JPWO2007083358A1 - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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Abstract

基板表面から良好にリンス液を排除することにより、基板表面における筋状のパーティクルの発生を抑制または防止できる基板処理装置および基板処理方法を開示する。この基板処理装置は、基板を保持する基板保持機構上の基板を傾斜させる基板傾斜機構を備えている。基板上にリンス液を供給して液塊を形成した後、基板傾斜機構で、基板を微小角度だけ傾斜させる。すると、液塊は、分裂することなく、下方へと向かい、基板の上面に微小液滴を残すことなく落下する。その後、基板を水平姿勢に戻し、基板を乾燥させる。Disclosed are a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of suppressing or preventing the generation of streak-like particles on a substrate surface by favorably removing a rinsing liquid from the substrate surface. The substrate processing apparatus includes a substrate tilting mechanism that tilts the substrate on the substrate holding mechanism that holds the substrate. After the rinsing liquid is supplied onto the substrate to form a liquid mass, the substrate is tilted by a minute angle by the substrate tilting mechanism. Then, the liquid mass moves downward without being split and falls without leaving microdroplets on the upper surface of the substrate. Thereafter, the substrate is returned to the horizontal posture, and the substrate is dried.

Description

この発明は、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディプレイ用基板、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等に代表される各種の被処理基板を処理するための基板処理装置および基板処理方法に関する。   The present invention is typified by semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, photomask substrates, etc. The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for processing various substrates to be processed.

半導体装置の製造工程では、被処理基板としての半導体ウエハ(以下単に「ウエハ」という。)の表面に対して処理液(薬液または純水)を供給する処理が行われる。とくに、ウエハを洗浄するための基板洗浄装置では、ウエハの表面に洗浄処理のための薬液が供給され、その後に純水が供給されてリンス処理が行われる。このリンス処理の後のウエハ表面には純水が付着しているので、この純水を除去するために、ウエハを高速回転させてウエハ表面の純水を振り切るための乾燥処理が行われる。   In the manufacturing process of a semiconductor device, a process of supplying a processing liquid (chemical solution or pure water) to the surface of a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”) as a substrate to be processed is performed. In particular, in a substrate cleaning apparatus for cleaning a wafer, a chemical solution for cleaning is supplied to the surface of the wafer, and then pure water is supplied to perform a rinsing process. Since pure water adheres to the wafer surface after the rinsing process, in order to remove the pure water, a drying process for rotating the wafer at a high speed and shaking off the pure water on the wafer surface is performed.

この乾燥処理のために用いられる典型的な基板乾燥装置は、ウエハを水平に保持した状態で回転するスピンチャックと、このスピンチャックを高速回転させるための回転駆動機構とを備えている。この構成により、回転に伴って純水に働く遠心力を利用して、純水を振り切り、基板の乾燥を達成している。
特開平10−41270号公報
A typical substrate drying apparatus used for the drying process includes a spin chuck that rotates while holding the wafer horizontally, and a rotation drive mechanism that rotates the spin chuck at a high speed. With this configuration, the centrifugal force acting on the pure water as it rotates causes the pure water to be spun off and the substrate to be dried.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-41270

ところが、たとえば、いわゆるLow−k膜(比誘電率が酸化シリコンよりも小さな材料からなる絶縁膜をいう。)が形成されたウエハなどでは、ウエハ表面は、疎水性になっている。そのため、ウエハ表面に純水を供給してリンス処理を行い、スピンチャックを高速回転させると、ウエハ上の純水の膜が分裂して多数の微小液滴となり、この多数の微小液滴がウエハ表面を放射状に移動する。これにより、ウエハ表面に筋状のパーティクルが放射状に形成される。   However, for example, in a wafer on which a so-called Low-k film (an insulating film made of a material having a relative dielectric constant smaller than that of silicon oxide) is formed, the wafer surface is hydrophobic. For this reason, when pure water is supplied to the wafer surface for rinsing and the spin chuck is rotated at a high speed, the pure water film on the wafer breaks up into a large number of fine droplets. Move the surface radially. Thereby, streak-like particles are radially formed on the wafer surface.

この筋状のパーティクルは、一種のウォーターマークであり、通常の意味でのパーティクル(ウエハ表面の異物)とは異なる。しかし、ウエハ表面のパーティクル数を計数するパーティクルカウンタは、このような筋状のパーティクルも通常のパーティクルと区別することなく計数してしまう。
そのため、筋状のパーティクルの発生を抑制または防止することが課題となっていた。
This streak-like particle is a kind of watermark and is different from a particle in a normal sense (foreign matter on the wafer surface). However, the particle counter that counts the number of particles on the wafer surface counts such streak particles without distinguishing them from normal particles.
Therefore, it has been a problem to suppress or prevent the generation of streak-like particles.

そこで、この発明の目的は、基板表面から良好にリンス液を排除することにより、基板表面における筋状のパーティクルの発生を抑制または防止することができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can suppress or prevent the generation of streak-like particles on the substrate surface by eliminating the rinsing liquid well from the substrate surface. is there.

この発明の第1の局面に係る基板処理装置は、一方表面を上方に向けた姿勢で基板(W)を保持することができる基板保持機構(1,101)と、この基板保持機構に保持されている基板の前記一方表面(上面)にリンス液を供給するリンス液供給機構(15,17,112,120)と、前記基板保持機構に保持されている基板を、前記一方表面が水平面に沿う水平姿勢から、前記一方表面が水平面に対して所定角度だけ傾斜した傾斜姿勢へと傾斜させる基板傾斜機構(25,102)と、前記基板保持機構に保持されている基板の表面を乾燥させる基板乾燥手段(2,103)とを含む。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。   A substrate processing apparatus according to a first aspect of the present invention includes a substrate holding mechanism (1, 101) that can hold a substrate (W) in a posture with one surface facing upward, and the substrate holding mechanism. A rinsing liquid supply mechanism (15, 17, 112, 120) for supplying a rinsing liquid to the one surface (upper surface) of the substrate being in contact with the substrate held by the substrate holding mechanism, the one surface being along a horizontal plane A substrate tilting mechanism (25, 102) for tilting the one surface to a tilting posture in which the one surface is tilted by a predetermined angle with respect to a horizontal plane, and substrate drying for drying the surface of the substrate held by the substrate holding mechanism Means (2,103). The alphanumeric characters in parentheses indicate corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.

この構成によれば、リンス液の供給後に基板傾斜機構によって基板を傾斜させることで、基板表面からリンス液を排除する過程で基板表面にリンス液の微小液滴が残留することを抑制できる。そして、基板乾燥手段によって基板の表面を乾燥させることができる。これにより、基板の表面及び端面全域のリンス液を良好に排除できる。
特に、基板表面上のリンス液を液塊の状態のままで下方へ移動させて排除させるようにすれば、基板表面で微小液滴が残留することがさらになく、リンス液は大きな液塊の状態で基板表面から排除されることになる。これにより、筋状のパーティクルの発生を抑制または防止しつつ、基板表面のリンス液を排除できる。
According to this configuration, the substrate is tilted by the substrate tilting mechanism after the rinsing liquid is supplied, so that it is possible to suppress the minute droplets of the rinsing liquid remaining on the substrate surface in the process of removing the rinsing liquid from the substrate surface. Then, the surface of the substrate can be dried by the substrate drying means. Thereby, the rinse liquid of the surface of a board | substrate and the whole end surface can be excluded favorably.
In particular, if the rinse liquid on the surface of the substrate is moved downward while being in a liquid mass and eliminated, there will be no more microdroplets remaining on the substrate surface, and the rinse liquid will be in a large liquid mass state. Therefore, it is excluded from the substrate surface. Thereby, it is possible to eliminate the rinse liquid on the substrate surface while suppressing or preventing the generation of streak-like particles.

ここで、「液塊」とは、基板表面上において所定の領域に広がるほぼ膜状の液体の塊のことである。なお、液塊は、リンス液排除中は単一の状態のままであるのが最も好ましいが、リンス液排除の過程で数個程度に分裂するものであってもよい。つまり、基板表面のうち、少なくともリンス液が排除された領域(リンス液の液塊の存在する領域よりも上側の領域)に微小液滴を残留させない範囲で、液塊が複数個となってもよい。   Here, the “liquid mass” refers to a substantially film-like liquid mass that spreads over a predetermined area on the substrate surface. It is most preferable that the liquid mass remains in a single state during the removal of the rinse liquid, but the liquid mass may be divided into several parts in the process of removing the rinse liquid. That is, even if there are a plurality of liquid masses in the range where no minute droplets remain in at least the area of the substrate surface where the rinse liquid is excluded (the area above the area where the liquid mass of the rinse liquid exists). Good.

処理対象の基板は、表面が疎水性の基板であっても親水性の基板であってもよいが、特に表面に微小液滴が残留しやすい疎水性の基板に対してより有効である。
リンス液としては、純水のほか、炭酸水、電解イオン水、水素水、磁気水などの機能水、または希薄濃度(たとえば1ppm程度)のアンモニア水などが用いられる場合がある。
The substrate to be processed may be either a hydrophobic substrate or a hydrophilic substrate, but is particularly effective for a hydrophobic substrate in which microdroplets tend to remain on the surface.
In addition to pure water, functional water such as carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, magnetic water, or dilute concentration (for example, about 1 ppm) ammonia water may be used as the rinse liquid.

前記基板傾斜機構は、前記基板の一方表面上を移動する前記液塊の後縁が毎秒3〜20ミリメートルの速さで移動するように基板を傾斜させるものであることが好ましい。
この構成によれば、基板上でリンス液が形成する液塊の後縁(液塊で最も上側の縁部)を毎秒3〜20ミリメートルの速さで移動するように基板が傾斜させられることにより、基板表面の微小液滴の残留を確実に防止できる。これにより、より効果的に筋状のパーティクルを抑制できる。
It is preferable that the substrate tilting mechanism tilts the substrate so that the trailing edge of the liquid mass moving on one surface of the substrate moves at a speed of 3 to 20 millimeters per second.
According to this configuration, the substrate is inclined so that the trailing edge (the uppermost edge portion of the liquid mass) formed by the rinse liquid on the substrate moves at a speed of 3 to 20 millimeters per second. Thus, it is possible to reliably prevent the microdroplets remaining on the substrate surface. Thereby, streak-like particles can be more effectively suppressed.

前記基板処理装置は、前記基板傾斜機構によって基板を傾斜させたときに、前記傾斜姿勢の基板の下方側端面に当接する当接部材(5)をさらに含むことが好ましい。
この構成によれば、基板の下方側端面に当接する当接部材によって、基板から流れ落ちるリンス液をガイドすることができる。つまり、当接部材を伝ってリンス液が流下する。これにより、基板表面からリンス液を効率的に排除できる。なお、この当接部材が基板に当接するタイミングは、基板の傾斜が行なわれている期間(以下、基板傾斜期間)のうちのいつの時期であってもよい。たとえば、基板への当接は、基板傾斜期間の初期だけでもよいし、基板傾斜期間の終期だけでもよいし、基板傾斜期間中に渡って常に行なわれてもよい。
Preferably, the substrate processing apparatus further includes an abutting member (5) that abuts on a lower end surface of the substrate in the inclined posture when the substrate is inclined by the substrate inclination mechanism.
According to this configuration, the rinsing liquid flowing down from the substrate can be guided by the contact member that contacts the lower end surface of the substrate. That is, the rinse liquid flows down through the contact member. Thereby, the rinse liquid can be efficiently removed from the substrate surface. The timing at which the abutting member abuts on the substrate may be any time during a period during which the substrate is tilted (hereinafter referred to as a substrate tilting period). For example, the contact with the substrate may be performed only at the initial stage of the substrate tilt period, only at the end of the substrate tilt period, or may be always performed during the substrate tilt period.

前記当接部材は、基板保持機構に備えられた基板挟持部材であってもよく、このような基板挟持部材とは別に設けた部材であってもよい。また、前記当接部材は1つであってもよいし、複数個であってもよい。最も好ましくは、基板を傾斜させた際に最も低い位置の基板端面に当接するのがよい。
前記基板処理装置は、前記リンス液供給機構および前記基板傾斜機構を制御し、前記基板保持機構によって水平に保持されている基板の前記一方表面の一部または全域を、前記リンス液供給機構から供給されたリンス液の液膜で覆い、その後、前記基板傾斜機構によって前記基板を傾斜させる制御手段(40,110)をさらに含むことが好ましい。これにより、基板の上面で基板の表面の一部または全域を覆うリンス液の液膜が形成される。とくに、全域にリンス液の液膜が形成される場合には、基板表面が酸素に触れることがなく、また、この大きな液膜の状態からリンス液の排除工程に移行できるため、リンス液を基板の上面から良好に排除できる。なお、基板保持機構に保持された基板を回転させる基板回転手段(2)が備えられる場合には、基板を停止状態または低速回転状態として、基板表面にリンス液の液膜で覆うようにするのが好ましい。
The contact member may be a substrate holding member provided in the substrate holding mechanism, or may be a member provided separately from such a substrate holding member. Further, the contact member may be one or plural. Most preferably, when the substrate is tilted, the substrate end surface is in contact with the lowest position.
The substrate processing apparatus controls the rinse liquid supply mechanism and the substrate tilting mechanism, and supplies a part or the entire area of the one surface of the substrate held horizontally by the substrate holding mechanism from the rinse liquid supply mechanism. It is preferable to further include control means (40, 110) for covering the substrate with the rinse film and then tilting the substrate by the substrate tilting mechanism. As a result, a liquid film of the rinsing liquid that covers a part or the entire surface of the substrate surface is formed on the upper surface of the substrate. In particular, when a liquid film of a rinsing liquid is formed over the entire area, the surface of the substrate does not come into contact with oxygen, and it is possible to shift from this large liquid film state to the rinsing liquid removal process. It can be eliminated well from the upper surface of the surface. In the case where the substrate rotating means (2) for rotating the substrate held by the substrate holding mechanism is provided, the substrate is placed in a stopped state or a low-speed rotating state so that the substrate surface is covered with a liquid film of a rinsing liquid. Is preferred.

前記制御手段は、さらに、前記基板乾燥手段を制御し、前記基板傾斜機構によって前記基板を傾斜させることにより前記一方表面からリンス液を排除した後、前記基板乾燥手段によって基板上の液成分を乾燥させるものであることが好ましい。この構成により、基板を傾斜させてリンス液を基板の上面から排除した後に、基板の表面が乾燥させられるので、基板の上面において微小液滴が移動することを抑制または防止できる。これにより、筋状のパーティクルの発生を抑制できる。   The control means further controls the substrate drying means, and after the rinse liquid is removed from the one surface by tilting the substrate by the substrate tilting mechanism, the liquid component on the substrate is dried by the substrate drying means. It is preferable that the With this configuration, the surface of the substrate is dried after the substrate is tilted to remove the rinsing liquid from the upper surface of the substrate, so that the movement of the micro droplets on the upper surface of the substrate can be suppressed or prevented. Thereby, generation | occurrence | production of a streak-like particle can be suppressed.

前記基板乾燥手段は、前記基板保持機構に保持されている基板を回転させる基板回転手段(2)を含むものであってもよい。この場合に、前記制御手段は、基板を乾燥させるときに、前記基板回転手段によって前記基板を回転させることにより、この基板の端面に残る液滴を振り切らせるものであってもよい。この構成により、基板を傾斜させてリンス液を基板の上面から排除した後に、基板を回転させてその端面の微小液滴が振り切られるので、基板の上面において微小液滴が移動することを抑制または防止できる。これにより、筋状のパーティクルの発生を抑制できる。   The substrate drying means may include a substrate rotating means (2) for rotating the substrate held by the substrate holding mechanism. In this case, when the substrate is dried, the control unit may rotate the substrate by the substrate rotation unit to shake off the droplets remaining on the end surface of the substrate. With this configuration, the substrate is tilted to remove the rinsing liquid from the upper surface of the substrate, and then the substrate is rotated so that the minute droplets on the end surface are shaken off, thereby suppressing the movement of the minute droplets on the upper surface of the substrate. Can be prevented. Thereby, generation | occurrence | production of a streak-like particle can be suppressed.

前記制御手段は、前記基板傾斜機構によって基板を傾斜させることにより前記基板の一方表面からリンス液を排除した後、前記基板傾斜機構によって基板を傾斜姿勢から水平姿勢へと復帰させ、その後に、前記基板回転手段によって基板を回転させ、この基板の端面に残る液滴を振り切らせるものであってもよい。
この構成によれば、基板を水平姿勢に戻してから基板回転手段によって基板を回転させ、基板端面の液滴を振り切る構成であるので、基板端面から振り切られた液滴が基板処理装置の斜め上方に飛散することを防止できる。また、基板回転手段として基板を保持して回転させることができる基板保持機構を用いる場合に、基板を傾斜させる際、基板保持機構自体を傾斜させる必要はなく、基板のみを傾斜させてもよい。したがって、基板傾斜機構の構成を簡単にすることができる。
The control means, after removing the rinse liquid from one surface of the substrate by tilting the substrate by the substrate tilting mechanism, returns the substrate from the tilted posture to the horizontal posture by the substrate tilting mechanism, and thereafter, The substrate may be rotated by the substrate rotating means, and the droplets remaining on the end face of the substrate may be shaken off.
According to this configuration, the substrate is rotated by the substrate rotating unit after the substrate is returned to the horizontal posture, and the droplets on the substrate end surface are shaken off. Therefore, the droplets sprinkled off from the substrate end surface are obliquely above the substrate processing apparatus. Can be prevented from being scattered. Further, when using a substrate holding mechanism that can hold and rotate the substrate as the substrate rotating means, when tilting the substrate, it is not necessary to tilt the substrate holding mechanism itself, and only the substrate may be tilted. Therefore, the configuration of the substrate tilting mechanism can be simplified.

前記基板乾燥手段は、前記基板保持機構に保持されている基板に赤外線を照射する赤外線発生手段(135)を含むものであってもよい。この構成によれば、基板を高速回転させるのではなく、赤外線の照射によって、基板上の液成分(基板端面の液滴を含む)を蒸発させて排除し、基板を乾燥させることができる。つまり、この構成の場合、基板を非回転状態あるいは低回転状態として乾燥することも可能である。   The substrate drying means may include infrared generation means (135) for irradiating the substrate held by the substrate holding mechanism with infrared rays. According to this configuration, instead of rotating the substrate at a high speed, liquid components (including droplets on the substrate end face) on the substrate are evaporated and removed by irradiation with infrared rays, and the substrate can be dried. That is, in this configuration, the substrate can be dried in a non-rotating state or a low rotating state.

なお、この構成の場合に、前記赤外線発生手段と前記基板保持機構に保持されている基板との間に配置され、前記赤外線発生手段から照射される赤外線のうち、少なくとも前記基板保持機構に保持されている基板が吸収する波長の赤外線を吸収し、それ以外の波長の赤外線を透過させるフィルタ板(137)をさら含むことが好ましい。これにより、基板の昇温を抑制しつつ、その表面の液成分に赤外線を吸収させて、その液成分を蒸発させることができる。これにより、基板の加熱に伴う基板材料の溶出を抑制できるので、ウォーターマークの発生を抑制できる。   In this configuration, the infrared ray is disposed between the infrared ray generating means and the substrate held by the substrate holding mechanism, and is held by at least the substrate holding mechanism among the infrared rays emitted from the infrared ray generating means. It is preferable to further include a filter plate (137) that absorbs infrared light having a wavelength that is absorbed by the substrate, and transmits infrared light having other wavelengths. Thereby, infrared rays can be absorbed by the liquid component on the surface and the liquid component can be evaporated while suppressing the temperature rise of the substrate. Thereby, since elution of the substrate material accompanying heating of the substrate can be suppressed, generation of watermarks can be suppressed.

基板乾燥手段としては、さらに、基板保持機構に保持された基板に対して常温(たとえば、約23℃)または加熱(たとえば40℃〜150℃)されたガスを供給するガス供給機構(18,138)を適用してもよい。ガス供給機構によって供給されるガスは、たとえば、空気や不活性ガス(窒素等)などであってもよく、これらとIPA(イソプロピルアルコール)蒸気またはHFE(ハイドロフルオロエーテル)蒸気などの有機溶剤の蒸気との混合気体であってもよい。さらに、また、基板乾燥手段としては、基板保持機構に保持された基板の周囲の空間、たとえば基板保持機構が収容された処理室内を減圧する減圧乾燥機構が適用されてもよい。   Further, as the substrate drying means, a gas supply mechanism (18, 138) for supplying a normal temperature (for example, about 23 ° C.) or heated (for example, 40 ° C. to 150 ° C.) gas to the substrate held by the substrate holding mechanism. ) May apply. The gas supplied by the gas supply mechanism may be, for example, air or an inert gas (nitrogen or the like), and an organic solvent vapor such as IPA (isopropyl alcohol) vapor or HFE (hydrofluoroether) vapor. Or a mixed gas. Furthermore, as the substrate drying means, a vacuum drying mechanism that depressurizes the space around the substrate held by the substrate holding mechanism, for example, the processing chamber in which the substrate holding mechanism is accommodated, may be applied.

また、基板傾斜機構によって基板を傾斜させたときに基板の下端に残るリンス液の液滴を排除するために、傾斜姿勢の基板の下端に当接するスポンジなどの多孔質部材や吸引ノズル等の吸液部材を設けておいてもよい。これにより、基板上の液体を効率的に排除できる。
前記基板処理装置は、前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面に不活性ガスを供給する不活性ガス供給機構(18,19)をさらに含んでいてもよい。この場合に、前記制御手段は、さらに前記不活性ガス供給機構を制御し、基板を傾斜させてその一方表面からリンス液を排除するときに、前記基板の一方表面において少なくともリンス液が排除された領域に前記不活性ガス供給手段からの不活性ガスを供給させるものであることが好ましい。
In addition, in order to eliminate the rinsing liquid droplets remaining at the lower end of the substrate when the substrate is tilted by the substrate tilting mechanism, a suction member such as a porous member such as a sponge abutting on the lower end of the tilted substrate or a suction nozzle is used. A liquid member may be provided. Thereby, the liquid on a board | substrate can be excluded efficiently.
The substrate processing apparatus may further include an inert gas supply mechanism (18, 19) for supplying an inert gas to the one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism. In this case, when the control means further controls the inert gas supply mechanism to incline the substrate and remove the rinse liquid from one surface thereof, at least the rinse liquid is eliminated on one surface of the substrate. It is preferable that the inert gas from the inert gas supply means is supplied to the region.

この構成によれば、基板の上面のリンス液が排除された領域に不活性ガスを供給することにより、基板表面の露出域およびこの露出域とリンス液が存在する領域との境界領域(以下、「境界域」という。)を不活性ガス雰囲気中に置くことができ、基板表面における酸素に起因するパーティクルの発生を抑制できる。
前記基板処理装置は、前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面に近接配置可能な基板対向面(11)を有する遮断部材(10)と、この遮断部材を前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面に対して近接/離反させる遮断部材移動機構(21)とをさらに含むことが好ましい。この場合に、前記制御手段は、さらに前記遮断部材移動機構を制御し、前記不活性ガス供給手段からの不活性ガスが前記基板の一方表面に供給されるときに、前記遮断部材の基板対向面が前記基板の一方表面に近接した所定位置に配置されるように前記遮断部材移動機構を制御するものであることが好ましい。
According to this configuration, by supplying an inert gas to the region where the rinse liquid on the upper surface of the substrate is removed, an exposed region of the substrate surface and a boundary region between the exposed region and the region where the rinse liquid exists (hereinafter, "Boundary region") can be placed in an inert gas atmosphere, and the generation of particles due to oxygen on the substrate surface can be suppressed.
The substrate processing apparatus includes a blocking member (10) having a substrate facing surface (11) that can be disposed close to the one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism, and the blocking member held by the substrate holding mechanism. It is preferable to further include a blocking member moving mechanism (21) for approaching / separating from the one surface of the substrate. In this case, the control means further controls the blocking member moving mechanism, and when the inert gas from the inert gas supply means is supplied to one surface of the substrate, the substrate facing surface of the blocking member It is preferable that the blocking member moving mechanism is controlled to be arranged at a predetermined position close to one surface of the substrate.

この構成によれば、遮断部材の基板対向面を基板の上面に近接させて当該上面の近傍の空間を制限した状態で、この空間に不活性ガスが供給される。これにより、基板の上面の露出域および境界域の周囲を確実に不活性ガス雰囲気とすることができる。
前記基板処理装置は、前記基板傾斜機構によって基板が傾斜されるときに、この基板の傾斜に倣って前記基板対向面が傾斜するように前記遮断部材を傾斜させる遮断部材傾斜機構(60)をさらに含むことが好ましい。
According to this configuration, the inert gas is supplied to the space in a state where the substrate facing surface of the blocking member is brought close to the upper surface of the substrate and the space near the upper surface is limited. As a result, it is possible to ensure an inert gas atmosphere around the exposed area and the boundary area on the upper surface of the substrate.
The substrate processing apparatus further includes a blocking member tilting mechanism (60) for tilting the blocking member so that the substrate facing surface is tilted following the tilt of the substrate when the substrate is tilted by the substrate tilting mechanism. It is preferable to include.

この構成によれば、基板が傾斜されるときに、遮断部材の基板対向面もそれに応じて傾斜されるので、基板対向面を基板の上面に十分に近接させることができる。したがって、基板の上面からリンス液が排除される期間において、終始、基板の上面の近傍の空間が遮断部材によって良好に制限される。これにより、基板の上面の露出域および境界域の周辺を確実に不活性ガス雰囲気とすることができる。   According to this configuration, when the substrate is tilted, the substrate facing surface of the blocking member is also tilted accordingly, so that the substrate facing surface can be made sufficiently close to the upper surface of the substrate. Therefore, during the period in which the rinse liquid is removed from the upper surface of the substrate, the space in the vicinity of the upper surface of the substrate is favorably limited by the blocking member throughout. Thereby, the periphery of the exposed area and the boundary area on the upper surface of the substrate can be surely set to an inert gas atmosphere.

前記遮断部材傾斜機構は、基板傾斜機構と同一の傾斜機構(60)であってもよい。このような傾斜機構は、たとえば、遮断部材を保持する遮断部材保持機構(23)と前記基板保持機構とを保持する可動フレーム(61)と、この可動フレームを所定の水平軸線まわりに回動させる回動駆動機構(65)とを備える構成であってもよい。この構成により、可動フレームの回動により、遮断部材と基板保持機構に保持された基板とを一体的に傾斜させることができる。   The blocking member tilting mechanism may be the same tilting mechanism (60) as the substrate tilting mechanism. Such a tilting mechanism includes, for example, a blocking member holding mechanism (23) that holds the blocking member, a movable frame (61) that holds the substrate holding mechanism, and the movable frame is rotated about a predetermined horizontal axis. The structure provided with a rotation drive mechanism (65) may be sufficient. With this configuration, the blocking member and the substrate held by the substrate holding mechanism can be integrally tilted by the rotation of the movable frame.

なお、前記不活性ガス供給手段は、前記基板の一方表面のリンス液の液塊が破壊される流量よりも小流量で不活性ガスを前記基板の一方表面に向けて供給することが好ましい。
この構成により、リンス液の液塊を保持できるから、リンス液の液塊の破壊に伴う筋状のパーティクルの発生を抑制または防止しつつ、基板の上面の露出域および境界域の近傍を不活性ガス雰囲気とすることができる。
The inert gas supply means preferably supplies the inert gas toward the one surface of the substrate at a flow rate smaller than the flow rate at which the rinsing liquid mass on the one surface of the substrate is destroyed.
With this configuration, the liquid mass of the rinsing liquid can be retained, so that the generation of streak particles accompanying the destruction of the liquid mass of the rinsing liquid is suppressed or prevented, and the exposed area on the upper surface of the substrate and the vicinity of the boundary area are inactive. A gas atmosphere can be obtained.

前記基板処理装置は、前記基板傾斜機構によって傾斜姿勢とされた基板の前記一方表面上のリンス液に新たにリンス液を供給するリンス液補給機構(50)をさらに含むことが好ましい。
この構成によれば、基板表面上のリンス液に対して新たにリンス液を補給することで、基板上でのリンス液の液塊の分裂を防止することができる。したがって、傾斜姿勢のときの基板が水平面となす角度を大きくとってもリンス液の液塊の分裂を回避できるから、基板の上面からリンス液を速やかに排除することができる。その結果、処理時間を短縮することができる。
Preferably, the substrate processing apparatus further includes a rinsing liquid replenishing mechanism (50) for newly supplying a rinsing liquid to the rinsing liquid on the one surface of the substrate that is inclined by the substrate tilting mechanism.
According to this configuration, it is possible to prevent breakage of the liquid mass of the rinse liquid on the substrate by newly replenishing the rinse liquid on the substrate surface. Therefore, even when the angle formed by the substrate in the inclined posture with respect to the horizontal plane is large, breakage of the liquid mass of the rinsing liquid can be avoided, so that the rinsing liquid can be quickly removed from the upper surface of the substrate. As a result, the processing time can be shortened.

この発明の第2の局面に係る基板処理装置は、基板をほぼ水平に保持することができる基板保持機構(1)と、この基板保持機構に保持されている基板の上面にリンス液を供給するリンス液供給機構(15,17)と、前記基板保持機構に保持されている基板の上面に気体を吹き付けて当該基板の上面に気体吹き付け領域を形成するとともに、この気体吹き付け領域で基板の上面の全域を一方向にスキャンすることができるガスナイフ機構(70)と、前記基板の上面において、前記ガスナイフ機構が形成する気体吹き付け領域よりも、当該気体吹き付け領域のスキャン方向下流側の領域にリンス液を供給するリンス液補給機構(77〜80)と、前記基板保持機構に保持されている基板の表面を乾燥させる基板乾燥手段(2)とを含む。   A substrate processing apparatus according to a second aspect of the present invention supplies a rinsing liquid to a substrate holding mechanism (1) capable of holding a substrate substantially horizontally, and an upper surface of the substrate held by the substrate holding mechanism. A gas spray region is formed on the upper surface of the substrate by spraying a gas onto the upper surface of the substrate held by the rinse liquid supply mechanism (15, 17) and the substrate holding mechanism, and the gas spray region covers the upper surface of the substrate. A gas knife mechanism (70) capable of scanning the entire region in one direction, and a rinsing liquid on the upper surface of the substrate in a region downstream of the gas spraying region in the scanning direction of the gas spraying region with respect to the gas spraying region formed by the gas knife mechanism A rinsing liquid replenishing mechanism (77-80) to be supplied and a substrate drying means (2) for drying the surface of the substrate held by the substrate holding mechanism.

この構成によれば、ガスナイフ機構によって基板の上面に気体を吹き付け、基板の上面における気体の吹き付け領域を一方向に移動させて基板の上面をスキャンすることより、基板の上面からリンス液が排除される。この際に、気体吹き付け領域の移動方向下流側では、基板表面にリンス液が供給されるので、この領域では、リンス液の液塊の分裂が生じにくく、大きな液塊の状態に保持される。こうして、基板の上面において、リンス液は、大きな液塊(好ましくは単一の液塊)の状態を保ったままで、ガスナイフ機構によって排除されていくことになる。その結果、筋状のパーティクルの発生を抑制または防止できる。   According to this configuration, the rinsing liquid is eliminated from the upper surface of the substrate by blowing gas onto the upper surface of the substrate by the gas knife mechanism, moving the gas blowing area on the upper surface of the substrate in one direction, and scanning the upper surface of the substrate. The At this time, since the rinsing liquid is supplied to the substrate surface on the downstream side in the movement direction of the gas spraying region, the liquid mass of the rinsing liquid is hardly divided in this region, and is maintained in a large liquid mass state. Thus, the rinse liquid is removed by the gas knife mechanism while maintaining a large liquid mass (preferably a single liquid mass) on the upper surface of the substrate. As a result, the generation of streak particles can be suppressed or prevented.

こうして、ガスナイフ機構によって基板表面からリンス液を排除した後に、基板乾燥手段によって基板の表面を乾燥させれば、基板上に残る微量のリンス液を排除することができる。
前記基板処理装置は、前記基板乾燥手段、前記リンス液供給機構、前記ガスナイフ機構および前記リンス液供給機構を制御し、前記リンス液供給機構によって前記基板の上面にリンス液を供給させた後、前記ガスナイフ機構が形成する気体吹き付け領域で基板の上面をスキャンさせるとともに前記リンス液補給機構から当該気体吹き付け領域のスキャン方向下流側の領域にリンス液を供給させることによって、基板の上面からリンス液を排除し、その後、前記基板乾燥手段によって基板上の液成分を乾燥させる制御手段(40)をさらに含むことが好ましい。
Thus, if the rinse liquid is removed from the substrate surface by the gas knife mechanism and then the substrate surface is dried by the substrate drying means, a trace amount of rinse liquid remaining on the substrate can be eliminated.
The substrate processing apparatus controls the substrate drying means, the rinse liquid supply mechanism, the gas knife mechanism, and the rinse liquid supply mechanism, and after the rinse liquid supply mechanism supplies the rinse liquid to the upper surface of the substrate, The top surface of the substrate is scanned in the gas spray area formed by the gas knife mechanism, and the rinse liquid is removed from the top surface of the substrate by supplying the rinse liquid from the rinse liquid replenishment mechanism to the area downstream of the gas spray area in the scan direction. Then, it is preferable to further include a control means (40) for drying the liquid component on the substrate by the substrate drying means.

この構成により、ガスナイフ機構によってリンス液を基板の上面から排除した後に、基板が乾燥させられるので、基板の上面において微小液滴が移動することを抑制または防止できる。これにより、筋状のパーティクルの発生を抑制できる。
前記基板乾燥手段は、前記基板保持機構に保持されている基板を回転させる基板回転手段(2)を含んでいてもよい。この場合に、前記制御手段は、基板を乾燥させるときに、前記基板回転手段によって前記基板を回転させることにより、この基板の端面に残る液滴を振り切らせるものであることが好ましい。この構成により、ガスナイフ機構によって基板表面からリンス液を排除した後に、基板保持回転機構によって基板を回転させれば、基板の端面に残る微量のリンス液を遠心力によって振り切ることができる。
With this configuration, since the substrate is dried after the rinsing liquid is removed from the upper surface of the substrate by the gas knife mechanism, it is possible to suppress or prevent the movement of the micro droplets on the upper surface of the substrate. Thereby, generation | occurrence | production of a streak-like particle can be suppressed.
The substrate drying means may include a substrate rotating means (2) for rotating the substrate held by the substrate holding mechanism. In this case, it is preferable that when the substrate is dried, the control unit rotates the substrate by the substrate rotating unit to shake off the droplets remaining on the end surface of the substrate. With this configuration, if the rinse liquid is removed from the substrate surface by the gas knife mechanism and then the substrate is rotated by the substrate holding and rotating mechanism, a small amount of rinse liquid remaining on the end surface of the substrate can be shaken off by centrifugal force.

前記ガスナイフ機構は、基板の上面に線状の前記気体吹き付け領域(75,81〜85)を形成するものであってもよい。この構成によれば、線状の気体吹き付け領域を移動させることにより、基板の上面から効率的にリンス液を排除できる。
前記ガスナイフ機構は、前記気体吹き付け領域のスキャン方向上流側に向かって中央部が後退した凹形の線状気体吹き付け領域(81,84)を基板の上面に形成するものであってもよい。この構成によれば、線状の気体吹き付け領域がその移動方向上流側に向かって中央部が後退した形状となっているため、当該線状の気体吹き付け領域の内側にリンス液を集めながら、このリンス液を基板の上面から排除していくことができる。これにより、リンス液の液塊の分裂をより確実に抑制または防止できる。
The gas knife mechanism may form the linear gas blowing region (75, 81 to 85) on the upper surface of the substrate. According to this configuration, the rinse liquid can be efficiently removed from the upper surface of the substrate by moving the linear gas spray region.
The gas knife mechanism may form a concave linear gas spraying region (81, 84) on the upper surface of the substrate with a central portion set back toward the upstream side in the scanning direction of the gas spraying region. According to this configuration, since the linear gas blowing region has a shape with the central portion set back toward the upstream side in the moving direction, the rinsing liquid is collected inside the linear gas blowing region, The rinse liquid can be removed from the upper surface of the substrate. Thereby, the division of the liquid mass of the rinse liquid can be more reliably suppressed or prevented.

前記基板処理装置は、前記基板保持機構に保持されている基板を、その上面が水平面に沿う水平姿勢から、当該上面が水平面に対して所定角度だけ傾斜した傾斜姿勢へと傾斜させる基板傾斜機構(25)をさらに含むことが好ましい。
この構成によれば、基板の傾斜とガスナイフ機構との併用により、基板の上面の液滴をより確実に排除することができる。この場合に、ガスナイフのスキャン方向下流側の領域にはリンス液が補給されるから、基板の上面のリンス液の液塊が分裂することを抑制または防止でき、基板の上面にリンス液の微小液滴が残留することを抑制または防止できる。
The substrate processing apparatus tilts a substrate held by the substrate holding mechanism from a horizontal posture in which an upper surface thereof is along a horizontal plane to an inclined posture in which the upper surface is inclined by a predetermined angle with respect to the horizontal plane ( 25).
According to this configuration, it is possible to more reliably eliminate droplets on the upper surface of the substrate by using the tilt of the substrate and the gas knife mechanism in combination. In this case, since the rinsing liquid is replenished in the region downstream of the gas knife in the scanning direction, the liquid mass of the rinsing liquid on the upper surface of the substrate can be suppressed or prevented from being divided, and the minute liquid of the rinsing liquid is formed on the upper surface of the substrate It is possible to suppress or prevent droplets from remaining.

この発明の一つの局面に係る基板処理方法は、基板保持機構(1,101)によって、一方表面を上方に向けた姿勢で基板(W)を保持する基板保持工程と、この基板保持工程で前記基板保持機構に保持されている基板の前記一方表面(上面)にリンス液を供給するリンス液供給工程と、このリンス液供給工程の後、前記基板保持機構に保持されている基板を、前記一方表面が水平面に沿う水平姿勢から、前記一方表面が水平面に対して所定角度だけ傾斜した傾斜姿勢へと傾斜させることにより、当該一方表面上のリンス液を当該一方表面上で液塊を成した状態のままで下方へと移動させて排除する基板傾斜工程と、この基板傾斜工程の後に、前記基板の表面を乾燥させる乾燥工程とを含む。   A substrate processing method according to one aspect of the present invention includes a substrate holding step of holding a substrate (W) in a posture in which one surface is directed upward by a substrate holding mechanism (1, 101), and the substrate holding step includes: A rinsing liquid supply step of supplying a rinsing liquid to the one surface (upper surface) of the substrate held by the substrate holding mechanism, and after the rinsing liquid supply step, the substrate held by the substrate holding mechanism is A state in which the rinse liquid on the one surface forms a liquid mass on the one surface by inclining the horizontal surface from the horizontal posture along the horizontal surface to the inclined posture in which the one surface is inclined by a predetermined angle with respect to the horizontal surface. The substrate tilting step of removing the substrate by moving it downward, and the drying step of drying the surface of the substrate after the substrate tilting step are included.

前記基板傾斜工程は、前記基板の一方表面上を移動する前記液塊の後縁が毎秒3〜20ミリメートルの速さで移動するように基板を傾斜させる工程であることが好ましい。この方法により、基板の上面におけるリンス液の液塊の分裂をより確実に抑制または防止しつつ基板の上面からリンス液を排除できる。
この発明の他の局面に係る基板処理方法は、基板保持機構(1)によって基板(W)をほぼ水平に保持する基板保持工程と、この基板保持工程で前記基板保持機構に保持されている基板の上面にリンス液を供給するリンス液供給工程と、このリンス液供給工程の後、前記基板保持機構に保持されている基板の上面にガスナイフ機構(70)によって気体を吹き付けて当該基板の上面に気体吹き付け領域(75,81〜85)を形成するとともに、この気体吹き付け領域で基板の上面の全域を一方向にスキャンするガスナイフ工程と、このガスナイフ工程と並行して、前記基板の上面において、前記ガスナイフ機構が形成する気体吹き付け領域よりも、当該気体吹き付け領域のスキャン方向下流側の領域にリンス液を供給するリンス液補給工程と、前記ガスナイフ工程およびリンス液補給工程の後に、前記基板の表面を乾燥させる乾燥工程とを含む
前記乾燥工程は、前記基板保持機構に保持されている基板を回転させることにより、この基板の端面に残る液滴を振り切る工程を含んでいてもよい。
The substrate tilting step is preferably a step of tilting the substrate so that the trailing edge of the liquid mass moving on one surface of the substrate moves at a speed of 3 to 20 millimeters per second. By this method, it is possible to exclude the rinse liquid from the upper surface of the substrate while more reliably suppressing or preventing the breakage of the liquid mass of the rinse liquid on the upper surface of the substrate.
A substrate processing method according to another aspect of the present invention includes a substrate holding step of holding the substrate (W) substantially horizontally by the substrate holding mechanism (1), and the substrate held by the substrate holding mechanism in the substrate holding step. A rinsing liquid supplying step for supplying a rinsing liquid to the upper surface of the substrate, and after this rinsing liquid supplying step, gas is blown onto the upper surface of the substrate held by the substrate holding mechanism by a gas knife mechanism (70) to the upper surface of the substrate. A gas knife step of forming a gas blowing region (75, 81 to 85) and scanning the entire area of the upper surface of the substrate in one direction in the gas blowing region, and in parallel with the gas knife step, on the upper surface of the substrate, Rinsing liquid replenishment step of supplying a rinsing liquid to a region downstream of the gas blowing region in the scanning direction with respect to the gas blowing region formed by the gas knife mechanism And a drying step of drying the surface of the substrate after the gas knife step and the rinsing liquid replenishment step. The drying step rotates the substrate held by the substrate holding mechanism to the end surface of the substrate. A step of shaking off the remaining droplets may be included.

また、前記乾燥工程は、前記基板保持機構に保持されている基板に赤外線発生手段からの赤外線を照射する工程を含んでいてもよい。
前記リンス液供給工程は、前記基板保持工程で基板保持機構によって水平に保持されている基板の前記一方表面の全面をリンス液の液膜で覆う液膜被覆工程を含むことが好ましい。
In addition, the drying step may include a step of irradiating the substrate held by the substrate holding mechanism with infrared rays from the infrared ray generating means.
The rinsing liquid supply step preferably includes a liquid film coating step of covering the entire surface of the one surface of the substrate held horizontally by the substrate holding mechanism in the substrate holding step with a liquid film of a rinsing liquid.

なお、リンス液供給工程は、基板を停止状態または低速回転状態として、基板の上面にリンス液の大きな液塊を成長させる液塊成長工程を経て、前記液膜被覆工程が行なわれることが好ましい。
本発明における上述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
In the rinsing liquid supply process, it is preferable that the liquid film coating process is performed through a liquid mass growth process in which a large liquid mass of the rinse liquid is grown on the upper surface of the substrate while the substrate is stopped or rotated at a low speed.
The above-mentioned or other objects, features, and effects of the present invention will be clarified by the following description of embodiments with reference to the accompanying drawings.

この発明の第1の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。It is an illustration figure for demonstrating the structure of the substrate processing apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 前記基板処理装置に備えられたスピンチャックの平面図である。It is a top view of the spin chuck with which the substrate processing device was equipped. 前記基板処理装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the electrical structure of the said substrate processing apparatus. 図4(a)〜4(e)は、前記基板処理装置による基板処理の流れを説明するための図である。4A to 4E are diagrams for explaining the flow of substrate processing by the substrate processing apparatus. 制御装置による制御内容を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating the control content by a control apparatus. 第1の実施形態の変形例を説明するための図解図である。It is an illustration figure for demonstrating the modification of 1st Embodiment. 基板傾斜機構の変形例の構成を説明するための図解図である。It is an illustration for demonstrating the structure of the modification of a board | substrate inclination mechanism. この発明の第2の実施形態の基板処理装置の構成を説明するための図解的な斜視図である。It is an illustrative perspective view for demonstrating the structure of the substrate processing apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態の基板処理装置の全体の構成を示す図解図である。It is an illustration figure which shows the structure of the whole substrate processing apparatus of 2nd Embodiment. この発明の第3の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。It is an illustration sectional view for explaining the composition of the substrate processing device concerning a 3rd embodiment of this invention. 前記第3の実施形態に係る基板処理装置の図解的な平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view of a substrate processing apparatus according to the third embodiment. 前記第3の実施形態に係る基板処理装置の制御のための構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure for control of the substrate processing apparatus which concerns on the said 3rd Embodiment. 前記第3の実施形態に係る基板処理装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of operation | movement of the substrate processing apparatus which concerns on the said 3rd Embodiment. 基板の傾斜とガスナイフとを併用して基板上の純水液塊を排除する実施形態を示す図解図である。It is an illustration figure which shows embodiment which removes the pure water liquid mass on a board | substrate together using the inclination of a board | substrate, and a gas knife. 図15(a)〜15(e)は、ガス吹き付け領域の形状の変形例を示す図解図である。15 (a) to 15 (e) are illustrative views showing a modification of the shape of the gas spray region.

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の第1の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解図である。この基板処理装置は、たとえば半導体ウエハのようなほぼ円形の基板Wに対して処理液による処理を施すための枚葉式の処理装置であり、基板Wをほぼ水平な姿勢で保持するとともに、その中心を通るほぼ鉛直な回転軸線まわりに回転させるためのスピンチャック1を備えている。基板Wは、たとえば、表面にLow−k膜が形成されたシリコンウエハのように、デバイス形成面が疎水性表面となっている基板である。このような基板Wが、そのデバイス形成面(疎水性表面)を上方に向けてスピンチャック1に保持される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an illustrative view for explaining the configuration of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. This substrate processing apparatus is a single wafer processing apparatus for performing processing with a processing liquid on a substantially circular substrate W such as a semiconductor wafer, and holds the substrate W in a substantially horizontal posture. A spin chuck 1 for rotating around a substantially vertical rotation axis passing through the center is provided. The substrate W is a substrate whose device forming surface is a hydrophobic surface, such as a silicon wafer having a low-k film formed on the surface thereof. Such a substrate W is held by the spin chuck 1 with its device formation surface (hydrophobic surface) facing upward.

スピンチャック1は、チャック回転駆動機構2によって回転される回転軸3の上端に固定されていて、ほぼ円板形状のスピンベース4と、このスピンベース4の周縁部の複数箇所にほぼ等角度間隔で設けられ、基板Wを挟持するための複数個の挟持部材5とを備えている。回転軸3は、中空軸となっていて、この回転軸3の内部には、処理液としての薬液または純水が選択的に供給される下面処理液供給管6が挿通されている。この下面処理液供給管6は、スピンチャック1に保持された基板Wの下面中央に近接する位置まで延びていて、その先端には、基板Wの下面中央に向けて処理液を吐出する下面ノズル7が形成されている。   The spin chuck 1 is fixed to the upper end of a rotating shaft 3 rotated by a chuck rotation drive mechanism 2, and has a substantially disc-shaped spin base 4 and a plurality of peripheral portions of the spin base 4 at substantially equal angular intervals. And a plurality of clamping members 5 for clamping the substrate W. The rotating shaft 3 is a hollow shaft, and a lower surface processing liquid supply pipe 6 to which a chemical liquid or a pure water as a processing liquid is selectively supplied is inserted into the rotating shaft 3. The lower surface processing liquid supply tube 6 extends to a position close to the lower surface center of the substrate W held by the spin chuck 1, and a lower surface nozzle that discharges the processing liquid toward the lower surface center of the substrate W at the tip thereof. 7 is formed.

下面処理液供給管6には、薬液(たとえばエッチング液)供給源からの薬液が薬液バルブ8を介して供給できるようになっており、純水供給源からの純水(脱イオン化された純水)が純水バルブ9を介して供給できるようになっている。
スピンチャック1の上方には、基板Wとほぼ同じ径を有し、基板Wの上面に対向する基板対向面11を下面に有する円板状の遮断板10が設けられている。遮断板10の上面には、スピンチャック1の回転軸3と共通の軸線に沿う回転軸12が固定されている。この回転軸12は、中空軸であり、その内部には、基板Wの上面に処理液を供給するための処理液ノズル15が挿通されている。この処理液ノズル15には、薬液バルブ16からの薬液または純水バルブ17からの純水(脱イオン化された純水。リンス液の一例)を供給できるようになっている。
A chemical solution from a chemical solution (for example, etching solution) supply source can be supplied to the lower surface treatment solution supply pipe 6 via a chemical solution valve 8, and pure water (deionized pure water) from the pure water supply source can be supplied. ) Can be supplied through the pure water valve 9.
Above the spin chuck 1, there is provided a disk-shaped blocking plate 10 having a substrate facing surface 11 on the lower surface, which has substantially the same diameter as the substrate W and faces the upper surface of the substrate W. On the upper surface of the blocking plate 10, a rotation shaft 12 is fixed along an axis common to the rotation shaft 3 of the spin chuck 1. The rotary shaft 12 is a hollow shaft, and a processing liquid nozzle 15 for supplying a processing liquid to the upper surface of the substrate W is inserted through the rotary shaft 12. The treatment liquid nozzle 15 can be supplied with a chemical liquid from the chemical liquid valve 16 or pure water (deionized pure water, an example of a rinse liquid) from the pure water valve 17.

また、回転軸12の内壁面と、処理液ノズル15の外壁面との間は、基板Wの上面の中央に向けて不活性ガスとしての窒素ガスを供給するための窒素ガス供給通路18を形成している。この窒素ガス供給通路18から供給された窒素ガスは、基板Wの上面と遮断板10の下面(基板対向面11)との間の空間に供給される。窒素ガス供給通路18には、窒素ガスバルブ19および流量調整部30を介して窒素ガスが供給されるようになっている。流量調整部30は、窒素ガス供給通路18に供給される窒素ガスの供給流量を変更(たとえば2段階に変更)するためのものである。   Further, a nitrogen gas supply passage 18 for supplying nitrogen gas as an inert gas toward the center of the upper surface of the substrate W is formed between the inner wall surface of the rotating shaft 12 and the outer wall surface of the processing liquid nozzle 15. is doing. The nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply passage 18 is supplied to the space between the upper surface of the substrate W and the lower surface of the blocking plate 10 (substrate facing surface 11). Nitrogen gas is supplied to the nitrogen gas supply passage 18 via a nitrogen gas valve 19 and a flow rate adjusting unit 30. The flow rate adjusting unit 30 is for changing the supply flow rate of the nitrogen gas supplied to the nitrogen gas supply passage 18 (for example, changing it in two stages).

回転軸12は、ほぼ水平な方向に沿って設けられたアーム20の先端付近から垂下した状態に取り付けられている。アーム20に関連して、このアーム20を昇降させることにより、遮断板10をスピンチャック1に保持された基板Wの上面に近接した近接位置と、スピンチャック1の上方に大きく退避した退避位置との間で昇降させるための遮断板昇降駆動機構21が設けられている。さらに、アーム20に関連して、遮断板10をスピンチャック1による基板Wの回転にほぼ同期させて回転させるための遮断板回転駆動機構22が設けられている。   The rotary shaft 12 is attached in a state of hanging from the vicinity of the tip of the arm 20 provided along a substantially horizontal direction. In relation to the arm 20, the arm 20 is moved up and down to bring the blocking plate 10 close to the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 1 and a retreat position where the retreat position is largely retracted above the spin chuck 1. A blocking plate raising / lowering drive mechanism 21 for raising and lowering between them is provided. Further, in connection with the arm 20, a blocking plate rotation drive mechanism 22 for rotating the blocking plate 10 in synchronization with the rotation of the substrate W by the spin chuck 1 is provided.

遮断板10の基板対向面11を基板Wの上面に近接させるとともに、基板対向面11と基板Wとの間に窒素ガスを導入することで、基板Wの上面付近を窒素ガス雰囲気に保つことができる。
図2は、スピンチャック1の平面図である。スピンチャック1には、たとえば、3個の挟持部材5が、円盤状のスピンベース4の周縁部にほぼ等間隔で配置されている。各挟持部材5は、基板Wの周縁部の下面を点接触で支持する支持部35と、基板Wの周端面に当接する挟持部36とを有し、支持部35を中心として鉛直軸線周りに回動するように構成されており、これにより、挟持部36が基板Wの周端面に当接した挟持状態と、挟持部36を基板Wの周端面から待避させた解放状態とをとり得るようになっている。これらの挟持部材5は、挟持部材駆動機構13(図1参照)によって同期して駆動されるようになっている。
The substrate facing surface 11 of the blocking plate 10 is brought close to the upper surface of the substrate W, and nitrogen gas is introduced between the substrate facing surface 11 and the substrate W, so that the vicinity of the upper surface of the substrate W can be maintained in a nitrogen gas atmosphere. it can.
FIG. 2 is a plan view of the spin chuck 1. In the spin chuck 1, for example, three clamping members 5 are arranged at substantially equal intervals on the peripheral edge of the disc-shaped spin base 4. Each sandwiching member 5 includes a support portion 35 that supports the lower surface of the peripheral edge of the substrate W by point contact, and a sandwiching portion 36 that contacts the peripheral end surface of the substrate W. The support member 35 is centered around the vertical axis. Thus, the holding unit 36 can be in a holding state in which the holding unit 36 is in contact with the peripheral end surface of the substrate W and in a released state in which the holding unit 36 is retracted from the peripheral end surface of the substrate W. It has become. These clamping members 5 are driven synchronously by a clamping member drive mechanism 13 (see FIG. 1).

図1および図2に示すように、スピンチャック1の側方には、スピンチャック1に保持されている基板Wを傾斜させるための基板傾斜機構25が配置されている。この基板傾斜機構25は、水平方向に延びて配置されたほぼL字形の揺動アーム26と、この揺動アーム26の先端部の上面に設けられた基板支持部材27と、揺動アーム26をその基端部を中心に鉛直軸線まわりに揺動させる揺動駆動機構28と、揺動アーム26を昇降させるアーム昇降駆動機構29とを備えている。基板支持部材27は、揺動駆動機構28によって揺動アーム26を揺動させることにより、スピンチャック1上に基板Wが保持された状態で、スピンベース4の上面と基板Wの下面との間に入り込むことができる。そして、さらに、アーム昇降駆動機構29によって揺動アーム26を上昇させることにより、基板支持部材27の上端を基板Wの周縁部の下面に当接させ、この基板支持部材27によって基板Wの周縁部を支持して持ち上げることができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, a substrate tilting mechanism 25 for tilting the substrate W held by the spin chuck 1 is disposed on the side of the spin chuck 1. The substrate tilt mechanism 25 includes a substantially L-shaped swing arm 26 that extends in the horizontal direction, a substrate support member 27 provided on the upper surface of the tip of the swing arm 26, and the swing arm 26. A swing drive mechanism 28 that swings around the vertical axis about the base end portion and an arm lift drive mechanism 29 that lifts and lowers the swing arm 26 are provided. The substrate support member 27 swings the swing arm 26 by the swing drive mechanism 28, so that the substrate W is held on the spin chuck 1 while the substrate W is held between the upper surface of the spin base 4 and the lower surface of the substrate W. Can get in. Further, the swing arm 26 is raised by the arm raising / lowering drive mechanism 29 to bring the upper end of the substrate support member 27 into contact with the lower surface of the peripheral portion of the substrate W, and the peripheral portion of the substrate W is supported by the substrate support member 27. Can be supported and lifted.

したがって、挟持部材5による基板Wの挟持を解除した状態で、基板支持部材27によって基板Wの周縁部の一箇所を持ち上げることにより、基板Wの姿勢を、水平面とほぼ平行な水平姿勢から、水平面に対して傾斜した傾斜姿勢へと変更することができる。基板傾斜機構25を作動させて基板Wを傾斜させるときには、スピンチャック1は、複数の挟持部材5のうちの少なくとも1つが傾斜方向に関して下方側に位置し、かつ、基板Wの下方へと進入する基板支持部材27がいずれの挟持部材5とも干渉しないように、その回転位置が制御される。具体的には、3個の挟持部材5が円盤状スピンベース4の周縁部に沿ってほぼ等間隔に配置されている場合には、そのうちの1つがスピンチャック1の回転中心を挟んで基板支持部材27と正対するように、スピンチャック1の回転位置が制御される。スピンチャック1の回転位置の制御は、たとえば、スピンチャック1に関連してロータリエンコーダ等の回転位置センサ39(図3参照)を設けておき、この回転位置センサ39の出力に基づいてチャック回転駆動機構2を制御することによって実現できる。   Accordingly, in a state in which the holding of the substrate W by the holding member 5 is released, the substrate supporting member 27 lifts one portion of the peripheral edge of the substrate W, thereby changing the posture of the substrate W from a horizontal posture substantially parallel to the horizontal surface. It is possible to change to an inclined posture inclined relative to. When the substrate tilting mechanism 25 is operated to tilt the substrate W, the spin chuck 1 enters at least one of the plurality of holding members 5 on the lower side with respect to the tilt direction and enters below the substrate W. The rotational position of the substrate support member 27 is controlled so that it does not interfere with any of the clamping members 5. Specifically, when the three clamping members 5 are arranged at substantially equal intervals along the peripheral edge of the disc-shaped spin base 4, one of them supports the substrate across the rotation center of the spin chuck 1. The rotational position of the spin chuck 1 is controlled so as to face the member 27. The rotational position of the spin chuck 1 is controlled by, for example, providing a rotational position sensor 39 (see FIG. 3) such as a rotary encoder in association with the spin chuck 1 and driving the chuck based on the output of the rotational position sensor 39. This can be realized by controlling the mechanism 2.

図3は、前記基板処理装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。チャック回転駆動機構2、挟持部材駆動機構13、遮断板昇降駆動機構21、遮断板回転駆動機構22、揺動駆動機構28およびアーム昇降駆動機構29の動作は、コンピュータからなる制御装置40によって制御されるようになっている。この制御装置40は、さらに、薬液バルブ16、純水バルブ17、窒素ガスバルブ19、薬液バルブ8および純水バルブ9の開閉を制御する。制御装置40には、スピンチャック1の回転位置を検出する回転位置センサ39の出力信号が入力されるようになっている。   FIG. 3 is a block diagram for explaining an electrical configuration of the substrate processing apparatus. The operations of the chuck rotation driving mechanism 2, the clamping member driving mechanism 13, the blocking plate lifting / lowering driving mechanism 21, the blocking plate rotating / driving mechanism 22, the swing driving mechanism 28, and the arm lifting / lowering driving mechanism 29 are controlled by a control device 40 including a computer. It has become so. The control device 40 further controls the opening / closing of the chemical liquid valve 16, the pure water valve 17, the nitrogen gas valve 19, the chemical liquid valve 8, and the pure water valve 9. An output signal of a rotational position sensor 39 that detects the rotational position of the spin chuck 1 is input to the control device 40.

図4(a)〜4(e)は、前記基板処理装置による基板Wの処理の流れを説明するための図である。また、図5は、制御装置40による制御内容を説明するためのタイムチャートであり、スピンチャック1の回転/停止(図5(a))、薬液バルブ16の開閉(図5(b))、純水バルブ17の開閉(図5(c))、基板傾斜機構25による基板Wの傾斜の状態(図5(d))、および窒素ガスバルブ19の開閉(図5(e))が示されている。   4 (a) to 4 (e) are diagrams for explaining the flow of processing of the substrate W by the substrate processing apparatus. FIG. 5 is a time chart for explaining the contents of control by the control device 40. The rotation / stop of the spin chuck 1 (FIG. 5 (a)), the opening / closing of the chemical solution valve 16 (FIG. 5 (b)), The opening and closing of the pure water valve 17 (FIG. 5C), the tilting state of the substrate W by the substrate tilting mechanism 25 (FIG. 5D), and the opening and closing of the nitrogen gas valve 19 (FIG. 5E) are shown. Yes.

基板搬送ロボット(図示せず)から未処理の基板Wがスピンチャック1に受け渡されると、制御装置40は、まず、図4(a)に示すように、基板Wに薬液を供給する薬液処理工程を実行する。具体的には、制御装置40は、挟持部材駆動機構13を制御することにより、挟持部材5を、基板Wを挟持した挟持状態とする。次いで、制御装置40は、チャック回転駆動機構2を制御してスピンチャック1を回転させる。それとともに、制御装置40は、薬液バルブ8,16を開き、処理液ノズル15から基板Wの上面に向けて薬液を供給させる。このとき、遮断板10は、基板Wから上方に離隔した位置に退避されており、純水バルブ17は閉状態に保持されている。   When an unprocessed substrate W is delivered to the spin chuck 1 from a substrate transfer robot (not shown), the control device 40 first performs a chemical solution process for supplying a chemical solution to the substrate W as shown in FIG. Execute the process. Specifically, the control device 40 controls the sandwiching member drive mechanism 13 to place the sandwiching member 5 in a sandwiched state in which the substrate W is sandwiched. Next, the control device 40 controls the chuck rotation driving mechanism 2 to rotate the spin chuck 1. At the same time, the control device 40 opens the chemical liquid valves 8 and 16 to supply the chemical liquid from the processing liquid nozzle 15 toward the upper surface of the substrate W. At this time, the blocking plate 10 is retracted to a position spaced upward from the substrate W, and the pure water valve 17 is held in a closed state.

このようにして、基板Wの上下面に薬液が供給されるとともに、スピンチャック1とともに基板Wが水平姿勢で回転されることにより、基板Wの上下面全域に薬液が広がり、この薬液による基板処理が進行する。この薬液処理工程中、窒素ガスバルブ19は開かれていてもよいし、閉じられていてもよい。
このような薬液処理が一定時間に渡って行われると、次に、制御装置40は、図4(b)に示すように、基板W上の薬液を純水に置換するリンス処理工程を実行する。すなわち、制御装置40は、薬液バルブ8,16を閉じ、代わって純水バルブ9,17を開く。これにより、基板Wの上下面に純水が供給されるとともに、スピンチャック1とともに基板Wが水平姿勢で回転され、基板Wの上下面全域に純水が広がる。こうして、基板Wの上下面において薬液が純水に置換されていく。このリンス処理工程中には、窒素ガスバルブ19が開かれ、基板Wの周囲は窒素ガス雰囲気とされることが好ましい。
In this way, the chemical liquid is supplied to the upper and lower surfaces of the substrate W, and the substrate W is rotated in a horizontal posture together with the spin chuck 1, whereby the chemical liquid spreads over the entire upper and lower surfaces of the substrate W, and the substrate processing by this chemical liquid is performed. Progresses. During this chemical treatment process, the nitrogen gas valve 19 may be opened or closed.
When such a chemical solution process is performed over a certain period of time, the control device 40 then executes a rinsing process for replacing the chemical solution on the substrate W with pure water, as shown in FIG. 4B. . That is, the control device 40 closes the chemical liquid valves 8 and 16 and opens the pure water valves 9 and 17 instead. Thereby, pure water is supplied to the upper and lower surfaces of the substrate W, and the substrate W is rotated in a horizontal posture together with the spin chuck 1, and the pure water spreads over the entire upper and lower surfaces of the substrate W. Thus, the chemical solution is replaced with pure water on the upper and lower surfaces of the substrate W. During the rinsing process, it is preferable that the nitrogen gas valve 19 is opened and the substrate W is surrounded by a nitrogen gas atmosphere.

リンス処理工程の末期には、制御装置40はチャック回転駆動機構2を制御することにより、スピンチャック1の回転速度を減速していき、その回転を停止させる。このとき、制御装置40は、回転位置センサ39の出力に基づいて、スピンチャック1の回転停止位置を制御する。すなわち、前述のように、スピンチャック1の回転中心を挟んで基板傾斜機構25の基板支持部材27に対向する位置にいずれかの挟持部材5が位置し、いずれの挟持部材5も基板支持部材27と干渉しないように、スピンチャック1の回転停止位置が制御される。   At the end of the rinsing process, the controller 40 controls the chuck rotation drive mechanism 2 to decelerate the rotation speed of the spin chuck 1 and stop its rotation. At this time, the control device 40 controls the rotation stop position of the spin chuck 1 based on the output of the rotation position sensor 39. That is, as described above, one of the holding members 5 is located at a position facing the substrate support member 27 of the substrate tilting mechanism 25 across the rotation center of the spin chuck 1, and any of the holding members 5 is also the substrate support member 27. The rotation stop position of the spin chuck 1 is controlled so as not to interfere with the rotation.

スピンチャック1の回転を停止した後、一定時間(たとえば5秒程度)だけ遅れて、制御装置40は純水バルブ9,17を閉じる。したがって、スピンチャック1の回転が極低速回転状態となると、基板Wの上面では純水液塊45が成長し始める(液塊成長工程)。そして、スピンチャック1の回転停止後にも継続される純水の供給により、純水バルブ9,17を閉じるときまでに、基板Wの上面には、図4(c)に示すように、そのほぼ全域を覆う純水液塊(液膜)45が成長することになる(液膜被覆工程)。スピンチャック1の回転停止後の液膜被覆工程では、制御装置40は、挟持部材駆動機構13を制御して、挟持部材5を解除状態とする。これにより、挟持部材5を伝って純水が流下することを抑制でき、純水液塊45を成長させやすくなる。   After stopping the rotation of the spin chuck 1, the control device 40 closes the pure water valves 9 and 17 with a delay of a certain time (for example, about 5 seconds). Therefore, when the rotation of the spin chuck 1 becomes an extremely low speed rotation state, the pure water liquid mass 45 starts to grow on the upper surface of the substrate W (liquid mass growth step). Then, until the pure water valves 9 and 17 are closed by the supply of pure water continued even after the rotation of the spin chuck 1 is stopped, the upper surface of the substrate W is almost the same as shown in FIG. A pure water liquid mass (liquid film) 45 covering the entire area grows (liquid film coating step). In the liquid film coating process after the rotation of the spin chuck 1 is stopped, the control device 40 controls the clamping member drive mechanism 13 to release the clamping member 5. Thereby, it is possible to suppress the pure water from flowing down along the holding member 5, and the pure water liquid mass 45 is easily grown.

この状態から、制御装置40は、図4(d)に示すように、基板Wを傾斜させて基板Wの上面から純水を排除する純水排除工程を実行する。すなわち、制御装置40は、揺動駆動機構28およびアーム昇降駆動機構29を制御して、基板支持部材27をスピンベース4の上面と基板Wの下面との隙間に入り込ませる。このとき、制御装置40は、挟持部材駆動機構13の制御により、挟持部材5を解除状態に保持し、基板Wの挟持を解放しておく。基板Wの挟持が解放された状態で、制御装置40は、アーム昇降駆動機構29を制御し、基板支持部材27を所定の高さまで上昇させる。   From this state, the control device 40 executes a pure water removing step of inclining the substrate W and removing pure water from the upper surface of the substrate W, as shown in FIG. That is, the control device 40 controls the swing drive mechanism 28 and the arm elevating drive mechanism 29 so that the substrate support member 27 enters the gap between the upper surface of the spin base 4 and the lower surface of the substrate W. At this time, the control device 40 holds the holding member 5 in the released state and releases the holding of the substrate W under the control of the holding member driving mechanism 13. In a state where the holding of the substrate W is released, the control device 40 controls the arm lifting drive mechanism 29 to raise the substrate support member 27 to a predetermined height.

これにより、基板Wが水平面に対して所定の角度θ(たとえば、1度〜5度)だけ傾斜した傾斜姿勢となる。角度θは、純水液塊45が、分裂することなく、単一の液塊の状態を保持して下方へと移動し、基板Wの上面から排除されていくように定められる。より具体的には、このような角度が傾斜姿勢の基板Wと水平面との間に形成されるように、基板支持部材27を上昇させるときの高さが定められる。   As a result, the substrate W has an inclined posture inclined by a predetermined angle θ (for example, 1 to 5 degrees) with respect to the horizontal plane. The angle θ is determined so that the pure water liquid mass 45 moves downward while maintaining a single liquid mass state without being divided, and is removed from the upper surface of the substrate W. More specifically, the height at which the substrate support member 27 is raised is determined so that such an angle is formed between the inclined substrate W and the horizontal plane.

純水液塊45が単一の液塊の状態で基板Wの下方側から排除するには、基板Wの上面で移動する純水液塊45の後縁45a(純水液塊45の最も上側の縁部)の移動速度が毎秒3〜20ミリメートル、さらに好ましくは毎秒3〜5ミリメートルとなるように前記角度θを定めることが好ましい。
傾斜姿勢の基板Wの下方側端縁には、スピンチャック1の回転中心を挟んで基板支持部材27に対向する位置(すなわち、傾斜姿勢の基板Wの最も低い位置の端面に対応する位置)にある挟持部材5が当接することになる。そのため、基板Wの上面を流れ落ちてきた純水液塊45は、当該挟持部材5を伝うようにガイドされ、基板Wの上面からスムーズに流下していく。
In order to exclude the pure water liquid mass 45 from the lower side of the substrate W in a single liquid mass state, the trailing edge 45a of the pure water liquid mass 45 moving on the upper surface of the substrate W (the uppermost side of the pure water liquid mass 45). It is preferable that the angle θ is determined so that the moving speed of the edge portion is 3 to 20 millimeters per second, more preferably 3 to 5 millimeters per second.
The lower edge of the inclined substrate W is positioned at a position facing the substrate support member 27 across the rotation center of the spin chuck 1 (that is, a position corresponding to the end surface of the lowest position of the inclined substrate W). A certain clamping member 5 comes into contact. Therefore, the pure water liquid mass 45 that has flowed down on the upper surface of the substrate W is guided so as to travel along the clamping member 5, and smoothly flows down from the upper surface of the substrate W.

基板Wを傾斜させることによる純水排除工程に先だって、制御装置40は、遮断板昇降駆動機構21を制御し、遮断板10が傾斜後の基板Wに接触しない程度に、基板対向面11を基板Wの上面に近接させる。具体的には、水平姿勢の基板Wの上面から所定の下限高さ(=基板直径×tanθ)以上の高さに基板対向面11が位置していれば、遮断板10は基板Wと接しない。   Prior to the deionized water removal step by tilting the substrate W, the control device 40 controls the blocking plate lifting / lowering drive mechanism 21 so that the substrate facing surface 11 is moved to the substrate so that the blocking plate 10 does not contact the tilted substrate W. Close to the upper surface of W. Specifically, when the substrate facing surface 11 is positioned at a height equal to or higher than a predetermined lower limit height (= substrate diameter × tan θ) from the upper surface of the substrate W in the horizontal posture, the blocking plate 10 does not contact the substrate W. .

また、制御装置40は、純水排除工程中、窒素ガスバルブ19を開成状態に保持する。こうして、基板Wの上方の空間が遮断板10によって制限され、この制限された空間が窒素ガスで満たされることになる。この状態で、基板傾斜機構25による基板Wの傾斜操作が開始される。これにより、基板Wの上面において純水が排除された領域(露出域)およびこの露出域と純水液塊45が存在する領域との境界領域(境界域)は、純水排除工程中、終始、窒素ガス雰囲気中に置かれることになるから、これら領域に酸化物が形成されたりすることを抑制または防止できる。   In addition, the control device 40 keeps the nitrogen gas valve 19 in an open state during the pure water removal process. In this way, the space above the substrate W is limited by the blocking plate 10, and this limited space is filled with nitrogen gas. In this state, the tilting operation of the substrate W by the substrate tilting mechanism 25 is started. As a result, a region where the pure water is excluded (exposed region) on the upper surface of the substrate W and a boundary region (boundary region) between the exposed region and the region where the pure water liquid mass 45 is present are kept throughout the pure water removing process. Since it is placed in a nitrogen gas atmosphere, the formation of oxides in these regions can be suppressed or prevented.

純水排除工程では、制御装置40は、流量調整部30を制御することにより、窒素ガスの供給流量を所定の小流量とする。このときの窒素ガスの供給流量は、基板W上の純水液塊45が破壊される流量よりも少ない値に定められる。具体的には、このときの窒素ガスの供給流量は、1〜10リットル/分とされることが好ましく、5リットル/分とされることがより好ましい。   In the deionized water removal step, the control device 40 controls the flow rate adjusting unit 30 to set the supply flow rate of nitrogen gas to a predetermined small flow rate. At this time, the supply flow rate of the nitrogen gas is set to a value smaller than the flow rate at which the pure water liquid mass 45 on the substrate W is destroyed. Specifically, the supply flow rate of nitrogen gas at this time is preferably 1 to 10 liters / minute, and more preferably 5 liters / minute.

純水排除工程中、遮断板10は、回転させてもよいし、停止状態としてもよい。
こうして、基板W上の純水液塊45が排除された後には、制御装置40は、アーム昇降駆動機構29を制御して、基板支持部材27を下降させる。これにより、基板Wは、挟持部材5によって支持された水平姿勢へと戻される。さらに、制御装置40は、揺動駆動機構28を制御することにより、揺動アーム26を揺動させて、基板支持部材27をスピンチャック1の側方に退避させる。
During the pure water removal step, the blocking plate 10 may be rotated or may be in a stopped state.
Thus, after the pure water liquid mass 45 on the substrate W is removed, the control device 40 controls the arm lifting drive mechanism 29 to lower the substrate support member 27. As a result, the substrate W is returned to the horizontal posture supported by the sandwiching member 5. Further, the control device 40 controls the swing drive mechanism 28 to swing the swing arm 26 and retract the substrate support member 27 to the side of the spin chuck 1.

次いで、制御装置40は、挟持部材駆動機構13を制御し、挟持部材5によって基板Wを挟持させる。そして、図4(e)に示すように、制御装置40は、チャック回転駆動機構2を制御して、スピンチャック1を所定の乾燥回転速度(たとえば3000rpm)で一定時間(たとえば15秒〜30秒)回転させ、乾燥工程を実行する。これにより、基板Wの周端面に微小な水滴が残っていても、この水滴が遠心力によって振り切られる。この微小な水滴は、基板Wの上面のデバイス形成領域を通ることはないから、筋状のパーティクルの原因となることはない。   Next, the control device 40 controls the holding member driving mechanism 13 to hold the substrate W by the holding member 5. Then, as shown in FIG. 4 (e), the control device 40 controls the chuck rotation drive mechanism 2 to keep the spin chuck 1 at a predetermined drying rotation speed (for example, 3000 rpm) for a predetermined time (for example, 15 seconds to 30 seconds). ) Rotate and perform the drying process. Thereby, even if a minute water droplet remains on the peripheral end surface of the substrate W, the water droplet is shaken off by the centrifugal force. Since these minute water droplets do not pass through the device formation region on the upper surface of the substrate W, they do not cause streak-like particles.

乾燥工程では、制御装置40は、遮断板昇降駆動機構21を制御して、遮断板10の基板対向面11を基板Wの上面に、たとえば0.5mm〜5.0mm程度の距離まで近接させ、遮断板回転駆動機構22によって基板Wと同方向に遮断板10を回転させる。これにより、基板Wの上方の空間が制限され、この制限された空間が窒素ガスに満たされ、さらに、この窒素ガスは基板Wの外方に向かう気流を形成することになる。したがって、基板Wの上面に不所望な酸化物が形成されたり、処理室内からの飛散物が基板Wの表面に付着したりすることを抑制または防止できる。   In the drying process, the control device 40 controls the shield plate lifting / lowering drive mechanism 21 to bring the substrate facing surface 11 of the shield plate 10 close to the upper surface of the substrate W, for example, to a distance of about 0.5 mm to 5.0 mm, The blocking plate 10 is rotated in the same direction as the substrate W by the blocking plate rotation drive mechanism 22. As a result, the space above the substrate W is limited, the limited space is filled with nitrogen gas, and this nitrogen gas forms an air flow toward the outside of the substrate W. Therefore, it is possible to suppress or prevent an undesired oxide from being formed on the upper surface of the substrate W or a scattered matter from the processing chamber from adhering to the surface of the substrate W.

乾燥工程では、制御装置40は、流量調整部30を制御することにより、窒素ガスの供給流量を所定の大流量とする。このときの窒素ガスの供給流量は、純水排除工程のとの供給流量よりも大きくされる。具体的には、このときの窒素ガスの供給流量は、5〜20リットル/分とされることが好ましく、10リットル/分とされることがより好ましい。
このような乾燥工程を一定時間(たとえば15秒〜30秒)だけ行った後、制御装置40は、チャック回転駆動機構2を制御してスピンチャック1の回転を停止させ、遮断板昇降駆動機構21を制御して遮断板10を上方に退避させ、挟持部材駆動機構13を制御して挟持部材5による基板Wの挟持を解除させ、さらに、窒素ガスバルブ19を閉じる。
In the drying process, the control device 40 controls the flow rate adjusting unit 30 to set the supply flow rate of the nitrogen gas to a predetermined large flow rate. The supply flow rate of nitrogen gas at this time is set larger than the supply flow rate in the pure water removal step. Specifically, the supply flow rate of nitrogen gas at this time is preferably 5 to 20 liters / minute, and more preferably 10 liters / minute.
After performing such a drying process for a predetermined time (for example, 15 seconds to 30 seconds), the control device 40 controls the chuck rotation driving mechanism 2 to stop the rotation of the spin chuck 1, and the blocking plate lifting / lowering driving mechanism 21. To control the holding member drive mechanism 13 to release the holding of the substrate W by the holding member 5 and to close the nitrogen gas valve 19.

その後、基板搬送ロボットによって、処理済みの基板Wがスピンチャック1から搬出される。
以上のようにこの実施形態によれば、スピンチャック1を高速回転させて乾燥工程を行う前に、基板Wを傾斜させることによって、基板W上で成長した大きな純水液塊45を分裂させることなく基板W外に排除することができる。すなわち、純水液塊45は、基板Wの上面に微小液滴を残すことなく落下する。したがって、基板Wの上面(デバイス形成面)に微細な液滴が残留することがないので、筋状のパーティクルの問題を克服できる。
Thereafter, the processed substrate W is unloaded from the spin chuck 1 by the substrate transfer robot.
As described above, according to this embodiment, before the drying process is performed by rotating the spin chuck 1 at a high speed, the large pure water liquid mass 45 grown on the substrate W is divided by tilting the substrate W. And can be excluded outside the substrate W. That is, the pure water liquid mass 45 falls without leaving microdroplets on the upper surface of the substrate W. Therefore, since fine droplets do not remain on the upper surface (device formation surface) of the substrate W, the problem of streak-like particles can be overcome.

図6は、前述の実施形態の変形例を説明するための図解図である。この変形例では、基板Wの表面にリンス液としての純水を供給しながら、基板W上における純水供給位置を移動させることができる移動ノズル50が備えられている。この移動ノズル50には、純水供給源からの純水が純水バルブ51を介して供給されている。この純水バルブ51の開閉は、前述の制御装置40によって制御される。また、移動ノズル50をスピンチャック1の上方で水平方向に移動させるためにノズル移動機構52が設けられており、このノズル移動機構52の動作も、制御装置40によって制御されるようになっている。   FIG. 6 is an illustrative view for explaining a modification of the above-described embodiment. In this modification, a moving nozzle 50 that can move a pure water supply position on the substrate W while supplying pure water as a rinsing liquid to the surface of the substrate W is provided. Pure water from a pure water supply source is supplied to the moving nozzle 50 via a pure water valve 51. The opening and closing of the pure water valve 51 is controlled by the control device 40 described above. A nozzle moving mechanism 52 is provided to move the moving nozzle 50 horizontally above the spin chuck 1, and the operation of the nozzle moving mechanism 52 is also controlled by the control device 40. .

基板傾斜機構25によって基板Wを傾斜させ、この基板Wの上面の純水液塊45を排除する純水排除工程中において、制御装置40は、純水バルブ51を開くとともに、ノズル移動機構52を制御して、移動ノズル50を傾斜姿勢の基板Wの上方で移動させる。より具体的には、移動ノズル50からの純水の着液点55が、基板W上で移動する純水液塊45の後縁45aよりも下方側にあり、したがって、純水液塊45内に位置する状態が保持されるように、移動ノズル50が移動させられる。   During the pure water exclusion process in which the substrate W is tilted by the substrate tilt mechanism 25 and the pure water liquid mass 45 on the upper surface of the substrate W is excluded, the control device 40 opens the pure water valve 51 and moves the nozzle moving mechanism 52 to the The moving nozzle 50 is controlled to move above the substrate W in the inclined posture. More specifically, the landing point 55 of pure water from the moving nozzle 50 is below the trailing edge 45a of the pure water liquid mass 45 moving on the substrate W. The moving nozzle 50 is moved so that the state located at is maintained.

この構成によれば、移動ノズル50から純水液塊45に新たな純水を補給することで、純水液塊45の分裂をより確実に防止することができるから、基板Wの上面の純水をより効率的に排除することができる。したがって、基板Wを傾斜姿勢としたときの水平面に対する角度θを比較的大きくとっても純水液塊45の分裂を阻止できるから、基板Wの上面からの純水の排除をより速やかに進行させることができる。これにより、処理時間を短縮できる。   According to this configuration, since the pure water liquid mass 45 can be more reliably prevented from being broken by replenishing the pure water liquid mass 45 from the moving nozzle 50, the pure water on the upper surface of the substrate W can be prevented. Water can be eliminated more efficiently. Therefore, since the split of the pure water liquid mass 45 can be prevented even if the angle θ with respect to the horizontal plane when the substrate W is inclined is relatively large, the removal of pure water from the upper surface of the substrate W can be advanced more quickly. it can. Thereby, processing time can be shortened.

図7は、基板Wを傾斜させるための基板傾斜機構の変形例の構成を説明するための図解図である。この基板傾斜機構60は、アーム20、遮断板昇降駆動機構21および遮断板回転駆動機構22を含む遮断板保持機構23と、スピンチャック1とを共通に保持する可動フレーム61を備えている。この可動フレーム61は、スピンチャック1にほぼ水平に保持された基板Wのほぼ中心を通る水平な回転軸線62まわりに回転する一対の回転支持軸63,64によって支持されている。そして、一方の回転支持軸63には、この回転支持軸63を回転軸線62まわりに双方向に回転させることができる回転駆動機構65が結合されている。この回転駆動機構65は、前述の制御装置40によって制御されるようになっている。   FIG. 7 is an illustrative view for explaining the configuration of a modified example of the substrate tilting mechanism for tilting the substrate W. FIG. The substrate tilt mechanism 60 includes a movable plate 61 that commonly holds the spin chuck 1 and the shield plate holding mechanism 23 including the arm 20, the shield plate lifting / lowering drive mechanism 21 and the shield plate rotation drive mechanism 22. The movable frame 61 is supported by a pair of rotation support shafts 63 and 64 that rotate around a horizontal rotation axis 62 that passes through the approximate center of the substrate W held substantially horizontally by the spin chuck 1. One rotation support shaft 63 is coupled to a rotation drive mechanism 65 that can rotate the rotation support shaft 63 around the rotation axis 62 in both directions. The rotation drive mechanism 65 is controlled by the control device 40 described above.

この構成では、回転駆動機構65の制御によって、スピンチャック1および遮断板10を一体的に角度θだけ傾斜させることで、前述の純水排除工程を実行することができる。そして、遮断板10の基板対向面11が基板Wの傾斜に倣って傾斜し、両者が平行状態に保持されるから、純水排除工程において、遮断板10の基板対向面11を基板Wの上面により近接した位置に配置することができる。これにより、基板Wの上面付近を確実に窒素ガス雰囲気とすることができる。   In this configuration, the pure water removing step described above can be executed by tilting the spin chuck 1 and the blocking plate 10 integrally by the angle θ under the control of the rotation drive mechanism 65. And since the board | substrate opposing surface 11 of the shielding board 10 inclines following the inclination of the board | substrate W and both are hold | maintained in a parallel state, in the pure water exclusion process, the board | substrate opposing surface 11 of the shielding board 10 is made into the upper surface of the board | substrate W Can be arranged closer to each other. As a result, the vicinity of the upper surface of the substrate W can be surely set in a nitrogen gas atmosphere.

図8は、この発明の第2の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な斜視図であり、図9は、動作状態を示す図解的な側面図である。これらの図8および図9において、前述の図1〜図7に示された各部と機能的に同等の部分には同一の参照符号を付して示す。
この基板処理装置は、スピンチャック1に保持された基板Wの上方(遮断板10の下方)で水平方向に移動することができるガスナイフ機構70を備えている。ガスナイフ機構70は、直線スロット状のガス吐出口71aを有するガスノズル71と、このガスノズル71に不活性ガスとしての窒素ガスを供給する窒素ガス供給管72と、この窒素ガス供給管72に介装された窒素ガスバルブ73と、ガスノズル71をスピンチャック1の上方で水平方向に移動させるガスノズル移動機構74とを備えている。窒素ガスバルブ73の開閉、およびガスノズル移動機構74の動作は、制御装置40によって制御されるようになっている。
FIG. 8 is a schematic perspective view for explaining the configuration of the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a schematic side view showing an operation state. 8 and 9, the functionally equivalent parts to those shown in FIGS. 1 to 7 are given the same reference numerals.
The substrate processing apparatus includes a gas knife mechanism 70 that can move in the horizontal direction above the substrate W held by the spin chuck 1 (below the blocking plate 10). The gas knife mechanism 70 is interposed in a gas nozzle 71 having a straight slot-like gas discharge port 71 a, a nitrogen gas supply pipe 72 that supplies nitrogen gas as an inert gas to the gas nozzle 71, and the nitrogen gas supply pipe 72. A nitrogen gas valve 73 and a gas nozzle moving mechanism 74 for moving the gas nozzle 71 horizontally above the spin chuck 1. The opening and closing of the nitrogen gas valve 73 and the operation of the gas nozzle moving mechanism 74 are controlled by the control device 40.

ガスノズル71は、ガス吐出口71aから吐出される窒素ガスによってガスナイフ76を形成し、このガスナイフ76は、基板Wの表面に、直線状のガス吹き付け領域75を形成する。このガス吹き付け領域75は、基板Wの直径よりも長い範囲に渡っている。
さらに、この基板処理装置は、基板Wの表面にリンス液としての純水を供給しながら、基板W上における純水供給位置を移動させることができる一対の移動ノズル77,78を備えている。これらの移動ノズル77,78には、純水供給源からの純水が純水バルブ79を介して供給されている。この純水バルブ79の開閉は、前述の制御装置40によって制御される。また、移動ノズル77,78をスピンチャック1の上方で水平方向に移動させるためにノズル移動機構80が設けられている。このノズル移動機構80の動作も、制御装置40によって制御されるようになっている。
The gas nozzle 71 forms a gas knife 76 by nitrogen gas discharged from the gas discharge port 71 a, and the gas knife 76 forms a linear gas spray region 75 on the surface of the substrate W. The gas blowing region 75 extends over a range longer than the diameter of the substrate W.
The substrate processing apparatus further includes a pair of moving nozzles 77 and 78 that can move the pure water supply position on the substrate W while supplying pure water as a rinse liquid to the surface of the substrate W. Pure water from a pure water supply source is supplied to these moving nozzles 77 and 78 via a pure water valve 79. The opening and closing of the pure water valve 79 is controlled by the control device 40 described above. Further, a nozzle moving mechanism 80 is provided to move the moving nozzles 77 and 78 in the horizontal direction above the spin chuck 1. The operation of the nozzle moving mechanism 80 is also controlled by the control device 40.

前述の第1の実施形態では、基板Wの上面の純水液塊45を基板Wを傾斜させることによって排除しているが、この第2の実施形態では、基板Wを傾斜させるのではなく、ガスナイフ機構70によって純水液塊45が基板Wの上面から排除される。
すなわち、図4(c)までの工程が第1の実施形態の場合と同様に行われ、水平姿勢の基板Wの上面のほぼ全域を覆う純水液塊45が形成された状態で、ガスノズル移動機構74が作動させられる。具体的には、制御装置40は、窒素ガスバルブ73を開いてガスノズル71に窒素ガスを供給させるとともに、ガスノズル移動機構74を作動させる。これにより、このガスノズル71のガス吹き付け領域75は、基板Wの上面を、一周端部からこれに対向する他の周端部に至るまで一方向にスキャンする。これにより、ガスノズル71から吐出される窒素ガスによって形成されるガスナイフ76により、純水液塊45が基板W上から掃き落とされて排除される。
In the first embodiment described above, the pure water liquid mass 45 on the upper surface of the substrate W is eliminated by inclining the substrate W, but in the second embodiment, the substrate W is not inclined, The pure water liquid mass 45 is removed from the upper surface of the substrate W by the gas knife mechanism 70.
That is, the process up to FIG. 4C is performed in the same manner as in the first embodiment, and the gas nozzle moves in a state where the pure water liquid mass 45 covering almost the entire upper surface of the horizontal substrate W is formed. The mechanism 74 is activated. Specifically, the control device 40 opens the nitrogen gas valve 73 to supply nitrogen gas to the gas nozzle 71 and operates the gas nozzle moving mechanism 74. As a result, the gas blowing region 75 of the gas nozzle 71 scans the upper surface of the substrate W in one direction from the one peripheral end to the other peripheral end facing the same. Thereby, the pure water liquid mass 45 is swept away from the substrate W by the gas knife 76 formed by the nitrogen gas discharged from the gas nozzle 71 and eliminated.

さらに、制御装置40は、ノズル移動機構80を制御し、移動ノズル77,78の着液点を、ガスナイフ76の移動方向Rに関してガス吹き付け領域75よりも下流側において、ガスナイフ76の移動方向Rと同方向に移動させる。
これにより、ガスナイフ76によって基板Wの上面から純水液塊45を排除していく一方で、ガスナイフ76の移動方向下流側における純水の供給によって、純水液塊45の分裂を防ぐことができる。したがって、純水液塊45は、大きな液塊(好ましくは単一の液塊)の状態を保持しつつ基板Wの上面から排除されていくから、基板Wの上面のデバイス形成領域に微小な液滴が残留するおそれはない。
Further, the control device 40 controls the nozzle moving mechanism 80 so that the liquid landing points of the moving nozzles 77 and 78 are located downstream of the gas blowing region 75 with respect to the moving direction R of the gas knife 76 and the moving direction R of the gas knife 76. Move in the same direction.
As a result, the pure water liquid mass 45 is removed from the upper surface of the substrate W by the gas knife 76, while the pure water liquid mass 45 can be prevented from being broken by supplying pure water downstream in the moving direction of the gas knife 76. . Accordingly, since the pure water liquid mass 45 is removed from the upper surface of the substrate W while maintaining a large liquid mass (preferably a single liquid mass), a minute liquid is formed in the device formation region on the upper surface of the substrate W. There is no risk of droplets remaining.

一対の移動ノズル77,78は、この実施形態では、基板Wを挟んで互いに対向する位置から基板Wの上面に純水を供給するように配置されている。これらの移動ノズル77,78は、ストレートノズルであってもよいし、シャワー状に純水を分散して基板Wの上面に供給するシャワーノズルであってもよい。移動ノズルは一対設ける必要はなく、一つの移動ノズルで基板Wの上面の液塊45に純水を補給するようにしてもよい。   In this embodiment, the pair of moving nozzles 77 and 78 are arranged so as to supply pure water to the upper surface of the substrate W from a position facing each other across the substrate W. These moving nozzles 77 and 78 may be straight nozzles or shower nozzles that supply pure water to the upper surface of the substrate W in a shower-like manner. It is not necessary to provide a pair of moving nozzles, and pure water may be replenished to the liquid mass 45 on the upper surface of the substrate W with one moving nozzle.

制御装置40は、移動ノズル77,78の着液点が基板Wの周端部に達するか、その直前のタイミングで、純水バルブ79を閉じる。そして、ガスナイフ76のガス吹き付け領域75が基板Wの上面の全域を走査し終えると、制御装置40は、ガスノズル移動機構74を制御し、ガスノズル71をスピンチャック1の側方に退避させるとともに、窒素ガスバルブ73を閉じる。   The control device 40 closes the pure water valve 79 at the timing immediately before the liquid landing points of the moving nozzles 77 and 78 reach the peripheral end of the substrate W. When the gas spray region 75 of the gas knife 76 finishes scanning the entire upper surface of the substrate W, the control device 40 controls the gas nozzle moving mechanism 74 to retract the gas nozzle 71 to the side of the spin chuck 1 and The gas valve 73 is closed.

その後は、第1の実施形態と同様に、図4(e)に示された乾燥工程が行われる。すなわち、制御装置40は、チャック回転駆動機構2を制御して、スピンチャック1を高速回転させ、基板Wの周端面に残る微小な液滴を振り切って乾燥させる。また、制御装置40は、遮断板昇降駆動機構21を制御して、遮断板10の基板対向面11を基板Wの上面に近接させ、さらに、遮断板回転駆動機構22を制御して遮断板10を回転させる。   Thereafter, as in the first embodiment, the drying step shown in FIG. 4 (e) is performed. That is, the control device 40 controls the chuck rotation driving mechanism 2 to rotate the spin chuck 1 at a high speed, and shakes and dries out fine droplets remaining on the peripheral end surface of the substrate W. Further, the control device 40 controls the shield plate lifting / lowering drive mechanism 21 to bring the substrate facing surface 11 of the shield plate 10 close to the upper surface of the substrate W, and further controls the shield plate rotation drive mechanism 22 to control the shield plate 10. Rotate.

このように、この実施形態によっても、基板Wの上面の純水液塊45を大きな液塊の状態に保持しつつ、基板Wの上面から排除しているから、基板Wの上面に筋状のパーティクルが生じることを抑制または防止できる。
図10は、この発明の第3の実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な断面図である。また、図11は、その図解的な平面図である。この基板処理装置は、1枚の基板Wを非回転状態で保持する基板保持機構101と、この基板保持機構101に保持された基板Wの姿勢を水平姿勢と傾斜姿勢とに変更する基板姿勢変更機構102と、基板保持機構101に保持されている基板Wの上面に薬液を供給する薬液ノズル111と、基板保持機構101に保持されている基板Wの上面にリンス液としての純水を供給する純水ノズル112と、基板保持機構101上の基板Wを乾燥させる基板乾燥ユニット103とを備えている。図11には、基板乾燥ユニット103を除いた構成の平面図が示されている。
As described above, according to this embodiment, the pure water liquid mass 45 on the upper surface of the substrate W is removed from the upper surface of the substrate W while maintaining a large liquid mass state. Generation or generation of particles can be suppressed or prevented.
FIG. 10 is an illustrative cross-sectional view for explaining the configuration of a substrate processing apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 11 is a schematic plan view thereof. The substrate processing apparatus includes a substrate holding mechanism 101 that holds a single substrate W in a non-rotating state, and a substrate posture change that changes the posture of the substrate W held by the substrate holding mechanism 101 between a horizontal posture and an inclined posture. A mechanism 102, a chemical nozzle 111 for supplying a chemical to the upper surface of the substrate W held by the substrate holding mechanism 101, and pure water as a rinsing liquid are supplied to the upper surface of the substrate W held by the substrate holding mechanism 101. A pure water nozzle 112 and a substrate drying unit 103 for drying the substrate W on the substrate holding mechanism 101 are provided. FIG. 11 shows a plan view of the configuration excluding the substrate drying unit 103.

基板保持機構101は、基板Wをそのデバイス形成面を上面として非回転状態で保持するものである。この基板保持機構101は、ベース104と、このベース104の上面から突出した3本の支持ピン131,132,133とを備えている。支持ピン131,132,133は、基板Wの中心を重心とする正三角形の頂点に対応する位置にそれぞれ配置されている(ただし、図10では、便宜上、支持ピン131,132,133を実際の配置と異ならせて図示してある。)これらの支持ピン131,132,133は、鉛直方向に沿って配置されており、ベース104に取り付けられている。これらのうち1つの支持ピン133は、ベース104に対して昇降可能に取り付けられており、他の2つの支持ピン131,132は、ベース104に固定されて設けられている。これらの支持ピン131,132,133は、それらの頭部が基板Wの下面に当接し、この基板Wを支持するようになっている。 基板姿勢変更機構102は、支持ピン131,132,133のうちの一つの支持ピン133を昇降させるシリンダ105を備えている。このシリンダ105の駆動軸105aが支持ピン133に結合されている。したがって、シリンダ105を駆動することにより、支持ピン133を昇降させ、その基板支持高さを、他の2本の支持ピン131,132の基板支持高さと異ならせることができる。その結果、基板Wを図10において実線で示す水平姿勢から、図10において二点鎖線で示す傾斜姿勢へと傾斜させることができる。   The substrate holding mechanism 101 holds the substrate W in a non-rotating state with the device formation surface as an upper surface. The substrate holding mechanism 101 includes a base 104 and three support pins 131, 132, and 133 protruding from the upper surface of the base 104. The support pins 131, 132, and 133 are respectively arranged at positions corresponding to the vertices of an equilateral triangle having the center of the substrate W as the center of gravity (in FIG. 10, for convenience, the support pins 131, 132, and 133 are actually arranged). These support pins 131, 132, and 133 are arranged along the vertical direction and are attached to the base 104. Among these, one support pin 133 is attached to the base 104 so as to be movable up and down, and the other two support pins 131 and 132 are fixed to the base 104. These support pins 131, 132, and 133 are configured such that their heads abut against the lower surface of the substrate W and support the substrate W. The substrate posture changing mechanism 102 includes a cylinder 105 that raises and lowers one of the support pins 131, 132, and 133. The drive shaft 105 a of the cylinder 105 is coupled to the support pin 133. Therefore, by driving the cylinder 105, the support pins 133 can be moved up and down, and the substrate support height can be made different from the substrate support heights of the other two support pins 131 and 132. As a result, the substrate W can be tilted from the horizontal posture indicated by the solid line in FIG. 10 to the inclined posture indicated by the two-dot chain line in FIG.

なお、2つの支持ピン131,132はベース104に固定されて設けられているとしたが、必ずしも固定されている必要はなく、支持ピン133のようにベース104に対して昇降可能に取り付けられていてもよい。すなわち、支持ピン131,132,133のうちの少なくとも1つの支持ピンがベース104に対して昇降可能に取り付けられていれば、基板Wの傾斜を実現させることができる。また、少なくとも2つの支持ピンがベース104に対して昇降可能である場合には、基板Wの傾斜方向を任意に選ぶこともできる。   Although the two support pins 131 and 132 are fixed to the base 104, the two support pins 131 and 132 are not necessarily fixed, and are attached to the base 104 so as to be movable up and down like the support pins 133. May be. That is, if at least one of the support pins 131, 132, and 133 is attached to the base 104 so as to be movable up and down, the inclination of the substrate W can be realized. Further, when the at least two support pins can be moved up and down with respect to the base 104, the inclination direction of the substrate W can be arbitrarily selected.

薬液ノズル111は、この実施形態では、基板Wのほぼ中心に向けて薬液を吐出するストレートノズルである。この薬液ノズル111には、薬液バルブ119を介して薬液が供給されるようになっている。
純水ノズル112に対しては、純水バルブ120を介して純水供給源からの純水が供給されるようになっている。純水ノズル112は、この実施形態では、基板Wのほぼ中心に向けて純水を供給するストレートノズルの形態を有している。
In this embodiment, the chemical nozzle 111 is a straight nozzle that discharges a chemical toward the center of the substrate W. A chemical liquid is supplied to the chemical liquid nozzle 111 via a chemical liquid valve 119.
Pure water from a pure water supply source is supplied to the pure water nozzle 112 via a pure water valve 120. In this embodiment, the pure water nozzle 112 is in the form of a straight nozzle that supplies pure water toward substantially the center of the substrate W.

基板乾燥ユニット103は、基板保持機構101の上方に配置されている。この基板乾燥ユニット103は、基板Wとほぼ同じ径を有する円板状の板状ヒータ(たとえばセラミックス製ヒータ)135を備えている。この板状ヒータ135は、昇降機構134によって昇降される支持筒136によってほぼ水平姿勢で支持されている。さらに、板状ヒータ135の下方には、この板状ヒータ135とほぼ同じ径の薄い円板状のフィルタ板137がほぼ水平に(すなわち、板状ヒータ135とほぼ平行に)設けられている。フィルタ板137は、石英ガラス製のものであり、円板状ヒータ135は、石英ガラスからなるフィルタ板137を介して基板Wの上面に赤外線を照射することができる。   The substrate drying unit 103 is disposed above the substrate holding mechanism 101. The substrate drying unit 103 includes a disk-shaped plate heater (for example, a ceramic heater) 135 having substantially the same diameter as the substrate W. The plate heater 135 is supported in a substantially horizontal posture by a support cylinder 136 that is raised and lowered by an elevating mechanism 134. Further, below the plate heater 135, a thin disk-like filter plate 137 having the same diameter as the plate heater 135 is provided substantially horizontally (that is, substantially parallel to the plate heater 135). The filter plate 137 is made of quartz glass, and the disk heater 135 can irradiate the upper surface of the substrate W with infrared rays through the filter plate 137 made of quartz glass.

支持筒136の内部には、基板Wの上面の中央部分に向けて冷却ガスとしてのほぼ室温程度(約21〜23℃)に温度調整された窒素ガスを供給するための第1窒素ガス供給通路138が形成されている。この第1窒素ガス供給通路138から供給された窒素ガスは、基板Wの上面とフィルタ板137の下面(基板対向面)との間の空間に供給される。第1窒素ガス供給通路138には、窒素ガスバルブ139を介して窒素ガスが供給されるようになっている。   A first nitrogen gas supply passage for supplying nitrogen gas whose temperature is adjusted to about room temperature (about 21 to 23 ° C.) as a cooling gas toward the central portion of the upper surface of the substrate W inside the support cylinder 136. 138 is formed. The nitrogen gas supplied from the first nitrogen gas supply passage 138 is supplied to a space between the upper surface of the substrate W and the lower surface (substrate facing surface) of the filter plate 137. Nitrogen gas is supplied to the first nitrogen gas supply passage 138 via a nitrogen gas valve 139.

また、第1窒素ガス供給通路138の周囲には、フィルタ板137の上面と板状ヒータ135の下面との間の空間内に、冷却ガスとしてのほぼ室温程度(約21〜23℃)に温度調整された窒素ガスを供給するための第2窒素ガス供給通路140が形成されている。この第2窒素ガス供給通路140から供給された窒素ガスは、フィルタ板137の上面と板状ヒータ135の下面との間の空間に供給される。第2窒素ガス供給通路140には、窒素ガスバルブ141を介して窒素ガスが供給されるようになっている。   Further, around the first nitrogen gas supply passage 138, the temperature is about room temperature (about 21 to 23 ° C.) as a cooling gas in a space between the upper surface of the filter plate 137 and the lower surface of the plate heater 135. A second nitrogen gas supply passage 140 for supplying the adjusted nitrogen gas is formed. The nitrogen gas supplied from the second nitrogen gas supply passage 140 is supplied to the space between the upper surface of the filter plate 137 and the lower surface of the plate heater 135. Nitrogen gas is supplied to the second nitrogen gas supply passage 140 via a nitrogen gas valve 141.

基板保持機構101上の基板Wを乾燥させるときには、板状ヒータ135に通電し、窒素ガスバルブ139,141を開くとともに、フィルタ板137の基板対向面(下面)を基板Wの表面に接近させる(たとえば、距離1mm程度まで接近)。これにより、フィルタ板137を通過した赤外線によって基板W表面の水分が蒸発させられることになる。
石英ガラスからなるフィルタ板137は、赤外線のうち、一部の波長領域の赤外線を吸収する。すなわち、板状ヒータ135から照射される赤外線の中で、石英ガラスが吸収する波長の赤外線はフィルタ板137によって遮断され、基板Wにはほとんど照射されない。そして、フィルタ板137、つまり石英ガラスを透過する波長領域の赤外線が選択的に基板Wに照射されることとなる。具体的には、赤外線セラミック製ヒータからなる板状ヒータ135は、約3〜20μmの波長領域の赤外線を照射する。また、例えば5mmの厚さの石英ガラスは4μm以上の波長の赤外線を吸収する。したがって、これらの赤外線セラミック製ヒータと石英ガラスを用いた場合、約3μmから4μm未満の波長の赤外線が選択的に基板Wに照射されることとなる。
When the substrate W on the substrate holding mechanism 101 is dried, the plate heater 135 is energized, the nitrogen gas valves 139 and 141 are opened, and the substrate facing surface (lower surface) of the filter plate 137 is brought close to the surface of the substrate W (for example, , Approaching to a distance of about 1mm). Thereby, the moisture on the surface of the substrate W is evaporated by the infrared rays that have passed through the filter plate 137.
The filter plate 137 made of quartz glass absorbs infrared rays in a part of the wavelength region of infrared rays. In other words, among the infrared rays irradiated from the plate heater 135, the infrared rays having a wavelength absorbed by the quartz glass are blocked by the filter plate 137, and the substrate W is hardly irradiated. Then, the substrate W is selectively irradiated with infrared rays in a wavelength region that passes through the filter plate 137, that is, quartz glass. Specifically, the plate heater 135 made of an infrared ceramic heater irradiates infrared rays having a wavelength region of about 3 to 20 μm. For example, quartz glass having a thickness of 5 mm absorbs infrared rays having a wavelength of 4 μm or more. Therefore, when these infrared ceramic heaters and quartz glass are used, the substrate W is selectively irradiated with infrared rays having a wavelength of about 3 μm to less than 4 μm.

一方、水は、波長3μmおよび6μmの赤外線を特に吸収する性質を持っている。水に吸収された赤外線のエネルギーは、水分子を振動させ、振動させられた水分子間で摩擦熱が発生する。つまり、水が特に吸収する波長の赤外線を水に照射することによって、効率的に水を加熱し、乾燥させることができる。したがって、基板W上に約3μmの波長の赤外線が照射されると、基板W上に付着している純水の微小液滴は、赤外線を吸収し、加熱乾燥される。   On the other hand, water has a property of particularly absorbing infrared rays having wavelengths of 3 μm and 6 μm. The infrared energy absorbed by water vibrates water molecules, and frictional heat is generated between the vibrated water molecules. That is, by irradiating water with infrared rays having a wavelength that is particularly absorbed by water, the water can be efficiently heated and dried. Therefore, when the substrate W is irradiated with infrared rays having a wavelength of about 3 μm, the pure water microdroplets adhering to the substrate W absorb the infrared rays and are dried by heating.

また、基板W自体は、シリコン基板の場合、7μmよりも長い波長の赤外線を吸収し7μmよりも短い波長の赤外線を透過させる性質を持っているので、3μmの波長の赤外線を照射しても、ほとんど加熱されない。つまり、赤外線セラミック製ヒータから照射される赤外線のうち、水に効率的に吸収され、基板W自体を透過する波長領域の赤外線が選択的に基板Wに照射されることによって、基板W自体をほとんど加熱することなく、基板Wに付着している微小液滴を効率的に加熱乾燥させることができる。フィルタ板137としては、水に効率的に吸収される波長の赤外線を透過させ、かつ、基板W自体が吸収する波長の赤外線を吸収するような材質のものが用いられればよい。   Further, in the case of a silicon substrate, the substrate W itself has a property of absorbing infrared light having a wavelength longer than 7 μm and transmitting infrared light having a wavelength shorter than 7 μm. It is hardly heated. In other words, among the infrared rays irradiated from the infrared ceramic heater, the substrate W is almost absorbed by the substrate W by selectively irradiating the substrate W with infrared rays in a wavelength region that is efficiently absorbed by water and transmitted through the substrate W itself. Without heating, the fine droplets adhering to the substrate W can be efficiently heated and dried. The filter plate 137 may be made of a material that transmits infrared light having a wavelength that is efficiently absorbed by water and that absorbs infrared light having a wavelength that is absorbed by the substrate W itself.

板状ヒータ(セラミック製ヒータ)135を通電させると、この板状ヒータ135から基板Wへの対流熱の伝熱が考えられるが、この伝熱はフィルタ板137によって遮断される。しかし、板状ヒータ135の下面とフィルタ板137の上面との間の空間は対流熱により温度が上昇するので、これによりフィルタ板137が次第に加熱され、このフィルタ板137からの対流熱が基板Wに伝熱し、基板Wが加熱されるおそれがある。そこで、板状ヒータ135の下面とフィルタ板137の上面との間の空間に冷却ガスとして窒素ガスを供給することで、その空間の昇温を抑制する。また、フィルタ板137は板状ヒータ135からの赤外線を吸収するが、板状ヒータ135とフィルタ板137の間への窒素ガスの供給によって、フィルタ板137の昇温も抑制でき、フィルタ板137からの対流熱による基板Wの加熱も防止できる。   When the plate heater (ceramic heater) 135 is energized, convective heat transfer from the plate heater 135 to the substrate W can be considered, but this heat transfer is blocked by the filter plate 137. However, since the temperature of the space between the lower surface of the plate heater 135 and the upper surface of the filter plate 137 rises due to convection heat, the filter plate 137 is gradually heated, and the convection heat from the filter plate 137 is reduced to the substrate W. The substrate W may be heated. Therefore, by supplying nitrogen gas as a cooling gas to the space between the lower surface of the plate heater 135 and the upper surface of the filter plate 137, the temperature rise of the space is suppressed. The filter plate 137 absorbs infrared rays from the plate heater 135, but the supply of nitrogen gas between the plate heater 135 and the filter plate 137 can also suppress the temperature rise of the filter plate 137, and the filter plate 137 It is also possible to prevent the substrate W from being heated by the convection heat.

図12は、前記基板処理装置の制御のための構成を説明するためのブロック図である。この基板処理装置には、コンピュータ等を含む制御部110が備えられている。この制御部110は、シリンダ105の動作、薬液バルブ119および純水バルブ120の開閉、昇降機構134の動作、板状ヒータ135への通電、ならびに窒素ガスバルブ139,140の開閉を制御する。   FIG. 12 is a block diagram for explaining a configuration for controlling the substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus includes a control unit 110 including a computer or the like. The control unit 110 controls the operation of the cylinder 105, the opening and closing of the chemical solution valve 119 and the pure water valve 120, the operation of the elevating mechanism 134, the energization of the plate heater 135, and the opening and closing of the nitrogen gas valves 139 and 140.

図13は、この実施形態の基板処理装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。未処理の基板Wは、図示しない基板搬送ロボットによって当該基板処理装置に搬入され、基板保持機構101の支持ピン131,132,132に受け渡される(ステップS1)。このとき、支持ピン131,132,133の基板支持高さは等しくされており、基板Wは水平姿勢で支持されることになる。この状態から、制御部110は、薬液バルブ119を開き、薬液ノズル111から、薬液を基板Wの中心に向けて吐出させる(ステップS2)。このときの薬液流量は、基板Wの上面に供給された薬液が液盛り状態(パドル)で保持される流量とされる。こうして、基板Wの上面に薬液を液盛りすることができる。比較的粘土の低い薬液(たとえば、アンモニア過酸化水素水混合液)は、ストレートノズルの形態を有する薬液ノズル111からの供給によって、基板W表面の全域に容易に広がる。基板Wの表面全域に薬液が行き渡ると、制御部110は、薬液バルブ119を閉じて、薬液の供給を停止する(ステップS3)。そして、水平姿勢の基板Wの上面に薬液が液盛りされた状態を、一定時間だけ保持する。液盛りされた薬液は、基板Wが水平姿勢に保持されている限り、その表面張力によって基板Wの上面に保持される。   FIG. 13 is a flowchart for explaining an example of the operation of the substrate processing apparatus of this embodiment. The unprocessed substrate W is carried into the substrate processing apparatus by a substrate transfer robot (not shown) and transferred to the support pins 131, 132, 132 of the substrate holding mechanism 101 (step S1). At this time, the substrate support heights of the support pins 131, 132, and 133 are equal, and the substrate W is supported in a horizontal posture. From this state, the control unit 110 opens the chemical liquid valve 119 and discharges the chemical liquid from the chemical liquid nozzle 111 toward the center of the substrate W (step S2). The chemical liquid flow rate at this time is a flow rate at which the chemical liquid supplied to the upper surface of the substrate W is held in a liquid accumulation state (paddle). Thus, the chemical liquid can be deposited on the upper surface of the substrate W. A chemical solution having a relatively low clay (for example, a mixed solution of ammonia and hydrogen peroxide) easily spreads over the entire surface of the substrate W when supplied from a chemical solution nozzle 111 having a straight nozzle configuration. When the chemical solution spreads over the entire surface of the substrate W, the control unit 110 closes the chemical solution valve 119 and stops the supply of the chemical solution (step S3). And the state where the chemical | medical solution was piled up on the upper surface of the board | substrate W of a horizontal attitude | position is hold | maintained only for fixed time. As long as the substrate W is held in a horizontal posture, the accumulated chemical liquid is held on the upper surface of the substrate W by the surface tension.

その後、制御部110は、シリンダ105を駆動して、支持ピン133の基板支持高さを上昇させる。その結果、基板Wは、基板支持ピン133から基板Wの中心に向かう方向へと下降する傾斜姿勢となる。これにより、基板W上面に液盛りされていた薬液は、基板Wから流下する(ステップS4)。
基板Wの傾斜姿勢を一定時間だけ保持した後、制御部110は、シリンダ105を駆動して、支持ピン133の基板支持高さを元の高さに戻す。これにより、基板Wは水平姿勢となる(ステップS5)。この状態で、制御部110は、純水バルブ120を開き、純水ノズル112から、基板Wの中心に向けて純水を吐出させる(ステップS6)。このとき、供給される純水の流量は、水平姿勢の基板Wの表面に純水を液盛りすることができる流量とされる。こうして、基板Wの上面に純水が液盛り(パドル)され、その上面の全域に純水が行き渡ると、制御部110は、純水バルブ120を閉じる(ステップS7)。基板W上の純水は、基板Wが水平姿勢に保持されている限り、その表面張力によって基板W上に液盛り状態で保持される。
Thereafter, the control unit 110 drives the cylinder 105 to raise the substrate support height of the support pins 133. As a result, the substrate W assumes an inclined posture that descends from the substrate support pins 133 toward the center of the substrate W. Thereby, the chemical | medical solution currently piled up on the board | substrate W flows down from the board | substrate W (step S4).
After holding the inclined posture of the substrate W for a predetermined time, the control unit 110 drives the cylinder 105 to return the substrate support height of the support pins 133 to the original height. Thereby, the board | substrate W becomes a horizontal attitude | position (step S5). In this state, the controller 110 opens the pure water valve 120 and discharges pure water from the pure water nozzle 112 toward the center of the substrate W (step S6). At this time, the flow rate of the supplied pure water is set to a flow rate at which pure water can be deposited on the surface of the substrate W in a horizontal posture. In this way, when pure water is accumulated (paddle) on the upper surface of the substrate W and the pure water is spread over the entire upper surface, the control unit 110 closes the pure water valve 120 (step S7). As long as the substrate W is held in a horizontal posture, the pure water on the substrate W is held in a liquid state on the substrate W by its surface tension.

こうして、基板Wの表面に純水が液盛りされた状態が、一定時間だけ保持されると、制御部110は、シリンダ105を駆動して、支持ピン133の基板支持高さを上昇させ、基板Wを傾斜姿勢とする。これにより、基板Wの表面に液盛りされた純水は、基板Wから流下して排液される(ステップS8)。
制御部110は、基板Wを一定時間だけ前記傾斜姿勢に保持した後、シリンダ105を駆動し、支持ピン133の基板支持高さを元の高さに戻す。これにより、基板Wは水平姿勢に戻される(ステップS9)。
Thus, when the state in which pure water is accumulated on the surface of the substrate W is held for a certain period of time, the control unit 110 drives the cylinder 105 to increase the substrate support height of the support pins 133, Let W be an inclined posture. Thereby, the pure water accumulated on the surface of the substrate W flows down from the substrate W and is drained (step S8).
The control unit 110 holds the substrate W in the inclined posture for a predetermined time, and then drives the cylinder 105 to return the substrate support height of the support pins 133 to the original height. Thereby, the substrate W is returned to the horizontal posture (step S9).

次いで、制御部110は、昇降機構134によって、フィルタ板137の基板対向面(下面)が基板Wの上面に所定距離(たとえば1mm)まで接近した状態となる所定の処理位置まで、板状ヒータ135を下降させる。むろん、これに先だって、薬液ノズル111および純水ノズル112は基板Wの外方へと退避させられる。この状態で、制御部110は、板状ヒータ135に通電する。これにより、フィルタ板137を通過して基板W表面に至る赤外線によって、傾斜排液後の基板W上に残る水滴が蒸発させられる。また、制御部110は、窒素ガスバルブ139,141を開いて、第1および第2窒素ガス供給通路138,140へと窒素ガスを供給する。これにより、基板Wとフィルタ板137との間の空間、およびフィルタ板137と板状ヒータ135との間の空間に、室温に温度調整された窒素ガス(冷却ガス)が供給される。これにより、板状ヒータ135およびフィルタ板137から基板Wへの伝熱を抑制しつつ、基板W上面を窒素ガス雰囲気に保持し、赤外線を基板W上面に残る水滴に吸収させるとともに、第1窒素ガス供給通路138からの窒素ガスの供給によって、基板乾燥処理を行うことができる(ステップS10)。   Next, the controller 110 causes the plate heater 135 to reach a predetermined processing position where the substrate facing surface (lower surface) of the filter plate 137 approaches the upper surface of the substrate W up to a predetermined distance (for example, 1 mm) by the elevating mechanism 134. Is lowered. Of course, prior to this, the chemical nozzle 111 and the pure water nozzle 112 are retracted to the outside of the substrate W. In this state, the control unit 110 energizes the plate heater 135. Thus, water droplets remaining on the substrate W after the inclined drainage are evaporated by infrared rays that pass through the filter plate 137 and reach the surface of the substrate W. The control unit 110 also opens the nitrogen gas valves 139 and 141 to supply nitrogen gas to the first and second nitrogen gas supply passages 138 and 140. As a result, nitrogen gas (cooling gas) adjusted to room temperature is supplied to the space between the substrate W and the filter plate 137 and the space between the filter plate 137 and the plate heater 135. Thus, while suppressing heat transfer from the plate heater 135 and the filter plate 137 to the substrate W, the upper surface of the substrate W is held in a nitrogen gas atmosphere, and infrared rays are absorbed by water droplets remaining on the upper surface of the substrate W, and the first nitrogen The substrate drying process can be performed by supplying nitrogen gas from the gas supply passage 138 (step S10).

この乾燥処理の後、処理済みの基板Wは、基板搬送ロボットによって装置外に搬出される(ステップS11)。
こうして、1枚の基板Wに対する処理が終了する。さらに処理すべき未処理基板がある場合には、同様の処理が繰り返される。
以上のようにこの実施形態によれば、基板保持機構101に設けられた3本の支持ピン131,132,133のうちの少なくとも一本をシリンダ105によって上下動させる構成によって、支持ピン131,132,133上に支持された基板Wを傾斜させ、基板W上の薬液または純水を排除することができる。
After this drying process, the processed substrate W is carried out of the apparatus by the substrate transfer robot (step S11).
Thus, the process for one substrate W is completed. If there is an unprocessed substrate to be further processed, the same processing is repeated.
As described above, according to this embodiment, the support pins 131 and 132 are configured such that at least one of the three support pins 131, 132, and 133 provided in the substrate holding mechanism 101 is moved up and down by the cylinder 105. , 133 can be tilted, and the chemical solution or pure water on the substrate W can be excluded.

さらに、この実施形態では、基板保持機構101によって基板Wを回転する構成ではなく、基板Wを水平姿勢または傾斜姿勢に保持して、処理液を基板Wに供給するようにしている。すなわち、基板Wを非回転状態に保持して、基板Wの上面を処理液の液膜で覆うようにして、この処理液で基板Wの表面処理を行っている。したがって、基板Wの外方へと処理液が勢い良く飛び出すことがない。そのため、飛散する処理液を受け止めるガードなどが不要であり、構成を簡単にすることができ、基板処理装置のコストダウンを図ることができる。さらに、処理液の飛沫の装置内への拡散を従来の装置に比較して著しく抑制することができるので、薬液付着物からの雰囲気拡散の問題も抑制または防止できる。またさらに、基板W外に高速に飛び出した液滴がガードで跳ね返って基板Wに再付着するといった問題もないので、基板処理の品質を向上することができる。   Further, in this embodiment, the substrate W is not rotated by the substrate holding mechanism 101, but the substrate W is held in a horizontal posture or an inclined posture and the processing liquid is supplied to the substrate W. That is, the substrate W is held in a non-rotating state, and the upper surface of the substrate W is covered with a liquid film of the processing liquid, and the surface treatment of the substrate W is performed with this processing liquid. Therefore, the processing liquid does not jump out of the substrate W vigorously. Therefore, a guard for catching the scattered processing liquid is unnecessary, the configuration can be simplified, and the cost of the substrate processing apparatus can be reduced. Furthermore, since the diffusion of the spray of the processing liquid into the apparatus can be remarkably suppressed as compared with the conventional apparatus, the problem of atmospheric diffusion from the chemical solution deposit can be suppressed or prevented. Furthermore, there is no problem that the droplets that have jumped out of the substrate W at high speed bounce off the guard and reattach to the substrate W, so that the quality of the substrate processing can be improved.

しかも、基板Wを高速に回転させる必要がないので、基板回転のためのモータを設ける必要がない。したがって、モータ周辺の発塵対策も不要である。その結果、基板処理装置の製造コストを一層低減することができる。
また、ガードおよびモータが不要であるので、基板保持機構101の周辺に大きなスペースを確保する必要もない。そのため、小さなスペースで基板Wを液処理できるので、基板処理装置の大幅な小型化が可能になる。逆に言えば、基板処理装置の大きさを従来と同程度とすることにすれば、多数の基板処理ユニットを当該基板処理装置に備えることが可能になる。より具体的には、同種または異種の多数の基板処理ユニットを上下に積層配置したりすることが可能になる。
In addition, since there is no need to rotate the substrate W at high speed, there is no need to provide a motor for rotating the substrate. Therefore, it is not necessary to take measures against dust generation around the motor. As a result, the manufacturing cost of the substrate processing apparatus can be further reduced.
Further, since a guard and a motor are unnecessary, it is not necessary to secure a large space around the substrate holding mechanism 101. Therefore, since the substrate W can be liquid-processed in a small space, the substrate processing apparatus can be greatly downsized. In other words, if the size of the substrate processing apparatus is set to be about the same as the conventional size, a large number of substrate processing units can be provided in the substrate processing apparatus. More specifically, a large number of substrate processing units of the same type or different types can be stacked one above the other.

さらに、薬液を基板W上に液盛りして薬液処理を行う構成であるため、薬液使用量を著しく少なくすることができる。これにより、ランニングコストを低減することができる。さらに、薬液処理後のリンス処理は純水の液盛り処理によって行っているので、純水の使用量も低減でき、それに応じて装置のランニングコストを低減できる。
また、基板Wの乾燥を基板Wの高速回転によって行う構成では、高速回転に伴って放射状に飛散する微小液滴に起因するウォータマークが生じおそれがあるが、この実施形態では、基板Wを非回転状態として赤外線乾燥を行うようにしているので、ウォータマークの発生も抑制または防止できる。
Furthermore, since the chemical solution is deposited on the substrate W to perform the chemical treatment, the amount of the chemical solution used can be significantly reduced. Thereby, running cost can be reduced. Further, since the rinsing process after the chemical process is performed by the puddle process of pure water, the amount of pure water used can be reduced, and the running cost of the apparatus can be reduced accordingly.
Further, in the configuration in which the substrate W is dried by the high-speed rotation of the substrate W, a watermark may be generated due to the fine droplets scattered radially with the high-speed rotation. Since infrared drying is performed as a rotation state, the generation of watermarks can be suppressed or prevented.

さらに、基板Wを高速回転させる必要がないことから、基板Wを強固に支持する支持部材を設ける必要がない。また、そのような支持部材に起因する大きな負荷が基板Wにかかるという問題もなく、基板Wの欠け等の不良を抑制または防止できる。
さらにまた、基板Wを高速回転させる構成では、薬液または空気と基板表面との摩擦に起因する静電気の発生の問題が不可避であるが、この実施形態では、基板Wを基本的に非回転で処理するようにしているので、摩擦帯電の問題を抑制または防止できる。
Further, since it is not necessary to rotate the substrate W at a high speed, it is not necessary to provide a support member that firmly supports the substrate W. Further, there is no problem that a large load due to such a support member is applied to the substrate W, and defects such as chipping of the substrate W can be suppressed or prevented.
Furthermore, in the configuration in which the substrate W is rotated at a high speed, the problem of generation of static electricity due to friction between the chemical solution or air and the substrate surface is unavoidable, but in this embodiment, the substrate W is basically processed in a non-rotating manner. Thus, the problem of frictional charging can be suppressed or prevented.

薬液と純水とを分離して排液するには、たとえば、支持ピン131および132の一方または両方を昇降させるためのシリンダを追加すればよい。これにより、基板Wの傾斜方向を2方向または3方向に切り換えることができるから、処理液の排液方向を処理液の種類毎に異ならせることができる。上記の例では、薬液の排液方向と純水の排液方向とを異ならせることができる。これにより、薬液を回収して再利用する一方で、純水を工場の廃液設備へと導くことができる。   In order to separate and discharge the chemical liquid and the pure water, for example, a cylinder for raising and lowering one or both of the support pins 131 and 132 may be added. Thereby, since the inclination direction of the board | substrate W can be switched to 2 directions or 3 directions, the drain direction of a process liquid can be varied for every kind of process liquid. In the above example, the direction of draining the chemical liquid and the direction of draining pure water can be made different. Thereby, while recovering and reusing a chemical | medical solution, a pure water can be guide | induced to the waste-liquid installation of a factory.

なお、この実施形態においては、基板Wを非回転状態に保持して、基板Wの上面を処理液の液膜で覆うようにして、この処理液で基板Wの表面処理を行っているとしたが、基板Wを低回転状態(たとえば10〜200rpm程度)に保持して基板Wの上面に処理液を供給しつつ、この処理液で基板Wの表面処理を行ってもよい。あるいは、基板Wを基板乾燥ユニット103によって乾燥させるときのみ、基板Wを低回転状態としてもよい。このような基板Wの低回転状態は、たとえば、基板W表面に対してほぼ直交する回転軸を有し、基板Wの端面に当接する複数のローラを回転させることで実現できる。この場合、基板Wを高速回転させないため、モータやシリンダなどの回転駆動源を安価で小さなものとすることができ、コスト的、スペース的に有利となる。また、処理液供給時には、処理液の飛散も最小限に抑えることができる。さらに、この基板Wの低回転は、連続的に行なってもよいし、間欠的に行なってもよい。   In this embodiment, the substrate W is held in a non-rotating state, and the top surface of the substrate W is covered with a liquid film of the processing liquid, and the surface treatment of the substrate W is performed with this processing liquid. However, surface treatment of the substrate W may be performed with the processing liquid while holding the substrate W in a low rotation state (for example, about 10 to 200 rpm) and supplying the processing liquid to the upper surface of the substrate W. Alternatively, the substrate W may be in a low rotation state only when the substrate W is dried by the substrate drying unit 103. Such a low rotation state of the substrate W can be realized, for example, by rotating a plurality of rollers that have a rotation axis substantially orthogonal to the surface of the substrate W and abut against the end surface of the substrate W. In this case, since the substrate W is not rotated at a high speed, a rotational drive source such as a motor or a cylinder can be made inexpensive and small, which is advantageous in terms of cost and space. In addition, when the processing liquid is supplied, the scattering of the processing liquid can be minimized. Further, the low rotation of the substrate W may be performed continuously or intermittently.

以上、この発明の3つの実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することもできる。たとえば、前記の第1および第2の実施形態では、基板Wの周端面を挟持する、いわゆるメカニカルチャックからなるスピンチャック1を用いているが、基板Wの下面を吸着して保持するバキュームチャック型のスピンチャックを用いてもよい。また、第1および第2の実施形態において、第3の実施形態において説明した基板乾燥ユニット103を用いれば、乾燥工程において基板Wを高速回転させる必要がないから、基板Wを非回転状態または低回転状態で保持する基板保持機構を適用することができる。   While the three embodiments of the present invention have been described above, the present invention can also be implemented in other forms. For example, in the first and second embodiments, the spin chuck 1 made of a so-called mechanical chuck that sandwiches the peripheral end surface of the substrate W is used, but a vacuum chuck type that holds the lower surface of the substrate W by suction is held. The spin chuck may be used. In the first and second embodiments, if the substrate drying unit 103 described in the third embodiment is used, it is not necessary to rotate the substrate W at a high speed in the drying process. A substrate holding mechanism that holds the substrate in a rotating state can be applied.

また、前記の実施形態では、不活性ガスとして窒素ガスが用いられているが、他にも、アルゴンガスを不活性ガスとして用いることができる。また、不活性ガスに代えて、フィルタなどによって清浄化された空気(クリーンエア)を用いてもよい。これらの不活性ガスや清浄空気を用いたガス乾燥工程を行うこともできる。すなわち、上述の基板乾燥ユニット103に替えて、常温(たとえば23℃)や40℃〜150℃に加熱された不活性ガスまたは清浄空気を基板W表面に供給することによって、基板W表面を乾燥するようにしてもよい。この場合にも、やはり、ガス乾燥工程において基板Wを高速回転させる必要は必ずしもなく、基板Wを非回転状態または低回転状態で保持する基板保持機構を適用できる。不活性ガスや清浄空気等のガスを用いた乾燥の際には、IPA(イソプロピルアルコール)蒸気やHFE(ハイドロフルオロエーテル)蒸気などの有機溶剤の蒸気の供給が併用されてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although nitrogen gas is used as an inert gas, argon gas can be used as an inert gas besides this. Further, instead of the inert gas, air cleaned with a filter or the like (clean air) may be used. A gas drying process using these inert gases and clean air can also be performed. That is, instead of the substrate drying unit 103 described above, the surface of the substrate W is dried by supplying an inert gas or clean air heated to room temperature (for example, 23 ° C.) or 40 ° C. to 150 ° C. to the surface of the substrate W. You may do it. Also in this case, it is not always necessary to rotate the substrate W at a high speed in the gas drying step, and a substrate holding mechanism that holds the substrate W in a non-rotation state or a low rotation state can be applied. In drying using a gas such as an inert gas or clean air, supply of vapor of an organic solvent such as IPA (isopropyl alcohol) vapor or HFE (hydrofluoroether) vapor may be used in combination.

このほか、乾燥工程には、基板Wの周囲の空間、たとえば上記第1〜3の実施形態において基板を保持する機構(1,101)を少なくとも収容する処理室内を減圧する減圧乾燥工程が適用されてもよい。
また、前記の実施形態では、リンス液として純水が用いられているが、炭酸水、電解イオン水、水素水、磁気水などの機能水、または希薄濃度(たとえば1ppm程度)のアンモニア水などをリンス液として用いることもできる。
In addition, the drying step is a reduced-pressure drying step in which the space around the substrate W, for example, the processing chamber containing at least the mechanism (1, 101) for holding the substrate in the first to third embodiments is decompressed. May be.
In the above embodiment, pure water is used as the rinsing liquid. However, functional water such as carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, and magnetic water, or diluted ammonia water (for example, about 1 ppm) is used. It can also be used as a rinse solution.

さらに、前記の第1の実施形態では、基板Wを傾斜させる機構として、基板Wのみを傾斜させるもの(図1)、およびスピンチャック1を傾斜させるもの(図7)を例示したが、スピンチャック1等を収容した処理室全体を傾斜させたり、また、基板処理装置全体を傾斜させたりして基板Wを水平面に対して傾斜させるようにしてもよい。
また、図14に図解的に示すように、前記第1の実施形態と第2の実施形態とを組み合わせて、基板Wを傾斜させる一方で、同時に、ガスノズル71に形成されたガスナイフ76によって、傾斜した基板Wの下方側へと純水液塊45を掃き出す構成としてもよい。この場合も、ガスナイフ76の移動方向下流側には、移動ノズル77,78からの純水を純水液塊45に補給することにより、純水液塊45の分裂を防止することが好ましい。
Further, in the first embodiment, as the mechanism for inclining the substrate W, the mechanism for inclining only the substrate W (FIG. 1) and the mechanism for inclining the spin chuck 1 (FIG. 7) are exemplified. The substrate W may be tilted with respect to the horizontal plane by tilting the entire processing chamber containing 1 or the like, or tilting the entire substrate processing apparatus.
Further, as schematically shown in FIG. 14, the substrate W is inclined by combining the first embodiment and the second embodiment, and at the same time, the substrate is inclined by the gas knife 76 formed in the gas nozzle 71. The pure water liquid mass 45 may be discharged to the lower side of the substrate W. Also in this case, it is preferable to prevent splitting of the pure water liquid mass 45 by supplying pure water from the moving nozzles 77 and 78 to the pure water liquid mass 45 on the downstream side in the movement direction of the gas knife 76.

また、前記第2の実施形態では、直線状のガス吹き付け領域75を基板W表面に形成するガスノズル71が用いられているが、図15(a),15(b),15(c)に示すように折れ線状のガス吹き付け領域81,82,83を形成するガスノズルが適用されてもよく、図15(d),15(e)に示すような曲線状(円弧形状)のガス吹き付け領域84,85を形成するガスノズルが適用されてもよい。   Further, in the second embodiment, the gas nozzle 71 for forming the linear gas spray region 75 on the surface of the substrate W is used, as shown in FIGS. 15 (a), 15 (b), and 15 (c). A gas nozzle that forms the polygonal gas blowing regions 81, 82, and 83 may be applied as described above, and a curved (arc-shaped) gas blowing region 84, as shown in FIGS. 15 (d) and 15 (e). A gas nozzle forming 85 may be applied.

たとえば、図15(a),15(d)のガス吹き付け領域81,84は、各中央部が、ガスナイフの移動方向Rに対して上流側に向かって窪んだ形状を有している。この場合、基板W上面の純水を内方に集めながら純水液塊を移動方向R側へと押しやっていくことができるので、純水液塊の分裂が生じにくい。
ガスノズルとしては、基板W上におけるガス吹き付け領域が線状のもの以外にも、たとえば楕円形のガス吹き付け領域を基板W上に形成するものが適用されてもよい。
For example, the gas blowing regions 81 and 84 in FIGS. 15 (a) and 15 (d) have a shape in which each central portion is recessed toward the upstream side with respect to the moving direction R of the gas knife. In this case, the pure water liquid mass can be pushed toward the moving direction R side while collecting pure water on the upper surface of the substrate W inward, so that the pure water liquid mass is not easily broken.
As the gas nozzle, in addition to a linear gas spray region on the substrate W, for example, a gas nozzle that forms an elliptical gas spray region on the substrate W may be applied.

また、前述の実施形態では、リンス液(純水)を単一の液塊状態のまま、基板表面から排除するようにしているが、リンス液排除の過程において、基板表面に微小液滴が残留しない程度にリンス液の液塊が複数個の塊に分裂してもよい。たとえば、図15の(b),15(c),15(e)の実施形態においては、リンス液排除過程の末期で、それぞれ2つ、3つの液塊に分離する。   In the above-described embodiment, the rinse liquid (pure water) is removed from the substrate surface while remaining in a single liquid mass. However, in the process of removing the rinse liquid, microdroplets remain on the substrate surface. The liquid mass of the rinsing liquid may be divided into a plurality of masses to such an extent that they do not. For example, in the embodiments of FIGS. 15B, 15C, and 15E, the liquid is separated into two and three liquid masses at the end of the rinse liquid elimination process, respectively.

また、前述の実施形態では、液膜被覆工程において、基板Wの上面のほぼ全域を液膜(純水液塊)が覆うようにしているが、基板Wの上面の一部のみを液膜が覆うようにしてもよい。
また、前述の第1および第3の実施形態において、基板Wを傾斜させて基板W表面のリンス液を排除した後に基板の端面に残る液滴を吸い取る吸液部材を設けてもよい。この吸液部材は、PVA製スポンジなどの多孔質部材、またはコンバム等の吸引機構が接続された吸引ノズル、等で構成されていてもよく、基板Wに対して近接/離間可能な移動アーム上に取り付けられるのが好ましい。これにより、基板W表面からリンス液が排除された後に、移動アームに設けられた吸液部材が基板Wに近づいて基板W端面のうちの、基板Wの傾斜時に一番低くされた部分に近接又は接触し、この基板W端面の液滴を吸い取ることができる。したがって、この後の基板Wの乾燥工程において、より確実に基板Wを乾燥させることができる。
In the above-described embodiment, the liquid film (pure water liquid mass) covers almost the entire upper surface of the substrate W in the liquid film coating step, but the liquid film covers only a part of the upper surface of the substrate W. You may make it cover.
Further, in the first and third embodiments described above, a liquid absorbing member that absorbs droplets remaining on the end face of the substrate after the substrate W is tilted to remove the rinse liquid on the surface of the substrate W may be provided. The liquid absorbing member may be composed of a porous member such as a PVA sponge, or a suction nozzle to which a suction mechanism such as a comb is connected. It is preferable that it is attached to. Thus, after the rinse liquid is removed from the surface of the substrate W, the liquid absorbing member provided on the moving arm approaches the substrate W and approaches the portion of the end surface of the substrate W that is lowest when the substrate W is inclined. Alternatively, the liquid droplets on the end face of the substrate W can be sucked by contact. Therefore, the substrate W can be more reliably dried in the subsequent drying process of the substrate W.

また、前述の実施形態では、デバイス形成面(上面)が疎水性の基板Wを例にとったが、親水性の基板に対しても、この発明を適用できる。さらに、前述の実施形態では、円形の基板Wを処理対象とする場合について説明したが、液晶表示装置用ガラス基板やプラズマディプレイ用ガラス基板のような角形基板を処理する装置に対しても、この発明を適用することができる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Further, in the above-described embodiment, the device forming surface (upper surface) is a hydrophobic substrate W as an example, but the present invention can also be applied to a hydrophilic substrate. Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the circular substrate W is a processing target has been described, but also for an apparatus that processes a square substrate such as a glass substrate for a liquid crystal display device or a glass substrate for a plasma display, The present invention can be applied.
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

Claims (25)

一方表面を上方に向けた姿勢で基板を保持することができる基板保持機構と、
この基板保持機構に保持されている基板の前記一方表面にリンス液を供給するリンス液供給機構と、
前記基板保持機構に保持されている基板を、前記一方表面が水平面に沿う水平姿勢から、前記一方表面が水平面に対して所定角度だけ傾斜した傾斜姿勢へと傾斜させる基板傾斜機構と、
前記基板保持機構に保持されている基板の表面を乾燥させる基板乾燥手段とを含む、基板処理装置。
On the other hand, a substrate holding mechanism that can hold the substrate in a posture with the surface facing upward,
A rinse liquid supply mechanism for supplying a rinse liquid to the one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism;
A substrate tilting mechanism for tilting the substrate held by the substrate holding mechanism from a horizontal posture in which the one surface is along a horizontal plane to an inclined posture in which the one surface is inclined by a predetermined angle with respect to the horizontal plane;
And a substrate drying unit that dries the surface of the substrate held by the substrate holding mechanism.
前記基板傾斜機構は、当該一方表面上のリンス液を当該一方表面上で液塊を成した状態のままで下方へと移動させて排除するように基板を傾斜させるものである、請求項1記載の基板処理装置。   The said board | substrate inclination mechanism inclines a board | substrate so that the rinse liquid on the said one surface may be moved below in the state which formed the liquid lump on the said one surface, and is excluded. Substrate processing equipment. 前記基板傾斜機構は、前記基板の一方表面上を移動する前記液塊の後縁が毎秒3〜20ミリメートルの速さで移動するように基板を傾斜させるものである、請求項2記載の基板処理装置。   The substrate processing according to claim 2, wherein the substrate tilting mechanism tilts the substrate so that a trailing edge of the liquid mass moving on one surface of the substrate moves at a speed of 3 to 20 millimeters per second. apparatus. 前記基板傾斜機構によって基板を傾斜させたときに、前記傾斜姿勢の基板の下方側端面に当接する当接部材をさらに含む、請求項1ないし3のいずれかに記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a contact member that contacts a lower end surface of the substrate in the inclined posture when the substrate is tilted by the substrate tilting mechanism. 前記リンス液供給機構および前記基板傾斜機構を制御し、前記基板保持機構によって水平に保持されている基板の前記一方表面の一部または全域を、前記リンス液供給機構から供給されたリンス液の液膜で覆い、その後、前記基板傾斜機構によって前記基板を傾斜させる制御手段をさらに含む、請求項1ないし4のいずれかに記載の基板処理装置。   The rinsing liquid supply mechanism controls the rinsing liquid supply mechanism and the substrate tilting mechanism, and a part of or the entire area of the one surface of the substrate held horizontally by the substrate holding mechanism is supplied from the rinsing liquid supply mechanism. The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that covers the film and then tilts the substrate by the substrate tilting mechanism. 前記制御手段は、さらに前記基板乾燥手段を制御し、前記基板傾斜機構によって前記基板を傾斜させることにより前記一方表面からリンス液を排除した後、前記基板乾燥手段によって基板上の液成分を乾燥させるものである、請求項5記載の基板処理装置。   The control means further controls the substrate drying means, and after the rinse liquid is removed from the one surface by tilting the substrate by the substrate tilting mechanism, the liquid component on the substrate is dried by the substrate drying means. The substrate processing apparatus according to claim 5, which is a device. 前記基板乾燥手段は、前記基板保持機構に保持されている基板を回転させる基板回転手段を含み、
前記制御手段は、基板を乾燥させるときに、前記基板回転手段によって前記基板を回転させることにより、この基板の端面に残る液滴を振り切らせるものである、請求項6記載の基板処理装置。
The substrate drying means includes substrate rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding mechanism,
The substrate processing apparatus according to claim 6, wherein when the substrate is dried, the substrate is rotated by the substrate rotating unit to cause the droplets remaining on the end surface of the substrate to be shaken off.
前記制御手段は、前記基板傾斜機構によって基板を傾斜させることにより前記基板の一方表面からリンス液を排除した後、前記基板傾斜機構によって基板を傾斜姿勢から水平姿勢へと復帰させ、その後に、前記基板回転手段によって基板を回転させ、この基板の端面に残る液滴を振り切らせるものである、請求項7記載の基板処理装置。   The control means, after removing the rinse liquid from one surface of the substrate by tilting the substrate by the substrate tilting mechanism, returns the substrate from the tilted posture to the horizontal posture by the substrate tilting mechanism, and thereafter, The substrate processing apparatus according to claim 7, wherein the substrate is rotated by the substrate rotating means and droplets remaining on the end face of the substrate are shaken off. 前記基板乾燥手段は、前記基板保持機構に保持されている基板に赤外線を照射する赤外線発生手段を含む、請求項1ないし6のいずれかに記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate drying unit includes an infrared generation unit that irradiates infrared rays onto the substrate held by the substrate holding mechanism. 前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面に不活性ガスを供給する不活性ガス供給機構をさらに含み、
前記制御手段は、さらに前記不活性ガス供給機構を制御し、基板を傾斜させてその一方表面からリンス液を排除するときに、前記基板の一方表面において少なくともリンス液が排除された領域に前記不活性ガス供給手段からの不活性ガスを供給させるものである、請求項5ないし9のいずれかに記載の基板処理装置。
An inert gas supply mechanism for supplying an inert gas to the one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism;
The control means further controls the inert gas supply mechanism to tilt the substrate and remove the rinse liquid from one surface of the substrate, so that at least the rinse liquid is removed from the one surface of the substrate. The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein an inert gas is supplied from the active gas supply means.
前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面に近接配置可能な基板対向面を有する遮断部材と、
この遮断部材を前記基板保持機構に保持された基板の前記一方表面に対して近接/離反させる遮断部材移動機構とをさらに含み、
前記制御手段は、さらに前記遮断部材移動機構を制御し、前記不活性ガス供給手段からの不活性ガスが前記基板の一方表面に供給されるときに、前記遮断部材の基板対向面が前記基板の一方表面に近接した所定位置に配置されるように前記遮断部材移動機構を制御するものである、請求項10記載の基板処理装置。
A blocking member having a substrate facing surface that can be disposed close to the one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism;
A blocking member moving mechanism that moves the blocking member closer to or away from the one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism;
The control means further controls the blocking member moving mechanism, and when the inert gas from the inert gas supply means is supplied to one surface of the substrate, the substrate facing surface of the blocking member is the surface of the substrate. The substrate processing apparatus according to claim 10, wherein the blocking member moving mechanism is controlled to be disposed at a predetermined position close to the surface.
前記基板傾斜機構によって基板が傾斜されるときに、この基板の傾斜に倣って前記基板対向面が傾斜するように前記遮断部材を傾斜させる遮断部材傾斜機構をさらに含む、請求項11記載の基板処理装置。   The substrate processing according to claim 11, further comprising a blocking member tilting mechanism that tilts the blocking member such that the substrate facing surface tilts following the tilt of the substrate when the substrate is tilted by the substrate tilting mechanism. apparatus. 前記基板傾斜機構によって傾斜姿勢とされた基板の前記一方表面上のリンス液に新たにリンス液を供給するリンス液補給機構をさらに含む、請求項1ないし12のいずれかに記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a rinsing liquid supply mechanism that newly supplies a rinsing liquid to the rinsing liquid on the one surface of the substrate that has been inclined by the substrate inclination mechanism. 基板をほぼ水平に保持することができる基板保持機構と、
この基板保持機構に保持されている基板の上面にリンス液を供給するリンス液供給機構と、
前記基板保持機構に保持されている基板の上面に気体を吹き付けて当該基板の上面に気体吹き付け領域を形成するとともに、この気体吹き付け領域で基板の上面の全域を一方向にスキャンすることができるガスナイフ機構と、
前記基板の上面において、前記ガスナイフ機構が形成する気体吹き付け領域よりも、当該気体吹き付け領域のスキャン方向下流側の領域にリンス液を供給するリンス液補給機構と、
前記基板保持機構に保持されている基板の表面を乾燥させる基板乾燥手段とを含む、基板処理装置。
A substrate holding mechanism capable of holding the substrate substantially horizontally;
A rinsing liquid supply mechanism for supplying a rinsing liquid to the upper surface of the substrate held by the substrate holding mechanism;
A gas knife that blows gas onto the upper surface of the substrate held by the substrate holding mechanism to form a gas blowing region on the upper surface of the substrate, and can scan the entire upper surface of the substrate in one direction in the gas blowing region. Mechanism,
A rinsing liquid replenishing mechanism for supplying a rinsing liquid to a region on the downstream side in the scanning direction of the gas spraying region from the gas spraying region formed by the gas knife mechanism on the upper surface of the substrate;
And a substrate drying unit that dries the surface of the substrate held by the substrate holding mechanism.
前記基板乾燥手段、前記リンス液供給機構、前記ガスナイフ機構および前記リンス液供給機構を制御し、前記リンス液供給機構によって前記基板の上面にリンス液を供給させた後、前記ガスナイフ機構が形成する気体吹き付け領域で基板の上面をスキャンさせるとともに前記リンス液補給機構から当該気体吹き付け領域のスキャン方向下流側の領域にリンス液を供給させることによって、基板の上面からリンス液を排除し、その後、前記基板乾燥手段によって基板上の液成分を乾燥させる制御手段をさらに含む、請求項14記載の基板処理装置。   The gas formed by the gas knife mechanism after controlling the substrate drying means, the rinse liquid supply mechanism, the gas knife mechanism, and the rinse liquid supply mechanism to supply the rinse liquid to the upper surface of the substrate by the rinse liquid supply mechanism The rinsing liquid is removed from the upper surface of the substrate by scanning the upper surface of the substrate in the spraying area and supplying the rinsing liquid from the rinsing liquid replenishing mechanism to the region downstream in the scanning direction of the gas spraying area. 15. The substrate processing apparatus according to claim 14, further comprising control means for drying the liquid component on the substrate by the drying means. 前記基板乾燥手段は、前記基板保持機構に保持されている基板を回転させる基板回転手段を含み、
前記制御手段は、基板を乾燥させるときに、前記基板回転手段によって前記基板を回転させることにより、この基板の端面に残る液滴を振り切らせるものである、請求項15記載の基板処理装置。
The substrate drying means includes substrate rotating means for rotating the substrate held by the substrate holding mechanism,
The substrate processing apparatus according to claim 15, wherein when the substrate is dried, the substrate is rotated by the substrate rotating unit to cause the droplets remaining on the end surface of the substrate to be shaken off.
前記ガスナイフ機構は、基板の上面に線状の前記気体吹き付け領域を形成するものである、請求項14ないし16のいずれかに記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 14, wherein the gas knife mechanism forms the linear gas blowing region on an upper surface of the substrate. 前記ガスナイフ機構は、前記気体吹き付け領域のスキャン方向上流側に向かって中央部が後退した凹形の線状気体吹き付け領域を基板の上面に形成するものであることを特徴とする請求項14ないし16のいずれかに記載の基板処理装置。   17. The gas knife mechanism is characterized in that a concave linear gas spraying region whose central part is set back toward the upstream side in the scanning direction of the gas spraying region is formed on the upper surface of the substrate. The substrate processing apparatus according to any one of the above. 前記基板保持機構に保持されている基板を、その上面が水平面に沿う水平姿勢から、当該上面が水平面に対して所定角度だけ傾斜した傾斜姿勢へと傾斜させる基板傾斜機構をさらに含む、請求項14ないし18のいずれかに記載の基板処理装置。   The board | substrate inclination mechanism which inclines the board | substrate currently hold | maintained at the said board | substrate holding | maintenance mechanism from the horizontal attitude | position in which the upper surface follows a horizontal surface to the inclination attitude | position in which the said upper surface incline only the predetermined angle with respect to the horizontal surface. The substrate processing apparatus in any one of thru | or 18. 基板保持機構によって、一方表面を上方に向けた姿勢で基板を保持する基板保持工程と、
この基板保持工程で前記基板保持機構に保持されている基板の前記一方表面にリンス液を供給するリンス液供給工程と、
このリンス液供給工程の後、前記基板保持機構に保持されている基板を、前記一方表面が水平面に沿う水平姿勢から、前記一方表面が水平面に対して所定角度だけ傾斜した傾斜姿勢へと傾斜させることにより、当該一方表面上のリンス液を当該一方表面上で液塊を成した状態のままで下方へと移動させて排除する基板傾斜工程と、
この基板傾斜工程の後に、前記基板の表面を乾燥させる乾燥工程とを含む、ことを特徴とする基板処理方法。
A substrate holding step of holding the substrate in a posture with one surface facing upward by the substrate holding mechanism;
A rinsing liquid supply step for supplying a rinsing liquid to the one surface of the substrate held by the substrate holding mechanism in the substrate holding step;
After the rinsing liquid supply step, the substrate held by the substrate holding mechanism is inclined from a horizontal posture in which the one surface is along a horizontal plane to an inclined posture in which the one surface is inclined by a predetermined angle with respect to the horizontal plane. By this, the substrate tilting step of removing the rinse liquid on the one surface while moving it downward while remaining in a liquid mass on the one surface,
A substrate processing method comprising a drying step of drying the surface of the substrate after the substrate tilting step.
前記基板傾斜工程は、前記基板の一方表面上を移動する前記液塊の後縁が毎秒3〜20ミリメートルの速さで移動するように基板を傾斜させる工程である、請求項20記載の基板処理方法。   21. The substrate processing according to claim 20, wherein the substrate tilting step is a step of tilting the substrate so that a trailing edge of the liquid mass moving on one surface of the substrate moves at a speed of 3 to 20 millimeters per second. Method. 基板保持機構によって基板をほぼ水平に保持する基板保持工程と、
この基板保持工程で前記基板保持機構に保持されている基板の上面にリンス液を供給するリンス液供給工程と、
このリンス液供給工程の後、前記基板保持機構に保持されている基板の上面にガスナイフ機構によって気体を吹き付けて当該基板の上面に気体吹き付け領域を形成するとともに、この気体吹き付け領域で基板の上面の全域を一方向にスキャンするガスナイフ工程と、
このガスナイフ工程と並行して、前記基板の上面において、前記ガスナイフ機構が形成する気体吹き付け領域よりも、当該気体吹き付け領域のスキャン方向下流側の領域にリンス液を供給するリンス液補給工程と、
前記ガスナイフ工程およびリンス液補給工程の後に、前記基板の表面を乾燥させる乾燥工程とを含む、基板処理方法。
A substrate holding step for holding the substrate substantially horizontally by the substrate holding mechanism;
A rinsing liquid supply step for supplying a rinsing liquid to the upper surface of the substrate held by the substrate holding mechanism in the substrate holding step;
After the rinsing liquid supply step, gas is blown onto the upper surface of the substrate held by the substrate holding mechanism by a gas knife mechanism to form a gas blowing region on the upper surface of the substrate. A gas knife process that scans the entire area in one direction;
In parallel with this gas knife step, a rinsing liquid replenishing step for supplying a rinsing liquid to a region on the downstream side in the scanning direction of the gas spraying region from the gas spraying region formed by the gas knife mechanism on the upper surface of the substrate,
A substrate processing method including a drying step of drying the surface of the substrate after the gas knife step and the rinsing liquid supply step.
前記乾燥工程は、前記基板保持機構に保持されている基板を回転させることにより、この基板の端面に残る液滴を振り切る工程を含む、請求項20ないし22のいずれかに記載の基板処理方法。   23. The substrate processing method according to claim 20, wherein the drying step includes a step of shaking off a droplet remaining on an end surface of the substrate by rotating the substrate held by the substrate holding mechanism. 前記乾燥工程は、前記基板保持機構に保持されている基板に赤外線発生手段からの赤外線を照射する工程を含む、請求項20ないし22のいずれかに記載の基板処理方法。   The substrate drying method according to any one of claims 20 to 22, wherein the drying step includes a step of irradiating the substrate held by the substrate holding mechanism with infrared rays from infrared ray generating means. 前記リンス液供給工程は、前記基板保持工程で基板保持機構によって水平に保持されている基板の前記一方表面の全面をリンス液の液膜で覆う液膜被覆工程を含む、請求項20ないし24のいずれかに記載の基板処理方法。

25. The rinsing liquid supply step includes a liquid film coating step of covering the entire surface of the one surface of the substrate held horizontally by the substrate holding mechanism in the substrate holding step with a rinsing liquid film. The substrate processing method according to any one of the above.

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