JP2019033246A - Substrate processing method, storage medium, and substrate processing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板処理方法、記憶媒体及び基板処理システムに関する。 The present invention relates to a substrate processing method, a storage medium, and a substrate processing system.
基板である半導体ウエハ(以下、ウエハという)などの表面に集積回路の積層構造を形成する半導体装置の製造工程においては、薬液などの洗浄液によりウエハ表面の微小なごみや自然酸化膜を除去するなど、液体を利用してウエハ表面を処理する処理工程が行われている。 In the manufacturing process of a semiconductor device in which a laminated structure of integrated circuits is formed on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) as a substrate, a minute dust or a natural oxide film on the wafer surface is removed by a cleaning liquid such as a chemical liquid Processing steps for processing the wafer surface using a liquid are performed.
こうした処理工程にてウエハの表面に残留した液体を除去する際に、超臨界状態の処理流体を用いる方法が知られている。例えば特許文献1には、超臨界流体を利用して基板の上から有機溶剤を溶解してウエハを乾燥させる基板処理装置が開示されている。
There is known a method of using a supercritical processing fluid when removing the liquid remaining on the wafer surface in such a processing step. For example,
特許文献1の基板処理装置では、処理装置内で薬液などの洗浄液によりウエハの表面の洗浄が行われる。洗浄後のウエハの表面には、処理液としての有機溶剤が液盛りされる。有機溶剤が液盛りされたウエハは、洗浄装置から超臨界処理装置に搬送され、超臨界処理装置内で超臨界状態の処理流体を用いてウエハの乾燥処理が行われる。このようにウエハの表面に有機溶剤を液盛りすることにより、洗浄後のウエハの表面が、超臨界処理装置内で乾燥処理されるまでに乾燥することを防止し、パーティクルの発生を防止している。
In the substrate processing apparatus of
しかしながら、洗浄後のウエハの表面上の有機溶剤の液盛り量が少なすぎると、超臨界処理装置内での乾燥処理を行うまでに有機溶剤が気化してしまう可能性がある。一方、液盛り量が多すぎると、超臨界処理装置内での乾燥処理後に、ウエハにパーティクルが発生するおそれがある。このため、洗浄後のウエハの表面上の有機溶剤は、所望の量で精度良く液盛りされていることが要求される。 However, if the amount of the organic solvent on the wafer surface after cleaning is too small, the organic solvent may be vaporized before the drying process in the supercritical processing apparatus. On the other hand, if the amount of liquid is too large, particles may be generated on the wafer after the drying process in the supercritical processing apparatus. For this reason, it is required that the organic solvent on the surface of the cleaned wafer is accurately deposited in a desired amount.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、基板の表面上に形成される処理液の液膜の厚さの精度を向上させることができる基板処理方法、記憶媒体及び基板処理システムを提供する。 The present invention has been made in consideration of such points, and a substrate processing method, a storage medium, and a substrate capable of improving the accuracy of the thickness of a liquid film of a processing liquid formed on the surface of the substrate. Provide a processing system.
本発明の一実施の形態は、
基板を第1回転数で回転させながら前記基板の表面に処理液を供給して、前記基板の表面を覆う前記処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、
前記液膜形成工程の後、前記基板の回転数を前記第1回転数以下の回転数にするとともに、前記基板への前記処理液の供給を停止する供給停止工程と、
前記供給停止工程の後、前記基板の回転数を前記第1回転数よりも大きい回転数にして、前記液膜を形成する前記処理液の液量を低減させる液量調整工程と、を備えた、基板処理方法、
を提供する。
One embodiment of the present invention
A liquid film forming step of supplying a processing liquid to the surface of the substrate while rotating the substrate at a first number of revolutions to form a liquid film of the processing liquid covering the surface of the substrate;
After the liquid film forming step, the rotation number of the substrate is set to a rotation number equal to or less than the first rotation number, and the supply stop step for stopping the supply of the processing liquid to the substrate;
A liquid amount adjusting step for reducing the amount of the processing liquid for forming the liquid film by setting the number of rotations of the substrate to be higher than the first number of rotations after the supply stop step; , Substrate processing method,
I will provide a.
また、本発明の他の実施の形態は、
基板処理システムの動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板処理システムを制御して上述の基板処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体、
を提供する。
In addition, other embodiments of the present invention
A storage medium storing a program that, when executed by a computer for controlling the operation of the substrate processing system, causes the computer to control the substrate processing system to execute the above-described substrate processing method;
I will provide a.
また、本発明の他の実施の形態は、
基板を水平に保持する保持部と、
前記保持部を回転させる回転駆動部と、
前記保持部により保持された前記基板に処理液を供給する処理液供給部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記基板を第1回転数で回転させながら前記基板の表面に前記処理液を供給して、前記基板の表面を覆う前記処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜形成工程の後、前記基板の回転数を前記第1回転数以下の回転数にするとともに、前記基板への前記処理液の供給を停止する供給停止工程と、前記供給停止工程の後、前記基板の回転数を前記第1回転数よりも大きい第2回転数にして、前記液膜を形成する前記処理液の液量を低減させる液量調整工程と、を行うように、前記回転駆動部及び前記処理液供給部を制御する、基板処理システム、
を提供する。
In addition, other embodiments of the present invention
A holding unit for holding the substrate horizontally;
A rotation drive unit for rotating the holding unit;
A processing liquid supply unit for supplying a processing liquid to the substrate held by the holding unit;
A control unit,
The control unit supplies the processing liquid to the surface of the substrate while rotating the substrate at a first rotation number, and forms a liquid film of the processing liquid that covers the surface of the substrate; and After the liquid film forming step, the rotation number of the substrate is set to a rotation number equal to or less than the first rotation number, a supply stop step for stopping the supply of the processing liquid to the substrate, and after the supply stop step And the liquid volume adjustment step of reducing the liquid volume of the processing liquid for forming the liquid film by setting the rotation speed of the substrate to a second rotation speed larger than the first rotation speed. A substrate processing system for controlling the driving unit and the processing liquid supply unit;
I will provide a.
本発明によれば、基板の表面上に形成される処理液の液膜の厚さの精度を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the precision of the thickness of the liquid film of the process liquid formed on the surface of a board | substrate can be improved.
(第1の実施の形態)
以下、図面を参照して本発明の基板処理方法、記憶媒体及び基板処理システムの一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面に示されている構成には、図示と理解のしやすさの便宜上、サイズ及び縮尺等が実物のそれらから変更されている部分が含まれうる。
(First embodiment)
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a substrate processing method, a storage medium, and a substrate processing system of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the structure shown in drawing attached to this specification may contain the part from which size and the scale etc. were changed from those of the real thing for convenience of illustration and an understanding.
[基板処理システムの構成]
図1に示すように、基板処理システム1は、ウエハWに洗浄液を供給して洗浄処理を行う複数の洗浄装置2(図1に示す例では2台の洗浄装置2)と、洗浄処理後のウエハWに残留している乾燥防止用の処理液(本実施形態では有機溶剤の一例であるIPA:イソプロピルアルコール)を、超臨界状態の処理流体(本実施形態ではCO2:二酸化炭素)と接触させて除去する複数の超臨界処理装置3(図1に示す例では2台の超臨界処理装置3)と、を備える。
[Configuration of substrate processing system]
As shown in FIG. 1, the
この基板処理システム1では、載置部11にFOUP100が載置され、このFOUP100に格納されたウエハWが、搬入出部12及び受け渡し部13を介して洗浄処理部14及び超臨界処理部15に受け渡される。洗浄処理部14及び超臨界処理部15において、ウエハWは、まず洗浄処理部14に設けられた洗浄装置2に搬入されて洗浄処理を受け、その後、超臨界処理部15に設けられた超臨界処理装置3に搬入されてウエハW上からIPAを除去する乾燥処理を受ける。図1中、符合「121」はFOUP100と受け渡し部13との間でウエハWを搬送する第1の搬送機構を示し、符合「131」は搬入出部12と洗浄処理部14及び超臨界処理部15との間で搬送されるウエハWが一時的に載置されるバッファとしての役割を果たす受け渡し棚を示す。
In this
受け渡し部13の開口部にはウエハ搬送路162が接続されており、ウエハ搬送路162に沿って洗浄処理部14及び超臨界処理部15が設けられている。洗浄処理部14には、当該ウエハ搬送路162を挟んで洗浄装置2が1台ずつ配置されており、合計2台の洗浄装置2が設置されている。一方、超臨界処理部15には、ウエハWからIPAを除去する乾燥処理を行う超臨界処理装置3が、ウエハ搬送路162を挟んで1台ずつ配置されており、合計2台の超臨界処理装置3が設置されている。ウエハ搬送路162には第2の搬送機構161が配置されており、第2の搬送機構161は、ウエハ搬送路162内を移動可能に設けられている。受け渡し棚131に載置されたウエハWは第2の搬送機構161によって受け取られ、第2の搬送機構161は、ウエハWを洗浄装置2及び超臨界処理装置3に搬入する。なお、洗浄装置2及び超臨界処理装置3の数及び配置態様は特に限定されず、単位時間当たりのウエハWの処理枚数及び各洗浄装置2及び各超臨界処理装置3の処理時間等に応じて、適切な数の洗浄装置2及び超臨界処理装置3が適切な態様で配置される。
A
図2に示すように、洗浄装置2は、例えばスピン洗浄によってウエハWを1枚ずつ洗浄する枚葉式の装置として構成される。すなわち、図2の縦断面図に示すように、処理空間を形成するアウターチャンバ21内に配置されたウエハ保持機構23(保持部)にて、ウエハWがほぼ水平に保持されている。このウエハ保持機構23を、モータ20(回転駆動部)によって鉛直軸周りに回転させることにより、ウエハWが回転する。そして、回転するウエハWの上方にノズルアーム24を進入させ、その先端部に設けられた各ノズル25〜28から、洗浄用の薬液や、リンス液、IPAをウエハWの処理面に対して適切なタイミングで供給することで、ウエハWの洗浄処理が行われる。また、ウエハ保持機構23の内部にも薬液供給路231が形成されており、この薬液供給路231から供給された薬液及びリンス液によってウエハWの裏面洗浄が行われる。
As shown in FIG. 2, the
ノズルアーム24の先端部には、第1薬液ノズル25、第2薬液ノズル26、リンス液ノズル27及びIPAノズル28が設けられている。
A first
第1薬液ノズル25は、アルカリ性の薬液であるSC1液(すなわちアンモニアと過酸化水素水の混合液)をウエハWに供給する。このSC1液は、ウエハWからパーティクルや有機性の汚染物質を除去するための薬液である。第1薬液ノズル25には、図示しないが、第1薬液供給ラインを介して第1薬液供給源が接続されており、第1薬液供給ラインに、第1薬液開閉弁が設けられている。この第1薬液開閉弁を開くことにより、第1薬液供給源から第1薬液ノズル25にSC1が供給される。
The
第2薬液ノズル26は、酸性の薬液である希フッ酸水溶液(DHF:Diluted HydroFluoric acid)をウエハWに供給する。このDHFは、ウエハWの表面に形成された自然酸化膜を除去するための薬液である。第2薬液ノズル26には、図示しないが、第2薬液供給ラインを介して第2薬液供給源が接続されており、第2薬液供給ラインに、第2薬液開閉弁が設けられている。この第2薬液開閉弁を開くことにより、第2薬液供給源から第2薬液ノズル26にDHFが供給される。
The
リンス液ノズル27は、リンス液である脱イオン水(DIW、Deionized Water)をウエハWに供給する。このDIWは、SC1液またはDHFをウエハWから洗い流すための液体である。リンス液ノズル27には、図示しないが、リンス液供給ラインを介してリンス液供給源が接続されており、リンス液供給ラインに、リンス液開閉弁が設けられている。このリンス液開閉弁を開くことにより、リンス液供給源からリンス液ノズル27にDIWが供給される。
The rinse
IPAノズル28は、乾燥防止用の処理液であるIPAをウエハWに供給する。このIPAは、ウエハWの乾燥を防ぐ役割を果たすための処理液である。特に、ウエハWへのIPAの供給は、洗浄装置2から超臨界処理装置3へのウエハWの搬送中におけるウエハWの乾燥を防ぐことを目的としている。そして、搬送中におけるIPAの気化によってウエハWに所謂パターン倒れが生じてしまうことを防ぐため、比較的大きな厚みを有するIPAの液膜がウエハWの表面に形成されるように、IPAは、ウエハWの表面上に液盛りされる。IPAノズル28には、図3に示すように、IPA供給ライン29を介してIPA供給源30が接続されており、IPA供給ライン29に、IPA開閉弁31が設けられている。このIPA開閉弁31を開くことにより、IPA供給源30からIPAノズル28にIPAが供給される。IPAノズル28、IPA供給ライン29、IPA供給源30およびIPA開閉弁31により、IPA供給部32(処理液供給部)が構成されている。
The
なお、ウエハWを洗浄するために用いられる薬液は、SC1液とDHFに限られることはなく、任意である。また、ノズルアーム24にリンス液ノズル27を設ける代わりに、第1薬液ノズル25及び第2薬液ノズル26から、選択的にDIWを吐出できるようにしてもよい。
In addition, the chemical | medical solution used in order to wash | clean wafer W is not restricted to SC1 liquid and DHF, It is arbitrary. Further, instead of providing the rinse
このような薬液、DIW及びIPAは、図2に示すように、アウターチャンバ21内に配置されたインナーカップ22やアウターチャンバ21に受け止められて排液口221、211から排出される。また、アウターチャンバ21内の雰囲気は排気口212から排気される。
Such chemicals, DIW and IPA are received by the
洗浄装置2から搬出されたウエハWは、図1に示す第2の搬送機構161によって、IPAが液盛りされた状態で超臨界処理装置3の処理容器301内に搬入され、超臨界処理装置3においてIPAの乾燥処理が行われる。
The wafer W unloaded from the
[超臨界処理装置]
次に、超臨界処理装置3で行われる超臨界流体を用いた乾燥処理の詳細について説明する。まず、超臨界処理装置3においてウエハWが搬入される処理容器の構成例を説明する。
[Supercritical processing equipment]
Next, details of the drying process using the supercritical fluid performed in the
図4、超臨界処理装置3の処理容器301の一例を示す外観斜視図であり、図5は、処理容器301の一例を示す断面図である。
FIG. 4 is an external perspective view showing an example of the
処理容器301は、ウエハWを収容するとともに、ウエハWに対して超臨界流体等の高圧の処理流体を用いて処理を行うものである。この処理容器301は、図4及び図5に示すように、ウエハWを収容する筐体状の容器本体311と、容器本体311内にウエハWを搬入及び搬出するための搬送口312と、処理対象のウエハWを横向きに保持する保持板316と、この保持板316を支持するとともに、ウエハWを容器本体311内に搬入したとき搬送口312を密閉する第1蓋部材315とを備えている。また、容器本体311のうち、搬送口312とは異なる位置に、メンテナンス用開口321が設けられている。このメンテナンス用開口321は、メンテナンス時等を除き、第2蓋部材322によって塞がれている。
The
容器本体311は、ウエハWを収容するとともに、ウエハWに対して処理流体を用いた処理を行うものである。容器本体311は、例えば直径300mmのウエハWを収容可能な処理空間319が内部に形成された容器である。上述した搬送口312及びメンテナンス用開口321(例えば搬送口312と同等の大きさ及び形状の開口)は、処理空間319の両端にそれぞれ形成され、ともに処理空間319に連通している。
The
また、容器本体311のうち搬送口312側の壁部には、排出ポート314が設けられている。排出ポート314は、処理容器301の下流側に設けられる、処理流体を流通させるための排出側供給ライン65(図7参照)に接続されている。なお、図4には2つの排出ポート314が図示されているが、排出ポート314の数は特に限定されない。
In addition, a
搬送口312の上側及び下側にそれぞれ位置する第1上側ブロック312a及び第1下側ブロック312bには、それぞれ後述する第1ロックプレート327を嵌入するための嵌入孔325、323が形成されている。各嵌入孔325、323は、それぞれ第1上側ブロック312a及び第1下側ブロック312bを上下方向(ウエハWの面に対して垂直な方向)に貫通している。
The first
保持板316は、ウエハWを保持した状態で容器本体311の処理空間319内に水平な状態で配置可能に構成された薄い板状の部材であり、第1蓋部材315に連結されている。なお、保持板316の第1蓋部材315側には排出口316aが設けられている。
The holding
容器本体311のうち、手前側(Y方向マイナス側)の領域には、第1蓋部材収容空間324が形成されている。第1蓋部材315は、保持板316を処理容器301内に搬入してウエハWに対して超臨界処理を行う際、第1蓋部材収容空間324に収容される。この場合、第1蓋部材315は、搬送口312を塞いで処理空間319を密閉する。
A first lid
第1ロックプレート327は、処理容器301の手前側に設けられている。この第1ロックプレート327は、保持板316を処理位置まで移動させたとき、第1蓋部材315が容器本体311内の圧力によって移動することを規制する規制部材としての役割を果たす。この第1ロックプレート327は、第1下側ブロック312bの嵌入孔323、及び第1上側ブロック312aの嵌入孔325に嵌入される。このとき、第1ロックプレート327が閂(かんぬき)としての役割を果たすため、第1蓋部材315及び保持板316は、その前後方向(図4及び図5中Y方向)の移動が規制される。そして、第1ロックプレート327は、嵌入孔323、325に嵌入されて第1蓋部材315を押さえるロック位置と、このロック位置から下方側に退避して第1蓋部材315を開放する開放位置との間で、昇降機構326により上下方向に移動する。この例では、第1ロックプレート327と嵌入孔323、325と昇降機構326とにより、第1蓋部材315が容器本体311内の圧力により移動することを規制する規制機構が構成されている。なお嵌入孔323、325には、それぞれ第1ロックプレート327を挿脱するために必要なマージンが設けられているので、嵌入孔323、325とロック位置にある第1ロックプレート327との間には僅かな隙間C1(図5)が形成されている。なお、図示の便宜上、図5では隙間C1を誇張して描いている。
The
メンテナンス用開口321は、容器本体311の壁面であって、搬送口312に対向する位置に設けられている。このようにメンテナンス用開口321と搬送口312とが対向することにより、第1蓋部材315及び第2蓋部材322によって容器本体311を密閉した際、処理空間319の圧力が、容器本体311の内面に略均等に加わる。このため、容器本体311の特定の箇所に応力が集中することが防止される。しかしながら、メンテナンス用開口321は、搬送口312に対向する位置以外の箇所、例えばウエハWの進行方向(Y方向)に対して側方の壁面に設けられていても良い。
The
第2上側ブロック321a及び第2下側ブロック321bは、それぞれメンテナンス用開口321の上側及び下側に位置している。この第2上側ブロック321a及び第2下側ブロック321bには、それぞれ第2ロックプレート337を嵌入させるための嵌入孔335、333が形成されている。各嵌入孔335、333は、それぞれ第2上側ブロック321a及び第2下側ブロック321bを上下方向(ウエハWの面に対して垂直な方向、Z方向)に貫通している。
The second
容器本体311のうち、奥側(Y方向プラス側)の領域には、第2蓋部材収容空間334が形成されている。第2蓋部材322は、メンテナンス時等を除き、第2蓋部材収容空間334に収容されるとともに、メンテナンス用開口321を塞ぐ。また、第2蓋部材322には、供給ポート313が設けられている。供給ポート313は、処理容器301の上流側に設けられ、処理流体を流通させるための第1供給ライン63(図7参照)に接続されている。なお、図4には2つの供給ポート313が図示されているが、供給ポート313の数は特に限定されない。
A second lid
第2ロックプレート337は、第2蓋部材322が容器本体311内の圧力によって移動することを規制する規制部材としての役割を果たす。この第2ロックプレート337は、メンテナンス用開口321の周囲の嵌入孔333、335に嵌入される。このとき、第2ロックプレート337が閂としての役割を果たすため、第2蓋部材322は、その前後方向(Y方向)の移動が規制される。そして、第2ロックプレート337は、嵌入孔333、335に嵌入されて第2蓋部材322を押さえるロック位置と、このロック位置から下方側に退避して第2蓋部材322を開放する開放位置との間で、上下方向に移動するように構成されている。本実施形態において、第2ロックプレート337は、手動で移動されるようになっているが、昇降機構326と略同様の昇降機構を設け、自動で移動させても良い。なお嵌入孔333、335には、第2ロックプレート337を挿脱するために必要なマージンが設けられているので、嵌入孔333、335とロック位置にある第2ロックプレート337との間には僅かな隙間C2(図5)が形成されている。なお、図示の便宜上、図5では隙間C2を誇張して描いている。
The
本実施形態において、第2蓋部材322は、第1供給ライン63に接続され、第2蓋部材322には多数の開孔332が設けられている。この第2蓋部材322は、供給ポート313を介して第1供給ライン63から供給される処理流体を容器本体311の内部に供給する流体供給ヘッダーとしての役割を果たす。これにより、メンテナンス時に第2蓋部材322を取り外した際、開孔332の清掃等のメンテナンス作業を容易に行うことができる。また、容器本体311内の搬送口312側の壁部には、排出ポート314に連通する流体排出ヘッダー318が設けられている。この流体排出ヘッダー318にも多数の開孔が設けられている。
In the present embodiment, the
第2蓋部材322及び流体排出ヘッダー318は相互に対向するように設置されている。流体供給部として機能する第2蓋部材322は、実質的に水平方向へ向けて処理流体を容器本体311内に供給する。ここでいう水平方向とは、重力が作用する鉛直方向と垂直な方向であって、通常は、保持板316に保持されたウエハWの平坦な表面が延在する方向と平行な方向である。容器本体311内の流体を排出する流体排出部として機能する流体排出ヘッダー318は、容器本体311内の流体を、保持板316に設けられた排出口316aを通り、容器本体311外に導いて排出する。流体排出ヘッダー318を介して容器本体311外に排出される流体には、第2蓋部材322を介して容器本体311内に供給された処理流体の他に、ウエハWの表面から処理流体に溶け込んだIPAが含まれる。このように第2蓋部材322の開孔332から容器本体311内に処理流体を供給することにより、また流体排出ヘッダー318の開孔を介して流体を容器本体311内から排出することにより、容器本体311内には、ウエハWの表面と略平行に流動する処理流体の層流が形成される。
The
また、容器本体311のうち搬送口312側の側面とメンテナンス用開口321側の側面とには、それぞれ真空吸引管348、349が接続されている。真空吸引管348、349は、それぞれ容器本体311のうち第1蓋部材収容空間324側の面と第2蓋部材収容空間334側の面とに連通している。この真空吸引管348、349は、それぞれ真空吸引力により第1蓋部材315及び第2蓋部材322を容器本体311側に引き付ける役割を果たす。
Further,
また、容器本体311の底面には、処理流体を容器本体311の内部に供給する底面側流体供給部341が形成されている。底面側流体供給部341は、容器本体311内に処理流体を供給する第2供給ライン64(図7参照)に接続されている。底面側流体供給部341は、実質的に下方から上方に向けて処理流体を容器本体311内に供給する。底面側流体供給部341から供給された処理流体は、ウエハWの裏面から保持板316に設けられた排出口316aを通ってウエハWの表面に回り込み、第2蓋部材322からの処理流体とともに、保持板316に設けられた排出口316aを通って流体排出ヘッダー318から排出される。底面側流体供給部341の位置は、例えば容器本体311内に導入されたウエハWの下方とすることが好ましく、ウエハWの中心部の下方とすることが更に好ましい。このことにより、底面側流体供給部341からの処理流体をウエハWの表面に均一に回り込ませることができる。
Further, a bottom surface side
図5に示すように、容器本体311の上下両面には、例えばテープヒーターなどの抵抗発熱体からなるヒーター345が設けられている。ヒーター345は、電源部346と接続されており、電源部346の出力を増減して、容器本体311及び処理空間319の温度を例えば100℃〜300℃の範囲に維持することができる。
As shown in FIG. 5,
次に、図6(a)、(b)を参照して、メンテナンス用開口321の周囲の構成について更に説明する。
Next, the configuration around the
図6(a)に示すように、第2蓋部材322のうち処理空間319側の側壁には、メンテナンス用開口321の周縁に対応する位置を取り囲むように凹部328が形成されている。この凹部328内にシール部材329を嵌め込むことにより、メンテナンス用開口321の周囲の側壁面に当接する第2蓋部材322側の側壁面にシール部材329が配置される。
As shown in FIG. 6A, a
シール部材329は、メンテナンス用開口321を囲むことが可能なように環状に形成されている。また、シール部材329の断面形状はU字状となっている。図6(a)に示したシール部材329においては、U字の開口329aは、環状のシール部材329の内周面に沿って形成されている。言い替えると、シール部材329には、U字状に囲まれた内部空間が形成されていることになる。
The
このシール部材329が設けられた第2蓋部材322を用いてメンテナンス用開口321の周囲を塞ぐことにより、シール部材329は、第2蓋部材322と容器本体311との間の隙間を塞ぐように、第2蓋部材322と容器本体311との間に配置される。そして、この隙間は容器本体311内のメンテナンス用開口321の周りに形成されていることから、シール部材329の内周面に沿って形成された開口329aは、当該処理空間319と連通した状態となっている。
By closing the periphery of the
開口329aが処理空間319と連通しているシール部材329は、処理流体の雰囲気に晒されることになるが、処理流体は樹脂やゴム等の成分やそこに含まれる不純物を溶出させてしまう場合がある。そこで、シール部材329は、少なくとも処理空間319に向かう開口329aの内側を、液体IPAや処理流体に対する耐食性を備えた樹脂にて構成している。このような樹脂の例としては、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、パラキシレン、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)が挙げられ、処理流体中への成分の微量の溶出があったとしても半導体装置に影響の少ない、非フッ素系の樹脂を用いることが好ましい。また、U字状のシール部材329の内面(開口329aに面する面)には、金属製のスプリング(図示せず)が設けられていることが好適である。このスプリングは、シール部材329を外側に押し広げる方向(開口329aを広げる方向)にスプリング力を作用するように構成されている。
The
開口329a内に処理流体が進入すると、開口329aからシール部材329を押し広げ、シール部材329の外周面(開口329aとは反対側の面)を第2蓋部材322の凹部328側の面、及び容器本体311の側壁面に向けて押し付ける力が作用する。これにより、シール部材329の外周面が第2蓋部材322や容器本体311に密着し、これら第2蓋部材322と容器本体311との間の隙間を気密に塞ぐ。この種のシール部材329は、処理流体から受ける力により変形可能な弾性を備えつつ、処理空間319と外部との圧力差(例えば16〜20MPa程度))に抗して隙間を気密に塞いだ状態を維持することができる。また、上述したように、シール部材329の内面に金属製のスプリングが設けられている場合には、このスプリング力によって、シール部材329の外周面(開口329aとは反対側の面)を第2蓋部材322の凹部328側の面、及び容器本体311の側壁面に向けて押し付ける力が増大し、気密性を高めることができる。
When the processing fluid enters the
図6(a)、(b)に示すように、第2蓋部材322には、複数の追加開孔330が設けられている。この追加開孔330は、供給ポート313を介して第1供給ライン63から供給される処理流体を、シール部材329の開口329aに供給するようになっている。各追加開孔330は、第2蓋部材322に設けられた開孔332毎に設けられており、開孔332向かって流れる処理流体の一部が抽出されて、当該開孔332に対応する追加開孔330からシール部材329の開口329aに供給される。なお、図6(b)に示すように、追加開孔330は、第2蓋部材322の側部にも設けられていることが好ましく、この場合には、シール部材329の開口329aのうちメンテナンス用開口321の側方の部分にも、処理流体が供給される。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
なお、本実施形態において、容器本体311の搬送口312についても、搬送口312と同様にして第1蓋部材315によって密閉されている。
In the present embodiment, the
すなわち、図5に示すように、第1蓋部材315の処理空間319側の側壁には、搬送口312の周縁に対応する位置を取り囲むように凹部338が形成されている。この凹部338内にシール部材339を嵌め込むことにより、搬送口312の周囲の側壁面に当接する第1蓋部材315側の側壁面にシール部材339が配置される。
That is, as shown in FIG. 5, a
シール部材339は、搬送口312を囲むことが可能なように環状に形成されている。また、シール部材339の断面形状はU字状となっている。このように、シール部材339が設けられた第1蓋部材315を用いて搬送口312を塞ぐことにより、シール部材339は、第1蓋部材315と搬送口312との間の隙間を塞ぐように、第1蓋部材315と容器本体311との間に配置される。このほか、第1蓋部材315及びシール部材339を用いて搬送口312を塞ぐための構成は、上述したメンテナンス用開口321を塞ぐための構成と略同様である。
The
[超臨界処理装置のシステム全体の構成]
図7は、超臨界処理装置3のシステム全体の構成例を示す図である。
[Overall system configuration of supercritical processing equipment]
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the entire system of the
図4、図5及び図7に示すように、第2蓋部材322には、処理容器301内に処理流体を供給するための第1供給ライン63が接続されている。容器本体311の壁部には、処理容器301内に処理流体を供給するための第2供給ライン64が接続されている。第2供給ライン64は、開閉弁67の下流側において第1供給ライン63から分岐している。また、容器本体311の底部には、処理容器301内の流体を排出するための排出側供給ライン65が接続されている。
As shown in FIGS. 4, 5, and 7, a
処理容器301に接続された第1供給ライン63は、処理容器301への高圧流体の供給、停止に合わせて開閉する開閉弁67、フィルター68及び流量調整弁69を介して流体供給タンク51に接続されている。流体供給タンク51は、例えば液体CO2を貯留するCO2ボンベと、このCO2ボンベから供給された液体CO2を昇圧して超臨界状態とするための、シリンジポンプやダイヤフラムポンプなどからなる昇圧ポンプとを備えている。図7には、これらCO2ボンベや昇圧ポンプを総括的にボンベの形状で示してある。
The
流体供給タンク51から供給された超臨界CO2は、流量調整弁69にて流量を調節され、処理容器301に供給される。この流量調整弁69は、例えばニードルバルブなどから構成され、流体供給タンク51からの超臨界CO2の供給を遮断する遮断部としても兼用されている。
The flow rate of
また、排出側供給ライン65の減圧弁70は圧力コントローラー71と接続されており、この圧力コントローラー71は、処理容器301に設けられた圧力計66から取得した処理容器301内の圧力の測定結果と、予め設定された設定圧力との比較結果に基づいて開度を調整するフィードバック制御機能を備えている。
In addition, the
以上に説明した構成を備えた基板処理システム1や洗浄装置2、超臨界処理装置3は図1、図7に示すように制御部4に接続されている。制御部4は、たとえばコンピュータであり、図示しない演算部18と記憶部19とを備える。記憶部19には、基板処理システム1において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。演算部18は、記憶部19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処理システム1の動作を制御する。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部4の記憶部19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。
The
特に超臨界処理装置3について制御部4は、処理を終えたウエハWを取り出す前に、処理容器301と第1供給ライン63とを併せて減圧することにより、第1供給ライン63から処理容器301へ向けて、減圧方向への急激な圧力変化が発生することを避けるように制御信号を出力する機能を備えている。このような観点から、図7に示すように制御部4は、排出側供給ライン65に設けられた減圧弁70の開度を調節する圧力コントローラー71や、第1供給ライン63側の開閉弁67、流量調整弁69と電気的に接続されている。
In particular, with respect to the
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち、本実施の形態による基板処理システム1におけるウエハWの処理方法(基板処理方法)について説明する。
Next, an operation of the present embodiment having such a configuration, that is, a wafer W processing method (substrate processing method) in the
[洗浄処理]
ここではまず、洗浄装置2におけるウエハWの洗浄処理方法について説明する。
[Cleaning treatment]
Here, first, a cleaning method of the wafer W in the
<第1薬液洗浄工程>
まず、ウエハWが、洗浄装置2のウエハ保持機構23にほぼ水平に保持される。続いて、ウエハ保持機構23を鉛直軸周りに回転させて、ウエハWを水平面内で回転させる。次に、回転するウエハWの上方にノズルアーム24が進入し、その先端部に設けられた第1薬液ノズル25からウエハWの表面の中心部に洗浄用の薬液としてSC1液が供給される。SC1液は遠心力により広がり、ウエハWの表面の全域がSC1液の液膜により覆われ、これによりウエハWの表面がSC1液により洗浄される。この場合、ウエハWからパーティクルや有機性の汚染物質を除去することができる。ウエハWの表面上のSC1液は、ウエハWの外周縁Weから半径方向外側に飛散する。飛散したSC1液は、排液口221、211から排出される。
<First chemical cleaning process>
First, the wafer W is held substantially horizontally by the
<第1リンス工程>
第1薬液洗浄工程の後、ウエハWを回転させたまま、ウエハWがリンス処理される。この場合、ノズルアーム24の先端部に設けられたリンス液ノズル27から、回転するウエハWの表面の中心部にDIW(リンス液)が供給される。これにより、DIWは遠心力により広がり、ウエハWからSC1液を追い出すように洗い流すことができる。ウエハWの表面上のDIWやSC1液は、ウエハWの外周縁Weから半径方向外側に飛散し、排液口221、211から排出される。
<First rinse step>
After the first chemical cleaning process, the wafer W is rinsed while the wafer W is rotated. In this case, DIW (rinsing liquid) is supplied from the rinse
<第2薬液洗浄工程>
第1リンス工程の後、ウエハWがDHF液で薬液洗浄される。この場合、ノズルアーム24の先端部に設けられた第2薬液ノズル26から、回転するウエハWの表面の中心部に洗浄用の薬液としてDHFが供給される。DHFは遠心力により広がり、ウエハWの表面の全域が、DHFの液膜により覆われ、これによりウエハWの表面がDHFにより洗浄される。この場合、ウエハWに形成されていた自然酸化膜を除去することができる。ウエハWの表面上のDHF液は、ウエハWの外周縁Weから半径方向外側に飛散し、排液口221、211から排出される。
<Second chemical cleaning process>
After the first rinsing step, the wafer W is cleaned with a DHF solution. In this case, DHF is supplied as a cleaning chemical from the
<第2リンス工程>
第2薬液洗浄工程の後、図8(a)及び図9に示すように、ウエハWがリンス処理される。この場合、第1リンス工程と同様にして、ノズルアーム24の先端部に設けられたリンス液ノズル27から、回転するウエハWの表面の中心部にDIWが供給される。これにより、DIWは遠心力により広がり、ウエハWからDHFを追い出すように洗い流すことができる。ウエハWの表面上のDIWやDHFは、ウエハWの外周縁Weから半径方向外側に飛散し、排液口221、211から排出される。
<Second rinse step>
After the second chemical liquid cleaning step, the wafer W is rinsed as shown in FIGS. In this case, similarly to the first rinsing step, DIW is supplied from the rinse
第2リンス工程では、例えば、DIWの吐出量は、300mL/分、ウエハWの回転数が1000rpmに設定される。そして、図8(a)に示すように、ウエハWの表面には、DIWの液膜が形成される。 In the second rinsing step, for example, the discharge amount of DIW is set to 300 mL / min, and the rotation speed of the wafer W is set to 1000 rpm. Then, as shown in FIG. 8A, a DIW liquid film is formed on the surface of the wafer W.
<IPA液膜形成工程>
第2リンス工程の後、図8(b)及び図9に示すように、ウエハWを第1回転数で回転させながら、ウエハWに、乾燥防止用の液体としてIPAが供給される。この場合、まず、ウエハWの回転数を、第2リンス工程時の回転数よりも低い第1回転数まで低減させる。続いて、IPA開閉弁31を開き、IPA供給源30からIPA供給ライン29を通って、ノズルアーム24の先端部に設けられたIPAノズル28にIPAが供給される。IPAノズル28に供給されたIPAは、IPAノズル28から、回転するウエハWの表面の中心部に供給される。IPAは遠心力により広がり、ウエハWの処理面に形成されたDIWの液膜がIPAに置換され、図8(b)に示すように、ウエハWの表面に、ウエハWの表面を覆うIPAの液膜(液盛りされたIPAのパドル)が形成される。ウエハWの表面上のIPAは、ウエハWの外周縁Weから半径方向外側に飛散し、排液口221、211から排出される。
<IPA liquid film formation process>
After the second rinsing step, as shown in FIG. 8B and FIG. 9, IPA is supplied to the wafer W as a liquid for preventing drying while rotating the wafer W at the first rotational speed. In this case, first, the rotational speed of the wafer W is reduced to a first rotational speed that is lower than the rotational speed during the second rinsing step. Subsequently, the IPA on / off
IPA液膜形成工程では、例えば、IPAの吐出量は、300mL/分、ウエハWの回転数が30rpmに設定され、IPAの吐出が15秒間継続される。IPA液膜形成工程におけるウエハWの回転数は、図9に示すように、後述する液量調整工程におけるウエハWの回転数よりも小さくなっている。このため、ウエハWの外周縁WeからIPAが飛散することが抑制され、IPA液膜形成工程後のIPAの液膜の厚さ(図8(b)に示すt1)は、液量調整工程後のIPAの液膜の厚さ(図8(d)に示すt3)よりも厚くなっている。すなわち、IPA液膜形成工程後におけるIPAの液盛り量が、液量調整工程後におけるIPAの液盛り量よりも多くしている。 In the IPA liquid film forming step, for example, the discharge amount of IPA is set to 300 mL / min, the rotation speed of the wafer W is set to 30 rpm, and the discharge of IPA is continued for 15 seconds. As shown in FIG. 9, the number of rotations of the wafer W in the IPA liquid film formation step is smaller than the number of rotations of the wafer W in the liquid amount adjustment step described later. For this reason, the IPA is prevented from scattering from the outer peripheral edge We of the wafer W, and the thickness of the IPA liquid film after the IPA liquid film forming process (t1 shown in FIG. 8B) is the same as that after the liquid amount adjusting process. The thickness of the IPA liquid film (t3 shown in FIG. 8D) is thicker. That is, the IPA liquid volume after the IPA liquid film forming process is larger than the IPA liquid volume after the liquid volume adjusting process.
<供給停止工程>
IPA液膜形成工程の後、図8(c)及び図9に示すように、ウエハWの回転数を第1回転数以下の回転数にする(ここでは、ウエハWの回転を停止する)とともに、ウエハWへのIPAの供給を停止する。この場合、まず、ウエハWの回転を停止する。この際、ウエハWの回転の停止は、緩やかに行うことが好ましい。このことにより、ウエハWの表面に残存するIPAがウエハWの表面から排出されることを抑制できる。その後、IPA開閉弁31を閉じて、IPAの供給を停止する。この供給停止工程後においても、ウエハWの表面には、液膜の厚さがt2となるIPAの液膜が残存しており、この液膜の厚さt2は、上述したIPA液膜形成工程後のIPAの液膜の厚さt1と等しいか、若しくは若干薄いが、後述する液量調整工程後のIPAの液膜の厚さt3よりも厚くなっている。
<Supply stop process>
After the IPA liquid film forming step, as shown in FIGS. 8C and 9, the rotation speed of the wafer W is set to a rotation speed equal to or lower than the first rotation speed (here, the rotation of the wafer W is stopped). Then, the supply of IPA to the wafer W is stopped. In this case, first, the rotation of the wafer W is stopped. At this time, it is preferable to gently stop the rotation of the wafer W. As a result, it is possible to suppress the IPA remaining on the surface of the wafer W from being discharged from the surface of the wafer W. Thereafter, the IPA on / off
<液量調整工程>
供給停止工程の後、図8(d)及び図9に示すように、ウエハWの回転数を第1回転数よりも大きい第2回転数にして、ウエハWの表面上の液膜を形成するIPAの液量を低減させる。この場合、ウエハ保持機構23を鉛直軸周りに回転させて、停止していたウエハWを水平面内で再び回転させる。このウエハWの回転に伴い発生する遠心力により、ウエハWの表面上の液膜を形成するIPAの一部が、ウエハWの外周縁Weから半径方向外側に飛散し、排液口221、211から排出される。一方、この間、IPA開閉弁31は閉じたままにし、ウエハWの表面へのIPAの供給は行わない。このようにして、液膜を形成するIPAの液量が低減し、IPAの液膜の厚さt3が、IPA液膜形成工程後の液膜の厚さt1及び供給停止工程後のIPAの液膜の厚さt2よりも薄くなる。このことにより、IPAの液膜の厚さが所望の厚さになる。
<Liquid volume adjustment process>
After the supply stop process, as shown in FIGS. 8D and 9, the number of rotations of the wafer W is set to a second number of rotations larger than the first number of rotations to form a liquid film on the surface of the wafer W. Reduce the liquid volume of IPA. In this case, the
液量調整工程においては、停止していたウエハWの回転を再開して(増大させて)から所定時間経過後(例えば、1秒後)に、ウエハWの回転を緩やかに停止することが好適である。このことにより、液膜を形成するIPAが過度にウエハWの表面から排出されることを防止し、IPAの液膜の厚さt3を所望の厚さに調整することができる。 In the liquid amount adjustment step, it is preferable to gently stop the rotation of the wafer W after a predetermined time has elapsed (for example, after 1 second) after the rotation of the wafer W that has been stopped is restarted (increased). It is. As a result, the IPA forming the liquid film can be prevented from being excessively discharged from the surface of the wafer W, and the thickness t3 of the IPA liquid film can be adjusted to a desired thickness.
液量調整工程においては、ウエハWの回転数や、ウエハWの回転を再開してから停止するまでの時間を調整することによって、IPAの液膜の厚さを任意に調整することができる。また、ウエハWの処理時間を短縮させるためには、ウエハWの回転を再開してから停止するまでの時間を短く設定し、この時間内でIPAの液膜の厚さを所望の厚さに調整することができるようなウエハWの回転数を設定するようにしてもよい。 In the liquid amount adjusting step, the thickness of the IPA liquid film can be arbitrarily adjusted by adjusting the number of rotations of the wafer W and the time from when the rotation of the wafer W is restarted to when it is stopped. Further, in order to shorten the processing time of the wafer W, the time from restarting the rotation of the wafer W to stopping it is set short, and within this time, the thickness of the IPA liquid film is set to a desired thickness. You may make it set the rotation speed of the wafer W which can be adjusted.
このようにして、ウエハWの洗浄処理が終了する。この際、ウエハWの表面には、所望の厚さを有するIPAの液膜が形成されており、ウエハWの乾燥を防止している。 In this way, the cleaning process for the wafer W is completed. At this time, an IPA liquid film having a desired thickness is formed on the surface of the wafer W to prevent the wafer W from drying.
[乾燥処理]
次に、超臨界処理装置3におけるウエハWの乾燥処理方法について説明する。ここでは、まず、図10を用いて、IPAの乾燥メカニズムを説明する。
[Drying process]
Next, a method for drying the wafer W in the
<乾燥メカニズム>
超臨界処理装置3において超臨界状態の処理流体Rが処理容器301の容器本体311内に導入された当初は、図10(a)に示すように、パターンP間にはIPAのみが充填されている。
<Drying mechanism>
When the supercritical processing fluid R is introduced into the container
パターンP間のIPAは、超臨界状態の処理流体Rと接触することで、徐々に処理流体Rに溶解し、図10(b)に示すように徐々に処理流体Rと置き換わる。このとき、パターンP間には、IPA及び処理流体Rの他に、IPAと処理流体Rとが混合した状態の混合流体Mが存在する。 The IPA between the patterns P is gradually dissolved in the processing fluid R by coming into contact with the processing fluid R in the supercritical state, and gradually replaces the processing fluid R as shown in FIG. At this time, in addition to the IPA and the processing fluid R, the mixed fluid M in a state where the IPA and the processing fluid R are mixed exists between the patterns P.
そして、パターンP間でIPAから処理流体Rへの置換が進行するに従って、パターンP間からはIPAが除去され、最終的には図10(c)に示すように、超臨界状態の処理流体RのみによってパターンP間が満たされる。 Then, as the replacement of the IPA with the processing fluid R progresses between the patterns P, the IPA is removed from between the patterns P, and finally, as shown in FIG. 10C, the processing fluid R in the supercritical state is removed. Only between the patterns P is satisfied.
パターンP間からIPAが除去された後に、容器本体311内の圧力を大気圧まで下げることによって、図10(d)に示すように、処理流体Rは超臨界状態から気体状態に変化し、パターンP間は気体のみによって占められる。このようにしてパターンP間のIPAは除去され、ウエハWの乾燥処理は完了する。 After IPA is removed from between the patterns P, the processing fluid R changes from the supercritical state to the gas state as shown in FIG. The space between P is occupied only by gas. Thus, the IPA between the patterns P is removed, and the drying process of the wafer W is completed.
上述の図10(a)〜(d)に示すメカニズムを背景に、本実施形態の超臨界処理装置3は、以下のようにしてIPAの乾燥処理を行う。
Against the background of the mechanism shown in FIGS. 10A to 10D described above, the
<搬入工程>
液量調整工程の後、ウエハWが、所望の厚さを有するIPAの液膜が形成された状態で超臨界処理装置3の処理容器301に搬入される。
<Import process>
After the liquid amount adjustment step, the wafer W is carried into the
この場合、まず、ウエハWを、第2の搬送機構161によって洗浄装置2から搬出され、超臨界処理装置3の処理容器301内に搬入される。搬入時には、第2の搬送機構161は、受け渡し位置において待機している保持板316にウエハWを受け渡した後、保持板316の上方位置から退避する。
In this case, first, the wafer W is unloaded from the
次いで、保持板316を水平方向にスライドさせて、保持板316を容器本体311内の処理位置まで移動させる。このとき、第1蓋部材315は、第1蓋部材収容空間324内に収容され、搬送口312を覆う。続いて、真空吸引管348(図4及び図5)からの吸引力により、第1蓋部材315が容器本体311に引き付けられ、第1蓋部材315によって搬送口312が塞がれる。次に、昇降機構326によって第1ロックプレート327をロック位置まで上昇させて、第1ロックプレート327と第1蓋部材315の前面とを当接させ、第1蓋部材315の移動を規制する。
Next, the holding
<乾燥工程>
搬入工程の後、ウエハWを乾燥させる。乾燥工程では、処理容器301に加圧された処理流体を供給して、処理容器301内の圧力を処理流体が臨界状態を維持する圧力に維持しつつ、処理容器301に加圧された処理流体を供給するとともに処理容器301から処理流体を排出する。このことにより、ウエハW上のIPAが処理流体に置換されて、その後、処理容器301内の圧力を低下させることで、ウエハWが乾燥する。
<Drying process>
After the loading process, the wafer W is dried. In the drying process, the pressurized processing fluid is supplied to the
より具体的には、ウエハWの表面に液盛りされたIPAが乾燥してしまう前に、開閉弁67及び流量調整弁69を開いて第1供給ライン63、第2供給ライン64を介して処理空間319に高圧の処理流体を供給する。これにより、処理空間319内の圧力を例えば14〜16MPa程度まで昇圧する。処理空間319の加圧に伴い、第1蓋部材315の凹部338に設けられた断面U字状のシール部材339が押し広げられ、第1蓋部材315と容器本体311との間の隙間を気密に塞ぐ。
More specifically, before the IPA accumulated on the surface of the wafer W is dried, the on-off
一方、処理空間319内では、当該処理空間319内に供給された処理流体がウエハWに液盛りされたIPAと接触すると、液盛りされたIPAは徐々に処理流体に溶解し、徐々に処理流体と置換する。そして、ウエハWのパターン間でIPAから処理流体への置換が進行するに従って、パターン間からはIPAが除去され、最終的には超臨界状態の処理流体のみによってパターンP間が満たされる。この結果、ウエハWの表面は液体のIPAから処理流体に置換されていくことになるが、平衡状態において液体IPAと処理流体との間には界面が形成されないので、パターン倒れを引き起こすことなくウエハW表面のIPAを処理流体に置換することができる。
On the other hand, in the
その後、処理空間319内に処理流体を供給してから予め設定した時間が経過し、ウエハWの表面が処理流体にて置換された状態となったら、減圧弁70を開いて処理空間319内の雰囲気を流体排出ヘッダー318から容器本体311外方に向けて排出する。これにより、容器本体311内の圧力は次第に低下していき、処理空間319内の処理流体は超臨界の状態から気体の状態に変化する。このとき超臨界状態と気体との間には界面が形成されないので、ウエハWの表面に形成されたパターンに表面張力を作用させることなく、ウエハWを乾燥することができる。
Thereafter, when a predetermined time has elapsed since the processing fluid was supplied into the
以上のプロセスにより、ウエハWの超臨界処理を終えた後、処理空間319に残存している気体の処理流体を排出するため、不図示のパージガス供給ラインからN2ガスを供給して流体排出ヘッダー318へ向けてパージを行う。そして予め定めた時間だけN2ガスの供給を行いパージが完了し、容器本体311内が大気圧に復帰したら、第1ロックプレート327を開放位置まで降下させる。そして保持板316を受け渡し位置まで水平方向に移動させ、超臨界処理を終えたウエハWを第2の搬送機構161を用いて搬出する。
After the supercritical processing of the wafer W is completed by the above process, in order to discharge the gaseous processing fluid remaining in the
ところで、上述した超臨界処理を行っている間、第2ロックプレート337は、常時ロック位置まで上昇されている。これにより第2ロックプレート337と第2蓋部材322の後面とが当接し、第2蓋部材322の移動が規制される。そして処理空間319に高圧の処理流体が供給されておらず、容器本体311内の圧力が高められていない場合、第2蓋部材322及び容器本体311の側壁面同士が直接対向してシール部材329を押し潰し、メンテナンス用開口321の周囲を気密に塞ぐ。
By the way, during the supercritical processing described above, the
一方、処理空間319に高圧の処理流体を供給した場合、第2蓋部材322は、メンテナンス用開口321周囲の嵌入孔335、333と、第2ロックプレート337との間の隙間C2分だけ処理空間319から遠ざかる方向(Y方向プラス側)に移動する。第2蓋部材322が移動することにより、第2蓋部材322と容器本体311との間の隙間が広がる。この場合、弾性を有するシール部材329の復元力により開口329aが広がるので、シール部材329の外周面が第2蓋部材322や容器本体311に密着し、これら第2蓋部材322と容器本体311との間の隙間は気密に塞がれる。このように、上述した超臨界処理を行っている間、第2蓋部材322は、メンテナンス用開口321を塞いだままの状態を維持するようになっている。
On the other hand, when the high-pressure processing fluid is supplied to the
また、第1供給ライン63から処理空間319に高圧の処理流体を供給している間、第2蓋部材322に設けられた追加開孔330から、シール部材329の開口329aに処理流体が供給される。このことにより、シール部材329の内側に処理流体を吹き付けて、シール部材329の内面に付着したゴミなどの異物を吹き飛ばすことができる。このため、超臨界処理を行いながら、シール部材329の内面を清浄にすることができる。開口329aに供給された処理流体は、処理空間319に供給される。
Further, while the high-pressure processing fluid is supplied from the
[メンテナンス方法]
次に、上述した超臨界処理が終了し、処理容器301のメンテナンスを行う際の作用について説明する。
[Maintenance method]
Next, the operation when the supercritical processing described above is completed and the
まず、処理空間319の内部を大気圧に開放する。次に、昇降機構326によって第1ロックプレート327を嵌入孔323、325から下方側に移動し、第1蓋部材315を開放する開放位置とする。次いで、第1蓋部材315及び保持板316を手前側(Y方向マイナス側)に移動する。これにより、保持板316は処理空間319から取り出され、第1蓋部材315は搬送口312から離間する(図11(a))。
First, the inside of the
次に、第2ロックプレート337を嵌入孔333、335から下方側に移動して、第2蓋部材322を開放する開放位置とする。次に、第2蓋部材322を奥側(Y方向プラス側)に移動し、第2蓋部材322をメンテナンス用開口321から離間する(図11(b))。
Next, the
続いて、メンテナンス用開口321から清掃治具や工具等を挿入し、処理空間319の内部のメンテナンス作業(清掃、調整等)を行う。本実施形態においては、第2ロックプレート337を下方側に移動し、第2蓋部材322を取り外すだけで処理空間319の内部にアクセスすることが可能になるので、このようなメンテナンス作業を容易に行うことができる。また、供給ポート313が第2蓋部材322に接続されているので、上記処理空間319内のメンテナンス作業と併せて、供給ポート313や開孔332のメンテナンス作業(清掃、調整等)も容易に行うことができる。
Subsequently, a cleaning jig, a tool, or the like is inserted from the
このようにしてメンテナンス作業が終了した後、上記の逆のステップで容器本体311に対して第2蓋部材322及び第1蓋部材315をそれぞれ組み付ける。すなわち、まず第2蓋部材322を手前側(Y方向マイナス側)に移動し、第2蓋部材322によってメンテナンス用開口321を覆う。次に、真空吸引管349からの吸引力により、第2蓋部材322を容器本体311側に吸引する。次いで、第2ロックプレート337を上昇させ、第2ロックプレート337を嵌入孔333、335内に嵌入することにより、第2蓋部材322を押さえるロック位置とする。これにより、メンテナンス用開口321の周囲が気密に塞がれる。
After the maintenance work is thus completed, the
次に、第1蓋部材315及び保持板316を奥側(Y方向プラス側)に移動することにより、保持板316を処理空間319内に進入させるとともに、第1蓋部材315によって搬送口312を覆う。次に、真空吸引管348からの吸引力により、第1蓋部材315を容器本体311側に吸引する。続いて、昇降機構326によって第1ロックプレート327を上昇させ、第1ロックプレート327を嵌入孔323、325に嵌入し、ロック位置とする。このようにして、搬送口312の周囲は気密に塞がれ、再び処理空間319が密閉される。その後、必要に応じて上述した超臨界処理を行う。
Next, the
このように本実施の形態によれば、ウエハWを第1回転数で回転させながらウエハWの表面にIPAの液膜を形成し、続いて、ウエハWの回転を停止させるとともにIPAの供給を停止し、その後、ウエハWを、第1回転数よりも大きい第2回転数で回転させる。このことにより、IPAの供給停止のタイミングとは無関係に、ウエハWの回転数を調整することにより、IPAの液膜の厚さを調整することができる。 As described above, according to the present embodiment, the liquid film of IPA is formed on the surface of the wafer W while rotating the wafer W at the first rotation speed, and then the rotation of the wafer W is stopped and the supply of IPA is performed. Then, the wafer W is rotated at a second rotational speed greater than the first rotational speed. Thus, the thickness of the IPA liquid film can be adjusted by adjusting the number of rotations of the wafer W regardless of the timing of stopping the supply of IPA.
ここで、ウエハWを所望の回転数で回転させてウエハWに所望のIPA吐出量(供給量)で吐出した状態を所定時間継続してIPAの液膜の厚さを調整するという方法も考えられる。この場合には、所定時間経過後にウエハWの回転を停止するとともにIPAの供給を停止する。ウエハWの回転停止は、制御部4が、ウエハ保持機構23を回転駆動するモータ20に停止指令を発信することによって実現される。このことにより、制御部4が停止指令を発信してからウエハWの回転が停止するまでの時間は、変動しにくくなっている。一方、IPAの供給停止は、制御部4が、IPA開閉弁31に閉塞指令を発信することによって実現される。より具体的には、制御部4からの閉塞指令を受信したIPA開閉弁31の弁体駆動部(図示せず)が、弁体を移動させて、IPA開閉弁31の内部流路を閉塞する。このことにより、制御部4が閉塞指令を発信してからIPA開閉弁31が閉じるまでの時間は、変動しやすく、一定に維持することが困難になると考えられる。このため、ウエハWの表面上のIPAの液膜の厚さが変動し、所望の厚さに維持することが困難になり得る。
Here, a method of adjusting the thickness of the IPA liquid film by continuously rotating the wafer W at a desired number of rotations and discharging the wafer W at a desired IPA discharge amount (supply amount) for a predetermined time is also considered. It is done. In this case, the rotation of the wafer W is stopped and the supply of IPA is stopped after a predetermined time has elapsed. The rotation stop of the wafer W is realized by the
これに対して本実施の形態によれば、上述したように、ウエハWの回転を停止するとともにIPAの供給を停止した後に、ウエハWを、ウエハWにIPAを供給していた際のウエハWの回転数(第1回転数)よりも大きい第2回転数で回転させる。このため、IPAの供給停止とは無関係に、ウエハWの回転数を調整することにより、IPAの液膜の厚さを調整することができる。このため、IPAの液膜の厚さが変動することを防止し、厚さの精度を向上させることができる。この場合、洗浄処理後のウエハWが超臨界処理装置3内での乾燥処理を行うまでにIPAが気化することを防止できると共に、超臨界処理装置3内での乾燥処理後に、ウエハWにパーティクルが発生することを防止できる。
On the other hand, according to the present embodiment, as described above, after the rotation of wafer W is stopped and the supply of IPA is stopped, wafer W is supplied when IPA is supplied to wafer W. The rotation speed is higher than the second rotation speed (first rotation speed). For this reason, the thickness of the IPA liquid film can be adjusted by adjusting the number of rotations of the wafer W regardless of the supply stop of the IPA. For this reason, it can prevent that the thickness of the liquid film of IPA fluctuates, and can improve the precision of thickness. In this case, the wafer W after the cleaning process can be prevented from evaporating until the drying process in the
また、本実施の形態によれば、ウエハWの表面へのIPAの供給を停止する供給停止工程において、ウエハWの回転を停止する。このことにより、供給停止工程において、ウエハWの表面に残存するIPAが、遠心力によってウエハWの表面から排出されることを防止でき、ウエハW上のIPAの液膜を表面張力で維持することができる。このため、液量調整工程開始時における液膜の厚さを確保することができ、液量調整工程後のIPAの液膜を、所望の厚さに調整することができる。 Further, according to the present embodiment, the rotation of the wafer W is stopped in the supply stop process in which the supply of IPA to the surface of the wafer W is stopped. Accordingly, it is possible to prevent the IPA remaining on the surface of the wafer W from being discharged from the surface of the wafer W due to centrifugal force in the supply stop process, and to maintain the IPA liquid film on the wafer W with the surface tension. Can do. For this reason, the thickness of the liquid film at the start of the liquid volume adjustment process can be secured, and the IPA liquid film after the liquid volume adjustment process can be adjusted to a desired thickness.
また、本実施の形態によれば、ウエハWの表面へのIPAの供給を停止する供給停止工程において、ウエハWの回転を停止した後、IPAの供給を停止する。すなわち、制御部4がモータ20への停止指令とIPA開閉弁31への閉塞指令とを同時に発信しても、IPA開閉弁31が閉じるタイミングが、ウエハWの回転停止よりも遅くなる場合がある。この場合においても、ウエハWの回転が停止した後に供給されたIPAは、ウエハWの周縁から零れ落ちる。このことにより、液量調整工程開始時におけるIPAの液膜の厚さが厚くなることを抑制でき、液量調整工程後のIPAの液膜を、所望の厚さに調整することができる。
Further, according to the present embodiment, in the supply stop process for stopping the supply of IPA to the surface of wafer W, the supply of IPA is stopped after the rotation of wafer W is stopped. That is, even when the
また、本実施の形態によれば、液膜を形成するIPAの液量を低減させる液量調整工程において、ウエハWの回転数を増大させてから所定時間経過後にウエハWの回転を停止する。このことにより、液膜を形成するIPAがウエハWの表面から過度に排出されることを防止できる。このため、IPAの液膜の厚さが所望の厚さよりも薄くなることを防止し、IPAの液膜の厚さの精度を向上させることができる。 Further, according to the present embodiment, in the liquid amount adjustment process for reducing the liquid amount of IPA that forms the liquid film, the rotation of the wafer W is stopped after a predetermined time has elapsed since the rotation number of the wafer W was increased. This can prevent the IPA forming the liquid film from being excessively discharged from the surface of the wafer W. For this reason, it is possible to prevent the thickness of the IPA liquid film from becoming thinner than a desired thickness, and to improve the accuracy of the thickness of the IPA liquid film.
また、本実施の形態によれば、液量調整工程の後、ウエハWは、処理流体が臨界状態を維持する圧力に維持された処理容器301に搬入され、ウエハWに当該圧力の処理流体が供給されるとともに、処理容器301から処理流体が排出される。このことにより、ウエハW上の液膜を形成するIPAを処理流体に置換させて、その後に処理容器301内の圧力を低下させることにより、ウエハWを乾燥させることができる。このため、ウエハWにパーティクルが発生することを防止できる。
Further, according to the present embodiment, after the liquid amount adjustment step, the wafer W is loaded into the
なお、上述した本実施の形態においては、供給停止工程において、ウエハWの回転を停止する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、ウエハWは、第1回転数または第1回転数未満の回転数で回転させていてもよい。この場合には、液量調整工程において、ウエハWが第2回転数に達するまでの時間を短縮することができる。 In the above-described embodiment, the example in which the rotation of the wafer W is stopped in the supply stop process has been described. However, the present invention is not limited to this, and the wafer W may be rotated at the first rotational speed or a rotational speed less than the first rotational speed. In this case, in the liquid amount adjustment step, the time until the wafer W reaches the second rotation speed can be shortened.
また、上述した本実施の形態においては、第2蓋部材322に、複数の開孔332及び複数の追加開孔330が設けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはない。例えば、図12(a)、(b)に示すような構成としてもよい。図12(a)、(b)に示す変形例では、第2蓋部材322の容器本体311側の面に、管状に設けられた流体供給ヘッダー350が設けられている。この流体供給ヘッダー350は、第2蓋部材322の容器本体311側の面において、紙面に垂直な方向(図4に示すX方向)に延びている。流体供給ヘッダー350は、供給ポート313を介して第1供給ライン63に接続されている。また、流体供給ヘッダー350には、複数の開孔332及び複数の追加開孔330が設けられている。このことにより、第1供給ライン63から供給された処理流体を、開孔332を通って処理空間319に供給することができるとともに、追加開孔330を通って、シール部材329の内面に供給することができる。
Moreover, in this Embodiment mentioned above, the
(第2の実施の形態)
次に、図13および図14を用いて、本発明の第2の実施の形態における基板処理方法、記憶媒体及び基板処理システムについて説明する。
(Second Embodiment)
Next, a substrate processing method, a storage medium, and a substrate processing system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図13および図14に示す第2の実施の形態においては、基板の周縁部に、基板を回転させながら処理液を供給する周縁供給工程と、液膜を形成する処理液の液量を低減させる第2の液量調整工程と、を更に備えている点が主に異なり、他の構成は、図1〜図12に示す第1の実施の形態と略同一である。なお、図13および図14において、図1〜図12に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 In the second embodiment shown in FIG. 13 and FIG. 14, the peripheral supply step of supplying the processing liquid to the peripheral portion of the substrate while rotating the substrate, and the amount of the processing liquid forming the liquid film is reduced. The second liquid amount adjustment step is mainly different, and the other configurations are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 13 and 14, the same parts as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 12 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施の形態においては、図8(d)に示す液量調整工程の後に、周縁供給工程と第2の液量調整工程が行われる。以下に、本実施の形態による液処理方法のうち周縁供給工程と第2の液量調整工程とについて、より詳細に説明する。 In the present embodiment, a peripheral edge supplying step and a second liquid amount adjusting step are performed after the liquid amount adjusting step shown in FIG. Below, a peripheral supply process and a 2nd liquid quantity adjustment process among the liquid processing methods by this Embodiment are demonstrated in detail.
<周縁供給工程>
液量調整工程の後、図13(a)及び図14に示すように、ウエハWを第3回転数で回転させながらウエハWの周縁部WaにIPAが供給される。この場合、まず、ウエハWの回転数を、液量調整工程時の回転数(第2回転数)よりも低い第3回転数まで低減させる。続いて、IPAノズル28を、ウエハWの周縁部Waの上方に位置付ける。次に、IPA開閉弁31を開き、IPA供給源30からIPAノズル28にIPAが供給される。IPAノズル28に供給されたIPAは、回転するウエハWの表面のうち周縁部Waに供給される。
<Edge supply process>
After the liquid amount adjustment step, IPA is supplied to the peripheral edge Wa of the wafer W while rotating the wafer W at the third rotation number, as shown in FIGS. In this case, first, the number of rotations of the wafer W is reduced to a third number of rotations lower than the number of rotations (second number of rotations) in the liquid amount adjustment process. Subsequently, the
周縁供給工程においては、ウエハWが、液盛りが形成できる第3回転数で回転しているため、周縁部Waに供給されたIPAは、ウエハWの周縁部Waに留まる。このことにより、図13(a)に示すように、ウエハWの表面を覆うIPAの液膜が、周縁部Waで盛り上がるように形成される。周縁部Waに供給されたIPAの一部は、ウエハWの外周縁Weから半径方向外側に飛散し、排液口221、211から排出される。ここで、周縁部Waとは、ウエハWの外周縁Weから所定の幅にわたる領域を意味する。例えば、周縁供給工程においてウエハWへのIPAの供給点(IPAノズル28の位置)は、ウエハWの外周縁Weから20mm内側の位置にしてもよい。IPAノズル28は、図2に示すノズルアーム24の進入位置を調整することによって、所望の供給点に位置付けられ得る。
In the peripheral edge supplying step, since the wafer W is rotated at the third rotational speed at which the liquid can be formed, the IPA supplied to the peripheral edge Wa remains at the peripheral edge Wa of the wafer W. As a result, as shown in FIG. 13A, an IPA liquid film covering the surface of the wafer W is formed so as to rise at the peripheral edge Wa. Part of the IPA supplied to the peripheral edge Wa scatters radially outward from the outer peripheral edge We of the wafer W and is discharged from the
周縁供給工程におけるウエハWの周縁部WaへのIPAの吐出量(供給量)は、図8(b)に示すIPA液膜形成工程におけるウエハWへのIPAの吐出量と等しくしてもよい。周縁供給工程では、例えば、IPAの吐出量は、300mL/分、ウエハWの回転数が30rpmに設定され、IPAの吐出が4秒間継続される。周縁供給工程におけるウエハWの回転数(すなわち、第3回転数)は、図14に示すように、IPA液膜形成工程におけるウエハWの回転数(すなわち、第1回転数)と等しくしてもよい。この場合、ウエハWの外周縁WeからIPAが飛散することが抑制され、ウエハWの周縁部WaにおけるIPAの液膜の厚さt4が、周縁部Waよりも内側に位置する内側部WbにおけるIPAの液膜の厚さt3よりも厚くなっている。すなわち、内側部WbにおけるIPAの液膜は、液量調整工程後における液膜の厚さt3に維持されている。また、周縁供給工程後の周縁部WaにおけるIPAの液膜の厚さt4が、第2の液量調整工程後の周縁部WaにおけるIPAの液膜の厚さt5よりも厚くなっている。すなわち、周縁供給工程後における周縁部WaのIPAの液盛り量が、第2の液量調整工程後における周縁部WaのIPAの液盛り量よりも多くしている。 The discharge amount (supply amount) of IPA to the peripheral portion Wa of the wafer W in the peripheral supply step may be equal to the discharge amount of IPA to the wafer W in the IPA liquid film forming step shown in FIG. In the peripheral edge supplying step, for example, the discharge amount of IPA is set to 300 mL / min, the rotation speed of the wafer W is set to 30 rpm, and the discharge of IPA is continued for 4 seconds. As shown in FIG. 14, the number of rotations of the wafer W in the peripheral supply process (that is, the third number of rotations) may be equal to the number of rotations of the wafer W in the IPA liquid film forming process (that is, the first number of rotations). Good. In this case, the IPA is prevented from scattering from the outer peripheral edge We of the wafer W, and the IPA liquid film thickness t4 at the peripheral edge Wa of the wafer W is IPA at the inner part Wb positioned inside the peripheral edge Wa. It is thicker than the thickness t3 of the liquid film. That is, the IPA liquid film in the inner portion Wb is maintained at the liquid film thickness t3 after the liquid amount adjustment step. Further, the thickness t4 of the IPA liquid film in the peripheral edge Wa after the peripheral supply process is thicker than the thickness t5 of the IPA liquid film in the peripheral edge Wa after the second liquid amount adjusting process. That is, the IPA liquid volume at the peripheral edge Wa after the peripheral edge supplying process is larger than the IPA liquid volume at the peripheral edge Wa after the second liquid volume adjusting process.
<第2の液量調整工程>
周縁供給工程の後、図13(b)及び図14に示すように、ウエハWへのIPAの供給を停止するとともにウエハWを回転させながら、ウエハWの表面上の液膜を形成するIPAの液量を低減させる。この場合、まず、IPA開閉弁31を閉じて、ウエハWへのIPAの供給を停止する。続いて、ウエハWの回転数を第3回転数よりも大きく、かつ第2回転数以下となる第4回転数にする。このことにより、ウエハWの回転に伴い発生する遠心力が増大し、ウエハWの周縁部Waに液盛りされたIPAの一部が、ウエハWの外周縁Weから半径方向外側に飛散し、排液口221、211から排出される。また、第4回転数を第2回転数以下にすることにより、ウエハWの内側部Wbから外周側にIPAが移動することを抑制している。一方、この間、IPA開閉弁31は閉じたままにし、ウエハWの表面へのIPAの供給は行わない。このようにして、ウエハWの内側部WbにおけるIPAの液膜の厚さt3を図8(d)に示す液量調整工程後の厚さt3に維持しつつ、周縁部WaにおけるIPAの液盛り量を低減する。これにより、周縁部WaにおけるIPAの液膜の厚さt5が、周縁供給工程後の周縁部WaにおけるIPAの液膜の厚さt4よりも薄くなる。このため、周縁部WaにおけるIPAの液膜の厚さが所望の厚さになり、ウエハWの表面上のIPAの全液盛り量が、所望の量に調整される。
<Second liquid amount adjusting step>
After the peripheral edge supplying step, as shown in FIGS. 13B and 14, the IPA of the IPA that forms a liquid film on the surface of the wafer W while stopping the supply of the IPA to the wafer W and rotating the wafer W is provided. Reduce liquid volume. In this case, first, the IPA on / off
なお、第2の液量調整工程を行っている間においても、ウエハWの回転による遠心力とIPAの粘性によって、IPAの液膜は、ウエハWの周縁部Waで盛り上がるような形状に維持される。また、本実施の形態の第2の液量調整工程後におけるIPAの全液盛り量を、第1の実施の形態の図8(d)に示す液量調整工程後におけるIPAの全液盛り量と等しくする場合には、本実施の形態の周縁供給工程の前の液量調整工程におけるウエハWの回転数を大きくする等して、当該液量調整工程後のIPAの液盛り量を少なくしておけばよい。 Even during the second liquid amount adjustment step, the IPA liquid film is maintained in a shape that rises at the peripheral edge Wa of the wafer W due to the centrifugal force generated by the rotation of the wafer W and the viscosity of the IPA. The Further, the total liquid volume of IPA after the second liquid volume adjustment process of the present embodiment is used as the total liquid volume of IPA after the liquid volume adjustment process shown in FIG. 8 (d) of the first embodiment. If the number of rotations of the wafer W in the liquid amount adjustment step before the peripheral edge supply step of the present embodiment is increased, the liquid volume of the IPA after the liquid amount adjustment step is reduced. Just keep it.
第2の液量調整工程においては、第4回転数や、第4回転数で回転を開始してから停止するまでの時間を調整することによって、周縁部WaにおけるIPAの液膜の厚さを任意に調整することができる。また、ウエハWの処理時間を短縮させるためには、ウエハWの回転を再開してから停止するまでの時間を短く(例えば、1秒に)設定し、この時間内で周縁部WaにおけるIPAの液膜の厚さを所望の厚さに調整することができるようなウエハWの回転数を設定するようにしてもよい。 In the second liquid amount adjustment step, the thickness of the IPA liquid film at the peripheral portion Wa is adjusted by adjusting the fourth rotation speed and the time from the start of rotation at the fourth rotation speed to the stop. It can be adjusted arbitrarily. Further, in order to shorten the processing time of the wafer W, the time from restarting the rotation of the wafer W to stopping it is set short (for example, 1 second), and within this time, the IPA in the peripheral portion Wa is reduced. You may make it set the rotation speed of the wafer W which can adjust the thickness of a liquid film to desired thickness.
このようにして、ウエハWの洗浄処理が終了する。この際、ウエハWの表面には、所望の厚さ(または液盛り量)を有するIPAの液膜が形成されており、ウエハWの乾燥を防止している。そして、この液膜は、ウエハWの周縁部Waにおいて盛り上がるように形成されており、周縁部Waにおける厚さが内側部Wbにおける厚さよりも厚くなるような形状に維持されている。 In this way, the cleaning process for the wafer W is completed. At this time, an IPA liquid film having a desired thickness (or liquid volume) is formed on the surface of the wafer W to prevent the wafer W from drying. The liquid film is formed so as to rise at the peripheral edge Wa of the wafer W, and is maintained in a shape such that the thickness at the peripheral edge Wa is greater than the thickness at the inner side Wb.
ウエハWの洗浄処理が終了した後、第1の実施の形態と同様にしてウエハWの乾燥処理が行われる。 After the cleaning process for the wafer W is completed, the drying process for the wafer W is performed in the same manner as in the first embodiment.
このように本実施の形態によれば、ウエハWの周縁部Waに、ウエハWを回転させながらIPAが供給される。このことにより、ウエハWの周縁部Waにおいて、IPAの液膜を盛り上がるように形成することができる。 Thus, according to the present embodiment, IPA is supplied to the peripheral edge Wa of the wafer W while rotating the wafer W. As a result, the liquid film of IPA can be formed so as to rise at the peripheral edge Wa of the wafer W.
ここで、洗浄処理後のウエハWが超臨界処理装置3内での乾燥処理を行うまでに、ウエハWの表面のうち周縁部WaにおけるIPAが、周縁部Waよりも内側に位置する内側部WbにおけるIPAよりも気化されやすくなっている。このことにより、ウエハWの周縁部Waが先に乾燥し、内側部WbにはIPAが残存しているという状態になり得る。ウエハWの周縁部Waが先に乾燥すると、周縁部Waにおいて所謂パターン倒れが生じ得る。ウエハWの周縁部Waを乾燥させないようにするためには、ウエハWの表面上のIPAの液膜の厚さを全体的に厚くするという方法も考えられる。しかしながら、この方法では、ウエハWの表面上のIPAの液盛り量が増えるため、超臨界処理装置3内での乾燥処理後に、ウエハWの表面にパーティクルが発生しやすくなる。
Here, before the wafer W after the cleaning process is subjected to the drying process in the
これに対して本実施の形態によれば、上述したように、ウエハWの周縁部Waにおいて、IPAの液膜を盛り上がるように形成している。このため、ウエハWの周縁部WaにおいてIPAを長く残存させることができ、ウエハWが周縁部Waから先に乾燥することを防止できる。このため、洗浄処理後のウエハWの表面全体にわたって、超臨界処理装置3内での乾燥処理を行うまでにIPAが気化することを防止できる。一方、ウエハWの内側部Wbにおいては、IPAの液膜の厚さが増大することを抑制できる。このことにより、ウエハWの表面上のIPAの液盛り量が過度に増大することを抑制でき、超臨界処理装置3内での乾燥処理後に、ウエハWにパーティクルが発生することを防止できる。
On the other hand, according to the present embodiment, as described above, the IPA liquid film is formed so as to rise at the peripheral edge Wa of the wafer W. For this reason, IPA can remain for a long time at the peripheral edge Wa of the wafer W, and the wafer W can be prevented from drying first from the peripheral edge Wa. For this reason, it is possible to prevent the IPA from being vaporized before the drying process in the
また、本実施の形態によれば、ウエハWの周縁部WaにIPAを供給する周縁供給工程は、液膜を形成するIPAの液量を低減させる液量調整工程の後に行われる。このことにより、ウエハWの表面上のIPAの液膜を、周縁部Waで盛り上がるような形状に長い時間維持することができる。このため、超臨界処理装置3内での乾燥処理を行うまでに、ウエハWの表面全体にわたってIPAが気化することをより一層防止できる。
Further, according to the present embodiment, the peripheral edge supplying step for supplying IPA to the peripheral portion Wa of the wafer W is performed after the liquid amount adjusting step for reducing the liquid amount of IPA forming the liquid film. As a result, the IPA liquid film on the surface of the wafer W can be maintained in a shape that rises at the peripheral edge Wa for a long time. For this reason, it is possible to further prevent the IPA from being vaporized over the entire surface of the wafer W before the drying process in the
また、本実施の形態によれば、ウエハWの周縁部WaにIPAを供給する周縁供給工程の後に、ウエハWの表面上の液膜を形成するIPAの液量を低減させる第2の液量調整工程が行われる。このことにより、ウエハWの周縁部WaにおけるIPAの液膜の厚さを調整し、精度を向上させることができる。このため、超臨界処理装置3内での乾燥処理後に、ウエハWにパーティクルが発生することをより一層防止できる。
In addition, according to the present embodiment, the second liquid amount that reduces the liquid amount of IPA that forms the liquid film on the surface of the wafer W after the peripheral edge supplying step of supplying IPA to the peripheral edge Wa of the wafer W. An adjustment process is performed. As a result, the thickness of the IPA liquid film at the peripheral edge Wa of the wafer W can be adjusted, and the accuracy can be improved. For this reason, it is possible to further prevent the generation of particles on the wafer W after the drying process in the
また、本実施の形態によれば、第2の液量調整工程において、ウエハWを、周縁供給工程の前の液量調整工程におけるウエハWの回転数(第2回転数)以下の第4回転数で回転させる。このことにより、ウエハWの周縁部Waよりも内側に位置する内側部Wbから外周側にIPAが移動することを抑制できる。このため、内側部WbにおけるIPAの液膜の厚さを、当該液量調整工程後の厚さに維持することができ、液膜の厚さの精度を向上させることができる。 Further, according to the present embodiment, in the second liquid amount adjustment step, the wafer W is rotated in the fourth rotation that is equal to or lower than the rotation number (second rotation number) of the wafer W in the liquid amount adjustment step before the peripheral supply step. Rotate by number. As a result, it is possible to suppress the IPA from moving from the inner side portion Wb located inside the peripheral edge portion Wa of the wafer W to the outer peripheral side. For this reason, the thickness of the liquid film of IPA in the inner part Wb can be maintained at the thickness after the liquid amount adjustment step, and the accuracy of the thickness of the liquid film can be improved.
なお、上述した本実施の形態においては、周縁供給工程におけるウエハWの第3回転数を、IPA液膜形成工程におけるウエハWの第1回転数に等しくしている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、IPAの液膜を周縁部Waで盛り上げるように形成することができれば、第3回転数は第1回転数より大きくてもよく、あるいは小さくてもよい。 In the above-described embodiment, an example has been described in which the third rotation number of the wafer W in the peripheral supply step is equal to the first rotation number of the wafer W in the IPA liquid film formation step. However, the present invention is not limited to this, and the third rotational speed may be larger or smaller than the first rotational speed as long as the IPA liquid film can be formed so as to rise at the peripheral edge Wa.
また、上述した本実施の形態においては、周縁供給工程の後に第2の液量調整工程を行う例について説明した。しかしながら、このことに限られることはない。例えば、図8(a)に示す第2リンス工程の後であって、図8(b)に示すIPA液膜形成工程の前に、周縁供給工程を行うようにしてもよい。この場合であっても、ウエハWの周縁部Waにおいて、IPAの液膜を盛り上がるように形成することができ、このようなIPAの液膜の形状を、図13(b)に示す第2の液量調整工程後においても維持することができる。 Moreover, in this Embodiment mentioned above, the example which performs a 2nd liquid amount adjustment process after a periphery supply process was demonstrated. However, the present invention is not limited to this. For example, the peripheral edge supplying step may be performed after the second rinsing step shown in FIG. 8A and before the IPA liquid film forming step shown in FIG. Even in this case, the IPA liquid film can be formed so as to rise at the peripheral edge Wa of the wafer W. The shape of such an IPA liquid film is the second shape shown in FIG. It can be maintained even after the liquid volume adjustment step.
また、周縁供給工程においてウエハWの周縁部Waに供給されるIPAの吐出量や吐出時間、ウエハWの回転数を適切に調整することによって、ウエハWの周縁部WaにおけるIPAの液膜の厚さを精度良く調整することができれば、第2の液量調整工程は行わなくてもよい。この場合、周縁供給工程におけるウエハWの周縁部WaへのIPAの吐出量は、図8(b)に示すIPA液膜形成工程におけるウエハWへのIPAの吐出量よりも小さくしてもよい。また、ウエハWの周縁部WaへのIPAの吐出時間は短く(例えば、2秒間)してもよい。このことにより、周縁部WaにおけるIPAの液膜の厚さが過度に増大することを抑制でき、超臨界処理装置3内での乾燥処理後に、ウエハWにパーティクルが発生することを防止できる。
In addition, the thickness of the IPA liquid film at the peripheral portion Wa of the wafer W is adjusted by appropriately adjusting the discharge amount and discharge time of the IPA supplied to the peripheral portion Wa of the wafer W and the rotation speed of the wafer W in the peripheral supply step. If the thickness can be adjusted with high accuracy, the second liquid amount adjustment step may not be performed. In this case, the discharge amount of IPA to the peripheral portion Wa of the wafer W in the peripheral supply step may be smaller than the discharge amount of IPA to the wafer W in the IPA liquid film forming step shown in FIG. Further, the discharge time of IPA to the peripheral edge Wa of the wafer W may be short (for example, 2 seconds). Accordingly, it is possible to suppress an excessive increase in the thickness of the IPA liquid film at the peripheral edge Wa, and to prevent generation of particles on the wafer W after the drying process in the
本発明は上記各実施の形態及び各変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施の形態及び各変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。各実施の形態及び各変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments and modifications. Some components may be deleted from all the components shown in each embodiment and each modification. Furthermore, constituent elements over different embodiments and modifications may be combined as appropriate.
1 基板処理システム
2 洗浄装置
3 超臨界処理装置
4 制御部
20 モータ
23 ウエハ保持機構
27 リンス液ノズル
28 IPAノズル
32 IPA供給部
301 処理容器
W ウエハ
Wa 周縁部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記液膜形成工程の後、前記基板の回転数を前記第1回転数以下の回転数にするとともに、前記基板への前記処理液の供給を停止する供給停止工程と、
前記供給停止工程の後、前記基板の回転数を前記第1回転数よりも大きい第2回転数にして、前記液膜を形成する前記処理液の液量を低減させる液量調整工程と、を備えた、基板処理方法。 A liquid film forming step of supplying a processing liquid to the surface of the substrate while rotating the substrate at a first number of revolutions to form a liquid film of the processing liquid covering the surface of the substrate;
After the liquid film forming step, the rotation number of the substrate is set to a rotation number equal to or less than the first rotation number, and the supply stop step for stopping the supply of the processing liquid to the substrate;
After the supply stop step, a liquid amount adjustment step of reducing the liquid amount of the processing liquid for forming the liquid film by setting the rotation speed of the substrate to a second rotation speed larger than the first rotation speed. A substrate processing method provided.
前記搬入工程の後、前記処理容器に加圧された処理流体を供給して、前記処理容器内の圧力を前記処理流体が臨界状態を維持する圧力に維持しつつ、前記処理容器に加圧された前記処理流体を供給するとともに前記処理容器から前記処理流体を排出して、前記基板を乾燥させる乾燥工程と、を更に備えた、請求項1〜9のいずれか一項に記載の基板処理方法。 After the liquid amount adjusting step, the substrate is loaded into a processing container in a state where the liquid film of the processing liquid is formed;
After the carrying-in step, the pressurized processing fluid is supplied to the processing container, and the processing container is pressurized while maintaining the pressure in the processing container at a pressure at which the processing fluid maintains a critical state. The substrate processing method according to claim 1, further comprising: a drying step of supplying the processing fluid and discharging the processing fluid from the processing container to dry the substrate. .
前記保持部を回転させる回転駆動部と、
前記保持部により保持された前記基板に処理液を供給する処理液供給部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記基板を第1回転数で回転させながら前記基板の表面に前記処理液を供給して、前記基板の表面を覆う前記処理液の液膜を形成する液膜形成工程と、前記液膜形成工程の後、前記基板の回転数を前記第1回転数以下の回転数にするとともに、前記基板への前記処理液の供給を停止する供給停止工程と、前記供給停止工程の後、前記基板の回転数を前記第1回転数よりも大きい第2回転数にして、前記液膜を形成する前記処理液の液量を低減させる液量調整工程と、を行うように、前記回転駆動部及び前記処理液供給部を制御する、基板処理システム。 A holding unit for holding the substrate horizontally;
A rotation drive unit for rotating the holding unit;
A processing liquid supply unit for supplying a processing liquid to the substrate held by the holding unit;
A control unit,
The control unit supplies the processing liquid to the surface of the substrate while rotating the substrate at a first rotation number, and forms a liquid film of the processing liquid that covers the surface of the substrate; and After the liquid film forming step, the rotation number of the substrate is set to a rotation number equal to or less than the first rotation number, a supply stop step for stopping the supply of the processing liquid to the substrate, and after the supply stop step And the liquid volume adjustment step of reducing the liquid volume of the processing liquid for forming the liquid film by setting the rotation speed of the substrate to a second rotation speed larger than the first rotation speed. A substrate processing system for controlling a driving unit and the processing liquid supply unit.
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