JP7138493B2 - Substrate liquid processing method, storage medium and substrate liquid processing apparatus - Google Patents

Substrate liquid processing method, storage medium and substrate liquid processing apparatus Download PDF

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Description

本開示は、基板液処理方法、記憶媒体および基板液処理装置に関する。 The present disclosure relates to a substrate liquid processing method, a storage medium, and a substrate liquid processing apparatus.

半導体基板に対する液処理として、エッチング液を供給してエッチングする処理、洗浄液を供給して洗浄する処理、メッキ液や絶縁膜の前駆体を含む液を供給して塗布膜を形成する処理などが知られている。このような液処理を行う手法の一つとして、水平に保持されて回転する基板の中心部にノズルから処理液を供給して、基板の遠心力により処理液を基板の表面全体に広げる手法が知られている。これにより、基板の表面全体に処理液を行き渡らせて処理液の液膜を形成し、基板の表面全体を液処理することができる。このように基板を液処理することによって、デバイスを構成するパターンが、基板の表面に形成される。 As liquid processing for a semiconductor substrate, etching processing by supplying an etchant, cleaning processing by supplying a cleaning liquid, and processing for forming a coating film by supplying a plating liquid or a liquid containing a precursor of an insulating film are known. It is As one method for performing such liquid processing, there is a method in which a processing liquid is supplied from a nozzle to the central portion of a substrate that is horizontally held and rotated, and the processing liquid is spread over the entire surface of the substrate by the centrifugal force of the substrate. Are known. As a result, the processing liquid can be distributed over the entire surface of the substrate to form a liquid film of the processing liquid, and the entire surface of the substrate can be liquid-processed. By subjecting the substrate to liquid processing in this manner, a pattern that constitutes a device is formed on the surface of the substrate.

このデバイスの品質を向上させてデバイスの歩留まり低下を抑制するためには、基板を液処理する際の処理液の温度が重要になってくる。 In order to improve the quality of the device and suppress the decrease in the yield of the device, the temperature of the processing liquid when the substrate is processed with the liquid becomes important.

特開２０１７－７３５６６号公報JP 2017-73566 A

本開示は、基板の表面上の処理液の温度の均一性を高めて、歩留まり低下を抑制することができる基板液処理方法、記憶媒体および基板液処理装置を提供する。 The present disclosure provides a substrate liquid processing method, a storage medium, and a substrate liquid processing apparatus capable of improving uniformity of the temperature of the processing liquid on the surface of the substrate and suppressing yield reduction.

本開示の一態様は、
基板を液処理する液処理空間に前記基板を搬入する工程と、
前記液処理空間内の前記基板の表面に処理液を供給して前記基板を液処理する工程と、を備え、
前記基板を液処理する工程において、少なくとも前記基板の前記表面の全体に前記処理液の液膜が形成されている間、前記液処理空間の雰囲気の排気を停止する、基板液処理方法、
を提供する。 One aspect of the present disclosure is
a step of loading the substrate into a liquid processing space for liquid processing the substrate;
a step of liquid-processing the substrate by supplying a processing liquid to the surface of the substrate in the liquid processing space;
a substrate liquid processing method, wherein, in the step of liquid processing the substrate, exhaust of the atmosphere of the liquid processing space is stopped while a liquid film of the processing liquid is formed on at least the entire surface of the substrate;
I will provide a.

また、本開示の一態様は、
基板に処理液を供給して前記基板を液処理する基板液処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板液処理装置を制御して上述の基板液処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体、
を提供する。 In addition, one aspect of the present disclosure is
When executed by a computer for controlling the operation of a substrate liquid processing apparatus that supplies a processing liquid to a substrate and liquid-processes the substrate, the computer controls the substrate liquid processing apparatus to perform the substrate liquid processing described above. a storage medium in which a program for executing the method is recorded;
I will provide a.

また、本開示の一態様は、
基板を液処理する液処理空間と、
前記液処理空間内の前記基板の表面に処理液を供給する処理液供給部と、
前記液処理空間の雰囲気を排気する排気部と、
前記処理液供給部および前記排気部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、少なくとも前記液処理空間内の前記基板の前記表面の全体に前記処理液供給部から供給される前記処理液の液膜が形成されている間、前記液処理空間の雰囲気の排気を停止するように、前記処理液供給部および前記排気部を制御する、基板液処理装置、
を提供する。 In addition, one aspect of the present disclosure is
a liquid processing space for liquid processing the substrate;
a processing liquid supply unit that supplies a processing liquid to the surface of the substrate in the liquid processing space;
an exhaust unit for exhausting the atmosphere of the liquid processing space;
a control unit that controls the processing liquid supply unit and the exhaust unit;
The control unit exhausts the atmosphere of the liquid processing space at least while the liquid film of the processing liquid supplied from the processing liquid supply unit is formed on the entire surface of the substrate in the liquid processing space. a substrate liquid processing apparatus that controls the processing liquid supply unit and the exhaust unit to stop
I will provide a.

本開示によれば、基板の表面上の処理液の温度の均一性を高めて、歩留まり低下を抑制することができる。 According to the present disclosure, it is possible to improve the uniformity of the temperature of the processing liquid on the surface of the substrate and suppress the decrease in yield.

図１は、本開示の一実施の形態における基板処理システムの構成を示す概略平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view showing the configuration of a substrate processing system according to one embodiment of the present disclosure. 図２は、図１の処理ユニットの構成を示す概略断面図である。2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the processing unit of FIG. 1. FIG. 図３は、本開示の一実施の形態の基板液処理方法において、搬入工程を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a loading step in the substrate liquid processing method according to the embodiment of the present disclosure. 図４は、本開示の一実施の形態の基板液処理方法において、液処理工程を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a liquid processing step in a substrate liquid processing method according to an embodiment of the present disclosure. 図５は、本開示の一実施の形態の基板液処理方法において、液処理工程を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a liquid processing step in a substrate liquid processing method according to an embodiment of the present disclosure. 図６（ａ）は、図５に示す液処理工程において、ウエハの表面上で処理液が広がっていく様子を示す平面図であり、図６（ｂ）は、ウエハの表面上で処理液が堰き止められている様子を示す平面図である。FIG. 6A is a plan view showing how the processing liquid spreads on the surface of the wafer in the liquid processing step shown in FIG. 5, and FIG. It is a top view which shows a mode that it is blocked. 図７は、図６（ｂ）の概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of FIG. 6(b). 図８（ａ）は、図５に示す液処理工程において、ウエハの表面上の処理液の液膜と液膜上に形成された中間層とを示す模式断面図であり、図８（ｂ）は、気流によって中間層が凹む様子を示す模式断面図である。FIG. 8(a) is a schematic cross-sectional view showing a liquid film of the processing liquid on the surface of the wafer and an intermediate layer formed on the liquid film in the liquid processing step shown in FIG. 5, and FIG. 8(b). [Fig. 2] is a schematic cross-sectional view showing how an intermediate layer is dented by an air flow. 図９は、本開示の一実施の形態の基板液処理方法において、リンス処理工程を示す概略断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a rinsing process in the substrate liquid processing method according to the embodiment of the present disclosure. 図１０は、本開示の一実施の形態の基板液処理方法において、リンス処理工程を示す概略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing the rinsing process in the substrate liquid processing method according to the embodiment of the present disclosure. 図１１は、本開示の一実施の形態の基板液処理方法において、乾燥工程を説明するための概略断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for explaining the drying step in the substrate liquid processing method according to the embodiment of the present disclosure. 図１２は、本開示の一実施の形態の基板液処理方法において、搬出工程を説明するための概略断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining the unloading step in the substrate liquid processing method according to the embodiment of the present disclosure. 図１３は、本開示の一実施例として、ウエハの表面の温度分布を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing temperature distribution on the surface of a wafer as one embodiment of the present disclosure.

以下、図面を参照して本発明の基板液処理方法、記憶媒体および基板液処理装置の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面に示されている構成には、図示と理解のしやすさの便宜上、サイズ及び縮尺等が実物のそれらから変更されている部分が含まれ得る。 An embodiment of a substrate liquid processing method, a storage medium, and a substrate liquid processing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the configurations shown in the drawings attached to this specification may include portions whose sizes, scales, etc. are changed from those of the actual ones for the sake of ease of illustration and understanding.

図１は、本実施形態に係る基板処理システムの概略構成を示す図である。以下では、位置関係を明確にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を規定し、Ｚ軸正方向を鉛直上向き方向とする。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a substrate processing system according to this embodiment. Hereinafter, in order to clarify the positional relationship, the X-axis, Y-axis and Z-axis are defined to be orthogonal to each other, and the positive direction of the Z-axis is defined as the vertically upward direction.

図１に示すように、基板処理システム１は、搬入出ステーション２と、処理ステーション３と、を備えている。搬入出ステーション２および処理ステーション３は、互いに隣接されて設けられている。 As shown in FIG. 1, the substrate processing system 1 includes a loading/unloading station 2 and a processing station 3 . Loading/unloading station 2 and processing station 3 are provided adjacent to each other.

搬入出ステーション２は、キャリア載置部１１と、搬送部１２と、を備えている。キャリア載置部１１には、複数枚の基板、本実施形態では半導体ウエハ（以下、ウエハＷと記す）を水平状態で収容する複数のキャリアＣが載置される。 The loading/unloading station 2 includes a carrier placement section 11 and a transport section 12 . A plurality of carriers C for accommodating a plurality of substrates, in this embodiment, semiconductor wafers (hereinafter referred to as wafers W) in a horizontal state are mounted on the carrier mounting portion 11 .

搬送部１２は、キャリア載置部１１に隣接して設けられている。搬送部１２は、その内部に設けられた基板搬送装置１３および受渡部１４を備えている。基板搬送装置１３は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備えている。また、基板搬送装置１３は、水平方向および鉛直方向への移動ならびに鉛直軸を中心として旋回可能になっている。基板搬送装置１３は、ウエハ保持機構を用いてキャリアＣと受渡部１４との間でウエハＷの搬送を行う。 The transport section 12 is provided adjacent to the carrier placement section 11 . The transfer section 12 includes a substrate transfer device 13 and a delivery section 14 provided therein. The substrate transfer device 13 has a wafer holding mechanism for holding the wafer W. As shown in FIG. Further, the substrate transfer device 13 can move in the horizontal direction and the vertical direction and can turn around the vertical axis. The substrate transfer device 13 transfers the wafer W between the carrier C and the transfer section 14 using a wafer holding mechanism.

処理ステーション３は、搬送部１２に隣接して設けられている。処理ステーション３は、搬送部１５と、複数の処理ユニット１６と、を備えている。複数の処理ユニット１６は、搬送部１５の両側に並べて設けられている。 The processing station 3 is provided adjacent to the transport section 12 . The processing station 3 includes a transport section 15 and a plurality of processing units 16 . A plurality of processing units 16 are arranged side by side on both sides of the transport section 15 .

搬送部１５は、内部に基板搬送装置１７を備えている。基板搬送装置１７は、ウエハＷを保持するウエハ保持機構を備えている。基板搬送装置１７は、水平方向および鉛直方向への移動、並びに鉛直軸を中心として旋回可能になっている。また、基板搬送装置１７は、ウエハ保持機構を用いて受渡部１４と処理ユニット１６との間でウエハＷの搬送を行う。 The transport unit 15 includes a substrate transport device 17 inside. The substrate transfer device 17 has a wafer holding mechanism for holding the wafer W. As shown in FIG. The substrate transfer device 17 can move horizontally and vertically, and can rotate about a vertical axis. Further, the substrate transfer device 17 transfers the wafer W between the transfer section 14 and the processing unit 16 using a wafer holding mechanism.

処理ユニット１６は、基板搬送装置１７によって搬送されるウエハＷに対して所定の基板液処理を行う。 The processing unit 16 performs predetermined substrate liquid processing on the wafer W transferred by the substrate transfer device 17 .

また、基板処理システム１は、制御装置４を備えている。制御装置４は、例えばコンピュータであり、制御部１８と記憶部１９とを備えている。記憶部１９には、基板処理システム１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納されている。制御部１８は、記憶部１９に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、処理ユニット１６を含む基板処理システム１の動作を制御する。 The substrate processing system 1 also includes a control device 4 . The control device 4 is a computer, for example, and includes a control section 18 and a storage section 19 . The storage unit 19 stores programs for controlling various processes executed in the substrate processing system 1 . The control unit 18 controls the operation of the substrate processing system 1 including the processing unit 16 by reading and executing programs stored in the storage unit 19 .

なお、かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されている。このプログラムは、記憶媒体から制御装置４の記憶部１９にインストールされていてもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカードなどがある。 This program is recorded in a computer-readable storage medium. This program may be installed in the storage unit 19 of the control device 4 from a storage medium. Examples of computer-readable storage media include hard disks (HD), flexible disks (FD), compact disks (CD), magnet optical disks (MO), and memory cards.

次に、図２を用いて、本実施の形態における処理ユニット１６（基板液処理装置）について説明する。この処理ユニット１６は、ウエハＷに処理液を供給してウエハＷを液処理するように構成されている。 Next, the processing unit 16 (substrate liquid processing apparatus) in this embodiment will be described with reference to FIG. The processing unit 16 is configured to supply a processing liquid to the wafer W to process the wafer W with the liquid.

図２に示すように、処理ユニット１６は、ウエハＷを液処理する液処理空間２０と、液処理空間２０内のウエハＷの表面に処理液を供給する処理液供給部４０と、液処理空間２０の雰囲気を排気する排気部３０と、を備えている。このうち液処理空間２０は、チャンバ２１内に設けられた回収カップ２６の内側に形成された空間であって、液処理されるウエハＷが配置される空間である。 As shown in FIG. 2, the processing unit 16 includes a liquid processing space 20 for liquid processing the wafer W, a processing liquid supply unit 40 for supplying the processing liquid to the surface of the wafer W in the liquid processing space 20, and a liquid processing space. and an exhaust section 30 for exhausting the atmosphere of 20 . Among them, the liquid processing space 20 is a space formed inside a collection cup 26 provided in the chamber 21, and is a space in which the wafer W to be liquid-processed is arranged.

より具体的には、本実施の形態による処理ユニット１６は、チャンバ２１と、基板保持部２２と、回収カップ２６と、を更に備えている。チャンバ２１内には、基板保持部２２と、基板保持部２２の周囲に設けられた回収カップ２６とが収容されている。 More specifically, the processing unit 16 according to this embodiment further includes a chamber 21 , a substrate holder 22 and a collection cup 26 . A substrate holding portion 22 and a collection cup 26 provided around the substrate holding portion 22 are accommodated in the chamber 21 .

チャンバ２１の天井部には、ＦＦＵ（Fan Filter Unit）２３が設けられている。ＦＦＵ２３は、清浄な空気をチャンバ２１内に吐出して、液処理空間２０を含むチャンバ２１内にダウンフローを形成する。 An FFU (Fan Filter Unit) 23 is provided on the ceiling of the chamber 21 . The FFU 23 discharges clean air into the chamber 21 to form a downflow within the chamber 21 including the liquid processing space 20 .

基板保持部２２は、ウエハＷを水平に保持している。基板保持部２２は、バキュームチャックタイプであってもよく、メカニカルチャックタイプであってもよい。 The substrate holding part 22 holds the wafer W horizontally. The substrate holding part 22 may be of the vacuum chuck type or of the mechanical chuck type.

基板保持部２２は、支柱部２４を介して、液処理空間２０内に配置されたウエハＷを回転させる回転駆動部２５に連結されている。支柱部２４は、鉛直方向に延在する部材である。支柱部２４の基端部は、回転駆動部２５によって回転可能に支持されている。支柱部２４の先端部において基板保持部２２が水平に支持されている。回転駆動部２５は、支柱部２４を鉛直軸まわりに回転させる。これにより、支柱部２４に支持された基板保持部２２が回転し、基板保持部２２に保持されたウエハＷが回転する。 The substrate holding part 22 is connected to a rotation driving part 25 that rotates the wafer W arranged in the liquid processing space 20 via the supporting column part 24 . The strut part 24 is a member extending in the vertical direction. A proximal end portion of the strut portion 24 is rotatably supported by a rotation driving portion 25 . The substrate holding portion 22 is horizontally supported at the tip portion of the pillar portion 24 . The rotation drive section 25 rotates the support section 24 around the vertical axis. As a result, the substrate holding portion 22 supported by the column portion 24 rotates, and the wafer W held by the substrate holding portion 22 rotates.

回収カップ２６は、基板保持部２２を取り囲むように配置されている。回収カップ２６は、基板保持部２２の回転によってウエハＷから飛散する処理液やリンス液を捕集する。回収カップ２６の底部には、排液口２７が形成されており、回収カップ２６によって捕集された処理液やリンス液は、かかる排液口２７から処理ユニット１６の外部へ排出される。また、回収カップ２６の底部には、ＦＦＵ２３から供給される気体を処理ユニット１６の外部へ排出する排気口２８が形成されている。 The collection cup 26 is arranged so as to surround the substrate holder 22 . The collection cup 26 collects the processing liquid and the rinse liquid that are scattered from the wafer W due to the rotation of the substrate holder 22 . A drain port 27 is formed at the bottom of the recovery cup 26 , and the processing liquid and rinse liquid collected by the recovery cup 26 are discharged to the outside of the processing unit 16 through the drain port 27 . An exhaust port 28 is formed at the bottom of the collection cup 26 for discharging the gas supplied from the FFU 23 to the outside of the processing unit 16 .

排気口２８には、上述した排気部３０が接続されている。排気部３０は、排気口２８から処理ユニット１６の外部に延びる排気管３１と、排気管３１に設けられた排気駆動部３２と、を備えている。排気駆動部３２は、例えば真空ポンプやエジェクタで構成することができる。 The exhaust part 30 described above is connected to the exhaust port 28 . The exhaust section 30 includes an exhaust pipe 31 extending from the exhaust port 28 to the outside of the processing unit 16 and an exhaust drive section 32 provided in the exhaust pipe 31 . The exhaust drive unit 32 can be composed of, for example, a vacuum pump or an ejector.

処理液供給部４０は、液処理空間２０内のウエハＷの表面に処理液を供給する。本実施の形態においては、処理液供給部４０は、ノズル４１と、ノズル４１に処理液供給ライン４２を介して接続された処理液供給源４３と、処理液供給ライン４２に設けられた処理液バルブ４４と、を有している。処理液供給源４３から処理液供給ライン４２を介してノズル４１に処理液が供給され、ノズル４１からウエハＷの表面に向けて処理液が吐出される。図２に示す例では、ノズル４１は、ウエハＷの上方において、ウエハＷの中心から偏心した位置に配置されているが、ウエハＷの中心上に配置されていてもよい。処理液バルブ４４は、ノズル４１への処理液の供給と停止を切り替えるように構成されている。処理液バルブ４４は、更に、処理液の供給量を調整可能になっていてもよい。処理液の例としては、例えば、エッチング液、洗浄用の薬液、めっき液、絶縁膜の前駆体を含む液等が挙げられる。処理液の温度は、室温よりも高くなっている。 The processing liquid supply unit 40 supplies the processing liquid to the surface of the wafer W in the liquid processing space 20 . In the present embodiment, the processing liquid supply unit 40 includes a nozzle 41 , a processing liquid supply source 43 connected to the nozzle 41 via a processing liquid supply line 42 , and a processing liquid provided in the processing liquid supply line 42 . and a valve 44 . The processing liquid is supplied from the processing liquid supply source 43 to the nozzle 41 through the processing liquid supply line 42 , and the processing liquid is discharged toward the surface of the wafer W from the nozzle 41 . In the example shown in FIG. 2, the nozzle 41 is arranged above the wafer W at a position eccentric from the center of the wafer W, but may be arranged on the center of the wafer W. FIG. The processing liquid valve 44 is configured to switch between supplying and stopping the processing liquid to the nozzle 41 . The treatment liquid valve 44 may further be capable of adjusting the supply amount of the treatment liquid. Examples of the treatment liquid include an etching liquid, a cleaning chemical, a plating liquid, and a liquid containing a precursor of an insulating film. The temperature of the treatment liquid is higher than room temperature.

また、本実施の形態による処理ユニット１６は、液処理空間２０内のウエハＷの表面にリンス液を供給するリンス液供給部５０と、液処理空間２０に高湿度気体を供給する高湿度気体供給部６０と、液処理空間２０に低湿度気体を供給する低湿度気体供給部７０と、を更に備えている。 The processing unit 16 according to the present embodiment also includes a rinse liquid supply unit 50 that supplies the rinse liquid to the surface of the wafer W in the liquid processing space 20 and a high humidity gas supply unit that supplies high humidity gas to the liquid processing space 20 . and a low-humidity gas supply unit 70 for supplying low-humidity gas to the liquid processing space 20 .

リンス液供給部５０は、液処理空間２０内のウエハＷの表面にリンス液を供給する。本実施の形態においては、リンス液供給部５０は、ノズル５１と、ノズル５１にリンス液供給ライン５２を介して接続されたリンス液供給源５３と、リンス液供給ライン５２に設けられたリンス液バルブ５４と、を有している。リンス液供給源５３からリンス液供給ライン５２を介してノズル５１にリンス液が供給され、ノズル５１からウエハＷの表面に向けてリンス液が吐出される。本実施の形態では、リンス液供給部５０のノズル５１は、処理液供給部４０のノズル４１と兼用（一体化）されている。また、リンス液供給ライン５２は、処理液供給ライン４２を介してノズル５１（ノズル４１）に接続されており、リンス液は、リンス液供給ライン５２から処理液供給ライン４２を通ってノズル５１に供給される。リンス液バルブ５４は、ノズル５１へのリンス液の供給と停止を切り替えるように構成されている。リンス液バルブ５４は、更に、リンス液の供給量を調整可能になっていてもよい。リンス液の例としては、例えば、純水（ＤＩＷ）などが挙げられる。 The rinse liquid supply unit 50 supplies the rinse liquid to the surface of the wafer W in the liquid processing space 20 . In the present embodiment, the rinse liquid supply unit 50 includes a nozzle 51 , a rinse liquid supply source 53 connected to the nozzle 51 via a rinse liquid supply line 52 , and a rinse liquid provided in the rinse liquid supply line 52 . a valve 54; The rinse liquid is supplied from the rinse liquid supply source 53 to the nozzle 51 through the rinse liquid supply line 52 , and the rinse liquid is discharged toward the surface of the wafer W from the nozzle 51 . In the present embodiment, the nozzle 51 of the rinse liquid supply section 50 is also used (integrated) with the nozzle 41 of the treatment liquid supply section 40 . The rinse liquid supply line 52 is connected to the nozzle 51 (nozzle 41 ) through the processing liquid supply line 42 , and the rinse liquid flows from the rinse liquid supply line 52 to the nozzle 51 through the processing liquid supply line 42 . supplied. The rinse liquid valve 54 is configured to switch between supply and stop of the rinse liquid to the nozzle 51 . The rinse liquid valve 54 may further be capable of adjusting the supply amount of the rinse liquid. Examples of the rinsing liquid include pure water (DIW).

高湿度気体供給部６０は、液処理空間２０内に高湿度気体を供給することで、液処理空間２０の湿度を高める（液処理空間２０を加湿する）ように構成されている。本実施の形態においては、高湿度気体供給部６０は、給気口６１と、給気口６１に高湿度気体ライン６２を介して接続された高湿度気体供給源６３と、高湿度気体ライン６２に設けられた高湿度気体バルブ６４と、を有している。高湿度気体供給源６３から高湿度気体ライン６２を介して給気口６１に高湿度気体が供給され、給気口６１から液処理空間２０に高湿度気体が供給される。高湿度気体バルブ６４は、給気口６１への高湿度気体の供給と停止を切り替えるように構成されている。高湿度気体バルブ６４は、更に、高湿度気体の供給量を調整可能になっていてもよい。高湿度気体は、ＦＦＵ２３から供給される清浄な空気よりも湿度が高い気体であって、酸化作用を有していない気体であれば特に限られることはないが、例えば、水蒸気や、高湿度の空気であってもよい。高湿度の空気である場合には、ウエハＷに供給される処理液と同程度の温度であることが好ましい。ウエハＷの表面に形成されるパターンを形成する金属材料が劣化して、パターンによって構成されるデバイスの特性が劣化する可能性を低減できるからである。 The high-humidity gas supply unit 60 is configured to increase the humidity of the liquid processing space 20 (humidify the liquid processing space 20) by supplying the high-humidity gas into the liquid processing space 20. FIG. In the present embodiment, the high-humidity gas supply unit 60 includes an air supply port 61, a high-humidity gas supply source 63 connected to the air supply port 61 via a high-humidity gas line 62, and a high-humidity gas line 62. and a high humidity gas valve 64 located in the . A high-humidity gas is supplied from a high-humidity gas supply source 63 to the air supply port 61 via a high-humidity gas line 62 , and the high-humidity gas is supplied from the air supply port 61 to the liquid processing space 20 . The high-humidity gas valve 64 is configured to switch between supplying and stopping the high-humidity gas to the air supply port 61 . The high-humidity gas valve 64 may also be capable of adjusting the amount of high-humidity gas supplied. The high-humidity gas is not particularly limited as long as it is a gas having a higher humidity than the clean air supplied from the FFU 23 and does not have an oxidizing action. It may be air. In the case of high humidity air, it is preferable that the temperature be approximately the same as that of the processing liquid supplied to the wafer W. FIG. This is because it is possible to reduce the possibility that the metal material forming the pattern formed on the surface of the wafer W deteriorates and the characteristics of the device configured by the pattern deteriorate.

低湿度気体供給部７０は、液処理空間２０内に低湿度気体を供給することで、液処理空間２０の湿度を低下させるように構成されている。本実施の形態においては、低湿度気体供給部７０は、給気口７１と、給気口７１に低湿度気体ライン７２を介して接続された低湿度気体供給源７３と、低湿度気体ライン７２に設けられた低湿度気体バルブ７４と、を有している。低湿度気体供給源７３から低湿度気体ライン７２を介して給気口７１に低湿度気体が供給され、給気口７１から液処理空間２０に低湿度気体が供給される。本実施の形態では、低湿度気体供給部７０の給気口７１は、高湿度気体供給部６０の給気口６１と兼用（一体化）されている。また、低湿度気体ライン７２は、高湿度気体ライン６２を介して給気口７１に接続されており、低湿度気体は、低湿度気体ライン７２から高湿度気体ライン６２を通って給気口７１に供給される。低湿度気体バルブ７４は、給気口７１への低湿度気体の供給と停止を切り替えるように構成されている。低湿度気体バルブ７４は、更に、低湿度気体の供給量を調整可能になっていてもよい。低湿度気体は、上述した高湿度気体よりも湿度が低い気体であって、酸化作用を有していない気体であれば特に限られることはないが、例えば、ＦＦＵ２３から供給される清浄な空気と同様な空気であってもよく、または、ＦＦＵ２３からの空気よりも湿度が低い低湿度の空気や不活性ガス（例えば、窒素ガス）であってもよい。 The low-humidity gas supply unit 70 is configured to reduce the humidity of the liquid processing space 20 by supplying the low-humidity gas into the liquid processing space 20 . In the present embodiment, the low-humidity gas supply unit 70 includes an air supply port 71, a low-humidity gas supply source 73 connected to the air supply port 71 via a low-humidity gas line 72, and a low-humidity gas line 72. and a low humidity gas valve 74 located in the . A low-humidity gas is supplied from a low-humidity gas supply source 73 to the air supply port 71 via a low-humidity gas line 72 , and the low-humidity gas is supplied from the air supply port 71 to the liquid processing space 20 . In the present embodiment, the air supply port 71 of the low-humidity gas supply unit 70 is also used (integrated) with the air supply port 61 of the high-humidity gas supply unit 60 . The low-humidity gas line 72 is connected to the air supply port 71 via the high-humidity gas line 62, and the low-humidity gas passes through the high-humidity gas line 62 from the low-humidity gas line 72 to the air supply port 71. supplied to The low-humidity gas valve 74 is configured to switch between supply and stop of the low-humidity gas to the air supply port 71 . The low humidity gas valve 74 may also be capable of adjusting the amount of low humidity gas supplied. The low-humidity gas is not particularly limited as long as it has a lower humidity than the above-described high-humidity gas and does not have an oxidizing action. It may be similar air, or low-humidity air with a lower humidity than the air from the FFU 23, or an inert gas (eg, nitrogen gas).

本実施の形態による処理ユニット１６は、図２に示すように、液処理空間２０を開放可能に上方から閉塞する上カバー８０と、ウエハＷの周囲に、ウエハＷの表面に供給された処理液を堰き止める堰部８５と、を更に備えている。 As shown in FIG. 2, the processing unit 16 according to the present embodiment includes an upper cover 80 that closes the liquid processing space 20 from above so that the liquid processing space 20 can be opened, and a processing liquid supplied to the surface of the wafer W. and a dam portion 85 that dams up.

上カバー８０は、円板状に形成された天板８１と、天板８１の周縁部から下方に延びる側壁部８２と、を有している。側壁部８２の下端部８２ａは、回収カップ２６の内周端部２６ａに当接または近接するように形成されている。 The upper cover 80 has a disk-shaped top plate 81 and side wall portions 82 extending downward from the peripheral edge portion of the top plate 81 . A lower end portion 82a of the side wall portion 82 is formed so as to abut or be close to the inner peripheral end portion 26a of the recovery cup 26. As shown in FIG.

側壁部８２には、連結部８３を介して昇降駆動部８４が連結されている。この昇降駆動部８４によって上カバー８０が昇降可能になっている。すなわち、上カバー８０は、液処理空間２０を閉塞する閉塞位置と、液処理空間２０を開放する開放位置と、ウエハＷの搬入出時に位置付けられる退避位置と、に位置付けられる。 An elevation driving section 84 is connected to the side wall section 82 via a connecting section 83 . The elevation drive unit 84 allows the upper cover 80 to be elevated. That is, the upper cover 80 is positioned at a closed position that closes the liquid processing space 20 , an open position that opens the liquid processing space 20 , and a retracted position that is positioned when the wafer W is loaded/unloaded.

閉塞位置は、後述する図４等に示すように、上カバー８０が最も下降した位置である。上カバー８０が閉塞位置に位置付けられた場合、上カバー８０の側壁部８２の下端部８２ａが、回収カップ２６の内周端部２６ａ（先端部）に当接または近接する。ここで、閉塞とは、回収カップ２６の内周端部２６ａに、側壁部８２の下端部８２ａが隙間なく当接して液処理空間２０が密閉されることに限られることはなく、内周端部２６ａと側壁部８２の下端部８２ａとの間に形成された隙間から液処理空間２０内に気体が流入した場合であっても、その流入する気体によって生じる液処理空間２０内の気流が、ウエハＷの回転によって生じる気流を除き、実質的に無視できる程度に小さい場合を含む概念として用いている。 The closed position is the position where the upper cover 80 is lowered most, as shown in FIG. 4 and the like, which will be described later. When the upper cover 80 is positioned at the closed position, the lower end portion 82a of the side wall portion 82 of the upper cover 80 abuts or approaches the inner peripheral end portion 26a (tip portion) of the collection cup 26 . Here, closing is not limited to closing the liquid processing space 20 by tightly contacting the lower end 82a of the side wall 82 with the inner peripheral end 26a of the recovery cup 26. Even if gas flows into the liquid processing space 20 through the gap formed between the portion 26a and the lower end portion 82a of the side wall portion 82, the airflow in the liquid processing space 20 caused by the inflowing gas Except for the airflow generated by the rotation of the wafer W, the concept is used as a concept including the case where it is substantially negligible.

開放位置は、後述する図１０に示すように、閉塞位置と退避位置との間にある位置である。上カバー８０が開放位置に位置付けられた場合、上カバー８０の側壁部８２の下端部８２ａは、回収カップ２６の内周端部２６ａから離間し、側壁部８２の下端部８２ａと内周端部２６ａとの間の開口から、液処理空間２０内に、ＦＦＵ２３からの清浄な空気が流入する。 The open position is a position between the closed position and the retracted position, as shown in FIG. 10 which will be described later. When the upper cover 80 is positioned at the open position, the lower end 82a of the side wall 82 of the upper cover 80 is separated from the inner peripheral end 26a of the collection cup 26, and the lower end 82a of the side wall 82 and the inner peripheral end are separated from each other. Clean air from the FFU 23 flows into the liquid processing space 20 from the opening between the FFU 26a.

退避位置は、後述する図３に示すように、上カバー８０が最も上昇した位置である。上カバー８０が退避位置に位置付けられた（退避された）場合、上カバー８０の側壁部８２の下端部８２ａと回収カップ２６の内周端部２６ａとの間の開口が、開放位置に位置付けられた場合の開口よりも大きく形成される。そして、この退避位置における開口を介して、液処理空間２０に対してウエハＷが搬入されたり、搬出されたりする。 The retracted position is the position where the upper cover 80 is raised to the maximum, as shown in FIG. 3 which will be described later. When the upper cover 80 is positioned (retracted) at the retracted position, the opening between the lower end portion 82a of the side wall portion 82 of the upper cover 80 and the inner peripheral end portion 26a of the recovery cup 26 is positioned at the open position. It is formed larger than the opening in the case of Then, the wafer W is loaded into or unloaded from the liquid processing space 20 through the opening at the retracted position.

上述したノズル４１（５１）および給気口６１（７１）は、上カバー８０の天板８１に設けられている。図２に示す例では、ノズル４１は、天板８１から下方に突出するように配置され、このノズル４１に、上述した処理液供給ライン４２が接続されている。給気口６１は、天板８１に設けられた開口部として構成されており、この給気口６１に、上述した高湿度気体ライン６２が接続されている。上カバー８０の昇降に、処理液供給ライン４２および高湿度気体ライン６２が追従可能に構成されている。 The nozzle 41 ( 51 ) and the air supply port 61 ( 71 ) described above are provided on the top plate 81 of the upper cover 80 . In the example shown in FIG. 2, the nozzle 41 is arranged to protrude downward from the top plate 81, and the processing liquid supply line 42 described above is connected to the nozzle 41. As shown in FIG. The air supply port 61 is configured as an opening provided in the top plate 81 , and the high humidity gas line 62 described above is connected to the air supply port 61 . The treatment liquid supply line 42 and the high-humidity gas line 62 are configured to follow the elevation of the upper cover 80 .

図２に示すように、堰部８５は、上カバー８０に取り付けられている。より具体的には、堰部８５は、複数（例えば、図６に示すように２つ）の堰支持部８６を介して、上カバー８０の天板８１に取り付けられている。このため、堰部８５は、上カバー８０と一体に昇降する。堰部８５は、リング状の平面形状を有しており、ウエハＷの外周縁をウエハＷの外周側から覆い、ウエハＷの表面に処理液を堰き止めることができるように形成されている。堰部８５の内周面は、ウエハＷの外周縁に当接していることに限られることはなく、ウエハＷの表面に処理液を堰き止めることができれば、堰部８５の内周面とウエハＷの外周縁との間には隙間が形成されていてもよい。堰支持部８６は、上下方向に延びる棒状に形成されており、堰支持部８６同士は離間している。 As shown in FIG. 2, the weir portion 85 is attached to the upper cover 80 . More specifically, the dam portion 85 is attached to the top plate 81 of the upper cover 80 via a plurality of (for example, two as shown in FIG. 6) dam support portions 86 . Therefore, the weir portion 85 moves up and down integrally with the upper cover 80 . The dam portion 85 has a ring-shaped planar shape and is formed so as to cover the outer peripheral edge of the wafer W from the outer peripheral side of the wafer W so that the processing liquid can be dammed on the surface of the wafer W. The inner peripheral surface of the dam portion 85 is not limited to being in contact with the outer peripheral edge of the wafer W. If the processing liquid can be dammed on the surface of the wafer W, the inner peripheral surface of the dam portion 85 and the wafer can be in contact with each other. A gap may be formed between W and the outer peripheral edge. The weir support portions 86 are formed in a bar shape extending in the vertical direction, and the weir support portions 86 are separated from each other.

上述した回転駆動部２５、処理液供給部４０、リンス液供給部５０、排気部３０、高湿度気体供給部６０および低湿度気体供給部７０は、上述した制御装置４により制御される。すなわち、制御装置４の制御部１８が、回転駆動部２５、処理液供給部４０の処理液バルブ４４、リンス液供給部５０のリンス液バルブ５４、排気駆動部３２、高湿度気体供給部６０の高湿度気体バルブ６４および低湿度気体供給部７０の低湿度気体バルブ７４を制御する。 The rotary drive unit 25 , the treatment liquid supply unit 40 , the rinse liquid supply unit 50 , the exhaust unit 30 , the high humidity gas supply unit 60 and the low humidity gas supply unit 70 are controlled by the control device 4 . That is, the control unit 18 of the control device 4 controls the rotation drive unit 25 , the processing liquid valve 44 of the processing liquid supply unit 40 , the rinse liquid valve 54 of the rinse liquid supply unit 50 , the exhaust drive unit 32 , and the high-humidity gas supply unit 60 . It controls the high humidity gas valve 64 and the low humidity gas valve 74 of the low humidity gas supply 70 .

より具体的には、制御部１８は、少なくとも液処理空間２０内のウエハＷの表面の全体に処理液供給部４０から供給される処理液の液膜が形成されている間、液処理空間２０の雰囲気の排気を停止するように、処理液供給部４０および排気部３０を制御する。ここで、「排気を停止する」とは、厳密に排気を停止する場合に限られることはなく、実質的に排気を停止するという意味で用いている。後述する液処理工程における処理液の温度の均一性を許容範囲内に収めることができれば、液処理空間２０の雰囲気をわずかに排気してもよい。このため、「排気を停止する」という記載には、わずかに排気を行う場合をも含む概念として用いている。 More specifically, the control unit 18 controls the liquid processing space 20 while the liquid film of the processing liquid supplied from the processing liquid supply unit 40 is formed on at least the entire surface of the wafer W in the liquid processing space 20 . The processing liquid supply unit 40 and the exhaust unit 30 are controlled so as to stop the exhaust of the atmosphere. Here, "stopping the exhaust" is not strictly limited to the case of stopping the exhaust, but is used in the sense of substantially stopping the exhaust. The atmosphere in the liquid processing space 20 may be slightly exhausted as long as the temperature uniformity of the processing liquid in the liquid processing step, which will be described later, can be kept within an allowable range. For this reason, the description of "stopping the exhaust" is used as a concept including the case where the exhaust is slightly performed.

また、制御部１８は、ウエハＷを第１回転数で回転させながらウエハＷの表面に処理液を供給し、その後、ウエハＷを第２回転数で回転させながらウエハＷの表面に処理液を供給するように、回転駆動部２５および処理液供給部４０を制御する。第２回転数は、第１回転数よりも小さい回転数に設定される。 Further, the control unit 18 supplies the processing liquid to the surface of the wafer W while rotating the wafer W at the first rotation speed, and then supplies the processing liquid to the surface of the wafer W while rotating the wafer W at the second rotation speed. The rotation drive unit 25 and the treatment liquid supply unit 40 are controlled so as to supply the liquid. The second rotation speed is set to a rotation speed smaller than the first rotation speed.

また、制御部１８は、液処理空間２０内のウエハＷの表面にリンス液供給部５０からリンス液を供給している間、液処理空間２０の雰囲気を排気するように、リンス液供給部５０および排気部３０を制御する。 Further, while the rinse liquid is being supplied from the rinse liquid supply section 50 to the surface of the wafer W in the liquid processing space 20 , the control section 18 causes the rinse liquid supply section 50 to exhaust the atmosphere of the liquid processing space 20 . and control the exhaust unit 30 .

上記のように構成された基板処理システム１における基板液処理方法について説明する。以下に示す基板液処理方法の一連の工程は、制御装置４の制御部１８が基板処理システム１の各機能部品の動作を制御することにより実行される。 A substrate liquid processing method in the substrate processing system 1 configured as described above will be described. A series of steps of the substrate liquid processing method described below are executed by controlling the operation of each functional component of the substrate processing system 1 by the control unit 18 of the control device 4 .

［搬入工程］
まず、搬入工程として、図３に示すように、ウエハＷを液処理する液処理空間２０に、ウエハＷが搬入される。搬入工程においては、排気駆動部３２は駆動されて液処理空間２０の雰囲気が排気口２８に排気される。また、搬入工程と、後述する液処理工程と、リンス処理工程と、乾燥工程とが行われている間、ＦＦＵ２３から清浄な空気がチャンバ２１内に吐出される。吐出された清浄な空気は、液処理空間２０を通過して、上述した排気口２８に排気されるとともに、排気口２８とは別にチャンバ２１に設けられた排気口（図示せず）から排気される。 [Loading process]
First, as a loading step, a wafer W is loaded into a liquid processing space 20 for liquid processing of the wafer W, as shown in FIG. In the carry-in step, the exhaust drive unit 32 is driven to exhaust the atmosphere in the liquid processing space 20 to the exhaust port 28 . In addition, clean air is discharged into the chamber 21 from the FFU 23 while the carrying-in process, the liquid processing process, the rinsing process, and the drying process, which will be described later, are being performed. The discharged clean air passes through the liquid processing space 20 and is exhausted to the exhaust port 28 described above, and is also exhausted from an exhaust port (not shown) provided in the chamber 21 separately from the exhaust port 28. be.

搬入工程においては、搬入出ステーション２の基板搬送装置１３が、キャリア載置部１１に載置されたキャリアＣからウエハＷを取り出し、取り出したウエハＷを受渡部１４に載置する。受渡部１４に載置されたウエハＷは、処理ステーション３の基板搬送装置１７によって受渡部１４から取り出されて、処理ユニット１６へ搬入される。 In the loading step, the substrate transfer device 13 of the loading/unloading station 2 takes out the wafer W from the carrier C placed on the carrier placing portion 11 and places the taken out wafer W on the delivery portion 14 . The wafer W placed on the transfer section 14 is taken out from the transfer section 14 by the substrate transfer device 17 of the processing station 3 and carried into the processing unit 16 .

ウエハＷを処理ユニット１６へ搬入する際、図３に示すように、上カバー８０が退避位置に位置付けられる。このことにより、上カバー８０の側壁部８２の下端部８２ａと、回収カップ２６の内周端部２６ａ（先端部）との間の開口から、ウエハＷが液処理空間２０に搬入される。搬入されたウエハＷは、基板保持部２２に受け渡されて、基板保持部２２に水平に保持される。 When loading wafer W into processing unit 16, upper cover 80 is positioned at the retracted position as shown in FIG. As a result, the wafer W is loaded into the liquid processing space 20 through the opening between the lower end portion 82 a of the side wall portion 82 of the upper cover 80 and the inner peripheral end portion 26 a (tip portion) of the recovery cup 26 . The loaded wafer W is transferred to the substrate holding part 22 and held horizontally by the substrate holding part 22 .

［液処理工程］
搬入工程の後、液処理工程として、液処理空間２０内のウエハＷの表面に処理液が供給されてウエハＷが液処理される。 [Liquid treatment process]
After the carrying-in process, the wafer W is liquid-processed by supplying a processing liquid to the surface of the wafer W in the liquid processing space 20 as a liquid processing process.

まず、昇降駆動部８４が駆動されて、図４に示すように、上カバー８０が退避位置から下降し、閉塞位置に位置付けられる。このことにより、液処理空間２０が上カバー８０によって上方から閉塞される。また、上カバー８０に取り付けられている堰部８５が、ウエハＷの外周側に配置される。 First, the elevation drive unit 84 is driven to lower the upper cover 80 from the retracted position to the closed position, as shown in FIG. As a result, the liquid processing space 20 is closed from above by the upper cover 80 . A dam portion 85 attached to the upper cover 80 is arranged on the outer peripheral side of the wafer W. As shown in FIG.

続いて、図５に示すように、液処理空間２０の排気を停止するとともに液処理空間２０の湿度が高められる。 Subsequently, as shown in FIG. 5, the exhaust of the liquid processing space 20 is stopped and the humidity of the liquid processing space 20 is increased.

より具体的には、排気駆動部３２を停止する。このことにより、液処理空間２０の雰囲気の排気が停止する。この間、液処理空間２０内に気流が実質的に存在しなくなり、液処理空間２０が実質的に無風状態になる。 More specifically, the exhaust drive unit 32 is stopped. As a result, the exhaust of the atmosphere in the liquid processing space 20 is stopped. During this time, there is substantially no airflow in the liquid processing space 20, and the liquid processing space 20 is in a substantially windless state.

また、高湿度気体供給部６０の高湿度気体バルブ６４を開く。このことにより、高湿度気体供給源６３から高湿度気体ライン６２および給気口６１を通って液処理空間２０に高湿度気体が供給され、液処理空間２０の湿度が高められる。この際、液処理空間２０に供給される高湿度気体の流速は小さいことが好ましい。例えば、給気口６１に流速低減部材としてのブレイクフィルターなどを設けることで、給気口６１を高湿度気体の流速を低減させるように構成してもよく、または高湿度気体ライン６２における高湿度気体の流速を小さくするようにしてもよい。このことにより、液処理空間２０内の気体の流速が実質的に存在しない状態を維持することができる。 Also, the high humidity gas valve 64 of the high humidity gas supply unit 60 is opened. As a result, the high humidity gas is supplied from the high humidity gas supply source 63 to the liquid processing space 20 through the high humidity gas line 62 and the air supply port 61, and the humidity of the liquid processing space 20 is increased. At this time, it is preferable that the flow velocity of the high-humidity gas supplied to the liquid processing space 20 is small. For example, by providing the air supply port 61 with a break filter or the like as a flow velocity reducing member, the air supply port 61 may be configured to reduce the flow velocity of the high humidity gas, or the high humidity gas line 62 may be configured to reduce the flow velocity of the high humidity gas. You may make it make the gas flow velocity small. As a result, it is possible to maintain a state in which there is substantially no gas flow velocity in the liquid processing space 20 .

次に、回転駆動部２５が駆動されて、ウエハＷを回転させる。 Next, the rotation drive unit 25 is driven to rotate the wafer W. As shown in FIG.

続いて、処理液供給部４０の処理液バルブ４４を開く。このことにより、処理液供給源４３から処理液供給ライン４２を通ってノズル４１に高温（室温以上の温度、以下同じ）の処理液が供給され、ノズル４１からウエハＷの表面に処理液が吐出される。このようにして、ウエハＷの表面に高温の処理液が供給される。 Subsequently, the processing liquid valve 44 of the processing liquid supply unit 40 is opened. As a result, a high-temperature (room temperature or higher temperature, hereinafter the same) processing liquid is supplied from the processing liquid supply source 43 to the nozzle 41 through the processing liquid supply line 42 , and the processing liquid is discharged onto the surface of the wafer W from the nozzle 41 . be done. In this manner, the surface of the wafer W is supplied with the high-temperature processing liquid.

ここで、液処理工程においては、まず、ウエハＷを第１回転数で回転させながらウエハＷの表面に処理液が供給され、その後、ウエハＷの回転数を第１回転数よりも小さい第２回転数で回転させながらウエハＷの表面に処理液が供給される。すなわち、図６（ａ）に示すように、ウエハＷの表面に処理液を吐出開始した直後では、ウエハＷの表面に吐出された処理液は、中心から外周縁に向かって広がっていく。この間、ウエハＷを比較的高い第１回転数（例えば、１０００ｒｐｍ）で回転させて、処理液の広がりを促進させてウエハＷの表面の全体を処理液で速やかに被膜させて液膜ＬＰを形成する。図６（ｂ）に示すように、処理液がウエハＷの外周縁（または堰部８５）に達した後、ウエハＷの回転数を第２回転数（例えば、２００ｒｐｍ）に下げる。このことにより、処理液が遠心力によって振り切られることを防止し、外周縁における液膜ＬＰの厚さを確保する。なお、処理液がウエハＷの外周縁に達したか否かは、ノズル４１からの処理液の流量とウエハＷの直径とに基づいて理論的または実験的に求めてもよい。また、図６においては、図面を簡略化するために、ノズル４１が、ウエハＷの中心上に配置されている場合における処理液の様子を示している。 Here, in the liquid processing step, first, the processing liquid is supplied to the surface of the wafer W while rotating the wafer W at a first rotation speed, and then the rotation speed of the wafer W is rotated to a second rotation speed lower than the first rotation speed. The processing liquid is supplied to the surface of the wafer W while rotating it at the number of revolutions. That is, as shown in FIG. 6A, immediately after starting to discharge the processing liquid onto the surface of the wafer W, the processing liquid discharged onto the surface of the wafer W spreads from the center toward the outer periphery. During this time, the wafer W is rotated at a relatively high first rotation speed (for example, 1000 rpm) to promote the spread of the processing liquid and quickly coat the entire surface of the wafer W with the processing liquid to form the liquid film LP. do. As shown in FIG. 6B, after the processing liquid reaches the outer edge of wafer W (or dam 85), the rotation speed of wafer W is reduced to a second rotation speed (eg, 200 rpm). This prevents the treatment liquid from being shaken off by the centrifugal force, and ensures the thickness of the liquid film LP at the outer peripheral edge. Whether or not the processing liquid has reached the outer edge of the wafer W may be determined theoretically or experimentally based on the flow rate of the processing liquid from the nozzle 41 and the diameter of the wafer W. FIG. In addition, FIG. 6 shows the processing liquid when the nozzle 41 is arranged on the center of the wafer W for simplification of the drawing.

図７に示すように、ウエハＷの表面に供給された処理液は、ウエハＷの外周縁の外周側に配置された堰部８５によって堰き止められる。このことにより、ウエハＷの表面に形成される処理液の液膜ＬＰの厚さが増大する。この液膜ＬＰの液面が堰部８５の上縁に達すると、処理液は堰部８５からオーバーフローし、排液口２７から排出される。 As shown in FIG. 7, the processing liquid supplied to the surface of the wafer W is blocked by the dam portion 85 arranged on the outer peripheral side of the outer peripheral edge of the wafer W. As shown in FIG. As a result, the thickness of the liquid film LP of the processing liquid formed on the surface of the wafer W increases. When the liquid surface of the liquid film LP reaches the upper edge of the weir 85 , the processing liquid overflows the weir 85 and is discharged from the drain port 27 .

ウエハＷの表面の全体に処理液の液膜ＬＰが形成されている間、上述したように、液処理空間２０の雰囲気の排気を停止している。このことにより、液膜ＬＰから処理液が揮発することが抑制されている。 While the liquid film LP of the processing liquid is formed over the entire surface of the wafer W, the exhaust of the atmosphere of the liquid processing space 20 is stopped as described above. This suppresses volatilization of the treatment liquid from the liquid film LP.

すなわち、図８（ａ）に示すように、液膜ＬＰの液面には、処理液の蒸気を含む比較的湿度が高い気体で構成された中間層Ｍが存在していると考えられる。この中間層Ｍは、液膜ＬＰと、液処理空間２０におけるウエハＷの周囲の気相との間に形成されている。このような中間層Ｍで液膜ＬＰが覆われているため、液膜ＬＰから処理液が揮発し難くなっている。より具体的には、中間層Ｍは、気体の粘性によって液膜ＬＰの液面に付着するように形成された薄い層である。中間層Ｍでは、ウエハＷの回転に液膜ＬＰとともに追従するように回転しており、中間層Ｍの気体の速度は、周囲の気相よりも大きくなっている。このような中間層Ｍを構成する湿度が高い気体は、粘性によって液膜ＬＰの液面から離れ難くなっている。このことにより、中間層Ｍから周囲の気相への蒸気の移動は、気体の対流などの外力で移動するというよりは、拡散現象に支配されて移動する。このため、中間層Ｍ内の蒸気が、周囲の空気へ移動することが抑制され、中間層Ｍの湿度が、周囲の気相よりも高くなる。なお、ウエハＷの回転数が大きいほど、中間層Ｍの厚みは小さくなる。 That is, as shown in FIG. 8(a), it is considered that an intermediate layer M composed of relatively high-humidity gas containing the vapor of the treatment liquid exists on the liquid surface of the liquid film LP. This intermediate layer M is formed between the liquid film LP and the gas phase surrounding the wafer W in the liquid processing space 20 . Since the liquid film LP is covered with such an intermediate layer M, it is difficult for the processing liquid to volatilize from the liquid film LP. More specifically, the intermediate layer M is a thin layer formed so as to adhere to the liquid surface of the liquid film LP due to the viscosity of the gas. The intermediate layer M rotates so as to follow the rotation of the wafer W together with the liquid film LP, and the velocity of the gas in the intermediate layer M is higher than that of the surrounding gas phase. Due to its viscosity, the highly humid gas forming the intermediate layer M is difficult to separate from the liquid surface of the liquid film LP. As a result, the movement of the vapor from the intermediate layer M to the surrounding gas phase is governed by the diffusion phenomenon rather than by the external force such as gas convection. Therefore, the vapor in the intermediate layer M is suppressed from moving to the surrounding air, and the humidity in the intermediate layer M becomes higher than the surrounding gas phase. It should be noted that the thickness of the intermediate layer M decreases as the rotation speed of the wafer W increases.

例えば、図８（ｂ）に示すように、液処理空間２０に存在する気流から中間層Ｍが圧力を受けると、中間層Ｍが薄くなり得る。この場合、この薄くなった部分において、液膜ＬＰから処理液が揮発されやすくなる。揮発した部分では、気化熱によって処理液の温度が低下し、ウエハＷの表面上の液膜ＬＰに温度分布が発生してしまう。そうすると、ウエハＷの表面での液処理の程度が異なるという問題が生じる。例えば、液処理としてウエハＷのエッチング処理を行う場合には、ウエハＷの表面に形成された高温のエッチング液（処理液）の液膜の温度分布によって、エッチング速度が不均一になってしまう。 For example, as shown in FIG. 8B, when the intermediate layer M receives pressure from the airflow present in the liquid processing space 20, the intermediate layer M can become thin. In this case, the processing liquid is easily volatilized from the liquid film LP at this thinned portion. In the volatilized portion, the temperature of the processing liquid drops due to the heat of vaporization, and the temperature distribution of the liquid film LP on the surface of the wafer W occurs. As a result, there arises a problem that the degree of liquid treatment on the surface of the wafer W differs. For example, when etching the wafer W as the liquid treatment, the temperature distribution of the liquid film of the high-temperature etchant (processing liquid) formed on the surface of the wafer W makes the etching rate non-uniform.

これに対して本実施の形態では、液処理空間２０内には実質的に気流が存在しない状態になっている。このことにより、中間層Ｍを構成する比較的湿度が高い気体が、液処理空間２０に移動し難くなり、液膜ＬＰの液面に滞留されやすくなる。このため、中間層Ｍの厚さが維持され、高温の液膜ＬＰから処理液が揮発することが抑制される。この場合、ウエハＷの表面上の液膜ＬＰに温度分布が発生することが抑制される。また、液処理空間２０内には上述したように実質的に気流が存在しないため、液膜ＬＰと液処理空間２０におけるウエハＷの周囲の気相との間の熱伝達係数を小さくすることができる。このため、液膜ＬＰを形成する処理液の温度が低下することが抑制される。 In contrast, in the present embodiment, there is substantially no airflow in the liquid processing space 20 . This makes it difficult for the relatively high-humidity gas that forms the intermediate layer M to move into the liquid processing space 20 and easily stay on the liquid surface of the liquid film LP. Therefore, the thickness of the intermediate layer M is maintained, and volatilization of the treatment liquid from the high-temperature liquid film LP is suppressed. In this case, the occurrence of temperature distribution in the liquid film LP on the surface of the wafer W is suppressed. Further, since substantially no airflow exists in the liquid processing space 20 as described above, the heat transfer coefficient between the liquid film LP and the gas phase surrounding the wafer W in the liquid processing space 20 can be reduced. can. Therefore, a decrease in the temperature of the processing liquid forming the liquid film LP is suppressed.

また、ウエハＷの表面に処理液の液膜ＬＰが形成されている間、上述したように、液処理空間２０の湿度が高められている。この点においても、液膜ＬＰからの処理液の揮発が抑制される。 Further, while the liquid film LP of the processing liquid is being formed on the surface of the wafer W, the humidity of the liquid processing space 20 is increased as described above. In this respect as well, volatilization of the treatment liquid from the liquid film LP is suppressed.

ウエハＷの回転数を第２回転数で維持しながら、所定時間、ウエハＷの表面への処理液の吐出が継続される。このようにして、ウエハＷが、高温の処理液によって液処理が行われる。 While maintaining the rotation speed of wafer W at the second rotation speed, the discharge of the processing liquid onto the surface of wafer W is continued for a predetermined time. In this manner, the wafer W is subjected to liquid processing with the high-temperature processing liquid.

［リンス処理工程］
液処理工程の後、リンス処理工程として、液処理空間２０内のウエハＷの表面にリンス液が供給されて、ウエハＷがリンス処理される。 [Rinse treatment process]
After the liquid processing step, a rinse liquid is supplied to the surface of the wafer W in the liquid processing space 20 to rinse the wafer W as a rinse processing step.

より具体的には、まず、図９に示すように、処理液供給部４０の処理液バルブ４４を閉じるとともに、リンス液供給部５０のリンス液バルブ５４を開く。このことにより、ノズル４１への処理液の供給が停止される。また、リンス液供給源５３からリンス液供給ライン５２および処理液供給ライン４２を通ってノズル４１にリンス液が供給され、ノズル４１からウエハＷの表面にリンス液が吐出される。このようにして、ウエハＷの表面にリンス液が供給され、ウエハＷの表面上の処理液の液膜ＬＰが、リンス液に置換されて、ウエハＷの表面の全体にリンス液の液膜ＬＲが形成される。 More specifically, first, as shown in FIG. 9, the processing liquid valve 44 of the processing liquid supply section 40 is closed, and the rinse liquid valve 54 of the rinse liquid supply section 50 is opened. As a result, the supply of the processing liquid to the nozzle 41 is stopped. Also, the rinse liquid is supplied from the rinse liquid supply source 53 to the nozzle 41 through the rinse liquid supply line 52 and the processing liquid supply line 42 , and the rinse liquid is discharged onto the surface of the wafer W from the nozzle 41 . In this manner, the rinse liquid is supplied to the surface of the wafer W, the liquid film LP of the processing liquid on the surface of the wafer W is replaced with the rinse liquid, and the entire surface of the wafer W is covered with the liquid film LR of the rinse liquid. is formed.

ウエハＷの表面の全体にリンス液の液膜ＬＲが形成されると、昇降駆動部８４が駆動されて、図１０に示すように、上カバー８０が閉塞位置から開放位置に位置付けられる。このことにより、液処理空間２０が上方に開放される。この間、ノズル４１からウエハＷの表面にリンス液は吐出され続ける。 When the liquid film LR of the rinsing liquid is formed on the entire surface of the wafer W, the elevation drive unit 84 is driven to position the upper cover 80 from the closed position to the open position as shown in FIG. As a result, the liquid processing space 20 is opened upward. During this time, the rinse liquid continues to be discharged onto the surface of the wafer W from the nozzle 41 .

続いて、図１０に示すように、液処理空間２０の排気を開始するとともに液処理空間２０の湿度を低下させる。 Subsequently, as shown in FIG. 10, exhaustion of the liquid processing space 20 is started and the humidity of the liquid processing space 20 is lowered.

より具体的には、排気駆動部３２を駆動する。このことにより、液処理空間２０の雰囲気が排気口２８に排気される。すなわち、ＦＦＵ２３からの清浄な空気が液処理空間２０に流入して液処理空間２０から排気口２８に排気される。このため、液処理空間２０内に排気口２８に向かう気流が形成される。この気流によって、液処理工程において上カバー８０の内面（天板８１の下面および側壁部８２の内周面）に付着した水滴は蒸発し、結露が解消される。 More specifically, it drives the exhaust driving section 32 . As a result, the atmosphere in the liquid processing space 20 is exhausted to the exhaust port 28 . That is, clean air from the FFU 23 flows into the liquid processing space 20 and is exhausted from the liquid processing space 20 to the exhaust port 28 . Therefore, an air current is formed in the liquid processing space 20 toward the exhaust port 28 . This airflow evaporates water droplets adhering to the inner surface of the upper cover 80 (the lower surface of the top plate 81 and the inner peripheral surface of the side wall portion 82) during the liquid treatment process, thereby eliminating dew condensation.

また、高湿度気体供給部６０の高湿度気体バルブ６４を閉じるとともに、低湿度気体供給部７０の低湿度気体バルブ７４を開く。このことにより、液処理空間２０への高湿度気体の供給が停止される。また、低湿度気体供給源７３から低湿度気体ライン７２、高湿度気体ライン６２および給気口６１を通って液処理空間２０に低湿度気体が供給され、液処理空間２０の湿度を低下させる。この低湿度気体によっても、上述した水滴が蒸発し、結露が解消される。 Also, the high humidity gas valve 64 of the high humidity gas supply section 60 is closed and the low humidity gas valve 74 of the low humidity gas supply section 70 is opened. As a result, the supply of the high-humidity gas to the liquid processing space 20 is stopped. In addition, low humidity gas is supplied from the low humidity gas supply source 73 to the liquid processing space 20 through the low humidity gas line 72, the high humidity gas line 62 and the air supply port 61 to lower the humidity of the liquid processing space 20. FIG. This low-humidity gas also evaporates the water droplets and eliminates dew condensation.

［乾燥工程］
リンス処理工程の後、乾燥工程として、図１１に示すように、液処理空間２０内のウエハＷを乾燥する。 [Drying process]
After the rinsing process, as a drying process, as shown in FIG. 11, the wafer W in the liquid processing space 20 is dried.

より具体的には、リンス液供給部５０のリンス液バルブ５４を閉じる。このことにより、ノズル４１およびウエハＷへのリンス液の供給が停止される。ウエハＷは回転し続けており、ウエハＷ上のリンス液は、遠心力によって振り切られ、ウエハＷの表面からリンス液が除去される。 More specifically, the rinse liquid valve 54 of the rinse liquid supply unit 50 is closed. As a result, the supply of the rinse liquid to nozzle 41 and wafer W is stopped. The wafer W continues to rotate, the rinse liquid on the wafer W is shaken off by centrifugal force, and the rinse liquid is removed from the surface of the wafer W. FIG.

乾燥工程においては、低湿度気体供給部７０からの低湿度気体の供給を停止してもよい。すなわち、低湿度気体供給部７０の低湿度気体バルブ７４を閉じて、液処理空間２０への低湿度気体の供給を停止してもよい。 In the drying process, the supply of the low-humidity gas from the low-humidity gas supply unit 70 may be stopped. That is, the low-humidity gas valve 74 of the low-humidity gas supply unit 70 may be closed to stop the supply of the low-humidity gas to the liquid processing space 20 .

［搬出工程］
乾燥工程の後、搬出工程として、図１２に示すように、液処理空間２０からウエハＷが搬出される。 [Unloading process]
After the drying process, the wafer W is unloaded from the liquid processing space 20 as an unloading process, as shown in FIG.

より具体的には、まず、回転駆動部２５を停止して、ウエハＷの回転を止める。 More specifically, first, the rotation drive unit 25 is stopped to stop the rotation of the wafer W. Then, as shown in FIG.

続いて、昇降駆動部８４が駆動されて、上カバー８０が開放位置から上昇し、退避位置に位置付けられる。このことにより、上カバー８０の側壁部８２の下端部８２ａと、回収カップ２６の内周端部２６ａとの間に、ウエハＷを搬出するための開口が形成される。液処理空間２０内で基板保持部２２に保持されていたウエハＷは、基板搬送装置１７に受け渡されて、処理ユニット１６から搬出される。搬出されたウエハＷは、受渡部１４に載置される。そして、受渡部１４に載置された処理済のウエハＷは、基板搬送装置１３によってキャリア載置部１１のキャリアＣへ戻される。 Subsequently, the elevation drive unit 84 is driven to raise the upper cover 80 from the open position to the retracted position. As a result, an opening for unloading the wafer W is formed between the lower end portion 82a of the side wall portion 82 of the upper cover 80 and the inner peripheral end portion 26a of the collection cup 26. As shown in FIG. The wafer W held by the substrate holder 22 in the liquid processing space 20 is transferred to the substrate transfer device 17 and unloaded from the processing unit 16 . The unloaded wafer W is placed on the transfer section 14 . Then, the processed wafer W placed on the transfer section 14 is returned to the carrier C on the carrier placement section 11 by the substrate transfer device 13 .

このように本実施の形態によれば、ウエハＷの表面の全体に処理液の液膜ＬＰが形成されている間、液処理空間２０の雰囲気の排気が停止されている。このことにより、液処理空間２０内で気流を存在させなくすることができ、ウエハＷの表面に形成された処理液の液膜ＬＰから、処理液が揮発することを抑制できる。このため、ウエハＷの表面上の液膜ＬＰに温度分布が発生することを抑制でき、ウエハＷの表面上の処理液の温度の均一性を高めることができる。また、ウエハＷ自体の温度の均一性をも高めることができる。この結果、ウエハＷの液処理を均一化させることができ、デバイスの品質を向上させてデバイスの歩留まり低下を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, while the liquid film LP of the processing liquid is formed over the entire surface of the wafer W, the exhaust of the atmosphere in the liquid processing space 20 is stopped. As a result, an air flow can be eliminated in the liquid processing space 20, and volatilization of the processing liquid from the liquid film LP of the processing liquid formed on the surface of the wafer W can be suppressed. Therefore, the occurrence of temperature distribution in the liquid film LP on the surface of the wafer W can be suppressed, and the uniformity of the temperature of the processing liquid on the surface of the wafer W can be improved. Also, the temperature uniformity of the wafer W itself can be improved. As a result, the liquid processing of the wafer W can be made uniform, the quality of the device can be improved, and the decrease in device yield can be suppressed.

また、本実施の形態によれば、ウエハＷに処理液を供給している間、液処理空間２０に高湿度気体が供給される。このことにより、液処理空間２０の湿度を高めることができ、ウエハＷの表面に形成された処理液の液膜ＬＰから、処理液が揮発することをより一層抑制することができる。このため、ウエハＷの表面上の処理液の温度の均一性をより一層高めることができる。 Further, according to the present embodiment, while the wafer W is being supplied with the processing liquid, the high-humidity gas is supplied to the liquid processing space 20 . As a result, the humidity in the liquid processing space 20 can be increased, and volatilization of the processing liquid from the liquid film LP of the processing liquid formed on the surface of the wafer W can be further suppressed. Therefore, the uniformity of the temperature of the processing liquid on the surface of the wafer W can be further improved.

また、本実施の形態によれば、ウエハＷに処理液を供給している間、ウエハＷを第１回転数で回転させて、その後にウエハＷを、第１回転数よりも小さい第２回転数で回転させる。このことにより、処理液の液膜ＬＰが形成されていないウエハＷの表面に処理液を供給する際には、比較的高い第１回転数でウエハＷを回転させることができる。このため、ウエハＷの表面に供給された処理液の広がりを促進させることができ、ウエハＷの表面の全体を処理液で速やかに被覆させて液膜ＬＰを形成させることができる。この場合、ウエハＷの液処理を不均一になることを抑制できる。一方、処理液の液膜ＬＰが形成された後には、比較的小さい第２回転数でウエハＷを回転させることができる。このことにより、ウエハＷの表面に供給された処理液が、ウエハＷの回転による遠心力によって振り切られることを防止でき、液膜ＬＰの厚さを増大させることができる。このため、ウエハＷの表面上の処理液の温度変化を抑制することができ、ウエハＷの表面上の処理液の温度のより一層均一性を高めることができる。 Further, according to the present embodiment, while the processing liquid is being supplied to the wafer W, the wafer W is rotated at the first rotation speed, and then the wafer W is rotated at the second rotation speed lower than the first rotation speed. Rotate by number. Accordingly, when the processing liquid is supplied to the surface of the wafer W on which the liquid film LP of the processing liquid is not formed, the wafer W can be rotated at a relatively high first rotation speed. Therefore, the spreading of the processing liquid supplied to the surface of the wafer W can be promoted, and the entire surface of the wafer W can be quickly covered with the processing liquid to form the liquid film LP. In this case, non-uniform liquid processing of the wafer W can be suppressed. On the other hand, after the liquid film LP of the processing liquid is formed, the wafer W can be rotated at a relatively low second rotation speed. As a result, the processing liquid supplied to the surface of the wafer W can be prevented from being shaken off by the centrifugal force due to the rotation of the wafer W, and the thickness of the liquid film LP can be increased. Therefore, the temperature change of the processing liquid on the surface of the wafer W can be suppressed, and the uniformity of the temperature of the processing liquid on the surface of the wafer W can be further improved.

また、本実施の形態によれば、ウエハＷの表面の全体にリンス液の液膜ＬＲが形成されている間、液処理空間２０の雰囲気が排気されている。このことにより、リンス液のミストがウエハＷに付着してパーティクルが形成されることを防止できる。 Further, according to the present embodiment, while the liquid film LR of the rinse liquid is formed over the entire surface of the wafer W, the atmosphere in the liquid processing space 20 is exhausted. As a result, it is possible to prevent the mist of the rinsing liquid from adhering to the wafer W and forming particles.

また、本実施の形態によれば、ウエハＷにリンス液を供給している間、液処理空間２０に低湿度気体が供給される。このことにより、液処理空間２０の湿度を低減することができる。液処理空間２０内に結露が生じていた場合には、この結露を解消させることができる。 Further, according to the present embodiment, while the rinse liquid is being supplied to the wafer W, the low-humidity gas is supplied to the liquid processing space 20 . As a result, the humidity in the liquid processing space 20 can be reduced. If dew condensation occurs in the liquid processing space 20, this dew condensation can be eliminated.

また、本実施の形態によれば、ウエハＷに処理液を供給している間、液処理空間２０が上カバーによって上方から閉塞される。このことにより、ウエハＷの表面に形成された処理液の液膜ＬＰから、処理液が揮発することをより一層抑制できる。また、液処理空間２０の湿度を容易に高めることができ、この点においても、処理液の揮発をより一層抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, while the processing liquid is being supplied to the wafer W, the liquid processing space 20 is closed from above by the upper cover. As a result, volatilization of the processing liquid from the liquid film LP of the processing liquid formed on the surface of the wafer W can be further suppressed. In addition, the humidity in the liquid processing space 20 can be easily increased, and in this respect also volatilization of the processing liquid can be further suppressed.

さらに、本実施の形態によれば、ウエハＷに処理液を供給している間、ウエハＷの表面に供給された処理液が、堰部８５によって堰き止められる。このことにより、ウエハＷの表面に形成される処理液の液膜ＬＰの厚さを増大させることができる。このため、ウエハＷの表面上の処理液の温度変化を抑制することができ、ウエハＷの表面上に供給された処理液の温度の均一性をより一層高めることができる。また、堰部８５の高さ寸法を変更することにより、ウエハＷの表面上に形成される処理液の液膜ＬＰの厚さを容易に変更することができ、仕様に応じたウエハＷの液処理を容易に行うことができる。 Furthermore, according to the present embodiment, while the processing liquid is being supplied to the wafer W, the processing liquid supplied to the surface of the wafer W is blocked by the dam portion 85 . As a result, the thickness of the liquid film LP of the processing liquid formed on the surface of the wafer W can be increased. Therefore, the temperature change of the processing liquid on the surface of the wafer W can be suppressed, and the uniformity of the temperature of the processing liquid supplied onto the surface of the wafer W can be further improved. Further, by changing the height dimension of the dam portion 85, the thickness of the liquid film LP of the processing liquid formed on the surface of the wafer W can be easily changed, and the liquid on the wafer W can be adjusted according to the specifications. Easy to process.

なお、上述した本実施の形態においては、リンス液供給部５０のノズル５１が、処理液供給部４０のノズル４１と兼用され、リンス液供給ライン５２が、処理液供給ライン４２を介してノズル５１（ノズル４１）に接続されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、リンス液供給部５０のノズル５１は、処理液供給部４０のノズル４１と別体に形成されていてもよい。この場合、リンス液供給ライン５２は、処理液供給ライン４２を介することなくノズル５１に接続されていてもよい。また、ノズル４１、５１は、ウエハＷの上方の所定の位置に維持されて処理液やリンス液を吐出するようにしてもよいが、水平方向に移動しながら処理液やリンス液を吐出するように（いわゆるスキャンノズルとして）構成されていてもよい。 In this embodiment described above, the nozzle 51 of the rinse liquid supply unit 50 is also used as the nozzle 41 of the treatment liquid supply unit 40 , and the rinse liquid supply line 52 is connected to the nozzle 51 via the treatment liquid supply line 42 . (Nozzle 41) has been described as an example. However, the invention is not limited to this, and the nozzle 51 of the rinse liquid supply section 50 may be formed separately from the nozzle 41 of the treatment liquid supply section 40 . In this case, the rinse liquid supply line 52 may be connected to the nozzle 51 without the treatment liquid supply line 42 interposed therebetween. Further, the nozzles 41 and 51 may be maintained at a predetermined position above the wafer W to discharge the processing liquid and the rinsing liquid. (as a so-called scan nozzle).

また、上述した本実施の形態においては、上カバー８０を閉鎖位置に位置付けた後に、液処理空間２０の雰囲気の排気を停止し、その後にウエハＷの表面への処理液の供給を開始する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、液処理空間２０の雰囲気の排気を停止するタイミングは、ウエハＷの表面の全体に処理液の液膜ＬＰが形成される前であれば、任意である。この場合においても、ウエハＷの表面の全体に処理液の液膜ＬＰが形成されている間、液処理空間２０の雰囲気の排気を停止することができる。液処理空間２０への高湿度気体の供給を開始するタイミングも、ウエハＷの表面の全体に処理液の液膜ＬＰが形成される前であれば、任意である。また、液処理空間２０の雰囲気の排気の停止と、液処理空間２０への高湿度気体の供給の開始は、同時に行ってもよく、別々のタイミングで行ってもよい。 In the above-described embodiment, after the upper cover 80 is positioned at the closed position, the exhaust of the atmosphere of the liquid processing space 20 is stopped, and then the supply of the processing liquid to the surface of the wafer W is started. explained. However, the present invention is not limited to this, and the timing of stopping the exhaust of the atmosphere of the liquid processing space 20 is arbitrary as long as it is before the liquid film LP of the processing liquid is formed on the entire surface of the wafer W. . Even in this case, while the liquid film LP of the processing liquid is formed on the entire surface of the wafer W, the exhaust of the atmosphere of the liquid processing space 20 can be stopped. The timing of starting the supply of the high-humidity gas to the liquid processing space 20 is also arbitrary as long as it is before the liquid film LP of the processing liquid is formed on the entire surface of the wafer W. FIG. Stopping the exhaust of the atmosphere of the liquid processing space 20 and starting the supply of the high-humidity gas to the liquid processing space 20 may be performed at the same time or at different times.

また、上述した本実施の形態においては、上カバー８０を開放位置に位置付けた後に、液処理空間２０の雰囲気の排気を開始する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、液処理空間２０の雰囲気の排気を開始するタイミングは、リンス液の供給を開始する後であれば、任意である。この場合においても、ウエハＷの表面の全体に処理液の液膜ＬＰが形成されている間、液処理空間２０の雰囲気の排気を停止することができる。液処理空間２０への低湿度気体の供給を開始するタイミングも、リンス液の供給を開始する後であれば、任意である。また、液処理空間２０の雰囲気の排気の開始と、液処理空間２０への低湿度気体の供給の開始は、同時に行ってもよく、別々のタイミングで行ってもよい。 Further, in the present embodiment described above, an example has been described in which exhaust of the atmosphere of the liquid processing space 20 is started after the upper cover 80 is positioned at the open position. However, the present invention is not limited to this, and the timing to start exhausting the atmosphere in the liquid processing space 20 is arbitrary as long as it is after starting to supply the rinse liquid. Even in this case, while the liquid film LP of the processing liquid is formed on the entire surface of the wafer W, the exhaust of the atmosphere of the liquid processing space 20 can be stopped. The timing of starting the supply of the low-humidity gas to the liquid processing space 20 is also arbitrary as long as it is after starting the supply of the rinse liquid. The start of exhausting the atmosphere of the liquid processing space 20 and the start of supplying the low-humidity gas to the liquid processing space 20 may be performed at the same time or at different times.

さらに、上述した本実施の形態においては、処理液の温度が高温（室温以上の温度）である例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、処理液の温度が室温と同等であってもよい。処理液の温度が室温と同等であっても、処理液の揮発によりウエハＷや処理液の温度低下の可能性があるが、液処理空間２０の雰囲気の排気を停止することにより、ウエハＷの表面に形成された処理液の液膜ＬＰから、処理液が揮発することを抑制できる。このため、ウエハＷの表面上の液膜ＬＰに温度分布が発生することを抑制でき、ウエハＷの表面上の処理液の温度の均一性を高めることができる。 Furthermore, in the present embodiment described above, an example in which the temperature of the treatment liquid is high (a temperature equal to or higher than room temperature) has been described. However, it is not limited to this, and the temperature of the treatment liquid may be equal to room temperature. Even if the temperature of the processing liquid is equal to room temperature, the volatilization of the processing liquid may lower the temperature of the wafer W and the processing liquid. It is possible to suppress volatilization of the treatment liquid from the liquid film LP of the treatment liquid formed on the surface. Therefore, the occurrence of temperature distribution in the liquid film LP on the surface of the wafer W can be suppressed, and the uniformity of the temperature of the processing liquid on the surface of the wafer W can be improved.

本発明は上記実施の形態及び変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態及び変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。実施の形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications as they are, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the gist of the invention at the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriate combinations of the plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments and modifications. Some constituent elements may be deleted from all the constituent elements shown in the embodiments and modifications. Furthermore, the constituent elements of different modifications may be combined as appropriate.

次に、本実施の形態を実施例により更に具体的に説明するが、本実施の形態は、以下の実施例の記載に限定されるものではない。 Next, the present embodiment will be described in more detail with reference to examples, but the present embodiment is not limited to the description of the following examples.

本実施例では、処理液の代わりにＤＩＷ（純水）を用いて、ウエハＷの表面の温度を計測した。より具体的には、ウエハＷを２００ｒｐｍで回転させながら、６４℃のＤＩＷをウエハＷの中心に供給した。ＤＩＷの供給を続けながら、ウエハＷの表面上にＤＩＷの液膜を形成した。ＤＩＷの供給を開始してから１００秒後に、ウエハＷの表面の温度を多点計測した。その結果を、図１３に示す。図１３は、ウエハＷの表面の温度分布を示すグラフである。図１３の横軸はウエハＷの半径を示し、縦軸は温度を示している。図１３に実線で示す実施例は、ＤＩＷを供給している間、液処理空間２０の排気を停止した場合の温度分布である。破線で示す比較例は、ＤＩＷを供給している間、液処理空間２０の排気を行っている場合の温度分布である。 In this embodiment, DIW (pure water) was used instead of the processing liquid, and the temperature of the surface of the wafer W was measured. More specifically, DIW at 64° C. was supplied to the center of the wafer W while rotating the wafer W at 200 rpm. A liquid film of DIW was formed on the surface of the wafer W while the supply of DIW was continued. 100 seconds after starting the supply of DIW, the surface temperature of the wafer W was measured at multiple points. The results are shown in FIG. 13 is a graph showing the temperature distribution on the surface of the wafer W. FIG. The horizontal axis of FIG. 13 indicates the radius of the wafer W, and the vertical axis indicates the temperature. The example indicated by the solid line in FIG. 13 is the temperature distribution when the exhaust of the solution processing space 20 is stopped while DIW is being supplied. A comparative example indicated by a dashed line is the temperature distribution when the liquid processing space 20 is being evacuated while DIW is being supplied.

図１３に示すように、ウエハＷの中心から外周縁に向かって表面温度が徐々に低下するという温度分布が得られた。実施例でのウエハＷの表面の温度範囲は８．１℃であり、比較例での温度範囲は１０．７℃であった。このように、比較例よりも実施例の方が、温度範囲が小さいことが確認できた。このため、ウエハＷ自体の温度の均一性が高められるとともに、ウエハＷの表面上の液膜の温度の均一性を高められることが確認できた。なお、図１３では、ウエハＷの中心で実施例と比較例とに微小な温度差が見られる。これは、比較例では液処理空間２０の排気の影響を受けて温度がわずかに低くなっていることによるものと考えられる。図１３に示すように、ウエハＷの外周縁では実施例と比較例とで大きな温度差が生じていることから、ウエハＷの中心での温度差の影響は、比較例よりも実施例の方で温度範囲が小さくなるという結果を左右するものではないと考える。 As shown in FIG. 13, a temperature distribution was obtained in which the surface temperature gradually decreased from the center of the wafer W toward the outer periphery. The temperature range of the surface of the wafer W in the example was 8.1°C, and the temperature range in the comparative example was 10.7°C. Thus, it was confirmed that the temperature range was smaller in the example than in the comparative example. Therefore, it has been confirmed that the temperature uniformity of the wafer W itself can be improved, and the temperature uniformity of the liquid film on the surface of the wafer W can be improved. In addition, in FIG. 13, a minute temperature difference can be seen at the center of the wafer W between the example and the comparative example. This is thought to be due to the fact that the temperature in the comparative example is slightly lower due to the influence of the exhaust from the liquid processing space 20 . As shown in FIG. 13, since there is a large temperature difference between the example and the comparative example at the outer periphery of the wafer W, the effect of the temperature difference at the center of the wafer W is greater in the example than in the comparative example. It does not affect the result that the temperature range becomes smaller at

１６ 処理ユニット（基板液処理装置）
１８ 制御部
２０ 液処理空間
３０ 排気部
４０ 処理液供給部
ＬＰ 液膜
Ｗ ウエハ （基板） 16 processing unit (substrate liquid processing device)
18 control unit 20 liquid processing space 30 exhaust unit 40 processing liquid supply unit LP liquid film W wafer (substrate)

Claims (13)

基板を液処理する液処理空間に前記基板を搬入する工程と、
前記液処理空間内の前記基板の表面に、室温以上の温度を有する処理液を供給して前記基板を液処理する工程と、を備え、
前記基板を液処理する工程は、前記基板を第１回転数で回転させながら前記基板の前記表面に前記処理液を供給して前記基板の表面の全体に前記処理液の液膜を形成する第１の工程と、前記第１の工程の後、前記基板を、前記第１回転数よりも小さい第２回転数で回転させながら前記基板の前記表面に前記処理液を供給する第２の工程と、を含み、
前記第１の工程および前記第２の工程が行われている間、前記液処理空間の雰囲気の排気を停止する、基板液処理方法。 a step of loading the substrate into a liquid processing space for liquid processing the substrate;
a step of liquid-processing the substrate by supplying a processing liquid having a temperature equal to or higher than room temperature to the surface of the substrate in the liquid processing space;
The step of liquid-processing the substrate includes supplying the processing liquid to the surface of the substrate while rotating the substrate at a first rotation speed to form a liquid film of the processing liquid on the entire surface of the substrate. 1, and after the first step, a second step of supplying the processing liquid to the surface of the substrate while rotating the substrate at a second rotation speed smaller than the first rotation speed. , including
A substrate liquid processing method, wherein the exhaust of the atmosphere of the liquid processing space is stopped while the first step and the second step are being performed . 前記基板を液処理する工程において、前記液処理空間に高湿度気体が供給される、請求項１に記載の基板液処理方法。 2. The substrate liquid processing method according to claim 1, wherein in the step of liquid processing the substrate, a high-humidity gas is supplied to the liquid processing space. 前記基板を液処理する工程の後、前記液処理空間内の前記基板の前記表面にリンス液を供給して前記基板をリンス処理する工程を更に備え、
前記基板をリンス処理する工程において、前記液処理空間の雰囲気を排気する、請求項１または２に記載の基板液処理方法。 After the step of liquid processing the substrate, the step of supplying a rinse liquid to the surface of the substrate in the liquid processing space to rinse the substrate,
3. The substrate liquid processing method according to claim 1, wherein an atmosphere in said liquid processing space is exhausted in said step of rinsing said substrate. 前記基板をリンス処理する工程において、前記液処理空間に低湿度気体が供給される、請求項１～３のいずれか一項に記載の基板液処理方法。 4. The substrate liquid processing method according to claim 1 , wherein in the step of rinsing the substrate, a low-humidity gas is supplied to the liquid processing space. 前記基板を液処理する工程において、前記液処理空間が上カバーによって上方から閉塞される、請求項１～４のいずれか一項に記載の基板液処理方法。 5. The substrate liquid processing method according to claim 1 , wherein, in the step of liquid processing the substrate, the liquid processing space is closed from above by an upper cover. 前記基板を液処理する工程において、前記基板の前記表面に供給された前記処理液が堰部によって堰き止められる、請求項１～５のいずれか一項に記載の基板液処理方法。 6. The substrate liquid processing method according to claim 1 , wherein, in the step of liquid processing the substrate, the processing liquid supplied to the surface of the substrate is dammed by a dam portion. 基板に処理液を供給して前記基板を液処理する基板液処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板液処理装置を制御して請求項１～６のいずれか一項に記載の基板液処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体。 Claims 1 to 6 , wherein, when executed by a computer for controlling the operation of a substrate liquid processing apparatus for supplying a processing liquid to a substrate and liquid processing the substrate, the computer controls the substrate liquid processing apparatus. A storage medium in which a program for executing the substrate liquid processing method according to any one of Claims 1 to 3 is recorded. 基板を液処理する液処理空間と、
前記液処理空間内の前記基板の表面に、室温以上の温度を有する処理液を供給する処理液供給部と、
前記液処理空間の雰囲気を排気する排気部と、
前記液処理空間内の前記基板を回転させる回転駆動部と、
前記処理液供給部および前記排気部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記基板を第１回転数で回転させながら前記基板の前記表面に前記処理液を供給して前記基板の表面の全体に前記処理液の液膜を形成する第１の工程と、前記第１の工程の後、前記基板を、前記第１回転数よりも小さい第２回転数で回転させながら前記基板の前記表面に前記処理液を供給する第２の工程と、を行うように、前記回転駆動部および前記処理液供給部を制御し、
前記制御部は、前記第１の工程および前記第２の工程が行われている間、前記液処理空間の雰囲気の排気を停止するように、前記処理液供給部および前記排気部を制御する、基板液処理装置。 a liquid processing space for liquid processing the substrate;
a processing liquid supply unit that supplies a processing liquid having a temperature equal to or higher than room temperature to the surface of the substrate in the liquid processing space;
an exhaust unit for exhausting the atmosphere of the liquid processing space;
a rotation driving unit that rotates the substrate in the liquid processing space;
a control unit that controls the processing liquid supply unit and the exhaust unit;
a first step of supplying the processing liquid to the surface of the substrate while rotating the substrate at a first rotation speed to form a liquid film of the processing liquid on the entire surface of the substrate; and, after the first step, performing a second step of supplying the processing liquid to the surface of the substrate while rotating the substrate at a second rotation speed smaller than the first rotation speed. and controlling the rotation drive unit and the processing liquid supply unit,
The control unit controls the processing liquid supply unit and the exhaust unit so as to stop exhausting the atmosphere of the liquid processing space while the first step and the second step are being performed . Substrate liquid processing equipment. 前記液処理空間に高湿度気体を供給する高湿度気体供給部を更に備えた、請求項８に記載の基板液処理装置。 9. The substrate liquid processing apparatus according to claim 8 , further comprising a high humidity gas supply section for supplying high humidity gas to said liquid processing space. 前記液処理空間内の前記基板の前記表面にリンス液を供給するリンス液供給部を更に備え、
前記制御部は、前記液処理空間内の前記基板の前記表面に前記リンス液供給部から前記リンス液を供給している間、前記液処理空間の雰囲気を排気するように、前記リンス液供給部および前記排気部を制御する、請求項８または９に記載の基板液処理装置。 further comprising a rinse liquid supply unit that supplies a rinse liquid to the surface of the substrate in the liquid processing space;
The control unit controls the rinsing liquid supply unit to exhaust the atmosphere of the liquid processing space while the rinsing liquid is being supplied from the rinsing liquid supply unit to the surface of the substrate in the liquid processing space. and the exhaust part. 前記液処理空間に低湿度気体を供給する低湿度気体供給部を更に備えた、請求項８～１０のいずれか一項に記載の基板液処理装置。 11. The substrate liquid processing apparatus according to any one of claims 8 to 10 , further comprising a low-humidity gas supply unit that supplies low-humidity gas to said liquid processing space. 前記液処理空間を、開放可能に上方から閉塞する上カバーを更に備えた、請求項８～１１のいずれか一項に記載の基板液処理装置。 12. The substrate liquid processing apparatus according to any one of claims 8 to 11 , further comprising an upper cover that closes the liquid processing space from above in an openable manner. 前記基板の周囲に、前記基板の前記表面に供給された前記処理液を堰き止める堰部を更に備えた、請求項８～１２のいずれか一項に記載の基板液処理装置。 13. The substrate liquid processing apparatus according to any one of claims 8 to 12 , further comprising a dam portion around said substrate for damming said processing liquid supplied to said surface of said substrate.
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