JP2022063227A - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】液処理において基板が汚染されることを抑制することができる技術を提供する。【解決手段】本開示の一態様による基板処理方法は、処理液吐出工程と、混合流体吐出工程と、を含む。処理液吐出工程は、硫酸および過酸化水素水を混合して生成した処理液を基板に吐出する。混合流体吐出工程は、処理液が吐出されている基板に、処理液と蒸気状またはミスト状の純水とを混合して生成した混合流体を吐出する。【選択図】図１６

Description

開示の実施形態は、基板処理方法および基板処理装置に関する。
従来、半導体ウェハ（以下、ウェハとも呼称する。）などの基板上に形成されたレジスト膜を、ＳＰＭ（Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture）処理で除去する技術が知られている。かかるＳＰＭ処理は、硫酸と過酸化水素水とを混合して生成したＳＰＭ液を、基板上のレジスト膜に供給することにより行われる（特許文献１参照）。
特開２０１４－２７２４５号公報
本開示は、液処理において基板が汚染されることを抑制することができる技術を提供する。
本開示の一態様による基板処理方法は、処理液吐出工程と、混合流体吐出工程と、を含む。処理液吐出工程は、処理液を基板に吐出する。混合流体吐出工程は、前記処理液が吐出されている前記基板に、前記処理液と蒸気状またはミスト状の純水とを混合して生成した混合流体を吐出する。
本開示によれば、液処理において基板が汚染されることを抑制することができる。
図１は、実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す模式図である。 図２は、実施形態に係る処理ユニットの構成例を示す模式図である。 図３は、実施形態に係るノズルの構成例を示す断面図である。 図４は、実施形態に係る基板処理の一工程を示す模式図である。 図５は、実施形態に係る基板処理の一工程を示す模式図である。 図６は、実施形態に係る基板処理の一工程を示す模式図である。 図７は、実施形態に係る基板処理の一工程を示す模式図である。 図８は、実施形態に係る基板処理の一工程を示す模式図である。 図９は、実施形態に係る基板処理の一工程を示す模式図である。 図１０は、実施形態の変形例１に係る処理ユニットの構成例を示す模式図である。 図１１は、実施形態の変形例２に係る処理ユニットの構成例を示す模式図である。 図１２は、実施形態の変形例２に係る基板処理の一工程を示す模式図である。 図１３は、実施形態の変形例２に係る基板処理の一工程を示す模式図である。 図１４は、実施形態の変形例３に係る基板処理の一工程を示す模式図である。 図１５は、実施形態の変形例３に係る基板処理の一工程を示す模式図である。 図１６は、実施形態に係る基板処理システムが実行する基板処理の手順を示すフローチャートである。 図１７は、実施形態の変形例１に係る基板処理システムが実行する基板処理の手順を示すフローチャートである。 図１８は、実施形態の変形例２に係る基板処理システムが実行する基板処理の手順を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する基板処理方法および基板処理装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す各実施形態により本開示が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
従来、半導体ウェハ（以下、ウェハとも呼称する。）などの基板上に形成されたレジスト膜を、ＳＰＭ（Sulfuric Acid Hydrogen Peroxide Mixture）処理で除去する技術が知られている。かかるＳＰＭ処理は、硫酸と過酸化水素水とを混合して生成したＳＰＭ液を、基板上のレジスト膜に供給することにより行われる。
また、従来技術では、ＳＰＭ液の吐出に先立って高温の水蒸気を基板に吐出し、高温環境下でＳＰＭ処理を行うことにより、効率よくＳＰＭ処理を行う技術が開示されている。
一方で、上述した従来技術では、水蒸気に不純物が混入している場合に、かかる不純物が基板に付着することにより、基板が汚染される恐れがあった。
そこで、上述の問題点を克服し、ＳＰＭ処理などの液処理において、基板が汚染されることを抑制することができる技術が期待されている。
＜基板処理システムの概要＞
最初に、図１を参照しながら、実施形態に係る基板処理システム１の概略構成について説明する。図１は、実施形態に係る基板処理システム１の概略構成を示す図である。なお、基板処理システム１は、基板処理装置の一例である。以下では、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。
図１に示すように、基板処理システム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。
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、複数枚の基板、実施形態では半導体ウェハＷ（以下、ウェハＷと呼称する。）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。
搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられ、内部に基板搬送装置１３と、受渡部１４とを備える。基板搬送装置１３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１３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１４との間でウェハＷの搬送を行う。
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１５と、複数の処理ユニット１６とを備える。処理ユニット１６は、基板処理部の一例である。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられる。
搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備える。基板搬送装置１７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１７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１４と処理ユニット１６との間でウェハＷの搬送を行う。
処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウェハＷに対して所定の基板処理を行う。かかる処理ユニット１６の詳細については後述する。
また、基板処理システム１は、制御装置４を備える。制御装置４は、たとえばコンピュータであり、制御部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。制御部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。
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。
上記のように構成された基板処理システム１では、まず、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリア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１４に載置する。受渡部１４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１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。
処理ユニット１６へ搬入されたウェハＷは、処理ユニット１６によって処理された後、基板搬送装置１７によって処理ユニット１６から搬出されて、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウェハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。
＜処理ユニットの構成＞
次に、処理ユニット１６の構成について、図２および図３を参照しながら説明する。図２は、実施形態に係る処理ユニット１６の構成例を示す模式図である。図２に示すように、処理ユニット１６は、チャンバ２０と、液処理部３０と、液供給部４０と、回収カップ５０とを備える。
チャンバ２０は、液処理部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。
液処理部３０は、保持部３１と、支柱部３２と、駆動部３３とを備え、載置されたウェハＷに液処理を施す。保持部３１は、ウェハＷを水平に保持する。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。
かかる液処理部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に支持された保持部３１を回転させ、これにより、保持部３１に保持されたウェハＷを回転させる。
液処理部３０が備える保持部３１の上面には、ウェハＷを側面から保持する保持部材３１ａが設けられる。ウェハＷは、かかる保持部材３１ａによって保持部３１の上面からわずかに離間した状態で水平保持される。なお、ウェハＷは、基板処理が行われる表面を上方に向けた状態で保持部３１に保持される。
液供給部４０は、ウェハＷに対して処理液を供給する。液供給部４０は、ノズル４１ａ、４１ｂと、かかるノズル４１ａ、４１ｂをそれぞれ水平に支持するアーム４２ａ、４２ｂと、アーム４２ａ、４２ｂをそれぞれ旋回および昇降させる旋回昇降機構４３ａ、４３ｂとを備える。ノズル４１ａは、液吐出部の一例である。
ノズル４１ａは、たとえばバーノズルであり、ＳＰＭ液供給路４７を通じてＳＰＭ液供給部４４に接続されるとともに、水蒸気供給路４８を通じて水蒸気供給部４５に接続される。ＳＰＭ液供給部４４は、第１供給部の一例であり、水蒸気供給部４５は、第２供給部の一例である。
ＳＰＭ液供給部４４から供給されるＳＰＭ液は、処理液の一例であり、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）とを所与の割合（たとえば、Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝１０：１）で混合して生成される薬液である。ＳＰＭ液は、たとえば、ウェハＷの表面に形成されるレジスト膜の除去処理に用いられる。
ＳＰＭ液供給部４４は、硫酸供給源４４ａと、バルブ４４ｂと、流量調整器４４ｃと、過水供給源４４ｄと、バルブ４４ｅと、流量調整器４４ｆと、合流部４４ｇとを有する。
硫酸供給源４４ａは、所与の温度（たとえば、１２０℃）に保持された硫酸を、バルブ４４ｂおよび流量調整器４４ｃを通じて合流部４４ｇに供給する。流量調整器４４ｃは、合流部４４ｇに供給される硫酸の流量を調整する。
過水供給源４４ｄは、過酸化水素水をバルブ４４ｅおよび流量調整器４４ｆを通じて合流部４４ｇに供給する。流量調整器４４ｆは、合流部４４ｇに供給される過酸化水素水の流量を調整する。また、合流部４４ｇは、ＳＰＭ液供給路４７に接続される。
そして、硫酸と過酸化水素水とを合流部４４ｇで混合して生成されるＳＰＭ液は、ＳＰＭ液供給路４７を通じてノズル４１ａに供給される。なお、ＳＰＭ液は、硫酸と過酸化水素水とが混ざる際に発熱することから、ノズル４１ａに達する時点では硫酸の温度よりも高い温度（たとえば、１４０℃）に昇温される。
水蒸気供給部４５は、ＤＩＷ供給源４５ａと、蒸気生成機構４５ｂと、バルブ４５ｃと、流量調整器４５ｄとを有する。
ＤＩＷ供給源４５ａは、ＤＩＷ（DeIonized Water：脱イオン水）を蒸気生成機構４５ｂに供給する。蒸気生成機構４５ｂは、ＤＩＷ供給源４５ａから供給されるＤＩＷを原料として、水蒸気Ｖ（図５参照）を生成する。水蒸気Ｖは、蒸気状の純水の一例である。
流量調整器４５ｄは、バルブ４５ｃを通じて水蒸気供給路４８に供給される水蒸気Ｖの流量を調整する。そして、水蒸気供給部４５で生成された水蒸気Ｖは、水蒸気供給路４８を通じてノズル４１ａに供給される。
図３は、実施形態に係るノズル４１ａの構成例を示す断面図である。図３に示すように、ノズル４１ａの内部には、１本のＳＰＭ液供給路４７と、２本の水蒸気供給路４８とが、ノズル４１ａの長手方向に沿って並んで挿通される。
また、ノズル４１ａの下面に形成される吐出口６１とＳＰＭ液供給路４７との間には、吐出路６２が接続され、吐出口６１と水蒸気供給路４８との間には、吐出路６３が接続される。
すなわち、ノズル４１ａの吐出口６１には、吐出路６２を通じてＳＰＭ液（以下の図面ではＳＰＭと記載する。）が供給されるとともに、吐出路６３を通じて水蒸気Ｖが供給される。
そして、実施形態に係るノズル４１ａでは、ＳＰＭ液と水蒸気Ｖとを吐出口６１で混合して、混合流体Ｍが生成される。すなわち、本開示では、混合流体Ｍが、ＳＰＭ液と水蒸気Ｖとがノズル４１ａから吐出されてからウェハＷに到達するまでの間に混合されて生成される。なお、吐出口６１は、ノズル４１ａの長手方向に沿って複数並んで配置される。
これにより、実施形態に係るノズル４１ａは、ＳＰＭ液と水蒸気Ｖとを混合して生成される混合流体Ｍを、複数の吐出口６１からウェハＷに吐出することができる。また、この混合流体Ｍでは、水蒸気ＶによってＳＰＭ液がさらに昇温される（たとえば、１６０℃～２００℃）。
したがって、実施形態によれば、ＳＰＭ液が昇温された混合流体ＭでウェハＷの表面を処理することにより、ウェハＷの表面に形成されるレジスト膜を効率よく除去することができる。
図２の説明に戻る。ノズル４１ｂは、リンス液供給部４６に接続される。リンス液供給部４６から供給されるリンス液Ｒ（図４参照）は、たとえば、リンス処理に用いられる。実施形態に係るリンス液Ｒは、たとえば、過酸化水素水、ＤＩＷ、オゾン水および希釈アンモニア水などである。
リンス液供給部４６は、リンス液供給源４６ａと、バルブ４６ｂと、流量調整器４６ｃとを有する。リンス液供給源４６ａは、リンス液Ｒをノズル４１ｂに供給する。流量調整器４６ｃは、バルブ４６ｂを通じてノズル４１ｂに供給されるリンス液Ｒの流量を調整する。
回収カップ５０は、保持部３１を取り囲むように配置され、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から処理ユニット１６の外部へ排出される。
また、回収カップ５０の底部には、ＦＦＵ２１から供給される気体を処理ユニット１６の外部へ排出する排気口５２が形成される。
＜基板処理の詳細＞
つづいて、実施形態に係る基板処理の詳細について、図４～図９を参照しながら説明する。図４～図９は、実施形態に係る基板処理の一工程を示す模式図である。
まず、図４に示すように、制御部１８（図１参照）は、ウェハＷを保持部３１（図２参照）で保持する。次に、制御部１８は、ノズル４１ｂをウェハＷの中心部Ｗｃの上方に配置するとともに、ノズル４１ａをウェハＷの上方かつノズル４１ｂの近傍に配置する。
そして、制御部１８は、ウェハＷを所与の回転数で回転させるとともに、ノズル４１ｂからリンス液ＲをウェハＷの中心部Ｗｃに吐出する。すなわち、制御部１８は、リンス液ＲをウェハＷに接触した際に広がったリンス液ＲがウェハＷの中心にかかるように供給する。これにより、制御部１８は、ウェハＷの表面全体にリンス液Ｒの液膜を形成する。
ここで、実施形態では、直前のウェハ処理で用いられた水蒸気Ｖが水蒸気供給路４８（図２参照）の内部で結露し、かかる結露した水滴がノズル４１ａからウェハＷの表面に直接落下する場合がある。
そして、実施形態では、蒸気生成機構４５ｂ（図２参照）などで水蒸気Ｖに不純物が混入する場合があるため、水蒸気供給路４８に残る水滴にも多くの不純物が含まれる恐れがある。そのため、水滴がウェハＷの表面に直接落下すると、かかる水滴に含まれる不純物によってウェハＷが汚染される恐れがある。
しかしながら、実施形態では、ウェハＷの表面全体にあらかじめリンス液Ｒの液膜を形成していることから、水滴に含まれる不純物をウェハＷの表面に直接付着させることなく、ウェハＷから飛散させることができる。
すなわち、実施形態では、水蒸気供給路４８に残る不純物が、ウェハＷの表面に直接付着することを抑制することができる。したがって、実施形態によれば、ウェハＷの表面全体にあらかじめリンス液Ｒの液膜を形成することにより、水蒸気Ｖに含まれる不純物によってウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
また、制御部１８は、図５に示すように、リンス液Ｒの液膜が形成されるウェハＷの表面に向かって、ノズル４１ａから水蒸気Ｖを吐出してもよい。すなわち、図５に示す処理では、ノズル４１ａに対してＳＰＭ液は供給されず、水蒸気Ｖのみが供給される。
これにより、水蒸気供給路４８の内部で結露して生成された水滴を、水蒸気Ｖとともに水蒸気供給路４８から確実に押し出すことができる。したがって、実施形態によれば、水蒸気Ｖに含まれる不純物によってウェハＷが汚染されることをさらに抑制することができる。
また、実施形態では、リンス液Ｒの液膜が形成されるウェハＷの表面に向かってノズル４１ａから水蒸気Ｖを吐出することにより、ノズル４１ａおよび水蒸気供給路４８を昇温することができる。これにより、後の処理でノズル４１ａから水蒸気Ｖを吐出する際に、かかる水蒸気Ｖが結露することを抑制することができる。
したがって、実施形態によれば、水蒸気Ｖに含まれる不純物によってウェハＷが汚染されることをさらに抑制することができる。
また、実施形態では、水蒸気Ｖによってあらかじめノズル４１ａおよび水蒸気供給路４８を昇温することにより、後の処理でノズル４１ａから水蒸気Ｖを吐出する際に、温度の立ち上がりを促進することができる。
次に、制御部１８は、図６に示すように、水蒸気供給路４８（図２参照）に残る水滴が外部に吐出されたタイミング（たとえば、水蒸気Ｖの吐出開始から１０秒程度）で、ノズル４１ａからの水蒸気Ｖの吐出を停止する。これにより、制御部１８は、水蒸気供給路４８に残る水滴を除去することができる。
また、制御部１８は、ノズル４１ａからの水蒸気Ｖの吐出停止と同時に、ノズル４１ｂからのリンス液Ｒの吐出も停止し、かかるノズル４１ｂを待機位置に移動させる。なお、図６に示す処理では、ウェハＷの表面にリンス液Ｒの液膜が引き続き形成される。
次に、制御部１８は、図７に示すように、ウェハＷを所与の第１の回転数で回転させるとともに、リンス液Ｒの液膜が形成されるウェハＷの表面に向かって、ノズル４１ａからＳＰＭ液を吐出する。たとえば、制御部１８は、リンス液Ｒの液膜が形成されるウェハＷの中心から周縁部にかけて、バーノズルであるノズル４１ａからＳＰＭ液を吐出する。
すなわち、図７に示す処理では、ノズル４１ａに対して水蒸気Ｖは供給されず、ＳＰＭ液のみが供給される。これにより、制御部１８は、ウェハＷの表面にＳＰＭ液の液膜を形成する。
ここで、実施形態では、リンス液Ｒの液膜が形成されるウェハＷの表面に向かってＳＰＭ液を吐出することにより、粘性が比較的大きいＳＰＭ液をウェハＷの表面全体に素早く行き渡らせることができる。
すなわち、実施形態では、粘性の大きいＳＰＭ液が不均一にウェハＷの表面に広がることにより、かかるＳＰＭ液が保持部材３１ａ（図２参照）などで液はねすることを抑制することができる。したがって、実施形態によれば、かかる液はねに起因してウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
次に、制御部１８は、図８に示すように、ウェハＷの表面全体にＳＰＭ液が行き渡ったタイミング（たとえば、ＳＰＭ液の吐出開始から３秒程度）で、ノズル４１ａから混合流体Ｍの吐出を開始する。たとえば、制御部１８は、ウェハＷの中心から周縁部にかけて、バーノズルであるノズル４１ａから混合流体Ｍを吐出する。
すなわち、図８に示す処理では、ノズル４１ａに対してＳＰＭ液と水蒸気Ｖとがいずれも供給される。これにより、制御部１８は、ウェハＷの表面に混合流体Ｍの液膜を形成する。
そして、実施形態では、水蒸気Ｖで昇温されたＳＰＭ液によってウェハＷをＳＰＭ処理することから、ウェハＷの表面に形成されるレジスト膜を効率よく除去することができる。
また、制御部１８は、図７および図８に示すように、ＳＰＭ処理に際して、まず先にＳＰＭ液のみをノズル４１ａから吐出し、その次にノズル４１ａから水蒸気Ｖを追加して吐出する。すなわち、制御部１８は、ＳＰＭ液の液膜が形成されたウェハＷの表面に対して水蒸気Ｖを追加して吐出する。
これにより、制御部１８は、水蒸気Ｖに含まれる不純物をウェハＷの表面に直接付着させることなく、ウェハＷから飛散させることができる。
すなわち、実施形態では、水蒸気Ｖに含まれる不純物が、ウェハＷの表面に直接付着することを抑制することができる。したがって、実施形態によれば、ＳＰＭ処理などの液処理において、ウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
また、実施形態において、制御部１８は、ＳＰＭ処理に先立って、ノズル４１ａから水蒸気Ｖのみを吐出する処理（図５参照）を実施するとよい。これにより、ノズル４１ａで混合流体Ｍを生成する際に、水蒸気供給路４８に残る水滴とＳＰＭ液とが反応して突沸し、液はねが発生することを抑制することができる。
したがって、実施形態によれば、かかる液はねに起因してウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
また、実施形態では、図８に示す混合流体Ｍの吐出処理において、ウェハＷの回転数を、図７に示すＳＰＭ液の吐出処理における第１の回転数よりも小さい第２の回転数にするとよい。すなわち、実施形態では、ＳＰＭ液の吐出処理をより大きい第１の回転数で実施し、混合流体Ｍの吐出処理をより小さい第２の回転数で実施するとよい。
このように、ＳＰＭ液の吐出処理をより大きい第１の回転数で実施することにより、ウェハＷの表面全体に素早くＳＰＭ液の液膜を形成することができることから、混合流体Ｍの吐出処理に素早く移行することができる。
また、混合流体Ｍの吐出処理をより小さい第２の回転数で実施することにより、ウェハＷの表面と混合流体Ｍとの接触時間を長くすることができることから、ウェハＷの表面に形成されるレジスト膜をさらに効率よく除去することができる。
すなわち、実施形態では、第１の回転数よりも小さい第２の回転数で混合流体Ｍの吐出処理を実施することにより、短い処理時間でレジスト膜を効率よく除去することができる。
なお、実施形態では、図７に示すＳＰＭ液の吐出処理をより大きい第１の吐出流量で実施し、図８に示す混合流体Ｍの吐出処理をより小さい第２の吐出流量で実施してもよい。これによっても、短い処理時間でレジスト膜を効率よく除去することができる。
また、実施形態では、図８に示す混合流体Ｍの吐出処理を終了する際に、ＳＰＭ液よりも先に水蒸気Ｖの供給を停止するとよい。もし仮に水蒸気Ｖよりも先にＳＰＭ液の供給を停止した場合、不純物を含んだ水蒸気ＶがウェハＷの表面に直接付着する可能性があることから、ウェハＷが汚染される恐れがある。
一方で、実施形態では、ＳＰＭ液よりも先に水蒸気Ｖの供給を停止することにより、不純物を含んだ水蒸気ＶがウェハＷの表面に直接付着することを抑制することができる。したがって、実施形態によれば、水蒸気Ｖに含まれる不純物によってウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
なお、実施形態では、混合流体Ｍの吐出処理を終了する際に、ＳＰＭ液よりも先に水蒸気Ｖの供給を停止する場合に限られず、ＳＰＭ液の供給と水蒸気Ｖの供給とを同時に停止してもよい。
これによっても、不純物を含んだ水蒸気ＶがウェハＷの表面に直接付着することを抑制することができることから、水蒸気Ｖに含まれる不純物によってウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
ここまで説明した混合流体Ｍの吐出処理が終了した後に、制御部１８は、図９に示すように、ノズル４１ｂをウェハＷの中心部Ｗｃの上方に移動させて、かかるノズル４１ｂからウェハＷにリンス液Ｒを吐出する。すなわち、制御部１８は、リンス液ＲをウェハＷに接触した際に広がったリンス液ＲがウェハＷの中心にかかるように供給する。これにより、制御部１８は、ウェハＷのリンス処理を実施する。
なお、実施形態では、図９に示すウェハＷのリンス処理を過酸化水素水で行ってもよい。すなわち、実施形態では、リンス液Ｒとして過酸化水素水を用いてもよい。これにより、ウェハＷのリンス処理を効率よく実施することができる。
そして、制御部１８は、このリンス処理につづいて、ウェハＷの乾燥処理（たとえば、スピン乾燥）などを実施し、一連の基板処理が完了する。
なお、上記の実施形態では、水蒸気Ｖとともに混合流体Ｍの原料となる処理液として、ＳＰＭ液が用いられる例について示したが、本開示はかかる例に限られない。たとえば、水蒸気Ｖとともに混合流体Ｍの原料となる処理液として、希硫酸、硫酸とオゾン水との混合液、リン酸、ＳＣ１（アンモニアと過酸化水素水との混合液）、ＤＨＦ（希フッ酸）、およびフッ硝酸と過酸化水素水との混合液などが用いられてもよい。
一方で、水蒸気Ｖとともに混合流体Ｍの原料となる処理液としてＳＰＭ液が用いられることにより、ＳＰＭ処理を高温で実施することができることから、ウェハＷの表面に形成されるレジスト膜を効率よく除去することができる。
＜変形例１＞
つづいて、実施形態の各種変形例について、図１０～図１５を参照しながら説明する。図１０は、実施形態の変形例１に係る処理ユニット１６の構成例を示す模式図である。
図１０に示すように、変形例１に係る処理ユニット１６では、水蒸気供給部４５に換えて水ミスト供給部４５Ａが設けられる点が実施形態と異なる。そこで、以降の例では、実施形態と同様の部位については同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
ノズル４１ａは、たとえばバーノズルであり、ＳＰＭ液供給路４７を通じてＳＰＭ液供給部４４に接続されるとともに、水ミスト供給路４８Ａを通じて水ミスト供給部４５Ａに接続される。水ミスト供給部４５Ａは、第２供給部の別の一例である。
水ミスト供給部４５Ａから供給される水ミストは、ミスト状の純水の一例であり、ＤＩＷと窒素（Ｎ２）とを混合して生成される。かかる水ミストは、実施形態の水蒸気Ｖと同様に、ＳＰＭ液の昇温処理に用いられる。
水ミスト供給部４５Ａは、ＤＩＷ供給源４５ａと、バルブ４５ｃと、流量調整器４５ｄと、窒素供給源４５ｆと、バルブ４５ｇと、流量調整器４５ｈと、ミキサー４５ｉと、ヒータ４５ｊとを有する。
ＤＩＷ供給源４５ａは、ＤＩＷをバルブ４５ｃおよび流量調整器４５ｄを通じてミキサー４５ｉに供給する。流量調整器４５ｄは、ミキサー４５ｉに供給されるＤＩＷの流量を調整する。
窒素供給源４５ｆは、窒素ガスをバルブ４５ｇおよび流量調整器４５ｈを通じてミキサー４５ｉに供給する。流量調整器４５ｈは、ミキサー４５ｉに供給される窒素ガスの流量を調整する。
ミキサー４５ｉは、霧化器としての機能を有する。変形例１では、ミキサー４５ｉにおいて常温の液体状態のＤＩＷが常温の窒素ガスと混合される際に霧化されて水ミストとなり、下流側のヒータ４５ｊに流出する。
ヒータ４５ｊは、水ミスト供給路４８Ａに接続される。そして、ヒータ４５ｊは、ミキサー４５ｉから供給される水ミストを所与の温度（たとえば、１００℃程度）に昇温し、かかる昇温した水ミストを水ミスト供給路４８Ａに供給する。
水ミスト供給路４８Ａを通じてノズル４１ａに供給される水ミストは、実施形態の水蒸気Ｖと同様に、吐出路６３（図３参照）を通じてノズル４１ａの吐出口６１（図３参照）から吐出される。これにより、変形例１に係る処理ユニット１６は、ＳＰＭ液と水ミストとを混合して生成される混合流体Ｍを、ノズル４１ａからウェハＷに吐出することができる。
また、変形例１では、ミスト状のＤＩＷが噴射された後にＳＰＭ液と混合されるので、ＳＰＭ液と水ミストとの混合を速やかに完了させて水和熱による迅速な昇温が達成される。したがって、変形例１によれば、ＳＰＭ液が昇温された混合流体Ｍによって、ウェハＷの表面に形成されるレジスト膜を効率よく除去することができる。
そして、変形例１では、上述の実施形態と同様に、制御部１８が、水ミストの吐出に先立ってウェハＷの表面にリンス液Ｒの液膜を形成するとよい（図５参照）。これにより、水ミスト供給路４８Ａに残っていた水ミストが結露して生成された水滴が、ウェハＷの表面に直接吐出されることを抑制することができる。
したがって、変形例１によれば、かかる水滴に起因する水垢などがウェハＷの表面に残ることを抑制することができることから、かかる水垢などによってウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
また、変形例１では、制御部１８が、ＳＰＭ処理に際して、まず先にＳＰＭ液のみをノズル４１ａから吐出し、その次にノズル４１ａから水ミストを追加して吐出するとよい（図７および図８参照）。すなわち、制御部１８は、ＳＰＭ液の液膜が形成されたウェハＷの表面に対して水ミストを吐出するとよい。
これにより、制御部１８は、水ミストに含まれる水垢が、ウェハＷの表面に直接付着することを抑制することができる。したがって、変形例１によれば、かかる水垢などによってウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
また、変形例１において、制御部１８は、ＳＰＭ処理に先立って、ノズル４１ａから水ミストのみを吐出する処理（図５参照）を実施するとよい。これにより、ノズル４１ａで混合流体Ｍを生成する際に、水ミスト供給路４８Ａに残る水滴とＳＰＭ液とが反応して突沸し、液はねが発生することを抑制することができる。
したがって、変形例１によれば、かかる液はねに起因してウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
＜変形例２＞
図１１は、実施形態の変形例２に係る処理ユニット１６の構成例を示す模式図である。図１１に示すように、変形例２に係る処理ユニット１６では、アーム４２ｂにノズル４１ｃがさらに設けられるとともに、かかるノズル４１ｃに接続される過水供給部４９が設けられる点が実施形態と異なる。
過水供給部４９は、過水供給源４９ａと、バルブ４９ｂと、流量調整器４９ｃとを有する。過水供給源４９ａは、過酸化水素水をバルブ４９ｂおよび流量調整器４９ｃを通じてノズル４１ｃに供給する。流量調整器４９ｃは、ノズル４１ｃに供給される過酸化水素水の流量を調整する。
また、変形例２では、リンス液供給部４６のリンス液供給源４６ａから、リンス液Ｒ（図１３参照）としてＤＩＷがノズル４１ｂに供給される。
図１２および図１３は、実施形態の変形例２に係る基板処理の一工程を示す模式図である。なお、変形例２に係る基板処理では、図８に示した混合流体Ｍの吐出処理までの各種処理については実施形態と同様であることから、説明を省略する。
図８に示した混合流体Ｍの吐出処理につづいて、制御部１８は、図１２に示すように、ノズル４１ｃをウェハＷの中心部Ｗｃの上方に移動させて、かかるノズル４１ｃからウェハＷに過酸化水素水を吐出する。これにより、制御部１８は、ウェハＷの表面を過酸化水素水で処理する。
これにより、変形例２では、ＳＰＭ処理に用いられるＳＰＭ液に含まれる硫黄（Ｓ）成分がウェハＷの表面に残留している場合に、かかる硫黄成分と過酸化水素水とを反応させることにより、硫黄成分をウェハＷの表面から除去することができる。
次に、制御部１８は、図１３に示すように、ノズル４１ｂをウェハＷの中心部の上方に移動させて、かかるノズル４１ｂからウェハＷにＤＩＷであるリンス液Ｒを吐出する。これにより、制御部１８は、ウェハＷのリンス処理を実施する。
また、変形例２では、かかるリンス処理によって、過酸化水素水と反応した硫黄成分をウェハＷの表面から除去することができる。
ここまで説明したように、変形例２では、混合流体Ｍの吐出処理の後に、過水吐出処理とリンス処理とをつづけて行うことにより、ＳＰＭ処理などの液処理が施されたウェハＷの表面をさらに清浄にすることができる。
＜変形例３＞
図１４および図１５は、実施形態の変形例３に係る基板処理の一工程を示す模式図である。なお、変形例３に係る基板処理では、図８に示した混合流体Ｍの吐出処理までの各種処理については実施形態と同様であることから、説明を省略する。
図８に示した混合流体Ｍの吐出処理につづいて、制御部１８は、図１４に示すように、
ノズル４１ｂをウェハＷの中心部Ｗｃと周縁部Ｗｅとの間の中間部Ｗｍの上方に移動させて、かかるノズル４１ｂからウェハＷにリンス液Ｒを吐出する。
すなわち、制御部１８は、ウェハＷに接触した際に広がったリンス液ＲがウェハＷの中間部Ｗｍおよび周縁部Ｗｅにかかるように、リンス液Ｒを供給する。これにより、制御部１８は、ウェハＷのリンス処理を実施する。
このウェハＷの中間部Ｗｍは、たとえば、ウェハＷの周縁部Ｗｅから中心部Ｗｃに向けて所与の距離（たとえば、周縁部Ｗｅから約５０（ｍｍ）程度）離れた部位である。
次に、制御部１８は、図１５に示すように、ノズル４１ｂをウェハＷの中間部Ｗｍの上方から中心部Ｗｃの上方に徐々に移動させるとともに、かかるノズル４１ｂからのリンス液Ｒの吐出を継続する（いわゆるスキャンイン動作）。これにより、制御部１８は、ウェハＷの中心部Ｗｃにもリンス処理を施すことができる。
たとえば、ウェハＷのリンス処理において、ＳＰＭ処理直後の非常に高温な（たとえば、２００（℃）程度の）ウェハＷに対して、ウェハＷの中心部Ｗｃに室温のリンス液Ｒを吐出した場合、ウェハＷの中心部Ｗｃと周縁部Ｗｅとの温度差が非常に大きくなる。
そのため、この場合、ウェハＷの周縁部Ｗｅが大きく延びている一方、中心部Ｗｃが急激に収縮することから、リンス処理の初期段階において、ウェハＷにバタつきが生じる恐れがある。特に、バーノズルを用いたＳＰＭ処理では、ウェハＷの中心部Ｗｃと周縁部Ｗｅとの温度が略均等になることから、かかるバタつきがリンス処理の初期段階で顕著に発生する恐れがある。
そこで、この変形例３では、ウェハＷのリンス処理において、中心部Ｗｃよりも周縁部Ｗｅに近いウェハＷの中間部Ｗｍに対して、最初にリンス液Ｒを吐出する。これにより、リンス処理の初期段階において、ウェハＷの中心部Ｗｃと周縁部Ｗｅとの温度差を小さくすることができる。
したがって、変形例３によれば、バーノズルを用いたＳＰＭ処理の直後に行われるリンス処理の初期段階において、ウェハＷにバタつきが生じることを抑制することができる。
なお、図１４および図１５の例では、ウェハＷが高温状態であるＳＰＭ処理の直後に行われるリンス処理をスキャンイン動作で行う例について示したが、本開示はかかる例に限られない。たとえば、ウェハＷが高温状態であるＳＰＭ処理の直後に行われる過酸化水素水による硫黄成分の除去処理において、過酸化水素水の吐出をスキャンイン動作で行ってもよい。
実施形態に係る基板処理装置（基板処理システム１）は、保持部３１と、液吐出部（ノズル４１ａ）と、第１供給部（ＳＰＭ液供給部４４）と、第２供給部（水蒸気供給部４５、水ミスト供給部４５Ａ）と、制御部１８とを備える。保持部３１は、基板（ウェハＷ）を保持する。液吐出部（ノズル４１ａ）は、保持部３１に保持される基板（ウェハＷ）に流体を吐出する。第１供給部（ＳＰＭ液供給部４４）は、硫酸および過酸化水素水を混合して生成した処理液（ＳＰＭ液）を液吐出部（ノズル４１ａ）に供給する。第２供給部（水蒸気供給部４５、水ミスト供給部４５Ａ）は、蒸気状またはミスト状の純水を液吐出部（ノズル４１ａ）に供給する。制御部１８は、各部を制御する。また、制御部１８は、保持部３１に保持される基板（ウェハＷ）に液吐出部（ノズル４１ａ）から処理液（ＳＰＭ液）を吐出する。さらに、制御部１８は、処理液（ＳＰＭ液）が吐出されている基板（ウェハＷ）に、処理液（ＳＰＭ液）と蒸気状またはミスト状の純水とを混合して生成した混合流体Ｍを液吐出部（ノズル４１ａ）から吐出する。これにより、ＳＰＭ処理においてウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
＜基板処理の手順＞
つづいて、実施形態および各種変形例に係る基板処理の手順について、図１６～図１８を参照しながら説明する。図１６は、実施形態に係る基板処理システム１が実行する基板処理の手順を示すフローチャートである。
最初に、制御部１８は、処理ユニット１６などを制御して、保持部３１でウェハＷを保持する（ステップＳ１０１）。そして、制御部１８は、リンス液供給部４６などを制御して、リンス液Ｒを回転するウェハＷに吐出する。これにより、制御部１８は、ウェハＷの表面にリンス液Ｒの液膜を形成する（ステップＳ１０２）。
次に、制御部１８は、水蒸気供給部４５などを制御して、水蒸気ＶをウェハＷに吐出する（ステップＳ１０３）。これにより、制御部１８は、水蒸気供給路４８に残る水滴を外部に吐出する。
次に、制御部１８は、水蒸気供給部４５およびリンス液供給部４６などを制御して、ウェハＷに対するリンス液Ｒおよび水蒸気Ｖの吐出を停止する（ステップＳ１０４）。そして、制御部１８は、ＳＰＭ液供給部４４などを制御して、ＳＰＭ液をウェハＷに吐出する（ステップＳ１０５）。
次に、制御部１８は、ＳＰＭ液供給部４４および水蒸気供給部４５などを制御して、ノズル４１ａにＳＰＭ液と水蒸気Ｖとを両方供給することにより、混合流体ＭをウェハＷに吐出する（ステップＳ１０６）。
次に、制御部１８は、水蒸気供給部４５などを制御して、ノズル４１ａからの水蒸気Ｖの吐出を停止し（ステップＳ１０７）、その後ＳＰＭ液供給部４４などを制御して、ノズル４１ａからのＳＰＭ液の吐出を停止する（ステップＳ１０８）。
次に、制御部１８は、リンス液供給部４６などを制御して、リンス液ＲによるウェハＷのリンス処理を実施する（ステップＳ１０９）。なお、かかるステップＳ１０９の処理は、ノズル４１ｂをスキャンイン動作して行ってもよい。そして、制御部１８は、処理ユニット１６を制御して、ウェハＷの乾燥処理（たとえば、スピン乾燥）を実施し（ステップＳ１１０）、一連の基板処理が完了する。
図１７は、実施形態の変形例１に係る基板処理システム１が実行する基板処理の手順を示すフローチャートである。
最初に、制御部１８は、処理ユニット１６などを制御して、保持部３１でウェハＷを保持する（ステップＳ２０１）。そして、制御部１８は、リンス液供給部４６などを制御して、リンス液Ｒを回転するウェハＷに吐出する。これにより、制御部１８は、ウェハＷの表面にリンス液Ｒの液膜を形成する（ステップＳ２０２）。
次に、制御部１８は、水ミスト供給部４５Ａなどを制御して、水ミストをウェハＷに吐出する（ステップＳ２０３）。これにより、制御部１８は、水ミスト供給路４８Ａに残る水滴を外部に吐出する。
次に、制御部１８は、水ミスト供給部４５Ａおよびリンス液供給部４６などを制御して、ウェハＷに対するリンス液Ｒおよび水ミストの吐出を停止する（ステップＳ２０４）。そして、制御部１８は、ＳＰＭ液供給部４４などを制御して、ＳＰＭ液をウェハＷに吐出する（ステップＳ２０５）。
次に、制御部１８は、ＳＰＭ液供給部４４および水ミスト供給部４５Ａなどを制御して、ノズル４１ａにＳＰＭ液と水ミストとを両方供給することにより、混合流体ＭをウェハＷに吐出する（ステップＳ２０６）。
次に、制御部１８は、水ミスト供給部４５Ａなどを制御して、ノズル４１ａからの水ミストの吐出を停止し（ステップＳ２０７）、その後ＳＰＭ液供給部４４などを制御して、ノズル４１ａからのＳＰＭ液の吐出を停止する（ステップＳ２０８）。
次に、制御部１８は、リンス液供給部４６などを制御して、リンス液ＲによるウェハＷのリンス処理を実施する（ステップＳ２０９）。なお、かかるステップＳ２０９の処理は、ノズル４１ｂをスキャンイン動作して行ってもよい。そして、制御部１８は、処理ユニット１６を制御して、ウェハＷの乾燥処理（たとえば、スピン乾燥）を実施し（ステップＳ２１０）、一連の基板処理が完了する。
図１８は、実施形態に係る基板処理システム１が実行する基板処理の手順を示すフローチャートである。
最初に、制御部１８は、処理ユニット１６などを制御して、保持部３１でウェハＷを保持する（ステップＳ３０１）。そして、制御部１８は、リンス液供給部４６などを制御して、リンス液Ｒを回転するウェハＷに吐出する。これにより、制御部１８は、ウェハＷの表面にリンス液Ｒの液膜を形成する（ステップＳ３０２）。
次に、制御部１８は、水蒸気供給部４５などを制御して、水蒸気ＶをウェハＷに吐出する（ステップＳ３０３）。これにより、制御部１８は、水蒸気供給路４８に残る水滴を外部に吐出する。
次に、制御部１８は、水蒸気供給部４５およびリンス液供給部４６などを制御して、ウェハＷに対するリンス液Ｒおよび水蒸気Ｖの吐出を停止する（ステップＳ３０４）。そして、制御部１８は、ＳＰＭ液供給部４４などを制御して、ＳＰＭ液をウェハＷに吐出する（ステップＳ３０５）。
次に、制御部１８は、ＳＰＭ液供給部４４および水蒸気供給部４５などを制御して、ノズル４１ａにＳＰＭ液と水蒸気Ｖとを両方供給することにより、混合流体ＭをウェハＷに吐出する（ステップＳ３０６）。
次に、制御部１８は、水蒸気供給部４５などを制御して、ノズル４１ａからの水蒸気Ｖの吐出を停止し（ステップＳ３０７）、その後ＳＰＭ液供給部４４などを制御して、ノズル４１ａからのＳＰＭ液の吐出を停止する（ステップＳ３０８）。
次に、制御部１８は、過水供給部４９などを制御して、過酸化水素水をウェハＷに吐出する（ステップＳ３０９）。なお、かかるステップＳ３０９の処理は、ノズル４１ｃをスキャンイン動作して行ってもよい。そして、制御部１８は、リンス液供給部４６などを制御して、ＤＩＷであるリンス液ＲによるウェハＷのリンス処理を実施する（ステップＳ３１０）。
次に、制御部１８は、処理ユニット１６を制御して、ウェハＷの乾燥処理（たとえば、スピン乾燥）を実施し（ステップＳ３１１）、一連の基板処理が完了する。
実施形態に係る基板処理方法は、処理液吐出工程（ステップＳ１０５、Ｓ２０５、Ｓ３０５）と、混合流体吐出工程（ステップＳ１０６、Ｓ２０６、Ｓ３０６）と、を含む。処理液吐出工程（ステップＳ１０５、Ｓ２０５、Ｓ３０５）は、硫酸および過酸化水素水を混合して生成した処理液（ＳＰＭ液）を基板（ウェハＷ）に吐出する。混合流体吐出工程（ステップＳ１０６、Ｓ２０６、Ｓ３０６）は、処理液（ＳＰＭ液）が吐出されている基板（ウェハＷ）に、処理液（ＳＰＭ液）と蒸気状またはミスト状の純水とを混合して生成した混合流体Ｍを吐出する。これにより、ＳＰＭ処理などの液処理において、ウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
また、実施形態に係る基板処理方法は、液膜形成工程（ステップＳ１０２、Ｓ２０２、Ｓ３０２）と、純水吐出工程（ステップＳ１０３、Ｓ２０３、Ｓ３０３）と、をさらに含む。液膜形成工程（ステップＳ１０２、Ｓ２０２、Ｓ３０２）は、基板（ウェハＷ）にリンス液Ｒを吐出して基板（ウェハＷ）の表面にリンス液Ｒの液膜を形成する。純水吐出工程（ステップＳ１０３、Ｓ２０３、Ｓ３０３）は、基板（ウェハＷ）の表面に形成されたリンス液Ｒの液膜に蒸気状またはミスト状の純水を吐出する。そして、処理液吐出工程（ステップＳ１０５、Ｓ２０５、Ｓ３０５）は、純水吐出工程（ステップＳ１０３、Ｓ２０３、Ｓ３０３）の後に行われる。これにより、不純物や水垢などによってウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
また、実施形態に係る基板処理方法において、処理液吐出工程（ステップＳ１０５、Ｓ２０５、Ｓ３０５）は、リンス液Ｒの液膜が形成された基板（ウェハＷ）の表面に対して行われる。これにより、液はねに起因してウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
また、実施形態に係る基板処理方法において、リンス液Ｒは、過酸化水素水である。これにより、ウェハＷのリンス処理を効率よく実施することができる。
また、実施形態に係る基板処理方法は、過水吐出工程（ステップＳ３０９）と、リンス工程（ステップＳ３１０）とをさらに含む。過水吐出工程（ステップＳ３０９）は、混合流体吐出工程（ステップＳ３０６）の後に、過酸化水素水を基板（ウェハＷ）に吐出する。リンス工程（ステップＳ３１０）は、過水吐出工程（ステップＳ３０９）の後に、純水であるリンス液Ｒを基板（ウェハＷ）に吐出する。これにより、ＳＰＭ処理などの液処理が施されたウェハＷの表面をさらに清浄にすることができる。
また、実施形態に係る基板処理方法において、処理液吐出工程（ステップＳ１０５、Ｓ２０５、Ｓ３０５）では、基板（ウェハＷ）が第１の回転数で回転する。また、混合流体吐出工程（ステップＳ１０６、Ｓ２０６、Ｓ３０６）では、基板（ウェハＷ）が第１の回転数よりも小さい第２の回転数で回転する。これにより、短い処理時間でレジスト膜を効率よく除去することができる。
また、実施形態に係る基板処理方法において、混合流体吐出工程（ステップＳ１０６、Ｓ２０６、Ｓ３０６）を終了する際に、処理液（ＳＰＭ液）よりも先に蒸気状またはミスト状の純水の供給を停止する。これにより、不純物や水垢などによってウェハＷが汚染されることを抑制することができる。
また、実施形態に係る基板処理方法において、混合流体Ｍは、処理液（ＳＰＭ液）と蒸気状またはミスト状の純水とがノズル４１ａから吐出されてから基板（ウェハＷ）に到達するまでの間に混合されて生成される。これにより、高温の混合流体ＭをウェハＷに供給することができる。
また、実施形態に係る基板処理方法において、混合流体Ｍは、基板（ウェハＷ）の中心から周縁部にかけて供給され、リンス液Ｒは、基板（ウェハＷ）に接触した際に広がったリンス液Ｒが基板（ウェハＷ）の中心にかかるように供給される。これにより、ＳＰＭ処理などの液処理を効率よく実施することができる。
また、実施形態に係る基板処理方法は、混合流体吐出工程（ステップＳ１０６、Ｓ２０６、Ｓ３０６）の後に、リンス液を基板（ウェハＷ）に吐出するリンス工程（Ｓ１０９、Ｓ２０９）をさらに含む。また、リンス工程（Ｓ１０９、Ｓ２０９）は、最初にリンス液を基板（ウェハＷ）の中心部Ｗｃと周縁部Ｗｅとの間の中間部Ｗｍに向けて吐出し、次にリンス液の吐出位置を基板（ウェハＷ）の中心部Ｗｃに向けて徐々に移動させる。これにより、リンス処理の初期段階において、ウェハＷにバタつきが生じることを抑制することができる。
また、実施形態に係る基板処理方法において、処理液は、硫酸および過酸化水素水を混合して生成したＳＰＭ液である。これにより、ウェハＷの表面に形成されるレジスト膜を効率よく除去することができる。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。たとえば、上述の実施形態では、混合流体ＭによるＳＰＭ処理の後にリンス処理と乾燥処理とを実施する例について示したが、ＳＰＭ処理とリンス処理との間に洗浄処理などを実施してもよい。かかる洗浄処理は、たとえば、ＳＣ－１（アンモニアと過酸化水素水の混合液）をウェハＷの表面に吐出することにより実施することができる。
また、上述の実施形態では、乾燥処理としてスピン乾燥を実施する例について示したが、乾燥液（たとえば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール））をウェハＷの表面に吐出した後にスピン乾燥を実施してもよい。
今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
Ｗ ウェハ（基板の一例）
Ｗｃ 中心部
Ｗｅ 周縁部
Ｗｍ 中間部
１ 基板処理システム（基板処理装置の一例）
１６ 処理ユニット
１８ 制御部
３１ 保持部
４１ａ ノズル（液吐出部の一例）
４１ｂ、４１ｃ ノズル
４４ ＳＰＭ液供給部（第１供給部の一例）
４５ 水蒸気供給部（第２供給部の一例）
４５Ａ 水ミスト供給部（第２供給部の別の一例）
４６ リンス液供給部
４７ ＳＰＭ液供給路
４８ 水蒸気供給路
４８Ａ 水ミスト供給路
４９ 過水供給部

Claims (12)

  1. 処理液を基板に吐出する処理液吐出工程と、
    前記処理液が吐出されている前記基板に、前記処理液と蒸気状またはミスト状の純水とを混合して生成した混合流体を吐出する混合流体吐出工程と、
    を含む基板処理方法。
  2. 前記基板にリンス液を吐出して前記基板の表面にリンス液の液膜を形成する液膜形成工程と、
    前記基板の表面に形成されたリンス液の液膜に蒸気状またはミスト状の純水を吐出する純水吐出工程と、
    をさらに含み、
    前記処理液吐出工程は、前記純水吐出工程の後に行われる
    請求項１に記載の基板処理方法。
  3. 前記処理液吐出工程は、リンス液の液膜が形成された前記基板の表面に対して行われる
    請求項２に記載の基板処理方法。
  4. リンス液は、過酸化水素水である
    請求項１～３のいずれか一つに記載の基板処理方法。
  5. 前記混合流体吐出工程の後に、過酸化水素水を前記基板に吐出する過水吐出工程と、
    前記過水吐出工程の後に、純水であるリンス液を前記基板に吐出するリンス工程と、
    をさらに含む
    請求項１～３のいずれか一つに記載の基板処理方法。
  6. 前記処理液吐出工程では、前記基板が第１の回転数で回転し、
    前記混合流体吐出工程では、前記基板が前記第１の回転数よりも小さい第２の回転数で回転する
    請求項１～５のいずれか一つに記載の基板処理方法。
  7. 前記混合流体吐出工程を終了する際に、前記処理液よりも先に蒸気状またはミスト状の純水の供給を停止する
    請求項１～６のいずれか一つに記載の基板処理方法。
  8. 前記混合流体は、前記処理液と蒸気状またはミスト状の純水とがノズルから吐出されてから前記基板に到達するまでの間に混合されて生成される
    請求項１～７のいずれか一つに記載の基板処理方法。
  9. 前記混合流体は、前記基板の中心から周縁部にかけて供給され、
    リンス液は、前記基板に接触した際に広がったリンス液が前記基板の中心にかかるように供給される
    請求項１～８のいずれか一つに記載の基板処理方法。
  10. 前記混合流体吐出工程の後に、リンス液を前記基板に吐出するリンス工程をさらに含み、
    前記リンス工程は、最初にリンス液を前記基板の中心部と周縁部との間の中間部に向けて吐出し、次にリンス液の吐出位置を前記基板の中心部に向けて徐々に移動させる
    請求項１～９のいずれか一つに記載の基板処理方法。
  11. 前記処理液は、硫酸および過酸化水素水を混合して生成したＳＰＭ液である
    請求項１～１０のいずれか一つに記載の基板処理方法。
  12. 基板を保持する保持部と、
    前記保持部に保持される前記基板に流体を吐出する液吐出部と、
    処理液を前記液吐出部に供給する第１供給部と、
    蒸気状またはミスト状の純水を前記液吐出部に供給する第２供給部と、
    各部を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記保持部に保持される前記基板に前記液吐出部から前記処理液を吐出し、
    前記処理液が吐出されている前記基板に、前記処理液と蒸気状またはミスト状の純水とを混合して生成した混合流体を前記液吐出部から吐出する
    基板処理装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024090475A1 (ja) * 2022-10-28 2024-05-02 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置、基板処理方法、及び、チャンバー洗浄方法

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