JP2007096103A - Method and apparatus for treating substrate - Google Patents

Method and apparatus for treating substrate Download PDF

Info

Publication number
JP2007096103A
JP2007096103A JP2005285220A JP2005285220A JP2007096103A JP 2007096103 A JP2007096103 A JP 2007096103A JP 2005285220 A JP2005285220 A JP 2005285220A JP 2005285220 A JP2005285220 A JP 2005285220A JP 2007096103 A JP2007096103 A JP 2007096103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
processing chamber
processing
atmosphere
wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005285220A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Hashizume
彰夫 橋詰
Original Assignee
Dainippon Screen Mfg Co Ltd
大日本スクリーン製造株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Screen Mfg Co Ltd, 大日本スクリーン製造株式会社 filed Critical Dainippon Screen Mfg Co Ltd
Priority to JP2005285220A priority Critical patent/JP2007096103A/en
Publication of JP2007096103A publication Critical patent/JP2007096103A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for treating a substrate capable of excellently drying the surface of a substrate without causing oxide film growth; and also to provide an apparatus treating a substrate. <P>SOLUTION: When a wafer W is carried in by a wafer carrying robot RB, a gate valve shutter 35 is displaced to a closing position and a wafer passing port 16 is tightly sealed. Then, nitrogen gas is introduced from an upper introducing pipe 24 into a treating chamber 11, the atmosphere inside the treating chamber 11 is rapidly exhausted from a wafer peripheral exhaust port 26, and the atmosphere inside the treating chamber 11 is replaced with the atmosphere of the nitrogen gas introduced from the upper introducing pipe 24 in a short time. Thereafter, IPA vapor is introduced from the upper introducing pipe 24 into the treating chamber 11. Thus, the IPA vapor is supplied to the surface of the wafer W, pure water remaining in a trench or the like on the surface of the wafer W is turned to an IPA aqueous solution since the IPA vapor melts in and evaporates promptly by the volatility of IPA. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディプレイ用ガラス基板、FED(Field Emission Display)用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などに代表される各種基板を乾燥させるために適用される基板処理方法および基板処理装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for plasma display, a glass substrate for FED (Field Emission Display), an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, and a photomask substrate. The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus applied to dry various substrates typified by the above.
たとえば、半導体装置の製造工程では、半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)の表面に対して処理液を用いた処理が行われる。この処理液を用いた処理の後には、ウエハの表面に付着している処理液を純水で洗い流すリンス処理が行われた後、そのウエハの表面を乾燥させる乾燥処理が行われる。
これらの一連の処理のために用いられる典型的な基板処理装置は、ウエハを水平に保持して回転させるスピンチャックと、このスピンチャックに保持されたウエハの表面(上面)に近接した位置に対向配置される遮断板とを備えている。この基板処理装置では、リンス処理の後、ウエハの表面に遮断板が近接されて、その遮断板とウエハの表面との間に窒素ガスを充満させた状態で、スピンチャックによってウエハが高速回転されることにより、ウエハに付着している純水が振り切られて除去(乾燥)される。
For example, in a semiconductor device manufacturing process, processing using a processing liquid is performed on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”). After the processing using this processing liquid, a rinsing process is performed in which the processing liquid adhering to the surface of the wafer is rinsed with pure water, and then a drying process for drying the surface of the wafer is performed.
A typical substrate processing apparatus used for such a series of processes is a spin chuck that holds and rotates a wafer horizontally, and faces a position close to the surface (upper surface) of the wafer held by the spin chuck. And a blocking plate to be disposed. In this substrate processing apparatus, after the rinsing process, the wafer is rotated at a high speed by the spin chuck in a state in which the shielding plate is brought close to the surface of the wafer and nitrogen gas is filled between the shielding plate and the surface of the wafer. As a result, the pure water adhering to the wafer is shaken off and removed (dried).
ところが、このような基板処理装置では、ウエハの表面に形成されているトレンチや微細パターン間に入り込んだ純水が振り切られず、そのトレンチや微細パターン間の底部に純水の液滴が残るおそれがある。
そのため、振り切り乾燥後のウエハを収容器内に収容し、収容器内を排気して減圧した後、その収容器内にIPA(イソプロピルアルコール)などの有機溶剤の蒸気を供給して、ウエハの表面のトレンチや微細パターン間に入り込んだ純水を有機溶剤の蒸気と置換して、ウエハの表面を乾燥させるか、あるいは、収容器内を排気して減圧した後に、収容器内のウエハを加熱して、ウエハの表面を乾燥させる手法が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
特開2004−207484号公報
However, in such a substrate processing apparatus, pure water that enters between trenches and fine patterns formed on the surface of the wafer is not shaken off, and there is a risk that pure water droplets may remain at the bottom between the trenches and fine patterns. is there.
For this reason, the wafer after being shaken and dried is accommodated in a container, the inside of the container is evacuated and depressurized, and then vapor of an organic solvent such as IPA (isopropyl alcohol) is supplied into the container. Replace pure water that has entered between trenches and fine patterns with organic solvent vapor to dry the surface of the wafer, or evacuate and depressurize the container, and then heat the wafer in the container. A method for drying the surface of a wafer has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-207484 A
しかしながら、ウエハを収容器内に搬入する際に、収容器内に外部雰囲気が入り込み、その外部雰囲気に含まれる酸素がウエハの表面に悪影響を及ぼすおそれがある。たとえば、ウエハの表面にゲート酸化膜が形成されている場合には、有機溶剤の蒸気を供給している間に、ゲート酸化膜が成長し、ゲート酸化膜の膜厚などが変化してしまう。また、ウエハの表面に金属配線膜が形成されている場合には、その金属配線膜の表面に酸化膜が成長し、金属配線膜の電気的特性が変化してしまう。   However, when a wafer is carried into the container, an external atmosphere enters the container, and oxygen contained in the external atmosphere may adversely affect the surface of the wafer. For example, when a gate oxide film is formed on the surface of the wafer, the gate oxide film grows while the organic solvent vapor is supplied, and the thickness of the gate oxide film changes. Further, when a metal wiring film is formed on the surface of the wafer, an oxide film grows on the surface of the metal wiring film, and the electrical characteristics of the metal wiring film change.
そこで、この発明の目的は、酸化膜成長を生じることなく、基板の表面を良好に乾燥させることができる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus capable of satisfactorily drying the surface of a substrate without causing oxide film growth.
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、基板(W)を収容する処理チャンバ(11)内を減圧した状態で、基板を乾燥させるための処理を実行する減圧処理工程と、この減圧処理工程に先立って、前記処理チャンバ内の雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換する雰囲気置換工程とを含むことを特徴とする、基板処理方法である。
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
The invention according to claim 1 for achieving the above object includes a reduced pressure processing step for executing a process for drying the substrate in a state where the inside of the processing chamber (11) containing the substrate (W) is decompressed, Prior to the depressurizing process, the substrate processing method includes an atmosphere replacing step of replacing the atmosphere in the processing chamber with an inert gas atmosphere.
In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
この方法によれば、減圧状態の処理チャンバ内で基板を乾燥させるための処理が開始される前に、その処理チャンバ内の雰囲気が不活性ガス雰囲気に置換される。そのため、基板の表面にゲート酸化膜や金属配線膜が形成されていても、その基板の処理中に酸化膜成長が生じることを防止することができる。よって、酸化膜成長を生じることなく、基板の表面を良好に乾燥させることができる。   According to this method, the atmosphere in the processing chamber is replaced with the inert gas atmosphere before the processing for drying the substrate is started in the processing chamber in a reduced pressure state. Therefore, even if a gate oxide film or a metal wiring film is formed on the surface of the substrate, it is possible to prevent the oxide film growth from occurring during the processing of the substrate. Therefore, the surface of the substrate can be satisfactorily dried without causing oxide film growth.
請求項2記載の発明は、前記減圧処理工程は、減圧されている前記処理チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給工程を含むことを特徴とする、請求項1記載の基板処理方法である。
この方法によれば、減圧されている処理チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給することにより、基板の表面に残留している水分に有機溶剤が溶け込み、その水分を有機溶剤の揮発性により速やかに蒸発させることができる。
According to a second aspect of the present invention, the substrate processing according to the first aspect is characterized in that the depressurizing step includes an organic solvent vapor supplying step of supplying an organic solvent vapor into the depressurized processing chamber. Is the method.
According to this method, by supplying the vapor of the organic solvent into the processing chamber that has been depressurized, the organic solvent dissolves in the moisture remaining on the surface of the substrate, and the moisture is quickly absorbed by the volatility of the organic solvent. Can be evaporated.
請求項3記載の発明は、前記減圧処理工程は、減圧されている前記処理チャンバ内において基板を加熱する基板加熱工程を含むことを特徴とする、請求項1記載の基板処理方法である。
この方法によれば、減圧されている処理チャンバ内で基板を加熱することにより、基板の表面に残留している水分を速やかに蒸発させることができる。
A third aspect of the present invention is the substrate processing method according to the first aspect, wherein the reduced pressure processing step includes a substrate heating step of heating the substrate in the reduced processing chamber.
According to this method, it is possible to quickly evaporate moisture remaining on the surface of the substrate by heating the substrate in the decompressed processing chamber.
請求項4記載の発明は、前記処理チャンバに形成された基板通過口(16)を開放し、その基板通過口を介して、基板を前記処理チャンバ内に搬入する基板搬入工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理方法である。
この方法によれば、処理チャンバに形成された基板通過口を開放して、その基板通過口から処理チャンバ内に基板を搬入することができる。
The invention according to claim 4 further includes a substrate loading step of opening the substrate passage opening (16) formed in the processing chamber and loading the substrate into the processing chamber through the substrate passage opening. The substrate processing method according to claim 1, wherein the substrate processing method is characterized by the following.
According to this method, the substrate passage opening formed in the processing chamber is opened, and the substrate can be carried into the processing chamber from the substrate passage opening.
請求項5記載の発明は、前記基板搬入工程と並行して、前記処理チャンバ内において前記基板通過口に向かう不活性ガスの気流を形成する気流形成工程をさらに含むことを特徴とする、請求項4記載の基板処理方法である。
この方法によれば、基板通過口が開放されているときに、その基板通過口に向かう不活性ガスの気流が形成されることにより、処理チャンバの外部の雰囲気が基板通過口から処理チャンバ内に進入することを防止することができる。
The invention according to claim 5 further includes an airflow forming step of forming an airflow of an inert gas toward the substrate passage opening in the processing chamber in parallel with the substrate carry-in step. 4. The substrate processing method according to 4.
According to this method, when the substrate passage opening is opened, an inert gas flow toward the substrate passage is formed, so that the atmosphere outside the processing chamber is transferred from the substrate passage into the processing chamber. It is possible to prevent entry.
請求項6記載の発明は、前記気流形成工程は、前記処理チャンバ内における基板の保持位置を挟んで前記基板通過口と反対側から前記処理チャンバ内に不活性ガスを導入する工程を含むことを特徴とする、請求項5記載の基板処理方法である。
この方法によれば、処理チャンバ内における基板の保持位置を挟んで基板通過口と反対側から処理チャンバ内に不活性ガスを導入することにより、処理チャンバ内に基板通過口に向かう不活性ガスの気流を形成することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, the air flow forming step includes a step of introducing an inert gas into the processing chamber from the side opposite to the substrate passage opening across the substrate holding position in the processing chamber. The substrate processing method according to claim 5, wherein the substrate processing method is characterized.
According to this method, by introducing an inert gas into the processing chamber from the side opposite to the substrate passage opening across the substrate holding position in the processing chamber, the inert gas flowing toward the substrate passage opening in the processing chamber is introduced. An air flow can be formed.
請求項7記載の発明は、前記気流形成工程は、前記処理チャンバ内における基板の保持位置よりも前記基板通過口側に形成された基板通過口側排気口(27)から前記処理チャンバ内の雰囲気を排気する工程を含むことを特徴とする、請求項5または6記載の基板処理方法である。
この方法によれば、処理チャンバ内における基板の保持位置よりも基板通過口側に形成された基板通過口側排気口から処理チャンバ内の雰囲気を排気することにより、処理チャンバ内に基板通過口に向かう不活性ガスの気流を形成することができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the air flow forming step, an atmosphere in the processing chamber is formed from a substrate passing port side exhaust port (27) formed on the substrate passing port side with respect to a substrate holding position in the processing chamber. The substrate processing method according to claim 5, further comprising a step of exhausting the substrate.
According to this method, the atmosphere in the processing chamber is exhausted from the substrate passing port side exhaust port formed on the substrate passing port side with respect to the substrate holding position in the processing chamber. An inert gas stream can be formed.
このとき、処理チャンバ内における基板の保持位置を挟んで基板通過口と反対側から処理チャンバ内に不活性ガスを導入すれば、基板通過口に向かう不活性ガスの気流をより確実に形成することができる。つまり、請求項6記載の発明と請求項7記載の発明とが組み合わされることによって、基板通過口に向かう不活性ガスの気流のより確実な形成を達成することができる。   At this time, if an inert gas is introduced into the processing chamber from the opposite side of the substrate passage opening across the substrate holding position in the processing chamber, an inert gas flow toward the substrate passage can be more reliably formed. Can do. That is, by combining the invention described in claim 6 and the invention described in claim 7, it is possible to achieve more reliable formation of an inert gas flow toward the substrate passage opening.
請求項8記載の発明は、前記雰囲気置換工程は、前記処理チャンバ内に収容された基板の表面に対向する方向から当該基板に向けて不活性ガスを供給する工程を含むことを特徴とする、請求項1ないし7のいずれかに記載の基板処理方法である。
この方法によれば、処理チャンバ内に収容された基板の表面に対向する方向から基板に向けて不活性ガスを供給することにより、基板の周囲の雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換することができる。
The invention according to claim 8 is characterized in that the atmosphere replacement step includes a step of supplying an inert gas toward the substrate from a direction facing the surface of the substrate accommodated in the processing chamber. 8. A substrate processing method according to claim 1.
According to this method, the atmosphere around the substrate can be replaced with the inert gas atmosphere by supplying the inert gas toward the substrate from the direction facing the surface of the substrate accommodated in the processing chamber. .
請求項9記載の発明は、前記雰囲気置換工程は、前記処理チャンバ内における基板の保持位置を取り囲む環状に形成された基板周囲排気口(26)から前記処理チャンバ内の雰囲気を排気する工程を含むことを特徴とする、請求項1ないし8のいずれかに記載の基板処理方法である。
この方法によれば、処理チャンバ内に不活性ガスを導入しつつ、処理チャンバ内における基板の保持位置を取り囲む環状に形成された基板周囲排気口から処理チャンバ内の雰囲気を排気することにより、基板の周囲の雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換することができる。
According to a ninth aspect of the present invention, the atmosphere replacement step includes a step of exhausting the atmosphere in the processing chamber from a substrate peripheral exhaust port (26) formed in an annular shape surrounding the substrate holding position in the processing chamber. The substrate processing method according to claim 1, wherein:
According to this method, an inert gas is introduced into the processing chamber, and the atmosphere in the processing chamber is exhausted from an exhaust port around the substrate formed in an annular shape surrounding the holding position of the substrate in the processing chamber. Can be replaced with an inert gas atmosphere.
このとき、処理チャンバ内に収容された基板の表面に対向する方向から基板に向けて不活性ガスを供給すれば、基板の周囲の雰囲気の不活性ガス雰囲気への置換をより効率よく達成することができる。つまり、請求項8記載の発明と請求項9記載の発明とが組み合わされることによって、基板の周囲の雰囲気の不活性ガス雰囲気へのより効率的な置換を達成することができる。   At this time, if an inert gas is supplied from the direction facing the surface of the substrate accommodated in the processing chamber toward the substrate, the atmosphere around the substrate can be more efficiently replaced with the inert gas atmosphere. Can do. That is, by combining the invention described in claim 8 and the invention described in claim 9, more efficient replacement of the atmosphere around the substrate with the inert gas atmosphere can be achieved.
請求項10記載の発明は、基板(W)を収容する処理チャンバ(11)と、この処理チャンバ内を減圧するための減圧手段(26,28,30)と、前記処理チャンバ内の雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換するための雰囲気置換手段(22,24,26,28,30)と、前記減圧手段および前記雰囲気置換手段を制御して、前記減圧手段により減圧されている前記処理チャンバ内で基板の処理が開始されるのに先立って、前記雰囲気置換手段により前記処理チャンバ内の雰囲気を置換させるための制御手段(37)とを含むことを特徴とする、基板処理装置である。   According to the tenth aspect of the present invention, there is provided a processing chamber (11) that accommodates the substrate (W), a decompression means (26, 28, 30) for decompressing the inside of the processing chamber, and an atmosphere in the processing chamber. An atmosphere replacement means (22, 24, 26, 28, 30) for replacing with an active gas atmosphere, the decompression means and the atmosphere replacement means are controlled in the processing chamber which is decompressed by the decompression means. A substrate processing apparatus comprising: control means (37) for replacing the atmosphere in the processing chamber by the atmosphere replacing means before the processing of the substrate is started.
この構成によれば、請求項1記載の発明を実施することができ、請求項1に関連して述べた効果と同様な効果を達成することができる。
請求項11記載の発明は、前記処理チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給手段(23)をさらに含むことを特徴とする、請求項10記載の基板処理装置である。
According to this configuration, the invention described in claim 1 can be implemented, and the same effect as that described in relation to claim 1 can be achieved.
The invention according to claim 11 is the substrate processing apparatus according to claim 10, further comprising organic solvent vapor supply means (23) for supplying vapor of the organic solvent into the processing chamber.
この構成によれば、請求項2記載の発明を実施することができ、請求項2に関連して述べた効果と同様な効果を達成することができる。
請求項12記載の発明は、前記処理チャンバ内において基板を加熱する基板加熱手段(38)をさらに含むことを特徴とする、請求項10記載の基板処理装置である。
この構成によれば、請求項3記載の発明を実施することができ、請求項3に関連して述べた効果と同様な効果を達成することができる。
According to this configuration, the invention described in claim 2 can be carried out, and an effect similar to the effect described in relation to claim 2 can be achieved.
A twelfth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the tenth aspect, further comprising substrate heating means (38) for heating the substrate in the processing chamber.
According to this configuration, the invention described in claim 3 can be carried out, and an effect similar to the effect described in relation to claim 3 can be achieved.
請求項13記載の発明は、前記処理チャンバの側面には、基板を前記処理チャンバ内に対して搬入および搬出するための基板通過口(16)が形成されており、前記処理チャンバ内において前記基板通過口に向かう不活性ガスの気流を形成する気流形成手段(18,19,27,29,31)をさらに含むことを特徴とする、請求項10ないし12のいずれかに記載の基板処理装置である。   According to a thirteenth aspect of the present invention, a substrate passage opening (16) for carrying a substrate in and out of the processing chamber is formed on a side surface of the processing chamber, and the substrate is disposed in the processing chamber. The substrate processing apparatus according to any one of claims 10 to 12, further comprising an air flow forming means (18, 19, 27, 29, 31) for forming an air flow of an inert gas toward the passage port. is there.
この構成によれば、請求項4および5記載の発明を実施することができ、請求項4および5に関連して述べた効果と同様な効果を達成することができる。
請求項14記載の発明は、前記気流形成手段は、前記処理チャンバ内における基板の保持位置を挟んで前記基板通過口と反対側から前記処理チャンバ内に不活性ガスを導入する手段(18,19)を備えていることを特徴とする、請求項13記載の基板処理装置である。
According to this configuration, the inventions according to claims 4 and 5 can be implemented, and the same effects as those described in relation to claims 4 and 5 can be achieved.
According to a fourteenth aspect of the present invention, the airflow forming means introduces an inert gas into the processing chamber from the opposite side of the substrate passage opening across the substrate holding position in the processing chamber (18, 19). 14. The substrate processing apparatus according to claim 13, further comprising:
この構成によれば、請求項6記載の発明を実施することができ、請求項6に関連して述べた効果と同様な効果を達成することができる。
請求項15記載の発明は、前記処理チャンバの底壁(12)には、前記処理チャンバ内における基板の保持位置よりも前記基板通過口側の位置に基板通過口側排気口(27)が形成されており、前記気流形成手段は、前記基板通過口側排気口から前記処理チャンバ内の雰囲気を排気する手段(29,31)を備えていることを特徴とする、請求項13または14記載の基板処理装置である。
According to this configuration, the invention described in claim 6 can be carried out, and an effect similar to the effect described in relation to claim 6 can be achieved.
According to a fifteenth aspect of the present invention, the substrate passage side exhaust port (27) is formed in the bottom wall (12) of the processing chamber at a position closer to the substrate passage port than the substrate holding position in the processing chamber. 15. The airflow forming means comprises means (29, 31) for exhausting the atmosphere in the processing chamber from the substrate passage opening side exhaust port. A substrate processing apparatus.
この構成によれば、請求項7記載の発明を実施することができ、請求項7に関連して述べた効果と同様な効果を達成することができる。
請求項16記載の発明は、前記雰囲気置換手段は、前記処理チャンバ内に収容された基板の表面に対向する方向から当該基板に向けて不活性ガスを供給する手段(22,24)を備えていることを特徴とする、請求項10ないし16のいずれかに記載の基板処理装置である。
According to this configuration, the invention described in claim 7 can be carried out, and an effect similar to the effect described in relation to claim 7 can be achieved.
According to a sixteenth aspect of the present invention, the atmosphere replacement means includes means (22, 24) for supplying an inert gas toward the substrate from a direction facing the surface of the substrate accommodated in the processing chamber. The substrate processing apparatus according to claim 10, wherein the substrate processing apparatus is characterized in that:
この構成によれば、請求項8記載の発明を実施することができ、請求項8に関連して述べた効果と同様な効果を達成することができる。
請求項17記載の発明は、前記処理チャンバの底壁(12)には、前記処理チャンバ内における基板の保持位置を取り囲む環状の基板周囲排気口(26)が形成されており、前記雰囲気置換手段は、前記基板周囲排気口から前記処理チャンバ内の雰囲気を排気する手段(28,30)を備えていることを特徴とする、請求項10ないし16のいずれかに記載の基板処理装置である。
According to this configuration, the invention described in claim 8 can be carried out, and the same effect as the effect described in relation to claim 8 can be achieved.
According to a seventeenth aspect of the present invention, an annular substrate peripheral exhaust port (26) surrounding the substrate holding position in the processing chamber is formed in the bottom wall (12) of the processing chamber. The substrate processing apparatus according to claim 10, further comprising means (28, 30) for exhausting an atmosphere in the processing chamber from the substrate peripheral exhaust port.
この構成によれば、請求項9記載の発明を実施することができ、請求項9に関連して述べた効果と同様な効果を達成することができる。   According to this configuration, the invention described in claim 9 can be carried out, and an effect similar to the effect described in relation to claim 9 can be achieved.
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す縦断面図であり、図2は、その横断面図である。この基板処理装置は、一連の洗浄処理が行われた後のウエハW(主として、ウエハWのデバイス形成領域側の表面)を乾燥させるために用いられる。すなわち、一連の洗浄処理では、ウエハWの表面に洗浄液(たとえば、薬液)が供給されて、そのウエハWの表面が洗浄液により洗浄された後、ウエハWの表面に付着している洗浄液を純水で洗い流すリンス処理が行われ、その後、ウエハWを高速回転させることにより、ウエハWに付着している純水を振り切って乾燥させるスピンドライ処理が行われる。スピンドライ処理後のウエハWの表面には、トレンチや微細パターン間などに純水が残留しているおそれがあり、この基板処理装置は、そのスピンドライ処理後のウエハWの表面から純水を完全に除去するために用いられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a transverse sectional view thereof. This substrate processing apparatus is used for drying the wafer W (mainly, the surface of the wafer W on the device forming region side) after a series of cleaning processes. That is, in a series of cleaning processes, a cleaning liquid (for example, a chemical solution) is supplied to the surface of the wafer W, the surface of the wafer W is cleaned with the cleaning liquid, and then the cleaning liquid adhering to the surface of the wafer W is purified with pure water. A rinse process for washing out is performed, and then a spin dry process is performed in which pure water adhering to the wafer W is spun off and dried by rotating the wafer W at a high speed. There is a possibility that pure water may remain between trenches and fine patterns on the surface of the wafer W after the spin dry process. This substrate processing apparatus removes pure water from the surface of the wafer W after the spin dry process. Used for complete removal.
この基板処理装置は、略直方体形状の処理チャンバ11と、処理チャンバ11内に設けられ、処理チャンバ11の底壁12上に配置された円板状のウエハ保持台13と、ウエハ保持台13に対してウエハWを昇降させるための複数本(たとえば、8本)のリフトピン14とを備えている。
処理チャンバ11の一方側の側壁15には、処理チャンバ11内に対して搬入および搬出されるウエハWが通過するウエハ通過口16が形成されている。
This substrate processing apparatus includes a substantially rectangular parallelepiped processing chamber 11, a disk-shaped wafer holding table 13 provided on the bottom wall 12 of the processing chamber 11, and a wafer holding table 13. A plurality of (for example, eight) lift pins 14 for raising and lowering the wafer W are provided.
On the side wall 15 on one side of the processing chamber 11, a wafer passage port 16 is formed through which the wafer W loaded into and unloaded from the processing chamber 11 passes.
また、処理チャンバ11の側壁15と対向する側壁17には、窒素ガスバルブ18を介して供給される窒素ガスを処理チャンバ11内に導入するための側方導入管19が貫通して設けられている。側方導入管19の処理チャンバ11内に臨む端面は、側壁17の内面とほぼ面一となっている。そして、側壁17の内側に隣接して、その側壁17の内面のほぼ全域を覆うように、拡散板20が設けられている。この拡散板20は、多数の吐出口(図示せず)を有しており、側方導入管19から導入される窒素ガスを、多数の吐出口から分散して吐出することによって、側壁17の内面と平行な面内(ウエハWの表面と垂直な面内)でほぼ均一な流速となるシャワー状に拡散させて処理チャンバ11内に供給する。   Further, a side introduction pipe 19 for introducing nitrogen gas supplied through a nitrogen gas valve 18 into the processing chamber 11 is provided through the side wall 17 facing the side wall 15 of the processing chamber 11. . The end surface of the side introduction pipe 19 facing the processing chamber 11 is substantially flush with the inner surface of the side wall 17. A diffusion plate 20 is provided adjacent to the inside of the side wall 17 so as to cover almost the entire inner surface of the side wall 17. The diffusion plate 20 has a large number of discharge ports (not shown), and the nitrogen gas introduced from the side introduction pipe 19 is dispersed and discharged from the large number of discharge ports, whereby It is diffused in a shower shape having a substantially uniform flow rate in a plane parallel to the inner surface (in a plane perpendicular to the surface of the wafer W) and supplied into the processing chamber 11.
処理チャンバ11の上壁21には、窒素ガスバルブ22を介して供給される窒素ガスおよびIPAバルブ23を介して供給されるIPAベーパ(IPA蒸気)を処理チャンバ11内に導入するための上方導入管24が貫通して設けられている。上方導入管24の処理チャンバ11内に臨む端面は、上壁21の内面とほぼ面一となっている。そして、上壁21の内側に隣接して、ウエハWよりも大きな径を有する円板状の拡散板25が設けられている。この拡散板25は、多数の吐出口(図示せず)を有しており、上方導入管24から導入される窒素ガスおよびIPAベーパを、多数の吐出口から分散して吐出することによって、上壁21の内面と平行な面内(ウエハWの表面と平行な面内)でほぼ均一な流速となるシャワー状に拡散させて処理チャンバ11内に供給する。   An upper introduction pipe for introducing nitrogen gas supplied through the nitrogen gas valve 22 and IPA vapor (IPA vapor) supplied through the IPA valve 23 into the processing chamber 11 on the upper wall 21 of the processing chamber 11. 24 is provided penetrating. The end surface of the upper introduction pipe 24 facing the processing chamber 11 is substantially flush with the inner surface of the upper wall 21. A disc-shaped diffusion plate 25 having a larger diameter than the wafer W is provided adjacent to the inside of the upper wall 21. The diffusion plate 25 has a large number of discharge ports (not shown), and the nitrogen gas and IPA vapor introduced from the upper introduction pipe 24 are dispersed and discharged from the large number of discharge ports. It is diffused in a shower shape having a substantially uniform flow rate in a plane parallel to the inner surface of the wall 21 (in a plane parallel to the surface of the wafer W) and supplied into the processing chamber 11.
処理チャンバ11の底壁12には、ウエハ保持台13の周囲を取り囲む平面視円環状のウエハ周囲排気口26と、このウエハ周囲排気口26とウエハ通過口16(側壁15)との間において、側壁15と平行な方向に延びる平面視長方形状のウエハ通過口側排気口27とが形成されている。ウエハ通過口側排気口27は、底壁12の側壁15と平行な方向におけるほぼ全幅にわたって形成されている。そして、これらのウエハ周囲排気口26およびウエハ通過口側排気口27には、それぞれ排気設備(図示せず)に接続された排気管28,29が接続されている。排気管28,29の途中部には、それぞれ排気バルブ30,31が介装されている。これらの排気バルブ30,31を選択的に開閉することによって、処理チャンバ11内の雰囲気をウエハ周囲排気口26から排気したり、処理チャンバ11内の雰囲気をウエハ通過口側排気口27から排気したりすることができる。   On the bottom wall 12 of the processing chamber 11, an annular wafer peripheral exhaust port 26 that surrounds the periphery of the wafer holder 13, and between the wafer peripheral exhaust port 26 and the wafer passage port 16 (side wall 15), A wafer passing port side exhaust port 27 having a rectangular shape in plan view extending in a direction parallel to the side wall 15 is formed. The wafer passage port side exhaust port 27 is formed over substantially the entire width in a direction parallel to the side wall 15 of the bottom wall 12. Exhaust pipes 28 and 29 connected to an exhaust facility (not shown) are connected to the wafer peripheral exhaust port 26 and the wafer passing port side exhaust port 27, respectively. Exhaust valves 30 and 31 are interposed in the middle of the exhaust pipes 28 and 29, respectively. By selectively opening and closing these exhaust valves 30 and 31, the atmosphere in the processing chamber 11 is exhausted from the wafer peripheral exhaust port 26, or the atmosphere in the processing chamber 11 is exhausted from the wafer passing port side exhaust port 27. Can be.
各リフトピン14は、処理チャンバ11の底壁12およびウエハ保持台13を上下に貫通して形成された貫通孔32に挿通されて、それらの底壁12およびウエハ保持台13に対して昇降可能に設けられている。また、各リフトピン14は、共通の支持部材33に支持されており、この支持部材33に結合されたリフトピン昇降機構34によって、その先端がウエハ保持台13の上方に突出する状態とウエハ保持台13の下方に没入する状態との間で一体的に昇降される。   Each lift pin 14 is inserted into a through hole 32 formed through the bottom wall 12 and the wafer holding table 13 of the processing chamber 11 in the vertical direction so that the lift pins 14 can move up and down with respect to the bottom wall 12 and the wafer holding table 13. Is provided. Each lift pin 14 is supported by a common support member 33, and the lift pin lifting mechanism 34 coupled to the support member 33 projects the tip of the lift pin 14 above the wafer holding table 13 and the wafer holding table 13. Are lifted and lowered integrally with the state of being immersed below.
また、この基板処理装置は、ウエハ通過口16が形成された側壁15の外側には、ウエハ通過口16を閉鎖可能なサイズに形成された長方形板状のゲートバルブシャッタ35が備えられている。ゲートバルブシャッタ35には、ゲートバルブ開閉機構36が結合されており、このゲートバルブ開閉機構36によって、ゲートバルブシャッタ35は、側壁15の外面に密着して、ウエハ通過口16を密閉する閉鎖位置と、側壁15の側方へ離間しつつ下降して、ウエハ通過口16を大きく開放する開放位置とに変位される。   Further, this substrate processing apparatus is provided with a rectangular plate-like gate valve shutter 35 formed in a size capable of closing the wafer passage port 16 outside the side wall 15 where the wafer passage port 16 is formed. A gate valve opening / closing mechanism 36 is coupled to the gate valve shutter 35, and the gate valve opening / closing mechanism 36 allows the gate valve shutter 35 to be in close contact with the outer surface of the side wall 15 to seal the wafer passage port 16. As a result, the wafer 15 is lowered to the side of the side wall 15 and is moved to an open position where the wafer passage port 16 is largely opened.
さらに、この基板処理装置は、CPU、RAMおよびROMを含むマイクロコンピュータからなる制御部37を備えている。制御部37は、ウエハWに対する処理を実現するために、窒素ガスバルブ18,22、IPAバルブ23および排気バルブ30,31の開閉を制御し、また、リフトピン昇降機構34およびゲートバルブ開閉機構36の駆動を制御する。   Further, the substrate processing apparatus includes a control unit 37 including a microcomputer including a CPU, a RAM, and a ROM. The control unit 37 controls the opening and closing of the nitrogen gas valves 18 and 22, the IPA valve 23 and the exhaust valves 30 and 31 in order to realize processing on the wafer W, and drives the lift pin lifting and lowering mechanism 34 and the gate valve opening and closing mechanism 36. To control.
図3は、ウエハWの処理時の様子を図解的に示す縦断面図である。スピンドライ処理後のウエハWは、ウエハ搬送ロボットRBにより、この基板処理装置に搬入されてくる。ウエハ搬送ロボットRBによるウエハWの搬入に先立って、図3(a)に示すように、ゲートバルブ開閉機構36によりゲートバルブシャッタ35が開放位置に変位されて、ウエハ通過口16が開放される。また、ウエハ通過口16が開放されている間は、窒素ガスバルブ18および排気バルブ31が開かれて、側方導入管19から処理チャンバ11内に窒素ガスが導入されるとともに、処理チャンバ11内の雰囲気がウエハ通過口側排気口27から排気される。これにより、処理チャンバ11内には、ウエハ保持台13のウエハ通過口16と反対側、つまり側壁17側からウエハ通過口16へ向かう窒素ガスの気流が形成され、この気流によって、処理チャンバ11の外部の雰囲気が処理チャンバ11内に流入することが防止される。このとき、窒素ガスバルブ22、IPAバルブ23および排気バルブ30は閉じられている。   FIG. 3 is a longitudinal sectional view schematically showing the state of the wafer W during processing. The wafer W after the spin dry process is carried into the substrate processing apparatus by the wafer transfer robot RB. Prior to loading of the wafer W by the wafer transfer robot RB, the gate valve shutter 35 is displaced to the open position by the gate valve opening / closing mechanism 36 as shown in FIG. In addition, while the wafer passage port 16 is open, the nitrogen gas valve 18 and the exhaust valve 31 are opened, nitrogen gas is introduced into the processing chamber 11 from the side introduction pipe 19, and in the processing chamber 11. The atmosphere is exhausted from the wafer passing port side exhaust port 27. As a result, an air flow of nitrogen gas is formed in the processing chamber 11 from the side opposite to the wafer passing port 16 of the wafer holder 13, that is, from the side wall 17 side to the wafer passing port 16. An external atmosphere is prevented from flowing into the processing chamber 11. At this time, the nitrogen gas valve 22, the IPA valve 23, and the exhaust valve 30 are closed.
ウエハ搬送ロボットRBによりウエハWが搬入されてくると、図3(b)に示すように、リフトピン昇降機口34によりリフトピン14が上昇されて、ウエハ搬送ロボットRBからリフトピン14上にウエハWが受け取られる。そして、ウエハ搬送ロボットRBが処理チャンバ11内から退避されると、ゲートバルブ開閉機構36によりゲートバルブシャッタ35が閉鎖位置に変位されて、ウエハ通過口16が密閉される。ウエハ通過口16が密閉されると、窒素ガスバルブ18および排気バルブ31が閉じられて、窒素ガスバルブ22および排気バルブ30が開かれる。これにより、上方導入管24から処理チャンバ11内に窒素ガスが導入されるとともに、処理チャンバ11内の雰囲気がウエハ周囲排気口26から急速に排気されて、処理チャンバ11内の雰囲気が上方導入管24から導入される窒素ガスの雰囲気に短時間で置換される。また、ウエハ周囲排気口26からの排気流量よりも、上方導入管24から処理チャンバ11内に導入される窒素ガスの流量が小さく設定されていることにより、処理チャンバ11内が減圧されていく。処理チャンバ11内は、たとえば、最終的に0.5kPaまで減圧される。   When the wafer W is loaded by the wafer transfer robot RB, as shown in FIG. 3B, the lift pins 14 are lifted by the lift pin elevator port 34, and the wafer W is received on the lift pins 14 from the wafer transfer robot RB. . When the wafer transfer robot RB is retracted from the processing chamber 11, the gate valve shutter 35 is displaced to the closed position by the gate valve opening / closing mechanism 36, and the wafer passing port 16 is sealed. When the wafer passage port 16 is sealed, the nitrogen gas valve 18 and the exhaust valve 31 are closed, and the nitrogen gas valve 22 and the exhaust valve 30 are opened. As a result, nitrogen gas is introduced into the processing chamber 11 from the upper introduction pipe 24, and the atmosphere in the processing chamber 11 is rapidly exhausted from the wafer peripheral exhaust port 26. The atmosphere of nitrogen gas introduced from 24 is replaced in a short time. Further, since the flow rate of the nitrogen gas introduced into the processing chamber 11 from the upper introduction pipe 24 is set smaller than the exhaust flow rate from the wafer peripheral exhaust port 26, the inside of the processing chamber 11 is depressurized. The inside of the processing chamber 11 is finally depressurized to 0.5 kPa, for example.
処理チャンバ11内の減圧と並行して、または、処理チャンバ11内が目標気圧まで減圧された後、リフトピン昇降機口34によりリフトピン14が下降されて、リフトピン14上のウエハWがウエハ保持台13上に移載される。その後、窒素ガスバルブ22が閉じられて、IPAバルブ23が開かれることにより、図3(c)に示すように、上方導入管24から処理チャンバ11内にIPAベーパが導入される。このとき、排気バルブ30は開かれており、処理チャンバ11内の減圧状態が保たれたまま、その減圧された処理チャンバ11内へのIPAベーパの導入が行われる。これにより、ウエハWの表面にIPAベーパが供給され、ウエハWの表面上のトレンチなどに残留している純水は、IPAベーパが溶け込むことによりIPA水溶液となり、IPAの揮発性により速やかに蒸発する。   In parallel with the pressure reduction in the processing chamber 11 or after the pressure in the processing chamber 11 is reduced to the target pressure, the lift pins 14 are lowered by the lift pin elevator port 34, and the wafer W on the lift pins 14 is moved onto the wafer holder 13. To be transferred. Thereafter, the nitrogen gas valve 22 is closed and the IPA valve 23 is opened, whereby the IPA vapor is introduced into the processing chamber 11 from the upper introduction pipe 24 as shown in FIG. At this time, the exhaust valve 30 is opened, and the IPA vapor is introduced into the decompressed processing chamber 11 while the decompressed state in the processing chamber 11 is maintained. As a result, the IPA vapor is supplied to the surface of the wafer W, and the pure water remaining in the trench or the like on the surface of the wafer W becomes an IPA aqueous solution when the IPA vapor dissolves, and quickly evaporates due to the volatility of the IPA. .
処理チャンバ11内へのIPAベーパの供給が所定時間にわたって行われると、図3(d)に示すように、リフトピン昇降機口34によりリフトピン14が上昇されて、ウエハ保持台13上のウエハWがウエハ搬送ロボットRBとウエハWを受け渡しできる位置に持ち上げられる。そして、IPAバルブ23が閉じられ、窒素ガスバルブ22が開かれて、上方導入管24から処理チャンバ11内に窒素ガスが導入される。このとき、排気バルブ30は開かれている。したがって、処理チャンバ11内のIPAベーパを含む雰囲気は、上方導入管24から導入される窒素ガスの雰囲気に急速に置換されていく。また、ウエハ周囲排気口26からの排気流量よりも、上方導入管24から処理チャンバ11内に導入される窒素ガスの流量が大きく設定されていることにより、処理チャンバ11内が大気圧に戻されていく。   When the supply of IPA vapor into the processing chamber 11 is performed for a predetermined time, the lift pins 14 are lifted by the lift pin lift 34 as shown in FIG. 3D, and the wafer W on the wafer holder 13 is moved to the wafer. The wafer is lifted to a position where the transfer robot RB and the wafer W can be delivered. Then, the IPA valve 23 is closed, the nitrogen gas valve 22 is opened, and nitrogen gas is introduced into the processing chamber 11 from the upper introduction pipe 24. At this time, the exhaust valve 30 is opened. Therefore, the atmosphere including the IPA vapor in the processing chamber 11 is rapidly replaced with the atmosphere of nitrogen gas introduced from the upper introduction pipe 24. Further, since the flow rate of nitrogen gas introduced from the upper introduction pipe 24 into the processing chamber 11 is set larger than the exhaust flow rate from the wafer peripheral exhaust port 26, the inside of the processing chamber 11 is returned to the atmospheric pressure. To go.
処理チャンバ11内の雰囲気が窒素ガス雰囲気に置換され、かつ、処理チャンバ11内が大気圧に戻ると、図3(e)に示すように、ゲートバルブ開閉機構36によりゲートバルブシャッタ35が開放位置に変位されて、ウエハ通過口16が開放される。また、ウエハ通過口16が開放されると、窒素ガスバルブ22および排気バルブ30が閉じられ、窒素ガスバルブ18および排気バルブ31が開かれて、側方導入管19から処理チャンバ11内に窒素ガスが導入されるとともに、処理チャンバ11内の雰囲気がウエハ通過口側排気口27から排気される。これにより、処理チャンバ11内に、側壁17側からウエハ通過口16へ向かう窒素ガスの気流が形成され、この気流によって、処理チャンバ11の外部の雰囲気が処理チャンバ11内に流入することが防止される。そして、その気流が形成された状態で、ウエハ通過口16から処理チャンバ11内にウエハ搬送ロボットRBが進入し、リフトピン14上のウエハWが、ウエハ搬送ロボットRBに受け取られて、ウエハ搬送ロボットRBにより処理チャンバ11から搬出されていく。   When the atmosphere in the processing chamber 11 is replaced with a nitrogen gas atmosphere and the inside of the processing chamber 11 returns to atmospheric pressure, the gate valve shutter 35 is opened by the gate valve opening / closing mechanism 36 as shown in FIG. The wafer passage port 16 is opened. When the wafer passage port 16 is opened, the nitrogen gas valve 22 and the exhaust valve 30 are closed, the nitrogen gas valve 18 and the exhaust valve 31 are opened, and nitrogen gas is introduced into the processing chamber 11 from the side introduction pipe 19. At the same time, the atmosphere in the processing chamber 11 is exhausted from the wafer passing port side exhaust port 27. As a result, an air flow of nitrogen gas is formed in the processing chamber 11 from the side wall 17 side toward the wafer passage port 16, and this air flow prevents an atmosphere outside the processing chamber 11 from flowing into the processing chamber 11. The Then, with the air flow formed, the wafer transfer robot RB enters the processing chamber 11 from the wafer passage port 16, and the wafer W on the lift pins 14 is received by the wafer transfer robot RB, and the wafer transfer robot RB. Is carried out of the processing chamber 11.
以上のように、この実施形態によれば、減圧状態の処理チャンバ11内でウエハWを乾燥させるための処理が開始される前に、その処理チャンバ11内の雰囲気が窒素ガス雰囲気に置換される。そのため、ウエハWの処理中における処理チャンバ11内の雰囲気は酸素を含まないので、ウエハWの表面にゲート酸化膜や金属配線膜が形成されていても、ウエハWの処理中に酸化膜成長が生じるおそれがない。よって、酸化膜成長を生じることなく、ウエハWの表面を良好に乾燥させることができる。   As described above, according to this embodiment, the atmosphere in the processing chamber 11 is replaced with the nitrogen gas atmosphere before the processing for drying the wafer W in the processing chamber 11 in the reduced pressure state is started. . Therefore, since the atmosphere in the processing chamber 11 during the processing of the wafer W does not contain oxygen, even if a gate oxide film or a metal wiring film is formed on the surface of the wafer W, an oxide film grows during the processing of the wafer W. There is no risk. Therefore, the surface of the wafer W can be satisfactorily dried without causing oxide film growth.
また、ウエハ通過口16が開放されている間は、処理チャンバ11内において、そのウエハ通過口16に向かう窒素ガスの気流が形成されることにより、処理チャンバ11の外部の雰囲気がウエハ通過口16から処理チャンバ11内に進入することを防止することができる。よって、酸素を含む雰囲気下でウエハWの処理が行われることをより確実に防止することができ、ウエハWの処理中に酸化膜成長が生じることを確実に防止することができる。   Further, while the wafer passage port 16 is open, a nitrogen gas flow toward the wafer passage port 16 is formed in the processing chamber 11, so that the atmosphere outside the processing chamber 11 is changed to the wafer passage port 16. Can be prevented from entering the processing chamber 11. Therefore, it is possible to more reliably prevent the wafer W from being processed in an atmosphere containing oxygen, and it is possible to reliably prevent oxide film growth from occurring during the processing of the wafer W.
なお、処理チャンバ内においてウエハ通過口16に向かう窒素ガスの気流は、ウエハ通過口16と対向する側壁17に設けられた側方導入管19から窒素ガスを導入するか、または、処理チャンバ11の底壁12において側壁15に沿って形成されたウエハ通過口側排気口27から排気を行うことにより形成することができるが、この実施形態のように、両方を並行して行うことにより、ウエハ通過口16に向かう窒素ガスの気流のより確実な形成を達成することができる。   Note that the nitrogen gas flow toward the wafer passage port 16 in the processing chamber introduces nitrogen gas from a side introduction pipe 19 provided on the side wall 17 facing the wafer passage port 16, or The bottom wall 12 can be formed by exhausting from the wafer passing port side exhaust port 27 formed along the side wall 15. However, as in this embodiment, by performing both in parallel, the wafer passes through the wafer passing port side exhaust port 27. A more reliable formation of a nitrogen gas stream toward the mouth 16 can be achieved.
また、この実施形態のように、処理チャンバ11の上壁21に設けられた上方導入管24から窒素ガスを導入しつつ、処理チャンバ11の底壁12においてウエハ保持台13の周囲を取り囲む平面視円環状に形成されたウエハ周囲排気口26から排気を行うことにより、処理チャンバ11内の雰囲気、とくにウエハWの周囲の雰囲気を窒素ガス雰囲気に効率よく置換することができる。   Further, as in this embodiment, the nitrogen gas is introduced from the upper introduction pipe 24 provided on the upper wall 21 of the processing chamber 11, while the bottom wall 12 of the processing chamber 11 surrounds the periphery of the wafer holder 13 in a plan view. By evacuating from the wafer peripheral exhaust port 26 formed in an annular shape, the atmosphere in the processing chamber 11, particularly the atmosphere around the wafer W, can be efficiently replaced with a nitrogen gas atmosphere.
さらに、この実施形態のように、減圧されている処理チャンバ11内にIPAベーパを供給することにより、ウエハWの表面に残留している水分を速やかに蒸発させることができるが、この処理に代えて、減圧されている処理チャンバ11内でウエハWを加熱することによっても、ウエハWの表面に残留している水分を速やかに蒸発させることができる。すなわち、図1に破線で示すように、ウエハ保持台13の内部にヒータ38を埋設しておき、処理チャンバ11内を窒素ガス雰囲気に置換しつつ減圧した後、その減圧された窒素ガス雰囲気下で、ウエハ保持台13上に載置されたウエハWを100〜400℃に加熱することにより、ウエハWの表面に残留している水分を蒸発させてもよい。この場合、図1に二点鎖線で示すように、処理チャンバ11の上壁21に冷却装置39を設けて、減圧された窒素ガス雰囲気下でのウエハWの加熱処理後に、その冷却装置39により、ウエハWとともに処理チャンバ11内を100℃以下まで冷却することが好ましい。こうすることにより、ウエハWが高温のまま処理チャンバ11から搬出されることを防止することができ、ウエハ搬送ロボットRBなどが熱による悪影響を受けることを防止することができる。また、ウエハ通過口16を開放したときに、高温雰囲気が処理チャンバ11の外部に漏れ出すことを防止することができる。   Furthermore, as in this embodiment, by supplying IPA vapor into the processing chamber 11 that has been depressurized, moisture remaining on the surface of the wafer W can be evaporated quickly. The water remaining on the surface of the wafer W can be quickly evaporated also by heating the wafer W in the processing chamber 11 whose pressure is reduced. That is, as indicated by a broken line in FIG. 1, a heater 38 is embedded in the wafer holding table 13, and the processing chamber 11 is depressurized while being replaced with a nitrogen gas atmosphere. Thus, the water remaining on the surface of the wafer W may be evaporated by heating the wafer W placed on the wafer holder 13 to 100 to 400 ° C. In this case, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1, a cooling device 39 is provided on the upper wall 21 of the processing chamber 11, and after the heat treatment of the wafer W in a reduced nitrogen gas atmosphere, the cooling device 39 The inside of the processing chamber 11 together with the wafer W is preferably cooled to 100 ° C. or lower. By doing so, the wafer W can be prevented from being unloaded from the processing chamber 11 at a high temperature, and the wafer transfer robot RB and the like can be prevented from being adversely affected by heat. Further, it is possible to prevent the high temperature atmosphere from leaking out of the processing chamber 11 when the wafer passage port 16 is opened.
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、上述した形態以外の形態でも実施することができる。たとえば、上述の実施形態では、処理チャンバ11内に導入される不活性ガスの一例として窒素ガスを取り上げたが、窒素ガスに限らず、窒素ガスと水素ガスとの混合気体やヘリウムガスなどの他の種類の不活性ガスが処理チャンバ11内に導入されてもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can be implemented also in forms other than the form mentioned above. For example, in the above-described embodiment, the nitrogen gas is taken up as an example of the inert gas introduced into the processing chamber 11. These types of inert gases may be introduced into the processing chamber 11.
また、ウエハWを乾燥させるためにIPAベーパを処理チャンバ11内に導入するとしたが、IPAベーパ以外に、HFE(ハイドロフルオロエーテル)などの他の種類の有機溶剤が処理チャンバ11内に導入されてもよい。
さらにまた、基板の一例としてウエハWを取り上げたが、処理の対象となる基板は、ウエハWに限らず、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、FED用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板またはフォトマスク用基板であってもよい。
Further, the IPA vapor is introduced into the processing chamber 11 in order to dry the wafer W, but other types of organic solvents such as HFE (hydrofluoroether) are introduced into the processing chamber 11 in addition to the IPA vapor. Also good.
Furthermore, although the wafer W is taken up as an example of the substrate, the substrate to be processed is not limited to the wafer W, but a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a plasma display, a glass substrate for an FED, an optical disk substrate, It may be a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, or a photomask substrate.
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。   In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を図解的に示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示す基板処理装置の横断面図である。It is a cross-sectional view of the substrate processing apparatus shown in FIG. 基板処理時の様子を図解的に示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the appearance at the time of substrate processing.
符号の説明Explanation of symbols
11 処理チャンバ
12 底壁
14 リフトピン
16 ウエハ通過口
18 窒素ガスバルブ
19 側方導入管
22 窒素ガスバルブ
23 IPAバルブ
24 上方導入管
26 ウエハ周囲排気口
27 ウエハ通過口側排気口
28 排気管
29 排気管
30 排気バルブ
31 排気バルブ
37 制御部
38 ヒータ
W ウエハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Processing chamber 12 Bottom wall 14 Lift pin 16 Wafer passage port 18 Nitrogen gas valve 19 Side introduction tube 22 Nitrogen gas valve 23 IPA valve 24 Upper introduction tube 26 Wafer surrounding exhaust port 27 Wafer passage port side exhaust port 28 Exhaust tube 29 Exhaust tube 30 Exhaust Valve 31 Exhaust valve 37 Control unit 38 Heater W Wafer

Claims (17)

  1. 基板を収容する処理チャンバ内を減圧した状態で、基板を乾燥させるための処理を実行する減圧処理工程と、
    この減圧処理工程に先立って、前記処理チャンバ内の雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換する雰囲気置換工程とを含むことを特徴とする、基板処理方法。
    A reduced pressure processing step for performing a process for drying the substrate in a state where the pressure in the processing chamber containing the substrate is reduced;
    A substrate processing method comprising: an atmosphere replacement step of replacing an atmosphere in the processing chamber with an inert gas atmosphere prior to the decompression processing step.
  2. 前記減圧処理工程は、減圧されている前記処理チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給工程を含むことを特徴とする、請求項1記載の基板処理方法。   2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the depressurizing step includes an organic solvent vapor supplying step of supplying an organic solvent vapor into the depressurized processing chamber.
  3. 前記減圧処理工程は、減圧されている前記処理チャンバ内において基板を加熱する基板加熱工程を含むことを特徴とする、請求項1記載の基板処理方法。   The substrate processing method according to claim 1, wherein the depressurizing step includes a substrate heating step of heating the substrate in the processing chamber being depressurized.
  4. 前記処理チャンバに形成された基板通過口を開放し、その基板通過口を介して、基板を前記処理チャンバ内に搬入する基板搬入工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理方法。   4. The method according to claim 1, further comprising a substrate loading step of opening a substrate passage opening formed in the processing chamber and loading the substrate into the processing chamber through the substrate passage opening. A substrate processing method according to claim 1.
  5. 前記基板搬入工程と並行して、前記処理チャンバ内において前記基板通過口に向かう不活性ガスの気流を形成する気流形成工程をさらに含むことを特徴とする、請求項4記載の基板処理方法。   5. The substrate processing method according to claim 4, further comprising an air flow forming step of forming an air flow of an inert gas toward the substrate passage in the processing chamber in parallel with the substrate carry-in step.
  6. 前記気流形成工程は、前記処理チャンバ内における基板の保持位置を挟んで前記基板通過口と反対側から前記処理チャンバ内に不活性ガスを導入する工程を含むことを特徴とする、請求項5記載の基板処理方法。   6. The air flow forming step includes a step of introducing an inert gas into the processing chamber from a side opposite to the substrate passage opening across a substrate holding position in the processing chamber. Substrate processing method.
  7. 前記気流形成工程は、前記処理チャンバ内における基板の保持位置よりも前記基板通過口側に形成された基板通過口側排気口から前記処理チャンバ内の雰囲気を排気する工程を含むことを特徴とする、請求項5または6記載の基板処理方法。   The air flow forming step includes a step of exhausting an atmosphere in the processing chamber from a substrate passage side exhaust port formed on the substrate passage side from a substrate holding position in the processing chamber. The substrate processing method according to claim 5 or 6.
  8. 前記雰囲気置換工程は、前記処理チャンバ内に収容された基板の表面に対向する方向から当該基板に向けて不活性ガスを供給する工程を含むことを特徴とする、請求項1ないし7のいずれかに記載の基板処理方法。   8. The atmosphere replacement step according to claim 1, further comprising a step of supplying an inert gas toward the substrate from a direction facing the surface of the substrate accommodated in the processing chamber. The substrate processing method as described in 2.
  9. 前記雰囲気置換工程は、前記処理チャンバ内における基板の保持位置を取り囲む環状に形成された基板周囲排気口から前記処理チャンバ内の雰囲気を排気する工程を含むことを特徴とする、請求項1ないし8のいずれかに記載の基板処理方法。   9. The atmosphere replacing step includes a step of exhausting the atmosphere in the processing chamber from a substrate peripheral exhaust port formed in an annular shape surrounding a substrate holding position in the processing chamber. The substrate processing method according to any one of the above.
  10. 基板を収容する処理チャンバと、
    この処理チャンバ内を減圧するための減圧手段と、
    前記処理チャンバ内の雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換するための雰囲気置換手段と、
    前記減圧手段および前記雰囲気置換手段を制御して、前記減圧手段により減圧されている前記処理チャンバ内で基板の処理が開始されるのに先立って、前記雰囲気置換手段により前記処理チャンバ内の雰囲気を置換させるための制御手段とを含むことを特徴とする、基板処理装置。
    A processing chamber containing a substrate;
    Decompression means for decompressing the inside of the processing chamber;
    Atmosphere replacement means for replacing the atmosphere in the processing chamber with an inert gas atmosphere;
    Prior to starting the processing of the substrate in the processing chamber that has been depressurized by the depressurizing means by controlling the depressurizing means and the atmosphere replacing means, the atmosphere in the processing chamber is changed by the atmosphere replacing means. And a control means for replacing the substrate processing apparatus.
  11. 前記処理チャンバ内に有機溶剤の蒸気を供給する有機溶剤蒸気供給手段をさらに含むことを特徴とする、請求項10記載の基板処理装置。   11. The substrate processing apparatus according to claim 10, further comprising an organic solvent vapor supply means for supplying an organic solvent vapor into the processing chamber.
  12. 前記処理チャンバ内において基板を加熱する基板加熱手段をさらに含むことを特徴とする、請求項10記載の基板処理装置。   11. The substrate processing apparatus according to claim 10, further comprising substrate heating means for heating the substrate in the processing chamber.
  13. 前記処理チャンバの側面には、基板を前記処理チャンバ内に対して搬入および搬出するための基板通過口が形成されており、
    前記処理チャンバ内において前記基板通過口に向かう不活性ガスの気流を形成する気流形成手段をさらに含むことを特徴とする、請求項10ないし12のいずれかに記載の基板処理装置。
    On the side surface of the processing chamber, there is formed a substrate passage for carrying the substrate in and out of the processing chamber,
    13. The substrate processing apparatus according to claim 10, further comprising an air flow forming unit configured to form an inert gas flow toward the substrate passage in the processing chamber.
  14. 前記気流形成手段は、前記処理チャンバ内における基板の保持位置を挟んで前記基板通過口と反対側から前記処理チャンバ内に不活性ガスを導入する手段を備えていることを特徴とする、請求項13記載の基板処理装置。   The airflow forming means includes means for introducing an inert gas into the processing chamber from a side opposite to the substrate passage opening across a substrate holding position in the processing chamber. 14. The substrate processing apparatus according to 13.
  15. 前記処理チャンバの底壁には、前記処理チャンバ内における基板の保持位置よりも前記基板通過口側の位置に基板通過口側排気口が形成されており、
    前記気流形成手段は、前記基板通過口側排気口から前記処理チャンバ内の雰囲気を排気する手段を備えていることを特徴とする、請求項13または14記載の基板処理装置。
    On the bottom wall of the processing chamber, a substrate passing port side exhaust port is formed at a position closer to the substrate passing port than a holding position of the substrate in the processing chamber,
    15. The substrate processing apparatus according to claim 13, wherein the air flow forming means includes means for exhausting the atmosphere in the processing chamber from the substrate passage port side exhaust port.
  16. 前記雰囲気置換手段は、前記処理チャンバ内に収容された基板の表面に対向する方向から当該基板に向けて不活性ガスを供給する手段を備えていることを特徴とする、請求項10ないし16のいずれかに記載の基板処理装置。   17. The atmosphere replacement unit according to claim 10, further comprising a unit for supplying an inert gas toward the substrate from a direction facing a surface of the substrate accommodated in the processing chamber. The substrate processing apparatus according to any one of the above.
  17. 前記処理チャンバの底壁には、前記処理チャンバ内における基板の保持位置を取り囲む環状の基板周囲排気口が形成されており、
    前記雰囲気置換手段は、前記基板周囲排気口から前記処理チャンバ内の雰囲気を排気する手段を備えていることを特徴とする、請求項10ないし16のいずれかに記載の基板処理装置。
    The bottom wall of the processing chamber is formed with an annular substrate peripheral exhaust port surrounding the holding position of the substrate in the processing chamber,
    The substrate processing apparatus according to claim 10, wherein the atmosphere replacement unit includes a unit that exhausts the atmosphere in the processing chamber from the substrate peripheral exhaust port.
JP2005285220A 2005-09-29 2005-09-29 Method and apparatus for treating substrate Pending JP2007096103A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005285220A JP2007096103A (en) 2005-09-29 2005-09-29 Method and apparatus for treating substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005285220A JP2007096103A (en) 2005-09-29 2005-09-29 Method and apparatus for treating substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007096103A true JP2007096103A (en) 2007-04-12

Family

ID=37981421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005285220A Pending JP2007096103A (en) 2005-09-29 2005-09-29 Method and apparatus for treating substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007096103A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009021420A (en) * 2007-07-12 2009-01-29 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing apparatus
JP2009081395A (en) * 2007-09-27 2009-04-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009021420A (en) * 2007-07-12 2009-01-29 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing apparatus
JP2009081395A (en) * 2007-09-27 2009-04-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5782279B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
TWI484547B (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP6670674B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2005051089A (en) Substrate treatment apparatus and method therefor
JP2011204944A (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP6672023B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP4787038B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2007103732A (en) Method and apparatus for processing substrate
WO2018037982A1 (en) Substrate processing device and substrate processing method
JP2007096103A (en) Method and apparatus for treating substrate
JP2009188411A (en) Silylation processing method, silylation processing apparatus, and etching processing system
JP2005353978A (en) Method and device for silylation processing
JP4124800B2 (en) Surface treatment method and apparatus
KR102113931B1 (en) Substrate treatment method and substrate treatment device
JP3102826B2 (en) Substrate processing equipment
JP6236105B2 (en) Substrate processing method and substrate processing apparatus
JP2006049408A (en) Substrate cleaning device
JP2004031750A (en) Apparatus and method for processing substrate
JP2001007117A (en) Treating apparatus and treating method
JP5270183B2 (en) Polymer removal method and polymer removal apparatus
JP4433570B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP3795297B2 (en) Substrate cleaning device
JP3035436B2 (en) Substrate processing equipment
JP4928175B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP2005175053A (en) Substrate processing apparatus