TW201736006A

TW201736006A - 基板處理裝置及基板處理方法

Info

Publication number: TW201736006A
Application number: TW106107743A
Authority: TW
Inventors: 太田喬; 奧谷學; 阿部博史
Original assignee: 斯庫林集團股份有限公司
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2017-03-09
Publication date: 2017-10-16
Also published as: KR20170113114A; TWI670121B; JP6653608B2; KR101997961B1; US20170287769A1; JP2017183415A; KR102010720B1; KR20190009823A; US10734271B2; US11335587B2; US20200294843A1

Abstract

本發明之基板處理裝置包含：基板保持單元，其以水平姿勢保持基板W並使之旋轉；基板加熱單元，其具有自下方與保持於基板保持單元之基板對向且俯視下與該基板W之最外周重合之加熱面，於與該基板之下表面觸接之狀態下加熱該基板W；移載單元，其於基板保持單元與基板加熱單元之間移載基板；及處理流體供給單元，其向保持於基板保持單元之基板W供給處理流體。

Description

基板處理裝置及基板處理方法

本發明係關於一種處理基板之基板處理裝置及基板處理方法。作為處理對象之基板例如包括半導體晶圓、液晶顯示裝置用基板、電漿顯示器用基板、場發射顯示器(FED，Field Emission Display)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、太陽電池用基板等。

美國專利申請案公開第2014/127908號說明書，揭示有一種於利用處理液處理過基板之後將基板乾燥之基板處理裝置。該基板處理裝置包含水平保持基板並使之旋轉之基板保持旋轉機構、及與保持於基板保持旋轉機構之基板之下表面對向配置之加熱器。基板保持旋轉機構包含旋轉環、及立設於旋轉環而支撐基板周緣部之複數個下抵接銷。基板載置並保持於下抵接銷之上，於該狀態下，旋轉環旋轉，藉此基板旋轉。於使基板乾燥時，使加熱器向基板之下表面上升而使加熱器之加熱面接近基板之加熱面。

於美國專利申請案公開第2014/127908號說明書之基板處理裝置中，加熱器於俯視下配置於旋轉環之內側。因此，由於加熱器之加熱面小於基板，故而基板之外周區域相較於基板之內側區域更難加熱。藉此，產生基板之加熱不均，故而於基板處理中容易產生面內不均。

因此，本發明之目的之一在於提供一種可提高基板處理之面內均勻性之基板處理裝置及基板處理方法。

本發明提供一種基板處理裝置，其包含：基板保持單元，其藉由夾持基板之周緣部而以水平姿勢保持基板；基板旋轉單元，其使藉由上述基板保持單元保持之基板旋轉；基板加熱單元，其具有自下方與保持於上述基板保持單元之基板對向、且俯視下與該基板之最外周重合之加熱面，於與該基板之下表面觸接之狀態下加熱該基板；移載單元，其於上述基板保持單元與上述基板加熱單元之間移載基板；及處理流體供給單元，其向保持於上述基板保持單元之基板供給處理流體。

根據該構成，藉由在基板保持於基板保持單元之狀態下，一面使該基板旋轉一面向該基板供給處理流體，可利用處理流體處理基板之全域。另一方面，由於基板與基板加熱單元之加熱面對向，且俯視下基板之最外周與加熱面重合，故而藉由將基板自基板保持單元移載至基板加熱單元，可均勻地加熱基板之全域。從而，可對基板之全域均勻地進行使用處理流體之處理及加熱處理之任一者，因此可提高基板處理之面內均勻性。而且，由於基板之下表面與基板加熱單元之加熱面觸接，故而可有效率地加熱基板。

於本發明之一實施形態中，上述加熱面在俯視下與保持於上述基板保持單元之基板之全域重合。藉由該構成，可更均勻地加熱基板之全域。

於本發明之一實施形態中，上述基板保持單元構成為可自上述基板與上述加熱面之間退避至外側。藉此，能以基板與加熱面之間不介置基板保持單元之狀態加熱基板。由此，可進一步提高基板處理(尤其是加熱)之面內均勻性。又，由於基板保持單元可自基板與加熱面之間退避至外側，故而可不與基板保持單元產生干涉地將基板自基板保持單元移載至基板加熱單元並使加熱面與基板下表面接觸，又可將基板自基板加熱單元移載至基板保持單元。

於本發明之一實施形態中，上述移載單元包含：升降構件，其於較上述基板保持單元與上述基板接觸之位置靠內側支撐上述基板之下表面，並貫通上述加熱面而上下移動；及升降單元，其使上述升降構件上下移動。根據該構成，藉由利用升降單元使升降構件上下移動，可於基板保持單元與基板加熱單元之間移載基板。由此，無需使基板保持單元與基板加熱單元之上下關係顛倒，便可於其等之間移載基板。藉此，容易設計基板加熱單元具有大於基板之加熱面之構成。

於本發明之一實施形態中，上述加熱面包含一面於較上述基板保持單元與上述基板接觸之位置靠內側支撐上述基板之下表面，一面上下移動之可動部，上述移載單元包含使上述可動部上下移動之升降單元。根據該構成，藉由於加熱面之內側區域設置可動部，可使該可動部上下移動，而於基板加熱單元與基板保持單元之間移載基板。由此，無需使基板保持單元與加熱面之固定部(除可動部以外之部分)之上下關係顛倒，便可於基板保持單元與基板加熱單元之間移載基板。藉此，容易設計基板加熱單元具有大於基板之加熱面之構成。

於本發明之一實施形態中，上述基板保持單元包含與上述基板之周緣部觸接之保持構件，上述移載單元包含使上述加熱面相對於上述保持構件相對性地上下移動之升降單元，上述加熱面包含有於藉由上述升降單元相對於上述保持構件相對性地上升之過程中收容上述保持構件之至少一部分之凹部。根據該構成，藉由使加熱面上下移動而使利用該加熱面之基板支撐高度與利用基板保持構件之基板保持高度一致，可於基板加熱單元之加熱面與基板保持單元之保持構件之間交接基板。另一方面，由於在基板加熱單元之加熱面形成有收容保持構件之至少一部分之凹部，故而可一面避免保持構件與加熱面干涉，一面使加熱面相對於保持構件相對性地上下移動，而於基板加熱單元與基板保持單元之間移載基板。

凹部亦可為具有底面之鑿挖部。於該情形時，保持構件亦可於鑿挖部內介置於基板與鑿挖部之底面(加熱面)之間。即便於該情形時，亦為加熱面與基板對向，故而可藉由輻射熱加熱基板。

於本發明之一實施形態中，進而包含至少控制上述基板旋轉單元、上述移載單元及上述處理流體供給單元之控制器，上述控制器執行：流體處理，其係一面利用上述基板旋轉單元使藉由上述基板保持單元保持之基板旋轉，一面自上述處理流體供給單元向上述基板供給處理流體；及加熱處理，其係於上述流體處理之後，藉由上述移載單元將基板自上述基板保持單元移載至上述基板加熱單元，並藉由上述基板加熱單元加熱上述基板。藉由該構成，由於在流體處理中一面保持基板並使之旋轉一面向基板供給處理流體，故而可對基板之全域均勻地利用處理流體實施處理。又，由於在加熱處理中基板與基板加熱單元之加熱面對向，且基板之最外周與加熱面重合，故而可均勻地加熱基板之全域。藉由，可提高基板處理之面內均勻性。

於本發明之一實施形態中，上述控制器進而控制上述基板保持單元，於上述加熱處理時，上述控制器使上述基板保持單元移動至不位於上述基板之下表面與上述基板加熱單元之加熱面之間之位置為止。根據該構成，由於在加熱處理時基板之下表面與加熱面之間不介置基板保持單元，故而基板之加熱不受基板保持單元阻礙。藉此，可更均勻地加熱基板之全域。

上述保持構件亦可具有抵接於基板之周端面而夾持基板之夾持部。該夾持部亦可在抵接於基板之周端面而夾持基板之夾持狀態(閉合狀態)與自基板之周端面退避之退避狀態(打開狀態)之間移位。又，上述保持構件亦可具有抵接於基板周緣部之下表面而自下方支撐基板之支撐部。保持構件可具有上述夾持部而不具有上述支撐部。於該情形時，可使夾持部自基板與基板加熱單元之加熱面之間退避至外側。保持構件亦可同時具有上述夾持部及支撐部。於該情形時，不管夾持部為上述夾持狀態(閉合狀態)還是為上述退避狀態(打開狀態)，支撐部均可位於可支撐基板周緣部之下表面之位置。於此種情形時，較佳為於加熱面設置如上所述之凹部，而可於凹部內收容上述支撐部。

本發明又提供一種基板處理方法，其包含：基板旋轉步驟，其係一面藉由配置於腔室內之基板保持單元夾持基板之周緣部而以水平姿勢保持該基板，一面使該基板旋轉；處理流體供給步驟，其係向正於上述基板旋轉步驟中旋轉之基板之表面供給處理流體；移載步驟，其係於結束上述基板旋轉步驟之後，於上述腔室內將上述基板自上述基板保持單元移載至基板加熱單元；及基板加熱步驟，其係於上述基板之下表面與上述基板加熱單元之加熱面對向、且俯視下該基板之最外周與上述加熱面重合之狀態下，使上述基板之下表面與上述加熱面接觸而加熱該基板。

於本發明之一實施形態中，於上述基板加熱步驟中，上述基板之下表面全域與上述加熱面對向。

於本發明之一實施形態中，於上述基板加熱步驟中，上述基板保持單元自上述基板與上述加熱面之間退避至外側。

本發明之上述或進而其他目的、特徵及效果可藉由參照隨附圖式於下文敍述之實施形態之說明而明確。

1‧‧‧基板處理裝置

2‧‧‧處理單元

3‧‧‧控制器

3A‧‧‧處理器

3B‧‧‧記憶體

4‧‧‧頂起銷

5‧‧‧旋轉夾頭

6‧‧‧加熱器單元

6a‧‧‧加熱面

7‧‧‧頂起銷升降單元

8‧‧‧承杯

9‧‧‧下表面噴嘴

9a‧‧‧噴出口

10‧‧‧DIW噴嘴

11‧‧‧第1移動噴嘴

12‧‧‧第2移動噴嘴

13‧‧‧腔室

15‧‧‧第1噴嘴移動單元

15a‧‧‧旋動軸

15b‧‧‧臂

15c‧‧‧臂驅動機構

16‧‧‧第2噴嘴移動單元

20‧‧‧夾持銷

20A‧‧‧夾持部

20B‧‧‧支撐部

21‧‧‧旋轉底座

22‧‧‧旋轉軸

23‧‧‧電動馬達

24‧‧‧貫通孔

25‧‧‧夾持銷驅動單元

26‧‧‧連桿機構

27‧‧‧驅動源

30‧‧‧支撐軸

31‧‧‧升降軸

32‧‧‧支撐軸

33‧‧‧升降軸

34‧‧‧升降單元

35‧‧‧有機溶劑供給管

36A‧‧‧第1惰性氣體供給管

36B‧‧‧第2惰性氣體供給管

36C‧‧‧第3惰性氣體供給管

37‧‧‧有機溶劑閥

38A‧‧‧第1惰性氣體閥

38B‧‧‧第2惰性氣體閥

38C‧‧‧第3惰性氣體閥

39A‧‧‧質量流量控制器

39B‧‧‧流量可變閥

39C‧‧‧流量可變閥

40A‧‧‧過濾器

40B‧‧‧過濾器

40C‧‧‧過濾器

41‧‧‧藥液供給管

42‧‧‧惰性氣體供給管

43‧‧‧藥液閥

44‧‧‧惰性氣體閥

46‧‧‧DIW供給管

47‧‧‧DIW閥

48‧‧‧流體供給管

49‧‧‧流體閥

60‧‧‧板本體

60A‧‧‧中央部

60B‧‧‧外周部

60a‧‧‧加熱面

60b‧‧‧加熱面

61‧‧‧支撐銷

62‧‧‧加熱器

63‧‧‧饋電線

64‧‧‧加熱器通電單元

65‧‧‧貫通孔

67‧‧‧加熱器升降單元

68‧‧‧凹部

70‧‧‧基板導件

80‧‧‧中心軸線

81‧‧‧線狀流噴出口

82‧‧‧第1平行流噴出口

83‧‧‧第2平行流噴出口

84‧‧‧有機溶劑噴嘴

85‧‧‧線狀氣流

86‧‧‧第1平行氣流

87‧‧‧第2平行氣流

150‧‧‧液膜

151‧‧‧孔

152‧‧‧氣相層

153‧‧‧龜裂

155‧‧‧界面

161‧‧‧圖案

162‧‧‧構造體

162A‧‧‧上表面

A1‧‧‧旋轉軸線

C‧‧‧載體

CR‧‧‧搬送機器人

IR‧‧‧搬送機器人

LP‧‧‧負載埠

T‧‧‧高度

W‧‧‧基板

W1‧‧‧寬度

W2‧‧‧間隔

圖1係用以說明本發明之一實施形態之基板處理裝置之內部佈局的圖解性俯視圖。

圖2係用以說明上述基板處理裝置所具備之處理單元之構成例之圖解性剖視圖。

圖3係上述處理單元所具備之頂起銷、旋轉夾頭及加熱器單元之俯視圖，圖3A係將夾頭銷之構成放大而表示之俯視圖。

圖4係用以說明基板處理裝置之主要部分之電性構成之方塊圖。

圖5係用以說明藉由基板處理裝置進行基板處理之一例之流程圖。

圖6A至圖6M表示於上述基板處理之主要步驟中之處理單元之腔室內之情況。

圖7A及圖7B係用以說明基板表面之氣相層之形成之圖解性剖視圖，圖7C係用以說明液膜之分裂之剖視圖。

圖8A係用以說明基板之下表面全域與加熱器單元之加熱面對向所達到之效果之圖(實施例)。

圖8B係用以說明基板之下表面全域與加熱器單元之加熱面對向所達到之效果之圖(比較例)。

圖9係用以說明本發明之第2實施形態之處理單元之構成的圖解性剖視圖。

圖10係上述處理單元所具備之旋轉夾頭等之俯視圖。

圖11A至圖11G表示於上述基板處理之主要步驟中之處理單元之腔室內之情況。

圖12係用以說明本發明之第3實施形態之處理單元之構成的圖解性剖視圖。

圖13係上述處理單元所具備之旋轉夾頭等之俯視圖。

圖13A及圖13B係夾頭銷之放大俯視圖。

圖14A至圖14C表示於上述基板處理之主要步驟中之處理單元之腔室內之情況。

圖15係用以說明本發明之第4實施形態之處理單元之構成的圖解性剖視圖。

圖16係上述處理單元所具備之加熱器單元等之俯視圖。

圖1係用以說明本發明之一實施形態之基板處理裝置之內部佈局的圖解性俯視圖。基板處理裝置1係逐片處理矽晶圓等基板W之單片式裝置。於本實施形態中，基板W為圓板狀之基板。基板處理裝置1包含：複數個處理單元2，其藉由處理液處理基板W；負載埠LP，其載置收容將於處理單元2中進行處理之數片基板W之載體C；搬送機器人IR及CR，其等於負載埠LP與處理單元2之間搬送基板W；及控制器3，其控制基板處理裝置1。搬送機器人IR於載體C與搬送機器人CR之間搬送基板W。搬送機器人CR於搬送機器人IR與處理單元2之間搬送基板W。複數個處理單元2例如具有相同構成。

圖2係用以說明處理單元2之構成例之圖解性剖視圖。處理單元2包含：旋轉夾頭5，其一面以水平姿勢保持一片基板W，一面使基板W繞通過基板W中央部之鉛垂之旋轉軸線A1旋轉；加熱器單元6，其自下表面(下方側之主面)側加熱基板W；頂起銷4，其係用於使基板W於旋轉夾頭5與加熱器單元6之間移載而升降之升降構件；頂起銷升降單元7，其使頂起銷4上下移動；筒狀之承杯8，其包圍旋轉夾頭5；下表面噴嘴9，其向基板W之下表面供給處理流體；DIW噴嘴10，其向基板W之上表面(上方側之主面)供給作為沖洗液之去離子水(DIW)；第1移動噴嘴11，其可於基板W之上方移動；及第2移動噴嘴12，其可於基板W之上方移動。處理單元2進而包含收容承杯8等之腔室13(參照圖1)。雖圖示省略，但於腔室13形成有用以搬入/搬出基板W之搬入/搬出口，且具備對該搬入/搬出口進行開閉之擋閘單元。

旋轉夾頭5係保持基板W之基板保持單元，且係使基板W旋轉之基板旋轉單元。具體而言，旋轉夾頭5包含作為保持基板之保持構件之夾持銷20(夾持構件、基板保持單元)、旋轉底座21、與旋轉底座21之下表面中央連接之旋轉軸22、及對旋轉軸22賦予旋轉力之電動馬達23(基板旋轉單元)。旋轉軸22沿旋轉軸線A1於鉛垂方向上延伸，且於本實施形態中為中空軸。於旋轉軸22之上端連接有旋轉底座21。旋轉底座21具有沿水平方向之圓盤形狀。於旋轉底座21之上表面之周緣部，沿圓周方向隔開間隔而配置有複數個夾持銷20。複數個夾持銷20係可與基板W之周緣部觸接之保持構件之一例，可於與基板W之周端接觸而抓持基板W之閉合狀態和自基板W之周端退避之打開狀態之間開閉。基板保持單元亦稱為基板固持器。

為了開閉驅動夾持銷20，而具備夾持銷驅動單元25。夾持銷驅動單元25例如包含內置於旋轉底座21之連桿機構26、及外置於旋轉底座21之驅動源27。驅動源27例如包含滾珠螺桿機構、及對滾珠螺桿機構賦予驅動力之電動馬達。夾持銷驅動單元25之具體構成例於日本專利特開2008-034553號公報等中有所記載。

加熱器單元6配置於旋轉底座21之上方。於加熱器單元6之下表面，連接有沿旋轉軸線A1於鉛垂方向上延伸之支撐軸30。支撐軸30插通形成於旋轉底座21中央部之貫通孔24、及中空之旋轉軸22。支撐軸30之下端延伸至較旋轉軸22之下端更靠下方。

另一方面，中空之升降軸31以收容支撐軸30之方式配置於旋轉軸22內。升降軸31沿旋轉軸線A1於鉛垂方向上延伸，插通旋轉底座21之貫通孔24及旋轉軸22。於升降軸31之上端連接有頂起銷4。升降軸31之下端延伸至較旋轉軸22之下端更靠下方。於該升降軸31之下端連接有頂起銷升降單元7。頂起銷4係以貫通加熱器單元6之方式配置。藉由使頂起銷升降單元7作動，頂起銷4於下位置至上位置之間上下移動；其中下位置係指頂起銷4上端之支撐部位於加熱器單元6之上表面即加熱面6a以下之高度之位置，上位置係指支撐基板W之下表面而將基板W自夾持銷20舉起之位置。頂起銷4及頂起銷升降單元7係於旋轉夾頭5與加熱器單元6之間移載基板W之移載單元之一例。

頂起銷升降單元7例如包含滾珠螺桿機構、及對滾珠螺桿機構賦予驅動力之電動馬達。藉此，頂起銷升降單元7可將頂起銷4配置於下位置與上位置之間之任意之中間位置。例如，於控制頂起銷4之高度而以自加熱器單元6之加熱面6a向上方隔開特定間隔之高度支撐基板W之狀態下，可藉由來自加熱面6a之輻射熱加熱基板W。又，若將基板W載置於加熱器單元6之加熱面6a，則可於與基板W之下表面接觸之接觸狀態下，藉由來自加熱面6a之導熱，以更大熱量加熱基板W。而且，若使基板W處於以夾持銷20之高度可支撐之高度，則可於頂起銷4與夾持銷20之間交接基板W。進而，若使基板W處於以較夾持銷20更高之高度方可支撐之高度，則可於搬送機器人CR與頂起銷4之間交接基板W。

第1移動噴嘴11藉由第1噴嘴移動單元15，而於水平方向及鉛垂方向上移動。第1移動噴嘴11可藉由於水平方向上移動，而於與基板W上表面之旋轉中心對向並朝基板W供給處理流體之處理位置和不與基板W之上表面對向之初始位置(退避位置)之間移動。所謂基板W上表面之旋轉中心係指基板W上表面之與旋轉軸線A1交叉之位置。所謂不與基板W之上表面對向之初始位置係指俯視下處於旋轉底座21外側之位置，更具體而言，亦可為承杯8外側之位置。第1移動噴嘴11可藉由於鉛垂方向上移動，而接近基板W之上表面，或自基板W之上表面向上方退避。第1噴嘴移動單元15例如包含沿鉛垂方向之旋動軸15a、連接於旋動軸15a且水平延伸之臂15b、及驅動臂15b之臂驅動機構15c。臂驅動機構15c藉由使旋動軸15a繞鉛垂之旋動軸線旋動而使臂15b揺動，藉由使旋動軸15a沿鉛垂方向升降而使臂15b上下移動。第1移動噴嘴11固定於臂15b。第1移動噴嘴11對應於臂15b之揺動及升降，而於水平方向及垂直方向上移動。

如此，第1噴嘴移動單元15具有作為噴嘴保持單元之功能，該噴嘴保持單元係以與保持於旋轉夾頭5之基板W之上表面對向之方式保持第1移動噴嘴11。進而，第1噴嘴移動單元15具有作為距離調節單元之功能，該距離調節單元係對保持於旋轉夾頭5之基板W與第1移動噴嘴11之間之上下方向之距離進行調節。

第2移動噴嘴12藉由第2噴嘴移動單元16，而於水平方向及垂直方向上移動。第2移動噴嘴12可藉由於水平方向上移動，而於與基板W上表面之旋轉中心對向並朝基板W供給處理流體之位置和不與基板W之上表面對向之初始位置(退避位置)之間移動。所謂初始位置係指俯視下處於旋轉底座21外側之位置，更具體而言，亦可為承杯8外側之位置。第2移動噴嘴12可藉由於鉛垂方向上移動，而接近基板W之上表面，或自基板W之上表面向上方退避。第2噴嘴移動單元16例如包含沿鉛垂方向之旋動軸、連接於旋動軸且水平延伸之臂、及驅動臂之臂驅動機構。臂驅動機構藉由使旋動軸繞鉛垂之旋動軸線旋動而使臂揺動，藉由使旋動軸沿鉛垂方向升降而使臂上下移動。第2移動噴嘴12固定於臂。第2移動噴嘴12對應於臂之揺動及升降，而於水平方向及垂直方向上移動。

於本實施形態中，第1移動噴嘴11具有作為噴出有機溶劑之有機溶劑噴嘴之功能、及作為噴出氮氣等惰性氣體之氣體噴嘴之功能。於第1移動噴嘴11，連接有有機溶劑供給管35(處理液供給管)及第1~第3惰性氣體供給管36A、36B、36C。於有機溶劑供給管35介裝有開閉其流路之有機溶劑閥37(處理液閥)。於惰性氣體供給管36A、36B、36C，分別介裝有開閉各自之流路之第1~第3惰性氣體閥38A、38B、38C。又，於惰性氣體供給管36A，介裝有用以將流經其流路之惰性氣體之流量調節至正確之質量流量控制器39A(流量調整單元)。又，於惰性氣體供給管36B介裝有用以調節流經其流路之惰性氣體之流量之流量可變閥39B，於惰性氣體供給管36C介裝有用以調節流經其流路之惰性氣體之流量之流量可變閥39C。進而，於惰性氣體供給管36A、36B、36C，分別介裝有用以去除異物之過濾器40A、40B、40C。

自有機溶劑供給源向有機溶劑供給管35供給異丙醇(IPA)等有機溶劑。自惰性氣體供給源向惰性氣體供給管36A、36B、36C分別供給氮氣(N2)等惰性氣體。

第1移動噴嘴11係具有複數個噴出口之流體噴嘴。第1移動噴嘴11具有沿垂直配置於基板W主面之中心軸線80呈與基板W主面垂直之直線狀噴出流體(於本實施形態中為惰性氣體)之線狀流噴出口81。來自惰性氣體供給管36A之惰性氣體供給至線狀流噴出口81。進而，第1移動噴嘴11具有沿與中心軸線80垂直之平面於中心軸線80之周圍呈放射狀噴出流體(於本實施形態中為惰性氣體)之第1平行流噴出口82。來自惰性氣體供給管36B之惰性氣體供給至第1平行流噴出口82。又，第1移動噴嘴11於第1平行流噴出口82之下方具有沿與中心軸線80垂直之平面於中心軸線80之周圍呈放射狀噴出流體(於本實施形態中為惰性氣體)之第2平行流噴出口83。來自惰性氣體供給管36C之惰性氣體供給至第2平行流噴出口83。第1移動噴嘴11進而具有沿中心軸線80向基板W之上表面噴出有機溶劑之有機溶劑噴嘴84。有機溶劑自有機溶劑供給管35供給至有機溶劑噴嘴84。

自線狀流噴出口81噴出之惰性氣體形成垂直入射至基板W主面之線狀氣流85。自第1平行流噴出口82噴出之惰性氣體形成與基板W上表面平行且覆蓋基板W上表面之第1平行氣流86。自第2平行流噴出口83噴出之惰性氣體於第1平行氣流86之下方形成與基板W上表面平行且覆蓋基板W上表面之第2平行氣流87。第1及第2平行氣流86、87合流而形成沿基板W上表面流動之層流。自線狀流噴出口81噴出之惰性氣體於撞到基板W上表面之後形成沿基板W上表面呈放射狀流動之氣流。該氣流亦構成上述層流之一部分。

於本實施形態中，第2移動噴嘴12具有作為供給酸、鹼等藥液之藥液噴嘴之功能。更具體而言，第2移動噴嘴12亦可具有可將液體與氣體混合而噴出之二流體噴嘴之形態。二流體噴嘴若停止氣體之供給而噴出液體，則可作為直流噴嘴使用。於第2移動噴嘴12，連接有藥液供給管41及惰性氣體供給管42。於藥液供給管41介裝有開閉其流路之藥液閥43。於惰性氣體供給管42介裝有開閉其流路之惰性氣體閥44。自藥液供給源向藥液供給管41供給酸、鹼等藥液。自惰性氣體供給源向惰性氣體供給管42供給氮氣(N2)等惰性氣體。

藥液之具體例為蝕刻液及清洗液。更具體而言，藥液可為氫氟酸、SC1(氨水過氧化氫混合液)、SC2(鹽酸過氧化氫混合液)、緩衝氫氟酸(氫氟酸與氟化銨之混合液)等。

於本實施形態中，DIW噴嘴10係以朝基板W上表面之旋轉中心噴出DIW(流體之一例)之方式配置之固定噴嘴。自DIW供給源經由DIW供給管46向DIW噴嘴10供給DIW。於DIW供給管46介裝有用以開閉其流路之DIW閥47。DIW噴嘴10並非必須為固定噴嘴，亦可為至少於水平方向上移動之移動噴嘴。

下表面噴嘴9插通中空之支撐軸30，進而貫通加熱器單元6。下表面噴嘴9於上端具有與基板W之下表面中央相對之噴出口9a。自流體供給源經由流體供給管48向下表面噴嘴9供給處理流體。所供給之處理流體既可為液體，亦可為氣體。於流體供給管48，介裝有用以開閉其流路之流體閥49。

圖3係頂起銷4、旋轉夾頭5及加熱器單元6之俯視圖。旋轉夾頭5之旋轉底座21於俯視下為以旋轉軸線A1為中心之圓形，且其直徑大於基板W之直徑。於旋轉底座21之周緣部，隔開間隔而配置有複數個(於本實施形態中為6個)夾持銷20。複數個夾持銷20分別具有用以與基板W之周端面接觸而夾持基板W之夾持部20A。複數個夾持銷20可實現夾持部20A與基板W之周端面接觸而夾持基板W之閉合狀態(圖3A中放大而以實線表示之狀態)、及夾持部20A自基板W之周端面退避而解除夾持之打開狀態(圖3A中以二點鏈線表示之狀態)。於複數個夾持銷20為打開狀態時，水平姿勢之基板W可於複數個夾持銷20之夾持部20A之內側，不與夾持部20A產生干涉地，於較夾持部20A靠上方之高度與較夾持部20A靠下方之高度之間上下移動。即，於複數個夾持銷20為打開狀態時，通過複數個夾持銷20之夾持部20A之最內緣之圓的直徑大於基板W的直徑。

加熱器單元6具有圓板狀之加熱板之形態，包含板本體60、支撐銷61、及加熱器62。板本體60於俯視下構成為大於基板W之外形且以旋轉軸線A1為中心之圓形。更具體而言，板本體60具有直徑大於基板W之直徑之圓形之平面形狀。藉此，俯視下基板W之最外周(於本實施形態中為最外周之全部)與加熱面6a重合。而且，於本實施形態中，俯視下基板W之全域與加熱面6a重合。

板本體60之上表面係沿水平面之平面。於板本體60之上表面突出有複數個支撐銷61(結合參照圖2)。支撐銷61例如分別為半球狀，自板本體60之上表面突出微小高度(例如0.1mm)。因此，於基板W與支撐銷61接觸而得到支撐時，基板W之下表面例如隔開0.1mm之微小間隔而與板本體60之上表面對向。藉此，可有效率且均勻地加熱基板W。支撐銷61大致均等地配置於板本體60之上表面。

板本體60之上表面亦可不具有支撐銷61。於不具有支撐銷61之情形時，可使基板W與板本體60之上表面接觸。加熱器單元6之加熱面6a於具有支撐銷61之情形時，包含板本體60之上表面及支撐銷61之表面。又，於不具備支撐銷61之情形時，板本體60之上表面相當於加熱面6a。以下，有時將支撐銷61與基板W之下表面觸接之狀態稱為基板W之下表面與加熱面6a觸接等。

加熱器62亦可為內置於板本體60之電阻器。於圖3中，例示被分割為複數個區域之加熱器62。藉由對加熱器62通電，將加熱面6a加熱至較室溫(例如20~30℃。例如25℃)更高溫。具體而言，藉由對加熱器62通電，可將加熱面6a加熱至較自第1移動噴嘴11供給之有機溶劑之沸點更高溫(例如，195℃)。如圖2所示，向加熱器62之饋電線63穿過支撐軸30內。而且，於饋電線63連接有向加熱器62供給電力之加熱器通電單元64。加熱器通電單元64亦可於基板處理裝置1之動作中始終通電。

於該例中，設置有3根頂起銷4。3根頂起銷4分別配置於與在旋轉軸線A1上具有重心之正三角形之頂點對應之位置。頂起銷4沿旋轉軸線A1於上下方向上延伸，並分別插通於上下方向上貫通板本體60之貫通孔65。頂起銷4之前端(上端)係與基板W之下表面觸接而支撐基板W之支撐部。3根頂起銷4於加熱器單元6之下方與升降軸31連接。3根頂起銷4於俯視下係以與基板W之下表面對向之方式配置於較基板W之外周緣靠內側之3個部位。

圖4係用以說明基板處理裝置1之主要部分之電性構成之方塊圖。控制器3具備微電腦，按照特定之控制程式，控制基板處理裝置1所具備之控制對象。更具體而言，控制器3包含處理器(CPU)3A、及存儲有控制程式之記憶體3B，而構成為藉由處理器3A執行控制程式來執行用於基板處理之各種控制。特別地，控制器3控制搬送機器人IR、CR、旋轉驅動旋轉夾頭5之電動馬達23、第1噴嘴移動單元15、第2噴嘴移動單元16、加熱器通電單元64、升降頂起銷4之頂起銷升降單元7、夾持銷驅動單元25、閥類37、43、44、47、49等之動作。又，控制器3控制第1~第3惰性氣體閥38A、38B、38C之開閉。進而，控制器3藉由控制質量流量控制器39A之開度而控制通過惰性氣體供給管36A之惰性氣體之流量。

圖5係用以說明藉由基板處理裝置1進行基板處理之一例之流程圖，主要示出藉由控制器3執行動作程式而實現之處理。又，於圖6A~圖6M中，示出主要步驟中之處理單元2之腔室13內之情況。

藉由搬送機器人IR、CR將未處理之基板W自載體C搬入至處理單元2，並經由頂起銷4轉交至旋轉夾頭5(S1)。此時，控制器3以將頂起銷4配置於上位置之方式控制頂起銷升降單元7。又，控制器3以使夾持銷20成為打開狀態之方式控制夾持銷驅動單元25。於該狀態下，搬送機器人CR將基板W轉交至頂起銷4(參照圖6A)。其後，控制器3藉由控制頂起銷升降單元7，而使頂起銷4下降至基板W之高度成為旋轉夾頭5之夾持銷20之基板支撐高度的交接高度。於該狀態下，控制器3控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為閉合狀態(參照圖6B)。藉此，利用夾持銷20夾持基板W，並將基板W自頂起銷4轉交並保持於旋轉夾頭5(基板保持步驟)。其後，控制器3控制頂起銷升降單元7，使頂起銷4下降，使其前端部離開基板W之下表面(參照圖6C)。例如，控制器3亦可使頂起銷4下降至下位置，而以其前端之高度成為加熱器單元6之加熱面6a以下之方法控制頂起銷升降單元7。

於搬送機器人CR退避至處理單元2外之後，開始藥液處理(S2)。控制器3驅動電動馬達23，使旋轉底座21以特定之藥液旋轉速度(例如300rpm)旋轉(基板旋轉步驟)。另一方面，控制器3控制第2噴嘴移動單元16，將第2移動噴嘴12配置於基板W之上方之藥液處理位置(參照圖6D)。藥液處理位置亦可為自第2移動噴嘴12噴出之藥液可附著於基板W之上表面之旋轉中心之位置。然後，控制器3將藥液閥43打開。藉此，自第2移動噴嘴12向旋轉狀態之基板W之上表面供給藥液(處理流體供給步驟)。被供給之藥液藉由離心力而遍佈基板W整面。

於固定時間之藥液處理之後，將基板W上之藥液置換成DIW，藉此執行用以將藥液自基板W上排除之DIW沖洗處理(S3)。具體而言，控制器3將藥液閥43關閉，取而代之地將DIW閥47打開。藉此，自DIW噴嘴10向旋轉狀態(旋轉速度例如為300rpm)之基板W之上表面供給DIW(參照圖6E。處理流體供給步驟)。被供給之DIW藉由離心力而遍佈基板W整面。基板W上之藥液藉由該DIW得以沖掉。於此期間，控制器3控制第2噴嘴移動單元16，使第2移動噴嘴12自基板W之上方向承杯8之側方退避。

於固定時間之DIW沖洗處理之後，執行將基板W上之DIW置換成表面張力更低之處理液(低表面張力液)即有機溶劑之有機溶劑處理(S4)。

控制器3控制第1噴嘴移動單元15，使第1移動噴嘴11移動至基板W上方之有機溶劑沖洗位置。有機溶劑沖洗位置亦可為自第1移動噴嘴11所具備之有機溶劑噴嘴84噴出之有機溶劑(例如IPA)可附著於基板W上表面之旋轉中心之位置。

然後，控制器3將惰性氣體閥38B、38C打開。藉此，自第1移動噴嘴11之第1平行流噴出口82及第2平行流噴出口83，由基板W之中心向周緣地，與基板W上表面平行且呈放射狀地噴出惰性氣體(參照圖6F)。藉此，形成與基板W上表面平行而流動之惰性氣體流即平行氣流86、87，藉由該平行氣流86、87，基板W之上表面全域(準確而言為俯視下處於第1移動噴嘴11外側之區域)得到覆蓋(上表面被覆步驟)。

於該狀態下，控制器3將DIW閥47關閉而結束DIW沖洗處理，並將有機溶劑閥37打開。藉此，自第1移動噴嘴11(有機溶劑噴嘴84)向旋轉狀態(旋轉速度例如為300rpm)之基板W之上表面供給有機溶劑(液體)(處理流體供給步驟)。被供給之有機溶劑藉由離心力而遍佈基板W整面，從而置換掉基板W上之DIW。藉此，於基板W之上表面形成有機溶劑之液膜150(液膜形成步驟)。

一旦有機溶劑之液膜150形成至基板W之上表面全域，控制器3便使旋轉夾頭5之旋轉減速(例如逐漸地減速)而停止基板W之旋轉，並將有機溶劑閥37關閉而停止有機溶劑之供給。藉此，形成靜止狀態之基板W上支撐有有機溶劑液膜150之覆液狀態。於該狀態下，控制器3控制頂起銷升降單元7，使頂起銷4上升至交接位置。然後，控制器3藉由控制夾持銷驅動單元25，而將夾持銷20打開。藉此，將基板W自旋轉夾頭5轉交至頂起銷4(參照圖6G。移載步驟之一部分)。其後，控制器3控制頂起銷升降單元7，使頂起銷4下降至下位置。藉此，使頂起銷4位於加熱器單元6之加熱面6a以下之高度，而將基板W自頂起銷4轉交至加熱器單元6之加熱面6a(參照圖6H。移載步驟之一部分)。藉此，加熱面6a與基板W之下表面接觸，基板W藉由來自加熱器單元6之導熱得到迅速加熱(基板加熱步驟)。由於加熱面6a大於基板W，故而形成為基板W之下表面全域與加熱面6a觸接(或對向)之狀態。

再者，有機溶劑之供給亦可於基板W之下表面與加熱器單元6之加熱面6a接觸之後停止。藉由基板W與加熱面6a接觸，基板W被急遽加熱，藉此有機溶劑之溫度迅速上升。此時，有於有機溶劑之液膜150之不特定位置出現孔洞之虞。因此，若設定為於加熱器單元6之加熱面6a與基板W之下表面接觸之後再停止有機溶劑之供給，則可藉由伴隨基板W之急遽升溫而產生之有機溶劑之蒸發，避免於有機溶劑之液膜150出現孔洞之現象。

藉由基板W之加熱，與基板W之上表面觸接之有機溶劑之一部分蒸發，藉此，於有機溶劑液膜150與基板W之上表面之間形成氣相層。於受到該氣相層支撐之狀態下，執行以下所述之將有機溶劑液膜150自基板W上表面排除之步驟。

於排除有機溶劑液膜150時，控制器3控制第1噴嘴移動單元15，以線狀流噴出口81位於基板W之旋轉軸線A1上之方式使第1移動噴嘴11移動。然後，控制器3將惰性氣體閥38A打開，使小流量(例如3升/分鐘)之惰性氣體自線狀流噴出口81呈直線狀(線狀氣流85)向基板W上之有機溶劑液膜150噴出(垂直氣體噴出步驟，參照圖6I)。藉此，於承接惰性氣體之噴出之位置即基板W之中央，有機溶劑液膜150藉由惰性氣體得以排除，從而於有機溶劑液膜150之中央開設出使基板W之表面露出之孔151(開孔步驟)。藉由將該孔151擴大，而使基板W上之有機溶劑向基板W外排出(液膜排除步驟)。

藉由於液膜150開設出孔151，於該孔151之內側區域基板W之溫度變得相對較高，於該孔151之外側基板W之溫度變得相對較低。藉由該溫度斜率，液膜150自高溫側向低溫側移動，藉此孔151擴大。此外，藉由將自線狀流噴出口81噴出之惰性氣體之流量增加至大流量(例如30升/分鐘)，亦可輔助實施擴孔方式之液膜排除(參照圖6J)。當使孔151擴大至基板W之周緣時結束有機溶劑處理。

如此，於完成有機溶劑處理之後，控制器3控制頂起銷升降單元7，使頂起銷4上升至交接位置。於該狀態下，控制器3控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為閉合狀態。藉此，將基板W自頂起銷4轉交至夾持銷20(參照圖6K)。然後，控制器3控制頂起銷升降單元7，使頂起銷4之前端向下方離開基板W之下表面。進而，控制器3控制電動馬達23，使基板W以乾燥旋轉速度(例如800rpm)高速旋轉。藉此，進行旋轉底座乾燥處理(S5：旋轉乾燥)以藉由離心力將滴落於旋轉底座21上之有機溶劑甩落(參照圖6L)。於此期間，第1移動噴嘴11配置於基板W之上方，向基板W噴出線狀氣流85，並向與基板W平行之放射方向噴出第1及第2平行氣流86、87。

其後，控制器3將惰性氣體閥38A、38B、38C關閉，使惰性氣體停止自第1移動噴嘴11噴出，進而控制第1噴嘴移動單元15，使第1移動噴嘴11退避。控制器3進而控制電動馬達23，使旋轉夾頭5停止旋轉。又，控制器3控制頂起銷升降單元7，使頂起銷4上升至交接位置，進而控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為打開狀態。藉此，將基板W自夾持銷20轉交至頂起銷4(參照圖6M)。

其後，控制器3藉由控制頂起銷升降單元7，而使頂起銷4上升至上位置，將基板W抬升至搬出高度(參照圖6A)。其後，搬送機器人CR進入處理單元2，自頂起銷4提取處理完成之基板W，並將其搬出至處理單元2外(S6)。將該基板W自搬送機器人CR轉交至搬送機器人IR，並藉由搬送機器人IR而收納於載體C。

圖7A及圖7B係用以說明氣相層於基板W表面之形成之圖解性剖視圖。於基板W之表面，形成有微細之圖案161。圖案161包含形成於基板W表面之微細之凸狀之構造體162。構造體162既可包含絕緣體膜，亦可包含導體膜。又，構造體162亦可為由數層膜積層而成之積層膜。於線狀之構造體162相鄰之情形時，其等之間形成溝槽(溝槽)。於該情形時，亦可構造體162之寬度W1為10nm~45nm左右，構造體162彼此之間隔W2為10nm~數微米(μm)左右。構造體162之高度T例如亦可為50nm~5μm左右。於構造體162為筒狀之情形時，孔形成於其內側。

若向基板W供給有機溶劑，則如圖7A所示，形成於基板W表面之有機溶劑液膜150充滿圖案161之內部(相鄰構造體162之間之空間或筒狀構造體162之內部空間)。

若加熱器單元6之加熱面6a與基板W接觸，則基板W得到加熱，而成為較有機溶劑之沸點(於IPA之情形時為82.4℃)高出特定溫度(例如，10~50℃)之溫度。藉此，與基板W之表面觸接之有機溶劑蒸發，而產生有機溶劑之氣體，如圖7B所示，形成氣相層152。氣相層152充滿圖案161之內部，進而到達圖案161 之外側，於較構造體162之上表面162A靠上方形成有與有機溶劑液膜150之界面155(氣液界面)。於該界面155上支撐有有機溶劑液膜150。於該狀態下，有機溶劑之液面不與圖案161觸接，故而不會因有機溶劑液膜150之表面張力而產生圖案崩壞。

於有機溶劑藉由基板W之加熱而蒸發時，液相之有機溶劑自圖案161內瞬間排出。然後，液相之有機溶劑支撐於所形成之氣相層152上，而離開圖案161。如此，有機溶劑之氣相層152介置於圖案161之上表面(構造體162之上表面162A)與有機溶劑液膜150之間，而支撐有機溶劑液膜150。

如圖7C所示，若自基板W之上表面浮起之有機溶劑液膜150上產生龜裂153，則不僅會成為乾燥後出現水印等缺陷之原因，而且有液膜150之行為變得不穩定而導致圖案崩壞之虞。因此，於本實施形態中，於使基板W停止旋轉之後再停止有機溶劑之供給，而於基板W上形成較厚有機溶劑液膜150，從而避免了龜裂之產生。由於在使加熱器單元6與基板W接觸時基板W之旋轉已停止，故而液膜150不會因離心力而分裂，從而可避免液膜150上產生龜裂之現象。進而，調節加熱器單元6之輸出，使有機溶劑之蒸氣不會衝破液膜150而吹出，藉此，避免了龜裂之產生。

於氣相層152上支撐有有機溶劑液膜150之狀態下，作用於有機溶劑液膜150之摩擦阻力小至可視為零。因此，若與基板W之上表面平行之方向之力施加於有機溶劑液膜150，則有機溶劑液膜150輕鬆移動。於本實施形態中，藉由於有機溶劑液膜150之中央開孔，而利用孔151之緣部之溫度差造成有機溶劑之流動，並藉由利用自線狀流噴出口81噴出之惰性氣體自內側將液膜150 頂出，而使支撐於氣相層152上之有機溶劑液膜150移動以將其排除。

圖8A及圖8B係用以說明基板之下表面全域與加熱器單元之加熱面對向所達到之效果之圖。圖8A表示基板之下表面全域與加熱面重合之情形時(實施例)之溫度測定結果。圖8B表示加熱面之直徑小於基板之直徑，從而基板之外周部不與加熱面對向之情形時(比較例)之溫度測定結果。於圖8A及圖8B中，縱軸表示基板之溫度，橫軸表示時間。而且，曲線Lc表示基板中央部之溫度變化，曲線Le表示基板外周部之溫度變化，曲線Lm表示基板中央部與外周部之間之中間區域之溫度變化。

於時刻t1，若加熱器單元之加熱面與基板之下表面接觸，則基板之溫度開始上升，於時刻t2，若加熱器單元之加熱面離開基板之下表面，則溫度停止上升。於圖8A所示之實施例中，曲線Lc、Le、Lm大體一致，可使基板各部不產生溫度差異地將基板加熱至與加熱器62之加熱面6a大致相同之溫度(約195℃)。另一方面，於圖8B所示之比較例中，曲線Lc、Lm大體一致，但曲線Le向低溫側偏移。即，與基板之中央部及中間區域相比，於基板之外周部，溫度上升較慢，並於停止加熱後產生溫度差(例如20℃左右)。從而可知：藉由使用具有大小為與基板之外周重合之加熱面之加熱器單元，可提高基板加熱處理之面內均勻性。

如上所述，根據本實施形態，藉由在基板W保持於旋轉夾頭5之狀態下，一面使該基板W旋轉一面向該基板W供給處理流體，可利用處理流體處理基板W之全域。另一方面，由於基板W與加熱器單元6之加熱面6a對向，且俯視下基板W之最外周與加熱面6a重合，故而藉由將基板W自旋轉夾頭5移載至加熱器單元6，可均勻地加熱基板W之全域。從而，可對基板W之全域均勻地進行使用處理流體之處理及加熱處理兩者，因此可提高基板處理之面內均勻性。而且，由於基板W之下表面與加熱器單元6之加熱面6a觸接，故而可有效率地加熱基板W。特別地，於本實施形態中，加熱面6a俯視下與保持於旋轉夾頭5之基板W之全域重合。因此，可更均勻地加熱基板W之全域。

又，於本實施形態中，旋轉夾頭5之夾持銷20構成為可自基板W與加熱面6a之間退避至外側。藉此，能以基板W與加熱面6a之間不介置旋轉夾頭5之任何部分之狀態加熱基板W。從而，可進一步提高基板處理(尤其是加熱)之面內均勻性。又，由於夾持銷20可自基板W與加熱面6a之間退避至外側，故而可不與夾持銷20產生干涉地，將基板W自旋轉夾頭5移載至加熱器單元6並使加熱面6a與基板W之下表面接觸，又可將基板W自加熱器單元6移載至旋轉夾頭5。

進而，於本實施形態中，藉由使配置於較夾持銷20靠內側之頂起銷4上下移動之構成，可利用頂起銷4支撐基板W之下表面，而於旋轉夾頭5與加熱器單元6之間移載基板W。從而，無需使旋轉夾頭5與加熱器單元6之上下關係顛倒，便可於其等之間移載基板W。藉此，無需考慮與夾持銷20之干涉，便可設計具有大於基板W之加熱面6a之加熱器單元6。

於本實施形態中，將基板W上之DIW置換成有機溶劑，而於基板W之上表面形成有機溶劑之液膜150。藉由使該狀態之基板W之下表面之全域與加熱器單元6之加熱面6a接觸，可於基板W之全域，於液膜150與基板W之上表面之間形成均勻之氣相層，利用該氣相層可使液膜150浮起。藉由於該狀態下將液膜150排除至基板W外，可避免形成於基板W之上表面之微細圖案之崩壞。特別地，於本實施形態中，可使基板W之溫度於基板W之中央部、中間區域及外周部之任一者皆均勻地上升並加以保持，故而可於基板W之上表面全域確實地形成均勻之氣相層。藉此，可確實地抑制有機溶劑之表面張力作用於微細圖案之現象，故而可確實地抑制微細圖案之崩壞。

圖9係用以說明本發明之第2實施形態之處理單元2之構成的圖解性剖視圖。又，圖10係加熱器單元等之俯視圖。於圖9及圖10中，與圖2及圖3對應之部分以相同參照符號加以表示。於本實施形態中，未設置頂起銷4及頂起銷升降單元7。另一方面，加熱器單元6之板本體60被分割為中央部60A、及包圍中央部60A之外周部60B。

中央部60A例如可為俯視圓形，其大小較基板W小，外周位於較閉合狀態之夾持銷20之夾持部20A靠內側。外周部60B具有與中央部之外周對應之內緣形狀，且具有大於基板W之外周形狀(例如圓形)。中央部60A之加熱面60a(上表面)及外周部60B之加熱面60b(上表面)形成加熱器單元6之加熱面6a。該加熱面6a大於基板W，於本實施形態中，形成為直徑大於基板W之直徑之圓形。因此，於俯視下，基板W之外周(於本實施形態中為整個外周)與加熱面6a重合。又，於俯視下，基板W之全域與加熱面6a重合。

外周部60B藉由支撐軸32得到支撐，另一方面中央部60A藉由插通於支撐軸30內之升降軸33得到支撐。支撐軸32為中空軸，將旋轉軸22插通，於其上端連接有外周部60B，且其下端向較旋轉軸22靠下方伸出並固定。升降軸33插通支撐軸32，於其上端連接有中央部60A，且其下端向較支撐軸32靠下方伸出並與升降單元34連接。中央部60A及升降單元34係於旋轉夾頭5與加熱器單元6之間移載基板W之移載單元之一例。

升降單元34例如包含滾珠螺桿機構。升降單元34藉由使升降軸33上下移動，可使作為可上下移動之可動部之中央部60A於上位置與下位置之間上下移動，並可使中央部60A於該等上位置與下位置之間之任意位置停止。藉由中央部60A之上下移動，中央部60A之加熱面60a相對於外周部60B之加熱面60b相對性地上下移動。即，中央部60A之加熱面60a為設置於加熱器單元6之加熱面6a之中之可動部。所謂中央部60A之下位置係指其加熱面60a位於與外周部60B之加熱面60b相同之高度之位置。所謂中央部60A之上位置係指其加熱面60a位於較旋轉夾頭5之基板保持高度靠上方之高度之位置。中央部60A亦為於較旋轉夾頭5與基板W接觸之位置靠內側支撐基板W之下表面並貫通加熱面6a而上下移動之升降構件之一例。

圖11A~圖11G表示於基板處理之主要步驟中處理單元2之腔室13內之情況。

於搬送機器人CR搬入未處理之基板W時、及搬送機器人CR搬出處理完成之基板W時，控制器3控制升降單元34，將中央部60A配置於上位置(參照圖11A)。搬送機器人CR藉由將未處理之基板W載置於中央部60A，而向處理單元2搬入未處理之基板W。又，搬送機器人CR藉由自中央部60A提取處理完成之基板W，而將處理完成之基板W自處理單元2搬出。即，上位置為基板搬入/搬出位置。

於未處理之基板W被轉交至中央部60A之後，控制器3執行用以將該基板W自中央部60A轉交至旋轉夾頭5之控制。即，控制器3控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為打開狀態。另一方面，控制器3控制升降單元34，將中央部60A配置於成為夾持銷20之基板W保持高度之交接高度。於該狀態下，控制器3控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為閉合狀態。藉此，將基板W自中央部60A轉交至旋轉夾頭5(參照圖11B)。

其後，控制器3控制升降單元34，使中央部60A下降至下位置(參照圖11C)。於該狀態下，與上述第1實施形態同樣地，執行藥液處理、沖洗處理及有機溶劑液膜形成處理。

於該等處理之後，控制器3控制電動馬達23，使旋轉夾頭5停止旋轉。進而，控制器3控制升降單元34，使中央部60A上升至交接高度。於該狀態下，控制器3控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為打開狀態。藉此，將基板W自旋轉夾頭5轉交至中央部60A(參照圖11D。移載步驟之一部分)。

其後，控制器3控制升降單元34，使中央部60A下降至下位置(參照圖11E。移載步驟之一部分)。藉此，形成為基板W之下表面全域與加熱面6a觸接，基板W藉由來自加熱面6a之導熱得到加熱之狀態。於該狀態下，與上述第1實施形態同樣地，執行用以加熱基板、於液膜上開孔、排除液膜之處理。

於該等處理之後，控制器3控制升降單元34，使中央部60A上升至交接高度。於該狀態下，控制器3控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為閉合狀態。藉此，將基板W自中央部60A轉交至旋轉夾頭5(與圖11B相同之狀態)。其後，控制器3控制升降單元34，使中央部60A以離開基板W之下表面之方式，例如朝向下位置下降。於該狀態下，控制器3驅動電動馬達23，使旋轉夾頭5旋轉，執行旋轉底座乾燥處理(參照圖11F)。

其後，控制器3於使旋轉夾頭5停止旋轉之後，控制升降單元34，使中央部60A上升至交接高度。於該狀態下，控制器3控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為打開狀態。藉此，將基板W自旋轉夾頭5轉交至中央部60A(參照圖11G)。其後，控制器3控制升降單元34，使中央部60A上升至上位置(搬入/搬出高度)(參照圖11A)。其後，搬送機器人CR自中央部60A提取基板W並將其向處理單元2外搬出。

如此，於第2實施形態中，加熱器單元6之板本體60之中央部60A於較夾持銷20靠內側，支撐基板W之下表面而上下移動。即，於加熱器單元6之加熱面6a之內側區域設置有可上下移動之可動部。而且，藉由中央部60A之上下移動，可於旋轉夾頭5與加熱器單元6之間移載基板W。從而，無需使旋轉夾頭5與加熱面6a之固定部(外周部60B之加熱面60b)之上下關係顛倒，便可於旋轉夾頭5與加熱器單元6之間移載基板W。藉此，無需考慮伴隨基板W之移載而產生之與夾持銷20之干涉，便可設計具有大於基板W之加熱面6a之加熱器單元6。

圖12係用以說明本發明之第3實施形態之處理單元2之構成的圖解性剖視圖。又，圖13係加熱器單元等之俯視圖。於圖12及圖13中，與圖2及圖3對應之部分以相同參照符號加以表示。於本實施形態中，亦未設置頂起銷4及頂起銷升降單元7。

另一方面，具備用以使具有大於基板W之加熱面6a之加熱器單元6升降的加熱器升降單元67。加熱器升降單元67連接於加熱器單元6之支撐軸30之下端，藉由上下移動支撐軸30，而使加熱器單元6上下移動。更具體而言，加熱器升降單元67使加熱器單元6於加熱處理位置(上位置)與退避位置(下位置)之間上下移動，該加熱處理位置(上位置)係加熱面6a將基板W支撐於較旋轉夾頭5之基板保持高度高之位置者；該退避位置(下位置)係加熱面6a自保持於旋轉夾頭5之基板W之下表面向下方離開者。加熱器升降單元67例如包含滾珠螺桿機構，而構成為可將加熱器單元6保持於上位置與下位置之間之任意高度。加熱器升降單元67係於旋轉夾頭5與加熱器單元6之間移載基板W之移載單元之一例。

如圖13A及圖13B放大所示，於本實施形態中，旋轉夾頭5之夾持銷20不僅具備夾持部20A，而且具備支撐部20B。如圖13A所示，於夾持銷20為閉合狀態時，挾持部20A抵接於基板W之周端面而夾持基板W。此時，基板W之下表面向上方離開支撐部20B，且俯視下基板W之周緣部與支撐部20B重合。如圖13B所示，於夾持銷20為打開狀態時，夾持部20A自基板W之周端面退避，另一方面，基板W之周緣部之下表面抵接並支撐於支撐部20B。此時，亦為俯視下基板W之周緣部與支撐部20B重合。如此，旋轉夾頭5構成為於夾持銷20為閉合狀態時及夾持銷20為打開狀態時均可支撐基板W。

另一方面，於加熱器單元6之加熱面6a之與夾持銷20之配置對應之複數個部位形成有凹部68。凹部68形成為俯視下可收容支撐部20B之大小及形狀。更準確而言，凹部68具有如下平面形狀及大小：於夾持銷20為打開狀態(參照圖13B)時，可收容俯視下與基板W重合之部分(主要為支撐部20B之一部分)。於本實施形態中，凹部68為鑿挖部，具有與支撐部20B對向之底面。加熱器62配置於整個加熱器單元6，亦配置於與凹部68之底面對應之位置。

於夾持銷20為打開狀態時，若於俯視下夾持銷20與凹部68對準之狀態下使加熱器單元6上升至加熱處理位置(上位置)，則載置於支撐部20B之基板W被轉交至加熱器單元6之加熱面6a，進而支撐部20B陷入凹部68。於該狀態下，於俯視下與凹部68重合之區域以外，加熱面6a與基板W之下表面接觸，藉由導熱加熱基板W；於俯視下與凹部68重合之區域，藉由來自凹部68底面之輻射熱加熱基板W。因此，於基板W之下表面全域與加熱器單元6對向之狀態下，基板W大致均勻地得到加熱。

圖14A~圖14C表示於基板處理之主要步驟中處理單元2之腔室13內之情況。

於搬送機器人CR搬入未處理之基板W時、及搬送機器人CR搬出處理完成之基板W時，控制器3控制加熱器升降單元67，將加熱器單元6配置於下位置，進而控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為打開狀態(參照圖14A)。搬送機器人CR藉由將未處理之基板W載置於夾持銷20之支撐部20B，而向處理單元2搬入未處理之基板W。又，搬送機器人CR藉由自夾持銷20之支撐部20B提取處理完成之基板W，而將處理完成之基板W自處理單元2搬出。

於未處理之基板W被轉交至旋轉夾頭5之後，控制器3控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為閉合狀態。於該狀態下，與上述第1實施形態同樣地，執行藥液處理、沖洗處理及有機溶劑液膜形成處理。

於該等處理之後，控制器3控制電動馬達23，使旋轉夾頭5停止旋轉。此時，控制器3一面控制旋轉夾頭5之旋轉位置一面使其停止旋轉，而使夾持銷20與加熱器單元6之凹部68對準。又，控制器3控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為打開狀態。藉此，基板W成為載置於夾持銷20之支撐部20B之狀態。於該狀態下，控制器3控制加熱器升降單元67，使加熱器單元6上升至加熱處理位置。於該過程中，基板W自夾持銷20之支撐部20B被轉交至加熱器單元6之加熱面6a(參照圖14B。移載步驟)。藉此，形成為基板W之下表面大致全域與加熱面6a觸接，基板W藉由來自加熱面6a之導熱得到加熱之狀態(基板加熱步驟)。又，支撐部20B陷入凹部68，於凹部68之內部，藉由來自凹部68底部之輻射熱而加熱基板W。於該狀態下，與上述第1實施形態同樣地，執行用以加熱基板、於液膜上開孔、排除液膜之處理。於該狀態下，由於夾持銷20之夾持部20A與基板W之周端面對向，故而夾持部20A可作為限制基板W於水平方向上之移位之基板導件而發揮功能。

於該等處理之後，控制器3控制加熱器升降單元67，使加熱器單元6下降至下位置。於該過程中，基板W被轉交至旋轉夾頭5之支撐部20B。其後，控制器3控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為閉合狀態。於該狀態下，控制器3驅動電動馬達23，使旋轉夾頭5旋轉，執行旋轉底座乾燥處理(參照圖14C)。

其後，控制器3於使旋轉夾頭5停止旋轉之後，控制夾持銷驅動單元25，使夾持銷20成為打開狀態(參照圖14A)。藉此，基板W成為載置於夾持銷20之支撐部20B之狀態。其後，搬送機器人CR自旋轉夾頭5提取基板W並將其向處理單元2外搬出。

如此，於第3實施形態中，藉由加熱器單元6之上下移動，而於旋轉夾頭5與加熱器單元6之間移載基板W。於加熱器單元6之加熱面6a，形成有避免於使加熱面6a上升時與夾持銷20之支撐部20B產生干涉之凹部68。藉此，加熱器單元6具有直徑大於基板W之加熱面6a，並且不與夾持銷20產生干涉即可於與夾持銷20之間交接基板W。

圖15係用以說明本發明之第4實施形態之處理單元2之構成的圖解性剖視圖。又，圖16係加熱器單元等之俯視圖。於圖15及圖16中，與圖2及圖3對應之部分以相同參照符號加以表示。

於本實施形態中，於加熱器單元6之加熱面6a配置有用以定位基板W之基板導件70。基板導件70配置於與基板W之周端面對應之位置，且為跌落導件，該跌落導件具有自外側朝內側向下方傾斜之傾斜面，使基板W向傾斜面之內側跌落來位置對準。於本實施形態中，沿基板W之圓周方向隔開間隔設置有複數個(於圖16之例中為3個)基板導件70。基板導件70設置1個以上即可，但較佳為設置複數個。基板導件70可為跨及基板W周端面全周之環狀導件，亦可為沿基板W之周端面之一部分呈圓弧狀連續之圓弧狀導件。

藉由於加熱器單元6之加熱面6a預先設置基板導件70，可於基板W載置於加熱面6a時使基板W位置對準。藉此，可於在加熱處理之後利用頂起銷4頂起基板W時，將基板W之位置控制於可確實地將基板W自頂起銷4轉交至旋轉夾頭5之位置。

基於相同理由，如圖9中之二點鏈線所示，於第2實施形態中，較佳亦為於加熱面6a配置基板導件70。又，於第3實施形態中，亦可於加熱面6a設置基板導件70。

以上，對本發明之實施形態進行了說明，但本發明亦可進而以其他形態加以實施。

例如，於上述實施形態中，於基板W上形成有機溶劑之液膜150，於其中央開設孔151，將該孔151擴大而將有機溶劑排除至基板W外。但並非必須開設孔151之開口。例如，亦可為：於在基板W上形成有機溶劑之較薄液膜之後，使基板W之下表面與加熱器單元6之加熱面6a接觸，藉此於基板W之全域使有機溶劑瞬間蒸發。

又，可使用之有機溶劑除IPA以外，亦可例示甲醇、乙醇、丙酮、氫氟醚(HEF，hydrofluoroether)。該等均為表面張力較水(DIW)小之有機溶劑。

又，於上述實施形態中，例示了將作為有機溶劑沖洗液之DIW置換成有機溶劑，且為將該有機溶劑排除至基板外而使用惰性氣體之例。但本發明對於不含有機溶劑處理(圖8之步驟S4)之製程亦可應用。更具體而言，對於包含利用藥液處理基板之藥液處理步驟、其後將基板上之藥液置換成沖洗液(DIW等)之沖洗處理步驟、及其後將基板上之沖洗液排除至基板外之沖洗液排除步驟之基板處理方法，亦可應用本發明。即，亦可於沖洗液排除步驟中，使加熱器單元與基板接觸。

又，於上述實施形態中，對基板為圓形，且加熱器單元之加熱面為直徑大於基板之直徑之圓形之情形時進行了說明，但即便基板為圓形，加熱器單元之加熱面並非必須為圓形，例如亦可為多邊形。又，處理對象之基板亦並非必須為圓形，例如對於矩形基板之處理亦可應用本發明。

又，於上述第2實施形態中，例示出加熱器單元6之板本體60之中央部60A具有圓形之加熱面60a之構成，但加熱面60a並非必須為圓形，亦可為四邊形等多邊形。又，可動部只要可使加熱面60a之一部分升降即可，可動部之形狀、配置及數量並不限於第2實施形態所示者。例如，亦可於加熱面設置複數個可動部。又，亦可為配置於較夾持銷20靠內側之環狀之可動部上下移動之構成。

又，於上述第3實施形態中，對凹部68具有底面之例進行了說明，但凹部68亦可為貫通加熱器單元6之貫通孔。

對本發明之實施形態進行了詳細說明，但該等不過為用以明確本發明之技術內容之具體例，不應理解為本發明限定於該等具體例，本發明之範圍僅受隨附之申請專利範圍限定。

本申請與2016年3月29日向日本專利廳提出申請之日本專利特願2016-066311號對應，該申請之全部揭示通過引用而併入於此。