JP2018174346A - Substrate cleaning system, substrate cleaning method, and recording medium - Google Patents

Substrate cleaning system, substrate cleaning method, and recording medium Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high removing performance of particles.SOLUTION: A substrate cleaning system comprises a holding unit and a removing solution supply unit. The holding unit holds a substrate that has a treatment film formed thereon, the treatment film containing an organic solvent and a polymer that includes a fluorine atom and is soluble in the organic solvent. The removing solution supply unit supplies, to the treatment film formed on the substrate, a removing solution capable of removing the treatment film. The polymer has a partial structure represented by the following formula (1), and the removing solution supply unit comprises a stripping treatment solution supply unit, and a dissolving treatment solution supply unit. The stripping treatment solution supply unit is configured to supply, to the treatment film, a stripping treatment solution capable of stripping the treatment film from the substrate. The dissolving treatment solution supply unit is configured to supply, to the treatment film, a dissolving treatment solution capable of dissolving the treatment film. (In the formula (1), R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, provided that at least one of R1 and R2 is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and the symbol * shows a bonding site with another atom constituting the polymer.)SELECTED DRAWING: None

Description

開示の実施形態は、基板洗浄システムに関する。   The disclosed embodiments relate to a substrate cleaning system.

従来、シリコンウェハや化合物半導体ウェハ等の基板に付着したパーティクルの除去を行う基板洗浄装置が知られている。例えば特許文献1には、トップコート液を用いて基板の表面に処理膜を形成し、この処理膜を除去することで、処理膜とともに基板上のパーティクルを除去する基板洗浄方法が開示されている。   Conventionally, there has been known a substrate cleaning apparatus that removes particles adhering to a substrate such as a silicon wafer or a compound semiconductor wafer. For example, Patent Document 1 discloses a substrate cleaning method in which a treatment film is formed on the surface of a substrate using a topcoat liquid, and the treatment film is removed to remove particles on the substrate together with the treatment film. .

特開2014−123704号公報JP 2014-123704 A

しかしながら、特許文献1に記載の手法では、例えば下地膜を有する基板を処理する場合等、処理対象となる基板によっては処理膜が十分に除去されず、高いパーティクル除去性能が得られない可能性があった。   However, in the method described in Patent Document 1, for example, when a substrate having a base film is processed, the processing film may not be sufficiently removed depending on the substrate to be processed, and high particle removal performance may not be obtained. there were.

実施形態の一態様は、高いパーティクル除去性能を得ることができる基板洗浄システムを提供することを目的とする。   An object of one embodiment is to provide a substrate cleaning system capable of obtaining high particle removal performance.

実施形態の一態様に係る基板洗浄システムは、保持部と、除去液供給部とを備える。保持部は、有機溶媒と、フッ素原子を含み有機溶媒に可溶な重合体とを含有する処理膜が形成された基板を保持する。除去液供給部は、基板上の処理膜に対して処理膜を除去する除去液を供給する。また、重合体は、下記式(1)で表される部分構造を有し、除去液供給部は、剥離処理液供給部と、溶解処理液供給部とを備える。剥離処理液供給部は、処理膜に対して処理膜を基板から剥離させる剥離処理液を供給する。溶解処理液供給部は、処理膜に対して処理膜を溶解させる溶解処理液を供給する。

Figure 2018174346
(式(1)中、R、Rはそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子、炭素数1〜8のアルキル基又はフッ素化アルキル基を表す。ただし、R又はRの少なくともいずれか1つはフッ素原子または炭素数1〜8のフッ素化アルキル基である。*は重合体を構成する他原子との結合部位を表す。) The substrate cleaning system according to one aspect of the embodiment includes a holding unit and a removal liquid supply unit. The holding unit holds a substrate on which a treatment film containing an organic solvent and a polymer containing a fluorine atom and soluble in the organic solvent is formed. The removal liquid supply unit supplies a removal liquid for removing the treatment film to the treatment film on the substrate. Moreover, a polymer has a partial structure represented by following formula (1), and a removal liquid supply part is provided with a peeling process liquid supply part and a melt | dissolution process liquid supply part. The peeling treatment liquid supply unit supplies a peeling treatment liquid for peeling the treatment film from the substrate to the treatment film. The dissolution treatment liquid supply unit supplies a dissolution treatment liquid that dissolves the treatment film with respect to the treatment film.
Figure 2018174346
(In Formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group, provided that at least one of R 1 and R 2 One is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. * Represents a bonding site with another atom constituting the polymer.)

実施形態の一態様によれば、高いパーティクル除去性能を得ることができる。   According to one aspect of the embodiment, high particle removal performance can be obtained.

図1Aは、本実施形態に係る基板洗浄方法の説明図である。FIG. 1A is an explanatory diagram of a substrate cleaning method according to this embodiment. 図1Bは、本実施形態に係る基板洗浄方法の説明図である。FIG. 1B is an explanatory diagram of the substrate cleaning method according to the present embodiment. 図1Cは、本実施形態に係る基板洗浄方法の説明図である。FIG. 1C is an explanatory diagram of the substrate cleaning method according to the present embodiment. 図1Dは、本実施形態に係る基板洗浄方法の説明図である。FIG. 1D is an explanatory diagram of the substrate cleaning method according to the present embodiment. 図1Eは、本実施形態に係る基板洗浄方法の説明図である。FIG. 1E is an explanatory diagram of the substrate cleaning method according to the present embodiment. 図2は、従来のトップコート液および本実施形態に係る成膜処理液の基板からの除去性に関する評価結果を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the evaluation results regarding the removability of the conventional top coat liquid and the film forming treatment liquid according to the present embodiment from the substrate. 図3は、本実施形態に係る基板洗浄システムの構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the substrate cleaning system according to the present embodiment. 図4は、本実施形態に係る基板洗浄装置の構成を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the substrate cleaning apparatus according to the present embodiment. 図5は、本実施形態に係る基板洗浄システムが実行する基板洗浄処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the substrate cleaning processing executed by the substrate cleaning system according to the present embodiment. 図6は、アルカリに可溶な成膜処理液を用いる場合における除去処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of the removal process in the case of using an alkali-soluble film forming solution. 図7は、アルカリに難溶な成膜処理液を用いる場合における除去処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the processing procedure of the removal process in the case of using a film-forming process liquid that is hardly soluble in alkali. 図8は、アルカリに難溶な成膜処理液を用いる場合における除去処理の変形例(その1)を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a modification (No. 1) of the removal process in the case of using a film-forming process liquid that is hardly soluble in alkali. 図9は、アルカリに難溶な成膜処理液を用いる場合における除去処理の変形例(その2)を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a modification (No. 2) of the removal process in the case of using a film-forming solution that is hardly soluble in alkali. 図10は、除去処理の変形例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating a modification of the removal process. 図11は、剥離処理液として希釈有機溶剤を用いる場合における除去処理の変形例を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a modification of the removal process in the case where a diluted organic solvent is used as the peeling process liquid. 図12Aは、希釈有機溶剤供給処理の説明図(その1)である。FIG. 12A is an explanatory diagram (part 1) of a diluted organic solvent supply process. 図12Bは、希釈有機溶剤供給処理の説明図(その2)である。FIG. 12B is an explanatory diagram (part 2) of the diluted organic solvent supply process. 図12Cは、希釈有機溶剤供給処理の説明図(その3)である。FIG. 12C is an explanatory diagram (part 3) of the diluted organic solvent supply process. 図13は、その他の実施形態に係る基板洗浄システムが実行する基板洗浄処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure of substrate cleaning processing executed by the substrate cleaning system according to another embodiment. 図14Aは、第1の成膜促進処理の説明図である。FIG. 14A is an explanatory diagram of the first film formation promoting process. 図14Bは、第1の成膜促進処理を実行する場合における基板洗浄システムの構成を示す模式図である。FIG. 14B is a schematic diagram illustrating a configuration of the substrate cleaning system when the first film formation promoting process is executed. 図15Aは、第2の成膜促進処理の説明図(その1)である。FIG. 15A is an explanatory diagram (part 1) of the second film formation promoting process. 図15Bは、第2の成膜促進処理の説明図(その2)である。FIG. 15B is an explanatory diagram (part 2) of the second film formation promoting process. 図15Cは、第2の成膜促進処理の説明図(その3)である。FIG. 15C is an explanatory diagram (part 3) of the second film formation promoting process. 図15Dは、第2の成膜促進処理を実行する場合における基板洗浄システムの構成を示す模式図(その1)である。FIG. 15D is a schematic diagram (part 1) illustrating the configuration of the substrate cleaning system when the second film formation promoting process is performed. 図15Eは、第2の成膜促進処理を実行する場合における基板洗浄システムの構成を示す模式図(その2)である。FIG. 15E is a schematic diagram (part 2) illustrating the configuration of the substrate cleaning system when the second film formation promoting process is executed. 図15Fは、第2の成膜促進処理を実行する場合における基板洗浄システムの構成を示す模式図(その3)である。FIG. 15F is a schematic diagram (part 3) illustrating the configuration of the substrate cleaning system when the second film formation promoting process is executed. 図16Aは、第3の成膜促進処理の説明図である。FIG. 16A is an explanatory diagram of a third film formation promoting process. 図16Bは、第3の成膜促進処理を実行する場合における基板洗浄システムの構成を示す模式図である。FIG. 16B is a schematic diagram illustrating a configuration of the substrate cleaning system when the third film formation promoting process is executed.

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板洗浄システムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of a substrate cleaning system disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.

<基板洗浄方法の内容>
まず、本実施形態に係る基板洗浄方法の内容について図1A〜図1Eを用いて説明する。図1A〜図1Eは、本実施形態に係る基板洗浄方法の説明図である。
<Contents of substrate cleaning method>
First, the contents of the substrate cleaning method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1A to 1E. 1A to 1E are explanatory views of a substrate cleaning method according to the present embodiment.

図1Aに示すように、本実施形態に係る基板洗浄方法では、シリコンウェハや化合物半導体ウェハ等の基板(以下、「ウェハW」と記載する場合もある)のパターン形成面に対し、「成膜処理液」を供給する。   As shown in FIG. 1A, in the substrate cleaning method according to this embodiment, “film formation” is performed on the pattern formation surface of a substrate such as a silicon wafer or a compound semiconductor wafer (hereinafter also referred to as “wafer W”). Supply “treatment liquid”.

本実施形態に係る「成膜処理液」は、溶媒と、後述する式(1)で表される部分構造を有する重合体とを含有する基板洗浄用組成物である。かかる成膜処理液を用いることにより、下地膜の種類に依らず高いパーティクル除去性能を得ることができる。なお、重合体は、後述する式(1)で表される部分構造を有している場合に限らず、フッ素原子を含んでいれば、上記と同様の効果を得ることができる。   The “film forming solution” according to the present embodiment is a substrate cleaning composition containing a solvent and a polymer having a partial structure represented by the formula (1) described later. By using such a film-forming treatment liquid, high particle removal performance can be obtained regardless of the type of the underlying film. In addition, the polymer is not limited to the case where it has a partial structure represented by the formula (1) to be described later, and if it contains a fluorine atom, the same effect as described above can be obtained.

ウェハWのパターン形成面に供給された成膜処理液は、固化または硬化して処理膜となる。これにより、ウェハW上に形成されたパターンやパターンに付着したパーティクルPがこの処理膜に覆われた状態となる(図1B参照)。なお、ここでいう「固化」とは、固体化することを意味し、「硬化」とは、分子同士が連結して高分子化すること(たとえば架橋や重合等)を意味する。   The film forming treatment liquid supplied to the pattern forming surface of the wafer W is solidified or cured to become a treated film. As a result, the pattern formed on the wafer W and the particles P adhering to the pattern are covered with the processing film (see FIG. 1B). Here, “solidification” means solidification, and “curing” means that molecules are connected to each other to be polymerized (for example, crosslinking or polymerization).

つづいて、図1Bに示すように、ウェハW上の処理膜に対して剥離処理液が供給される。剥離処理液とは、前述の処理膜をウェハWから剥離させる処理液である。   Subsequently, as shown in FIG. 1B, the peeling treatment liquid is supplied to the treatment film on the wafer W. The peeling treatment liquid is a treatment liquid for peeling the above-described treatment film from the wafer W.

剥離処理液は、処理膜上に供給された後、処理膜中に浸透していき処理膜とウェハWとの界面に到達する。このように、処理膜とウェハWとの界面に剥離処理液が入り込むことで、処理膜は「膜」の状態でウェハWから剥離し、これに伴い、パターン形成面に付着したパーティクルPが処理膜とともにウェハWから剥離する(図1C参照)。   After the peeling treatment liquid is supplied onto the treatment film, it penetrates into the treatment film and reaches the interface between the treatment film and the wafer W. In this way, when the peeling treatment liquid enters the interface between the treatment film and the wafer W, the treatment film is peeled off from the wafer W in a “film” state, and accordingly, the particles P attached to the pattern forming surface are treated. The film is peeled off from the wafer W together with the film (see FIG. 1C).

ここで、例えば特開2014−123704号公報(特許文献1)には、トップコート液を用いて基板の表面に処理膜を形成し、この処理膜を除去することで、処理膜とともに基板上のパーティクルを除去する基板洗浄方法が開示されている。トップコート液とは、レジスト膜への液浸液の浸み込みを防ぐためにレジスト膜の表面に塗布される保護膜である。   Here, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-123704 (Patent Document 1), a treatment film is formed on the surface of a substrate using a topcoat liquid, and the treatment film is removed to remove the treatment film on the substrate. A substrate cleaning method for removing particles is disclosed. The top coat liquid is a protective film applied to the surface of the resist film in order to prevent the immersion liquid from entering the resist film.

本実施形態に係る基板洗浄方法では、上記処理膜の除去のフローとして、まず基板上の処理膜を膜の状態で剥離させることを説明したが、上記トップコート液を用いると、たとえばSiN(窒化ケイ素)膜やTiN(窒化チタン)膜などの下地膜を有する基板によっては処理膜の剥離不足が生じることがあるため、処理膜の基板からの除去性が高くないことがあった。すなわち、処理対象となる基板によっては処理膜が十分に除去されず、パーティクル除去性能が十分に発揮されない可能性があった。   In the substrate cleaning method according to the present embodiment, it has been described that the treatment film on the substrate is first peeled off in the state of the film as the removal flow of the treatment film. However, when the topcoat solution is used, for example, SiN (nitridation) Depending on the substrate having a base film such as a (silicon) film or a TiN (titanium nitride) film, the treatment film may be insufficiently peeled, so that the removability of the treatment film from the substrate may not be high. That is, depending on the substrate to be processed, the processing film may not be sufficiently removed, and the particle removal performance may not be sufficiently exhibited.

そこで、本実施形態に係る基板洗浄方法では、前述の基板洗浄用組成物を成膜処理液として用いることとした。かかる成膜処理液は、従来のトップコート膜と比較して、処理膜の基板からの除去性が高く、SiN膜やTiN膜などの下地膜を有する基板を処理対象とする場合にも高いパーティクル除去性能を得ることができる。   Therefore, in the substrate cleaning method according to the present embodiment, the above-described substrate cleaning composition is used as the film forming treatment liquid. Such film-forming treatment liquid has higher removability from the substrate of the treatment film than the conventional topcoat film, and is also high in the case where a substrate having a base film such as a SiN film or a TiN film is to be treated. Removal performance can be obtained.

ここで、従来のトップコート液および本実施形態に係る成膜処理液の基板からの除去性に関する評価結果について図2を参照して説明する。図2は、従来のトップコート液および本実施形態に係る成膜処理液の基板からの除去性に関する評価結果を示す図である。   Here, the evaluation result regarding the removability from the substrate of the conventional top coat liquid and the film forming treatment liquid according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing the evaluation results regarding the removability of the conventional top coat liquid and the film forming treatment liquid according to the present embodiment from the substrate.

図2には、ベアシリコンウェハおよびSiNウェハ(SiN膜を有する基板)に対し、トップコート液および成膜処理液の処理膜をそれぞれ形成した後、剥離処理液として常温(23〜25度程度)の純水であるDIWを供給した場合における、各処理膜の基板からの除去性の評価結果を示している。図2の表中、「〇」は、処理膜の基板からの除去率が90%以上であることを表し、「×」は同除去率が10%以下であることを表している。   In FIG. 2, after forming a topcoat solution and a film treatment solution on a bare silicon wafer and a SiN wafer (substrate having a SiN film), room temperature (about 23 to 25 degrees) is used as a peeling treatment solution. The evaluation results of the removability of each treatment film from the substrate when DIW which is pure water is supplied are shown. In the table of FIG. 2, “◯” represents that the removal rate of the treatment film from the substrate is 90% or more, and “X” represents that the removal rate is 10% or less.

図2に示すように、従来のトップコート液の処理膜は、ベアシリコンウェハを処理対象とする場合には基板から良好に剥離するものの、SiNウェハを処理対象とする場合には、基板からの剥離が十分ではなく、除去性が低下することがわかる。   As shown in FIG. 2, the conventional topcoat solution treatment film peels well from the substrate when a bare silicon wafer is to be treated, but from the substrate when a SiN wafer is to be treated. It can be seen that the peeling is not sufficient and the removability is lowered.

一方、本実施形態に係る成膜処理液の処理膜は、ベアシリコンウェハを処理対象とする場合およびSiNウェハを処理対象とする場合のいずれにおいても、基板から良好に剥離し、除去性が高いことがわかる。   On the other hand, the treatment film of the film-forming treatment liquid according to the present embodiment peels well from the substrate and has high removability both when the bare silicon wafer is a treatment target and when the SiN wafer is a treatment target. I understand that.

このように、本実施形態に係る基板洗浄方法では、成膜処理液を用いることにより、従来のトップコート液と比較して、SiN膜などの下地膜を有する基板に対する除去性を向上させることができる。したがって、本実施形態に係る基板洗浄方法によれば、トップコート液と比較して、多くの基板に対して高いパーティクル除去性能を得ることができる。なお、成膜処理液の具体的な組成等については、後述する。   As described above, in the substrate cleaning method according to the present embodiment, by using the film forming treatment liquid, it is possible to improve the removability with respect to the substrate having the base film such as the SiN film as compared with the conventional top coat liquid. it can. Therefore, according to the substrate cleaning method according to the present embodiment, it is possible to obtain a high particle removal performance for many substrates as compared with the top coat liquid. The specific composition of the film forming treatment liquid will be described later.

つづいて、図1Dに示すように、ウェハWから剥離された処理膜に対し、処理膜を溶解させる溶解処理液が供給される。これにより、処理膜は溶解し、処理膜に取り込まれていたパーティクルPは、溶解処理液中に浮遊した状態となる。その後、溶解処理液や溶解した処理膜を純水等で洗い流すことにより、パーティクルPは、ウェハW上から除去される(図1E参照)。   Subsequently, as shown in FIG. 1D, a solution for dissolving the treatment film is supplied to the treatment film peeled from the wafer W. Thereby, the treatment film is dissolved, and the particles P taken in the treatment film are in a floating state in the dissolution treatment liquid. After that, the particles P are removed from the wafer W by washing away the dissolution treatment liquid or the dissolved treatment film with pure water or the like (see FIG. 1E).

このように、本実施形態に係る基板洗浄方法では、ウェハW上に形成された処理膜をウェハWから「膜」の状態で剥離させることで、パターン等に付着したパーティクルPを処理膜とともにウェハWから除去することとした。   As described above, in the substrate cleaning method according to the present embodiment, the processing film formed on the wafer W is peeled from the wafer W in a “film” state so that the particles P attached to the pattern and the like are removed together with the processing film. It was decided to remove from W.

したがって、本実施形態に係る基板洗浄方法によれば、化学的作用を利用することなくパーティクル除去を行うため、エッチング作用等による下地膜の侵食を抑えることができる。   Therefore, according to the substrate cleaning method according to the present embodiment, particle removal is performed without using a chemical action, so that erosion of the base film due to an etching action or the like can be suppressed.

また、本実施形態に係る基板洗浄方法によれば、従来の物理力を利用した基板洗浄方法と比較して弱い力でパーティクルPを除去することができるため、パターン倒れを抑制することもできる。   In addition, according to the substrate cleaning method according to the present embodiment, the particles P can be removed with a weak force as compared with the conventional substrate cleaning method using physical force, so that pattern collapse can also be suppressed.

さらに、本実施形態に係る基板洗浄方法によれば、従来の物理力を利用した基板洗浄方法では除去が困難であった、粒子径が小さいパーティクルPを容易に除去することが可能となる。   Furthermore, according to the substrate cleaning method according to the present embodiment, it is possible to easily remove particles P having a small particle diameter, which are difficult to remove by the conventional substrate cleaning method using physical force.

なお、本実施形態に係る基板洗浄方法において、処理膜は、ウェハWに成膜された後、パターン露光を行うことなくウェハWから全て除去される。したがって、洗浄後のウェハWは、成膜処理液を塗布する前の状態、すなわち、パターン形成面が露出した状態となる。   In the substrate cleaning method according to the present embodiment, after the processing film is formed on the wafer W, it is completely removed from the wafer W without performing pattern exposure. Therefore, the cleaned wafer W is in a state before the film-forming treatment liquid is applied, that is, a state where the pattern forming surface is exposed.

<基板洗浄用組成物>
次に、上述した成膜処理液について具体的に説明する。なお、以下では、成膜処理液のことを「基板洗浄用組成物」と記載する場合もある。
<Composition for substrate cleaning>
Next, the film forming solution described above will be specifically described. Hereinafter, the film-forming treatment liquid may be referred to as “substrate cleaning composition”.

基板洗浄用組成物は、[A]溶媒と、[B]重合体とを含有する。[B]重合体が下記式(1)で表される部分構造を極性基として有することにより、基板洗浄用組成物が基板表面に対する適度な濡れ広がり性を示すとともに、形成された処理膜は剥離処理液に対する親和性と適度な溶解速度を有しており、基板表面のパーティクルを包み込んだ状態で速やかに除去され、高い除去効率を実現するものと推測される。

Figure 2018174346
(式(1)中、R、Rはそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子、炭素数1〜8のアルキル基又はフッ素化アルキル基を表す。ただし、R又はRの少なくともいずれか1つはフッ素原子または炭素数1〜8のフッ素化アルキル基である。*は重合体を構成する他原子との結合部位を表す。) The composition for substrate cleaning contains [A] a solvent and [B] a polymer. [B] Since the polymer has a partial structure represented by the following formula (1) as a polar group, the composition for substrate cleaning exhibits appropriate wetting and spreading on the substrate surface, and the formed treatment film is peeled off. It has an affinity for the treatment liquid and an appropriate dissolution rate, and it is presumed that the substrate is quickly removed while enclosing particles on the substrate surface, thereby realizing high removal efficiency.
Figure 2018174346
(In Formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group, provided that at least one of R 1 and R 2 One is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. * Represents a bonding site with another atom constituting the polymer.)

基板洗浄用組成物は、さらに低分子有機酸(以下、単に「[C]有機酸」ともいう)を含有することができる。ここで低分子有機酸とは一分子内に1つ以上の炭素原子を含み、かつ重合または縮合反応により生ずる繰り返し構造を有しない酸をいう。分子量は限定されないが、一般的には40以上2000以下である。基板洗浄用組成物は、[C]有機酸を含有することにより、基板表面からの除去がさらに容易となる。たとえば、シリコン基板表面に形成された処理膜に比べ、下地膜としてSiN膜を有する窒化ケイ素基板、下地膜としてTiN膜を有する窒化チタン基板の表面に形成された処理膜の除去には時間がかかる場合がある。[C]有機酸を添加することにより、処理膜の除去に要する時間を短縮できる。この理由は明らかではないが、例えば、基板表面に形成される処理膜が[B]重合体中に[C]有機酸が分散したものとなることにより処理膜の強度が適度に低下することが理由の1つとして考えられる。この結果、窒化ケイ素基板等の[B]重合体との相互作用が強い基板であっても、処理膜の除去がより容易になると考えられる。   The composition for substrate cleaning may further contain a low molecular organic acid (hereinafter also simply referred to as “[C] organic acid”). Here, the low molecular organic acid means an acid that contains one or more carbon atoms in one molecule and does not have a repeating structure generated by polymerization or condensation reaction. Although molecular weight is not limited, it is generally 40 or more and 2000 or less. When the composition for substrate cleaning contains [C] organic acid, the removal from the substrate surface becomes easier. For example, compared to a treatment film formed on the surface of a silicon substrate, it takes time to remove a treatment film formed on the surface of a silicon nitride substrate having a SiN film as a base film and a titanium nitride substrate having a TiN film as a base film. There is a case. [C] By adding the organic acid, the time required for removing the treatment film can be shortened. The reason for this is not clear, but for example, the treatment film formed on the surface of the substrate may have a [B] polymer in which the [C] organic acid is dispersed, whereby the strength of the treatment film is moderately reduced. One reason is considered. As a result, it is considered that the treatment film can be easily removed even if the substrate has a strong interaction with the [B] polymer such as a silicon nitride substrate.

さらに、基板洗浄用組成物は[A]〜[C]成分以外に、本発明の効果を損なわない範囲において、任意成分を含有していてもよい。
以下、各成分について説明する。
Further, the substrate cleaning composition may contain an optional component in addition to the components [A] to [C] as long as the effects of the present invention are not impaired.
Hereinafter, each component will be described.

<[A]溶媒>
[A]溶媒は、[B]重合体を溶解する成分である。[C]有機酸を添加する場合、[C]有機酸を溶解するものであることが好ましい。
<[A] solvent>
[A] A solvent is a component which dissolves a [B] polymer. [C] When adding an organic acid, it is preferable to dissolve the [C] organic acid.

[A]溶媒としては、例えば、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒等の有機溶媒;水等が挙げられる。   [A] Examples of the solvent include organic solvents such as alcohol solvents, ether solvents, ketone solvents, amide solvents, ester solvents, hydrocarbon solvents; water and the like.

アルコール系溶媒の例としては、エタノール、イソプロピルアルコール、アミルアルコール、4−メチル−2−ペンタノール、シクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、フルフリルアルコール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等の炭素数1〜18の1価のアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等の炭素数2〜12の2価のアルコールやこれらの部分エーテルなどが挙げられる。   Examples of alcohol solvents include ethanol, isopropyl alcohol, amyl alcohol, 4-methyl-2-pentanol, cyclohexanol, 3,3,5-trimethylcyclohexanol, furfuryl alcohol, benzyl alcohol, diacetone alcohol, and the like. C1-C18 monohydric alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, etc., C2-C12 bivalent alcohol, these partial ethers, etc. are mentioned. It is done.

エーテル系溶媒の例としては、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソアミルエーテル等のジアルキルエーテル系溶媒、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等の環状エーテル系溶媒、ジフェニルエーテル、アニソール等の芳香環含有エーテル系溶媒等が挙げられる。   Examples of ether solvents include dialkyl ether solvents such as diethyl ether, dipropyl ether, dibutyl ether and diisoamyl ether, cyclic ether solvents such as tetrahydrofuran and tetrahydropyran, and aromatic ring-containing ether solvents such as diphenyl ether and anisole. Etc.

ケトン系溶媒の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−iso−ブチルケトン、2−ヘプタノン、エチル−n−ブチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジ−iso−ブチルケトン、トリメチルノナノン等の鎖状ケトン系溶媒、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、メチルシクロヘキサノン等の環状ケトン系溶媒、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、アセトフェノン等が挙げられる。   Examples of ketone solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl n-propyl ketone, methyl n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl iso-butyl ketone, 2-heptanone, ethyl n-butyl ketone, methyl n-hexyl ketone. Chain ketone solvents such as di-iso-butyl ketone and trimethylnonanone, cyclic ketone solvents such as cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone and methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, and acetonyl Acetone, acetophenone, etc. are mentioned.

アミド系溶媒の例としては、N,N’−ジメチルイミダゾリジノン、N−メチルピロリドン等の環状アミド系溶媒、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド等の鎖状アミド系溶媒等が挙げられる。   Examples of amide solvents include cyclic amide solvents such as N, N′-dimethylimidazolidinone and N-methylpyrrolidone, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, Examples thereof include chain amide solvents such as N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpropionamide.

エステル系溶媒の例としては、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、乳酸エチル等の1価アルコールカルボキシレート系溶媒や、アルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボキシレート、ジアルキレングリコールモノアルキルエーテルのモノカルボキシレート等の多価アルコール部分エーテルカルボキシレート系溶媒、ブチロラクトン等の環状エステル系溶媒、ジエチルカーボネート等のカーボネート系溶媒、シュウ酸ジエチル、フタル酸ジエチル等の多価カルボン酸アルキルエステル系溶媒等が挙げられる。   Examples of ester solvents include monovalent alcohol carboxylate solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, and ethyl lactate, monocarboxylates of alkylene glycol monoalkyl ethers, and dialkylene glycol monoalkyl ethers. Polyhydric alcohol partial ether carboxylate solvents such as monocarboxylate, cyclic ester solvents such as butyrolactone, carbonate solvents such as diethyl carbonate, polyvalent carboxylic acid alkyl ester solvents such as diethyl oxalate and diethyl phthalate, etc. Can be mentioned.

炭化水素系溶媒としては、例えば
n−ペンタン、iso−ペンタン、n−ヘキサン、iso−ヘキサン、n−ヘプタン、iso−ヘプタン、2,2,4−トリメチルペンタン、n−オクタン、iso−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;
ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、n−プロピルベンゼン、iso−プロピルベンゼン、ジエチルベンゼン、iso−ブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジ−iso−プロピルベンセン、n−アミルナフタレン等の芳香族炭化水素系溶媒等が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon solvent include n-pentane, iso-pentane, n-hexane, iso-hexane, n-heptane, iso-heptane, 2,2,4-trimethylpentane, n-octane, iso-octane, and cyclohexane. , Aliphatic hydrocarbon solvents such as methylcyclohexane;
Fragrances such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, ethylbenzene, trimethylbenzene, methylethylbenzene, n-propylbenzene, iso-propylbenzene, diethylbenzene, iso-butylbenzene, triethylbenzene, di-iso-propylbenzene and n-amylnaphthalene Group hydrocarbon solvents and the like.

これらの中で、有機溶媒が好ましい。有機溶媒としては、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒が好ましく、モノアルコール系溶媒、ジアルキルエーテル系溶媒がより好ましく、4−メチル−2−ペンタノール、ジイソアミルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エトキシプロパノール、乳酸エチルがさらに好ましい。   Of these, organic solvents are preferred. As the organic solvent, alcohol solvents and ether solvents are preferable, monoalcohol solvents and dialkyl ether solvents are more preferable, 4-methyl-2-pentanol, diisoamyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethoxypropanol, More preferred is ethyl lactate.

[A]溶媒中の水の含有率としては、20質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、2質量%以下がさらに好ましく、0質量%が特に好ましい。[A]溶媒中の水の含有率を上記上限以下とすることで、形成される処理膜の強度をより適度に低下させることができ、その結果パーティクル除去性能を向上させることができる。   [A] The content of water in the solvent is preferably 20% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, further preferably 2% by mass or less, and particularly preferably 0% by mass. [A] By making the content rate of the water in a solvent below the said upper limit, the intensity | strength of the process film formed can be reduced more appropriately, As a result, particle removal performance can be improved.

[A]溶媒の含有量の下限としては、50質量%が好ましく、60質量%がより好ましく、70質量%がさらに好ましい。上記含有量の上限としては、99.9質量%が好ましく、99質量%がより好ましく、95質量%がさらに好ましい。[A]溶媒の含有量を上記下限と上限との間とすることで、基板洗浄用組成物は、窒化ケイ素基板に対するパーティクル除去性能がより向上する。基板洗浄用組成物は、[A]溶媒を1種又は2種以上含有していてもよい。   [A] As a minimum of content of a solvent, 50 mass% is preferred, 60 mass% is more preferred, and 70 mass% is still more preferred. As an upper limit of the said content, 99.9 mass% is preferable, 99 mass% is more preferable, 95 mass% is further more preferable. [A] By setting the content of the solvent between the above lower limit and the upper limit, the substrate cleaning composition further improves the particle removal performance with respect to the silicon nitride substrate. The substrate cleaning composition may contain one or more [A] solvents.

<[B]重合体>
[B]重合体は、[A]溶媒に溶解する重合体である。[B]重合体は、下記式(1)で表される部分構造を有する。

Figure 2018174346
(式(1)中、R、Rはそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子、炭素数1〜8のアルキル基又はフッ素化アルキル基を表す。ただし、R又はRの少なくともいずれか1つはフッ素原子または炭素数1〜8のフッ素化アルキル基である。*は重合体を構成する他原子との結合部位を表す。) <[B] polymer>
[B] The polymer is a polymer that is soluble in the [A] solvent. [B] The polymer has a partial structure represented by the following formula (1).
Figure 2018174346
(In Formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group, provided that at least one of R 1 and R 2 One is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. * Represents a bonding site with another atom constituting the polymer.)

重合体の種類は特に限定されないが、合成の容易性、除去性の向上の観点から、環状ポリオレフィン、ポリ(メタ)アクリレートが好ましい。ポリ(メタ)アクリレートを用いる場合、好ましい重合体としては、下記式(2)で表されるフッ素原子を含む構造単位(以下、「構造単位(I)」ともいう)を有する重合体等が挙げられる。

Figure 2018174346
上記式(2)中、R’は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Rfは、上記式(1)で表される基又は上記式(1)で表される部分構造を含む基である。 Although the kind of polymer is not particularly limited, cyclic polyolefin and poly (meth) acrylate are preferable from the viewpoint of easy synthesis and improved removability. In the case of using poly (meth) acrylate, preferred polymers include polymers having a structural unit containing a fluorine atom represented by the following formula (2) (hereinafter also referred to as “structural unit (I)”). It is done.
Figure 2018174346
In said formula (2), R 'is a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group. Rf is a group containing a group represented by the above formula (1) or a partial structure represented by the above formula (1).

上記R’としては、構造単位(I)を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子、メチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。   R ′ is preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a methyl group, from the viewpoint of copolymerization of the monomer that gives the structural unit (I).

上記Rfで表される基としては、例えば、
ヒドロキシジ(トリフルオロメチル)メチル基、ヒドロキシジ(トリフルオロメチル)エチル基、ヒドロキシジ(トリフルオロメチル)プロピル基、ヒドロキシジ(トリフルオロメチル)ブチル基等の炭素数1〜20のヒドロキシ置換フッ素化鎖状炭化水素基;
ヒドロキシテトラフルオロシクロペンチル基、ヒドロキシテトラフルオロシクロヘキシル基等のヒドロキシ置換フッ素化脂環式炭化水素基;
ヒドロキシフェニルジフルオロメチル基等のヒドロキシ置換フッ素化芳香族炭化水素基などが挙げられる。
Examples of the group represented by Rf include, for example,
Hydroxy-substituted fluorine having 1 to 20 carbon atoms such as hydroxydi (trifluoromethyl) methyl group, hydroxydi (trifluoromethyl) ethyl group, hydroxydi (trifluoromethyl) propyl group, hydroxydi (trifluoromethyl) butyl group A chain hydrocarbon group;
Hydroxy-substituted fluorinated alicyclic hydrocarbon groups such as hydroxytetrafluorocyclopentyl group, hydroxytetrafluorocyclohexyl group;
Examples include hydroxy-substituted fluorinated aromatic hydrocarbon groups such as hydroxyphenyldifluoromethyl group.

Rfとしては、これらの中でヒドロキシ置換フッ素化鎖状炭化水素基が好ましく、ヒドロキシジ(トリフルオロメチル)ブチル基がより好ましい。   Among these, Rf is preferably a hydroxy-substituted fluorinated chain hydrocarbon group, more preferably a hydroxydi (trifluoromethyl) butyl group.

構造単位(I)の含有割合としては、[B]重合体を構成する全構造単位に対して、10モル%〜100モル%が好ましく、50モル%〜100モル%がより好ましく、90モル%〜100モル%がさらに好ましく、95モル%〜100モル%が特に好ましい。構造単位(I)の含有割合を上記範囲とすることで、処理膜の除去性をより向上させることができる。   As a content rate of structural unit (I), 10 mol%-100 mol% are preferable with respect to all the structural units which comprise a [B] polymer, 50 mol%-100 mol% are more preferable, 90 mol% -100 mol% is more preferable, and 95 mol%-100 mol% is especially preferable. By making the content rate of structural unit (I) into the said range, the removal property of a process film | membrane can be improved more.

[B]重合体はさらに、構造単位(II)として、フルオロアルキル基を含む構造単位、β−ジケトン構造を含む構造単位、カルボキシ基を含む構造単位、スルホ基を含む構造単位、スルホンアミド基を含む構造単位、(メタ)アクリル酸アルキルに由来する構造単位、単環または多環ラクトン骨格を含む構造単位、ヒドロキシ基を含む構造単位、芳香環を含む構造単位又は酸解離性基を含む構造単位等を有していてもよい。構造単位(II)がフルオロアルキル基を含む場合、構造単位(II)の含有割合は[B]重合体中、50モル%以下が好ましく、30モル%未満がより好ましく、10モル%未満が特に好ましい。フルオロアルキル基を含む構造単位(II)の割合が50モル%を超える場合、特に後述する[C]有機酸を添加しない場合に、処理膜の除去性が低下する傾向がある。   [B] The polymer further comprises as structural unit (II) a structural unit containing a fluoroalkyl group, a structural unit containing a β-diketone structure, a structural unit containing a carboxy group, a structural unit containing a sulfo group, and a sulfonamide group. Structural unit containing, structural unit derived from alkyl (meth) acrylate, structural unit containing monocyclic or polycyclic lactone skeleton, structural unit containing hydroxy group, structural unit containing aromatic ring or structural unit containing acid dissociable group Etc. may be included. When the structural unit (II) contains a fluoroalkyl group, the content of the structural unit (II) in the [B] polymer is preferably 50 mol% or less, more preferably less than 30 mol%, particularly preferably less than 10 mol%. preferable. When the proportion of the structural unit (II) containing a fluoroalkyl group exceeds 50 mol%, the removability of the treated film tends to decrease particularly when the [C] organic acid described later is not added.

[B]重合体の酸解離定数としては、後述する[C]有機酸の酸解離定数よりも小さいことが好ましい。[C]有機酸よりも[B]重合体の酸解離定数を小さくすることで、処理膜の基板表面からの除去性をさらに高めることができる。[B]重合体及び[C]有機酸の酸解離定数は、公知の滴定法により求めることができる。酸解離定数の相対的な大小を評価する上では、滴定法よりも簡便な方法として、化学計算ソフトウェアを用いた計算値から求めてもよい。たとえば、ケムアクソン社が提供するプログラムを利用して計算することができる。   [B] The acid dissociation constant of the polymer is preferably smaller than the acid dissociation constant of [C] organic acid described later. By making the acid dissociation constant of the [B] polymer smaller than that of the [C] organic acid, the removability of the treatment film from the substrate surface can be further enhanced. [B] The acid dissociation constant of the polymer and [C] organic acid can be determined by a known titration method. In evaluating the relative magnitude of the acid dissociation constant, the acid dissociation constant may be obtained from a calculated value using chemical calculation software as a simpler method than the titration method. For example, the calculation can be performed using a program provided by Chem Axon.

基板洗浄用組成物中の[B]重合体の含有量の下限としては、0.1質量%が好ましく、0.5質量%がより好ましく、1質量%がさらに好ましい。上記含有量の上限としては、50質量%が好ましく、30質量%がより好ましく、15質量%がさらに好ましい。上記含有量を上記下限と上記上限との間とすることで、処理膜の基板表面からの除去性をさらに高めることができる。   As a minimum of content of [B] polymer in a constituent for substrate washing, 0.1 mass% is preferred, 0.5 mass% is more preferred, and 1 mass% is still more preferred. As an upper limit of the said content, 50 mass% is preferable, 30 mass% is more preferable, and 15 mass% is further more preferable. By making the said content between the said minimum and the said upper limit, the removability from the substrate surface of a process film can further be improved.

基板洗浄用組成物中の全固形分に対する[B]重合体の含有量の下限としては、30質量%が好ましく、40質量%がより好ましく、50質量%がさらに好ましい。上記含有量の上限としては、99質量%が好ましく、98質量%がより好ましく、96質量%がさらに好ましい。   The lower limit of the content of the [B] polymer with respect to the total solid content in the substrate cleaning composition is preferably 30% by mass, more preferably 40% by mass, and even more preferably 50% by mass. As an upper limit of the said content, 99 mass% is preferable, 98 mass% is more preferable, and 96 mass% is further more preferable.

<[C]有機酸>
基板洗浄用組成物は、さらに[C]有機酸を含むことができる。[C]有機酸を加えることにより、基板表面に形成された処理膜の除去がより容易となる。[C]有機酸は重合体でないものが好ましい。ここで「重合体でない」とは、繰り返し単位を有さないことをいう。[C]有機酸の分子量の上限としては、例えば、500であり、400が好ましく、300がより好ましい。[C]有機酸の分子量の下限としては、例えば、50であり、55が好ましい。
<[C] Organic acid>
The composition for substrate cleaning may further contain [C] an organic acid. [C] By adding the organic acid, it becomes easier to remove the treatment film formed on the substrate surface. [C] The organic acid is preferably not a polymer. Here, “not a polymer” means having no repeating unit. [C] The upper limit of the molecular weight of the organic acid is, for example, 500, preferably 400, and more preferably 300. [C] The lower limit of the molecular weight of the organic acid is, for example, 50 and 55 is preferable.

[C]有機酸としては、例えば、
酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキシル酢酸、1−アダマンタンカルボン酸、安息香酸、フェニル酢酸等のモノカルボン酸;
ジフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ペンタフルオロプロパン酸、ヘプタフルオロブタン酸、フルオロフェニル酢酸、ジフルオロ安息香酸等のフッ素原子含有モノカルボン酸;
10−ヒドロキシデカン酸、チオール酢酸、5−オキソヘキサン酸、3−メトキシシクロヘキサンカルボン酸、カンファーカルボン酸、ジニトロ安息香酸、ニトロフェニル酢酸等のヘテロ原子含有モノカルボン酸;
(メタ)アクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸等の二重結合含有モノカルボン酸などのモノカルボン酸;
シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ドデカンジカルボン酸、プロパントリカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、ヘキサフルオログルタル酸、シクロヘキサンヘキサカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸等のポリカルボン酸;
上記ポリカルボン酸の部分エステル化物などが挙げられる。
[C] As an organic acid, for example,
Monocarboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, cyclohexanecarboxylic acid, cyclohexylacetic acid, 1-adamantanecarboxylic acid, benzoic acid, phenylacetic acid;
Fluorine atom-containing monocarboxylic acids such as difluoroacetic acid, trifluoroacetic acid, pentafluoropropanoic acid, heptafluorobutanoic acid, fluorophenylacetic acid, difluorobenzoic acid;
Heteroatom-containing monocarboxylic acids such as 10-hydroxydecanoic acid, thiolacetic acid, 5-oxohexanoic acid, 3-methoxycyclohexanecarboxylic acid, camphorcarboxylic acid, dinitrobenzoic acid, nitrophenylacetic acid;
Monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid and other double bond-containing monocarboxylic acids;
Polycarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, dodecanedicarboxylic acid, propanetricarboxylic acid, butanetetracarboxylic acid, hexafluoroglutaric acid, cyclohexanehexacarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid ;
Examples include partially esterified products of the above polycarboxylic acids.

[C]有機酸の25℃における水に対する溶解度の下限としては、5質量%が好ましく、7質量%がより好ましく、10質量%がさらに好ましい。上記溶解度の上限としては、50質量%が好ましく、40質量%がより好ましく、30質量%がさらに好ましい。上記溶解度を上記下限と上記上限の間とすることで、形成される処理膜の除去をより容易にすることができる。   [C] The lower limit of the solubility of the organic acid in water at 25 ° C. is preferably 5% by mass, more preferably 7% by mass, and still more preferably 10% by mass. The upper limit of the solubility is preferably 50% by mass, more preferably 40% by mass, and further preferably 30% by mass. By setting the solubility between the lower limit and the upper limit, it is possible to more easily remove the formed treatment film.

[C]有機酸は、25℃において固体であることが好ましい。[C]有機酸が25℃において固体であると、基板洗浄用組成物から形成された処理膜中に固体状の[C]有機酸が析出すると考えられ、除去性がより向上する。   [C] The organic acid is preferably solid at 25 ° C. When the [C] organic acid is solid at 25 ° C., it is considered that the solid [C] organic acid is precipitated in the treatment film formed from the substrate cleaning composition, and the removability is further improved.

[C]有機酸としては、処理膜の除去をより容易とする観点から、多価カルボン酸が好ましく、シュウ酸、リンゴ酸、クエン酸がより好ましい。   [C] The organic acid is preferably a polyvalent carboxylic acid, more preferably oxalic acid, malic acid, or citric acid from the viewpoint of facilitating removal of the treated film.

基板洗浄用組成物中の[C]有機酸の含有量の下限としては、0.01質量%が好ましく、0.05質量%がより好ましく、0.1質量%がさらに好ましい。上記含有量の上限としては、30質量%が好ましく、20質量%がより好ましく、10質量%がさらに好ましい。
基板洗浄用組成物中の全固形分に対する[C]有機酸の含有量の下限としては、0.5質量%が好ましく、1質量%がより好ましく、3質量%がさらに好ましい。上記含有量の上限としては、30質量%が好ましく、20質量%がより好ましく、10質量%がさらに好ましい。
[C]有機酸の含有量を上記下限と上記上限との間とすることで、処理膜の除去をより容易とすることができる。
As a minimum of content of [C] organic acid in a constituent for substrate cleaning, 0.01 mass% is preferred, 0.05 mass% is more preferred, and 0.1 mass% is still more preferred. As an upper limit of the said content, 30 mass% is preferable, 20 mass% is more preferable, and 10 mass% is further more preferable.
The lower limit of the content of [C] organic acid relative to the total solid content in the substrate cleaning composition is preferably 0.5% by mass, more preferably 1% by mass, and even more preferably 3% by mass. As an upper limit of the said content, 30 mass% is preferable, 20 mass% is more preferable, and 10 mass% is further more preferable.
[C] By making the content of the organic acid between the lower limit and the upper limit, the treatment film can be removed more easily.

<任意成分>
基板洗浄用組成物は、上記[A]〜[C]成分以外の任意成分を含有していてもよい。任意成分としては、例えば、界面活性剤等が挙げられる。
<Optional component>
The composition for substrate cleaning may contain an optional component other than the above [A] to [C] components. Examples of the optional component include a surfactant.

上記界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンn−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤などが挙げられる。
上記界面活性剤の含有量としては、通常、2質量%以下であり、1質量%以下が好ましい。
Examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene Nonionic surfactants such as glycol distearate are listed.
As content of the said surfactant, it is 2 mass% or less normally, and 1 mass% or less is preferable.

<基板洗浄システムの構成>
次に、本実施形態に係る基板洗浄システムの構成について図3を用いて説明する。図3は、本実施形態に係る基板洗浄システムの構成を示す模式図である。なお、以下においては、位置関係を明確にするために、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を規定し、Z軸正方向を鉛直上向き方向とする。
<Configuration of substrate cleaning system>
Next, the configuration of the substrate cleaning system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the substrate cleaning system according to the present embodiment. In the following, in order to clarify the positional relationship, the X axis, the Y axis, and the Z axis that are orthogonal to each other are defined, and the positive direction of the Z axis is the vertically upward direction.

図3に示すように、基板洗浄システム1は、搬入出ステーション2と、処理ステーション3とを備える。搬入出ステーション2と処理ステーション3とは隣接して設けられる。   As shown in FIG. 3, the substrate cleaning system 1 includes a carry-in / out station 2 and a processing station 3. The carry-in / out station 2 and the processing station 3 are provided adjacent to each other.

搬入出ステーション2は、キャリア載置部11と、搬送部12とを備える。キャリア載置部11には、複数枚のウェハWを水平状態で収容可能な複数の搬送容器(以下、「キャリアC」と記載する)が載置される。   The carry-in / out station 2 includes a carrier placement unit 11 and a transport unit 12. A plurality of transfer containers (hereinafter referred to as “carrier C”) that can store a plurality of wafers W in a horizontal state are placed on the carrier placement unit 11.

搬送部12は、キャリア載置部11に隣接して設けられる。搬送部12の内部には、基板搬送装置121と、受渡部122とが設けられる。   The transport unit 12 is provided adjacent to the carrier placement unit 11. A substrate transfer device 121 and a delivery unit 122 are provided inside the transfer unit 12.

基板搬送装置121は、ウェハWを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置121は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いてキャリアCと受渡部122との間でウェハWの搬送を行う。   The substrate transfer device 121 includes a wafer holding mechanism that holds the wafer W. Further, the substrate transfer device 121 can move in the horizontal direction and the vertical direction and can turn around the vertical axis, and transfers the wafer W between the carrier C and the delivery unit 122 using a wafer holding mechanism. Do.

処理ステーション3は、搬送部12に隣接して設けられる。処理ステーション3は、搬送部13と、複数の基板洗浄装置14とを備える。複数の基板洗浄装置14は、搬送部13の両側に並べて設けられる。   The processing station 3 is provided adjacent to the transfer unit 12. The processing station 3 includes a transfer unit 13 and a plurality of substrate cleaning apparatuses 14. The plurality of substrate cleaning apparatuses 14 are provided side by side on both sides of the transport unit 13.

搬送部13は、内部に基板搬送装置131を備える。基板搬送装置131は、ウェハWを保持するウェハ保持機構を備える。また、基板搬送装置131は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心とする旋回が可能であり、ウェハ保持機構を用いて受渡部122と基板洗浄装置14との間でウェハWの搬送を行う。   The transport unit 13 includes a substrate transport device 131 inside. The substrate transfer device 131 includes a wafer holding mechanism that holds the wafer W. Further, the substrate transfer device 131 can move in the horizontal direction and the vertical direction and can turn around the vertical axis, and the wafer W can be transferred between the delivery unit 122 and the substrate cleaning device 14 using a wafer holding mechanism. Transport.

基板洗浄装置14は、上述した基板洗浄方法に基づく基板洗浄処理を実行する装置である。かかる基板洗浄装置14の具体的な構成については、後述する。   The substrate cleaning apparatus 14 is an apparatus that executes a substrate cleaning process based on the above-described substrate cleaning method. A specific configuration of the substrate cleaning apparatus 14 will be described later.

また、基板洗浄システム1は、制御装置4を備える。制御装置4は、基板洗浄システム1の動作を制御する装置である。かかる制御装置4は、たとえばコンピュータであり、制御部15と記憶部16とを備える。記憶部16には、基板洗浄処理等の各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部15は、記憶部16に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって基板洗浄システム1の動作を制御する。制御部15は、たとえばCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processor Unit)等であり、記憶部16は、たとえばROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等である。   The substrate cleaning system 1 includes a control device 4. The control device 4 is a device that controls the operation of the substrate cleaning system 1. The control device 4 is a computer, for example, and includes a control unit 15 and a storage unit 16. The storage unit 16 stores a program for controlling various processes such as a substrate cleaning process. The control unit 15 controls the operation of the substrate cleaning system 1 by reading and executing the program stored in the storage unit 16. The control unit 15 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processor Unit), and the storage unit 16 is, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), or the like.

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御装置4の記憶部16にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、たとえばハードディスク(HD)、フレキシブルディスク(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルディスク(MO)、メモリカードなどがある。   Such a program may be recorded on a computer-readable storage medium and may be installed in the storage unit 16 of the control device 4 from the storage medium. Examples of the computer-readable storage medium include a hard disk (HD), a flexible disk (FD), a compact disk (CD), a magnetic optical disk (MO), and a memory card.

上記のように構成された基板洗浄システム1では、まず、搬入出ステーション2の基板搬送装置121が、キャリアCからウェハWを取り出し、取り出したウェハWを受渡部122に載置する。受渡部122に載置されたウェハWは、処理ステーション3の基板搬送装置131によって受渡部122から取り出されて基板洗浄装置14へ搬入され、基板洗浄装置14によって基板洗浄処理が施される。洗浄後のウェハWは、基板搬送装置131により基板洗浄装置14から搬出されて受渡部122に載置された後、基板搬送装置121によってキャリアCに戻される。   In the substrate cleaning system 1 configured as described above, first, the substrate transfer device 121 of the carry-in / out station 2 takes out the wafer W from the carrier C and places the taken-out wafer W on the delivery unit 122. The wafer W placed on the delivery unit 122 is taken out from the delivery unit 122 by the substrate transfer device 131 of the processing station 3 and carried into the substrate cleaning device 14, and the substrate cleaning process is performed by the substrate cleaning device 14. The cleaned wafer W is unloaded from the substrate cleaning device 14 by the substrate transfer device 131 and placed on the delivery unit 122, and then returned to the carrier C by the substrate transfer device 121.

<基板洗浄装置の構成>
次に、基板洗浄装置14の構成について図4を参照して説明する。図4は、本実施形態に係る基板洗浄装置14の構成を示す模式図である。
<Configuration of substrate cleaning device>
Next, the configuration of the substrate cleaning apparatus 14 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of the substrate cleaning apparatus 14 according to the present embodiment.

図4に示すように、基板洗浄装置14は、チャンバ20と、基板保持機構30と、液供給部40と、回収カップ50とを備える。   As shown in FIG. 4, the substrate cleaning apparatus 14 includes a chamber 20, a substrate holding mechanism 30, a liquid supply unit 40, and a recovery cup 50.

チャンバ20は、基板保持機構30と液供給部40と回収カップ50とを収容する。チャンバ20の天井部には、FFU(Fan Filter Unit)21が設けられる。FFU21は、チャンバ20内にダウンフローを形成する。   The chamber 20 accommodates the substrate holding mechanism 30, the liquid supply unit 40, and the recovery cup 50. An FFU (Fan Filter Unit) 21 is provided on the ceiling of the chamber 20. The FFU 21 forms a down flow in the chamber 20.

FFU21は、バルブ22を介してダウンフローガス供給源23に接続される。FFU21は、ダウンフローガス供給源23から供給されるダウンフローガス(たとえば、ドライエア)をチャンバ20内に吐出する。   The FFU 21 is connected to the downflow gas supply source 23 via the valve 22. The FFU 21 discharges downflow gas (for example, dry air) supplied from the downflow gas supply source 23 into the chamber 20.

基板保持機構30は、回転保持部31と、支柱部32と、駆動部33とを備える。回転保持部31は、チャンバ20の略中央に設けられる。回転保持部31の上面には、ウェハWを側面から保持する保持部材311が設けられる。ウェハWは、かかる保持部材311によって回転保持部31の上面からわずかに離間した状態で水平保持される。   The substrate holding mechanism 30 includes a rotation holding unit 31, a support unit 32, and a drive unit 33. The rotation holding unit 31 is provided in the approximate center of the chamber 20. A holding member 311 that holds the wafer W from the side surface is provided on the upper surface of the rotation holding unit 31. The wafer W is horizontally held by the holding member 311 while being slightly separated from the upper surface of the rotation holding unit 31.

支柱部32は、鉛直方向に延在する部材であり、基端部が駆動部33によって回転可能に支持され、先端部において回転保持部31を水平に支持する。駆動部33は、支柱部32を鉛直軸まわりに回転させる。   The support | pillar part 32 is a member extended in a perpendicular direction, a base end part is rotatably supported by the drive part 33, and supports the rotation holding | maintenance part 31 horizontally in a front-end | tip part. The drive unit 33 rotates the column unit 32 around the vertical axis.

かかる基板保持機構30は、駆動部33を用いて支柱部32を回転させることによって支柱部32に支持された回転保持部31を回転させ、これにより、回転保持部31に保持されたウェハWを回転させる。   The substrate holding mechanism 30 rotates the rotation holding unit 31 supported by the column unit 32 by rotating the column unit 32 using the driving unit 33, and thereby the wafer W held by the rotation holding unit 31 is rotated. Rotate.

液供給部40_1は、基板保持機構30に保持されたウェハWに対して各種の処理液を供給する。かかる液供給部40_1は、ノズル41_1〜41_3と、ノズル41_1〜41_3を水平に支持するアーム42_1と、アーム42_1を旋回および昇降させる旋回昇降機構43_1とを備える。   The liquid supply unit 40_1 supplies various processing liquids to the wafer W held by the substrate holding mechanism 30. The liquid supply unit 40_1 includes nozzles 41_1 to 41_3, an arm 42_1 that horizontally supports the nozzles 41_1 to 41_3, and a turning lift mechanism 43_1 that turns and lifts the arm 42_1.

ノズル41_1は、流量調整器46aおよびバルブ44aを介してDIW供給源45aに、流量調整器46bおよびバルブ44bを介してアルカリ水溶液供給源45bに、流量調整器46cおよびバルブ44cを介して有機溶剤供給源45cに、それぞれ接続される。   The nozzle 41_1 supplies the organic solvent via the flow regulator 46a and the valve 44a to the DIW supply source 45a, to the alkaline aqueous solution supply source 45b via the flow regulator 46b and the valve 44b, and to the organic solvent via the flow regulator 46c and the valve 44c. Each is connected to a source 45c.

かかるノズル41_1からは、DIW供給源45aから供給されるDIW、アルカリ水溶液供給源45bから供給されるアルカリ水溶液または有機溶剤供給源45cから供給される有機溶剤が吐出される。また、たとえばバルブ44aとバルブ44bとが開くことにより、DIWとアルカリ水溶液との混合液すなわち希釈されたアルカリ水溶液がノズル41_1から吐出される。また、たとえばバルブ44aとバルブ44cとが開くことにより、DIWと有機溶剤との混合液すなわち希釈された有機溶剤がノズル41_1から吐出される。これらの混合比率は、制御部15が流量調整器46a〜46cを制御することによって調整される。   From the nozzle 41_1, DIW supplied from the DIW supply source 45a, alkaline aqueous solution supplied from the alkaline aqueous solution supply source 45b, or organic solvent supplied from the organic solvent supply source 45c is discharged. For example, when the valve 44a and the valve 44b are opened, a mixed solution of DIW and an alkaline aqueous solution, that is, a diluted alkaline aqueous solution is discharged from the nozzle 41_1. For example, when the valve 44a and the valve 44c are opened, a mixed liquid of DIW and an organic solvent, that is, a diluted organic solvent is discharged from the nozzle 41_1. These mixing ratios are adjusted by the control unit 15 controlling the flow rate adjusters 46a to 46c.

DIWは、処理膜をウェハWから剥離させる剥離処理液の一例である。アルカリ水溶液は、処理膜を溶解させる溶解処理液の一例である。アルカリ水溶液は、たとえばアルカリ現像液である。アルカリ現像液としては、たとえばアンモニア水、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH:Tetra Methyl Ammonium Hydroxide)等の4級水酸化アンモニウム水溶液、コリン水溶液、の少なくとも一つを含んでいればよい。   DIW is an example of a peeling treatment liquid that peels the treatment film from the wafer W. The alkaline aqueous solution is an example of a solution for dissolving the treatment film. The alkaline aqueous solution is, for example, an alkaline developer. The alkaline developer may contain, for example, at least one of aqueous ammonia, quaternary ammonium hydroxide solution such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH), and choline solution.

有機溶剤は、処理膜を溶解させる溶解処理液の他の一例である。有機溶剤としては、たとえばシンナー、IPA(イソプロピルアルコール)、MIBC(4−メチル−2−ペンタノール)、トルエン、酢酸エステル類、アルコール類、グリコール類(プロピレングリコールモノメチルエーテル)などを用いることができる。   The organic solvent is another example of the solution for dissolving the treatment film. As the organic solvent, for example, thinner, IPA (isopropyl alcohol), MIBC (4-methyl-2-pentanol), toluene, acetate esters, alcohols, glycols (propylene glycol monomethyl ether) and the like can be used.

ノズル41_2は、バルブ44dを介してDIW供給源45dに接続され、DIW供給源45dから供給されるDIWを吐出する。ノズル41_2から吐出されるDIWは、後述するリンス処理において用いられるリンス処理液の一例である。   The nozzle 41_2 is connected to the DIW supply source 45d via the valve 44d, and discharges DIW supplied from the DIW supply source 45d. DIW discharged from the nozzle 41_2 is an example of a rinse treatment liquid used in a rinse treatment described later.

ノズル41_3は、バルブ44eを介してIPA供給源45eに接続され、IPA供給源45eから供給されるIPAを吐出する。IPAは、後述する乾燥処理において用いられる乾燥溶媒の一例である。   The nozzle 41_3 is connected to the IPA supply source 45e via the valve 44e, and discharges IPA supplied from the IPA supply source 45e. IPA is an example of a dry solvent used in the drying process described below.

液供給部40_2は、ノズル41_4,41_5と、ノズル41_4,41_5を水平に支持するアーム42_2と、アーム42_2を旋回および昇降させる旋回昇降機構43_2とを備える。   The liquid supply unit 40_2 includes nozzles 41_4 and 41_5, an arm 42_2 that horizontally supports the nozzles 41_4 and 41_5, and a turning lift mechanism 43_2 that turns and lifts the arm 42_2.

ノズル41_4は、バルブ44fを介して前処理液供給源45fと接続され、前処理液供給源45fから供給される前処理液を吐出する。前処理液は、たとえば成膜処理液に含まれる[A]溶媒である。[A]溶媒は、ウェハW上に成膜処理液を広げ易くするために、成膜処理液が供給される前のウェハWに供給される。また、前処理液は、たとえばオゾン水であってもよい。オゾン水は、ウェハWの表面を親水化する親水化処理に用いられる。   The nozzle 41_4 is connected to the pretreatment liquid supply source 45f via the valve 44f, and discharges the pretreatment liquid supplied from the pretreatment liquid supply source 45f. The pretreatment liquid is, for example, a [A] solvent contained in the film forming treatment liquid. [A] The solvent is supplied to the wafer W before the film formation processing liquid is supplied in order to make it easy to spread the film formation processing liquid on the wafer W. Further, the pretreatment liquid may be, for example, ozone water. The ozone water is used for a hydrophilic treatment for making the surface of the wafer W hydrophilic.

ここでは、基板洗浄装置14が、前処理液を吐出するノズルとして1つのノズル41_4を備えることとするが、基板洗浄装置14は、[A]溶媒を吐出するノズルと、オゾン水等の親水化処理液を吐出するノズルとをそれぞれ備えてもよい。   Here, the substrate cleaning apparatus 14 includes one nozzle 41_4 as a nozzle for discharging the pretreatment liquid. However, the substrate cleaning apparatus 14 includes [A] a nozzle for discharging a solvent and hydrophilization of ozone water or the like. And a nozzle for discharging the treatment liquid.

ノズル41_5は、流量調整器46gおよびバルブ44gを介してA+B供給源45gに、流量調整器46hおよびバルブ44hを介してC供給源45hに、それぞれ接続される。   The nozzle 41_5 is connected to the A + B supply source 45g via the flow rate regulator 46g and the valve 44g, and to the C supply source 45h via the flow rate regulator 46h and the valve 44h.

A+B供給源45gからは、[A]溶媒および[B]重合体の混合液が供給される。また、C供給源45hからは[C]有機酸が供給される。これらは、ノズル41_5へ至る流路内で混合されて成膜処理液となりノズル41_5から吐出される。[A]溶媒および[B]重合体の混合液と[C]有機酸との混合比率は、制御部15が流量調整器46g,46hを制御することによって調整される。   A mixed solution of [A] solvent and [B] polymer is supplied from 45 g of the A + B supply source. [C] Organic acid is supplied from the C supply source 45h. These are mixed in the flow path leading to the nozzle 41_5 to become a film forming treatment liquid, and are discharged from the nozzle 41_5. The mixing ratio of the mixed solution of [A] solvent and [B] polymer and [C] organic acid is adjusted by the control unit 15 controlling the flow rate regulators 46g and 46h.

[A]溶媒、[B]重合体および[C]有機酸をはじめから混合しておくと、経時変化によって[C]有機酸が析出する可能性がある。このため、上記のように[A]溶媒および[B]重合体の混合液と[C]有機酸とをノズル41_5から吐出する直前に混合する構成とすることで、[C]有機酸の析出を抑えることができる。   If the [A] solvent, the [B] polymer, and the [C] organic acid are mixed from the beginning, the [C] organic acid may be precipitated due to a change with time. Therefore, as described above, the mixture of [A] solvent and [B] polymer and [C] organic acid are mixed immediately before being discharged from the nozzle 41_5, so that [C] organic acid is precipitated. Can be suppressed.

なお、上記流路の中途部に混合槽を設け、この混合槽内で[A]溶媒および[B]重合体の混合液と[C]有機酸とを混合させてもよい。   A mixing tank may be provided in the middle of the flow path, and the mixed solution of [A] solvent and [B] polymer and [C] organic acid may be mixed in this mixing tank.

ノズル41_1、アーム42_1、旋回昇降機構43_1、バルブ44a〜44c、DIW供給源45a、アルカリ水溶液供給源45b、有機溶剤供給源45cおよび流量調整器46a〜46cは、「除去液供給部」の一例である。このうち、ノズル41_1、アーム42_1、旋回昇降機構43_1、バルブ44aおよびDIW供給源45aは、「剥離処理液供給部」の一例であり、ノズル41_1、アーム42_1、旋回昇降機構43_1、バルブ44b(バルブ44c)およびアルカリ水溶液供給源45b(有機溶剤供給源45c)は、「溶解処理液供給部」の一例である。   The nozzle 41_1, the arm 42_1, the swivel elevating mechanism 43_1, the valves 44a to 44c, the DIW supply source 45a, the alkaline aqueous solution supply source 45b, the organic solvent supply source 45c, and the flow rate regulators 46a to 46c are examples of the “removed solution supply unit”. is there. Among these, the nozzle 41_1, the arm 42_1, the swivel raising / lowering mechanism 43_1, the valve 44a, and the DIW supply source 45a are examples of the “peeling treatment liquid supply unit”. 44c) and the alkaline aqueous solution supply source 45b (organic solvent supply source 45c) are examples of the “dissolution treatment liquid supply unit”.

また、ノズル41_1、アーム42_1、旋回昇降機構43_1、バルブ44bおよびアルカリ水溶液供給源45bは、「アルカリ水溶液供給部」の一例であり、ノズル41_2、アーム42_1、旋回昇降機構43_1、バルブ44dおよびDIW供給源45dは、「リンス液供給部」の一例である。   The nozzle 41_1, the arm 42_1, the swivel raising / lowering mechanism 43_1, the valve 44b, and the alkaline aqueous solution supply source 45b are examples of “alkaline aqueous solution supply unit”. The source 45d is an example of a “rinsing liquid supply unit”.

また、ノズル41_5、アーム42_2、旋回昇降機構43_2、バルブ44g,44h、A+B供給源45g、C供給源45hおよび流量調整器46g,46hは、「成膜処理液供給部」の一例である。   Further, the nozzle 41_5, the arm 42_2, the swivel raising / lowering mechanism 43_2, the valves 44g and 44h, the A + B supply source 45g, the C supply source 45h, and the flow rate regulators 46g and 46h are examples of the “film formation processing solution supply unit”.

ここでは、液供給部40_1および液供給部40_2が、それぞれ複数のノズル41_1〜41_5を備えることとしたが、液供給部40_1および液供給部40_2は、それぞれノズルを1つずつ備えてもよい。   Here, the liquid supply unit 40_1 and the liquid supply unit 40_2 each include a plurality of nozzles 41_1 to 41_5. However, the liquid supply unit 40_1 and the liquid supply unit 40_2 may each include one nozzle.

回収カップ50は、回転保持部31を取り囲むように配置され、回転保持部31の回転によってウェハWから飛散する処理液を捕集する。回収カップ50の底部には、排液口51が形成されており、回収カップ50によって捕集された処理液は、かかる排液口51から基板洗浄装置14の外部へ排出される。また、回収カップ50の底部には、FFU21から供給されるダウンフローガスを基板洗浄装置14の外部へ排出する排気口52が形成される。   The collection cup 50 is disposed so as to surround the rotation holding unit 31 and collects the processing liquid scattered from the wafer W by the rotation of the rotation holding unit 31. A drain port 51 is formed at the bottom of the recovery cup 50, and the processing liquid collected by the recovery cup 50 is discharged from the drain port 51 to the outside of the substrate cleaning apparatus 14. Further, an exhaust port 52 for discharging the downflow gas supplied from the FFU 21 to the outside of the substrate cleaning apparatus 14 is formed at the bottom of the recovery cup 50.

<基板洗浄システムの具体的動作>
次に、基板洗浄装置14の具体的動作について図5を参照して説明する。図5は、本実施形態に係る基板洗浄システム1が実行する基板洗浄処理の処理手順を示すフローチャートである。基板洗浄システム1が備える各装置は、制御部15の制御に従って図5に示す各処理手順を実行する。
<Specific operation of substrate cleaning system>
Next, a specific operation of the substrate cleaning apparatus 14 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the substrate cleaning process executed by the substrate cleaning system 1 according to the present embodiment. Each apparatus provided in the substrate cleaning system 1 executes each processing procedure shown in FIG.

なお、以下では、成膜処理液として、後述する実施例12〜16のいずれかの組成物を用いた場合の基板洗浄処理について説明する。   In the following, the substrate cleaning process in the case where any one of the compositions of Examples 12 to 16 described later is used as the film forming process liquid will be described.

図5に示すように、基板洗浄装置14では、まず、基板搬入処理が行われる(ステップS101)。かかる基板搬入処理では、基板搬送装置131(図3参照)によってチャンバ20内に搬入されたウェハWが基板保持機構30の保持部材311により保持される。このときウェハWは、パターン形成面が上方を向いた状態で保持部材311に保持される。その後、駆動部33によって回転保持部31が回転する。これにより、ウェハWは、回転保持部31に水平保持された状態で回転保持部31とともに回転する。   As shown in FIG. 5, in the substrate cleaning apparatus 14, first, a substrate carry-in process is performed (step S101). In such substrate carry-in processing, the wafer W carried into the chamber 20 by the substrate carrying device 131 (see FIG. 3) is held by the holding member 311 of the substrate holding mechanism 30. At this time, the wafer W is held by the holding member 311 with the pattern forming surface facing upward. Thereafter, the rotation holding unit 31 is rotated by the drive unit 33. Thereby, the wafer W rotates together with the rotation holding unit 31 while being held horizontally by the rotation holding unit 31.

つづいて、基板洗浄装置14では、前処理が行われる(ステップS102)。たとえば、前処理としてプリウェット処理を行う場合、液供給部40_2のノズル41_4がウェハWの中央上方に位置する。その後、バルブ44fが所定時間開放されることにより、レジストが形成されていないウェハWのパターン形成面に対して前処理液である[A]溶媒が供給される。ウェハWへ供給された[A]溶媒は、ウェハWの回転に伴う遠心力によってウェハWのパターン形成面に広がる。   Subsequently, the substrate cleaning apparatus 14 performs preprocessing (step S102). For example, when the pre-wet process is performed as the pre-process, the nozzle 41_4 of the liquid supply unit 40_2 is located above the center of the wafer W. Thereafter, the valve 44f is opened for a predetermined time, whereby the [A] solvent, which is a pretreatment liquid, is supplied to the pattern formation surface of the wafer W on which no resist is formed. The [A] solvent supplied to the wafer W spreads on the pattern forming surface of the wafer W due to the centrifugal force accompanying the rotation of the wafer W.

このように、成膜処理液と親和性のある[A]溶媒を事前にウェハWに塗り広げておくことで、後述する成膜処理液供給処理(ステップS103)において、成膜処理液がウェハWの上面に広がり易くなるとともに、パターンの隙間にも入り込み易くなる。したがって、成膜処理液の使用量を削減することができるとともに、パターンの隙間に入り込んだパーティクルPをより確実に除去することが可能となる。また、成膜処理液供給処理の処理時間の短縮化を図ることもできる。   In this way, by spreading the [A] solvent having affinity with the film forming treatment liquid on the wafer W in advance, the film forming treatment liquid is transferred to the wafer in the film forming treatment liquid supply process (step S103) described later. It becomes easy to spread on the upper surface of W and also easily enters a gap between patterns. Therefore, it is possible to reduce the amount of film forming treatment liquid used and more reliably remove the particles P that have entered the gaps in the pattern. Further, it is possible to shorten the processing time of the film forming process liquid supply process.

また、前処理として親水化処理を行う場合、液供給部40_2のノズル41_4がウェハWの中央上方に位置する。その後、バルブ44fが所定時間開放されることにより、レジストが形成されていないウェハWのパターン形成面に対して前処理液であるオゾン水が供給される。ウェハWへ供給されたオゾン水は、ウェハWの回転に伴う遠心力によってウェハWのパターン形成面に広がる。これにより、ウェハWのパターン形成面が親水化される。   Further, when the hydrophilic treatment is performed as the pretreatment, the nozzle 41_4 of the liquid supply unit 40_2 is positioned above the center of the wafer W. Thereafter, the valve 44f is opened for a predetermined time, so that ozone water, which is a pretreatment liquid, is supplied to the pattern formation surface of the wafer W on which no resist is formed. The ozone water supplied to the wafer W spreads on the pattern forming surface of the wafer W due to the centrifugal force accompanying the rotation of the wafer W. Thereby, the pattern formation surface of the wafer W is hydrophilized.

このように、親水化処理を行うことで、親水化されたウェハWの界面(パターン形成面)に剥離処理液が浸透し易くなるため、処理膜の除去性をさらに向上させることができる。なお、親水化処理を前処理として行う場合、オゾン水に代えて、たとえば過酸化水素水を前処理液として使用してもよい。なお、ステップS102の前処理は、必ずしも行われることを要しない。   As described above, by performing the hydrophilic treatment, the peeling treatment liquid easily penetrates into the interface (pattern forming surface) of the hydrophilic wafer W, and therefore, the removability of the treatment film can be further improved. In the case where the hydrophilic treatment is performed as a pretreatment, for example, hydrogen peroxide water may be used as the pretreatment liquid instead of ozone water. Note that the preprocessing in step S102 is not necessarily performed.

つづいて、基板洗浄装置14では、成膜処理液供給処理が行われる(ステップS103)。かかる成膜処理液供給処理では、液供給部40_2のノズル41_5がウェハWの中央上方に位置する。その後、バルブ44g,44hが所定時間開放されることにより、ノズル41_5へ至る流路に、[A]溶媒および[B]重合体の混合液と[C]有機酸とがそれぞれ供給される。これらは、上記流路内で混合されて成膜処理液となり、レジストが形成されていないウェハWのパターン形成面に供給される。このように、成膜処理液は、レジストを介することなくウェハW上に供給される。   Subsequently, in the substrate cleaning apparatus 14, a film forming process liquid supply process is performed (step S103). In the film forming process liquid supply process, the nozzle 41_5 of the liquid supply unit 40_2 is positioned above the center of the wafer W. Thereafter, the valves 44g and 44h are opened for a predetermined time, whereby the mixed solution of [A] solvent and [B] polymer and [C] organic acid are respectively supplied to the flow path to the nozzle 41_5. These are mixed in the flow path to become a film forming treatment liquid, and supplied to the pattern forming surface of the wafer W on which no resist is formed. As described above, the film forming treatment liquid is supplied onto the wafer W without passing through the resist.

ウェハWへ供給された成膜処理液は、ウェハWの回転に伴う遠心力によってウェハWの表面に広がる。これにより、ウェハWのパターン形成面に成膜処理液の液膜が形成される。形成される処理膜の膜厚は、10nm〜5,000nmが好ましく、20nm〜500nmがより好ましい。   The film forming treatment liquid supplied to the wafer W spreads on the surface of the wafer W due to the centrifugal force accompanying the rotation of the wafer W. As a result, a liquid film of the film forming treatment liquid is formed on the pattern forming surface of the wafer W. The film thickness of the formed treatment film is preferably 10 nm to 5,000 nm, and more preferably 20 nm to 500 nm.

つづいて、基板洗浄装置14では、乾燥処理が行われる(ステップS104)。かかる乾燥処理では、たとえばウェハWの回転速度を所定時間増加させることによって成膜処理液を乾燥させる。これにより、たとえば成膜処理液に含まれる有機溶媒の一部または全部が気化して成膜処理液に含まれる固形分が固化または硬化し、ウェハWのパターン形成面に処理膜が形成される。   Subsequently, in the substrate cleaning device 14, a drying process is performed (step S104). In such a drying process, for example, the film forming process liquid is dried by increasing the rotation speed of the wafer W for a predetermined time. Thereby, for example, part or all of the organic solvent contained in the film forming treatment liquid is vaporized, and the solid content contained in the film forming treatment liquid is solidified or hardened, and a treatment film is formed on the pattern forming surface of the wafer W. .

なお、ステップS103の乾燥処理は、たとえば、図示しない減圧装置によってチャンバ20内を減圧状態にする処理であってもよいし、FFU21から供給されるダウンフローガスによってチャンバ20内の湿度を低下させる処理であってもよい。これらの処理によっても、成膜処理液を固化または硬化させることができる。   Note that the drying process in step S103 may be, for example, a process for reducing the pressure in the chamber 20 with a decompression device (not shown), or a process for reducing the humidity in the chamber 20 with the downflow gas supplied from the FFU 21. It may be. Also by these treatments, the film forming treatment liquid can be solidified or cured.

また、基板洗浄装置14は、成膜処理液が自然に固化または硬化するまでウェハWを基板洗浄装置14で待機させてもよい。また、ウェハWの回転を停止させたり、成膜処理液が振り切られてウェハWの表面が露出することがない程度の回転数でウェハWを回転させたりすることによって成膜処理液を固化または硬化させてもよい。   Further, the substrate cleaning apparatus 14 may cause the substrate cleaning apparatus 14 to wait until the film-forming treatment liquid is naturally solidified or cured. Further, the film formation processing liquid is solidified by stopping the rotation of the wafer W or rotating the wafer W at a rotation speed that does not expose the surface of the wafer W by shaking the film formation processing liquid. It may be cured.

つづいて、基板洗浄装置14では、除去処理が行われる(ステップS105)。かかる除去処理では、ウェハW上に形成された処理膜が除去される。これにより、ウェハW上のパーティクルPが処理膜とともに除去される。かかる除去処理の具体的な内容については、後述する。   Subsequently, the substrate cleaning apparatus 14 performs a removal process (step S105). In the removal process, the treatment film formed on the wafer W is removed. Thereby, the particles P on the wafer W are removed together with the processing film. Specific contents of the removal process will be described later.

つづいて、基板洗浄装置14では、ステップS105でリンス処理まで行われたウェハWに対して乾燥処理が行われる(ステップS106)。かかる乾燥処理では、液供給部40_1のノズル41_3がウェハWの中央上方に位置する。その後、バルブ44eが所定時間開放されることにより、ウェハW上に乾燥溶媒であるIPAが供給される。これにより、ウェハW上のDIWがIPAに置換される。また、乾燥処理では、ウェハWの回転速度を所定時間増加させることによって、ウェハWの表面に残存するIPAを振り切ってウェハWを乾燥させる。その後、ウェハWの回転が停止する。   Subsequently, in the substrate cleaning apparatus 14, a drying process is performed on the wafer W that has been subjected to the rinse process in step S105 (step S106). In such a drying process, the nozzle 41_3 of the liquid supply unit 40_1 is positioned above the center of the wafer W. Thereafter, the valve 44e is opened for a predetermined time, whereby IPA as a dry solvent is supplied onto the wafer W. Thereby, DIW on the wafer W is replaced with IPA. In the drying process, the rotation speed of the wafer W is increased for a predetermined time, so that the IPA remaining on the surface of the wafer W is shaken off and the wafer W is dried. Thereafter, the rotation of the wafer W is stopped.

つづいて、基板洗浄装置14では、基板搬出処理が行われる(ステップS107)。かかる基板搬出処理では、基板搬送装置131(図3参照)によって、基板洗浄装置14のチャンバ20からウェハWが取り出される。その後、ウェハWは、受渡部122および基板搬送装置121を経由して、キャリア載置部11に載置されたキャリアCに収容される。かかる基板搬出処理が完了すると、1枚のウェハWについての基板洗浄処理が完了する。   Subsequently, in the substrate cleaning apparatus 14, a substrate carry-out process is performed (step S107). In such substrate carry-out processing, the wafer W is taken out from the chamber 20 of the substrate cleaning device 14 by the substrate transfer device 131 (see FIG. 3). Thereafter, the wafer W is accommodated in the carrier C placed on the carrier placement unit 11 via the delivery unit 122 and the substrate transfer device 121. When the substrate carry-out process is completed, the substrate cleaning process for one wafer W is completed.

次に、ステップS105の除去処理の具体例について説明する。ここで、実施例12〜16のいずれかの組成物を成膜処理液として用いる場合、重合体(M1〜M10)の組成比によっては、アルカリに可溶なものと難溶なものとが存在する。そこで、以下では、アルカリに可溶な成膜処理液を用いる場合の除去処理と、アルカリに難溶な成膜処理液を用いる場合の除去処理とについてそれぞれ説明する。   Next, a specific example of the removal process in step S105 will be described. Here, when any of the compositions of Examples 12 to 16 is used as a film-forming treatment liquid, there are alkali-soluble and sparingly soluble substances depending on the composition ratio of the polymers (M1 to M10). To do. Therefore, hereinafter, a removal process in the case of using a film-forming treatment solution soluble in alkali and a removal process in the case of using a film-forming treatment solution hardly soluble in alkali will be described.

まず、アルカリに可溶な成膜処理液を用いる場合の除去処理の例について図6を参照して説明する。図6は、アルカリに可溶な成膜処理液を用いる場合における除去処理の処理手順を示すフローチャートである。   First, an example of a removal process in the case of using an alkali-soluble film forming process liquid will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of the removal process in the case of using an alkali-soluble film forming solution.

図6に示すように、基板洗浄装置14では、まず、DIW供給処理が行われる(ステップS201)。かかるDIW供給処理では、液供給部40_1のノズル41_1がウェハWの中央上方に位置する。その後、バルブ44aが所定時間開放されることにより、ウェハW上に形成された処理膜に対して剥離処理液であるDIWが供給される。処理膜へ供給されたDIWは、ウェハWの回転に伴う遠心力によって処理膜上に広がる。   As shown in FIG. 6, in the substrate cleaning apparatus 14, a DIW supply process is first performed (step S201). In the DIW supply process, the nozzle 41_1 of the liquid supply unit 40_1 is positioned above the center of the wafer W. Thereafter, the valve 44a is opened for a predetermined time, whereby DIW, which is a peeling treatment liquid, is supplied to the treatment film formed on the wafer W. The DIW supplied to the processing film spreads on the processing film due to the centrifugal force accompanying the rotation of the wafer W.

DIWは、処理膜中に浸透し、処理膜とウェハWとの界面に到達して、処理膜をウェハWから剥離させる。これにより、ウェハWのパターン形成面に付着したパーティクルPが処理膜とともにウェハWから剥離される。   The DIW penetrates into the processing film, reaches the interface between the processing film and the wafer W, and peels the processing film from the wafer W. Thereby, the particle P adhering to the pattern formation surface of the wafer W is peeled from the wafer W together with the treatment film.

ここで、上述したように成膜処理液は、溶媒と、式(1)で表される部分構造を有する重合体とを含有する。このような成膜処理液を用いることで、処理膜のウェハWからの除去性が向上するため、ウェハW上のパーティクルPの除去性能を向上させることができる。   Here, as described above, the film-forming treatment liquid contains a solvent and a polymer having a partial structure represented by the formula (1). By using such a film forming treatment liquid, the removability of the treatment film from the wafer W is improved, so that the removal performance of the particles P on the wafer W can be improved.

また、成膜処理液は、処理膜の除去性が高いことから、様々な材質からなる基板に対する適用が考えられる。適用可能な基板の例として、シリコン基板、アルミニウム基板、ニッケル基板、クロム基板、モリブデン基板、タングステン基板、銅基板、タンタル基板、チタン基板等の金属又は半金属基板;窒化ケイ素基板、アルミナ基板、二酸化ケイ素基板、窒化タンタル基板、窒化チタン等のセラミック基板等が挙げられる。これらの中で、シリコン基板、窒化ケイ素基板、窒化チタン基板が好ましく、窒化ケイ素基板がより好ましい。   In addition, since the film-forming treatment liquid has a high removability of the treatment film, it can be applied to substrates made of various materials. Examples of applicable substrates include silicon substrates, aluminum substrates, nickel substrates, chromium substrates, molybdenum substrates, tungsten substrates, copper substrates, tantalum substrates, titanium substrates and other metal or semi-metal substrates; silicon nitride substrates, alumina substrates, dioxide substrates Examples include a silicon substrate, a tantalum nitride substrate, and a ceramic substrate such as titanium nitride. Among these, a silicon substrate, a silicon nitride substrate, and a titanium nitride substrate are preferable, and a silicon nitride substrate is more preferable.

つづいて、基板洗浄装置14では、アルカリ水溶液供給処理が行われる(ステップS202)。かかるアルカリ水溶液供給処理では、バルブ44bが所定時間開放されることにより、ウェハWから剥離された処理膜に対して溶解処理液であるアルカリ水溶液が供給される。これにより、処理膜は溶解する。   Subsequently, in the substrate cleaning apparatus 14, an alkaline aqueous solution supply process is performed (step S202). In such an alkaline aqueous solution supply process, the valve 44b is opened for a predetermined time, whereby an alkaline aqueous solution that is a dissolution processing liquid is supplied to the processing film peeled from the wafer W. Thereby, the treatment film is dissolved.

溶解処理液としてアルカリ水溶液を用いた場合、ウェハWおよびパーティクルPに同一極性のゼータ電位を生じさせることができる。これにより、ウェハWとパーティクルPとが反発し合うようになるため、パーティクルPのウェハWへの再付着を防止することができる。   When an alkaline aqueous solution is used as the dissolution treatment liquid, a zeta potential having the same polarity can be generated on the wafer W and the particles P. Thereby, since the wafer W and the particle P come to repel each other, the reattachment of the particle P to the wafer W can be prevented.

つづいて、基板洗浄装置14では、リンス処理が行われる(ステップS203)。かかるリンス処理では、液供給部40_1のノズル41_2がウェハWの中央上方に位置する。その後、バルブ44dが所定時間開放されることにより、回転するウェハWに対してDIWがリンス液として供給される。これにより、溶解した処理膜やアルカリ水溶液中に浮遊するパーティクルPが、DIWとともにウェハWから除去される。これにより、除去処理が終了し、ステップS106の乾燥処理へ移行する。   Subsequently, the substrate cleaning apparatus 14 performs a rinsing process (step S203). In the rinsing process, the nozzle 41_2 of the liquid supply unit 40_1 is positioned above the center of the wafer W. Thereafter, the valve 44d is opened for a predetermined time, so that DIW is supplied as a rinse liquid to the rotating wafer W. Thereby, the dissolved processing film and the particles P floating in the alkaline aqueous solution are removed from the wafer W together with DIW. Thereby, the removal process ends, and the process proceeds to the drying process in step S106.

このように、アルカリに可溶な成膜処理液を用いる場合には、溶解処理液としてアルカリ水溶液を用いることで、処理膜を溶解させることができる。   As described above, when an alkali-soluble film forming treatment solution is used, the treatment film can be dissolved by using an alkaline aqueous solution as the dissolving treatment solution.

次に、アルカリに難溶な成膜処理液を用いる場合の除去処理の例について図7を参照して説明する。図7は、アルカリに難溶な成膜処理液を用いる場合における除去処理の処理手順を示すフローチャートである。   Next, an example of the removal process in the case of using a film-forming solution that is hardly soluble in alkali will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the processing procedure of the removal process in the case of using a film-forming process liquid that is hardly soluble in alkali.

図7に示すように、基板洗浄装置14では、まず、上述したステップS201と同様のDIW供給処理が行われる(ステップS301)。   As shown in FIG. 7, in the substrate cleaning apparatus 14, first, DIW supply processing similar to step S201 described above is performed (step S301).

つづいて、基板洗浄装置14では、有機溶剤供給処理が行われる(ステップS302)。かかる有機溶剤供給処理では、バルブ44cが所定時間開放されることにより、ウェハWから剥離された処理膜に対して溶解処理液である有機溶剤が供給される。これにより、処理膜は溶解する。   Subsequently, in the substrate cleaning device 14, an organic solvent supply process is performed (step S302). In such organic solvent supply processing, the valve 44c is opened for a predetermined time, whereby the organic solvent that is the dissolution processing liquid is supplied to the processing film peeled from the wafer W. Thereby, the treatment film is dissolved.

つづいて、基板洗浄装置14では、ステップS203と同様のリンス処理が行われる(ステップS303)。これにより、除去処理が終了し、ステップS106の乾燥処理へ移行する。   Subsequently, the substrate cleaning apparatus 14 performs the same rinsing process as step S203 (step S303). Thereby, the removal process ends, and the process proceeds to the drying process in step S106.

このように、アルカリに難溶な成膜処理液を用いる場合には、溶解処理液としてシンナーなどの有機溶剤を用いることで、処理膜を溶解させることができる。また、アルカリ水溶液を使用しないため、ウェハWや下地膜へのダメージをさらに抑制することができる。   Thus, when using a film-forming treatment liquid that is hardly soluble in alkali, the treatment film can be dissolved by using an organic solvent such as thinner as the dissolution treatment liquid. Further, since no alkaline aqueous solution is used, damage to the wafer W and the base film can be further suppressed.

なお、ここでは、有機溶剤供給処理(ステップS302)の後に、リンス処理(ステップS303)を行うこととしたが、有機溶剤はウェハW上で揮発するため、リンス処理(ステップS303)は必ずしも行われることを要しない。   Here, the rinsing process (step S303) is performed after the organic solvent supply process (step S302). However, since the organic solvent is volatilized on the wafer W, the rinsing process (step S303) is not necessarily performed. I don't need it.

次に、アルカリに難溶な成膜処理液を用いる場合における除去処理の変形例について図8を参照して説明する。図8は、アルカリに難溶な成膜処理液を用いる場合における除去処理の変形例(その1)を示すフローチャートである。   Next, a modified example of the removal process in the case of using a film forming solution that is hardly soluble in alkali will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing a modification (No. 1) of the removal process in the case of using a film-forming process liquid that is hardly soluble in alkali.

図8に示すように、基板洗浄装置14では、まず、DIW供給処理(ステップS401)を行い、つづいて、有機溶剤供給処理(ステップS402)を行う。これらの処理は、上述したステップS301およびステップS302の処理と同様である。   As shown in FIG. 8, the substrate cleaning apparatus 14 first performs a DIW supply process (step S401), and then performs an organic solvent supply process (step S402). These processes are the same as the processes in steps S301 and S302 described above.

つづいて、基板洗浄装置14では、アルカリ水溶液供給処理(ステップS403)が行われる。かかるアルカリ水溶液供給処理では、液供給部40_1のノズル41_1がウェハWの中央上方に位置する。その後、バルブ44bが所定時間開放されることにより、ウェハWに対してアルカリ水溶液が供給される。その後、基板洗浄装置14では、ステップS303と同様のリンス処理(ステップS404)が行われて、除去処理が終了する。   Subsequently, in the substrate cleaning apparatus 14, an alkaline aqueous solution supply process (step S403) is performed. In the alkaline aqueous solution supply process, the nozzle 41_1 of the liquid supply unit 40_1 is positioned above the center of the wafer W. Thereafter, the valve 44b is opened for a predetermined time, whereby an alkaline aqueous solution is supplied to the wafer W. Thereafter, in the substrate cleaning apparatus 14, the same rinsing process (step S404) as that in step S303 is performed, and the removal process is completed.

このように、有機溶剤供給処理後のウェハWに対してアルカリ水溶液を供給してもよい。アルカリ水溶液を供給することで、ウェハWおよびパーティクルPに同一極性のゼータ電位を生じさせることができる。これにより、ウェハWとパーティクルPとが反発し合うようになるため、パーティクルPのウェハWへの再付着を防止することができる。   In this way, the alkaline aqueous solution may be supplied to the wafer W after the organic solvent supply process. By supplying the alkaline aqueous solution, a zeta potential having the same polarity can be generated on the wafer W and the particles P. Thereby, since the wafer W and the particle P come to repel each other, the reattachment of the particle P to the wafer W can be prevented.

つづいて、アルカリに難溶な成膜処理液を用いる場合における除去処理のその他の変形例について図9を参照して説明する。図9は、アルカリに難溶な成膜処理液を用いる場合における除去処理の変形例(その2)を示すフローチャートである。   Next, another modification of the removal process in the case of using a film-forming process liquid that is hardly soluble in alkali will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a modification (No. 2) of the removal process in the case of using a film-forming solution that is hardly soluble in alkali.

図9に示すように、基板洗浄装置14では、まず、ステップS301と同様のDIW供給処理が行われる(ステップS501)。   As shown in FIG. 9, in the substrate cleaning apparatus 14, first, DIW supply processing similar to that in step S301 is performed (step S501).

つづいて、基板洗浄装置14では、アルカリ水溶液供給処理が行われる(ステップS502)。かかるアルカリ水溶液供給処理では、液供給部40_1のノズル41_1がウェハWの中央上方に位置する。その後、バルブ44bが所定時間開放されることにより、ウェハWに対してアルカリ水溶液が供給される。その後、基板洗浄装置14では、ステップS302と同様の有機溶剤供給処理(ステップS503)およびステップS303と同様のリンス処理(ステップS504)が行われて、除去処理が終了する。なお、ステップS504のリンス処理は、省略してもよい。   Subsequently, in the substrate cleaning apparatus 14, an alkaline aqueous solution supply process is performed (step S502). In the alkaline aqueous solution supply process, the nozzle 41_1 of the liquid supply unit 40_1 is positioned above the center of the wafer W. Thereafter, the valve 44b is opened for a predetermined time, whereby an alkaline aqueous solution is supplied to the wafer W. Thereafter, in the substrate cleaning apparatus 14, an organic solvent supply process (step S503) similar to step S302 and a rinse process (step S504) similar to step S303 are performed, and the removal process ends. Note that the rinsing process in step S504 may be omitted.

このように、DIW供給処理後のウェハWに対してアルカリ水溶液を供給してもよい。DIW供給処理後のウェハWには、処理膜に含まれる特定の成分が部分的に残存する可能性がある。この特定の成分のなかには、アルカリ水溶液に可溶な成分も含まれる。これに対し、本変形例のように、DIW供給処理後のウェハWに対してアルカリ水溶液を供給することで、ウェハWに残存する処理膜の成分のうちアルカリ水溶液に可溶な成分を溶解して除去することができる。したがって、本変形例によれば、処理膜の膜残りを抑えることができる。   In this way, the alkaline aqueous solution may be supplied to the wafer W after the DIW supply processing. There is a possibility that a specific component contained in the processing film partially remains on the wafer W after the DIW supply processing. Among these specific components, components soluble in an alkaline aqueous solution are also included. On the other hand, as in this modification, by supplying an alkaline aqueous solution to the wafer W after the DIW supply processing, components soluble in the alkaline aqueous solution among the components of the processing film remaining on the wafer W are dissolved. Can be removed. Therefore, according to this modification, the film residue of the treatment film can be suppressed.

なお、基板洗浄装置14は、有機溶剤供給処理(ステップS503)の後に、ステップS403と同様のアルカリ水溶液供給処理を行ってもよい。   The substrate cleaning apparatus 14 may perform the alkaline aqueous solution supply process similar to step S403 after the organic solvent supply process (step S503).

上述した各除去処理の例では、DIW供給処理によってウェハW上の処理膜をウェハWから剥離させ、その後、アルカリ水溶液供給処理または有機溶剤供給処理を行うことによって処理膜を溶解させることとした。しかし、これに限らず、処理膜をウェハWから剥離する処理と、剥離した処理膜を溶解する処理とを1つの工程で並行して行ってもよい。かかる点について図10を参照して説明する。   In each example of the removal process described above, the process film on the wafer W is peeled off from the wafer W by the DIW supply process, and then the process film is dissolved by performing an alkaline aqueous solution supply process or an organic solvent supply process. However, the present invention is not limited to this, and the process of peeling the treatment film from the wafer W and the process of dissolving the peeled treatment film may be performed in one step in parallel. This point will be described with reference to FIG.

図10は、除去処理の変形例を示すフローチャートである。なお、図10に示す除去処理の処理手順は、アルカリに可溶な成膜処理液を用いる場合およびアルカリに難溶な成膜処理液を用いる場合の両方に適用することができる。   FIG. 10 is a flowchart illustrating a modification of the removal process. Note that the processing procedure of the removal process shown in FIG. 10 can be applied to both the case where a film-forming treatment solution soluble in alkali is used and the case where a film-forming treatment solution hardly soluble in alkali is used.

図10に示すように、基板洗浄装置14では、除去液供給処理を行う(ステップS601)。かかる除去液供給処理では、液供給部40_1のノズル41_1がウェハWの中央上方に位置する。その後、バルブ44bおよびバルブ44cの一方とバルブ44aとが所定時間開放されることにより、ウェハWに対して希釈されたアルカリ水溶液または有機溶剤が供給される。   As shown in FIG. 10, the substrate cleaning apparatus 14 performs a removal liquid supply process (step S601). In the removal liquid supply process, the nozzle 41_1 of the liquid supply unit 40_1 is positioned above the center of the wafer W. Thereafter, one of the valve 44b and the valve 44c and the valve 44a are opened for a predetermined time, so that the diluted alkaline aqueous solution or organic solvent is supplied to the wafer W.

かかるアルカリ水溶液または有機溶剤は、低濃度であるため、処理膜をほとんど溶解させることなく、ウェハWから剥離させることができる。このため、DIWを供給した場合と同様、パーティクルPは、処理膜とともにウェハWから剥離される。そして、その後、ウェハWから剥離した処理膜は、低濃度のアルカリ水溶液または有機溶剤によって溶解される。その後、ステップS303と同様のリンス処理(ステップS602)が行われて、除去処理が終了する。なお、希釈した有機溶剤を除去液として用いる場合、ステップS602のリンス処理は、必ずしも行われることを要しない。   Since the alkaline aqueous solution or the organic solvent has a low concentration, it can be peeled off from the wafer W without almost dissolving the treatment film. For this reason, as in the case where DIW is supplied, the particles P are peeled off from the wafer W together with the treatment film. Thereafter, the treatment film peeled off from the wafer W is dissolved by a low-concentration alkaline aqueous solution or an organic solvent. Thereafter, the same rinsing process (step S602) as in step S303 is performed, and the removal process ends. In addition, when using the diluted organic solvent as a removal liquid, the rinse process of step S602 does not necessarily need to be performed.

このように、DIWで希釈したアルカリ水溶液または有機溶剤を除去液として用いることにより、処理膜をウェハWから剥離する処理と、剥離した処理膜を溶解する処理とを1つの工程で並行して行うことができる。これにより、基板洗浄処理に要する時間を短縮させることができる。   As described above, by using the alkaline aqueous solution or organic solvent diluted with DIW as the removing liquid, the process of peeling the treatment film from the wafer W and the treatment of dissolving the peeled treatment film are performed in one step in parallel. be able to. Thereby, the time required for the substrate cleaning process can be shortened.

なお、基板洗浄装置14では、流量調整器46a〜46cの何れかを制御することにより、アルカリ水溶液または有機溶剤の濃度を徐々に高くしてもよい。たとえば、基板洗浄装置14は、第1濃度のアルカリ水溶液または有機溶剤を供給した後、第2濃度(>第1濃度)のアルカリ水溶液または有機溶剤を供給してもよい。   In the substrate cleaning device 14, the concentration of the alkaline aqueous solution or the organic solvent may be gradually increased by controlling any of the flow rate adjusters 46a to 46c. For example, the substrate cleaning apparatus 14 may supply the second concentration (> first concentration) of the alkaline aqueous solution or organic solvent after supplying the first concentration of alkaline aqueous solution or organic solvent.

上述してきたように、本実施形態に係る基板処理システム(基板洗浄システム1に相当)は、保持部(基板保持機構30に相当)と、除去液供給部とを備える。保持部は、有機溶媒と、フッ素原子を含み(より好ましくは上述した式(1)で表される部分構造を有し)有機溶媒に可溶な重合体とを含有する処理膜が形成された基板を保持する。除去液供給部は、基板上の処理膜に対して処理膜を除去する除去液を供給する。   As described above, the substrate processing system (corresponding to the substrate cleaning system 1) according to this embodiment includes a holding unit (corresponding to the substrate holding mechanism 30) and a removal liquid supply unit. The holding part is formed with a treatment film containing an organic solvent and a polymer containing a fluorine atom (more preferably having a partial structure represented by the above-described formula (1)) and being soluble in the organic solvent. Hold the substrate. The removal liquid supply unit supplies a removal liquid for removing the treatment film to the treatment film on the substrate.

したがって、本実施形態に係る基板処理システムによれば、高いパーティクル除去性能を得ることができる。   Therefore, according to the substrate processing system according to the present embodiment, high particle removal performance can be obtained.

(その他の実施形態)
上述してきた実施形態では、「成膜処理液供給部」と「除去液供給部」とが1つのチャンバ20内に設けられる場合の例を示したが、「成膜処理液供給部」と「除去液供給部」とは、それぞれ別々のチャンバ内に設けられてもよい。たとえば、基板洗浄システム1は、図4に示す基板洗浄装置14から液供給部40_2を取り除いたチャンバ(第1チャンバ)と、図4に示す基板洗浄装置14から液供給部40_1を取り除いたチャンバ(第2チャンバ)とを備えてもよい。
(Other embodiments)
In the embodiment described above, an example in which the “film formation processing liquid supply unit” and the “removal liquid supply unit” are provided in one chamber 20 has been described. The “removal liquid supply unit” may be provided in a separate chamber. For example, the substrate cleaning system 1 includes a chamber (first chamber) in which the liquid supply unit 40_2 is removed from the substrate cleaning apparatus 14 illustrated in FIG. 4, and a chamber (first chamber) in which the liquid supply unit 40_1 is removed from the substrate cleaning apparatus 14 illustrated in FIG. A second chamber).

また、基板洗浄システム1は、必ずしも「成膜処理液供給部」を備えることを要しない。すなわち、基板洗浄システム1は、図5に示すステップS104までの処理が施されたウェハWに対して図5に示すステップS105〜S107の処理を行うものであってもよい。   Further, the substrate cleaning system 1 does not necessarily need to include the “film formation processing liquid supply unit”. That is, the substrate cleaning system 1 may perform the processes of steps S105 to S107 shown in FIG. 5 on the wafer W that has been subjected to the processes up to step S104 shown in FIG.

また、上述してきた実施形態では、液体状のDIWを剥離処理液として用いる場合の例について説明したが、剥離処理液は、ミスト状のDIWであってもよい。   In the embodiment described above, an example in which liquid DIW is used as the peeling treatment liquid has been described. However, the peeling treatment liquid may be a mist-like DIW.

また、上述してきた実施形態では、ノズルを用いることによって、DIWを処理膜に直接供給する場合の例について説明したが、たとえば加湿装置などを用いてチャンバ内の湿度を高めることによって、処理膜に対してDIWを間接的に供給するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which DIW is directly supplied to the treatment film by using a nozzle has been described. However, for example, by increasing the humidity in the chamber using a humidifier or the like, Alternatively, DIW may be indirectly supplied.

また、上述してきた実施形態では、常温の純水であるDIWを剥離処理液として用いる場合の例について説明したが、たとえば加熱された純水を剥離処理液として用いてもよい。これにより、処理膜の除去性をさらに高めることができる。   In the embodiment described above, an example in which DIW, which is pure water at room temperature, is used as the peeling treatment liquid has been described. However, for example, heated pure water may be used as the peeling treatment liquid. Thereby, the removal property of a processing film can further be improved.

また、上述してきた実施形態では、剥離処理液としてDIWを用いる場合の例について説明した。しかし、ウェハW上に形成された処理膜を溶解させることなく(あるいは、溶解させる前に)剥離させるプロセスが実行可能な組合せであれば、剥離処理液の種類は問わない。例えば、剥離処理液は、CO2水(CO2ガスが混合されたDIW)、酸またはアルカリ性の水溶液、界面活性剤添加水溶液、HFE(ハイドロフルオロエーテル)等のフッ素系溶剤、希釈IPA(純水で希釈されたIPA:イソプロピルアルコール)、の少なくとも一つを含んでいればよい。   In the embodiment described above, an example in which DIW is used as the peeling treatment liquid has been described. However, the type of the stripping treatment liquid is not limited as long as it is a combination that can execute the process of stripping the processing film formed on the wafer W without dissolving (or before the processing film is melted). For example, the stripping treatment liquid is CO2 water (DIW mixed with CO2 gas), an acid or alkaline aqueous solution, a surfactant-added aqueous solution, a fluorine-based solvent such as HFE (hydrofluoroether), diluted IPA (diluted with pure water) IPA: isopropyl alcohol) may be included.

たとえば、ウェハWとの密着性が低く、剥離しやすい処理膜が形成されるように成膜処理液を組成したものとする。かかる場合、形成される処理膜は、剥離しやすくなる反面、撥水性が高まってDIWのみでは浸透しにくくなる可能性があるので、このような場合、剥離処理液として、希釈IPAのような純水で希釈された有機溶剤(以下、「希釈有機溶剤」と言う)を用いることが好ましい。   For example, it is assumed that the film-forming treatment liquid is composed so that a treatment film having low adhesion to the wafer W and easy to peel off is formed. In such a case, the treatment film to be formed is easy to peel off, but the water repellency is increased and it may be difficult to penetrate only with DIW. In such a case, a pure treatment such as diluted IPA is used as the peeling treatment liquid. It is preferable to use an organic solvent diluted with water (hereinafter referred to as “diluted organic solvent”).

かかる剥離処理液として希釈有機溶剤を用いる場合について図11〜図12Cを用いて説明する。図11は、剥離処理液として希釈有機溶剤を用いる場合における除去処理の変形例を示すフローチャートである。図12A〜図12Cは、希釈有機溶剤供給処理の説明図(その1)〜(その3)である。なお、図11は、既に示した図7に対応している。また、図12A〜図12Cでは、バルブの図示を省略している。   The case where a diluted organic solvent is used as the peeling treatment liquid will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a flowchart showing a modification of the removal process in the case where a diluted organic solvent is used as the peeling process liquid. 12A to 12C are explanatory views (No. 1) to (No. 3) of the diluted organic solvent supply process. FIG. 11 corresponds to FIG. 7 already shown. Moreover, illustration of a valve is omitted in FIGS.

図11に示すように、剥離処理液として希釈有機溶剤を用いる場合、基板洗浄装置14では、まず、上述した図7のステップS301のDIW供給処理に代えて、希釈有機溶剤供給処理が行われる(ステップS701)。   As shown in FIG. 11, when the diluted organic solvent is used as the stripping treatment liquid, the substrate cleaning apparatus 14 first performs a diluted organic solvent supply process instead of the DIW supply process in step S301 of FIG. Step S701).

かかる希釈有機溶剤供給処理では、ウェハW上に形成された処理膜を溶解させることなく処理膜へ浸透する程度の濃度、たとえば希釈IPAであれば10%以下の濃度である希釈有機溶剤が、ウェハWへ供給される。   In the diluted organic solvent supply process, the diluted organic solvent having a concentration enough to penetrate the processed film without dissolving the processed film formed on the wafer W, for example, 10% or less in the case of diluted IPA, is used in the wafer. Supplied to W.

これにより、ウェハW上に形成されたパターンの深部にまで到達した処理膜に対しても剥離処理液を浸透させることが可能となるので、パターンが形成されたウェハWであっても高いパーティクル除去性能を得ることができる。   As a result, it is possible to allow the peeling treatment liquid to permeate the processing film that has reached the deep part of the pattern formed on the wafer W. Therefore, even in the wafer W on which the pattern is formed, high particle removal is possible. Performance can be obtained.

つづいて、基板洗浄装置14では、ステップS302と同様の有機溶剤供給処理が行われる(ステップS702)。   Subsequently, in the substrate cleaning apparatus 14, the same organic solvent supply processing as that in step S302 is performed (step S702).

そして、基板洗浄装置14では、ステップS303と同様のリンス処理が行われる(ステップS703)。これにより、除去処理が終了し、ステップS106の乾燥処理へ移行する。   Then, the substrate cleaning apparatus 14 performs the same rinsing process as step S303 (step S703). Thereby, the removal process ends, and the process proceeds to the drying process in step S106.

なお、希釈有機溶剤の具体的な供給方法としては、たとえば図12Aに示すように、希釈有機溶剤供給源45iを設けることとしたうえで、かかる希釈有機溶剤供給源45iからノズル41を介して直接にウェハWへ希釈有機溶剤を供給することができる。   As a specific supply method of the diluted organic solvent, for example, as shown in FIG. 12A, a diluted organic solvent supply source 45i is provided, and the diluted organic solvent supply source 45i directly passes through the nozzle 41. The diluted organic solvent can be supplied to the wafer W.

また、たとえば図12Bに示すように、DIW供給源45aから流量調整器46aを介し、また、有機溶剤供給源45cから流量調整器46cを介することで、内部混合した希釈有機溶剤をノズル41からウェハWへ供給してもよい。   Further, for example, as shown in FIG. 12B, the diluted organic solvent mixed internally is fed from the nozzle 41 to the wafer through the DIW supply source 45a through the flow rate regulator 46a and from the organic solvent supply source 45c through the flow rate regulator 46c. You may supply to W.

また、たとえば図12Cに示すように、DIW供給源45aからDIWをウェハWへ供給した後に、有機溶剤供給源45cから有機溶剤をウェハWへ供給し、ウェハW上で混合することで、希釈有機溶剤を生成することとしてもよい。また、この場合、DIWと有機溶剤とが同時にウェハWへ供給されてもよい。   Further, for example, as shown in FIG. 12C, after DIW is supplied from the DIW supply source 45a to the wafer W, the organic solvent is supplied from the organic solvent supply source 45c to the wafer W and mixed on the wafer W, whereby diluted organic It is good also as producing | generating a solvent. In this case, DIW and the organic solvent may be simultaneously supplied to the wafer W.

このように、浸透性が低い成膜処理液を用いる場合には、剥離処理液として希釈有機溶剤を用いることで、処理膜へ剥離処理液をより浸透させることができる。また、これにより、パターンが形成されたウェハWであっても高いパーティクル除去性能を得ることができる。なお、ここで説明した剥離処理液として希釈有機溶剤を用いる場合は、具体的には、成膜処理液が、後に示す表1の樹脂(P−3)または樹脂(P−5)をベース樹脂とする場合等に適用することが好ましい。   Thus, when using the film-forming processing liquid with low permeability, the stripping processing liquid can be further permeated into the processing film by using a diluted organic solvent as the stripping processing liquid. Thereby, even if it is the wafer W in which the pattern was formed, high particle removal performance can be obtained. When a dilute organic solvent is used as the stripping treatment liquid described here, specifically, the film-forming treatment liquid is based on the resin (P-3) or resin (P-5) shown in Table 1 described later as a base resin. It is preferable to apply to the above.

また、上述してきた実施形態では、成膜処理液供給処理から乾燥処理が行われた後、除去処理が行われる場合の例について説明したが(図5のステップS103〜ステップS105参照)、除去処理が行われる前に、成膜処理液の固化または硬化を促進させる「成膜促進処理」を行うこととしてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the removal process is performed after the drying process is performed from the film forming process liquid supply process has been described (see steps S103 to S105 in FIG. 5). Before the film forming process is performed, a “film formation promoting process” for promoting solidification or curing of the film forming process liquid may be performed.

かかるその他の実施形態について、図13〜図16Bを用いて説明する。まず、図13は、その他の実施形態に係る基板洗浄システム1’が実行する基板洗浄処理の処理手順を示すフローチャートである。なお、図13は、既に示した図5に対応している。   Such other embodiments will be described with reference to FIGS. 13 to 16B. First, FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure of substrate cleaning processing executed by the substrate cleaning system 1 ′ according to another embodiment. FIG. 13 corresponds to FIG. 5 already shown.

図13に示すように、基板洗浄システム1’の基板洗浄装置14では、まず、上述した図5のステップS101〜ステップS104と同様の、基板搬入処理、前処理、成膜処理液供給処理および乾燥処理が行われる(ステップS801〜ステップS804)。   As shown in FIG. 13, in the substrate cleaning apparatus 14 of the substrate cleaning system 1 ′, first, the substrate carry-in process, the pre-process, the film-forming process liquid supply process, and the drying are the same as the above-described steps S101 to S104 in FIG. Processing is performed (steps S801 to S804).

つづいて、基板洗浄装置14では、成膜促進処理が行われる(ステップS805)。かかる成膜促進処理では、ウェハWの表面へ供給された成膜処理液の固化または硬化を促進させる処理、一例としてウェハWの加熱等の処理が行われる。かかる処理の具体的な態様については、図14A以降を用いて後述する。   Subsequently, in the substrate cleaning apparatus 14, a film formation promoting process is performed (step S805). In the film formation promoting process, a process for promoting solidification or curing of the film forming treatment liquid supplied to the surface of the wafer W, for example, a process such as heating the wafer W is performed. A specific aspect of such processing will be described later with reference to FIG.

かかる成膜促進処理を経ることにより、たとえばウェハWに形成されたパターンの深部にまで到達した成膜処理液を確実に固化または硬化させ、処理膜とパーティクルとの付着力を向上させることができる。すなわち、パターンが形成されたウェハWであっても、かかるパターンの深部にあるパーティクルまでも確実に処理膜へ付着させ、高いパーティクル除去性能を得ることができる。   By undergoing such film formation promotion processing, for example, the film formation processing solution that has reached the deep part of the pattern formed on the wafer W can be solidified or cured reliably, and the adhesion between the processing film and particles can be improved. . That is, even on the wafer W on which a pattern is formed, even particles in the deep part of the pattern can be reliably attached to the processing film, and high particle removal performance can be obtained.

そして、基板洗浄装置14では、ステップS105〜ステップS107と同様の、除去処理、乾燥処理および基板搬出処理が行われ(ステップS806〜ステップS808)、1枚のウェハWについての基板洗浄処理が完了する。   Then, the substrate cleaning apparatus 14 performs the removal process, the drying process, and the substrate carry-out process similar to those in steps S105 to S107 (steps S806 to S808), and the substrate cleaning process for one wafer W is completed. .

次に、成膜促進処理の具体的な態様について説明する。まず、第1の態様としての成膜促進処理について説明する。図14Aは、第1の成膜促進処理の説明図である。また、図14Bは、第1の成膜促進処理を実行する場合における基板洗浄システム1’の構成を示す模式図である。なお、以下では、基板洗浄装置14を「_番号」の形式で付番して、複数の基板洗浄装置14のそれぞれを区別する場合がある。   Next, a specific aspect of the film formation promoting process will be described. First, the film formation promoting process as the first aspect will be described. FIG. 14A is an explanatory diagram of the first film formation promoting process. FIG. 14B is a schematic diagram showing the configuration of the substrate cleaning system 1 ′ when the first film formation promoting process is executed. In the following description, the substrate cleaning apparatuses 14 may be numbered in the form of “_number” to distinguish each of the plurality of substrate cleaning apparatuses 14.

図14Aに示すように、第1の成膜促進処理では、たとえばベイク装置60を設けることとしたうえで、かかるベイク装置60によりウェハWをベイクすることでウェハWへ供給された成膜処理液を加熱し、成膜処理液の固化または硬化を促進させる。なお、第1の成膜促進処理は、上述したステップS804の乾燥処理の前に行ってもよい。また、ウェハWをベイクする条件は、温度を70°〜120°、時間を60秒以下程度とすることが好ましい。   As shown in FIG. 14A, in the first film formation promoting process, for example, a baking apparatus 60 is provided, and then the wafer W is baked by the baking apparatus 60 to be supplied to the wafer W. Is heated to accelerate the solidification or curing of the film forming solution. Note that the first film formation promotion process may be performed before the drying process in step S804 described above. The conditions for baking the wafer W are preferably such that the temperature is 70 ° to 120 ° and the time is about 60 seconds or less.

第1の態様として、かかる第1の成膜促進処理を行う場合、ベイク装置60を含む「成膜促進部」は、少なくとも成膜処理液供給処理が行われるチャンバ20とは別のチャンバ20に設けられる。これにより、ベイク処理を高性能化することができ、また、ベイク処理と成膜処理液供給処理とを別々のチャンバで並行処理することができるようになる。   As a first aspect, when performing the first film formation promoting process, the “film formation promoting unit” including the bake device 60 is placed in a chamber 20 different from at least the chamber 20 in which the film forming process liquid supply process is performed. Provided. As a result, the baking process can be improved in performance, and the baking process and the film forming solution supply process can be performed in parallel in separate chambers.

具体的には、図14Bに示すように、たとえば成膜処理液供給処理を基板洗浄装置14_3〜14_6にて行い、除去処理を基板洗浄装置14_9〜14_12にて行う配置とした場合、これらとは別のチャンバ20を有する基板洗浄装置14_1、14_2、14_7および14_8へベイク装置60を収容し、かかる基板洗浄装置14_1、14_2、14_7および14_8にて第1の成膜促進処理を行うとよい。   Specifically, as shown in FIG. 14B, for example, when the film forming process liquid supply process is performed by the substrate cleaning apparatuses 14_3 to 14_6 and the removal process is performed by the substrate cleaning apparatuses 14_9 to 14_12, The baking apparatus 60 may be accommodated in the substrate cleaning apparatuses 14_1, 14_2, 14_7, and 14_8 having another chamber 20, and the first film formation promoting process may be performed in the substrate cleaning apparatuses 14_1, 14_2, 14_7, and 14_8.

次に、第2の態様としての成膜促進処理について説明する。図15A〜図15Cは、第2の成膜促進処理の説明図(その1)〜(その3)である。また、図15D〜図15Fは、第2の成膜促進処理を実行する場合における基板洗浄システム1’の構成を示す模式図(その1)〜(その3)である。   Next, the film formation promoting process as the second aspect will be described. FIGS. 15A to 15C are explanatory views (No. 1) to (No. 3) of the second film formation promoting process. FIGS. 15D to 15F are schematic views (No. 1) to (No. 3) showing the configuration of the substrate cleaning system 1 ′ when the second film formation promoting process is executed.

図15Aに示すように、第2の成膜促進処理では、たとえば基板保持機構30において、支柱部32を介してノズル41_6を設けることとしたうえで、保持部材311によって回転保持部31の上面から離間した状態で水平保持されたウェハWの裏面側へ、ノズル41_6から高温のDIWを供給することによってウェハWの表面側の成膜処理液を加熱する。   As shown in FIG. 15A, in the second film formation promoting process, for example, in the substrate holding mechanism 30, the nozzle 41_6 is provided via the support column 32, and then the holding member 311 is used from the upper surface of the rotation holding unit 31. The high temperature DIW is supplied from the nozzle 41_6 to the back surface side of the wafer W held horizontally in a separated state, thereby heating the film forming treatment liquid on the front surface side of the wafer W.

これにより、ウェハWの表面側の成膜処理液の固化または硬化を間接的に促進させることができる。なお、ノズル41_6から供給するのはDIWに限らず高温の流体であればよく、たとえば高温の窒素ガスであったり、水蒸気であったりしてもよい。   Thereby, solidification or hardening of the film-forming treatment liquid on the surface side of the wafer W can be indirectly promoted. The nozzle 41_6 is not limited to DIW but may be a high-temperature fluid. For example, it may be high-temperature nitrogen gas or water vapor.

また、ウェハWの裏面からに限らず、ウェハWの表面側へ供給された成膜処理液に対し、図15Bに示すように、ノズル41を介してウェハWの表面側から高温の流体を供給することによって、成膜処理液を直接的に加熱することとしてもよい。   Further, not only from the back surface of the wafer W but also to the film forming treatment liquid supplied to the front surface side of the wafer W, a high temperature fluid is supplied from the front surface side of the wafer W through the nozzle 41 as shown in FIG. 15B. By doing so, it is good also as heating the film-forming process liquid directly.

また、図15Aおよび図15Bに示す第2の成膜促進処理は、成膜処理液の供給中に、すなわち成膜処理液供給処理と並行して行われてもよい。   15A and 15B may be performed during the supply of the film forming process liquid, that is, in parallel with the film forming process liquid supplying process.

また、図15Aおよび図15Bでは、成膜処理液が供給された後あるいは供給中に第2の成膜促進処理を行う場合の例を示しているが、図15Cに示すように、成膜処理液がウェハWへ供給される前に、ウェハWへノズル41あるいはノズル41_6から高温の流体を供給することによってウェハWを予め加熱し、間接的に成膜処理液を加熱することとしてもよい。   15A and 15B show an example in which the second film formation promoting process is performed after the film forming process liquid is supplied or during the supply, but as shown in FIG. 15C, the film forming process is performed. Before the liquid is supplied to the wafer W, the wafer W may be heated in advance by supplying a high-temperature fluid from the nozzle 41 or the nozzle 41_6 to the wafer W, and the film-forming treatment liquid may be indirectly heated.

このような第2の成膜促進処理を行う場合、たとえばノズル41_6やノズル41を含む「成膜促進部」は、成膜処理液供給処理や除去処理が行われるチャンバ20と同一のチャンバ20に設けることができる。   When performing such a second film formation promotion process, for example, the “film formation promotion unit” including the nozzle 41_6 and the nozzle 41 is placed in the same chamber 20 as the chamber 20 in which the film formation process liquid supply process and the removal process are performed. Can be provided.

具体的には、図15Dに示すように、たとえば成膜処理液供給処理、第2の成膜促進処理および除去処理をあわせて、基板洗浄装置14_1〜14_12のそれぞれにて行う配置とすることができる。   Specifically, as illustrated in FIG. 15D, for example, the substrate cleaning apparatuses 14 </ b> _ <b> 1 to 14 </ b> _ <b> 12 are configured to perform the film formation processing liquid supply process, the second film formation promotion process, and the removal process together. it can.

また、図15Eに示すように、たとえば成膜処理液供給処理を基板洗浄装置14_1〜14_6にて行う配置とした場合、これとは別のチャンバ20を有する基板洗浄装置14_7〜14_12にて第2の成膜促進処理および除去処理を行う配置とすることができる。   Further, as shown in FIG. 15E, for example, when the film forming process liquid supply process is performed by the substrate cleaning apparatus 14_1 to 14_6, the second cleaning is performed by the substrate cleaning apparatus 14_7 to 14_12 having the chamber 20 different from this. The film forming promotion process and the removal process can be arranged.

また、図15Fに示すように、たとえば成膜処理液供給処理および第2の成膜促進処理をあわせて基板洗浄装置14_1〜14_6にて行い、除去処理を基板洗浄装置14_7〜14_12にて行う配置としたものとする。この場合、基板洗浄装置14_1〜14_6の基板保持機構30がウェハWをたとえば吸着式のバキュームチャック等で保持する場合には、少なくとも図15Bおよび図15Cに示したウェハWの表面側からの第2の成膜促進処理を、基板洗浄装置14_1〜14_6のそれぞれにて行うことができる。   Further, as shown in FIG. 15F, for example, the film-forming treatment liquid supply process and the second film-forming promotion process are performed together by the substrate cleaning apparatuses 14_1 to 14_6, and the removal process is performed by the substrate cleaning apparatuses 14_7 to 14_12. Suppose that In this case, when the substrate holding mechanism 30 of the substrate cleaning apparatus 14_1 to 14_6 holds the wafer W by, for example, a suction-type vacuum chuck or the like, at least the second from the surface side of the wafer W shown in FIGS. 15B and 15C. The film formation promoting process can be performed in each of the substrate cleaning apparatuses 14_1 to 14_6.

次に、第3の態様としての成膜促進処理について説明する。図16Aは、第3の成膜促進処理の説明図である。また、図16Bは、第3の成膜促進処理を実行する場合における基板洗浄システム1’の構成を示す模式図である。   Next, the film formation promoting process as the third aspect will be described. FIG. 16A is an explanatory diagram of a third film formation promoting process. FIG. 16B is a schematic diagram showing the configuration of the substrate cleaning system 1 ′ when the third film formation promoting process is executed.

図16Aに示すように、第3の成膜促進処理では、たとえば搬送部12,13のいずれかの位置に「成膜促進部」としての熱源70を設けることとしたうえで、表面へ成膜処理液が供給されたウェハWが熱源70の近傍を通過する際に、かかる熱源70の熱により成膜処理液を加熱する。これにより、ウェハWの表面側の成膜処理液の固化または硬化を促進させることができる。なお、成膜処理液は、ウェハWの表面側および裏面側のいずれから加熱されてもよい。   As shown in FIG. 16A, in the third film formation promoting process, for example, a heat source 70 as a “film formation promoting unit” is provided at any position of the transfer units 12 and 13, and then film formation is performed on the surface. When the wafer W supplied with the processing liquid passes near the heat source 70, the film forming processing liquid is heated by the heat of the heat source 70. Thereby, solidification or hardening of the film-forming treatment liquid on the front side of the wafer W can be promoted. Note that the film-forming treatment liquid may be heated from either the front surface side or the back surface side of the wafer W.

熱源70は、たとえばハロゲンランプ等であって、図16Bに示すように、基板洗浄装置14_1〜14_6にて成膜処理液供給処理を行い、基板洗浄装置14_7〜14_12にて除去処理を行う配置とした場合に、搬送部13における搬送経路や基板搬送装置131のウェハ保持機構、搬送部12の受渡部122等に設けることができる。熱源70は、基板搬送装置131のウェハ保持機構に設けられた場合、成膜処理液が供給されたウェハWがこのウェハ保持機構により保持される間に、成膜処理液を加熱する。   The heat source 70 is, for example, a halogen lamp or the like, and as shown in FIG. 16B, the film cleaning solution supply process is performed by the substrate cleaning apparatuses 14_1 to 14_6, and the removal process is performed by the substrate cleaning apparatuses 14_7 to 14_12. In this case, it can be provided in the transfer path in the transfer unit 13, the wafer holding mechanism of the substrate transfer device 131, the delivery unit 122 of the transfer unit 12, and the like. When the heat source 70 is provided in the wafer holding mechanism of the substrate transfer apparatus 131, the film forming processing liquid is heated while the wafer W supplied with the film forming processing liquid is held by the wafer holding mechanism.

なお、かかる第3の成膜促進処理では、熱源70に限らず、熱源70に代えてたとえばUV(Ultraviolet)光源を設けることとしたうえで、かかるUV光源による紫外光の照射により、成膜処理液の固化または硬化を促進させることとしてもよい。   In the third film formation promotion process, not only the heat source 70 but also a UV (Ultraviolet) light source, for example, is provided instead of the heat source 70, and the film formation process is performed by irradiation with ultraviolet light from the UV light source. It is good also as accelerating solidification or hardening of a liquid.

また、上述してきた各実施形態では、溶解処理液としてアルカリ現像液を用いる場合の例について説明してきたが、溶解処理液は、アルカリ現像液に過酸化水素水を加えたものであってもよい。このように、アルカリ現像液に過酸化水素水を加えることによって、アルカリ現像液によるウェハW表面の面荒れを抑制することができる。また、溶解処理液は、酢酸、蟻酸、ヒドロキシ酢酸等の酸性現像液であってもよい。   Further, in each of the embodiments described above, an example in which an alkali developer is used as the dissolution treatment liquid has been described. However, the dissolution treatment liquid may be a solution obtained by adding hydrogen peroxide to an alkali developer. . Thus, by adding hydrogen peroxide water to the alkaline developer, surface roughness of the wafer W surface due to the alkaline developer can be suppressed. Further, the dissolution processing solution may be an acidic developer such as acetic acid, formic acid, or hydroxyacetic acid.

さらに、溶解処理液は、界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤には表面張力を弱める働きがあるため、パーティクルPのウェハW等への再付着を抑制することができる。また、除去対象の不要物としてはパーティクルPに限らず、例えばドライエッチング後またはアッシング後に基板上に残存するポリマー等の他の物質でも良い。   Furthermore, the dissolution treatment liquid may contain a surfactant. Since the surfactant has a function of weakening the surface tension, reattachment of the particles P to the wafer W or the like can be suppressed. Further, the unnecessary object to be removed is not limited to the particle P, and may be another substance such as a polymer remaining on the substrate after dry etching or ashing.

次に、基板洗浄用組成物の実施例について説明する。   Next, examples of the substrate cleaning composition will be described.

得られた重合体の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、東ソー製GPCカラム(G2000HXL:2本、G3000HXL:1本、G4000HXL:1本)を用い、流量:1.0mL/分、溶出溶媒:テトラヒドロフラン、試料濃度:1.0質量%、試料注入量:100μL、カラム温度:40℃、検出器:示差屈折計の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定した。分散度(Mw/Mn)は、Mw及びMnの測定結果より算出した。   The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the obtained polymer were measured using a Tosoh GPC column (G2000HXL: 2, G3000HXL: 1, G4000HXL: 1), flow rate: 1.0 mL / Minute, elution solvent: tetrahydrofuran, sample concentration: 1.0% by mass, sample injection amount: 100 μL, column temperature: 40 ° C., detector: gel permeation chromatography using monodisperse polystyrene as a standard under differential refractometer analysis conditions (GPC). The degree of dispersion (Mw / Mn) was calculated from the measurement results of Mw and Mn.

(重合体の合成)
重合体の原料として用いた化合物を以下に示す。

Figure 2018174346
(Polymer synthesis)
The compounds used as polymer raw materials are shown below.
Figure 2018174346

(製造例1)
化合物(M−1)100g(100モル%)及びアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)7.29g(7モル%)を2−ブタノン100gに溶解させた単量体溶液を準備した。100gの2−ブタノンを投入した1,000mLの三口フラスコを30分窒素パージした。窒素パージの後80℃に加熱し、攪拌しながら上記単量体溶液を滴下漏斗を用いて3時間かけて滴下した。滴下開始を重合開始時間とし、6時間重合させた。重合終了後、反応溶液を30℃以下に冷却した。反応溶液を質量が150gになるまで減圧濃縮した。メタノール150g及びn−ヘキサン750gを投入し、分離させた。分離後、下層液を回収した。回収した下層液にn−ヘキサン750gを投入し、再度分離精製した。分離後、下層液を回収した。回収した下層液から溶媒を除去し、4−メチル−2−ペンタノールを加えて、樹脂(P−1)を含む溶液を得た。結果を表1に示す。
(Production Example 1)
A monomer solution in which 100 g (100 mol%) of compound (M-1) and 7.29 g (7 mol%) of azobisisobutyronitrile (AIBN) were dissolved in 100 g of 2-butanone was prepared. A 1,000 mL three-necked flask charged with 100 g of 2-butanone was purged with nitrogen for 30 minutes. After purging with nitrogen, the mixture was heated to 80 ° C., and the monomer solution was added dropwise over 3 hours using a dropping funnel while stirring. The polymerization start time was defined as the start of dropping, and polymerization was performed for 6 hours. After completion of the polymerization, the reaction solution was cooled to 30 ° C. or lower. The reaction solution was concentrated under reduced pressure until the mass became 150 g. 150 g of methanol and 750 g of n-hexane were added and separated. After separation, the lower layer solution was recovered. 750 g of n-hexane was added to the recovered lower layer solution, and separation and purification were performed again. After separation, the lower layer solution was recovered. The solvent was removed from the recovered lower layer solution, and 4-methyl-2-pentanol was added to obtain a solution containing the resin (P-1). The results are shown in Table 1.

(製造例2〜10)
使用する化合物及び組み合わせを表1の通り変えた他は製造例1と同様にして樹脂(P−2)〜(P−11)を合成した。
(Production Examples 2 to 10)
Resins (P-2) to (P-11) were synthesized in the same manner as in Production Example 1 except that the compounds and combinations used were changed as shown in Table 1.

Figure 2018174346
Figure 2018174346

(実施例1)
重合体(P−1)100質量部、4−メチル−2−ペンタノール7,400質量部を混合し、均一溶液とした。この溶液をHDPE製のフィルター(孔径5nm、日本Pall社製 PhotoKleen EZD)を用いて濾過した。液中の150μm以下のパーティクルが10個/mLまで減少したことを液中パーティクルカウンタ(リオン社製、KS−41B)で確認し、基板洗浄用組成物(D−1)を調製した。固形分濃度は約1.5%であった。
Example 1
100 parts by mass of the polymer (P-1) and 7,400 parts by mass of 4-methyl-2-pentanol were mixed to obtain a uniform solution. This solution was filtered using a filter made of HDPE (pore diameter 5 nm, PhotoKleen EZD manufactured by Pall Japan). It was confirmed with an in-liquid particle counter (manufactured by Rion Co., Ltd., KS-41B) that particles of 150 μm or less in the liquid were reduced to 10 particles / mL, and a substrate cleaning composition (D-1) was prepared. The solid concentration was about 1.5%.

(実施例2〜8及び比較例1,2)
樹脂を表2の通り変えた他は実施例1と同様にして、基板洗浄用組成物(D−2)〜(D−8)及び比較組成物(c−1),(c−2)を調製した。
(Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 and 2)
Substrate cleaning compositions (D-2) to (D-8) and comparative compositions (c-1) and (c-2) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin was changed as shown in Table 2. Prepared.

(実施例9)
重合体(P−1)100質量部、有機酸として酒石酸(Ac−1)5.0質量部及び4−メチル−2−ペンタノール7,400質量部を混合し、均一溶液とした。この溶液をHDPE製のフィルター(孔径5nm、日本Pall社製 PhotoKleen EZD)を用いて濾過した。液中の150μm以下のパーティクルが10個/mLまで減少したことを液中パーティクルカウンタ(リオン社製、KS−41B)で確認し、基板洗浄用組成物(D−1)を調製した。固形分濃度は約1.5%であった。
Example 9
100 parts by mass of the polymer (P-1), 5.0 parts by mass of tartaric acid (Ac-1) as an organic acid, and 7,400 parts by mass of 4-methyl-2-pentanol were mixed to obtain a uniform solution. This solution was filtered using a filter made of HDPE (pore diameter 5 nm, PhotoKleen EZD manufactured by Pall Japan). It was confirmed with an in-liquid particle counter (manufactured by Rion Co., Ltd., KS-41B) that particles of 150 μm or less in the liquid were reduced to 10 particles / mL, and a substrate cleaning composition (D-1) was prepared. The solid concentration was about 1.5%.

(実施例10〜16及び比較例3〜5)
樹脂及び有機酸を表2の通り変えた他は実施例9と同様にして、基板洗浄用組成物(D−10)〜(D−16)及び比較組成物(c−3)〜(c−5)を調製した。
(Examples 10 to 16 and Comparative Examples 3 to 5)
Substrate cleaning compositions (D-10) to (D-16) and comparative compositions (c-3) to (c-) were the same as in Example 9 except that the resin and organic acid were changed as shown in Table 2. 5) was prepared.

Figure 2018174346
Figure 2018174346

各実施例及び比較例で用いた有機酸は以下の通りである。本実施例では、有機酸はいずれも和光純薬製の試薬を使用した。
Ac−1:酒石酸
Ac−2:シュウ酸
Ac−3:クエン酸
Ac−4:マレイン酸
Ac−5:リンゴ酸
Ac−6:フマル酸
Ac−7:イソフタル酸
Ac−8:テレフタル酸
Ac−9:ポリアクリル酸(和光純薬製ポリアクリル酸5000)
The organic acids used in each example and comparative example are as follows. In this example, the organic acid used was a reagent manufactured by Wako Pure Chemical.
Ac-1: Tartaric acid Ac-2: Oxalic acid Ac-3: Citric acid Ac-4: Maleic acid Ac-5: Malic acid Ac-6: Fumaric acid Ac-7: Isophthalic acid Ac-8: Terephthalic acid Ac-9 : Polyacrylic acid (polyacrylic acid 5000 manufactured by Wako Pure Chemical Industries)

(粒子除去性及び膜除去性の評価)
予め粒径200nmのシリカ粒子を付着させた12インチウェハ上に、上述の基板洗浄装置14を使用してスピンコート法により各組成物の処理膜を形成した。処理膜が形成されたものについて、溶解処理液として2.38質量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(TMAH溶液)を供給し、処理膜を除去した。除去性については、TMAH溶液の供給開始から20秒以内に全ての処理膜の除去が完了したものをA、20秒を超えて1分以内に完了したものをB、1分以内に除去が完了しなかったものをCと判定した。また、処理膜の除去後にウェハ上に残存したシリカ粒子数を暗視野欠陥装置(SP2,KLA−TENCOR社製)を用いて分析した。シリカ粒子の除去率が70%以上のものをA、30%以上70%未満のものをB、30%未満のものはCと判定した。なお、処理膜が形成できなかったものについては粒子除去性の欄に「塗布不可」と記載した。
(Evaluation of particle removability and film removability)
A treated film of each composition was formed on a 12-inch wafer to which silica particles having a particle diameter of 200 nm were previously attached using the above-described substrate cleaning apparatus 14 by spin coating. About what formed the process film | membrane, 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (TMAH solution) was supplied as a melt | dissolution process liquid, and the process film | membrane was removed. With regard to removability, removal of all treated films is completed within 20 seconds from the start of TMAH solution supply, removal of B within 20 minutes is completed within 1 minute, and removal is completed within 1 minute. What was not done was determined to be C. In addition, the number of silica particles remaining on the wafer after removal of the treated film was analyzed using a dark field defect apparatus (SP2, manufactured by KLA-TENCOR). A silica particle removal rate of 70% or more was judged as A, 30% or more and less than 70% as B, and less than 30% as C. In the case where the treated film could not be formed, “not coated” was described in the column of particle removability.

(評価例1〜16及び比較評価例1〜5)
ウェハとしてシリコンウェハを、基板洗浄用組成物(D−1)〜(D−16)及び比較用組成物(c−1)〜(c−5)をそれぞれ用い、上述の評価方法にしたがって粒子除去性及び膜除去性を評価した。結果を表3に示す。
(Evaluation Examples 1 to 16 and Comparative Evaluation Examples 1 to 5)
Using a silicon wafer as the wafer, the substrate cleaning compositions (D-1) to (D-16) and the comparative compositions (c-1) to (c-5), respectively, are removed according to the evaluation method described above. And film removability were evaluated. The results are shown in Table 3.

Figure 2018174346
Figure 2018174346

(評価例17〜24及び比較評価例6,7)
シリコンウェハを窒化シリコン又は窒化チタンに、基板洗浄用組成物との組み合わせを表4の通り変えた他は上記と同様にして、粒子除去性及び膜除去性を評価した。結果を表4に示す。
(Evaluation Examples 17 to 24 and Comparative Evaluation Examples 6 and 7)
Particle removability and film removability were evaluated in the same manner as described above except that the silicon wafer was changed to silicon nitride or titanium nitride and the combination with the substrate cleaning composition was changed as shown in Table 4. The results are shown in Table 4.

Figure 2018174346
Figure 2018174346

各評価例と各比較評価例との比較より、本発明に係る基板洗浄用組成物は、基板表面に膜を形成してこれを除去する基板洗浄方法において、粒子除去性及び膜除去性にともに優れることがわかる。また、評価例5〜8と評価例13〜16との比較より、有機酸を加えることによって膜除去性がさらに向上することがわかる。   From the comparison between each evaluation example and each comparative evaluation example, the composition for cleaning a substrate according to the present invention has both a particle removability and a film removability in a substrate cleaning method in which a film is formed on the substrate surface and removed. It turns out that it is excellent. Moreover, it turns out that film | membrane removal property improves further by adding an organic acid from the comparison with Evaluation Examples 5-8 and Evaluation Examples 13-16.

(評価例25〜31及び比較評価例8)
評価例4,5,12〜16及び比較評価例3において溶解処理液の代わりに剥離処理液としての純水を供給した以外は同様にして粒子除去性及び膜除去性を評価した。結果を表5に示す。
(Evaluation Examples 25-31 and Comparative Evaluation Example 8)
In the evaluation examples 4, 5, 12 to 16 and the comparative evaluation example 3, the particle removal property and the film removal property were evaluated in the same manner except that pure water was supplied as a peeling treatment solution instead of the dissolution treatment solution. The results are shown in Table 5.

Figure 2018174346
Figure 2018174346

(評価例32〜36及び比較評価例9)
評価例20〜24及び比較評価例6において溶解処理液の代わりに剥離処理液としての純水を供給した以外は同様にして粒子除去性及び膜除去性を評価した。結果を表6に示す。
(Evaluation Examples 32-36 and Comparative Evaluation Example 9)
In the evaluation examples 20 to 24 and the comparative evaluation example 6, the particle removability and the film removability were evaluated in the same manner except that pure water as a peeling treatment liquid was supplied instead of the dissolution treatment liquid. The results are shown in Table 6.

Figure 2018174346
Figure 2018174346

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。   Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

W ウェハ
P パーティクル
1,1’ 基板洗浄システム
2 搬入出ステーション
3 処理ステーション
4 制御装置
14 基板洗浄装置
20 チャンバ
21 FFU
30 基板保持機構
40_1,40_2 液供給部
45a DIW供給源
45b アルカリ水溶液供給源
45c 有機溶剤供給源
45d DIW供給源
45e IPA供給源
45f 前処理液供給源
45g A+B供給源
45h C供給源
45i 希釈有機溶剤供給源
46a〜46c,46g,46h 流量調整器
60 ベイク装置
70 熱源
W Wafer P Particles 1, 1 ′ Substrate cleaning system 2 Loading / unloading station 3 Processing station 4 Controller 14 Substrate cleaning device 20 Chamber 21 FFU
30 Substrate holding mechanism 40_1, 40_2 Liquid supply part 45a DIW supply source 45b Alkaline aqueous solution supply source 45c Organic solvent supply source 45d DIW supply source 45e IPA supply source 45f Pretreatment liquid supply source 45g A + B supply source 45h C supply source 45i Diluted organic solvent Supply source 46a-46c, 46g, 46h Flow regulator 60 Bake device 70 Heat source

開示の実施形態は、基板洗浄システム、基板洗浄方法および記憶媒体に関する。 The disclosed embodiments relate to a substrate cleaning system , a substrate cleaning method, and a storage medium .

実施形態の一態様は、高いパーティクル除去性能を得ることができる基板洗浄システム、基板洗浄方法および記憶媒体を提供することを目的とする。 An object of one embodiment is to provide a substrate cleaning system , a substrate cleaning method, and a storage medium that can obtain high particle removal performance.

実施形態の一態様に係る基板洗浄システムは、保持部と、除去液供給部とを備える。保持部は、溶媒と、フッ素原子を含み溶媒に可溶な重合体とを含有する処理膜が形成された基板を保持する。除去液供給部は、基板上の処理膜に対して処理膜を除去する除去液を供給する。また、重合体は、下記式(1)で表される部分構造を有し、除去液供給部は、剥離処理液供給部を備える。剥離処理液供給部は、処理膜に対して処理膜を基板から剥離させる剥離処理液を供給する

Figure 2018174346
(式(1)中、R、Rはそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子、炭素数1〜8のアルキル基又はフッ素化アルキル基を表す。ただし、R又はRの少なくともいずれか1つはフッ素原子または炭素数1〜8のフッ素化アルキル基である。*は重合体を構成する他原子との結合部位を表す。) The substrate cleaning system according to one aspect of the embodiment includes a holding unit and a removal liquid supply unit. Holding unit holds the solvent, the substrate on which the treatment film is formed containing a polymer soluble in a solvent containing a fluorine atom. The removal liquid supply unit supplies a removal liquid for removing the treatment film to the treatment film on the substrate. Moreover, a polymer has a partial structure represented by following formula (1), and a removal liquid supply part is provided with a peeling process liquid supply part . The peeling treatment liquid supply unit supplies a peeling treatment liquid for peeling the treatment film from the substrate to the treatment film .
Figure 2018174346
(In Formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group, provided that at least one of R 1 and R 2 One is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. * Represents a bonding site with another atom constituting the polymer.)

以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板洗浄システム、基板洗浄方法および記憶媒体の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a substrate cleaning system , a substrate cleaning method, and a storage medium disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.

Claims (1)

有機溶媒と、フッ素原子を含み前記有機溶媒に可溶な重合体とを含有する処理膜が形成された基板を保持する保持部と、
前記基板上の処理膜に対して該処理膜を除去する除去液を供給する除去液供給部と
を備え、
前記重合体は、下記式(1)で表される部分構造を有し、
前記除去液供給部は、
前記処理膜に対して該処理膜を前記基板から剥離させる剥離処理液を供給する剥離処理液供給部と、
前記処理膜に対して該処理膜を溶解させる溶解処理液を供給する溶解処理液供給部と
を備えることを特徴とする基板洗浄システム。
Figure 2018174346
(式(1)中、R、Rはそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子、炭素数1〜8のアルキル基又はフッ素化アルキル基を表す。ただし、R又はRの少なくともいずれか1つはフッ素原子または炭素数1〜8のフッ素化アルキル基である。*は重合体を構成する他原子との結合部位を表す。)
A holding unit for holding a substrate on which a treatment film containing an organic solvent and a polymer containing a fluorine atom and soluble in the organic solvent is formed;
A removal liquid supply unit that supplies a removal liquid for removing the treatment film to the treatment film on the substrate;
The polymer has a partial structure represented by the following formula (1),
The removal liquid supply unit includes:
A stripping treatment liquid supply unit that feeds a stripping treatment liquid for stripping the treatment film from the substrate to the treatment film;
A substrate cleaning system, comprising: a dissolution processing liquid supply unit that supplies a dissolution processing liquid for dissolving the processing film to the processing film.
Figure 2018174346
(In Formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a fluorinated alkyl group, provided that at least one of R 1 and R 2 One is a fluorine atom or a fluorinated alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. * Represents a bonding site with another atom constituting the polymer.)
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