JP6916003B2 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Description

この発明は、基板を処理する基板処理方法および基板処理装置に関する。処理対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などの基板が含まれる。

基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置による基板処理では、例えば、スピンチャックによってほぼ水平に保持された基板に対して薬液が供給される。その後、リンス液が基板に供給される。それによって、基板上の薬液がリンス液に置換される。その後、基板上のリンス液を排除するためのスピンドライ工程が行われる。
図１４に示すように、基板の表面に微細なパターンが形成されている場合、スピンドライ工程では、パターン内部に入り込んだリンス液を除去できないおそれがある。それによって、乾燥不良が生じるおそれがある。パターン内部に入り込んだリンス液の液面（空気と液体との界面）は、パターン内に形成されるので、液面とパターンとの接触位置に、液体の表面張力が働く。この表面張力が大きい場合には、パターンの倒壊が起こりやすくなる。典型的なリンス液である水は、表面張力が大きい。そのため、スピンドライ工程におけるパターンの倒壊が無視できない。

そこで、水よりも表面張力が低い低表面張力液体であるイソプロピルアルコール（Isopropyl Alcohol: IPA）を供給して、パターンの内部に入り込んだ水をＩＰＡに置換し、その後にＩＰＡを除去することで基板の上面を乾燥させることが考え得る。
下記特許文献１に記載の基板処理では、基板上に水の液膜を形成した後、ＩＰＡによって水の液膜が置換される。そして、窒素ガスの吹き付けによってＩＰＡの液膜の中央部に穴（開口）が形成される。これにより、液膜が環状にされる。そして、基板の回転によって基板上のＩＰＡに遠心力を作用させて環状の液膜の内径を大きくすることによって、ＩＰＡの液膜が基板外へ押し出される。これにより、基板上からＩＰＡが除去される。

特開２０１０−１７７３７１号公報

開口を拡大させることによってＩＰＡの液膜を基板外へ押し出す基板処理では、開口の周縁が基板の周縁に近づくと、基板の周縁よりも内側に位置するＩＰＡが基板の周縁のＩＰＡを押し出す力が小さくなる。これにより、基板の周縁のＩＰＡが基板外へ押し出されにくくなるので、開口の拡大が停止され、基板の周縁にＩＰＡの液膜が残ることがある。基板の周縁に残ったＩＰＡが蒸発する際、基板の周縁が自然に乾燥すると、ＩＰＡの液面がパターンに対して表面張力を作用し続ける。これにより、パターン倒壊が起こるおそれがある。

そこで、特許文献１の基板処理では、ＩＰＡの液膜を基板上から排除する際、基板を比較的高速度（７００ｒｐｍ）で回転させることが提案されている。これにより、ＩＰＡの液膜には遠心力が作用する。そのため、ＩＰＡの液膜は、基板の上面の中央付近だけでなく基板の周縁からも排除される。しかし、高速度で基板を回転させることによってＩＰＡを基板外に飛び散らせた場合、基板の上面の微細なパターン内に入り込んだＩＰＡを完全に除去することは困難である。

そこで、この発明の１つの目的は、基板上の低表面張力液体を良好に排除することができる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。

この発明の一実施形態は、基板を水平に保持する基板保持工程と、前記基板の上面に水を含有する処理液を供給する処理液供給工程と、水よりも低い表面張力を有する低表面張力液体を前記基板の上面に供給することによって、前記低表面張力液体で前記処理液を置換する置換工程と、前記置換工程後に、前記基板の上面への前記低表面張力液体の供給を継続することによって、前記基板の上面に前記低表面張力液体の液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜の中央領域に開口を形成する開口形成工程と、前記開口を前記基板の周縁に向かって広げることによって前記液膜を前記基板の上面から排除する拡大排除工程と、前記開口形成工程の開始後に、近接部材を前記基板の周縁に近接させることによって、前記近接部材を前記液膜に接触させる液膜接触工程とを含む、基板処理方法を提供する。

この方法によれば、液膜形成工程において基板の上面に低表面張力液体の液膜が形成され、開口形成工程において液膜の中央領域に開口が形成される。その後、拡大排除工程において基板の周縁に向かって開口が広げられることによって、低表面張力液体の液膜が基板の上面から排除される。開口形成工程の開始後には、近接部材が、基板の周縁に近接し、かつ、低表面張力液体の液膜に接触する。そのため、開口の拡大に伴って開口の周縁が基板の周縁に近づくことに起因して、基板の周縁に位置する低表面張力液体を基板外に押し出す力が小さくなった場合であっても、基板の周縁付近の低表面張力液体が、近接部材を伝って基板外へ排除される。よって、基板の上面に低表面張力液体の液滴を残すことなく、基板上の低表面張力液体を良好に排除することができる。

この発明の一実施形態では、前記液膜接触工程が、前記拡大排除工程と並行して実行される。これにより、拡大排除工程において、基板の周縁付近の低表面張力液体が、近接部材を伝って基板外へ排除される。そのため、開口の拡大を停止させることなく、基板の上面の低表面張力液体を効率良く排除することができる。
この発明の一実施形態では、前記液膜接触工程において、前記近接部材と前記基板の周縁との間に隙間が形成されるように、前記近接部材を前記基板の周縁に近接させる。これにより、基板の周縁付近に位置する低表面張力液体が、近接部材と基板の周縁との隙間を通ることができる。そのため、基板の周縁と近接部材とが当接している構成と比較して、基板の周縁付近に位置する低表面張力液体を効率良く基板外に排除することができる。

この発明の一実施形態では、前記基板保持工程が、ベースの上面に設けられ前記基板の周縁を保持する基板保持具に前記基板の周縁を保持させる工程を含む。そして、前記液膜接触工程において、前記基板の周縁において前記基板保持具によって保持された部分とは異なる部分に、前記近接部材を近接させる。
ここで、基板の周縁付近に位置する低表面張力液体は、近接部材を伝って基板外に排除されるだけでなく、基板の周縁を保持する基板保持具をも伝って基板外に排除される。基板の周縁において基板保持具によって保持された部分とは異なる部分に、近接部材が近接されることによって、基板保持具と近接部材との両方によって基板の周縁付近に位置する低表面張力液体が基板外に排除される。したがって、基板の周縁付近に位置する低表面張力液体を一層効率良く基板外に排除できる。

この発明の一実施形態では、前記近接部材が、前記ベースの上面に設けられた近接ピンである。そして、前記液膜接触工程において、前記基板の外方から前記近接ピンを前記基板の周縁に接近させる。これにより、ベースに設けられた近接ピンを基板の外方から基板の周縁に接近させるという簡単な構成で近接部材を液膜に接触させることができる。そのため、ベースとは独立した別の近接部材をわざわざ設ける必要がない。

この発明の一実施形態では、前記近接部材が、前記基板の上面に対向し前記基板との間の雰囲気を周囲の雰囲気から遮断する遮断部材に設けられている。そして、前記液膜接触工程において、前記基板の周縁に前記遮断部材を上方から接近させる。これにより、基板の周縁に遮断部材を上方から接近させることによって、近接部材を液膜に接触させることができる。遮断部材によって、基板の上面に対向し基板との間の雰囲気を周囲の雰囲気から遮断されるため、周囲の雰囲気による低表面張力液体の液膜および基板の汚染を抑制または防止することができる。

この発明の一実施形態では、前記液膜形成工程が、前記基板上の前記低表面張力液体の温度を前記低表面張力液体の沸点以下に保った状態で、前記基板の上面に前記液膜を形成する工程を含む。これにより、基板上の低表面張力液体の温度が沸点以下に保たれるので、低表面張力液体の蒸発を抑制することができる。したがって、低表面張力液体の蒸発に起因する液膜の分裂を抑制または防止することができる。よって、液膜を塊状態で基板外に排除できるので、基板の上面に低表面張力液体の液滴を残すことなく、基板上の低表面張力液体を良好に排除することができる。

この発明の一実施形態では、前記開口形成工程が、前記液膜の中央領域の温度を、前記液膜形成工程における前記液膜の温度よりも高くすることによって、前記液膜に前記開口を形成する工程を含む。これにより、低表面張力液体の液膜の中央領域に開口が形成される。そのため、拡大排除工程において、基板の中央領域から基板の周縁に向けて、開口を均等に広げることができる。したがって、基板の上面から低表面張力液体をむらなく排除することができる。

この発明の一実施形態では、前記拡大排除工程が、前記開口の周縁に位置する前記液膜の気液界面において、前記基板から離れる方向の対流が生じるように前記基板を加熱し、それによって、前記開口を前記基板の周縁に向かって広げる工程を含む。これにより、低表面張力液体の液膜の中央領域に形成された開口の周縁における液膜の気液界面において、基板から離れる方向の対流が生じる。この対流は、開口を広げる方向に向かう自発的な移動を生じさせ、それによって、開口が拡大される。そのため、液膜を分裂させることなく基板上から低表面張力液体を一層良好に排除することができる。

この発明はさらに、基板を水平に保持する基板保持ユニットと、前記基板に水を含有する処理液を供給する処理液供給ユニットと、水よりも低い表面張力を有する低表面張力液体を前記基板に供給する低表面張力液体供給ユニットと、前記基板の周縁に近接する近接部材と、前記近接部材と前記基板との相対位置を変更する相対位置変更ユニットと、前記基板保持ユニット、前記処理液供給ユニット、前記低表面張力液体供給ユニットおよび前記相対位置変更ユニットを制御する制御ユニットとを含む基板処理装置を提供する。前記制御ユニットは、前記基板保持ユニットに基板を水平に保持させる基板保持工程と、前記基板の上面に向けて前記処理液供給ユニットから前記処理液を供給させる処理液供給工程と、前記基板の上面に向けて前記低表面張力液体供給ユニットから前記低表面張力液体を供給させることによって、前記低表面張力液体で前記処理液を置換する置換工程と、前記置換工程後に、前記低表面張力液体供給ユニットから前記基板の上面への前記低表面張力液体の供給を継続することによって、前記基板の上面に前記低表面張力液体の液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜の中央領域に開口を形成する開口形成工程と、前記開口を前記基板の周縁に向かって広げる拡大排除工程と、前記開口形成工程の開始後に、前記相対位置変更ユニットに前記近接部材と前記基板との相対位置を変更させることによって、前記近接部材を前記液膜に接触させる液膜接触工程とを実行するように構成されている。

この構成によれば、液膜形成工程において基板の上面に低表面張力液体の液膜が形成され、開口形成工程において液膜の中央領域に開口が形成される。その後、拡大排除工程において基板の周縁に向かって開口が広げられることによって、低表面張力液体の液膜が基板の上面から排除される。開口形成工程の開始後には、近接部材が、基板の周縁に近接し、かつ、低表面張力液体の液膜に接触する。そのため、開口の拡大に伴って開口の周縁が基板の周縁に近づくことに起因して、基板の周縁に位置する低表面張力液体を基板外に押し出す力が小さくなった場合であっても、基板の周縁付近の低表面張力液体が、近接部材を伝って基板外へ排除される。よって、基板の上面に低表面張力液体の液滴を残すことなく、基板上の低表面張力液体を良好に排除することができる。

この発明の一実施形態では、前記制御ユニットが、前記拡大排除工程と並行して前記液膜接触工程を実行するように構成されている。これにより、拡大排除工程において、基板の周縁付近の低表面張力液体が、近接部材を伝って基板外へ排除される。そのため、開口の拡大を停止させることなく、基板の上面の低表面張力液体を効率良く排除することができる。

この発明の一実施形態では、前記制御ユニットが、前記液膜接触工程において、前記相対位置変更ユニットを制御し、前記近接部材と前記基板の周縁との間に隙間が形成されるように、前記近接部材を前記基板の周縁に接近させる。これにより、基板の周縁付近に位置する低表面張力液体が、近接部材と基板の周縁との隙間を通ることができる。そのため、基板の周縁と近接部材とが当接している構成と比較して、基板の周縁付近に位置する低表面張力液体を効率良く基板外に排除することができる。

この発明の一実施形態では、前記基板保持ユニットが、ベースの上面に設けられ前記基板の周縁を保持する基板保持具を含む。そして、前記制御ユニットが、前記液膜接触工程において、前記相対位置変更ユニットを制御し、前記基板の周縁において前記基板保持具によって保持された部分とは異なる部分に、前記近接部材を近接させるように構成されている。

前述したように、基板の周縁付近に位置する低表面張力液体は、近接部材を伝って基板外に排除されるだけでなく、基板の周縁を保持する基板保持具をも伝って基板外に排除される。基板の周縁において基板保持具によって保持された部分とは異なる部分に、近接部材が近接されることによって、基板保持具と近接部材との両方によって基板の周縁付近に位置する低表面張力液体が基板外に排除される。したがって、基板の周縁付近に位置する低表面張力液体を一層効率良く基板外に排除できる。

この発明の一実施形態では、前記近接部材が、前記ベースの上面に設けられた近接ピンである。そして、前記制御ユニットが、前記液膜接触工程において、前記相対位置変更ユニットを制御し、前記基板の外方から前記近接部材を前記基板の周縁に近接させる。これにより、ベースに設けられた近接ピンを基板の外方から基板の周縁に接近させるという簡単な構成で近接部材を液膜に接触させることができる。そのため、ベースとは独立した別の近接部材をわざわざ設ける必要がない。

この発明の一実施形態では、前記近接部材が、前記基板の上面に対向し前記基板との間の雰囲気を周囲の雰囲気から遮断する遮断部材に設けられている。そして、前記制御ユニットが、前記液膜接触工程において、前記基板の周縁に前記近接部材を上方から接近させるように構成されている。これにより、基板の周縁に遮断部材を上方から接近させることによって、近接部材を液膜に接触させることができる。遮断部材によって、基板の上面に対向し基板との間の雰囲気を周囲の雰囲気から遮断されるため、周囲の雰囲気による低表面張力液体の液膜および基板の汚染を抑制または防止することができる。

この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、前記基板を加熱する基板加熱ユニットをさらに含む。そして、前記制御ユニットが、前記液膜形成工程において、前記基板加熱ユニットを制御し、前記基板上の前記低表面張力液体の温度を前記低表面張力液体の沸点以下に保つように構成されている。これにより、基板上の低表面張力液体の温度が沸点以下に保たれるので、低表面張力液体の蒸発を抑制することができる。したがって、低表面張力液体の蒸発に起因する液膜の分裂を抑制または防止することができる。よって、液膜を塊状態で基板外に排除できるので、基板の上面に低表面張力液体の液滴を残すことなく、基板上の低表面張力液体を良好に排除することができる。

この発明の一実施形態では、前記制御ユニットが、前記開口形成工程において、前記基板加熱ユニットを制御し、前記液膜の中央領域の温度を、前記液膜形成工程における前記液膜の温度よりも高くすることによって、前記液膜に前記開口を形成するように構成されている。これにより、低表面張力液体の液膜の中央領域に開口が形成される。そのため、拡大排除工程において、基板の中央領域から基板の周縁に向けて、開口を均等に広げることができる。したがって、基板の上面から低表面張力液体をむらなく排除することができる。

前記制御ユニットが、前記拡大排除工程において、前記基板加熱ユニットを制御し、前記開口の周縁に位置する前記液膜の気液界面において、前記基板から離れる方向の対流が生じるように前記基板を加熱し、それによって、前記開口を前記基板の周縁に向かって広げるように構成されている。これにより、低表面張力液体の液膜の中央領域に形成された開口の周縁における液膜の気液界面において、基板から離れる方向の対流が生じる。この対流は、開口を広げる方向に向かう自発的な移動を生じさせ、それによって、開口が拡大される。そのため、液膜を分裂させることなく基板上から低表面張力液体を一層良好に排除することができる。

図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置の内部のレイアウトを説明するための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た処理ユニットの構成例を説明するための模式図である。 図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面の模式図である。 図４は、遮断部材に設けられた近接部材の周辺の模式図であり、遮断部材が下位置にある状態を示している。 図５は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。 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７は、前記基板処理の有機溶剤処理の一例を説明するための流れ図である。 図８Ａは、有機溶剤処理（図６のＳ４）の様子を説明するための模式的な断面図である。 図８Ｂは、有機溶剤処理（図６のＳ４）の様子を説明するための模式的な断面図である。 図８Ｃは、有機溶剤処理（図６のＳ４）の様子を説明するための模式的な断面図である。 図８Ｄは、有機溶剤処理（図６のＳ４）の様子を説明するための模式的な断面図である。 図８Ｅは、有機溶剤処理（図６のＳ４）の様子を説明するための模式的な断面図である。 図９Ａは、拡大排除工程における開口の周縁付近を模式的に示した図である。 図９Ｂは、回転していない状態の基板Ｗ上に滴下された有機溶剤の液滴付近を模式的に示した図である。 図１０Ａは、有機溶剤処理（図６のＳ４）の液膜接触工程における近接部材の周辺の縦断面の模式図である。 図１０Ｂは、有機溶剤処理（図６のＳ４）の液膜接触工程における近接部材の周辺の横断面の模式図である。 図１１は、この発明の第２実施形態に係る基板処理装置のベースの周辺を平面視したときの模式図である。 図１２は、第２実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成例を示す模式図であり、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面を示している。 図１３Ａは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理における有機溶剤処理（図６のＳ４）の様子を説明するための模式的な断面図である。 図１３Ｂは、第２実施形態に係る基板処理装置による基板処理における有機溶剤処理（図６のＳ４）の様子を説明するための模式的な断面図である。 図１４は、表面張力によるパターン倒壊の原理を説明するための図解的な断面図である。

以下では、この発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第１実施形態に係る基板処理装置１の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。
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、薬液やリンス液などの処理液で基板Ｗを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を制御する制御ユニット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。

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、一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら基板Ｗの中央部を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させるスピンチャック５と、基板Ｗの上面に対向する対向面６０ａを有し、基板Ｗの上面のとの間の雰囲気を周囲の雰囲気から遮断する遮断部材６とを含む。遮断部材６は、遮断部材６と基板Ｗの上面との間の雰囲気と周囲の雰囲気との流体の流れに制約を与えることができる部材であればよく、遮断部材６と基板Ｗの上面との間の雰囲気を周囲の雰囲気から完全に遮断する部材である必要はない。

処理ユニット２は、基板Ｗの上面（上方の主面）に薬液を供給する薬液供給ユニット７と、基板Ｗの上面に脱イオン水（Deionized Water:DIW）などのリンス液を供給するリンス液供給ユニット８とをさらに含む。処理ユニット２は、基板Ｗの上面に窒素（Ｎ_２）ガスなどの気体を供給する気体供給ユニット９と、ＩＰＡなどの有機溶剤を基板の上面に供給する有機溶剤供給ユニット１０と、加熱流体供給ユニット１１とをさらに含む。

処理ユニット２は、スピンチャック５を収容するチャンバ１４（図１参照）をさらに含む。チャンバ１４には、チャンバ１４内に基板Ｗを搬入したり、チャンバ１４内から基板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１４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。
スピンチャック５は、チャックピン２０と、スピンベース２１（ベース）と、スピンベース２１の下面中央に結合された回転軸２２と、回転軸２２に回転力を与える電動モータ２３とを含む。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２２の上端に、スピンベース２１が結合されている。

スピンベース２１は、水平方向に沿う円板形状を有している。スピンベース２１の上面の周縁部に、複数のチャックピン２０が周方向に間隔を空けて配置されている。スピンベース２１およびチャックピン２０は、基板Ｗを水平に保持する基板保持ユニットに含まれる。複数のチャックピン２０は、スピンベース２１の上面に設けられ、基板Ｗの周縁を保持する基板保持具の一例である。基板保持ユニットは、基板ホルダともいう。

チャックピン２０を開閉駆動するために、チャック開閉ユニット２５が備えられている。チャック開閉ユニット２５は、たとえば、リンク機構と、駆動源とを含む。当該駆動源は、たとえば、ボールねじ機構と、それに駆動力を与える電動モータとを含む。
電動モータ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、基板Ｗが回転軸線Ａ１のまわりに回転される。電動モータ２３は、基板Ｗを回転軸線Ａ１のまわりに回転させる基板回転ユニットに含まれる。

遮断部材６は、基板Ｗの上面に対向する対向部６０と、平面視で基板Ｗを取り囲むように対向部６０の周縁部から下方に延びる環状部６１とを含む。対向部６０は、円板状に形成されている。対向部６０は、スピンチャック５の上方でほぼ水平に配置されている。対向部６０は、基板Ｗの上面に対向する対向面６０ａを有する。対向部６０において対向面６０ａとは反対側の面には、中空の回転軸６２が固定されている。環状部６１の内周面は、下方に向かうに従って回転半径方向の外方に向かうように湾曲している。環状部６１の外周面は、鉛直方向に沿って延びている。

処理ユニット２は、水平に延び、回転軸６２を介して遮断部材６を支持する遮断部材支持部材６３と、遮断部材支持部材６３を介して遮断部材６に連結され、遮断部材６の昇降を駆動する遮断部材昇降ユニット６４と、遮断部材６を回転軸線Ａ１まわりに回転させる遮断部材回転ユニット６５とをさらに含む。遮断部材昇降ユニット６４は、たとえば、ボールねじ機構と、それに駆動力を与える電動モータとを含む。遮断部材回転ユニット６５は、たとえば、回転軸６２を回転させる電動モータを含む。

遮断部材昇降ユニット６４は、下位置（後述する図８Ｄおよび図８Ｅに示す位置）から上位置（後述する図８Ａおよび図８Ｂに示す位置）までの任意の位置（高さ）に遮断部材６を位置させることができる。下位置とは、遮断部材６の可動範囲において、遮断部材６の対向部６０の対向面６０ａが基板Ｗの上面に最も近接する位置である。上位置とは、遮断部材６の可動範囲において、遮断部材６の対向部６０の対向面６０ａが基板Ｗの上面から最も離間する位置である。

薬液供給ユニット７は、基板Ｗの上面に薬液を供給する薬液ノズル３０と、薬液ノズル３０に結合された薬液供給管３１と、薬液供給管３１に介装された薬液供給バルブ３２とを含む。薬液供給管３１には、薬液供給源から、フッ酸（フッ化水素水：ＨＦ）などの薬液が供給されている。
薬液とは、フッ酸に限られず、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、希フッ酸（ＤＨＦ）、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など）、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（硫酸過酸化水素水混合液）、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）、ＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）などが挙げられる。

薬液ノズル３０は、薬液ノズル移動ユニット３５によって、鉛直方向（回転軸線Ａ１と平行な方向）および水平方向（回転軸線Ａ１に垂直な方向）に移動される。薬液ノズル３０は、水平方向への移動によって、基板Ｗの上面の回転中心位置に対向する中央位置と、基板Ｗの上面に対向しない退避位置との間で移動することができる。回転中心位置とは、基板Ｗの上面における回転軸線Ａ１との交差位置である。

リンス液供給ユニット８は、基板Ｗの上面にリンス液を供給するリンス液ノズル４０と、リンス液ノズル４０に結合されたリンス液供給管４１と、リンス液供給管４１に介装されたリンス液供給バルブ４２とを含む。リンス液供給管４１には、リンス液供給源から、ＤＩＷなどのリンス液が供給されている。
リンス液とは、ＤＩＷに限られず、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度（たとえば、１０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、還元水（水素水）であってもよい。リンス液は、水を含有している。リンス液供給ユニット８は、水を含有する処理液を供給する処理液供給ユニットの一例である。

リンス液ノズル４０は、リンス液ノズル移動ユニット４５によって、鉛直方向（回転軸線Ａ１と平行な方向）および水平方向（回転軸線Ａ１に垂直な方向）に移動される。リンス液ノズル４０は、水平方向への移動によって、基板Ｗの上面の回転中心位置に対向する中央位置と、基板Ｗの上面に対向しない退避位置との間で移動することができる。
気体供給ユニット９は、基板Ｗの上面の中央領域に窒素ガスなどの気体を供給する気体ノズル５０と、気体ノズル５０に結合された気体供給管５１と、気体供給管５１に介装され、気体の流路を開閉する気体バルブ５２とを含む。気体供給管５１には、気体供給源から、窒素ガスなどの気体が供給されている。基板Ｗの上面の中央領域とは、基板Ｗの回転中心を含む領域のことである。

気体供給源から気体供給管５１に供給される気体としては、窒素ガスなどの不活性ガスが好ましい。不活性ガスとは、窒素ガスに限らず、基板Ｗの上面およびパターンに対して不活性なガスのことである。不活性ガスの例としては、窒素ガス以外に、アルゴンなどの希ガス類が挙げられる。気体ノズル５０は、回転軸６２に挿通されている。気体ノズル５０の吐出口５０ａは、遮断部材６の対向部６０を上下に貫通する貫通孔から露出されており、基板Ｗの上面に対向している。気体ノズル５０は、たとえば、軸受（図示せず）を介して回転軸６２に支持されている。気体ノズル５０は、遮断部材昇降ユニット６４によって、遮断部材６の昇降とともに昇降される。

有機溶剤供給ユニット１０は、基板Ｗの上面に有機溶剤を供給する有機溶剤ノズル７０と、有機溶剤ノズル７０に結合された有機溶剤供給管７１と、有機溶剤供給管７１に介装された有機溶剤バルブ７２とを含む。有機溶剤供給管７１には、有機溶剤供給源から、ＩＰＡなどの有機溶剤が供給されている。
有機溶剤ノズル７０は、有機溶剤ノズル移動ユニット７５によって、鉛直方向（回転軸線Ａ１と平行な方向）および水平方向（回転軸線Ａ１に垂直な方向）に移動される。有機溶剤ノズル７０は、水平方向への移動によって、基板Ｗの上面の回転中心位置に対向する中央位置と、基板Ｗの上面に対向しない退避位置との間で移動することができる。有機溶剤供給ユニット１０は、水よりも表面張力が小さい低表面張力液体を基板Ｗの上面の中央領域に供給する低表面張力液体供給ユニットとして機能すればよい。

低表面張力液体としては、基板Ｗの上面および基板Ｗに形成されたパターン（図１４参照）と化学反応しない（反応性が乏しい）、ＩＰＡ以外の有機溶剤を用いることができる。より具体的には、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つを含む液を低表面張力液体として用いることができる。また、低表面張力液体は、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。低表面張力液体は、たとえば、ＩＰＡと純水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。

加熱流体供給ユニット１１は、基板Ｗの下面の中心に向けて加熱流体を供給する加熱流体ノズル８０と、加熱流体ノズル８０に結合された加熱流体供給管８１と、加熱流体供給管８１に介装された加熱流体バルブ８２とを含む。加熱流体供給管８１には、加熱流体供給源から、温水などの加熱流体が供給されている。
加熱流体ノズル８０は、回転軸２２を挿通しており、基板Ｗの下面の中心に臨む吐出口８０ａを上端に有している。基板Ｗの下面の中心への加熱流体の供給によって、基板Ｗの中央領域が特に加熱される。加熱流体供給ユニット１１は、基板Ｗを加熱する基板加熱ユニットの一例である。

加熱流体ノズル８０に供給される加熱流体は、例えば、温水である。温水は、室温よりも高温の水であり、例えば８０℃〜８５℃の水である。加熱流体は、温水に限らず、高温の窒素ガス等の気体であってもよく、基板Ｗを加熱することができる流体であればよい。
遮断部材６は、遮断部材６の環状部６１の内周面から、下方に、かつ、基板Ｗの回転径方向の内方に突出する複数の突出部６６を含む。

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面の模式図である。チャックピン２０は、回転軸線Ａ１まわりの回転方向に等間隔を隔てて配置されている。突出部６６は、回転軸線Ａ１まわりの回転方向に等間隔を隔てて配置されている。突出部６６は、チャックピン２０と同数設けられており、本実施形態では、４個である。遮断部材６とスピンベース２１とを回転方向に位置合わせすることによって、平面視で、回転方向において隣り合うチャックピン２０の間に突出部６６を１つずつ配置することができる。突出部６６は、回転方向において基板Ｗの周縁に沿って延びている。平面視で、突出部６６は、基板Ｗの周縁よりも基板Ｗの外側に位置している。

遮断部材６が下位置にある状態（図４に示す状態）で、突出部６６は、基板Ｗの周縁に基板回転径方向の外方から対向する。突出部６６の内周面６６ａは、遮断部材６が下位置にある状態（図４に示す状態）で、基板Ｗの周縁に基板回転径方向の外方から対向する近接対向面として機能する。遮断部材６が下位置にある状態で、突出部６６の内周面６６ａと基板Ｗの周縁との間には、隙間Ｇ１が形成されている。遮断部材６が下位置にある状態で、遮断部材６の突出部６６は、基板Ｗの周縁Ｗａにおいてチャックピン２０によって保持された部分Ｗｂとは異なる部分Ｗｃに近接している。遮断部材６が上位置にある状態（図２に示す状態）では、遮断部材６が基板Ｗの上方に退避しているため、突出部６６は、基板回転径方向の外方から基板Ｗに対向していない。

このように、遮断部材６の突出部６６は、基板Ｗの周縁に近接可能な近接部材の一例である。遮断部材昇降ユニット６４は、近接部材としての突出部６６と基板Ｗとの相対位置を変更する相対位置変更ユニットとして機能する。
図５は、基板処理装置１の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。制御ユニット３は、マイクロコンピュータを備えており、所定の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。より具体的には、制御ユニット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とを含み、プロセッサ３Ａが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、制御ユニット３は、搬送ロボットＩＲ，ＣＲ、ノズル移動ユニット３５，４５，５５、電動モータ２３、遮断部材昇降ユニット６４、遮断部材回転ユニット６５、チャック開閉ユニット２５およびバルブ類３２，４２，５２，７２，８２などの動作を制御する。

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り、主として、制御ユニット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。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（Ｓ１）、薬液処理（Ｓ２）、リンス処理（Ｓ３）、有機溶剤処理（Ｓ４）、乾燥処理（Ｓ５）および基板搬出（Ｓ６）がこの順番で実行される。

基板処理では、まず、未処理の基板Ｗが、搬送ロボットＩＲ，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（Ｓ１）。この後、基板Ｗは、搬送ロボットＣＲによって搬出されるまでの間、スピンベース２１の上面から上方に間隔を空けて水平に保持される（基板保持工程）。基板保持工程において、チャック開閉ユニット２５が、チャックピン２０に基板Ｗの周縁を保持させる。

次に、搬送ロボットＣＲが処理ユニット２外に退避した後、薬液処理（Ｓ２）が開始される。
電動モータ２３は、スピンベース２１を回転させる。これにより、チャックピン２０に水平に保持された基板Ｗが回転する（基板回転工程）。その一方で、薬液ノズル移動ユニット３５は、薬液ノズル３０を基板Ｗの上方の薬液処理位置に配置する。薬液処理位置は、薬液ノズル３０から吐出される薬液が基板Ｗの上面の回転中心位置に着液する位置である。

そして、薬液供給バルブ３２が開かれる。これにより、回転状態の基板Ｗの上面に向けて、薬液ノズル３０から薬液が吐出（供給）される。供給された薬液は遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。これにより、基板Ｗの上面が薬液によって処理される。
一定時間の薬液処理の後、基板Ｗ上の薬液をＤＩＷに置換することにより、基板Ｗ上から薬液を排除するためのＤＩＷリンス処理（Ｓ３）が実行される。

まず、リンス液ノズル移動ユニット４５が、リンス液ノズル４０を基板Ｗの上方のリンス液処理位置に配置する。リンス液処理位置は、リンス液ノズル４０から吐出されるリンス液が基板Ｗの上面の回転中心位置に着液する位置である。
そして、薬液供給バルブ３２が閉じられ、リンス液供給バルブ４２が開かれる。これにより、リンス液ノズル４０から基板Ｗの上面に向けてリンス液が供給（吐出）される（処理液供給工程）。リンス液ノズル４０から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上に供給されたＤＩＷは遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。このＤＩＷによって基板Ｗ上の薬液が洗い流される。この間に、薬液ノズル移動ユニット３５が、薬液ノズル３０を基板Ｗの上方から退避位置に移動させる。

一定時間のリンス処理の後、基板Ｗを乾燥させる有機溶剤処理（Ｓ４）が行われる。具体的には、有機溶剤ノズル移動ユニット７５が、有機溶剤ノズル７０を有機溶剤処理位置に移動させる。有機溶剤処理位置は、有機溶剤ノズル７０から吐出される有機溶剤が基板Ｗの上面の回転中心位置に着液する位置である。
そして、リンス液供給バルブ４２が閉じられ、有機溶剤バルブ７２が開かれる。有機溶剤ノズル７０から供給（吐出）されたＩＰＡなどの有機溶剤は、基板Ｗの上面の中央領域に着液する。基板Ｗ上に供給された有機溶剤は遠心力によって基板Ｗの上面の全体に行き渡る。この有機溶剤によって基板Ｗ上のリンス液が置換される（置換工程）。この間に、リンス液ノズル移動ユニット４５が、リンス液ノズル４０を基板Ｗの上方から退避位置へと移動させる。

そして、基板Ｗの上面への有機溶剤の供給を継続することによって、基板Ｗの上面に有機溶剤の液膜が形成される（液膜形成工程）。その後、加熱流体ノズル８０から供給される加熱流体で基板Ｗを加熱することによって、有機溶剤の液膜の中央領域に開口が形成される（開口形成工程）。その後、この開口を拡大させることによって（開口拡大工程）、基板Ｗの上面から有機溶剤が排除される（拡大排除工程）。

一定時間の有機溶剤処理（Ｓ４）の後、乾燥処理（Ｓ５）が行われる。具体的には、電動モータ２３が、薬液処理（Ｓ２）およびリンス液処理（Ｓ３）における基板Ｗの回転速度よりも速い高回転速度（たとえば３０００ｒｐｍ）で基板Ｗを回転させる。これにより、大きな遠心力が基板Ｗの上面の有機溶剤に作用し、基板Ｗの上面の有機溶剤が基板Ｗの周囲に振り切られる。このようにして、基板Ｗからリンス液が除去され、基板Ｗが乾燥する。そして、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、電動モータ２３が、スピンベース２１による基板Ｗの回転を停止させる。

その後、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（Ｓ６）。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、有機溶剤処理（図６のＳ４）の詳細について説明する。

図７は、前記基板処理の有機溶剤処理の一例を説明するための流れ図である。図８Ａ〜図８Ｅは、有機溶剤処理（図６のＳ４）の様子を説明するための模式的な断面図である。図７に示すように、有機溶剤処理では、置換工程Ｔ１、液膜形成工程Ｔ２、開口形成工程Ｔ３、拡大排除工程Ｔ４がこの順で実行される。
図８Ａを参照して、置換工程Ｔ１では、具体的には、有機溶剤ノズル移動ユニット７５が、有機溶剤ノズル７０を有機溶剤処理位置に移動させる。そして、有機溶剤バルブ７２を開き、ＩＰＡなどの有機溶剤を基板Ｗの上面に供給する。これによって、基板Ｗの上面のＤＩＷなどのリンス液が有機溶剤によって置換される。

置換工程Ｔ１において、加熱流体バルブ８２が開かれ、基板Ｗの下面の中央領域に温水などの加熱流体が供給される。これにより、基板Ｗの下面の全体に加熱流体が行き渡り、基板Ｗが加熱流体によって加熱される。加熱流体の温度は、たとえば、８０℃〜８５℃である。そのため、基板Ｗの中央領域の温度が７７℃〜８２℃に達する。基板Ｗの下面中心に到達した直後から基板Ｗと加熱流体との熱交換が始まるので、基板Ｗの外周に達するまでに加熱流体の熱量が基板Ｗに奪われる。そのため、基板Ｗの外周の温度は、７１℃程度になる。したがって、基板Ｗ上の有機溶剤の温度は、ＩＰＡの沸点（８２．６℃）よりも低い。

置換工程Ｔ１では、遮断部材昇降ユニット６４は、遮断部材６を上位置に配置している。また、置換工程Ｔ１では、電動モータ２３は、スピンベース２１をたとえば３００ｒｐｍで回転させる。このとき、遮断部材回転ユニット６５は、遮断部材６をスピンベース２１と同期回転させてもよい。同期回転とは、同じ方向に同じ回転速度で回転することをいう。

図８Ｂを参照して、液膜形成工程Ｔ２では、具体的には、基板Ｗ上のリンス液が有機溶剤によって置換された後、有機溶剤ノズル７０から基板Ｗの上面への有機溶剤の供給が継続されることによって、基板Ｗの上面に有機溶剤の液膜１００が形成される。液膜形成工程Ｔ２で形成される液膜１００の厚みは、たとえば、１ｍｍ程度である。
液膜形成工程Ｔ２では、基板Ｗの加熱が弱められる。詳しくは、基板Ｗの上面への有機溶剤の供給を継続させる一方で、加熱流体バルブ８２が閉じられる。これにより、基板Ｗの下面の中心への加熱流体の供給が停止される。置換工程Ｔ１において加熱流体を供給している間の基板Ｗ上の有機溶剤の温度が、有機溶剤の沸点（ＩＰＡの沸点：８２．６℃）よりも低いので、加熱流体の供給を停止した後の基板Ｗ上の有機溶剤の温度は、有機溶剤の沸点よりも低い温度に保たれている。つまり、液膜形成工程Ｔ２は、基板Ｗ上の有機溶剤の温度を有機溶剤の沸点以下に保った状態で、基板Ｗの上面に液膜１００を形成する工程を含む。

液膜形成工程Ｔ２では、電動モータ２３が、スピンベース２１の回転を減速させ、基板Ｗの回転を置換工程Ｔ１よりも減速させる。詳しくは、電動モータ２３は、基板Ｗ上の液膜１００が基板Ｗ上で分裂しない程度（基板Ｗ上に液膜１００が保持される程度）の速度で基板Ｗを回転させる。このときの基板Ｗの回転速度を液膜保持速度という。液膜保持速度は、例えば、１０ｒｐｍである。液膜保持速度は、速度範囲で一定に維持されてもよい。また、液膜保持速度は、液膜１００が基板Ｗ上で分裂しない速度範囲で変更されてもよい。遮断部材６は、スピンベース２１と同期回転している。

図８Ｃを参照して、開口形成工程Ｔ３では、具体的には、基板Ｗの上面の中央領域への有機溶剤の供給を停止する一方で、基板Ｗの加熱を強めることによって、液膜１００の中央領域に開口１０１が形成される。
詳しくは、有機溶剤バルブ７２が閉じられることによって、有機溶剤ノズル７０から基板Ｗの上面への有機溶剤の供給が停止される。また、加熱流体バルブ８２が開かれることによって、基板Ｗの下面の中心への加熱流体の供給が再開される。これにより、基板Ｗの中央領域が温められ、液膜１００の中央領域の温度が、液膜形成工程Ｔ２における液膜１００の温度よりも高くなる。それによって、基板Ｗの中央領域の有機溶剤の表面張力が低下し、基板Ｗの中央領域においてのみ液膜１００が薄くなる（図８Ｃの二点鎖線参照）。液膜１００の中央領域の有機溶剤の温度が上昇するため、有機溶剤の蒸発が促進され、やがて、液膜１００の中央領域に開口１０１が形成される。

開口形成工程Ｔ３では、気体バルブ５２が開かれることによって、液膜１００の中央領域に向けて窒素ガスなどの気体が吹き付けられる。そのため、開口１０１の形成は、基板Ｗの中心への気体の供給によって補助される。開口形成工程Ｔ３においても、液膜形成工程Ｔ２と同様に、スピンベース２１（基板Ｗ）は、液膜保持速度で回転されており、遮断部材６は、スピンベース２１と同期回転している。

開口形成工程Ｔ３では、基板Ｗに対する加熱の再開、および、基板Ｗの上面への気体の吹き付けの前に、有機溶剤ノズル移動ユニット７５が、有機溶剤ノズル７０を退避位置に移動させる。そして、開口形成工程Ｔ３では、基板Ｗに対する加熱の再開、および、基板Ｗの上面への気体の吹き付けの前に、遮断部材昇降ユニット６４が、遮断部材６を上位置と下位置との間の遮断位置に移動させる。遮断部材６が遮断位置に位置する状態で、環状部６１において突出部６６よりも下側の部分が、基板回転径方向の外方から基板Ｗに対向している。これにより、遮断部材６の対向部６０と基板Ｗの上面との間の雰囲気が、外部の雰囲気から遮断される。

図８Ｄおよび図８Ｅを参照して、拡大排除工程Ｔ４では、具体的には、基板Ｗの中央領域への加熱を続けることによって、基板Ｗの周縁に向かって開口１０１を拡大させ（開口拡大工程）、それによって、基板Ｗの上面から液膜１００が排除される。図８Ｅは、図８Ｄよりも後の状態を示しており、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの周縁に到達した状態を示している。

拡大排除工程Ｔ４では、基板Ｗの中央領域に向けた窒素ガスなどの気体の吹き付けが継続される。そのため、開口１０１の拡大が、基板Ｗの中心への気体の供給によって補助される。拡大排除工程Ｔ４においても、液膜形成工程Ｔ２および開口形成工程Ｔ３と同様に、スピンベース２１（基板Ｗ）は、液膜保持速度で回転されている。
拡大排除工程Ｔ４では、遮断部材昇降ユニット６４が、遮断部材６を遮断位置から下位置に移動させる。遮断部材６が遮断位置から下位置へ移動される前に、遮断部材回転ユニット６５が、突出部６６とチャックピン２０とが平面視で重ならないように、回転軸線Ａ１まわりの回転方向における遮断部材６とスピンベース２１との位相を調整する。突出部６６とチャックピン２０とが平面視で重ならないように遮断部材６とスピンベース２１とが同期回転している場合、回転軸線Ａ１まわりの回転方向における遮断部材６とスピンベース２１との位相の調整を省略できる。

遮断部材６が下位置に移動されることによって、遮断部材６の突出部６６が基板Ｗの周縁に上方から接近する。図８Ｄに示すように、遮断部材６は、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの周縁Ｗａ付近に到達する前（図８Ｅの状態になる前）に下位置に移動することが好ましい。これにより、遮断部材６の突出部６６と基板Ｗの周縁Ｗａとの間に隙間Ｇ１が形成されるように遮断部材６の突出部６６が基板Ｗの周縁Ｗａに近接し、かつ、突出部６６が液膜１００に接触する（液膜接触工程）。この状態で、基板Ｗの周縁Ｗａにおいてチャックピン２０によって保持された部分Ｗｂとは異なる部分Ｗｃに、突出部６６が近接している（図３および後述する図１０Ｂ参照）。液膜接触工程は、開口形成工程Ｔ３の開始後に実行される。詳しくは、液膜接触工程は、拡大排除工程Ｔ４と並行して実行される。

図９Ａは、拡大排除工程Ｔ４における開口１０１の周縁１０１ａ付近を模式的に示した図である。図９Ｂは、回転していない状態の基板Ｗ上に滴下された有機溶剤の液滴Ａ付近を模式的に示した図である。
図９Ａに示すように、拡大排除工程Ｔ４では、基板Ｗの加熱によって、開口１０１の周縁１０１ａに位置する液膜１００の気液界面１００ａにおいて、基板Ｗの上面から離れる方向の対流１０２が液膜１００中に生じている。この対流１０２は、液膜１００中において、基板Ｗの上面に近い部分ほど液温が高いことによって生じる。対流１０２は、基板Ｗの上面から離れる方向に沿って生じ、かつ気液界面１００ａに沿う流れを形成するので、開口１０１が拡大する方向に向かう液膜１００の自発的な移動を生じさせる。

拡大排除工程Ｔ４において、開口１０１の周縁１０１ａに位置する液膜１００の気液界面１００ａが、基板Ｗの上面に対して、有機溶剤の基板Ｗの上面に対する接触角θ２（図９Ｂ参照）よりも大きい角度θ１で接している。対流１０２に起因する液膜１００の自発的移動が生じているときに、このような状態となる。接触角θ２は、有機溶剤の液滴Ａの気液界面と基板Ｗの上面との間で液膜１００の内部に形成される角度である。角度θ１は、接線１０１ｂと基板Ｗの上面との間で液膜１００の内部に形成される角度である。接線１０１ｂとは、気液界面１００ａに直交する平面上で当該気液界面１００ａが形成する曲線において基板Ｗの上面との交点を接点として引いた接線のことである。開口１０１の周縁１０１ａよりも外側とは、周縁１０１ａに対して回転中心位置とは反対側をいう。角度θ１は、４５度以上であることが好ましい。

基板Ｗを回転させることによって液膜１００に遠心力が作用していたり、開口１０１内に気体を供給することによって、その気体による吹き付け力が液膜１００の開口１０１の周縁１０１ａに作用していたりしてもよい。このような場合であっても、開口１０１の周縁１０１ａにおける液膜１００の気液界面１００ａが、基板Ｗの上面に対して、有機溶剤の基板Ｗに対する接触角θ２よりも大きい角度θ１（例えば４５度以上の角度）で接していることが好ましい。そうであれば、液膜１００の移動（開口１０１の拡大）に対する支配的なメカニズムは、液膜１００中の対流１０２に起因する自発的移動であるといえる。

また、液膜１００の厚みは、１ｍｍ程度と十分に厚いため、基板Ｗの上面と液膜１００の上面との間の温度差が大きくなりやすいので、液膜１００内で対流１０２が起こりやすい。液膜１００内において、基板Ｗの上面付近の有機溶剤の温度と液膜１００の表面付近の有機溶剤の温度との差は、３０℃〜３５℃であれば、対流１０２が一層起こりやすい。
拡大排除工程Ｔ４において、液膜１００に作用する遠心力による液膜１００の移動速度と窒素ガスなどの気体の吹き付けによる液膜１００の移動速度との和よりも液膜１００中の対流１０２による液膜１００の移動速度の方が高速であるように、加熱流体バルブ８２および電動モータ２３を制御して、基板Ｗの加熱および回転を制御することが好ましい。液膜１００の移動速度とは、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの回転中心位置から離れる方向へ向かう速度である。

第１実施形態によれば、液膜形成工程Ｔ２において基板Ｗの上面にＩＰＡなどの有機溶剤の液膜１００が形成され、開口形成工程Ｔ３において液膜１００の中央領域に開口１０１が形成される。その後、拡大排除工程Ｔ４において基板Ｗの周縁に向かって開口１０１が広げられることによって、液膜１００が基板Ｗの上面から排除される。開口形成工程Ｔ３の開始後に、遮断部材６の突出部６６が、基板Ｗの周縁Ｗａに近接し、かつ、液膜１００に接触する。そのため、開口１０１の拡大に伴って開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの周縁Ｗａに近づくことに起因して、基板Ｗの周縁Ｗａ付近に位置する有機溶剤を基板Ｗ外に押し出す力が小さくなった場合であっても、基板Ｗの周縁Ｗａ付近の有機溶剤が、突出部６６を伝って基板Ｗ外へ排出される（図１０Ａ参照）。したがって、液膜１００を分裂させることなく、塊状態の液膜１００を基板Ｗの上面から排除することができる。よって、基板Ｗの上面に有機溶剤の液滴を残すことなく、基板Ｗ上の有機溶剤を良好に排除することができる。

第１実施形態によれば、液膜接触工程が、拡大排除工程Ｔ４と並行して実行される。これにより、拡大排除工程Ｔ４において、基板Ｗの周縁Ｗａ付近の有機溶剤が、突出部６６を伝って基板Ｗ外へ排出される。そのため、開口１０１の拡大を停止させることなく、基板Ｗの上面の有機溶剤を効率良く排除することができる。
第１実施形態によれば、液膜接触工程において、遮断部材６の突出部６６と基板Ｗの周縁Ｗａとの間に隙間Ｇ１が形成されるように、遮断部材６の突出部６６を基板Ｗの周縁Ｗａに近接させる。これにより、基板Ｗの周縁Ｗａ付近に位置する有機溶剤が、隙間Ｇ１を通ることができる。そのため、図１０Ｂに示すように、液膜接触工程では、有機溶剤は、突出部６６の周方向端面６６ｂを伝って基板Ｗ外に排除されるだけでなく、突出部６６と基板Ｗの周縁Ｗａとの間の隙間Ｇ１も通って基板Ｗ外に排除される。したがって、基板Ｗの周縁Ｗａと突出部６６とが当接している構成と比較して、基板Ｗの周縁Ｗａ付近に位置する有機溶剤を効率良く基板Ｗ外に排除することができる。

第１実施形態によれば、スピンベース２１の上面に設けられ基板Ｗの周縁Ｗａを保持するチャックピン２０が基板Ｗの周縁Ｗａを保持する。そして、液膜接触工程において、基板Ｗの周縁Ｗａにおいてチャックピン２０によって保持された部分Ｗｂとは異なる部分Ｗｃに、突出部６６が近接する。
図１０Ｂを参照して、基板Ｗの周縁付近に位置する有機溶剤は、突出部６６を伝って基板Ｗ外に排除されるだけでなく、基板Ｗの周縁Ｗａを保持するチャックピン２０も伝って基板Ｗ外に排除される。基板Ｗの周縁Ｗａにおいてチャックピン２０によって保持された部分Ｗｂとは異なる部分Ｗｃに、突出部６６が近接されることによって、チャックピン２０と突出部６６との両方によって基板Ｗの周縁Ｗａ付近に位置する有機溶剤が基板Ｗ外に排除される。したがって、基板Ｗの周縁Ｗａ付近に位置する有機溶剤を基板Ｗ外に排除できる。

第１実施形態によれば、突出部６６（近接部材）が基板Ｗの上面に対向し基板Ｗとの間の雰囲気を周囲の雰囲気から遮断する遮断部材６に設けられている。そして、液膜接触工程において、基板Ｗの周縁Ｗａに遮断部材６の突出部６６が上方から接近する。これにより、基板Ｗの周縁Ｗａに遮断部材６の突出部６６を上方から接近させることによって、遮断部材６の突出部６６を液膜１００に接触させることができる。遮断部材６によって、基板Ｗの上面に対向し基板Ｗとの間の雰囲気を周囲の雰囲気から遮断されるため、周囲の雰囲気による液膜１００および基板Ｗの汚染を抑制または防止することができる。

第１実施形態によれば、液膜形成工程Ｔ２では、基板Ｗ上のＩＰＡなどの有機溶剤の温度を有機溶剤の沸点（たとえば、８２．６℃）以下に保った状態で、基板Ｗの上面に液膜１００が形成される。これにより、基板Ｗ上の有機溶剤の温度が沸点以下に保たれるので、有機溶剤の蒸発を抑制することができる。したがって、有機溶剤の蒸発に起因する液膜１００の分裂を抑制または防止することができる。よって、液膜１００を塊状態で基板Ｗ外に排除できるので、基板Ｗの上面に有機溶剤の液滴を残すことなく、基板Ｗ上の有機溶剤を良好に排除することができる。

第１実施形態によれば、開口形成工程Ｔ３において、液膜１００の中央領域の温度が、液膜形成工程Ｔ２における液膜１００の温度よりも高くされることによって、液膜１００に開口１０１が形成される。これにより、有機溶剤の液膜１００の中央領域に開口１０１が形成される。そのため、基板Ｗの中央領域から基板Ｗの周縁Ｗａに向けて、開口１０１を均等に広げることができる。したがって、基板Ｗの上面から有機溶剤をむらなく排除することができる。

第１実施形態によれば、拡大排除工程Ｔ４では、開口１０１の周縁１０１ａに位置する液膜１００の気液界面１００ａにおいて、基板Ｗから離れる方向の対流１０２が生じるように基板Ｗが加熱される。それによって、開口１０１が基板Ｗの周縁Ｗａに向かって広げられる。これにより、液膜１００の中央領域に形成された開口１０１の周縁１０１ａにおける液膜１００の気液界面１００ａにおいて、基板Ｗから離れる方向の対流１０２が生じる。この対流１０２は、開口１０１を広げる方向に向かう自発的な移動を生じさせ、それによって、開口１０１が拡大される。そのため、液膜１００を分裂させることなく塊状態で基板Ｗ上から有機溶剤を一層良好に排除することができる。

さらに、第１実施形態によれば、置換工程Ｔ１では、基板Ｗの回転により発生する遠心力によってリンス液を排除しながら有機溶剤が基板Ｗの上面に供給されるので、基板Ｗ上のリンス液を有機溶剤に効率良く置換させることができる。また、液膜形成工程Ｔ２では、基板Ｗの回転を減速させることで遠心力を低減させることができる。これにより、基板Ｗから排除される有機溶剤の量が低減されるので液膜１００を良好に形成することができる。また、開口形成工程Ｔ３および拡大排除工程Ｔ４においては、基板Ｗを置換工程Ｔ１における回転速度よりも低速度で回転させることによって、加熱に起因する液膜１００の自発的な移動が支配的な状態となり、適度な遠心力によって、液膜１００の自発的な移動を補助することができる。

さらに、第１実施形態によれば、液膜１００に作用する遠心力による液膜１００の移動速度よりも対流１０２による液膜１００の自発的移動速度の方が高速であるため、遠心力によって基板Ｗから排除される有機溶剤の量を抑制できる。それにより、液膜１００が基板Ｗ上で分裂することを一層抑制することができる。したがって、基板Ｗ上の有機溶剤を一層良好に排除することができる。

また、液膜１００が基板Ｗ上で分裂しない速度範囲で基板Ｗが回転するため、遠心力によって液膜１００の移動を補助しながら、液塊の状態を保って、液膜１００を基板Ｗ外に排除できる。
また、有機溶剤ノズル７０は、基板Ｗよりも温度が低い有機溶剤を供給しているため、基板Ｗとの温度差によって、液膜１００中の対流１０２が生じやすくなる。より具体的には、加熱流体ノズル８０の加熱流体の供給による加熱位置付近における基板Ｗの温度よりも有機溶剤の温度が低いことが好ましい。それによって、加熱位置付近において、基板Ｗから液膜１００の上面へと向かう対流１０２を生じさせ、また促進させることができるので、基板Ｗ上における液膜１００の自発的移動によって、液膜１００を基板Ｗ外へと効率的に排除できる。

また、基板Ｗの下面の中心に向けて加熱流体を供給することによって基板の中心付近（中央領域）の液膜１００の有機溶剤の蒸発を促進でき、かつ基板Ｗの中央領域に液膜１００中の対流１０２の始点を配置できる。それにより、基板Ｗの中心、すなわち液膜１００の中心位置において液膜１００に開口１０１を生じさせ、かつその開口１０１を外側へと広がらせるように液膜１００を移動させて液膜１００を基板Ｗ外に排除することができる。
＜第２実施形態＞
図１１は、この発明の第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐのスピンベース２１の周辺を平面視したときの模式図である。図１２は、基板処理装置１Ｐに備えられた処理ユニット２の構成例を示す模式図であり、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面を示している。図１１および図１２では、今まで説明した部材と同じ部材には同じ参照符号を付して、その説明を省略する（後述する図１３Ａおよび図１３Ｂも同様）。

図１１および図１２を参照して、基板処理装置１Ｐが第１実施形態に係る基板処理装置１（図２を参照）と主に異なる点は、処理ユニット２が、スピンベース２１の上面に設けられ基板Ｗの周縁に近接可能な複数の近接ピン９０と、鉛直方向に沿い各近接ピン９０を通る回動軸線Ａ２のまわりに各近接ピン９０を回転させる近接ピン駆動ユニット９５とを含む点である。

近接ピン９０は、たとえば鉛直方向に延びる柱状の形態を有している。近接ピン９０は、平面視で略楕円形状である。近接ピン９０は、回転軸線Ａ１まわりの回転方向において隣接するチャックピン２０同士の間に配置されている。この実施形態では、チャックピン２０は、基板Ｗの回転方向において９０°間隔で合計４つ配置されている。近接ピン９０は、基板Ｗの回転方向において隣接するチャックピン２０同士の間に等間隔で２つずつ配置されている。

近接ピン９０は、スピンベース２１に回動可能に支持された被支持部９１と、被支持部９１と一体に設けられ、被支持部９１から回動軸線Ａ２の回転径方向の外方に延びる延設部９２とを含む。近接ピン駆動ユニット９５は、回動軸線Ａ２まわりの回動方向に回転力を近接ピン９０の被支持部９１に付与する電動モータを含む。
近接ピン９０が近接ピン駆動ユニット９５によって回動軸線Ａ２まわりに回動されることによって、近接ピン９０の延設部９２は、基板Ｗの周縁Ｗａに対して近接したり、基板Ｗの周縁から離間したりする。延設部９２が最も基板Ｗの周縁Ｗａに対して近接するときの近接ピン９０の位置（図１１に二点鎖線で示す近接ピン９０の位置）を近接位置といい、延設部９２が最も基板Ｗの周縁Ｗａに対して離間するときの近接ピン９０の位置（図１１に実線で示す近接ピン９０の位置）を離間位置という。

近接ピン９０が近接位置に位置する状態で、近接ピン９０の延設部９２と基板Ｗの周縁Ｗａとの間には、隙間Ｇ２が形成されている。近接ピン９０が近接位置にある状態で、近接ピン９０の延設部９２は、基板Ｗの周縁Ｗａにおいてチャックピン２０によって保持された部分Ｗｂとは異なる部分Ｗｃに近接している。
このように、近接ピン９０は、基板Ｗの周縁Ｗａに近接可能な近接部材の一例である。近接ピン駆動ユニット９５は、近接部材としての近接ピン９０と基板Ｗとの相対位置を変更する相対位置変更ユニットとして機能する。

第２実施形態に係る遮断部材６には、第１実施形態に係る遮断部材６とは異なり、環状部６１および突出部６６が設けられていない。第２実施形態に係る制御ユニット３は、近接ピン駆動ユニット９５を制御する（図５の二点鎖線参照）。
図１３Ａおよび図１３Ｂは、基板処理装置１Ｐによる基板処理における有機溶剤処理（図６のＳ４）の様子を説明するための模式的な断面図である。図１３Ｂは、図１３Ａよりも後の状態を示しており、開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの周縁Ｗａに到達した状態を示している。

第２実施形態に係る基板処理装置１Ｐによる基板処理では、第１実施形態に係る基板処理装置１による基板処理と同様の基板処理が可能である。ただし、図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、拡大排除工程Ｔ４において、近接ピン駆動ユニット９５は、回動軸線Ａ２まわりに近接ピン９０を回動させることによって、近接ピン９０を基板回転径方向の外方から（基板Ｗの外方から）基板Ｗの周縁Ｗａに近接させ、かつ、近接ピン９０（の延設部９２）を液膜１００に接触させる（液膜接触工程）。

そのため、第２実施形態によれば、開口１０１の拡大に伴って開口１０１の周縁１０１ａが基板Ｗの周縁Ｗａに近づくことに起因して、基板Ｗの周縁Ｗａ付近に位置する有機溶剤が基板Ｗ外に押し出される力が小さくなった場合であっても、基板Ｗの周縁Ｗａ付近の有機溶剤が、近接ピン９０を伝って基板Ｗ外へ排出される（図１３Ｂの太線矢印参照）。したがって、液膜１００を分裂させることなく、塊状態の液膜１００を基板Ｗの上面から排除することができる。よって、基板Ｗの上面に有機溶剤の液滴を残すことなく、基板Ｗ上の有機溶剤を良好に排除することができる。

第２実施形態によれば、液膜接触工程において、近接ピン９０の延設部９２と基板Ｗの周縁Ｗａとの間に隙間Ｇ２が形成されるように、近接ピン９０の延設部９２を基板Ｗの周縁Ｗａに近接させる。これにより、基板Ｗの周縁Ｗａ付近に位置する有機溶剤が、隙間Ｇ２を通ることができる。そのため、図１３Ｂに太線矢印で示すように、液膜接触工程では、有機溶剤は、近接ピン９０を伝って基板Ｗ外に排除されるだけでなく、延設部９２と基板Ｗの周縁Ｗａとの間の隙間Ｇ２も通って基板Ｗ外に排除される。したがって、基板Ｗの周縁Ｗａと延設部９２とが当接している構成と比較して、基板Ｗの周縁Ｗａ付近に位置する有機溶剤を効率良く基板Ｗ外に排除することができる。

第２実施形成によれば、スピンベース２１の上面に設けられた近接ピン９０が近接部材として機能する。そして、液膜接触工程において、基板Ｗの回転径方向の外方（基板Ｗの外方）から近接ピン９０を基板Ｗの周縁Ｗａに接近させる。これにより、スピンベース２１に設けられた近接ピン９０を基板Ｗの外方から基板Ｗの周縁Ｗａに接近させるという簡単な構成で近接ピン９０を液膜１００に接触させることができる。そのため、スピンベース２１とは独立した別の近接部材をわざわざ設ける必要がない。

第２実施形態によれば、上述した効果の他にも、第１実施形態と同様の効果を奏する。
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、開口形成工程Ｔ３では、基板Ｗの加熱によって液膜１００に開口１０１が形成されたが、基板Ｗに対する加熱を行わず、気体の吹き付けのみによって液膜１００に開口１０１が形成されてもよい。

また、加熱流体供給ユニット１１は、基板Ｗの中央領域だけでなく、基板Ｗの外周領域を加熱してもよい。具体的には、加熱流体供給ユニット１１は、加熱流体ノズル８０の先端から回転径方向に延びたバーノズルの形態を有する加熱流体ノズルを有していてもよい。これにより、基板Ｗの外周領域が加熱される。外周領域とは、加熱流体ノズル８０が基板Ｗの下面の中心に加熱流体を供給することによって特に加熱することができる位置（中央領域）よりも基板Ｗの外側の領域である。また、加熱流体供給ユニット１１は、加熱流体ノズル８０に加えて、基板Ｗの中心からの距離が異なる複数の位置にそれぞれ配置され、基板Ｗの下面の中心から離れた位置に向けて加熱流体を供給する複数の加熱流体ノズルを有していてもよい。基板Ｗの外周領域が加熱されることによって、外周領域の有機溶剤の蒸発を加速させることができるので、効率良く液膜１００を排除することができる。

また、スピンベース２１には、基板加熱ユニットとしてヒータが設けられていてもよい。ヒータは、スピンベース２１に内蔵され、回転径方向に延びる抵抗体である。ヒータは、基板Ｗの下方からに対向している。ヒータは、基板Ｗが回転軸線Ａ１まわりに回転されることによって、基板Ｗの下面の環状領域に対向することになる。環状領域とは、基板Ｗの中心を含む中央領域から離れた所定位置から基板Ｗの外周までの範囲に亘る領域である。

また、上述の実施形態では、拡大排除工程Ｔ４において、基板Ｗへの気体の供給によって、開口１０１の拡大が補助されていた。しかし、上述の実施形態とは異なり、拡大排除工程Ｔ４において、基板Ｗへの気体の供給を行わない場合も有り得る。
また、上述の実施形態では、拡大排除工程Ｔ４において、液膜１００の移動（開口１０１の拡大）に対する支配的なメカニズムは、液膜１００中の対流１０２に起因する自発的移動であるとした。しかし、拡大排除工程Ｔ４では、必ずしも液膜１００の移動に対する支配的なメカニズムが対流１０２に起因する自発的移動である必要はない。すなわち、液膜１００が塊状態で基板Ｗ外に排除されるのであれば、液膜１００の移動の支配的なメカニズムが気体の吹き付け力や遠心力に起因していてもよい。さらに、液膜１００が塊状態で基板Ｗ外に排除されるのであれば、拡大排除工程Ｔ４では、基板Ｗを加熱せずに、気体の吹き付け力および遠心力のうちの少なくとも一方のみによって開口１０１を拡大してもよい。

また、第１実施形態では、遮断部材６が下位置に移動することによって、遮断部材６の突出部６６が基板Ｗの周縁に近接したが、第１実施形態とは異なり、基板Ｗが昇降するように構成されていてもよい。たとえば、スピンベース２１を昇降させるベース昇降ユニットが設けられており、ベース昇降ユニットが、基板Ｗと遮断部材６の突出部６６との相対位置を変更する相対位置変更ユニットに含まれていてもよい。

また、上述の実施形態とは異なり、遮断部材６の突出部６６と基板Ｗの周縁Ｗａとの間の隙間Ｇ１や、近接ピン９０の延設部９２と基板Ｗの周縁Ｗａとの間の隙間Ｇ２は、必ずしも設けられている必要はなく、隙間Ｇ１，Ｇ２が設けられていない構成も有り得る。
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
１Ｐ ：基板処理装置
３ ：制御ユニット
６ ：遮断部材
８ ：リンス液供給ユニット（処理液供給ユニット）
１０ ：有機溶剤供給ユニット（低表面張力液体供給ユニット）
１１ ：加熱流体供給ユニット（基板加熱ユニット）
２０ ：チャックピン（基板保持具、基板保持ユニット）
２１ ：スピンベース（ベース、基板保持ユニット）
６４ ：遮断部材昇降ユニット（相対位置変更ユニット）
６６ ：突出部（近接部材）
９０ ：近接ピン（近接部材）
９５ ：近接ピン駆動ユニット（相対位置変更ユニット）
１００ ：液膜
１００ａ ：気液界面
１０１ ：開口
１０１ａ ：周縁
Ｓ１ ：隙間
Ｓ２ ：隙間
Ｗ ：基板
Ｗａ ：基板の周縁
Ｗｂ ：基板の周縁において基板保持具によって保持された部分
Ｗｃ ：基板の周縁において基板保持具によって保持された部分とは異なる部分

Claims (16)

1. 基板を水平に保持する基板保持工程と、
   前記基板の上面に水を含有する処理液を供給する処理液供給工程と、
   水よりも低い表面張力を有する低表面張力液体を前記基板の上面に供給することによって、前記低表面張力液体で前記処理液を置換する置換工程と、
   前記置換工程後に、前記基板の上面への前記低表面張力液体の供給を継続することによって、前記基板の上面に前記低表面張力液体の液膜を形成する液膜形成工程と、
   前記液膜の中央領域に開口を形成する開口形成工程と、
   前記開口を前記基板の周縁に向かって広げることによって前記液膜を前記基板の上面から排除する拡大排除工程と、
   前記開口形成工程の開始後に、近接部材を前記基板の周縁に近接させることによって、前記近接部材を前記液膜に接触させる液膜接触工程とを含む、
   前記拡大排除工程が、前記液膜が前記基板の上面に接する状態を維持しながら、前記開口の周縁に位置する前記液膜の気液界面において前記基板から離れる方向の対流が生じるように前記基板を加熱し、それによって、前記開口を前記基板の周縁に向かって広げる工程を含む、基板処理方法。
2. 前記液膜接触工程が、前記拡大排除工程と並行して実行される、請求項１に記載の基板処理方法。
3. 前記液膜接触工程において、前記近接部材と前記基板の周縁との間に隙間が形成されるように、前記近接部材を前記基板の周縁に近接させる、請求項１または２に記載の基板処理方法。
4. 前記基板保持工程が、ベースの上面に設けられ前記基板の周縁を保持する基板保持具に前記基板の周縁を保持させる工程を含み、
   前記液膜接触工程において、前記基板の周縁において前記基板保持具によって保持された部分とは異なる部分に、前記近接部材を近接させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
5. 前記近接部材が、前記ベースの上面に設けられた近接ピンであって、
   前記液膜接触工程において、前記基板の外方から前記近接ピンを前記基板の周縁に接近させる、請求項４に記載の基板処理方法。
6. 前記近接部材が、前記基板の上面に対向し前記基板との間の雰囲気を周囲の雰囲気から遮断する遮断部材に設けられ、
   前記液膜接触工程において、前記基板の周縁に前記遮断部材を上方から接近させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
7. 前記液膜形成工程が、前記基板上の前記低表面張力液体の温度を前記低表面張力液体の沸点以下に保った状態で、前記基板の上面に前記液膜を形成する工程を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
8. 前記開口形成工程が、前記液膜の中央領域の温度を、前記液膜形成工程における前記液膜の温度よりも高くすることによって、前記液膜に前記開口を形成する工程を含む、請求項７に記載の基板処理方法。
9. 基板を水平に保持する基板保持ユニットと、
   前記基板に水を含有する処理液を供給する処理液供給ユニットと、
   水よりも低い表面張力を有する低表面張力液体を前記基板に供給する低表面張力液体供給ユニットと、
   前記基板の周縁に近接する近接部材と、
   前記近接部材と前記基板との相対位置を変更する相対位置変更ユニットと、
   前記基板を加熱する基板加熱ユニットと、
   前記基板保持ユニット、前記処理液供給ユニット、前記低表面張力液体供給ユニット、前記相対位置変更ユニットおよび前記基板加熱ユニットを制御する制御ユニットとを含み、
   前記制御ユニットが、前記基板保持ユニットに基板を水平に保持させる基板保持工程と、前記基板の上面に向けて前記処理液供給ユニットから前記処理液を供給させる処理液供給工程と、前記基板の上面に向けて前記低表面張力液体供給ユニットから前記低表面張力液体を供給させることによって、前記低表面張力液体で前記処理液を置換する置換工程と、前記置換工程後に、前記低表面張力液体供給ユニットから前記基板の上面への前記低表面張力液体の供給を継続することによって、前記基板の上面に前記低表面張力液体の液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜の中央領域に開口を形成する開口形成工程と、前記開口を前記基板の周縁に向かって広げる拡大排除工程と、前記開口形成工程の開始後に、前記相対位置変更ユニットに前記近接部材と前記基板との相対位置を変更させることによって、前記近接部材を前記液膜に接触させる液膜接触工程とを実行し、
   前記制御ユニットが、前記拡大排除工程において、前記基板加熱ユニットを制御し、前記液膜が前記基板の上面に接する状態を維持しながら、前記開口の周縁に位置する前記液膜の気液界面において前記基板から離れる方向の対流が生じるように前記基板を加熱し、それによって、前記開口を前記基板の周縁に向かって広げる、基板処理装置。
10. 前記制御ユニットが、前記拡大排除工程と並行して前記液膜接触工程を実行する、請求項９に記載の基板処理装置。
11. 前記制御ユニットが、前記液膜接触工程において、前記相対位置変更ユニットを制御し、前記近接部材と前記基板の周縁との間に隙間が形成されるように、前記近接部材を前記基板の周縁に接近させる、請求項９または１０に記載の基板処理装置。
12. 前記基板保持ユニットが、ベースの上面に設けられ前記基板の周縁を保持する基板保持具を含み、
    前記制御ユニットが、前記液膜接触工程において、前記相対位置変更ユニットを制御し、前記基板の周縁において前記基板保持具によって保持された部分とは異なる部分に、前記近接部材を近接させる、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
13. 前記近接部材が、前記ベースの上面に設けられた近接ピンであり、
    前記制御ユニットが、前記液膜接触工程において、前記相対位置変更ユニットを制御し、前記基板の外方から前記近接部材を前記基板の周縁に近接させる、請求項１２に記載の基板処理装置。
14. 前記近接部材が、前記基板の上面に対向し前記基板との間の雰囲気を周囲の雰囲気から遮断する遮断部材に設けられ、
    前記制御ユニットが、前記液膜接触工程において、前記基板の周縁に前記近接部材を上方から接近させる、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
15. 前記制御ユニットが、前記液膜形成工程において、前記基板加熱ユニットを制御し、前記基板上の前記低表面張力液体の温度を前記低表面張力液体の沸点以下に保つ、請求項９〜１４のいずれか一項に記載の基板処理装置。
16. 前記制御ユニットが、前記開口形成工程において、前記基板加熱ユニットを制御し、前記液膜の中央領域の温度を、前記液膜形成工程における前記液膜の温度よりも高くすることによって、前記液膜に前記開口を形成する、請求項１５に記載の基板処理装置。

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