JP6573520B2 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents
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Description
典型的な基板処理工程では、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る。その後、リンス液が基板に供給され、それによって、基板上の薬液がリンス液に置換される。その後、基板上のリンス液を排除するためのスピンドライ工程が行われる。スピンドライ工程では、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。一般的なリンス液は脱イオン水である。
下記特許文献1に記載のように、リンス処理後スピンドライ工程の前に有機溶剤の液体を基板の表面に供給する場合には、有機溶剤の液体がパターンの間に入り込む。有機溶剤の表面張力は、典型的なリンス液である水よりも低い。そのため、表面張力に起因するパターン倒壊の問題が緩和される。
リンス処理後において、中心気体ノズルから不活性ガスが吐出される。これにより、基板の上面全域を覆う純水の液膜に沿って放射状に流れる窒素ガスの気流が形成される。また、中心気体ノズルからの不活性ガスの吐出に並行して、回転状態の基板の上面中央部に向けて溶剤ノズルからIPAが吐出される。
この方法によれば、置換工程において、第1の低表面張力液体ノズルからの基板の上面中央部への低表面張力液体の吐出と、第2の低表面張力液体ノズルからの基板の上面周縁部への低表面張力液体の吐出と、基板の上方への不活性ガスの供給とを互いに並行して行う。
また、基板の上面への低表面張力液体の供給に並行して、基板の上方に不活性ガスを供給することにより、基板の上面に沿って流れる不活性ガスの気流が形成される。この不活性ガスの気流により、基板の上面上の空間の湿度を低く保つことができる。基板の上面上の空間の湿度が高い状態で基板の上面に低表面張力液体を供給すると仮定すると、基板の上面に供給された低表面張力液体が前記空間の雰囲気に含まれる水分に溶け込むことにより、基板の上面上に存在する低表面張力液体の量が減少し、その結果、低表面張力液体への置換性能が低下するおそれがある。これに対し、本発明では、置換工程における、基板の上面上の空間の湿度を低く保つことにより、基板に供給された低表面張力液体が、基板の上面上の空間の雰囲気中の水分に溶け込むことを抑制または防止できる。そのため、基板の上面上に供給された低表面張力液体の液量の減少を効果的に抑制または防止できる。
請求項2に記載のように、前記置換工程が、前記低表面張力液体の前記液滴の供給を停止し、かつ前記第1の低表面張力液体ノズルから前記基板の上面中央部に前記低表面張力液体を供給することにより、前記基板の上面の全体を覆う前記低表面張力液体の液膜を形成する第2の液膜形成工程をさらに含んでいてもよい。
この方法によれば、低表面張力液体と気体とを混合させることにより、低表面張力液体の液滴を作成できる。これにより、低表面張力液体の液滴の基板の上面への供給を、簡単に実現できる。
この方法によれば、液滴吐出工程において基板の上面に向けて気体を吹き付けないので、低表面張力液体の液滴を基板の上面に供給する際に、基板の上面に沿って流れる不活性ガスの気流を阻害することを抑制または防止できる。この結果、基板の周縁部の上方を不活性ガスによって確実に覆うことができ、これにより、基板の周縁部の上方の雰囲気をより一層低湿度に保つことができる。
この方法によれば、液滴吐出工程において基板の上面における低表面張力液体の液滴の供給領域を上面周縁部で移動させる。そのため、第2の低表面張力液体ノズルから噴射された低表面張力液体の液滴を基板の上面周縁部の広範囲に供給できる。これにより、基板の上面周縁部の広範囲において、低表面張力液体への置換性能を向上させることができる。
基板の上面中央部への低表面張力液体の吐出に並行して、基板の上面周縁部への低表面張力液体の吐出を行うので、基板の上面中央部だけでなく基板の上面周縁部にも、十分な量の低表面張力液体を行き渡らせることができる。
請求項7に記載の発明は、前記不活性ガス供給ユニットは、前記基板の上方で不活性ガスを吐出することにより、前記基板の上面に沿って前記上面中央部から前記基板の上面周縁部に放射状に広がる前記気流を形成させる不活性ガスノズル(52)を含み、前記第2の低表面張力液体ノズルは、前記基板の周縁部の上方でかつ前記気流よりも上方に配置されている、請求項6に記載の基板処理装置である。
また、請求項8に示すように、前記置換工程は、前記低表面張力液体の前記液滴の供給を停止し、かつ前記第1の低表面張力液体ノズルから前記基板の上面中央部に前記低表面張力液体を供給することにより、前記基板の上面の全体を覆う前記低表面張力液体の液膜を形成する第2の液膜形成工程をさらに含んでいてもよい。
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。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、有機溶剤や処理ガスによって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、有機溶剤を用いて基板Wを処理する複数の処理ユニット2と、処理ユニット2で処理される複数枚の基板Wを収容するキャリヤCが載置されるロードポートLPと、ロードポートLPと処理ユニット2との間で基板Wを搬送する搬送ロボットIRおよびCRと、基板処理装置1を制御する制御ユニット3とを含む。搬送ロボットIRは、キャリヤCと搬送ロボットCRとの間で基板Wを搬送する。搬送ロボットCRは、搬送ロボットIRと処理ユニット2との間で基板Wを搬送する。複数の処理ユニット2は、たとえば、同様の構成を有している。
処理ユニット2は、内部空間を有する箱形の処理チャンバ4と、処理チャンバ4内で一枚の基板Wを水平な姿勢で保持して、基板Wの中心を通る鉛直な回転軸線A1まわりに基板Wを回転させるスピンチャック(基板保持ユニット)5と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に、処理液の一例としての薬液を供給するための薬液供給ユニット6と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に、処理液の一例としてのリンス液を供給するためのリンス液供給ユニット7と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面(基板Wの表面)に、有機溶剤(低表面張力液体)の一例のIPAを供給するための第1の有機溶剤供給ユニット8と、有機溶剤の一例のIPAを供給するための第2の有機溶剤供給ユニット9と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上方に、不活性ガスを供給するための不活性ガス供給ユニット10と、スピンチャック5に保持されている基板Wの下面(基板Wの裏面)に、温調流体の一例である温水を供給する下面供給ユニット11と、スピンチャック5を取り囲む筒状の処理カップ12とを含む。
FFU14は隔壁13の上方に配置されており、隔壁13の天井に取り付けられている。FFU14は、隔壁13の天井から処理チャンバ4内に清浄空気を送る。排気装置15は、処理カップ12内に接続された排気ダクト16を介して処理カップ12の底部に接続されており、処理カップ12の底部から処理カップ12の内部を吸引する。FFU14および排気装置15により、処理チャンバ4内にダウンフロー(下降流)が形成される。
スピンベース19は、基板Wの外径(約300mm)よりも大きな外径を有する水平な円形の上面19aを含む。上面19aには、その周縁部に複数個(3個以上。たとえば4個)の挟持部材20(図6を併せて参照)が配置されている。複数個の挟持部材20は、スピンベース19の上面周縁部において、基板Wの外周形状に対応する円周上で適当な間隔を空けてたとえば等間隔に配置されている。
リンス液供給ユニット7は、リンス液ノズル24を含む。リンス液ノズル24は、たとえば、連続流の状態で液を吐出するストレートノズルであり、スピンチャック5の上方で、その吐出口を基板Wの上面中央部に向けて固定的に配置されている。リンス液ノズル24には、リンス液供給源からのリンス液が供給されるリンス液配管25が接続されている。リンス液配管25の途中部には、リンス液ノズル24からのリンス液の吐出/供給停止を切り換えるためのリンス液バルブ26が介装されている。リンス液バルブ26が開かれると、リンス液配管25からリンス液ノズル24に供給された連続流のリンス液が、リンス液ノズル24の下端に設定された吐出口から吐出される。また、リンス液バルブ26が閉じられると、リンス液配管25からリンス液ノズル24へのリンス液の吐出が停止される。リンス液は、たとえば脱イオン水(DIW)であるが、DIW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、10ppm〜100ppm程度)の塩酸水のいずれかであってもよい。
図3は、第1の有機溶剤ノズル27の構成を図解的に示す断面図である。
外筒36および内筒37は、各々共通の中心軸線CL上に同軸配置されており、互いに連結されている。内筒37の内部空間は、第1の有機溶剤配管30からの有機溶剤が流通する直線状の有機溶剤流路38となっている。また、外筒36および内筒37との間には、気体配管31から供給される気体が流通する円筒状の気体流路39が形成されている。
基板Wの上面に有機溶剤吐出口41が対向するように、第1の有機溶剤ノズル27を基板Wの上方に配置する。この実施形態では、この配置状態にある第1の有機溶剤ノズル27の下端(外筒36の下端)と基板Wとの間の間隔W2は、たとえば約20mmに設定されている。この間隔W2は、第1の有機溶剤ノズル27の下端が、後述する基板Wの上面に沿って流れる放射状気流(気体吐出口55,56,57から吐出される不活性ガスの気流)の高さ位置よりも高くなるように設定されている。
不活性ガスノズル52は、下端にフランジ部53を有する円筒状のノズル本体54を有している。ノズル本体54の最外径は、たとえば約95〜約120mmである。フランジ部53の側面である外周面には、上側気体吐出口55および下側気体吐出口56が、それぞれ環状に外方に向けて開口している。上側気体吐出口55および下側気体吐出口56は、上下に間隔を空けて配置されている。ノズル本体54の下面には、中心気体吐出口57が配置されている。
図5は、第1の有機溶剤ノズル27および共通ノズルCNの移動を説明するための模式的な平面図である。
下面ノズル70は、ノズル部73を備えた、いわゆるバーノズルの形態を有している。下面ノズル70は、図6に示すように、温調液を吐出する複数の吐出口99が、基板Wの回転半径方向に沿って配列されたノズル部73と、ノズル部73を支持するベース部74とを含む。下面ノズル70は、PTFE(polytetrafluoroethylene)等の耐薬品性を有する合成樹脂を用いて形成されている。ベース部74は、回転軸線A1と同軸の円柱状である。ベース部74は、基板Wの下面中央部に対向する位置に配置される。ベース部74は、スピンベース19の上面19aの中央部から上方に突出している。ノズル部73は、ベース部74の上方に配置されている。ノズル部73は、基板Wの下面とスピンベース19の上面19aとの間に配置される。
図12は、基板処理装置1の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。
制御ユニット3は、予め定められたプログラムに従って、スピンモータ17、排気装置15、ノズル移動ユニット29,46等の動作を制御する。さらに、制御ユニット3は、薬液バルブ23、リンス液バルブ26、第1の有機溶剤バルブ32、第1の流量調整バルブ33、気体バルブ34、第2の有機溶剤バルブ48、第2の流量調整バルブ49、不活性ガスバルブ51、温調液バルブ68、第3の流量調整バルブ69等の開閉動作等を制御する。
未処理の基板Wは、搬送ロボットIR,CRによってキャリヤCから処理ユニット2に搬入され、処理チャンバ4内に搬入され、基板Wがその表面(パターン形成面)を上方に向けた状態でスピンチャック5に受け渡され、スピンチャック5に基板Wが保持される(S1:基板保持工程)。基板Wの搬入に先立って、第1の有機溶剤ノズル27は、スピンチャック5の側方に設定されたホーム位置(図5に実線で図示)に退避させられている。また、共通ノズルCNも、スピンチャック5の側方に設定されたホーム位置(図5に二点鎖線で図示)に退避させられている。
また、置換工程(S4)では、制御ユニット3は、不活性ガスバルブ51を開いて、窒素ガスを3つの気体吐出口55,56,57(図4参照)から吐出させる。置換工程(S4)の全期間に亘って、基板Wの上面への有機溶剤の供給に並行して、基板Wの上方に不活性ガスを供給するので、置換工程(S4)の全期間に亘って、基板Wの上面の空間SPの湿度を低く保つことができる。
図15A〜15Dは、置換工程(S4)の各工程の様子を説明するための図解的な断面図である。図2、図12、図13および図14を参照しながら、置換工程(S4)について説明する。図15A〜15Dについては適宜参照する。
制御ユニット3は、第1の液膜形成工程T1の開始に先立って、第2の有機溶剤ノズル44を含む共通ノズルCNを、図15Aに示すように、スピンチャック5の側方のホーム位置から処理位置(基板Wの上面中央部の上方)に移動させる。共通ノズルCNが処理位置に配置された状態では、図4に示すように、共通ノズルCNの中心軸線が回転軸線A1に一致している。
第1の液膜形成工程T1の開始タイミングになると、制御ユニット3は、第2の有機溶剤バルブ48を開く。これにより、第2の有機溶剤ノズル44の吐出口44Cから有機溶剤の液体が吐出される(カバーIPA吐出)。第2の有機溶剤ノズル44からの有機溶剤の吐出流量は、たとえば約0.3(リットル/分)に設定されている。第2の有機溶剤ノズル44から吐出される有機溶剤の液体は、基板Wの上面の中央部に供給され、基板Wの回転による遠心力を受けて基板Wの全面に行き渡り、それにより、基板Wの上面のリンス液の液膜110に含まれるリンス液が有機溶剤に順次置換されていく。これにより、基板Wの上面に、基板Wの上面全域を覆う有機溶剤の液膜120が形成され、この有機溶剤の液膜120がパドル状に支持される。また、パドルとは、基板Wの回転速度が零または低速の状態で行われるために有機溶剤に零または小さな遠心力しか作用しない結果、基板Wの上面に有機溶剤が滞留して液膜を形成する状態をいう。
さらに本実施形態では、各吐出口99は、上面視において基板Wの半径方向に交差する方向に、かつ基板Wの回転方向Drに沿った方向に温調液を吐出する。このため、基板Wの下面側から基板Wの上面への温調液の回り込みが生じにくい。
一般的に、基板Wの上面の周縁部は、有機溶剤への置換性が低いとされている。しかしながら、基板Wの上面の周縁部に、有機溶剤の液滴の供給領域DAを設定することにより、基板Wの上面の周縁部における、有機溶剤への置換性を改善できる。基板Wの上面中央部に有機溶剤を供給する第2の有機溶剤ノズル44とは別に基板Wの上面周縁部に有機溶剤を供給する第1の有機溶剤ノズル27を設け、この第1の有機溶剤ノズル27を第2の有機溶剤ノズル44に対して移動可能に設けることにより、第1の有機溶剤ノズル27からの有機溶剤の供給位置を走査可能に設けている。とくに、供給領域DAを基板上面中央部には走査させずに、基板Wの上面周縁部に集中して走査させることにより、有機溶剤の液滴を基板Wの上面中央部に選択的に供給でき、これにより、これにより、基板Wの上面の周縁部における、有機溶剤への置換性を改善できる。
液滴吐出工程T2の開始から、予め定める期間(たとえば約61秒間)が経過すると、液滴吐出工程T2が終了する。具体的には、制御ユニット3は、基板Wの回転を有機溶剤処理速度(たとえば約300rpm)に維持しかつ第2の有機溶剤バルブ48、不活性ガスバルブ51および温調液バルブ68を開状態に維持しながら、第1の有機溶剤バルブ32および気体バルブ34を開く。また、制御ユニット3は、液滴吐出工程T2の開始に先立って、第1のノズル移動ユニット29を制御して第1の有機溶剤ノズル27を、処理位置(基板Wの上面周縁部の上方)から、スピンチャック5の側方のホーム位置に移動させる。次いで、第2の液膜形成工程T3(図15D参照)が開始される。
第2の液膜形成工程T3では、第1の液膜形成工程T1の場合と同様、静止状態に配置された共通ノズルCNの第2の有機溶剤ノズル44からのみ有機溶剤の連続流が吐出され(カバーIPA吐出)、第1の有機溶剤ノズル27から有機溶剤は吐出されない。第2の有機溶剤ノズル44から吐出された有機溶剤の連続流は、基板Wの上面中央部に着液し、基板Wの上面外周に向けて広がる。
また、第2の液膜形成工程T3(図15D参照)においても、基板Wの下面への温調液の吐出は続行されている。そのため、基板W上の有機溶剤の液膜を温めながら第2の液膜形成工程T3を実行できる。これにより、有機溶剤への置換性能を向上させることができる。
第1のスピンドライ工程T4は、第2のスピンドライ工程T5の開始に先立って、基板Wの回転速度を、予め定める第1の乾燥速度(たとえば約1000rpm)まで上昇させる工程である。制御ユニット3は、スピンモータ17を制御して、図15Eに示すように、基板Wの回転速度を、有機溶剤処理速度(約300rpm)から第1の乾燥速度まで上昇させる。基板Wの回転速度が第1の乾燥速度に達すると、その第1の乾燥速度に維持される。
基板Wの回転速度が第1の乾燥速度に達した後、所定のタイミングになると、制御ユニット3は、温調液バルブ78を閉じて、基板Wの下面への温調液の吐出を停止する。これにより、第1のスピンドライ工程T4は終了し、引き続いて第2のスピンドライ工程T5が開始される。その後、制御ユニット3は、スピンモータ17を制御して、基板Wの回転を予め定める第1の乾燥速度(たとえば約1000rpm)のまま維持する。
基板Wの上面中央部への有機溶剤の吐出に並行して、基板Wの上面周縁部への有機溶剤の吐出を行うので、基板Wの上面中央部だけでなく基板Wの上面周縁部にも、十分な量の有機溶剤を行き渡らせることができる。
したがって、基板Wの上面周縁部に十分な液量の有機溶剤を供給できると共に、基板Wの上面周縁部に供給された有機溶剤の減少を効果的に抑制または防止できるから、基板Wの上面周縁部における有機溶剤への置換性能の向上を図ることができる。ゆえに、基板Wの上面周縁部におけるパターンの倒壊をより効果的に抑制できる。
また、基板Wの上面への有機溶剤の供給に並行して、基板Wの上方に不活性ガスを供給することにより、置換工程(S4)の終了後、すなわち、スピンドライ工程(S5)の開始前に、基板Wの上面を乾燥した状態とすることができる。これにより、スピンドライ工程(S5)の終了後に、基板Wをより確実に乾燥状態とすることができる。
また、
第1の有機溶剤ノズル27を、不活性ガスノズル52と同様に、基板Wの上面に近接配置すると、第1の有機溶剤ノズル27のボディが不活性ガスの放射状気流と干渉し、当該気流を阻害するおそれがある。この場合、基板Wの上面周縁部の上方の雰囲気を低湿に保つことができず、その結果、基板Wの上面周縁部において、有機溶剤への置換効率が低下するおそれがある。
第3の有機溶剤供給ユニット208は、インクジェット方式によって多数の液滴を噴射するインクジェットノズルから構成されている。液滴ノズル209には、液滴ノズル209に有機溶剤を供給する第3の有機溶剤供給機構(第1の低表面張力液体供給機構)209Cが接続されている。第3の有機溶剤供給機構209Cは、液滴ノズル209に接続された有機溶剤配管210と、有機溶剤配管210に接続された有機溶剤供給源211に接続されている。有機溶剤配管210には、第3の有機溶剤バルブ212が介装されている。さらに、液滴ノズル209は、排出バルブ215が介装された排液配管214に接続されている。有機溶剤供給源211は、たとえば、ポンプを含む。有機溶剤供給源211は、常時、所定圧力(たとえば、10MPa以下)で有機溶剤を液滴ノズル209に供給している。制御ユニット3は、有機溶剤供給源211を制御することにより、液滴ノズル209に供給される有機溶剤の圧力を任意の圧力に変更することができる。
図16〜図17Bの実施形態では、図13および図14に示す基板処理と同等の処理が実行される。但し、置換工程(S4)の液滴吐出工程T2について、次に述べる処理が行われる。
図16〜図17Bの実施形態によれば、前述の図1〜図15Fの実施形態に記載の作用効果と同等の作用効果を奏する。
加えて、液滴吐出工程(S6)において基板Wの上面に向けて気体を吹き付けないので、有機溶剤の液滴を基板Wの上面に供給する際に、基板Wの上面に沿って流れる不活性ガスの気流を阻害することを抑制または防止できる。この結果、基板Wの周縁部の上方を不活性ガスによって確実に覆うことができ。これにより、基板Wの周縁部の上方の雰囲気をより一層低湿度に保つことができる。
たとえば、第1の実施形態において、第1の有機溶剤ノズル27として、ノズルボディ外(外筒36(図3参照))で気体と液体とを衝突させてそれらを混合して液滴を生成する外部混合型の二流体ノズルを例に挙げて説明したが、ノズルボディ内で気体と液体とを混合して液滴を生成する内部混合型の二流体ノズルを、第1の有機溶剤ノズル27として採用することもできる。
また、各実施形態の液滴吐出工程T2において、供給領域DA(図15C参照)や供給領域DB(図17B参照)を、スキャンさせずに、基板Wの上面周縁部上で静止させてもよい。この場合、第1の有機溶剤ノズル27(液滴ノズル209)および第2の有機溶剤溶剤ノズル44は、供給位置を走査させない固定ノズルの態様を採用していてもよい。
また、不活性ガスノズル52が3つの気体吐出口55,56,57を有しているとして説明したが、3つの気体吐出口55,56,57の全てを有していなくても、少なくとも1つの気体吐出口を有していればよい。
また、前述の各実施形態において、カバー用の有機溶剤を吐出する第2の有機溶剤ノズル44を、不活性ガスノズル52と別個に(不活性ガスノズル52に対して移動可能に)設けるようにしてもよい。
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。
2 :処理ユニット
3 :制御ユニット
5 :スピンチャック(基板保持ユニット)
10 :不活性ガス供給ユニット
27 :第1の有機溶剤ノズル(第1の低表面張力液体ノズル)
27A :第1の有機溶剤供給機構(第1の低表面張力液体供給機構)
44 :第2の有機溶剤ノズル(第2の低表面張力液体ノズル)
44C :第2の有機溶剤供給機構(第2の低表面張力液体供給機構)
52 :不活性ガスノズル
202 :処理ユニット
209 :液滴ノズル(第1の低表面張力液体ノズル)
209C :第3の有機溶剤供給機構(第1の低表面張力液体供給機構)
DA :供給領域
DB :供給領域
W :基板
Claims (8)
- 水平姿勢に保持された基板を、処理液を用いて処理する基板処理方法であって、
前記基板の上面に付着している処理液を、当該処理液よりも表面張力が低い低表面張力液体に置換する置換工程を含み、
前記置換工程は、
前記基板の上方に配置されている第1の低表面張力液体ノズルから前記基板の上面中央部に前記低表面張力液体を供給することにより、前記基板の上面の全体を覆う前記低表面張力液体の液膜を形成する第1の液膜形成工程と、
前記第1の低表面張力液体ノズルからの前記低表面張力液体の供給に併せて、前記基板の上方に配置されている第2の低表面張力液体ノズルから前記低表面張力液体の液滴を前記基板の上面周縁部に供給する液滴吐出工程と、
前記第1の低表面張力液体ノズルからの前記低表面張力液体の供給の全期間に亘って、前記基板の上面に沿って流れる気流を形成するべく、前記基板の上方に不活性ガスを供給する不活性ガス供給工程と、を含む、基板処理方法。 - 前記置換工程は、
前記低表面張力液体の前記液滴の供給を停止し、かつ前記第1の低表面張力液体ノズルから前記基板の上面中央部に前記低表面張力液体を供給することにより、前記基板の上面の全体を覆う前記低表面張力液体の液膜を形成する第2の液膜形成工程をさらに含む、請求項1に記載の基板処理方法。 - 前記液滴吐出工程は、前記低表面張力液体と気体とを混合させることにより生成された前記低表面張力液体の液滴を吐出する工程を含む、請求項1または2に記載の基板処理方法。
- 前記液滴吐出工程は、複数の噴射口から前記低表面張力液体の液滴を噴射する工程を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 前記液滴吐出工程と並行して、前記上面における前記低表面張力液体の前記液滴の供給領域を、前記基板の上面周縁部で移動させる供給領域移動工程をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理方法。
- 処理液を用いて基板を処理するための基板処理装置であって、
前記基板を水平姿勢に保持する基板保持ユニットと、
前記基板の上方に配置され、前記基板の上面中央部に向けて前記処理液よりも表面張力が低い低表面張力液体を吐出するための第1の低表面張力液体ノズルと、
前記第1の低表面張力液体ノズルに前記低表面張力液体を供給する第1の低表面張力液体供給機構と、
前記基板の上方に不活性ガスを供給する不活性ガス供給ユニットと、
前記基板の上方に配置され、前記基板の上面周縁部に向けて前記低表面張力液体の液滴を吐出するための第2の低表面張力液体ノズルと、
前記第2の低表面張力液体ノズルに前記低表面張力液体を供給する第2の低表面張力液体供給機構と、
前記第1および第2の低表面張力液体供給機構ならびに前記不活性ガス供給ユニットを制御して、前記基板の上面に付着している処理液を、前記低表面張力液体に置換する置換工程を実行する制御ユニットと、を含み、
前記置換工程は、
前記第1の低表面張力液体ノズルから前記基板の上面中央部に前記低表面張力液体を供給することにより、前記基板の上面の全体を覆う前記低表面張力液体の液膜を形成する第1の液膜形成工程と、
前記第1の低表面張力液体ノズルからの前記低表面張力液体の供給に併せて、前記第2の低表面張力液体ノズルから前記低表面張力液体の前記液滴を前記基板の上面周縁部に供給する液滴吐出工程と、
前記第1の低表面張力液体ノズルからの前記低表面張力液体の供給の全期間に亘って、前記基板の上面に沿って流れる気流を形成するべく、前記上方に不活性ガスを供給する不活性ガス供給工程と、を含む、基板処理装置。 - 前記不活性ガス供給ユニットは、前記基板の上方で不活性ガスを吐出することにより、前記基板の上面に沿って前記上面中央部から前記基板の上面周縁部に放射状に広がる前記気流を形成させる不活性ガスノズルを含み、
前記第2の低表面張力液体ノズルは、前記基板の周縁部の上方でかつ前記気流よりも上方に配置されている、請求項6に記載の基板処理装置。 - 前記置換工程は、
前記低表面張力液体の前記液滴の供給を停止し、かつ前記第1の低表面張力液体ノズルから前記基板の上面中央部に前記低表面張力液体を供給することにより、前記基板の上面の全体を覆う前記低表面張力液体の液膜を形成する第2の液膜形成工程をさらに含む、請求項6または7に記載の基板処理装置。
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