JP2014110404A - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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Kazuki Nakamura
一樹 中村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To protect a substrate from foreign objects such as particles and inhibit or prevent destruction of a pattern.SOLUTION: A substrate processing apparatus includes: a spin chuck 5 which holds a substrate W in a horizontal posture; and a center gas nozzle 8 and a peripheral gas nozzle 10 which are disposed above the substrate W held by the spin chuck 5. The center gas nozzle 8 is smaller than the substrate W in a plane view. The center gas nozzle 8 discharges a gas above the substrate W and thereby generates air flow which radially spreads from a center part of an upper surface of the substrate W to a peripheral part of the upper surface of the substrate W along the upper surface of the substrate W. The peripheral gas nozzle 10 discharges the gas from an area above the air flow formed by the center gas nozzle 8 toward the peripheral part of the upper surface of the substrate W.

Description

本発明は、基板を処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。処理対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。   The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for processing a substrate. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomasks. Substrate, ceramic substrate, solar cell substrate and the like.

特許文献1の枚葉式の基板処理装置は、基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、薬液やリンス液などの処理液を基板に供給する処理液ノズルと、基板の中央部の上方で放射状に気体を吐出する気体吐出ノズルとを含む。この基板処理装置で基板が処理されるときには、回転状態の基板の上面に薬液を供給する薬液処理と、回転状態の基板の上面にリンス液を供給するリンス処理とが順次行われる。その後、気体吐出ノズルから吐出された気体によって基板の上面を覆いながら、基板を高速回転させる乾燥工程が行われる。   A single-wafer type substrate processing apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a spin chuck that holds and rotates a substrate horizontally, a processing solution nozzle that supplies a processing solution such as a chemical solution or a rinsing solution to the substrate, and an upper portion above a central portion of the substrate. And a gas discharge nozzle for discharging gas radially. When a substrate is processed by this substrate processing apparatus, a chemical solution process for supplying a chemical solution to the upper surface of the rotated substrate and a rinsing process for supplying a rinse solution to the upper surface of the rotated substrate are sequentially performed. Thereafter, a drying process is performed in which the substrate is rotated at high speed while the upper surface of the substrate is covered with the gas discharged from the gas discharge nozzle.

特開2010−238758号公報JP 2010-238758 A

特許文献1の乾燥工程では、基板の上面中央部から放射状に広がる気流によって基板の上面が覆われている状態で、基板の上面に付着している液体が蒸発していく。基板上で発生した蒸気は、気体吐出ノズルから吐出された気体によって基板の上面周縁部の方へ押し流される。そのため、基板の上面中央部の周囲の領域は、基板の上面中央部よりも湿度が高くなり易く、基板の上面中央部よりも乾燥し難い環境にある。特に、殆ど全ての蒸気が基板の上面周縁部に集まるので、基板の上面周縁部は、乾燥し難い環境にある。   In the drying process of Patent Document 1, the liquid adhering to the upper surface of the substrate evaporates in a state where the upper surface of the substrate is covered with an airflow that radiates from the center of the upper surface of the substrate. The vapor generated on the substrate is pushed away toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate by the gas discharged from the gas discharge nozzle. Therefore, the area around the central portion of the upper surface of the substrate is in an environment where the humidity is likely to be higher than that of the central portion of the upper surface of the substrate, and is more difficult to dry than the central portion of the upper surface of the substrate. In particular, since almost all the vapor collects at the peripheral edge of the upper surface of the substrate, the peripheral edge of the upper surface of the substrate is in an environment that is difficult to dry.

基板上の湿度が高いと、液体の蒸発が妨げられるので、基板の乾燥時間が増加する。乾燥時間が長いと、液体の表面張力に起因する力が基板に形成されたパターンに加わる時間も増加してしまう。また、基板上の湿度にむらがあると、基板上での液体の乾燥速度にばらつきが生じるので、パターンの片側に加わる力が、その反対側に加わる力を上回り、パターンを倒壊させる力が発生する。そのため、基板を乾燥させる過程で、パターンが倒壊してしまう可能性がある。   When the humidity on the substrate is high, the evaporation of the liquid is hindered, so that the drying time of the substrate increases. If the drying time is long, the time that the force resulting from the surface tension of the liquid is applied to the pattern formed on the substrate also increases. Also, if the humidity on the substrate is uneven, the drying speed of the liquid on the substrate will vary, so the force applied to one side of the pattern will exceed the force applied to the other side, causing the force to collapse the pattern. To do. Therefore, the pattern may collapse in the process of drying the substrate.

そこで、本発明の目的は、パーティクルなどの異物から基板を保護でき、パターンの倒壊を抑制または防止できる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can protect a substrate from foreign matters such as particles and can suppress or prevent pattern collapse.

前記目的を達成するための請求項1記載の発明は、円板状の基板(W)を水平な姿勢で保持する基板保持手段(5)と、前記基板保持手段に保持されている基板の上方に配置され、平面視で前記基板よりも小さく、前記基板の上方で気体を吐出することにより、前記基板の上面に沿って前記基板の上面中央部から前記基板の上面周縁部に放射状に広がる気流を形成する中心気体ノズル(8)と、前記基板保持手段に保持されている基板の上方に配置され、前記中心気体ノズルによって形成された気流の上方から前記基板の上面周縁部に向けて気体を吐出する周縁気体ノズル(10)とを含む、基板処理装置(1)である。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a substrate holding means (5) for holding a disk-like substrate (W) in a horizontal posture, and an upper portion of the substrate held by the substrate holding means. An air flow that is smaller than the substrate in a plan view and spreads radially from the center of the upper surface of the substrate to the peripheral edge of the upper surface of the substrate along the upper surface of the substrate by discharging gas above the substrate And a central gas nozzle (8) for forming a gas, and is arranged above the substrate held by the substrate holding means, and allows gas to flow from above the airflow formed by the central gas nozzle toward the upper peripheral edge of the substrate. A substrate processing apparatus (1) including a peripheral gas nozzle (10) for discharging.

この構成によれば、平面視で基板を部分的に覆う小型の中心気体ノズルが、基板の上方で気体を吐出する。これにより、基板の上面に沿って基板の上面中央部から基板の上面周縁部に放射状に広がる気流が基板の上方に形成され、基板の上面全域または基板の上面の殆ど全ての領域が、この気流によって覆われる。これにより、基板の上面が、パーティクルやミストなどから保護される。   According to this configuration, the small central gas nozzle that partially covers the substrate in plan view discharges gas above the substrate. As a result, an airflow that radiates from the center of the upper surface of the substrate to the peripheral edge of the upper surface of the substrate is formed above the substrate along the upper surface of the substrate. Covered by. As a result, the upper surface of the substrate is protected from particles and mist.

中心気体ノズルと同様に基板の上方に配置された周縁気体ノズルは、中心気体ノズルと共に基板を覆い、基板の上面を保護する。さらに、周縁気体ノズルは、中心気体ノズルによって形成された気流の上方から基板の上面周縁部に向けて気体を吐出する。基板の周縁部の上方の空間を漂う気体は、周縁気体ノズルから吐出された気体と共に基板の方に流れ、中心気体ノズルから吐出された気体に衝突する。そして、これらの気体は、中心気体ノズルから吐出された気体によって外方に押し流される。これにより、基板の周縁部の上方の空間を漂う気体が、周縁気体ノズルから吐出された気体に置換される。   Similar to the central gas nozzle, the peripheral gas nozzle disposed above the substrate covers the substrate together with the central gas nozzle and protects the upper surface of the substrate. Further, the peripheral gas nozzle discharges gas from above the airflow formed by the central gas nozzle toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate. The gas floating in the space above the peripheral edge of the substrate flows toward the substrate together with the gas discharged from the peripheral gas nozzle, and collides with the gas discharged from the central gas nozzle. These gases are forced outward by the gas discharged from the central gas nozzle. Thereby, the gas drifting in the space above the peripheral part of the substrate is replaced with the gas discharged from the peripheral gas nozzle.

このように、基板の周縁部の上方の空間を漂う気体がこの空間から速やかに排出されるので、基板上の液体の蒸発によって発生した蒸気が、中心気体ノズルから吐出された気体によって外方に押し流されたとしても、基板の上面周縁部での湿度の上昇が抑えられる。したがって、基板の上面全域を低湿度に維持できる。そのため、乾燥速度の向上により基板の乾燥時間を短縮できる。さらに、基板の上面内での乾燥速度のばらつきを低減できるので、パターンの倒壊を抑制または防止できる。   As described above, since the gas drifting in the space above the peripheral edge of the substrate is quickly discharged from this space, the vapor generated by the evaporation of the liquid on the substrate is moved outward by the gas discharged from the central gas nozzle. Even if it is swept away, an increase in humidity at the periphery of the upper surface of the substrate can be suppressed. Therefore, the entire upper surface of the substrate can be maintained at a low humidity. Therefore, the drying time of the substrate can be shortened by improving the drying speed. Furthermore, since variation in the drying rate within the upper surface of the substrate can be reduced, collapse of the pattern can be suppressed or prevented.

請求項2に記載の発明は、前記中心気体ノズルは、前記基板保持手段に保持されている基板の上面中央部を通る鉛直線(A1)を取り囲んでおり直径が前記基板よりも小さい筒状の外周面(8a)と、前記外周面で開口しており前記外周面の全周にわたって連続した環状の外向き気体吐出口(23)とを含む、請求項1に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、基板よりも直径が小さい中心気体ノズルの外周面が、基板の上面中央部を通る鉛直線を取り囲んでおり、全周にわたって連続した環状の外向き気体吐出口が、中心気体ノズルの外周面で開口している。外向き気体吐出口は、中心気体ノズルの周囲に向けて気体を吐出する。これにより、基板の上面に沿って基板の上面中央部から基板の上面周縁部に放射状に広がる環状の気流が形成される。さらに、外向き気体吐出口は外向きに気体を吐出するので、外向き気体吐出口から吐出された気体は、殆ど方向転換することなく外方に広がる。したがって、中心気体ノズルから吐出された気体が基板に衝突した後に基板の上面に沿って外方に広がる場合よりも、基板の上面周縁部での流速を高めることができる。これにより、基板の上面周縁部を確実に保護できる。
According to a second aspect of the present invention, the central gas nozzle surrounds a vertical line (A1) passing through the center of the upper surface of the substrate held by the substrate holding means and has a cylindrical shape having a diameter smaller than that of the substrate. 2. The substrate processing apparatus according to claim 1, comprising an outer peripheral surface (8 a) and an annular outward gas discharge port (23) that opens at the outer peripheral surface and is continuous over the entire periphery of the outer peripheral surface.
According to this configuration, the outer peripheral surface of the central gas nozzle having a diameter smaller than that of the substrate surrounds the vertical line passing through the central portion of the upper surface of the substrate, and the annular outward gas discharge port that is continuous over the entire periphery is the central gas Opened on the outer peripheral surface of the nozzle. The outward gas discharge port discharges gas toward the periphery of the central gas nozzle. As a result, an annular airflow is formed that radiates from the center of the upper surface of the substrate to the peripheral edge of the upper surface of the substrate along the upper surface of the substrate. Furthermore, since the outward gas discharge port discharges gas outward, the gas discharged from the outward gas discharge port spreads outward with almost no change of direction. Therefore, the flow velocity at the peripheral edge of the upper surface of the substrate can be increased as compared with the case where the gas discharged from the central gas nozzle collides with the substrate and spreads outward along the upper surface of the substrate. Thereby, the upper-surface peripheral part of a board | substrate can be protected reliably.

前記中心気体ノズルは、前記外向き気体吐出口に加えて、前記基板の上面に対向する対向面としての前記中心気体ノズルの下面(8b)で開口する下向き気体吐出口(24)を含んでいてもよい。当然、前記外向き気体吐出口に代えて、前記下向き気体吐出口が、前記中心気体ノズルに設けられており、前記外向き気体吐出口が省略されていてもよい。いずれの場合においても、下向き気体吐出口から下方に吐出された気体は、基板の上面に衝突し、基板の上面と中心気体ノズルの下面との間を外方に広がる。これにより、基板の上面に沿って基板の上面中央部から基板の上面周縁部に放射状に広がる気流が形成される。これにより、基板の上面が確実に保護される。   In addition to the outward gas discharge port, the central gas nozzle includes a downward gas discharge port (24) that opens at the lower surface (8b) of the central gas nozzle as an opposing surface that faces the upper surface of the substrate. Also good. Naturally, instead of the outward gas discharge port, the downward gas discharge port may be provided in the central gas nozzle, and the outward gas discharge port may be omitted. In any case, the gas discharged downward from the downward gas discharge port collides with the upper surface of the substrate and spreads outward between the upper surface of the substrate and the lower surface of the central gas nozzle. As a result, an airflow is formed that radiates from the center of the upper surface of the substrate to the peripheral edge of the upper surface of the substrate along the upper surface of the substrate. This reliably protects the upper surface of the substrate.

請求項3に記載の発明は、前記中心気体ノズルおよび周縁気体ノズルを支持しており、平面視で前記周縁気体ノズルの少なくとも一部に重なるように前記周縁気体ノズルよりも上方に配置されたノズルアーム(32)をさらに含む、請求項1または2に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、中心気体ノズルおよび周縁気体ノズルは、共通のノズルアームに保持されている。したがって、中心気体ノズルおよび周縁気体ノズルが別々のノズルアームに保持されている場合よりも基板処理装置の部品点数を減少させることができる。さらに、ノズルアームは、周縁気体ノズルよりも高い位置に配置されており、平面視で周縁気体ノズルの少なくとも一部に重なっているので、ノズルアームおよび周縁気体ノズルが、平面視で重なっていない場合よりも、ノズルアームおよび周縁気体ノズルの専有面積を減少させることができる。これにより、基板処理装置を小型化できる。
The invention according to claim 3 supports the central gas nozzle and the peripheral gas nozzle, and is disposed above the peripheral gas nozzle so as to overlap at least a part of the peripheral gas nozzle in a plan view. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising an arm.
According to this configuration, the central gas nozzle and the peripheral gas nozzle are held by the common nozzle arm. Therefore, the number of parts of the substrate processing apparatus can be reduced as compared with the case where the central gas nozzle and the peripheral gas nozzle are held by separate nozzle arms. Furthermore, since the nozzle arm is disposed at a position higher than the peripheral gas nozzle and overlaps at least a part of the peripheral gas nozzle in plan view, the nozzle arm and the peripheral gas nozzle do not overlap in plan view As a result, the area occupied by the nozzle arm and the peripheral gas nozzle can be reduced. Thereby, a substrate processing apparatus can be reduced in size.

請求項4に記載の発明は、前記周縁気体ノズルは、平面視で前記基板の半径方向に延びる棒状であり、前記ノズルアームは、前記周縁気体ノズルの内端部(10a)から前記周縁気体ノズルの外端部(10b)までの領域に平面視で重なっている、請求項3に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、周縁気体ノズルは、平面視で基板の半径方向に延びる棒形状に小型化されており、ノズルアームは、周縁気体ノズルの内端部から周縁気体ノズルの外端部までの領域に平面視で重なっている。これにより、ノズルアームの下方の空間がさらに効率的に利用されている。そのため、ノズルアームおよび周縁気体ノズルの専有面積をさらに減少させることができ、これによって、基板処理装置をさらに小型化できる。
According to a fourth aspect of the present invention, the peripheral gas nozzle has a rod shape extending in the radial direction of the substrate in a plan view, and the nozzle arm extends from the inner end (10a) of the peripheral gas nozzle to the peripheral gas nozzle. The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein the substrate processing apparatus overlaps with a region up to the outer end (10 b) of the substrate in plan view.
According to this configuration, the peripheral gas nozzle is miniaturized in a bar shape extending in the radial direction of the substrate in a plan view, and the nozzle arm extends from the inner end of the peripheral gas nozzle to the outer end of the peripheral gas nozzle. It overlaps the area in plan view. Thereby, the space under the nozzle arm is used more efficiently. Therefore, the area occupied by the nozzle arm and the peripheral gas nozzle can be further reduced, and the substrate processing apparatus can be further downsized.

請求項5に記載の発明は、前記周縁気体ノズルは、前記基板の半径方向に並んだ複数の孔(38a)または前記基板の半径方向に延びるスリットであり、前記基板の上面周縁部から前記基板の半径方向の内方に延びる前記基板の上面内の領域に上下方向に対向する周縁気体吐出口(38)を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, the peripheral gas nozzle is a plurality of holes (38a) arranged in the radial direction of the substrate or a slit extending in the radial direction of the substrate, and the substrate extends from the peripheral edge of the upper surface of the substrate. 5. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a peripheral gas discharge port facing in a vertical direction in a region in the upper surface of the substrate extending inward in the radial direction.

この構成によれば、周縁気体吐出口は、基板の半径方向に並んだ複数の孔、または基板の半径方向に延びるスリットによって構成されており、基板の上面周縁部から基板の半径方向の内方に延びる基板の上面内の領域に上下方向に対向している。したがって、周縁気体吐出口は、基板の上面周縁部だけでなく、その内方の領域に向けても気体を吐出する。そのため、基板の上面周縁部での湿度だけでなく、その内方の領域での湿度の上昇も抑えられる。これにより、基板の乾燥時間を短縮でき、基板の上面内での乾燥速度のばらつきを低減できる。   According to this configuration, the peripheral gas discharge port is configured by a plurality of holes arranged in the radial direction of the substrate or a slit extending in the radial direction of the substrate. It is opposed to a region in the upper surface of the substrate extending in the vertical direction. Therefore, the peripheral gas discharge port discharges gas not only to the peripheral edge portion of the upper surface of the substrate but also to the inner region thereof. Therefore, not only the humidity at the peripheral edge of the upper surface of the substrate but also an increase in humidity in the inner region can be suppressed. Thereby, the drying time of a board | substrate can be shortened and the dispersion | variation in the drying speed within the upper surface of a board | substrate can be reduced.

請求項6に記載の発明は、前記周縁気体ノズルは、前記周縁気体吐出口の内端部から吐出される気体の流速よりも速い流速で、前記周縁気体吐出口の外端部から気体を吐出する、請求項5に記載の基板処理装置である。周縁気体吐出口からの気体の流速は、周縁気体吐出口の各部の開口面積によって調整されてもよい。また、周縁気体吐出口が複数の孔である場合には、複数の孔にそれぞれ接続された複数の流路が周縁気体ノズルに設けられ、各流路から対応する孔への気体の供給流量の変更によって、各孔からの気体の流速が調整されてもよい。   According to a sixth aspect of the present invention, the peripheral gas nozzle discharges gas from the outer end portion of the peripheral gas discharge port at a flow rate faster than the flow rate of gas discharged from the inner end portion of the peripheral gas discharge port. The substrate processing apparatus according to claim 5. The flow velocity of the gas from the peripheral gas discharge port may be adjusted by the opening area of each part of the peripheral gas discharge port. Further, when the peripheral gas discharge port is a plurality of holes, a plurality of flow paths respectively connected to the plurality of holes are provided in the peripheral gas nozzle, and the gas supply flow rate from each flow path to the corresponding holes is set. The flow rate of the gas from each hole may be adjusted by the change.

この構成によれば、周縁気体ノズルは、周縁気体吐出口の内端部から吐出される気体の流速よりも速い流速で、周縁気体吐出口の外端部から基板の上面周縁部に向けて気体を吐出する。中心気体ノズルから吐出された気体の流速は、中心気体ノズルから遠ざかるに従って低下する。つまり、基板の上面周縁部では、中心気体ノズルから吐出された気体の流速が低下している。したがって、基板の上面周縁部に向けて周縁気体ノズルから高速で気体を吐出することにより、基板の上面周縁部を気流で確実に保護できる。   According to this configuration, the peripheral gas nozzle has a flow rate faster than the flow rate of the gas discharged from the inner end portion of the peripheral gas discharge port, and gas flows from the outer end portion of the peripheral gas discharge port toward the upper peripheral portion of the substrate. Is discharged. The flow rate of the gas discharged from the central gas nozzle decreases as the distance from the central gas nozzle increases. That is, the flow rate of the gas discharged from the central gas nozzle is reduced at the peripheral edge of the upper surface of the substrate. Therefore, by discharging the gas from the peripheral gas nozzle at a high speed toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate, it is possible to reliably protect the peripheral edge of the upper surface of the substrate with an air flow.

請求項7に記載の発明は、前記基板処理装置は、前記基板保持手段に保持されている基板の上面中央部を通る鉛直線(A1)まわりに前記基板を回転させる基板回転手段(16)をさらに含み、前記周縁気体ノズルは、前記周縁気体ノズルから前記基板の上面に向かう吐出方向(D2)に気体を吐出するものであり、前記吐出方向は、前記周縁気体ノズルから前記基板の回転方向(Dr)の下流側に向かうように鉛直方向に対して前記回転方向に傾いている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の基板処理装置である。   According to a seventh aspect of the present invention, the substrate processing apparatus further comprises a substrate rotating means (16) for rotating the substrate around a vertical line (A1) passing through a central portion of the upper surface of the substrate held by the substrate holding means. In addition, the peripheral gas nozzle discharges gas in a discharge direction (D2) from the peripheral gas nozzle toward the upper surface of the substrate, and the discharge direction is a rotation direction of the substrate from the peripheral gas nozzle ( It is a substrate processing apparatus as described in any one of Claims 1-6 which incline in the said rotation direction with respect to the perpendicular direction so that it may go to the downstream of Dr).

この構成によれば、周縁気体ノズルは、周縁気体ノズルから基板の回転方向の下流側に向かうように鉛直方向に対して基板の回転方向に傾いた方向に気体を吐出する。したがって、周縁気体ノズルから吐出された気体は、基板の上面に向かうと共に、基板の回転方向の下流側に流れる。すなわち、周縁気体ノズルは、基板の回転に伴って基板上に発生する気流に沿って流れる気流を形成する。そのため、安定した気流が基板上に形成され、基板の上面が、周縁気体ノズルから吐出された気体によって確実に覆われる。これにより、基板の上面が確実に保護される。   According to this configuration, the peripheral gas nozzle discharges gas in a direction inclined in the rotation direction of the substrate with respect to the vertical direction so as to go downstream from the peripheral gas nozzle in the rotation direction of the substrate. Therefore, the gas discharged from the peripheral gas nozzle flows toward the upper surface of the substrate and flows downstream in the rotation direction of the substrate. That is, the peripheral gas nozzle forms an airflow that flows along the airflow generated on the substrate as the substrate rotates. Therefore, a stable airflow is formed on the substrate, and the upper surface of the substrate is reliably covered with the gas discharged from the peripheral gas nozzle. This reliably protects the upper surface of the substrate.

請求項8に記載の発明は、前記周縁気体ノズルは、前記周縁気体ノズルから前記基板の上面に向かう吐出方向(D3)に気体を吐出するものであり、前記吐出方向は、前記基板の上面中央部から離れるように鉛直方向に対して前記基板の半径方向に傾いている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の基板処理装置である。
この構成によれば、周縁気体ノズルは、周縁気体ノズルから基板の半径方向の外方に気体を吐出する。中心気体ノズルから吐出された気体は、基板の上面に沿って外方に流れる。したがって、周縁気体ノズルは、中心気体ノズルによって形成された気流に沿って流れる気流を形成する。そのため、安定した気流が基板上に形成され、基板の上面が、中心気体ノズルおよび周縁気体ノズルから吐出された気体によって確実に覆われる。これにより、基板の上面が確実に保護される。
According to an eighth aspect of the present invention, the peripheral gas nozzle discharges gas in a discharge direction (D3) from the peripheral gas nozzle toward the upper surface of the substrate, and the discharge direction is the center of the upper surface of the substrate. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate processing apparatus is inclined in a radial direction of the substrate with respect to a vertical direction so as to be separated from a portion.
According to this configuration, the peripheral gas nozzle discharges gas from the peripheral gas nozzle outward in the radial direction of the substrate. The gas discharged from the central gas nozzle flows outward along the upper surface of the substrate. Therefore, the peripheral gas nozzle forms an airflow that flows along the airflow formed by the central gas nozzle. Therefore, a stable airflow is formed on the substrate, and the upper surface of the substrate is reliably covered with the gas discharged from the central gas nozzle and the peripheral gas nozzle. This reliably protects the upper surface of the substrate.

請求項9に記載の発明は、前記基板保持手段に保持されている基板の上面に処理液を供給する処理液供給手段(6、7、9)と、前記基板保持手段に保持されている基板の上面中央部を通る鉛直線まわりに前記基板を回転させる基板回転手段と、前記中心気体ノズル、周縁気体ノズル、処理液供給手段、および基板回転手段を制御する制御手段(3)とをさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置である。   The invention according to claim 9 is the processing liquid supply means (6, 7, 9) for supplying a processing liquid to the upper surface of the substrate held by the substrate holding means, and the substrate held by the substrate holding means. Substrate rotating means for rotating the substrate around a vertical line passing through the center of the upper surface thereof, and a control means (3) for controlling the central gas nozzle, peripheral gas nozzle, processing liquid supply means, and substrate rotating means. A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 8.

前記制御手段は、前記処理液供給手段からの処理液を前記基板の上面に供給する処理液供給工程と、前記中心気体ノズルから気体を吐出することによって、前記基板の上面中央部から前記基板の上面周縁部に放射状に広がる気流を前記基板上に形成すると共に、前記中心気体ノズルによって形成された気流の上方から前記基板の上面周縁部に向けて前記周縁気体ノズルから気体を吐出する基板被覆工程と、前記処理液供給工程の後に、前記基板被覆工程と並行して、前記基板回転手段による前記基板の回転によって前記基板に付着している処理液を前記基板から除去することにより前記基板を乾燥させる乾燥工程とを行う。   The control means includes a treatment liquid supply step for supplying a treatment liquid from the treatment liquid supply means to the upper surface of the substrate, and a gas is discharged from the central gas nozzle so that the center of the upper surface of the substrate A substrate coating step of forming an airflow radially spreading on the upper surface peripheral edge portion on the substrate and discharging gas from the peripheral gas nozzle from above the airflow formed by the central gas nozzle toward the upper surface peripheral edge portion of the substrate. And, after the treatment liquid supply step, in parallel with the substrate coating step, the substrate is dried by removing the treatment liquid adhering to the substrate by the rotation of the substrate by the substrate rotation means from the substrate. And drying step.

この構成によれば、処理液が基板に供給された後、基板回転手段が、基板保持手段に保持されている基板を高速回転させる。これにより、処理液が基板から除去され、基板が乾燥する(乾燥工程)。制御手段は、乾燥工程と並行して、中心気体ノズルおよび周縁気体ノズルから気体を吐出させる。したがって、基板上の雰囲気が基板の上面全域にわたって低湿度に維持されている状態で、基板の乾燥が行われる。そのため、基板の乾燥時間を短縮できる上に、基板の上面内での乾燥速度のばらつきを低減できる。これにより、パターンの倒壊を抑制または防止できる。   According to this configuration, after the processing liquid is supplied to the substrate, the substrate rotating unit rotates the substrate held by the substrate holding unit at a high speed. Thereby, the processing liquid is removed from the substrate, and the substrate is dried (drying step). The control means discharges gas from the central gas nozzle and the peripheral gas nozzle in parallel with the drying process. Therefore, the substrate is dried in a state where the atmosphere on the substrate is maintained at a low humidity over the entire upper surface of the substrate. Therefore, the drying time of the substrate can be shortened, and variations in the drying rate within the upper surface of the substrate can be reduced. Thereby, collapse of a pattern can be suppressed or prevented.

請求項10に記載の発明は、処理液供給手段からの処理液を基板保持手段によって水平な姿勢で保持されている基板の上面に供給する処理液供給工程と、前記基板保持手段に保持されている基板の上方に配置され、平面視で前記基板よりも小さく、前記基板の上方で気体を吐出することにより、前記基板の上面に沿って前記基板の上面中央部から前記基板の上面周縁部に放射状に広がる気流を形成する中心気体ノズルから気体を吐出すると共に、前記中心気体ノズルによって形成された気流の上方から前記基板の上面周縁部に向けて気体を吐出する周縁気体ノズルから前記基板の上面周縁部に向けて気体を吐出する基板被覆工程と、前記処理液供給工程の後に、前記基板被覆工程と並行して、前記基板保持手段に保持されている基板の上面中央部を通る鉛直線まわりに前記基板を回転させる基板回転手段による前記基板の回転によって前記基板に付着している処理液を前記基板から除去することにより前記基板を乾燥させる乾燥工程とを含む、基板処理方法である。この方法によれば、請求項9の発明に関して述べた効果と同様な効果を奏することができる。   According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a processing liquid supply step of supplying the processing liquid from the processing liquid supply means to the upper surface of the substrate held in a horizontal posture by the substrate holding means, and being held by the substrate holding means. The substrate is disposed above the substrate, is smaller than the substrate in plan view, and discharges gas above the substrate, so that the center of the upper surface of the substrate extends from the center of the substrate to the peripheral edge of the upper surface of the substrate. A gas is discharged from a central gas nozzle that forms a radially expanding airflow, and a gas is discharged from above the airflow formed by the central gas nozzle toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate. In the upper surface of the substrate held by the substrate holding means in parallel with the substrate coating step after the substrate coating step for discharging gas toward the peripheral edge and the processing liquid supply step And a drying step of drying the substrate by removing processing liquid adhering to the substrate by rotation of the substrate by a substrate rotating means for rotating the substrate about a vertical line passing through the section. It is a processing method. According to this method, an effect similar to the effect described in regard to the invention of claim 9 can be obtained.

なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。   In this section, alphanumeric characters in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.

本発明の一実施形態に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの内部を水平方向から見た模式図である。It is the schematic diagram which looked at the inside of the processing unit with which the substrate processing apparatus concerning one embodiment of the present invention was equipped from the horizontal direction. 中心気体ノズルおよび周縁気体ノズルを水平に見た図である。It is the figure which looked at the center gas nozzle and the peripheral gas nozzle horizontally. スピンチャック、中心気体ノズル、および周縁気体ノズルの平面図である。It is a top view of a spin chuck, a center gas nozzle, and a peripheral gas nozzle. 図2に示す矢印IVの方向に中心気体ノズルおよび周縁気体ノズルを見た図である。It is the figure which looked at the center gas nozzle and the peripheral gas nozzle in the direction of arrow IV shown in FIG. 基板の中心からの距離(半径)と基板の上面近傍の湿度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the distance (radius) from the center of a board | substrate, and the humidity of the upper surface vicinity of a board | substrate. 本発明の一実施形態に係る基板処理装置によって行われる基板の処理の一例について説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating an example of the process of the board | substrate performed with the substrate processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 周縁気体ノズルからの気体の吐出方向が基板の回転方向に傾いている変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification which the discharge direction of the gas from a peripheral gas nozzle inclines in the rotation direction of a board | substrate. 周縁気体ノズルからの気体の吐出方向が基板の半径方向に傾いている変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification which the discharge direction of the gas from a peripheral gas nozzle inclines in the radial direction of a board | substrate.

以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1に備えられた処理ユニット2の内部を水平方向から見た模式図である。図2は、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10を水平に見た図である。図3は、スピンチャック5、中心気体ノズル8、および周縁気体ノズル10の平面図である。図4は、図2に示す矢印IVの方向に中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10を見た図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view of the inside of a processing unit 2 provided in a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention as seen from the horizontal direction. FIG. 2 is a view of the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 viewed horizontally. FIG. 3 is a plan view of the spin chuck 5, the central gas nozzle 8, and the peripheral gas nozzle 10. FIG. 4 is a view of the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 in the direction of the arrow IV shown in FIG.

図1に示すように、基板処理装置1は、半導体ウエハなどの円板状の基板Wを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置1は、基板Wを処理する枚葉式の処理ユニット2と、基板処理装置1に備えられた装置の動作やバルブの開閉を制御する制御装置3とを含む。
図1に示すように、処理ユニット2は、箱形のチャンバー4と、チャンバー4内で基板Wを水平な姿勢で保持して、基板Wの中心を通る鉛直な回転軸線A1まわりに基板Wを回転させるスピンチャック5と、気体および液体を含む処理流体をスピンチャック5に保持されている基板Wの上方で吐出する複数のノズル6〜10と、スピンチャック5を取り囲む筒状のカップ11とを含む。
As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 1 is a single-wafer type apparatus that processes a disk-shaped substrate W such as a semiconductor wafer one by one. The substrate processing apparatus 1 includes a single wafer processing unit 2 that processes the substrate W, and a control device 3 that controls the operation of the apparatus provided in the substrate processing apparatus 1 and the opening and closing of valves.
As shown in FIG. 1, the processing unit 2 holds a substrate W around a vertical rotation axis A <b> 1 passing through the center of the substrate W while holding the substrate W in a horizontal posture in the chamber 4 and the chamber 4. A spin chuck 5 that rotates, a plurality of nozzles 6 to 10 that discharge a processing fluid including a gas and a liquid above the substrate W held by the spin chuck 5, and a cylindrical cup 11 that surrounds the spin chuck 5. Including.

図1に示すように、チャンバー4は、スピンチャック5等を収容する箱形の隔壁12と、隔壁12の上部から隔壁12内にクリーンエアーを送る送風ユニットとしてのFFU13(ファン・フィルタ・ユニット13)と、隔壁12の下部からチャンバー4内の気体を排出する排気装置14とを含む。FFU13は、隔壁12の上方に配置されており、隔壁12の天井に取り付けられている。FFU13は、隔壁12の天井からチャンバー4内にクリーンエアーを送る。排気装置14は、カップ11の底部に接続されており、カップ11の底部からチャンバー4内の気体を吸引する。FFU13および排気装置14は、チャンバー4内にダウンフロー(下降流)を形成する。FFU13および排気装置14は、常時駆動されている。したがって、基板Wの処理は、チャンバー4内にダウンフローが形成されている状態で行われる。   As shown in FIG. 1, the chamber 4 includes a box-shaped partition 12 that houses the spin chuck 5 and the like, and an FFU 13 (fan filter unit 13) as a blower unit that sends clean air from the upper part of the partition 12 into the partition 12. And an exhaust device 14 for exhausting the gas in the chamber 4 from the lower part of the partition wall 12. The FFU 13 is disposed above the partition wall 12 and attached to the ceiling of the partition wall 12. The FFU 13 sends clean air from the ceiling of the partition wall 12 into the chamber 4. The exhaust device 14 is connected to the bottom of the cup 11 and sucks the gas in the chamber 4 from the bottom of the cup 11. The FFU 13 and the exhaust device 14 form a downflow (downflow) in the chamber 4. The FFU 13 and the exhaust device 14 are always driven. Therefore, the processing of the substrate W is performed in a state where a down flow is formed in the chamber 4.

図1に示すように、スピンチャック5は、基板Wを水平に保持する円盤状のスピンベース15と、基板Wおよびスピンベース15を回転軸線A1まわりに回転させるスピンモータ16とを含む。スピンチャック5は、基板Wを水平方向に挟むことにより基板Wを水平に保持する挟持式のチャックであってもよいし、非デバイス形成面である基板Wの裏面(下面)を吸着することにより基板Wを水平に保持するバキューム式のチャックであってもよい。図1は、スピンチャック5が複数のチャックピン5aによって基板Wを挟持する挟持式のチャックである場合を示している。カップ11は、スピンベース15を取り囲んでいる。上向きに開いたカップ11の上端部は、スピンベース15よりも上方に配置されている。したがって、基板Wの周囲に排出された薬液やリンス液などの処理液は、カップ11によって受け止められる。   As shown in FIG. 1, the spin chuck 5 includes a disk-shaped spin base 15 that holds the substrate W horizontally, and a spin motor 16 that rotates the substrate W and the spin base 15 about the rotation axis A <b> 1. The spin chuck 5 may be a clamping chuck that holds the substrate W horizontally by sandwiching the substrate W in the horizontal direction, or by adsorbing the back surface (lower surface) of the substrate W that is a non-device forming surface. It may be a vacuum chuck that holds the substrate W horizontally. FIG. 1 shows a case where the spin chuck 5 is a clamping chuck in which the substrate W is clamped by a plurality of chuck pins 5a. The cup 11 surrounds the spin base 15. The upper end portion of the cup 11 that opens upward is disposed above the spin base 15. Therefore, the treatment liquid such as the chemical liquid and the rinse liquid discharged around the substrate W is received by the cup 11.

図1に示すように、複数のノズル6〜10は、スピンチャック5に保持されている基板Wに向けて薬液を吐出する薬液ノズル6を含む。処理ユニット2は、薬液ノズル6に接続された薬液配管17と、薬液配管17に介装された薬液バルブ18とを含む。薬液バルブ18が開かれると、薬液供給源からの薬液が、基板Wの上面に向けて薬液ノズル6から吐出される。薬液ノズル6に供給される薬液は、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸(たとえばクエン酸、蓚酸など)、有機アルカリ(たとえば、TMAH:テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど)、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも1つを含む液である。   As shown in FIG. 1, the plurality of nozzles 6 to 10 include a chemical nozzle 6 that ejects a chemical toward the substrate W held by the spin chuck 5. The processing unit 2 includes a chemical liquid pipe 17 connected to the chemical liquid nozzle 6 and a chemical liquid valve 18 interposed in the chemical liquid pipe 17. When the chemical liquid valve 18 is opened, the chemical liquid from the chemical liquid supply source is discharged from the chemical liquid nozzle 6 toward the upper surface of the substrate W. The chemical solution supplied to the chemical solution nozzle 6 is sulfuric acid, acetic acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, ammonia water, hydrogen peroxide solution, organic acid (eg, citric acid, oxalic acid, etc.), organic alkali (eg, TMAH: tetramethylammonium). Hydroxide, etc.), a surfactant, and a liquid containing at least one of a corrosion inhibitor.

図1に示すように、複数のノズル6〜10は、スピンチャック5に保持されている基板Wに向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル7を含む。処理ユニット2は、リンス液ノズル7に接続されたリンス液配管19と、リンス液配管19に介装されたリンス液バルブ20とを含む。リンス液バルブ20が開かれると、リンス液供給源からのリンス液が、基板Wの上面に向けてリンス液ノズル7から吐出される。リンス液ノズル7に供給されるリンス液は、純水(脱イオン水:Deionzied Water)である。リンス液ノズル7に供給されるリンス液は、純水に限らず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、および希釈濃度(たとえば、10〜100ppm程度)の塩酸水のいずれかであってもよい。   As shown in FIG. 1, the plurality of nozzles 6 to 10 include a rinsing liquid nozzle 7 that discharges a rinsing liquid toward the substrate W held by the spin chuck 5. The processing unit 2 includes a rinsing liquid pipe 19 connected to the rinsing liquid nozzle 7 and a rinsing liquid valve 20 interposed in the rinsing liquid pipe 19. When the rinse liquid valve 20 is opened, the rinse liquid from the rinse liquid supply source is discharged from the rinse liquid nozzle 7 toward the upper surface of the substrate W. The rinse liquid supplied to the rinse liquid nozzle 7 is pure water (deionized water). The rinse liquid supplied to the rinse liquid nozzle 7 is not limited to pure water but may be carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, ozone water, or hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 to 100 ppm). May be.

薬液ノズル6は、薬液吐出口が固定された状態で基板Wの上面中央部に向けて薬液を吐出する固定ノズルであってもよいし、基板Wの上面に対する薬液の着液位置が中央部と周縁部との間で移動するように移動しながら薬液を吐出するスキャンノズルであってもよい。リンス液ノズル7についても同様である。図1は、薬液ノズル6およびリンス液ノズル7がスキャンノズルである場合を示している。この場合、処理ユニット2は、薬液ノズル6を移動させることにより、薬液の着液位置を基板Wの上面内で移動させる第1ノズル移動機構21と、リンス液ノズル7を移動させることにより、リンス液の着液位置を基板Wの上面内で移動させる第2ノズル移動機構22とを含む。   The chemical liquid nozzle 6 may be a fixed nozzle that discharges the chemical liquid toward the center of the upper surface of the substrate W in a state where the chemical liquid discharge port is fixed. It may be a scan nozzle that discharges the chemical while moving so as to move between the peripheral portions. The same applies to the rinsing liquid nozzle 7. FIG. 1 shows a case where the chemical liquid nozzle 6 and the rinsing liquid nozzle 7 are scan nozzles. In this case, the processing unit 2 moves the first nozzle moving mechanism 21 that moves the liquid solution landing position within the upper surface of the substrate W by moving the chemical liquid nozzle 6, and the rinse liquid nozzle 7 to move the rinse liquid nozzle 7. And a second nozzle moving mechanism 22 for moving the liquid landing position within the upper surface of the substrate W.

第1ノズル移動機構21は、薬液ノズル6を移動させることにより、薬液の着液位置を基板Wの上面内で移動させる。さらに、第1ノズル移動機構21は、薬液ノズル6から吐出された薬液が基板Wの上面に着液する処理位置と、薬液ノズル6がスピンチャック5の周囲に退避した退避位置との間で薬液ノズル6を移動させる。同様に、第2ノズル移動機構22は、リンス液ノズル7を移動させることにより、リンス液の着液位置を基板Wの上面内で移動させる。さらに、第2ノズル移動機構22は、リンス液ノズル7から吐出されたリンス液が基板Wの上面に着液する処理位置と、リンス液ノズル7がスピンチャック5の周囲に退避した退避位置との間でリンス液ノズル7を移動させる。   The first nozzle moving mechanism 21 moves the chemical liquid landing position within the upper surface of the substrate W by moving the chemical liquid nozzle 6. Further, the first nozzle moving mechanism 21 has a chemical solution between a processing position where the chemical solution discharged from the chemical solution nozzle 6 is deposited on the upper surface of the substrate W and a retreat position where the chemical solution nozzle 6 is retreated around the spin chuck 5. The nozzle 6 is moved. Similarly, the second nozzle moving mechanism 22 moves the rinsing liquid nozzle 7 within the upper surface of the substrate W by moving the rinsing liquid nozzle 7. Further, the second nozzle moving mechanism 22 includes a processing position where the rinsing liquid discharged from the rinsing liquid nozzle 7 is deposited on the upper surface of the substrate W, and a retreat position where the rinsing liquid nozzle 7 is retreated around the spin chuck 5. The rinse liquid nozzle 7 is moved between them.

図2に示すように、複数のノズル6〜10は、スピンチャック5に保持されている基板Wの上方で気体を吐出する中心気体ノズル8と、スピンチャック5に保持されている基板Wに向けてIPA(液体)を吐出する溶剤ノズル9とを含む。中心気体ノズル8は、基板Wの上方に配置されている。中心気体ノズル8は、外径が基板Wの直径よりも小さい上下方向に延びる柱状である。溶剤ノズル9は、中心気体ノズル8の内部で上下方向に延びており、中心気体ノズル8によって保持されている。したがって、溶剤ノズル9は、基板Wの上方に配置されている。IPAを吐出する溶剤ノズル9の吐出口は、中心気体ノズル8の内部に配置されている。   As shown in FIG. 2, the plurality of nozzles 6 to 10 are directed toward the central gas nozzle 8 that discharges gas above the substrate W held by the spin chuck 5 and the substrate W held by the spin chuck 5. And a solvent nozzle 9 for discharging IPA (liquid). The central gas nozzle 8 is disposed above the substrate W. The central gas nozzle 8 has a columnar shape extending in the vertical direction whose outer diameter is smaller than the diameter of the substrate W. The solvent nozzle 9 extends in the vertical direction inside the central gas nozzle 8 and is held by the central gas nozzle 8. Therefore, the solvent nozzle 9 is disposed above the substrate W. The discharge port of the solvent nozzle 9 that discharges IPA is disposed inside the central gas nozzle 8.

図2および図3に示すように、中心気体ノズル8は、基板Wの上面中央部を通る鉛直線(回転軸線A1に一致)を取り囲む筒状の外周面8aと、基板Wの上面に平行な下面8bとを含む。図2に示すように、中心気体ノズル8は、中心気体ノズル8の外周面8aで開口する環状の外向き気体吐出口23と、中心気体ノズル8の下面8bで開口する下向き気体吐出口24と、外向き気体吐出口23に接続された第1流路25と、下向き気体吐出口24に接続された第2流路26とを含む。   As shown in FIGS. 2 and 3, the central gas nozzle 8 is parallel to the cylindrical outer peripheral surface 8 a surrounding a vertical line (matching the rotation axis A <b> 1) passing through the center of the upper surface of the substrate W and the upper surface of the substrate W. And a lower surface 8b. As shown in FIG. 2, the center gas nozzle 8 includes an annular outward gas discharge port 23 that opens at the outer peripheral surface 8 a of the center gas nozzle 8, and a downward gas discharge port 24 that opens at the lower surface 8 b of the center gas nozzle 8. The first flow path 25 connected to the outward gas discharge port 23 and the second flow path 26 connected to the downward gas discharge port 24 are included.

図2に示すように、第1流路25および第2流路26は、中心気体ノズル8の内部に設けられている。第1流路25は、上下方向に延びる筒状であり、第2流路26は、第1流路25の内側で上下方向に延びている。外向き気体吐出口23は、中心気体ノズル8の全周にわたって連続した環状スリットであり、下向き気体吐出口24は、外向き気体吐出口23よりも下方に配置されている。下向き気体吐出口24は、基板Wの上面に対向している。外向き気体吐出口23は、回転軸線A1を取り囲む単一の環状スリットである。外向き気体吐出口23は、異なる高さに配置された複数の環状スリットを含んでいてもよい。   As shown in FIG. 2, the first flow path 25 and the second flow path 26 are provided inside the central gas nozzle 8. The first flow path 25 has a cylindrical shape extending in the vertical direction, and the second flow path 26 extends in the vertical direction inside the first flow path 25. The outward gas discharge port 23 is an annular slit continuous over the entire circumference of the central gas nozzle 8, and the downward gas discharge port 24 is disposed below the outward gas discharge port 23. The downward gas discharge port 24 faces the upper surface of the substrate W. The outward gas discharge port 23 is a single annular slit that surrounds the rotation axis A1. The outward gas discharge port 23 may include a plurality of annular slits arranged at different heights.

図2に示すように、処理ユニット2は、第1流路25に接続された第1気体配管27と、第1気体配管27に介装された第1気体バルブ28と、第2流路26に接続された第2気体配管29と、第2気体配管29に介装された第2気体バルブ30とを含む。第1気体バルブ28が開かれると、図示しない気体供給源からの気体が、第1気体配管27を介して第1流路25に供給される。同様に、第2気体バルブ30が開かれると、気体供給源からの気体が、第2気体配管29を介して第2流路26に供給される。   As shown in FIG. 2, the processing unit 2 includes a first gas pipe 27 connected to the first flow path 25, a first gas valve 28 interposed in the first gas pipe 27, and a second flow path 26. A second gas pipe 29 connected to the second gas pipe 29, and a second gas valve 30 interposed in the second gas pipe 29. When the first gas valve 28 is opened, gas from a gas supply source (not shown) is supplied to the first flow path 25 via the first gas pipe 27. Similarly, when the second gas valve 30 is opened, the gas from the gas supply source is supplied to the second flow path 26 via the second gas pipe 29.

図2に示すように、中心気体ノズル8に供給される気体は、窒素ガスである。中心気体ノズル8に供給される気体は、窒素ガスに限らず、窒素ガス以外の不活性ガス、クリーンエアー(異物が除去された空気)、およびドライエアー(除湿されたクリーンエアー)のいずれかであってもよいし、これら以外の気体であってもよい。窒素ガスは、湿度がたとえば10%以下の乾燥ガスであり、クリーンエアーは、湿度がたとえば40%以下の乾燥ガスである。ドライエアーは、クリーンエアーよりも湿度が低い乾燥ガスである。これらの乾燥ガスは、チャンバー4の外の湿度以下の湿度を有するガスである。   As shown in FIG. 2, the gas supplied to the central gas nozzle 8 is nitrogen gas. The gas supplied to the central gas nozzle 8 is not limited to nitrogen gas, but is any one of inert gas other than nitrogen gas, clean air (air from which foreign matter has been removed), and dry air (dehumidified clean air). There may be other gas than these. Nitrogen gas is a dry gas having a humidity of, for example, 10% or less, and clean air is a dry gas having a humidity of, for example, 40% or less. Dry air is a dry gas having a lower humidity than clean air. These dry gases are gases having a humidity below the humidity outside the chamber 4.

図2に示すように、外向き気体吐出口23が環状であり外向きに開口しているので、第1流路25に供給された窒素ガスは、中心気体ノズル8の周囲に向けて外向き気体吐出口23から放射状に吐出される。また、下向き気体吐出口24が下向きに開口しているので、第2流路26に供給された窒素ガスは、中心気体ノズル8の下方に向けて下向き気体吐出口24から吐出される。外向き気体吐出口23からの窒素ガスの吐出方向は、水平方向であってもよいし、水平方向に対して下方に傾いた方向であってもよい。図2は、外向き気体吐出口23からの窒素ガスの吐出方向が水平方向に対して下方に傾いた方向であり、窒素ガスが、外向き気体吐出口23から基板Wの上面に向けて斜めに吐出されている例を示している。   As shown in FIG. 2, since the outward gas discharge port 23 is annular and opens outward, the nitrogen gas supplied to the first flow path 25 is directed outward toward the periphery of the central gas nozzle 8. The gas is discharged radially from the gas outlet 23. In addition, since the downward gas discharge port 24 opens downward, the nitrogen gas supplied to the second flow path 26 is discharged from the downward gas discharge port 24 toward the lower side of the central gas nozzle 8. The discharge direction of the nitrogen gas from the outward gas discharge port 23 may be a horizontal direction or a direction inclined downward with respect to the horizontal direction. FIG. 2 is a direction in which the discharge direction of the nitrogen gas from the outward gas discharge port 23 is inclined downward with respect to the horizontal direction, and the nitrogen gas is inclined from the outward gas discharge port 23 toward the upper surface of the substrate W. An example of being discharged is shown.

図1に示すように、処理ユニット2は、スピンチャック5の上方とスピンチャック5の周囲との間で中心気体ノズル8を移動させる第3ノズル移動機構31を含む。溶剤ノズル9は、中心気体ノズル8と共に移動する。第3ノズル移動機構31は、水平方向および鉛直方向に中心気体ノズル8を移動させる。第3ノズル移動機構31は、平面視で中心気体ノズル8が基板Wに重なる処理位置(図3に示す位置)と、平面視で中心気体ノズル8が基板Wの周囲に位置する退避位置との間で、中心気体ノズル8を水平に移動させる。処理位置は、平面視で中心気体ノズル8が基板Wの上面中央部だけに重なり、中心気体ノズル8の下面8bが基板Wの上面中央部に間隔を空けて上下方向に対向する位置である。   As shown in FIG. 1, the processing unit 2 includes a third nozzle moving mechanism 31 that moves the central gas nozzle 8 between above the spin chuck 5 and around the spin chuck 5. The solvent nozzle 9 moves together with the central gas nozzle 8. The third nozzle moving mechanism 31 moves the central gas nozzle 8 in the horizontal direction and the vertical direction. The third nozzle moving mechanism 31 includes a processing position where the central gas nozzle 8 overlaps the substrate W in a plan view (position shown in FIG. 3) and a retreat position where the central gas nozzle 8 is positioned around the substrate W in a plan view. In between, the central gas nozzle 8 is moved horizontally. The processing position is a position where the central gas nozzle 8 overlaps only in the central portion of the upper surface of the substrate W in plan view, and the lower surface 8b of the central gas nozzle 8 faces the upper central portion of the substrate W in the vertical direction.

図1に示すように、第3ノズル移動機構31は、中心気体ノズル8を支持するノズルアーム32と、ノズルアーム32を水平方向に移動させる水平移動機構33と、ノズルアーム32を鉛直方向に移動させる鉛直移動機構34とを含む。ノズルアーム32の一端部は、中心気体ノズル8に固定されており、ノズルアーム32の他端部は、スピンチャック5およびカップ11よりも外方に配置されている。ノズルアーム32は、スピンチャック5よりも上方に配置されている。さらに、ノズルアーム32は、中心気体ノズル8の下面8bよりも上方に配置されている。ノズルアーム32は、水平移動機構33および鉛直移動機構34によって一定の姿勢に保持されている。   As shown in FIG. 1, the third nozzle moving mechanism 31 includes a nozzle arm 32 that supports the central gas nozzle 8, a horizontal moving mechanism 33 that moves the nozzle arm 32 in the horizontal direction, and a nozzle arm 32 that moves in the vertical direction. And a vertical movement mechanism 34. One end of the nozzle arm 32 is fixed to the central gas nozzle 8, and the other end of the nozzle arm 32 is disposed outward from the spin chuck 5 and the cup 11. The nozzle arm 32 is disposed above the spin chuck 5. Further, the nozzle arm 32 is disposed above the lower surface 8 b of the central gas nozzle 8. The nozzle arm 32 is held in a fixed posture by a horizontal movement mechanism 33 and a vertical movement mechanism 34.

水平移動機構33は、モータなどの回転アクチュエータを含む機構である。鉛直移動機構34は、シリンダなどのリニアアクチュエータを含む機構である。水平移動機構33は、ノズルアーム32を水平に移動させることにより、平面視で基板Wの上面中央部を通る軌跡X1(図3参照)に沿って中心気体ノズル8を移動させる。水平移動機構33は、スピンチャック5およびカップ11の周囲で鉛直方向に延びる軸線まわりにノズルアーム32を回転させる回転機構に限らず、ノズルアーム32を水平方向に平行移動させるスライド機構であってもよい。   The horizontal movement mechanism 33 is a mechanism including a rotary actuator such as a motor. The vertical movement mechanism 34 is a mechanism including a linear actuator such as a cylinder. The horizontal movement mechanism 33 moves the central gas nozzle 8 along a locus X1 (see FIG. 3) passing through the center of the upper surface of the substrate W in plan view by moving the nozzle arm 32 horizontally. The horizontal movement mechanism 33 is not limited to a rotation mechanism that rotates the nozzle arm 32 around an axis extending in the vertical direction around the spin chuck 5 and the cup 11, but may be a slide mechanism that translates the nozzle arm 32 in the horizontal direction. Good.

図3に示すように、外向き気体吐出口23から放射状に吐出された窒素ガスは、中心気体ノズル8を中心に半径方向外方に広がる環状の気流を形成する。中心気体ノズル8が処理位置に位置している状態で、外向き気体吐出口23が窒素ガスを吐出すると、吐出された窒素ガスが、基板Wの上面に沿って半径方向外方に流れ、基板Wの上面周縁部の上方を通過する。これにより、基板Wの上面全域が気流によって覆われ、処理液のミストやパーティクルなどの異物から基板Wの上面が保護される。   As shown in FIG. 3, the nitrogen gas discharged radially from the outward gas discharge port 23 forms an annular airflow that spreads outward in the radial direction around the center gas nozzle 8. When the outward gas discharge port 23 discharges nitrogen gas with the central gas nozzle 8 positioned at the processing position, the discharged nitrogen gas flows radially outward along the upper surface of the substrate W, and the substrate Passes over the upper peripheral edge of W. Thereby, the entire upper surface of the substrate W is covered with the air flow, and the upper surface of the substrate W is protected from foreign matters such as mist and particles of the processing liquid.

また、図2に示すように、中心気体ノズル8が処理位置に位置している状態で、下向き気体吐出口24が窒素ガスを吐出すると、下向き気体吐出口24から吐出された窒素ガスは、基板Wの上面に衝突した後、基板Wの上面と中心気体ノズル8の下面8bとの間を放射状に広がる。そして、中心気体ノズル8の下面8bと基板Wの上面との間を通過した窒素ガスは、基板Wの上面に沿って半径方向外方に流れ、基板Wの上面周縁部の上方を通過する。これにより、基板Wの上面全域を覆う円板状の気流が形成される。そのため、中心気体ノズル8が処理位置に位置している状態で、外向き気体吐出口23および下向き気体吐出口24の両方が窒素ガスを吐出すると、上下に重なる複数層の気流によって基板Wの上面全域が保護される。   As shown in FIG. 2, when the downward gas discharge port 24 discharges nitrogen gas in a state where the central gas nozzle 8 is located at the processing position, the nitrogen gas discharged from the downward gas discharge port 24 is transferred to the substrate. After colliding with the upper surface of W, it spreads radially between the upper surface of the substrate W and the lower surface 8b of the central gas nozzle 8. Then, the nitrogen gas that has passed between the lower surface 8 b of the central gas nozzle 8 and the upper surface of the substrate W flows radially outward along the upper surface of the substrate W and passes above the peripheral edge of the upper surface of the substrate W. Thereby, a disk-shaped airflow covering the entire upper surface of the substrate W is formed. Therefore, when both the outward gas discharge port 23 and the downward gas discharge port 24 discharge nitrogen gas in a state where the central gas nozzle 8 is located at the processing position, the upper surface of the substrate W is caused by a plurality of layers of airflow overlapping vertically. The whole area is protected.

図2に示すように、処理ユニット2は、溶剤ノズル9に接続された溶剤配管35と、溶剤配管35に介装された溶剤バルブ36とを含む。溶剤バルブ36が開かれると、IPA供給源からのIPA(液体)が、溶剤ノズル9の吐出口9aから下方に吐出される。溶剤ノズル9の吐出口9aは、中心気体ノズル8の内部に配置されており、下向き気体吐出口24に対向している。したがって、溶剤ノズル9に供給されたIPAは、下向き気体吐出口24から下方に吐出される。中心気体ノズル8が処理位置に位置している状態で溶剤ノズル9から吐出されたIPAは、基板Wの上面中央部に着液する。IPAは、純水などの水を含む液体と均一に混ざり合う。IPAは、純水よりも表面張力が低く、純水よりも揮発性が高い有機溶剤の一例である。   As shown in FIG. 2, the processing unit 2 includes a solvent pipe 35 connected to the solvent nozzle 9 and a solvent valve 36 interposed in the solvent pipe 35. When the solvent valve 36 is opened, IPA (liquid) from the IPA supply source is discharged downward from the discharge port 9 a of the solvent nozzle 9. The discharge port 9 a of the solvent nozzle 9 is disposed inside the central gas nozzle 8 and faces the downward gas discharge port 24. Accordingly, the IPA supplied to the solvent nozzle 9 is discharged downward from the downward gas discharge port 24. The IPA discharged from the solvent nozzle 9 with the central gas nozzle 8 positioned at the processing position is deposited on the center of the upper surface of the substrate W. IPA is uniformly mixed with a liquid containing water such as pure water. IPA is an example of an organic solvent having a lower surface tension than pure water and higher volatility than pure water.

図2に示すように、複数のノズル6〜10は、基板Wの上面に向けて窒素ガスを吐出する周縁気体ノズル10を含む。周縁気体ノズル10は、回転軸線A1に直交する平面に沿って延びる棒状のノズルである。周縁気体ノズル10は、中心気体ノズル8の周囲に配置されている。周縁気体ノズル10は、基板Wの半径方向に延びている。周縁気体ノズル10は、基板Wの半径方向に対して水平方向に傾いた方向に延びていてもよい。   As shown in FIG. 2, the plurality of nozzles 6 to 10 include a peripheral gas nozzle 10 that discharges nitrogen gas toward the upper surface of the substrate W. The peripheral gas nozzle 10 is a rod-like nozzle extending along a plane orthogonal to the rotation axis A1. The peripheral gas nozzle 10 is disposed around the central gas nozzle 8. The peripheral gas nozzle 10 extends in the radial direction of the substrate W. The peripheral gas nozzle 10 may extend in a direction inclined in the horizontal direction with respect to the radial direction of the substrate W.

図2に示すように、周縁気体ノズル10の内端部10a(半径方向内方の端部)は、中心気体ノズル8の外周面8aから水平方向に離れた位置に配置されている。したがって、周縁気体ノズル10は、中心気体ノズル8とは非接触である。周縁気体ノズル10の内端部10aは、中心気体ノズル8に接触していてもよい。周縁気体ノズル10の外端部10b(半径方向外方の端部)は、基板Wの周縁部の上方に配置されている。回転軸線A1から周縁気体ノズル10の外端部10bまでの最短距離は、基板Wの半径と概ね等しい。回転軸線A1から周縁気体ノズル10の外端部10bまでの最短距離は、基板Wの半径以上であってもよいし、基板Wの半径未満であってもよい。   As shown in FIG. 2, the inner end 10 a (radially inner end) of the peripheral gas nozzle 10 is disposed at a position away from the outer peripheral surface 8 a of the central gas nozzle 8 in the horizontal direction. Therefore, the peripheral gas nozzle 10 is not in contact with the central gas nozzle 8. The inner end 10 a of the peripheral gas nozzle 10 may be in contact with the central gas nozzle 8. The outer end 10 b (radially outward end) of the peripheral gas nozzle 10 is disposed above the peripheral edge of the substrate W. The shortest distance from the rotation axis A1 to the outer end 10b of the peripheral gas nozzle 10 is approximately equal to the radius of the substrate W. The shortest distance from the rotation axis A1 to the outer end 10b of the peripheral gas nozzle 10 may be greater than or equal to the radius of the substrate W, or less than the radius of the substrate W.

図1に示すように、周縁気体ノズル10は、ノズルアーム32から下方に延びるブラケット37を介してノズルアーム32に支持されている。したがって、周縁気体ノズル10は、中心気体ノズル8と共に、第3ノズル移動機構31のノズルアーム32に支持されている。周縁気体ノズル10は、中心気体ノズル8に対して固定されている。すなわち、周縁気体ノズル10および中心気体ノズル8の位置関係は、一定に維持されている。したがって、周縁気体ノズル10は、中心気体ノズル8と共に水平方向および鉛直方向に移動する。なお、周縁気体ノズル10は、第3ノズル移動機構31とは独立した第4ノズル移動機構に連結されていてもよい。   As shown in FIG. 1, the peripheral gas nozzle 10 is supported by the nozzle arm 32 via a bracket 37 extending downward from the nozzle arm 32. Therefore, the peripheral gas nozzle 10 is supported by the nozzle arm 32 of the third nozzle moving mechanism 31 together with the central gas nozzle 8. The peripheral gas nozzle 10 is fixed with respect to the central gas nozzle 8. That is, the positional relationship between the peripheral gas nozzle 10 and the central gas nozzle 8 is maintained constant. Therefore, the peripheral gas nozzle 10 moves in the horizontal direction and the vertical direction together with the central gas nozzle 8. The peripheral gas nozzle 10 may be connected to a fourth nozzle moving mechanism that is independent of the third nozzle moving mechanism 31.

図1に示すように、周縁気体ノズル10は、ノズルアーム32の下方に配置されている。図3に示すように、周縁気体ノズル10の少なくとも一部は、平面視でノズルアーム32に重なっている。図3は、平面視で周縁気体ノズル10およびノズルアーム32が同一の方向に延びており、ノズルアーム32が、周縁気体ノズル10の内端部10aから周縁気体ノズル10の外端部10bまでの領域に平面視で重なっている例を示している。図1に示すように、周縁気体ノズル10は、中心気体ノズル8の外周面8aで開口する外向き気体吐出口23よりも上方に配置されている。したがって、周縁気体ノズル10は、中心気体ノズル8の下面8bよりも上方に配置されている。   As shown in FIG. 1, the peripheral gas nozzle 10 is disposed below the nozzle arm 32. As shown in FIG. 3, at least a part of the peripheral gas nozzle 10 overlaps the nozzle arm 32 in plan view. In FIG. 3, the peripheral gas nozzle 10 and the nozzle arm 32 extend in the same direction in plan view, and the nozzle arm 32 extends from the inner end 10 a of the peripheral gas nozzle 10 to the outer end 10 b of the peripheral gas nozzle 10. The example which overlaps with the area | region by planar view is shown. As shown in FIG. 1, the peripheral gas nozzle 10 is disposed above the outward gas discharge port 23 that opens at the outer peripheral surface 8 a of the central gas nozzle 8. Therefore, the peripheral gas nozzle 10 is disposed above the lower surface 8 b of the central gas nozzle 8.

第3ノズル移動機構31は、平面視で周縁気体ノズル10が基板Wに重なる処理位置(図3に示す位置)と、平面視で周縁気体ノズル10が基板Wの周囲に位置する退避位置との間で、周縁気体ノズル10を水平に移動させる。処理位置は、基板Wの上面周縁部から基板Wの半径方向の内方に延びる基板Wの上面内の領域に周縁気体ノズル10が平面視で重なり、周縁気体ノズル10の下面が基板Wの上面に間隔を空けて上下方向に対向する位置である。周縁気体ノズル10の処理位置は、中心気体ノズル8の処理位置に対応付けられている。したがって、中心気体ノズル8が処理位置に配置されると、周縁気体ノズル10も処理位置に配置される。   The third nozzle moving mechanism 31 includes a processing position (position shown in FIG. 3) where the peripheral gas nozzle 10 overlaps the substrate W in plan view and a retreat position where the peripheral gas nozzle 10 is positioned around the substrate W in plan view. In between, the peripheral gas nozzle 10 is moved horizontally. The processing position is such that the peripheral gas nozzle 10 overlaps a region in the upper surface of the substrate W extending inward in the radial direction of the substrate W from the peripheral edge of the upper surface of the substrate W, and the lower surface of the peripheral gas nozzle 10 is the upper surface of the substrate W. It is a position which opposes an up-down direction at intervals. The processing position of the peripheral gas nozzle 10 is associated with the processing position of the central gas nozzle 8. Therefore, when the central gas nozzle 8 is disposed at the processing position, the peripheral gas nozzle 10 is also disposed at the processing position.

図2に示すように、処理位置に位置している状態で基板Wの半径方向に延びる周縁気体ノズル10の下面は、基板Wの上面に平行に対向している。周縁気体ノズル10は、周縁気体ノズル10の下面で開口する複数の孔38aによって構成された周縁気体吐出口38と、周縁気体吐出口38に接続された第3流路39とを含む。処理ユニット2は、第3流路39に接続された第3気体配管40と、第3気体配管40に介装された第3気体バルブ41とを含む。   As shown in FIG. 2, the lower surface of the peripheral gas nozzle 10 that extends in the radial direction of the substrate W while being positioned at the processing position faces the upper surface of the substrate W in parallel. The peripheral gas nozzle 10 includes a peripheral gas discharge port 38 constituted by a plurality of holes 38 a that open on the lower surface of the peripheral gas nozzle 10, and a third flow path 39 connected to the peripheral gas discharge port 38. The processing unit 2 includes a third gas pipe 40 connected to the third flow path 39 and a third gas valve 41 interposed in the third gas pipe 40.

図2に示すように、第3流路39は、周縁気体ノズル10の内部に設けられている。第3気体配管40からの気体は、第3流路39を介して全ての孔38aに供給される。図1に示すように、第3気体配管40は、第1気体配管27から分岐しており、第1気体バルブ28よりも上流側(中心気体ノズル8とは反対側)で第1気体配管27に接続されている。第3気体配管40は、第1気体配管27と共通の気体供給源に接続されている。したがって、周縁気体ノズル10に供給される気体は、中心気体ノズル8に供給される気体と同種の気体、すなわち、窒素ガスである。   As shown in FIG. 2, the third flow path 39 is provided inside the peripheral gas nozzle 10. The gas from the third gas pipe 40 is supplied to all the holes 38 a through the third flow path 39. As shown in FIG. 1, the third gas pipe 40 branches from the first gas pipe 27, and is upstream of the first gas valve 28 (on the side opposite to the central gas nozzle 8). It is connected to the. The third gas pipe 40 is connected to a gas supply source common to the first gas pipe 27. Therefore, the gas supplied to the peripheral gas nozzle 10 is the same kind of gas as the gas supplied to the central gas nozzle 8, that is, nitrogen gas.

図2に示すように、周縁気体吐出口38は、たとえば、数個から数十個の孔38aである。周縁気体吐出口38の個数は、基板Wの大きさに応じて適宜設定される。周縁気体吐出口38を構成する複数の孔38aは、間隔を空けて周縁気体ノズル10の長手方向(基板Wの半径方向)に配列されている。したがって、複数の孔38aは、回転軸線A1からの距離が異なる複数の位置に配置されている。複数の孔38aのそれぞれは、互いに等しい開口面積を有しており、互いに等しい高さに配置されている。周縁気体吐出口38は、複数の孔38aに限らず、周縁気体吐出口38の内端部から周縁気体吐出口38の外端部まで連続した、周縁気体ノズル10の長手方向に延びるスリットであってもよい。   As shown in FIG. 2, the peripheral gas discharge ports 38 are, for example, several to several tens of holes 38a. The number of peripheral gas discharge ports 38 is appropriately set according to the size of the substrate W. The plurality of holes 38a constituting the peripheral gas discharge port 38 are arranged in the longitudinal direction of the peripheral gas nozzle 10 (radial direction of the substrate W) with a space therebetween. Therefore, the plurality of holes 38a are arranged at a plurality of positions having different distances from the rotation axis A1. Each of the plurality of holes 38a has the same opening area and is arranged at the same height. The peripheral gas discharge port 38 is not limited to the plurality of holes 38 a, and is a slit extending in the longitudinal direction of the peripheral gas nozzle 10 that is continuous from the inner end portion of the peripheral gas discharge port 38 to the outer end portion of the peripheral gas discharge port 38. May be.

図2に示すように、第3気体バルブ41が開かれると、周縁気体吐出口38は、第3流路39から供給された窒素ガスを基板Wの上面に向けて吐出する。このとき、周縁気体吐出口38を構成する複数の孔38aのそれぞれは、互いに等しい流量(流速)で窒素ガスを基板Wに向けて吐出する。図2および図4に示すように、周縁気体吐出口38からの気体の吐出方向D1は、基板Wの上面および基板Wの回転方向Drに垂直な方向である。周縁気体ノズル10が処理位置に配置されている状態で第3気体バルブ41が開かれると、周縁気体吐出口38から吐出された窒素ガスは、基板Wの上面周縁部を含む基板Wの上面内の領域に均一に吹き付けられる。   As shown in FIG. 2, when the third gas valve 41 is opened, the peripheral gas discharge port 38 discharges nitrogen gas supplied from the third flow path 39 toward the upper surface of the substrate W. At this time, each of the plurality of holes 38a constituting the peripheral gas discharge port 38 discharges nitrogen gas toward the substrate W at an equal flow rate (flow velocity). As shown in FIGS. 2 and 4, the gas discharge direction D <b> 1 from the peripheral gas discharge port 38 is a direction perpendicular to the upper surface of the substrate W and the rotation direction Dr of the substrate W. When the third gas valve 41 is opened with the peripheral gas nozzle 10 disposed at the processing position, the nitrogen gas discharged from the peripheral gas discharge port 38 is within the upper surface of the substrate W including the upper surface peripheral portion of the substrate W. It is sprayed uniformly on the area.

図2に示すように、周縁気体ノズル10の下面は、中心気体ノズル8の外周面8aに設けられた外向き気体吐出口23の周囲に配置されている。したがって、周縁気体ノズル10に設けられた周縁気体吐出口38は、外向き気体吐出口23の周囲に配置されている。周縁気体吐出口38は、外向き気体吐出口23よりも上方または下方の高さに配置されていてもよいし、外向き気体吐出口23と等しい高さに配置されていてもよい。いずれの場合でも、周縁気体吐出口38は、外向き気体吐出口23から吐出された窒素ガスによって形成された気流よりも上方に配置される。したがって、中心気体ノズル8が処理位置に位置している状態で外向き気体吐出口23から吐出された窒素ガスは、周縁気体ノズル10に遮られることなく、基板Wの上面周縁部まで達する。そのため、基板Wの上面全域が、中心気体ノズル8から吐出された窒素ガスによって覆われる。   As shown in FIG. 2, the lower surface of the peripheral gas nozzle 10 is disposed around an outward gas discharge port 23 provided on the outer peripheral surface 8 a of the central gas nozzle 8. Therefore, the peripheral gas discharge port 38 provided in the peripheral gas nozzle 10 is disposed around the outward gas discharge port 23. The peripheral gas discharge port 38 may be disposed at a height above or below the outward gas discharge port 23, or may be disposed at a height equal to the outward gas discharge port 23. In any case, the peripheral gas discharge port 38 is disposed above the airflow formed by the nitrogen gas discharged from the outward gas discharge port 23. Therefore, the nitrogen gas discharged from the outward gas discharge port 23 in the state where the central gas nozzle 8 is located at the processing position reaches the peripheral edge of the upper surface of the substrate W without being blocked by the peripheral gas nozzle 10. Therefore, the entire upper surface of the substrate W is covered with nitrogen gas discharged from the central gas nozzle 8.

前述のように、中心気体ノズル8が処理位置に位置している状態では、周縁気体ノズル10も処理位置に位置している。中心気体ノズル8が処理位置に位置している状態で、外向き気体吐出口23および下向き気体吐出口24の両方が窒素ガスを吐出すると、上下に重なる複数層の気流によって基板Wの上面全域が覆われる。この複数層の気流によって基板Wの上面全域が覆われている状態で、周縁気体ノズル10が、基板Wの上面に向けて周縁気体吐出口38から窒素ガスを吐出すると、周縁気体吐出口38から吐出された窒素ガスは、中心気体ノズル8から吐出された窒素ガスに衝突し、基板Wの半径方向外方に押し流される。これにより、基板Wの周縁部の上方の空間を漂う気体が、窒素ガスに置換される。   As described above, in the state where the central gas nozzle 8 is located at the processing position, the peripheral gas nozzle 10 is also located at the processing position. When both the outward gas discharge port 23 and the downward gas discharge port 24 discharge nitrogen gas in a state where the central gas nozzle 8 is located at the processing position, the entire upper surface of the substrate W is caused by a plurality of layers of airflow overlapping vertically. Covered. When the peripheral gas nozzle 10 discharges nitrogen gas from the peripheral gas discharge port 38 toward the upper surface of the substrate W in a state where the entire upper surface of the substrate W is covered with the air flow of the plurality of layers, the peripheral gas discharge port 38 The discharged nitrogen gas collides with the nitrogen gas discharged from the central gas nozzle 8 and is pushed outward in the radial direction of the substrate W. As a result, the gas floating in the space above the peripheral edge of the substrate W is replaced with nitrogen gas.

図5は、基板Wの中心からの距離(半径)と基板Wの上面近傍の湿度との関係を示すグラフである。図5における基板Wの中心より右側の領域(正の領域)は、周縁気体ノズル10と基板Wとの間の空間(周縁気体ノズル10の直下の空間)の湿度を示しており、図5における基板Wの中心より左側の領域(負の領域)は、周縁気体ノズル10とは反対側の空間の湿度を示している。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the distance (radius) from the center of the substrate W and the humidity near the upper surface of the substrate W. The area (positive area) on the right side of the center of the substrate W in FIG. 5 indicates the humidity of the space between the peripheral gas nozzle 10 and the substrate W (the space immediately below the peripheral gas nozzle 10). A region on the left side (negative region) from the center of the substrate W indicates the humidity of the space on the opposite side to the peripheral gas nozzle 10.

図5に示す実線および一点鎖線の2つの測定値は、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10が処理位置に位置している状態で、スピンチャック5によって基板Wを回転させながら、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10の両方、もしくは中心気体ノズル8だけから窒素ガスを吐出させたときの値である。すなわち、実線の測定値は、外向き気体吐出口23、下向き気体吐出口24、および周縁気体吐出口38から窒素ガスを吐出させたときの値であり、一点鎖線の測定値は、外向き気体吐出口23および下向き気体吐出口24だけから窒素ガスを吐出させたときの値である。   The two measurement values of the solid line and the alternate long and short dash line shown in FIG. 5 indicate that the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 are positioned at the processing position while the substrate W is rotated by the spin chuck 5. It is a value when nitrogen gas is discharged from both the peripheral gas nozzle 10 and the central gas nozzle 8 alone. That is, the measurement value of the solid line is a value when nitrogen gas is discharged from the outward gas discharge port 23, the downward gas discharge port 24, and the peripheral gas discharge port 38, and the measurement value of the alternate long and short dash line is the outward gas It is a value when nitrogen gas is discharged only from the discharge port 23 and the downward gas discharge port 24.

図5に示すように、2つの測定値のいずれも、基板Wの中心付近では湿度が低く、かつ、一定である。これは、中心気体ノズル8の下面8bが基板Wの上面中央部を覆っており、中心気体ノズル8と基板Wとの間の空間が窒素ガスで満たされているためと考えられる。
しかし、一点鎖線で示された比較例の測定値を見ると、基板Wの上面中央部よりも外側の領域では、半径が増加するに従って湿度が増加しており、基板Wの上面中央部と基板Wの上面周縁部とで湿度に大きな差が生じている。実線で示された実施例の測定値についても、比較例の測定値と同様に、基板Wの上面中央部よりも外側の領域では半径が増加するに従って湿度が増加している。しかしながら、基板Wの上面中央部よりも外側の領域における同一半径での2つの測定値を比較すると、実施例の測定値は、殆ど全ての半径において比較例の測定値よりも低い。
As shown in FIG. 5, both of the two measured values have a low and constant humidity near the center of the substrate W. This is considered because the lower surface 8b of the central gas nozzle 8 covers the center of the upper surface of the substrate W, and the space between the central gas nozzle 8 and the substrate W is filled with nitrogen gas.
However, when the measured value of the comparative example indicated by the alternate long and short dash line is seen, the humidity increases as the radius increases in the region outside the center of the upper surface of the substrate W. There is a large difference in humidity between the upper surface periphery of W. Also for the measurement values of the example indicated by the solid line, the humidity increases as the radius increases in the region outside the central portion of the upper surface of the substrate W, similarly to the measurement value of the comparative example. However, when two measured values at the same radius in a region outside the central portion of the upper surface of the substrate W are compared, the measured values of the example are lower than the measured values of the comparative example at almost all radii.

また、実施例の測定値は、図5における基板Wの中心より左側の領域、つまり、周縁気体ノズル10とは反対側の空間でも比較例の測定値よりも低い。したがって、基板W上の湿度は、周縁気体ノズル10の直下の空間だけに限らず、基板Wの全周にわたって低下していると考えられる。そのため、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10の両方から窒素ガスを吐出させることにより、基板Wの上方の殆ど全ての位置で湿度を低下させることができる。   Further, the measured values of the example are lower than the measured values of the comparative example even in the region on the left side of the center of the substrate W in FIG. Therefore, it is considered that the humidity on the substrate W is reduced not only in the space directly under the peripheral gas nozzle 10 but also over the entire circumference of the substrate W. Therefore, by discharging nitrogen gas from both the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10, the humidity can be lowered at almost all positions above the substrate W.

図6は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1によって行われる基板Wの処理の一例について説明するための工程図である。以下では、ナノスケールの微細パターンが形成された凹凸状の表面を有する基板Wが処理される例について説明する。また、以下では、図1を参照する。図6については適宜参照する。
基板Wが処理されるときには、チャンバー4内に基板Wを搬入する搬入工程(図6のステップS1)が行われる。具体的には、制御装置3は、薬液ノズル6等のチャンバー4内の構成がスピンチャック5の上方から退避している状態で、搬送ロボット(図示せず)に基板Wをチャンバー4内に搬入させる。そして、制御装置3は、基板Wの表面が上に向けられた状態で、搬送ロボットに基板Wをスピンチャック5上に載置させる。その後、制御装置3は、基板Wがスピンチャック5に保持されている状態でスピンモータ16を回転させる。これにより、基板Wの回転が開始される。制御装置3は、スピンチャック5上に基板Wが載置された後、搬送ロボットをチャンバー4内から退避させる。
FIG. 6 is a process diagram for explaining an example of the processing of the substrate W performed by the substrate processing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention. Below, the example in which the board | substrate W which has the uneven | corrugated surface in which the nanoscale fine pattern was formed is processed is demonstrated. In the following, reference is made to FIG. Reference is made appropriately to FIG.
When the substrate W is processed, a loading step (step S1 in FIG. 6) for loading the substrate W into the chamber 4 is performed. Specifically, the control device 3 carries the substrate W into the chamber 4 by a transfer robot (not shown) in a state where the configuration inside the chamber 4 such as the chemical nozzle 6 is retracted from above the spin chuck 5. Let Then, the control device 3 causes the transfer robot to place the substrate W on the spin chuck 5 with the surface of the substrate W facing upward. Thereafter, the control device 3 rotates the spin motor 16 while the substrate W is held by the spin chuck 5. Thereby, the rotation of the substrate W is started. The control device 3 retracts the transfer robot from the chamber 4 after the substrate W is placed on the spin chuck 5.

次に、薬液を基板Wに供給する薬液供給工程(図6のステップS2)が行われる。具体的には、制御装置3は、第1ノズル移動機構21を制御することにより、薬液ノズル6を退避位置から処理位置に移動させる。その後、制御装置3は、薬液バルブ18を開いて、回転状態の基板Wの上面に向けて薬液ノズル6から薬液を吐出させる。制御装置3は、この状態で第1ノズル移動機構21を制御することにより、基板Wの上面に対する薬液の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させる。そして、薬液バルブ18が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、薬液バルブ18を閉じて、薬液ノズル6からの薬液の吐出を停止させる。その後、制御装置3は、第1ノズル移動機構21を制御することにより、薬液ノズル6をスピンチャック5の上方から退避させる。   Next, a chemical solution supply process (step S2 in FIG. 6) for supplying the chemical solution to the substrate W is performed. Specifically, the control device 3 controls the first nozzle moving mechanism 21 to move the chemical nozzle 6 from the retracted position to the processing position. Thereafter, the control device 3 opens the chemical liquid valve 18 and discharges the chemical liquid from the chemical liquid nozzle 6 toward the upper surface of the rotating substrate W. In this state, the control device 3 controls the first nozzle moving mechanism 21 to move the chemical liquid landing position with respect to the upper surface of the substrate W between the central portion and the peripheral portion. When a predetermined time elapses after the chemical liquid valve 18 is opened, the control device 3 closes the chemical liquid valve 18 and stops the discharge of the chemical liquid from the chemical liquid nozzle 6. Thereafter, the control device 3 controls the first nozzle moving mechanism 21 to retract the chemical nozzle 6 from above the spin chuck 5.

薬液ノズル6から吐出された薬液は、基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。これにより、基板Wの上面全域を覆う薬液の液膜が形成され、基板Wの上面全域に薬液が供給される。そのため、基板Wの上面全域が薬液によって処理される。さらに、制御装置3は、基板Wが回転している状態で、基板Wの上面に対する薬液の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させるので、薬液の着液位置が、基板Wの上面全域を通過し、基板Wの上面全域が走査(スキャン)される。そのため、薬液ノズル6から吐出された薬液が、基板Wの上面全域に直接吹き付けられ、基板Wの上面全域が均一に処理される。   The chemical liquid discharged from the chemical liquid nozzle 6 lands on the upper surface of the substrate W, and then flows outward along the upper surface of the substrate W by centrifugal force. Thereby, a liquid film of a chemical solution covering the entire upper surface of the substrate W is formed, and the chemical solution is supplied to the entire upper surface of the substrate W. Therefore, the entire upper surface of the substrate W is processed with the chemical solution. Furthermore, since the control device 3 moves the liquid solution landing position with respect to the upper surface of the substrate W between the central portion and the peripheral portion while the substrate W is rotating, the liquid solution landing position is the substrate W The entire upper surface of the substrate W is scanned (scanned). Therefore, the chemical solution discharged from the chemical solution nozzle 6 is directly sprayed over the entire upper surface of the substrate W, and the entire upper surface of the substrate W is processed uniformly.

次に、リンス液の一例である純水を基板Wに供給するリンス液供給工程(図6のステップS3)が行われる。具体的には、制御装置3は、第2ノズル移動機構22を制御することにより、リンス液ノズル7を退避位置から処理位置に移動させる。その後、制御装置3は、リンス液バルブ20を開いて、回転状態の基板Wの上面に向けてリンス液ノズル7から純水を吐出させる。制御装置3は、この状態で第2ノズル移動機構22を制御することにより、基板Wの上面に対する純水の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させる。   Next, a rinsing liquid supply step (step S3 in FIG. 6) for supplying pure water, which is an example of the rinsing liquid, to the substrate W is performed. Specifically, the control device 3 controls the second nozzle moving mechanism 22 to move the rinse liquid nozzle 7 from the retracted position to the processing position. Thereafter, the control device 3 opens the rinse liquid valve 20 and discharges pure water from the rinse liquid nozzle 7 toward the upper surface of the rotating substrate W. In this state, the control device 3 controls the second nozzle moving mechanism 22 to move the pure water landing position with respect to the upper surface of the substrate W between the central portion and the peripheral portion.

薬液ノズル6から吐出された薬液と同様に、リンス液ノズル7から吐出された純水は、基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、基板W上の薬液は、純水によって外方に押し流され、基板Wの周囲に排出される。これにより、基板W上の薬液が、純水によって洗い流され、基板W上の薬液の液膜が、基板Wの上面全域を覆う純水の液膜に置換される。さらに、制御装置3は、基板Wが回転している状態で、基板Wの上面に対する純水の着液位置を中央部と周縁部との間で移動させるので、純水の着液位置が、基板Wの上面全域を通過し、基板Wの上面全域が走査される。そのため、リンス液ノズル7から吐出された純水が、基板Wの上面全域に直接吹き付けられ、基板Wの上面全域が均一に処理される。   Similarly to the chemical liquid discharged from the chemical liquid nozzle 6, the pure water discharged from the rinse liquid nozzle 7 lands on the upper surface of the substrate W and then flows outward along the upper surface of the substrate W by centrifugal force. Therefore, the chemical solution on the substrate W is washed away by pure water and discharged around the substrate W. As a result, the chemical solution on the substrate W is washed away with pure water, and the liquid film of the chemical solution on the substrate W is replaced with a pure water liquid film covering the entire upper surface of the substrate W. Furthermore, since the controller 3 moves the pure water landing position with respect to the upper surface of the substrate W between the central portion and the peripheral portion while the substrate W is rotating, the pure water landing position is The entire upper surface of the substrate W is scanned and the entire upper surface of the substrate W is scanned. Therefore, the pure water discharged from the rinsing liquid nozzle 7 is directly sprayed over the entire upper surface of the substrate W, and the entire upper surface of the substrate W is processed uniformly.

次に、基板Wへのリンス液の供給を停止させた状態でリンス液の液膜を基板W上に保持するパドル工程が行われる(図6のステップS4)。具体的には、制御装置3は、スピンチャック5を制御することにより、基板Wの上面全域が純水の液膜に覆われている状態で、基板Wの回転を停止させる、もしくは、リンス液供給工程での回転速度よりも低速の低回転速度(たとえば10〜30rpm)まで基板Wの回転速度を低下させる。そのため、基板W上のリンス液に作用する遠心力が弱まり、基板W上から排出されるリンス液の量が減少する。制御装置3は、基板Wが静止している状態もしくは基板Wが低回転速度で回転している状態で、リンス液バルブ20を閉じて、リンス液ノズル7からの純水の吐出を停止させる。これにより、基板Wへの純水の供給が停止された状態で、基板Wの上面全域を覆う純水の液膜が基板W上に保持される。制御装置3は、基板Wへの純水の供給を停止した後、第2ノズル移動機構22を制御することにより、リンス液ノズル7をスピンチャック5の上方から退避させる。   Next, a paddle process for holding the liquid film of the rinsing liquid on the substrate W in a state where the supply of the rinsing liquid to the substrate W is stopped (step S4 in FIG. 6). Specifically, the control device 3 controls the spin chuck 5 to stop the rotation of the substrate W in the state where the entire upper surface of the substrate W is covered with the pure water liquid film, or the rinsing liquid. The rotational speed of the substrate W is lowered to a low rotational speed (for example, 10 to 30 rpm) lower than the rotational speed in the supplying step. For this reason, the centrifugal force acting on the rinse liquid on the substrate W is weakened, and the amount of the rinse liquid discharged from the substrate W is reduced. The control device 3 closes the rinsing liquid valve 20 and stops the discharge of pure water from the rinsing liquid nozzle 7 while the substrate W is stationary or the substrate W is rotating at a low rotational speed. Thus, a pure water liquid film covering the entire upper surface of the substrate W is held on the substrate W in a state where the supply of pure water to the substrate W is stopped. After stopping the supply of pure water to the substrate W, the control device 3 controls the second nozzle moving mechanism 22 to retract the rinse liquid nozzle 7 from above the spin chuck 5.

次に、基板Wの上面に沿って流れる気流を形成する基板被覆工程(図6のステップS5)が開始される。具体的には、制御装置3は、第3ノズル移動機構31を制御することにより、中心気体ノズル8を退避位置から処理位置に移動させる。これにより、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10がそれぞれの処理位置に配置される。すなわち、中心気体ノズル8が、基板Wの中央部の上方に配置され、周縁気体ノズル10が、中心気体ノズル8の周囲で基板Wの上方に配置される。また、溶剤ノズル9が中心気体ノズル8の内部に配置されているので、溶剤ノズル9も基板Wの中央部の上方に配置される。   Next, a substrate covering step (step S5 in FIG. 6) for forming an airflow flowing along the upper surface of the substrate W is started. Specifically, the control device 3 controls the third nozzle moving mechanism 31 to move the central gas nozzle 8 from the retracted position to the processing position. Thereby, the center gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 are arrange | positioned in each processing position. That is, the central gas nozzle 8 is disposed above the central portion of the substrate W, and the peripheral gas nozzle 10 is disposed above the substrate W around the central gas nozzle 8. Further, since the solvent nozzle 9 is disposed inside the central gas nozzle 8, the solvent nozzle 9 is also disposed above the central portion of the substrate W.

制御装置3は、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10が基板Wの上方に位置している状態で、第1気体バルブ28および第2気体バルブ30を開いて、中心気体ノズル8に窒素ガスを吐出させる。これにより、基板Wの上面全域を覆う純水の液膜に沿って半径方向外方に放射状に流れる窒素ガスの気流が形成される。さらに、制御装置3は、この状態で第3気体バルブ41を開いて、基板Wの上面周縁部から半径方向の内方に延びる基板Wの上面内の領域に向けて周縁気体ノズル10から窒素ガスを吐出させる。周縁気体ノズル10から吐出された窒素ガスは、中心気体ノズル8から吐出された窒素ガスに衝突し、中心気体ノズル8によって形成された気流を貫通することなく、基板Wの半径方向外方に押し流される。   The control device 3 opens the first gas valve 28 and the second gas valve 30 in a state where the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 are located above the substrate W, and supplies nitrogen gas to the central gas nozzle 8. Discharge. As a result, an air flow of nitrogen gas is formed which flows radially outward in the radial direction along the pure water liquid film covering the entire upper surface of the substrate W. Further, the control device 3 opens the third gas valve 41 in this state, and the nitrogen gas from the peripheral gas nozzle 10 toward the region in the upper surface of the substrate W extending radially inward from the peripheral surface of the upper surface of the substrate W. To discharge. The nitrogen gas discharged from the peripheral gas nozzle 10 collides with the nitrogen gas discharged from the central gas nozzle 8 and is pushed outward in the radial direction of the substrate W without penetrating the airflow formed by the central gas nozzle 8. It is.

薬液やリンス液などの処理液が基板Wに供給されると、薬液やリンス液などの水分を含む気体がチャンバー4内に発生し、この雰囲気がチャンバー4内を漂う。基板Wの上方の空間を漂う気体(水分を含む気体)は、中心気体ノズル8から吐出された窒素ガスによって半径方向外方に押し流される。これにより、水分を含む気体が、基板Wの上方から排出される。さらに、周縁気体ノズル10が基板Wの上面周縁部に向けて窒素ガスを吐出しているので、基板Wの周縁部の上方の空間を漂う気体は、周縁気体ノズル10から吐出された窒素ガスと共に、中心気体ノズル8によって形成された気流に衝突し、基板Wの周囲に押し流される。これにより、基板Wの周縁部の上方の空間から水分を含む気体が確実に排出される。   When a processing liquid such as a chemical liquid or a rinsing liquid is supplied to the substrate W, a gas containing water such as a chemical liquid or a rinsing liquid is generated in the chamber 4, and this atmosphere drifts in the chamber 4. The gas (gas containing water) drifting in the space above the substrate W is swept outward in the radial direction by the nitrogen gas discharged from the central gas nozzle 8. Thereby, the gas containing moisture is discharged from above the substrate W. Furthermore, since the peripheral gas nozzle 10 discharges nitrogen gas toward the upper surface peripheral portion of the substrate W, the gas floating in the space above the peripheral portion of the substrate W is combined with the nitrogen gas discharged from the peripheral gas nozzle 10. Then, it collides with the air flow formed by the central gas nozzle 8 and is swept around the substrate W. Thereby, the gas containing moisture is reliably discharged from the space above the peripheral edge of the substrate W.

次に、純水と均一に混ざり合う有機溶剤の一例であるIPA(液体)を基板Wに供給する溶剤供給工程(図6のステップS6)が、基板被覆工程と並行して行われる。具体的には、制御装置3は、基板Wが回転しており、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10が窒素ガスを吐出している状態で、溶剤バルブ36を開いて、回転状態の基板Wの上面中央部に向けて溶剤ノズル9からIPAを吐出させる。溶剤ノズル9から吐出されたIPAは、基板Wの上面に着液した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。IPAは、純水と親和性が高いので、基板W上の純水は、IPAに容易に溶け込む。したがって、基板W上の純水の液膜は、基板Wの上面全域を覆うIPAの液膜に置換される。そして、溶剤バルブ36が開かれてから所定時間が経過すると、制御装置3は、溶剤バルブ36を閉じて、溶剤ノズル9からのIPAの吐出を停止させる。   Next, a solvent supply process (step S6 in FIG. 6) for supplying IPA (liquid), which is an example of an organic solvent uniformly mixed with pure water, to the substrate W is performed in parallel with the substrate coating process. Specifically, the control device 3 opens the solvent valve 36 in a state where the substrate W is rotating and the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 are discharging nitrogen gas, thereby rotating the substrate W in the rotating state. IPA is discharged from the solvent nozzle 9 toward the center of the upper surface of the substrate. The IPA discharged from the solvent nozzle 9 lands on the upper surface of the substrate W, and then flows outward along the upper surface of the substrate W by centrifugal force. Since IPA has high affinity with pure water, the pure water on the substrate W easily dissolves in the IPA. Therefore, the pure water liquid film on the substrate W is replaced with an IPA liquid film covering the entire upper surface of the substrate W. When a predetermined time elapses after the solvent valve 36 is opened, the control device 3 closes the solvent valve 36 and stops the discharge of IPA from the solvent nozzle 9.

次に、基板Wを乾燥させる乾燥工程(図6のステップS7)が、基板被覆工程と並行して行われる。具体的には、制御装置3は、スピンチャック5を制御することにより、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10が窒素ガスを吐出している状態で、基板Wの回転速度を高回転速度(たとえば数千rpm)まで上昇させる。これにより、基板Wの上面全域が窒素ガスによって覆われている状態、すなわち、基板W上の雰囲気が全域にわたって低湿度に維持されている状態で、基板Wが乾燥する。   Next, a drying process (step S7 in FIG. 6) for drying the substrate W is performed in parallel with the substrate coating process. Specifically, the control device 3 controls the spin chuck 5 to change the rotation speed of the substrate W to a high rotation speed (for example, the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 are discharging nitrogen gas). Up to several thousand rpm). Accordingly, the substrate W is dried in a state where the entire upper surface of the substrate W is covered with nitrogen gas, that is, in a state where the atmosphere on the substrate W is maintained at a low humidity over the entire region.

具体的には、図5に示すように、中心気体ノズル8によって覆われており、中心気体ノズル8からの窒素ガスが供給されている空間(図5において基板の半径が0付近の湿度がほぼ一定の部分)は湿度が低くなっている。基板Wの中央部よりも外方の空間では、基板Wの中央部から離れるに従って湿度が上昇しているが、周縁気体ノズル10からの窒素ガスの供給によって、この空間の湿度の上昇が抑えられている。そのため、低湿度の雰囲気中で基板Wが乾燥し、ウォーターマークの発生が抑制または防止される。   More specifically, as shown in FIG. 5, the space is covered with the central gas nozzle 8 and is supplied with nitrogen gas from the central gas nozzle 8 (in FIG. Humidity is low in a certain part). In the space outside the central portion of the substrate W, the humidity increases as the distance from the central portion of the substrate W increases. However, supply of nitrogen gas from the peripheral gas nozzle 10 suppresses the increase in humidity in this space. ing. Therefore, the substrate W is dried in a low-humidity atmosphere, and the generation of watermarks is suppressed or prevented.

制御装置3は、基板Wから液体が除去され、基板Wが乾燥した後、スピンチャック5を制御することにより、基板Wの回転を停止させる。さらに、制御装置3は、第1気体バルブ28、第2気体バルブ30、および第3気体バルブ41を閉じて、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10からの窒素ガスの吐出を停止させる(図6のステップS8。基板被覆工程の終了)。   The control device 3 stops the rotation of the substrate W by controlling the spin chuck 5 after the liquid is removed from the substrate W and the substrate W is dried. Further, the control device 3 closes the first gas valve 28, the second gas valve 30, and the third gas valve 41, and stops the discharge of nitrogen gas from the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 (FIG. 6). Step S8 of (End of substrate coating step).

次に、チャンバー4内から基板Wを搬出する搬出工程(図6のステップS9)が行われる。具体的には、制御装置3は、第3ノズル移動機構31を制御することにより、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10を基板Wの上方から退避させる。その後、制御装置3は、薬液ノズル6等のチャンバー4内の構成がスピンチャック5の上方から退避している状態で、搬送ロボットをチャンバー4内に進入させる。そして、制御装置3は、搬送ロボットにスピンチャック5上の基板Wを保持させる。その後、制御装置3は、搬送ロボットによって基板Wをチャンバー4内から搬出させる。   Next, an unloading step (Step S9 in FIG. 6) for unloading the substrate W from the chamber 4 is performed. Specifically, the control device 3 retreats the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 from above the substrate W by controlling the third nozzle moving mechanism 31. Thereafter, the control device 3 causes the transfer robot to enter the chamber 4 in a state where the configuration in the chamber 4 such as the chemical solution nozzle 6 is retracted from above the spin chuck 5. Then, the control device 3 causes the transfer robot to hold the substrate W on the spin chuck 5. Thereafter, the control device 3 causes the substrate W to be carried out of the chamber 4 by the transfer robot.

以上のように本実施形態では、平面視で基板Wを部分的に覆う小型の中心気体ノズル8が、基板Wの上方で気体を吐出する。これにより、基板Wの上面に沿って基板Wの上面中央部から基板Wの上面周縁部に放射状に広がる気流が基板Wの上方に形成され、基板Wの上面全域または基板Wの上面の殆ど全ての領域が、この気流によって覆われる。これにより、基板Wの上面が、パーティクルやミストなどから保護される。   As described above, in this embodiment, the small central gas nozzle 8 that partially covers the substrate W in plan view discharges gas above the substrate W. As a result, an airflow that spreads radially from the center of the upper surface of the substrate W to the peripheral edge of the upper surface of the substrate W along the upper surface of the substrate W is formed above the substrate W. This area is covered by this air flow. Thereby, the upper surface of the substrate W is protected from particles and mist.

中心気体ノズル8と同様に基板Wの上方に配置された周縁気体ノズル10は、中心気体ノズル8と共に基板Wを覆い、基板Wの上面を保護する。さらに、周縁気体ノズル10は、中心気体ノズル8によって形成された気流の上方から基板Wの上面周縁部に向けて気体を吐出する。基板Wの周縁部の上方の空間を漂う気体は、周縁気体ノズル10から吐出された気体と共に基板Wの方に流れ、中心気体ノズル8から吐出された気体に衝突する。そして、これらの気体は、中心気体ノズル8から吐出された気体によって外方に押し流される。これにより、基板Wの周縁部の上方の空間を漂う気体が、周縁気体ノズル10から吐出された気体に置換される。   Similarly to the central gas nozzle 8, the peripheral gas nozzle 10 disposed above the substrate W covers the substrate W together with the central gas nozzle 8 and protects the upper surface of the substrate W. Further, the peripheral gas nozzle 10 discharges gas from above the airflow formed by the central gas nozzle 8 toward the upper surface peripheral portion of the substrate W. The gas drifting in the space above the peripheral edge of the substrate W flows toward the substrate W together with the gas discharged from the peripheral gas nozzle 10 and collides with the gas discharged from the central gas nozzle 8. These gases are pushed outward by the gas discharged from the central gas nozzle 8. As a result, the gas floating in the space above the peripheral edge of the substrate W is replaced with the gas discharged from the peripheral gas nozzle 10.

基板Wの周縁部の上方の空間を漂う気体がこの空間から速やかに排出されるので、基板W上の液体の蒸発によって発生した蒸気が、中心気体ノズル8から吐出された気体によって外方に押し流されたとしても、基板Wの上面周縁部での湿度の上昇が抑えられる。実際に、図5に示すように、周縁気体ノズル10を用いない場合よりも基板Wの上面周縁部での湿度が低下している。さらに、周縁気体ノズル10を用いない場合よりも乾燥時間が短縮し、かつ図6に示す処理が行われた基板Wに付着しているパーティクルの数が減少していることが確認された。したがって、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10の両方を用いることにより、パターンの倒壊を抑制または防止できると共に、基板Wの清浄度を高めることができる。   Since the gas drifting in the space above the peripheral edge of the substrate W is immediately discharged from this space, the vapor generated by the evaporation of the liquid on the substrate W is pushed outward by the gas discharged from the central gas nozzle 8. Even if this occurs, an increase in humidity at the periphery of the upper surface of the substrate W can be suppressed. Actually, as shown in FIG. 5, the humidity at the peripheral edge of the upper surface of the substrate W is lower than when the peripheral gas nozzle 10 is not used. Furthermore, it was confirmed that the drying time was shortened compared with the case where the peripheral gas nozzle 10 was not used, and the number of particles adhering to the substrate W on which the process shown in FIG. 6 was performed was reduced. Therefore, by using both the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10, the collapse of the pattern can be suppressed or prevented, and the cleanliness of the substrate W can be increased.

また本実施形態では、基板Wよりも直径が小さい中心気体ノズル8の外周面8aが、基板Wの上面中央部を通る鉛直線(回転軸線A1)を取り囲んでおり、全周にわたって連続した環状の外向き気体吐出口23が、中心気体ノズル8の外周面8aで開口している。外向き気体吐出口23は、中心気体ノズル8の周囲に向けて気体を吐出する。これにより、基板Wの上面に沿って基板Wの上面中央部から基板Wの上面周縁部に放射状に広がる環状の気流が形成される。さらに、外向き気体吐出口23は外向きに気体を吐出するので、外向き気体吐出口23から吐出された気体は、殆ど方向転換することなく外方に広がる。したがって、中心気体ノズル8から吐出された気体が基板Wに衝突した後に基板Wの上面に沿って外方に広がる場合よりも、基板Wの上面周縁部での流速を高めることができる。これにより、基板Wの上面周縁部を確実に保護できる。   In the present embodiment, the outer peripheral surface 8a of the central gas nozzle 8 having a diameter smaller than that of the substrate W surrounds a vertical line (rotation axis A1) passing through the central portion of the upper surface of the substrate W, and is continuous annularly over the entire periphery. An outward gas discharge port 23 opens at the outer peripheral surface 8 a of the central gas nozzle 8. The outward gas discharge port 23 discharges gas toward the periphery of the central gas nozzle 8. As a result, an annular airflow is formed that spreads radially from the center of the upper surface of the substrate W to the peripheral edge of the upper surface of the substrate W along the upper surface of the substrate W. Furthermore, since the outward gas discharge port 23 discharges gas outward, the gas discharged from the outward gas discharge port 23 spreads outward almost without changing its direction. Therefore, the flow velocity at the peripheral edge of the upper surface of the substrate W can be increased as compared with the case where the gas discharged from the central gas nozzle 8 collides with the substrate W and spreads outward along the upper surface of the substrate W. Thereby, the upper surface peripheral part of the board | substrate W can be protected reliably.

また本実施形態では、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10は、共通のノズルアーム32に保持されている。したがって、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10が別々のノズルアームに保持されている場合よりも基板処理装置1の部品点数を減少させることができる。さらに、ノズルアーム32は、周縁気体ノズル10よりも高い位置に配置されており、平面視で周縁気体ノズル10の少なくとも一部に重なっているので、ノズルアーム32および周縁気体ノズル10が、平面視で重なっていない場合よりも、ノズルアーム32および周縁気体ノズル10の専有面積を減少させることができる。これにより、基板処理装置1を小型化できる。しかも、周縁気体ノズル10とノズルアーム32とが平面視で重なっているので、基板Wに向かって流れるダウンフローの妨げになる障害物の面積を減少させることができる。   In the present embodiment, the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 are held by a common nozzle arm 32. Therefore, the number of parts of the substrate processing apparatus 1 can be reduced as compared with the case where the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 are held by separate nozzle arms. Furthermore, since the nozzle arm 32 is disposed at a position higher than the peripheral gas nozzle 10 and overlaps at least a part of the peripheral gas nozzle 10 in a plan view, the nozzle arm 32 and the peripheral gas nozzle 10 are viewed in a plan view. The area occupied by the nozzle arm 32 and the peripheral gas nozzle 10 can be reduced as compared with the case where they do not overlap with each other. Thereby, the substrate processing apparatus 1 can be reduced in size. Moreover, since the peripheral gas nozzle 10 and the nozzle arm 32 overlap in plan view, the area of an obstacle that hinders the downflow flowing toward the substrate W can be reduced.

また本実施形態では、周縁気体ノズル10は、平面視で基板Wの半径方向に延びる棒形状に小型化されており、ノズルアーム32は、周縁気体ノズル10の内端部10aから周縁気体ノズル10の外端部10bまでの領域に平面視で重なっている。これにより、ノズルアーム32の下方の空間がさらに効率的に利用されている。そのため、ノズルアーム32および周縁気体ノズル10の専有面積をさらに減少させることができ、これによって、基板処理装置1をさらに小型化できる。さらに、基板Wに向かって流れるダウンフローの妨げになる障害物の面積をさらに減少させることができるので、基板W上での気流の安定性を高めることができる。   In the present embodiment, the peripheral gas nozzle 10 is miniaturized in a bar shape extending in the radial direction of the substrate W in plan view, and the nozzle arm 32 extends from the inner end 10 a of the peripheral gas nozzle 10 to the peripheral gas nozzle 10. It overlaps with the area | region to the outer end part 10b of planar view. Thereby, the space below the nozzle arm 32 is utilized more efficiently. Therefore, the exclusive area of the nozzle arm 32 and the peripheral gas nozzle 10 can be further reduced, and thereby the substrate processing apparatus 1 can be further downsized. Furthermore, since the area of the obstacle that hinders the downflow flowing toward the substrate W can be further reduced, the stability of the airflow on the substrate W can be enhanced.

また本実施形態では、周縁気体吐出口38は、基板Wの半径方向に並んだ複数の孔38aによって構成されており、基板Wの上面周縁部から基板Wの半径方向の内方に延びる基板Wの上面内の領域に上下方向に対向している。したがって、周縁気体吐出口38は、基板Wの上面周縁部だけでなく、その内方の領域に向けても気体を吐出する。そのため、基板Wの上面周縁部での湿度だけでなく、その内方の領域での湿度の上昇も抑えられる。これにより、基板Wの乾燥時間を短縮でき、基板Wの上面内での乾燥速度のばらつきを低減できる。   Further, in the present embodiment, the peripheral gas discharge port 38 is configured by a plurality of holes 38 a arranged in the radial direction of the substrate W, and extends from the peripheral edge of the upper surface of the substrate W inward in the radial direction of the substrate W. It faces the region in the upper surface of the top and bottom. Therefore, the peripheral gas discharge port 38 discharges gas not only to the peripheral portion on the upper surface of the substrate W but also to the inner region thereof. For this reason, not only the humidity at the peripheral edge of the upper surface of the substrate W but also an increase in humidity in its inner region can be suppressed. Thereby, the drying time of the board | substrate W can be shortened and the dispersion | variation in the drying speed within the upper surface of the board | substrate W can be reduced.

また本実施形態では、薬液、リンス液、および有機溶剤などの処理液が基板Wに供給された後、スピンモータ16が、スピンチャック5に保持されている基板Wを高速回転させる。これにより、処理液が基板Wから除去され、基板Wが乾燥する(乾燥工程)。制御装置3は、乾燥工程と並行して、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10から気体を吐出させる。したがって、基板W上の雰囲気が基板Wの上面全域にわたって低湿度に維持されている状態で、基板Wの乾燥が行われる。そのため、基板Wの乾燥時間を短縮できる上に、基板Wの上面内での乾燥速度のばらつきを低減できる。これにより、パターンの倒壊を抑制または防止できる。   In the present embodiment, after a processing solution such as a chemical solution, a rinsing solution, and an organic solvent is supplied to the substrate W, the spin motor 16 rotates the substrate W held on the spin chuck 5 at a high speed. Thereby, the processing liquid is removed from the substrate W, and the substrate W is dried (drying step). The control device 3 discharges gas from the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 in parallel with the drying process. Therefore, the substrate W is dried in a state where the atmosphere on the substrate W is maintained at a low humidity over the entire upper surface of the substrate W. Therefore, the drying time of the substrate W can be shortened, and variations in the drying speed within the upper surface of the substrate W can be reduced. Thereby, collapse of a pattern can be suppressed or prevented.

本発明の実施形態の説明は以上であるが、本発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、前述の実施形態では、周縁気体ノズル10が、基板Wの回転方向Drおよび半径方向に関して、基板Wの上面に垂直な方向に気体を吐出する場合について説明した。しかし、図7に示すように、周縁気体ノズル10からの気体の吐出方向D2は、周縁気体ノズル10から基板Wの回転方向Drの下流側に向かうように、鉛直方向に対して基板Wの回転方向Drに傾斜していてもよい。また、図8に示すように、周縁気体ノズル10からの気体の吐出方向D3は、基板Wの上面中央部から離れるように、鉛直方向に対して基板Wの半径方向に傾斜していてもよい。この場合、周縁気体ノズル10からの気体の吐出方向は、基板Wの回転方向Drおよび半径方向の両方に傾斜していてもよいし、基板Wの回転方向Drおよび半径方向の一方だけに傾斜していてもよい。
Although the description of the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment, the case where the peripheral gas nozzle 10 discharges gas in a direction perpendicular to the upper surface of the substrate W with respect to the rotation direction Dr and the radial direction of the substrate W has been described. However, as shown in FIG. 7, the discharge direction D2 of the gas from the peripheral gas nozzle 10 rotates the substrate W relative to the vertical direction so as to go downstream from the peripheral gas nozzle 10 in the rotation direction Dr of the substrate W. It may be inclined in the direction Dr. Further, as shown in FIG. 8, the gas discharge direction D3 from the peripheral gas nozzle 10 may be inclined in the radial direction of the substrate W with respect to the vertical direction so as to be away from the center of the upper surface of the substrate W. . In this case, the gas discharge direction from the peripheral gas nozzle 10 may be inclined in both the rotation direction Dr and the radial direction of the substrate W, or only in one of the rotation direction Dr and the radial direction of the substrate W. It may be.

周縁気体ノズル10からの気体の吐出方向が、周縁気体ノズル10から基板Wの回転方向Drの下流側に向かうように、鉛直方向に対して基板Wの回転方向Drに傾いている場合、周縁気体ノズル10は、周縁気体ノズル10から基板Wの回転方向Drの下流側に向かうように鉛直方向に対して基板Wの回転方向Drに傾いた方向に気体を吐出する。したがって、周縁気体ノズル10から吐出された気体は、基板Wの上面に向かうと共に、基板Wの回転方向Drの下流側に流れる。すなわち、周縁気体ノズル10は、基板Wの回転に伴って基板W上に発生する気流に沿って流れる気流を形成する。そのため、安定した気流が基板W上に形成され、基板Wの上面が、周縁気体ノズル10から吐出された気体によって確実に覆われる。これにより、基板Wの上面が確実に保護される。   When the discharge direction of the gas from the peripheral gas nozzle 10 is inclined in the rotation direction Dr of the substrate W with respect to the vertical direction so as to go downstream from the peripheral gas nozzle 10 in the rotation direction Dr of the substrate W, the peripheral gas The nozzle 10 discharges gas in a direction inclined in the rotation direction Dr of the substrate W with respect to the vertical direction so as to go downstream from the peripheral gas nozzle 10 in the rotation direction Dr of the substrate W. Therefore, the gas discharged from the peripheral gas nozzle 10 flows toward the upper surface of the substrate W and flows downstream in the rotation direction Dr of the substrate W. That is, the peripheral gas nozzle 10 forms an airflow that flows along the airflow generated on the substrate W as the substrate W rotates. Therefore, a stable airflow is formed on the substrate W, and the upper surface of the substrate W is reliably covered with the gas discharged from the peripheral gas nozzle 10. Thereby, the upper surface of the substrate W is reliably protected.

また、周縁気体ノズル10からの気体の吐出方向が、基板Wの上面中央部から離れるように、鉛直方向に対して基板Wの半径方向に傾いている場合、周縁気体ノズル10は、周縁気体ノズル10から基板Wの半径方向の外方に気体を吐出する。中心気体ノズル8から吐出された気体は、基板Wの上面に沿って外方に流れる。したがって、周縁気体ノズル10は、中心気体ノズル8によって形成された気流に沿って流れる気流を形成する。そのため、安定した気流が基板W上に形成され、基板Wの上面が、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10から吐出された気体によって確実に覆われる。これにより、基板Wの上面が確実に保護される。   In addition, when the gas discharge direction from the peripheral gas nozzle 10 is inclined in the radial direction of the substrate W with respect to the vertical direction so as to be away from the center of the upper surface of the substrate W, the peripheral gas nozzle 10 is the peripheral gas nozzle. A gas is discharged from 10 to the outside of the substrate W in the radial direction. The gas discharged from the central gas nozzle 8 flows outward along the upper surface of the substrate W. Therefore, the peripheral gas nozzle 10 forms an airflow that flows along the airflow formed by the central gas nozzle 8. Therefore, a stable airflow is formed on the substrate W, and the upper surface of the substrate W is reliably covered with the gas discharged from the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10. Thereby, the upper surface of the substrate W is reliably protected.

また、前述の実施形態では、ノズルアーム32は、平面視で周縁気体ノズル10の全体に重なっている場合について説明したが、平面視で周縁気体ノズル10の一部だけに重なっていてもよい。
また、前述の実施形態では、周縁気体ノズル10の周縁気体吐出口38を構成する複数の孔38aのそれぞれから等しい速度で気体が吐出される場合について説明したが、周縁気体ノズル10は、周縁気体吐出口38の内端部から吐出される気体の流速よりも速い流速で、周縁気体吐出口38の外端部から基板Wの上面周縁部に向けて気体を吐出してもよい。中心気体ノズル8から吐出された気体の流速は、中心気体ノズル8から遠ざかるに従って低下する。つまり、基板Wの上面周縁部では、中心気体ノズル8から吐出された気体の流速が低下している。したがって、基板Wの上面周縁部に向けて周縁気体ノズル10から高速で気体を吐出することにより、基板Wの上面周縁部を気流で確実に保護できる。
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the nozzle arm 32 overlapped with the whole peripheral gas nozzle 10 by planar view, you may overlap only a part of peripheral gas nozzle 10 by planar view.
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where gas was discharged at the same speed from each of the some hole 38a which comprises the peripheral gas discharge port 38 of the peripheral gas nozzle 10, peripheral gas nozzle 10 is peripheral gas. The gas may be discharged from the outer end portion of the peripheral gas discharge port 38 toward the upper surface peripheral portion of the substrate W at a flow rate faster than the flow rate of the gas discharged from the inner end portion of the discharge port 38. The flow rate of the gas discharged from the central gas nozzle 8 decreases as the distance from the central gas nozzle 8 increases. That is, the flow velocity of the gas discharged from the central gas nozzle 8 is reduced at the peripheral edge of the upper surface of the substrate W. Therefore, by discharging the gas from the peripheral gas nozzle 10 at high speed toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate W, the peripheral edge of the upper surface of the substrate W can be reliably protected with the airflow.

また、前述の実施形態では、処理ユニット2に設けられている周縁気体ノズル10の数が1つである場合について説明したが、複数の周縁気体ノズル10が各処理ユニット2に設けられていてもよい。たとえば、複数の周縁気体ノズル10が中心気体ノズル8の周囲で等しい高さに配置されていてもよい。この場合、複数の周縁気体ノズル10は、中心気体ノズル8まわりの方向(基板Wの回転方向Dr)に等間隔で配置されていてもよいし、不等間隔で配置されていてもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the number of the peripheral gas nozzles 10 provided in the processing unit 2 was one, even if the several peripheral gas nozzle 10 was provided in each processing unit 2. FIG. Good. For example, the plurality of peripheral gas nozzles 10 may be arranged at the same height around the central gas nozzle 8. In this case, the plurality of peripheral gas nozzles 10 may be arranged at regular intervals in the direction around the central gas nozzle 8 (rotation direction Dr of the substrate W), or may be arranged at irregular intervals.

また、前述の実施形態では、周縁気体ノズル10に接続された第3気体配管40が、第1気体配管27から分岐している場合について説明したが、第3気体配管40は、第1気体配管27から分岐しておらず、第1気体配管27とは異なる配管に接続されていてもよい。
また、前述の実施形態では、同種の気体が、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10から吐出される場合について説明したが、異なる種類の気体が、中心気体ノズル8および周縁気体ノズル10から吐出されてもよい。当然、異なる種類の気体が、中心気体ノズル8の外向き気体吐出口23および下向き気体吐出口24から吐出されてもよい。
Moreover, although the 3rd gas piping 40 connected to the peripheral gas nozzle 10 branched from the 1st gas piping 27 in the above-mentioned embodiment, the 3rd gas piping 40 was 1st gas piping. 27 may not be branched and may be connected to a pipe different from the first gas pipe 27.
In the above-described embodiment, the case where the same kind of gas is discharged from the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10 has been described. However, different types of gases are discharged from the central gas nozzle 8 and the peripheral gas nozzle 10. May be. Naturally, different types of gases may be discharged from the outward gas discharge port 23 and the downward gas discharge port 24 of the central gas nozzle 8.

また、前述の実施形態では、基板W上の純水をIPAに置換した後に、基板Wを乾燥させる場合について説明したが、基板W上の純水をIPAに置換せずに、純水が基板W上に保持されている状態で基板Wを高速回転させて、基板Wを乾燥させてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
In the above-described embodiment, the case where the substrate W is dried after the pure water on the substrate W is replaced with IPA has been described. However, the pure water is not replaced with IPA, but the pure water is transferred to the substrate. The substrate W may be dried by rotating the substrate W at a high speed while being held on the W.
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

1 :基板処理装置
3 :制御装置(制御手段)
5 :スピンチャック(基板保持手段)
6 :薬液ノズル(処理液供給手段)
7 :リンス液ノズル(処理液供給手段)
8 :中心気体ノズル
8a :外周面
8b :下面
9 :溶剤ノズル(処理液供給手段)
10 :周縁気体ノズル
16 :スピンモータ(基板回転手段)
23 :外向き気体吐出口
24 :下向き気体吐出口
31 :第3ノズル移動機構
32 :ノズルアーム
38 :周縁気体吐出口
38a :複数の孔
A1 :回転軸線
D1 :吐出方向
D2 :吐出方向
D3 :吐出方向
Dr :回転方向
W :基板
1: Substrate processing device 3: Control device (control means)
5: Spin chuck (substrate holding means)
6: Chemical nozzle (treatment liquid supply means)
7: Rinse liquid nozzle (treatment liquid supply means)
8: Central gas nozzle 8a: Outer peripheral surface 8b: Lower surface 9: Solvent nozzle (treatment liquid supply means)
10: Peripheral gas nozzle 16: Spin motor (substrate rotating means)
23: Outward gas discharge port 24: Downward gas discharge port 31: Third nozzle moving mechanism 32: Nozzle arm 38: Peripheral gas discharge port 38a: Multiple holes A1: Rotation axis D1: Discharge direction D2: Discharge direction D3: Discharge Direction Dr: Direction of rotation W: Substrate

Claims (10)

円板状の基板を水平な姿勢で保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持されている基板の上方に配置され、平面視で前記基板よりも小さく、前記基板の上方で気体を吐出することにより、前記基板の上面に沿って前記基板の上面中央部から前記基板の上面周縁部に放射状に広がる気流を形成する中心気体ノズルと、
前記基板保持手段に保持されている基板の上方に配置され、前記中心気体ノズルによって形成された気流の上方から前記基板の上面周縁部に向けて気体を吐出する周縁気体ノズルとを含む、基板処理装置。
Substrate holding means for holding a disk-shaped substrate in a horizontal posture;
Disposed above the substrate held by the substrate holding means, is smaller than the substrate in plan view, and discharges gas above the substrate, thereby allowing the center of the upper surface of the substrate along the upper surface of the substrate. A central gas nozzle that forms a radially extending air flow from the peripheral edge of the upper surface of the substrate;
And a peripheral gas nozzle that is disposed above the substrate held by the substrate holding means and discharges gas from above the airflow formed by the central gas nozzle toward the upper peripheral edge of the substrate. apparatus.
前記中心気体ノズルは、前記基板保持手段に保持されている基板の上面中央部を通る鉛直線を取り囲んでおり直径が前記基板よりも小さい筒状の外周面と、前記外周面で開口しており前記外周面の全周にわたって連続した環状の外向き気体吐出口とを含む、請求項1に記載の基板処理装置。   The central gas nozzle surrounds a vertical line passing through the center of the upper surface of the substrate held by the substrate holding means, and has a cylindrical outer peripheral surface having a diameter smaller than that of the substrate, and is opened at the outer peripheral surface. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising an annular outward gas discharge port continuous over the entire circumference of the outer peripheral surface. 前記中心気体ノズルおよび周縁気体ノズルを支持しており、平面視で前記周縁気体ノズルの少なくとも一部に重なるように前記周縁気体ノズルよりも上方に配置されたノズルアームをさらに含む、請求項1または2に記載の基板処理装置。   The center gas nozzle and the peripheral gas nozzle are supported, and further includes a nozzle arm disposed above the peripheral gas nozzle so as to overlap at least a part of the peripheral gas nozzle in plan view. 2. The substrate processing apparatus according to 2. 前記周縁気体ノズルは、平面視で前記基板の半径方向に延びる棒状であり、
前記ノズルアームは、前記周縁気体ノズルの内端部から前記周縁気体ノズルの外端部までの領域に平面視で重なっている、請求項3に記載の基板処理装置。
The peripheral gas nozzle has a rod shape extending in a radial direction of the substrate in plan view,
The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein the nozzle arm overlaps a region from an inner end portion of the peripheral gas nozzle to an outer end portion of the peripheral gas nozzle in a plan view.
前記周縁気体ノズルは、前記基板の半径方向に並んだ複数の孔または前記基板の半径方向に延びるスリットであり、前記基板の上面周縁部から前記基板の半径方向の内方に延びる前記基板の上面内の領域に上下方向に対向する周縁気体吐出口を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板処理装置。   The peripheral gas nozzle is a plurality of holes arranged in the radial direction of the substrate or a slit extending in the radial direction of the substrate, and the upper surface of the substrate extending inward in the radial direction of the substrate from the upper peripheral edge of the substrate The substrate processing apparatus as described in any one of Claims 1-4 containing the peripheral gas discharge port which opposes an up-down direction in the area | region inside. 前記周縁気体ノズルは、前記周縁気体吐出口の内端部から吐出される気体の流速よりも速い流速で、前記周縁気体吐出口の外端部から気体を吐出する、請求項5に記載の基板処理装置。   The substrate according to claim 5, wherein the peripheral gas nozzle discharges gas from an outer end portion of the peripheral gas discharge port at a flow rate faster than a flow rate of gas discharged from the inner end portion of the peripheral gas discharge port. Processing equipment. 前記基板処理装置は、前記基板保持手段に保持されている基板の上面中央部を通る鉛直線まわりに前記基板を回転させる基板回転手段をさらに含み、
前記周縁気体ノズルは、前記周縁気体ノズルから前記基板の上面に向かう吐出方向に気体を吐出するものであり、
前記吐出方向は、前記周縁気体ノズルから前記基板の回転方向の下流側に向かうように鉛直方向に対して前記回転方向に傾いている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の基板処理装置。
The substrate processing apparatus further includes a substrate rotating unit that rotates the substrate around a vertical line passing through a central portion of the upper surface of the substrate held by the substrate holding unit,
The peripheral gas nozzle discharges gas in a discharge direction from the peripheral gas nozzle toward the upper surface of the substrate,
The substrate processing according to claim 1, wherein the discharge direction is inclined in the rotation direction with respect to a vertical direction so as to go downstream from the peripheral gas nozzle in the rotation direction of the substrate. apparatus.
前記周縁気体ノズルは、前記周縁気体ノズルから前記基板の上面に向かう吐出方向に気体を吐出するものであり、
前記吐出方向は、前記基板の上面中央部から離れるように鉛直方向に対して前記基板の半径方向に傾いている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の基板処理装置。
The peripheral gas nozzle discharges gas in a discharge direction from the peripheral gas nozzle toward the upper surface of the substrate,
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the discharge direction is inclined in a radial direction of the substrate with respect to a vertical direction so as to be separated from a central portion of the upper surface of the substrate.
前記基板保持手段に保持されている基板の上面に処理液を供給する処理液供給手段と、
前記基板保持手段に保持されている基板の上面中央部を通る鉛直線まわりに前記基板を回転させる基板回転手段と、
前記中心気体ノズル、周縁気体ノズル、処理液供給手段、および基板回転手段を制御する制御手段とをさらに含み、
前記制御手段は、
前記処理液供給手段からの処理液を前記基板の上面に供給する処理液供給工程と、
前記中心気体ノズルから気体を吐出することによって、前記基板の上面中央部から前記基板の上面周縁部に放射状に広がる気流を前記基板上に形成すると共に、前記中心気体ノズルによって形成された気流の上方から前記基板の上面周縁部に向けて前記周縁気体ノズルから気体を吐出する基板被覆工程と、
前記処理液供給工程の後に、前記基板被覆工程と並行して、前記基板回転手段による前記基板の回転によって前記基板に付着している処理液を前記基板から除去することにより前記基板を乾燥させる乾燥工程とを行う、請求項1〜8のいずれか一項に記載の基板処理装置。
Treatment liquid supply means for supplying a treatment liquid to the upper surface of the substrate held by the substrate holding means;
Substrate rotating means for rotating the substrate around a vertical line passing through the center of the upper surface of the substrate held by the substrate holding means;
A control means for controlling the central gas nozzle, the peripheral gas nozzle, the processing liquid supply means, and the substrate rotating means,
The control means includes
A treatment liquid supply step of supplying a treatment liquid from the treatment liquid supply means to the upper surface of the substrate;
By discharging the gas from the central gas nozzle, an air flow that radially spreads from the center of the upper surface of the substrate to the peripheral edge of the upper surface of the substrate is formed on the substrate, and above the air flow formed by the central gas nozzle. A substrate coating step of discharging gas from the peripheral gas nozzle toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate;
After the treatment liquid supply step, in parallel with the substrate coating step, the substrate is dried by removing the treatment liquid adhering to the substrate by rotating the substrate by the substrate rotation means. The substrate processing apparatus as described in any one of Claims 1-8 which performs a process.
処理液供給手段からの処理液を基板保持手段によって水平な姿勢で保持されている基板の上面に供給する処理液供給工程と、
前記基板保持手段に保持されている基板の上方に配置され、平面視で前記基板よりも小さく、前記基板の上方で気体を吐出することにより、前記基板の上面に沿って前記基板の上面中央部から前記基板の上面周縁部に放射状に広がる気流を形成する中心気体ノズルから気体を吐出すると共に、前記中心気体ノズルによって形成された気流の上方から前記基板の上面周縁部に向けて気体を吐出する周縁気体ノズルから前記基板の上面周縁部に向けて気体を吐出する基板被覆工程と、
前記処理液供給工程の後に、前記基板被覆工程と並行して、前記基板保持手段に保持されている基板の上面中央部を通る鉛直線まわりに前記基板を回転させる基板回転手段による前記基板の回転によって前記基板に付着している処理液を前記基板から除去することにより前記基板を乾燥させる乾燥工程とを含む、基板処理方法。
A treatment liquid supply step of supplying the treatment liquid from the treatment liquid supply means to the upper surface of the substrate held in a horizontal posture by the substrate holding means;
Disposed above the substrate held by the substrate holding means, is smaller than the substrate in plan view, and discharges gas above the substrate, thereby allowing the center of the upper surface of the substrate along the upper surface of the substrate. The gas is discharged from a central gas nozzle that forms a radially expanding airflow to the peripheral edge of the upper surface of the substrate, and the gas is discharged from above the airflow formed by the central gas nozzle toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate. A substrate coating step of discharging gas from the peripheral gas nozzle toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate;
Rotation of the substrate by the substrate rotation means for rotating the substrate around a vertical line passing through the center of the upper surface of the substrate held by the substrate holding means in parallel with the substrate coating process after the treatment liquid supply step. And a drying step of drying the substrate by removing the processing liquid adhering to the substrate from the substrate.
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