JP6304592B2 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエハ等の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。

半導体装置の製造工程では、半導体ウエハ等の基板の表面に処理液を供給して、その基板の表面が処理液を用いて処理される。
たとえば、基板を１枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置は、基板をほぼ水平に保持しつつ、その基板を回転させるスピンチャックと、このスピンチャックによって回転される基板の表面に処理液を供給するためのノズルとを備えている。たとえば、スピンチャックに保持された基板に対して薬液が供給され、その後にリンス液が供給されることにより、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乾燥処理が行われる。スピン乾燥処理では、基板が高速回転されることにより、基板に付着しているリンス液が振り切られて除去（乾燥）される。このようなスピン乾燥処理では、基板の表面の微細パターンの隙間に入り込んだリンス液を十分に除去できない結果、乾燥不良が生じるおそれがある。

そのため、下記特許文献１のように、リンス処理後の基板の表面に、イソプロピルアルコール（isopropyl alcohol：ＩＰＡ）液等の常温の有機溶剤を供給して、基板の表面のパターンの隙間に入り込んだリンス液を有機溶剤に置換し、基板の表面を乾燥させる手法が提案されている。

特開平９−３８５９５号公報

スピン乾燥処理では、隣接するパターン同士が引きつけ合って接触し、パターン倒壊に至ることがある。この原因の一つは、隣接するパターン間に存在する液による表面張力にあると推察される。特許文献１のように、スピンドライ前に有機溶剤を基板に供給する場合には、パターン間に存在するのが表面張力の低い有機溶剤であるので、隣接するパターン同士の引き付け合う力が弱まる結果、パターン倒壊を防止できると考えられている。

しかしながら、近年、半導体基板の表面には、高集積化のために、微細でかつアスペクト比の高い微細パターン（凸状パターン、ライン状のパターンなど）が形成されている。微細で高アスペクト比の微細パターンは倒壊し易いので、スピン乾燥処理前に有機溶剤を基板の表面に供給するだけでは、このような微細パターンの倒壊を十分に抑制できないおそれがある。

そこで、本発明の目的は、パターンの倒壊を抑制または防止しつつ、基板の表面を良好に乾燥させることができる、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。

前記の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、水平姿勢に保持されている基板（Ｗ）の上面に付着しているリンス液よりも表面張力の低い液体の有機溶剤を前記基板の上面に供給して、前記基板の上面を覆う前記有機溶剤の液膜（１１１）を前記基板上に形成させ、前記リンス液を前記有機溶剤で置換する有機溶剤置換工程（Ｓ９）と、前記有機溶剤の液膜の形成後、前記基板の上面を前記有機溶剤の沸点よりも高い所定の第１の温度（ＴＥ１）に到達させ、これにより、前記有機溶剤の液膜の全域において前記有機溶剤の液膜と前記基板の上面との間に有機溶剤の蒸発気体膜（１１２）を形成させると共に、前記有機溶剤の蒸発気体膜の上方に、基板の上面の全域を覆う前記有機溶剤の液膜を、分裂させることなく浮上させる基板高温化工程（Ｓ１０）と、前記基板の上面全域を覆いながら浮上している前記有機溶剤の液膜を、分裂させることなく液塊状態を維持しながら前記基板の上面の上方から排除する有機溶剤排除工程とを含む、基板処理方法を提供する。

なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符合を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。
この方法によれば、基板の上面に液体の有機溶剤を供給して、基板の上面を覆う有機溶剤の液膜を基板上に形成することにより、基板の上面に付着しているリンス液を液体の有機溶剤で置換する。有機溶剤の液膜が基板の上面の全域を覆っているので、基板の上面の全域においてリンス液を良好に置換できる。そして、有機溶剤の液膜の形成後に、基板の上面の温度を第１の温度に到達させる。これにより、基板の上面全域において有機溶剤の液膜と基板の上面との間に有機溶剤の蒸発気体膜が形成されると共に、当該有機溶剤の蒸発気体膜の上方に有機溶剤の液膜が浮上する。この状態では、基板の上面と有機溶剤の液膜との間に生じる摩擦力の大きさは略零であり、そのため、有機溶剤の液膜は、基板の上面に沿って移動し易い。

有機溶剤排除工程において、有機溶剤の液膜に、基板の側方に向けて移動するための力が作用する。これにより、有機溶剤の液膜は、基板の上面に沿って移動し、基板の周縁部から排出される。有機溶剤の液膜の移動は、液塊状態を維持しながら（すなわち、多数の小滴に分裂することなく）行われ、これにより、有機溶剤の液膜を、基板の上方からスムーズかつ完全に排除できる。

そのため、有機溶剤の液膜の排除後の基板の上面には、有機溶剤が小滴状に残留しない。すなわち、基板の上面に微細パターンが形成される場合であっても、微細パターンの間隙に液相の有機溶剤が残留しない。したがって、微細パターンが上面に形成された基板を処理する場合であっても、パターンの倒壊を抑制または防止しつつ、基板の上面を良好に乾燥させることができる。

請求項２に記載の発明は、前記基板処理方法は、前記有機溶剤置換工程に並行して、前記基板の回転を停止させ、またはパドル速度（ｖ１）で前記基板を回転させるパドル工程（Ｓ９２）をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法である。
この方法によれば、有機溶剤置換工程に並行してパドル工程が実行される。パドル工程では、基板の回転が停止させられ、またはパドル速度で基板が回転させられる。このような基板の減速に伴って、基板上の液体の有機溶剤に作用する遠心力が零または小さくなり、液体の有機溶剤が基板の周縁部から排出されず基板の上面に滞留するようになる。その結果、基板の上面に、パドル状態の有機溶剤の液膜が保持される。基板の上面に保持される有機溶剤の液膜に含まれる有機溶剤によって、基板の上面のリンス液が置換されるので、これにより、基板の上面においてリンス液を、より一層良好に有機溶剤で置換できる。

請求項３に記載の発明は、前記基板処理方法は、前記パドル工程に先立ち、前記有機溶剤置換工程に並行して、前記基板を、前記パドル工程における前記基板の回転速度よりも速い第１の回転速度（ｖ４）で回転させる第１の高速回転工程（Ｓ９１）をさらに含む、請求項２に記載の基板処理方法である。
この方法によれば、パドル工程に先立って、第１の高速回転工程が実行される。第１の高速回転工程では、基板が第１の回転速度で回転させられ、これにより、基板上の液体の有機溶剤が、基板の回転による遠心力を受けて基板の周縁部に向けて拡がる。そのため、基板の上面の全域に液体の有機溶剤を行き渡らせることができる。したがって、第１の高速回転工程に次いで実行されるパドル工程において、基板の上面に、基板の上面の全域を覆うパドル状態の有機溶剤の液膜を保持することができ、これにより、基板の上面の全域において、基板の上面のリンス液を、液体の有機溶剤によって良好に置換することができる。

請求項４に記載の発明は、前記基板処理方法は、前記パドル工程の後、前記有機溶剤置換工程に並行して、前記基板を、前記パドル工程における前記基板の回転速度よりも速い第２の回転速度（ｖ４）で回転させる第２の高速回転工程（Ｓ９３）をさらに含む、請求項２または３に記載の基板処理方法である。
パドル工程では、基板上の液体の有機溶剤に作用する遠心力が零または小さいため、有機溶剤の液膜の厚みが厚い。この厚みのまま基板高温化工程に移行すると、基板の上方に浮上する有機溶剤の厚みが厚くなり、液膜排除工程において有機溶剤の液膜を排除するために長期間を要するおそれがある。

この方法によれば、有機溶剤置換工程の後、基板高温化工程の開始に先立って、第２の高速回転工程が実行される。第２の高速回転工程では、基板が第２の回転速度で回転させられ、これにより、基板上の有機溶剤の液膜が薄膜化される。その結果、第２の高速回転工程に次いで実行される基板高温化工程で、基板の上方に浮上する有機溶剤の液膜の厚みが薄くなる。これにより、液膜排除工程の実行期間を短縮できる。

請求項５に記載の発明は、前記基板高温化工程は、前記基板が回転停止している状態で実行される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
この方法によれば、基板が回転停止している状態で基板高温化工程が実行される。仮に、基板高温化工程中に基板が回転していると、基板の周縁部の回転速度が速くなって当該周縁部が冷却される結果、基板の上面の周縁部の温度が、所期の温度（すなわち第１の温度）まで到達しないおそれがある。この場合、基板の周縁部において、有機溶剤の液膜が良好に浮上しないおそれがある。

請求項５では、基板が回転停止している状態で基板高温化工程が実行されるので、基板の上面の周縁部を、所期の温度（第１の温度）まで昇温させることができる。これにより、基板の上面の全域で有機溶剤の液膜を浮上させることができる。
請求項６に記載の発明は、前記基板処理方法は、前記有機溶剤置換工程に並行して、前記基板の上面が前記有機溶剤の沸点より低い所定の第２の温度（ＴＥ２）になるように前記基板を加熱する基板加熱工程をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理方法である。

この方法によれば、有機溶剤置換工程（Ｓ９）に並行して基板が加熱される。すなわち、基板の上面が温められ、基板の上面に接触している液体の有機溶剤の拡散係数が上昇する。これにより、有機溶剤による置換効率を向上させることができる。有機溶剤置換工程における置換効率が高くなるので、有機溶剤置換工程の実行期間を短縮できる。
請求項７に記載のように、前記基板処理方法は、前記有機溶剤置換工程に先立って、前記基板の上面にリンス液を供給するリンス工程をさらに含み、前記基板加熱工程は、前記リンス工程の実行時に開始してもよい。

前記第１の温度は、前記基板高温化工程において浮上している前記有機溶剤の液膜が沸騰しないような温度であってもよい。この場合、浮上している有機溶剤の液膜に亀裂等が生じることを抑制または防止できる。これにより、有機溶剤の液膜において、亀裂等の発生に起因する乾燥後のパターン倒壊やウォータマーク等の欠陥の発生を、有効に抑制または防止できる。

請求項８に記載のように、前記第１の温度は、前記有機溶剤の沸点よりも１０℃以上５０℃以下高い温度であってもよい。
前記基板高温化工程における前記第１の温度、および前記基板高温化工程の実行期間の少なくとも一方は、前記有機溶剤の蒸発気体膜に含まれる気相の有機溶剤が、前記有機溶剤の液膜を突き破って当該液膜上に出ないような温度および実行期間に設定されていてもよい。この場合、浮上している有機溶剤の液膜に亀裂等が生じることを、有効に抑制または防止できる。これにより、有機溶剤の液膜において、亀裂等の発生に起因する乾燥後のパターン倒壊やウォータマーク等の欠陥の発生を抑制または防止できる。

前記基板高温化工程で浮上している前記有機溶剤の液膜の膜厚は、前記基板高温化工程において前記有機溶剤の液膜が分裂しないような厚みに設定されていてもよい。この場合、浮上している有機溶剤の液膜に亀裂等が生じることを抑制または防止できる。これにより、有機溶剤の液膜において、亀裂等の発生に起因する乾燥後のパターン倒壊やウォータマーク等の欠陥の発生を、有効に抑制または防止できる。

請求項９に記載の発明は、前記基板高温化工程に並行して、前記基板の上面に前記有機溶剤を供給する有機溶剤供給工程をさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板処理方法である。
この方法によれば、有機溶剤置換工程において、基板の上方に浮上している有機溶剤の液膜の厚みを所期の大きさに保つことができる。これにより、有機溶剤の液膜において、亀裂等の発生に起因する乾燥後のパターン倒壊やウォータマーク等の欠陥の発生を、有効に抑制または防止できる。

前記の目的を達成するための請求項１０に記載の発明は、基板（Ｗ）に対し、リンス液を用いたリンス工程を実行する基板処理装置（１）であって、前記基板を水平に保持する基板保持手段（５，６）と、前記基板保持手段に保持されている前記基板の上面に、前記リンス液よりも表面張力の低い液体の有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段（８）と、前記基板を下方から加熱する加熱手段（６）と、前記有機溶剤供給手段および前記加熱手段を制御して、前記有機溶剤を前記基板の上面に供給して、前記基板の上面を覆う前記有機溶剤の液膜（１１１）を前記基板上に形成させ、前記リンス液を前記有機溶剤で置換する有機溶剤置換工程（Ｓ９）と、前記有機溶剤の液膜の形成後、前記基板の上面を前記有機溶剤の沸点よりも高い所定の第１の温度（ＴＥ１）に到達させ、これにより、前記有機溶剤の液膜の全域において前記有機溶剤の液膜と前記基板の上面との間に有機溶剤の蒸発気体膜（１１２）を形成させると共に、前記有機溶剤の蒸発気体膜の上方に、基板の上面の全域を覆う前記有機溶剤の液膜を、分裂させることなく浮上させる基板高温化工程（Ｓ１０）と、前記基板の上面全域を覆いながら浮上している前記有機溶剤の液膜を、分裂させることなく液塊状態を維持しながら、前記基板の上面の上方から排除する有機溶剤排除工程（Ｓ１１）とを実行する制御手段（３）とを含む、基板処理装置を提供する。

この構成によれば、請求項１に関連して記載した作用効果と、同等の作用効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成の模式的な平面図である。 図１に示す基板処理装置に備えられたチャンバの内部の断面図である。 図２に示す、基板保持回転ユニットおよびホットプレートの平面図である。 図３を切断面線IV−IVで切断したときの断面図である。 ホットプレートの基板対向面の拡大縦断面図である。 固定ピンの構成を模式的に示す断面図である。 可動ピンおよびチャック開閉ユニットの構成を模式的に示す断面図である。 可動ピンが挟持状態にある場合における、チャック開閉ユニットの模式的な図である。 可動ピンが挟持状態から開状態に遷移中である場合における、チャック開閉ユニットの模式的な図である。 可動ピンが開状態にある場合における、チャック開閉ユニットの模式的な図である。 処理ユニットの処理対象の基板の表面を拡大して示す断面図である。 処理ユニットで実行される薬液処理の第１処理例について説明するための工程図である。 第１処理例を説明するための模式図である。 図１３Ｂに続く工程を説明するための模式図である。 図１３Ｄに続く工程を説明するための模式図である。 図１３Ｆに続く工程を説明するための模式図である。 図１３Ｈに続く工程を説明するための模式図である。 第１処理例における基板の上面の状態を説明するための模式的な断面図である。 基板高温化工程において、基板保持回転ユニットおよびホットプレートを水平方向から見たときの縦断面図である。 有機溶剤排出工程において、基板保持回転ユニットおよびホットプレートを水平方向から見たときの縦断面図である。 有機溶剤置換工程、基板高温化工程および有機溶剤排出工程における、ＩＰＡの吐出流量の変化、および基板の回転速度の変化を示す図である。 本発明に係る第２処理例の最終リンス工程を説明するための模式図である。 本発明に係る第３処理例における、ＩＰＡの吐出流量の変化、および基板の回転速度の変化を示す図である。 ホットプレートの第１変形例を示す図である。 ホットプレートの第２変形例を示す図である。

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。
図１は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置１の模式的な平面図である。図２は、基板処理装置１に備えられたチャンバ４の内部の縦断面図である。
図１に示すように、基板処理装置１は、半導体ウエハなどの円板状の基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１は、処理液や処理ガスによって基板Ｗを処理する複数の処理ユニット２と、各処理ユニット２のチャンバ４に対して基板Ｗの搬入および搬出を行う基板搬送ロボットＣＲと、基板処理装置１に備えられた装置の動作やバルブの開閉などを制御する制御装置（制御手段）３とを含む。

処理ユニット２は、円形の基板Ｗの表面（パターン形成面）および裏面に対して、第１薬液および第２薬液を用いた薬液処理（洗浄処理、エッチング処理等）を施すための枚葉型のユニットである。各処理ユニット２は、内部空間を有する箱形のチャンバ４と、チャンバ４内で一枚の基板Ｗを水平な姿勢で保持しながら、基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸線Ａ１まわりに基板Ｗを回転させる基板保持回転ユニット（基板保持手段）５と、基板Ｗを下方から加熱する基板対向面６ａを有し、基板Ｗの下面に接触して基板Ｗを下方から支持するホットプレート（基板保持手段、加熱手段）６と、ホットプレート６を水平姿勢と、傾斜姿勢との間で姿勢変更させるホットプレート姿勢変更ユニット９０（図４参照）と、基板保持回転ユニット５に保持されている基板Ｗに、第１薬液、第２薬液、リンス液等の処理液を供給する処理液供給ユニット７と、基板保持回転ユニット５またはホットプレート６に保持されている基板Ｗの上面に、リンス液よりも表面張力の低い液体の有機溶剤の一例である液体のＩＰＡを供給する有機溶剤供給ユニット（有機溶剤供給手段）８と、基板保持回転ユニット５およびホットプレート６を密閉状態で収容可能なカップ９とを含む。

図３は、基板保持回転ユニット５およびホットプレート６の平面図である。図４は、図３を切断面線IV−IVで切断したときの断面図である。
図２〜図４に示すように、基板保持回転ユニット５は、基板Ｗよりもやや大径の外径を有する円環状の支持リング１１を有している。支持リング１１は、耐薬性を有する樹脂材料を用いて形成されており、基板Ｗの回転軸線Ａ１と同心の回転中心を有している。支持リング１１は、水平平坦状の円環状の平面からなる上面１１ａを有している。上面１１ａには、支持リング１１に対して不動の複数本（たとえば６本）の固定ピン１０、および支持リング１１に対して可動であり、固定ピン１０より少ない複数本（たとえば３本）の可動ピン１２がそれぞれ設けられている。

複数本の固定ピン１０は、支持リング１１の上面１１ａにおいて、円周方向に沿って等間隔に配置されている。複数本の可動ピン１２は、支持リング１１の上面１１ａにおいて、円周方向に沿って配置されている。複数本の可動ピン１２は、複数本の固定ピン１０のうち、予め定める互いに隣り合う、可動ピン１２と同数（たとえば３つ）の固定ピン１０に１対１対応で設けられている。各可動ピン１２は、対応する固定ピン１０に近接する位置に配置されており、すなわち、複数本の可動ピン１２は、支持リング１１の円周方向に関し、局所的に配置されている。

支持リング１１には、支持リング１１を回転軸線Ａ１回りに回転させるためのリング回転ユニット１３が結合されている。リング回転ユニット１３は、たとえばモータとそれに付随する伝達機構等によって構成されている。
図２〜図４に示すように、ホットプレート６は、たとえばセラミックや炭化ケイ素（ＳｉＣ）を用いて形成されており、円板状をなしている。ホットプレート６は、基板Ｗよりもやや小径の円形をなす平坦な基板対向面６ａを有している。基板対向面６ａは、支持リング１１の内径よりも小径を有している。すなわち、ホットプレート６と基板保持回転ユニット５の支持リング１１とが正面視で重複していない。ホットプレート６の内部には、たとえば抵抗式のヒータ１５が埋設されている。ヒータ１５への通電によりヒータ１５が発熱し、これにより、基板対向面６ａを含むホットプレート６全体が加熱される。

図３に示すように、ホットプレート６の基板対向面６ａには、基板Ｗに下方から当接支持するための略半球状の微小なエンボス６１が、多数個（図３では、たとえば２４個）分散配置されている。エンボス６１の配置密度は、基板対向面６ａの全域において略均一にされている。具体的には、回転軸線Ａ１を中心とする第１の仮想円６２上に、４個のエンボス６１が等間隔で配置されている。第１の仮想円６２と同心の第２の仮想円６３上に、８個のエンボス６１が等間隔で配置されている。第１の仮想円６２と同心の第３の仮想円６４上に、１２個のエンボス６１が等間隔で配置されている。第２および第３の仮想円６３，６４の直径は、第１の仮想円６２の直径のそれぞれ約２倍および約３倍に設定されている。多数個のエンボス６１は、互いに同等の同径を有している。

多数個のエンボス６１と基板Ｗの下面との当接により、基板対向面６ａの上方に、基板Ｗが、基板対向面６ａと微小間隔（次に述べる図５の高さＨ）を隔てて配置される。多数個のエンボス６１と基板Ｗの下面との間に生じる摩擦力により、基板Ｗがホットプレート６上で支持され、この状態でヒータ１５が発熱すると、基板対向面６ａも発熱し、この熱が、熱輻射、基板対向面６ａと基板Ｗとの間の空間内の流体熱伝導および多数個のエンボス６１を介した伝熱により、基板Ｗに与えられる。これにより、多数個のエンボス６１により支持されている基板Ｗが加熱される。

図５は、ホットプレート６の基板対向面６ａの拡大縦断面図である。
各エンボス６１は、基板対向面６ａに分散して形成された多数個の小溝６５に嵌合した球体６６の、対応する小溝６５から上方にはみ出す部分により形成されている。球体６６は、接着剤６７により小溝６５内に固定されている。
球体６６は、たとえばセラミックや炭化ケイ素（ＳｉＣ）等を用いて形成されている。多数個のエンボス６１は、たとえば均一高さに設定されている。各エンボス６１の高さＨは、多数個のエンボス６１によって支持されている基板Ｗが基板対向面６ａに吸着するのを防止でき、かつ基板対向面６ａ上の汚染物質が当該基板Ｗの下面に転写しない十分な高さ（たとえば約０．１ｍｍ程度）に設定されている。

したがって、基板対向面６ａと間隔を隔てられた状態で基板Ｗが支持されるので、基板Ｗが基板対向面６ａに吸着して基板対向面６ａに貼り付くことを抑制または防止できる。また、基板対向面６ａに汚染物質がある場合であっても、その汚染物質が基板Ｗ（の下面）に転写されることを抑制または防止できる。
また、基板対向面６ａに分散配置されている多数個のエンボス６１によって基板Ｗが支持されているので、基板対向面６ａから基板Ｗへの伝熱による熱の伝わり易さを基板Ｗの面内で均一に保つことができるまた、基板Ｗにおいて反りが発生するのを抑制または防止できる。

なお、多数個のエンボス６１は互いに均一高さでなくてもよい。たとえば、基板対向面６ａの中央部のエンボス６１の高さが周縁部のエンボス６１の高さよりも相対的に低く、かつ基板対向面６ａの周縁部のエンボス６１の高さは、中央部のエンボス６１の高さよりも相対的に高く設けられていてもよい。
図２および図４に示すように、ホットプレート６は、複数個（たとえば３つ）の伸縮ユニット２４、およびたとえば円板状またはリング状（図２では円板状）をなす支持部材１７を介して、鉛直をなすプレート保持軸１４により下方から支持されている。支持部材１７は、水平平坦面からなる支持面１７ａを有し、プレート保持軸１４の上端に固定的に取り付けられている。支持部材１７の支持面１７ａの周縁部には、複数個（たとえば３つ）の伸縮ユニット２４が円周方向に等間隔に配置されている。３つの伸縮ユニット２４の配置位置は、たとえば６つの固定ピン１０のうち１つとばしで並置された３つの固定ピン１０と、ホットプレート６の円周方向に関して揃っている。

伸縮ユニット２４は、長手方向に伸縮可能な伸縮ロッドを備えたシリンダである。伸縮ユニット２４の長さは、伸縮ロッドを伸縮させることにより最大縮小状態と最大拡大状態との間で連続的に調整することができる。複数の伸縮ユニット２４は、伸縮ロッドの長手方向を鉛直方向に向けた姿勢で配置されている。各伸縮ユニット２４は、ホットプレート６の周縁部を下方から支持している。複数の伸縮ユニット２４は、それぞれ同一の諸元を有している。そのため、複数の伸縮ユニット２４は、最大縮小状態における長さが同一である。各伸縮ユニット２４には、各伸縮ロッドを長手方向に伸縮させる駆動流体を供給する伸縮駆動ユニット２５が結合されている。この実施形態では、伸縮ユニット２４および伸縮駆動ユニット２５がそれぞれ別部材により設けられているが、電磁アクチュエータ等の単体の部材で伸縮ユニット２４を構成してもよい。この実施形態では、支持部材１７と、伸縮ユニット２４と、伸縮駆動ユニット２５とによって、ホットプレート姿勢変更ユニット９０が構成されている。

図４に示す通常状態では、全ての伸縮ユニット２４が最大縮小状態に保たれており、そのため、全ての伸縮ユニット２４が同等の長さを有している。これにより、ホットプレート６が水平姿勢に保たれている。この状態では、ホットプレート６の基板対向面６ａが水平面をなしている。なお、後述するように基板対向面６ａには基板Ｗが一時的に載置されることがあるが、基板対向面６ａに基板Ｗを一時的に載置しても前記のエンボス６１の摩擦力の働きにより、基板Ｗは移動せず、静止状態にある。

図４に示すようなホットプレート６の水平姿勢から、後述する図１６のように、３つの伸縮ユニット２４のうち所定の１つの伸縮ユニット２４の長さをそのままとしながら、他の２つの伸縮ユニット２４の長さを、それまでよりも長くすることにより、ホットプレート６が傾斜姿勢になる。これにより、簡単な構成により、ホットプレート６を、水平姿勢と傾斜姿勢との間で姿勢変更できる。

プレート保持軸１４は、鉛直方向に沿って延びている。プレート保持軸１４は中空軸となっていて、プレート保持軸１４の内部には、ヒータ１５への給電線（図示しない）が挿通されていると共に、下配管１８が挿通されている。
下配管１８は、支持部材１７の中央部をその厚み方向に貫通する第１の貫通穴５５、およびホットプレート６の中央部をその厚み方向に貫通する第２の貫通穴１９をそれぞれ介して、ホットプレート６の基板対向面６ａの中央部で開口する下吐出口２０に連通している。下配管１８は、少なくとも下吐出口２０に近い部分がフレキシブルパイプによって構成されている。下配管１８には、第１薬液下バルブ２１、第２薬液下バルブ２２およびリンス液下バルブ２３を介して、第１薬液の一例であるフッ酸、第２薬液の一例であるＡＰＭ（ammonia-hydrogen peroxide mixture：アンモニア過酸化水素水混合液）およびリンス液が、選択的に供給されるようになっている。リンス液は、たとえば、純水（脱イオン水：Ｄeionzied Ｗater）である。リンス液は、純水に限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水のいずれかであってもよい。下配管１８に供給された第１および第２薬液ならびにリンス液は、第２の貫通穴１９の内部を通って下吐出口２０から上方に向けて吐出される。

具体的には、第２薬液下バルブ２２およびリンス液下バルブ２３が閉じられた状態で第１薬液下バルブ２１が開かれると、下吐出口２０から第１薬液が上方に向けて吐出される。基板保持回転ユニット５に基板Ｗが保持されている場合には、基板Ｗの下面中央部に第１薬液が供給される。
同様に、第１薬液下バルブ２１およびリンス液下バルブ２３が閉じられた状態で第２薬液下バルブ２２が開かれると、下吐出口２０から第２薬液が上方に向けて吐出される。基板保持回転ユニット５に基板Ｗが保持されている場合には、基板Ｗの下面中央部に第２薬液が供給される。

また、第１薬液下バルブ２１および第２薬液下バルブ２２が閉じられた状態でリンス液下バルブ２３が開かれると、下吐出口２０からリンス液が上方に向けて吐出される。基板保持回転ユニット５に基板Ｗが保持されている場合には、基板Ｗの下面中央部にリンス液が供給される。
図２〜図４で示すように下吐出口２０を１つのみ設ける場合には、各処理液間で吐出口を共有するが、下吐出口２０が複数の吐出口を有してもよく、この場合には、処理液の種類毎に吐出口が設けられてもよい。

プレート保持軸１４には、プレート保持軸１４を昇降させるためのプレート昇降ユニット１６（図２参照）が結合されている。プレート昇降ユニット１６は、たとえばボールねじやモータを含む。プレート昇降ユニット１６の駆動によるプレート保持軸１４の昇降により、プレート保持軸１４、複数個の伸縮ユニット２４、支持部材１７およびホットプレート６が一体的に昇降させられる。プレート昇降ユニット１６の駆動により、ホットプレート６は、基板保持回転ユニット５に保持される基板Ｗの下面よりも、下方に大きく離間する下位置（図１３Ａ等に示す位置。少なくとも、ホットプレート６の基板対向面６ａが基板保持回転ユニット５に保持される基板Ｗの下面よりも下方となる高さ位置。ホットプレート６が常時ＯＮとされる場合には、基板Ｗの下面がホットプレート６によって大きく加熱されないような高さ位置。）と、基板対向面６ａが基板保持回転ユニット５に保持される基板Ｗの下面よりもやや上方に位置する上位置（図１３Ｇ等に示す位置）との間で昇降させられる。前述のように、ホットプレート６と基板保持回転ユニット５の支持リング１１とが鉛直方向に重複していないので、ホットプレート６の昇降時に、ホットプレート６および基板保持回転ユニット５は互いに干渉しない。

図２に示すように、処理液供給ユニット７は、第１薬液を吐出する第１薬液ノズル２６と、第２薬液を吐出する第２薬液ノズル２７と、リンス液を吐出するリンス液ノズル２８とを含む。第１薬液ノズル２６、第２薬液ノズル２７およびリンス液ノズル２８は、その吐出口を下方に向けた状態で、ほぼ水平に延びるアーム２９の先端に取り付けられている。アーム２９は所定の回転軸線まわりに揺動可能に設けられている。第１薬液ノズル２６、第２薬液ノズル２７およびリンス液ノズル２８は、アーム２９の揺動方向に関し揃っている。アーム２９には、アーム２９を所定角度範囲内で揺動させるためのアーム揺動ユニット３０が結合されている。アーム２９の揺動により、プレート保持軸１４は、基板保持回転ユニット５またはホットプレート６に保持されている基板Ｗの中央部上と、カップ９外に設定されたホームポジションとの間を移動させられる。

図２に示すように、第１薬液ノズル２６は、たとえば、連続流の状態で第１薬液の一例であるフッ酸を下方に向けて吐出するストレートノズルである。第１薬液ノズル２６には、第１薬液供給源からの第１薬液の供給通路となる第１薬液配管３１が接続されている。第１薬液配管３１には、第１薬液の供給を開閉するための第１薬液バルブ３２が介装されている。第１薬液バルブ３２が開かれると、第１薬液配管３１から第１薬液ノズル２６に第１薬液が供給され、また、第１薬液バルブ３２が閉じられると、第１薬液配管３１から第１薬液ノズル２６への第１薬液の供給が停止される。

図２に示すように、第２薬液ノズル２７は、たとえば、連続流の状態で第２薬液の一例であるＡＰＭを下方に向けて吐出するストレートノズルである。第２薬液ノズル２７には、第２薬液供給源からの第２薬液の供給通路となる第２薬液配管３３が接続されている。第２薬液配管３３には、第２薬液の供給を開閉するための第２薬液バルブ３４が介装されている。第２薬液バルブ３４が開かれると、第２薬液配管３３から第２薬液ノズル２７に第２薬液が供給され、また、第２薬液バルブ３４が閉じられると、第２薬液配管３３から第２薬液ノズル２７への第２薬液の供給が停止される。

図２に示すように、リンス液ノズル２８は、たとえば、連続流の状態でリンス液を下方に向けて吐出するストレートノズルである。リンス液ノズル２８には、リンス液供給源からのリンス液の供給通路となるリンス液配管３５が接続されている。リンス液配管３５には、リンス液の供給を開閉するためのリンス液バルブ３６が介装されている。リンス液バルブ３６が開かれると、リンス液配管３５からリンス液ノズル２８にリンス液が供給され、また、リンス液バルブ３６が閉じられると、リンス液配管３５からリンス液ノズル２８へのリンス液の供給が停止される。

なお、図２では、第１および第２薬液ノズル２６，２７ならびにリンス液ノズル２８を１つのアーム２９に配置する場合を示しているが、複数のアーム２９にノズル２６，２７，２８を１つずつ配置する構成を採用してもよい。
図２に示すように、カップ９は、基板保持回転ユニット５およびホットプレート６を収容する下カップ３７と、下カップ３７の開口３８を閉塞するための蓋部材３９とを備えている。蓋部材３９が下カップ３７の開口３８を閉塞することで、内部に密閉空間を有する密閉カップが形成される。

下カップ３７は、略円筒容器状をなし、上面に円形の開口３８を有している。下カップ３７は略円板状の底壁部４０と、底壁部４０から上方に立ち上がる周壁部４１とを一体的に備えている。周壁部４１は、回転軸線Ａ１を中心とする円筒状に形成されている。周壁部４１は円環状の上端面４１ａを有している。底壁部４０の上面には、廃液路（図示しない）の一端が接続されている。廃液路の他端は、機外の図示しない廃液設備に接続されている。

周壁部４１の周囲には、基板保持回転ユニット５またはホットプレート６に保持された基板Ｗから飛び散る処理液を捕獲するための捕獲カップ（図示しない）が配設され、当該捕獲カップは機外の図示しない廃液設備に接続されている。プレート保持軸１４と底壁部４０の中心部との間は、円環状のシール部材４３によってシールされている。
蓋部材３９は、下カップ３７の上方において、ほぼ水平な姿勢で、かつその中心が基板Ｗの回転軸線Ａ１上に位置するように配置されている。蓋部材３９には、蓋昇降ユニット５４が結合されている。蓋昇降ユニット５４は、たとえばボールねじやモータを含む。蓋昇降ユニット５４の駆動により、蓋部材３９は、下カップ３７の開口３８を閉塞する蓋閉位置と、下カップ３７よりも上方に退避して下カップ３７の開口９を開放する蓋開位置との間で昇降させられる。蓋部材３９の下面には、その中央部３９ａと周縁部３９ｃとを除く領域に、蓋部材３９と同心の円筒状の上環状溝３９ｂが形成されている。

蓋部材３９の下面の中央部３９ａは、円形の水平平坦面を有している。蓋部材３９の下面の中央部３９ａは、基板保持回転ユニット５に保持された基板Ｗの上面の中央部、またはホットプレート６に保持された基板Ｗの上面の中央部に対向している。
蓋部材３９の下面の周縁部３９ｃには、シール環５３が全周に亘って設けられている。シール環５３は、たとえば樹脂弾性材料を用いて形成されている。蓋部材３９が蓋閉位置にある状態では、蓋部材３９の下面の周縁部３９ｃに配置されたシール環５３が、その円周方向全域で下カップ３７の上端面４１ａに当接し、蓋部材３９と下カップ３７との間がシールされる。

図２に示すように、蓋部材３９の中央部３９ａには、リンス液上配管４４、有機溶剤上配管４５および窒素ガス上配管４６が、鉛直方向に延びて隣接して挿通している。
リンス液上配管４４の下端は、蓋部材３９の下面の中央部３９ａで開口し、リンス液吐出口４７を形成している。リンス液上配管４４の上端には、リンス液供給源が接続されている。リンス液上配管４４には、リンス液がリンス液供給源から供給される。リンス液上配管４４には、リンス液の供給を開閉するためのリンス液上バルブ４８が介装されている。

有機溶剤上配管４５の下端は、蓋部材３９の下面の中央部３９ａで開口し、有機溶剤吐出口４９を形成している。有機溶剤上配管４５の上端には、有機溶剤供給源が接続されている。有機溶剤上配管４５には、液体のＩＰＡがＩＰＡ供給源から供給される。有機溶剤上配管４５には、液体のＩＰＡの供給を開閉するための有機溶剤バルブ５０が介装されている。有機溶剤上配管４５および有機溶剤バルブ５０によって、有機溶剤供給ユニット８が構成されている。

窒素ガス上配管４６の下端は、蓋部材３９の下面の中央部３９ａで開口し、不活性ガスの一例としての窒素ガス（Ｎ_２）を吐出するための窒素ガス吐出口５１を形成している。窒素ガス上配管４６の上端には窒素ガス供給源が接続されている。窒素ガス供給源からは、窒素ガス上配管４６を窒素ガス供給通路として窒素ガス吐出口５１に窒素ガスが供給される。窒素ガス上配管４６には、窒素ガスの供給を開閉するための窒素ガスバルブ５２が介装されている。

図６は、固定ピン１０の構成を模式的に示す断面図である。図３を用いて前記したように、複数本の固定ピン１０は、支持リング１１の上面１１ａに円周方向に沿って等間隔に配置されている。図６に図解されている通り、各固定ピン１０は、支持リング１１に結合された第１の下軸部７１と、第１の下軸部７１の上端に一体的に形成された第１の上軸部７２とを含む。第１の下軸部７１および第１の上軸部７２は、それぞれ円柱形状に形成されている。第１の上軸部７２は、第１の下軸部７１の中心軸線から偏心して設けられている。第１の下軸部７１の第１の上軸部７２に連結される部分には、下方向に向かうに従って次第に大径となるテーパ面７３が形成されている。

図７は、可動ピン１２、および可動ピン１２の周辺の構成を模式的に示す断面図である。各可動ピン１２は、回転軸線Ａ２まわりに回転可能に支持リング１１に結合された鉛直方向に延びる第２の下軸部７４と、中心軸線が回転軸線Ａ２から偏心した状態で第２の下軸部７４に固定された第２の上軸部７５とを含む。第２の上軸部７５は、基板Ｗの周端に当接可能な円筒面７５ａを有している。第２の下軸部７４の回転により、第２の上軸部７５の円筒面７５ａは、基板Ｗの回転軸線Ａ１（図２参照）から離れた開放位置と、回転軸線Ａ１に近づいた保持位置との間で変位する。各可動ピン１２は、チャック開閉ユニット７６を含む。チャック開閉ユニット７６は、第２の上軸部７５の位置を開放位置と保持位置との間で変位させることにより、基板Ｗの挟持を開閉する。

図６に示すように、複数の固定ピン１０によって基板Ｗが下方から支持されている状態では、各固定ピン１０のテーパ面７３に基板Ｗの周端が当接している。この状態において、複数の可動ピン１２の第２の上軸部７５の位置が開放位置から、図７に示すような保持位置に変位される。各第２の上軸部７５が開放位置から保持位置に変位されると、円筒面７５ａが基板Ｗの周端に当接すると共に、当接している基板Ｗの周端を基板Ｗの内方に向けて押し込む。これにより、当該当接している基板Ｗの周端と回転軸線Ａ１を挟んだ反対側の基板Ｗの周端が、当該可動ピン１２と回転軸線Ａ１を挟んだ反対側に位置する固定ピン１０の第１の上軸部７２に押し当てられる。このように、複数の可動ピン１２の第２の上軸部７５が開放位置から保持位置に変位させられることにより、複数の可動ピン１２が挟持状態になり、これにより、複数の固定ピン１０および複数の可動ピン１２によって基板Ｗが水平姿勢に挟持される。

なお、円筒面７５ａで基板Ｗの周端を押し付ける構成でなく、回転軸線Ａ１側に向きかつ水平方向に開くＶ溝が、円筒面７５ａに形成されており、当該Ｖ溝を構成する上下のテーパ面が基板Ｗの周端に当接することにより基板Ｗを挟持する構成を採用してもよい。
図８〜図１０は、チャック開閉ユニット７６の動きを示す模式的な図である。図８〜図１０では、図７を切断面線VIII−VIIIで切断した状態を示す。図７〜図１０を参照して、チャック開閉ユニット７６の構成について説明する。

チャック開閉ユニット７６は、駆動用永久磁石７７と、ピン側永久磁石７８と、操作リング７９と、操作レバー８０と、レバー操作ユニット８１とを含む。
駆動用永久磁石７７は、支持リング１１の上面１１ａの可動ピン１２の第２の下軸部７４の外側において、たとえば、磁極方向を基板保持回転ユニット５の回転半径方向に沿う方向に向けた状態で、上面１１ａに固定的に配置されている。具体的には、駆動用永久磁石７７は、この実施形態では、基板保持回転ユニット５の回転半径方向の内方にＮ極を有し、回転半径方向の外方にＳ極を有するように配置されている。

ピン側永久磁石７８は、厚肉の円環状体または円筒体状をなしている。ピン側永久磁石７８は、その中心が可動ピン１２の回転軸線Ａ２に一致した状態で、第２の下軸部７４の途中部に外嵌固定されている。ピン側永久磁石７８には、Ｎ極に着磁されたＮ極性部８２と、Ｓ極に着磁されたＳ極性部８３とが、円周方向に関して異なる位置に設けられている。この実施形態では、Ｓ極性部８３は、Ｎ極性部８２に対し、回転軸線Ａ２を中心として平面視で反時計回りにたとえば約９０°ずれている。

操作リング７９は、その中心が可動ピン１２の回転軸線Ａ２に一致した状態で、ピン側永久磁石７８の上方で第２の下軸部７４に外嵌固定されている。操作リング７９は、円柱状部８４と、円柱状部８４の側壁における１８０°ずつ異なる２つの位置から、回転半径方向の外方に向けて張り出す先尖状の一対の張り出し片８５とを含む。一対の張り出し片８５の一方が、操作レバーと当接して操作される被操作片８６として機能する。操作リング７９の被操作片８６は、円周方向に関して、ピン側永久磁石７８のＮ極性部８２と揃っている。操作リング７９は、ピン側永久磁石７８と同伴して回転可能に設けられている。

ピン側永久磁石７８は、外周面が駆動用永久磁石７７のＮ極性に対向するように配置されている。ピン側永久磁石７８が第２の下軸部７４に固定されているので、ピン側永久磁石７８の外周面のうち駆動用永久磁石７７のＮ極性に対向する部分が、第２の下軸部７４の回転によって変化する。
操作レバー８０は、たとえば棒状の先端部８０ａを有し、全体として線形状に設けられている。操作レバー８０は、水平方向に沿う所定の方向に沿ってスライド移動可能に設けられている。操作レバー８０の移動に伴って、操作レバー８０の先端部８０ａが回転軸線Ａ２回りに回動する。操作レバー８０は、ホットプレート６の下方空間を、ホットプレート６の半径方向の外方に向けて、ホットプレート６の下面に近接しながら延びている。ホットプレート６の下面には凹凸が形成されているのであるが、操作レバー８０は、ホットプレート６の下面に当らないように、ホットプレート６の下面形状に応じたクランク状をなしている。

操作レバー８０には、シリンダ等によって構成されるレバー操作ユニット８１が結合されている。レバー操作ユニット８１の駆動により、操作レバー８０は、先端部８０ａが被操作片８６の側方に退避する退避位置（図８に示す位置）と、後述する解除位置（図１０に示す位置）との間で、水平方向にスライド移動させられる。
図８には、可動ピン１２が挟持状態にある場合を示し、図９には、可動ピン１２が挟持状態から開状態に遷移中である場合を示す。図１０には、可動ピン１２が開状態にある場合を示す。図８に示す可動ピン１２の挟持状態では、第２の上軸部７５（図７参照）が保持位置（図７および図８に示す位置）に配置される。また、図１０に示す可動ピン１２の開状態では、第２の上軸部７５が開放位置（図１０に示す位置）に配置される。

図８〜図１０に示すように、可動ピン１２の挟持状態では、駆動用永久磁石７７のＮ極性と、ピン側永久磁石７８のＳ極性部８３とが対向し、可動ピン１２の開状態では、駆動用永久磁石７７のＮ極性と、ピン側永久磁石７８のＮ極性部８２とが対向する。第２の上軸部７５（図７参照）の開放位置（図１０に示す位置）は、第２の上軸部７５の保持位置（図７および図８に示す位置）から、回転軸線Ａ２を中心として平面視で反時計回りに約９０°回転した位置である。

図８に示す可動ピン１２の挟持状態では、前述のように、駆動用永久磁石７７のＮ極性と、ピン側永久磁石７８のＳ極性部８３とが対向している。この場合、ピン側永久磁石７８において駆動用永久磁石７７に対向する部分の極性が、駆動用永久磁石７７の径方向内側の磁極と異なる極性である。そのため、駆動用永久磁石７７は、ピン側永久磁石７８に対して、径方向に沿う吸引磁力を作用させる。したがって、可動ピン１２の挟持状態では、ピン側永久磁石７８は、Ｎ極性部８２が駆動用永久磁石７７に対向する姿勢に保持され、これにより、第２の上軸部７５が保持位置（図７および図８に示す位置）のまま保持される。可動ピン１２の挟持状態では、レバー操作ユニット８１より、操作レバー８０は退避位置（図８に示す位置）に退避させられている。

可動ピン１２を図８に示す挟持状態から図１０に示す開状態に遷移させる際には、図９に示すように、レバー操作ユニット８１により操作レバー８０が移動されて、操作レバー８０の先端部８０ａが被操作片８６に当接させられる。被操作片８６への当接後も、操作ユニット８１による操作レバー８０の移動は続行させられ、その先端部８０が、被操作片８６との当接状態を保ちながら、回転軸線Ａ２を中心として平面視で反時計回りに回動する。これにより、駆動用永久磁石７７とピン側永久磁石７８との間の吸引磁力に抗って、被操作片８６が回転軸線Ａ２回りに回動し、被操作片８６の回動に同伴して、第２の下軸部７４および第２の上軸部７５が回転軸線Ａ２回りに回転する。操作レバー８０が解除位置（図１０に示す位置）まで移動されたとき、第２の上軸部７５（図７参照）が開放位置（図１０に示す位置）へと変位し、これにより、可動ピン１２が開状態になる。

図１０に示すように、可動ピン１２の開状態では、前述のように、駆動用永久磁石７７のＮ極性と、ピン側永久磁石７８のＮ極性部８２とが対向している。また、操作ユニット８１により、操作レバー８０が解除位置に保持されている。この場合、ピン側永久磁石７８において駆動用永久磁石７７に対向する部分の極性が、駆動用永久磁石７７の径方向内側の磁極と同じ極性である。この状態において、駆動用永久磁石７７は、ピン側永久磁石７８に対して、円周方向向きの反発磁力を作用させる。しかしながら、解除位置に保たれている操作レバー８０が被操作片８６と係合しているので、第２の上軸部７５や被操作片８６が回動しない。そのため、第２の上軸部７５（図７参照）が開放位置（図１０に示す位置）のまま保持される。

可動ピン１２を図１０に示す開状態から図８に示す挟持状態に遷移させる際には、レバー操作ユニット８１により操作レバー８０が移動されて、操作レバー８０が退避位置（図８に示す位置）に戻される。前述のように、第２の上軸部７５（図７参照）が開放位置（図１０に示す位置）にある状態では、駆動用永久磁石７７とピン側永久磁石７８との間に反発磁力が作用しており、より具体的には、ピン側永久磁石７８には、平面視で時計回りに向かう力が作用している。したがって、操作レバー８０が退避位置（図８に示す位置）に戻されることにより、操作レバー８０の先端部８０ａと被操作片８６との係合が解除されると、ピン側永久磁石７８は、平面視で時計回りに回転する。これにより、第２の上軸部７５（図７参照）が開放位置（図１０に示す位置）から保持位置（図７および図８に示す位置）へと変位し、これにより、可動ピン１２が挟持状態になる。

なお、駆動用永久磁石７７が、回転半径方向の内方にＳ極を有し、回転半径方向の外方にＮ極を有するように配置されてもよい。
また、前述の説明では、第２の上軸部７５（図７参照）が開放位置（図１０に示す位置）にある状態で、駆動用永久磁石７７とピン側永久磁石７８との間に反発磁力が作用し、第２の上軸部７５が保持位置（図７および図８に示す位置）にある状態で、駆動用永久磁石７７とピン側永久磁石７８との間に吸引磁力が作用する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、第２の上軸部７５が開放位置にある状態で、駆動用永久磁石７７とピン側永久磁石７８との間に吸引磁力が作用し、第２の上軸部７５が保持位置にある状態で、駆動用永久磁石７７とピン側永久磁石７８との間に反発磁力が作用するように構成されていてもよい。

図１に示す制御装置３は、たとえばマイクロコンピュータなどによって構成されている。制御装置３は、予め定められたプログラムに従って、リング回転ユニット１３、伸縮駆動ユニット２５、プレート昇降ユニット１６、アーム揺動ユニット３０、蓋昇降ユニット５４、チャック開閉ユニット７６、レバー操作ユニット８１等の動作を制御する。また、制御装置３は、ヒータ１５に供給される電力を調整する。さらに、制御装置３は、第１薬液下バルブ２１、第２薬液下バルブ２２、リンス液下バルブ２３、第１薬液バルブ３２、第２薬液バルブ３４、リンス液バルブ３６、リンス液上バルブ４８、有機溶剤バルブ５０、窒素ガスバルブ５２等の開閉を制御する。

図１１は、処理ユニット２の処理対象の基板Ｗの表面を拡大して示す断面図である。処理対象の基板Ｗは、たとえばシリコンウエハであり、そのパターン形成面である表面（上面１００）に微細パターン１０１が形成されている。微細パターン１０１は、図１１に示すように、凸形状（柱状）を有する構造体１０２が行列状に配置されたものであってもよい。この場合、構造体１０２の線幅Ｗ１はたとえば１０nm〜４５nm程度に、微細パターン１０１の隙間Ｗ２はたとえば１０nm〜数μｍ程度に、それぞれ設けられている。

また、微細パターン１０１は、微細なトレンチにより形成されたライン状のパターンが、繰り返し並ぶものであってもよい。
また、微細パターン１０１は、薄膜に、複数の微細孔（ボイド（void）またはポア（pore））を設けることにより形成されていてもよい。
微細パターン１０１は、たとえば絶縁膜を含む。また、微細パターン１０１は、導体膜を含んでいてもよい。より具体的には、微細パターン１０１は、複数の膜を積層した積層膜により形成されており、さらには、絶縁膜と導体膜とを含んでいてもよい。微細パターン１０１は、単層膜で構成されるパターンであってもよい。絶縁膜は、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_２膜）やシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）であってもよい。また、導体膜は、低抵抗化のための不純物を導入したアモルファスシリコン膜であってもよいし、金属膜（たとえば金属配線膜）であってもよい。

また、微細パターン１０１の膜厚Ｔは、たとえば、５０ｎｍ〜５μｍ程度である。また、微細パターン１０１は、たとえば、アスペクト比（線幅Ｗ１に対する膜厚Ｔの比）が、たとえば、５〜５００程度であってもよい（典型的には、５〜５０程度である）。
図１２は、処理ユニット２で実行される薬液処理の第１処理例について説明するための工程図である。図１３Ａ−１３Ｉは、第１処理例を説明するための模式図である。図１４Ａ−１４Ｄは、第１処理例における基板Ｗの上面の状態を説明するための模式的な断面図である。図１５および図１６は、基板保持回転ユニット５およびホットプレート６を水平方向から見たときの縦断面図である。図１５には、基板高温化工程（Ｓ１０）時を示し、図１６には、有機溶剤排出工程（Ｓ１１）時を示す。図１７は、有機溶剤置換工程（Ｓ９）、基板高温化工程（Ｓ１０）および有機溶剤排出工程（Ｓ１１）における、ＩＰＡの吐出流量の変化、および基板Ｗの回転速度の変化を示す図である。

以下、図１および図２を参照する。図１１〜図１７については適宜参照する。なお、以下の説明における「基板Ｗの表面（上面）」は、基板Ｗ自体の表面（上面）および薄膜パターン１０１の表面（上面）を含む。
処理ユニット２によって基板Ｗが処理されるときには、チャンバ４内に未処理の基板Ｗを搬入する基板搬入工程（図１２のステップＳ１）が行われる。基板搬入工程（Ｓ１）に先立って、制御装置３は、ヒータ１５をオン（通電状態）にしておき、ホットプレート６を、基板保持回転ユニット５による基板Ｗの保持位置から下方に退避した下位置に配置し、かつ全てのノズルを基板保持回転ユニット５の上方から退避させる。また、全ての可動ピン１２を開放状態にさせる。

基板搬入工程（Ｓ１）では、制御装置３は、基板Ｗを保持している基板搬送ロボットＣＲ（図１参照）のハンドをチャンバ４内に進入させ、基板搬送ロボットＣＲに、パターン形成面（表面）を上方に向けた状態で、基板保持回転ユニット５に基板Ｗを引き渡させる。基板保持回転ユニット５に受けられた基板Ｗは、複数本の固定ピン１０によって下方から支持され、その後、制御装置３は、複数本の可動ピン１２をいずれも挟持状態にさせる。これにより、図１３Ａに示すように、複数本（たとえば、６本）の固定ピン１０および複数本（たとえば、３本）の可動ピン１２によって基板Ｗが水平姿勢に挟持される（図１３Ａでは、固定ピン１０のみを図示）。制御装置３は、基板保持回転ユニット５に基板Ｗを引き渡した後、基板搬送ロボットＣＲのハンドをチャンバ４内から退避させる。

複数本の固定ピン１０および複数本の可動ピン１２によって基板Ｗが挟持されると、制御装置３は、リング回転ユニット１３を制御して、基板Ｗの回転を開始させる。基板Ｗは予め定める液処理回転速度ｖ３（図１７参照。たとえば１００〜１５００ｒｐｍ程度）まで上昇され、その液処理回転速度ｖ３に維持される。
なお、基板搬入工程（Ｓ１）からヒータ１５がオン状態とされ、それゆえホットプレート６が発熱状態（この時の基板対向面の表面温度がたとえば約６０〜２５０℃）とされているのであるが、ホットプレート６は下位置にあるため、ホットプレート６からの熱が基板Ｗに十分に届かない。

次いで、第１薬液を基板Ｗに供給する第１薬液工程（図１２のステップＳ２）が行われる。
具体的には、図１３Ｂに示すように、制御装置３は、アーム揺動ユニット３０を制御することにより、アーム２９をホームポジションから揺動させ、第１薬液ノズル２６を退避位置から基板Ｗ上に移動させる。これにより、第１薬液ノズル２６が処理位置（基板Ｗの上方の、基板Ｗの回転軸線Ａ１上の処理位置）に配置される。第１薬液ノズル２６が処理位置に配置された後、制御装置３は、第２薬液バルブ３４およびリンス液バルブ３６を閉じつつ第１薬液バルブ３２を開く。これにより、第１薬液ノズル２６の吐出口から第１薬液が吐出される。また、制御装置３は、第２薬液下バルブ２２およびリンス液下バルブ２３を閉じつつ第１薬液下バルブ２１を開く。これにより、下吐出口２０から第１薬液が上方に向けて吐出される。

基板Ｗの上面の中央部に供給された第１薬液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。一方、基板Ｗの下面の中央部に供給された第１薬液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの下面を伝って基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗの上面全域および下面全域に第１薬液が供給され、基板Ｗの上下面の全域に第１薬液による処理が施される。基板Ｗの上下面に供給された第１薬液は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散する。

基板Ｗの上下面の周縁部から飛散する第１薬液は、前述の捕獲カップの内壁に受け止められ、廃液路（図示しない）を介して、機外の廃液設備（図示しない）に送られ、そこで処理される。廃液設備ではなく、回収設備に送られ、そこで再利用されるようになっていてもよい。
第１薬液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置３は、第１薬液バルブ３２および第１薬液下バルブ２５を閉じて、第１薬液ノズル２６および下吐出口２０からの第１薬液の吐出を停止する。

次いで、基板Ｗから第１薬液を除去するための第１のリンス工程（図１２のステップＳ３）が行われる。
具体的には、図１３Ｃに示すように、制御装置３は、アーム揺動ユニット３０を制御することによりアーム２９を揺動させ、リンス液ノズル２８を処理位置に配置させる。リンス液ノズル２８が処理位置に配置された後、制御装置３は、第１薬液バルブ３２および第２薬液バルブ３４を閉じつつリンス液バルブ３６を開く。これにより、リンス液ノズル２８の吐出口からリンス液が吐出される。また、制御装置３は、第１薬液下バルブ２１および第２薬液下バルブ２２を閉じつつリンス液下バルブ２３を開く。これにより、下吐出口２０からリンス液が上方に向けて吐出される。

基板Ｗの上面の中央部に供給されたリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。一方、基板Ｗの下面の中央部に供給されたリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの下面を伝って基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗの上面全域および下面全域にリンス液が供給され、基板Ｗの上下面に付着している第１薬液が洗い流される。基板Ｗの上下面に供給されたリンス液は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散する。

基板Ｗの上下面の周縁部から飛散するリンス液は、下カップ３７の周壁部４１の内壁に受け止められ、この内壁を伝って下カップ３７の底部に溜められる。下カップ３７の底部に溜められた第リンス液は、廃液路（図示しない）を介して、機外の廃液設備（図示しない）に送られ、そこで処理される。
リンス液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ３６およびリンス液下バルブ２３を閉じて、リンス液ノズル２８および下吐出口２０からのリンス液の吐出を停止する。

次いで、第２薬液を基板Ｗに供給する第２薬液工程（図１２のステップＳ４）が行われる。
具体的には、図１３Ｄに示すように、制御装置３は、アーム揺動ユニット３０を制御することによりアーム２９を揺動させ、第２薬液ノズル２７を処理位置に配置させる。第２薬液ノズル２７が処理位置に配置された後、制御装置３は、第１薬液バルブ３２およびリンス液バルブ３６を閉じつつ第２薬液バルブ３４を開く。これにより、第２薬液ノズル２７の吐出口から第２薬液が吐出される。また、制御装置３は、第１薬液下バルブ２１およびリンス液下バルブ２３を閉じつつ第２薬液下バルブ２２を開く。これにより、下吐出口２０から第２薬液が上方に向けて吐出される。

基板Ｗの上面の中央部に供給された第２薬液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。一方、基板Ｗの下面の中央部に供給された第２薬液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの下面を伝って基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗの上面全域および下面全域に第２薬液が供給され、基板Ｗの上下面の全域に第２薬液による処理が施される。基板Ｗの上下面に供給された第２薬液は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散する。

基板Ｗの上下面の周縁部から飛散する第２薬液は、下カップ３７の周壁部４１の内壁に受け止められ、この内壁を伝って下カップ３７の底部に溜められる。下カップ３７の底部に溜められた第２薬液は、廃液路（図示しない）を介して、機外の廃液設備（図示しない）に送られ、そこで処理される。廃液設備ではなく、回収設備に送られ、そこで再利用されるようになっていてもよい。

第２薬液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置３は、第２薬液バルブ３４および第２薬液下バルブ２２を閉じて、第２薬液ノズル２７および下吐出口２０からの第２薬液の吐出を停止する。
次いで、基板Ｗから第２薬液を除去するための第２のリンス工程（図１２のステップＳ５。図１３Ｃを再度参照）が行われる。

具体的には、制御装置３は、アーム揺動ユニット３０を制御することによりアーム２９を揺動させ、リンス液ノズル２８を処理位置に配置させる。リンス液ノズル２８が処理位置に配置された後、制御装置３は、第１薬液バルブ３２および第２薬液バルブ３４を閉じつつリンス液バルブ３６を開く。これにより、リンス液ノズル２８の吐出口からリンス液が吐出される。また、制御装置３は、第１薬液下バルブ２１および第２薬液下バルブ２２を閉じつつリンス液下バルブ２３を開く。これにより、下吐出口２０からリンス液が上方に向けて吐出される。

基板Ｗの上面の中央部に供給されたリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。一方、基板Ｗの下面の中央部に供給されたリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの下面を伝って基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗの上面全域および下面全域にリンス液が供給され、基板Ｗの上下面に付着している第２薬液が洗い流される。基板Ｗの上下面に供給されたリンス液は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散する。

リンス液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ３６およびリンス液下バルブ２３を閉じて、リンス液ノズル２８および下吐出口２０からのリンス液の吐出を停止する。次いで、再び、第１薬液を基板Ｗに供給する第１薬液工程（図１２のステップＳ６。図１３Ｂを再度参照）が行われる。
具体的には、制御装置３は、アーム揺動ユニット３０を制御することによりアーム２９を揺動させ、第１薬液ノズル２６を処理位置に配置させる。第１薬液ノズル２６が処理位置に配置された後、制御装置３は、第２薬液バルブ３４およびリンス液バルブ３６を閉じつつ第１薬液バルブ３２を開く。これにより、第１薬液ノズル２６の吐出口から第１薬液が吐出される。また、制御装置３は、第２薬液下バルブ２２およびリンス液下バルブ２３を閉じつつ第１薬液下バルブ２１を開く。これにより、下吐出口２０から第１薬液が上方に向けて吐出される。

基板Ｗの上面の中央部に供給された第１薬液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。一方、基板Ｗの下面の中央部に供給された第１薬液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの下面を伝って基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗの上面全域および下面全域に第１薬液が供給され、基板Ｗの上下面の全域に第１薬液による処理が施される。基板Ｗの上下面に供給された第１薬液は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散する。

第１薬液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置３は、第１薬液バルブ３２および第１薬液下バルブ２５を閉じて、第１薬液ノズル２６および下吐出口２０からの第１薬液の吐出を停止する。次いで、基板Ｗから第１薬液を除去するための第３のリンス工程（図１２のステップＳ７。図１３Ｃを再度参照）が行われる。
具体的には、制御装置３は、アーム揺動ユニット３０を制御することによりアーム２９を揺動させ、リンス液ノズル２８を処理位置に配置させる。リンス液ノズル２８が処理位置に配置された後、制御装置３は、第１薬液バルブ３２および第２薬液バルブ３４を閉じつつリンス液バルブ３６を開く。これにより、リンス液ノズル２８の吐出口からリンス液が吐出される。また、制御装置３は、第１薬液下バルブ２１および第２薬液下バルブ２２を閉じつつリンス液下バルブ２３を開く。これにより、下吐出口２０からリンス液が上方に向けて吐出される。

基板Ｗの上面の中央部に供給されたリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。一方、基板Ｗの下面の中央部に供給されたリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの下面を伝って基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗの上面全域および下面全域にリンス液が供給され、基板Ｗの上下面に付着している第１薬液が洗い流される。基板Ｗの上下面に供給されたリンス液は、基板Ｗの周縁部から基板Ｗの側方に向けて飛散する。

リンス液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置３は、リンス液バルブ３６およびリンス液下バルブ２３を閉じて、リンス液ノズル２８および下吐出口２０からのリンス液の吐出を停止すると共に、アーム揺動ユニット３０を制御して、アーム２９を、そのホームポジションに戻す。これにより、第１薬液ノズル２６、第２薬液ノズル２６およびリンス液ノズル２８が、退避位置に戻される。

次いで、制御装置３は、蓋昇降ユニット５４を制御して、蓋部材３９を蓋閉位置まで下降させる。蓋閉位置に下降した蓋部材３９により、下カップ３７の開口９が閉塞される。この状態で、ロック部材（図示しない）により蓋部材３９と下カップ３７とが結合されると、蓋部材３９の下面の周縁部３９ｃに配置されたシール環５３が、その円周方向全域に亘って下カップ３７の上端面４１ａに当接し、下カップ３７と蓋部材３９との間がシールされる。これにより、下カップ３７および蓋部材３９の内部空間が密閉される。この状態で、リンス液吐出口４７、有機溶剤吐出口４９および窒素ガス吐出口５１が、それぞれ基板Ｗの上面に対向して配置されている。

次いで、最終リンス工程（図１２のステップＳ８）が基板Ｗに行われる。
具体的には、図１３Ｅに示すように、制御装置３は、リンス液上バルブ４８を開いて、リンス液上配管４４のリンス液吐出口４７からリンス液を吐出する。リンス液吐出口４７から吐出されたリンス液は、基板Ｗの上面の中央部に着液する。
基板Ｗの上面の中央部に供給されたリンス液は、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。これにより、基板Ｗの上面全域にリンス液が供給され、基板Ｗの上面にリンス処理が施される。最終リンス工程（Ｓ８）において、図１４Ａに示すように、基板Ｗの上面１００に形成された微細パターン１０１の隙間の底部（当該空間における基板Ｗ自体の上面１００に極めて近い位置）までリンス液が行き渡る。

また、基板Ｗの周縁部から飛散するリンス液は、下カップ３７の周壁部４１の内壁に受け止められ、この内壁を伝って下カップ３７の底部に溜められる。下カップ３７の底部に溜められた第リンス液は、廃液路（図示しない）を介して、機外の廃液設備（図示しない）に送られ、そこで処理される。
リンス液の吐出開始から、予め定める時間が経過すると、制御装置３は、リンス液上バルブ４８を閉じて、リンス液吐出口４７からのリンス液の吐出を停止する。

次いで、基板Ｗの上面に液体のＩＰＡが供給して、基板Ｗの上面のリンス液をＩＰＡで置換する有機溶剤置換工程（図１２のステップＳ９）が行われる。
最終リンス工程（Ｓ８）の終了後、制御装置３は、基板Ｗの回転を、液処理回転速度ｖ３（図１７参照）から高速回転速度ｖ４（図１７参照。たとえば８００ｒｐｍ）に加速させる。

基板Ｗの回転速度が高速回転速度ｖ４に達すると、制御装置３は、図１３Ｆに示すように、有機溶剤バルブ５０を開き、有機溶剤上配管４５の有機溶剤吐出口４９から、液体のＩＰＡを連続流状に吐出する。有機溶剤吐出口４９から吐出されるＩＰＡは、常温、すなわちＩＰＡの沸点（８２．４℃）未満の液温を有しており、液体である。有機溶剤吐出口４９から吐出された液体のＩＰＡは、基板Ｗの上面の中央部に着液する。ＩＰＡの吐出開始により、有機溶剤置換工程（Ｓ９）が開始される。

基板Ｗの上面の中央部に供給された液体のＩＰＡは、基板Ｗの回転による遠心力を受けて、基板Ｗの上面を基板Ｗの周縁部に向けて流れる。そのため、基板Ｗの上面の中央部に供給された液体のＩＰＡを周縁部に向けて拡げることができ、これにより、基板Ｗの上面の全域に液体のＩＰＡを行き渡らせることができる。このとき、ホットプレート６は下位置にあり、基板Ｗにはホットプレート６からの熱が十分に伝わっていない。そのため、基板Ｗの上面の温度はたとえば常温（たとえば２５℃）であり、ＩＰＡは、常温を維持したまま、基板Ｗの上面を流れる。

制御装置３は、有機溶剤置換工程（Ｓ９）に並行して、高速回転速度ｖ４で回転させる高速回転工程（ステップＳ９１。図１７参照）と、高速回転工程（Ｓ９１）に引き続いて、パドル速度ｖ１（零に近い低速。たとえば５０ｒｐｍ未満の範囲で、たとえば約２０ｒｐｍ）で基板Ｗを回転させるパドル工程（ステップＳ９２。図１７参照）とを実行する。
具体的には、制御装置３は、有機溶剤置換工程（Ｓ９）の開始後所定の高速回転時間ｔ１（たとえば約１５秒間）の間、基板Ｗを、高速回転速度ｖ４で回転させる（高速回転工程（Ｓ９１））。高速回転時間ｔ１の経過後、制御装置３は、基板Ｗの回転速度を、高速回転速度ｖ４からパドル速度ｖ１に減速させる。基板Ｗの減速に伴って、基板Ｗ上の液体のＩＰＡに作用する遠心力が小さくなり、液体のＩＰＡが基板Ｗの周縁部から排出されず基板Ｗの上面に滞留するようになる。その結果、基板Ｗの上面に、パドル状態のＩＰＡの液膜１１１が保持される（パドル工程（Ｓ９２））。基板Ｗの上面の全域に液体のＩＰＡが行き渡っているので、ＩＰＡの液膜１１１は、基板Ｗの上面の全域を覆う。ＩＰＡの液膜１１１は、所定の膜厚（たとえば１ｍｍ程度）を有している。

基板Ｗの上面に供給されるＩＰＡは液体であるため、図１４Ｂに示すように、微細パターン１０１の隙間に存在するリンス液を、良好に置換できる。ＩＰＡの液膜１１１が、基板Ｗの上面の全域を覆うので、基板Ｗの上面の全域において、リンス液を液体のＩＰＡに良好に置換できる。パドル時間ｔ２（たとえば約１５秒間）の経過後、制御装置３は、リング回転ユニット１３を制御して、基板Ｗの回転を停止させる。

なお、パドル工程（Ｓ９２）において基板Ｗを低速のパドル速度ｖ１で回転させるものとして説明したが、パドル工程（Ｓ９２）において基板Ｗの回転を停止（回転速度が零）させてもよい。この場合、パドル工程（Ｓ９２）では、基板Ｗ上の液体のＩＰＡに作用する遠心力が零になり、液体のＩＰＡが基板Ｗの周縁部から排出されず基板Ｗの上面に滞留して、基板Ｗの上面に、パドル状態のＩＰＡの液膜１１１が保持される。

その後、基板高温化工程（図１２のステップＳ１０）が実行される。
具体的には、制御装置３は、プレート昇降ユニット１６を制御して、ホットプレート６を、下位置から上位置まで上昇させる。ホットプレート６が回転リング１１と同じ高さまで上昇させられると、基板Ｗの下面にホットプレート６の基板対向面６ａ上の多数個のエンボス６１が当接するようになる。その後、ホットプレート６がさらに上昇すると、複数の固定ピン１０によって下から支持されていた基板Ｗがこれら複数の固定ピン１０から離脱して、ホットプレート６に引き渡される。ホットプレート６に引き渡された基板Ｗは、多数個のエンボス６１によって下方から支持される。ホットプレート６を上位置に配置した状態を、図１３Ｇおよび図１５に示す。

ヒータ１５は常時オン状態とされており、そのため、ホットプレート６（基板対向面６ａ）が発熱状態とされている。ホットプレート６上に基板Ｗが載置された状態では、基板対向面６ａからの熱が、熱輻射、基板対向面６ａと基板Ｗとの間の空間内の流体熱伝導および多数個のエンボス６１を介した伝熱により、基板Ｗの下面に与えられ、これにより、基板Ｗの下面が加熱される。基板Ｗに与えられる単位面積当たりの熱量は、基板Ｗの全域においてほぼ均一となっている。

基板高温化工程（Ｓ１０）では、ホットプレート６による基板Ｗへの加熱により、基板Ｗの上面が、予め定める液膜浮上温度（第１の温度）ＴＥ１まで昇温させられる。液膜浮上温度ＴＥ１は、ＩＰＡの沸点（８２．４℃）よりも４０〜１２０℃高い範囲の所定の温度に設定されている。また、次に述べるように、基板高温化工程（Ｓ１０）ではＩＰＡの液膜１１１が浮上するのであるが、液膜浮上温度ＴＥ１は、浮上しているＩＰＡの液膜１１１が沸騰しないような温度である。

基板Ｗの上面の温度が液膜浮上温度ＴＥ１に達した後、基板Ｗの上面の温度（微細パターン１０１（図１４Ｃ等参照）の上面、より詳しくは、各構造体１０２の上端面１０２Ａの温度）は、液膜浮上温度ＴＥ１に保持される。基板Ｗの上面の全域において、液膜浮上温度ＴＥ１に保持される。このとき、ヒータ１５の単位時間当たりの発熱量は、ホットプレート６からの加熱により、ホットプレート６に載置されている基板Ｗの上面が液膜浮上温度ＴＥ１になるように設定されている。

基板Ｗ上面の温度が液膜浮上温度ＴＥ１に到達してからしばらくすると、基板Ｗの上面のＩＰＡの液膜１１１の一部が蒸発して気相化し微細パターン１０１の隙間を満たすと共に基板Ｗの上面（各構造体１０２の上端面１０２Ａ）の上方空間にＩＰＡの蒸発気体膜１１２を形成する。これにより、基板Ｗの上面（各構造体１０２の上端面１０２Ａ）からＩＰＡの液膜１１１が浮上する（図１４Ｃ参照）。また、微細パターン１０１の隙間が気相のＩＰＡによって満たされるようになる。

たとえば、微細パターン１０１の隙間が液相のＩＰＡで満たされている場合、この状態から基板Ｗを乾燥させると、隣接する構造体１０２同士を引き付ける力が加わり、そもため、微細パターン１０１にパターン倒壊が生じるおそれがある。これに対し、図１４Ｃの状態では、微細パターン１０１の隙間は気相のＩＰＡで満たされている。そのため、隣り合う構造体１０２の間には、極めて小さな表面張力しか生じない。その結果、表面張力に起因する微細パターン１０１の倒壊を抑制または防止できる。

そして、図１４Ｃの状態では、基板Ｗの上面（各構造体１０２の上端面１０２Ａ）からＩＰＡの液膜１１１が浮上しているため、基板Ｗの上面とＩＰＡの液膜１１１との間に生じる摩擦力の大きさは略零である。
また、基板高温化工程（Ｓ１０）の実行期間（ホットプレート６で基板Ｗを保持し始めて以降の期間）は、ホットプレート６上の基板Ｗの上面全域でＩＰＡの液膜１１１を浮上させることができ、かつ微細パターン１０１の隙間の液相のＩＰＡが気相化するのに、十分な長さに設定されている。第１処理例では、基板高温化工程（Ｓ１０）の実行期間は、たとえば、１〜２分間である。

基板Ｗの上面１００の微細パターン１０１のアスペクト比が高い場合、液相のＩＰＡと微細パターン１０１内の構造体１０２との接触面積が大きくなり、隣り合う構造体１０２間の空間内の液相のＩＰＡを蒸発させるには、より大きな熱量が必要になる。この場合、構造体１０２間の空間内の液相のＩＰＡを蒸発させるために、処理対象の基板Ｗの微細パターン１０１のアスペクト比の大きさに応じて、液膜浮上温度ＴＥ１や基板高温化時間を調節することが望ましい。

ところで、基板Ｗの上方に浮上しているＩＰＡの液膜１１１に、亀裂や割れ１１３（以下、「亀裂等１１３」という）が生じることがある。亀裂等１１３が生じる結果、その部分にＩＰＡの液滴と基板Ｗとの液固界面が生じるから、乾燥時に表面張力に起因してパターン倒壊が生じるおそれがある。また、亀裂等１１３が生じた部分には、乾燥後にウォータマーク等の欠陥が生じるおそれもある。そのため、基板高温化工程（Ｓ１０）中において、浮上しているＩＰＡの液膜１１１に亀裂等１１３が発生するのを抑制または防止する必要がある。

浮上しているＩＰＡの液膜１１１に亀裂等１１３が生じる要因として、次の２つの要因を挙げることができる。
１つ目の要因は、基板Ｗの長時間の加熱による多量のＩＰＡ蒸発気体の発生、および／またはＩＰＡの液膜１１１の沸騰である。多量のＩＰＡ蒸発気体が発生すると、および／またはＩＰＡの液膜１１１が沸騰すると、ＩＰＡの蒸発気体膜１１２がその上方のＩＰＡの液膜１１１を突き破って当該ＩＰＡの液膜１１１の上方に噴き出し、その結果、ＩＰＡの液膜１１１に亀裂等１１３を生じさせるおそれがある。

この１つ目の要因に関し、処理例１では、基板高温化工程（Ｓ１０）における液膜浮上温度ＴＥ１、および基板高温化工程（Ｓ１０）の実行期間を、それぞれ、亀裂等１１３が生じないような範囲に設定することで対応している。併せて、基板高温化工程（Ｓ１０）中も、液体のＩＰＡの供給を続行することにより、基板高温化工程（Ｓ１０）の全期間を通して、浮上しているＩＰＡの液膜１１１を、亀裂等が生じない程度の厚みに維持している。

亀裂等１１３が生じる２つ目の要因は、基板Ｗの回転に伴う遠心力を受けることにより発生する、ＩＰＡの液膜１１１の分裂である。２つ目の要因に関して、処理例１では、基板高温化工程（Ｓ１０）中において、基板Ｗの回転を停止させている。そのため、ＩＰＡの液膜に遠心力に起因する分裂が生じることを防止でき、これにより、亀裂等１１３の発生を防止できる。

基板高温化工程（Ｓ１０）に次いで、蒸発気体膜１１２の上方にあるＩＰＡの液膜１１１を液塊状態のまま排除する有機溶剤排除工程（図１２のステップＳ１１）が実行される。
具体的には、ホットプレート６に基板Ｗが引き渡されてから予め定める時間が経過すると、制御装置３は、図１３Ｇおよび図１６に示すように、制御装置３は、伸縮ユニット２４を制御してホットプレート６を水平姿勢から傾斜姿勢に変更する。

図１６を参照しながら詳述する。３つの伸縮ユニット２４のうち所定の１つの伸縮ユニット２２４の長さをそのままとしながら、他の２つの伸縮ユニット２２５（図６では１つのみ図示）の長さを、それまでよりも長くする。このときの２つの伸縮ユニット２２５の伸び量は互いに等しい。これにより、ホットプレート６を傾斜姿勢に姿勢変更できる。ホットプレート６の傾斜姿勢では、基板対向面６ａが水平面に対して傾斜している。このときの傾斜角度は、たとえば約１°である。すなわち、ホットプレート６の傾斜姿勢では、基板対向面６ａが水平面に対してたとえば約１°傾斜し、これにより、ホットプレート６によって支持されている基板Ｗの上面も、水平面に対してたとえば約１°傾斜している。このとき、ホットプレート６の円周方向に関し、２つの伸縮ユニット２２５の配置位置のちょうど中間位置が最も高くなり、伸縮ユニット２２４の配置位置が最も低くなっている。

また、基板Ｗが傾斜姿勢をなす状態で、図１６に示す、最も長さの短い伸縮ユニット２２４とホットプレート６の円周方向に関して揃っている（最も長さの短い伸縮ユニット２２４に最も近い）固定ピン１０（固定ピン２１０）の第１の上軸部７２やテーパ面７３（図６参照）が、傾斜している基板Ｗの周縁部の最も低い部分と当接し、これにより、基板対向面６ａに沿う方向に関する基板Ｗの移動を阻止している。

多数個のエンボス６１と基板Ｗの下面との間に生じる摩擦力により、基板Ｗがホットプレート６上で支持されている。基板Ｗおよびホットプレート６が水平姿勢をなす状態では、前記の摩擦力の働きにより基板Ｗは移動せず、静止状態にある。一方、基板Ｗが傾斜状態では、基板Ｗに自重が作用する。自重に伴って生じる基板対向面６ａに沿う方向に関する力が、前記の摩擦力を上回ると、基板Ｗが、基板対向面６ａに沿う方向に移動するおそれがある。しかしながら、基板Ｗおよびホットプレート６が傾斜姿勢をなす状態で、固定ピン２１０（ホットプレート６の円周方向に関して伸縮ユニット２２４と揃っている固定ピン１０）が、傾斜している基板Ｗの周縁部の最も低い部分と当接し、これにより、ホットプレート６上に沿う方向に関する基板Ｗの移動が阻止されて、ホットプレート６上からの基板Ｗの滑落が防止される。ゆえに、ホットプレート６上からの基板Ｗの滑落を確実に防止しながら、基板Ｗおよびホットプレート６の双方を傾斜姿勢に保持できる。

また、基板Ｗを支持するための固定ピン２１０により、ホットプレート６上からの基板Ｗの滑落の防止が達成されているので、滑落防止部材を固定ピン２１０とは別の部材で設ける場合と比較して、部品点数を低減できると共にコストダウンを図ることができる。
基板高温化工程（Ｓ１０）の終了時点において、前述のように、基板Ｗの上面とＩＰＡの液膜１１１との間に生じる摩擦力の大きさは略零である。そのため、ＩＰＡの液膜１１１は基板Ｗの上面に沿って移動し易い。有機溶剤排除工程（Ｓ１１）では、基板Ｗの上面が水平面に対して傾斜するので、ＩＰＡの液膜１１１は自重を受けて、傾斜している基板Ｗの周縁部の最も低い部分に向けて、基板Ｗの上面に沿って移動する。ＩＰＡの液膜１１１の移動は、液塊状態を維持しながら（すなわち、多数の小滴に分裂することなく）行われ、これにより、ＩＰＡの液膜１１１が基板Ｗの上方から排除される。

基板Ｗの上方からＩＰＡの液膜１１１が全て排除された後、制御装置３は、伸縮ユニット２４を制御してホットプレート６を傾斜姿勢から水平姿勢に戻す。また、制御装置３は、プレート昇降ユニット１６を制御して、ホットプレート６を、上位置から下位置まで下降させる。ホットプレート６が上位置から下位置まで下降する途中で、基板Ｗの下面周縁部が固定ピン１０のテーパー面７３と当接するようになる。その後、ホットプレート６がさらに下降することにより、ホットプレート６から基板Ｗが離脱して、基板保持回転ユニット５の複数本の固定ピン１０によって下方から支持される。可動ピン１２は開状態にあり、そのため、基板Ｗは、固定ピン１０によって下から支持されるのみで、固定ピン１０や可動ピン１２等に挟持されない。

また、制御装置３は、ロック部材（図示しない）を駆動して、蓋部材３９と下カップ３７との結合が解除する。そして、制御装置３は、図１３Ｉに示すように、蓋昇降ユニット５４を制御して、蓋部材３９を開位置まで上昇させる。
ホットプレート６が下位置まで下降させられた後は、ホットプレート６と基板保持回転ユニット５に保持されている基板Ｗとの間の間隔が、ホットプレート６が上位置にあるときよりも大きくなる、ホットプレート６からの熱（熱輻射、基板対向面６ａと基板Ｗとの間の空間内の流体熱伝導および多数個のエンボス６１を介した伝熱）が基板Ｗに十分に届かなくなる。これにより、ホットプレート６による基板Ｗの加熱が終了し、基板Ｗは、ほぼ常温になるまで降温する。

これにより、１枚の基板Ｗに対する薬液処理が終了し、基板搬送ロボットＣＲ（図１参照）によって、処理済みの基板Ｗがチャンバ４から搬出される（図１２のステップＳ１２）。
以上により、基板Ｗの上面に液体のＩＰＡを供給して、基板Ｗの上面を覆うＩＰＡの液膜１１１を基板Ｗ上に形成することにより、微細パターン１０１の隙間に存在するリンス液が液体のＩＰＡで置換される。ＩＰＡの液膜１１１が基板Ｗの上面の全域を覆っているので、基板Ｗの上面の全域において、微細パターン１０１の隙間に存在するリンス液を良好に置換できる。そして、ＩＰＡの液膜１１１の形成後に、基板Ｗの上面の温度を液膜浮上温度ＴＥ１に到達させる。これにより、基板Ｗの上面全域においてＩＰＡの液膜１１１と基板Ｗの上面との間にＩＰＡの蒸発気体膜１１２が形成されると共に、当該ＩＰＡの蒸発気体膜１１２の上方にＩＰＡの液膜１１１が浮上する。この状態では、基板Ｗの上面とＩＰＡの液膜１１１との間に生じる摩擦力の大きさは略零であり、そのため、ＩＰＡの液膜１１１は、基板Ｗの上面に沿って移動し易い。

有機溶剤排除工程（Ｓ１１）において、基板Ｗとホットプレート６との相対姿勢を一定に維持しながら、基板Ｗおよびホットプレート６を傾斜姿勢に姿勢変更させて、基板Ｗの上面を水平面に対して傾斜させる。これにより、浮上しているＩＰＡの液膜１１１は自重を受けて、傾斜している基板Ｗの周縁部の最も低い部分に向けて、基板Ｗの上面に沿って移動し、基板Ｗの周縁部から排出される。ＩＰＡの液膜１１１の移動は、液塊状態を維持しながら（すなわち、多数の小滴に分裂することなく）行われ、これにより、ＩＰＡの液膜１１１を、基板Ｗの上方からスムーズかつ完全に排除できる。

そのため、ＩＰＡの液膜１１１の排除後の基板Ｗの上面には、ＩＰＡが小滴状に残留しない。すなわち、基板Ｗの上面に微細パターン１０１が形成される場合であっても、微細パターン１０１の間隙に液相のＩＰＡが残留しない。したがって、微細パターン１０１が上面に形成された基板Ｗを処理する場合であっても、微細パターン１０１の倒壊を抑制または防止しつつ、基板Ｗの上面を良好に乾燥させることができる。

また、有機溶剤置換工程（Ｓ９）に並行してパドル速度ｖ１で基板Ｗが回転させられる。このような基板Ｗの減速に伴って、基板Ｗ上の液体のＩＰＡに作用する遠心力が零または小さくなり、液体のＩＰＡが基板Ｗの周縁部から排出されず基板Ｗの上面に滞留するようになる。その結果、基板Ｗの上面に、パドル状態のＩＰＡの液膜１１１が保持される。基板Ｗの上面に保持されるＩＰＡの液膜１１１に含まれるＩＰＡによって、基板Ｗの上面のリンス液が置換されるので、これにより、基板Ｗの上面においてリンス液をより一層良好に有機溶剤で置換できる。

また、パドル工程（Ｓ９２）に先立って、第１の高速回転工程（Ｓ９１）が実行される。第１の高速回転工程（Ｓ９１）では、基板Ｗが第１の回転速度で回転させられ、これにより、基板Ｗ上の液体のＩＰＡが、基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周縁部に向けて拡がる。そのため、基板Ｗの上面の全域に液体のＩＰＡを行き渡らせることができる。したがって、第１の高速回転工程（Ｓ９１）に次いで実行されるパドル工程（Ｓ９２）では、基板Ｗの上面に、基板Ｗの上面の全域を覆うパドル状態のＩＰＡの液膜１１１を保持することができ、これにより、基板Ｗの上面の全域において、基板Ｗの上面のリンス液を、液体のＩＰＡによって良好に置換することができる。

また、基板Ｗが回転停止している状態で基板高温化工程（Ｓ８）が実行される。仮に、基板高温化工程（Ｓ８）中に基板Ｗが回転していると、基板Ｗの周縁部の回転速度が速くなって当該周縁部が冷却される結果、基板Ｗの上面の周縁部の温度が、液膜浮上温度ＴＥ１まで到達しないおそれがある。この場合、基板Ｗの周縁部において、ＩＰＡの液膜１１１が良好に浮上しないおそれがある。

これに対し、処理例１では、基板Ｗが回転停止している状態で基板高温化工程（Ｓ１０）が実行されるので、基板Ｗの上面の周縁部を、液膜浮上温度ＴＥ１まで昇温させることができる。これにより、基板Ｗの上面の全域でＩＰＡの液膜１１１を浮上させることができる。
また、ホットプレート６は、基板Ｗを下方から加熱しながら、当該基板Ｗを下方から接触支持する。このホットプレート６を水平姿勢から傾斜姿勢に姿勢変更させることにより、ホットプレート６によって基板Ｗを良好に保持しながら、当該基板Ｗの上面を水平面に対して傾斜させることができる。これにより、ホットプレート６によって基板Ｗを加熱しながら、当該基板Ｗの上面を水平面に対して傾斜させることができる。

また、ホットプレート６の周縁部が、複数の伸縮ユニット２４によって下方から支持されている。複数の伸縮ユニット２４の長さを互いに等しくすることにより、ホットプレート６が水平姿勢に保たれる。また、複数の伸縮ユニット２４のうち少なくとも１つの伸縮ユニット２４の長さを、それ以外の伸縮ユニット２４と異ならせることにより、ホットプレート６が傾斜姿勢に保たれる。これにより、簡単な構成で、ホットプレート６を水平姿勢と傾斜姿勢との間で姿勢変更させることができる。

図１８は、本発明に係る第２処理例の最終リンス工程（Ｓ８）を説明するための模式図である。
基板処理装置１において実行される第２処理例が、前述の第１処理例と相違する点は、最終リンス工程（Ｓ８）および有機溶剤置換工程（Ｓ９）において、ホットプレート６により基板Ｗの上面を温めている点である。一連の工程の流れは、図１１に示す第１処理例の場合と同等である。

この場合、最終リンス工程（Ｓ８）に先立って、または最終リンス工程（Ｓ８）中において、制御装置３は、プレート昇降ユニット１６を制御して、ホットプレート６を、下位置（図１３Ａ等に示す位置）から中間位置（図１８に示す位置。少なくともホットプレート６の基板対向面６ａが基板保持回転ユニット５に保持される基板Ｗの下面よりも下方となる高さ位置。）まで上昇させる。そのため、最終リンス工程（Ｓ８）および有機溶剤置換工程（Ｓ９）に亘って、ホットプレート６を中間位置に配置されている。

ホットプレート６が中間位置に位置する状態において、ヒータ１５が発熱状態であると、基板対向面６ａからの熱が、熱輻射により、基板保持回転ユニット５に保持されている基板Ｗに与えられる。この状態では、ホットプレート６と基板Ｗとが間隔を隔てて配置されているため、このとき基板Ｗに与えられる熱量は、ホットプレート６上に基板Ｗが載置されている場合よりも小さい。

第２処理例の最終リンス工程（Ｓ８）では、ホットプレート６による基板Ｗの加熱により、基板Ｗの上面が、予め定める事前加熱温度（第２の温度）ＴＥ２まで昇温させられる。事前加熱温度ＴＥ２は、ＩＰＡの沸点（８２．４℃）よりも低く常温よりも高い所定の温度（たとえば約４０℃〜約８０℃）に設定されている。
基板Ｗの上面の温度が事前加熱温度ＴＥ２に達した後、基板Ｗの上面の温度（微細パターン１０１（図１４Ｃ等参照）の上面、より詳しくは、各構造体１０２の上端面１０２Ａの温度）は、事前加熱温度ＴＥ２に保持される。このとき、基板Ｗの上面の全域において、事前加熱温度ＴＥ２に保持される。すなわち、基板Ｗの上面が事前加熱温度ＴＥ２になるように、ホットプレート６の中間位置の高さが設定されている。

これにより、第２処理例の最終リンス工程（Ｓ８）および有機溶剤置換工程（Ｓ９）では、基板Ｗの上面が事前加熱温度ＴＥ２に温められている。そのため、基板Ｗの上面に接触している液体のＩＰＡの拡散係数が上昇し、これにより、ＩＰＡの置換効率を高めることができる。その結果、有機溶剤置換工程（Ｓ９）の実行期間を短縮することが可能である。

また、基板Ｗの上面が温められている状態で基板高温化工程（Ｓ１０）を開始するので、基板Ｗの上面が液膜浮上温度ＴＥ１まで昇温するのに要する時間を短縮でき、その結果、基板高温化工程（Ｓ１０）の実行期間を短縮することが可能である。
そして、有機溶剤置換工程（Ｓ９）の実行期間が終了すると、制御装置３は、プレート昇降ユニット１６を制御して、ホットプレート６を、中間位置（図１８に示す位置）から上位置（図１３Ｇ等に示す位置）まで上昇させる。これにより、基板保持回転ユニット５から基板Ｗが離脱して、ホットプレート６に基板Ｗが引き渡され、次いで、基板高温化工程（Ｓ１０）が実行される。

なお、第２処理例では、ホットプレート６による基板Ｗの加熱を最終リンス工程（Ｓ８）から開始しているが、有機溶剤置換工程（Ｓ９）から基板Ｗの加熱を開始するようにしてもよい。
図１９は、本発明に係る第３処理例における、ＩＰＡの吐出流量の変化、および基板Ｗの回転速度の変化を示す図である。

基板処理装置１において実行される第３処理例が、前述の第１処理例と相違する点は、有機溶剤置換工程（Ｓ９）において、パドル工程（Ｓ９２）の終了後、基板高温化工程（Ｓ１０）の開始に先立って、薄膜化工程（ステップＳ９３。図１９参照）が実行される点である。薄膜化工程（Ｓ９３）では、有機溶剤置換工程（Ｓ９）に並行して、基板Ｗが、パドル工程（Ｓ９２）における基板Ｗの回転速度Ｖ１よりも速く、液処理速度Ｖ３よりも遅い処理速度Ｖ２（薄膜化回転速度）で回転させられる。また、薄膜化工程（Ｓ９３）の開始と同時にＩＰＡの吐出は停止させられる。

具体的には、パドル工程（Ｓ９２）の終了後、制御装置３は、基板Ｗの回転を、パドル速度ｖ１から薄膜化回転速度ｖ２（パドル速度ｖ１以上、液処理速度ｖ３未満。たとえば５０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ未満）に加速させ、所定の薄膜化時間ｔ３（たとえば約５秒間）の間、基板Ｗを、薄膜化回転速度ｖ２で回転させる。また、低速回転工程の回転と同時にＩＰＡの吐出を停止する。ＩＰＡの供給が停止した状態での基板Ｗの低速回転により、基板Ｗ上のＩＰＡの液膜１１１に基板Ｗの回転による遠心力が作用してＩＰＡの液膜１１１が押し広げられ、ＩＰＡの液膜１１１の厚みが薄膜化（たとえば０．５ｍｍ）される。

パドル工程（Ｓ９２）では、基板Ｗ上の液体のＩＰＡに作用する遠心力が零または小さいため、ＩＰＡの液膜１１１の厚みが厚い（たとえば１ｍｍ）。この厚みのまま基板高温化工程（Ｓ１０）に移行すると、基板Ｗの上方に浮上するＩＰＡの液膜１１１の厚みが厚くなり、液膜排除工程（Ｓ１１）においてＩＰＡの液膜１１１を排除するために長期間を要するおそれがある。

これに対し、処理例３では、基板高温化工程（Ｓ１０）に先立って低速回転工程（Ｓ９）が実行されるので、基板高温化工程（Ｓ１０）において、基板Ｗの上方に浮上するＩＰＡの液膜１１１の厚みが薄く（たとえば０．５ｍｍ）なり、これにより、液膜排除工程（Ｓ１１）の実行期間（ＩＰＡの液膜１１１を排除するために要する期間）を短縮できる。
また、第１〜第３処理例において、下カップ３７および蓋部材３９の内部空間が密閉された状態で最終リンス工程（Ｓ８）が実行されるものとして説明したが、下カップ３７および蓋部材３９の内部空間が開放されている（蓋部材３９が開位置にある）状態で最終リンス工程（Ｓ８）が実行されてもよい。リンス液上配管４４のリンス液吐出口４７からのリンス液を基板Ｗの上面に供給してもよいし、リンス液ノズル２８を基板Ｗの上面に対向して配置させ、リンス液ノズル２８からのリンス液を基板Ｗの上面に供給してもよい。この場合、最終リンス工程（Ｓ８）の後、下カップ３７および蓋部材３９の内部空間が密閉状態にされる。

また、第１〜第３処理例において、第１薬液工程（Ｓ２，Ｓ６）を複数回（２回）繰り返しているが、第１薬液工程（Ｓ２，Ｓ６）は１回のみであってもよい。
また、第１〜第３処理例の第１および第２薬液工程（Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６）ならびに第１〜第３のリンス工程（Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７）において、基板Ｗの上下両面処理を例に挙げて説明したが、これらの工程（Ｓ２〜Ｓ７）において、基板Ｗの上面（パターン形成面）のみを処理するものであってもよい。

また、第１〜第３処理例において、第３のリンス工程（Ｓ７）を省略してもよい。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、本発明は他の形態で実施することできる。
たとえば、図２０に示すように、多数個のエンボス６１が、基板対向面６ａの全域ではなく、基板対向面６ａの周縁部にのみ配置されていてもよい。図２０では、基板対向面６ａの周縁部において、回転軸線Ａ１を中心とする第４の仮想円６９上に、多数個のエンボス１６１が等間隔で配置されている。

また、球体６６の一部により構成されるエンボス６１に代えて、図２１に示すように、ホットプレート６と一体に設けられたエンボス１６１が採用されていてもよい。
また、前述の実施形態では、各伸縮ユニット２４の配置位置は、たとえば固定ピン１０と、ホットプレート６の円周方向に関して揃っているとして説明したが、ホットプレート６の円周方向に関してずれていてもよい。この場合、基板Ｗが傾斜姿勢をなす状態で、最も長さの短い伸縮ユニット２２４に最も近い固定ピン１０（固定ピン２１０）が、傾斜している基板Ｗの周縁部の低位側の部分と当接することにより、ホットプレート６上からの基板Ｗの滑落が防止されていてもよい。

また、前述の処理例１〜３では、有機溶剤排除工程（Ｓ１１）において、ＩＰＡの液膜１１１を基板Ｗの側方に向けて移動させるために、基板Ｗおよびホットプレート６をともに傾斜姿勢に姿勢変更させた。この手法に代えて、誘導面を有する誘導部材（誘導ピンや誘導リング）を、基板の周縁部に対向するように設けておき、有機溶剤排除工程（Ｓ１１）において、誘導部材を基板Ｗの内方に向けて移動させて、浮上しているＩＰＡの液膜１１１に誘導部材の誘導面を接触させるようにしてもよい。基板Ｗの上面とＩＰＡの液膜１１１との間に生じる摩擦力の大きさは略零であるので、誘導部材の誘導面とＩＰＡの液膜１１１との接触により、浮上しているＩＰＡの液膜１１１が、液塊状態を維持しながら（多数の小滴に分裂させることなく）誘導面を伝って基板Ｗの側方へと案内される。これにより、ＩＰＡの液膜１１１を基板Ｗの上方から完全に排除できる。このような手法を採用する場合、有機溶剤排除工程（Ｓ１１）において、基板Ｗおよびホットプレート６をともに水平姿勢に維持することが可能である。この場合、基板処理装置１からホットプレート姿勢変更ユニット９０を省略してもよい。

また、有機溶剤排除工程（Ｓ１１）において、基板Ｗおよびホットプレート６をともに傾斜姿勢に姿勢変更させる手法に代えて、窒素ガスバルブ５２を開いて窒素ガス吐出口５１から窒素ガスを吐出し、この窒素ガスを基板Ｗの上面に中央部に吹き付けてもよい。これにより、浮上しているＩＰＡの液膜１１１の中央部に、小径円形状の乾燥領域が形成される。基板Ｗの上面とＩＰＡの液膜１１１との間に生じる摩擦力の大きさは略零であるので、窒素ガス吐出口５１からの窒素ガスの吐出に伴って、前記の乾燥領域は拡大し、乾燥領域８２が基板Ｗの上面の全域に広がることにより、浮上しているＩＰＡの液膜１１１が、液塊状態を維持しながら（多数の小滴に分裂させることなく）、基板Ｗの側方へと案内される。これにより、ＩＰＡの液膜１１１を基板Ｗの上方から完全に排除できる。

また、有機溶剤排除工程（Ｓ１１）において、前記の誘導部材を基板Ｗの内方に向けて移動させると共に、窒素ガスを基板Ｗの上面に中央部に吹き付けてもよい。
また、前述の実施形態では、ホットプレート６を昇降させることにより、ホットプレート６と基板保持回転ユニット５との間で基板Ｗを受け渡す構成を例に挙げて説明したが、基板保持回転ユニット５を昇降させることにより、また、ホットプレート６と基板保持回転ユニット５との双方を昇降させることにより、ホットプレート６と基板Ｗとを受け渡すようにしてもよい。

また、固定ピン２１０とは別の部材で滑落防止部材を設け、この滑落防止部材が、傾斜姿勢で基板Ｗの低位側の周縁部に係合することにより、ホットプレート６上からの基板Ｗの滑落の防止を図るようにしてもよい。
また、基板Ｗおよびホットプレート６が傾斜姿勢をなす状態における、前記の傾斜角度が十分に小さい場合や、エンボス６１と基板Ｗの下面との間に生じる接触摩擦力の大きさが十分に大きい場合には、基板Ｗが、基板対向面６ａに沿う方向に移動しない。したがって、この場合には、固定ピン２１０、他の滑落防止部材等による基板Ｗの滑落の防止を図らなくてもよい。例えば、エンボス６１（１６１）の先端を接触摩擦力が高い部材で構成すると、基板Ｗの周縁部を固定ピン２１０等で支えなくても、傾斜した基板Ｗの滑落をエンボス６１（１６１）のみによって防止することが可能になる。

また、前述の実施形態では、基板高温化工程（Ｓ１０）において、ホットプレート６に基板Ｗが載置された状態で基板Ｗを加熱するものとして説明したが、基板高温化工程（Ｓ１０）において、基板保持回転ユニット５に保持されている基板Ｗの下面にホットプレート６を近接配置して基板Ｗを加熱するようにしてもよい。この場合、ホットプレート６と基板Ｗとの間隔を変化させることにより、基板Ｗに与えられる熱量を調整できる。

また、前述の実施形態では、プレート昇降機構１６を用いてホットプレート６を昇降させることにより基板Ｗの加熱温度を調整したが、ホットプレート６の発熱量が少なくとも２段階（ＯＮ状態とＯＦＦ状態）で調整できる場合には、プレート昇降機構１６によらずに基板Ｗの加熱温度を調整することが可能である。
この場合、基板高温化工程（Ｓ１０）に並行して基板Ｗを回転させることが可能である。基板高温化工程（Ｓ１０）における基板Ｗの回転は、基板高温化工程（Ｓ１０）の一部の期間で実行されてもよいし、全期間に亘って実行されてもよい。但し、この場合の基板Ｗの回転速度は、基板Ｗの上面の周縁部が冷却されない程度の低速（たとえば約１０ｒｐｍ〜約１００ｒｐｍ程度）であることが望ましい。基板Ｗの回転速度が低速である場合、基板高温化工程（Ｓ１０）においてＩＰＡの液膜１１１に小さな遠心力しか作用しないため、ＩＰＡの液膜１１１への亀裂等１１３の発生を、より確実に防止できる。

前述の実施形態では、第１および第２薬液として、それぞれフッ酸およびＡＰＭを例示したが、洗浄処理、エッチング処理等では、第１または第２薬液として、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸（たとえばクエン酸、蓚酸など）、有機アルカリ（たとえば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど）、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液を採用できる。

また、複数種類（２種類）の薬液を用いるのではなく、１種類の薬液のみを用いて基板Ｗに処理を施すものであってもよい。
また、リンス液より低い表面張力を有する有機溶剤としてＩＰＡを例に挙げて説明したが、ＩＰＡ以外に、たとえば、メタノール、エタノール、アセトン、およびＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）などを採用できる。

また、リンス液としてＤＩＷを用いる場合を例に挙げて説明したが、リンス液は、ＤＩＷに限らず、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度（たとえば、１０〜１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、還元水（水素水）などをリンス液として採用することもできる。
また、前述した実施形態の薬液処理（エッチング処理、洗浄処理等）は、大気圧の下で実行したが、処理雰囲気の圧力はこれに限られるものではない。たとえば、蓋部材３９と下カップ３７とで区画される密閉空間の雰囲気を所定の圧力調整手段を用いて加減圧することにより、大気圧よりも高い高圧雰囲気または大気圧よりも低い減圧雰囲気とした上で各実施形態のエッチング処理、洗浄処理等を実行してもよい。

また、上述した各実施形態では、基板Ｗの裏面にホットプレート６の基板対向面６ａを接触させた状態で基板Ｗを加熱させたが、基板Ｗと基板対向面６ａとを接触させず近接させた状態で基板Ｗを加熱する態様においても、本発明は実施することが可能である。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 基板処理装置
３ 制御装置（制御手段）
５ 基板保持回転ユニット
６ ホットプレート（基板保持手段、加熱手段）
８ 有機溶剤供給ユニット（有機溶剤供給手段）
１１１ ＩＰＡの液膜（有機溶剤の液膜）
１１２ ＩＰＡの蒸発気体膜（有機溶剤の蒸発気体膜）
Ｗ 基板

Claims (10)

1. 水平姿勢に保持されている基板の上面に付着しているリンス液よりも表面張力の低い液体の有機溶剤を前記基板の上面に供給して、前記基板の上面を覆う前記有機溶剤の液膜を前記基板上に形成し、前記リンス液を前記有機溶剤で置換する有機溶剤置換工程と、
   前記有機溶剤の液膜の形成後、前記基板の上面を前記有機溶剤の沸点よりも高い所定の第１の温度に到達させ、これにより、前記有機溶剤の液膜の全域において前記有機溶剤の液膜と前記基板の上面との間に有機溶剤の蒸発気体膜を形成させると共に、前記有機溶剤の蒸発気体膜の上方に、基板の上面の全域を覆う前記有機溶剤の液膜を、分裂させることなく浮上させる基板高温化工程と、
   前記基板の上面全域を覆いながら浮上している前記有機溶剤の液膜を、分裂させることなく液塊状態を維持しながら前記基板の上面の上方から排除する有機溶剤排除工程とを含む、基板処理方法。
2. 前記基板処理方法は、前記有機溶剤置換工程に並行して、前記基板の回転を停止させ、またはパドル速度で前記基板を回転させるパドル工程をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。
3. 前記基板処理方法は、前記パドル工程に先立ち、前記有機溶剤置換工程に並行して、前記基板を、前記パドル工程における前記基板の回転速度よりも速い第１の回転速度で回転させる第１の高速回転工程をさらに含む、請求項２に記載の基板処理方法。
4. 前記基板処理方法は、前記パドル工程の後、前記有機溶剤置換工程に並行して、前記基板を、前記パドル工程における前記基板の回転速度よりも速い回転速度で回転させる薄膜化工程をさらに含む、請求項２または３に記載の基板処理方法。
5. 前記基板高温化工程は、前記基板が回転停止している状態で実行される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板処理方法。
6. 前記基板処理方法は、前記有機溶剤置換工程に並行して、前記基板の上面が前記有機溶剤の沸点より低い所定の第２の温度になるように前記基板を加熱する基板加熱工程をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理方法。
7. 前記基板処理方法は、前記有機溶剤置換工程に先立って、前記基板の上面にリンス液を供給するリンス工程をさらに含み、
   前記基板加熱工程は、前記リンス工程の実行時に開始する、請求項６に記載の基板処理方法。
8. 前記第１の温度は、前記有機溶剤の沸点よりも１０℃以上５０℃以下高い温度である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理方法。
9. 前記基板高温化工程に並行して、前記基板の上面に前記有機溶剤を供給する有機溶剤供給工程をさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板処理方法。
10. 基板に対し、リンス液を用いたリンス工程を実行する基板処理装置であって、
    前記基板を水平に保持する基板保持手段と、
    前記基板保持手段に保持されている前記基板の上面に、前記リンス液よりも表面張力の低い液体の有機溶剤を供給する有機溶剤供給手段と、
    前記基板を下方から加熱する加熱手段と、
    前記有機溶剤供給手段および前記加熱手段を制御して、前記有機溶剤を前記基板の上面に供給して、前記基板の上面を覆う前記有機溶剤の液膜を前記基板上に形成し、前記リンス液を前記有機溶剤で置換する有機溶剤置換工程と、前記有機溶剤の液膜の形成後、前記基板の上面を前記有機溶剤の沸点よりも高い所定の第１の温度に到達させ、これにより、前記有機溶剤の液膜の全域において前記有機溶剤の液膜と前記基板の上面との間に有機溶剤の蒸発気体膜を形成させると共に、前記有機溶剤の蒸発気体膜の上方に、基板の上面の全域を覆う前記有機溶剤の液膜を、分裂させることなく浮上させる基板高温化工程と、前記基板の上面全域を覆いながら浮上している前記有機溶剤の液膜を、分裂させることなく液塊状態を維持しながら、前記基板の上面の上方から排除する有機溶剤排除工程とを実行する制御手段とを含む、基板処理装置。

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