JP5461107B2 - Substrate processing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、基板処理装置に関し、特に、基板を乾燥処理する基板処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly to a substrate processing apparatus for drying a substrate.

基板処理装置は、半導体装置や液晶表示装置などの製造工程において、半導体ウェーハやガラス基板などの基板の表面に対して処理液を供給し、その基板表面を処理する装置である。この基板処理装置としては、例えば、基板表面から不要になったレジスト膜を剥離するレジスト剥離装置や基板表面を洗浄する洗浄装置などが挙げられる。   A substrate processing apparatus is an apparatus that supplies a processing liquid to the surface of a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate and processes the surface of the substrate in a manufacturing process of a semiconductor device or a liquid crystal display device. Examples of the substrate processing apparatus include a resist stripping apparatus that strips a resist film that is no longer needed from the substrate surface, and a cleaning apparatus that cleans the substrate surface.

このような基板処理装置の中には、基板を一枚ずつ処理する枚葉式の基板処理装置がある。この枚葉式の基板処理装置は、基板を水平面内で回転させながら、その基板表面の中央付近に処理液を供給する(例えば、特許文献1参照)。これにより、その処理液は基板の回転による遠心力により基板の周縁に向けて広がって流れ、基板表面が処理される。   Among such substrate processing apparatuses, there is a single wafer processing apparatus that processes substrates one by one. This single-wafer type substrate processing apparatus supplies a processing liquid to the vicinity of the center of the substrate surface while rotating the substrate in a horizontal plane (see, for example, Patent Document 1). Thereby, the processing liquid spreads and flows toward the peripheral edge of the substrate by the centrifugal force generated by the rotation of the substrate, and the substrate surface is processed.

処理後、基板処理装置は、基板回転を維持しながら処理液の供給を停止する一方、基板の回転数を上げて、基板に付着した処理液を遠心力により振り切って基板を乾燥させる(基板乾燥処理)。なお、基板処理装置には、回転する基板上から飛散する処理液を受け取るカップが設けられている。   After the processing, the substrate processing apparatus stops supplying the processing liquid while maintaining the rotation of the substrate, while increasing the number of rotations of the substrate and shaking the processing liquid adhering to the substrate by centrifugal force to dry the substrate (substrate drying) processing). Note that the substrate processing apparatus is provided with a cup that receives the processing liquid scattered from the rotating substrate.

特開2004−55916号公報JP 2004-55916 A

しかしながら、前述の基板処理装置では、基板乾燥のために基板の回転数(回転速度)が上昇すると、基板表面上で気流剥離が発生してしまう。また、基板の回転数の上昇に伴い、基板から排出される気流がカップの内面を滑走することになる。このカップ内面でも気流剥離が発生してしまう。   However, in the above-described substrate processing apparatus, when the rotation speed (rotation speed) of the substrate is increased for drying the substrate, airflow separation occurs on the substrate surface. Further, as the number of rotations of the substrate increases, the airflow discharged from the substrate slides on the inner surface of the cup. Airflow separation also occurs on the inner surface of the cup.

流体は粘性を有しているため、基板やカップなどの物体の表面近くでは、必ず境界層が発生する。この境界層は物体表面に働く空気抵抗に影響をもつだけではなく、気流剥離が起こるか否かなど、気流の性質及び性能に大きく影響する。したがって、気流の性能改善、すなわち気流の剥離抑制のために境界層制御を行う必要がある。   Since the fluid has viscosity, a boundary layer is always generated near the surface of an object such as a substrate or a cup. This boundary layer not only affects the air resistance acting on the object surface, but also greatly affects the properties and performance of the airflow, such as whether airflow separation occurs. Therefore, it is necessary to perform boundary layer control in order to improve airflow performance, that is, to suppress airflow separation.

ここで、境界層について詳しく説明すると、流体が物体の表面に沿って流れるとき、実在の流体には粘度があるため、物体の表面から離れるにしたがって流速は変化し、ある距離だけ離れたところで流体の速度と等しくなる。物体の表面のごく近く、その流体の速度が変化している薄い層が境界層である。この境界層が物体表面から剥がれることが気流剥離(境界層剥離)である。   Here, the boundary layer will be described in detail. When the fluid flows along the surface of the object, since the actual fluid has a viscosity, the flow velocity changes as the distance from the surface of the object changes. Is equal to the speed. A thin layer that is very close to the surface of the object and whose fluid velocity is changing is the boundary layer. The separation of the boundary layer from the object surface is airflow separation (boundary layer separation).

通常、基板が回転することにより気流が発生し、その気流は基板外周方向に流れる。このとき、基板に供給した処理液も飛散する。前述のように気流剥離が生じることにより空気抵抗が大きくなると、気流の流れは悪くなる。この気流の流れの悪化により、基板表面からカップに排出される処理液(ミスト)の排出効率が悪くなり、基板表面上に処理液(ミスト)が滞在することがある。このため、基板乾燥時間が長くなるなどの不具合が発生してしまう。   Usually, an airflow is generated by the rotation of the substrate, and the airflow flows toward the outer periphery of the substrate. At this time, the processing liquid supplied to the substrate is also scattered. As described above, when the air resistance increases due to the airflow separation, the flow of the airflow deteriorates. Due to the deterioration of the air flow, the efficiency of discharging the processing liquid (mist) discharged from the substrate surface to the cup is deteriorated, and the processing liquid (mist) may stay on the substrate surface. For this reason, problems such as a long substrate drying time occur.

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板乾燥時間を短縮することができる基板処理装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a substrate processing apparatus capable of shortening the substrate drying time.

本発明の実施の形態に係る第1の特徴は、基板処理装置において、基板を保持して回転させる回転機構と、前記基板の表面に対向して離間する位置からその表面を覆うように設けられ、前記基板側の表面に湾曲形状の複数の凹部をランダムあるいは規則的に設けた平板とを備えることである。 A first feature according to an embodiment of the present invention is that, in a substrate processing apparatus, a rotation mechanism that holds and rotates a substrate and a surface that covers the surface from a position that faces and separates from the surface of the substrate are provided. And a flat plate provided with a plurality of curved concave portions randomly or regularly on the substrate side surface.

本発明の実施の形態に係る第2の特徴は、基板処理装置において、基板を保持して回転させる回転機構と、前記基板の表面に対向して離間する位置からその表面を覆うように設けられ、前記基板側の表面に前記基板の回転中心から外周に向って密度が増加するように設けられた複数の窪みを有する平板とを備えることである。
The second feature according to the embodiment of the present invention is that, in the substrate processing apparatus, a rotation mechanism that holds and rotates the substrate and a surface that covers the surface from a position that faces and separates from the surface of the substrate are provided. And a flat plate having a plurality of depressions provided on the surface on the substrate side so as to increase in density from the rotation center of the substrate toward the outer periphery .

本発明によれば、基板乾燥時間を短縮することができる。   According to the present invention, the substrate drying time can be shortened.

本発明の実施の一形態に係る基板処理装置の概略構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1に示す基板処理装置の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of substrate processing apparatus shown in FIG.

本発明の実施の一形態について図面を参照して説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、本発明の実施の形態に係る基板処理装置1は、処理ボックス2と、その処理ボックス2内に設けられたカップ3と、そのカップ3内に設けられ、基板Wを水平状態で保持する保持テーブル4と、その保持テーブル4を水平面内で回転させるテーブル回転機構5と、保持テーブル4上の基板Wに対して上方から処理液を供給する供給ノズル6と、その供給ノズル6を基板Wの表面である被処理面に沿って移動させるノズル移動機構7と、保持テーブル4上の基板Wに対向する平板8と、その平板8を上下方向であるZ軸方向(図1中)に移動させる平板移動機構9と、供給ノズル6に処理液を供給する液体供給部10と、供給ノズル6に気体を供給する気体供給部11と、各部を制御する制御部12とを備えている。   As shown in FIG. 1, a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a processing box 2, a cup 3 provided in the processing box 2, and a cup 3 provided in the cup 3. Holding table 4 held in a horizontal state, table rotating mechanism 5 for rotating the holding table 4 in a horizontal plane, supply nozzle 6 for supplying a processing liquid to the substrate W on the holding table 4 from above, and supply thereof A nozzle moving mechanism 7 for moving the nozzle 6 along the surface to be processed which is the surface of the substrate W, a flat plate 8 facing the substrate W on the holding table 4, and the flat plate 8 in the Z-axis direction which is the vertical direction (see FIG. 1), a liquid supply unit 10 that supplies the processing liquid to the supply nozzle 6, a gas supply unit 11 that supplies gas to the supply nozzle 6, and a control unit 12 that controls each unit. I have.

処理ボックス2は、カップ3や保持テーブル4などを収容する処理室である。この処理ボックス2の上部には、ダウンフロー用のフィルタ付きファン2aが設けられている。このファン2aは制御部12に電気的に接続されており、その駆動が制御部12により制御される。   The processing box 2 is a processing chamber that accommodates the cup 3, the holding table 4, and the like. At the top of the processing box 2, a fan 2a with a filter for downflow is provided. The fan 2 a is electrically connected to the control unit 12, and its driving is controlled by the control unit 12.

カップ3は、円筒形状に形成されており、保持テーブル4を周囲から囲んで内部に収容する。カップ3の周壁の上部は径方向の内側に向かって傾斜しており、保持テーブル4上の基板Wが露出するように開口している。このカップ3は、回転する基板W上から飛散する処理液を受け取る。なお、カップ3の底部には、受け取った処理液を排出するための排出管(図示せず)が設けられている。   The cup 3 is formed in a cylindrical shape, and encloses the holding table 4 from the periphery and accommodates it inside. The upper part of the peripheral wall of the cup 3 is inclined toward the inner side in the radial direction, and is opened so that the substrate W on the holding table 4 is exposed. The cup 3 receives the processing liquid scattered from the rotating substrate W. A discharge pipe (not shown) for discharging the received processing liquid is provided at the bottom of the cup 3.

また、図2に示すように、カップ3は、その内面M1の全面にわたって複数の窪み3aを有している。この窪み3aは通常ディンプルと呼ばれる。窪み3aは湾曲形状の凹部であり、乱流の発生のためにランダムにあるいは規則的に設けられている。これらの窪み3aにより境界層が乱流となり、カップ3の内面M1での気流剥離が抑えられ、その内面M1の空気抵抗は小さくなる。   As shown in FIG. 2, the cup 3 has a plurality of depressions 3a over the entire inner surface M1. This depression 3a is usually called a dimple. The recess 3a is a curved recess, and is provided randomly or regularly to generate turbulent flow. These indentations 3a make the boundary layer turbulent, and air flow separation at the inner surface M1 of the cup 3 is suppressed, and the air resistance of the inner surface M1 is reduced.

図1に戻り、保持テーブル4は、カップ3の内部でその上部側に水平面内で回転可能に設けられている。この保持テーブル4は、チャックピンなどの挟持部材4aにより、ウェーハやガラス基板などの基板Wを着脱可能に保持する。ここで、基板Wの上面(図1中)は被処理面であり、その下面(図1中)が裏面である。   Returning to FIG. 1, the holding table 4 is provided on the upper side of the cup 3 so as to be rotatable in a horizontal plane. The holding table 4 detachably holds a substrate W such as a wafer or a glass substrate by a clamping member 4a such as a chuck pin. Here, the upper surface (in FIG. 1) of the substrate W is the surface to be processed, and the lower surface (in FIG. 1) is the back surface.

テーブル回転機構5は、保持テーブル4に連結された回転軸5aと、その回転軸5aを回転させる駆動源となるモータ5bとを有している。このモータ5bは処理ボックス2外に設けられ制御部12に電気的に接続されており、その駆動が制御部12により制御される。テーブル回転機構5は、モータ5bにより回転軸5aをR方向(図1中)に回転させる。なお、このテーブル回転機構5と前述の保持テーブル4が基板Wを保持して回転させる回転機構を構成する。   The table rotating mechanism 5 includes a rotating shaft 5a connected to the holding table 4 and a motor 5b serving as a drive source for rotating the rotating shaft 5a. The motor 5 b is provided outside the processing box 2 and is electrically connected to the control unit 12, and its driving is controlled by the control unit 12. The table rotating mechanism 5 rotates the rotating shaft 5a in the R direction (in FIG. 1) by the motor 5b. The table rotating mechanism 5 and the holding table 4 described above constitute a rotating mechanism that holds and rotates the substrate W.

供給ノズル6は、保持テーブル4の上方に移動可能に配置されており、保持テーブル4上の基板Wの被処理面に対して処理液を供給する。例えば、供給ノズル6は二流体を使用する二流体ノズルである。この供給ノズル6は、第一流体として処理液が供給される中央流路となる内筒やその内筒を収容して第二流体として気体が供給されるリング状の流路となる外筒などを有しており、外筒のノズル孔から排出される気体により内筒のノズル孔から処理液を液滴化(霧化)して噴射する。なお、供給ノズル6としては、二流体を使用する二流体ノズルが用いられているが、これに限るものではなく、例えば、液体だけを供給する一流体ノズルが用いられてもよい。   The supply nozzle 6 is movably disposed above the holding table 4 and supplies the processing liquid to the surface to be processed of the substrate W on the holding table 4. For example, the supply nozzle 6 is a two-fluid nozzle that uses two fluids. The supply nozzle 6 includes an inner cylinder serving as a central flow path to which a processing liquid is supplied as a first fluid, an outer cylinder serving as a ring-shaped flow path that accommodates the inner cylinder and is supplied with gas as a second fluid, and the like. The treatment liquid is formed into droplets (atomized) from the nozzle holes of the inner cylinder and ejected by the gas discharged from the nozzle holes of the outer cylinder. The supply nozzle 6 is a two-fluid nozzle that uses two fluids, but is not limited to this. For example, a one-fluid nozzle that supplies only liquid may be used.

ノズル移動機構7は、供給ノズル6を支持するアーム7aと、そのアーム7aに連結された回転軸7bと、その回転軸7bを回転させる駆動源となるモータ7cとを有している。このモータ7cは処理ボックス2外に設けられ制御部12に電気的に接続されており、その駆動が制御部12により制御される。ノズル移動機構7は、モータ7cにより回転軸7bを回転させ、アーム7aを介して供給ノズル6を基板Wの被処理面に沿って基板Wの半径方向であるX軸方向(図1中)に移動させる。また、ノズル移動機構7は供給ノズル6を上下方向であるZ軸方向(図1中)に移動させる機構も有している。   The nozzle moving mechanism 7 includes an arm 7a that supports the supply nozzle 6, a rotating shaft 7b that is connected to the arm 7a, and a motor 7c that is a driving source for rotating the rotating shaft 7b. The motor 7 c is provided outside the processing box 2 and is electrically connected to the control unit 12, and its driving is controlled by the control unit 12. The nozzle moving mechanism 7 rotates the rotating shaft 7b by the motor 7c, and causes the supply nozzle 6 to move along the surface to be processed of the substrate W in the X-axis direction (in FIG. 1) that is the radial direction of the substrate W via the arm 7a. Move. The nozzle moving mechanism 7 also has a mechanism for moving the supply nozzle 6 in the Z-axis direction (in FIG. 1) which is the vertical direction.

平板8は、保持テーブル4上の基板Wの被処理面にほぼ平行になるように設けられ、Z軸方向(図1中)に移動可能に形成されている。この平板8は、基板Wを乾燥させる際に、回転する基板Wからの処理液の飛散を防止する。なお、平板8と保持テーブル4上の基板Wの被処理面とのギャップ(離間距離)は、基板Wの乾燥や処理液の飛散防止などを考慮して例えば数十mm〜1cm程度に設定されている。   The flat plate 8 is provided so as to be substantially parallel to the surface to be processed of the substrate W on the holding table 4, and is formed to be movable in the Z-axis direction (in FIG. 1). The flat plate 8 prevents the processing liquid from scattering from the rotating substrate W when the substrate W is dried. The gap (separation distance) between the flat plate 8 and the surface to be processed of the substrate W on the holding table 4 is set to, for example, about several tens mm to 1 cm in consideration of drying of the substrate W and prevention of scattering of the processing liquid. ing.

また、図2に示すように、平板8は、保持テーブル4側の表面である内面M2の全面にわたって複数の窪み8aを有している。この窪み8aは通常ディンプルと呼ばれる。窪み8aは湾曲形状の凹部であり、乱流の発生のためにランダムにあるいは規則的に設けられている。これらの窪み8aにより乱流が発生し、保持テーブル上の基板Wとその基板Wに離間して対向する平板8との間の空気抵抗は小さくなる。   As shown in FIG. 2, the flat plate 8 has a plurality of depressions 8a over the entire inner surface M2, which is the surface on the holding table 4 side. This depression 8a is usually called a dimple. The recess 8a is a curved recess, and is provided randomly or regularly to generate turbulent flow. A turbulent flow is generated by these depressions 8a, and the air resistance between the substrate W on the holding table and the flat plate 8 which is separated from and faces the substrate W is reduced.

詳述すると、保持テーブル4上の基板Wの被処理面(表面)は処理液で濡れた状態である。そこで、その基板Wの被処理面上の洗浄液を効率良く排出させるためには、基板W上部の気流速度を速めることが有効である。まず、基板Wに対して狭い間隔で平板8を対向配置させることによって、それらの間の空間体積が小さくなるので、排出される気体の流速を速めることができる。さらに、平板8の表面形状を工夫することによって空気抵抗を少なくすることができる。すなわち、平板8の内面M2の全面にわたって各窪み8aを設けることによって、平板8の内面M2側に乱流が発生し、平板8の表面を通過する空気抵抗を小さくすることが可能となる。これにより、気流剥離も発生せず、基板Wと平板8間を流れる気流を速めることができ、その結果、基板Wと平板8間からミスト状の処理液が迅速に排出されるので、基板Wの乾燥時間を短縮することができる。   More specifically, the surface to be processed (surface) of the substrate W on the holding table 4 is wet with the processing liquid. Therefore, in order to efficiently discharge the cleaning liquid on the surface to be processed of the substrate W, it is effective to increase the airflow velocity above the substrate W. First, by disposing the flat plate 8 so as to face the substrate W at a narrow interval, the space volume between them becomes small, so that the flow velocity of the discharged gas can be increased. Furthermore, air resistance can be reduced by devising the surface shape of the flat plate 8. That is, by providing each recess 8a over the entire inner surface M2 of the flat plate 8, turbulence is generated on the inner surface M2 side of the flat plate 8, and the air resistance passing through the surface of the flat plate 8 can be reduced. As a result, airflow separation does not occur, and the airflow flowing between the substrate W and the flat plate 8 can be accelerated. As a result, the mist-like processing liquid is quickly discharged from between the substrate W and the flat plate 8. The drying time can be shortened.

図1に戻り、平板移動機構9は、平板8を支持するアーム9aと、そのアーム9aをZ軸方向(図1中)に移動可能に支持する支柱9bと、その支柱9bに沿ってアーム9aを移動させる駆動源となるモータ9cとを有している。このモータ9cは処理ボックス2外に設けられ制御部12に電気的に接続されており、その駆動が制御部12により制御される。平板移動機構9は、モータ9cによりアーム9aをZ軸方向(図1中)に移動させ、そのアーム9aを介して平板8をZ軸方向に移動させる。   Returning to FIG. 1, the flat plate moving mechanism 9 includes an arm 9a that supports the flat plate 8, a support 9b that supports the arm 9a so as to be movable in the Z-axis direction (in FIG. 1), and an arm 9a along the support 9b. And a motor 9c serving as a drive source for moving the motor. The motor 9 c is provided outside the processing box 2 and is electrically connected to the control unit 12, and its driving is controlled by the control unit 12. The flat plate moving mechanism 9 moves the arm 9a in the Z-axis direction (in FIG. 1) by the motor 9c, and moves the flat plate 8 in the Z-axis direction via the arm 9a.

液体供給部10は、液体供給流路となる配管10aとその配管10aの流路途中に設けられたバルブ10bとを介して供給ノズル6に接続されており、その供給ノズル6に液体を供給する。バルブ10bは制御部12に電気的に接続されており、その駆動が制御部12により制御される。ここで、基板Wに対する処理がレジスト膜を除去するレジスト剥離処理である場合には、液体として例えば硫酸などのレジスト剥離液が供給ノズル6に供給され、その処理がパーティクルを除去する洗浄処理である場合には、液体として例えば純水などの洗浄液が供給ノズル6に供給される。   The liquid supply unit 10 is connected to the supply nozzle 6 via a pipe 10 a serving as a liquid supply flow path and a valve 10 b provided in the middle of the flow path of the pipe 10 a, and supplies liquid to the supply nozzle 6. . The valve 10 b is electrically connected to the control unit 12, and its driving is controlled by the control unit 12. Here, when the process for the substrate W is a resist stripping process for removing the resist film, a resist stripping solution such as sulfuric acid is supplied to the supply nozzle 6 as a liquid, and the process is a cleaning process for removing particles. In this case, a cleaning liquid such as pure water is supplied to the supply nozzle 6 as a liquid.

気体供給部11は、気体供給流路となる配管11aとその配管11aの流路途中に設けられたバルブ11bとを介して供給ノズル6に接続されており、その供給ノズル6に気体を供給する。バルブ11bは制御部12に電気的に接続されており、その駆動が制御部12により制御される。ここで、基板Wに対する処理がレジスト膜を除去するレジスト剥離処理である場合には、気体として例えばオゾンガスや窒素ガス、空気などのガスが供給ノズル6に供給され、その処理がパーティクルを除去する洗浄処理である場合には、気体として例えば窒素ガスなどの不活性ガスが供給ノズル6に供給される。   The gas supply unit 11 is connected to the supply nozzle 6 via a pipe 11 a serving as a gas supply flow path and a valve 11 b provided in the flow path of the pipe 11 a, and supplies gas to the supply nozzle 6. . The valve 11 b is electrically connected to the control unit 12, and its driving is controlled by the control unit 12. Here, when the process for the substrate W is a resist stripping process for removing the resist film, a gas such as ozone gas, nitrogen gas, air, or the like is supplied as a gas to the supply nozzle 6, and the process removes particles. In the case of processing, an inert gas such as nitrogen gas is supplied to the supply nozzle 6 as a gas.

制御部12は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータと、基板処理に関する基板処理情報や各種プログラムなどを記憶する記憶部とを備えている。この制御部12は、基板処理情報や各種プログラムに基づいて、ノズル移動機構7により供給ノズル6をX軸方向に移動させて基板Wの中央付近に位置付け、その状態でテーブル回転機構5により保持テーブル4を回転させながら供給ノズル6により処理液を回転中の基板Wの被処理面上に供給する基板処理を行う。   The control unit 12 includes a microcomputer that centrally controls each unit and a storage unit that stores substrate processing information and various programs related to substrate processing. Based on the substrate processing information and various programs, the control unit 12 moves the supply nozzle 6 in the X-axis direction by the nozzle moving mechanism 7 to be positioned near the center of the substrate W, and in that state, the holding table is moved by the table rotating mechanism 5. The substrate processing for supplying the processing liquid onto the processing surface of the rotating substrate W is performed by the supply nozzle 6 while rotating 4.

その後、制御部12は、基板Wの回転を維持しながら処理液の供給を停止し、ノズル移動機構7により供給ノズル6をX軸方向に移動させて基板W上から退避させる。その一方で、制御部12は、平板移動機構9により平板8を最上部の待機位置から所定ギャップの乾燥位置(図1中の位置)まで移動させ、さらに、基板Wの回転数を上げ、基板Wに付着した処理液を遠心力により振り切って基板Wを乾燥させるスピンドライ処理(基板乾燥処理)を行う。なお、待機位置は供給ノズル6が保持テーブル4上の基板Wの被処理面に処理液を供給することを妨げない位置であり、乾燥位置は保持テーブル4上の基板Wの被処理面と平板8とのギャップが例えば数十mm〜1cmの所定値となる位置である。   Thereafter, the control unit 12 stops the supply of the processing liquid while maintaining the rotation of the substrate W, and moves the supply nozzle 6 in the X-axis direction by the nozzle moving mechanism 7 so as to retract from the substrate W. On the other hand, the control unit 12 moves the flat plate 8 from the uppermost standby position to the dry position (position in FIG. 1) of the predetermined gap by the flat plate moving mechanism 9, and further increases the rotation speed of the substrate W. The processing liquid adhering to W is spun off by centrifugal force to perform the spin dry process (substrate drying process) for drying the substrate W. The standby position is a position that does not prevent the supply nozzle 6 from supplying the processing liquid to the processing surface of the substrate W on the holding table 4, and the drying position is a processing surface and a flat plate of the substrate W on the holding table 4. 8 is a position at which the gap with 8 becomes a predetermined value of, for example, several tens of mm to 1 cm.

前述のスピンドライ処理中、平板8の内面M2の各窪み8aにより境界層が乱流となるので、その平板8の内面M2での気流剥離が抑えられる。これにより、保持テーブル4上の基板Wとその基板Wに離間して対向する平板8との間の空気抵抗が小さくなるので、基板Wの表面での気流剥離も抑えられる。すなわち、保持テーブル4上の基板Wとその基板Wに離間して対向する平板8との間の空間において、各窪み8aにより平板8側に積極的に乱流を発生させ、その空間の空気抵抗を小さくすることで、気流剥離も発生せず、基板Wと平板8間を流れる気流を速めることができ、その結果、基板Wと平板8間からミスト状の処理液が迅速に排出されるので、基板Wの乾燥時間を短縮することができる。したがって、気流の剥離現象が発生した場合に比べ、乾燥の高速化及び低ダメージ処理を実現することができ、さらに、簡略な構造で気流の剥離現象を抑えることができる。   During the spin dry process described above, the boundary layer becomes a turbulent flow due to the respective depressions 8a on the inner surface M2 of the flat plate 8, so that air flow separation on the inner surface M2 of the flat plate 8 is suppressed. As a result, the air resistance between the substrate W on the holding table 4 and the flat plate 8 that is spaced apart and opposed to the substrate W is reduced, so that airflow separation on the surface of the substrate W is also suppressed. That is, in the space between the substrate W on the holding table 4 and the flat plate 8 that is separated and opposed to the substrate W, a turbulent flow is actively generated on the flat plate 8 side by each recess 8a, and the air resistance of the space Since the airflow does not occur and the airflow flowing between the substrate W and the flat plate 8 can be accelerated, the mist-like processing liquid is quickly discharged from between the substrate W and the flat plate 8. The drying time of the substrate W can be shortened. Therefore, as compared with the case where the air flow separation phenomenon occurs, it is possible to realize a high-speed drying and low damage treatment, and it is possible to suppress the air flow separation phenomenon with a simple structure.

また、基板Wの高速回転に伴い基板Wから排出される気流(排出気流)は、カップ3の内面M1を滑走する。このとき、カップ3の内面M1の各窪み3aにより境界層が乱流となるので、そのカップ3の内面M1での気流剥離が抑えられ、カップ3の内面M1の空気抵抗が小さくなる。すなわち、各窪み3aにより積極的に乱流を発生させることで、カップ3の内面M1での気流剥離を抑えることが可能となり、カップ3の内面M1の空気抵抗を小さくすることができる。したがって、排出気流は効率よく流れて排出効率が向上するので、基板Wの乾燥時間を短縮することができ、さらに、カップ3上方へのミスト飛散などを防止することができる。その結果、基板Wの回転数を上げてさらなる乾燥の高速化を実現することができ、加えて、簡略な構造で気流の剥離現象を抑えることができる。   Further, the airflow (exhaust airflow) discharged from the substrate W along with the high-speed rotation of the substrate W slides on the inner surface M1 of the cup 3. At this time, since the boundary layer becomes a turbulent flow by the respective recesses 3a of the inner surface M1 of the cup 3, airflow separation on the inner surface M1 of the cup 3 is suppressed, and the air resistance of the inner surface M1 of the cup 3 is reduced. That is, by generating a turbulent flow positively by each recess 3a, it is possible to suppress air flow separation on the inner surface M1 of the cup 3, and the air resistance of the inner surface M1 of the cup 3 can be reduced. Accordingly, since the exhaust airflow efficiently flows and the discharge efficiency is improved, the drying time of the substrate W can be shortened, and further, mist scattering above the cup 3 can be prevented. As a result, it is possible to increase the number of rotations of the substrate W to realize further speeding up of drying, and in addition, it is possible to suppress the phenomenon of airflow separation with a simple structure.

このような窪み3aが存在しない場合には、カップ3の内面M1の上部付近の気流は流速が極端に遅く、気流の剥離を引き起こしてしまう。また、カップ3の内面M1の空気抵抗が大きいと、排出効率が低下するため、カップ3の上部にミストとなって上昇気流が発生する。これが基板Wに再付着することで基板の再汚染が発生する。この再汚染もカップ3の内面M1に窪み3aを設けることによって防止される。   When such a depression 3a does not exist, the airflow near the upper portion of the inner surface M1 of the cup 3 has an extremely low flow velocity, which causes airflow separation. Further, if the air resistance of the inner surface M <b> 1 of the cup 3 is large, the discharge efficiency is lowered, and ascending airflow is generated as mist on the upper portion of the cup 3. When this adheres again to the substrate W, recontamination of the substrate occurs. This recontamination is also prevented by providing the recess 3a on the inner surface M1 of the cup 3.

以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、平板8の内面M2に複数の窪み8aを設けることによって、それらの窪み8aにより境界層を積極的に乱流にし、保持テーブル4上の基板Wとその基板Wに離間して対向する平板8との間の空気抵抗を小さくすることから、気流剥離も発生せず、基板Wと平板8間を流れる気流を速めることができ、その結果、基板Wと平板8間からミスト状の処理液が迅速に排出されるので、基板Wの乾燥時間を短縮することができる。また、簡略な構造で基板Wの乾燥時間を短縮することが可能となる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, by providing the plurality of recesses 8a on the inner surface M2 of the flat plate 8, the boundary layer is positively turbulent by the recesses 8a and Since the air resistance between the substrate W and the flat plate 8 that is spaced apart and opposed to the substrate W is reduced, airflow separation does not occur, and the airflow flowing between the substrate W and the flat plate 8 can be accelerated. As a result, since the mist-like processing liquid is quickly discharged from between the substrate W and the flat plate 8, the drying time of the substrate W can be shortened. In addition, the drying time of the substrate W can be shortened with a simple structure.

加えて、カップ3の内面M1に複数の窪み3aを設けることによって、各窪み3aにより境界層を積極的に乱流にし、カップ3の内面M1での気流剥離を抑止してカップ3の内面M1の空気抵抗を小さくすることが可能となるので、ミスト状の処理液が迅速に排出されて排出効率が向上するので、基板Wの乾燥時間を短縮することができる。さらに、上昇気流の発生を抑え、基板Wの再汚染を防止することができる。加えて、簡略な構造で基板Wの乾燥時間を短縮することが可能となる。   In addition, by providing a plurality of indentations 3a on the inner surface M1 of the cup 3, the boundary layer is positively turbulent by the indentations 3a, and air flow separation on the inner surface M1 of the cup 3 is suppressed to prevent the inner surface M1 of the cup 3. Since the mist-like processing liquid is quickly discharged and the discharge efficiency is improved, the drying time of the substrate W can be shortened. Furthermore, the generation of ascending air current can be suppressed and re-contamination of the substrate W can be prevented. In addition, the drying time of the substrate W can be shortened with a simple structure.

ここで、平板8の中央から外周に向かって周速が速くなるため気流の流速も速くなることから、各窪み8aはその密度が平板8の内面M2の中央から外周に向かって増加するように設けられてもよい。この場合には、各窪み8aが気流の流速に応じて設けられるので、平板8の内面M2での気流剥離、ひいては基板Wの表面での気流剥離を確実に抑止することができ、その結果、基板Wの乾燥時間を確実に短縮することができる。   Here, since the circumferential velocity increases from the center of the flat plate 8 toward the outer periphery, the flow velocity of the airflow also increases, so that the density of each recess 8a increases from the center of the inner surface M2 of the flat plate 8 toward the outer periphery. It may be provided. In this case, since each recess 8a is provided according to the flow velocity of the airflow, airflow separation on the inner surface M2 of the flat plate 8, and consequently, airflow separation on the surface of the substrate W can be reliably suppressed, and as a result, The drying time of the substrate W can be reliably shortened.

なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、前述の実施の形態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、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、前述の実施の形態においては、各種の数値を挙げているが、それらの数値は例示であり、限定されるものではない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, some components may be deleted from all the components shown in the above-described embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably. Moreover, in the above-mentioned embodiment, although various numerical values are mentioned, those numerical values are illustrations and are not limited.

1 基板処理装置
3 カップ
3a 窪み
4 保持テーブル
5 テーブル回転機構
8 平板
8a 窪み
M1 内面(表面)
M2 内面(表面)
W 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing apparatus 3 Cup 3a Depression 4 Holding table 5 Table rotation mechanism 8 Flat plate 8a Depression M1 Inner surface (surface)
M2 inner surface (surface)
W substrate

Claims (3)

基板を保持して回転させる回転機構と、
前記基板の表面に対向して離間する位置からその表面を覆うように設けられ、前記基板
側の表面に湾曲形状の複数の凹部をランダムあるいは規則的に設けた平板と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
A rotation mechanism for holding and rotating the substrate;
A flat plate provided so as to cover the surface from a position facing and spaced from the surface of the substrate, and a plurality of curved concave portions are provided randomly or regularly on the surface of the substrate;
A substrate processing apparatus comprising:
基板を保持して回転させる回転機構と、
前記基板の表面に対向して離間する位置からその表面を覆うように設けられ、前記基板
側の表面に前記基板の回転中心から外周に向って密度が増加するように設けられた複数の窪みを有する平板と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。
A rotation mechanism for holding and rotating the substrate;
The substrate is provided so as to cover the surface from a position facing and spaced from the surface of the substrate.
A flat plate having a plurality of depressions provided on the surface on the side so that the density increases from the rotation center of the substrate toward the outer periphery ;
A substrate processing apparatus comprising:
前記基板を周囲から囲むように設けられ、前記基板側の表面に複数の窪みを有するカッ
プをさらに備えることを特徴とする請求項1又は2記載の基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a cup that is provided so as to surround the substrate from the periphery and has a plurality of depressions on a surface on the substrate side.
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