JP5765985B2 - Substrate processing method and substrate processing apparatus - Google Patents

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Description

この発明は、窒化膜が形成された基板を処理する方法および装置に関し、とくに前記窒化膜をエッチングする工程を含む基板処理方法およびそのような工程を実行するための構成を含む基板処理装置に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板などが含まれる。   The present invention relates to a method and an apparatus for processing a substrate on which a nitride film is formed, and more particularly to a substrate processing method including a step of etching the nitride film and a substrate processing apparatus including a configuration for executing such a process. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, photo Mask substrates, ceramic substrates, solar cell substrates and the like are included.

半導体装置の製造工程では、シリコン等の半導体基板の表面に、酸化膜や窒化膜が形成され、それらが選択的にエッチングされる。窒化膜の選択エッチングには、従来から、１２０℃〜１８０℃の高温の燐酸がエッチング液として用いられてきた（特許文献１）。   In the manufacturing process of a semiconductor device, an oxide film or a nitride film is formed on the surface of a semiconductor substrate such as silicon, and these are selectively etched. Conventionally, high temperature phosphoric acid of 120 ° C. to 180 ° C. has been used as an etchant for selective etching of a nitride film (Patent Document 1).

特開２０１０−８６９８２号公報JP 2010-86982 A

燐酸は、高価な薬液であり、それに応じて、生産コストが高くつく欠点がある。
この発明の目的は、より安価に基板表面の窒化膜をエッチングできる基板処理方法および基板処理装置を提供することである。 Phosphoric acid is an expensive chemical solution, and there is a disadvantage that the production cost increases accordingly.
An object of the present invention is to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus capable of etching a nitride film on a substrate surface at a lower cost.

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、表面に窒化シリコン膜が形成された基板を処理室内で保持する工程と、前記処理室内の雰囲気を不活性ガスに置換する前ガス置換工程と、前記前ガス置換工程の後に、前記処理室内に保持された前記基板に、大気圧以上でかつ沸点以上の温度の水蒸気を供給して、エッチング反応式
Ｓｉ ３ Ｎ ４ ＋１２Ｈ ２ Ｏ→３Ｓｉ（ＯＨ） ４ ＋４ＮＨ ３
により、前記窒化シリコン膜をエッチングする水蒸気エッチング工程と、前記水蒸気エッチング工程の後に、前記処理室内の雰囲気を不活性ガスに置換する後ガス置換工程と、前記水蒸気エッチング工程の後に、前記処理室内で前記基板を冷却する冷却工程と、前記後ガス置換工程および冷却工程の後に、前記処理室から前記基板を搬出する工程とを含む、基板処理方法である。
この方法では、沸点以上の水蒸気を用いて基板表面の窒化シリコン膜をエッチングできるから、高価な薬液である燐酸を用いなくてもよい。これにより、より安価な工程で基板表面の窒化シリコン膜をエッチングできるので、基板を用いる製品の生産コストを低減できる。
また、この方法によれば、処理室内の雰囲気を不活性ガスに置換した後に、水蒸気エッチング工程が行われるので、基板表面の酸化を回避しながら、基板表面の窒化シリコン膜をエッチングできる。とくに、基板加熱工程を並行して行う場合には、基板の加熱によって基板表面に酸化膜が成長するおそれがある。そこで、不活性ガス雰囲気中において水蒸気エッチング工程を行うことによって、酸化物の生成を回避しながら、窒化シリコン膜を選択的にエッチングできる。
さらに、この方法によれば、基板を冷却してから処理室外に搬出できるので、基板搬送機構に対して基板の熱影響が及ぶことを回避できる。また、基板の冷却は、不活性ガス雰囲気中で行われるので、基板冷却の過程で基板表面に酸化物が生成されることを回避できる。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a step of holding a substrate having a silicon nitride film formed on a surface thereof in a processing chamber, and a gas replacement prior to substituting the atmosphere in the processing chamber with an inert gas. Step, and after the pre-gas replacement step, the substrate held in the processing chamber is supplied with water vapor at a temperature higher than atmospheric pressure and higher than boiling point , and an etching reaction formula
Si 3 N 4 + 12H 2 O → 3Si (OH) 4 + 4NH 3
Accordingly, the steam etching process of etching the silicon nitride film, after the steam etching process, a gas replacement step after replacing the atmosphere in the processing chamber to the inert gas, after the steam etching process, in the processing chamber A substrate processing method comprising: a cooling step of cooling the substrate; and a step of unloading the substrate from the processing chamber after the post-gas replacement step and the cooling step .
In this method, since the silicon nitride film on the substrate surface can be etched using water vapor having a boiling point or higher, it is not necessary to use phosphoric acid which is an expensive chemical solution. Thereby, since the silicon nitride film on the substrate surface can be etched by a cheaper process, the production cost of the product using the substrate can be reduced.
Further, according to this method, since the water vapor etching process is performed after the atmosphere in the processing chamber is replaced with an inert gas, the silicon nitride film on the substrate surface can be etched while avoiding the oxidation of the substrate surface. In particular, when the substrate heating process is performed in parallel, an oxide film may grow on the substrate surface by heating the substrate. Therefore, by performing the water vapor etching process in an inert gas atmosphere, the silicon nitride film can be selectively etched while avoiding the generation of oxides.
Furthermore, according to this method, since the substrate can be cooled and carried out of the processing chamber, it is possible to avoid the thermal effect of the substrate on the substrate transport mechanism. In addition, since the cooling of the substrate is performed in an inert gas atmosphere, it is possible to avoid generation of oxide on the substrate surface during the substrate cooling process.

窒化シリコン膜は、プラズマＣＶＤ（化学的気相成長法）によって基板上に形成された膜であってもよいし、減圧ＣＶＤによって基板上に形成された膜であってもよい。沸点以上の水蒸気とは、飽和蒸気線以上の温度の水蒸気をいう。すなわち、水の沸点に等しい温度の水蒸気であってもよいし、水の沸点を超える温度の水蒸気（過熱水蒸気）であってもよい。大気圧中での水の沸点は１００℃である。大気圧よりも高い加圧雰囲気中においては、水の沸点は１００℃よりも高い。 The silicon nitride film may be a film formed on the substrate by plasma CVD (chemical vapor deposition), or may be a film formed on the substrate by low pressure CVD. Water vapor above the boiling point refers to water vapor at a temperature above the saturated vapor line. That is, it may be steam having a temperature equal to the boiling point of water, or steam having a temperature exceeding the boiling point of water (superheated steam). The boiling point of water at atmospheric pressure is 100 ° C. During high pressurized atmosphere above atmospheric pressure, the boiling point of water is higher than 100 ° C..

沸点以上の水蒸気を用いることによって、基板上の窒化シリコン膜を効率的にエッチングでき、エッチング時間を短縮できる。とくに、沸点よりも高い過熱水蒸気を用いれば、より高いエッチングレートが得られる。
また、大気圧以上の水蒸気を用いるので、その水蒸気は高温である。したがって、高温および高圧の水蒸気で窒化シリコン膜をエッチングできるから、高いエッチングレートを得ることができる。
請求項２記載の発明は、前記基板を前記水蒸気の露点以上に加熱する基板加熱工程をさらに含み、前記水蒸気エッチング工程が前記基板加熱工程と並行して実行される、請求項１に記載の基板処理方法である。この方法では、基板が水蒸気の露点以上に加熱されるので、基板上における水蒸気の結露を抑制または防止できる。これにより、基板上の窒化シリコン膜に対して水蒸気が高確率で接触するので、高いエッチングレートが得られる。 By using water vapor having a boiling point or higher, the silicon nitride film on the substrate can be efficiently etched, and the etching time can be shortened. In particular, if superheated steam having a higher boiling point is used, a higher etching rate can be obtained.
Moreover, since water vapor | steam more than atmospheric pressure is used, the water vapor | steam is high temperature. Therefore, since the silicon nitride film can be etched with high-temperature and high-pressure steam, a high etching rate can be obtained.
The invention according to claim 2 further includes a substrate heating step of heating the substrate to a temperature equal to or higher than a dew point of the water vapor, and the water vapor etching step is performed in parallel with the substrate heating step. It is a processing method. In this method, since the substrate is heated to a temperature higher than the dew point of water vapor, dew condensation of water vapor on the substrate can be suppressed or prevented. Thereby, since water vapor contacts the silicon nitride film on the substrate with a high probability, a high etching rate can be obtained.

前記基板加熱工程は、前記基板の温度を均一化するために前記基板の周縁部に均熱リングを接触させる均熱工程を含んでいてもよい。これにより、基板の各部の温度を均一化できるので、エッチングレートの面内ばらつきを低減できる。 The substrate heating step may include a soaking step in which a soaking ring is brought into contact with the peripheral portion of the substrate in order to make the temperature of the substrate uniform. Thereby, since the temperature of each part of a board | substrate can be equalize | homogenized, the in-plane dispersion | variation in an etching rate can be reduced .

請求項３記載の発明は、前記処理室の内壁を前記水蒸気の露点以上に加熱する処理室加熱工程をさらに含む、請求項１または２に記載の基板処理方法である。この方法によれば、処理室の内壁において水蒸気が結露することを抑制または防止できる。これにより、基板表面に効率的に水蒸気を供給できるので、さらに効率的に窒化シリコン膜をエッチングできる。
請求項４記載の発明は、前記基板の表面には、前記窒化シリコン膜に加えて、酸化膜も形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法である。水蒸気エッチング工程では、酸化膜に対する窒化シリコン膜のエッチング選択比が大きいので、窒化シリコン膜および酸化膜が基板上に形成されている場合に、窒化シリコン膜を良好な選択比でエッチングできる。 A third aspect of the present invention is the substrate processing method according to the first or second aspect , further comprising a processing chamber heating step of heating an inner wall of the processing chamber to a dew point of the water vapor or higher. According to this method , it is possible to suppress or prevent water vapor from condensing on the inner wall of the processing chamber. Thereby, since water vapor can be efficiently supplied to the substrate surface, the silicon nitride film can be etched more efficiently.
The invention according to claim 4 is the substrate processing method according to any one of claims 1 to 3 , wherein an oxide film is formed on the surface of the substrate in addition to the silicon nitride film. The steam etching process, since a large etch selectivity of the silicon nitride film to oxide, in the case where the silicon nitride film and the oxide film is formed on the substrate can be etched using the silicon nitride film with good selectivity.

請求項５記載の発明は、処理室（１１）と、前記処理室内で、表面に窒化シリコン膜が形成された基板を保持する基板保持手段（１３，４０）と、前記処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段（２５，２６，２８，３１，３２，３５−３８）と、前記処理室内の雰囲気を排気する排気手段（５１−５７）と、前記処理室内の雰囲気が前記不活性ガス供給手段によって供給される不活性ガスに置換された後に、前記基板保持手段に保持された基板に、大気圧以上でかつ沸点以上の温度の水蒸気を供給して、エッチング反応式
Ｓｉ ３ Ｎ ４ ＋１２Ｈ ２ Ｏ→３Ｓｉ（ＯＨ） ４ ＋４ＮＨ ３
により、前記窒化シリコン膜をエッチングする水蒸気供給手段（２５−２７，２９，３０）とを含み、前記窒化シリコン膜のエッチングの後に、前記処理室内の雰囲気を前記不活性ガス供給手段によって供給される不活性ガスに置換する後ガス置換工程を行い、前記窒化シリコン膜のエッチングの後に、前記処理室内で前記基板を冷却する冷却工程を行い、前記後ガス置換工程および冷却工程の後に、前記処理室から前記基板を搬出するように構成された、基板処理装置である。この構成により、請求項１に記載した基板処理方法を実行できる。処理対象の基板は、前記窒化シリコン膜に加えて酸化膜も形成された基板であってもよい。 The invention according to claim 5 includes a processing chamber (11), substrate holding means (13, 40) for holding a substrate having a silicon nitride film formed on the surface thereof, and an inert gas in the processing chamber. An inert gas supply means (25, 26, 28, 31, 32, 35-38) for supplying gas, an exhaust means (51-57) for exhausting the atmosphere in the processing chamber, and an atmosphere in the processing chamber are After being replaced by the inert gas supplied by the active gas supply means, the substrate held by the substrate holding means is supplied with water vapor at a temperature not lower than atmospheric pressure and not lower than the boiling point.
Si 3 N 4 + 12H 2 O → 3Si (OH) 4 + 4NH 3
Accordingly, the saw including a steam supply means (25-27,29,30) of the silicon nitride film is etched, after the etching of the silicon nitride film, is supplied to the atmosphere in the processing chamber by the inert gas supply means A gas replacement step is performed after replacing the inert gas, a cooling step for cooling the substrate in the processing chamber is performed after the etching of the silicon nitride film, and the processing is performed after the post gas replacement step and the cooling step. A substrate processing apparatus configured to unload the substrate from a chamber . With this configuration, the substrate processing method described in claim 1 can be executed. The substrate to be processed may be a substrate on which an oxide film is formed in addition to the silicon nitride film.

なお、前記括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。以下、この項において同じ。
請求項６記載の発明は、前記基板保持手段に保持された基板を前記水蒸気供給手段から供給される水蒸気の露点以上に加熱する基板加熱手段（１３）をさらに含む、請求項５に記載の基板処理装置である。この構成により、請求項２に記載した基板処理方法を実行できる。 In addition, although the alphanumeric characters in the parentheses represent corresponding components in the embodiments described later, the scope of the claims is not intended to be limited to the embodiments. The same applies hereinafter.
Invention of claim 6, further comprising a substrate heating means for heating the substrate held by the substrate holding means above the dew point of the water vapor supplied from the steam supply means (13), the substrate according to claim 5 It is a processing device. With this configuration, the substrate processing method described in claim 2 can be executed.

請求項７記載の発明は、前記処理室の内壁を前記水蒸気供給手段から供給される水蒸気の露点以上に加熱する処理室加熱手段（５０）をさらに含む、請求項５または６に記載の基板処理装置である。この構成により、請求項３に記載した基板処理方法を実行できる。 Invention of claim 7, further comprising processing chamber heating means to the inner wall of the processing chamber is heated above the dew point of the water vapor supplied from the steam supply means (50), the substrate processing according to claim 5 or 6 Device. With this configuration, the substrate processing method described in claim 3 can be executed.

この発明の一実施形態に係る基板処理方法を実行することができる基板処理装置のレイアウト例を説明するための図解的な平面図である。It is an illustrative top view for demonstrating the example of a layout of the substrate processing apparatus which can perform the substrate processing method concerning one Embodiment of this invention. 過熱水蒸気ユニットの構成例を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the structural example of a superheated steam unit. ヒータユニット等の構成を示す図解的な斜視図である。It is an illustration perspective view showing composition of a heater unit etc. 洗浄ユニットの構成例を概説するための図解的な立面図である。It is a pictorial elevation for outlining the structural example of a washing | cleaning unit. 前記基板処理装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the electrical structure of the said substrate processing apparatus. 基板に対するプロセスシーケンスの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process sequence with respect to a board | substrate. 水蒸気エッチング工程の詳細を説明するための図解的な断面図である。It is an illustration sectional view for explaining the details of a water vapor etching process. 図７Ａの次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 7B is an illustrative sectional view showing a step subsequent to FIG. 7A. 図７Ｂの次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 7D is an illustrative sectional view showing a step subsequent to FIG. 7B. 図７Ｃの次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 7D is an illustrative sectional view showing a step subsequent to FIG. 7C. 図７Ｄの次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 7D is an illustrative sectional view showing a step subsequent to FIG. 7D. 図７Ｅの次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 7E is an illustrative sectional view showing a step subsequent to FIG. 7E. 図７Ｆの次の工程を示す図解的な断面図である。FIG. 7D is an illustrative sectional view showing a step subsequent to FIG. 7F. 水蒸気エッチング工程において用いられる水蒸気を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the water vapor | steam used in a water vapor | steam etching process. 基板に対するプロセスシーケンスの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the process sequence with respect to a board | substrate. 基板に対するプロセスシーケンスの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the process sequence with respect to a board | substrate.

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理方法を実行することができる基板処理装置のレイアウト例を説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置は、半導体基板に代表される処理対象の基板を一枚ずつ処理する枚葉型の基板処理装置である。この基板処理装置は、インデクサセクション１と、プロセスセクション２とを有している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view for explaining a layout example of a substrate processing apparatus capable of executing a substrate processing method according to an embodiment of the present invention. This substrate processing apparatus is a single-wafer type substrate processing apparatus that processes substrates to be processed typified by a semiconductor substrate one by one. The substrate processing apparatus has an indexer section 1 and a process section 2.

インデクサセクション１は、基板収容器３をそれぞれ一つずつ保持することができる複数のロードポート４（基板収容器保持部）と、インデクサロボット（ＩＲ）５とを有している。複数のロードポート４は、この実施形態では、平面視において直線状に一列に配列されている。インデクサロボット５は、これらのロードポート４に配置された基板収容器３にアクセスして、基板を搬入／搬出できるように構成されている。また、インデクサロボット５は、プロセスセクション２との間で基板を受け渡すことができるように構成されている。   The indexer section 1 includes a plurality of load ports 4 (substrate container holders) that can hold the substrate containers 3 one by one, and an indexer robot (IR) 5. In this embodiment, the plurality of load ports 4 are arranged in a straight line in a plan view. The indexer robot 5 is configured to access the substrate container 3 disposed in these load ports 4 to carry in / out the substrate. Further, the indexer robot 5 is configured to be able to deliver a substrate to and from the process section 2.

プロセスセクション２は、過熱水蒸気ユニット６と、洗浄ユニット７と、主搬送ロボット（ＣＲ）８とを有している。この実施形態では、平面視において２箇所に過熱水蒸気ユニット６が配置されており、平面視における別の２箇所に洗浄ユニット７が配置されている。そして、これらのユニット６，７に囲まれた空間に主搬送ロボット８が配置されている。プロセスセクション２においてロードポート４の配列方向に関する中央部には、搬送路９が形成されている。搬送路９を挟む２箇所に洗浄ユニット７が配置されている。そして、この２箇所の洗浄ユニット７にそれぞれ隣接する２箇所（インデクサセクション１とは反対側）に過熱水蒸気ユニット６が配置されている。洗浄ユニット７は、過熱水蒸気ユニット６よりもインデクサセクション１に近い位置に配置されている。過熱水蒸気ユニット６は、後述の水蒸気エッチング工程を行う処理ユニットである。また、洗浄ユニット７は、水蒸気エッチング工程後の基板の洗浄および乾燥を行うための処理ユニットである。   The process section 2 includes a superheated steam unit 6, a cleaning unit 7, and a main transfer robot (CR) 8. In this embodiment, superheated steam units 6 are arranged at two locations in plan view, and cleaning units 7 are arranged at two other locations in plan view. A main transfer robot 8 is arranged in a space surrounded by these units 6 and 7. In the process section 2, a transport path 9 is formed at the center of the load port 4 in the arrangement direction. Cleaning units 7 are arranged at two locations across the conveyance path 9. And the superheated steam unit 6 is arrange | positioned at two places (on the opposite side to the indexer section 1) adjacent to these two washing | cleaning units 7, respectively. The cleaning unit 7 is disposed at a position closer to the indexer section 1 than the superheated steam unit 6. The superheated steam unit 6 is a processing unit that performs a later-described steam etching process. The cleaning unit 7 is a processing unit for cleaning and drying the substrate after the water vapor etching process.

インデクサロボット５と主搬送ロボット８とは、搬送路９を介して、基板を受け渡すように動作する。インデクサロボット５および主搬送ロボット８は、それぞれ基板を保持することができるハンドを有している。インデクサロボット５および主搬送ロボット８はそれらのハンド間で基板を直接受け渡すように構成されていてもよい。また、搬送路９に配置された基板受渡ユニット（図示省略）によって、それらのハンド間の基板受け渡しが仲介されるようになっていてもよい。   The indexer robot 5 and the main transfer robot 8 operate so as to deliver the substrate through the transfer path 9. Each of the indexer robot 5 and the main transfer robot 8 has a hand that can hold a substrate. The indexer robot 5 and the main transfer robot 8 may be configured to directly transfer the substrate between their hands. In addition, the substrate delivery unit (not shown) arranged in the transport path 9 may mediate the substrate delivery between these hands.

インデクサロボット５は、いずれかの基板収容器３から未処理の基板を搬出し、主搬送ロボット８に渡すように動作する。また、インデクサロボット５は、処理済みの基板を主搬送ロボット８から受け取り、その処理済み基板をいずれかの基板収容器３に搬入するように動作する。
主搬送ロボット８は、インデクサロボット５から受け取った未処理基板をいずれかの過熱水蒸気ユニット６に搬入する。さらに、主搬送ロボット８は、過熱水蒸気ユニット６での水蒸気エッチング処理後の基板をいずれかの洗浄ユニット７に搬入する。そして、主搬送ロボット８は、洗浄ユニット７での洗浄・乾燥処理後の基板を、インデクサロボット５に受け渡すように動作する。 The indexer robot 5 operates to carry out unprocessed substrates from any of the substrate containers 3 and pass them to the main transfer robot 8. The indexer robot 5 operates to receive a processed substrate from the main transfer robot 8 and carry the processed substrate into one of the substrate containers 3.
The main transfer robot 8 carries the unprocessed substrate received from the indexer robot 5 into one of the superheated steam units 6. Further, the main transfer robot 8 carries the substrate after the water vapor etching process in the superheated water vapor unit 6 into one of the cleaning units 7. Then, the main transfer robot 8 operates to deliver the substrate after the cleaning / drying process in the cleaning unit 7 to the indexer robot 5.

図２は、過熱水蒸気ユニット６の構成例を説明するための縦断面図である。過熱水蒸気ユニット６は、処理室１１を内部に区画するハウジング１２と、ハウジング１２内に配置されたヒータユニット１３（基板加熱手段、基板保持手段）とを含む。ハウジング１２は、扁平な箱形に形成されており、底壁１５と、底壁１５から立ち上がった側壁１６および後壁１７と、側壁１６および１７の上端縁に連なる天壁１８とを含む。   FIG. 2 is a longitudinal sectional view for explaining a configuration example of the superheated steam unit 6. The superheated steam unit 6 includes a housing 12 that partitions the processing chamber 11 inside, and a heater unit 13 (substrate heating means, substrate holding means) disposed in the housing 12. The housing 12 is formed in a flat box shape, and includes a bottom wall 15, a side wall 16 and a rear wall 17 rising from the bottom wall 15, and a top wall 18 connected to upper end edges of the side walls 16 and 17.

ハウジング１２において、主搬送ロボット８に臨む前面側には基板Ｗを出し入れするための開口１９が形成されており、この開口１９を開閉する開閉機構としてのゲートバルブユニット２０が配置されている。ゲートバルブユニット２０は、開口１９を開閉するシャッタ部材２１と、シャッタ部材２１を閉位置と開位置との間で移動させるシャッタ駆動機構２２とを含む。シャッタ部材２１は、閉位置において、開口１９を気密に閉塞する。   In the housing 12, an opening 19 for taking in and out the substrate W is formed on the front side facing the main transfer robot 8, and a gate valve unit 20 as an opening / closing mechanism for opening and closing the opening 19 is disposed. The gate valve unit 20 includes a shutter member 21 that opens and closes the opening 19 and a shutter drive mechanism 22 that moves the shutter member 21 between a closed position and an open position. The shutter member 21 airtightly closes the opening 19 in the closed position.

ハウジング１２の天壁１８には、処理流体導入口２５が設けられている。処理流体導入口２５には、処理流体供給路２６が接続されている。処理流体供給路２６には、過熱水蒸気供給路２７および不活性ガス供給路２８が接続されている。過熱水蒸気供給路２７には、過熱水蒸気供給源２９が接続されており、その途中部には過熱水蒸気バルブ３０が介装されている。不活性ガス供給路２８には、不活性ガス供給源３１が接続されており、その途中部には第１不活性ガスバルブ３２が介装されている。   A processing fluid inlet 25 is provided in the top wall 18 of the housing 12. A processing fluid supply path 26 is connected to the processing fluid inlet 25. A superheated steam supply path 27 and an inert gas supply path 28 are connected to the processing fluid supply path 26. A superheated steam supply source 29 is connected to the superheated steam supply path 27, and a superheated steam valve 30 is interposed in the middle thereof. An inert gas supply source 31 is connected to the inert gas supply path 28, and a first inert gas valve 32 is interposed in the middle thereof.

この構成により、過熱水蒸気バルブ３０を開くことにより、処理流体導入口２５から処理室１１内へと過熱水蒸気を供給できる。また、第１不活性ガスバルブ３２を開くことにより、処理流体導入口２５から処理室１１内へと不活性ガスを供給することができる。過熱水蒸気バルブ３０および第１不活性ガスバルブ３２の両方を開けば、過熱水蒸気および不活性ガスの両方を処理室１１内に供給できる。不活性ガスは、基板Ｗを構成する物質に対して不活性な気体であり、とくに酸素を含まないか、または酸素濃度が極めて低い（たとえば10ppm以下）気体である。より具体的には、窒素ガスを不活性ガスとして用いてもよい。   With this configuration, by opening the superheated steam valve 30, superheated steam can be supplied from the processing fluid inlet 25 into the processing chamber 11. Further, by opening the first inert gas valve 32, the inert gas can be supplied from the processing fluid inlet 25 into the processing chamber 11. If both the superheated steam valve 30 and the first inert gas valve 32 are opened, both the superheated steam and the inert gas can be supplied into the processing chamber 11. The inert gas is a gas that is inert with respect to the substance constituting the substrate W, and is particularly a gas that does not contain oxygen or has an extremely low oxygen concentration (for example, 10 ppm or less). More specifically, nitrogen gas may be used as the inert gas.

天壁１８の下面（処理室１１側の内面）には、処理流体導入口２５から供給された処理流体（過熱水蒸気および／または不活性ガス）を拡散して処理室１１内に流出させる拡散部材３３が配置されている。これにより、処理室１１内に処理流体の均一な流れを形成でき、処理室１１内にすみやかに処理流体を行き渡らせることができる。
後壁１７は、開口１９から遠い位置に配置された奥側の隔壁である。後壁１７には、不活性ガス導入口３５が設けられている。不活性ガス導入口３５には、不活性ガス供給路３６が接続されている。不活性ガス供給路３６には、不活性ガス供給源３７から、窒素ガス等の不活性ガスが供給されている。不活性ガス供給路３６の途中部には第２不活性ガスバルブ３８が介装されている。後壁１７の内側面には、拡散部材３９が配置されている。第２不活性ガスバルブ３８を開くと、不活性ガス導入口３５から不活性ガスが導入され、この不活性ガスが拡散部材３９で拡散されて処理室１１内にすみやかに行き渡る。 A diffusion member for diffusing the processing fluid (superheated steam and / or inert gas) supplied from the processing fluid inlet 25 into the processing chamber 11 on the lower surface of the top wall 18 (the inner surface on the processing chamber 11 side). 33 is arranged. Thereby, a uniform flow of the processing fluid can be formed in the processing chamber 11, and the processing fluid can be quickly distributed in the processing chamber 11.
The rear wall 17 is a back partition that is disposed at a position far from the opening 19. An inert gas inlet 35 is provided in the rear wall 17. An inert gas supply path 36 is connected to the inert gas inlet 35. An inert gas such as nitrogen gas is supplied to the inert gas supply path 36 from an inert gas supply source 37. A second inert gas valve 38 is interposed in the middle of the inert gas supply path 36. A diffusion member 39 is disposed on the inner side surface of the rear wall 17. When the second inert gas valve 38 is opened, an inert gas is introduced from the inert gas inlet 35, and the inert gas is diffused by the diffusion member 39 and quickly reaches the processing chamber 11.

ハウジング１２には、処理室１１の内壁を加熱するための処理室ヒータユニット５０が備えられている。処理室ヒータユニット５０は、たとえば、シャッタ部材２１、底壁１５、側壁１６、後壁１７および天壁１８に組み込まれ、これらを加熱するように構成されていてもよい。これにより、処理室１１の内壁面の温度を、処理室１１内の水蒸気の露点よりも高温に維持して、水蒸気の結露を抑制または防止できる。   The housing 12 is provided with a processing chamber heater unit 50 for heating the inner wall of the processing chamber 11. For example, the processing chamber heater unit 50 may be incorporated in the shutter member 21, the bottom wall 15, the side wall 16, the rear wall 17, and the top wall 18 to heat them. Thereby, the temperature of the inner wall surface of the processing chamber 11 can be maintained at a temperature higher than the dew point of the water vapor in the processing chamber 11 to suppress or prevent the dew condensation of the water vapor.

図３は、ヒータユニット１３等の構成を示す図解的な斜視図である。ヒータユニット１３は、ハウジング１２の底壁１５上に配置されている。ヒータユニット１３は、処理対象の基板Ｗに対応した平面形状の発熱面１３ａを有している。たとえば、処理対象の基板Ｗが円形基板であれば、図３に示すように、ヒータユニット１３の発熱面１３ａの平面形状はその基板Ｗの径に対応した円形であってもよい。ヒータユニット１３の上面周縁部には、その全周にわたって延びる均熱リング４０が設けられている。均熱リング４０は、その周方向に直交する断面がほぼＬ字状に形成されている。すなわち、均熱リング４０は、基板Ｗの下面周縁部をヒータユニット１３の発熱面１３ａの近傍で支持する支持部４１と、この支持部４１の外側から立ち上がったガイド部４２とを有している。ガイド部４２は、基板Ｗの水平方向（ヒータユニット１３の発熱面１３ａに平行な方向）への移動を規制する。均熱リング４０は、熱伝導性の高い材料、たとえばＳｉＣで構成されている。   FIG. 3 is a schematic perspective view showing the configuration of the heater unit 13 and the like. The heater unit 13 is disposed on the bottom wall 15 of the housing 12. The heater unit 13 has a planar heating surface 13a corresponding to the substrate W to be processed. For example, if the substrate W to be processed is a circular substrate, the planar shape of the heat generating surface 13a of the heater unit 13 may be a circle corresponding to the diameter of the substrate W as shown in FIG. A soaking ring 40 extending over the entire circumference is provided on the peripheral edge of the upper surface of the heater unit 13. The heat equalizing ring 40 has a substantially L-shaped cross section perpendicular to the circumferential direction. That is, the heat equalizing ring 40 includes a support portion 41 that supports the peripheral edge of the lower surface of the substrate W in the vicinity of the heat generating surface 13 a of the heater unit 13, and a guide portion 42 that rises from the outside of the support portion 41. . The guide part 42 regulates the movement of the substrate W in the horizontal direction (direction parallel to the heat generating surface 13a of the heater unit 13). The soaking ring 40 is made of a material having high thermal conductivity, for example, SiC.

このような構成により、発熱面１３ａからの輻射熱によって基板Ｗを加熱でき、均熱リング４０による熱伝導によって基板Ｗの各部の加熱むらを抑制して、均一な加熱を実現できる。
図２に示すように、ヒータユニット１３と主搬送ロボット８（図１参照）との基板Ｗの受け渡しのために、基板Ｗをヒータユニット１３の上方で上下動させるリフト機構４５が設けられている。リフト機構４５は、たとえば、鉛直方向に延びた複数本（たとえば３本）のリフトピン４６と、リフトピン４６を同期して上下動させる昇降駆動機構４７とを含む。リフトピン４６は、ヒータユニット１３の発熱面１３ａに形成された通路４８を通って上下動するように構成されている。これにより、基板Ｗを均熱リング４０の支持部４１から持ち上げたり、支持部４１上に置いたりすることができる。主搬送ロボット８との基板受け渡しのときは、リフトピン４６は、基板Ｗをヒータユニット１３の発熱面から離れた上方で支持する上位置である受渡位置に配置される。また、ヒータユニット１３によって基板Ｗを加熱するときは、リフトピン４６は、基板Ｗをヒータユニット１３によって加熱するための下位置である処理位置（図２に示す位置）に配置される。処理位置とは、リフトピン４６の頭部が支持部４１に支持された基板Ｗの下面から下方に離間した状態となる位置であり、その頭部が発熱面１３ａよりも下方に没した状態となる位置であってもよい。 With such a configuration, the substrate W can be heated by radiant heat from the heat generating surface 13a, and even heating of each part of the substrate W can be suppressed by heat conduction by the soaking ring 40, thereby realizing uniform heating.
As shown in FIG. 2, a lift mechanism 45 that moves the substrate W up and down above the heater unit 13 is provided for transferring the substrate W between the heater unit 13 and the main transfer robot 8 (see FIG. 1). . The lift mechanism 45 includes, for example, a plurality of (for example, three) lift pins 46 extending in the vertical direction and a lift drive mechanism 47 that moves the lift pins 46 up and down in synchronization. The lift pin 46 is configured to move up and down through a passage 48 formed in the heat generating surface 13 a of the heater unit 13. Accordingly, the substrate W can be lifted from the support part 41 of the heat equalizing ring 40 or placed on the support part 41. When the substrate is transferred to and from the main transfer robot 8, the lift pin 46 is disposed at a transfer position that is an upper position that supports the substrate W at an upper position away from the heat generating surface of the heater unit 13. Further, when the substrate W is heated by the heater unit 13, the lift pins 46 are arranged at a processing position (position shown in FIG. 2) that is a lower position for heating the substrate W by the heater unit 13. The processing position is a position where the head of the lift pin 46 is in a state of being separated downward from the lower surface of the substrate W supported by the support portion 41, and the head is in a state of being submerged below the heat generating surface 13a. It may be a position.

ハウジング１２の底壁１５には、第１排気口５１および第２排気口５２が形成されている。第１排気口５１は、ハウジング１２の前面の開口１９に沿って延びており、図３には、直線的なスロット形状に形成された例を示す。第２排気口５２は、平面視においてヒータユニット１３を取り囲むように、ヒータユニット１３の外方に形成されている。第２排気口５２は、ヒータユニット１３の外周縁に沿う環状（図３の例では円環状）に形成されていてもよい。   A first exhaust port 51 and a second exhaust port 52 are formed in the bottom wall 15 of the housing 12. The 1st exhaust port 51 is extended along the opening 19 of the front surface of the housing 12, and the example formed in FIG. 3 at the linear slot shape is shown. The second exhaust port 52 is formed outside the heater unit 13 so as to surround the heater unit 13 in a plan view. The second exhaust port 52 may be formed in an annular shape (annular in the example of FIG. 3) along the outer peripheral edge of the heater unit 13.

第１排気口５１は、第１排気路５３を介して排気設備５７に接続されている。第２排気口５２は、第２排気路５４を介して排気設備５７に接続されている。第１排気路５３には第１排気弁５５が介装されており、第２排気路５４には第２排気弁５６が接続されている。したがって、第１および第２排気弁５５，５６を独立して開閉することによって、第１排気口５１を介する排気および第２排気口５２を介する排気を個別に制御できる。   The first exhaust port 51 is connected to the exhaust facility 57 via the first exhaust path 53. The second exhaust port 52 is connected to the exhaust facility 57 via the second exhaust path 54. A first exhaust valve 55 is interposed in the first exhaust path 53, and a second exhaust valve 56 is connected to the second exhaust path 54. Accordingly, the exhaust through the first exhaust port 51 and the exhaust through the second exhaust port 52 can be individually controlled by opening and closing the first and second exhaust valves 55 and 56 independently.

図４は、洗浄ユニット７の構成例を概説するための図解的な立面図である。洗浄ユニット７は、基板Ｗを保持するスピンチャック６１と、スピンチャック６１の回転軸６２に回転力を与えてスピンチャック６１を鉛直な回転軸線６３まわりに回転させる回転駆動機構６４とを含む。洗浄ユニット７は、さらに、スピンチャック６１に保持された基板Ｗに洗浄液（薬液またはリンス液）を供給する洗浄液ノズル６５を含む。洗浄液ノズル６５は、洗浄液供給路６６に接続されている。洗浄液供給路６６には、洗浄液供給源６７から洗浄液が供給されるようになっている。洗浄液供給路６６の途中部には、その流路を開閉する洗浄液バルブ６８が介装されている。洗浄液としては、純水（脱イオン水）、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）、アンモニア水等を例示できる。２種類以上の洗浄液を用いてもよい。複数種類の洗浄液を用いる場合には、その種類数に応じた個数の洗浄液ノズル６５を洗浄ユニット７に備えてもよい。また、複数種類の洗浄液を一つの洗浄液ノズル６５に共通に供給することとし、各種類の洗浄液の供給源と洗浄液ノズル６５との間の洗浄液供給路にそれぞれ洗浄液バルブを介装してもよい。   FIG. 4 is a schematic elevational view for outlining a configuration example of the cleaning unit 7. The cleaning unit 7 includes a spin chuck 61 that holds the substrate W, and a rotation drive mechanism 64 that applies a rotational force to the rotation shaft 62 of the spin chuck 61 to rotate the spin chuck 61 about the vertical rotation axis 63. The cleaning unit 7 further includes a cleaning liquid nozzle 65 that supplies a cleaning liquid (chemical liquid or rinsing liquid) to the substrate W held on the spin chuck 61. The cleaning liquid nozzle 65 is connected to the cleaning liquid supply path 66. A cleaning liquid is supplied from a cleaning liquid supply source 67 to the cleaning liquid supply path 66. A cleaning liquid valve 68 that opens and closes the flow path is interposed in the middle of the cleaning liquid supply path 66. Examples of the cleaning liquid include pure water (deionized water), SC1 (ammonia hydrogen peroxide solution mixed solution), ammonia water, and the like. Two or more kinds of cleaning liquids may be used. When a plurality of types of cleaning liquids are used, the cleaning unit 7 may include a number of cleaning liquid nozzles 65 corresponding to the number of types. In addition, a plurality of types of cleaning liquid may be commonly supplied to one cleaning liquid nozzle 65, and a cleaning liquid valve may be provided in each of the cleaning liquid supply paths between the supply source of each type of cleaning liquid and the cleaning liquid nozzle 65.

この構成により、基板Ｗをスピンチャック６１に保持して回転軸線６３まわりに回転させ、その基板Ｗの表面に洗浄液ノズル６５から洗浄液を供給できる。洗浄液は遠心力によって基板Ｗの表面全域に行き渡り、これにより、基板Ｗの表面を洗浄できる。その後、洗浄液バルブ６８を閉じて洗浄液ノズル６５からの洗浄液の吐出を停止し、スピンチャック６１を高速回転させるスピンドライ処理を実行することにより、基板Ｗ表面の液成分を遠心力によって振り切ることができる。こうして、基板Ｗの洗浄および乾燥の各処理を実行できる。   With this configuration, the substrate W is held by the spin chuck 61 and rotated around the rotation axis 63, and the cleaning liquid can be supplied from the cleaning liquid nozzle 65 to the surface of the substrate W. The cleaning liquid spreads over the entire surface of the substrate W by centrifugal force, and thus the surface of the substrate W can be cleaned. Thereafter, the liquid component on the surface of the substrate W can be shaken off by the centrifugal force by closing the cleaning liquid valve 68 to stop the discharge of the cleaning liquid from the cleaning liquid nozzle 65 and executing the spin dry process for rotating the spin chuck 61 at a high speed. . In this way, each process of washing | cleaning and drying of the board | substrate W can be performed.

図５は、前記基板処理装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。基板処理装置は、装置の各部を制御するための制御装置７０を含む。制御装置７０は、マイクロコンピュータに加えて、記憶装置等の必要な周辺装置を含む。制御装置７０には、制御対象として、インデクサロボット５、主搬送ロボット８、過熱水蒸気ユニット６および洗浄ユニット７が接続されている。過熱水蒸気ユニット６に関して、制御装置７０は、ヒータユニット１３および処理室ヒータユニット５０への通電、ゲートバルブユニット２０の動作、過熱水蒸気バルブ３０の開閉、不活性ガスバルブ３２の開閉、不活性ガスバルブ３８の開閉、リフト機構４５の動作、ならびに第１および第２排気弁５５，５６の開閉を制御する。また、洗浄ユニット７に関して、制御装置７０は、回転駆動機構６４の動作、および洗浄液バルブ６８の開閉を制御する。   FIG. 5 is a block diagram for explaining an electrical configuration of the substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus includes a control device 70 for controlling each part of the apparatus. The control device 70 includes necessary peripheral devices such as a storage device in addition to the microcomputer. The control device 70 is connected with the indexer robot 5, the main transfer robot 8, the superheated steam unit 6, and the cleaning unit 7 as control targets. With respect to the superheated steam unit 6, the control device 70 energizes the heater unit 13 and the processing chamber heater unit 50, operates the gate valve unit 20, opens and closes the superheated steam valve 30, opens and closes the inert gas valve 32, and opens the inert gas valve 38. It controls opening and closing, the operation of the lift mechanism 45, and the opening and closing of the first and second exhaust valves 55 and 56. Further, with respect to the cleaning unit 7, the control device 70 controls the operation of the rotation drive mechanism 64 and the opening / closing of the cleaning liquid valve 68.

図６は、基板Ｗに対するプロセスシーケンスの一例を示す図である。インデクサロボット５は、いずれかの基板収容器３から未処理の基板Ｗを搬出して、主搬送ロボット８に渡す。主搬送ロボット８は、その未処理の基板Ｗをいずれかの過熱水蒸気ユニット６に搬入する。過熱水蒸気ユニット６は、搬入された基板Ｗに対して、水蒸気エッチング工程（Ｓ１）を実行する。水蒸気エッチング工程が終了すると、主搬送ロボット８は、その基板Ｗを過熱水蒸気ユニット６から搬出し、いずれかの洗浄ユニット７に搬入する。洗浄ユニット７は、搬入された基板Ｗに対して、洗浄工程（Ｓ２。たとえば水洗）および乾燥工程（Ｓ３）を順に実行する。これらの処理工程が完了すると、主搬送ロボット８は、その処理済みの基板Ｗを搬出し、インデクサロボット５に渡す。インデクサロボット５は、受け取った処理済みの基板Ｗをいずれかの基板収容器３に搬入する。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a process sequence for the substrate W. The indexer robot 5 unloads the unprocessed substrate W from one of the substrate containers 3 and passes it to the main transfer robot 8. The main transfer robot 8 carries the unprocessed substrate W into one of the superheated steam units 6. The superheated steam unit 6 performs a steam etching process (S1) on the substrate W carried in. When the water vapor etching process is completed, the main transfer robot 8 carries the substrate W out of the superheated water vapor unit 6 and carries it into any of the cleaning units 7. The cleaning unit 7 sequentially performs a cleaning process (S2, for example, water washing) and a drying process (S3) on the substrate W that has been loaded. When these processing steps are completed, the main transfer robot 8 unloads the processed substrate W and passes it to the indexer robot 5. The indexer robot 5 carries the received processed substrate W into one of the substrate containers 3.

このようにして、一連の処理工程である、水蒸気エッチング工程（Ｓ１）、洗浄工程（Ｓ２）および乾燥工程（Ｓ３）を基板Ｗに対して施すことができる。
図７Ａ〜７Ｇは、水蒸気エッチング工程の詳細を順に説明するための図解的な断面図である。まず、図７Ａに示すように、未処理の基板Ｗを受け容れるために、制御装置７０は、ゲートバルブユニット２０を開く。すなわち、シャッタ駆動機構２２が駆動され、シャッタ部材２１が開位置へと移動させられる。また、制御装置７０は、処理室１１内に大気を巻き込まないように、処理室１１内に気流を発生させる。具体的には、制御装置７０は、第２不活性ガスバルブ３８を開き、第１排気弁５５を開く。第１不活性ガスバルブ３２および第２排気弁５６は閉状態に制御される。これにより、後壁１７の不活性ガス導入口３５から不活性ガスが導入されるとともに、前面の開口１９の近くの第１排気口５１から処理室１１内の雰囲気が排気される。その結果、後壁１７から開口１９に向かう気流が発生し、この気流によって、開口１９からの大気の進入を抑制または防止できる。また、制御装置７０は、リフト機構４５を制御してリフトピン４６を下位置に制御しており、さらに予めヒータユニット１３および処理室ヒータユニット５０への通電を開始して、これらを予熱している。この状態で、主搬送ロボット８は、未処理の基板Ｗを保持したハンド８ａを処理室１１に向かって進出させ、その基板Ｗをヒータユニット１３の上方に導く。 In this way, the water vapor etching step (S1), the cleaning step (S2), and the drying step (S3), which are a series of processing steps, can be performed on the substrate W.
7A to 7G are schematic cross-sectional views for sequentially explaining details of the water vapor etching process. First, as shown in FIG. 7A, the control device 70 opens the gate valve unit 20 in order to accept the unprocessed substrate W. That is, the shutter drive mechanism 22 is driven, and the shutter member 21 is moved to the open position. In addition, the control device 70 generates an air flow in the processing chamber 11 so that the atmosphere is not involved in the processing chamber 11. Specifically, the control device 70 opens the second inert gas valve 38 and opens the first exhaust valve 55. The first inert gas valve 32 and the second exhaust valve 56 are controlled to be closed. As a result, the inert gas is introduced from the inert gas introduction port 35 of the rear wall 17 and the atmosphere in the processing chamber 11 is exhausted from the first exhaust port 51 near the front opening 19. As a result, an air flow from the rear wall 17 toward the opening 19 is generated, and this air flow can suppress or prevent air from entering the opening 19. Further, the control device 70 controls the lift mechanism 45 to control the lift pin 46 to the lower position, and further starts energizing the heater unit 13 and the processing chamber heater unit 50 in advance to preheat them. . In this state, the main transfer robot 8 advances the hand 8 a holding the unprocessed substrate W toward the processing chamber 11 and guides the substrate W to the upper side of the heater unit 13.

次いで、図７Ｂに示すように、制御装置７０は、リフト機構４５を制御してリフトピン４６を上位置に上昇させる。その過程で、基板Ｗはハンド８ａからリフトピン４６に渡される。その後、制御装置７０は、主搬送ロボット８を制御して、ハンド８ａを処理室１１から退出させる。さらに、制御装置７０は、ゲートバルブユニット２０を閉じる。すなわち、シャッタ部材２１を閉位置に移動させ、開口１９を閉塞する。ゲートバルブユニット２０を閉じた後、制御装置７０は、第２不活性ガスバルブ３８を閉じ、代わって、第１不活性ガスバルブ３２を開く。制御装置７０は、さらに、第１排気弁５５を閉じ、第２排気弁５６を開く。これにより、天壁１８の処理流体導入口２５から不活性ガスが導入され、拡散部材３３によって処理室１１内に拡散される。また、処理室１１内の雰囲気は、ヒータユニット１３の外周に沿って開口する第２排気口５２から排気される。これにより、天壁１８から基板Ｗに向かう不活性ガスの流れが形成され、処理室１１内の雰囲気が速やかに不活性ガス雰囲気に置換される（前ガス置換工程）。不活性ガス雰囲気への置換によって、処理室１１内の酸素濃度が１０ｐｐｍ以下に制御されることが好ましい。不活性ガス供給源３１からは、加圧された不活性ガスが供給され、かつ第２排気口５２からの排気流量が適切に制御されることによって、処理室１１内は大気圧（０．１ＭＰａ）よりも高い気圧の加圧空間とされる。より具体的には、処理室１１内の気圧は、０．２ＭＰａ〜１０ＭＰａ（たとえば０．２ＭＰａ〜０．３ＭＰａ）に調整されることが好ましい。   Next, as shown in FIG. 7B, the control device 70 controls the lift mechanism 45 to raise the lift pin 46 to the upper position. In the process, the substrate W is transferred from the hand 8a to the lift pins 46. Thereafter, the control device 70 controls the main transfer robot 8 to move the hand 8 a out of the processing chamber 11. Further, the control device 70 closes the gate valve unit 20. That is, the shutter member 21 is moved to the closed position, and the opening 19 is closed. After closing the gate valve unit 20, the control device 70 closes the second inert gas valve 38 and instead opens the first inert gas valve 32. The control device 70 further closes the first exhaust valve 55 and opens the second exhaust valve 56. As a result, the inert gas is introduced from the processing fluid inlet 25 of the top wall 18 and diffused into the processing chamber 11 by the diffusion member 33. The atmosphere in the processing chamber 11 is exhausted from the second exhaust port 52 that opens along the outer periphery of the heater unit 13. Thereby, a flow of an inert gas from the top wall 18 toward the substrate W is formed, and the atmosphere in the processing chamber 11 is quickly replaced with an inert gas atmosphere (pre-gas replacement step). It is preferable that the oxygen concentration in the processing chamber 11 is controlled to 10 ppm or less by replacement with an inert gas atmosphere. A pressurized inert gas is supplied from the inert gas supply source 31 and the exhaust flow rate from the second exhaust port 52 is appropriately controlled, whereby the inside of the processing chamber 11 is at atmospheric pressure (0.1 MPa). ) Is a pressurized space at a higher pressure than More specifically, the atmospheric pressure in the processing chamber 11 is preferably adjusted to 0.2 MPa to 10 MPa (for example, 0.2 MPa to 0.3 MPa).

次に、図７Ｃに示すように、制御装置７０は、リフト機構４５を制御することによってリフトピン４６を下位置まで下降させ、基板Ｗをヒータユニット１３上（より正確には均熱リング４０の支持部４１上）に配置する。これにより、基板Ｗは処理室１１内で保持される（基板保持工程）。また、制御装置７０は、ヒータユニット１３の通電制御によって、基板Ｗの温度を２３℃〜３００℃（たとえば１００℃）に制御する（基板加熱工程）。基板Ｗの温度は、次に処理室１１内に供給される水蒸気の露点以上の温度に制御すればよい。また、制御装置７０は、処理室ヒータユニット５０への通電制御によって、処理室１１の内壁を水蒸気の露点以上の温度に制御する（処理室加熱工程）。   Next, as shown in FIG. 7C, the control device 70 controls the lift mechanism 45 to lower the lift pins 46 to the lower position, so that the substrate W is placed on the heater unit 13 (more precisely, the support of the heat equalizing ring 40). On the portion 41). Thereby, the substrate W is held in the processing chamber 11 (substrate holding step). Moreover, the control apparatus 70 controls the temperature of the board | substrate W to 23 to 300 degreeC (for example, 100 degreeC) by the electricity supply control of the heater unit 13 (board | substrate heating process). What is necessary is just to control the temperature of the board | substrate W to the temperature more than the dew point of the water vapor | steam supplied in the process chamber 11 next. In addition, the control device 70 controls the inner wall of the processing chamber 11 to a temperature equal to or higher than the dew point of water vapor by controlling energization to the processing chamber heater unit 50 (processing chamber heating step).

次に、図７Ｄに示すように、制御装置７０は、第１不活性ガスバルブ３２を閉じ、代わって過熱水蒸気バルブ３０を開く。これにより、処理流体導入口２５から過熱水蒸気が導入され、この過熱水蒸気は拡散部材３３で拡散されて、処理室１１内に供給される。処理室１１内の雰囲気はヒータユニット１３の外周に配置された第２排気口５２から排気されているので、処理室１１内には、天壁１８から基板Ｗに向かう過熱水蒸気の流れが形成される。したがって、基板Ｗに向かって過熱水蒸気が供給され、この過熱水蒸気によって基板Ｗの表面の処理が進行する。過熱水蒸気供給源２９からは、１００℃〜２５０℃（たとえば２００℃）に過熱された水蒸気が供給される。さらに、過熱水蒸気供給源２９からは、加圧された過熱水蒸気が供給され、かつ第２排気口５２からの排気流量が適切に制御されることによって、処理室１１内は大気圧（０．１ＭＰａ）よりも高い気圧の加圧空間とされる。より具体的には、処理室１１内の気圧は、０．１ＭＰａ〜１０ＭＰａ（たとえば０．２ＭＰａ〜０．３ＭＰａ）に調整されることが好ましい。こうして、加圧された空間内で過熱水蒸気による基板Ｗの処理が行われる。この加熱水蒸気による水蒸気エッチングと並行してヒータユニット１３による基板Ｗの加熱および処理室ヒータユニット５０による処理室１１の内壁の加熱が行われる。これにより、水蒸気の結露を抑制できる。   Next, as shown in FIG. 7D, the control device 70 closes the first inert gas valve 32 and opens the superheated steam valve 30 instead. As a result, superheated steam is introduced from the processing fluid inlet 25, and this superheated steam is diffused by the diffusion member 33 and supplied into the processing chamber 11. Since the atmosphere in the processing chamber 11 is exhausted from the second exhaust port 52 disposed on the outer periphery of the heater unit 13, a flow of superheated steam from the top wall 18 toward the substrate W is formed in the processing chamber 11. The Accordingly, superheated steam is supplied toward the substrate W, and the processing of the surface of the substrate W proceeds by the superheated steam. From the superheated steam supply source 29, steam heated to 100 ° C. to 250 ° C. (for example, 200 ° C.) is supplied. Further, pressurized superheated steam is supplied from the superheated steam supply source 29, and the exhaust flow rate from the second exhaust port 52 is appropriately controlled, whereby the inside of the processing chamber 11 is at atmospheric pressure (0.1 MPa). ) Is a pressurized space at a higher pressure than More specifically, the atmospheric pressure in the processing chamber 11 is preferably adjusted to 0.1 MPa to 10 MPa (for example, 0.2 MPa to 0.3 MPa). Thus, the processing of the substrate W with superheated steam is performed in the pressurized space. In parallel with the water vapor etching with the heated water vapor, the heating of the substrate W by the heater unit 13 and the heating of the inner wall of the processing chamber 11 by the processing chamber heater unit 50 are performed. Thereby, dew condensation of water vapor can be suppressed.

基板Ｗの表面には、たとえば、酸化シリコン膜および窒化シリコン膜が形成されている。この場合に、次に示す反応式によって、基板Ｗ表面の窒化シリコン膜が選択的にエッチングされる。窒化シリコン膜は、プラズマＣＶＤ（化学的気相成長法）によって基板上に形成された膜であってもよいし、減圧ＣＶＤによって基板上に形成された膜であってもよい。   For example, a silicon oxide film and a silicon nitride film are formed on the surface of the substrate W. In this case, the silicon nitride film on the surface of the substrate W is selectively etched by the following reaction formula. The silicon nitride film may be a film formed on the substrate by plasma CVD (chemical vapor deposition), or may be a film formed on the substrate by low pressure CVD.

Ｓｉ３Ｎ４＋１２Ｈ２Ｏ → ３Ｓｉ（ＯＨ）４＋４ＮＨ３
予め定める水蒸気エッチング処理時間にわたって図７Ｄの状態を保持した後、基板Ｗの冷却が行われる。具体的には、制御装置７０は、過熱水蒸気バルブ３０を閉じ、代わって第１不活性ガスバルブ３２を開く。これにより、図７Ｅに示すように、処理流体導入口２５から不活性ガスが供給され、拡散部材３３に拡散されて処理室１１内へと導かれ、天壁１８から第２排気口５２に向かう不活性ガス気流が形成される。これにより、処理室１１内の雰囲気が不活性ガス雰囲気に置換される（後ガス置換工程）。この雰囲気置換によって、処理室１１内の酸素濃度が１０ｐｐｍ以下に制御されることが好ましい。また、不活性ガスの供給流量および処理室１１内の雰囲気の排気流量は、処理室１１内の気圧が大気圧（０．１ＭＰａ）またはそれに近い値となるように制御されることが好ましい。さらに、制御装置７０は、リフト機構４５を制御してリフトピン４６を上位置に上昇させる。これにより、基板Ｗがヒータユニット１３の発熱面１３ａから遠く離される。こうして、基板Ｗが冷却される（冷却工程）。この冷却工程は、基板Ｗの温度が１００℃以下になるように定めた所定時間にわたって行われることが好ましい。 Si 3 N 4 + 12H 2 O → 3Si (OH) 4 + 4NH 3
After maintaining the state shown in FIG. 7D for a predetermined steam etching time, the substrate W is cooled. Specifically, the control device 70 closes the superheated steam valve 30 and opens the first inert gas valve 32 instead. As a result, as shown in FIG. 7E, the inert gas is supplied from the processing fluid introduction port 25, is diffused into the diffusion member 33, is guided into the processing chamber 11, and travels from the top wall 18 to the second exhaust port 52. An inert gas stream is formed. Thereby, the atmosphere in the processing chamber 11 is replaced with an inert gas atmosphere (post-gas replacement step). It is preferable that the oxygen concentration in the processing chamber 11 is controlled to 10 ppm or less by this atmosphere replacement. The supply flow rate of the inert gas and the exhaust flow rate of the atmosphere in the processing chamber 11 are preferably controlled so that the atmospheric pressure in the processing chamber 11 becomes atmospheric pressure (0.1 MPa) or a value close thereto. Further, the control device 70 controls the lift mechanism 45 to raise the lift pin 46 to the upper position. Thereby, the substrate W is moved away from the heat generating surface 13a of the heater unit 13. Thus, the substrate W is cooled (cooling step). This cooling step is preferably performed over a predetermined time determined so that the temperature of the substrate W is 100 ° C. or lower.

基板Ｗが十分に冷却されると、図７Ｆに示すように、制御装置７０は、第１不活性ガスバルブ３２を閉じ、代わって第２不活性ガスバルブ３８を開く。また、制御装置７０は、第２排気弁５６を閉じて第１排気弁５５を開く。これにより、処理室１１内には、後壁１７から開口１９へと向かう気流が形成されるから、開口１９が開放されたときに大気が処理室１１内に進入することを抑制または防止できる。さらに、制御装置７０は、ゲートバルブユニット２０を制御して、シャッタ部材２１を開位置へと移動させ、開口１９を開放させる。この状態で、制御装置７０は、主搬送ロボット８を制御して、ハンド８ａを処理室１１内に進入させ、リフトピン４６に支持された基板Ｗの下方へと配置させる。次いで、制御装置７０は、リフト機構４５を制御してリフトピン４６を下位置に下降させる。その過程で、基板Ｗはリフトピン４６からハンド８ａに渡される。   When the substrate W is sufficiently cooled, as shown in FIG. 7F, the control device 70 closes the first inert gas valve 32 and opens the second inert gas valve 38 instead. Further, the control device 70 closes the second exhaust valve 56 and opens the first exhaust valve 55. Thereby, since an air flow from the rear wall 17 toward the opening 19 is formed in the processing chamber 11, it is possible to suppress or prevent air from entering the processing chamber 11 when the opening 19 is opened. Further, the control device 70 controls the gate valve unit 20 to move the shutter member 21 to the open position and open the opening 19. In this state, the control device 70 controls the main transfer robot 8 to cause the hand 8 a to enter the processing chamber 11 and arrange it below the substrate W supported by the lift pins 46. Next, the control device 70 controls the lift mechanism 45 to lower the lift pin 46 to the lower position. In the process, the substrate W is transferred from the lift pins 46 to the hand 8a.

その後、図７Ｇに示すように、制御装置７０は、主搬送ロボット８を制御して、ハンド８ａを処理室１１から退出させ、基板Ｗを処理室１１から搬出する（基板搬出工程）。
図８は、水蒸気エッチング工程において用いられる水蒸気を説明するための図である。水の沸点は、気圧に応じて変動する。すなわち、気圧が高いほど沸点が高くなる。圧力および温度を座標軸とした二次元平面上に水の沸点をプロットすると、飽和蒸気線８０が得られる。つまり、飽和蒸気線８０上の水蒸気は、沸点の水蒸気である。また、飽和蒸気線８０よりも上の過熱蒸気領域８１に位置する状態の水蒸気は、沸点よりも高温の水蒸気であり、過熱水蒸気である。過熱水蒸気の温度は、大気圧下では１００℃を超える。また、過熱水蒸気の温度は、大気圧未満の気圧中においては、１００℃未満の場合もある。大気圧中においては、１００℃の飽和水蒸気をさらに過熱することにより、過熱水蒸気が得られる。 Thereafter, as shown in FIG. 7G, the control device 70 controls the main transfer robot 8 to withdraw the hand 8a from the processing chamber 11 and carry out the substrate W from the processing chamber 11 (substrate unloading step).
FIG. 8 is a diagram for explaining water vapor used in the water vapor etching process. The boiling point of water varies depending on the atmospheric pressure. That is, the higher the atmospheric pressure, the higher the boiling point. When the boiling point of water is plotted on a two-dimensional plane having pressure and temperature as coordinate axes, a saturated vapor line 80 is obtained. That is, the water vapor on the saturated vapor line 80 is boiling water vapor. Further, the water vapor in the state of the superheated steam region 81 above the saturated vapor line 80 is water vapor having a temperature higher than the boiling point, and is superheated water vapor. The temperature of superheated steam exceeds 100 ° C. under atmospheric pressure. Moreover, the temperature of superheated steam may be less than 100 degreeC in the atmospheric pressure below atmospheric pressure. In the atmospheric pressure, superheated steam is obtained by further heating the saturated steam at 100 ° C.

前述の水蒸気エッチング工程では、飽和蒸気線８０上の状態の水蒸気を用いてもよいし、過熱蒸気領域の水蒸気を用いてもよい。また、大気圧下で水蒸気エッチング工程（大気圧の水蒸気による処理）を行ってもよいし、大気圧よりも高圧の加圧雰囲気中で水蒸気エッチング工程（大気圧よりも高圧の水蒸気による処理）を行ってもよい。加圧雰囲気中で過熱水蒸気を用いれば、より高エネルギーでのエッチング処理が可能であるので、エッチングレートを高めることができる。 In the above-described water vapor etching step, water vapor on the saturated vapor line 80 may be used, or water vapor in the superheated steam region may be used. Further, the water vapor etching step (treatment with water vapor at atmospheric pressure) may be performed under atmospheric pressure, or the water vapor etching step (treatment with water vapor at pressure higher than atmospheric pressure) in a pressurized atmosphere higher than atmospheric pressure. You may go . If superheated steam is used in a pressurized atmosphere, the etching process can be performed with higher energy, so that the etching rate can be increased .

本件発明者の実験によれば、１００℃の水蒸気を用いて大気圧中で水蒸気エッチングを行ったところ、プラズマ窒化シリコン膜については２．５ｎｍ／ｍｉｎのエッチングレートが得られ、熱酸化シリコン膜については０．０ｎｍ／ｍｉｎのエッチングレートが得られた。すなわち、水蒸気エッチング工程により、窒化シリコン膜を高選択比でエッチングできることが確認された。   According to the experiments of the present inventors, when water vapor etching was performed at 100 ° C. using water vapor at atmospheric pressure, an etching rate of 2.5 nm / min was obtained for the plasma silicon nitride film, and the thermal silicon oxide film was An etching rate of 0.0 nm / min was obtained. That is, it was confirmed that the silicon nitride film can be etched with a high selectivity by the water vapor etching process.

以上のように、この実施形態によれば、沸点以上の水蒸気を用いて基板Ｗの表面の窒化シリコン膜をエッチングできるから、高価な薬液である燐酸を用いなくてもよい。これにより、より安価な工程での窒化シリコン膜をエッチングできるので、基板Ｗを用いる製品の生産コストを低減できる。そして、沸点以上の水蒸気を用いることによって、基板Ｗ上の窒化シリコン膜を効率的にエッチングでき、エッチング時間を短縮できる。とくに、沸点よりも高い過熱水蒸気を用いれば、より高いエッチングレートが得られる。 As described above, according to this embodiment, since the silicon nitride film on the surface of the substrate W can be etched using water vapor having a boiling point or higher, it is not necessary to use phosphoric acid which is an expensive chemical. Thereby, since the silicon nitride film can be etched in a cheaper process, the production cost of the product using the substrate W can be reduced. By using water vapor having a boiling point or higher, the silicon nitride film on the substrate W can be efficiently etched, and the etching time can be shortened. In particular, if superheated steam having a higher boiling point is used, a higher etching rate can be obtained.

また、水蒸気エッチング工程中、基板Ｗおよび処理室１１の内壁が水蒸気の露点以上に加熱されるので、基板Ｗ上および処理室１１の内壁における水蒸気の結露を抑制または防止できる。これにより、基板Ｗ上の窒化シリコン膜に対して水蒸気が高確率で接触するので、高いエッチングレートが得られる。また、基板Ｗが均熱リング４０に接触させられるので（均熱工程）、基板Ｗの各部の温度を均一化でき、これによって、エッチングレートの面内ばらつきを低減できる。 Further, during the water vapor etching process, the substrate W and the inner wall of the processing chamber 11 are heated to the dew point or higher of the water vapor, so that dew condensation of water vapor on the substrate W and the inner wall of the processing chamber 11 can be suppressed or prevented. Thereby, since water vapor contacts the silicon nitride film on the substrate W with a high probability, a high etching rate can be obtained. Further, since the substrate W is brought into contact with the soaking ring 40 (soaking step), the temperature of each part of the substrate W can be made uniform, thereby reducing the in-plane variation of the etching rate.

また、この実施形態では、水蒸気エッチング工程の前に、処理室１１内の雰囲気が不活性ガスに置換される。これにより、基板Ｗの表面の酸化を回避しながら、基板Ｗ上の窒化シリコン膜をエッチングできる。とくに、この実施形態では、基板加熱工程が並行して行われるので、基板Ｗの加熱によって基板Ｗの表面に酸化膜が成長するおそれがある。そこで、予め処理室１１内の雰囲気を不活性ガス雰囲気に置換してから水蒸気エッチング工程を行うことによって、酸化物の生成を回避しながら、窒化シリコン膜を選択的にエッチングできる。 In this embodiment, the atmosphere in the processing chamber 11 is replaced with an inert gas before the water vapor etching step. Thereby, the silicon nitride film on the substrate W can be etched while avoiding oxidation of the surface of the substrate W. In particular, in this embodiment, since the substrate heating process is performed in parallel, an oxide film may grow on the surface of the substrate W due to the heating of the substrate W. Therefore, the silicon nitride film can be selectively etched while avoiding the generation of oxides by performing the water vapor etching process after the atmosphere in the processing chamber 11 is replaced with an inert gas atmosphere in advance.

さらに、この実施形態では、水蒸気エッチング工程の後に、処理室１１内の雰囲気が不活性ガスに置換される。そして、その不活性ガス雰囲気中で、基板Ｗが冷却させられ、その冷却後に基板Ｗが処理室１１外に搬出される。これより、基板Ｗを冷却してから処理室外に搬出できるので、基板搬送機構に対して基板の熱影響が及ぶことを回避できる。また、基板Ｗの冷却は、不活性ガス雰囲気中で行われるので、基板Ｗの冷却過程で基板Ｗの表面に酸化物が生成されることを回避できる。   Furthermore, in this embodiment, the atmosphere in the processing chamber 11 is replaced with an inert gas after the water vapor etching step. Then, the substrate W is cooled in the inert gas atmosphere, and after the cooling, the substrate W is carried out of the processing chamber 11. Thus, since the substrate W can be cooled and then carried out of the processing chamber, it is possible to avoid the thermal effect of the substrate on the substrate transport mechanism. In addition, since the cooling of the substrate W is performed in an inert gas atmosphere, it is possible to avoid generation of oxide on the surface of the substrate W during the cooling process of the substrate W.

また、図７Ａ〜７Ｇを参照して説明した処理工程では、大気圧以上の水蒸気が基板Ｗに供給される。大気圧以上の水蒸気は高温であるので、高温および高圧の水蒸気で窒化シリコン膜をエッチングできる。その結果、高いエッチングレートを得ることができる。 In the processing steps described with reference to FIGS. 7A to 7G, water vapor at atmospheric pressure or higher is supplied to the substrate W. Since the water vapor above atmospheric pressure is high temperature, the silicon nitride film can be etched with high temperature and high pressure water vapor. As a result, a high etching rate can be obtained .

図９は、基板Ｗに対するプロセスシーケンスの他の例を示す図である。図９において、図６に示した各工程に対応する工程を同一参照符号で示す。このプロセスシーケンスでは、水蒸気エッチング工程（Ｓ１）の後に洗浄ユニット７において行われる洗浄工程（Ｓ１）が、薬液洗浄工程（Ｓ２１）および純水リンス工程（Ｓ２２）を含む。薬液洗浄工程（Ｓ１）は、洗浄液ノズル６５から、基板Ｗの表面に薬液を供給して、基板Ｗの表面の異物を薬液で除去する工程である。純水リンス工程は、薬液洗浄工程の後に行われ、洗浄液ノズル６５からリンス液としての純水を基板Ｗに供給し、基板Ｗ上の薬液を純水に置換する工程である。乾燥工程（Ｓ３）は、純水リンス工程の後に行われ、純水の供給を停止して、スピンチャック６１によって基板Ｗを高速回転させることにより、遠心力によって基板Ｗ表面の純水を振り切るスピンドライ処理である。薬液洗浄工程で用いられる薬液としては、ＳＣ１やＮＨ４ＯＨ（アンモニア水）を例示できる。 FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the process sequence for the substrate W. In FIG. 9, steps corresponding to the steps shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals. In this process sequence, the cleaning step (S1) performed in the cleaning unit 7 after the water vapor etching step (S1) includes a chemical solution cleaning step (S21) and a pure water rinsing step (S22). The chemical cleaning step (S1) is a step of supplying the chemical liquid from the cleaning liquid nozzle 65 to the surface of the substrate W and removing foreign substances on the surface of the substrate W with the chemical liquid. The pure water rinsing step is a step that is performed after the chemical solution cleaning step, supplying pure water as a rinse solution from the cleaning solution nozzle 65 to the substrate W, and replacing the chemical solution on the substrate W with pure water. The drying step (S3) is performed after the pure water rinsing step, stops supplying pure water, and spins off the pure water on the surface of the substrate W by centrifugal force by rotating the substrate W at a high speed by the spin chuck 61. Dry processing. Examples of the chemical used in the chemical cleaning step include SC1 and NH 4 OH (ammonia water).

図１０は、基板Ｗに対するプロセスシーケンスの他の例を示す図である。このプロセスシーケンスでは、水蒸気エッチング工程（Ｓ３）の前に、洗浄ユニット７において洗浄工程（Ｓ１）および乾燥工程（Ｓ２）が行われる。洗浄工程（Ｓ１）は、第１薬液洗浄工程（Ｓ１１）および純水リンス工程（Ｓ１２）を含む。第１薬液洗浄工程（Ｓ１１）は、洗浄液ノズル６５から、基板Ｗの表面に第１薬液を供給して、基板Ｗの表面の異物を第１薬液で除去（ライトエッチング）する工程である。第１薬液としては、ＤＨＦ（希フッ酸）を例示できる。純水リンス工程（Ｓ１２）は、第１薬液洗浄工程（Ｓ１１）の後に行われ、洗浄液ノズル６５からリンス液としての純水を基板Ｗに供給し、基板Ｗ上の薬液を純水に置換する工程である。その後の乾燥工程（Ｓ２）は、純水リンス工程（Ｓ１２）の後に行われ、純水の供給を停止して、スピンチャック６１によって基板Ｗを高速回転させることにより、遠心力によって基板Ｗ表面の純水を振り切るスピンドライ処理である。その後、基板Ｗは過熱水蒸気ユニット６に搬入され、水蒸気エッチング工程（Ｓ３）が実行される。水蒸気エッチング工程（Ｓ３）が実行された後、基板Ｗは洗浄ユニット７に搬入されて、洗浄工程（Ｓ４）および乾燥工程（Ｓ５）が行われる。洗浄工程（Ｓ４）は、第２薬液洗浄工程（Ｓ４１）および純水リンス工程（Ｓ４２）を含む。第２薬液洗浄工程（Ｓ４１）は、洗浄液ノズル６５から、基板Ｗの表面に第２薬液を供給して、基板Ｗの表面の異物を第２薬液で除去する工程である。第２薬液としては、ＳＣ１やＮＨ４ＯＨ（アンモニア水）を例示できる。純水リンス工程（Ｓ４２）は、第２薬液洗浄工程（Ｓ４１）の後に行われ、洗浄液ノズル６５からリンス液としての純水を基板Ｗに供給し、基板Ｗ上の薬液を純水に置換する工程である。その後の乾燥工程（Ｓ５）は、純水リンス工程（Ｓ４２）の後に行われ、純水の供給を停止して、スピンチャック６１によって基板Ｗを高速回転させることにより、遠心力によって基板Ｗ表面の純水を振り切るスピンドライ処理である。 FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the process sequence for the substrate W. In this process sequence, the cleaning step (S1) and the drying step (S2) are performed in the cleaning unit 7 before the water vapor etching step (S3). The cleaning step (S1) includes a first chemical solution cleaning step (S11) and a pure water rinsing step (S12). The first chemical solution cleaning step (S11) is a step of supplying the first chemical solution from the cleaning solution nozzle 65 to the surface of the substrate W and removing foreign matter on the surface of the substrate W with the first chemical solution (light etching). An example of the first chemical is DHF (dilute hydrofluoric acid). The pure water rinsing step (S12) is performed after the first chemical liquid cleaning step (S11), and pure water as a rinsing liquid is supplied from the cleaning liquid nozzle 65 to the substrate W, and the chemical liquid on the substrate W is replaced with pure water. It is a process. The subsequent drying step (S2) is performed after the pure water rinsing step (S12). The supply of pure water is stopped, and the substrate W is rotated at a high speed by the spin chuck 61. This is a spin dry process that shakes off pure water. Thereafter, the substrate W is carried into the superheated steam unit 6 and a steam etching step (S3) is performed. After the water vapor etching step (S3) is performed, the substrate W is carried into the cleaning unit 7, and the cleaning step (S4) and the drying step (S5) are performed. The cleaning step (S4) includes a second chemical solution cleaning step (S41) and a pure water rinsing step (S42). The second chemical solution cleaning step (S41) is a step of supplying the second chemical solution to the surface of the substrate W from the cleaning solution nozzle 65 and removing foreign substances on the surface of the substrate W with the second chemical solution. Examples of the second chemical solution include SC1 and NH 4 OH (ammonia water). The pure water rinsing step (S42) is performed after the second chemical liquid cleaning step (S41), supplying pure water as a rinsing liquid from the cleaning liquid nozzle 65 to the substrate W, and replacing the chemical liquid on the substrate W with pure water. It is a process. The subsequent drying step (S5) is performed after the pure water rinsing step (S42). The supply of pure water is stopped, and the substrate W is rotated at a high speed by the spin chuck 61. This is a spin dry process that shakes off pure water.

以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、表面に窒化シリコン膜および酸化シリコン膜が形成（露出）されたシリコン基板を例示したが、他の種類の基板に対しても、この発明を適用できる。たとえば、窒化シリコン膜が露出していて、酸化シリコン膜が露出していないシリコン基板に対してこの発明を適用してもよい。むろん、シリコン基板以外の他の半導体材料の基板や、ガラス基板その他の材料の基板の表面に窒化シリコン膜が形成されている場合、その窒化シリコン膜のエッチング（とくに選択的なエッチング）に対して、この発明を適用することができる。窒化シリコン膜の種類は、窒化シリコン（たとえば、LP-SiN(Low Pressure-Silicon Nitride)、P-SiN(Plasma-Silicon Nitride)、Spacer SiN、Seal SiN）に限らず、シリコン炭窒化膜（たとえば、P-SiCN(Plasma-Silicon Carbon Nitride)）なども水蒸気エッチングの対象となりうる。
以下に、この明細書および添付図面の記載から抽出され得る特徴を記す。
１．表面に窒化膜が形成された基板に沸点以上の温度の水蒸気を供給して、前記窒化膜をエッチングする水蒸気エッチング工程を含む、基板処理方法。
この方法では、沸点以上の水蒸気を用いて基板表面の窒化膜をエッチングできるから、高価な薬液である燐酸を用いなくてもよい。これにより、より安価な工程で基板表面の窒化膜をエッチングできるので、基板を用いる製品の生産コストを低減できる。
沸点以上の水蒸気を用いることによって、基板上の窒化膜を効率的にエッチングでき、エッチング時間を短縮できる。とくに、沸点よりも高い過熱水蒸気を用いれば、より高いエッチングレートが得られる。
２．前記基板を前記水蒸気の露点以上に加熱する基板加熱工程をさらに含み、前記水蒸気エッチング工程が前記基板加熱工程と並行して実行される、項１に記載の基板処理方法。
この方法では、基板が水蒸気の露点以上に加熱されるので、基板上における水蒸気の結露を抑制または防止できる。これにより、基板上の窒化膜に対して水蒸気が高確率で接触するので、高いエッチングレートが得られる。
３．前記基板を処理室内で保持する工程と、前記処理室内の雰囲気を不活性ガスに置換する前ガス置換工程とをさらに含み、前記水蒸気エッチング工程が、前記前ガス置換工程の後に、前記処理室内で行われる、項１または２に記載の基板処理方法。
この方法によれば、処理室内の雰囲気を不活性ガスに置換した後に、水蒸気エッチング工程が行われるので、基板表面の酸化を回避しながら、基板表面の窒化膜をエッチングできる。とくに、基板加熱工程を並行して行う場合には、基板の加熱によって基板表面に酸化膜が成長するおそれがある。そこで、不活性ガス雰囲気中において水蒸気エッチング工程を行うことによって、酸化物の生成を回避しながら、窒化膜を選択的にエッチングできる。
４．前記水蒸気エッチング工程の後に、前記処理室内の雰囲気を不活性ガスに置換する後ガス置換工程と、前記水蒸気エッチング工程の後に、前記処理室内で前記基板を冷却する冷却工程と、前記後ガス置換工程および冷却工程の後に、前記処理室から前記基板を搬出する工程とをさらに含む、項３に記載の基板処理方法。
この方法により、基板を冷却してから処理室外に搬出できるので、基板搬送機構に対して基板の熱影響が及ぶことを回避できる。また、基板の冷却は、不活性ガス雰囲気中で行われるので、基板冷却の過程で基板表面に酸化物が生成されることを回避できる。
５．前記処理室の内壁を前記水蒸気の露点以上に加熱する処理室加熱工程をさらに含む、項３または４に記載の基板処理方法。
この方法によれば、処理室の内壁において水蒸気が結露することを抑制または防止できる。これにより、基板表面に効率的に水蒸気を供給できるので、さらに効率的に窒化膜をエッチングできる。
６．前記基板の表面には、前記窒化膜に加えて、酸化膜も形成されている、項１〜５のいずれか一項に記載の基板処理方法。
水蒸気エッチング工程では、酸化膜に対する窒化膜のエッチング選択比が大きいので、窒化膜および酸化膜が基板上に形成されている場合に、窒化膜を良好な選択比でエッチングできる。
７．前記水蒸気が、大気圧以上の水蒸気である、項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
大気圧以上の水蒸気を用いる場合、その水蒸気は高温である。したがって、高温および高圧の水蒸気で窒化膜をエッチングできるから、高いエッチングレートを得ることができる。
８．前記水蒸気が、大気圧未満の水蒸気である、項１〜６のいずれか一項に記載の基板処理方法。
大気圧未満の水蒸気を用いる場合には、その水蒸気は比較的低温にすることができる。そのため、結露を回避するための基板温度等が低くなるので、基板の加熱および冷却に要する時間を短縮でき、かつそのためのエネルギーを削減できる。
具体的には、前述の実施形態において、大気圧よりも低い減圧雰囲気中で水蒸気エッチング工程（大気圧未満の水蒸気による処理）を行えばよい。減圧雰囲気中では、より低温での水蒸気エッチングが可能なので、少ないエネルギーでの水蒸気エッチングが可能である。さらに具体的には、処理室１１内の気圧を大気圧未満に制御して、大気圧未満の水蒸気を処理室１１内の基板Ｗへと供給すればよい。この場合には、その水蒸気は比較的低温にすることができる。そのため、結露を回避するための基板温度等が低くなるので、基板Ｗの加熱および冷却に要する時間を短縮でき、かつそのためのエネルギーを削減できる。
９．処理室（１１）と、前記処理室内で、表面に窒化膜が形成された基板を保持する基板保持手段（１３，４０）と、前記基板保持手段に保持された基板に沸点以上の温度の水蒸気を供給する水蒸気供給手段（２５−２７，２９，３０）とを含む、基板処理装置。
この構成により、項１に記載した基板処理方法を実行できる。処理対象の基板は、前記窒化膜に加えて酸化膜も形成された基板であってもよい。
なお、前記括弧内の英数字は前述の実施形態における対応構成要素等を表すが、各構成要素を前述の実施形態に限定する趣旨ではない。以下同じ。
１０．前記基板保持手段に保持された基板を前記水蒸気供給手段から供給される水蒸気の露点以上に加熱する基板加熱手段（１３）をさらに含む、項９に記載の基板処理装置。
１１．前記処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段（２５，２６，２８，３１，３２，３５−３８）と、前記処理室内の雰囲気を排気する排気手段（５１−５７）とをさらに含む、項９または１０に記載の基板処理装置。
１２．前記処理室の内壁を前記水蒸気供給手段から供給される水蒸気の露点以上に加熱する処理室加熱手段（５０）をさらに含む、項９〜１１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
この構成により、項５に記載した基板処理方法を実行できる。
１３．前記水蒸気供給手段が、大気圧以上の水蒸気を前記処理室に供給する、項９〜１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
この構成により、項７に記載した基板処理方法を実行できる。
１４．前記水蒸気供給手段が、大気圧未満の水蒸気を前記処理室に供給する、項９〜１２のいずれか一項に記載の基板処理装置。
この構成により、項８に記載した基板処理方法を実行できる。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the above-described embodiment, a silicon substrate having a silicon nitride film and a silicon oxide film formed (exposed) on the surface is exemplified, but the present invention can be applied to other types of substrates. For example, the present invention may be applied to a silicon substrate in which a silicon nitride film is exposed and a silicon oxide film is not exposed. Of course, the substrate and other semiconductor materials other than silicon substrate, if the surface of the silicon nitride film on the substrate of the glass substrate other materials are formed, the etching (particularly selective etching) of the silicon nitride film The present invention can be applied. Type silicon nitride film, a silicon nitride (e.g., LP-SiN (Low Pressure- Silicon Nitride), P-SiN (Plasma-Silicon Nitride), Spacer SiN, Seal SiN) is not limited to, silicon carbonitride film (e.g., P-SiCN (Plasma-Silicon Carbon Nitride)) can also be a target of water vapor etching.
Below, the characteristic which can be extracted from description of this specification and an accompanying drawing is described.
1. A substrate processing method comprising: a water vapor etching step of supplying water vapor having a temperature equal to or higher than a boiling point to a substrate having a nitride film formed on a surface thereof to etch the nitride film.
In this method, since the nitride film on the substrate surface can be etched using water vapor having a boiling point or higher, it is not necessary to use phosphoric acid, which is an expensive chemical. Thereby, since the nitride film on the substrate surface can be etched by a cheaper process, the production cost of the product using the substrate can be reduced.
By using water vapor having a boiling point or higher, the nitride film on the substrate can be efficiently etched, and the etching time can be shortened. In particular, if superheated steam having a higher boiling point is used, a higher etching rate can be obtained.
2. Item 2. The substrate processing method according to Item 1, further comprising a substrate heating step of heating the substrate above the dew point of the water vapor, wherein the water vapor etching step is performed in parallel with the substrate heating step.
In this method, since the substrate is heated to a temperature higher than the dew point of water vapor, dew condensation of water vapor on the substrate can be suppressed or prevented. Thereby, since water vapor contacts the nitride film on the substrate with high probability, a high etching rate can be obtained.
3. A step of holding the substrate in a processing chamber; and a pre-gas replacement step of replacing the atmosphere in the processing chamber with an inert gas, wherein the water vapor etching step is performed in the processing chamber after the pre-gas replacement step. Item 3. The substrate processing method according to Item 1 or 2, which is performed.
According to this method, since the water vapor etching process is performed after the atmosphere in the processing chamber is replaced with an inert gas, the nitride film on the substrate surface can be etched while avoiding oxidation of the substrate surface. In particular, when the substrate heating process is performed in parallel, an oxide film may grow on the substrate surface by heating the substrate. Therefore, by performing the water vapor etching process in an inert gas atmosphere, the nitride film can be selectively etched while avoiding the generation of oxides.
4). After the water vapor etching step, a post gas replacement step of replacing the atmosphere in the processing chamber with an inert gas, a cooling step of cooling the substrate in the processing chamber after the water vapor etching step, and the post gas replacement step. The substrate processing method according to Item 3, further comprising a step of unloading the substrate from the processing chamber after the cooling step.
By this method, the substrate can be cooled and then carried out of the processing chamber, so that it is possible to avoid the thermal effect of the substrate on the substrate transport mechanism. In addition, since the cooling of the substrate is performed in an inert gas atmosphere, it is possible to avoid generation of oxide on the substrate surface during the substrate cooling process.
5. Item 5. The substrate processing method according to Item 3 or 4, further comprising a processing chamber heating step of heating an inner wall of the processing chamber to a dew point or higher of the water vapor.
According to this method, it is possible to suppress or prevent water vapor from condensing on the inner wall of the processing chamber. Thereby, since water vapor can be efficiently supplied to the substrate surface, the nitride film can be etched more efficiently.
6). Item 6. The substrate processing method according to any one of Items 1 to 5, wherein an oxide film is formed on the surface of the substrate in addition to the nitride film.
In the water vapor etching process, since the etching selectivity of the nitride film to the oxide film is large, the nitride film can be etched with a good selectivity when the nitride film and the oxide film are formed on the substrate.
7). Item 7. The substrate processing method according to any one of Items 1 to 6, wherein the water vapor is water vapor at atmospheric pressure or higher.
When using water vapor above atmospheric pressure, the water vapor is hot. Therefore, since the nitride film can be etched with high-temperature and high-pressure steam, a high etching rate can be obtained.
8). Item 7. The substrate processing method according to any one of Items 1 to 6, wherein the water vapor is water vapor less than atmospheric pressure.
When water vapor below atmospheric pressure is used, the water vapor can be at a relatively low temperature. Therefore, since the substrate temperature for avoiding condensation is lowered, the time required for heating and cooling the substrate can be shortened, and energy for that can be reduced.
Specifically, in the above-described embodiment, the water vapor etching process (treatment with water vapor below atmospheric pressure) may be performed in a reduced pressure atmosphere lower than atmospheric pressure. In a reduced-pressure atmosphere, water vapor etching at a lower temperature is possible, so that water vapor etching with less energy is possible. More specifically, the atmospheric pressure in the processing chamber 11 may be controlled to be lower than the atmospheric pressure, and water vapor lower than the atmospheric pressure may be supplied to the substrate W in the processing chamber 11. In this case, the water vapor can be at a relatively low temperature. Therefore, since the substrate temperature for avoiding condensation is lowered, the time required for heating and cooling the substrate W can be shortened, and the energy for that can be reduced.
9. A treatment chamber (11), substrate holding means (13, 40) for holding a substrate having a nitride film formed on the surface thereof, and water vapor having a temperature equal to or higher than a boiling point in the substrate held by the substrate holding means. And a water vapor supply means (25-27, 29, 30) for supplying the substrate.
With this configuration, the substrate processing method described in item 1 can be executed. The substrate to be processed may be a substrate on which an oxide film is formed in addition to the nitride film.
In addition, although the alphanumeric characters in the parentheses represent the corresponding constituent elements in the above-described embodiment, each constituent element is not intended to be limited to the above-described embodiment. same as below.
10. Item 10. The substrate processing apparatus according to Item 9, further comprising substrate heating means (13) for heating the substrate held by the substrate holding means to a dew point of water vapor supplied from the water vapor supply means.
11. Inert gas supply means (25, 26, 28, 31, 32, 35-38) for supplying an inert gas into the processing chamber, and exhaust means (51-57) for exhausting the atmosphere in the processing chamber. Item 11. The substrate processing apparatus according to Item 9 or 10.
12 Item 12. The substrate processing apparatus according to any one of Items 9 to 11, further including a processing chamber heating unit (50) that heats an inner wall of the processing chamber to a dew point of water vapor supplied from the water vapor supply unit.
With this configuration, the substrate processing method described in item 5 can be executed.
13. Item 13. The substrate processing apparatus according to any one of Items 9 to 12, wherein the water vapor supply unit supplies water vapor at atmospheric pressure or higher to the processing chamber.
With this configuration, the substrate processing method described in item 7 can be executed.
14 Item 13. The substrate processing apparatus according to any one of Items 9 to 12, wherein the water vapor supply means supplies water vapor of less than atmospheric pressure to the processing chamber.
With this configuration, the substrate processing method described in item 8 can be executed.

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。   In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

１ インデクサセクション
２ プロセスセクション
３ 基板収容器
４ ロードポート
５ インデクサロボット
６ 過熱水蒸気ユニット
７ 洗浄ユニット
８ 主搬送ロボット
８ａ ハンド
９ 搬送路
１１ 処理室
１２ ハウジング
１３ ヒータユニット
１３ａ 発熱面
１５ 底壁
１６ 側壁
１７ 後壁
１８ 天壁
１９ 開口
２０ ゲートバルブユニット
２１ シャッタ部材
２２ シャッタ駆動機構
２５ 処理流体導入口
２６ 処理流体供給路
２７ 過熱水蒸気供給路
２８ 不活性ガス供給路
２９ 過熱水蒸気供給源
３０ 過熱水蒸気バルブ
３１ 不活性ガス供給源
３２ 第１不活性ガスバルブ
３３ 拡散部材
３５ 不活性ガス導入口
３６ 不活性ガス供給路
３７ 不活性ガス供給源
３８ 第２不活性ガスバルブ
３９ 拡散部材
４０ 均熱リング
４１ 支持部
４２ ガイド部
４５ リフト機構
４６ リフトピン
４７ 昇降駆動機構
４８ 通路
５０ 処理室ヒータユニット
５１ 第１排気口
５２ 第２排気口
５３ 第１排気路
５４ 第２排気路
５５ 第１排気弁
５６ 第２排気弁
５７ 排気設備
６１ スピンチャック
６２ 回転軸
６３ 回転軸線
６４ 回転駆動機構
６５ 洗浄液ノズル
６６ 洗浄液供給路
６７ 洗浄液供給源
６８ 洗浄液バルブ
７０ 制御装置
８０ 飽和蒸気線
８１ 過熱蒸気領域
Ｗ 基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Indexer section 2 Process section 3 Substrate container 4 Load port 5 Indexer robot 6 Superheated steam unit 7 Cleaning unit 8 Main transfer robot 8a Hand 9 Transfer path 11 Processing chamber 12 Housing 13 Heater unit 13a Heat generation surface 15 Bottom wall 16 Side wall 17 After Wall 18 Top wall 19 Opening 20 Gate valve unit 21 Shutter member 22 Shutter drive mechanism 25 Processing fluid inlet 26 Processing fluid supply path 27 Superheated steam supply path 28 Inert gas supply path 29 Superheated steam supply source 30 Superheated steam valve 31 Inert Gas supply source 32 First inert gas valve 33 Diffusion member 35 Inert gas inlet 36 Inert gas supply path 37 Inert gas supply source 38 Second inert gas valve 39 Diffusion member 40 Heat equalizing ring 41 Support portion 42 Guide portion REFERENCE SIGNS LIST 5 lift mechanism 46 lift pin 47 lift drive mechanism 48 passage 50 processing chamber heater unit 51 first exhaust port 52 second exhaust port 53 first exhaust channel 54 second exhaust channel 55 first exhaust valve 56 second exhaust valve 57 exhaust facility 61 Spin chuck 62 Rotating shaft 63 Rotating axis 64 Rotation drive mechanism 65 Cleaning liquid nozzle 66 Cleaning liquid supply path 67 Cleaning liquid supply source 68 Cleaning liquid valve 70 Controller 80 Saturated vapor line 81 Superheated steam area W Substrate

Claims (7)

表面に窒化シリコン膜が形成された基板を処理室内で保持する工程と、
前記処理室内の雰囲気を不活性ガスに置換する前ガス置換工程と、
前記前ガス置換工程の後に、前記処理室内に保持された前記基板に、大気圧以上でかつ沸点以上の温度の水蒸気を供給して、エッチング反応式
Ｓｉ ３ Ｎ ４ ＋１２Ｈ ２ Ｏ→３Ｓｉ（ＯＨ） ４ ＋４ＮＨ ３
により、前記窒化シリコン膜をエッチングする水蒸気エッチング工程と、
前記水蒸気エッチング工程の後に、前記処理室内の雰囲気を不活性ガスに置換する後ガス置換工程と、
前記水蒸気エッチング工程の後に、前記処理室内で前記基板を冷却する冷却工程と、
前記後ガス置換工程および冷却工程の後に、前記処理室から前記基板を搬出する工程と
を含む、基板処理方法。 Holding a substrate having a silicon nitride film formed on the surface in a processing chamber;
A pre-gas replacement step of replacing the atmosphere in the processing chamber with an inert gas;
After the pre-gas replacement step, the substrate held in the processing chamber, and by supplying water vapor temperature above the boiling point of greater than or equal to atmospheric pressure, the etching reaction formula
Si 3 N 4 + 12H 2 O → 3Si (OH) 4 + 4NH 3
Accordingly, the steam etching process of etching the silicon nitride film,
After the water vapor etching step, a post gas replacement step of replacing the atmosphere in the processing chamber with an inert gas;
A cooling step of cooling the substrate in the processing chamber after the water vapor etching step;
A substrate processing method including: a step of unloading the substrate from the processing chamber after the post-gas replacement step and the cooling step . 前記基板を前記水蒸気の露点以上に加熱する基板加熱工程をさらに含み、前記水蒸気エッチング工程が前記基板加熱工程と並行して実行される、請求項１に記載の基板処理方法。   The substrate processing method according to claim 1, further comprising a substrate heating step of heating the substrate to a dew point of the water vapor or higher, wherein the water vapor etching step is performed in parallel with the substrate heating step. 前記処理室の内壁を前記水蒸気の露点以上に加熱する処理室加熱工程をさらに含む、請求項１または２に記載の基板処理方法。 Further comprising, a substrate processing method according to claim 1 or 2 the process chamber heating step of heating the inner wall of the processing chamber above the dew point of the water vapor. 前記基板の表面には、前記窒化シリコン膜に加えて、酸化膜も形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板処理方法。 On the surface of the substrate, in addition to the silicon nitride film, oxide film is also formed, the substrate processing method according to any one of claims 1-3. 処理室と、
前記処理室内で、表面に窒化シリコン膜が形成された基板を保持する基板保持手段と、
前記処理室内に不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と、
前記処理室内の雰囲気を排気する排気手段と、
前記処理室内の雰囲気が前記不活性ガス供給手段によって供給される不活性ガスに置換された後に、前記基板保持手段に保持された基板に、大気圧以上でかつ沸点以上の温度の水蒸気を供給して、エッチング反応式
Ｓｉ ３ Ｎ ４ ＋１２Ｈ ２ Ｏ→３Ｓｉ（ＯＨ） ４ ＋４ＮＨ ３
により、前記窒化シリコン膜をエッチングする水蒸気供給手段とを含み、
前記窒化シリコン膜のエッチングの後に、前記処理室内の雰囲気を前記不活性ガス供給手段によって供給される不活性ガスに置換する後ガス置換工程を行い、
前記窒化シリコン膜のエッチングの後に、前記処理室内で前記基板を冷却する冷却工程を行い、
前記後ガス置換工程および冷却工程の後に、前記処理室から前記基板を搬出するように構成された、基板処理装置。 A processing chamber;
A substrate holding means for holding a substrate having a silicon nitride film formed on the surface thereof in the processing chamber;
An inert gas supply means for supplying an inert gas into the processing chamber;
Exhaust means for exhausting the atmosphere in the processing chamber;
After the atmosphere in the processing chamber is replaced with the inert gas supplied by the inert gas supply means , water vapor having a temperature higher than atmospheric pressure and higher than the boiling point is supplied to the substrate held by the substrate holding means. Etching reaction formula
Si 3 N 4 + 12H 2 O → 3Si (OH) 4 + 4NH 3
Accordingly, it viewed including a steam supply means for etching the silicon nitride film,
After the etching of the silicon nitride film, a gas replacement step is performed to replace the atmosphere in the processing chamber with an inert gas supplied by the inert gas supply unit,
After the etching of the silicon nitride film, a cooling process for cooling the substrate in the processing chamber is performed,
A substrate processing apparatus configured to unload the substrate from the processing chamber after the post gas replacement step and the cooling step . 前記基板保持手段に保持された基板を前記水蒸気供給手段から供給される水蒸気の露点以上に加熱する基板加熱手段をさらに含む、請求項５に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 5 , further comprising a substrate heating unit that heats the substrate held by the substrate holding unit to a dew point of water vapor supplied from the water vapor supply unit. 前記処理室の内壁を前記水蒸気供給手段から供給される水蒸気の露点以上に加熱する処理室加熱手段をさらに含む、請求項５または６に記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 5 , further comprising a processing chamber heating unit that heats an inner wall of the processing chamber to a dew point of water vapor supplied from the water vapor supply unit.
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