JP2007317792A - Substrate-treating apparatus and substrate treatment method - Google Patents

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雅宏 宮城
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress electrostatic charge of a substrate due to treatment in a substrate-treating apparatus for supplying a treatment liquid to the substrate for treatment. <P>SOLUTION: The substrate-treating apparatus 1 comprises: a gas-liquid mixer 43 for generating water where carbon dioxide is dissolved that is a cleaning liquid by dissolving carbon dioxide in demineralized water; a discharge section 3 that is a two fluid nozzle for discharging a droplet of cleaning liquid toward the substrate 9; and a toroidal induction electrode 6 arranged near a discharge port 31 at the discharge section 3. In the substrate-treating apparatus 1, the specific resistance of the water where carbon dioxide is dissolved is set to not less than 1×10<SP>2</SP>Ω and not more than 4×10<SP>3</SP>Ωm. In the substrate-treating apparatus 1, by giving a potential difference between the induction electrode 6, and a cleaning liquid pipe at the discharge section 3, charge is induced in the cleaning liquid of which the specific resistance is smaller than that of the demineralized water, and the substrate 9 is cleaned with a droplet of cleaning liquid, thus suppressing the electrostatic charge of the substrate 9 due to cleaning treatment. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、処理液を基板に供給して基板を処理する技術に関する。   The present invention relates to a technique for processing a substrate by supplying a processing liquid to the substrate.

従来より、半導体基板(以下、単に「基板」という。)の製造工程において、基板に対して処理液を供給して様々な処理が行われている。例えば、基板の洗浄処理では、基板に対して純水等の洗浄液を噴射することにより、基板の表面に付着したパーティクル等が除去される。   Conventionally, in a manufacturing process of a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”), various processes are performed by supplying a processing liquid to the substrate. For example, in the substrate cleaning process, particles attached to the surface of the substrate are removed by spraying a cleaning liquid such as pure water onto the substrate.

ところで、このような洗浄処理では、表面に絶縁膜が形成された基板と比抵抗が高い純水との接触により、基板の表面全体が帯電することが知られている。例えば、基板表面に酸化膜が形成されている場合には基板はマイナスに帯電し、基板表面にレジスト膜が形成されている場合にはプラスに帯電する。ここで、基板の帯電量が大きくなると、洗浄中や洗浄後におけるパーティクルの再付着や放電による配線の損傷等が発生する恐れがある。そこで、基板処理装置では、基板の帯電を抑制する様々な技術が提案されている。   By the way, in such a cleaning process, it is known that the entire surface of the substrate is charged by contact between the substrate having an insulating film formed on the surface and pure water having a high specific resistance. For example, the substrate is negatively charged when an oxide film is formed on the substrate surface, and positively charged when a resist film is formed on the substrate surface. Here, if the charge amount of the substrate becomes large, there is a risk of damage of the wiring due to reattachment of particles or discharge during or after cleaning. Thus, various techniques for suppressing the charging of the substrate have been proposed for the substrate processing apparatus.

例えば、特許文献1では、回転する基板上に洗浄液を供給して洗浄する洗浄装置において、イオン化した窒素ガスを基板上の処理空間にパージした状態で洗浄を行うことにより、基板表面の帯電を抑制する技術が開示されている。また、特許文献2では、洗浄液が貯溜された処理槽に基板を浸漬して洗浄する洗浄装置において、洗浄液の交換時に基板に噴射する液体を、純水に炭酸ガスを溶解させることにより純水よりも比抵抗を下げた炭酸ガス溶解水とすることにより、基板表面の帯電を抑制する技術が開示されている。   For example, in Patent Document 1, in a cleaning apparatus that supplies a cleaning liquid to a rotating substrate and performs cleaning, cleaning is performed while ionized nitrogen gas is purged into a processing space on the substrate, thereby suppressing charging of the substrate surface. Techniques to do this are disclosed. Further, in Patent Document 2, in a cleaning apparatus that immerses and cleans a substrate in a processing tank in which a cleaning liquid is stored, a liquid that is sprayed onto the substrate when the cleaning liquid is replaced is obtained from pure water by dissolving carbon dioxide gas in pure water. Also disclosed is a technique for suppressing the charging of the substrate surface by using carbon dioxide-dissolved water with reduced specific resistance.

特許文献3では、純水をノズルから高速にて噴出してノズルとの流動摩擦により帯電した純水の微小液滴を生成し、当該液滴を帯電した物質と接触させることにより、帯電物質の静電気を除去する除電装置が開示されており、当該除電装置の適用対象として、洗浄後の帯電した半導体基板が挙げられている。   In Patent Document 3, pure water is ejected from a nozzle at a high speed to generate fine droplets of pure water charged by fluid friction with the nozzle, and the droplets are brought into contact with the charged substance. A static eliminator that removes static electricity is disclosed, and a charged semiconductor substrate after cleaning is cited as an application target of the static eliminator.

一方、非特許文献1では、ノズルから噴出された純水のジェットがシリコンウエハに衝突したときに発生する帯電霧の発生機構に関する実験について記載されている。当該実験に利用される装置では、純水の噴出経路に誘導電極を配置してジェットの帯電量を制御することにより、帯電霧の帯電量が変更される。
特開2002−184660号公報 特開2005−183791号公報 特開平10−149893号公報 浅野一明、下川博文,「水噴流とシリコンウエハの衝突による帯電霧」,静電気学会講演論文集’00(2000.3),静電気学会,2000年3月,p.25−26
On the other hand, Non-Patent Document 1 describes an experiment relating to a mechanism for generating a charged mist generated when a jet of pure water ejected from a nozzle collides with a silicon wafer. In the apparatus used for the experiment, the charge amount of the charged fog is changed by controlling the charge amount of the jet by arranging the induction electrode in the pure water ejection path.
JP 2002-184660 A JP 2005-183791 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-149893 Kazuaki Asano, Hirofumi Shimokawa, “Charged fog due to collision between water jet and silicon wafer”, Proceedings of the Electrostatic Society of Japan '00 (2000.3), Electrostatic Society, March 2000, p. 25-26

ところで、特許文献1のようにイオン化したガス雰囲気における洗浄処理では、比抵抗が高い純水を用いて洗浄が行われるため、基板の帯電が大きくなってしまう。また、基板表面に対してイオン化ガスを継続して効率良く供給することが難しく、洗浄処理中の基板の帯電抑制に限界がある。一方、特許文献2および特許文献3の装置では、洗浄処理中における基板の帯電を抑制することはできない。   By the way, in the cleaning process in the ionized gas atmosphere as in Patent Document 1, cleaning is performed using pure water having a high specific resistance, so that the substrate becomes highly charged. In addition, it is difficult to continuously and efficiently supply the ionized gas to the substrate surface, and there is a limit to the suppression of charging of the substrate during the cleaning process. On the other hand, in the apparatuses of Patent Document 2 and Patent Document 3, charging of the substrate during the cleaning process cannot be suppressed.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、処理液を基板に供給して処理する基板処理装置において、処理による基板の帯電を抑制することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress charging of a substrate due to processing in a substrate processing apparatus that supplies a processing liquid to a substrate for processing.

請求項1に記載の発明は、処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理装置であって、純水に炭酸ガスを溶解させた処理液を基板の主面に向けて吐出する吐出部と、前記吐出部に前記処理液を導く処理液供給部と、前記吐出部と電気的に絶縁されつつ前記吐出部の吐出口近傍または前記吐出口の位置に配置され、前記吐出部または前記処理液供給部の導電性の接液部との間に電位差が付与されることにより前記吐出口近傍において前記処理液に電荷を誘導する誘導電極とを備える。   The invention described in claim 1 is a substrate processing apparatus for processing a substrate by supplying a processing liquid to the substrate, and discharging the processing liquid in which carbon dioxide gas is dissolved in pure water toward the main surface of the substrate. A discharge unit, a treatment liquid supply unit that guides the processing liquid to the discharge unit, and is disposed in the vicinity of the discharge port of the discharge unit or at the position of the discharge port while being electrically insulated from the discharge unit; An induction electrode that induces electric charge in the treatment liquid in the vicinity of the discharge port by applying a potential difference between the treatment liquid supply part and the conductive liquid contact part.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の基板処理装置であって、前記処理液の比抵抗が1×10Ωm以上4×10Ωm以下である。 Invention of Claim 2 is the substrate processing apparatus of Claim 1, Comprising: The specific resistance of the said process liquid is 1 * 10 < 2 > (ohm) m or more and 4 * 10 < 3 > (ohm) m or less.

請求項3に記載の発明は、処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理装置であって、比抵抗が1×10Ωm以上4×10Ωm以下の処理液を基板の主面に向けて吐出する吐出部と、前記吐出部に前記処理液を導く処理液供給部と、前記吐出部と電気的に絶縁されつつ前記吐出部の吐出口近傍または前記吐出口の位置に配置され、前記吐出部または前記処理液供給部の導電性の接液部との間に電位差が付与されることにより前記吐出口近傍において前記処理液に電荷を誘導する誘導電極とを備える。 The invention according to claim 3 is a substrate processing apparatus for processing a substrate by supplying a processing solution to the substrate, and a processing solution having a specific resistance of 1 × 10 2 Ωm or more and 4 × 10 3 Ωm or less is applied to the substrate. A discharge portion that discharges toward the main surface; a treatment liquid supply portion that guides the treatment liquid to the discharge portion; and a portion near or at the discharge port of the discharge portion while being electrically insulated from the discharge portion. And an induction electrode that induces an electric charge in the processing liquid in the vicinity of the discharge port by applying a potential difference between the discharge section and the conductive liquid contact section of the processing liquid supply section.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の基板処理装置であって、前記処理液の比抵抗が5×10Ωm以上4×10Ωm以下である。 A fourth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the third aspect, wherein the specific resistance of the processing liquid is 5 × 10 2 Ωm or more and 4 × 10 3 Ωm or less.

請求項5に記載の発明は、請求項3または4に記載の基板処理装置であって、前記処理液が、純水にガスを溶解させた液体である。   The invention according to claim 5 is the substrate processing apparatus according to claim 3 or 4, wherein the processing liquid is a liquid obtained by dissolving a gas in pure water.

請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記吐出部が、前記処理液の液滴を前記基板に向けて噴出する。   A sixth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the discharge section ejects droplets of the processing liquid toward the substrate.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の基板処理装置であって、前記吐出部が、前記処理液とキャリアガスとを前記吐出部の内部または前記吐出口近傍にて混合することにより前記処理液の前記液滴を生成する。   The invention according to claim 7 is the substrate processing apparatus according to claim 6, wherein the discharge unit mixes the processing liquid and the carrier gas in the discharge unit or in the vicinity of the discharge port. To produce the droplets of the treatment liquid.

請求項8に記載の発明は、処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理方法であって、a)純水に炭酸ガスを溶解させた処理液を処理液供給部に接続された吐出部から基板の主面に向けて吐出する工程と、b)前記吐出部と電気的に絶縁されつつ前記吐出部の吐出口近傍または前記吐出口の位置に配置された誘導電極と、前記吐出部または前記処理液供給部の導電性の接液部との間に電位差を付与することにより、前記a)工程と並行して前記吐出口近傍において前記処理液に電荷を誘導する工程とを備える。   The invention according to claim 8 is a substrate processing method for processing a substrate by supplying a processing liquid to the substrate, wherein a) a processing liquid in which carbon dioxide gas is dissolved in pure water is connected to the processing liquid supply unit. A step of discharging from the discharged portion toward the main surface of the substrate; b) an induction electrode disposed in the vicinity of the discharge port of the discharge portion or at the position of the discharge port while being electrically insulated from the discharge portion; A step of inducing a charge in the treatment liquid in the vicinity of the discharge port in parallel with the step a) by applying a potential difference between the discharge part or the conductive liquid contact part of the treatment liquid supply part. Prepare.

請求項9に記載の発明は、処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理方法であって、a)比抵抗が1×10Ωm以上4×10Ωm以下の処理液を処理液供給部に接続された吐出部から基板の主面に向けてを吐出する工程と、b)前記吐出部と電気的に絶縁されつつ前記吐出部の吐出口近傍または前記吐出口の位置に配置された誘導電極と、前記吐出部または前記処理液供給部の導電性の接液部との間に電位差を付与することにより、前記a)工程と並行して前記吐出口近傍において前記処理液に電荷を誘導する工程とを備える。 The invention according to claim 9 is a substrate processing method for processing a substrate by supplying a processing solution to the substrate, and a) a processing solution having a specific resistance of 1 × 10 2 Ωm or more and 4 × 10 3 Ωm or less. A step of discharging toward the main surface of the substrate from the discharge unit connected to the treatment liquid supply unit; b) in the vicinity of the discharge port of the discharge unit or at the position of the discharge port while being electrically insulated from the discharge unit. By applying a potential difference between the arranged induction electrode and the conductive liquid contact part of the discharge part or the treatment liquid supply part, the treatment liquid is disposed in the vicinity of the discharge port in parallel with the step a). And a step of inducing charges.

本発明では、処理液を基板に向けて吐出することによる基板の帯電を抑制することができる。   In the present invention, it is possible to suppress charging of the substrate by discharging the processing liquid toward the substrate.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る基板処理装置1の構成を示す図である。基板処理装置1は、表面に絶縁膜が形成された半導体基板9(以下、単に「基板9」という。)に洗浄液を供給して洗浄処理を行うことにより、基板9の表面に付着したパーティクル等の異物を除去する基板洗浄装置である。本実施の形態では、洗浄液として純水に炭酸ガス(CO)を溶解させた炭酸ガス溶解水が用いられる。また、本実施の形態では、表面に酸化膜が形成された基板9に対する洗浄が行われる。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a substrate processing apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 1 supplies particles with a cleaning liquid to a semiconductor substrate 9 (hereinafter simply referred to as “substrate 9”) having an insulating film formed on the surface thereof to perform cleaning processing. The substrate cleaning apparatus removes the foreign matter. In the present embodiment, carbon dioxide-dissolved water obtained by dissolving carbon dioxide (CO 2 ) in pure water is used as the cleaning liquid. In the present embodiment, the substrate 9 having an oxide film formed on the surface is cleaned.

図1に示すように、基板処理装置1は、基板9を下側から保持する基板保持部2、基板9の上方に配置されて基板9の上側の主面(以下、「上面」という。)に向けて洗浄液を吐出する吐出部3、吐出部3に洗浄液を導く円管状の洗浄液供給部(すなわち、処理液供給部)41、洗浄液供給部41とは個別に吐出部3にキャリアガスを導くガス供給部42、洗浄液(すなわち、炭酸ガス溶解水)を生成する気液混合器43、非導電性の支持部材35を介して吐出部3に対して固定されて吐出部3と基板9との間において吐出部3の吐出口31近傍に配置される誘導電極6、および、吐出部3を誘導電極6と共に基板9の上面に平行に基板9に対して相対的に移動する吐出部移動機構5を備える。図1では、図示の都合上、基板保持部2の一部を断面にて描いている。   As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 is disposed above the substrate holding unit 2 that holds the substrate 9 from the lower side and the main surface on the upper side of the substrate 9 (hereinafter referred to as “upper surface”). The discharge unit 3 that discharges the cleaning liquid toward the surface, the circular cleaning liquid supply unit (that is, the processing liquid supply unit) 41 that guides the cleaning liquid to the discharge unit 3, and the cleaning liquid supply unit 41 lead the carrier gas to the discharge unit 3 separately. The gas supply unit 42, the gas-liquid mixer 43 that generates cleaning liquid (that is, carbon dioxide-dissolved water), and the non-conductive support member 35 are fixed to the discharge unit 3. The discharge electrode 3 disposed in the vicinity of the discharge port 31 of the discharge unit 3 and the discharge unit moving mechanism 5 that moves the discharge unit 3 relative to the substrate 9 along with the induction electrode 6 parallel to the upper surface of the substrate 9. Is provided. In FIG. 1, for convenience of illustration, a part of the substrate holding unit 2 is drawn in cross section.

基板保持部2は、略円板状の基板9を下側および外周側から保持するチャック21、基板9をチャック21と共に回転する回転機構22、および、チャック21の外周を覆う処理カップ23を備える。回転機構22はチャック21の下側に接続されるシャフト221、および、シャフト221を回転するモータ222を備え、モータ222が駆動されることにより、シャフト221およびチャック21と共に基板9が回転する。処理カップ23は、チャック21の外周に配置されて基板9上に供給された洗浄液の周囲への飛散を防止する側壁231、および、処理カップ23の下部に設けられて基板9上に供給された洗浄液を排出する排出口232を備える。   The substrate holding unit 2 includes a chuck 21 that holds the substantially disk-shaped substrate 9 from the lower side and the outer peripheral side, a rotating mechanism 22 that rotates the substrate 9 together with the chuck 21, and a processing cup 23 that covers the outer periphery of the chuck 21. . The rotation mechanism 22 includes a shaft 221 connected to the lower side of the chuck 21 and a motor 222 that rotates the shaft 221, and the substrate 9 rotates together with the shaft 221 and the chuck 21 by driving the motor 222. The processing cup 23 is disposed on the outer periphery of the chuck 21 to prevent the cleaning liquid supplied on the substrate 9 from scattering to the periphery, and the processing cup 23 is provided below the processing cup 23 and supplied to the substrate 9. A discharge port 232 for discharging the cleaning liquid is provided.

吐出部移動機構5は、先端に吐出部3が固定されたアーム51、および、アーム51を揺動するモータ52を備える。基板処理装置1では、モータ52が駆動されることにより、吐出部3がアーム51と共に基板9の上面に平行に直線に近い円弧状に往復移動する。   The discharge unit moving mechanism 5 includes an arm 51 having the discharge unit 3 fixed at the tip, and a motor 52 that swings the arm 51. In the substrate processing apparatus 1, when the motor 52 is driven, the discharge unit 3 reciprocates in a circular arc shape that is close to a straight line parallel to the upper surface of the substrate 9 together with the arm 51.

気液混合器43は、洗浄液供給部41に接続されており、気液混合器43には、図示省略の純水供給源および炭酸ガス供給源にそれぞれ接続される純水供給管44および炭酸ガス供給管45が接続されている。気液混合器43の内部には、中空糸分離膜等により形成された気体透過性および液体不透過性のガス溶解膜が設けられる。気液混合器43内部では、ガス溶解膜により隔てられた2つの供給室に純水および炭酸ガスがそれぞれ個別に供給されており、炭酸ガスの圧力が純水の圧力よりも高くされることにより、炭酸ガスがガス溶解膜を透過して純水中に溶解して炭酸ガス溶解水が生成される。そして、炭酸ガス溶解水は、洗浄液供給部41を介して洗浄液として吐出部3に供給される。なお、純水中に溶解している不要なガスは、図示省略の真空ポンプにより脱気される。   The gas-liquid mixer 43 is connected to the cleaning liquid supply unit 41. The gas-liquid mixer 43 includes a pure water supply pipe 44 and carbon dioxide gas connected to a pure water supply source and a carbon dioxide supply source (not shown), respectively. A supply pipe 45 is connected. Inside the gas-liquid mixer 43, a gas permeable and liquid impermeable gas dissolving membrane formed by a hollow fiber separation membrane or the like is provided. In the gas-liquid mixer 43, pure water and carbon dioxide are individually supplied to two supply chambers separated by a gas dissolution film, and the pressure of carbon dioxide is made higher than the pressure of pure water. Carbon dioxide gas permeates through the gas-dissolving membrane and dissolves in pure water to generate carbon dioxide-dissolved water. The carbon dioxide-dissolved water is supplied to the discharge unit 3 as a cleaning liquid via the cleaning liquid supply unit 41. Note that unnecessary gas dissolved in pure water is degassed by a vacuum pump (not shown).

気液混合器43では、炭酸ガス溶解水の比抵抗が所定の値となるように炭酸ガスや純水の供給圧等が制御される。炭酸ガス溶解水の比抵抗は、好ましくは、1×10Ωm以上4×10Ωm以下(気液混合器43の簡素化等の観点からは、より好ましくは、5×10Ωm以上4×10Ωm以下)とされ、本実施の形態では、約1×10Ωmとされる。 In the gas-liquid mixer 43, the supply pressure or the like of carbon dioxide or pure water is controlled so that the specific resistance of the carbon dioxide dissolved water becomes a predetermined value. The specific resistance of the carbon dioxide-dissolved water is preferably 1 × 10 2 Ωm or more and 4 × 10 3 Ωm or less (more preferably 5 × 10 2 Ωm or more and 4 or more from the viewpoint of simplification of the gas-liquid mixer 43). × 10 3 Ωm or less), and in this embodiment, about 1 × 10 3 Ωm.

図2は、吐出部3近傍を示す縦断面図である。図2では、図示の都合上、支持部材35の図示を省略している。図2に示すように、吐出部3は内部混合型の二流体ノズルであり、吐出部3の中心軸30(吐出口31の中心軸でもある。)を中心とする円管状の洗浄液管32を内部に備える。洗浄液管32は吐出部3の上部において洗浄液供給部41に接続されており、洗浄液管32の内部の空間は、洗浄液供給部41から供給された洗浄液が流れる洗浄液流路321となる。吐出部3の外壁部34と洗浄液管32との間の空間は、ガス供給部42から供給されたキャリアガス(例えば、窒素(N)ガスや空気であり、本実施の形態では、窒素ガス)が流れるガス流路33となっており、ガス流路33は洗浄液流路321の周囲を囲む。 FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of the discharge unit 3. In FIG. 2, the support member 35 is not shown for the sake of illustration. As shown in FIG. 2, the discharge unit 3 is an internal mixing type two-fluid nozzle, and includes a circular cleaning liquid pipe 32 centered on the central axis 30 of the discharge unit 3 (also the central axis of the discharge port 31). Prepare inside. The cleaning liquid pipe 32 is connected to the cleaning liquid supply section 41 at the upper part of the discharge section 3, and the space inside the cleaning liquid pipe 32 becomes a cleaning liquid flow path 321 through which the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply section 41 flows. A space between the outer wall 34 of the discharge unit 3 and the cleaning liquid pipe 32 is a carrier gas (for example, nitrogen (N 2 ) gas or air) supplied from the gas supply unit 42, and in this embodiment, nitrogen gas ) Flows, and the gas flow path 33 surrounds the cleaning liquid flow path 321.

吐出部3では、洗浄液管32の先端が吐出口31よりも内側(すなわち、図2中の上側)に位置しており、洗浄液管32から噴出される洗浄液が吐出部3の内部においてキャリアガスと混合されることにより、洗浄液の微小な液滴が生成されてキャリアガスと共に吐出口31から基板9(図1参照)に向けて噴出される。吐出口31の内径は約2〜3mmである。   In the discharge unit 3, the tip of the cleaning liquid pipe 32 is located inside the discharge port 31 (that is, the upper side in FIG. 2), and the cleaning liquid ejected from the cleaning liquid pipe 32 is separated from the carrier gas in the discharge part 3. By mixing, minute droplets of the cleaning liquid are generated and ejected together with the carrier gas from the discharge port 31 toward the substrate 9 (see FIG. 1). The inner diameter of the discharge port 31 is about 2 to 3 mm.

吐出部3の洗浄液管32(すなわち、吐出部3内の洗浄液流路321を形成する部位)、および、洗浄液管32に接続される洗浄液供給部41は、共に導電性カーボン(好ましくは、アモルファスカーボンやグラッシカーボン等のガラス状カーボン)または導電性樹脂(例えば、導電性PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)や導電性PTFE(ポリテトラフルオロエチレン))により形成される。本実施の形態では、洗浄液管32および洗浄液供給部41は、ガラス状の導電性カーボンにより形成される。ガラス状カーボンは、均質かつ緻密な構造を有する硬質な炭素材料であり、導電性や耐薬品性、耐熱性等に優れる。   The cleaning liquid pipe 32 (that is, the part forming the cleaning liquid flow path 321 in the discharging section 3) and the cleaning liquid supply section 41 connected to the cleaning liquid pipe 32 are both conductive carbon (preferably amorphous carbon). Or glassy carbon such as glassy carbon) or a conductive resin (for example, conductive PEEK (polyether ether ketone) or conductive PTFE (polytetrafluoroethylene)). In the present embodiment, the cleaning liquid pipe 32 and the cleaning liquid supply unit 41 are formed of glassy conductive carbon. Glassy carbon is a hard carbon material having a homogeneous and dense structure, and is excellent in electrical conductivity, chemical resistance, heat resistance, and the like.

基板処理装置1では、洗浄液管32と洗浄液供給部41とが、基板9に洗浄液を供給する1つの洗浄液供給管とされ、当該洗浄液供給管全体が洗浄液に接触する導電性の接液部となる。基板処理装置1では、洗浄液管32の先端近傍の部位に導電線82が接続されており、図1に示すように、導電線82を介して洗浄液管32(図2参照)および洗浄液供給部41が接地される。   In the substrate processing apparatus 1, the cleaning liquid pipe 32 and the cleaning liquid supply unit 41 are one cleaning liquid supply pipe that supplies the cleaning liquid to the substrate 9, and the entire cleaning liquid supply pipe is a conductive liquid contact part that contacts the cleaning liquid. . In the substrate processing apparatus 1, a conductive wire 82 is connected to a portion near the tip of the cleaning liquid pipe 32, and as shown in FIG. 1, the cleaning liquid pipe 32 (see FIG. 2) and the cleaning liquid supply unit 41 are connected via the conductive wire 82. Is grounded.

図2に示すように、誘導電極6は、吐出口31の中心軸30を囲む円環状の板状部材であり、その外径は約15mm、内径は約8mmとされる。中心軸30方向に関する誘導電極6と吐出口31との間の距離は約3〜4mmとされ、導電性カーボン(好ましくは、アモルファスカーボンやグラッシカーボン等のガラス状カーボン)または導電性樹脂(例えば、導電性PEEKや導電性PTFE)により形成された誘導電極6と吐出部3とは電気的に絶縁されている。   As shown in FIG. 2, the induction electrode 6 is an annular plate-like member surrounding the central axis 30 of the discharge port 31, and has an outer diameter of about 15 mm and an inner diameter of about 8 mm. The distance between the induction electrode 6 and the discharge port 31 in the direction of the central axis 30 is about 3 to 4 mm, and conductive carbon (preferably glassy carbon such as amorphous carbon or glassy carbon) or conductive resin (for example, The induction electrode 6 formed of conductive PEEK or conductive PTFE and the discharge part 3 are electrically insulated.

図1に示す基板処理装置1では、誘導電極6が基板処理装置1外の電源81に電気的に接続されることにより、導電性の接液部である洗浄液管32(図2参照)と誘導電極6との間に電位差が付与される。これにより、吐出部3の吐出口31近傍において洗浄液に電荷が誘導され、電荷が有する洗浄液の液滴が吐出部3から噴出される。   In the substrate processing apparatus 1 shown in FIG. 1, the induction electrode 6 is electrically connected to a power supply 81 outside the substrate processing apparatus 1, so that the cleaning liquid pipe 32 (see FIG. 2) that is a conductive liquid contact portion and the induction are used. A potential difference is applied to the electrode 6. As a result, a charge is induced in the cleaning liquid in the vicinity of the discharge port 31 of the discharge unit 3, and a droplet of the cleaning liquid having the charge is ejected from the discharge unit 3.

次に、基板処理装置1による基板9の洗浄について説明する。図3は、基板9の洗浄の流れを示す図である。図1に示す基板処理装置1では、まず、基板9が基板保持部2のチャック21により保持された後、回転機構22のモータ222が駆動されて基板9の回転が開始される(ステップS11,S12)。   Next, cleaning of the substrate 9 by the substrate processing apparatus 1 will be described. FIG. 3 is a diagram showing a flow of cleaning the substrate 9. In the substrate processing apparatus 1 shown in FIG. 1, first, after the substrate 9 is held by the chuck 21 of the substrate holding unit 2, the motor 222 of the rotation mechanism 22 is driven to start the rotation of the substrate 9 (step S11, S12).

続いて、誘導電極6と吐出部3の洗浄液管32との間に電位差が付与されることにより、吐出部3の吐出口31近傍の部位(すなわち、洗浄液管32の先端部)に電荷が誘導される(ステップS13)。本実施の形態では、誘導電極6に対しておよそ−1000Vの電位が与えられることにより、吐出部3の吐出口31近傍にプラスの電荷が誘導される。   Subsequently, a potential difference is applied between the induction electrode 6 and the cleaning liquid tube 32 of the discharge unit 3, whereby charges are induced in a portion near the discharge port 31 of the discharge unit 3 (that is, the tip of the cleaning liquid tube 32). (Step S13). In the present embodiment, a positive charge is induced in the vicinity of the discharge port 31 of the discharge unit 3 by applying a potential of about −1000 V to the induction electrode 6.

次に、吐出部移動機構5が駆動されて吐出部3および誘導電極6の移動(すなわち、揺動)が開始される(ステップS14)。基板処理装置1では、吐出口31近傍に電荷が誘導された状態において、吐出部3に対して洗浄液および窒素ガスが供給されることにより、吐出口31近傍において洗浄液にプラスの電荷が誘導されるとともに洗浄液の微小な液滴が生成され、プラスの電荷が誘導された洗浄液の液滴が基板9の上面に向けて噴出(すなわち、吐出)されて基板9の洗浄が行われる(ステップS15)。   Next, the discharge unit moving mechanism 5 is driven to start the movement (ie, swing) of the discharge unit 3 and the induction electrode 6 (step S14). In the substrate processing apparatus 1, a positive charge is induced in the cleaning liquid in the vicinity of the discharge port 31 by supplying the cleaning liquid and nitrogen gas to the discharge unit 3 in a state where the charge is induced in the vicinity of the discharge port 31. At the same time, minute droplets of the cleaning liquid are generated, and the droplets of the cleaning liquid in which positive charges are induced are ejected (that is, discharged) toward the upper surface of the substrate 9 to clean the substrate 9 (step S15).

そして、吐出部3および誘導電極6が、回転する基板9の上方において、基板9の上面に向けて洗浄液を吐出しつつ、基板9の上面に平行に基板9の中心と周縁部との間において直線に近い円弧状に一定速度にて往復移動を繰り返すことにより、基板9の上面全体に対して洗浄液の液滴が噴射され、上面に付着しているパーティクル等の異物が除去される。基板処理装置1では、基板9に対する洗浄液の液滴の噴出が行われている間、誘導電極6による吐出口31近傍における洗浄液への電荷の誘導が並行して継続的に行われる。   The discharge unit 3 and the induction electrode 6 discharge the cleaning liquid toward the upper surface of the substrate 9 above the rotating substrate 9 and between the center and the peripheral portion of the substrate 9 in parallel with the upper surface of the substrate 9. By repeating reciprocating movement at a constant speed in an arc shape close to a straight line, droplets of the cleaning liquid are ejected onto the entire upper surface of the substrate 9 and foreign matters such as particles adhering to the upper surface are removed. In the substrate processing apparatus 1, while the droplets of the cleaning liquid are ejected to the substrate 9, the induction of the charge to the cleaning liquid in the vicinity of the discharge port 31 by the induction electrode 6 is continuously performed in parallel.

基板9に対する洗浄液の液滴の噴射が継続された状態で、吐出部3の移動が所定の回数だけ行われて上面全体が洗浄されると、吐出部3からの洗浄液の吐出、および、吐出部3の基板9に対する相対移動が停止され、誘導電極6と洗浄液管32との間への電位差の付与(すなわち、吐出口31近傍への電荷の誘導)も停止される(ステップS16)。その後、基板9の回転を継続して基板9を乾燥させた後に基板9の回転が停止され(ステップS17)、基板9が基板処理装置1から搬出されて基板9に対する洗浄処理が終了する(ステップS18)。   When the ejection unit 3 is moved a predetermined number of times and the entire top surface is cleaned while the ejection of the cleaning liquid droplets onto the substrate 9 is continued, the ejection of the cleaning liquid from the ejection unit 3 and the ejection unit 3 is stopped, and application of a potential difference between the induction electrode 6 and the cleaning liquid pipe 32 (that is, induction of electric charge in the vicinity of the discharge port 31) is also stopped (step S16). Thereafter, the rotation of the substrate 9 is continued and dried, and then the rotation of the substrate 9 is stopped (step S17). The substrate 9 is unloaded from the substrate processing apparatus 1 and the cleaning process for the substrate 9 is completed (step S17). S18).

基板処理装置1では、基板9の上面に洗浄液の微小な液滴を高速にて衝突させることにより、上面に形成された微細なパターンを損傷することなく、上面に付着している有機物等の微小なパーティクルを効率良く除去することができる。   In the substrate processing apparatus 1, fine droplets of the cleaning liquid collide with the upper surface of the substrate 9 at a high speed, so that the fine pattern formed on the upper surface is not damaged, and the minute matter such as organic matter adhering to the upper surface is damaged. Particles can be efficiently removed.

図4.Aは、基板処理装置1による洗浄処理後の基板9の上面における電位分布を示す図である。図4.Bは、洗浄液として純水を用い、さらに、洗浄液に対する電荷誘導を行わずに洗浄処理を行った場合の、基板の上面における電位分布を示す図である。図4.Cは、洗浄液として炭酸ガス溶解水を用い、洗浄液に対する電荷誘導を行わずに洗浄処理を行った場合の、基板の上面における電位分布を示す図である。   FIG. A is a diagram showing a potential distribution on the upper surface of the substrate 9 after the cleaning process by the substrate processing apparatus 1. FIG. B is a diagram illustrating a potential distribution on the upper surface of the substrate when pure water is used as the cleaning liquid and cleaning is performed without performing charge induction on the cleaning liquid. FIG. C is a diagram showing a potential distribution on the upper surface of the substrate when carbon dioxide-dissolved water is used as the cleaning liquid and cleaning is performed without performing charge induction on the cleaning liquid.

図4.Bにおいて、帯電量(すなわち、電位の絶対値)が最も大きい基板9の中央部近傍における電位は約−13Vである。また、図4.Aおよび図4.Cにおいても、図中の上側がマイナスの電位を表す。なお、基板は洗浄前の状態ではほとんど帯電しておらず、上記電位は基板処理装置による洗浄処理により生じたものと考えられる。図4.Bおよび図4.Cに示すように、純水に比べて比抵抗が低い炭酸ガス溶解水を洗浄液として用いた場合、洗浄処理により生じる基板表面の帯電が低減される。   FIG. In B, the potential in the vicinity of the central portion of the substrate 9 having the largest charge amount (that is, the absolute value of the potential) is about −13V. In addition, FIG. A and FIG. Also in C, the upper side in the figure represents a negative potential. Note that the substrate is hardly charged in a state before cleaning, and the potential is considered to have been generated by the cleaning process by the substrate processing apparatus. FIG. B and FIG. As shown in C, when carbon dioxide-dissolved water having a specific resistance lower than that of pure water is used as the cleaning liquid, charging of the substrate surface caused by the cleaning process is reduced.

本実施の形態に係る基板処理装置1では、純水に比べて比抵抗が低い炭酸ガス溶解水を洗浄液として、さらに、電位差を付与せずに洗浄した場合の洗浄後の基板電位とは逆極性の電荷(すなわち、プラスの電荷)が誘導された洗浄液の液滴により基板9を洗浄することにより、図4.Aないし図4.Cに示すように、純水または炭酸ガス溶解水を洗浄液として用いた電荷誘導無しの洗浄に比べて、洗浄中および洗浄後における基板9の帯電(すなわち、洗浄処理による基板9の帯電)を抑制することができる。   In the substrate processing apparatus 1 according to the present embodiment, carbon dioxide-dissolved water having a specific resistance lower than that of pure water is used as a cleaning liquid, and the polarity is opposite to the substrate potential after cleaning when cleaning is performed without applying a potential difference. 4. By cleaning the substrate 9 with the droplets of the cleaning liquid in which the charges (ie, positive charges) are induced, FIG. A thru | or FIG. As shown in C, charging of the substrate 9 during and after cleaning (that is, charging of the substrate 9 by the cleaning process) is suppressed compared to cleaning without charge induction using pure water or carbon dioxide-dissolved water as a cleaning liquid. can do.

基板処理装置1では、吐出部3の吐出口31近傍に誘導電極6を設けることにより、洗浄液の液滴に対する電荷の誘導を、基板処理装置1の構造を簡素化しつつ容易に実現することができる。   In the substrate processing apparatus 1, by providing the induction electrode 6 in the vicinity of the discharge port 31 of the discharge unit 3, it is possible to easily realize charge induction for the cleaning liquid droplets while simplifying the structure of the substrate processing apparatus 1. .

基板処理装置1では、また、基板9に対する洗浄が行われている間、吐出部3に対する電荷の誘導が継続的に行われることにより、基板9の帯電をより一層抑制することができる。さらに、誘導電極6が吐出口31の中心軸30を囲む円環状とされることにより、吐出口31からの洗浄液の吐出を妨げることなく、吐出口31近傍におよそ均等に電荷を誘導することができる。その結果、洗浄液の多数の液滴に対しておよそ均等に電荷を誘導することができ、基板9の表面全体において帯電をほぼ均等に抑制することができる。   In the substrate processing apparatus 1, charging of the substrate 9 can be further suppressed by continuously inducing charge to the ejection unit 3 while the substrate 9 is being cleaned. Furthermore, the induction electrode 6 is formed in an annular shape surrounding the central axis 30 of the discharge port 31, so that electric charges can be induced approximately evenly in the vicinity of the discharge port 31 without disturbing the discharge of the cleaning liquid from the discharge port 31. it can. As a result, it is possible to induce charges almost uniformly with respect to a large number of droplets of the cleaning liquid, and to suppress charging almost uniformly over the entire surface of the substrate 9.

基板処理装置1では、洗浄液に溶解している炭酸ガスは、洗浄後の乾燥工程において基板9上から除去されるため、基板9のリンス処理が不要となり、基板9の洗浄処理を簡素化することができる。また、吐出部3として二流体ノズルを利用することにより、洗浄液の液滴を容易に生成することができるとともに、液滴の生成および噴出に係る機構を小型化することもできる。   In the substrate processing apparatus 1, since the carbon dioxide dissolved in the cleaning liquid is removed from the substrate 9 in the drying process after cleaning, the rinsing process of the substrate 9 becomes unnecessary, and the cleaning process of the substrate 9 is simplified. Can do. Further, by using a two-fluid nozzle as the discharge unit 3, it is possible to easily generate droplets of the cleaning liquid, and it is possible to reduce the size of the mechanism related to the generation and ejection of the droplets.

基板処理装置1では、炭酸ガス溶解水に代えて、キセノン(Xe)等の希ガスやメタンガス等のガスを純水に溶解させた液体が洗浄液として用いられてもよい。この場合も、洗浄液の比抵抗は純水に比べて低くなり、電荷が誘導された当該洗浄液の液滴により基板9を洗浄することにより、洗浄処理による基板9の帯電を抑制することができる。また、洗浄液に溶解しているガスは、洗浄後の乾燥工程において基板9上から除去されるため、基板9のリンス処理が不要となり、基板9の洗浄処理を簡素化することができる。   In the substrate processing apparatus 1, instead of carbon dioxide-dissolved water, a liquid obtained by dissolving a rare gas such as xenon (Xe) or a gas such as methane gas in pure water may be used as the cleaning liquid. Also in this case, the specific resistance of the cleaning liquid is lower than that of pure water, and by cleaning the substrate 9 with the droplets of the cleaning liquid in which charges are induced, charging of the substrate 9 due to the cleaning process can be suppressed. Further, since the gas dissolved in the cleaning liquid is removed from the substrate 9 in the drying process after cleaning, the rinsing process of the substrate 9 becomes unnecessary, and the cleaning process of the substrate 9 can be simplified.

次に、本発明の第2の実施の形態に係る基板処理装置について説明する。図5は、基板処理装置1aの構成を示す図である。図5に示すように、基板処理装置1aは、図1に示す気液混合器43および炭酸ガス供給管45に代えてミキシングバルブ43aおよび薬液供給管45aを備える。その他の構成は図1および図2と同様であり、以下の説明において同符号を付す。   Next, a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the substrate processing apparatus 1a. As shown in FIG. 5, the substrate processing apparatus 1a includes a mixing valve 43a and a chemical solution supply pipe 45a in place of the gas-liquid mixer 43 and the carbon dioxide supply pipe 45 shown in FIG. Other configurations are the same as those in FIGS. 1 and 2, and the same reference numerals are given in the following description.

本実施の形態では、薬液供給管45aから希塩酸がミキシングバルブ43aへと供給され、ミキシングバルブ43aにおいて純水に対して微量の希塩酸が混合されることにより、純水に比べて比抵抗が低い洗浄液が生成されて洗浄液供給部41を介して吐出部3に供給される。本実施の形態では、洗浄液の比抵抗は1×10Ωm以上4×10Ωm以下(より好ましくは、5×10Ωm以上4×10Ωm以下)とされる。 In the present embodiment, dilute hydrochloric acid is supplied from the chemical solution supply pipe 45a to the mixing valve 43a, and a small amount of dilute hydrochloric acid is mixed with pure water in the mixing valve 43a, so that the cleaning liquid has a lower specific resistance than pure water. Is generated and supplied to the discharge unit 3 via the cleaning liquid supply unit 41. In the present embodiment, the specific resistance of the cleaning liquid is 1 × 10 2 Ωm or more and 4 × 10 3 Ωm or less (more preferably, 5 × 10 2 Ωm or more and 4 × 10 3 Ωm or less).

基板処理装置1aによる基板9の洗浄の流れは、第1の実施の形態(図3参照)と同様であり、誘導電極6と吐出部3の洗浄液管32(図2参照)との間に電位を付与することにより、純水に比べて比抵抗が低い洗浄液に電荷を誘導し、当該洗浄液の液滴により基板9を洗浄することにより、純水等を洗浄液として用いた電荷誘導無しの洗浄に比べて、洗浄処理による基板9の帯電を抑制することができる。   The flow of cleaning the substrate 9 by the substrate processing apparatus 1a is the same as that of the first embodiment (see FIG. 3), and a potential is generated between the induction electrode 6 and the cleaning liquid pipe 32 (see FIG. 2) of the discharge unit 3. Is applied to the cleaning liquid having a specific resistance lower than that of pure water, and the substrate 9 is cleaned with the liquid droplets of the cleaning liquid, thereby cleaning without charge induction using pure water or the like as the cleaning liquid. In comparison, charging of the substrate 9 due to the cleaning process can be suppressed.

基板処理装置1aでは、洗浄液の比抵抗が1×10Ωm以上(好ましくは、5×10Ωm以上)とされることにより、洗浄液の酸性が過剰に強くなることを防止し、洗浄液との接触による基板9の配線の損傷等の影響を防止することができる。また、洗浄液の比抵抗が4×10Ωm以下とされることにより、比抵抗が高い純水等による洗浄に比べて、基板9の帯電をより一層抑制することができる。 In the substrate processing apparatus 1a, the specific resistance of the cleaning liquid is set to 1 × 10 2 Ωm or more (preferably 5 × 10 2 Ωm or more), thereby preventing the acidity of the cleaning liquid from becoming excessively strong. The influence of the damage of the wiring of the board | substrate 9 by contact, etc. can be prevented. Further, by setting the specific resistance of the cleaning liquid to 4 × 10 3 Ωm or less, charging of the substrate 9 can be further suppressed as compared with cleaning with pure water or the like having a high specific resistance.

基板処理装置1aでは、希塩酸に代えて、アンモニア溶液や過酸化水素水等の薬液を純水に僅かに混合した水溶液が洗浄液として利用されてもよい。   In the substrate processing apparatus 1a, instead of dilute hydrochloric acid, an aqueous solution obtained by slightly mixing a chemical solution such as an ammonia solution or a hydrogen peroxide solution with pure water may be used as a cleaning solution.

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible.

上記実施の形態に係る基板処理装置では、中心軸30方向に関する誘導電極6と吐出部3の吐出口31との間の距離は、現実的な電源を用いて吐出口31近傍に電荷誘導が可能な距離であれば、上記実施の形態にて示した距離と異なってよい。また、誘導電極6は、中心軸30方向において吐出部3の吐出口31の位置(すなわち、吐出口31の周囲)に配置されてもよい。   In the substrate processing apparatus according to the above-described embodiment, the distance between the induction electrode 6 in the direction of the central axis 30 and the discharge port 31 of the discharge unit 3 can induce charge in the vicinity of the discharge port 31 using a realistic power supply. If it is a short distance, it may be different from the distance shown in the above embodiment. The induction electrode 6 may be disposed at the position of the discharge port 31 of the discharge unit 3 (that is, around the discharge port 31) in the direction of the central axis 30.

基板処理装置では、誘導電極の形状は必ずしも円環板状には限定されない。図6は、他の形状の誘導電極6aを備える基板処理装置の吐出部3近傍を示す縦断面図である。誘導電極6aは、吐出部3の吐出口31の中心軸30を中心とする環状であり、吐出口31の周囲を囲むとともに吐出口31の中心軸30に対して傾斜する傾斜面61を内側(すなわち、中心軸30側)に有する。傾斜面61は、吐出口31よりも基板9(図1参照)側において吐出口31の中心軸30上に頂点を有する円錐面の一部であり、当該円錐面の母線と中心軸30とのなす角度は45°とされる。また、傾斜面61の外側のエッジ611の中心軸30方向における位置は、吐出口31の中心軸30方向における位置に一致する。   In the substrate processing apparatus, the shape of the induction electrode is not necessarily limited to an annular plate shape. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of the discharge unit 3 of the substrate processing apparatus including the induction electrode 6a having another shape. The induction electrode 6a has an annular shape centering on the central axis 30 of the discharge port 31 of the discharge unit 3, and surrounds the periphery of the discharge port 31 and has an inclined surface 61 that is inclined with respect to the central axis 30 of the discharge port 31 inside ( That is, it is on the central axis 30 side). The inclined surface 61 is a part of a conical surface having an apex on the central axis 30 of the discharge port 31 on the substrate 9 (see FIG. 1) side of the discharge port 31. The angle formed is 45 °. Further, the position of the outer edge 611 of the inclined surface 61 in the direction of the central axis 30 coincides with the position of the discharge port 31 in the direction of the central axis 30.

誘導電極6aを上記の形状とすることにより、中心軸30を含む面による誘導電極6aの傾斜面61の任意の断面において、中心軸30に垂直な方向に関する中心軸30と傾斜面61との間の距離が、吐出部3と基板9の上面との間にて、吐出口31に近づくほど長くなる。これにより、吐出口31に近接した位置における誘導電極6の面積を大きくすることができるため、洗浄液に効率良く電荷を誘導することができる。また、傾斜面61が円錐面の一部とされることにより、傾斜面61を切削等により容易に形成することができる。   By forming the induction electrode 6 a in the above-described shape, the gap between the central axis 30 and the inclined surface 61 in the direction perpendicular to the central axis 30 in an arbitrary cross section of the inclined surface 61 of the induction electrode 6 a by the plane including the central axis 30. The distance becomes longer between the ejection part 3 and the upper surface of the substrate 9 as it approaches the ejection port 31. As a result, the area of the induction electrode 6 at a position close to the discharge port 31 can be increased, so that charges can be efficiently induced in the cleaning liquid. Further, since the inclined surface 61 is a part of the conical surface, the inclined surface 61 can be easily formed by cutting or the like.

誘導電極との間に電位差が付与される吐出部3の接液部は、必ずしも洗浄液管32に設けられる必要はなく、例えば、洗浄液供給部41が導電線82を介して接地されてもよい。また、誘導電極と吐出部3側の接液部との間への電位差の付与は、例えば、誘導電極を接地して接液部を電源81に接続することにより行われてもよく、電源81の両極をそれぞれ、誘導電極および接液部に接続することにより行われてもよい。ただし、基板処理装置の構造の簡素化の観点からは、上記実施の形態のように、接液部が接地され、誘導電極が電源81に接続されることが好ましい。   The liquid contact portion of the discharge unit 3 to which a potential difference is applied between the induction electrode and the induction electrode is not necessarily provided in the cleaning liquid pipe 32. For example, the cleaning liquid supply unit 41 may be grounded via the conductive wire 82. Further, the application of the potential difference between the induction electrode and the liquid contact part on the discharge unit 3 side may be performed, for example, by grounding the induction electrode and connecting the liquid contact part to the power source 81. These two electrodes may be connected to the induction electrode and the liquid contact part, respectively. However, from the viewpoint of simplifying the structure of the substrate processing apparatus, it is preferable that the liquid contact portion is grounded and the induction electrode is connected to the power source 81 as in the above embodiment.

第1の実施の形態に係る基板処理装置1では、炭酸ガス溶解水を生成する気液混合器43は必ずしも設けられる必要はなく、他の装置にて生成された炭酸ガス溶解水が洗浄液として吐出部3に供給されてもよい。第2の実施の形態に係る基板処理装置1aでも同様に、ミキシングバルブ43aは必ずしも設けられる必要はなく、他の装置にて生成された洗浄液が吐出部3に供給されてもよい。   In the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment, the gas-liquid mixer 43 that generates carbon dioxide-dissolved water is not necessarily provided, and carbon dioxide-dissolved water generated by another apparatus is discharged as a cleaning liquid. It may be supplied to the section 3. Similarly, in the substrate processing apparatus 1 a according to the second embodiment, the mixing valve 43 a is not necessarily provided, and the cleaning liquid generated by another apparatus may be supplied to the discharge unit 3.

吐出部3は、必ずしも内部混合型の二流体ノズルには限定されず、例えば、洗浄液とキャリアガスとを吐出部の外部に個別に噴出し、吐出口31近傍にて混合することにより洗浄液の液滴を生成する外部混合型の二流体ノズルであってもよい。また、基板処理装置では、他の装置にて生成された洗浄液の液滴が吐出部3に供給され、当該液滴が吐出部3からキャリアガスと共に噴出されてもよく、吐出部3に洗浄液のみが供給されて液滴として噴出されてもよい。   The discharge unit 3 is not necessarily limited to the internal mixing type two-fluid nozzle. For example, the cleaning liquid and the carrier gas are individually ejected to the outside of the discharge unit, and mixed in the vicinity of the discharge port 31 to mix the cleaning liquid. It may be an externally mixed two-fluid nozzle that generates drops. Further, in the substrate processing apparatus, the droplets of the cleaning liquid generated by another apparatus may be supplied to the discharge unit 3 and the droplets may be ejected from the discharge unit 3 together with the carrier gas. May be supplied and ejected as droplets.

基板処理装置では、吐出部3から必ずしも洗浄液の液滴が吐出される必要はなく、例えば、柱状の流れにて洗浄液が吐出されて基板9の洗浄が行われてもよく、また、超音波が付与された洗浄液が吐出されて基板9の洗浄が行われてもよい。なお、上述のように、基板処理装置は、基板9の洗浄による帯電を抑制することができるため、液柱による洗浄よりも基板9の帯電量が大きくなる液滴による洗浄に特に適している。   In the substrate processing apparatus, the droplets of the cleaning liquid do not necessarily have to be discharged from the discharge unit 3. For example, the substrate 9 may be cleaned by discharging the cleaning liquid in a columnar flow, and ultrasonic waves may be generated. The substrate 9 may be cleaned by discharging the applied cleaning liquid. As described above, since the substrate processing apparatus can suppress charging due to cleaning of the substrate 9, it is particularly suitable for cleaning with droplets in which the charge amount of the substrate 9 is larger than cleaning with a liquid column.

上記実施の形態に係る基板処理装置では、洗浄により生じる基板の電位の極性および帯電量は、基板の種類(例えば、半導体基板の上面における絶縁膜の種類や配線金属の種類、およびそれらの組み合わせ)によって異なるため、基板処理装置において誘導電極と吐出部3との間に付与される電位差は、基板の種類に合わせて様々に変更される。例えば、基板上にレジスト膜が形成されている場合、洗浄により基板の上面がプラスに帯電するため、誘導電極にはプラスの電圧がかけられ、洗浄液にマイナスの電荷が誘導される。   In the substrate processing apparatus according to the above embodiment, the polarity of the potential of the substrate and the amount of charge generated by the cleaning are determined depending on the type of the substrate (for example, the type of insulating film and the type of wiring metal on the upper surface of the semiconductor substrate, and combinations thereof). Therefore, the potential difference applied between the induction electrode and the ejection unit 3 in the substrate processing apparatus is variously changed according to the type of the substrate. For example, when a resist film is formed on the substrate, the upper surface of the substrate is positively charged by the cleaning, so that a positive voltage is applied to the induction electrode and a negative charge is induced in the cleaning liquid.

上記実施の形態に係る基板処理装置は、基板の洗浄以外の様々な処理に利用されてもよく、例えば、薬液洗浄された後の基板のリンス処理に利用されてもよい。この場合、純水等のリンス液が基板に供給される処理液として用いられる。また、基板処理装置は、プリント配線基板やフラットパネル表示装置に使用されるガラス基板等、半導体基板以外の様々な基板の処理に利用されてよい。   The substrate processing apparatus according to the above embodiment may be used for various processes other than the cleaning of the substrate. For example, the substrate processing apparatus may be used for a rinsing process of the substrate after the chemical solution cleaning. In this case, a rinsing liquid such as pure water is used as a processing liquid supplied to the substrate. Further, the substrate processing apparatus may be used for processing various substrates other than the semiconductor substrate such as a glass substrate used for a printed wiring board or a flat panel display device.

第1の実施の形態に係る基板処理装置を示す図である。It is a figure which shows the substrate processing apparatus which concerns on 1st Embodiment. 吐出部近傍を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the discharge part vicinity. 基板の洗浄の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of washing | cleaning of a board | substrate. 基板の上面における電位分布を示す図である。It is a figure which shows the electric potential distribution in the upper surface of a board | substrate. 純水による電荷誘導無しの洗浄後の基板の上面における電位分布を示す図である。It is a figure which shows the electric potential distribution in the upper surface of the board | substrate after washing | cleaning without the charge induction by a pure water. 炭酸ガス溶解水による電荷誘導無しの洗浄後の基板の上面における電位分布を示す図である。It is a figure which shows the electric potential distribution in the upper surface of the board | substrate after washing | cleaning without the charge induction by a carbon dioxide dissolved water. 第2の実施の形態に係る基板処理装置を示す図である。It is a figure which shows the substrate processing apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 誘導電極の他の例を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing other examples of an induction electrode.

符号の説明Explanation of symbols

1,1a 基板処理装置
3 吐出部
6,6a 誘導電極
9 基板
31 吐出口
32 洗浄液管
41 洗浄液供給部
S11〜S18 ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1a Substrate processing apparatus 3 Discharge part 6,6a Induction electrode 9 Substrate 31 Discharge port 32 Cleaning liquid pipe 41 Cleaning liquid supply part S11-S18 Step

Claims (9)

処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理装置であって、
純水に炭酸ガスを溶解させた処理液を基板の主面に向けて吐出する吐出部と、
前記吐出部に前記処理液を導く処理液供給部と、
前記吐出部と電気的に絶縁されつつ前記吐出部の吐出口近傍または前記吐出口の位置に配置され、前記吐出部または前記処理液供給部の導電性の接液部との間に電位差が付与されることにより前記吐出口近傍において前記処理液に電荷を誘導する誘導電極と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus for processing a substrate by supplying a processing liquid to the substrate,
A discharge unit that discharges a treatment liquid in which carbon dioxide gas is dissolved in pure water toward the main surface of the substrate;
A processing liquid supply section for guiding the processing liquid to the discharge section;
Disposed in the vicinity of or at the position of the discharge port of the discharge unit while being electrically insulated from the discharge unit, a potential difference is applied between the discharge unit or the conductive liquid contact part of the processing liquid supply unit. An induction electrode that induces an electric charge in the treatment liquid in the vicinity of the discharge port,
A substrate processing apparatus comprising:
請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記処理液の比抵抗が1×10Ωm以上4×10Ωm以下であることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
The substrate processing apparatus is characterized in that the specific resistance of the treatment liquid is 1 × 10 2 Ωm or more and 4 × 10 3 Ωm or less.
処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理装置であって、
比抵抗が1×10Ωm以上4×10Ωm以下の処理液を基板の主面に向けて吐出する吐出部と、
前記吐出部に前記処理液を導く処理液供給部と、
前記吐出部と電気的に絶縁されつつ前記吐出部の吐出口近傍または前記吐出口の位置に配置され、前記吐出部または前記処理液供給部の導電性の接液部との間に電位差が付与されることにより前記吐出口近傍において前記処理液に電荷を誘導する誘導電極と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus for processing a substrate by supplying a processing liquid to the substrate,
A discharge unit that discharges a treatment liquid having a specific resistance of 1 × 10 2 Ωm or more and 4 × 10 3 Ωm or less toward the main surface of the substrate;
A processing liquid supply section for guiding the processing liquid to the discharge section;
Disposed in the vicinity of or at the position of the discharge port of the discharge unit while being electrically insulated from the discharge unit, a potential difference is applied between the discharge unit or the conductive liquid contact part of the processing liquid supply unit. An induction electrode that induces an electric charge in the treatment liquid in the vicinity of the discharge port,
A substrate processing apparatus comprising:
請求項3に記載の基板処理装置であって、
前記処理液の比抵抗が5×10Ωm以上4×10Ωm以下であることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein
The substrate processing apparatus is characterized in that the specific resistance of the treatment liquid is 5 × 10 2 Ωm or more and 4 × 10 3 Ωm or less.
請求項3または4に記載の基板処理装置であって、
前記処理液が、純水にガスを溶解させた液体であることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 3 or 4, wherein
The substrate processing apparatus, wherein the processing liquid is a liquid obtained by dissolving a gas in pure water.
請求項1ないし5のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記吐出部が、前記処理液の液滴を前記基板に向けて噴出することを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The substrate processing apparatus, wherein the discharge unit ejects droplets of the processing liquid toward the substrate.
請求項6に記載の基板処理装置であって、
前記吐出部が、前記処理液とキャリアガスとを前記吐出部の内部または前記吐出口近傍にて混合することにより前記処理液の前記液滴を生成することを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 6,
The substrate processing apparatus, wherein the discharge unit generates the droplets of the processing liquid by mixing the processing liquid and a carrier gas in the discharge unit or in the vicinity of the discharge port.
処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理方法であって、
a)純水に炭酸ガスを溶解させた処理液を処理液供給部に接続された吐出部から基板の主面に向けて吐出する工程と、
b)前記吐出部と電気的に絶縁されつつ前記吐出部の吐出口近傍または前記吐出口の位置に配置された誘導電極と、前記吐出部または前記処理液供給部の導電性の接液部との間に電位差を付与することにより、前記a)工程と並行して前記吐出口近傍において前記処理液に電荷を誘導する工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
A substrate processing method for processing a substrate by supplying a processing liquid to the substrate,
a) discharging a treatment liquid obtained by dissolving carbon dioxide gas in pure water from a discharge unit connected to the treatment liquid supply unit toward the main surface of the substrate;
b) Inductive electrodes arranged in the vicinity of or at the position of the discharge port of the discharge unit while being electrically insulated from the discharge unit, and a conductive liquid contact portion of the discharge unit or the processing liquid supply unit Inducing a charge in the treatment liquid in the vicinity of the discharge port in parallel with the step a) by applying a potential difference between
A substrate processing method comprising:
処理液を基板に供給して前記基板を処理する基板処理方法であって、
a)比抵抗が1×10Ωm以上4×10Ωm以下の処理液を処理液供給部に接続された吐出部から基板の主面に向けてを吐出する工程と、
b)前記吐出部と電気的に絶縁されつつ前記吐出部の吐出口近傍または前記吐出口の位置に配置された誘導電極と、前記吐出部または前記処理液供給部の導電性の接液部との間に電位差を付与することにより、前記a)工程と並行して前記吐出口近傍において前記処理液に電荷を誘導する工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
A substrate processing method for processing a substrate by supplying a processing liquid to the substrate,
a) discharging a treatment liquid having a specific resistance of 1 × 10 2 Ωm or more and 4 × 10 3 Ωm or less from a discharge part connected to the treatment liquid supply part toward the main surface of the substrate;
b) Inductive electrodes arranged in the vicinity of or at the position of the discharge port of the discharge unit while being electrically insulated from the discharge unit, and a conductive liquid contact portion of the discharge unit or the processing liquid supply unit Inducing a charge in the treatment liquid in the vicinity of the discharge port in parallel with the step a) by applying a potential difference between
A substrate processing method comprising:
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JP2014192499A (en) * 2013-03-28 2014-10-06 Toppan Printing Co Ltd Washing apparatus and washing method
KR20180059244A (en) * 2016-11-25 2018-06-04 세메스 주식회사 Apparatus and method for treating substrate

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