JP2011071169A - Substrate processing method and apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing method and apparatus, capable of preventing the collapse of a pattern formed on the surface of a substrate more reliably. <P>SOLUTION: In the way of a transfer system to a processing unit, ozone gas is sprayed to a substrate carried out from a carrier in order to remove organic contaminations. The substrate is carried in the processing unit after organic contaminations are removed from the surface thereof and is subjected to chemical surface treatment, so that uniform surface treatment can be performed on the entire surface of the substrate. After completing the chemical treatment, the substrate is subjected to pure water rinse treatment and then hydrophobic treatment is performed by supplying HMDS as a hydrophobic agent to the surface of the substrate. The capillary force of a droplet remaining in the pattern on the surface of the substrate becomes close to zero, thereby pattern collapse can be prevented during the drying. In the way of the transfer system back to the carrier, ozone gas is sprayed again to the substrate subjected to hydrophobic treatment and hydrophobic state is released. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体ウェハーや液晶表示装置用ガラス基板等の薄板状の精密電子基板(以下、単に「基板」と称する)に純水洗浄処理などの処理液を用いた表面処理を行ってから乾燥処理を行う基板処理方法および基板処理装置に関する。   In the present invention, a thin plate-like precision electronic substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”) such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device is subjected to a surface treatment using a treatment liquid such as a pure water cleaning treatment and then dried. The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for performing processing.

従来より、基板の製造工程において、薬液を用いた薬液処理および純水を用いたリンス処理などの基板の表面処理を行ってから乾燥処理を行う基板処理装置が使用されている。このような基板処理装置としては、基板を1枚ずつ処理する枚葉式の装置と、複数枚の基板を一括して処理するバッチ式の装置とが用いられている。枚葉式の基板処理装置は、通常、回転する基板の表面に薬液を供給しての薬液処理、純水を供給しての純水リンス処理を行った後、基板を高速回転させて振り切り乾燥を行う。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a substrate manufacturing process, a substrate processing apparatus that performs a drying process after performing a surface treatment of a substrate such as a chemical treatment using a chemical solution and a rinsing treatment using pure water has been used. As such a substrate processing apparatus, a single-wafer type apparatus that processes substrates one by one and a batch-type apparatus that collectively processes a plurality of substrates are used. Single-wafer type substrate processing equipment usually performs chemical treatment by supplying chemical solution to the surface of a rotating substrate, pure water rinsing treatment by supplying pure water, and then rotating the substrate at high speed to dry it off. I do.

また、乾燥処理時におけるウォーターマークの発生を抑制するため、IPA(イソプロピルアルコール)を用いた乾燥方式が広く知られている。特許文献1には、枚葉式の基板処理装置において、IPA蒸気を用いて乾燥処理を行う技術が開示されている。   Also, a drying method using IPA (isopropyl alcohol) is widely known in order to suppress the generation of watermarks during the drying process. Patent Document 1 discloses a technique for performing a drying process using IPA vapor in a single-wafer type substrate processing apparatus.

特開2008−34455号公報JP 2008-34455 A

一方、基板の表面に形成されたパターンの微細化が進展するにともなって、基板乾燥時におけるパターンの倒壊が問題となってきている。パターン倒壊の原因は乾燥処理時にパターン内に残留している液体による不均一な毛管力であると考えられている。特許文献1に開示されるようなIPAを用いた乾燥方式は、IPAの表面張力が水と比較して低いため、パターンの倒壊防止にも一定の効果を認められている。   On the other hand, with the progress of miniaturization of the pattern formed on the surface of the substrate, the collapse of the pattern when the substrate is dried has become a problem. The cause of pattern collapse is thought to be non-uniform capillary force due to liquid remaining in the pattern during the drying process. The drying method using IPA as disclosed in Patent Document 1 has a certain effect in preventing the collapse of the pattern because the surface tension of IPA is lower than that of water.

しかしながら、近年、基板表面のパターンの微細化がますます進展するとともに、高アスペクト比化も進行しており、よりパターンが倒壊しやすくなってきている。このような状況においては、IPAを用いた乾燥方式であってもパターンの倒壊を十分に防止することは困難になってきている。   However, in recent years, the miniaturization of the pattern on the substrate surface has further progressed, and the aspect ratio has also increased, so that the pattern is more likely to collapse. In such a situation, it has become difficult to sufficiently prevent the pattern from collapsing even with a drying method using IPA.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板表面に形成されたパターンの倒壊をより確実に防止することができる基板処理方法および基板処理装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus that can more reliably prevent a pattern formed on a substrate surface from collapsing.

上記課題を解決するため、請求項1の発明は、基板に処理液を用いた表面処理を行ってから乾燥処理を行う基板処理方法において、基板表面の有機物汚染を除去する汚染除去工程と、処理液によって基板の表面処理を行う表面処理工程と、前記表面処理の終了した基板の表面に疎水化剤を供給して疎水化処理を行う疎水化工程と、疎水化された基板の乾燥処理を行う乾燥処理工程と、乾燥後の基板の表面の疎水化状態を解除する改質解除工程と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a substrate processing method for performing a drying process after performing a surface treatment using a processing liquid on a substrate, a decontamination process for removing organic contamination on the substrate surface, and a process A surface treatment process for performing a surface treatment of the substrate with a liquid, a hydrophobization process for supplying a hydrophobizing agent to the surface of the substrate after the surface treatment to perform a hydrophobization process, and a drying process for the hydrophobized substrate. A drying treatment step; and a modification release step for releasing the hydrophobic state of the surface of the substrate after drying.

また、請求項2の発明は、請求項1の発明に係る基板処理方法において、前記汚染除去工程および前記改質解除工程は、基板の表面にオゾンを供給するオゾン供給工程を含むことを特徴とする。   The invention of claim 2 is the substrate processing method according to the invention of claim 1, wherein the contamination removal step and the modification release step include an ozone supply step of supplying ozone to the surface of the substrate. To do.

また、請求項3の発明は、請求項1の発明に係る基板処理方法において、前記汚染除去工程および前記改質解除工程は、基板の表面に紫外線を照射する紫外線照射工程を含むことを特徴とする。   The invention of claim 3 is the substrate processing method according to the invention of claim 1, wherein the contamination removal step and the modification release step include an ultraviolet irradiation step of irradiating the surface of the substrate with ultraviolet rays. To do.

また、請求項4の発明は、請求項1から請求項3のいずれかの発明に係る基板処理方法において、前記疎水化工程は、疎水化剤としてHMDS(ヘキサメチルジシラザン)を供給して基板表面のヒドロキシ基の水素をトリメチルシリル基に置換することによって疎水化処理を行い、前記改質解除工程は、基板表面に形成されたトリメチルシリル基を水素に戻すことによって疎水化状態を解除することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the substrate processing method according to any one of the first to third aspects of the present invention, the hydrophobizing step supplies HMDS (hexamethyldisilazane) as a hydrophobizing agent. Hydrophobizing treatment is performed by substituting hydrogen of the hydroxy group on the surface with trimethylsilyl group, and the modification releasing step releases the hydrophobized state by returning the trimethylsilyl group formed on the substrate surface to hydrogen. And

また、請求項5の発明は、請求項1から請求項4のいずれかの発明に係る基板処理方法において、前記改質解除工程は、基板を加熱する加熱工程を含むことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the substrate processing method according to any one of the first to fourth aspects, the modification cancellation step includes a heating step of heating the substrate.

また、請求項6の発明は、請求項1から請求項5のいずれかの発明に係る基板処理方法において、前記汚染除去工程は、未処理の基板を収納したキャリアから前記表面処理を行う処理ユニットまでの基板搬送過程で実行するとともに、前記改質解除工程は、前記処理ユニットから処理済の基板を収納するキャリアまでの基板搬送過程で実行することを特徴とする。   The invention of claim 6 is the substrate processing method according to any one of claims 1 to 5, wherein the contamination removing step performs the surface treatment from a carrier containing an untreated substrate. The modification release step is executed in the substrate transfer process from the processing unit to the carrier for storing the processed substrate.

また、請求項7の発明は、基板に処理液を用いた表面処理を行ってから乾燥処理を行う基板処理方法において、処理液によって基板の表面処理を行う表面処理工程と、前記表面処理の終了した基板の表面にHMDSを供給して該表面を疎水性とする疎水化工程と、疎水化された基板の乾燥処理を行う乾燥処理工程と、乾燥後の基板の表面の疎水化状態を解除して該表面を親水性とする改質解除工程と、を備えることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a substrate processing method for performing a surface treatment using a treatment liquid on a substrate and then performing a drying treatment, a surface treatment step for carrying out a surface treatment of the substrate with the treatment liquid, and completion of the surface treatment A hydrophobic process for supplying HMDS to the surface of the substrate that has been made hydrophobic, a drying process for drying the hydrophobized substrate, and releasing the hydrophobic state of the substrate surface after drying And a modification release step for making the surface hydrophilic.

また、請求項8の発明は、基板に処理液を用いた表面処理を行ってから乾燥処理を行う基板処理装置において、基板を収納するキャリアを載置するインデクサ部と、基板に表面処理および乾燥処理を行う処理ユニットと、前記インデクサ部と前記処理ユニットとの間で基板を搬送する搬送手段と、基板にオゾンを供給するオゾン供給ヘッドと、を備え、前記処理ユニットは、処理液を用いた表面処理と乾燥処理との間に基板の表面に疎水化剤を供給して疎水化処理を行う疎水化手段を備え、前記オゾン供給ヘッドは、前記搬送手段が基板を搬送する搬送系路に設けられ、前記インデクサ部から前記処理ユニットに搬送される基板および前記処理ユニットから前記インデクサ部に搬送される基板の双方にオゾンを供給することを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for performing a drying process after performing a surface treatment using a processing liquid on a substrate, an indexer section for placing a carrier for storing the substrate, and a surface treatment and a drying process on the substrate. A processing unit that performs processing; a transport unit that transports the substrate between the indexer unit and the processing unit; and an ozone supply head that supplies ozone to the substrate. The processing unit uses a processing liquid. Hydrophobizing means is provided between the surface treatment and the drying treatment to supply a hydrophobizing agent to the surface of the substrate to perform the hydrophobizing treatment, and the ozone supply head is provided in a transport system path where the transport means transports the substrate. The ozone is supplied to both the substrate transported from the indexer unit to the processing unit and the substrate transported from the processing unit to the indexer unit.

また、請求項9の発明は、請求項8の発明に係る基板処理装置において、前記搬送手段は、前記キャリアに対して基板の搬出入を行うインデクサロボットと、前記処理ユニットに対して基板の搬出入を行う主搬送ロボットと、前記インデクサロボットと前記主搬送ロボットとの間で基板の受け渡しを行うシャトル搬送機構と、を備え、前記オゾン供給ヘッドは前記シャトル搬送機構に設けられることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the eighth aspect of the present invention, the transport means includes an indexer robot that loads and unloads the substrate with respect to the carrier, and unloads the substrate with respect to the processing unit. A main transport robot for entering and a shuttle transport mechanism for transferring a substrate between the indexer robot and the main transport robot, wherein the ozone supply head is provided in the shuttle transport mechanism. .

また、請求項10の発明は、請求項9の発明に係る基板処理装置において、前記シャトル搬送機構は、基板を加熱する加熱手段をさらに備えることを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the ninth aspect of the present invention, the shuttle transport mechanism further includes a heating means for heating the substrate.

また、請求項11の発明は、基板に処理液を用いた表面処理を行ってから乾燥処理を行う基板処理装置において、基板を収納するキャリアを載置するインデクサ部と、基板に表面処理および乾燥処理を行う処理ユニットと、前記インデクサ部と前記処理ユニットとの間で基板を搬送する搬送手段と、基板に紫外線を照射する紫外線ランプと、を備え、前記処理ユニットは、処理液を用いた表面処理と乾燥処理との間に基板の表面に疎水化剤を供給して疎水化処理を行う疎水化手段を備え、前記紫外線ランプは、前記搬送手段が基板を搬送する搬送系路に設けられ、前記インデクサ部から前記処理ユニットに搬送される基板および前記処理ユニットから前記インデクサ部に搬送される基板の双方に紫外線を照射することを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in a substrate processing apparatus for performing a drying process after performing a surface treatment using a processing liquid on a substrate, an indexer unit for placing a carrier for storing the substrate, and a surface treatment and a drying process on the substrate. A processing unit that performs processing, a transport unit that transports the substrate between the indexer unit and the processing unit, and an ultraviolet lamp that irradiates the substrate with ultraviolet light, and the processing unit is a surface using a processing liquid. Comprising a hydrophobizing means for supplying a hydrophobizing agent to the surface of the substrate between the treatment and the drying process to perform the hydrophobizing treatment, and the ultraviolet lamp is provided in a transport system path for transporting the substrate by the transport means, Both the substrate transported from the indexer unit to the processing unit and the substrate transported from the processing unit to the indexer unit are irradiated with ultraviolet rays.

また、請求項12の発明は、請求項11の発明に係る基板処理装置において、前記搬送手段は、前記キャリアに対して基板の搬出入を行うインデクサロボットと、前記処理ユニットに対して基板の搬出入を行う主搬送ロボットと、前記インデクサロボットと前記主搬送ロボットとの間で基板の受け渡しを行うシャトル搬送機構と、を備え、前記紫外線ランプは前記シャトル搬送機構に設けられることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the substrate processing apparatus according to the eleventh aspect of the invention, wherein the transport means includes an indexer robot that loads and unloads the substrate with respect to the carrier, and unloads the substrate with respect to the processing unit. And a shuttle transfer mechanism for transferring a substrate between the indexer robot and the main transfer robot, and the ultraviolet lamp is provided in the shuttle transfer mechanism.

また、請求項13の発明は、請求項12の発明に係る基板処理装置において、前記シャトル搬送機構は、基板を加熱する加熱手段をさらに備えることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to the twelfth aspect of the present invention, the shuttle transport mechanism further includes a heating means for heating the substrate.

また、請求項14の発明は、請求項8から請求項13のいずれかの発明に係る基板処理装置において、前記疎水化手段は疎水化剤としてHMDSを供給することを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus according to any one of the eighth to thirteenth aspects, the hydrophobizing means supplies HMDS as a hydrophobizing agent.

請求項1から請求項6の発明によれば、表面処理が終了して乾燥処理を行う前の基板の表面に疎水化剤を供給して疎水化処理を行うため、基板表面に形成されたパターン内に残留している液滴の毛管力はゼロに近くなり、パターンの倒壊をより確実に防止することができる。また、表面処理を行う前に基板表面の有機物汚染を除去するため、基板の全面に均一な表面処理を行うことができる。さらに、乾燥後の基板の表面の疎水化状態を解除するため、後工程の処理への支障を抑制できる。   According to the first to sixth aspects of the present invention, since the hydrophobizing treatment is performed by supplying the hydrophobizing agent to the surface of the substrate before the surface treatment is finished and the drying treatment is performed, the pattern formed on the substrate surface The capillary force of the droplets remaining inside becomes close to zero, and the pattern collapse can be prevented more reliably. In addition, since organic contamination on the surface of the substrate is removed before the surface treatment, a uniform surface treatment can be performed on the entire surface of the substrate. Furthermore, since the hydrophobic state of the surface of the substrate after drying is released, it is possible to suppress troubles in subsequent processing.

特に、請求項5の発明によれば、改質解除工程が基板を加熱する加熱工程を含むため、疎水化状態の解除処理がさらに促進され、改質解除工程に要する時間を短縮することができる。   In particular, according to the invention of claim 5, since the modification release step includes a heating step of heating the substrate, the release process of the hydrophobic state is further promoted, and the time required for the modification release step can be shortened. .

特に、請求項6の発明によれば、汚染除去工程は、未処理の基板を収納したキャリアから表面処理を行う処理ユニットまでの基板搬送過程で実行するとともに、改質解除工程は、処理ユニットから処理済の基板を収納するキャリアまでの基板搬送過程で実行するため、汚染除去工程および改質解除工程を行うための専用のユニットは不要であり、その専用のユニットに基板を搬送する余分な搬送時間も不要とすることができる。   In particular, according to the invention of claim 6, the decontamination process is performed in the substrate transfer process from the carrier containing the unprocessed substrate to the processing unit for performing the surface treatment, and the modification release process is performed from the processing unit. Since it is executed in the process of transporting the substrate to the carrier that stores the processed substrate, a dedicated unit for performing the decontamination process and the reforming release process is unnecessary, and extra transport is performed to transport the substrate to the dedicated unit. Time can be eliminated.

また、請求項7の発明によれば、表面処理が終了して乾燥処理を行う前の基板の表面にHMDSを供給して該表面を疎水性とするため、基板表面に形成されたパターン内に残留している液滴の毛管力はゼロに近くなり、パターンの倒壊をより確実に防止することができる。また、乾燥後の基板の表面の疎水化状態を解除して該表面を親水性とするため、後工程の処理への支障を抑制できる。   According to the invention of claim 7, in order to make the surface hydrophobic by supplying HMDS to the surface of the substrate before the surface treatment is finished and before the drying treatment, the pattern formed on the substrate surface The capillary force of the remaining droplets becomes close to zero, and the pattern collapse can be prevented more reliably. Moreover, since the hydrophobic state of the surface of the substrate after drying is released to make the surface hydrophilic, it is possible to suppress troubles in subsequent processing.

また、請求項8から請求項10の発明によれば、処理液を用いた表面処理と乾燥処理との間に基板の表面に疎水化剤を供給して疎水化処理を行うため、基板表面に形成されたパターン内に残留している液滴の毛管力はゼロに近くなり、パターンの倒壊をより確実に防止することができる。また、インデクサ部から処理ユニットに搬送される基板および処理ユニットからインデクサ部に搬送される基板の双方にオゾンを供給するため、表面処理前の基板から有機物汚染を除去して基板の全面に均一な表面処理を行うことができるとともに、乾燥処理後の基板の疎水化状態を解除して後工程の処理への支障を抑制できる。   According to the invention of claims 8 to 10, since the hydrophobizing treatment is performed by supplying the hydrophobizing agent to the surface of the substrate between the surface treatment using the treatment liquid and the drying treatment, The capillary force of the droplet remaining in the formed pattern becomes close to zero, and the collapse of the pattern can be prevented more reliably. In addition, ozone is supplied to both the substrate transported from the indexer unit to the processing unit and the substrate transported from the processing unit to the indexer unit. Surface treatment can be performed, and the hydrophobic state of the substrate after the drying treatment can be released to prevent troubles in subsequent processing.

特に、請求項9の発明によれば、オゾン供給ヘッドはシャトル搬送機構に設けられるため、オゾン供給のための専用のユニットを別途設ける必要が無くなり、基板処理装置のスペース利用効率の低下を抑制することができるとともに、そのような専用のユニットに基板を搬送する余分な搬送時間も不要とすることができる。   In particular, according to the ninth aspect of the present invention, since the ozone supply head is provided in the shuttle transport mechanism, it is not necessary to separately provide a dedicated unit for supplying ozone, thereby suppressing a decrease in space utilization efficiency of the substrate processing apparatus. In addition, an extra transport time for transporting the substrate to such a dedicated unit can be eliminated.

特に、請求項10の発明によれば、シャトル搬送機構は、基板を加熱する加熱手段をさらに備えるため、疎水化状態の解除処理がさらに促進され、解除処理に要する時間を短縮することができる。   In particular, according to the invention of claim 10, since the shuttle transport mechanism further includes a heating means for heating the substrate, the release process of the hydrophobic state is further promoted, and the time required for the release process can be shortened.

また、請求項11から請求項13の発明によれば、処理液を用いた表面処理と乾燥処理との間に基板の表面に疎水化剤を供給して疎水化処理を行うため、基板表面に形成されたパターン内に残留している液滴の毛管力はゼロに近くなり、パターンの倒壊をより確実に防止することができる。また、インデクサ部から処理ユニットに搬送される基板および処理ユニットからインデクサ部に搬送される基板の双方に紫外線を照射するため、表面処理前の基板から有機物汚染を除去して基板の全面に均一な表面処理を行うことができるとともに、乾燥処理後の基板の疎水化状態を解除して後工程の処理への支障を抑制できる。   According to the invention of claims 11 to 13, since the hydrophobizing treatment is performed by supplying the hydrophobizing agent to the surface of the substrate between the surface treatment using the treatment liquid and the drying treatment, The capillary force of the droplet remaining in the formed pattern becomes close to zero, and the collapse of the pattern can be prevented more reliably. In addition, since both the substrate transported from the indexer unit to the processing unit and the substrate transported from the processing unit to the indexer unit are irradiated with ultraviolet rays, organic contamination is removed from the substrate before the surface treatment, so that the entire surface of the substrate is uniform. Surface treatment can be performed, and the hydrophobic state of the substrate after the drying treatment can be released to prevent troubles in subsequent processing.

特に、請求項12の発明によれば、紫外線ランプはシャトル搬送機構に設けられるため、紫外線照射のための専用のユニットを別途設ける必要が無くなり、基板処理装置のスペース利用効率の低下を抑制することができるとともに、そのような専用のユニットに基板を搬送する余分な搬送時間も不要とすることができる。   In particular, according to the twelfth aspect of the present invention, since the ultraviolet lamp is provided in the shuttle transport mechanism, it is not necessary to separately provide a dedicated unit for ultraviolet irradiation, and a reduction in space utilization efficiency of the substrate processing apparatus is suppressed. In addition, an extra transport time for transporting the substrate to such a dedicated unit can be eliminated.

特に、請求項13の発明によれば、シャトル搬送機構は、基板を加熱する加熱手段をさらに備えるため、疎水化状態の解除処理がさらに促進され、解除処理に要する時間を短縮することができる。   In particular, according to the invention of claim 13, since the shuttle transport mechanism further includes a heating means for heating the substrate, the release process of the hydrophobic state is further promoted, and the time required for the release process can be shortened.

本発明に係る基板処理装置の全体レイアウトを示す平面図である。It is a top view which shows the whole layout of the substrate processing apparatus which concerns on this invention. 処理ユニットの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a processing unit. シャトル搬送機構の平面図である。It is a top view of a shuttle conveyance mechanism. 図3の矢印AR3の向きから見たシャトル搬送機構の正面図である。It is a front view of the shuttle conveyance mechanism seen from the direction of arrow AR3 of FIG. 基板の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a board | substrate. 疎水化処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a hydrophobization process. 基板表面にHMDSが作用したときに生じる化学反応を示す図である。It is a figure which shows the chemical reaction which arises when HMDS acts on the substrate surface. 疎水化された基板の表面にオゾンが作用したときに生じる化学反応を示す図である。It is a figure which shows the chemical reaction which arises when ozone acts on the surface of the board | substrate hydrophobized. 第2実施形態のシャトル搬送機構を示す図である。It is a figure which shows the shuttle conveyance mechanism of 2nd Embodiment. 第3実施形態の処理ユニットの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the processing unit of 3rd Embodiment. 第4実施形態の処理ユニットの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the processing unit of 4th Embodiment. 基板表面にトリクロロシランが作用したときに生じる化学反応を示す図である。It is a figure which shows the chemical reaction which arises when trichlorosilane acts on the substrate surface.

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<1.第1実施形態>
図1は、本発明に係る基板処理装置の全体レイアウトを示す平面図である。この基板処理装置1は、半導体の基板Wを1枚ずつ処理する枚葉式の処理装置であり、円形のシリコンの基板Wにフッ酸(HF)を用いた薬液処理および純水を用いたリンス処理を行ってから乾燥処理を行う。基板処理装置1は、インデクサ部IDと処理部PUとを連結して構成される。また、基板処理装置1は、インデクサ部IDと処理部PUとの間での基板Wの受け渡しのために介在するシャトル搬送機構60と、装置に設けられた各動作機構を制御して基板処理を進行させる制御部90と、を備える。
<1. First Embodiment>
FIG. 1 is a plan view showing an overall layout of a substrate processing apparatus according to the present invention. This substrate processing apparatus 1 is a single wafer processing apparatus that processes semiconductor substrates W one by one. A chemical treatment using hydrofluoric acid (HF) and a rinse using pure water are performed on a circular silicon substrate W. After the treatment, the drying treatment is performed. The substrate processing apparatus 1 is configured by connecting an indexer unit ID and a processing unit PU. In addition, the substrate processing apparatus 1 controls the shuttle transport mechanism 60 interposed for transferring the substrate W between the indexer unit ID and the processing unit PU, and each operation mechanism provided in the apparatus to perform substrate processing. And a control unit 90 for proceeding.

インデクサ部IDは、複数枚の基板Wを収納するキャリアCを載置し、未処理の基板WをキャリアCから取り出して処理部PUに渡すとともに、処理済の基板Wを処理部PUから受け取ってキャリアCに格納する。インデクサ部IDは、複数のキャリアCを並べて載置する載置台11と、各キャリアCから未処理の基板Wを取り出すとともに、各キャリアCに処理済の基板Wを収納するインデクサロボット12と、を備える。   The indexer unit ID places a carrier C that stores a plurality of substrates W, takes out an unprocessed substrate W from the carrier C, passes it to the processing unit PU, and receives a processed substrate W from the processing unit PU. Store in carrier C. The indexer unit ID includes a mounting table 11 on which a plurality of carriers C are placed side by side, and an indexer robot 12 that takes out an unprocessed substrate W from each carrier C and stores a processed substrate W in each carrier C. Prepare.

インデクサ部IDの載置台11は、所定方向に沿って複数(本実施形態では4個)のキャリアCを整列させた状態で載置する。載置台11に対してはAGV(automated guided vehicle)等の無人搬送機構によってキャリアCの搬入および搬出が行われる。本実施形態のキャリアCには、複数枚の基板Wを所定間隔の積層状態で密閉空間に収納するFOUP(front opening unified pod)を用いている。なお、キャリアCの形態としては、FOUPの他に、SMIF(Standard Mechanical Inter Face)ポッドや収納基板Wを外気に曝すOC(open cassette)であっても良い。また、図1では、載置台11にキャリアCを4個載置しているが、載置台11に載置するキャリアCの個数は4個に限定されるものではない。   The mounting table 11 of the indexer unit ID is mounted in a state in which a plurality (four in this embodiment) of carriers C are aligned along a predetermined direction. The carrier C is carried into and out of the mounting table 11 by an unmanned conveyance mechanism such as an AGV (automated guided vehicle). The carrier C of the present embodiment uses a front opening unified pod (FOUP) that stores a plurality of substrates W in a sealed space in a stacked state at a predetermined interval. In addition to the FOUP, the carrier C may be an OC (open cassette) that exposes the standard mechanical interface (SMIF) pod or the storage substrate W to the outside air. In FIG. 1, four carriers C are mounted on the mounting table 11, but the number of carriers C mounted on the mounting table 11 is not limited to four.

インデクサロボット12は、複数のキャリアCの並びの方向に沿って形成された搬送路5内を走行して各キャリアCとシャトル搬送機構60との間で基板Wを搬送する。インデクサロボット12は、一対のアーム13a,13bを独立して駆動することができるいわゆるダブルアーム型の搬送ロボットであり、アーム13a,13bの先端には、上下に位置をずらせて上ハンド14aおよび下ハンド14bがそれぞれ結合されている。上ハンド14aおよび下ハンド14bは、それぞれ1枚の基板Wを水平姿勢で保持する。   The indexer robot 12 travels in the transport path 5 formed along the direction in which the plurality of carriers C are arranged, and transports the substrate W between each carrier C and the shuttle transport mechanism 60. The indexer robot 12 is a so-called double-arm type transfer robot that can independently drive a pair of arms 13a and 13b. The upper hand 14a and the lower hand are shifted to the tips of the arms 13a and 13b vertically. The hands 14b are coupled to each other. The upper hand 14a and the lower hand 14b each hold one substrate W in a horizontal posture.

インデクサロボット12は、アーム13a,13bを独立して駆動することによって、上ハンド14aおよび下ハンド14bを個別に進退移動させる進退駆動機構15を備えている。さらに、インデクサロボット12は、アーム13a,13bを鉛直軸周りで旋回させる旋回駆動機構、アーム13a,13bを昇降させる昇降駆動機構、および、インデクサロボット12全体を搬送路5に沿って水平移動させるスライド駆動機構(いずれも図示省略)を備えている。これにより、インデクサロボット12は、上ハンド14aおよび下ハンド14bを個別に載置台11の各キャリアCにアクセスさせて未処理の基板Wの取り出しおよび処理済の基板Wの格納を行う。また、インデクサロボット12は、後述するシャトル搬送機構60のインデクサロボットアクセス位置67に上ハンド14aおよび下ハンド14bを個別にアクセスさせて基板Wの受け渡しを行う。   The indexer robot 12 includes an advance / retreat drive mechanism 15 that individually moves the upper hand 14a and the lower hand 14b forward and backward by driving the arms 13a and 13b independently. Further, the indexer robot 12 includes a turning drive mechanism for turning the arms 13 a and 13 b around the vertical axis, a lift drive mechanism for raising and lowering the arms 13 a and 13 b, and a slide for moving the entire indexer robot 12 horizontally along the transport path 5. A drive mechanism (not shown) is provided. As a result, the indexer robot 12 causes the upper hand 14a and the lower hand 14b to individually access each carrier C of the mounting table 11 to take out the unprocessed substrate W and store the processed substrate W. Further, the indexer robot 12 transfers the substrate W by individually accessing the upper hand 14a and the lower hand 14b at an indexer robot access position 67 of the shuttle transport mechanism 60 described later.

一方、処理部PUは、中央に配置された主搬送ロボット16と、この主搬送ロボット16を取り囲むように配置された4つの処理ユニット20と、を備える。主搬送ロボット16は、各処理ユニット20とシャトル搬送機構60との間で基板を搬送する。これらインデクサロボット12、主搬送ロボット16およびシャトル搬送機構60でもってインデクサ部IDのキャリアCと処理ユニット20との間で基板Wを搬送する搬送手段が構成される。   On the other hand, the processing unit PU includes a main transfer robot 16 arranged in the center and four processing units 20 arranged so as to surround the main transfer robot 16. The main transfer robot 16 transfers the substrate between each processing unit 20 and the shuttle transfer mechanism 60. The indexer robot 12, the main transfer robot 16, and the shuttle transfer mechanism 60 constitute transfer means for transferring the substrate W between the carrier C of the indexer unit ID and the processing unit 20.

主搬送ロボット16は、上下に位置をずらして配置された一対の上ハンド17aおよび下ハンド17bを備える。主搬送ロボット16は、上ハンド17aおよび下ハンド17bを鉛直軸周りで旋回させる旋回駆動機構と、上ハンド17aおよび下ハンド17bを昇降させる昇降駆動機構と、を備えている(いずれも図示省略)。また、主搬送ロボット16は、上ハンド17aおよび下ハンド17bを旋回半径方向に沿って独立して進退移動させる進退駆動機構18を備えている。これにより、主搬送ロボット16は、上ハンド17aおよび下ハンド17bを個別に周囲の処理ユニット20にアクセスさせて未処理の基板Wの搬入および処理済の基板Wの搬出を行う。また、主搬送ロボット16は、シャトル搬送機構60の主搬送ロボットアクセス位置68に上ハンド17aおよび下ハンド17bを個別にアクセスさせて基板Wの受け渡しを行う。なお、主搬送ロボット16は、その基台部が処理部PUに対して固定設置されており、処理部PU内で水平方向に沿って移動するものではない。   The main transfer robot 16 includes a pair of an upper hand 17a and a lower hand 17b that are arranged so as to be shifted in the vertical direction. The main transfer robot 16 includes a turning drive mechanism for turning the upper hand 17a and the lower hand 17b around a vertical axis, and an elevating drive mechanism for raising and lowering the upper hand 17a and the lower hand 17b (all not shown). . Further, the main transfer robot 16 includes an advance / retreat drive mechanism 18 that moves the upper hand 17a and the lower hand 17b independently forward and backward along the turning radius direction. As a result, the main transfer robot 16 causes the upper hand 17a and the lower hand 17b to individually access the surrounding processing unit 20 to carry in the unprocessed substrate W and carry out the processed substrate W. The main transfer robot 16 transfers the substrate W by individually accessing the upper transfer hand 17 a and the lower hand 17 b to the main transfer robot access position 68 of the shuttle transfer mechanism 60. Note that the main transfer robot 16 has a base portion fixed to the processing unit PU and does not move in the horizontal direction in the processing unit PU.

図2は、処理ユニット20の概略構成を示す図である。この処理ユニット20において、基板Wに処理液を用いた表面処理および乾燥処理が行われる。ここで本明細書において、「処理液」とは、基板Wに表面処理を行う液の総称であり、薬液および純水の双方を含む概念である。薬液には、例えば、フッ酸、アンモニア過酸化水素水(SC−1)、塩酸過酸化水素水(SC−2)、硫酸過酸化水素水(SPM)などが含まれる。よって、処理液を用いた基板Wの表面処理は、例えば、フッ酸を用いて基板Wの表面に形成された不要な膜を除去するエッチング処理であっても良いし、アンモニア過酸化水素水を用いて基板Wの表面からパーティクルを除去する洗浄処理であっても良いし、塩酸過酸化水素水を用いて基板Wの金属汚染を取り除く洗浄処理であっても良いし、或いはレジストアッシング処理後の基板Wに付着しているポリマーを除去するポリマー除去処理であっても良い。また、処理液を用いた基板Wの表面処理には、純水を用いた基板Wの表面のリンス処理も含まれる。   FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the processing unit 20. In the processing unit 20, surface treatment and drying treatment using a treatment liquid are performed on the substrate W. Here, in this specification, the “treatment liquid” is a general term for liquids that perform surface treatment on the substrate W, and is a concept that includes both a chemical solution and pure water. Examples of the chemical solution include hydrofluoric acid, ammonia hydrogen peroxide solution (SC-1), hydrochloric acid hydrogen peroxide solution (SC-2), and sulfuric acid hydrogen peroxide solution (SPM). Therefore, the surface treatment of the substrate W using the treatment liquid may be, for example, an etching treatment that removes an unnecessary film formed on the surface of the substrate W using hydrofluoric acid, or ammonia hydrogen peroxide solution may be used. It may be a cleaning process for removing particles from the surface of the substrate W, a cleaning process for removing metal contamination of the substrate W using hydrochloric acid / hydrogen peroxide solution, or a resist ashing process. A polymer removing process for removing the polymer adhering to the substrate W may be used. Further, the surface treatment of the substrate W using the treatment liquid includes a rinsing treatment of the surface of the substrate W using pure water.

処理ユニット20は、隔壁21に囲まれた処理室7を備える。処理室7の天井部には、処理室7内にクリーンエアを供給するためのファンフィルタユニット(FFU)22が設けられている。ファンフィルタユニット22は、ファンおよび高性能フィルタを上下に積層して構成され、ファンによる送風をフィルタで浄化して処理室7内にダウンフローとして供給する。ファンフィルタユニット22は、クリーンエアを温調および湿度を調整する機構を備えていても良い。   The processing unit 20 includes a processing chamber 7 surrounded by a partition wall 21. A fan filter unit (FFU) 22 for supplying clean air into the processing chamber 7 is provided at the ceiling of the processing chamber 7. The fan filter unit 22 is configured by stacking a fan and a high-performance filter on the top and bottom, purifies the air blown by the fan with a filter, and supplies the purified air to the processing chamber 7 as a downflow. The fan filter unit 22 may include a mechanism for adjusting the temperature and humidity of clean air.

処理室7の床面には、処理室排気管23および処理室排液管24が接続されている。処理室排気管23の下流端は、基板処理装置1が設置される半導体製造工場に設けられた排気用ユーティリティ配管などの排気設備に連通接続されている。処理室排気管23の経路途中には、ロータリアクチュエータなどの駆動力を用いて通過流量を調節可能な排気調節用ダンパ25が介挿されている。また、処理室排液管24の下流端は、上記半導体製造工場に設けられたドレイン配管などの排液設備に連通接続されている。   A processing chamber exhaust pipe 23 and a processing chamber drain pipe 24 are connected to the floor surface of the processing chamber 7. A downstream end of the processing chamber exhaust pipe 23 is connected to an exhaust facility such as an exhaust utility pipe provided in a semiconductor manufacturing factory where the substrate processing apparatus 1 is installed. An exhaust adjusting damper 25 capable of adjusting the passing flow rate using a driving force such as a rotary actuator is inserted in the middle of the path of the processing chamber exhaust pipe 23. The downstream end of the processing chamber drain pipe 24 is connected to a drain facility such as a drain pipe provided in the semiconductor manufacturing factory.

処理室7の側壁面の一部には、処理室7に対して基板Wを搬出入するための開口部が形成され、その開口部はシャッター26によって開閉される。シャッター26は図示省略の駆動機構によって開閉動作を行う。シャッター26が開いているときには、主搬送ロボット16が開口部を介して処理室7に基板Wを搬入するとともに処理室7から基板Wを搬出することができる。シャッター26が閉じているときには、処理室7内が実質的に密閉空間とされ、処理室7内の雰囲気が主搬送ロボット16の側に漏洩することが防止される。   An opening for carrying the substrate W in and out of the processing chamber 7 is formed in a part of the side wall surface of the processing chamber 7, and the opening is opened and closed by the shutter 26. The shutter 26 is opened and closed by a driving mechanism (not shown). When the shutter 26 is open, the main transfer robot 16 can carry the substrate W into the processing chamber 7 through the opening and can carry the substrate W out of the processing chamber 7. When the shutter 26 is closed, the inside of the processing chamber 7 is substantially closed, and the atmosphere in the processing chamber 7 is prevented from leaking to the main transfer robot 16 side.

また、処理室7内には、基板Wをほぼ水平姿勢で保持するとともに、その中心を通る鉛直方向に沿った中心軸周りに基板Wを回転させる回転保持部30が設けられている。回転保持部30は、スピンチャック31、回転軸32およびチャック回転駆動機構33を備える。スピンチャック31は、チャックピンによって基板Wの端縁部を把持することにより、基板Wの下面中央部に接触することなく基板Wをほぼ水平姿勢にて保持することができる。回転軸32は、スピンチャック31の下面側中心部に垂設されている。チャック回転駆動機構33は、回転軸32を介してスピンチャック31を水平面内で回転させる。これにより、スピンチャック31に保持された基板Wは、スピンチャック31および回転軸32とともに、水平面内にて鉛直方向に沿った中心軸の周りで回転する。   In the processing chamber 7, a rotation holding unit 30 that holds the substrate W in a substantially horizontal posture and rotates the substrate W around a central axis along a vertical direction passing through the center of the substrate W is provided. The rotation holding unit 30 includes a spin chuck 31, a rotation shaft 32, and a chuck rotation drive mechanism 33. The spin chuck 31 can hold the substrate W in a substantially horizontal posture without contacting the lower surface center portion of the substrate W by gripping the edge of the substrate W with the chuck pins. The rotation shaft 32 is suspended from the central portion on the lower surface side of the spin chuck 31. The chuck rotation drive mechanism 33 rotates the spin chuck 31 in the horizontal plane via the rotation shaft 32. Thereby, the substrate W held on the spin chuck 31 rotates around the central axis along the vertical direction in the horizontal plane together with the spin chuck 31 and the rotation shaft 32.

回転軸32の内側は中空となっており、その中空部分には鉛直方向に沿って下側処理液供給管34が挿設されている。下側処理液供給管34の基端側は処理液バルブ35を介して処理液供給源36と連通接続されている。下側処理液供給管34は、回転軸32の内側を通ってスピンチャック31に保持された基板Wに近接する位置まで延びており、その先端には、基板Wの下面中心部に向けて処理液を吐出する下側処理液ノズル37が形成されている。また、回転軸32の内壁面と下側処理液供給管34の外壁面との間の隙間は気体供給流路とされており、図示を省略する気体供給源と連通接続されている。この隙間の上端からスピンチャック31に保持された基板Wの下面に向けて気体を供給することができる。   The inside of the rotating shaft 32 is hollow, and a lower processing liquid supply pipe 34 is inserted in the hollow portion along the vertical direction. A base end side of the lower processing liquid supply pipe 34 is connected to a processing liquid supply source 36 through a processing liquid valve 35. The lower processing liquid supply pipe 34 extends to the position close to the substrate W held by the spin chuck 31 through the inside of the rotating shaft 32, and the processing is performed at the tip thereof toward the center of the lower surface of the substrate W. A lower processing liquid nozzle 37 for discharging the liquid is formed. A gap between the inner wall surface of the rotating shaft 32 and the outer wall surface of the lower processing liquid supply pipe 34 is a gas supply flow path, and is connected to a gas supply source (not shown). Gas can be supplied from the upper end of the gap toward the lower surface of the substrate W held by the spin chuck 31.

回転保持部30のスピンチャック31を取り囲んで処理カップ40が設けられている。この処理カップ40の内側には、回転保持部30の周囲を取り囲むように、基板Wの表面処理に用いられた処理液を排液するための排液空間41が形成されている。また、排液空間41を取り囲むように、基板Wの表面処理に用いられた処理液を回収するための回収空間42が形成されている。排液空間41と回収空間42とは、円筒状の仕切壁43によって区画分けされている。排液空間41には、図外の排液設備へ処理液を導くためのカップ排液管44が接続されている。この排液設備は、処理室排液管24が接続される排液設備と同じであっても良い。また、回収空間42には、図外の回収処理設備へ処理液を導くためのカップ回収管45が接続されている。   A processing cup 40 is provided surrounding the spin chuck 31 of the rotation holding unit 30. A drainage space 41 for draining the processing liquid used for the surface treatment of the substrate W is formed inside the processing cup 40 so as to surround the rotation holding unit 30. Further, a recovery space 42 for recovering the processing liquid used for the surface treatment of the substrate W is formed so as to surround the drainage space 41. The drainage space 41 and the recovery space 42 are partitioned by a cylindrical partition wall 43. The drainage space 41 is connected to a cup drainage pipe 44 for guiding the processing liquid to a drainage facility (not shown). This drainage facility may be the same as the drainage facility to which the processing chamber drainage pipe 24 is connected. In addition, a cup recovery pipe 45 for guiding the processing liquid to a recovery processing facility (not shown) is connected to the recovery space 42.

処理カップ40の上方には、基板Wからの処理液が外方へ飛散することを防止するためのスプラッシュガード46が設けられている。このスプラッシュガード46は、基板Wの回転の中心軸に対して回転対称な形状とされている。スプラッシュガード46の上側部分の内面には、スピンチャック31の側に開いた断面Vの字形状の排液案内溝47が環状に形成されている。また、スプラッシュガード46の下側部分の内面には、基板Wの回転半径方向外方に向かうに従って下方に向かう傾斜面からなる回収液案内部48が形成されている。回収液案内部48の上端付近には、スプラッシュガード46が降下したときに処理カップ40の仕切壁43を受け入れるための仕切壁収納溝49が形成されている。   A splash guard 46 is provided above the processing cup 40 to prevent the processing liquid from the substrate W from splashing outward. The splash guard 46 has a rotationally symmetric shape with respect to the central axis of rotation of the substrate W. On the inner surface of the upper portion of the splash guard 46, a drainage guide groove 47 having a V-shaped cross section that opens toward the spin chuck 31 is formed in an annular shape. In addition, a recovery liquid guide portion 48 is formed on the inner surface of the lower portion of the splash guard 46. The recovery liquid guide portion 48 has an inclined surface that goes downward as it goes outward in the rotational radius direction of the substrate W. Near the upper end of the recovery liquid guide 48, a partition wall storage groove 49 for receiving the partition wall 43 of the processing cup 40 when the splash guard 46 is lowered is formed.

このスプラッシュガード46は、ボールねじ機構等で構成されたガード昇降駆動機構39によって鉛直方向に沿って昇降駆動される。ガード昇降駆動機構39は、スプラッシュガード46を、回収液案内部48がスピンチャック31に保持された基板Wの端縁部を取り囲む回収位置と、排液案内溝47がスピンチャック31に保持された基板Wの端縁部を取り囲む排液位置(図2に示す位置)との問で昇降させる。スプラッシュガード46が回収位置にある場合には、基板Wの端縁部から飛散した処理液が回収液案内部48により処理カップ40の回収空間42に導かれ、カップ回収管45を介して回収される。一方、スプラッシュガード46が排液位置にある場合には、基板Wの端縁部から飛散した処理液が排液案内溝47により処理カップ40の排液空間41に導かれ、カップ排液管44を介して排液される。このようにして、処理液の排液および回収を切り換えて実行可能とされている。また、スピンチャック31に対して基板Wの受け渡しを行う場合には、ガード昇降駆動機構39は、スピンチャック31がスプラッシュガード46の上端よりも突き出る高さ位置にまでスプラッシュガード46を下降させる。   The splash guard 46 is driven up and down along the vertical direction by a guard up / down drive mechanism 39 configured by a ball screw mechanism or the like. The guard lifting / lowering drive mechanism 39 includes a splash guard 46, a recovery position that surrounds the edge of the substrate W where the recovery liquid guide 48 is held by the spin chuck 31, and a drainage guide groove 47 held by the spin chuck 31. The substrate is moved up and down in relation to the drainage position (position shown in FIG. 2) surrounding the edge of the substrate W. When the splash guard 46 is in the recovery position, the processing liquid splashed from the edge of the substrate W is guided to the recovery space 42 of the processing cup 40 by the recovery liquid guide 48 and recovered through the cup recovery tube 45. The On the other hand, when the splash guard 46 is at the drainage position, the processing liquid splashed from the edge of the substrate W is guided to the drainage space 41 of the processing cup 40 by the drainage guide groove 47, and the cup drainage pipe 44. It is drained through. In this way, the drainage and recovery of the processing liquid can be switched and executed. When the substrate W is transferred to the spin chuck 31, the guard lifting / lowering drive mechanism 39 lowers the splash guard 46 to a height position where the spin chuck 31 protrudes from the upper end of the splash guard 46.

スピンチャック31の上方には、基板Wとほぼ同じ径を有する円板形状の雰囲気遮断板50が設けられている。雰囲気遮断板50の上面には、スピンチャック31の回転軸32と共通の軸線に沿う回転軸51が垂設されている。この回転軸51の内側は中空となっており、その中空部分には、基板Wの上面に処理液を供給するための上側処理液供給管52が鉛直方向に沿って挿設されている。上側処理液供給管52の基端側は2つに分岐されており、そのうちの一方は薬液バルブ81を介してフッ酸供給源80と接続され、他方は純水バルブ83を介して純水供給源82と接続されている。上側処理液供給管52の先端側には、雰囲気遮断板50の中心部に開口する上側処理液ノズル53が形成されている。   Above the spin chuck 31, a disk-shaped atmosphere blocking plate 50 having substantially the same diameter as the substrate W is provided. On the upper surface of the atmosphere blocking plate 50, a rotation shaft 51 is provided so as to extend along an axis common to the rotation shaft 32 of the spin chuck 31. The inside of the rotating shaft 51 is hollow, and an upper processing liquid supply pipe 52 for supplying a processing liquid to the upper surface of the substrate W is inserted in the hollow portion along the vertical direction. The base end side of the upper processing liquid supply pipe 52 is branched into two, one of which is connected to a hydrofluoric acid supply source 80 via a chemical valve 81 and the other is supplied with pure water via a pure water valve 83. A source 82 is connected. On the tip side of the upper processing liquid supply pipe 52, an upper processing liquid nozzle 53 that opens to the center of the atmosphere blocking plate 50 is formed.

また、回転軸51の内壁面と上側処理液供給管52の外壁面との間の隙間は、基板Wの上面に向けて気体を供給するための気体供給流路54とされている。この気体供給流路54の基端側は3つに分岐されており、そのうちの一つはIPAバルブ85を介してIPA供給源84と接続され、他の一つはHMDSバルブ87を介してHMDS供給源86と接続され、残りの一つは窒素バルブ89を介して窒素供給源88と接続されている。気体供給流路54の先端側には、雰囲気遮断板50の中心部にて上側処理液ノズル53を環状に取り囲むように開口する気体吐出口55が形成されている。なお、IPA供給源84およびHMDS供給源86は、IPA(イソプロピルアルコール)の蒸気およびHMDS(ヘキサメチルジシラザン)の蒸気をそれぞれ供給する。   In addition, a gap between the inner wall surface of the rotating shaft 51 and the outer wall surface of the upper processing liquid supply pipe 52 is a gas supply channel 54 for supplying gas toward the upper surface of the substrate W. The base end side of the gas supply flow path 54 is branched into three, one of which is connected to the IPA supply source 84 via the IPA valve 85 and the other one is connected to the HMDS via the HMDS valve 87. A supply source 86 is connected, and the remaining one is connected to a nitrogen supply source 88 via a nitrogen valve 89. At the front end side of the gas supply channel 54, a gas discharge port 55 that opens so as to surround the upper processing liquid nozzle 53 in an annular shape at the center of the atmosphere blocking plate 50 is formed. The IPA supply source 84 and the HMDS supply source 86 supply IPA (isopropyl alcohol) vapor and HMDS (hexamethyldisilazane) vapor, respectively.

回転軸51は、ほぼ水平に延びて設けられた支持アーム56の先端付近から垂下した状態に取り付けられている。支持アーム56は遮断板昇降駆動機構57によって昇降自在とされている。遮断板昇降駆動機構57は、支持アーム56を昇降させることによって、それに連結された雰囲気遮断板50をスピンチャック31に保持された基板Wの上面に近接した近接位置とスピンチャック31の上方から大きく離間した退避位置との間で昇降させる。また、遮断板回転駆動機構58は、回転軸51を介して雰囲気遮断板50を回転保持部30による基板Wの回転にほぼ同期させて水平面内で回転させる。   The rotary shaft 51 is attached in a state where it is suspended from the vicinity of the tip of a support arm 56 that extends substantially horizontally. The support arm 56 can be moved up and down by a blocking plate lift drive mechanism 57. The shield plate lifting / lowering drive mechanism 57 moves the support arm 56 up and down, so that the atmosphere shield plate 50 connected thereto is greatly increased from a position close to the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 31 and above the spin chuck 31. Raise and lower between the separated retreat positions. Further, the shielding plate rotation drive mechanism 58 rotates the atmosphere shielding plate 50 in the horizontal plane almost in synchronization with the rotation of the substrate W by the rotation holding unit 30 via the rotation shaft 51.

次に、シャトル搬送機構60について説明する。図1に示すように、シャトル搬送機構60は、インデクサ部IDの搬送路5のほぼ中間部から主搬送ロボット16に向かって延びる搬送路6に設けられている。シャトル搬送機構60は、搬送路6に沿って、インデクサロボットアクセス位置67と主搬送ロボットアクセス位置68との間でシャトル本体部61を往復移動させることができる。なお、搬送路6は、処理部PUに搬送路5と直交する方向に設けられているものの、主搬送ロボット16がこの搬送路6を移動するものではない。   Next, the shuttle transport mechanism 60 will be described. As shown in FIG. 1, the shuttle transport mechanism 60 is provided in the transport path 6 that extends from the substantially middle portion of the transport path 5 of the indexer unit ID toward the main transport robot 16. The shuttle transport mechanism 60 can reciprocate the shuttle main body 61 between the indexer robot access position 67 and the main transport robot access position 68 along the transport path 6. Although the transport path 6 is provided in the processing unit PU in a direction orthogonal to the transport path 5, the main transport robot 16 does not move along the transport path 6.

図3は、シャトル搬送機構60の平面図である。また、図4は、図3の矢印AR3の向きから見たシャトル搬送機構60の正面図である。シャトル搬送機構60は、搬送路6に沿って配置された一対のレール63と、このレール63上を往復移動するシャトル本体部61と、このシャトル本体部61をレール63に沿って往復移動させるための直動機構64と、を備える。   FIG. 3 is a plan view of the shuttle transport mechanism 60. FIG. 4 is a front view of the shuttle transport mechanism 60 viewed from the direction of the arrow AR3 in FIG. The shuttle transport mechanism 60 includes a pair of rails 63 disposed along the transport path 6, a shuttle main body 61 that reciprocates on the rail 63, and a shuttle main body 61 that reciprocates along the rail 63. The linear motion mechanism 64 is provided.

シャトル本体部61の上側には、一対の第1ハンド62aおよび一対の第2ハンド62bが設けられている。第1ハンド62aおよび第2ハンド62bには、基板Wの端縁部を下方から支持する複数の支持爪66が内方に向けて突設されている。第1ハンド62aおよび第2ハンド62bは、これら支持爪66によって基板Wをほぼ水平姿勢に支持することができる。なお、支持爪66に代えて、第1ハンド62aおよび第2ハンド62bに基板Wの端縁部に沿うような円弧状の鍔部を設けるようにしても良い。   A pair of first hands 62 a and a pair of second hands 62 b are provided on the upper side of the shuttle body 61. The first hand 62a and the second hand 62b are provided with a plurality of support claws 66 projecting inward to support the edge of the substrate W from below. The first hand 62 a and the second hand 62 b can support the substrate W in a substantially horizontal posture by the support claws 66. Instead of the support claw 66, an arcuate collar portion that extends along the edge of the substrate W may be provided on the first hand 62a and the second hand 62b.

また、シャトル本体部61は、第1ハンド62aを昇降させる第1ハンド昇降機構65aおよび第2ハンド62bを昇降させる第2ハンド昇降機構65bを内蔵する。図3,4に示すように、第1ハンド62aと第2ハンド62bとは、搬送路6の長手方向に沿ってずれて配置されており、これらは第1ハンド昇降機構65aおよび第2ハンド昇降機構65bによって互いに独立して昇降されるように構成されている。また、第1ハンド62aと第2ハンド62bとは、高さ方向(鉛直方向)にもずれて配置されており、通常、第1ハンド62aの方が第2ハンド62bよりも上側に位置している。なお、第1ハンド昇降機構65aは一対の第1ハンド62aを一括して同じ高さとなるように昇降し、第2ハンド昇降機構65bは一対の第2ハンド62bを一括して同じ高さとなるように昇降する。   The shuttle main body 61 includes a first hand lifting mechanism 65a that lifts and lowers the first hand 62a and a second hand lifting mechanism 65b that lifts and lowers the second hand 62b. As shown in FIGS. 3 and 4, the first hand 62 a and the second hand 62 b are displaced along the longitudinal direction of the transport path 6, and these are the first hand lifting mechanism 65 a and the second hand lifting / lowering. The mechanism 65b is configured to be lifted and lowered independently of each other. Further, the first hand 62a and the second hand 62b are arranged so as to be shifted in the height direction (vertical direction), and usually the first hand 62a is positioned above the second hand 62b. Yes. The first hand lifting mechanism 65a lifts and lowers the pair of first hands 62a all at the same height, and the second hand lifting mechanism 65b moves the pair of second hands 62b all at the same height. Go up and down.

また、シャトル本体部61の上面であって、第1ハンド62aおよび第2ハンド62bよりも下側には、ホットプレート79が設置されている。ホットプレート79には、抵抗加熱線を用いたヒータが内蔵されている。ホットプレート79は、内蔵するヒータを作動させることによって、第1ハンド62aおよび/または第2ハンド62bに保持された基板Wを加熱することができる。   A hot plate 79 is installed on the upper surface of the shuttle main body 61 and below the first hand 62a and the second hand 62b. The hot plate 79 includes a heater using a resistance heating wire. The hot plate 79 can heat the substrate W held by the first hand 62a and / or the second hand 62b by operating a built-in heater.

シャトル本体部61の底面には、レール63上を摺動自在に移動可能とされた摺動ブロック69が固定設置されている。シャトル本体部61は一対のレール63上を摺動自在に案内され、直動機構64によってインデクサロボットアクセス位置67と主搬送ロボットアクセス位置68との間で往復移動される。なお、直動機構64としては、電動シリンダやロッドレスシリンダなど種々の直線駆動機構を採用することができる。   A slide block 69 that is slidably movable on the rail 63 is fixedly installed on the bottom surface of the shuttle body 61. The shuttle main body 61 is slidably guided on the pair of rails 63 and is reciprocated between the indexer robot access position 67 and the main transfer robot access position 68 by the linear motion mechanism 64. As the linear motion mechanism 64, various linear drive mechanisms such as an electric cylinder and a rodless cylinder can be employed.

シャトル本体部61がインデクサロボット12に近い側のインデクサロボットアクセス位置67に位置しているときには、インデクサロボット12の上ハンド14aおよび下ハンド14bと第1ハンド62aおよび第2ハンド62bとの間で基板Wの受け渡しを行う。この際には、インデクサロボット12の上ハンド14aおよび下ハンド14bがそれぞれ第1ハンド62aおよび第2ハンド62bに対応する位置(直上または直下)まで進出し、第1ハンド62aおよび第2ハンド62bが上昇または下降することによって基板Wの受け渡しが行われる。   When the shuttle main body 61 is located at the indexer robot access position 67 on the side closer to the indexer robot 12, the substrate is placed between the upper hand 14a and lower hand 14b of the indexer robot 12 and the first hand 62a and second hand 62b. Deliver W. At this time, the upper hand 14a and the lower hand 14b of the indexer robot 12 advance to positions (directly above or directly below) corresponding to the first hand 62a and the second hand 62b, respectively, and the first hand 62a and the second hand 62b The substrate W is transferred by moving up or down.

一方、シャトル本体部61が主搬送ロボット16に近い側の主搬送ロボットアクセス位置68に位置しているときには、主搬送ロボット16の上ハンド17aおよび下ハンド17bと第1ハンド62aおよび第2ハンド62bとの間で基板Wの受け渡しを行う。この際には、主搬送ロボット16の上ハンド17aおよび下ハンド17bがそれぞれ第1ハンド62aおよび第2ハンド62bに対応する位置(直上または直下)まで進出し、第1ハンド62aおよび第2ハンド62bが上昇または下降することによって基板Wの受け渡しが行われる。   On the other hand, when the shuttle main body 61 is located at the main transfer robot access position 68 on the side close to the main transfer robot 16, the upper hand 17a and the lower hand 17b, the first hand 62a and the second hand 62b of the main transfer robot 16 are located. The substrate W is transferred between the two. At this time, the upper hand 17a and the lower hand 17b of the main transfer robot 16 advance to positions (directly above or directly below) corresponding to the first hand 62a and the second hand 62b, respectively, and the first hand 62a and the second hand 62b. The substrate W is transferred by raising or lowering.

また、第1実施形態においては、シャトル搬送機構60にオゾンガス供給ヘッド70を設けている。オゾンガス供給ヘッド70は、主搬送ロボットアクセス位置68の上方を覆うように設けられている。従って、主搬送ロボットアクセス位置68のシャトル本体部61はオゾンガス供給ヘッド70の下方に位置することとなる。オゾンガス供給ヘッド70は、下面に複数の吐出孔を備えるとともに、オゾンバルブ71を介してオゾンガス供給源72と接続されている。オゾンバルブ71を開放することによって、オゾンガス供給ヘッド70から下方に向けてオゾンガス(O3)が噴出される。なお、オゾンガス供給ヘッド70は、インデクサロボットアクセス位置67の上方を覆うように設けられていても良いし、シャトル搬送機構60の全体を覆うように設けられていても良い。 In the first embodiment, the shuttle transport mechanism 60 is provided with an ozone gas supply head 70. The ozone gas supply head 70 is provided so as to cover the upper side of the main transfer robot access position 68. Therefore, the shuttle main body 61 at the main transfer robot access position 68 is located below the ozone gas supply head 70. The ozone gas supply head 70 has a plurality of discharge holes on the lower surface and is connected to an ozone gas supply source 72 via an ozone valve 71. By opening the ozone valve 71, ozone gas (O 3 ) is ejected downward from the ozone gas supply head 70. The ozone gas supply head 70 may be provided so as to cover the upper part of the indexer robot access position 67, or may be provided so as to cover the entire shuttle transport mechanism 60.

また、制御部90は、基板処理装置1に設けられた上記種々の動作機構を制御する。制御部90のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部90は、各種演算処理を行うCPU、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAMおよび処理用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスクを備えている。なお、図1においては図示の便宜上、制御部90を処理部PUの隅に配置しているが、制御部90は基板処理装置1内の任意の位置に設けることができる。   The control unit 90 controls the various operation mechanisms provided in the substrate processing apparatus 1. The configuration of the control unit 90 as hardware is the same as that of a general computer. That is, the control unit 90 stores a CPU that performs various arithmetic processes, a ROM that is a read-only memory that stores basic programs, a RAM that is a readable and writable memory that stores various information, and processing software and data. It has a magnetic disk. In FIG. 1, for convenience of illustration, the control unit 90 is arranged at the corner of the processing unit PU, but the control unit 90 can be provided at an arbitrary position in the substrate processing apparatus 1.

次に、上述の構成を有する基板処理装置1の処理動作について説明する。図5は、基板処理装置1における基板Wの処理手順を示すフローチャートである。以下に説明する処理動作は、制御部90が磁気ディスクなどの記憶部に格納された所定の処理用ソフトウェアを実行して基板処理装置1の各機構を制御することによって進行するものである。   Next, the processing operation of the substrate processing apparatus 1 having the above-described configuration will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure for the substrate W in the substrate processing apparatus 1. The processing operation described below proceeds by the control unit 90 executing predetermined processing software stored in a storage unit such as a magnetic disk to control each mechanism of the substrate processing apparatus 1.

まず、処理対象となる基板Wをインデクサロボット12がキャリアCから搬出する(ステップS1)。インデクサロボット12は、載置台11に載置されているキャリアCから1枚の未処理の基板Wを下ハンド14bによって取り出する。そして、インデクサロボット12は、搬送路5を移動して、未処理の基板Wを保持する下ハンド14bをインデクサロボットアクセス位置67に対向させる。一方、シャトル搬送機構60は、シャトル本体部61をインデクサロボットアクセス位置67に移動させる。そして、インデクサロボット12は、未処理の基板Wを保持する下ハンド14bをシャトル搬送機構60の第2ハンド62bの直上に進出させる。この状態にて第2ハンド62bが上昇すると、インデクサロボット12の下ハンド14bに保持されていた未処理の基板Wは第2ハンド62bによって受け取られる。こうして、インデクサロボット12からシャトル搬送機構60への未処理の基板Wの受け渡しが行われる。   First, the indexer robot 12 unloads the substrate W to be processed from the carrier C (step S1). The indexer robot 12 takes out one unprocessed substrate W from the carrier C mounted on the mounting table 11 by the lower hand 14b. Then, the indexer robot 12 moves along the transport path 5 so that the lower hand 14 b holding the unprocessed substrate W is opposed to the indexer robot access position 67. On the other hand, the shuttle transport mechanism 60 moves the shuttle main body 61 to the indexer robot access position 67. Then, the indexer robot 12 advances the lower hand 14b holding the unprocessed substrate W directly above the second hand 62b of the shuttle transport mechanism 60. When the second hand 62b rises in this state, the unprocessed substrate W held by the lower hand 14b of the indexer robot 12 is received by the second hand 62b. In this way, the unprocessed substrate W is transferred from the indexer robot 12 to the shuttle transport mechanism 60.

未処理の基板Wの受け渡しが行われた後、インデクサロボット12は空になった下ハンド14bを後退させる。一方、シャトル搬送機構60は、第2ハンド62bに基板Wを保持させたまま、シャトル本体部61を主搬送ロボットアクセス位置68へと移動させる。主搬送ロボットアクセス位置68においては、オゾンガス供給ヘッド70から下方に向けてオゾンガスが噴出されている。このため、シャトル本体部61が主搬送ロボットアクセス位置68に移動すると、第2ハンド62bに保持されている未処理の基板Wにオゾンガスが吹き付けられて供給されることとなる。オゾンは、極めて強い酸化作用を有しており、オゾンガスが供給されることによって未処理の基板Wの表面に付着していた有機物汚染(主としてカーボン汚染)が酸化されて分解除去される(ステップS2)。   After the unprocessed substrate W is delivered, the indexer robot 12 moves the empty lower hand 14b back. On the other hand, the shuttle transport mechanism 60 moves the shuttle main body 61 to the main transport robot access position 68 while holding the substrate W in the second hand 62b. At the main transfer robot access position 68, ozone gas is ejected downward from the ozone gas supply head. For this reason, when the shuttle main body 61 moves to the main transfer robot access position 68, ozone gas is blown and supplied to the unprocessed substrate W held by the second hand 62b. Ozone has an extremely strong oxidizing action, and by supplying ozone gas, organic contamination (mainly carbon contamination) adhering to the surface of the untreated substrate W is oxidized and decomposed and removed (step S2). ).

次に、シャトル搬送機構60から主搬送ロボット16への基板Wの受け渡しが行われる。具体的には、主搬送ロボットアクセス位置68に位置しているシャトル搬送機構60の第2ハンド62bの直下に、主搬送ロボット16が空の下ハンド17bを進出させる。この状態にて第2ハンド62bが下降すると、第2ハンド62bに保持されていた有機物汚染除去済みの基板Wが下ハンド17bに渡される。続いて、主搬送ロボット16は、基板Wを受け取った下ハンド17bを後退させ、周囲の4つの処理ユニット20のうちのいずれかに対向するように旋回する。そして、主搬送ロボット16は、下ハンド17bをその処理ユニット20にアクセスさせて基板Wを搬入する(ステップS3)。   Next, the substrate W is transferred from the shuttle transport mechanism 60 to the main transport robot 16. Specifically, the main transfer robot 16 advances the empty lower hand 17b immediately below the second hand 62b of the shuttle transfer mechanism 60 located at the main transfer robot access position 68. When the second hand 62b is lowered in this state, the organic substance-contaminated substrate W held in the second hand 62b is transferred to the lower hand 17b. Subsequently, the main transfer robot 16 retreats the lower hand 17b that has received the substrate W, and turns so as to face any one of the surrounding four processing units 20. Then, the main transfer robot 16 causes the lower hand 17b to access the processing unit 20 and loads the substrate W (step S3).

処理ユニット20においては、主搬送ロボット16の下ハンド17bによって搬入された基板Wがスピンチャック31によって保持される。なお、下ハンド17bが処理ユニット20にアクセスするときには、スピンチャック31がスプラッシュガード46の上端よりも突き出る高さ位置にまでスプラッシュガード46が下降するとともに、雰囲気遮断板50はスピンチャック31の上方から大きく離れた退避位置にまで移動して下ハンド17bと干渉しないようにしている。また、下ハンド17bが処理ユニット20にアクセスするときに、処理室7のシャッター26が開いていることは勿論である。   In the processing unit 20, the substrate W carried by the lower hand 17 b of the main transfer robot 16 is held by the spin chuck 31. When the lower hand 17 b accesses the processing unit 20, the splash guard 46 is lowered to a height position where the spin chuck 31 protrudes from the upper end of the splash guard 46, and the atmosphere blocking plate 50 is moved from above the spin chuck 31. It moves to a retreat position that is far away so as not to interfere with the lower hand 17b. Of course, when the lower hand 17b accesses the processing unit 20, the shutter 26 of the processing chamber 7 is open.

基板Wがスピンチャック31に保持されると、チャック回転駆動機構33が基板Wの回転を開始するとともに、スプラッシュガード46が回収位置(回収液案内部48が基板Wの端縁部を取り囲む位置)にまで上昇する。また、主搬送ロボット16が下ハンド17bを処理室7から退出させるとともに、シャッター26が閉じて処理室7の開口部が閉塞される。   When the substrate W is held by the spin chuck 31, the chuck rotation drive mechanism 33 starts to rotate the substrate W, and the splash guard 46 is in the recovery position (the position where the recovery liquid guide 48 surrounds the edge of the substrate W). Rise up to. Further, the main transfer robot 16 causes the lower hand 17b to leave the processing chamber 7, and the shutter 26 is closed to close the opening of the processing chamber 7.

その後、雰囲気遮断板50がスピンチャック31に保持された基板Wの上面に近接する近接位置まで下降し、薬液バルブ81が開放されて上側処理液ノズル53から基板Wの表面へのフッ酸の供給が開始されて薬液表面処理が実行される(ステップS4)。基板Wの表面にフッ酸が供給されることによって、基板Wの表面に形成された酸化膜のエッチングが進行する。薬液表面処理に先だって、ステップS2にてオゾンガス供給によって基板Wの表面から有機物の汚染が除去されているため、基板Wの表面全面において均一な薬液表面処理を行うことができる。   Thereafter, the atmosphere blocking plate 50 is lowered to a position close to the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 31, the chemical solution valve 81 is opened, and hydrofluoric acid is supplied from the upper processing solution nozzle 53 to the surface of the substrate W. Is started, and the chemical liquid surface treatment is executed (step S4). By supplying hydrofluoric acid to the surface of the substrate W, etching of the oxide film formed on the surface of the substrate W proceeds. Prior to the chemical liquid surface treatment, since the contamination of the organic matter is removed from the surface of the substrate W by supplying ozone gas in step S2, a uniform chemical liquid surface treatment can be performed on the entire surface of the substrate W.

このとき、回転する基板Wの端縁部から飛散した処理液は、スプラッシュガード46の回収液案内部48によって受け止められ、回収液案内部48を伝って処理カップ40の回収空間42へと導かれる。回収空間42に落下した処理液は、カップ回収管45から回収処理設備へと導かれ、以降の処理に再利用される。   At this time, the processing liquid splashed from the edge of the rotating substrate W is received by the recovery liquid guide portion 48 of the splash guard 46 and guided to the recovery space 42 of the processing cup 40 through the recovery liquid guide portion 48. . The processing liquid dropped into the recovery space 42 is guided from the cup recovery pipe 45 to the recovery processing facility and reused for subsequent processing.

薬液表面処理を行う際、窒素バルブ89を開放して雰囲気遮断板50の気体吐出口55から窒素ガス(N2)を供給し、スピンチャック31に保持される基板Wと雰囲気遮断板50との間を不活性ガス雰囲気とするのが好ましい。また、近接位置にまで下降した雰囲気遮断板50を基板Wと同方向にほぼ同じ回転速度で回転させるようにしても良い。さらに、上側処理液ノズル53から基板Wの上面にフッ酸を供給しつつ、下側処理液ノズル37からも基板Wの下面に処理液供給を行うようにしても良い。 When performing the chemical surface treatment, the nitrogen valve 89 is opened and nitrogen gas (N 2 ) is supplied from the gas discharge port 55 of the atmosphere blocking plate 50, so that the substrate W held by the spin chuck 31 and the atmosphere blocking plate 50 are The space is preferably an inert gas atmosphere. Further, the atmosphere blocking plate 50 lowered to the proximity position may be rotated in the same direction as the substrate W at substantially the same rotational speed. Further, the processing liquid may be supplied from the lower processing liquid nozzle 37 to the lower surface of the substrate W while supplying hydrofluoric acid from the upper processing liquid nozzle 53 to the upper surface of the substrate W.

所定時間の薬液表面処理が行われた後、薬液バルブ81が閉止されて上側処理液ノズル53からの薬液供給が停止される。下側処理液ノズル37からの処理液供給を行っている場合には、これも停止する。そして、スプラッシュガード46が排液位置(排液案内溝47が基板Wの端縁部を取り囲む位置)にまで若干下降する。続いて、純水バルブ83が開放されて上側処理液ノズル53から基板Wの表面に純水が供給される。これにより、基板W表面のフッ酸やエッチング残渣が洗い流される純水リンス処理が進行する(ステップ5)。このときにも、気体吐出口55から窒素ガスを供給し、基板Wと雰囲気遮断板50との間の空間を不活性ガス雰囲気とするのが好ましい。また、下側処理液ノズル37からも純水供給を行い、基板Wの上下面に純水を供給するのが好ましい。   After the chemical liquid surface treatment for a predetermined time is performed, the chemical liquid valve 81 is closed and the chemical liquid supply from the upper processing liquid nozzle 53 is stopped. If processing liquid is supplied from the lower processing liquid nozzle 37, this is also stopped. Then, the splash guard 46 is slightly lowered to the drainage position (position where the drainage guide groove 47 surrounds the edge of the substrate W). Subsequently, the pure water valve 83 is opened and pure water is supplied from the upper processing liquid nozzle 53 to the surface of the substrate W. As a result, the pure water rinsing process in which the hydrofluoric acid and the etching residue on the surface of the substrate W are washed away proceeds (step 5). Also at this time, it is preferable that nitrogen gas is supplied from the gas discharge port 55 so that the space between the substrate W and the atmosphere blocking plate 50 is an inert gas atmosphere. Further, it is preferable that pure water is supplied also from the lower processing liquid nozzle 37 to supply pure water to the upper and lower surfaces of the substrate W.

純水リンス処理中に回転する基板Wの端縁部から飛散した処理液は、スプラッシュガード46の排液案内溝47によって受け止められ、排液案内溝47を伝って処理カップ40の排液空間41へと導かれる。排液空間41に落下した処理液は、カップ排液管44を介して装置外に排液される。   The processing liquid splashed from the edge of the rotating substrate W during the pure water rinsing process is received by the drain guide groove 47 of the splash guard 46, and passes through the drain guide groove 47 to drain the liquid space 41 of the processing cup 40. Led to. The processing liquid that has fallen into the drainage space 41 is drained out of the apparatus via the cup drainage pipe 44.

所定時間の純水リンス処理が終了した後、ステップS6に進んで基板Wの表面の疎水化処理が実行される。図6は、基板Wの疎水化処理の処理手順を示すフローチャートである。まず、IPAバルブ85が開放されて気体吐出口55から回転する基板Wの表面にIPAの蒸気を供給する(ステップS61)。このときには、スプラッシュガード46の高さ位置は任意の位置とすることができる。続いて、IPAバルブ85が開放されたまま、HMDSバルブ87も開放され、気体吐出口55から基板Wの表面にHMDSの蒸気とIPAの蒸気とが混合されて供給される(ステップS62)。   After the pure water rinsing process for a predetermined time is completed, the process proceeds to step S6, where the surface of the substrate W is hydrophobized. FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure for the hydrophobic treatment of the substrate W. First, the IPA valve 85 is opened, and IPA vapor is supplied to the surface of the substrate W rotating from the gas discharge port 55 (step S61). At this time, the height position of the splash guard 46 can be set to an arbitrary position. Subsequently, the HMDS valve 87 is also opened while the IPA valve 85 is opened, and HMDS vapor and IPA vapor are mixed and supplied from the gas discharge port 55 to the surface of the substrate W (step S62).

疎水化剤としてのHMDSの供給に先立って、ステップS61にてIPAの蒸気のみを供給しているのは、HMDSが水に対して難溶であり、HMDSのみを供給しても純水リンス後の基板W表面の水と置換しないためである。すなわち、ヒドロキシ基と疎水性基(イソプロピル基)との双方を有するIPAは、水に対してもHMDSに対しても可溶である。このため、ステップS61ではIPAのみを供給して基板Wの表面に付着している水を一旦IPAに置換し、その後ステップS62にてHMDSの蒸気とIPAの蒸気とを混合して基板Wの表面に供給することにより、水に置換したIPAをさらにHMDSに置換しているのである。こうすることによって、基板Wの表面にHMDSが付着することとなる。   Prior to the supply of HMDS as a hydrophobizing agent, only IPA vapor is supplied in step S61 because HMDS is hardly soluble in water, and even after supplying HMDS only after rinsing with pure water This is because the water on the surface of the substrate W is not replaced. That is, IPA having both a hydroxy group and a hydrophobic group (isopropyl group) is soluble in both water and HMDS. For this reason, in step S61, only IPA is supplied to replace the water adhering to the surface of the substrate W with IPA, and then in step S62, the HMDS vapor and the IPA vapor are mixed and the surface of the substrate W is mixed. The IPA substituted with water is further substituted with HMDS. By doing so, HMDS adheres to the surface of the substrate W.

図7は、基板Wの表面にHMDSが作用したときに生じる化学反応を示す図である。シリコンの基板Wの表面にはシリコン酸化膜(SiO2の膜)が形成されている。シリコン酸化膜の表面には水との親和性を示す多数のヒドロキシ基(−OH)が形成されており、これによって通常のシリコン酸化膜は親水性を示す。このようなシリコン酸化膜にHMDSが作用すると、図7に示すように、ヒドロキシ基の水素がトリメチルシリル基(−Si(CH33)に置換されて疎水性を示すようになる。すなわち、ステップS6の疎水化処理の要部は、基板Wに疎水化剤としてHMDSを供給し、基板W表面のヒドロキシ基の水素をトリメチルシリル基に置換して疎水性を付与するというものである。なお、ステップS2にてオゾンガス供給によって基板Wの表面から有機物の汚染が除去されているため、基板Wの表面全面において均一な疎水化処理を行うことができる。 FIG. 7 is a diagram showing a chemical reaction that occurs when HMDS acts on the surface of the substrate W. FIG. A silicon oxide film (SiO 2 film) is formed on the surface of the silicon substrate W. A large number of hydroxy groups (—OH) showing affinity with water are formed on the surface of the silicon oxide film, whereby the normal silicon oxide film shows hydrophilicity. When HMDS acts on such a silicon oxide film, as shown in FIG. 7, the hydrogen of the hydroxy group is substituted with a trimethylsilyl group (—Si (CH 3 ) 3 ), thereby exhibiting hydrophobicity. That is, the main part of the hydrophobization process in step S6 is to supply HMDS as a hydrophobizing agent to the substrate W, and to replace the hydrogen of the hydroxy group on the surface of the substrate W with a trimethylsilyl group to impart hydrophobicity. In step S2, the organic substance is removed from the surface of the substrate W by supplying ozone gas, so that the entire surface of the substrate W can be subjected to a uniform hydrophobic treatment.

次に、ステップS63に進み、IPAバルブ85が開放されたまま、HMDSバルブ87のみが閉止されて気体吐出口55から基板Wの表面にIPAの蒸気のみが継続して供給される。この工程は、トリメチルシリル基が過剰に基板Wの表面に形成されるのを防止するために行われる。すなわち、基板Wの表面にHMDSが付着したまま長時間放置すると、トリメチルシリル基が過剰に基板Wの表面に形成されることとなるため、これを防止する目的でIPAの蒸気のみを供給して基板Wの表面に付着しているHMDSを再度IPAに置換しているのである。   In step S63, only the HMDS valve 87 is closed while the IPA valve 85 is open, and only the vapor of IPA is continuously supplied from the gas discharge port 55 to the surface of the substrate W. This step is performed to prevent excessive formation of trimethylsilyl groups on the surface of the substrate W. That is, if the HMDS is left on the surface of the substrate W for a long time, trimethylsilyl groups are excessively formed on the surface of the substrate W, so that only the IPA vapor is supplied to prevent this. HMDS adhering to the surface of W is replaced with IPA again.

続いて、IPAバルブ85が閉止されるとともに、純水バルブ83が開放され、上側処理液ノズル53から基板Wの表面に純水が供給される。これにより、基板W表面に付着しているIPAが洗い流される純水洗浄が行われる(ステップS64)。その後、純水バルブ83が閉止されて純水洗浄が終了する。この段階では、疎水化状態とされた基板Wの表面上に水滴が残留していることとなる。   Subsequently, the IPA valve 85 is closed, the pure water valve 83 is opened, and pure water is supplied from the upper processing liquid nozzle 53 to the surface of the substrate W. Thereby, pure water cleaning is performed in which IPA adhering to the surface of the substrate W is washed away (step S64). Thereafter, the pure water valve 83 is closed to finish the pure water cleaning. At this stage, water droplets remain on the surface of the substrate W in a hydrophobic state.

こうして基板Wの表面の疎水化処理が完了すると、図5に戻り、ステップS7に進んで乾燥処理が実行される。乾燥処理を行うときには、チャック回転駆動機構33が基板Wの回転数を上昇させて基板Wの表面に付着している水滴を高速回転の遠心力で振り切る。このときには、近接位置に位置している雰囲気遮断板50を基板Wと同じ方向にほぼ同じ回転速度で回転させる。また、窒素バルブ89を開放して気体吐出口55から窒素ガスを供給し、高速回転される基板Wと雰囲気遮断板50との間を不活性ガス雰囲気とする。   When the hydrophobic treatment on the surface of the substrate W is thus completed, the process returns to FIG. 5 and proceeds to step S7 where the drying process is executed. When performing the drying process, the chuck rotation driving mechanism 33 increases the rotation speed of the substrate W and shakes off the water droplets adhering to the surface of the substrate W with a centrifugal force of high-speed rotation. At this time, the atmosphere shielding plate 50 located at the close position is rotated in the same direction as the substrate W at substantially the same rotational speed. Further, the nitrogen valve 89 is opened and nitrogen gas is supplied from the gas discharge port 55, so that an inert gas atmosphere is formed between the substrate W rotated at high speed and the atmosphere blocking plate 50.

第1実施形態においては、処理液を用いた表面処理(薬液表面処理および純水リンス処理)が終了してから乾燥処理を行う前に、基板Wに表面に疎水化剤(HMDS)を供給して疎水化処理を行っている。このため、近年の微細化・高アスペクト比化が相当に進んだパターンが基板Wの表面に形成されていたとしても、つまり基板Wの表面に非常に倒壊しやすいパターンが形成されていたとしても、そのパターン内に残留している水滴の毛管力はゼロに近くなり、乾燥処理時におけるパターンの倒壊を確実に防止することができる。   In the first embodiment, a hydrophobizing agent (HMDS) is supplied to the surface of the substrate W after the surface treatment (chemical solution surface treatment and pure water rinse treatment) using the treatment liquid is completed and before the drying treatment is performed. To make it hydrophobic. For this reason, even if a pattern in which the recent miniaturization and high aspect ratio have progressed considerably is formed on the surface of the substrate W, that is, even if a pattern that is very easy to collapse is formed on the surface of the substrate W. The capillary force of water droplets remaining in the pattern becomes close to zero, and the collapse of the pattern during the drying process can be reliably prevented.

所定時間の乾燥処理が終了した後、気体吐出口55からの窒素ガス供給が停止されて雰囲気遮断板50が近接位置から退避位置にまで上昇するとともに、回転保持部30による基板Wの回転も停止される。また、スピンチャック31がスプラッシュガード46の上端よりも突き出る高さ位置にまでスプラッシュガード46が下降し、処理室7のシャッター26が開く。そして、主搬送ロボット16が上ハンド17aを処理ユニット20にアクセスさせて乾燥処理後の基板Wを処理ユニット20から搬出する(ステップS8)。   After the drying process for a predetermined time is completed, the supply of nitrogen gas from the gas discharge port 55 is stopped, the atmosphere blocking plate 50 is raised from the close position to the retracted position, and the rotation of the substrate W by the rotation holding unit 30 is also stopped. Is done. Further, the splash guard 46 is lowered to a height position where the spin chuck 31 protrudes from the upper end of the splash guard 46, and the shutter 26 of the processing chamber 7 is opened. Then, the main transfer robot 16 causes the upper hand 17a to access the processing unit 20 and unloads the substrate W after the drying process from the processing unit 20 (step S8).

主搬送ロボット16は、基板Wを受け取った上ハンド17aを処理ユニット20から退出させ、シャトル搬送機構60の主搬送ロボットアクセス位置68に対向するように旋回する。一方、シャトル搬送機構60は、シャトル本体部61を主搬送ロボットアクセス位置68に移動させている。そして、主搬送ロボット16は、基板Wを保持する上ハンド17aをシャトル搬送機構60の第1ハンド62aの直上に進出させる。この状態にて第1ハンド62aが上昇すると、主搬送ロボット16の上ハンド17aに保持されていた基板Wは第1ハンド62aによって受け取られる。この時点では、基板Wの表面状態は疎水性のままである。   The main transfer robot 16 retreats the upper hand 17 a that has received the substrate W from the processing unit 20 and turns so as to face the main transfer robot access position 68 of the shuttle transfer mechanism 60. On the other hand, the shuttle transport mechanism 60 moves the shuttle main body 61 to the main transport robot access position 68. Then, the main transfer robot 16 advances the upper hand 17a holding the substrate W directly above the first hand 62a of the shuttle transfer mechanism 60. When the first hand 62a rises in this state, the substrate W held by the upper hand 17a of the main transport robot 16 is received by the first hand 62a. At this time, the surface state of the substrate W remains hydrophobic.

その後、主搬送ロボット16は空になった上ハンド17aを後退させる。こうして、主搬送ロボット16からシャトル搬送機構60への基板Wの受け渡しが行われる。なお、このときに、シャトル搬送機構60の第2ハンド62bに保持されていた基板Wを主搬送ロボット16の下ハンド17bに渡すとともに、主搬送ロボット16の上ハンド17aに保持されていた基板Wをシャトル搬送機構60の第1ハンド62aに渡すようにしても良い。このようにすれば、処理ユニット20での処理前後の基板Wがシャトル搬送機構60と主搬送ロボット16との間で同時に交換されることとなる。   Thereafter, the main transfer robot 16 moves the empty upper hand 17a backward. In this way, the transfer of the substrate W from the main transfer robot 16 to the shuttle transfer mechanism 60 is performed. At this time, the substrate W held by the second hand 62b of the shuttle transfer mechanism 60 is transferred to the lower hand 17b of the main transfer robot 16, and the substrate W held by the upper hand 17a of the main transfer robot 16 is transferred. May be transferred to the first hand 62 a of the shuttle transport mechanism 60. In this way, the substrates W before and after processing in the processing unit 20 are exchanged at the same time between the shuttle transport mechanism 60 and the main transport robot 16.

基板Wの受け渡しが完了した時点で、シャトル本体部61は主搬送ロボットアクセス位置68に位置している。上述したように、主搬送ロボットアクセス位置68においては、オゾンガス供給ヘッド70から下方に向けてオゾンガスが噴出されている。このため、第1ハンド62aに受け取られた基板Wにはオゾンガスが吹き付けられて供給されることとなる。HMDSによって表面が疎水化状態とされた基板Wにオゾンガスが供給されると、その疎水化状態の解除処理が進行する(ステップS9)。   When the delivery of the substrate W is completed, the shuttle main body 61 is located at the main transfer robot access position 68. As described above, ozone gas is ejected downward from the ozone gas supply head 70 at the main transfer robot access position 68. For this reason, ozone gas is sprayed and supplied to the substrate W received by the first hand 62a. When ozone gas is supplied to the substrate W whose surface has been rendered hydrophobic by HMDS, the hydrophobic state is released (step S9).

図8は、疎水化された基板Wの表面にオゾンが作用したときに生じる化学反応を示す図である。上述したように、HMDSによって疎水化された基板Wのシリコン酸化膜の表面には多数のトリメチルシリル基が形成されている。このようなシリコン酸化膜にオゾンガスが作用すると、図8に示すように、オゾンの酸化作用によってトリメチルシリル基が分解され、トリメチルシリル基が元の水素に置換される。その結果、シリコン酸化膜の表面は、疎水化処理前と同じく、多数のヒドロキシ基が形成された状態となる。すなわち、疎水化状態の解除処理とは、基板Wの表面に形成されていたトリメチルシリル基をオゾンの作用によって水素に置換して疎水化状態を解除し、結果的に基板Wの表面状態を元の親水性に復元する処理である。1枚の基板Wの疎水化状態を解除する処理時間は数10秒〜数分程度である。   FIG. 8 is a diagram showing a chemical reaction that occurs when ozone acts on the surface of the hydrophobized substrate W. FIG. As described above, a large number of trimethylsilyl groups are formed on the surface of the silicon oxide film of the substrate W that has been hydrophobized by HMDS. When ozone gas acts on such a silicon oxide film, as shown in FIG. 8, the trimethylsilyl group is decomposed by the oxidizing action of ozone, and the trimethylsilyl group is replaced with the original hydrogen. As a result, the surface of the silicon oxide film is in a state in which a large number of hydroxy groups are formed as before the hydrophobization treatment. In other words, the hydrophobic state is released by replacing the trimethylsilyl group formed on the surface of the substrate W with hydrogen by the action of ozone to release the hydrophobic state. As a result, the surface state of the substrate W is changed to the original state. This process restores hydrophilicity. The processing time for releasing the hydrophobic state of one substrate W is about several tens of seconds to several minutes.

また、疎水化状態の解除処理を行う際に、オゾンガス供給ヘッド70からオゾンガスの供給を行うとともに、ホットプレート79によって第1ハンド62aに保持された基板Wを加熱している。これにより、疎水化状態の解除処理が促進され、処理時間を上記よりもさらに短縮することができる。   Further, when the hydrophobic state is released, ozone gas is supplied from the ozone gas supply head 70 and the substrate W held by the first hand 62 a is heated by the hot plate 79. Thereby, the release process of the hydrophobic state is promoted, and the processing time can be further shortened than described above.

疎水化状態の解除処理が終了した後、シャトル搬送機構60は、第1ハンド62aに基板Wを保持させたまま、シャトル本体部61を主搬送ロボットアクセス位置68からインデクサロボットアクセス位置67へと移動させる。そして、処理済の基板Wを保持する第1ハンド62aの直下にインデクサロボット12が上ハンド14aを進出させる。この状態にて第1ハンド62aが下降すると、第1ハンド62aに保持されていた処理済の基板Wが上ハンド14aに渡される。なお、このときに、シャトル搬送機構60の第1ハンド62aに保持されていた処理済の基板Wをインデクサロボット12の上ハンド14aに渡すとともに、インデクサロボット12の下ハンド14bに保持されている未処理の基板Wをシャトル搬送機構60の第2ハンド62bに渡すようにしても良い。このようにすれば、未処理の基板Wと処理済の基板Wとがシャトル搬送機構60とインデクサロボット12との間で同時に交換されることとなる。   After the hydrophobic state release processing is completed, the shuttle transport mechanism 60 moves the shuttle body 61 from the main transport robot access position 68 to the indexer robot access position 67 while holding the substrate W in the first hand 62a. Let Then, the indexer robot 12 advances the upper hand 14a immediately below the first hand 62a holding the processed substrate W. When the first hand 62a is lowered in this state, the processed substrate W held by the first hand 62a is transferred to the upper hand 14a. At this time, the processed substrate W held in the first hand 62a of the shuttle transport mechanism 60 is transferred to the upper hand 14a of the indexer robot 12 and is not held in the lower hand 14b of the indexer robot 12. The processing substrate W may be transferred to the second hand 62b of the shuttle transport mechanism 60. In this way, the unprocessed substrate W and the processed substrate W are simultaneously exchanged between the shuttle transport mechanism 60 and the indexer robot 12.

その後、インデクサロボット12は、処理済の基板Wを受け取った上ハンド14aを載置台11に載置されているキャリアCにアクセスさせ、そのキャリアCに処理済の基板Wを収納する(ステップS10)。このようにして、基板処理装置1における基板Wに対する一連の処理手順が終了する。   Thereafter, the indexer robot 12 causes the upper hand 14a that has received the processed substrate W to access the carrier C mounted on the mounting table 11, and stores the processed substrate W in the carrier C (step S10). . In this way, a series of processing procedures for the substrate W in the substrate processing apparatus 1 is completed.

第1実施形態においては、処理液を用いた表面処理と乾燥処理との間に基板Wの表面に疎水化剤としてのHMDSを供給して疎水化処理を行っている。これにより、基板Wの表面状態は疎水性となり、基板Wの表面に非常に倒壊しやすいパターンが形成されている場合であっても、そのパターン内に残留している液滴の毛管力はゼロに近くなる。その結果、基板Wの乾燥処理を行う際に、基板Wの表面に形成されたパターンの倒壊をより確実に防止することができる。   In the first embodiment, HMDS as a hydrophobizing agent is supplied to the surface of the substrate W between the surface treatment using the treatment liquid and the drying treatment to perform the hydrophobic treatment. Thereby, the surface state of the substrate W becomes hydrophobic, and even when a pattern that is very easy to collapse is formed on the surface of the substrate W, the capillary force of the droplets remaining in the pattern is zero. Close to. As a result, when the substrate W is dried, the pattern formed on the surface of the substrate W can be more reliably prevented from collapsing.

また、基板処理装置1よりも後工程の処理は、基板Wの表面状態が親水性であることを前提に設定されいる場合も多い。第1実施形態においては、シャトル搬送機構60にオゾンガス供給ヘッド70を設け、乾燥処理後の疎水化された基板Wの表面にオゾンガスを供給して疎水化状態の解除処理を行っている。これにより、基板Wの疎水化状態が解除されてその表面状態は元の親水性に復元されるため、後工程の処理に支障をきたすおそれは無い。   Further, the post-process of the substrate processing apparatus 1 is often set on the assumption that the surface state of the substrate W is hydrophilic. In the first embodiment, an ozone gas supply head 70 is provided in the shuttle transport mechanism 60, and ozone gas is supplied to the surface of the hydrophobized substrate W after the drying process to release the hydrophobic state. As a result, the hydrophobic state of the substrate W is released and the surface state is restored to the original hydrophilicity, so that there is no possibility of hindering the subsequent process.

また、処理液を用いた表面処理を行う前の基板Wにもオゾンガスを供給して有機物汚染を除去するようにしている。これにより、基板Wの全面に対して均一に処理液を用いた表面処理を行うことができる。   In addition, ozone gas is supplied to the substrate W before the surface treatment using the treatment liquid to remove organic contamination. Thereby, the surface treatment using the treatment liquid can be uniformly performed on the entire surface of the substrate W.

また、シャトル搬送機構60にはオゾンガス供給ヘッド70とともにホットプレート79を設け、オゾンガスによって疎水化状態の解除処理が行われる基板Wを加熱するようにしている。これにより、疎水化状態の解除処理がさらに促進され、基板Wの表面状態を親水性に復元するのに要する時間を短縮することができる。   Further, the shuttle transport mechanism 60 is provided with a hot plate 79 together with the ozone gas supply head 70 to heat the substrate W on which the hydrophobic state is released by the ozone gas. Thereby, the release process of the hydrophobic state is further promoted, and the time required to restore the surface state of the substrate W to hydrophilicity can be shortened.

さらに、第1実施形態においては、シャトル搬送機構60にオゾンガス供給ヘッド70を設けている。すなわち、インデクサ部IDのキャリアCと処理ユニット20との間の通常の基板搬送系路にオゾンガス供給ヘッド70は設けられている。このため、未処理の基板Wを収納するキャリアCから表面処理を行う処理ユニット20まで搬送される往路の基板Wおよび処理ユニット20から処理済の基板Wを収納するキャリアCに搬送される復路の基板Wの双方に必然的にオゾンが供給されることとなる。オゾン供給によって、往路の基板Wの表面からは有機物汚染が除去され、疎水化された復路の基板Wの表面状態は解除されて親水性に復元される。従って、オゾンを供給するための専用の処理ユニットを基板処理装置1内に別途設ける必要が無くなり、基板処理装置1のスペース利用効率の低下を抑制することができる。また、そのようなオゾンを供給するための専用の処理ユニットに基板Wを搬送するための余分な搬送時間も生じないためスループットの低下を防止することができる。   Furthermore, in the first embodiment, an ozone gas supply head 70 is provided in the shuttle transport mechanism 60. That is, the ozone gas supply head 70 is provided in a normal substrate transport system path between the carrier C of the indexer ID and the processing unit 20. For this reason, the forward substrate W transported from the carrier C that stores the unprocessed substrate W to the processing unit 20 that performs the surface treatment, and the return path that is transported from the processing unit 20 to the carrier C that stores the processed substrate W. Ozone is inevitably supplied to both of the substrates W. By supplying ozone, organic matter contamination is removed from the surface of the substrate W in the outward path, and the surface state of the hydrophobic substrate W in the return path is released to restore hydrophilicity. Therefore, it is not necessary to separately provide a dedicated processing unit for supplying ozone in the substrate processing apparatus 1, and a decrease in space utilization efficiency of the substrate processing apparatus 1 can be suppressed. In addition, since no extra transport time for transporting the substrate W to such a dedicated processing unit for supplying ozone occurs, it is possible to prevent a decrease in throughput.

<2.第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態の基板処理装置の全体構成は概ね第1実施形態と同様である。第2実施形態の基板処理装置が第1実施形態と相違するのはシャトル搬送機構60の構成である。
<2. Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The overall configuration of the substrate processing apparatus of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment. The substrate processing apparatus of the second embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the shuttle transport mechanism 60.

図9は、第2実施形態の基板処理装置におけるシャトル搬送機構60を示す図である。同図において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第1実施形態ではシャトル搬送機構60にオゾンガス供給ヘッド70を設けていたのに代えて、第2実施形態ではシャトル搬送機構60にUVランプ170を設けている。UVランプ170は、主搬送ロボットアクセス位置68の上方を覆うように設けられている。従って、主搬送ロボットアクセス位置68のシャトル本体部61はUVランプ170の下方に位置することとなる。UVランプ170は、紫外域の波長の光を放射する蛍光ランプであり、主搬送ロボットアクセス位置68に向けて紫外線を照射する。第2実施形態の基板処理装置の残余の構成については、第1実施形態と同じである。なお、UVランプ170は、インデクサロボットアクセス位置67の上方を覆うように設けられていても良いし、シャトル搬送機構60の全体を覆うように設けられていても良い。   FIG. 9 is a diagram illustrating the shuttle transport mechanism 60 in the substrate processing apparatus according to the second embodiment. In the figure, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Instead of providing the ozone gas supply head 70 in the shuttle transport mechanism 60 in the first embodiment, a UV lamp 170 is provided in the shuttle transport mechanism 60 in the second embodiment. The UV lamp 170 is provided so as to cover the upper side of the main transfer robot access position 68. Accordingly, the shuttle main body 61 at the main transfer robot access position 68 is located below the UV lamp 170. The UV lamp 170 is a fluorescent lamp that emits light having a wavelength in the ultraviolet region, and irradiates ultraviolet light toward the main transfer robot access position 68. The remaining configuration of the substrate processing apparatus of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. The UV lamp 170 may be provided so as to cover the upper part of the indexer robot access position 67, or may be provided so as to cover the entire shuttle transport mechanism 60.

第2実施形態における基板Wの処理手順も図5に示した第1実施形態の処理手順と同じである。但し、第2実施形態においては、シャトル搬送機構60にUVランプ170が設けられている。つまり、インデクサ部IDのキャリアCと処理ユニット20との間の通常の基板搬送系路にUVランプ170が設けられている。UVランプ170はオン/オフを繰り返すと出力が安定しないため(オンにしてから出力が安定するまで時間がかかる)、基板処理装置の作動中は常時オンとなっている。このため、未処理の基板Wを収納するキャリアCから表面処理を行う処理ユニット20まで搬送される往路の基板Wおよび処理ユニット20から処理済の基板Wを収納するキャリアCに搬送される復路の基板Wの双方に必然的に紫外線が照射されることとなる。   The processing procedure of the substrate W in the second embodiment is also the same as the processing procedure of the first embodiment shown in FIG. However, in the second embodiment, the shuttle transport mechanism 60 is provided with a UV lamp 170. That is, the UV lamp 170 is provided in the normal substrate transfer system path between the carrier C of the indexer ID and the processing unit 20. Since the output of the UV lamp 170 is not stable when it is repeatedly turned on / off (it takes time until the output is stabilized after being turned on), the UV lamp 170 is always on during the operation of the substrate processing apparatus. For this reason, the forward substrate W transported from the carrier C that stores the unprocessed substrate W to the processing unit 20 that performs the surface treatment, and the return path that is transported from the processing unit 20 to the carrier C that stores the processed substrate W. Both the substrates W are necessarily irradiated with ultraviolet rays.

紫外線は、それ自体が強い化学作用を有するとともに、空気中の酸素を反応させてオゾンを生成する。従って、処理液を用いた表面処理を行う前の往路の基板Wに紫外線が照射されると、その基板Wの表面に付着していた有機物汚染が分解除去される(図5のステップS2)。また、乾燥処理後の復路の疎水化された基板Wの表面に紫外線が照射されると、図8に示したのと同様の反応が生じ、基板Wの疎水化状態が解除されてその表面状態は元の親水性に復元される(図5のステップS9)。   Ultraviolet light itself has a strong chemical action, and reacts with oxygen in the air to generate ozone. Therefore, when ultraviolet rays are irradiated to the outgoing substrate W before the surface treatment using the treatment liquid, organic contaminants adhering to the surface of the substrate W are decomposed and removed (step S2 in FIG. 5). Further, when the surface of the hydrophobic substrate W on the return path after the drying treatment is irradiated with ultraviolet rays, a reaction similar to that shown in FIG. 8 occurs, and the hydrophobic state of the substrate W is released and the surface state thereof is released. Is restored to its original hydrophilicity (step S9 in FIG. 5).

このように、シャトル搬送機構60にオゾンガス供給ヘッド70に代えてUVランプ170を設けたとしても、第1実施形態と同様の処理手順を実行することができ、同様の効果を得ることができる。   Thus, even if the shuttle transport mechanism 60 is provided with the UV lamp 170 instead of the ozone gas supply head 70, the same processing procedure as in the first embodiment can be executed, and the same effect can be obtained.

<3.第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態の基板処理装置の全体構成は概ね第1実施形態と同様である。第3実施形態の基板処理装置が第1実施形態と相違するのは処理ユニット20の一部構成である。
<3. Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The overall configuration of the substrate processing apparatus of the third embodiment is substantially the same as that of the first embodiment. The substrate processing apparatus of the third embodiment is different from the first embodiment in the partial configuration of the processing unit 20.

図10は、第3実施形態の基板処理装置における処理ユニット20の概略構成を示す図である。同図において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第1実施形態ではシャトル搬送機構60にオゾンガス供給ヘッド70を設けていたのに代えて、第3実施形態では処理ユニット20にオゾンガスの供給機構を設けている。具体的には、図10に示すように、雰囲気遮断板50の回転軸51に設けられた気体供給路54の基端側分岐先の一つがオゾンバルブ181を介してオゾンガス供給源180と接続されている。オゾンバルブ181を開放することによって、気体吐出口55からオゾンガスが噴出される。第3実施形態のシャトル搬送機構60にはオゾンガス供給ヘッド70は設けられていない。第3実施形態の基板処理装置の残余の構成については、第1実施形態と同じである。   FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of the processing unit 20 in the substrate processing apparatus of the third embodiment. In the figure, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Instead of providing the ozone gas supply head 70 in the shuttle transport mechanism 60 in the first embodiment, the ozone gas supply mechanism is provided in the processing unit 20 in the third embodiment. Specifically, as shown in FIG. 10, one of the proximal ends of the gas supply path 54 provided on the rotating shaft 51 of the atmosphere shielding plate 50 is connected to an ozone gas supply source 180 via an ozone valve 181. ing. By opening the ozone valve 181, ozone gas is ejected from the gas discharge port 55. The shuttle transport mechanism 60 of the third embodiment is not provided with the ozone gas supply head 70. The remaining configuration of the substrate processing apparatus of the third embodiment is the same as that of the first embodiment.

第3実施形態における基板Wの処理手順は図5に示した第1実施形態の処理手順と概ね同じである。但し、第3実施形態においては、オゾンガスの供給機構がシャトル搬送機構60ではなく、処理ユニット20に設けられているため、未処理の基板Wが処理ユニット20に搬入された後、その基板Wに気体吐出口55からオゾンガスが供給されて有機物汚染が分解除去されることとなる。より具体的には、処理ユニット20に搬入された未処理の基板Wがスピンチャック31に保持され、雰囲気遮断板50がその基板Wの上面に近接する近接位置まで下降した後、薬液バルブ81を開放する前にオゾンバルブ181を開放して気体吐出口55から基板Wの表面にオゾンガスを供給する。すなわち、図5のステップS2とステップS3とが入れ替わる。   The processing procedure of the substrate W in the third embodiment is substantially the same as the processing procedure of the first embodiment shown in FIG. However, in the third embodiment, since the ozone gas supply mechanism is provided in the processing unit 20 instead of the shuttle transport mechanism 60, after the unprocessed substrate W is loaded into the processing unit 20, Ozone gas is supplied from the gas discharge port 55, and organic contamination is decomposed and removed. More specifically, after the unprocessed substrate W carried into the processing unit 20 is held by the spin chuck 31 and the atmosphere blocking plate 50 is lowered to a close position close to the upper surface of the substrate W, the chemical valve 81 is moved. Before opening, the ozone valve 181 is opened to supply ozone gas from the gas discharge port 55 to the surface of the substrate W. That is, step S2 and step S3 in FIG. 5 are interchanged.

また、乾燥処理後の疎水化された基板Wが処理ユニット20から搬出される前に、その基板Wの表面に気体吐出口55からオゾンガスが供給されて疎水化状態の解除処理が行われることとなる。より具体的には、乾燥処理が終了して気体吐出口55からの窒素ガス供給を停止した後、雰囲気遮断板50を近接位置に維持したままオゾンバルブ181を開放して気体吐出口55から基板Wの表面にオゾンガスを供給する。すなわち、図5のステップS8とステップS9とが入れ替わる。   In addition, before the hydrophobized substrate W after the drying process is unloaded from the processing unit 20, ozone gas is supplied from the gas discharge port 55 to the surface of the substrate W, and the hydrophobic state is released. Become. More specifically, after the drying process is completed and the supply of nitrogen gas from the gas discharge port 55 is stopped, the ozone valve 181 is opened while the atmosphere blocking plate 50 is maintained in the proximity position, and the substrate is removed from the gas discharge port 55. Ozone gas is supplied to the surface of W. That is, step S8 and step S9 in FIG. 5 are interchanged.

このようにしても、第1実施形態と同様に、処理液を用いた表面処理を行う前の基板Wにオゾンガスを供給して有機物汚染を除去することができる。このため、基板Wの全面に対して均一に処理液を用いた表面処理を行うことができる。   Even in this case, similarly to the first embodiment, it is possible to remove the organic contamination by supplying ozone gas to the substrate W before performing the surface treatment using the treatment liquid. For this reason, the surface treatment using the treatment liquid can be uniformly performed on the entire surface of the substrate W.

また、処理ユニット20内において、乾燥処理後の疎水化された基板Wの表面にオゾンガスを供給して疎水化状態の解除処理を行っている。これにより、基板Wの疎水化状態が解除されてその表面状態は元の親水性に復元されるため、後工程の処理に支障をきたすおそれは無い。   In the processing unit 20, the hydrophobic state is released by supplying ozone gas to the surface of the hydrophobicized substrate W after the drying process. As a result, the hydrophobic state of the substrate W is released and the surface state is restored to the original hydrophilicity, so that there is no possibility of hindering the subsequent process.

また、第3実施形態においても、処理液を用いた表面処理と乾燥処理との間に基板Wの表面に疎水化剤としてのHMDSを供給して疎水化処理を行っている。これにより、第1実施形態と同じく、基板Wの乾燥処理を行う際に、基板Wの表面に形成されたパターンの倒壊を防止することができる。   Also in the third embodiment, HMDS as a hydrophobizing agent is supplied to the surface of the substrate W between the surface treatment using the treatment liquid and the drying treatment to perform the hydrophobic treatment. As a result, as in the first embodiment, when the substrate W is dried, the pattern formed on the surface of the substrate W can be prevented from collapsing.

さらに、第3実施形態においても、オゾンガスの供給機構を処理ユニット20に設けているため、オゾンを供給するための専用の処理ユニットを基板処理装置内に別途設ける必要が無くなり、基板処理装置のスペース利用効率の低下を抑制することができる。また、そのようなオゾンを供給するための専用の処理ユニットに基板Wを搬送するための余分な搬送時間も生じないため、スループットの低下を防止することができる。   Furthermore, also in the third embodiment, since the ozone gas supply mechanism is provided in the processing unit 20, it is not necessary to separately provide a dedicated processing unit for supplying ozone in the substrate processing apparatus. A decrease in utilization efficiency can be suppressed. In addition, since no extra transport time for transporting the substrate W to such a dedicated processing unit for supplying ozone occurs, it is possible to prevent a decrease in throughput.

<4.第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態について説明する。第4実施形態の基板処理装置の全体構成は概ね第1実施形態と同様である。第4実施形態の基板処理装置が第1実施形態と相違するのは処理ユニット20の一部構成である。
<4. Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The overall configuration of the substrate processing apparatus of the fourth embodiment is substantially the same as that of the first embodiment. The substrate processing apparatus of the fourth embodiment is different from the first embodiment in the partial configuration of the processing unit 20.

図11は、第4実施形態の基板処理装置における処理ユニット20の概略構成を示す図である。同図において、第1実施形態と同一の要素については同一の符号を付している。第1実施形態ではシャトル搬送機構60にオゾンガス供給ヘッド70を設けていたのに代えて、第4実施形態では処理ユニット20にUVランプ270を設けている。具体的には、雰囲気遮断板50とは別にUVランプ270のヘッドを設ける。第2実施形態と同じく、UVランプ270は紫外線を照射する。UVランプ270は、ランプスキャン駆動機構271によって水平方向に揺動される。第4実施形態のシャトル搬送機構60にはオゾンガス供給ヘッド70は設けられていない。第4実施形態の基板処理装置の残余の構成については、第1実施形態と同じである。   FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of the processing unit 20 in the substrate processing apparatus of the fourth embodiment. In the figure, the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Instead of providing the ozone gas supply head 70 in the shuttle transport mechanism 60 in the first embodiment, the UV lamp 270 is provided in the processing unit 20 in the fourth embodiment. Specifically, a head for the UV lamp 270 is provided separately from the atmosphere blocking plate 50. As in the second embodiment, the UV lamp 270 emits ultraviolet rays. The UV lamp 270 is swung in the horizontal direction by the lamp scan driving mechanism 271. The shuttle transport mechanism 60 of the fourth embodiment is not provided with the ozone gas supply head 70. The remaining configuration of the substrate processing apparatus of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment.

第4実施形態における基板Wの処理手順は図5に示した第1実施形態の処理手順と概ね同じである。但し、第4実施形態においては、UVランプ270がシャトル搬送機構60ではなく、処理ユニット20に設けられているため、未処理の基板Wが処理ユニット20に搬入された後、その基板WにUVランプ270から紫外線が照射されて有機物汚染が分解除去されることとなる。より具体的には、処理ユニット20に搬入された未処理の基板Wがスピンチャック31に保持された後、雰囲気遮断板50がその基板Wの上面に近接する前に、UVランプ270から基板Wの表面に紫外線を照射する。すなわち、図5のステップS2とステップS3とが入れ替わる。なお、第4実施形態のUVランプ270は点光源であるため、ランプスキャン駆動機構271によってUVランプ270を水平方向に揺動しつつ、基板Wを回転させて基板Wの全面に均一に紫外線を照射するのが好ましい。   The processing procedure of the substrate W in the fourth embodiment is substantially the same as the processing procedure of the first embodiment shown in FIG. However, in the fourth embodiment, the UV lamp 270 is provided not in the shuttle transport mechanism 60 but in the processing unit 20, so that after the unprocessed substrate W is loaded into the processing unit 20, the UV is applied to the substrate W. Ultraviolet rays are irradiated from the lamp 270, and organic matter contamination is decomposed and removed. More specifically, after the unprocessed substrate W carried into the processing unit 20 is held by the spin chuck 31, before the atmosphere blocking plate 50 comes close to the upper surface of the substrate W, the UV lamp 270 moves to the substrate W. Irradiate the surface with UV light. That is, step S2 and step S3 in FIG. 5 are interchanged. In addition, since the UV lamp 270 of the fourth embodiment is a point light source, the substrate W is rotated while the UV lamp 270 is swung in the horizontal direction by the lamp scan drive mechanism 271 to uniformly emit ultraviolet rays over the entire surface of the substrate W. Irradiation is preferred.

また、乾燥処理後の疎水化された基板Wが処理ユニット20から搬出される前に、その基板Wの表面にUVランプ270から紫外線が照射されて疎水化状態の解除処理が行われることとなる。より具体的には、乾燥処理が終了して気体吐出口55からの窒素ガス供給が停止されて雰囲気遮断板50が近接位置から退避位置にまで上昇した後、UVランプ270から基板Wの表面に紫外線を照射する。すなわち、図5のステップS8とステップS9とが入れ替わる。なお、このときにも、ランプスキャン駆動機構271によってUVランプ270を水平方向に揺動しつつ、基板Wを回転させて基板Wの全面に均一に紫外線を照射するのが好ましい。   In addition, before the hydrophobic substrate W after the drying process is carried out of the processing unit 20, the surface of the substrate W is irradiated with ultraviolet rays from the UV lamp 270, and the hydrophobic state is released. . More specifically, after the drying process is completed and the supply of nitrogen gas from the gas discharge port 55 is stopped and the atmosphere blocking plate 50 rises from the close position to the retracted position, the UV lamp 270 moves to the surface of the substrate W. Irradiate ultraviolet rays. That is, step S8 and step S9 in FIG. 5 are interchanged. Even at this time, it is preferable to uniformly irradiate the entire surface of the substrate W with ultraviolet rays by rotating the substrate W while the lamp lamp driving mechanism 271 swings the UV lamp 270 in the horizontal direction.

このように、処理ユニット20にUVランプ270を設けたとしても、第3実施形態と同様の処理手順を実行することができ、同様の効果を得ることができる。   As described above, even when the UV lamp 270 is provided in the processing unit 20, the same processing procedure as in the third embodiment can be executed, and the same effect can be obtained.

<5.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記各実施形態においては、疎水化剤としてHMDSを使用していたが、これに限定されるものではなく、シリコン酸化膜の表面を疎水性とすることのできるものであれば良い。このような疎水化剤としては、例えば、トリクロロシラン(SiHcl3)を用いることができる。図12は、基板Wの表面にトリクロロシランが作用したときに生じる化学反応を示す図である。図12(a)に示すように、トリクロロシランは純水リンス処理後に基板Wに残留している水分によって容易に加水分解してSiH(OH)3となり、塩化水素ガス(Hcl)を発生する。このSiH(OH)3がシリコン酸化膜の表面と反応すると、図12(b)に示すように、脱水反応が生じてシリコン酸化膜の表面が疎水性を示すようになる。
<5. Modification>
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be modified in various ways other than those described above without departing from the spirit of the present invention. For example, in each of the above embodiments, HMDS is used as the hydrophobizing agent. However, the present invention is not limited to this, and any material can be used as long as the surface of the silicon oxide film can be made hydrophobic. As such a hydrophobizing agent, for example, trichlorosilane (SiHcl 3 ) can be used. FIG. 12 is a diagram showing a chemical reaction that occurs when trichlorosilane acts on the surface of the substrate W. FIG. As shown in FIG. 12A, trichlorosilane is easily hydrolyzed by moisture remaining on the substrate W after the pure water rinsing process to become SiH (OH) 3 and generates hydrogen chloride gas (Hcl). When this SiH (OH) 3 reacts with the surface of the silicon oxide film, as shown in FIG. 12B, a dehydration reaction occurs and the surface of the silicon oxide film becomes hydrophobic.

このように、基板Wの表面に疎水化剤としてトリクロロシランを供給して疎水化処理を行っても、上記各実施形態と同様に、基板Wの表面に形成されているパターン内に残留している水滴の毛管力はゼロに近くなり、乾燥処理時におけるパターンの倒壊を確実に防止することができる。また、トリクロロシランによって疎水化された基板Wの表面もオゾンの供給または紫外線照射によって疎水化状態が解除され、その表面状態は元の親水性に復元される。   Thus, even if trichlorosilane is supplied to the surface of the substrate W as a hydrophobizing agent and subjected to a hydrophobizing treatment, it remains in the pattern formed on the surface of the substrate W as in the above embodiments. The capillary force of the water droplets that are close to zero makes it possible to reliably prevent the pattern from collapsing during the drying process. Further, the surface of the substrate W hydrophobized with trichlorosilane is also released from the hydrophobized state by ozone supply or ultraviolet irradiation, and the surface state is restored to the original hydrophilicity.

また、第1実施形態(または第2実施形態)においては、シャトル搬送機構60にオゾンガス供給ヘッド70(またはUVランプ170:この段落では以下同じ)を設けるようにしていたが、インデクサ部IDのキャリアCと処理ユニット20との間で基板Wを搬送する搬送手段(インデクサロボット12、主搬送ロボット16およびシャトル搬送機構60)の搬送系路のいずれかにオゾンガス供給ヘッド70を設けるようにすれば良い。例えば、主搬送ロボット16またはインデクサロボット12にオゾンガス供給ヘッド70を設けるようにしても良い。また、処理ユニット20のシャッター26の近傍またはキャリアCの開口部近傍にオゾンガス供給ヘッド70を設けるようにしても良い。搬送手段が基板Wを搬送する搬送系路のいずれの位置にオゾンガス供給ヘッド70を設けたとしても、未処理の基板Wを収納するキャリアCから表面処理を行う処理ユニット20まで搬送される往路の基板Wおよび処理ユニット20から処理済の基板Wを収納するキャリアCに搬送される復路の基板Wの双方に必然的にオゾンが供給されることとなる。従って、オゾンを供給するための専用の処理ユニットを別途設ける必要が無くなり、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。   Further, in the first embodiment (or the second embodiment), the shuttle transport mechanism 60 is provided with the ozone gas supply head 70 (or the UV lamp 170: the same applies in this paragraph), but the carrier of the indexer unit ID. The ozone gas supply head 70 may be provided in any one of the transport paths of transport means (the indexer robot 12, the main transport robot 16, and the shuttle transport mechanism 60) for transporting the substrate W between C and the processing unit 20. . For example, the ozone transport head 70 may be provided on the main transfer robot 16 or the indexer robot 12. Further, an ozone gas supply head 70 may be provided in the vicinity of the shutter 26 of the processing unit 20 or in the vicinity of the opening of the carrier C. Even if the ozone gas supply head 70 is provided at any position on the transport path where the transport means transports the substrate W, the forward path transported from the carrier C that stores the unprocessed substrate W to the processing unit 20 that performs the surface treatment. Ozone is inevitably supplied to both the substrate W and the substrate W on the return path transported from the processing unit 20 to the carrier C that stores the processed substrate W. Therefore, it is not necessary to separately provide a dedicated processing unit for supplying ozone, and the same effects as those of the above embodiments can be obtained.

また、第3実施形態においては、雰囲気遮断板50の気体吐出口55からオゾンガスを供給するようにしていたが、オゾンガスを供給する専用のノズルを処理ユニット20に設け、基板Wを回転させつつそのノズルを水平方向に往復移動させて基板Wの表面にオゾンガスを供給するようにしても良い。   In the third embodiment, ozone gas is supplied from the gas discharge port 55 of the atmosphere blocking plate 50. However, a dedicated nozzle for supplying ozone gas is provided in the processing unit 20, and the substrate W is rotated while rotating the substrate W. The ozone gas may be supplied to the surface of the substrate W by reciprocating the nozzle in the horizontal direction.

また、第4実施形態においては、点光源のUVランプ270を揺動させつつ基板Wの全面に紫外線を照射するようにしていたが、これに代えて基板Wの半径以上の長さのライン状UV光源(例えば紫外線LEDなど)を設け、そのライン状UV光源を定位置に保持しつつ基板Wを回転させて基板Wの全面に紫外線を照射するようにしても良い。   In the fourth embodiment, the UV light 270 of the point light source is swung while the entire surface of the substrate W is irradiated with ultraviolet rays. Instead, the line shape has a length longer than the radius of the substrate W. A UV light source (for example, an ultraviolet LED) may be provided, and the entire surface of the substrate W may be irradiated with ultraviolet rays by rotating the substrate W while holding the linear UV light source at a fixed position.

また、処理ユニット20に、処理液を吐出するための専用のノズルおよび/またはIPAの蒸気およびHMDSの蒸気を吐出するための専用のノズルを雰囲気遮断板50とは別体に設けるようにしても良い。   Further, the processing unit 20 may be provided with a dedicated nozzle for discharging the processing liquid and / or a dedicated nozzle for discharging the IPA vapor and the HMDS vapor separately from the atmosphere shielding plate 50. good.

また、フッ酸によるエッチング処理に代えて、他の薬液、例えば、アンモニア過酸化水素水などによる洗浄処理を行うようにしても良い。さらに、処理液を用いた表面処理としては、薬液による処理を行うことなく、純水を用いた洗浄処理のみを行うものであっても良い。   Further, instead of the etching process using hydrofluoric acid, a cleaning process using another chemical solution such as ammonia hydrogen peroxide solution may be performed. Furthermore, as the surface treatment using the treatment liquid, only the cleaning treatment using pure water may be performed without performing the treatment with the chemical liquid.

また、基板W表面の疎水化状態の解除処理を促進するための加熱手段はホットプレート79に限定されるものではなく、他の加熱手段、例えばハロゲンランプからの光照射によって解除処理中の基板Wを加熱するようにしても良い。   Further, the heating means for accelerating the release processing of the hydrophobic state on the surface of the substrate W is not limited to the hot plate 79, but the substrate W being released by other heating means, for example, light irradiation from a halogen lamp. May be heated.

また、本発明に係る基板洗浄装置によって処理対象となる基板は半導体基板に限定されるものではなく、液晶表示装置などに用いるガラス基板であっても良い。   The substrate to be processed by the substrate cleaning apparatus according to the present invention is not limited to a semiconductor substrate, and may be a glass substrate used for a liquid crystal display device or the like.

1 基板処理装置
12 インデクサロボット
16 主搬送ロボット
20 処理ユニット
30 回転保持部
31 スピンチャック
40 処理カップ
46 スプラッシュガード
50 雰囲気遮断板
53 上側処理液ノズル
55 気体吐出口
60 シャトル搬送機構
61 シャトル本体部
64 直動機構
67 インデクサロボットアクセス位置
68 主搬送ロボットアクセス位置
70 オゾンガス供給ヘッド
71,181 オゾンバルブ
72,180 オゾンガス供給源
84 IPA供給源
85 IPAバルブ
86 HMDS供給源
87 HMDSバルブ
90 制御部
170,270 UVランプ
C キャリア
ID インデクサ部
PU 処理部
W 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 12 Indexer robot 16 Main transfer robot 20 Processing unit 30 Rotation holding part 31 Spin chuck 40 Processing cup 46 Splash guard 50 Atmosphere blocker board 53 Upper process liquid nozzle 55 Gas discharge port 60 Shuttle transfer mechanism 61 Shuttle main part 64 Direct Moving mechanism 67 Indexer robot access position 68 Main transfer robot access position 70 Ozone gas supply head 71,181 Ozone valve 72,180 Ozone gas supply source 84 IPA supply source 85 IPA valve 86 HMDS supply source 87 HMDS valve 90 Controller 170,270 UV lamp C Carrier ID Indexer unit PU processing unit W substrate

Claims (14)

基板に処理液を用いた表面処理を行ってから乾燥処理を行う基板処理方法であって、
基板表面の有機物汚染を除去する汚染除去工程と、
処理液によって基板の表面処理を行う表面処理工程と、
前記表面処理の終了した基板の表面に疎水化剤を供給して疎水化処理を行う疎水化工程と、
疎水化された基板の乾燥処理を行う乾燥処理工程と、
乾燥後の基板の表面の疎水化状態を解除する改質解除工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
A substrate processing method for performing a drying process after performing a surface treatment using a processing liquid on a substrate,
A decontamination process for removing organic contamination on the substrate surface;
A surface treatment process for treating the surface of the substrate with a treatment liquid;
A hydrophobizing step of supplying a hydrophobizing agent to the surface of the substrate after the surface treatment to perform a hydrophobizing treatment;
A drying process step for drying the hydrophobized substrate;
A modification release step for releasing the hydrophobic state of the substrate surface after drying;
A substrate processing method comprising:
請求項1記載の基板処理方法において、
前記汚染除去工程および前記改質解除工程は、基板の表面にオゾンを供給するオゾン供給工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
The substrate processing method according to claim 1,
The substrate processing method, wherein the decontamination step and the modification cancellation step include an ozone supply step of supplying ozone to the surface of the substrate.
請求項1記載の基板処理方法において、
前記汚染除去工程および前記改質解除工程は、基板の表面に紫外線を照射する紫外線照射工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
The substrate processing method according to claim 1,
The substrate processing method, wherein the contamination removal step and the modification cancellation step include an ultraviolet irradiation step of irradiating the surface of the substrate with ultraviolet rays.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記疎水化工程は、疎水化剤としてHMDS(ヘキサメチルジシラザン)を供給して基板表面のヒドロキシ基の水素をトリメチルシリル基に置換することによって疎水化処理を行い、
前記改質解除工程は、基板表面に形成されたトリメチルシリル基を水素に戻すことによって疎水化状態を解除することを特徴とする基板処理方法。
In the substrate processing method in any one of Claims 1-3,
The hydrophobizing step performs hydrophobizing treatment by supplying HMDS (hexamethyldisilazane) as a hydrophobizing agent and replacing hydrogen of the hydroxy group on the substrate surface with a trimethylsilyl group,
The substrate treatment method characterized in that the modification release step releases the hydrophobic state by returning the trimethylsilyl group formed on the substrate surface to hydrogen.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記改質解除工程は、基板を加熱する加熱工程を含むことを特徴とする基板処理方法。
In the substrate processing method in any one of Claims 1-4,
The substrate processing method, wherein the modification cancellation step includes a heating step of heating the substrate.
請求項1から請求項5のいずれかに記載の基板処理方法において、
前記汚染除去工程は、未処理の基板を収納したキャリアから前記表面処理を行う処理ユニットまでの基板搬送過程で実行するとともに、
前記改質解除工程は、前記処理ユニットから処理済の基板を収納するキャリアまでの基板搬送過程で実行することを特徴とする基板処理方法。
In the substrate processing method in any one of Claims 1-5,
The decontamination process is performed in a substrate transfer process from a carrier containing an unprocessed substrate to a processing unit that performs the surface treatment,
The substrate processing method is characterized in that the modification cancellation step is executed in a substrate transport process from the processing unit to a carrier for storing processed substrates.
基板に処理液を用いた表面処理を行ってから乾燥処理を行う基板処理方法であって、
処理液によって基板の表面処理を行う表面処理工程と、
前記表面処理の終了した基板の表面にHMDSを供給して該表面を疎水性とする疎水化工程と、
疎水化された基板の乾燥処理を行う乾燥処理工程と、
乾燥後の基板の表面の疎水化状態を解除して該表面を親水性とする改質解除工程と、
を備えることを特徴とする基板処理方法。
A substrate processing method for performing a drying process after performing a surface treatment using a processing liquid on a substrate,
A surface treatment process for treating the surface of the substrate with a treatment liquid;
A hydrophobizing step of supplying HMDS to the surface of the substrate after the surface treatment to make the surface hydrophobic;
A drying process step for drying the hydrophobized substrate;
A modification release step for releasing the hydrophobic state of the surface of the substrate after drying and making the surface hydrophilic;
A substrate processing method comprising:
基板に処理液を用いた表面処理を行ってから乾燥処理を行う基板処理装置であって、
基板を収納するキャリアを載置するインデクサ部と、
基板に表面処理および乾燥処理を行う処理ユニットと、
前記インデクサ部と前記処理ユニットとの間で基板を搬送する搬送手段と、
基板にオゾンを供給するオゾン供給ヘッドと、
を備え、
前記処理ユニットは、処理液を用いた表面処理と乾燥処理との間に基板の表面に疎水化剤を供給して疎水化処理を行う疎水化手段を備え、
前記オゾン供給ヘッドは、前記搬送手段が基板を搬送する搬送系路に設けられ、前記インデクサ部から前記処理ユニットに搬送される基板および前記処理ユニットから前記インデクサ部に搬送される基板の双方にオゾンを供給することを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus for performing a drying process after performing a surface treatment using a processing liquid on a substrate,
An indexer unit for mounting a carrier for storing a substrate;
A processing unit for performing surface treatment and drying treatment on the substrate;
Transport means for transporting a substrate between the indexer unit and the processing unit;
An ozone supply head for supplying ozone to the substrate;
With
The processing unit includes a hydrophobizing unit that performs a hydrophobizing process by supplying a hydrophobizing agent to the surface of the substrate between the surface treatment using the processing liquid and the drying process.
The ozone supply head is provided in a transport path through which the transport means transports a substrate, and ozone is supplied to both the substrate transported from the indexer unit to the processing unit and the substrate transported from the processing unit to the indexer unit. A substrate processing apparatus.
請求項8記載の基板処理装置において、
前記搬送手段は、
前記キャリアに対して基板の搬出入を行うインデクサロボットと、
前記処理ユニットに対して基板の搬出入を行う主搬送ロボットと、
前記インデクサロボットと前記主搬送ロボットとの間で基板の受け渡しを行うシャトル搬送機構と、
を備え、
前記オゾン供給ヘッドは前記シャトル搬送機構に設けられることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 8, wherein
The conveying means is
An indexer robot for carrying the substrate in and out of the carrier;
A main transfer robot for carrying the substrate in and out of the processing unit;
A shuttle transport mechanism for delivering a substrate between the indexer robot and the main transport robot;
With
The substrate processing apparatus, wherein the ozone supply head is provided in the shuttle transport mechanism.
請求項9記載の基板処理装置において、
前記シャトル搬送機構は、基板を加熱する加熱手段をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 9, wherein
The shuttle processing mechanism further includes a heating means for heating the substrate.
基板に処理液を用いた表面処理を行ってから乾燥処理を行う基板処理装置であって、
基板を収納するキャリアを載置するインデクサ部と、
基板に表面処理および乾燥処理を行う処理ユニットと、
前記インデクサ部と前記処理ユニットとの間で基板を搬送する搬送手段と、
基板に紫外線を照射する紫外線ランプと、
を備え、
前記処理ユニットは、処理液を用いた表面処理と乾燥処理との間に基板の表面に疎水化剤を供給して疎水化処理を行う疎水化手段を備え、
前記紫外線ランプは、前記搬送手段が基板を搬送する搬送系路に設けられ、前記インデクサ部から前記処理ユニットに搬送される基板および前記処理ユニットから前記インデクサ部に搬送される基板の双方に紫外線を照射することを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus for performing a drying process after performing a surface treatment using a processing liquid on a substrate,
An indexer unit for mounting a carrier for storing a substrate;
A processing unit for performing surface treatment and drying treatment on the substrate;
Transport means for transporting a substrate between the indexer unit and the processing unit;
An ultraviolet lamp that irradiates the substrate with ultraviolet rays;
With
The processing unit includes a hydrophobizing unit that performs a hydrophobizing process by supplying a hydrophobizing agent to the surface of the substrate between the surface treatment using the processing liquid and the drying process.
The ultraviolet lamp is provided in a conveyance path through which the conveyance means conveys a substrate, and emits ultraviolet rays to both the substrate conveyed from the indexer unit to the processing unit and the substrate conveyed from the processing unit to the indexer unit. Irradiating a substrate processing apparatus.
請求項11記載の基板処理装置において、
前記搬送手段は、
前記キャリアに対して基板の搬出入を行うインデクサロボットと、
前記処理ユニットに対して基板の搬出入を行う主搬送ロボットと、
前記インデクサロボットと前記主搬送ロボットとの間で基板の受け渡しを行うシャトル搬送機構と、
を備え、
前記紫外線ランプは前記シャトル搬送機構に設けられることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 11, wherein
The conveying means is
An indexer robot for carrying the substrate in and out of the carrier;
A main transfer robot for carrying the substrate in and out of the processing unit;
A shuttle transport mechanism for delivering a substrate between the indexer robot and the main transport robot;
With
The substrate processing apparatus, wherein the ultraviolet lamp is provided in the shuttle transport mechanism.
請求項12記載の基板処理装置において、
前記シャトル搬送機構は、基板を加熱する加熱手段をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 12, wherein
The shuttle processing mechanism further includes a heating means for heating the substrate.
請求項8から請求項13のいずれかに記載の基板処理装置において、
前記疎水化手段は疎水化剤としてHMDSを供給することを特徴とする基板処理装置。
In the substrate processing apparatus in any one of Claims 8-13,
The substrate processing apparatus, wherein the hydrophobizing means supplies HMDS as a hydrophobizing agent.
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