JP2014179489A - Substrate processing apparatus - Google Patents

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Kenji Kobayashi
健司 小林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform liquid processing for a lower surface of a substrate while suppressing reduction in temperature in an outer periphery of the substrate.SOLUTION: A substrate processing apparatus 1 includes an upper nozzle 181 for supplying a chemical liquid having a temperature higher than that of a substrate 9 to a top surface 91 of the substrate 9, and a heating liquid supply nozzle 180b provided between a central axis J1 and the outer peripheral edge of the substrate 9, for supplying a heating liquid having a temperature higher than that of the substrate 9 to a lower surface 92 of the substrate 9. This can suppress or prevent the temperature of the substrate 9 and the temperature of the chemical liquid supplied to the top surface 91 of the substrate 9 from decreasing from the center toward the outer periphery of the substrate 9, and allows etching processing of the lower surface of the substrate 9 using the heating liquid to be performed concurrently with etching processing of the top surface 91. The heating liquid supply nozzle 180b is positioned inside a heating gas supply nozzle for jetting a heating gas for drying the substrate 9, thereby simplifying and downsizing a structure used for heating the lower surface 92 of the substrate 9.

Description

本発明は、基板を処理する基板処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate.

従来より、半導体基板(以下、単に「基板」という。)の製造工程では、基板処理装置を用いて基板に対して様々な処理が施される。例えば、特許文献1では、基板に付着した有機物を除去液によって除去する基板処理装置が開示されている。当該基板処理装置では、バキュームチャックにより基板の裏面を吸着して保持する。そして、基板の表面に除去液を供給する前に、裏面側液ノズルから基板の裏面に対して温調済みの純水を供給することにより、基板の温度が除去液の温度に近づけられる。あるいは、裏面側ガスノズルから基板の裏面に対して温調済みの窒素ガスを供給することにより、基板の温度が除去液の温度に近づけられる。これにより、基板の表面を流れる除去液の温度の均一性を向上し、有機物の除去処理の面内均一性を向上させることができる。   Conventionally, in a manufacturing process of a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”), various processes are performed on the substrate using a substrate processing apparatus. For example, Patent Document 1 discloses a substrate processing apparatus that removes organic substances adhering to a substrate with a removing liquid. In the substrate processing apparatus, the back surface of the substrate is sucked and held by a vacuum chuck. And before supplying a removal liquid to the surface of a board | substrate, the temperature of a board | substrate is brought close to the temperature of a removal liquid by supplying the temperature-controlled pure water with respect to the back surface of a board | substrate from a back surface side liquid nozzle. Alternatively, the temperature of the substrate is brought close to the temperature of the removal liquid by supplying a temperature-controlled nitrogen gas from the back side gas nozzle to the back side of the substrate. Thereby, the uniformity of the temperature of the removal liquid flowing on the surface of the substrate can be improved, and the in-plane uniformity of the organic substance removal process can be improved.

一方、特許文献2の基板処理装置では、基板の裏面の中心部分と対向する二重管が設けられる。二重管は、窒素ガスを供給する内管と、純水を供給する外管とを有する。当該基板処理装置では、基板の表面に現像液が供給される際に、裏面に純水を供給して液膜を形成することにより、現像液が裏面に付着することが防止される。また、基板を高速回転して乾燥させる際に、裏面の中心部分に窒素ガスを供給することにより、中心部分の液が、遠心力の働く位置まで移動される。   On the other hand, in the substrate processing apparatus of Patent Document 2, a double tube facing the central portion of the back surface of the substrate is provided. The double pipe has an inner pipe for supplying nitrogen gas and an outer pipe for supplying pure water. In the substrate processing apparatus, when the developer is supplied to the front surface of the substrate, pure water is supplied to the back surface to form a liquid film, thereby preventing the developer from adhering to the back surface. Further, when the substrate is rotated at a high speed and dried, nitrogen gas is supplied to the central portion of the back surface, whereby the liquid in the central portion is moved to a position where the centrifugal force acts.

特開2004−158588号公報JP 2004-158588 A 特開平10−57877号公報JP-A-10-57877

ところで、特許文献1の基板処理装置では、基板の下面のうちバキュームチャックにより吸着される部位には、純水や窒素ガスを供給することはできない。このため、基板温度の面内均一性の向上に限界がある。また、基板の下面に薬液を供給して処理を行う場合、温調済みの窒素ガスを下面に供給すると、下面に供給された薬液が窒素ガスにより飛散するおそれがある。   Incidentally, in the substrate processing apparatus of Patent Document 1, pure water or nitrogen gas cannot be supplied to a portion of the lower surface of the substrate that is adsorbed by the vacuum chuck. For this reason, there is a limit in improving the in-plane uniformity of the substrate temperature. In addition, when processing is performed by supplying a chemical solution to the lower surface of the substrate, if the temperature-controlled nitrogen gas is supplied to the lower surface, the chemical solution supplied to the lower surface may be scattered by the nitrogen gas.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、基板の外周部における温度低下を抑制しつつ、基板の下面に対する液処理を行うことを目的としている。また、基板の乾燥時に基板を加熱することも目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to perform liquid treatment on the lower surface of a substrate while suppressing a temperature drop at the outer peripheral portion of the substrate. Another object is to heat the substrate when the substrate is dried.

請求項1に記載の発明は、基板を処理する基板処理装置であって、水平状態の基板の外縁部を支持する基板支持部と、前記基板支持部を前記基板と共に上下方向を向く中心軸を中心として回転する基板回転機構と、前記基板の上面に前記基板よりも高温の処理液を供給する処理液供給ノズルと、前記中心軸と前記基板の外周縁との間において前記基板の下面を向く少なくとも1つの供給ノズルとを備え、前記少なくとも1つの供給ノズルの各供給ノズルが、前記基板の前記下面に前記基板よりも高温の加熱液を供給する加熱液供給ノズルと、前記基板の前記下面に向けて前記基板よりも高温の加熱ガスを噴出するとともに、前記加熱液および前記加熱ガスに直接的に接触する仕切壁を前記加熱液供給ノズルと共有する加熱ガス供給ノズルとを備える。   The invention described in claim 1 is a substrate processing apparatus for processing a substrate, wherein a substrate support portion that supports an outer edge portion of a substrate in a horizontal state, and a central axis that faces the substrate support portion together with the substrate in a vertical direction. A substrate rotating mechanism that rotates about the center, a processing liquid supply nozzle that supplies a processing liquid having a temperature higher than that of the substrate to the upper surface of the substrate, and a lower surface of the substrate that faces between the central axis and the outer peripheral edge of the substrate. At least one supply nozzle, and each supply nozzle of the at least one supply nozzle supplies a heating liquid supply nozzle that supplies a heating liquid having a temperature higher than that of the substrate to the lower surface of the substrate, and the lower surface of the substrate. A heating gas supply nozzle that ejects a heating gas having a temperature higher than that of the substrate toward the substrate and shares a partition wall that directly contacts the heating liquid and the heating gas with the heating liquid supply nozzle. Obtain.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の基板処理装置であって、前記各供給ノズルが、前記加熱ガス供給ノズルが前記加熱液供給ノズルの周囲を囲む二重管である。   A second aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the first aspect, wherein each of the supply nozzles is a double tube in which the heated gas supply nozzle surrounds the periphery of the heated liquid supply nozzle.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の基板処理装置であって、前記少なくとも1つの供給ノズルが、複数の供給ノズルであり、前記複数の供給ノズルのうち2以上の供給ノズルが、前記中心軸を中心とする同一円周上に位置する。   The invention described in claim 3 is the substrate processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the at least one supply nozzle is a plurality of supply nozzles, and two or more of the plurality of supply nozzles are supplied. The nozzles are located on the same circumference around the central axis.

請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記少なくとも1つの供給ノズルが、複数の供給ノズルであり、前記複数の供給ノズルのうち一の供給ノズルと前記中心軸との間の径方向の距離が、他の一の供給ノズルと前記中心軸との間の径方向の距離と異なる。   A fourth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the at least one supply nozzle is a plurality of supply nozzles, and one of the plurality of supply nozzles. The radial distance between the other supply nozzle and the central axis is different from the radial distance between the other supply nozzle and the central axis.

請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理液と前記加熱液とが同じ液体であり、前記基板処理装置が、前記処理液供給ノズルおよび前記各供給ノズルの前記加熱液供給ノズルに供給される前記液体を加熱する液体加熱部をさらに備える。   A fifth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the processing liquid and the heating liquid are the same liquid, and the substrate processing apparatus includes the processing liquid. The apparatus further includes a liquid heating unit that heats the liquid supplied to the supply nozzle and the heating liquid supply nozzle of each of the supply nozzles.

請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の基板処理装置であって、前記各供給ノズルにおいて、前記加熱液供給ノズル内の前記加熱液が、前記加熱ガス供給ノズル内の前記加熱ガスにより前記仕切壁を介して加熱されることにより、前記処理液よりも高温となる。   A sixth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to the fifth aspect, wherein in each of the supply nozzles, the heating liquid in the heating liquid supply nozzle is the heating gas in the heating gas supply nozzle. By heating through the partition wall, the temperature becomes higher than that of the treatment liquid.

請求項7に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記各供給ノズルにおいて、前記加熱液供給ノズル内の前記加熱液が、前記加熱ガス供給ノズル内の前記加熱ガスにより前記仕切壁を介して加熱される。   A seventh aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein, in each of the supply nozzles, the heating liquid in the heating liquid supply nozzle is the heating gas supply nozzle. It is heated through the partition wall by the heated gas inside.

請求項8に記載の発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記基板支持部が、前記中心軸を中心とする環状であり、前記基板処理装置が、前記基板支持部の内側にて前記基板の前記下面に対向する対向面を有する下面対向部をさらに備え、前記対向面が前記中心軸から離れるに従って前記基板から離れる傾斜面である。   Invention of Claim 8 is the substrate processing apparatus in any one of Claim 1 thru | or 7, Comprising: The said substrate support part is cyclic | annular centering on the said central axis, The said substrate processing apparatus is It further comprises a lower surface facing portion having a facing surface facing the lower surface of the substrate inside the substrate supporting portion, and the facing surface is an inclined surface that moves away from the substrate as it moves away from the central axis.

請求項9に記載の発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記少なくとも1つの供給ノズルが前記中心軸に対して傾斜する。   A ninth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the at least one supply nozzle is inclined with respect to the central axis.

請求項10に記載の発明は、請求項1ないし9のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理液供給ノズルが、前記基板の前記上面の中央部に対向して固定される。   A tenth aspect of the present invention is the substrate processing apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the processing liquid supply nozzle is fixed to face the central portion of the upper surface of the substrate.

請求項11に記載の発明は、請求項1ないし10のいずれかに記載の基板処理装置であって、前記処理液による前記基板に対する処理が行われる、密閉された内部空間を形成する密閉空間形成部をさらに備える。   The invention according to claim 11 is the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein a sealed space is formed to form a sealed internal space in which processing of the substrate by the processing liquid is performed. The unit is further provided.

本発明では、基板の外周部における温度低下を抑制しつつ、基板の下面に対する液処理を行うことができる。また、基板の乾燥時に基板を加熱することもできる。   In the present invention, it is possible to perform the liquid treatment on the lower surface of the substrate while suppressing a temperature drop at the outer peripheral portion of the substrate. Further, the substrate can be heated when the substrate is dried.

一の実施の形態に係る基板処理装置の断面図である。It is sectional drawing of the substrate processing apparatus which concerns on one embodiment. 供給ノズルの横断面図である。It is a cross-sectional view of a supply nozzle. 供給ノズルの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a supply nozzle. 気液供給部および気液排出部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a gas-liquid supply part and a gas-liquid discharge part. 下面対向部の平面図である。It is a top view of a lower surface opposing part. 下面対向部の断面図である。It is sectional drawing of a lower surface opposing part. 基板処理装置における処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of a process in a substrate processing apparatus. 基板処理装置の断面図である。It is sectional drawing of a substrate processing apparatus. 基板処理装置の断面図である。It is sectional drawing of a substrate processing apparatus. 薬液処理時の基板の温度分布を示す図である。It is a figure which shows the temperature distribution of the board | substrate at the time of a chemical | medical solution process. 薬液処理時の基板の温度分布を示す図である。It is a figure which shows the temperature distribution of the board | substrate at the time of a chemical | medical solution process. 基板処理装置における処理の流れの一部を示す図である。It is a figure which shows a part of process flow in a substrate processing apparatus. 薬液処理時の基板の温度分布を示す図である。It is a figure which shows the temperature distribution of the board | substrate at the time of a chemical | medical solution process. 供給ノズルの配置の他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of arrangement | positioning of a supply nozzle. 供給ノズルの配置の他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of arrangement | positioning of a supply nozzle. 供給ノズルの他の例を示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing another example of a supply nozzle.

図1は、本発明の一の実施の形態に係る基板処理装置1を示す断面図である。基板処理装置1は、略円板状の半導体基板9(以下、単に「基板9」という。)に処理液を供給して基板9を1枚ずつ処理する枚葉式の装置である。図1では、基板処理装置1の一部の構成の断面には、平行斜線の付与を省略している(他の断面図においても同様)。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 1 is a single-wafer type apparatus that supplies a processing liquid to a substantially disk-shaped semiconductor substrate 9 (hereinafter simply referred to as “substrate 9”) to process the substrates 9 one by one. In FIG. 1, the provision of parallel oblique lines is omitted in the cross section of a part of the configuration of the substrate processing apparatus 1 (the same applies to other cross sectional views).

基板処理装置1は、チャンバ12と、トッププレート123と、チャンバ開閉機構131と、基板保持部14と、基板回転機構15と、液受け部16と、カバー17とを備える。カバー17は、チャンバ12の上方および側方を覆う。   The substrate processing apparatus 1 includes a chamber 12, a top plate 123, a chamber opening / closing mechanism 131, a substrate holding unit 14, a substrate rotating mechanism 15, a liquid receiving unit 16, and a cover 17. The cover 17 covers the upper side and the side of the chamber 12.

チャンバ12は、チャンバ本体121と、チャンバ蓋部122とを備える。チャンバ12は、上下方向を向く中心軸J1を中心とする略円筒状である。チャンバ本体121は、チャンバ底部210と、チャンバ側壁部214とを備える。チャンバ底部210は、略円板状の中央部211と、中央部211の外縁部から下方へと広がる略円筒状の内側壁部212と、内側壁部212の下端から径方向外方へと広がる略円環板状の環状底部213と、環状底部213の外縁部から上方へと広がる略円筒状の外側壁部215と、外側壁部215の上端部から径方向外方へと広がる略円環板状のベース部216とを備える。   The chamber 12 includes a chamber main body 121 and a chamber lid portion 122. The chamber 12 has a substantially cylindrical shape centering on a central axis J1 facing in the vertical direction. The chamber main body 121 includes a chamber bottom portion 210 and a chamber side wall portion 214. The chamber bottom portion 210 has a substantially disc-shaped central portion 211, a substantially cylindrical inner wall portion 212 extending downward from the outer edge portion of the central portion 211, and a radially outer side from the lower end of the inner wall portion 212. A substantially annular plate-like annular bottom 213, a substantially cylindrical outer wall 215 extending upward from the outer edge of the annular bottom 213, and a substantially annular ring extending radially outward from the upper end of the outer wall 215 And a plate-like base portion 216.

チャンバ側壁部214は、中心軸J1を中心とする環状である。チャンバ側壁部214は、ベース部216の内縁部から上方へと突出する。チャンバ側壁部214を形成する部材は、後述するように、液受け部16の一部を兼ねる。以下の説明では、チャンバ側壁部214と外側壁部215と環状底部213と内側壁部212と中央部211の外縁部とに囲まれた空間を下部環状空間217という。   The chamber side wall portion 214 has an annular shape centering on the central axis J1. The chamber side wall portion 214 projects upward from the inner edge portion of the base portion 216. A member forming the chamber side wall portion 214 also serves as a part of the liquid receiving portion 16 as described later. In the following description, a space surrounded by the chamber side wall part 214, the outer wall part 215, the annular bottom part 213, the inner wall part 212, and the outer edge part of the central part 211 is referred to as a lower annular space 217.

基板保持部14の基板支持部141(後述)に基板9が支持された場合、基板9の下面92は、チャンバ底部210の中央部211の上面と対向する。以下の説明では、チャンバ底部210の中央部211を「下面対向部211」と呼び、中央部211の上面211aを「対向面211a」という。下面対向部211の詳細については後述する。   When the substrate 9 is supported by a substrate support portion 141 (described later) of the substrate holding portion 14, the lower surface 92 of the substrate 9 faces the upper surface of the central portion 211 of the chamber bottom portion 210. In the following description, the central portion 211 of the chamber bottom portion 210 is referred to as a “lower surface facing portion 211”, and the upper surface 211a of the central portion 211 is referred to as a “facing surface 211a”. Details of the lower surface facing portion 211 will be described later.

チャンバ蓋部122は中心軸J1に垂直な略円板状であり、チャンバ12の上部を含む。チャンバ蓋部122は、チャンバ本体121の上部開口を閉塞する。図1では、チャンバ蓋部122がチャンバ本体121から離間した状態を示す。チャンバ蓋部122がチャンバ本体121の上部開口を閉塞する際には、チャンバ蓋部122の外縁部がチャンバ側壁部214の上部と接する。   The chamber lid 122 has a substantially disc shape perpendicular to the central axis J1 and includes the upper portion of the chamber 12. The chamber lid 122 closes the upper opening of the chamber body 121. FIG. 1 shows a state where the chamber lid 122 is separated from the chamber main body 121. When the chamber lid 122 closes the upper opening of the chamber main body 121, the outer edge of the chamber lid 122 contacts the upper portion of the chamber side wall 214.

チャンバ開閉機構131は、チャンバ12の可動部であるチャンバ蓋部122を、チャンバ12の他の部位であるチャンバ本体121に対して上下方向に相対的に移動する。チャンバ開閉機構131は、チャンバ蓋部122を昇降する蓋部昇降機構である。チャンバ開閉機構131によりチャンバ蓋部122が上下方向に移動する際には、トッププレート123もチャンバ蓋部122と共に上下方向に移動する。チャンバ蓋部122がチャンバ本体121と接して上部開口を閉塞し、さらに、チャンバ蓋部122がチャンバ本体121に向かって押圧されることにより、チャンバ12内に密閉されたチャンバ空間120(図7参照)が形成される。換言すれば、チャンバ蓋部122によりチャンバ本体121の上部開口が閉塞されることより、チャンバ空間120が密閉される。   The chamber opening / closing mechanism 131 moves the chamber lid 122, which is a movable part of the chamber 12, relative to the chamber body 121, which is another part of the chamber 12, in the vertical direction. The chamber opening / closing mechanism 131 is a lid raising / lowering mechanism that raises / lowers the chamber lid 122. When the chamber lid 122 moves in the vertical direction by the chamber opening / closing mechanism 131, the top plate 123 also moves in the vertical direction together with the chamber lid 122. The chamber lid 122 is in contact with the chamber main body 121 to close the upper opening, and the chamber lid 122 is pressed toward the chamber main body 121, whereby the chamber space 120 sealed in the chamber 12 (see FIG. 7). ) Is formed. In other words, the chamber space 120 is sealed by closing the upper opening of the chamber body 121 by the chamber lid 122.

基板保持部14は、チャンバ空間120に配置され、基板9を水平状態で保持する。すなわち、基板9は、微細パターンが形成された一方の主面91(以下、「上面91」という。)を中心軸J1に垂直に上側を向く状態で基板保持部14により保持される。基板保持部14は、基板9の外縁部(すなわち、外周縁を含む外周縁近傍の部位)を下側から支持する上述の基板支持部141と、基板支持部141に支持された基板9の外縁部を上側から押さえる基板押さえ部142とを備える。基板支持部141は、中心軸J1を中心とする略円環状である。基板支持部141は、中心軸J1を中心とする略円環板状の支持部ベース413と、支持部ベース413の上面に固定される複数の第1接触部411とを備える。基板押さえ部142は、トッププレート123の下面に固定される複数の第2接触部421を備える。複数の第2接触部421の周方向の位置は、実際には、複数の第1接触部411の周方向の位置と異なる。   The substrate holding unit 14 is disposed in the chamber space 120 and holds the substrate 9 in a horizontal state. That is, the substrate 9 is held by the substrate holding unit 14 with one main surface 91 (hereinafter referred to as “upper surface 91”) on which a fine pattern is formed facing upwards perpendicular to the central axis J1. The substrate holding portion 14 includes the above-described substrate support portion 141 that supports the outer edge portion of the substrate 9 (that is, the portion in the vicinity of the outer periphery including the outer periphery) from the lower side, and the outer edge of the substrate 9 supported by the substrate support portion 141. And a substrate pressing part 142 for pressing the part from above. The substrate support portion 141 has a substantially annular shape centered on the central axis J1. The substrate support portion 141 includes a substantially annular plate-like support portion base 413 centering on the central axis J1 and a plurality of first contact portions 411 fixed to the upper surface of the support portion base 413. The substrate pressing portion 142 includes a plurality of second contact portions 421 that are fixed to the lower surface of the top plate 123. The circumferential positions of the plurality of second contact portions 421 are actually different from the circumferential positions of the plurality of first contact portions 411.

トッププレート123は、中心軸J1に垂直な略円板状である。トッププレート123は、チャンバ蓋部122の下方、かつ、基板支持部141の上方に配置される。トッププレート123は中央に開口を有する。基板9が基板支持部141に支持されると、基板9の上面91は、中心軸J1に垂直なトッププレート123の下面と対向する。トッププレート123の直径は、基板9の直径よりも大きく、トッププレート123の外周縁は、基板9の外周縁よりも全周に亘って径方向外側に位置する。   The top plate 123 has a substantially disc shape perpendicular to the central axis J1. The top plate 123 is disposed below the chamber lid part 122 and above the substrate support part 141. The top plate 123 has an opening at the center. When the substrate 9 is supported by the substrate support portion 141, the upper surface 91 of the substrate 9 faces the lower surface of the top plate 123 perpendicular to the central axis J1. The diameter of the top plate 123 is larger than the diameter of the substrate 9, and the outer peripheral edge of the top plate 123 is located on the outer side in the radial direction over the entire periphery of the outer peripheral edge of the substrate 9.

図1に示す状態において、トッププレート123は、チャンバ蓋部122により吊り下げられるように支持される。チャンバ蓋部122は、中央部に略環状のプレート保持部222を有する。プレート保持部222は、中心軸J1を中心とする略円筒状の筒部223と、中心軸J1を中心とする略円板状のフランジ部224とを備える。フランジ部224は、筒部223の下端から径方向内方へと広がる。   In the state shown in FIG. 1, the top plate 123 is supported so as to be suspended by the chamber lid portion 122. The chamber lid part 122 has a substantially annular plate holding part 222 at the center. The plate holding part 222 includes a substantially cylindrical tube part 223 centered on the central axis J1 and a substantially disk-shaped flange part 224 centered on the central axis J1. The flange part 224 spreads radially inward from the lower end of the cylindrical part 223.

トッププレート123は、環状の被保持部237を備える。被保持部237は、中心軸J1を中心とする略円筒状の筒部238と、中心軸J1を中心とする略円板状のフランジ部239とを備える。筒部238は、トッププレート123の上面から上方に広がる。フランジ部239は、筒部238の上端から径方向外方へと広がる。筒部238は、プレート保持部222の筒部223の径方向内側に位置する。フランジ部239は、プレート保持部222のフランジ部224の上方に位置し、フランジ部224と上下方向に対向する。被保持部237のフランジ部239の下面が、プレート保持部222のフランジ部224の上面に接することにより、トッププレート123が、チャンバ蓋部122から吊り下がるようにチャンバ蓋部122に取り付けられる。   The top plate 123 includes an annular held portion 237. The held portion 237 includes a substantially cylindrical tube portion 238 centered on the central axis J1 and a substantially disk-shaped flange portion 239 centered on the central axis J1. The cylinder portion 238 extends upward from the upper surface of the top plate 123. The flange portion 239 extends outward from the upper end of the cylindrical portion 238 in the radial direction. The cylindrical portion 238 is located on the radially inner side of the cylindrical portion 223 of the plate holding portion 222. The flange portion 239 is located above the flange portion 224 of the plate holding portion 222 and faces the flange portion 224 in the up-down direction. When the lower surface of the flange portion 239 of the held portion 237 is in contact with the upper surface of the flange portion 224 of the plate holding portion 222, the top plate 123 is attached to the chamber lid portion 122 so as to be suspended from the chamber lid portion 122.

トッププレート123の外縁部の下面には、複数の第1係合部241が周方向に配列され、支持部ベース413の上面には、複数の第2係合部242が周方向に配列される。実際には、第1係合部241および第2係合部242は、基板支持部141の複数の第1接触部411、および、基板押さえ部142の複数の第2接触部421とは、周方向において異なる位置に配置される。これらの係合部は3組以上設けられることが好ましく、本実施の形態では4組設けられる。第1係合部241の下部には上方に向かって窪む凹部が設けられる。第2係合部242は支持部ベース413から上方に向かって突出する。   A plurality of first engagement portions 241 are arranged in the circumferential direction on the lower surface of the outer edge portion of the top plate 123, and a plurality of second engagement portions 242 are arranged in the circumferential direction on the upper surface of the support portion base 413. . Actually, the first engagement portion 241 and the second engagement portion 242 are connected to the plurality of first contact portions 411 of the substrate support portion 141 and the plurality of second contact portions 421 of the substrate pressing portion 142. Arranged at different positions in the direction. It is preferable that three or more sets of these engaging portions are provided, and four sets are provided in the present embodiment. A concave portion that is recessed upward is provided at the lower portion of the first engaging portion 241. The second engagement portion 242 protrudes upward from the support portion base 413.

基板回転機構15は、いわゆる中空モータである。基板回転機構15は、中心軸J1を中心とする環状のステータ部151と、環状のロータ部152とを備える。ロータ部152は、略円環状の永久磁石を含む。永久磁石の表面は、PTFE樹脂にてモールドされる。ロータ部152は、チャンバ12内において下部環状空間217内に配置される。ロータ部152の上部には、接続部材を介して基板支持部141の支持部ベース413が取り付けられる。支持部ベース413は、ロータ部152の上方に配置される。   The substrate rotation mechanism 15 is a so-called hollow motor. The substrate rotation mechanism 15 includes an annular stator portion 151 centered on the central axis J1 and an annular rotor portion 152. The rotor portion 152 includes a substantially annular permanent magnet. The surface of the permanent magnet is molded with PTFE resin. The rotor portion 152 is disposed in the lower annular space 217 in the chamber 12. A support portion base 413 of the substrate support portion 141 is attached to the upper portion of the rotor portion 152 via a connection member. The support portion base 413 is disposed above the rotor portion 152.

ステータ部151は、チャンバ12外においてロータ部152の周囲、すなわち、径方向外側に配置される。本実施の形態では、ステータ部151は、チャンバ底部210の外側壁部215およびベース部216に固定され、液受け部16の下方に位置する。ステータ部151は、中心軸J1を中心とする周方向に配列された複数のコイルを含む。   The stator portion 151 is disposed outside the chamber 12 and around the rotor portion 152, that is, radially outside. In the present embodiment, the stator portion 151 is fixed to the outer wall portion 215 and the base portion 216 of the chamber bottom portion 210 and is positioned below the liquid receiving portion 16. Stator portion 151 includes a plurality of coils arranged in the circumferential direction about central axis J1.

ステータ部151に電流が供給されることにより、ステータ部151とロータ部152との間に、中心軸J1を中心とする回転力が発生する。これにより、ロータ部152が、中心軸J1を中心として水平状態で回転する。ステータ部151とロータ部152との間に働く磁力により、ロータ部152は、チャンバ12内において直接的にも間接的にもチャンバ12に接触することなく浮遊し、中心軸J1を中心として基板9を基板支持部141と共に浮遊状態にて回転する。   When current is supplied to the stator portion 151, a rotational force about the central axis J1 is generated between the stator portion 151 and the rotor portion 152. Thereby, the rotor part 152 rotates in a horizontal state around the central axis J1. Due to the magnetic force acting between the stator portion 151 and the rotor portion 152, the rotor portion 152 floats in the chamber 12 without contacting the chamber 12 directly or indirectly, and the substrate 9 is centered on the central axis J1. Are rotated together with the substrate support 141 in a floating state.

液受け部16は、カップ部161と、カップ部移動機構162と、カップ対向部163とを備える。カップ部161は中心軸J1を中心とする環状であり、チャンバ12の径方向外側に全周に亘って位置する。カップ部移動機構162はカップ部161を上下方向に移動する。カップ部移動機構162は、カップ部161の径方向外側に配置される。カップ部移動機構162は、上述のチャンバ開閉機構131と周方向に異なる位置に配置される。カップ対向部163は、カップ部161の下方に位置し、カップ部161と上下方向に対向する。カップ対向部163は、チャンバ側壁部214を形成する部材の一部である。カップ対向部163は、チャンバ側壁部214の径方向外側に位置する環状の液受け凹部165を有する。   The liquid receiving part 16 includes a cup part 161, a cup part moving mechanism 162, and a cup facing part 163. The cup portion 161 has an annular shape centered on the central axis J <b> 1, and is located on the entire outer circumference in the radial direction of the chamber 12. The cup part moving mechanism 162 moves the cup part 161 in the vertical direction. The cup part moving mechanism 162 is disposed on the radially outer side of the cup part 161. The cup moving mechanism 162 is arranged at a position different from the chamber opening / closing mechanism 131 in the circumferential direction. The cup facing part 163 is located below the cup part 161 and faces the cup part 161 in the vertical direction. The cup facing portion 163 is a part of a member that forms the chamber side wall portion 214. The cup facing portion 163 has an annular liquid receiving recess 165 positioned on the radially outer side of the chamber side wall portion 214.

カップ部161は、側壁部611と、上面部612と、ベローズ617とを備える。側壁部611は、中心軸J1を中心とする略円筒状である。上面部612は、中心軸J1を中心とする略円環板状であり、側壁部611の上端部から径方向内方および径方向外方へと広がる。側壁部611の下部は、カップ対向部163の液受け凹部165内に位置する。   The cup part 161 includes a side wall part 611, an upper surface part 612, and a bellows 617. The side wall portion 611 has a substantially cylindrical shape centered on the central axis J1. The upper surface portion 612 has a substantially annular plate shape centered on the central axis J1, and extends from the upper end portion of the side wall portion 611 radially inward and radially outward. The lower part of the side wall part 611 is located in the liquid receiving recessed part 165 of the cup facing part 163.

ベローズ617は、中心軸J1を中心とする略円筒状であり、上下方向に伸縮可能である。ベローズ617は、側壁部611の径方向外側において、側壁部611の周囲に全周に亘って設けられる。ベローズ617は、気体や液体を通過させない材料にて形成される。ベローズ617の上端部は、上面部612の外縁部の下面に全周に亘って接続される。換言すれば、ベローズ617の上端部は、上面部612を介して側壁部611に間接的に接続される。ベローズ617と上面部612との接続部はシールされており、気体や液体の通過が防止される。ベローズ617の下端部は、カップ対向部163を介してチャンバ本体121に間接的に接続される。ベローズ617の下端部とカップ対向部163との接続部でも、気体や液体の通過が防止される。   The bellows 617 has a substantially cylindrical shape centered on the central axis J1, and can be expanded and contracted in the vertical direction. The bellows 617 is provided over the entire circumference around the side wall 611 outside the side wall 611 in the radial direction. The bellows 617 is formed of a material that does not allow gas or liquid to pass through. The upper end portion of the bellows 617 is connected to the lower surface of the outer edge portion of the upper surface portion 612 over the entire circumference. In other words, the upper end portion of the bellows 617 is indirectly connected to the side wall portion 611 via the upper surface portion 612. The connection portion between the bellows 617 and the upper surface portion 612 is sealed, and passage of gas or liquid is prevented. A lower end portion of the bellows 617 is indirectly connected to the chamber body 121 via the cup facing portion 163. Even at the connecting portion between the lower end portion of the bellows 617 and the cup facing portion 163, the passage of gas or liquid is prevented.

チャンバ蓋部122の中央には上部ノズル181が取り付けられる。上部ノズル181は、基板9の上面91の中央部に対向してチャンバ蓋部122に固定される。上部ノズル181は、トッププレート123の中央の開口に挿入可能である。上部ノズル181は中央に液吐出口を有し、基板9の上面91に処理液を供給する処理液供給ノズルである。上部ノズル181は、液吐出口の周囲に、ガスを噴出する噴出口も有する。チャンバ底部210の下面対向部211の中央には、下部ノズル182が取り付けられる。下部ノズル182は、中央に液吐出口を有し、基板9の下面92の中央部と対向する。下面対向部211には、基板9の下面92を向く複数の供給ノズル180がさらに設けられる。   An upper nozzle 181 is attached to the center of the chamber lid 122. The upper nozzle 181 is fixed to the chamber lid 122 so as to face the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9. The upper nozzle 181 can be inserted into the central opening of the top plate 123. The upper nozzle 181 is a processing liquid supply nozzle that has a liquid discharge port in the center and supplies the processing liquid to the upper surface 91 of the substrate 9. The upper nozzle 181 also has an ejection port for ejecting gas around the liquid ejection port. A lower nozzle 182 is attached to the center of the lower surface facing portion 211 of the chamber bottom portion 210. The lower nozzle 182 has a liquid discharge port at the center and faces the center of the lower surface 92 of the substrate 9. The lower surface facing portion 211 is further provided with a plurality of supply nozzles 180 facing the lower surface 92 of the substrate 9.

図2は、供給ノズル180の中心軸J2に垂直な横断面図である。図3は、中心軸J2を含む供給ノズル180の縦断面図である。他の供給ノズル180の構造も、図2および図3に示す供給ノズル180の構造と同様である。図2および図3に示すように、供給ノズル180は、加熱ガス供給ノズル180aと、加熱液供給ノズル180bとを備える。各供給ノズル180は、加熱ガス供給ノズル180aが加熱液供給ノズル180bの周囲を全周に亘って囲む二重管である。   FIG. 2 is a cross-sectional view perpendicular to the central axis J2 of the supply nozzle 180. FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the supply nozzle 180 including the central axis J2. The structure of the other supply nozzles 180 is the same as the structure of the supply nozzles 180 shown in FIGS. As shown in FIGS. 2 and 3, the supply nozzle 180 includes a heating gas supply nozzle 180a and a heating liquid supply nozzle 180b. Each supply nozzle 180 is a double tube in which the heated gas supply nozzle 180a surrounds the periphery of the heated liquid supply nozzle 180b over the entire circumference.

各供給ノズル180は、略円筒状の内周壁801と、内周壁801の周囲を全周に亘って囲む略円筒状の外周壁802とを備える。内周壁801および外周壁802の横断面は、図2に示すように、略同心円状である。内周壁801の先端である加熱液供給ノズル180bの吐出口1805、および、内周壁801の吐出口1805近傍の部位は、外周壁802の先端である加熱ガス供給ノズル180aの噴出口1802よりも突出する。好ましくは、内周壁801は、熱伝導率が比較的高い材料により形成され、熱伝導率が高くなるように薄くされる。外周壁802は、熱伝導率が比較的低い材料により形成され、熱伝導率が低くなるように厚くされる。供給ノズル180の配置等については後述する。   Each supply nozzle 180 includes a substantially cylindrical inner peripheral wall 801 and a substantially cylindrical outer peripheral wall 802 that surrounds the entire periphery of the inner peripheral wall 801. The cross sections of the inner peripheral wall 801 and the outer peripheral wall 802 are substantially concentric as shown in FIG. The discharge port 1805 of the heating liquid supply nozzle 180b that is the tip of the inner peripheral wall 801 and the portion near the discharge port 1805 of the inner peripheral wall 801 protrude from the jet port 1802 of the heated gas supply nozzle 180a that is the tip of the outer peripheral wall 802. To do. Preferably, the inner peripheral wall 801 is formed of a material having a relatively high thermal conductivity and is thinned so as to increase the thermal conductivity. The outer peripheral wall 802 is formed of a material having a relatively low thermal conductivity, and is thickened so that the thermal conductivity is low. The arrangement of the supply nozzle 180 will be described later.

図4は、基板処理装置1が備える気液供給部18および気液排出部19を示すブロック図である。気液供給部18は、上述の供給ノズル180、上部ノズル181および下部ノズル182に加えて、薬液供給部183と、純水供給部184と、IPA供給部185と、不活性ガス供給部186と、加熱ガス供給部187と、液体加熱部188とを備える。   FIG. 4 is a block diagram showing the gas-liquid supply unit 18 and the gas-liquid discharge unit 19 included in the substrate processing apparatus 1. In addition to the supply nozzle 180, the upper nozzle 181 and the lower nozzle 182, the gas-liquid supply unit 18 includes a chemical solution supply unit 183, a pure water supply unit 184, an IPA supply unit 185, and an inert gas supply unit 186. The heating gas supply unit 187 and the liquid heating unit 188 are provided.

薬液供給部183は液体加熱部188に接続され、液体加熱部188は、弁を介して上部ノズル181および複数の供給ノズル180の加熱液供給ノズル180bに接続される。薬液供給部183から液体加熱部188に供給された薬液は、液体加熱部188にて加熱される。加熱された薬液は、上部ノズル181および複数の加熱液供給ノズル180bに供給される。上部ノズル181への加熱された薬液の供給開始および停止と、加熱液供給ノズル180bへの加熱された薬液(以下、「加熱液」ともいう。)の供給開始および停止とは、制御部10により個別に制御可能である。   The chemical liquid supply unit 183 is connected to the liquid heating unit 188, and the liquid heating unit 188 is connected to the upper nozzle 181 and the heating liquid supply nozzle 180b of the plurality of supply nozzles 180 via valves. The chemical solution supplied from the chemical solution supply unit 183 to the liquid heating unit 188 is heated by the liquid heating unit 188. The heated chemical liquid is supplied to the upper nozzle 181 and the plurality of heated liquid supply nozzles 180b. The control unit 10 starts and stops the supply of the heated chemical liquid to the upper nozzle 181 and starts and stops the supply of the heated chemical liquid (hereinafter also referred to as “heating liquid”) to the heated liquid supply nozzle 180b. It can be controlled individually.

純水供給部184およびIPA供給部185は、それぞれ弁を介して上部ノズル181に接続される。下部ノズル182は、弁を介して純水供給部184に接続される。上部ノズル181は、弁を介して不活性ガス供給部186にも接続される。上部ノズル181は、チャンバ12の内部にガスを供給するガス供給部の一部である。複数の加熱ガス供給ノズル180aは、弁を介して加熱ガス供給部187に接続される。   The pure water supply unit 184 and the IPA supply unit 185 are connected to the upper nozzle 181 through valves, respectively. The lower nozzle 182 is connected to the pure water supply unit 184 via a valve. The upper nozzle 181 is also connected to an inert gas supply unit 186 through a valve. The upper nozzle 181 is a part of a gas supply unit that supplies gas into the chamber 12. The plurality of heated gas supply nozzles 180a are connected to the heated gas supply unit 187 via valves.

液受け部16の液受け凹部165に接続される第1排出路191は、気液分離部193に接続される。気液分離部193は、外側排気部194、薬液回収部195および排液部196にそれぞれ弁を介して接続される。チャンバ12のチャンバ底部210に接続される第2排出路192は、気液分離部197に接続される。気液分離部197は、内側排気部198および排液部199にそれぞれ弁を介して接続される。気液供給部18および気液排出部19の各構成は、制御部10により制御される。チャンバ開閉機構131、基板回転機構15およびカップ部移動機構162(図1参照)も制御部10により制御される。   The first discharge path 191 connected to the liquid receiving recess 165 of the liquid receiving unit 16 is connected to the gas-liquid separation unit 193. The gas-liquid separation unit 193 is connected to the outer exhaust unit 194, the chemical solution recovery unit 195, and the drainage unit 196 through valves. The second discharge path 192 connected to the chamber bottom 210 of the chamber 12 is connected to the gas-liquid separator 197. The gas-liquid separation unit 197 is connected to the inner exhaust unit 198 and the drainage unit 199 via valves. Each configuration of the gas-liquid supply unit 18 and the gas-liquid discharge unit 19 is controlled by the control unit 10. The chamber opening / closing mechanism 131, the substrate rotating mechanism 15, and the cup moving mechanism 162 (see FIG. 1) are also controlled by the control unit 10.

薬液供給部183から上部ノズル181および複数の加熱液供給ノズル180bを介して基板9に供給される薬液は、化学反応を利用して基板を処理する処理液であり、例えば、フッ酸や水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液等のエッチング液である。純水供給部184は、上部ノズル181または下部ノズル182を介して基板9に純水(DIW:deionized water)を供給する。IPA供給部185は、上部ノズル181を介して基板9上にイソプロピルアルコール(IPA)を供給する。基板処理装置1では、上述の処理液(上記薬液、純水およびIPA)以外の処理液を供給する処理液供給部が設けられてもよい。   The chemical liquid supplied to the substrate 9 from the chemical liquid supply unit 183 via the upper nozzle 181 and the plurality of heating liquid supply nozzles 180b is a processing liquid that processes the substrate using a chemical reaction. Etching solution such as tetramethylammonium aqueous solution. The pure water supply unit 184 supplies pure water (DIW: deionized water) to the substrate 9 via the upper nozzle 181 or the lower nozzle 182. The IPA supply unit 185 supplies isopropyl alcohol (IPA) onto the substrate 9 through the upper nozzle 181. The substrate processing apparatus 1 may be provided with a processing liquid supply unit that supplies processing liquids other than the above-described processing liquids (the above chemical liquid, pure water, and IPA).

不活性ガス供給部186は、上部ノズル181を介してチャンバ12内に不活性ガスを供給する。加熱ガス供給部187は、複数の加熱ガス供給ノズル180aを介して基板9の下面92に加熱したガス(例えば、高温の不活性ガス)を供給する。本実施の形態では、不活性ガス供給部186および加熱ガス供給部187にて利用されるガスは窒素(N)ガスであるが、窒素ガス以外であってもよい。なお、加熱ガス供給部187において加熱した不活性ガスを利用する場合には、基板処理装置1における防爆対策は簡素化可能または不要である。 The inert gas supply unit 186 supplies an inert gas into the chamber 12 through the upper nozzle 181. The heated gas supply unit 187 supplies heated gas (for example, high-temperature inert gas) to the lower surface 92 of the substrate 9 through the plurality of heated gas supply nozzles 180a. In the present embodiment, the gas used in the inert gas supply unit 186 and the heating gas supply unit 187 is nitrogen (N 2 ) gas, but may be other than nitrogen gas. In addition, when using the inert gas heated in the heated gas supply part 187, the explosion-proof measures in the substrate processing apparatus 1 can be simplified or unnecessary.

図2および図3に示す各供給ノズル180では、薬液供給部183および液体加熱部188から加熱液供給ノズル180bに供給される加熱された薬液(以下、「加熱液」という。)は、内周壁801に直接的に接触する。また、加熱ガス供給部187から加熱ガス供給ノズル180aに供給される加熱されたガス(以下、「加熱ガス」という。)は、内周壁801および外周壁802に直接的に接触する。供給ノズル180の内周壁801は、加熱液および加熱ガスに直接的に接触するとともに、供給ノズル180内において加熱液と加熱ガスとの混合を防止する仕切壁であり、加熱ガス供給ノズル180aと加熱液供給ノズル180bとに共有される。   In each supply nozzle 180 shown in FIGS. 2 and 3, heated chemical liquid (hereinafter referred to as “heating liquid”) supplied from the chemical liquid supply unit 183 and the liquid heating unit 188 to the heating liquid supply nozzle 180 b is an inner peripheral wall. Contact 801 directly. The heated gas supplied from the heated gas supply unit 187 to the heated gas supply nozzle 180a (hereinafter referred to as “heated gas”) directly contacts the inner peripheral wall 801 and the outer peripheral wall 802. The inner peripheral wall 801 of the supply nozzle 180 is a partition wall that directly contacts the heating liquid and the heating gas and prevents mixing of the heating liquid and the heating gas in the supply nozzle 180, and is heated with the heating gas supply nozzle 180 a. It is shared with the liquid supply nozzle 180b.

図5は、チャンバ底部210の下面対向部211における複数の供給ノズル180の配置を示す平面図である。図5では、供給ノズル180全体は図示せず、下面対向部211における各供給ノズル180の取付位置を符号1801を付す実線の丸にて示す(図14および図15においても同様)。図5に示すように、下面対向部211には6個の供給ノズル180が設けられる。6個の供給ノズル180は、中心軸J1を中心とする同一円周上において等角度間隔(60°間隔)にて配置される。例えば、半径が約150mm(ミリメートル)の基板9の処理に用いられる基板処理装置1では、各供給ノズル180の吐出口1805の中心と中心軸J1との間の径方向の距離は、約90mmである。   FIG. 5 is a plan view showing the arrangement of the plurality of supply nozzles 180 in the lower surface facing portion 211 of the chamber bottom portion 210. In FIG. 5, the entire supply nozzle 180 is not shown, and the attachment position of each supply nozzle 180 in the lower surface facing portion 211 is indicated by a solid circle with a reference numeral 1801 (the same applies to FIGS. 14 and 15). As shown in FIG. 5, six supply nozzles 180 are provided in the lower surface facing portion 211. The six supply nozzles 180 are arranged at equiangular intervals (60 ° intervals) on the same circumference around the central axis J1. For example, in the substrate processing apparatus 1 used for processing the substrate 9 having a radius of about 150 mm (millimeters), the radial distance between the center of the discharge port 1805 of each supply nozzle 180 and the central axis J1 is about 90 mm. is there.

図6は、下面対向部211近傍を拡大して示す断面図である。図6に示すように、基板支持部141にて基板9が支持された場合、下面対向部211の対向面211aは、基板支持部141の径方向内側にて基板9の下面92と対向する。対向面211aは、中心軸J1からの距離が増大するに従って下方に位置する(すなわち、基板9から離れる)傾斜面であり、基板9の下面92のおよそ全体に亘って広がる。対向面211aと基板9の下面92との間の距離は、下部ノズル182近傍において最小となり、例えば5mmである。また、当該距離は、基板9の外縁部において最大となり、例えば30mmである。   FIG. 6 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the lower surface facing portion 211. As shown in FIG. 6, when the substrate 9 is supported by the substrate support portion 141, the facing surface 211 a of the lower surface facing portion 211 faces the lower surface 92 of the substrate 9 on the radially inner side of the substrate supporting portion 141. The facing surface 211a is an inclined surface positioned downward (that is, away from the substrate 9) as the distance from the central axis J1 increases, and spreads over substantially the entire lower surface 92 of the substrate 9. The distance between the opposing surface 211a and the lower surface 92 of the substrate 9 is minimum in the vicinity of the lower nozzle 182 and is, for example, 5 mm. The distance is maximum at the outer edge portion of the substrate 9 and is, for example, 30 mm.

各供給ノズル180は対向面211aから突出する。各供給ノズル180の加熱液供給ノズル180bは、下面対向部211の内部に形成された加熱液配管806および加熱液マニホールド807を介して、液体加熱部188(図4参照)に接続される。加熱液マニホールド807は、中心軸J1を中心とする略環状である。複数の加熱液配管806により、複数の加熱液供給ノズル180bと加熱液マニホールド807とがそれぞれ接続される。   Each supply nozzle 180 protrudes from the opposing surface 211a. The heating liquid supply nozzle 180b of each supply nozzle 180 is connected to a liquid heating unit 188 (see FIG. 4) via a heating liquid pipe 806 and a heating liquid manifold 807 formed inside the lower surface facing portion 211. The heating liquid manifold 807 has a substantially annular shape centered on the central axis J1. The plurality of heating liquid supply nozzles 180b and the heating liquid manifold 807 are connected by the plurality of heating liquid pipes 806, respectively.

各供給ノズル180の加熱ガス供給ノズル180aは、下面対向部211内に形成された加熱ガス配管808および加熱ガスマニホールド809を介して、加熱ガス供給部187に接続される。加熱ガスマニホールド809は、中心軸J1を中心とする略環状であり、加熱液マニホールド807の外面を覆う。複数の加熱ガス配管808により、複数の加熱ガス供給ノズル180aと加熱ガスマニホールド809とがそれぞれ接続される。各加熱ガス配管808は、加熱液配管806の周囲を全周に亘って囲む。1個の供給ノズル180に接続される加熱液配管806と加熱ガス配管808とをまとめて供給配管804と呼び、加熱液マニホールド807と加熱ガスマニホールド809とをまとめてマニホールド805呼ぶと、複数の供給配管804は、マニホールド805と複数の供給ノズル180とをそれぞれ接続する二重管である。   The heated gas supply nozzle 180 a of each supply nozzle 180 is connected to the heated gas supply unit 187 via a heated gas pipe 808 and a heated gas manifold 809 formed in the lower surface facing portion 211. The heated gas manifold 809 has a substantially annular shape centered on the central axis J <b> 1 and covers the outer surface of the heated liquid manifold 807. A plurality of heating gas supply nozzles 180a and a heating gas manifold 809 are connected by a plurality of heating gas pipes 808, respectively. Each heated gas pipe 808 surrounds the periphery of the heated liquid pipe 806 over the entire circumference. A heating liquid pipe 806 and a heating gas pipe 808 connected to one supply nozzle 180 are collectively referred to as a supply pipe 804, and a heating liquid manifold 807 and a heating gas manifold 809 are collectively referred to as a manifold 805. The pipe 804 is a double pipe that connects the manifold 805 and the plurality of supply nozzles 180 respectively.

各加熱ガス供給ノズル180aの噴出口1802、および、各加熱液供給ノズル180bの吐出口1805は、対向面211aよりも上方にて基板9の下面92に近接する。各供給ノズル180は、その中心軸J2が取付位置1801における対向面211aの法線におよそ沿うように下面対向部211に固定される。すなわち、各供給ノズル180は中心軸J1に対して傾斜する。したがって、各加熱ガス供給ノズル180aは、噴出口1802が取付位置1801よりも僅かに径方向外側に位置するように中心軸J1に対して傾斜する。また、各加熱液供給ノズル180bも、吐出口1805が取付位置1801よりも僅かに径方向外側に位置するように中心軸J1に対して傾斜する。   The outlet 1802 of each heating gas supply nozzle 180a and the discharge port 1805 of each heating liquid supply nozzle 180b are close to the lower surface 92 of the substrate 9 above the opposing surface 211a. Each supply nozzle 180 is fixed to the lower surface facing portion 211 so that the central axis J2 thereof is approximately along the normal line of the facing surface 211a at the mounting position 1801. That is, each supply nozzle 180 is inclined with respect to the central axis J1. Therefore, each heated gas supply nozzle 180a is inclined with respect to the central axis J1 so that the jet outlet 1802 is located slightly outside the mounting position 1801 in the radial direction. Each heating liquid supply nozzle 180b is also inclined with respect to the central axis J1 so that the discharge port 1805 is located slightly outside the mounting position 1801 in the radial direction.

図7は、基板処理装置1における基板9の処理の流れを示す図である。基板処理装置1では、図1に示すように、チャンバ蓋部122がチャンバ本体121から離間して上方に位置し、カップ部161がチャンバ蓋部122から離間して下方に位置する状態にて、基板9が外部の搬送機構によりチャンバ12内に搬入され、基板支持部141により下側から支持される(ステップS11)。以下、図1に示すチャンバ12およびカップ部161の状態を「オープン状態」と呼ぶ。チャンバ蓋部122とチャンバ側壁部214との間の開口は、中心軸J1を中心とする環状であり、以下、「環状開口81」という。基板処理装置1では、チャンバ蓋部122がチャンバ本体121から離間することにより、基板9の周囲(すなわち、径方向外側)に環状開口81が形成される。ステップS11では、基板9は環状開口81を介して搬入される。   FIG. 7 is a diagram illustrating a processing flow of the substrate 9 in the substrate processing apparatus 1. In the substrate processing apparatus 1, as shown in FIG. 1, in a state where the chamber lid part 122 is spaced apart from the chamber body 121 and located above, and the cup part 161 is separated from the chamber lid part 122 and located below. The substrate 9 is carried into the chamber 12 by an external transport mechanism and supported from below by the substrate support portion 141 (step S11). Hereinafter, the state of the chamber 12 and the cup part 161 shown in FIG. 1 is referred to as an “open state”. The opening between the chamber lid part 122 and the chamber side wall part 214 has an annular shape centering on the central axis J1, and is hereinafter referred to as “annular opening 81”. In the substrate processing apparatus 1, the chamber lid 122 is separated from the chamber main body 121, whereby an annular opening 81 is formed around the substrate 9 (that is, radially outside). In step S <b> 11, the substrate 9 is carried in via the annular opening 81.

基板9が搬入されると、カップ部161が、図1に示す位置から図8に示す位置まで上昇し、環状開口81の径方向外側に全周に亘って位置する。以下の説明では、図8に示すチャンバ12およびカップ部161の状態を「第1密閉状態」という。また、図8に示すカップ部161の位置を「液受け位置」といい、図1に示すカップ部161の位置を「退避位置」という。カップ部移動機構162は、カップ部161を、環状開口81の径方向外側の液受け位置と、液受け位置よりも下方の退避位置との間で上下方向に移動する。   When the substrate 9 is carried in, the cup portion 161 rises from the position shown in FIG. 1 to the position shown in FIG. 8, and is located over the entire circumference on the radially outer side of the annular opening 81. In the following description, the state of the chamber 12 and the cup part 161 shown in FIG. 8 is referred to as a “first sealed state”. Further, the position of the cup portion 161 shown in FIG. 8 is referred to as “liquid receiving position”, and the position of the cup portion 161 shown in FIG. 1 is referred to as “retracted position”. The cup part moving mechanism 162 moves the cup part 161 in the vertical direction between a liquid receiving position radially outside the annular opening 81 and a retracted position below the liquid receiving position.

液受け位置に位置するカップ部161では、側壁部611が、環状開口81と径方向に対向する。また、上面部612の内縁部の上面が、チャンバ蓋部122の外縁部下端のリップシール232に全周に亘って接する。チャンバ蓋部122とカップ部161の上面部612との間には、気体や液体の通過を防止するシール部が形成される。これにより、チャンバ本体121、チャンバ蓋部122、カップ部161およびカップ対向部163により囲まれる密閉された内部空間(以下、「拡大密閉空間100」という。)が形成される。   In the cup portion 161 located at the liquid receiving position, the side wall portion 611 faces the annular opening 81 in the radial direction. Further, the upper surface of the inner edge portion of the upper surface portion 612 is in contact with the lip seal 232 at the lower end of the outer edge portion of the chamber lid portion 122 over the entire circumference. Between the chamber cover part 122 and the upper surface part 612 of the cup part 161, the seal part which prevents passage of gas and a liquid is formed. Thus, a sealed internal space (hereinafter referred to as “enlarged sealed space 100”) surrounded by the chamber main body 121, the chamber lid portion 122, the cup portion 161, and the cup facing portion 163 is formed.

拡大密閉空間100は、チャンバ蓋部122とチャンバ本体121との間のチャンバ空間120と、カップ部161とカップ対向部163とに囲まれる側方空間160とが、環状開口81を介して連通することにより形成された1つの空間である。チャンバ蓋部122、チャンバ本体121、カップ部161およびカップ対向部163は、拡大密閉空間100を形成する密閉空間形成部である。   In the enlarged sealed space 100, the chamber space 120 between the chamber lid portion 122 and the chamber body 121 and the side space 160 surrounded by the cup portion 161 and the cup facing portion 163 communicate with each other via the annular opening 81. It is one space formed by this. The chamber lid part 122, the chamber body 121, the cup part 161, and the cup facing part 163 are sealed space forming parts that form the expanded sealed space 100.

第1密閉状態では、基板押さえ部142の複数の第2接触部421が基板9の外縁部に接触する。トッププレート123の下面、および、基板支持部141の支持部ベース413上には、上下方向にて対向する複数対の磁石(図示省略)が設けられる。以下、各対の磁石を「磁石対」ともいう。基板処理装置1では、複数の磁石対が、周方向において第1接触部411、第2接触部421、第1係合部241および第2係合部242とは異なる位置に、等角度間隔にて配置される。基板押さえ部142が基板9に接触している状態では、磁石対の間に働く磁力(引力)により、トッププレート123に下向きの力が働く。これにより、基板押さえ部142が基板9を基板支持部141へと押圧する。   In the first sealed state, the plurality of second contact portions 421 of the substrate pressing portion 142 are in contact with the outer edge portion of the substrate 9. On the lower surface of the top plate 123 and the support portion base 413 of the substrate support portion 141, a plurality of pairs of magnets (not shown) that are opposed in the vertical direction are provided. Hereinafter, each pair of magnets is also referred to as a “magnet pair”. In the substrate processing apparatus 1, a plurality of magnet pairs are arranged at equiangular intervals at positions different from the first contact portion 411, the second contact portion 421, the first engagement portion 241, and the second engagement portion 242 in the circumferential direction. Arranged. In a state where the substrate pressing portion 142 is in contact with the substrate 9, a downward force is applied to the top plate 123 due to the magnetic force (attractive force) acting between the magnet pair. Thereby, the substrate pressing portion 142 presses the substrate 9 to the substrate support portion 141.

基板処理装置1では、基板押さえ部142が、トッププレート123の自重、および、磁石対の磁力により基板9を基板支持部141へと押圧することにより、基板9を基板押さえ部142と基板支持部141とで上下から挟んで強固に保持することができる。   In the substrate processing apparatus 1, the substrate pressing portion 142 presses the substrate 9 against the substrate support portion 141 by the weight of the top plate 123 and the magnetic force of the magnet pair, thereby causing the substrate pressing portion 142 and the substrate support portion to be pressed. 141 and can be firmly held by being sandwiched from above and below.

第1密閉状態では、被保持部237のフランジ部239が、プレート保持部222のフランジ部224の上方に離間しており、プレート保持部222と被保持部237とは接触しない。換言すれば、プレート保持部222によるトッププレート123の保持が解除されている。このため、トッププレート123は、チャンバ蓋部122から独立して、基板保持部14および基板保持部14に保持された基板9と共に、基板回転機構15により回転する。   In the first sealed state, the flange portion 239 of the held portion 237 is separated above the flange portion 224 of the plate holding portion 222, and the plate holding portion 222 and the held portion 237 are not in contact with each other. In other words, the holding of the top plate 123 by the plate holding part 222 is released. For this reason, the top plate 123 is rotated by the substrate rotation mechanism 15 together with the substrate holding unit 14 and the substrate 9 held by the substrate holding unit 14 independently of the chamber lid 122.

また、第1密閉状態では、第1係合部241の下部の凹部に第2係合部242が嵌る。これにより、トッププレート123は、中心軸J1を中心とする周方向において基板支持部141の支持部ベース413と係合する。換言すれば、第1係合部241および第2係合部242は、トッププレート123の基板支持部141に対する回転方向における相対位置を規制する(すなわち、周方向における相対位置を固定する)位置規制部材である。チャンバ蓋部122が下降する際には、第1係合部241と第2係合部242とが嵌り合うように、基板回転機構15により支持部ベース413の回転位置が制御される。   Further, in the first sealed state, the second engagement portion 242 is fitted in the recess at the lower portion of the first engagement portion 241. Thereby, the top plate 123 engages with the support portion base 413 of the substrate support portion 141 in the circumferential direction around the central axis J1. In other words, the first engagement portion 241 and the second engagement portion 242 restrict the relative position in the rotation direction of the top plate 123 with respect to the substrate support portion 141 (that is, fix the relative position in the circumferential direction). It is a member. When the chamber lid part 122 is lowered, the rotation position of the support part base 413 is controlled by the substrate rotation mechanism 15 so that the first engagement part 241 and the second engagement part 242 are fitted.

続いて、基板回転機構15により一定の回転数(比較的低い回転数であり、以下、「定常回転数」という。)での基板9の回転が開始される。さらに、不活性ガス供給部186(図4参照)から拡大密閉空間100への不活性ガス(ここでは、窒素ガス)の供給が開始されるとともに、外側排気部194による拡大密閉空間100内のガスの排出が開始される。これにより、所定時間経過後に、拡大密閉空間100が、不活性ガスが充填された不活性ガス充填状態(すなわち、酸素濃度が低い低酸素雰囲気)となる。なお、拡大密閉空間100への不活性ガスの供給、および、拡大密閉空間100内のガスの排出は、図4に示すオープン状態から行われていてもよい。   Subsequently, the substrate rotation mechanism 15 starts rotating the substrate 9 at a constant rotation speed (which is a relatively low rotation speed, hereinafter referred to as “steady rotation speed”). Furthermore, supply of the inert gas (here, nitrogen gas) from the inert gas supply unit 186 (see FIG. 4) to the expanded sealed space 100 is started, and the gas in the expanded sealed space 100 by the outer exhaust unit 194 is started. Starts to be discharged. As a result, after a predetermined time has elapsed, the enlarged sealed space 100 becomes an inert gas filled state filled with an inert gas (that is, a low oxygen atmosphere with a low oxygen concentration). The supply of the inert gas to the expanded sealed space 100 and the discharge of the gas in the expanded sealed space 100 may be performed from the open state shown in FIG.

次に、制御部10による制御により、複数の供給ノズル180の加熱液供給ノズル180bから、回転する基板9の下面92に向けて、基板9よりも高温に加熱された薬液である加熱液の供給が開始される。各加熱液供給ノズル180bからの加熱液は、中心軸J1と基板9の外周縁(エッジ)との間において、基板9の下面92に連続的に供給される。下面92に供給された加熱液は、基板9の回転により基板9の外周部へと拡がる。これにより、基板9の下面92に対する薬液処理が開始されるとともに基板9の加熱が開始される。加熱液の温度は、薬液の種類や基板9に対する処理等に合わせて適宜決定され、例えば、約50〜80℃である。また、複数の加熱液供給ノズル180bから基板9の下面92に供給される加熱液の合計流量は、例えば、毎分約2〜3リットルである。   Next, supply of the heating liquid, which is a chemical liquid heated to a temperature higher than that of the substrate 9, from the heating liquid supply nozzle 180 b of the plurality of supply nozzles 180 toward the lower surface 92 of the rotating substrate 9 by the control of the control unit 10. Is started. The heating liquid from each heating liquid supply nozzle 180b is continuously supplied to the lower surface 92 of the substrate 9 between the central axis J1 and the outer peripheral edge (edge) of the substrate 9. The heating liquid supplied to the lower surface 92 spreads to the outer peripheral portion of the substrate 9 by the rotation of the substrate 9. Thereby, the chemical treatment for the lower surface 92 of the substrate 9 is started and the heating of the substrate 9 is started. The temperature of the heating liquid is appropriately determined according to the type of chemical liquid, the treatment for the substrate 9, and the like, and is, for example, about 50 to 80 ° C. The total flow rate of the heating liquid supplied from the plurality of heating liquid supply nozzles 180b to the lower surface 92 of the substrate 9 is, for example, about 2 to 3 liters per minute.

基板9が所定の温度まで加熱されると、制御部10による制御により、上部ノズル181から、回転する基板9の上面91の中央部に向けて、基板9よりも高温に加熱された薬液の供給が開始される。基板9の上面91への薬液吐出は、基板9の中央部にのみ行われ、中央部以外の部位には行われない。上部ノズル181からの薬液は、回転する基板9の上面91に連続的に供給される。上面91上の薬液は、基板9の回転により基板9の外周部へと拡がり、上面91全体が薬液により被覆される。   When the substrate 9 is heated to a predetermined temperature, supply of a chemical solution heated to a temperature higher than that of the substrate 9 from the upper nozzle 181 toward the center of the upper surface 91 of the rotating substrate 9 is controlled by the control unit 10. Is started. The discharge of the chemical liquid onto the upper surface 91 of the substrate 9 is performed only on the central portion of the substrate 9 and is not performed on portions other than the central portion. The chemical solution from the upper nozzle 181 is continuously supplied to the upper surface 91 of the rotating substrate 9. The chemical solution on the upper surface 91 spreads to the outer peripheral portion of the substrate 9 by the rotation of the substrate 9, and the entire upper surface 91 is covered with the chemical solution.

加熱液供給ノズル180bからの加熱液の供給は、上部ノズル181からの薬液の供給中も継続される。これにより、拡大密閉空間100において、基板9をおよそ所望の温度に加熱しつつ、上部ノズル181から供給される薬液による基板9の上面91に対するエッチング処理、および、加熱液供給ノズル180bから供給される加熱液による基板9の下面92に対するエッチング処理が行われる(ステップS12)。上部ノズル181から基板9の上面91に供給される薬液の流量は、例えば、毎分約0.5〜1リットルである。トッププレート123の下面は基板9の上面91に近接しているため、基板9に対するエッチングは、トッププレート123の下面と基板9の上面91との間の極めて狭い空間において行われる。   The supply of the heating liquid from the heating liquid supply nozzle 180b is continued during the supply of the chemical liquid from the upper nozzle 181. Thereby, in the enlarged sealed space 100, the substrate 9 is heated to approximately a desired temperature, and the etching process for the upper surface 91 of the substrate 9 by the chemical supplied from the upper nozzle 181 and the heating liquid supply nozzle 180b are supplied. An etching process is performed on the lower surface 92 of the substrate 9 by the heating liquid (step S12). The flow rate of the chemical solution supplied from the upper nozzle 181 to the upper surface 91 of the substrate 9 is, for example, about 0.5 to 1 liter per minute. Since the lower surface of the top plate 123 is close to the upper surface 91 of the substrate 9, the etching of the substrate 9 is performed in a very narrow space between the lower surface of the top plate 123 and the upper surface 91 of the substrate 9.

拡大密閉空間100では、回転する基板9の上面91から飛散する薬液が、環状開口81を介してカップ部161にて受けられ、液受け凹部165へと導かれる。液受け凹部165へと導かれた薬液は、図4に示す第1排出路191を介して気液分離部193に流入する。薬液回収部195では、気液分離部193から薬液が回収され、フィルタ等を介して薬液から不純物等が除去された後、再利用される。   In the enlarged sealed space 100, the chemical liquid scattered from the upper surface 91 of the rotating substrate 9 is received by the cup portion 161 via the annular opening 81 and guided to the liquid receiving recess 165. The chemical liquid guided to the liquid receiving recess 165 flows into the gas-liquid separator 193 via the first discharge path 191 shown in FIG. In the chemical solution recovery unit 195, the chemical solution is recovered from the gas-liquid separation unit 193 and is reused after impurities and the like are removed from the chemical solution through a filter or the like.

上部ノズル181からの薬液の供給開始から所定時間(例えば、60〜120秒)経過すると、上部ノズル181からの薬液の供給、および、加熱液供給ノズル180bからの加熱液の供給が停止される。加熱液供給ノズル180bでは、サックバックにより加熱液が吐出口1805から加熱液供給ノズル180bの内部に引き戻される。これにより、吐出口1805から加熱液が垂れて加熱ガス供給ノズル180a内に流入することを抑制または防止することができる。そして、基板回転機構15により、所定時間(例えば、1〜3秒)だけ基板9の回転数が定常回転数よりも高くされ、基板9から薬液が除去される。   When a predetermined time (for example, 60 to 120 seconds) elapses from the supply start of the chemical liquid from the upper nozzle 181, supply of the chemical liquid from the upper nozzle 181 and supply of the heating liquid from the heating liquid supply nozzle 180b are stopped. In the heating liquid supply nozzle 180b, the heating liquid is drawn back from the discharge port 1805 to the inside of the heating liquid supply nozzle 180b by suck back. Thereby, it is possible to suppress or prevent the heating liquid from dripping from the discharge port 1805 and flowing into the heating gas supply nozzle 180a. Then, the substrate rotation mechanism 15 makes the rotation speed of the substrate 9 higher than the steady rotation speed for a predetermined time (for example, 1 to 3 seconds), and the chemical solution is removed from the substrate 9.

続いて、チャンバ蓋部122およびカップ部161が同期して下方へと移動する。そして、図9に示すように、チャンバ蓋部122の外縁部下端のリップシール231が、チャンバ側壁部214の上部と接することにより、環状開口81が閉じられ、チャンバ空間120が、側方空間160と隔絶された状態で密閉される。カップ部161は、図1と同様に、退避位置に位置する。以下、図9に示すチャンバ12およびカップ部161の状態を「第2密閉状態」という。第2密閉状態では、基板9は、チャンバ12の内壁と直接対向し、これらの間に他の液受け部は存在しない。   Subsequently, the chamber lid portion 122 and the cup portion 161 move downward in synchronization. Then, as shown in FIG. 9, the lip seal 231 at the lower end of the outer edge portion of the chamber lid portion 122 is in contact with the upper portion of the chamber side wall portion 214, whereby the annular opening 81 is closed, and the chamber space 120 becomes the side space 160. And sealed in an isolated state. The cup part 161 is located at the retracted position as in FIG. Hereinafter, the state of the chamber 12 and the cup part 161 shown in FIG. 9 is referred to as a “second sealed state”. In the second sealed state, the substrate 9 directly faces the inner wall of the chamber 12, and there is no other liquid receiving part therebetween.

第2密閉状態でも、第1密閉状態と同様に、基板押さえ部142が基板9を基板支持部141へと押圧することにより、基板9が、基板押さえ部142と基板支持部141とで上下から挟まれて強固に保持される。また、プレート保持部222によるトッププレート123の保持が解除されており、トッププレート123は、チャンバ蓋部122から独立して、基板保持部14および基板9と共に回転する。   Even in the second sealed state, similarly to the first sealed state, the substrate pressing portion 142 presses the substrate 9 against the substrate supporting portion 141, so that the substrate 9 is moved from above and below by the substrate pressing portion 142 and the substrate supporting portion 141. It is sandwiched and held firmly. Further, the holding of the top plate 123 by the plate holding unit 222 is released, and the top plate 123 rotates together with the substrate holding unit 14 and the substrate 9 independently of the chamber lid unit 122.

チャンバ空間120が密閉されると、外側排気部194(図4参照)によるガスの排出が停止されるとともに、内側排気部198によるチャンバ空間120内のガスの排出が開始される。そして、リンス液または洗浄液である純水の基板9への供給が、純水供給部184により開始される(ステップS13)。   When the chamber space 120 is sealed, the gas discharge by the outer exhaust part 194 (see FIG. 4) is stopped and the gas discharge in the chamber space 120 by the inner exhaust part 198 is started. Then, the supply of pure water, which is a rinse liquid or a cleaning liquid, to the substrate 9 is started by the pure water supply unit 184 (step S13).

純水供給部184からの純水は、上部ノズル181および下部ノズル182から吐出されて基板9の上面91および下面92の中央部に連続的に供給される。純水は、基板9の回転により上面91および下面92の外周部へと拡がり、基板9の外周縁から外側へと飛散する。基板9から飛散する純水は、チャンバ12の内壁(すなわち、チャンバ蓋部122およびチャンバ側壁部214の内壁)にて受けられ、図2に示す第2排出路192、気液分離部197および排液部199を介して廃棄される(後述する基板9の乾燥処理においても同様)。これにより、基板9の上面91および下面92のリンス処理および洗浄処理と共に、チャンバ12内の洗浄も実質的に行われる。   Pure water from the pure water supply unit 184 is discharged from the upper nozzle 181 and the lower nozzle 182 and is continuously supplied to the central portions of the upper surface 91 and the lower surface 92 of the substrate 9. The pure water spreads to the outer peripheral portions of the upper surface 91 and the lower surface 92 by the rotation of the substrate 9 and scatters from the outer peripheral edge of the substrate 9 to the outside. Pure water splashing from the substrate 9 is received by the inner wall of the chamber 12 (that is, the inner walls of the chamber lid portion 122 and the chamber side wall portion 214), and the second discharge path 192, the gas-liquid separation portion 197, and the discharge portion shown in FIG. It is discarded through the liquid part 199 (the same applies to the drying process of the substrate 9 described later). Thereby, the cleaning of the chamber 12 is substantially performed together with the rinsing process and the cleaning process of the upper surface 91 and the lower surface 92 of the substrate 9.

純水の供給開始から所定時間経過すると、純水供給部184からの純水の供給が停止される。そして、制御部10による制御により、複数の供給ノズル180の加熱ガス供給ノズル180aから基板9の下面92に向けて、基板9よりも高温に加熱された不活性ガス(すなわち、加熱ガス)の噴出が開始される。各加熱ガス供給ノズル180aからの加熱ガスは、中心軸J1と基板9の外周縁(エッジ)との間において、基板9の下面92に向けて連続的に噴出される。加熱ガス供給ノズル180aから基板9の下面92に噴射された加熱ガスは、基板9の下方の空間に拡がる。これにより、基板9が加熱される。加熱ガスの温度は、例えば、約160〜200℃である。また、複数の加熱ガス供給ノズル180aから供給される加熱ガスの合計流量は、例えば、毎分約150〜200リットルである。供給ノズル180では、加熱液供給ノズル180bの吐出口1805近傍に加熱液が付着して残留している場合であっても、加熱ガス供給ノズル180aからの加熱ガスの噴出により、当該加熱液は吹き飛ばされて除去される。   When a predetermined time has elapsed from the start of the supply of pure water, the supply of pure water from the pure water supply unit 184 is stopped. Then, the inert gas (that is, the heated gas) that is heated to a temperature higher than that of the substrate 9 is ejected from the heated gas supply nozzles 180a of the plurality of supply nozzles 180 toward the lower surface 92 of the substrate 9 under the control of the control unit 10. Is started. The heated gas from each heated gas supply nozzle 180a is continuously ejected toward the lower surface 92 of the substrate 9 between the central axis J1 and the outer peripheral edge (edge) of the substrate 9. The heated gas sprayed from the heated gas supply nozzle 180 a onto the lower surface 92 of the substrate 9 spreads in the space below the substrate 9. Thereby, the substrate 9 is heated. The temperature of the heated gas is, for example, about 160 to 200 ° C. The total flow rate of the heating gas supplied from the plurality of heating gas supply nozzles 180a is, for example, about 150 to 200 liters per minute. In the supply nozzle 180, even when the heating liquid adheres and remains in the vicinity of the discharge port 1805 of the heating liquid supply nozzle 180 b, the heating liquid is blown off by the ejection of the heating gas from the heating gas supply nozzle 180 a. To be removed.

続いて、上部ノズル181から基板9の上面91上にIPAが供給され、上面91上において純水がIPAに置換される(ステップS14)。IPAの供給開始から所定時間経過すると、IPA供給部185からのIPAの供給が停止される。その後、加熱ガス供給ノズル180aからの加熱ガスの噴出が継続された状態で、基板9の回転数が定常回転数よりも十分に高くされる。これにより、IPAが基板9上から除去され、基板9の乾燥処理が行われる(ステップS15)。基板9の乾燥開始から所定時間経過すると、基板9の回転が停止する。基板9の乾燥処理は、内側排気部198によりチャンバ空間120が減圧され、大気圧よりも低い減圧雰囲気にて行われてもよい。   Subsequently, IPA is supplied from the upper nozzle 181 onto the upper surface 91 of the substrate 9, and pure water is replaced with IPA on the upper surface 91 (step S14). When a predetermined time has elapsed from the start of IPA supply, the supply of IPA from the IPA supply unit 185 is stopped. Thereafter, the rotation speed of the substrate 9 is made sufficiently higher than the steady rotation speed in a state where the ejection of the heating gas from the heating gas supply nozzle 180a is continued. As a result, the IPA is removed from the substrate 9, and the substrate 9 is dried (step S15). When a predetermined time has elapsed from the start of drying of the substrate 9, the rotation of the substrate 9 is stopped. The drying process of the substrate 9 may be performed in a reduced-pressure atmosphere lower than the atmospheric pressure by reducing the chamber space 120 by the inner exhaust unit 198.

その後、チャンバ蓋部122とトッププレート123が上昇して、図1に示すように、チャンバ12がオープン状態となる。ステップS15では、トッププレート123が基板支持部141と共に回転するため、トッププレート123の下面に液体はほとんど残存せず、チャンバ蓋部122の上昇時にトッププレート123から液体が基板9上に落下することはない。基板9は外部の搬送機構によりチャンバ12から搬出される(ステップS16)。   Thereafter, the chamber lid 122 and the top plate 123 are raised, and the chamber 12 is opened as shown in FIG. In step S15, the top plate 123 rotates together with the substrate support 141, so that almost no liquid remains on the lower surface of the top plate 123, and the liquid falls from the top plate 123 onto the substrate 9 when the chamber lid 122 is raised. There is no. The substrate 9 is unloaded from the chamber 12 by an external transfer mechanism (step S16).

以上に説明したように、基板処理装置1では、基板9の上面91に基板9よりも高温の薬液を供給する上部ノズル181と、中心軸J1と基板9の外周縁との間において基板9の下面92に基板9よりも高温の加熱液を供給する加熱液供給ノズル180bとが設けられる。これにより、基板9の温度、および、基板9の上面91に供給された薬液の温度が、基板9の中央部から外周部へと向かうに従って低下することを抑制または防止することができる。その結果、基板9および基板9上の薬液の温度均一性を向上することができ、基板9の上面91上におけるエッチング処理の面内均一性を向上することができる。また、加熱液による基板9の下面のエッチング処理を、上面91のエッチング処理と並行して行うことができる。   As described above, in the substrate processing apparatus 1, the upper nozzle 181 that supplies a chemical solution having a temperature higher than that of the substrate 9 to the upper surface 91 of the substrate 9 and the central axis J <b> 1 and the outer peripheral edge of the substrate 9 A heating liquid supply nozzle 180 b for supplying a heating liquid having a temperature higher than that of the substrate 9 is provided on the lower surface 92. Thereby, it can suppress or prevent that the temperature of the board | substrate 9 and the temperature of the chemical | medical solution supplied to the upper surface 91 of the board | substrate 9 fall as it goes to the outer peripheral part from the center part of the board | substrate 9. As a result, the temperature uniformity of the substrate 9 and the chemical solution on the substrate 9 can be improved, and the in-plane uniformity of the etching process on the upper surface 91 of the substrate 9 can be improved. Further, the etching process of the lower surface of the substrate 9 by the heating liquid can be performed in parallel with the etching process of the upper surface 91.

このように、基板処理装置1では、基板9および基板9上の薬液の温度均一性を向上することができる。このため、基板処理装置1の構造は、基板9の上面91に供給された薬液の温度が基板9の中央部から外周部へと向かうに従って比較的低下しやすい基板処理装置、例えば、基板9の上面91に薬液を吐出する上部ノズル181が上面91の中央部に対向して固定される基板処理装置に特に適している。上部ノズル181が基板9の上面91の中央部に対向して固定される基板処理装置では、上面91上に供給された薬液が外縁から飛散するまでの基板9上における移動距離が長いため、上面91上に供給された薬液をエッチング処理に効率良く使用することができる。   Thus, in the substrate processing apparatus 1, the temperature uniformity of the chemical | medical solution on the board | substrate 9 and the board | substrate 9 can be improved. For this reason, the structure of the substrate processing apparatus 1 is such that the temperature of the chemical solution supplied to the upper surface 91 of the substrate 9 is relatively low as it moves from the central portion to the outer peripheral portion of the substrate 9. It is particularly suitable for a substrate processing apparatus in which an upper nozzle 181 for discharging a chemical solution on the upper surface 91 is fixed to face the central portion of the upper surface 91. In the substrate processing apparatus in which the upper nozzle 181 is fixed so as to face the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9, the movement distance on the substrate 9 until the chemical solution supplied on the upper surface 91 scatters from the outer edge is long. The chemical solution supplied on 91 can be efficiently used for the etching process.

基板処理装置1では、また、中心軸J1と基板9の外周縁との間において基板9の下面92に向けて基板9よりも高温の加熱ガスを供給する加熱ガス供給ノズル180aが設けられる。これにより、基板9の乾燥時に、基板9に液体を供給することなく基板9を加熱することができ、基板9上のIPAの揮発性を増大させることができる。その結果、基板9を迅速に乾燥させることができるとともに、基板9の乾燥時における基板9の上面91上の微細パターンの損傷を抑制または防止することができる。   In the substrate processing apparatus 1, a heating gas supply nozzle 180 a that supplies a heating gas higher in temperature than the substrate 9 toward the lower surface 92 of the substrate 9 is provided between the central axis J <b> 1 and the outer peripheral edge of the substrate 9. Thereby, when the substrate 9 is dried, the substrate 9 can be heated without supplying a liquid to the substrate 9, and the volatility of the IPA on the substrate 9 can be increased. As a result, the substrate 9 can be dried quickly, and damage to the fine pattern on the upper surface 91 of the substrate 9 when the substrate 9 is dried can be suppressed or prevented.

基板処理装置1では、さらに、加熱ガス供給ノズル180aと加熱液供給ノズル180bとが1つの供給ノズル180である。これにより、基板9の薬液処理時および乾燥時に基板9の下面92の加熱に利用される構造を簡素化および小型化することができる。その結果、基板9とチャンバ底部210との間の空間(すなわち、基板9の下方の空間)を有効に利用することができる。   In the substrate processing apparatus 1, the heating gas supply nozzle 180 a and the heating liquid supply nozzle 180 b are one supply nozzle 180. Thereby, the structure utilized for heating the lower surface 92 of the substrate 9 at the time of chemical treatment of the substrate 9 and drying can be simplified and miniaturized. As a result, the space between the substrate 9 and the chamber bottom 210 (that is, the space below the substrate 9) can be used effectively.

基板処理装置1では、複数の加熱液供給ノズル180bのうち2個以上の加熱液供給ノズル180bが中心軸J1を中心とする同一円周上に位置する。これにより、基板9の当該円の上方の各部位が、加熱液供給ノズル180bの上方を通過して加熱液を供給された後、次に加熱液供給ノズル180bの上方へと移動するまでの間の時間を短縮することができる。これにより、基板9の各部位が加熱液供給ノズル180b間を移動する際の温度低下(すなわち、回転中の温度低下)を抑制することができる。その結果、基板9の薬液処理が行われる際に、周方向における基板9および基板9上の薬液の温度均一性をより向上することができ、基板9上におけるエッチング処理の面内均一性をさらに向上することができる。   In the substrate processing apparatus 1, two or more heating liquid supply nozzles 180b among the plurality of heating liquid supply nozzles 180b are located on the same circumference with the central axis J1 as the center. As a result, after each portion of the substrate 9 above the circle passes above the heating liquid supply nozzle 180b and is supplied with the heating liquid, it moves to the next position above the heating liquid supply nozzle 180b. Can be shortened. Thereby, the temperature fall (namely, temperature fall during rotation) at the time of each site | part of the board | substrate 9 moving between the heating liquid supply nozzles 180b can be suppressed. As a result, when the chemical treatment of the substrate 9 is performed, the temperature uniformity of the chemical solution on the substrate 9 and the substrate 9 in the circumferential direction can be further improved, and the in-plane uniformity of the etching treatment on the substrate 9 can be further improved. Can be improved.

上述のように、上部ノズル181から基板9の上面91に供給される薬液と、加熱液供給ノズル180bから基板9の下面92に供給される加熱液とは、1つの薬液供給部183から供給される同じ液体である。当該液体(薬液)は、上部ノズル181および加熱液供給ノズル180bに供給される前に、1つの液体加熱部188により加熱される。これにより、基板処理装置1の構造を簡素化することができるとともに、基板処理装置1を小型化することができる。   As described above, the chemical liquid supplied from the upper nozzle 181 to the upper surface 91 of the substrate 9 and the heating liquid supplied from the heating liquid supply nozzle 180 b to the lower surface 92 of the substrate 9 are supplied from one chemical liquid supply unit 183. The same liquid. The liquid (chemical liquid) is heated by one liquid heating unit 188 before being supplied to the upper nozzle 181 and the heating liquid supply nozzle 180b. Thereby, the structure of the substrate processing apparatus 1 can be simplified, and the substrate processing apparatus 1 can be downsized.

基板処理装置1では、複数の加熱ガス供給ノズル180aのうち2個以上の加熱ガス供給ノズル180aが中心軸J1を中心とする同一円周上に位置する。これにより、基板9の当該円の上方の各部位が、加熱ガス供給ノズル180aの上方を通過して加熱ガスを供給された後、次に加熱ガス供給ノズル180aの上方へと移動するまでの間の時間を短縮することができる。これにより、基板9の各部位が加熱ガス供給ノズル180a間を移動する際の温度低下(すなわち、回転中の温度低下)を抑制することができる。その結果、基板9の乾燥処理が行われる際に、周方向における基板9の温度均一性をより向上することができ、基板9をさらに迅速に乾燥することができる。また、基板9の乾燥時における基板9の上面91上の微細パターンの損傷を、より一層抑制または防止することができる。   In the substrate processing apparatus 1, two or more heating gas supply nozzles 180a among the plurality of heating gas supply nozzles 180a are located on the same circumference with the central axis J1 as the center. Thereby, after each part of the substrate 9 above the circle passes above the heated gas supply nozzle 180a and is supplied with the heated gas, it moves to the next position above the heated gas supply nozzle 180a. Can be shortened. Thereby, the temperature fall (namely, temperature fall during rotation) at the time of each site | part of the board | substrate 9 moving between the heating gas supply nozzles 180a can be suppressed. As a result, when the drying process of the substrate 9 is performed, the temperature uniformity of the substrate 9 in the circumferential direction can be further improved, and the substrate 9 can be dried more rapidly. In addition, it is possible to further suppress or prevent damage to the fine pattern on the upper surface 91 of the substrate 9 when the substrate 9 is dried.

基板処理装置1では、供給ノズル180は、下面対向部211の対向面211aから突出する。これにより、下部ノズル182から基板9の下面92に供給された純水等の処理液が、噴出口1802から加熱ガス供給ノズル180a内に流入すること、および、吐出口1805から加熱液供給ノズル180b内に流入することを抑制することができる。また、供給ノズル180が中心軸J1に対して傾斜することにより、加熱ガス供給ノズル180aおよび加熱液供給ノズル180bに純水等の処理液が流入することを、より一層抑制することができる。   In the substrate processing apparatus 1, the supply nozzle 180 protrudes from the facing surface 211 a of the lower surface facing portion 211. As a result, a processing liquid such as pure water supplied from the lower nozzle 182 to the lower surface 92 of the substrate 9 flows into the heating gas supply nozzle 180a from the ejection port 1802, and the heating liquid supply nozzle 180b from the discharge port 1805. It can suppress flowing in. In addition, since the supply nozzle 180 is inclined with respect to the central axis J1, it is possible to further suppress the processing liquid such as pure water from flowing into the heating gas supply nozzle 180a and the heating liquid supply nozzle 180b.

上述のように、下面対向部211の対向面211aは、中心軸J1から離れるに従って基板9から離れる傾斜面である。これにより、基板9の下面92に供給された薬液や純水等の処理液を対向面211aの径方向外側へと容易に導くことができる。その結果、対向面211a上に当該処理液が溜まることを防止することができる。   As described above, the facing surface 211a of the lower surface facing portion 211 is an inclined surface that moves away from the substrate 9 as it moves away from the central axis J1. Thereby, the processing liquid such as the chemical liquid or pure water supplied to the lower surface 92 of the substrate 9 can be easily guided to the radially outer side of the facing surface 211a. As a result, the treatment liquid can be prevented from accumulating on the facing surface 211a.

図10は、基板処理装置1において基板9の下面92に加熱液を供給しつつ行った基板処理装置1における薬液処理時(ステップS12)の基板9の温度分布を示す図である。図10では、半径が約150mmの基板9の温度分布を示す。また、図10の横軸は、各測定位置の中心軸J1からの径方向の距離を示し、縦軸は、各測定位置における基板9の温度を示す。図11および図13においても同様である。図10中において符号95を付す実線は、基板処理装置1における薬液処理時の基板9の温度を示し、黒丸のマークは、第1の比較例の基板処理装置における薬液処理時の基板の温度を示す。第1の比較例の基板処理装置では、加熱液供給ノズルは設けられておらず、基板の上面には、基板よりも高温の薬液が上部ノズルから供給されるが、基板の下面に対する加熱液の供給は行われない。実線95にて示す基板9の温度は、加熱ガス供給ノズル180aと加熱液供給ノズル180bとを別々に下面対向部211に配置した基板処理装置における実験結果からシミュレーションにより推定したものである(図11および図13における実線96〜98においても同様)。図10に示すように、基板処理装置1では、第1の比較例の基板処理装置に比べ、基板9の中央部から外周部へと向かうに従って基板9の温度が低下することが抑制される。   FIG. 10 is a diagram showing the temperature distribution of the substrate 9 during chemical processing (step S12) in the substrate processing apparatus 1 performed while supplying the heating liquid to the lower surface 92 of the substrate 9 in the substrate processing apparatus 1. FIG. 10 shows the temperature distribution of the substrate 9 having a radius of about 150 mm. Further, the horizontal axis in FIG. 10 indicates the radial distance from the central axis J1 of each measurement position, and the vertical axis indicates the temperature of the substrate 9 at each measurement position. The same applies to FIGS. 11 and 13. In FIG. 10, the solid line denoted by reference numeral 95 indicates the temperature of the substrate 9 during chemical processing in the substrate processing apparatus 1, and the black circle mark indicates the temperature of the substrate during chemical processing in the substrate processing apparatus of the first comparative example. Show. In the substrate processing apparatus of the first comparative example, no heating liquid supply nozzle is provided, and a chemical liquid having a temperature higher than that of the substrate is supplied from the upper nozzle to the upper surface of the substrate. There is no supply. The temperature of the substrate 9 indicated by the solid line 95 is estimated by simulation from experimental results in a substrate processing apparatus in which the heating gas supply nozzle 180a and the heating liquid supply nozzle 180b are separately arranged on the lower surface facing portion 211 (FIG. 11). The same applies to the solid lines 96 to 98 in FIG. 13). As shown in FIG. 10, in the substrate processing apparatus 1, the temperature of the substrate 9 is suppressed from decreasing as it goes from the central part of the substrate 9 to the outer peripheral part as compared with the substrate processing apparatus of the first comparative example.

基板処理装置1では、基板9の上面91に対する薬液処理時に、基板9の下面92の薬液処理を行わない場合、加熱液供給ノズル180bからの加熱液の供給に代えて、上部ノズル181からの薬液の供給と並行して、加熱ガス供給ノズル180aから基板9の下面92に対して加熱ガスが供給されてもよい。図11は、加熱液に代えて加熱ガスを基板9の下面92に供給した場合の薬液処理時(ステップS12)の基板9の温度分布を示す図である。図10中において符号96を付す実線は、基板処理装置1における薬液処理時の基板9の温度を示し、黒丸のマークは、上述の第1の比較例の基板処理装置における薬液処理時の基板の温度を示す。図11に示すように、薬液処理時に基板9の下面92に加熱ガスが供給された場合も、第1の比較例の基板処理装置に比べ、基板9の中央部から外周部へと向かうに従って基板9の温度が低下することが抑制される。   In the substrate processing apparatus 1, when the chemical treatment of the lower surface 92 of the substrate 9 is not performed during the chemical treatment on the upper surface 91 of the substrate 9, the chemical solution from the upper nozzle 181 is used instead of the supply of the heating fluid from the heating fluid supply nozzle 180 b. In parallel with this supply, the heating gas may be supplied to the lower surface 92 of the substrate 9 from the heating gas supply nozzle 180a. FIG. 11 is a diagram showing the temperature distribution of the substrate 9 during the chemical processing (step S12) when heating gas is supplied to the lower surface 92 of the substrate 9 instead of the heating liquid. In FIG. 10, a solid line denoted by reference numeral 96 indicates the temperature of the substrate 9 during the chemical processing in the substrate processing apparatus 1, and the black circle mark indicates the substrate during the chemical processing in the substrate processing apparatus of the first comparative example. Indicates temperature. As shown in FIG. 11, even when heated gas is supplied to the lower surface 92 of the substrate 9 during the chemical processing, the substrate moves from the central portion toward the outer peripheral portion as compared with the substrate processing apparatus of the first comparative example. It is suppressed that the temperature of 9 falls.

ところで、開放された処理空間にて基板を処理する基板処理装置(以下、「第2の比較例の基板処理装置」という。)を想定した場合、第2の比較例の基板処理装置では、薬液成分を含むガスが外部に拡散するのを防止するため、薬液による基板の処理の際に、当該処理空間内のガスを大流量にて排出することが行われる。また、基板へのパーティクルの付着を防止するために、ダウンフローを発生させることも行われる。したがって、基板の周囲にて上方から下方へと向かう気流が発生し、当該気流により基板の温度が低下しやすくなる。基板の温度低下は基板の外縁部にて顕著となり、基板の温度分布の均一性が低下する。その結果、薬液による基板の処理の均一性が低下する。一定の温度に加熱した薬液を大流量にて基板に供給することにより、基板の温度分布の均一性の低下を抑制することも考えられるが、薬液の消費量が増大してしまう。   By the way, assuming a substrate processing apparatus that processes a substrate in an open processing space (hereinafter, referred to as “substrate processing apparatus of a second comparative example”), the substrate processing apparatus of the second comparative example uses a chemical solution. In order to prevent the gas containing the component from diffusing to the outside, the gas in the processing space is discharged at a large flow rate when the substrate is processed with the chemical solution. Further, in order to prevent adhesion of particles to the substrate, a downflow is also generated. Accordingly, an air flow is generated around the substrate from the upper side to the lower side, and the temperature of the substrate is likely to decrease due to the air flow. The temperature drop of the substrate becomes remarkable at the outer edge portion of the substrate, and the uniformity of the temperature distribution of the substrate is lowered. As a result, the uniformity of the processing of the substrate with the chemical solution is reduced. Although it is conceivable to suppress a decrease in uniformity of the temperature distribution of the substrate by supplying the chemical solution heated to a constant temperature to the substrate at a large flow rate, the consumption of the chemical solution increases.

これに対し、基板処理装置1では、密閉空間形成部であるチャンバ12、カップ部161およびカップ対向部163により、第2の比較例の基板処理装置における処理空間に比べて小さな密閉空間である拡大密閉空間100が形成される。これにより、基板9からの熱の拡散を抑制することができる。   On the other hand, in the substrate processing apparatus 1, the chamber 12, the cup part 161, and the cup facing part 163, which are sealed space forming parts, are enlarged as a sealed space that is smaller than the processing space in the substrate processing apparatus of the second comparative example. A sealed space 100 is formed. Thereby, the diffusion of heat from the substrate 9 can be suppressed.

拡大密閉空間100が形成される基板処理装置1では、薬液成分を含むガスが外部に拡散することもなく、基板へのパーティクルの付着を防止するためのダウンフローの必要性も低いため、拡大密閉空間100に流入するガス、および、拡大密閉空間100から流出するガスの流量を低く設定することが可能である。したがって、基板9の温度低下をさらに低減することができる。その結果、加熱液供給ノズル180bからの加熱液の流量を比較的低く設定しつつ、基板の温度分布の均一性を向上することができる。また、一定の温度に加熱した薬液を大流量にて基板9の上面91に供給する必要もない(すなわち、薬液の消費量を低減することが可能である)ため、基板処理装置1のCOO(cost of ownership)も低減することができる。   In the substrate processing apparatus 1 in which the enlarged sealed space 100 is formed, the gas containing the chemical component does not diffuse to the outside, and the necessity for downflow for preventing the adhesion of particles to the substrate is low. The flow rate of the gas flowing into the space 100 and the gas flowing out from the enlarged sealed space 100 can be set low. Therefore, the temperature drop of the substrate 9 can be further reduced. As a result, the uniformity of the temperature distribution of the substrate can be improved while the flow rate of the heating liquid from the heating liquid supply nozzle 180b is set to be relatively low. In addition, since it is not necessary to supply the chemical solution heated to a constant temperature to the upper surface 91 of the substrate 9 at a large flow rate (that is, the consumption amount of the chemical solution can be reduced), the COO ( cost of ownership) can also be reduced.

基板処理装置1では、上述の薬液処理の際に、ステップS12に代えて図12に示すステップS121が行われてもよい。ステップS121では、制御部10による制御により、ステップS12と同様に、回転する基板9の上面91に上部ノズル181から加熱された薬液が供給され、当該薬液の供給と並行して、基板9の下面92に加熱液供給ノズル180bから加熱液が供給される。ステップS121では、さらに、上部ノズル181からの薬液の供給、および、加熱液供給ノズル180bからの加熱液の供給と並行して、加熱ガス供給ノズル180aから基板9の下方の空間へと加熱ガスが供給される。   In the substrate processing apparatus 1, step S <b> 121 shown in FIG. 12 may be performed instead of step S <b> 12 during the above-described chemical liquid processing. In step S121, the chemical liquid heated from the upper nozzle 181 is supplied to the upper surface 91 of the rotating substrate 9 by the control of the control unit 10, and the lower surface of the substrate 9 is supplied in parallel with the supply of the chemical liquid. The heating liquid is supplied to 92 from the heating liquid supply nozzle 180b. In step S121, the heating gas is further supplied from the heating gas supply nozzle 180a to the space below the substrate 9 in parallel with the supply of the chemical solution from the upper nozzle 181 and the supply of the heating liquid from the heating liquid supply nozzle 180b. Supplied.

加熱ガス供給ノズル180aから基板9の下方の空間への加熱ガスの供給は、上述の基板9の乾燥処理(ステップS15)における加熱ガス供給ノズル180aからの加熱ガスの噴出に比べて緩やかに行われる。このため、加熱液供給ノズル180bから基板9の下面92に供給される加熱液が、加熱ガス供給ノズル180aからの加熱ガスにより下面92上からはじき飛ばされたり、下面92上を移動する加熱液の流れが加熱ガス供給ノズル180aからの加熱ガスにより乱されることが防止される。   The supply of the heating gas from the heating gas supply nozzle 180a to the space below the substrate 9 is performed more slowly than the ejection of the heating gas from the heating gas supply nozzle 180a in the drying process (step S15) of the substrate 9 described above. . Therefore, the heating liquid supplied from the heating liquid supply nozzle 180b to the lower surface 92 of the substrate 9 is repelled from the lower surface 92 by the heating gas from the heating gas supply nozzle 180a, or the flow of the heating liquid that moves on the lower surface 92. Is prevented from being disturbed by the heated gas from the heated gas supply nozzle 180a.

ステップS121では、基板9の下方の空間に供給された高温の加熱ガス雰囲気中において、加熱ガス供給ノズル180aからの加熱液が基板9の下面92に供給され、下面92上を外周部に向かって移動する。このため、基板9への供給時、および、基板9上における移動時に、加熱液の温度が低下することを抑制することができる。   In step S121, in the high-temperature heating gas atmosphere supplied to the space below the substrate 9, the heating liquid from the heating gas supply nozzle 180a is supplied to the lower surface 92 of the substrate 9, and the upper surface of the lower surface 92 is directed toward the outer peripheral portion. Moving. For this reason, it can suppress that the temperature of a heating liquid falls at the time of supply on the board | substrate 9, and the movement on the board | substrate 9. FIG.

上述のように各供給ノズル180では、図2および図3に示すように、加熱ガス供給ノズル180aと加熱液供給ノズル180bとに共有される仕切壁である内周壁801が設けられ、加熱ガスの温度(約160〜200℃)は、加熱液の温度(約50〜80℃)よりも高い。このため、加熱液供給ノズル180b内を流れる加熱液が、加熱ガス供給ノズル180a内を流れる加熱ガスにより、内周壁801を介して加熱される。これにより、液体加熱部188から送出された加熱液の温度が、基板9の下面92に供給されるまでの間に低下することを抑制することができる。   As described above, each supply nozzle 180 is provided with an inner peripheral wall 801 that is a partition wall shared by the heating gas supply nozzle 180a and the heating liquid supply nozzle 180b, as shown in FIGS. The temperature (about 160 to 200 ° C.) is higher than the temperature of the heating liquid (about 50 to 80 ° C.). For this reason, the heating liquid flowing in the heating liquid supply nozzle 180b is heated via the inner peripheral wall 801 by the heating gas flowing in the heating gas supply nozzle 180a. Thereby, it is possible to suppress the temperature of the heating liquid delivered from the liquid heating unit 188 from decreasing before being supplied to the lower surface 92 of the substrate 9.

加熱ガスにより内周壁801を介して加熱液を効率良く加熱するためには、内周壁801のうち直接的に加熱液および加熱ガス供給ノズル180a内の加熱ガスに接触する部分の長手方向の長さ(すなわち、供給ノズル180の中心軸J2に平行な方向の長さであり、長手方向における外周壁802の長さに等しい。)は、50mm以上であることが好ましい。また、供給ノズル180が、加熱ガス供給ノズル180aが加熱液供給ノズル180bの周囲を全周に亘って囲む二重管であるため、加熱ガスにより内周壁801を介して加熱液をさらに効率良く加熱することができるとともに、加熱液供給ノズル180b内の加熱液の温度均一性を向上するもできる。   In order to efficiently heat the heating liquid through the inner peripheral wall 801 with the heating gas, the length in the longitudinal direction of the portion of the inner peripheral wall 801 that directly contacts the heating liquid and the heating gas in the heating gas supply nozzle 180a. (That is, the length in the direction parallel to the central axis J2 of the supply nozzle 180 and equal to the length of the outer peripheral wall 802 in the longitudinal direction) is preferably 50 mm or more. Further, since the supply nozzle 180 is a double tube in which the heating gas supply nozzle 180a surrounds the entire periphery of the heating liquid supply nozzle 180b, the heating liquid is heated more efficiently by the heating gas via the inner peripheral wall 801. In addition, the temperature uniformity of the heating liquid in the heating liquid supply nozzle 180b can be improved.

上述のように、二重管である供給ノズル180では、加熱液供給ノズル180bが加熱ガス供給ノズル180aの内側に配置される。これにより、加熱液供給ノズル180bから吐出される加熱液の流れが、加熱ガス供給ノズル180aから吐出される加熱ガスにより乱されることを抑制することができる。また、加熱液供給ノズル180bの吐出口1805、および、内周壁801の吐出口1805近傍の部位が、加熱ガス供給ノズル180aの噴出口1802よりも突出する。このため、加熱液供給ノズル180bから吐出される加熱液の流れが、加熱ガス供給ノズル180aから吐出される加熱ガスにより乱されることを、より一層抑制することができる。   As described above, in the supply nozzle 180 that is a double tube, the heating liquid supply nozzle 180b is disposed inside the heating gas supply nozzle 180a. Thereby, it can suppress that the flow of the heating liquid discharged from the heating liquid supply nozzle 180b is disturbed by the heating gas discharged from the heating gas supply nozzle 180a. Further, the discharge port 1805 of the heating liquid supply nozzle 180b and the portion in the vicinity of the discharge port 1805 of the inner peripheral wall 801 protrude from the jet port 1802 of the heating gas supply nozzle 180a. For this reason, it can further suppress that the flow of the heating liquid discharged from the heating liquid supply nozzle 180b is disturbed by the heating gas discharged from the heating gas supply nozzle 180a.

下面対向部211では、各加熱液配管806の周囲が加熱ガス配管808により全周に亘って囲まれ、加熱液配管806は、加熱液および加熱ガス配管808内の加熱ガスに直接的に接触する仕切壁となる。このため、加熱液配管806内を流れる加熱液が、加熱ガス配管808内を流れる加熱ガスにより、加熱液配管806を介して加熱される。これにより、液体加熱部188から送出された加熱液の温度が、基板9の下面92に供給されるまでの間に低下することを、より一層抑制することができる。加熱ガスにより加熱液配管806内の加熱液を効率良く加熱するためには、加熱液配管806のうち、少なくとも対向面211aから液体加熱部188に向かって約20〜30cm(センチメートル)の部位が、直接的に加熱液および加熱ガス配管808内の加熱ガスに接触することが好ましい。   In the lower surface facing portion 211, the periphery of each heating liquid pipe 806 is surrounded by the heating gas pipe 808 over the entire circumference, and the heating liquid pipe 806 directly contacts the heating liquid and the heating gas in the heating gas pipe 808. It becomes a partition wall. For this reason, the heating liquid flowing in the heating liquid pipe 806 is heated via the heating liquid pipe 806 by the heating gas flowing in the heating gas pipe 808. Thereby, it is possible to further suppress the temperature of the heating liquid sent from the liquid heating unit 188 from decreasing before being supplied to the lower surface 92 of the substrate 9. In order to efficiently heat the heating liquid in the heating liquid pipe 806 with the heating gas, a part of at least about 20 to 30 cm (centimeter) in the heating liquid pipe 806 from at least the facing surface 211a toward the liquid heating unit 188 is provided. It is preferable to directly contact the heated liquid and heated gas in the heated gas pipe 808.

さらに、下面対向部211には、複数の加熱液配管806が接続される加熱液マニホールド807が設けられ、加熱液マニホールド807の外面が加熱ガスマニホールド809に覆われる。したがって、加熱液マニホールド807の側壁は、加熱液マニホールド807内の加熱液、および、加熱ガスマニホールド809内の加熱ガスに直接的に接触する。このため、加熱液マニホールド807内の加熱液が、加熱液マニホールド807の側壁を介して加熱ガスにより加熱される。これにより、液体加熱部188から送出された加熱液の温度が、基板9の下面92に供給されるまでの間に低下することを、さらに抑制することができる。加熱ガスにより加熱液マニホールド807内の加熱液を効率良く加熱するためには、加熱液マニホールド807の側壁のおよそ全体が加熱ガスに直接的に接触することが好ましい。なお、加熱液マニホールド807内の加熱液を加熱ガスにより加熱するという観点では、加熱液マニホールド807の側壁の少なくとも一部が加熱ガスに直接的に接触していればよい。   Further, the lower surface facing portion 211 is provided with a heating liquid manifold 807 to which a plurality of heating liquid pipes 806 are connected, and the outer surface of the heating liquid manifold 807 is covered with the heating gas manifold 809. Therefore, the side wall of the heating liquid manifold 807 directly contacts the heating liquid in the heating liquid manifold 807 and the heating gas in the heating gas manifold 809. For this reason, the heating liquid in the heating liquid manifold 807 is heated by the heating gas through the side wall of the heating liquid manifold 807. Thereby, it can further suppress that the temperature of the heating liquid sent out from the liquid heating unit 188 is lowered before being supplied to the lower surface 92 of the substrate 9. In order to efficiently heat the heating liquid in the heating liquid manifold 807 with the heating gas, it is preferable that almost the entire side wall of the heating liquid manifold 807 is in direct contact with the heating gas. From the viewpoint of heating the heating liquid in the heating liquid manifold 807 with the heating gas, at least a part of the side wall of the heating liquid manifold 807 may be in direct contact with the heating gas.

また、液体加熱部188からの加熱液が一旦、加熱液マニホールド807に貯溜され、加熱液マニホールド807から複数の加熱液供給ノズル180bに加熱液が供給されることにより、複数の加熱液供給ノズル180bから基板9の下面92に供給される加熱液の温度の均一性を向上することができる。   In addition, the heating liquid from the liquid heating unit 188 is temporarily stored in the heating liquid manifold 807, and the heating liquid is supplied from the heating liquid manifold 807 to the plurality of heating liquid supply nozzles 180b, whereby the plurality of heating liquid supply nozzles 180b. Thus, the temperature uniformity of the heating liquid supplied to the lower surface 92 of the substrate 9 can be improved.

上述のように、上部ノズル181から基板9の上面91に供給される薬液と、加熱液供給ノズル180bから基板9の下面92に供給される加熱液とは同じ液体である。基板処理装置1では、当該液体を1つの液体加熱部188により加熱することにより装置構造を簡素化することができるだけではなく、加熱液マニホールド807、加熱液配管806および加熱液供給ノズル180b内の加熱液を加熱ガスにより加熱することにより、加熱液供給ノズル180bから基板9の下面92に供給される加熱液の温度を、上部ノズル181から基板9の上面91に供給される薬液の温度よりも高くすることができる。その結果、基板9の温度、および、基板9の上面91に供給された薬液の温度が、基板9の中央部から外周部へと向かうに従って低下することを、より一層抑制または防止することができる。その結果、基板9および基板9上の薬液の温度均一性を向上することができ、基板9の上面91上におけるエッチング処理の面内均一性を向上することができる。   As described above, the chemical liquid supplied from the upper nozzle 181 to the upper surface 91 of the substrate 9 and the heating liquid supplied from the heating liquid supply nozzle 180b to the lower surface 92 of the substrate 9 are the same liquid. In the substrate processing apparatus 1, not only can the apparatus structure be simplified by heating the liquid by one liquid heating unit 188, but also heating in the heating liquid manifold 807, the heating liquid piping 806 and the heating liquid supply nozzle 180 b. By heating the liquid with the heating gas, the temperature of the heating liquid supplied from the heating liquid supply nozzle 180b to the lower surface 92 of the substrate 9 is made higher than the temperature of the chemical liquid supplied from the upper nozzle 181 to the upper surface 91 of the substrate 9. can do. As a result, it is possible to further suppress or prevent the temperature of the substrate 9 and the temperature of the chemical solution supplied to the upper surface 91 of the substrate 9 from decreasing from the central portion toward the outer peripheral portion of the substrate 9. . As a result, the temperature uniformity of the substrate 9 and the chemical solution on the substrate 9 can be improved, and the in-plane uniformity of the etching process on the upper surface 91 of the substrate 9 can be improved.

図13は、基板処理装置1において基板9の下面92に加熱液を供給するとともに下面92の下方の空間に加熱ガスを供給しつつ行った薬液処理時(ステップS121)の基板9の温度分布を示す図である。図13中において符号97,98を付す実線は、基板処理装置1における薬液処理時の基板9の温度の推定上限値および推定下限値を示し、黒丸のマークは、上述の第1の比較例の基板処理装置における薬液処理時の基板の温度を示す。図13に示すように、基板処理装置1では、第1の比較例の基板処理装置に比べ、基板9の中央部から外周部へと向かうに従って基板9の温度が低下することが抑制される。   FIG. 13 shows the temperature distribution of the substrate 9 during chemical processing (step S121) performed while supplying the heating liquid to the lower surface 92 of the substrate 9 and supplying the heating gas to the space below the lower surface 92 in the substrate processing apparatus 1. FIG. In FIG. 13, solid lines denoted by reference numerals 97 and 98 indicate an estimated upper limit value and an estimated lower limit value of the temperature of the substrate 9 during the chemical treatment in the substrate processing apparatus 1, and the black circle marks indicate the above-described first comparative example. The temperature of the board | substrate at the time of the chemical | medical solution process in a substrate processing apparatus is shown. As shown in FIG. 13, in the substrate processing apparatus 1, the temperature of the substrate 9 is suppressed from decreasing as it goes from the central part of the substrate 9 to the outer peripheral part as compared with the substrate processing apparatus of the first comparative example.

図14および図15は、基板処理装置1の下面対向部211における供給ノズル180の配置の他の例を示す平面図である。図14および図15に示す例でも、下面対向部211には6個の供給ノズル180が取付位置1801に設けられる。中心軸J1からの径方向の距離が等しい2個の供給ノズル180を「ノズル対」と呼ぶと、図14に示す例では、下面対向部211に3対の供給ノズル180のノズル対が設けられる。各ノズル対の2個の供給ノズル180は、中心軸J1を中心とする同一円周上において、中心軸J1を挟んで互いに対向する位置に配置される。換言すれば、各ノズル対の2個の供給ノズル180は、中心軸J1を中心とする周方向に180°間隔にて配置される。6個の供給ノズル180は、周方向において等角度間隔(60°間隔)にて配置される。   14 and 15 are plan views illustrating other examples of the arrangement of the supply nozzles 180 in the lower surface facing portion 211 of the substrate processing apparatus 1. Also in the example shown in FIGS. 14 and 15, six supply nozzles 180 are provided at the attachment position 1801 in the lower surface facing portion 211. When two supply nozzles 180 having the same radial distance from the central axis J1 are referred to as “nozzle pairs”, in the example illustrated in FIG. 14, the nozzle pairs of the three supply nozzles 180 are provided on the lower surface facing portion 211. . The two supply nozzles 180 of each nozzle pair are arranged at positions facing each other across the central axis J1 on the same circumference around the central axis J1. In other words, the two supply nozzles 180 of each nozzle pair are arranged at intervals of 180 ° in the circumferential direction around the central axis J1. The six supply nozzles 180 are arranged at equiangular intervals (60 ° intervals) in the circumferential direction.

図15に示す例では、2個の供給ノズル180は、中心軸J1を中心とする同一円周上において、中心軸J1を挟んで互いに対向する位置に配置される。他の4個の供給ノズル180は、上記2個の供給ノズル180よりも径方向外側において、中心軸J1を中心とする同一円周上に配置される。当該4個の供給ノズル180は、周方向において等角度間隔(90°間隔)にて配置される。   In the example shown in FIG. 15, the two supply nozzles 180 are arranged at positions facing each other across the central axis J1 on the same circumference around the central axis J1. The other four supply nozzles 180 are arranged on the same circumference centered on the central axis J1 on the outer side in the radial direction than the two supply nozzles 180. The four supply nozzles 180 are arranged at equiangular intervals (90 ° intervals) in the circumferential direction.

図14および図15に示す例では、中心軸J1との間の径方向の距離が異なる複数の供給ノズル180(すなわち、加熱ガス供給ノズル180aおよび加熱液供給ノズル180b)が設けられる。換言すれば、複数の供給ノズル180のうち一の供給ノズル180と中心軸J1との間の径方向の距離が、他の一の供給ノズル180と中心軸J1との間の径方向の距離と異なる。このため、各供給ノズル180の加熱液供給ノズル180bからの加熱液により基板9の下面92が加熱されることにより、基板9の上面91に供給された薬液の温度が、基板9の中央部から外周部へと向かうに従って低下することを、より一層抑制または防止することができる。また、各供給ノズル180の加熱ガス供給ノズル180aからの加熱ガスにより基板9の下面92が加熱される場合も同様に、基板9の上面91に供給された薬液の温度が、基板9の中央部から外周部へと向かうに従って低下することを、より一層抑制または防止することができる。いずれの場合も、径方向における基板9および基板9上の薬液の温度均一性をより向上することができ、基板9の上面91上におけるエッチング処理の面内均一性をさらに向上することができる。   In the example shown in FIGS. 14 and 15, a plurality of supply nozzles 180 (that is, the heating gas supply nozzle 180a and the heating liquid supply nozzle 180b) having different radial distances from the central axis J1 are provided. In other words, the radial distance between one supply nozzle 180 and the central axis J1 among the plurality of supply nozzles 180 is the radial distance between the other supply nozzle 180 and the central axis J1. Different. For this reason, when the lower surface 92 of the substrate 9 is heated by the heating liquid from the heating liquid supply nozzle 180 b of each supply nozzle 180, the temperature of the chemical solution supplied to the upper surface 91 of the substrate 9 is changed from the central portion of the substrate 9. It can further be suppressed or prevented that it falls as it goes to an outer peripheral part. Similarly, when the lower surface 92 of the substrate 9 is heated by the heating gas from the heating gas supply nozzle 180 a of each supply nozzle 180, the temperature of the chemical solution supplied to the upper surface 91 of the substrate 9 is the center of the substrate 9. It can be further suppressed or prevented from decreasing toward the outer periphery. In any case, the temperature uniformity of the substrate 9 in the radial direction and the chemical solution on the substrate 9 can be further improved, and the in-plane uniformity of the etching process on the upper surface 91 of the substrate 9 can be further improved.

上述の基板処理装置1では、様々な変更が可能である。   Various changes can be made in the substrate processing apparatus 1 described above.

例えば、下面対向部211では、加熱ガス配管808および加熱液配管806は必ずしも二重管である必要はなく、互いに離間して設けられてもよい。また、加熱液マニホールド807は必ずしも設けられなくてもよい。   For example, in the lower surface facing portion 211, the heating gas pipe 808 and the heating liquid pipe 806 are not necessarily double pipes and may be provided apart from each other. Further, the heating liquid manifold 807 is not necessarily provided.

供給ノズル180は、必ずしも加熱液供給ノズル180bが加熱ガス供給ノズル180aの内側に位置する二重管である必要はない。供給ノズル180の構造は、加熱ガス供給ノズル180aと加熱液供給ノズル180bとが、加熱ガスおよび加熱液に直接的に接触する仕切壁を共有して1つの供給ノズル180となる構造であれば、様々に変更されてよい。例えば、図16に示すように、円筒状の供給ノズル180cの内側が、仕切壁803により2つに分割されてもよい。供給ノズル180cでは、仕切壁803よりも右側の部位が加熱ガス供給ノズル180aとなり、仕切壁803よりも左側の部位が加熱液供給ノズル180bとなる。   The supply nozzle 180 does not necessarily need to be a double tube in which the heating liquid supply nozzle 180b is positioned inside the heating gas supply nozzle 180a. If the structure of the supply nozzle 180 is a structure in which the heating gas supply nozzle 180a and the heating liquid supply nozzle 180b share a partition wall that directly contacts the heating gas and the heating liquid and become one supply nozzle 180, Various changes may be made. For example, as shown in FIG. 16, the inside of the cylindrical supply nozzle 180 c may be divided into two by a partition wall 803. In the supply nozzle 180c, a portion on the right side of the partition wall 803 is a heated gas supply nozzle 180a, and a portion on the left side of the partition wall 803 is a heated liquid supply nozzle 180b.

基板処理装置1では、下部ノズル182が、液体加熱部188および薬液供給部183に接続され、ステップS12,S121において基板9の下面92に加熱液が供給される際に、下面92の中央部にも加熱液(すなわち、基板9よりも高温に加熱された薬液)が供給されてもよい。換言すれば、基板9の下面92の中央部に対向する下部ノズル182が、複数の加熱液供給ノズル180bに含まれてもよい。   In the substrate processing apparatus 1, the lower nozzle 182 is connected to the liquid heating unit 188 and the chemical solution supply unit 183, and the heating liquid is supplied to the lower surface 92 of the substrate 9 in steps S 12 and S 121. Alternatively, a heating liquid (that is, a chemical liquid heated to a temperature higher than that of the substrate 9) may be supplied. In other words, the lower nozzle 182 that faces the center of the lower surface 92 of the substrate 9 may be included in the plurality of heating liquid supply nozzles 180b.

基板処理装置1では、液体加熱部188に代えて、薬液供給部183から上部ノズル181に供給される薬液を加熱する第1の液体加熱部、および、薬液供給部183から加熱液供給ノズル180bに供給される薬液を第1の液体加熱部とは独立して加熱する第2の液体加熱部が設けられてもよい。これにより、基板9の上面91に供給される薬液と、基板9の下面92に供給される加熱液の温度を個別に制御することができる。   In the substrate processing apparatus 1, instead of the liquid heating unit 188, the first liquid heating unit that heats the chemical solution supplied from the chemical solution supply unit 183 to the upper nozzle 181, and the chemical solution supply unit 183 to the heating liquid supply nozzle 180 b. A second liquid heating unit that heats the supplied chemical liquid independently of the first liquid heating unit may be provided. Thereby, the temperature of the chemical liquid supplied to the upper surface 91 of the substrate 9 and the temperature of the heating liquid supplied to the lower surface 92 of the substrate 9 can be individually controlled.

上部ノズル181は、必ずしも、基板9の上面91の中央部に対向して固定される必要はない。上部ノズル181は、少なくとも上面91の中央部に処理液(すなわち、上述の薬液、純水、IPA等)を供給可能であれば、例えば、基板9の上方にて基板9の中央部と外縁部との間で往復移動を繰り返しつつ処理液を供給する構造であってもよい。   The upper nozzle 181 does not necessarily need to be fixed so as to face the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9. If the upper nozzle 181 can supply a processing liquid (that is, the above-described chemical solution, pure water, IPA, or the like) to at least the central portion of the upper surface 91, for example, the central portion and the outer edge portion of the substrate 9 above the substrate 9. The processing liquid may be supplied while reciprocating between the two.

上部ノズル181から基板9の上面91に供給される処理液と、加熱液供給ノズル180bから基板9の下面92に供給される加熱液とは、異なる液体であってもよい。また、上部ノズル181からチャンバ12内に供給される不活性ガスと、加熱ガス供給ノズル180aから供給される加熱ガスとは、異なるガスであってもよい。例えば、基板9の乾燥時に、上部ノズル181から窒素ガスが供給され、加熱ガス供給ノズル180aからドライエアが供給されてもよい。これにより、基板9の乾燥に係るランニングコストを低減することができる。   The processing liquid supplied from the upper nozzle 181 to the upper surface 91 of the substrate 9 and the heating liquid supplied from the heating liquid supply nozzle 180b to the lower surface 92 of the substrate 9 may be different liquids. Further, the inert gas supplied from the upper nozzle 181 into the chamber 12 and the heated gas supplied from the heated gas supply nozzle 180a may be different gases. For example, when the substrate 9 is dried, nitrogen gas may be supplied from the upper nozzle 181 and dry air may be supplied from the heated gas supply nozzle 180a. Thereby, the running cost which concerns on drying of the board | substrate 9 can be reduced.

チャンバ底部210の下面対向部211の対向面211aは、基板9の下面92に平行な面であってもよい。また、下面対向部211に設けられる供給ノズル180の数は、1個であってもよく、2個以上であってもよい。すなわち、基板処理装置1では、少なくとも1つの供給ノズル180が設けられる。供給ノズル180の径方向における位置や同一円周上に設けられるノズル数は、薬液処理時や乾燥時に求められる基板9の温度等に合わせて適宜変更される。   The facing surface 211 a of the lower surface facing portion 211 of the chamber bottom 210 may be a surface parallel to the lower surface 92 of the substrate 9. Further, the number of supply nozzles 180 provided in the lower surface facing portion 211 may be one, or may be two or more. That is, in the substrate processing apparatus 1, at least one supply nozzle 180 is provided. The position in the radial direction of the supply nozzle 180 and the number of nozzles provided on the same circumference are appropriately changed according to the temperature of the substrate 9 required during chemical treatment or drying.

基板処理装置1では、チャンバ空間120にガスを供給して加圧する加圧部が設けられてもよい。チャンバ空間120の加圧は、チャンバ12が密閉された第2密閉状態で行われ、チャンバ空間120が大気圧よりも高い加圧雰囲気となる。なお、不活性ガス供給部186や加熱ガス供給部187が加圧部を兼ねてもよい。   In the substrate processing apparatus 1, a pressurizing unit that supplies and pressurizes the gas to the chamber space 120 may be provided. The pressurization of the chamber space 120 is performed in the second sealed state in which the chamber 12 is sealed, and the chamber space 120 becomes a pressurized atmosphere higher than the atmospheric pressure. Note that the inert gas supply unit 186 and the heated gas supply unit 187 may also serve as the pressurizing unit.

チャンバ開閉機構131は、必ずしもチャンバ蓋部122を上下方向に移動する必要はなく、チャンバ蓋部122が固定された状態で、チャンバ本体121を上下方向に移動してもよい。チャンバ12は、必ずしも略円筒状には限定されず、様々な形状であってよい。   The chamber opening / closing mechanism 131 does not necessarily need to move the chamber lid 122 in the vertical direction, and may move the chamber body 121 in the vertical direction with the chamber lid 122 fixed. The chamber 12 is not necessarily limited to a substantially cylindrical shape, and may have various shapes.

基板回転機構15のステータ部151およびロータ部152の形状および構造は、様々に変更されてよい。ロータ部152は、必ずしも浮遊状態にて回転する必要はなく、チャンバ12内にロータ部152を機械的に支持するガイド等の構造が設けられ、当該ガイドに沿ってロータ部152が回転してもよい。基板回転機構15は、必ずしも中空モータである必要はなく、軸回転型のモータが基板回転機構として利用されてもよい。   The shapes and structures of the stator portion 151 and the rotor portion 152 of the substrate rotation mechanism 15 may be variously changed. The rotor unit 152 does not necessarily need to rotate in a floating state, and a structure such as a guide for mechanically supporting the rotor unit 152 is provided in the chamber 12, and the rotor unit 152 rotates along the guide. Good. The substrate rotation mechanism 15 is not necessarily a hollow motor, and an axial rotation type motor may be used as the substrate rotation mechanism.

基板処理装置1では、カップ部161の上面部612以外の部位(例えば、側壁部611)がチャンバ蓋部122に接することにより、拡大密閉空間100が形成されてもよい。カップ部161の形状は、適宜変更されてよい。   In the substrate processing apparatus 1, the enlarged sealed space 100 may be formed when a portion (for example, the side wall portion 611) other than the upper surface portion 612 of the cup portion 161 is in contact with the chamber lid portion 122. The shape of the cup part 161 may be changed as appropriate.

上部ノズル181、下部ノズル182、供給ノズル180(すなわち、加熱ガス供給ノズル180aおよび加熱液供給ノズル180b)の形状は、突出する形状には限定されない。処理液や加熱液を吐出する吐出口、または、不活性ガスや加熱ガスを噴出する噴出口を有する部位であれば全て本実施の形態のノズルの概念に含まれる。   The shapes of the upper nozzle 181, the lower nozzle 182, and the supply nozzle 180 (that is, the heated gas supply nozzle 180a and the heated liquid supply nozzle 180b) are not limited to protruding shapes. Any part having a discharge port for discharging the treatment liquid or the heating liquid or a discharge port for discharging the inert gas or the heating gas is included in the concept of the nozzle of the present embodiment.

基板処理装置1では、薬液供給部183から供給される薬液により、上述のエッチング処理以外の化学反応を利用した様々な処理、例えば、基板上の酸化膜の除去や現像液による現像等が行われてよい。   In the substrate processing apparatus 1, various processes using a chemical reaction other than the etching process described above, for example, removal of an oxide film on the substrate or development with a developer, are performed by the chemical liquid supplied from the chemical liquid supply unit 183. It's okay.

基板処理装置1では、半導体基板以外に、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、FED(field emission display)等の表示装置に使用されるガラス基板の処理に利用されてもよい。あるいは、基板処理装置1は、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、セラミック基板および太陽電池用基板等の処理に利用されてもよい。   The substrate processing apparatus 1 may be used for processing a glass substrate used in a display device such as a liquid crystal display device, a plasma display, and an FED (field emission display) in addition to a semiconductor substrate. Alternatively, the substrate processing apparatus 1 may be used for processing of an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, a photomask substrate, a ceramic substrate, a solar cell substrate, and the like.

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。   The configurations in the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.

1 基板処理装置
9 基板
12 チャンバ
15 基板回転機構
91 上面
92 下面
100 拡大密閉空間
121 チャンバ本体
122 チャンバ蓋部
141 基板支持部
161 カップ部
163 カップ対向部
180,180c 供給ノズル
180a 加熱ガス供給ノズル
180b 加熱液供給ノズル
181 上部ノズル
188 液体加熱部
211 下面対向部
211a 対向面
801 内周壁
J1 中心軸
S11〜S16,S121 ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 9 Substrate 12 Chamber 15 Substrate rotation mechanism 91 Upper surface 92 Lower surface 100 Enlarged sealed space 121 Chamber body 122 Chamber lid portion 141 Substrate support portion 161 Cup portion 163 Cup facing portion 180, 180c Supply nozzle 180a Heating gas supply nozzle 180b Heating Liquid supply nozzle 181 Upper nozzle 188 Liquid heating part 211 Lower surface facing part 211a Opposing surface 801 Inner peripheral wall J1 Central axis S11 to S16, S121 Steps

Claims (11)

基板を処理する基板処理装置であって、
水平状態の基板の外縁部を支持する基板支持部と、
前記基板支持部を前記基板と共に上下方向を向く中心軸を中心として回転する基板回転機構と、
前記基板の上面に前記基板よりも高温の処理液を供給する処理液供給ノズルと、
前記中心軸と前記基板の外周縁との間において前記基板の下面を向く少なくとも1つの供給ノズルと、
を備え、
前記少なくとも1つの供給ノズルの各供給ノズルが、
前記基板の前記下面に前記基板よりも高温の加熱液を供給する加熱液供給ノズルと、
前記基板の前記下面に向けて前記基板よりも高温の加熱ガスを噴出するとともに、前記加熱液および前記加熱ガスに直接的に接触する仕切壁を前記加熱液供給ノズルと共有する加熱ガス供給ノズルと、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus for processing a substrate,
A substrate support for supporting the outer edge of the substrate in a horizontal state;
A substrate rotation mechanism that rotates the substrate support portion together with the substrate about a central axis that faces the vertical direction;
A treatment liquid supply nozzle for supplying a treatment liquid having a temperature higher than that of the substrate to the upper surface of the substrate;
At least one supply nozzle facing the lower surface of the substrate between the central axis and the outer periphery of the substrate;
With
Each supply nozzle of the at least one supply nozzle is
A heating liquid supply nozzle for supplying a heating liquid higher in temperature than the substrate to the lower surface of the substrate;
A heating gas supply nozzle that ejects a heating gas having a temperature higher than that of the substrate toward the lower surface of the substrate and shares a partition wall that directly contacts the heating liquid and the heating gas with the heating liquid supply nozzle; ,
A substrate processing apparatus comprising:
請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記各供給ノズルが、前記加熱ガス供給ノズルが前記加熱液供給ノズルの周囲を囲む二重管であることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1,
The substrate processing apparatus, wherein each of the supply nozzles is a double tube that surrounds the heating liquid supply nozzle.
請求項1または2に記載の基板処理装置であって、
前記少なくとも1つの供給ノズルが、複数の供給ノズルであり、
前記複数の供給ノズルのうち2以上の供給ノズルが、前記中心軸を中心とする同一円周上に位置することを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
The at least one supply nozzle is a plurality of supply nozzles;
2. The substrate processing apparatus, wherein two or more supply nozzles among the plurality of supply nozzles are positioned on the same circumference centered on the central axis.
請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記少なくとも1つの供給ノズルが、複数の供給ノズルであり、
前記複数の供給ノズルのうち一の供給ノズルと前記中心軸との間の径方向の距離が、他の一の供給ノズルと前記中心軸との間の径方向の距離と異なることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The at least one supply nozzle is a plurality of supply nozzles;
A radial distance between one supply nozzle of the plurality of supply nozzles and the central axis is different from a radial distance between the other supply nozzle and the central axis. Substrate processing equipment.
請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記処理液と前記加熱液とが同じ液体であり、
前記基板処理装置が、前記処理液供給ノズルおよび前記各供給ノズルの前記加熱液供給ノズルに供給される前記液体を加熱する液体加熱部をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
The treatment liquid and the heating liquid are the same liquid,
The substrate processing apparatus further includes a liquid heating unit that heats the liquid supplied to the processing liquid supply nozzle and the heating liquid supply nozzle of each of the supply nozzles.
請求項5に記載の基板処理装置であって、
前記各供給ノズルにおいて、前記加熱液供給ノズル内の前記加熱液が、前記加熱ガス供給ノズル内の前記加熱ガスにより前記仕切壁を介して加熱されることにより、前記処理液よりも高温となることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 5,
In each of the supply nozzles, the heating liquid in the heating liquid supply nozzle is heated through the partition wall by the heating gas in the heating gas supply nozzle, so that the temperature becomes higher than that of the processing liquid. A substrate processing apparatus.
請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記各供給ノズルにおいて、前記加熱液供給ノズル内の前記加熱液が、前記加熱ガス供給ノズル内の前記加熱ガスにより前記仕切壁を介して加熱されることを特徴とする基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein:
In each of the supply nozzles, the heating liquid in the heating liquid supply nozzle is heated by the heating gas in the heating gas supply nozzle through the partition wall.
請求項1ないし7のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記基板支持部が、前記中心軸を中心とする環状であり、
前記基板処理装置が、前記基板支持部の内側にて前記基板の前記下面に対向する対向面を有する下面対向部をさらに備え、
前記対向面が前記中心軸から離れるに従って前記基板から離れる傾斜面であることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The substrate support portion is annular around the central axis;
The substrate processing apparatus further includes a lower surface facing portion having a facing surface facing the lower surface of the substrate inside the substrate support portion,
The substrate processing apparatus, wherein the facing surface is an inclined surface that is separated from the substrate as it is separated from the central axis.
請求項1ないし8のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記少なくとも1つの供給ノズルが前記中心軸に対して傾斜することを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The substrate processing apparatus, wherein the at least one supply nozzle is inclined with respect to the central axis.
請求項1ないし9のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記処理液供給ノズルが、前記基板の前記上面の中央部に対向して固定されることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 9,
The substrate processing apparatus, wherein the processing liquid supply nozzle is fixed to face a central portion of the upper surface of the substrate.
請求項1ないし10のいずれかに記載の基板処理装置であって、
前記処理液による前記基板に対する処理が行われる、密閉された内部空間を形成する密閉空間形成部をさらに備えることを特徴とする基板処理装置。
A substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 10,
A substrate processing apparatus, further comprising: a sealed space forming unit that forms a sealed internal space in which processing of the substrate by the processing liquid is performed.
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