JP2008060260A - Substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、基板を乾燥させるための基板処理装置に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ（Field Emission Display）用基板、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が含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for drying a substrate. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomasks. Substrate etc. are included.
半導体装置や液晶表示装置の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板などの基板に対して処理液（薬液または純水その他のリンス液）による処理を１枚ずつ行う枚葉式の基板処理装置が用いられることがある。
この種の基板処理装置としては、１枚の基板をほぼ水平に保持して回転するスピンチャックと、このスピンチャックに保持された基板の表面（上面）に処理液を供給するためのノズルと、スピンチャックに保持された基板の表面に近接して対向配置される円板状の遮蔽板とを備えるものがある。
In the manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device, a single-wafer type substrate in which a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device is processed one by one with a processing liquid (chemical solution or pure water or other rinsing liquid). A processing device may be used.
As this type of substrate processing apparatus, a spin chuck that rotates while holding a single substrate substantially horizontally, a nozzle for supplying a processing liquid to the surface (upper surface) of the substrate held by the spin chuck, Some include a disc-shaped shielding plate disposed in close proximity to the surface of the substrate held by the spin chuck.
この構成により、回転されている基板の表面に薬液および純水が順次供給され、薬液処理および水洗処理が行われる。水洗処理が行われた後は、基板の表面に近接して対向配置された遮蔽板によって、基板の表面と遮蔽板との間の空間が周囲の雰囲気から遮蔽された状態で、遮蔽板の中央に形成された吐出口からＩＰＡ（イソプロピルアルコール）ベーパが基板の表面の回転中心付近に供給される。供給されたＩＰＡベーパは、基板の表面に沿って前記回転中心付近から周縁に向かって広がっていく。これにより、水洗処理後に基板の表面に付着している純水がＩＰＡによって置換され、置換されたＩＰＡが蒸発することにより基板が乾燥される（特許文献１参照）。
しかしながら、前述の基板処理装置による処理では、基板の表面を均一に乾燥させられない場合がある。すなわち、前記遮蔽板では、基板の表面と遮蔽板との間の空間を周囲の雰囲気から完全に遮蔽することができず、周囲の雰囲気が前記空間に進入する場合がある。この場合、前記回転中心付近から周縁へと向かうＩＰＡベーパの流れが、前記空間に進入した周囲の雰囲気によって遮られ、ＩＰＡベーパが基板の表面に均一に供給されなくなる。したがって、水洗処理後に基板の表面に付着している全ての純水をＩＰＡによって置換することができなくなり、その結果、基板の表面を均一に乾燥させられなくなる。 However, in the processing by the above-described substrate processing apparatus, the surface of the substrate may not be dried uniformly. That is, in the shielding plate, the space between the surface of the substrate and the shielding plate cannot be completely shielded from the surrounding atmosphere, and the surrounding atmosphere may enter the space. In this case, the flow of the IPA vapor from the vicinity of the rotation center to the periphery is blocked by the ambient atmosphere that has entered the space, and the IPA vapor is not supplied uniformly to the surface of the substrate. Therefore, all the pure water adhering to the surface of the substrate after the water washing process cannot be replaced by IPA, and as a result, the surface of the substrate cannot be uniformly dried.
この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、基板を均一に乾燥させることができる基板処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and an object thereof is to provide a substrate processing apparatus capable of uniformly drying a substrate.
前記目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）の一方面に間隔を隔てて対向配置され、前記一方面と対向する対向面（８）に複数の吐出口（９）および吸引口（１０）が形成されたプレート（１）と、前記プレートの前記吐出口に、基板の乾燥を促進するための乾燥促進流体を供給するための乾燥促進流体供給手段（１３）と、前記プレートの前記吸引口内を吸引するための吸引手段（１４）と、前記基板の一方面と反対側に配置され、前記基板を接触保持して前記一方面に交差する軸線まわりに前記基板を回転させる基板保持回転手段（２，５７）とを含む、基板処理装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to
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。
この発明によれば、基板の一方面に間隔を隔ててプレートを対向配置させ、乾燥促進流体供給手段によって、プレートの対向面に形成された複数の吐出口から前記一方面に向けて乾燥促進流体を吐出させることにより、前記一方面と前記対向面との間を乾燥促進流体によって満たしつつ、前記一方面に乾燥促進流体を均一に供給することができる。
In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
According to this invention, the plate is disposed opposite to the one surface of the substrate with a space therebetween, and the drying accelerating fluid is supplied from the plurality of discharge ports formed on the opposite surface of the plate toward the one surface by the drying accelerating fluid supply means. By discharging the water, the drying accelerating fluid can be uniformly supplied to the one surface while the space between the one surface and the facing surface is filled with the drying accelerating fluid.
また、前記一方面への乾燥促進流体の供給と同時に、前記一方面と反対側に配置された基板保持回転手段によって前記一方面に交差する軸線まわりに基板を回転させることにより、前記一方面に乾燥促進流体をより均一に供給することができる。これにより、たとえば純水などのリンス液による水洗処理が行われた後に前記一方面に付着している全てのリンス液を、乾燥促進流体を含む液に置換させることができる。したがって、基板の表面を均一に乾燥させることができる。 Further, simultaneously with the supply of the drying accelerating fluid to the one surface, the substrate is rotated around the axis intersecting the one surface by the substrate holding and rotating means disposed on the opposite side of the one surface, thereby bringing the one surface into the one surface. The drying promoting fluid can be supplied more uniformly. As a result, for example, all the rinsing liquid adhering to the one surface after being washed with a rinsing liquid such as pure water can be replaced with a liquid containing a drying accelerating fluid. Therefore, the surface of the substrate can be uniformly dried.
さらに、前記吐出口から吐出された乾燥促進流体を、吸引手段によって、前記対向面に形成された複数の吸引口から吸引することにより、乾燥促進流体を確実に回収することができる。そして、乾燥促進流体を確実に回収することができるので、供給された乾燥促進流体が基板の周囲に飛び散ることを抑制することができる。これにより、飛び散った乾燥促進流体が基板の周囲の部材に当たって跳ね返り、前記一方面に再付着することを抑制することができる。したがって、乾燥促進流体の再付着による基板の汚染を低減することができる。 Furthermore, the drying promoting fluid can be reliably recovered by sucking the drying promoting fluid discharged from the discharge port from the plurality of suction ports formed on the opposing surface by the suction means. And since a drying acceleration | stimulation fluid can be collect | recovered reliably, it can suppress that the supplied drying acceleration | stimulation fluid scatters around a board | substrate. Thereby, it is possible to suppress the scattered accelerating fluid from splashing and splashing against members around the substrate and reattaching to the one surface. Therefore, the contamination of the substrate due to the reattachment of the drying accelerating fluid can be reduced.
前記一方面に乾燥促進流体が供給された後は、基板保持回転手段によって、乾燥促進流体の供給時よりも高回転速度である所定の低回転速度で基板を回転させてもよい。これにより、置換された前記液を遠心力によって基板の周囲に振り切って、速やかに基板を乾燥させることができる。また、基板の回転速度を前記所定の低回転速度にすることにより、前記液が勢いよく基板の周囲に振り切られることを抑制することができる。したがって、振り切られた前記液が、基板の周囲の部材に当たって跳ね返り、前記一方面に再付着することを低減することができる。 After the drying accelerating fluid is supplied to the one surface, the substrate may be rotated at a predetermined low rotation speed that is higher than that at the time of supplying the drying accelerating fluid. Thereby, the substituted liquid can be shaken off around the substrate by centrifugal force, and the substrate can be quickly dried. Further, by setting the rotation speed of the substrate to the predetermined low rotation speed, it is possible to prevent the liquid from being vigorously shaken off around the substrate. Therefore, it is possible to reduce the sprinkled liquid that hits members around the substrate and rebounds and reattaches to the one surface.
前記乾燥促進流体供給手段から前記吐出口に供給される乾燥促進流体は、液体であってもよいし、気体であってもよいし、液体と気体との混合流体であってもよい。
具体的には、請求項２記載の発明のように、前記乾燥促進流体供給手段は、前記プレートの前記吐出口に乾燥促進流体として純水よりも揮発性の高い有機溶剤を含む液を供給するようにしてもよいし、請求項３記載の発明のように、前記乾燥促進流体供給手段は、前記プレートの前記吐出口に乾燥促進流体として純水よりも揮発性の高い有機溶剤を含む蒸気を供給するようにしてもよい。
The drying accelerating fluid supplied to the discharge port from the drying accelerating fluid supply means may be a liquid, a gas, or a mixed fluid of a liquid and a gas.
Specifically, as in a second aspect of the invention, the drying accelerating fluid supply means supplies a liquid containing an organic solvent having higher volatility than pure water as the drying accelerating fluid to the discharge port of the plate. Alternatively, as in the invention described in
請求項２および３記載の発明によれば、純水を含むリンス液による水洗処理が行われた基板の一方面に、純水よりも揮発性の高い有機溶剤を含む液または蒸気を供給することにより、水洗処理が行われた後に基板の一方面に付着している純水を、乾燥促進流体を含む液に置換させて、基板の乾燥を促進させることができる。
前記有機溶剤としては、メタノール、エタノール、アセトン、ＩＰＡ、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）などの親水性で純水よりも揮発性の高い有機溶剤や、シリコーン、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）などの純水よりも揮発性の高い有機溶剤が挙げられる。シリコーンは、比較的重合度が低い（たとえば２〜５量体）ものが好ましい。
According to invention of
Examples of the organic solvent include hydrophilic organic solvents such as methanol, ethanol, acetone, IPA, and MEK (methyl ethyl ketone) that are more volatile than pure water, and volatilization than pure water such as silicone and HFE (hydrofluoroether). Highly organic solvents. Silicone having a relatively low degree of polymerization (for example, 2 to 5 mer) is preferable.
請求項４記載の発明は、前記基板の一方面に処理液を供給するための処理液供給手段（１３，４０）をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この発明によれば、基板の一方面に処理液（薬液または純水その他のリンス液）を供給することにより、前記一方面に処理液による処理を行うことができる。
また、請求項４記載の発明において、請求項５記載の発明のように、前記処理液供給手段（１３）は、前記複数の吐出口を介して前記一方面に処理液を供給するようにしてもよい。
4. The substrate processing apparatus according to
According to the present invention, by supplying a processing liquid (chemical solution or pure water or other rinsing liquid) to one surface of the substrate, the processing with the processing liquid can be performed on the one surface.
Further, in the invention according to
この場合、処理液供給手段から前記吐出口に処理液を供給することにより、吐出口から前記一方面に処理液を均一に供給することができるので、処理液による処理を前記一方面に均一に行うことができる。
請求項６記載の発明は、前記基板の周端面を覆う筒状の周壁（７）をさらに含み、前記周壁は、前記プレートとともに前記一方面と対向面との間の空間に周囲の雰囲気が進入することを遮断する遮断空間（Ｓ１）を形成する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
In this case, by supplying the processing liquid from the processing liquid supply means to the discharge port, the processing liquid can be uniformly supplied from the discharge port to the one surface. It can be carried out.
The invention according to claim 6 further includes a cylindrical peripheral wall (7) covering the peripheral end surface of the substrate, and the peripheral wall enters the space between the one surface and the opposing surface together with the plate. It is a substrate processing apparatus as described in any one of Claims 1-5 which forms the interruption | blocking space (S1) which interrupts | blocks doing.
この発明によれば、前記周壁およびプレートによって形成された遮断空間によって、前記一方面と対向面との間の空間を周囲の雰囲気から確実に遮断することができる。すなわち、前記遮断空間は、前記一方面を覆うプレートと、基板の周端面を覆う周壁とによって形成されているので、基板の周囲から前記遮断空間に周囲の雰囲気が進入することを確実に遮断することができる。これにより、周囲の雰囲気による影響を受けることなく、乾燥促進流体を前記一方面に均一に供給し、前記一方面をより均一に乾燥させることができる。 According to this invention, the space between the one surface and the opposing surface can be reliably shielded from the surrounding atmosphere by the shielding space formed by the peripheral wall and the plate. That is, since the blocking space is formed by the plate that covers the one surface and the peripheral wall that covers the peripheral end surface of the substrate, the blocking atmosphere reliably blocks the surrounding atmosphere from entering the blocking space from the periphery of the substrate. be able to. Accordingly, the drying accelerating fluid can be supplied uniformly to the one surface without being affected by the surrounding atmosphere, and the one surface can be dried more uniformly.
請求項７記載の発明は、前記基板保持回転手段（２）は、前記基板の一方面と反対側の他方面を吸引することにより前記基板を保持する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この発明によれば、基板保持回転手段によって基板の他方面を吸引することにより、基板を確実に保持することができる。
The invention according to
According to this invention, the substrate can be reliably held by sucking the other surface of the substrate by the substrate holding and rotating means.
請求項８記載の発明は、前記対向面を前記基板保持回転手段に保持された前記基板の一方面に近接および離間させるためのプレート移動手段（１５）をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この発明によれば、プレート移動手段によってプレートを移動させることにより、前記対向面を前記一方面に近接および離間させることができる。これにより、基板保持回転手段に対して基板の搬入および搬出をスムーズに行うことができる。
The invention according to
According to this invention, the opposing surface can be brought close to and separated from the one surface by moving the plate by the plate moving means. Thereby, a board | substrate can be smoothly carried in and out with respect to a board | substrate holding | maintenance rotation means.
請求項９記載の発明は、前記プレートを、前記一方面に交差する前記軸線とほぼ同一軸線まわりに回転させるプレート回転手段（６１）をさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この発明によれば、プレート回転手段によって、前記基板の回転軸線とほぼ同一軸線まわりにプレートを回転させることができる。したがって、前記基板保持回転手段によって回転されている基板の一方面に前記吐出口から乾燥促進流体または処理液を吐出させつつ、プレートを回転させることができる。これにより、乾燥促進流体および処理液を前記一方面により均一に供給することができる。前記プレートは、前記基板の回転方向と同一方向に回転させられてもよいし、逆方向に回転させられてもよいが、基板に対して当該プレートが相対回転するようにすることが好ましい。
The invention according to
According to this invention, the plate can be rotated about the same axis as the rotation axis of the substrate by the plate rotating means. Therefore, the plate can be rotated while discharging the drying accelerating fluid or the processing liquid from the discharge port onto one surface of the substrate rotated by the substrate holding and rotating means. Thereby, a drying acceleration | stimulation fluid and a process liquid can be supplied uniformly by the said one side. The plate may be rotated in the same direction as the direction of rotation of the substrate, or may be rotated in the opposite direction, but it is preferable that the plate rotate relative to the substrate.
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、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。この基板処理装置は、たとえば半導体ウエハのような、ほぼ円形の基板Ｗに対して処理液（薬液または純水その他のリンス液）による処理を施すための枚葉式の処理装置であり、基板Ｗの表面（上面）に間隔を隔てて対向配置されたプレート１と、基板Ｗの裏面（下面）側に配置され、基板Ｗをほぼ水平な姿勢で保持して回転させるバキュームチャック２とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an illustrative view for explaining the configuration of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. This substrate processing apparatus is a single wafer processing apparatus for processing a substantially circular substrate W such as a semiconductor wafer with a processing liquid (chemical liquid, pure water or other rinsing liquid). And a
バキュームチャック２は、ほぼ鉛直に配置されたチャック軸３と、このチャック軸３の上端にほぼ水平に固定された円板状の吸着ベース４とを含む。チャック軸３は、たとえば、円筒状に形成されることによって吸気路を内部に有しており、この吸気路の上端は、吸着ベース４の内部に形成された吸着路を介して、吸着ベース４の上面に形成された吸着口に連通されている。また、チャック軸３には、モータなどを含むチャック回転駆動機構５から回転力が入力されるようになっている。
The
これにより、バキュームチャック２は、吸気路の内部を排気することにより基板Ｗの裏面を真空吸着して、基板Ｗの表面を上方に向けた状態で吸着ベース４上に基板Ｗを保持することができる。そして、この状態で、チャック回転駆動機構５からチャック軸３に回転力を入力することにより、吸着ベース４で吸着保持した基板Ｗを、そのほぼ中心を通る鉛直軸線（チャック軸３の中心軸線）まわりに回転させることができる。
Thus, the
プレート１は、基板Ｗよりも大きな径を有する円板状に形成されており、バキュームチャック２のチャック軸３と共通の中心軸線に沿う支持軸６の下端に固定されている。具体的には、支持軸６の下端には、下方に開放する円柱状の凹部が形成されており、プレート１は、この凹部内でほぼ水平に固定されている。凹部は、支持軸６の下端を構成する円筒状の周壁７によって取り囲まれており、周壁７の下端は、プレート１の下面よりも所定距離だけ下方に突出している。
The
プレート１の下面は、バキュームチャック２に保持された基板Ｗの表面に対向する対向面８となっており、この対向面８には、複数の吐出口９および吸引口１０が形成されている。各吐出口９には、プレート１をその厚み方向（上下方向）に貫通する略円柱状の供給路１１が連通されており、各吸引口１０には、プレート１をその厚み方向（上下方向）に貫通する略円柱状の吸引路１２が連通されている。
The lower surface of the
プレート１には、各種の液やガスをプレート１に供給するための供給機構１３と、プレート１に供給された前記液やガスを吸引するための吸引機構１４と、プレート１を昇降させるためのプレート昇降駆動機構１５とが接続されている。
プレート昇降駆動機構１５によりプレート１を昇降させることにより、プレート１の対向面８を基板Ｗの表面に近接および離間させることができる。対向面８が基板Ｗの表面に近接された状態（図１中に二点鎖線で示す。）では、対向面８よりも下方に突出する周壁７の下端によって、基板Ｗの周端面が覆われるようになっている。したがって、対向面８が基板Ｗの表面に近接されると、基板Ｗの表面を覆う対向面８と、基板Ｗの周端面を覆う周壁７とによって、基板Ｗの表面と対向面８との間の空間に周囲の雰囲気が進入することを遮断するための遮断空間Ｓ１が形成される。
The
The opposing
供給機構１３は、供給路１１を介して各吐出口９にフッ酸、ＤＩＷ（脱イオン化された純水）、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）ベーパおよび窒素ガスを選択的に供給することができるように構成されており、集合供給管１６と、集合供給管１６から分岐され、各供給路１１に接続された複数の分岐供給管１７とを備えている。集合供給管１６には、処理液供給管１８、ＤＩＷ供給管１９、ＩＰＡベーパ供給管２０および窒素ガス供給管２１が接続されており、処理液供給管１８、ＤＩＷ供給管１９、ＩＰＡベーパ供給管２０および窒素ガス供給管２１からそれぞれフッ酸、ＤＩＷ、ＩＰＡベーパおよび窒素ガスが供給されるようになっている。
The
処理液供給管１８は、フッ酸が貯留された処理液タンク２２から延びており、その途中部には、処理液タンク２２からフッ酸を汲み出すための処理液ポンプ２３と、この処理液供給管１８を開閉する処理液バルブ２４とが介装されている。ＤＩＷ供給管１９には、図示しないＤＩＷ供給源からのＤＩＷが供給されるようになっており、その途中部には、このＤＩＷ供給管１９を開閉するＤＩＷバルブ２５が介装されている。ＩＰＡベーパ供給管２０には、図示しないＩＰＡベーパ供給源からのＩＰＡベーパが供給されるようになっており、その途中部には、このＩＰＡベーパ供給管２０を開閉するＩＰＡバルブ２６が介装されている。窒素ガス供給管２１には、図示しない窒素ガス供給源からの窒素ガスが供給されるようになっており、その途中部には、この窒素ガス供給管２１を開閉する窒素ガスバルブ２７が介装されている。
The treatment
これにより、ＤＩＷバルブ２５、ＩＰＡバルブ２６および窒素ガスバルブ２７を閉じて、処理液バルブ２４を開き、処理液ポンプ２３を駆動することによって、処理液タンク２２に貯留されているフッ酸を各吐出口９に供給することができる。また、処理液バルブ２４、ＩＰＡバルブ２６および窒素ガスバルブ２７を閉じて、ＤＩＷバルブ２５を開くことにより、ＤＩＷ供給源からのＤＩＷを各吐出口９に供給することができる。さらに、処理液バルブ２４、ＤＩＷバルブ２５および窒素ガスバルブ２７を閉じて、ＩＰＡバルブ２６を開くことにより、ＩＰＡベーパ供給源からのＩＰＡベーパを各吐出口９に供給することができ、処理液バルブ２４、ＤＩＷバルブ２５およびＩＰＡバルブ２６を閉じて、窒素ガスバルブ２７を開くことにより、窒素ガス供給源からの窒素ガスを各吐出口９に供給することができる。
Accordingly, the
吸引機構１４は、集合吸引管２８と、集合吸引管２８から分岐され、各吸引路１２に接続された複数の分岐吸引管２９とを備えている。集合吸引管２８には、集合吸引管２８内を吸引するためのコンバム３０と、吸引された処理液が流通する処理液回収管３１とが接続されている。処理液回収管３１の先端（処理液回収管３１における流体の流通方向の下流端）は、処理液タンク２２に接続されており、その途中部には、集合吸引管２８側から順に、処理液回収管３１を開閉する回収バルブ３３と、処理液回収管３１を流通する処理液（フッ酸）中の異物を除去するためのフィルタ３４と、処理液回収管３１にフッ酸を引き込むための回収ポンプ３５とが介装されている。また、集合吸引管２８には、処理液回収管３１の接続部よりも先端側の位置に、この集合吸引管２８を開閉する吸引バルブ３６が介装されている。
The
これにより、各吐出口９からフッ酸、ＤＩＷ、ＩＰＡベーパまたは窒素ガスが吐出されている状態で、回収バルブ３３を閉じ、吸引バルブ３６を開いて、コンバム３０を駆動することにより、各吐出口９から吐出されるフッ酸、ＤＩＷ、ＩＰＡベーパまたは窒素ガスを、吸引口１０、吸引路１２、分岐吸引管２９および集合吸引管２８を介してコンバム３０に吸引することができる。また、各吐出口９からフッ酸が吐出されている状態で、吸引バルブ３６を閉じ、回収バルブ３３を開いて、回収ポンプ３５を駆動することにより、各吐出口９から吐出されるフッ酸を、吸引口１０、吸引路１２、分岐吸引管２９、集合吸引管２８および処理液回収管３１を介して処理液タンク２２に回収することができる。
Thereby, in a state where hydrofluoric acid, DIW, IPA vapor or nitrogen gas is discharged from each
図２は、プレート１の対向面８を示す平面図である。各吐出口９は、対向面８に規則的に配列されており、たとえば、対向面８に沿う所定方向およびこの所定方向に直交する方向にそれぞれ等間隔を隔てて行列状に配置されている。そして、各吸引口１０は、各吐出口９の周囲に規則的に配置されており、たとえば、各吐出口９を中心とする正六角形の頂点にそれぞれ配置されている。
FIG. 2 is a plan view showing the facing
各吐出口９から吐出されるフッ酸、ＤＩＷ、ＩＰＡベーパおよび窒素ガスは、図２に矢印で示すように、各吐出口９の周囲に配置された６つの吸引口１０に向けてほぼ均一に分散して流れるようになっている。
図３は、前記基板処理装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。この基板処理装置は、制御装置３７を備えている。この制御装置３７は、チャック回転駆動機構５、プレート昇降駆動機構１５、処理液ポンプ２３、コンバム３０、回収ポンプ３５の動作を制御する。また、制御装置３７は、処理液バルブ２４、ＤＩＷバルブ２５、ＩＰＡバルブ２６、窒素ガスバルブ２７、回収バルブ３３および吸引バルブ３６の開閉を制御する。
The hydrofluoric acid, DIW, IPA vapor, and nitrogen gas discharged from each
FIG. 3 is a block diagram for explaining an electrical configuration of the substrate processing apparatus. This substrate processing apparatus includes a
図４は、前記基板処理装置による基板Ｗの処理の一例について説明するための図である。
処理対象の基板Ｗは、図示しない搬送ロボットによって搬入されてきて、デバイス形成面である表面を上にして搬送ロボットからバキュームチャック２へと受け渡される。このとき、制御装置３７は、プレート昇降駆動機構１５を制御して、プレート１をバキュームチャック２の上方に大きく退避した退避位置に配置させている。
FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the processing of the substrate W by the substrate processing apparatus.
The substrate W to be processed is carried in by a transfer robot (not shown), and is transferred from the transfer robot to the
バキュームチャック２に基板Ｗが受け渡された後は、バキュームチャック２が基板Ｗの裏面を真空吸着して、基板Ｗの表面を上方に向けた状態で吸着ベース４上に基板Ｗを保持する。その後、制御装置３７は、チャック回転駆動機構５を制御して、バキュームチャック２に保持された基板Ｗを所定の回転速度で回転させる（ステップＳ１）。
次に、制御装置３７は、プレート昇降駆動機構１５を制御して、プレート１を下降させ、対向面８を基板Ｗの表面に近接させる（ステップＳ２）。これにより、基板Ｗの表面近傍に遮断空間Ｓ１が形成される。続いて、制御装置３７は、ＤＩＷバルブ２５、ＩＰＡバルブ２６および窒素ガスバルブ２７を閉じて、処理液バルブ２４を開き、処理液ポンプ２３を駆動することにより、処理液タンク２２に貯留されているフッ酸を集合供給管１６、分岐供給管１７、供給路１１を介して各吐出口９に供給し、各吐出口９から前記所定の回転速度で回転されている基板Ｗの表面に向けてフッ酸を吐出させる（ステップＳ３）。それと同時に、制御装置３７は、吸引バルブ３６を閉じ、回収バルブ３３を開いて、回収ポンプ３５を駆動することにより、各吐出口９から吐出されるフッ酸を、吸引口１０から吸引させる。
After the substrate W is delivered to the
Next, the
これにより、図２を参照して説明したような流れがフッ酸に生じるとともに、基板Ｗの表面と対向面８との間がフッ酸によって満たされる。したがって、吐出口９から吐出されたばかりの処理能力の高いフッ酸を基板Ｗの表面に均一に供給し続けることができる。これにより、フッ酸による処理を基板Ｗの表面に均一に、かつ、効率的に行うことができる。また、吐出口９から吐出されたフッ酸を吸引口１０から吸引することにより、基板Ｗの周囲にフッ酸を飛び散らせることなく、吸引路１２、分岐吸引管２９、集合吸引管２８および処理液回収管３１を介して処理液タンク２２にフッ酸を確実に回収することができる。
Thereby, the flow as described with reference to FIG. 2 is generated in the hydrofluoric acid, and the space between the surface of the substrate W and the facing
フッ酸の供給が所定の処理時間（たとえば、３０〜６０秒間）に亘って行われると、制御装置３７は、処理液バルブ２４を閉じて、基板Ｗへのフッ酸の供給を停止させるとともに、回収バルブ３３を閉じて回収ポンプ３５を停止させる。その後、制御装置３７は、ＤＩＷバルブ２５を開いて、ＤＩＷを各吐出口９に供給し、各吐出口９から前記所定の回転速度で回転されている基板Ｗの表面に向けてＤＩＷを吐出させる（ステップＳ４）。それと同時に、制御装置３７は、吸引バルブ３６を開いてコンバム３０を駆動し、各吐出口９から吐出されるＤＩＷを、吸引口１０から吸引させる。
When the supply of hydrofluoric acid is performed for a predetermined processing time (for example, 30 to 60 seconds), the
これにより、基板Ｗの表面と対向面８との間がＤＩＷによって満たされるとともに、ＤＩＷに前記流れが生じて、基板Ｗの表面にＤＩＷが均一に供給される。そして、この供給されたＤＩＷによって、基板Ｗの表面に付着している全てのフッ酸が効率的に洗い流される。また、吐出口９から吐出されたＤＩＷは、基板Ｗの周囲に飛び散ることなく吸引口１０から吸引され、この吸引されたＤＩＷは、コンバム３０から図示しない廃液設備へと廃棄される。
Thereby, the space between the surface of the substrate W and the facing
ＤＩＷの供給が所定の水洗処理時間（たとえば、６０秒間）に亘って行われると、制御装置３７は、ＤＩＷバルブ２５を閉じて基板ＷへのＤＩＷの供給を停止させた後、ＩＰＡバルブ２６を開いてＩＰＡベーパを各吐出口９に供給し、各吐出口９から前記所定の回転速度で回転されている基板Ｗの表面に向けてＩＰＡベーパを吐出させる（ステップＳ５）。このとき、吸引バルブ３６は開かれており、コンバム３０は駆動され続けている。したがって、各吐出口９から吐出されたＩＰＡベーパは、吸引口１０から吸引されている。
When the supply of DIW is performed for a predetermined washing time (for example, 60 seconds), the
これにより、基板Ｗの表面と対向面８との間がＩＰＡベーパによって満たされるとともに、ＩＰＡベーパに前記流れが生じて、基板Ｗの表面にＩＰＡベーパが均一に供給される。そして、この供給されたＩＰＡベーパによって水洗処理後に基板Ｗの表面に付着している全てのＤＩＷをＩＰＡに置換することができる。このとき、基板Ｗの表面と対向面８との間には、遮断空間Ｓ１によって周囲の雰囲気が進入することが遮断されているので、ＩＰＡベーパは、周囲の雰囲気による影響を受けずに均一に基板Ｗの表面に供給される。また、各吐出口９から吐出されたＩＰＡベーパは、吸引口１０から確実に吸引され、この吸引されたＩＰＡベーパは、コンバム３０から図示しない廃液設備へと廃棄される。
Thereby, the space between the surface of the substrate W and the facing
ＩＰＡベーパの供給が所定の置換処理時間（たとえば、６０秒間）に亘って行われると、制御装置３７は、ＩＰＡバルブ２６を閉じて基板ＷへのＩＰＡベーパの供給を停止させた後、窒素ガスバルブ２７を開いて窒素ガスを各吐出口９に供給し、各吐出口９から基板Ｗの表面に向けて窒素ガスを吐出させる。このとき、吸引バルブ３６は開かれており、コンバム３０は駆動され続けている。したがって、各吐出口９から吐出された窒素ガスは吸引口１０から吸引されており、コンバム３０から図示しない排気設備へと排気されている。
When the supply of the IPA vapor is performed for a predetermined replacement processing time (for example, 60 seconds), the
続いて、制御装置３７は、チャック回転駆動機構５を制御して、バキュームチャック２に保持された基板Ｗを前記所定の回転速度よりも高速である所定の低回転速度（たとえば、１０〜２５００ｒｐｍ）で回転させる（ステップＳ６）。
これにより、置換処理後に基板Ｗの表面に付着しているＩＰＡが基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周囲に振り切られる。それとともに、基板Ｗの表面に付着しているＩＰＡが自らの揮発力により蒸発する。これにより、基板Ｗの表面が均一に乾燥される。このとき、水洗処理後に基板Ｗの表面に付着していた全てのＤＩＷは、ＤＩＷよりも揮発性の高いＩＰＡによって置換されているので、ＩＰＡベーパによる置換処理を行わない場合よりも速やかに基板Ｗを乾燥させることができる。すなわち、ＩＰＡベーパが基板Ｗの乾燥を促進するための乾燥促進流体としての機能を果たしている。
Subsequently, the
As a result, the IPA adhering to the surface of the substrate W after the replacement process receives a centrifugal force due to the rotation of the substrate W and is swung around the substrate W. At the same time, IPA adhering to the surface of the substrate W evaporates by its own volatility. Thereby, the surface of the substrate W is uniformly dried. At this time, since all the DIW adhering to the surface of the substrate W after the water washing process is replaced by IPA having higher volatility than DIW, the substrate W is more quickly obtained than when the replacement process using the IPA vapor is not performed. Can be dried. That is, the IPA vapor functions as a drying promoting fluid for promoting the drying of the substrate W.
また、基板Ｗを乾燥させる際に、基板Ｗの表面は窒素ガスによって均一に覆われているので、基板Ｗの表面にウォータマークなどの乾燥不良が生じることが抑制されている。さらに、基板Ｗの回転速度は、前記所定の低回転速度にされているので、遠心力によってＩＰＡが勢いよく基板Ｗの周囲に振り切られることが抑制されている。したがって、振り切られたＩＰＡが基板Ｗの周囲の部材に当たって跳ね返り、基板Ｗの表面に再付着して基板Ｗを汚染させることを低減させることができる。 Further, when the substrate W is dried, since the surface of the substrate W is uniformly covered with nitrogen gas, it is possible to suppress the occurrence of poor drying such as a watermark on the surface of the substrate W. Furthermore, since the rotation speed of the substrate W is set to the predetermined low rotation speed, the IPA is prevented from being vigorously shaken off around the substrate W by the centrifugal force. Therefore, it is possible to reduce the IPA that has been shaken off from hitting the members around the substrate W and bounced back and reattaching to the surface of the substrate W to contaminate the substrate W.
前記所定の低回転速度での基板Ｗの回転が所定のスピンドライ処理時間（たとえば、６０秒間）に亘って行われると、制御装置３７は、チャック回転駆動機構５を制御して、基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ７）。さらに、制御装置３７は、窒素ガスバルブ２７を閉じて基板Ｗへの窒素ガスの供給を停止させるとともに、吸引バルブ３６を閉じてコンバム３０を停止させる。これにより、吸引口１０への吸引力が停止される。その後、制御装置３７は、プレート昇降駆動機構１５を制御して、プレート１を上昇させる（ステップＳ８）。そして、図示しない搬送ロボットによって、バキュームチャック２から処理後の基板Ｗが搬送されていく。
When the rotation of the substrate W at the predetermined low rotation speed is performed for a predetermined spin dry processing time (for example, 60 seconds), the
図５は、前記基板処理装置による基板Ｗの処理の他例について説明するための図である。
この図５に示す基板Ｗの処理では、図４に示す基板Ｗの処理に対して、基板ＷにＳＣ１（アンモニア水、過酸化水素水およびＤＩＷの混合液）を供給する工程（ステップＳ１０）と、ＳＣ１が供給された後の基板ＷにＤＩＷを供給する工程（ステップＳ１１）とが加えられている。また、基板ＷにＳＣ１を供給するために、集合供給管１６にＳＣ１を供給するためのＳＣ１供給管３８と、ＳＣ１供給管３８を開閉するためのＳＣ１バルブ３９とがさらに設けられている（図１参照）。ＳＣ１バルブ３９の開閉は、図３に示すように、制御装置３７によって制御されるようになっている。
FIG. 5 is a diagram for explaining another example of the processing of the substrate W by the substrate processing apparatus.
In the process of the substrate W shown in FIG. 5, a process of supplying SC1 (a mixed solution of ammonia water, hydrogen peroxide solution and DIW) to the substrate W in comparison with the process of the substrate W shown in FIG. 4 (step S10); , A process of supplying DIW to the substrate W after SC1 is supplied (step S11). Further, in order to supply SC1 to the substrate W, an
具体的には、処理対象の基板Ｗは、図示しない搬送ロボットによって搬入されてきて、デバイス形成面である表面を上にして搬送ロボットからバキュームチャック２へと受け渡される。このとき、制御装置３７は、プレート昇降駆動機構１５を制御して、プレート１をバキュームチャック２の上方に大きく退避した退避位置に配置させている。
バキュームチャック２に基板Ｗが受け渡された後は、バキュームチャック２が基板Ｗの裏面を真空吸着して、基板Ｗの表面を上方に向けた状態で吸着ベース４上に基板Ｗを保持する。その後、制御装置３７は、チャック回転駆動機構５を制御して、バキュームチャック２に保持された基板Ｗを所定の回転速度で回転させる（ステップＳ１）。
Specifically, the substrate W to be processed is carried in by a transfer robot (not shown), and is transferred from the transfer robot to the
After the substrate W is delivered to the
次に、制御装置３７は、プレート昇降駆動機構１５を制御して、プレート１を下降させ、対向面８を基板Ｗの表面に近接させる（ステップＳ２）。これにより、基板Ｗの表面近傍に遮断空間Ｓ１が形成される。続いて、制御装置３７は、ＤＩＷバルブ２５、ＩＰＡバルブ２６および窒素ガスバルブ２７を閉じて、処理液バルブ２４を開き、処理液ポンプ２３を駆動することにより、処理液タンク２２に貯留されているフッ酸を集合供給管１６、分岐供給管１７、供給路１１を介して各吐出口９に供給し、各吐出口９から前記所定の回転速度で回転されている基板Ｗの表面に向けてフッ酸を吐出させる（ステップＳ３）。それと同時に、制御装置３７は、吸引バルブ３６を閉じ、回収バルブ３３を開いて、回収ポンプ３５を駆動することにより、各吐出口９から吐出されるフッ酸を、吸引口１０から吸引させる。
Next, the
これにより、図２を参照して説明したような流れがフッ酸に生じるとともに、基板Ｗの表面と対向面８との間がフッ酸によって満たされる。したがって、吐出口９から吐出されたばかりの処理能力の高いフッ酸を基板Ｗの表面に均一に供給し続けることができる。これにより、フッ酸による処理を基板Ｗの表面に均一に、かつ、効率的に行うことができる。また、吐出口９から吐出されたフッ酸を吸引口１０から吸引することにより、基板Ｗの周囲にフッ酸を飛び散らせることなく、吸引路１２、分岐吸引管２９、集合吸引管２８および処理液回収管３１を介して処理液タンク２２にフッ酸を確実に回収することができる。
Thereby, the flow as described with reference to FIG. 2 is generated in the hydrofluoric acid, and the space between the surface of the substrate W and the facing
フッ酸の供給が所定の処理時間（たとえば、３０〜６０秒間）に亘って行われると、制御装置３７は、処理液バルブ２４を閉じて、基板Ｗへのフッ酸の供給を停止させるとともに、回収バルブ３３を閉じて回収ポンプ３５を停止させる。その後、制御装置３７は、ＤＩＷバルブ２５を開いて、ＤＩＷを各吐出口９に供給し、各吐出口９から前記所定の回転速度で回転されている基板Ｗの表面に向けてＤＩＷを吐出させる（ステップＳ４）。それと同時に、制御装置３７は、吸引バルブ３６を開いてコンバム３０を駆動し、各吐出口９から吐出されるＤＩＷを、吸引口１０から吸引させる。
When the supply of hydrofluoric acid is performed for a predetermined processing time (for example, 30 to 60 seconds), the
これにより、基板Ｗの表面と対向面８との間がＤＩＷによって満たされるとともに、ＤＩＷに前記流れが生じて、基板Ｗの表面にＤＩＷが均一に供給される。そして、この供給されたＤＩＷによって、基板Ｗの表面に付着している全てのフッ酸が効率的に洗い流される。また、吐出口９から吐出されたＤＩＷは、基板Ｗの周囲に飛び散ることなく吸引口１０から吸引され、この吸引されたＤＩＷは、コンバム３０から図示しない廃液設備へと廃棄される。
Thereby, the space between the surface of the substrate W and the facing
ＤＩＷの供給が所定の水洗処理時間（たとえば、６０秒間）に亘って行われると、制御装置３７は、ＤＩＷバルブ２５を閉じて基板ＷへのＤＩＷの供給を停止させた後、ＳＣ１バルブ３９を開いてＳＣ１を各吐出口９に供給し、各吐出口９から前記所定の回転速度で回転されている基板Ｗの表面に向けてＳＣ１を吐出させる（ステップＳ１０）。このとき、吸引バルブ３６は開かれており、コンバム３０は駆動され続けている。したがって、各吐出口９から吐出されたＳＣ１は、吸引口１０から吸引されている。
When the supply of DIW is performed for a predetermined washing time (for example, 60 seconds), the
これにより、基板Ｗの表面と対向面８との間がＳＣ１によって満たされるとともに、ＳＣ１に前記流れが生じて、基板Ｗの表面にＳＣ１が均一に供給される。そして、この供給されたＳＣ１によって、ＳＣ１による処理が基板Ｗの表面に均一に、かつ、効率的に行われる。また、各吐出口９から吐出されたＳＣ１は、基板Ｗの周囲に飛び散ることなく吸引口１０から吸引され、この吸引されたＳＣ１は、コンバム３０から図示しない廃液設備へと廃棄される。
Thereby, the space between the surface of the substrate W and the facing
ＳＣ１の供給が所定の処理時間（たとえば、３０〜６０秒間）に亘って行われると、制御装置３７は、ＳＣ１バルブ３９を閉じて、基板ＷへのＳＣ１の供給を停止させる。その後、制御装置３７は、再びＤＩＷバルブ２５を開いて、ＤＩＷを各吐出口９に供給し、各吐出口９から前記所定の回転速度で回転されている基板Ｗの表面に向けてＤＩＷを吐出させる（ステップＳ１１）。このとき、吸引バルブ３６は開かれており、コンバム３０は駆動され続けている。
When the supply of SC1 is performed for a predetermined processing time (for example, 30 to 60 seconds), the
これにより、基板Ｗの表面と対向面８との間がＤＩＷによって満たされるとともに、ＤＩＷに前記流れが生じて、基板Ｗの表面にＤＩＷが均一に供給される。そして、この供給されたＤＩＷによって、基板Ｗの表面に付着している全てのＳＣ１が効率的に洗い流される。また、各吐出口９から吐出されたＤＩＷは、基板Ｗの周囲に飛び散ることなく吸引口１０から吸引され、この吸引されたＤＩＷは、コンバム３０から図示しない廃液設備へと廃棄される。
Thereby, the space between the surface of the substrate W and the facing
ＤＩＷの供給が所定の水洗処理時間（たとえば、６０秒間）に亘って行われると、制御装置３７は、ＤＩＷバルブ２５を閉じて基板ＷへのＤＩＷの供給を停止させた後、ＩＰＡバルブ２６を開いてＩＰＡベーパを各吐出口９に供給し、各吐出口９から前記所定の回転速度で回転されている基板Ｗの表面に向けてＩＰＡベーパを吐出させる（ステップＳ５）。このとき、吸引バルブ３６は開かれており、コンバム３０は駆動され続けている。したがって、各吐出口９から吐出されたＩＰＡベーパは、吸引口１０から吸引されている。
When the supply of DIW is performed for a predetermined washing time (for example, 60 seconds), the
これにより、基板Ｗの表面と対向面８との間がＩＰＡベーパによって満たされるとともに、ＩＰＡベーパに前記流れが生じて、基板Ｗの表面にＩＰＡベーパが均一に供給される。そして、この供給されたＩＰＡベーパによって水洗処理後に基板Ｗの表面に付着している全てのＤＩＷをＩＰＡに置換することができる。このとき、基板Ｗの表面と対向面８との間には、遮断空間Ｓ１によって周囲の雰囲気が進入することが遮断されているので、ＩＰＡベーパは、周囲の雰囲気による影響を受けずに均一に基板Ｗの表面に供給される。また、各吐出口９から吐出されたＩＰＡベーパは、吸引口１０から確実に吸引され、この吸引されたＩＰＡベーパは、コンバム３０から図示しない廃液設備へと廃棄される。
Thereby, the space between the surface of the substrate W and the facing
ＩＰＡベーパの供給が所定の置換処理時間（たとえば、６０秒間）に亘って行われると、制御装置３７は、ＩＰＡバルブ２６を閉じて基板ＷへのＩＰＡベーパの供給を停止させた後、窒素ガスバルブ２７を開いて窒素ガスを各吐出口９に供給し、各吐出口９から基板Ｗの表面に向けて窒素ガスを吐出させる。このとき、吸引バルブ３６は開かれており、コンバム３０は駆動され続けている。したがって、各吐出口９から吐出された窒素ガスは吸引口１０から吸引されており、コンバム３０から図示しない排気設備へと排気されている。
When the supply of the IPA vapor is performed for a predetermined replacement processing time (for example, 60 seconds), the
続いて、制御装置３７は、チャック回転駆動機構５を制御して、バキュームチャック２に保持された基板Ｗを前記所定の回転速度よりも高速である所定の低回転速度（たとえば、１０〜２５００ｒｐｍ）で回転させる（ステップＳ６）。
これにより、置換処理後に基板Ｗの表面に付着しているＩＰＡが基板Ｗの回転による遠心力を受けて基板Ｗの周囲に振り切られる。それとともに、基板Ｗの表面に付着しているＩＰＡが自らの揮発力により蒸発する。これにより、基板Ｗの表面が均一に乾燥される。このとき、水洗処理後に基板Ｗの表面に付着していた全てのＤＩＷは、ＤＩＷよりも揮発性の高いＩＰＡによって置換されているので、ＩＰＡベーパによる置換処理を行わない場合よりも速やかに基板Ｗを乾燥させることができる。すなわち、ＩＰＡベーパが基板Ｗの乾燥を促進するための乾燥促進流体としての機能を果たしている。
Subsequently, the
As a result, the IPA adhering to the surface of the substrate W after the replacement process receives a centrifugal force due to the rotation of the substrate W and is swung around the substrate W. At the same time, IPA adhering to the surface of the substrate W evaporates by its own volatility. Thereby, the surface of the substrate W is uniformly dried. At this time, since all the DIW adhering to the surface of the substrate W after the water washing process is replaced by IPA having higher volatility than DIW, the substrate W is more quickly obtained than when the replacement process using the IPA vapor is not performed. Can be dried. That is, the IPA vapor functions as a drying promoting fluid for promoting the drying of the substrate W.
また、基板Ｗを乾燥させる際に、基板Ｗの表面は窒素ガスによって均一に覆われているので、基板Ｗの表面にウォータマークなどの乾燥不良が生じることが抑制されている。さらに、基板Ｗの回転速度は、前記所定の低回転速度にされているので、遠心力によってＩＰＡが勢いよく基板Ｗの周囲に振り切られることが抑制されている。したがって、振り切られたＩＰＡが基板Ｗの周囲の部材に当たって跳ね返り、基板Ｗの表面に再付着して基板Ｗを汚染させることを低減させることができる。 Further, when the substrate W is dried, since the surface of the substrate W is uniformly covered with nitrogen gas, it is possible to suppress the occurrence of poor drying such as a watermark on the surface of the substrate W. Furthermore, since the rotation speed of the substrate W is set to the predetermined low rotation speed, the IPA is prevented from being vigorously shaken off around the substrate W by the centrifugal force. Therefore, it is possible to reduce the IPA that has been shaken off from hitting the members around the substrate W and bounced back and reattaching to the surface of the substrate W to contaminate the substrate W.
前記所定の低回転速度での基板Ｗの回転が所定のスピンドライ処理時間（たとえば、６０秒間）に亘って行われると、制御装置３７は、チャック回転駆動機構５を制御して、基板Ｗの回転を停止させる（ステップＳ７）。さらに、制御装置３７は、窒素ガスバルブ２７を閉じて基板Ｗへの窒素ガスの供給を停止させるとともに、吸引バルブ３６を閉じてコンバム３０を停止させる。これにより、吸引口１０への吸引力が停止される。その後、制御装置３７は、プレート昇降駆動機構１５を制御して、プレート１を上昇させる（ステップＳ８）。そして、図示しない搬送ロボットによって、バキュームチャック２から処理後の基板Ｗが搬送されていく。
When the rotation of the substrate W at the predetermined low rotation speed is performed for a predetermined spin dry processing time (for example, 60 seconds), the
以上のように、この第１の実施形態によれば、ＤＩＷによって洗浄された基板Ｗの表面に、対向面８を近接して対向配置させた状態で、対向面８に形成された複数の吐出口９から基板Ｗの表面に向けてＩＰＡベーパを吐出させると同時に、基板Ｗを回転させることにより、基板Ｗの表面と対向面８との間をＩＰＡベーパによって満たしつつ、基板Ｗの表面にＩＰＡベーパを均一に供給することができる。これにより、水洗処理後に基板Ｗの表面に付着している全てのＤＩＷを確実にＩＰＡに置換させることができるので、基板Ｗの表面を均一に乾燥させることができる。
As described above, according to the first embodiment, a plurality of discharges formed on the opposing
また、ＩＰＡベーパを基板Ｗの表面に供給する際に、基板Ｗの表面と対向面８との間には、対向面８と周壁７とによって形成された遮断空間Ｓ１によって、周囲の雰囲気が進入することが遮断されているので、周囲の雰囲気による影響を受けることなく、ＩＰＡベーパを基板Ｗの表面に均一に供給することができる。これにより、基板Ｗの表面をさらに均一に乾燥させることができる。
Further, when the IPA vapor is supplied to the surface of the substrate W, the surrounding atmosphere enters between the surface of the substrate W and the facing
さらに、基板Ｗの表面に付着しているＤＩＷをＩＰＡによって置換した後、基板Ｗを前記所定の低回転速度で回転させることにより、置換されたＩＰＡを基板Ｗの周囲に振り切ることができるので、基板Ｗの乾燥に要する時間を短縮し、基板Ｗの表面を速やかに乾燥させることができる。
図６は、本発明の第２の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。この図６において、図１に示す各部に相当する部分には、それら各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、その同一の参照符号を付した各部についての詳細な説明を省略する。さらに、前述の図３を併せて参照することとする。
Further, after replacing DIW adhering to the surface of the substrate W with IPA, the replaced IPA can be swung around the substrate W by rotating the substrate W at the predetermined low rotation speed. The time required for drying the substrate W can be shortened, and the surface of the substrate W can be quickly dried.
FIG. 6 is an illustrative view for explaining the configuration of the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, portions corresponding to the respective portions shown in FIG. Further, in the following, detailed description of each part given the same reference numeral is omitted. Further, reference is also made to FIG. 3 described above.
この図６に示す基板処理装置では、各吐出口９に供給機構１３からＩＰＡベーパおよび窒素ガスが選択的に供給されるようになっており、バキュームチャック２に保持され回転されている基板Ｗの表面にフッ酸およびＤＩＷが処理液ノズル４０から選択的に供給されるようになっている。さらに、処理液ノズル４０から基板Ｗの表面に供給され、基板Ｗの回転によって基板Ｗの周囲に振り切られたフッ酸およびＤＩＷは、バキュームチャック２の周囲に設けられた処理カップ４１およびスプラッシュガード４２によって捕集され、回収または廃液されるようになっている。
In the substrate processing apparatus shown in FIG. 6, IPA vapor and nitrogen gas are selectively supplied from the
処理液ノズル４０には、処理液ノズル４０に処理液（フッ酸）を供給するための処理液供給管４３と、処理液ノズル４０にＤＩＷを供給するためのＤＩＷ供給管４４とが接続されている。処理液供給管４３には、処理液供給管４３を開閉するための処理液バルブ４５が介装されており、ＤＩＷ供給管４４には、ＤＩＷ供給管４４を開閉するためのＤＩＷバルブ４６が介装されている。
A processing
処理液ノズル４０は、プレート１がバキュームチャック２の上方に大きく退避した退避位置に配置された状態で、バキュームチャック２によって所定の回転速度で回転されている基板Ｗの表面の回転中心付近に向けてフッ酸およびＤＩＷを選択的に吐出するようになっている。基板Ｗの表面に供給されたフッ酸およびＤＩＷは、基板Ｗの回転による遠心力を受けて前記回転中心付近から周縁へと広がり、基板Ｗの表面全域に行き渡るようになっている。
The
また、処理液ノズル４０には、図示しないノズル移動機構が結合されており、このノズル移動機構によって、バキュームチャック２に保持された基板Ｗの上方である供給位置と、バキュームチャック２に保持された基板Ｗの上方から退避した退避位置との間で処理液ノズル４０を移動させることができる。ノズル移動機構による処理液ノズル４０の移動は、プレート１が前記退避位置に配置された状態で行われるようになっている。
Further, a nozzle movement mechanism (not shown) is coupled to the processing
処理カップ４１は、有底円筒形状をなし、その内方にバキュームチャック２が収容されている。処理カップ４１の底部４７には、筒状の内壁４８および外壁４９と、内壁４８および外壁４９の間を仕切る筒状の仕切壁５０とが立設されている。内壁４８と仕切壁５０との間には、基板Ｗの処理に用いられたＤＩＷを排液するための排液空間Ｓ２がバキュームチャック２を取り囲むように形成されており、仕切壁５０と外壁４９との間には、基板Ｗの処理に用いられたフッ酸を回収するための回収液空間Ｓ３が排液空間Ｓ２を取り囲むように形成されている。
The
排液空間Ｓ２には、排液処理装置（図示せず）へＤＩＷを導くための排液管５１が接続され、回収液空間Ｓ３には、回収処理装置（図示せず）へフッ酸を導くための回収液管５２が接続されている。
スプラッシュガード４２は、処理カップ４１の上方に配置されており、チャック軸３の中心軸線に対してほぼ回転対称な形状を有している。スプラッシュガード４２の上端部の内面には、チャック軸３の中心軸線に対向するように開いた断面く字状の排液案内溝５３が環状に形成されており、スプラッシュガード４２の下端部の内面には、外側下方に傾斜する傾斜面からなる回収液案内部５４が形成されている。
A
The splash guard 42 is disposed above the
スプラッシュガード４２は、ボールねじ機構等で構成されたガード昇降駆動機構５５によって上下動されるようになっている。これにより、回収液案内部５４がバキュームチャック２に保持された基板Ｗの周端面に対向する回収位置（図６における二点鎖線Ｌ１）と、排液案内溝５３がバキュームチャック２に保持された基板Ｗの周端面に対向する排液位置（図６における二点鎖線Ｌ２）と、スプラッシュガード４２の上端部がバキュームチャック２の基板保持高さよりも低い位置となる退避位置（図６における実線Ｌ３）との間でスプラッシュガード４２を上下動させることができる。
The splash guard 42 is moved up and down by a guard lifting / lowering
スプラッシュガード４２が回収位置にある場合には、基板Ｗから外方へ飛散したがフッ酸が回収液案内部５４により回収液空間Ｓ３に導かれ、回収液管５２を通して回収される。一方、スプラッシュガード４２が排液位置にある場合には、基板Ｗから外方へ飛散したＤＩＷが排液案内溝５３により排液空間Ｓ２に導かれ、排液管５１を通して排液される。また、バキュームチャック２への基板Ｗの搬入および搬出の際には、スプラッシュガード４２は、退避位置に配置される。
When the splash guard 42 is in the recovery position, the hydrofluoric acid is scattered outward from the substrate W, but is guided to the recovery liquid space S3 by the
ガード昇降駆動機構５５の動作は、図３に示すように、制御装置３７によって制御されるようになっている。同様に、前記処理液バルブ４５およびＤＩＷバルブ４６の開閉は、図３に示すように、制御装置３７によって制御されるようになっている。
この第２の実施形態によれば、バキュームチャック２によって基板Ｗを回転させつつ、回転されている基板Ｗの表面に向けて各吐出口９からＩＰＡベーパを吐出することにより、ＤＩＷによる水洗処理後に基板Ｗの表面に付着している全てのＤＩＷをＩＰＡに置換させて、基板Ｗの表面を均一に乾燥させることができる。
The operation of the guard lifting / lowering
According to the second embodiment, after the substrate W is rotated by the
また、基板Ｗの表面にフッ酸およびＤＩＷを選択的に供給するための処理液ノズル４０を設けることにより、各吐出口９にフッ酸およびＤＩＷを供給するための構成を省略することができるので、供給機構１３の構成を簡素化することができる。
さらに、処理液ノズル４０を設けることにより、吐出口９から供給することが困難な処理液を基板Ｗの表面に供給したり、吐出口９から供給することが困難な方法により処理液を基板Ｗの表面に供給したりすることができる。たとえば、高温に加熱された処理液を処理液ノズル４０から基板Ｗの表面に供給することができ、また、処理液ノズル４０として、処理液および気体を混合させて処理液の液滴を形成する二流体ノズルを用いれば、液滴噴流を基板Ｗの表面に供給することができる。
Further, by providing the
Further, by providing the processing
図７は、本発明の第３の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。この図７において、図１に示す各部に相当する部分には、それら各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、その同一の参照符号を付した各部についての詳細な説明を省略する。さらに、前述の図３を併せて参照する。
この図７に示す基板処理装置では、複数個の挟持部材５６を基板Ｗの周端面に当接させて基板Ｗを挟持することにより、基板Ｗを保持するスピンチャック５７が設けられており、プレート１は、基板Ｗの外径よりも小さくされている。具体的には、プレート１は、基板Ｗの外径よりも小さく、かつ、少なくともデバイス形成領域（基板Ｗの表面の周縁部以外の領域）全体を覆うことができる大きさにされている。また、プレート１の周端面と周壁７との間には、挟持部材５６が入り込める空間が形成されている。これにより、複数個の挟持部材５６は、対向面８が基板Ｗの表面に近接された状態で、プレート１および周壁７と干渉しないようにされている。
FIG. 7 is an illustrative view for explaining the configuration of a substrate processing apparatus according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 7, portions corresponding to the respective portions shown in FIG. Further, in the following, detailed description of each part given the same reference numeral is omitted. Further, reference is also made to FIG.
In the substrate processing apparatus shown in FIG. 7, a
スピンチャック５７は、たとえば、ほぼ鉛直な方向に延びた回転軸５８と、回転軸５８の上端に取り付けられた円板状のスピンベース５９とを有している。前記複数個の挟持部材５６は、スピンベース５９上における基板Ｗの外周形状に対応した円周上に配置されている。複数個の挟持部材５６は、それぞれ異なる位置で基板Ｗの周端面に当接することにより、互いに協働して基板Ｗを挟持し、基板Ｗをほぼ水平に保持することができる。また、回転軸５８には、モータなどの駆動源を含むチャック回転駆動機構６０が結合されており、複数個の挟持部材５６で基板Ｗを保持した状態で、チャック回転駆動機構６０から回転軸５８に回転力を入力することにより、基板Ｗの表面に交差する軸線である回転軸５８の中心軸線まわりに基板Ｗを回転させることができる。チャック回転駆動機構６０は、制御装置３７によって制御されるようになっている（図３参照）。
The
この第３の実施形態によれば、スピンチャック５７によって基板Ｗの周端面を挟持しながら基板Ｗを回転させて、回転されている基板Ｗの表面に向けて各吐出口９からＩＰＡベーパを吐出することにより、ＤＩＷによる水洗処理後に基板Ｗの表面に付着している全てのＤＩＷをＩＰＡに置換させて、基板Ｗの表面を均一に乾燥させることができる。また、基板Ｗの周端面を挟持するので、基板Ｗの裏面に傷など（たとえば、バキュームチャック２による吸着跡）を生じさせることなく基板Ｗを保持することができる。
According to the third embodiment, the substrate W is rotated while the peripheral end surface of the substrate W is held by the
この発明は、以上の第１、第２および第３実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。たとえば、前述の第１、第２および第３の実施形態では、乾燥促進流体としてＩＰＡベーパ（蒸気）が基板Ｗの表面に供給される例について説明したが、乾燥促進流体は、ＩＰＡ（液体）であってもよいし、ＩＰＡベーパ（蒸気）とＩＰＡ（液体）との混合流体であってもよい。さらに、乾燥促進流体は、メタノール、エタノール、アセトン、ＩＰＡ、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）などの親水性で純水よりも揮発性の高い有機溶剤を含む流体や、シリコーン、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）などの純水よりも揮発性の高い有機溶剤を含む流体であってもよい。シリコーンは、比較的重合度が低い（たとえば２〜５量体）ものが好ましい。 The present invention is not limited to the contents of the first, second, and third embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in the above-described first, second, and third embodiments, the example in which IPA vapor (vapor) is supplied as the drying accelerating fluid to the surface of the substrate W has been described. However, the drying accelerating fluid is IPA (liquid). It may be a mixed fluid of IPA vapor (vapor) and IPA (liquid). Further, the drying accelerating fluid is a fluid containing an organic solvent that is hydrophilic and more volatile than pure water, such as methanol, ethanol, acetone, IPA, and MEK (methyl ethyl ketone), and a pure fluid such as silicone and HFE (hydrofluoroether). A fluid containing an organic solvent having higher volatility than water may be used. Silicone having a relatively low degree of polymerization (for example, 2 to 5 mer) is preferable.
また、前述の第１の実施形態における基板Ｗの処理では、基板Ｗの表面にＩＰＡベーパが供給された後に、各吐出口９から基板Ｗの表面に向けて窒素ガスを吐出させつつ、吐出された窒素ガスを吸引口１０から吸引させながら、前記所定の低回転速度で基板Ｗを回転させる例について説明したが、各吐出口９からの窒素ガスの吐出および／または基板Ｗの回転は必ずしも必要ではない。すなわち、置換処理が行われた後に基板Ｗの表面に付着しているＩＰＡが蒸発することにより生じる蒸気を吸引口１０から吸引することにより、基板Ｗの表面を良好に乾燥させることができる。
Further, in the processing of the substrate W in the first embodiment described above, after IPA vapor is supplied to the surface of the substrate W, it is discharged while discharging nitrogen gas from the
また、前述の第１、第２および第３の実施形態では、プレート１および支持軸６が回転しない例について説明したが、支持軸６にプレート回転駆動機構６１（図１、図６および図７参照）を結合し、このプレート回転駆動機構６１を制御装置３７によって制御することにより（図３参照）、支持軸６およびプレート１をチャック軸３の中心軸線とほぼ同一軸線まわりに回転させてもよい。バキュームチャック２またはスピンチャック５７によって回転されている基板Ｗの表面に、各吐出口９からフッ酸、ＤＩＷ、ＩＰＡベーパ、窒素ガスおよびＳＣ１を選択的に供給しつつ、プレート回転駆動機構６１によって支持軸６およびプレート１を回転させることにより、フッ酸、ＤＩＷ、ＩＰＡベーパ、窒素ガスおよびＳＣ１を基板Ｗの表面により均一に供給することができる。このとき、プレート１は、バキュームチャック２またはスピンチャック５７による基板Ｗの回転と同一方向に回転されていてもよいし、逆方向に回転されていてもよい。
In the first, second, and third embodiments described above, the example in which the
また、前述の第３の実施形態の構成の場合には、周壁７をスピンチャック５７側に設けることもできる。
また、前述の第１、第２および第３の実施形態では、基板Ｗの表面に供給される薬液として、フッ酸およびＳＣ１を例示したが、フッ酸またはＳＣ１に限らず、フッ酸とＤＩＷとを混合して得られるＤＨＦを基板の表面に薬液として供給してもよい。また、エッチング液、ポリマー除去液またはレジスト剥離液などの他の薬液を基板の表面に供給してもよい。
In the case of the configuration of the third embodiment described above, the
In the first, second, and third embodiments described above, hydrofluoric acid and SC1 are exemplified as the chemical solution supplied to the surface of the substrate W. However, hydrofluoric acid and DIW are not limited to hydrofluoric acid or SC1. You may supply DHF obtained by mixing these as a chemical | medical solution to the surface of a board | substrate. Further, another chemical solution such as an etching solution, a polymer removing solution, or a resist stripping solution may be supplied to the surface of the substrate.
また、前述の第１、第２および第３の実施形態では、基板Ｗの表面に窒素ガスを供給する場合について説明したが、窒素ガスに限らず、ヘリウムガス、アルゴンガス、乾燥空気などの他の不活性ガスを基板Ｗの表面に供給してもよい。
また、前述の第１、第２および第３の実施形態では、基板Ｗの表面にＤＩＷをリンス液として供給する場合について説明したが、ＤＩＷに限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、磁気水などの機能水、または希薄濃度（たとえば１ｐｐｍ程度）のアンモニア水などの他のリンス液を基板の表面に供給してもよい。
In the first, second, and third embodiments described above, the case where nitrogen gas is supplied to the surface of the substrate W has been described. However, the present invention is not limited to nitrogen gas, but includes helium gas, argon gas, dry air, and the like. The inert gas may be supplied to the surface of the substrate W.
In the first, second, and third embodiments described above, the case where DIW is supplied as the rinse liquid to the surface of the substrate W has been described. However, the present invention is not limited to DIW, and carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, Other rinsing liquids such as functional water such as magnetic water or dilute ammonia water (for example, about 1 ppm) may be supplied to the surface of the substrate.
また、前述の実施形態では、処理対象となる基板Ｗとして半導体ウエハを取り上げたが、半導体ウエハに限らず、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ用基板、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の他の種類の基板が処理対象とされてもよい。 In the above-described embodiment, the semiconductor wafer is taken up as the substrate W to be processed. However, the substrate is not limited to the semiconductor wafer. Other types of substrates such as a substrate, a magneto-optical disk substrate, and a photomask substrate may be processed.
１ プレート
２ バキュームチャック（基板保持回転手段）
７ 周壁
８ 対向面
９ 吐出口
１０ 吸引口
１３ 供給機構（乾燥促進流体供給手段、処理液供給手段）
１４ 吸引機構（吸引手段）
１５ プレート昇降駆動機構（プレート移動手段）
４０ 処理液ノズル（処理液供給手段）
５７ スピンチャック（基板保持回転手段）
６１ プレート回転駆動機構（プレート回転手段）
Ｓ１ 遮断空間
Ｗ 基板
1
7
14 Suction mechanism (suction means)
15 Plate lifting mechanism (plate moving means)
40 treatment liquid nozzle (treatment liquid supply means)
57 Spin chuck (substrate holding and rotating means)
61 Plate rotation drive mechanism (plate rotation means)
S1 Blocking space W Board
Claims (9)
前記プレートの前記吐出口に、基板の乾燥を促進するための乾燥促進流体を供給するための乾燥促進流体供給手段と、
前記プレートの前記吸引口内を吸引するための吸引手段と、
前記基板の一方面と反対側に配置され、前記基板を接触保持して前記一方面に交差する軸線まわりに前記基板を回転させる基板保持回転手段とを含む、基板処理装置。 A plate having a plurality of discharge ports and suction ports formed on an opposite surface opposite to the one surface;
A drying accelerating fluid supply means for supplying a drying accelerating fluid for accelerating the drying of the substrate to the discharge port of the plate;
Suction means for sucking the inside of the suction port of the plate;
A substrate processing apparatus, comprising: a substrate holding and rotating unit that is disposed on the opposite side of the one surface of the substrate and rotates the substrate around an axis that intersects and holds the substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006234079A JP2008060260A (en) | 2006-08-30 | 2006-08-30 | Substrate processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2006234079A JP2008060260A (en) | 2006-08-30 | 2006-08-30 | Substrate processing apparatus |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2008060260A true JP2008060260A (en) | 2008-03-13 |
Family
ID=39242668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006234079A Pending JP2008060260A (en) | 2006-08-30 | 2006-08-30 | Substrate processing apparatus |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008060260A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010056218A (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Substrate processing apparatus, and substrate processing method |
| JP2013157353A (en) * | 2012-01-26 | 2013-08-15 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Device and method for processing substrate |
-
2006
- 2006-08-30 JP JP2006234079A patent/JP2008060260A/en active Pending
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