JP2015126194A - Substrate processing method and substrate processing device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of efficiently processing a substrate having a recess on the surface thereof.SOLUTION: A substrate processing method for processing a substrate 9 having a recess on the surface thereof comprises the steps of: a) forming a liquid film of the process liquid covering a surface of the substrate 9 held in a horizontal posture and rotated in a horizontal plane by supplying the process liquid to the surface of the substrate; and b) switching the rotation speed of the substrate 9 twice or more between a first rotation speed and a second rotation speed while keeping the liquid film of the process liquid covering the surface of the substrate 9. However, the step a) and the step b) are performed in parallel.

Description

この発明は、表面に凹部がある基板を処理する技術に関する。処理対象となる基板には、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、FED(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板、等が含まれる。   The present invention relates to a technique for processing a substrate having a concave portion on the surface. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, and photomasks. Substrate, ceramic substrate, solar cell substrate, and the like.

半導体装置や液晶表示装置等の製造工程では、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板等の基板から異物を除去する洗浄工程が行われる。例えば、トランジスタやキャパシタ等のデバイスが作り込まれた半導体ウエハの表面に多層配線を形成するバックエンドプロセス(BEOL:Back End of the Line)では、ドライエッチングやアッシングによって発生したポリマー残渣を除去するポリマー除去工程が行われる。例えば特許文献1,2には、回転される基板にポリマー除去液を供給して、基板のポリマー残渣を除去する技術が開示されている。   In the manufacturing process of a semiconductor device, a liquid crystal display device, etc., a cleaning process is performed to remove foreign substances from a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device. For example, in a back-end process (BEOL: Back End of the Line) in which multilayer wiring is formed on the surface of a semiconductor wafer on which devices such as transistors and capacitors are built, a polymer that removes polymer residues generated by dry etching or ashing A removal step is performed. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a technique for removing a polymer residue on a substrate by supplying a polymer removing solution to the rotated substrate.

特開2007−81419号公報JP 2007-81419 A 特開2013−123001号公報JP2013-123001A

ところで、基板(表面に配線溝やヴィアホール等の凹部が形成されている基板)を回転しつつ、これにポリマー除去液等の処理液を供給すると、基板の表面が処理液の液膜で覆われた状態となり、凹部内が処理液で満たされる。これによって、凹部内のポリマー残渣が、処理液で溶かし出されて剥離される。ここからさらに、凹部内を満たしている処理液をポリマー残渣とともに凹部から排出して、凹部内を次々と新鮮な処理液に置換していくことによって、ポリマー残渣が基板から除去されていく。   By the way, if a processing liquid such as a polymer removing solution is supplied to a substrate (a substrate having a concave portion such as a wiring groove or a via hole formed on the surface), the surface of the substrate is covered with a liquid film of the processing solution. In this state, the recess is filled with the processing liquid. As a result, the polymer residue in the recess is melted out by the treatment liquid and peeled off. Further, the processing liquid filling the recess is discharged from the recess together with the polymer residue, and the polymer residue is removed from the substrate by successively replacing the recess with fresh processing liquid.

ところが、凹部内を満たしている処理液を凹部内から排出することは、容易なことではない。従来は、例えば、基板を一定の回転速度で定められた方向に回転し、凹部内の処理液に遠心力を作用させることによって、処理液を凹部内から排出しようとしていた。しかしながら、この態様では、凹部内の処理液には一方向に偏った力しかはたらかないので、凹部内の処理液の流動性が十分に高まらず、凹部内の処理液の大部分が、排出されずに凹部内に滞留してしまう。つまり、凹部内の処理液が、新鮮な処理液に十分に置換されていかない。こうなると、ポリマー残渣が凹部内から十分に除去されず、凹部内にポリマー残渣が残存するおそれがある。ポリマー残渣の残存は、デバイスの電気的特性の低下、歩留りの低下等の原因となり得る。   However, it is not easy to discharge the processing liquid filling the recess from the recess. Conventionally, for example, the substrate is rotated in a predetermined direction at a constant rotation speed, and a centrifugal force is applied to the treatment liquid in the recess to discharge the treatment liquid from the recess. However, in this embodiment, since the treatment liquid in the recess only has a force biased in one direction, the fluidity of the treatment liquid in the recess is not sufficiently increased, and most of the treatment liquid in the recess is discharged. Without being retained in the recess. That is, the processing liquid in the recess is not sufficiently replaced with fresh processing liquid. If it becomes like this, a polymer residue may not be fully removed from the inside of a recessed part, and there exists a possibility that a polymer residue may remain in a recessed part. Residue of the polymer residue may cause a decrease in the electrical characteristics of the device, a decrease in yield, and the like.

ポリマー残渣の除去率を高めるためには、例えば、処理時間の延長や、使用する処理液の増量等が考えられるが、処理時間の延長はスループットの低下につながり、処理液の増量はコストアップにつながってしまう。   To increase the removal rate of polymer residues, for example, extending the processing time or increasing the amount of processing solution used can be considered, but extending the processing time leads to a decrease in throughput and increasing the amount of processing solution increases costs. It will be connected.

この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、表面に凹部がある基板を効率的に処理できる技術を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the technique which can process efficiently the board | substrate with a recessed part in the surface.

第1の態様は、表面に凹部がある基板を処理する基板処理方法であって、a)水平姿勢で保持されて水平面内で回転される前記基板の前記表面に、処理液を供給して、前記表面を覆う前記処理液の液膜を形成する工程と、b)前記a)工程と並行して、前記表面を覆う前記処理液の液膜を維持しつつ、前記基板の回転速度を、第1回転速度と第2回転速度との間で、2回以上、切り替える工程と、を備える。   A first aspect is a substrate processing method for processing a substrate having a concave portion on a surface thereof, wherein a) a processing liquid is supplied to the surface of the substrate held in a horizontal posture and rotated in a horizontal plane, A step of forming a liquid film of the processing liquid covering the surface; b) in parallel with the step a), while maintaining the liquid film of the processing liquid covering the surface, And a step of switching at least twice between the first rotational speed and the second rotational speed.

第2の態様は、第1の態様に係る基板処理方法であって、前記a)工程において、前記処理液の着液位置を移動させつつ、前記表面に前記処理液を供給する。   A 2nd aspect is a substrate processing method which concerns on a 1st aspect, Comprising: In the said a) process, the said process liquid is supplied to the said surface, moving the landing position of the said process liquid.

第3の態様は、第2の態様に係る基板処理方法であって、前記基板の回転中心を含み、かつ、前記基板の周縁部を含まない領域内で、前記着液位置を移動させる。   A 3rd aspect is a substrate processing method which concerns on a 2nd aspect, Comprising: The said liquid landing position is moved within the area | region which includes the rotation center of the said board | substrate and does not contain the peripheral part of the said board | substrate.

第4の態様は、第3の態様に係る基板処理方法であって、前記領域の外周縁の位置が、前記表面内の各位置における前記凹部内の前記処理液の速度に基づいて規定される。   A 4th aspect is a substrate processing method which concerns on a 3rd aspect, Comprising: The position of the outer periphery of the said area | region is prescribed | regulated based on the speed of the said process liquid in the said recessed part in each position in the said surface. .

第5の態様は、第1の態様に係る基板処理方法であって、前記a)工程において、前記処理液の着液位置を前記基板の回転中心に固定して、前記表面に前記処理液を供給する。   A fifth aspect is a substrate processing method according to the first aspect, wherein in the step a), the landing position of the processing liquid is fixed to the rotation center of the substrate, and the processing liquid is applied to the surface. Supply.

第6の態様は、第1から第5のいずれかの態様に係る基板処理方法であって、前記第1回転速度で回転される前記基板の回転方向と、前記第2回転速度で回転される前記基板の回転方向とが、同じ方向である。   A sixth aspect is a substrate processing method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the substrate is rotated at the first rotational speed and rotated at the second rotational speed. The rotation direction of the substrate is the same direction.

第7の態様は、第1から第6のいずれかの態様に係る基板処理方法であって、前記第1回転速度と前記第2回転速度との間の切り替えが、間欠的に行われる。   A seventh aspect is a substrate processing method according to any one of the first to sixth aspects, wherein switching between the first rotation speed and the second rotation speed is performed intermittently.

第8の態様は、第1から第7のいずれかの態様に係る基板処理方法であって、前記処理液が、前記表面のポリマーを除去するとともに、前記表面に形成されている薄膜を除去する薬液である。   An eighth aspect is a substrate processing method according to any one of the first to seventh aspects, wherein the treatment liquid removes the polymer on the surface and the thin film formed on the surface. It is a chemical solution.

第9の態様は、第1から第7のいずれかの態様に係る基板処理方法であって、前記処理液が、薬液をすすぎ流すリンス液である。   A ninth aspect is the substrate processing method according to any one of the first to seventh aspects, wherein the processing liquid is a rinsing liquid for rinsing a chemical liquid.

第10の態様は、表面に凹部がある基板を処理する基板処理装置であって、前記基板を水平姿勢に保持しつつ、前記基板を鉛直な回転軸のまわりで回転させる回転保持部と、前記回転保持部に保持される前記基板の前記表面に処理液を供給する吐出部と、前記吐出部に前記表面に前記処理液を供給させて、前記表面を覆う前記処理液の液膜を形成させつつ、これと並行して、前記表面を覆う前記処理液の液膜を維持しつつ、前記回転保持部に、前記基板の回転速度を第1回転速度と第2回転速度との間で2回以上切り替えさせる、制御部と、を備える。   A tenth aspect is a substrate processing apparatus for processing a substrate having a concave portion on a surface thereof, the rotation holding unit rotating the substrate around a vertical rotation axis while holding the substrate in a horizontal posture, A discharge unit that supplies a treatment liquid to the surface of the substrate held by the rotation holding unit, and a liquid film of the treatment liquid that covers the surface is formed by causing the discharge unit to supply the treatment liquid to the surface. In parallel with this, while maintaining the liquid film of the processing liquid covering the surface, the rotation holding portion is rotated twice between the first rotation speed and the second rotation speed on the rotation holding unit. A control unit for switching the above.

第1、第10の態様によると、基板に処理液を供給しつつ、基板の回転速度を、第1回転速度と第2回転速度との間で2回以上切り替える。この構成によると、基板上の処理液が大きく揺さぶられる。これによって、基板の表面における処理液の流動性が高まり、基板を効率的に処理できる。   According to the first and tenth aspects, the rotation speed of the substrate is switched twice or more between the first rotation speed and the second rotation speed while supplying the processing liquid to the substrate. According to this configuration, the processing liquid on the substrate is greatly shaken. Thereby, the fluidity of the processing liquid on the surface of the substrate is increased, and the substrate can be processed efficiently.

第2の態様によると、処理液の着液位置を移動させつつ、基板の表面に処理液を供給する。基板の表面における、処理液の着液位置が移動されつつ処理液が供給される領域では、各凹部の真上から処理液が着液するので、凹部内での処理液の流動性が高まり、凹部内に処理液が特に滞留しにくくなる。つまり、処理液の着液位置を移動しつつ、基板の表面に処理液を供給することによって、基板の表面における処理液の流動性を特に高めることができる。   According to the second aspect, the processing liquid is supplied to the surface of the substrate while moving the landing position of the processing liquid. In the region where the processing liquid is supplied while moving the position where the processing liquid is deposited on the surface of the substrate, the processing liquid arrives from directly above each concave portion, so that the fluidity of the processing liquid in the concave portion is increased, The treatment liquid is particularly difficult to stay in the recess. That is, the fluidity of the processing liquid on the surface of the substrate can be particularly improved by supplying the processing liquid to the surface of the substrate while moving the landing position of the processing liquid.

第3、第4の態様によると、基板の回転中心を含み、かつ、基板の周縁部を含まない領域内で、着液位置を移動させる。すなわち、ここでは、遠心力が比較的小さいために処理液の流動性が低くなりがちな基板の回転中心付近の領域において、基板の回転速度の切り替えに加えて、着液位置の移動によっても、処理液の流動性が高められる。この構成によると、基板の表面の全域にわたって、処理液の流動性を十分に高めることができる。また、この構成によると、基板の回転中心付近に着液した処理液が、遠心力によって基板の周縁部に広がって、基板の表面内の広い領域に有効に作用する。これによって、処理液の使用量を削減できるとともに、基板の表面の全域にわたる処理の均一性を高めることができる。   According to the third and fourth aspects, the liquid landing position is moved within a region that includes the rotation center of the substrate and does not include the peripheral portion of the substrate. That is, here, in the region near the center of rotation of the substrate, where the fluidity of the processing liquid tends to be low because the centrifugal force is relatively small, in addition to switching the rotation speed of the substrate, the movement of the landing position also The fluidity of the processing liquid is improved. According to this configuration, the fluidity of the processing liquid can be sufficiently increased over the entire surface of the substrate. Further, according to this configuration, the processing liquid that has landed near the rotation center of the substrate spreads to the peripheral edge of the substrate due to centrifugal force, and effectively acts on a wide region within the surface of the substrate. As a result, the amount of processing liquid used can be reduced, and the uniformity of processing over the entire surface of the substrate can be improved.

第5の態様によると、処理液の着液位置を基板の回転中心に固定して、基板の表面に処理液を供給する。この構成によると、基板の回転中心に着液した処理液が、遠心力によって基板の全体に広がって、基板の表面の全域に有効に作用する。これによって、処理液の使用量が削減できるとともに、基板の表面の全域にわたる処理の均一性を高めることができる。   According to the fifth aspect, the processing liquid is supplied to the surface of the substrate with the processing liquid landing position fixed at the rotation center of the substrate. According to this configuration, the processing liquid that has landed on the rotation center of the substrate spreads over the entire substrate by centrifugal force, and effectively acts on the entire surface of the substrate. As a result, the amount of processing liquid used can be reduced, and the uniformity of processing over the entire surface of the substrate can be improved.

第6の態様によると、第1回転速度で回転される基板の回転方向と第2回転速度で回転される基板の回転方向とが、同じ方向である。この構成によると、基板の回転速度がゼロになる瞬間が生じない。したがって、基板上の処理液には、常に、基板の回転中心から離れる方向の遠心力がはたらき、基板上の余分な処理液は、基板の周縁から勢いよく振り切られる。このため、基板上の余分な処理液が、基板の周縁から滴り落ちて回収され損なってしまう、といった事態が生じにくい。   According to the sixth aspect, the rotation direction of the substrate rotated at the first rotation speed and the rotation direction of the substrate rotated at the second rotation speed are the same direction. According to this configuration, the moment when the rotation speed of the substrate becomes zero does not occur. Accordingly, a centrifugal force in a direction away from the rotation center of the substrate always acts on the processing liquid on the substrate, and excess processing liquid on the substrate is shaken off vigorously from the peripheral edge of the substrate. For this reason, it is difficult to cause a situation in which excess processing liquid on the substrate drops from the peripheral edge of the substrate and is not recovered.

第7の態様によると、第1回転速度と第2回転速度との間の切り替えが、間欠的に行われる。この構成によると、基板が等速回転される時間帯が発生し、この時間帯において、基板の表面を覆う処理液の液膜が、新鮮な処理液にスムーズに置換される。   According to the seventh aspect, switching between the first rotation speed and the second rotation speed is performed intermittently. According to this configuration, a time zone in which the substrate is rotated at a constant speed occurs, and in this time zone, the liquid film of the processing liquid covering the surface of the substrate is smoothly replaced with fresh processing liquid.

基板処理装置の模式的な側面図である。It is a typical side view of a substrate processing apparatus. 基板処理装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of a substrate processing apparatus. 処理対象となる基板の表層付近の様子を模式的に示す側断面図である。It is a sectional side view which shows typically the mode of the surface layer vicinity of the board | substrate used as a process target. 基板処理装置において行われる処理の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the process performed in a substrate processing apparatus. スキャン外周縁を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a scanning outer periphery. 基板の回転速度の切り替え態様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the switching aspect of the rotational speed of a board | substrate. 基板上の処理液が受ける力の向きを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the direction of the force which the process liquid on a board | substrate receives. 基板の回転速度の切り替え態様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the switching aspect of the rotational speed of a board | substrate. 基板の回転速度の切り替え態様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the switching aspect of the rotational speed of a board | substrate. 基板の回転速度の切り替え態様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the switching aspect of the rotational speed of a board | substrate. 別の実施の形態に係る基板処理装置の模式的な側面図である。It is a typical side view of the substrate processing apparatus which concerns on another embodiment.

以下、図面を参照しながら、実施の形態について説明する。以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。また、以下に参照する各図では、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The following embodiment is an example embodying the present invention, and is not an example of limiting the technical scope of the present invention. In each of the drawings referred to below, the size and number of each part may be exaggerated or simplified for easy understanding.

<1.基板処理装置100の構成>
基板処理装置100は、例えば半導体ウエハ等の円板状の基板9を、1枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置である。基板処理装置100の構成について、図1、図2を参照しながら説明する。図1は、基板処理装置100の模式的な側面図である。図2は、基板処理装置100の電気的構成を示すブロック図である。
<1. Configuration of Substrate Processing Apparatus 100>
The substrate processing apparatus 100 is a single-wafer type substrate processing apparatus that processes a disk-shaped substrate 9 such as a semiconductor wafer one by one. The configuration of the substrate processing apparatus 100 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic side view of the substrate processing apparatus 100. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the substrate processing apparatus 100.

基板処理装置100は、スピンチャック1と、飛散防止部2と、第1処理液供給部3と、第2処理液供給部4と、制御部5と、を備える。   The substrate processing apparatus 100 includes a spin chuck 1, a splash prevention unit 2, a first processing liquid supply unit 3, a second processing liquid supply unit 4, and a control unit 5.

<スピンチャック1>
スピンチャック1は、基板9を、略水平姿勢に保持しつつ、当該基板9を、その主面の中心を通る鉛直な回転軸のまわりで回転させる回転保持部である。
<Spin chuck 1>
The spin chuck 1 is a rotation holding unit that rotates the substrate 9 around a vertical rotation axis passing through the center of the main surface while holding the substrate 9 in a substantially horizontal posture.

スピンチャック1は、基板9より若干大きい円板状の部材であるスピンベース11を備える。スピンベース11の下面中央部には、回転軸部12が連結されている。回転軸部12は、その軸線を鉛直方向に沿わすような姿勢で配置される。また、回転軸部12には、これをその軸線まわりに回転駆動する回転駆動部(例えば、モータ)13が接続される。回転軸部12および回転駆動部13は、筒状のケーシング14内に収容されている。また、スピンベース11の上面の周縁部付近には、適当な間隔をおいて複数個(例えば6個)の保持部材15が設けられている。保持部材15は、基板9の端面と当接して基板9の水平方向の位置決めを行うとともに、スピンベース11の上面より僅かに高い位置で(すなわち、スピンベース11の上面から定められた間隔を隔てて)、基板9を略水平姿勢で保持する。   The spin chuck 1 includes a spin base 11 that is a disk-shaped member that is slightly larger than the substrate 9. A rotation shaft portion 12 is connected to the central portion of the lower surface of the spin base 11. The rotating shaft portion 12 is arranged in such a posture that its axis is along the vertical direction. Further, the rotary shaft portion 12 is connected to a rotation drive portion (for example, a motor) 13 that rotates the shaft around the axis. The rotating shaft portion 12 and the rotation driving portion 13 are accommodated in a cylindrical casing 14. In addition, a plurality of (for example, six) holding members 15 are provided in the vicinity of the peripheral edge of the upper surface of the spin base 11 at an appropriate interval. The holding member 15 contacts the end surface of the substrate 9 to position the substrate 9 in the horizontal direction, and at a position slightly higher than the upper surface of the spin base 11 (that is, with a predetermined interval from the upper surface of the spin base 11). The substrate 9 is held in a substantially horizontal posture.

この構成において、保持部材15がスピンベース11の上方で基板9を保持した状態で、回転駆動部13が回転軸部12を回転すると、スピンベース11が鉛直方向に沿った軸心周りで回転され、これによって、スピンベース11上に保持された基板9が、その面内の中心を通る鉛直な回転軸のまわりで、回転される。   In this configuration, when the rotation drive unit 13 rotates the rotation shaft unit 12 with the holding member 15 holding the substrate 9 above the spin base 11, the spin base 11 is rotated around the axis along the vertical direction. As a result, the substrate 9 held on the spin base 11 is rotated around a vertical rotation axis passing through the center in the plane.

回転駆動部13および保持部材15は、制御部5と電気的に接続されており、制御部5の制御下で動作する(図2参照)。つまり、スピンベース11上に基板9を保持するタイミング、保持された基板9を開放するタイミング、および、スピンベース11の回転態様(すなわち、基板9の回転態様)(具体的には、回転開始タイミング、回転終了タイミング、回転数(すなわち、回転速度)、等)は、制御部5によって制御される。   The rotation drive unit 13 and the holding member 15 are electrically connected to the control unit 5 and operate under the control of the control unit 5 (see FIG. 2). That is, the timing of holding the substrate 9 on the spin base 11, the timing of releasing the held substrate 9, and the rotation mode of the spin base 11 (that is, the rotation mode of the substrate 9) (specifically, the rotation start timing) , Rotation end timing, rotation speed (ie, rotation speed), etc.) are controlled by the control unit 5.

<飛散防止部2>
飛散防止部2は、スピンベース11に保持されて回転される基板9から飛散する処理液等を受け止める。
<Spattering prevention part 2>
The anti-scattering unit 2 receives a processing liquid and the like that are scattered from the substrate 9 held and rotated by the spin base 11.

飛散防止部2は、カップ21を備える。カップ21は、上端が開放された筒形状の部材であり、スピンチャック1を取り囲むように設けられる。カップ21は、例えば、内部材211、中部材212、および、外部材213を、備える。   The scattering prevention unit 2 includes a cup 21. The cup 21 is a cylindrical member having an open upper end and is provided so as to surround the spin chuck 1. The cup 21 includes, for example, an inner member 211, an intermediate member 212, and an outer member 213.

内部材211は、上端が開放された筒形状の部材であり、円環状の底部材211aと、底部材211aの内側縁部から上方に延びる円筒状の内壁部材211bと、底部材211aの外側縁部から上方に延びる円筒状の外壁部材211cと、内壁部材211bと外壁部材211cとの間に立設された円筒状の案内壁211dと、を備える。案内壁211dは、底部材211aから上方に延び、上端部付近が内側上方に向かって湾曲している。内壁部材211bの少なくとも先端付近は、スピンチャック1のケーシング14に設けられた鍔状部材141の内側空間に収容される。   The inner member 211 is a cylindrical member having an open upper end, an annular bottom member 211a, a cylindrical inner wall member 211b extending upward from the inner edge of the bottom member 211a, and an outer edge of the bottom member 211a. A cylindrical outer wall member 211c extending upward from the portion, and a cylindrical guide wall 211d erected between the inner wall member 211b and the outer wall member 211c. The guide wall 211d extends upward from the bottom member 211a, and its upper end portion is curved inwardly upward. At least the vicinity of the tip of the inner wall member 211b is accommodated in the inner space of the bowl-shaped member 141 provided in the casing 14 of the spin chuck 1.

底部材211aには、内壁部材211bと案内壁211dとの間の空間と連通する排液溝(図示省略)が形成される。この排液溝は、工場の排液ラインと接続される。また、この排液溝には、溝内を強制的に排気して、内壁部材211bと案内壁211dとの間の空間を負圧状態とする排気液機構が接続されている。内壁部材211bと案内壁211dとの間の空間は、基板9の処理に使用された処理液を集めて排液するための空間であり、この空間に集められた処理液は、排液溝から排液される。   The bottom member 211a is formed with a drainage groove (not shown) communicating with the space between the inner wall member 211b and the guide wall 211d. The drainage groove is connected to a factory drainage line. The drainage groove is connected to an exhaust fluid mechanism that forcibly exhausts the groove and places the space between the inner wall member 211b and the guide wall 211d in a negative pressure state. The space between the inner wall member 211b and the guide wall 211d is a space for collecting and draining the processing liquid used for processing the substrate 9, and the processing liquid collected in this space is discharged from the drain groove. Drained.

また、底部材211aには、案内壁211dと外壁部材211cとの間の空間と連通する第1の回収溝(図示省略)が形成される。第1の回収溝は、第1の回収タンクと接続される。また、この第1の回収溝には、溝内を強制的に排気して、案内壁211dと外壁部材211cとの間の空間を負圧状態とする排気液機構が接続されている。案内壁211dと外壁部材211cとの間の空間は、基板9の処理に使用された処理液を集めて回収するための空間であり、この空間に集められた処理液は、第1の回収溝を介して、第1の回収タンクに回収される。   The bottom member 211a is formed with a first recovery groove (not shown) that communicates with the space between the guide wall 211d and the outer wall member 211c. The first collection groove is connected to the first collection tank. The first recovery groove is connected to an exhaust liquid mechanism that forcibly exhausts the groove and places the space between the guide wall 211d and the outer wall member 211c in a negative pressure state. The space between the guide wall 211d and the outer wall member 211c is a space for collecting and recovering the processing liquid used for processing the substrate 9, and the processing liquid collected in this space is the first recovery groove. Through the first recovery tank.

中部材212は、上端が開放された筒形状の部材であり、内部材211の案内壁211dの外側に設けられている。中部材212の上部は内側上方に向かって湾曲しており、その上端縁部は案内壁211dの上端縁部に沿って折曲されている。   The middle member 212 is a cylindrical member having an open upper end, and is provided outside the guide wall 211 d of the inner member 211. The upper part of the middle member 212 is curved inward and upward, and the upper edge of the middle member 212 is bent along the upper edge of the guide wall 211d.

中部材212の下部には、内周面に沿って下方に延びる内周壁部材212aと、外周面に沿って下方に延びる外周壁部材212bとが形成される。内周壁部材212aは、内部材211と中部材212とが近接する状態(図1に示される状態)において、内部材211の案内壁211dと外壁部材211cとの間に収容される。また、外周壁部材212bの下端は、円環状の底部材212cの内側縁部に着設される。底部材212cの外側縁部からは、上方に延びる円筒状の外壁部材212dが立設される。   An inner peripheral wall member 212a extending downward along the inner peripheral surface and an outer peripheral wall member 212b extending downward along the outer peripheral surface are formed at the lower portion of the middle member 212. The inner peripheral wall member 212a is accommodated between the guide wall 211d and the outer wall member 211c of the inner member 211 in a state where the inner member 211 and the middle member 212 are close to each other (the state shown in FIG. 1). The lower end of the outer peripheral wall member 212b is attached to the inner edge of the annular bottom member 212c. A cylindrical outer wall member 212d extending upward is erected from the outer edge portion of the bottom member 212c.

底部材212cには、外周壁部材212bと外壁部材212dとの間の空間と連通する第2の回収溝(図示省略)が形成される。第2の回収溝は、第2の回収タンクと接続される。また、この第2の回収溝には、溝内を強制的に排気して、外周壁部材212bと外壁部材212dとの間の空間を負圧状態とする排気液機構が接続されている。外周壁部材212bと外壁部材212dとの間の空間は、基板9の処理に使用された処理液を集めて回収するための空間であり、この空間に集められた処理液は、第2の回収溝を介して、第2の回収タンクに回収される。   The bottom member 212c is formed with a second recovery groove (not shown) communicating with the space between the outer peripheral wall member 212b and the outer wall member 212d. The second collection groove is connected to the second collection tank. The second recovery groove is connected to an exhaust fluid mechanism that forcibly exhausts the inside of the groove and places the space between the outer peripheral wall member 212b and the outer wall member 212d in a negative pressure state. The space between the outer peripheral wall member 212b and the outer wall member 212d is a space for collecting and collecting the processing liquid used for the processing of the substrate 9, and the processing liquid collected in this space is the second recovery liquid. It is recovered in the second recovery tank via the groove.

外部材213は、上端が開放された筒形状の部材であり、中部材212の外側に設けられている。外部材213の上部は内側上方に向かって湾曲しており、その上端縁部201は、中部材212の上端縁部および内部材211の上端縁部より僅かに内方で下方に折曲されている。内部材211、中部材212、および、外部材213が近接する状態(図1に示される状態)において、中部材212の上端縁部および内部材211の上端縁部が、外部材213の折曲された部分によって、覆われる。   The external member 213 is a cylindrical member having an open upper end, and is provided outside the intermediate member 212. The upper part of the outer member 213 is curved inward and upward, and its upper edge 201 is bent slightly inward and downward from the upper edge of the middle member 212 and the upper edge of the inner member 211. Yes. In a state where the inner member 211, the middle member 212, and the outer member 213 are close to each other (the state shown in FIG. 1), the upper edge of the middle member 212 and the upper edge of the inner member 211 are bent of the outer member 213. Covered by the done part.

外部材213の下部には、内周面に沿って下方に延びるように内周壁部材213aが形成される。内周壁部材213aは、中部材212と外部材213とが近接する状態(図1に示される状態)において、中部材212の外周壁部材212bと外壁部材212dとの間に収容される。   An inner peripheral wall member 213a is formed below the outer member 213 so as to extend downward along the inner peripheral surface. The inner peripheral wall member 213a is accommodated between the outer peripheral wall member 212b and the outer wall member 212d of the intermediate member 212 in a state where the intermediate member 212 and the outer member 213 are close to each other (the state shown in FIG. 1).

カップ21には、これを昇降移動させるカップ駆動機構22が配設されている。カップ駆動機構22は、例えば、ステッピングモータにより構成される。カップ駆動機構22は、カップ21が備える3個の部材211,212,213を、独立して昇降させる。   The cup 21 is provided with a cup drive mechanism 22 that moves the cup 21 up and down. The cup drive mechanism 22 is configured by a stepping motor, for example. The cup drive mechanism 22 raises and lowers the three members 211, 212, and 213 included in the cup 21 independently.

内部材211、中部材212、および、外部材213の各々は、カップ駆動機構22の駆動を受けて、上方位置と下方位置との間で移動される。ここで、各部材211,212,213の上方位置は、当該部材211,212,213の上端縁部が、スピンベース11上に保持された基板9の側方に配置される位置である。一方、各部材211,212,213の下方位置は、当該部材211,212,213の上端縁部が、スピンベース11の上面よりも下方に配置される位置である。ただし、カップ駆動機構22は、制御部5と電気的に接続されており、制御部5の制御下で動作する(図2参照)。つまり、カップ21の位置(具体的には、内部材211、中部材212、および、外部材213各々の位置)は、制御部5によって制御される。   Each of the inner member 211, the middle member 212, and the outer member 213 receives the drive of the cup drive mechanism 22 and is moved between the upper position and the lower position. Here, the upper positions of the members 211, 212, and 213 are positions at which the upper end edges of the members 211, 212, and 213 are disposed on the sides of the substrate 9 held on the spin base 11. On the other hand, the lower positions of the members 211, 212, and 213 are positions where the upper edge portions of the members 211, 212, and 213 are disposed below the upper surface of the spin base 11. However, the cup drive mechanism 22 is electrically connected to the control unit 5 and operates under the control of the control unit 5 (see FIG. 2). That is, the position of the cup 21 (specifically, the position of each of the inner member 211, the middle member 212, and the outer member 213) is controlled by the control unit 5.

外部材213が下方位置に配置されている状態(すなわち、内部材211、中部材212、および、外部材213の全てが、下方位置に配置されている状態)を指して、以下「カップ21が待避位置にある」という。スピンベース11に対する基板9の搬出入が行われる間は、カップ21は、待避位置に配置される。   Pointing to the state in which the external member 213 is disposed at the lower position (that is, the state where all of the inner member 211, the middle member 212, and the outer member 213 are disposed at the lower position), "It is in a retreat position." While the substrate 9 is being carried in and out of the spin base 11, the cup 21 is disposed at the retracted position.

一方、外部材213が上方位置に配置されている状態を指して、以下「カップ21が処理位置にある」という。ただし、「カップ21が処理位置にある」状態には、以下の3つの状態が含まれる。第1の状態は、内部材211、中部材212、および、外部材213の全てが、上方位置に配置された状態である(図1に示される状態)。この状態では、スピンチャック1に保持されている基板9から飛散した処理液は、内部材211の内壁部材211bと案内壁211dとの間の空間に集められて、排液溝から排液される。第2の状態は、内部材211が下方位置に配置されるとともに、中部材212および外部材213が上方位置に配置された状態である。この状態では、スピンチャック1に保持されている基板9から飛散した処理液は、内部材211の案内壁211dと外壁部材211cとの間の空間に集められて、第1の回収タンクに回収される。第3の状態は、内部材211および中部材212が下方位置に配置されるとともに、外部材213が上方位置に配置された状態である。この状態では、スピンチャック1に保持されている基板9から飛散した処理液は、中部材212の外周壁部材212bと外壁部材212dとの間の空間に集められて、第2の回収タンクに回収される。   On the other hand, the state in which the outer member 213 is disposed at the upper position is referred to as “the cup 21 is at the processing position”. However, the state of “the cup 21 is in the processing position” includes the following three states. The first state is a state in which all of the inner member 211, the middle member 212, and the outer member 213 are arranged at the upper position (the state shown in FIG. 1). In this state, the processing liquid splashed from the substrate 9 held by the spin chuck 1 is collected in the space between the inner wall member 211b of the inner member 211 and the guide wall 211d and drained from the drainage groove. . The second state is a state in which the inner member 211 is disposed at the lower position and the middle member 212 and the outer member 213 are disposed at the upper position. In this state, the processing liquid splashed from the substrate 9 held by the spin chuck 1 is collected in the space between the guide wall 211d of the inner member 211 and the outer wall member 211c, and is collected in the first collection tank. The The third state is a state in which the inner member 211 and the middle member 212 are disposed at the lower position and the outer member 213 is disposed at the upper position. In this state, the processing liquid splashed from the substrate 9 held by the spin chuck 1 is collected in the space between the outer peripheral wall member 212b and the outer wall member 212d of the intermediate member 212 and recovered in the second recovery tank. Is done.

<第1処理液供給部3>
第1処理液供給部3は、スピンチャック1に保持されている基板9に処理液を供給する。第1処理液供給部3は、処理液を吐出する第1ノズル(スキャンノズル)31と、これに処理液を供給する配管系である第1処理液供給系32と、を備える。
<First treatment liquid supply unit 3>
The first processing liquid supply unit 3 supplies the processing liquid to the substrate 9 held on the spin chuck 1. The first processing liquid supply unit 3 includes a first nozzle (scan nozzle) 31 that discharges the processing liquid, and a first processing liquid supply system 32 that is a piping system that supplies the processing liquid thereto.

第1処理液供給系32は、具体的には、例えば、第1処理液供給源321、配管322、および、第1バルブ323を備え、第1処理液供給源321が、第1バルブ323が介挿された配管322を介して、スキャンノズル31に接続された構成となっている。ただし、第1処理液供給源321は、第1処理液を供給する供給源である。第1処理液は、例えば、薬液(ここでは、基板9の表面のポリマーを除去するとともに、基板9の表面に形成されているハードマスク908を除去する薬液であり、具体的には、例えば、有機溶剤を含むポリマー除去液)である。   Specifically, the first processing liquid supply system 32 includes, for example, a first processing liquid supply source 321, a pipe 322, and a first valve 323, and the first processing liquid supply source 321 includes the first valve 323. It is configured to be connected to the scan nozzle 31 via an inserted pipe 322. However, the first processing liquid supply source 321 is a supply source that supplies the first processing liquid. The first treatment liquid is, for example, a chemical liquid (here, a chemical liquid that removes the polymer on the surface of the substrate 9 and removes the hard mask 908 formed on the surface of the substrate 9. A polymer removing solution containing an organic solvent).

この構成において、第1バルブ323が開放されると、第1処理液供給源321から供給される第1処理液が、スキャンノズル31から吐出される。ただし、第1バルブ323は、制御部5と電気的に接続されており、制御部5の制御下で開閉される(図2参照)。つまり、スキャンノズル31からの処理液の吐出態様(具体的には、吐出開始タイミング、吐出終了タイミング、吐出流量、等)は、制御部5によって制御される。   In this configuration, when the first valve 323 is opened, the first processing liquid supplied from the first processing liquid supply source 321 is discharged from the scan nozzle 31. However, the first valve 323 is electrically connected to the control unit 5 and is opened and closed under the control of the control unit 5 (see FIG. 2). That is, the discharge mode of the processing liquid from the scan nozzle 31 (specifically, the discharge start timing, the discharge end timing, the discharge flow rate, etc.) is controlled by the control unit 5.

スキャンノズル31は、水平に延在するアーム33の先端部に取り付けられている。アーム33の基端部は、軸線を鉛直方向に沿わすような姿勢で配置された昇降軸34の上端に連結されている。昇降軸34は、ノズル基台35に配設されている。   The scan nozzle 31 is attached to the tip of an arm 33 that extends horizontally. The base end portion of the arm 33 is connected to the upper end of the elevating shaft 34 that is arranged in such a posture that the axis is along the vertical direction. The lifting shaft 34 is disposed on the nozzle base 35.

ノズル基台35には、スキャンノズル31を駆動するノズル駆動部36が配設されている。ノズル駆動部36は、例えば、昇降軸34をその軸線まわりに回転させる回転駆動部(例えば、サーボモータ)と、昇降軸34をその軸線に沿って伸縮させる昇降駆動部(例えば、ステッピングモータ)と、を含んで構成される。ノズル駆動部36が昇降軸34を回動させると、スキャンノズル31が、水平面内の円弧軌道に沿って移動し、ノズル駆動部36が昇降軸34を伸縮させると、スキャンノズル31が、スピンチャック1に保持されている基板9の上面と近接離間する方向に移動する。   The nozzle base 35 is provided with a nozzle driving unit 36 for driving the scan nozzle 31. The nozzle drive unit 36 includes, for example, a rotation drive unit (for example, a servo motor) that rotates the lift shaft 34 around its axis, and a lift drive unit (for example, a stepping motor) that expands and contracts the lift shaft 34 along the axis. , Including. When the nozzle drive unit 36 rotates the lift shaft 34, the scan nozzle 31 moves along an arc orbit in the horizontal plane, and when the nozzle drive unit 36 expands and contracts the lift shaft 34, the scan nozzle 31 moves the spin chuck. It moves in the direction of approaching and separating from the upper surface of the substrate 9 held by 1.

ただし、ノズル駆動部36は、制御部5と電気的に接続されており、制御部5の制御下で動作する。つまり、スキャンノズル31の位置は、制御部5によって制御される。なお、制御部5は、スキャンノズル31からの処理液の吐出が行われない間は、スキャンノズル31を、基板9の搬送経路と干渉しない位置(待避位置)に配置する。   However, the nozzle drive unit 36 is electrically connected to the control unit 5 and operates under the control of the control unit 5. That is, the position of the scan nozzle 31 is controlled by the control unit 5. Note that the control unit 5 arranges the scan nozzle 31 at a position that does not interfere with the transport path of the substrate 9 (a retreat position) while the processing liquid is not discharged from the scan nozzle 31.

<第2処理液供給部4>
第2処理液供給部4は、スピンチャック1に保持されている基板9に処理液を供給する。第2処理液供給部4は、処理液を吐出する第2ノズル(固定ノズル)41と、これに処理液を供給する配管系である第2処理液供給系42と、を備える。
<Second treatment liquid supply unit 4>
The second processing liquid supply unit 4 supplies the processing liquid to the substrate 9 held on the spin chuck 1. The second processing liquid supply unit 4 includes a second nozzle (fixed nozzle) 41 that discharges the processing liquid, and a second processing liquid supply system 42 that is a piping system that supplies the processing liquid thereto.

第2処理液供給系42は、具体的には、例えば、第2処理液供給源421、配管422、および、第2バルブ423を備え、第2処理液供給源421が、第2バルブ423が介挿された配管422を介して、固定ノズル41に接続された構成となっている。ただし、第2処理液供給源421は、第2処理液を供給する供給源である。第2処理液は、例えば、薬液をすすぎ流すリンス液(具体的には、例えば、純水)である。   Specifically, the second processing liquid supply system 42 includes, for example, a second processing liquid supply source 421, a pipe 422, and a second valve 423, and the second processing liquid supply source 421 includes a second valve 423. It is configured to be connected to the fixed nozzle 41 via the inserted pipe 422. However, the second processing liquid supply source 421 is a supply source that supplies the second processing liquid. The second treatment liquid is, for example, a rinse liquid (specifically, for example, pure water) that rinses the chemical liquid.

この構成において、第2バルブ423が開放されると、第2処理液供給源421から供給される第2処理液が、固定ノズル41から吐出される。ただし、第2バルブ423は、制御部5と電気的に接続されており、制御部5の制御下で開閉される(図2参照)。つまり、固定ノズル41からの処理液の吐出態様(具体的には、吐出開始タイミング、吐出終了タイミング、吐出流量、等)は、制御部5によって制御される。   In this configuration, when the second valve 423 is opened, the second processing liquid supplied from the second processing liquid supply source 421 is discharged from the fixed nozzle 41. However, the second valve 423 is electrically connected to the control unit 5 and is opened and closed under the control of the control unit 5 (see FIG. 2). That is, the discharge mode of the processing liquid from the fixed nozzle 41 (specifically, the discharge start timing, the discharge end timing, the discharge flow rate, etc.) is controlled by the control unit 5.

固定ノズル41は、支持軸43を介してノズル基台44に配設されている。固定ノズル41は、少なくともこれから処理液が吐出されている間は、定められた位置(具体的には、固定ノズル41から吐出された処理液がスピンチャック1に保持されている基板9の上面の中央部(回転中心)に着液するような位置)に、固定的に支持される。もっとも、固定ノズル41には、これを、上記の定められた位置と、基板9の搬送経路と干渉しない位置(待避位置)との間で移動させるための駆動部が配設されていてもよい。   The fixed nozzle 41 is disposed on the nozzle base 44 via a support shaft 43. The fixed nozzle 41 is at a predetermined position (specifically, on the upper surface of the substrate 9 on which the processing liquid discharged from the fixed nozzle 41 is held by the spin chuck 1 while the processing liquid is being discharged from now on. It is fixedly supported at a position where the liquid is deposited at the center (rotation center). However, the fixed nozzle 41 may be provided with a drive unit for moving the fixed nozzle 41 between the above-defined position and a position that does not interfere with the transport path of the substrate 9 (a retreat position). .

<制御部5>
制御部5は、基板処理装置100内の各部を動作制御する装置である。制御部5のハードウエアとしての構成は、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。すなわち、制御部5は、例えば、各種演算処理を行うCPU、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAM、制御用ソフトウェアやデータ等を記憶しておく磁気ディスク、等を備えている。制御部5において、プログラムに記述された手順に従って主制御部としてのCPUが演算処理を行うことにより、基板処理装置100の各部を制御する各種の機能部が実現される。もっとも、制御部5において実現される一部あるいは全部の機能部は、専用の論理回路等でハードウエア的に実現されてもよい。また、制御部5のメモリあるいはハードディスクには、基板処理装置100で実行するべき処理の内容を定めた処理レシピが記憶されている。
<Control unit 5>
The control unit 5 is a device that controls the operation of each unit in the substrate processing apparatus 100. The configuration of the control unit 5 as hardware can be the same as that of a general computer. That is, the control unit 5 stores, for example, a CPU that performs various arithmetic processes, a ROM that is a read-only memory that stores basic programs, a RAM that is a readable and writable memory that stores various information, control software, data, and the like. It has a magnetic disk to keep. In the control unit 5, various functional units that control each unit of the substrate processing apparatus 100 are realized by the CPU as the main control unit performing arithmetic processing according to the procedure described in the program. However, some or all of the functional units implemented in the control unit 5 may be implemented by hardware using a dedicated logic circuit or the like. The memory or hard disk of the control unit 5 stores a processing recipe that defines the content of processing to be executed by the substrate processing apparatus 100.

制御部5は、図2に示されるように、回転駆動部13、保持部材15、カップ駆動機構22、第1バルブ323、第2バルブ423、ノズル駆動部36、等と電気的に接続されている。制御部5が、処理レシピに従って、これらの各部を動作させることにより、基板9に対する一連の処理が進行する。   As shown in FIG. 2, the control unit 5 is electrically connected to the rotation drive unit 13, the holding member 15, the cup drive mechanism 22, the first valve 323, the second valve 423, the nozzle drive unit 36, and the like. Yes. The control unit 5 operates each of these units according to the processing recipe, so that a series of processes for the substrate 9 proceeds.

<2.基板9>
次に、基板処理装置100で処理対象とされる基板9の表層付近の様子について、図3を参照しながら説明する。図3は、当該基板9の表層付近の様子を模式的に示す側断面図である。
<2. Substrate 9>
Next, a state near the surface layer of the substrate 9 to be processed by the substrate processing apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a side sectional view schematically showing a state near the surface layer of the substrate 9.

基板処理装置100で処理対象とされる基板9は、例えば、金属パターンが露出した半導体ウエハである。金属パターンは、銅やタングステンその他の金属の単膜であってもよいし、複数の金属膜を積層した多層膜であってもよい。多層膜は、例えば、銅膜と、この銅膜上に積層されたCoWP(cobalt-tungsten-phosphorus)膜とを含む積層膜であってもよい。CoWP膜は、拡散防止のためのキャップ膜の一例である。   The substrate 9 to be processed by the substrate processing apparatus 100 is, for example, a semiconductor wafer from which a metal pattern is exposed. The metal pattern may be a single film of copper, tungsten, or other metal, or may be a multilayer film in which a plurality of metal films are stacked. The multilayer film may be, for example, a laminated film including a copper film and a CoWP (cobalt-tungsten-phosphorus) film laminated on the copper film. The CoWP film is an example of a cap film for preventing diffusion.

基板9の表面上には、例えば、層間絶縁膜901が形成されている。層間絶縁膜901には、その上面から掘り下げて、下配線溝902が形成されている。下配線溝902には、銅配線903が埋設されている。層間絶縁膜901上には、エッチストッパ膜904を介して、被加工膜の一例としての低誘電率絶縁膜905が積層されている。低誘電率絶縁膜905には、その上面から掘り下げて、上配線溝906が形成されている。さらに、低誘電率絶縁膜905には、上配線溝906の底面から銅配線903の表面に達するヴィアホール907が形成されている。上配線溝906およびヴィアホール907には、銅が一括して埋め込まれることになる。   For example, an interlayer insulating film 901 is formed on the surface of the substrate 9. A lower wiring trench 902 is formed in the interlayer insulating film 901 by digging from the upper surface. A copper wiring 903 is embedded in the lower wiring groove 902. On the interlayer insulating film 901, a low dielectric constant insulating film 905 is stacked as an example of a film to be processed via an etch stopper film 904. An upper wiring trench 906 is formed in the low dielectric constant insulating film 905 by digging from the upper surface. Further, a via hole 907 reaching the surface of the copper wiring 903 from the bottom surface of the upper wiring groove 906 is formed in the low dielectric constant insulating film 905. Copper is buried in the upper wiring groove 906 and the via hole 907 in a lump.

上配線溝906およびヴィアホール907は、低誘電率絶縁膜905上にハードマスク908が形成された後、ドライエッチング処理が行われて、低誘電率絶縁膜905におけるハードマスク908から露出した部分が除去されることにより、形成される。上配線溝906、ヴィアホール907等が形成されることによって、基板9の表面には凹んだ部分(凹部90)が形成されることになる。   The upper wiring groove 906 and the via hole 907 are subjected to dry etching after a hard mask 908 is formed on the low dielectric constant insulating film 905, and a portion exposed from the hard mask 908 in the low dielectric constant insulating film 905 is exposed. It is formed by removing. By forming the upper wiring groove 906, the via hole 907, and the like, a recessed portion (recessed portion 90) is formed on the surface of the substrate 9.

ところで、ドライエッチング時には、ハードマスク908の表面、上配線溝906およびヴィアホール907の内面、等に、低誘電率絶縁膜905の成分を含む反応生成物(ポリマー残渣)900が、付着する。つまり、ドライエッチング後の基板9の表面(特に、凹部90内)には、ポリマー残渣900が付着している可能性が高い。   By the way, at the time of dry etching, a reaction product (polymer residue) 900 containing components of the low dielectric constant insulating film 905 adheres to the surface of the hard mask 908, the inner surface of the upper wiring groove 906, and the via hole 907. That is, there is a high possibility that the polymer residue 900 is attached to the surface of the substrate 9 after dry etching (particularly, in the recess 90).

基板処理装置100は、例えば、このようなドライエッチング後の基板9を処理対象として、当該基板9に対して、例えば、ハードマスク908の除去およびポリマー残渣900の除去を、同時に進行させる処理を行う。具体的には、当該基板9に対して、ハードマスク908をウエットエッチングによって剥離するとともに、ポリマー残渣(ドライエッチング時に生じた反応生成物(低誘電率絶縁膜905の成分を含む反応生成物)、および、ウエットエッチング時に生じる反応生成物(ハードマスク908の成分を含む反応生成物))を除去する処理を、施すことができる。   The substrate processing apparatus 100 performs, for example, a process in which removal of the hard mask 908 and removal of the polymer residue 900 are simultaneously performed on the substrate 9 with the substrate 9 after such dry etching as a processing target, for example. . Specifically, the hard mask 908 is peeled off from the substrate 9 by wet etching, and polymer residues (reaction products generated during dry etching (reaction products including components of the low dielectric constant insulating film 905), And the process which removes the reaction product (reaction product containing the component of the hard mask 908) which arises at the time of wet etching can be given.

<3.基板処理装置100の動作>
基板処理装置100にて行われる処理の流れの一例について、図1および図4を参照しながら説明する。図4は、基板処理装置100において行われる処理の流れの一例を示す図である。基板処理装置100においては、制御部5の制御下で、以下に説明する一連の処理が実行される。
<3. Operation of Substrate Processing Apparatus 100>
An example of the flow of processing performed in the substrate processing apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 4. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the flow of processing performed in the substrate processing apparatus 100. In the substrate processing apparatus 100, a series of processes described below are executed under the control of the control unit 5.

まず、カップ21およびスキャンノズル31が、各々の待避位置に配置されている状態において、搬送ロボット(図示省略)が、基板9を基板処理装置100に搬入し、基板9を、その表面(上配線溝906およびヴィアホール907が形成されている側の主面)が上を向く姿勢で、スピンベース11上に配置する(ステップS1)。スピンベース11上に配置された基板9は、一群の保持部材15によって保持される。これによって、スピンベース11上に、基板9が、略水平姿勢で保持された状態となる。   First, in a state where the cup 21 and the scan nozzle 31 are disposed at the respective retreat positions, a transfer robot (not shown) carries the substrate 9 into the substrate processing apparatus 100, and the substrate 9 is moved to the surface (upper wiring). The main surface on the side where the groove 906 and the via hole 907 are formed is disposed on the spin base 11 in a posture (step S1). The substrate 9 disposed on the spin base 11 is held by a group of holding members 15. As a result, the substrate 9 is held in a substantially horizontal position on the spin base 11.

スピンベース11上に基板9が保持されると、カップ21が処理位置に配置された上で、スピンベース11の回転が開始される。これによって、スピンベース11上に水平姿勢で保持される基板9が、水平面内で(すなわち、鉛直な回転軸のまわりで)回転開始される(ステップS2)。   When the substrate 9 is held on the spin base 11, the rotation of the spin base 11 is started after the cup 21 is disposed at the processing position. As a result, the substrate 9 held in a horizontal position on the spin base 11 starts to rotate in a horizontal plane (that is, around a vertical rotation axis) (step S2).

続いて、薬液処理が行われる(ステップS3)。薬液処理においては、第1バルブ323が開放されて、スキャンノズル31から、回転される基板9の表面(上側を向いている主面であり、凹部90が形成されている側の面)に向けて、薬液が吐出される。ただし、ここでは、薬液の吐出と並行して、ノズル駆動部36が、スキャンノズル31を、スピンベース11上の基板9の表面と非接触状態で近接する水平面内において、基板9の中央部と対向する第1位置(すなわち、スキャンノズル31から吐出された薬液が、基板9の表面中央部P1に着液する位置)と、基板9の表面に規定されている仮想円の円周(ただし、この仮想円は、基板9の回転中心と同心であり、かつ、直径が基板9の直径よりも小さい円であり、以下この仮想円の円周を「スキャン外周縁E」ともいう)と対向する第2位置(すなわち、スキャンノズル31から吐出された薬液が、スキャン外周縁E上の位置P2に着液する位置)とを結ぶ円弧軌道に沿って、往復移動させる(図5参照)。   Subsequently, chemical treatment is performed (step S3). In the chemical treatment, the first valve 323 is opened and directed from the scan nozzle 31 toward the surface of the substrate 9 to be rotated (the main surface facing upward and the surface on which the concave portion 90 is formed). Then, the chemical solution is discharged. However, here, in parallel with the discharge of the chemical solution, the nozzle drive unit 36 moves the scan nozzle 31 from the central portion of the substrate 9 in a horizontal plane adjacent to the surface of the substrate 9 on the spin base 11 in a non-contact state. The first position (that is, the position at which the chemical liquid discharged from the scan nozzle 31 lands on the surface center portion P1 of the substrate 9) and the circumference of a virtual circle defined on the surface of the substrate 9 (however, The virtual circle is concentric with the center of rotation of the substrate 9 and has a diameter smaller than the diameter of the substrate 9, and the circumference of the virtual circle is hereinafter also referred to as “scan outer peripheral edge E”). It is reciprocated along an arc orbit connecting the second position (that is, the position at which the chemical discharged from the scan nozzle 31 is deposited at the position P2 on the scan outer periphery E) (see FIG. 5).

ここで、スキャン外周縁Eについて、図5を参照しながら具体的に説明する。図5は、スキャン外周縁Eを説明するための図である。   Here, the outer scanning edge E will be specifically described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining the outer scanning edge E. FIG.

回転される基板9に処理液が供給されたとき、基板9の表面内の各位置における、処理液の水平方向の速度成分の大きさは、当該処理液にはたらく力(基板9の回転速度に応じた遠心力、基板9の角加速度に応じた慣性力、等)の大きさ等から規定されるところ、処理液にはたらく力の大きさは、基板9の中心から周縁部に近づくにつれて大きくなる。つまり、水平方向の速度成分の大きさは、基板9の中心から周縁部に近づくにつれて、大きくなる。   When the processing liquid is supplied to the substrate 9 to be rotated, the magnitude of the speed component in the horizontal direction of the processing liquid at each position within the surface of the substrate 9 is the force acting on the processing liquid (the rotational speed of the substrate 9). The magnitude of the force acting on the processing liquid increases from the center of the substrate 9 toward the peripheral portion. . That is, the magnitude of the velocity component in the horizontal direction increases as it approaches the peripheral edge from the center of the substrate 9.

ところで、上述したとおり、基板処理装置100で処理対象となる基板9の表面には凹部90が存在している。この凹部90内における処理液の上向きの速度成分(すなわち、凹部90内からの処理液の排出に寄与する速度成分であり、以下、単に「上向き速度成分」ともいう)の大きさは、基板9の上面を流れる処理液の水平方向の速度成分が大きいほど、大きくなる。つまり、上向き速度成分の大きさも、基板9の中心から周縁部に近づくにつれて、大きくなる。理論的には、この上向き速度成分は、図5に示されるように、基板9の中央から周縁部に近づくにつれて、上に凸の二次関数的に増大することがわかっている。   Incidentally, as described above, the concave portion 90 exists on the surface of the substrate 9 to be processed in the substrate processing apparatus 100. The size of the upward speed component of the processing liquid in the recess 90 (that is, the speed component that contributes to the discharge of the processing liquid from the recess 90, hereinafter simply referred to as “upward speed component”) is as follows. The larger the velocity component in the horizontal direction of the treatment liquid flowing on the upper surface of the film, the larger the value. That is, the magnitude of the upward velocity component also increases as it approaches the peripheral edge from the center of the substrate 9. Theoretically, this upward velocity component is known to increase in a quadratic function that is convex upward as it approaches the peripheral edge from the center of the substrate 9, as shown in FIG.

スキャン外周縁Eの位置は、例えば、基板9の表面内の各位置における凹部90内の処理液の速度(具体的には、例えば、上向き速度成分の大きさ)に基づいて、規定される。具体的には、例えば、基板9の周縁部における凹部90内の処理液の上向き速度成分を「Ve」として、凹部90内の処理液の上向き速度成分が「Ve」の半分となる位置(すなわち、上向き速度成分が「Ve/2」となる位置)が、スキャン外周縁Eとされる。直径が300mmの基板9の場合、基板9の中心とスキャン外周縁Eとの離間距離は、例えば、50mmである。スキャン外周縁Eで囲まれる領域は、基板9の回転中心を含み、かつ、基板9の周縁部を含まない領域であり、以下、この領域を「中央領域C」ともいう。   The position of the scanning outer peripheral edge E is defined based on, for example, the speed of the processing liquid in the recess 90 at each position in the surface of the substrate 9 (specifically, for example, the magnitude of the upward speed component). Specifically, for example, the upward velocity component of the processing liquid in the recess 90 at the peripheral edge of the substrate 9 is “Ve”, and the upward velocity component of the processing liquid in the recess 90 is half of “Ve” (ie, The position where the upward speed component is “Ve / 2”) is the outer scanning edge E. In the case of the substrate 9 having a diameter of 300 mm, the separation distance between the center of the substrate 9 and the scanning outer peripheral edge E is, for example, 50 mm. The region surrounded by the scan outer peripheral edge E is a region that includes the rotation center of the substrate 9 and does not include the peripheral portion of the substrate 9. Hereinafter, this region is also referred to as a “central region C”.

基板9が回転している状態で、ノズル駆動部36がスキャンノズル31を第1位置と第2位置との間を往復移動させると、スキャンノズル31から吐出される薬液の着液位置が、中央領域C内を移動(走査(スキャン))し、中央領域C内の全ての位置に、薬液が着液する。中央領域Cに供給された薬液は、基板9の回転による遠心力によって、基板9の周縁に向けて広がる。これにより、基板9の表面の全域に、薬液が行き渡って、基板9の表面の全域を覆う薬液の液膜が形成される。当然のことながら、凹部90内も薬液で満たされる。基板9の表面を覆う薬液の液膜が形成されることによって、基板9の表面に形成されているハードマスク908が薬液と反応してエッチングされるとともに、基板9の表面(平坦部分、および、凹部90内)のポリマー残渣が薬液と反応して除去される。ただし、基板9には、次々と新鮮な薬液が供給されていくので、基板9の表面の全域を覆う薬液の液膜は、次々と新鮮な薬液の液膜に置換されていく。新たに供給された薬液によって押し流された古い薬液は、基板9の回転による遠心力によって、基板9の周縁から外部に振り切られる。基板9から飛散した薬液は、カップ21で受け止められて、回収される。   When the nozzle drive unit 36 moves the scan nozzle 31 back and forth between the first position and the second position while the substrate 9 is rotating, the liquid deposition position of the chemical liquid discharged from the scan nozzle 31 is the center. The region moves within the region C (scanning), and the chemical solution reaches all positions in the central region C. The chemical solution supplied to the central region C spreads toward the periphery of the substrate 9 due to the centrifugal force generated by the rotation of the substrate 9. As a result, the chemical solution spreads over the entire surface of the substrate 9 and a liquid film of the chemical solution covering the entire surface of the substrate 9 is formed. As a matter of course, the recess 90 is also filled with the chemical solution. By forming a liquid film of a chemical solution covering the surface of the substrate 9, the hard mask 908 formed on the surface of the substrate 9 reacts with the chemical solution and is etched, and the surface of the substrate 9 (flat portion and The polymer residue in the recess 90 is removed by reacting with the chemical solution. However, since fresh chemical solutions are successively supplied to the substrate 9, the chemical solution film covering the entire surface of the substrate 9 is successively replaced with fresh chemical solution films. The old chemical liquid swept away by the newly supplied chemical liquid is shaken off from the periphery of the substrate 9 by the centrifugal force caused by the rotation of the substrate 9. The chemical liquid scattered from the substrate 9 is received by the cup 21 and collected.

基板9に対して薬液の供給が行われる間(すなわち、基板9に対する薬液の供給と並行して)、基板9の表面の全域を覆う薬液の液膜を維持しつつ、スピンベース11の回転速度(すなわち、基板9の回転速度)が、第1回転速度V1と第2回転速度V2との間で、2回以上、切り替えられる(図6参照)。この点については、後に詳細に説明する。後に明らかになるように、基板9の回転速度が切り替えられることによって、基板9上の薬液(特に、凹部90内の薬液)の流動性が高まる。その結果、ポリマー残渣が凹部90内から十分に除去される。   While the chemical solution is supplied to the substrate 9 (that is, in parallel with the supply of the chemical solution to the substrate 9), the rotation speed of the spin base 11 is maintained while maintaining the chemical film covering the entire surface of the substrate 9. (That is, the rotation speed of the substrate 9) is switched between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 at least twice (see FIG. 6). This point will be described in detail later. As will be apparent later, by switching the rotation speed of the substrate 9, the fluidity of the chemical solution on the substrate 9 (particularly, the chemical solution in the recess 90) is enhanced. As a result, the polymer residue is sufficiently removed from the recess 90.

ただし、基板9の表面の処理を最適に行うためには、基板9の回転速さ(回転速度の大きさ)が、処理条件(処理液の供給量、処理液の種類)等から規定される上下限許容速さを超えないように、制御すればよい。たとえば、基板9への処理液の供給量が1.0L/minである場合、基板9の回転数が250rpmよりも下回らなければ回収カップ21に薬液を回収することができ、また、基板9の回転数が1000rpmを超えなければ、基板9の表面の外周部の液温を下げることなく、また、回収カップ21から跳ね返ることにより発生する異物の発生を抑制することができる。つまり、この場合、基板9の表面を最適に処理するためには、第1回転速度V1に相当する回転数を250rpm以上とし、および、第2回転速度V2に相当する回転数を1000rpm以下としておけばよい。これによって、基板9上に形成されているパターン上に異物が発生することが回避される。   However, in order to optimally process the surface of the substrate 9, the rotational speed (the magnitude of the rotational speed) of the substrate 9 is defined by the processing conditions (the amount of processing liquid supplied, the type of processing liquid) and the like. What is necessary is just to control so that an upper / lower limit allowable speed may not be exceeded. For example, when the supply amount of the processing liquid to the substrate 9 is 1.0 L / min, the chemical liquid can be recovered in the recovery cup 21 unless the rotation speed of the substrate 9 is less than 250 rpm. If the rotation speed does not exceed 1000 rpm, it is possible to suppress the generation of foreign matter generated by rebounding from the recovery cup 21 without lowering the liquid temperature at the outer peripheral portion of the surface of the substrate 9. That is, in this case, in order to optimally treat the surface of the substrate 9, the rotational speed corresponding to the first rotational speed V1 should be 250 rpm or higher, and the rotational speed corresponding to the second rotational speed V2 should be 1000 rpm or lower. That's fine. As a result, the generation of foreign matter on the pattern formed on the substrate 9 is avoided.

第1バルブ323が開放されてから定められた時間が経過すると、第1バルブ323が閉鎖されて、スキャンノズル31からの薬液の吐出が停止されるとともに、スキャンノズル31が待避位置まで移動される。以上で薬液処理が終了する。   When a predetermined time elapses after the first valve 323 is opened, the first valve 323 is closed, the discharge of the chemical solution from the scan nozzle 31 is stopped, and the scan nozzle 31 is moved to the retracted position. . This is the end of the chemical treatment.

続いて、リンス処理が行われる(ステップS4)。リンス処理においては、第2バルブ423が開放されて、固定ノズル41から、回転される基板9の中央部に向けて、リンス液が吐出される。つまり、リンス処理では、リンス液の着液位置が、基板9の中央部(回転中心)に固定された状態で、基板9の表面にリンス液が供給される。固定ノズル41から吐出されるリンス液は、基板9の中央部に着液した後、基板9の回転による遠心力によって、基板9の周縁に向けて広がる。これにより、基板9の表面の全域に、リンス液が行き渡って、基板9の表面の全域を覆うリンス液の液膜が形成される。基板9の表面を覆うリンス液の液膜が形成されることによって、基板9に残存している、ポリマー残渣を含む薬液が、すすぎ流される。ただし、基板9には、次々と新鮮なリンス液が供給されていくので、基板9の表面の全域を覆うリンス液の液膜は、次々と新鮮なリンス液の液膜に置換されていく。新たに供給されたリンス液によって押し流された古いリンス液は、基板9の回転による遠心力によって、ポリマー残渣を含む薬液とともに、基板9の周縁から外部に振り切られる。基板9から飛散したリンス液は、カップ21で受け止められて、回収される。   Subsequently, a rinsing process is performed (step S4). In the rinsing process, the second valve 423 is opened, and the rinsing liquid is discharged from the fixed nozzle 41 toward the center of the rotated substrate 9. That is, in the rinsing process, the rinsing liquid is supplied to the surface of the substrate 9 in a state in which the rinsing liquid landing position is fixed to the central portion (rotation center) of the substrate 9. The rinse liquid discharged from the fixed nozzle 41 lands on the center of the substrate 9 and then spreads toward the periphery of the substrate 9 due to the centrifugal force generated by the rotation of the substrate 9. As a result, the rinsing liquid spreads over the entire surface of the substrate 9 and a liquid film of the rinsing liquid covering the entire surface of the substrate 9 is formed. By forming a liquid film of the rinsing liquid covering the surface of the substrate 9, the chemical liquid containing the polymer residue remaining on the substrate 9 is rinsed away. However, since the fresh rinsing liquid is supplied to the substrate 9 one after another, the liquid film of the rinsing liquid covering the entire surface of the substrate 9 is successively replaced with the liquid film of the fresh rinsing liquid. The old rinse liquid swept away by the newly supplied rinse liquid is shaken off from the periphery of the substrate 9 together with the chemical liquid containing the polymer residue by the centrifugal force generated by the rotation of the substrate 9. The rinse liquid splashed from the substrate 9 is received by the cup 21 and collected.

基板9に対してリンス液の供給が行われる間(すなわち、基板9に対するリンス液の供給と並行して)、基板9の表面の全域を覆うリンス液の液膜を維持しつつ、スピンベース11の回転速度(すなわち、基板9の回転速度)が、第1回転速度V1と第2回転速度V2との間で、2回以上、切り替えられる(図6参照)。この点については、後に詳細に説明する。後に明らかになるように、基板9の回転速度が切り替えられることによって、基板9上のリンス液(特に、凹部90内のリンス液)の流動性が高まる。その結果、ポリマー残渣が凹部90内から十分に除去される。   While the rinse liquid is supplied to the substrate 9 (that is, in parallel with the supply of the rinse liquid to the substrate 9), the spin base 11 is maintained while maintaining the liquid film of the rinse liquid covering the entire surface of the substrate 9. (Ie, the rotation speed of the substrate 9) is switched between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 at least twice (see FIG. 6). This point will be described in detail later. As will be apparent later, the fluidity of the rinsing liquid on the substrate 9 (particularly, the rinsing liquid in the recess 90) is increased by switching the rotation speed of the substrate 9. As a result, the polymer residue is sufficiently removed from the recess 90.

第2バルブ423が開放されてから定められた時間が経過すると、第2バルブ423が閉鎖されて、固定ノズル41からのリンス液の吐出が停止される。   When a predetermined time elapses after the second valve 423 is opened, the second valve 423 is closed and the discharge of the rinsing liquid from the fixed nozzle 41 is stopped.

続いて、乾燥処理が行われる(ステップS5)。具体的には、基板9に向けての処理液の吐出が停止された状態で、スピンベース11の回転速度が、高速の回転速度(例えば、第1回転速度V1および第2回転速度V2よりも高速の回転速度)に上昇される。これによって、スピンベース11上の基板9に残存している処理液が振り切られて基板9から除去され、基板9が乾燥される(所謂、スピンドライ)。   Subsequently, a drying process is performed (step S5). Specifically, in a state where the discharge of the processing liquid toward the substrate 9 is stopped, the rotation speed of the spin base 11 is higher than the high rotation speed (for example, the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2). High rotational speed). Thereby, the processing liquid remaining on the substrate 9 on the spin base 11 is shaken off and removed from the substrate 9, and the substrate 9 is dried (so-called spin dry).

スピンベース11が高速の回転速度で回転され始めてから定められた時間が経過すると、スピンベース11の回転が停止される。   When a predetermined time elapses after the spin base 11 starts to rotate at a high rotational speed, the rotation of the spin base 11 is stopped.

続いて、カップ21が待避位置に移動されるとともに、保持部材15が基板9を開放し、搬送ロボット(図示省略)が、当該基板9を基板処理装置100から搬出する(ステップS6)。以上で、当該基板9に対する一連の処理が終了する。   Subsequently, the cup 21 is moved to the retracted position, the holding member 15 opens the substrate 9, and a transfer robot (not shown) carries the substrate 9 out of the substrate processing apparatus 100 (step S6). Thus, a series of processes for the substrate 9 is completed.

<4.基板9の回転速度の切り替え態様>
上述したとおり、薬液処理(ステップS3)、および、リンス処理(ステップS4)の各々が行われる間(つまり、基板9に対する処理液の供給が行われる間)、基板9の表面の全域を覆う処理液(薬液、あるいは、リンス液)の液膜を維持しつつ、スピンベース11の回転速度(すなわち、基板9の回転速度)が、第1回転速度V1と第2回転速度V2との間で、2回以上、切り替えられる。ただし、第1回転速度V1と第2回転速度V2とは、異なる回転速度である。
<4. Switching mode of rotation speed of substrate 9>
As described above, the process of covering the entire surface of the substrate 9 while the chemical process (step S3) and the rinse process (step S4) are performed (that is, while the processing liquid is supplied to the substrate 9). While maintaining the liquid film of the liquid (chemical liquid or rinsing liquid), the rotation speed of the spin base 11 (that is, the rotation speed of the substrate 9) is between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2. Can be switched more than once. However, the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 are different rotation speeds.

基板9の回転速度の切り替えについて、図6、図7を参照しながら説明する。図6は、基板9の回転速度の切り替え態様の一例を示す図である。図7は、基板9の回転速度が、図6に例示される態様で切り替えられる場合において、各時間帯で凹部90内の処理液Qが受ける力の向きを説明するための図である。ただし、以下の説明では、便宜上、図7における反時計回りの回転方向を正方向とし、第1回転速度V1が第2回転速度V2よりも大きいとする。なお、図7では、図をわかりやすくするために、1個の凹部90のみが示されているが、一般に、基板9上には複数の凹部90が存在する。   Switching of the rotation speed of the substrate 9 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a manner of switching the rotation speed of the substrate 9. FIG. 7 is a diagram for explaining the direction of the force received by the processing liquid Q in the recess 90 in each time zone when the rotation speed of the substrate 9 is switched in the manner illustrated in FIG. However, in the following description, for convenience, it is assumed that the counterclockwise rotation direction in FIG. 7 is a positive direction, and the first rotation speed V1 is higher than the second rotation speed V2. In FIG. 7, only one concave portion 90 is shown for easy understanding of the drawing, but in general, a plurality of concave portions 90 exist on the substrate 9.

基板9が回転している間(すなわち、基板9の回転速度がゼロ(「0」)でない時間帯)は、凹部90内の処理液Qには、基板9の回転中心910から離れる方向の力(遠心力)がかかる。この遠心力は、基板9の回転速さが大きいほど大きくなる。また、基板9の回転速度が変化している間(すなわち、基板9の回転方向の加速度(角加速度)がゼロでない間)は、凹部90内の処理液Qには、遠心力に加えて、基板9の回転方向の力(慣性力)がかかる。この慣性力は、基板9の角加速度と逆向きであり、当該角加速度の絶対値が大きいほど、大きくなる。   While the substrate 9 is rotating (that is, a time zone in which the rotation speed of the substrate 9 is not zero (“0”)), the treatment liquid Q in the recess 90 has a force in a direction away from the rotation center 910 of the substrate 9. (Centrifugal force) is applied. This centrifugal force increases as the rotation speed of the substrate 9 increases. Further, while the rotation speed of the substrate 9 is changing (that is, while the acceleration (angular acceleration) in the rotation direction of the substrate 9 is not zero), in addition to the centrifugal force, A force (inertial force) in the rotation direction of the substrate 9 is applied. This inertial force is in the opposite direction to the angular acceleration of the substrate 9 and increases as the absolute value of the angular acceleration increases.

基板9が、比較的高速の第1回転速度V1で回転されている時間帯(つまり、基板9が高速で等速回転されている時間帯であり、以下「第1等速時間帯」ともいう)T1は、凹部90内の処理液Qにかかる慣性力はゼロであるので、凹部90内の処理液Qには、比較的大きな遠心力F1だけがかかる。したがって、第1等速時間帯T1では、凹部90内の処理液Qは、遠心力F1の方向(図7における3時方向)に、流動する。   A time zone in which the substrate 9 is rotated at a relatively high first rotation speed V1 (that is, a time zone in which the substrate 9 is being rotated at a high speed at a constant speed, hereinafter also referred to as a “first constant speed time zone”). ) Since the inertial force applied to the processing liquid Q in the recess 90 is zero in T1, only a relatively large centrifugal force F1 is applied to the processing liquid Q in the recess 90. Therefore, in the first constant velocity time zone T1, the processing liquid Q in the recess 90 flows in the direction of the centrifugal force F1 (3 o'clock direction in FIG. 7).

基板9の回転速度が、第1回転速度V1から第2回転速度V2に切り替えられている時間帯(つまり、基板9の回転速度が減速されている時間帯であり、以下「減速時間帯」ともいう)T2は、凹部90内の処理液Qには正の回転方向の慣性力K1がかかり、その一方で、当該処理液Qにかかる遠心力の大きさが時間とともに小さくなる。つまり、減速時間帯T2では、時間がたつにつれて、処理液Qが受ける力の向きが、正の回転方向に回転していく(F2(1),F2(2),・・・,F2(n))。したがって、この時間帯T2では、凹部90内の処理液Qが流動する方向が、図7における3時方向と12時方向との間で、時間とともに変化していく。   The time zone in which the rotation speed of the substrate 9 is switched from the first rotation speed V1 to the second rotation speed V2 (that is, the time zone in which the rotation speed of the substrate 9 is decelerated, hereinafter referred to as “deceleration time zone”) T2) The inertial force K1 in the positive rotation direction is applied to the processing liquid Q in the recess 90, while the magnitude of the centrifugal force applied to the processing liquid Q decreases with time. That is, in the deceleration time zone T2, as the time passes, the direction of the force received by the processing liquid Q rotates in the positive rotation direction (F2 (1), F2 (2),..., F2 (n )). Therefore, in this time zone T2, the direction in which the processing liquid Q in the recess 90 flows changes with time between the 3 o'clock direction and the 12 o'clock direction in FIG.

基板9が、比較的低速の第2回転速度V2で回転されている時間帯(つまり、基板9が低速で等速回転されている時間帯であり、以下「第2等速時間帯」ともいう)T3は、凹部90内の処理液Qにかかる慣性力はゼロであるので、凹部90内の処理液Qには、比較的小さな遠心力F3だけがかかる。したがって、第2等速時間帯T3では、凹部90内の処理液Qは、遠心力F3の方向(図7における3時方向)に、流動する。   A time zone in which the substrate 9 is rotated at a relatively low second rotation speed V2 (that is, a time zone in which the substrate 9 is rotated at a low speed at a constant speed, and is hereinafter also referred to as a “second constant speed time zone”). ) Since T3 has no inertial force applied to the processing liquid Q in the recess 90, only a relatively small centrifugal force F3 is applied to the processing liquid Q in the recess 90. Accordingly, in the second constant velocity time zone T3, the processing liquid Q in the recess 90 flows in the direction of the centrifugal force F3 (3 o'clock direction in FIG. 7).

基板9の回転速度が、第2回転速度V2から第1回転速度V1に切り替えられている時間帯(つまり、基板9の回転速度が加速されている時間帯であり、以下「加速時間帯」ともいう)T4は、凹部90内の処理液Qには負の回転方向の慣性力K2がかかり、その一方で、当該処理液Qにかかる遠心力の大きさが時間とともに大きくなる。つまり、加速時間帯T4では、時間がたつにつれて、処理液Qが受ける力の向きが、正の回転方向に回転していく(F4(1),F4(2),・・・,F4(n))。したがって、この時間帯T4では、凹部90内の処理液Qが流動する方向が、図7における6時方向と3時方向との間で、時間とともに変化していく。   The time zone in which the rotation speed of the substrate 9 is switched from the second rotation speed V2 to the first rotation speed V1 (that is, the time zone in which the rotation speed of the substrate 9 is accelerated, hereinafter referred to as “acceleration time zone”) In T4, the inertial force K2 in the negative rotation direction is applied to the processing liquid Q in the recess 90, while the centrifugal force applied to the processing liquid Q increases with time. That is, in the acceleration time zone T4, the direction of the force received by the processing liquid Q rotates in the positive rotation direction as time passes (F4 (1), F4 (2),..., F4 (n )). Therefore, in this time zone T4, the direction in which the processing liquid Q in the recess 90 flows changes with time between the 6 o'clock direction and the 3 o'clock direction in FIG.

このように、スピンベース11の回転速度が第1回転速度V1と第2回転速度V2との間で、2回以上、切り替えられることによって、凹部90内の処理液Qが流動する方向が時間とともに大きく変化し、凹部90内の処理液Qが大きく揺さぶられる。ただし、「2回以上」、とは、加速と減速とを、1回ずつ行うことを意味する。つまり、凹部90内の処理液Qの流動性が高まる。その結果、処理液Qが凹部内に滞留しにくくなり、処理液Qが凹部内から十分に排出される。上述したとおり、基板9の表面を覆う処理液の液膜は、次々と新鮮な処理液に置換されている。このため、凹部内においても、古い処理液がポリマー残渣とともに凹部から排出される一方で、新鮮な処理液が凹部内に流入して、凹部内が次々と新鮮な処理液に置換されていく。これによって、凹部内のポリマー残渣が、凹部内から十分に掻き出され、ポリマー残渣が凹部内から十分に除去される。   As described above, when the rotation speed of the spin base 11 is switched twice or more between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2, the direction in which the processing liquid Q flows in the recess 90 changes with time. It changes greatly and the processing liquid Q in the recessed part 90 is shaken greatly. However, “two or more times” means that acceleration and deceleration are performed once. That is, the fluidity of the processing liquid Q in the recess 90 is increased. As a result, the processing liquid Q is less likely to stay in the recess, and the processing liquid Q is sufficiently discharged from the recess. As described above, the liquid film of the processing liquid covering the surface of the substrate 9 is successively replaced with fresh processing liquid. For this reason, even in the recess, the old processing liquid is discharged from the recess together with the polymer residue, while the fresh processing liquid flows into the recess and the inside of the recess is successively replaced with the fresh processing liquid. Thereby, the polymer residue in the recess is sufficiently scraped out from the recess, and the polymer residue is sufficiently removed from the recess.

例えば、図6に例示される態様で基板9の回転速度が変化される場合、一例として、第1回転速度V1に相当する回転数を1000rpmとし、第2回転速度V2に相当する回転数を400rpmとし、第1等速時間帯T1を5秒間とし、減速時間帯T2を1秒間とし、第2等速時間帯T3を5秒間とし、加速時間帯T4を1秒間とすればよい。この場合、第1回転速度V1と第2回転速度V2との間の切り替えは、1分間に10回行われることになる。   For example, when the rotation speed of the substrate 9 is changed in the manner illustrated in FIG. 6, as an example, the rotation speed corresponding to the first rotation speed V1 is set to 1000 rpm, and the rotation speed corresponding to the second rotation speed V2 is set to 400 rpm. The first constant speed time zone T1 may be 5 seconds, the deceleration time zone T2 may be 1 second, the second constant speed time zone T3 may be 5 seconds, and the acceleration time zone T4 may be 1 second. In this case, switching between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 is performed 10 times per minute.

もっとも、基板9の回転速度の切り替え態様は、図6に例示されるものに限らない。図8〜図10の各々には、基板9の回転速度の切り替え態様の別の例が、示されている。   However, the mode of switching the rotation speed of the substrate 9 is not limited to that illustrated in FIG. In each of FIGS. 8 to 10, another example of a switching mode of the rotation speed of the substrate 9 is shown.

例えば、基板9が第1回転速度V1で等速回転される第1等速時間帯T1と、基板9が第2回転速度V2で等速回転される第2等速時間帯T3とは、図6に示されるように、同じ長さであってもよいし、図8に示されるように、第1等速時間帯T1と第2等速時間帯T3のうちの一方の時間帯が他方の時間帯よりも長くてもよい。   For example, a first constant speed time zone T1 in which the substrate 9 is rotated at a constant speed at a first rotation speed V1 and a second constant speed time zone T3 in which the substrate 9 is rotated at a constant speed at a second rotation speed V2 are illustrated in FIG. 6 may be the same length, and as shown in FIG. 8, one of the first constant speed time zone T1 and the second constant speed time zone T3 is the other time zone. It may be longer than the time zone.

また例えば、第1回転速度V1と第2回転速度V2との間の切り替えは、図6に示されるように、間欠的に行われてもよいし、図9に示されるように、連続的に行われてもよい。ただし、切り替えを間欠的に行うとは、具体的には、基板9の回転速度が第1回転速度V1に到達してから定められた時間を置いた後で、基板9の回転速度の減速を開始し、基板9の回転速度が第2回転速度V2に到達してから定められた時間を置いた後で、回転速度の加速を開始することを意味する。また、切り替えを連続的に行うとは、具体的には、基板9の回転速度が第1回転速度V1に到達した時点で、基板9の回転速度の減速を開始し、基板9の回転速度が第2回転速度V2に到達した時点で、回転速度の加速を開始することを意味する。   Further, for example, the switching between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 may be performed intermittently as shown in FIG. 6, or continuously as shown in FIG. It may be done. However, intermittently switching means that the rotation speed of the substrate 9 is reduced after a predetermined time has elapsed after the rotation speed of the substrate 9 reaches the first rotation speed V1. This means that, after a predetermined time has elapsed after the rotation speed of the substrate 9 reaches the second rotation speed V2, acceleration of the rotation speed is started. In addition, the continuous switching means that, specifically, when the rotation speed of the substrate 9 reaches the first rotation speed V1, the rotation speed of the substrate 9 starts to be reduced. This means that the acceleration of the rotational speed is started when the second rotational speed V2 is reached.

切り替えを間欠的に行う場合、基板9が等速回転される等速時間帯T1,T3が存在する。基板9が等速回転される等速時間帯T1,T3は、基板9に供給された処理液が、基板9の周縁に向けて速やかに広がる時間帯(つまりは、新たに供給された薬液によって古い処理液が基板9の周縁に速やかに押し流される時間帯)であり、第1等速時間帯T1および第2等速時間帯T3のうちの少なくとも一方が確保されることによって、基板9の表面の全域を覆う処理液の液膜が、新鮮な処理液にスムーズに(速やかに)置換されるという利点が得られる。一方、切り替えを連続的に行う場合、等速時間帯T1,T3は存在しない。この態様によると、回転速度の切り替え回数を増やすことができるので、凹部内の処理液の流動性を特に高めることができる。なお、例えば、比較的小さな回転速度で等速回転される第2等速時間帯T3をゼロとし、比較的大きな回転速度で等速回転される第1等速時間帯T1をゼロより大きくしてもよい。この場合、基板9の表面の全域を覆う処理液の液膜の置換を促進しつつ、切り替え回数の増加による凹部内の処理液の流動性の向上効果も得られる。   When switching is performed intermittently, there are constant speed time periods T1, T3 in which the substrate 9 is rotated at a constant speed. The constant velocity time zones T1 and T3 in which the substrate 9 is rotated at a constant velocity are the time zones in which the processing liquid supplied to the substrate 9 spreads rapidly toward the periphery of the substrate 9 (that is, depending on the newly supplied chemical solution). The surface of the substrate 9 is secured by securing at least one of the first constant velocity time zone T1 and the second constant velocity time zone T3. An advantage is obtained in that the liquid film of the processing liquid covering the entire area is smoothly (rapidly) replaced with fresh processing liquid. On the other hand, when switching is performed continuously, the constant velocity time zones T1 and T3 do not exist. According to this aspect, since the number of rotation speed switching can be increased, the fluidity of the processing liquid in the recess can be particularly improved. For example, the second constant speed time zone T3 rotated at a constant speed at a relatively low rotational speed is set to zero, and the first constant speed time zone T1 rotated at a constant speed at a relatively high rotational speed is set larger than zero. Also good. In this case, it is possible to obtain the effect of improving the fluidity of the processing liquid in the recesses by increasing the number of times of switching while promoting the replacement of the liquid film of the processing liquid covering the entire surface of the substrate 9.

また例えば、第1回転速度V1で回転される基板9の回転方向と、第2回転速度V2で回転される基板9の回転方向とは、図6に示されるように、同じ方向であってもよいし(すなわち、第1回転速度V1と第2回転速度V2とが同じ符号であってもよいし)、図10に示されるように、逆方向であってもよい(すなわち、第1回転速度V1と第2回転速度V2とが逆符号であってもよい)。   Further, for example, the rotation direction of the substrate 9 rotated at the first rotation speed V1 and the rotation direction of the substrate 9 rotated at the second rotation speed V2 may be the same direction as shown in FIG. (That is, the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 may have the same sign), or may be in opposite directions as shown in FIG. 10 (that is, the first rotation speed). V1 and the second rotation speed V2 may be opposite signs).

ただし、第1回転速度V1で回転される基板9の回転方向と、第2回転速度V2で回転される基板9の回転方向とが同じ方向であれば、基板9の回転速度がゼロとなる瞬間(すなわち、基板9上の処理液にはたらく遠心力がゼロとなる瞬間)が、生じない。したがって、基板9上の余分な処理液が、常に、基板9の周縁から勢いよく振り切られ続けて、当該振り切られた処理液が、確実にカップ21の内壁で受け止められる。つまり、第1回転速度V1で回転される基板9の回転方向と、第2回転速度V2で回転される基板9の回転方向とが同じ方向であれば、基板9上の余分な処理液が基板9の周縁から滴り落ちて、回収され損なってしまう、といった事態の発生を、未然に回避できる。   However, if the rotation direction of the substrate 9 rotated at the first rotation speed V1 is the same as the rotation direction of the substrate 9 rotated at the second rotation speed V2, the moment when the rotation speed of the substrate 9 becomes zero. (That is, the moment when the centrifugal force acting on the processing liquid on the substrate 9 becomes zero) does not occur. Therefore, the excessive processing liquid on the substrate 9 is always shaken off vigorously from the peripheral edge of the substrate 9, so that the shaken processing liquid is reliably received by the inner wall of the cup 21. That is, if the rotation direction of the substrate 9 rotated at the first rotation speed V1 and the rotation direction of the substrate 9 rotated at the second rotation speed V2 are the same direction, excess processing liquid on the substrate 9 is transferred to the substrate. It is possible to avoid the occurrence of a situation such as dripping from the peripheral edge of 9 and failing to be recovered.

なお、基板9の周縁から振り切られた処理液をカップ21の内壁で確実に受け止めるためには、基板9の回転速さ(回転速度の大きさ)が所定の下限許容速さを下回らないことが特に好ましく、基板9の周縁から振り切られた処理液がカップ21の内壁で跳ね返って基板9に再付着することを抑制するためには、基板9の回転速さが所定の上限許容速さを上回らないことが好ましい。下限許容速さ、および、上限許容速さの具体的な値は、スピンベース11上の基板9の周縁部とカップ21との離間距離、処理液の種類等によって規定される。一例として、下限許容速さに相当する回転数は300rpmであり、上限許容速さに相当する回転数は1000rpmである。   In order to reliably receive the processing liquid shaken off from the peripheral edge of the substrate 9 by the inner wall of the cup 21, the rotational speed (the magnitude of the rotational speed) of the substrate 9 may not fall below a predetermined lower limit allowable speed. Particularly preferably, in order to prevent the processing liquid shaken off from the peripheral edge of the substrate 9 from bouncing off the inner wall of the cup 21 and reattaching to the substrate 9, the rotational speed of the substrate 9 exceeds a predetermined upper limit allowable speed. Preferably not. Specific values of the lower limit allowable speed and the upper limit allowable speed are defined by the distance between the peripheral edge of the substrate 9 on the spin base 11 and the cup 21, the type of processing liquid, and the like. As an example, the rotation speed corresponding to the lower limit allowable speed is 300 rpm, and the rotation speed corresponding to the upper limit allowable speed is 1000 rpm.

図6、図8〜図10に例示される回転態様のいずれにおいても、第1回転速度V1と第2回転速度V2との差ΔVが大きいほど、基板9上の処理液の流動性が高まる。したがって、この差ΔVは、十分に大きいこと(例えば、100rpm以上)が好ましい。また、第1回転速度V1と第2回転速度V2との間での切り替えの際の加速度の大きさが大きいほど、基板9上の処理液の流動性が高まる。したがって、この加速度の大きさは、十分に大きいこと(例えば、250(rpm/s)以上)が好ましい。   In any of the rotation modes illustrated in FIGS. 6 and 8 to 10, the fluidity of the processing liquid on the substrate 9 increases as the difference ΔV between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 increases. Therefore, the difference ΔV is preferably sufficiently large (for example, 100 rpm or more). In addition, the fluidity of the processing liquid on the substrate 9 increases as the acceleration magnitude at the time of switching between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 increases. Therefore, the magnitude of this acceleration is preferably sufficiently large (for example, 250 (rpm / s) or more).

<5.効果>
上記の実施の形態によると、基板9に処理液を供給しつつ、基板9の回転速度を、第1回転速度V1と第2回転速度V2との間で2回以上切り替える。この構成によると、基板9上の処理液(特に、凹部90内の処理液Q)が大きく揺さぶられる。これによって、基板9の表面における処理液の流動性(特に、凹部90内の処理液Qの流動性)が高まり、基板9を効率的に処理できる。
<5. Effect>
According to the above embodiment, while supplying the processing liquid to the substrate 9, the rotation speed of the substrate 9 is switched between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 two or more times. According to this configuration, the processing liquid on the substrate 9 (particularly, the processing liquid Q in the recess 90) is greatly shaken. Thereby, the fluidity of the processing liquid on the surface of the substrate 9 (particularly, the fluidity of the processing liquid Q in the recess 90) is increased, and the substrate 9 can be processed efficiently.

また、上記の実施の形態によると、薬液処理において、処理液の着液位置を移動させつつ、基板9の表面に処理液を供給する。基板9の表面における、処理液の着液位置が移動されつつ処理液が供給される領域(すなわち、移動されるスキャンノズル31から吐出される処理液が着液する領域であり、以下「スキャン領域」ともいう)では、各凹部90の真上から処理液が着液するので、凹部90内における処理液Qの上向き速度成分が大きくなる。これによって、凹部90内での処理液Qの流動性が高まり、凹部90内に処理液が特に滞留しにくくなる。つまり、処理液の着液位置を移動しつつ、基板9の表面に処理液を供給することによって、基板9の表面における処理液の流動性を特に高めることができる。   Further, according to the above-described embodiment, in the chemical processing, the processing liquid is supplied to the surface of the substrate 9 while moving the landing position of the processing liquid. On the surface of the substrate 9, a region where the processing liquid is supplied while the processing liquid landing position is moved (that is, a region where the processing liquid discharged from the moved scan nozzle 31 is deposited, hereinafter referred to as a “scanning region”. In other words, since the processing liquid arrives from directly above each recess 90, the upward velocity component of the processing liquid Q in the recess 90 increases. Thereby, the fluidity of the processing liquid Q in the recess 90 is increased, and the processing liquid is particularly difficult to stay in the recess 90. That is, the fluidity of the processing liquid on the surface of the substrate 9 can be particularly enhanced by supplying the processing liquid to the surface of the substrate 9 while moving the landing position of the processing liquid.

また、上記の実施の形態によると、中央領域C(すなわち、基板9の回転中心を含み、かつ、基板9の周縁部を含まない領域である中央領域C)内で、着液位置を移動させる。すなわち、ここでは、遠心力が比較的小さいために処理液の流動性が低くなりがちな中央領域Cが、スキャン領域とされており、この中央領域Cにおいては、基板9の回転速度の切り替えに加えて、着液位置の移動によっても、処理液の流動性が高められる。この構成によると、基板9の表面の全域にわたって、処理液の流動性を十分に高めることができる。   Further, according to the above embodiment, the liquid landing position is moved in the central region C (that is, the central region C that includes the rotation center of the substrate 9 and does not include the peripheral portion of the substrate 9). . That is, here, the central region C in which the fluidity of the processing liquid tends to be low due to the relatively small centrifugal force is set as the scan region. In this central region C, the rotation speed of the substrate 9 is switched. In addition, the fluidity of the treatment liquid can be enhanced by the movement of the landing liquid position. According to this configuration, the fluidity of the processing liquid can be sufficiently increased over the entire surface of the substrate 9.

また、基板9の周縁部を含まない中央領域C内で着液位置が移動される構成、つまりは、スキャン領域が、基板9の周縁部を含まない領域に限定される構成によると、基板9の回転中心付近に着液した処理液が、遠心力によって基板9の周縁部に広がって、基板9の表面内の広い領域に有効に作用する。これによって、処理液の使用量を削減できるとともに、基板9の表面の全域にわたる処理の均一性を高めることができる。例えば、薬液処理でハードマスク908を剥離する処理(エッチング処理)を進行させる場合に、基板9の表面の全域にわたるエッチング量の均一性を高めることができる。   Further, according to the configuration in which the liquid landing position is moved in the central region C that does not include the peripheral portion of the substrate 9, that is, the scan region is limited to the region that does not include the peripheral portion of the substrate 9, The processing liquid deposited near the rotation center of the liquid spreads to the peripheral edge of the substrate 9 due to centrifugal force and effectively acts on a wide area within the surface of the substrate 9. As a result, the amount of processing liquid used can be reduced, and the uniformity of processing over the entire surface of the substrate 9 can be improved. For example, when a process (etching process) for removing the hard mask 908 by a chemical process is performed, the uniformity of the etching amount over the entire surface of the substrate 9 can be improved.

仮に、基板9の表面の全域がスキャン領域とされたとすると、基板9の周縁部付近に着液した処理液は、遠心力をうけてそのまますぐに基板9から振り切られてしまう。つまり、基板9の周縁部付近に着液した処理液は、基板9の表面内におけるごく狭い領域にしか作用していないうちに、基板9から振り切られてしまう。このように、基板9の表面の全域がスキャン領域とされたとすると、処理液を有効に使用できない時間帯が発生するために、処理液の総使用量が増加してしまう。また、基板9の周縁部付近に処理液が着液している時間帯は、基板9の中心部付近に新鮮な処理液が回らないために、中心部付近での処理が進行しにくい。その結果、基板9の中心部付近と周縁部付近との間で処理の不均一が生じやすい。例えば、ハードマスク908の剥離を行う場合に、基板9の表面の全域がスキャン領域とされてしまうと、基板9の中央付近のエッチング量が、基板9の周縁付近のエッチング量よりも、小さくなる傾向がある。このように、基板9の表面の全域がスキャン領域とされたとすると、処理液の使用量の増加、および、処理の均一性の低下を招くおそれがある。これに対し、上記の実施の形態では、スキャン領域が、基板9の周縁部を含まない中央領域Cに限定されることによって、処理液の使用量の増加を抑制できるとともに、基板9の表面の全域にわたる処理の均一性を高めることができる。   If the entire area of the surface of the substrate 9 is set as a scan region, the processing liquid deposited near the peripheral edge of the substrate 9 is immediately shaken off from the substrate 9 as it is subjected to centrifugal force. That is, the processing liquid that has landed near the peripheral edge of the substrate 9 is shaken off from the substrate 9 while acting only on a very narrow region within the surface of the substrate 9. As described above, if the entire surface of the substrate 9 is set as a scan region, a time zone in which the processing liquid cannot be used effectively occurs, and the total amount of processing liquid used increases. Further, during the time zone when the processing liquid is deposited near the peripheral edge of the substrate 9, the processing near the center is difficult to proceed because the fresh processing liquid does not rotate near the center of the substrate 9. As a result, processing non-uniformity is likely to occur between the vicinity of the center portion and the periphery of the substrate 9. For example, when the hard mask 908 is peeled off, if the entire surface of the substrate 9 is a scan region, the etching amount near the center of the substrate 9 is smaller than the etching amount near the periphery of the substrate 9. Tend. As described above, if the entire surface of the substrate 9 is set as the scan region, there is a possibility that the amount of processing liquid used increases and the processing uniformity decreases. On the other hand, in the above embodiment, the scan region is limited to the central region C that does not include the peripheral portion of the substrate 9, so that an increase in the amount of processing liquid used can be suppressed, and the surface of the substrate 9 can be suppressed. The uniformity of processing over the entire area can be improved.

また、上記の実施の形態によると、リンス処理において、処理液の着液位置を基板9の回転中心に固定して、基板9の表面に処理液を供給する。この構成によると、基板9の回転中心に着液した処理液が、遠心力によって基板9の全体に広がって、基板9の表面の全域に有効に作用する。これによって、処理液の使用量が削減できるとともに、基板9の表面の全域にわたる処理の均一性を高めることができる。   Further, according to the above embodiment, in the rinsing process, the position where the processing liquid is deposited is fixed to the rotation center of the substrate 9 and the processing liquid is supplied to the surface of the substrate 9. According to this configuration, the processing liquid deposited on the rotation center of the substrate 9 spreads over the entire substrate 9 due to centrifugal force and effectively acts on the entire surface of the substrate 9. As a result, the amount of processing liquid used can be reduced, and the uniformity of processing over the entire surface of the substrate 9 can be improved.

また、上記の実施の形態において、第1回転速度V1で回転される基板9の回転方向と第2回転速度V2で回転される基板9の回転方向とが、同じ方向とされれば(図6、図8、図9参照)、基板9の回転速度がゼロになる瞬間が生じない。したがって、基板9上の処理液には、常に、基板9の回転中心から離れる方向の遠心力がはたらき、基板9上の余分な処理液は、基板9の周縁から勢いよく振り切られる。このため、基板9上の余分な処理液が、基板9の周縁から滴り落ちて回収され損なってしまう、といった事態が生じにくい。   In the above embodiment, if the rotation direction of the substrate 9 rotated at the first rotation speed V1 is the same as the rotation direction of the substrate 9 rotated at the second rotation speed V2 (FIG. 6). 8 and FIG. 9), the moment when the rotation speed of the substrate 9 becomes zero does not occur. Therefore, a centrifugal force in a direction away from the rotation center of the substrate 9 always acts on the processing liquid on the substrate 9, and excess processing liquid on the substrate 9 is shaken off from the peripheral edge of the substrate 9. For this reason, it is difficult to cause a situation in which excess processing liquid on the substrate 9 drops from the peripheral edge of the substrate 9 and is not recovered.

また、上記の実施の形態において、第1回転速度V1と第2回転速度V2との間の切り替えが、間欠的に行われれば(図6、図8、図10参照)、基板9の角加速度がゼロの時間帯(すなわち、基板9が等速回転される等速時間帯)T1,T3が発生し、この時間帯T1,T3において、基板9の表面を覆う処理液の液膜が、新鮮な処理液にスムーズ(速やかに)に置換される。   Further, in the above embodiment, if the switching between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 is performed intermittently (see FIGS. 6, 8, and 10), the angular acceleration of the substrate 9 will be described. Are generated in the time zone in which the substrate 9 is zero (that is, the constant speed time zone in which the substrate 9 is rotated at a constant speed), and in this time zone T1, T3, the liquid film of the processing liquid covering the surface of the substrate 9 is fresh. It is smoothly (rapidly) replaced with a new treatment solution.

<6.別の実施の形態>
<6−1.基板処理装置100aの構成>
別の実施の形態に係る基板処理装置100aについて、図11を参照しながら説明する。図11は、基板処理装置100aの構成を示す図である。
<6. Another embodiment>
<6-1. Configuration of Substrate Processing Apparatus 100a>
A substrate processing apparatus 100a according to another embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the substrate processing apparatus 100a.

基板処理装置100aは、上記の実施の形態に係る基板処理装置100と同様、基板9を1枚ずつ処理する枚葉式の装置であって、チャンバ71と、保持回転機構72と、第1処理液供給系73と、第2処理液供給系74と、圧力調整部75と、制御部76と、を備える。   Similar to the substrate processing apparatus 100 according to the above-described embodiment, the substrate processing apparatus 100a is a single-wafer type apparatus that processes the substrates 9 one by one, and includes a chamber 71, a holding rotation mechanism 72, and a first processing. A liquid supply system 73, a second processing liquid supply system 74, a pressure adjustment unit 75, and a control unit 76 are provided.

チャンバ71は、略円板状のチャンバ底部711と、チャンバ底部711の外周に固定される略円筒状のチャンバ側壁部712と、チャンバ側壁部712の上部開口を閉塞する略円板状のチャンバ蓋部713と、を備える。チャンバ蓋部713が、チャンバ側壁部712の上部に付勢されることによって、チャンバ71の内部空間70が密閉空間とされる。チャンバ蓋部713は、上下方向に移動可能であり、チャンバ蓋部713が上方に移動してチャンバ側壁部712から離間した状態において、チャンバ71内への基板9の搬出入が行われる。   The chamber 71 includes a substantially disc-shaped chamber bottom 711, a substantially cylindrical chamber side wall 712 fixed to the outer periphery of the chamber bottom 711, and a substantially disc-shaped chamber lid that closes the upper opening of the chamber side wall 712. Unit 713. The chamber lid portion 713 is biased to the upper portion of the chamber side wall portion 712, whereby the internal space 70 of the chamber 71 is set as a sealed space. The chamber lid 713 is movable in the vertical direction, and the substrate 9 is carried into and out of the chamber 71 in a state where the chamber lid 713 moves upward and is separated from the chamber side wall 712.

チャンバ蓋部713の中央部には、これを貫通する配管(処理液吐出配管701、および、ガス吐出配管702)が設けられる。ガス吐出配管702は、例えば、断面が円環状であり、処理液吐出配管701の周囲を取り囲むように配置されている。また、チャンバ底部711の外周部には、チャンバ底部711を貫通する複数の配管(吸引配管703)が、周方向に例えば等ピッチで設けられる。   In the central portion of the chamber lid portion 713, pipes (processing liquid discharge pipe 701 and gas discharge pipe 702) penetrating therethrough are provided. For example, the gas discharge pipe 702 has an annular cross section and is disposed so as to surround the periphery of the processing liquid discharge pipe 701. In addition, a plurality of pipes (suction pipes 703) penetrating the chamber bottom 711 are provided on the outer periphery of the chamber bottom 711 at, for example, an equal pitch in the circumferential direction.

保持回転機構72は、チャンバ71内において、基板9を略水平姿勢に保持しつつ、当該基板9を、その主面の中心を通る鉛直な回転軸のまわりで回転させる回転保持部である。保持回転機構72は、具体的には、例えば、チャンバ側壁部712の内部において、周方向に配置されるステータ721と、チャンバ71の内部空間70においてステータ721の内側に配置される略円環状のロータ722と、ロータ722の内周面に設けられる保持部材723と、を備える。ロータ722は、ステータ721との間に働く磁力により、ステータ721およびチャンバ側壁部712に接触することなく支持され、上下方向に沿う中心軸を中心として回転する。保持部材723は、略円環板状の部材であり、ロータ722の内周面に固定されて、ロータ722とともにチャンバ71の内部空間70に収容される。基板9は、略水平姿勢で保持部材723上に載置されることによって、当該保持部材723に保持される。   The holding and rotating mechanism 72 is a rotation holding unit that rotates the substrate 9 around a vertical rotation axis passing through the center of the main surface while holding the substrate 9 in a substantially horizontal posture in the chamber 71. Specifically, the holding and rotating mechanism 72 is, for example, a stator 721 disposed in the circumferential direction inside the chamber side wall 712 and a substantially annular shape disposed inside the stator 721 in the internal space 70 of the chamber 71. A rotor 722, and a holding member 723 provided on the inner peripheral surface of the rotor 722. The rotor 722 is supported by the magnetic force acting on the stator 721 without contacting the stator 721 and the chamber side wall 712, and rotates about the central axis along the vertical direction. The holding member 723 is a substantially annular plate-like member, is fixed to the inner peripheral surface of the rotor 722, and is accommodated in the internal space 70 of the chamber 71 together with the rotor 722. The substrate 9 is held on the holding member 723 by being placed on the holding member 723 in a substantially horizontal posture.

この構成において、保持部材723が基板9を保持した状態で、ロータ722が回転されると、保持部材723に保持された基板9が、その面内の中心を通る鉛直な回転軸のまわりで、回転される。ロータ722およびステータ721は、制御部76と電気的に接続されており、制御部76の制御下で動作する。つまり、基板9の回転態様(具体的には、回転開始タイミング、回転終了タイミング、回転数(すなわち、回転速度)、等)は、制御部76によって制御される。   In this configuration, when the rotor 722 is rotated with the holding member 723 holding the substrate 9, the substrate 9 held by the holding member 723 is moved around a vertical rotation axis passing through the center in the plane. It is rotated. The rotor 722 and the stator 721 are electrically connected to the control unit 76 and operate under the control of the control unit 76. That is, the rotation mode of the substrate 9 (specifically, the rotation start timing, the rotation end timing, the rotation speed (that is, the rotation speed), etc.) is controlled by the control unit 76.

第1処理液供給系73は、例えば、第1処理液(例えば、薬液であり、具体的には、例えば、有機溶剤を含むポリマー除去液)を供給する第1処理液供給源731が、第1バルブ733が介挿された配管732を介して、処理液吐出配管701に接続された構成を備える。   The first processing liquid supply system 73 includes, for example, a first processing liquid supply source 731 that supplies a first processing liquid (for example, a chemical liquid, specifically, for example, a polymer removal liquid containing an organic solvent). A configuration is provided in which a processing liquid discharge pipe 701 is connected via a pipe 732 in which a single valve 733 is inserted.

第2処理液供給系74は、例えば、第2処理液(例えば、リンス液であり、具体的には、例えば、純水)を供給する第2処理液供給源741が、第2バルブ743が介挿された配管742を介して、処理液吐出配管701に接続された構成を備える。   The second processing liquid supply system 74 includes, for example, a second processing liquid supply source 741 that supplies a second processing liquid (for example, a rinsing liquid, specifically, for example, pure water), and a second valve 743. A configuration is provided in which the processing liquid discharge pipe 701 is connected via an inserted pipe 742.

この構成において、第1バルブ733が開放されると、第1処理液供給源731から供給される第1処理液が、処理液吐出配管701から吐出される。また、第2バルブ743が開放されると、第2処理液供給源741から供給される第2処理液が、処理液吐出配管701から吐出される。ただし、第1バルブ733および第2バルブ743は、制御部76と電気的に接続されており、制御部76の制御下で開閉される。つまり、処理液吐出配管701からの処理液の吐出態様(具体的には、吐出される処理液の種類、吐出開始タイミング、吐出終了タイミング、吐出流量、等)は、制御部76によって制御される。   In this configuration, when the first valve 733 is opened, the first processing liquid supplied from the first processing liquid supply source 731 is discharged from the processing liquid discharge pipe 701. When the second valve 743 is opened, the second processing liquid supplied from the second processing liquid supply source 741 is discharged from the processing liquid discharge pipe 701. However, the first valve 733 and the second valve 743 are electrically connected to the control unit 76 and are opened and closed under the control of the control unit 76. That is, the discharge mode of the processing liquid from the processing liquid discharge pipe 701 (specifically, the type of processing liquid to be discharged, the discharge start timing, the discharge end timing, the discharge flow rate, etc.) is controlled by the control unit 76. .

圧力調整部75は、ガス供給系751と吸引系752と、を備える。ガス供給系751は、例えば、ガス(例えば、窒素ガス)を供給するガス供給源7511が、ガスバルブ7513が介挿された配管7512を介して、ガス吐出配管702に、接続された構成を備える。また、吸引系752は、例えば、ガス等を吸引(排気)する吸引部7521が、吸引バルブ7523が介挿された配管7522を介して、吸引配管703に、接続された構成を備える。   The pressure adjustment unit 75 includes a gas supply system 751 and a suction system 752. The gas supply system 751 has a configuration in which, for example, a gas supply source 7511 for supplying gas (for example, nitrogen gas) is connected to a gas discharge pipe 702 via a pipe 7512 in which a gas valve 7513 is inserted. The suction system 752 has a configuration in which, for example, a suction unit 7521 that sucks (exhausts) gas or the like is connected to a suction pipe 703 via a pipe 7522 in which a suction valve 7523 is inserted.

この構成において、ガスバルブ7513が開放されると、ガス吐出配管702からガスが吐出され、チャンバ71の内部空間70が加圧される。一方、吸引バルブ7523が開放されると、内部空間70内のガスが、吸引配管703を介して吸引され、チャンバ71の内部空間70が減圧される。また、吸引バルブ7523が開放されると、内部空間70内の処理液が、吸引配管703を介して吸引されて、チャンバ71外に排液される。ただし、ガスバルブ7513および吸引バルブ7523は、制御部76と電気的に接続されており、制御部76の制御下で開閉される。つまり、内部空間70の圧力等は、制御部76によって制御される。   In this configuration, when the gas valve 7513 is opened, gas is discharged from the gas discharge pipe 702 and the internal space 70 of the chamber 71 is pressurized. On the other hand, when the suction valve 7523 is opened, the gas in the internal space 70 is sucked through the suction pipe 703 and the internal space 70 of the chamber 71 is decompressed. When the suction valve 7523 is opened, the processing liquid in the internal space 70 is sucked through the suction pipe 703 and discharged outside the chamber 71. However, the gas valve 7513 and the suction valve 7523 are electrically connected to the control unit 76 and are opened and closed under the control of the control unit 76. That is, the pressure in the internal space 70 is controlled by the control unit 76.

制御部76は、基板処理装置100a内の各部を動作制御する装置である。制御部76のハードウエアとしての構成は、一般的なコンピュータと同様のものを採用できる。制御部76は、ロータ722、ステータ721、第1バルブ733、第2バルブ743、ガスバルブ7513、吸引バルブ7523、等と電気的に接続されている。制御部76が、処理レシピに従って、これらの各部を動作させることにより、基板9に対する一連の処理が進行する。   The control unit 76 is a device that controls the operation of each unit in the substrate processing apparatus 100a. The hardware configuration of the control unit 76 can be the same as that of a general computer. The control unit 76 is electrically connected to the rotor 722, the stator 721, the first valve 733, the second valve 743, the gas valve 7513, the suction valve 7523, and the like. The control unit 76 operates each of these units according to the processing recipe, so that a series of processes for the substrate 9 proceeds.

<6−2.処理の流れ>
基板処理装置100aにて行われる処理の流れについて説明する。基板処理装置100aにて行われる処理の流れは、基板処理装置100にて行われる処理の流れとほぼ同様であるので、ここでも、図4を参照しながら説明する。基板処理装置100aにおいては、制御部76の制御下で、以下に説明する一連の処理が実行される。
<6-2. Process flow>
A flow of processing performed in the substrate processing apparatus 100a will be described. Since the flow of processing performed in the substrate processing apparatus 100a is substantially the same as the flow of processing performed in the substrate processing apparatus 100, it will be described here with reference to FIG. In the substrate processing apparatus 100a, a series of processes described below is executed under the control of the control unit 76.

まず、チャンバ蓋部713が上方に配置されている状態において、搬送ロボット(図示省略)が、基板9をチャンバ71内に搬入し、基板9を、その表面(上配線溝906およびヴィアホール907が形成されている側の主面)が上を向く姿勢で、保持部材723上に配置する(ステップS1)。これによって、保持部材723上に、基板9が、略水平姿勢で保持された状態となる。基板9が搬入されると、チャンバ蓋部713が下降されて、チャンバ蓋部713によりチャンバ側壁部712の上部開口が閉塞された状態とされる。すなわち、チャンバ71の内部空間70が密閉空間とされる。なお、内部空間70が密閉空間とされた後、以下に説明する一連の処理が行われる間の任意のタイミングで、圧力調整部75が、内部空間70の圧力を適宜調整する構成としてもよい。   First, in a state where the chamber lid portion 713 is disposed above, a transfer robot (not shown) carries the substrate 9 into the chamber 71, and the substrate 9 is placed on the surface (the upper wiring groove 906 and the via hole 907 are arranged). It arrange | positions on the holding member 723 with the attitude | position in which the formed main surface) faces upwards (step S1). As a result, the substrate 9 is held on the holding member 723 in a substantially horizontal posture. When the substrate 9 is loaded, the chamber lid 713 is lowered and the upper opening of the chamber side wall 712 is closed by the chamber lid 713. That is, the internal space 70 of the chamber 71 is a sealed space. Note that the pressure adjusting unit 75 may appropriately adjust the pressure in the internal space 70 at an arbitrary timing while a series of processes described below is performed after the internal space 70 is set as a sealed space.

チャンバ71が密閉されると、続いて、ロータ722の回転が開始される。これによって、保持部材723上に水平姿勢で保持される基板9が、水平面内(すなわち、鉛直な回転軸のまわりで)で回転開始される(ステップS2)。   When the chamber 71 is sealed, the rotation of the rotor 722 is started. As a result, the substrate 9 held in a horizontal posture on the holding member 723 is started to rotate within a horizontal plane (that is, around a vertical rotation axis) (step S2).

続いて、薬液処理が行われる(ステップS3)。薬液処理においては、第1バルブ733が開放される。すると、処理液吐出配管701から、回転される基板9の表面に向けて、薬液が吐出される。処理液吐出配管701から吐出された薬液は、基板9の中央部に着液した後、基板9の回転による遠心力によって、基板9の周縁に向けて広がる。これにより、基板9の表面の全域に、薬液が行き渡って、基板9の表面の全域を覆う薬液の液膜が形成される。基板9の表面を覆う薬液の液膜が形成されることによって、基板9の表面に形成されているハードマスク908が薬液と反応してエッチングされるとともに、基板9の表面(平坦部分、および、凹部90内)のポリマー残渣が薬液と反応して除去される。ただし、基板9には、次々と新鮮な薬液が供給されていくので、基板9の表面の全域を覆う薬液の液膜は、次々と新鮮な薬液の液膜に置換されていく。新たに供給された薬液によって押し流された古い薬液は、基板9の回転による遠心力によって、基板9の周縁から外部に振り切られる。基板9から飛散した薬液は、吸引部7521の吸引力を受けて、チャンバ71外に排出される。   Subsequently, chemical treatment is performed (step S3). In the chemical processing, the first valve 733 is opened. Then, the chemical liquid is discharged from the processing liquid discharge pipe 701 toward the surface of the rotated substrate 9. The chemical liquid discharged from the processing liquid discharge pipe 701 spreads toward the periphery of the substrate 9 by the centrifugal force generated by the rotation of the substrate 9 after landing on the central portion of the substrate 9. As a result, the chemical solution spreads over the entire surface of the substrate 9 and a liquid film of the chemical solution covering the entire surface of the substrate 9 is formed. By forming a liquid film of a chemical solution covering the surface of the substrate 9, the hard mask 908 formed on the surface of the substrate 9 reacts with the chemical solution and is etched, and the surface of the substrate 9 (flat portion and The polymer residue in the recess 90 is removed by reacting with the chemical solution. However, since fresh chemical solutions are successively supplied to the substrate 9, the chemical solution film covering the entire surface of the substrate 9 is successively replaced with fresh chemical solution films. The old chemical liquid swept away by the newly supplied chemical liquid is shaken off from the periphery of the substrate 9 by the centrifugal force caused by the rotation of the substrate 9. The chemical liquid scattered from the substrate 9 receives the suction force of the suction portion 7521 and is discharged out of the chamber 71.

基板9に対して薬液の供給が行われる間(すなわち、基板9に対する薬液の供給と並行して)、基板9の表面の全域を覆う薬液の液膜を維持しつつ、基板9の回転速度が、第1回転速度V1と第2回転速度V2との間で、2回以上、切り替えられる(例えば図6参照)。上述したとおり、基板9の回転速度が切り替えられることによって、基板9上の薬液(特に、凹部90内の薬液)の流動性が高まる。その結果、ポリマー残渣が凹部90内から十分に除去される。   While the chemical solution is supplied to the substrate 9 (that is, in parallel with the supply of the chemical solution to the substrate 9), the rotational speed of the substrate 9 is maintained while maintaining the chemical film covering the entire surface of the substrate 9. The switching between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 is performed twice or more (for example, see FIG. 6). As described above, by switching the rotation speed of the substrate 9, the fluidity of the chemical solution on the substrate 9 (particularly, the chemical solution in the recess 90) is enhanced. As a result, the polymer residue is sufficiently removed from the recess 90.

第1バルブ733が開放されてから定められた時間が経過すると、第1バルブ733が閉鎖されて、処理液吐出配管701からの薬液の吐出が停止される。以上で薬液処理が終了する。ただし、薬液処理が終了してから後述するリンス処理が開始されるまでの間に基板9の表面が乾いてしまわないように、薬液の供給が停止された後、直ちに、リンス液の供給が開始される。   When a predetermined time elapses after the first valve 733 is opened, the first valve 733 is closed and the discharge of the chemical liquid from the processing liquid discharge pipe 701 is stopped. This is the end of the chemical treatment. However, the supply of the rinsing liquid starts immediately after the supply of the chemical liquid is stopped so that the surface of the substrate 9 does not dry between the end of the chemical liquid processing and the start of the rinsing process described later. Is done.

続いて、リンス処理が行われる(ステップS4)。リンス処理においては、第2バルブ743が開放される。すると、処理液吐出配管701から、回転される基板9の表面に向けて、リンス液が吐出される。処理液吐出配管701から吐出されたリンス液は、基板9の中央部に着液した後、基板9の回転による遠心力によって、基板9の周縁に向けて広がる。これにより、基板9の表面の全域に、リンス液が行き渡って、基板9の表面の全域を覆うリンス液の液膜が形成される。基板9の表面を覆うリンス液の液膜が形成されることによって、基板9に残存している、ポリマー残渣を含む薬液が、すすぎ流される。ただし、基板9には、次々と新鮮なリンス液が供給されていくので、基板9の表面の全域を覆うリンス液の液膜は、次々と新鮮なリンス液の液膜に置換されていく。新たに供給されたリンス液によって押し流された古いリンス液は、基板9の回転による遠心力によって、ポリマー残渣を含む薬液とともに、基板9の周縁から外部に振り切られる。基板9から飛散したリンス液は、吸引部7521の吸引力を受けて、チャンバ71外に排出される。   Subsequently, a rinsing process is performed (step S4). In the rinsing process, the second valve 743 is opened. Then, the rinsing liquid is discharged from the processing liquid discharge pipe 701 toward the surface of the rotated substrate 9. The rinse liquid discharged from the processing liquid discharge pipe 701 spreads toward the periphery of the substrate 9 by the centrifugal force generated by the rotation of the substrate 9 after landing on the center of the substrate 9. As a result, the rinsing liquid spreads over the entire surface of the substrate 9 and a liquid film of the rinsing liquid covering the entire surface of the substrate 9 is formed. By forming a liquid film of the rinsing liquid covering the surface of the substrate 9, the chemical liquid containing the polymer residue remaining on the substrate 9 is rinsed away. However, since the fresh rinsing liquid is supplied to the substrate 9 one after another, the liquid film of the rinsing liquid covering the entire surface of the substrate 9 is successively replaced with the liquid film of the fresh rinsing liquid. The old rinse liquid swept away by the newly supplied rinse liquid is shaken off from the periphery of the substrate 9 together with the chemical liquid containing the polymer residue by the centrifugal force generated by the rotation of the substrate 9. The rinse liquid scattered from the substrate 9 receives the suction force of the suction part 7521 and is discharged out of the chamber 71.

基板9に対してリンス液の供給が行われる間(すなわち、基板9に対するリンス液の供給と並行して)、基板9の表面の全域を覆うリンス液の液膜を維持しつつ、基板9の回転速度が、第1回転速度V1と第2回転速度V2との間で、2回以上、切り替えられる(例えば図6参照)。上述したとおり、基板9の回転速度が切り替えられることによって、基板9上のリンス液(特に、凹部90内のリンス液)の流動性が高まる。その結果、ポリマー残渣が凹部90内から十分に除去される。   While the rinsing liquid is supplied to the substrate 9 (that is, in parallel with the supply of the rinsing liquid to the substrate 9), while maintaining the liquid film of the rinsing liquid covering the entire surface of the substrate 9, The rotation speed is switched between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 at least twice (see, for example, FIG. 6). As described above, by switching the rotation speed of the substrate 9, the fluidity of the rinsing liquid on the substrate 9 (particularly, the rinsing liquid in the recess 90) is increased. As a result, the polymer residue is sufficiently removed from the recess 90.

第2バルブ743が開放されてから定められた時間が経過すると、第2バルブ743が閉鎖されて、処理液吐出配管701からのリンス液の吐出が停止される。   When a predetermined time elapses after the second valve 743 is opened, the second valve 743 is closed and the discharge of the rinsing liquid from the processing liquid discharge pipe 701 is stopped.

続いて、乾燥処理が行われる(ステップS5)。具体的には、基板9に向けての処理液の吐出が停止された状態で、基板9の回転速度が、高速の回転速度(例えば、第1回転速度V1および第2回転速度V2よりも高速の回転速度)に上昇される。これによって、基板9に残存している処理液が振り切られて基板9から除去され、基板9が乾燥される。   Subsequently, a drying process is performed (step S5). Specifically, in a state where the discharge of the processing liquid toward the substrate 9 is stopped, the rotation speed of the substrate 9 is higher than the high rotation speed (for example, higher than the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2). Rotational speed). As a result, the processing liquid remaining on the substrate 9 is shaken off and removed from the substrate 9, and the substrate 9 is dried.

基板9が高速の回転速度で回転され始めてから定められた時間が経過すると、基板9の回転が停止される。   When a predetermined time elapses after the substrate 9 starts to rotate at a high rotation speed, the rotation of the substrate 9 is stopped.

続いて、チャンバ蓋部713が上昇されて、チャンバ側壁部712の上部開口が開口した状態とされ、搬送ロボット(図示省略)が、基板9をチャンバ71から搬出する(ステップS6)。以上で、当該基板9に対する一連の処理が終了する。   Subsequently, the chamber lid 713 is raised, the upper opening of the chamber side wall 712 is opened, and the transfer robot (not shown) carries the substrate 9 out of the chamber 71 (step S6). Thus, a series of processes for the substrate 9 is completed.

<6−3.効果>
この実施の形態においても、先に説明した実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、この実施の形態によると、密閉されたチャンバ71内で基板9に対する処理が進行するので、薬液処理およびリンス処理の少なくとも一方において、基板9の回転速度がゼロとなる瞬間(あるいは、下限許容速さを下回る瞬間)が生じて、基板9上の余分な処理液が基板9の周縁から滴り落ちたとしても、当該滴り落ちた処理液を問題なく回収できる。つまり、この実施の形態に係る基板処理装置100aが採用される場合は、例えば、第1回転速度V1で回転される基板9の回転方向と第2回転速度V2で回転される基板9の回転方向とが逆方向であっても、問題は生じない(図10参照)。
<6-3. Effect>
Also in this embodiment, the same effect as the embodiment described above can be obtained. In particular, according to this embodiment, since the process for the substrate 9 proceeds in the sealed chamber 71, at least one of the chemical process and the rinse process, the moment when the rotation speed of the substrate 9 becomes zero (or the lower limit allowable). Even if excess processing liquid on the substrate 9 drops from the peripheral edge of the substrate 9 due to a moment when the speed falls below the speed, the dropped processing liquid can be recovered without any problem. That is, when the substrate processing apparatus 100a according to this embodiment is employed, for example, the rotation direction of the substrate 9 rotated at the first rotation speed V1 and the rotation direction of the substrate 9 rotated at the second rotation speed V2. There is no problem even if they are in the opposite direction (see FIG. 10).

<7.その他の実施の形態>
上記の各実施の形態に係る基板処理装置100,100aでは、ドライエッチング後の基板9に対して、ハードマスク908の剥離とポリマー残渣の除去とを同時に進行させていたが、基板処理装置100,100aは、例えば、ハードマスク908を剥離した後の基板9(例えば、ドライエッチング後、さらに、ハードマスク908を除去するアッシングが施された基板9)を処理対象として、当該基板9に対して、ポリマー残渣(ドライエッチング時に生じた反応生成物(低誘電率絶縁膜905の成分を含む反応生成物)、および、アッシング時に生じた反応生成物(ハードマスク908の成分を含む反応生成物))を除去する処理を行ってもよい。また、基板処理装置100,100aは、例えば、ハードマスク上のレジストパターンを除去する処理を行ってもよい。
<7. Other Embodiments>
In the substrate processing apparatuses 100 and 100a according to each of the above embodiments, the peeling of the hard mask 908 and the removal of the polymer residue are simultaneously performed on the substrate 9 after dry etching. 100a, for example, with respect to the substrate 9 with the substrate 9 after the hard mask 908 is peeled off (for example, the substrate 9 subjected to ashing for removing the hard mask 908 after dry etching) as a processing target, Polymer residue (reaction product generated during dry etching (reaction product including components of low dielectric constant insulating film 905) and reaction product generated during ashing (reaction product including components of hard mask 908)) You may perform the process to remove. In addition, the substrate processing apparatuses 100 and 100a may perform a process of removing a resist pattern on a hard mask, for example.

また、上記の実施の形態においては、中央領域Cがスキャン領域とされていたが、基板9の表面の全域が、スキャン領域とされてもよい。例えば、ハードマスク908を剥離した後の基板9を処理対象として、当該基板9に対してポリマー残渣を除去する処理を行う場合等は、エッチング量の均一性に配慮する必要がない。そこで、例えばこのような場合には、基板9の表面の全域をスキャン領域としてもよい。   In the above embodiment, the central region C is the scan region, but the entire surface of the substrate 9 may be the scan region. For example, when the substrate 9 after the hard mask 908 is peeled off is used as a processing target and the processing for removing the polymer residue is performed on the substrate 9, it is not necessary to consider the uniformity of the etching amount. Therefore, for example, in such a case, the entire surface of the substrate 9 may be set as a scan region.

また、上記の実施の形態では、薬液処理において、スキャンノズル31が移動しながら基板9に向けて薬液を吐出し、薬液の着液位置が、例えば中央領域Cを、走査(スキャン)する構成であるとしたが、薬液処理において、薬液の着液位置が、基板9の回転中心に固定されてもよい。具体的には、薬液処理において、固定ノズル41から、基板9の回転中心に向けて薬液を吐出する構成としてもよい。   Further, in the above-described embodiment, in the chemical processing, the chemical nozzle is ejected toward the substrate 9 while the scan nozzle 31 moves, and the chemical liquid landing position scans, for example, the central region C. However, the position where the chemical solution is deposited may be fixed to the rotation center of the substrate 9 in the chemical treatment. Specifically, in the chemical treatment, the chemical solution may be discharged from the fixed nozzle 41 toward the rotation center of the substrate 9.

また、上記の実施の形態では、リンス処理において、固定ノズル41が、基板9の中心に向けてリンス液を吐出し、リンス液の着液位置が、基板9の回転中心に固定される構成であるとしたが、リンス処理において、リンス液の着液位置が、例えば、中央領域C(あるいは、基板9の全域)を走査してもよい。具体的には、リンス処理において、スキャンノズル31が、移動しながら、基板9に向けてリンス液を吐出してもよい。   In the above embodiment, in the rinsing process, the fixed nozzle 41 discharges the rinsing liquid toward the center of the substrate 9, and the liquid landing position of the rinsing liquid is fixed to the rotation center of the substrate 9. However, in the rinsing process, for example, the central position C (or the entire area of the substrate 9) may be scanned for the rinsing liquid landing position. Specifically, in the rinsing process, the scan nozzle 31 may discharge the rinsing liquid toward the substrate 9 while moving.

また、上記の実施の形態では、薬液処理とリンス処理との両方において、基板9の回転速度が、第1回転速度V1と第2回転速度V2との間で2回以上切り替えられていたが、一方の処理(例えば、リンス処理)においては、基板9は一定の回転速度で回転されてもよい。また、薬液処理とリンス処理とのうちの少なくとも一方において、基板9の回転速度が、3個以上の回転速度の間で、2回以上切り替えられてもよい。   In the above embodiment, the rotation speed of the substrate 9 is switched between the first rotation speed V1 and the second rotation speed V2 at least twice in both the chemical solution treatment and the rinse treatment. In one process (for example, rinse process), the substrate 9 may be rotated at a constant rotation speed. Further, in at least one of the chemical treatment and the rinse treatment, the rotation speed of the substrate 9 may be switched two or more times between three or more rotation speeds.

また、上記の実施の形態において、スキャンノズル31および固定ノズル41のうちの少なくとも一方を、二流体ノズル(すなわち、処理液とガスとを混合して処理液の液滴を生成し、この処理液の液滴を基板9に向けて噴射する二流体ノズル)により構成してもよい。   In the above embodiment, at least one of the scan nozzle 31 and the fixed nozzle 41 is a two-fluid nozzle (that is, a treatment liquid and a gas are mixed to generate a treatment liquid droplet, and the treatment liquid is generated. May be configured by a two-fluid nozzle that ejects the liquid droplets toward the substrate 9.

また、上記の実施の形態においては、スピンチャック1は、基板9を水平方向に挟む挟持式のチャックであるとしたが、スピンチャックは、基板9の下面を吸着するバキューム式のチャックであってもよい。   In the above embodiment, the spin chuck 1 is a clamping chuck that sandwiches the substrate 9 in the horizontal direction. However, the spin chuck is a vacuum chuck that sucks the lower surface of the substrate 9. Also good.

また、上記の実施の形態において、基板9は、半導体ウエハであるとしたが、基板9は、液晶表示装置用ガラス基板、プラズマディスプレイ用ガラス基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用ガラス基板、太陽電池用基板、等であってもよい。   In the above embodiment, the substrate 9 is a semiconductor wafer. However, the substrate 9 is a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a plasma display, a substrate for an optical disk, a substrate for a magnetic disk, a magneto-optical disk. For example, a glass substrate for a photomask, a substrate for a solar cell, and the like.

以上のとおり、本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての態様において例示であって限定的ではない。したがって、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。   As described above, the present invention has been shown and described in detail, but the above description is illustrative in all aspects and not limiting. Therefore, embodiments of the present invention can be modified or omitted as appropriate within the scope of the invention.

100,100a 基板処理装置
1 スピンチャック
11 スピンベース
13 回転駆動部
2 飛散防止部
21 カップ
3 第1処理液供給部
31 スキャンノズル
4 第2処理液供給部
41 固定ノズル
5,76 制御部
71 チャンバ
72 保持回転機構
73 第1処理液供給系
74 第2処理液供給系
75 圧力調整部
701 処理液吐出配管
9 基板
90 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,100a Substrate processing apparatus 1 Spin chuck 11 Spin base 13 Rotation drive part 2 Splash prevention part 21 Cup 3 1st process liquid supply part 31 Scan nozzle 4 2nd process liquid supply part 41 Fixed nozzle 5,76 Control part 71 Chamber 72 Holding and rotating mechanism 73 First processing liquid supply system 74 Second processing liquid supply system 75 Pressure adjusting unit 701 Processing liquid discharge pipe 9 Substrate 90 Recess

Claims (10)

表面に凹部がある基板を処理する基板処理方法であって、
a)水平姿勢で保持されて水平面内で回転される前記基板の前記表面に、処理液を供給して、前記表面を覆う前記処理液の液膜を形成する工程と、
b)前記a)工程と並行して、前記表面を覆う前記処理液の液膜を維持しつつ、前記基板の回転速度を、第1回転速度と第2回転速度との間で、2回以上、切り替える工程と、
を備える基板処理方法。
A substrate processing method for processing a substrate having a recess on a surface,
a) supplying a treatment liquid to the surface of the substrate held in a horizontal posture and rotated in a horizontal plane to form a liquid film of the treatment liquid covering the surface;
b) In parallel with the step a), the substrate is rotated at least twice between the first rotation speed and the second rotation speed while maintaining the liquid film of the processing liquid covering the surface. Switching process,
A substrate processing method comprising:
請求項1に記載の基板処理方法であって、
前記a)工程において、
前記処理液の着液位置を移動させつつ、前記表面に前記処理液を供給する、
基板処理方法。
The substrate processing method according to claim 1,
In the step a),
Supplying the treatment liquid to the surface while moving the landing position of the treatment liquid;
Substrate processing method.
請求項2に記載の基板処理方法であって、
前記基板の回転中心を含み、かつ、前記基板の周縁部を含まない領域内で、前記着液位置を移動させる、
基板処理方法。
The substrate processing method according to claim 2,
Moving the liquid deposition position within a region that includes the center of rotation of the substrate and does not include the peripheral edge of the substrate;
Substrate processing method.
請求項3に記載の基板処理方法であって、
前記領域の外周縁の位置が、前記表面内の各位置における前記凹部内の前記処理液の速度に基づいて規定される、
基板処理方法。
The substrate processing method according to claim 3,
The position of the outer peripheral edge of the region is defined based on the speed of the treatment liquid in the recess at each position in the surface;
Substrate processing method.
請求項1に記載の基板処理方法であって、
前記a)工程において、
前記処理液の着液位置を前記基板の回転中心に固定して、前記表面に前記処理液を供給する、
基板処理方法。
The substrate processing method according to claim 1,
In the step a),
Fixing the liquid deposition position of the processing liquid to the rotation center of the substrate and supplying the processing liquid to the surface;
Substrate processing method.
請求項1から5のいずれかに記載の基板処理方法であって、
前記第1回転速度で回転される前記基板の回転方向と、前記第2回転速度で回転される前記基板の回転方向とが、同じ方向である、
基板処理方法。
A substrate processing method according to any one of claims 1 to 5,
The rotation direction of the substrate rotated at the first rotation speed and the rotation direction of the substrate rotated at the second rotation speed are the same direction.
Substrate processing method.
請求項1から6のいずれかに記載の基板処理方法であって、
前記第1回転速度と前記第2回転速度との間の切り替えが、間欠的に行われる、
基板処理方法。
A substrate processing method according to any one of claims 1 to 6,
Switching between the first rotation speed and the second rotation speed is performed intermittently,
Substrate processing method.
請求項1から7のいずれかに記載の基板処理方法であって、
前記処理液が、前記表面のポリマーを除去するとともに、前記表面に形成されている薄膜を除去する薬液である、
基板処理方法。
A substrate processing method according to any one of claims 1 to 7,
The treatment liquid is a chemical liquid for removing the polymer on the surface and removing a thin film formed on the surface.
Substrate processing method.
請求項1から7のいずれかに記載の基板処理方法であって、
前記処理液が、薬液をすすぎ流すリンス液である、
基板処理方法。
A substrate processing method according to any one of claims 1 to 7,
The treatment liquid is a rinsing liquid for rinsing a chemical liquid.
Substrate processing method.
表面に凹部がある基板を処理する基板処理装置であって、
前記基板を水平姿勢に保持しつつ、前記基板を鉛直な回転軸のまわりで回転させる回転保持部と、
前記回転保持部に保持される前記基板の前記表面に処理液を供給する吐出部と、
前記吐出部に前記表面に前記処理液を供給させて、前記表面を覆う前記処理液の液膜を形成させつつ、これと並行して、前記表面を覆う前記処理液の液膜を維持しつつ、前記回転保持部に、前記基板の回転速度を第1回転速度と第2回転速度との間で2回以上切り替えさせる、制御部と、
を備える、基板処理装置。
A substrate processing apparatus for processing a substrate having a recess on a surface,
A rotation holding unit that rotates the substrate around a vertical rotation axis while holding the substrate in a horizontal posture;
A discharge unit for supplying a treatment liquid to the surface of the substrate held by the rotation holding unit;
While supplying the processing liquid to the surface to the discharge unit and forming a liquid film of the processing liquid covering the surface, in parallel with this, maintaining the liquid film of the processing liquid covering the surface A control unit that causes the rotation holding unit to switch the rotation speed of the substrate at least twice between a first rotation speed and a second rotation speed;
A substrate processing apparatus comprising:
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