JP2012222237A - 液処理方法及び液処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板表面を液処理した後に、基板表面を清浄に乾燥させることが可能な液処理方法及び液処理装置を提供する。
【解決手段】表面上に疎水性領域を有する基板を第１の回転速度で回転し、前記基板の表面中央部に対して、前記基板に供給された薬液をリンスするリンス液を第１の流量で供給し、前記基板の表面全面に前記リンス液の液膜を形成するステップと、前記基板の表面全面に形成された液膜を壊し、前記基板の表面上に前記リンス液の筋状の流れを形成するステップと、前記リンス液の筋状の流れが前記基板の表面上から外へ出るまで前記リンス液を供給する供給部を前記基板の外縁に向かって移動するステップとを含む液処理方法が提供される。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体ウエハやフラットパネルディスプレー用のガラス基板などの基板に対して液処理を行う液処理方法及び液処理装置に関する。

半導体デバイスやフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）の製造工程においては、半導体ウエハやガラス基板などの基板に付着したパーティクルやコンタミネーション等を除去する洗浄処理が行われる。洗浄処理に使用される液処理装置として、半導体ウエハ等の基板をスピンチャックで保持して基板を回転し、基板に処理液を供給して基板を処理する枚葉式のものが知られている。

ところで、基板に対して純水を供給する純水ノズルとともに不活性ガスを供給する不活性ガスノズルを用いる方法が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００１−５３０５1 号公報

特許文献１に記載される発明においては、純水ノズルから基板表面に純水を供給するとともに、純水ノズルよりも基板の中央部側に位置する不活性ガスノズルから基板表面に不活性ガスを吹き付けながら、純水ノズル及び不活性ガスノズルを基板中央部から外周に向かって移動させる。これにより、純水ノズルから供給され基板の回転により基板表面に形成される純水水膜が、不活性ガスノズルからの不活性ガスによって排除され、基板の中央部から外周に向かってほぼ同心円状に乾燥領域が広がっていく。

しかし、純水水膜が円環状に広がっていく際に、基板表面に微小な水滴が残ると、不活性ガスによっても除去されずにそのまま乾燥してしまうため、ウォータマークの発生を十分に低減することは難しい。このようなウォータマークは、半導体集積回路の高集積化に伴って、基板上に形成されるパターンが微細化することによって、問題視されるようになってきた。

本発明は、このような事情に鑑みて為され、液処理された基板表面を清浄に乾燥させることが可能な液処理方法及び液処理装置を提供する。

本発明の第１の態様によれば、表面上に疎水性領域を有する基板を第１の回転速度で回転し、前記基板の表面中央部に対して、前記基板に供給された薬液をリンスするリンス液を第１の流量で供給し、前記基板の表面全面に前記リンス液の液膜を形成するステップと、前記基板の表面全面に形成された液膜を壊し、前記基板の表面上に前記リンス液の筋状の流れを形成するステップと、前記リンス液の筋状の流れが前記基板の表面上から外へ出るまで前記リンス液を供給する供給部を前記基板の外縁に向かって移動するステップとを含む液処理方法が提供される。

本発明の第２の態様によれば、表面上に疎水性領域を有する基板を保持して回転する基板保持回転部と、前記基板保持回転部により保持される前記基板に対して、前記基板に供給された薬液をリンスするリンス液を供給するリンス液供給部と、前記基板保持回転部により前記基板を第１の回転速度で回転し、前記リンス液供給部から前記基板の表面中央部に対して第１の流量で前記リンス液を供給し、前記基板保持回転部により前記第１の回転速度よりも遅い第２の回転速度で前記基板を回転し、前記リンス液供給部から前記第１の流量よりも少ない第２の流量で前記リンス液を供給し、前記基板の表面上から外へ出るまで前記リンス液供給部を前記基板の外縁に向かって移動するように、前記基板保持回転部及び前記リンス液供給部を制御する制御部と、を備える液処理装置が提供される。

本発明の実施形態によれば、液処理された基板表面を清浄に乾燥させることができる液処理方法及び液処理装置が提供される。

本発明の実施形態による基板処理装置を示す概略上面図である。 図１の基板処理装置に組み込まれ得る、本発明の実施形態による液処理装置を示す概略側面図である。 本発明の実施形態による液処理方法を説明する模式図である。 本発明の実施形態による液処理方法における基板回転速度及びリンス液供給量を示すタイムチャートである。 本発明の実施形態による液処理方法の変形例を説明する模式図である。 図２の液処理装置のノズルブロックの変形例を示す図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下に記載する数値は、例示を目的とするものであって、本発明を実施する際に適宜調整されるべきものである。

まず、図１を参照しながら、本発明の実施形態による液処理装置を含む基板処理装置について説明する。図１は、本発明の実施形態による基板処理装置を模式的に示す上面図である。図示のとおり、基板処理装置１００は、複数のウエハＷを収容する複数の（図示の例では４つの）ウエハキャリアＣが載置されるキャリアステーションＳ１と、キャリアステーションＳ１と後述の液処理ステーションＳ３との間でウエハＷを受け渡す搬入出ステーションＳ２と、本発明の実施形態による液処理装置１が配置される液処理ステーションＳ３とを備える。

搬入出ステーションＳ２には、ウエハキャリアＣからウエハＷを搬出してステージ１３に載置し、また、ステージ１３のウエハＷを取り上げてウエハキャリアＣへ搬入する搬送機構１１を有している。搬送機構１１は、ウエハＷを保持する保持アーム１１ａを有している。搬送機構１１は、ウエハキャリアＣの配列方向（図中のＸ方向）に延びるガイド１２に沿って移動することができる。また、搬送機構１１は、Ｘ方向に垂直な方向（図中のＹ方向）及び上下方向に保持アーム１１ａを移動させることができ、水平面内で保持アーム１１ａを回転させることができる。

液処理ステーションＳ３は、Ｙ方向に延びる搬送室１６と、搬送室１６の両側に設けられた複数の液処理装置１とを有している。搬送室１６には、搬送機構１４が設けられ、搬送機構１４は、ウエハＷを保持する保持アーム１４ａを有している。搬送機構１４は、搬送室１６に設けられＹ方向に延びるガイド１５に沿って移動することができる。また、搬送機構１４は、保持アーム１４ａをＸ方向に移動することができ、水平面内で回転させることができる。搬送機構１４は、搬入出ステーションＳ２の受け渡しステージ１３と各基板処理ユニット１との間でウエハＷを搬送する。
また、基板処理装置１００には、各種の部品及び部材を制御する制御部１７が設けられ、制御部１７の制御の下、基板処理装置１００が動作し、例えば後述の基板処理方法が実施される。

以上の構成を有する基板処理装置１００においては、キャリアステーションＳ１に載置されるウエハキャリアＣから搬送機構１１によってウエハＷが取り出されてステージ１３に載置される。ステージ１３上のウエハＷは、液処理ステーションＳ３内の搬送機構１４により液処理装置１に搬入され、ウエハＷの表面が所定の洗浄液で洗浄され、例えば純水により洗浄液が洗い流され、ウエハＷの表面が乾燥される。ウエハＷの表面が乾燥された後、ウエハＷは、搬入時と逆の経路（手順）によりウエハキャリアＣへ戻される。また、一のウエハＷが洗浄される間に、他のウエハＷが他の液処理装置１へ順次搬送され、洗浄される。

次に、上述の液処理装置１について図２を参照しながら説明する。図２は、液処理装置１を模式的に示す側面図である。図示のとおり、液処理装置１は、ウエハＷを支持し回転するウエハ支持回転部２１と、ウエハ支持回転部２１により支持されるウエハＷ上に流体を供給する複数の吐出部を保持するノズルブロック２２と、ノズルブロック２２に保持された吐出部からウエハＷ上に供給され、ウエハ支持回転部２１により回転されるウエハＷ上から飛散する薬液やリンス液を受けるカップ部２３とを有する。ウエハ支持回転部２１、ノズルブロック２２、及びカップ部２３は、筐体２４内に配置されている。また、筐体２４には、清浄気体の流入口２４ａが設けられ、図示しない空調設備から清浄気体が流入する。筐体２４内に流入した清浄気体は、筐体２４内の上部に配置されたパンチグリルを通して、カップ部２３へ向かって流れる。これにより、ウエハＷの洗浄及び乾燥は、清浄雰囲気中で行われることとなる。

ウエハ支持回転部２１上には、複数のウエハ支持部材２１ａが設けられ、これらにより、ウエハＷが支持される。また、ウエハ支持回転部２１の下面中央部には、回転シャフト２１ｓが結合され、回転シャフト２１ｓはモータＭに接続されている。このような構成により、ウエハ支持回転部２１により支持されるウエハＷが回転される。

ノズルブロック２２は、ウエハ支持回転部２１により支持されるウエハＷと、カップ部２３との上方にアーム（図３参照）により支持され、図示しない駆動機構によりカップ部２３の外側の位置（ホーム位置）と、ウエハＷの中央上方位置（供給位置）とに移動することができる。図２においては、ホーム位置にあるノズルブロック２２を実線で示し、供給位置にあるノズルブロック２２を破線で示している。

また、ノズルブロック２２には、図示の例では５本の吐出部、具体的には、撥水処理液吐出部２２ａ、処理液吐出部２２ｂ、小流量リンス液吐出部２２ｃ、気体吐出部２２ｄ、及びＩＰＡ吐出部２２ｅが設けられ、これらに対応する供給ライン２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、及び２０ｅが接続されている。なお、上述の供給位置においては、使用する吐出部２２ａ〜２２ｅがウエハＷの中央部の上方に位置する。
供給ライン２０ａはウエハＷをリンス液に対して撥水処理するための撥水処理液の供給源２Ａに接続され、したがって、撥水処理液吐出部２２ａからウエハＷの表面に対して撥水処理液が供給される。供給ライン２０ａにはニードル弁２ＡＮ、流量計２ＡＦ、及び開閉弁２ＡＶが設けられており、これらにより、撥水処理液が流量制御されて撥水処理液吐出部２２ａへ供給される。撥水処理液としては、これらに限定されないが、例えば、トリメチルシリルジメチルアミン（ＴＭＳＤＭＡ）、ジメチルシリルジメチルアミン（ＤＭＳＤＭＡ）、トリメチルシリルジエチルアミン（ＴＭＳＤＥＡ）、ヘキサメチルジンラザン（ＨＭＤＳ）、1,1,3,3-テトラメチルジシラザン（ＴＭＤＳ）などのシリル化剤や、界面活性剤、フッ素ポリマー液などを用いることができる。
供給ライン２０ｂは処理液の供給源２Ｂ及び２０Ｂに接続されている。本実施形態においては、供給源２Ｂは、処理液としての洗浄液及びエッチング液のいずれかを供給することができる。洗浄液としては、ＳＣ１(ＮＨ_４ＯＨ+Ｈ_２Ｏ_２＋Ｈ_２Ｏ)、又はＳＣ２（ＨＣｌ＋Ｈ_２Ｏ_２＋Ｈ_２Ｏ）などを用いることができ、エッチング液としては、フッ酸（ＨＦ）、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、又はＨＮＯ_３などを用いることができる。また、供給源２０Ｂは処理液として純水を供給することができる。供給源２０Ｂから供給する純水は、例えばウエハＷの表面上のパーティクル等を洗い流す洗浄液として用いても良く、洗浄液及びエッチング液などを洗い流すリンス液として使用しても良い。

供給源２Ｂの下流側には開閉弁２ＢＶが設けられ、供給源２０Ｂの下流側には開閉弁２０ＢＶが設けられている。これらの一方を開くことにより、処理液又は純水が、処理液吐出部２２ｂからウエハＷの表面に対して供給され得る。また、供給ライン２０ｂには、ニードル弁２ＢＮ及び流量計２ＢＦが設けられており、これらにより、処理液又は純水が流量制御されて処理液吐出部２２ｂへ供給される。

供給ライン２０ｃは純水（又は脱イオン水、以下同じ）の供給源２Ｃに接続され、したがって、小流量リンス液吐出部２２ｃからウエハＷの表面に対し純水を供給することができる。また、供給ライン２０ｃには、ニードル弁２ＣＮ、流量計２ＣＦ、及び開閉弁２ＣＶが設けられている。開閉弁２ＣＶを開くことにより、供給源２Ｃからの純水が、ニードル弁２ＣＮにより流量調整されて小流量リンス液吐出部２２ｃからウエハＷの表面上に供給され、開閉弁２ＣＶを閉じることにより、純水の供給が停止される。

なお、本実施形態においては、供給ライン２０ｃを流れる純水の流量が、供給ライン２０ｂを流れる純水の流量よりも小さくなるようにニードル弁２ＢＮ及び２ＣＮが調整されている。また、流量の大小に合わせて、小流量リンス液吐出部２２ｃの口径が処理液吐出部２２ｂの口径よりも小さく形成されている。

供給ライン２０ｄは不活性ガスの供給源２Ｄに接続され、したがって、気体吐出部２２ｄからウエハＷの表面に対して不活性ガスが供給される。供給ライン２０ｄにもニードル弁２ＤＮ、流量計２ＤＦ、及び開閉弁２ＤＶが設けられており、これらにより、不活性ガスが流量制御されて気体吐出部２２ｄへ供給される。不活性ガスは、窒素ガスや、アルゴン（Ａｒ）などの希ガスであっても良い。以下の説明においては、窒素ガスが使用されるものとする。

供給ライン２０ｅはＩＰＡの供給源２Ｅに接続され、したがって、ＩＰＡ吐出部２２ｅからウエハＷの表面に対してＩＰＡを供給することができる。供給ライン２０ｅにもニードル弁２ＥＮ、流量計２ＥＦ、及び開閉弁２ＥＶが設けられ、これらにより、ＩＰＡが流量制御されてＩＰＡ吐出部２２ｅへ供給される。
また、液処理装置１におけるモータＭの起動／停止や回転速度、ノズルブロック２２の移動、開閉弁２ＡＶ〜２ＤＶの開閉などは、制御部１７により制御される。

以下、液処理装置１を用いて実施される、本発明の実施形態による液処理方法について、これまで参照した図面並びに図３及び図４を参照しながら説明する。初めに、液処理装置１の筐体２４に設けられたウエハ搬送口（図示せず）を通してウエハＷが筐体２４内に搬入され、図示しないリフトピンによりウエハ支持回転部２１に受け渡される。

（処理液の供給）
次に、処理液吐出部２２ｂがウエハＷの中央部の上方に位置するようにノズルブロック２２を移動する。ウエハ支持回転部２１によってウエハＷが所定の回転速度で回転されるとともに、開閉弁２０ＢＶを閉じたまま開閉弁２ＢＶを開くことにより、ウエハＷの表面に対して処理液吐出部２２ｂから処理液を供給する。供給された処理液は、ウエハＷの回転によりウエハＷの表面全体に液膜として広がり、液処理がウエハＷの表面に対して行われる。

（純水による処理液のリンス）
所定の期間が経過した後、開閉弁２ＢＶを閉じて処理液の供給を停止するとともに、開閉弁２０ＢＶを開くことにより、ウエハＷの中央部の上方においてウエハＷの表面に対して処理液吐出部２２ｂから純水を供給する。供給された純水は、ウエハＷの回転によりウエハＷの表面全体を液膜となって流れ、これにより、ウエハＷの表面上に残る処理液がリンスされる。

（純水とＩＰＡの置換）
純水により処理液が十分にリンスされた後、開閉弁２０ＢＶを閉じて純水の供給を停止するとともに、ＩＰＡ吐出部２２ｅがウエハＷの中央部の上方に位置するようにノズルブロック２２を移動する。開閉弁２ＥＶを開くことにより、ウエハＷの表面に対してＩＰＡ吐出部２２ｅからＩＰＡを供給する。供給されたＩＰＡは、ウエハＷの表面全体を液膜となって流れ、ウエハＷの表面上に残る純水がＩＰＡに置換される。

（撥水処理）
次に、開閉弁２ＥＶを閉じてＩＰＡの供給を停止するとともに、撥水処理液吐出部２２ａがウエハＷの中央部の上方に位置するようにノズルブロック２２を移動する。次いで、開閉弁２ＡＶを開くことにより、ウエハＷの表面に対して撥水処理液吐出部２２ａから撥水処理液を供給する。撥水処理液は、ＩＰＡに対する可溶性を有するため、ウエハＷの表面上に残るＩＰＡに混ざりつつもウエハＷの回転によってＩＰＡをウエハＷ外周方向に押し流し、ウエハＷの表面全体に液膜となって広がる。これにより、ウエハＷの表面が撥水処理される。

（撥水処理液とＩＰＡの置換）
次いで、開閉弁２ＡＶを閉じて撥水処理液の供給を停止するとともに、ＩＰＡ吐出部２２ｅがウエハＷの中央部の上方に位置するようにノズルブロック２２を移動する。開閉弁２ＥＶを開くことにより、ウエハＷの表面に対しＩＰＡ吐出部２２ｅからＩＰＡを供給する。供給されたＩＰＡは、ウエハＷの表面全体を液膜となって流れ、ウエハＷの表面上の撥水処理液がＩＰＡに置換される。

（純水によるＩＰＡのリンス）
次に、開閉弁２ＥＶを閉じてＩＰＡの供給を停止するとともに、開閉弁２０ＢＶを開くことにより、処理液吐出部２２ｂからウエハＷの表面に対して純水を供給する。供給された純水は、図３（ａ）に示すように、ウエハＷの回転によりウエハＷの表面全体を液膜となって流れ、ウエハＷの表面上のＩＰＡが純水によりリンスされる。このとき、純水をウエハＷ外周へ早く流してＩＰＡのリンスを効率よく行うために、ウエハＷを高速で回転させる必要がある。ウエハＷの回転速度は、例えば約１５００回転／分（ｒｐｍ）であって良い。一方で、微小な水滴が原因であるウォータマークの発生を防止するためには、処理工程の途中でウエハＷの表面を乾燥させることなく、ウエハＷの表面全体に純水による液膜を形成する必要がある。よって、高速で回転するウエハＷの表面全体に液膜を形成するために、処理液吐出部２２ｂからは大流量で純水を供給する。ウエハＷの表面上に供給される純水の流量は、例えば約２リットル／分（ｌ／ｍｉｎ）であって良い。

（乾燥プロセス）
次に、モータＭの回転速度を減速する。これにより、図４に示すように、ウエハＷの回転速度もまた減速する。これに合わせて、開閉弁２ＢＶを閉じて処理液吐出部２２ｂからの純水の供給を停止するとともに、小流量リンス液吐出部２２ｃがウエハＷの中央部の上方に位置するようにノズルブロック２２を移動し、開閉弁２ＣＶを開く。供給ライン２０ｃを流れる純水の流量はニードル弁２ＣＮにより供給ライン２０ｂを流れる純水の流量よりも小さくなるように制御されているため、上述の処理液吐出部２２ｂから吐出される純水の流量よりも小さい流量で、ウエハＷの表面に対して小流量リンス液吐出部２２ｃから純水が供給される（図３（ｂ）参照）。このとき、ウエハＷの表面全面に形成されている液膜は維持できずに壊れ、小流量リンス液吐出部２２ｃからウエハＷの表面上に供給された純水が、ウエハＷの表面上を局所的に、具体的には、ウエハＷの中心部から外周に向かって筋状（又は川状）に流れるように、ウエハＷの回転速度と小流量リンス液吐出部２２ｃ純水の流量とを制御する。ウエハＷの回転速度を減速した際の回転速度は、例えば約５０ｒｐｍ以下が好ましく、より好ましくは２０ｒｐｍ程度であって良い。また、純水の流量は例えば約３５０ｃｍ^３／分であってよい。

続いて、図３（ｃ）に示すように、小流量リンス液吐出部２２ｃから上記の流量で純水を供給しつつノズルブロック２２をウエハＷの外周に向けて移動していく。これによってウエハＷ上の純水の筋状の流れもまたウエハＷの外周に向かって移動していく。その際、ウエハＷの表面全面に形成されていた液膜が壊れた後のウエハＷの表面上に残っている微小な水滴を、純水の筋状の流れに取り込みながら移動する。そして、ノズルブロック２２がウエハＷの外周の外側にまで移動すると、ウエハＷの表面上から筋状に流れる純水が消失し、ウエハＷの表面が乾燥される。その後、開閉弁２ＣＶを閉じて、小流量リンス液吐出部２２ｃからの純水の供給を停止する。
（高速回転乾燥）
この後、図３（ｄ）に示すように、ウエハＷの回転速度を上げて、ウエハＷの裏面や端部（ベベル部）に残る純水を乾燥させる。また、回転速度の高速化により、ウエハＷの表面上を流れる気流の流量及び流速が増大するため、これにより、ウエハＷの表面がより確実に乾燥される。なお、このときのウエハＷの回転速度は、小流量の純水を供給しているときの回転速度より速ければ良く、大流量の純水でＩＰＡをリンスしているときの回転速度より速くても良い。

以上説明した本実施形態による液処理方法によれば、ＩＰＡを純水によりリンスする際には、高速度で回転するウエハＷの表面に対して大流量の純水を供給しているため、効率よくリンスを行いつつ、ウエハＷの表面全体に純水による液膜が形成できる。その後、ウエハＷの表面に対して供給する純水の流量をリンス時よりも少ない流量としているため、ウエハＷの表面全体に形成されていた液膜は維持できずに壊れ、供給された純水はウエハＷの表面を局所的に筋状になって流れる。このとき、ウエハＷを低速度で回転させることによって、ウエハＷから振り切られた純水がカップ部２３ではね返ってウエハＷに再付着することを防止することができる。また、純水が流れていない領域には、微小な水滴が点在している可能性があるが、筋状に流れる純水は、ウエハＷの回転によってウエハＷの全面を通過するため、微小な水滴を取り込むことができる。しかも、ウエハＷの中央部から外周に向かう方向にノズルブロック２２が移動しているため、筋状に流れる純水は、ウエハＷの中央部から外周に向かって移動しながら微小な水滴を取り込んでいく。したがって、ウエハＷの表面上には微小な水滴が殆ど残ることがなく、ウォータマークの発生を抑制することができる。

例えば、高速回転するウエハに対して純水を供給してウエハ表面上に液膜を形成した後に、純水の供給を停止し、ウエハの回転によりウエハ表面を乾燥させる場合には、ウエハ表面上の液膜は、ウエハの中心部から外周の方向に均等に（３６０°に）広がり、ウエハの中心部から乾燥されていく。ウエハの外周の方向に純水が広がる際には、液膜中のわずかな量の純水が外周方向への流れから取り残され、ウエハ表面上に微小な水滴が残るおそれがある。そのような液滴が乾燥することによりウォータマークが発生する。

しかし、本発明の実施形態によれば、上述のとおり、ウエハ表面上に形成された純水の液膜が壊れた後にウエハＷの表面上に残る微小な水滴は、筋状に流れる純水に取り込まれて除去されるため、ウォータマークの発生を抑制することができる。すなわち、ウエハの回転により、ウエハの中央部から外周に向かって乾燥領域を広げていく乾燥方法に比べ、本実施形態による液処理方法は有意な効果を有しているということができる。

なお、ウエハＷの回転速度と純水の流量とは、ウエハＷの表面上において純水が筋状に流れるように適宜調整して良い。ただし、筋状の流れは、ノズルブロック２２の下方からウエハＷの外周まで繋がっている必要はなく、上述のように、ウエハＷが回転する間に、ウエハＷの表面上に残る微小な水滴を取り込むことができる限りにおいて、途中で途切れても良く、複数の液玉（又は不定形の液の塊）がウエハＷの表面上を連続して転がる状態でも構わない。

また、ウエハＷの外周方向へ移動する純水の筋状の流れよりもウエハＷの中心側に純水が取り残されると、取り残された純水が乾燥することによりウォータマークが発生する可能性がある。このため、ウエハＷの外周方向へ移動する純水の筋状の流れよりもウエハＷの中心側に純水が取り残されないように、ウエハＷの回転速度と純水の流量とを設定することが好ましい。

また、同様の観点から、ノズルブロック２２の移動速度は、ウエハＷの表面上においてウエハＷの外周方向へ移動する純水の筋状の流れよりもウエハＷの中心側に、純水が残らない程度に設定することが好ましい。具体的には、例えば約７．５ｍｍ／秒であることが好ましい。また、ウエハＷの中央部から外周に向かってノズルブロック２２を移動させる途中で、ノズルブロック２２の移動速度を変化させても良い。例えば、約７．５ｍｍ／秒の移動速度を途中で約５ｍｍ／秒に低下させても良い。また、ウエハＷの中央部から約７．５ｍｍ／秒の移動速度で移動し始め、ウエハＷの外周での移動速度が約５ｍｍ／秒となるように移動速度を徐々に減速しても良い。また、これらとは逆に、ノズルブロック２２の移動速度をウエハＷの中央部から外周に向かって速くしても良い。

また、ノズルブロック２２の移動に合わせてウエハＷの回転速度を変化させても良い。例えば、ウエハＷの中央部から外周に向かってノズルブロック２２が移動するときに、ウエハＷの回転速度を次第に遅くしても良い。回転するウエハＷの線速度はウエハＷの外周ほど大きいため、ノズルブロック２２が外周に近づくに従って回転速度を遅くすることにより、筋状に流れる純水のウエハＷの表面に対する速度を、ウエハＷの中心側と外周側とで一定にすることができる。したがって、ウエハＷの表面に残る微小な水滴は、一様に、筋状に流れる純水に取り込まれ得る。

次に、図５を参照しながら、本発明の実施形態による液処理方法の変形例を説明する。この変形例においては、まず、上述の（処理液の供給）から（純水によるＩＰＡのリンス）までが行われる。

次いで、ウエハＷの回転速度を減速し、処理液吐出部２２ｂからの純水の供給を停止するとともに、ウエハＷの中央部の上方から小流量リンス液吐出部２２ｃによりウエハＷの表面に対して純水を供給する（図３（ｂ）参照）。このときのウエハＷの回転速度及び純水の流量は、上述のとおりで良い。また、小流量リンス液吐出部２２ｃからの純水の供給と合わせて、図５（ｂ）に示すように、ノズルブロック２２の気体吐出部２２ｄから、ウエハＷの表面に対して窒素ガスが供給される。

この後、図５（ｃ）に示すように、小流量リンス液吐出部２２ｃから純水を供給し、気体吐出部２２ｄから窒素ガスを供給しながら、ノズルブロック２２がウエハＷの外周に向かって移動していく。ノズルブロック２２がウエハＷの外周から外へ移動することにより、ウエハＷの表面から筋状に流れる純水が消失し、ウエハＷの表面が乾燥される。ノズルブロック２２の移動速度やウエハＷの回転速度（の変化）等については、上述のとおりである。
次に、図５（ｄ）に示すように、ウエハＷが高速回転され、ウエハＷの裏面や端部が乾燥され、ウエハＷの液処理が終了する。

この変形例においては、低速回転するウエハＷの表面に対して、小流量リンス液吐出部２２ｃから小流量の純水が供給されるときに、小流量リンス液吐出部２２ｃよりもウエハＷの中心側に位置する気体吐出部２２ｄから窒素ガスがウエハＷの表面に対して吹き付けられる。この窒素ガスにより、小流量リンス液吐出部２２ｃからの純水は、ウエハＷの中心側に広がり難くなる。したがって、ウエハＷの中心側に純水が取り残されてウォータマークの原因となるのを抑制することができる。また、ウエハＷの表面に窒素ガスを吹き付けることにより、ウエハＷの表面がより確実に乾燥されるという効果も奏される。

なお、小流量リンス液吐出部２２ｃからの純水の供給を開始した後、気体吐出部２２ｄがウエハＷの中央部の上方に位置するようにノズルブロック２２を移動させてから、窒素ガスを供給しても良い。このようにしても、ウエハＷの中心側へ純水が広がるのを抑制することができる。また、これによれば、高速回転時にウエハＷの表面に形成された液膜をウエハＷの中心部から消失させることができる。このため、ウエハＷの表面上における微小な水滴の偏在を抑制でき、微小な水滴を取り込み損なう可能性が低減される。

次に、図６を参照しながら、ノズルブロック２２の変形例を説明する。図６（ａ）は、ノズルブロック２２（のヘッド部）の正面図であり、図６（ｂ）は側面図であり、図６（ｃ）は、正面図に対応する裏面図である。図示のとおり、撥水処理液吐出部２２ａ、処理液吐出部２２ｂ、気体吐出部２２ｄ、及びＩＰＡ吐出部２２ｅは、ウエハＷの表面に対してほぼ直交する方向を向いているが、小流量の純水を供給する小流量リンス液吐出部２２ｃは、ウエハＷの表面に対して傾斜している。本変形例では具体的には、小流量リンス液吐出部２２ｃは、図６（ｄ）に破線Ｌで示すように、上から見た場合にウエハＷの半径方向ＲＤ（ウエハＷの回転方向Ａに対し直交する方向）に沿って外側を向き、ウエハＷの回転方向Ａの下流側を向いている。小流量リンス液吐出部２２ｃからウエハＷの表面に供給された純水は、ウエハＷの回転力と、ウエハＷの回転による遠心力とを受けて、ウエハＷの半径方向ＲＤと直交する方向よりもウエハＷの外周に向かって流れるためである。ウエハＷの半径方向での傾斜は、純水がウエハＷ中心側に向けて吐出されなければよく、半径方向ＲＤに直交する方向でもよい。小流量リンス液吐出部２２ｃが上述のように傾斜していれば、ウエハＷの表面上を流れる方向に向かって純水を供給することができ、よって、ウエハＷの中央側へ純水が広がるのを抑制することができる。

以上、幾つかの実施形態及び実施例を参照しながら本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態及び実施例に限定されることなく、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更が可能である。

例えば、上記の実施形態においては、ウエハＷに対して処理液を供給してウエハＷを処理した後に、撥水処理液を供給してウエハＷの表面を撥水処理したが、撥水処理液を供給してウエハＷの表面を撥水処理することは必ずしも必要としない。例えば、ウエハＷの表面の少なくとも一部が既に撥水処理されている基板に対して処理液を供給し、リンス液で処理液をリンスしてから乾燥させる場合に本発明の実施形態である液処理方法を適用しても良い。また、表面上に撥水処理領域を有する基板にフォトレジスト膜を形成し、露光し、処理液としての現像液を供給してフォトレジスト膜を現像した後に、リンス液（例えば純水）で現像液をリンスし、ウエハＷを乾燥させる場合にも本発明の実施形態である液処理方法を適用しても良い。換言すると、処理液や撥水処理液などの薬液による処理が行われた基板に対し、リンス液を供給してから乾燥させる場合に本発明の実施形態である液処理方法を適用することができる。

また、ニードル弁２ＣＮの代わりに、電気信号の入力により流量を可変可能な流量調整弁を用いて、制御部１７の制御の下で、吐出部２２ｃから大流量の純水と小流量の純水とを切り替えてウエハＷの表面に供給しても良い。また、ニードル弁２ＢＮの代わりに流量調整弁を用い、供給源２０Ｂからの純水の流量を変えても構わない。これらの場合において、純水の流量をステップ状に低減させるのではなく、徐々に低減しても良い。

また、ノズルブロック２２における小流量リンス液吐出部２２ｃは、図６（ｄ）において一点鎖線で示すように、ウエハＷの接線方向（半径方向に直交する方向）に沿ってウエハＷの回転方向下流側に向かって傾いていても良い。

また、ノズルブロック２２における不活性ガスを供給する気体吐出部２２ｄもまた、図６に示す、小流量で純水を供給する小流量リンス液吐出部２２ｃと同様に、ウエハＷの表面に対して傾いていても良い。

上述の実施形態においては、リンス液として純水を明示したが、例えば希釈した塩酸水溶液（濃度０．１wt％程度）をリンス液として用いても良い。
また、ウエハＷの回転速度の減速と純水流量の低減とは同時に行っても良く、また、回転速度の減速が流量の低減に先行しても良い。
また、半導体ウエハだけでなく、フラットパネルディスプレー製造用のガラス基板に対しても本発明の実施形態である液処理方法を適用することができる。

１・・・液処理装置、２１・・・ウエハ支持回転部、２２・・・ノズルブロック、２３・・・カップ部、２４・・・筐体、２２ａ・・・撥水処理液吐出部、２２ｂ・・・処理液吐出部、２２ｃ・・・小流量リンス液吐出部、２２ｄ・・・気体吐出部、２２ｅ・・・ＩＰＡ吐出部、２０ａ〜２０ｅ・・・供給ライン、２ＡＦ〜２ＥＦ・・・流量計、２ＡＮ〜２ＥＮ・・・ニードル弁、２ＡＶ〜２ＥＶ・・・開閉弁、Ｍ・・・モータ、Ｗ・・・ウエハ。

Claims (13)

1. 表面上に疎水性領域を有する基板を第１の回転速度で回転し、前記基板の表面中央部に対して、前記基板に供給された薬液をリンスするリンス液を第１の流量で供給し、前記基板の表面全面に前記リンス液の液膜を形成するステップと、
   前記基板の表面全面に形成された液膜を壊し、前記基板の表面上に前記リンス液の筋状の流れを形成するステップと、
   前記リンス液の筋状の流れが前記基板の表面上から外へ出るまで前記リンス液を供給する供給部を前記基板の外縁に向かって移動するステップと
   を含む液処理方法。
2. 前記リンス液の筋状の流れを形成するステップにおいて供給される前記リンス液の流量は、前記第１の流量より少ない第２の流量である、請求項１に記載の液処理方法。
3. 前記リンス液の筋状の流れを形成するステップにおける前記基板の回転速度は、前記第１の回転速度より遅い第２の回転速度である、請求項２に記載の液処理方法。
4. 前記第１の流量よりも少ない前記第２の流量の前記リンス液は、前記第１の流量で前記リンス液を供給する第１リンス液供給部と異なる第２リンス液供給部から供給される、請求項２に記載の液処理方法。
5. 前記第２の流量の前記リンス液は、前記基板の表面に対して、前記基板の回転方向から前記基板の外縁に向かう方向に供給される、請求項２又は４に記載の液処理方法。
6. 前記リンス液の筋状の流れが前記基板の表面上から外へ出た後に、前記基板を前記第２の回転速度よりも速い第３の回転速度で回転するステップを更に含む、請求項３に記載の液処理方法。
7. 前記リンス液を供給する前記供給部を前記基板の外縁に向かって移動するときに、前記供給部よりも前記基板の中心側において前記基板の表面に対してガスが吹き付けられる、請求項１から６のいずれか一項に記載の液処理方法。
8. 表面上に疎水性領域を有する基板を保持して回転する基板保持回転部と、
   前記基板保持回転部により保持される前記基板に対して、前記基板に供給された薬液をリンスするリンス液を供給するリンス液供給部と、
   前記基板保持回転部により前記基板を第１の回転速度で回転し、前記リンス液供給部から前記基板の表面中央部に対して第１の流量で前記リンス液を供給し、
   前記基板保持回転部により前記第１の回転速度よりも遅い第２の回転速度で前記基板を回転し、前記リンス液供給部から前記第１の流量よりも少ない第２の流量で前記リンス液を供給し、
   前記基板の表面上から外へ出るまで前記リンス液供給部を前記基板の外縁に向かって移動するように、前記基板保持回転部及び前記リンス液供給部を制御する制御部と、
   を備える液処理装置。
9. 前記リンス液供給部は、
   前記第１の流量で前記リンス液を供給する第１リンス液供給部と、
   前記第２の流量で前記リンス液を供給する第２リンス液供給部と
   を備える、請求項８に記載の液処理装置。
10. 前記第２リンス液供給部は、前記基板の表面に対して、前記基板の回転方向から前記基板の外縁に向かう方向に傾いている、請求項９に記載の液処理装置。
11. 前記制御部は、前記リンス液供給部が前記基板の表面上から外へ出た後に、前記基板を前記第２の回転速度よりも速い第３の回転速度で回転するよう前記基板回転保持部を制御する、請求項８から１０のいずれか一項に記載の液処理装置。
12. 前記第２リンス液供給部よりも前記基板の中心側に位置し、ガスを吐出するガス吐出部を有し、
    前記制御部は、前記基板の外縁に向かって前記リンス液供給部を移動するときに、前記ガス吐出部から前記基板の表面に対して前記ガスを吹き付けるよう前記リンス液供給部を制御する、請求項８から１１のいずれか一項に記載の液処理装置。
13. 前記第２リンス液供給部は、前記基板の回転方向に対する接線方向よりも前記基板の外縁に向かう方向に傾くように延びる、請求項８から１２のいずれか一項に記載の液処理装置。

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