基板处理方法及基板处理装置与流程

本发明涉及使用处理液对基板的表面进行处理的基板处理方法及基板处理装置。在作为处理对象的基板的例子中，包括有半导体晶片、液晶显示装置用基板、等离子体显示器用基板、场发射显示器(fed；fieldemissiondisplay)用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、陶瓷基板、太阳能电池用基板等。

背景技术：

在半导体装置的制造步骤中，半导体晶片等基板的表面是由处理液处理。一次对一片基板进行处理的单片式的基板处理装置具备有：旋转卡盘，其一边将基板保持为大致水平，一边使该基板进行旋转；及喷嘴，其用于将处理液供给至由该旋转卡盘旋转的基板的表面。

在典型的基板处理步骤中，药液被供给至由旋转卡盘所保持的基板(药液处理)。然后，水被供给至基板，由此，基板上的药液被置换为水(冲洗处理)。然后，进行用于将基板上的水排除的旋转干燥步骤(参照专利文献1及专利文献2)。在旋转干燥步骤中，通过基板被高速旋转，将附着在基板的水甩落而加以去除(干燥)。一般的水为去离子水。

在基板的表面形成有微细的图案的情形时，存在有在旋转干燥步骤中无法去除进入至图案的内部的水的可能性，因此，存在有造成干燥不良的可能性。因此，提案有如下的方法：对利用水进行处理后的基板的表面供给异丙醇(isopropylalcohol：ipa)等有机溶剂，将进入至基板表面的图案的间隙的水置换为有机溶剂，由此使基板的表面干燥。

又，如图26所示，在通过基板的高速旋转而使基板干燥的旋转干燥步骤中，液面(空气与液体的界面)形成在图案内。在该情形时，液体的表面张力会在液面与图案的接触位置发生作用。该表面张力是使图案倒塌的原因之一。

如专利文献2那样，在冲洗处理后且旋转干燥步骤的前将有机溶剂的液体(以下，简称为“有机溶剂”)供给至基板的表面的情形时，有机溶剂会进入至图案之间。有机溶剂的表面张力比作为典型的水的水低。因此，可减轻因表面张力所引起的图案倒塌的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-212301号公报

专利文献2：日本特开平9-38595号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

在药液处理后所执行的冲洗处理中，存在有基板上的水包括有颗粒的情形，而在如此的干燥方法中，在水中包含的颗粒会再附着在基板的上表面，其结果，存在有在干燥后的基板表面(处理对象面)产生颗粒的可能性。

又，低表面张力液体(有机溶剂)虽具有亲水性，但对在处理液(水)的置换能力并不高。因此，若仅供给低表面张力液体，为了将基板表面上的处理液完全置换为低表面张力液体便需要较长的时间。对置换为低表面张力液体需要较长时间的结果，存在有基板表面的干燥时间变长的可能性。

因此，本发明目的之一在于，提供可一边抑制或防止颗粒的产生，一边使基板的表面干燥的基板处理方法及基板处理装置。

又，本发明的目的是提供一种基板处理方法及基板处理装置，其可在短时间内将基板的表面上的处理液完全置换为低表面张力液体，由此，可一边抑制图案的倒塌，一边在短时间内使基板的表面干燥。

用于解决问题的手段

本发明的第一态样提供一种基板处理方法，使用处理液对基板的表面进行处理，包括：混合液置换步骤，以第一液体与第二液体的混合液来置换附着在上述基板的表面的处理液，该第二液体的沸点比上述第一液体的沸点高且该第二液体具有比上述第一液体的表面张力低的表面张力；及混合液去除步骤，在上述混合液置换步骤之后，从上述基板的表面去除上述混合液。

根据本方法，基板表面的处理液被置换为混合液，而混合液的液体接触于基板的表面。在基板的表面上，混合液一边在混合液的气固液界面蒸发，液体去除区域一边扩大。在气固液界面，主要为使沸点较低的第一液体蒸发，其结果，沸点较高且具有低表面张力的第二液体的浓度便会上升。因此，在混合液中气固液界面附近的部分(以下，在此项中称为“界面附近部分”)，形成有越靠近气固液界面则第二液体的浓度越高的浓度梯度。由在第二液体的浓度差，而在混合液的界面附近部分的内部，产生朝离开气固液界面的方向流动的马兰戈尼对流(marangoniconvection)。

由此，包括在混合液的界面附近部分的颗粒便承受马兰戈尼对流而朝向离开气固液界面的方向移动。因此，颗粒便被带进混合液的主体(bulk)。然后，包括在混合液的颗粒便在被带进混合液的主体的状态下，不出现在气固液界面地与混合液一起从基板的表面被排出。由此，在基板的干燥后，颗粒便不会残留在基板的表面。因此可一边抑制或防止颗粒的产生，一边使基板的表面整个区域干燥。

根据本实施方式，上述方法还包括将上述基板保持为水平的基板保持步骤，上述混合液置换步骤包括形成覆盖上述基板的上表面的上述混合液的液膜的液膜形成步骤，上述混合液去除步骤包括：液膜去除区域形成步骤，在上述混合液的上述液膜形成液膜去除区域；及液膜去除区域扩大步骤，使上述液膜去除区域朝向上述基板的外周扩大。

根据本方法，在被保持为水平姿势的基板的上表面形成混合液的液膜。在该混合液的液膜形成有液膜去除区域，而且，该液膜去除区域扩大至覆盖基板整个区域。

在基板的上表面，混合液一边在混合液的液膜的气固液界面蒸发，液膜去除区域一边扩大。在气固液界面，主要为使沸点较低的第一液体蒸发，其结果，沸点较高且具有低表面张力的第二液体的浓度便会上升。因此，在混合液的液膜的界面附近部分，便形成越靠近气固液界面则第二液体的浓度越高的浓度梯度。由于如上述的第二液体的浓度差，而在混合液的液膜的界面附近部分的内部，产生朝离开气固液界面的方向流动的马兰戈尼对流。马兰戈尼对流是在液膜去除区域的形成后持续产生，直至该液膜去除区域覆盖基板整个区域为止。

由此，包括在混合液的液膜的界面附近部分的颗粒，便承受马兰戈尼对流，而朝向离开气固液界面的方向移动。因此，颗粒便被带进混合液的液膜中。随着落膜去除区域的扩大，气固液界面朝向基板的径向外侧移动，液膜去除区域便在颗粒被带进混合液的液膜的主体的状态下扩大。然后，颗粒便不出现在液膜去除区域地与混合液的液膜一起从基板的上表面被排出。由此，在基板的干燥后，颗粒便不会残留在基板的上表面。因此，可一边抑制或防止颗粒的产生，一边使基板的上表面整个区域干燥。

上述方法也可还包括覆液步骤，该覆液步骤与上述液膜形成步骤并行进行，在该覆液步骤中，使上述基板呈静止状态或以覆液速度使上述基板绕上述旋转轴线旋转。

根据本方法，由于与液膜形成步骤并行地执行覆液步骤，因此可较厚地保持在基板的上表面所形成的混合液的液膜的界面附近部分的厚度。因为混合液的液膜的界面附近部分的厚度较大，所以可在该界面附近部分稳定地产生马兰戈尼对流。

在上述方法中，上述液膜去除区域形成步骤也可包括将气体喷吹在上述基板的上表面的气体喷吹步骤。

根据本方法，通过对混合液的液膜喷吹气体，可局部地将包括在混合液的液膜的混合液吹走而加以去除。由此，可简单地形成液膜去除区域。

上述气体也可包含温度比常温高的高温气体。

根据本方法，通过将高温气体供给至基板的上表面，可促进混合液的液膜的气固液界面的第一液体的蒸发。由此，可使混合液的液膜的界面附近部分的第二液体的浓度梯度加剧，因而可进一步加强在混合液的液膜的界面附近部分所产生的马兰戈尼对流。

上述液膜去除区域扩大步骤也可包括使上述基板以比上述液膜形成步骤时的速度更高的速度旋转的高速旋转步骤。

根据本方法，通过使基板高速旋转所产生的较强的离心力，可使液膜去除区域扩大。

上述第一液体也可包括水，而上述第二液体包括乙二醇(ethyleneglycol)(以下，称为“eg”)。

根据本方法，基板表面的处理液被置换为混合液，混合液便接触于基板的表面。在基板的表面上，混合液一边在混合液的气固液界面蒸发，液体去除区域一边扩大。在气固液界面，主要为使沸点较低的水蒸发，其结果，沸点较高且具有低表面张力的eg的浓度上升。因此，在混合液中气固液界面附近的部分(以下，在此项中称为“界面附近部分”)，形成越靠近气固液界面则eg的浓度越高的浓度梯度。由于如此的eg的浓度差，而在混合液的界面附近部分的内部，产生朝离开气固液界面的方向流动的马兰戈尼对流。

由此，包括在混合液的界面附近部分的颗粒，便承受马兰戈尼对流而朝向离开气固液界面的方向移动。因此，颗粒便被带进混合液的主体。然后，包括在混合液的颗粒便保持被带进混合液的主体的状态，不出现在气固液界面地与混合液一起从基板的表面被排出。由此，在基板干燥后，颗粒便不会残留在基板的表面。因此，可一边抑制或防止颗粒的产生，一边使基板表面的整个区域干燥。

本发明的第二态样提供一种基板处理装置，包括：基板保持单元，将基板保持为水平；混合液供给单元，将第一液体与第二液体的混合液供给至上述基板的上表面，该第二液体的沸点比上述第一液体的沸点高且该第二液体具有比上述第一液体的表面张力低的表面张力；及控制装置，至少对混合液供给单元进行控制；上述控制装置执行如下的步骤：液膜形成步骤，形成覆盖上述基板的上表面的上述混合液的液膜；液膜去除区域形成步骤，在上述混合液的上述液膜形成液膜去除区域；及液膜去除区域扩大步骤，使上述液膜去除区域朝向上述基板的外周扩大。

根据本构成，在被保持为水平姿势的基板的上表面形成混合液的液膜。在该混合液的液膜形成液膜去除区域，而且，该液膜去除区域是扩大至覆盖基板整个区域。

在基板的上表面，混合液一边在混合液的液膜的气固液界面蒸发，液膜去除区域一边扩大。在气固液界面中，主要为使沸点较低的第一液体蒸发，其结果，沸点较高且具有低表面张力的第二液体的浓度便上升。因此，在混合液的液膜的界面附近部分，形成越靠近气固液界面则第二液体的浓度越高的浓度梯度。由于如此的第二液体的浓度差，在混合液的液膜的界面附近部分的内部便产生朝离开气固液界面的方向流动的马兰戈尼对流。马兰戈尼对流是在液膜去除区域形成后，持续产生至该液膜去除区域覆盖基板整个区域为止。

由此，包括在混合液的液膜的界面附近部分的颗粒，便承受马兰戈尼对流，而朝向离开气固液界面的方向移动。因此，颗粒便被带进混合液的液膜中。随着落膜去除区域的扩大，气固液界面朝向基板的径向外侧移动，液膜去除区域便在颗粒被带进混合液的液膜的主体的状态下扩大。然后，颗粒便不出现在液膜去除区域地与混合液的液膜一起从基板的上表面被排出。由此，在基板的干燥后，颗粒便不会残留在基板的上表面。因此，可一边抑制或防止颗粒的产生，一边使基板的上表面整个区域干燥。

本发明的第三态样提供一种基板处理方法，使用处理液对基板的表面进行处理，包括：混合液形成步骤，将沸点比上述处理液的沸点高且具有比该处理液的低的表面张力的低表面张力液体供给至残留有上述处理液的上述基板的表面，由此在上述基板的表面形成上述残留处理液与上述低表面张力液体的混合液；置换步骤，使上述处理液从被供给至上述基板的表面的上述混合液蒸发，而将上述混合液中至少与上述基板的表面之间的界面的上述混合液置换为上述低表面张力液体；及干燥步骤，将上述低表面张力液体从上述基板的表面去除，而使该基板的表面干燥。

根据本方法，对残留有处理液的基板的表面供给低表面张力液体。由此，使处理液与低表面张力液体混合，而在基板的表面形成混合液。然后，包括在该混合液中沸点较低的处理液便蒸发，其结果，可将基板的表面上的处理液完全置换为低表面张力液体。

由于通过低表面张力液体的供给来形成混合液，使包括在该混合液中的处理液蒸发而仅使低表面张力液体残留，因此可加快处理液置换为低表面张力液体的置换速度。由此，可在短时间内将基板表面上的处理液完全置换为低表面张力液体。因此，可一边抑制图案的倒塌，一边在短时间内使基板的表面干燥。

又，在本说明书中，所谓“在基板的表面残留有处理液”，是指除了在基板的表面形成有处理液的液膜的状态、与在基板的表面存在有处理液的液滴的状态以外，还包括在基板的表面虽不存在液膜或液滴，但处理液进入至基板的表面的图案内的状态。

在本发明一实施方式中，上述置换步骤包括为了使上述混合液所包含的上述处理液蒸发而对上述混合液进行加热的混合液加热步骤。

根据本方法，对残留有处理液的基板的表面供给低表面张力液体。由此，使处理液与低表面张力液体混合而在基板的表面形成混合液。而且，通过加热混合液，可使包括在该混合液中沸点较低的处理液蒸发。由此，可将基板的表面上的处理液完全置换为低表面张力液体。

上述方法也可还包括将上述基板保持为水平的基板保持步骤，上述混合液形成步骤包括形成覆盖上述基板的上表面的上述混合液的液膜的步骤，上述混合液加热步骤包括对上述混合液的液膜进行加热的步骤。

根据本方法，对被保持为水平姿势的基板的上表面供给低表面张力液体。由此，使处理液与低表面张力液体混合而在基板的表面形成混合液的液膜。而且，通过对混合液的液膜进行加热，可使包括在该混合液的液膜中沸点较低的处理液蒸发。其结果，可将液膜中的处理液完全置换为低表面张力液体。

在上述混合液加热步骤中也可以比上述处理液的沸点高且比上述低表面张力液体的沸点低的规定的高温对上述混合液进行加热。

根据本方法，若以比处理液的沸点高且比低表面张力液体的沸点低的温度来对混合液进行加热，混合液中的低表面张力液体便几乎不会蒸发。另一方面，还可促进混合液中的处理液的蒸发。亦即，可效率良好地仅使混合液中的处理液蒸发。由此，可在更短时间内实现利用低表面张力液体的完全置换。又，也可在混合液加热步骤后，在基板的上表面保持具有规定的厚度的低表面张力液体的液膜。

上述方法也可还包括将上述基板保持为水平的基板保持步骤，上述混合液形成步骤包括形成覆盖上述基板的上表面的上述混合液的液膜的步骤，上述置换步骤包括：液膜去除区域形成步骤，在上述混合液的上述液膜形成液膜去除区域；及液膜去除区域扩大步骤，使上述液膜去除区域朝向上述基板的外周扩大。

根据本方法，在被保持为水平姿势的基板的上表面形成混合液的液膜。在该混合液的液膜形成液膜去除区域，此外，该液膜去除区域扩大至覆盖基板整个区域为止。在基板的上表面上，混合液一边在混合液的液膜的气固液界面蒸发，液膜去除区域一边扩大。在气固液界面，主要为使沸点较低的处理液蒸发，其结果，低表面张力液体的浓度便会上升。此时，在气固液界面仅存在低表面张力液体，而在混合液的液膜的界面附近部分则形成越从气固液界面离开则低表面张力液体的浓度便越低的浓度梯度。亦即，可在气固液界面，将处理液完全置换为低表面张力液体。考虑到在从图案间液体被完全地去除时，该液体的表面张力应该就会作用在图案。由于可通过在气固液界面完全置换为低表面张力液体，而将从图案液体被完全地去除时作用在图案的表面张力抑制为较低，因此可抑制图案的倒塌。

上述方法也可还包括覆液步骤，该覆液步骤与上述混合液的液膜形成步骤并行进行，在该覆液步骤中，使上述基板呈静止状态或以覆液速度使上述基板绕上述旋转轴线旋转。

根据本方法，由于与混合液的液膜形成步骤并行地执行覆液步骤，因此可抑制低表面张力液体自基板的排出。由此，可谋求低表面张力液体的使用量的减少。

在上述方法中，上述液膜去除区域形成步骤也可包括将气体喷吹在上述基板的上表面的气体喷吹步骤。

根据本方法，通过对混合液的液膜喷吹气体，可局部地将包括在混合液的液膜的混合液吹走而加以去除。由此，可简单地形成液膜去除区域。

上述液膜去除区域扩大步骤也可包括使上述基板以比上述混合液的液膜形成步骤时的速度更高的速度旋转的高速旋转步骤。

根据本方法，通过使基板高速旋转所产生的较强的离心力，可使液膜去除区域扩大。

上述气体也可包括有温度比常温高的高温气体。

根据本方法，通过对基板的上表面供给高温气体，可促进混合液的液膜的气固液界面的处理液的蒸发。由此，可使混合液的液膜的界面附近部分的低表面张力液体的浓度梯度加剧，因而可在气固液界面，仅使低表面张力液体存在。

上述处理液也可包括水，上述低表面张力液体包括eg。

根据本方法，对残留有水的基板的表面供给eg。由此，使水与eg混合而在基板的表面形成混合液。然后，主要使包括在该混合液中的沸点较低的水蒸发，其结果，可将基板的表面上的水完全置换为eg。

由于通过eg的供给而形成混合液，使包括在该混合液中的水蒸发而仅使eg残留，因此可加快水置换为eg的置换速度。由此，可在短时间内将基板表面上的水完全置换为eg。因此，可一边抑制图案的倒塌，一边在短时间内使基板的表面干燥。由此，可缩短干燥时间，或谋求有机溶剂的使用量的减少。

根据本方法，对残留有水的基板的表面供给eg。由此，使水与eg混合而在基板的表面形成混合液。然后，包括在该混合液中沸点较低的水蒸发，其结果，可将基板的表面上的水完全置换为eg。

由于通过eg的供给而形成混合液，使包括在该混合液中的水蒸发而仅使eg残留，因此可加快水置换为eg的置换速度。由此，可在短时间内将基板表面上的水完全置换为eg。因此，可一边抑制图案的倒塌，一边在短时间内使基板的表面干燥。

本发明第四态样提供一种基板处理装置，包括有：基板保持单元，其用于将基板保持为水平；处理液供给单元，用于将处理液供给至上述基板的上表面；低表面张力液体供给单元，用于将沸点比上述处理液的沸点高且具有比上述处理液的表面张力低的表面张力的低表面张力液体供给至上述基板的上表面；以及控制装置；上述控制装置执行如下的步骤：混合液的液膜形成步骤，控制上述处理液供给单元及上述低表面张力液体供给单元，通过将上述低表面张力液体供给至残留有上述处理液的上述基板的上表面，而以覆盖该基板的上表面的方式形成上述残留处理液与上述低表面张力液体的混合液的液膜；置换步骤，其使上述处理液从被形成在上述基板的上表面的上述混合液的液膜蒸发，而将上述混合液的液膜中与上述基板的上表面之间的界面的上述混合液置换为上述低表面张力液体；以及干燥步骤，将上述低表面张力液体从上述基板的上表面去除，而使该基板的上表面干燥。

根据本构成，对残留有处理液的基板的上表面供给低表面张力液体。由此，使处理液与低表面张力液体混合而在基板的表面形成混合液的液膜。然后，包括在该混合液的液膜中沸点较低的处理液蒸发，其结果，可将基板的表面上的处理液完全置换为低表面张力液体。

由于通过低表面张力液体的供给来形成混合液，使包括在该混合液中的处理液蒸发而仅使低表面张力液体残留，因此可加快处理液置换为低表面张力液体的置换速度。由此，可在短时间内将基板表面上的处理液完全置换为低表面张力液体。因此，可一边抑制图案的倒塌，一边在短时间内使基板的表面干燥。

本发明一实施方式还包括用于对形成在上述上表面的上述混合液的上述液膜进行加热的加热单元，上述控制装置包括作为控制对象的上述加热单元，上述控制装置控制上述加热单元而对上述混合液的上述液膜进行加热，由此执行上述置换步骤。

根据本构成，对被保持为水平姿势的基板的上表面供给低表面张力液体。由此，使处理液与低表面张力液体混合而在基板的表面形成混合液的液膜。而且，通过对混合液的液膜进行加热，可使包括在该混合液的液膜中沸点较低的处理液蒸发。其结果，可将液膜中的处理液完全置换为低表面张力液体。

关于本发明中前述的目的或其他的目的、特征及效果，参照附图并通过如下所叙述的实施方式的说明而明确化。

附图说明

图1是用于说明本发明第一实施方式的基板处理装置的内部的配置的图解性俯视图。

图2是用于说明上述基板处理装置所具备的处理单元的构成例的图解性剖视图。

图3是用于说明上述基板处理装置的主要部分的电气结构的框图。

图4是用于说明上述基板处理装置的基板处理的一例的流程图。

图5a至图5c是用于说明混合液覆液步骤(图4的s5)、及干燥步骤(图4的s6)的液膜去除区域形成步骤的情况的图解性剖视图。

图5d至图5f是用于说明干燥步骤(图4的s6)的液膜去除区域扩大步骤的情况的图解性剖视图。

图6是放大表示液膜去除区域扩大步骤中混合液的液膜的状态的剖视图。

图7是用于说明混合液的液膜的内周部分的内部的马兰戈尼对流的产生机制的图。

图8a及图8b是表示液膜去除区域扩大中的混合液的液膜的内周部分的状态的俯视图。

图9是表示参考形态的基板上表面上的水的液膜的气液固界面的流动分布模型的图。

图10是表示参考形态的水的液膜的内周部分所包括的微细颗粒的移动的示意性剖视图。

图11是表示参考形态的水的液膜的内周部分所包括的微细颗粒的移动的示意性俯视图。

图12a及图12b是表示参考形态的液膜去除区域扩大中的水的液膜的内周部分的状态的俯视图。

图13是用于说明本发明第二实施方式的基板处理装置的概略构成的示意图。

图14是表示本发明第二实施方式的基板处理装置的拉起式干燥的情况的示意图。

图15是用于说明本发明第三实施方式的基板处理装置所具备的处理单元的构成例的图解性剖视图。

图16是用于说明上述基板处理装置的主要部分的电气结构的框图。

图17是用于说明上述基板处理装置的基板处理的一例的流程图。

图18a至图18c是用于说明混合液形成步骤(图17的s14)、混合液加热步骤(图17的s15)、及干燥步骤(图17的s16)的情况的图解性剖视图。

图19a至图19c是表示冲洗步骤(图17的s13)及混合液形成步骤(图17的s14)的基板表面的状态的图解性剖视图。

图19d至图19f是表示混合液加热步骤(图17的s15)及干燥步骤中的基板表面的状态的图解性剖视图。

图20是用于说明本发明第四实施方式的基板处理装置所具备的处理单元的构成例的图解性剖视图。

图21是用于说明上述基板处理装置的主要部分的电气结构的框图。

图22是用于说明上述基板处理装置的基板处理的一例的流程图。

图23a至图23c是用于说明混合液形成步骤(图22的s24)及液膜去除区域形成步骤(图22的s25)的情况的图解性剖视图。

图23d至图23f是用于说明液膜去除区域扩大步骤(图22的s26)的情况的图解性剖视图。

图24是用于说明水/eg混合液的液膜的内周部分的放大剖视图。

图25是用于说明本发明第五实施方式的基板处理装置的概略构成的示意图。

图26是用于说明表面张力所导致图案倒塌的原理的图解性剖视图。

具体实施方式

图1是用于说明本发明第一实施方式的基板处理装置的内部的配置的图解性俯视图。基板处理装置1是一次对一片硅晶片等基板w进行处理的单片式装置。在本实施方式中，基板w为圆板状的基板。基板处理装置1包括有：多个处理单元2，利用处理液对基板w进行处理；装载埠lp，其供收容由处理单元2处理的多片基板w的载具c载置；搬送机械手ir及cr，在装载埠lp与处理单元2之间搬送基板w；以及控制装置3，其控制基板处理装置1。搬送机械手ir是在载具c与搬送机械手cr之间搬送基板w。搬送机械手cr是在搬送机械手ir与处理单元2之间搬送基板w。多个处理单元2例如具有相同的构成。

图2是用于说明处理单元2的构成例的图解性剖视图。

处理单元2包括有：箱形的处理腔室4；旋转卡盘5，其在处理腔室4内将一片基板w保持为水平的姿势，并使基板w绕通过基板w的中心的铅垂的旋转轴线a1旋转；药液供给单元6，其用于将药液(处理液)供给至由旋转卡盘5所保持的基板w的上表面；水供给单元7，其用于将水(处理液)供给至由旋转卡盘5所保持的基板w的上表面；混合液供给单元8，其将水(第一液体)与乙二醇(以下，称为“eg”。第二液体)的混合液(以下称为“水/eg混合液”)供给至基板w的上表面(表面)；及处理杯9，其呈包围旋转卡盘5的筒状。

处理腔室4包括有：箱状的间隔壁10；ffu(fanfilterunit；风扇过滤器单元)11，其作为将清洁空气从间隔壁10的上部输送至间隔壁10内(相当处理腔室4内)的送风单元；及排气装置(未图示)，其从间隔壁10的下部将处理腔室4内的气体排出。

ffu11是配置在间隔壁10的上方，且被安装在间隔壁10的顶壁。ffu11从间隔壁10的顶壁将清洁空气送至处理腔室4内。排气装置是经由被连接在处理杯9内的排气管13而被连接在处理杯9的底部，从处理杯9的底部对处理杯9的内部进行抽吸。通过ffu11及排气装置，在处理腔室4内形成降流(下降流)。

作为旋转卡盘5，采用在水平方向夹持基板w而将基板w保持为水平的夹持式的卡盘。具体而言，旋转卡盘5包括有：旋转马达14；旋转轴15，其与该旋转马达14的驱动轴一体化；及圆板状的旋转基座16，其大致水平地被安装在旋转轴15的上端。

旋转基座16包括：水平的圆形的上表面16a，其具有比基板w的外径更大的外径。在上表面16a，在其周缘部配置有多个(3个以上，例如6个)夹持构件17。在旋转基座16的上表面周缘部，多个夹持构件17在与基板w的外周形状对应的圆周上隔开适当的间隔，例如以等间隔地被配置。

药液供单元6包括有药液喷嘴18。药液喷嘴18例如为以连续流的状态吐出液体的直流喷嘴，且将吐出口朝向基板w的上表面中央部而固定地被配置在旋转卡盘5的上方。在药液喷嘴18连接有从药液供给源供给药液的药液配管19。在药液配管19的中途部，安装有用于对来自药液喷嘴18的药液的供给/供给停止进行切换的药液阀20。若药液阀20被开启，则从药液配管19供给至药液喷嘴18的连续流的药液，从设定在药液喷嘴18的下端的吐出口吐出。又，若药液阀20被关闭，则从药液配管19朝向药液喷嘴18的药液的供给被停止。

药液的具体例为蚀刻液及清洗液。进一步具体而言，药液也可为氢氟酸、sc1(氨水过氧化氢水混合液)、sc2(盐酸过氧化氢水混合液)、氟化铵、缓冲氢氟酸(氢氟酸与氟化铵的混合液)等。

水供给单元7包括有第一水喷嘴21。第一水喷嘴21例如为以连续流的状态吐出液体的直流喷嘴，并将吐出口朝向基板w的上表面中央部固定地加以配置在旋转卡盘5的上方。在第一水喷嘴21连接有供给来自水供给源的水的第一水配管22。在第一水配管22的中途部，安装有用于对来自第一水喷嘴21的水的供给/供给停止进行切换的第一水阀23。若第一水阀23被开启，则从第一水配管22供给至第一水喷嘴21的连续流的水，从设定在第一水喷嘴21的下端的吐出口吐出。又，若第一水阀23被关闭，则从第一水配管22朝向第一水喷嘴21的水的供给被停止。水例如为去离子水(diw，deionizedwater)，但不限定在diw，也可为碳酸水、电解离子氢水、臭氧水、及稀释浓度(例如10ppm～100ppm左右)的盐酸水中的任一个。

再者，药液喷嘴18及第一水喷嘴21各自也可不需要被固定地配置在旋转卡盘5，而采用所谓扫描喷嘴的形态，例如使它们安装于在旋转卡盘5的上方可在水平面内摆动的臂上，并通过该臂的摆动而对基板w的上表面的处理液(药液或水)的着落位置进行扫描。

混合液供给单元8包括有：混合液喷嘴24，其用于吐出水/eg混合液；第一喷嘴臂25，其在顶端部安装有混合液喷嘴24；及第一喷嘴移动单元26，其通过使第一喷嘴臂25移动而使混合液喷嘴24移动。混合液喷嘴24例如为以连续流的状态吐出水/eg混合液的直流喷嘴，且在将吐出口朝向例如下方的状态下，被安装在沿水平方向延伸的第一喷嘴臂25。

又，混合液供给单元8包括有：混合部27，其用于使水与eg混合；第二水配管28，其连接在混合部27，而将来自水供给源的水供给至混合部27；第二水阀29及第一流量调整阀30，安装在第二水配管28；eg配管31，其连接在混合部27，而将来自eg供给源的eg供给至混合部27；eg阀32及第二流量调整阀33，安装在eg配管31；以及混合液配管34，其将来自混合部27的水/eg混合液供给至混合液喷嘴24。与水供给单元7相同地，水例如为去离子水(diw)，但并不限定在diw，也可为碳酸水、电解离子氢水、臭氧水、及稀释浓度(例如10ppm～100ppm左右)的盐酸水中的任一个。水(diw)的沸点及表面张力在常温下分别为100℃及72.75。eg的沸点及表面张力在常温下分别为197.5℃及47.3。亦即，eg是沸点比水高且具有比水的表面张力低的表面张力的液体。

第二水阀29对第二水配管28进行开闭。第一流量调整阀30对第二水配管28的开度进行调节，以调整被供给至混合部27的水的流量。eg阀32对eg配管31进行开闭。第二流量调整阀33对eg配管31的开度进行调节，以调整被供给至混合部27的eg的流量。第一及第二流量调整阀30、33包括有：阀体机构(未图示)，其在内部设置有阀座；阀芯，其对阀座进行开闭；及致动器(未图示)，其使阀芯在开位置与闭位置之间移动。其他流量调整阀亦与上述构成相同。

若第二水阀29及eg阀32被开启，来自第二水配管28的水及来自eg配管31的eg便朝向混合部27供给，水及eg在混合部27被充分地混合(搅拌)，而生成水/eg混合液。在混合部27所生成的水/eg混合液被供给至混合液喷嘴24，而从混合液喷嘴24的吐出口朝向例如下方吐出。水/eg混合液中水与eg的混合比，通过第一及第二流量调整阀30、33的开度调整来调整。

如图2所示，处理杯9配置在比被保持在旋转卡盘5的基板w更靠外侧(离开旋转轴线a1的方向)的位置。处理杯9包围旋转基座16。在旋转卡盘5使基板w旋转的状态下，若处理液被供给至基板w，被供给至基板w的处理液便被甩离到基板w的周围。在处理液被供给至基板w时，向上开放的处理杯9的上端部9a配置在比旋转基座16更靠上方的位置。因此，被排出到基板w的周围的药液或水等处理液由处理杯9所承接。而且，由处理杯9所承接的处理液，被送至未图示的回收装置或废液装置。

处理单元2进一步包括有：气体单元37，其用于将气体供给至由旋转卡盘5保持的基板w的上表面。

气体单元37包括有：气体喷嘴35，其将作为非活性气体的一例的氮气朝向基板w的上表面吐出；第二喷嘴臂36，其在顶端部安装有气体喷嘴35；及第二喷嘴移动单元38，其通过使第二喷嘴臂36移动而使气体喷嘴35移动。气体喷嘴35在将吐出口朝向例如下方的状态下，被安装在沿水平方向延伸的第二喷嘴臂36。

在气体喷嘴35连接有气体配管39，该气体配管39被供给来自非活性气体供给源的高温(温度比常温更高。例如30～300℃)的非活性气体。在气体配管39的中途部安装有：气体阀40，其用于对来自气体喷嘴35的非活性气体的供给/供给停止进行切换；及第三流量调整阀41，其用于调节气体配管39的开度，以调整从气体喷嘴35吐出的非活性气体的流量。若气体阀40被开启，则从气体配管39被供给至气体喷嘴35的非活性气体，从吐出口吐出。又，若气体阀40被关闭，则从气体配管39朝向气体喷嘴35的非活性气体的供给便被停止。非活性气体并不限定在氮气，也可为cda(低湿度的洁净空气)。

图3是用于说明基板处理装置1的主要部分的电气结构的框图。

控制装置3是使用例如微型计算机而构成。控制装置3具有cpu(centerprocessingunit；中央处理单元)等的运算单元、固定存储器、硬盘驱动器等的存储单元、及输入输出单元。在存储单元存储有运算单元所执行的程序。

控制装置3依照所预先设定的程序，对旋转马达14、第一及第二喷嘴移动单元26、38等的动作进行控制。此外，控制装置3对药液阀20、第一及第二水阀23、29、eg阀32、气体阀40、以及第一、第二及第三流量调整阀30、33、41等的开闭动作等进行控制。

图4是用于说明利用基板处理装置1的基板处理的一例的流程图。图5a至图5f是用于说明混合液覆液步骤、液膜去除区域形成步骤及液膜去除区域扩大步骤的图解性的图。一边参照图1至图5f，一边对基板处理进行说明。

未处理的基板w是通过搬送机械手ir、cr从载具c被搬入至处理单元2，并被搬入处理腔室4内，基板w是在其表面(处理对象面。在本实施方式中为图案形成面)朝向上方的状态下被交给旋转卡盘5，而使基板w被保持在旋转卡盘5(s1：基板搬入步骤(基板保持步骤))。在基板w的搬入前，混合液喷嘴24及气体喷嘴35退避至被设定在旋转卡盘5的侧方的起始位置。

在搬送机械手cr退避至处理单元2外之后，控制装置3便执行药液步骤(步骤s2)。具体而言，控制装置3驱动旋转马达14而以规定的液体处理旋转速度(例如约800rpm)使旋转基座16旋转。又，控制装置3开启药液阀20。由此，朝向旋转状态的基板w的上表面，使药液自药液喷嘴18被供给。被供给的药液通过离心力遍及基板w的整个表面，而对基板w实施使用药液的药液处理。若从药液的吐出开始起经过预先设定的期间，控制装置3便关闭药液阀20，而停止从药液喷嘴18的药液的吐出。

接着，控制装置3执行水冲洗步骤(步骤s3)。水冲洗步骤(s3)是将基板w上的药液置换为水而从基板w上排除药液的步骤。具体而言，控制装置3开启第一水阀23。由此，使水从第一水喷嘴21朝向旋转状态的基板w的上表面被供给。被供给的水通过离心力遍及基板w的整个表面。通过该水，使附着在基板w上的药液被冲洗掉。

接着，控制装置3执行水/eg混合液置换步骤(步骤s4)。水/eg混合液置换步骤(s4)是将基板w上的水置换为水/eg混合液的步骤。控制装置3控制第一喷嘴移动单元26，而使混合液喷嘴24从旋转卡盘5侧方的起始位置移动至基板w的上方，而移动至上表面中央部的上方。然后，控制装置3开启第二水阀29及eg阀32，将水/eg混合液供给至基板w的上表面(表面)的中央部。被供给的水/eg混合液通过离心力遍及基板w的整个表面，而对基板w上的水进行置换(混合液置换步骤)。此时所供给的水/eg混合液的eg浓度，设定为例如1重量％以上且小于20重量％的范围的规定浓度。

若从水/eg混合液的供给开始起经过预先设定的期间，基板w的上表面整个区域便成为被水/eg混合液所覆盖的状态，控制装置3控制旋转马达14，使基板w的旋转速度从液体处理速度阶段性地减速至覆液速度(零或者约40rpm以下的低旋转速度。例如约10rpm)。然后，将基板w的旋转速度维持为覆液速度。由此，如图5a所示，在基板w的上表面，覆盖基板w的上表面整个区域的水/eg混合液的液膜(以下，称为混合液的液膜)50便被支撑为覆液状(s5：混合液覆液步骤(液膜形成步骤、覆液步骤))。在该状态下，作用在基板w的上表面的混合液的液膜50的离心力，比作用在水/eg混合液与基板w的上表面之间的表面张力更小、或者上述离心力与上述表面张力大致相抗衡。通过基板w的减速，作用在基板w上的水/eg混合液的离心力便会减弱，从基板w上被排出的水/eg混合液的量便会减少。由于在通过药液将颗粒从基板w的上表面去除的药液步骤之后，接着执行冲洗步骤，因此存在有在混合液的液膜50含有颗粒的情形。又，在混合液覆液步骤(s5)中，在覆液状的混合液的液膜50的形成后，也可持续进行朝向基板w的水/eg混合液的供给。

在混合液覆液步骤(s5)的结束前，控制装置3使混合液喷嘴24退避至起始位置，且控制第二喷嘴移动单元38，如图5b所示那样将气体喷嘴35从旋转卡盘5侧方的起始位置，配置在基板w的上方。

若从基板w朝向覆液速度的减速起经过预先设定的期间，控制装置3便执行干燥步骤(步骤s6)。在干燥步骤(s6)中，依次执行液膜去除区域形成步骤、及液膜去除区域扩大步骤。液膜去除区域形成步骤是在混合液的液膜50的中央部形成混合液被去除的液膜去除区域55的步骤。液膜去除区域扩大步骤是使液膜去除区域55扩大至基板w的上表面整个区域的步骤。

在液膜去除区域形成步骤中，控制装置3开启气体阀40，而从气体喷嘴35朝向基板w的上表面中央部吐出非活性气体(气体喷吹步骤)，并且控制旋转马达14使基板w加速至规定的开孔速度(例如约50rpm)(高速旋转步骤)。通过对基板w上表面的混合液的液膜50的中央部喷吹非活性气体，使位于混合液的液膜50的中央部的水/eg混合液通过喷吹压力(气体压力)而从该基板w上表面的中央部被吹走而被去除。又，通过基板w的旋转速度到达上述开孔速度(例如约50rpm)，在基板w上的混合液的液膜50便作用有较强的离心力。由此，如图5c所示，在基板w的上表面中央部形成圆形的液膜去除区域55。开孔速度虽设为约50rpm，但也可为50rpm以上的旋转速度。在液膜去除区域形成步骤之后，接着执行液膜去除区域扩大步骤。

在液膜去除区域扩大步骤中，控制装置3控制旋转马达14，使基板w的旋转速度上升至规定的第一干燥速度(例如1000rpm)。伴随着该基板w的旋转速度的上升，如图5d、5e所示，液膜去除区域55便会扩大。通过液膜去除区域55的扩大，混合液的液膜50的液膜去除区域55及与基板w上表面的气固液界面60，便朝向基板w的径向外侧移动。然后，如图5f所示，通过液膜去除区域55被扩大至基板w的整个区域，混合液的液膜50被全部排出至基板w外。

在液膜去除区域55扩大至基板w的上表面整个区域后，液膜去除区域扩大步骤便结束。伴随着落膜去除区域扩大步骤的结束，控制装置3关闭气体阀40，使来自气体喷嘴35的非活性气体的吐出停止。

然后，控制装置3使基板w的旋转速度上升至约1500rpm。由此，可谋求基板w的上表面更进一步的干燥。

若从旋转干燥步骤(s6)的开始起经过预先设定的期间，控制装置3便控制旋转马达14使旋转卡盘5的旋转停止。然后，搬送机械手cr便进入处理单元2，将处理完毕的基板w朝向处理单元2外进行搬出(步骤s7)。该基板w从搬送机械手cr被交给搬送机械手ir，并通过搬送机械手ir被收容在载具c。

图6是放大表示液膜去除区域扩大步骤中混合液的液膜50的状态的剖视图。

从气体喷嘴35朝向下方被吐出。在通过基板处理装置1对基板w进行处理时，气体喷嘴35的吐出口35a配置在与基板w的上表面隔开规定的间隔对向的下位置。在该状态下，若气体阀40被开启，则从吐出口35a所吐出的非活性气体便被喷吹在基板w的上表面。由此，混合液的液膜50中央部的水便通过喷吹压力(气体压力)被物理性地推押而扩散，水从该基板w上表面的中央部被吹走而被去除。其结果，在基板w的上表面中央部形成有液膜去除区域55。

在液膜去除区域55的形成后，在混合液的液膜的内周部分(界面附近部分)70的内部，因为在气固液界面60的水蒸发而形成eg的浓度梯度，由此，产生从气固液界面60朝向主体(液块)72侧流动的马兰戈尼对流65。

又，在液膜去除区域55的形成后，从吐出口35a所吐出的非活性气体，沿着基板w的上表面呈放射状且朝水平方向流动。

图7是用于说明混合液的液膜的内周部分70的内部中马兰戈尼对流65的产生机制的图。

在基板w旋转，且在混合液的液膜50形成有液膜去除区域55(参照图6)的状态下，混合液在混合液的液膜50的气固液界面60蒸发。又，在液膜去除区域形成步骤中，混合液一边在混合液的液膜50的气固液界面60蒸发，液膜去除区域55便一边扩大。在气固液界面60中，主要为使沸点较低的水蒸发，其结果，沸点较高且具有低表面张力的eg的浓度上升。因此，在混合液的液膜的内周部分70中，形成有随着越靠近气固液界面60则eg浓度越高的浓度梯度。其结果，产生从界面附近区域71朝向主体72流动的马兰戈尼对流65。该马兰戈尼对流65不仅消除在后述的第二部分70b(参照图9)所产生的热对流176(参照图9)，并通过马兰戈尼对流65，而在该第二部分70b(参照图9)产生从界面附近区域71朝向主体72流动的新的流动。马兰戈尼对流65在液膜去除区域55的形成后，仍持续产生至该液膜去除区域55覆盖基板w整个区域为止。

因此，在混合液的液膜的内周部分70(具体而言为图9所示的第二部分70b)含有微细颗粒p2的情形时，如图7所示，受马兰戈尼对流65的影响，在微细颗粒p2作用有从界面附近区域71朝向主体72的方向、即离开气固液界面60的方向的较强的力。由此，界面附近区域71所包括的微细颗粒p2便朝向径向外侧(离开气固液界面60的方向)移动。

图8a、图8b是表示液膜去除区域55的扩大中混合液的液膜的内周部分70的状态。图8a是在混合液的液膜的内周部分70(具体而言，如图9所示的第二部分170b)包括有微细颗粒p2的状态。微细颗粒p2沿着气固液界面60的线而排列。

在该情形时，混合液的液膜的内周部分70(第二部分70b)所包括的微细颗粒p2，承受朝离开气固液界面60的方向流动的马兰戈尼对流65(参照图6)，而朝向径向外侧(离开气固液界面60的方向)移动，其结果，被带进混合液的液膜50的主体72中。然后，伴随着落膜去除区域55的扩大，气固液界面60朝向基板w的径向外侧(朝向主体72的方向)移动，但液膜去除区域55则在微细颗粒p2维持被带进主体72的状态下扩大。亦即，若伴随着落膜去除区域55的扩大而气固液界面60朝向基板w的径向外侧移动，则如图8b所示，微细颗粒p2也一并地朝向径向外侧移动。

然后，使液膜去除区域55扩大至基板w的整个区域，而使混合液的液膜50从基板w的上表面被完全地排出(如图5f所示的状态)，由此使基板w上表面的整个区域干燥。在混合液的液膜50的主体72中所包括的微细颗粒p2不会出现在液膜去除区域55地，与混合液的液膜50一起从基板w的上表面被去除。

由此，根据本实施方式，在被保持为水平姿势的基板w的上表面，形成混合液的液膜50。在该混合液的液膜50形成液膜去除区域55，进而使该液膜去除区域55扩大至覆盖基板w整个区域。

在基板w的上表面，混合液一边在混合液的液膜50的气固液界面60蒸发，液膜去除区域55一边扩大。在气固液界面60中，主要为使沸点较低的水蒸发，其结果，沸点较高的eg浓度上升。因此，在混合液的液膜的内周部分170，形成随着越靠近气固液界面60则eg的浓度越高的浓度梯度。因为eg的浓度差而在混合液的液膜的内周部分170的内部，产生朝离开气固液界面60的方向流动的马兰戈尼对流65。马兰戈尼对流65是在液膜去除区域55的形成后，仍持续产生至该液膜去除区域55覆盖基板w整个区域为止。

由此，混合液的液膜的内周部分170所包括的微细颗粒p2，承受马兰戈尼对流65而朝向离开气固液界面60的方向移动。因此，微细颗粒p2被带进混合液的液膜50中，伴随着落膜去除区域55的扩大，气固液界面60朝向基板w的径向外侧移动，但液膜去除区域55则在微细颗粒p2维持被带进混合液的液膜50的主体72的状态下扩大。然后，微细颗粒p2不会出现在液膜去除区域55地与混合液的液膜50一起从基板w的上表面被排出。由此，在基板w的干燥后，微细颗粒p2不会残留在基板w的表面。因此，可一边抑制或防止微细颗粒p2的产生，一边使基板w上表面的整个区域干燥。

又，在混合液的液膜50的气固液界面60，可提高具有比水更低的表面张力的eg的浓度。因此，可抑制干燥时基板w的表面的图案的倒塌。

又，在混合液覆液步骤中，由于基板w未作用有较大的离心力，因此可较厚地保持在基板w的上表面所形成混合液的液膜50的厚度。因为混合液的液膜50的内周部分70的厚度较大，所以可在该内周部分70稳定地产生马兰戈尼对流65。

又，通过将高温的非活性气体供给至基板w的上表面，可促进混合液的液膜50的气固液界面60的水的蒸发。由此，可使混合液的液膜的内周部分70的eg的浓度梯度加剧，因此，可进一步加强在混合液的液膜的内周部分70所产生的马兰戈尼对流65。

又，在液膜去除区域扩大步骤时，由在使基板w以高速度进行旋转，因此对基板w作用有较强的离心力，并通过该离心力，可进一步使混合液的液膜的内周部分170的膜厚的差异更为明显。由此，可大幅地保持在混合液的液膜的内周部分170中所产生的eg的浓度梯度，因此，可进一步加强在混合液的液膜的内周部分170中所产生的马兰戈尼对流65。

其次，对伴随着干燥步骤的颗粒产生的机制进行说明。

图9是表示参考形态的基板w上表面上的水的液膜150中气液固界面的流动分布模型的图。

在本参考形态中，与前述的实施方式的处理例不同，形成覆液状的水的液膜150。在该状态下，与前述的实施方式的处理例同样地，执行液膜去除区域形成步骤及液膜去除区域扩大步骤。

在该情形时，如图9所示，在液膜去除区域扩大步骤中，在水的液膜的内周部分170的内部，产生热对流176。就水的液膜的内周部分170中的热对流176而言，在位于主体172侧的第一区域170a，虽朝向离开气固液界面60侧的方向流动，但如图9所示，在包括界面附近区域171的气固液界面160侧的第二部分170b，从主体172侧朝向气固液界面160侧流动。因此，在内周部分170的第二部分170b含有微细颗粒p2(参照图10至图12a等)的情形时，该微细颗粒p2被引至气固液界面160侧，而凝聚在界面附近区域171。这样的微细颗粒p2的凝聚，应不仅由前述的热对流176所造成，而且亦起因在邻接的微细颗粒p2彼此之间的凡德瓦力(vanderwaalsforce)或库伦力(coulombforce)。

图10是表示参考形态的水的液膜的内周部分170所包括的微细颗粒p2的移动的示意性剖视图。图11是表示参考形态的水的液膜的内周部分170所包括的微细颗粒p2的移动的示意性俯视图。

如图10所示，水的液膜的内周部分170包括有：交界层(boundarylayer)173，其形成在与基板w上表面的交界附近；及流动层(flowinglayer)174，其相对在交界层173而形成在与基板w上表面的相反侧。在水的液膜的内周部分170含有微细颗粒p2的情形时，在流动层174，颗粒p无论其粒径的大小如何，均强烈地受到流动的影响。因此，位于流动层174的颗粒p，可沿着沿流动的方向移动。

另一方面，在交界层173，较大的颗粒p1虽受到流动的影响，但微细颗粒p2几乎不受流动的影响。亦即，位于交界层173的较大的颗粒p1，虽可沿着沿流动的方向而在交界层173内移动，但微细颗粒p2并不会沿着沿流动的方向f(参照图11)而在交界层173内移动。然而，微细颗粒p2并非附着在基板w的上表面，而是与基板w的上表面隔开微小间隔而设置。

在图9所示的界面附近区域171，水的液膜的内周部分170的大部分是图10所示的交界层173。并且，在图9中，随着自界面附近区域171朝向主体172侧，流动层174(参照图10)的比率增大。因此，位在界面附近区域171的微细颗粒p2，只要未作用有其他较大的力，就不会朝沿着流动的方向移动。

如图11所示，在界面附近区域171，通过水的液膜50的厚度差，而可以肉眼观察到干涉条纹175。干涉条纹175成为等高线。

如上所述，微细颗粒p2虽不会朝沿着流动的方向f(参照图11)移动，但可朝干涉条纹175的切线方向d1、d2移动。微细颗粒p2是在界面附近区域171，以沿着干涉条纹175的切线方向d1、d2排成列。换言之，微细颗粒p2是沿着气固液界面160的线排列。微细颗粒p2是依每个颗粒p本身的大小排成列。具有较大直径的微细颗粒p21相比具有较小直径的微细颗粒p22，被配置在更靠径向外侧。

图12a、12b是表示参考形态的液膜去除区域55的扩大中的水的液膜的内周部分170的状态的俯视图。

在图12a中，呈在水的液膜的内周部分170(具体而言为图10所示的第二部分170b)含有微细颗粒p2的状态。微细颗粒p2是沿着气固液界面160的线排列。

如图12b所示，若伴随着落膜去除区域55的扩大，气固液界面160朝向基板w的径向外侧(朝向主体172的方向)移动，则由于在界面附近区域171，会产生从主体172侧朝向气固液界面160侧流动的热对流176(参照图9)，因此会对微细颗粒p2作用朝径向内侧推押的力。伴随着落膜去除区域55的扩大，气固液界面160会朝向基板w的径向外侧(朝向主体172的方向)移动。然而，微细颗粒p2无法朝径向(沿着流动的方向)移动，因此，即便气固液界面160移动，微细颗粒p2也不会移动。因此，界面附近区域171所包括的微细颗粒p2便从气固液界面60移动至液膜去除区域55，而析出至液膜去除区域55上。然后，在水的液膜150被去除后的基板w上表面，便残留有微细颗粒p2。

本发明也可适用于批次式的基板处理装置。

图13是用于说明本发明第二实施方式的基板处理装置201的概略构成的示意图。图14是表示基板处理装置201中拉起式干燥(pull-updrying)的情况的示意图。

基板处理装置201是对多片基板w统一地进行处理的批次式的基板处理装置。基板处理装置201包括有：药液贮存槽202，其贮存药液；水贮存槽203，其贮存水；水/eg混合液贮存槽204，其贮存水/eg混合液；升降机205，其使基板w浸渍于在水/eg混合液贮存槽204中贮存的水/eg混合液；及升降机升降单元206，其用于使升降机205进行升降。此时，在水/eg混合液贮存槽204所贮存的水/eg混合液的eg的浓度，设定为例如1重量％以上且小于20重量％的范围的规定浓度。

升降机205是以铅垂的姿势，支撑多片基板w的每一片基板w。升降机升降单元206使升降机205在处理位置(图13以实线所示的位置)与退避位置(图13以双点划线所示的位置)之间进行升降，上述处理位置是被保持在升降机205的基板w位于水/eg混合液贮存槽204内的位置，上述退避位置是被保持在升降机205的基板w位于水/eg混合液贮存槽204的上方的位置。

在基板处理装置201的一连串的处理中，被搬入至基板处理装置201的处理单元的多片基板w，浸渍于在药液贮存槽202贮存的药液中。由此，对各基板w实施药液处理(清洗处理或蚀刻处理)。若从浸渍在药液开始起经过预先设定的期间，多片基板w便从药液贮存槽202被拉起，而朝向水贮存槽203被移动。其次，多片基板w便被浸渍于在水贮存槽203贮存的水中。由此，对基板w实施冲洗处理。若从浸渍在水开始起经过预先设定的期间，基板w便自水贮存槽203被拉起，而朝向水/eg混合液贮存槽204被移动。

然后，控制升降机升降单元206，使升降机205从退避位置被移动至处理位置，由此使升降机205所保持的多片基板w浸渍在水/eg混合液中。由此，使水/eg混合液供给至基板w的表面(处理对象面，在本实施方式中为图案形成面)wa，而使附着在基板w的表面wa的水被置换为水/eg混合液(混合液置换步骤)。若从基板w浸渍在水/eg混合液开始起经过预先设定的期间，便控制升降机升降单元206，使升降机205从处理位置移动至退避位置。由此，浸渍在水/eg混合液的多片基板w从水/eg混合液被拉起。

在基板w从水/eg混合液的拉起时，实施拉起式干燥(混合液去除步骤)。如图14所示，一边对从水/eg混合液贮存槽204拉起的基板w的表面wa喷吹非活性气体(例如氮气)，且一边以较慢的速度(例如数mm/秒)拉起基板w，由此进行拉起式干燥。

在基板w被浸渍在水/eg混合液的状态下，若将基板w的一部分从水/eg混合液拉起，基板w的表面wa便露出在环境气体中。由此，在基板w的表面wa形成去除水/eg混合液的液体去除区域255。通过从该状态进一步拉起基板w，液体去除区域255便会扩大。通过液体去除区域255的扩大，水/eg混合液的液体去除区域255及与基板w的表面wa的气固液界面260便朝向下方移动。然后，在基板w从水/eg混合液被完全地拉起的状态下，液体去除区域255便扩大至基板w的整个区域。在液体去除区域255的形成后，在水/eg混合液的界面附近部分270的内部，因为在气固液界面260的水的蒸发而形成eg的浓度梯度，由此，产生从气固液界面260朝向下方流动的马兰戈尼对流。

因此，包括在水/eg混合液中的微细颗粒承受马兰戈尼对流，而朝向离开气固液界面260的方向(即下方)移动。因此，微细颗粒被带进在水/eg混合液贮存槽204所贮存的水/eg混合液中。并且，微细颗粒不会出现在液体去除区域255，基板w全部从水/eg混合液被拉起，而使基板w的表面wa的整个区域干燥。因此，可一边抑制或防止微细颗粒的产生，一边使基板w上表面的整个区域干燥。

又，在拉起式干燥时，可在气固液界面60较高地维持eg的浓度。由于eg的表面张力较水低，因此可抑制干燥后的基板w表面的图案倒塌。

图15是用于说明本发明第三实施方式的基板处理装置301所具备的处理单元302的构成例的图解性剖视图。

处理单元302包括有：箱形的处理腔室304；旋转卡盘(基板保持单元)305，其在处理腔室304内将一片基板w保持为水平姿势，并使基板w绕通过基板w的中心的铅垂的旋转轴线a2旋转；药液供给单元306，其用于将药液供给至由旋转卡盘305所保持的基板w的上表面；水供给单元(处理液供给单元)307，其用于将作为处理液的一例的水供给至由旋转卡盘305所保持的基板w的上表面；eg供给单元(低表面张力液体供给单元)308，其将作为沸点比水(处理液)高且具有比该水(处理液)低的表面张力的低表面张力液体的一例的乙二醇(以下，称为“eg”)供给至基板w的上表面(表面)；加热板(加热单元)309，其与由旋转卡盘305所保持的基板w的下表面对向配置，用于经由基板w而从下方对在基板w的上表面所形成的水/eg混合液的液膜(以下，称为“混合液的液膜”)350(参照图18b等)进行加热；及处理杯310，其呈包围旋转卡盘305的筒状。

处理腔室304包括有：箱状的间隔壁311；作为送风单元的ffu(fanfilterunit；风扇过滤器单元)312，其将清洁空气从间隔壁311的上部送至间隔壁311内(相当处理腔室304内)；及排气装置(未图示)，其将处理腔室304内的气体从间隔壁311的下部排出。

ffu312配置在间隔壁311的上方，并被安装在间隔壁311的顶壁。ffu312从间隔壁311的顶壁将清洁空气送至处理腔室304内。排气装置经由被连接在处理杯310内的排气管313，而被连接在处理杯310的底部，并从处理杯310的底部对处理杯310的内部进行抽吸。通过ffu312及排气装置，在处理腔室304内形成降流(下降流)。

作为旋转卡盘305，可采用将基板w沿水平方向夹持而将基板w保持为水平的夹持式夹头。具体而言，旋转卡盘305包括有：筒状的旋转轴314，其铅垂地延伸；圆板状的旋转基座315，其呈水平姿势地被安装在旋转轴314的上端；多个(至少3个，例如6个)夹持销316，其以等间隔地被配置在旋转基座315；及旋转马达317，其连结在旋转轴314。多个夹持销316在旋转基座315的上表面周缘部，以隔开适当的间隔、例如等间隔地被配置在对应于基板w的外周形状的圆周上。多个夹持销316，分别为向上的夹持销(下侧被支撑的夹持销)，且能在与基板w的周缘部抵接而可夹持基板w的夹持位置及比该夹持位置更靠基板w的径向外侧的开放位置之间位移。旋转卡盘305通过使各夹持销316抵接在基板w的周缘部以进行夹持，而使基板w稳固地由旋转卡盘305保持。在各夹持销316结合有用于使该夹持销316位移的驱动机构(未图示)。又，作为夹持构件，也可采用向下的夹持销(上侧被支撑的夹持销)来取代夹持销316。

旋转马达317例如为电动马达。由夹持销316所保持的基板w通过来自旋转马达317的旋转驱动力被传递至旋转轴314，而绕通过基板w的中心的铅垂的旋转轴线a2与旋转基座315一体地旋转。

加热板309例如被形成为具有水平平坦的表面的圆板状，且具有与基板w的外径相等的外径。加热板309使具有圆形的上表面与由旋转卡盘305所保持的基板w的下表面(背面)对向。加热板309以水平姿势被配置在旋转基座315的上表面与由旋转卡盘305所保持的基板w下表面之间。加热板309使用陶瓷或碳化硅(sic)所形成，且在其内部埋设有加热器318。通过加热器318的加热，使加热板309整体升温，而使加热板309发挥加热基板w的功能。在加热板309的上表面的整个区域，在加热器318的开启状态下，该上表面每单位面积的发热量均匀地被设定。加热板309由沿着旋转轴线a2在铅垂方向(旋转基座315的厚度方向)插通贯通孔319的支撑杆320支撑，该贯通孔319沿上下方向贯通旋转基座315及旋转轴314。支撑杆320的下端固定在旋转卡盘305的下方的周边构件。由于加热板309并未被连结在旋转马达317，因此即便在基板w的旋转中，加热板309也不会旋转而呈现静止(非旋转状态)。

在支撑杆320结合有用于使加热板309升降的加热器升降单元321。加热板309通过加热器升降单元321而在维持水平姿势的状态下被升降。加热器升降单元321例如由滚珠螺杆或马达所构成。加热板309通过加热器升降单元321的驱动，而在离开由旋转卡盘305所保持的基板w的下表面的下位置(参照图18a等)与隔开微小间隔而接近于由旋转卡盘305所保持的基板w的下表面的上位置(参照图18b)之间被升降。

在加热板309的上表面位于上位置的状态下，基板w的下表面与加热板309的上表面间的间隔例如被设定为0.3mm左右，在加热板309的上表面位于下位置的状态下，基板w的下表面与加热板309的上表面间的间隔例如被设定为10mm左右。如此，可使加热板309与基板w的间隔变更。

药液供给单元306包括有药液喷嘴323。药液喷嘴323例如为以连续流的状态吐出液体的直流喷嘴，且将吐出口朝向基板w的上表面中央部地固定配置在旋转卡盘305的上方。在药液喷嘴323连接有可供给来自药液供给源的药液的药液配管324。在药液配管324的中途部安装有用于对来自药液喷嘴323的药液的供给/供给停止进行切换的药液阀325。若药液阀325被开启，则从药液配管324供给至药液喷嘴323的连续流的药液，从设定在药液喷嘴323的下端的吐出口被吐出。又，若药液阀325被关闭，则从药液配管324朝向药液喷嘴323的药液的供给便被停止。

药液的具体例为蚀刻液及清洗液。进一步具体而言，药液也可为氢氟酸、sc1(氨水过氧化氢水混合液)、sc2(盐酸过氧化氢水混合液)、氟化铵、缓冲氢氟酸(氢氟酸与氟化铵的混合液)等。

水供给单元307包括有水喷嘴326。水喷嘴326例如为以连续流的状态吐出液体的直流喷嘴，且将吐出口朝向基板w的上表面中央部地固定配置在旋转卡盘305的上方。在水喷嘴326连接有可供给来自水供给源的水的水配管327。在水配管327的中途部安装有用于对来自水喷嘴326的水的供给/供给停止进行切换的水阀328。若水阀328被开启，则从水配管327供给至水喷嘴326的连续流的水，从设定在水喷嘴326的下端的吐出口被吐出。又，若水阀328被关闭，则从水配管327朝向水喷嘴326的水的供给便被停止。水例如为去离子水(diw)，但并不限定在diw，也可为碳酸水、电解离子氢水、臭氧水、及稀释浓度(例如10ppm～100ppm左右)的盐酸水中的任一者。水(diw)的沸点及表面张力在常温下分别为100℃及72.75。

再者，药液喷嘴323及水喷嘴326各自也可不需要被固定地配置在旋转卡盘305，而采用所谓扫描喷嘴的形态，例如使它们安装于在旋转卡盘305的上方可在水平面内摆动的臂上，并通过该臂的摆动而对基板w的上表面的处理液(药液或水)的着落位置进行扫描。

eg供给单元308包括有：eg喷嘴329，其用于吐出eg；第一喷嘴臂330，其在顶端部安装有eg喷嘴329；及第一喷嘴移动单元331，其通过使第一喷嘴臂330移动而使eg喷嘴329移动。eg喷嘴329例如为以连续流的状态吐出eg的直流喷嘴，且在将吐出口朝向例如下方的状态下，被安装在沿水平方向延伸的第一喷嘴臂330。

又，eg供给单元308包括有：eg配管332，其连接在eg喷嘴329，而将来自eg供给源的eg供给至eg喷嘴329；eg阀333，其用于对来自eg喷嘴329的eg的供给/供给停止进行切换；及第一流量调整阀334，其用于对eg配管332的开度进行调节，以调整从eg喷嘴329所吐出的eg的流量。第一流量调整阀334包括有：阀体机构(未图示)，其在内部设置有阀座；阀芯，其对阀座进行开闭；及致动器(未图示)，其使阀芯在开位置与闭位置之间移动。其他流量调整阀亦与上述构成相同。又，eg的沸点及表面张力在常温下分别为197.5℃及47.3。亦即，eg是沸点比水高且具有比水低的表面张力的液体。

如图15所示，处理杯310配置在比被保持在旋转卡盘305的基板w更靠外侧(离开旋转轴线a2的方向)的位置。处理杯310包围旋转基座315。在旋转卡盘305使基板w旋转的状态下，若处理液被供给至基板w，被供给至基板w的处理液便被甩离到基板w的周围。在处理液被供给至基板w时，向上开放的处理杯310的上端部310a配置在比旋转基座315更靠上方的位置。因此，被排出到基板w的周围的药液或水等处理液由处理杯310所承接。而且，由处理杯310所承接的处理液，被送至未图示的回收装置或废液装置。

图16是用于说明基板处理装置301的主要部分的电气结构的框图。

控制装置303依照所预先设定的程序，对旋转马达317、加热器升降单元321、及第一喷嘴移动单元331等的动作进行控制。又，控制装置303对药液阀325、水阀328、eg阀333、及第一流量调整阀334等的开闭动作等进行控制。此外，控制装置303对加热器318的开闭进行控制。

图17是用于说明利用基板处理装置301的基板处理的一例的流程图。图18a至图18c是用于说明混合液形成步骤(图17的s14)、混合液加热步骤(图17的s15)、及干燥步骤(图17的s16)的情况的图解性剖视图。图19a至图19f是表示冲洗步骤(图17的s13)、混合液形成步骤(图17的s14)、混合液加热步骤(图17的s15)、及干燥步骤(图17的s16)中基板w表面的状态的图解性剖视图。一边参照图15至图19f，一边对基板处理进行说明。

未处理的基板w通过搬送机械手ir、cr从载具c被搬入至处理单元302，并被搬入处理腔室304内，基板w在其表面(处理对象面。在本实施方式中为图案形成面)朝向上方的状态下被交给旋转卡盘305，而使基板w保持在旋转卡盘305(s11：基板搬入步骤(基板保持步骤))。在基板w的搬入前，eg喷嘴329退避至被设定在旋转卡盘305的侧方的起始位置。又，加热板309配置在离开基板w的下表面的下位置。此时，加热器318处在关闭状态。

在搬送机械手cr退避至处理单元302外之后，控制装置303便控制旋转马达317，使基板w开始旋转，并加速至规定的液体处理旋转速度(例如约800rpm)。

又，控制装置303将加热器318设为开启。由此，加热器318发热，而使加热板309的上表面温度升温至预先设定的规定的高温。再者，加热板309的表面虽通过加热器318的开启而成为高温状态，但由于加热板309配置在下位置，因此基板w几乎不会因来自加热板309的热而升温。

接着，控制装置303执行药液步骤(步骤s12)。具体而言，在基板w的旋转速度到达液体处理速度之后，控制装置303便开启药液阀325。由此，朝向旋转状态的基板w的上表面，使药液从药液喷嘴323被供给。被供给的药液通过离心力遍及基板w的整个表面，而对基板w实施使用药液的药液处理。若从药液的吐出开始起经过预先设定的期间，则控制装置303便关闭药液阀325，而停止从药液喷嘴323的药液的吐出。

接着，控制装置303执行冲洗步骤(步骤s13)。冲洗步骤(s13)是将基板w上的药液置换为水而从基板w上排除药液的步骤。具体而言，控制装置303开启水阀328。由此，使水从水喷嘴326朝向旋转状态的基板w的上表面供给。被供给的水通过离心力遍及基板w的整个表面。通过该水，附着在基板w上的药液被冲洗掉。

若从水的供给开始起经过预先设定的期间，基板w的上表面整个区域便成为被水所覆盖的状态，控制装置303控制旋转马达317，使基板w的旋转速度从液体处理速度阶段性地减速至覆液速度(零或者约40rpm以下的低旋转速度。例如约10rpm)。然后，将基板w的旋转速度维持为覆液速度。由此，在基板w的上表面，覆盖基板w的上表面整个区域的水的液膜便被支撑为覆液状。在该状态下，作用在基板w的上表面的水的液膜的离心力，比作用在水与基板w的上表面之间的表面张力更小、或上述离心力与上述表面张力大致相抗衡。通过基板w的减速，作用在基板w上的水的离心力便会减弱，从基板w上被排出的水的量便会减少。由此，如图19a所示，在基板w的上表面形成覆液状的水的液膜345。然后，基板w的旋转速度维持为覆液速度。在水的液膜345形成后，朝向基板w的水的供给虽被停止，但也可在覆液状的水的液膜的形成后，持续进行朝向基板w的水的供给。

接着，执行混合液形成步骤(图17的步骤s14)。

具体而言，若基板w的减速后经过预先设定的期间，控制装置303便控制第一喷嘴移动单元331，使eg喷嘴329从起始位置移动至基板w上方的处理位置。然后，控制装置303便开启eg阀333，使eg从eg喷嘴329朝向基板w的上表面吐出。此外，控制装置303使eg相对基板w的上表面的供给位置在中央部与周缘部之间移动。由此，水的供给位置扫描基板w的上表面整个区域，使eg直接涂布在基板w的上表面整个区域。在eg的吐出开始后短暂的期间，eg不会充分地在液膜345的内部扩散。其结果，如图19b所示，eg会滞留在液膜345的表层部分，且水会滞留在液膜345的基层部分。在该状态下，在液膜345，仅在表层部分与基层部分的中间部分形成水与eg的混合液(以下称为“水/eg混合液”)。然后，伴随着时间的经过，eg遍及液膜345的整个区域，水的液膜345的整个区域便由水/eg混合液置换。亦即，在基板w的上表面，形成混合液的液膜350(参照图18a及图19c)。

接着，控制装置303执行混合液加热步骤(图17的步骤s15)。

具体而言，控制装置303控制加热器升降单元321，如图18b所示，使加热板309从下位置(参照图18a等)上升至上位置。通过加热板309被配置在上位置，基板w由来自位于上位置的加热板309的上表面的热辐射所加热。又，由于基板w被加热至高温，因此基板w上表面上的混合液的液膜350亦被升温至与基板w的温度相同程度的高温。对该混合液的液膜350的加热温度，设定为比水的沸点高且比eg的沸点低的规定高温(例如约150℃)。

如图19d所示，通过混合液的液膜350的加热，混合液的液膜350中所包括的水沸腾，水便从混合液的液膜350蒸发。其结果，如图19e所示，水从混合液的液膜350被完全地去除，使液膜仅包括eg。亦即，在基板w的上表面形成eg液膜351。由此，可将基板w的上表面的水完全置换为eg。

若从加热板309的上升起经过预先设定的期间，便如图18c所示，控制装置303控制加热器升降单元321，使加热板309的位置从上位置(参照图18b)下降至下位置。由此，结束加热板309对基板w的加热。

接着，如图18c所示，控制装置303控制旋转马达317，使基板w的旋转速度加速至甩离干燥速度(例如1500rpm)。由此，基板w上表面的eg液膜351被甩离而使基板w干燥(旋转干燥。图17的s16：干燥步骤)。如图19f所示，在该干燥步骤(s16)中，eg从图案pa的构造体st之间被去除。由于eg具有比水低的表面张力，因此可抑制在干燥步骤(s16)中的图案倒塌。

若从干燥步骤(s16)的开始起经过预先设定的期间，控制装置303便控制旋转马达317而使旋转卡盘305的旋转停止。又，控制装置303将加热器318设为关闭。然后，搬送机械手cr进入处理单元302，将处理完毕的基板w朝向处理单元302外搬出(图17的步骤s17)。该基板w从搬送机械手cr被交给搬送机械手ir，并通过搬送机械手ir被收容在载具c。

由此，根据第三实施方式，eg被供给至基板w的水的液膜345。由此，使水与eg混合，而在基板w的上表面形成混合液的液膜350。然后，通过混合液的液膜350被加热，使该混合液的液膜350中所含的水蒸发，其结果，可将混合液的液膜350中的水完全置换为eg。

由于通过eg的供给来形成混合液的液膜350，并使该混合液的液膜350中所含的水蒸发而仅使eg残留，因此可加快水置换为eg的速度。由此，可在短时间内将基板w上表面上的水完全置换为eg。因此，可一边抑制图案pa的倒塌，一边在短时间内使基板w的上表面干燥。由此，可谋求基板w的干燥时间的缩短，且可谋求eg的使用量的减少。

又，在混合液加热步骤(图17的s15)中，对混合液的液膜350的加热温度设定为比水的沸点高且比eg的沸点低的规定高温(例如约150℃)。因此，水/eg混合液中的eg几乎不会蒸发，但水/eg混合液中的水的蒸发会被促进。亦即，可效率良好地仅使混合液的液膜350中的水蒸发。由此，可进一步在短时间内实现通过低表面张力液体所进行的完全置换。

又，由于对混合液的液膜350的加热温度较eg的沸点低，因此在混合液加热步骤(图17的s15)后，可在基板w的上表面保持具有规定厚度的eg的液膜。

又，由于通过在基板w的上表面形成覆液状的水的液膜345，并对该水的液膜345供给eg，而将混合液的液膜350形成在基板w的上表面，因此可抑制从基板w的eg的排出。由此，可谋求eg使用量的更加减少。

图20是用于说明本发明第四实施方式的基板处理装置501所具备的处理单元502的构成例的图解性剖视图。

在第四实施方式中，对对应于前述的第三实施方式所示的各部的部分，标示与图15至图19f的情形时相同的附图标记而加以表示，并省略说明。

处理单元502与第三实施方式的处理单元302主要的不同处，在于取代旋转卡盘305而具备有旋转卡盘(基板保持单元)505。亦即，处理单元502不具备有加热板309。

又，处理单元502与第三实施方式的处理单元302主要的其他不同处，在于进一步包括有，用于将气体供给至由旋转卡盘505所保持的基板w的上表面的气体单元537。

作为旋转卡盘505，可采用将基板w夹持在水平方向而将基板w保持为水平的夹持式的夹头。具体而言，旋转卡盘505包括有：旋转马达514；旋转轴515，其与该旋转马达514的驱动轴一体化；及圆板状的旋转基座516，其大致水平地被安装在旋转轴515的上端。

旋转基座516包括有：水平的圆形的上表面516a，其具有比基板w的外径大的外径。在上表面516a，在其周缘部配置有多个(3个以上，例如6个)夹持构件517。多个夹持构件517在旋转基座516的上表面周缘部，以隔开适当的间隔、例如等间隔地被配置在对应于基板w的外周形状的圆周上。

气体单元537包括有：气体喷嘴535，其将作为非活性气体的一例的氮气朝向基板w的上表面吐出；第二喷嘴臂536，其在顶端部安装有气体喷嘴535；及第二喷嘴移动单元538，其通过使第二喷嘴臂536移动而使气体喷嘴535移动。气体喷嘴535在将吐出口朝向例如下方的状态下，被安装在沿水平方向延伸的第二喷嘴臂536。

在气体喷嘴535连接有气体配管539，该气体配管539被供给来自非活性气体供给源的高温(温度比常温更高。例如30～300℃)的非活性气体。在气体配管539的中途部安装有：气体阀540，其用于对来自气体喷嘴535的非活性气体的供给/供给停止进行切换；及第二流量调整阀541，其用于调节气体配管539的开度，以调整从气体喷嘴535所吐出的非活性气体的流量。若气体阀540被开启，则从气体配管539供给至气体喷嘴535的非活性气体，便从吐出口吐出。又，若气体阀540被关闭，则从气体配管539朝向气体喷嘴535的非活性气体的供给便被停止。非活性气体并不限定在氮气，也可为cda(低湿度的洁净空气)。

图21是用于说明基板处理装置501的主要部分的电气结构的框图。

控制装置303依照所预先设定的程序，对旋转马达514、第一及第二喷嘴移动单元331、538等的动作进行控制。此外，控制装置303对药液阀325、水阀328、eg阀333、气体阀540、以及第一及第二流量调整阀334、541等的开闭动作等进行控制。

图22是用于说明利用基板处理装置501的基板处理的一例的流程图。图23a至图23f是用于说明混合液形成步骤(图22的s24)、液膜去除区域形成步骤(图22的s25)、及液膜去除区域扩大步骤(图22的s26)的情况的图解性剖视图。一边参照图21至图23f，一边对利用基板处理装置501的基板处理进行说明。

未处理的基板w是通过搬送机械手ir、cr被搬入处理腔室504内，基板w在其表面(处理对象面。在本实施方式中为图案形成面)朝向上方的状态下被交给旋转卡盘505，而使基板w保持在旋转卡盘505(s21：基板搬入步骤(基板保持步骤))。在基板w的搬入前，eg喷嘴329及气体喷嘴535退避至设定在旋转卡盘505的侧方的起始位置。

在搬送机械手cr退避至处理单元502外之后，控制装置303开始基板w的旋转，并依次执行药液步骤(步骤s22)、冲洗步骤(步骤s23)、及混合液形成步骤(步骤s24)。药液步骤(s22)、冲洗步骤(s23)、及混合液形成步骤(s24)分别为与第三实施方式的药液步骤(s12)、冲洗步骤(s13)、及混合液形成步骤(s14)相同的步骤，因此省略它们的说明。

在混合液形成步骤(s24)中，在基板w的上表面形成混合液的液膜350(参照图23a及图19c)。在混合液形成步骤(s24)的结束前，控制装置303控制第二喷嘴移动单元538，如图23b所示那样将气体喷嘴535从旋转卡盘505侧方的起始位置，配置在基板w的上方。

若从混合液形成步骤(s24)的开始起经过预先设定的期间，则控制装置303执行干燥步骤。在干燥步骤中，依次执行液膜去除区域形成步骤(s25)、液膜去除区域扩大步骤(s26)、及加速步骤(s27)。液膜去除区域形成步骤(s25)是在混合液的液膜350的中央部形成混合液被去除的液膜去除区域355的步骤。液膜去除区域扩大步骤(s26)是使液膜去除区域355扩大至基板w的上表面整个区域的步骤。

在液膜去除区域形成步骤(s25)中，控制装置303开启气体阀540，而从气体喷嘴535朝向基板w的上表面中央部吐出非活性气体(气体喷吹步骤)，并且控制旋转马达514使基板w加速至规定的开孔速度(例如约50rpm)(高速旋转步骤)。通过对基板w上表面的混合液的液膜350的中央部喷吹非活性气体，位于混合液的液膜350的中央部的水/eg混合液通过喷吹压力(气体压力)从自该基板w上表面的中央部被吹走而加以去除。又，通过基板w的旋转速度到达上述开孔速度(例如约50rpm)，在基板w上的混合液的液膜350便作用有较强的离心力。由此，如图23c所示，在基板w的上表面中央部形成圆形的液膜去除区域355。开孔速度虽设为约50rpm，但也可为50rpm以上的旋转速度。在液膜去除区域形成步骤(s25)之后，接着执行液膜去除区域扩大步骤(s26)。

在液膜去除区域扩大步骤(s26)中，控制装置303控制旋转马达514，使基板w的旋转速度上升至规定的第一干燥速度(例如1000rpm)。伴随着该基板w的旋转速度的上升，如图23d、23e所示，液膜去除区域355便会扩大。通过液膜去除区域355的扩大，混合液的液膜350的液膜去除区域355及与基板w上表面的气固液界面360，便朝向基板w的径向外侧移动。然后，如图23f所示，通过液膜去除区域355被扩大至基板w的整个区域，混合液的液膜350被全部排出至基板w外。

在液膜去除区域355扩大至基板w的上表面整个区域后，液膜去除区域扩大步骤便结束。伴随着落膜去除区域扩大步骤的结束，控制装置303关闭气体阀540，使来自气体喷嘴535的非活性气体的吐出停止。

接着，控制装置303执行加速步骤(s27)。具体而言，控制装置303使基板w的旋转速度上升至约1500rpm。由此，可谋求基板w的上表面更进一步的干燥。

若从加速步骤(s27)的开始起经过预先设定的期间，控制装置303便控制旋转马达514使旋转卡盘305的旋转停止。然后，搬送机械手cr便进入处理单元502，将处理完毕的基板w朝向处理单元502外进行搬出(步骤s28)。该基板w从搬送机械手cr被交给搬送机械手ir，并通过搬送机械手ir被收容在载具c。

图23是用于说明混合液的液膜350的内周部分的放大剖视图。

在液膜去除区域355的形成后，在气固液界面360，主要为使沸点较低的水蒸发，其结果，eg的浓度上升。此时，混合液的液膜的内周部分370，形成有随着越离开气固液界面360则eg的浓度越低的浓度梯度。在本实施方式中，以在气固液界面360仅有eg存在的方式，来决定混合液的液膜350的eg浓度(亦即，决定混合液形成步骤(s24)的eg供给量)。在该情形时，可在气固液界面360将水完全置换为eg。

由此，根据本实施方式，eg被供给至基板w的水的液膜345。由此，使水与eg混合，而在基板w的上表面形成混合液的液膜350。

然后，在该混合液的液膜350形成液膜去除区域355，进而使该液膜去除区域355扩大至覆盖基板w整个区域。在基板w的上表面，水/eg混合液一边在混合液的液膜350的气固液界面360蒸发，液膜去除区域355一边扩大。在气固液界面360，主要为使沸点较低的水蒸发，其结果，eg的浓度上升。此时，在气固液界面360仅有eg存在，而在混合液的液膜的内周部分370形成有随着越离开气固液界面360则eg的浓度越低的浓度梯度。亦即，可在气固液界面360将水完全置换为eg。考虑到在液体从图案pa间被完全地去除时，该液体的表面张力应会作用在图案pa。通过在气固液界面360完全置换为eg，由于可将液体从图案pa被完全地去除时的作用在图案pa的表面张力抑制为较低，因此可抑制图案pa的倒塌。

又，由于通过eg的供给来形成混合液的液膜350，并使该混合液的液膜350中所含的水蒸发而仅使eg残留，因此可加快水置换为eg的速度。由此，可在短时间内将基板w上表面上的水完全置换为eg。因此，可一边抑制图案pa的倒塌，一边在短时间内使基板w的上表面干燥。由此，可谋求基板w的干燥时间的缩短，且可谋求eg的使用量的减少。

又，通过将高温的非活性气体供给至基板w的上表面，可促进混合液的液膜350的气固液界面360的水的蒸发。由此，可在混合液的液膜350的气固液界面360，完全置换为eg。

又，由于通过在基板w的上表面形成覆液状的水的液膜345，并对该水的液膜345供给eg，而将混合液的液膜350形成在基板w的上表面，因此可抑制从基板w的eg的排出。由此，可谋求eg使用量的更加减少。

本发明也可适用于批次式的基板处理装置。

图25是用于说明本发明第五实施方式的基板处理装置601的概略构成的示意图。

基板处理装置601是对多片基板w统一进行处理的批次式的基板处理装置。基板处理装置601包括有：药液贮存槽602，其贮存药液；水贮存槽603，其贮存水；eg贮存槽604，其贮存eg混合液；升降机605，其使基板w浸渍于在eg贮存槽604贮存的eg；及升降机升降单元606，其用于使升降机605进行升降。升降机605将多片基板w的每一片支撑为铅垂的姿势。升降机升降单元606使升降机605在处理位置(图25以实线所示的位置)与退避位置(图25以双点划线所示的位置)之间进行升降，上述处理位置是被保持在升降机605的基板w位于eg贮存槽604内的位置，上述退避位置是被保持在升降机605的基板w位于eg贮存槽604的上方的位置。

在eg贮存槽604设置有被浸渍在所贮存的eg中，并对该eg进行加热而进行温度调节的加热器607。作为加热器607，可例示护套加热器。又，在eg贮存槽604进一步设置有测量eg的液温的温度计(未图示)、或监视eg贮存槽604内的液量的液量传感器(未图示)等。被贮存在eg贮存槽604的eg的液温，例如被调整为约150℃。

在基板处理装置601的一连串的处理中，被搬入至基板处理装置601的处理单元的多片基板w，浸渍于在药液贮存槽602贮存的药液中。由此，对各基板w实施药液处理(清洗处理或蚀刻处理)。若从浸渍在药液开始起经过预先设定的期间，多片基板w便从药液贮存槽602被拉起，而朝向水贮存槽603被移动。其次，多片基板w便被浸渍于在水贮存槽603贮存的水中。由此，对基板w实施冲洗处理。若从浸渍在水开始起经过预先设定的期间，基板w便从水贮存槽603被拉起，而朝向eg贮存槽604被移动。

然后，控制升降机升降单元606，使升降机605从退避位置被移动至处理位置，由此使升降机605所保持的多片基板w被浸渍在eg中。通过该浸渍，使eg被供给至残留在基板w的表面(处理对象面，在本实施方式中为图案形成面)的水。由此，使水与eg混合，而使水/eg混合液被供给至基板w的上表面。

由于eg贮存槽604所贮存的eg的温度被调整为约150℃，因此基板w的上表面的水/eg混合液便被加热(混合液加热步骤)。其结果，被供给至基板w的上表面的水/eg混合液所包括的水沸腾，使水从水/eg混合液蒸发。基板w表面的液体仅包括eg。由此，可将基板w表面的水完全置换为eg。因此，可抑制基板w自eg拉起时基板w表面的图案倒塌。

又，本案发明者等将包括颗粒的水/eg混合液涂布在硅基板上，并以光学显微镜观察之后的基板上表面上的水/eg混合液的干燥过程。作为水/eg混合液，使用具有2重量％的eg浓度的水/eg混合液、与具有20重量％的eg浓度的水/eg混合液来进行试验，并分别对这些试验进行观察。在该情形时，使用diw来作为水。

在刚涂布后，无论在何种情形，颗粒皆会朝接触线聚集，但在具有2重量％的eg浓度的水/eg混合液中，在之后不久，颗粒便朝离开接触线的方向移动。相对于此，在具有20重量％的eg浓度的水/eg混合液中，在之后仍维持颗粒聚集在接触线的状态。

又，在具有2重量％的eg浓度的水/eg混合液中，在ipa蒸气的环境气体下进行相同的实验，但在该情形时，仍观察到聚集在接触线的颗粒在自后朝离开接触线的方向移动。

又，本案发明者等分别将包括颗粒的水、包括颗粒的ipa与水的混合液(以下，称为“ipa/水混合液”)、及包括颗粒的水/eg混合液涂布在氧化硅膜(厚度78nm)的晶片上，通过旋转涂布使各个晶片旋转，并对在之后的颗粒的量进行调查。在该情形时，在事前所赋予的颗粒的量彼此相同。又，使用diw来作为水，水/eg混合液的eg浓度为10重量％。又，ipa/水混合液的ipa的浓度例如为5重量％。

相对于在包括颗粒的水中污染范围为1.087％，在ipa/水混合液中污染范围为2.235％，而在水/eg混合液中污染范围为0.007％。

上述的理由应在于，在ipa/水混合液中，在气固液界面主要为ipa蒸发，其结果产生朝向气固液界面的马兰戈尼对流，由此可更进一步促使颗粒朝气固液界面移动。其结果，颗粒性能会恶化。

另一方面，在水/eg混合液中，在气固液界面主要为水蒸发，其结果产生朝向离开气固液界面的方向的马兰戈尼对流，由此，应可抑制颗粒朝向晶片表面的析出。

图15是用于说明处理单元302的构成例的图解性剖视图。

处理单元302包括有：箱形的处理腔室304；旋转卡盘(基板保持单元)305，其在处理腔室304内将一片基板w保持为水平姿势，并使基板w绕通过基板w的中心的铅垂的旋转轴线a2旋转；药液供给单元306，其用于将药液供给至由旋转卡盘305所保持的基板w的上表面；水供给单元(处理液供给单元)307，其用于将作为处理液的一例的水供给至由旋转卡盘305保持的基板w的上表面；eg供给单元(低表面张力液体供给单元)308，其将作为沸点比水(处理液)高且具有比该水(处理液)低的表面张力的低表面张力液体的一例的乙二醇(以下，称为“eg”)供给至基板w的上表面(表面)；加热板(加热单元)309，其与由旋转卡盘305所保持的基板w的下表面对向配置，用于经由基板w而从下方对在基板w的上表面所形成的水/eg混合液的液膜(以下，称为“混合液的液膜”)350(参照图18b等)进行加热；及处理杯310，其呈包围旋转卡盘305的筒状。

处理腔室304包括有：箱状的间隔壁311；作为送风单元的ffu(fanfilterunit；风扇过滤器单元)312，其将清洁空气从间隔壁311的上部送至间隔壁311内(相当处理腔室304内)；及排气装置(未图示)，其将处理腔室304内的气体从间隔壁311的下部排出。

ffu312配置在间隔壁311的上方，并被安装在间隔壁311的顶壁。ffu312从间隔壁311的顶壁将清洁空气送至处理腔室304内。排气装置经由被连接在处理杯310内的排气管313，而被连接在处理杯310的底部，并从处理杯310的底部对处理杯310的内部进行抽吸。通过ffu312及排气装置，在处理腔室304内形成降流(下降流)。

作为旋转卡盘305，可采用将基板w沿水平方向夹持而将基板w保持为水平的夹持式夹头。具体而言，旋转卡盘305包括有：筒状的旋转轴314，其铅垂地延伸；圆板状的旋转基座315，其呈水平姿势地被安装在旋转轴314的上端；多个(至少3个，例如6个)夹持销316，其以等间隔地被配置在旋转基座315；及旋转马达317，其连结在旋转轴314。多个夹持销316在旋转基座315的上表面周缘部，以隔开适当的间隔、例如等间隔地被配置在对应于基板w的外周形状的圆周上。多个夹持销316，分别为向上的夹持销(下侧被支撑的夹持销)，且能在与基板w的周缘部抵接而可夹持基板w的夹持位置及比该夹持位置更靠基板w的径向外侧的开放位置之间位移。旋转卡盘305通过使各夹持销316抵接在基板w的周缘部以进行夹持，而使基板w稳固地由旋转卡盘305保持。在各夹持销316结合有用于使该夹持销316位移的驱动机构(未图示)。又，作为夹持构件，也可采用向下的夹持销(上侧被支撑的夹持销)来取代夹持销316。

旋转马达317例如为电动马达。由夹持销316所保持的基板w通过来自旋转马达317的旋转驱动力被传递至旋转轴314，而绕通过基板w的中心的铅垂的旋转轴线a2与旋转基座315一体地旋转。

加热板309例如被形成为具有水平平坦的表面的圆板状，且具有与基板w的外径相等的外径。加热板309使具有圆形的上表面与由旋转卡盘305所保持的基板w的下表面(背面)对向。加热板309以水平姿势被配置在旋转基座315的上表面与由旋转卡盘305所保持的基板w下表面之间。加热板309使用陶瓷或碳化硅(sic)所形成，且在其内部埋设有加热器318。通过加热器318的加热，使加热板309整体升温，而使加热板309发挥加热基板w的功能。在加热板309的上表面的整个区域，在加热器318的开启状态下，该上表面每单位面积的发热量均匀地被设定。加热板309由沿着旋转轴线a2在铅垂方向(旋转基座315的厚度方向)插通朝的贯通孔319的支撑杆320支撑，该贯通孔319沿上下方向贯通旋转基座315及旋转轴314。支撑杆320的下端固定在旋转卡盘305的下方的周边构件。由于加热板309并未被连结在旋转马达317，因此即便在基板w的旋转中，加热板309也不会旋转而呈现静止(非旋转状态)。

在支撑杆320结合有用于使加热板309升降的加热器升降单元321。加热板309通过加热器升降单元321而在维持水平姿势的状态下被升降。加热器升降单元321例如由滚珠螺杆或马达所构成。加热板309通过加热器升降单元321的驱动，而在离开由旋转卡盘305所保持的基板w的下表面的下位置(参照图18a等)与隔开微小间隔而接近于由旋转卡盘305所保持的基板w的下表面的上位置(参照图18b)之间被升降。

在加热板309的上表面位于上位置的状态下，基板w的下表面与加热板309的上表面间的间隔例如被设定为0.3mm左右，在加热板309的上表面位于下位置的状态下，基板w的下表面与加热板309的上表面间的间隔例如被设定为10mm左右。如此，可使加热板309与基板w的间隔变更。

药液供给单元306包括有：药液喷嘴323。药液喷嘴323例如为以连续流的状态吐出液体的直流喷嘴，且将吐出口朝向基板w的上表面中央部地固定配置在旋转卡盘305的上方。在药液喷嘴323连接有可供给来自药液供给源的药液的药液配管324。在药液配管324的中途部安装有用于对来自药液喷嘴323的药液的供给/供给停止进行切换的药液阀325。若药液阀325被开启，则从药液配管324供给至药液喷嘴323的连续流的药液，从设定在药液喷嘴323的下端的吐出口被吐出。又，若药液阀325被关闭，则从药液配管324朝向药液喷嘴323的药液的供给便被停止。

药液的具体例为蚀刻液及清洗液。进一步具体而言，药液也可为氢氟酸、sc1(氨水过氧化氢水混合液)、sc2(盐酸过氧化氢水混合液)、氟化铵、缓冲氢氟酸(氢氟酸与氟化铵的混合液)等。

水供给单元307包括有水喷嘴326。水喷嘴326例如为以连续流的状态吐出液体的直流喷嘴，且将吐出口朝向基板w的上表面中央部地被固定配置在旋转卡盘305的上方。在水喷嘴326连接有可供给来自水供给源的水的水配管327。在水配管327的中途部安装有用于对来自水喷嘴326的水的供给/供给停止进行切换的水阀328。若水阀328被开启，则从水配管327供给至水喷嘴326的连续流的水，从设定在水喷嘴326的下端的吐出口被吐出。又，若水阀328被关闭，则从水配管327朝向水喷嘴326的水的供给便被停止。水是例如为去离子水(diw)，但并不限定在diw，也可为碳酸水、电解离子氢水、臭氧水、及稀释浓度(例如10ppm～100ppm左右)的盐酸水中的任一者。水(diw)的沸点及表面张力在常温下分别为100℃及72.75。

再者，药液喷嘴323及水喷嘴326各自，也可不需要被固定地配置在旋转卡盘305，而采用所谓的扫描喷嘴的形态，例如使它们安装于在旋转卡盘305的上方可在水平面内摆动的臂上，并通过该臂的摆动而对基板w的上表面的处理液(药液或水)的着落位置进行扫描。

eg供给单元308包括有：eg喷嘴329，其用于吐出eg；第一喷嘴臂330，其在顶端部安装有eg喷嘴329；及第一喷嘴移动单元331，其通过使第一喷嘴臂330移动而使eg喷嘴329移动。eg喷嘴329例如为以连续流的状态吐出eg的直流喷嘴，且在将吐出口朝向例如下方的状态下，被安装在沿水平方向延伸的第一喷嘴臂330。

又，eg供给单元308包括有：eg配管332，其连接在eg喷嘴329，而将来自eg供给源的eg供给至eg喷嘴329；eg阀333，其用于对来自eg喷嘴329的eg的供给/供给停止进行切换；及第一流量调整阀334，其用于对eg配管332的开度进行调节，以调整从eg喷嘴329所吐出的eg的流量。第一流量调整阀334包括有：阀体机构(未图示)，其在内部设置有阀座；阀芯，其对阀座进行开闭；及致动器(未图示)，其使阀芯在开位置与闭位置之间移动。其他流量调整阀亦与上述构成相同。又，eg的沸点及表面张力在常温下分别为197.5℃及47.3。亦即，eg是沸点比水高且具有比水低的表面张力的液体。

如图15所示，处理杯310配置在比被保持在旋转卡盘305的基板w更靠外侧(离开旋转轴线a2的方向)的位置。处理杯310包围旋转基座315。在旋转卡盘305使基板w旋转的状态下，若处理液被供给至基板w，被供给至基板w的处理液便被甩离到基板w的周围。在处理液被供给至基板w时，向上开放的处理杯310的上端部310a配置在比旋转基座315更靠上方的位置。因此，被排出到基板w的周围的药液或水等处理液由处理杯310所承接。而且，由处理杯310所承接的处理液，被送至未图示的回收装置或废液装置。

图16是用于说明基板处理装置301的主要部分的电气结构的框图。

控制装置303依照所预先设定的程序，对旋转马达317、加热器升降单元321、及第一喷嘴移动单元331等的动作进行控制。又，控制装置303对药液阀325、水阀328、eg阀333、及第一流量调整阀334等的开闭动作等进行控制。此外，控制装置303对加热器318的开闭进行控制。

图17是用于说明利用基板处理装置301的基板处理的一例的流程图。图18a至图18c是用于说明混合液形成步骤(图17的s14)、混合液加热步骤(图17的s15)、及干燥步骤(图17的s16)的情况的图解性剖视图。图19a至图19f是表示冲洗步骤(图17的s13)、混合液形成步骤(图17的s14)、混合液加热步骤(图17的s15)、及干燥步骤(图17的s16)中基板w表面的状态的图解性剖视图。一边参照图15至图19f，一边对基板处理进行说明。

未处理的基板w通过搬送机械手ir、cr从载具c被搬入至处理单元302，并被搬入处理腔室304内，基板w在其表面(处理对象面。在本实施方式中为图案形成面)朝向上方的状态下被交给旋转卡盘305，而使基板w保持在旋转卡盘305(s11：基板搬入步骤(基板保持步骤))。在基板w的搬入前，eg喷嘴329退避至被设定在旋转卡盘305的侧方的起始位置。又，加热板309配置在离开基板w的下表面的下位置。此时，加热器318处在关闭状态。

在搬送机械手cr退避至处理单元302外之后，控制装置303便控制旋转马达317，使基板w开始旋转，并加速至规定的液体处理旋转速度(例如约800rpm)。

又，控制装置303将加热器318设为开启。由此，加热器318发热，而使加热板309的上表面温度升温至预先设定的规定的高温。再者，加热板309的表面虽通过加热器318的开启而成为高温状态，但由于加热板309配置在下位置，因此基板w几乎不会因来自加热板309的热而升温。

接着，控制装置303执行药液步骤(步骤s12)。具体而言，在基板w的旋转速度到达液体处理速度之后，控制装置303便开启药液阀325。由此，朝向旋转状态的基板w的上表面，使药液从药液喷嘴323被供给。被供给的药液通过离心力遍及基板w的整个表面，而对基板w实施使用药液的药液处理。若从药液的吐出开始起经过预先设定的期间，则控制装置303关闭药液阀325，而停止从药液喷嘴323的药液的吐出。

接着，控制装置303执行冲洗步骤(步骤s13)。冲洗步骤(s13)是将基板w上的药液置换为水而自基板w上排除药液的步骤。具体而言，控制装置303开启水阀328。由此，使水自水喷嘴326朝向旋转状态的基板w的上表面供给。被供给的水通过离心力遍及基板w的整个表面。通过该水，附着在基板w上的药液被冲洗掉。

若从水的供给开始起经过预先设定的期间，则基板w的上表面整个区域便成为被水覆盖的状态，控制装置303控制旋转马达317，使基板w的旋转速度从液体处理速度阶段性地减速至覆液速度(零或者约40rpm以下的低旋转速度。例如约10rpm)。然后，将基板w的旋转速度维持为覆液速度。由此，在基板w的上表面，覆盖基板w的上表面整个区域的水的液膜便被支撑为覆液状。在该状态下，作用在基板w的上表面的水的液膜的离心力，比作用在水与基板w的上表面之间的表面张力更小、或上述离心力与上述表面张力大致相抗衡。通过基板w的减速，作用在基板w上的水的离心力便会减弱，从基板w上被排出的水的量便会减少。由此，如图19a所示，在基板w的上表面形成覆液状的水的液膜345。然后，基板w的旋转速度维持为覆液速度。在水的液膜345形成后，朝向基板w的水的供给虽被停止，但也可在覆液状的水的液膜的形成后，持续进行朝向基板w的水的供给。

接着，执行混合液形成步骤(图17的步骤s14)。

具体而言，若基板w的减速后经过预先设定的期间，控制装置303便控制第一喷嘴移动单元331，使eg喷嘴329从起始位置移动至基板w上方的处理位置。然后，控制装置303便开启eg阀333，使eg从eg喷嘴329朝向基板w的上表面吐出。此外，控制装置303使eg相对基板w的上表面的供给位置在中央部与周缘部之间移动。由此，水的供给位置扫描基板w的上表面整个区域，使eg直接涂布在基板w的上表面整个区域。在eg的吐出开始后短暂的期间，eg不会充分地在液膜345的内部扩散。其结果，如图19b所示，eg会滞留在液膜345的表层部分，且水会滞留在液膜345的基层部分。在该状态下，在液膜345，仅在表层部分与基层部分的中间部分形成水与eg的混合液(以下称为“水/eg混合液”)。然后，伴随着时间经过，eg遍及液膜345的整个区域，水的液膜345的整个区域便由水/eg混合液所置换。亦即，在基板w的上表面，形成混合液的液膜350(参照图18a及图19c)。

接着，控制装置303执行混合液加热步骤(图17的步骤s15)。

具体而言，控制装置303控制加热器升降单元321，如图18b所示，使加热板309从下位置(参照图18a等)上升至上位置。通过加热板309被配置在上位置，基板w由来自位于上位置的加热板309的上表面的热辐射所加热。又，由于基板w被加热至高温，因此基板w上表面上的混合液的液膜350亦被升温至与基板w的温度相同程度的高温。对该混合液的液膜350的加热温度，设定为比水的沸点高且比eg的沸点低的规定高温(例如约150℃)。

如图19d所示，通过混合液的液膜350的加热，混合液的液膜350中所包括的水沸腾，水便从混合液的液膜350蒸发。其结果，如图19e所示，水从混合液的液膜350被完全地去除，使液膜仅包括eg。亦即，在基板w的上表面形成eg液膜351。由此，可将基板w的上表面的水完全置换为eg。

若从加热板309的上升起经过预先设定的期间，便如图18c所示，控制装置303控制加热器升降单元321，使加热板309的位置从上位置(参照图18b)下降至下位置。由此，结束通过加热板309对基板w的加热。

接着，如图18c所示，控制装置303控制旋转马达317，使基板w的旋转速度加速至甩离干燥速度(例如1500rpm)。由此，基板w上表面的eg液膜351被甩离而使基板w干燥(旋转干燥。图17的s16：干燥步骤)。如图19f所示，在该干燥步骤(s16)中，eg从图案pa的构造体st之间被去除。由于eg具有比水低的表面张力，因此可抑制在干燥步骤(s16)中的图案倒塌。

若从干燥步骤(s16)的开始起经过预先设定的期间，控制装置303便控制旋转马达317而使旋转卡盘305的旋转停止。又，控制装置303将加热器318设为关闭。然后，搬送机械手cr进入处理单元302，将处理完毕的基板w朝向处理单元302外搬出(图17的步骤s17)。该基板w从搬送机械手cr被交给搬送机械手ir，并通过搬送机械手ir被收容在载具c。

由此，根据第三实施方式，eg被供给至基板w的水的液膜345。由此，使水与eg混合，而在基板w的上表面形成混合液的液膜350。然后，通过混合液的液膜350被加热，使该混合液的液膜350中所含的水蒸发，其结果，可将混合液的液膜350中的水完全置换为eg。

由于通过eg的供给来形成混合液的液膜350，并使该混合液的液膜350中所含的水蒸发而仅使eg残留，因此可加快水置换为eg的速度。由此，可在短时间内将基板w上表面上的水完全置换为eg。因此，可一边抑制图案pa的倒塌，一边在短时间内使基板w的上表面干燥。由此，可谋求基板w的干燥时间的缩短，且可谋求eg的使用量的减少。

又，在混合液加热步骤(图17的s15)中，对混合液的液膜350的加热温度设定为比水的沸点高且比eg的沸点低的规定高温(例如约150℃)。因此，水/eg混合液中的eg几乎不会蒸发，但水/eg混合液中的水的蒸发会被促进。亦即，可效率良好地仅使混合液的液膜350中的水蒸发。由此，可进一步在短时间内实现通过低表面张力液体所进行的完全置换。

又，由于有对混合液的液膜350的加热温度较eg的沸点低，因此在混合液加热步骤(图17的s15)后，可在基板w的上表面保持具有规定厚度的eg的液膜。

又，由于通过在基板w的上表面形成覆液状的水的液膜345，并对该水的液膜345供给eg，而将混合液的液膜350形成在基板w的上表面，因此可抑制从基板w的eg的排出。由此，可谋求eg使用量的更加减少。

图20是用于说明本发明第四实施方式的基板处理装置501所具备的处理单元502的构成例的图解性剖视图。

在第四实施方式中，对对应于前述的第三实施方式所示的各部的部分，标示与图15至图19f的情形时相同的附图标记而加以表示，并省略说明。

处理单元502与第三实施方式的处理单元302主要的不同处，在于取代旋转卡盘305而具备有旋转卡盘(基板保持单元)505。亦即，处理单元502不具备有加热板309。

又，处理单元502与第三实施方式的处理单元302主要的其他不同处，在于进一步包括有用于将气体供给至由旋转卡盘505所保持的基板w的上表面的气体单元537。

作为旋转卡盘505，可采用将基板w夹持在水平方向而将基板w保持为水平的夹持式的夹头。具体而言，旋转卡盘505包括有：旋转马达514；旋转轴515，其与该旋转马达514的驱动轴一体化；及圆板状的旋转基座516，其大致水平地被安装在旋转轴515的上端。

旋转基座516包括有：水平的圆形的上表面516a，其具有比基板w的外径大的外径。在上表面516a，在其周缘部配置有多个(3个以上，例如6个)夹持构件517。多个夹持构件517在旋转基座516的上表面周缘部，以隔开适当的间隔、例如等间隔地被配置在对应于基板w的外周形状的圆周上。

气体单元537包括有：气体喷嘴535，其将作为非活性气体的一例的氮气朝向基板w的上表面吐出；第二喷嘴臂536，其在顶端部安装有气体喷嘴535；及第二喷嘴移动单元538，其通过使第二喷嘴臂536移动而使气体喷嘴535移动。气体喷嘴535在将吐出口朝向例如下方的状态下，被安装在沿水平方向延伸的第二喷嘴臂536。

在气体喷嘴535连接有气体配管539，该气体配管539被供给来自非活性气体供给源的高温(温度比常温更高。例如30～300℃)的非活性气体。在气体配管539的中途部安装有：气体阀540，其用于对来自气体喷嘴535的非活性气体的供给/供给停止进行切换；及第二流量调整阀541，其用于调节气体配管539的开度，以调整从气体喷嘴535所吐出的非活性气体的流量。若气体阀540被开启，则从气体配管539供给至气体喷嘴535的非活性气体，便从吐出口被吐出。又，若气体阀540被关闭，则从气体配管539朝向气体喷嘴535的非活性气体的供给便被停止。非活性气体并不限定在氮气，也可为cda(低湿度的洁净空气)。

图21是用于说明基板处理装置501的主要部分的电气结构的框图。

控制装置303依照所预先设定的程序，对旋转马达514、第一及第二喷嘴移动单元331、538等的动作进行控制。此外，控制装置303对药液阀325、水阀328、eg阀333、气体阀540、以及第一及第二流量调整阀334、541等的开闭动作等进行控制。

图22是用于说明利用基板处理装置501的基板处理的一例的流程图。图23a至图23f是用于说明混合液形成步骤(图22的s24)、液膜去除区域形成步骤(图22的s25)、及液膜去除区域扩大步骤(图22的s26)的情况的图解性剖视图。一边参照图21至图23f，一边对利用基板处理装置501的基板处理进行说明。

未处理的基板w是通过搬送机械手ir、cr被搬入处理腔室504内，基板w在其表面(处理对象面。在本实施方式中为图案形成面)朝向上方的状态下被交给旋转卡盘505，而使基板w保持在旋转卡盘505(s21：基板搬入步骤(基板保持步骤))。在基板w的搬入前，eg喷嘴329及气体喷嘴535退避至被设定在旋转卡盘505的侧方的起始位置。

在搬送机械手cr退避至处理单元502外之后，控制装置303开始基板w的旋转，并依次执行药液步骤(步骤s22)、冲洗步骤(步骤s23)、及混合液形成步骤(步骤s24)。药液步骤(s22)、冲洗步骤(s23)、及混合液形成步骤(s24)分别为与第三实施方式的药液步骤(s12)、冲洗步骤(s13)、及混合液形成步骤(s14)相当的步骤，因此省略它们的说明。

在混合液形成步骤(s24)中，在基板w的上表面形成混合液的液膜350(参照图23a及图19c)。在混合液形成步骤(s24)的结束前，控制装置303控制第二喷嘴移动单元538，如图23b所示那样将气体喷嘴535从旋转卡盘505侧方的起始位置，配置在基板w的上方。

若从混合液形成步骤(s24)的开始起经过预先设定的期间，则控制装置303执行干燥步骤。在干燥步骤中，依次执行液膜去除区域形成步骤(s25)、液膜去除区域扩大步骤(s26)、及加速步骤(s27)。液膜去除区域形成步骤(s25)是在混合液的液膜350的中央部形成混合液被去除的液膜去除区域355的步骤。液膜去除区域扩大步骤(s26)是使液膜去除区域355扩大至基板w的上表面整个区域的步骤。

在液膜去除区域形成步骤(s25)中，控制装置303开启气体阀540，而从气体喷嘴535朝向基板w的上表面中央部吐出非活性气体(气体喷吹步骤)，并且控制旋转马达514使基板w加速至规定的开孔速度(例如约50rpm)(高速旋转步骤)。通过对基板w上表面的混合液的液膜350的中央部喷吹非活性气体，位于混合液的液膜350的中央部的水/eg混合液通过喷吹压力(气体压力)而从该基板w上表面的中央部被吹走而加以去除。又，通过基板w的旋转速度到达上述开孔速度(例如约50rpm)，在基板w上的混合液的液膜350便作用有较强的离心力。由此，如图23c所示，在基板w的上表面中央部形成圆形的液膜去除区域355。开孔速度虽设为约50rpm，但也可为50rpm以上的旋转速度。在液膜去除区域形成步骤(s25)之后，接着执行液膜去除区域扩大步骤(s26)。

在液膜去除区域扩大步骤(s26)中，控制装置303控制旋转马达514，使基板w的旋转速度上升至规定的第一干燥速度(例如1000rpm)。伴随着该基板w的旋转速度的上升，如图23d、23e所示，液膜去除区域355便会扩大。通过液膜去除区域355的扩大，混合液的液膜350的液膜去除区域355及与基板w上表面的气固液界面360，便朝向基板w的径向外侧移动。然后，如图23f所示，通过液膜去除区域355被扩大至基板w的整个区域，混合液的液膜350被全部排出至基板w外。

在液膜去除区域355扩大至基板w的上表面整个区域后，液膜去除区域扩大步骤便结束。伴随着落膜去除区域扩大步骤的结束，控制装置303关闭气体阀540，使来自气体喷嘴535的非活性气体的吐出停止。

接着，控制装置303执行加速步骤(s27)。具体而言，控制装置303使基板w的旋转速度上升至约1500rpm。由此，可谋求基板w的上表面更进一步的干燥。

若从加速步骤(s27)的开始起经过预先设定的期间，控制装置303便控制旋转马达514使旋转卡盘305的旋转停止。然后，搬送机械手cr便进入处理单元502，将处理完毕的基板w朝向处理单元502外搬出(步骤s28)。该基板w从搬送机械手cr被交给搬送机械手ir，并通过搬送机械手ir被收容在载具c。

图23是用于说明混合液的液膜350的内周部分的放大剖视图。

在液膜去除区域355的形成后，在气固液界面360，主要为使沸点较低的水蒸发，其结果，eg的浓度上升。此时，混合液的液膜的内周部分370，形成有随着越离开气固液界面360则eg的浓度越低的浓度梯度。在本实施方式中，以在气固液界面360仅有eg存在的方式来决定混合液的液膜350的eg浓度(亦即，决定混合液形成步骤(s24)的eg供给量)。在该情形时，可在气固液界面360将水完全置换为eg。

由此，根据本实施方式，eg被供给至基板w的水的液膜345。由此，使水与eg混合，而在基板w的上表面形成混合液的液膜350。

然后，在该混合液的液膜350形成液膜去除区域355，进而使该液膜去除区域355扩大至覆盖基板w整个区域。在基板w的上表面，水/eg混合液一边在混合液的液膜350的气固液界面360蒸发，液膜去除区域355一边扩大。在气固液界面360，主要为使沸点较低的水蒸发，其结果，eg的浓度上升。此时，在气固液界面360仅有eg存在，而在混合液的液膜的内周部分370形成有随着越离开气固液界面360则eg的浓度越低的浓度梯度。亦即，可在气固液界面360将水完全置换为eg。考虑到在液体从图案pa间被完全地去除时，该液体的表面张力应会作用在图案pa。通过在气固液界面360完全置换为eg，由于可将液体从图案pa被完全地去除时的作用在图案pa的表面张力抑制为较低，因此可抑制图案pa的倒塌。

又，由于通过eg的供给来形成混合液的液膜350，并使该混合液的液膜350中所包括的水蒸发而仅使eg残留，因此可加快水置换为eg的速度。由此，可在短时间内将基板w上表面上的水完全置换为eg。因此，可一边抑制图案pa的倒塌，一边在短时间内使基板w的上表面干燥。由此，可谋求基板w的干燥时间的缩短，且可谋求eg的使用量的减少。

又，通过将高温的非活性气体供给至基板w的上表面，可促进混合液的液膜350的气固液界面360的水的蒸发。由此，可在混合液的液膜350的气固液界面360，完全置换为eg。

又，由于通过在基板w的上表面形成覆液状的水的液膜345，并对该水的液膜345供给eg，而将混合液的液膜350形成在基板w的上表面，因此可抑制从基板w的eg的排出。由此，可谋求eg使用量的更加减少。

本发明也可适用在批次式的基板处理装置。

图25是用于说明本发明第五实施方式的基板处理装置601的概略构成的示意图。

基板处理装置601是对多片基板w统一进行处理的批次式的基板处理装置。基板处理装置601包括有：药液贮存槽602，其贮存药液；水贮存槽603，其贮存水；eg贮存槽604，其贮存eg混合液；升降机605，其使基板w浸渍于在eg贮存槽604贮存的eg；及升降机升降单元606，其用于使升降机605进行升降。升降机605将多片基板w的每一片支撑为铅垂的姿势。升降机升降单元606使升降机605在处理位置(图25以实线所示的位置)与退避位置(图25以双点划线所示的位置)之间进行升降，上述处理位置是被保持在升降机605的基板w位于eg贮存槽604内的位置，上述退避位置是被保持在升降机605的基板w位于eg贮存槽604的上方的位置。

在eg贮存槽604设置有被浸渍在所贮存的eg中，并对该eg进行加热而进行温度调节的加热器607。作为加热器607，可例示护套加热器。又，在eg贮存槽604进一步设置有测量eg的液温的温度计(未图示)、或监视eg贮存槽604内的液量的液量传感器(未图示)等。被贮存在eg贮存槽604的eg的液温，例如被调整为约150℃。

在基板处理装置601的一连串的处理中，使被搬入至基板处理装置601的处理单元的多片基板w，浸渍于在药液贮存槽602贮存的药液中。由此，对各基板w实施药液处理(清洗处理或蚀刻处理)。若从浸渍在药液开始起经过预先设定的期间，多片基板w便从药液贮存槽602被拉起，而朝向水贮存槽603被移动。其次，多片基板w使被浸渍于在水贮存槽603贮存的水中。由此，对基板w实施冲洗处理。若从浸渍在水开始起经过预先设定的期间，基板w便从水贮存槽603被拉起，而朝向eg贮存槽604被移动。

然后，控制升降机升降单元606，使升降机605从退避位置被移动至处理位置，由此使升降机605所保持的多片基板w被浸渍在eg中。通过该浸渍，使eg被供给至残留在基板w的表面(处理对象面，在本实施方式中为图案形成面)的水。由此，使水与eg混合，而使水/eg混合液被供给至基板w的上表面。

由于eg贮存槽604所贮存的eg的温度被调整为约150℃，因此基板w的上表面的水/eg混合液便被加热(混合液加热步骤)。其结果，被供给至基板w的上表面的水/eg混合液所包括的水沸腾，使水从水/eg混合液蒸发。基板w表面的液体仅包括eg。由此，可将基板w表面的水完全置换为eg。因此，可抑制基板w自eg拉起时基板w表面的图案倒塌。

以上，虽已对本发明5个实施方式进行说明，但本发明也可进一步以其他方式实施。

例如，在第一实施方式中，虽已对通过将基板w的旋转速度维持为覆液速度，而在基板w上表面形成覆液状的混合液的液膜50，并在该覆液状的混合液的液膜50设置液膜去除区域55的构成进行说明，但混合液的液膜50并不限定在覆液状，也可在以比覆液速度更高的速度旋转的水的液膜设置液膜去除区域55。

又，作为供给至基板w的上表面的气体(从吐出口35a吐出的气体)，虽已举使用非活性气体的情形为例而进行说明，但作为供给至上表面的气体(从吐出口35a吐出的气体)，也可采用具有比水低的表面张力的有机溶剂(例如ipa(异丙醇)或hfe(氢氟醚；hydrofluoroether))的蒸气。

又，在第一实施方式中，作为供给至基板w的上表面的气体(从吐出口35a吐出的气体)，也可采用非活性气体与有机溶剂的蒸气的混合气体(例如n2与有机溶剂蒸气的混合气体)。

又，在第一实施方式中，作为供给至基板w上表面的气体，虽已说明使用高温气体的情形，但也可使用常温气体。

又，在第一实施方式中，通过使基板w的旋转速度上升，且将气体供给至基板w的上表面，而在混合液的液膜50形成液膜去除区域55。然而，也可不使基板w的旋转速度上升，而仅通过朝向基板w的上表面喷吹气体来形成液膜去除区域55，或相反地，也可仅通过使基板w的旋转速度上升来形成液膜去除区域55。

此外，在第一实施方式中，在液膜去除区域扩大步骤，为了使液膜去除区域55扩大至基板w的整个区域，使基板w的旋转加速至第一干燥速度，但也可取代基板w旋转的加速，或结合基板w的旋转的加速，通过使朝向基板w的上表面的气体喷吹流量增大，而扩大液膜去除区域55。

又，气体单元37也可为包括能与气体喷嘴一体移动地的对向构件的构成，该对向构件与由旋转卡盘5所保持的基板w的上表面(表面)对向。该对向构件也可具有在使气体喷嘴35的吐出口35a接近基板w的上表面的状态下接近基板w的表面并与基板w的表面对向的对向面。在该情形时，也可在具有向下的吐出口35a的气体喷嘴35另外设置横向的环状的吐出口。

又，在不对基板w的上表面供给气体的情形时，也可废除气体单元37。

又，在第一及第二实施方式中，作为第一液体与沸点比第一液体高且具有比第一液体低的表面张力的第二液体的组合，虽已例示水与eg的组合，但作为其他组合，也可例示ipa与hfe的组合，或水与pgmea(醋酸丙二醇甲醚酯；propyleneglycolmonomethyletheracetate)的组合。

又，在第三实施方式中，虽已举通过升降加热板309而对基板w的加热/非加热进行切换的构成为例进行说明，但也可采用通过被内藏在加热板309的加热器318的开启关闭而对基板w的加热/非加热进行切换的构成。

又，在第三实施方式中，虽已对经由基板w而从下方加热混合液的液膜350的构成进行说明，但也可取代该构成，而采用通过加热器从基板w的上方加热混合液的液膜350的构成。在该情形时，在加热器具有比基板w小的直径的情形时，较佳为加热器一边沿着基板w的上表面移动，一边对混合液的液膜350进行照射。又，在加热器具有与基板w相同或更大的直径的情形时，也可为在加热器被对向配置在基板w的上方的状态下对混合液的液膜350进行照射的构成。

在第三及第五实施方式中，虽将对混合液的液膜350的加热温度及被贮存在eg贮存槽604的eg的液温分别设定为约150℃，但这些的温度可在比水的沸点高且比eg的沸点低的范围内设定为规定的高温。

又，在第三及第四实施方式中，通过在基板w的上表面形成覆液状的水的液膜345，并将eg供给至该水的液膜345，而在基板w的上表面形成混合液的液膜350。然而，也可通过将eg供给至以比覆液速度更高的速度(例如为液体处理速度)进行旋转的基板w的上表面，而形成混合液的液膜350。

又，虽通过将eg供给至形成在基板w的上表面的水的液膜345，而在基板w的上表面形成混合液的液膜350，但也可将eg供给至基板w的上表面未形成有水的液膜的状态(在基板w的上表面存在有水的液滴的状态，或在基板的表面虽不存在液膜与液滴但水进入至基板的表面的图案pa内的状态)的基板w的上表面，而形成混合液的液膜350。

又，在第四实施方式中，虽已对在基板w的上表面形成覆液状的混合液的液膜350，并在该覆液状的混合液的液膜350设置液膜去除区域355的构成进行说明，但混合液的液膜350并不限定在覆液状，也可在以比覆液速度更高速旋转的水的液膜设置液膜去除区域355。

又，在第四实施方式中，作为供给至基板w的上表面的气体，虽已举使用非活性气体的情形为例进行说明，但作为气体，也可采用具有比水低的表面张力的有机溶剂(例如ipa(异丙醇)或hfe(氢氟醚))的蒸气。

又，在第四实施方式中，作为供给至基板w的上表面的气体，也可采用非活性气体与有机溶剂的蒸气的混合气体。

又，在第四实施方式中，作为供给至基板w的上表面的气体，虽已说明使用高温气体的情形，但也可使用常温气体。

又，在第四实施方式中，通过使基板w的旋转速度上升，且将气体供给至基板w的上表面，而在混合液的液膜350形成液膜去除区域355。然而，也可不使基板w的旋转速度上升，而仅通过朝向基板w的上表面喷吹气体来形成液膜去除区域355，或相反地，也可仅通过使基板w的旋转速度上升来形成液膜去除区域355。

此外，在第四实施方式中，在液膜去除区域扩大步骤，为了使液膜去除区域355扩大至基板w的整个区域，使基板w的旋转加速至第一干燥速度，但也可取代基板w旋转的加速，或结合基板w的旋转的加速，通过使朝向基板w的上表面的气体喷吹流量增大，而扩大液膜去除区域355。

又，气体单元537也可为包括能与气体喷嘴一体移动地的对向构件的构成，该对向构件与由旋转卡盘505所保持的基板w的上表面(表面)对向。该对向构件也可具有在使气体喷嘴535的吐出口接近基板w的上表面的状态下，接近基板w的表面并与基板w的表面对向的对向面。在该情形时，也可在具有向下的吐出口的气体喷嘴535另外设置横向的环状的吐出口。

又，在不对基板w的上表面供给气体的情形时，也可废除气体单元537。

又，在第四实施方式的干燥步骤中，也可省略加速步骤(s26)。

又，在第三至第五实施方式中，作为处理液与沸点比该处理液高且具有比该处理液低的表面张力的低表面张力液体的组合，虽已例示水与eg的组合，但作为其他组合，也可例示ipa与hfe的组合，或水与pgmea(醋酸丙二醇甲醚酯；propyleneglycolmonomethyletheracetate)的组合。

又，在前述的各实施方式中，虽已对基板处理装置1、201、301、501、601为处理圆板状的基板w的装置的情形进行说明，但基板处理装置1、201、301、501、601也可为处理液晶显示装置用玻璃基板等的多边形的基板的装置。

虽已对本发明的实施方式详细地进行说明，但这些仅为用于明确化本发明的技术性内容的具体例，本发明不应限定在这些具体例而被解释，本发明的范围仅由随附的申请专利范围所限定。

本申请分别对应于2015年8月18日向日本专利厅提出的日本特愿2015-161327号及日本特愿2015-161328号，这些申请的全部揭示通过引用而被并入至本说明书中。

附图标记的说明：

1基板处理装置

3控制装置

5旋转卡盘(基板保持单元)

8混合液供给单元

14旋转马达(基板旋转单元)

201基板处理装置

301基板处理装置

303控制装置

305旋转卡盘(基板保持单元)

307水供给单元(处理液供给单元)

308eg供给单元(低表面张力液体供给单元)

309加热板(加热单元)

501基板处理装置

505旋转卡盘(基板保持单元)

601基板处理装置

w基板