JP7465164B2 - Substrate processing method - Google Patents

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  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

本発明は、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用ガラス基板、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の基板を処理するための基板処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing method for processing substrates such as semiconductor wafers, glass substrates for liquid crystal displays, substrates for plasma displays, substrates for FEDs (Field Emission Displays), substrates for optical disks, substrates for magnetic disks, substrates for magneto-optical disks, substrates for photomasks, ceramic substrates, and substrates for solar cells.

半導体ウエハ等の基板を用いての半導体装置の製造においては、基板を処理するための基板処理方法が行われる。具体的には、基板の表面に処理液が供給されることによって、当該表面が処理される。基板処理方法は、たとえば、枚葉式の基板処理装置によって行われる。この装置は、基板をほぼ水平に保持しつつ当該基板を回転させるスピンチャックと、このスピンチャックによって回転される基板の表面に処理液を供給するためのノズルと、を備えている。スピンチャックに保持された基板に対して薬液が供給され、その後にリンス液(純水)が供給されることにより、基板上の薬液が純水に置換される。その後に、基板上の純水を排除するためのスピン乾燥処理が行われる。スピン乾燥処理では、基板が高速回転されることにより、基板に付着している純水が振り切られて除去(乾燥)される。 In the manufacture of semiconductor devices using substrates such as semiconductor wafers, a substrate processing method is performed to process the substrate. Specifically, a processing liquid is supplied to the surface of the substrate to process the surface. The substrate processing method is performed, for example, by a single-wafer substrate processing apparatus. This apparatus is equipped with a spin chuck that rotates the substrate while holding it almost horizontally, and a nozzle for supplying the processing liquid to the surface of the substrate rotated by the spin chuck. A chemical liquid is supplied to the substrate held by the spin chuck, and then a rinse liquid (pure water) is supplied, replacing the chemical liquid on the substrate with the pure water. Then, a spin drying process is performed to remove the pure water from the substrate. In the spin drying process, the substrate is rotated at high speed to shake off and remove (dry) the pure water adhering to the substrate.

微細パターン(たとえば、突状パターンまたはライン状パターン)が設けられた表面を有する基板へ上記方法が単純に適用されると、パターンの間隙に入り込んだ純水が十分に除去されないことがある。そこで、純水によるリンス処理が行われた後の基板の表面に常温のイソプロピルアルコール(isopropyl alcohol:IPA)等の有機溶媒を供給することによって、微細パターンの間隙に入り込んだ純水を有機溶媒に置換した後、基板の表面を乾燥させる手法が用いられることがある。この乾燥工程として単純なスピンドライ工程が用いられるとすると、有機溶剤が除去される際に、隣接するパターン同士が引きつけ合って接触することで、パターン倒壊に至ることがある。この原因の一つは、隣接するパターン間に存在する液による表面張力にあると推測される。有機溶剤は純水の表面張力に比して小さな表面張力を有するので、パターン間の液が有機溶剤の場合は、純水の場合に比して、パターン倒壊が抑制されると考えられる。しかしながら、近年の半導体装置の高集積化の進展にともなって基板の表面に高アスペクト比の微細パターンが設けられていることがあり、そのような場合、パターン間の液が有機溶剤であってもパターン倒壊の懸念がある。以上から、基板が洗浄される際に、スピンドライ前に有機溶媒を基板の表面に供給するだけでは、スピンドライ時のパターン倒壊を十分に抑制することが困難な場合がある。このような問題を解決するために、特開2014-112652号公報は、以下のような基板処理方法を開示している。 If the above method is simply applied to a substrate having a surface with a fine pattern (for example, a protruding pattern or a line pattern), the pure water that has entered the gaps between the patterns may not be sufficiently removed. Therefore, a method may be used in which an organic solvent such as isopropyl alcohol (IPA) at room temperature is supplied to the surface of the substrate after rinsing with pure water, and the pure water that has entered the gaps between the fine patterns is replaced with the organic solvent, and then the surface of the substrate is dried. If a simple spin-dry process is used as this drying process, the adjacent patterns may attract each other and come into contact when the organic solvent is removed, which may lead to pattern collapse. One of the causes of this is presumed to be the surface tension of the liquid present between the adjacent patterns. Since organic solvents have a smaller surface tension than pure water, it is thought that when the liquid between the patterns is an organic solvent, pattern collapse is suppressed compared to when pure water is used. However, with the recent progress in high integration of semiconductor devices, fine patterns with high aspect ratios may be provided on the surface of the substrate, and in such cases, there is a concern that the pattern may collapse even if the liquid between the patterns is an organic solvent. For these reasons, when cleaning a substrate, simply supplying an organic solvent to the surface of the substrate before spin drying may make it difficult to sufficiently prevent pattern collapse during spin drying. To solve this problem, JP 2014-112652 A discloses the following substrate processing method.

微細パターンが形成され、水平姿勢に保持されている基板の上面に、リンス液が供給される。次に、基板の上面に有機溶媒を供給することにより、上面に有機溶媒の液膜が形成される。次に、基板の上面を有機溶媒の沸点よりも高い温度に保持することにより、基板の上面において有機溶媒の気相膜が形成されると共に当該気相膜の上方に有機溶媒の液膜が位置する。次に、上述した高い温度が保持されつつ、基板の上面から有機溶媒が排除される。この排除は、たとえば、回転させられている基板の上面の回転中心に向けて不活性ガスを吐出することによって行われる。 A rinse liquid is supplied to the upper surface of the substrate on which a fine pattern has been formed and which is held in a horizontal position. Next, an organic solvent is supplied to the upper surface of the substrate, forming a liquid film of the organic solvent on the upper surface. Next, the upper surface of the substrate is maintained at a temperature higher than the boiling point of the organic solvent, forming a gas phase film of the organic solvent on the upper surface of the substrate, and a liquid film of the organic solvent is positioned above the gas phase film. Next, while maintaining the above-mentioned high temperature, the organic solvent is removed from the upper surface of the substrate. This removal is performed, for example, by ejecting an inert gas toward the center of rotation of the upper surface of the rotating substrate.

上記方法によれば、微細パターンの上方と微細パターンの間隙とに有機溶媒の気相膜が形成され、気相膜の上方に有機溶媒の液膜が形成される。この状態では、微細パターンの間隙における表面張力が小さくなるので、表面張力に起因したパターン倒壊が生じにくくなる。よって、高アスペクト比の微細パターンが形成された基板を洗浄する場合であっても、パターンの倒壊を抑制することができる。 According to the above method, a gas phase film of the organic solvent is formed above the fine pattern and in the gaps between the fine patterns, and a liquid film of the organic solvent is formed above the gas phase film. In this state, the surface tension in the gaps between the fine patterns is small, so that pattern collapse due to surface tension is unlikely to occur. Therefore, even when cleaning a substrate on which a fine pattern with a high aspect ratio is formed, pattern collapse can be suppressed.

特開2014-112652号公報JP 2014-112652 A

しかしながら、基板の上面に設けられたパターンの倒壊を抑制することができるような、基板処理方法の最適条件が見出されていたとしても、基板処理方法を厳密に当該条件で繰り返すことは、工程ばらつきの存在に起因して困難である。よって、半導体装置の量産のために基板処理が繰り返し行われる場合において、最適条件からの逸脱が限度を超えた際に、上述したパターン倒壊などの不具合が基板の上面に加わることがある。 However, even if optimal conditions for a substrate processing method that can prevent the collapse of a pattern on the upper surface of a substrate are found, it is difficult to repeat the substrate processing method strictly under those conditions due to process variations. Therefore, when substrate processing is repeated for mass production of semiconductor devices, if deviations from the optimal conditions exceed a limit, defects such as the above-mentioned pattern collapse may occur on the upper surface of the substrate.

そこで、本発明の目的は、基板の上面を乾燥させる際の当該上面への悪影響を抑制することができる基板処理方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a substrate processing method that can suppress adverse effects on the upper surface of a substrate when drying the upper surface.

本明細書に開示される第1の態様は、基板処理方法であって、(a)第1基板上に有機溶剤の第1液膜を形成する工程と、(b)前記第1基板を加熱することによって、前記第1基板の上面上に、前記第1液膜を保持する第1気体膜を形成する工程と、(c)予め定められた第1条件で前記第1基板へ光を照射することによって、前記第1気体膜に保持された前記第1液膜に第1穴を形成する工程と、(d)前記第1条件と異なる予め定められた第2条件で前記第1基板へ光を照射することによって、前記第1穴を拡張する工程と、(e)前記工程(d)によって拡張された前記第1穴を撮影することによって第1画像を取得する工程と、(f)前記第1画像を、基準画像として記憶する工程と、(g)前記工程(f)の後、第2基板上に有機溶剤の第2液膜を形成する工程と、(h)前記第2基板を加熱することによって、前記第2基板の上面上に、前記第2液膜を保持する第2気体膜を形成する工程と、(i)前記第1条件で前記第2基板へ光を照射することによって、前記第2気体膜に保持された前記第2液膜に第2穴を形成する工程と、(j)前記第2条件で前記第2基板へ光を照射することによって、前記第2穴を拡張する工程と、(k)前記工程(j)によって拡張された前記第2穴を撮影することによって第2画像を取得する工程と、(l)前記基準画像としての前記第1画像における前記第1穴と、前記第2画像における前記第2穴とを比較することによって、前記第2穴の拡張の進行状況を評価する工程と、(m)前記工程(l)によって評価された前記進行状況に基づいて、前記第2基板へ光を照射するための第3条件を調整する工程と、(n)前記第3条件で前記第2基板へ光を照射することによって、前記第2穴をさらに拡張する工程と、を備える。 A first aspect disclosed in this specification is a substrate processing method, comprising the steps of: (a) forming a first liquid film of an organic solvent on a first substrate; (b) forming a first gas film that holds the first liquid film on an upper surface of the first substrate by heating the first substrate; (c) forming a first hole in the first liquid film held by the first gas film by irradiating the first substrate with light under a first predetermined condition; (d) expanding the first hole by irradiating the first substrate with light under a second predetermined condition different from the first condition; (e) acquiring a first image by photographing the first hole expanded by the step (d); (f) storing the first image as a reference image; (g) forming a second liquid film of an organic solvent on a second substrate after the step (f); and (h) forming a second liquid film of an organic solvent on the second substrate by heating the second substrate. (i) forming a second gas film on the upper surface of the substrate, the second gas film holding the second liquid film; (j) forming a second hole in the second liquid film held by the second gas film by irradiating the second substrate with light under the first condition; (k) acquiring a second image by photographing the second hole expanded by the step (j); (l) evaluating the progress of the expansion of the second hole by comparing the first hole in the first image as the reference image with the second hole in the second image; (m) adjusting a third condition for irradiating the second substrate with light based on the progress evaluated by the step (l); and (n) further expanding the second hole by irradiating the second substrate with light under the third condition.

本明細書に開示された第2の態様は、第1の態様の基板処理方法であって、前記工程(b)は、前記第1基板を加熱するために前記第1基板へ光を照射する工程を含む。 The second aspect disclosed in this specification is the substrate processing method of the first aspect, in which the step (b) includes a step of irradiating the first substrate with light to heat the first substrate.

本明細書に開示される第3の態様は、第1または第2の態様の基板処理方法であって、前記第2基板の前記上面にはパターンが設けられている。 A third aspect disclosed in this specification is a substrate processing method according to the first or second aspect, in which a pattern is provided on the upper surface of the second substrate.

本明細書に開示される第4の態様は、第1から第3の態様の基板処理方法であって、前記工程(c)および(d)において、前記第1基板へ照射される光は前記第1基板の前記上面の上方から照射され、かつ、前記工程(i)、(j)および(n)において、前記第2基板へ照射される光は前記第2基板の前記上面の上方から照射される。 A fourth aspect disclosed in this specification is a substrate processing method according to the first to third aspects, in which in steps (c) and (d), the light irradiated to the first substrate is irradiated from above the top surface of the first substrate, and in steps (i), (j), and (n), the light irradiated to the second substrate is irradiated from above the top surface of the second substrate.

本明細書に開示される第5の態様は、第1から第4のいずれかの態様の基板処理方法であって、前記第3条件は、前記第2基板に照射される光の強度の設定条件を含む。 A fifth aspect disclosed in this specification is a substrate processing method according to any one of the first to fourth aspects, in which the third condition includes a setting condition for the intensity of the light irradiated to the second substrate.

本明細書に開示される第6の態様は、第1から第5のいずれかの態様の基板処理方法であって、前記第3条件は、前記第2基板のうち光に照射される部分である被照射領域の移動速度の設定条件を含む。 A sixth aspect disclosed in this specification is a substrate processing method according to any one of the first to fifth aspects, in which the third condition includes a setting condition for the movement speed of an irradiated region, which is a portion of the second substrate that is irradiated with light.

本明細書に開示される第7の態様は、第6の態様の基板処理方法であって、前記工程(l)は、前記被照射領域内での比較によって行われる。 The seventh aspect disclosed in this specification is the substrate processing method of the sixth aspect, in which the step (l) is performed by comparison within the irradiated region.

本明細書に開示される第8の態様は、第1から第7のいずれかの態様の基板処理方法であって、前記第3条件は、前記第2基板の回転速度の設定条件を含む。 The eighth aspect disclosed in this specification is a substrate processing method according to any one of the first to seventh aspects, in which the third condition includes a setting condition for the rotation speed of the second substrate.

本明細書に開示される第9の態様は、第1から第8のいずれかの態様の基板処理方法であって、前記工程(l)は、前記第1画像における前記第1穴の面積と、前記第2画像における前記第2穴の面積とを比較する工程を含む。 A ninth aspect disclosed in the present specification is a substrate processing method according to any one of the first to eighth aspects, in which the step (l) includes a step of comparing an area of the first hole in the first image with an area of the second hole in the second image.

本明細書に開示される第10の態様は、第1から第9のいずれかの態様の基板処理方法であって、前記工程(l)は、前記第1画像における前記第1穴の寸法と、前記第2画像における前記第2穴の寸法とを比較する工程を含む。 A tenth aspect disclosed in the present specification is a substrate processing method according to any one of the first to ninth aspects, in which the step (l) includes a step of comparing the dimensions of the first hole in the first image with the dimensions of the second hole in the second image.

本明細書に開示される第11の態様は、第1から第10のいずれかの態様の基板処理方法であって、前記工程(i)、(j)および(n)において、前記第2基板への光は光源によって生成され、前記工程(k)において、前記第2画像はカメラによって撮影され、前記基板処理方法は、(o)前記カメラによって撮影される画像に基づいて、前記光源の劣化状態を評価する工程、をさらに備える。 An eleventh aspect disclosed in this specification is a substrate processing method according to any one of the first to tenth aspects, in which in steps (i), (j) and (n), light for the second substrate is generated by a light source, and in step (k), the second image is captured by a camera, and the substrate processing method further includes a step (o) of evaluating a deterioration state of the light source based on the image captured by the camera.

本明細書に開示される第12の態様は、基板処理方法であって、(a)第1基板上に有機溶剤の第1液膜を形成する工程と、(b)前記第1基板を加熱することによって、前記第1基板の上面上に、前記第1液膜を保持する第1気体膜を形成する工程と、(c)予め定められた第1条件で前記第1基板の前記上面へ不活性ガスを吐出することによって、前記第1気体膜に保持された前記第1液膜に第1穴を形成する工程と、(d)前記第1条件と異なる予め定められた第2条件で前記第1基板へ不活性ガスを吐出することによって、前記第1穴を拡張する工程と、(e)前記工程(d)によって拡張された前記第1穴を撮影することによって第1画像を取得する工程と、(f)前記第1画像を、基準画像として記憶する工程と、(g)前記工程(f)の後、第2基板上に有機溶剤の第2液膜を形成する工程と、(h)前記第2基板を加熱することによって、前記第2基板の上面上に、前記第2液膜を保持する第2気体膜を形成する工程と、(i)前記第1条件で前記第2基板の前記上面へ不活性ガスを吐出することによって、前記第2気体膜に保持された前記第2液膜に第2穴を形成する工程と、(j)前記第2条件で前記第2基板の前記上面へ不活性ガスを吐出することによって、前記第2穴を拡張する工程と、(k)前記工程(j)によって拡張された前記第2穴を撮影することによって第2画像を取得する工程と、(l)前記基準画像としての前記第1画像における前記第1穴と、前記第2画像における前記第2穴とを比較することによって、前記第2穴の拡張の進行状況を評価する工程と、(m)前記工程(l)によって評価された前記進行状況に基づいて、前記第2基板の前記上面へ不活性ガスを吐出するための第3条件を調整する工程と、(n)前記第3条件で前記第2基板の前記上面へ不活性ガスを吐出することによって、前記第2穴をさらに拡張する工程と、を備える。 A twelfth aspect disclosed in the present specification is a substrate processing method, comprising: (a) a step of forming a first liquid film of an organic solvent on a first substrate; (b) a step of forming a first gas film that holds the first liquid film on an upper surface of the first substrate by heating the first substrate; (c) a step of forming a first hole in the first liquid film held by the first gas film by discharging an inert gas onto the upper surface of the first substrate under a first predetermined condition; (d) a step of expanding the first hole by discharging an inert gas onto the first substrate under a second predetermined condition different from the first condition; (e) a step of acquiring a first image by photographing the first hole expanded by the step (d); (f) a step of storing the first image as a reference image; (g) a step of forming a second liquid film of an organic solvent on a second substrate after the step (f); and (h) a step of forming a first liquid film of the organic solvent on the upper surface of the second substrate by heating the second substrate. The method includes the steps of: (i) forming a second gas film that holds the film; (i) forming a second hole in the second liquid film held by the second gas film by discharging an inert gas onto the upper surface of the second substrate under the first condition; (j) expanding the second hole by discharging an inert gas onto the upper surface of the second substrate under the second condition; (k) acquiring a second image by photographing the second hole expanded by the step (j); (l) evaluating the progress of the expansion of the second hole by comparing the first hole in the first image as the reference image with the second hole in the second image; (m) adjusting a third condition for discharging an inert gas onto the upper surface of the second substrate based on the progress evaluated by the step (l); and (n) further expanding the second hole by discharging an inert gas onto the upper surface of the second substrate under the third condition.

本明細書に開示される第13の態様は、第12の態様の基板処理方法であって、前記第2基板の前記上面にはパターンが設けられている。 A thirteenth aspect disclosed in this specification is the substrate processing method of the twelfth aspect, in which a pattern is provided on the upper surface of the second substrate.

本明細書に開示される第14の態様は、第12または第13の態様の基板処理方法であって、前記第3条件は、前記第2基板の前記上面へ吐出される不活性ガスの流量の設定条件を含む。 A fourteenth aspect disclosed in this specification is a substrate processing method according to the twelfth or thirteenth aspect, in which the third condition includes a setting condition for the flow rate of the inert gas discharged onto the upper surface of the second substrate.

本明細書に開示される第15の態様は、第12から第14のいずれかの態様の基板処理方法であって、前記工程(l)は、前記第1画像における前記第1穴の面積と、前記第2画像における前記第2穴の面積とを比較する工程を含む。 A fifteenth aspect disclosed in the present specification is a substrate processing method according to any one of the twelfth to fourteenth aspects, in which the step (l) includes a step of comparing an area of the first hole in the first image with an area of the second hole in the second image.

本明細書に開示される第16の態様は、第12から第15のいずれかの態様の基板処理方法であって、前記工程(l)は、前記第1画像における前記第1穴の寸法と、前記第2画像における前記第2穴の寸法とを比較する工程を含む。 A sixteenth aspect disclosed in the present specification is a substrate processing method according to any one of the twelfth to fifteenth aspects, in which the step (l) includes a step of comparing the dimensions of the first hole in the first image with the dimensions of the second hole in the second image.

上記第1の態様の基板処理方法によれば、第2条件で第1基板へ光を照射したことによる第1穴の拡張の進行状況を基準として、第2条件で第2基板へ光を照射したことによる第2穴の拡張の進行状況が評価される。この進行状況に基づいて、第2基板へ光をさらに照射するための第3条件を調整することによって、第2穴のさらなる拡張の進行速度を、標準的な進行速度へ、より近づけることができる。これにより、第2基板の上面上における第2液膜の第2穴の拡張の進行速度のばらつきを抑制することができる。よって、当該ばらつきに起因しての基板の上面への悪影響を抑制することができる。 According to the substrate processing method of the first aspect described above, the progress of the expansion of the second hole caused by irradiating the second substrate with light under the second conditions is evaluated based on the progress of the expansion of the first hole caused by irradiating the first substrate with light under the second conditions. By adjusting the third conditions for further irradiating the second substrate with light based on this progress, the rate of further expansion of the second hole can be made closer to the standard rate of expansion. This makes it possible to suppress variation in the rate of expansion of the second hole of the second liquid film on the upper surface of the second substrate. Therefore, it is possible to suppress adverse effects on the upper surface of the substrate caused by the variation.

上記第2の態様の基板処理方法によれば、液膜に穴を形成する工程だけでなく、それに先立って気体膜を形成する工程も、光を利用して行うことができる。 According to the second aspect of the substrate processing method, not only the process of forming holes in the liquid film, but also the process of forming a gas film prior to that can be performed using light.

上記第3の態様の基板処理方法によれば、第2基板の上面上における第2液膜の第2穴の拡張の進行速度のばらつきを抑制することによって、第2基板の上面上に設けられているパターンの倒壊を抑制することができる。 According to the substrate processing method of the third aspect described above, the variation in the rate at which the second liquid film expands the second hole on the upper surface of the second substrate can be suppressed, thereby suppressing the collapse of the pattern provided on the upper surface of the second substrate.

上記第4の態様の基板処理方法によれば、第1基板および第2基板へ光が上方から照射されるので、光源が第1基板および第2基板の上方に配置される。これにより、第1基板および第2基板へ吐出される薬液が光源およびそれに付随する部材へ付着しにくい。よって、光源およびそれに付随する部材への薬液に起因してのダメージを避けることができる。 According to the substrate processing method of the fourth aspect described above, since light is irradiated from above onto the first and second substrates, the light source is positioned above the first and second substrates. This makes it difficult for the chemical solution discharged onto the first and second substrates to adhere to the light source and associated members. This makes it possible to avoid damage to the light source and associated members caused by the chemical solution.

上記第5の態様の基板処理方法によれば、第3条件は、第2基板に照射される光の強度の設定条件を含む。これにより、第2穴のさらなる拡張の進行速度を、効果的に調整することができる。 According to the fifth aspect of the substrate processing method, the third condition includes a setting condition for the intensity of the light irradiated to the second substrate. This makes it possible to effectively adjust the rate at which the second hole is further expanded.

上記第6の態様の基板処理方法によれば、第3条件は、第2基板のうち光に照射される部分である被照射領域の移動速度の設定条件を含む。これにより、第2穴のさらなる拡張の進行速度を、効果的に調整することができる。 According to the substrate processing method of the sixth aspect, the third condition includes a setting condition for the movement speed of the irradiated region, which is the portion of the second substrate that is irradiated with light. This makes it possible to effectively adjust the progress speed of the further expansion of the second hole.

上記第7の態様の基板処理方法によれば、進行状況を評価するための第1穴と第2穴との比較は、被照射領域内で行われる。これにより、当該評価の信頼性を高めることができる。 According to the seventh aspect of the substrate processing method, the comparison between the first hole and the second hole for evaluating the progress is performed within the irradiated area. This can increase the reliability of the evaluation.

上記第8の態様の基板処理方法によれば、第3条件は、第2基板の回転速度の設定条件を含む。これにより、第2穴のさらなる拡張の進行速度を、効果的に調整することができる。 According to the substrate processing method of the eighth aspect, the third condition includes a setting condition for the rotation speed of the second substrate. This makes it possible to effectively adjust the progress speed of further expansion of the second hole.

上記第9の態様の基板処理方法によれば、進行状況を評価するための第1穴と第2穴との比較は、第1穴および第2穴の面積の比較で行われる。これにより、様々な方向への拡張の影響を平均化しての評価が可能である。 According to the ninth aspect of the substrate processing method, the comparison between the first hole and the second hole to evaluate the progress is performed by comparing the areas of the first hole and the second hole. This makes it possible to average out and evaluate the effects of expansion in various directions.

上記第10の態様の基板処理方法によれば、進行状況を評価するための第1穴と第2穴との比較は、第1穴および第2穴の寸法の比較で行われる。これにより、簡素な方法での評価が可能である。 According to the substrate processing method of the tenth aspect, the comparison between the first hole and the second hole to evaluate the progress is performed by comparing the dimensions of the first hole and the second hole. This allows for evaluation in a simple manner.

上記第11の態様の基板処理方法によれば、カメラによって撮影される画像に基づいて、光源の劣化状態が評価される。これにより、光源からの光が照射されることによる第2穴の拡張の進行速度のばらつきを抑制することができる。 According to the substrate processing method of the eleventh aspect, the deterioration state of the light source is evaluated based on the image captured by the camera. This makes it possible to suppress variation in the rate of expansion of the second hole caused by irradiation with light from the light source.

上記第12の態様の基板処理方法によれば、第2条件で第1基板の上面へ不活性ガスを吐出したことによる第1穴の拡張の進行状況を基準として、第2条件で第2基板の上面へ不活性ガスを吐出したことによる第2穴の拡張の進行状況が評価される。この進行状況に基づいて、第2基板の上面へ不活性ガスをさらに吐出するための第3条件を調整することによって、第2穴のさらなる拡張の進行速度を、標準的な進行速度へ、より近づけることができる。これにより、第2基板の上面上における第2液膜の第2穴の拡張の進行速度のばらつきを抑制することができる。よって、当該ばらつきに起因しての基板の上面への悪影響を抑制することができる。 According to the substrate processing method of the twelfth aspect, the progress of the expansion of the second hole caused by discharging the inert gas onto the upper surface of the second substrate under the second condition is evaluated based on the progress of the expansion of the first hole caused by discharging the inert gas onto the upper surface of the first substrate under the second condition. By adjusting the third condition for further discharging the inert gas onto the upper surface of the second substrate based on this progress, the progress rate of the further expansion of the second hole can be made closer to the standard progress rate. This makes it possible to suppress the variation in the progress rate of the expansion of the second hole of the second liquid film on the upper surface of the second substrate. Therefore, it is possible to suppress the adverse effects on the upper surface of the substrate caused by the variation.

上記第13の態様の基板処理方法によれば、第2基板の上面上における第2液膜の第2穴の拡張の進行速度のばらつきを抑制することによって、第2基板の上面上に設けられているパターンの倒壊を抑制することができる。 According to the substrate processing method of the thirteenth aspect described above, the variation in the rate of expansion of the second hole in the second liquid film on the upper surface of the second substrate can be suppressed, thereby suppressing the collapse of the pattern provided on the upper surface of the second substrate.

上記第14の態様の基板処理方法によれば、第3条件は、第2基板の上面へ吐出される不活性ガスの流量の設定条件を含む。これにより、第2穴のさらなる拡張の進行速度を、効果的に調整することができる。 According to the substrate processing method of the above 14th aspect, the third condition includes a setting condition for the flow rate of the inert gas discharged onto the upper surface of the second substrate. This makes it possible to effectively adjust the rate at which the second hole is further expanded.

上記第15の態様の基板処理方法によれば、進行状況を評価するための第1穴と第2穴との比較は、第1穴および第2穴の面積の比較で行われる。これにより、様々な方向への拡張の影響を平均化しての評価が可能である。 According to the substrate processing method of the fifteenth aspect, the comparison between the first hole and the second hole to evaluate the progress is performed by comparing the areas of the first hole and the second hole. This makes it possible to average out and evaluate the effects of expansion in various directions.

上記第16の態様の基板処理方法によれば、進行状況を評価するための第1穴と第2穴との比較は、第1穴および第2穴の寸法の比較で行われる。これにより、簡素な方法での評価が可能である。 According to the substrate processing method of the 16th aspect, the comparison between the first hole and the second hole to evaluate the progress is performed by comparing the dimensions of the first hole and the second hole. This allows for evaluation in a simple manner.

この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。 The objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description and accompanying drawings.

本発明の実施の形態1に係る基板処理装置のレイアウトを示す模式的な平面図である。1 is a schematic plan view showing a layout of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention; 処理対象の基板の表面の断面の拡大図である。2 is an enlarged cross-sectional view of a surface of a substrate to be processed; 図1の基板処理装置に備えられる処理ユニットの構成を示す模式的な断面図である。2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a processing unit provided in the substrate processing apparatus of FIG. 1 . 図3の処理ユニットに備えられるランプユニットの縦断面図である。4 is a vertical cross-sectional view of a lamp unit provided in the processing unit of FIG. 3. 図4のランプユニットを下から見た図である。FIG. 5 is a bottom view of the lamp unit of FIG. 4. 図1の基板処理装置の主要部の電気的構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing an electrical configuration of a main part of the substrate processing apparatus of FIG. 1 . 本発明の実施の形態1に係る基板処理方法の一例を説明するためのフロー図である。FIG. 2 is a flow chart for explaining an example of a substrate processing method according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る基板処理方法の様子を説明するための模式図である。1A to 1C are schematic diagrams for explaining a substrate processing method according to a first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態1に係る基板処理方法の様子を説明するための模式図である。1A to 1C are schematic diagrams for explaining a substrate processing method according to a first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態1に係る基板処理方法の様子を説明するための模式図である。1A to 1C are schematic diagrams for explaining a substrate processing method according to a first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態1に係る基板処理方法の様子を説明するための模式図である。1A to 1C are schematic diagrams for explaining a substrate processing method according to a first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態1に係る基板処理方法の様子を説明するための模式図である。1A to 1C are schematic diagrams for explaining a substrate processing method according to a first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態1に係る基板処理方法の様子を説明するための模式図である。1A to 1C are schematic diagrams for explaining a substrate processing method according to a first embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態1に係る基板処理方法において基板の上面に形成される領域について説明するための模式図である。3A to 3C are schematic views for explaining regions formed on an upper surface of a substrate in the substrate processing method according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る基板処理方法において基板の上面に形成される領域について説明するための模式図である。3A to 3C are schematic views for explaining regions formed on an upper surface of a substrate in the substrate processing method according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る基板処理方法において基板の上面に形成される領域について説明するための模式図である。3A to 3C are schematic views for explaining regions formed on an upper surface of a substrate in the substrate processing method according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る基板処理方法において基板の上面に形成される領域について説明するための模式図である。3A to 3C are schematic views for explaining regions formed on an upper surface of a substrate in the substrate processing method according to the first embodiment of the present invention. 図7の工程の一部であって第1基板へ適用される工程を示すフロー図である。FIG. 8 is a flow diagram showing a part of the process of FIG. 7 applied to a first substrate. 図7の工程の一部であって第2基板へ適用される工程を示すフロー図である。FIG. 8 is a flow diagram showing a part of the process of FIG. 7 applied to a second substrate. 穴形成工程によって液膜に穴が形成された状態を模式的に示す平面図である。FIG. 11 is a plan view illustrating a state in which holes are formed in the liquid film by a hole forming step. 液膜の穴の拡張の進行状況の評価工程を説明する平面図である。FIG. 13 is a plan view illustrating a process for evaluating the progress of the expansion of a hole in a liquid film. 図13の変形例を説明する平面図である。FIG. 14 is a plan view illustrating a modified example of FIG. 13 . 本発明の実施の形態2に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成を示す模式的な断面図である。10 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a processing unit provided in a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG. 図15に示すスピンベースおよびこれに関連する構成を上から見た模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram showing the spin base and its related configuration as viewed from above, as shown in FIG. 15 . 図15に示す上面ヘッドの模式的な縦断面図である。FIG. 16 is a schematic vertical cross-sectional view of the top head shown in FIG. 15 . 図17に示す上面ヘッドを下から見た模式図である。FIG. 18 is a schematic diagram of the top-surface head shown in FIG. 17 as viewed from below. 図15に示す第2のランプヒータの模式的な縦断面図である。FIG. 16 is a schematic vertical cross-sectional view of the second lamp heater shown in FIG. 15 . 図19に第2のランプヒータを下から見た模式図である。FIG. 19 is a schematic diagram of the second lamp heater as viewed from below. 本発明の実施の形態2に係る基板処理方法の一例を説明するためのフロー図である。FIG. 10 is a flow chart for explaining an example of a substrate processing method according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2に係る基板処理方法の様子を説明するための模式図である。10A to 10C are schematic diagrams for explaining a substrate processing method according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2に係る基板処理方法の様子を説明するための模式図である。10A to 10C are schematic diagrams for explaining a substrate processing method according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2に係る基板処理方法の様子を説明するための模式図である。10A to 10C are schematic diagrams for explaining a substrate processing method according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2に係る基板処理方法の様子を説明するための模式図である。10A to 10C are schematic diagrams for explaining a substrate processing method according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2に係る基板処理方法の様子を説明するための模式図である。10A to 10C are schematic diagrams for explaining a substrate processing method according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態2に係る基板処理方法の様子を説明するための模式図である。10A to 10C are schematic diagrams for explaining a substrate processing method according to a second embodiment of the present invention. 図22Bに示す状態の基板を上から見た模式図である。FIG. 22C is a schematic diagram showing the substrate in the state shown in FIG. 22B as viewed from above. 図22Cに示す状態の基板を上から見た模式図である。FIG. 22D is a schematic diagram showing the substrate in the state shown in FIG. 22C as viewed from above. 図22Dに示す状態の基板を上から見た模式図である。FIG. 22E is a schematic diagram showing the substrate in the state shown in FIG. 22D as viewed from above. 図22Eに示す状態の基板を上から見た模式図である。FIG. 22F is a schematic diagram showing the substrate in the state shown in FIG. 22E as viewed from above. 図21の工程の一部であって第1基板へ適用される工程を示すフロー図である。FIG. 22 is a flow diagram showing a part of the process of FIG. 21 applied to a first substrate. 図21の工程の一部であって第2基板へ適用される工程を示すフロー図である。FIG. 22 is a flow diagram showing a part of the process of FIG. 21 applied to a second substrate. 本発明の実施の形態3に係る基板処理方法において第1基板へ適用される工程を示すフロー図である。FIG. 11 is a flow diagram showing steps applied to a first substrate in a substrate processing method according to a third embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態3に係る基板処理方法において第2基板へ適用される工程を示すフロー図である。FIG. 11 is a flow diagram showing steps applied to a second substrate in a substrate processing method according to a third embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態4に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成を示す模式的な平面図である。FIG. 11 is a schematic plan view showing a configuration of a processing unit provided in a substrate processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態4に係る基板処理装置に備えられた処理ユニットの構成を示す模式的な断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a processing unit provided in a substrate processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. 第1ノズルヘッドに接続される給液部の一例を示した図である。6 is a diagram showing an example of a liquid supply unit connected to a first nozzle head. FIG. 第2ノズルヘッドに接続される給液部の一例を示した図である。13 is a diagram showing an example of a liquid supply unit connected to a second nozzle head. FIG. 第3ノズルヘッドに接続される給液部および給気部の一例を示した図である。13A and 13B are diagrams showing an example of a liquid supply section and an air supply section connected to a third nozzle head. 本発明の実施の形態4における各基板への基板処理方法を示すフロー図である。FIG. 11 is a flow chart showing a substrate processing method for each substrate in accordance with a fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態4において第1基板へ適用される乾燥処理(図33)の詳細を示すフロー図である。FIG. 34 is a flow diagram showing details of the drying treatment (FIG. 33) applied to the first substrate in the fourth embodiment of the present invention. 基板の上面に液膜が形成された様子を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing a state in which a liquid film is formed on the upper surface of a substrate. 液膜が形成された状態を模式的に示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a schematic state in which a liquid film is formed. 基板を加熱する様子を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing a state in which a substrate is heated. 気体膜が形成された状態を模式的に示す部分断面図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a schematic state in which a gas film is formed. 基板の上面の中央に乾燥領域が初期形成された様子を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing the initial formation of a dry region in the center of the top surface of a substrate. 乾燥領域が徐々に拡大する様子を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing the gradual expansion of a dry region. 穴形成工程によって液膜に穴が形成された状態を模式的に示す部分断面図である。FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a state in which holes are formed in the liquid film by a hole forming step. 本発明の実施の形態4において第2基板へ適用される乾燥処理(図33)の詳細を示すフロー図である。FIG. 34 is a flow diagram showing details of the drying process (FIG. 33) applied to the second substrate in the fourth embodiment of the present invention. 図42の乾燥処理における、進行状況の評価工程を説明する平面図である。FIG. 43 is a plan view illustrating a progress evaluation step in the drying process of FIG. 42. 図43の変形例を説明する平面図である。FIG. 44 is a plan view illustrating a modified example of FIG. 43. 本発明の実施の形態5における基板処理装置の構成を概略的に示す断面図である。13 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. 図45の基板処理装置における光照射ユニットを概略的に示す平面図である。46 is a plan view illustrating a light irradiation unit in the substrate processing apparatus of FIG. 45. 本発明の実施の形態5において第1基板へ適用される乾燥処理(図33)の詳細を示すフロー図である。FIG. 34 is a flow diagram showing details of the drying process (FIG. 33) applied to the first substrate in the fifth embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態5において第2基板へ適用される乾燥処理(図33)の詳細を示すフロー図である。FIG. 34 is a flow diagram showing details of the drying process (FIG. 33) applied to the second substrate in the fifth embodiment of the present invention. 図46の第1変形例を示す平面図である。FIG. 47 is a plan view showing a first modified example of FIG. 46 . 図46の第2変形例を示す平面図である。FIG. 47 is a plan view showing a second modified example of FIG. 46 .

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that the same or corresponding parts in the following drawings are given the same reference numbers and their description will not be repeated.

<1.実施の形態1>
<1-1.基板処理装置の構成>
図1は、本実施の形態1にかかる基板処理装置1のレイアウトを示す模式的な平面図である。基板処理装置1は、シリコンウエハなどの基板Wを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施の形態では、基板Wは、円板状の基板である。基板処理装置1は、基板Wを流体で処理する複数の処理ユニット2と、処理ユニット2で処理される複数枚の基板Wを収容するキャリアCが載置されるロードポートLPと、ロードポートLPと処理ユニット2との間で基板Wを搬送する搬送ロボットIRおよびCRと、基板処理装置1を制御するコントローラ3とを含む。搬送ロボットIRは、キャリアCと搬送ロボットCRとの間で基板Wを搬送する。搬送ロボットCRは、搬送ロボットIRと処理ユニット2との間で基板Wを搬送する。複数の処理ユニット2は、たとえば、同様の構成を有している。各処理ユニット2は、チャンバ4と、チャンバ4内に配置された処理カップ7とを備えており、処理カップ7内で基板Wに対する処理を実行する。チャンバ4には、搬送ロボットCRによって、基板Wを搬入したり基板Wを搬出したりするための出入口4Aが形成されている。チャンバ4には、この出入口4Aを開閉するシャッタユニット4Bが備えられている。
<1. First embodiment>
<1-1. Configuration of the substrate processing apparatus>
FIG. 1 is a schematic plan view showing a layout of a substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment. The substrate processing apparatus 1 is a single-wafer type apparatus that processes substrates W such as silicon wafers one by one. In this embodiment, the substrate W is a disk-shaped substrate. The substrate processing apparatus 1 includes a plurality of processing units 2 that process the substrates W with a fluid, a load port LP on which a carrier C that accommodates a plurality of substrates W to be processed in the processing units 2 is placed, transport robots IR and CR that transport the substrates W between the load port LP and the processing units 2, and a controller 3 that controls the substrate processing apparatus 1. The transport robot IR transports the substrates W between the carrier C and the transport robot CR. The transport robot CR transports the substrates W between the transport robot IR and the processing units 2. The plurality of processing units 2 have, for example, the same configuration. Each processing unit 2 includes a chamber 4 and a processing cup 7 arranged in the chamber 4, and performs processing on the substrate W in the processing cup 7. The chamber 4 is formed with an entrance/exit 4A for the transport robot CR to load and unload the substrate W. The chamber 4 is provided with a shutter unit 4B for opening and closing the entrance 4A.

図2に示すように、基板処理装置1で処理される基板Wの表層には、微細な凹凸パターン960が形成されている。凹凸パターン960は、基板Wの表面に形成された微細な凸状の構造体961と、隣接する構造体961の間に形成された凹部(溝)962とを含む。凹凸パターン960の表面、すなわち、構造体961(凸部)および凹部962の表面は、凹凸のあるパターン面965を形成している。パターン面965は、基板Wの表面に含まれる。構造体961の表面961aは、先端面961b(頂部)および側面961cによって構成されており、凹部962の表面は、底面962b(底部)によって構成されている。構造体961が筒状である場合には、その内方に凹部が形成されることになる。構造体961は、絶縁体膜を含んでいてもよいし、導体膜を含んでいてもよい。また、構造体961は、複数の膜を積層した積層膜であってもよい。凹凸パターン960は、アスペクト比が3以上の微細パターンである。凹凸パターン960のアスペクト比は、たとえば、10~50である。構造体961の幅L1は5nm~45nm程度、構造体961同士の間隔L2は5nm~数μm程度であってもよい。構造体961の高さ(パターン高さT1)は、たとえば50nm~5μm程度であってもよい。パターン高さT1は、構造体961の先端面961bと凹部962の底面962b(底部)との間の距離である。 2, a fine uneven pattern 960 is formed on the surface of the substrate W to be processed by the substrate processing apparatus 1. The uneven pattern 960 includes fine convex structures 961 formed on the surface of the substrate W and concaves (grooves) 962 formed between adjacent structures 961. The surface of the uneven pattern 960, i.e., the surfaces of the structures 961 (convex portions) and the concave portions 962, forms an uneven pattern surface 965. The pattern surface 965 is included in the surface of the substrate W. The surface 961a of the structure 961 is composed of a tip surface 961b (top) and a side surface 961c, and the surface of the concave portion 962 is composed of a bottom surface 962b (bottom). When the structure 961 is cylindrical, a concave portion is formed inside the structure 961. The structure 961 may include an insulating film or a conductive film. The structure 961 may also be a laminated film in which multiple films are laminated. The uneven pattern 960 is a fine pattern with an aspect ratio of 3 or more. The aspect ratio of the uneven pattern 960 is, for example, 10 to 50. The width L1 of the structures 961 may be about 5 nm to 45 nm, and the distance L2 between the structures 961 may be about 5 nm to several μm. The height of the structures 961 (pattern height T1) may be, for example, about 50 nm to 5 μm. The pattern height T1 is the distance between the tip surface 961b of the structure 961 and the bottom surface 962b (bottom) of the recess 962.

図3は、処理ユニット2の構成例を説明するための模式図である。処理ユニット2は、スピンチャック5と、ヒータユニット6と、処理カップ7と、薬液ノズル8と、リンス液ノズル9と、低表面張力液体ノズル10と、気体ノズル11と、ランプユニット12と、撮像部IMとを含む。 Figure 3 is a schematic diagram for explaining an example configuration of the processing unit 2. The processing unit 2 includes a spin chuck 5, a heater unit 6, a processing cup 7, a chemical liquid nozzle 8, a rinse liquid nozzle 9, a low surface tension liquid nozzle 10, a gas nozzle 11, a lamp unit 12, and an imaging unit IM.

スピンチャック5は、基板Wを水平に保持しながら、回転軸線A1まわりに基板Wを回転させる。回転軸線A1は、基板Wの上面(上側の表面)の中心位置を通り鉛直方向に延びる。スピンチャック5は、複数のチャックピン20と、スピンベース21と、回転軸22と、回転軸22に回転力を与えるスピンモータ23とを含む。スピンチャック5は、基板保持回転ユニットの一例である。スピンベース21は、水平方向に沿う円板形状を有している。スピンベース21の上面には、基板Wの周縁部を保持する複数のチャックピン20が、スピンベース21の周方向に間隔を空けて配置されている。複数のチャックピン20は、ピン開閉ユニット24によって開閉される。複数のチャックピン20は、ピン開閉ユニット24によって閉状態にされることによって基板Wを水平に保持(挟持)する。複数のチャックピン20は、ピン開閉ユニット24によって開状態にされることによって基板Wを解放する。複数のチャックピン20は、開状態において、基板Wを下方から支持する。スピンベース21および複数のチャックピン20は、基板Wを水平に保持する基板保持ユニットを構成している。基板保持ユニットは、基板ホルダともいう。回転軸22は、回転軸線A1に沿って鉛直方向に延びている。回転軸22の上端部は、スピンベース21の下面中央に結合されている。スピンモータ23は、回転軸22に回転力を与える。スピンモータ23によって回転軸22が回転されることにより、スピンベース21が回転される。これにより、基板Wが回転軸線A1のまわりに回転される。スピンモータ23は、回転軸線A1まわりに基板Wを回転させる基板回転ユニットの一例である。 The spin chuck 5 rotates the substrate W around the rotation axis A1 while holding the substrate W horizontally. The rotation axis A1 passes through the center position of the upper surface (upper surface) of the substrate W and extends vertically. The spin chuck 5 includes a plurality of chuck pins 20, a spin base 21, a rotation shaft 22, and a spin motor 23 that applies a rotational force to the rotation shaft 22. The spin chuck 5 is an example of a substrate holding and rotating unit. The spin base 21 has a disk shape along the horizontal direction. On the upper surface of the spin base 21, a plurality of chuck pins 20 that hold the peripheral portion of the substrate W are arranged at intervals in the circumferential direction of the spin base 21. The plurality of chuck pins 20 are opened and closed by the pin opening and closing unit 24. The plurality of chuck pins 20 hold (clamp) the substrate W horizontally by being closed by the pin opening and closing unit 24. The plurality of chuck pins 20 release the substrate W by being opened by the pin opening and closing unit 24. In the open state, the multiple chuck pins 20 support the substrate W from below. The spin base 21 and the multiple chuck pins 20 constitute a substrate holding unit that holds the substrate W horizontally. The substrate holding unit is also called a substrate holder. The rotation shaft 22 extends vertically along the rotation axis A1. The upper end of the rotation shaft 22 is coupled to the center of the lower surface of the spin base 21. The spin motor 23 applies a rotational force to the rotation shaft 22. The rotation shaft 22 is rotated by the spin motor 23, thereby rotating the spin base 21. As a result, the substrate W is rotated around the rotation axis A1. The spin motor 23 is an example of a substrate rotation unit that rotates the substrate W around the rotation axis A1.

ヒータユニット6は、基板Wの全体を加熱する基板加熱ユニットの一例である。ヒータユニット6は、円板状のホットプレートの形態を有している。ヒータユニット6は、スピンベース21の上面と基板Wの下面との間に配置されている。ヒータユニット6は、基板Wの下面に下方から対向する対向面6aを有する。ヒータユニット6は、プレート本体61およびヒータ62を含む。プレート本体61は、平面視において、基板Wよりも僅かに小さい。プレート本体61の上面が対向面6aを構成している。ヒータ62は、プレート本体61に内蔵されている抵抗体であってもよい。ヒータ62に通電することによって、対向面6aが加熱される。対向面6aは、たとえば、195℃に加熱される。そして、ヒータ62には、給電線63を介して、ヒータ通電ユニット64から電力が供給される。 The heater unit 6 is an example of a substrate heating unit that heats the entire substrate W. The heater unit 6 has the form of a disk-shaped hot plate. The heater unit 6 is disposed between the upper surface of the spin base 21 and the lower surface of the substrate W. The heater unit 6 has an opposing surface 6a that faces the lower surface of the substrate W from below. The heater unit 6 includes a plate body 61 and a heater 62. The plate body 61 is slightly smaller than the substrate W in a plan view. The upper surface of the plate body 61 constitutes the opposing surface 6a. The heater 62 may be a resistor built into the plate body 61. The opposing surface 6a is heated by passing electricity through the heater 62. The opposing surface 6a is heated to, for example, 195°C. The heater 62 is supplied with power from a heater current supply unit 64 via a power supply line 63.

処理ユニット2は、ヒータユニット6をスピンベース21に対して相対的に昇降させるヒータ昇降ユニット65を含む。ヒータ昇降ユニット65は、たとえば、ボールねじ機構(図示せず)と、それに駆動力を与える電動モータ(図示せず)とを含む。ヒータ昇降ユニット65は、ヒータリフタともいう。ヒータユニット6の下面には、回転軸線A1に沿って鉛直方向に延びる昇降軸66が結合されている。昇降軸66は、スピンベース21の中央部に形成された貫通孔21aと、中空の回転軸22とを挿通している。昇降軸66内には、給電線63が通されている。ヒータ昇降ユニット65は、昇降軸66を介してヒータユニット6を昇降させる。ヒータユニット6は、ヒータ昇降ユニット65によって昇降されて、下位置および上位置に位置することができる。ヒータ昇降ユニット65は、下位置および上位置だけでなく、下位置および上位置の間の任意の位置に配置することが可能である。 The processing unit 2 includes a heater lifting unit 65 that raises and lowers the heater unit 6 relative to the spin base 21. The heater lifting unit 65 includes, for example, a ball screw mechanism (not shown) and an electric motor (not shown) that provides driving force to the ball screw mechanism. The heater lifting unit 65 is also called a heater lifter. A lifting shaft 66 that extends vertically along the rotation axis A1 is coupled to the lower surface of the heater unit 6. The lifting shaft 66 passes through a through hole 21a formed in the center of the spin base 21 and a hollow rotation shaft 22. A power supply line 63 is passed through the lifting shaft 66. The heater lifting unit 65 raises and lowers the heater unit 6 via the lifting shaft 66. The heater unit 6 can be raised and lowered by the heater lifting unit 65 to a lower position and an upper position. The heater lifting unit 65 can be positioned not only at the lower position and the upper position, but also at any position between the lower position and the upper position.

処理カップ7は、スピンチャック5に保持された基板Wから外方に飛散する液体を受け止め、その液体を回収または廃棄する部材である。処理カップ7は、スピンチャック5に保持された基板Wから外方に飛散する液体を受け止める複数のガード71と、複数のガード71によって下方に案内された液体を受け止める複数のカップ72と、複数のガード71と複数のカップ72とを取り囲む円筒状の外壁部材73とを含む。この実施の形態では、2つのガード71(第1ガード71Aおよび第2ガード71B)と、2つのカップ72(第1カップ72Aおよび第2カップ72B)とが設けられている例を示している。第1カップ72Aおよび第2カップ72Bのそれぞれは、上向きに開放された環状溝の形態を有している。第1ガード71Aは、スピンベース21を取り囲むように配置されている。第2ガード71Bは、第1ガード71Aよりも外側でスピンベース21を取り囲むように配置されている。第1ガード71Aおよび第2ガード71Bは、それぞれ、ほぼ円筒形状を有している。各ガード71の上端部は、スピンベース21側に向かうように内側に傾斜している第1カップ72Aは、第1ガード71Aによって下方に案内された液体を受け止める。第2カップ72Bは、第1ガード71Aと一体に形成されている。第2カップ72Bは、第2ガード71Bによって下方に案内された液体を受け止める。 The processing cup 7 is a member that receives liquid that splashes outward from the substrate W held by the spin chuck 5 and recovers or discards the liquid. The processing cup 7 includes a plurality of guards 71 that receive liquid that splashes outward from the substrate W held by the spin chuck 5, a plurality of cups 72 that receive liquid guided downward by the plurality of guards 71, and a cylindrical outer wall member 73 that surrounds the plurality of guards 71 and the plurality of cups 72. In this embodiment, an example is shown in which two guards 71 (first guard 71A and second guard 71B) and two cups 72 (first cup 72A and second cup 72B) are provided. Each of the first cup 72A and the second cup 72B has the form of an annular groove that is open upward. The first guard 71A is arranged to surround the spin base 21. The second guard 71B is arranged to surround the spin base 21 outside the first guard 71A. The first guard 71A and the second guard 71B each have a substantially cylindrical shape. The upper end of each guard 71 is inclined inward toward the spin base 21. The first cup 72A receives the liquid guided downward by the first guard 71A. The second cup 72B is formed integrally with the first guard 71A. The second cup 72B receives the liquid guided downward by the second guard 71B.

処理ユニット2は、第1ガード71Aおよび第2ガード71Bを別々に昇降させるガード昇降ユニット74をさらに含む。ガード昇降ユニット74は、下位置と上位置との間で第1ガード71Aを昇降させる。ガード昇降ユニット74は、下位置と上位置との間で第2ガード71Bを昇降させる。第1ガード71Aおよび第2ガード71Bが共に上位置に位置するとき、基板Wから飛散する液体は、第1ガード71Aによって受けられる。第1ガード71Aが下位置に位置し、第2ガード71Bが上位置に位置するとき、基板Wから飛散する液体は、第2ガード71Bによって受けられる。第1ガード71Aおよび第2ガード71Bが共に下位置に位置するときには、搬送ロボットCRが、チャンバ4内に基板Wを搬入したりチャンバ4内から基板Wを搬出したりすることができる。ガード昇降ユニット74は、たとえば、第1ガード71Aに結合された第1ボールねじ機構(図示せず)と、第1ボールねじ機構に駆動力を与える第1モータ(図示せず)と、第2ガード71Bに結合された第2ボールねじ機構(図示せず)と、第2ボールねじ機構に駆動力を与える第2モータ(図示せず)とを含む。ガード昇降ユニット74は、ガード移動ユニットの一例である。ガード昇降ユニット74は、ガードリフタともいう。 The processing unit 2 further includes a guard lifting unit 74 that raises and lowers the first guard 71A and the second guard 71B separately. The guard lifting unit 74 raises and lowers the first guard 71A between a lower position and an upper position. The guard lifting unit 74 raises and lowers the second guard 71B between a lower position and an upper position. When the first guard 71A and the second guard 71B are both located in the upper position, the liquid splashed from the substrate W is received by the first guard 71A. When the first guard 71A is located in the lower position and the second guard 71B is located in the upper position, the liquid splashed from the substrate W is received by the second guard 71B. When the first guard 71A and the second guard 71B are both located in the lower position, the transport robot CR can transport the substrate W into the chamber 4 and transport the substrate W out of the chamber 4. The guard lifting unit 74 includes, for example, a first ball screw mechanism (not shown) coupled to the first guard 71A, a first motor (not shown) that provides a driving force to the first ball screw mechanism, a second ball screw mechanism (not shown) coupled to the second guard 71B, and a second motor (not shown) that provides a driving force to the second ball screw mechanism. The guard lifting unit 74 is an example of a guard moving unit. The guard lifting unit 74 is also called a guard lifter.

薬液ノズル8は、基板Wの上面に向けて薬液を吐出するノズルである。薬液ノズル8は、薬液ノズル8に薬液を案内する薬液配管40に接続されている。薬液配管40に介装された薬液バルブ50が開かれると、薬液が、薬液ノズル8の吐出口から下方に向けて連続流で吐出される。薬液として、たとえば、硫酸、硝酸、塩酸、フッ酸(HF、DHF)、リン酸、酢酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸(たとえばクエン酸、蓚酸等)、有機アルカリ(たとえば、TMAH:テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等)、界面活性剤、および腐食防止剤の少なくとも1つを含む液を用いることができる。 The chemical nozzle 8 is a nozzle that discharges the chemical toward the upper surface of the substrate W. The chemical nozzle 8 is connected to a chemical pipe 40 that guides the chemical to the chemical nozzle 8. When a chemical valve 50 disposed in the chemical pipe 40 is opened, the chemical is discharged downward from the discharge port of the chemical nozzle 8 in a continuous flow. As the chemical, for example, a liquid containing at least one of sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid (HF, DHF), phosphoric acid, acetic acid, ammonia water, hydrogen peroxide, organic acid (e.g., citric acid, oxalic acid, etc.), organic alkali (e.g., TMAH: tetramethylammonium hydroxide, etc.), surfactant, and corrosion inhibitor can be used.

薬液ノズル8は、たとえば、移動可能なスキャンノズルである。処理ユニット2は、薬液ノズル8が先端部に取り付けられた第1アーム30と、第1アーム30を移動させることにより、薬液ノズル8を移動させる第1移動ユニット31とをさらに含む。第1移動ユニット31は、第1アーム30を回動させることにより、平面視で基板Wの上面の中央部を通る軌跡に沿って薬液ノズル8を水平に移動させる。第1移動ユニット31は、中央位置と退避位置との間で薬液ノズル8を水平に移動させる。薬液ノズル8が中央位置に位置するとき、薬液ノズル8が基板Wの上面の中央部に対向する。基板Wの上面の中央部とは、基板Wの上面の回転中心位置と基板Wの上面における回転中心位置の周囲の位置とを含む領域である。薬液ノズル8が退避位置に位置するとき、薬液ノズル8が平面視でスピンチャック5の周囲に退避する。第1移動ユニット31は、たとえば、第1アーム30に接続され鉛直方向に延びる回動軸(図示せず)と、当該回動軸を回動させる電動モータ(図示せず)とを含む。 The chemical nozzle 8 is, for example, a movable scan nozzle. The processing unit 2 further includes a first arm 30 to which the chemical nozzle 8 is attached at its tip, and a first moving unit 31 that moves the chemical nozzle 8 by moving the first arm 30. The first moving unit 31 rotates the first arm 30 to horizontally move the chemical nozzle 8 along a trajectory that passes through the center of the upper surface of the substrate W in a planar view. The first moving unit 31 moves the chemical nozzle 8 horizontally between the central position and the retracted position. When the chemical nozzle 8 is located at the central position, the chemical nozzle 8 faces the central portion of the upper surface of the substrate W. The central portion of the upper surface of the substrate W is an area that includes the rotation center position of the upper surface of the substrate W and the positions around the rotation center position on the upper surface of the substrate W. When the chemical nozzle 8 is located at the retracted position, the chemical nozzle 8 retracts to the periphery of the spin chuck 5 in a planar view. The first moving unit 31 includes, for example, a rotating shaft (not shown) that is connected to the first arm 30 and extends vertically, and an electric motor (not shown) that rotates the rotating shaft.

リンス液ノズル9は、薬液を洗い流すリンス液を基板Wの上面に向けて吐出するノズルである。リンス液ノズル9は、リンス液ノズル9にリンス液を案内するリンス液配管41に接続されている。リンス液配管41に介装されたリンス液バルブ51が開かれると、リンス液が、リンス液ノズル9の吐出口から下方に向けて連続流で吐出される。リンス液は、たとえば、純水(脱イオン水:DIW(Deionized Water))である。リンス液は、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、希釈濃度(たとえば、10ppm~100ppm程度)の塩酸水、および希釈濃度(たとえば、10ppm~100ppm程度)のアンモニア水のいずれかであってもよい。 The rinse liquid nozzle 9 is a nozzle that ejects a rinse liquid to wash away the chemical liquid toward the upper surface of the substrate W. The rinse liquid nozzle 9 is connected to a rinse liquid pipe 41 that guides the rinse liquid to the rinse liquid nozzle 9. When a rinse liquid valve 51 disposed in the rinse liquid pipe 41 is opened, the rinse liquid is ejected downward from the ejection port of the rinse liquid nozzle 9 in a continuous flow. The rinse liquid is, for example, pure water (deionized water: DIW). The rinse liquid may be any of carbonated water, electrolytic ionized water, hydrogen water, ozone water, hydrochloric acid water with a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm), and ammonia water with a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm).

リンス液ノズル9は、たとえば、移動可能なスキャンノズルである。処理ユニット2は、リンス液ノズル9が先端部に取り付けられた第2アーム32と、第2アーム32を移動させることにより、リンス液ノズル9を移動させる第2移動ユニット33とをさらに含む。第2移動ユニット33は、第2アーム32を回動させることにより、平面視で基板Wの上面の中央部を通る軌跡に沿ってリンス液ノズル9を水平に移動させる。第2移動ユニット33は、中央位置と退避位置との間でリンス液ノズル9を水平に移動させる。リンス液ノズル9が中央位置に位置するとき、リンス液ノズル9が基板Wの上面の中央部に対向する。リンス液ノズル9が退避位置に位置するとき、リンス液ノズル9が平面視でスピンチャック5の周囲に退避する。第2移動ユニット33は、たとえば、第2アーム32に接続され鉛直方向に延びる回動軸(図示せず)と、当該回動軸を回動させる電動モータ(図示せず)とを含む。 The rinse liquid nozzle 9 is, for example, a movable scan nozzle. The processing unit 2 further includes a second arm 32 to which the rinse liquid nozzle 9 is attached at its tip, and a second moving unit 33 that moves the rinse liquid nozzle 9 by moving the second arm 32. The second moving unit 33 rotates the second arm 32 to horizontally move the rinse liquid nozzle 9 along a trajectory that passes through the center of the upper surface of the substrate W in a planar view. The second moving unit 33 moves the rinse liquid nozzle 9 horizontally between the central position and the retracted position. When the rinse liquid nozzle 9 is located at the central position, the rinse liquid nozzle 9 faces the center of the upper surface of the substrate W. When the rinse liquid nozzle 9 is located at the retracted position, the rinse liquid nozzle 9 retracts to the periphery of the spin chuck 5 in a planar view. The second moving unit 33 includes, for example, a rotating shaft (not shown) that is connected to the second arm 32 and extends vertically, and an electric motor (not shown) that rotates the rotating shaft.

低表面張力液体ノズル10は、リンス液よりも表面張力の低い低表面張力液体を基板Wの上面に向けて吐出するノズルである。低表面張力液体ノズル10は、低表面張力液体ノズル10に低表面張力液体を案内する低表面張力液体配管42に接続されている。低表面張力液体配管42に介装された低表面張力液体バルブ52が開かれると、低表面張力液体が、低表面張力液体ノズル10の吐出口10aから下方に連続流で吐出される。低表面張力液体は、たとえばIPA等の有機溶剤である。IPAの表面張力は、水の表面張力よりも低い。IPA以外の有機溶剤も低表面張力液体として使用することができる。IPAの他に、たとえば、メタノール、エタノール、アセトン、EG(エチレングリコール)、HFE(ハイドロフルオロエーテル)、n-ブタノール、t-ブタノール、イソブチルアルコールおよび2-ブタノール等の有機溶剤も、低表面張力液体として用いることができる。単体成分のみからなるものだけでなく、他の成分と混合した有機溶剤も低表面張力液体として使用できる。低表面張力液体は、処理液の一例であり、低表面張力液体ノズル10は、処理液供給ユニットの一例である。 The low surface tension liquid nozzle 10 is a nozzle that ejects a low surface tension liquid having a surface tension lower than that of the rinse liquid toward the upper surface of the substrate W. The low surface tension liquid nozzle 10 is connected to a low surface tension liquid pipe 42 that guides the low surface tension liquid to the low surface tension liquid nozzle 10. When a low surface tension liquid valve 52 interposed in the low surface tension liquid pipe 42 is opened, the low surface tension liquid is ejected downward in a continuous flow from the ejection port 10a of the low surface tension liquid nozzle 10. The low surface tension liquid is, for example, an organic solvent such as IPA. The surface tension of IPA is lower than that of water. Organic solvents other than IPA can also be used as the low surface tension liquid. In addition to IPA, organic solvents such as methanol, ethanol, acetone, EG (ethylene glycol), HFE (hydrofluoroether), n-butanol, t-butanol, isobutyl alcohol, and 2-butanol can also be used as the low surface tension liquid. Not only liquids consisting of a single component, but also organic solvents mixed with other components can be used as low surface tension liquids. A low surface tension liquid is an example of a treatment liquid, and the low surface tension liquid nozzle 10 is an example of a treatment liquid supply unit.

気体ノズル11は、基板Wの上面に向けて気体を吐出するノズルである。気体ノズル11は、気体ノズル11に気体を案内する気体配管43に接続されている。気体配管43には、気体バルブ53Aと、気体流量調整バルブ53Bとが介装されている。気体バルブ53Aが開かれると、気体流量調整バルブ53Bの開度に対応する流量で、気体ノズル11の吐出口11aから下方に向けて気体が連続的に吐出される。気体ノズル11に供給される気体は、窒素ガス等の不活性ガスである。不活性ガスは窒素ガスに限られず、不活性ガスとして、ヘリウムガスやアルゴンガス等の希ガス類を用いることもできる。 The gas nozzle 11 is a nozzle that discharges gas toward the upper surface of the substrate W. The gas nozzle 11 is connected to a gas pipe 43 that guides gas to the gas nozzle 11. A gas valve 53A and a gas flow rate control valve 53B are interposed in the gas pipe 43. When the gas valve 53A is opened, gas is continuously discharged downward from the outlet 11a of the gas nozzle 11 at a flow rate corresponding to the opening degree of the gas flow rate control valve 53B. The gas supplied to the gas nozzle 11 is an inert gas such as nitrogen gas. The inert gas is not limited to nitrogen gas, and rare gases such as helium gas and argon gas can also be used as the inert gas.

ランプユニット12は、基板Wの上面に向けて光を照射(放出)することによって、基板Wを加熱するユニットである。ランプユニット12は、照射ユニットの一例である。ランプユニット12は、近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む光を基板Wに向けて照射して、輻射によって基板Wを加熱する。すなわち、ランプユニット12は、輻射加熱ヒータである。ランプユニット12には、給電線89を介して、ランプ通電ユニット90から電力が供給される。 The lamp unit 12 is a unit that heats the substrate W by irradiating (emitting) light toward the upper surface of the substrate W. The lamp unit 12 is an example of an irradiation unit. The lamp unit 12 irradiates the substrate W with light that includes at least one of near-infrared light, visible light, and ultraviolet light, and heats the substrate W by radiation. In other words, the lamp unit 12 is a radiation heater. Power is supplied to the lamp unit 12 from the lamp power supply unit 90 via a power supply line 89.

低表面張力液体ノズル10および気体ノズル11は、ランプユニット12に取り付けられている。処理ユニット2は、ランプユニット12が先端部に取り付けられた第3アーム34と、第3アーム34を移動させることにより、ランプユニット12を移動させる第3移動ユニット35(移動ユニット)とをさらに含む。第3アーム34が移動することによって、ランプユニット12と共に、低表面張力液体ノズル10および気体ノズル11が移動する。低表面張力液体ノズル10および気体ノズル11は、移動可能なスキャンノズルである。第3移動ユニット35は、第3アーム34を回動させることにより、平面視で基板Wの上面の中央部を通る軌跡に沿って、低表面張力液体ノズル10、気体ノズル11およびランプユニット12を水平に移動させる。第3移動ユニット35は、低表面張力液体ノズル10、気体ノズル11およびランプユニット12を、退避位置および中央位置に配置できる。低表面張力液体ノズル10、気体ノズル11およびランプユニット12は、退避位置に位置するとき平面視でスピンチャック5の周囲に退避する。低表面張力液体ノズル10が中央位置に位置するとき、低表面張力液体ノズル10の吐出口10aが基板Wの上面の中央部に対向する。気体ノズル11が中央位置に位置するとき、気体ノズル11の吐出口11aが基板Wの上面の中央部に対向する。ランプユニット12が中央位置に位置するとき、ランプユニット12が基板Wの上面の中央部に対向する。第3移動ユニット35は、たとえば、第3アーム34に接続され鉛直方向に延びる回動軸(図示せず)と、当該回動軸を回動させる電動モータ(図示せず)とを含む。 The low surface tension liquid nozzle 10 and the gas nozzle 11 are attached to the lamp unit 12. The processing unit 2 further includes a third arm 34 to which the lamp unit 12 is attached at its tip, and a third moving unit 35 (moving unit) that moves the lamp unit 12 by moving the third arm 34. The low surface tension liquid nozzle 10 and the gas nozzle 11 move together with the lamp unit 12 as the third arm 34 moves. The low surface tension liquid nozzle 10 and the gas nozzle 11 are movable scan nozzles. The third moving unit 35 rotates the third arm 34 to horizontally move the low surface tension liquid nozzle 10, the gas nozzle 11, and the lamp unit 12 along a trajectory that passes through the center of the upper surface of the substrate W in a plan view. The third moving unit 35 can position the low surface tension liquid nozzle 10, the gas nozzle 11, and the lamp unit 12 in a retracted position and a central position. When the low surface tension liquid nozzle 10, the gas nozzle 11, and the lamp unit 12 are in the retracted position, they are retracted to the periphery of the spin chuck 5 in a plan view. When the low surface tension liquid nozzle 10 is in the central position, the outlet 10a of the low surface tension liquid nozzle 10 faces the central portion of the upper surface of the substrate W. When the gas nozzle 11 is in the central position, the outlet 11a of the gas nozzle 11 faces the central portion of the upper surface of the substrate W. When the lamp unit 12 is in the central position, the lamp unit 12 faces the central portion of the upper surface of the substrate W. The third moving unit 35 includes, for example, a rotating shaft (not shown) connected to the third arm 34 and extending in the vertical direction, and an electric motor (not shown) for rotating the rotating shaft.

図4は、ランプユニット12の縦断面図である。図5は、ランプユニット12を下から見た図である。ランプユニット12は、ランプ80と、ランプ80を収容するランプハウジング81と、ランプハウジング81の内部を冷却するためのヒートシンク82とを含む。 Figure 4 is a vertical cross-sectional view of the lamp unit 12. Figure 5 is a bottom view of the lamp unit 12. The lamp unit 12 includes a lamp 80, a lamp housing 81 that houses the lamp 80, and a heat sink 82 for cooling the inside of the lamp housing 81.

ランプ80は、円板状のランプ基板83と、ランプ基板83の下面に実装された複数(図5の例では、59個)の光源84とを含む。個々の光源84は、たとえばLED(発光ダイオード)である。ランプ通電ユニット90から供給される電力によって複数の光源84が点灯する。図5に示すように、複数の光源84は、ランプ基板83の下面の全域に分散して配置されている。図5の例では、1個の光源84が、ランプ基板83の下面の中心に配置されており、残りの58個の光源84が、ランプ基板83の下面の中心を取り囲むように4重円環状に配置されている。ランプ基板83における光源84の配置密度は略一様である。複数の光源84によって、水平方向に広がる円形状の発光部12aが構成されている。個々の光源84から発せられる光は、近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む。個々の光源84から発せられる光の波長は、200nm以上1100nm以下の波長である。個々の光源84から発せられる光は、390nm以上800nm以下の波長であることが好ましい。 The lamp 80 includes a disk-shaped lamp substrate 83 and a plurality of light sources 84 (59 in the example of FIG. 5) mounted on the underside of the lamp substrate 83. Each light source 84 is, for example, an LED (light-emitting diode). The plurality of light sources 84 are lit by the power supplied from the lamp power supply unit 90. As shown in FIG. 5, the plurality of light sources 84 are distributed and arranged over the entire underside of the lamp substrate 83. In the example of FIG. 5, one light source 84 is arranged at the center of the underside of the lamp substrate 83, and the remaining 58 light sources 84 are arranged in a quadruple annular shape surrounding the center of the underside of the lamp substrate 83. The arrangement density of the light sources 84 on the lamp substrate 83 is approximately uniform. The plurality of light sources 84 constitute a circular light-emitting section 12a that spreads in the horizontal direction. The light emitted from each light source 84 includes at least one of near-infrared light, visible light, and ultraviolet light. The wavelength of the light emitted from each light source 84 is 200 nm or more and 1100 nm or less. The light emitted from each light source 84 preferably has a wavelength of 390 nm or more and 800 nm or less.

図4に示すように、ランプハウジング81は、円筒状のハウジング本体85と、円板状の底壁86とを含む。ハウジング本体85は、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の耐薬性を有する材料で形成されている。底壁86は、石英などの光透過性および耐熱性を有する材料で形成されている。ランプハウジング81は、平面視で基板Wよりも小さい。底壁86の下面は、ランプユニット12の下面を構成している。 As shown in FIG. 4, the lamp housing 81 includes a cylindrical housing main body 85 and a disk-shaped bottom wall 86. The housing main body 85 is formed of a chemically resistant material such as PTFE (polytetrafluoroethylene). The bottom wall 86 is formed of a light-transmitting and heat-resistant material such as quartz. The lamp housing 81 is smaller than the substrate W in a plan view. The lower surface of the bottom wall 86 forms the lower surface of the lamp unit 12.

ヒートシンク82は、ヒートシンク本体87と、ヒートシンク本体87に冷却流体を供給して、ヒートシンク本体87を冷却する冷却ユニット88とを含む。ヒートシンク本体87は、高い伝熱特性を有する金属(たとえば、アルミニウム、鉄、銅等)を用いて容器状に形成されている。冷却ユニット88は、冷媒供給源88aと、冷媒供給源88aから冷媒をヒートシンク本体87に供給する冷媒供給配管88bと、ヒートシンク本体87に供給された冷媒を冷媒供給源88aに戻す冷媒戻り配管88cと、冷媒供給配管88b内の冷媒を送り出すポンプ88dとを含む。冷却ユニット88は、冷却水等の冷媒をヒートシンク本体87に供給する。すなわち、ヒートシンク82は、水冷式のヒートシンクである。複数の光源84の発光に伴い、ランプ80およびその周囲が加熱される。しかしながら、ヒートシンク82によりランプハウジング81内が冷却されるので、ランプハウジング81内が過度に昇温することを防止できる。ヒートシンク82において、冷媒として冷却気体が用いられてもよい。 The heat sink 82 includes a heat sink body 87 and a cooling unit 88 that supplies a cooling fluid to the heat sink body 87 to cool the heat sink body 87. The heat sink body 87 is formed in a container shape using a metal (e.g., aluminum, iron, copper, etc.) having high heat transfer properties. The cooling unit 88 includes a refrigerant supply source 88a, a refrigerant supply pipe 88b that supplies the refrigerant from the refrigerant supply source 88a to the heat sink body 87, a refrigerant return pipe 88c that returns the refrigerant supplied to the heat sink body 87 to the refrigerant supply source 88a, and a pump 88d that pumps out the refrigerant in the refrigerant supply pipe 88b. The cooling unit 88 supplies a refrigerant such as cooling water to the heat sink body 87. That is, the heat sink 82 is a water-cooled heat sink. As the multiple light sources 84 emit light, the lamp 80 and its surroundings are heated. However, since the inside of the lamp housing 81 is cooled by the heat sink 82, it is possible to prevent the inside of the lamp housing 81 from excessively increasing in temperature. A cooling gas may be used as a refrigerant in the heat sink 82.

ランプユニット12は、基板Wの上面を覆う低表面張力液体の液膜Lが基板Wの上面に形成されている状態で使用される。低表面張力液体ノズル10および気体ノズル11は、ランプハウジング81の外壁面81aに鉛直方向に沿う姿勢で取り付けられている。 The lamp unit 12 is used in a state where a liquid film L of low surface tension liquid is formed on the upper surface of the substrate W, covering the upper surface of the substrate W. The low surface tension liquid nozzle 10 and the gas nozzle 11 are attached in a vertical orientation to the outer wall surface 81a of the lamp housing 81.

図4に示すように、ランプ80が発光すると、すなわち複数の光源84が発光すると、ランプ80から発せられた光(近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む光)は、ランプハウジング81の底壁86を透過し、基板Wの上面に照射される。低表面張力液体の一例であるIPAは、200nm以上1100nm以下の波長の光を透過させる。ランプ80から発せられた光の波長が200nm以上1100nm以下(より好ましくは、390nm以上800nm以下)である。そのため、ランプ80から放出された光は、液膜Lに吸収されずに、液膜Lを透過する。ランプハウジング81の外表面(底壁86の下面)から放射された光は、液膜Lを透過し、基板Wの上面に照射される。基板Wの上面においてランプユニット12から光が照射される領域を被照射領域RRという。これにより、被照射領域RRが輻射により加熱されて昇温する。被照射領域RRは、ランプユニット12から照射される光によって加熱される加熱領域と平面視で一致している。 As shown in FIG. 4, when the lamp 80 emits light, that is, when the multiple light sources 84 emit light, the light emitted from the lamp 80 (light including at least one of near-infrared light, visible light, and ultraviolet light) passes through the bottom wall 86 of the lamp housing 81 and is irradiated onto the upper surface of the substrate W. IPA, which is an example of a low surface tension liquid, transmits light with a wavelength of 200 nm or more and 1100 nm or less. The wavelength of the light emitted from the lamp 80 is 200 nm or more and 1100 nm or less (more preferably, 390 nm or more and 800 nm or less). Therefore, the light emitted from the lamp 80 passes through the liquid film L without being absorbed by the liquid film L. The light emitted from the outer surface of the lamp housing 81 (the lower surface of the bottom wall 86) passes through the liquid film L and is irradiated onto the upper surface of the substrate W. The area on the upper surface of the substrate W where the light is irradiated from the lamp unit 12 is called the irradiated area RR. As a result, the irradiated area RR is heated by radiation and increases in temperature. The irradiated region RR coincides with the heating region heated by the light irradiated from the lamp unit 12 in a plan view.

ランプユニット12から照射される光によって、基板Wの表層(詳しくは、図2に示す凹凸パターン960)の温度が上昇する。光の照射によって、基板Wの表層の温度が低表面張力液体の沸点以上の温度にまで加熱されることにより、被照射領域RRに接する低表面張力液体が温められて蒸発する。これにより、基板Wの表面(図2に示すパターン面965)の周囲に低表面張力液体の気体膜が形成される。低表面張力液体がIPAである場合、沸点は82.6℃である。基板Wの上面に被照射領域RRが設定されている状態で第3移動ユニット35がランプユニット12を水平に移動させることにより、被照射領域RRが基板Wの上面内で移動する。 The light emitted from the lamp unit 12 raises the temperature of the surface layer of the substrate W (more specifically, the uneven pattern 960 shown in FIG. 2). The light irradiation heats the surface layer of the substrate W to a temperature equal to or higher than the boiling point of the low-surface tension liquid, so that the low-surface tension liquid in contact with the irradiated region RR is heated and evaporated. As a result, a gas film of the low-surface tension liquid is formed around the surface of the substrate W (pattern surface 965 shown in FIG. 2). When the low-surface tension liquid is IPA, the boiling point is 82.6°C. With the irradiated region RR set on the upper surface of the substrate W, the third moving unit 35 moves the lamp unit 12 horizontally, so that the irradiated region RR moves within the upper surface of the substrate W.

撮像部IM(図3)は、基板Wの上面を撮影する装置である。撮像部IMは、たとえば、チャンバ4(図1)の側壁の内面に近接した位置に設置されている。撮像部IMは、カメラCMおよび光源LTを有する。カメラCMには、たとえばCCD(Charge Coupled Devices)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子を有するデジタルカメラが用いられる。光源LTには、たとえばLEDが用いられる。撮像部IMは、必要に応じて光源LTから光を照射つつ、カメラCMによる撮影を行うことにより、基板Wの上面の撮影画像を取得する。撮影画像は、複数のピクセルにより構成され、ピクセル毎に輝度値の情報を有する。 The imaging unit IM (Figure 3) is a device that captures an image of the top surface of the substrate W. The imaging unit IM is installed, for example, at a position close to the inner surface of the side wall of the chamber 4 (Figure 1). The imaging unit IM has a camera CM and a light source LT. The camera CM is, for example, a digital camera having an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Devices) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). The light source LT is, for example, an LED. The imaging unit IM obtains a captured image of the top surface of the substrate W by irradiating light from the light source LT as necessary and capturing an image with the camera CM. The captured image is composed of multiple pixels, and each pixel has brightness value information.

LEDを用いた光源84(図4)は、一般に、動作に伴って徐々に劣化しやすい傾向がある。この劣化状態が、カメラCMによって撮影される画像に基づいて評価されてよい。たとえば、予め定められた条件で光源84による光の生成とカメラCMによる画像の撮影とを行い、この画像の明度から、光源84の劣化状態を評価することができる。光源84の劣化に起因して強度が低下していると評価された場合、それを補うように光源84への電力を増大させることによって、上記劣化に起因してのプロセス変動を抑制することができる。この評価のための画像を撮影するタイミングは任意であるが、たとえば、下記の基板処理方法によって撮影される画像を当該評価のために利用してもよい。 The light source 84 (Figure 4) using an LED generally tends to deteriorate gradually with operation. This deterioration state may be evaluated based on an image captured by the camera CM. For example, light may be generated by the light source 84 and an image may be captured by the camera CM under predetermined conditions, and the deterioration state of the light source 84 may be evaluated from the brightness of the image. If it is evaluated that the intensity has decreased due to deterioration of the light source 84, the power to the light source 84 may be increased to compensate for this, thereby suppressing process fluctuations due to the deterioration. The timing of capturing images for this evaluation is arbitrary, but for example, images captured by the substrate processing method described below may be used for the evaluation.

図6は、基板処理装置1の主要部の電気的構成を示すブロック図である。コントローラ3は、マイクロコンピュータを備え、所定の制御プログラムに従って基板処理装置1に備えられた制御対象を制御する。具体的には、コントローラ3は、プロセッサ(CPU)3Aと、制御プログラムが格納されたメモリ3Bとを含む。コントローラ3は、プロセッサ3Aが制御プログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。特に、コントローラ3は、搬送ロボットIR,CR、スピンモータ23、第1移動ユニット31、第2移動ユニット33、第3移動ユニット35、ガード昇降ユニット74、ピン開閉ユニット24、ヒータ通電ユニット64、ヒータ昇降ユニット65、ランプ通電ユニット90、ポンプ88d、薬液バルブ50、リンス液バルブ51、低表面張力液体バルブ52、気体バルブ53A、および気体流量調整バルブ53Bを制御するようにプログラムされているコントローラ3によってバルブが制御されることによって、対応するノズルからの液体や気体の吐出の有無や、対応するノズルからの気体の吐出流量が制御される。 Figure 6 is a block diagram showing the electrical configuration of the main parts of the substrate processing apparatus 1. The controller 3 includes a microcomputer and controls the control objects provided in the substrate processing apparatus 1 according to a predetermined control program. Specifically, the controller 3 includes a processor (CPU) 3A and a memory 3B in which the control program is stored. The controller 3 is configured to execute various controls for substrate processing by the processor 3A executing the control program. In particular, the controller 3 is programmed to control the transport robots IR and CR, the spin motor 23, the first moving unit 31, the second moving unit 33, the third moving unit 35, the guard lifting unit 74, the pin opening and closing unit 24, the heater energizing unit 64, the heater lifting unit 65, the lamp energizing unit 90, the pump 88d, the chemical liquid valve 50, the rinse liquid valve 51, the low surface tension liquid valve 52, the gas valve 53A, and the gas flow rate adjustment valve 53B. By controlling the valves by the controller 3, the presence or absence of ejection of liquid or gas from the corresponding nozzle and the ejection flow rate of gas from the corresponding nozzle are controlled.

<1-2.基板処理方法の基本技術>
図7は、基板処理装置1による基板処理の一例を説明するためのフロー図である。図7には、主として、コントローラ3がプログラムを実行することによって実現される処理が示されている。図8A~図8Fは、基板処理の様子を説明するための模式図である。図9A~図9Dは、基板処理中の基板Wの上面に形成される領域について説明するための模式図である。以下では、主に図3および図7を参照し、図8A~図9Dについては適宜参照する。
<1-2. Basic Technology of Substrate Processing Method>
Fig. 7 is a flow diagram for explaining an example of substrate processing by the substrate processing apparatus 1. Fig. 7 mainly shows processing that is realized by the controller 3 executing a program. Figs. 8A to 8F are schematic diagrams for explaining the state of substrate processing. Figs. 9A to 9D are schematic diagrams for explaining an area formed on the upper surface of the substrate W during substrate processing. In the following, Figs. 3 and 7 will be mainly referred to, and Figs. 8A to 9D will be referred to as appropriate.

基板処理装置1による基板処理では、たとえば、図7に示すように、基板搬入工程(ステップS11)、薬液供給工程(ステップS12)、リンス液供給工程(ステップS13)、置換工程(ステップS14)、液膜形成工程(ステップS15)、気体膜形成工程(ステップS16)、液膜排除工程(ステップS17)および基板搬出工程(ステップS18)が実行される。 In substrate processing by the substrate processing apparatus 1, for example, as shown in FIG. 7, a substrate loading process (step S11), a chemical liquid supply process (step S12), a rinsing liquid supply process (step S13), a substitution process (step S14), a liquid film formation process (step S15), a gas film formation process (step S16), a liquid film removal process (step S17), and a substrate unloading process (step S18) are performed.

まず、未処理の基板Wは、搬送ロボットCRによってキャリアCから処理ユニット2に搬入され、スピンチャック5に渡される(ステップS11)。これにより、基板Wは、スピンチャック5によって水平に保持される(基板保持工程)。基板Wは、凹凸パターン960(図2を参照)が形成されている表面が上面となる姿勢で保持される。基板Wの搬入時には、ヒータユニット6には電力が供給されており、ヒータユニット6は、下位置に退避している。基板Wの搬入時には、複数のガード71が下位置に退避している。基板Wの搬入時には、ランプユニット12には電力が供給されていない。スピンチャック5によって基板Wが保持されると、スピンモータ23が、スピンベース21を回転させる。これにより、水平に保持された基板Wが回転される(基板回転工程)。スピンチャック5による基板Wの保持、およびスピンモータ23による基板Wの回転は、液膜排除工程(ステップS17)が終了するまで継続される。ガード昇降ユニット74は、基板保持工程が開始されてから液膜排除工程(ステップS17)が終了するまでの間、少なくとも一つのガード71が上位置に位置するように、第1ガード71Aおよび第2ガード71Bの高さ位置を調整する。 First, the unprocessed substrate W is transported from the carrier C to the processing unit 2 by the transport robot CR and handed over to the spin chuck 5 (step S11). As a result, the substrate W is held horizontally by the spin chuck 5 (substrate holding process). The substrate W is held in a position in which the surface on which the uneven pattern 960 (see FIG. 2) is formed faces up. When the substrate W is loaded, power is supplied to the heater unit 6, and the heater unit 6 is retracted to the lower position. When the substrate W is loaded, the multiple guards 71 are retracted to the lower position. When the substrate W is loaded, power is not supplied to the lamp unit 12. When the substrate W is held by the spin chuck 5, the spin motor 23 rotates the spin base 21. As a result, the substrate W held horizontally is rotated (substrate rotation process). The holding of the substrate W by the spin chuck 5 and the rotation of the substrate W by the spin motor 23 continue until the liquid film removal process (step S17) is completed. The guard lifting unit 74 adjusts the height positions of the first guard 71A and the second guard 71B so that at least one guard 71 is in the upper position from the start of the substrate holding process to the end of the liquid film removal process (step S17).

次に、搬送ロボットCRが処理ユニット2外に退避した後、基板Wの上面を薬液で処理するために基板Wの上面に薬液を供給する薬液供給工程(ステップS12)が開始される。具体的には、第1移動ユニット31が、薬液ノズル8を薬液処理位置に移動させる。薬液処理位置は、たとえば、中央位置である。薬液ノズル8が薬液処理位置に位置する状態で、薬液バルブ50が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けて、薬液ノズル8から薬液が供給(吐出)される(薬液供給工程、薬液吐出工程)。薬液ノズル8から吐出された薬液は、基板Wの上面の中央部に着液する。基板Wの上面に着液した薬液には、基板Wの回転による遠心力が作用する。そのため、薬液は、遠心力によって基板Wの上面の全体に行き渡り、それにより、基板Wの上面の全体が薬液によって処理される。薬液ノズル8からの薬液の供給は、所定時間、たとえば、60秒の間継続される。薬液供給工程において、基板Wは、所定の薬液回転速度、たとえば、1000rpmで回転される。 Next, after the transport robot CR retreats to the outside of the processing unit 2, a chemical supply process (step S12) is started in which a chemical is supplied to the upper surface of the substrate W to process the upper surface of the substrate W with the chemical. Specifically, the first moving unit 31 moves the chemical nozzle 8 to a chemical processing position. The chemical processing position is, for example, a central position. With the chemical nozzle 8 positioned at the chemical processing position, the chemical valve 50 is opened. As a result, the chemical is supplied (discharged) from the chemical nozzle 8 toward the central portion of the upper surface of the substrate W in a rotating state (chemical supply process, chemical discharge process). The chemical discharged from the chemical nozzle 8 lands on the central portion of the upper surface of the substrate W. The centrifugal force caused by the rotation of the substrate W acts on the chemical that has landed on the upper surface of the substrate W. Therefore, the centrifugal force causes the chemical to spread over the entire upper surface of the substrate W, and the entire upper surface of the substrate W is thereby processed with the chemical. The supply of the chemical from the chemical nozzle 8 continues for a predetermined time, for example, 60 seconds. In the chemical supply process, the substrate W is rotated at a predetermined chemical rotation speed, for example, 1000 rpm.

所定時間の薬液処理の後、基板Wの上面をリンス液で処理するリンス処理(ステップS13)が開始される。具体的には、薬液バルブ50が閉じられ、第1移動ユニット31が薬液ノズル8を退避位置に移動させる。薬液ノズル8の移動が開始された後、第2移動ユニット33が、リンス液ノズル9をリンス処理位置に移動させる。リンス処理位置は、たとえば、中央位置である。リンス液ノズル9がリンス処理位置に位置する状態で、リンス液バルブ51が開かれる。これにより、回転状態の基板Wの上面の中央部に向けて、リンス液ノズル9からリンス液が供給(吐出)される(リンス液供給工程、リンス液吐出工程)。リンス液ノズル9から吐出されたリンス液は、基板Wの上面の中央部に着液する。基板Wの上面に着液したリンス液には、基板Wの回転による遠心力が作用する。そのため、リンス液は、遠心力によって基板Wの上面の全体に行き渡り、それにより、基板Wの上面に存在する薬液がリンス液で置換される。すなわち、基板Wの上面の全体がリンス液で処理される。リンス液ノズル9からのリンス液の供給は、所定時間、たとえば、15秒の間継続される。リンス液供給工程において、基板Wは、所定のリンス液回転速度、たとえば、1000rpmで回転される。 After the chemical treatment for a predetermined time, a rinse process (step S13) is started to treat the upper surface of the substrate W with a rinse liquid. Specifically, the chemical valve 50 is closed, and the first moving unit 31 moves the chemical nozzle 8 to a retracted position. After the movement of the chemical nozzle 8 is started, the second moving unit 33 moves the rinse liquid nozzle 9 to a rinse processing position. The rinse processing position is, for example, a central position. With the rinse liquid nozzle 9 positioned at the rinse processing position, the rinse liquid valve 51 is opened. As a result, the rinse liquid is supplied (discharged) from the rinse liquid nozzle 9 toward the central part of the upper surface of the rotating substrate W (rinsing liquid supply process, rinsing liquid discharge process). The rinse liquid discharged from the rinse liquid nozzle 9 lands on the central part of the upper surface of the substrate W. The centrifugal force caused by the rotation of the substrate W acts on the rinse liquid that has landed on the upper surface of the substrate W. Therefore, the rinse liquid spreads over the entire upper surface of the substrate W due to centrifugal force, thereby replacing the chemical liquid present on the upper surface of the substrate W with the rinse liquid. In other words, the entire upper surface of the substrate W is treated with the rinse liquid. The supply of the rinse liquid from the rinse liquid nozzle 9 continues for a predetermined time, for example, 15 seconds. In the rinse liquid supply process, the substrate W is rotated at a predetermined rinse liquid rotation speed, for example, 1000 rpm.

所定時間のリンス処理の後、基板Wの上面に存在するリンス液を低表面張力液体に置換する置換工程(ステップS14)が実行される。 After the rinsing process has been performed for a predetermined period of time, a replacement process (step S14) is performed to replace the rinsing liquid present on the upper surface of the substrate W with a low surface tension liquid.

置換工程では、まず、リンス液バルブ51が閉じられ、第2移動ユニット33がリンス液ノズル9を退避位置に移動させる。リンス液ノズル9の移動が開始された後、第3移動ユニット35が、低表面張力液体ノズル10を低表面張力液体処理位置に移動させる。低表面張力液体処理位置は、たとえば、中央位置である。 In the replacement process, first, the rinse liquid valve 51 is closed, and the second moving unit 33 moves the rinse liquid nozzle 9 to the retracted position. After the movement of the rinse liquid nozzle 9 starts, the third moving unit 35 moves the low surface tension liquid nozzle 10 to the low surface tension liquid processing position. The low surface tension liquid processing position is, for example, the central position.

低表面張力液体ノズル10が低表面張力液体処理位置に位置する状態で、低表面張力液体バルブ52が開かれる。これにより、図8Aに示すように、低表面張力液体ノズル10からの低表面張力液体の供給(吐出)が開始され、基板Wの上面の中央部に向けて低表面張力液体が供給される(低表面張力液体供給工程、低表面張力液体吐出工程)。低表面張力液体ノズル10から吐出された低表面張力液体は、基板Wの上面の中央部に着液する。基板Wの上面に着液した低表面張力液体には、基板Wの回転による遠心力が作用する。そのため、低表面張力液体は、遠心力によって基板Wの上面の全体に行き渡り、それにより、基板Wの上面に存在するリンス液が低表面張力液体で置換され、基板Wの上面の全体が低表面張力液体によって覆われる。低表面張力液体の供給の開始と同時、または、低表面張力液体の供給中に、基板Wの回転は、所定の置換速度に減速される(第1回転減速工程)。置換速度は、たとえば、300rpmである。 With the low surface tension liquid nozzle 10 positioned at the low surface tension liquid processing position, the low surface tension liquid valve 52 is opened. As a result, as shown in FIG. 8A, the supply (discharge) of the low surface tension liquid from the low surface tension liquid nozzle 10 is started, and the low surface tension liquid is supplied toward the center of the upper surface of the substrate W (low surface tension liquid supply process, low surface tension liquid discharge process). The low surface tension liquid discharged from the low surface tension liquid nozzle 10 lands on the center of the upper surface of the substrate W. The centrifugal force caused by the rotation of the substrate W acts on the low surface tension liquid that has landed on the upper surface of the substrate W. Therefore, the low surface tension liquid spreads over the entire upper surface of the substrate W due to the centrifugal force, and the rinsing liquid present on the upper surface of the substrate W is replaced with the low surface tension liquid, and the entire upper surface of the substrate W is covered with the low surface tension liquid. Simultaneously with the start of the supply of the low surface tension liquid or during the supply of the low surface tension liquid, the rotation of the substrate W is decelerated to a predetermined replacement speed (first rotation deceleration process). The replacement speed is, for example, 300 rpm.

低表面張力液体の供給中に、ヒータ昇降ユニット65がヒータユニット6を下位置から第1加熱位置に移動させる。第1加熱位置は、下位置よりも上方で基板Wから離間する位置である。ヒータユニット6が第1加熱位置に位置するとき、ヒータユニット6の対向面6aは基板Wの下面に非接触で近接する。ヒータユニット6を第1加熱位置に配置することによって、基板Wの加熱が開始される。ヒータユニット6が第1加熱位置に位置するとき、基板Wの下面とヒータユニット6の対向面6aとの間の距離は、たとえば、4mmである。ヒータユニット6が第1加熱位置に配置されている状態で、基板Wは、たとえば、30℃に加熱される。 During the supply of the low surface tension liquid, the heater lifting unit 65 moves the heater unit 6 from the lower position to the first heating position. The first heating position is a position higher than the lower position and separated from the substrate W. When the heater unit 6 is located at the first heating position, the facing surface 6a of the heater unit 6 is close to the lower surface of the substrate W without contacting it. Heating of the substrate W is started by placing the heater unit 6 at the first heating position. When the heater unit 6 is located at the first heating position, the distance between the lower surface of the substrate W and the facing surface 6a of the heater unit 6 is, for example, 4 mm. With the heater unit 6 located at the first heating position, the substrate W is heated to, for example, 30°C.

基板Wの上面に存在するリンス液が低表面張力液体で置換された後、低表面張力液体の供給を継続して、基板Wの上面に低表面張力液体の液膜L(図8Bを参照)を形成する液膜形成工程(ステップS15)が実行される。基板Wの上面に存在するリンス液が低表面張力液体で置換された後、基板Wの回転は、所定の液膜形成速度に減速される(第2回転減速工程)。液膜形成速度は、0rpmよりも大きく50rpm以下の速度であり、たとえば、10rpmである。第2回転減速工程において、基板Wの回転は、段階的に減速されてもよい。 After the rinsing liquid present on the upper surface of the substrate W has been replaced with the low surface tension liquid, a liquid film formation process (step S15) is performed in which the supply of the low surface tension liquid is continued to form a liquid film L (see FIG. 8B) of the low surface tension liquid on the upper surface of the substrate W. After the rinsing liquid present on the upper surface of the substrate W has been replaced with the low surface tension liquid, the rotation of the substrate W is decelerated to a predetermined liquid film formation speed (second rotation deceleration process). The liquid film formation speed is a speed greater than 0 rpm and equal to or less than 50 rpm, for example, 10 rpm. In the second rotation deceleration process, the rotation of the substrate W may be decelerated in stages.

基板Wの回転が液膜形成速度に減速された後に、低表面張力液体バルブ52が閉じられる。これにより、低表面張力液体ノズル10から基板Wの上面への低表面張力液体の供給が停止される。低表面張力液体ノズル10からの低表面張力液体の供給は、所定時間、たとえば、30秒の間継続される。基板Wの回転が液膜形成速度に減速されることによって、基板W上の低表面張力液体に作用する遠心力が小さくなる。そのため、基板Wからの低表面張力液体の排出は停止される。あるいは、低表面張力液体は、基板Wから微量しか排除されない。そのため、基板Wの上面への低表面張力液体の供給が停止された後も、基板Wの上面は、低表面張力液体によって覆われた状態で維持される。図8Bに示すように、基板Wの回転が液膜形成速度に減速された状態で低表面張力液体の供給が停止されることによって、基板W上の低表面張力液体が充分に厚くされてパドル状態の液膜Lが形成される(液膜形成工程、パドル形成工程)。 After the rotation of the substrate W is slowed down to the liquid film formation speed, the low surface tension liquid valve 52 is closed. This stops the supply of low surface tension liquid from the low surface tension liquid nozzle 10 to the upper surface of the substrate W. The supply of low surface tension liquid from the low surface tension liquid nozzle 10 continues for a predetermined time, for example, 30 seconds. By slowing down the rotation of the substrate W to the liquid film formation speed, the centrifugal force acting on the low surface tension liquid on the substrate W becomes smaller. Therefore, the discharge of low surface tension liquid from the substrate W is stopped. Alternatively, only a small amount of low surface tension liquid is removed from the substrate W. Therefore, even after the supply of low surface tension liquid to the upper surface of the substrate W is stopped, the upper surface of the substrate W remains covered with low surface tension liquid. As shown in FIG. 8B, the supply of the low surface tension liquid is stopped while the rotation of the substrate W is decelerated to the liquid film formation speed, so that the low surface tension liquid on the substrate W becomes sufficiently thick to form a puddle-like liquid film L (liquid film formation process, paddle formation process).

リンス液が低表面張力液体で置換された後に微量のリンス液が凹凸パターン960の凹部962に残っていたとしても(図2を参照)、このリンス液は、低表面張力液体に溶け込み、液膜L中に拡散する。これにより、凹凸パターン960の凹部962に残留するリンス液を減らすことができる。 Even if a small amount of rinsing liquid remains in the recesses 962 of the uneven pattern 960 after the rinsing liquid has been replaced with the low surface tension liquid (see FIG. 2), this rinsing liquid dissolves in the low surface tension liquid and diffuses into the liquid film L. This makes it possible to reduce the amount of rinsing liquid remaining in the recesses 962 of the uneven pattern 960.

基板Wの上面に液膜Lが形成された後、ランプユニット12から光を照射することによって基板Wを加熱して基板Wの上面の中央部に気体膜VL(図8Cの拡大図を参照)を形成する気体膜形成工程(ステップS16)が実行される。 After the liquid film L is formed on the upper surface of the substrate W, a gas film formation process (step S16) is performed in which the substrate W is heated by irradiating light from the lamp unit 12 to form a gas film VL (see the enlarged view in Figure 8C) in the center of the upper surface of the substrate W.

液膜Lが基板Wの上面に形成されている状態で、図8Cに示すように、ヒータ昇降ユニット65がヒータユニット6を上昇させて第2加熱位置に配置する。第2加熱位置は、第1加熱位置よりも上方で基板Wから離間する位置である。ヒータユニット6が第2加熱位置に位置するとき、ヒータユニット6の対向面6aは基板Wの下面に非接触で近接する。ヒータユニット6が第2加熱位置に位置するとき、基板Wの下面とヒータユニット6の対向面6aとの間の距離は、たとえば、2mmである。ヒータユニット6が第2加熱位置に配置されることによって、基板Wの全体は、常温(たとえば、25℃)よりも高く低表面張力液体の沸点よりも低い温度に加熱される(ヒータ加熱工程)。そのため、液膜Lが常温(たとえば、25℃)よりも高く低表面張力液体の沸点よりも低い温度に保温される(液膜保温工程)。ヒータユニット6が第1加熱位置に位置するときよりもヒータユニット6が第2加熱位置に位置するときの方が基板Wは高温に加熱される。ヒータユニット6が第2加熱位置に配置されている状態で、ヒータユニット6の対向面6aが195℃に加熱されていれば、基板Wは、40℃に加熱される。 With the liquid film L formed on the upper surface of the substrate W, as shown in FIG. 8C, the heater lifting unit 65 raises the heater unit 6 to the second heating position. The second heating position is a position above the first heating position and away from the substrate W. When the heater unit 6 is located at the second heating position, the facing surface 6a of the heater unit 6 is close to the lower surface of the substrate W without contacting it. When the heater unit 6 is located at the second heating position, the distance between the lower surface of the substrate W and the facing surface 6a of the heater unit 6 is, for example, 2 mm. By placing the heater unit 6 at the second heating position, the entire substrate W is heated to a temperature higher than room temperature (e.g., 25°C) and lower than the boiling point of the low surface tension liquid (heater heating process). Therefore, the liquid film L is kept at a temperature higher than room temperature (e.g., 25°C) and lower than the boiling point of the low surface tension liquid (liquid film keeping process). When the heater unit 6 is located at the second heating position, the substrate W is heated to a higher temperature than when the heater unit 6 is located at the first heating position. When the heater unit 6 is located at the second heating position, if the opposing surface 6a of the heater unit 6 is heated to 195°C, the substrate W is heated to 40°C.

基板Wの上面に液膜Lが形成された状態で、第3移動ユニット35が、ランプユニット12を水平方向に移動させて光照射位置に配置する。光照射位置は、たとえば、中央位置である。さらに、第3移動ユニット35は、ランプユニット12の高さ位置が離隔位置になるように、ランプユニット12を鉛直方向に移動させる。ランプユニット12が離隔位置に位置するとき、ランプユニット12の下面と基板Wの上面との間の距離は、たとえば、50mmである。ランプユニット12の高さ位置が離隔位置である状態で、ランプ通電ユニット90がランプユニット12を通電させる。これにより、ランプユニット12からの光の照射が開始される(光照射工程)。光の照射は、液膜保温工程を実行しながら開始される。光の照射は、パドル状態の液膜Lが形成されてから速やかに(たとえば、1.5秒後に)開始される。ランプユニット12から放出される光は、液膜Lに吸収されずに、液膜Lを透過し、基板Wの上面の中央部に設定された被照射領域RRに照射される。これにより、基板Wの上面の中央部が輻射により加熱される。これにより、被照射領域RRに接する低表面張力液体が温められる。 With the liquid film L formed on the upper surface of the substrate W, the third moving unit 35 moves the lamp unit 12 in the horizontal direction to place it at the light irradiation position. The light irradiation position is, for example, the central position. Furthermore, the third moving unit 35 moves the lamp unit 12 in the vertical direction so that the height position of the lamp unit 12 is the separated position. When the lamp unit 12 is located at the separated position, the distance between the lower surface of the lamp unit 12 and the upper surface of the substrate W is, for example, 50 mm. With the height position of the lamp unit 12 at the separated position, the lamp current unit 90 energizes the lamp unit 12. This starts the irradiation of light from the lamp unit 12 (light irradiation process). The light irradiation is started while the liquid film insulation process is being performed. The light irradiation is started promptly (for example, 1.5 seconds later) after the liquid film L in the puddle state is formed. The light emitted from the lamp unit 12 is not absorbed by the liquid film L, but passes through the liquid film L, and is irradiated to the irradiation region RR set at the center of the upper surface of the substrate W. As a result, the central portion of the upper surface of the substrate W is heated by radiation. This warms the low surface tension liquid in contact with the irradiated region RR.

被照射領域RRの温度(すなわち、被照射領域RRにおける凹凸パターン960の温度)が、低表面張力液体の沸点以上である場合には、低表面張力液体が液膜Lと基板Wとの界面で蒸発する。被照射領域RRにおいて凹凸パターン960に接触する低表面張力液体が蒸発することにより、低表面張力液体の気体膜VL(図8Cの拡大図を参照)が液膜Lと基板Wとの間に形成される。これにより、被照射領域RRにおいて液膜Lが気体膜VLに保持されて基板Wの上面から浮上する。 When the temperature of the irradiated region RR (i.e., the temperature of the uneven pattern 960 in the irradiated region RR) is equal to or higher than the boiling point of the low surface tension liquid, the low surface tension liquid evaporates at the interface between the liquid film L and the substrate W. As the low surface tension liquid in contact with the uneven pattern 960 in the irradiated region RR evaporates, a gas film VL of the low surface tension liquid (see the enlarged view in Figure 8C) is formed between the liquid film L and the substrate W. As a result, the liquid film L is held by the gas film VL in the irradiated region RR and rises above the upper surface of the substrate W.

被照射領域RRにおける基板Wの表層の温度が低表面張力液体の沸点以上の気相形成温度に加熱されていれば、充分な厚みの気体膜VLが被照射領域RRに形成される。低表面張力液体がIPAである場合、沸点は82.6℃であり、気体膜形成温度は、たとえば、100℃である。充分な厚みとは、パターン高さT1よりも大きい厚みのことをいう。充分な厚みの気体膜が形成されれば、気体膜によって液膜Lを充分な高さ位置に保つことができる。充分な高さ位置とは、液膜Lと気体膜VLとの界面が凹凸パターン960の構造体961の先端面961b(図2も参照)よりも上方に位置する位置である。 If the temperature of the surface layer of the substrate W in the irradiated region RR is heated to a gas phase formation temperature equal to or higher than the boiling point of the low surface tension liquid, a gas film VL of sufficient thickness is formed in the irradiated region RR. When the low surface tension liquid is IPA, the boiling point is 82.6°C, and the gas film formation temperature is, for example, 100°C. A sufficient thickness means a thickness greater than the pattern height T1. If a gas film of sufficient thickness is formed, the liquid film L can be maintained at a sufficient height position by the gas film. A sufficient height position is a position where the interface between the liquid film L and the gas film VL is located above the tip surface 961b (see also FIG. 2) of the structure 961 of the uneven pattern 960.

気体膜形成領域VRが形成された後、気体膜形成領域VRが形成された状態を維持しながら基板Wの上面から液膜Lを排除する液膜排除工程が実行される(ステップS17)。 After the gas film formation region VR is formed, a liquid film removal process is performed to remove the liquid film L from the upper surface of the substrate W while maintaining the gas film formation region VR in a formed state (step S17).

具体的には、気体膜形成領域VRが形成された後においても、ランプユニット12を光照射位置に配置することによって被照射領域RRが基板Wの上面の中央部に維持される。そのため、気体膜形成領域VRが形成された後においても、ランプユニット12による基板Wの上面の中央部の加熱が維持される。基板Wの上面の中央部に対する加熱の維持によって、基板Wの上面の中央部において気体膜VLに保持される処理液の蒸発が促進される。 Specifically, even after the gas film formation region VR is formed, the irradiated region RR is maintained in the center of the upper surface of the substrate W by disposing the lamp unit 12 at the light irradiation position. Therefore, even after the gas film formation region VR is formed, the heating of the center of the upper surface of the substrate W by the lamp unit 12 is maintained. By maintaining the heating of the center of the upper surface of the substrate W, evaporation of the processing liquid held in the gas film VL in the center of the upper surface of the substrate W is promoted.

また、基板Wの上面の中央部に対する加熱の維持によって、基板Wの上面において、被照射領域RRと、非照射領域NRとの間には大きな温度差が生じる。この温度差に起因して、基板Wの上面には、中央部から周縁部に向けて流れる熱対流が形成される。基板Wが回転しているため、液膜Lには遠心力が作用している。 Furthermore, by maintaining heating at the center of the upper surface of the substrate W, a large temperature difference occurs between the irradiated region RR and the non-irradiated region NR on the upper surface of the substrate W. Due to this temperature difference, a thermal convection current flows from the center to the periphery on the upper surface of the substrate W. As the substrate W rotates, a centrifugal force acts on the liquid film L.

基板Wの回転速度がパドル速度であるため、液膜Lに加わる遠心力は比較的弱い。また、基板Wの上面に発生する熱対流も比較的弱い。しかし、前述したように、気体膜形成領域VRにおいて液膜Lに働く摩擦抵抗は零と見なせるほど小さい。そのため、これら遠心力および熱対流によって、低表面張力液体が外方に押し退けられる。これにより、液膜Lの中央部の厚みが減少し、図8Dに示すように、液膜Lの中央部にほぼ円形の開口100が形成される。開口100は、基板Wの上面を露出させる露出穴である。開口100の形成によって液膜Lが部分的に除去されることにより、図9Bに示すように気体膜形成領域VRが円環状を呈する。被照射領域RRは、円形状である。開口100が形成されることによって、図8Dの拡大図に示すように、気体膜形成領域VRの液膜Lと開口100との間、すなわち気体膜形成領域VRの液膜Lの内周縁に気液界面GLが形成される。 Because the rotation speed of the substrate W is the paddle speed, the centrifugal force acting on the liquid film L is relatively weak. Also, the thermal convection generated on the upper surface of the substrate W is relatively weak. However, as described above, the frictional resistance acting on the liquid film L in the gas film formation region VR is so small that it can be considered to be zero. Therefore, the low surface tension liquid is pushed outward by these centrifugal forces and thermal convection. As a result, the thickness of the central part of the liquid film L is reduced, and as shown in FIG. 8D, a substantially circular opening 100 is formed in the central part of the liquid film L. The opening 100 is an exposure hole that exposes the upper surface of the substrate W. By forming the opening 100, the liquid film L is partially removed, and the gas film formation region VR has a circular ring shape as shown in FIG. 9B. The irradiated region RR is circular. By forming the opening 100, a gas-liquid interface GL is formed between the liquid film L in the gas film formation region VR and the opening 100, that is, at the inner periphery of the liquid film L in the gas film formation region VR, as shown in the enlarged view of FIG. 8D.

このように、処理液の蒸発、熱対流の発生、および遠心力の作用によって、図8Dに示すように、気体膜VLによって保持される低表面張力液体が排除されて、液膜Lの中央部に開口100が速やかに形成される(開口形成工程)。開口100が形成されることにより、液膜Lが環状にされる。開口100が形成されることによって、図9Bに示すように、液膜形成領域LRも環状にされる。 In this way, the evaporation of the treatment liquid, the generation of thermal convection, and the action of centrifugal force remove the low surface tension liquid held by the gas film VL, as shown in FIG. 8D, and an opening 100 is quickly formed in the center of the liquid film L (opening formation process). The formation of the opening 100 causes the liquid film L to be annular. The formation of the opening 100 also causes the liquid film formation region LR to be annular, as shown in FIG. 9B.

気体膜VLが形成された後においても、ヒータユニット6による基板Wの加熱は継続されて、液膜Lの全体が保温される(液膜保温工程)。そのため、開口100が形成される際に気体膜VLが消失することを抑制できる。 Even after the gas film VL is formed, the heater unit 6 continues to heat the substrate W, and the entire liquid film L is kept warm (liquid film warming process). This makes it possible to prevent the gas film VL from disappearing when the opening 100 is formed.

液膜Lに開口100が形成された後においてもヒータユニット6およびランプユニット12によって基板Wが加熱される。基板Wの上面において開口100が形成されている領域(開口形成領域OR)には低表面張力液体が存在しないので、ヒータユニット6およびランプユニット12によって基板Wの温度が速やかに上昇する。それによって、液膜Lの内周縁よりも内側(開口形成領域OR)と液膜Lの内周縁の外側(液膜形成領域LR)とで温度差が生じる。具体的には、開口形成領域ORでは基板Wの温度が高く、液膜形成領域LRでは基板Wの温度が低くなる。この温度差によって、液膜Lの内周縁付近において熱対流の発生が継続される。また、基板Wが回転しているため、液膜Lには遠心力が作用する。そのため、遠心力の作用および熱対流の発生によって、図8Dおよび図8Eに示すように、開口100が拡大される(開口拡大工程)。 The substrate W is heated by the heater unit 6 and the lamp unit 12 even after the opening 100 is formed in the liquid film L. Since there is no low surface tension liquid in the region (opening formation region OR) where the opening 100 is formed on the upper surface of the substrate W, the temperature of the substrate W is quickly increased by the heater unit 6 and the lamp unit 12. As a result, a temperature difference occurs between the inside of the inner periphery of the liquid film L (opening formation region OR) and the outside of the inner periphery of the liquid film L (liquid film formation region LR). Specifically, the temperature of the substrate W is high in the opening formation region OR and low in the liquid film formation region LR. This temperature difference causes thermal convection to continue to occur near the inner periphery of the liquid film L. In addition, because the substrate W is rotating, centrifugal force acts on the liquid film L. Therefore, the opening 100 is enlarged by the action of centrifugal force and the occurrence of thermal convection, as shown in Figures 8D and 8E (opening enlargement process).

開口100が形成された後、図8Dに二点鎖線で示すように、第3移動ユニット35がランプユニット12の高さ位置を、離隔位置よりも基板Wの上面に近い近接位置に変更する(照射ユニット近接工程)。これにより、基板Wの上面において開口形成領域ORの温度を速やかに上昇させることができる。ランプユニット12が近接位置に位置するとき、ランプユニット12の下面と基板Wの上面との間の距離は、たとえば、4mmである。 After the opening 100 is formed, as shown by the two-dot chain line in FIG. 8D, the third moving unit 35 changes the height position of the lamp unit 12 to a proximity position that is closer to the upper surface of the substrate W than the separated position (irradiation unit proximity process). This makes it possible to quickly increase the temperature of the opening formation region OR on the upper surface of the substrate W. When the lamp unit 12 is located at the proximity position, the distance between the lower surface of the lamp unit 12 and the upper surface of the substrate W is, for example, 4 mm.

開口100の拡大が開始されると、第3移動ユニット35は、ランプユニット12の高さ位置を近接位置に維持しながら、低表面張力液体ノズル10、気体ノズル11およびランプユニット12を基板Wの周縁部に向けて移動させる(近接移動工程)。その際、気体ノズル11がランプユニット12よりも基板Wの内側に位置するように、すなわち、気体ノズル11が開口形成領域ORに対向するように、低表面張力液体ノズル10、気体ノズル11およびランプユニット12が移動される。ランプユニット12が基板Wの上面の周縁部に向けて移動することによって、被照射領域RRが基板Wの上面の周縁部に向けて移動する。 When the expansion of the opening 100 begins, the third moving unit 35 moves the low surface tension liquid nozzle 10, the gas nozzle 11 and the lamp unit 12 toward the peripheral edge of the substrate W while maintaining the height position of the lamp unit 12 in a close position (close movement process). At that time, the low surface tension liquid nozzle 10, the gas nozzle 11 and the lamp unit 12 are moved so that the gas nozzle 11 is positioned inside the substrate W relative to the lamp unit 12, i.e., so that the gas nozzle 11 faces the opening formation region OR. As the lamp unit 12 moves toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate W, the irradiated region RR moves toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate W.

開口100の拡大中においても、基板Wは回転されている。そのため、被照射領域RRは、基板Wの回転方向の上流側に相対移動する。これにより、液膜Lの内周縁が全周において加熱され、液膜Lの内周縁の全周において充分な厚みの気体膜VLが形成される。すなわち、図9Cに示すように、開口100の拡大中において、気体膜形成領域VRは、円環状となる。開口100の拡大中において、気体膜VLは、非照射領域NRにも形成されている。このように、開口拡大工程では、基板Wを回転させながら被照射領域RRを基板Wの上面の周縁部に向けて移動させる。そのため、液膜Lの内周縁に気体膜VLが形成された状態を維持しながら開口100が拡大される。 Even while the opening 100 is being expanded, the substrate W is rotated. Therefore, the irradiated region RR moves relatively upstream in the rotation direction of the substrate W. As a result, the inner peripheral edge of the liquid film L is heated all around, and a gas film VL of sufficient thickness is formed all around the inner peripheral edge of the liquid film L. That is, as shown in FIG. 9C, while the opening 100 is being expanded, the gas film formation region VR becomes annular. While the opening 100 is being expanded, the gas film VL is also formed in the non-irradiated region NR. Thus, in the opening expansion process, the irradiated region RR is moved toward the peripheral portion of the upper surface of the substrate W while rotating the substrate W. Therefore, the opening 100 is expanded while maintaining the state in which the gas film VL is formed on the inner peripheral edge of the liquid film L.

図9Cに示すように、被照射領域RRは、液膜形成領域LRおよび開口形成領域ORに跨って配置されるように開口100の拡大に追従して移動される。そのため、液膜Lの内周縁を充分な熱量で加熱することができる。従って、熱量不足により液膜Lの内周縁において気体膜VLが形成されない事態や、一度形成された気体膜VLが消失して低表面張力液体が基板Wの上面に接触する事態の発生を抑制できる。すなわち、液膜Lの内周縁に安定して気体膜VLを形成することができる。 As shown in FIG. 9C, the irradiated region RR is moved in accordance with the expansion of the opening 100 so that it is positioned across the liquid film formation region LR and the opening formation region OR. This allows the inner edge of the liquid film L to be heated with a sufficient amount of heat. This prevents a situation in which a gas film VL is not formed at the inner edge of the liquid film L due to insufficient heat, or a situation in which the gas film VL once formed disappears and the low surface tension liquid comes into contact with the upper surface of the substrate W. In other words, a gas film VL can be stably formed at the inner edge of the liquid film L.

熱対流による低表面張力液体の移動では、或る程度まで開口100を拡大できるものの、図8Fおよび図9Dに示すように基板Wの上面の周縁部にまで開口100の外周縁が至ると、低表面張力液体の移動が停止するおそれがある。より詳細には、開口100の外周縁が基板Wの上面の周縁部に至っている状態では、基板W上の処理液の全体量が少ないため、開口100の内側と開口100の外側での基板Wの温度差が小さくなる。そのため、低表面張力液体は基板Wの内側への移動と外側への移動とを繰り返す平衡状態となる。この場合、低表面張力液体が基板Wの内側に戻るときに、気体膜VLが失われた基板Wの上面に低表面張力液体が直接接するおそれがある。そのため、低表面張力液体の表面張力によるパターン倒壊や乾燥不良によるパーティクルが生じるおそれがある。開口100を拡大する際、基板Wは回転している。そのため、液膜Lに作用する遠心力が充分に大きければこの平衡状態を解消することができる。しかしながら、遠心力が充分に大きくない場合には、平衡状態が解消されない。特に、10rpm程度の低回転速度では、平衡状態が解消されないおそれがある。 Although the movement of the low surface tension liquid by thermal convection can enlarge the opening 100 to a certain extent, as shown in Figures 8F and 9D, when the outer periphery of the opening 100 reaches the peripheral portion of the upper surface of the substrate W, the movement of the low surface tension liquid may stop. More specifically, when the outer periphery of the opening 100 reaches the peripheral portion of the upper surface of the substrate W, the total amount of processing liquid on the substrate W is small, so the temperature difference of the substrate W inside and outside the opening 100 becomes small. Therefore, the low surface tension liquid is in an equilibrium state in which it repeatedly moves inside and outside the substrate W. In this case, when the low surface tension liquid returns to the inside of the substrate W, the low surface tension liquid may directly contact the upper surface of the substrate W from which the gas film VL has been lost. Therefore, there is a risk of pattern collapse due to the surface tension of the low surface tension liquid or particles due to insufficient drying. When the opening 100 is enlarged, the substrate W is rotating. Therefore, if the centrifugal force acting on the liquid film L is sufficiently large, this equilibrium state can be resolved. However, if the centrifugal force is not sufficiently large, the equilibrium state will not be resolved. In particular, at a low rotation speed of about 10 rpm, the equilibrium state may not be resolved.

そこで、液膜Lの内周縁が基板Wの上面の周縁部に達したときに、気体バルブ53Aが開かれる。これにより、図8Fに示すように、開口形成領域ORに向けて気体が吹き付けられる。基板Wの上面に衝突した気体は、基板Wの上面に沿って流れ、低表面張力液体を基板Wの外側に押して、開口100の拡大を促進する(拡大促進工程)。これにより、低表面張力液体が停止することなく基板Wの上面から排除される。パターン倒壊やパーティクルの発生を抑制または防止できる。 Therefore, when the inner edge of the liquid film L reaches the peripheral portion of the upper surface of the substrate W, the gas valve 53A is opened. As a result, gas is sprayed toward the opening formation region OR, as shown in FIG. 8F. The gas that collides with the upper surface of the substrate W flows along the upper surface of the substrate W and pushes the low surface tension liquid outward from the substrate W, promoting the expansion of the opening 100 (expansion promotion process). As a result, the low surface tension liquid is removed from the upper surface of the substrate W without stopping. Pattern collapse and particle generation can be suppressed or prevented.

開口100の拡大によって、最終的に液膜Lが基板Wの上面から完全に排除される。その後、ランプ通電ユニット90からランプユニット12への電力の供給が停止され、気体バルブ53Aが閉じられる。そして、第3移動ユニット35が低表面張力液体ノズル10、気体ノズル11およびランプユニット12を退避位置に移動させる。そして、スピンモータ23が基板Wの回転を停止させる。ガード昇降ユニット74が第1ガード71Aおよび第2ガード71Bを下位置に移動させる。そして、ヒータ昇降ユニット65がヒータユニット6を下位置に移動させる。搬送ロボットCRが、処理ユニット2に進入して、スピンチャック5のチャックピン20から処理済みの基板Wをすくい取って、処理ユニット2外へと搬出する(ステップS18)。その基板Wは、搬送ロボットCRから搬送ロボットIRへと渡され、搬送ロボットIRによって、キャリアCに収納される。 The liquid film L is finally completely removed from the upper surface of the substrate W by the expansion of the opening 100. After that, the supply of power from the lamp power supply unit 90 to the lamp unit 12 is stopped, and the gas valve 53A is closed. Then, the third moving unit 35 moves the low surface tension liquid nozzle 10, the gas nozzle 11, and the lamp unit 12 to the retracted position. Then, the spin motor 23 stops the rotation of the substrate W. The guard lifting unit 74 moves the first guard 71A and the second guard 71B to the lower position. Then, the heater lifting unit 65 moves the heater unit 6 to the lower position. The transport robot CR enters the processing unit 2, scoops up the processed substrate W from the chuck pins 20 of the spin chuck 5, and transports it out of the processing unit 2 (step S18). The substrate W is handed over from the transport robot CR to the transport robot IR, which stores it in the carrier C.

本実施の形態1によれば、基板Wの上面の中央部に設定された被照射領域RRに光が照射されて基板Wの上面の中央部が加熱される。これにより、基板Wの上面の中央部に接する低表面張力液体が蒸発し、気体膜VLが基板Wの上面の中央部に形成される。気体膜VLが形成されることにより、基板Wの上面の中央部から液膜Lが浮上する。基板Wの上面の中央部に形成された気体膜VLによって保持される低表面張力液体を排除することによって液膜Lの中央部に開口100が形成される。 According to the first embodiment, light is irradiated to an irradiation region RR set in the central portion of the upper surface of the substrate W, and the central portion of the upper surface of the substrate W is heated. As a result, the low surface tension liquid in contact with the central portion of the upper surface of the substrate W evaporates, and a gas film VL is formed in the central portion of the upper surface of the substrate W. As the gas film VL is formed, a liquid film L rises from the central portion of the upper surface of the substrate W. An opening 100 is formed in the central portion of the liquid film L by removing the low surface tension liquid held by the gas film VL formed in the central portion of the upper surface of the substrate W.

開口100が形成された後、基板Wを回転させながら被照射領域RRを基板Wの上面の周縁部に向けて移動させることによって、液膜Lの内周縁に気体膜VLが形成された状態を維持しながら開口100が拡大される。言い換えると、基板Wの上面から液膜Lを排除する際に、気体膜VLが形成されている環状の領域(気体膜形成領域VR)が、開口100の拡大とともに基板Wの上面の周縁部に向かって移動する。気体膜形成領域VRは、内周縁および外周縁が大きくなるように基板W上を移動する。 After the opening 100 is formed, the substrate W is rotated while the irradiated region RR is moved toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate W, thereby enlarging the opening 100 while maintaining the state in which the gas film VL is formed on the inner edge of the liquid film L. In other words, when the liquid film L is removed from the upper surface of the substrate W, the annular region in which the gas film VL is formed (gas film formation region VR) moves toward the peripheral edge of the upper surface of the substrate W as the opening 100 enlarges. The gas film formation region VR moves on the substrate W so that the inner and outer edges become larger.

液膜Lに開口を形成および拡大して基板の上面から液膜Lを排除する手法として、本実施の形態とは異なり、基板Wの下面にヒータユニット6を接触させた状態で液膜Lを基板Wから排除する手法や、基板Wの上面の全体に対向するランプユニット(本実施の形態1とは異なるランプユニット)によって基板Wの上面の全体を加熱しながら液膜Lを基板Wから排除する手法が想定し得る。これらの手法を採用した場合、基板Wの上面において液膜Lが最後に排除される箇所では、液膜Lの排除の開始から終了までの長期間において、気体膜VLが形成された状態を維持し続ける必要がある。 As a method of forming and enlarging an opening in the liquid film L to remove the liquid film L from the upper surface of the substrate, a method of removing the liquid film L from the substrate W while keeping the heater unit 6 in contact with the lower surface of the substrate W, which is different from the present embodiment, and a method of removing the liquid film L from the substrate W while heating the entire upper surface of the substrate W with a lamp unit (a lamp unit different from that of the first embodiment) facing the entire upper surface of the substrate W, are conceivable. When these methods are adopted, it is necessary to maintain the state in which the gas film VL is formed at the location on the upper surface of the substrate W where the liquid film L is finally removed, for a long period from the start to the end of the removal of the liquid film L.

一方、本実施の形態1では、環状の気体膜形成領域VRが開口100と共に拡大される。従って、気体膜VLに保持される液膜Lが基板Wの上面の全域に気体膜VLが形成された後に排除される方法と比較して、気体膜VLが形成されてから気体膜VLに保持される低表面張力液体が排除されるまでの時間を、基板Wの上面の任意の箇所において短くすることができる。これにより、開口100の形成および拡大の際に、基板Wの全体が過度に(長期間)加熱されることを抑制できる。よって、低表面張力液体が局所的に蒸発して液膜Lが分裂することを抑制できる。 On the other hand, in this embodiment 1, the annular gas film formation region VR is expanded together with the opening 100. Therefore, compared to a method in which the liquid film L held in the gas film VL is removed after the gas film VL is formed over the entire upper surface of the substrate W, the time from when the gas film VL is formed to when the low surface tension liquid held in the gas film VL is removed can be shortened at any point on the upper surface of the substrate W. This makes it possible to prevent the entire substrate W from being heated excessively (for a long period of time) when the opening 100 is formed and expanded. Therefore, it is possible to prevent the low surface tension liquid from evaporating locally and causing the liquid film L to split.

気体膜VLを維持するために加熱する時間が長いほど、液膜Lや基板Wの温度の局所的な低下によって気体膜VLが消失する可能性が高まるところ、本実施の形態1では、気体膜VLが形成されてから気体膜VLに保持される低表面張力液体が排除されるまでの時間が、基板Wの上面の任意の箇所において短くされている。そのため、気体膜VLを長期間維持するための加熱に起因するパターン倒壊を抑制できる。 The longer the heating time to maintain the gas film VL, the greater the possibility that the gas film VL will disappear due to a local drop in temperature of the liquid film L or the substrate W. In this embodiment 1, however, the time from when the gas film VL is formed to when the low surface tension liquid held in the gas film VL is eliminated is shortened at any point on the upper surface of the substrate W. This makes it possible to suppress pattern collapse caused by heating to maintain the gas film VL for a long period of time.

また、開口100の形成および拡大は、低表面張力液体をヒータユニット6によって保温しながら行われる。そのため、被照射領域RRにおいて気体膜VLを速やかに形成することができる。また、非照射領域NR(特に、基板Wの上面の回転中心位置に対して被照射領域RRとは反対側の領域)における基板Wの温度低下を抑制できる。そのため、形成された気体膜VLが被照射領域RR外(被照射領域RRよりも回転方向の下流側)に移動して消失することを、抑制できる。 The opening 100 is formed and enlarged while the low surface tension liquid is kept warm by the heater unit 6. This allows the gas film VL to be formed quickly in the irradiated region RR. This also allows the temperature of the substrate W to be prevented from dropping in the non-irradiated region NR (particularly the region on the opposite side of the irradiated region RR with respect to the rotation center position of the top surface of the substrate W). This prevents the formed gas film VL from moving outside the irradiated region RR (downstream in the rotation direction from the irradiated region RR) and disappearing.

以上により、基板Wの上面から低表面張力液体を良好に排除できる。その結果、低表面張力液体の表面張力によるパターン倒壊や乾燥不良によるパーティクル発生を抑制できる。 As a result, the low surface tension liquid can be effectively removed from the top surface of the substrate W. As a result, pattern collapse due to the surface tension of the low surface tension liquid and particle generation due to insufficient drying can be suppressed.

また、本実施の形態1によれば、液膜保温工程において、基板Wは、基板Wの下面から離間した位置(第2加熱位置)に配置されたヒータユニット6によって加熱される。従って、ヒータユニット6の構成にかかわらず、すなわち、ヒータユニット6が基板と共に回転できない構成であっても、開口100を拡大させる際に基板Wを容易に回転させることができる。また、基板Wにヒータユニット6を接触させる構成と比較して、基板Wの全体を適度に加熱することができる。また、ヒータユニット6に付着する汚れが基板Wに転写されることを抑制できる。さらに、ヒータユニット6を基板Wに接触させる構成のように対向面6aと基板Wの下面との平行度を精度よく調整する必要がないため、基板処理装置1の複雑化を避けることができる。 In addition, according to the first embodiment, in the liquid film insulation process, the substrate W is heated by the heater unit 6 arranged at a position (second heating position) spaced apart from the lower surface of the substrate W. Therefore, regardless of the configuration of the heater unit 6, that is, even if the heater unit 6 is configured not to rotate together with the substrate, the substrate W can be easily rotated when the opening 100 is enlarged. In addition, compared to a configuration in which the heater unit 6 contacts the substrate W, the entire substrate W can be moderately heated. In addition, the transfer of dirt adhering to the heater unit 6 to the substrate W can be suppressed. Furthermore, since there is no need to precisely adjust the parallelism between the facing surface 6a and the lower surface of the substrate W as in the configuration in which the heater unit 6 contacts the substrate W, the complication of the substrate processing apparatus 1 can be avoided.

また、開口100の拡大中に基板Wの上面の開口形成領域ORに気体を吹き付けることによって、開口形成領域ORが冷却されるおそれがある。開口形成領域ORが冷却されると、基板Wの上面における液膜形成領域LRと開口形成領域ORとの間の温度差が不充分となり、液膜L内で熱対流が充分に形成されないおそれがある。これでは、開口100の拡大が阻害されるおそれがある。そこで、本実施の形態1では、開口拡大工程において、液膜Lの内周縁が基板Wの上面の周縁部に達するまでは、基板Wの上面への気体の吹き付けが行われない。そのため、気体の吹き付けによる基板Wの上面の開口形成領域ORの冷却を避けることができる。 In addition, by blowing gas onto the opening formation region OR on the upper surface of the substrate W while the opening 100 is being expanded, the opening formation region OR may be cooled. If the opening formation region OR is cooled, the temperature difference between the liquid film formation region LR and the opening formation region OR on the upper surface of the substrate W may be insufficient, and thermal convection may not be sufficiently formed within the liquid film L. This may hinder the expansion of the opening 100. Therefore, in this embodiment 1, in the opening expansion process, gas is not blown onto the upper surface of the substrate W until the inner edge of the liquid film L reaches the peripheral portion of the upper surface of the substrate W. Therefore, cooling of the opening formation region OR on the upper surface of the substrate W due to blowing gas can be avoided.

<1-3.基板処理方法のばらつき抑制技術>
複数の基板Wを処理するために上記基板処理方法のステップS11~S18(図7)が繰り返される。その際に特にステップS17のばらつきを抑制するための技術について説明する。この技術によれば、詳しくは後述するが、ある特定の基板への基板処理において生じた状況が、他の少なくとも1つの基板(典型的には複数の基板)への基板処理の条件設定において参照され、これにより基板処理のプロセスばらつきが抑制される。以下において、上述した「特定の基板」を基準基板(または第1基板W)と称することがあり、上述した「他の少なくとも1つの基板」を通常基板(または第2基板W)と称することがある。また、基準基板への基板処理を基準基板処理と称することがあり、上述した通常基板への基板処理を通常基板処理と称することがある。なお、基準基板と通常基板とは、ほぼ共通の構成を有していてよい。また基準基板処理と通常基板処理とは、処理条件のパラメータ値の相違をのぞき、ほぼ共通の基板処理であってよい。
<1-3. Technology for suppressing variation in substrate processing methods>
Steps S11 to S18 (FIG. 7) of the substrate processing method are repeated to process a plurality of substrates W. A technique for suppressing the variation in step S17 will be described. According to this technique, which will be described in detail later, a situation occurring in the substrate processing of a certain substrate is referred to in setting conditions for the substrate processing of at least one other substrate (typically a plurality of substrates), thereby suppressing process variation in the substrate processing. In the following, the above-mentioned "specific substrate" may be referred to as a reference substrate (or a first substrate W), and the above-mentioned "at least one other substrate" may be referred to as a normal substrate (or a second substrate W). Furthermore, the substrate processing of the reference substrate may be referred to as a reference substrate processing, and the above-mentioned substrate processing of the normal substrate may be referred to as a normal substrate processing. The reference substrate and the normal substrate may have a substantially common configuration. Furthermore, the reference substrate processing and the normal substrate processing may be substantially common substrate processing, except for the difference in parameter values of the processing conditions.

はじめに、基準基板処理(基準基板としての基板Wへの基板処理)へのステップS14~S17(図7)として、ステップ100h(図10)が行われる。以下、その具体的方法について説明する。 First, step 100h (Fig. 10) is performed as a part of steps S14 to S17 (Fig. 7) for the reference substrate processing (substrate processing of the substrate W as the reference substrate). The specific method is described below.

ステップS101h(図10)にて、基準基板である第1基板W上に低表面張力液体(有機溶剤)の液膜Lが形成される(図8B参照)。言い換えれば、第1基板Wに対して、前述したステップS15(図7)が行われる。なお、以下において、第1基板W上に形成されている液膜Lのことを第1液膜Lと称することがある。 In step S101h (FIG. 10), a liquid film L of a low surface tension liquid (organic solvent) is formed on the first substrate W, which is the reference substrate (see FIG. 8B). In other words, the above-mentioned step S15 (FIG. 7) is performed on the first substrate W. Note that, hereinafter, the liquid film L formed on the first substrate W may be referred to as the first liquid film L.

次に、ステップS102h(図10)にて、第1基板Wを加熱することによって、第1液膜Lを保持する気体膜VLが形成される(図8C参照)。言い換えれば、第1基板Wに対して、前述したステップS16(図7)が行われる。なお、以下において、第1液膜Lを保持する気体膜VLのことを第1気体膜VLと称することがある。ステップS102h(図10)は、第1基板Wを加熱するために基板Wへランプユニット12(図8C)から光を照射するステップS102hLを含む。 Next, in step S102h (FIG. 10), the first substrate W is heated to form a gas film VL that holds the first liquid film L (see FIG. 8C). In other words, the above-mentioned step S16 (FIG. 7) is performed on the first substrate W. Note that, hereinafter, the gas film VL that holds the first liquid film L may be referred to as the first gas film VL. Step S102h (FIG. 10) includes step S102hL of irradiating the first substrate W with light from the lamp unit 12 (FIG. 8C) in order to heat the substrate W.

ステップS103h(図10)にて、第1基板Wに対して、前述したステップS17(図7)の第1段階が行われる。具体的には、予め定められた条件(第1条件)で第1基板Wの上面S2(図12)へランプユニット12(図8D)から光が照射されることによって、第1気体膜VLに保持された第1液膜Lに、穴OP(図12)としての開口100(図8D)が形成される。なお、以下において、第1液膜Lに形成されている穴OPのことを第1穴OPと称することがある。第1条件は、第1基板Wに照射される光の強度の設定条件と、第1基板Wのうち光に照射される部分である被照射領域RRの設定条件とを含む。 In step S103h (FIG. 10), the first stage of step S17 (FIG. 7) described above is performed on the first substrate W. Specifically, light is irradiated from the lamp unit 12 (FIG. 8D) onto the upper surface S2 (FIG. 12) of the first substrate W under predetermined conditions (first conditions), and an opening 100 (FIG. 8D) is formed as a hole OP (FIG. 12) in the first liquid film L held in the first gas film VL. In the following, the hole OP formed in the first liquid film L may be referred to as the first hole OP. The first conditions include a setting condition for the intensity of the light irradiated onto the first substrate W and a setting condition for the irradiated region RR, which is the portion of the first substrate W that is irradiated with the light.

次にステップS104h(図10)にて、第1基板Wに対して、前述したステップS17(図7)の第2段階が行われる。言い換えれば、前述した第1条件と異なる予め定められた第2条件で、第1基板Wへ光が照射される。具体的には、第2条件は、第1基板Wを矢印RT(図13)に示すように回転させつつ、スキャン方向CN(図13)に沿って被照射領域RRを基板Wの中央部からずらす動作条件を含む。これにより第1穴OPが、図12における矢印で示すように拡張させられる。このように拡張された第1穴OPをカメラCM(図3)を用いて撮影することによって、穴画像OQ(第1画像)が取得される(ステップS105h(図10))。そしてこの穴画像OQが、基準画像として記憶される(ステップS111h(図10))。 Next, in step S104h (FIG. 10), the second stage of step S17 (FIG. 7) described above is performed on the first substrate W. In other words, light is irradiated onto the first substrate W under a second predetermined condition different from the first condition described above. Specifically, the second condition includes an operating condition in which the first substrate W is rotated as shown by the arrow RT (FIG. 13) while shifting the irradiated region RR from the center of the substrate W along the scan direction CN (FIG. 13). This causes the first hole OP to be expanded as shown by the arrow in FIG. 12. The expanded first hole OP is photographed using the camera CM (FIG. 3) to obtain a hole image OQ (first image) (step S105h (FIG. 10)). This hole image OQ is then stored as a reference image (step S111h (FIG. 10)).

穴画像OQの上記取得は、たとえば、予め定められた時間が基準時点から経過した時点でなされる。基準時点は、基板処理方法における特定の時点であり、本実施の形態1においては、被照射領域RRがスキャンされ始める時点であってよい。 The above-mentioned acquisition of the hole image OQ is performed, for example, when a predetermined time has elapsed from a reference point in time. The reference point in time is a specific point in time in the substrate processing method, and in this embodiment 1, may be the point in time when scanning of the irradiated region RR begins.

次に、第1基板Wに対して、前述したステップS17(図7)の第3段階が行われる。具体的には、予め定められた第3条件で第1基板Wへ光を照射することによって、第1穴OPがさらに拡張される(ステップS121h(図10))。第3条件は、第1基板Wに照射される光の強度の設定条件を含んでよい。また第3条件は、第1基板Wの中央部から外周部へ向かっての被照射領域RRの移動速度(言い換えれば、ランプユニット12(図8E)のスキャン速度)の設定条件を含んでよい。また第3条件は、第1基板Wの回転速度の設定条件を含んでよい。最終的に被照射領域RRは基板Wの外周部に達するまで移動され(図9D参照)、これにより上面S2からIPAの液膜Lがおおよそ除去される。 Next, the third stage of step S17 (FIG. 7) described above is performed on the first substrate W. Specifically, the first hole OP is further enlarged by irradiating the first substrate W with light under a third predetermined condition (step S121h (FIG. 10)). The third condition may include a setting condition for the intensity of the light irradiated to the first substrate W. The third condition may also include a setting condition for the moving speed of the irradiated region RR from the center to the outer periphery of the first substrate W (in other words, the scanning speed of the lamp unit 12 (FIG. 8E)). The third condition may also include a setting condition for the rotation speed of the first substrate W. Finally, the irradiated region RR is moved until it reaches the outer periphery of the substrate W (see FIG. 9D), thereby removing most of the IPA liquid film L from the upper surface S2.

次に、第1基板Wに対して、前述したステップS17(図7)の第4段階が行われる。具体的には、開口形成領域ORに向けて気体が吹き付けられる(図8F参照)。これにより上面S2からIPAの液膜Lが除去される。 Next, the fourth stage of step S17 (FIG. 7) described above is performed on the first substrate W. Specifically, gas is blown toward the opening formation region OR (see FIG. 8F). This removes the IPA liquid film L from the upper surface S2.

以上により、基準基板としての第1基板Wへの乾燥処理(ステップS100h(図10))が完了される。すなわち基準基板処理(基準基板への処理)が終了する。 This completes the drying process (step S100h (FIG. 10)) for the first substrate W as the reference substrate. In other words, the reference substrate process (processing for the reference substrate) ends.

上述した基準基板処理(ステップS100h(図10))後に、通常基板処理(通常基板としての第2基板Wへの基板処理)としてのステップS100i(図11)が行われる。典型的には、1つの基準基板への基準基板処理が1回行われた後、通常基板処理が複数回繰り返されることによって多数の通常基板が処理される。以下、このステップS100iの詳細について説明する。 After the above-mentioned reference substrate processing (step S100h (FIG. 10)), step S100i (FIG. 11) is performed as normal substrate processing (substrate processing of the second substrate W as a normal substrate). Typically, after the reference substrate processing is performed once on one reference substrate, the normal substrate processing is repeated multiple times to process a large number of normal substrates. Details of step S100i are described below.

まずステップS101i(図11)が前述したステップS101h(図10)と同様に行われる。これによって、通常基板である第2基板W上に低表面張力液体(有機溶剤)の液膜Lが形成される(図8B参照)。なお、以下において、第2基板W上に形成されている液膜Lのことを第2液膜Lと称することがある。 First, step S101i (FIG. 11) is performed in the same manner as step S101h (FIG. 10) described above. As a result, a liquid film L of a low surface tension liquid (organic solvent) is formed on the second substrate W, which is a normal substrate (see FIG. 8B). Note that, hereinafter, the liquid film L formed on the second substrate W may be referred to as the second liquid film L.

次に、ステップS102i(図11)が前述したステップS102h(図10)と同様に行われることによって、第2基板Wが加熱される。これによって、第2液膜Lを保持する気体膜VLが形成される(図8C参照)。なお、以下において、第2液膜Lを保持する気体膜VLのことを第2気体膜VLと称することがある。ステップS102i(図11)は、第2基板Wを加熱するために基板Wへランプユニット12(図8C)から光を照射するステップS102iLを含む。 Next, step S102i (FIG. 11) is performed in the same manner as step S102h (FIG. 10) described above, thereby heating the second substrate W. As a result, a gas film VL that holds the second liquid film L is formed (see FIG. 8C). Note that, hereinafter, the gas film VL that holds the second liquid film L may be referred to as the second gas film VL. Step S102i (FIG. 11) includes step S102iL of irradiating the substrate W with light from the lamp unit 12 (FIG. 8C) in order to heat the second substrate W.

次に、ステップS103i(図11)が前述したステップS103h(図10)と同様に行われる。具体的には、前述した第1条件で第2基板Wへ光が照射されることによって、第2気体膜VLに保持された第2液膜Lの中央部に穴OPが形成される。なお、以下において、第2液膜Lに形成されている穴OPのことを第2穴OPと称することがある。 Next, step S103i (FIG. 11) is performed in the same manner as step S103h (FIG. 10) described above. Specifically, a hole OP is formed in the center of the second liquid film L held by the second gas film VL by irradiating the second substrate W with light under the first condition described above. Note that, hereinafter, the hole OP formed in the second liquid film L may be referred to as the second hole OP.

次に、ステップS104i(図11)が前述したステップS104h(図10)と同様に行われる。具体的には、前述した第2条件で第2基板Wへ光を照射することによって、第2穴OPが拡張される。 Next, step S104i (FIG. 11) is performed in the same manner as step S104h (FIG. 10) described above. Specifically, the second hole OP is enlarged by irradiating the second substrate W with light under the second condition described above.

次に、ステップS105i(図11)が前述したステップS105h(図10)と同様に行われる。具体的には、上記ステップS104iによって拡張された第2穴OP(図13)がカメラCM(図3)によって撮影される。これによって、拡張された第2穴OP(図13)の画像(第2画像)が取得される。 Next, step S105i (Fig. 11) is performed in the same manner as step S105h (Fig. 10) described above. Specifically, the second hole OP (Fig. 13) expanded by step S104i above is photographed by the camera CM (Fig. 3). This results in an image (second image) of the expanded second hole OP (Fig. 13).

次に、ステップS111i(図11)にて、図13を参照して、基準画像としての穴画像OQ(第1画像)が表す第1穴と、上記第2画像が表す第2穴OPとが比較される。これによって、第2穴OPの拡張の進行状況が評価される。この比較は、コントローラ3によって構成される画像比較部(図示せず)によって実行されてよい。上述したステップS104h(図10)およびステップS104i(図11)は、共に第2条件に設定されたプロセスであるが、実際にはプロセス変動の影響があることから、ステップS104hによる第1穴OPと、ステップS104iによる第2穴OPとでは、相違が生じ得る。 Next, in step S111i (FIG. 11), referring to FIG. 13, the first hole represented by the hole image OQ (first image) as the reference image is compared with the second hole OP represented by the second image. This allows the progress of the expansion of the second hole OP to be evaluated. This comparison may be performed by an image comparison unit (not shown) configured by the controller 3. The above-mentioned steps S104h (FIG. 10) and S104i (FIG. 11) are both processes set to the second condition, but in reality, due to the influence of process fluctuations, differences may occur between the first hole OP by step S104h and the second hole OP by step S104i.

次に、ステップS112i(図11)にて、第2穴OPの拡張の、上記のように評価された進行状況に基づいて、第2基板Wへ光を照射するための第3条件が調整される。この調整は、コントローラ3によって構成される条件調整部(図示せず)によって実行されてよい。 Next, in step S112i (FIG. 11), the third condition for irradiating the second substrate W with light is adjusted based on the progress of the expansion of the second hole OP evaluated as described above. This adjustment may be performed by a condition adjustment unit (not shown) configured by the controller 3.

上記の比較において、たとえば、図13に示すように、穴画像OQ(第1画像)によって表される第1穴の面積AQ(図13においてドットが付された領域)と、第2画像(図13)における第2穴OPの面積AP(図13においてハッチングが付された領域)とが比較されてよい。なお図13に示された例においては、面積AQおよび面積APの各々は、基板Wの上面S2全体についてではなく、撮影時点での被照射領域RRにおいて算出されている。よって上記比較は、被照射領域RR内で行われる。なお撮影時点での被照射領域RRは、ランプユニット12をスキャン動作させるための第3移動ユニット35(図3)の動作条件から算出されてよい。面積AQに比して面積APが大きい場合、第3条件は、穴OPの拡張が抑制されるように調整される。具体的には、第3条件の調整として、たとえば、第2基板Wに照射される光の強度が、より小さく調整される。あるいは、たとえば、被照射領域RRの移動速度(スキャン速度)が、より小さく調整される。あるいは、第2基板Wの回転速度が、より小さく調整される。これら調整における調整量は、予め定められた量であってもよく、あるいは、面積AQと面積APとの差異に対応した量であってもよい。逆に、面積AQに比して面積APが小さい場合、第3条件は、穴OPの拡張が促進されるように調整される。 In the above comparison, for example, as shown in FIG. 13, the area AQ (a dotted area in FIG. 13) of the first hole represented by the hole image OQ (first image) may be compared with the area AP (a hatched area in FIG. 13) of the second hole OP in the second image (FIG. 13). In the example shown in FIG. 13, each of the areas AQ and AP is calculated in the irradiated area RR at the time of shooting, not for the entire upper surface S2 of the substrate W. Therefore, the above comparison is performed within the irradiated area RR. The irradiated area RR at the time of shooting may be calculated from the operating conditions of the third moving unit 35 (FIG. 3) for scanning the lamp unit 12. When the area AP is larger than the area AQ, the third condition is adjusted so that the expansion of the hole OP is suppressed. Specifically, as an adjustment of the third condition, for example, the intensity of the light irradiated to the second substrate W is adjusted to be smaller. Alternatively, for example, the movement speed (scanning speed) of the irradiated region RR is adjusted to be slower. Alternatively, the rotation speed of the second substrate W is adjusted to be slower. The amount of adjustment in these adjustments may be a predetermined amount, or may be an amount corresponding to the difference between the areas AQ and AP. Conversely, when the area AP is smaller than the area AQ, the third condition is adjusted to promote the expansion of the hole OP.

図13を参照して説明された上記比較方法の変形例として、たとえば、図14に示すように、穴画像OQ(第1画像)が表す第1穴の寸法(基準点P1から端点PQまでの寸法)と、第2画像(図14)における第2穴OPの寸法(基準点P1から端点PPまでの寸法)とが比較されてよい。なお図14に示された例においては、各寸法は、基準点P1から外側へ延びる検出区間LEにおいて算出されている。検出区間LEは、撮影時点での被照射領域RR内にあることが好ましく、スキャン方向CNに沿っていることが好ましく、被照射領域RRが円形を有する場合は、当該円形のスキャン方向CNに沿った直径であってよい。穴画像OQの寸法(基準点P1から端点PQまでの寸法)に比して穴OPの寸法(基準点P1から端点PPまでの寸法)が大きい場合、第3条件は、第2穴OPの拡張が抑制されるように調整される。逆に、穴画像OQの寸法(基準点P1から端点PQまでの寸法)に比して第2穴OPの寸法(基準点P1から端点PPまでの寸法)が小さい場合、第3条件は、第2穴OPの拡張が促進されるように調整される。これら調整の調整量は、予め定められた量であってもよく、あるいは、上述した寸法の差異の大きさに対応した量であってもよい。 As a modified example of the above comparison method described with reference to FIG. 13, for example, as shown in FIG. 14, the dimension of the first hole represented by the hole image OQ (first image) (dimension from the reference point P1 to the end point PQ) may be compared with the dimension of the second hole OP in the second image (FIG. 14) (dimension from the reference point P1 to the end point PP). In the example shown in FIG. 14, each dimension is calculated in the detection section LE extending outward from the reference point P1. The detection section LE is preferably within the irradiated region RR at the time of shooting, preferably along the scanning direction CN, and if the irradiated region RR has a circular shape, it may be the diameter of the circle along the scanning direction CN. If the dimension of the hole OP (dimension from the reference point P1 to the end point PP) is larger than the dimension of the hole image OQ (dimension from the reference point P1 to the end point PQ), the third condition is adjusted so that the expansion of the second hole OP is suppressed. Conversely, if the dimension of the second hole OP (the dimension from the reference point P1 to the end point PP) is smaller than the dimension of the hole image OQ (the dimension from the reference point P1 to the end point PQ), the third condition is adjusted to promote the expansion of the second hole OP. The amount of adjustment may be a predetermined amount, or may be an amount corresponding to the magnitude of the difference in dimensions described above.

次に、上記ステップS112i(図11)において調整された第3条件で第2基板Wへ光を照射することによって、第2穴OPがさらに拡張される(ステップS121i(図11))。最終的に被照射領域RRは基板Wの外周部に達するまで移動され(図9D参照)、これにより上面S2からIPAの液膜Lがおおよそ除去される。 Next, the second hole OP is further expanded (step S121i (FIG. 11)) by irradiating the second substrate W with light under the third condition adjusted in step S112i (FIG. 11). Finally, the irradiated region RR is moved until it reaches the outer periphery of the substrate W (see FIG. 9D), thereby removing most of the IPA liquid film L from the upper surface S2.

次に、第1基板Wの場合と同様に、第2基板Wの開口形成領域OR(図8F)に向けて気体が吹き付けられる。これにより上面S2からIPAの液膜Lが除去される。 Next, as in the case of the first substrate W, gas is blown toward the opening formation region OR (FIG. 8F) of the second substrate W. This removes the IPA liquid film L from the upper surface S2.

以上により、通常基板としての第2基板Wへの乾燥処理(ステップS100i(図11))が完了される。すなわち通常基板処理(通常基板への処理)が終了する。 This completes the drying process (step S100i (FIG. 11)) for the second substrate W as a normal substrate. In other words, the normal substrate processing (processing for a normal substrate) ends.

<1-4.効果>
本実施の形態1によれば、所定条件(第2条件)で基準基板としての第1基板Wへ光を照射したことによる第1穴OPの拡張の進行状況を基準として、上記所定条件(第2条件)で通常基板としての第2基板Wへ光を照射したことによる第2穴OPの拡張の進行状況が評価される。この進行状況に基づいて、通常基板としての第2基板Wへ光をさらに照射するための条件(第3条件)を調整することによって、第2穴OPのさらなる拡張の進行速度を、標準的な進行速度へ、より近づけることができる。これにより、通常基板としての第2基板Wの上面S2上における第2液膜Lの第2穴OPの拡張の進行速度のばらつきを抑制することができる。よって、当該ばらつきに起因しての第2基板W(通常基板)の上面S2への悪影響を抑制することができる。具体的には、通常基板の上面S2上に設けられているパターン960の倒壊を抑制することができる。
<1-4. Effects>
According to the first embodiment, the progress of the expansion of the second hole OP caused by irradiating the second substrate W as a normal substrate with light under the predetermined condition (second condition) is evaluated based on the progress of the expansion of the first hole OP caused by irradiating the first substrate W as a reference substrate with light under the predetermined condition (second condition). By adjusting the condition (third condition) for further irradiating the second substrate W as a normal substrate with light based on this progress, the progress speed of the further expansion of the second hole OP can be made closer to the standard progress speed. This makes it possible to suppress the variation in the progress speed of the expansion of the second hole OP of the second liquid film L on the upper surface S2 of the second substrate W as a normal substrate. Therefore, it is possible to suppress the adverse effect on the upper surface S2 of the second substrate W (normal substrate) caused by the variation. Specifically, it is possible to suppress the collapse of the pattern 960 provided on the upper surface S2 of the normal substrate.

基板Wへ光が上方から照射されるので、ランプユニット12は基板Wの上方に配置される。これにより、基板Wへ吐出される薬液がランプユニット12およびそれに付随する部材へ付着しにくい。よって、ランプユニット12およびそれに付随する部材への薬液に起因してのダメージを避けることができる。この効果は、フッ酸のように高い腐食性を有する薬液が用いられる場合に特に大きい。 Since light is irradiated onto the substrate W from above, the lamp unit 12 is positioned above the substrate W. This makes it difficult for the chemical liquid discharged onto the substrate W to adhere to the lamp unit 12 and its associated members. This makes it possible to avoid damage caused by the chemical liquid to the lamp unit 12 and its associated members. This effect is particularly significant when a highly corrosive chemical liquid such as hydrofluoric acid is used.

上記第3条件は、通常基板に照射される光の強度の設定条件を含んでよい。上記第3条件は、被照射領域RRのスキャン速度の設定条件を含んでよい。上記第3条件は、通常基板の回転速度の設定条件を含んでよい。これら設定条件の少なくともいずれかを用いることにより、第2基板W(通常基板)上の第2液膜Lの第2穴OPのさらなる拡張の進行速度を、効果的に調整することができる。 The third condition may include a setting condition for the intensity of light irradiated onto the normal substrate. The third condition may include a setting condition for the scanning speed of the irradiated region RR. The third condition may include a setting condition for the rotation speed of the normal substrate. By using at least one of these setting conditions, the progress speed of the further expansion of the second hole OP of the second liquid film L on the second substrate W (normal substrate) can be effectively adjusted.

進行状況を評価するために行われる基準基板の第1穴OPと通常基板の第2穴OPとの比較(図11:ステップS111i)は、被照射領域RR内で行われてよい(図13または図14参照)。これにより、当該評価の信頼性を高めることができる。 The comparison between the first hole OP of the reference substrate and the second hole OP of the normal substrate (FIG. 11: step S111i) for evaluating the progress may be performed within the irradiated region RR (see FIG. 13 or FIG. 14). This can increase the reliability of the evaluation.

進行状況を評価するために行われる基準基板の第1穴OPと通常基板の第2穴OPとの比較(図11:ステップS111i)は、図13に示すように、基準基板の穴画像OQの面積AQと通常基板の穴OPの面積APとの比較で行われてよい。この場合、様々な方向への拡張の影響を平均化しての評価が可能である。あるいは、進行状況を評価するために行われる基準基板の第1穴OPと通常基板の第2穴OPとの比較は、図14に示すように、基準基板の穴画像OQと通常基板の穴OPとの寸法の比較で行われてよい。この場合、簡素な方法での評価が可能である。 The comparison between the first hole OP of the reference board and the second hole OP of the normal board to evaluate the progress (FIG. 11: step S111i) may be performed by comparing the area AQ of the hole image OQ of the reference board and the area AP of the hole OP of the normal board, as shown in FIG. 13. In this case, it is possible to average out the effects of expansion in various directions and perform an evaluation. Alternatively, the comparison between the first hole OP of the reference board and the second hole OP of the normal board to evaluate the progress may be performed by comparing the dimensions of the hole image OQ of the reference board and the hole OP of the normal board, as shown in FIG. 14. In this case, evaluation can be performed in a simple manner.

カメラCM(図3)によって撮影される画像に基づいて、ランプユニット12の光源84(図4および図5)の劣化状態が評価されることが好ましい。これにより、光源84からの光が照射されることによる穴OPの拡張の進行速度のばらつきを抑制することができる。 It is preferable to evaluate the deterioration state of the light source 84 (FIGS. 4 and 5) of the lamp unit 12 based on the image captured by the camera CM (FIG. 3). This makes it possible to suppress variation in the rate at which the hole OP expands due to irradiation with light from the light source 84.

<2.実施の形態2>
<2-1.基板処理装置の構成>
本実施の形態2においては基板処理装置1(図1)に、処理ユニット2(図1)に代わって処理ユニット2A(図15)が備えられている。図15は処理ユニット2Aの内部を水平に見た模式図であり、図16は、スピンベース116およびこれに関連する構成を上から見た模式図である。図17は、図15に示す上面ヘッド130の模式的な縦断面図である。図18は、上面ヘッド130を下から見た模式図である。図19は、第2のランプヒータ172の模式的な縦断面図である。図20は、第2のランプヒータ172を下から見た模式図である。
<2. Second embodiment>
<2-1. Configuration of the substrate processing apparatus>
In the second embodiment, a substrate processing apparatus 1 (FIG. 1) is provided with a processing unit 2A (FIG. 15) instead of the processing unit 2 (FIG. 1). FIG. 15 is a schematic diagram of the inside of the processing unit 2A viewed horizontally, and FIG. 16 is a schematic diagram of the spin base 116 and related configurations viewed from above. FIG. 17 is a schematic vertical cross-sectional view of the upper surface head 130 shown in FIG. 15. FIG. 18 is a schematic diagram of the upper surface head 130 viewed from below. FIG. 19 is a schematic vertical cross-sectional view of the second lamp heater 172. FIG. 20 is a schematic diagram of the second lamp heater 172 viewed from below.

図15に示すように、処理ユニット2Aは、基板Wに処理液を供給するウェット処理ユニットである。処理ユニット2Aは、内部空間を有する箱型のチャンバ4と、チャンバ4内で1枚の基板Wを水平に保持しながら基板Wの中央部を通る鉛直な回転軸線A1回りに回転させるスピンチャック(基板保持ユニット)105と、スピンチャック105に保持されている基板Wに向けて処理流体(処理液および処理ガス)を吐出する複数のノズル131~135と、基板Wを上方から光の照射によって加熱するための第1の加熱ユニット151および第2の加熱ユニット171と、回転軸線A1回りにスピンチャック105を取り囲む筒状の処理カップ107と、を含む。 As shown in FIG. 15, the processing unit 2A is a wet processing unit that supplies processing liquid to the substrate W. The processing unit 2A includes a box-shaped chamber 4 having an internal space, a spin chuck (substrate holding unit) 105 that holds one substrate W horizontally in the chamber 4 and rotates it about a vertical rotation axis A1 that passes through the center of the substrate W, a plurality of nozzles 131-135 that eject processing fluids (processing liquid and processing gas) toward the substrate W held on the spin chuck 105, a first heating unit 151 and a second heating unit 171 for heating the substrate W from above by irradiating it with light, and a cylindrical processing cup 107 that surrounds the spin chuck 105 about the rotation axis A1.

図15に示すように、チャンバ4は、基板Wが通過する出入口4Aが設けられた箱型の隔壁111と、出入口4Aを開閉するシャッタユニット4Bと、を含む。FFU113(ファン・フィルター・ユニット)は、隔壁111の上部に設けられた送風口111aの上に配置されている。FFU113は、クリーンエア(フィルタによってろ過された空気)を送風口111aからチャンバ4の内部に常時供給する。チャンバ4内の気体は、処理カップ107の底部に接続された排気ダクト114を通じてチャンバ4から排除される。これにより、クリーンエアーのダウンフローがチャンバ4の内部に常時形成される。排気ダクト114に排除される排気の流量は、排気ダクト114内に配置された排気バルブ115の開度に応じて変更される。 15, the chamber 4 includes a box-shaped partition 111 having an entrance 4A through which the substrate W passes, and a shutter unit 4B for opening and closing the entrance 4A. The FFU 113 (fan filter unit) is disposed on an air outlet 111a disposed on the upper part of the partition 111. The FFU 113 constantly supplies clean air (air filtered by a filter) to the inside of the chamber 4 from the air outlet 111a. The gas in the chamber 4 is discharged from the chamber 4 through an exhaust duct 114 connected to the bottom of the processing cup 107. This constantly creates a downflow of clean air inside the chamber 4. The flow rate of the exhaust air discharged to the exhaust duct 114 is changed according to the opening degree of an exhaust valve 115 disposed in the exhaust duct 114.

図15に示すように、スピンチャック105は、水平な姿勢で保持された円板状のスピンベース116と、スピンベース116の上方で基板Wを水平な姿勢で保持する複数のチャックピン117と、スピンベース116の中央部から回転軸線A1に沿って鉛直下方に延びるスピン軸118と、を含む。スピン軸118は、スピンモータ(基板回転ユニット)119によって、回転軸線A1回りに回転される。それにより、スピンベース116および複数のチャックピン117を回転させると、複数のチャックピン117が回転軸線A1回りに回転する。複数のチャックピン117は、スピンベース116の上面116uの外周部に、周方向に間隔を空けて配置されている。複数のチャックピン117は、基板Wの周端に接触して基板Wを把持する閉状態と、基板Wの周端から退避した開状態との間で開閉可能である。複数のチャックピン117は、開状態において、基板Wの外周部の下面に接触して、基板Wを下方から支持する。チャックピン117には、チャックピン117を開閉駆動するためのチャックピン駆動ユニット120が結合されている。チャックピン駆動ユニット120は、たとえば、スピンベース116の内部に収容されたリンク機構と、スピンベース116の外に配置された駆動源と、を含む。駆動源は、電動モータを含む。チャックピン駆動ユニット120の具体的な構成例は、特開2008-034553号公報などに記載されている。 15, the spin chuck 105 includes a disk-shaped spin base 116 held in a horizontal position, a plurality of chuck pins 117 that hold the substrate W in a horizontal position above the spin base 116, and a spin shaft 118 that extends vertically downward along the rotation axis A1 from the center of the spin base 116. The spin shaft 118 is rotated around the rotation axis A1 by a spin motor (substrate rotation unit) 119. When the spin base 116 and the plurality of chuck pins 117 are rotated, the plurality of chuck pins 117 rotate around the rotation axis A1. The plurality of chuck pins 117 are arranged at intervals in the circumferential direction on the outer periphery of the upper surface 116u of the spin base 116. The plurality of chuck pins 117 can be opened and closed between a closed state in which the plurality of chuck pins 117 contact the peripheral edge of the substrate W to grip the substrate W, and an open state in which the plurality of chuck pins 117 are retracted from the peripheral edge of the substrate W. In the open state, the multiple chuck pins 117 contact the lower surface of the outer periphery of the substrate W to support the substrate W from below. A chuck pin drive unit 120 for driving the chuck pins 117 to open and close is coupled to the chuck pins 117. The chuck pin drive unit 120 includes, for example, a link mechanism housed inside the spin base 116 and a drive source disposed outside the spin base 116. The drive source includes an electric motor. A specific configuration example of the chuck pin drive unit 120 is described in JP 2008-034553 A and the like.

なお、スピンチャック105としては、把持式のものに限らず、たとえば、基板Wの裏面を真空吸着することにより、基板Wを水平な姿勢で保持し、さらにその状態で鉛直な回転軸線回りに回転することにより、スピンチャック105に保持されている基板Wを回転させる真空吸着式のもの(バキュームチャック)が採用されてもよい。 The spin chuck 105 is not limited to a gripping type, and may be, for example, a vacuum chuck type (vacuum chuck) that holds the substrate W in a horizontal position by vacuum suctioning the back surface of the substrate W and then rotates the substrate W held by the spin chuck 105 around a vertical axis of rotation.

複数のノズルは、基板Wの上面に向けて薬液を吐出する薬液ノズル131と、基板Wの上面に向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル132と、基板Wの上面に向けて、有機溶剤(より一般的に言えば低表面張力液体)を吐出する有機溶剤ノズル(処理液ノズル)133と、基板Wの上面に向けて気体を吐出する第1の気体ノズル134と、基板Wの上面に向けて気体を吐出する第2の気体ノズル135と、を含む。 The multiple nozzles include a chemical liquid nozzle 131 that ejects a chemical liquid toward the upper surface of the substrate W, a rinsing liquid nozzle 132 that ejects a rinsing liquid toward the upper surface of the substrate W, an organic solvent nozzle (treatment liquid nozzle) 133 that ejects an organic solvent (more generally, a low surface tension liquid) toward the upper surface of the substrate W, a first gas nozzle 134 that ejects a gas toward the upper surface of the substrate W, and a second gas nozzle 135 that ejects a gas toward the upper surface of the substrate W.

薬液ノズル131は、薬液ノズル131に薬液を案内する薬液配管136に接続されている。薬液配管136に介装された薬液バルブ137が開かれると、薬液が、薬液ノズル131の吐出口から下方に連続的に吐出される。薬液ノズル131から吐出される薬液は、硫酸、硝酸、塩酸、フッ酸、リン酸、酢酸、アンモニア水、過酸化水素水、有機酸(たとえばクエン酸、蓚酸など)、有機アルカリ(たとえば、TMAH:テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなど)、界面活性剤、および腐食防止剤の少なくとも1つを含む液であってもよいし、これ以外の処理液であってもよい。 The chemical nozzle 131 is connected to a chemical pipe 136 that guides the chemical to the chemical nozzle 131. When a chemical valve 137 installed in the chemical pipe 136 is opened, the chemical is continuously discharged downward from the discharge port of the chemical nozzle 131. The chemical discharged from the chemical nozzle 131 may be a liquid containing at least one of sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, phosphoric acid, acetic acid, ammonia water, hydrogen peroxide, organic acid (e.g., citric acid, oxalic acid, etc.), organic alkali (e.g., TMAH: tetramethylammonium hydroxide, etc.), surfactant, and corrosion inhibitor, or may be other processing liquid.

図15および図16の例では、薬液ノズル131は、移動可能なスキャンノズルである。処理ユニット2Aは、薬液ノズル131が先端部に取り付けられた第1のアーム140と、第1のアーム140を移動させることにより、薬液ノズル131を移動させる第1の移動装置139と、を含む。図16に示すように、第1の移動装置139は、スピンチャック105の周囲で鉛直方向に延びる回動軸線A2回りに第1のアーム140を回動させることにより、平面視で基板Wの上面中央部を通る軌跡に沿って薬液ノズル131を水平に移動させる。第1の移動装置139は、薬液ノズル131から吐出された薬液が基板Wの上面に着液する処理位置と、薬液ノズル131が平面視でスピンチャック105の周囲に退避した退避位置(図16に示す位置)との間で、薬液ノズル131を移動させる。第1の移動装置139は、たとえば電動モータを含む。 15 and 16, the chemical nozzle 131 is a movable scan nozzle. The processing unit 2A includes a first arm 140 having the chemical nozzle 131 attached to its tip, and a first moving device 139 that moves the chemical nozzle 131 by moving the first arm 140. As shown in FIG. 16, the first moving device 139 rotates the first arm 140 around a rotation axis A2 that extends vertically around the spin chuck 105, thereby moving the chemical nozzle 131 horizontally along a trajectory that passes through the center of the upper surface of the substrate W in a planar view. The first moving device 139 moves the chemical nozzle 131 between a processing position where the chemical discharged from the chemical nozzle 131 lands on the upper surface of the substrate W and a retracted position (position shown in FIG. 16) where the chemical nozzle 131 is retracted around the spin chuck 105 in a planar view. The first moving device 139 includes, for example, an electric motor.

図15に示すように、リンス液ノズル132は、リンス液ノズル132にリンス液を案内するリンス液配管141に接続されている。リンス液配管141に介装されたリンス液バルブ142が開かれると、リンス液が、リンス液ノズル132の吐出口から下方に連続的に吐出される。リンス液ノズル132から吐出されるリンス液は、たとえば、純水(脱イオン水:DIW(Deionized Water))である。リンス液は、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、希釈濃度(たとえば、10ppm~100ppm程度)の塩酸水、および希釈濃度(たとえば、10ppm~100ppm程度)のアンモニア水のいずれかであってもよい。 As shown in FIG. 15, the rinse liquid nozzle 132 is connected to a rinse liquid pipe 141 that guides the rinse liquid to the rinse liquid nozzle 132. When a rinse liquid valve 142 disposed in the rinse liquid pipe 141 is opened, the rinse liquid is continuously discharged downward from the discharge port of the rinse liquid nozzle 132. The rinse liquid discharged from the rinse liquid nozzle 132 is, for example, pure water (deionized water: DIW (Deionized Water)). The rinse liquid may be any of carbonated water, electrolytic ionized water, hydrogen water, ozone water, hydrochloric acid water with a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm), and ammonia water with a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm).

図15および図16の例では、リンス液ノズル132は、移動可能なスキャンノズルである。処理ユニット2Aは、リンス液ノズル132が先端部に取り付けられた第2のアーム143と、第2のアーム143を移動させることにより、リンス液ノズル132を移動させる第2の移動装置144と、を含む。図16に示すように、第2の移動装置144は、スピンチャック105の周囲で鉛直方向に延びる回動軸線A3回りに第2のアーム143を回動させることにより、平面視で基板Wの上面中央部を通る軌跡に沿ってリンス液ノズル132を移動させる。第2の移動装置144は、リンス液ノズル132から吐出されたリンス液が基板Wの上面に着液する処理位置と、リンス液ノズル132が平面視でスピンチャック105の周囲に退避した退避位置(図16に示す位置)との間で、リンス液ノズル132を移動させる。第2の移動装置144は、電動モータを含む。 15 and 16, the rinse liquid nozzle 132 is a movable scan nozzle. The processing unit 2A includes a second arm 143 to which the rinse liquid nozzle 132 is attached at the tip, and a second moving device 144 that moves the rinse liquid nozzle 132 by moving the second arm 143. As shown in FIG. 16, the second moving device 144 moves the rinse liquid nozzle 132 along a trajectory passing through the center of the upper surface of the substrate W in a planar view by rotating the second arm 143 around a rotation axis A3 extending vertically around the spin chuck 105. The second moving device 144 moves the rinse liquid nozzle 132 between a processing position where the rinse liquid discharged from the rinse liquid nozzle 132 lands on the upper surface of the substrate W and a retracted position (position shown in FIG. 16) where the rinse liquid nozzle 132 is retracted around the spin chuck 105 in a planar view. The second movement device 144 includes an electric motor.

図15に示すように、有機溶剤ノズル133は、有機溶剤ノズル133に有機溶剤を案内する有機溶剤配管145に接続されている。有機溶剤配管145に介装された有機溶剤バルブ146が開かれると、有機溶剤が、有機溶剤ノズル133の有機溶剤吐出口133aから下方に連続的に吐出される。有機溶剤ノズル133から吐出される有機溶剤は、たとえばIPA(isopropyl alcohol)である。使用可能な有機溶剤として、IPA以外に、たとえば、メタノール、エタノール、アセトン、EG(エチレングリコール)、HFE(ハイドロフルオロエーテル)、n-ブタノール、t-ブタノール、イソブチルアルコールおよび2-ブタノールを例示できる。また、有機溶剤としては、単体成分のみからなるものだけでなく、他の成分と混合した液体も使用できる。有機溶剤ノズル133、有機溶剤配管145および有機溶剤バルブ146によって、有機溶剤供給ユニット(処理液供給ユニット)が構成されている。有機溶剤ノズル133は、この実施の形態では、後述する第1のランプヒータ152に一体化されている。 As shown in FIG. 15, the organic solvent nozzle 133 is connected to an organic solvent pipe 145 that guides the organic solvent to the organic solvent nozzle 133. When an organic solvent valve 146 installed in the organic solvent pipe 145 is opened, the organic solvent is continuously discharged downward from the organic solvent outlet 133a of the organic solvent nozzle 133. The organic solvent discharged from the organic solvent nozzle 133 is, for example, IPA (isopropyl alcohol). Examples of organic solvents that can be used other than IPA include methanol, ethanol, acetone, EG (ethylene glycol), HFE (hydrofluoroether), n-butanol, t-butanol, isobutyl alcohol, and 2-butanol. In addition, the organic solvent can be not only a single component, but also a liquid mixed with other components. The organic solvent nozzle 133, the organic solvent pipe 145, and the organic solvent valve 146 constitute an organic solvent supply unit (processing liquid supply unit). In this embodiment, the organic solvent nozzle 133 is integrated with a first lamp heater 152, which will be described later.

第1の気体ノズル134は、第1の気体ノズル134に気体を案内する第1の気体配管147に接続されている。第1の気体配管147に介装された第1の気体バルブ148が開かれると、気体の流量を変更する第1の流量調整バルブ149の開度に対応する流量で、第1の気体ノズル134の第1の気体吐出口134aから下方に気体が連続的に吐出される。第1の気体ノズル134に供給される気体は、窒素ガス等の不活性ガスである。不活性ガスは、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの窒素ガス以外の気体であってもよい。第1の気体ノズル134、第1の気体配管147、第1の気体バルブ148および第1の流量調整バルブ149によって、スピンチャック105に保持されている基板Wの上面に気体を吹き付けるための第1の吹き付けユニットが構成されている。第1の気体ノズル134は、後述する第1のランプヒータ152に取り付けられ、かつ第1のランプヒータ152に支持されている。 The first gas nozzle 134 is connected to a first gas pipe 147 that guides gas to the first gas nozzle 134. When a first gas valve 148 interposed in the first gas pipe 147 is opened, gas is continuously discharged downward from the first gas outlet 134a of the first gas nozzle 134 at a flow rate corresponding to the opening degree of a first flow rate adjustment valve 149 that changes the flow rate of the gas. The gas supplied to the first gas nozzle 134 is an inert gas such as nitrogen gas. The inert gas may be a gas other than nitrogen gas, such as helium gas or argon gas. The first gas nozzle 134, the first gas pipe 147, the first gas valve 148, and the first flow rate adjustment valve 149 constitute a first spray unit for spraying gas onto the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 105. The first gas nozzle 134 is attached to and supported by the first lamp heater 152, which will be described later.

第2の気体ノズル135は、第2の気体ノズル135に気体を案内する第2の気体配管197に接続されている。第2の気体配管197に介装された第2の気体バルブ198が開かれると、気体の流量を変更する第2の流量調整バルブ199の開度に対応する流量で、第2の気体ノズル135の第2の気体吐出口135aから下方に気体が連続的に吐出される。第2の気体ノズル135に供給される気体は、窒素ガス等の不活性ガスである。不活性ガスは、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの窒素ガス以外の気体であってもよい。第2の気体ノズル135、第2の気体配管197、第2の気体バルブ198および第2の流量調整バルブ199によって、スピンチャック105に保持されている基板Wの上面に気体を吹き付けるための第2の吹き付けユニットが構成されている。第2の気体ノズル135は、後述する第2のランプヒータ172に取り付けられ、かつ第2のランプヒータ172に支持されている。 The second gas nozzle 135 is connected to a second gas pipe 197 that guides gas to the second gas nozzle 135. When a second gas valve 198 interposed in the second gas pipe 197 is opened, gas is continuously discharged downward from the second gas outlet 135a of the second gas nozzle 135 at a flow rate corresponding to the opening degree of a second flow rate adjustment valve 199 that changes the flow rate of the gas. The gas supplied to the second gas nozzle 135 is an inert gas such as nitrogen gas. The inert gas may be a gas other than nitrogen gas, such as helium gas or argon gas. The second gas nozzle 135, the second gas pipe 197, the second gas valve 198, and the second flow rate adjustment valve 199 constitute a second spray unit for spraying gas onto the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 105. The second gas nozzle 135 is attached to and supported by the second lamp heater 172, which will be described later.

第1の加熱ユニット151は、第1のランプヒータ152と、第1のランプヒータ152を移動させる第1のヒータ移動ユニット(後述する第3の移動装置163)と、を含む。図17に示すように、第1のランプヒータ152は、近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む光を基板Wに向けて照射して、輻射によって基板Wを加熱する輻射加熱ヒータである。第1のランプヒータ152は、第1のランプ154と、第1のランプ154を収容する第1のランプハウジング155と、第1のランプハウジング155の内部を冷却するための第1のヒートシンク156と、を含む。 The first heating unit 151 includes a first lamp heater 152 and a first heater moving unit (a third moving device 163 described later) that moves the first lamp heater 152. As shown in FIG. 17, the first lamp heater 152 is a radiation heater that irradiates light including at least one of near-infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays toward the substrate W and heats the substrate W by radiation. The first lamp heater 152 includes a first lamp 154, a first lamp housing 155 that houses the first lamp 154, and a first heat sink 156 for cooling the inside of the first lamp housing 155.

図17および図18に示すように、第1のランプ154は、円板状の第1のランプ基板157と、第1のランプ基板157の下面に実装された複数(図18の例では、52個)の第1の光源158と、を含む。個々の第1の光源158は、たとえばLED(発光ダイオード)である。図18に示すように、複数の第1の光源158は、第1のランプ基板157の下面の全域に分散して配置されている。図18の例では、52個の第1の光源158が、3重円環状に並べられている。第1のランプ基板157における第1の光源158の配置密度は略一様である。複数の第1の光源158によって、水平方向に広がりを有する円環状の第1の発光部154Aが構成されている。第1の発光部154Aは、下方から見て有機溶剤吐出口133aの周囲を環状に取り囲んでいる。個々の第1の光源158から発せられる光は、近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む。個々の第1の光源158から発せられる光の波長は、200nm~1100nmの範囲の波長、より好ましくは、390nm~800nmの範囲の波長である。 17 and 18, the first lamp 154 includes a disk-shaped first lamp substrate 157 and a plurality of first light sources 158 (52 in the example of FIG. 18) mounted on the underside of the first lamp substrate 157. Each of the first light sources 158 is, for example, an LED (light-emitting diode). As shown in FIG. 18, the plurality of first light sources 158 are distributed and arranged over the entire area of the underside of the first lamp substrate 157. In the example of FIG. 18, 52 first light sources 158 are arranged in a triple annular shape. The arrangement density of the first light sources 158 on the first lamp substrate 157 is approximately uniform. The plurality of first light sources 158 form a first light-emitting portion 154A in the shape of a ring having a horizontal extension. The first light-emitting portion 154A surrounds the periphery of the organic solvent discharge port 133a in an annular shape when viewed from below. The light emitted from each first light source 158 includes at least one of near infrared light, visible light, and ultraviolet light. The wavelength of the light emitted from each first light source 158 is in the range of 200 nm to 1100 nm, and more preferably in the range of 390 nm to 800 nm.

図17に示すように、第1のランプハウジング155は、円筒状の第1のハウジング本体159と、円板状の第1の底壁160と、を含む。第1のハウジング本体159は、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の耐薬性を有する材料で形成されている。第1の底壁160は、石英などの光透過性および耐熱性を有する材料で形成されている。第1のランプハウジング155は、平面視で基板Wよりも小さい。 As shown in FIG. 17, the first lamp housing 155 includes a cylindrical first housing body 159 and a disk-shaped first bottom wall 160. The first housing body 159 is formed of a chemically resistant material such as PTFE (polytetrafluoroethylene). The first bottom wall 160 is formed of a light-transmitting and heat-resistant material such as quartz. The first lamp housing 155 is smaller than the substrate W in a plan view.

第1のヒートシンク156は、第1のヒートシンク本体161と、第1のヒートシンク本体161に冷却流体を供給して、第1のヒートシンク本体161を冷却する第1の冷却機構162と、を含む。第1のヒートシンク本体161は、高い伝熱特性を有する金属(たとえばアルミニウム、鉄、銅等)を用いて容器状に所定の形状に形成されている。第1の冷却機構162は、冷却流体の供給源162aと、供給源162aから冷却流体を第1のヒートシンク本体161に供給する冷却流体供給配管162bと、第1のヒートシンク本体161に供給された冷却流体を供給源162aに戻す冷却流体戻り配管162cと、を含む。図17の例では、第1の冷却機構162として、冷却水等の冷却液体を冷却流体として第1のヒートシンク本体161に供給している。すなわち、第1のヒートシンク156は、水冷式のヒートシンクである。複数の第1の光源158の発光に伴い、第1のランプ154およびその周囲が加熱される。しかしながら、第1のヒートシンク156により第1のランプハウジング155内が冷却されるので、第1のランプハウジング155内が過度に昇温することを防止できる。第1のヒートシンク156において、冷却流体として冷却気体が用いられてもよい。 The first heat sink 156 includes a first heat sink body 161 and a first cooling mechanism 162 that supplies a cooling fluid to the first heat sink body 161 to cool the first heat sink body 161. The first heat sink body 161 is formed in a predetermined shape like a container using a metal (e.g., aluminum, iron, copper, etc.) having high heat transfer properties. The first cooling mechanism 162 includes a cooling fluid supply source 162a, a cooling fluid supply pipe 162b that supplies the cooling fluid from the supply source 162a to the first heat sink body 161, and a cooling fluid return pipe 162c that returns the cooling fluid supplied to the first heat sink body 161 to the supply source 162a. In the example of FIG. 17, the first cooling mechanism 162 supplies a cooling liquid such as cooling water as a cooling fluid to the first heat sink body 161. That is, the first heat sink 156 is a water-cooled heat sink. As the multiple first light sources 158 emit light, the first lamp 154 and its surroundings are heated. However, the first heat sink 156 cools the inside of the first lamp housing 155, so that the inside of the first lamp housing 155 can be prevented from becoming excessively hot. In the first heat sink 156, a cooling gas may be used as the cooling fluid.

図16に示すように、処理ユニット2Aは、第1のランプヒータ152が先端部に取り付けられた第3のアーム164をさらに備えている。第1のヒータ移動ユニットは、第1のランプヒータ152を移動させるべく、第3のアーム164を移動させる第3の移動装置(第1の加熱領域移動ユニット、第1の吹き付け領域移動ユニット)163、を含む。具体的には、第3の移動装置163は、スピンチャック105の周囲で上下方向に延びる回動軸線A4回りに第3のアーム164を回動させる。第3の移動装置163は、電動モータを含む。第3の移動装置163は、第1のランプヒータ152を所定の高さで保持している。第3の移動装置163は、回動軸線A4回りに第3のアーム164を回動させることにより、第1のランプヒータ152を水平に移動させる。第3の移動装置163が、第1のランプヒータ152を鉛直方向に移動可能な構成であってもよい。具体的には、第3の移動装置163が、第3のアーム164に結合されており、第3のアーム164を昇降させるアーム移動ユニットを備えていてもよい。 As shown in FIG. 16, the processing unit 2A further includes a third arm 164 having the first lamp heater 152 attached to its tip. The first heater moving unit includes a third moving device (first heating area moving unit, first spray area moving unit) 163 that moves the third arm 164 to move the first lamp heater 152. Specifically, the third moving device 163 rotates the third arm 164 around a rotation axis A4 that extends in the vertical direction around the spin chuck 105. The third moving device 163 includes an electric motor. The third moving device 163 holds the first lamp heater 152 at a predetermined height. The third moving device 163 moves the first lamp heater 152 horizontally by rotating the third arm 164 around the rotation axis A4. The third moving device 163 may be configured to be able to move the first lamp heater 152 in the vertical direction. Specifically, the third moving device 163 may be coupled to the third arm 164 and include an arm moving unit that raises and lowers the third arm 164.

第1のランプヒータ152は、基板Wの上面に、基板Wの上面を覆う処理液の液膜L(有機溶剤の液膜)が形成されている状態で使用される。 The first lamp heater 152 is used when a liquid film L of the processing liquid (a liquid film of an organic solvent) is formed on the upper surface of the substrate W and covers the upper surface of the substrate W.

図17に示すように、第1のランプ154が発光すると、すなわち複数の第1の光源158が発光すると、第1のランプ154から発せられた光(近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む光)は、第1のランプハウジング155を透過し、スピンチャック105に保持されている基板Wの上面内の第1の照射領域R1に照射される。前述のように有機溶剤としてIPAが採用されている。IPAは、200nm~1100nmの波長の光を略全て透過させる。第1のランプ154から発せられた光の波長が200nm~1100nm(より好ましくは、390nm~800nm)であるため、第1のランプ154から放出された光は、液膜Lに吸収されずに、液膜Lを透過する。そのため、第1のランプハウジング155の外表面から放射された光は、液膜Lを透過し、第1の照射領域R1に照射される。これにより、基板Wの上面(基板Wの表面)において第1の照射領域R1およびその周囲の部分(以下、「第1の加熱領域RH1」という。)が輻射により加熱され、昇温する。基板Wの表面(図2参照)にはパターン960(図2参照)が形成されているので、昇温する基板Wの表面からの伝熱によりパターン960が温められ、昇温する。第1の加熱領域RH1に形成されているパターン960が有機溶剤の沸点以上の所定の加熱温度まで昇温することにより、第1の加熱領域RH1に接する有機溶剤が温められ、この有機溶剤が蒸発する。 As shown in FIG. 17, when the first lamp 154 emits light, that is, when the multiple first light sources 158 emit light, the light (light including at least one of near-infrared light, visible light, and ultraviolet light) emitted from the first lamp 154 passes through the first lamp housing 155 and is irradiated to the first irradiation region R1 in the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 105. As described above, IPA is used as the organic solvent. IPA transmits almost all light with wavelengths of 200 nm to 1100 nm. Since the wavelength of the light emitted from the first lamp 154 is 200 nm to 1100 nm (more preferably, 390 nm to 800 nm), the light emitted from the first lamp 154 passes through the liquid film L without being absorbed by the liquid film L. Therefore, the light emitted from the outer surface of the first lamp housing 155 passes through the liquid film L and is irradiated to the first irradiation region R1. As a result, the first irradiation region R1 and its surrounding area (hereinafter referred to as the "first heating region RH1") on the upper surface of the substrate W (surface of the substrate W) are heated by radiation, and the temperature rises. Since a pattern 960 (see FIG. 2) is formed on the surface of the substrate W (see FIG. 2), the pattern 960 is heated by heat transfer from the surface of the substrate W, which is heating up, and the temperature rises. As the pattern 960 formed in the first heating region RH1 is heated to a predetermined heating temperature equal to or higher than the boiling point of the organic solvent, the organic solvent in contact with the first heating region RH1 is heated and evaporated.

この状態において、図16に示すように、第3の移動装置163は、回動軸線A4回りに第3のアーム164を回動させることにより、第1のランプヒータ152を水平に移動させる。これにより、第1の加熱領域RH1が基板Wの上面内で移動する。 In this state, as shown in FIG. 16, the third moving device 163 moves the first lamp heater 152 horizontally by rotating the third arm 164 around the rotation axis A4. This causes the first heating region RH1 to move within the upper surface of the substrate W.

図17に示すように、第1のランプヒータ152に有機溶剤ノズル133が一体化されている。すなわち、第1のランプヒータ152および有機溶剤ノズル133が、上面ヘッド130に含まれている。上面ヘッド130は、第1のランプヒータ152に、有機溶剤ノズル133が一体化された構成を有している。上面ヘッド130は、処理液としての有機溶剤を吐出する処理液ノズルとしての機能と、ランプヒータとしての機能と、の双方を備えている。また、上面ヘッド130には、第1の気体ノズル134が取り付けられている。上面ヘッド130は、ハウジングとして、第1のランプハウジング155を含む。第1のランプハウジング155の内部を有機溶剤ノズル133が鉛直方向に挿通している。また、第1の気体ノズル134が、第1のランプハウジング155の外周155aに鉛直方向に沿う姿勢で取り付けられている。第1のヒートシンク156によって、有機溶剤ノズル133と第1のランプ154とが断熱されており、そのため、有機溶剤ノズル133を流れる有機溶剤は、第1のランプ154からの熱影響を最低限に抑えられている。 As shown in FIG. 17, the organic solvent nozzle 133 is integrated with the first lamp heater 152. That is, the first lamp heater 152 and the organic solvent nozzle 133 are included in the top head 130. The top head 130 has a configuration in which the organic solvent nozzle 133 is integrated with the first lamp heater 152. The top head 130 has both a function as a processing liquid nozzle that ejects an organic solvent as a processing liquid and a function as a lamp heater. In addition, the top head 130 is provided with a first gas nozzle 134. The top head 130 includes a first lamp housing 155 as a housing. The organic solvent nozzle 133 is inserted vertically inside the first lamp housing 155. In addition, the first gas nozzle 134 is attached in a vertical orientation to the outer periphery 155a of the first lamp housing 155. The first heat sink 156 insulates the organic solvent nozzle 133 from the first lamp 154, so that the organic solvent flowing through the organic solvent nozzle 133 is minimally affected by the heat from the first lamp 154.

図16に示すように、第1の気体ノズル134は、第1のランプヒータ152に対し、第3のアーム164の先端側に配置されている。図18に示すように、第1の気体ノズル134の第1の気体吐出口134aは、下方から見て、第1のランプヒータ152の第1の発光部154Aに隣接している。図16に二点鎖線で示すように、第1のランプヒータ152が基板Wの上面の外周部に対応して配置されている場合において、第1の気体ノズル134が、第1のランプヒータ152に対し基板Wの回転方向Rの上流側に配置されている。すなわち、基板Wの上面において、第1の気体ノズル134からの気体が吹き付けられる第1の吹き付け領域RB1(図22E等参照)が、第1のランプヒータ152から光の照射によって加熱される第1の加熱領域RH1に対し、基板Wの回転方向Rの上流側に設定されている。 16, the first gas nozzle 134 is disposed on the tip side of the third arm 164 with respect to the first lamp heater 152. As shown in FIG. 18, the first gas outlet 134a of the first gas nozzle 134 is adjacent to the first light emitter 154A of the first lamp heater 152 when viewed from below. As shown by the two-dot chain line in FIG. 16, when the first lamp heater 152 is disposed corresponding to the outer periphery of the upper surface of the substrate W, the first gas nozzle 134 is disposed upstream of the first lamp heater 152 in the rotation direction R of the substrate W. That is, on the upper surface of the substrate W, the first blowing region RB1 (see FIG. 22E, etc.) to which the gas from the first gas nozzle 134 is blown is set upstream of the rotation direction R of the substrate W with respect to the first heating region RH1 heated by irradiation of light from the first lamp heater 152.

図15に示すように、第2の加熱ユニット171は、第2のランプヒータ172と、第2のランプヒータ172を移動させる第2のヒータ移動ユニット(前述した第1の移動装置139)と、を含む。図19に示すように、第2のランプヒータ172は、近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む光を基板Wに向けて照射して、輻射によって基板Wを加熱する輻射加熱ヒータである。第2のランプヒータ172は、第2のランプ174と、第2のランプ174を収容する第2のランプハウジング175と、第2のランプハウジング175の内部を冷却するための第2のヒートシンク176と、を含む。また、第2の気体ノズル135が、第2のランプハウジング175の外周175aに鉛直方向に沿う姿勢で取り付けられている。 15, the second heating unit 171 includes a second lamp heater 172 and a second heater moving unit (the first moving device 139 described above) that moves the second lamp heater 172. As shown in FIG. 19, the second lamp heater 172 is a radiation heater that irradiates the substrate W with light including at least one of near-infrared rays, visible light, and ultraviolet rays, and heats the substrate W by radiation. The second lamp heater 172 includes a second lamp 174, a second lamp housing 175 that houses the second lamp 174, and a second heat sink 176 for cooling the inside of the second lamp housing 175. The second gas nozzle 135 is attached to the outer periphery 175a of the second lamp housing 175 in a vertical orientation.

第2のランプ174は、円板状の第2のランプ基板177と、第2のランプ基板177の下面に実装された複数(図20の例では、6個)の第2の光源178と、を含む。個々の第2の光源178は、200nm~1100nmの範囲の波長の光(近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む光)を発する。個々の第2の光源178は、たとえばLEDである。図20に示すように、複数の第2の光源178は、第2のランプ基板177の下面に配置されている。図20の例では、6個の第2の光源178が、第1のアーム140の延びる方向に3つずつ2列で並べられている。第2のランプ基板177における第2の光源178の配置密度は略一様であり、第1の光源158の配置密度と略同等である。第2のランプ基板177は、次に述べる第2の底壁180によって連結具190を介して下方から支持されている。複数の第2の光源178によって、水平方向に広がりを有する第2の発光部174Aが構成されている。第2の発光部174Aは、第1の発光部154Aよりも小さい。個々の第2の光源178から発せられる光は、近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む。個々の第2の光源178から発せられる光の波長は、200nm~1100nmの範囲の波長、より好ましくは、390nm~800nmの範囲の波長である。 The second lamp 174 includes a disk-shaped second lamp substrate 177 and a plurality of (six in the example of FIG. 20) second light sources 178 mounted on the underside of the second lamp substrate 177. Each second light source 178 emits light with a wavelength in the range of 200 nm to 1100 nm (light including at least one of near-infrared light, visible light, and ultraviolet light). Each second light source 178 is, for example, an LED. As shown in FIG. 20, the plurality of second light sources 178 are arranged on the underside of the second lamp substrate 177. In the example of FIG. 20, six second light sources 178 are arranged in two rows of three in the direction in which the first arm 140 extends. The arrangement density of the second light sources 178 on the second lamp substrate 177 is approximately uniform and is approximately equal to the arrangement density of the first light source 158. The second lamp board 177 is supported from below by the second bottom wall 180, which will be described next, via a connector 190. A second light-emitting section 174A having a horizontal spread is formed by a plurality of second light sources 178. The second light-emitting section 174A is smaller than the first light-emitting section 154A. The light emitted from each second light source 178 includes at least one of near-infrared light, visible light, and ultraviolet light. The wavelength of the light emitted from each second light source 178 is in the range of 200 nm to 1100 nm, and more preferably in the range of 390 nm to 800 nm.

図19に示すように、第2のランプハウジング175は、略角筒状の第2の側壁179と、略長方形状の第2の底壁180と、を含む。第2の側壁179は、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等の耐薬性を有する材料で形成されている。第2の底壁180は、石英などの光透過性および耐熱性を有する材料で形成されている。第2のランプハウジング175は、平面視で基板Wよりも小さい。 As shown in FIG. 19, the second lamp housing 175 includes a second side wall 179 having a generally rectangular cylindrical shape and a second bottom wall 180 having a generally rectangular shape. The second side wall 179 is formed of a chemically resistant material such as PTFE (polytetrafluoroethylene). The second bottom wall 180 is formed of a light-transmitting and heat-resistant material such as quartz. The second lamp housing 175 is smaller than the substrate W in a plan view.

第2のヒートシンク176は、第2のヒートシンク本体181と、第2のヒートシンク本体181に冷却流体を供給して、第2のヒートシンク本体181を冷却する第2の冷却機構182と、を含む。第2のヒートシンク本体181は、高い伝熱特性を有する金属(たとえばアルミニウム、鉄、銅等)を用いて容器状に所定の形状に形成されている。第2の冷却機構182は、冷却流体の供給源182aと、供給源182aから冷却流体を第2のヒートシンク本体181に供給する冷却流体供給配管182bと、第2のヒートシンク本体181に供給された冷却流体を供給源182aに戻す冷却流体戻り配管182cと、を含む。図19の例では、第2の冷却機構182として、冷却気体を冷却流体として第2のヒートシンク本体181に供給している。すなわち、第2のヒートシンク176は、空冷式のヒートシンクである。複数の第2の光源178の発光に伴い、第2のランプ174およびその周囲が加熱される。しかしながら、第2のヒートシンク176により第2のランプハウジング175内が冷却されるので、第2のランプハウジング175内が過度に昇温することを防止できる。第2のヒートシンク176において、冷却流体として、冷却水等の冷却液体が用いられてもよい。 The second heat sink 176 includes a second heat sink body 181 and a second cooling mechanism 182 that supplies a cooling fluid to the second heat sink body 181 to cool the second heat sink body 181. The second heat sink body 181 is formed in a predetermined shape like a container using a metal (e.g., aluminum, iron, copper, etc.) having high heat transfer properties. The second cooling mechanism 182 includes a cooling fluid supply source 182a, a cooling fluid supply pipe 182b that supplies the cooling fluid from the supply source 182a to the second heat sink body 181, and a cooling fluid return pipe 182c that returns the cooling fluid supplied to the second heat sink body 181 to the supply source 182a. In the example of FIG. 19, the second cooling mechanism 182 supplies a cooling gas as a cooling fluid to the second heat sink body 181. That is, the second heat sink 176 is an air-cooled heat sink. As the second light sources 178 emit light, the second lamp 174 and its surroundings are heated. However, the second heat sink 176 cools the inside of the second lamp housing 175, so that the inside of the second lamp housing 175 can be prevented from becoming excessively hot. In the second heat sink 176, a cooling liquid such as cooling water may be used as the cooling fluid.

図16に示すように、第2のランプヒータ172は、第1のアーム140に取り付けられている。第2のランプヒータ172は、薬液ノズル131よりも、回動軸線A2寄りに配置されている。すなわち、第2のランプヒータ172を移動する第2のヒータ移動ユニットは、第1の移動装置(第2の加熱領域移動ユニット、第2の吹き付け領域移動ユニット)139を含む。第1の移動装置139は、第2のランプヒータ172を所定の高さで保持している。第1の移動装置139は、回動軸線A2回りに第1のアーム140を回動させることにより、第2のランプヒータ172を水平に移動させる。 As shown in FIG. 16, the second lamp heater 172 is attached to the first arm 140. The second lamp heater 172 is disposed closer to the rotation axis A2 than the chemical nozzle 131. That is, the second heater moving unit that moves the second lamp heater 172 includes a first moving device (second heating area moving unit, second spraying area moving unit) 139. The first moving device 139 holds the second lamp heater 172 at a predetermined height. The first moving device 139 moves the second lamp heater 172 horizontally by rotating the first arm 140 around the rotation axis A2.

第2のランプ174が発光すると、すなわち複数の第2の光源178が発光すると、図19に示すように、第2のランプ174から発せられた光(近赤外線、可視光線、紫外線のうちの少なくとも一つを含む光)は、第2のランプハウジング175を透過し、スピンチャック105に保持されている基板Wの上面内の第2の照射領域R2に照射される。前述のように有機溶剤としてIPAが採用されている。IPAは、200nm~1100nmの波長の光を略全て透過させる。第2のランプ174から発せられた光の波長が200nm~1100nm(より好ましくは、390nm~800nm)であるため、第2のランプ174から放出された光は、液膜Lに吸収されずに、液膜Lを透過する。そのため、第2のランプハウジング175の外表面から放射された光は、液膜Lを透過し、第2の照射領域R2に照射される。これにより、基板Wの上面において第2の照射領域R2およびその周囲の部分(以下、「第2の加熱領域RH2」という)に形成されているパターン960(図2参照)が輻射により加熱され、昇温する。基板Wの表面(図2参照)にはパターン960が形成されているので、昇温する基板Wの表面からの伝熱によりパターン960が温められ、昇温する。第2の加熱領域RH2に形成されているパターン960が有機溶剤の沸点以上の所定の加熱温度まで昇温することにより、第2の加熱領域RH2に接する有機溶剤が温められ、この有機溶剤が蒸発する。第2の加熱領域RH2は、第1の加熱領域RH1(図17等参照)よりも小さい。 When the second lamp 174 emits light, that is, when the multiple second light sources 178 emit light, as shown in FIG. 19, the light (light including at least one of near-infrared light, visible light, and ultraviolet light) emitted from the second lamp 174 passes through the second lamp housing 175 and is irradiated to the second irradiation region R2 in the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 105. As described above, IPA is used as the organic solvent. IPA transmits almost all light with wavelengths of 200 nm to 1100 nm. Since the wavelength of the light emitted from the second lamp 174 is 200 nm to 1100 nm (more preferably, 390 nm to 800 nm), the light emitted from the second lamp 174 passes through the liquid film L without being absorbed by the liquid film L. Therefore, the light emitted from the outer surface of the second lamp housing 175 passes through the liquid film L and is irradiated to the second irradiation region R2. As a result, the pattern 960 (see FIG. 2) formed in the second irradiation region R2 and the surrounding area (hereinafter referred to as the "second heating region RH2") on the upper surface of the substrate W is heated by radiation and rises in temperature. Since the pattern 960 is formed on the surface of the substrate W (see FIG. 2), the pattern 960 is heated by heat transfer from the surface of the substrate W, which is rising in temperature, and the temperature rises. As the pattern 960 formed in the second heating region RH2 rises in temperature to a predetermined heating temperature equal to or higher than the boiling point of the organic solvent, the organic solvent in contact with the second heating region RH2 is heated and evaporated. The second heating region RH2 is smaller than the first heating region RH1 (see FIG. 17, etc.).

この状態において、図16に示すように、第1の移動装置139は、回動軸線A2回りに第1のアーム140を回動させることにより、第2のランプヒータ172を水平に移動させる。これにより、基板Wの上面内の一部に形成される第2の加熱領域RH2が基板Wの上面内で移動する。 In this state, as shown in FIG. 16, the first moving device 139 rotates the first arm 140 around the rotation axis A2 to move the second lamp heater 172 horizontally. As a result, the second heating region RH2 formed in a part of the upper surface of the substrate W moves within the upper surface of the substrate W.

図16に示すように、第2の気体ノズル135は、第2のランプヒータ172に対し、第1のアーム140の先端側に配置されている。図16に二点鎖線で示すように、第2のランプヒータ172が基板Wの上面の外周部に対応して配置されている場合において、第2の気体ノズル135が、第2のランプヒータ172に対し基板Wの回転方向Rの上流側に配置されている。すなわち、基板Wの上面において、第2の気体ノズル135からの気体が吹き付けられる場合、その吹き付け領域、すなわち第2の吹き付け領域、が、第2のランプヒータ172から光の照射によって加熱される第2の加熱領域RH2(図22D参照)に対し、基板Wの回転方向Rの上流側に設定されている。 As shown in FIG. 16, the second gas nozzle 135 is disposed on the tip side of the first arm 140 relative to the second lamp heater 172. As shown by the two-dot chain line in FIG. 16, when the second lamp heater 172 is disposed corresponding to the outer periphery of the upper surface of the substrate W, the second gas nozzle 135 is disposed upstream of the second lamp heater 172 in the rotation direction R of the substrate W. In other words, when gas is blown from the second gas nozzle 135 onto the upper surface of the substrate W, the blowing area, i.e., the second blowing area, is set upstream of the second heating area RH2 (see FIG. 22D) heated by irradiation of light from the second lamp heater 172 in the rotation direction R of the substrate W.

図15に示すように、処理カップ107は、基板Wから外方に排除された処理液を受け止める複数のガード184と、複数のガード184によって下方に案内された処理液を受け止める複数のカップ183と、複数のガード184および複数のカップ183を取り囲む円筒状の外壁部材188と、を含む。図15は、4つのガード184と3つのカップ183とが設けられており、最も外側のカップ183が上から3番目のガード184と一体である例を示している。ガード184は、スピンチャック105を取り囲む円筒部185と、円筒部185の上端部から回転軸線A1に向かって斜め上に延びる円環状の天井部186と、を含む。複数の天井部186は、上下に重なっており、複数の円筒部185は、同心円状に配置されている。天井部186の円環状の上端は、平面視で基板Wおよびスピンベース116を取り囲むガード184の上端184uに相当する。複数のカップ183は、それぞれ、複数の円筒部185の下方に配置されている。カップ183は、ガード184によって下方に案内された処理液を受け止める環状の受液溝を形成している。 15, the processing cup 107 includes a plurality of guards 184 for receiving the processing liquid discharged outward from the substrate W, a plurality of cups 183 for receiving the processing liquid guided downward by the plurality of guards 184, and a cylindrical outer wall member 188 surrounding the plurality of guards 184 and the plurality of cups 183. FIG. 15 shows an example in which four guards 184 and three cups 183 are provided, and the outermost cup 183 is integrated with the third guard 184 from the top. The guard 184 includes a cylindrical portion 185 surrounding the spin chuck 105, and an annular ceiling portion 186 extending obliquely upward from the upper end of the cylindrical portion 185 toward the rotation axis A1. The plurality of ceiling portions 186 are stacked one on top of the other, and the plurality of cylindrical portions 185 are arranged in a concentric manner. The annular upper end of the ceiling portion 186 corresponds to the upper end 184u of the guard 184 surrounding the substrate W and the spin base 116 in a plan view. The multiple cups 183 are each disposed below the multiple cylindrical portions 185. The cups 183 form an annular liquid receiving groove that receives the processing liquid guided downward by the guard 184.

処理ユニット2Aは、複数のガード184を個別に昇降させるガード昇降ユニット187を含む。ガード昇降ユニット187は、上位置から下位置までの任意の位置にガード184を位置させる。図15は、2つのガード184が上位置に配置されており、残り2つのガード184が下位置に配置されている状態を示している。上位置は、ガード184の上端184uがスピンチャック105に保持されている基板Wが配置される保持位置よりも上方に配置される位置である。下位置は、ガード184の上端184uが保持位置よりも下方に配置される位置である。 The processing unit 2A includes a guard lifting unit 187 that raises and lowers the multiple guards 184 individually. The guard lifting unit 187 positions the guards 184 at any position between the upper position and the lower position. Figure 15 shows two guards 184 positioned in the upper position and the remaining two guards 184 positioned in the lower position. The upper position is a position where the upper end 184u of the guard 184 is positioned above the holding position where the substrate W held by the spin chuck 105 is positioned. The lower position is a position where the upper end 184u of the guard 184 is positioned below the holding position.

回転している基板Wに処理液を供給するときは、少なくとも一つのガード184が上位置に配置される。この状態で、処理液が基板Wに供給されると、処理液は、基板Wから外方に振り切られる。振り切られた処理液は、基板Wに水平に対向するガード184の内面に衝突し、このガード184に対応するカップ183に案内される。これにより、基板Wから排除された処理液がカップ183に集められる。 When processing liquid is supplied to a rotating substrate W, at least one guard 184 is positioned in the upper position. In this state, when processing liquid is supplied to the substrate W, the processing liquid is shaken outward from the substrate W. The shaken off processing liquid collides with the inner surface of the guard 184 that faces the substrate W horizontally, and is guided to the cup 183 that corresponds to this guard 184. As a result, the processing liquid that has been expelled from the substrate W is collected in the cup 183.

コントローラ3のCPU3A(図6)は、プログラムに従って、処理ユニット2A(図15)の各部を制御する。具体的には、CPU3Aは、プログラムに従って、スピンモータ119、チャックピン駆動ユニット120、第1の移動装置139、第2の移動装置144、第3の移動装置163、ガード昇降ユニット187等の動作を制御する。また、コントローラ3は、第1のランプヒータ152、第2のランプヒータ172等に供給される電力を調整する。さらに、コントローラ3は、薬液バルブ137、リンス液バルブ142、有機溶剤バルブ146、第1の気体バルブ148等の開閉を制御するとともに、第1の流量調整バルブ149のアクチュエータを制御して、当該第1の流量調整バルブ149の開度を制御する。コントローラ3は、以降に述べる基板処理方法を実行するようにプログラムされている。 The CPU 3A (FIG. 6) of the controller 3 controls each part of the processing unit 2A (FIG. 15) according to a program. Specifically, the CPU 3A controls the operation of the spin motor 119, the chuck pin drive unit 120, the first moving device 139, the second moving device 144, the third moving device 163, the guard lifting unit 187, and the like according to the program. The controller 3 also adjusts the power supplied to the first lamp heater 152, the second lamp heater 172, and the like. Furthermore, the controller 3 controls the opening and closing of the chemical liquid valve 137, the rinse liquid valve 142, the organic solvent valve 146, the first gas valve 148, and the like, and controls the actuator of the first flow rate control valve 149 to control the opening degree of the first flow rate control valve 149. The controller 3 is programmed to execute the substrate processing method described below.

<2-2.基板処理方法の基本技術>
次に、表面にパターン960(図2)が形成された基板Wを、上述した処理ユニット2A(図15)を有する基板処理装置1(図1)によって処理する基板処理方法について説明する。図21はこの基板処理方法について説明するためのフロー図である。図22A~図22Fは、基板処理方法が行われているときの基板Wの状態を示す模式図である。図23A~図23Dのそれぞれは、図22B~図22Eに示す状態の基板を上から見た模式図である。
<2-2. Basic Technology of Substrate Processing Method>
Next, a substrate processing method will be described in which a substrate W having a pattern 960 (FIG. 2) formed on its surface is processed by the substrate processing apparatus 1 (FIG. 1) having the above-mentioned processing unit 2A (FIG. 15). FIG. 21 is a flow diagram for explaining this substrate processing method. FIGS. 22A to 22F are schematic diagrams showing the state of the substrate W when the substrate processing method is performed. FIGS. 23A to 23D are schematic diagrams showing the substrate in the state shown in FIGS. 22B to 22E as viewed from above, respectively.

処理ユニット2Aによって基板Wが処理されるときは、チャンバ4の内部に基板Wを搬入する搬入工程(図21のステップS101)が実行される。具体的には、全てのガード184が下位置に位置しており、全てのスキャンノズルが待機位置に位置している状態で、搬送ロボットCR(図1参照)のハンドが、基板Wを支持しながらチャンバ4内に進入する。そして、搬送ロボットCRは、基板Wの表面が上に向けられた状態でハンド上の基板Wを複数のチャックピン117の上に置く。その後、複数のチャックピン117が基板Wの外周面に押し付けられ、基板Wが把持される。搬送ロボットCRは、基板Wをスピンチャック105の上に置いた後、ハンドをチャンバ4の内部から退避させる。 When the substrate W is processed by the processing unit 2A, a loading step (step S101 in FIG. 21) is performed to load the substrate W into the chamber 4. Specifically, with all guards 184 in the lower position and all scan nozzles in the standby position, the hand of the transport robot CR (see FIG. 1) enters the chamber 4 while supporting the substrate W. Then, the transport robot CR places the substrate W on its hand on the multiple chuck pins 117 with the surface of the substrate W facing upward. The multiple chuck pins 117 are then pressed against the outer periphery of the substrate W to grip the substrate W. After placing the substrate W on the spin chuck 105, the transport robot CR withdraws its hand from the interior of the chamber 4.

次に、コントローラ3は、スピンモータ119を制御して、基板Wの回転を開始させる(図21のステップS102)。これにより、基板Wが薬液供給速度(100rpm以上、1000rpm未満)で回転する。 Next, the controller 3 controls the spin motor 119 to start rotating the substrate W (step S102 in FIG. 21). This causes the substrate W to rotate at the chemical supply speed (100 rpm or more and less than 1000 rpm).

次に、薬液を基板Wの上面に供給し、基板Wの上面全域を覆う薬液の液膜を形成する薬液供給工程(図21のステップS103)が実行される。具体的には、コントローラ3は、第1の移動装置139を制御して、薬液ノズル131を待機位置から処理位置に移動させる。その後、コントローラ3は、薬液バルブ137が開いて、薬液ノズル131からの薬液の吐出を開始する。薬液バルブ137が開かれてから所定時間が経過すると、コントローラ3は、薬液バルブ137を閉じる。これにより、薬液ノズル131からの薬液の吐出が停止される。その後、コントローラ3は、第1の移動装置139を制御して、薬液ノズル131を待機位置に移動させる。薬液ノズル131から吐出された薬液は、薬液供給速度で回転している基板Wの上面に衝突した後、遠心力によって基板Wの上面に沿って外方に流れる。そのため、薬液が基板Wの上面全域に供給され、基板Wの上面全域を覆う薬液の液膜が形成される。薬液ノズル131が薬液を吐出しているとき、コントローラ3は、第1の移動装置139を制御して、基板Wの上面に対する薬液の着液位置を中央部と外周部との間で移動させてもよいし、基板Wの上面の中央部で着液位置を静止させてもよい。 Next, a chemical supply process (step S103 in FIG. 21) is performed in which a chemical liquid is supplied to the upper surface of the substrate W to form a liquid film of the chemical liquid covering the entire upper surface of the substrate W. Specifically, the controller 3 controls the first moving device 139 to move the chemical liquid nozzle 131 from the standby position to the processing position. Then, the controller 3 opens the chemical liquid valve 137 to start discharging the chemical liquid from the chemical liquid nozzle 131. When a predetermined time has elapsed since the chemical liquid valve 137 was opened, the controller 3 closes the chemical liquid valve 137. This stops the discharge of the chemical liquid from the chemical liquid nozzle 131. Then, the controller 3 controls the first moving device 139 to move the chemical liquid nozzle 131 to the standby position. The chemical liquid discharged from the chemical liquid nozzle 131 collides with the upper surface of the substrate W rotating at the chemical liquid supply speed, and then flows outward along the upper surface of the substrate W due to centrifugal force. Therefore, the chemical liquid is supplied to the entire upper surface of the substrate W, and a liquid film of the chemical liquid covering the entire upper surface of the substrate W is formed. When the chemical nozzle 131 is discharging the chemical, the controller 3 may control the first moving device 139 to move the landing position of the chemical on the top surface of the substrate W between the center and the outer periphery, or may keep the landing position stationary at the center of the top surface of the substrate W.

次に、リンス液の一例であるリンス液を基板Wの上面に供給して、基板W上の薬液を洗い流すリンス液供給工程(図21のステップS104)が実行される。具体的には、少なくとも一つのガード184が上位置に位置している状態で、コントローラ3は、第2の移動装置144を制御して、リンス液ノズル132を待機位置から処理位置に移動させる。その後、コントローラ3がリンス液バルブ142を開いて、リンス液ノズル132からのリンス液の吐出を開始する。リンス液の吐出が開始される前に、基板Wから排除された処理液を受け止めるガード184を切り換えるために、コントローラ3はガード昇降ユニット187を制御して少なくとも一つのガード184を鉛直に移動させてもよい。リンス液バルブ142が開かれてから所定時間が経過すると、コントローラ3はリンス液バルブ142を閉じ、リンス液ノズル132からのリンス液の吐出を停止する。その後、コントローラ3は、第2の移動装置144を制御して、リンス液ノズル132を待機位置に移動させる。 Next, a rinse liquid supply step (step S104 in FIG. 21) is performed in which a rinse liquid, which is an example of a rinse liquid, is supplied to the upper surface of the substrate W to wash away the chemical liquid on the substrate W. Specifically, with at least one guard 184 in the upper position, the controller 3 controls the second moving device 144 to move the rinse liquid nozzle 132 from the standby position to the processing position. The controller 3 then opens the rinse liquid valve 142 to start discharging the rinse liquid from the rinse liquid nozzle 132. Before discharging the rinse liquid starts, the controller 3 may control the guard lifting unit 187 to move at least one guard 184 vertically in order to switch the guard 184 that receives the processing liquid removed from the substrate W. When a predetermined time has elapsed since the rinse liquid valve 142 was opened, the controller 3 closes the rinse liquid valve 142 and stops discharging the rinse liquid from the rinse liquid nozzle 132. The controller 3 then controls the second moving device 144 to move the rinse liquid nozzle 132 to the standby position.

次に、基板Wの上面上のリンス液を有機溶剤に置換するために、有機溶剤を基板Wの上面に供給する有機溶剤供給工程(図21のステップS105)が実行される。 Next, an organic solvent supplying process (step S105 in FIG. 21) is performed to supply an organic solvent to the upper surface of the substrate W in order to replace the rinsing liquid on the upper surface of the substrate W with an organic solvent.

具体的には、少なくとも一つのガード184が上位置に位置している状態で、コントローラ3は、スピンチャック105を制御して、基板Wを置換速度で回転させる(基板回転工程)。置換速度は、リンス液供給速度と等しくてもよいし、異なっていてもよい。また、コントローラ3は、第3の移動装置163を制御して、有機溶剤ノズル133を含む上面ヘッド130を、待機位置から処理位置に移動させる。有機溶剤ノズル133が処理位置に配置されている状態で、コントローラ3は、有機溶剤バルブ146を開いて、有機溶剤ノズル133からの有機溶剤の吐出を開始する。有機溶剤の吐出が開始される前に、コントローラ3は、基板Wから排除された処理液を受け止めるガード184を切り換えるために、ガード昇降ユニット187を制御して、少なくとも一つのガード184を鉛直に移動させてもよい。 Specifically, with at least one guard 184 in the upper position, the controller 3 controls the spin chuck 105 to rotate the substrate W at a replacement speed (substrate rotation process). The replacement speed may be equal to or different from the rinse liquid supply speed. The controller 3 also controls the third moving device 163 to move the upper surface head 130 including the organic solvent nozzle 133 from the standby position to the processing position. With the organic solvent nozzle 133 positioned at the processing position, the controller 3 opens the organic solvent valve 146 to start discharging the organic solvent from the organic solvent nozzle 133. Before discharging the organic solvent starts, the controller 3 may control the guard lifting unit 187 to move at least one guard 184 vertically in order to switch the guard 184 that receives the processing liquid removed from the substrate W.

有機溶剤ノズル133から吐出された有機溶剤は、置換速度で回転している基板Wの上面に衝突した後、基板Wの上面に沿って外方に流れる。基板W上のリンス液は、有機溶剤ノズル133から吐出された有機溶剤に置換される。これにより、図22Aに示すように、基板Wの上面全域を覆う有機溶剤の液膜Lが形成される(液膜形成工程)。この基板処理方法では、上面ヘッド130を、有機溶剤ノズル133から吐出された有機溶剤が基板Wの上面の中央部に衝突する中央処理位置で静止させた状態で、有機溶剤の供給が実行される。しかし、コントローラ3が第3の移動装置163を制御して、基板Wの上面に対する有機溶剤の着液位置を中央部と外周部との間で移動させてもよい。 The organic solvent discharged from the organic solvent nozzle 133 collides with the upper surface of the substrate W rotating at the replacement speed, and then flows outward along the upper surface of the substrate W. The rinsing liquid on the substrate W is replaced with the organic solvent discharged from the organic solvent nozzle 133. As a result, as shown in FIG. 22A, a liquid film L of the organic solvent is formed covering the entire upper surface of the substrate W (liquid film forming process). In this substrate processing method, the organic solvent is supplied while the upper surface head 130 is stationary at a central processing position where the organic solvent discharged from the organic solvent nozzle 133 collides with the central portion of the upper surface of the substrate W. However, the controller 3 may control the third moving device 163 to move the landing position of the organic solvent on the upper surface of the substrate W between the central portion and the outer periphery.

その後、液膜Lを基板Wの上面上に保持する有機溶剤パドル工程(図21のステップS106)が実行される。具体的には、上面ヘッド130が中央処理位置で静止している状態で、コントローラ3が、スピンモータ119を制御して、基板Wの回転速度を置換速度からパドル速度に低下させる。パドル速度は、たとえば、0を超える50rpm以下の速度である。置換速度からパドル速度までの減速は、段階的に実行される。基板Wの回転速度がパドル速度に低下した後、コントローラ3は、有機溶剤バルブ146を閉じて、有機溶剤の吐出を停止する。 Then, an organic solvent puddle process (step S106 in FIG. 21) is performed to hold the liquid film L on the upper surface of the substrate W. Specifically, while the upper surface head 130 is stationary at the central processing position, the controller 3 controls the spin motor 119 to reduce the rotation speed of the substrate W from the replacement speed to the paddle speed. The paddle speed is, for example, a speed greater than 0 rpm and equal to or less than 50 rpm. The deceleration from the replacement speed to the paddle speed is performed in stages. After the rotation speed of the substrate W has been reduced to the paddle speed, the controller 3 closes the organic solvent valve 146 to stop the discharge of the organic solvent.

基板Wの回転速度がパドル速度に低下すると、基板W上の有機溶剤に加わる遠心力が弱まる。そのため、有機溶剤は基板Wの上面から排除されない、もしくは、微量しか排除されない。従って、有機溶剤の吐出が停止された後も、基板Wの上面全域を覆う液膜Lが基板W上に保持される。リンス液を液膜Lに置換した後に、微量のリンス液がパターン960(図2参照)の間に残っていたとしても、このリンス液は、液膜Lを構成する有機溶剤に溶け込み、有機溶剤中に拡散する。これにより、パターン960の間に残留するリンス液を減らすことができる。 When the rotation speed of the substrate W is reduced to the paddle speed, the centrifugal force acting on the organic solvent on the substrate W is weakened. As a result, the organic solvent is not removed from the upper surface of the substrate W, or only a small amount is removed. Therefore, even after the discharge of the organic solvent is stopped, the liquid film L covering the entire upper surface of the substrate W is retained on the substrate W. Even if a small amount of the rinsing liquid remains between the patterns 960 (see FIG. 2) after the rinsing liquid is replaced with the liquid film L, this rinsing liquid dissolves in the organic solvent that constitutes the liquid film L and diffuses into the organic solvent. This makes it possible to reduce the amount of rinsing liquid remaining between the patterns 960.

次いで、液膜Lが基板Wの上面に形成された後は、上面ヘッド130に含まれる第1のランプヒータ152からの光の照射によって基板Wを加熱することにより、蒸気層形成部VFを、基板Wの上面の中央部に形成する蒸気層形成部形成工程(図21のステップS107)が実行される。蒸気層形成部VFは、図22Bに示すように、有機溶剤と基板Wの上面との間に気体膜VLが形成されかつ気体膜VL上に液膜Lが保持された領域である。 Next, after the liquid film L is formed on the upper surface of the substrate W, a vapor layer forming section forming step (step S107 in FIG. 21) is performed in which the substrate W is heated by irradiation with light from the first lamp heater 152 included in the upper surface head 130, thereby forming a vapor layer forming section VF in the center of the upper surface of the substrate W. As shown in FIG. 22B, the vapor layer forming section VF is a region where a gas film VL is formed between the organic solvent and the upper surface of the substrate W and where the liquid film L is held on the gas film VL.

具体的には、上面ヘッド130が中央処理位置で静止している状態で、コントローラ3は、パドル速度での基板Wの回転を維持しながら第1のランプヒータ152への電力の供給を開始して、第1のランプヒータ152に含まれる複数の第1の光源158の発光を開始させる。複数の第1の光源158が発光すると、図22Bに示すように、第1のランプヒータ152から光が放出される。第1のランプヒータ152から放出された光は、液膜Lに吸収されずに、液膜Lを透過し、第1の照射領域R1に照射される。これにより、第1の加熱領域RH1が輻射により加熱される。そして、第1の加熱領域RH1のパターン960が第1の加熱領域RH1によって温められ、このパターン960が有機溶剤の沸点以上の所定の加熱温度まで昇温させられる。これにより、第1の加熱領域RH1のパターン960に接する有機溶剤が温められる。第1の加熱領域RH1は、基板Wの上面の中央部に設定され、かつ基板Wの上面の外周部に設定されていない。 Specifically, while the upper surface head 130 is stationary at the central processing position, the controller 3 starts supplying power to the first lamp heater 152 while maintaining the rotation of the substrate W at the paddle speed, and starts emitting light from the multiple first light sources 158 included in the first lamp heater 152. When the multiple first light sources 158 emit light, light is emitted from the first lamp heater 152 as shown in FIG. 22B. The light emitted from the first lamp heater 152 is not absorbed by the liquid film L, but passes through the liquid film L and is irradiated to the first irradiation region R1. As a result, the first heating region RH1 is heated by radiation. Then, the pattern 960 of the first heating region RH1 is heated by the first heating region RH1, and the pattern 960 is heated to a predetermined heating temperature equal to or higher than the boiling point of the organic solvent. As a result, the organic solvent in contact with the pattern 960 of the first heating region RH1 is heated. The first heating region RH1 is set in the center of the top surface of the substrate W, and is not set in the outer periphery of the top surface of the substrate W.

また、第1の加熱領域RH1の温度(すなわち、第1の加熱領域RH1に形成されているパターン960の温度)が有機溶剤の沸点以上である場合には、有機溶剤が液膜Lと基板Wとの界面で蒸発し、多数の小さな気泡が有機溶剤と基板Wの上面との間に介在する。有機溶剤が液膜Lと基板Wとの界面のあらゆる場所で蒸発することにより、有機溶剤の蒸気を含む気体膜VL(図22B参照)が液膜Lと基板Wとの間に形成される。これにより、有機溶剤が基板Wの上面から離れ、液膜Lが基板Wの上面から浮上する。そして、液膜Lが気体膜VL上に保持される。このとき、基板W上の液膜Lに働く摩擦抵抗は、零と見なせるほど小さい。すなわち、第1のランプヒータ152による第1の加熱領域RH1の加熱により、図23Aに示すように、基板Wの上面の中央部に蒸気層形成部VFが形成される。蒸気層形成部VFは、有機溶剤と基板Wの上面との間に気体膜VLが形成されかつ気体膜VL上に液膜Lが保持された領域である。 In addition, when the temperature of the first heating region RH1 (i.e., the temperature of the pattern 960 formed in the first heating region RH1) is equal to or higher than the boiling point of the organic solvent, the organic solvent evaporates at the interface between the liquid film L and the substrate W, and many small bubbles are interposed between the organic solvent and the upper surface of the substrate W. As the organic solvent evaporates at every location at the interface between the liquid film L and the substrate W, a gas film VL (see FIG. 22B) containing the vapor of the organic solvent is formed between the liquid film L and the substrate W. As a result, the organic solvent is separated from the upper surface of the substrate W, and the liquid film L floats from the upper surface of the substrate W. Then, the liquid film L is held on the gas film VL. At this time, the frictional resistance acting on the liquid film L on the substrate W is so small that it can be considered to be zero. That is, by heating the first heating region RH1 by the first lamp heater 152, a vapor layer formation portion VF is formed in the center of the upper surface of the substrate W, as shown in FIG. 23A. The vapor layer forming portion VF is a region where a gas film VL is formed between the organic solvent and the upper surface of the substrate W, and a liquid film L is held on the gas film VL.

一方、基板Wの上面において第1の加熱領域RH1の外側の領域は、加熱温度まで達していない。そのため、気体膜VLが全く形成されないか、形成される気体膜VLの量が不十分であり、気体膜VLによって液膜Lを十分な高さ位置に保つことができない。そのため、基板Wの上面において第1の加熱領域RH1の外側の領域には、蒸気層形成部VFは形成されない。基板Wが回転しているため、蒸気層形成部VFは、基板Wの上面の中央部を覆うほぼ円形の領域である。 Meanwhile, the area outside the first heating region RH1 on the upper surface of the substrate W does not reach the heating temperature. As a result, either no gas film VL is formed or the amount of gas film VL that is formed is insufficient, and the gas film VL cannot maintain the liquid film L at a sufficient height. Therefore, the steam layer formation portion VF is not formed in the area outside the first heating region RH1 on the upper surface of the substrate W. Because the substrate W is rotating, the steam layer formation portion VF is a nearly circular area that covers the center of the upper surface of the substrate W.

基板Wが回転しているため、蒸気層形成部VFの液膜Lには遠心力が加わる。また、基板Wの上面において、第1の加熱領域RH1と、第1の加熱領域RH1の外側の領域との間には大きな温度差が生じる。この温度差に起因して、基板Wの上面には、中央部から外周部に向けて流れる熱対流が形成される。これら遠心力や熱対流によって蒸気層形成部VFの液膜Lの中央部に初期開口部Hが形成される。 Since the substrate W is rotating, centrifugal force is applied to the liquid film L in the vapor layer forming section VF. In addition, a large temperature difference occurs on the upper surface of the substrate W between the first heating region RH1 and the region outside the first heating region RH1. Due to this temperature difference, thermal convection is formed on the upper surface of the substrate W, flowing from the center to the outer periphery. These centrifugal forces and thermal convection form an initial opening H in the center of the liquid film L in the vapor layer forming section VF.

基板Wの回転速度がパドル速度であるため、蒸気層形成部VFの液膜Lに加わる遠心力は弱い。また、基板Wの上面に発生する熱対流も比較的弱い。しかし、蒸気層形成部VFでは、基板W上の液膜Lに働く摩擦抵抗が零と見なせるほど小さいので、これら遠心力および熱対流によって、液膜Lに含まれる有機溶剤が気体の圧力で外方に押し退けられる。これにより、液膜Lの中央部の厚みが減少し、図22Cおよび図23Bに示すように、液膜Lの中央部にほぼ円形の初期開口部Hが形成される。初期開口部Hは、基板Wの上面を露出させる露出穴である。初期開口部Hの形成によって液膜Lが部分的に除去されることにより、蒸気層形成部VFが円環状を呈する。そして、蒸気層形成部VFの液膜Lと初期開口部Hとの間、すなわち蒸気層形成部VFの液膜Lの内周に気液界面GLが形成される。 Because the rotation speed of the substrate W is the paddle speed, the centrifugal force acting on the liquid film L in the vapor layer forming section VF is weak. Also, the thermal convection occurring on the upper surface of the substrate W is relatively weak. However, in the vapor layer forming section VF, the frictional resistance acting on the liquid film L on the substrate W is so small that it can be considered to be zero, so that the organic solvent contained in the liquid film L is pushed outward by the gas pressure due to these centrifugal forces and thermal convection. As a result, the thickness of the central part of the liquid film L decreases, and as shown in Figures 22C and 23B, an approximately circular initial opening H is formed in the central part of the liquid film L. The initial opening H is an exposure hole that exposes the upper surface of the substrate W. The liquid film L is partially removed by the formation of the initial opening H, so that the vapor layer forming section VF has a circular shape. Then, a gas-liquid interface GL is formed between the liquid film L in the vapor layer forming section VF and the initial opening H, i.e., on the inner circumference of the liquid film L in the vapor layer forming section VF.

次いで、基板W上の初期開口部H(図22Cおよび図23B)への気体の吹き付けによって、穴OP(図23C)が形成される。具体的には、コントローラ3が第1の気体バルブ148(図15)を開くことによって、第1の気体ノズル134の第1の気体吐出口134a(図22C)から気体が吐出され始める(第1の吹き付け工程)。第1の気体ノズル134に供給される気体の温度は、室温であってもよいし、室温より高くてもよい。第1の気体ノズル134から吐出された気体は、基板Wの上面の中央部に設定された第1の吹き付け領域RB1において液膜Lに衝突した後、液膜Lの表面に沿ってあらゆる方向に外方に流れる。これにより、基板Wの上面の中央部から外方に流れる気流が形成される。第1の気体ノズル134に供給される気体の流量は、たとえば5L/minである。蒸気層形成部VFの内周に対し内側に設定された第1の吹き付け領域RB1に気体が吹き付けられることにより、蒸気層形成部VFの内周が基板Wの外周に向けて押される。これにより初期開口部Hが拡張されることで、穴OPが形成される(図21のステップS108)。 Next, a hole OP (FIG. 23C) is formed by blowing gas to the initial opening H (FIGS. 22C and 23B) on the substrate W. Specifically, the controller 3 opens the first gas valve 148 (FIG. 15), and gas begins to be discharged from the first gas outlet 134a (FIG. 22C) of the first gas nozzle 134 (first blowing step). The temperature of the gas supplied to the first gas nozzle 134 may be room temperature or higher. The gas discharged from the first gas nozzle 134 collides with the liquid film L in the first blowing area RB1 set in the center of the upper surface of the substrate W, and then flows outward in all directions along the surface of the liquid film L. This forms an airflow that flows outward from the center of the upper surface of the substrate W. The flow rate of the gas supplied to the first gas nozzle 134 is, for example, 5 L/min. By blowing gas onto the first blowing region RB1, which is set inside the inner periphery of the steam layer forming part VF, the inner periphery of the steam layer forming part VF is pushed toward the outer periphery of the substrate W. This causes the initial opening part H to expand, forming a hole OP (step S108 in FIG. 21).

次いで、図22Dおよび図23Cに示すように、蒸気層形成部VFを基板Wの外周に向けて移動させる蒸気層形成部移動工程(図21のステップS109)が実行される。この蒸気層形成部移動工程(図21のステップS109)は、蒸気層形成部VFの外周を拡げる外周拡大工程と、穴OPの外縁(すなわち蒸気層形成部VFの内周)を拡げる穴拡大工程と、を含む。穴拡大工程は、外周拡大工程に並行して実行される。 Next, as shown in Figures 22D and 23C, a steam layer forming part moving process (step S109 in Figure 21) is performed in which the steam layer forming part VF is moved toward the outer periphery of the substrate W. This steam layer forming part moving process (step S109 in Figure 21) includes an outer periphery expansion process in which the outer periphery of the steam layer forming part VF is expanded, and a hole expansion process in which the outer edge of the hole OP (i.e., the inner periphery of the steam layer forming part VF) is expanded. The hole expansion process is performed in parallel with the outer periphery expansion process.

蒸気層形成部移動工程(図21のステップS109)の開始に先立って、コントローラ3が、スピンモータ119を制御して、基板Wの回転速度をパドル速度から形成部移動速度に調整する。形成部移動速度は、たとえば、0を超える100rpm以下の速度である。形成部移動速度は、パドル速度と同じ速度であってもよい。 Prior to the start of the vapor layer formation unit movement process (step S109 in FIG. 21), the controller 3 controls the spin motor 119 to adjust the rotation speed of the substrate W from the paddle speed to the formation unit movement speed. The formation unit movement speed is, for example, a speed greater than 0 and equal to or less than 100 rpm. The formation unit movement speed may be the same speed as the paddle speed.

蒸気層形成部移動工程(図21のステップS109)において、コントローラ3は、第1の気体ノズル134からの気体を吐出しながらかつ第1のランプヒータ152からの光を照射しながら、第3の移動装置163を制御して、第1のランプヒータ152を含む上面ヘッド130を、基板Wの外周に向けて水平に移動させる。これにより、第1の加熱領域RH1が基板Wの上面内を、平面視で基板Wの中心を通る円弧状の軌跡に沿って、基板Wの外周に向けて移動する。基板Wが回転している状態で、第1の加熱領域RH1を基板Wの外周に向けて移動するので、第1のランプヒータ152によって基板Wの内周全域を良好に加熱できる。第1の加熱領域RH1の移動に伴って、円環状の蒸気層形成部VFの外周が拡大する(外周拡大工程)。 In the vapor layer forming section moving step (step S109 in FIG. 21), while discharging gas from the first gas nozzle 134 and irradiating light from the first lamp heater 152, the controller 3 controls the third moving device 163 to move the upper surface head 130 including the first lamp heater 152 horizontally toward the outer periphery of the substrate W. As a result, the first heating region RH1 moves toward the outer periphery of the substrate W along a circular arc-shaped trajectory passing through the center of the substrate W in a planar view within the upper surface of the substrate W. Since the first heating region RH1 moves toward the outer periphery of the substrate W while the substrate W is rotating, the first lamp heater 152 can heat the entire inner periphery of the substrate W well. As the first heating region RH1 moves, the outer periphery of the annular vapor layer forming section VF expands (outer periphery expansion step).

また、第1の気体ノズル134が第1のランプヒータ152に同伴移動可能に設けられているので、第1の吹き付け領域RB1が、第1の加熱領域RH1との間で一定の距離を保ちながら移動する(第1の吹き付け領域移動工程)。第1の加熱領域RH1の基板Wの外周への移動に同伴して、第1の吹き付け領域RB1が基板Wの外周に向けて移動する。第1の吹き付け領域RB1を基板Wの外周に向けて移動させることにより、穴OPの外縁すなわち蒸気層形成部VFの内周が拡げられる(穴拡大工程)。蒸気層形成部VFでは、基板W上の液膜Lに働く摩擦抵抗が零と見なせるほど小さいので、気体の流れによる小さな押し力によって、蒸気層形成部VFの内周を基板Wの外周に向けてスムーズに移動させることができる。第1の吹き付け領域RB1に気体を吹き付けながら、第1の吹き付け領域RB1を基板Wの外周に向けて移動させることによって、蒸気層形成部VFの内周位置を高精度に制御しながら蒸気層形成部VFの内周を拡げることができる。蒸気層形成部VFの内周に形成される気液界面GLが、その高さ位置をパターン960の上端よりも高く保ちながら、基板Wの外周に向けて移動する。 In addition, since the first gas nozzle 134 is arranged to be movable together with the first lamp heater 152, the first blowing area RB1 moves while maintaining a constant distance from the first heating area RH1 (first blowing area moving process). The first blowing area RB1 moves toward the outer periphery of the substrate W in association with the movement of the first heating area RH1 toward the outer periphery of the substrate W. By moving the first blowing area RB1 toward the outer periphery of the substrate W, the outer edge of the hole OP, i.e., the inner periphery of the steam layer forming section VF, is expanded (hole expanding process). In the steam layer forming section VF, the frictional resistance acting on the liquid film L on the substrate W is so small that it can be considered to be zero, so that the small pushing force due to the gas flow can smoothly move the inner periphery of the steam layer forming section VF toward the outer periphery of the substrate W. By blowing gas into the first blowing region RB1 and moving the first blowing region RB1 toward the outer periphery of the substrate W, the inner periphery of the steam layer forming region VF can be expanded while controlling the inner periphery position of the steam layer forming region VF with high precision. The gas-liquid interface GL formed on the inner periphery of the steam layer forming region VF moves toward the outer periphery of the substrate W while maintaining its height position higher than the upper end of the pattern 960.

また、第1の吹き付け領域RB1が第1の加熱領域RH1に対し、基板Wの回転方向R(図16)の上流側に設定されている。そのため、発生する気流の影響を最小限に抑制しながら、蒸気層形成部VFの内周に気体を吹き付けることができる。これにより、蒸気層形成部VFの内周を良好に拡大させることができる。 The first blowing area RB1 is set upstream of the first heating area RH1 in the rotation direction R (Figure 16) of the substrate W. Therefore, gas can be blown onto the inner circumference of the steam layer formation part VF while minimizing the effects of the generated airflow. This allows the inner circumference of the steam layer formation part VF to be expanded satisfactorily.

また、第1の気体吐出口134aが、下方から見て第1の発光部154Aに隣り合っているので、第1の発光部154Aによって加熱される第1の加熱領域RH1によって形成される円環状の蒸気層形成部VFの内周に、気体を吹き付けることができる。 In addition, since the first gas outlet 134a is adjacent to the first light-emitting portion 154A when viewed from below, gas can be sprayed onto the inner circumference of the annular steam layer forming portion VF formed by the first heating region RH1 heated by the first light-emitting portion 154A.

また、穴拡大工程における穴OPの拡大は、気体の吹き付けだけでなく、基板Wの上面上の有機溶剤に、基板Wの回転による遠心力が働くことによっても促進される。そして、蒸気層形成部VFの外側の液膜Lは、基板Wの中央部側から移動してくる有機溶剤によって外方に押され、基板W外に排出される。 In addition, the enlargement of the hole OP in the hole enlargement process is promoted not only by the blowing of gas, but also by the centrifugal force acting on the organic solvent on the upper surface of the substrate W due to the rotation of the substrate W. The liquid film L outside the vapor layer formation part VF is pushed outward by the organic solvent moving from the center side of the substrate W, and is discharged outside the substrate W.

この基板処理方法では、蒸気層形成部移動工程(図21のステップS109)の途中から、第1のランプヒータ152からの光の照射のみによらず、第2のランプヒータ172からの光の照射によっても基板Wを加熱する(図21のステップS109)。この第2のランプヒータ172を用いた基板Wの加熱は、第1のランプヒータ152からの光の照射による基板Wの加熱を補助(アシスト)している(補助加熱工程)。 In this substrate processing method, halfway through the vapor layer forming section moving process (step S109 in FIG. 21), the substrate W is heated not only by irradiation with light from the first lamp heater 152 but also by irradiation with light from the second lamp heater 172 (step S109 in FIG. 21). The heating of the substrate W using this second lamp heater 172 assists (assists) the heating of the substrate W by irradiation with light from the first lamp heater 152 (auxiliary heating process).

第2のランプヒータ172からの光の照射の開始に先立って、コントローラ3は、第1の移動装置139を制御して、第2のランプヒータ172を待機位置から処理位置に移動させ、第2のランプヒータ172を所定の照射開始位置PS1に配置する。 Prior to the start of light irradiation from the second lamp heater 172, the controller 3 controls the first moving device 139 to move the second lamp heater 172 from the standby position to the processing position, and position the second lamp heater 172 at a predetermined irradiation start position PS1.

第1のランプヒータ152の照射開始から所定の期間が経過して、図22Dに示すように第1の加熱領域RH1が所定の基準位置RPに達すると、コントローラ3は、第2のランプヒータ172への電力の供給を開始して、第2のランプヒータ172に含まれる複数の第2の光源178の発光を開始する(図21のステップS110)。これにより、第2のランプヒータ172による基板Wの加熱が開始される。複数の第2の光源178が発光すると、第2のランプヒータ172から光が放出され、第2のランプヒータ172の下方の領域に光が照射される。第2のランプヒータ172から放出された光は、液膜Lに吸収されずに、液膜Lを透過し、第2の照射領域R2に照射される。これにより、第2の加熱領域RH2が輻射により加熱される。そして、第2の加熱領域RH2のパターン960が第2の加熱領域RH2によって温められ、このパターン960が有機溶剤の沸点以上の所定の加熱温度まで昇温させられる。これにより、第2の加熱領域RH2のパターン960に接する有機溶剤が温められる。 When a predetermined period has elapsed since the start of irradiation of the first lamp heater 152 and the first heating region RH1 reaches a predetermined reference position RP as shown in FIG. 22D, the controller 3 starts supplying power to the second lamp heater 172 and starts emitting light from the multiple second light sources 178 included in the second lamp heater 172 (step S110 in FIG. 21). This starts heating the substrate W by the second lamp heater 172. When the multiple second light sources 178 emit light, light is emitted from the second lamp heater 172 and the light is irradiated onto the region below the second lamp heater 172. The light emitted from the second lamp heater 172 is not absorbed by the liquid film L, but passes through the liquid film L and is irradiated onto the second irradiation region R2. This causes the second heating region RH2 to be heated by radiation. Then, the pattern 960 in the second heating region RH2 is heated by the second heating region RH2, and the temperature of this pattern 960 is raised to a predetermined heating temperature that is equal to or higher than the boiling point of the organic solvent. This causes the organic solvent in contact with the pattern 960 in the second heating region RH2 to be heated.

照射開始位置PS1に配置された第2のランプヒータ172による第2の加熱領域RH2が、基準位置RPに位置する第1の加熱領域RH1と回転方向Rに関して離隔している。また、照射開始位置PS1に配置された第2のランプヒータ172による第2の加熱領域RH2の内周端と回転軸線A1との間の距離が、基準位置RPに位置する第1の加熱領域RH1の内周端と回転軸線A1との間の距離と、略同距離である。 The second heating area RH2 by the second lamp heater 172 arranged at the irradiation start position PS1 is separated from the first heating area RH1 located at the reference position RP in the rotation direction R. In addition, the distance between the inner circumferential end of the second heating area RH2 by the second lamp heater 172 arranged at the irradiation start position PS1 and the rotation axis A1 is approximately the same as the distance between the inner circumferential end of the first heating area RH1 located at the reference position RP and the rotation axis A1.

また、第2の加熱領域RH2は、第1の加熱領域RH1と離隔していることが望ましいが、第1の加熱領域RH1と全部が重複していなければ、一部が重複していてもよい。すなわち、第1の加熱領域RH1および第2の加熱領域RH2の少なくとも一部が重複しなくてもよい。 It is also preferable that the second heating region RH2 is separated from the first heating region RH1, but it may overlap partially with the first heating region RH1 as long as it does not overlap entirely with the first heating region RH1. In other words, at least a portion of the first heating region RH1 and the second heating region RH2 do not have to overlap.

そして、コントローラ3は、第2のランプヒータ172によって基板Wを加熱しながら、第1の移動装置139を制御して、第2のランプヒータ172を、基板Wの外周に向けて水平に移動させる。これにより、第2の照射領域R2が基板Wの上面内を所定の円弧状の軌跡に沿って基板Wの外周に向けて移動する。 Then, while heating the substrate W with the second lamp heater 172, the controller 3 controls the first moving device 139 to move the second lamp heater 172 horizontally toward the outer periphery of the substrate W. This causes the second irradiation region R2 to move along a predetermined arc-shaped trajectory within the upper surface of the substrate W toward the outer periphery of the substrate W.

このとき、第1のアーム140の旋回速度は、第3のアーム164の旋回速度と同等である。そのため、第2の加熱領域RH2の基板Wの径方向の移動速度が、第1の加熱領域RH1の基板Wの径方向の移動速度と同じである。すなわち、第2の加熱領域RH2の内周端と回転軸線A1との間の距離が第1の加熱領域RH1の内周端と回転軸線A1との間の距離と略同距離に保たれながら、第1の加熱領域RH1および第2の加熱領域RH2が移動する。基板Wが回転している状態で、第1の加熱領域RH1および第2の加熱領域RH2を基板Wの外周に向けて移動するので、第1のランプヒータ152および第2のランプヒータ172によって基板Wの上面全域を走査しながら良好に加熱できる。 At this time, the rotation speed of the first arm 140 is equal to the rotation speed of the third arm 164. Therefore, the radial movement speed of the substrate W in the second heating region RH2 is equal to the radial movement speed of the substrate W in the first heating region RH1. That is, the first heating region RH1 and the second heating region RH2 move while the distance between the inner circumferential end of the second heating region RH2 and the rotation axis A1 is kept approximately the same as the distance between the inner circumferential end of the first heating region RH1 and the rotation axis A1. Since the first heating region RH1 and the second heating region RH2 move toward the outer periphery of the substrate W while the substrate W is rotating, the first lamp heater 152 and the second lamp heater 172 can be used to scan and heat the entire upper surface of the substrate W well.

蒸気層形成部VFの外周および穴OPの外縁が拡大することにより、蒸気層形成部VFの全域において液膜Lが良好に浮上しながら、蒸気層形成部VFが基板Wの外周に向けて移動する。このとき、蒸気層形成部VFの内周に形成される気液界面GLが、その高さ位置をパターン960の上端よりも高く保ちながら、基板Wの外周に向けて移動する。 By expanding the outer periphery of the steam layer forming part VF and the outer edge of the hole OP, the liquid film L rises smoothly throughout the entire area of the steam layer forming part VF, while the steam layer forming part VF moves toward the outer periphery of the substrate W. At this time, the gas-liquid interface GL formed on the inner periphery of the steam layer forming part VF moves toward the outer periphery of the substrate W while maintaining its height position higher than the upper end of the pattern 960.

蒸気層形成部VFの外周および穴OPの外縁がさらに拡大することにより、図22Eおよび図23Dに示すように、蒸気層形成部VFの外側の液膜Lが基板Wから排除され、円環状の蒸気層形成部VFのみが基板Wの上面上に残留する。そして、図22Fに示すように、第1の吹き付け領域RB1が基板Wの外周部に達することにより、穴OPの外縁(すなわち蒸気層形成部VFの内周)が基板Wの上面の外周まで広がり、蒸気層形成部VFの液膜Lが基板Wから排出される。 As the outer periphery of the steam layer forming part VF and the outer edge of the hole OP expand further, as shown in Figures 22E and 23D, the liquid film L outside the steam layer forming part VF is expelled from the substrate W, and only the annular steam layer forming part VF remains on the upper surface of the substrate W. Then, as shown in Figure 22F, as the first blowing area RB1 reaches the outer periphery of the substrate W, the outer edge of the hole OP (i.e. the inner periphery of the steam layer forming part VF) expands to the outer periphery of the upper surface of the substrate W, and the liquid film L of the steam layer forming part VF is expelled from the substrate W.

これにより、基板Wの上面から液がなくなり、基板Wの上面全域が露出する。穴OPが全域に広がった後の基板Wの上面には、液滴が存在しない。これにより、基板Wの乾燥が完了する。 As a result, the liquid disappears from the top surface of the substrate W, and the entire top surface of the substrate W is exposed. After the hole OP has expanded to the entire area, no liquid droplets are present on the top surface of the substrate W. This completes the drying of the substrate W.

円環状の蒸気層形成部VFの移動によって、蒸気層形成部VFの内周に形成される気液界面GLをパターン960に接触させることなく、液膜Lを基板Wから排除できる。これにより、有機溶剤が基板W上のパターン960に及ぼす表面張力を抑制できるので、パターン960の倒壊を抑制または防止できる。 By moving the annular steam layer forming part VF, the liquid film L can be removed from the substrate W without the gas-liquid interface GL formed on the inner circumference of the steam layer forming part VF coming into contact with the pattern 960. This makes it possible to suppress the surface tension that the organic solvent exerts on the pattern 960 on the substrate W, thereby suppressing or preventing the collapse of the pattern 960.

第1のランプヒータ152の照射開始から予め定める加熱期間が経過すると、コントローラ3は、第1のランプヒータ152および第2のランプヒータ172への電力の供給を停止して第1のランプヒータ152および第2のランプヒータ172の発光を停止させる。また、コントローラ3は、スピンモータ119を制御して、基板Wの回転を停止させる(図21のステップS111)。 When a predetermined heating period has elapsed since the start of irradiation of the first lamp heater 152, the controller 3 stops the supply of power to the first lamp heater 152 and the second lamp heater 172 to stop the emission of light from the first lamp heater 152 and the second lamp heater 172. The controller 3 also controls the spin motor 119 to stop the rotation of the substrate W (step S111 in FIG. 21).

基板Wの回転停止後に、チャンバ4から基板Wを搬出する搬出工程(図21のステップS112)が実行される。具体的には、コントローラ3は、ガード昇降ユニット187を制御して、全てのガード184を下位置まで下降させる。また、コントローラ3は、第1の気体バルブ148を閉じて第1の気体ノズル134からの気体の吐出を停止する。また、コントローラ3は、第3の移動装置163を制御して、上面ヘッド130を、待機位置まで退避させる。また、コントローラ3は、第1の移動装置139を制御して、第2のランプヒータ172を、待機位置まで退避させる。 After the rotation of the substrate W has stopped, an unloading process (step S112 in FIG. 21) is performed to unload the substrate W from the chamber 4. Specifically, the controller 3 controls the guard lifting unit 187 to lower all of the guards 184 to the lower position. The controller 3 also closes the first gas valve 148 to stop the gas being discharged from the first gas nozzle 134. The controller 3 also controls the third moving device 163 to retract the upper surface head 130 to the standby position. The controller 3 also controls the first moving device 139 to retract the second lamp heater 172 to the standby position.

その後、搬送ロボットCRのハンドがチャンバ4内に進入する。チャックピン駆動ユニット120が複数のチャックピン117による基板Wの把持を解除した後、搬送ロボットCRは、スピンチャック105上の基板Wをハンドで支持する。その後、搬送ロボットCRは、基板Wをハンドで支持しながら、ハンドをチャンバ4の内部から退避させる。これにより、処理済みの基板Wがチャンバ4から搬出される。 Then, the hand of the transport robot CR enters the chamber 4. After the chuck pin drive unit 120 releases the grip of the substrate W by the multiple chuck pins 117, the transport robot CR supports the substrate W on the spin chuck 105 with its hand. The transport robot CR then withdraws the hand from inside the chamber 4 while still supporting the substrate W with the hand. This causes the processed substrate W to be removed from the chamber 4.

<2-3.基板処理方法のばらつき抑制技術>
複数の基板Wを処理するために上記基板処理方法のステップS101~S112(図21)が繰り返される。その際に特にステップS109のばらつきを抑制するための技術について説明する。この技術においても、前述した実施の形態1の技術と類似して、ある特定の基板への基板処理において生じた状況が、他の少なくとも1つの基板(典型的には複数の基板)への基板処理の条件設定において参照され、これにより基板処理のプロセスばらつきが抑制される。以下において、上述した「特定の基板」を基準基板(または第1基板W)と称することがあり、上述した「他の少なくとも1つの基板」を通常基板(または第2基板W)と称することがある。また、基準基板への基板処理を基準基板処理と称することがあり、上述した通常基板への基板処理を通常基板処理と称することがある。なお、基準基板と通常基板とは、ほぼ共通の構成を有していてよい。また基準基板処理と通常基板処理とは、処理条件のパラメータ値の相違をのぞき、ほぼ共通の基板処理であってよい。
<2-3. Technology to suppress variation in substrate processing methods>
Steps S101 to S112 (FIG. 21) of the substrate processing method are repeated to process a plurality of substrates W. A technique for suppressing the variation in step S109 will be described. In this technique, similar to the technique of the first embodiment described above, a situation occurring in the substrate processing of a certain substrate is referred to in setting conditions for the substrate processing of at least one other substrate (typically a plurality of substrates), thereby suppressing process variation in the substrate processing. In the following, the above-mentioned "specific substrate" may be referred to as a reference substrate (or a first substrate W), and the above-mentioned "at least one other substrate" may be referred to as a normal substrate (or a second substrate W). Furthermore, the substrate processing of the reference substrate may be referred to as a reference substrate processing, and the above-mentioned substrate processing of the normal substrate may be referred to as a normal substrate processing. The reference substrate and the normal substrate may have a substantially common configuration. Furthermore, the reference substrate processing and the normal substrate processing may be substantially common substrate processing, except for the difference in parameter values of the processing conditions.

はじめに、基準基板処理(基準基板としての基板Wへの基板処理)へのステップS105~S109(図21)に対応して、ステップ100j(図24)が行われる。以下、その具体的方法について説明する。 First, step 100j (Fig. 24) is performed in response to steps S105 to S109 (Fig. 21) for the reference substrate processing (substrate processing of substrate W as the reference substrate). The specific method is described below.

ステップS101j(図24)にて、基準基板である第1基板W上に有機溶剤の第1液膜Lが形成される(図22A参照)。言い換えれば、第1基板Wに対して、前述したステップS105~S106(図21)が行われる。 In step S101j (FIG. 24), a first liquid film L of an organic solvent is formed on the first substrate W, which is the reference substrate (see FIG. 22A). In other words, the above-described steps S105 to S106 (FIG. 21) are performed on the first substrate W.

次に、ステップS102j(図24)にて、第1基板Wを加熱することによって、第1液膜Lを保持する第1気体膜VLが形成される(図22B参照)。言い換えれば、第1基板Wに対して、前述したステップS107(図21)が行われる。ステップS102j(図24)は、第1基板Wを加熱するために基板Wへ第1のランプヒータ152(図22B)から光を照射するステップS102jLを含む。 Next, in step S102j (FIG. 24), the first substrate W is heated to form a first gas film VL that holds the first liquid film L (see FIG. 22B). In other words, the above-mentioned step S107 (FIG. 21) is performed on the first substrate W. Step S102j (FIG. 24) includes step S102jL of irradiating the first substrate W with light from a first lamp heater 152 (FIG. 22B) in order to heat the first substrate W.

次に、ステップS130j(図24)にて、第1基板Wが回転していることによる遠心力と、第1基板Wの中央部が局所的に加熱されていることによる熱対流とが、第1液膜Lに対して作用することによって、初期開口部H(図22Cおよび図23B)が形成される。次に、ステップS103j(図24)にて、上記の初期開口部Hへ、予め定められた条件(第1条件)で不活性ガスを吐出することによって、第1液膜Lに第1穴OPが形成される。 Next, in step S130j (FIG. 24), centrifugal force due to the rotation of the first substrate W and thermal convection due to localized heating of the center of the first substrate W act on the first liquid film L to form an initial opening H (FIGS. 22C and 23B). Next, in step S103j (FIG. 24), an inert gas is ejected under predetermined conditions (first conditions) into the initial opening H, to form a first hole OP in the first liquid film L.

次に、ステップS104j(図24)にて、前述した第1条件と異なる予め定められた第2条件で、基準基板としての第1基板Wへ不活性ガスを吐出することによって、第1穴OP(図22Dおよび図23C)が拡張される。具体的には、不活性ガスを吐出しつつかつランプヒータ152から光を照射しながら、第2条件においては上面ヘッド130が基板Wの外周に向けて水平に移動される(図22D参照)。これにより、加熱領域RH1が基板Wの上面内を、平面視で基板Wの中心を通る円弧状の軌跡に沿って、基板Wの外周に向けて移動する(図23C参照)。また加熱領域RH1の基板Wの外周への移動に同伴して、不活性ガスの吹き付け領域が基板Wの外周に向けて移動する。これにより、第1穴OPの外周が拡大される。外周の拡大は、基板Wの上面上の有機溶剤に、基板Wの回転による遠心力が働くことによっても促進される。 Next, in step S104j (FIG. 24), the first hole OP (FIGS. 22D and 23C) is expanded by discharging inert gas to the first substrate W as a reference substrate under a second predetermined condition different from the first condition described above. Specifically, while discharging inert gas and irradiating light from the lamp heater 152, the upper surface head 130 is moved horizontally toward the outer periphery of the substrate W under the second condition (see FIG. 22D). As a result, the heating region RH1 moves toward the outer periphery of the substrate W along a circular arc-shaped trajectory passing through the center of the substrate W in a plan view within the upper surface of the substrate W (see FIG. 23C). In addition, the inert gas spraying region moves toward the outer periphery of the substrate W in conjunction with the movement of the heating region RH1 toward the outer periphery of the substrate W. As a result, the outer periphery of the first hole OP is expanded. The expansion of the outer periphery is also promoted by the centrifugal force acting on the organic solvent on the upper surface of the substrate W due to the rotation of the substrate W.

次に、ステップS105jおよびステップS111j(図24)が、ステップS105hおよびステップS111h(図10:実施の形態1)と同様に行われる。なお、ステップS105jにおける画像の取得は、前述した実施の形態1と同様、予め定められた時間が基準時点から経過した時点でなされてよい。基準時点は、基板処理方法における特定の時点であり、本実施の形態2においては、第1の吹き付け領域RB1がスキャンされ始める時点(言い換えれば、上面ヘッド130がスキャンされ始める時点)であってよい。 Next, steps S105j and S111j (FIG. 24) are performed in the same manner as steps S105h and S111h (FIG. 10: embodiment 1). Note that, as in embodiment 1 described above, the image acquisition in step S105j may be performed when a predetermined time has elapsed from a reference time point. The reference time point is a specific time point in the substrate processing method, and in embodiment 2, may be the time point when scanning of the first spray area RB1 begins (in other words, the time point when scanning of the top surface head 130 begins).

ステップS121j(図24)にて、予め定められた第3条件で第1基板Wへ不活性ガスを吐出することによって、ステップS104jに引き続き穴OPがさらに拡張される。第3条件は、第1基板Wへ吐出される不活性ガスの流量の設定条件を含んでよい。また第3条件は、第1基板Wの中央部から外周部へ向かっての上面ヘッド130の移動速度(言い換えれば、上面ヘッド130のスキャン速度)の設定条件を含んでよい。また第3条件は、基板Wの回転速度の設定条件を含んでよい。また第3条件は、ランプヒータ152の出力の設定条件を含んでよい。最終的に上面ヘッド130は基板Wの外周部に達するまで移動され、これにより上面S2からIPAの液膜Lが除去される。 In step S121j (FIG. 24), the hole OP is further enlarged following step S104j by discharging the inert gas to the first substrate W under a third predetermined condition. The third condition may include a setting condition for the flow rate of the inert gas discharged to the first substrate W. The third condition may also include a setting condition for the moving speed of the top surface head 130 from the center to the outer periphery of the first substrate W (in other words, the scanning speed of the top surface head 130). The third condition may also include a setting condition for the rotation speed of the substrate W. The third condition may also include a setting condition for the output of the lamp heater 152. Finally, the top surface head 130 is moved until it reaches the outer periphery of the substrate W, thereby removing the IPA liquid film L from the top surface S2.

以上により、基準基板としての第1基板Wへの乾燥処理(ステップS100j(図24))が完了される。すなわち基準基板処理(基準基板への処理)が終了する。 This completes the drying process (step S100j (Figure 24)) for the first substrate W as the reference substrate. In other words, the reference substrate process (processing for the reference substrate) is finished.

上述した実施の形態1と同様、上述した基準基板処理後に、通常基板処理(通常基板としての第2基板Wへの基板処理)が行われる。上記のように基準基板(第1基板W)に対してはステップS100j(図24)が行われるが、通常基板(第2基板W)に対してはステップS100k(図25)が行われる。以下、このステップS100kの詳細について説明する。 As in the first embodiment described above, after the reference substrate processing described above, normal substrate processing (substrate processing of the second substrate W as a normal substrate) is performed. As described above, step S100j (FIG. 24) is performed on the reference substrate (first substrate W), but step S100k (FIG. 25) is performed on the normal substrate (second substrate W). Details of step S100k are described below.

まず、前述したステップS101j(図24)と同様のステップS101k(図25)にて、通常基板である第2基板W上に有機溶剤の第2液膜Lが形成される(図22A参照)。次に、前述したステップS102j(図24)と同様のステップS102k(図25)により第2基板Wを加熱することによって、第2液膜Lを保持する第2気体膜VLが形成される(図22B参照)。ステップS102k(図25)は、第2基板Wを加熱するために第2基板Wへ第1のランプヒータ152(図22B)から光を照射するステップS102kLを含む。次に、前述したステップS130j(図24)と同様のステップS130k(図25)により、第2液膜Lに初期開口部Hが形成される。次に、前述したステップS103j(図24)と同様のステップS103k(図25)により、第2液膜Lに第2穴OP(図22Dおよび図23C)が形成される。次に、前述したステップS104j(図24)と同様のステップS104k(図25)により、第1穴OPが拡張される。次に、前述したステップS105j(図24)と同様のステップS105k(図25)により、第2画像が取得される。次に、ステップS111k(図25)がステップS111i(図11:実施の形態1)と同様に行われる。 First, in step S101k (FIG. 25) similar to step S101j (FIG. 24) described above, a second liquid film L of an organic solvent is formed on the second substrate W, which is a normal substrate (see FIG. 22A). Next, in step S102k (FIG. 25) similar to step S102j (FIG. 24) described above, the second substrate W is heated to form a second gas film VL that holds the second liquid film L (see FIG. 22B). Step S102k (FIG. 25) includes step S102kL of irradiating the second substrate W with light from the first lamp heater 152 (FIG. 22B) to heat the second substrate W. Next, in step S130k (FIG. 25) similar to step S130j (FIG. 24) described above, an initial opening H is formed in the second liquid film L. Next, a second hole OP (FIGS. 22D and 23C) is formed in the second liquid film L by step S103k (FIG. 25), which is similar to step S103j (FIG. 24) described above. Next, the first hole OP is enlarged by step S104k (FIG. 25), which is similar to step S104j (FIG. 24) described above. Next, a second image is acquired by step S105k (FIG. 25), which is similar to step S105j (FIG. 24) described above. Next, step S111k (FIG. 25) is performed in the same manner as step S111i (FIG. 11: embodiment 1).

次に、ステップS112k(図25)にて、第2穴OPの拡張の、上記のように評価された進行状況に基づいて、第2基板Wの上面へ不活性ガスを吐出するための第3条件が調整される。この調整は、コントローラ3によって構成される条件調整部(図示せず)によって実行されてよい。次に、ステップS121k(図25)にて、上記のように調整された第3条件で第2基板Wの上面へ不活性ガスを吐出することによって、第2穴OPがさらに拡張される。 Next, in step S112k (FIG. 25), a third condition for discharging inert gas onto the upper surface of the second substrate W is adjusted based on the progress of the expansion of the second hole OP evaluated as described above. This adjustment may be performed by a condition adjustment unit (not shown) configured by the controller 3. Next, in step S121k (FIG. 25), the second hole OP is further expanded by discharging inert gas onto the upper surface of the second substrate W under the third condition adjusted as described above.

上記ステップS111k(図25)における比較の結果として第2穴OPが過大と判断された場合、第3条件は、第2穴OPの拡張が抑制されるように調整される。たとえば、第2基板Wへ吹き付けられる不活性ガスの流量が、より小さく調整される。この調整量は、予め定められた量であってもよく、あるいは、上記比較の結果から算出された量であってもよい。逆に、第2穴OPが過小と判断された場合は、第3条件は、第2穴OPの拡張が促進されるように調整される。たとえば、不活性ガスの流量が、より大きく調整される。 If the second hole OP is determined to be excessively large as a result of the comparison in step S111k (FIG. 25) above, the third condition is adjusted so as to suppress the expansion of the second hole OP. For example, the flow rate of the inert gas sprayed onto the second substrate W is adjusted to be smaller. This adjustment amount may be a predetermined amount, or may be an amount calculated from the results of the comparison above. Conversely, if the second hole OP is determined to be too small, the third condition is adjusted so as to promote the expansion of the second hole OP. For example, the flow rate of the inert gas is adjusted to be larger.

<2-4.効果>
本実施の形態2によれば、所定条件(第2条件)で基準基板の上面へ不活性ガスを吐出したことによる第1穴OPの拡張の進行状況を基準として、上記所定条件(第2条件)で通常基板の上面S2へ不活性ガスを吐出したことによる第2穴OPの拡張の進行状況が評価される。この進行状況に基づいて第3条件(たとえば不活性ガスの流量)を調整することによって、通常基板の第2穴OPのさらなる拡張の進行速度を、標準的な進行速度へ、より近づけることができる。これにより、通常基板の上面上における液膜Lの第2穴OPの拡張の進行速度のばらつきを抑制することができる。よって、当該ばらつきに起因しての通常基板の上面への悪影響を抑制することができる。具体的には、通常基板の上面上に設けられているパターン960の倒壊を抑制することができる。
<2-4. Effects>
According to the second embodiment, the progress of the expansion of the second hole OP caused by discharging the inert gas to the upper surface S2 of the normal substrate under the predetermined condition (second condition) is evaluated based on the progress of the expansion of the first hole OP caused by discharging the inert gas to the upper surface of the reference substrate under the predetermined condition (second condition). By adjusting the third condition (for example, the flow rate of the inert gas) based on this progress, the progress speed of the further expansion of the second hole OP of the normal substrate can be made closer to the standard progress speed. This makes it possible to suppress the variation in the progress speed of the expansion of the second hole OP of the liquid film L on the upper surface of the normal substrate. Therefore, it is possible to suppress the adverse effect on the upper surface of the normal substrate caused by the variation. Specifically, it is possible to suppress the collapse of the pattern 960 provided on the upper surface of the normal substrate.

<2-5.変形例>
図22Eを参照して、蒸気層形成部VFの内周の内側に向けて、第1の気体ノズル134からだけでなく、第2の気体ノズル135からも気体が吹き付けられてよい。この場合、上記第3条件は、第1の気体ノズル134からの吹き付けに関連するだけでなく第2の気体ノズル135からの吹き付けにも関連した条件であってよい。
<2-5. Modified Examples>
22E , gas may be blown toward the inside of the inner circumference of the steam layer forming portion VF not only from the first gas nozzle 134 but also from the second gas nozzle 135. In this case, the third condition may be a condition related not only to the blowing from the first gas nozzle 134 but also to the blowing from the second gas nozzle 135.

<3.実施の形態3>
本実施の形態3に係る基板処理方法は、上記実施の形態2で用いられる処理ユニット2Aと同様のものを用いて実施することができる。ただし本実施の形態3においては、不活性ガス吐出機構(具体的には、第1の気体ノズル134、第1の気体配管147、第1の気体バルブ148、第1の流量調整バルブ149、第2の気体ノズル135、第2の気体配管197、第2の気体バルブ198および第2の流量調整バルブ199)は省略されていてよい。
<3. Third embodiment>
The substrate processing method according to the third embodiment can be carried out using the same processing unit 2A as that used in the above-described second embodiment. However, in the third embodiment, the inert gas discharge mechanism (specifically, the first gas nozzle 134, the first gas pipe 147, the first gas valve 148, the first flow rate control valve 149, the second gas nozzle 135, the second gas pipe 197, the second gas valve 198, and the second flow rate control valve 199) may be omitted.

本実施の形態においては、前述した実施の形態2とは異なり、ステップS108~S110(図21)が、不活性ガスの吐出を利用することなく行われる。これ対応して、本実施の形態3においては、前述した実施の形態2におけるステップS100jおよびステップS100k(図24および図25)のそれぞれに代わって、ステップS100mおよびステップS100n(図26および図27)が行われる。 In this embodiment, unlike the second embodiment described above, steps S108 to S110 (FIG. 21) are performed without using the ejection of an inert gas. Correspondingly, in the third embodiment, steps S100m and S100n (FIGS. 26 and 27) are performed instead of steps S100j and S100k (FIGS. 24 and 25), respectively, in the second embodiment described above.

ステップS100m(図26)において、まずステップS101jおよびステップS102jが実施の形態2と同様に行われる。ステップS102jの後、光の照射を継続することによって、実施の形態2において説明した初期開口部Hが、本実施の形態3における第1穴OPとして形成される(ステップS103m)。言い換えれば、本実施の形態3においては、上記実施の形態2で説明した初期開口部Hの形成を、穴OPの形成とみなす。続いて、ステップS104m、ステップS105m、ステップS111m、およびステップS121mのそれぞれが、実施の形態2におけるステップS104j、ステップS105j、ステップS111jおよびステップS121j(図24)と同様に、ただし本実施の形態においては不活性ガスの吐出を伴うことなく、行われる。 In step S100m (FIG. 26), first, steps S101j and S102j are performed in the same manner as in embodiment 2. After step S102j, the light irradiation is continued to form the initial opening H described in embodiment 2 as the first hole OP in embodiment 3 (step S103m). In other words, in embodiment 3, the formation of the initial opening H described in embodiment 2 above is regarded as the formation of a hole OP. Next, steps S104m, S105m, S111m, and S121m are each performed in the same manner as steps S104j, S105j, S111j, and S121j (FIG. 24) in embodiment 2, except that in this embodiment, no inert gas is discharged.

同様に、ステップS100n(図27)において、まずステップS101kおよびステップS102kが実施の形態2と同様に行われる。ステップS102kの後、光の照射を継続することによって、実施の形態2において説明した初期開口部Hが、本実施の形態3における第2穴OPとして形成される(ステップS103n)。言い換えれば、本実施の形態3においては、上記実施の形態2で説明した初期開口部Hの形成を、穴OPの形成とみなす。続いて、ステップS104n、ステップS105n、ステップS111n、ステップ112nおよびステップS121nのそれぞれが、実施の形態2におけるステップS104k、ステップS105k、ステップS111k、ステップ112kおよびステップS121k(図25)と同様に、ただし本実施の形態においては不活性ガスの吐出を伴うことなく、行われる。 Similarly, in step S100n (FIG. 27), first, steps S101k and S102k are performed in the same manner as in embodiment 2. After step S102k, the initial opening H described in embodiment 2 is formed as the second hole OP in embodiment 3 by continuing the irradiation of light (step S103n). In other words, in embodiment 3, the formation of the initial opening H described in embodiment 2 above is regarded as the formation of a hole OP. Then, steps S104n, S105n, S111n, S112n, and S121n are each performed in the same manner as steps S104k, S105k, S111k, S112k, and S121k in embodiment 2 (FIG. 25), except that in this embodiment, no inert gas is discharged.

なお本実施の形態3においては、穴OPの拡張の進行を調整するための前記第3条件は、第1のランプヒータ152から基板Wに照射される光の強度の設定条件を含んでよい。また第3条件は、基板Wの中央部から外周部へ向かっての第1のランプヒータ152の移動速度(言い換えれば、第1のランプヒータ152のスキャン速度)の設定条件を含んでよい。また第3条件は、基板Wの回転速度の設定条件を含んでよい。 In the third embodiment, the third condition for adjusting the progress of the expansion of the hole OP may include a setting condition for the intensity of the light irradiated from the first lamp heater 152 to the substrate W. The third condition may also include a setting condition for the moving speed of the first lamp heater 152 from the center to the outer periphery of the substrate W (in other words, the scanning speed of the first lamp heater 152). The third condition may also include a setting condition for the rotation speed of the substrate W.

<4.実施の形態4>
<4-1.基板処理装置の構成>
本実施の形態4においては基板処理装置1(図1)に、処理ユニット2(図1)に代わって処理ユニット2B(図28および図29)が備えられている。図28および図29のそれぞれは、処理ユニット2Bの構成を概略的に示す平面図および断面図である。図28および図29に示すように、処理ユニット2Bは、チャンバ4、基板保持部1020、回転機構1030、流体供給部1040、処理液捕集部1050、加熱部1060、撮像部IM、およびコントローラ3を備えている。
<4. Fourth embodiment>
<4-1. Configuration of the substrate processing apparatus>
In the fourth embodiment, the substrate processing apparatus 1 (FIG. 1) is provided with a processing unit 2B (FIGS. 28 and 29) instead of the processing unit 2 (FIG. 1). FIGS. 28 and 29 are a plan view and a cross-sectional view, respectively, that show a schematic configuration of the processing unit 2B. As shown in FIGS. 28 and 29, the processing unit 2B includes a chamber 4, a substrate holding part 1020, a rotating mechanism 1030, a fluid supply part 1040, a processing liquid collecting part 1050, a heating part 1060, an imaging part IM, and a controller 3.

チャンバ4は、基板Wを処理するための処理空間1011を内包する筐体である。チャンバ4は、処理空間1011の側部を取り囲む側壁1012と、処理空間1011の上部を覆う天板部1013と、処理空間1011の下部を覆う底板部1014と、を有する。基板保持部1020、回転機構1030、流体供給部1040、処理液捕集部1050、加熱部1060、および撮像部IMは、チャンバ4の内部に収容される。側壁1012の一部には、チャンバ4内への基板Wの搬入およびチャンバ4から基板Wの搬出を行うための搬入出口と、搬入出口を開閉するシャッタとが、設けられている(いずれも図示省略)。図29に示すように、チャンバ4の天板部1013には、ファンフィルタユニット(FFU)1015が設けられている。ファンフィルタユニット1015は、HEPAフィルタ等の集塵フィルタと、気流を発生させるファンとを有する。ファンフィルタユニット1015を動作させると、基板処理装置1(図1)が設置されるクリーンルーム内の空気が、ファンフィルタユニット1015に取り込まれ、集塵フィルタにより清浄化されて、チャンバ4内の処理空間1011へ供給される。これにより、チャンバ4内の処理空間1011に、清浄な空気のダウンフローが形成される。また、側壁1012の下部の一部には、排気ダクト1016が接続されている。ファンフィルタユニット1015から供給された空気は、チャンバ4の内部においてダウンフローを形成した後、排気ダクト1016を通ってチャンバ4の外部へ排出される。 The chamber 4 is a housing containing a processing space 1011 for processing the substrate W. The chamber 4 has a side wall 1012 surrounding the side of the processing space 1011, a top plate part 1013 covering the upper part of the processing space 1011, and a bottom plate part 1014 covering the lower part of the processing space 1011. The substrate holding part 1020, the rotating mechanism 1030, the fluid supply part 1040, the processing liquid collecting part 1050, the heating part 1060, and the imaging part IM are housed inside the chamber 4. A part of the side wall 1012 is provided with a loading/unloading port for loading the substrate W into the chamber 4 and unloading the substrate W from the chamber 4, and a shutter for opening and closing the loading/unloading port (all not shown). As shown in FIG. 29, a fan filter unit (FFU) 1015 is provided on the top plate part 1013 of the chamber 4. The fan filter unit 1015 has a dust collection filter such as a HEPA filter and a fan that generates an airflow. When the fan filter unit 1015 is operated, air in a clean room in which the substrate processing apparatus 1 (FIG. 1) is installed is taken into the fan filter unit 1015, purified by the dust collection filter, and supplied to the processing space 1011 in the chamber 4. This creates a downflow of clean air in the processing space 1011 in the chamber 4. An exhaust duct 1016 is connected to a part of the lower part of the side wall 1012. The air supplied from the fan filter unit 1015 forms a downflow inside the chamber 4, and then is exhausted to the outside of the chamber 4 through the exhaust duct 1016.

基板保持部1020は、チャンバ4の内部において、基板Wを水平に(法線が鉛直方向を向く姿勢で)保持する機構である。図2および図29に示すように、基板保持部1020は、円板状のスピンベース1021と、複数のチャックピン1022とを有する。複数のチャックピン1022は、スピンベース1021の上面の外周部に沿って、等角度間隔で設けられている。基板Wは、パターンが形成される被処理面を上側に向けた状態で、複数のチャックピン1022に保持される。各チャックピン1022は、基板Wの周縁部の下面および外周端面に接触し、スピンベース1021の上面から空隙を介して上方の位置に、基板Wを支持する。スピンベース1021の内部には、複数のチャックピン1022の位置を切り替えるためのチャックピン切替機構1023が設けられている。チャックピン切替機構1023は、複数のチャックピン1022を、基板Wを保持する保持位置と、基板Wの保持を解除する解除位置と、の間で切り替える。 The substrate holding unit 1020 is a mechanism that holds the substrate W horizontally (in a position in which the normal line faces the vertical direction) inside the chamber 4. As shown in FIG. 2 and FIG. 29, the substrate holding unit 1020 has a disk-shaped spin base 1021 and a plurality of chuck pins 1022. The plurality of chuck pins 1022 are provided at equal angular intervals along the outer periphery of the upper surface of the spin base 1021. The substrate W is held by the plurality of chuck pins 1022 with the processing surface on which the pattern is formed facing upward. Each chuck pin 1022 contacts the lower surface and the outer periphery end surface of the peripheral portion of the substrate W, and supports the substrate W at a position above the upper surface of the spin base 1021 through a gap. Inside the spin base 1021, a chuck pin switching mechanism 1023 for switching the positions of the plurality of chuck pins 1022 is provided. The chuck pin switching mechanism 1023 switches the multiple chuck pins 1022 between a holding position that holds the substrate W and a release position that releases the substrate W.

回転機構1030は、基板保持部1020を回転させるための機構である。回転機構1030は、スピンベース1021の下方に設けられたモータカバー1031の内部に収容されている。図29中に破線で示したように、回転機構1030は、スピンモータ1032と支持軸1033とを有する。支持軸1033は、鉛直方向に延び、その下端部がスピンモータ1032に接続されるとともに、上端部がスピンベース1021の下面の中央に固定される。スピンモータ1032を駆動させると、支持軸1033がその軸芯1330を中心として回転する。そして、支持軸1033と共に、基板保持部1020および基板保持部1020に保持された基板Wも、軸芯1330を中心として回転する。 The rotation mechanism 1030 is a mechanism for rotating the substrate holding part 1020. The rotation mechanism 1030 is housed inside a motor cover 1031 provided below the spin base 1021. As shown by the dashed line in FIG. 29, the rotation mechanism 1030 has a spin motor 1032 and a support shaft 1033. The support shaft 1033 extends vertically, with its lower end connected to the spin motor 1032 and its upper end fixed to the center of the lower surface of the spin base 1021. When the spin motor 1032 is driven, the support shaft 1033 rotates around its axis 1330. Then, together with the support shaft 1033, the substrate holding part 1020 and the substrate W held by the substrate holding part 1020 also rotate around the axis 1330.

処理液捕集部1050は、使用後の処理液を捕集する部位である。図29に示すように、処理液捕集部1050は、内カップ1051、中カップ1052、および外カップ1053を有する。内カップ1051、中カップ1052、および外カップ1053は、図示を省略した昇降機構により、互いに独立して昇降移動することが可能である。内カップ1051は、基板保持部1020の周囲を包囲する円環状の第1案内板1510を有する。中カップ1052は、第1案内板1510の外側かつ上側に位置する円環状の第2案内板1520を有する。外カップ1053は、第2案内板1520の外側かつ上側に位置する円環状の第3案内板1530を有する。また、内カップ1051の底部は、中カップ1052および外カップ1053の下方まで広がっている。そして、当該底部の上面には、内側から順に、第1排液溝1511、第2排液溝1512、および第3排液溝1513が設けられている。流体供給部1040から基板Wの上面に供給された処理液は、基板Wの回転による遠心力、または後述する乾燥処理での窒素ガスの吹き付けによって、外側へ飛散する。そして、基板Wから飛散した処理液は、第1案内板1510、第2案内板1520、および第3案内板1530のいずれかの内側に捕集される。第1案内板1510の内側に捕集された処理液は、第1排液溝1511を通って、処理ユニット2Bの外部へ排出される。第2案内板1520の内側に捕集された処理液は、第2排液溝1512を通って、処理ユニット2Bの外部へ排出される。第3案内板1530の内側に捕集された処理液は、第3排液溝1513を通って、処理ユニット2Bの外部へ排出される。このように、この処理ユニット2Bは、処理液の排出経路を複数有する。このため、基板に供給された処理液を、種類毎に分別して回収できる。従って、回収された処理液の廃棄や再生処理も、各処理液の性質に応じて別々に行うことができる。 The processing liquid collecting section 1050 is a section for collecting the processing liquid after use. As shown in FIG. 29, the processing liquid collecting section 1050 has an inner cup 1051, a middle cup 1052, and an outer cup 1053. The inner cup 1051, the middle cup 1052, and the outer cup 1053 can be moved up and down independently of each other by a lifting mechanism not shown. The inner cup 1051 has a first guide plate 1510 in an annular shape surrounding the periphery of the substrate holding section 1020. The middle cup 1052 has a second guide plate 1520 in an annular shape located outside and above the first guide plate 1510. The outer cup 1053 has a third guide plate 1530 in an annular shape located outside and above the second guide plate 1520. In addition, the bottom of the inner cup 1051 extends to below the middle cup 1052 and the outer cup 1053. The upper surface of the bottom is provided with a first drain groove 1511, a second drain groove 1512, and a third drain groove 1513 in this order from the inside. The processing liquid supplied to the upper surface of the substrate W from the fluid supply unit 1040 is scattered to the outside by centrifugal force caused by the rotation of the substrate W or by the blowing of nitrogen gas in the drying process described later. The processing liquid scattered from the substrate W is collected on the inside of any of the first guide plate 1510, the second guide plate 1520, and the third guide plate 1530. The processing liquid collected on the inside of the first guide plate 1510 is discharged to the outside of the processing unit 2B through the first drain groove 1511. The processing liquid collected on the inside of the second guide plate 1520 is discharged to the outside of the processing unit 2B through the second drain groove 1512. The processing liquid collected on the inside of the third guide plate 1530 is discharged to the outside of the processing unit 2B through the third drainage groove 1513. In this way, the processing unit 2B has multiple discharge paths for the processing liquid. Therefore, the processing liquid supplied to the substrate can be separated and collected by type. Therefore, the disposal and regeneration of the collected processing liquid can be performed separately according to the properties of each processing liquid.

加熱部1060は、後述する乾燥処理において、基板Wを加熱する加熱手段である。本実施の形態の加熱部1060は、円板状のホットプレート1061と、発熱源となるヒータ1062とを有する。ホットプレート1061は、スピンベース1021の上面と、チャックピン1022に保持される基板Wの下面との間に、配置されている。ヒータ1062は、ホットプレート1061の内部に埋め込まれている。ヒータ1062には、たとえば、通電により発熱するニクロム線等の電熱線が用いられる。ヒータ1062に通電すると、ホットプレート1061が、環境温度よりも高い温度に加熱される。また処理ユニット2Bは、ホットプレート1061を昇降移動させる昇降機構(図示せず)をさらに備えている。これによりホットプレート1061は、上位置および下位置に配置され得る。上位置にあるホットプレート1061は、基板Wの下面に接触することによって基板Wを加熱する。下位置にあるホットプレート1061は、基板Wから下方へ十分に下方へ離れることによって、基板Wが実質的に加熱されることを避ける。 The heating section 1060 is a heating means for heating the substrate W in the drying process described later. The heating section 1060 in this embodiment has a disk-shaped hot plate 1061 and a heater 1062 serving as a heat source. The hot plate 1061 is disposed between the upper surface of the spin base 1021 and the lower surface of the substrate W held by the chuck pins 1022. The heater 1062 is embedded inside the hot plate 1061. For example, an electric heating wire such as a nichrome wire that generates heat when electricity is applied is used for the heater 1062. When electricity is applied to the heater 1062, the hot plate 1061 is heated to a temperature higher than the ambient temperature. The processing unit 2B further includes a lifting mechanism (not shown) for lifting and lowering the hot plate 1061. This allows the hot plate 1061 to be disposed in an upper position and a lower position. The hot plate 1061 in the upper position heats the substrate W by contacting the lower surface of the substrate W. The hot plate 1061 in the lower position is far enough below the substrate W to avoid the substrate W from being substantially heated.

流体供給部1040は、基板保持部1020に保持された基板Wの上面に、処理液および不活性ガスを供給する機構である。図2および図29に示すように、流体供給部1040は、第1ノズル1041、第2ノズル1042、および第3ノズル1043を有する。第1ノズル1041は、第1ノズルアーム1411と、第1ノズルアーム1411の先端に設けられた第1ノズルヘッド1412と、第1ノズルモータ1413とを有する。第2ノズル1042は、第2ノズルアーム1421と、第2ノズルアーム1421の先端に設けられた第2ノズルヘッド1422と、第2ノズルモータ1423とを有する。第3ノズル1043は、第3ノズルアーム1431と、第3ノズルアーム1431の先端に設けられた第3ノズルヘッド1432と、第3ノズルモータ1433とを有する。各ノズルアーム1411,1421,1431は、ノズルモータ1413,1423,1433の駆動により、図2中の矢印のように、各ノズルアーム1411,1421,1431の基端部を中心として、水平方向に個別に回動する。これにより、各ノズルヘッド1412,1422,1432を、基板保持部1020に保持された基板Wの上方の処理位置と、処理液捕集部1050よりも外側の退避位置との間で、移動させることができる。 The fluid supply unit 1040 is a mechanism for supplying a processing liquid and an inert gas to the upper surface of the substrate W held by the substrate holding unit 1020. As shown in FIG. 2 and FIG. 29, the fluid supply unit 1040 has a first nozzle 1041, a second nozzle 1042, and a third nozzle 1043. The first nozzle 1041 has a first nozzle arm 1411, a first nozzle head 1412 provided at the tip of the first nozzle arm 1411, and a first nozzle motor 1413. The second nozzle 1042 has a second nozzle arm 1421, a second nozzle head 1422 provided at the tip of the second nozzle arm 1421, and a second nozzle motor 1423. The third nozzle 1043 has a third nozzle arm 1431, a third nozzle head 1432 provided at the tip of the third nozzle arm 1431, and a third nozzle motor 1433. Each nozzle arm 1411, 1421, 1431 is rotated individually in the horizontal direction around the base end of each nozzle arm 1411, 1421, 1431 as indicated by the arrow in FIG. 2 by the drive of the nozzle motors 1413, 1423, 1433. This allows each nozzle head 1412, 1422, 1432 to be moved between a processing position above the substrate W held by the substrate holder 1020 and a retracted position outside the processing liquid collector 1050.

図30は、第1ノズルヘッド1412に接続される給液部の一例を示した図である。図30の例では、第1ノズルヘッド1412が、薬液配管1414を介して、薬液供給源1415に接続されている。薬液配管1414の経路途中には、薬液用バルブ1416が介挿されている。このため、第1ノズルヘッド1412を処理位置に配置した状態で、薬液用バルブ1416を開放すると、薬液供給源1415から薬液配管1414を通って第1ノズルヘッド1412に、薬液が供給される。そして、第1ノズルヘッド1412から基板Wの上面に向けて、薬液が吐出される。第1ノズルヘッド1412から吐出される薬液の例としては、たとえば、SPM洗浄液(硫酸および過酸化水素水の混合液)、SC1洗浄液(アンモニア水、過酸化水素水、および純水の混合液)、SC2洗浄液(塩酸、過酸化水素水、および純水の混合液)、DHF洗浄液(希フッ酸)などを挙げることができる。 Figure 30 is a diagram showing an example of a liquid supply unit connected to the first nozzle head 1412. In the example of Figure 30, the first nozzle head 1412 is connected to a chemical liquid supply source 1415 via a chemical liquid piping 1414. A chemical liquid valve 1416 is inserted in the middle of the path of the chemical liquid piping 1414. Therefore, when the first nozzle head 1412 is placed at the processing position and the chemical liquid valve 1416 is opened, the chemical liquid is supplied from the chemical liquid supply source 1415 through the chemical liquid piping 1414 to the first nozzle head 1412. The chemical liquid is then ejected from the first nozzle head 1412 toward the top surface of the substrate W. Examples of chemical liquids that can be ejected from the first nozzle head 1412 include SPM cleaning liquid (a mixture of sulfuric acid and hydrogen peroxide), SC1 cleaning liquid (a mixture of ammonia water, hydrogen peroxide, and pure water), SC2 cleaning liquid (a mixture of hydrochloric acid, hydrogen peroxide, and pure water), and DHF cleaning liquid (dilute hydrofluoric acid).

図31は、第2ノズルヘッド1422に接続される給液部の一例を示した図である。図31の例では、第2ノズルヘッド1422が、純水配管1424を介して、純水供給源1425に接続されている。純水配管1424の経路途中には、純水用バルブ1426が介挿されている。このため、第2ノズルヘッド1422を処理位置に配置した状態で、純水用バルブ1426を開放すると、純水供給源1425から純水配管1424を通って第2ノズルヘッド1422に、純水(脱イオン水)が供給される。そして、第2ノズルヘッド1422から基板Wの上面に向けて、純水が吐出される。 Figure 31 is a diagram showing an example of a liquid supply unit connected to the second nozzle head 1422. In the example of Figure 31, the second nozzle head 1422 is connected to a pure water supply source 1425 via a pure water pipe 1424. A pure water valve 1426 is inserted in the middle of the path of the pure water pipe 1424. Therefore, when the pure water valve 1426 is opened with the second nozzle head 1422 placed at the processing position, pure water (deionized water) is supplied from the pure water supply source 1425 through the pure water pipe 1424 to the second nozzle head 1422. Then, the pure water is ejected from the second nozzle head 1422 toward the upper surface of the substrate W.

図32は、第3ノズルヘッド1432に接続される給液部および給気部の一例を示した図である。図32の例では、第3ノズルヘッド1432は、IPA吐出口1432a、垂直吹出口1432b、および傾斜吹出口1432cを有する。 Figure 32 shows an example of a liquid supply section and an air supply section connected to the third nozzle head 1432. In the example of Figure 32, the third nozzle head 1432 has an IPA outlet 1432a, a vertical outlet 1432b, and an inclined outlet 1432c.

IPA吐出口1432aは、IPA配管1434aを介して、IPA供給源1435aに接続されている。IPA配管1434aの経路途中には、IPA用バルブ1436aが介挿されている。このため、第3ノズルヘッド1432を処理位置に配置した状態で、IPA用バルブ1436aを開放すると、IPA供給源1435aからIPA配管1434aを通って第3ノズルヘッド1432に、有機溶剤であるIPA(イソプロピルアルコール)が供給される。そして、第3ノズルヘッド1432のIPA吐出口1432aから基板Wの上面に向けて、IPAが吐出される。 The IPA outlet 1432a is connected to an IPA supply source 1435a via an IPA pipe 1434a. An IPA valve 1436a is inserted in the middle of the IPA pipe 1434a. Therefore, when the IPA valve 1436a is opened with the third nozzle head 1432 placed at the processing position, IPA (isopropyl alcohol), an organic solvent, is supplied from the IPA supply source 1435a through the IPA pipe 1434a to the third nozzle head 1432. Then, IPA is ejected from the IPA outlet 1432a of the third nozzle head 1432 toward the top surface of the substrate W.

垂直吹出口1432bは、第1窒素ガス配管1434bを介して、第1窒素ガス供給源1435bに接続されている。第1窒素ガス配管1434bの経路途中には、垂直吹出用バルブ1436bが介挿されている。このため、第3ノズルヘッド1432を処理位置に配置した状態で、垂直吹出用バルブ1436bを開放すると、第1窒素ガス供給源1435bから第1窒素ガス配管1434bを通って第3ノズルヘッド1432に、不活性ガスである窒素ガスが供給される。そして、第3ノズルヘッド1432の垂直吹出口1432bから基板Wの上面に向けて、窒素ガスが下向きに吹き付けられる。 The vertical blowing port 1432b is connected to the first nitrogen gas supply source 1435b via the first nitrogen gas pipe 1434b. A vertical blowing valve 1436b is inserted in the middle of the first nitrogen gas pipe 1434b. Therefore, when the third nozzle head 1432 is placed in the processing position and the vertical blowing valve 1436b is opened, nitrogen gas, which is an inert gas, is supplied from the first nitrogen gas supply source 1435b through the first nitrogen gas pipe 1434b to the third nozzle head 1432. Then, the nitrogen gas is blown downward from the vertical blowing port 1432b of the third nozzle head 1432 toward the upper surface of the substrate W.

傾斜吹出口1432cは、第2窒素ガス配管1434cを介して、第2窒素ガス供給源1435cに接続されている。第2窒素ガス配管1434cの経路途中には、傾斜吹出用バルブ1436cが介挿されている。このため、第3ノズルヘッド1432を処理位置に配置した状態で、傾斜吹出用バルブ1436cを開放すると、第2窒素ガス供給源1435cから第2窒素ガス配管1434cを通って第3ノズルヘッド1432に、不活性ガスである窒素ガスが供給される。そして、第3ノズルヘッド1432の傾斜吹出口1432cから基板Wの上面に向けて、窒素ガスが外向きかつ斜め下向きに吹き付けられる。 The inclined blowing port 1432c is connected to the second nitrogen gas supply source 1435c via the second nitrogen gas pipe 1434c. An inclined blowing valve 1436c is inserted in the middle of the path of the second nitrogen gas pipe 1434c. Therefore, when the inclined blowing valve 1436c is opened with the third nozzle head 1432 placed in the processing position, nitrogen gas, which is an inert gas, is supplied from the second nitrogen gas supply source 1435c through the second nitrogen gas pipe 1434c to the third nozzle head 1432. Then, the nitrogen gas is blown outward and obliquely downward from the inclined blowing port 1432c of the third nozzle head 1432 toward the upper surface of the substrate W.

ただし、各ノズル1041~1043は、複数種類の処理液を切り替えて吐出できるようになっていてもよい。また、処理ユニット2Bに設けられるノズルの数は、3本に限定されるものではなく、1本、2本、または4本以上であってもよい。 However, each of the nozzles 1041 to 1043 may be capable of switching between and ejecting multiple types of processing liquid. Furthermore, the number of nozzles provided in the processing unit 2B is not limited to three, and may be one, two, or four or more.

<4-2.基板処理方法>
以下、本実施の形態における基板処理方法について説明する。この方法においては、図33に示された基板処理が繰り返される。その際に、前述した実施の形態1~3の場合と類似して、ある特定の基板への基板処理において生じた状況が、他の少なくとも1つの基板への基板処理の条件設定において参照され、これにより基板処理のプロセスばらつきが抑制される。以下において、上述した「特定の基板」を基準基板(または第1基板W)と称することがあり、上述した「他の少なくとも1つの基板」を通常基板(または第2基板W)と称することがある。また、基準基板への基板処理を基準基板処理と称することがあり、上述した通常基板への基板処理を通常基板処理と称することがある。なお、基準基板と通常基板とは、ほぼ共通の構成を有していてよい。また基準基板処理と通常基板処理とは、処理条件のパラメータ値の相違をのぞき、ほぼ共通の基板処理であってよい。
<4-2. Substrate processing method>
The substrate processing method of this embodiment will be described below. In this method, the substrate processing shown in FIG. 33 is repeated. At that time, similar to the above-mentioned first to third embodiments, the situation occurring in the substrate processing of a certain substrate is referred to in setting the conditions for the substrate processing of at least one other substrate, thereby suppressing the process variation of the substrate processing. In the following, the above-mentioned "specific substrate" may be referred to as the reference substrate (or the first substrate W), and the above-mentioned "at least one other substrate" may be referred to as the normal substrate (or the second substrate W). Furthermore, the substrate processing of the reference substrate may be referred to as the reference substrate processing, and the above-mentioned substrate processing of the normal substrate may be referred to as the normal substrate processing. Note that the reference substrate and the normal substrate may have an almost common configuration. Furthermore, the reference substrate processing and the normal substrate processing may be almost common substrate processing except for the difference in the parameter values of the processing conditions.

はじめに、基準基板処理(基準基板としての基板Wへの基板処理)について、図33を参照しつつ、以下に説明する。 First, the reference substrate processing (substrate processing of substrate W as a reference substrate) will be described below with reference to Figure 33.

図33に示された基板処理を行うために、チャンバ4(図29)内へ未処理の基板Wを搬入する基板搬入工程(ステップS10)が行われる。チャンバ4内に搬入された基板Wは、基板保持部1020の複数のチャックピン1022により、水平に保持される。その後、回転機構1030のスピンモータ1032を駆動させることにより、基板Wの回転を開始させる(ステップS20)。具体的には、支持軸1033、スピンベース1021、複数のチャックピン1022、およびチャックピン1022に保持された基板Wが、支持軸1033の軸芯1330を中心として回転する。 To perform the substrate processing shown in FIG. 33, a substrate loading step (step S10) is performed in which an unprocessed substrate W is loaded into chamber 4 (FIG. 29). The substrate W loaded into chamber 4 is held horizontally by multiple chuck pins 1022 of substrate holder 1020. The spin motor 1032 of rotation mechanism 1030 is then driven to start rotation of substrate W (step S20). Specifically, support shaft 1033, spin base 1021, multiple chuck pins 1022, and substrate W held by chuck pin 1022 rotate around axis 1330 of support shaft 1033.

続いて、基板Wの上面に対して、薬液による処理を行う(ステップS30)。具体的には、まず、第1ノズルモータ1413の駆動により、第1ノズルヘッド1412を、基板Wの上面に対向する処理位置へ移動させる。そして、薬液用バルブ1416を開放する。そうすると、第1ノズルヘッド1412から、回転する基板Wの上面中央に向けて、薬液が吐出される。吐出された薬液は、基板Wの回転による遠心力で、基板Wの上面全体に拡がる。これにより、基板Wの上面に対して、エッチング、洗浄等の薬液処理が行われる。所定時間の薬液の吐出が完了すると、薬液用バルブ1416を閉鎖して、第1ノズルヘッド1412からの薬液の吐出を停止する。その後、第1ノズルモータ1413の駆動により、第1ノズルヘッド1412を、処理位置から退避位置へ移動させる。 Then, the upper surface of the substrate W is treated with a chemical solution (step S30). Specifically, first, the first nozzle head 1412 is moved to a treatment position facing the upper surface of the substrate W by driving the first nozzle motor 1413. Then, the chemical solution valve 1416 is opened. Then, the chemical solution is discharged from the first nozzle head 1412 toward the center of the upper surface of the rotating substrate W. The discharged chemical solution spreads over the entire upper surface of the substrate W by the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W. This allows chemical solution treatment such as etching and cleaning to be performed on the upper surface of the substrate W. When the discharge of the chemical solution for a predetermined time is completed, the chemical solution valve 1416 is closed to stop the discharge of the chemical solution from the first nozzle head 1412. Then, the first nozzle motor 1413 is driven to move the first nozzle head 1412 from the treatment position to the retreat position.

次に、基板Wの上面に対して、純水によるリンス処理を行う(ステップS40)。具体的には、まず、第2ノズルモータ1423の駆動により、第2ノズルヘッド1422を、基板Wの上面に対向する処理位置へ移動させる。そして、純水用バルブ1426を開放する。そうすると、第2ノズルヘッド1422から、回転する基板Wの上面中央に向けて、純水が吐出される。吐出された純水は、基板Wの回転による遠心力で、基板Wの上面全体に拡がる。これにより、基板Wの表面に残存する薬液が洗い流される。所定時間の純水の吐出が完了すると、純水用バルブ1426を閉鎖して、第2ノズルヘッド1422からの純水の吐出を停止する。その後、第2ノズルモータ1423の駆動により、第2ノズルヘッド1422を、処理位置から退避位置へ移動させる。 Next, the top surface of the substrate W is rinsed with pure water (step S40). Specifically, first, the second nozzle head 1422 is moved to a processing position facing the top surface of the substrate W by driving the second nozzle motor 1423. Then, the pure water valve 1426 is opened. Then, pure water is discharged from the second nozzle head 1422 toward the center of the top surface of the rotating substrate W. The discharged pure water spreads over the entire top surface of the substrate W due to the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W. This washes away the chemical solution remaining on the surface of the substrate W. When the discharge of the pure water for a predetermined time is completed, the pure water valve 1426 is closed to stop the discharge of the pure water from the second nozzle head 1422. Then, the second nozzle motor 1423 is driven to move the second nozzle head 1422 from the processing position to the retreat position.

次に、ステップS100(図33)にて、乾燥処理が行われる。具体的には、基板Wの上面上に残存するリンス液が液体IPAに置換され、その後このIPAが乾燥される。このステップS100として、前述した基準基板(第1基板W)に対しては、具体的には、図34に示されたステップS100aが行われる。以下、このステップS100aの詳細について説明する。 Next, in step S100 (Figure 33), a drying process is performed. Specifically, the rinsing liquid remaining on the upper surface of the substrate W is replaced with liquid IPA, and then this IPA is dried. As this step S100, specifically, step S100a shown in Figure 34 is performed on the reference substrate (first substrate W) described above. Details of this step S100a are described below.

乾燥処理を行うときには、まず、第3ノズルモータ1433(図2)の駆動により、第3ノズルヘッド1432(図2)を、基板Wの上面に対向する処理位置へ移動させる。そして、IPA用バルブ1436a(図32)を開放する。そうすると、第3ノズルヘッド1432のIPA吐出口1432aから、回転する基板Wの上面中央に向けて、IPAが吐出される。吐出されたIPAは、基板Wの回転による遠心力で、基板Wの上面全体に拡がる。IPAは、純水よりも表面張力が低い液体である。このため、基板Wの上面にIPAが供給されると、基板Wの上面に残存する純水は、IPAに置換される。 When performing the drying process, first, the third nozzle head 1432 (FIG. 2) is moved to a processing position facing the upper surface of the substrate W by driving the third nozzle motor 1433 (FIG. 2). Then, the IPA valve 1436a (FIG. 32) is opened. Then, IPA is ejected from the IPA ejection port 1432a of the third nozzle head 1432 toward the center of the upper surface of the rotating substrate W. The ejected IPA spreads over the entire upper surface of the substrate W due to the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W. IPA is a liquid with a lower surface tension than pure water. Therefore, when IPA is supplied to the upper surface of the substrate W, the pure water remaining on the upper surface of the substrate W is replaced with IPA.

その後、回転機構1030のスピンモータ1032(図29)を停止させることにより、基板Wの回転を停止させる。そして、IPA用バルブ1436aを閉鎖することにより、第3ノズルヘッド1432からのIPAの吐出も停止させる。そうすると、図35のように、基板Wの上面に、IPAの液膜Lがパドル状に形成された状態となる(ステップS101a(図34)。このとき、ホットプレート1061は下位置にあり、よって基板Wへはホットプレート1061からの熱が実質的に伝わっていない。よって、基板Wの上面S2の温度はほぼ常温のままであり、よってIPAもほぼ常温を維持したまま基板Wの上面S2を覆う。これにより、基板Wの上面S2上に液体IPAの液膜L(基準基板上の第1液膜L)が形成される)。これにより、図36に示すように、基板Wの上面S2に設けられたパターン960の凹部962において、DIW(リンス液)が液体IPA(有機溶剤)に置換される。 After that, the spin motor 1032 (FIG. 29) of the rotation mechanism 1030 is stopped to stop the rotation of the substrate W. Then, the IPA valve 1436a is closed to stop the discharge of IPA from the third nozzle head 1432. Then, as shown in FIG. 35, a liquid film L of IPA is formed in a paddle shape on the upper surface of the substrate W (step S101a (FIG. 34). At this time, the hot plate 1061 is in the lower position, and therefore heat from the hot plate 1061 is not substantially transmitted to the substrate W. Therefore, the temperature of the upper surface S2 of the substrate W remains at approximately room temperature, and therefore the IPA also covers the upper surface S2 of the substrate W while maintaining approximately room temperature. As a result, a liquid film L of liquid IPA (first liquid film L on the reference substrate) is formed on the upper surface S2 of the substrate W). As a result, as shown in FIG. 36, DIW (rinsing liquid) is replaced with liquid IPA (organic solvent) in the recesses 962 of the pattern 960 provided on the upper surface S2 of the substrate W.

図37に示すように、次に、昇降機構を制御することによって、ホットプレート1061が下位置(図36に示す位置)から上位置(図37に示す位置)まで上昇させられる。これにより、ホットプレート1061からの熱が基板Wの下面に与えられ、その結果、基板Wが加熱される。これに伴い、基板Wの上面上のIPAの液膜Lが加熱される。ホットプレート1061から基板Wに与えられる単位面積当たりの熱量は、基板Wの全域においてほぼ均一であることが好ましい。ホットプレート1061による基板Wへの加熱により、基板Wの上面の温度が、IPAの沸点(82.4℃)よりも40℃~120℃程度高い予め定める液膜浮上温度(所定の温度)まで昇温させられ、そして保持される。言い換えれば、基板Wの上面が液膜浮上温度になるように、ヒータ1062の単位時間当たりの発熱量が設定される。上面の温度が液膜浮上温度に到達してからしばらくすると、上面のIPAの液膜Lの一部が蒸発して気相化する。これにより、図38に示すように、基準基板としての第1基板Wの上面S2上に気体膜VL(第1気体膜)が形成される(ステップS102a(図34))。気体膜VL(第1気体膜)は第1液膜Lを保持している。微細パターン960の凹部962(図38)が少なくとも部分的に気体膜VLによって満たされることによって、凹部962の間に作用する表面張力が低減され、その結果、表面張力に起因する微細パターン960の構造体961の倒壊を抑制または防止することができる。 As shown in FIG. 37, next, the hot plate 1061 is raised from the lower position (position shown in FIG. 36) to the upper position (position shown in FIG. 37) by controlling the lifting mechanism. As a result, heat from the hot plate 1061 is applied to the lower surface of the substrate W, and as a result, the substrate W is heated. Accordingly, the liquid film L of IPA on the upper surface of the substrate W is heated. It is preferable that the amount of heat per unit area applied to the substrate W from the hot plate 1061 is almost uniform over the entire substrate W. By heating the substrate W by the hot plate 1061, the temperature of the upper surface of the substrate W is raised to a predetermined liquid film floating temperature (predetermined temperature) that is about 40° C. to 120° C. higher than the boiling point of IPA (82.4° C.) and is maintained. In other words, the heat generation amount per unit time of the heater 1062 is set so that the upper surface of the substrate W becomes the liquid film floating temperature. A while after the temperature of the upper surface reaches the liquid film floating temperature, a part of the liquid film L of IPA on the upper surface evaporates and becomes gas phase. As a result, as shown in Figure 38, a gas film VL (first gas film) is formed on the upper surface S2 of the first substrate W as the reference substrate (step S102a (Figure 34)). The gas film VL (first gas film) holds the first liquid film L. By at least partially filling the recesses 962 (Figure 38) of the fine pattern 960 with the gas film VL, the surface tension acting between the recesses 962 is reduced, and as a result, the collapse of the structures 961 of the fine pattern 960 due to the surface tension can be suppressed or prevented.

次にステップS103a(図34)にて、第1基板Wの上面S2へ窒素ガス(不活性ガス)が吐出される。具体的には、まず垂直吹出用バルブ1436b(図32)を開放する。そうすると、第3ノズルヘッド1432の垂直吹出口1432bから、基板Wの上面中央に向けて、窒素ガスが吹き付けられる。これにより、図39のように、液膜Lの中央が開口する。すなわち、基板Wの上面の中央に、IPAが除去された乾燥領域DRが初期形成される。続いて、傾斜吹出用バルブ1436c(図32)を開放する。そうすると、第3ノズルヘッド1432の傾斜吹出口1432cから、基板Wの上面に向けて、外向きかつ斜め下向きに、窒素ガスが吹き付けられる。これにより、上記のように初期形成されていた乾燥領域DRが、図40のように徐々に拡大する。これによって、図41に示すように、気体膜VL(第1気体膜)に保持された第1液膜Lに第1穴OPが形成される。穴OPを形成するための窒素ガスの吐出は、予め定められた条件(第1条件)で行われる。この条件は、吐出される窒素ガスの流量についての設定条件を含む。流量が大きいほど穴OPは大きくなるが、最初から大きな流量を用いると液膜Lに、割れなどの異常形状が生じやすい。よって、上記ステップS103aの時点では、このような異常の頻発を避けることができる程度に小さな流量条件が用いられる。 Next, in step S103a (FIG. 34), nitrogen gas (inert gas) is discharged onto the upper surface S2 of the first substrate W. Specifically, first, the vertical blowing valve 1436b (FIG. 32) is opened. Then, nitrogen gas is blown from the vertical blowing port 1432b of the third nozzle head 1432 toward the center of the upper surface of the substrate W. This causes the center of the liquid film L to open, as shown in FIG. 39. That is, a dry region DR from which IPA has been removed is initially formed at the center of the upper surface of the substrate W. Next, the inclined blowing valve 1436c (FIG. 32) is opened. Then, nitrogen gas is blown outward and obliquely downward from the inclined blowing port 1432c of the third nozzle head 1432 toward the upper surface of the substrate W. This causes the dry region DR that was initially formed as described above to gradually expand, as shown in FIG. 40. As a result, as shown in FIG. 41, a first hole OP is formed in the first liquid film L held in the gas film VL (first gas film). The nitrogen gas is discharged to form the hole OP under predetermined conditions (first conditions). These conditions include a setting condition for the flow rate of the discharged nitrogen gas. The larger the flow rate, the larger the hole OP, but if a large flow rate is used from the beginning, abnormal shapes such as cracks are likely to occur in the liquid film L. Therefore, at the time of the above step S103a, a flow rate condition that is small enough to avoid frequent occurrence of such abnormalities is used.

図12に示すように、次にステップS104a(図34)にて、前述した第1条件と異なる予め定められた第2条件で基準基板(第1基板W)へ不活性ガスを吐出することによって、第1穴OPが、図中矢印に示されるように拡張させられる。第2条件は、基板Wの上面S2へ吐出される不活性ガスの流量の設定条件を含み、この設定条件による流量は第1条件によって設定される流量よりも大きい。言い換えれば、ステップS103aに比してステップS104aにおいては、より大きな流量で窒素ガスが吐出される。このように拡張された穴OPをカメラCM(図29)で撮影することによって、穴画像OQ(第1画像)が取得される(ステップS105a(図34))。そしてこの穴画像OQが、コントローラ3によって、基準画像として記憶される(ステップS111a(図34))。 12, in step S104a (FIG. 34), the first hole OP is expanded as shown by the arrow in the figure by discharging the inert gas to the reference substrate (first substrate W) under a second predetermined condition different from the first condition described above. The second condition includes a setting condition for the flow rate of the inert gas discharged to the upper surface S2 of the substrate W, and the flow rate under this setting condition is greater than the flow rate set under the first condition. In other words, in step S104a, nitrogen gas is discharged at a greater flow rate than in step S103a. The hole OP thus expanded is photographed by the camera CM (FIG. 29), and a hole image OQ (first image) is acquired (step S105a (FIG. 34)). Then, the hole image OQ is stored by the controller 3 as a reference image (step S111a (FIG. 34)).

次に、予め定められた第3条件で基板Wの上面S2へ不活性ガスを吐出することによって、穴OPがさらに拡張される(ステップS121a(図34))。第3条件は、基板Wの上面S2へ吐出される不活性ガスの流量の設定条件を含み、この設定条件による流量は第2条件によって設定される流量よりも大きい。言い換えれば、ステップS104aに比してステップS121aにおいては、より大きな流量で窒素ガスが吐出される。そして、窒素ガスの吐出は、最終的に上面S2からIPAの液膜Lが除去されるまで行われる。 Next, the hole OP is further enlarged by discharging inert gas onto the upper surface S2 of the substrate W under a third predetermined condition (step S121a (FIG. 34)). The third condition includes a setting condition for the flow rate of the inert gas discharged onto the upper surface S2 of the substrate W, and the flow rate under this setting condition is greater than the flow rate set under the second condition. In other words, in step S121a, nitrogen gas is discharged at a greater flow rate than in step S104a. Then, the discharge of nitrogen gas is continued until the IPA liquid film L is finally removed from the upper surface S2.

基板Wの上面S2からIPAが除去されると、垂直吹出用バルブ1436bおよび傾斜吹出用バルブ1436c(図32)を閉鎖する。これにより、第3ノズルヘッド1432からの窒素ガスの吹き付けを停止させる。その後、第3ノズルモータ1433の駆動により、第3ノズルヘッド1432を、処理位置から退避位置へ移動させる。次に、昇降機構を制御することによって、ホットプレート1061が、上位置(図37の位置)から下位置(図35における位置)まで下降させられる。これによりホットプレート1061と基板保持部1020(図29)に保持されている基板Wとの間の間隔が十分に大きくなるため、ホットプレート1061からの熱が基板Wに届きにくくなる。これにより、ホットプレート1061による基板Wの加熱が実質的に終了し、基板Wの温度はほぼ常温へと下降する。次に、基板Wが回転させられることによって、基板Wのスピンドライが行われる。これにより基板Wの下面S1または側面などに付着したIPAが除去される。 When the IPA is removed from the upper surface S2 of the substrate W, the vertical blowing valve 1436b and the inclined blowing valve 1436c (FIG. 32) are closed. This stops the blowing of nitrogen gas from the third nozzle head 1432. Thereafter, the third nozzle head 1432 is moved from the processing position to the retreat position by driving the third nozzle motor 1433. Next, the hot plate 1061 is lowered from the upper position (position in FIG. 37) to the lower position (position in FIG. 35) by controlling the lifting mechanism. This sufficiently increases the gap between the hot plate 1061 and the substrate W held by the substrate holder 1020 (FIG. 29), making it difficult for heat from the hot plate 1061 to reach the substrate W. This essentially ends the heating of the substrate W by the hot plate 1061, and the temperature of the substrate W drops to approximately room temperature. Next, the substrate W is rotated to perform spin drying of the substrate W. This removes IPA adhering to the lower surface S1 or sides of the substrate W.

以上により、基準基板(第1基板W)への乾燥処理(ステップS100(図33))が完了される。すなわち基準基板処理(基準基板への処理)が終了する。そしてステップS60(図33)にて基板Wが搬出される。 This completes the drying process (step S100 (Figure 33)) for the reference substrate (first substrate W). In other words, the reference substrate process (processing of the reference substrate) is finished. Then, in step S60 (Figure 33), the substrate W is removed.

上述した基準基板処理後に、通常基板処理(通常基板としての基板Wへの基板処理)が行われる。典型的には、1つの基準基板への基準基板処理が1回行われた後、通常基板処理が複数回繰り返されることによって多数の通常基板が処理される。各通常基板処理において、はじめに、ステップS40(図33)までが、上述した基準基板処理の場合と同様に行われる。次に、ステップS100(図33)にて乾燥工程が行われる。このステップS100として、前述した基準基板(第1基板W)に対してはステップS100a(図34)が行われているが、通常基板に対してはステップS100b(図42)が行われることになる。以下、このステップS100bの詳細について説明する。 After the above-mentioned reference substrate processing, normal substrate processing (substrate processing on a substrate W as a normal substrate) is performed. Typically, after one reference substrate processing is performed once, the normal substrate processing is repeated multiple times to process a large number of normal substrates. In each normal substrate processing, first, up to step S40 (FIG. 33) is performed in the same manner as in the above-mentioned reference substrate processing. Next, in step S100 (FIG. 33), a drying process is performed. In this step S100, step S100a (FIG. 34) is performed on the above-mentioned reference substrate (first substrate W), but step S100b (FIG. 42) is performed on the normal substrate. Details of this step S100b are described below.

まずステップS101b(図42)が、前述したステップS101a(図34)と同様に行われる。これにより、パターン960(図36)が設けられた上面S2を有する第2基板W上にIPA(有機溶剤)の第2液膜Lが形成される。次に、ステップS102b(図42)が、前述したステップS102a(図34)と同様に行われる。これにより、第2基板Wが加熱され、それによって図38に示すように、基板Wの上面S2上に、第2液膜Lを保持する気体膜VL(第2気体膜)が形成される。次に、ステップS103b(図42)が、前述したステップS103a(図34)と同様に行われる。具体的には、前述した第1条件で基板Wの上面S2へ窒素ガス(不活性ガス)を吐出することによって、図41に示すように、気体膜VLに保持された液膜Lに第2穴OPが形成される。次に、ステップS104b(図42)が、前述したステップS104a(図34)と同様に行われる。具体的には、前述した第2条件で基板Wの上面S2へ窒素ガス(不活性ガス)を吐出することによって、図12における矢印で示すように、穴OPが拡張される。 First, step S101b (FIG. 42) is performed in the same manner as step S101a (FIG. 34) described above. As a result, a second liquid film L of IPA (organic solvent) is formed on the second substrate W having an upper surface S2 on which the pattern 960 (FIG. 36) is provided. Next, step S102b (FIG. 42) is performed in the same manner as step S102a (FIG. 34) described above. As a result, the second substrate W is heated, and as shown in FIG. 38, a gas film VL (second gas film) that holds the second liquid film L is formed on the upper surface S2 of the substrate W. Next, step S103b (FIG. 42) is performed in the same manner as step S103a (FIG. 34) described above. Specifically, by discharging nitrogen gas (inert gas) onto the upper surface S2 of the substrate W under the first condition described above, a second hole OP is formed in the liquid film L held by the gas film VL, as shown in FIG. 41. Next, step S104b (FIG. 42) is performed in the same manner as step S104a (FIG. 34) described above. Specifically, nitrogen gas (inert gas) is discharged onto the upper surface S2 of the substrate W under the second condition described above, thereby expanding the hole OP as shown by the arrow in FIG. 12.

図43に示すように、次にステップS105b(図42)にて、上記ステップS104b(図42)によって拡張された穴OP(図43)がカメラCM(図29)によって撮影される。これによって、拡張された穴OP(図43)の画像(第2画像)が取得される。次に、ステップS111bにて、基準画像としての穴画像OQ(第1画像)における穴(第1穴)と、上記第2画像における第2穴OPとが比較される。これによって、第2穴OPの拡張の進行状況が評価される。ステップS104aとステップS104bとは、共に第2条件に設定されたプロセスであるが、実際にはプロセス変動の影響があることから、ステップS104aによる第1穴OPと、ステップS104bによる穴OPとでは相違が生じる。なおステップS111bにおける比較は、コントローラ3によって構成される画像比較部(図示せず)によって実行されてよい。 As shown in FIG. 43, next, in step S105b (FIG. 42), the hole OP (FIG. 43) expanded by the above step S104b (FIG. 42) is photographed by the camera CM (FIG. 29). As a result, an image (second image) of the expanded hole OP (FIG. 43) is acquired. Next, in step S111b, the hole (first hole) in the hole image OQ (first image) as the reference image is compared with the second hole OP in the above second image. As a result, the progress of the expansion of the second hole OP is evaluated. Although steps S104a and S104b are both processes set to the second condition, in reality, due to the influence of process fluctuations, a difference occurs between the first hole OP by step S104a and the hole OP by step S104b. The comparison in step S111b may be performed by an image comparison unit (not shown) configured by the controller 3.

次に、ステップS112b(図42)にて、穴OPの拡張の、上記のように評価された進行状況に基づいて、第2基板Wの上面S2へ窒素ガス(不活性ガス)を吐出するための第3条件が調整される。この調整は、コントローラ3によって構成される条件調整部(図示せず)によって実行されてよい。 Next, in step S112b (FIG. 42), a third condition for discharging nitrogen gas (inert gas) onto the upper surface S2 of the second substrate W is adjusted based on the progress of the expansion of the hole OP evaluated as described above. This adjustment may be performed by a condition adjustment unit (not shown) configured by the controller 3.

上記の比較において、たとえば、図43に示すように、穴画像OQ(第1画像)における穴(第1穴)の面積AQ(図43においてドットが付された領域)と、第2画像(図43)における第2穴OPの面積AP(図43においてハッチングが付された領域)とが比較されてよい。なお図43に示された例においては、面積AQおよび面積APの各々は、基板Wの上面S2全体についてではなく、その一部範囲REにおいて算出されている。面積AQに比して面積APが大きい場合、第3条件は、穴OPの拡張が抑制されるように調整される。具体的には、窒素ガスの流量が、より小さく調整される。この調整量は、予め定められた量であってもよく、あるいは、面積AQと面積APとの差異に対応した量であってもよい。逆に、面積AQに比して面積APが小さい場合、第3条件は、穴OPの拡張が促進されるように調整される。具体的には、窒素ガスの流量が、より大きく調整される。この調整量は、予め定められた量であってもよく、あるいは、面積AQと面積APとの差異に対応した量であってもよい。 In the above comparison, for example, as shown in FIG. 43, the area AQ (a dotted area in FIG. 43) of the hole (first hole) in the hole image OQ (first image) may be compared with the area AP (a hatched area in FIG. 43) of the second hole OP in the second image (FIG. 43). In the example shown in FIG. 43, each of the areas AQ and AP is calculated not for the entire upper surface S2 of the substrate W, but for a partial range RE thereof. When the area AP is larger than the area AQ, the third condition is adjusted so that the expansion of the hole OP is suppressed. Specifically, the flow rate of the nitrogen gas is adjusted to be smaller. This adjustment amount may be a predetermined amount, or may be an amount corresponding to the difference between the area AQ and the area AP. Conversely, when the area AP is smaller than the area AQ, the third condition is adjusted so that the expansion of the hole OP is promoted. Specifically, the flow rate of the nitrogen gas is adjusted to be larger. This adjustment amount may be a predetermined amount, or may be an amount corresponding to the difference between area AQ and area AP.

上記の比較方法(図43)の変形例として、たとえば、図44に示すように、穴画像OQ(第1画像)における穴(第1穴)の寸法(基準点P1から端点PQまでの寸法)と、第2画像(図43)における第2穴OPの寸法(基準点P1から端点PPまでの寸法)とが比較されてよい。なお図44に示された例においては、各寸法は、基準点P1から外側へ延びる検出区間LDにおいて算出されている。穴画像OQの寸法(基準点P1から端点PQまでの寸法)に比して穴OPの寸法(基準点P1から端点PPまでの寸法)が大きい場合、第3条件は、穴OPの拡張が抑制されるように調整される。具体的には、窒素ガスの流量が、より小さく調整される。逆に、穴画像OQの寸法(基準点P1から端点PQまでの寸法)に比して穴OPの寸法(基準点P1から端点PPまでの寸法)が小さい場合、第3条件は、穴OPの拡張が促進されるように調整される。具体的には、窒素ガスの流量が、より大きく調整される。これら調整の調整量は、予め定められた量であってもよく、あるいは、上述した寸法の差異の大きさに対応した量であってもよい。 As a modified example of the above comparison method (FIG. 43), for example, as shown in FIG. 44, the dimension (dimension from reference point P1 to end point PQ) of the hole (first hole) in the hole image OQ (first image) may be compared with the dimension (dimension from reference point P1 to end point PP) of the second hole OP in the second image (FIG. 43). In the example shown in FIG. 44, each dimension is calculated in the detection section LD extending outward from the reference point P1. If the dimension (dimension from reference point P1 to end point PP) of the hole OP is larger than the dimension (dimension from reference point P1 to end point PQ) of the hole image OQ, the third condition is adjusted so that the expansion of the hole OP is suppressed. Specifically, the flow rate of the nitrogen gas is adjusted to be smaller. Conversely, if the dimension of the hole OP (the dimension from the reference point P1 to the end point PP) is smaller than the dimension of the hole image OQ (the dimension from the reference point P1 to the end point PQ), the third condition is adjusted to promote the expansion of the hole OP. Specifically, the flow rate of the nitrogen gas is adjusted to be larger. The amount of adjustment may be a predetermined amount, or may be an amount corresponding to the magnitude of the difference in dimensions described above.

次に、上記ステップS112b(図42)において、上記のように調整された第3条件で基板Wの上面S2へ不活性ガスを吐出することによって、穴OPがさらに拡張される(ステップS121b(図42))。調整された第3条件は、元の第3条件と同様に、前述した第2条件によって設定される流量条件よりも大きな流量条件を含む。言い換えれば、ステップS104bに比してステップS121bにおいては、より大きな流量で窒素ガスが吐出される。そして、窒素ガスの吐出は、最終的に上面S2からIPAの液膜Lが除去されるまで行われる。 Next, in step S112b (FIG. 42), the hole OP is further enlarged by ejecting inert gas onto the upper surface S2 of the substrate W under the third condition adjusted as described above (step S121b (FIG. 42)). The adjusted third condition, like the original third condition, includes a flow rate condition greater than the flow rate condition set by the second condition described above. In other words, in step S121b, nitrogen gas is ejected at a greater flow rate than in step S104b. The ejection of nitrogen gas is continued until the IPA liquid film L is finally removed from the upper surface S2.

次に、前述した方法によってスピンドライが行われる。これにより基板Wの下面S1または側面などに付着したIPAが除去される。 Next, spin drying is performed using the method described above. This removes the IPA adhering to the lower surface S1 or sides of the substrate W.

以上により、通常基板(第2基板W)への乾燥処理(ステップS100(図33))が完了される。そしてステップS60(図33)にて基板Wが搬出される。以上により、図33に示された基板処理方法が完了する。 This completes the drying process (step S100 (Figure 33)) for the normal substrate (second substrate W). Then, in step S60 (Figure 33), the substrate W is removed. This completes the substrate processing method shown in Figure 33.

<4-3.効果>
本実施の形態によれば、所定条件(第2条件)で基準基板の上面S2へ不活性ガスを吐出したことによる第1穴OPの拡張の進行状況を基準として、上記所定条件(第2条件)で通常基板の上面S2へ不活性ガスを吐出したことによる第2穴OPの拡張の進行状況が評価される。この進行状況に基づいて、通常基板の上面S2へ不活性ガスをさらに吐出するための条件(第3条件)を調整することによって、通常基板の第2穴OPのさらなる拡張の進行速度を、標準的な進行速度へ、より近づけることができる。これにより、通常基板の上面S2上における液膜Lの第2穴OPの拡張の進行速度のばらつきを抑制することができる。よって、当該ばらつきに起因しての通常基板の上面S2への悪影響を抑制することができる。具体的には、通常基板の上面S2上に設けられているパターン960の構造体961の倒壊を抑制することができる。
<4-3. Effects>
According to this embodiment, the progress of the expansion of the second hole OP caused by discharging the inert gas to the upper surface S2 of the normal substrate under the predetermined condition (second condition) is evaluated based on the progress of the expansion of the first hole OP caused by discharging the inert gas to the upper surface S2 of the reference substrate under the predetermined condition (second condition). By adjusting the condition (third condition) for further discharging the inert gas to the upper surface S2 of the normal substrate based on this progress, the progress speed of the further expansion of the second hole OP of the normal substrate can be made closer to the standard progress speed. This makes it possible to suppress the variation in the progress speed of the expansion of the second hole OP of the liquid film L on the upper surface S2 of the normal substrate. Therefore, it is possible to suppress the adverse effect on the upper surface S2 of the normal substrate caused by the variation. Specifically, it is possible to suppress the collapse of the structure 961 of the pattern 960 provided on the upper surface S2 of the normal substrate.

上記第3条件は、通常基板の上面S2へ吐出される不活性ガスの流量の設定条件を含む。これにより、通常基板上の穴OPがさらに拡張する進行速度を、効果的に調整することができる。 The third condition includes a setting condition for the flow rate of the inert gas discharged onto the upper surface S2 of the normal substrate. This makes it possible to effectively adjust the rate at which the hole OP on the normal substrate further expands.

前述のように進行状況を評価するための基準基板の第1穴OPと通常基板の第2穴OPとの比較は、図43に示すように、基準基板の穴画像OQの面積AQと通常基板の穴OPの面積APとの比較で行われてよい。この場合、様々な方向への拡張の影響を平均化しての評価が可能である。あるいは、進行状況を評価するための基準基板の第1穴OPと通常基板の第2穴OPとの比較は、図44に示すように、基準基板の穴画像OQと通常基板の穴OPとの寸法の比較で行われてよい。この場合、簡素な方法での評価が可能である。 As described above, the comparison of the first hole OP of the reference board to the second hole OP of the normal board to evaluate the progress may be performed by comparing the area AQ of the hole image OQ of the reference board to the area AP of the hole OP of the normal board, as shown in FIG. 43. In this case, it is possible to average out the effects of expansion in various directions and perform an evaluation. Alternatively, the comparison of the first hole OP of the reference board to the second hole OP of the normal board to evaluate the progress may be performed by comparing the dimensions of the hole image OQ of the reference board to the hole OP of the normal board, as shown in FIG. 44. In this case, evaluation can be performed in a simple manner.

<4-4.変形例>
なお上記においては、基準基板への第3条件での基板処理における画像に基づいて、通常基板への基板処理に適用される第3条件が調整される形態について説明した。変形例として、上記調整の後、予め定められた第4条件での基準基板への基板処理における画像に基づいて、通常基板への基板処理に適用される第4条件が調整されてもよい。この場合、各通常基板にとって2回の調整が行われる。さらなる変形として、3回以上の調整が行われてもよい。これら複数回の調整は、たとえば、予め定められたインターバルで行われてよい。調整の回数を増やすことによって、穴OPの拡張の進行速度のばらつきを、より抑制することができる。なおこの変形は、本実施の形態4に限らず他の実施の形態に適用されてよい。
<4-4. Modified Examples>
In the above, the third condition applied to the substrate processing of the normal substrate is adjusted based on an image of the substrate processing of the reference substrate under the third condition. As a modified example, after the above adjustment, the fourth condition applied to the substrate processing of the normal substrate may be adjusted based on an image of the substrate processing of the reference substrate under a predetermined fourth condition. In this case, two adjustments are performed for each normal substrate. As a further modified example, three or more adjustments may be performed. These multiple adjustments may be performed at predetermined intervals, for example. By increasing the number of adjustments, the variation in the progress speed of the expansion of the hole OP can be further suppressed. This modified example may be applied to other embodiments, not limited to the fourth embodiment.

またホットプレート1061が基板Wを加熱するときに、言い換えればホットプレートが上位置にあるときに、ホットプレート1061が基板Wに接触する形態について説明した。変形例として、ホットプレート1061が基板Wを加熱するときに、言い換えればホットプレートが上位置にあるときに、ホットプレート1061と基板Wの下面との間にクリアランスが設けられてもよい。この場合、クリアランスの大きさを変化させることによって、基板Wに与えられる熱量を調整できる。この変形例においては、ホットプレート1061が基板Wを加熱しつつ回転機構1030が基板Wを回転させることが可能である。この回転の速度が、穴OPの拡張の進行速度のばらつきを抑制するために制御されてよい。具体的には、拡張の進行を抑制するために回転速度が小さくされてよく、逆に、拡張の進行を促進するために回転速度が大きくされてよい。 Also, a configuration has been described in which the hot plate 1061 comes into contact with the substrate W when the hot plate 1061 heats the substrate W, in other words, when the hot plate is in the upper position. As a modified example, a clearance may be provided between the hot plate 1061 and the lower surface of the substrate W when the hot plate 1061 heats the substrate W, in other words, when the hot plate is in the upper position. In this case, the amount of heat applied to the substrate W can be adjusted by changing the size of the clearance. In this modified example, the hot plate 1061 can heat the substrate W while the rotation mechanism 1030 rotates the substrate W. The speed of this rotation may be controlled to suppress variations in the rate of progression of the expansion of the hole OP. Specifically, the rotation speed may be reduced to suppress the progression of the expansion, and conversely, the rotation speed may be increased to promote the progression of the expansion.

またホットプレート1061に代わって他の基板加熱手段が用いられてもよい。たとえば、基板加熱手段として発光ダイオード(LED)ヒータが用いられる場合、基板加熱手段と基板Wとが接触していなくても、効率的な加熱が可能である。 In addition, other substrate heating means may be used instead of the hot plate 1061. For example, when a light-emitting diode (LED) heater is used as the substrate heating means, efficient heating is possible even if the substrate heating means and the substrate W are not in contact.

また上記においては基板加熱手段が基板Wの下方に配置される形態について説明したが、変形例として、基板加熱手段が基板Wの上方に配置されてもよい。 In the above, a configuration in which the substrate heating means is disposed below the substrate W has been described, but as a modified example, the substrate heating means may be disposed above the substrate W.

また、水よりも低い表面張力を有する有機溶剤としてIPAを例に挙げて説明したが、IPAに代わって、たとえば、メタノール、エタノール、アセトン、またはHFE(ハイドロフルオロエーテル)が用いられてもよい。 In addition, IPA has been used as an example of an organic solvent having a surface tension lower than that of water, but instead of IPA, for example, methanol, ethanol, acetone, or HFE (hydrofluoroether) may be used.

なお上記の各変形例は、後述する実施の形態5に対しても、ほぼ同様に適用され得る。 The above modifications can also be applied in a similar manner to the fifth embodiment described below.

<5.実施の形態5>
<5-1.基板処理装置の構成>
本実施の形態5においては基板処理装置1(図1)に、処理ユニット2(図1)に代わって処理ユニット2C(図45)が備えられている。図45は、処理ユニット2Cの構成を概略的に示す断面図である。処理ユニット2Cは、処理ユニット2B(図29)と類似した構成のほかに、光照射ユニット1007を有している。光照射ユニット1007は、光源1071と、光源アーム1079と、光源アーム揺動ユニット1070とを有している。光源1071は、基板Wへの光を生成するためのものであり、この光を吸収することによって基板Wが加熱される。この光は、波長200nm以上1100nm以下の成分を有していることが好ましい。基板W上に液体IPA(有機溶剤)の液膜Lが存在する場合であっても、この光は実質的にIPAには吸収されないので、光源1071からの光による直接的な昇温作用は実質的に、IPAに対しては作用せず基板Wにのみ作用する。よって、光源1071によるIPAの加熱作用は、光源1071によって加熱された基板Wによって加熱されることによる間接的な作用である。光源1071はLEDを含む。光源1071は基板Wの方へ露出されたカバー部材を有していてよく、カバー部材は、たとえば石英ガラスからなる。
<5. Fifth embodiment>
<5-1. Configuration of the substrate processing apparatus>
In the fifth embodiment, the substrate processing apparatus 1 (FIG. 1) is provided with a processing unit 2C (FIG. 45) instead of the processing unit 2 (FIG. 1). FIG. 45 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the processing unit 2C. The processing unit 2C has a light irradiation unit 1007 in addition to a configuration similar to that of the processing unit 2B (FIG. 29). The light irradiation unit 1007 has a light source 1071, a light source arm 1079, and a light source arm swing unit 1070. The light source 1071 is for generating light for the substrate W, and the substrate W is heated by absorbing this light. This light preferably has a component with a wavelength of 200 nm or more and 1100 nm or less. Even if a liquid film L of liquid IPA (organic solvent) exists on the substrate W, this light is not substantially absorbed by the IPA, so that the direct temperature increase effect by the light from the light source 1071 does not substantially act on the IPA but acts only on the substrate W. Thus, the heating effect of the IPA by the light source 1071 is an indirect effect due to heating by the substrate W heated by the light source 1071. The light source 1071 includes an LED. The light source 1071 may have a cover member exposed toward the substrate W, the cover member being made of, for example, quartz glass.

図46は、光照射ユニット1007(図45)の動作を概略的に示す平面図である。光照射ユニット1007の光源1071は、光照射方向を下方に向けた状態で、ほぼ水平に延びる光源アーム1079の先端に取り付けられている。よって、基板Wへ照射される光は、基板Wの上面S2の上方から照射される。光源アーム1079は回転軸線周りに揺動可能に設けられている。光源アーム1079には、光源アーム1079を揺動させるための光源アーム揺動ユニット1070が結合されている。光源アーム1079の揺動により、光源1071は、基板回転機構1030またはホットプレート1061に保持されている基板Wの中央部上と、処理液捕集部1050外に設定された退避位置との間を移動させられる。光源アーム揺動ユニット1070の動作はコントローラ3によって制御される。また、光源1071によって生成される光の強度は、光源1071への電力をコントローラ3が制御することによって調整される。なお変形例として、光源1071が第3ノズルアーム1431(図2)に取り付けられてもよく、その場合、光源アーム1079および光源アーム揺動ユニット1070が省略される。 Figure 46 is a plan view showing the operation of the light irradiation unit 1007 (Figure 45). The light source 1071 of the light irradiation unit 1007 is attached to the tip of a light source arm 1079 extending almost horizontally with the light irradiation direction facing downward. Therefore, the light irradiated to the substrate W is irradiated from above the upper surface S2 of the substrate W. The light source arm 1079 is provided so as to be swingable around the rotation axis. A light source arm swinging unit 1070 for swinging the light source arm 1079 is connected to the light source arm 1079. By swinging the light source arm 1079, the light source 1071 is moved between the center of the substrate W held by the substrate rotation mechanism 1030 or the hot plate 1061 and a retreat position set outside the processing liquid collection unit 1050. The operation of the light source arm swinging unit 1070 is controlled by the controller 3. The intensity of the light generated by the light source 1071 is adjusted by the controller 3 controlling the power to the light source 1071. As a modified example, the light source 1071 may be attached to the third nozzle arm 1431 (FIG. 2), in which case the light source arm 1079 and the light source arm swing unit 1070 are omitted.

LEDを用いた光源1071は、一般に、動作に伴って徐々に劣化しやすい傾向がある。この劣化状態が、カメラCMによって撮影される画像に基づいて評価されてよい。たとえば、予め定められた条件で光照射ユニット1007による光の生成とカメラCMによる画像の撮影とを行い、この画像の明度から、光源1071の劣化状態を評価することができる。光源1071の劣化に起因して強度が低下していると評価された場合、それを補うように光源1071への電力を増大させることによって、上記劣化に起因してのプロセス変動を抑制することができる。この評価のための画像を撮影するタイミングは任意であるが、たとえば、下記の基板処理方法によって撮影される画像を当該評価のために利用してもよい。 The light source 1071 using an LED generally tends to deteriorate gradually with operation. This deterioration state may be evaluated based on an image captured by the camera CM. For example, light is generated by the light irradiation unit 1007 and an image is captured by the camera CM under predetermined conditions, and the deterioration state of the light source 1071 can be evaluated from the brightness of this image. If it is evaluated that the intensity has decreased due to deterioration of the light source 1071, the power to the light source 1071 can be increased to compensate for this, thereby suppressing process fluctuations due to the above-mentioned deterioration. The timing of capturing images for this evaluation is arbitrary, but for example, images captured by the substrate processing method described below may be used for the evaluation.

<5-2.基板処理方法>
以下、本実施の形態における基板処理方法について説明する。実施の形態4において説明した基板処理方法(図33)のうち、ステップS100以外のステップについては、本実施の形態と共通であるため、それらの説明を省略する。ステップS100(図33)の乾燥処理において、液膜Lに穴OPを形成する工程が、前述した実施の形態4においては窒素ガス(不活性ガス)の吐出(図39および図40)によって行われるが、本実施の形態においては基板Wへの光の照射によって行われる。乾燥処理における、これ以外の特徴は、実施の形態4とほぼ同様である。前述した実施の形態4の説明と同様、本実施の形態においても、はじめに基準基板(第1基板W)への基板処理である基準基板処理が行われ、次に通常基板(第2基板W)への基板処理である通常基板処理が行われる。
<5-2. Substrate processing method>
The substrate processing method in this embodiment will be described below. The steps other than step S100 of the substrate processing method described in the fourth embodiment (FIG. 33) are common to this embodiment, and therefore their description will be omitted. In the drying process in step S100 (FIG. 33), the process of forming holes OP in the liquid film L is performed by discharging nitrogen gas (inert gas) (FIGS. 39 and 40) in the fourth embodiment, but is performed by irradiating the substrate W with light in this embodiment. Other features of the drying process are almost the same as those in the fourth embodiment. As in the description of the fourth embodiment, in this embodiment, the reference substrate processing, which is the substrate processing for the reference substrate (first substrate W), is performed first, and then the normal substrate processing, which is the substrate processing for the normal substrate (second substrate W), is performed.

上記ステップS100として、基準基板に対しては、具体的には、図47に示されたステップS100hが行われる。以下、このステップS100hの詳細について説明する。なおステップS101hおよびステップS102hは、前述したステップS101aおよびステップS102a(図34)と同様である。なおステップS102hは、基板Wを加熱するために基板Wをホットプレート1061に接触させるステップS102hHを含んでよい。 As the above step S100, specifically, step S100h shown in FIG. 47 is performed on the reference substrate. Details of this step S100h are described below. Note that steps S101h and S102h are similar to the above-mentioned steps S101a and S102a (FIG. 34). Note that step S102h may include step S102hH of contacting the substrate W with a hot plate 1061 to heat the substrate W.

ステップS103h(図47)にて、予め定められた条件(第1条件)で第1基板Wの上面S2へ光が照射される。第1条件は、基板Wに照射される光の強度の設定条件と、基板Wのうち光に照射される部分である被照射領域の設定条件とを含む。第1条件によれば、図46に示すように、被照射領域は基板Wの中央部に配置される。この配置での光照射によって、基板Wの中央部の温度が局所的に増加させられる。その結果、図41に示すように、気体膜VL(第1気体膜)に保持された第1液膜Lの中央部に、第1穴OPが形成される。なお、このステップS103hの際は、基板Wは回転していてもしていなくてもよい。基板Wが回転させられる場合は、上記実施の形態4における変形例において説明したように、基板Wを基板保持部1020で保持しながら、基板Wに対してクリアランスが設けられたホットプレート1061によって基板Wが加熱されてよい。 In step S103h (FIG. 47), the upper surface S2 of the first substrate W is irradiated with light under a predetermined condition (first condition). The first condition includes a setting condition for the intensity of the light irradiated to the substrate W and a setting condition for the irradiated region, which is the portion of the substrate W irradiated with the light. According to the first condition, as shown in FIG. 46, the irradiated region is disposed in the center of the substrate W. The temperature of the center of the substrate W is locally increased by the light irradiation in this arrangement. As a result, as shown in FIG. 41, a first hole OP is formed in the center of the first liquid film L held by the gas film VL (first gas film). Note that, in this step S103h, the substrate W may or may not be rotating. When the substrate W is rotated, the substrate W may be heated by the hot plate 1061 provided with a clearance with respect to the substrate W while the substrate W is held by the substrate holder 1020, as described in the modification of the fourth embodiment above.

次にステップS104h(図47)にて、前述した第1条件と異なる予め定められた第2条件で、基準基板(第1基板W)へ光が照射される。具体的には、第2条件は、基板Wを矢印RT(図46)に示すように回転させつつ、光源1071をスキャン方向CN(図46)に沿って所定の角度だけ移動させることによって被照射領域を基板Wの中央部からずらす動作条件を含む。これにより第1穴OPが、図12における矢印で示すように拡張させられる。このように拡張された穴OPをカメラCM(図29)を用いて撮影することによって、穴画像OQ(第1画像)が取得される(ステップS105h(図47))。そしてこの穴画像OQが、基準画像として記憶される(ステップS111h(図47))。 Next, in step S104h (FIG. 47), light is irradiated onto the reference substrate (first substrate W) under a second predetermined condition different from the first condition described above. Specifically, the second condition includes an operating condition in which the substrate W is rotated as shown by the arrow RT (FIG. 46) while the light source 1071 is moved by a predetermined angle along the scanning direction CN (FIG. 46) to shift the irradiated area from the center of the substrate W. This causes the first hole OP to be expanded as shown by the arrow in FIG. 12. The expanded hole OP is photographed using the camera CM (FIG. 29) to obtain a hole image OQ (first image) (step S105h (FIG. 47)). This hole image OQ is then stored as a reference image (step S111h (FIG. 47)).

次に、予め定められた第3条件で基板Wへ光を照射することによって、穴OPがさらに拡張される(ステップS121h(図47))。第3条件は、基板Wに照射される光の強度の設定条件を含んでよい。また第3条件は、基板Wの中央部から外周部へ向かっての被照射領域の移動速度(言い換えれば、光源1071のスキャン速度)の設定条件を含んでよい。また第3条件は、基板Wの回転速度の設定条件を含んでよい。最終的に被照射領域は基板Wの外周部に達するまで移動され、これにより上面S2からIPAの液膜Lが除去される。これにより、基準基板(第1基板W)への乾燥処理(ステップS100(図33))が完了される。 Next, the hole OP is further enlarged by irradiating the substrate W with light under a third predetermined condition (step S121h (FIG. 47)). The third condition may include a setting condition for the intensity of the light irradiated to the substrate W. The third condition may also include a setting condition for the moving speed of the irradiated region from the center to the outer periphery of the substrate W (in other words, the scanning speed of the light source 1071). The third condition may also include a setting condition for the rotation speed of the substrate W. The irradiated region is finally moved until it reaches the outer periphery of the substrate W, thereby removing the IPA liquid film L from the upper surface S2. This completes the drying process (step S100 (FIG. 33)) of the reference substrate (first substrate W).

上述した実施の形態4と同様、上述した基準基板処理後に、通常基板処理(通常基板としての基板Wへの基板処理)が行われる。基板処理におけるステップS100(図33)として、前述した基準基板(第1基板W)に対してはステップS100h(図47)が行われるが、通常基板(第2基板W)に対してはステップS100i(図48)が行われる。以下、このステップS100iの詳細について説明する。なおステップS101iおよびステップS102iは、前述したステップS101bおよびステップS102b(図42)と同様である。なおステップS102iは、基板Wを加熱するために基板Wをホットプレート1061に接触させるステップS102iHを含んでよい。 As in the fourth embodiment described above, normal substrate processing (substrate processing of substrate W as a normal substrate) is performed after the reference substrate processing described above. As step S100 (FIG. 33) in the substrate processing, step S100h (FIG. 47) is performed for the reference substrate (first substrate W) described above, while step S100i (FIG. 48) is performed for the normal substrate (second substrate W). Details of step S100i are described below. Note that steps S101i and S102i are similar to the above-mentioned steps S101b and S102b (FIG. 42). Note that step S102i may include step S102iH in which the substrate W is brought into contact with a hot plate 1061 to heat the substrate W.

次に、ステップS103i(図48)が、前述したステップS103h(図47)と同様に行われる。具体的には、前述した第1条件で第2基板Wへ光が照射されることによって、図41に示すように、気体膜VL(第2気体膜)に保持された第2液膜Lの中央部に第2穴OPが形成される。次に、ステップS104i(図48)が、前述したステップS104h(図47)と同様に行われる。具体的には、前述した第2条件で基板Wへ光を照射することによって、図12における矢印で示すように、穴OPが拡張される。 Next, step S103i (Figure 48) is performed in the same manner as step S103h (Figure 47) described above. Specifically, by irradiating the second substrate W with light under the first condition described above, a second hole OP is formed in the center of the second liquid film L held by the gas film VL (second gas film) as shown in Figure 41. Next, step S104i (Figure 48) is performed in the same manner as step S104h (Figure 47) described above. Specifically, by irradiating the substrate W with light under the second condition described above, the hole OP is enlarged as shown by the arrow in Figure 12.

次にステップS105i(図48)にて、上記ステップS104iによって拡張された穴OP(図13)がカメラCM(図45)によって撮影される。これによって、拡張された穴OP(図13)の画像(第2画像)が取得される。次に、ステップS111iにて、基準画像としての穴画像OQ(第1画像)における穴(第1穴)と、上記第2画像における第2穴OPとが比較される。これによって、第2穴OPの拡張の進行状況が評価される。ステップS104hとステップS104iとは、共に第2条件に設定されたプロセスであるが、実際にはプロセス変動の影響があることから、ステップS104hによる第1穴OPと、ステップS104iによる穴OPとでは相違が生じる。なおステップS111iにおける比較は、コントローラ3によって構成される画像比較部(図示せず)によって実行されてよい。 Next, in step S105i (FIG. 48), the hole OP (FIG. 13) expanded by step S104i is photographed by camera CM (FIG. 45). As a result, an image (second image) of the expanded hole OP (FIG. 13) is obtained. Next, in step S111i, the hole (first hole) in the hole image OQ (first image) as the reference image is compared with the second hole OP in the second image. As a result, the progress of the expansion of the second hole OP is evaluated. Steps S104h and S104i are both processes set to the second condition, but in reality, due to the influence of process fluctuations, a difference occurs between the first hole OP by step S104h and the hole OP by step S104i. The comparison in step S111i may be performed by an image comparison unit (not shown) configured by the controller 3.

次に、ステップS112i(図48)にて、穴OPの拡張の、上記のように評価された進行状況に基づいて、第2基板Wへ光を照射するための第3条件が調整される。この調整は、コントローラ3によって構成される条件調整部(図示せず)によって実行されてよい。 Next, in step S112i (FIG. 48), the third condition for irradiating the second substrate W with light is adjusted based on the progress of the expansion of the hole OP evaluated as described above. This adjustment may be performed by a condition adjustment unit (not shown) configured by the controller 3.

上記の比較において、たとえば、図13に示すように、穴画像OQ(第1画像)における穴(第1穴)の面積AQ(図13においてドットが付された領域)と、第2画像(図13)における第2穴OPの面積AP(図13においてハッチングが付された領域)とが比較されてよい。図13に示された例においては、面積AQおよび面積APの各々は、基板Wの上面S2全体についてではなく、撮影時点での被照射領域RRにおいて算出されている。よって上記比較は、被照射領域RR内で行われる。なお撮影時点での被照射領域RRは、光源アーム揺動ユニット1070(図46)の動作条件から算出されてよい。面積AQに比して面積APが大きい場合、第3条件は、穴OPの拡張が抑制されるように調整される。具体的には、第3条件の調整として、たとえば、基板Wに照射される光の強度が、より小さく調整される。あるいは、たとえば、被照射領域RRの移動速度(スキャン速度)が、より小さく調整される。あるいは、基板Wの回転速度が、より小さく調整される。これら調整における調整量は、予め定められた量であってもよく、あるいは、面積AQと面積APとの差異に対応した量であってもよい。逆に、面積AQに比して面積APが小さい場合、第3条件は、穴OPの拡張が促進されるように調整される。 In the above comparison, for example, as shown in FIG. 13, the area AQ (a dotted area in FIG. 13) of the hole (first hole) in the hole image OQ (first image) may be compared with the area AP (a hatched area in FIG. 13) of the second hole OP in the second image (FIG. 13). In the example shown in FIG. 13, each of the areas AQ and AP is calculated in the irradiated area RR at the time of shooting, not for the entire upper surface S2 of the substrate W. Therefore, the above comparison is performed within the irradiated area RR. The irradiated area RR at the time of shooting may be calculated from the operating conditions of the light source arm swing unit 1070 (FIG. 46). When the area AP is larger than the area AQ, the third condition is adjusted so that the expansion of the hole OP is suppressed. Specifically, as an adjustment of the third condition, for example, the intensity of the light irradiated to the substrate W is adjusted to be smaller. Alternatively, for example, the moving speed (scanning speed) of the irradiated area RR is adjusted to be smaller. Alternatively, the rotation speed of the substrate W is adjusted to be smaller. The amount of adjustment may be a predetermined amount, or may be an amount corresponding to the difference between the areas AQ and AP. Conversely, when the area AP is smaller than the area AQ, the third condition is adjusted to promote the expansion of the hole OP.

上記の比較方法(図13)の変形例として、たとえば、図14に示すように、穴画像OQ(第1画像)における穴(第1穴)の寸法(基準点P1から端点PQまでの寸法)と、第2画像(図14)における第2穴OPの寸法(基準点P1から端点PPまでの寸法)とが比較されてよい。なお図14に示された例においては、各寸法は、基準点P1から外側へ延びる検出区間LEにおいて算出されている。検出区間LEは、撮影時点での被照射領域RR内にあることが好ましく、スキャン方向CNに沿っていることが好ましく、被照射領域RRが円形を有する場合は、当該円形のスキャン方向CNに沿った直径であってよい。穴画像OQの寸法(基準点P1から端点PQまでの寸法)に比して穴OPの寸法(基準点P1から端点PPまでの寸法)が大きい場合、第3条件は、穴OPの拡張が抑制されるように調整される。逆に、穴画像OQの寸法(基準点P1から端点PQまでの寸法)に比して穴OPの寸法(基準点P1から端点PPまでの寸法)が小さい場合、第3条件は、穴OPの拡張が促進されるように調整される。これら調整の調整量は、予め定められた量であってもよく、あるいは、上述した寸法の差異の大きさに対応した量であってもよい。 As a modified example of the above comparison method (FIG. 13), for example, as shown in FIG. 14, the dimensions (dimension from reference point P1 to end point PQ) of the hole (first hole) in the hole image OQ (first image) may be compared with the dimensions (dimension from reference point P1 to end point PP) of the second hole OP in the second image (FIG. 14). In the example shown in FIG. 14, each dimension is calculated in the detection section LE extending outward from the reference point P1. The detection section LE is preferably within the irradiated region RR at the time of shooting, preferably along the scanning direction CN, and if the irradiated region RR has a circular shape, it may be the diameter of the circle along the scanning direction CN. If the dimensions (dimension from reference point P1 to end point PP) of the hole OP are larger than the dimensions (dimension from reference point P1 to end point PQ) of the hole image OQ, the third condition is adjusted so that the expansion of the hole OP is suppressed. Conversely, if the dimension of the hole OP (the dimension from the reference point P1 to the end point PP) is smaller than the dimension of the hole image OQ (the dimension from the reference point P1 to the end point PQ), the third condition is adjusted to promote the expansion of the hole OP. The amount of adjustment may be a predetermined amount, or may be an amount corresponding to the magnitude of the difference in dimensions described above.

次に、上記ステップS112i(図48)において調整された第3条件で基板Wへ光を照射することによって、穴OPがさらに拡張される(ステップS121i(図48))。最終的に被照射領域は基板Wの外周部に達するまで移動され、これにより上面S2からIPAの液膜Lが除去される。これにより、通常基板(第2基板W)への乾燥処理(ステップS100(図33))が完了される。 Next, the hole OP is further enlarged (step S121i (FIG. 48)) by irradiating the substrate W with light under the third condition adjusted in step S112i (FIG. 48) above. Finally, the irradiated area is moved until it reaches the outer periphery of the substrate W, thereby removing the IPA liquid film L from the upper surface S2. This completes the drying process (step S100 (FIG. 33)) for the normal substrate (second substrate W).

<5-3.効果>
本実施の形態によれば、所定条件(第2条件)で基準基板へ光を照射したことによる第1穴OPの拡張の進行状況を基準として、上記所定条件(第2条件)で通常基板へ光を照射したことによる第2穴OPの拡張の進行状況が評価される。この進行状況に基づいて、通常基板へ光をさらに照射するための条件(第3条件)を調整することによって、第2穴OPのさらなる拡張の進行速度を、標準的な進行速度へ、より近づけることができる。これにより、通常基板の上面S2上における液膜Lの第2穴OPの拡張の進行速度のばらつきを抑制することができる。よって、当該ばらつきに起因しての基板Wの上面S2への悪影響を抑制することができる。具体的には、通常基板の上面S2上に設けられているパターン960の構造体961の倒壊を抑制することができる。
<5-3. Effects>
According to this embodiment, the progress of the expansion of the second hole OP caused by irradiating the normal substrate with light under a predetermined condition (second condition) is evaluated based on the progress of the expansion of the first hole OP caused by irradiating the reference substrate with light under the predetermined condition (second condition). By adjusting the condition (third condition) for further irradiating the normal substrate with light based on this progress, the progress speed of the further expansion of the second hole OP can be made closer to the standard progress speed. This makes it possible to suppress the variation in the progress speed of the expansion of the second hole OP of the liquid film L on the upper surface S2 of the normal substrate. Therefore, it is possible to suppress the adverse effect on the upper surface S2 of the substrate W caused by the variation. Specifically, it is possible to suppress the collapse of the structure 961 of the pattern 960 provided on the upper surface S2 of the normal substrate.

基板Wへ光が上方から照射されるので、光源1071は基板Wの上方に配置される。これにより、基板Wへ吐出される薬液が光源1071およびそれに付随する部材へ付着しにくい。よって、光源1071およびそれに付随する部材への薬液に起因してのダメージを避けることができる。この効果は、フッ酸のように高い腐食性を有する薬液が用いられる場合に特に大きい。 Since light is irradiated onto the substrate W from above, the light source 1071 is positioned above the substrate W. This makes it difficult for the chemical solution discharged onto the substrate W to adhere to the light source 1071 and its associated members. This makes it possible to avoid damage to the light source 1071 and its associated members caused by the chemical solution. This effect is particularly significant when a highly corrosive chemical solution such as hydrofluoric acid is used.

上記第3条件は、通常基板に照射される光の強度の設定条件を含んでよい。上記第3条件は、被照射領域RRのスキャン速度の設定条件を含んでよい。上記第3条件は、通常基板の回転速度の設定条件を含んでよい。これら設定条件の少なくともいずれかを用いることにより、第2穴OPのさらなる拡張の進行速度を、効果的に調整することができる。 The third condition may include a setting condition for the intensity of the light irradiated onto the normal substrate. The third condition may include a setting condition for the scanning speed of the irradiated region RR. The third condition may include a setting condition for the rotation speed of the normal substrate. By using at least one of these setting conditions, the progress speed of the further expansion of the second hole OP can be effectively adjusted.

進行状況を評価するための基準基板の第1穴OPと通常基板の第2穴OPとの比較は、被照射領域RR内で行われてよい。これにより、当該評価の信頼性を高めることができる。 The comparison of the first hole OP of the reference substrate with the second hole OP of the normal substrate to evaluate the progress may be performed within the irradiated region RR. This can increase the reliability of the evaluation.

前述のように進行状況を評価するための基準基板の第1穴OPと通常基板の第2穴OPとの比較は、図13に示すように、基準基板の穴画像OQの面積AQと通常基板の穴OPの面積APとの比較で行われてよい。この場合、様々な方向への拡張の影響を平均化しての評価が可能である。あるいは、進行状況を評価するための基準基板の第1穴OPと通常基板の第2穴OPとの比較は、図14に示すように、基準基板の穴画像OQと通常基板の穴OPとの寸法の比較で行われてよい。この場合、簡素な方法での評価が可能である。 As described above, the comparison of the first hole OP of the reference board and the second hole OP of the normal board to evaluate the progress may be performed by comparing the area AQ of the hole image OQ of the reference board and the area AP of the hole OP of the normal board, as shown in FIG. 13. In this case, it is possible to average out the effects of expansion in various directions and perform an evaluation. Alternatively, the comparison of the first hole OP of the reference board and the second hole OP of the normal board to evaluate the progress may be performed by comparing the dimensions of the hole image OQ of the reference board and the hole OP of the normal board, as shown in FIG. 14. In this case, evaluation can be performed in a simple manner.

カメラCMによって撮影される画像に基づいて、光源1071の劣化状態が評価されることが好ましい。これにより、光源1071からの光が照射されることによる穴OPの拡張の進行速度のばらつきを抑制することができる。 It is preferable that the deterioration state of the light source 1071 is evaluated based on the image captured by the camera CM. This makes it possible to suppress variation in the rate at which the hole OP expands due to irradiation with light from the light source 1071.

<5-4.変形例>
図49は、図46に示された光照射ユニット1007の第1変形例としての光源1072を示す。光源1072は、基板Wの半径方向における異なる位置に配置された複数の発光部RLを有している。複数の発光部RLに含まれる発光部RL1~RL9は、平面視における基板Wの回転中心である中心CTから外側に向かって、順に配置されている。発光部RL1~RL9は、コントローラ3によって個別に制御され得る。たとえば、発光部RL1~発光部RL9がこの順に選択的に発光することによって、光源1071のスキャン動作とほぼ同様の光照射を行うことができる。本変形例によれば、光源アーム1079および光源アーム揺動ユニット1070を省略することができる。
<5-4. Modified Examples>
Fig. 49 shows a light source 1072 as a first modified example of the light irradiation unit 1007 shown in Fig. 46. The light source 1072 has a plurality of light-emitting parts RL arranged at different positions in the radial direction of the substrate W. The light-emitting parts RL1 to RL9 included in the plurality of light-emitting parts RL are arranged in order from the center CT, which is the center of rotation of the substrate W in a plan view, toward the outside. The light-emitting parts RL1 to RL9 can be individually controlled by the controller 3. For example, the light-emitting parts RL1 to RL9 selectively emit light in this order, thereby making it possible to perform light irradiation that is substantially the same as the scanning operation of the light source 1071. According to this modified example, the light source arm 1079 and the light source arm swing unit 1070 can be omitted.

図50は、図46に示された光照射ユニット1007の第2変形例としての光源1073を示す。光源1073においては、発光部RLの各々が、中心CT周りの円周に沿って延びている。本変形例によれば、上記第1変形例と異なり、基板Wのほぼ全体への光照射を、基板Wの回転なしに行うことができる。また複数の発光部RLを全体的に発光させた場合、基板Wを全体的に加熱することができるので、上記においてホットプレート1061によって行われていた加熱を光源1073によって行うこともできる。よってこの場合、ホットプレート1061が省略されてもよい。 Figure 50 shows a light source 1073 as a second modified example of the light irradiation unit 1007 shown in Figure 46. In the light source 1073, each of the light-emitting parts RL extends along a circumference around the center CT. According to this modified example, unlike the first modified example described above, light irradiation can be performed on almost the entire substrate W without rotating the substrate W. Furthermore, when the multiple light-emitting parts RL are caused to emit light all over, the substrate W can be heated all over, so that the heating performed by the hot plate 1061 in the above can also be performed by the light source 1073. Therefore, in this case, the hot plate 1061 may be omitted.

なお上記本実施の形態およびその変形例においては、基板Wの上方から基板Wの上面S2へ光が照射されるが、基板Wの下方から基板Wの下面S1へ光が照射されてもよい。 In the above embodiment and its modified example, light is irradiated onto the upper surface S2 of the substrate W from above the substrate W, but light may also be irradiated onto the lower surface S1 of the substrate W from below the substrate W.

<6.各実施の形態の変形例>
上述した各実施の形態において、基準基板処理および通常基板処理は、同一の基板処理装置によって実施されてよく、それに代わってまたはそれと共に、異なる基板処理装置によって実施されてよい。基準基板処理および通常基板処理が同一の基板処理装置によって実施される場合、基準基板処理および通常基板処理は、同一の処理ユニットによって実施されてよく、それに代わってまたはそれと共に、異なる処理ユニットによって実施されてよい。基準基板処理および通常基板処理が、異なる基板処理装置によって実施される場合、ある1つの基板処理装置による基準基板処理によって得られた情報(後述する基準画像の情報を含む)を当該基板処理装置が送り出し、通常基板処理を行う他の基板処理装置が当該情報を受け付けてよい。
6. Modifications of each embodiment
In each of the above-described embodiments, the reference substrate processing and the normal substrate processing may be performed by the same substrate processing apparatus, or may be performed instead or together with the same substrate processing apparatus by different substrate processing apparatuses. When the reference substrate processing and the normal substrate processing are performed by the same substrate processing apparatus, the reference substrate processing and the normal substrate processing may be performed by the same processing unit, or may be performed instead or together with the same processing unit by different substrate processing apparatuses. When the reference substrate processing and the normal substrate processing are performed by different substrate processing apparatuses, information obtained by the reference substrate processing by one substrate processing apparatus (including information on a reference image, which will be described later) may be sent out by that substrate processing apparatus, and the other substrate processing apparatus performing the normal substrate processing may receive that information.

また、基準基板処理の候補となる複数の基板処理が実施された後に、これら候補のうち最も良好な処理結果が得られたものを選択することによって、基準基板処理が設定されてよい。この選択は、コントローラが選択内容を外部から受け付けることによって行われてよく、あるいは、コントローラが自動的に実施してよい。基準基板処理の候補となる複数の基板処理は、同一の基板処理装置によって実施されてよく、それに代わってまたはそれと共に、異なる基板処理装置によって実施されてよい。基準基板処理の候補となる複数の基板処理が同一の基板処理装置によって実施される場合、これら複数の基板処理は、同一の処理ユニットによる基板処理の繰り返しによって実施されてよく、それに代わってまたはそれと共に、複数の処理ユニットによって実施されてよい。 After multiple substrate processes that are candidates for the reference substrate process are performed, the reference substrate process may be set by selecting the candidate that has the best processing result. This selection may be performed by the controller receiving the selection from the outside, or may be performed automatically by the controller. The multiple substrate processes that are candidates for the reference substrate process may be performed by the same substrate processing apparatus, or may be performed instead or in addition by different substrate processing apparatus. When multiple substrate processes that are candidates for the reference substrate process are performed by the same substrate processing apparatus, the multiple substrate processes may be performed by repeating substrate processing by the same processing unit, or may be performed instead or in addition by multiple processing units.

この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施の形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。 Although this invention has been described in detail, the above description is merely illustrative in all respects and does not limit the invention. It is understood that countless variations not illustrated can be envisioned without departing from the scope of this invention. The configurations described in the above embodiments and variations can be combined or omitted as appropriate as long as they are not mutually contradictory.

1 :基板処理装置
2 :処理ユニット
2A :処理ユニット
2B :処理ユニット
2C :処理ユニット
3 :コントローラ
6 :ヒータユニット
10 :低表面張力液体ノズル
12 :ランプユニット
62 :ヒータ
130 :上面ヘッド
133 :有機溶剤ノズル
134 :第1の気体ノズル
146 :有機溶剤バルブ
152 :第1のランプヒータ
960 :パターン
1007 :光照射ユニット
1061 :ホットプレート
1071 :光源
1072 :光源
1073 :光源
1432 :第3ノズルヘッド
1432a :IPA吐出口
1432b: 垂直吹出口
1432c :傾斜吹出口
CM :カメラ
IM :撮像部
L :液膜
OP :穴
VL :気体膜
W :基板
1: Substrate processing apparatus 2: Processing unit 2A: Processing unit 2B: Processing unit 2C: Processing unit 3: Controller 6: Heater unit 10: Low surface tension liquid nozzle 12: Lamp unit 62: Heater 130: Upper surface head 133: Organic solvent nozzle 134: First gas nozzle 146: Organic solvent valve 152: First lamp heater 960: Pattern 1007: Light irradiation unit 1061: Hot plate 1071: Light source 1072: Light source 1073: Light source 1432: Third nozzle head 1432a: IPA outlet 1432b: Vertical outlet 1432c: Inclined outlet CM: Camera IM: Imaging unit L: Liquid film OP: Hole VL: Gas film W: Substrate

Claims (16)

(a)第1基板上に有機溶剤の第1液膜を形成する工程と、
(b)前記第1基板を加熱することによって、前記第1基板の上面上に、前記第1液膜を保持する第1気体膜を形成する工程と、
(c)予め定められた第1条件で前記第1基板へ光を照射することによって、前記第1気体膜に保持された前記第1液膜に第1穴を形成する工程と、
(d)前記第1条件と異なる予め定められた第2条件で前記第1基板へ光を照射することによって、前記第1穴を拡張する工程と、
(e)前記工程(d)によって拡張された前記第1穴を撮影することによって第1画像を取得する工程と、
(f)前記第1画像を、基準画像として記憶する工程と、
(g)前記工程(f)の後、第2基板上に有機溶剤の第2液膜を形成する工程と、
(h)前記第2基板を加熱することによって、前記第2基板の上面上に、前記第2液膜を保持する第2気体膜を形成する工程と、
(i)前記第1条件で前記第2基板へ光を照射することによって、前記第2気体膜に保持された前記第2液膜に第2穴を形成する工程と、
(j)前記第2条件で前記第2基板へ光を照射することによって、前記第2穴を拡張する工程と、
(k)前記工程(j)によって拡張された前記第2穴を撮影することによって第2画像を取得する工程と、
(l)前記基準画像としての前記第1画像における前記第1穴と、前記第2画像における前記第2穴とを比較することによって、前記第2穴の拡張の進行状況を評価する工程と、
(m)前記工程(l)によって評価された前記進行状況に基づいて、前記第2基板へ光を照射するための第3条件を調整する工程と、
(n)前記第3条件で前記第2基板へ光を照射することによって、前記第2穴をさらに拡張する工程と、
を備える、基板処理方法。
(a) forming a first liquid film of an organic solvent on a first substrate;
(b) forming a first gas film supporting the first liquid film on an upper surface of the first substrate by heating the first substrate;
(c) forming a first hole in the first liquid film held by the first gas film by irradiating the first substrate with light under a first predetermined condition;
(d) enlarging the first hole by irradiating the first substrate with light under second predetermined conditions different from the first conditions;
(e) acquiring a first image by photographing the first hole expanded by the step (d);
(f) storing the first image as a reference image;
(g) forming a second liquid film of an organic solvent on a second substrate after the step (f);
(h) forming a second gas film supporting the second liquid film on an upper surface of the second substrate by heating the second substrate;
(i) forming a second hole in the second liquid film held by the second gas film by irradiating the second substrate with light under the first condition;
(j) enlarging the second hole by irradiating the second substrate with light under the second condition;
(k) acquiring a second image by photographing the second hole enlarged by step (j);
(l) evaluating the progress of the expansion of the second hole by comparing the first hole in the first image as the reference image with the second hole in the second image;
(m) adjusting a third condition for irradiating the second substrate with light based on the progress evaluated by step (l);
(n) further expanding the second hole by irradiating the second substrate with light under the third condition;
A substrate processing method comprising:
請求項1に記載の基板処理方法であって、
前記工程(b)は、前記第1基板を加熱するために前記第1基板へ光を照射する工程を含む、基板処理方法。
2. The substrate processing method according to claim 1,
The substrate processing method, wherein the step (b) includes the step of irradiating the first substrate with light to heat the first substrate.
請求項1または2に記載の基板処理方法であって、
前記第2基板の前記上面にはパターンが設けられている、基板処理方法。
3. The substrate processing method according to claim 1, further comprising the steps of:
The second substrate is provided on the top surface with a pattern.
請求項1から3のいずれか1項に記載の基板処理方法であって、
前記工程(c)および(d)において、前記第1基板へ照射される光は前記第1基板の前記上面の上方から照射され、かつ、前記工程(i)、(j)および(n)において、前記第2基板へ照射される光は前記第2基板の前記上面の上方から照射される、基板処理方法。
4. A substrate processing method according to claim 1, further comprising:
a substrate processing method, wherein in steps (c) and (d), light is irradiated onto the first substrate from above the top surface of the first substrate, and in steps (i), (j), and (n), light is irradiated onto the second substrate from above the top surface of the second substrate.
請求項1から4のいずれか1項に記載の基板処理方法であって、
前記第3条件は、前記第2基板に照射される光の強度の設定条件を含む、基板処理方法。
5. A substrate processing method according to claim 1, further comprising the steps of:
The substrate processing method, wherein the third condition includes a setting condition for an intensity of light irradiated to the second substrate.
請求項1から5のいずれか1項に記載の基板処理方法であって、
前記第3条件は、前記第2基板のうち光に照射される部分である被照射領域の移動速度の設定条件を含む、基板処理方法。
6. A substrate processing method according to claim 1, further comprising the steps of:
A substrate processing method, wherein the third condition includes a setting condition for a moving speed of an irradiated region, which is a portion of the second substrate that is irradiated with light.
請求項6に記載の基板処理方法であって、
前記工程(l)は、前記被照射領域内での比較によって行われる、基板処理方法。
7. The substrate processing method according to claim 6, further comprising the steps of:
The method for processing a substrate, wherein the step (l) is performed by a comparison within the irradiated region.
請求項1から7のいずれか1項に記載の基板処理方法であって、
前記第3条件は、前記第2基板の回転速度の設定条件を含む、基板処理方法。
8. A substrate processing method according to claim 1, further comprising the steps of:
The substrate processing method, wherein the third condition includes a setting condition for a rotation speed of the second substrate.
請求項1から8のいずれか1項に記載の基板処理方法であって、
前記工程(l)は、前記第1画像における前記第1穴の面積と、前記第2画像における前記第2穴の面積とを比較する工程を含む、基板処理方法。
9. A substrate processing method according to claim 1, further comprising the steps of:
A substrate processing method, wherein the step (l) includes a step of comparing an area of the first hole in the first image with an area of the second hole in the second image.
請求項1から9のいずれか1項に記載の基板処理方法であって、
前記工程(l)は、前記第1画像における前記第1穴の寸法と、前記第2画像における前記第2穴の寸法とを比較する工程を含む、基板処理方法。
10. A substrate processing method according to claim 1 , further comprising:
The substrate processing method, wherein the step (l) includes a step of comparing a dimension of the first hole in the first image with a dimension of the second hole in the second image.
請求項1から10のいずれか1項に記載の基板処理方法であって、
前記工程(i)、(j)および(n)において、前記第2基板への光は光源によって生成され、
前記工程(k)において、前記第2画像はカメラによって撮影され、
前記基板処理方法は、
(o)前記カメラによって撮影される画像に基づいて、前記光源の劣化状態を評価する工程
をさらに備える、基板処理方法。
11. A substrate processing method according to claim 1, further comprising:
In steps (i), (j) and (n), the light to the second substrate is generated by a light source;
In the step (k), the second image is taken by a camera;
The substrate processing method includes:
(o) evaluating a deterioration state of the light source based on an image captured by the camera.
(a)第1基板上に有機溶剤の第1液膜を形成する工程と、
(b)前記第1基板を加熱することによって、前記第1基板の上面上に、前記第1液膜を保持する第1気体膜を形成する工程と、
(c)予め定められた第1条件で前記第1基板の前記上面へ不活性ガスを吐出することによって、前記第1気体膜に保持された前記第1液膜に第1穴を形成する工程と、
(d)前記第1条件と異なる予め定められた第2条件で前記第1基板へ不活性ガスを吐出することによって、前記第1穴を拡張する工程と、
(e)前記工程(d)によって拡張された前記第1穴を撮影することによって第1画像を取得する工程と、
(f)前記第1画像を、基準画像として記憶する工程と、
(g)前記工程(f)の後、第2基板上に有機溶剤の第2液膜を形成する工程と、
(h)前記第2基板を加熱することによって、前記第2基板の上面上に、前記第2液膜を保持する第2気体膜を形成する工程と、
(i)前記第1条件で前記第2基板の前記上面へ不活性ガスを吐出することによって、前記第2気体膜に保持された前記第2液膜に第2穴を形成する工程と、
(j)前記第2条件で前記第2基板の前記上面へ不活性ガスを吐出することによって、前記第2穴を拡張する工程と、
(k)前記工程(j)によって拡張された前記第2穴を撮影することによって第2画像を取得する工程と、
(l)前記基準画像としての前記第1画像における前記第1穴と、前記第2画像における前記第2穴とを比較することによって、前記第2穴の拡張の進行状況を評価する工程と、
(m)前記工程(l)によって評価された前記進行状況に基づいて、前記第2基板の前記上面へ不活性ガスを吐出するための第3条件を調整する工程と、
(n)前記第3条件で前記第2基板の前記上面へ不活性ガスを吐出することによって、前記第2穴をさらに拡張する工程と、
を備える、基板処理方法。
(a) forming a first liquid film of an organic solvent on a first substrate;
(b) forming a first gas film supporting the first liquid film on an upper surface of the first substrate by heating the first substrate;
(c) forming a first hole in the first liquid film held by the first gas film by discharging an inert gas onto the top surface of the first substrate under a first predetermined condition;
(d) expanding the first hole by discharging an inert gas onto the first substrate under a second predetermined condition different from the first condition;
(e) acquiring a first image by photographing the first hole expanded by the step (d);
(f) storing the first image as a reference image;
(g) forming a second liquid film of an organic solvent on a second substrate after the step (f);
(h) forming a second gas film supporting the second liquid film on an upper surface of the second substrate by heating the second substrate;
(i) forming a second hole in the second liquid film held by the second gas film by discharging an inert gas onto the top surface of the second substrate under the first condition;
(j) expanding the second hole by discharging an inert gas onto the top surface of the second substrate under the second condition;
(k) acquiring a second image by photographing the second hole expanded by step (j);
(l) evaluating the progress of the expansion of the second hole by comparing the first hole in the first image as the reference image with the second hole in the second image;
(m) adjusting a third condition for discharging an inert gas onto the upper surface of the second substrate based on the progress evaluated by the step (l);
(n) further expanding the second hole by discharging an inert gas onto the top surface of the second substrate under the third condition;
A substrate processing method comprising:
請求項12に記載の基板処理方法であって、
前記第2基板の前記上面にはパターンが設けられている、基板処理方法。
13. The method of claim 12, further comprising the steps of:
The second substrate is provided on the top surface with a pattern.
請求項12または13に記載の基板処理方法であって、
前記第3条件は、前記第2基板の前記上面へ吐出される不活性ガスの流量の設定条件を含む、基板処理方法。
14. The substrate processing method according to claim 12, further comprising the steps of:
The third condition includes a setting condition for a flow rate of an inert gas discharged onto the upper surface of the second substrate.
請求項12から14のいずれか1項に記載の基板処理方法であって、
前記工程(l)は、前記第1画像における前記第1穴の面積と、前記第2画像における前記第2穴の面積とを比較する工程を含む、基板処理方法。
15. A substrate processing method according to claim 12, further comprising the steps of:
A substrate processing method, wherein the step (l) includes a step of comparing an area of the first hole in the first image with an area of the second hole in the second image.
請求項12から15のいずれか1項に記載の基板処理方法であって、
前記工程(l)は、前記第1画像における前記第1穴の寸法と、前記第2画像における前記第2穴の寸法とを比較する工程を含む、基板処理方法。
16. A substrate processing method according to claim 12, further comprising the steps of:
The substrate processing method, wherein the step (l) includes a step of comparing a dimension of the first hole in the first image with a dimension of the second hole in the second image.
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