保護対象面Ｗ１をより効果的に保護できる。

図１１は、第１実施形態の第１変形例に係る物理洗浄装置４Ｂの構成例を説明するための模式的な断面図である。
第１実施形態の第１変形例に係る物理洗浄装置４Ｂの第２スピンチャック６Ｂでは、第２スピンベース１２１が、基板Ｗに下側から対向し基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２の中央部を吸着保持するように構成されている。

第２スピンベース１２１は、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２に吸着する吸着面１２１ａを有する。吸着面１２１ａは、たとえば、第２スピンベース１２１の上面であり、その中心を回転軸線Ａ２が通る円形状面である。吸着面１２１ａの直径は基板Ｗの直径よりも小さい。第２回転軸６２の上端部は、第２モータハウジング６４から突出しており、第２スピンベース１２１に結合されている。

第２スピンベース１２１および第２回転軸６２には、吸引経路１２５が挿入されている。吸引経路１２５は、第２スピンベース１２１の吸着面１２１ａの中心から露出する吸引口１２５ａを有する。吸引経路１２５は、吸引配管１２６に連結されている。吸引配管１２６は、真空ポンプ等の吸引装置１２７に連結されている。
吸引経路１２５には、その経路を開閉するための吸引バルブ１２８が介装されている。吸引バルブ１２８を開くことによって、第２スピンベース１２１の吸着面１２１ａに配置された基板Ｗが吸引経路１２５の吸引口１２５ａに吸引される。それによって、基板Ｗは、吸着面１２１ａに下側から吸着されて、所定の保持位置（図１１に示す基板Ｗの位置、第２保持位置。）に保持される。第２スピンチャック６Ｂは、基板Ｗを第２スピンベース１２１に吸着させて保持する第２吸着保持ユニットの一例である。

第２スピンモータ６３によって第２回転軸６２が回転されることにより、第２スピンベース１２１が回転される。これにより、第２スピンベース１２１と共に、基板Ｗが回転軸線Ａ２まわりに回転される。
第２スピンチャック６Ｂは、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２の中心が回転軸線Ａ２に近づくように基板Ｗを水平移動させるセンタリングユニット１２９を備えていてもよい。

第１変形例では、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の全体に保護膜２００が塗布され、第２スピンチャック６Ｂが、保護対象面Ｗ１の中央部を第２スピンベース１２１に吸着させて基板Ｗを保持する。そのため、基板Ｗの保護対象面Ｗ１の中央部に第２スピンベース１２１を直に接触させることなく、保護膜２００の中央部を第２スピンベース１２１に吸着させて基板Ｗを保持することができる。そのため、物理洗浄時における基板Ｗの保持に起因する保護対象面Ｗ１の汚染を抑制できる。

＜第２実施形態＞
図１２は、第２実施形態に係る基板処理システム１Ｐに備えられる物理洗浄装置４Ｂの構成例を説明するための模式的な断面図である。図１２において、前述の図１～図１１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。

基板処理システム１Ｐが、第１実施形態に係る基板処理システム１と主に異なる点は、第２実施形態に係る物理洗浄装置４Ｂが、スクラブ洗浄ユニット７０の代わりに、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２に対してスプレー洗浄（物理洗浄）を実行するスプレー洗浄ユニット１３０（洗浄ユニット）を含む点である。スプレー洗浄は、液滴状態の洗浄液を洗浄対象面Ｗ２に衝突させて洗浄対象面Ｗ２に物理力を作用させる洗浄手法のことである。スプレー洗浄における物理力は、洗浄液の液滴Ｄが洗浄対象面Ｗ２に衝突する際の衝撃（運動エネルギー）である。

スプレー洗浄ユニット１３０は、多数の洗浄液（たとえば、ＤＩＷ）の液滴を噴射するスプレーノズル１３１と、スプレーノズル１３１を先端部に保持する揺動アーム１３２と、揺動アーム１３２を揺動するアーム駆動機構１３３とを含む。
アーム駆動機構１３３は、揺動アーム１３２を水平面に沿って揺動させたり、揺動アーム１３２を上下動させたりすることができるように構成されている。アーム駆動機構１３３は、たとえば、揺動アーム１３２を上下動させる昇降アクチュエータ（図示せず）と、揺動アーム１３２を揺動させる揺動アクチュエータ（図示せず）とを含む。昇降アクチュエータは、電動モータまたはエアシリンダであってもよい。揺動アクチュエータは、電動またはエアシリンダであってもよい。

スプレー洗浄ユニット１３０は、洗浄液供給源からスプレーノズル１３１に洗浄液を案内する洗浄液配管１３４と、洗浄液配管１３４内の流路を開閉する洗浄液バルブ１３５と、洗浄液配管１３４に送液するポンプ１３６と、スプレーノズル１３１内の洗浄液を排出する排出配管１３７と、排出配管１３７内の流路を開閉する排出バルブ１３８とを含む。
洗浄液は、常時、所定圧力（たとえば、１０ＭＰａ以下）でスプレーノズル１３１に供給されている。ポンプ１３６は、スプレーノズル１３１に供給される洗浄液の圧力を任意の圧力に変更することができる。

スプレー洗浄ユニット１３０は、スプレーノズル１３１に内蔵されている圧電素子（ピエゾ素子）１３９を含む。圧電素子１３９には、配線１４１を介して、電圧印加ユニット１４０が接続されている。電圧印加ユニット１４０は、交流電圧が圧電素子１３９に印加して、印加された交流電圧の周波数に対応する周波数で圧電素子１３９を振動させる。電圧印加ユニット１４０は、たとえば、インバータを含む。電圧印加ユニット１４０は、圧電素子１３９に印加される交流電圧の周波数を任意の周波数（たとえば、数百ＫＨｚ～数ＭＨｚ）に変更することができる。

スプレーノズル１３１は、ノズル本体１３１ａと、ノズル本体１３１ａの内部に形成された洗浄液流通路１３１ｂと、洗浄液流通路１３１ｂに接続されノズル本体１３１ａの表面から開口する複数の噴射口１３１ｃ（吐出口）とを有する。洗浄液流通路１３１ｂは、洗浄液配管１３４から洗浄液が供給され、排出配管１３７に洗浄液を排出する流路である。

スプレーノズル１３１には、常時、高圧で洗浄液が供給されている。排出バルブ１３８が閉じられている状態では、洗浄液流通路１３１ｂにおける洗浄液の圧力（液圧）が高い。そのため、排出バルブ１３８が閉じられている状態では、液圧によって各噴射口１３１ｃから洗浄液が噴射される。さらに、排出バルブ１３８が閉じられている状態で、交流電圧が圧電素子１３９に印加されると、洗浄液流通路１３１ｂを流れる洗浄液に圧電素子１３９の振動が付与され、各噴射口１３１ｃから噴射される洗浄液が、この振動によって分断される。そのため、排出バルブ１３８が閉じられている状態で、交流電圧が圧電素子１３９に印加されると、液滴状態の洗浄液が各噴射口１３１ｃから噴射される。これにより、粒径が均一な多数の洗浄液の液滴Ｄが均一な速度で同時に噴射される。

スプレーノズル１３１から吐出される洗浄液は、ＤＩＷに限られない。スプレーノズル１３１から吐出される洗浄液は、膜塗布除去装置４Ａにおいて用いられるリンス液として列挙したもののうちから選択される。
第２実施形態に係る基板処理システム１Ｐによれば、図７に示す基板処理を実行することができる。ただし、物理洗浄工程（ステップＳ４）では、スプレー洗浄ユニット１３０は、保護対象面Ｗ１に保護膜２００が形成されており、かつ、第２スピンチャック６Ｂに保持されている状態の基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２を洗浄する。詳しくは、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２に多数の洗浄液の液滴Ｄを噴射することで洗浄対象面Ｗ２に物理力を作用させて洗浄対象面Ｗ２を洗浄するスプレー洗浄（物理洗浄）が実行される。

具体的には、洗浄液バルブ１３５が開かれ排出バルブ１３８が閉じられ、電圧印加ユニット１４０は、圧電素子１３９に交流電圧を印加する。これにより、回転状態の基板Ｗの上面の中央領域に向けて、スプレーノズル１３１から洗浄液が液滴状態で供給（吐出）される（液滴供給工程）。その際、アーム駆動機構１３３が揺動アーム１３２を基板Ｗの半径方向に移動させることにより、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２の全域をスプレー洗浄することができる。

第２実施形態によれば、スプレー洗浄ユニット１３０が、洗浄対象面Ｗ２に洗浄液の液滴Ｄを噴射することで洗浄対象面Ｗ２をスプレー洗浄するスプレーノズル１３１を含む。スプレー洗浄は、連続流の液体による洗浄よりも大きい衝撃エネルギーを洗浄対象面Ｗ２に与える。そのため、連続流の洗浄液による洗浄と比較して汚染物質が飛散し易い。
第２実施形態のように、保護対象面Ｗ１の全体に保護膜２００が塗布されていれば、物理洗浄によって洗浄対象面Ｗ２を充分に洗浄しながら、物理洗浄に起因する保護対象面Ｗ１の汚染を抑制できる。

たとえば、洗浄液としてＤＩＷを用い、除去液としてアンモニア水を用いた場合には、洗浄液に対する保護膜２００の溶解性が除去液に対する保護膜２００の溶解性よりも低い。洗浄対象面Ｗ２に付着した洗浄液が基板Ｗの周縁部を伝って保護対象面Ｗ１に移動した場合、または、洗浄対象面Ｗ２に衝突した洗浄液が洗浄対象面Ｗ２から跳ね返って基板Ｗの周囲を浮遊し、保護対象面Ｗ１に付着した場合であっても、洗浄液に起因する意図しない保護膜２００の溶解を抑制できる。

＜第３実施形態＞
図１３Ａは、この発明の第３実施形態に係る基板処理システム１Ｑに備えられる基板処理装置２Ｑの構成を説明するための平面図である。図１３Ｂは、第３実施形態に係る基板処理装置２Ｑの構成を説明するための図解的な立面図である。図１３Ａおよび図１３Ｂ、ならびに後述する図１４～図１７において、前述の図１～図１２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。

基板処理装置２Ｑは、第１実施形態に係る基板処理装置２（図１Ａを参照）とは異なり、ドライ処理によって保護膜を保護対象面Ｗ１から除去できるように構成されている。詳しくは、基板処理装置２Ｑは、複数の液処理装置４と、複数の搬送ロボットと、反転ユニット５Ａ（第１反転ユニット）と、反転ユニット５Ｂ（第２反転ユニット）と、基板Ｗに対してドライ処理を実行する複数のドライ処理装置１４とを含む。

第３実施形態では、複数の搬送ロボットは、ロードポートＬＰ上のキャリアＣ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、インデクサロボットＩＲとの間で基板Ｗの受け渡しを行い、かつ、複数の液処理装置４に対して基板Ｗの搬入および搬出を行う第１主搬送ロボットＣＲ１と、第１主搬送ロボットＣＲ１との間で基板Ｗの受け渡しを行い、かつ、複数のドライ処理装置１４に対して基板Ｗの搬入および搬出を行う第２主搬送ロボットＣＲ２とを含む。

反転ユニット５Ａは、インデクサロボットＩＲおよび第１主搬送ロボットＣＲ１から基板Ｗを受け取り、第１姿勢および第２姿勢のいずれかに基板Ｗの姿勢が変化するように基板Ｗを反転させる。反転ユニット５Ｂは、第１主搬送ロボットＣＲ１および第２主搬送ロボットＣＲ２から基板Ｗを受け取り、第１姿勢および第２姿勢のいずれかに基板Ｗの姿勢が変化するように基板Ｗを反転させる。反転ユニット５Ａおよび反転ユニット５Ｂの構成および動作は、図５Ａ～図５Ｄに示す反転ユニット５と同様である。

インデクサロボットＩＲ、第１主搬送ロボットＣＲ１および第２主搬送ロボットＣＲ２は、搬送経路ＴＲ上に配置されている。反転ユニット５Ａは、搬送経路ＴＲ上において、インデクサロボットＩＲと第１主搬送ロボットＣＲ１との間に位置する。反転ユニット５Ｂは、搬送経路ＴＲ上において、第１主搬送ロボットＣＲ１と第２主搬送ロボットＣＲ２との間に位置する。

各搬送ロボットは、いずれも、一対の多関節アームＡＲと、上下に互いに離間するように一対の多関節アームＡＲの先端にそれぞれ設けられた一対のハンドＨとを含む多関節アームロボットである。各搬送ロボットに備えられているハンドＨは、洗浄対象面Ｗ２および保護対象面Ｗ１のうち下側に向けられた面の周縁部に接触して基板Ｗを保持するように構成されている。

複数の液処理装置４は、基板Ｗの保護対象面Ｗ１に保護膜を塗布する複数の膜塗布装置４Ｃと、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２に対して物理洗浄を実行する複数の物理洗浄装置４Ｂとを含む。複数のドライ処理装置１４は、基板Ｗの保護対象面Ｗ１から保護膜を除去する複数の膜除去装置１４Ａを含む。
複数の液処理装置４は、水平に離れた４つの位置にそれぞれ配置された４つの液処理タワーを形成している。各液処理タワーは、上下方向に積層された複数（図１３Ｂの例では３つ）の液処理装置４を含む。４つの液処理タワーは、搬送経路ＴＲの両側に２つずつ配置されている。複数のドライ処理装置１４は、４つの液処理タワーよりもインデクサロボットＩＲ側とは反対側に配置された２つのドライ処理タワーを形成している。２つのドライ処理タワーは、搬送経路ＴＲの両側に１つずつ配置されている。

この実施形態では、インデクサロボットＩＲ側の２つの処理タワーが、複数の膜塗布装置４Ｃによって構成されており、インデクサロボットＩＲとは反対側の２つの処理タワーが、複数（図１３Ｂの例では３つ）の物理洗浄装置４Ｂによって構成されている。２つのドライ処理タワーは、複数の膜除去装置１４Ａによって構成されている。
図１４に示すように、膜塗布装置４Ｃは、移動ノズル９を除いて、第１実施形態に係る膜塗布除去装置４Ａ（図３を参照）と同様の構成を有している。詳しくは、膜塗布装置４Ｃに備えられる移動ノズル９には、保護膜形成液配管４１が直に接続されており、移動ノズル９は、除去液を吐出しないように構成されている。また、膜塗布装置４Ｃには、リンス液および残渣除去液の供給ユニット、すなわち、固定ノズル１０および中央ノズル１１が設けられていない。

図１３Ａに示すように、各膜除去装置１４Ａは、たとえば、表面に陽極酸化処理（アルマイト処理）が施されたアルミニウムまたはステンレス鋼等の金属からなる処理容器１５０を収容する第３チャンバ８Ｃとを含む。第３チャンバ８Ｃは、第１チャンバ８Ａと同様に、出入口（図示せず）およびシャッタユニット（図示せず）を有する。
複数の搬送ロボット（インデクサロボットＩＲ、第１主搬送ロボットＣＲ１および第２主搬送ロボットＣＲ２）は、複数のキャリアＣ（複数のロードポートＬＰ）、反転ユニット５、第１スピンチャック６Ａ、第２スピンチャック６Ｂおよび処理容器１５０の間で、基板Ｗを搬送する搬送ユニットを構成している。

図１５は、膜除去装置１４Ａの模式的な断面図である。膜除去装置１４Ａは、処理容器１５０と、処理ガス供給部１５１から処理容器１５０内に処理ガスを案内する処理ガス配管１５２と、処理容器１５０内の雰囲気を排出する排気配管１５３と、排気配管１５３に介装され処理容器１５０内の圧力を調節する圧力調節バルブ１５４と、処理容器１５０内の処理ガスをプラズマに変化させるプラズマ発生ユニット１５５（ドライ除去ユニット）とをさらに含む。プラズマ発生ユニット１５５は、基板Ｗの上方に配置される上電極１５６と、上電極１５６に対向して配置され、基板Ｗが載置される下電極１５７（第３ベース）とを含む。

下電極１５７には、電力供給装置１６０が電気的に接続されている。電力供給装置１６０は、下電極１５７に高周波電力（プラズマ励起用高周波電力）を供給する。電力供給装置１６０は、フィルタ、整合器、電源等を含む。処理容器１５０の側壁には、基板Ｗの搬入出口１５０ａが設けられており、処理容器１５０は、搬入出口１５０ａを開閉させるゲートバルブ１５０ｂを有する。基板Ｗは、下電極１５７上に載置されることによって、所定の保持位置（図１５に示す基板Ｗの位置、第３保持位置。）に水平に保持される。

図示しないが、下電極１５７から基板Ｗを持ち上げるための複数のリフトピンが設けられていてもよく、複数のリフトピンは、その先端部が下電極１５７の上面よりも下側に位置する退避位置と、その先端部が下電極１５７の上面よりも上側に位置する持ち上げ位置との間で移動できる。
処理ガス供給部１５１は，たとえば、処理容器１５０内での基板のプロセス処理や処理容器１５０内のクリーニング処理などに必要な処理ガスやパージガスなどを供給するガス供給源、および、ガス供給源からのガスの導入を制御するバルブ及びマスフローコントローラにより構成されている。

プラズマ発生ユニット１５５は、処理容器１５０内の処理ガスをプラズマに変化させて、酸素ラジカル等による分解反応や酸化反応等の化学反応によって、基板Ｗ上の保護膜を、液体状態を経ずに気化させることができる。処理ガスは、たとえば、アッシングガスである。アッシングガスは、酸素ガス（Ｏ_２ガス）および炭酸ガス（ＣＯ_２ガス）のうちの少なくとも１種類を含むガスである。

図１６は、第３実施形態に係る基板処理システム１Ｑによる具体的な基板処理の流れを説明するためのフローチャートである。第３実施形態に係る基板処理システム１Ｑによる基板処理では、図７に示す基板処理とは異なり、リンス工程（ステップＳ７）、残渣除去工程（ステップＳ８）および乾燥工程（ステップＳ９）が省略されている。以下では、第１実施形態に係る基板処理と異なる点を中心に、第３実施形態に係る基板処理システム１Ｑによる基板処理の一例について説明する。

詳しくは、まず、未処理の基板Ｗが、インデクサロボットＩＲによってキャリアＣから搬出される。インデクサロボットＩＲは、反転ユニット５Ａを介して、第１主搬送ロボットＣＲ１に基板Ｗを受け渡す。第１主搬送ロボットＣＲ１は、インデクサロボットＩＲから受け取った基板Ｗを膜塗布装置４Ｃ内に搬送し、第１スピンチャック６Ａに受け渡す。
基板Ｗは、第１姿勢でキャリアＣ内に収容されている（図１３Ｂを参照）。そのため、第１スピンチャック６Ａに受け渡された後においても、基板Ｗの姿勢は第１姿勢に維持されている。そして、第１実施形態に係る基板処理と同様に、膜塗布装置４Ｃによって、基板Ｗの保護対象面Ｗ１に保護膜２００が塗布される（図８Ａ～図８Ｃを参照）。言い換えると、膜塗布装置４Ｃによって、保護膜形成液供給工程（ステップＳ１）および保護膜形成工程（ステップＳ２）が実行される。

保護対象面Ｗ１に保護膜２００が形成されている状態で、基板Ｗは、第１主搬送ロボットＣＲ１によって、膜塗布装置４Ｃから搬出される。基板Ｗは、洗浄対象面Ｗ２の周縁部にハンドＨが接触した状態で第１主搬送ロボットＣＲ１によって搬送される。膜塗布装置４Ｃから搬出された基板Ｗは、第１主搬送ロボットＣＲ１によって反転ユニット５Ａに搬入される。反転ユニット５Ａに搬入された基板Ｗは、基板Ｗの姿勢が第１姿勢から第２姿勢に変化するように、反転ユニット５Ａによって反転される（ステップＳ３：第１反転工程）。詳しくは、反転ユニット５Ａは、保護対象面Ｗ１に保護膜２００が形成されている状態の基板Ｗの姿勢が、第１姿勢から第２姿勢に変化するように、基板Ｗの周縁部に接触しながら基板Ｗを反転させる。

反転ユニット５Ａによって反転された基板Ｗは、第１主搬送ロボットＣＲ１によって、反転ユニット５Ａから搬出される。基板Ｗは、保護対象面Ｗ１の周縁部にハンドＨが接触した状態で第１主搬送ロボットＣＲ１によって搬送される。基板Ｗは、第１主搬送ロボットＣＲ１によって物理洗浄装置４Ｂ内に搬入され、第２スピンチャック６Ｂに受け渡される。そして、第２実施形態に係る基板処理と同様に、物理洗浄装置４Ｂによって、基板Ｗの洗浄対象面Ｗ２に対して物理洗浄が実行される（物理洗浄工程：ステップＳ４）。

物理洗浄工程（ステップＳ４）の後、基板Ｗは、第１主搬送ロボットＣＲ１によって物理洗浄装置４Ｂから搬出され、その後、反転ユニット５Ｂに搬入される。反転ユニット５Ｂに搬入された基板Ｗは、基板Ｗの姿勢が第１姿勢に変化するように、反転ユニット５Ｂによって反転される（ステップＳ５：第２反転工程）。詳しくは、反転ユニット５Ｂは、保護対象面Ｗ１に保護膜２００が形成されている状態の基板Ｗの姿勢が、第２姿勢から第１姿勢に変化するように、基板Ｗの周縁部に接触しながら基板Ｗを反転させる。

反転ユニット５Ｂによって反転された基板Ｗは、第２主搬送ロボットＣＲ２によって反転ユニット５Ｂから搬出される。基板Ｗは、洗浄対象面Ｗ２の周縁部にハンドＨが接触した状態で第２主搬送ロボットＣＲ２によって搬送される。そして、基板Ｗは、第２主搬送ロボットＣＲ２によって膜除去装置１４Ａ内に搬入され、プラズマ発生ユニット１５５に渡される。詳しくは、下電極１５７上に基板Ｗが載置される。これにより、基板Ｗは、図１５に示すように、基板Ｗが第１姿勢で第３保持位置に保持される（第３基板保持工程）。このように、下電極１５７は、反転ユニット５Ｂによって姿勢が第２姿勢から第１姿勢に変化された状態の基板を保持する。下電極１５７は、第３基板保持ユニットの一例である。

そして、処理ガス供給部１５１から処理容器１５０内にアッシングガスを導入しつつ、処理容器１５０内の圧力が所定のアッシング設定圧力になるように圧力調節バルブ１５４の開度が制御される（アッシングガス導入工程）。次いで、電力供給装置１６０から高周波を印加する。たとえば、４０ＭＨｚの高周波を１０００Ｗのパワーで印加する。これにより、酸素ガスのプラズマが励起され、保護膜２００が、処理容器１５０内のプラズマに起因する化学反応により液体を経ずに気体に変化する。これにより、基板Ｗ上から保護膜２００が除去される（保護膜気化除去工程）。高周波の印加が開始されてから所定期間経過した後、電力供給装置１６０からの高周波が停止され、酸素ガスの導入が停止される。

このように、プラズマ発生ユニット１５５は、保護対象面Ｗ１に保護膜２００が形成されており、かつ、下電極１５７に保持されている状態の基板Ｗの保護対象面Ｗ１に対してプラズマ処理を実行することによって保護対象面Ｗ１から保護膜２００を除去する。
その後、第２主搬送ロボットＣＲ２が、膜除去装置１４Ａに進入して、下電極１５７から処理済みの基板Ｗを受け取って、膜除去装置１４Ａ外へと搬出する。膜除去装置１４Ａから搬出された基板Ｗは、反転ユニット５Ｂ、第１主搬送ロボットＣＲ１、および反転ユニット５Ａを順に介して、第２主搬送ロボットＣＲ２からインデクサロボットＩＲに受け渡される。インデクサロボットＩＲは、基板Ｗの姿勢を第１姿勢に維持したまま基板ＷをキャリアＣに収容する（図１３Ｂも参照）。

また、図１５に示す例とは異なり、光照射によって保護膜２００が除去されるように構成されていてもよい。たとえば、図１７に示すように、膜除去装置１４Ａが、処理容器１５０と処理容器１５０内に配置され、基板Ｗが載置されるベース１７０（第３ベース）と、ベース１７０に載置された基板Ｗの保護対象面Ｗ１に向けてＵＶ等の光を照射する光照射ユニット１７１（ドライ除去ユニット）とを含んでいてもよい。この場合、基板Ｗ上の保護膜２００は、光の照射によって分解されて、液体状態を経ずに気体に変化する。光照射ユニット１７１は、たとえば、複数の光照射ランプを含んでいる。光照射ユニット１７１には、光照射ランプに電力を供給する電力供給装置１７２が接続されている。

保護膜２００の除去に光照射ユニット１７１が用いられる場合、膜除去装置１４Ａ内に搬入された基板Ｗは、ベース１７０に載置されることによって、図１７に示すように、第１姿勢で第３保持位置に保持される（第３基板保持工程）。ベース１７０は、第３基板保持ユニットの一例である。
そして、電力供給装置１７２から電力が供給されて光照射ユニット１７１からＵＶ等の光が照射される（光照射工程）。保護膜２００が、光照射によって液体を経ずに気体に変化することにより、基板Ｗ上から除去される（保護膜気化除去工程）。

このように、光照射ユニット１７１は、保護対象面Ｗ１に保護膜２００が形成されており、かつ、ベース１７０に保持されている状態の基板Ｗの保護対象面Ｗ１に対して光照射処理を実行することによって保護対象面Ｗ１から保護膜２００を除去する。
以上のように、膜除去装置１４Ａが、基板Ｗの保護対象面Ｗ１に対してプラズマ処理、または、光照射処理を実行することによって、液体を基板Ｗに供給することなく、基板Ｗの保護対象面Ｗ１から保護膜２００を除去できる。そのため、基板Ｗを乾燥させる手間を省くことができ、保護対象面Ｗ１を乾燥させる際にウォータマーク（乾燥痕）の発生を抑制できる。

＜保護膜形成液の一例＞
以下では、上述の実施形態に用いられる保護膜形成液中の各成分の一例について説明する。
以下では、「Ｃ_ｘ～ｙ」、「Ｃ_ｘ～Ｃ_ｙ」および「Ｃ_ｘ」などの記載は、分子または置換基中の炭素の数を意味する。例えば、Ｃ_１～６アルキルは、１以上６以下の炭素を有するアルキル鎖（メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等）を意味する。

ポリマーが複数種類の繰り返し単位を有する場合、これらの繰り返し単位は共重合する。特に限定されて言及されない限り、これら共重合は、交互共重合、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合、またはこれらの混在のいずれであってもよい。ポリマーや樹脂を構造式で示す際、括弧に併記されるｎやｍ等は繰り返し数を示す。
＜低溶解性成分＞
（Ａ）低溶解性成分は、ノボラック、ポリヒドロキシスチレン、ポリスチレン、ポリアクリル酸誘導体、ポリマレイン酸誘導体、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール誘導体、ポリメタクリル酸誘導体、およびこれらの組合せの共重合体、の少なくとも１つを含む。好ましくは、（Ａ）低溶解性成分は、ノボラック、ポリヒドロキシスチレン、ポリアクリル酸誘導体、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸誘導体、およびこれらの組合せの共重合体、の少なくとも１つを含んでいてもよい。さらに好ましくは、（Ａ）低溶解性成分は、ノボラック、ポリヒドロキシスチレン、ポリカーボネート、およびこれらの組合せの共重合体、の少なくとも１つを含んでいてもよい。ノボラックはフェノールノボラックであってもよい。

保護膜形成液は（Ａ）低溶解性成分として、上記の好適例を１または２以上組み合わせて含んでもよい。たとえば、（Ａ）低溶解性成分はノボラックとポリヒドロキシスチレンの双方を含んでもよい。
（Ａ）低溶解性成分は乾燥されることで膜化し、前記膜は除去液で大部分が溶解されることなく除去対象物を保持したまま剥がされることが、好適な一態様である。なお、除去液によって（Ａ）低溶解性成分のごく一部が溶解される態様は許容される。

好ましくは、（Ａ）低溶解性成分はフッ素および／またはケイ素を含有せず、より好ましくは双方を含有しない。
前記共重合はランダム共重合、ブロック共重合が好ましい。
権利範囲を限定する意図はないが、（Ａ）低溶解性成分の具体例として、下記化学式１～化学式７に示す各化合物が挙げられる。

（アスタリスク＊は、隣接した構成単位への結合を示す。）

（ＲはＣ_１～４アルキル等の置換基を意味する。アスタリスク＊は、隣接した構成単位への結合を示す。）

（Ｍｅは、メチル基を意味する。アスタリスク＊は、隣接した構成単位への結合を示す。）
（Ａ）低溶解性成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は好ましくは１５０～５００，０００であり、より好ましくは３００～３００，０００であり、さらに好ましくは５００～１００，０００であり、よりさらに好ましくは１，０００～５０，０００である。

（Ａ）低溶解性成分は合成することで入手可能である。また、購入することもできる。購入する場合、例として供給先は以下が挙げられる。供給先が（Ａ）ポリマーを合成することも可能である。
ノボラック：昭和化成（株）、旭有機材（株）、群栄化学工業（株）、住友ベークライト（株）
ポリヒドロキシスチレン：日本曹達（株）、丸善石油化学（株）、東邦化学工業（株）
ポリアクリル酸誘導体：（株）日本触媒
ポリカーボネート：シグマアルドリッチ
ポリメタクリル酸誘導体：シグマアルドリッチ
保護膜形成液の全質量と比較して、（Ａ）低溶解性成分が０．１～５０質量％であり、好ましくは０．５～３０質量％であり、より好ましくは１～２０質量％であり、さらに好ましくは１～１０質量％である。つまり、保護膜形成液の全質量を１００質量％とし、これを基準として（Ａ）低溶解性成分が０．１～５０質量％である。すなわち、「と比較して」は「を基準として」と言い換えることが可能である。特に言及しない限り、以下においても同様である。

＜高溶解性成分＞
（Ｂ）高溶解性成分は（Ｂ’）クラック促進成分である。（Ｂ’）クラック促進成分は、炭化水素を含んでおり、さらにヒドロキシ基（－ＯＨ）および／またはカルボニル基（－Ｃ（＝Ｏ）－）を含んでいる。（Ｂ’）クラック促進成分がポリマーである場合、構成単位の１種が１単位ごとに炭化水素を含んでおり、さらにヒドロキシ基および／またはカルボニル基を有する。カルボニル基とは、カルボン酸（－ＣＯＯＨ）、アルデヒド、ケトン、エステル、アミド、エノンが挙げられ、カルボン酸が好ましい。

権利範囲を限定する意図はなく、理論に拘束されないが、保護膜形成液が乾燥され基板上に保護膜を形成し、除去液が保護膜を剥離する際に（Ｂ）高溶解性成分が、保護膜が剥がれるきっかけとなる部分を生むと考えられる。このために、（Ｂ）高溶解性成分は除去液に対する溶解性が、（Ａ）低溶解性成分よりも高いものであることが好ましい。（Ｂ’）クラック促進成分がカルボニル基としてケトンを含む態様として環形の炭化水素が挙げられる。具体例として、１，２－シクロヘキサンジオンや１，３－シクロヘキサンジオンが挙げられる。

より具体的な態様として、（Ｂ）高溶解性成分は、下記（Ｂ－１）、（Ｂ－２）および（Ｂ－３）の少なくともいずれか１つで表される。
（Ｂ－１）は下記化学式８を構成単位として１～６つ含んでなり（好適には１～４つ）、各構成単位が連結基（リンカーＬ_１）で結合される化合物である。ここで、リンカーＬ_１は、単結合であってもよいし、Ｃ_１～６アルキレンであってもよい。前記Ｃ_１～６アルキレンはリンカーとして構成単位を連結し、２価の基に限定されない。好ましくは２～４価である。前記Ｃ_１～６アルキレンは直鎖、分岐のいずれであっても良い。

Ｃｙ_１はＣ_５～３０の炭化水素環であり、好ましくはフェニル、シクロヘキサンまたはナフチルであり、より好ましくはフェニルである。好適な態様として、リンカーＬ_１は複数のＣｙ_１を連結する。
Ｒ_１はそれぞれ独立にＣ_１～５アルキルであり、好ましくはメチル、エチル、プロピル、またはブチルである。前記Ｃ_１～５アルキルは直鎖、分岐のいずれであっても良い。

ｎ_ｂ１は１、２または３であり、好ましくは１または２であり、より好ましくは１である。ｎ_ｂ１’は０、１、２、３または４であり、好ましくは０、１または２である。
下記化学式９は、化学式８に記載の構成単位を、リンカーＬ_９を用いて表した化学式である。リンカーＬ_９は単結合、メチレン、エチレン、またはプロピレンであることが好ましい。

権利範囲を限定する意図はないが、（Ｂ－１）の好適例として、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２’－メチレンビス（４－メチルフェノール）、２，６－ビス［（２-ヒドロキシ－５－メチルフェニル）メチル］－４－メチルフェノール、１，３－シクロヘキサンジオール、４，４’－ジヒドロキシビフェニル、２，６－ナフタレンジオール、２，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルヒドロキノン、１，１，２，２－テトラキス（４－ヒドロキシフェニル）エタンが挙げられる。これらは、重合や縮合によって得てもよい。

一例として下記化学式１０に示す２，６－ビス［（２－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）メチル］－４－メチルフェノールを取り上げ説明する。同化合物は（Ｂ－１）において、化学式８の構成単位を３つ有し、構成単位はリンカーＬ_１（メチレン）で結合される。ｎ_ｂ１＝ｎ_ｂ１’＝１であり、Ｒ_１はメチルである。

（Ｂ－２）は下記化学式１１で表される。

Ｒ_２１、Ｒ_２２、Ｒ_２３、およびＲ_２４は、それぞれ独立に水素またはＣ_１～５のアルキルであり、好ましくは水素、メチル、エチル、ｔ－ブチル、またはイソプロピルであり、より好ましくは水素、メチル、またはエチルであり、さらに好ましくはメチルまたはエチルである。
リンカーＬ_２１およびリンカーＬ_２２は、それぞれ独立に、Ｃ_１～２０のアルキレン、Ｃ_１～２０のシクロアルキレン、Ｃ_２～４のアルケニレン、Ｃ_２～４のアルキニレン、またはＣ_６～２０のアリーレンである。これらの基はＣ_１～５のアルキルまたはヒドロキシで置換されていてもよい。ここで、アルケニレンとは、１以上の二重結合を有する二価の炭化水素を意味し、アルキニレンとは、１以上の三重結合を有する二価の炭化水素基を意味するものとする。リンカーＬ_２１およびリンカーＬ_２２は、好ましくはＣ_２～４のアルキレン、アセチレン（Ｃ_２のアルキニレン）またはフェニレンであり、より好ましくはＣ_２～４のアルキレンまたはアセチレンであり、さらに好ましくはアセチレンである。

ｎ_ｂ２は０、１または２であり、好ましくは０または１、より好ましくは０である。
権利範囲を限定する意図はないが、（Ｂ－２）の好適例として、３，６－ジメチル－４－オクチン－３,６－ジオール、２，５－ジメチル－３－ヘキシン－２，５－ジオール、が挙げられる。別の一形態として、３－ヘキシン－２，５－ジオール、１，４－ブチンジオール、２，４－ヘキサジイン－１，６－ジオール、１，４－ブタンジオール、シス－１，４－ジヒドロキシ－２－ブテン、１，４－ベンゼンジメタノールも（Ｂ－２）の好適例として挙げられる。

（Ｂ－３）は下記化学式１２で表される構成単位を含んでなり、重量平均分子量 （Ｍｗ）が５００～１０，０００のポリマーである。Ｍｗは、好ましくは６００～５，０００であり、より好ましくは７００～３，０００である。

ここで、Ｒ_２５は－Ｈ、－ＣＨ_３、または－ＣＯＯＨであり、好ましくは－Ｈ、または－ＣＯＯＨである。１つの（Ｂ－３）ポリマーが、それぞれ化学式１２で表される２種以上の構成単位を含んでなることも許容される。
権利範囲を限定する意図はないが、（Ｂ－３）ポリマーの好適例として、アクリル酸、マレイン酸、またはこれらの組合せの重合体が挙げられる。ポリアクリル酸、マレイン酸アクリル酸コポリマーがさらに好適な例である。

共重合の場合、好適にはランダム共重合またはブロック共重合であり、より好適にはランダム共重合である。
一例として、下記化学式１３に示す、マレイン酸アクリル酸コポリマーを挙げて説明する。同コポリマーは（Ｂ－３）に含まれ、化学式１２で表される２種の構成単位を有し、１の構成単位においてＲ_２５は－Ｈであり、別の構成単位においてＲ_２５は－ＣＯＯＨである。

言うまでもないが、保護膜形成液は（Ｂ）高溶解性成分として、上記の好適例を１または２以上組み合わせて含んでも良い。例えば、（Ｂ）高溶解性成分は２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパンと３，６－ジメチル－４－オクチン－３,６－ジオールの双方を含んでも良い。
（Ｂ）高溶解性成分は、分子量８０～１０，０００であってもよい。高溶解性成分は、好ましくは分子量９０～５０００であり、より好ましくは１００～３０００である。（Ｂ）高溶解性成分が樹脂、重合体またはポリマーの場合、分子量は重量平均分子量（Ｍｗ）で表す。

（Ｂ）高溶解性成分は合成しても購入しても入手することが可能である。供給先としては、シグマアルドリッチ、東京化成工業、日本触媒が挙げられる。
保護膜形成液中において、（Ｂ）高溶解性成分は、（Ａ）低溶解性成分の質量と比較して、好ましくは１～１００質量％であり、より好ましくは１～５０質量％である。保護膜形成液中において、（Ｂ）高溶解性成分は、（Ａ）低溶解性成分の質量と比較して、さらに好ましくは１～３０質量％である。

＜溶媒＞
（Ｃ）溶媒は有機溶剤を含むことが好ましい。（Ｃ）溶媒は揮発性を有していてもよい。揮発性を有するとは水と比較して揮発性が高いことを意味する。例えば、（Ｃ）１気圧における溶媒の沸点は、５０～２５０℃であることが好ましい。１気圧における溶媒の沸点は、５０～２００℃であることがより好ましく、６０～１７０℃であることがさらに好ましい。１気圧における溶媒の沸点は、７０～１５０℃であることがよりさらに好ましい。（Ｃ）溶媒は、少量の純水を含むことも許容される。（Ｃ）溶媒に含まれる純水は、（Ｃ）溶媒全体と比較して、好ましくは３０質量％以下である。溶媒に含まれる純水は、より好ましくは２０質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。溶媒に含まれる純水は、よりさらに好ましくは５質量％以下である。溶媒が純水を含まない（０質量％）ことも、好適な一形態である。純水とは、好適にはＤＩＷである。

有機溶剤としては、イソプロパノール（ＩＰＡ）等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（ＰＧＥＥ）等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、乳酸メチル、乳酸エチル（ＥＬ）等の乳酸エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メチルエチルケトン、２－ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン等のアミド類、γ－ブチロラクトン等のラクトン類等を挙げることができる。これらの有機溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。

好ましい一態様として、（Ｃ）溶媒が含む有機溶剤は、ＩＰＡ、ＰＧＭＥ、ＰＧＥＥ、ＥＬ、ＰＧＭＥＡ、これらのいかなる組合せから選ばれる。有機溶剤が２種の組合せである場合、その体積比は、好ましくは２０：８０～８０：２０であり、より好ましくは３０：７０～７０：３０である。
保護膜形成液の全質量と比較して、（Ｃ）溶媒は、０．１～９９．９質量％である。保護膜形成液の全質量と比較して、（Ｃ）溶媒は、好ましくは５０～９９．９質量％であり、より好ましくは７５～９９．５質量％である。保護膜形成液の全質量と比較して、（Ｃ）溶媒は、さらに好ましくは８０～９９質量％であり、よりさらに好ましくは８５～９９質量％である。

＜腐食防止成分＞
（Ｄ）腐食防止成分としては、ＢＴＡ以外にも、尿酸、カフェイン、ブテリン、アデニン、グリオキシル酸、グルコース、フルクトース、マンノース等が挙げられる。
＜その他の添加物＞
本発明の保護膜形成液は、（Ｅ）その他の添加物をさらに含んでいてもよい。本発明の一態様として、（Ｅ）その他の添加物は、界面活性剤、酸、塩基、抗菌剤、殺菌剤、防腐剤、または抗真菌剤を含んでなり（好ましくは、界面活性剤）、これらのいずれの組合せを含んでいてもよい。

本発明の一態様として、保護膜形成液中の（Ａ）低溶解性成分の質量と比較して、（Ｄ）その他の添加物（複数の場合、その和）は、０～１００質量（好ましくは０～１０質量％、より好ましくは０～５質量％、さらに好ましくは０～３質量％、よりさらに好ましくは０～１質量％）である。保護膜形成液が（Ｅ）その他の添加剤を含まない（０質量％）ことも、本発明の態様の一つである。

＜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、図１Ａおよび図１３Ａの例では、制御装置３が基板処理装置２，２Ｑ内に設けられている例を示しているが、制御装置３は、基板処理装置２、２Ｑから独立して配置されていてもよい。

また、上述の実施形態の膜塗布除去装置４Ａでは、保護膜形成液および除去液は移動ノズル９から吐出され、リンス液が固定ノズル１０から吐出される。しかしながら、これらの液体は、必ずしも上述の実施形態に設けられたノズルから吐出される必要はなく、各液体を吐出するノズルの形態は限定されない。たとえば、残渣除去液と同様に、中央ノズル１１から吐出口から吐出されるように構成されていてもよい。

また、上述の第１実施形態および第２実施形態では、膜塗布除去装置４Ａによって、保護膜２００の塗布および除去が行われる。しかしながら、除去液による保護膜２００の除去、基板Ｗの保護対象面Ｗ１のリンス、および保護対象面Ｗ１からの残渣除去は、保護膜２００の塗布とは別の液処理装置４によって実行されてもよい。詳しくは、保護膜２００の塗布を行うことができず、かつ、基板Ｗへの除去液、リンス液、および残渣除去液を供給できる膜除去装置によって実行されてもよい。この膜除去装置には、第１スピンチャック６Ａまたは第２スピンチャック６Ｂと同様の構成のスピンチャックが設けられている。このスピンチャック（第３基板保持ユニット）は、基板Ｗに下側から対向する第３ベースを有し、基板Ｗを水平に保持する。

また、上述の第３実施形態に係る基板処理の一例では、第１反転工程が反転ユニット５Ａによって実行され、第２反転工程が反転ユニット５Ｂによって実行される。しかしながら、第１反転工程および第２反転工程は、いずれの反転ユニットによって実行されてもよい。
また、上述の第１実施形態および第２実施形態では、単一の反転ユニット５によって、第１反転工程および第２反転工程が実行される。しかしながら、反転ユニット５が複数設けられていて、第１反転工程および第２反転工程が、別々の反転ユニット５によって実行されてもよい。

また、上述した各実施形態では、洗浄対象面Ｗ２に対してスプレー洗浄またはスクラブ洗浄等の物理洗浄が実行される。しかしながら、洗浄対象面Ｗ２は、必ずしも物理洗浄によって洗浄される必要はなく、連続流の洗浄液の供給によって洗浄されてもよい。
保護膜形成液は、上述したものに限られない。たとえば、保護膜形成液として、レジスト膜形成液または反射防止膜形成液を用いることが可能である。その場合、除去液として、現像液を用いることができる。

反射防止膜形成液は、溶媒および溶質を含有する。反射防止膜形成液に含有される溶質は、たとえば、親水性基を有するアントラセン骨格含有反射防止膜形重合体を含む。アントラセン骨格含有重合体は、アクリル酸、メタクリル酸、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルからなる群から選択される少なくとも１種類のモノマーとアントラセン骨格含有モノマーとのコポリマーである。反射防止膜形成液に含有される溶媒は、たとえば、有機溶剤または水である。反射防止膜形成液に含有される溶質は、フッ素系樹脂であってもよい。

この溶媒として用いられる有機溶剤としては、（ａ）炭化水素、たとえばｎ－ヘキサン、ｎ－オクタン、シクロヘキサン等、（ｂ）アルコール、たとえばメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等、（ｃ）ケトン、たとえばアセトン、メチルエチルケトン等、および（ｄ）エステル、たとえば酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸エチル等、（ｅ）エーテル、例えばジエチルエーテル、ジブチルエーテル等、（ｆ）その他の極性溶媒、たとえばジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート、アルキルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、カルビトールアセテート等、などから目的に応じて任意のものを用いることができる。

レジスト膜形成液は、溶媒と、溶媒に溶解される溶質としてのレジスト組成物とを含有する。レジスト膜を構成するレジスト組成物としては、ポジ型のレジスト組成物およびネガ型組成物等を用いることができる。ポジ型のレジスト組成物としては、たとえば、キノンジアジド系感光剤とアルカリ可溶性樹脂とからなるもの、化学増幅型レジスト組成物等が挙げられる。

ネガ型のレジスト組成物としては、たとえば、ポリケイ皮酸ビニル等の感光性基を有する高分子化合物を含むもの、芳香族アジド化合物を含有するもの或いは環化ゴムとビスアジド化合物からなるようなアジド化合物を含有するもの、ジアゾ樹脂を含むもの、付加重合性不飽和化合物を含む光重合性組成物、化学増幅型ネガ型レジスト組成物等が挙げられる。

ここでキノンジアジド系感光剤とアルカリ可溶性樹脂とからなるポジ型レジスト組成物において用いられるキノンジアジド系感光剤の例としては、１，２－ベンゾキノンジアジド－４－スルホン酸、１，２－ナフトキノンジアジド－４－スルホン酸、１，２－ナフトキノンジアジド－５－スルホン酸、これらのスルホン酸のエステル或いはアミド等が挙げられる。またアルカリ可溶性樹脂の例としては、ノボラック樹脂、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、アクリル酸あるいはメタクリル酸のコポリマーなどが挙げられる。ノボラック樹脂としては、フェノール、ｏ－クレゾール、ｍ－クレゾール、ｐ－クレゾール、キシレノール等のフェノール類の１種又は２種以上と、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等のアルデヒド類の１種以上から製造されるものが好ましいものとして挙げられる。

また、化学増幅型のレジスト組成物は、ポジ型およびネガ型のいずれであっても用いることができる。化学増幅型レジストは、放射線照射により酸を発生させ、この酸の触媒作用による化学変化により放射線照射部分の現像液に対する溶解性を変化させてパターンを形成するもので、たとえば、放射線照射により酸を発生させる酸発生化合物と、酸の存在下に分解しフェノール性水酸基あるいはカルボキシル基のようなアルカリ可溶性基が生成される酸感応性基含有樹脂からなるもの、アルカリ可溶樹脂と架橋剤、酸発生剤からなるものが挙げられる。

また、保護膜形成液として、溶媒を蒸発させることで水溶性膜を形成する水溶性ポリマー含有液を用いることも可能である。
水溶性ポリマーは、たとえば、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートサクシネート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースヘキサヒドロフタレート、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、セルロースアセテートヘキサヒドロフタレート、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロースなどのセルロース系重合体、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ‐メチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ‐ジメチルアミノエチルアクリレート、アクリロイルモルホリン、アクリル酸等のアクリル系重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等のビニル系重合体の少なくともいずれかを含有する。これらの水溶性ポリマーは１種のみを用いてもよいし、２種以上を組み合せて用いてもよい。

保護膜として水溶性膜を用いる場合、除去液としてＤＩＷを用いることで、保護膜は、除去液に溶解されて基板Ｗ上から除去される（溶解除去工程）。その場合、リンス液の供給は省略可能である。第１実施形態および第２実施形態と同様に保護膜が低溶解性固体および高溶解性固体によって構成されている場合であっても、除去液としてＤＩＷを用いる場合には、リンス液の供給を省略できる。

この明細書において、「～」または「－」を用いて数値範囲を示した場合、特に限定されて言及されない限り、これらは両方の端点を含み、単位は共通する。例えば、５～２５モル％は、５モル％以上２５モル％以下を意味する。
なお、上述の実施形態では、「沿う」、「水平」、「鉛直」といった表現を用いたが、厳密に「沿う」、「水平」、「鉛直」であることを要しない。すなわち、これらの各表現は、製造精度、設置精度等のずれを許容するものである。

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 ：基板処理システム
１Ｐ ：基板処理システム
１Ｑ ：基板処理システム
２ ：基板処理装置
２Ｑ ：基板処理装置
５ ：反転ユニット
５Ａ ：第１反転ユニット
５Ｂ ：第２反転ユニット
６Ａ ：第１スピンチャック（第１基板保持ユニット、第３基板保持ユニット）
６Ｂ ：第２スピンチャック（第２基板保持ユニット）
９ ：移動ノズル（保護膜塗布ノズル、除去液ノズル）
１２ ：下側ノズル（気体供給ユニット）
１３ ：気体流路（気体供給ユニット）
２１ ：第１スピンベース（第１ベース、第３ベース）
７０ ：スクラブ洗浄ユニット（洗浄ユニット）
６０ ：チャックピン
６１ ：第２スピンベース（第２ベース）
７２ ：洗浄ブラシ（洗浄部材）
１３０ ：スプレー洗浄ユニット（洗浄ユニット）
１３１ ：スプレーノズル
１５５ ：プラズマ発生ユニット（ドライ除去ユニット）
１５７ ：下電極（第３ベース、第３基板保持ユニット）
１７０ ：ベース（第３ベース、第３基板保持ユニット）
１７１ ：光照射ユニット（ドライ除去ユニット）
２００ ：保護膜
Ｃ ：キャリア（収容器）
ＣＲ ：主搬送ロボット（搬送ユニット）
ＣＲ１ ：第１主搬送ロボット（搬送ユニット）
ＣＲ２ ：第２主搬送ロボット（搬送ユニット）
Ｄ ：液滴
Ｈ ：ハンド
ＩＲ ：インデクサロボット（搬送ユニット）
ＬＰ ：ロードポート（収容器載置部材）
Ｗ ：基板
Ｗ１ ：保護対象面
Ｗ２ ：洗浄対象面

Claims (9)

1. 保護対象面と前記保護対象面の反対側の洗浄対象面とを有する基板に下側から対向する第１ベースを含み、前記保護対象面が上側に向けられる第１姿勢で前記基板を保持する第１基板保持ユニットと、
   前記第１基板保持ユニットに保持されている前記基板の前記保護対象面において少なくとも周縁部に保護膜を塗布する保護膜塗布ノズルと、
   前記第１姿勢から、前記保護対象面が下側に向けられる第２姿勢に前記基板の姿勢が変化するように、前記基板の周縁部に接触しながら前記基板を反転させる第１反転ユニットと、
   前記基板に下側から対向する第２ベースを含み、前記基板を前記第２姿勢で保持する第２基板保持ユニットと、
   前記第２基板保持ユニットに保持されている前記基板の前記洗浄対象面を洗浄する洗浄ユニットと、
   前記第２姿勢から前記第１姿勢に前記基板の姿勢が変化するように前記基板の周縁部に接触しながら前記基板を反転させる第２反転ユニットと、
   前記基板に下側から対向する第３ベースを含み、前記基板を前記第１姿勢で保持する第３基板保持ユニットと、
   前記第３基板保持ユニットに保持されている前記基板の前記保護対象面に対してプラズマ処理、または、光照射処理を実行することによって、前記保護対象面から前記保護膜を除去するドライ除去ユニットとを備える、基板処理システム。
2. 前記第１基板保持ユニットが、前記洗浄対象面の中央部を前記第１ベースに吸着させて前記基板を保持する第１吸着保持ユニットを含む、請求項１に記載の基板処理システム。
3. 前記第２基板保持ユニットが、前記第２ベースに支持され、前記基板の前記保護対象面の周縁部に接触する複数のチャックピンを含む、請求項１または２に記載の基板処理システム。
4. 前記保護膜塗布ノズルが、前記基板の前記保護対象面の全体に前記保護膜を塗布するように構成されており、
   前記第２基板保持ユニットが、前記保護対象面の中央部を前記第２ベースに吸着させて前記基板を保持する第２吸着保持ユニットを含む、請求項１または２に記載の基板処理システム。
5. 前記洗浄ユニットが、前記洗浄対象面に向けて洗浄液の液滴を噴射することで前記洗浄対象面に対してスプレー洗浄を実行するスプレーノズルを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板処理システム。
6. 前記洗浄ユニットが、前記基板の前記洗浄対象面に接触して前記洗浄対象面をスクラブ洗浄する洗浄部材を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の基板処理システム。
7. 前記第２基板保持ユニットに保持されている前記基板の前記保護対象面と前記第２ベースとの間の空間に気体を供給する気体供給ユニットをさらに備える、請求項１～６のいずれか一項に記載の基板処理システム。
8. 前記基板を前記第１姿勢で収容する収容器を載置する収容器載置部材と、
   前記基板の前記洗浄対象面および前記保護対象面のうち下側に向けられた面の周縁部に接触するハンドを有し、前記収容器載置部材、前記第１基板保持ユニット、前記第１反転ユニット、および、前記第２基板保持ユニットの間で前記基板を搬送する搬送ユニットとをさらに備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の基板処理システム。
9. 保護対象面と前記保護対象面の反対側の洗浄対象面とを有する基板を、第１ベースに上側から対向する第１保持位置に、前記保護対象面が上側に向けられている第１姿勢で保持する第１基板保持工程と、
   前記第１基板保持工程によって、前記第１姿勢で前記第１保持位置に保持されている前記基板の前記保護対象面において少なくとも周縁部に保護膜を塗布する保護膜塗布工程と、
   前記保護膜塗布工程の後、前記第１姿勢から、前記保護対象面が下側に向けられている第２姿勢に前記基板の姿勢が変化するように、第１反転ユニットを前記基板の周縁部に接触させて前記基板を反転させる第１反転工程と、
   前記第１反転工程によって姿勢が前記第２姿勢となった前記基板を、第２ベースに上側から対向する第２保持位置に保持する第２基板保持工程と、
   前記第２基板保持工程によって前記第２姿勢で前記第２保持位置に保持されている前記基板の前記洗浄対象面に対する洗浄を実行する洗浄工程と、
   前記洗浄工程の後、前記第２姿勢から前記第１姿勢に前記基板の姿勢が変化するように、第２反転ユニットを前記基板の周縁部に接触させて前記基板を反転させる第２反転工程と、
   第３ベースに上側から対向する第３保持位置に、前記第２反転工程によって姿勢が前記第１姿勢となった前記基板を保持する第３基板保持工程と、
   前記第３基板保持工程によって前記第１姿勢で前記第３保持位置に保持されている前記基板に対してプラズマ処理または光照射処理を実行することによって、前記保護対象面から前記保護膜を除去する保護膜除去工程とを含む、基板処理方法。

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