KR20180040127A - Substrate processing method and substrate processing apparatus - Google Patents
Substrate processing method and substrate processing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180040127A KR20180040127A KR1020180039275A KR20180039275A KR20180040127A KR 20180040127 A KR20180040127 A KR 20180040127A KR 1020180039275 A KR1020180039275 A KR 1020180039275A KR 20180039275 A KR20180039275 A KR 20180039275A KR 20180040127 A KR20180040127 A KR 20180040127A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- liquid
- substrate
- gas
- liquid film
- discharge port
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02046—Dry cleaning only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
- H01L21/02052—Wet cleaning only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02282—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process liquid deposition, e.g. spin-coating, sol-gel techniques, spray coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67023—Apparatus for fluid treatment for general liquid treatment, e.g. etching followed by cleaning
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
- H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 처리액을 사용하여 기판의 상면을 처리하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다. 처리 대상이 되는 기판의 예에는, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED (Field Emission Display) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등이 포함된다.The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for processing an upper surface of a substrate by using a process liquid. Examples of the substrate to be processed include a semiconductor wafer, a substrate for a liquid crystal display, a substrate for a plasma display, a substrate for an FED (Field Emission Display), a substrate for an optical disk, a substrate for a magnetic disk, A ceramic substrate, a solar cell substrate, and the like.
반도체 장치의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 표면에 처리액을 공급하고, 그 기판의 표면이 처리액을 사용하여 처리된다. In a semiconductor device manufacturing process, a process liquid is supplied to the surface of a substrate such as a semiconductor wafer, and the surface of the substrate is processed using the process liquid.
예를 들어, 기판을 1 매씩 처리하는 매엽식의 기판 처리 장치는, 기판을 거의 수평으로 유지하면서, 그 기판을 회전시키는 스핀 척과, 이 스핀 척에 의해 회전되는 기판의 상면에 처리액을 공급하기 위한 노즐을 구비하고 있다. 예를 들어, 스핀 척에 유지된 기판에 대해 약액이 공급되고, 그 후에 린스액이 공급됨으로써, 기판 상의 약액이 린스액으로 치환된다. 그 후, 기판의 상면 위로부터 린스액을 배제하기 위한 건조 처리가 실시된다.For example, a single wafer type substrate processing apparatus for processing substrates one by one is provided with a spin chuck for rotating the substrate while keeping the substrate substantially horizontal, and a process liquid supply device for supplying the process liquid to the upper surface of the substrate rotated by the spin chuck . For example, the chemical liquid is supplied to the substrate held by the spin chuck, and then the rinse liquid is supplied, whereby the chemical liquid on the substrate is replaced with the rinse liquid. Thereafter, drying treatment is performed to remove the rinse liquid from the upper surface of the substrate.
건조 처리로서, 워터마크의 발생을 억제하기 위해서, 물보다 비점이 낮은 이소프로필알코올 (isopropyl alcohol:IPA) 의 증기를, 회전 상태에 있는 기판의 표면에 공급하는 수법이 알려져 있다. 예를 들어, 로타고니 건조 (US Patent Application No. 2009/0101181 A1 참조) 는 이 방법의 하나의 예이다.As a drying process, there is known a method of supplying steam of isopropyl alcohol (IPA) having a boiling point lower than water to the surface of a substrate in a rotating state in order to suppress the occurrence of watermarks. For example, rotogony drying (see US Patent Application No. 2009/0101181 A1) is an example of this method.
이와 같은 건조 방법으로서, 구체적으로는, 기판의 상면에 처리액 (린스액) 의 액막을 형성하고, 그 처리액의 액막에 저표면장력액 (IPA) 의 증기를 내뿜음으로써, 액막 제거 영역을 형성한다. 그리고, 액막 제거 영역을 확대시키고, 액막 제거 영역을 기판의 상면 전역으로 확장시킴으로써, 기판의 상면이 건조된다.As such a drying method, specifically, a liquid film of the treatment liquid (rinsing liquid) is formed on the upper surface of the substrate and the vapor of the low surface tension liquid (IPA) is sprayed on the liquid film of the treatment liquid, . Then, the liquid film removing region is enlarged and the liquid film removing region is extended over the entire upper surface of the substrate, whereby the upper surface of the substrate is dried.
그러나, 이와 같은 건조 방법에서는, 건조 후의 기판의 표면 (처리 대상면) 에 파티클이 발생하는 경우가 있었다.However, in such a drying method, particles may be generated on the surface (processing target surface) of the substrate after drying.
그래서, 본 발명의 목적은, 파티클을 억제 또는 방지하면서, 기판의 상면을 건조시킬 수 있는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus capable of drying an upper surface of a substrate while suppressing or preventing particles.
본원 발명자는, 저표면장력액의 증기를 사용한 건조 수법 (로타고니 건조 등) 에 있어서의 파티클 발생의 원인은, 다음과 같은 원인이라고 생각하고 있다. 즉, 처리액을 사용한 처리 결과, 기판의 상면에 형성되는 처리액의 액막 중에 파티클이 포함되는 경우가 있다. 액막 제거 영역이 확대하면, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계 (기액고 (氣液固) 의 삼상 계면을 포함하는 경계) 가 외측 (즉, 처리액의 액막측) 을 향하여 이동한다. 액막 제거 영역의 확대에 수반하여, 처리액의 액막의 상기 경계 근처 부분 (「처리액의 액막의 경계 부분」 이라고 한다. 이하, 이 항에 있어서 동일) 에 파티클이 포함되게 된다. The inventor of the present invention believed that the cause of particle generation in a drying method (such as Rotagony drying) using a vapor of a low surface tension liquid is considered to be as follows. That is, as a result of the treatment using the treatment liquid, particles may be contained in the liquid film of the treatment liquid formed on the upper surface of the substrate. When the liquid film removing region is enlarged, the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the processing liquid and the vapor phase (including the three-phase boundary of the vapor liquid) is shifted toward the outside (i.e., toward the liquid film side of the processing liquid) do. Particles are contained in the portion near the boundary of the liquid film of the treatment liquid (hereinafter referred to as " boundary portion of the liquid film of the treatment liquid "
이 처리액의 액막의 경계 부분의 내부에는, 열대류가 발생하고 있다. 이 열대류는, 처리액의 액막과 기판의 상면과 기상과의 경계에 접근하는 방향으로 흐른다. 그 때문에, 처리액의 액막의 경계 부분에 파티클이 포함되어 있으면, 당해 파티클은, 열대류에 의해 기판의 상면 및 기상과의 경계를 향하는 방향으로 촉진되고, 당해 경계로부터 액막 제거 영역으로 이동하여, 기판의 상면에 나타난다. 그리고, 처리액의 액막이 제거된 후의 기판의 상면에, 파티클이 잔존한다. 이것이 파티클 발생의 메커니즘이라고, 본원 발명자는 생각하고 있다.In the interior of the boundary portion of the liquid film of this treatment liquid, a tropical stream is generated. This thermal current flows in a direction approaching the boundary between the liquid film of the treatment liquid and the upper surface of the substrate and the vapor phase. Therefore, when particles are contained in the boundary portion of the liquid film of the treatment liquid, the particles are accelerated in the direction toward the boundary between the upper surface and the vapor phase of the substrate by the thermal flow, and move from the boundary to the liquid film removing region, Appear on the upper surface of the substrate. Particles remain on the upper surface of the substrate after the liquid film of the treatment liquid is removed. This is the mechanism of particle generation, and the present inventors have considered this.
또, 본원 발명자는, 처리액의 액막과 기판의 상면과 기상과의 경계의 주위의 분위기가, 당해 처리액보다 낮은 표면 장력을 갖는 저표면장력액의 증기가 리치한 상태이면, 처리액의 액막의 경계 부분의 내부에 열대류가 발생하지 않고, 그뿐만 아니라, 처리액의 액막의 경계 부분의 내부에, 처리액의 액막과 기판의 상면과 기상과의 경계로부터 이반 (離反) 하는 방향 (즉, 열대류와 역방향) 으로 흐르는 마란고니 대류가 발생하는 것을 지득하였다.The inventor of the present invention has found that when the atmosphere of the liquid film of the treatment liquid and the atmosphere around the boundary between the upper surface of the substrate and the vapor phase is rich in the vapor of the low surface tension liquid having a surface tension lower than that of the treatment liquid, (Not shown) in the boundary portion between the liquid film of the processing liquid and the upper surface of the substrate and the vapor phase, that is, , Tropical tropics and reverse tropics).
이 발명은, 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 공정과, 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하여, 당해 기판의 상면을 덮는 처리액의 액막을 형성하는 액막 형성 공정과, 상기 액막 형성 공정 후, 상기 처리액의 액막으로부터 액막이 제거되는 액막 제거 영역을 형성하기 위해서, 상기 처리액보다 낮은 표면 장력을 갖는 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 1 기체를 제 1 토출구로부터 토출하여, 상기 처리액의 액막에, 당해 상면에 교차하는 방향으로부터 상기 제 1 기체를 내뿜는 제 1 기체 토출 공정과, 상기 처리액보다 낮은 표면 장력을 갖는 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 2 기체를, 상기 제 1 토출구와는 상이한, 환상 (環狀) 의 제 2 토출구로부터 횡방향 또한 방사상으로 토출하는 제 2 기체 토출 공정과, 상기 액막 제거 영역을 확대시키는 액막 제거 영역 확대 공정을 포함하는, 기판 처리 방법을 제공한다.A liquid film forming step of forming a liquid film of a processing liquid that covers a top surface of the substrate by supplying a processing liquid to an upper surface of the substrate; A first gas containing a vapor of a low surface tension liquid having a surface tension lower than that of the treatment liquid is discharged from a first discharge port so as to form a liquid film removal region from which a liquid film is removed from a liquid film of the treatment liquid, A first gas discharging step of discharging the first gas from a direction crossing the upper surface of the liquid film and a second gas containing vapor of the lower surface tension liquid having a lower surface tension than the treating liquid, A second gas discharging step of discharging in a radial direction and in a transverse direction from a second discharge port which is different from the first liquid discharging port, It, there is provided a substrate processing method including an area-up process.
이 방법에 의하면, 기판의 상면에 형성된 처리액의 액막에, 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 1 기체를, 기판의 상면에 교차하는 방향으로부터 내뿜음으로써, 처리액의 액막에 액막 제거 영역이 형성된다. 이 액막 제거 영역의 확대에 의해, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계가 기판의 외방을 향하여 이동한다. 액막 제거 영역이 기판의 전역으로 확대하게 됨으로써, 기판의 상면 전역이 건조된다.According to this method, the first gas containing the vapor of the low surface tension liquid is sprayed from the direction crossing the upper surface of the substrate to the liquid film of the treatment liquid formed on the upper surface of the substrate, . Due to the enlargement of the liquid film removing region, the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the processing liquid and the vapor phase moves toward the outside of the substrate. The liquid film removing region expands over the entire surface of the substrate, whereby the entire surface of the substrate is dried.
또, 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 2 기체가, 환상의 제 2 토출구로부터 횡방향 또한 방사상으로 토출된다. 제 2 토출구로부터 토출된 제 2 기체는, 기판의 상면에 형성된 처리액의 액막의 주위에 공급된다. 따라서, 처리액의 액막 주위의 분위기를, 저표면장력의 증기가 리치한 상태로 유지할 수 있다. 그 때문에, 액막 제거 영역의 형성 후에 있어서, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계의 주위의 분위기를, 저표면장력액의 증기가 리치한 상태로 유지할 수 있다. 이에 따라, 처리액의 액막의 경계 부분의 내부에, 처리액의 액막과 기판의 상면과 기상과의 경계로부터 이반하는 방향으로 흐르는 마란고니 대류를 발생시킬 수 있으며, 또한 발생한 마란고니 대류를 유지할 수 있다.In addition, the second base containing the vapor of the low surface tension liquid is discharged radially and laterally from the annular second discharge port. The second base discharged from the second discharge port is supplied around the liquid film of the treatment liquid formed on the upper surface of the substrate. Therefore, the atmosphere around the liquid film of the treatment liquid can be maintained in a state in which the vapor of low surface tension is rich. Therefore, after forming the liquid film removing region, the atmosphere around the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the processing liquid and the vapor phase can be maintained in a state in which the vapor of the low surface tension liquid is rich. As a result, it is possible to generate a Malangonian convection flow in the boundary portion of the liquid film of the treatment liquid, in a direction away from the boundary between the liquid film of the treatment liquid and the upper surface of the substrate and the vapor phase, have.
따라서, 처리액의 액막에 파티클이 포함되어 있는 경우에는, 이 파티클은, 마란고니 대류에 의해 기판의 상면 및 기상과의 경계로부터 이반하는 방향으로 촉진된다. 그 때문에, 처리액의 액막 중의 파티클이 당해 액막에 삽입된 상태인 채로, 액막 제거 영역을 확대할 수 있다. 처리액의 액막 중에 포함되는 파티클은, 액막 제거 영역에 출현하는 일 없이, 처리액의 액막과 함께 기판의 상면으로부터 제거된다. 그 때문에, 기판의 건조 후에 있어서, 기판의 상면에 파티클이 잔존하는 경우가 없다. 이에 따라, 파티클의 발생을 억제 또는 방지하면서, 기판의 상면 전역을 건조시킬 수 있다.Therefore, when the liquid film of the treatment liquid contains particles, the particles are accelerated in the direction of separation from the boundary between the upper surface and the vapor phase of the substrate by the Marangoni convection. Therefore, the liquid film removing region can be enlarged while the particles in the liquid film of the treatment liquid are inserted into the liquid film. The particles contained in the liquid film of the treatment liquid are removed from the upper surface of the substrate together with the liquid film of the treatment liquid without appearing in the liquid film removal region. Therefore, particles do not remain on the upper surface of the substrate after the substrate is dried. Thus, the entire upper surface of the substrate can be dried while suppressing or preventing the generation of particles.
또, 예를 들어, 기판 유지 유닛을 수용하는 챔버의 내부 전역을, 저표면장력액의 증기의 분위기로 충만하면서, 처리액의 액막에 저표면장력액의 증기를 내뿜는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 챔버의 내부 전역을 저표면장력액의 증기의 분위기로 충만시킬 필요가 있기 때문에, 저표면장력액의 소비량이 방대해진다.It is also conceivable that, for example, the entire surface of the chamber accommodating the substrate holding unit is filled with the atmosphere of the vapor of the low surface tension liquid, and the vapor of the low surface tension liquid is sprayed to the liquid film of the treatment liquid. However, in this case, since it is necessary to fill the entire interior of the chamber with the atmosphere of the vapor of the low surface tension liquid, the consumption of the low surface tension liquid becomes enormous.
이에 대해, 상기 방법에 의하면, 제 2 토출구로부터 횡방향 또한 방사상으로 제 2 기체를 토출함으로써, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계의 주위의 분위기를, 저표면장력액의 증기가 리치한 상태로 유지할 수 있다. 이에 따라, 저표면장력액의 액 절약화를 도모하면서, 기판의 상면을 양호하게 건조시킬 수 있다.According to this method, by discharging the second gas in the transverse direction or in the radial direction from the second discharge port, the atmosphere around the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film and the vapor phase of the treatment liquid is vaporized by the vapor of the low surface tension liquid It can be maintained in a rich state. As a result, the upper surface of the substrate can be dried favorably while reducing the liquid amount of the low surface tension liquid.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 제 2 토출구는, 연직 방향에 관해서, 상기 제 1 토출구보다 상방에 배치되어 있다. 이 방법에 의하면, 제 2 토출구가 제 1 토출구보다 상방에 배치되어 있으므로, 제 2 토출구로부터 토출된 제 2 기체의 흐름에 의해, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계의 주위를, 제 2 토출구보다 상방의 영역으로부터 차단하는 것도 가능하다. 이에 따라, 처리액의 액막과 기판의 상면과 기상과의 경계의 주위를, 저표면장력액의 증기가 보다 리치한 상태로 유지할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the second discharge port is disposed above the first discharge port in the vertical direction. According to this method, since the second discharge port is disposed above the first discharge port, the flow of the second gas discharged from the second discharge port allows the periphery of the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film and the vapor phase of the process liquid, It is also possible to cut off from a region above the second discharge port. Thus, the vapor of the low surface tension liquid can be maintained in a richer state around the boundary between the liquid film of the treatment liquid and the upper surface of the substrate and the vapor phase.
상기 기판 처리 방법은, 상기 제 1 기체 토출 공정과, 상기 제 2 기체 토출 공정을 병행하여 실행해도 된다. 이 방법에 의하면, 제 1 토출구로부터의 제 1 기체의 토출과, 제 2 토출구로부터의 제 2 기체의 토출이 병행하여 실시되므로, 액막 제거 영역의 확대시에 있어서, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계의 주위의 분위기를, 저표면장력액의 증기가 리치한 상태로 계속 유지할 수 있다. 이에 따라, 처리액의 액막의 경계 부분의 내부에, 처리액의 액막과 기판의 상면과 기상과의 경계로부터 이반하는 방향으로 흐르는 마란고니 대류를 발생시킬 수 있다.The substrate processing method may be executed in parallel with the first gas discharging step and the second gas discharging step. According to this method, since the discharge of the first gas from the first discharge port and the discharge of the second gas from the second discharge port are performed in parallel, at the time of enlargement of the liquid film removing region, And the atmosphere around the boundary between the vapor and the vapor phase can be maintained in a state in which the vapor of the low surface tension liquid is rich. Thus, it is possible to generate a Malangian convection current flowing in a boundary portion of the liquid film of the treatment liquid in a direction separating from the boundary between the liquid film of the treatment liquid and the upper surface of the substrate and the vapor phase.
상기 제 2 기체 토출 공정은, 상기 제 1 기체 토출 공정의 개시에 앞서 개시되어도 된다. 이 방법에 의하면, 제 2 토출구로부터의 제 2 기체의 토출을, 제 1 토출구로부터의 제 1 기체의 토출 개시에 앞서 개시시키기 때문에, 기판의 상면 부근의 분위기가 저표면장력액의 증기가 리치한 상태로, 액막 제거 영역의 형성을 개시할 수 있다.The second gas discharging step may be started before the start of the first gas discharging step. According to this method, since the discharge of the second substrate from the second discharge port is started prior to the discharge start of the first substrate from the first discharge port, the atmosphere in the vicinity of the upper surface of the substrate becomes rich in the vapor of the low surface tension liquid , The formation of the liquid film removing region can be started.
상기 액막 제거 영역 확대 공정은, 상기 제 1 토출구로부터 토출되는 상기 제 1 기체의 유량을, 당해 제 1 기체의 토출 개시 후, 서서히 증대시키는 제 1 유량 증대 공정을 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 상기 기판 처리 방법은, 상기 제 2 토출구로부터 토출되는 상기 제 2 기체의 유량을, 당해 제 2 기체의 토출 개시 후, 서서히 증대시키는 제 2 유량 증대 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다.The liquid film removal region expanding step may include a first flow rate increasing step of gradually increasing the flow rate of the first gas discharged from the first discharge port after the start of discharge of the first gas. In this case, the substrate processing method may further include a second flow rate increasing step of gradually increasing the flow rate of the second gas discharged from the second discharge port after the start of discharge of the second gas.
이 방법에 의하면, 제 1 기체의 토출 개시 후, 당해 제 1 기체의 유량을 서서히 증대시킴으로써, 액막 제거 영역을 확대할 수 있다. 이 때, 제 2 기체의 유량도, 당해 제 2 기체의 토출 개시 후 서서히 증대시키므로, 액막 제거 영역의 확대 상황에 따르지 않고, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계의 주위의 분위기를, 저표면장력액의 증기가 리치한 상태로 계속 유지할 수 있다.According to this method, after the start of discharge of the first base body, the flow rate of the first base body is gradually increased to enlarge the liquid film removing region. At this time, since the flow rate of the second gas is also gradually increased after the start of discharge of the second gas, the atmosphere around the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film and the vapor phase of the process liquid , The vapor of the low surface tension liquid can be maintained in a rich state.
상기 처리액은 린스액을 포함하고, 상기 저표면장력액은 유기 용제를 포함하고 있어도 된다.The treatment liquid may include a rinsing liquid, and the low surface tension liquid may contain an organic solvent.
이 방법에 의하면, 기판의 상면에 형성된 린스액의 액막에, 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 1 기체를, 기판의 상면에 교차하는 방향으로부터 내뿜음으로써, 린스액의 액막에 액막 제거 영역이 형성된다. 이 액막 제거 영역의 확대에 의해, 기판의 상면과 린스액의 액막과 기상과의 경계가 기판의 외방을 향하여 이동한다. 액막 제거 영역이 기판의 전역으로 확대하게 됨으로써, 기판의 상면 전역이 건조된다.According to this method, the first gas containing the vapor of the low surface tension liquid is sprayed from the direction crossing the upper surface of the substrate to the liquid film of the rinsing liquid formed on the upper surface of the substrate, . Due to the enlargement of the liquid film removing region, the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the rinsing liquid and the vapor phase moves toward the outside of the substrate. The liquid film removing region expands over the entire surface of the substrate, whereby the entire surface of the substrate is dried.
또, 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 2 기체가, 환상의 제 2 토출구로부터 횡방향 또한 방사상으로 토출된다. 제 2 토출구로부터 토출된 제 2 기체는, 기판의 상면에 형성된 린스액의 액막의 주위에 공급된다. 따라서, 린스액의 액막 주위의 분위기를, 저표면장력의 증기가 리치한 상태로 유지할 수 있다. 그 때문에, 액막 제거 영역의 형성 후에 있어서, 기판의 상면과 린스액의 액막과 기상과의 경계의 주위의 분위기를, 저표면장력액의 증기가 리치한 상태로 유지할 수 있다. 이에 따라, 린스액의 액막의 경계 부분의 내부에, 처리액의 액막과 기판의 상면과 기상과의 경계로부터 이반하는 방향으로 흐르는 마란고니 대류를 발생시킬 수 있으며, 또한 발생한 마란고니 대류를 유지할 수 있다.In addition, the second base containing the vapor of the low surface tension liquid is discharged radially and laterally from the annular second discharge port. The second base discharged from the second discharge port is supplied around the liquid film of the rinsing liquid formed on the upper surface of the substrate. Therefore, the atmosphere around the liquid film of the rinsing liquid can be maintained in a state in which the vapor of low surface tension is rich. Therefore, after formation of the liquid film removing region, the atmosphere around the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the rinsing liquid and the vapor phase can be maintained in a state in which the vapor of the low surface tension liquid is rich. As a result, it is possible to generate the Marangonian convection in the boundary portion of the liquid film of the rinse liquid and in the direction that separates from the boundary between the liquid film of the treatment liquid and the upper surface of the substrate and the vapor phase, have.
따라서, 린스액의 액막에 파티클이 포함되어 있는 경우에는, 이 파티클은, 마란고니 대류에 의해, 기판의 상면 및 기상과의 경계로부터 이반하는 방향으로 촉진된다. 그 때문에, 린스액의 액막 중의 파티클이 당해 액막에 삽입된 상태인 채로, 액막 제거 영역을 확대할 수 있다. 린스액의 액막 중에 포함되는 파티클은, 액막 제거 영역에 출현하는 일 없이, 린스액의 액막과 함께 기판의 상면으로부터 제거된다. 그 때문에, 기판의 건조 후에 있어서, 기판의 상면에 파티클이 잔존하는 경우가 없다. 이에 따라, 파티클의 발생을 억제 또는 방지하면서, 기판의 상면 전역을 건조시킬 수 있다.Therefore, when the liquid film of the rinsing liquid contains particles, the particles are accelerated by the Maranonian convection in a direction separating from the boundary between the upper surface of the substrate and the vapor phase. Therefore, the liquid film removing region can be enlarged while the particles in the liquid film of the rinsing liquid are inserted into the liquid film. The particles contained in the liquid film of the rinsing liquid are removed from the upper surface of the substrate together with the liquid film of the rinsing liquid without appearing in the liquid film removing region. Therefore, particles do not remain on the upper surface of the substrate after the substrate is dried. Thus, the entire upper surface of the substrate can be dried while suppressing or preventing the generation of particles.
이 발명은, 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 유닛과, 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 유닛과, 하향으로 기체를 토출하기 위한 제 1 토출구와, 횡방향으로 기체를 토출하기 위한 환상의 제 2 토출구를 갖는 노즐과, 상기 제 1 토출구에, 상기 처리액보다 낮은 표면 장력을 갖는 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 1 기체를 공급하는 제 1 기체 공급 유닛과, 상기 제 2 토출구에, 상기 처리액보다 낮은 표면 장력을 갖는 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 2 기체를 공급하는 제 2 기체 공급 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지되고 있는 기판을 회전시키는 기판 회전 유닛과, 상기 처리 공급 유닛, 상기 제 1 기체 공급 유닛, 제 2 기체 공급 유닛 및 상기 기판 회전 유닛을 제어하는 제어 유닛을 포함하고, 상기 제어 유닛은, 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하여, 당해 기판의 상면을 덮는 처리액의 액막을 형성하는 액막 형성 공정과, 상기 액막 형성 공정 후, 상기 처리액의 액막으로부터 액막이 제거되는 액막 제거 영역을 형성하기 위해서, 상기 제 1 기체를 상기 제 1 토출구로부터 토출하여, 상기 처리액의 액막에 상기 제 1 기체를 내뿜는 제 1 기체 토출 공정과, 상기 제 2 토출구로부터, 상기 제 2 기체를 횡방향 또한 방사상으로 토출하는 제 2 기체 토출 공정과, 상기 액막 제거 영역을 확대시키는 액막 제거 영역 확대 공정을 실행하는, 기판 처리 장치를 제공한다.According to the present invention, there is provided a plasma processing apparatus comprising a substrate holding unit for holding a substrate horizontally, a processing liquid supply unit for supplying a processing liquid to the upper surface of the substrate, a first discharge port for discharging the gas downward, A first gas supply unit for supplying a first gas containing a vapor of a low surface tension liquid having a lower surface tension to the first discharge port to the first discharge port; A second gas supply unit for supplying a second gas containing a vapor of the low surface tension liquid having a surface tension lower than that of the treatment liquid to the second discharge port; And a control unit for controlling the processing supply unit, the first gas supply unit, the second gas supply unit, and the substrate rotation unit, In order to form a liquid film removing region where the liquid film is removed from the liquid film of the treatment liquid after the liquid film forming process, A first gas discharging step of discharging the first gas from the first discharge port and discharging the first gas to the liquid film of the treatment liquid and a second gas discharging step of discharging the second gas radially in the lateral direction A second gas discharging step, and a liquid film removing area enlarging step for enlarging the liquid film removing area.
이 구성에 의하면, 기판의 상면에 형성된 처리액의 액막에, 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 1 기체를, 기판의 상면에 교차하는 방향으로부터 내뿜음으로써, 처리액의 액막에 액막 제거 영역이 형성된다. 이 액막 제거 영역의 확대에 의해, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계가 기판의 외방을 향하여 이동한다. 액막 제거 영역이 기판의 전역으로 확대하게 됨으로써, 기판의 상면 전역이 건조된다. According to this configuration, the first gas containing the vapor of the low surface tension liquid is blown from the direction crossing the upper surface of the substrate to the liquid film of the treatment liquid formed on the upper surface of the substrate, . Due to the enlargement of the liquid film removing region, the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the processing liquid and the vapor phase moves toward the outside of the substrate. The liquid film removing region expands over the entire surface of the substrate, whereby the entire surface of the substrate is dried.
또, 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 2 기체가, 환상의 제 2 토출구로부터 횡방향 또한 방사상으로 토출된다. 제 2 토출구로부터 토출된 제 2 기체는, 기판의 상면에 형성된 처리액의 액막의 주위에 공급된다. 따라서, 처리액의 액막 주위의 분위기를, 저표면장력의 증기가 리치한 상태로 유지할 수 있다. 그 때문에, 액막 제거 영역의 형성 후에 있어서, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계의 주위의 분위기를, 저표면장력액의 증기가 리치한 상태로 유지할 수 있다. 이에 따라, 처리액의 액막의 경계 부분의 내부에, 처리액의 액막과 기판의 상면과 기상과의 경계로부터 이반하는 방향으로 흐르는 마란고니 대류를 발생시킬 수 있으며, 이 발생한 마란고니 대류를 유지할 수 있다.In addition, the second base containing the vapor of the low surface tension liquid is discharged radially and laterally from the annular second discharge port. The second base discharged from the second discharge port is supplied around the liquid film of the treatment liquid formed on the upper surface of the substrate. Therefore, the atmosphere around the liquid film of the treatment liquid can be maintained in a state in which the vapor of low surface tension is rich. Therefore, after forming the liquid film removing region, the atmosphere around the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the processing liquid and the vapor phase can be maintained in a state in which the vapor of the low surface tension liquid is rich. As a result, it is possible to generate a Malangonian convection flow in the boundary portion of the liquid film of the treatment liquid, in a direction away from the boundary between the liquid film of the treatment liquid and the upper surface of the substrate and the vapor phase, have.
따라서, 처리액의 액막에 파티클이 포함되어 있는 경우에는, 이 파티클은, 마란고니 대류에 의해, 기판의 상면 및 기상과의 경계로부터 이반하는 방향으로 촉진된다. 그 때문에, 처리액의 액막 중의 파티클이 당해 액막에 삽입된 상태인 채로, 액막 제거 영역을 확대할 수 있다. 처리액의 액막 중에 포함되는 파티클은, 액막 제거 영역에 출현하는 일 없이, 처리액의 액막과 함께 기판의 상면으로부터 제거된다. 그 때문에, 기판의 건조 후에 있어서, 기판의 상면에 파티클이 잔존하는 경우가 없다. 이에 따라, 파티클의 발생을 억제 또는 방지하면서, 기판의 상면 전역을 건조시킬 수 있다.Therefore, when the liquid film of the treatment liquid contains particles, the particles are accelerated by the Marangoni convection in a direction separating from the boundary between the upper surface and the vapor phase of the substrate. Therefore, the liquid film removing region can be enlarged while the particles in the liquid film of the treatment liquid are inserted into the liquid film. The particles contained in the liquid film of the treatment liquid are removed from the upper surface of the substrate together with the liquid film of the treatment liquid without appearing in the liquid film removal region. Therefore, particles do not remain on the upper surface of the substrate after the substrate is dried. Thus, the entire upper surface of the substrate can be dried while suppressing or preventing the generation of particles.
또, 예를 들어, 기판 유지 유닛을 수용하는 챔버의 내부 전역을, 저표면장력액의 증기의 분위기로 충만하면서, 처리액의 액막에 저표면장력액의 증기를 내뿜는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 챔버의 내부 전역을 저표면장력액의 증기의 분위기로 충만시킬 필요가 있기 때문에, 저표면장력액의 소비량이 방대해진다.It is also conceivable that, for example, the entire surface of the chamber accommodating the substrate holding unit is filled with the atmosphere of the vapor of the low surface tension liquid, and the vapor of the low surface tension liquid is sprayed to the liquid film of the treatment liquid. However, in this case, since it is necessary to fill the entire interior of the chamber with the atmosphere of the vapor of the low surface tension liquid, the consumption of the low surface tension liquid becomes enormous.
이에 대해, 상기 구성에 의하면, 제 2 토출구로부터 횡방향 또한 방사상으로 제 2 기체를 토출함으로써, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계의 주위의 분위기를, 저표면장력액의 증기가 리치한 상태로 유지할 수 있다. 이에 따라, 저표면장력액의 액 절약화를 도모하면서, 기판의 상면을 양호하게 건조시킬 수 있다.On the other hand, according to the above configuration, the atmosphere around the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the processing liquid and the vapor phase can be reduced by discharging the vapor of the low surface tension liquid It can be maintained in a rich state. As a result, the upper surface of the substrate can be dried favorably while reducing the liquid amount of the low surface tension liquid.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 노즐은, 상기 제 1 기체가 유통하기 위한 제 1 유로가 내부에 형성된 제 1 통체 (筒體) 를 포함하고, 당해 통체의 하단 부분에 의해 상기 제 1 토출구가 형성되어 있고, 또한, 당해 제 1 통체의 하단 부분에는 플랜지가 형성되어 있고, 상기 제 1 토출구로부터 토출된 상기 제 1 기체는, 상기 기판의 상면과 상기 플랜지의 사이의 공간을 유통한다. According to an embodiment of the present invention, the nozzle includes a first cylinder in which a first flow path for flowing the first gas is formed, and the lower end portion of the cylinder has the first discharge port A flange is formed at a lower end portion of the first cylinder and the first base discharged from the first discharge port flows through a space between the upper surface of the substrate and the flange.
이 구성에 의하면, 제 1 토출구로부터 토출된 제 1 기체는, 기판의 상면과 상기 플랜지의 사이의 공간을 유통하고, 플랜지의 외주단과 기판의 사이로부터 방사상으로 또한 횡방향으로 토출된다. 따라서, 액막 제거 영역이 형성된 후에는, 플랜지의 외주단과 기판 사이로부터의 제 1 기체가 기판의 상면을 따라 둘레 방향 외방을 향하여 방사상으로 흐른다. 이에 따라, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계의 주위에 제 1 기체를 공급할 수 있고, 처리액의 액막과 기판의 상면과 기상과의 경계의 주위를, 저표면장력액의 증기가 리치한 상태로 계속 유지할 수 있다.According to this configuration, the first base discharged from the first discharge port flows through the space between the upper surface of the substrate and the flange, and is radially and laterally discharged from between the outer peripheral end of the flange and the substrate. Therefore, after the liquid film removal region is formed, the first gas from the peripheral edge of the flange and the substrate flows radially outwardly in the circumferential direction along the upper surface of the substrate. Accordingly, the first gas can be supplied to the periphery of the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the process liquid and the vapor phase, and the periphery of the boundary between the liquid film of the process liquid and the upper surface of the substrate and the vapor phase can be vaporized Can remain in a rich state.
상기 제 2 토출구는, 상기 플랜지보다 상방에 배치되어 있어도 된다.The second discharge port may be disposed above the flange.
이 구성에 의하면, 제 2 토출구가 플랜지보다 상방에 배치되어 있다. 그 때문에, 제 2 토출구로부터 토출된 제 2 기체의 흐름에 의해, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계의 주위를, 제 2 토출구보다 상방의 영역으로부터 차단 하는 것도 가능하다. 이에 따라, 처리액의 액막과 기판의 상면과 기상과의 경계의 주위를, 저표면장력액의 증기가 보다 리치한 상태로 유지할 수 있다.According to this configuration, the second discharge port is disposed above the flange. Therefore, by the flow of the second gas discharged from the second discharge port, the periphery of the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the process liquid and the vapor phase can be cut off from the region above the second discharge port. Thus, the vapor of the low surface tension liquid can be maintained in a richer state around the boundary between the liquid film of the treatment liquid and the upper surface of the substrate and the vapor phase.
상기 노즐은, 상기 제 1 통체를 포위하는 제 2 통체로서, 상기 제 2 기체가 유통하는 제 2 유로를 상기 제 1 통체와의 사이에서 구획하는 제 2 통체를 추가로 갖고 있어도 된다. 이 경우, 상기 제 2 토출구는, 상기 제 2 통체와 상기 플랜지에 의해 형성되어 있어도 된다.The nozzle may further include a second cylinder surrounding the first cylinder and partitioning a second flow path through which the second gas flows with the first cylinder. In this case, the second discharge port may be formed by the second cylinder and the flange.
이 구성에 의하면, 제 2 토출구와, 플랜지의 외주단과 기판과의 사이가 상하로 늘어서 있으므로, 제 2 토출구로부터 토출된 제 2 기체가, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계의 주위에 공급된다. 이에 따라, 처리액의 액막과 기판의 상면과 기상과의 경계의 주위를, 저표면장력액의 증기가 보다 한층 리치한 상태로 유지할 수 있다.According to this configuration, since the second discharge port and the peripheral edge of the flange are vertically arranged between the substrate and the second discharge port, the second gas discharged from the second discharge port is discharged to the periphery of the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the process liquid and the vapor phase . Thereby, the vapor of the low surface tension liquid can be maintained in a more rich state around the boundary between the liquid film of the treatment liquid and the upper surface of the substrate and the vapor phase.
상기 기판 처리 장치는, 상기 기판의 상면에 대향하고, 상기 제 2 토출구로부터 토출된 상기 제 2 기체를 안내하는 대향면을 갖는 대향 부재를 추가로 포함하고 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 제 2 토출구로부터 토출된 제 2 기체가, 대향면과 기판의 상면 사이의 공간에 채워진다. 그 때문에, 제 2 기체가 기판의 상면 근처로부터 유출하는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계의 주위의 분위기를, 저표면장력액의 증기가 보다 한층 리치한 상태로 계속 유지할 수 있다.The substrate processing apparatus may further include an opposing member which opposes an upper surface of the substrate and has a facing surface that guides the second base member discharged from the second discharge port. According to this configuration, the second gas discharged from the second discharge port is filled in the space between the opposing surface and the upper surface of the substrate. Therefore, it is possible to prevent the second base body from flowing out from the vicinity of the upper surface of the substrate. Thereby, the atmosphere around the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the process liquid and the vapor phase can be maintained in a state where the vapor of the low surface tension liquid is more rich.
상기 대향 부재는, 상기 기판의 상면 주연부 (周緣部) 에 대향하고, 당해 상면 주연부와의 사이에서, 상기 대향면의 중앙부와 상기 기판의 상면 중앙부의 사이의 간격보다 좁은 협간격 (狹間隔) 을 형성하는 대향 주연부를 갖고 있어도 된다.Wherein the opposing member is disposed so as to be opposed to a peripheral edge portion of the upper surface of the substrate and to be spaced apart from the upper peripheral portion by a narrower interval than a distance between a central portion of the opposing surface and a central portion of the upper surface of the substrate And may have an opposed peripheral portion.
이 구성에 의하면, 대향 부재의 대향 주연부와 기판의 상면 주연부의 사이에 협간격이 형성되어 있으므로, 대향면과 기판의 상면 사이의 공간에 공급된 제 2 기체가, 당해 공간으로부터 잘 배출되지 않는다. 그 때문에, 제 2 기체가 기판의 상면 근처로부터 유출하는 것을 보다 한층 억제할 수 있다. 이에 따라, 기판의 상면과 처리액의 액막과 기상과의 경계의 주위의 분위기를, 저표면장력액의 증기가 더욱 한층 리치한 상태로 계속 유지할 수 있다.According to this structure, since the opposed periphery of the opposed member and the top periphery of the substrate have a narrow gap, the second gas supplied to the space between the opposed surface and the top surface of the substrate is not well discharged from the space. Therefore, it is possible to further suppress the outflow of the second base from the vicinity of the upper surface of the substrate. Thereby, the atmosphere around the boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the process liquid and the vapor phase can be maintained in a state in which the vapor of the low surface tension liquid is further rich.
본 발명에 있어서의 전술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 밝혀진다.The above or other objects, features, and advantages of the present invention will be apparent from the following description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치를 수평 방향으로 본 도면이다.
도 2 는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 증기 노즐의, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 를 토출하고 있는 상태를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 상기 기판 처리 장치에 의해 실시되는 처리의 제 1 처리예에 대하여 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 4a ∼ 4f 는, 상기 제 1 처리예를 설명하기 위한 도해적인 도면이다.
도 5 는, 처리 시간과, 제 1 토출구 및 제 2 토출구로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6a ∼ 6b 는, 액막 제거 영역이 확대되는 경우에 있어서의, 린스액의 액막의 경계 부분의 상태를 나타내는 평면도이다.
도 7 은, 상기 기판 처리 장치에 의해 실시되는 처리의 제 2 처리예에 대하여 설명하기 위한 도해적인 도면이다.
도 8 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도해적인 도면이다.
도 9 는, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 구성을 설명하기 위한 도해적인 도면이다. 1 is a view showing a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention in a horizontal direction.
Figure 2 is a cross-sectional view illustrating, on an enlarged scale, a state in which the discharge, the mixed gas (IPA Vapor + N 2) of the steam nozzle provided in the substrate processing apparatus.
3 is a flowchart for explaining a first processing example of processing performed by the substrate processing apparatus.
4A to 4F are diagrams for explaining the first processing example.
5 is a graph showing the relationship between the processing time and the discharge flow rate of the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) from the first discharge port and the second discharge port.
6A to 6B are plan views showing the state of the boundary portion of the liquid film of the rinsing liquid when the liquid film removing region is enlarged.
Fig. 7 is a schematic view for explaining a second example of processing performed by the substrate processing apparatus. Fig.
8 is a schematic view for explaining a configuration of a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a schematic diagram for explaining the configuration of the substrate processing apparatus according to the third embodiment of the present invention. Fig.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 를 수평 방향으로 본 도면이다.1 is a view showing a
기판 처리 장치 (1) 는, 반도체 웨이퍼 등의 원판 형상의 기판 (W) 을, 처리액이나 처리 가스에 의해 1 매씩 처리하는 매엽식 장치이다. 기판 처리 장치 (1) 는, 기판 (W) 을, 처리액을 사용하여 처리하는 처리 유닛 (2) 과, 기판 처리 장치 (1) 에 구비된 장치의 동작이나 밸브의 개폐를 제어하는 제어 장치 (제어 유닛) (3) 를 포함한다.The
각 처리 유닛 (2) 은, 매엽식 유닛이다. 각 처리 유닛 (2) 은, 내부 공간을 갖는 박스형의 챔버 (4) 와, 챔버 (4) 내에서 1 매의 기판 (W) 을 수평인 자세로 유지하여, 기판 (W) 의 중심을 지나는 연직인 회전 축선 (A1) 둘레로 기판 (W) 을 회전시키는 스핀 척 (기판 유지 유닛) (5) 과, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 약액을 공급하기 위한 약액 공급 유닛 (6) 과, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 린스액을 공급하기 위한 린스액 공급 유닛 (처리액 공급 유닛) (7) 과, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상방에, 저표면장력액으로서의 유기 용제의 일례로서의 IPA 의 증기와, 불활성 가스의 일례로서의 N2 가스의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 를 공급하기 위한 기체 공급 유닛 (제 1 기체 공급 유닛, 제 2 기체 공급 유닛) (8) 과, 스핀 척 (5) 의 주위를 둘러싸는 통 형상의 컵 (9) 을 포함한다.Each
챔버 (4) 는, 스핀 척 (5) 이나 노즐을 수용하는 박스 형상의 격벽 (10) 과, 격벽 (10) 의 상부로부터 격벽 (10) 내에 청정 공기 (필터에 의해 여과된 공기) 를 보내는 송풍 유닛으로서의 FFU (팬·필터·유닛) (11) 와, 격벽 (10) 의 하부로부터 챔버 (4) 내의 기체를 배출하는 배기 덕트 (12) 를 포함한다. FFU (11) 는, 격벽 (10) 의 상방에 배치되어 있고, 격벽 (10) 의 천정에 장착되어 있다. FFU (11) 는, 격벽 (10) 의 천정으로부터 챔버 (4) 내에 하향으로 청정 공기를 보낸다. 배기 덕트 (12) 는, 컵 (9) 의 저부에 접속되어 있고, 기판 처리 장치 (1) 가 설치되는 공장에 형성된 배기 처리 설비를 향하여 챔버 (4) 내의 기체를 도출한다. 따라서, 챔버 (4) 내를 하방으로 흐르는 다운 플로우 (하강류) 가, FFU (11) 및 배기 덕트 (12) 에 의해 형성된다. 기판 (W) 의 처리는, 챔버 (4) 내에 다운 플로우가 형성되어 있는 상태에서 실시된다.The
스핀 척 (5) 으로서, 기판 (W) 을 수평 방향으로 끼워 기판 (W) 을 수평으로 유지하는 협지식 척이 채용되어 있다. 구체적으로는, 스핀 척 (5) 은, 스핀 모터 (기판 회전 유닛) (13) 와, 이 스핀 모터 (13) 의 구동축과 일체화된 스핀축 (14) 과, 스핀축 (14) 의 상단에 대략 수평으로 장착된 원판 형상의 스핀 베이스 (15) 를 포함한다.As the
스핀 베이스 (15) 의 상면에는, 그 주연부에 복수 개 (3 개 이상. 예를 들어 6 개) 의 협지 부재 (16) 가 배치되어 있다. 복수 개의 협지 부재 (16) 는, 스핀 베이스 (15) 의 상면 주연부에 있어서, 기판 (W) 의 외주 형상에 대응하는 원주 상에서 적당한 간격을 두고 배치되어 있다.On the upper surface of the
또, 스핀 척 (5) 으로는, 협지식의 것에 한정되지 않고, 예를 들어, 기판 (W) 의 이면을 진공 흡착함으로써, 기판 (W) 을 수평인 자세로 유지하고, 또한 그 상태에서 연직인 회전 축선 둘레로 회전함으로써, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 을 회전시키는 진공 흡착식의 것 (진공 척) 이 채용되어도 된다.The
약액 공급 유닛 (6) 은, 약액을 토출하는 약액 노즐 (17) 과, 약액 노즐 (17) 에 접속된 약액 배관 (18) 과, 약액 배관 (18) 에 개재 장착된 약액 밸브 (19) 와, 약액 노즐 (17) 이 선단부에 장착된 제 1 노즐 아암 (20) 과, 제 1 노즐 아암 (20) 을 요동시킴으로써, 약액 노즐 (17) 을 이동시키는 제 1 노즐 이동 유닛 (21) 을 포함한다.The chemical
약액 밸브 (19) 가 열리면, 약액 배관 (18) 으로부터 약액 노즐 (17) 에 공급된 약액이, 약액 노즐 (17) 로부터 하방으로 토출된다. 약액 밸브 (19) 가 닫히면, 약액 노즐 (17) 로부터의 약액의 토출이 정지된다. 제 1 노즐 이동 유닛 (21) 은, 약액 노즐 (17) 을 기판 (W) 의 상면을 따라 이동시킴으로써, 약액의 공급 위치를 기판 (W) 의 상면 내에서 이동시킨다. 또한, 제 1 노즐 이동 유닛 (21) 은, 약액 노즐 (17) 로부터 토출된 약액이 기판 (W) 의 상면에 공급되는 처리 위치와, 약액 노즐 (17) 이 평면에서 봤을 때 스핀 척 (5) 의 측방으로 퇴피한 퇴피 위치의 사이에서, 약액 노즐 (17) 을 이동시킨다.When the chemical
약액 노즐 (17) 로부터 토출되는 약액은, 황산, 아세트산, 질산, 염산, 불산, 암모니아수, 과산화수소수, 유기산 (예를 들어, 시트르산, 옥살산 등), 유기 알칼리 (예를 들어, TMAH:테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 등), 계면 활성제, 부식 방지제 중 적어도 1 개를 포함하는 액을 예시할 수 있다.The chemical liquid discharged from the chemical
린스액 공급 유닛 (7) 은, 물을 토출하는 린스액 노즐 (22) 과, 린스액 노즐 (22) 에 접속된 린스액 배관 (23) 과, 린스액 배관 (23) 에 개재 장착된 린스액 밸브 (24) 와, 린스액 노즐 (22) 이 선단부에 장착된 제 2 노즐 아암 (25) 과, 제 2 노즐 아암 (25) 을 요동시킴으로써, 린스액 노즐 (22) 을 이동시키는 제 2 노즐 이동 유닛 (26) 을 포함한다.The rinsing
린스액 밸브 (24) 가 열리면, 린스액 배관 (23) 으로부터 린스액 노즐 (22) 에 공급된 물이, 린스액 노즐 (22) 로부터 하방으로 토출된다. 린스액 밸브 (24) 가 닫히면, 린스액 노즐 (22) 로부터의 물의 토출이 정지된다. 제 2 노즐 이동 유닛 (26) 은, 린스액 노즐 (22) 을 기판 (W) 의 상면을 따라 이동시킴으로써, 물의 공급 위치를 기판 (W) 의 상면 내에서 이동시킨다. 또한, 제 2 노즐 이동 유닛 (26) 은, 린스액 노즐 (22) 로부터 토출된 물이 기판 (W) 의 상면에 공급되는 처리 위치와, 린스액 노즐 (22) 이 평면에서 봤을 때 스핀 척 (5) 의 측방으로 퇴피한 퇴피 위치의 사이에서, 린스액 노즐 (22) 을 이동시킨다.When the rinse
린스액 노즐 (22) 로부터 토출되는 린스액은, 예를 들어, 순수 (탈이온수:Deionzied Water) 이다. 물은, 순수에 한정되지 않고, 탄산수, 전해 이온수, 수소수, 오존수 및 희석 농도 (예를 들어, 10 ∼ 100 ppm 정도) 의 염산수 중 어느 것이어도 된다.The rinsing liquid discharged from the rinsing
기체 공급 유닛 (8) 은, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 를 토출하는 기체 노즐 (노즐) (27) 과, 기체 노즐 (27) 이 선단부에 장착된 제 3 노즐 아암 (28) 과, 제 3 노즐 아암 (28) 을 요동시킴으로써, 기체 노즐 (27) 을 이동시키는 제 3 노즐 이동 유닛 (29) 을 포함한다. The
도 2 는, 기판 처리 장치 (1) 에 구비된 기체 노즐 (27) 의, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 를 토출하고 있는 상태를 확대하여 나타내는 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view illustrating, on an enlarged scale, a state in which the discharge, the mixed gas (IPA Vapor + N 2) of the
기체 노즐 (27) 은, 내통 (제 1 통체) (31) 과, 내통 (31) 에 바깥에서 끼워져, 내통 (31) 을 포위하는 외통 (제 2 통체) (32) 을 갖고 있다. 내통 (31) 및 외통 (32) 은, 각각 공통의 연직 축선 (A2) 상에 동축 배치되어 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 내통 (31) 은, 하단 부분 (31a) 을 제외하고, 원통 형상을 이루고 있다. 내통 (31) 의 하단 부분 (31a) 에는, 수평 방향으로 연장되는 평탄 형상의 플랜지 (33) 가 형성되어 있다. 플랜지 (33) 의 상면 (33b) 및 하면 (33c) 은, 각각 수평 평탄 형상의 수평벽을 포함한다. 도 2 에 있어서, 플랜지 (33) 의 외주단 (33a) 은, 평면에서 봤을 때 외통 (32) 의 외주와 가지런한 상태가 그려져 있지만, 플랜지 (33) 의 외주단 (33a) 이 외통 (32) 보다 직경 방향의 외방으로 장출되어 있어도 된다. 내통 (31) 의 내부 공간은, 후술하는 제 1 기체 배관 (40) 으로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가 유통하는 직선 형상의 제 1 기체 유로 (34) 로 되어 있다. 제 1 기체 유로 (34) 의 하단은, 제 1 토출구 (35) 를 형성하고 있다.The
외통 (32) 은, 원통부 (36) 와, 원통부 (36) 의 상단부를 폐쇄하는 폐쇄부 (37) 를 포함한다. 내통 (31) 의 외주와, 폐쇄부 (37) 의 내주의 사이는, 시일 부재 (도시하지 않음) 에 의해 액밀하게 시일되어 있다. 내통 (31) 과 외통 (32) 의 원통부 (36) 의 사이에는, 후술하는 제 2 기체 배관 (42) 으로부터의 처리액이 유통하는 원통 형상의 제 2 기체 유로 (38) 가 형성되어 있다. 내통 (31) 및 외통 (32) 은, 각각, 염화비닐, PCTFE (폴리클로로트리플루에틸렌), PVDF (폴리불화비닐리덴), PTFE (폴리테트라플루오로에틸렌), PFA (perfluoro-alkylvinyl-ether-tetrafluoro-ethlene-copolymer) 등의 수지 재료를 사용하여 형성되어 있다.The
외통 (32) 의 하단 부분에는, 외통 (32) 의 하단가장자리 (32a) 와 내통 (31) 의 플랜지 (33) 의 외주단 (33a) 에 의해, 환상의 제 2 토출구 (39) 가 구획되어 있다. 플랜지 (33) 의 상면 (33b) 이, 수평 평탄면을 이루고 있으므로, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가 제 2 기체 유로 (38) 를 제 2 토출구 (39) 를 향하여 흐르는 과정에서 수평 방향의 흐름이 형성되고, 이에 따라, 제 2 토출구 (39) 는, 제 2 기체 유로 (38) 를 유통하는 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 를 수평 방향으로 방사상으로 토출한다.An annular
기체 공급 유닛 (8) 은, 또한, 기체 노즐 (27) 의 제 1 기체 유로 (34) 에 접속된 제 1 기체 배관 (40) 과, 제 1 기체 배관 (40) 에 개재 장착된 제 1 기체 밸브 (41) 와, 기체 노즐 (27) 의 제 2 기체 유로 (38) 에 접속된 제 2 기체 배관 (42) 과, 제 2 기체 배관 (42) 에 개재 장착된 제 2 기체 밸브 (43) 를 포함한다. 제 1 기체 밸브 (41) 가 열리면, 제 1 기체 배관 (40) 으로부터 기체 노즐 (27) 의 제 1 기체 유로 (34) 에 공급된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가, 제 1 토출구 (35) 로부터 하방을 향하여 토출된다. 또, 제 2 기체 밸브 (43) 가 열리면, 제 2 기체 배관 (42) 으로부터 기체 노즐 (27) 의 제 2 기체 유로 (38) 에 공급된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가, 제 2 토출구 (39) 로부터 수평 방향으로 방사상으로 토출된다.The
기판 처리 장치 (1) 에 의해 기판 (W) 에 대해 처리를 실시할 때에는, 기체 노즐 (27) 이, 플랜지 (33) 의 하면 (33c) 이 기판 (W) 의 상면과 소정의 간격 (W1) (예를 들어, 약 6 ㎜) 를 두고 대향하는 하위치에 배치된다. 이 상태에서, 제 1 기체 밸브 (41) 가 열리면, 제 1 토출구 (35) 로부터 토출된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가 기판 (W) 의 상면에 내뿜어진다. 또, 제 1 토출구 (35) 로부터 토출된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 는, 플랜지 (33) 의 하면 (33c) 과 기판 (W) 의 상면의 사이의 공간 (SP) 을 흘러, 플랜지 (33) 의 외주단 (33a) 과 기판 (W) 의 사이에 형성된 환상 출구 (50) 로부터 방사상 또한 수평 방향으로 토출된다.When the substrate W is processed by the
제어 장치 (3) 는, 예를 들어 마이크로 컴퓨터를 사용하여 구성되어 있다. 제어 장치 (3) 는 CPU 등의 연산 유닛, 고정 메모리 디바이스, 하드 디스크 드라이브 등의 기억 유닛, 및 입출력 유닛을 갖고 있다. 기억 유닛에는, 연산 유닛이 실행하는 프로그램이 기억되어 있다. 제어 장치 (3) 는, 기억 유닛에 기억된 프로그램에 따라, 스핀 모터 (13), 제 1 노즐 이동 유닛 (26), 제 2 노즐 이동 유닛 (26), 제 3 노즐 이동 유닛 (29) 등의 동작을 제어한다. 또한, 제어 장치 (3) 는, 기억 유닛에 기억된 프로그램에 따라, 약액 밸브 (19), 린스액 밸브 (24), 제 1 기체 밸브 (41), 제 2 기체 밸브 (43) 등의 개폐 동작 등을 제어한다.The control device 3 is configured using, for example, a microcomputer. The control device 3 has a calculation unit such as a CPU, a fixed memory device, a storage unit such as a hard disk drive, and an input / output unit. In the storage unit, a program to be executed by the calculation unit is stored. The controller 3 controls the
도 3 은, 기판 처리 장치 (1) 에 의해 실시되는 처리의 제 1 처리예에 대하여 설명하기 위한 플로우 차트이다. 도 4a ∼ 4f 는, 제 1 처리예를 설명하기 위한 도해적인 도면이다. 도 5 는, 처리 시간과, 제 1 토출구 (35) 및 제 2 토출구 (39) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 6a, 6b 는, 액막 제거 영역 (45) 이 확대되는 경우에 있어서의, 린스액의 액막의 경계 부분 (47) 의 상태를 나타내는 평면도이다.Fig. 3 is a flowchart for explaining a first example of processing performed by the
도 1 ∼ 도 3 을 참조하면서 제 1 처리예에 대하여 설명한다. 도 4a ∼ 4f, 도 5 및 도 6a, 6b 에 대해서는 적절히 참조한다. 제 1 처리예는, 약액을 사용하여, 기판 (W) 의 상면에 세정 처리를 실시하는 처리예이다.The first processing example will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig. 4a to 4f, 5 and 6a and 6b are referred to appropriately. The first processing example is a processing example of performing cleaning processing on the upper surface of the substrate W by using a chemical liquid.
기판 처리 장치 (1) 에 의해 기판 (W) 이 처리될 때에는, 챔버 (4) 내에 미처리의 기판 (W) 이 반입된다 (단계 S1). 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 노즐 (17, 22, 27) 등의 챔버 (4) 내의 구성이 스핀 척 (5) 의 상방으로부터 퇴피되어 있는 상태에서, 반송 로봇 (도시하지 않음) 에게 기판 (W) 을 챔버 (4) 내에 반입하게 한다. 그리고, 제어 장치 (3) 는, 기판 (W) 의 처리 대상면 (예를 들어, 패턴 형성면) 이 위로 향해진 상태로, 반송 로봇에 기판 (W) 을 스핀 척 (5) 상에 재치 (載置) 시킨다 (기판 유지 공정). 그 후, 제어 장치 (3) 는, 기판 (W) 이 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 상태에서 스핀 모터 (13) 를 회전시킨다. 이에 따라, 기판 (W) 의 회전이 개시된다 (단계 S2). 제어 장치 (3) 는, 스핀 척 (5) 상에 기판 (W) 이 재치된 후, 반송 로봇을 챔버 (4) 내로부터 퇴피시킨다.When the substrate W is processed by the
이어서, 기판 (W) 에 약액을 공급하는 약액 공정 (단계 S3) 이 실시된다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 제 1 노즐 이동 유닛 (21) 을 제어함으로써, 약액 노즐 (17) 을 퇴피 위치로부터 처리 위치로 이동시킨다. 그 후, 제어 장치 (3) 는, 약액 밸브 (19) 를 열어, 회전 상태의 기판 (W) 의 상면을 향하여 약액 노즐 (17) 로부터 약액을 토출시킨다. 약액 노즐 (17) 로부터 토출된 약액은, 기판 (W) 의 상면에 공급된 후, 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 또한, 제어 장치 (3) 는, 기판 (W) 이 회전하고 있는 상태에서, 기판 (W) 의 상면에 대한 약액의 공급 위치를 중앙부와 주연부의 사이에서 이동시킨다. 이에 따라, 약액의 공급 위치가, 기판 (W) 의 상면 전역을 주사 (스캔) 하고, 기판 (W) 의 상면 전역이 균일하게 처리된다. 미리 정하는 시간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 약액 밸브 (19) 를 닫아, 약액 노즐 (17) 로부터의 약액의 토출을 정지시키고, 그 후, 제 2 노즐 이동 유닛 (26) 을 제어함으로써, 약액 노즐 (17) 을 스핀 척 (5) 의 상방으로부터 퇴피시킨다. 약액 공정 (S3) 에 의해, 챔버 (4) 에 반입된 기판 (W) 의 상면으로부터 파티클이 제거된다.Subsequently, a chemical liquid process for supplying a chemical liquid to the substrate W (step S3) is performed. Specifically, the control device 3 moves the chemical
약액 공정 (S3) 에 있어서, 물리 세정이 실시되어 있어도 된다. 이 물리 세정으로서, 소위 이류체 노즐로부터의 약액의 미소한 액적의 기류를, 기판 (W) 의 상면에 공급하는 액적 토출 세정이나, 기판 (W) 의 표면에 약액을 공급하면서, 당해 기판 (W) 의 표면에 스크러브 브러시 등의 브러시를 접촉시킴으로써 당해 표면을 세정하는 브러시 세정을 예시할 수 있다.In the chemical liquid process (S3), physical cleaning may be performed. As this physical cleaning, a liquid droplet discharge cleaning for supplying a minute droplet of a chemical liquid from the so-called adiabatic nozzle to the upper surface of the substrate W or supplying the chemical liquid to the surface of the substrate W, ) Is brought into contact with a brush such as a scrub brush to thereby clean the surface of the brush.
이어서, 린스액을 기판 (W) 에 공급하는 린스 공정 (단계 S4) 이 실시된다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 제 2 노즐 이동 유닛 (26) 을 제어함으로써, 린스액 노즐 (22) 을 퇴피 위치로부터 처리 위치로 이동시킨다. 그 후, 제어 장치 (3) 는, 린스액 밸브 (24) 를 열어, 회전 상태의 기판 (W) 의 상면을 향하여 린스액 노즐 (22) 로부터 물을 토출시킨다. 약액 노즐 (17) 로부터 토출된 약액과 마찬가지로, 린스액 노즐 (22) 로부터 토출된 린스액은, 기판 (W) 의 상면에 착액한 후, 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 그 때문에, 기판 (W) 상의 약액은, 린스액에 의해 외방으로 떠내려가, 기판 (W) 의 주위에 배출된다. 이에 따라, 기판 (W) 상의 약액이 린스액에 의해 씻겨 없어진다. 또한, 제어 장치 (3) 는, 기판 (W) 이 회전하고 있는 상태에서, 기판 (W) 의 상면에 대한 린스액의 공급 위치를 중앙부와 주연부의 사이에서 이동시킨다. 이에 따라, 린스액의 공급 위치가, 기판 (W) 의 상면 전역을 주사하고, 기판 (W) 의 상면 전역에 린스 처리가 실시된다. 린스액에는, 기판 (W) 의 상면으로부터 제거된 파티클이 포함된다.Then, a rinsing step (step S4) for supplying the rinsing liquid to the substrate W is carried out. More specifically, the control device 3 moves the rinsing
다음으로, 기판 (W) 으로의 린스액의 공급을 정지시킨 상태에서 린스액의 액막 (처리액의 액막) (44) 을 기판 (W) 상에 유지하는 패들 린스 공정 (단계 S5) 이 실시된다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 스핀 척 (5) 을 제어함으로써, 기판 (W) 의 상면 전역이 린스액에 덮여 있는 상태에서, 기판 (W) 의 회전을 정지시키거나, 혹은, 린스 공정 (S4) 에서의 회전 속도보다 저속의 저회전 속도 (예를 들어, 약 10 ∼ 100 rpm) 까지 기판 (W) 의 회전 속도를 저하시킨다 (도 4a 에는, 약 50 rpm 으로 저속 회전하고 있는 상태를 나타낸다). 이에 따라, 기판 (W) 의 상면에, 기판 (W) 의 상면의 전역을 덮는 패들 형상의 린스액의 액막 (44) 이 형성된다. 이 상태에서는, 기판 (W) 의 상면의 린스액의 액막 (44) 에 작용하는 원심력이 린스액과 기판 (W) 의 상면의 사이에서 작용하는 표면 장력보다 작거나, 혹은 상기의 원심력과 상기의 표면 장력이 거의 맞서고 있다. 기판 (W) 의 감속에 의해, 기판 (W) 상의 린스액에 작용하는 원심력이 약해지고, 기판 (W) 상으로부터 배출되는 린스액의 양이 감소한다. 린스액의 액막 (44) 에는, 파티클이 포함되는 경우가 있다.Next, a paddle rinse process (step S5) is performed in which the supply of the rinsing liquid to the substrate W is stopped and the liquid film 44 (liquid film of the rinsing liquid) of the rinsing liquid is held on the substrate W . Specifically, the control device 3 controls the
제어 장치 (3) 는, 기판 (W) 이 정지하고 있는 상태 혹은 기판 (W) 이 저회전 속도로 회전하고 있는 상태에서, 린스액 밸브 (24) 를 닫아, 린스액 노즐 (22) 로부터의 린스액의 토출을 정지시킨다. 또, 기판 (W) 의 상면에 패들 형상의 린스액의 액막 (44) 이 형성된 후에, 기판 (W) 의 상면으로의 린스액의 공급이 속행되고 있어도 된다.The control device 3 closes the rinsing
이어서, 제어 장치 (3) 는, 건조 공정 (단계 S6) 을 실시한다.Subsequently, the control device 3 carries out a drying step (step S6).
구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 제 3 노즐 이동 유닛 (29) 을 제어함으로써, 기체 노즐 (27) 을 퇴피 위치에서 중앙 위치로 이동시킨다. 기체 노즐 (27) 이 중앙 위치에 배치된 후, 기체 노즐 (27) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출이 실시된다.Specifically, the control device 3 controls the third
구체적으로는, 먼저, 제어 장치 (3) 는, 제 2 기체 밸브 (43) 를 열어, 도 4b 에 나타내는 바와 같이, 기체 노즐 (27) 의 제 2 토출구 (39) 로부터 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 를 방사상으로 수평 방향으로 토출한다. 이에 따라, 기판 (W) 상의 린스액의 액막 (44) 의 중앙부의 주위에, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가 공급되고, 당해 중앙부의 주위가, IPA 증기가 리치한 상태가 된다.More specifically, first, the control device 3 opens the
제어 장치 (3) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 개시 후부터, 제 2 토출구 (39) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량을 서서히 증대시킨다. 도 5 에서는, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량은, 시간의 경과에 비례하여 증대하고 있지만, 시간의 경과에 수반하여 증대하고 있으면, 시간의 경과에 비례하고 있지 않아도 된다.Control unit 3, as shown in Figure 5, after start of discharge of the mixed gas (IPA Vapor + N 2), the increase the discharge flow rate of the mixed gas (IPA Vapor + N 2) from the second discharge port (39) gradually. In Figure 5, the discharge flow rate of the mixed gas (IPA Vapor + N 2) is, however, increase in proportion to the lapse of time, if the increase along with the elapse of time, are not always proportional to the lapse of time.
제 2 토출구 (39) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 개시로부터 미리 정하는 기간이 경과하면, 다음으로, 제어 장치 (3) 는, 제 1 기체 밸브 (41) 를 열어, 기체 노즐 (27) 의 제 1 토출구 (35) 로부터 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 를 하향으로 토출하고, 도 4c 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 상면의 린스액 액막 (44) 의 중앙부에 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가 내뿜어진다. 이에 따라, 린스액의 액막 (44) 의 중앙부에 있는 린스액이, 분사 압력 (가스압) 으로 물리적으로 확장되고, 당해 기판 (W) 의 상면의 중앙부로부터 불어 날려 제거된다. 그 결과, 기판 (W) 의 상면 중앙부에 액막 제거 영역 (45) 이 형성된다.The control device 3 opens the
제 1 토출구 (35) 로부터 토출된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 는, 기판 (W) 의 상면과 플랜지 (33) 의 하면 (33c) 의 사이의 공간 (SP) 을 유통하고, 플랜지 (33) 의 외주단 (33a) 과 기판 (W) 의 사이에 형성된 환상 출구 (50) 로부터 방사상으로 또한 수평 방향으로 토출된다. 따라서, 액막 제거 영역 (45) 이 형성된 후에는, 환상 출구 (50) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가 기판 (W) 의 상면을 따라 둘레 방향 외방을 향하여 방사상으로 흐른다.Of the mixed gas discharged from the first discharge port (35) (IPA Vapor + N 2), the substrate (W) upper surface and the
제어 장치 (3) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 개시 후부터, 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량을 서서히 증대시킨다. 도 5 에서는, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량은, 시간의 경과에 비례하여 증대하고 있지만, 시간의 경과에 수반하여 증대하고 있으면, 시간의 경과에 비례하고 있지 않아도 된다.Control unit 3, as shown in Figure 5, after start of discharge of the mixed gas (IPA Vapor + N 2), the increase the discharge flow rate of the mixed gas (IPA Vapor + N 2) from the first outlet (35) gradually. In Figure 5, the discharge flow rate of the mixed gas (IPA Vapor + N 2) is, however, increase in proportion to the lapse of time, if the increase along with the elapse of time, are not always proportional to the lapse of time.
또, 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 개시 후, 제어 장치 (3) 는, 스핀 모터 (13) 를 제어하여, 기판 (W) 의 회전 속도를 영 또는 저회전 속도로부터 서서히 증대시킨다. 기판 (W) 의 회전 속도가 소정의 속도를 초과하면, 기판 (W) 상의 린스액의 액막 (44) 에, 기판 (W) 의 회전에 의한 원심력이 작용한다. 또, 기판 (W) 의 회전 속도의 상승에 수반하여, 당해 원심력이 증대한다. 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량의 증대 및 기판 (W) 의 회전의 고속화에 수반하여, 도 4d 에 나타내는 바와 같이, 액막 제거 영역 (45) 이 확대한다. 또, 기판 (W) 의 회전의 가속을, 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 개시 후가 아니라, 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 개시와 동시에 개시하도록 해도 된다.After starting the discharge of the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) from the
액막 제거 영역 (45) 의 확대에 의해, 기판의 상면과 린스액의 액막과 기상과의 경계 (기액고의 3 상 계면을 포함하는 경계) (46) 가 기판 (W) 의 외방을 향하여 이동한다. 다음에 서술하는 2 가지 이유에 의해, 액막 제거 영역 (45) 의 확대 상황에 따르지 않고, 경계 (46) 주위의 분위기를, IPA 증기가 리치한 상태로 계속 유지할 수 있다. The boundary between the upper surface of the substrate and the liquid film of the rinsing liquid and the gaseous phase (boundary including the three-phase boundary surface of the liquid-reservoir) 46 is moved toward the outside of the substrate W by the expansion of the liquid
제 1 이유는, 제 2 토출구 (39) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량을, 당해 토출 개시 후 서서히 증대시키므로, 제 2 토출구 (39) 로부터 방사상으로 토출된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 는, 항상 경계 (46) 의 주위에 공급된다는 점이다.The first reason is that since the discharge flow rate of the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) from the
제 2 이유는, 다음에 서술하는 바와 같다. 즉, 제 2 토출구 (39) 가 제 1 토출구 (35) 보다 상방에 배치되어 있으므로, 제 2 토출구 (39) 로부터 토출된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 흐름 (48) (도 2 참조) 에 의해 경계 (46) 주위를, 제 2 토출구 (39) 보다 상방의 영역으로부터 차단하고 있다. 게다가, 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가, 환상 출구 (50) 로부터 방사상으로 또한 수평 방향으로 토출되고, 기판 (W) 의 상면을 따라 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 를 둘레 방향 외방을 향하여 흐르고 있어, 제 2 토출구 (39) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 흐름 (48) (도 2 참조) 에 의해, 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가 기판 (W) 의 상면의 근방 위치에 계속 정지된다.The second reason is as follows. 2) of the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) discharged from the
경계 (46) 주위의 분위기가, 린스액보다 낮은 표면 장력을 갖는 IPA 증기가 리치한 상태이면, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 린스액의 액막 (44) 에 있어서, 경계 (46) 의 근처 부분 (「린스액의 액막의 경계 부분 (47)」 이라고 한다) 의 내부에 열대류가 발생하지 않고, 그뿐만 아니라, 린스액의 액막의 경계 부분 (47) 의 내부에, 경계 (46) 로부터 이반하는 방향 (즉, 열대류와 역방향) 으로 흐르는 마란고니 대류 (49) 가 발생한다. 액막 제거 영역 (45) 의 형성 후에 있어서, 액막 제거 영역 (45) 의 확대 상황에 따르지 않고 경계 (46) 주위의 분위기를, IPA 증기가 리치한 상태로 계속 유지할 수 있다.The atmosphere around the
도 6a ∼ 6b 는, 액막 제거 영역 (45) 이 확대되는 경우에 있어서의, 린스액의 액막의 경계 부분 (47) 의 상태를 나타내는 평면도이다.6A to 6B are plan views showing the state of the
도 6a 에 나타내는 바와 같이, 린스액의 액막 (44) 에 포함되는 파티클 (P) 이, 린스액의 액막의 경계 부분 (47) 에 존재하는 경우에는, 이 파티클 (P) 은, 마란고니 대류 (49) 에 의해 경계 (46) 로부터 이반하는 방향으로 촉진된다. 그 때문에, 액막 제거 영역 (45) 의 확대에 수반하여 경계 (46) 가 기판 (W) 의 외방을 향하여 이동하면, 이것에 아울러, 도 6b 에 나타내는 바와 같이, 파티클 (P) 도 직경 방향 외방을 향하여 이동한다. 그 때문에, 파티클 (P) 이 린스액의 액막의 경계 부분 (47) 에 삽입된 상태인 채로, 액막 제거 영역 (45) 이 확대한다.6A, when the particles P contained in the
그리고, 액막 제거 영역 (45) 이 기판 (W) 의 전역으로 확대하게 되어, 린스액의 액막 (44) 이 기판 (W) 의 상면으로부터 완전히 배출됨 (도 4f 에 나타내는 상태) 으로써, 기판 (W) 의 상면 전역이 건조된다. 린스액의 액막 (44) 중에 포함되는 파티클은, 액막 제거 영역 (45) 에 출현하는 일 없이, 린스액의 액막 (44) 과 함께 기판 (W) 의 상면으로부터 제거된다.The liquid
액막 제거 영역 (45) 이 기판 (W) 의 상면의 전역으로 확대한 후, 제어 장치 (3) 는, 제 1 기체 밸브 (41) 및 제 2 기체 밸브 (43) 를 닫아, 기체 노즐 (27) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출을 정지시킨다. 그 후, 제어 장치 (3) 는, 제 3 노즐 이동 유닛 (29) 을 제어함으로써, 기체 노즐 (27) 을 스핀 척 (5) 의 상방으로부터 퇴피시킨다. 또, 제어 장치 (3) 는, 스핀 모터 (13) 를 제어하여, 스핀 척 (5) 의 회전 (기판 (W) 의 회전) 을 정지시킨다 (단계 S7).The control device 3 closes the
이에 따라, 1 매의 기판 (W) 에 대한 처리가 종료하고, 제어 장치 (3) 는, 기판 (W) 을 반입했을 때와 마찬가지로, 처리가 끝난 기판 (W) 을 반송 로봇에 의해 챔버 (4) 내로부터 반출시킨다 (단계 S8).This completes the process for one substrate W and the control device 3 causes the processed substrate W to be transferred to the
이상에 의해 이 실시형태에 의하면, 기판 (W) 의 상면에 형성된 린스액의 액막 (44) 에, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 를, 기판 (W) 의 상면에 상방으로부터 내뿜음으로써, 린스액의 액막 (44) 에 액막 제거 영역 (45) 이 형성된다. 액막 제거 영역 (45) 의 확대에 의해, 경계 (46) 가 기판 (W) 의 외방을 향하여 이동한다. 액막 제거 영역 (45) 이 기판 (W) 의 전역으로 확대하게 됨으로써, 기판 (W) 의 상면 전역이 건조된다.As described above, according to this embodiment, the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) is blown from the upper side of the substrate W onto the
또, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가, 환상의 제 2 토출구 (39) 로부터 수평 방향으로부터 방사상으로 토출된다. 제 2 토출구 (39) 로부터 토출된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 는, 기판 (W) 의 상면에 형성된 린스액의 액막 (44) 의 주위에 공급된다. 따라서, 린스액의 액막 (44) 의 상면 부근의 분위기를, IPA 증기가 리치한 상태로 유지할 수 있다. 그 때문에, 액막 제거 영역 (45) 의 형성 후에 있어서, 경계 (46) 주위의 분위기를, IPA 증기가 리치한 상태로 유지할 수 있다. 이에 따라, 린스액의 액막의 경계 부분 (47) 의 내부에 경계 (46) 로부터 이반하는 방향의 마란고니 대류 (49) 를 발생시킬 수 있으며, 또한 발생한 마란고니 대류 (49) 를 유지할 수 있다.Further, the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) is radially discharged from the
따라서, 린스액의 액막 (44) 에 파티클이 포함되어 있는 경우에는, 이 파티클은, 마란고니 대류 (49) 에 의해 경계 (46) 로부터 이반하는 방향으로 촉진된다. 액막 제거 영역 (45) 의 확대시에 있어서, 경계 (46) 주위의 분위기가 IPA 증기가 리치한 상태로 계속 유지된다. 그 때문에, 린스액의 액막 (44) 중의 파티클이 린스액의 액막의 경계 부분 (47) 에 삽입된 상태인 채로, 액막 제거 영역 (45) 을 확대할 수 있다. 그 때문에, 린스액의 액막 (44) 중에 포함되는 파티클은, 액막 제거 영역 (45) 에 출현하는 일 없이, 린스액의 액막 (44) 과 함께 기판 (W) 의 상면으로부터 제거된다. 그 때문에, 기판 (W) 의 건조 후에 있어서, 기판 (W) 의 상면에 파티클이 잔존하는 경우가 없다. 이에 따라, 파티클의 발생 및 워터마크의 발생의 쌍방을 억제 또는 방지하면서, 기판 (W) 의 상면 전역을 건조할 수 있다.Therefore, when the
또, 제 2 토출구 (39) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출을, 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 개시에 앞서 개시시키기 때문에, 기판 (W) 의 상면 부근의 분위기가 IPA 증기가 리치한 상태로, 액막 제거 영역 (45) 의 형성을 개시할 수 있다. 이에 따라, 액막 제거 영역 (45) 의 형성 개시시부터, 린스액의 액막의 경계 부분 (47) 의 내부에, 경계 (46) 로부터 이반하는 방향으로 흐르는 마란고니 대류 (49) 를 발생시킬 수 있다.In addition, since the discharge of the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) from the
또, 제 2 토출구 (39) 가 제 1 토출구 (35) 보다 상방에 배치되어 있으므로, 제 2 토출구 (39) 로부터 토출된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 흐름에 의해 경계 (46) 의 주위를, 제 2 토출구 (39) 보다 상방의 영역으로부터 차단하고 있다는 작용도 있다. 이에 따라, 경계 (46) 의 주위를, IPA 의 증기가 보다 리치한 상태로 유지할 수 있다.Since the
또, 제 1 토출구 (35) 로부터 토출된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 는, 기판 (W) 의 상면과 플랜지 (33) 의 사이의 공간 (SP) 을 유통하고, 플랜지 (33) 의 외주단 (33a) 과 기판 (W) 의 사이에 형성된 환상 출구 (50) 로부터 방사상으로 또한 수평 방향으로 토출된다. 따라서, 액막 제거 영역 (45) 이 형성된 후에는, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가 기판 (W) 의 상면을 따라 둘레 방향 외방을 향하여 흐른다. 이에 따라, 경계 (46) 의 주위를, 보다 한층 IPA 증기가 리치한 상태로 계속 유지할 수 있다.The mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) discharged from the
또, 제 2 토출구 (39) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량을, 당해 토출 개시 후 서서히 증대시키므로, 액막 제거 영역 (45) 의 확대 상황에 따르지 않고, 경계 (46) 주위의 분위기를, IPA 증기가 리치한 상태로 계속 유지할 수 있다.Since the discharge flow rate of the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) from the
또, 예를 들어, 챔버 (4) 의 내부 전역을, IPA 증기의 분위기로 충만하면서, 린스액의 액막 (44) 에 IPA 의 증기를 내뿜는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 챔버 (4) 의 내부 전역을 IPA 증기의 분위기로 충만시킬 필요가 있기 때문에, IPA 의 소비량이 방대해진다. It is also conceivable that, for example, the entire interior of the
이에 대해, 이 실시형태에서는, 제 2 토출구 (39) 로부터 수평 방향 또한 방사상으로 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 를 토출함으로써, 경계 (46) 주위의 분위기를, IPA 증기가 리치한 상태로 유지할 수 있다. 이에 따라, IPA 의 액 절약화를 도모하면서, 기판 (W) 의 상면을 양호하게 건조시킬 수 있다.On the other hand, in this embodiment, the atmosphere around the
도 7 은, 기판 처리 장치 (1) 에 의해 실시되는 처리의 제 2 처리예에 대하여 설명하기 위한 도해적인 도면이다. Fig. 7 is a schematic diagram for explaining a second example of processing performed by the
제 2 처리예가, 도 3 ∼ 4f 에 나타내는 제 1 처리예와 상이한 점은, 건조 공정 (S6) 에 있어서 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 기판 (W) 의 상면으로의 분사 개시 후 (즉, 액막 제거 영역 (45) 의 형성 후), 기판 (W) 의 상면에 있어서의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 분사 위치를, 기판 (W) 의 상면 중앙부로부터 상면 주연부까지 이동시킴으로써, 액막 제거 영역 (45) 을 확대하도록 한 점이다. 그 이외의 점에 있어서, 제 2 처리예는 제 1 처리예와 공통된다.2 the upper surface of the substrate (W) in the processing example, is a mixed gas from the first outlet (35) in the drying step (S6) (IPA Vapor + N 2), a first processing example differs from that shown in Fig. 3 ~ 4f (IPA Vapor + N 2 ) on the upper surface of the substrate W from the central portion of the upper surface of the substrate W to the upper peripheral portion of the upper surface of the substrate W after the start of injection of the liquid W The liquid
구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 액막 제거 영역 (45) 의 형성 후, 기체 노즐 (27) 의 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 분사를 속행하면서, 제 3 노즐 이동 유닛 (29) 을 제어하여, 기체 노즐 (27) 을, 기판 (W) 의 상면 중앙부의 상방으로부터, 상면 주연부의 상방으로, 직경 방향 외방을 향하여 수평으로 이동시킨다. 이에 따라, 액막 제거 영역 (45) 이 확대한다.Specifically, the controller 3 continues the injection of the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) from the
이 제 2 처리예에서는, 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 분사 위치를 직경 방향 외방으로 이동시킴으로써 액막 제거 영역 (45) 의 확대를 실현할 수 있다. 그 때문에, 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량은, 토출 개시 후, 일정 유량으로 유지되는 것이어도 된다. 또, 기판 (W) 의 회전 속도도, 영 또는 저회전 속도인 상태로 유지되는 것이어도 된다 (도 7 에서는, 50 rpm 으로 회전시키는 경우를 나타낸다).In this second processing example, the liquid
또, 제 2 토출구 (39) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량은, 토출 개시 후, 일정 유량으로 유지되고 있다.In addition, the discharge flow rate of the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) from the
액막 제거 영역 (45) 의 확대에 의해 경계 (46) 가 기판 (W) 의 외방을 향하여 이동한다. 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체의 분사 위치의 이동에 추종하여 경계 (46) 가 이동하기 때문에, 바꾸어 말하면, 기체 노즐 (27) 의 이동에 추종하여 경계 (46) 가 이동한다. 그 때문에, 액막 제거 영역 (45) 의 확대 상황에 따르지 않고, 제 2 토출구 (39) 로부터 방사상으로 토출된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 를, 항상 경계 (46) 의 주위에 공급할 수 있다. 이에 따라, 액막 제거 영역 (45) 의 확대 상황에 따르지 않고, 경계 (46) 주위의 분위기를, IPA 증기가 리치한 상태로 계속 유지할 수 있다.The
이상에 의해, 제 2 처리예에서는, 제 1 처리예에서 설명한 작용 효과와 동등한 작용 효과를 발휘한다.As described above, in the second processing example, the same effect as that described in the first processing example is exerted.
또, 제 2 처리예에 있어서, 제 2 토출구 (39) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량은, 제 1 처리예와 같이, 토출 개시 후 서서히 증대하는 것이어도 된다.In the second processing example, the discharge flow rate of the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) from the
또, 제 2 처리예에 있어서, 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 유량이, 제 1 처리예와 같이, 토출 개시 후 서서히 증대하는 것이어도 된다. 또, 기판 (W) 의 회전 속도도, 제 1 처리예와 같이, 토출 개시 후 서서히 증대하는 것이어도 된다.In the second processing example, the discharge flow rate of the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) from the
도 8 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (201) 의 구성을 설명하기 위한 도해적인 도면이다. Fig. 8 is a schematic view for explaining the configuration of the
제 2 실시형태에 있어서, 제 1 실시형태와 공통되는 부분에는, 도 1 ∼ 도 7 의 경우와 동일한 참조 부호를 붙여 설명을 생략한다. 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (201) 가, 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 와 상이한 주된 점은, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 대향하는 대향 부재 (202) 를 형성한 점이다. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in Figs. 1 to 7, and a description thereof will be omitted. The
대향 부재 (202) 는, 원판 형상이다. 대향 부재 (202) 의 직경은, 기판 (W) 의 직경과 동등하거나, 기판 (W) 의 직경보다 크다. 대향 부재 (202) 의 하면에는, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 대향하는, 평탄면으로 이루어지는 원형의 대향면 (204) 이 형성되어 있다. 대향면 (204) 은, 기판 (W) 의 상면의 전역과 대향하고 있다. 대향 부재 (202) 는, 홀더 (205) 에 의해, 대향 부재 (202) 의 중심 축선이 스핀 척 (5) 의 회전 축선 (A1) 상에 위치하도록, 또한 수평 자세로 지지되어 있다.The
대향 부재 (202) 의 상면에는, 대향 부재 (202) 의 중심을 지나는 연직 축선 (스핀 척 (5) 의 회전 축선 (A1) 과 일치하는 연직 축선) 을 중심 축선으로 하는 홀더 (205) 가 고정되어 있다. 홀더 (205) 는, 중공으로 형성되어 있고, 그 내부에는, 기체 노즐 (노즐) (203) 이 연직 방향으로 연장된 상태로 삽입 통과되어 있다. 기체 노즐 (203) 은, 대향 부재 (202) 의 중앙부에 형성된 관통 구멍 (212) 을 통해서, 대향면 (204) 보다 하방으로 돌출하여 있다. 기체 노즐 (203) 은, 제 1 및 제 2 토출구 (35, 39) 가, 대향면 (204) 보다 하방으로 노출하도록, 대향 부재 (202) 에 대해 위치 결정되어 있다. 보다 구체적으로는, 대향면 (204) 과, 제 2 토출구 (39) 의 상단의 간극은 약간량이다.A
기체 노즐 (203) 의 제 1 기체 유로 (34) 에는, 제 3 기체 배관 (206) 이 접속되어 있다. 제 3 기체 배관 (206) 에는, 제 3 기체 밸브 (207) 가 개재 장착되어 있다. 기체 노즐 (203) 의 제 2 기체 유로 (38) 에는, 제 4 기체 배관 (208) 이 접속되어 있다. 제 4 기체 배관 (208) 에는, 제 4 기체 밸브 (209) 가 개재 장착되어 있다. 제 3 기체 밸브 (207) 가 열리면, 제 3 기체 배관 (206) 으로부터 기체 노즐 (203) 의 제 1 기체 유로 (34) 에 공급된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가, 제 1 토출구 (35) 로부터 하방을 향하여 토출된다. 또, 제 4 기체 밸브 (209) 가 열리면, 제 4 기체 배관 (208) 으로부터 기체 노즐 (203) 의 제 2 기체 유로 (38) 에 공급된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가, 제 2 토출구 (39) 로부터 수평 방향으로 방사상으로 토출된다.A
홀더 (205) 에는, 지지 부재 승강 유닛 (211) 이 결합되어 있다. 제어 장치 (3) 는, 지지 부재 승강 유닛 (211) 을 제어하여, 대향 부재 (202) 의 대향면 (204) 이, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 근접하는 근접 위치와, 스핀 척 (5) 의 상방으로 크게 퇴피한 퇴피 위치의 사이에서 승강시킨다. 대향 부재 (202) 가 근접 위치에 위치할 때, 기체 노즐 (203) 의 플랜지 (33) 의 하면 (33c) (도 2 참조) 이 기판 (W) 의 상면과 소정의 간격 (W2) (예를 들어, 약 6 ㎜) 을 두고 대향하고 있다.A support
제어 장치 (3) 는, 미리 정해진 프로그램에 따라, 지지 부재 승강 유닛 (211) 등의 동작을 제어한다. 또한, 제어 장치 (3) 는, 제 3 기체 밸브 (207), 제 4 기체 밸브 (209) 등의 개폐 동작 등을 제어한다.The control device 3 controls the operation of the support
제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (201) 에서는 예를 들어 제 1 처리예 (도 3 및 도 4a ∼ 4f 참조) 와 동등한 처리가 실행된다. 건조 공정 (도 3의 단계 S6) 에서는, 제어 장치 (3) 는, 지지 부재 승강 유닛 (211) 을 제어하여, 대향 부재 (202) 를 근접 위치에 배치한다. 그 후, 기체 노즐 (203) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출이 실시된다. 기체 노즐 (203) 의 제 1 및 제 2 토출구 (35, 39) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 타이밍 및 토출 유량, 그리고 기판 (W) 의 회전의 양태는, 제 1 실시형태의 제 1 처리예의 경우와 동등하다. 그 때문에, 제 2 실시형태에서는, 제 1 실시형태에 관련해서 설명한 효과와 동등한 효과를 발휘한다.In the
또, 제 2 실시형태에서는, 제 1 실시형태에 관련해서 설명한 작용 효과에 더하여, 제 2 토출구 (39) 로부터 토출된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가, 대향면 (204) 과 기판 (W) 의 상면 사이의 공간 (210) 에 채워진다. 그 때문에, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가 기판 (W) 의 상면 근처로부터 유출하는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 경계 (46) 주위의 분위기를, IPA 증기가 보다 한층 리치한 상태로 계속 유지할 수 있다.The mixed gas IPA vapor + N 2 discharged from the
도 9 는, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (301) 의 구성을 설명하기 위한 도해적인 도면이다. Fig. 9 is a schematic view for explaining the configuration of the
제 3 실시형태에 있어서, 제 2 실시형태와 공통되는 부분에는, 도 8 의 경우와 동일한 참조 부호를 붙여 설명을 생략한다. 제 3 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (301) 가, 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (201) 와 상이한 주된 점은, 대향 부재 (202) 대신에 대향 부재 (202A) 를 형성한 점에 있다. In the third embodiment, the parts common to the second embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the case of Fig. 8, and a description thereof will be omitted. The main difference between the
대향 부재 (202A) 는, 원판 형상이다. 대향 부재 (202A) 의 직경은, 기판 (W) 의 직경과 동등해도 되고, 도 9 에 나타내는 바와 같이 기판 (W) 의 직경보다 커도 된다. 대향 부재 (202A) 의 하면에는, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 대향하는, 대향면 (204A) 이 형성되어 있다. 대향면 (204A) 의 중앙부는, 수평 평탄 형상으로 형성되어 있다. 대향면 (204A) 의 주연부에, 환상 돌부 (突部) (대향 주연부) (302) 가 형성되어 있다. 환상 돌부 (302) 의 하면에는, 직경 방향 외방을 향함에 따라 내려가는 테이퍼면 (303) 이 형성되어 있다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 대향 부재 (202A) 의 직경이 기판 (W) 의 직경보다 큰 경우에는, 대향 부재 (202A) 의 둘레단 가장자리가, 평면에서 봤을 때 기판 (W) 의 둘레단 가장자리보다 외방으로 장출되어 있다.The opposing
제어 장치 (3) 는, 지지 부재 승강 유닛 (211) 을 제어하여, 대향 부재 (202A) 의 대향면 (204A) 이, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 근접하는 근접 위치와, 스핀 척 (5) 의 상방으로 크게 퇴피한 퇴피 위치의 사이에서 승강시킨다. 대향 부재 (202A) 가 근접 위치에 위치할 때, 기체 노즐 (203) 의 플랜지 (33) 의 하면 (33c) (도 2 참조) 이 기판 (W) 의 상면과 소정의 간격 (W2) (예를 들어, 약 6 ㎜) 을 두고 대향하고 있다. 이 상태에서는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 테이퍼면 (303) 의 외주단 (303a) 이, 상하 방향에 관해서, 기판 (W) 의 상면보다 하방에 위치하고 있다. 따라서, 대향면 (204A) 과 기판 (W) 의 상면에 의해 구획되는 공간은, 그 외측 공간으로부터 거의 밀폐된 밀폐 공간을 형성한다. 그리고, 기판 (W) 의 상면의 주연부와, 환상 돌부 (302) (즉, 테이퍼면 (303)) 의 사이는, 대향면 (204A) 의 중앙부와 기판 (W) 의 상면에 중앙부의 사이의 간격보다 현저하게 좁게 형성되어 있다. The control device 3 controls the support
제 3 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (301) 에서는, 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (201) 의 경우와 동등한 처리가 실행된다. 즉, 건조 공정 (도 3 의 단계 S6) 에서는, 제어 장치 (3) 는, 지지 부재 승강 유닛 (211) 을 제어하여, 대향 부재 (202A) 를 근접 위치에 배치한다.In the
또, 제 3 실시형태에서는, 제 2 실시형태에 관련하여 설명한 작용 효과에 더하여, 대향면 (204A) 과 기판 (W) 의 상면에 의해 구획되는 공간이 그 외측 공간으로부터 거의 밀폐되어 있으므로, 대향면 (204A) 과 기판 (W) 의 상면의 사이의 공간 (210A) 에 공급된 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가, 당해 공간 (210A) 으로부터 잘 배출되지 않는다. 그 때문에, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 가 기판 (W) 의 상면 근처로부터 유출하는 것을 보다 한층 억제할 수 있다. 이에 따라, 경계 (46) 주위의 분위기를, IPA 증기가 더 한층 리치한 상태로 계속 유지할 수 있다.In the third embodiment, in addition to the operational effects described in the second embodiment, since the space defined by the opposing
이상, 이 발명의 3 가지 실시형태에 대하여 설명했지만, 이 발명은 또 다른 형태로 실시할 수도 있다.While the three embodiments of the present invention have been described above, the present invention may be embodied in another form.
예를 들어, 제 1 실시형태의 제 1 처리예 (제 2 및 제 3 실시형태의 처리예에서도 동일) 에 있어서, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 유량의 증대와, 기판 (W) 의 회전 속도의 고속화에 의해 액막 제거 영역 (45) 을 확대시키는 경우를 예에 들어 설명했지만, 액막 제거 영역 (45) 의 확대는, 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 유량의 증대, 및 기판 (W) 의 회전 속도의 고속화의 일방에 의해서만 달성하도록 해도 된다.For example, the flow rate of the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) is increased in the first processing example of the first embodiment (the processing example of the second and third embodiments is the same) The enlargement of the liquid
또, 전술한 각 실시형태에서는, 제 2 토출구 (39) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출을, 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 개시에 앞서 개시시키는 것으로 설명했지만, 제 1 토출구 (35) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 개시 타이밍을, 제 2 토출구 (39) 로부터의 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 의 토출 개시 타이밍과 동일하게 해도 된다.In each of the above-described embodiments, the discharge of the mixed gas (IPA Vapor + N 2 ) from the
또, 전술한 각 실시형태에서는, 제 1 및 제 2 토출구 (35, 39) 로부터 토출되는 기체를 혼합 기체 (IPA Vapor+N2) 인 것으로 설명했지만, 제 1 및 제 2 토출구 (35, 39) 로부터 토출되는 기체로서, N2 가스가 포함되지 않는 IPA 의 증기 (저표면장력액의 증기) 를 채용해도 된다. Although the gas discharged from the first and
또, 저표면장력액으로서, 린스액보다 낮은 표면 장력을 갖는 유기 용제의 일례인 IPA 를 예로 들어 설명했지만, 이와 같은 유기 용제로서, IPA 이외에, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 아세톤, 및 HFE (하이드로플루오로에테르) 등을 채용할 수 있다.As the low surface tension liquid, IPA, which is an example of an organic solvent having a lower surface tension than the rinsing liquid, is described as an example. However, in addition to IPA, methanol, ethanol, acetone, and HFE Hydrofluoroether) and the like can be adopted.
또, 전술한 각 실시형태에서는, 액막 (44) 을 구성하는 처리액이, 린스액 인 경우를 예에 들어 설명했지만, 액막을 구성하는 처리액이 IPA (액체) 여도 된다. 이 경우, 제 1 및 제 2 토출구 (35, 39) 로부터 토출되는 기체에 포함되는, 저표면장력액의 증기는, HFE 또는 EG (에틸렌글리콜) 여도 된다.In each of the above-described embodiments, the case where the treatment liquid constituting the
또, 기체 노즐 (27, 203) 을, 환상 출구 (50) 와 환상의 제 2 토출구 (39) 를 플랜지 (33) 에 의해 상하로 구획짓는 구성으로 설명했지만, 이와 같은 구성에 한정되지 않고, 다른 구성의 노즐 형상을 채용해도 되는 것은 말할 필요도 없다.Although the
또, 제 1 토출구 (35) 로부터 토출되는 기체 (제 1 기체) 와, 제 2 토출구 (39) 로부터 토출되는 기체 (제 2 기체) 의 종류를 서로 다르게 해도 된다.The gas (first gas) discharged from the
또, 전술한 각 실시형태에서는, 기판 처리 장치 (1, 201, 301) 가 원판 형상의 기판 (W) 을 처리하는 장치인 경우에 대하여 설명했지만, 기판 처리 장치 (1, 201, 301) 가, 액정 표시 장치용 유리 기판 등의 다각형 기판을 처리하는 장치여도 된다.In the above-described embodiments, the
본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명해 왔지만, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 분명히 하기 위해서 사용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들 구체예에 한정되어 해석되어야 하는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구의 범위에 의해서만 한정된다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail, it is to be understood that the present invention is not limited to the specific embodiments thereof, But is only limited by the scope of the appended claims.
이 출원은, 2015년 3월 5일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 2015-43708호 및 2016년 2월 17일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 2016-28312호에 대응하고 있고, 이 출원의 전체 개시는 여기에 인용에 의해 삽입되는 것으로 한다.This application corresponds to Japanese Patent Application No. 2015-43708 filed with the Japanese Patent Office on March 5, 2015, and Japanese Patent Application No. 2016-28312 filed with the Japanese Patent Office on Feb. 17, 2016, The entire disclosure of which is hereby incorporated by reference.
1:기판 처리 장치
2:처리 유닛
3:제어 장치
4:챔버
5:스핀 척
6:약액 공급 유닛
7:린스액 공급 유닛
8:기체 공급 유닛
9:컵
10:격벽
12:배기 덕트
13:스핀 모터
14:스핀축
15:스핀 베이스
16:협지 부재
17:약액 노즐
18:약액 배관
19:약액 밸브
20:제 1 노즐 아암
21:제 1 노즐 이동 유닛
22:린스액 노즐
23:린스액 배관
24:린스액 밸브
25:제 2 노즐 아암
26:제 2 노즐 이동 유닛
27:기체 노즐
28:제 3 노즐 아암
29:제 3 노즐 이동 유닛
31:내통
31a:하단 부분
32:외통
32a:하단가장자리
33:플랜지
33a:외주단
33b:상면
33c:하면
34:제 1 기체 유로
35:제 1 토출구
36:원통부
37:폐쇄부
38:제 2 기체 유로
39:제 2 토출구
40:제 1 기체 배관
41:제 1 기체 밸브
42:제 2 기체 배관
43:제 2 기체 밸브
44:액막
45:액막 제거 영역
46:경계
47:경계 부분
49:마란고니 대류
50:환상 출구
201:기판 처리 장치
202:대향 부재
202A:대향 부재
203:기체 노즐
204:대향면
204A:대향면
205:홀더
206:제 3 기체 배관
207:제 3 기체 밸브
208:제 4 기체 배관
209:제 4 기체 밸브
210:공간
210A:공간
211:지지 부재 승강 유닛
212:관통 구멍
301:기판 처리 장치
302:환상 돌부
303:테이퍼면
303a:외주단
A1:회전 축선
A2:연직 축선
P:파티클
SP:공간
W:기판
W1:간격
W2:간격1: substrate processing apparatus
2: processing unit
3: Control device
4: chamber
5: Spin chuck
6: chemical liquid supply unit
7: Rinse liquid supply unit
8: gas supply unit
9: Cup
10:
12: Exhaust duct
13: Spin motor
14: Spin axis
15: spin base
16:
17: Chemical solution nozzle
18: Chemical liquid piping
19: Chemical fluid valve
20: first nozzle arm
21: first nozzle moving unit
22: Rinse liquid nozzle
23: Rinse liquid piping
24: Rinse fluid valve
25: second nozzle arm
26: second nozzle moving unit
27: Gas nozzle
28: third nozzle arm
29: Third nozzle moving unit
31: My heart
31a: Lower part
32: outer tube
32a: bottom edge
33: Flange
33a: Outer edge
33b: upper surface
33c: when
34: first gas flow path
35: First outlet
36:
37: Closure part
38: second gas flow path
39: Second outlet
40: first gas pipe
41: first gas valve
42: Second gas pipe
43: second gas valve
44: liquid membrane
45: liquid membrane removal area
46: Boundary
47:
49: Marangoni convection
50: Circular exit
201: substrate processing apparatus
202: opposed member
202A: opposite member
203: gas nozzle
204: facing face
204A: opposite face
205: Holder
206: Third gas pipe
207: Third gas valve
208: fourth gas pipe
209: fourth gas valve
210: Space
210A: space
211: Support member lift unit
212: Through hole
301: substrate processing apparatus
302:
303: Tapered surface
303a: Outer edge
A1: rotation axis
A2: Vertical axis
P: Particles
SP: Space
W: substrate
W1: Interval
W2: Spacing
Claims (11)
상기 기판의 상면에 처리액을 공급하여, 당해 기판의 상면을 덮는 처리액의 액막을 형성하는 액막 형성 공정과,
상기 액막 형성 공정 후, 상기 처리액의 액막으로부터 액막이 제거되는 액막 제거 영역을 형성하기 위해서, 상기 처리액보다 낮은 표면 장력을 갖는 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 1 기체를 제 1 토출구로부터 토출하여, 상기 처리액의 액막에, 당해 상면에 교차하는 방향으로부터 상기 제 1 기체를 내뿜는 제 1 기체 토출 공정과,
상기 처리액보다 낮은 표면 장력을 갖는 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 2 기체를, 상기 제 1 토출구와는 상이한, 환상 (環狀) 의 제 2 토출구로부터 횡방향 또한 방사상으로 토출하는 제 2 기체 토출 공정과,
상기 액막 제거 영역을 확대시키는 액막 제거 영역 확대 공정을 포함하고,
상기 제 1 기체는, 상기 상면에 부딪혀 상기 상면을 따라 흐르고, 상기 액막을 외방으로 눌러 상기 액막 제거 영역을 확대시키는 제 1 기체류를 형성하고,
상기 제 2 기체는, 상기 제 1 기체류 상을 흐르고, 또한 상기 제 1 기체류에 의해 확대되는 액막 제거 영역의 외측에 있어서 상기 액막의 상면을 따라 흐르는 제 2 기체류를 형성하는 것에 의해, 상기 액막의 주위를 상기 처리액보다 낮은 표면 장력을 갖는 저표면장력액의 증기가 리치한 상태로 하고, 그로써, 상기 처리액의 액막과 상기 기판의 상면과 기상의 경계로부터 이반하는 방향의 대류가 상기 처리액의 액막 중에 발생하도록 하고,
상기 제 2 기체 토출 공정은, 상기 제 1 기체 토출 공정의 개시에 앞서 개시되는, 기판 처리 방법.A substrate holding step of holding the substrate horizontally,
A liquid film forming step of supplying a processing liquid to the upper surface of the substrate to form a liquid film of the processing liquid that covers the upper surface of the substrate,
A first gas containing a vapor of a low surface tension liquid having a surface tension lower than that of the treatment liquid is discharged from the first discharge port so as to form a liquid film removal region where the liquid film is removed from the liquid film of the treatment liquid after the liquid film formation process A first gas discharging step of discharging the first gas from the liquid film of the treatment liquid from a direction crossing the upper surface,
A second gas containing vapor of the low surface tension liquid having a surface tension lower than that of the treatment liquid is discharged from the second discharge port which is different from the first discharge port in the transverse direction and also radially from the second discharge port, A gas discharging step,
And a liquid film removal area expanding step of expanding the liquid film removal area,
Wherein the first base body forms a first base flow that flows along the upper surface while hitting the upper surface and pushes the liquid film outwardly to enlarge the liquid film removal region,
The second gas flows through the first gas stream and forms a second gas stream flowing along the upper surface of the liquid film outside the liquid film removing region expanded by the first gas stream, The liquid of the low surface tension liquid having a surface tension lower than that of the treatment liquid is made rich in the periphery of the liquid film so that the convection in the direction of separation from the liquid film of the treatment liquid and the boundary between the upper surface and the vapor phase To be generated in the liquid film of the treatment liquid,
Wherein the second gas discharging step is started before the start of the first gas discharging step.
상기 제 2 토출구는, 연직 방향에 관해서, 상기 제 1 토출구보다 상방에 배치되어 있는, 기판 처리 방법.The method according to claim 1,
Wherein the second discharge port is disposed above the first discharge port with respect to the vertical direction.
상기 제 1 기체 토출 공정과, 상기 제 2 기체 토출 공정을 병행하여 실행하는, 기판 처리 방법.The method according to claim 1,
Wherein the first gas discharging step and the second gas discharging step are performed in parallel.
상기 액막 제거 영역 확대 공정은, 상기 제 1 토출구로부터 토출되는 상기 제 1 기체의 유량을, 당해 제 1 기체의 토출 개시 후, 서서히 증대시키는 제 1 유량 증대 공정을 포함하고,
상기 기판 처리 방법은, 상기 제 2 토출구로부터 토출되는 상기 제 2 기체의 유량을, 당해 제 2 기체의 토출 개시 후, 서서히 증대시키는 제 2 유량 증대 공정을 추가로 포함하는, 기판 처리 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the liquid film removal area expanding step includes a first flow rate increasing step of gradually increasing the flow rate of the first gas discharged from the first discharge port after the start of discharge of the first gas,
Wherein the substrate processing method further comprises a second flow rate increasing step of gradually increasing the flow rate of the second gas discharged from the second discharge port after the start of discharge of the second gas.
상기 처리액은 린스액을 포함하고,
상기 저표면장력액은 유기 용제를 포함하는, 기판 처리 방법.The method according to claim 1,
Wherein the treatment liquid comprises a rinsing liquid,
Wherein the low surface tension liquid comprises an organic solvent.
상기 기판의 상면에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 유닛과,
하향으로 기체를 토출하기 위한 제 1 토출구와, 횡방향으로 기체를 토출하기 위한 환상의 제 2 토출구를 갖는 노즐과,
상기 제 1 토출구에, 상기 처리액보다 낮은 표면 장력을 갖는 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 1 기체를 공급하는 제 1 기체 공급 유닛과,
상기 제 2 토출구에, 상기 처리액보다 낮은 표면 장력을 갖는 저표면장력액의 증기를 포함하는 제 2 기체를 공급하는 제 2 기체 공급 유닛과,
상기 기판 유지 유닛에 유지되고 있는 기판을 회전시키는 기판 회전 유닛과,
상기 처리액 공급 유닛, 상기 제 1 기체 공급 유닛, 제 2 기체 공급 유닛 및 상기 기판 회전 유닛을 제어하는 제어 유닛을 포함하고,
상기 제어 유닛은, 상기 기판의 상면에 처리액을 공급하여, 당해 기판의 상면을 덮는 처리액의 액막을 형성하는 액막 형성 공정과, 상기 액막 형성 공정 후, 상기 처리액의 액막으로부터 액막이 제거되는 액막 제거 영역을 형성하기 위해서, 상기 제 1 기체를 상기 제 1 토출구로부터 토출하여, 상기 처리액의 액막에 상기 제 1 기체를 내뿜는 제 1 기체 토출 공정과, 상기 제 2 토출구로부터, 상기 제 2 기체를 횡방향 또한 방사상으로 토출하는 제 2 기체 토출 공정과, 상기 액막 제거 영역을 확대시키는 액막 제거 영역 확대 공정을 실행하고,
상기 제 1 기체는, 상기 상면에 부딪혀 상기 상면을 따라 흐르고, 상기 액막을 외방으로 눌러 상기 액막 제거 영역을 확대시키는 제 1 기체류를 형성하고,
상기 제 2 기체는, 상기 제 1 기체류 상을 흐르고, 또한 상기 제 1 기체류에 의해 확대되는 액막 제거 영역의 외측에 있어서 상기 액막의 상면을 따라 흐르는 제 2 기체류를 형성하는 것에 의해, 상기 액막의 주위를 상기 처리액보다 낮은 표면 장력을 갖는 저표면장력액의 증기가 리치한 상태로 하고, 그로써, 상기 처리액의 액막과 상기 기판의 상면과 기상의 경계로부터 이반하는 방향의 대류가 상기 처리액의 액막 중에 발생하도록 하고,
상기 제 2 기체 토출 공정은, 상기 제 1 기체 토출 공정의 개시에 앞서 개시되는, 기판 처리 장치.A substrate holding unit for holding the substrate horizontally,
A processing liquid supply unit for supplying the processing liquid to the upper surface of the substrate,
A nozzle having a first discharge port for discharging the gas downwardly and an annular second discharge port for discharging the gas in the lateral direction;
A first gas supply unit for supplying a first gas containing a vapor of a low surface tension liquid having a lower surface tension than the treatment liquid to the first discharge port;
A second gas supply unit for supplying a second gas containing a vapor of the low surface tension liquid having a lower surface tension than the treatment liquid to the second discharge port;
A substrate rotating unit for rotating the substrate held by the substrate holding unit,
And a control unit for controlling the processing liquid supply unit, the first gas supply unit, the second gas supply unit, and the substrate rotation unit,
Wherein the control unit includes a liquid film forming step of supplying a processing liquid to an upper surface of the substrate to form a liquid film of the processing liquid that covers the upper surface of the substrate, and a liquid film removing step of removing the liquid film from the liquid film of the processing liquid, A first gas discharging step of discharging the first gas from the first discharging port and discharging the first gas to the liquid film of the treating liquid to form a removing region, and a second gas discharging step of discharging the second gas from the second discharging port A second gas discharging step of discharging the liquid film in the lateral direction as well as a liquid film removing area expanding step of enlarging the liquid film removing area,
Wherein the first base body forms a first base flow that flows along the upper surface while hitting the upper surface and pushes the liquid film outwardly to enlarge the liquid film removal region,
The second gas flows through the first gas stream and forms a second gas stream flowing along the upper surface of the liquid film outside the liquid film removing region expanded by the first gas stream, The liquid of the low surface tension liquid having a surface tension lower than that of the treatment liquid is made rich in the periphery of the liquid film so that the convection in the direction of separation from the liquid film of the treatment liquid and the boundary between the upper surface and the vapor phase To be generated in the liquid film of the treatment liquid,
Wherein the second gas discharging step is started before the start of the first gas discharging step.
상기 노즐은, 상기 제 1 기체가 유통하기 위한 제 1 유로가 내부에 형성된 제 1 통체 (筒體) 를 포함하고, 당해 통체의 하단 부분에 의해 상기 제 1 토출구가 형성되어 있고, 또한, 당해 제 1 통체의 하단 부분에는 플랜지가 형성되어 있고,
상기 제 1 토출구로부터 토출된 상기 제 1 기체는, 상기 기판의 상면과 상기 플랜지의 사이의 공간을 유통하는, 기판 처리 장치.The method according to claim 6,
Wherein the nozzle includes a first cylinder in which a first flow path for flowing the first gas is formed and the first discharge port is formed by a lower end portion of the cylinder, A flange is formed at the lower end of the one cylinder,
And the first base discharged from the first discharge port flows through a space between the upper surface of the substrate and the flange.
상기 제 2 토출구는, 상기 플랜지보다 상방에 배치되어 있는, 기판 처리 장치.8. The method of claim 7,
And the second discharge port is disposed above the flange.
상기 노즐은, 상기 제 1 통체를 포위하는 제 2 통체로서, 상기 제 2 기체가 유통하는 제 2 유로를 상기 제 1 통체와의 사이에서 구획하는 제 2 통체를 추가로 갖고,
상기 제 2 토출구는, 상기 제 2 통체와 상기 플랜지에 의해 형성되어 있는, 기판 처리 장치.9. The method of claim 8,
The nozzle further has a second cylinder surrounding the first cylinder and further having a second cylinder partitioning a second flow path through which the second gas flows with the first cylinder,
And the second discharge port is formed by the second cylinder and the flange.
상기 기판의 상면에 대향하고, 상기 제 2 토출구로부터 토출된 상기 제 2 기체를 안내하는 대향면을 갖는 대향 부재를 추가로 포함하는, 기판 처리 장치.10. The method according to any one of claims 6 to 9,
Further comprising an opposing member having an opposing face that faces the upper surface of the substrate and guides the second base member discharged from the second discharge port.
상기 대향 부재는, 상기 기판의 상면 주연부 (周緣部) 에 대향하고, 당해 상면 주연부와의 사이에서, 상기 대향면의 중앙부와 상기 기판의 상면 중앙부의 사이의 간격보다 좁은 협간격 (狹間隔) 을 형성하는 대향 주연부를 갖고 있는, 기판 처리 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the opposing member is disposed so as to be opposed to a peripheral edge portion of the upper surface of the substrate and to be spaced apart from the upper peripheral portion by a narrower interval than a distance between a central portion of the opposing surface and a central portion of the upper surface of the substrate And has an opposed peripheral portion that forms an opening.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2015-043708 | 2015-03-05 | ||
JP2015043708 | 2015-03-05 | ||
JP2016028312A JP6709555B2 (en) | 2015-03-05 | 2016-02-17 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
JPJP-P-2016-028312 | 2016-02-17 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160026323A Division KR20160108232A (en) | 2015-03-05 | 2016-03-04 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180040127A true KR20180040127A (en) | 2018-04-19 |
Family
ID=56897760
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160026323A KR20160108232A (en) | 2015-03-05 | 2016-03-04 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
KR1020180039275A KR20180040127A (en) | 2015-03-05 | 2018-04-04 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160026323A KR20160108232A (en) | 2015-03-05 | 2016-03-04 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6709555B2 (en) |
KR (2) | KR20160108232A (en) |
CN (1) | CN105938791B (en) |
TW (1) | TWI617367B (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6811619B2 (en) * | 2017-01-12 | 2021-01-13 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate processing method and substrate processing equipment |
JP6966917B2 (en) * | 2017-10-12 | 2021-11-17 | 株式会社Screenホールディングス | Board processing method and board processing equipment |
TWI643683B (en) * | 2017-10-19 | 2018-12-11 | Scientech Corporation | Fluid providing device |
KR102134261B1 (en) * | 2018-10-25 | 2020-07-16 | 세메스 주식회사 | Apparatus and method for processing substrate |
JP7446181B2 (en) * | 2020-08-20 | 2024-03-08 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4343018B2 (en) * | 2004-04-20 | 2009-10-14 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
JP2007036152A (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Wafer cleaning/drying method and wafer cleaning/drying equipment |
US7644512B1 (en) * | 2006-01-18 | 2010-01-12 | Akrion, Inc. | Systems and methods for drying a rotating substrate |
JP2008034428A (en) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Equipment and method for processing substrate |
JP2008243935A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Substrate processor and substrate processing method |
JP5153296B2 (en) * | 2007-10-31 | 2013-02-27 | 大日本スクリーン製造株式会社 | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
JP2013201334A (en) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
US10043653B2 (en) * | 2012-08-27 | 2018-08-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Maranagoni dry with low spin speed for charging release |
JP6317547B2 (en) * | 2012-08-28 | 2018-04-25 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate processing method |
JP6242057B2 (en) * | 2013-02-15 | 2017-12-06 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate processing equipment |
JP6111104B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-04-05 | 株式会社Screenセミコンダクターソリューションズ | Substrate cleaning and drying method and substrate developing method |
JP2014194965A (en) * | 2013-03-28 | 2014-10-09 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Substrate processing apparatus |
-
2016
- 2016-02-17 JP JP2016028312A patent/JP6709555B2/en active Active
- 2016-03-04 KR KR1020160026323A patent/KR20160108232A/en active Application Filing
- 2016-03-04 TW TW105106666A patent/TWI617367B/en active
- 2016-03-07 CN CN201610126029.3A patent/CN105938791B/en active Active
-
2018
- 2018-04-04 KR KR1020180039275A patent/KR20180040127A/en active Search and Examination
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016167582A (en) | 2016-09-15 |
JP6709555B2 (en) | 2020-06-17 |
TW201703882A (en) | 2017-02-01 |
TWI617367B (en) | 2018-03-11 |
CN105938791B (en) | 2019-07-09 |
CN105938791A (en) | 2016-09-14 |
KR20160108232A (en) | 2016-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI635556B (en) | Substrate processing method | |
TWI698906B (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
KR20180040127A (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
US10622225B2 (en) | Substrate processing apparatus and nozzle cleaning method | |
US10192771B2 (en) | Substrate holding/rotating device, substrate processing apparatus including the same, and substrate processing method | |
TWI774317B (en) | Chemical liquid preparation method, chemical liquid preparation device, and substrate processing device | |
TWI652754B (en) | Substrate processing device | |
TW201735103A (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
TW201913726A (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
TW201843730A (en) | Substrate treating apparatus and substrate treating method | |
US10730059B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
WO2017204088A1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
US10665479B2 (en) | Substrate treatment device and substrate treatment method | |
KR102012605B1 (en) | Substrate treatment method and substrate treatment device | |
JP5308211B2 (en) | Substrate processing equipment | |
JP6502037B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
TWI681453B (en) | Substrate processing method and substrate processing device | |
JP6499472B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
JP6640630B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
JP7002605B2 (en) | Board processing equipment and board processing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment |