JP2012142617A - Substrate cleaning method, substrate cleaning apparatus, and storage medium - Google Patents

Substrate cleaning method, substrate cleaning apparatus, and storage medium Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method capable of obtaining a high cleaning effect and also performing cleaning in a short time, when cleaning the surface of a substrate on which a static contact angle of water is equal to or more than 85 degrees.SOLUTION: First, a cleaning liquid is discharged to the center part of the substrate from a cleaning nozzle while rotating the substrate to spread it over the entire surface of the substrate by centrifugal force. Then, the discharge position of the cleaning liquid on the substrate is changed to an eccentric position shifted from the center part of the substrate while keeping the substrate rotate, and a gas is discharged from a gas nozzle to the center part of the substrate with a distance between a gas discharge side interface at the discharge position of the cleaning liquid and a cleaning liquid discharge position side interface at the discharge position of the gas by the gas nozzle set at 9 mm to 15 mm to form a dry region of the cleaning liquid. After that, the supply position of the cleaning liquid is moved toward the peripheral edge of the substrate at a speed lower than the spreading speed of the dry region.

Description

本発明は、表面が疎水性である基板例えば液浸露光に用いられるレジストが塗布された基板、あるいは液浸露光後に更に現像処理された基板などの表面を洗浄する基板洗浄方法、基板洗浄装置及び基板洗浄方法を実施するプログラムを格納した記憶媒体に関する。   The present invention relates to a substrate cleaning method, a substrate cleaning apparatus, and a substrate cleaning method for cleaning the surface of a substrate having a hydrophobic surface, such as a substrate coated with a resist used for immersion exposure, or a substrate further developed after immersion exposure, and The present invention relates to a storage medium storing a program for executing a substrate cleaning method.

従来、半導体製造工程の一つであるフォトレジスト工程においては、基板である半導体ウエハ(以下、ウエハという)の表面にレジストを塗布し、露光後に、現像してレジストパターンを作成しており、このような処理は、一般にレジストの塗布・現像を行う塗布・現像装置に、露光装置を接続したシステムを用いて行われる。   Conventionally, in a photoresist process, which is one of semiconductor manufacturing processes, a resist is applied to the surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer), which is a substrate, and developed after exposure to create a resist pattern. Such a process is generally performed using a system in which an exposure apparatus is connected to a coating / developing apparatus for coating and developing a resist.

このような一連の処理の中で、現像処理においてはウエハ上に現像液を液盛りし、その後例えば所定時間ウエハを静止した状態とし、レジストの溶解性部位を溶解させてパターンが形成される。そしてレジストの溶解物を現像液と共にウエハ表面から除去するために洗浄処理が行われるが、その手法としては従来からウエハの中心部に洗浄液を供給し、その遠心力により液膜を広げ、その液流に載せて前記溶解物及び現像液をウエハ上から除去することが行われている。   In such a series of processes, in the development process, a developer is deposited on the wafer, and after that, for example, the wafer is kept stationary for a predetermined time, and the soluble portion of the resist is dissolved to form a pattern. A cleaning process is performed to remove the dissolved resist together with the developer from the wafer surface. Conventionally, a cleaning solution is supplied to the center of the wafer, and the liquid film is expanded by the centrifugal force. The melt and the developer are removed from the wafer by placing them in a flow.

しかしこのスピン洗浄は、溶解生成物を十分に取り除くことができず、パターンの線幅が広いときには問題視されてこなかったが、線幅が狭くなってくると、残留した溶解生成物が現像欠陥として現れる度合いが強くなる。このためスピン洗浄を例えば60秒もの長い時間行うようにしているのが現状である。またこのように長く洗浄を行っても、やはり溶解生成物の取り残しがあり、十分な洗浄ができているとは言い難い場合もある。   However, this spin cleaning cannot remove the dissolved product sufficiently and has not been regarded as a problem when the line width of the pattern is wide. However, when the line width becomes narrower, the remaining dissolved product becomes a development defect. The degree that appears as becomes stronger. For this reason, the present situation is that the spin cleaning is performed for as long as 60 seconds, for example. Even if washing is performed for such a long time, the dissolved product is still left behind, and it may be difficult to say that sufficient washing is performed.

そこで本件出願人は、ウエハを回転させながら洗浄液ノズルからウエハの中心部に洗浄液を吐出し、次いで洗浄液ノズルをウエハの外方側に少し移動させ、ウエハの中心部にガスノズルからN2ガスを吐出して乾燥領域のコアを形成し、次いでこの乾燥領域に追いつかれないように洗浄液ノズルを、洗浄液を吐出しながらウエハの外方側に移動させる手法を提案している(特許文献1)。この方法によれば高い洗浄効果が得られ、短時間で洗浄できる利点がある。   Therefore, the applicant of the present application discharges the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle to the center of the wafer while rotating the wafer, and then moves the cleaning liquid nozzle slightly to the outer side of the wafer to discharge N2 gas from the gas nozzle to the center of the wafer. A method is proposed in which the core of the dry region is formed, and then the cleaning liquid nozzle is moved to the outer side of the wafer while discharging the cleaning liquid so as not to catch up with the dry region (Patent Document 1). According to this method, there is an advantage that a high cleaning effect can be obtained and cleaning can be performed in a short time.

一方、デバイスパターンは益々微細化、薄膜化が進む傾向にあり、これに伴い露光の解像度を上げる要請が強まっている。そこで既存の光源例えばフッ化アルゴン(ArF)やフッ化クリプトン(KrF)による露光技術を更に改良して解像度を上げるため、基板の表面に光を透過させる液相を形成した状態で露光する手法(以下「液浸露光」という。)の検討がされている。液浸露光は例えば超純水の中を光を透過させる技術であり、水中では波長が短くなることから193nmのArFの波長が水中では実質134nmになる、という特徴を利用するものである。   On the other hand, device patterns are becoming increasingly finer and thinner, and with this trend, there is an increasing demand for higher exposure resolution. In order to improve the resolution by further improving the exposure technique using an existing light source such as argon fluoride (ArF) or krypton fluoride (KrF), exposure is performed in a state where a liquid phase that transmits light is formed on the surface of the substrate ( Hereinafter, “immersion exposure” is being studied. Immersion exposure is a technique that allows light to pass through, for example, ultrapure water, and uses the feature that the wavelength of ArF at 193 nm is substantially 134 nm in water because the wavelength is shorter in water.

このような液浸露光の課題の一つとして、ウエハに水滴が残留した状態で露光装置から塗布、現像装置に搬送される可能性が挙げられる。露光後のウエハWは熱処理が行われるが、ウエハ上に水滴があると、あるいはその水滴が乾燥して水の浸みであるいわゆるウオータマークが生成されると、その直下のパターン解像に悪影響がある。このため露光後のウエハの表面を洗浄して水滴を除去する必要がある。   One of the problems of such immersion exposure is the possibility that water droplets remain on the wafer and are transferred from the exposure apparatus to the coating and developing apparatus. The exposed wafer W is heat-treated, but if there are water droplets on the wafer, or if the water droplets are dried and a so-called water mark is formed, which is a soaking of water, the pattern resolution directly underneath is adversely affected. There is. For this reason, it is necessary to clean the surface of the wafer after exposure to remove water droplets.

また液浸露光プロセスにおいては、露光機液浸部(レンズ先端)のスキャン追随性を高めて従来からの露光装置と同等のスループットを確保するために、露光ウエハ表面に撥水性の高い、例えば水の静的接触角が75〜85度程度の保護膜を形成することが検討されているが、保護膜の撥水性が高いだけに保護膜の表面に小さな水滴が残留する可能性が大きくなってくる。なお前記水の静的接触角とは、図25に示すように水滴が基板の表面に付着しているときに水滴を断面で見たときに水滴の外縁を形成する円弧について、基板の表面における接線と当該表面とのなす角度θである。また、水の静的接触角は、現像処理することで低下することがある。以下、単に接触角という記載は静的接触角のことであり、さらに現像処理前の水の静的接触角を示すものとする。   Also, in the immersion exposure process, the surface of the exposed wafer has a high water repellency, for example, water, in order to improve the scan followability of the exposure unit immersion part (lens tip) and ensure the same throughput as the conventional exposure apparatus. It has been studied to form a protective film having a static contact angle of about 75 to 85 degrees. However, since the water repellency of the protective film is high, there is a high possibility that small water droplets remain on the surface of the protective film. come. Note that the static contact angle of water refers to an arc that forms the outer edge of a water droplet when the water droplet is viewed in cross section when the water droplet is attached to the surface of the substrate, as shown in FIG. The angle θ between the tangent line and the surface. In addition, the static contact angle of water may be lowered by development processing. Hereinafter, the description simply referred to as a contact angle is a static contact angle, and further indicates a static contact angle of water before development processing.

そして露光機液浸部をスキャンするため、基板の表面にパーティクルが残存していると、このパーティクルが露光機液浸部の下方側の液体中に取り込まれ、各スキャン位置において当該パーティクルに基づく現像欠陥が発生するため、液浸露光に入る前にウエハ表面を洗浄してパーティクルを確実に除去する必要がある。しかしながら特許文献1の手法においては、ウエハの表面の接触角が高いとつまり表面の撥水性が高いと、ウエハの中心付近から離れた領域においてパーティクル(液浸露光前)あるいは水滴(液浸露光後)を十分に除去することが困難である。   Then, if particles remain on the surface of the substrate to scan the exposure unit immersion part, the particles are taken into the liquid below the exposure unit immersion part, and development based on the particles at each scanning position Since defects occur, it is necessary to cleanly remove the particles by cleaning the wafer surface before entering the immersion exposure. However, in the method of Patent Document 1, if the contact angle of the wafer surface is high, that is, the surface has high water repellency, particles (before immersion exposure) or water droplets (after immersion exposure) are formed in a region away from the vicinity of the center of the wafer. ) Is difficult to remove sufficiently.

その理由は、図26(a)に示すようにウエハWの中心に洗浄液ノズル11から洗浄液Rを吐出してウエハWの全面に行き渡らせ、次いで図26(b)に示すようにガスノズル12からのN2ガスの吐出によりウエハWの中心部に乾燥領域のコアを形成したときに、ウエハWの表面の撥水性が高いことから、薄い液膜が外に向かってかなり早い速度で移動し、このためこの薄い液膜が引きちぎれて水滴Mとなって残留してしまう。なおウエハWの中心に近い領域では、はじめにウエハWの中心部に洗浄液Rが吐出されかつこの領域の遠心力が小さいことから、洗浄効果が高く、水滴の残留は実質起こらない。   The reason for this is that the cleaning liquid R is discharged from the cleaning liquid nozzle 11 to the center of the wafer W as shown in FIG. 26A and spread over the entire surface of the wafer W, and then from the gas nozzle 12 as shown in FIG. When the core of the dry region is formed at the center of the wafer W by discharging N2 gas, the thin liquid film moves outward at a fairly high speed because the surface of the wafer W has high water repellency. This thin liquid film is torn off and remains as water droplets M. In the region close to the center of the wafer W, the cleaning liquid R is first discharged to the center of the wafer W and the centrifugal force in this region is small, so that the cleaning effect is high and water droplets do not substantially remain.

また、前記保護膜を使用せずに更に撥水性の高い(疎水性の大きい)レジスト膜(水の静的接触角が85度以上)を用いることが検討されている。このようなレジストを用いた場合には、現像後においてもウエハの表面の撥水性が高く、特許文献1の手法では次のような問題がある。   In addition, it has been studied to use a resist film (having a static contact angle of water of 85 degrees or more) with higher water repellency (higher hydrophobicity) without using the protective film. When such a resist is used, the water repellency of the wafer surface is high even after development, and the method of Patent Document 1 has the following problems.

ウエハの表面の撥水性がそれほど高くない場合つまり水の接触角がそれほど大きくない場合には、ウエハ中心部に洗浄液を吐出して全面に広げた後、乾燥コアを形成して広げるときに、図27(a)に示すように、レジストパターンの凹部13内に残存する洗浄液Rが凹部13の外のパターン表面に沿ってウエハ外方に向かう洗浄液に引き連れられ、当該凹部13から洗浄液が排出される。これに対して、ウエハの表面における水の接触角が85度にもなると、前記乾燥コアの広がり速度がかなり速くなり、即ちパターン表面上の薄い液膜がウエハ外方に向かう速度がかなり速くなり、図27(b)に示すように、凹部13内の洗浄液Rが前記液膜から引きちぎられて当該凹部13内に取り残されることとなる。この洗浄液R中にはレジストの溶解生成物が含まれるため、現像欠陥の要因となる。この現像欠陥は、既述した理由からウエハの中心に近い領域ではほとんど発生しないが、当該領域の外側において顕著に発生する。   When the water repellency of the wafer surface is not so high, that is, when the contact angle of water is not so large, after the cleaning liquid is discharged to the center of the wafer and spread over the entire surface, a dry core is formed and spread. As shown in FIG. 27 (a), the cleaning liquid R remaining in the recess 13 of the resist pattern is drawn along with the pattern surface outside the recess 13 toward the wafer outward, and the cleaning liquid is discharged from the recess 13. . On the other hand, when the contact angle of water on the surface of the wafer reaches 85 degrees, the spreading speed of the dry core is considerably increased, that is, the speed of the thin liquid film on the pattern surface toward the outside of the wafer is considerably increased. As shown in FIG. 27 (b), the cleaning liquid R in the recess 13 is torn off from the liquid film and left in the recess 13. Since the cleaning solution R contains a dissolved product of the resist, it causes development defects. This development defect hardly occurs in the region close to the center of the wafer for the reasons described above, but is remarkably generated outside the region.

また特許文献2には、処理液ノズルをウエハの中心から10mm〜15mm離れた位置へ急速移動し、その後に速やかにウエハの中心部にN2ノズルからN2ガスを吹付けてウエハの中心部の乾燥を促進し、処理液ノズルをウエハの周縁に3mm/秒以下の速度でスキャンさせる洗浄方法が記載されている。しかしながらこの特許文献2には、ウエハの表面が85度以上もの大きな接触角を有している場合に、ウエハの中心部近傍から周縁に亘って確実に表面を洗浄できる技術は記載されていない。具体的には、洗浄液ノズルとガスノズルとの大きさによっては、乾燥域をうまく形成できない事、あるいはノズル移動速度が遅く、プロセス時間が長くなるといった課題が発生する。
特開2006−80315号公報(図7、段落0040、0043) WO2005−50724号公報(図7、段落0040、0043)
In Patent Document 2, the processing liquid nozzle is rapidly moved to a position 10 mm to 15 mm away from the center of the wafer, and then N2 gas is blown from the N2 nozzle to the center of the wafer quickly to dry the center of the wafer. Is described, and a cleaning method is described in which a processing liquid nozzle is scanned around the periphery of a wafer at a speed of 3 mm / second or less. However, Patent Document 2 does not describe a technique that can reliably clean the surface from the vicinity of the center of the wafer to the periphery when the surface of the wafer has a large contact angle of 85 degrees or more. Specifically, depending on the size of the cleaning liquid nozzle and the gas nozzle, there arises a problem that a dry region cannot be formed well, or the nozzle moving speed is slow and the process time is long.
Japanese Patent Laying-Open No. 2006-80315 (FIG. 7, paragraphs 0040 and 0043) WO2005-50724 (FIG. 7, paragraphs 0040 and 0043)

本発明はこのような事情の下になされたものであり、表面における水の静的接触角が85度以上になる様な撥水性材料においても高い洗浄効果を得ることが出来、しかも短時間で洗浄を行うことのできる技術を提供することにある。   The present invention has been made under such circumstances, and even in a water-repellent material having a static contact angle of water on the surface of 85 degrees or more, a high cleaning effect can be obtained, and in a short time. The object is to provide a technique capable of performing cleaning.

本発明の基板洗浄方法は、水の静的接触角が85度以上である基板の表面を洗浄する方法において、
基板の中心部と回転中心部とが一致するように基板を基板保持部に水平に保持させる工程と、
前記基板保持部を鉛直軸の回りに回転させながら洗浄ノズルから基板の中心部に洗浄液を吐出して遠心力により基板の表面全体に広げる工程と、
次いで基板保持部を回転させたまま、基板上の洗浄液の吐出位置を、基板の中心部からずれた偏心位置に変更すると共に、洗浄液の吐出位置におけるガス吐出位置側界面と、ガスノズルによるガスの吐出位置における洗浄液吐出位置側界面との距離を9mm〜15mmに設定した状態で前記ガスノズルから前記基板の中心部にガスを吐出して、洗浄液の乾燥領域を形成する工程と、
その後、基板保持部を回転させたまま洗浄液の吐出位置を、前記乾燥領域が外に広がる速度よりも遅い速度で基板の周縁に向けて移動させる工程と、を含むことを特徴とする。
The substrate cleaning method of the present invention is a method for cleaning the surface of a substrate having a static contact angle of water of 85 degrees or more,
Holding the substrate horizontally on the substrate holder so that the center of the substrate and the center of rotation coincide with each other;
A step of discharging the cleaning liquid from the cleaning nozzle to the center of the substrate while rotating the substrate holding portion around the vertical axis and spreading the entire surface of the substrate by centrifugal force;
Next, while rotating the substrate holding part, the cleaning liquid discharge position on the substrate is changed to an eccentric position shifted from the center of the substrate, and the gas discharge position side interface at the cleaning liquid discharge position and the gas discharge by the gas nozzle are changed. A step of discharging a gas from the gas nozzle to the center of the substrate in a state where the distance from the cleaning liquid discharge position side interface at the position is set to 9 mm to 15 mm to form a drying region of the cleaning liquid;
Then, the step of moving the discharge position of the cleaning liquid toward the peripheral edge of the substrate at a speed slower than the speed at which the drying area spreads outside while the substrate holding part is rotated is included.

前記洗浄液ノズル及びガスノズルは例えば共通の駆動機構により一体的に移動し、洗浄液ノズルを移動させることにより基板上の洗浄液の吐出位置を、基板の中心部からずれた偏心位置に変更する。   The cleaning liquid nozzle and the gas nozzle are integrally moved by, for example, a common drive mechanism, and the cleaning liquid discharge position on the substrate is changed to an eccentric position shifted from the center of the substrate by moving the cleaning liquid nozzle.

他の発明の基板洗浄方法は、水の静的接触角が85度以上である基板の表面を洗浄する方法において、
共通の駆動機構によりノズル保持部を介して一体的に移動する第1の洗浄液ノズル、第2の洗浄液ノズル及びガスノズルを用い、
基板の中心部と回転中心部とが一致するように基板を基板保持部に水平に保持させる工程と、
前記基板保持部を鉛直軸の回りに回転させながら第1の洗浄液ノズルから基板の中心部に洗浄液を吐出して遠心力により基板の表面全体に広げる工程と、
次いで基板保持部を回転させたまま、第1の洗浄液ノズルからの洗浄液が基板の中心部からずれた偏心位置に吐出するようにノズル保持部を移動させると共に、洗浄液の吐出位置におけるガス吐出位置側界面と、ガスの吐出位置における洗浄液吐出位置側界面との距離を9mm〜15mmに設定した状態で前記ガスノズルから前記基板の中心部にガスを吐出して、洗浄液の乾燥領域を形成する工程と、
次いで第1の洗浄液ノズルが基板中心部から離れるようにノズル保持部を移動させ、ガスの吐出を停止した状態でかつ基板の中心部と第2の洗浄液ノズルからの洗浄液の吐出位置との距離が基板の中心部と基板上におけるガスノズルの投影位置との距離よりも近い状態で当該第2の洗浄液ノズルから洗浄液の吐出を開始する工程と、
その後基板保持部を回転させたまま、第2の洗浄液ノズルから洗浄液を吐出した状態で前記乾燥領域が外に広がる速度よりも遅い速度で、洗浄液の吐出位置を基板の周縁に向けて移動させる工程と、を含むことを特徴とする。
前記第2の洗浄液ノズルの吐出位置を基板の周縁に向けて移動させる間、例えば第1の洗浄液ノズルからの洗浄液の吐出を停止する。
The substrate cleaning method of another invention is a method for cleaning a surface of a substrate having a static contact angle of water of 85 degrees or more.
Using a first cleaning liquid nozzle, a second cleaning liquid nozzle, and a gas nozzle that move integrally through a nozzle holding unit by a common drive mechanism,
Holding the substrate horizontally on the substrate holder so that the center of the substrate and the center of rotation coincide with each other;
A step of discharging the cleaning liquid from the first cleaning liquid nozzle to the center of the substrate while rotating the substrate holding portion around the vertical axis and spreading the entire surface of the substrate by centrifugal force;
Next, while rotating the substrate holding part, the nozzle holding part is moved so that the cleaning liquid from the first cleaning liquid nozzle is discharged to an eccentric position shifted from the center part of the substrate, and the gas discharge position side of the cleaning liquid discharge position A step of discharging a gas from the gas nozzle to the central portion of the substrate in a state where the distance between the interface and the cleaning liquid discharge position side interface at the gas discharge position is set to 9 mm to 15 mm to form a drying region of the cleaning liquid;
Next, the nozzle holding unit is moved so that the first cleaning liquid nozzle is separated from the center of the substrate, and the distance between the central portion of the substrate and the cleaning liquid discharge position from the second cleaning liquid nozzle is set in a state where the gas discharge is stopped. Starting discharge of the cleaning liquid from the second cleaning liquid nozzle in a state closer to the distance between the center of the substrate and the projection position of the gas nozzle on the substrate;
Then, the process of moving the discharge position of the cleaning liquid toward the peripheral edge of the substrate at a speed slower than the speed at which the drying area spreads outside in a state where the cleaning liquid is discharged from the second cleaning liquid nozzle while the substrate holding part is rotated. It is characterized by including these.
While the discharge position of the second cleaning liquid nozzle is moved toward the peripheral edge of the substrate, for example, the discharge of the cleaning liquid from the first cleaning liquid nozzle is stopped.

ところで、「当該第2の洗浄液ノズルから乾燥領域の外縁位置に洗浄液の吐出を開始する」及び洗浄液ノズルにより「乾燥領域の外縁位置にて洗浄液の吐出を再開する」場合の「乾燥領域の外縁位置」とは、洗浄効果に支障のない範囲で外縁位置から数ミリ例えば2ミリ程度内側あるいは外側の位置に洗浄液の吐出を開始(あるいは再開)した場合においても含まれる。このような例としては、例えばノズルの駆動機構の動作タイミングと乾燥領域の広がりのタイミングとに基づいて、洗浄液の吐出位置が乾燥領域の外縁位置からわずかにずれる場合などが挙げられる。   By the way, “the outer edge position of the drying region” in the case of “starting the discharge of the cleaning liquid from the second cleaning liquid nozzle to the outer edge position of the drying region” and “resuming the discharge of the cleaning liquid at the outer edge position of the drying region” by the cleaning liquid nozzle "Also includes a case where the discharge of the cleaning liquid is started (or restarted) at an inner or outer position of several millimeters, for example, about 2 mm from the outer edge position within a range that does not affect the cleaning effect. As such an example, for example, a case where the discharge position of the cleaning liquid slightly deviates from the outer edge position of the drying region based on the operation timing of the nozzle drive mechanism and the timing of the expansion of the drying region.

更に他の発明の基板洗浄方法は、水の静的接触角が85度以上である基板の表面を洗浄する方法において、
共通の駆動機構によりノズル保持部を介して一体的に移動する洗浄液ノズル及びガスノズルを用い、
基板の中心部と回転中心部とが一致するように基板を基板保持部に水平に保持させる工程と、
前記基板保持部を鉛直軸の回りに回転させながら洗浄液ノズルから基板の中心部に洗浄液を吐出して遠心力により基板の表面全体に広げる工程と、
次いで基板保持部を回転させたまま、洗浄液が基板の中心部からずれた偏心位置に吐出するようにノズル保持部を移動させると共に、洗浄液の吐出位置におけるガス吐出位置側界面と、ガスの吐出位置における洗浄液吐出位置側界面との距離を9mm〜15mmに設定した状態で前記ガスノズルから前記基板の中心部にガスを吐出して、洗浄液の乾燥領域を形成する工程と、
洗浄液及びガスの吐出を停止すると共に、ノズル保持部を前記乾燥領域の形成のために移動させた方向とは反対方向に移動させ、前記乾燥領域の外縁位置にて洗浄液の吐出を再開する工程と、
その後基板保持部を回転させたまま、洗浄液を吐出した状態で前記乾燥領域が外に広がる速度よりも遅い速度で、洗浄液の吐出位置を基板の周縁に向けて移動させる工程と、を含むことを特徴とする。
Still another substrate cleaning method of the present invention is a method for cleaning the surface of a substrate having a static contact angle of water of 85 degrees or more.
Using a cleaning liquid nozzle and a gas nozzle that move integrally through a nozzle holding part by a common drive mechanism,
Holding the substrate horizontally on the substrate holder so that the center of the substrate and the center of rotation coincide with each other;
A step of discharging the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle to the center of the substrate while rotating the substrate holding portion around the vertical axis and spreading the entire surface of the substrate by centrifugal force;
Next, while rotating the substrate holding part, the nozzle holding part is moved so that the cleaning liquid is discharged to an eccentric position shifted from the center part of the substrate, the gas discharge position side interface at the cleaning liquid discharge position, and the gas discharge position A step of discharging a gas from the gas nozzle to the center of the substrate in a state where the distance from the cleaning liquid discharge position side interface is set to 9 mm to 15 mm to form a cleaning liquid drying region;
A step of stopping the discharge of the cleaning liquid and gas, moving the nozzle holding portion in a direction opposite to the direction in which the nozzle holding section is moved to form the dry area, and restarting the discharge of the cleaning liquid at the outer edge position of the dry area; ,
And then moving the discharge position of the cleaning liquid toward the peripheral edge of the substrate at a speed slower than the speed at which the drying area spreads out while the cleaning liquid is discharged while the substrate holding part is rotated. Features.

前記基板洗浄方法において、ガスノズルを基板の中心部から周縁に向けて移動させるときに、基板の表面に対する洗浄液ノズルの投影領域が乾燥領域内に位置しないように洗浄液ノズルを構成し、この洗浄液ノズルから洗浄液を斜め方向に吐出するように構成されていてもよく、またあるいは洗浄液ノズルは向きを変更できるようにノズル保持部に取り付けられ、ガスノズルを基板の中心部から周縁に向けて移動させるときに、基板の表面上の吐出口の投影領域が乾燥領域内に位置しないように洗浄液ノズルの向きを調整するようにしてもよい。   In the substrate cleaning method, when the gas nozzle is moved from the central part of the substrate toward the periphery, the cleaning liquid nozzle is configured so that the projection area of the cleaning liquid nozzle on the surface of the substrate is not located in the dry area, and the cleaning liquid nozzle The cleaning liquid may be configured to be discharged in an oblique direction, or the cleaning liquid nozzle is attached to the nozzle holding portion so that the direction can be changed, and when the gas nozzle is moved from the center of the substrate toward the periphery, You may make it adjust the direction of a washing | cleaning-liquid nozzle so that the projection area | region of the discharge outlet on the surface of a board | substrate may not be located in a dry area | region.

これらの基板洗浄方法においては、例えば前記乾燥領域を発生させた後、洗浄液の吐出位置が基板の周縁に近づくにつれて基板の回転数が低くなり、その場合、洗浄液の吐出位置における遠心力が計算上一定となるように基板の回転数が制御される。また、前記基板は、露光された基板の表面に現像液を吐出して現像を行った後の基板であってもよく、その場合基板の表面は、例えば前記レジストの表面である。さらに、前記基板は、例えばレジストが塗布されかつ液浸露光される前の基板、または液浸露光されかつ現像前の基板である。   In these substrate cleaning methods, for example, after the dry region is generated, the rotation speed of the substrate decreases as the cleaning liquid discharge position approaches the peripheral edge of the substrate. In this case, the centrifugal force at the cleaning liquid discharge position is calculated. The number of rotations of the substrate is controlled so as to be constant. Further, the substrate may be a substrate after developing by discharging a developing solution onto the exposed surface of the substrate, in which case the surface of the substrate is, for example, the surface of the resist. Furthermore, the substrate is, for example, a substrate before a resist is applied and subjected to immersion exposure, or a substrate which is subjected to immersion exposure and before development.

本発明の基板洗浄装置は、水の静的接触角が85度以上である疎水性表面を備えた基板の表面を洗浄する装置において、
基板の中心部と回転中心部とが一致するように基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部を鉛直軸の回りに回転させる回転機構と、
前記基板保持部に保持された基板の表面に洗浄液を吐出する洗浄液ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板の表面にガスを吐出するガスノズルと、
前記洗浄液ノズル及びガスノズルを各々移動させるためのノズル駆動機構と、
前記基板保持部を回転させながら洗浄液ノズルから基板の中心部に洗浄液を吐出して遠心力により基板の表面全体に広げるステップと、次いで基板保持部を回転させたまま、基板における洗浄液の吐出位置を、基板の中心部からずれた偏心位置に変更すると共に、基板における洗浄液の吐出位置のガス吐出位置側界面と、基板におけるガスの吐出位置の洗浄液吐出位置側界面との距離を9mm〜15mmにした状態で前記基板の中心部にガスを吐出して、洗浄液の乾燥領域を形成するステップと、その後基板保持部を回転させたまま、前記偏心位置に洗浄液を吐出している洗浄液ノズルを、前記乾燥領域が外に広がる速度よりも遅い速度で基板の周縁に向けて移動させるステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
The substrate cleaning apparatus of the present invention is an apparatus for cleaning the surface of a substrate having a hydrophobic surface with a static contact angle of water of 85 degrees or more.
A substrate holding portion for horizontally holding the substrate so that the center portion of the substrate and the rotation center portion coincide with each other;
A rotation mechanism for rotating the substrate holder around a vertical axis;
A cleaning liquid nozzle for discharging a cleaning liquid onto the surface of the substrate held by the substrate holding unit;
A gas nozzle for discharging gas onto the surface of the substrate held by the substrate holding unit;
A nozzle drive mechanism for moving each of the cleaning liquid nozzle and the gas nozzle;
The step of discharging the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle to the center of the substrate while rotating the substrate holder and spreading it over the entire surface of the substrate by centrifugal force, and then the position of the cleaning liquid on the substrate while rotating the substrate holder. In addition to changing to an eccentric position shifted from the center of the substrate, the distance between the gas discharge position side interface of the cleaning liquid discharge position on the substrate and the cleaning liquid discharge position side interface of the gas discharge position on the substrate was set to 9 mm to 15 mm. A step of discharging a gas to the center of the substrate in a state to form a drying region of the cleaning solution, and then a cleaning solution nozzle that discharges the cleaning solution to the eccentric position while rotating the substrate holding unit; And a step of moving toward the periphery of the substrate at a speed slower than the speed at which the area spreads outside, and a control unit that outputs a control signal to execute And wherein the door.

前記ノズル駆動機構は、例えば洗浄液ノズル及びガスノズルを一体的に移動させるためにこれら洗浄液ノズル及びガスノズルに対して共通化され、且つ洗浄液ノズル及びガスノズルは、基板における洗浄液の吐出位置のガス吐出位置側界面と、基板におけるガスの吐出位置の洗浄液吐出位置側界面との距離が9mm〜15mmになるように配置されている。   The nozzle driving mechanism is made common to the cleaning liquid nozzle and the gas nozzle, for example, in order to move the cleaning liquid nozzle and the gas nozzle integrally, and the cleaning liquid nozzle and the gas nozzle are on the gas discharge position side interface of the cleaning liquid discharge position on the substrate. The distance between the gas discharge position on the substrate and the cleaning liquid discharge position side interface is 9 mm to 15 mm.

また、他の発明の基板洗浄装置は、水の静的接触角が85度以上である疎水性表面を備えた基板の表面を洗浄する装置において、
基板の中心部と回転中心部とが一致するように基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部を鉛直軸の回りに回転させる回転機構と、
前記基板保持部に保持された基板の表面に洗浄液を吐出する第1の洗浄液ノズル及び第2のガスノズルと、
前記第1の洗浄液ノズル、第2の洗浄液ノズル及びガスノズルを各々一体的に移動させるためのノズル駆動機構と、
前記基板保持部を鉛直軸の回りに回転させながら第1の洗浄液ノズルから基板の中心部に洗浄液を吐出して遠心力により基板の表面全体に広げるステップと、
次いで基板保持部を回転させたまま、第1の洗浄液ノズルからの洗浄液が基板の中心部からずれた偏心位置に吐出するようにノズル保持部を移動させると共に、洗浄液の吐出位置におけるガス吐出位置側界面と、ガスの吐出位置における洗浄液吐出位置側界面との距離を9mm〜15mmに設定した状態で前記ガスノズルから前記基板の中心部にガスを吐出して、洗浄液の乾燥領域を形成するステップと、
次いで第1の洗浄液ノズルが基板中心部から離れるようにノズル保持部を移動させ、ガスの吐出を停止した状態でかつ基板の中心部と第2の洗浄液ノズルからの洗浄液の吐出位置との距離が基板の中心部と基板上におけるガスノズルの投影位置との距離よりも近い状態で当該第2の洗浄液ノズルから洗浄液の吐出を開始するステップと、
その後基板保持部を回転させたまま、第2の洗浄液ノズルから洗浄液を吐出した状態で前記乾燥領域が外に広がる速度よりも遅い速度で、洗浄液の吐出位置を基板の周縁に向けて移動させるステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。「基板の中心部と第2の洗浄液ノズルからの洗浄液の吐出位置との距離が基板の中心部と基板上におけるガスノズルの投影位置との距離よりも近い」とは、これらの距離が同じであることも含む。つまり、第2の洗浄液ノズル及びガスノズルの位置は、第2の洗浄液ノズルからの洗浄液によりガスノズルから落下した液滴が除去される位置である。
Further, the substrate cleaning apparatus of another invention is an apparatus for cleaning a surface of a substrate having a hydrophobic surface with a static contact angle of water of 85 degrees or more.
A substrate holding portion for horizontally holding the substrate so that the center portion of the substrate and the rotation center portion coincide with each other;
A rotation mechanism for rotating the substrate holder around a vertical axis;
A first cleaning liquid nozzle and a second gas nozzle for discharging a cleaning liquid onto the surface of the substrate held by the substrate holding unit;
A nozzle driving mechanism for integrally moving the first cleaning liquid nozzle, the second cleaning liquid nozzle, and the gas nozzle;
Discharging the cleaning liquid from the first cleaning liquid nozzle to the center of the substrate while rotating the substrate holding portion around the vertical axis, and spreading the entire surface of the substrate by centrifugal force;
Next, while rotating the substrate holding part, the nozzle holding part is moved so that the cleaning liquid from the first cleaning liquid nozzle is discharged to an eccentric position shifted from the center part of the substrate, and the gas discharge position side of the cleaning liquid discharge position Discharging gas from the gas nozzle to the center of the substrate in a state where the distance between the interface and the cleaning liquid discharge position side interface at the gas discharge position is set to 9 mm to 15 mm, and forming a drying region of the cleaning liquid;
Next, the nozzle holding unit is moved so that the first cleaning liquid nozzle is separated from the center of the substrate, and the distance between the central portion of the substrate and the cleaning liquid discharge position from the second cleaning liquid nozzle is set in a state where the gas discharge is stopped. Starting discharge of the cleaning liquid from the second cleaning liquid nozzle in a state closer to the distance between the center of the substrate and the projection position of the gas nozzle on the substrate;
Then, the step of moving the discharge position of the cleaning liquid toward the peripheral edge of the substrate at a speed slower than the speed at which the drying region spreads outside in a state where the cleaning liquid is discharged from the second cleaning liquid nozzle while the substrate holding portion is rotated. And a control unit that outputs a control signal so as to execute. “The distance between the central portion of the substrate and the discharge position of the cleaning liquid from the second cleaning liquid nozzle is closer than the distance between the central portion of the substrate and the projection position of the gas nozzle on the substrate” is the same. Including. That is, the positions of the second cleaning liquid nozzle and the gas nozzle are positions where the droplets dropped from the gas nozzle are removed by the cleaning liquid from the second cleaning liquid nozzle.

更に他の基板洗浄装置は、水の静的接触角が85度以上である疎水性表面を備えた基板の表面を洗浄する装置において、
基板の中心部と回転中心部とが一致するように基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部を鉛直軸の回りに回転させる回転機構と、
前記基板保持部に保持された基板の表面に洗浄液を吐出する洗浄液ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板の表面にガスを吐出するガスノズルと、
前記洗浄液ノズル及びガスノズルを各々移動させるためのノズル駆動機構と、
基板の中心部と回転中心部とが一致するように基板を基板保持部に水平に保持させるステップと、
前記基板保持部を鉛直軸の回りに回転させながら洗浄液ノズルから基板の中心部に洗浄液を吐出して遠心力により基板の表面全体に広げるステップと、
次いで基板保持部を回転させたまま、洗浄液が基板の中心部からずれた偏心位置に吐出するようにノズル保持部を移動させると共に、洗浄液の吐出位置におけるガス吐出位置側界面と、ガスの吐出位置における洗浄液吐出位置側界面との距離を9mm〜15mmに設定した状態で前記ガスノズルから前記基板の中心部にガスを吐出して、洗浄液の乾燥領域を形成するステップと、
洗浄液及びガスの吐出を停止すると共に、ノズル保持部を前記乾燥領域の形成のために移動させた方向とは反対方向に移動させ、前記乾燥領域の外縁位置にて洗浄液の吐出を再開するステップと、
その後基板保持部を回転させたまま、洗浄液を吐出した状態で前記乾燥領域が外に広がる速度よりも遅い速度で、洗浄液の吐出位置を基板の周縁に向けて移動させるステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
Still another substrate cleaning apparatus is an apparatus for cleaning a surface of a substrate having a hydrophobic surface having a static contact angle of water of 85 degrees or more.
A substrate holding portion for horizontally holding the substrate so that the center portion of the substrate and the rotation center portion coincide with each other;
A rotation mechanism for rotating the substrate holder around a vertical axis;
A cleaning liquid nozzle for discharging a cleaning liquid onto the surface of the substrate held by the substrate holding unit;
A gas nozzle for discharging gas onto the surface of the substrate held by the substrate holding unit;
A nozzle drive mechanism for moving each of the cleaning liquid nozzle and the gas nozzle;
Holding the substrate horizontally on the substrate holder so that the center of the substrate and the center of rotation coincide with each other;
Discharging the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle to the center of the substrate while rotating the substrate holding part around the vertical axis, and spreading the entire surface of the substrate by centrifugal force;
Next, while rotating the substrate holding part, the nozzle holding part is moved so that the cleaning liquid is discharged to an eccentric position shifted from the center part of the substrate, the gas discharge position side interface at the cleaning liquid discharge position, and the gas discharge position Discharging a gas from the gas nozzle to the center of the substrate in a state in which the distance from the cleaning liquid discharge position side interface is set to 9 mm to 15 mm, and forming a drying region of the cleaning liquid;
Stopping the discharge of the cleaning liquid and gas, moving the nozzle holding portion in the direction opposite to the direction moved for forming the dry area, and restarting the discharge of the cleaning liquid at the outer edge position of the dry area; ,
Thereafter, with the substrate holding unit rotated, the step of moving the cleaning liquid discharge position toward the peripheral edge of the substrate at a speed slower than the speed at which the drying region spreads outside in a state where the cleaning liquid is discharged is performed. And a control unit for outputting a control signal.

前記基板洗浄装置において、例えばガスノズルを基板の中心部から周縁に向けて移動させるときに、基板の表面に対する洗浄液ノズルの投影領域が乾燥領域内に位置しないように洗浄液ノズルは、洗浄液を斜め方向に吐出するように構成されており、また、洗浄液ノズルは向きを変更できるようにノズル保持部に取り付けられ、ガスノズルを基板の中心部から周縁に向けて移動させるときに、基板の表面上の吐出口の投影領域が乾燥領域内に位置しないように洗浄液ノズルの向きが調整されている。前記制御部は、前記偏心位置に洗浄液を吐出した後の洗浄液ノズルの位置が基板の周縁に近づくにつれて基板の回転数が低くなるように前記回転機構を制御してもよく、前記制御部は、例えば洗浄液ノズルが前記偏心位置に洗浄液を吐出した後において、洗浄液の吐出位置がいずれの位置であっても吐出位置における遠心力が計算上一定となるように基板の回転数を制御する。   In the substrate cleaning apparatus, for example, when the gas nozzle is moved from the central portion of the substrate toward the peripheral edge, the cleaning liquid nozzle is disposed in an oblique direction so that the projection region of the cleaning liquid nozzle on the surface of the substrate is not located in the drying region. The cleaning liquid nozzle is attached to the nozzle holder so that the direction of the cleaning liquid nozzle can be changed, and when the gas nozzle is moved from the center of the substrate toward the periphery, the discharge port on the surface of the substrate The direction of the cleaning liquid nozzle is adjusted so that the projected area is not located within the drying area. The control unit may control the rotation mechanism so that the number of rotations of the substrate decreases as the position of the cleaning liquid nozzle after discharging the cleaning liquid to the eccentric position approaches the peripheral edge of the substrate. For example, after the cleaning liquid nozzle discharges the cleaning liquid to the eccentric position, the rotation speed of the substrate is controlled so that the centrifugal force at the discharge position is constant in calculation regardless of the cleaning liquid discharge position.

ところで、基板に現像液を供給する現像処理後に洗浄を行う場合、基板における水の静的接触角が85度以上とは、現像処理前の基板における水の静的接触角が85度以上であることを示す。現像液によってレジストの表面の状態が変わるなどの原因から、現像処理前に水の静的接触角が85度以上であった基板表面については、洗浄時にその静的接触角が85度よりも多少低くなっていることがあるが、この場合における洗浄処理は現像処理を行った直後に行う必要があるため、現像処理後洗浄処理前の静的接触角を正確に測定することが難しいので、このように静的接触角を定義する。   By the way, when cleaning is performed after the development process for supplying the developer to the substrate, the static contact angle of water on the substrate is 85 degrees or more means that the static contact angle of water on the substrate before the development process is 85 degrees or more. It shows that. For the substrate surface where the static contact angle of water was 85 degrees or more before the development processing due to the change of the resist surface state depending on the developer, the static contact angle is slightly more than 85 degrees during cleaning. However, since it is difficult to accurately measure the static contact angle after the development process and before the cleaning process, the cleaning process in this case must be performed immediately after the development process. Define the static contact angle as follows:

本発明の記憶媒体は、水の静的接触角が85度以上である疎水性表面を備えた基板の表面を洗浄する装置に用いられ、コンピュータ上で動作するプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記プログラムは、上述の基板洗浄方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする。
The storage medium of the present invention is a storage medium that stores a program that operates on a computer and is used in an apparatus for cleaning the surface of a substrate having a hydrophobic surface with a static contact angle of water of 85 degrees or more. ,
The program has a group of steps so as to execute the substrate cleaning method described above.

水の接触角が85度以上である高い撥水性を持つ基板の表面をスピン洗浄するにあたり、基板の中心部に洗浄液を供給した後、基板における洗浄液の供給位置を、基板の中心部からずれた偏心位置に変更すると共に、基板における洗浄液の吐出位置のガス吐出位置側界面と、基板におけるガスの吐出位置の洗浄液吐出位置側界面との距離を9mm〜15mmにした状態で前記基板の中心部にガスを吐出して、洗浄液の乾燥領域を形成し、その後、基板を回転させたまま洗浄液の供給位置を、前記乾燥領域が外に広がる速度よりも遅い速度で基板の周縁に向けて移動させるようにしているため、高い洗浄効果を得ることができ、しかも洗浄を短時間で行うことができる。そして特に露光された基板の表面に現像液を供給して現像を行った後の基板に対して本発明を適用すれば、後述の評価試験からも明らかなように現像欠陥を皆無に近い状態まで低減することができ、歩留まりの向上に大きく寄与する。
また、形成された乾燥領域に、処理雰囲気からノズルに付着した液滴が落下することを抑えることで、現像欠陥をより確実に低減することができる。
In spin cleaning the surface of a highly water-repellent substrate having a water contact angle of 85 degrees or more, after supplying the cleaning liquid to the center of the substrate, the supply position of the cleaning liquid on the substrate was shifted from the center of the substrate. At the center of the substrate, the distance between the gas discharge position side interface of the cleaning liquid discharge position on the substrate and the gas discharge position side interface of the gas discharge position on the substrate is changed to 9 mm to 15 mm. A gas is discharged to form a cleaning liquid drying area, and then the cleaning liquid supply position is moved toward the periphery of the substrate at a speed slower than the speed at which the drying area spreads outside while the substrate is rotated. Therefore, a high cleaning effect can be obtained, and cleaning can be performed in a short time. In particular, if the present invention is applied to the substrate after the development is performed by supplying the developer to the exposed surface of the substrate, it is almost impossible to develop defects as will be apparent from the evaluation test described later. This can be reduced and greatly contributes to the improvement of yield.
In addition, development defects can be more reliably reduced by preventing the droplets attached to the nozzles from dropping from the processing atmosphere to the formed dry region.

[第1の実施の形態]
本発明の基板洗浄装置を現像装置に組み合わせた実施の形態について説明する。図1において、2は基板例えばウエハWの裏面側中央部を吸引吸着して水平姿勢に保持するための基板保持部であるスピンチャックである。スピンチャック2は回転軸21を介して回転機構を含む駆動機構22と接続されており、ウエハWを保持した状態で回転及び昇降可能なように構成されている。なお、本例では、スピンチャック2の回転軸21上にウエハWの中心が位置するように設定されている。
[First embodiment]
An embodiment in which the substrate cleaning apparatus of the present invention is combined with a developing apparatus will be described. In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a spin chuck which is a substrate holding unit for sucking and adsorbing a substrate, for example, a central portion on the back side of the wafer W and holding it in a horizontal posture. The spin chuck 2 is connected to a drive mechanism 22 including a rotation mechanism via a rotation shaft 21 and is configured to be able to rotate and move up and down while holding the wafer W. In this example, the center of the wafer W is set on the rotation shaft 21 of the spin chuck 2.

スピンチャック2上のウエハWを囲むようにして上方側が開口するカップ3体が設けられている。このカップ体3は、上部側が四角状であり下部側が円筒状の外カップ31と、上部側が内側に傾斜した筒状の内カップ32とからなり、外カップ31の下端部に接続された昇降部33により外カップ31が昇降し、更に内カップ32は外カップ31の下端側内周面に形成された段部に押し上げられて昇降可能なように構成されている。   Three cups having an upper opening are provided so as to surround the wafer W on the spin chuck 2. The cup body 3 includes a rectangular outer cup 31 on the upper side and a cylindrical outer cup 31 on the lower side and a cylindrical inner cup 32 whose upper side is inclined inward, and is connected to the lower end of the outer cup 31. The outer cup 31 is moved up and down by 33, and the inner cup 32 is further pushed up and down by a step formed on the inner peripheral surface of the lower end side of the outer cup 31.

またスピンチャック2の下方側には円形板34が設けられており、この円形板34の外側には断面が凹部状に形成された液受け部35が全周に亘って設けられている。液受け部35の底面にはドレイン排出口36が形成されており、ウエハWからこぼれ落ちるか、あるいは振り切られて液受け部35に貯留された現像液や洗浄液はこのドレイン排出口36を介して装置の外部に排出される。また円形板34の外側には断面山形のリング部材37が設けられている。なお、図示は省略するが、円形板34を貫通する例えば3本の基板支持ピンである昇降ピンが設けられており、この昇降ピンと図示しない基板搬送手段との協働作用によりウエハWはスピンチャック2に受け渡しされるように構成されている。   A circular plate 34 is provided on the lower side of the spin chuck 2, and a liquid receiving portion 35 whose cross section is formed in a concave shape is provided over the entire circumference of the circular plate 34. A drain discharge port 36 is formed on the bottom surface of the liquid receiving part 35, and the developer and the cleaning liquid spilled from the wafer W or shaken off and stored in the liquid receiving part 35 are passed through the drain discharge port 36. It is discharged outside the device. A ring member 37 having a mountain-shaped cross section is provided outside the circular plate 34. Although not shown, elevating pins that are, for example, three substrate support pins penetrating the circular plate 34 are provided, and the wafer W is spin chucked by the cooperative action of the elevating pins and a substrate transfer means (not shown). It is comprised so that it may pass to 2.

更に本例の現像装置(基板洗浄装置を兼用)は、現像液ノズル23、洗浄液ノズル4及びガスノズル5を備えている。現像液ノズル23は、スピンチャック2に保持されたウエハWの直径方向に伸びる帯状の吐出口例えばスリット状の吐出口23a(図2参照)を備えている。このノズル23は現像液供給路24例えば配管を介して現像液供給系25に接続されている。この現像液供給系25は、現像液供給源、供給制御機器などを含むものである。   Further, the developing device of this example (also used as a substrate cleaning device) includes a developing solution nozzle 23, a cleaning solution nozzle 4, and a gas nozzle 5. The developer nozzle 23 includes a strip-shaped discharge port, for example, a slit-shaped discharge port 23 a (see FIG. 2) that extends in the diameter direction of the wafer W held by the spin chuck 2. The nozzle 23 is connected to a developer supply system 25 via a developer supply path 24, for example, a pipe. The developer supply system 25 includes a developer supply source, a supply control device, and the like.

前記現像液ノズル23は支持部材であるノズルアーム26の一端側に支持されており、このノズルアーム26の他端側は図示しない昇降機構を備えた移動基体27と接続されており、更に移動基体27は例えばユニットの外装体底面にてX方向に伸びるガイド部材28に沿って、昇降機構と共に移動機構をなす図示しない駆動源により横方向に移動可能なように構成されている。また図中29は現像液ノズル23の待機部であり、このノズル待機部29でノズル先端部の洗浄などが行われる。   The developer nozzle 23 is supported on one end side of a nozzle arm 26, which is a support member, and the other end side of the nozzle arm 26 is connected to a moving base 27 having a lifting mechanism (not shown). For example, 27 is configured to be movable in the lateral direction along a guide member 28 extending in the X direction on the bottom surface of the exterior body of the unit by a driving source (not shown) that forms a moving mechanism together with the lifting mechanism. In the figure, reference numeral 29 denotes a standby portion of the developer nozzle 23, and the nozzle standby portion 29 performs cleaning of the nozzle tip.

洗浄液ノズル4は吐出口40(図4参照)を有し、洗浄液供給路42例えば配管を介して洗浄液供給系43に接続されている。この洗浄液供給系43は、洗浄液供給源、供給制御機器などを含むものであり、供給制御機器は、吐出流量可能なポンプ及びバルブなどを備えている。更に洗浄液ノズル4は図3に示すようにノズル保持部41を介してノズルアーム44に固定されており、このノズルアーム44は昇降機構を備えた移動基体45と接続されている。この移動基体45は昇降機構と共に移動機構をなす図示しない駆動源により例えば前記ガイド部材28に沿って現像液ノズル23と干渉しないで横方向に移動可能なように構成されている。また図中46は洗浄液ノズル4の待機部である。   The cleaning liquid nozzle 4 has a discharge port 40 (see FIG. 4), and is connected to a cleaning liquid supply system 43 via a cleaning liquid supply path 42 such as a pipe. The cleaning liquid supply system 43 includes a cleaning liquid supply source, a supply control device, and the like. The supply control device includes a pump, a valve, and the like capable of discharging flow rate. Further, as shown in FIG. 3, the cleaning liquid nozzle 4 is fixed to a nozzle arm 44 via a nozzle holding portion 41, and this nozzle arm 44 is connected to a moving base body 45 provided with an elevating mechanism. The moving base 45 is configured to be movable in the lateral direction along the guide member 28 without interfering with the developer nozzle 23 by a driving source (not shown) that forms a moving mechanism together with a lifting mechanism. In the figure, reference numeral 46 denotes a standby portion of the cleaning liquid nozzle 4.

ガスノズル5は、配管を介してガス供給系に接続されており、この例ではガス供給系は不活性ガスであるN2(窒素)ガス供給源、供給制御機器などを含む。またガスノズル5は、例えばノズル保持部41に固定されており、ノズルアーム44により洗浄液ノズル4と一緒に移動するように構成されている。   The gas nozzle 5 is connected to a gas supply system via piping. In this example, the gas supply system includes an N2 (nitrogen) gas supply source that is an inert gas, a supply control device, and the like. Further, the gas nozzle 5 is fixed to, for example, a nozzle holding unit 41 and is configured to move together with the cleaning liquid nozzle 4 by a nozzle arm 44.

続いて洗浄液ノズル4とガスノズル5との離間位置について、洗浄液R及びN2ガスが吐出された状態を示した図4を用いて説明する。図中4A、5Aは洗浄液ノズル4の吐出口40、ガスノズル5の吐出口50からウエハWに夫々吐出された洗浄液吐出(供給)位置、ガス吐出(供給)位置を示している。また、この洗浄液吐出位置4Aは吐出口40の洗浄液の吐出方向に向かったウエハWへの投影領域であり、ガス吐出位置5Aは、吐出口50のガスの吐出方向に向かったウエハWへの投影領域である。洗浄液吐出位置4Aのガス吐出位置5A側界面と、ガスの吐出位置4Aの洗浄液吐出位置側5A側界面との距離dは9mm〜15mmであり、後述するように上述の距離dは12.35mmであるときに最も好ましく、本実施形態ではこの大きさに各吐出口が設定されているものとする。また、この例においては洗浄液ノズル4の吐出口40の口径は4.3mmであり、ガスノズル5の吐出口50の口径は1.0mmである。また、洗浄液の供給位置の中心とガスの供給位置の中心との距離d1は15mmである。   Next, the separation position between the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 will be described with reference to FIG. 4 showing a state in which the cleaning liquid R and N2 gas are discharged. 4A and 5A indicate the cleaning liquid discharge (supply) position and the gas discharge (supply) position discharged from the discharge port 40 of the cleaning liquid nozzle 4 and the discharge port 50 of the gas nozzle 5 onto the wafer W, respectively. The cleaning liquid discharge position 4A is a projection area on the wafer W toward the discharge direction of the cleaning liquid at the discharge port 40, and the gas discharge position 5A is projected onto the wafer W toward the gas discharge direction of the discharge port 50. It is an area. The distance d between the gas discharge position 5A side interface of the cleaning liquid discharge position 4A and the cleaning liquid discharge position side 5A side interface of the gas discharge position 4A is 9 mm to 15 mm. As described later, the above-mentioned distance d is 12.35 mm. It is most preferable at certain times, and in the present embodiment, each discharge port is set to this size. In this example, the diameter of the discharge port 40 of the cleaning liquid nozzle 4 is 4.3 mm, and the diameter of the discharge port 50 of the gas nozzle 5 is 1.0 mm. The distance d1 between the center of the cleaning liquid supply position and the center of the gas supply position is 15 mm.

更に図中5はコンピュータからなる制御部であり、この制御部7は、この現像装置が行う後述の動作における各ステップを実行するためのプログラムを備えていて、現像液供給系25、現像液ノズル23を移動させるための移動機構、洗浄液供給系43、洗浄液ノズル4を移動させるための移動機構、スピンチャック2を駆動する駆動機構22及びカップ32の昇降部33などを制御するための制御信号を、前記プログラムに基づいて出力するように構成されている。またこのプログラムは、ハードディスク、コンパクトディスク、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、メモリカードなどの記憶媒体に格納され、これら記憶媒体からコンピュータにインストールされて使用される。   Further, in the figure, reference numeral 5 denotes a control unit comprising a computer, and this control unit 7 is provided with a program for executing each step in the operation to be described later performed by the developing device, and includes a developer supply system 25, a developer nozzle. The control signal for controlling the moving mechanism for moving 23, the cleaning liquid supply system 43, the moving mechanism for moving the cleaning liquid nozzle 4, the driving mechanism 22 for driving the spin chuck 2, and the elevating part 33 of the cup 32. , And output based on the program. The program is stored in a storage medium such as a hard disk, a compact disk, a flash memory, a flexible disk, or a memory card, and is used by being installed in a computer from the storage medium.

続いて、上記現像装置を用いて基板であるウエハWを現像し、その後洗浄する一連の工程について説明する。先ず、外カップ31、内カップ32が下降位置にあり、現像液ノズル23、洗浄液ノズル4及びガスノズル5が所定の待機位置にて夫々待機している状態において、その表面にレジストが塗布され、更に液浸露光された後のウエハWが図示しない基板搬送手段により搬入されると、この基板搬送手段と図示しない昇降ピンとの協働作用によりウエハWはスピンチャック2に受け渡される。この例では、レジストとして高い撥水性の材質が用いられ、このためウエハWの表面の水の静的接触角は例えば90度である。   Next, a series of steps for developing the wafer W, which is a substrate, using the developing device and then cleaning the wafer W will be described. First, in a state where the outer cup 31 and the inner cup 32 are in the lowered position and the developer nozzle 23, the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 are respectively waiting at predetermined standby positions, a resist is applied to the surfaces thereof, and When the wafer W after immersion exposure is carried in by a substrate transfer means (not shown), the wafer W is delivered to the spin chuck 2 by the cooperative action of the substrate transfer means and a lift pin (not shown). In this example, a highly water-repellent material is used as the resist. Therefore, the static contact angle of water on the surface of the wafer W is, for example, 90 degrees.

次いで、外カップ31及び内カップ32が上昇位置に設定されると共に、現像液ノズル23からウエハW上に現像液が供給され、公知の手法により現像液の供給が行われる。この例では例えば現像液ノズル23の吐出口23aをウエハWの表面から数mm高い位置に設定し、しかる後、ウエハWを例えば1000〜1200rpmの回転速度で回転させると共に、吐出口23aから現像液Dを帯状に吐出しながら現像液ノズル23をウエハWの回転半径方向、つまりウエハWの外側から中央側に向かって移動させる。吐出口23aから帯状に吐出された現像液Dは、例えば図5に模式的に示すように、ウエハWの外側から内側に向かって互いに隙間のないように並べられていき、これによりウエハWの表面全体に螺旋状に現像液Dが供給される。そして回転しているウエハWの遠心力の作用によりウエハWの表面に沿って現像液Dは外側に広がり、結果としてウエハWの表面には薄膜状の液膜が形成される。そして現像液Dにレジストの溶解性の部位が溶解して、その後にパターンを形成する不溶解性の部位が残ることとなる。   Next, the outer cup 31 and the inner cup 32 are set at the raised position, and the developer is supplied from the developer nozzle 23 onto the wafer W, and the developer is supplied by a known method. In this example, for example, the discharge port 23a of the developer nozzle 23 is set at a position several mm higher than the surface of the wafer W, and then the wafer W is rotated at a rotational speed of 1000 to 1200 rpm, for example, and the developer solution is discharged from the discharge port 23a. The developer nozzle 23 is moved in the rotational radius direction of the wafer W, that is, from the outside of the wafer W toward the center side while discharging D in a belt shape. For example, as schematically shown in FIG. 5, the developer D discharged in a band shape from the discharge ports 23 a is arranged without gaps from the outside to the inside of the wafer W. The developer D is supplied spirally over the entire surface. The developer D spreads outward along the surface of the wafer W by the action of the centrifugal force of the rotating wafer W, and as a result, a thin liquid film is formed on the surface of the wafer W. Then, the soluble portion of the resist is dissolved in the developing solution D, and the insoluble portion that forms the pattern thereafter remains.

次いでこの現像液ノズル23と入れ替わるようにして洗浄液ノズル4がウエハWの中央部上方に配置され、そして現像液ノズル23が現像液の供給を停止した直後に速やかに洗浄液ノズル4から洗浄液Rを吐出してウエハWの表面の洗浄を行う。以下にこの洗浄工程について図6及び図7を参照しながら詳述すると、この洗浄工程は以下のステップにより行われる。   Next, the cleaning liquid nozzle 4 is disposed above the central portion of the wafer W so as to be replaced with the developing liquid nozzle 23, and immediately after the developing liquid nozzle 23 stops supplying the developing liquid, the cleaning liquid R is quickly discharged from the cleaning liquid nozzle 4. Then, the surface of the wafer W is cleaned. Hereinafter, this cleaning process will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. This cleaning process is performed by the following steps.

ステップ1: 図6(a)に示すように、洗浄液ノズル4をウエハWの中心部Cに対向しかつウエハWの表面から例えば15mmの高さの位置に設定し、スピンチャック2を例えば1000rpmの回転数で回転させながら、洗浄液ノズル4からウエハWの中心部Cに洗浄液R例えば純水を例えば250ml/分の流量で例えば5秒間吐出する。これにより洗浄液Rが遠心力によりウエハWの中心部Cから周縁に向かって広がり、現像液が洗浄液Rにより洗い流される。なおウエハWの中心部Cとは、ウエハWの中心点及びその近傍を意味する。   Step 1: As shown in FIG. 6A, the cleaning liquid nozzle 4 is set at a position facing the central portion C of the wafer W and at a height of, for example, 15 mm from the surface of the wafer W, and the spin chuck 2 is set at, for example, 1000 rpm. While rotating at the rotation speed, the cleaning liquid R, for example, pure water is discharged from the cleaning liquid nozzle 4 to the central portion C of the wafer W at a flow rate of, for example, 250 ml / min for 5 seconds, for example. As a result, the cleaning liquid R spreads from the central portion C toward the peripheral edge of the wafer W by centrifugal force, and the developer is washed away by the cleaning liquid R. The central portion C of the wafer W means the center point of the wafer W and its vicinity.

ステップ2: 次いでスピンチャック2を1500rpm以上例えば2000rpmの回転数で回転させながらノズルアーム44(図2参照)を移動させることにより図6(b)に示すように洗浄液ノズル4をウエハWの中心部Cから少し外側に移動させ、これによりガスノズル5をウエハWの中心部Cと対向するように位置させる。このとき洗浄液ノズル4は、洗浄液Rを例えば250ml/分の流量で吐出しながら例えば150mm/秒の速度で移動する。そしてノズルアーム44は一旦停止し、ガスノズル5はウエハWの中心部Cと対向した直後に当該中心部Cにガス例えば不活性ガスであるN2ガスGを吹き付ける。   Step 2: Next, the nozzle arm 44 (see FIG. 2) is moved while the spin chuck 2 is rotated at a rotational speed of 1500 rpm or more, for example, 2000 rpm, so that the cleaning liquid nozzle 4 is moved to the center of the wafer W as shown in FIG. The gas nozzle 5 is moved slightly outward from C, so that the gas nozzle 5 is positioned so as to face the central portion C of the wafer W. At this time, the cleaning liquid nozzle 4 moves at a speed of, for example, 150 mm / second while discharging the cleaning liquid R at a flow rate of, for example, 250 ml / min. Then, the nozzle arm 44 is temporarily stopped, and immediately after the gas nozzle 5 is opposed to the central portion C of the wafer W, a gas, for example, N 2 gas G which is an inert gas is blown onto the central portion C.

洗浄液ノズル4をウエハWの中心部Cから外側に移動させることにより当該中心部Cには洗浄液Rが供給されないが、当該中心部Cは遠心力が小さいので洗浄液Rの液膜が引き裂かれずに薄い状態がしばらく維持される。しかし、図8にも示すようにガスノズル5からN2ガスGが吹付けられることにより液膜が破れ、ウエハWの表面が剥き出しになった乾燥領域6が遠心力により広がっていく。このときウエハWの表面は、水の接触角が90度と撥水性が高いため、乾燥領域6は洗浄液Rが吐出されている位置まで瞬時に広がる。図6(b)の点線は乾燥領域6の周縁を示しており、その中は乾燥領域6であることを示している。また、洗浄液吐出位置4Aのガス吐出位置5A側界面と、ガスの吐出位置4Aの洗浄液吐出位置側5A側界面との距離dが既述のように12.35mmであり、両ノズル4、5が一体的に移動することから、この時点における乾燥領域6はおよそ直径25mmの円形状である。   Although the cleaning liquid R is not supplied to the central portion C by moving the cleaning liquid nozzle 4 from the central portion C of the wafer W, the central portion C is thin and thin because the centrifugal force is small. The state is maintained for a while. However, as shown in FIG. 8, when the N2 gas G is blown from the gas nozzle 5, the liquid film is broken, and the dry region 6 where the surface of the wafer W is exposed is expanded by the centrifugal force. At this time, since the surface of the wafer W has a high water repellency with a water contact angle of 90 degrees, the drying region 6 instantly extends to a position where the cleaning liquid R is discharged. A dotted line in FIG. 6B indicates the periphery of the dry region 6, and the inside of the dry region 6 is indicated. The distance d between the gas discharge position 5A side interface of the cleaning liquid discharge position 4A and the cleaning liquid discharge position side 5A side interface of the gas discharge position 4A is 12.35 mm as described above. Since it moves integrally, the dry area | region 6 at this time is circular shape with a diameter of about 25 mm.

ステップ1において洗浄液RはウエハWの中心部Cに吐出され、外に広がることから、当該直径30mmの領域では単位面積あたりの洗浄液Rの量が多く、また遠心力も作用してはいるが、吐出された洗浄液Rが前記中心部Cに衝突しその衝撃により外に広がる作用が大きいことから、洗浄効果が大きい。このため乾燥領域6が瞬時に広がっても既述の図27(b)に示した現象は、後述の評価試験から推察すると皆無といってよく、パターンの凹部内の洗浄液Rは確実に排出されている。   In step 1, the cleaning liquid R is discharged to the central portion C of the wafer W and spreads outside. Therefore, in the region having a diameter of 30 mm, the amount of the cleaning liquid R per unit area is large, and centrifugal force is also acting. Since the cleaning liquid R thus collided with the central portion C and spreads outward due to the impact, the cleaning effect is great. For this reason, even if the drying region 6 expands instantaneously, the phenomenon shown in FIG. 27 (b) can be said to be completely absent from the evaluation test described later, and the cleaning liquid R in the recesses of the pattern is surely discharged. ing.

ステップ3: 乾燥領域6形成後にガス吐出を終了させ、続いて図6(c)に示すように、ノズルアーム44により洗浄液ノズル4、ガスノズル5が一体的にウエハWの周縁に向けて移動する。乾燥領域6を形成するためのガスの供給開始から停止までの時間は例えば0.5秒である。   Step 3: After the drying region 6 is formed, the gas discharge is terminated, and then the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 are moved integrally toward the periphery of the wafer W by the nozzle arm 44 as shown in FIG. The time from the supply start to the stop of the gas for forming the dry region 6 is, for example, 0.5 seconds.

このステップ3においては、ウエハWが回転している状態で、洗浄液ノズル4から洗浄液Rを吐出している。洗浄液ノズル4の移動速度は、乾燥領域6が外側に広がる速度よりも遅い速度、例えば5mm/秒に設定されている。洗浄液ノズル4によりウエハWの中心部Cに洗浄液を吐出し、その後洗浄液を吐出せずにN2ガスGの吹付けだけを行うと、乾燥領域6が外側に広がっていくが、上記の「乾燥領域6が外側に広がる速度」とはこの場合の速度である。ウエハWの表面の撥水性が高いことから既述のように乾燥領域6の広がる速度が大きく、このため洗浄液ノズル4の移動速度を乾燥領域6の広がる速度よりも大きくすると、図27(b)に示すように洗浄液Rが残留してしまう。またこのステップ3では、図9に示す如く洗浄液Rの各吐出位置においてウエハWの回転による遠心力が計算上一定となるようにウエハWの回転数が制御される。ステップ3の開始時の回転数f1は例えば2000rpmである。   In step 3, the cleaning liquid R is discharged from the cleaning liquid nozzle 4 while the wafer W is rotating. The moving speed of the cleaning liquid nozzle 4 is set to a speed lower than the speed at which the dry region 6 spreads outward, for example, 5 mm / second. When the cleaning liquid is discharged onto the central portion C of the wafer W by the cleaning liquid nozzle 4 and then only the N2 gas G is sprayed without discharging the cleaning liquid, the drying area 6 expands outward. The “speed at which 6 spreads outward” is the speed in this case. Since the surface of the wafer W has a high water repellency, the speed of the drying region 6 is large as described above. Therefore, if the moving speed of the cleaning liquid nozzle 4 is made larger than the speed of the drying region 6, FIG. As shown, the cleaning liquid R remains. In step 3, the rotational speed of the wafer W is controlled so that the centrifugal force due to the rotation of the wafer W is constant in calculation at each discharge position of the cleaning liquid R as shown in FIG. The rotation speed f1 at the start of step 3 is, for example, 2000 rpm.

このように回転数を制御する理由は、ウエハW上の単位面積当たりに供給する洗浄液Rの量をウエハWの面内で揃え、これによりウエハWの中心部Cから外れた領域においても高い洗浄効果を得ようとするためである。なおこのような効果が得られるのであれば、洗浄液Rの各吐出位置においてウエハWの回転による遠心力が一定でなくとも、洗浄液Rの供給位置がウエハWの中心に近いほどウエハWの回転数が高くなるように、言い換えれば洗浄液Rの供給位置がウエハWの周縁に近いほどウエハWの回転数が低くなるようにウエハWの回転数を制御してもよい。   The reason for controlling the number of revolutions in this way is that the amount of the cleaning liquid R supplied per unit area on the wafer W is made uniform in the plane of the wafer W, so that high cleaning is performed even in a region off the central portion C of the wafer W. This is to obtain an effect. If such an effect can be obtained, the rotation speed of the wafer W becomes closer to the center of the wafer W even if the centrifugal force due to the rotation of the wafer W is not constant at each discharge position of the cleaning liquid R. In other words, the rotational speed of the wafer W may be controlled so that the rotational speed of the wafer W decreases as the supply position of the cleaning liquid R is closer to the periphery of the wafer W.

ステップ3の開始時の回転数f1は例えば2000rpm〜3000rpmであることが好ましく、3000rpmよりも高いとミストなどの問題が発生し、また2000rpmよりも低いと、乾燥領域6の広がるスピードが遅くなり、処理時間が長くなる。またステップ3におけるノズルの移動速度については、処理時間の短縮化を図るためにはできるだけ速い方が好ましいが、あまり速すぎると洗浄効果が低くなることから、10mm/秒を越えないことが好ましい。   The rotation speed f1 at the start of step 3 is preferably, for example, 2000 rpm to 3000 rpm, and if it is higher than 3000 rpm, problems such as mist occur, and if it is lower than 2000 rpm, the speed at which the drying region 6 spreads becomes slow. Processing time becomes longer. The nozzle moving speed in Step 3 is preferably as fast as possible in order to shorten the processing time. However, if it is too fast, the cleaning effect is reduced, and it is preferable not to exceed 10 mm / second.

そして洗浄液ノズル4の中心がウエハWの周縁から少し中心寄りの位置、例えばウエハWの周縁から中心側に2〜10mm離れた位置に達すると(図7(a))、洗浄液ノズル4からの洗浄液Rの吐出を停止し、ウエハWを回転させたままにしておく(図7(b))。なお洗浄液ノズル4からの洗浄液Rの吐出をウエハWの周縁に至るまで行うと、ウエハWの表面に吐出された洗浄液Rが外側に跳ねてミストとなってウエハW表面に舞戻ってくるため、周縁に至る少し手前で洗浄液Rの吐出を停止することが好ましい。なお、洗浄液ノズル4を移動させる工程で、洗浄液と共にガスを吐出させてもよい。この場合、ガスノズル5からのN2ガスGの吐出停止のタイミングについては、洗浄液Rの吐出停止と同じタイミングでもよいが、洗浄液Rの吐出停止前あるいは吐出停止後であってもよい。   When the center of the cleaning liquid nozzle 4 reaches a position slightly closer to the center from the periphery of the wafer W, for example, a position 2 to 10 mm away from the periphery of the wafer W toward the center side (FIG. 7A), the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle 4 is reached. The discharge of R is stopped, and the wafer W is kept rotating (FIG. 7B). If the cleaning liquid R is discharged from the cleaning liquid nozzle 4 to the periphery of the wafer W, the cleaning liquid R discharged onto the surface of the wafer W jumps outward and returns to the surface of the wafer W as a mist. It is preferable to stop the discharge of the cleaning liquid R slightly before reaching the periphery. In the step of moving the cleaning liquid nozzle 4, the gas may be discharged together with the cleaning liquid. In this case, the timing of stopping the discharge of the N 2 gas G from the gas nozzle 5 may be the same as the timing of stopping the discharge of the cleaning liquid R, but may be before or after the discharge of the cleaning liquid R is stopped.

ステップ4: 洗浄液ノズル4の洗浄液Rの吐出を停止した後は、そのままの回転数(この例では2000rpmの回転数)でウエハWを回転させる。これにより乾燥領域6が外側に向かって広がり、乾燥領域6がウエハWの周縁まで広がった後、この例ではウエハWの回転数を2000rpmに設定したままウエハW上の液滴を遠心力により振り切って乾燥を行う。洗浄液ノズル4及びガスノズル5は待機位置に戻される。   Step 4: After stopping the discharge of the cleaning liquid R from the cleaning liquid nozzle 4, the wafer W is rotated at the same rotation speed (in this example, 2000 rpm). As a result, the dry region 6 spreads outward and the dry region 6 spreads to the periphery of the wafer W. In this example, the droplets on the wafer W are spun off by centrifugal force while the rotation speed of the wafer W is set to 2000 rpm. And dry. The cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 are returned to the standby position.

なお現像後のウエハWにはパターンである凹部が形成され、この凹部内は親水性になり、ウエハWの表面の接触角が低下する部分がある。本発明の対象は、水の接触角が85度以上である疎水性表面を備えた基板であり、この例では現像処理前の水の静的接触角が85度以上である疎水性表面を備えた基板の洗浄工程を示している。基板に現像液を供給する現像処理後に洗浄を行う場合、基板における水の静的接触角が85度以上とは、現像処理前の基板における水の静的接触角が85度以上であることを示す。現像液によってレジストの表面の状態が変わるなどの原因から、現像処理前に水の静的接触角が85度以上であった基板表面については、洗浄時にそのレジストの静的接触角が85度よりも多少低くなっていることがあるが、この場合における洗浄処理は現像処理を行った直後に行う必要があるため、現像処理後洗浄処理前の静的接触角を正確に測定することが難しいので、このように静的接触角を定義している。   The developed wafer W is formed with a concave portion that is a pattern, and the concave portion becomes hydrophilic, and there is a portion where the contact angle of the surface of the wafer W decreases. The object of the present invention is a substrate having a hydrophobic surface with a water contact angle of 85 degrees or more, and in this example, has a hydrophobic surface with a static contact angle of water of 85 degrees or more before development processing. The substrate cleaning process is shown. When cleaning is performed after the development process for supplying the developer to the substrate, the static contact angle of water on the substrate is 85 degrees or more means that the static contact angle of water on the substrate before the development process is 85 degrees or more. Show. For the substrate surface where the static contact angle of water was 85 degrees or more before the development processing due to the change of the resist surface state depending on the developer, the static contact angle of the resist is more than 85 degrees during cleaning. However, since the cleaning process in this case must be performed immediately after the development process, it is difficult to accurately measure the static contact angle after the development process and before the cleaning process. Thus, the static contact angle is defined.

以上の一連のステップ1〜4は、制御部7のメモリ内に格納されているプログラムをCPUが読み出し、その読み出した命令に基づいて既述の各機構を動作するための制御信号を出力することにより実行される。   In the series of steps 1 to 4 described above, the CPU reads a program stored in the memory of the control unit 7 and outputs a control signal for operating each of the mechanisms described above based on the read command. It is executed by.

上述の実施の形態によれば、表面における水の接触角が85度以上である高い撥水性を持つレジスト表面を備えたウエハWに対して現像した後、スピン洗浄するにあたり、ウエハWの中心部Cに洗浄液Rを供給した後、洗浄液Rの供給位置を前記中心部から偏心位置へ移動させると共に前記ウエハWの中心部Cにガスノズル5からガスを、ウエハWにおける洗浄液の吐出位置のガス吐出位置側界面と、ウエハWにおけるガスの吐出位置の洗浄液吐出位置側界面との距離が9mm〜15mmである状態で供給して洗浄液Rの乾燥領域6を発生させ、その後、ウエハWを回転させたまま洗浄液Rの供給位置を、前記乾燥領域6が外に広がる速度よりも遅い速度でウエハWの周縁に向けて移動させるようにしている。このため高い洗浄効果を得ることができ、後述の評価試験からも明らかなように現像欠陥を皆無に近い状態まで低減することができ、歩留まりの向上に大きく寄与し、しかも洗浄を短時間で行うことができる。また洗浄液Rの供給位置がウエハWの周縁に近いほどウエハWの回転数が高くなるようにウエハWの回転数を制御し、これによりウエハW上の単位面積当たりに供給する洗浄液Rの量をウエハWの面内で揃えるようにすれば、ウエハWの中心部から外れた領域においても高い洗浄効果が得られる。従ってこのような手法は、保護膜を使用しないで撥水性の高いレジストを用いて液浸露光に対応していく技術に対して極めて有効な手法である。   According to the above-described embodiment, the central portion of the wafer W is subjected to spin cleaning after developing the wafer W having a highly water-repellent resist surface with a water contact angle of 85 degrees or more on the surface. After supplying the cleaning liquid R to C, the supply position of the cleaning liquid R is moved from the central portion to the eccentric position, and gas is supplied from the gas nozzle 5 to the central portion C of the wafer W, and the gas discharge position of the cleaning liquid discharge position on the wafer W The dry area 6 of the cleaning liquid R is generated by supplying the side interface and the distance between the gas discharge position on the wafer W and the cleaning liquid discharge position side interface in a state of 9 to 15 mm, and then the wafer W is rotated. The supply position of the cleaning liquid R is moved toward the periphery of the wafer W at a speed slower than the speed at which the drying region 6 spreads outside. For this reason, a high cleaning effect can be obtained, and as will be apparent from an evaluation test described later, development defects can be reduced to almost none, greatly contributing to the improvement of the yield, and performing cleaning in a short time. be able to. Further, the rotational speed of the wafer W is controlled so that the rotational speed of the wafer W becomes higher as the supply position of the cleaning liquid R is closer to the periphery of the wafer W, whereby the amount of the cleaning liquid R supplied per unit area on the wafer W is controlled. If they are aligned in the plane of the wafer W, a high cleaning effect can be obtained even in a region off the center of the wafer W. Therefore, such a technique is extremely effective for a technique that supports immersion exposure using a resist having high water repellency without using a protective film.

ここで本発明では、ステップ2においてつまり乾燥領域6を形成するときに「ウエハWにおける洗浄液の吐出位置のガス吐出位置側界面と、ウエハWにおけるガスの吐出位置の洗浄液吐出位置側界面との距離dを9mm〜15mmに設定した状態でウエハWの中心部にガスを吐出する」ことが要件であり、本発明は、後述の実験からこの距離dの適切な値を見出したところに意義がある。   Here, in the present invention, when the dry region 6 is formed in Step 2, “the distance between the gas discharge position side interface of the cleaning liquid discharge position on the wafer W and the cleaning liquid discharge position side interface of the gas discharge position on the wafer W”. It is a requirement that gas is discharged to the center of the wafer W in a state where d is set to 9 mm to 15 mm, and the present invention is meaningful when an appropriate value of the distance d is found from an experiment described later. .

[第2の実施の形態]
この実施の形態では、洗浄液ノズル4及びガスノズル5を別々のノズルアームにより独立して移動できるように構成している。そして洗浄液ノズル4によりウエハWの中心部Cに洗浄液を吐出し、続いて洗浄液ノズル4をウエハWの中心部Cから少し外側に移動させると共にガスノズル5をウエハWの中心部Cと対向するように位置させ、このガスノズル5から当該中心部CにN2ガスを供給して乾燥領域6を形成する。その後、洗浄液ノズル4を、洗浄液を吐出した状態でウエハWの周縁部近傍まで移動させ(図10(a)、(b))、続いて洗浄液の吐出を停止し、ウエハWの乾燥を行う(図10(c))。一方、ガスノズル5は、中心部CにN2ガスを供給して乾燥領域6を形成した後は、N2ガスの吐出を停止する。
[Second Embodiment]
In this embodiment, the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 are configured to be independently movable by separate nozzle arms. Then, the cleaning liquid nozzle 4 discharges the cleaning liquid to the central portion C of the wafer W, and then the cleaning liquid nozzle 4 is moved slightly outward from the central portion C of the wafer W and the gas nozzle 5 is opposed to the central portion C of the wafer W. Then, N2 gas is supplied from the gas nozzle 5 to the central portion C to form a dry region 6. Thereafter, the cleaning liquid nozzle 4 is moved to the vicinity of the peripheral edge of the wafer W in a state where the cleaning liquid is discharged (FIGS. 10A and 10B), and then the discharge of the cleaning liquid is stopped and the wafer W is dried ( FIG. 10 (c)). On the other hand, after the gas nozzle 5 supplies N2 gas to the central portion C to form the dry region 6, the gas nozzle 5 stops discharging N2 gas.

図6(b)の時点における洗浄液ノズル4及びガスノズル5の離間距離については第1の実施の形態と同様である。ガスノズル5はウエハWの中心部CにN2ガスを吐出して乾燥領域6を形成した後は、図10では前記中心部Cの上方に位置しているが、待機位置に戻すようにしてもよい。この実施の形態においても、第1の実施の形態と同様の効果が得られる。
また第2の実施の形態において、図6(a)、(b)の動作を行った後、洗浄液ノズル4が移動するときに、ガスノズル5から前記ウエハWの中心部CにN2ガスを吐出し続けてもよい。
The separation distance between the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 at the time of FIG. 6B is the same as that in the first embodiment. The gas nozzle 5 is located above the central portion C in FIG. 10 after discharging the N2 gas to the central portion C of the wafer W to form the dry region 6, but it may be returned to the standby position. . Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
In the second embodiment, after the operation shown in FIGS. 6A and 6B is performed, N2 gas is discharged from the gas nozzle 5 to the central portion C of the wafer W when the cleaning liquid nozzle 4 moves. You may continue.

[第3の実施の形態]
ところで、現像液や洗浄液が供給されるためカップ31内の雰囲気は湿度が高くなっており、特に洗浄液が供給された直後において、その洗浄液ノズルが供給された周囲の雰囲気は湿度が高くなる。従って、第1の実施形態のステップ3において、洗浄液ノズル4に追従してガスノズル5がウエハの中心部Cから周縁部に向かって移動するにあたり、周囲の雰囲気の水分がガスノズル5表面に付着して液滴が形成され、その液滴がガスノズル5から乾燥領域6に落下し、そこに形成されている凹部内に入り込んで、現像欠陥が発生してしまうおそれがある。そこで、このような落下する液滴による現像欠陥を抑えることができる実施形態について説明する。
[Third Embodiment]
By the way, since the developer and the cleaning liquid are supplied, the atmosphere in the cup 31 is high in humidity. Especially, immediately after the cleaning liquid is supplied, the surrounding atmosphere supplied with the cleaning liquid nozzle is high in humidity. Therefore, in step 3 of the first embodiment, as the gas nozzle 5 moves from the central portion C to the peripheral portion of the wafer following the cleaning liquid nozzle 4, moisture in the surrounding atmosphere adheres to the surface of the gas nozzle 5. There is a possibility that a droplet is formed, the droplet falls from the gas nozzle 5 to the drying region 6 and enters into the concave portion formed there, thereby causing a development defect. Therefore, an embodiment capable of suppressing such development defects due to falling droplets will be described.

図11は、図1の現像装置と同様に構成された現像装置70を示しており、図1の現像装置と同様に構成された箇所については図1と同じ符号を付して、説明を省略し、現像装置70における図1の現像装置との差異点を中心に説明する。現像装置70に設けられる第1の洗浄液ノズル71は、洗浄液ノズル4に対応し、この洗浄液ノズル4と同様に構成されている。また、この現像装置70には第1の洗浄液ノズル71とは独立してウエハWに洗浄液を供給する第2の洗浄液ノズル72が設けられている。第2の洗浄液ノズル72は洗浄液ノズル71と同様に洗浄液供給路73を介して洗浄液供給系43と同様に構成された洗浄液供給系74に接続されている。   11 shows a developing device 70 configured in the same manner as the developing device in FIG. 1. The same reference numerals as those in FIG. 1 are assigned to the same components as those in the developing device in FIG. The difference between the developing device 70 and the developing device of FIG. 1 will be mainly described. The first cleaning liquid nozzle 71 provided in the developing device 70 corresponds to the cleaning liquid nozzle 4 and has the same configuration as the cleaning liquid nozzle 4. Further, the developing device 70 is provided with a second cleaning liquid nozzle 72 that supplies the cleaning liquid to the wafer W independently of the first cleaning liquid nozzle 71. Similarly to the cleaning liquid nozzle 71, the second cleaning liquid nozzle 72 is connected to a cleaning liquid supply system 74 configured similarly to the cleaning liquid supply system 43 through a cleaning liquid supply path 73.

図12(a)に示すように、各洗浄液ノズル71、72及びガスノズル5は、ノズル保持部41を介してノズルアーム44に固定されており、第1の実施形態と同様にウエハWの径方向に沿って、互いに一体的に移動するように構成されている。図中71a、72aは洗浄液ノズル71、72の夫々の洗浄液吐出口であり、図12(b)に示すように鉛直下方に夫々洗浄液Rを吐出できるように構成されている。   As shown in FIG. 12A, the cleaning liquid nozzles 71 and 72 and the gas nozzle 5 are fixed to the nozzle arm 44 via the nozzle holding portion 41, and the radial direction of the wafer W is the same as in the first embodiment. Are configured to move integrally with each other. In the figure, reference numerals 71a and 72a denote cleaning liquid discharge ports of the cleaning liquid nozzles 71 and 72, respectively, which are configured to discharge the cleaning liquid R vertically downward as shown in FIG. 12 (b).

洗浄液ノズル71からウエハWに吐出される洗浄液吐出位置のガス吐出位置側界面と、ガスノズル5からウエハWに吐出されるガス吐出位置の洗浄液吐出位置側界面との距離dは、第1の実施形態と同じ9mm〜15mmに設定されている。また、各ノズル71、72及び5の移動方向におけるガスノズル5の吐出口50の中心P1と第2の洗浄液ノズル72の吐出口72aの中心P2との距離d2は、例えば17.9mmに設定され、ノズルの移動方向と直交する方向における前記中心P1と前記中心P2との距離d3は例えば15mmである。洗浄液ノズル71a、ガスノズル5はウエハWの中心部に夫々洗浄液R、N2ガスGを吐出できるように各ノズルの移動方向と並行に配列されており、このノズルの移動方向と、ガスノズル5及び第2の洗浄液ノズル72の配列方向とのなす角θは例えば40°である。各ノズルのレイアウトはこの例に限られないが、後述するように第2の洗浄液ノズル72から乾燥領域6の外縁位置に洗浄液を供給するにあたり、第2の洗浄液ノズル72からの洗浄液の供給位置とウエハWの中心部との距離が、ウエハWの中心部とガスノズル5との距離よりも近い状態になるように各ノズルが配置される。「ウエハW(基板)の中心部と第2の洗浄液ノズル72からの洗浄液Rの吐出位置との距離がウエハWの中心部とウエハW上におけるガスノズル5の投影位置との距離よりも近い」とは、これらの距離が同じであることも含む。つまり、第2の洗浄液ノズル72及びガスノズル5の位置は、第2の洗浄液ノズル72からの洗浄液Rによりガスノズルから落下した液滴が除去される位置である。   The distance d between the gas discharge position side interface of the cleaning liquid discharge position discharged from the cleaning liquid nozzle 71 onto the wafer W and the cleaning liquid discharge position side interface of the gas discharge position discharged from the gas nozzle 5 onto the wafer W is the first embodiment. Is set to 9 mm to 15 mm. The distance d2 between the center P1 of the discharge port 50 of the gas nozzle 5 and the center P2 of the discharge port 72a of the second cleaning liquid nozzle 72 in the moving direction of the nozzles 71, 72 and 5 is set to 17.9 mm, for example. A distance d3 between the center P1 and the center P2 in a direction orthogonal to the moving direction of the nozzle is, for example, 15 mm. The cleaning liquid nozzle 71a and the gas nozzle 5 are arranged in parallel with the movement direction of each nozzle so that the cleaning liquid R and the N2 gas G can be discharged to the central portion of the wafer W, respectively. The angle θ formed with the direction in which the cleaning liquid nozzles 72 are arranged is, for example, 40 °. Although the layout of each nozzle is not limited to this example, when supplying the cleaning liquid from the second cleaning liquid nozzle 72 to the outer edge position of the drying region 6 as described later, the supply position of the cleaning liquid from the second cleaning liquid nozzle 72 Each nozzle is arranged so that the distance from the center of the wafer W is closer to the distance between the center of the wafer W and the gas nozzle 5. “The distance between the central portion of the wafer W (substrate) and the discharge position of the cleaning liquid R from the second cleaning liquid nozzle 72 is closer than the distance between the central portion of the wafer W and the projection position of the gas nozzle 5 on the wafer W”. Includes that these distances are the same. That is, the positions of the second cleaning liquid nozzle 72 and the gas nozzle 5 are positions where the droplets dropped from the gas nozzle are removed by the cleaning liquid R from the second cleaning liquid nozzle 72.

続いて、この現像装置70を用いて洗浄が行われる各ステップの様子を図13及び図14を用いて説明する。図13は各洗浄液ノズル71、72及びガスノズル5の動きと、乾燥領域6の変動とを示しており、図14は各ノズルから洗浄液及びガスが吐出される様子を示している。図13中の鎖線はウエハWの直径を、図14中の鎖線はウエハWの回転中心軸を夫々示している。   Subsequently, the state of each step in which cleaning is performed using the developing device 70 will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG. 13 shows the movement of each of the cleaning liquid nozzles 71 and 72 and the gas nozzle 5 and the fluctuation of the drying region 6, and FIG. 14 shows how the cleaning liquid and gas are discharged from each nozzle. A chain line in FIG. 13 indicates the diameter of the wafer W, and a chain line in FIG. 14 indicates the rotation center axis of the wafer W.

ステップS1:第1の実施形態と同様に現像液を供給した後、図13(a)に示すように、第1の洗浄液ノズル71をウエハWの中心部Cに対向しかつウエハWの表面から例えば15mmの高さの位置に設定し、スピンチャック2を例えば1000rpmの回転数で回転させながら、洗浄液ノズル71からウエハWの中心部Cに洗浄液Rを例えば250ml/分の流量で、例えば5秒間吐出する(図14(a))。そして、洗浄液Rが遠心力によりウエハWの中心部Cから周縁に向かって広がり、現像液が洗浄液Rにより洗い流される。   Step S1: After supplying the developer as in the first embodiment, as shown in FIG. 13A, the first cleaning liquid nozzle 71 is opposed to the central portion C of the wafer W and from the surface of the wafer W. For example, while setting the position at a height of 15 mm and rotating the spin chuck 2 at a rotational speed of 1000 rpm, for example, the cleaning liquid R is supplied from the cleaning liquid nozzle 71 to the center C of the wafer W at a flow rate of 250 ml / min, for example, for 5 seconds. It discharges (FIG. 14A). Then, the cleaning liquid R spreads from the center C of the wafer W toward the peripheral edge due to centrifugal force, and the developer is washed away by the cleaning liquid R.

ステップS2:次いでスピンチャック2を1500rpm以上例えば2000rpmの回転数で回転させながら、図13(b)に示すように洗浄液ノズル71をウエハWの中心部Cから少し外側に移動させると共に洗浄液ノズル72をウエハWの中心部よりに移動させ、これによりガスノズル5をウエハWの中心部Cと対向するように位置させる。このとき第1の洗浄液ノズル71は、洗浄液Rを例えば250ml/分の流量で吐出しながら例えば150mm/秒の速度で移動する。そしてガスノズル5が、ウエハWの中心部Cと対向した直後に当該中心部Cにガス例えば不活性ガスであるN2ガスGを吹き付け、第1の実施形態と同様に乾燥領域6が形成される。乾燥領域6は第1の洗浄液ノズル71により洗浄液Rが吐出されている位置まで広がる(図13(b))。   Step S2: Next, while rotating the spin chuck 2 at a rotation speed of 1500 rpm or more, for example, 2000 rpm, the cleaning liquid nozzle 71 is moved slightly outward from the central portion C of the wafer W as shown in FIG. The gas nozzle 5 is moved so as to face the central portion C of the wafer W by moving from the central portion of the wafer W. At this time, the first cleaning liquid nozzle 71 moves at a speed of, for example, 150 mm / second while discharging the cleaning liquid R at a flow rate of, for example, 250 ml / min. Immediately after the gas nozzle 5 faces the central portion C of the wafer W, a gas, for example, N2 gas G, which is an inert gas, is blown onto the central portion C, and a dry region 6 is formed as in the first embodiment. The dry region 6 extends to a position where the cleaning liquid R is discharged by the first cleaning liquid nozzle 71 (FIG. 13B).

ステップS3:ガス吐出開始から例えば0.5秒後にガス吐出を終了させ、またそれと略同時に第1の洗浄ノズル71からの洗浄液Rの吐出を停止し、続いて図13(c)に示すように、第1の洗浄液ノズル71及びガスノズル5をウエハWの周縁よりに移動させると共に、第2の洗浄液ノズル72をウエハWの直径上へ移動させる(14(c))。このときの移動速度は、第2の洗浄液ノズル72のウエハWへの洗浄液Rの吐出位置がウエハWの直径上に位置したときに、ウエハWの中心部を広がる乾燥領域6の外縁位置に当該第2の洗浄液ノズル72から洗浄液を供給することができる速度とし、例えば150mm/秒である。   Step S3: The gas discharge is terminated, for example, after 0.5 seconds from the start of the gas discharge, and the discharge of the cleaning liquid R from the first cleaning nozzle 71 is stopped substantially simultaneously with that, and then, as shown in FIG. The first cleaning liquid nozzle 71 and the gas nozzle 5 are moved from the peripheral edge of the wafer W, and the second cleaning liquid nozzle 72 is moved onto the diameter of the wafer W (14 (c)). The moving speed at this time corresponds to the position of the outer edge of the dry region 6 that spreads the center of the wafer W when the discharge position of the cleaning liquid R onto the wafer W of the second cleaning liquid nozzle 72 is positioned on the diameter of the wafer W. The speed at which the cleaning liquid can be supplied from the second cleaning liquid nozzle 72 is, for example, 150 mm / second.

ステップS4:各ノズルが移動を続け、上記のように第2の洗浄液ノズル72からウエハWへ供給される洗浄液Rの吐出位置がウエハWの直径上に位置すると、当該洗浄液ノズル72からウエハWに洗浄液Rが乾燥領域6の外縁位置に例えば250mL/秒で吐出される(図13(d)、図14(d))。この場合の「乾燥領域の外縁位置」とは、洗浄効果に支障のない範囲で外縁位置から数ミリ例えば2ミリ程度内側あるいは外側の位置に洗浄液の吐出を開始した場合においても含まれる。このような例としては、例えばノズルの駆動機構の動作タイミングと乾燥領域の広がりのタイミングとに基づいて、洗浄液の吐出位置が乾燥領域の外縁位置からわずかにずれる場合などが挙げられる。   Step S4: When each nozzle continues to move and the discharge position of the cleaning liquid R supplied from the second cleaning liquid nozzle 72 to the wafer W is positioned on the diameter of the wafer W as described above, the cleaning liquid nozzle 72 moves to the wafer W. The cleaning liquid R is discharged to the outer edge position of the dry region 6 at, for example, 250 mL / second (FIGS. 13D and 14D). In this case, the “outer edge position of the drying region” includes a case where the discharge of the cleaning liquid is started at a position inside or outside a few millimeters, for example, about 2 mm from the outer edge position within a range not affecting the cleaning effect. As such an example, for example, a case where the discharge position of the cleaning liquid slightly deviates from the outer edge position of the drying region based on the operation timing of the nozzle drive mechanism and the timing of the expansion of the drying region.

ステップS5:図13(e)及び図14(e)に示すように、引き続き洗浄液ノズル71、72及びガスノズル5がウエハWの周縁に向けて、乾燥領域6が外側に広がる速度よりも遅い速度、例えば5mm/秒で移動する。このように各ノズルの移動中において、図15に示すように洗浄液ノズル71及びガスノズル5に液滴Lが形成され、その液滴LがウエハWに落下しても、これらの洗浄液ノズル71及びガスノズル5は乾燥領域6の外側領域を移動しているため、落下した液滴Lは洗浄液ノズル72から供給される洗浄液Rにより洗い流される。従ってこの液滴Lが、ウエハW表面に形成された凹部内に入り込み、そのまま残留して、現像欠陥となることが抑えられる。   Step S5: As shown in FIG. 13 (e) and FIG. 14 (e), the cleaning liquid nozzles 71 and 72 and the gas nozzle 5 continue toward the peripheral edge of the wafer W, and the drying area 6 is slower than the speed at which it spreads outward. For example, it moves at 5 mm / second. Thus, during the movement of each nozzle, droplets L are formed on the cleaning liquid nozzle 71 and the gas nozzle 5 as shown in FIG. 15, and even if the droplet L falls on the wafer W, the cleaning liquid nozzle 71 and the gas nozzle Since 5 is moving outside the drying area 6, the dropped liquid droplet L is washed away by the cleaning liquid R supplied from the cleaning liquid nozzle 72. Accordingly, it is possible to prevent the droplet L from entering into the recess formed on the surface of the wafer W and remaining as it is and causing development defects.

ステップS6:そして第2の洗浄液ノズル72からの洗浄液の吐出位置がウエハWの周縁から少し中心寄りの位置、例えばウエハWの周縁から中心側に2〜10mm離れた位置に達すると(図13(f))、第2の洗浄液ノズル72からの洗浄液Rの吐出を停止する(図14(f))。そして、ウエハWを引き続き、そのままの回転数(この例では2000rpmの回転数)で回転させて乾燥領域6を外側に向かって広げ、乾燥領域6がウエハWの周縁まで広がった後、この例ではウエハWの回転数を2000rpmに設定したままウエハW上の液滴を遠心力により振り切って乾燥を行う。   Step S6: When the discharge position of the cleaning liquid from the second cleaning liquid nozzle 72 reaches a position slightly closer to the center from the periphery of the wafer W, for example, a position 2 to 10 mm away from the periphery of the wafer W toward the center (FIG. 13 ( f)), the discharge of the cleaning liquid R from the second cleaning liquid nozzle 72 is stopped (FIG. 14F). Then, the wafer W is continuously rotated at the same rotation speed (in this example, 2000 rpm) to widen the drying region 6 toward the outside. After the drying region 6 has spread to the periphery of the wafer W, in this example, While the rotation speed of the wafer W is set to 2000 rpm, the droplets on the wafer W are shaken off by a centrifugal force to be dried.

この第3の実施形態においてもウエハWの中心部Cに洗浄液Rを供給した後、洗浄液Rの供給位置を前記中心部Cから偏心位置へ移動させると共に前記ウエハWの中心部CにウエハWにおけるガス吐出位置の洗浄液吐出位置側界面と洗浄液吐出位置のガス吐出位置側界面との距離が9mm〜15mmである状態で供給して、洗浄液Rの乾燥領域6を発生させ、その後、ウエハWを回転させたまま洗浄液Rの供給位置を、前記乾燥領域6が外に広がる速度よりも遅い速度でウエハWの周縁に向けて移動させるようにしている。このため第1の実施形態と同様に高い洗浄効果を得ることができる。さらに、乾燥領域6が形成され、第2の洗浄ノズル72から洗浄液を供給した後、第1の洗浄ノズル71及びガスノズル5は乾燥領域6の外縁よりも外側領域を移動するので、これらのノズルから垂れた液滴により現像欠陥が発生することが抑えられる。   Also in the third embodiment, after supplying the cleaning liquid R to the central portion C of the wafer W, the supply position of the cleaning liquid R is moved from the central portion C to the eccentric position, and the central portion C of the wafer W is moved to the central portion C of the wafer W. Supply in a state where the distance between the cleaning liquid discharge position side interface of the gas discharge position and the gas discharge position side interface of the cleaning liquid discharge position is 9 mm to 15 mm to generate the dry region 6 of the cleaning liquid R, and then rotate the wafer W The supply position of the cleaning liquid R is moved toward the periphery of the wafer W at a speed slower than the speed at which the drying area 6 spreads outside. For this reason, a high cleaning effect can be obtained as in the first embodiment. Further, after the drying region 6 is formed and the cleaning liquid is supplied from the second cleaning nozzle 72, the first cleaning nozzle 71 and the gas nozzle 5 move outside the outer edge of the drying region 6, so that these nozzles Occurrence of development defects due to dripping droplets is suppressed.

[第4の実施の形態]
この第4の実施の形態の洗浄方法は、第1の実施の形態で用いられた装置と同じ装置を用いて行われ、洗浄液ノズル4及びガスノズル5は一体的に移動する。洗浄液ノズル4及びガスノズル5の動きを示した図16を用いて説明するが、便宜上各ノズルの移動方向である図中の左右方向をX方向と呼び、洗浄液ノズル4が配置されている側(図16中右側)、ガスノズル5が配置されている側(図16中左側)を夫々+X側、−X側とする。
[Fourth Embodiment]
The cleaning method of the fourth embodiment is performed using the same apparatus as that used in the first embodiment, and the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 move together. The movement of each cleaning nozzle 4 and gas nozzle 5 will be described with reference to FIG. 16. For convenience, the horizontal direction in the figure, which is the movement direction of each nozzle, is called the X direction, and the side on which the cleaning liquid nozzle 4 is arranged (see FIG. 16 (right side in FIG. 16) and the side where the gas nozzle 5 is disposed (left side in FIG. 16) are defined as + X side and −X side, respectively.

先ず、第1の実施形態と同様に現像液を供給した後、洗浄液ノズル4からウエハWの中心部Cに洗浄液Rを吐出し(図16(a))、洗浄液Rを吐出した状態で洗浄液ノズル4及びガスノズル5を+X方向に移動させ、ガスノズル5をウエハWの中心部Cと対向するように位置させる。そして、このガスノズル5から当該中心部CにN2ガスGを供給して乾燥領域6を形成する(図16(b))。ガス供給開始から所定の時間経過後、N2ガスGの供給及び洗浄液Rの供給を停止して、乾燥領域6がウエハWを広がる速度よりも早く、洗浄液ノズル4及びガスノズル5を−X方向に移動させる(図16(c))。このときのノズル4、5の移動速度は例えば150mm/秒である。   First, after supplying the developer as in the first embodiment, the cleaning liquid R is discharged from the cleaning liquid nozzle 4 to the central portion C of the wafer W (FIG. 16A), and the cleaning liquid nozzle is discharged in a state where the cleaning liquid R is discharged. 4 and the gas nozzle 5 are moved in the + X direction, and the gas nozzle 5 is positioned so as to face the central portion C of the wafer W. Then, an N2 gas G is supplied from the gas nozzle 5 to the central portion C to form a dry region 6 (FIG. 16B). After a predetermined time has elapsed from the start of gas supply, supply of N2 gas G and supply of cleaning liquid R are stopped, and cleaning liquid nozzle 4 and gas nozzle 5 are moved in the -X direction faster than the speed at which drying region 6 spreads wafer W. (FIG. 16C). The moving speed of the nozzles 4 and 5 at this time is, for example, 150 mm / sec.

そして、洗浄液ノズル4がウエハWの中心部C上を通過し、続いて乾燥領域6における上述した外縁位置に洗浄液Rが供給されるように、洗浄液Rの吐出を再開する(図16(d))。その後、洗浄液ノズル4から洗浄液Rを吐出した状態で、洗浄液ノズル4及びガスノズル5を乾燥領域6が外側に広がる速度よりも遅い速度、例えば5mm/秒で−X方向へと移動させ、洗浄液ノズル4の移動に応じて乾燥領域6が外側に向けて広がる(図16(e))。然る後、洗浄液ノズル4がウエハWの周縁部近傍まで移動したら、洗浄液Rの吐出を停止し、第1の実施形態のステップ4と同様にウエハWの乾燥を行う。   Then, the discharge of the cleaning liquid R is resumed so that the cleaning liquid nozzle 4 passes over the central portion C of the wafer W and then the cleaning liquid R is supplied to the outer edge position in the drying region 6 (FIG. 16D). ). Thereafter, with the cleaning liquid R being discharged from the cleaning liquid nozzle 4, the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 are moved in the -X direction at a speed slower than the speed at which the drying region 6 spreads outward, for example, 5 mm / sec. In accordance with the movement, the drying region 6 expands outward (FIG. 16 (e)). Thereafter, when the cleaning liquid nozzle 4 moves to the vicinity of the peripheral edge of the wafer W, the discharge of the cleaning liquid R is stopped, and the wafer W is dried in the same manner as in Step 4 of the first embodiment.

この第4の実施形態においても、第1の実施形態と同様のノズル配置であるため、第1の実施形態と同様の効果を有する。更に、この第4の実施形態においてはN2ガス吐出後、乾燥領域6の外側領域にガスノズル5を配置し、洗浄液ノズル4が洗浄液を吐出しながらウエハW周縁に向かうときにはガスノズル5は乾燥領域6の外側を移動するため、ウエハWにガスノズル5から液滴が落下しても、乾燥領域6内に落下することが抑えられる。従って現像欠陥が発生することがより確実に抑えられる。なお、この第4の実施形態においては乾燥領域6形成後、ノズル4、5が乾燥領域6上を通過するので、移動中に各ノズルに液滴が付着し、その液滴が乾燥領域6に落下するおそれがあるが、このようにノズルが移動する際に乾燥領域6の形成は、遠心力の小さいウエハW中心部に留まっており、乾燥領域6上を移動する各ノズル4、5の移動距離は抑えられるため、第1の実施形態に比べて乾燥領域6への液滴の落下は抑えられる。ただし、第3の実施形態の方が、より確実にこの液滴による現像欠陥を抑えることができるため好ましい。   Also in the fourth embodiment, since the nozzle arrangement is the same as in the first embodiment, the same effect as in the first embodiment is obtained. Further, in the fourth embodiment, after the N2 gas is discharged, the gas nozzle 5 is arranged in the outer region of the drying region 6, and when the cleaning liquid nozzle 4 moves toward the periphery of the wafer W while discharging the cleaning solution, the gas nozzle 5 is located in the drying region 6. Since it moves outside, even if a droplet falls from the gas nozzle 5 onto the wafer W, it can be prevented from falling into the drying region 6. Therefore, the occurrence of development defects can be more reliably suppressed. In the fourth embodiment, after the drying region 6 is formed, the nozzles 4 and 5 pass over the drying region 6, so that droplets adhere to each nozzle during movement, and the droplets enter the drying region 6. Although there is a risk of falling, the formation of the dry region 6 remains at the center of the wafer W where the centrifugal force is small when the nozzle moves in this way, and the movement of the nozzles 4 and 5 moving on the dry region 6 Since the distance can be suppressed, the drop of the droplets to the dry region 6 can be suppressed as compared with the first embodiment. However, the third embodiment is preferable because development defects due to the droplets can be more reliably suppressed.

この実施形態において、ノズル移動中の液の落下を抑えるためにノズルの待機領域を図17(a)(b)のように構成してもよい。この例では、待機領域46は、上側が開放された容器4A内の空間として構成されており、容器4A内にはノズル4の待機中に乾燥ガスを吹き付けて当該ノズル4を乾燥させるための乾燥ノズル47と、待機領域46内に供給された乾燥ガスを排気するための排気管48とが設けられている。このように待機領域46を構成し、1枚のウエハWを洗浄、乾燥後、洗浄液ノズル4が待機領域46で待機している間に、このノズル4を乾燥させることで、次のウエハの処理中に乾燥領域6に洗浄液ノズル4から液滴が落下することを抑えることができる。図中4Bは待機領域46に隣接するように設けられたガスノズル5の待機領域であり、待機領域46と同様に構成され、ガスノズル5の待機中にこのガスノズル5を乾燥させる。他の実施形態においてもこのように待機領域46、4Bを構成してもよい。また、待機領域46、4Bにおいては、乾燥ノズル47を設ける代わりにヒータを設けて、そのヒータの熱により洗浄液ノズル4及びガスノズル5を乾燥させてもよい。   In this embodiment, the nozzle standby area may be configured as shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b) in order to suppress the drop of liquid during nozzle movement. In this example, the standby region 46 is configured as a space in the container 4A whose upper side is open, and a drying gas is blown into the container 4A to dry the nozzle 4 while the nozzle 4 is waiting. A nozzle 47 and an exhaust pipe 48 for exhausting the dry gas supplied into the standby area 46 are provided. The standby area 46 is thus configured, and after cleaning and drying one wafer W, the nozzle 4 is dried while the cleaning liquid nozzle 4 is waiting in the standby area 46, thereby processing the next wafer. It is possible to suppress the droplets from dropping from the cleaning liquid nozzle 4 into the drying region 6. 4B is a standby area of the gas nozzle 5 provided so as to be adjacent to the standby area 46. The gas nozzle 5 is configured in the same manner as the standby area 46, and the gas nozzle 5 is dried while the gas nozzle 5 is on standby. In other embodiments, the standby areas 46 and 4B may be configured in this way. Further, in the standby areas 46 and 4B, instead of providing the drying nozzle 47, a heater may be provided, and the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 may be dried by the heat of the heater.

[第5の実施形態]
続いて第4の実施形態の変形例である第5の実施形態について説明する。この実施形態で行う洗浄工程は、第1の実施形態の現像装置と略同様に構成されるが、図18(a)(b)で示すように洗浄ノズル4はX方向軸を回転中心として、X方向と水平に直交するY方向に傾けることができるように構成されている。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment that is a modification of the fourth embodiment will be described. The cleaning process performed in this embodiment is configured in substantially the same manner as the developing device of the first embodiment. However, as shown in FIGS. 18A and 18B, the cleaning nozzle 4 has an X-direction axis as a rotation center. It can be tilted in the Y direction that is orthogonal to the X direction.

続いて、第5の実施形態の洗浄方法について、図19を参照しながら説明する。先ず、第4の実施形態と同様に現像液を供給した後のウエハWの中心部Cに、洗浄液の吐出方向が鉛直下方に向けられた洗浄液ノズル4から洗浄液Rを吐出する。続いて洗浄液Rを吐出した状態で洗浄液ノズル4及びガスノズル5を+X方向に移動させ、ガスノズル5をウエハWの中心部Cと対向するように位置させ、N2ガスGを供給してウエハWの中心部Cに乾燥領域6を形成する(図19(a))。   Next, the cleaning method of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. First, as in the fourth embodiment, the cleaning liquid R is discharged from the cleaning liquid nozzle 4 in which the discharge direction of the cleaning liquid is directed vertically downward onto the central portion C of the wafer W after the developer is supplied. Subsequently, with the cleaning liquid R being discharged, the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 are moved in the + X direction, the gas nozzle 5 is positioned so as to face the central portion C of the wafer W, and N2 gas G is supplied to the center of the wafer W. The dry region 6 is formed in the part C (FIG. 19A).

その後、N2ガスGの供給及び洗浄液Rの供給を停止し、図18(b)に示すように、洗浄液ノズル4の吐出口40のウエハWへの投影領域49が乾燥領域6内に位置しないように洗浄液ノズル4をY方向に傾け、その後、第4の実施形態と同様に乾燥領域6がウエハWを広がる速度よりも早く、洗浄液ノズル4及びガスノズル5を−X方向に移動させる(図19(b))。   Thereafter, the supply of the N 2 gas G and the supply of the cleaning liquid R are stopped, and the projection area 49 of the discharge port 40 of the cleaning liquid nozzle 4 onto the wafer W is not positioned in the dry area 6 as shown in FIG. Next, the cleaning liquid nozzle 4 is tilted in the Y direction, and then the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 are moved in the −X direction faster than the speed at which the drying region 6 spreads the wafer W as in the fourth embodiment (FIG. 19 ( b)).

そして、洗浄液ノズル4がウエハWの中心部C上を通過し、例えば乾燥領域6の外縁よりも若干外側に位置した後、鉛直下方に洗浄液を供給するために洗浄液ノズル4の傾きが変化し、然る後乾燥領域6の外縁位置に洗浄液Rが供給されるように、洗浄液の吐出を再開する(図19(c))。その後、第4の実施形態と同様に洗浄液ノズル4から洗浄液Rを吐出した状態で、洗浄液ノズル4及びガスノズル5を乾燥領域6が外側に広がる速度よりも遅い速度、例えば5mm/秒で−X方向へと移動させ、乾燥領域6を外側に向けて広げた後、洗浄液ノズル4がウエハWの周縁部近傍まで移動したら、第1の実施形態のステップ4と同様にウエハWの乾燥を行う。   Then, after the cleaning liquid nozzle 4 passes over the central portion C of the wafer W and is positioned slightly outside the outer edge of the drying region 6, for example, the inclination of the cleaning liquid nozzle 4 changes in order to supply the cleaning liquid vertically downward, Thereafter, the discharge of the cleaning liquid is resumed so that the cleaning liquid R is supplied to the outer edge position of the drying region 6 (FIG. 19C). Thereafter, in the state where the cleaning liquid R is discharged from the cleaning liquid nozzle 4 as in the fourth embodiment, the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 are slower than the speed at which the drying region 6 spreads outward, for example, 5 mm / sec. The wafer W is dried in the same manner as in Step 4 of the first embodiment when the cleaning liquid nozzle 4 is moved to the vicinity of the peripheral edge of the wafer W.

この第5の実施の形態においては、第4の実施の形態と同様の効果を有し、更に乾燥領域6形成後、ガスノズル5を乾燥領域6よりも外側に配置するにあたり、吐出口40の投影領域が乾燥領域6の外側に向かうように洗浄液ノズル4を傾けることで液滴Lが洗浄液ノズル4から乾燥領域6内に落下することを抑えることができる。また、ガスノズル5も乾燥領域6上を移動させるにあたり、洗浄液ノズル4と同様にその傾きを変更して、乾燥領域6内への液滴Lの落下を防いでもよい。   The fifth embodiment has the same effect as that of the fourth embodiment. Further, after the dry region 6 is formed, when the gas nozzle 5 is disposed outside the dry region 6, the projection of the discharge port 40 is projected. By tilting the cleaning liquid nozzle 4 so that the area is directed to the outside of the drying area 6, it is possible to suppress the droplet L from falling into the drying area 6 from the cleaning liquid nozzle 4. In addition, when the gas nozzle 5 moves on the drying region 6, the inclination of the gas nozzle 5 may be changed similarly to the cleaning liquid nozzle 4 to prevent the droplet L from falling into the drying region 6.

[第6の実施の形態]
続いて第4の実施形態の他の変形例である第6の実施形態について説明する。この第6の実施形態で用いる現像装置も第1の実施形態の装置と略同様に構成されているが、洗浄液ノズル4は図20(a)、(b)に示すように斜めにノズル保持部41に設けられている。ただし、その洗浄液RのウエハWへの供給位置は、他の実施形態と同様に洗浄液ノズル4の移動によってウエハWの直径上を移動できるようになっている。また、図20(c)に示す、ウエハWにおける洗浄液の吐出位置のガス吐出位置側界面と、ウエハWにおけるガスの吐出位置の洗浄液吐出位置側界面との距離dは、既述の各実施形態と同じ大きさに設定される。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment, which is another modification of the fourth embodiment, will be described. The developing device used in the sixth embodiment is configured in substantially the same manner as the device of the first embodiment, but the cleaning liquid nozzle 4 is obliquely arranged as shown in FIGS. 20 (a) and 20 (b). 41. However, the supply position of the cleaning liquid R to the wafer W can be moved on the diameter of the wafer W by the movement of the cleaning liquid nozzle 4 as in the other embodiments. Further, the distance d between the gas discharge position side interface of the cleaning liquid discharge position on the wafer W and the cleaning liquid discharge position side interface of the gas discharge position on the wafer W shown in FIG. Is set to the same size as

このように洗浄液ノズル4を斜めに設けるのは、第4の実施形態と同様の手順で、洗浄処理を行い、乾燥領域6の形成後、洗浄液ノズル4及びガスノズル5を−X方向に移動させるときに、ウエハWの表面に対する洗浄液ノズル4の投影領域4aが乾燥領域6の外側領域を移動するようにして、図20(a)に示すように洗浄液ノズル4から液滴Lが落下した場合に、その液滴Lを乾燥領域6の外側に落下させることを目的としている。従って、洗浄液ノズル4の水平軸に対する角度や洗浄液ノズル4とガスノズル5とのY軸方向の距離は、この乾燥領域6の広がる速度や−X方向への各ノズル4、5の移動速度に応じて適宜設計される。   The cleaning liquid nozzle 4 is provided obliquely in this manner when the cleaning process is performed in the same manner as in the fourth embodiment, and after the drying region 6 is formed, the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 are moved in the −X direction. Furthermore, when the projection area 4a of the cleaning liquid nozzle 4 on the surface of the wafer W moves outside the drying area 6, and the droplet L falls from the cleaning liquid nozzle 4 as shown in FIG. The purpose is to drop the droplet L outside the drying region 6. Accordingly, the angle of the cleaning liquid nozzle 4 with respect to the horizontal axis and the distance in the Y-axis direction between the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 depend on the speed at which the drying region 6 spreads and the moving speed of the nozzles 4 and 5 in the −X direction. It is designed appropriately.

第6の実施形態の洗浄工程については、第4の実施形態の洗浄工程と同様に実施される。ガスノズル5からN2ガスGを供給してウエハWの中心部Cに乾燥領域6を形成した後は(図21(a))、N2ガスGの供給及び洗浄液Rの供給を停止して、乾燥領域6がウエハWを広がる速度よりも早く、洗浄液ノズル4及びガスノズル5を−X方向に移動させ(図21(b))、その後は第4の実施形態と同様にウエハWにおいて洗浄液ノズル4から供給される洗浄液の供給位置がウエハWの中心部C上を通過し、例えば乾燥領域6よりも若干外側に位置したら洗浄液ノズル4からそのウエハWに向けて洗浄液Rを吐出する(図21(c))。然る後、洗浄液ノズル4をウエハWの周縁へと移動させる。   The cleaning process of the sixth embodiment is performed in the same manner as the cleaning process of the fourth embodiment. After supplying the N2 gas G from the gas nozzle 5 and forming the dry region 6 in the central portion C of the wafer W (FIG. 21A), the supply of the N2 gas G and the supply of the cleaning liquid R are stopped, and the dry region 6 The cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 are moved in the −X direction faster than the speed at which the wafer 6 spreads the wafer W (FIG. 21B), and thereafter, the wafer W is supplied from the cleaning liquid nozzle 4 as in the fourth embodiment. When the supplied position of the cleaning liquid passes over the central portion C of the wafer W and is positioned slightly outside the drying region 6, for example, the cleaning liquid R is discharged from the cleaning liquid nozzle 4 toward the wafer W (FIG. 21C). ). Thereafter, the cleaning liquid nozzle 4 is moved to the periphery of the wafer W.

このように洗浄を行えば、乾燥領域6形成後、洗浄液Rを供給するまでの乾燥領域6上にて各ノズル4、5を−X方向に移動させる間に、洗浄液ノズル4から乾燥領域6内に液滴Lが落下することが抑えられるし、洗浄液吐出再開後ガスノズル5は乾燥領域6の外側を移動するので、ガスノズル5から乾燥領域6内に液滴Lが落下することを抑えることができる。   If the cleaning is performed in this way, the nozzles 4 and 5 are moved in the −X direction on the drying area 6 until the cleaning liquid R is supplied after the drying area 6 is formed. In addition, since the gas nozzle 5 moves outside the drying area 6 after resuming discharge of the cleaning liquid, the liquid droplet L can be suppressed from falling into the drying area 6 from the gas nozzle 5. .

また、これら第2〜第6の実施形態においても、第1の実施形態と同様に洗浄液の供給位置に応じてウエハWの回転速度を制御してもよい。また、各実施形態の現像装置の各部の動作は制御部7から送信される制御信号に基づいて制御され、上述の洗浄工程が夫々実施される。   Also in these second to sixth embodiments, the rotational speed of the wafer W may be controlled in accordance with the supply position of the cleaning liquid as in the first embodiment. In addition, the operation of each unit of the developing device of each embodiment is controlled based on a control signal transmitted from the control unit 7, and the above-described cleaning process is performed.

本発明の基板洗浄装置は、液浸露光を行うパターン形成システムにおいて、撥水性の高いレジストを用いた基板であって、現像が行われた後の基板の洗浄に公的に用いることができるが、液浸露光前の基板、あるいは液浸露光後でかつ現像前の基板を洗浄する場合にも好適である。具体的には、基板のレジスト上に撥水性の高い保護膜を形成した当該基板あるいは保護膜を形成せずに撥水性の高いレジストを塗布した基板について、液浸露光前に行う場合が挙げられ、また液浸露光後に保護膜を薬液で除去し、当該薬液を洗浄する場合や保護膜を形成せずに撥水性の高いレジストを塗布した基板について液浸露光後に液滴を除去する場合などが挙げられる。   The substrate cleaning apparatus of the present invention is a substrate using a highly water-repellent resist in a pattern forming system that performs immersion exposure, and can be used publicly for cleaning a substrate after development. It is also suitable for cleaning a substrate before immersion exposure or a substrate after immersion exposure and before development. Specifically, it may be performed before immersion exposure on the substrate in which a highly water-repellent protective film is formed on the resist of the substrate or a substrate on which a highly water-repellent resist is applied without forming a protective film. In addition, there are cases where the protective film is removed with a chemical solution after immersion exposure and the chemical solution is washed, or the droplets are removed after immersion exposure on a substrate coated with a highly water-repellent resist without forming a protective film. Can be mentioned.

以下に液浸露光を行うパターン形成システムに本発明の洗浄装置を適用した例について図22、図23を参照しながら簡単に説明しておく。このシステムは、塗布・現像装置に露光装置を接続したものであり、図中B1はウエハW例えばウエハWが例えば13枚密閉収納されたキャリアC1を搬入出するための載置部120aを備えたキャリアステーション120と、このキャリアステーション120から見て前方の壁面に設けられる開閉部121と、開閉部121を介してキャリア2からウエハWを取り出すための受け渡し手段A1とが設けられている。   An example in which the cleaning apparatus of the present invention is applied to a pattern forming system that performs immersion exposure will be briefly described below with reference to FIGS. In this system, an exposure apparatus is connected to a coating / developing apparatus, and B1 in the drawing includes a mounting portion 120a for carrying in and out a carrier C1 in which, for example, 13 wafers W are hermetically stored. A carrier station 120, an opening / closing part 121 provided on a wall surface in front of the carrier station 120, and delivery means A 1 for taking out the wafer W from the carrier 2 through the opening / closing part 121 are provided.

キャリア載置部B1の奥側には筐体122にて周囲を囲まれる処理部B2が接続されており、この処理部B2には手前側から順に加熱・冷却系のユニットを多段化した棚ユニットU1,U2,U3及び液処理ユニットU4,U5の各ユニット間のウエハWの受け渡しを行う主搬送手段A2,A3とが交互に配列して設けられている。また主搬送手段A2,A3は、キャリア載置部B1から見て前後方向に配置される棚ユニットU1,U2,U3側に一面部と、後述する例えば右側の液処理ユニットU4,U5側の一面側と、左側の一面側をなす背面部とで構成される区画壁123により囲まれる空間内に置かれている。また図中124,125は各ユニットで用いられる処理液の温度調節装置や温湿度調節用のダクト等を備えた温湿度調節ユニットである。   A processing unit B2 surrounded by a casing 122 is connected to the back side of the carrier mounting unit B1, and the processing unit B2 is a shelf unit in which heating / cooling units are arranged in multiple stages in order from the front side. Main transfer means A2 and A3 for transferring the wafer W between the units U1, U2 and U3 and the liquid processing units U4 and U5 are alternately arranged. The main transport means A2 and A3 have one surface on the shelf units U1, U2 and U3 arranged in the front-rear direction as viewed from the carrier mounting portion B1, and one surface on the right liquid processing unit U4 and U5 side which will be described later. It is placed in a space surrounded by a partition wall 123 composed of a side and a back surface portion forming one side of the left side. In the figure, reference numerals 124 and 125 denote temperature / humidity adjusting units including a temperature adjusting device for processing liquid used in each unit, a duct for adjusting temperature / humidity, and the like.

液処理ユニットU4,U5は、例えば図23に示すようにレジスト液や現像液などの薬液収納部126の上に、塗布ユニット(COT)27、現像ユニット(DEV)128及び反射処理防止膜形成ユニットBARC等を複数段例えば5段に積層して構成されている。現像ユニット(DEV)128は第1の実施の形態の洗浄装置を兼用している。また既述の棚ユニットU1,U2,U3は、液処理ユニットU4,U5にて行われる処理の前処理及び後処理を行うための各種ユニットを複数段例えば10段に積層した構成とされており、その組み合わせはウエハWを加熱(ベーク)する加熱ユニット、ウエハWを冷却する冷却ユニット等が含まれる。   The liquid processing units U4 and U5 are, for example, as shown in FIG. 23, a coating unit (COT) 27, a developing unit (DEV) 128, and a reflection processing prevention film forming unit on a chemical solution storage section 126 such as a resist solution and a developing solution. BARC and the like are stacked in a plurality of stages, for example, five stages. The developing unit (DEV) 128 also serves as the cleaning device of the first embodiment. In addition, the above-described shelf units U1, U2, and U3 are configured such that various units for performing pre-processing and post-processing of the processing performed in the liquid processing units U4 and U5 are stacked in a plurality of stages, for example, 10 stages. The combination includes a heating unit for heating (baking) the wafer W, a cooling unit for cooling the wafer W, and the like.

処理部B2における棚ユニットU3の奥側には、インターフェイス部B3を介して露光部B4が接続されている。このインターフェイス部B3は、詳しくは図22に示すように、処理部B2と露光部B4との間に前後に設けられる第1の搬送室130A、第2の搬送室130Bにて構成されており、夫々に第1の基板搬送部131A及び第2の基板搬送部131Bが設けられている。第1の搬送室130Aには、棚ユニットU6、バッファカセットCO及び本発明の基板洗浄装置140が設けられている。棚ユニットU6には、露光をしたウエハWをPEB処理する加熱ユニット(PEB)及び冷却プレートを有する高精度温調ユニットなどを上下に積層した構成とされる。   An exposure unit B4 is connected to the back side of the shelf unit U3 in the processing unit B2 via an interface unit B3. As shown in detail in FIG. 22, the interface unit B3 is composed of a first transfer chamber 130A and a second transfer chamber 130B provided in the front and rear between the processing unit B2 and the exposure unit B4. A first substrate transport unit 131A and a second substrate transport unit 131B are provided respectively. In the first transfer chamber 130A, a shelf unit U6, a buffer cassette CO, and a substrate cleaning apparatus 140 of the present invention are provided. The shelf unit U6 has a configuration in which a heating unit (PEB) that performs PEB processing of the exposed wafer W, a highly accurate temperature control unit having a cooling plate, and the like are stacked vertically.

上記のシステムにおけるウエハWの流れについて簡単に説明する。先ず外部からウエハWの収納されたキャリアC1が載置台120aに載置されると、開閉部121と共にキャリアC1の蓋体が外されて受け渡し手段A1によりウエハWが取り出される。そしてウエハWは棚ユニットU1の一段をなす受け渡しユニットを介して主搬送手段A2へと受け渡され、棚ユニットU1〜U3内の一の棚にて、反射防止膜の形成や冷却ユニットによる基板の温度調整などが行われる。   The flow of the wafer W in the above system will be briefly described. First, when the carrier C1 storing the wafer W from the outside is mounted on the mounting table 120a, the lid of the carrier C1 is removed together with the opening / closing portion 121, and the wafer W is taken out by the transfer means A1. Then, the wafer W is transferred to the main transfer means A2 through a transfer unit that forms one stage of the shelf unit U1, and on one shelf in the shelf units U1 to U3, an antireflection film is formed or a substrate is formed by the cooling unit. Temperature adjustment is performed.

しかる後、主搬送手段A2によりウエハWは塗布ユニット(COT)27内に搬入され、ウエハWの表面にレジスト膜が成膜される。しかる後、ウエハWは主搬送手段A2により外部に搬出され、加熱ユニットに搬入されて所定の温度でベーク処理がなされる。   Thereafter, the wafer W is carried into the coating unit (COT) 27 by the main transfer means A2, and a resist film is formed on the surface of the wafer W. Thereafter, the wafer W is unloaded by the main transfer means A2, loaded into the heating unit, and baked at a predetermined temperature.

ベーク処理を終えたウエハWは、次いで冷却ユニットにて冷却された後、棚ユニットU3の受け渡しユニットを経由してインターフェイス部B3へと搬入され、このインターフェイス部B3を介して露光部B4内に搬入される。なお液浸露光用の保護膜をレジスト膜の上に塗布する場合には、前記冷却ユニットにて冷却された後、処理部B2における図示しないユニットにて保護膜用の薬液の塗布が行われる。その後、ウエハWは露光部B4に搬入されて液浸露光が行われるが、液浸露光の前にインターフェイス部B3に設けられた図示しない本発明の洗浄装置にて洗浄するようにしてもよい。   The wafer W that has been baked is then cooled by the cooling unit, and then transferred to the interface unit B3 via the delivery unit of the shelf unit U3, and then transferred into the exposure unit B4 via the interface unit B3. Is done. In the case where a protective film for immersion exposure is applied on the resist film, after cooling by the cooling unit, a chemical solution for protective film is applied in a unit (not shown) in the processing section B2. Thereafter, the wafer W is carried into the exposure unit B4 and subjected to immersion exposure. However, before the immersion exposure, the wafer W may be cleaned by a cleaning apparatus (not shown) provided in the interface unit B3.

しかる後、液浸露光を終えたウエハWは第2の基板搬送部131Bにより露光部B4から取り出され、本発明の基板洗浄装置140により基板の表面の水滴の除去が行われ、その後棚ユニットU6の一段をなす加熱ユニット(PEB)に搬入される。   Thereafter, the wafer W that has been subjected to immersion exposure is taken out from the exposure unit B4 by the second substrate transfer unit 131B, and water droplets on the surface of the substrate are removed by the substrate cleaning device 140 of the present invention, and then the shelf unit U6. It is carried in to the heating unit (PEB) which constitutes one stage.

しかる後、ウエハWは基板搬送部131Aによって加熱ユニット138から搬出され、主搬送手段A2に受け渡される。そしてこの主搬送手段A2により現像ユニット128内に搬入される。当該現像ユニット128では、現像液により基板の現像が行われ、更に洗浄が行われる。しかる後、ウエハWは加熱ユニットにて加熱された後、載置台120a上の元のキャリアC1へと戻される。   Thereafter, the wafer W is unloaded from the heating unit 138 by the substrate transfer unit 131A and transferred to the main transfer means A2. Then, it is carried into the developing unit 128 by this main transport means A2. In the developing unit 128, the substrate is developed with a developer and further washed. Thereafter, the wafer W is heated by the heating unit and then returned to the original carrier C1 on the mounting table 120a.

[評価試験]
(実験に用いたウエハ及び装置)
撥水性の高いレジストをウエハ上に塗布し、次いで液浸露光を行い、更に現像装置にて現像を行い、凹部の線幅が150nmであるレジストパターンを形成した。ウエハ全面に前記レジストを形成した後の当該レジスト表面の水の接触角は92度であった。現像装置に組み込まれている洗浄装置としては、洗浄液ノズル4及びガスノズル5が夫々独立して移動制御できる構成を備えている点を除いては第1の実施の形態と同様である。なお、接触角はウエハWの各部によって微妙に変化するので、ここでいう接触角とはウエハW表面の各部の接触角の平均値のことである。
[Evaluation test]
(Wafer and equipment used in the experiment)
A resist having high water repellency was applied on the wafer, followed by immersion exposure, and further developed with a developing device to form a resist pattern having a recess line width of 150 nm. The contact angle of water on the resist surface after forming the resist on the entire wafer surface was 92 degrees. The cleaning device incorporated in the developing device is the same as that of the first embodiment, except that the cleaning liquid nozzle 4 and the gas nozzle 5 are configured to be independently movable and controlled. Since the contact angle slightly changes depending on each part of the wafer W, the contact angle here is an average value of the contact angles of the respective parts on the surface of the wafer W.

(評価試験2)
第1の実施の形態におけるステップ1において、ウエハの中心部への洗浄液の吐出流量を250ml/秒、ウエハの回転数を500rpmとした。またステップ2(図6(b)及び図8)において、洗浄液の吐出位置におけるガス吐出位置側界面と、ガスの吐出位置における洗浄液吐出位置側界面との距離dを12.35mmとした。更にステップ2において、洗浄液ノズル4をウエハの周縁に向かって移動し始めた時点のウエハの回転数f1(図9参照)を3000rpmとし、洗浄液ノズル4の移動速度を6.5mm/秒とした。その他のパラメータは第1の実施の形態に記載した値とした。
このようにしてウエハを洗浄し、その後乾燥させ、現像欠陥を測定したところ、欠陥箇所はウエハの中心で1個、全面においては3個存在しただけであった。
(Evaluation test 2)
In step 1 in the first embodiment, the discharge flow rate of the cleaning liquid to the center of the wafer is 250 ml / second, and the rotation speed of the wafer is 500 rpm. In step 2 (FIGS. 6B and 8), the distance d between the gas discharge position side interface at the cleaning liquid discharge position and the cleaning liquid discharge position side interface at the gas discharge position was set to 12.35 mm. Further, in step 2, the wafer rotation speed f1 (see FIG. 9) when the cleaning liquid nozzle 4 starts to move toward the periphery of the wafer is set to 3000 rpm, and the moving speed of the cleaning liquid nozzle 4 is set to 6.5 mm / second. The other parameters are the values described in the first embodiment.
When the wafer was cleaned in this way and then dried and development defects were measured, there was only one defect at the center of the wafer and three on the entire surface.

(評価試験3)
洗浄液の吐出位置におけるガス吐出位置側界面と、ガスの吐出位置における洗浄液吐出位置側界面との距離dをウエハ毎に変更して設定し、その他の条件は評価試験1と同様にして実験を行い、洗浄処理後の各ウエハWの欠陥数(パーティクルの数)を測定した。図24はその結果を示したグラフであり前記界面間の距離dが7.35mm、9.85mm、12.35mm、14.85mm、17.35mm、19.85mm、22.35mmのときに欠陥数は夫々810個、430個、25個、422個、891個、1728個、2162個である。距離dが小さすぎると乾燥領域6が形成されなかったり、乾燥が遅れたりなどの不具合が起こり、また距離dが大きすぎると瞬時に広いエリアで乾燥が起こり、欠陥数が多くなった。欠陥数は実用的には500個以下であることが好ましいので、この実験の結果及び装置の組み立てや加工の誤差を考えると、欠陥数を抑えるために有効な前記距離dの範囲は9mm〜15mmであると言える。
(Evaluation Test 3)
The distance d between the gas discharge position side interface at the cleaning liquid discharge position and the cleaning liquid discharge position side interface at the gas discharge position is set to be changed for each wafer, and the other conditions are the same as in the evaluation test 1. The number of defects (number of particles) of each wafer W after the cleaning process was measured. FIG. 24 is a graph showing the results, and the number of defects when the distance d between the interfaces is 7.35 mm, 9.85 mm, 12.35 mm, 14.85 mm, 17.35 mm, 19.85 mm, 22.35 mm. Are 810, 430, 25, 422, 891, 1728, and 2162, respectively. If the distance d is too small, problems such as the dry region 6 not being formed or drying being delayed occur, and if the distance d is too large, drying occurs instantaneously in a wide area, increasing the number of defects. Since the number of defects is preferably 500 or less in practice, the range of the distance d effective for suppressing the number of defects is 9 mm to 15 mm, considering the results of this experiment and the errors in assembly and processing of the apparatus. It can be said that.

(評価試験3)
ガスノズル5からN2ガスを吐出して乾燥領域6を形成した後、洗浄液ノズル4を10mm/秒の等速でウエハの周縁に向けて移動した他は評価試験1と同様にして洗浄を行った。欠陥箇所は303であり、洗浄液ノズル4の移動速度が6.5mm/秒である評価試験1に比べて欠陥箇所が多かった。このことからノズルの移動速度が欠陥数に影響することが示された。
(Evaluation Test 3)
After the N2 gas was discharged from the gas nozzle 5 to form the dry region 6, cleaning was performed in the same manner as in the evaluation test 1 except that the cleaning liquid nozzle 4 was moved toward the peripheral edge of the wafer at a constant speed of 10 mm / second. The number of defective portions was 303, and there were many defective portions as compared with the evaluation test 1 in which the moving speed of the cleaning liquid nozzle 4 was 6.5 mm / second. This indicates that the nozzle moving speed affects the number of defects.

本発明の第1の実施の形態にかかる現像装置に組み合わせた基板洗浄装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the board | substrate cleaning apparatus combined with the developing device concerning the 1st Embodiment of this invention. 上記第1の実施の形態にかかる基板洗浄装置を示す平面図である。It is a top view which shows the board | substrate cleaning apparatus concerning the said 1st Embodiment. 洗浄液ノズル、ガスノズル及びその周囲の構成部材の斜視図である。It is a perspective view of a cleaning liquid nozzle, a gas nozzle, and its surrounding components. 上記第1の実施の形態にかかる基板洗浄装置に用いられる洗浄液ノズルとガスノズルとを一部断面で示す側面図である。It is a side view which shows the washing | cleaning-liquid nozzle and gas nozzle which are used for the board | substrate cleaning apparatus concerning the said 1st Embodiment in a partial cross section. ウエハに対して現像液を供給する手法の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the method of supplying a developing solution with respect to a wafer. 上記第1の実施の形態において現像後のウエハを洗浄する様子を段階的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the wafer after image development is wash | cleaned in the said 1st Embodiment. 上記第1の実施の形態において現像後のウエハを洗浄する様子を段階的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the wafer after image development is wash | cleaned in the said 1st Embodiment. ウエハの中心部にN2ガスを吐出して乾燥領域が広がる様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that a dry area spreads by discharging N2 gas to the center part of a wafer. 洗浄液の吐出位置とウエハの回転数との関係を示す関係図である。FIG. 6 is a relationship diagram illustrating a relationship between a cleaning liquid discharge position and a rotation speed of a wafer. 本発明の第2の実施の形態において現像後のウエハを洗浄する様子を段階的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the wafer after image development is wash | cleaned in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る現像装置に組み合わせた基板洗浄装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the board | substrate washing | cleaning apparatus combined with the developing device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 前記基板洗浄装置に設けられたノズルの構成図である。It is a block diagram of the nozzle provided in the said board | substrate cleaning apparatus. 第3の実施の形態においてウエハ洗浄時のノズルの位置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the position of the nozzle at the time of wafer cleaning in 3rd Embodiment. 本発明の第3の実施の形態において現像後のウエハを洗浄する様子を段階的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the wafer after image development is wash | cleaned in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態においてウエハ及びそのウエハ上を移動するノズルの側面図である。It is a side view of the nozzle which moves on the wafer and the wafer in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態において現像後のウエハを洗浄する様子を段階的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the wafer after image development is wash | cleaned in the 4th Embodiment of this invention. ノズルの待機領域の構成図である。It is a block diagram of the standby area | region of a nozzle. 本発明の第5の実施の形態の基板洗浄方法を実施する基板洗浄装置におけるノズル及びその待機領域の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the nozzle and its standby area | region in the board | substrate cleaning apparatus which enforces the board | substrate cleaning method of the 5th Embodiment of this invention. 前記第5の実施の形態において現像後のウエハを洗浄する様子を段階的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the wafer after image development is wash | cleaned in the said 5th Embodiment. 本発明の第6の実施の形態の基板洗浄方法を実施する基板洗浄装置におけるノズルの構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the nozzle in the board | substrate cleaning apparatus which enforces the board | substrate cleaning method of the 6th Embodiment of this invention. 前記第6の実施の形態において現像後のウエハを洗浄する様子を段階的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the wafer after image development is wash | cleaned in the said 6th Embodiment. 前記現像装置を組み込んだ塗布・現像装置の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the application | coating and developing apparatus incorporating the said developing device. 前記現像装置を組み込んだ塗布・現像装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the application | coating and developing apparatus incorporating the said developing device. 評価試験の結果を示したグラフ図である。It is the graph which showed the result of the evaluation test. 基板の表面における水の接触角を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the contact angle of the water in the surface of a board | substrate. 従来の洗浄方法によるウエハ表面の洗浄の様子を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the mode of the cleaning of the wafer surface by the conventional cleaning method. 従来の洗浄方法によるウエハ表面の洗浄の様子を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the mode of the cleaning of the wafer surface by the conventional cleaning method.

W ウエハ
2 スピンチャック
23 現像液ノズル
28 ガイドレール
3 カップ体
4 洗浄液ノズル
42 洗浄液供給路
43 洗浄液供給系
44 ノズルアーム
45 移動基体
5 ガスノズル
6 乾燥領域
7 制御部
C ウエハの中心部
R 洗浄液
G N2ガス
W Wafer 2 Spin chuck 23 Developer nozzle 28 Guide rail 3 Cup body 4 Cleaning liquid nozzle 42 Cleaning liquid supply path 43 Cleaning liquid supply system 44 Nozzle arm 45 Moving substrate 5 Gas nozzle 6 Drying area 7 Controller C Wafer center R Cleaning liquid G N2 gas

Claims (17)

基板を保持して鉛直軸回りに回転させて洗浄液ノズルの吐出口から基板の表面へ洗浄液を吐出させながら前記洗浄液ノズルの吐出口を基板の中心部に対向する位置から基板の周縁部側に対向する位置まで移動させて基板を乾燥させる基板洗浄方法において、
基板の中心部と回転中心部とが一致するように基板を基板保持部に水平に保持させる工程と、
前記基板保持部を鉛直軸の回りに回転させながら洗浄液ノズルから回転する基板の中心部に洗浄液を吐出して遠心力により基板の表面全体に広げる工程と、
次いで前記洗浄液ノズルから洗浄液を吐出しながら当該洗浄液ノズルを移動させ、前記回転する基板上の洗浄液の吐出位置を、前記基板の中心部からずれた偏心位置に移動させる工程と、
前記吐出位置が前記偏心位置に移動を開始した後、前記回転する基板の中心部の洗浄液の液膜が引き裂かれずに当該中心部を覆うように維持された状態で前記洗浄液ノズルの移動を一旦停止させる工程と、
次いで前記中心部が液膜に覆われた状態の前記回転する基板の当該中心部にガスノズルからガスを吐出して、前記液膜を破って乾燥領域を形成する工程と、
前記乾燥領域が形成された後に、前記洗浄液ノズルから洗浄液を吐出しながら当該洗浄液ノズルを前記回転する基板の周縁部に向けて移動させる工程と、
を含むことを特徴とする基板洗浄方法。
While holding the substrate and rotating it around the vertical axis to discharge the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle discharge surface to the surface of the substrate, the cleaning liquid nozzle discharge port faces the peripheral side of the substrate from the position facing the center of the substrate. In the substrate cleaning method, the substrate is dried by moving it to a position where
Holding the substrate horizontally on the substrate holder so that the center of the substrate and the center of rotation coincide with each other;
A step of discharging the cleaning liquid to the central portion of the substrate rotating from the cleaning liquid nozzle while rotating the substrate holding portion around the vertical axis, and spreading the entire surface of the substrate by centrifugal force;
Next, moving the cleaning liquid nozzle while discharging the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle, and moving the cleaning liquid discharge position on the rotating substrate to an eccentric position shifted from the center of the substrate;
After the discharge position starts to move to the eccentric position, the movement of the cleaning liquid nozzle is temporarily stopped while the liquid film of the cleaning liquid at the central portion of the rotating substrate is maintained so as to cover the central portion without being torn. A process of
Next, a step of discharging a gas from a gas nozzle to the central portion of the rotating substrate in a state where the central portion is covered with a liquid film to break the liquid film to form a dry region;
A step of moving the cleaning liquid nozzle toward the peripheral portion of the rotating substrate while discharging the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle after the dry region is formed;
A substrate cleaning method comprising:
前記中心部からずれた偏心位置は、洗浄液の吐出位置のガス吐出位置側界面と、前記ガスノズルから基板の中心部に吐出されるガスの洗浄液吐出位置側界面との距離が9mm〜15mm離れるように設定された位置であることを特徴とする請求項1記載の基板洗浄方法。
The eccentric position shifted from the central portion is such that the distance between the gas discharge position side interface of the cleaning liquid discharge position and the cleaning liquid discharge position side interface of the gas discharged from the gas nozzle to the central portion of the substrate is 9 mm to 15 mm apart. The substrate cleaning method according to claim 1, wherein the position is a set position.
前記乾燥領域形成後に洗浄液ノズルを回転する基板の周縁部に向けて移動させる工程は、洗浄液の吐出位置を、前記乾燥領域が基板の周縁部に向けて広がる速度よりも遅い速度で移動させる工程を含むことを特徴とする請求項1または2記載の基板洗浄方法。

The step of moving the cleaning liquid nozzle toward the peripheral portion of the rotating substrate after forming the dry region includes the step of moving the discharge position of the cleaning liquid at a speed slower than the speed at which the dry region spreads toward the peripheral portion of the substrate. 3. The substrate cleaning method according to claim 1, further comprising:

前記洗浄液の吐出位置を前記偏心位置に移動させる工程は、基板を1500rpm〜2000rpmで回転させながら行うことを特徴とする1ないし3のいずれか一つに記載の基板洗浄方法。
4. The substrate cleaning method according to any one of claims 1 to 3, wherein the step of moving the discharge position of the cleaning liquid to the eccentric position is performed while rotating the substrate at 1500 rpm to 2000 rpm.
前記乾燥領域を形成する工程は、前記ガスノズルから0.5秒間ガスを吐出する工程を含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載の基板洗浄方法。
5. The substrate cleaning method according to claim 1, wherein the step of forming the dry region includes a step of discharging gas from the gas nozzle for 0.5 seconds.
前記洗浄液ノズルを基板の周縁部に向けて移動させる工程に次いで行われ、基板を回転させながら、前記洗浄液の吐出位置が基板の周縁部から2mm〜10mm離れた位置で前記洗浄液の吐出を停止する工程と、
前記洗浄液の吐出停止後に、遠心力により前記基板上の洗浄液を基板から除去するために引き続き基板を回転させる工程と、
を備えることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一つに記載の基板洗浄方法。
Next to the step of moving the cleaning liquid nozzle toward the peripheral edge of the substrate, the discharge of the cleaning liquid is stopped at a position where the discharge position of the cleaning liquid is 2 mm to 10 mm away from the peripheral edge of the substrate while rotating the substrate. Process,
A step of continuously rotating the substrate in order to remove the cleaning solution on the substrate from the substrate by centrifugal force after stopping the discharge of the cleaning solution;
The substrate cleaning method according to claim 1, further comprising:
前記基板の表面は、水の静的接触角が85度以上であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一つに記載の基板洗浄方法。
The substrate cleaning method according to claim 1, wherein a static contact angle of water is 85 degrees or more on the surface of the substrate.
基板の表面を洗浄する装置において、
基板の中心部と回転中心部とが一致するように基板を水平に保持する基板保持部と、
この基板保持部を鉛直軸の回りに回転させる回転機構と、
前記基板保持部に保持された基板の表面に洗浄液を吐出する洗浄液ノズルと、
前記基板保持部に保持された基板の表面にガスを吐出するガスノズルと、
前記洗浄液ノズルを前記基板の中心部上と、周縁部上との間で横方向に移動させるための洗浄液ノズル移動機構と、
前記前記ガスノズルを前記基板の中心部上と、周縁部上との間で横方向に移動させるためのガスノズル移動機構と、
前記基板保持部を鉛直軸の回りに回転させながら前記洗浄液ノズルから基板の中心部に洗浄液を吐出して遠心力により基板の表面全体に広げるステップと、次いで前記洗浄液ノズルから洗浄液を吐出しながら当該洗浄液ノズルを移動させ、前記回転する基板上の洗浄液の吐出位置を、基板の中心部からずれた偏心位置に移動させるステップと、前記吐出位置が前記偏心位置に移動を開始した後、前記回転する基板の中心部の洗浄液の液膜が引き裂かれずに当該中心部を覆うように維持された状態で前記洗浄液ノズルの移動を一旦停止させるステップと、次いで前記中心部が液膜に覆われた状態の前記回転する基板の当該中心部にガスノズルからガスを吐出して、前記液膜を破って乾燥領域を形成するステップと、前記乾燥領域が形成された後に、前記洗浄液ノズルから洗浄液を吐出しながら当該洗浄液ノズルを前記回転する基板の周縁部に向けて移動させるステップと、を実行するように制御信号を出力する制御部と、
を備えたことを特徴とする基板洗浄装置。
In an apparatus for cleaning the surface of a substrate,
A substrate holding portion for horizontally holding the substrate so that the center portion of the substrate and the rotation center portion coincide with each other;
A rotation mechanism for rotating the substrate holder around a vertical axis;
A cleaning liquid nozzle for discharging a cleaning liquid onto the surface of the substrate held by the substrate holding unit;
A gas nozzle for discharging gas onto the surface of the substrate held by the substrate holding unit;
A cleaning liquid nozzle moving mechanism for moving the cleaning liquid nozzle laterally between the central portion of the substrate and the peripheral portion;
A gas nozzle moving mechanism for moving the gas nozzle laterally between a central portion of the substrate and a peripheral portion;
The step of discharging the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle to the center of the substrate while rotating the substrate holding part around the vertical axis and spreading it over the entire surface of the substrate by centrifugal force, and then discharging the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle Moving the cleaning liquid nozzle to move the discharge position of the cleaning liquid on the rotating substrate to an eccentric position shifted from the center of the substrate; and rotating the discharge position after the discharge position starts moving to the eccentric position. A step of temporarily stopping the movement of the cleaning liquid nozzle in a state in which the liquid film of the cleaning liquid at the central part of the substrate is maintained so as to cover the central part without being torn, and then the state in which the central part is covered with the liquid film Discharging gas from a gas nozzle to the central portion of the rotating substrate to break the liquid film to form a dry region; and after the dry region is formed A control unit for outputting a control signal to perform, and moving toward the cleaning liquid nozzle while discharging the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle to the periphery of the rotating substrate,
A substrate cleaning apparatus comprising:
前記中心部からずれた偏心位置は、洗浄液の吐出位置のガス吐出位置側界面と、前記ガスノズルから基板の中心部に吐出されるガスの洗浄液吐出位置側界面との距離が9mm〜15mm離れるように設定された位置であることを特徴とする請求項8記載の基板洗浄装置。
The eccentric position shifted from the central portion is such that the distance between the gas discharge position side interface of the cleaning liquid discharge position and the cleaning liquid discharge position side interface of the gas discharged from the gas nozzle to the central portion of the substrate is 9 mm to 15 mm apart. The substrate cleaning apparatus according to claim 8, wherein the position is a set position.
前記乾燥領域形成後に回転する基板の周縁部に向けて移動する洗浄液ノズルの移動速度は、前記乾燥領域が基板の周縁部に向けて広がる速度よりも遅いことを特徴とする請求項8または9記載の基板洗浄装置。

The moving speed of the cleaning liquid nozzle that moves toward the peripheral edge of the rotating substrate after forming the dry area is slower than the speed at which the dry area spreads toward the peripheral edge of the substrate. Substrate cleaning equipment.

前記洗浄液の吐出位置が基板の中心部から前記偏心位置へ移動する間に、
前記回転機構は、基板を1500rpm〜2000rpmで回転させることを特徴とする8ないし10のいずれか一つに記載の基板洗浄装置。
While the cleaning liquid discharge position moves from the center of the substrate to the eccentric position,
The substrate cleaning apparatus according to any one of 8 to 10, wherein the rotation mechanism rotates the substrate at 1500 rpm to 2000 rpm.
前記乾燥領域を形成するステップにおいて、前記ガスノズルから0.5秒間ガスが吐出されることを特徴とする請求項8ないし11のいずれか一つに記載の基板洗浄装置。
The substrate cleaning apparatus according to claim 8, wherein in the step of forming the dry region, gas is discharged from the gas nozzle for 0.5 seconds.
前記制御部は、洗浄液ノズルを基板の周縁部に向けて移動させるステップに次いで、基板を回転させながら、前記洗浄液の吐出位置が基板周縁部から2mm〜10mm離れた位置で前記洗浄液の吐出を停止するステップと、前記洗浄液の吐出停止後に、遠心力により前記基板上の洗浄液を基板から除去するために引き続き基板を回転させるステップと、行うように制御信号を出力することを特徴とする請求項8ないし12のいずれか一つに記載の基板洗浄装置。
Following the step of moving the cleaning liquid nozzle toward the peripheral edge of the substrate, the control unit stops discharging the cleaning liquid at a position where the cleaning liquid discharge position is 2 mm to 10 mm away from the peripheral edge of the substrate while rotating the substrate. 9. A control signal is output, and the step of rotating the substrate continuously to remove the cleaning solution on the substrate from the substrate by centrifugal force after stopping the discharge of the cleaning solution is performed. The substrate cleaning apparatus according to any one of Items 12 to 12.
前記基板の表面は、水の静的接触角が85度以上であることを特徴とする請求項8ないし13のいずれか一つに記載の基板洗浄装置。

The substrate cleaning apparatus according to any one of claims 8 to 13, wherein the surface of the substrate has a static contact angle of water of 85 degrees or more.

レジスト膜が形成され、露光された基板に現像液を供給して前記レジスト膜にパターンを形成する現像方法であって、
前記基板に前記現像液を供給する現像液供給工程と、
次いで基板に洗浄液を供給する洗浄液供給工程と、
を備え、
前記洗浄液供給工程は、請求項1ないし7のいずれか一項に記載の基板洗浄方法を用いて行われることを特徴とする現像方法。
A developing method in which a resist film is formed and a developer is supplied to the exposed substrate to form a pattern on the resist film,
A developer supply step of supplying the developer to the substrate;
Next, a cleaning liquid supply step for supplying a cleaning liquid to the substrate;
With
The developing method according to claim 1, wherein the cleaning liquid supply step is performed using the substrate cleaning method according to claim 1.
レジスト膜が形成され、露光された基板に現像液を供給して前記レジスト膜にパターンを形成する現像装置であって、
前記基板に前記現像液を供給するための現像液供給部と、
前記現像液が供給された基板に洗浄液を供給して洗浄するための洗浄液供給部と、
を備え、
前記洗浄液供給部は、請求項8ないし14のいずれか一項に記載の基板洗浄装置を備えることを特徴とする現像装置。
A developing device for forming a pattern on the resist film by supplying a developer to the exposed substrate on which a resist film has been formed,
A developer supply unit for supplying the developer to the substrate;
A cleaning liquid supply unit for supplying a cleaning liquid to the substrate supplied with the developer for cleaning;
With
15. The developing device according to claim 8, wherein the cleaning liquid supply unit includes the substrate cleaning device according to any one of claims 8 to 14.
基板の表面を洗浄する装置に用いられ、コンピュータ上で動作するプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記プログラムは、請求項1ないし7のいずれか一つの基板洗浄方法、あるいは請求項15の現像方法を実行するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。
A storage medium used for an apparatus for cleaning the surface of a substrate and storing a program operating on a computer,
A storage medium comprising a group of steps for executing the substrate cleaning method according to any one of claims 1 to 7 or the developing method according to claim 15.
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