JP2012222329A - Liquid processing method and liquid processing device - Google Patents

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光則 中森
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid processing method which allows efficient water repellency of a substrate, and to provide a liquid processing device.SOLUTION: A liquid processing method includes: a solution warming step of warming a water-repellent agent solution; a water-repellent processing step of supplying the warmed water-repellent agent solution to a substrate; a rinse step of supplying a rinse liquid to the substrate after the water-repellent processing step; and a drying step of removing the rinse liquid by rotating the substrate.

Description

本発明は、半導体ウエハなどの基板を薬液で処理する液処理方法及び液処理装置に関し、特に撥水化剤を用いて基板を撥水化するための液処理方法及び液処理装置に関する。   The present invention relates to a liquid processing method and a liquid processing apparatus for processing a substrate such as a semiconductor wafer with a chemical, and more particularly to a liquid processing method and a liquid processing apparatus for making a substrate water repellent using a water repellent.

半導体集積回路の高集積化に伴って、基板表面上に形成されるパターンの微細化が益々進んでいる。そのような微細パターンが形成された基板に対して薬液を供給して基板表面を処理し、純水などのリンス液で薬液を洗い流し、乾燥させる場合、リンス液の表面張力によって微細パターンが倒壊してしまい、欠陥が生じるという問題がある。   With the high integration of semiconductor integrated circuits, the miniaturization of patterns formed on the surface of a substrate is progressing. When a chemical solution is supplied to a substrate on which such a fine pattern is formed to treat the substrate surface, the chemical solution is washed away with a rinse solution such as pure water and dried, the fine pattern collapses due to the surface tension of the rinse solution. There is a problem that defects occur.

この問題を解決するため、基板表面に対して例えば撥水化剤溶液を供給して撥水化することが行われている。基板表面を撥水化することによって、リンス液により微細パターンに加わる力を低減することができ、微細パターンの倒壊を抑制することができる（例えば特許文献１）。   In order to solve this problem, for example, a water repellent solution is supplied to the substrate surface to make it water repellent. By making the substrate surface water repellent, the force applied to the fine pattern by the rinsing liquid can be reduced, and collapse of the fine pattern can be suppressed (for example, Patent Document 1).

特開２０１０−１１４４３９号公報JP 2010-114439 A

基板表面の撥水化により微細パターンの倒壊を抑制することができる一方で、撥水化を行うことにより基板の洗浄処理に要する時間が長くなるため、処理のスループットの低下を招いてしまう。このため、撥水化にかかる時間を短くすることが望まれている。   While it is possible to suppress the collapse of the fine pattern by making the substrate surface water repellent, the time required for the substrate cleaning process becomes longer by making the water repellent, which leads to a reduction in processing throughput. For this reason, it is desired to shorten the time required for water repellency.

本発明は、上記の事情を考慮して為され、基板を効率よく撥水化することが可能な液処理方法及び液処理装置を提供する。   The present invention is made in view of the above circumstances, and provides a liquid processing method and a liquid processing apparatus capable of efficiently repelling a substrate.

本発明の第１の態様によれば、撥水化剤溶液を加温する溶液加温工程と、加温された前記撥水化剤溶液を基板に対して供給する撥水化処理工程と、前記撥水化処理工程後の前記基板に対し、リンス液を供給するリンス工程と、前記基板を回転させて、前記リンス液を除去する乾燥工程と、を含む液処理方法が提供される。   According to the first aspect of the present invention, a solution heating step for heating the water repellent solution, a water repellent treatment step for supplying the heated water repellent solution to the substrate, There is provided a liquid processing method including a rinsing step for supplying a rinsing liquid to the substrate after the water repellent treatment step, and a drying step for removing the rinsing liquid by rotating the substrate.

本発明の第２の態様によれば、撥水化処理の対象となる基板を載置する基板載置部と、前記基板に対して撥水化剤溶液を供給する供給部と、前記供給部に設けられ前記撥水化剤溶液を加温する溶液加熱部と、前記基板に対して、加温された前記撥水化剤溶液が供給されるように前記溶液加熱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。   According to the second aspect of the present invention, the substrate mounting portion for mounting the substrate to be subjected to the water repellent treatment, the supply portion for supplying the water repellent solution to the substrate, and the supply portion A solution heating unit for heating the water repellent solution, and a controller for controlling the solution heating unit so that the heated water repellent solution is supplied to the substrate; A liquid processing apparatus is provided.

本発明の実施形態によれば、基板を効率よく撥水化することが可能な液処理方法及び液処理装置が提供される。   According to the embodiment of the present invention, a liquid processing method and a liquid processing apparatus capable of efficiently repelling a substrate are provided.

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。It is a schematic top view which shows the substrate processing apparatus by embodiment of this invention. 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。It is a schematic side view which shows the liquid processing apparatus by embodiment of this invention which can be integrated in the substrate processing apparatus of FIG. 図２の液処理装置を示す概略上面図である。It is a schematic top view which shows the liquid processing apparatus of FIG. 本発明の実施形態による基板処理方法を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention. 図２及び図３に示す液処理装置の変形例を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the modification of the liquid processing apparatus shown in FIG.2 and FIG.3.

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、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的とせず、したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定されるべきである。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In all the attached drawings, the same or corresponding members or parts are denoted by the same or corresponding reference numerals, and redundant description is omitted. Also, the drawings are not intended to show the relative ratios between members or parts, and therefore specific dimensions should be determined by those skilled in the art in light of the following non-limiting embodiments.

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Ｓと、キャリアステーションＳ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。   First, a substrate processing apparatus including a liquid processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a top view schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As illustrated, the substrate processing apparatus 100 includes a carrier station S on which a plurality of (four in the illustrated example) wafer carriers C that accommodate a plurality of wafers W are placed, a carrier station S, and a liquid processing station S3 described later. And a loading / unloading station S2 for transferring the wafer W between the two and a liquid processing station S3 in which the liquid processing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention is disposed.

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部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部１１ａを移動させることができ、水平面内で保持アーム部１１ａを回転させることができる。   The loading / unloading station S2 has a transport mechanism 11 for unloading the wafer W from the wafer carrier C and placing it on the stage 13, and picking up the wafer W from the stage 13 and loading it into the wafer carrier C. The transfer mechanism 11 has a holding arm portion 11 a that holds the wafer W. The transport mechanism 11 can move along a guide 12 that extends in the arrangement direction of the wafer carriers C (X direction in the drawing). Further, the transport mechanism 11 can move the holding arm portion 11a in the direction perpendicular to the X direction (Y direction in the drawing) and the vertical direction, and can rotate the holding arm portion 11a in a horizontal plane.

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部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、保持アーム部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。 The liquid processing station S <b> 3 includes a transfer chamber 16 extending in the Y direction and a plurality of liquid processing apparatuses 1 provided on both sides of the transfer chamber 16. A transfer mechanism 14 is provided in the transfer chamber 16, and the transfer mechanism 14 has a holding arm portion 14 a that holds the wafer W. The transport mechanism 14 can move along a guide 15 provided in the transport chamber 16 and extending in the Y direction. Further, the transport mechanism 14 can move the holding arm portion 14a in the X direction and can rotate it in a horizontal plane. The transfer mechanism 14 transfers the wafer W between the transfer stage 13 of the carry-in / out station S <b> 2 and each substrate processing unit 1.
In addition, the substrate processing apparatus 100 is provided with a control unit 17 that controls various components and members. Under the control of the control unit 17, the substrate processing apparatus 100 operates and, for example, a substrate processing method described later is performed. .

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Ｓ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。   In the substrate processing apparatus 100 having the above configuration, the wafer W is taken out from the wafer carrier C placed on the carrier station S by the transport mechanism 11 and placed on the stage 13. The wafer W on the stage 13 is carried into the liquid processing apparatus 1 by the transfer mechanism 14 in the liquid processing station S3, the surface of the wafer W is cleaned with a predetermined cleaning liquid, and the cleaning liquid is washed away with, for example, pure water. The surface is dried. After the surface of the wafer W is dried, the wafer W is returned to the wafer carrier C through a path (procedure) reverse to that at the time of loading. Further, while one wafer W is being cleaned, the other wafers W are sequentially transferred to the other liquid processing apparatus 1 and cleaned.

次に、図２及び図３を参照しながら、上述の液処理装置１を説明する。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上に液体を供給する液体供給ノズル３１と、液体供給ノズル３１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上から飛散する液体を受けるカップ部２３とを有する。   Next, the above-described liquid processing apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a side view schematically showing the liquid processing apparatus 1. As illustrated, the liquid processing apparatus 1 includes a wafer support rotating unit 21 that supports and rotates the wafer W, a liquid supply nozzle 31 that supplies liquid onto the wafer W supported by the wafer support rotating unit 21, and a liquid supply nozzle. And a cup portion 23 that receives the liquid that is supplied from 31 to the wafer W and splashes from the wafer W rotated by the wafer support rotating portion 21.

ウエハ支持回転部２１上には、複数の（少なくとも３個の）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。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。   A plurality (at least three) of wafer support members 21a are provided on the wafer support rotating unit 21, and the wafer W is supported by these. A rotation shaft 21 s is coupled to the center of the lower surface of the wafer support rotation unit 21, and the rotation shaft 21 s is connected to the motor M. With such a configuration, the wafer W supported by the wafer support rotating unit 21 is rotated.

液体供給ノズル３１は、駆動部Ｄにより支持されて上下方向に延びるシャフトＳと、シャフトＳの上端に一端で固定され、ほぼ水平方向に延びるアーム部Ａと、アーム部Ａの他端下面に取り付けられるヘッド部Ｈとを有している。駆動部Ｄは、シャフトＳの中心軸を回転中心として、シャフトＳを回転することができる。これにより、シャフトＳの中心軸を中心にアーム部Ａが旋回され、ヘッド部Ｈが、ウエハ支持回転部２１に支持されるウエハＷの中央上方の液体供給位置（図３において破線で示す位置）と、カップ部２３の外側のホーム位置（図３において実線で示す位置）とに位置することができる。   The liquid supply nozzle 31 is supported by the drive unit D and extends in the vertical direction. The liquid supply nozzle 31 is fixed at one end to the upper end of the shaft S and extends substantially horizontally. The liquid supply nozzle 31 is attached to the lower surface of the other end of the arm unit A. And a head portion H. The drive unit D can rotate the shaft S with the central axis of the shaft S as the center of rotation. As a result, the arm part A is turned around the central axis of the shaft S, and the head part H is located above the center of the wafer W supported by the wafer support rotating part 21 (position indicated by a broken line in FIG. 3). And a home position outside the cup portion 23 (a position indicated by a solid line in FIG. 3).

また、液体供給ノズル３１には、撥水化剤溶液貯留部２Ａが配管２ＡＬを介して接続され、有機溶剤貯留部２Ｂが配管２ＢＬを介して接続されている。
撥水化剤溶液貯留部２Ａは撥水化剤溶液を貯留している。撥水化剤溶液は、ウエハＷの表面を撥水化するための撥水化剤をシンナーで所定の濃度に希釈することにより得られる。撥水化剤としては、シリル化剤（又はシランカップリング剤）を用いることができる。具体的には、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）などを撥水化剤として用いることができる。また、シンナーとしては、エーテル類溶媒や、ケトンに属する有機溶媒などを用いることができる。具体的には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、シクロヘキサノン、ハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）などをシンナーとして用いることができる。 The liquid supply nozzle 31 is connected to a water repellent solution storage part 2A via a pipe 2AL, and to an organic solvent storage part 2B via a pipe 2BL.
The water repellent solution reservoir 2A stores a water repellent solution. The water repellent solution is obtained by diluting a water repellent for repelling the surface of the wafer W to a predetermined concentration with a thinner. A silylating agent (or silane coupling agent) can be used as the water repellent agent. Specifically, for example, trimethylsilyldimethylamine (TMSDMA), dimethylsilyldimethylamine (DMSDMA), trimethylsilyldiethylamine (TMSDEA), hexamethylzine lazane (HMDS), 1,1,3,3-tetramethyldisilazane (TMDS) Etc. can be used as a water repellent. As the thinner, an ether solvent, an organic solvent belonging to a ketone, or the like can be used. Specifically, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), cyclohexanone, hydrofluoroether (HFE), or the like can be used as a thinner.

また、撥水化剤溶液貯留部２Ａと液体供給ノズル３１を接続する配管２ＡＬには、開閉弁２ＡＶ、流量計２ＡＦ、及びニードル弁２ＡＮが設けられており、これらにより、撥水化剤溶液の供給の開始／停止、及び流量が制御される。また、配管２ＡＬには加熱部２ＡＨが設けられている。加熱部２ＡＨは、ヒータなどの発熱体と、発熱体へ電力を供給する電源と、撥水化剤溶液の温度を監視する温度センサと、温度センサによる測温結果に基づいて電源から発熱体への電力を調整する温調器と（いずれも図示を省略）を有している。これにより、配管２ＡＬを流れて液体供給ノズル３１へ至る撥水化剤溶液が所定の温度に加温される。このときの撥水化剤溶液の温度は、例えば常温（例えばクリーンルーム内の温度）から、使用する撥水化剤溶液の沸点まで範囲にあることが好ましい。具体的には、加温される撥水化剤溶液の温度は、約３０℃から約６０℃までの範囲にあると好ましい。   The pipe 2AL that connects the water repellent solution reservoir 2A and the liquid supply nozzle 31 is provided with an on-off valve 2AV, a flow meter 2AF, and a needle valve 2AN. Supply start / stop and flow rate are controlled. The piping 2AL is provided with a heating unit 2AH. The heating unit 2AH includes a heating element such as a heater, a power source that supplies power to the heating element, a temperature sensor that monitors the temperature of the water repellent agent solution, and a temperature measurement result by the temperature sensor. And a temperature controller (both not shown) for adjusting the power. Accordingly, the water repellent solution that flows through the pipe 2AL and reaches the liquid supply nozzle 31 is heated to a predetermined temperature. The temperature of the water repellent solution at this time is preferably in the range from, for example, room temperature (for example, temperature in a clean room) to the boiling point of the water repellent solution used. Specifically, the temperature of the water repellent solution to be heated is preferably in the range of about 30 ° C. to about 60 ° C.

また、加温された撥水化剤溶液が配管２ＡＬ内で冷えるのを抑えるため、配管２ＡＬの加熱部２ＡＨと液体供給ノズル３１との間に補助加熱部ｈが設けられている。補助加熱部ｈは、配管２ＡＬに巻き付ける例えばテープヒータと、テープヒータの温度を調整する温調部（温度センサ、電源、温調器など）とにより構成され得る。   In addition, an auxiliary heating part h is provided between the heating part 2AH of the pipe 2AL and the liquid supply nozzle 31 in order to prevent the heated water repellent solution from cooling in the pipe 2AL. The auxiliary heating unit h can be configured by, for example, a tape heater wound around the pipe 2AL and a temperature control unit (a temperature sensor, a power source, a temperature controller, or the like) that adjusts the temperature of the tape heater.

また、撥水化剤溶液貯留部２Ａには乾燥気体供給管２ＡＩ及び排気管２ＡＤが接続されている。撥水化剤溶液貯留部２Ａ内へ乾燥気体供給管２ＡＩから乾燥気体を供給し、排気管２ＡＤから排気することにより、撥水化剤溶液貯留部２Ａの内部から水分が除去される。乾燥気体としては、例えば窒素ガスや、除湿器などにより除湿した乾燥空気などを用いることができる。乾燥気体の露点は、例えば４０℃以下であることが好ましく、−６０℃程度であることが更に好ましい。撥水化剤としてシリル化剤を用いる場合、シリル化剤は、雰囲気中の水分とさえ容易に加水分解反応を起こしてしまう。具体的には、加水分解反応によって、シリル化剤はシラノールとアミンとに分解してしまう。このため、撥水化剤溶液中の撥水化剤の実質的な濃度が低下し、撥水化効率が低下する可能性がある。そこで、上述のように、乾燥気体の供給及び排気により、撥水化剤貯留部２Ａの内部を水分の無い雰囲気とし、加水分解反応を抑制している。   In addition, a dry gas supply pipe 2AI and an exhaust pipe 2AD are connected to the water repellent solution storage section 2A. By supplying dry gas from the dry gas supply pipe 2AI into the water repellent solution storage section 2A and exhausting it from the exhaust pipe 2AD, moisture is removed from the water repellent solution storage section 2A. As the dry gas, for example, nitrogen gas, dry air dehumidified by a dehumidifier, or the like can be used. The dew point of the dry gas is, for example, preferably 40 ° C. or lower, and more preferably about −60 ° C. When a silylating agent is used as the water repellent, the silylating agent easily causes a hydrolysis reaction even with moisture in the atmosphere. Specifically, the silylating agent is decomposed into silanol and amine by the hydrolysis reaction. For this reason, the substantial concentration of the water repellent agent in the water repellent agent solution may decrease, and the water repellent efficiency may decrease. Therefore, as described above, the hydrolysis reaction is suppressed by supplying the dry gas and exhausting the inside of the water repellent agent storage unit 2A with a moisture-free atmosphere.

また、撥水化剤溶液貯留部２Ａには、循環ライン２Ｃが設けられている。循環ライン２Ｃには、開閉弁２ＣＶ、ポンプＰ、及びフィルターＦが設けられている。ポンプＰを起動するとともに開閉弁２ＣＶを開くと、撥水化剤溶液貯留部２Ａ内の撥水化剤溶液は、循環ライン２ＣＶを通して循環する。撥水化剤溶液がフィルターＦを通り抜ける際に、撥水化剤溶液に含まれる不純物や、固形化（ゲル化）した撥水化剤が除去される。これにより、撥水化剤溶液が清浄に保たれ、撥水化剤溶液に起因する欠陥の発生を低減することが可能となる。   The water repellent agent solution storage part 2A is provided with a circulation line 2C. The circulation line 2C is provided with an on-off valve 2CV, a pump P, and a filter F. When the pump P is started and the on-off valve 2CV is opened, the water repellent solution in the water repellent solution reservoir 2A circulates through the circulation line 2CV. When the water repellent solution passes through the filter F, impurities contained in the water repellent solution and solidified (gelled) water repellent are removed. Thereby, the water repellent solution is kept clean, and the occurrence of defects due to the water repellent solution can be reduced.

一方、有機溶剤貯留部２Ｂには有機溶剤が貯留されており、有機溶剤貯留部２Ｂと液体供給ノズル３１を接続する配管２ＢＬには、開閉弁２ＢＶ、流量計２ＢＦ、及びニードル弁２ＢＮが設けられている。これらにより、有機溶剤の供給の開始／停止、及び流量が制御される。有機溶剤としては、例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を好適に用いることができる。   On the other hand, an organic solvent is stored in the organic solvent storage unit 2B, and an open / close valve 2BV, a flow meter 2BF, and a needle valve 2BN are provided in the pipe 2BL connecting the organic solvent storage unit 2B and the liquid supply nozzle 31. ing. Thus, the start / stop of the supply of the organic solvent and the flow rate are controlled. For example, isopropyl alcohol (IPA) can be suitably used as the organic solvent.

また、配管２ＢＬには、配管２ＡＬの加熱部２ＡＨと同様に構成される加熱部２ＢＨが設けられ、これにより、配管２ＢＬを流れて液体供給ノズル３１へ至る有機溶剤が加温される。また、加温された有機溶剤が配管２ＢＬ内で冷えるのを抑えるため、配管２ＢＬの加熱部２ＢＨと液体供給ノズル３１との間においても補助加熱部ｈが設けられている。加熱部２ＢＨにより加温される有機溶剤の温度は、撥水化剤溶液の温度と等しいか、僅かに高いことが好ましい。   Further, the pipe 2BL is provided with a heating unit 2BH configured similarly to the heating unit 2AH of the pipe 2AL, whereby the organic solvent flowing through the pipe 2BL and reaching the liquid supply nozzle 31 is heated. In order to prevent the heated organic solvent from cooling in the pipe 2BL, an auxiliary heating part h is also provided between the heating part 2BH of the pipe 2BL and the liquid supply nozzle 31. The temperature of the organic solvent heated by the heating unit 2BH is preferably equal to or slightly higher than the temperature of the water repellent solution.

図３に示すように、アーム部Ａ内には、撥水化剤溶液貯留部２Ａからの配管２ＡＬと接続され、撥水化剤溶液をヘッド部Ｈに導く導管２ＡＣが設けられている。導管２ＡＣは、ヘッド部Ｈの下面に下向きに突出する吐出部ＴＡに連通している。また、アーム部Ａ内には、有機溶剤貯留部２Ｂからの配管２ＢLと接続され、有機溶剤をヘッド部Ｈに導く導管２ＢＣとが設けられている。導管２ＢＣは、ヘッド部Ｈの下面に下向きに突出する吐出部ＴＢに連通している。ヘッド部Ｈが液体供給位置にある際に、撥水化剤溶液貯留部２Ａからの撥水化剤溶液は、配管２ＡＬ及び導管２ＡＣを流れて吐出部ＴＡからウエハＷ上へ供給され、有機溶剤貯留部２Ｂからの有機溶剤は、配管２ＢＬ及び導管２ＢＣを流れて吐出部ＴＢからウエハＷ上へ供給され得る。   As shown in FIG. 3, a conduit 2 </ b> AC that is connected to the pipe 2 </ b> AL from the water repellent solution storage unit 2 </ b> A and guides the water repellent solution to the head unit H is provided in the arm unit A. The conduit 2AC communicates with a discharge portion TA that protrudes downward on the lower surface of the head portion H. Further, in the arm part A, a conduit 2BC connected to the pipe 2BL from the organic solvent storage part 2B and guiding the organic solvent to the head part H is provided. The conduit 2BC communicates with a discharge portion TB that protrudes downward from the lower surface of the head portion H. When the head part H is at the liquid supply position, the water repellent solution from the water repellent solution storage part 2A flows through the pipe 2AL and the conduit 2AC and is supplied from the discharge part TA onto the wafer W, and the organic solvent. The organic solvent from the storage unit 2B can be supplied onto the wafer W from the discharge unit TB through the pipe 2BL and the conduit 2BC.

また、液体供給ノズル３１には、薬液貯留部２Ｄが配管２ＤＬを介して接続され、リンス液貯留部２Ｅが配管２ＥＬを介して接続されている。
薬液貯留部２Ｄには、ウエハＷに対して行われる液処理に応じた薬液が貯留されている。例えば洗浄処理においては、アルコール（例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ））、ＳＣ１溶液(ＮＨ４ＯＨ+Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ)、又はＳＣ２溶液（ＨＣｌ＋Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ）などを用いることができる。また、現像処理においては現像液が用いられる。さらに、エッチング処理においては、フッ酸（ＨＦ）、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、又はＨＮＯ３などを使用しても良い。また、配管２ＤＬには、開閉弁２ＤＶ、流量計２ＤＦ、及びニードル弁２ＤＮが設けられ、これらにより、薬液の供給の開始／停止、および流量が制御される。 Further, the liquid supply nozzle 31 is connected to the chemical liquid storage part 2D via the pipe 2DL, and the rinse liquid storage part 2E is connected to the liquid supply nozzle 31 via the pipe 2EL.
In the chemical liquid storage unit 2D, a chemical liquid corresponding to the liquid processing performed on the wafer W is stored. For example, in the cleaning treatment, alcohol (eg, isopropyl alcohol (IPA)), SC1 solution (NH 4 OH + H 2 O 2 + H 2 O), or SC2 solution (HCl + H 2 O 2 + H 2 O) can be used. . In the development process, a developer is used. Further, hydrofluoric acid (HF), buffered hydrofluoric acid (BHF), HNO 3 or the like may be used in the etching process. In addition, the pipe 2DL is provided with an on-off valve 2DV, a flow meter 2DF, and a needle valve 2DN, which control the start / stop of the supply of the chemical solution and the flow rate.

リンス液貯留部２Ｅにはリンス液が貯留され、配管２ＥＬに設けられた開閉弁２ＥＶ、流量計２ＥＦ、及びニードル弁２ＥＮにより、リンス液の供給の開始／停止、及び流量が制御される。リンス液は例えば純水（又は脱イオン水（ＤＩＷ）とも言う。以下同じ。）であって良い。
液体供給ノズル３１のアーム部Ａには、図３に示すように、ヘッド部Ｈの吐出部ＴＤ（図２参照）と配管２ＤＬとを連通させる導管２ＤＣと、ヘッド部Ｈの吐出部ＴＥ（図２参照）と配管２ＥＬとを連通させる導管２ＥＣとが設けられている。これにより、液体供給ノズル３１のヘッド部Ｈが液体供給位置にあるとき、薬液貯留部２Ｄからの薬液は、配管２ＤＬ及び導管２ＤＣを流れて吐出部ＴＤからウエハＷ上へ供給され、リンス液貯留部２Ｅからのリンス液は、配管２ＥＬ及び導管２ＥＣを流れて吐出部ＴＥからウエハＷ上へ供給され得る。 The rinse liquid is stored in the rinse liquid storage unit 2E, and the start / stop of the supply of the rinse liquid and the flow rate are controlled by the on-off valve 2EV, the flow meter 2EF, and the needle valve 2EN provided in the pipe 2EL. The rinsing liquid may be, for example, pure water (or deionized water (DIW), the same applies hereinafter).
As shown in FIG. 3, the arm part A of the liquid supply nozzle 31 includes a conduit 2DC that connects the discharge part TD (see FIG. 2) of the head part H and the pipe 2DL, and a discharge part TE (see FIG. 2) and a conduit 2EC that communicates the piping 2EL. Thereby, when the head part H of the liquid supply nozzle 31 is in the liquid supply position, the chemical liquid from the chemical liquid storage part 2D flows through the pipe 2DL and the conduit 2DC and is supplied onto the wafer W from the discharge part TD, thereby storing the rinse liquid. The rinsing liquid from the section 2E can be supplied from the discharge section TE onto the wafer W through the pipe 2EL and the conduit 2EC.

また、液処理装置１は筐体２４を有し、ウエハ支持回転部２１、液体供給ノズル３１、及びカップ部２３は筐体２４内に収容されている。筐体２４には、清浄気体の流入口２４ａが設けられ、図中の矢印Ｂで示すように、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２４ｂを通して下方へ流れるため、筐体２４内にはダウンフローが形成される。ダウンフローは、カップ部２３に設けられる排気排液管２３ａから排気される。
また、筐体２４には、筐体２４内へウエハＷを搬入し、筐体２４からウエハを搬出する搬送口（図示せず）が設けられている。搬送口は図示しないシャッタにより開閉される。 Further, the liquid processing apparatus 1 has a housing 24, and the wafer support rotating unit 21, the liquid supply nozzle 31, and the cup unit 23 are accommodated in the housing 24. The casing 24 is provided with a clean gas inlet 24a, and clean gas flows from an air conditioning facility (not shown) as indicated by an arrow B in the drawing. Since the clean gas that has flowed into the housing 24 flows downward through the punch grill 24 b disposed at the top of the housing 24, a downflow is formed in the housing 24. The downflow is exhausted from an exhaust drainage pipe 23 a provided in the cup portion 23.
Further, the housing 24 is provided with a transfer port (not shown) through which the wafer W is loaded into the housing 24 and unloaded from the housing 24. The transport port is opened and closed by a shutter (not shown).

また、筐体２４内におけるカップ部２３の上方かつパンチグリル２４ｂの下方の空間において、液体供給ノズル３１の動作を妨げないようにランプヒータ３３が設けられている。図示の例では、ランプヒータ３３は、同心円状に配置された３つの環状ランプから構成されている。これらの環状ランプは、赤外線スペクトルを含む光を発することができる。この光が、ウエハ支持回転部２１に支持されるウエハＷに照射され、これによりウエハＷが加温される。また、ランプヒータ３３には、ウエハＷの温度を調整するため、ランプヒータ３３に供給される電力を調整可能な電源３３ａと、放射温度計３３ｂとが設けられている。放射温度計３３ｂは、筐体２４の天井部に設けられたビューポートを通してウエハＷの温度を監視し、この監視の結果に基づいてランプヒータ３３へ供給される電力が調整され、ウエハＷの温度が調整される。   A lamp heater 33 is provided in the space in the housing 24 above the cup portion 23 and below the punch grill 24b so as not to hinder the operation of the liquid supply nozzle 31. In the illustrated example, the lamp heater 33 is composed of three annular lamps arranged concentrically. These annular lamps can emit light containing an infrared spectrum. This light is applied to the wafer W supported by the wafer support rotating unit 21, whereby the wafer W is heated. The lamp heater 33 is provided with a power source 33a capable of adjusting the power supplied to the lamp heater 33 and a radiation thermometer 33b in order to adjust the temperature of the wafer W. The radiation thermometer 33b monitors the temperature of the wafer W through a viewport provided in the ceiling portion of the casing 24, and the power supplied to the lamp heater 33 is adjusted based on the monitoring result, so that the temperature of the wafer W is adjusted. Is adjusted.

また、液処理装置１には、例えばマイクロプロセッサ（コンピュータ）やメモリを含む制御部１０が設けられている。制御部１０により、液処理装置１の各構成部の制御、例えば開閉弁２ＡＶ〜２ＥＶの開閉による各液体の供給／停止、ランプヒータ３３の点灯／消灯及びウエハＷの温度制御、加熱部２ＡＨ及び２ＢＨの温度制御、モータＭによるウエハ支持回転部２１の回転及び回転速度、液体供給ノズル３１の動作等が制御される。また、制御部１０には、液処理装置１で実行される各種処理を制御部１０の制御の下で実現するための制御プログラムや、処理条件に応じて液処理装置１の各構成部に処理を実行させるための各種のプログラム（又はレシピ）を格納することができる。実施する処理に応じたプログラムを実行することにより、各種の処理（例えば、後述する液処理方法）を液処理装置１に行わせることができる。すなわち、液処理方法用のプログラムが実行される場合、制御部１０は、液処理装置１の各構成部を制御して、液処理方法を実行する制御部として機能する。   Further, the liquid processing apparatus 1 is provided with a control unit 10 including, for example, a microprocessor (computer) and a memory. The control unit 10 controls each component of the liquid processing apparatus 1, for example, supply / stop of each liquid by opening / closing the on-off valves 2AV to 2EV, turning on / off the lamp heater 33 and controlling the temperature of the wafer W, the heating unit 2AH, The temperature control of 2BH, the rotation and rotation speed of the wafer support rotating unit 21 by the motor M, the operation of the liquid supply nozzle 31, and the like are controlled. In addition, the control unit 10 performs processing on each component of the liquid processing apparatus 1 according to a control program for realizing various processes executed by the liquid processing apparatus 1 under the control of the control unit 10 and processing conditions. Various programs (or recipes) for executing can be stored. Various processes (for example, a liquid processing method described later) can be performed by the liquid processing apparatus 1 by executing a program corresponding to the processing to be performed. That is, when a program for a liquid processing method is executed, the control unit 10 functions as a control unit that controls each component of the liquid processing apparatus 1 and executes the liquid processing method.

次に、本発明の実施形態による液処理方法について図４を参照しながら説明する。ここでは、これまで説明した液処理装置１を用いて本実施形態による液処理方法を実施する場合を例にとる。このため、以下の説明において図２及び図３を適宜参照する。また、以下の説明において、説明の簡便のため、薬液として洗浄液を使用し、有機溶剤としてＩＰＡを使用し、リンス液として純水を使用することとする。また、本実施形態による液処理方法の説明においては、撥水化剤溶液を単にシリル化剤と称する。   Next, a liquid processing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the case where the liquid processing method by this embodiment is implemented using the liquid processing apparatus 1 demonstrated so far is taken as an example. For this reason, reference is made to FIGS. 2 and 3 as appropriate in the following description. In the following description, for the sake of simplicity of explanation, a cleaning solution is used as a chemical solution, IPA is used as an organic solvent, and pure water is used as a rinsing solution. In the description of the liquid treatment method according to the present embodiment, the water repellent solution is simply referred to as a silylating agent.

まず、液処理装置１の筐体２４内に、搬送口（図示せず）を通して液処理の対象となるウエハＷを搬入し、所定の昇降ピン（図示せず）によりウエハＷをウエハ支持回転部２１に受け渡す。
次に、モータＭ（図１）によりウエハ支持回転部２１ひいてはウエハＷを所定の回転速度で回転し、駆動部Ｄにより液体供給ノズル３１のヘッド部Ｈ（詳しくは吐出部ＴＤ）を供給位置（ウエハＷの中央上方）へ移動させ、吐出部ＴＤからウエハＷに対して洗浄液を供給する（図４のステップＳ４１）。ウエハＷに供給された洗浄液は、ウエハＷの回転によりウエハＷの表面の中央から周縁に広がるように流れる。洗浄液がこのように流れている間にウエハＷの表面が洗浄される。 First, a wafer W to be subjected to liquid processing is carried into the casing 24 of the liquid processing apparatus 1 through a transfer port (not shown), and the wafer W is rotated by a predetermined lift pin (not shown). Deliver to 21.
Next, the motor M (FIG. 1) rotates the wafer support rotation unit 21 and the wafer W at a predetermined rotation speed, and the drive unit D moves the head unit H (specifically, the discharge unit TD) of the liquid supply nozzle 31 to the supply position ( The wafer W is moved to the upper center of the wafer W, and the cleaning liquid is supplied from the discharge unit TD to the wafer W (step S41 in FIG. 4). The cleaning liquid supplied to the wafer W flows so as to spread from the center to the periphery of the surface of the wafer W by the rotation of the wafer W. While the cleaning liquid is flowing in this way, the surface of the wafer W is cleaned.

所定の時間が経過した後、洗浄液の供給を停止するとともに、液体供給ノズル３１の吐出部ＴＥをウエハＷの中央上方へ移動させ、吐出部ＴＥからウエハＷに対して純水を供給する。供給された純水はウエハＷの表面上で広がるように流れ、ウエハＷの表面に残る洗浄液が洗い流される（ステップＳ４２）。
次いで、吐出部ＴＥからの純水の供給を停止するとともに、吐出部ＴＢをウエハWの中央上方へ移動させ、吐出部ＴＢからウエハWに対してＩＰＡの供給を開始する。（ステップS４３）これにより、ウエハＷの表面の全体が純水で覆われた状態を維持したままＩＰＡの供給が開始される。 After a predetermined time has elapsed, the supply of the cleaning liquid is stopped, and the discharge unit TE of the liquid supply nozzle 31 is moved to the upper center of the wafer W so that pure water is supplied from the discharge unit TE to the wafer W. The supplied pure water flows so as to spread on the surface of the wafer W, and the cleaning liquid remaining on the surface of the wafer W is washed away (step S42).
Next, the supply of pure water from the discharge unit TE is stopped, the discharge unit TB is moved to the upper center of the wafer W, and the supply of IPA from the discharge unit TB to the wafer W is started. (Step S43) Thereby, the supply of IPA is started while maintaining the state where the entire surface of the wafer W is covered with pure water.

このとき、液処理装置１のカップ部２３の上方に設けられるランプヒータ３３を点灯する。これにより、ランプヒータ３３からの赤外線スペクトルを含む光がウエハＷに照射されウエハＷが加温される。ＩＰＡは、上述のとおり、加熱部２ＢＨ（図２）によって、後述するシリル化剤の温度と等しい温度、例えば約３０℃から約６０℃までの範囲の温度に加温されている。ＩＰＡの供給により、ウエハＷの表面に残っていた純水がＩＰＡにより置換される。この置換は、後に供給されるシリル化剤が純水に溶けないため、純水を除去して、シリル化剤が溶けるＩＰＡでウエハＷの表面全面を覆うために行われる。   At this time, the lamp heater 33 provided above the cup portion 23 of the liquid processing apparatus 1 is turned on. Thereby, the wafer W is irradiated with light including an infrared spectrum from the lamp heater 33 and the wafer W is heated. As described above, the IPA is heated by the heating unit 2BH (FIG. 2) to a temperature equal to the temperature of the silylating agent described later, for example, a temperature in the range of about 30 ° C. to about 60 ° C. By supplying IPA, the pure water remaining on the surface of the wafer W is replaced by IPA. This substitution is performed in order to remove the pure water and cover the entire surface of the wafer W with IPA in which the silylating agent is dissolved because the silylating agent supplied later does not dissolve in the pure water.

次に、ＩＰＡの供給を停止するとともに、吐出部ＴＡをウエハＷの中央上方へ移動させ、吐出部ＴＡからウエハＷに対してシリル化剤を供給する（ステップＳ４４）。ここで、シリル化剤は、配管２ＡＬに設けられた加熱部２ＡＨにより例えば約３０℃から約６０℃までの範囲の温度に加温されている。ウエハＷに供給されたシリル化剤は、ウエハＷの回転によりウエハＷの表面を中央から周縁に広がるように流れ、ウエハＷの表面の全体がシリル化剤に曝される。これにより、ウエハＷの表面が撥水化される。そして、所定の時間が経過し、ウエハWの表面が撥水化された後、ランプヒータ３３を消灯する。   Next, the supply of IPA is stopped, and the discharge unit TA is moved to the upper center of the wafer W, so that the silylating agent is supplied from the discharge unit TA to the wafer W (step S44). Here, the silylating agent is heated to a temperature in the range of, for example, about 30 ° C. to about 60 ° C. by the heating unit 2AH provided in the pipe 2AL. The silylating agent supplied to the wafer W flows so that the surface of the wafer W spreads from the center to the periphery by rotation of the wafer W, and the entire surface of the wafer W is exposed to the silylating agent. Thereby, the surface of the wafer W is water-repellent. Then, after a predetermined time has elapsed and the surface of the wafer W has become water repellent, the lamp heater 33 is turned off.

この後、シリル化剤の供給を停止するとともに、吐出部ＴＢをウエハＷの中央上方へ移動させ、吐出部ＴＢからウエハＷに対して加温されたＩＰＡを再び供給する（ステップＳ４５）。これにより、ウエハＷの表面に残るシリル化剤がＩＰＡにより洗い流される。この時、ウエハWの表面が乾燥しないように、ウエハWの表面の全体がＩＰＡで覆われた状態を維持する。   Thereafter, the supply of the silylating agent is stopped, and the discharge part TB is moved to the upper center of the wafer W, so that the heated IPA is supplied again from the discharge part TB to the wafer W (step S45). Thereby, the silylating agent remaining on the surface of the wafer W is washed away by the IPA. At this time, the entire surface of the wafer W is kept covered with IPA so that the surface of the wafer W is not dried.

次いで、吐出部ＴＥをウエハＷの中央上方に移動させ、吐出部ＴＥからウエハＷに対して純水を供給する（ステップＳ４６）。これにより、ウエハＷの表面のＩＰＡが純水で置換される。ＩＰＡが純水により十分に置換された後、純水の供給を停止するとともに、ウエハＷの回転速度を速くすることにより、ウエハＷの表面を乾燥させる（ステップＳ４７）。続けて、ウエハＷを液処理装置１の外部へ搬出する。以上で、ウエハＷの液処理が終了する。   Next, the discharge unit TE is moved above the center of the wafer W, and pure water is supplied from the discharge unit TE to the wafer W (step S46). Thereby, the IPA on the surface of the wafer W is replaced with pure water. After the IPA is sufficiently replaced with pure water, the supply of pure water is stopped and the rotation speed of the wafer W is increased to dry the surface of the wafer W (step S47). Subsequently, the wafer W is unloaded from the liquid processing apparatus 1. This completes the liquid processing of the wafer W.

（実験例）
次に、上記の液処理方法の効果を確認するために行った実験の結果について説明する。この実験では、ＴＭＳＤＭＡをＰＧＭＥＡで希釈した１体積％の撥水化剤溶液を用い、約４０℃の温度に加熱した。また、
・実施例１：加温したＩＰＡによるウエハＷの加温を行った場合、
・実施例２：加温したＩＰＡによるウエハWの加温とともに液処理装置１の筐体２４内の雰囲気をも加温した場合、
・比較例１：撥水化剤溶液は加温したが、ウエハＷも雰囲気も加温しなかった場合、
・比較例２：撥水化剤溶液もウエハＷも雰囲気も加温しなかった場合
の４とおりで実験を行った。また、各例の評価は、撥水化処理後にウエハＷ上に純水を滴下し、ウエハＷの表面上にできた液滴の接触角により行った。具体的には、各例において撥水化処理に要する時間を変化させ、接触角が９０°となる時間を求めた。 (Experimental example)
Next, the results of experiments conducted to confirm the effects of the liquid treatment method will be described. In this experiment, a 1% by volume water repellent solution in which TMSDMA was diluted with PGMEA was used and heated to a temperature of about 40 ° C. Also,
Example 1: When the wafer W is heated by the heated IPA,
Example 2: When the atmosphere in the casing 24 of the liquid processing apparatus 1 is also heated together with the heating of the wafer W by the heated IPA,
Comparative Example 1: Although the water repellent solution was heated, neither the wafer W nor the atmosphere was heated.
Comparative Example 2: Experiments were performed in four cases where neither the water repellent solution nor the wafer W nor the atmosphere was heated. The evaluation of each example was performed based on the contact angle of droplets formed on the surface of the wafer W by dropping pure water on the wafer W after the water repellency treatment. Specifically, the time required for the water repellency treatment in each example was changed, and the time required for the contact angle to be 90 ° was determined.

その結果、比較例１では８０秒の撥水化処理時間を要し、比較例２では約９０秒もの撥水化処理時間を要する一方、実施例１及び２においては撥水化処理を約３０秒間行うと接触角９０°が実現されることが分かった。これらの結果から、本実施形態による液処理方法の効果が理解される。撥水化処理を行う際に、撥水化剤溶液を常温より高い温度に加熱すると、撥水化処理が促進され、所望の接触角が実現されるために必要な時間を短くすることができる。さらに、ウエハWや雰囲気も加温すると、撥水化剤溶液の温度低下が防止できるので、撥水化処理がより促進され、所望の接触角が実現されるために必要な時間をさらに短縮することができる。   As a result, in Comparative Example 1, a water repellency treatment time of 80 seconds was required, and in Comparative Example 2, a water repellency treatment time of about 90 seconds was required, whereas in Examples 1 and 2, the water repellency treatment time was approximately 30 seconds. It was found that a contact angle of 90 ° was realized when performed for 2 seconds. From these results, the effect of the liquid processing method according to the present embodiment is understood. When the water repellent treatment is performed, if the water repellent solution is heated to a temperature higher than room temperature, the water repellent treatment is promoted and the time required for realizing a desired contact angle can be shortened. . In addition, since the temperature of the water repellent solution can be prevented by heating the wafer W and the atmosphere, the water repellent treatment is further promoted and the time required for realizing the desired contact angle is further shortened. be able to.

以上のように、本発明の実施形態による液処理装置１及び液処理方法によれば、ウエハＷに対して、加熱部２ＡＨにより加温された撥水化剤溶液が供給されるため、撥水化反応の速度を速くすることができ、撥水化に要する時間を短縮することができる。撥水化を促進するためには例えば撥水化剤溶液中の撥水化剤の濃度を高くすることも考えられるが、撥水化剤は比較的高価であるため、撥水化剤溶液中の撥水化剤の濃度を高くすることはコスト増を招く。すなわち、本実施形態には、コスト増を抑えつつ撥水化速度を速くすることができるという利点がある。
また、本実施形態においては、加温された撥水化剤溶液を供給する前に、加温された有機溶剤（ＩＰＡ）をウエハＷに対して供給している。このため、撥水化剤溶液を供給する前にウエハＷを加温することができる。これにより、加温された撥水化剤溶液がウエハWに供給された時に、撥水化剤溶液の温度が低下することを防止することができる。 As described above, according to the liquid processing apparatus 1 and the liquid processing method according to the embodiment of the present invention, the water repellent solution heated by the heating unit 2AH is supplied to the wafer W. The speed of the crystallization reaction can be increased, and the time required for water repellency can be shortened. In order to promote water repellency, for example, it is conceivable to increase the concentration of the water repellent in the water repellent solution. However, since the water repellent is relatively expensive, Increasing the concentration of the water repellent agent increases costs. That is, this embodiment has an advantage that the water repellency can be increased while suppressing an increase in cost.
In the present embodiment, the heated organic solvent (IPA) is supplied to the wafer W before supplying the heated water repellent solution. For this reason, the wafer W can be heated before supplying the water repellent solution. Thereby, when the heated water repellent solution is supplied to the wafer W, the temperature of the water repellent solution can be prevented from decreasing.

さらに、加温された撥水化剤溶液がウエハＷの表面を流れるときに、ウエハＷの周縁部に向けて撥水化剤溶液の温度が低下する可能性が高い。このような場合には、ウエハＷの周縁部において撥水化反応の速度が遅くなり、したがって、同じ処理時間では周縁部が中心部と同程度に十分に撥水化されないおそれがある。そこで、本実施形態による液処理装置１おいては、ランプヒータ３３が設けられ、これによってもウエハＷが加温される。このため、ウエハＷの周縁部での撥水化剤溶液の温度の低下が抑えられ、ウエハＷの表面全体を短時間でより均一に撥水化することが可能となる。なお、ウエハＷの周縁部における温度の低下を抑えるため、ランプヒータ３３を構成する環状ランプは、ウエハＷの周縁部側の上方に密に配置することが好ましい。また、ウエハＷの周縁部側の上方にのみランプヒータ３３を配置しても良い。   Further, when the heated water repellent solution flows on the surface of the wafer W, the temperature of the water repellent solution is likely to decrease toward the peripheral edge of the wafer W. In such a case, the speed of the water repellency reaction is slow at the peripheral edge of the wafer W, and therefore the peripheral edge may not be sufficiently water repellent to the same extent as the central portion in the same processing time. Therefore, in the liquid processing apparatus 1 according to the present embodiment, the lamp heater 33 is provided, and the wafer W is also heated by this. For this reason, a decrease in the temperature of the water repellent solution at the peripheral edge of the wafer W is suppressed, and the entire surface of the wafer W can be made water repellent more uniformly in a short time. In order to suppress a decrease in temperature at the peripheral edge of the wafer W, the annular lamps constituting the lamp heater 33 are preferably arranged densely above the peripheral edge of the wafer W. Alternatively, the lamp heater 33 may be disposed only above the peripheral edge side of the wafer W.

また、本実施形態による液処理装置１においては、撥水化剤溶液貯留部２Ａに乾燥気体を供給することにより、その内部の雰囲気から水分を除去しているため、撥水化剤の加水分解が抑制される。これにより、撥水化剤溶液中の撥水化剤の濃度の低下が抑制され、撥水化に要する時間の短縮化に寄与する。   Moreover, in the liquid processing apparatus 1 according to the present embodiment, water is removed from the atmosphere inside the water repellent solution storage section 2A by supplying dry gas, so that the water repellent agent is hydrolyzed. Is suppressed. Thereby, the fall of the density | concentration of the water repellent agent in a water repellent agent solution is suppressed, and it contributes to shortening of the time required for water repellency.

ここで、撥水化剤溶液貯留部２Ａへの乾燥気体の供給の効果を確認するために行った実験の結果を説明する。この実験においても、撥水化処理を行ったウエハＷに対して純水を滴下し、ウエハＷ上に形成された水滴のウエハＷ表面に対する接触角を測定した。撥水化剤溶液としては、ＴＭＳＤＭＡをＰＧＭＥＡで希釈した１体積％の撥水化剤溶液を用い、４０℃まで加温してウエハＷに供給した。また、乾燥気体として窒素ガスを用い、５ｓｌｍ（標準リットル／分）といった流量で撥水化剤溶液貯留部２Ａ内へ供給した。（１）撥水化剤溶液貯留部２Ａ内へ窒素ガスを供給して約６時間経過した後に撥水化処理を行った場合と、（２）窒素ガスを供給しないで約６時間経過した後に撥水化処理を行った場合とを比較した。その結果、（２）の場合では接触角が５１．２°であったのに対し、（１）の場合には接触角は９１．２°となった。すなわち、窒素ガスを供給して撥水化剤溶液貯留部２Ａ内の水分を除去することにより、ウエハＷ表面が撥水化の程度が向上することが分かった。   Here, the result of the experiment performed in order to confirm the effect of the supply of the dry gas to the water repellent agent solution storage unit 2A will be described. Also in this experiment, pure water was dropped on the wafer W that had been subjected to the water repellent treatment, and the contact angle of the water droplet formed on the wafer W with respect to the surface of the wafer W was measured. As the water repellent agent solution, a 1% by volume water repellent agent solution obtained by diluting TMSDMA with PGMEA was heated to 40 ° C. and supplied to the wafer W. Further, nitrogen gas was used as a dry gas, and the water repellent agent solution storage unit 2A was supplied at a flow rate of 5 slm (standard liter / minute). (1) When water repellent treatment is performed after supplying nitrogen gas into the water repellent solution storage part 2A and about 6 hours have passed, and (2) after about 6 hours have passed without supplying nitrogen gas. Comparison was made with the case where water repellent treatment was performed. As a result, in the case of (2), the contact angle was 51.2 °, whereas in the case of (1), the contact angle was 91.2 °. In other words, it was found that the water repellent degree of the surface of the wafer W is improved by supplying nitrogen gas to remove the water in the water repellent solution storage part 2A.

また、液処理装置１の筐体２４内には、加温された清浄気体を供給することができるため、筐体２４内の雰囲気を撥水化剤溶液の温度とほぼ等しい温度に維持することができる。これにより、ウエハＷの温度の低下を更に抑制することができる。   In addition, since the heated clean gas can be supplied into the casing 24 of the liquid processing apparatus 1, the atmosphere in the casing 24 is maintained at a temperature substantially equal to the temperature of the water repellent solution. Can do. Thereby, the fall of the temperature of the wafer W can further be suppressed.

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。   The present invention has been described with reference to some embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made in light of the appended claims. Or it can be changed.

例えば、撥水化剤溶液を加熱する加熱部２ＡＨは、配管２ＡＬにではなく、液体供給ノズル３１のアーム部Ａかつ／又はヘッド部Ｈに設けても良い。撥水化剤溶液を加温すると、加水分解反応が促進されて、撥水化剤溶液中の撥水化剤（シリル化剤）の濃度の低下を招くため、撥水化剤溶液はウエハＷに対して供給する直前に加温することが望ましい。また、液体供給ノズル３１のアーム部Ａかつ／又はヘッド部Ｈを加熱部２ＡＨにより加温するようにすれば、液体供給ノズル３１から供給されるＩＰＡもほぼ同じ温度に加温することが可能となる。   For example, the heating unit 2AH for heating the water repellent solution may be provided not in the pipe 2AL but in the arm part A and / or the head part H of the liquid supply nozzle 31. When the water repellent solution is heated, the hydrolysis reaction is promoted and the concentration of the water repellent agent (silylating agent) in the water repellent solution is lowered. It is desirable to heat immediately before supply. Further, if the arm part A and / or the head part H of the liquid supply nozzle 31 is heated by the heating part 2AH, the IPA supplied from the liquid supply nozzle 31 can also be heated to substantially the same temperature. Become.

また、上述の実施形態において、撥水化剤溶液貯留部２Ａには、撥水化剤をシンナーで希釈することにより得られた撥水化剤溶液が貯留されているが、撥水化剤とシンナーとを別の２つの貯留部に貯留し、これらの貯留部から撥水化剤とシンナーとを別々に供給し、液体供給ノズル３１までの間に混合しても良い。具体的には、撥水化剤を撥水化剤溶液貯留部２Ａに貯留し、シンナーを貯留する別の貯留部を設け、この貯留部からの配管（開閉弁、流量計、及びニードル弁を有する）を配管２ＡＬに合流させればよい。この場合、混合した撥水化剤及びシンナーを配管２ＡＬに設けた加熱部２ＡＨにより加温しても良いし、別の貯留部からの配管に別の加熱部を設け、この加熱部により加温したシンナーと、加熱部２ＡＨにより加熱した撥水化剤とを合流させても良い。また、流量の多いシンナーだけを加温するようにしても良い。   In the above-described embodiment, the water repellent solution storage unit 2A stores a water repellent solution obtained by diluting the water repellent with thinner. The thinner may be stored in two separate storage units, and the water repellent and the thinner may be separately supplied from these storage units and mixed between the liquid supply nozzle 31 and the liquid supply nozzle 31. Specifically, the water repellent agent is stored in the water repellent agent solution storage unit 2A, and another storage unit for storing the thinner is provided, and piping (open / close valve, flow meter, and needle valve) from this storage unit is provided. Have to be joined to the pipe 2AL. In this case, the mixed water repellent and thinner may be heated by the heating unit 2AH provided in the pipe 2AL, or another heating unit may be provided in the pipe from another storage unit, and the heating unit may be used for heating. The thinner and the water repellent agent heated by the heating unit 2AH may be merged. Further, only the thinner having a large flow rate may be heated.

また、ランプヒータ３３は、液処理装置１の筐体２４内におけるカップ部２３の上方であってパンチグリル２４ｂの下方の空間に配置されているが、図５に示すランプヒータ３２０のようにパンチグリル２６ｂの上方に設け、パンチグリル２４ｂを通してウエハＷを加温するようにしても良い。また、ランプヒータ３３及び３２０は、環状ランプによらず、例えば赤外線光発光素子（赤外ＬＥＤ）により構成しても良い。
さらに、ランプヒータ３３及び３２０の代わりに、例えばウエハＷの裏面に対して加温されたＤＩＷを吐出することによりウエハＷを加温しても良い。 Further, the lamp heater 33 is disposed in a space above the cup portion 23 and below the punch grill 24b in the casing 24 of the liquid processing apparatus 1. However, the lamp heater 33 is punched like the lamp heater 320 shown in FIG. The wafer W may be provided above the grill 26b and heated through the punch grill 24b. Further, the lamp heaters 33 and 320 may be constituted by, for example, an infrared light emitting element (infrared LED) without using an annular lamp.
Further, instead of the lamp heaters 33 and 320, the wafer W may be heated by, for example, discharging heated DIW to the back surface of the wafer W.

また、撥水化の後に撥水化剤溶液を洗い流す際には（ステップＳ４５）、ＩＰＡを加温しなくても良い。また、例えば液体供給ノズル３１に追加の導管及び吐出部を設け、ここから常温のＩＰＡをウエハＷに対して供給しても良い。液処理後には、ウエハＷの温度を常温にまで下げる必要があるため、撥水化後に常温のＩＰＡついで常温の純水を使用すれば、温度低下時間を短縮できるという利点がある。   Further, when the water repellent solution is washed away after the water repellency (step S45), it is not necessary to heat the IPA. Further, for example, an additional conduit and a discharge unit may be provided in the liquid supply nozzle 31, and normal temperature IPA may be supplied to the wafer W therefrom. Since it is necessary to lower the temperature of the wafer W to room temperature after the liquid treatment, there is an advantage that the temperature drop time can be shortened by using room temperature IPA and then room temperature pure water after water repellency.

さらに、液処理装置１には一つの液体供給ノズルを設け、これから撥水化剤溶液、有機溶剤、リンス液、及び薬液が供給されるが、２つの液体供給ノズルを設けても良い。この場合、加温する撥水化剤溶液と有機溶剤を一つの液体供給ノズルから供給し、加温しないリンス液及び薬液を他の液体供給ノズルから供給しても良い。また、３つ以上の液体供給ノズルを設けても良い。また、液体供給ノズルは、アーム部Ａが旋回するタイプでなく、アーム部が並進するタイプであっても良い。   Furthermore, the liquid processing apparatus 1 is provided with one liquid supply nozzle, from which the water repellent solution, the organic solvent, the rinse liquid, and the chemical liquid are supplied, but two liquid supply nozzles may be provided. In this case, the water repellent solution and the organic solvent to be heated may be supplied from one liquid supply nozzle, and the rinse liquid and the chemical liquid that are not heated may be supplied from another liquid supply nozzle. Three or more liquid supply nozzles may be provided. Further, the liquid supply nozzle may be a type in which the arm portion translates instead of the type in which the arm portion A turns.

なお、加温される撥水化剤溶液の温度は、撥水化剤及びシンナーの沸点より低いことが好ましく、また、加温される有機溶剤の温度も沸点より低いことが好ましい。   The temperature of the water repellent solution to be heated is preferably lower than the boiling points of the water repellent and the thinner, and the temperature of the organic solvent to be heated is preferably lower than the boiling point.

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。   Moreover, the liquid processing method which is embodiment of this invention is applicable not only to a semiconductor wafer but to the glass substrate for flat panel display manufacture.

１・・・液処理装置、２１・・・ウエハ支持回転部、２３・・・カップ部、２４・・・筐体、２Ａ・・・撥水化剤溶液貯留部、２Ｂ・・・有機溶剤貯留部、２Ｄ・・・薬液貯留部、２Ｅ・・・リンス液貯留部、２ＡＬ，２ＢＬ，２ＤＬ，２ＥＬ・・・配管、２Ｃ・・・循環ライン、２ＡＨ，２ＢＨ・・・加熱部、２２ＡＦ〜２ＥＦ・・・流量計、２ＡＮ〜２ＥＮ・・・ニードル弁、２ＡＶ〜２ＥＶ・・・開閉弁、１０・・・制御部、３１・・・液体供給ノズル、３３・・・ランプヒータ、Ａ・・・アーム部、Ｈ・・・ヘッド部、Ｓ・・・シャフト、Ｄ・・・駆動部、ｈ・・・補助加熱部、Ｍ・・・モータ、Ｗ・・・ウエハ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid processing apparatus, 21 ... Wafer support rotation part, 23 ... Cup part, 24 ... Case, 2A ... Water repellent solution storage part, 2B ... Organic solvent storage Part, 2D ... chemical solution storage part, 2E ... rinse liquid storage part, 2AL, 2BL, 2DL, 2EL ... piping, 2C ... circulation line, 2AH, 2BH ... heating part, 22AF-2EF ... Flow meter, 2AN-2EN ... Needle valve, 2AV-2EV ... Open / close valve, 10 ... Control unit, 31 ... Liquid supply nozzle, 33 ... Lamp heater, A ... Arm part, H ... head part, S ... shaft, D ... drive part, h ... auxiliary heating part, M ... motor, W ... wafer.

Claims (16)

撥水化剤溶液を加温する溶液加温工程と、
加温された前記撥水化剤溶液を基板に対して供給する撥水化処理工程と、
前記撥水化処理工程後の前記基板に対し、リンス液を供給するリンス工程と、
前記基板を回転させて、前記リンス液を除去する乾燥工程と、
を含む液処理方法。 A solution heating step for heating the water repellent solution;
A water repellent treatment step of supplying the heated water repellent solution to the substrate;
A rinsing step of supplying a rinsing liquid to the substrate after the water repellent treatment step;
A drying step of rotating the substrate to remove the rinse liquid;
A liquid processing method comprising: 前記溶液加温工程において、前記撥水化剤溶液は、常温より高く、前記撥水化剤溶液の沸点より低い温度に加温される、請求項１に記載の液処理方法。   The liquid treatment method according to claim 1, wherein in the solution warming step, the water repellent agent solution is heated to a temperature higher than normal temperature and lower than a boiling point of the water repellent agent solution. 前記溶液加温工程が、前記撥水化剤溶液を貯留する容器から前記撥水化剤溶液を前記基板に供給する供給端までの間において行われる、請求項１又は２に記載の液処理方法。   3. The liquid processing method according to claim 1, wherein the solution heating step is performed between a container that stores the water repellent solution and a supply end that supplies the water repellent solution to the substrate. . 前記撥水化処理工程が、前記基板を加温する基板加温工程を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の液処理方法。   The liquid treatment method according to any one of claims 1 to 3, wherein the water repellent treatment step includes a substrate heating step of heating the substrate. 前記撥水化処理工程において、
加温された前記撥水化剤溶液を供給する前に、加温された有機溶剤を前記基板に供給することにより前記基板加温工程が行われる、請求項４に記載の液処理方法。 In the water repellent treatment step,
The liquid processing method according to claim 4, wherein the substrate heating step is performed by supplying a heated organic solvent to the substrate before supplying the heated water repellent solution. 前記基板加温工程において赤外線成分を含む光が前記基板へ照射される、請求項４に記載の液処理方法。   The liquid processing method according to claim 4, wherein the substrate is irradiated with light containing an infrared component in the substrate heating step. 前記撥水化処理工程が、前記基板周辺の雰囲気を加温する雰囲気加温工程を更に含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の液処理方法。   The liquid treatment method according to claim 1, wherein the water repellent treatment step further includes an atmosphere heating step of heating an atmosphere around the substrate. 前記基板に対して薬液を供給して前記基板を液処理する薬液処理工程と、
リンス液により前記薬液を洗い流す薬液除去工程と
が、前記撥水化処理工程に先立って行われる、請求項１から７のいずれか一項に記載の液処理方法。 A chemical processing step of supplying a chemical to the substrate to liquid-treat the substrate;
The liquid treatment method according to any one of claims 1 to 7, wherein a chemical solution removal step of rinsing the chemical solution with a rinse solution is performed prior to the water repellent treatment step. 前記撥水化剤溶液を貯留する前記容器内の雰囲気を乾燥気体で換気する工程を更に含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の液処理方法。   The liquid processing method according to any one of claims 1 to 8, further comprising a step of ventilating an atmosphere in the container storing the water repellent solution with a dry gas. 撥水化処理の対象となる基板を載置する基板載置部と、
前記基板に対して撥水化剤溶液を供給する供給部と、
前記供給部に設けられ前記撥水化剤溶液を加温する溶液加熱部と、
前記基板に対して、加温された前記撥水化剤溶液が供給されるように前記溶液加熱部を制御する制御部と
を備える液処理装置。 A substrate mounting portion for mounting a substrate to be subjected to water repellent treatment;
A supply unit for supplying a water repellent solution to the substrate;
A solution heating unit for heating the water repellent solution provided in the supply unit;
A liquid processing apparatus comprising: a control unit that controls the solution heating unit so that the heated water repellent solution is supplied to the substrate. 前記溶液加熱部が、常温より高く、前記撥水化剤溶液の沸点より低い温度に前記撥水化剤溶液を加温する、請求項９又は１０に記載の液処理装置。   The liquid processing apparatus according to claim 9 or 10, wherein the solution heating unit heats the water repellent agent solution to a temperature higher than normal temperature and lower than a boiling point of the water repellent agent solution. 前記溶液加熱部が、前記撥水化剤溶液を貯留する容器から前記撥水化剤溶液を前記基板に供給する供給端までの間に配置される、請求項９から１２のいずれか一項に記載の液処理装置。   The said solution heating part is arrange | positioned from the container which stores the said water-repellent agent solution to the supply end which supplies the said water-repellent agent solution to the said board | substrate. The liquid processing apparatus as described. 前記基板を加熱する基板加熱機構を更に備える、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の液処理装置。   The liquid processing apparatus according to claim 10, further comprising a substrate heating mechanism that heats the substrate. 前記基板加熱機構が、加温された有機溶剤を前記基板へ供給することにより前記基板を加熱する、請求項１３に記載の液処理装置。   The liquid processing apparatus according to claim 13, wherein the substrate heating mechanism heats the substrate by supplying a heated organic solvent to the substrate. 前記基板加熱機構が、赤外線成分を含む光を発する発光体を備える、請求項１３に記載の液処理装置。   The liquid processing apparatus according to claim 13, wherein the substrate heating mechanism includes a light emitter that emits light including an infrared component. 前記基板に対して薬液を供給する薬液供給部と、前記基板に対してリンス液を供給するリンス液供給部を更に備える、請求項１０から１５のいずれか一項に記載の液処理装置。   The liquid processing apparatus according to any one of claims 10 to 15, further comprising a chemical liquid supply unit that supplies a chemical liquid to the substrate and a rinse liquid supply unit that supplies a rinse liquid to the substrate.
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