KR102638814B1 - Substrate processing method and substrate processing device - Google Patents

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마나부 오쿠타니
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

물을 함유하는 린스액을 기판의 상면에 공급한다. 기판의 상면 상의 린스액을 제 1 액체로 치환한다. 기판의 상면 상의 제 1 액체를 제 2 액체로 치환한다. 기판의 상면 상의 제 2 액체를 제거함으로써, 기판을 건조시킨다. 물에 대한 제 2 액체의 용해도는, 물에 대한 제 1 액체의 용해도보다 작다. 제 2 액체의 표면 장력은, 제 1 액체의 표면 장력보다 낮다. 제 2 액체의 비중은, 제 1 액체의 비중보다 크다. 제 2 액체의 비점은, 실온 이상이고, 제 2 액체의 비점으로부터 실온을 뺀 값은, 실온 이하이다.A rinse liquid containing water is supplied to the upper surface of the substrate. The rinse liquid on the upper surface of the substrate is replaced with the first liquid. The first liquid on the upper surface of the substrate is replaced with the second liquid. By removing the second liquid on the top surface of the substrate, the substrate is dried. The solubility of the second liquid in water is less than the solubility of the first liquid in water. The surface tension of the second liquid is lower than the surface tension of the first liquid. The specific gravity of the second liquid is greater than that of the first liquid. The boiling point of the second liquid is above room temperature, and the value obtained by subtracting room temperature from the boiling point of the second liquid is below room temperature.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치Substrate processing method and substrate processing device

본 출원은 2019년 4월 18일에 제출된 일본 특허출원 2019-079465호에 기초하는 우선권을 주장하고 있고, 본 출원의 전체 내용은 여기에 인용에 의해 받아들여지는 것으로 한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-079465 filed on April 18, 2019, and the entire contents of this application are hereby incorporated by reference.

본 발명은, 기판을 건조시키는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다. 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치나 유기 EL (electroluminescence) 표시 장치 등의 FPD (Flat Panel Display) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등이 포함된다.The present invention relates to a substrate processing method and substrate processing apparatus for drying a substrate. Substrates include, for example, semiconductor wafers, substrates for FPD (Flat Panel Display) such as liquid crystal displays and organic EL (electroluminescence) displays, substrates for optical disks, substrates for magnetic disks, substrates for magneto-optical disks, and photomasks. These include substrates for solar cells, ceramic substrates, and solar cell substrates.

반도체 장치나 FPD 등의 제조 공정에서는, 반도체 웨이퍼나 FPD 용 유리 기판 등의 기판에 대해 필요에 따른 처리가 실시된다. 이러한 처리에는, 약액이나 린스액 등의 처리액을 기판에 공급하는 것이 포함된다. 처리액이 공급된 후에는, 처리액을 기판으로부터 제거하고, 기판을 건조시킨다. 특허문헌 1 및 특허문헌 2 에는, 약액, 순수, IPA (이소프로필알코올), 및 HFE (하이드로플루오로에테르) 를, 이 순서로 기판에 공급하고, 그 후, 기판을 건조시키는 것이 개시되어 있다.In the manufacturing process of semiconductor devices, FPDs, etc., necessary processing is performed on substrates such as semiconductor wafers and glass substrates for FPDs. This processing includes supplying a processing liquid such as a chemical liquid or a rinse liquid to the substrate. After the processing liquid is supplied, the processing liquid is removed from the substrate, and the substrate is dried. Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose supplying a chemical solution, pure water, IPA (isopropyl alcohol), and HFE (hydrofluoroether) to a substrate in this order, and then drying the substrate.

특허문헌 1 의 단락 0021 에는, 「「HFE 액」 으로서 예를 들어 스미토모 3M 주식회사 제조의 상품명 노벡 (등록상표) 시리즈의 HFE 를 사용할 수 있다. 구체적으로는, HFE 로서, 예를 들면 노벡 7100/7100DL (화학식: C4F9OCH3), 노벡 7200 (화학식: C4F9OC2H5), 노벡 7300 (화학식: C6F13OCH3) 등을 사용할 수 있다.」 고 기재되어 있다. 특허문헌 1 의 단락 0059 에는, 「예를 들면 스미토모 3M 주식회사 제조의 상품명 노벡 (등록상표) 시리즈의 HFE71IPA (하이드로플루오로에테르 공비형 혼합물) 를 사용해도 된다」 고 기재되어 있다. 특허문헌 2 에서는, HFE 의 종류가 특정되어 있지 않다.In paragraph 0021 of Patent Document 1, as the “HFE liquid,” for example, HFE of the Novek (registered trademark) series manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd. can be used. Specifically, as HFE, for example, Novec 7100/7100DL (chemical formula: C 4 F 9 OCH 3 ), Novec 7200 (chemical formula: C 4 F 9 OC 2 H 5 ), Novec 7300 (chemical formula: C 6 F 13 OCH) 3 ), etc. can be used.” Paragraph 0059 of Patent Document 1 states, “For example, HFE71IPA (hydrofluoroether azeotropic mixture) of the Novec (registered trademark) series manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd. may be used.” In Patent Document 2, the type of HFE is not specified.

일본 공개특허공보 2010-50143호Japanese Patent Publication No. 2010-50143 일본 공개특허공보 2008-128567호Japanese Patent Publication No. 2008-128567

건조되기 직전의 기판에 부착되어 있는 액체를 단시간에 제거하는 것은, 패턴의 도괴를 억제하는 데에 있어서 매우 중요하다. 단시간에 액체를 기판으로부터 제거하면, 패턴을 도괴시키는 도괴력이 패턴에 가해지는 시간을 단축할 수 있기 때문이다. 특허문헌 1 에 기재되어 있는 노벡 7100 의 비점은 61 ℃ 이고, 비교적 낮다. 그러나, 본 발명자들의 연구에 의하면, 이와 같은 비점의 액체를 사용했다고 해도, 패턴의 강도에 따라서는, 충분히 패턴의 도괴를 억제할 수 없는 것을 알 수 있었다.Removing the liquid adhering to the substrate immediately before drying in a short period of time is very important in suppressing pattern collapse. This is because if the liquid is removed from the substrate in a short period of time, the time for which the collapsing force that causes the pattern to collapse can be applied to the pattern can be shortened. The boiling point of Novec 7100 described in Patent Document 1 is 61°C, which is relatively low. However, according to research by the present inventors, it was found that even if a liquid with such a boiling point was used, the collapse of the pattern could not be sufficiently suppressed, depending on the strength of the pattern.

그래서, 본 발명의 목적의 하나는, 패턴의 도괴를 억제하면서, 기판을 건조시킬 수 있는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.Therefore, one object of the present invention is to provide a substrate processing method and substrate processing apparatus that can dry a substrate while suppressing pattern collapse.

본 발명의 일 실시형태는, 기판을 수평으로 유지하면서 상기 기판을 건조시키는 방법으로서, 물을 함유하는 린스액을 상기 기판의 상면에 공급하는 린스액 공급 공정과, 제 1 액체를 상기 기판의 상면에 공급함으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 린스액을 상기 제 1 액체로 치환하는 제 1 치환 공정과, 제 2 액체를 상기 기판의 상면에 공급함으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 제 1 액체를 상기 제 2 액체로 치환하는 제 2 치환 공정과, 상기 기판의 상면 상의 상기 제 2 액체를 제거함으로써, 상기 기판을 건조시키는 건조 공정을 포함하고, 물에 대한 상기 제 2 액체의 용해도는, 물에 대한 상기 제 1 액체의 용해도보다 작고, 상기 제 2 액체의 표면 장력은, 상기 제 1 액체의 표면 장력보다 낮고, 상기 제 2 액체의 비중은, 상기 제 1 액체의 비중보다 크고, 상기 제 2 액체의 비점 (1 기압에 있어서의 비점. 이하 동일.) 은 실온 이상이고, 상기 제 2 액체의 비점으로부터 상기 실온을 뺀 값은 상기 실온 이하인, 기판 처리 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention is a method of drying a substrate while maintaining the substrate horizontally, comprising: a rinse liquid supply step of supplying a rinse liquid containing water to the upper surface of the substrate; and a rinse liquid supply step of supplying a rinse liquid containing water to the upper surface of the substrate. A first substitution process of replacing the rinse liquid on the upper surface of the substrate with the first liquid by supplying a second liquid to the upper surface of the substrate, thereby replacing the first liquid on the upper surface of the substrate with the first liquid. A second substitution process for replacing the second liquid with a second liquid, and a drying process for drying the substrate by removing the second liquid on the upper surface of the substrate, wherein the solubility of the second liquid in water is the value in water. is less than the solubility of the first liquid, the surface tension of the second liquid is lower than the surface tension of the first liquid, the specific gravity of the second liquid is greater than the specific gravity of the first liquid, and the boiling point of the second liquid is (Boiling point at 1 atm. Hereinafter the same.) is equal to or higher than room temperature, and a value obtained by subtracting the room temperature from the boiling point of the second liquid is equal to or lower than the room temperature.

이 방법에 의하면, 물을 함유하는 린스액을, 수평으로 유지되어 있는 기판의 상면에 공급한다. 그 후, 수평으로 유지되어 있는 기판의 상면에 제 1 액체를 공급한다. 이로써, 기판의 상면 상의 린스액이, 제 1 액체로 치환된다. 그 후, 수평으로 유지되어 있는 기판의 상면에 제 2 액체를 공급한다. 이로써, 기판의 상면 상의 제 1 액체가 제 2 액체로 치환된다. 따라서, 린스액은, 단계적으로 제 2 액체로 치환된다. 그 후, 제 2 액체를 기판의 상면으로부터 제거하고, 기판을 건조시킨다.According to this method, a rinse liquid containing water is supplied to the upper surface of a substrate held horizontally. Thereafter, the first liquid is supplied to the upper surface of the substrate held horizontally. As a result, the rinse liquid on the upper surface of the substrate is replaced with the first liquid. Thereafter, the second liquid is supplied to the upper surface of the substrate held horizontally. Thereby, the first liquid on the upper surface of the substrate is replaced by the second liquid. Accordingly, the rinse liquid is replaced with the second liquid step by step. Thereafter, the second liquid is removed from the upper surface of the substrate, and the substrate is dried.

기판 상의 린스액은, 직접, 제 2 액체로 치환되는 것이 아니라, 제 1 액체로 치환된 후, 제 2 액체로 치환된다. 물에 대한 제 2 액체의 용해도는, 물에 대한 제 1 액체의 용해도보다 작다. 요컨대, 제 2 액체는, 제 1 액체와 비교하여 물에 대한 친화성이 낮다. 린스액이 유지되어 있는 기판의 상면에 제 2 액체를 공급하면, 린스액이 기판의 상면에 남는 경우가 있다. 표면 장력이 높은 물을 함유하는 린스액의 잔량이 많으면, 기판을 건조시켰을 때, 패턴의 도괴가 발생하기 쉽다. 물에 대한 친화성이 상대적으로 높은 제 1 액체로 린스액을 치환하면, 건조되기 직전의 기판에 잔류하는 린스액을 줄일 수 있다.The rinse liquid on the substrate is not directly replaced with the second liquid, but is replaced with the first liquid and then replaced with the second liquid. The solubility of the second liquid in water is less than the solubility of the first liquid in water. In short, the second liquid has a lower affinity for water than the first liquid. When the second liquid is supplied to the upper surface of the substrate on which the rinse liquid is held, the rinse liquid may remain on the upper surface of the substrate. If the remaining amount of rinse liquid containing water with high surface tension is large, pattern collapse is likely to occur when the substrate is dried. By replacing the rinse solution with a first liquid that has a relatively high affinity for water, the amount of rinse solution remaining on the substrate immediately before drying can be reduced.

또, 제 2 액체의 비중은, 제 1 액체의 비중보다 크다. 그 때문에, 제 1 액체와 제 2 액체의 계면에서는, 제 2 액체가 중력으로 기판의 상면측으로 이동하고, 제 1 액체가 제 2 액체의 위로 이동한다. 즉, 비중차에 의해 제 2 액체가 제 1 액체와 기판 사이에 들어간다. 또한, 제 2 액체의 표면 장력이 낮고, 제 2 액체의 비중이 크기 때문에, 제 2 액체가 패턴 사이에 진입하여, 패턴 사이에 있는 제 1 액체가 제 2 액체로 치환된다. 이와 같은 표면 장력이 낮은 제 2 액체가 패턴 사이에 들어가므로, 기판을 건조시킬 때, 제 2 액체의 표면이 패턴 사이에 형성되었다고 해도, 패턴의 도괴를 줄일 수 있다.Additionally, the specific gravity of the second liquid is greater than that of the first liquid. Therefore, at the interface between the first liquid and the second liquid, the second liquid moves toward the upper surface of the substrate due to gravity, and the first liquid moves above the second liquid. That is, the second liquid enters between the first liquid and the substrate due to the difference in specific gravity. Additionally, since the surface tension of the second liquid is low and the specific gravity of the second liquid is high, the second liquid enters between the patterns, and the first liquid between the patterns is replaced by the second liquid. Since the second liquid with such a low surface tension enters between the patterns, when drying the substrate, even if the surface of the second liquid is formed between the patterns, the collapse of the pattern can be reduced.

제 2 액체의 비점은 실온 이상이다. 따라서, 실온의 환경하에서 제 2 액체를 사용하는 경우, 제 2 액체를 액체로 유지하기 위해서 제 2 액체를 냉각시키지 않아도 된다. 또한, 제 2 액체의 비점으로부터 실온을 뺀 값은, 실온 이하이다. 즉, 제 2 액체의 비점은, 실온으로부터 실온을 2 배한 값까지의 범위 내의 값이고, 실온에 대해 비교적 낮다. 제 2 액체의 비점이 낮으면, 기판의 건조 중에 제 2 액체가 기판으로부터 없어지는 속도가 상승하므로, 패턴을 도괴시키는 도괴력이 패턴에 가해지는 시간을 단축할 수 있다. 이로써, 패턴의 도괴를 줄일 수 있어, 건조 후의 기판의 품질을 높일 수 있다.The boiling point of the second liquid is above room temperature. Accordingly, when the second liquid is used in a room temperature environment, the second liquid does not need to be cooled in order to maintain the second liquid as a liquid. Additionally, the value obtained by subtracting room temperature from the boiling point of the second liquid is room temperature or lower. That is, the boiling point of the second liquid is a value within the range from room temperature to twice room temperature, and is relatively low compared to room temperature. If the boiling point of the second liquid is low, the speed at which the second liquid disappears from the substrate during drying of the substrate increases, so the time for which the collapse force that causes the pattern to collapse is applied to the pattern can be shortened. As a result, the collapse of the pattern can be reduced, and the quality of the substrate after drying can be improved.

린스액은, 순수 등의 물이어도 되고, 물을 주성분으로 하는 수용액 (예를 들어, 물의 체적 퍼센트 농도가 50 vol% 이상인 수용액) 이어도 된다.The rinse liquid may be water such as pure water, or may be an aqueous solution containing water as a main component (for example, an aqueous solution with a volume percent concentration of water of 50 vol% or more).

상기 실시형태에 있어서, 이하의 특징 중 적어도 하나가, 상기 기판 처리 방법에 더해져도 된다.In the above embodiment, at least one of the following features may be added to the above substrate processing method.

상기 린스액 공급 공정은, 린스액 공급 속도로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 린스액을 상기 기판의 상면에 공급하는 공정을 포함하고, 상기 제 2 치환 공정은, 상기 린스액 공급 속도보다 작은 제 2 치환 속도로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 제 2 액체를 상기 기판의 상면에 공급하는 공정을 포함한다.The rinse liquid supply process includes supplying the rinse liquid to the upper surface of the substrate while rotating the substrate at a rinse liquid supply speed, and the second substitution process includes a second replacement process that is smaller than the rinse liquid supply speed. and supplying the second liquid to the upper surface of the substrate while rotating the substrate at a displacement speed.

이 방법에 의하면, 기판을 저속으로 회전시키면서, 기판의 상면 상의 제 1 액체를 제 2 액체로 치환한다. 제 2 액체의 공급을 개시하면, 기판의 상면은, 거의 원형의 제 2 액체의 액막 (「제 2 액막」 이라고도 한다) 과, 제 2 액막을 둘러싸는 링상의 제 1 액체의 액막 (「제 1 액막」 이라고도 한다) 으로 덮인다. 그 후, 제 2 액막의 외주는, 거의 원형인 채로, 기판의 상면의 외주를 향하여 서서히 넓어진다. 제 1 액체 및 제 2 액체의 성질의 차이가 큰 경우, 기판을 고속으로 회전시키면, 제 2 액막의 외주가 거의 원형인 채로 넓어지지 않아, 제 1 액체가 확실하게 치환되지 않을 우려가 있다. 기판을 저속으로 회전시키면, 이러한 현상을 미연에 회피할 수 있다.According to this method, the first liquid on the upper surface of the substrate is replaced with the second liquid while the substrate is rotated at low speed. When the supply of the second liquid is started, the upper surface of the substrate is composed of a substantially circular film of the second liquid (also referred to as the “second liquid film”) and a ring-shaped film of the first liquid surrounding the second liquid film (“the first liquid film”). It is covered with an amulet (also called an amulet). After that, the outer periphery of the second liquid film gradually widens toward the outer periphery of the upper surface of the substrate while remaining substantially circular. When the difference in properties between the first liquid and the second liquid is large, when the substrate is rotated at high speed, the outer periphery of the second liquid film does not expand while remaining substantially circular, and there is a risk that the first liquid may not be reliably replaced. By rotating the substrate at low speed, this phenomenon can be avoided.

상기 제 2 치환 공정은, 상기 기판의 상면 상의 일부의 상기 제 1 액체만을 상기 제 2 액체로 치환함으로써, 상기 제 2 액체의 액막과, 상기 제 2 액체의 액막을 둘러싸는 상기 제 1 액체의 액막이, 상기 기판의 상면에 유지된 상태를 유지하는 부분 치환 공정을 포함한다.The second replacement process replaces only a portion of the first liquid on the upper surface of the substrate with the second liquid, thereby forming a film of the second liquid and a film of the first liquid surrounding the film of the second liquid. , including a partial replacement process to maintain the state maintained on the upper surface of the substrate.

이 방법에 의하면, 기판의 상면 상의 일부의 제 1 액체만을 제 2 액체로 치환한다. 이로써, 링상의 제 1 액막이, 적어도 기판의 상면의 외주부에 남고, 제 2 액체가, 제 1 액막의 내측에 모인다. 제 2 액체의 표면 장력이 낮기 때문에, 기판의 상면 상의 모든 제 1 액체를 제 2 액체로 치환하면, 얇은 제 2 액막이 기판의 상면에 형성된다. 또한, 제 2 액체의 비점이 낮으므로, 새로운 제 2 액체의 공급을 정지시키면, 기판 상의 제 2 액체가 바로 증발하여, 기판의 상면의 일부가 단시간에 제 2 액막으로부터 노출될지도 모른다.According to this method, only a portion of the first liquid on the upper surface of the substrate is replaced with the second liquid. As a result, the ring-shaped first liquid film remains at least on the outer periphery of the upper surface of the substrate, and the second liquid collects inside the first liquid film. Because the surface tension of the second liquid is low, if all the first liquid on the top surface of the substrate is replaced with the second liquid, a thin second liquid film is formed on the top surface of the substrate. Additionally, since the boiling point of the second liquid is low, if the supply of new second liquid is stopped, the second liquid on the substrate may evaporate immediately, and a portion of the upper surface of the substrate may be exposed from the second liquid film in a short period of time.

이에 대해, 제 1 액체의 표면 장력이 제 2 액체의 표면 장력보다 높기 때문에, 기판의 상면의 외주부에 남는 제 1 액막의 두께는, 제 2 액막의 두께보다 크다. 기판의 상면에 공급된 제 2 액체는, 링상의 제 1 액막의 내측에 모인다. 따라서, 기판의 상면 상의 모든 제 1 액체를 제 2 액체로 치환하는 경우에 비해 두꺼운 제 2 액막이 제 1 액막의 내측에 형성된다. 이로써, 기판의 상면의 일부가 단시간에 제 2 액막으로부터 노출되는 것을 방지할 수 있다.In contrast, since the surface tension of the first liquid is higher than the surface tension of the second liquid, the thickness of the first liquid film remaining on the outer periphery of the upper surface of the substrate is greater than the thickness of the second liquid film. The second liquid supplied to the upper surface of the substrate collects inside the ring-shaped first liquid film. Accordingly, a thick second liquid film is formed inside the first liquid film compared to the case where all the first liquid on the upper surface of the substrate is replaced with the second liquid. This can prevent a portion of the upper surface of the substrate from being exposed from the second liquid film in a short period of time.

상기 기판 처리 방법은, 상기 건조 공정 전에, 상기 제 2 액체의 액막을 상기 기판의 상면으로부터 배출하는 액체 배출 공정을 추가로 포함하고, 상기 액체 배출 공정은, 상기 기판의 상면의 일부만을 노출시키는 노출공을 상기 제 2 액체의 액막에 형성하는 구멍 형성 공정과, 상기 노출공의 외측 가장자리를 상기 기판의 상면의 외주까지 넓히는 구멍 확대 공정을 포함한다.The substrate processing method further includes a liquid discharge process of discharging the liquid film of the second liquid from the upper surface of the substrate before the drying process, wherein the liquid discharge process exposes only a portion of the upper surface of the substrate. A hole forming step of forming a hole in the liquid film of the second liquid, and a hole expansion step of expanding an outer edge of the exposed hole to the outer periphery of the upper surface of the substrate.

이 방법에 의하면, 제 2 액막이 기판의 상면에 유지된 상태에서, 기판의 상면의 일부만을 노출시키는 노출공을 제 2 액막에 형성한다. 그 후, 노출공의 외측 가장자리를 기판의 상면의 외주까지 넓힌다. 이로써, 육안으로 볼 수 있는 크기의 액적이 기판의 상면으로부터 없어져, 기판의 상면 전역이 노출된다. 요컨대, 제 2 액막의 형태를 컨트롤하면서, 제 2 액막을 기판의 상면으로부터 배출한다. 따라서, 제 2 액막을 무질서하게 배출하는 경우에 비해, 건조 후의 기판의 품질을 안정시킬 수 있다.According to this method, while the second liquid film is held on the upper surface of the substrate, an exposed hole that exposes only a portion of the upper surface of the substrate is formed in the second liquid film. After that, the outer edge of the exposed hole is expanded to the outer periphery of the upper surface of the substrate. As a result, droplets of a size visible to the naked eye disappear from the upper surface of the substrate, and the entire upper surface of the substrate is exposed. In short, the second liquid film is discharged from the upper surface of the substrate while controlling the shape of the second liquid film. Therefore, compared to the case where the second liquid film is discharged in a disorderly manner, the quality of the substrate after drying can be stabilized.

상기 린스액 공급 공정은, 린스액 공급 속도로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 린스액을 상기 기판의 상면에 공급하는 공정을 포함하고, 상기 구멍 확대 공정은, 상기 린스액 공급 속도보다 작은 액체 배출 속도로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 노출공의 외측 가장자리를 상기 기판의 상면의 외주까지 넓히는 공정을 포함한다.The rinse liquid supply process includes supplying the rinse liquid to the upper surface of the substrate while rotating the substrate at a rinse liquid supply speed, and the hole expansion process includes a liquid discharge speed smaller than the rinse liquid supply speed. and a process of expanding the outer edge of the exposed hole to the outer periphery of the upper surface of the substrate while rotating the substrate.

이 방법에 의하면, 기판을 저속으로 회전시키면서, 노출공이 형성된 링상의 제 2 액막의 내경 및 외경과, 제 2 액막을 둘러싸는 링상의 제 1 액막의 내경을 증가시킨다. 제 1 액체 및 제 2 액체의 성질의 차이가 큰 경우, 기판을 고속으로 회전시키면, 제 2 액막의 외주가 거의 원형인 채로 기판의 상면의 외주까지 퍼지지 않아, 제 1 액체가 기판의 상면의 외주부에 남을 우려가 있다. 기판을 저속으로 회전시키면, 이러한 현상을 미연에 회피할 수 있다.According to this method, while rotating the substrate at low speed, the inner diameter and outer diameter of the ring-shaped second liquid film in which the exposed hole is formed and the inner diameter of the ring-shaped first liquid film surrounding the second liquid film are increased. When the difference in the properties of the first liquid and the second liquid is large, when the substrate is rotated at high speed, the outer circumference of the second liquid film remains almost circular and does not spread to the outer circumference of the upper surface of the substrate, and the first liquid spreads to the outer periphery of the upper surface of the substrate. There is a risk that it will remain in By rotating the substrate at low speed, this phenomenon can be avoided.

상기 구멍 확대 공정은, 0 을 초과하고 50 rpm 이하의 회전 속도로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 노출공의 외측 가장자리를 상기 기판의 상면의 외주까지 넓히는 공정을 포함한다.The hole expansion process includes a process of expanding the outer edge of the exposed hole to the outer periphery of the upper surface of the substrate while rotating the substrate at a rotation speed exceeding 0 and being 50 rpm or less.

이 방법에 의하면, 0 을 초과하고 50 rpm 이하의 회전 속도로 기판을 회전시키면서, 노출공이 형성된 링상의 제 2 액막의 내경 및 외경과, 제 2 액막을 둘러싸는 링상의 제 1 액막의 내경을 증가시킨다. 제 2 액체에 가해지는 원심력이 작기 때문에, 제 2 액막의 내주 및 외주는 천천히 넓어진다. 이로써, 제 2 액막의 외주를 거의 원형인 채로 기판의 상면의 외주까지 넓힐 수 있어, 기판의 상면의 외주부에 잔류하는 제 1 액체의 양을 영 또는 영 부근까지 줄일 수 있다.According to this method, while rotating the substrate at a rotation speed exceeding 0 and not exceeding 50 rpm, the inner diameter and outer diameter of the ring-shaped second liquid film in which the exposed hole is formed, and the inner diameter of the ring-shaped first liquid film surrounding the second liquid film are increased. I order it. Because the centrifugal force applied to the second liquid is small, the inner and outer peripheries of the second liquid film slowly expand. As a result, the outer circumference of the second liquid film can be expanded to the outer circumference of the upper surface of the substrate while remaining substantially circular, and the amount of the first liquid remaining in the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate can be reduced to zero or near zero.

상기 구멍 형성 공정은, 상기 실온보다 고온의 가열 유체를, 상기 기판의 하면의 일부만을 향하여 토출하는 가열 유체 공급 공정을 포함한다.The hole forming process includes a heating fluid supply process of discharging a heating fluid higher than the room temperature toward only a portion of the lower surface of the substrate.

이 방법에 의하면, 실온보다 고온의 가열 유체를, 기판의 하면의 일부만을 향하여 토출한다. 가열 유체는, 기판의 하면에 충돌한 후, 기판의 하면을 따라 퍼진다. 기판은 가열 유체에 의해 가열된다. 제 2 액체는, 기판에 의해 가열된다. 단위 시간당 제 2 액체의 증발량은, 가열 유체가 기판의 하면에 충돌한 위치의 반대측에서 가장 크다. 따라서, 노출공이 형성되는 위치를 컨트롤할 수 있다.According to this method, a heating fluid higher than room temperature is discharged toward only a portion of the lower surface of the substrate. After the heating fluid collides with the lower surface of the substrate, it spreads along the lower surface of the substrate. The substrate is heated by a heating fluid. The second liquid is heated by the substrate. The amount of evaporation of the second liquid per unit time is greatest on the side opposite to the position where the heating fluid collides with the lower surface of the substrate. Therefore, it is possible to control the position where the exposed hole is formed.

가열 유체는, 실온보다 고온의 액체 또는 기체이어도 되고, 액체 및 기체를 포함하는 실온보다 고온의 혼합 유체이어도 된다. 가열 유체의 온도는, 제 2 액체의 비점보다 높은 온도이어도 된다. 가열 유체의 온도가 제 2 액체의 비점보다 높은 경우, 가열 유체가 기판의 하면에 충돌한 위치의 반대측에서 제 2 액체가 기화되어, 다수의 작은 기포가 제 2 액체와 기판의 상면 사이에 개재된다. 이로써, 제 2 액체가 기판의 상면으로부터 떨어진다. 이 경우, 제 2 액체의 증기를 포함하는 증기층의 두께가 패턴의 높이보다 크면, 패턴 사이에서 모든 제 2 액체가 없어진다. 그 때문에, 패턴의 도괴를 방지하면서, 제 2 액막을 기판으로부터 배출할 수 있다.The heating fluid may be a liquid or gas at a temperature higher than room temperature, or may be a mixed fluid containing a liquid and a gas at a temperature higher than room temperature. The temperature of the heating fluid may be higher than the boiling point of the second liquid. When the temperature of the heating fluid is higher than the boiling point of the second liquid, the second liquid is vaporized on the side opposite to the position where the heating fluid collided with the lower surface of the substrate, and a large number of small bubbles are interposed between the second liquid and the upper surface of the substrate. . As a result, the second liquid falls from the upper surface of the substrate. In this case, if the thickness of the vapor layer containing the vapor of the second liquid is greater than the height of the pattern, all of the second liquid disappears between the patterns. Therefore, the second liquid film can be discharged from the substrate while preventing collapse of the pattern.

상기 구멍 형성 공정은, 평면에서 보았을 때 상기 기판에 겹치도록 상기 기판의 하방에 배치된 히터를 발열시키는 균일 가열 공정을 포함한다.The hole forming process includes a uniform heating process of generating heat in a heater disposed below the substrate so as to overlap the substrate when viewed in plan.

이 방법에 의하면, 평면에서 보았을 때 기판에 겹치도록 기판의 하방에 배치된 히터를 발열시킨다. 기판은, 히터에 의해 가열된다. 제 2 액체는, 기판에 의해 가열된다. 이로써, 제 2 액막을 관통하는 노출공을 형성할 수 있다. 또한, 히터는, 실온보다 고온의 가열 유체를 기판의 하면의 일부만을 향하여 토출하는 경우에 비해 넓은 범위를 직접 가열할 수 있다. 이로써, 기판 및 제 2 액막을 균일하게 가열할 수 있다.According to this method, heat is generated by a heater disposed below the substrate so as to overlap the substrate when viewed from the top. The substrate is heated by a heater. The second liquid is heated by the substrate. Thereby, an exposed hole penetrating the second liquid film can be formed. Additionally, the heater can directly heat a wider area compared to the case where the heating fluid at a temperature higher than room temperature is discharged toward only a portion of the lower surface of the substrate. Thereby, the substrate and the second liquid film can be heated uniformly.

히터의 온도는, 제 2 액체의 비점 이상이어도 된다. 기판의 상면 (패턴이 형성되어 있는 경우에는, 패턴의 표면을 포함한다) 의 온도가, 제 2 액체의 비점 이상이면, 제 2 액체가 제 2 액막과 기판의 계면에서 기화되어, 다수의 작은 기포가 제 2 액체와 기판의 상면 사이에 개재된다. 제 2 액체가 제 2 액막과 기판의 계면의 모든 장소에서 기화되면, 제 2 액체의 증기를 포함하는 증기층이 제 2 액막과 기판 사이에 형성된다. 이로써, 제 2 액체가 기판의 상면으로부터 떨어지고, 제 2 액막이 기판의 상면으로부터 부상한다. 이 때, 기판 상의 제 2 액막에 작용하는 마찰 저항은 영이라고 간주할 수 있을 정도로 작다. 따라서, 작은 힘으로 제 2 액막을 기판의 상면으로부터 배출할 수 있다.The temperature of the heater may be higher than the boiling point of the second liquid. If the temperature of the upper surface of the substrate (including the surface of the pattern when a pattern is formed) is higher than the boiling point of the second liquid, the second liquid is vaporized at the interface between the second liquid film and the substrate, forming a large number of small bubbles. is interposed between the second liquid and the upper surface of the substrate. When the second liquid is vaporized at all locations of the interface between the second liquid film and the substrate, a vapor layer containing vapor of the second liquid is formed between the second liquid film and the substrate. As a result, the second liquid falls from the upper surface of the substrate, and the second liquid film rises from the upper surface of the substrate. At this time, the frictional resistance acting on the second liquid film on the substrate is small enough to be considered zero. Therefore, the second liquid film can be discharged from the upper surface of the substrate with a small force.

상기 구멍 형성 공정은, 상기 기판의 상면의 중앙부를 지나는 연직인 회전축선 둘레로 상기 기판을 회전시킴과 함께, 상기 제 2 액체를 상기 기판의 상면을 향하여 토출하면서, 상기 제 2 액체가 상기 기판의 상면에 충돌하는 위치를, 상기 기판의 상면의 중앙부로부터 상기 기판의 상면의 외주측으로 이동시키는 스캔 공정을 포함한다.The hole forming process rotates the substrate around a vertical rotation axis passing through the center of the upper surface of the substrate, and discharges the second liquid toward the upper surface of the substrate, so that the second liquid is A scanning process is included to move the position of impact on the upper surface from the central portion of the upper surface of the substrate to the outer peripheral side of the upper surface of the substrate.

이 방법에 의하면, 기판을 회전시키면서 제 2 액체 노즐에 제 2 액체를 토출시킨다. 또한, 제 2 액체 노즐로부터 토출된 제 2 액체가 기판의 상면에 충돌하는 위치를, 기판의 상면의 중앙부로부터 기판의 상면의 외주측으로 이동시킨다. 제 2 액체 노즐을 이동시킨 후에는, 기판의 상면의 중앙부에 대한 새로운 제 2 액체의 공급이 정지된다. 또한, 제 2 액체는, 기판의 상면의 중앙부 상에서 증발함과 함께, 원심력으로 기판의 상면의 중앙부로부터 외방으로 이동한다. 따라서, 제 2 액체 노즐을 외측으로 이동시키는 것만으로, 노출공을 기판의 상면의 중앙부에 형성할 수 있다.According to this method, the second liquid is discharged through the second liquid nozzle while rotating the substrate. Additionally, the position at which the second liquid discharged from the second liquid nozzle collides with the upper surface of the substrate is moved from the central portion of the upper surface of the substrate to the outer peripheral side of the upper surface of the substrate. After moving the second liquid nozzle, the supply of new second liquid to the central portion of the upper surface of the substrate is stopped. Additionally, the second liquid evaporates on the central portion of the upper surface of the substrate and moves outward from the central portion of the upper surface of the substrate due to centrifugal force. Therefore, an exposed hole can be formed in the central portion of the upper surface of the substrate simply by moving the second liquid nozzle outward.

상기 구멍 형성 공정은, 상기 기판의 상면 상의 상기 제 2 액체의 액막을 향하여 가스를 토출하는 가스 공급 공정을 포함하고 있어도 된다. 가스의 온도는 실온이어도 되고, 실온보다 높아도 된다. 상기 구멍 형성 공정은, 상기 기판의 상방에 배치된 히터에 발열시키는 발열 공정을 포함하고 있어도 된다. 상기 가스 공급 공정은, 상기 가열 유체 공급 공정, 균일 가열 공정 또는 스캔 공정과 병행하여 실시되어도 있다. 상기 발열 공정은, 상기 가열 유체 공급 공정, 균일 가열 공정, 스캔 공정, 또는 가스 공급 공정과 병행하여 실시되어도 된다. 상기 히터는, 핫 플레이트 또는 램프이어도 되고, 이들 이외이어도 된다. 상기 램프는, 적외선 (예를 들면, 근적외선) 을 발하는 적외선 램프, 또는 발광 다이오드를 포함하는 LED 램프이어도 되고, 이들 이외이어도 된다.The hole forming step may include a gas supply step of discharging gas toward the liquid film of the second liquid on the upper surface of the substrate. The temperature of the gas may be room temperature or may be higher than room temperature. The hole forming step may include a heat generation step in which heat is generated in a heater disposed above the substrate. The gas supply process may be performed in parallel with the heating fluid supply process, uniform heating process, or scan process. The heat generation process may be performed in parallel with the heating fluid supply process, uniform heating process, scan process, or gas supply process. The heater may be a hot plate or a lamp, or may be other than these. The lamp may be an infrared lamp that emits infrared rays (for example, near infrared rays), an LED lamp containing a light-emitting diode, or may be other than these.

가스가 제 2 액막에 분사되면, 제 2 액막에 포함되는 제 2 액체가 가스의 압력으로 외방으로 밀려난다. 또한, 가스의 공급에 의해 제 2 액체의 증발이 촉진된다. 특히, 가스의 온도가 실온보다 높으면, 단위 시간당 제 2 액체의 증발량이 증가한다. 이로써, 제 2 액막의 두께가 감소하여, 노출공이 제 2 액막에 형성된다. 또한, 제 2 액체를 외방으로 이동시키는 힘이 제 2 액막의 표면을 따라 외방으로 흐르는 가스로부터 기판 상의 제 2 액체에 가해져, 제 2 액체가 기판의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 이로써, 노출공의 외측 가장자리를 기판의 상면의 외주쪽으로 넓힐 수 있다.When gas is injected into the second liquid film, the second liquid contained in the second liquid film is pushed outward by the pressure of the gas. Additionally, evaporation of the second liquid is promoted by the supply of gas. In particular, when the temperature of the gas is higher than room temperature, the amount of evaporation of the second liquid per unit time increases. As a result, the thickness of the second liquid film is reduced, and exposed holes are formed in the second liquid film. Additionally, a force for moving the second liquid outward is applied to the second liquid on the substrate from the gas flowing outward along the surface of the second liquid film, so that the second liquid flows outward along the upper surface of the substrate. As a result, the outer edge of the exposed hole can be expanded toward the outer periphery of the upper surface of the substrate.

상기 건조 공정이 상기 린스액 공급 속도보다 큰 고회전 속도로 상기 기판을 회전시킴으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 제 2 액체를 제거하는 공정인 경우, 상기 구멍 형성 공정은, 상기 기판의 상면으로의 새로운 상기 제 2 액체의 공급을 정지시키면서, 상기 기판의 상면의 중앙부를 지나는 연직인 회전축선 둘레로 상기 고회전 속도보다 작은 액체 배출 속도로 상기 기판을 회전시키는 회전공 형성 공정을 포함하고 있어도 된다. 상기 회전공 형성 공정은, 상기 가열 유체 공급 공정, 균일 가열 공정, 스캔 공정, 가스 공급 공정, 또는 발열 공정과 병행하여 실시되어도 되고, 단독으로 실시되어도 된다.When the drying process is a process of removing the second liquid on the upper surface of the substrate by rotating the substrate at a high rotation speed greater than the rinse liquid supply speed, the hole forming process is a process of removing the second liquid on the upper surface of the substrate. It may include a rotary hole forming process of rotating the substrate at a liquid discharge speed less than the high rotation speed around a vertical rotation axis passing through the center of the upper surface of the substrate while stopping the supply of the second liquid. The rotary hole forming process may be performed in parallel with the heating fluid supply process, uniform heating process, scanning process, gas supply process, or heat generation process, or may be performed independently.

제 2 액체의 비점이 낮기 때문에, 기판의 상면으로의 새로운 제 2 액체의 공급이 정지되면, 제 2 액체가 증발하여, 제 2 액막의 두께가 서서히 감소한다. 또한, 기판을 회전시키면, 원심력이 제 2 액체에 가해져, 제 2 액체가 기판의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 기판의 상면에 있어서의 중앙부 이외의 위치에는 그 내측으로부터 제 2 액체가 흘러오지만, 기판의 상면의 중앙부에는 제 2 액체가 흘러오지 않는다. 따라서, 제 2 액체의 공급을 정지시키고 나서 한참 지나면, 제 2 액막을 관통하는 노출공이 형성된다. 이로써, 기판을 회전시키는 것만으로 노출공을 형성할 수 있다.Because the boiling point of the second liquid is low, when the supply of new second liquid to the upper surface of the substrate is stopped, the second liquid evaporates, and the thickness of the second liquid film gradually decreases. Additionally, when the substrate is rotated, centrifugal force is applied to the second liquid, and the second liquid flows outward along the upper surface of the substrate. The second liquid flows from the inside to positions other than the central portion of the upper surface of the substrate, but the second liquid does not flow to the central portion of the upper surface of the substrate. Accordingly, long after the supply of the second liquid is stopped, an exposed hole penetrating the second liquid film is formed. As a result, exposed holes can be formed simply by rotating the substrate.

상기 기판 처리 방법은, 상기 액체 배출 공정과 병행하여, 상기 기판의 상면의 온도를 상기 제 2 액체의 노점 온도보다 높은 값으로 유지하는 결로 방지 공정을 포함한다.The substrate processing method includes a condensation prevention process of maintaining the temperature of the upper surface of the substrate at a value higher than the dew point temperature of the second liquid, in parallel with the liquid discharge process.

이 방법에 의하면, 노출공을 제 2 액막에 형성할 때나, 노출공의 외측 가장자리를 기판의 상면의 외주측으로 넓힐 때, 기판의 상면의 온도를 제 2 액체의 노점 온도보다 높은 값으로 유지한다. 노출공이 형성된 후에는, 기판의 상면의 적어도 일부가 노출되어 있는 데다가, 제 2 액체의 증기가 기판의 상면 부근을 떠돈다. 따라서, 기판의 상면의 온도를 제 2 액체의 노점 온도보다 높은 값으로 유지함으로써, 기판의 상면에 있어서 제 2 액막으로부터 노출된 노출 부분에 제 2 액체의 액적이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 노출 부분에서의 패턴의 도괴나 파티클의 발생을 줄일 수 있다.According to this method, when forming an exposed hole in the second liquid film or expanding the outer edge of the exposed hole toward the outer circumference of the upper surface of the substrate, the temperature of the upper surface of the substrate is maintained at a value higher than the dew point temperature of the second liquid. After the exposed hole is formed, at least a portion of the upper surface of the substrate is exposed, and the vapor of the second liquid floats around the upper surface of the substrate. Therefore, by maintaining the temperature of the upper surface of the substrate at a value higher than the dew point temperature of the second liquid, droplets of the second liquid can be prevented from being generated in the exposed portion of the upper surface of the substrate exposed from the second liquid film. As a result, the collapse of the pattern or the generation of particles in the exposed portion can be reduced.

상기 결로 방지 공정은, 상기 노점 온도보다 고온의 결로 방지 유체를 상기 기판의 상면 및 하면의 적어도 일방을 향하여 토출하는 유체 공급 공정과, 상기 기판의 상방 또는 하방에 배치된 히터에 발열시키는 발열 공정의 적어도 하나를 포함하고 있어도 된다. 제 2 액체의 노점 온도가 실온보다도 낮은 경우, 결로 방지 유체는, 실온의 액체 또는 기체이어도 되고, 액체 및 기체를 포함하는 실온의 혼합 유체이어도 된다. 결로 방지 유체는, 상기 가열 유체이어도 되고, 상기 가스 공급 공정에서 상기 기판의 상면 상의 상기 제 2 액막을 향하여 토출되는 상기 가스이어도 된다. 상기 히터는, 핫 플레이트 또는 램프이어도 되고, 이들 이외이어도 된다. 상기 램프는, 적외선 (예를 들어, 근적외선) 을 발하는 적외선 램프, 또는 발광 다이오드를 포함하는 LED 램프이어도 되고, 이들 이외이어도 된다.The condensation prevention process includes a fluid supply process of discharging a condensation prevention fluid higher than the dew point temperature toward at least one of the upper and lower surfaces of the substrate, and a heat generation process of generating heat in a heater disposed above or below the substrate. It may contain at least one. When the dew point temperature of the second liquid is lower than room temperature, the condensation prevention fluid may be a room temperature liquid or gas, or may be a room temperature mixed fluid containing a liquid and a gas. The condensation prevention fluid may be the heating fluid or the gas discharged toward the second liquid film on the upper surface of the substrate in the gas supply process. The heater may be a hot plate or a lamp, or may be other than these. The lamp may be an infrared lamp that emits infrared rays (for example, near infrared rays), an LED lamp containing a light-emitting diode, or may be other than these.

본 발명의 다른 실시형태는, 기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판의 상면에, 물을 함유하는 린스액을 공급하는 린스액 공급 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판의 상면에, 제 1 액체를 공급함으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 린스액을 상기 제 1 액체로 치환하는 제 1 치환 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판의 상면에, 제 2 액체를 공급함으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 제 1 액체를 상기 제 2 액체로 치환하는 제 2 치환 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판의 상면 상의 상기 제 2 액체를 제거함으로써, 상기 기판을 건조시키는 건조 유닛을 구비하고, 물에 대한 상기 제 2 액체의 용해도는, 물에 대한 상기 제 1 액체의 용해도보다 작고, 상기 제 2 액체의 표면 장력은, 상기 제 1 액체의 표면 장력보다 낮고, 상기 제 2 액체의 비중은, 상기 제 1 액체의 비중보다 크고, 상기 제 2 액체의 비점은, 실온 이상이고, 상기 제 2 액체의 비점으로부터 상기 실온을 뺀 값은 상기 실온 이하인, 기판 처리 장치를 제공한다. 이 구성에 의하면, 전술한 효과와 동일한 효과를 발휘할 수 있다.Another embodiment of the present invention includes a substrate holding unit that holds a substrate horizontally, a rinse liquid supply unit that supplies a rinse liquid containing water to an upper surface of the substrate held in the substrate holding unit, and the substrate. a first replacement unit that replaces the rinse liquid on the upper surface of the substrate with the first liquid by supplying the first liquid to the upper surface of the substrate held in the holding unit; a second replacement unit for replacing the first liquid on the upper surface of the substrate with the second liquid by supplying a second liquid to the upper surface of the substrate; and a second replacement unit on the upper surface of the substrate held in the substrate holding unit. a drying unit that dries the substrate by removing two liquids, wherein the solubility of the second liquid in water is less than the solubility of the first liquid in water, and the surface tension of the second liquid is: The surface tension of the first liquid is lower, the specific gravity of the second liquid is greater than the specific gravity of the first liquid, the boiling point of the second liquid is above room temperature, and the room temperature is subtracted from the boiling point of the second liquid. Provides a substrate processing apparatus below the room temperature. According to this configuration, the same effects as those described above can be achieved.

상기 린스액 공급 유닛은, 상기 린스액을 토출하는 린스액 노즐을 포함하고 있어도 된다. 상기 제 1 치환 유닛은, 상기 제 1 액체를 토출하는 제 1 액체 노즐을 포함하고 있어도 된다. 상기 제 2 치환 유닛은, 상기 제 2 액체를 토출하는 제 2 액체 노즐을 포함하고 있어도 된다. 상기 제 1 액체 노즐은, 상기 린스액 노즐이어도 되고, 상기 린스액 노즐과는 상이한 노즐이어도 된다. 상기 제 2 액체 노즐은, 상기 린스액 노즐 또는 제 1 액체 노즐이어도 되고, 상기 린스액 노즐 및 제 1 액체 노즐과는 상이한 노즐이어도 된다. 상기 건조 유닛은, 상기 기판의 상면의 중앙부를 지나는 연직인 회전축선 둘레로 상기 기판을 회전시키는 스핀 모터를 포함하고 있어도 된다.The rinse liquid supply unit may include a rinse liquid nozzle that discharges the rinse liquid. The first replacement unit may include a first liquid nozzle that discharges the first liquid. The second replacement unit may include a second liquid nozzle that discharges the second liquid. The first liquid nozzle may be the rinse liquid nozzle, or may be a nozzle different from the rinse liquid nozzle. The second liquid nozzle may be the rinse liquid nozzle or the first liquid nozzle, or may be a nozzle different from the rinse liquid nozzle and the first liquid nozzle. The drying unit may include a spin motor that rotates the substrate around a vertical rotation axis passing through the central portion of the upper surface of the substrate.

본 발명에 있어서의 전술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부된 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 분명해진다.The above-described or further objects, features and effects in the present invention will become clear from the description of the embodiments described below with reference to the attached drawings.

도 1a 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치를 위에서 본 모식도이다.
도 1b 는, 기판 처리 장치를 측방에서 본 모식도이다.
도 2 는, 기판 처리 장치에 구비된 처리 유닛의 내부를 수평으로 본 모식도이다.
도 3 은, 제어 장치의 하드웨어를 나타내는 블록도이다.
도 4 는, 기판 처리 장치에 의해 실시되는 기판의 처리의 일례 (제 1 실시예) 에 대해 설명하기 위한 공정도이다.
도 5a 는, 제 1 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 5b 는, 제 1 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 5c 는, 제 1 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 6 은, 기판 처리 장치에 의해 실시되는 기판의 처리의 다른 예 (제 2 실시예) 에 대해 설명하기 위한 공정도이다.
도 7a 는, 제 2 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 7b 는, 제 2 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 7c 는, 제 2 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 7d 는, 제 2 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 7e 는, 제 2 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 7f 는, 제 2 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 8 은, 기판 처리 장치에 의해 실시되는 기판의 처리의 또 다른 예 (제 3 실시예) 에 대해 설명하기 위한 공정도이다.
도 9a 는, 제 3 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 9b 는, 제 3 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 9c 는, 제 3 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 10 은, 기판 처리 장치에 의해 실시되는 기판의 처리의 또 다른 예 (제 4 실시예) 에 대해 설명하기 위한 공정도이다.
도 11a 는, 제 4 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 11b 는, 제 4 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 11c 는, 제 4 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 12a 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 스핀 척, 차단 부재, 및 핫 플레이트를 수평으로 본 모식도이다.
도 12b 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 스핀 척 및 핫 플레이트를 위에서 본 모식도이다.
도 13 은, 기판 처리 장치에 의해 실시되는 기판의 처리의 또 다른 예 (제 5 실시예) 에 대해 설명하기 위한 공정도이다.
도 14a 는, 제 5 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 14b 는, 제 5 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
도 14c 는, 제 5 실시예가 실시되고 있을 때의 기판의 상태를 나타내는 모식도이다.
1A is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention as seen from above.
FIG. 1B is a schematic diagram of the substrate processing apparatus viewed from the side.
FIG. 2 is a schematic diagram of the interior of a processing unit provided in a substrate processing apparatus viewed horizontally.
Fig. 3 is a block diagram showing the hardware of the control device.
FIG. 4 is a process diagram for explaining an example (first embodiment) of substrate processing performed by a substrate processing apparatus.
Fig. 5A is a schematic diagram showing the state of the substrate when the first embodiment is being implemented.
Fig. 5B is a schematic diagram showing the state of the substrate when the first embodiment is being implemented.
Fig. 5C is a schematic diagram showing the state of the substrate when the first embodiment is being implemented.
FIG. 6 is a process diagram for explaining another example (second embodiment) of substrate processing performed by the substrate processing apparatus.
Fig. 7A is a schematic diagram showing the state of the substrate when the second embodiment is being implemented.
Fig. 7B is a schematic diagram showing the state of the substrate when the second embodiment is being implemented.
Fig. 7C is a schematic diagram showing the state of the substrate when the second embodiment is being implemented.
Fig. 7D is a schematic diagram showing the state of the substrate when the second embodiment is being implemented.
Fig. 7E is a schematic diagram showing the state of the substrate when the second embodiment is being implemented.
Fig. 7F is a schematic diagram showing the state of the substrate when the second embodiment is being implemented.
FIG. 8 is a process diagram for explaining another example (third embodiment) of substrate processing performed by the substrate processing apparatus.
Fig. 9A is a schematic diagram showing the state of the substrate when the third embodiment is being implemented.
Fig. 9B is a schematic diagram showing the state of the substrate when the third embodiment is being implemented.
Fig. 9C is a schematic diagram showing the state of the substrate when the third embodiment is being implemented.
Fig. 10 is a process diagram for explaining another example (fourth embodiment) of substrate processing performed by the substrate processing apparatus.
Fig. 11A is a schematic diagram showing the state of the substrate when the fourth embodiment is being implemented.
Fig. 11B is a schematic diagram showing the state of the substrate when the fourth embodiment is being implemented.
Fig. 11C is a schematic diagram showing the state of the substrate when the fourth embodiment is being implemented.
Fig. 12A is a schematic diagram of a spin chuck, a blocking member, and a hot plate viewed horizontally according to the second embodiment of the present invention.
Fig. 12B is a schematic diagram of the spin chuck and hot plate according to the second embodiment of the present invention as seen from above.
FIG. 13 is a process diagram for explaining another example (fifth embodiment) of substrate processing performed by the substrate processing apparatus.
Fig. 14A is a schematic diagram showing the state of the substrate when the fifth embodiment is being implemented.
Fig. 14B is a schematic diagram showing the state of the substrate when the fifth embodiment is being implemented.
Fig. 14C is a schematic diagram showing the state of the substrate when the fifth embodiment is being implemented.

도 1a 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 를 위에서 본 모식도이다. 도 1b 는, 기판 처리 장치 (1) 를 측방에서 본 모식도이다.FIG. 1A is a schematic diagram of the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention as seen from above. FIG. 1B is a schematic diagram of the substrate processing apparatus 1 viewed from the side.

도 1a 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (1) 는, 반도체 웨이퍼 등의 원판상의 기판 (W) 을 1 장씩 처리하는 매엽식 (枚葉式) 의 장치이다. 기판 처리 장치 (1) 는, 기판 (W) 을 수용하는 캐리어 (CA) 를 유지하는 로드 포트 (LP) 와, 로드 포트 (LP) 상의 캐리어 (CA) 로부터 반송된 기판 (W) 을 처리액이나 처리 가스 등의 처리 유체로 처리하는 복수의 처리 유닛 (2) 과, 로드 포트 (LP) 상의 캐리어 (CA) 와 처리 유닛 (2) 사이에서 기판 (W) 을 반송하는 반송 로봇과, 기판 처리 장치 (1) 를 제어하는 제어 장치 (3) 를 구비하고 있다.As shown in FIG. 1A , the substrate processing apparatus 1 is a single wafer type apparatus that processes disc-shaped substrates W such as semiconductor wafers one by one. The substrate processing apparatus 1 includes a load port LP holding a carrier CA accommodating a substrate W, and a processing liquid or a substrate W transferred from the carrier CA on the load port LP. A plurality of processing units (2) that process with a processing fluid such as a processing gas, a transfer robot that transfers a substrate (W) between the processing unit (2) and a carrier (CA) on a load port (LP), and a substrate processing device. It is provided with a control device (3) that controls (1).

반송 로봇은, 로드 포트 (LP) 상의 캐리어 (CA) 에 대해 기판 (W) 의 반입 및 반출을 실시하는 인덱서 로봇 (IR) 과, 복수의 처리 유닛 (2) 에 대해 기판 (W) 의 반입 및 반출을 실시하는 센터 로봇 (CR) 을 포함한다. 인덱서 로봇 (IR) 은, 로드 포트 (LP) 와 센터 로봇 (CR) 사이에서 기판 (W) 을 반송하고, 센터 로봇 (CR) 은, 인덱서 로봇 (IR) 과 처리 유닛 (2) 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 지지하는 핸드 (H1) 를 포함하고, 인덱서 로봇 (IR) 은, 기판 (W) 을 지지하는 핸드 (H2) 를 포함한다.The transfer robot includes an indexer robot (IR) that loads and unloads the substrate W into and out of the carrier CA on the load port LP, and an indexer robot (IR) that carries out the loading and unloading of the substrate W into and out of the plurality of processing units 2. Includes a center robot (CR) that performs unloading. The indexer robot (IR) transports the substrate (W) between the load port (LP) and the center robot (CR), and the center robot (CR) transports the substrate (W) between the indexer robot (IR) and the processing unit 2. W) is returned. The center robot CR includes a hand H1 supporting the substrate W, and the indexer robot IR includes a hand H2 supporting the substrate W.

복수의 처리 유닛 (2) 은, 평면에서 보았을 때 센터 로봇 (CR) 주위에 배치된 복수의 타워 (TW) 를 형성하고 있다. 도 1a 는, 4 개의 타워 (TW) 가 형성되어 있는 예를 나타내고 있다. 센터 로봇 (CR) 은, 어느 타워 (TW) 에도 액세스 가능하다. 도 1b 에 나타내는 바와 같이, 각 타워 (TW) 는, 상하로 적층된 복수 (예를 들어 3 개) 의 처리 유닛 (2) 을 포함한다.The plurality of processing units 2 form a plurality of towers TW arranged around the center robot CR when viewed from the top. FIG. 1A shows an example in which four towers TW are formed. The center robot (CR) can access any tower (TW). As shown in FIG. 1B, each tower TW includes a plurality (for example, three) of processing units 2 stacked vertically.

도 2 는, 기판 처리 장치 (1) 에 구비된 처리 유닛 (2) 의 내부를 수평으로 본 모식도이다.FIG. 2 is a schematic diagram of the inside of the processing unit 2 provided in the substrate processing apparatus 1 viewed horizontally.

처리 유닛 (2) 은, 기판 (W) 에 처리액을 공급하는 웨트 처리 유닛이다. 처리 유닛 (2) 은, 내부 공간을 갖는 박스형의 챔버 (4) 와, 챔버 (4) 내에서 1 장의 기판 (W) 을 수평으로 유지하면서 기판 (W) 의 중앙부를 지나는 연직의 회전축선 (A1) 둘레로 회전시키는 스핀 척 (10) 과, 회전축선 (A1) 둘레로 스핀 척 (10) 을 둘러싸는 통상의 처리 컵 (21) 을 포함한다.The processing unit 2 is a wet processing unit that supplies a processing liquid to the substrate W. The processing unit 2 includes a box-shaped chamber 4 having an internal space, a vertical rotation axis A1 passing through the center of the substrate W while holding one substrate W horizontally within the chamber 4. ) and a spin chuck 10 that rotates around the spin chuck 10, and a conventional processing cup 21 surrounding the spin chuck 10 around the rotation axis A1.

챔버 (4) 는, 기판 (W) 이 통과하는 반입 반출구 (5b) 가 형성된 박스형의 격벽 (5) 과, 반입 반출구 (5b) 를 개폐하는 셔터 (7) 를 포함한다. FFU (6) (팬·필터·유닛) 는, 격벽 (5) 의 상부에 형성된 송풍구 (5a) 상에 배치되어 있다. FFU (6) 는, 클린 에어 (필터에 의해 여과된 공기) 를 송풍구 (5a) 로부터 챔버 (4) 내로 항상 공급한다. 챔버 (4) 내의 기체는, 처리 컵 (21) 의 저부에 접속된 배기 덕트 (8) 를 통해서 챔버 (4) 로부터 배출된다. 이로써, 클린 에어의 다운 플로우가 챔버 (4) 내에 항상 형성된다. 배기 덕트 (8) 에 배출되는 배기의 유량은, 배기 덕트 (8) 내에 배치된 배기 밸브 (9) 의 개도에 따라 변경된다.The chamber 4 includes a box-shaped partition 5 formed with a loading/unloading port 5b through which the substrate W passes, and a shutter 7 that opens and closes the loading/unloading port 5b. The FFU 6 (fan filter unit) is arranged on the air outlet 5a formed in the upper part of the partition wall 5. The FFU 6 always supplies clean air (air filtered by a filter) into the chamber 4 from the outlet 5a. The gas in the chamber 4 is discharged from the chamber 4 through the exhaust duct 8 connected to the bottom of the processing cup 21. Thereby, a downflow of clean air is always formed in the chamber 4. The flow rate of exhaust discharged into the exhaust duct (8) changes depending on the opening degree of the exhaust valve (9) disposed within the exhaust duct (8).

스핀 척 (10) 은, 수평인 자세로 유지된 원판상의 스핀 베이스 (12) 와, 스핀 베이스 (12) 의 상방에서 기판 (W) 을 수평인 자세로 유지하는 복수의 척 핀 (11) 과, 스핀 베이스 (12) 의 중앙부로부터 하방으로 연장되는 스핀축 (13) 과, 스핀축 (13) 을 회전시킴으로써 스핀 베이스 (12) 및 복수의 척 핀 (11) 을 회전시키는 스핀 모터 (14) 를 포함한다. 스핀 척 (10) 은, 복수의 척 핀 (11) 을 기판 (W) 의 외주면에 접촉시키는 협지식의 척에 한정되지 않고, 비디바이스 형성면인 기판 (W) 의 이면 (하면) 을 스핀 베이스 (12) 의 상면 (12u) 에 흡착시킴으로써 기판 (W) 을 수평으로 유지하는 버큠식의 척이어도 된다.The spin chuck 10 includes a disc-shaped spin base 12 held in a horizontal position, a plurality of chuck pins 11 above the spin base 12 to maintain the substrate W in a horizontal position, and It includes a spin shaft 13 extending downward from the center of the spin base 12, and a spin motor 14 that rotates the spin base 12 and a plurality of chuck pins 11 by rotating the spin shaft 13. do. The spin chuck 10 is not limited to a clamp-type chuck in which a plurality of chuck pins 11 are brought into contact with the outer peripheral surface of the substrate W, and the back surface (lower surface) of the substrate W, which is the non-device formation surface, is used as the spin base. It may be a vacuum-type chuck that holds the substrate W horizontally by adsorbing it to the upper surface 12u of (12).

처리 컵 (21) 은, 기판 (W) 으로부터 외방으로 배출된 처리액을 받아들이는 복수의 가드 (24) 와, 복수의 가드 (24) 에 의해 하방으로 안내된 처리액을 받아들이는 복수의 컵 (23) 과, 복수의 가드 (24) 및 복수의 컵 (23) 을 둘러싸는 원통상의 외벽 부재 (22) 를 포함한다. 도 2 는, 4 개의 가드 (24) 와 3 개의 컵 (23) 이 형성되어 있고, 가장 외측의 컵 (23) 이 위에서부터 3 번째의 가드 (24) 와 일체인 예를 나타내고 있다.The processing cup 21 includes a plurality of guards 24 that receive the processing liquid discharged outward from the substrate W, and a plurality of cups that receive the processing liquid guided downward by the plurality of guards 24 ( 23) and a cylindrical outer wall member 22 surrounding the plurality of guards 24 and the plurality of cups 23. FIG. 2 shows an example in which four guards 24 and three cups 23 are formed, and the outermost cup 23 is integrated with the third guard 24 from the top.

가드 (24) 는, 스핀 척 (10) 을 둘러싸는 원통부 (25) 와, 원통부 (25) 의 상단부로부터 회전축선 (A1) 을 향하여 비스듬하게 위로 연장되는 원환상의 천정부 (26) 를 포함한다. 복수의 천정부 (26) 는, 상하로 겹쳐 있고, 복수의 원통부 (25) 는, 동심원상으로 배치되어 있다. 천정부 (26) 의 원환상의 상단은, 평면에서 보았을 때 기판 (W) 및 스핀 베이스 (12) 를 둘러싸는 가드 (24) 의 상단 (24u) 에 상당한다. 복수의 컵 (23) 은, 각각, 복수의 원통부 (25) 의 하방에 배치되어 있다. 컵 (23) 은, 가드 (24) 에 의해 하방으로 안내된 처리액을 받아들이는 환상의 수액홈을 형성하고 있다.The guard 24 includes a cylindrical portion 25 surrounding the spin chuck 10, and an annular ceiling portion 26 extending diagonally upward from the upper end of the cylindrical portion 25 toward the rotation axis A1. do. The plurality of ceiling parts 26 are overlapped up and down, and the plurality of cylindrical parts 25 are arranged concentrically. The annular top of the ceiling 26 corresponds to the top 24u of the guard 24 surrounding the substrate W and the spin base 12 when viewed from the top. The plurality of cups 23 are respectively arranged below the plurality of cylindrical portions 25. The cup 23 forms an annular sap groove that receives the treatment liquid guided downward by the guard 24.

처리 유닛 (2) 은, 복수의 가드 (24) 를 개별적으로 승강시키는 가드 승강 유닛 (27) 을 포함한다. 가드 승강 유닛 (27) 은, 상위치로부터 하위치까지의 임의의 위치에 가드 (24) 를 위치시킨다. 도 2 는, 2 개의 가드 (24) 가 상위치에 배치되어 있고, 나머지 2 개의 가드 (24) 가 하위치에 배치되어 있는 상태를 나타내고 있다. 상위치는, 가드 (24) 의 상단 (24u) 이 스핀 척 (10) 에 유지되어 있는 기판 (W) 이 배치되는 유지 위치보다 상방에 배치되는 위치이다. 하위치는, 가드 (24) 의 상단 (24u) 이 유지 위치보다 하방에 배치되는 위치이다.The processing unit 2 includes a guard lifting unit 27 that individually raises and lowers the plurality of guards 24 . The guard lifting unit 27 positions the guard 24 at an arbitrary position from the upper value to the lower value. FIG. 2 shows a state in which two guards 24 are arranged at the upper position and the remaining two guards 24 are arranged at the lower position. The upper value is a position where the upper end 24u of the guard 24 is placed above the holding position where the substrate W held by the spin chuck 10 is placed. The lower value is a position where the upper end 24u of the guard 24 is placed below the holding position.

회전하고 있는 기판 (W) 에 처리액을 공급할 때에는, 적어도 하나의 가드 (24) 가 상위치에 배치된다. 이 상태에서, 처리액이 기판 (W) 에 공급되면, 처리액은, 기판 (W) 으로부터 외방으로 떨쳐진다. 떨쳐진 처리액은, 기판 (W) 에 수평으로 대향하는 가드 (24) 의 내면에 충돌하고, 이 가드 (24) 에 대응하는 컵 (23) 에 안내된다. 이로써, 기판 (W) 으로부터 배출된 처리액이 컵 (23) 에 모아진다.When supplying the processing liquid to the rotating substrate W, at least one guard 24 is disposed at an upper position. In this state, when the processing liquid is supplied to the substrate W, the processing liquid is thrown outward from the substrate W. The dropped processing liquid collides with the inner surface of the guard 24 horizontally facing the substrate W, and is guided to the cup 23 corresponding to the guard 24. As a result, the processing liquid discharged from the substrate W is collected in the cup 23.

처리 유닛 (2) 은, 스핀 척 (10) 에 유지되어 있는 기판 (W) 을 향하여 처리액을 토출하는 복수의 노즐을 포함한다. 복수의 노즐은, 기판 (W) 의 상면을 향하여 약액을 토출하는 약액 노즐 (31) 과, 기판 (W) 의 상면을 향하여 린스액을 토출하는 린스액 노즐 (35) 과, 기판 (W) 의 상면을 향하여 제 1 액체를 토출하는 제 1 액체 노즐 (39) 과, 기판 (W) 의 상면을 향하여 제 2 액체를 토출하는 제 2 액체 노즐 (43) 을 포함한다.The processing unit 2 includes a plurality of nozzles that discharge processing liquid toward the substrate W held on the spin chuck 10 . The plurality of nozzles includes a chemical liquid nozzle 31 which discharges a chemical liquid towards the upper surface of the substrate W, a rinse liquid nozzle 35 which discharges a rinse liquid towards the upper surface of the substrate W, and a chemical liquid nozzle 31 which discharges a chemical liquid towards the upper surface of the substrate W It includes a first liquid nozzle 39 that discharges the first liquid toward the upper surface, and a second liquid nozzle 43 that discharges the second liquid toward the upper surface of the substrate W.

약액 노즐 (31) 은, 챔버 (4) 내에서 수평으로 이동 가능한 스캔 노즐이어도 되고, 챔버 (4) 의 격벽 (5) 에 대해 고정된 고정 노즐이어도 된다. 린스액 노즐 (35), 제 1 액체 노즐 (39), 및 제 2 액체 노즐 (43) 에 대해서도 동일하다. 도 2 는, 약액 노즐 (31), 린스액 노즐 (35), 제 1 액체 노즐 (39), 및 제 2 액체 노즐 (43) 이 스캔 노즐이고, 이들 4 개의 노즐에 각각 대응하는 4 개의 노즐 이동 유닛이 형성되어 있는 예를 나타내고 있다.The chemical liquid nozzle 31 may be a scan nozzle that can move horizontally within the chamber 4, or may be a fixed nozzle fixed to the partition wall 5 of the chamber 4. The same applies to the rinse liquid nozzle 35, the first liquid nozzle 39, and the second liquid nozzle 43. 2 shows that the chemical liquid nozzle 31, the rinse liquid nozzle 35, the first liquid nozzle 39, and the second liquid nozzle 43 are scan nozzles, and four nozzles corresponding to these four nozzles are moved. An example of a unit being formed is shown.

약액 노즐 (31) 은, 약액 노즐 (31) 에 약액을 안내하는 약액 배관 (32) 에 접속되어 있다. 약액 배관 (32) 에 개재되어 장착된 약액 밸브 (33) 가 개방되면, 약액이, 약액 노즐 (31) 의 토출구로부터 하방으로 연속적으로 토출된다. 약액 노즐 (31) 로부터 토출되는 약액은, 황산, 질산, 염산, 불산, 인산, 아세트산, 암모니아수, 과산화수소수, 유기산 (예를 들어 시트르산, 옥살산 등), 유기 알칼리 (예를 들어, TMAH : 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 등), 계면 활성제, 및 부식 방지제의 적어도 1 개를 포함하는 액이어도 되고, 이것 이외의 액체이어도 된다.The chemical liquid nozzle 31 is connected to a chemical liquid pipe 32 that guides the chemical liquid to the chemical liquid nozzle 31 . When the chemical valve 33 installed interposed in the chemical liquid pipe 32 is opened, the chemical liquid is continuously discharged downward from the discharge port of the chemical liquid nozzle 31. The chemical liquid discharged from the chemical liquid nozzle 31 is sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, phosphoric acid, acetic acid, ammonia water, hydrogen peroxide water, organic acid (e.g. citric acid, oxalic acid, etc.), organic alkali (e.g. TMAH: tetramethyl It may be a liquid containing at least one of ammonium hydroxide, etc.), a surfactant, and a corrosion inhibitor, or it may be a liquid other than these.

도시하지는 않지만, 약액 밸브 (33) 는, 약액이 통과하는 환상의 밸브 시트가 형성된 밸브 보디와, 밸브 시트에 대해 이동 가능한 밸브체와, 밸브체가 밸브 시트에 접촉하는 폐쇄 위치와 밸브체가 밸브 시트로부터 떨어진 개방 위치 사이에서 밸브체를 이동시키는 액추에이터를 포함한다. 다른 밸브에 대해서도 동일하다. 액추에이터는, 공압 액추에이터 또는 전동 액추에이터이어도 되고, 이들 이외의 액추에이터이어도 된다. 제어 장치 (3) 는, 액추에이터를 제어함으로써, 약액 밸브 (33) 를 개폐시킨다.Although not shown, the chemical liquid valve 33 includes a valve body formed with an annular valve seat through which the chemical liquid passes, a valve body movable with respect to the valve seat, a closed position where the valve body contacts the valve seat, and a valve body from the valve seat. It includes an actuator that moves the valve body between separately open positions. The same goes for other valves. The actuator may be a pneumatic actuator or an electric actuator, or may be an actuator other than these. The control device 3 opens and closes the chemical liquid valve 33 by controlling the actuator.

약액 노즐 (31) 은, 연직 방향 및 수평 방향의 적어도 일방에 약액 노즐 (31) 을 이동시키는 노즐 이동 유닛 (34) 에 접속되어 있다. 노즐 이동 유닛 (34) 은, 약액 노즐 (31) 로부터 토출된 약액이 기판 (W) 의 상면에 공급되는 처리 위치와, 약액 노즐 (31) 이 평면에서 보았을 때 처리 컵 (21) 주위에 위치하는 대기 위치의 사이에서 약액 노즐 (31) 을 수평으로 이동시킨다.The chemical liquid nozzle 31 is connected to a nozzle moving unit 34 that moves the chemical liquid nozzle 31 in at least one of the vertical and horizontal directions. The nozzle moving unit 34 is located at a processing position where the chemical liquid discharged from the chemical liquid nozzle 31 is supplied to the upper surface of the substrate W, and where the chemical liquid nozzle 31 is located around the processing cup 21 when viewed from the top. The chemical liquid nozzle 31 is moved horizontally between the standby positions.

린스액 노즐 (35) 은, 린스액 노즐 (35) 에 린스액을 안내하는 린스액 배관 (36) 에 접속되어 있다. 린스액 배관 (36) 에 개재되어 장착된 린스액 밸브 (37) 가 개방되면, 린스액이, 린스액 노즐 (35) 의 토출구로부터 하방으로 연속적으로 토출된다. 린스액 노즐 (35) 로부터 토출되는 린스액은, 예를 들어, 순수 (탈이온수 : DIW (Deionized Water)) 이다. 린스액은, 탄산수, 전해 이온수, 수소수, 오존수, 희석 농도 (예를 들어, 10 ∼ 100 ppm 정도) 의 염산수, 및 희석 농도 (예를 들어, 10 ∼ 100 ppm 정도) 의 암모니아수 중 어느 것이어도 된다.The rinse liquid nozzle (35) is connected to a rinse liquid pipe (36) that guides the rinse liquid to the rinse liquid nozzle (35). When the rinse liquid valve 37 mounted between the rinse liquid pipes 36 is opened, the rinse liquid is continuously discharged downward from the discharge port of the rinse liquid nozzle 35. The rinse liquid discharged from the rinse liquid nozzle 35 is, for example, pure water (deionized water (DIW)). The rinse solution may be carbonated water, electrolyzed ion water, hydrogen water, ozone water, hydrochloric acid water at a diluted concentration (for example, about 10 to 100 ppm), or ammonia water at a diluted concentration (for example, about 10 to 100 ppm). It's okay.

린스액 노즐 (35) 은, 연직 방향 및 수평 방향의 적어도 일방에 린스액 노즐 (35) 을 이동시키는 노즐 이동 유닛 (38) 에 접속되어 있다. 노즐 이동 유닛 (38) 은, 린스액 노즐 (35) 로부터 토출된 린스액이 기판 (W) 의 상면에 공급되는 처리 위치와, 린스액 노즐 (35) 이 평면에서 보았을 때 처리 컵 (21) 주위에 위치하는 대기 위치 사이에서 린스액 노즐 (35) 을 수평으로 이동시킨다.The rinse liquid nozzle 35 is connected to a nozzle moving unit 38 that moves the rinse liquid nozzle 35 in at least one of the vertical and horizontal directions. The nozzle moving unit 38 is located at a processing position where the rinse liquid discharged from the rinse liquid nozzle 35 is supplied to the upper surface of the substrate W, and around the processing cup 21 when the rinse liquid nozzle 35 is viewed from the top. Move the rinse liquid nozzle (35) horizontally between the standby positions located at.

제 1 액체 노즐 (39) 은, 제 1 액체 노즐 (39) 에 제 1 액체를 안내하는 제 1 액체 배관 (40) 에 접속되어 있다. 제 1 액체 배관 (40) 에 개재되어 장착된 제 1 액체 밸브 (41) 가 개방되면, 제 1 액체가, 제 1 액체 노즐 (39) 의 토출구로부터 하방으로 연속적으로 토출된다. 제 1 액체 노즐 (39) 은, 연직 방향 및 수평 방향의 적어도 일방에 제 1 액체 노즐 (39) 을 이동시키는 노즐 이동 유닛 (42) 에 접속되어 있다. 노즐 이동 유닛 (42) 은, 제 1 액체 노즐 (39) 로부터 토출된 제 1 액체가 기판 (W) 의 상면에 공급되는 처리 위치와, 제 1 액체 노즐 (39) 이 평면에서 보았을 때 처리 컵 (21) 주위에 위치하는 대기 위치 사이에서 제 1 액체 노즐 (39) 을 수평으로 이동시킨다.The first liquid nozzle 39 is connected to a first liquid pipe 40 that guides the first liquid to the first liquid nozzle 39. When the first liquid valve 41 mounted on the first liquid pipe 40 is opened, the first liquid is continuously discharged downward from the discharge port of the first liquid nozzle 39. The first liquid nozzle 39 is connected to a nozzle moving unit 42 that moves the first liquid nozzle 39 in at least one of the vertical and horizontal directions. The nozzle moving unit 42 has a processing position where the first liquid discharged from the first liquid nozzle 39 is supplied to the upper surface of the substrate W, and a processing cup (when the first liquid nozzle 39 is viewed from the top) 21) Move the first liquid nozzle 39 horizontally between ambient standby positions.

제 2 액체 노즐 (43) 은, 제 2 액체 노즐 (43) 에 제 2 액체를 안내하는 제 2 액체 배관 (44) 에 접속되어 있다. 제 2 액체 배관 (44) 에 개재되어 장착된 제 2 액체 밸브 (45) 가 개방되면, 제 2 액체가, 제 2 액체 노즐 (43) 의 토출구로부터 하방으로 연속적으로 토출된다. 제 2 액체 노즐 (43) 은, 연직 방향 및 수평 방향의 적어도 일방에 제 2 액체 노즐 (43) 을 이동시키는 노즐 이동 유닛 (46) 에 접속되어 있다. 노즐 이동 유닛 (46) 은, 제 2 액체 노즐 (43) 로부터 토출된 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면에 공급되는 처리 위치와, 제 2 액체 노즐 (43) 이 평면에서 보았을 때 처리 컵 (21) 주위에 위치하는 대기 위치 사이에서 제 2 액체 노즐 (43) 을 수평으로 이동시킨다.The second liquid nozzle 43 is connected to a second liquid pipe 44 that guides the second liquid to the second liquid nozzle 43. When the second liquid valve 45 installed interposed in the second liquid pipe 44 is opened, the second liquid is continuously discharged downward from the discharge port of the second liquid nozzle 43. The second liquid nozzle 43 is connected to a nozzle moving unit 46 that moves the second liquid nozzle 43 in at least one of the vertical and horizontal directions. The nozzle moving unit 46 has a processing position where the second liquid discharged from the second liquid nozzle 43 is supplied to the upper surface of the substrate W, and a processing cup (when the second liquid nozzle 43 is viewed from the top) 21) Move the second liquid nozzle 43 horizontally between ambient standby positions.

물에 대한 제 2 액체의 용해도는, 물에 대한 제 1 액체의 용해도보다 작다. 제 2 액체의 표면 장력은, 제 1 액체의 표면 장력보다 낮다. 제 2 액체의 비중은, 제 1 액체의 비중보다 크다. 제 2 액체의 비점은, 실온 (예를 들어, 20 ∼ 25 ℃) 이상이다. 제 2 액체의 비점으로부터 실온을 뺀 값은, 실온 이하이다. 제 2 액체의 비점으로부터 실온을 뺀 값은, 실온을 초과하고 있어도 된다. 제 2 액체의 비점은, 물의 비점보다 낮아도 된다. 동일하게, 제 1 액체의 비점은, 물의 비점보다 낮아도 된다. 제 2 액체의 비점은, 실온 이상, 50 ℃ 미만이어도 되고, 50 ℃ 이상이어도 된다. 제 2 액체의 증기압은, 제 1 액체의 증기압보다 높아도 된다. 제 1 액체의 표면 장력은, 물의 표면 장력보다 낮아도 된다.The solubility of the second liquid in water is less than the solubility of the first liquid in water. The surface tension of the second liquid is lower than the surface tension of the first liquid. The specific gravity of the second liquid is greater than that of the first liquid. The boiling point of the second liquid is room temperature (for example, 20 to 25°C) or higher. The value obtained by subtracting room temperature from the boiling point of the second liquid is room temperature or lower. The value obtained by subtracting room temperature from the boiling point of the second liquid may exceed room temperature. The boiling point of the second liquid may be lower than the boiling point of water. Likewise, the boiling point of the first liquid may be lower than the boiling point of water. The boiling point of the second liquid may be above room temperature, below 50°C, or above 50°C. The vapor pressure of the second liquid may be higher than the vapor pressure of the first liquid. The surface tension of the first liquid may be lower than the surface tension of water.

이하에서는, 제 1 액체가 IPA 의 액체 (간단히 IPA 라고도 한다.) 이고, 제 2 액체가 Novec (등록 상표) 7000 의 액체 (간단히 Novec7000 이라고도 한다) 인 예에 대해 설명한다. Novec7000 은 HFE 의 일종이다. 제 2 액체는 Novec7000 이외의 HFE 의 액체이어도 되고, HFE 이외의 불소계 용제의 액체이어도 되고, 불소계 용제 이외의 액체이어도 된다. 제 1 액체는, 프로판올이나 메탄올 등의 IPA 이외의 알코올의 액체이어도 된다.Below, an example will be described where the first liquid is an IPA liquid (also simply referred to as IPA), and the second liquid is a Novec (registered trademark) 7000 liquid (also simply referred to as Novec7000). Novec7000 is a type of HFE. The second liquid may be a HFE liquid other than Novec7000, a fluorine-based solvent liquid other than HFE, or a liquid other than a fluorine-based solvent. The first liquid may be an alcohol liquid other than IPA, such as propanol or methanol.

물에 대한 Novec7000 의 용해도는, 물에 대한 IPA 의 용해도보다 작다. Novec7000 의 표면 장력은, IPA 의 표면 장력보다도 낮다. Novec7000 의 비중은, IPA 의 비중보다 크다. Novec7000 의 비점은, 34 ℃ 이다. Novec7000 의 비점은, 실온 이상이다. 실온이 23 ℃ 인 경우, Novec7000 의 비점에서 실온을 뺀 값은 11 이고, 실온 이하이다. Novec7000 의 비점은, IPA 의 비점보다 낮다. Novec7000 의 증기압은, IPA 의 증기압보다 높다.The solubility of Novec7000 in water is less than that of IPA in water. The surface tension of Novec7000 is lower than that of IPA. The proportion of Novec7000 is larger than that of IPA. The boiling point of Novec7000 is 34°C. The boiling point of Novec7000 is above room temperature. When the room temperature is 23℃, the boiling point of Novec7000 minus the room temperature is 11, which is below room temperature. The boiling point of Novec7000 is lower than that of IPA. The vapor pressure of Novec7000 is higher than that of IPA.

처리 유닛 (2) 은, 스핀 척 (10) 의 상방에 배치된 차단 부재 (51) 를 포함한다. 도 2 는, 차단 부재 (51) 가 원판상의 차단판인 예를 나타내고 있다. 차단 부재 (51) 는, 스핀 척 (10) 의 상방에 수평으로 배치된 원판부 (52) 를 포함한다. 차단 부재 (51) 는, 원판부 (52) 의 중앙부로부터 상방으로 연장되는 통상의 지지축 (53) 에 의해 수평으로 지지되어 있다. 원판부 (52) 의 중심선은, 기판 (W) 의 회전축선 (A1) 상에 배치되어 있다. 원판부 (52) 의 하면은, 차단 부재 (51) 의 하면 (51L) 에 상당한다. 차단 부재 (51) 의 하면 (51L) 은, 기판 (W) 의 상면에 대향하는 대향면이다. 차단 부재 (51) 의 하면 (51L) 은, 기판 (W) 의 상면과 평행하고, 기판 (W) 의 직경 이상의 외경을 가지고 있다.The processing unit 2 includes a blocking member 51 disposed above the spin chuck 10. Fig. 2 shows an example where the blocking member 51 is a disc-shaped blocking plate. The blocking member 51 includes a disk portion 52 disposed horizontally above the spin chuck 10. The blocking member 51 is supported horizontally by a normal support shaft 53 extending upward from the center of the disk portion 52. The center line of the disk portion 52 is disposed on the rotation axis A1 of the substrate W. The lower surface of the disc portion 52 corresponds to the lower surface 51L of the blocking member 51. The lower surface 51L of the blocking member 51 is an opposing surface that faces the upper surface of the substrate W. The lower surface 51L of the blocking member 51 is parallel to the upper surface of the substrate W and has an outer diameter equal to or larger than the diameter of the substrate W.

차단 부재 (51) 는, 차단 부재 (51) 를 연직으로 승강시키는 차단 부재 승강 유닛 (54) 에 접속되어 있다. 차단 부재 승강 유닛 (54) 은, 상위치 (도 2 에 나타내는 위치) 로부터 하위치까지의 임의의 위치에 차단 부재 (51) 를 위치시킨다. 하위치는, 약액 노즐 (31) 등의 스캔 노즐이 기판 (W) 과 차단 부재 (51) 사이에 진입할 수 없는 높이까지 차단 부재 (51) 의 하면 (51L) 이 기판 (W) 의 상면에 근접하는 근접 위치이다. 상위치는, 스캔 노즐이 차단 부재 (51) 와 기판 (W) 사이에 진입 가능한 높이까지 차단 부재 (51) 가 퇴피한 이간 위치이다.The blocking member 51 is connected to a blocking member lifting unit 54 that vertically raises and lowers the blocking member 51. The blocking member lifting unit 54 positions the blocking member 51 at an arbitrary position from the upper position (position shown in FIG. 2) to the lower position. The lower value is such that the lower surface 51L of the blocking member 51 approaches the upper surface of the substrate W to a height at which a scan nozzle such as the chemical liquid nozzle 31 cannot enter between the substrate W and the blocking member 51. It is a close location. The upper value is the separation position where the blocking member 51 retreats to a height at which the scan nozzle can enter between the blocking member 51 and the substrate W.

복수의 노즐은, 차단 부재 (51) 의 하면 (51L) 의 중앙부에서 개구되는 상측 중앙 개구 (61) 를 통해서 처리액이나 처리 가스 등의 처리 유체를 하방으로 토출하는 중심 노즐 (55) 을 포함한다. 중심 노즐 (55) 은, 회전축선 (A1) 을 따라 상하로 연장되어 있다. 중심 노즐 (55) 은, 차단 부재 (51) 의 중앙부를 상하로 관통하는 관통공 내에 배치되어 있다. 차단 부재 (51) 의 내주면은, 직경 방향 (회전축선 (A1) 에 직교하는 방향) 으로 간격을 두고 중심 노즐 (55) 의 외주면을 둘러싸고 있다. 중심 노즐 (55) 은, 차단 부재 (51) 와 함께 승강한다. 처리 유체를 토출하는 중심 노즐 (55) 의 토출구는, 차단 부재 (51) 의 상측 중앙 개구 (61) 의 상방에 배치되어 있다.The plurality of nozzles include a central nozzle 55 that discharges a processing fluid such as a processing liquid or processing gas downward through an upper central opening 61 opened at the center of the lower surface 51L of the blocking member 51. . The center nozzle 55 extends vertically along the rotation axis A1. The center nozzle 55 is arranged in a through hole that penetrates the central part of the blocking member 51 vertically. The inner peripheral surface of the blocking member 51 surrounds the outer peripheral surface of the central nozzle 55 at intervals in the radial direction (direction perpendicular to the rotation axis A1). The center nozzle 55 moves up and down together with the blocking member 51. The discharge port of the central nozzle 55 that discharges the processing fluid is disposed above the upper central opening 61 of the blocking member 51.

중심 노즐 (55) 은, 중심 노즐 (55) 에 불활성 가스를 안내하는 상측 기체 배관 (56) 에 접속되어 있다. 기판 처리 장치 (1) 는, 중심 노즐 (55) 로부터 토출되는 불활성 가스를 가열하는 히터 (59) 를 구비하고 있어도 된다. 상측 기체 배관 (56) 에 개재되어 장착된 상측 기체 밸브 (57) 가 개방되면, 불활성 가스의 유량을 변경하는 유량 조정 밸브 (58) 의 개도에 대응하는 유량으로, 불활성 가스가, 중심 노즐 (55) 의 토출구로부터 하방으로 연속적으로 토출된다. 중심 노즐 (55) 로부터 토출되는 불활성 가스는, 질소 가스이다. 불활성 가스는, 헬륨 가스나 아르곤 가스 등의 질소 가스 이외의 가스이어도 된다.The center nozzle 55 is connected to an upper gas pipe 56 that guides the inert gas to the center nozzle 55. The substrate processing apparatus 1 may be provided with a heater 59 that heats the inert gas discharged from the central nozzle 55. When the upper gas valve 57 mounted on the upper gas pipe 56 is opened, the inert gas flows into the center nozzle 55 at a flow rate corresponding to the opening degree of the flow rate adjustment valve 58 that changes the flow rate of the inert gas. ) is continuously discharged downward from the discharge port. The inert gas discharged from the central nozzle 55 is nitrogen gas. The inert gas may be a gas other than nitrogen gas, such as helium gas or argon gas.

차단 부재 (51) 의 내주면과 중심 노즐 (55) 의 외주면은, 상하로 연장되는 통상의 상측 기체 유로 (62) 를 형성하고 있다. 상측 기체 유로 (62) 는, 불활성 가스를 차단 부재 (51) 의 상측 중앙 개구 (61) 로 유도하는 상측 기체 배관 (63) 에 접속되어 있다. 상측 기체 배관 (63) 에 개재되어 장착된 상측 기체 밸브 (64) 가 개방되면, 불활성 가스의 유량을 변경하는 유량 조정 밸브 (65) 의 개도에 대응하는 유량으로, 불활성 가스가, 차단 부재 (51) 의 상측 중앙 개구 (61) 로부터 하방으로 연속적으로 토출된다. 차단 부재 (51) 의 상측 중앙 개구 (61) 로부터 토출되는 불활성 가스는, 질소 가스이다. 불활성 가스는, 헬륨 가스나 아르곤 가스 등의 질소 가스 이외의 가스이어도 된다.The inner peripheral surface of the blocking member 51 and the outer peripheral surface of the central nozzle 55 form a normal upper gas flow path 62 extending vertically. The upper gas passage 62 is connected to an upper gas pipe 63 that guides the inert gas to the upper central opening 61 of the blocking member 51. When the upper gas valve 64 mounted on the upper gas pipe 63 is opened, the inert gas flows into the blocking member 51 at a flow rate corresponding to the opening degree of the flow rate adjustment valve 65 that changes the flow rate of the inert gas. ) is continuously discharged downward from the upper central opening 61. The inert gas discharged from the upper central opening 61 of the blocking member 51 is nitrogen gas. The inert gas may be a gas other than nitrogen gas, such as helium gas or argon gas.

복수의 노즐은, 기판 (W) 의 하면 중앙부를 향하여 처리액을 토출하는 하면 노즐 (71) 을 포함한다. 하면 노즐 (71) 은, 스핀 베이스 (12) 의 상면 (12u) 과 기판 (W) 의 하면 사이에 배치된 노즐 원판부와, 노즐 원판부로부터 하방으로 연장되는 노즐 통상부를 포함한다. 하면 노즐 (71) 의 토출구는, 노즐 원판부의 상면 중앙부에서 개구되어 있다. 기판 (W) 이 스핀 척 (10) 에 유지되어 있을 때에는, 하면 노즐 (71) 의 토출구가, 기판 (W) 의 하면 중앙부에 상하로 대향한다.The plurality of nozzles include a lower surface nozzle 71 that discharges the processing liquid toward the central portion of the lower surface of the substrate W. The lower surface nozzle 71 includes a nozzle disk portion disposed between the upper surface 12u of the spin base 12 and the lower surface of the substrate W, and a nozzle cylindrical portion extending downward from the nozzle disk portion. The discharge port of the lower nozzle 71 is opened in the central portion of the upper surface of the nozzle disk portion. When the substrate W is held in the spin chuck 10, the discharge port of the lower surface nozzle 71 faces the central portion of the lower surface of the substrate W upward and downward.

하면 노즐 (71) 은, 가열 유체의 일례인 온수 (실온보다 고온의 순수) 를 하면 노즐 (71) 에 안내하는 가열 유체 배관 (72) 에 접속되어 있다. 하면 노즐 (71) 에 공급되는 순수는, 가열 유체 배관 (72) 에 개재되어 장착된 히터 (75) 에 의해 가열된다. 가열 유체 배관 (72) 에 개재되어 장착된 가열 유체 밸브 (73) 가 개방되면, 온수의 유량을 변경하는 유량 조정 밸브 (74) 의 개도에 대응하는 유량으로, 온수가, 하면 노즐 (71) 의 토출구로부터 상방으로 연속적으로 토출된다. 이로써, 온수가 기판 (W) 의 하면에 공급된다.The lower surface nozzle 71 is connected to a heating fluid pipe 72 that guides hot water (pure water higher than room temperature), which is an example of the heating fluid, to the lower surface nozzle 71. The pure water supplied to the lower nozzle 71 is heated by a heater 75 installed through the heating fluid pipe 72. When the heating fluid valve 73 mounted on the heating fluid pipe 72 is opened, hot water flows into the lower nozzle 71 at a flow rate corresponding to the opening degree of the flow rate adjustment valve 74 that changes the flow rate of hot water. It is continuously discharged upward from the discharge port. Thereby, hot water is supplied to the lower surface of the substrate W.

하면 노즐 (71) 의 외주면과 스핀 베이스 (12) 의 내주면은, 상하로 연장되는 통상의 하측 기체 유로 (82) 를 형성하고 있다. 하측 기체 유로 (82) 는, 스핀 베이스 (12) 의 상면 (12u) 의 중앙부에서 개구되는 하측 중앙 개구 (81) 를 포함한다. 하측 기체 유로 (82) 는, 불활성 가스를 스핀 베이스 (12) 의 하측 중앙 개구 (81) 로 유도하는 하측 기체 배관 (83) 에 접속되어 있다. 하측 기체 배관 (83) 에 개재되어 장착된 하측 기체 밸브 (84) 가 개방되면, 불활성 가스의 유량을 변경하는 유량 조정 밸브 (85) 의 개도에 대응하는 유량으로, 불활성 가스가, 스핀 베이스 (12) 의 하측 중앙 개구 (81) 로부터 상방으로 연속적으로 토출된다.The outer peripheral surface of the lower surface nozzle 71 and the inner peripheral surface of the spin base 12 form a normal lower gas flow path 82 extending upward and downward. The lower gas passage 82 includes a lower central opening 81 that opens in the central portion of the upper surface 12u of the spin base 12. The lower gas flow path 82 is connected to a lower gas pipe 83 that guides the inert gas to the lower central opening 81 of the spin base 12. When the lower gas valve 84 mounted on the lower gas pipe 83 is opened, the inert gas flows to the spin base 12 at a flow rate corresponding to the opening degree of the flow rate adjustment valve 85 that changes the flow rate of the inert gas. ) is continuously discharged upward from the lower central opening 81.

스핀 베이스 (12) 의 하측 중앙 개구 (81) 로부터 토출되는 불활성 가스는, 질소 가스이다. 불활성 가스는, 헬륨 가스나 아르곤 가스 등의 질소 가스 이외의 가스이어도 된다. 기판 (W) 이 스핀 척 (10) 에 유지되어 있을 때, 스핀 베이스 (12) 의 하측 중앙 개구 (81) 가 질소 가스를 토출하면, 질소 가스는, 기판 (W) 의 하면과 스핀 베이스 (12) 의 상면 (12u) 사이를 방사상으로 흐른다. 이로써, 기판 (W) 과 스핀 베이스 (12) 사이의 공간이 질소 가스로 채워진다.The inert gas discharged from the lower central opening 81 of the spin base 12 is nitrogen gas. The inert gas may be a gas other than nitrogen gas, such as helium gas or argon gas. When the substrate W is held in the spin chuck 10, when the lower central opening 81 of the spin base 12 discharges nitrogen gas, the nitrogen gas is connected to the lower surface of the substrate W and the spin base 12. ) flows radially between the upper surfaces (12u) of Thereby, the space between the substrate W and the spin base 12 is filled with nitrogen gas.

도 3 은 제어 장치 (3) 의 하드웨어를 나타내는 블록도이다.Fig. 3 is a block diagram showing the hardware of the control device 3.

제어 장치 (3) 는, 컴퓨터 본체 (3a) 와, 컴퓨터 본체 (3a) 에 접속된 주변 장치 (3d) 를 포함하는 컴퓨터이다. 컴퓨터 본체 (3a) 는, 각종 명령을 실행하는 CPU (3b) (central processing unit : 중앙 처리 장치) 와, 정보를 기억하는 주기억 장치 (3c) 를 포함한다. 주변 장치 (3d) 는, 프로그램 (P) 등의 정보를 기억하는 보조 기억 장치 (3e) 와, 리무버블 미디어 (RM) 로부터 정보를 판독하는 판독 장치 (3f) 와, 호스트 컴퓨터 (HC) 등의 다른 장치와 통신하는 통신 장치 (3g) 를 포함한다.The control device 3 is a computer including a computer main body 3a and a peripheral device 3d connected to the computer main body 3a. The computer main body 3a includes a CPU 3b (central processing unit) that executes various instructions and a main memory 3c that stores information. The peripheral device 3d includes an auxiliary storage device 3e that stores information such as a program (P), a reading device 3f that reads information from a removable medium (RM), a host computer (HC), etc. Includes a communication device (3g) that communicates with other devices.

제어 장치 (3) 는, 입력 장치 및 표시 장치에 접속되어 있다. 입력 장치는, 사용자나 메인터넌스 담당자 등의 조작자가 기판 처리 장치 (1) 에 정보를 입력할 때에 조작된다. 정보는, 표시 장치의 화면에 표시된다. 입력 장치는, 키보드, 포인팅 디바이스 및 터치 패널 중 어느 것이어도 되고, 이들 이외의 장치이어도 된다. 입력 장치 및 표시 장치를 겸하는 터치 패널 디스플레이가 기판 처리 장치 (1) 에 형성되어도 된다.The control device 3 is connected to an input device and a display device. The input device is operated when an operator, such as a user or a maintenance person, inputs information into the substrate processing apparatus 1. Information is displayed on the screen of the display device. The input device may be any of a keyboard, pointing device, and touch panel, or may be a device other than these. A touch panel display that also serves as an input device and a display device may be formed in the substrate processing apparatus 1.

CPU (3b) 는, 보조 기억 장치 (3e) 에 기억된 프로그램 (P) 을 실행한다. 보조 기억 장치 (3e) 내의 프로그램 (P) 은, 제어 장치 (3) 에 미리 인스톨된 것이어도 되고, 판독 장치 (3f) 를 통해서 리무버블 미디어 (RM) 로부터 보조 기억 장치 (3e) 로 보내진 것이어도 되고, 호스트 컴퓨터 (HC) 등의 외부 장치로부터 통신 장치 (3g) 를 통해서 보조 기억 장치 (3e) 로 보내진 것이어도 된다.CPU 3b executes program P stored in auxiliary memory 3e. The program P in the auxiliary storage device 3e may be pre-installed in the control device 3 or may be sent to the auxiliary storage device 3e from the removable media (RM) through the reading device 3f. Alternatively, it may be sent to the auxiliary memory device 3e from an external device such as a host computer (HC) through the communication device 3g.

보조 기억 장치 (3e) 및 리무버블 미디어 (RM) 는, 전력이 공급되고 있지 않아도 기억을 유지하는 불휘발성 메모리이다. 보조 기억 장치 (3e) 는, 예를 들어, 하드디스크 드라이브 등의 자기 기억 장치이다. 리무버블 미디어 (RM) 는, 예를 들어, 콤팩트 디스크 등의 광 디스크 또는 메모리 카드 등의 반도체 메모리이다. 리무버블 미디어 (RM) 는, 프로그램 (P) 이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 일례이다. 리무버블 미디어 (RM) 는, 일시적이지 않은 유형의 기록 매체이다.The auxiliary memory device 3e and removable media (RM) are non-volatile memories that retain memory even when power is not supplied. The auxiliary storage device 3e is a magnetic storage device such as a hard disk drive, for example. Removable media (RM) is, for example, an optical disk such as a compact disk or a semiconductor memory such as a memory card. Removable media (RM) is an example of a computer-readable recording medium on which a program (P) is recorded. Removable media (RM) is a non-transitory type of recording medium.

보조 기억 장치 (3e) 는, 복수의 레시피를 기억하고 있다. 레시피는, 기판 (W) 의 처리 내용, 처리 조건, 및 처리 순서를 규정하는 정보이다. 복수의 레시피는, 기판 (W) 의 처리 내용, 처리 조건, 및 처리 순서의 적어도 하나에 있어서 서로 상이하다. 제어 장치 (3) 는, 호스트 컴퓨터 (HC) 에 의해 지정된 레시피에 따라 기판 (W) 이 처리되도록 기판 처리 장치 (1) 를 제어한다. 제어 장치 (3) 는, 이하의 각 공정을 실행하도록 프로그램되어 있다.The auxiliary memory device 3e stores a plurality of recipes. The recipe is information that specifies the processing content, processing conditions, and processing sequence of the substrate W. The plurality of recipes differ from each other in at least one of the processing content of the substrate W, processing conditions, and processing sequence. The control device 3 controls the substrate processing device 1 so that the substrate W is processed according to a recipe specified by the host computer HC. The control device 3 is programmed to execute each of the following processes.

다음으로, 제 1 실시예에 대해 설명한다.Next, the first embodiment will be described.

도 4 는, 기판 처리 장치 (1) 에 의해 실시되는 기판 (W) 의 처리의 일례 (제 1 실시예) 에 대해 설명하기 위한 공정도이다. 도 5a ∼ 도 5c 는, 제 1 실시예가 실시되고 있을 때의 기판 (W) 의 상태를 나타내는 모식도이다. 이하에서는, 도 2 및 도 4 를 참조한다. 도 5a ∼ 도 5c 에 대해서는 적절히 참조한다.FIG. 4 is a process diagram for explaining an example (first embodiment) of processing of the substrate W performed by the substrate processing apparatus 1. 5A to 5C are schematic diagrams showing the state of the substrate W when the first embodiment is being implemented. In the following, reference is made to FIGS. 2 and 4. Reference is made to FIGS. 5A to 5C as appropriate.

처리되는 기판 (W) 은, 예를 들면, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼이다. 기판 (W) 의 표면은, 트랜지스터나 커패시터 등의 디바이스가 형성되는 디바이스 형성면에 상당한다. 기판 (W) 은, 패턴 형성면인 기판 (W) 의 표면에 패턴 (P1) (도 14a 참조) 이 형성된 기판 (W) 이어도 되고, 기판 (W) 의 표면에 패턴 (P1) 이 형성되어 있지 않은 기판 (W) 이어도 된다. 후자의 경우, 후술하는 약액 공급 공정에서 패턴 (P1) 이 형성되어도 된다.The substrate W to be processed is, for example, a semiconductor wafer such as a silicon wafer. The surface of the substrate W corresponds to a device formation surface on which devices such as transistors and capacitors are formed. The substrate W may be a substrate W on which a pattern P1 (see FIG. 14A) is formed on the surface of the substrate W, which is the pattern formation surface, but the pattern P1 is not formed on the surface of the substrate W. An unused substrate (W) may also be used. In the latter case, the pattern (P1) may be formed in the chemical solution supply process described later.

기판 처리 장치 (1) 에 의해 기판 (W) 이 처리될 때에는, 챔버 (4) 내에 기판 (W) 을 반입하는 반입 공정 (도 4 의 스텝 S1) 이 실시된다.When the substrate W is processed by the substrate processing apparatus 1, a loading process (step S1 in FIG. 4) of loading the substrate W into the chamber 4 is performed.

구체적으로는, 차단 부재 (51) 가 상위치에 위치하고 있고, 모든 가드 (24) 가 하위치에 위치하고 있고, 모든 스캔 노즐이 대기 위치에 위치하고 있는 상태에서, 센터 로봇 (CR) (도 1a 참조) 이, 기판 (W) 을 핸드 (H1) 로 지지하면서, 핸드 (H1) 를 챔버 (4) 내에 진입시킨다. 그리고, 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 의 표면이 위를 향해진 상태에서 핸드 (H1) 상의 기판 (W) 을 복수의 척 핀 (11) 상에 둔다. 그 후, 복수의 척 핀 (11) 이 기판 (W) 의 외주면에 가압되어, 기판 (W) 이 파지된다. 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 스핀 척 (10) 상에 둔 후, 핸드 (H1) 를 챔버 (4) 의 내부로부터 퇴피시킨다.Specifically, with the blocking member 51 positioned at the upper position, all guards 24 positioned at the lower position, and all scan nozzles positioned at the standby position, the center robot CR (see Fig. 1a) While supporting the substrate W with the hand H1, the hand H1 is allowed to enter the chamber 4. Then, the center robot CR places the substrate W on the hand H1 on the plurality of chuck pins 11 with the surface of the substrate W facing upward. After that, the plurality of chuck pins 11 are pressed against the outer peripheral surface of the substrate W, and the substrate W is gripped. After placing the substrate W on the spin chuck 10, the center robot CR retracts the hand H1 from the inside of the chamber 4.

다음으로, 상측 기체 밸브 (64) 및 하측 기체 밸브 (84) 가 개방되고, 차단 부재 (51) 의 상측 중앙 개구 (61) 및 스핀 베이스 (12) 의 하측 중앙 개구 (81) 가 질소 가스의 토출을 개시한다. 이로써, 기판 (W) 과 차단 부재 (51) 사이의 공간이 질소 가스로 채워진다. 동일하게, 기판 (W) 과 스핀 베이스 (12) 사이의 공간이 질소 가스로 채워진다. 한편, 가드 승강 유닛 (27) 이 적어도 하나의 가드 (24) 를 하위치로부터 상위치로 상승시킨다. 그 후, 스핀 모터 (14) 가 구동되어, 기판 (W) 의 회전이 개시된다 (도 4 의 스텝 S2). 이로써, 기판 (W) 이 약액 공급 속도 (100 rpm 이상, 1000 rpm 미만) 로 회전한다.Next, the upper gas valve 64 and the lower gas valve 84 are opened, and the upper central opening 61 of the blocking member 51 and the lower central opening 81 of the spin base 12 allow nitrogen gas to be discharged. commences. Thereby, the space between the substrate W and the blocking member 51 is filled with nitrogen gas. Likewise, the space between the substrate W and the spin base 12 is filled with nitrogen gas. Meanwhile, the guard raising/lowering unit 27 raises at least one guard 24 from the lower level to the upper level. After that, the spin motor 14 is driven, and rotation of the substrate W begins (step S2 in FIG. 4). Thereby, the substrate W rotates at the chemical liquid supply speed (100 rpm or more, less than 1000 rpm).

다음으로, 약액을 기판 (W) 의 상면에 공급하여, 기판 (W) 의 상면 전역을 덮는 약액의 액막을 형성하는 약액 공급 공정 (도 4 의 스텝 S3) 이 실시된다.Next, a chemical liquid supply process (step S3 in FIG. 4 ) is performed in which a chemical liquid is supplied to the upper surface of the substrate W to form a chemical liquid film that covers the entire upper surface of the substrate W.

구체적으로는, 차단 부재 (51) 가 상위치에 위치하고 있고, 적어도 하나의 가드 (24) 가 상위치에 위치하고 있는 상태에서, 노즐 이동 유닛 (34) 이 약액 노즐 (31) 을 대기 위치로부터 처리 위치로 이동시킨다. 그 후, 약액 밸브 (33) 가 개방되고, 약액 노즐 (31) 이 약액의 토출을 개시한다. 약액 밸브 (33) 가 개방되고 나서 소정 시간이 경과하면, 약액 밸브 (33) 가 폐쇄되고, 약액의 토출이 정지된다. 그 후, 노즐 이동 유닛 (34) 이, 약액 노즐 (31) 을 대기 위치로 이동시킨다.Specifically, with the blocking member 51 positioned at the upper position and at least one guard 24 positioned at the upper position, the nozzle moving unit 34 moves the chemical liquid nozzle 31 from the standby position to the processing position. Move to . After that, the chemical liquid valve 33 opens, and the chemical liquid nozzle 31 starts discharging the chemical liquid. When a predetermined time elapses after the chemical liquid valve 33 is opened, the chemical liquid valve 33 is closed and discharge of the chemical liquid is stopped. After that, the nozzle moving unit 34 moves the chemical liquid nozzle 31 to the standby position.

약액 노즐 (31) 로부터 토출된 약액은, 약액 공급 속도로 회전하고 있는 기판 (W) 의 상면에 충돌한 후, 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 그 때문에, 약액이 기판 (W) 의 상면 전역에 공급되어, 기판 (W) 의 상면 전역을 덮는 약액의 액막이 형성된다. 약액 노즐 (31) 이 약액을 토출하고 있을 때, 노즐 이동 유닛 (34) 은, 기판 (W) 의 상면에 대한 약액의 착액 위치가 중앙부와 외주부를 지나도록 착액 위치를 이동시켜도 되고, 중앙부에서 착액 위치를 정지시켜도 된다.The chemical liquid discharged from the chemical liquid nozzle 31 collides with the upper surface of the substrate W rotating at the chemical liquid supply speed, and then flows outward along the upper surface of the substrate W due to centrifugal force. Therefore, the chemical liquid is supplied to the entire upper surface of the substrate W, and a chemical liquid film covering the entire upper surface of the substrate W is formed. When the chemical liquid nozzle 31 is discharging the chemical liquid, the nozzle moving unit 34 may move the liquid landing position so that the liquid landing position of the chemical liquid on the upper surface of the substrate W passes the central part and the outer peripheral part, and the liquid landing position may be moved so that the chemical liquid lands on the upper surface of the substrate W. You can stop the position.

다음으로, 린스액의 일례인 순수를 기판 (W) 의 상면에 공급하여, 기판 (W) 상의 약액을 씻어내는 린스액 공급 공정 (도 4 의 스텝 S4) 이 실시된다.Next, pure water, which is an example of a rinse liquid, is supplied to the upper surface of the substrate W, and a rinse liquid supply process (step S4 in FIG. 4) is performed to wash away the chemical liquid on the substrate W.

구체적으로는, 차단 부재 (51) 가 상위치에 위치하고 있고, 적어도 하나의 가드 (24) 가 상위치에 위치하고 있는 상태에서, 노즐 이동 유닛 (38) 이 린스액 노즐 (35) 을 대기 위치로부터 처리 위치로 이동시킨다. 그 후, 린스액 밸브 (37) 가 개방되고, 린스액 노즐 (35) 이 린스액의 토출을 개시한다. 순수의 토출이 개시되기 전에, 가드 승강 유닛 (27) 은, 기판 (W) 으로부터 배출된 액체를 받아들이는 가드 (24) 를 전환하기 위해서, 적어도 하나의 가드 (24) 를 연직으로 이동시켜도 된다. 린스액 밸브 (37) 가 개방되고 나서 소정 시간이 경과하면, 린스액 밸브 (37) 가 폐쇄되고, 린스액의 토출이 정지된다. 그 후, 노즐 이동 유닛 (38) 이, 린스액 노즐 (35) 을 대기 위치로 이동시킨다.Specifically, with the blocking member 51 positioned at the upper position and at least one guard 24 positioned at the upper position, the nozzle moving unit 38 processes the rinse liquid nozzle 35 from the standby position. Move to location. After that, the rinse liquid valve 37 opens, and the rinse liquid nozzle 35 starts discharging the rinse liquid. Before the discharge of pure water starts, the guard lifting unit 27 may move at least one guard 24 vertically in order to switch the guard 24 that receives the liquid discharged from the substrate W. When a predetermined time elapses after the rinse liquid valve 37 is opened, the rinse liquid valve 37 is closed and discharge of the rinse liquid is stopped. After that, the nozzle moving unit 38 moves the rinse liquid nozzle 35 to the standby position.

린스액 노즐 (35) 로부터 토출된 순수는, 린스액 공급 속도 (100 rpm 이상, 1000 rpm 미만) 로 회전하고 있는 기판 (W) 의 상면에 충돌한 후, 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 기판 (W) 상의 약액은, 린스액 노즐 (35) 로부터 토출된 순수로 치환된다. 이로써, 기판 (W) 의 상면 전역을 덮는 순수의 액막이 형성된다. 린스액 노즐 (35) 이 순수를 토출하고 있을 때, 노즐 이동 유닛 (38) 은, 기판 (W) 의 상면에 대한 순수의 착액 위치가 중앙부와 외주부를 지나도록 착액 위치를 이동시켜도 되고, 중앙부에서 착액 위치를 정지시켜도 된다.The pure water discharged from the rinse liquid nozzle 35 collides with the upper surface of the substrate W rotating at the rinse liquid supply speed (100 rpm or more, less than 1000 rpm), and then crushes the upper surface of the substrate W by centrifugal force. It flows outwards. The chemical liquid on the substrate W is replaced with pure water discharged from the rinse liquid nozzle 35. As a result, a pure water liquid film is formed that covers the entire upper surface of the substrate W. When the rinse liquid nozzle 35 is discharging pure water, the nozzle moving unit 38 may move the liquid landing position of the pure water on the upper surface of the substrate W so that it passes through the central part and the outer peripheral part, and may move the liquid landing position of the pure water on the upper surface of the substrate W. The liquid extraction position may be stopped.

다음으로, 제 1 액체를 기판 (W) 의 상면에 공급하여, 기판 (W) 의 상면 상의 린스액을 제 1 액체로 치환하는 제 1 치환 공정 (도 4 의 스텝 S5) 이 실시된다.Next, a first replacement process (step S5 in FIG. 4 ) is performed in which the first liquid is supplied to the upper surface of the substrate W and the rinse liquid on the upper surface of the substrate W is replaced with the first liquid.

구체적으로는, 차단 부재 (51) 가 상위치에 위치하고 있고, 적어도 하나의 가드 (24) 가 상위치에 위치하고 있는 상태에서, 노즐 이동 유닛 (42) 이 제 1 액체 노즐 (39) 을 대기 위치로부터 처리 위치로 이동시킨다. 그 후, 스핀 척 (10) 이 기판 (W) 을 제 1 치환 속도로 회전시킨다. 제 1 치환 속도는, 린스액 공급 속도와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 제 1 액체 노즐 (39) 이 기판 (W) 의 상방에 위치하고 있는 상태에서, 제 1 액체 밸브 (41) 가 개방되고, 제 1 액체 노즐 (39) 이 제 1 액체의 토출을 개시한다. 제 1 액체의 토출이 개시되기 전에, 가드 승강 유닛 (27) 은, 기판 (W) 으로부터 배출된 액체를 받아들이는 가드 (24) 를 전환하기 위해서, 적어도 하나의 가드 (24) 를 연직으로 이동시켜도 된다.Specifically, with the blocking member 51 positioned at the upper position and at least one guard 24 positioned at the upper position, the nozzle moving unit 42 moves the first liquid nozzle 39 from the standby position. Move to processing location. Thereafter, the spin chuck 10 rotates the substrate W at a first displacement speed. The first substitution rate may be the same as or different from the rinse liquid supply rate. With the first liquid nozzle 39 positioned above the substrate W, the first liquid valve 41 opens, and the first liquid nozzle 39 starts discharging the first liquid. Before the discharge of the first liquid starts, the guard lifting unit 27 moves at least one guard 24 vertically to switch the guard 24 that receives the liquid discharged from the substrate W. do.

제 1 액체 노즐 (39) 로부터 토출된 제 1 액체는, 제 1 치환 속도로 회전하고 있는 기판 (W) 의 상면에 충돌한 후, 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 기판 (W) 상의 순수는, 제 1 액체 노즐 (39) 로부터 토출된 제 1 액체로 치환된다. 이로써, 기판 (W) 의 상면 전역을 덮는 제 1 액막 (F1) (제 1 액체의 액막. 이하 동일.) 이 형성된다. 제 1 액체 노즐 (39) 이 제 1 액체를 토출하고 있을 때, 노즐 이동 유닛 (42) 은, 기판 (W) 의 상면에 대한 제 1 액체의 착액 위치가 중앙부와 외주부를 지나도록 착액 위치를 이동시켜도 되고, 중앙부에서 착액 위치를 정지시켜도 된다.The first liquid discharged from the first liquid nozzle 39 collides with the upper surface of the substrate W rotating at the first displacement speed and then flows outward along the upper surface of the substrate W. The pure water on the substrate W is replaced by the first liquid discharged from the first liquid nozzle 39. As a result, the first liquid film F1 (liquid film of the first liquid. The same applies hereinafter) is formed, which covers the entire upper surface of the substrate W. When the first liquid nozzle 39 is discharging the first liquid, the nozzle moving unit 42 moves the liquid landing position of the first liquid on the upper surface of the substrate W so that it passes the central part and the outer peripheral part. You may do this, or you may stop the liquid extraction position at the center.

순수의 액막이 제 1 액막 (F1) 으로 치환된 후에는, 제 1 액체의 토출을 정지시키면서, 제 1 액막 (F1) 을 기판 (W) 의 상면 상에 유지하는 제 1 패들 공정 (도 4 의 스텝 S6) 이 실시된다.After the pure water liquid film is replaced with the first liquid film F1, the first paddle process (step in FIG. 4) holds the first liquid film F1 on the upper surface of the substrate W while stopping the discharge of the first liquid. S6) is implemented.

구체적으로는, 제 1 액체 노즐 (39) 로부터 토출된 제 1 액체가 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 충돌하는 중앙 처리 위치에서 제 1 액체 노즐 (39) 이 정지되어 있을 때, 스핀 척 (10) 이 기판 (W) 의 회전 속도를 제 1 치환 속도에서 제 1 패들 속도로 저하시킨다. 제 1 패들 속도는, 예를 들어, 0 을 초과하고 50 rpm 이하의 속도이다. 기판 (W) 의 회전 속도가 제 1 패들 속도로 저하된 후, 제 1 액체 밸브 (41) 가 폐쇄되고, 제 1 액체의 토출이 정지된다. 그 후, 노즐 이동 유닛 (42) 이, 제 1 액체 노즐 (39) 을 중앙 처리 위치로부터 대기 위치로 이동시킨다.Specifically, when the first liquid nozzle 39 is stopped at the central processing position where the first liquid discharged from the first liquid nozzle 39 collides with the central portion of the upper surface of the substrate W, the spin chuck 10 ) The rotation speed of this substrate W is reduced from the first displacement speed to the first paddle speed. The first paddle speed is, for example, a speed greater than 0 and less than or equal to 50 rpm. After the rotational speed of the substrate W is lowered to the first paddle speed, the first liquid valve 41 is closed, and discharge of the first liquid is stopped. After that, the nozzle moving unit 42 moves the first liquid nozzle 39 from the central processing position to the standby position.

기판 (W) 의 회전 속도가 제 1 패들 속도로 저하되면, 기판 (W) 상의 제 1 액체에 가해지는 원심력이 약해진다. 그 때문에, 제 1 액체는, 기판 (W) 의 상면으로부터 배출되지 않거나, 혹은 미량밖에 배출되지 않는다. 따라서, 제 1 액체의 토출이 정지된 후에도, 기판 (W) 의 상면 전역을 덮는 제 1 액막 (F1) 이 기판 (W) 상에 유지된다. 순수의 액막을 제 1 액막 (F1) 으로 치환한 후에, 미량의 순수가 패턴 (P1) (도 14a 참조) 사이에 남아 있었다고 해도, 이 순수는, 제 1 액체에 용해되어, 제 1 액체 중으로 확산된다. 이로써, 패턴 (P1) 사이에 잔류하는 순수를 줄일 수 있다.When the rotation speed of the substrate W is lowered to the first paddle speed, the centrifugal force applied to the first liquid on the substrate W becomes weaker. Therefore, the first liquid is not discharged from the upper surface of the substrate W, or only a trace amount is discharged. Accordingly, even after the discharge of the first liquid is stopped, the first liquid film F1 covering the entire upper surface of the substrate W is maintained on the substrate W. After replacing the pure water liquid film with the first liquid film F1, even if a trace amount of pure water remains between the patterns P1 (see FIG. 14A), this pure water dissolves in the first liquid and diffuses into the first liquid. do. As a result, the pure water remaining between the patterns (P1) can be reduced.

다음으로, 제 2 액체를 기판 (W) 의 상면에 공급하여, 기판 (W) 의 상면 상의 제 1 액체를 제 2 액체로 치환하는 제 2 치환 공정 (도 4 의 스텝 S7-1) 이 실시된다.Next, a second replacement process (step S7-1 in FIG. 4) is performed in which the second liquid is supplied to the upper surface of the substrate W, and the first liquid on the upper surface of the substrate W is replaced with the second liquid. .

구체적으로는, 차단 부재 (51) 가 상위치에 위치하고 있고, 적어도 하나의 가드 (24) 가 상위치에 위치하고 있는 상태에서, 노즐 이동 유닛 (46) 이 제 2 액체 노즐 (43) 을 대기 위치로부터 처리 위치로 이동시킨다. 그 후, 스핀 척 (10) 이 기판 (W) 을 제 2 치환 속도로 회전시킨다. 제 2 치환 속도는, 린스액 공급 속도와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 제 2 치환 속도는, 제 1 치환 속도와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 제 2 액체 노즐 (43) 이 기판 (W) 의 상방에 위치하고 있는 상태에서, 제 2 액체 밸브 (45) 가 개방되고, 제 2 액체 노즐 (43) 이 제 2 액체의 토출을 개시한다. 제 2 액체의 토출이 개시되기 전에, 가드 승강 유닛 (27) 은, 기판 (W) 으로부터 배출된 액체를 받아들이는 가드 (24) 를 전환하기 위해서, 적어도 하나의 가드 (24) 를 연직으로 이동시켜도 된다.Specifically, with the blocking member 51 positioned at the upper position and at least one guard 24 positioned at the upper position, the nozzle moving unit 46 moves the second liquid nozzle 43 from the standby position. Move to processing location. Thereafter, the spin chuck 10 rotates the substrate W at a second displacement speed. The second replacement rate may be the same as or different from the rinse liquid supply rate. The second substitution rate may be the same as or different from the first substitution rate. With the second liquid nozzle 43 positioned above the substrate W, the second liquid valve 45 opens, and the second liquid nozzle 43 starts discharging the second liquid. Before the discharge of the second liquid starts, the guard lifting unit 27 moves at least one guard 24 vertically to switch the guard 24 that receives the liquid discharged from the substrate W. do.

제 2 액체 노즐 (43) 로부터 토출된 제 2 액체는, 제 2 치환 속도로 회전하고 있는 기판 (W) 의 상면에 충돌한 후, 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 제 2 액체 노즐 (43) 이 제 2 액체를 토출하고 있을 때, 노즐 이동 유닛 (46) 은, 기판 (W) 의 상면에 대한 제 2 액체의 착액 위치가 중앙부와 외주부를 지나도록 착액 위치를 이동시켜도 되고, 중앙부에서 착액 위치를 정지시켜도 된다. 이 예에서는, 노즐 이동 유닛 (46) 은, 제 2 액체 노즐 (43) 로부터 토출된 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 충돌하는 중앙 처리 위치에서 제 2 액체 노즐 (43) 을 정지시킨다.The second liquid discharged from the second liquid nozzle 43 collides with the upper surface of the substrate W rotating at the second displacement speed and then flows outward along the upper surface of the substrate W. When the second liquid nozzle 43 is discharging the second liquid, the nozzle moving unit 46 moves the liquid landing position of the second liquid on the upper surface of the substrate W so that it passes the central part and the outer peripheral part. You may do this, or you may stop the liquid extraction position at the center. In this example, the nozzle moving unit 46 stops the second liquid nozzle 43 at the central processing position where the second liquid discharged from the second liquid nozzle 43 collides with the central portion of the upper surface of the substrate W. I order it.

제 2 액체 노즐 (43) 이 기판 (W) 의 상면의 중앙부를 향하여 제 2 액체를 토출하면, 제 2 액체 노즐 (43) 로부터 토출된 제 2 액체는, 기판 (W) 의 상면의 중앙부에서 제 1 액막 (F1) 에 충돌한다. 제 2 액체는, 제 1 액막 (F1) 을 관통하여, 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 충돌한다. 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 있던 제 1 액체는, 제 2 액체의 공급에 의해, 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흘러가게 된다. 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 충돌한 제 2 액체는, 기판 (W) 의 상면의 중앙부로부터 기판 (W) 의 상면을 따라 모든 방향으로 외방으로 흐른다. 이로써, 도 5a 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 상면의 중앙부를 덮는 거의 원형의 제 2 액막 (F2) (제 2 액체의 액막. 이하 동일.) 과, 제 2 액막 (F2) 을 둘러싸는 링상의 제 1 액막 (F1) 이, 기판 (W) 의 상면에 형성된다.When the second liquid nozzle 43 discharges the second liquid toward the central portion of the upper surface of the substrate W, the second liquid discharged from the second liquid nozzle 43 is discharged from the central portion of the upper surface of the substrate W. 1 Collision with the amulet (F1). The second liquid penetrates the first liquid film F1 and collides with the central portion of the upper surface of the substrate W. The first liquid in the central portion of the upper surface of the substrate W flows outward along the upper surface of the substrate W due to the supply of the second liquid. The second liquid that collides with the central portion of the upper surface of the substrate W flows outward in all directions from the central portion of the upper surface of the substrate W along the upper surface of the substrate W. As a result, as shown in FIG. 5A, a substantially circular second liquid film F2 (liquid film of the second liquid, hereinafter the same applies) covering the central portion of the upper surface of the substrate W, and a second liquid film F2 surrounding the second liquid film F2. A ring-shaped first liquid film F1 is formed on the upper surface of the substrate W.

제 2 액체의 비중은, 제 1 액체의 비중보다 크다. 그 때문에, 제 1 액체와 제 2 액체의 계면에서는, 제 2 액체가 중력으로 기판 (W) 의 상면측으로 이동하고, 제 1 액체가 제 2 액체 위로 이동한다. 요컨대, 비중차에 의해 제 2 액체가 제 1 액체와 기판 (W) 사이에 들어간다 (도 5a 참조). 제 2 액체의 토출이 계속되면, 이와 같은 계면이 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 이동한다. 따라서, 제 2 액체와 기판 (W) 사이에 잔류하는 제 1 액체를 줄일 수 있어, 제 1 액체를 확실하게 제 2 액체로 치환할 수 있다. 이로써, 패턴 (P1) (도 14a 참조) 사이에 잔류하는 제 1 액체를 줄일 수 있다.The specific gravity of the second liquid is greater than that of the first liquid. Therefore, at the interface between the first liquid and the second liquid, the second liquid moves toward the upper surface side of the substrate W by gravity, and the first liquid moves onto the second liquid. In short, the second liquid enters between the first liquid and the substrate W due to the difference in specific gravity (see Figure 5a). As the discharge of the second liquid continues, this interface moves outward along the upper surface of the substrate W. Accordingly, the first liquid remaining between the second liquid and the substrate W can be reduced, and the first liquid can be reliably replaced with the second liquid. Accordingly, the first liquid remaining between the patterns P1 (see FIG. 14A) can be reduced.

제 2 액체의 토출이 계속되면, 제 2 액막 (F2) 의 외경이 서서히 증가함과 함께, 링상의 제 1 액막 (F1) 의 폭 (제 1 액막 (F1) 의 내주로부터 기판 (W) 의 외주면까지의 직경 방향의 길이) 이 서서히 감소한다. 제 2 액체의 토출이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하면, 제 2 액막 (F2) 의 외주가 기판 (W) 의 상면의 외주까지 퍼져, 모두 또는 거의 모든 제 1 액체가 제 2 액체로 치환된다. 이로써, 도 5b 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 상면 전역을 덮는 제 2 액막 (F2) 이 형성된다. 그 후, 제 2 액체 밸브 (45) 가 폐쇄되고, 제 2 액체의 토출이 정지된다.As the discharge of the second liquid continues, the outer diameter of the second liquid film F2 gradually increases, and the width of the ring-shaped first liquid film F1 (from the inner circumference of the first liquid film F1 to the outer circumference of the substrate W) The length in the diametric direction) gradually decreases. When a predetermined time elapses after the discharge of the second liquid is started, the outer periphery of the second liquid film F2 spreads to the outer periphery of the upper surface of the substrate W, and all or almost all of the first liquid is replaced by the second liquid. As a result, as shown in FIG. 5B, the second liquid film F2 is formed to cover the entire upper surface of the substrate W. After that, the second liquid valve 45 is closed, and discharge of the second liquid is stopped.

제 2 액체는, 제 2 치환 속도로 회전하고 있는 기판 (W) 의 상면에 공급된다. 이 예에서는, 제 2 치환 속도는, 린스액 공급 속도보다 작고, 제 1 패들 속도 (예를 들어, 0 을 초과하고 50 rpm 이하의 속도) 와 동일하다. 요컨대, 제 2 액체는, 저속으로 회전하고 있는 기판 (W) 의 상면을 향하여 토출된다. 전술한 바와 같이, 제 2 액체의 토출이 계속되면, 제 2 액막 (F2) 의 외경이 서서히 증가한다. 저속으로 회전하고 있는 기판 (W) 의 상면을 향하여 제 2 액체를 계속 토출하면, 제 2 액막 (F2) 의 외주는, 거의 원형인 채로 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓어진다.The second liquid is supplied to the upper surface of the substrate W rotating at the second displacement speed. In this example, the second displacement speed is less than the rinse liquid supply speed and is equal to the first paddle speed (e.g., a speed greater than 0 and less than or equal to 50 rpm). In short, the second liquid is discharged toward the upper surface of the substrate W rotating at low speed. As described above, as the discharge of the second liquid continues, the outer diameter of the second liquid film F2 gradually increases. If the second liquid is continuously discharged toward the upper surface of the substrate W rotating at low speed, the outer circumference of the second liquid film F2 expands to the outer circumference of the upper surface of the substrate W while remaining substantially circular.

이에 대해, 제 1 액체 및 제 2 액체의 성질의 차이가 큰 경우, 고속으로 회전하고 있는 기판 (W) 의 상면을 향하여 제 2 액체를 계속 토출하면, 제 1 액체가 기판 (W) 의 상면의 외주부에 남을 우려가 있다. 예를 들어, 제 2 액막 (F2) 의 외주가 평면에서 보았을 때 기판 (W) 의 상면의 외주부에서 톱니 모양이 되어, 제 1 액체가 제 2 액막 (F2) 의 톱니 모양의 외주 사이에 남을 우려가 있다. 이러한 우려가 있는 경우는, 상기와 같이, 저속으로 회전하고 있는 기판 (W) 의 상면을 향하여 제 2 액체를 계속 토출해도 된다.On the other hand, when the difference in properties between the first liquid and the second liquid is large, if the second liquid is continuously discharged toward the upper surface of the substrate W rotating at high speed, the first liquid will be on the upper surface of the substrate W. There is a risk that it will remain in the outsourcing department. For example, the outer periphery of the second liquid film F2 becomes jagged at the outer periphery of the upper surface of the substrate W when viewed from the top, and there is a risk that the first liquid will remain between the jagged outer periphery of the second liquid film F2. There is. In cases where such a concern exists, the second liquid may be continuously discharged toward the upper surface of the substrate W rotating at low speed as described above.

스핀 척 (10) 은, 제 2 액체의 토출이 정지된 상태에서, 기판 (W) 의 상면 전역을 덮는 제 2 액막 (F2) 을 유지하는 기판 (W) 을 제 2 치환 속도로 회전시킨다. 전술한 바와 같이, 이 예에서는, 제 2 치환 속도는, 제 1 패들 속도와 동일하다. 제 2 치환 속도가 제 1 패들 속도와 동일한 경우, 제 2 액체는, 기판 (W) 의 상면으로부터 배출되지 않거나, 혹은 미량밖에 배출되지 않는다. 따라서, 제 2 액체의 토출이 정지된 상태에서, 기판 (W) 의 상면 전역을 덮는 제 2 액막 (F2) 이 기판 (W) 의 상면 상에 유지된다 (제 2 패들 공정 (도 4 의 스텝 S8-1)).The spin chuck 10 rotates the substrate W holding the second liquid film F2 covering the entire upper surface of the substrate W at a second displacement speed while the discharge of the second liquid is stopped. As mentioned above, in this example, the second displacement speed is equal to the first paddle speed. When the second displacement speed is equal to the first paddle speed, the second liquid is not discharged from the upper surface of the substrate W, or only a trace amount is discharged. Accordingly, in a state where the discharge of the second liquid is stopped, the second liquid film F2 covering the entire upper surface of the substrate W is maintained on the upper surface of the substrate W (second paddle process (step S8 in FIG. 4 -One)).

제 1 액막 (F1) 을 제 2 액막 (F2) 으로 치환한 후에, 미량의 제 1 액체가 제 2 액막 (F2) 과 기판 (W) 사이에 남아 있었다고 해도, 이 제 1 액체는, 제 2 액체에 용해되어, 제 2 액체 중에 확산된다. 이로써, 제 2 액막 (F2) 과 기판 (W) 사이에 잔류하는 제 1 액체를 줄일 수 있다. 제 2 액체의 토출이 정지된 후에도, 제 2 액막 (F2) 을 기판 (W) 의 상면에 유지하면, 제 1 액체를 제 2 액체에 용해시키는 시간을 연장할 수 있어, 보다 많은 제 1 액체를 제 2 액체 중에 용해시킬 수 있다.Even if a trace amount of the first liquid remains between the second liquid film F2 and the substrate W after replacing the first liquid film F1 with the second liquid film F2, this first liquid is the second liquid. dissolves in and diffuses into the second liquid. As a result, the first liquid remaining between the second liquid film F2 and the substrate W can be reduced. Even after the discharge of the second liquid is stopped, if the second liquid film F2 is maintained on the upper surface of the substrate W, the time for dissolving the first liquid in the second liquid can be extended, allowing more of the first liquid to be absorbed. It can be dissolved in the second liquid.

다음으로, 기판 (W) 의 고속 회전에 의해 기판 (W) 을 건조시키는 건조 공정 (도 4 의 스텝 S11) 이 실시된다.Next, a drying process (step S11 in FIG. 4) of drying the substrate W by rotating the substrate W at high speed is performed.

구체적으로는, 차단 부재 승강 유닛 (54) 이 차단 부재 (51) 를 상위치로부터 하위치로 하강시킨다. 이 상태에서, 스핀 척 (10) 이 린스액 공급 속도보다 큰 고회전 속도 (예를 들어 수천 rpm) 로 기판 (W) 을 회전시킨다. 기판 (W) 의 상면 상의 제 2 액체는, 무질서하게 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 이로써, 도 5c 에 나타내는 바와 같이, 제 2 액체가 기판 (W) 으로부터 제거되고, 기판 (W) 이 건조된다. 기판 (W) 의 고속 회전이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하면, 스핀 척 (10) 이 회전을 정지한다. 이로써, 기판 (W) 의 회전이 정지된다 (도 4 의 스텝 S12).Specifically, the blocking member lifting unit 54 lowers the blocking member 51 from the upper position to the lower position. In this state, the spin chuck 10 rotates the substrate W at a high rotation speed (for example, several thousand rpm) greater than the rinse liquid supply speed. The second liquid on the upper surface of the substrate W flows outward along the upper surface of the substrate W in a disorderly manner. Thereby, as shown in FIG. 5C, the second liquid is removed from the substrate W, and the substrate W is dried. When a predetermined time elapses after the high-speed rotation of the substrate W begins, the spin chuck 10 stops rotating. As a result, the rotation of the substrate W is stopped (step S12 in FIG. 4).

다음에, 기판 (W) 을 챔버 (4) 로부터 반출하는 반출 공정 (도 4 의 스텝 S13) 이 실시된다.Next, a unloading process (step S13 in FIG. 4) is performed to unload the substrate W from the chamber 4.

구체적으로는, 차단 부재 승강 유닛 (54) 이 차단 부재 (51) 를 상위치까지 상승시키고, 가드 승강 유닛 (27) 이 모든 가드 (24) 를 하위치까지 하강시킨다. 또한, 상측 기체 밸브 (64) 및 하측 기체 밸브 (84) 가 폐쇄되고, 차단 부재 (51) 의 상측 중앙 개구 (61) 와 스핀 베이스 (12) 의 하측 중앙 개구 (81) 가 질소 가스의 토출을 정지시킨다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 이, 핸드 (H1) 를 챔버 (4) 내에 진입시킨다. 센터 로봇 (CR) 은, 복수의 척 핀 (11) 이 기판 (W) 의 파지를 해제한 후, 스핀 척 (10) 상의 기판 (W) 을 핸드 (H1) 로 지지한다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 핸드 (H1) 로 지지하면서, 핸드 (H1) 를 챔버 (4) 의 내부로부터 퇴피시킨다. 이로써, 처리가 끝난 기판 (W) 이 챔버 (4) 로부터 반출된다.Specifically, the blocking member lifting unit 54 raises the blocking member 51 to the upper level, and the guard lifting unit 27 lowers all the guards 24 to the lower level. In addition, the upper gas valve 64 and the lower gas valve 84 are closed, and the upper central opening 61 of the blocking member 51 and the lower central opening 81 of the spin base 12 prevent the discharge of nitrogen gas. Stop it. After that, the center robot CR causes the hand H1 to enter the chamber 4. The center robot CR supports the substrate W on the spin chuck 10 with the hand H1 after the plurality of chuck pins 11 release the grip of the substrate W. After that, the center robot CR supports the substrate W with the hand H1 and retracts the hand H1 from the inside of the chamber 4. As a result, the processed substrate W is taken out of the chamber 4.

다음으로, 제 2 실시예에 대해 설명한다.Next, the second embodiment will be described.

반입 공정 (도 6 의 스텝 S1) 으로부터 제 1 패들 공정 (도 6 의 스텝 S6) 까지의 제 2 실시예의 흐름은 제 1 실시예와 동일하므로, 이하에서는, 제 2 치환 공정 이후의 흐름에 대해 설명한다.Since the flow of the second embodiment from the loading process (step S1 in Fig. 6) to the first paddle process (step S6 in Fig. 6) is the same as the first embodiment, the flow after the second replacement process will be described below. do.

도 6 은, 기판 처리 장치 (1) 에 의해 실시되는 기판 (W) 의 처리의 다른 예 (제 2 실시예) 에 대해서 설명하기 위한 공정도이다. 도 7a ∼ 도 7f 는, 제 2 실시예가 실시되고 있을 때의 기판 (W) 의 상태를 나타내는 모식도이다. 이하에서는, 도 2 및 도 6 을 참조한다. 도 7a ∼ 도 7f 에 대해서는 적절히 참조한다.FIG. 6 is a process diagram for explaining another example (second embodiment) of processing of the substrate W performed by the substrate processing apparatus 1. 7A to 7F are schematic diagrams showing the state of the substrate W when the second embodiment is being implemented. In the following, reference is made to FIGS. 2 and 6. Reference is made to FIGS. 7A to 7F as appropriate.

제 1 액막 (F1) 이 형성된 후에는, 제 2 액체를 기판 (W) 의 상면에 공급하여, 기판 (W) 의 상면 상의 제 1 액체를 제 2 액체로 치환하는 제 2 치환 공정 (도 6 의 스텝 S7-2) 이 실시된다.After the first liquid film F1 is formed, the second liquid is supplied to the upper surface of the substrate W, and the first liquid on the upper surface of the substrate W is replaced with the second liquid in a second replacement process (in FIG. 6) Step S7-2) is carried out.

구체적으로는, 차단 부재 (51) 가 상위치에 위치하고 있고, 적어도 하나의 가드 (24) 가 상위치에 위치하고 있는 상태에서, 노즐 이동 유닛 (46) 이 제 2 액체 노즐 (43) 을 대기 위치로부터 처리 위치로 이동시킨다. 그 후, 스핀 척 (10) 이 기판 (W) 을 제 2 치환 속도로 회전시킨다. 제 2 치환 속도는, 린스액 공급 속도와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 제 2 치환 속도는, 제 1 치환 속도와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 제 2 액체 노즐 (43) 이 기판 (W) 의 상방에 위치하고 있는 상태에서, 제 2 액체 밸브 (45) 가 개방되고, 제 2 액체 노즐 (43) 이 제 2 액체의 토출을 개시한다.Specifically, with the blocking member 51 positioned at the upper position and at least one guard 24 positioned at the upper position, the nozzle moving unit 46 moves the second liquid nozzle 43 from the standby position. Move to processing location. Thereafter, the spin chuck 10 rotates the substrate W at a second displacement speed. The second replacement rate may be the same as or different from the rinse liquid supply rate. The second substitution rate may be the same as or different from the first substitution rate. With the second liquid nozzle 43 positioned above the substrate W, the second liquid valve 45 opens, and the second liquid nozzle 43 starts discharging the second liquid.

제 2 액체의 토출이 개시되기 전에, 가드 승강 유닛 (27) 은, 기판 (W) 으로부터 배출된 액체를 받아들이는 가드 (24) 를 전환하기 위해서, 적어도 하나의 가드 (24) 를 연직으로 이동시켜도 된다. 제 2 액체 노즐 (43) 이 제 2 액체를 토출하고 있을 때, 노즐 이동 유닛 (46) 은, 기판 (W) 의 상면에 대한 제 2 액체의 착액 위치가 중앙부와 외주부를 지나도록 착액 위치를 이동시켜도 되고, 중앙부에서 착액 위치를 정지시켜도 된다. 이 예에서는, 노즐 이동 유닛 (46) 은, 제 2 액체 노즐 (43) 로부터 토출된 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 충돌하는 중앙 처리 위치에서 제 2 액체 노즐 (43) 을 정지시킨다.Before the discharge of the second liquid starts, the guard lifting unit 27 moves at least one guard 24 vertically to switch the guard 24 that receives the liquid discharged from the substrate W. do. When the second liquid nozzle 43 is discharging the second liquid, the nozzle moving unit 46 moves the liquid landing position of the second liquid on the upper surface of the substrate W so that it passes the central part and the outer peripheral part. You may do this, or you may stop the liquid extraction position at the center. In this example, the nozzle moving unit 46 stops the second liquid nozzle 43 at the central processing position where the second liquid discharged from the second liquid nozzle 43 collides with the central portion of the upper surface of the substrate W. I order it.

도 7a 에 나타내는 바와 같이, 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면의 중앙부를 향하여 토출되면, 기판 (W) 의 상면의 중앙부를 덮는 거의 원형의 제 2 액막 (F2) 과, 제 2 액막 (F2) 을 둘러싸는 링상의 제 1 액막 (F1) 이, 기판 (W) 의 상면에 형성된다. 제 2 액체의 토출이 계속되면, 제 2 액막 (F2) 의 외경이 서서히 증가함과 함께, 링상의 제 1 액막 (F1) 의 폭이 서서히 감소한다. 제 2 액체 밸브 (45) 는, 제 1 액막 (F1) 이 기판 (W) 의 상면으로부터 없어지기 전에 폐쇄된다. 도 7b 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어, 제 1 액막 (F1) 이 기판 (W) 의 상면의 외주부에만 남도록, 제 2 액체 노즐 (43) 로부터 토출되는 제 2 액체의 총량이 제어된다. 제 1 액막 (F1) 의 폭은, 제 2 액막 (F2) 의 반경보다도 작다.As shown in FIG. 7A, when the second liquid is discharged toward the central portion of the upper surface of the substrate W, a substantially circular second liquid film F2 covering the central portion of the upper surface of the substrate W, and a second liquid film F2 ) A ring-shaped first liquid film F1 surrounding the ) is formed on the upper surface of the substrate W. As the discharge of the second liquid continues, the outer diameter of the second liquid film F2 gradually increases and the width of the ring-shaped first liquid film F1 gradually decreases. The second liquid valve 45 is closed before the first liquid film F1 disappears from the upper surface of the substrate W. As shown in FIG. 7B , for example, the total amount of the second liquid discharged from the second liquid nozzle 43 is controlled so that the first liquid film F1 remains only on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate W. The width of the first liquid film (F1) is smaller than the radius of the second liquid film (F2).

스핀 척 (10) 은, 제 2 액체의 토출이 정지된 상태에서, 거의 원형의 제 2 액막 (F2) 과 링상의 제 1 액막 (F1) 을 유지하는 기판 (W) 을 제 2 치환 속도로 회전시킨다. 제 2 치환 속도는, 제 1 패들 속도 (예를 들어, 0 을 초과하고 50 rpm 이하의 속도) 와 동일해도 된다. 제 2 치환 속도가 제 1 패들 속도와 동일한 경우, 제 1 액체는, 기판 (W) 의 상면으로부터 배출되지 않거나, 혹은 미량밖에 배출되지 않는다. 따라서, 도 7b 에 나타내는 바와 같이, 제 2 액체의 토출이 정지된 상태에서, 거의 원형의 제 2 액막 (F2) 과 링상의 제 1 액막 (F1) 이 기판 (W) 의 상면 상에 유지된다 (제 2 패들 공정 (도 6 의 스텝 S8-2)).The spin chuck 10 rotates the substrate W holding the substantially circular second liquid film F2 and the ring-shaped first liquid film F1 at a second displacement speed while the discharge of the second liquid is stopped. I order it. The second displacement speed may be the same as the first paddle speed (e.g., a speed greater than 0 and less than or equal to 50 rpm). When the second displacement speed is equal to the first paddle speed, the first liquid is not discharged from the upper surface of the substrate W, or only a trace amount is discharged. Therefore, as shown in FIG. 7B, in a state in which discharge of the second liquid is stopped, the substantially circular second liquid film F2 and the ring-shaped first liquid film F1 are maintained on the upper surface of the substrate W ( Second paddle process (step S8-2 in FIG. 6)).

기판 (W) 의 상면의 외주부에 링상의 제 1 액막 (F1) 을 남기지 않고, 제 2 액막 (F2) 의 외주를 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓히면, 얇은 제 2 액막 (F2) 이 기판 (W) 의 상면에 형성된다. 이것은, 제 2 액체의 표면 장력이 낮기 때문이다. 또한, 제 2 액막 (F2) 이 얇은 것에 더하여, 제 2 액체의 휘발성이 높기 때문에, 제 2 액체의 토출을 정지시키면, 기판 (W) 상의 제 2 액체가 바로 증발하여, 기판 (W) 의 상면의 일부가 단시간에 제 2 액막 (F2) 으로부터 노출될지도 모른다.If the outer periphery of the second liquid film F2 is expanded to the outer periphery of the upper surface of the substrate W without leaving a ring-shaped first liquid film F1 on the outer periphery of the upper surface of the substrate W, the thin second liquid film F2 is formed on the substrate W. It is formed on the upper surface of (W). This is because the surface tension of the second liquid is low. In addition, in addition to the thinness of the second liquid film F2, the volatility of the second liquid is high, so when the discharge of the second liquid is stopped, the second liquid on the substrate W evaporates immediately, and the upper surface of the substrate W A portion of may be exposed from the second liquid film (F2) in a short period of time.

이에 대해, 제 1 액체의 표면 장력이 제 2 액체의 표면 장력보다 높기 때문에, 기판 (W) 의 상면의 외주부에 남는 제 1 액막 (F1) 의 두께는, 제 2 액막 (F2) 의 두께보다 크다. 기판 (W) 의 상면에 공급된 제 2 액체는, 링상의 제 1 액막 (F1) 의 내측에 모인다. 따라서, 제 2 액막 (F2) 의 외주를 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓힌 경우에 비해 두꺼운 제 2 액막 (F2) 이 제 1 액막 (F1) 의 내측에 형성된다. 이로써, 기판 (W) 의 상면의 일부가 단시간에 제 2 액막 (F2) 으로부터 노출되는 것을 방지할 수 있다.In contrast, since the surface tension of the first liquid is higher than the surface tension of the second liquid, the thickness of the first liquid film F1 remaining on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate W is greater than the thickness of the second liquid film F2. . The second liquid supplied to the upper surface of the substrate W collects inside the ring-shaped first liquid film F1. Accordingly, a thicker second liquid film F2 is formed inside the first liquid film F1 than in the case where the outer circumference of the second liquid film F2 is expanded to the outer circumference of the upper surface of the substrate W. Thereby, it is possible to prevent a part of the upper surface of the substrate W from being exposed from the second liquid film F2 in a short period of time.

다음으로, 기판 (W) 의 상면의 중앙부를 제 2 액막 (F2) 으로부터 노출시키는 노출공 (H) 을 제 2 액막 (F2) 에 형성하고, 이 노출공 (H) 의 외측 가장자리를 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓히는 액체 배출 공정이 실시된다.Next, an exposed hole H exposing the central portion of the upper surface of the substrate W from the second liquid film F2 is formed in the second liquid film F2, and the outer edge of this exposed hole H is exposed to the substrate W ) A liquid discharge process is carried out to expand the outer circumference of the upper surface.

구체적으로는, 차단 부재 (51) 가 상위치에 위치하고 있고, 적어도 하나의 가드 (24) 가 상위치에 위치하고 있는 상태에서, 가열 유체 밸브 (73) 가 개방되고, 하면 노즐 (71) 이 가열 유체의 일례인 온수 (예를 들어, 45 ∼ 60 ℃) 의 토출을 개시한다. 온수의 토출은, 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면에 공급되기 전 또는 후에 개시되어도 되고, 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면에 공급됨과 동시에 개시되어도 된다. 온수의 토출은, 노출공 (H) 의 외측 가장자리가 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓어진 후에 정지된다. 노출공 (H) 이 형성된 후이면, 온수의 토출은, 노출공 (H) 의 외측 가장자리가 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓어지기 전에 정지되어도 된다.Specifically, in a state in which the blocking member 51 is located at the upper position and at least one guard 24 is located at the upper position, the heating fluid valve 73 is opened, and the lower surface nozzle 71 is configured to open the heating fluid. Discharging of hot water (for example, 45 to 60°C), which is an example, is started. The discharge of hot water may be started before or after the second liquid is supplied to the upper surface of the substrate W, or may be started simultaneously with the second liquid being supplied to the upper surface of the substrate W. The discharge of hot water is stopped after the outer edge of the exposed hole H expands to the outer periphery of the upper surface of the substrate W. After the exposed hole H is formed, the discharge of hot water may be stopped before the outer edge of the exposed hole H extends to the outer periphery of the upper surface of the substrate W.

또, 스핀 척 (10) 은, 기판 (W) 을 액체 배출 속도로 회전시킨다. 액체 배출 속도는, 제 1 패들 속도보다 크다. 액체 배출 속도는, 제 2 치환 속도와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 이 예에서는, 액체 배출 속도는, 제 1 패들 속도보다 크고, 린스액 공급 속도보다 작은 속도이다. 액체 배출 속도가 제 2 치환 속도와 상이한 경우, 기판 (W) 의 회전 속도는, 온수의 토출이 개시되기 전 또는 후에 변경되어도 되고, 온수의 토출이 개시되는 것과 동시에 변경되어도 된다. 또, 온수의 토출이 개시되기 전에, 가드 승강 유닛 (27) 은, 기판 (W) 으로부터 배출된 액체를 받아들이는 가드 (24) 를 전환하기 위해서, 적어도 하나의 가드 (24) 를 연직으로 이동시켜도 된다.Additionally, the spin chuck 10 rotates the substrate W at a liquid discharge speed. The liquid discharge speed is greater than the first paddle speed. The liquid discharge rate may be the same as or different from the second replacement rate. In this example, the liquid discharge speed is greater than the first paddle speed and less than the rinse liquid supply speed. When the liquid discharge speed is different from the second displacement speed, the rotation speed of the substrate W may be changed before or after the discharge of hot water starts, or may be changed at the same time as the discharge of hot water starts. In addition, before the discharge of hot water starts, the guard lifting unit 27 moves at least one guard 24 vertically in order to switch the guard 24 that receives the liquid discharged from the substrate W. do.

도 7c 에 나타내는 바와 같이, 하면 노즐 (71) 은, 기판 (W) 으로의 제 2 액체의 토출이 정지되어 있고, 거의 원형의 제 2 액막 (F2) 과 링상의 제 1 액막 (F1) 이 기판 (W) 의 상면에 유지되어 있는 상태에서, 기판 (W) 의 하면의 중앙부를 향하여 온수를 토출한다. 하면 노즐 (71) 로부터 상방으로 토출된 온수는, 기판 (W) 의 하면 중앙부에 충돌한 후, 회전하고 있는 기판 (W) 의 하면을 따라 외방으로 흐른다. 이로써, 온수가 기판 (W) 의 하면 전역에 공급되어, 기판 (W) 의 전역이 가열된다. 기판 (W) 의 상면 상의 제 1 액체 및 제 2 액체는, 기판 (W) 을 개재하여 간접적으로 가열된다.As shown in FIG. 7C, the lower surface nozzle 71 stops discharging the second liquid to the substrate W, and a substantially circular second liquid film F2 and a ring-shaped first liquid film F1 are formed on the substrate W. While held on the upper surface of the substrate (W), hot water is discharged toward the central portion of the lower surface of the substrate (W). The hot water discharged upward from the lower surface nozzle 71 collides with the central part of the lower surface of the substrate W and then flows outward along the lower surface of the rotating substrate W. As a result, hot water is supplied to the entire lower surface of the substrate W, and the entire substrate W is heated. The first liquid and the second liquid on the upper surface of the substrate W are heated indirectly via the substrate W.

제 1 액체 및 제 2 액체의 가열에 의해 제 1 액체 및 제 2 액체의 증발이 촉진된다. 하면 노즐 (71) 로부터 토출된 온수가 기판 (W) 의 하면의 중앙부에 최초로 충돌하므로, 온수로부터 기판 (W) 에 전달되는 열량은, 기판 (W) 의 하면의 중앙부에 가까워짐에 따라 증가한다. 제 2 액체의 증발 속도는, 기판 (W) 의 상면의 중앙부에서 가장 크다. 그 때문에, 도 7d 에 나타내는 바와 같이, 제 2 액막 (F2) 의 중앙부를 관통하는 거의 원형의 노출공 (H) 이 형성되고 (구멍 형성 공정 (도 6 의 스텝 S9-2)), 제 2 액막 (F2) 이 링상으로 변화한다. 이로써, 기판 (W) 의 상면의 중앙부가 제 2 액막 (F2) 으로부터 노출된다.Evaporation of the first liquid and the second liquid is promoted by heating the first liquid and the second liquid. Since the hot water discharged from the lower surface nozzle 71 first collides with the central part of the lower surface of the substrate W, the amount of heat transferred from the hot water to the substrate W increases as it approaches the central part of the lower surface of the substrate W. The evaporation rate of the second liquid is greatest in the central part of the upper surface of the substrate W. Therefore, as shown in FIG. 7D, a substantially circular exposed hole H penetrating the central part of the second liquid film F2 is formed (hole forming process (step S9-2 in FIG. 6)), and the second liquid film F2 is formed. (F2) It changes into this ring shape. As a result, the central portion of the upper surface of the substrate W is exposed from the second liquid film F2.

노출공 (H) 이 제 2 액막 (F2) 의 중앙부에 형성된 후에는, 링상의 제 2 액막 (F2) 의 내주를 형성하는 제 2 액체가 증발한다. 이로써, 노출공 (H) 의 직경에 상당하는 제 2 액막 (F2) 의 내경이 넓어진다. 또한, 기판 (W) 의 상면 상의 제 2 액체가 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흘러, 제 2 액막 (F2) 의 내경 및 외경이 넓어진다. 기판 (W) 의 상면의 외주부 상의 제 1 액체는, 제 2 액체에 의해 외방으로 눌려, 기판 (W) 으로부터 배출된다. 이로써, 도 7e 에 나타내는 바와 같이, 제 1 액막 (F1) 이 기판 (W) 으로부터 배출된다. 그 후, 도 7f 에 나타내는 바와 같이, 제 2 액막 (F2) 의 내주가 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓어져 (구멍 확대 공정 (도 6 의 스텝 S10-2)), 제 2 액막 (F2) 이 기판 (W) 으로부터 배출된다. 이로써, 육안으로 볼 수 있는 크기의 액적이 기판 (W) 의 상면으로부터 없어져, 기판 (W) 의 상면 전역이 노출된다.After the exposed hole H is formed in the central portion of the second liquid film F2, the second liquid forming the inner periphery of the ring-shaped second liquid film F2 evaporates. As a result, the inner diameter of the second liquid film F2 corresponding to the diameter of the exposed hole H is expanded. Additionally, the second liquid on the upper surface of the substrate W flows outward along the upper surface of the substrate W due to centrifugal force, and the inner and outer diameters of the second liquid film F2 expand. The first liquid on the outer periphery of the upper surface of the substrate W is pressed outward by the second liquid and discharged from the substrate W. Thereby, as shown in FIG. 7E, the first liquid film F1 is discharged from the substrate W. After that, as shown in FIG. 7F, the inner periphery of the second liquid film F2 expands to the outer periphery of the upper surface of the substrate W (hole expansion process (step S10-2 in FIG. 6)), and the second liquid film F2 ) is discharged from the substrate (W). As a result, droplets of a size visible to the naked eye disappear from the upper surface of the substrate W, and the entire upper surface of the substrate W is exposed.

실온보다 높고, 물의 비점 이하의 값이면, 온수의 온도는 어떠한 값이어도 된다. 온수의 온도는, 제 2 액체의 비점 이상이어도 된다. 예를 들어, 온수의 온도는, 제 2 액체의 비점보다 조금 높은 온도이어도 된다. 구체적으로는, 온수의 온도로부터 제 2 액체의 비점을 뺀 값은, 실온 이하이어도 된다. 온수의 온도가 제 2 액체의 비점 이상인 경우, 적어도 기판 (W) 의 상면의 중앙부는, 제 2 액체의 비점 이상의 온도까지 가열된다.The temperature of the hot water may be any value as long as it is higher than room temperature and below the boiling point of water. The temperature of the hot water may be higher than the boiling point of the second liquid. For example, the temperature of the hot water may be slightly higher than the boiling point of the second liquid. Specifically, the value obtained by subtracting the boiling point of the second liquid from the temperature of the hot water may be room temperature or lower. When the temperature of the hot water is above the boiling point of the second liquid, at least the central portion of the upper surface of the substrate W is heated to a temperature above the boiling point of the second liquid.

온수의 온도가 제 2 액체의 비점보다 조금 높은 경우, 제 2 액체가 적어도 기판 (W) 의 상면의 중앙부에서 기화되고, 다수의 작은 기포가 제 2 액체와 기판 (W) 의 상면 사이에 개재된다. 제 2 액체의 공급이 개시되기 전부터 온수의 토출이 개시되는 경우, 제 2 액체는, 비중차로 제 1 액체와 기판 (W) 사이에 들어가, 기판 (W) 에 공급된 직후 (예를 들어 기판 (W) 에 공급되고 나서 5 초 이내에) 기판 (W) 의 상면 상에서 기화된다.When the temperature of the hot water is slightly higher than the boiling point of the second liquid, the second liquid is vaporized at least in the central portion of the upper surface of the substrate W, and a large number of small bubbles are interposed between the second liquid and the upper surface of the substrate W. . When the discharge of hot water is started before the supply of the second liquid is started, the second liquid enters between the first liquid and the substrate W due to the difference in specific gravity, and immediately after being supplied to the substrate W (for example, the substrate ( It is vaporized on the upper surface of the substrate W (within 5 seconds after being supplied to W).

제 2 액체가 제 2 액막 (F2) 과 기판 (W) 의 계면에서 기화되면, 제 2 액체의 증기를 포함하는 증기층 (도 14a 참조) 이 제 2 액막 (F2) 과 기판 (W) 사이에 형성되고, 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면으로부터 떨어진다. 이 경우, 증기층의 두께가 패턴 (P1) 의 높이보다 크면, 패턴 (P1) 사이에서 모든 제 2 액체가 없어진다. 그 때문에, 패턴 (P1) 의 도괴를 방지하면서, 제 2 액막 (F2) 을 기판 (W) 으로부터 배출할 수 있다.When the second liquid is vaporized at the interface between the second liquid film (F2) and the substrate (W), a vapor layer containing the vapor of the second liquid (see FIG. 14A) is between the second liquid film (F2) and the substrate (W). is formed, and the second liquid falls from the upper surface of the substrate W. In this case, if the thickness of the vapor layer is greater than the height of the pattern P1, all the second liquid disappears between the patterns P1. Therefore, the second liquid film F2 can be discharged from the substrate W while preventing collapse of the pattern P1.

다음으로, 기판 (W) 의 고속 회전에 의해 기판 (W) 을 건조시키는 건조 공정 (도 6 의 스텝 S11) 이 실시된다.Next, a drying process (step S11 in FIG. 6) of drying the substrate W by rotating the substrate W at high speed is performed.

구체적으로는, 차단 부재 승강 유닛 (54) 이 차단 부재 (51) 를 상위치로부터 하위치로 하강시킨다. 이 상태에서, 스핀 척 (10) 이 린스액 공급 속도보다 큰 고회전 속도 (예를 들어 수천 rpm) 로 기판 (W) 을 회전시킨다. 육안으로 볼 수 없는 크기의 액적이 기판 (W) 의 상면 (예를 들어, 패턴 (P1) 사이) 에 남아 있었다고 해도, 이와 같은 액적은, 기판 (W) 이 고속으로 회전하고 있는 동안에 증발한다. 이로써, 기판 (W) 이 건조된다. 기판 (W) 의 고속 회전이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하면, 스핀 척 (10) 이 회전을 정지한다. 이로써, 기판 (W) 의 회전이 정지된다 (도 6 의 스텝 S12).Specifically, the blocking member lifting unit 54 lowers the blocking member 51 from the upper position to the lower position. In this state, the spin chuck 10 rotates the substrate W at a high rotation speed (for example, several thousand rpm) greater than the rinse liquid supply speed. Even if droplets of a size that cannot be seen with the naked eye remain on the upper surface of the substrate W (for example, between the patterns P1), such droplets evaporate while the substrate W is rotating at high speed. Thereby, the substrate W is dried. When a predetermined time elapses after the high-speed rotation of the substrate W begins, the spin chuck 10 stops rotating. Thereby, the rotation of the substrate W is stopped (step S12 in FIG. 6).

다음으로, 기판 (W) 을 챔버 (4) 로부터 반출하는 반출 공정 (도 6 의 스텝 S13) 이 실시된다.Next, a unloading process (step S13 in FIG. 6) of unloading the substrate W from the chamber 4 is performed.

구체적으로는, 차단 부재 승강 유닛 (54) 이 차단 부재 (51) 를 상위치까지 상승시키고, 가드 승강 유닛 (27) 이 모든 가드 (24) 를 하위치까지 하강시킨다. 또한, 상측 기체 밸브 (64) 및 하측 기체 밸브 (84) 가 폐쇄되고, 차단 부재 (51) 의 상측 중앙 개구 (61) 와 스핀 베이스 (12) 의 하측 중앙 개구 (81) 가 질소 가스의 토출을 정지시킨다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 이, 핸드 (H1) 를 챔버 (4) 내에 진입시킨다. 센터 로봇 (CR) 은, 복수의 척 핀 (11) 이 기판 (W) 의 파지를 해제한 후, 스핀 척 (10) 상의 기판 (W) 을 핸드 (H1) 로 지지한다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 핸드 (H1) 로 지지하면서, 핸드 (H1) 를 챔버 (4) 의 내부로부터 퇴피시킨다. 이로써, 처리가 끝난 기판 (W) 이 챔버 (4) 로부터 반출된다.Specifically, the blocking member lifting unit 54 raises the blocking member 51 to the upper level, and the guard lifting unit 27 lowers all the guards 24 to the lower level. In addition, the upper gas valve 64 and the lower gas valve 84 are closed, and the upper central opening 61 of the blocking member 51 and the lower central opening 81 of the spin base 12 prevent the discharge of nitrogen gas. Stop it. After that, the center robot CR causes the hand H1 to enter the chamber 4. The center robot CR supports the substrate W on the spin chuck 10 with the hand H1 after the plurality of chuck pins 11 release the grip of the substrate W. After that, the center robot CR supports the substrate W with the hand H1 and retracts the hand H1 from the inside of the chamber 4. As a result, the processed substrate W is taken out of the chamber 4.

다음으로, 제 3 실시예에 대해 설명한다.Next, a third embodiment will be described.

반입 공정 (도 8 의 스텝 S1) 으로부터 제 1 패들 공정 (도 8 의 스텝 S6) 까지의 제 3 실시예의 흐름은, 제 1 실시예와 동일하므로, 이하에서는, 제 2 치환 공정 이후의 흐름에 대해 설명한다.Since the flow of the third embodiment from the loading process (step S1 in FIG. 8) to the first paddle process (step S6 in FIG. 8) is the same as the first embodiment, the flow after the second replacement process will be described below. Explain.

도 8 은, 기판 처리 장치 (1) 에 의해 실시되는 기판 (W) 의 처리의 또 다른 예 (제 3 실시예) 에 대해 설명하기 위한 공정도이다. 도 9a ∼ 도 9c 는, 제 3 실시예가 실시되고 있을 때의 기판 (W) 의 상태를 나타내는 모식도이다. 이하에서는, 도 2 및 도 8 을 참조한다. 도 9a ∼ 도 9c 에 대해서는 적절히 참조한다.FIG. 8 is a process diagram for explaining another example (third embodiment) of processing of the substrate W performed by the substrate processing apparatus 1. 9A to 9C are schematic diagrams showing the state of the substrate W when the third embodiment is being implemented. In the following, reference is made to FIGS. 2 and 8. Reference is made to FIGS. 9A to 9C as appropriate.

제 1 액막 (F1) 이 형성된 후에는, 제 2 액체를 기판 (W) 의 상면에 공급하여, 기판 (W) 의 상면 상의 제 1 액체를 제 2 액체로 치환하는 제 2 치환 공정 (도 8 의 스텝 S7-3) 이 실시된다.After the first liquid film F1 is formed, the second liquid is supplied to the upper surface of the substrate W to replace the first liquid on the upper surface of the substrate W with the second liquid (see Figure 8). Step S7-3) is carried out.

구체적으로는, 차단 부재 (51) 가 상위치에 위치하고 있고, 적어도 하나의 가드 (24) 가 상위치에 위치하고 있는 상태에서, 노즐 이동 유닛 (46) 이 제 2 액체 노즐 (43) 을 대기 위치로부터 처리 위치로 이동시킨다. 그 후, 스핀 척 (10) 이 기판 (W) 을 제 2 치환 속도로 회전시킨다. 제 2 치환 속도는, 린스액 공급 속도와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 제 2 치환 속도는, 제 1 치환 속도와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 제 2 액체 노즐 (43) 이 기판 (W) 의 상방에 위치하고 있는 상태에서, 제 2 액체 밸브 (45) 가 개방되고, 제 2 액체 노즐 (43) 이 제 2 액체의 토출을 개시한다.Specifically, with the blocking member 51 positioned at the upper position and at least one guard 24 positioned at the upper position, the nozzle moving unit 46 moves the second liquid nozzle 43 from the standby position. Move to processing location. Thereafter, the spin chuck 10 rotates the substrate W at a second displacement speed. The second replacement rate may be the same as or different from the rinse liquid supply rate. The second substitution rate may be the same as or different from the first substitution rate. With the second liquid nozzle 43 positioned above the substrate W, the second liquid valve 45 opens, and the second liquid nozzle 43 starts discharging the second liquid.

제 2 액체의 토출이 개시되기 전에, 가드 승강 유닛 (27) 은, 기판 (W) 으로부터 배출된 액체를 받아들이는 가드 (24) 를 전환하기 위해서, 적어도 하나의 가드 (24) 를 연직으로 이동시켜도 된다. 제 2 액체 노즐 (43) 이 제 2 액체를 토출하고 있을 때, 노즐 이동 유닛 (46) 은, 기판 (W) 의 상면에 대한 제 2 액체의 착액 위치가 중앙부와 외주부를 지나도록 착액 위치를 이동시켜도 되고, 중앙부에서 착액 위치를 정지시켜도 된다. 이 예에서는, 노즐 이동 유닛 (46) 은, 제 2 액체 노즐 (43) 로부터 토출된 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 충돌하는 중앙 처리 위치에서 제 2 액체 노즐 (43) 을 정지시킨다.Before the discharge of the second liquid starts, the guard lifting unit 27 moves at least one guard 24 vertically to switch the guard 24 that receives the liquid discharged from the substrate W. do. When the second liquid nozzle 43 is discharging the second liquid, the nozzle moving unit 46 moves the liquid landing position of the second liquid on the upper surface of the substrate W so that it passes the central part and the outer peripheral part. You may do this, or you may stop the liquid extraction position at the center. In this example, the nozzle moving unit 46 stops the second liquid nozzle 43 at the central processing position where the second liquid discharged from the second liquid nozzle 43 collides with the central portion of the upper surface of the substrate W. I order it.

제 2 액체가 기판 (W) 의 상면의 중앙부를 향하여 토출되면, 기판 (W) 의 상면의 중앙부를 덮는 거의 원형의 제 2 액막 (F2) 과, 제 2 액막 (F2) 을 둘러싸는 링상의 제 1 액막 (F1) 이, 기판 (W) 의 상면에 형성된다. 제 2 액체의 토출이 계속되면, 제 2 액막 (F2) 의 외경이 서서히 증가함과 함께, 링상의 제 1 액막 (F1) 의 폭이 서서히 감소한다. 제 2 액체 밸브 (45) 가 개방되고 나서 소정 시간이 경과하면, 제 2 액막 (F2) 의 외주가 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓어져, 모두 또는 거의 모든 제 1 액체가 제 2 액체로 치환된다.When the second liquid is discharged toward the central portion of the upper surface of the substrate W, a substantially circular second liquid film F2 covering the central portion of the upper surface of the substrate W and a ring-shaped second liquid film F2 surrounding the second liquid film F2 are formed. 1 Liquid film F1 is formed on the upper surface of the substrate W. As the discharge of the second liquid continues, the outer diameter of the second liquid film F2 gradually increases and the width of the ring-shaped first liquid film F1 gradually decreases. When a predetermined time elapses after the second liquid valve 45 is opened, the outer periphery of the second liquid film F2 expands to the outer periphery of the upper surface of the substrate W, and all or almost all of the first liquid is converted to the second liquid. is replaced.

기판 (W) 의 상면의 중앙부가 제 2 액막 (F2) 으로 덮인 후에는, 기판 (W) 의 상면의 중앙부를 제 2 액막 (F2) 으로부터 노출시키는 노출공 (H) 을 제 2 액막 (F2) 에 형성하고, 이 노출공 (H) 의 외측 가장자리를 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓히는 액체 배출 공정이 실시된다.After the central portion of the upper surface of the substrate W is covered with the second liquid film F2, an exposure hole H exposing the central portion of the upper surface of the substrate W from the second liquid film F2 is formed. , and a liquid discharge process is performed to expand the outer edge of the exposed hole H to the outer periphery of the upper surface of the substrate W.

구체적으로는, 제 2 액체 노즐 (43) 이 제 2 액체를 토출하고 있는 상태에서, 노즐 이동 유닛 (46) 이, 제 2 액체 노즐 (43) 을 중앙 처리 위치로부터 외주 처리 위치까지 이동시킨다. 중앙 처리 위치는, 제 2 액체 노즐 (43) 로부터 토출된 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 충돌하는 위치이다. 외주 처리 위치는, 제 2 액체 노즐 (43) 로부터 토출된 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면의 외주부에 충돌하는 외주 처리 위치이다.Specifically, in a state where the second liquid nozzle 43 is discharging the second liquid, the nozzle moving unit 46 moves the second liquid nozzle 43 from the central processing position to the outer processing position. The central processing position is a position where the second liquid discharged from the second liquid nozzle 43 collides with the central portion of the upper surface of the substrate W. The outer processing position is an outer processing position where the second liquid discharged from the second liquid nozzle 43 collides with the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate W.

노즐 이동 유닛 (46) 은, 일정한 속도로 제 2 액체 노즐 (43) 을 중앙 처리 위치로부터 외주 처리 위치로 이동시켜도 되고, 제 2 액체 노즐 (43) 의 이동 속도를 변화시키면서 제 2 액체 노즐 (43) 을 중앙 처리 위치로부터 외주 처리 위치로 이동시켜도 된다. 또, 제 2 액체 노즐 (43) 의 이동은, 제 2 액막 (F2) 의 외주가 기판 (W) 의 상면의 외주까지 퍼지기 전 또는 후에 개시되어도 되고, 제 2 액막 (F2) 의 외주가 기판 (W) 의 상면의 외주까지 퍼지는 것과 동시에 개시되어도 된다. 도 9a 는, 제 2 액막 (F2) 의 외주가 기판 (W) 의 상면의 외주까지 퍼지기 전에, 제 2 액체 노즐 (43) 이 중앙 처리 위치로부터 이동한 예를 나타내고 있다.The nozzle moving unit 46 may move the second liquid nozzle 43 from the central processing position to the outer processing position at a constant speed, or may move the second liquid nozzle 43 while changing the moving speed of the second liquid nozzle 43. ) may be moved from the central processing location to the outsourced processing location. In addition, the movement of the second liquid nozzle 43 may be started before or after the outer circumference of the second liquid film F2 spreads to the outer circumference of the upper surface of the substrate W, and the outer circumference of the second liquid film F2 may be started to extend to the outer circumference of the upper surface of the substrate W. It may be started at the same time as it spreads to the outer periphery of the upper surface of W). FIG. 9A shows an example in which the second liquid nozzle 43 moves from the central processing position before the outer periphery of the second liquid film F2 spreads to the outer periphery of the upper surface of the substrate W.

스핀 척 (10) 은, 기판 (W) 을 액체 배출 속도로 회전시킨다. 액체 배출 속도는, 제 1 패들 속도보다 크다. 액체 배출 속도는, 제 2 치환 속도와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 이 예에서는, 액체 배출 속도는, 제 1 패들 속도보다 크고, 린스액 공급 속도보다 작은 속도이다. 액체 배출 속도가 제 2 치환 속도와 상이한 경우, 기판 (W) 의 회전 속도는, 제 2 액체 노즐 (43) 의 이동이 개시되기 전 또는 후에 변경되어도 되고, 제 2 액체 노즐 (43) 의 이동이 개시되는 것과 동시에 변경되어도 된다.The spin chuck 10 rotates the substrate W at a liquid discharge speed. The liquid discharge speed is greater than the first paddle speed. The liquid discharge rate may be the same as or different from the second replacement rate. In this example, the liquid discharge speed is greater than the first paddle speed and less than the rinse liquid supply speed. When the liquid discharge speed is different from the second displacement speed, the rotation speed of the substrate W may be changed before or after the movement of the second liquid nozzle 43 begins, It may be changed as soon as it is disclosed.

제 2 액체 노즐 (43) 이 중앙 처리 위치로부터 멀어진 후에는, 제 2 액체 노즐 (43) 로부터 토출된 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 공급되지 않는다. 요컨대, 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 새로운 제 2 액체가 공급되지 않는다. 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 있는 기존의 제 2 액체는 증발한다. 따라서, 도 9b 에 나타내는 바와 같이, 제 2 액체 노즐 (43) 이 중앙 처리 위치로부터 멀어지고 나서 한참 지나면, 제 2 액막 (F2) 의 중앙부를 관통하는 거의 원형의 노출공 (H) 이 형성되고 (구멍 형성 공정 (도 8 의 스텝 S9-3)), 제 2 액막 (F2) 이 링상으로 변화된다. 이로써, 기판 (W) 의 상면의 중앙부가 제 2 액막 (F2) 으로부터 노출된다.After the second liquid nozzle 43 moves away from the central processing position, the second liquid discharged from the second liquid nozzle 43 is not supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W. In short, no new second liquid is supplied to the central portion of the upper surface of the substrate W. The existing second liquid in the central portion of the upper surface of the substrate W evaporates. Therefore, as shown in FIG. 9B, long after the second liquid nozzle 43 moves away from the central processing position, a substantially circular exposed hole H penetrating the central part of the second liquid film F2 is formed ( In the hole forming process (step S9-3 in FIG. 8), the second liquid film F2 is changed into a ring shape. As a result, the central portion of the upper surface of the substrate W is exposed from the second liquid film F2.

도 9b 및 도 9c 를 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 노출공 (H) 의 직경에 상당하는 제 2 액막 (F2) 의 내경은, 제 2 액체 노즐 (43) 이 중앙 처리 위치로부터 멀어짐에 따라 증가한다. 제 2 액막 (F2) 주위에 링상의 제 1 액막 (F1) 이 있는 경우, 제 1 액막 (F1) 의 폭은, 제 2 액체 노즐 (43) 이 중앙 처리 위치로부터 멀어짐에 따라 감소한다. 제 1 액막 (F1) 을 구성하는 모든 제 1 액체는, 제 2 액체 노즐 (43) 이 외주 처리 위치에 도달하기 전에 기판 (W) 으로부터 배출된다.As can be seen by comparing FIGS. 9B and 9C, the inner diameter of the second liquid film F2 corresponding to the diameter of the exposed hole H increases as the second liquid nozzle 43 moves away from the central processing position. do. When there is a ring-shaped first liquid film F1 around the second liquid film F2, the width of the first liquid film F1 decreases as the second liquid nozzle 43 moves away from the central processing position. All of the first liquid constituting the first liquid film F1 is discharged from the substrate W before the second liquid nozzle 43 reaches the outer processing position.

또, 제 2 액체 노즐 (43) 이 외주 처리 위치에 도달하면, 제 2 액체 밸브 (45) 가 폐쇄되고, 제 2 액체의 토출이 정지된다. 그 후, 노즐 이동 유닛 (46) 은, 제 2 액체 노즐 (43) 을 대기 위치로 이동시킨다. 제 2 액체의 토출이 정지된 후에는, 링상의 제 2 액막 (F2) 이 기판 (W) 의 상면의 외주부에 남고, 기판 (W) 의 상면의 외주부만이 제 2 액체로 덮인다. 제 2 액체의 토출이 정지된 후에 기판 (W) 의 상면에 남은 링상의 제 2 액막 (F2) 은, 원심력에 의해 기판 (W) 의 상면으로부터 배출된다 (구멍 확대 공정 (도 8 의 스텝 S10-3)). 이로써, 육안으로 볼 수 있는 크기의 액적이 기판 (W) 의 상면으로부터 없어져, 기판 (W) 의 상면 전역이 노출된다.Additionally, when the second liquid nozzle 43 reaches the outer processing position, the second liquid valve 45 is closed and discharge of the second liquid is stopped. After that, the nozzle moving unit 46 moves the second liquid nozzle 43 to the standby position. After the discharge of the second liquid is stopped, the ring-shaped second liquid film F2 remains on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate W, and only the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate W is covered with the second liquid. The ring-shaped second liquid film F2 remaining on the upper surface of the substrate W after the discharge of the second liquid is stopped is discharged from the upper surface of the substrate W by centrifugal force (hole expansion process (step S10 in FIG. 8- 3)). As a result, droplets of a size visible to the naked eye disappear from the upper surface of the substrate W, and the entire upper surface of the substrate W is exposed.

다음으로, 기판 (W) 의 고속 회전에 의해 기판 (W) 을 건조시키는 건조 공정 (도 8 의 스텝 S11) 이 실시된다.Next, a drying process (step S11 in FIG. 8) of drying the substrate W by rotating the substrate W at high speed is performed.

구체적으로는, 차단 부재 승강 유닛 (54) 이 차단 부재 (51) 를 상위치로부터 하위치로 하강시킨다. 이 상태에서, 스핀 척 (10) 이 린스액 공급 속도보다 큰 고회전 속도 (예를 들어 수천 rpm) 로 기판 (W) 을 회전시킨다. 육안으로 볼 수 없는 크기의 액적이 기판 (W) 의 상면 (예를 들어, 패턴 (P1) 사이) 에 남아 있었다고 해도, 이와 같은 액적은, 기판 (W) 이 고속으로 회전하고 있는 동안에 증발한다. 이로써, 기판 (W) 이 건조된다. 기판 (W) 의 고속 회전이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하면, 스핀 척 (10) 이 회전을 정지한다. 이로써, 기판 (W) 의 회전이 정지된다 (도 8 의 스텝 S12).Specifically, the blocking member lifting unit 54 lowers the blocking member 51 from the upper position to the lower position. In this state, the spin chuck 10 rotates the substrate W at a high rotation speed (for example, several thousand rpm) greater than the rinse liquid supply speed. Even if droplets of a size that cannot be seen with the naked eye remain on the upper surface of the substrate W (for example, between the patterns P1), such droplets evaporate while the substrate W is rotating at high speed. Thereby, the substrate W is dried. When a predetermined time elapses after the high-speed rotation of the substrate W begins, the spin chuck 10 stops rotating. Thereby, the rotation of the substrate W is stopped (step S12 in FIG. 8).

다음으로, 기판 (W) 을 챔버 (4) 로부터 반출하는 반출 공정 (도 8 의 스텝 S13) 이 실시된다.Next, a unloading process (step S13 in FIG. 8 ) is performed to unload the substrate W from the chamber 4.

구체적으로는, 차단 부재 승강 유닛 (54) 이 차단 부재 (51) 를 상위치까지 상승시키고, 가드 승강 유닛 (27) 이 모든 가드 (24) 를 하위치까지 하강시킨다. 또한, 상측 기체 밸브 (64) 및 하측 기체 밸브 (84) 가 폐쇄되고, 차단 부재 (51) 의 상측 중앙 개구 (61) 와 스핀 베이스 (12) 의 하측 중앙 개구 (81) 가 질소 가스의 토출을 정지시킨다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 이, 핸드 (H1) 를 챔버 (4) 내에 진입시킨다. 센터 로봇 (CR) 은, 복수의 척 핀 (11) 이 기판 (W) 의 파지를 해제한 후, 스핀 척 (10) 상의 기판 (W) 을 핸드 (H1) 로 지지한다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 핸드 (H1) 로 지지하면서, 핸드 (H1) 를 챔버 (4) 의 내부로부터 퇴피시킨다. 이로써, 처리가 끝난 기판 (W) 이 챔버 (4) 로부터 반출된다.Specifically, the blocking member lifting unit 54 raises the blocking member 51 to the upper level, and the guard lifting unit 27 lowers all the guards 24 to the lower level. In addition, the upper gas valve 64 and the lower gas valve 84 are closed, and the upper central opening 61 of the blocking member 51 and the lower central opening 81 of the spin base 12 prevent the discharge of nitrogen gas. Stop it. After that, the center robot CR causes the hand H1 to enter the chamber 4. The center robot CR supports the substrate W on the spin chuck 10 with the hand H1 after the plurality of chuck pins 11 release the grip of the substrate W. After that, the center robot CR supports the substrate W with the hand H1 and retracts the hand H1 from the inside of the chamber 4. As a result, the processed substrate W is taken out of the chamber 4.

다음으로, 제 4 실시예에 대해 설명한다.Next, the fourth embodiment will be described.

반입 공정 (도 10 의 스텝 S1) 으로부터 제 2 패들 공정 (도 10 의 스텝 S8-3) 까지의 제 4 실시예의 흐름은, 제 3 실시예와 동일하므로, 이하에서는, 액체 배출 공정 이후의 흐름에 대해 설명한다.Since the flow of the fourth embodiment from the loading process (step S1 in FIG. 10) to the second paddle process (step S8-3 in FIG. 10) is the same as the third embodiment, the flow after the liquid discharge process will be described below. Explain.

도 10 은, 기판 처리 장치 (1) 에 의해 실시되는 기판 (W) 의 처리의 또 다른 예 (제 4 실시예) 에 대해 설명하기 위한 공정도이다. 도 11a ∼ 도 11c 는, 제 4 실시예가 실시되고 있을 때의 기판 (W) 의 상태를 나타내는 모식도이다. 이하에서는, 도 2 및 도 10 을 참조한다. 도 11a ∼ 도 11c 에 대해서는 적절히 참조한다.FIG. 10 is a process diagram for explaining another example (fourth embodiment) of processing of the substrate W performed by the substrate processing apparatus 1. 11A to 11C are schematic diagrams showing the state of the substrate W when the fourth embodiment is being implemented. In the following, reference is made to FIGS. 2 and 10. Reference is made to FIGS. 11A to 11C as appropriate.

기판 (W) 의 상면의 중앙부가 제 2 액막 (F2) 으로 덮인 후에는, 기판 (W) 의 상면의 중앙부를 제 2 액막 (F2) 으로부터 노출시키는 노출공 (H) 을 제 2 액막 (F2) 에 형성하고, 이 노출공 (H) 의 외측 가장자리를 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓히는 액체 배출 공정이 실시된다.After the central portion of the upper surface of the substrate W is covered with the second liquid film F2, an exposure hole H exposing the central portion of the upper surface of the substrate W from the second liquid film F2 is formed. , and a liquid discharge process is performed to expand the outer edge of the exposed hole H to the outer periphery of the upper surface of the substrate W.

구체적으로는, 차단 부재 (51) 가 상위치에 위치하고 있고, 적어도 하나의 가드 (24) 가 상위치에 위치하고 있는 상태에서, 상측 기체 밸브 (64) 가 개방되고, 중심 노즐 (55) 이 질소 가스의 토출을 개시한다 (도 11a 참조). 중심 노즐 (55) 로부터 토출되는 질소 가스의 온도는, 실온이어도 되고, 실온을 초과하고 있어도 된다. 질소 가스의 토출은, 제 2 액막 (F2) 의 외주가 기판 (W) 의 상면의 외주로 넓어지기 전 또는 후에 개시되어도 되고, 제 2 액막 (F2) 의 외주가 기판 (W) 의 상면의 외주로 넓어지는 것과 동시에 개시되어도 된다. 도 11a 는, 제 2 액막 (F2) 의 외주가 기판 (W) 의 상면의 외주로 넓어지기 전에, 질소 가스의 토출이 개시되는 예를 나타내고 있다.Specifically, in a state where the blocking member 51 is positioned at the upper position and at least one guard 24 is positioned at the upper position, the upper gas valve 64 is opened and the central nozzle 55 is supplied with nitrogen gas. Starts discharging (see Figure 11a). The temperature of the nitrogen gas discharged from the central nozzle 55 may be room temperature or may exceed room temperature. The discharge of nitrogen gas may be started before or after the outer periphery of the second liquid film F2 extends to the outer periphery of the upper surface of the substrate W, and the outer periphery of the second liquid film F2 may be started to extend to the outer periphery of the upper surface of the substrate W. It may be started at the same time as it is expanded. FIG. 11A shows an example in which the discharge of nitrogen gas starts before the outer periphery of the second liquid film F2 extends to the outer periphery of the upper surface of the substrate W.

차단 부재 승강 유닛 (54) 은, 질소 가스의 토출이 개시되기 전 또는 후에 차단 부재 (51) 를 하위치에 위치시켜도 되고, 질소 가스의 토출이 개시되는 것과 동시에 차단 부재 (51) 를 하위치에 위치시켜도 된다. 중심 노즐 (55) 이 질소 가스를 토출하고 있을 때, 스핀 척 (10) 은, 기판 (W) 을 액체 배출 속도로 회전시켜도 되고, 기판 (W) 을 정지시켜도 된다. 액체 배출 속도는, 제 1 패들 속도보다 크다. 액체 배출 속도는, 제 2 치환 속도와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 이 예에서는, 액체 배출 속도는, 제 1 패들 속도보다 크고, 린스액 공급 속도보다 작은 속도이다. 액체 배출 속도가 제 2 치환 속도와 상이한 경우, 기판 (W) 의 회전 속도는, 질소 가스의 토출이 개시되기 전 또는 후에 변경되어도 되고, 질소 가스의 토출이 개시되는 것과 동시에 변경되어도 된다.The blocking member lifting unit 54 may position the blocking member 51 in the lower position before or after the discharge of nitrogen gas starts, and may position the blocking member 51 in the lower position at the same time as the discharge of nitrogen gas starts. You can position it. When the central nozzle 55 is discharging nitrogen gas, the spin chuck 10 may rotate the substrate W at the liquid discharge speed or may stop the substrate W. The liquid discharge speed is greater than the first paddle speed. The liquid discharge rate may be the same as or different from the second replacement rate. In this example, the liquid discharge speed is greater than the first paddle speed and less than the rinse liquid supply speed. When the liquid discharge speed is different from the second replacement speed, the rotation speed of the substrate W may be changed before or after the discharge of nitrogen gas starts, or may be changed at the same time as the discharge of nitrogen gas starts.

중심 노즐 (55) 로부터 토출된 질소 가스는, 기판 (W) 의 상면의 중앙부에서 제 2 액막 (F2) 에 충돌한 후, 제 2 액막 (F2) 의 표면을 따라 모든 방향으로 외방으로 흐른다. 이로써, 기판 (W) 의 상면의 중앙부로부터 모든 방향으로 외방으로 흐르는 기류가 형성된다. 질소 가스가 제 2 액막 (F2) 의 중앙부에 분사되면, 제 2 액막 (F2) 에 포함되는 제 2 액체가 질소 가스의 압력으로 외방으로 밀려난다. 또한, 질소 가스의 공급에 의해 제 2 액체의 증발이 촉진된다. 이로써, 도 11b 에 나타내는 바와 같이, 제 2 액막 (F2) 의 중앙부의 두께가 감소하고, 거의 원형의 노출공 (H) 이 제 2 액막 (F2) 의 중앙부에 형성된다 (구멍 형성 공정 (도 10 의 스텝 S9-4)).The nitrogen gas discharged from the central nozzle 55 collides with the second liquid film F2 at the central portion of the upper surface of the substrate W and then flows outward in all directions along the surface of the second liquid film F2. As a result, an airflow is formed that flows outward in all directions from the central portion of the upper surface of the substrate W. When nitrogen gas is injected into the central part of the second liquid film F2, the second liquid contained in the second liquid film F2 is pushed outward by the pressure of the nitrogen gas. Additionally, evaporation of the second liquid is promoted by supplying nitrogen gas. As a result, as shown in FIG. 11B, the thickness of the central portion of the second liquid film F2 is reduced, and a substantially circular exposed hole H is formed in the central portion of the second liquid film F2 (hole forming process (FIG. 10 Step S9-4)).

또한, 제 2 액체를 외방으로 이동시키는 힘이 제 2 액막 (F2) 의 표면을 따라 외방으로 흐르는 질소 가스로부터 기판 (W) 상의 제 2 액체에 가해져, 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 스핀 척 (10) 이 기판 (W) 을 회전시키는 경우에는, 원심력도 기판 (W) 상의 제 2 액체에 가해진다. 도 11c 에 나타내는 바와 같이, 링상의 제 2 액막 (F2) 의 내경 및 외경은, 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐름에 따라 증가한다.Additionally, a force for moving the second liquid outward is applied to the second liquid on the substrate W from the nitrogen gas flowing outward along the surface of the second liquid film F2, causing the second liquid to move against the upper surface of the substrate W. It flows outwards. When the spin chuck 10 rotates the substrate W, centrifugal force is also applied to the second liquid on the substrate W. As shown in FIG. 11C, the inner diameter and outer diameter of the ring-shaped second liquid film F2 increase as the second liquid flows outward along the upper surface of the substrate W.

기판 (W) 의 상면의 외주부 상에 링상의 제 1 액막 (F1) 이 남아 있는 경우, 기판 (W) 의 상면의 외주부 상의 제 1 액체는, 제 2 액체에 의해 외방으로 눌려, 기판 (W) 으로부터 배출된다. 이로써, 제 1 액막 (F1) 이 기판 (W) 으로부터 배출된다. 그 후, 제 2 액막 (F2) 의 내주가 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓어진다 (구멍 확대 공정 (도 10 의 스텝 S10-4)). 기판 (W) 의 상면의 외주부 상에 링상의 제 1 액막 (F1) 이 남아 있지 않은 경우에도, 제 2 액막 (F2) 의 내주가 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓어진다. 이로써, 육안으로 볼 수 있는 크기의 액적이 기판 (W) 의 상면으로부터 없어져, 기판 (W) 의 상면 전역이 노출된다.When the ring-shaped first liquid film F1 remains on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate W, the first liquid on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate W is pressed outward by the second liquid, thereby forming the substrate W. is emitted from As a result, the first liquid film F1 is discharged from the substrate W. After that, the inner periphery of the second liquid film F2 is expanded to the outer periphery of the upper surface of the substrate W (hole expansion process (step S10-4 in FIG. 10)). Even when no ring-shaped first liquid film F1 remains on the outer periphery of the upper surface of the substrate W, the inner periphery of the second liquid film F2 extends to the outer periphery of the upper surface of the substrate W. As a result, droplets of a size visible to the naked eye disappear from the upper surface of the substrate W, and the entire upper surface of the substrate W is exposed.

다음에, 기판 (W) 의 고속 회전에 의해 기판 (W) 을 건조시키는 건조 공정 (도 10 의 스텝 S11) 이 실시된다.Next, a drying process (step S11 in FIG. 10) of drying the substrate W by rotating the substrate W at high speed is performed.

구체적으로는, 차단 부재 (51) 가 상위치에 위치하고 있는 경우에는, 차단 부재 승강 유닛 (54) 이 차단 부재 (51) 를 상위치로부터 하위치로 하강시킨다. 이 상태에서, 스핀 척 (10) 이 린스액 공급 속도보다 큰 고회전 속도 (예를 들어 수천 rpm) 로 기판 (W) 을 회전시킨다. 육안으로 볼 수 없는 크기의 액적이 기판 (W) 의 상면 (예를 들어, 패턴 (P1) 사이) 에 남아 있었다고 해도, 이와 같은 액적은, 기판 (W) 이 고속으로 회전하고 있는 동안에 증발한다. 이로써, 기판 (W) 이 건조된다. 기판 (W) 의 고속 회전이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하면, 스핀 척 (10) 이 회전을 정지한다. 이로써, 기판 (W) 의 회전이 정지된다 (도 10 의 스텝 S12).Specifically, when the blocking member 51 is located at the upper position, the blocking member lifting unit 54 lowers the blocking member 51 from the upper position to the lower position. In this state, the spin chuck 10 rotates the substrate W at a high rotation speed (for example, several thousand rpm) greater than the rinse liquid supply speed. Even if droplets of a size that cannot be seen with the naked eye remain on the upper surface of the substrate W (for example, between the patterns P1), such droplets evaporate while the substrate W is rotating at high speed. Thereby, the substrate W is dried. When a predetermined time elapses after the high-speed rotation of the substrate W begins, the spin chuck 10 stops rotating. Thereby, the rotation of the substrate W is stopped (step S12 in FIG. 10).

다음으로, 기판 (W) 을 챔버 (4) 로부터 반출하는 반출 공정 (도 10 의 스텝 S13) 이 실시된다.Next, a unloading process (step S13 in FIG. 10) of unloading the substrate W from the chamber 4 is performed.

구체적으로는, 차단 부재 승강 유닛 (54) 이 차단 부재 (51) 를 상위치까지 상승시키고, 가드 승강 유닛 (27) 이 모든 가드 (24) 를 하위치까지 하강시킨다. 또한, 상측 기체 밸브 (64) 및 하측 기체 밸브 (84) 가 폐쇄되고, 차단 부재 (51) 의 상측 중앙 개구 (61) 와 스핀 베이스 (12) 의 하측 중앙 개구 (81) 가 질소 가스의 토출을 정지시킨다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 이, 핸드 (H1) 를 챔버 (4) 내에 진입시킨다. 센터 로봇 (CR) 은, 복수의 척 핀 (11) 이 기판 (W) 의 파지를 해제한 후, 스핀 척 (10) 상의 기판 (W) 을 핸드 (H1) 로 지지한다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 핸드 (H1) 로 지지하면서, 핸드 (H1) 를 챔버 (4) 의 내부로부터 퇴피시킨다. 이로써, 처리가 끝난 기판 (W) 이 챔버 (4) 로부터 반출된다.Specifically, the blocking member lifting unit 54 raises the blocking member 51 to the upper level, and the guard lifting unit 27 lowers all the guards 24 to the lower level. In addition, the upper gas valve 64 and the lower gas valve 84 are closed, and the upper central opening 61 of the blocking member 51 and the lower central opening 81 of the spin base 12 prevent the discharge of nitrogen gas. Stop it. After that, the center robot CR causes the hand H1 to enter the chamber 4. The center robot CR supports the substrate W on the spin chuck 10 with the hand H1 after the plurality of chuck pins 11 release the grip of the substrate W. After that, the center robot CR supports the substrate W with the hand H1 and retracts the hand H1 from the inside of the chamber 4. As a result, the processed substrate W is taken out of the chamber 4.

이상과 같이 제 1 실시예 ∼ 제 4 실시예에서는, 물을 함유하는 린스액을, 수평으로 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 공급한다. 그 후, 수평으로 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 제 1 액체를 공급한다. 이로써, 기판 (W) 의 상면 상의 린스액이, 제 1 액체로 치환된다. 그 후, 수평으로 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 제 2 액체를 공급한다. 이로써, 기판 (W) 의 상면 상의 제 1 액체가, 제 2 액체로 치환된다. 따라서, 린스액은, 단계적으로 제 2 액체로 치환된다. 그 후, 제 2 액체를 기판 (W) 의 상면으로부터 제거하고, 기판 (W) 을 건조시킨다.As described above, in the first to fourth examples, a rinse liquid containing water is supplied to the upper surface of the substrate W held horizontally. Thereafter, the first liquid is supplied to the upper surface of the substrate W held horizontally. As a result, the rinse liquid on the upper surface of the substrate W is replaced with the first liquid. Thereafter, the second liquid is supplied to the upper surface of the substrate W held horizontally. As a result, the first liquid on the upper surface of the substrate W is replaced with the second liquid. Accordingly, the rinse liquid is replaced with the second liquid step by step. Thereafter, the second liquid is removed from the upper surface of the substrate W, and the substrate W is dried.

기판 (W) 상의 린스액은, 직접, 제 2 액체로 치환되는 것이 아니라, 제 1 액체로 치환된 후, 제 2 액체로 치환된다. 물에 대한 제 2 액체의 용해도는, 물에 대한 제 1 액체의 용해도보다 작다. 즉, 제 2 액체는, 제 1 액체와 비교하여 물에 대한 친화성이 낮다. 린스액이 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 제 2 액체를 공급하면, 린스액이 기판 (W) 의 상면에 남는 경우가 있다. 표면 장력이 높은 물을 함유하는 린스액의 잔량이 많으면, 기판 (W) 을 건조시켰을 때, 패턴 (P1) (도 14a 참조) 의 도괴가 발생하기 쉽다. 물에 대한 친화성이 상대적으로 높은 제 1 액체로 린스액을 치환하면, 건조되기 직전의 기판 (W) 에 잔류하는 린스액을 줄일 수 있다.The rinse liquid on the substrate W is not directly replaced with the second liquid, but is replaced with the first liquid and then replaced with the second liquid. The solubility of the second liquid in water is less than the solubility of the first liquid in water. That is, the second liquid has a lower affinity for water than the first liquid. When the second liquid is supplied to the upper surface of the substrate W on which the rinse liquid is held, the rinse liquid may remain on the upper surface of the substrate W. If the remaining amount of rinse liquid containing water with high surface tension is large, collapse of the pattern P1 (see FIG. 14A) is likely to occur when the substrate W is dried. By replacing the rinse solution with a first liquid that has a relatively high affinity for water, the amount of rinse solution remaining on the substrate (W) immediately before drying can be reduced.

또, 제 2 액체의 비중은, 제 1 액체의 비중보다 크다. 그 때문에, 제 1 액체와 제 2 액체의 계면에서는, 제 2 액체가 중력으로 기판 (W) 의 상면측으로 이동하고, 제 1 액체가 제 2 액체의 위로 이동한다. 요컨대, 비중차에 의해 제 2 액체가 제 1 액체와 기판 (W) 사이에 들어간다. 또한, 제 2 액체의 표면 장력이 낮고, 제 2 액체의 비중이 크기 때문에, 제 2 액체가 패턴 (P1) 사이에 진입하여, 패턴 (P1) 사이에 있는 제 1 액체가 제 2 액체로 치환된다. 이와 같은 표면 장력이 낮은 제 2 액체가 패턴 (P1) 사이에 들어가므로, 기판 (W) 을 건조시킬 때, 제 2 액체의 표면이 패턴 (P1) 사이에 형성되었다고 해도, 패턴 (P1) 의 도괴를 줄일 수 있다.Additionally, the specific gravity of the second liquid is greater than that of the first liquid. Therefore, at the interface between the first liquid and the second liquid, the second liquid moves toward the upper surface side of the substrate W due to gravity, and the first liquid moves above the second liquid. In short, the second liquid enters between the first liquid and the substrate W due to the difference in specific gravity. In addition, since the surface tension of the second liquid is low and the specific gravity of the second liquid is large, the second liquid enters between the patterns (P1), and the first liquid between the patterns (P1) is replaced by the second liquid. . Since the second liquid having such a low surface tension enters between the patterns P1, when drying the substrate W, even if the surface of the second liquid is formed between the patterns P1, the pattern P1 may collapse. can be reduced.

제 2 액체의 비점은, 실온 이상이다. 따라서, 실온의 환경하에서 제 2 액체를 사용하는 경우, 제 2 액체를 액체로 유지하기 위해서 제 2 액체를 냉각시키지 않아도 된다. 또한, 제 2 액체의 비점으로부터 실온을 뺀 값은, 실온 이하이다. 요컨대, 제 2 액체의 비점은, 실온으로부터 실온을 2 배한 값까지의 범위 내의 값이고, 실온에 대해 비교적 낮다. 제 2 액체의 비점이 낮으면, 기판 (W) 의 건조 중에 제 2 액체가 기판 (W) 으로부터 없어지는 속도가 상승하므로, 패턴 (P1) 을 도괴시키는 도괴력이 패턴 (P1) 에 가해지는 시간을 단축할 수 있다. 이로써, 패턴 (P1) 의 도괴를 줄일 수 있어, 건조 후의 기판 (W) 의 품질을 높일 수 있다.The boiling point of the second liquid is room temperature or higher. Accordingly, when the second liquid is used in a room temperature environment, the second liquid does not need to be cooled in order to maintain the second liquid as a liquid. Additionally, the value obtained by subtracting room temperature from the boiling point of the second liquid is room temperature or lower. In short, the boiling point of the second liquid is within the range from room temperature to twice room temperature, and is relatively low compared to room temperature. When the boiling point of the second liquid is low, the speed at which the second liquid disappears from the substrate W increases during drying of the substrate W, so the time at which the collapse force that causes the pattern P1 to collapse is applied to the pattern P1 can be shortened. As a result, the collapse of the pattern P1 can be reduced, and the quality of the substrate W after drying can be improved.

제 1 실시예 ∼ 제 4 실시예에서는, 기판 (W) 을 저속으로 회전시키면서, 기판 (W) 의 상면 상의 제 1 액체를 제 2 액체로 치환한다. 제 2 액체의 공급을 개시하면, 기판 (W) 의 상면은, 거의 원형의 제 2 액막 (F2) 과, 제 2 액막 (F2) 을 둘러싸는 링상의 제 1 액막 (F1) 으로 덮인다. 그 후, 제 2 액막 (F2) 의 외주는, 거의 원형인 채로, 기판 (W) 의 상면의 외주를 향하여 서서히 넓어진다. 제 1 액체 및 제 2 액체의 성질의 차이가 큰 경우, 기판 (W) 을 고속으로 회전시키면, 제 2 액막 (F2) 의 외주가 거의 원형인 채로 넓어지지 않아, 제 1 액체가 확실하게 치환되지 않을 우려가 있다. 기판 (W) 을 저속으로 회전시키면, 이러한 현상을 미연에 회피할 수 있다.In the first to fourth examples, the first liquid on the upper surface of the substrate W is replaced with the second liquid while the substrate W is rotated at low speed. When the supply of the second liquid is started, the upper surface of the substrate W is covered with the substantially circular second liquid film F2 and the ring-shaped first liquid film F1 surrounding the second liquid film F2. After that, the outer circumference of the second liquid film F2 gradually widens toward the outer circumference of the upper surface of the substrate W while remaining substantially circular. When the difference in the properties of the first liquid and the second liquid is large, when the substrate W is rotated at high speed, the outer periphery of the second liquid film F2 does not widen while remaining almost circular, and the first liquid is not surely replaced. There is a risk that it will not happen. This phenomenon can be avoided in advance by rotating the substrate W at low speed.

제 2 실시예 ∼ 제 4 실시예에서는, 기판 (W) 의 상면 상의 일부의 제 1 액체만을 제 2 액체로 치환한다. 이로써, 링상의 제 1 액막 (F1) 이, 적어도 기판 (W) 의 상면의 외주부에 남고, 제 2 액체가, 제 1 액막 (F1) 의 내측에 모인다. 제 2 액체의 표면 장력이 낮기 때문에, 기판 (W) 의 상면 상의 모든 제 1 액체를 제 2 액체로 치환하면, 얇은 제 2 액막 (F2) 이 기판 (W) 의 상면에 형성된다. 또한, 제 2 액체의 비점이 낮으므로, 새로운 제 2 액체의 공급을 정지시키면, 기판 (W) 상의 제 2 액체가 바로 증발하여, 기판 (W) 의 상면의 일부가 단시간에 제 2 액막 (F2) 으로부터 노출될지도 모른다.In the second to fourth examples, only a part of the first liquid on the upper surface of the substrate W is replaced with the second liquid. As a result, the ring-shaped first liquid film F1 remains at least in the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate W, and the second liquid collects inside the first liquid film F1. Because the surface tension of the second liquid is low, if all the first liquid on the upper surface of the substrate W is replaced with the second liquid, a thin second liquid film F2 is formed on the upper surface of the substrate W. In addition, since the boiling point of the second liquid is low, when the supply of new second liquid is stopped, the second liquid on the substrate W evaporates immediately, and a part of the upper surface of the substrate W forms a second liquid film (F2) in a short period of time. ) may be exposed from.

이에 대해, 제 1 액체의 표면 장력이 제 2 액체의 표면 장력보다 높기 때문에, 기판 (W) 의 상면의 외주부에 남는 제 1 액막 (F1) 의 두께는, 제 2 액막 (F2) 의 두께보다 크다. 기판 (W) 의 상면에 공급된 제 2 액체는, 링상의 제 1 액막 (F1) 의 내측에 모인다. 따라서, 기판 (W) 의 상면 상의 모든 제 1 액체를 제 2 액체로 치환하는 경우에 비해 두꺼운 제 2 액막 (F2) 이 제 1 액막 (F1) 의 내측에 형성된다. 이로써, 기판 (W) 의 상면의 일부가 단시간에 제 2 액막 (F2) 으로부터 노출되는 것을 방지할 수 있다.In contrast, since the surface tension of the first liquid is higher than the surface tension of the second liquid, the thickness of the first liquid film F1 remaining on the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate W is greater than the thickness of the second liquid film F2. . The second liquid supplied to the upper surface of the substrate W collects inside the ring-shaped first liquid film F1. Accordingly, a thick second liquid film F2 is formed inside the first liquid film F1 compared to the case where all the first liquid on the upper surface of the substrate W is replaced with the second liquid. Thereby, it is possible to prevent a part of the upper surface of the substrate W from being exposed from the second liquid film F2 in a short period of time.

제 2 실시예 ∼ 제 4 실시예에서는, 제 2 액막 (F2) 이 기판 (W) 의 상면에 유지된 상태에서, 기판 (W) 의 상면의 일부만을 노출시키는 노출공 (H) 을 제 2 액막 (F2) 에 형성한다. 그 후, 노출공 (H) 의 외측 가장자리를 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓힌다. 이로써, 육안으로 볼 수 있는 크기의 액적이 기판 (W) 의 상면으로부터 없어져, 기판 (W) 의 상면 전역이 노출된다. 요컨대, 제 2 액막 (F2) 의 형태를 컨트롤하면서, 제 2 액막 (F2) 을 기판 (W) 의 상면으로부터 배출한다. 따라서, 제 2 액막 (F2) 을 무질서하게 배출하는 경우에 비해, 건조 후의 기판 (W) 의 품질을 안정시킬 수 있다.In the second to fourth embodiments, while the second liquid film F2 is held on the upper surface of the substrate W, an exposure hole H exposing only a portion of the upper surface of the substrate W is formed through the second liquid film. It is formed in (F2). After that, the outer edge of the exposed hole H is expanded to the outer periphery of the upper surface of the substrate W. As a result, droplets of a size visible to the naked eye disappear from the upper surface of the substrate W, and the entire upper surface of the substrate W is exposed. In short, the second liquid film F2 is discharged from the upper surface of the substrate W while controlling the shape of the second liquid film F2. Therefore, compared to the case where the second liquid film F2 is discharged in a disorderly manner, the quality of the substrate W after drying can be stabilized.

제 2 실시예 ∼ 제 4 실시예에서는, 기판 (W) 을 저속으로 회전시키면서, 노출공 (H) 이 형성된 링상의 제 2 액막 (F2) 의 내경 및 외경과, 제 2 액막 (F2) 을 둘러싸는 링상의 제 1 액막 (F1) 의 내경을 증가시킨다. 제 1 액체 및 제 2 액체의 성질의 차이가 큰 경우, 기판 (W) 을 고속으로 회전시키면, 제 2 액막 (F2) 의 외주가 거의 원형인 채로 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓어지지 않아, 제 1 액체가 기판 (W) 의 상면의 외주부에 남을 우려가 있다. 기판 (W) 을 저속으로 회전시키면, 이러한 현상을 미연에 회피할 수 있다.In the second to fourth embodiments, while rotating the substrate W at a low speed, the inner diameter and outer diameter of the ring-shaped second liquid film F2 in which the exposed hole H is formed, and the second liquid film F2 are surrounded. increases the inner diameter of the ring-shaped first liquid film F1. When the difference in properties between the first liquid and the second liquid is large, when the substrate W is rotated at high speed, the outer circumference of the second liquid film F2 remains almost circular and does not extend to the outer circumference of the upper surface of the substrate W. , there is a risk that the first liquid may remain on the outer periphery of the upper surface of the substrate W. This phenomenon can be avoided in advance by rotating the substrate W at low speed.

제 2 실시예 ∼ 제 4 실시예에서는, 0 을 초과하고 50 rpm 이하의 회전 속도로 기판 (W) 을 회전시키면서, 노출공 (H) 이 형성된 링상의 제 2 액막 (F2) 의 내경 및 외경과, 제 2 액막 (F2) 을 둘러싸는 링상의 제 1 액막 (F1) 의 내경을 증가시킨다. 제 2 액체에 가해지는 원심력이 작기 때문에, 제 2 액막 (F2) 의 내주 및 외주는 천천히 넓어진다. 이로써, 제 2 액막 (F2) 의 외주를 거의 원형인 채로 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓힐 수 있어, 기판 (W) 의 상면의 외주부에 잔류하는 제 1 액체의 양을 영 또는 영 부근까지 줄일 수 있다.In the second to fourth embodiments, while rotating the substrate W at a rotation speed exceeding 0 and not exceeding 50 rpm, the inner diameter and outer diameter of the ring-shaped second liquid film F2 in which the exposed hole H is formed are , the inner diameter of the ring-shaped first liquid film F1 surrounding the second liquid film F2 is increased. Since the centrifugal force applied to the second liquid is small, the inner and outer peripheries of the second liquid film F2 slowly widen. As a result, the outer circumference of the second liquid film F2 can be expanded to the outer circumference of the upper surface of the substrate W while remaining substantially circular, and the amount of the first liquid remaining in the outer peripheral portion of the upper surface of the substrate W can be reduced to zero or near zero. It can be reduced.

제 2 실시예에서는, 실온보다 고온의 가열 유체의 일례인 온수 (실온보다도 고온의 순수) 를, 기판 (W) 의 하면의 일부만을 향하여 토출한다. 온수는, 기판 (W) 의 하면에 충돌한 후, 기판 (W) 의 하면을 따라 퍼진다. 기판 (W) 은, 온수에 의해 가열된다. 제 2 액체는, 기판 (W) 에 의해 가열된다. 단위 시간당 제 2 액체의 증발량은, 온수가 기판 (W) 의 하면에 충돌한 위치의 반대측에서 가장 크다. 따라서, 노출공 (H) 이 형성되는 위치를 컨트롤할 수 있다.In the second embodiment, hot water (pure water higher than room temperature), which is an example of a heating fluid with a temperature higher than room temperature, is discharged toward only a portion of the lower surface of the substrate W. After the hot water collides with the lower surface of the substrate W, it spreads along the lower surface of the substrate W. The substrate W is heated by hot water. The second liquid is heated by the substrate W. The amount of evaporation of the second liquid per unit time is greatest on the side opposite to the position where the hot water collides with the lower surface of the substrate W. Therefore, it is possible to control the position where the exposed hole (H) is formed.

제 2 실시예에서는, 노출공 (H) 을 제 2 액막 (F2) 에 형성할 때나, 노출공 (H) 의 외측 가장자리를 기판 (W) 의 상면의 외주측으로 넓힐 때, 결로 방지 유체의 일례인 온수를 기판 (W) 의 하면에 공급하여, 기판 (W) 의 상면의 온도를 제 2 액체의 노점 온도보다 높은 값으로 유지한다. 노출공 (H) 이 형성된 후에는, 기판 (W) 의 상면의 적어도 일부가 노출되어 있는 데다가, 제 2 액체의 증기가 기판 (W) 의 상면 부근을 떠돈다. 따라서, 기판 (W) 의 상면의 온도를 제 2 액체의 노점 온도보다 높은 값으로 유지함으로써, 기판 (W) 의 상면에 있어서 제 2 액막 (F2) 으로부터 노출된 노출 부분에 제 2 액체의 액적이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 노출 부분에서의 패턴의 도괴나 파티클의 발생을 줄일 수 있다.In the second embodiment, when forming the exposed hole H in the second liquid film F2 or expanding the outer edge of the exposed hole H toward the outer circumference of the upper surface of the substrate W, an example of a condensation prevention fluid is used. Hot water is supplied to the lower surface of the substrate W, and the temperature of the upper surface of the substrate W is maintained at a value higher than the dew point temperature of the second liquid. After the exposed hole H is formed, at least a portion of the upper surface of the substrate W is exposed, and the vapor of the second liquid floats around the upper surface of the substrate W. Therefore, by maintaining the temperature of the upper surface of the substrate W at a value higher than the dew point temperature of the second liquid, droplets of the second liquid are formed on the exposed portion of the upper surface of the substrate W exposed from the second liquid film F2. You can prevent it from happening. As a result, the collapse of the pattern or the generation of particles in the exposed portion can be reduced.

제 3 실시예에서는, 기판 (W) 을 회전시키면서 제 2 액체 노즐 (43) 에 제 2 액체를 토출시킨다. 또한, 제 2 액체 노즐 (43) 로부터 토출된 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면에 충돌하는 위치를, 기판 (W) 의 상면의 중앙부로부터 기판 (W) 의 상면의 외주측으로 이동시킨다. 제 2 액체 노즐 (43) 을 이동시킨 후에는, 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 대한 새로운 제 2 액체의 공급이 정지된다. 또한, 제 2 액체는, 기판 (W) 의 상면의 중앙부 상에서 증발함과 함께, 원심력으로 기판 (W) 의 상면의 중앙부로부터 외방으로 이동한다. 따라서, 제 2 액체 노즐 (43) 을 외측으로 이동시키는 것만으로, 노출공 (H) 을 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 형성할 수 있다.In the third embodiment, the second liquid is discharged through the second liquid nozzle 43 while rotating the substrate W. Additionally, the position at which the second liquid discharged from the second liquid nozzle 43 collides with the upper surface of the substrate W is moved from the central portion of the upper surface of the substrate W to the outer peripheral side of the upper surface of the substrate W. After moving the second liquid nozzle 43, the supply of new second liquid to the central portion of the upper surface of the substrate W is stopped. Additionally, the second liquid evaporates on the central portion of the upper surface of the substrate W and moves outward from the central portion of the upper surface of the substrate W due to centrifugal force. Therefore, the exposed hole H can be formed in the central portion of the upper surface of the substrate W simply by moving the second liquid nozzle 43 outward.

다음으로, 제 2 실시형태에 대해 설명한다.Next, the second embodiment will be described.

제 1 실시형태에 대한 제 2 실시형태의 주요한 차이점은, 하면 노즐 (71) 대신에 핫 플레이트 (92) 가 형성되어 있는 것이다.The main difference between the first embodiment and the second embodiment is that a hot plate 92 is formed in place of the lower nozzle 71.

이하의 도 12a, 도 12b, 도 13, 및 도 14a ∼ 도 14c 에 있어서, 도 1a ∼ 도 11c 에 나타낸 구성과 동등한 구성에 대해서는, 도 1a 등과 동일한 참조 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.In the following FIGS. 12A, 12B, 13, and 14A to 14C, configurations equivalent to those shown in FIGS. 1A to 11C are given the same reference numerals as in FIG. 1A, etc., and their descriptions are omitted.

도 12a 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 스핀 척 (10), 차단 부재 (51), 및 핫 플레이트 (92) 를 수평으로 본 모식도이다. 도 12b 는, 스핀 척 (10) 및 핫 플레이트 (92) 를 위에서 본 모식도이다. 도 12a 는, 차단 부재 (51) 가 상위치에 위치하고 있는 상태를 나타내고 있다.Fig. 12A is a schematic diagram of the spin chuck 10, the blocking member 51, and the hot plate 92 according to the second embodiment of the present invention viewed horizontally. FIG. 12B is a schematic diagram of the spin chuck 10 and the hot plate 92 viewed from above. FIG. 12A shows a state in which the blocking member 51 is located at the upper position.

도 12a 에 나타내는 바와 같이, 핫 플레이트 (92) 는, 기판 (W) 과 스핀 베이스 (12) 사이에 배치된다. 핫 플레이트 (92) 는, 통전에 의해 줄열을 발생하는 발열체 (93) 와, 발열체 (93) 를 수용하는 아우터 케이스 (94) 를 포함한다. 발열체 (93) 및 아우터 케이스 (94) 는, 기판 (W) 의 하방에 배치된다. 발열체 (93) 는, 발열체 (93) 에 전력을 공급하는 배선 (도시 생략) 에 접속되어 있다. 발열체 (93) 의 온도는, 제어 장치 (3) 에 의해 변경된다. 제어 장치 (3) 가 발열체 (93) 를 발열시키면, 기판 (W) 전체가 균일하게 가열된다.As shown in FIG. 12A, the hot plate 92 is disposed between the substrate W and the spin base 12. The hot plate 92 includes a heating element 93 that generates Joule heat when energized, and an outer case 94 that accommodates the heating element 93. The heating element 93 and the outer case 94 are disposed below the substrate W. The heating element 93 is connected to wiring (not shown) that supplies power to the heating element 93. The temperature of the heating element 93 is changed by the control device 3. When the control device 3 causes the heating element 93 to generate heat, the entire substrate W is heated uniformly.

핫 플레이트 (92) 의 아우터 케이스 (94) 는, 기판 (W) 의 하방에 배치되는 원판상의 베이스부 (95) 와, 베이스부 (95) 의 상면으로부터 상방으로 돌출되는 복수의 반구상의 돌출부 (96) 를 포함한다. 베이스부 (95) 의 상면은, 기판 (W) 의 하면과 평행하고, 기판 (W) 의 직경보다 작은 외경을 가지고 있다. 복수의 돌출부 (96) 는, 베이스부 (95) 의 상면으로부터 상방으로 떨어진 위치에서 기판 (W) 의 하면에 접촉한다. 복수의 돌출부 (96) 는, 기판 (W) 이 수평으로 지지되도록, 베이스부 (95) 의 상면 내의 복수의 위치에 배치되어 있다. 기판 (W) 은, 기판 (W) 의 하면이 베이스부 (95) 의 상면으로부터 상방으로 떨어진 상태에서 수평으로 지지된다.The outer case 94 of the hot plate 92 includes a disk-shaped base portion 95 disposed below the substrate W, and a plurality of hemispherical protrusions 96 that protrude upward from the upper surface of the base portion 95. ) includes. The upper surface of the base portion 95 is parallel to the lower surface of the substrate W and has an outer diameter smaller than the diameter of the substrate W. The plurality of protrusions 96 contact the lower surface of the substrate W at a position away from the upper surface of the base portion 95 upward. The plurality of protrusions 96 are arranged at a plurality of positions within the upper surface of the base portion 95 so that the substrate W is supported horizontally. The substrate W is supported horizontally with the lower surface of the substrate W spaced upward from the upper surface of the base portion 95.

도 12b 에 나타내는 바와 같이, 복수의 척 핀 (11) 은, 핫 플레이트 (92) 의 주위에 배치되어 있다. 핫 플레이트 (92) 의 중심선은, 기판 (W) 의 회전축선 (A1) 상에 배치되어 있다. 스핀 척 (10) 이 회전해도, 핫 플레이트 (92) 는 회전하지 않는다. 핫 플레이트 (92) 의 외경은, 기판 (W) 의 직경보다 작다. 핫 플레이트 (92) 의 외경과 기판 (W) 의 직경의 차는, 척 핀 (11) 의 높이 (도 12a 참조. 스핀 베이스 (12) 의 상면 (12u) 으로부터 척 핀 (11) 의 상단까지의 상하 방향의 길이) 보다 작다.As shown in FIG. 12B , a plurality of chuck pins 11 are arranged around the hot plate 92 . The center line of the hot plate 92 is disposed on the rotation axis A1 of the substrate W. Even if the spin chuck 10 rotates, the hot plate 92 does not rotate. The outer diameter of the hot plate 92 is smaller than the diameter of the substrate W. The difference between the outer diameter of the hot plate 92 and the diameter of the substrate W is the height of the chuck pin 11 (see Fig. 12a. The upper and lower surfaces from the upper surface 12u of the spin base 12 to the top of the chuck pin 11 length of direction) is smaller than

도 12a 에 나타내는 바와 같이, 핫 플레이트 (92) 는, 핫 플레이트 (92) 의 중앙부로부터 하방으로 연장되는 지축 (97) 에 의해 수평으로 지지되어 있다. 핫 플레이트 (92) 는, 스핀 베이스 (12) 에 대해 상하로 이동 가능하다. 핫 플레이트 (92) 는, 지축 (97) 을 개재하여 플레이트 승강 유닛 (98) 에 접속되어 있다. 플레이트 승강 유닛 (98) 은, 상위치 (도 12a 에 있어서 실선으로 나타내는 위치) 와 하위치 (도 12a 에 있어서 2 점 쇄선으로 나타내는 위치) 사이에서 핫 플레이트 (92) 를 연직으로 승강시킨다. 상위치는, 핫 플레이트 (92) 가 기판 (W) 의 하면에 접촉하는 접촉 위치이다. 하위치는, 핫 플레이트 (92) 가 기판 (W) 으로부터 떨어진 상태에서 기판 (W) 의 하면과 스핀 베이스 (12) 의 상면 (12u) 사이에 배치되는 근접 위치이다.As shown in FIG. 12A, the hot plate 92 is supported horizontally by a support axis 97 extending downward from the center of the hot plate 92. The hot plate 92 can move up and down with respect to the spin base 12. The hot plate 92 is connected to the plate lifting unit 98 via a support shaft 97. The plate lifting unit 98 vertically raises and lowers the hot plate 92 between the upper position (position indicated by a solid line in FIG. 12A) and the lower position (position indicated by a two-dash line in FIG. 12A). The upper value is the contact position where the hot plate 92 contacts the lower surface of the substrate W. The lower position is a proximate position disposed between the lower surface of the substrate W and the upper surface 12u of the spin base 12 in a state where the hot plate 92 is separated from the substrate W.

플레이트 승강 유닛 (98) 은, 상위치로부터 하위치까지의 임의의 위치에 핫 플레이트 (92) 를 위치시킨다. 기판 (W) 이 복수의 척 핀 (11) 에 지지되어 있고, 기판 (W) 의 파지가 해제되어 있는 상태에서, 핫 플레이트 (92) 가 상위치까지 상승하면, 핫 플레이트 (92) 의 복수의 돌출부 (96) 가 기판 (W) 에 하면에 접촉하고, 기판 (W) 이 핫 플레이트 (92) 에 지지된다. 그 후, 기판 (W) 은, 핫 플레이트 (92) 에 의해 들어 올려져, 복수의 척 핀 (11) 으로부터 상방으로 떨어진다. 이 상태에서, 핫 플레이트 (92) 가 하위치까지 하강하면, 핫 플레이트 (92) 상의 기판 (W) 이 복수의 척 핀 (11) 상에 놓이고, 핫 플레이트 (92) 가 기판 (W) 으로부터 하방으로 떨어진다. 이와 같이 하여, 기판 (W) 은, 복수의 척 핀 (11) 과 핫 플레이트 (92) 사이에서 수수된다.The plate lifting unit 98 positions the hot plate 92 at an arbitrary position from the upper position to the lower position. In a state where the substrate W is supported by a plurality of chuck pins 11 and the grip of the substrate W is released, when the hot plate 92 rises to the upper level, the plurality of hot plate 92 The protrusion 96 contacts the lower surface of the substrate W, and the substrate W is supported on the hot plate 92. After that, the substrate W is lifted by the hot plate 92 and falls upward from the plurality of chuck pins 11. In this state, when the hot plate 92 is lowered to the lower value, the substrate W on the hot plate 92 is placed on the plurality of chuck pins 11, and the hot plate 92 is moved away from the substrate W. falls downward. In this way, the substrate W is transferred between the plurality of chuck pins 11 and the hot plate 92.

다음으로, 제 5 실시예에 대해 설명한다.Next, the fifth embodiment will be described.

반입 공정 (도 13 의 스텝 S1) 으로부터 제 2 패들 공정 (도 13 의 스텝 S8-2) 까지의 제 5 실시예의 흐름은, 제 2 실시예와 동일하므로, 이하에서는 액체 배출 공정 이후의 흐름에 대해 설명한다.Since the flow of the fifth embodiment from the loading process (step S1 in Fig. 13) to the second paddle process (step S8-2 in Fig. 13) is the same as the second embodiment, the flow after the liquid discharge process will be described below. Explain.

도 13 은, 기판 처리 장치 (1) 에 의해 실시되는 기판 (W) 의 처리의 또 다른 예 (제 5 실시예) 에 대해 설명하기 위한 공정도이다. 도 14a ∼ 도 14c 는, 제 5 실시예가 실시되고 있을 때의 기판 (W) 의 상태를 나타내는 모식도이다. 이하에서는, 도 12a, 도 12b, 및 도 13 을 참조한다. 도 14a ∼ 도 14c 에 대해서는 적절히 참조한다.FIG. 13 is a process diagram for explaining another example (fifth embodiment) of processing of the substrate W performed by the substrate processing apparatus 1. 14A to 14C are schematic diagrams showing the state of the substrate W when the fifth embodiment is being implemented. Below, reference is made to FIGS. 12A, 12B, and 13. Reference is made to FIGS. 14A to 14C as appropriate.

기판 (W) 의 상면의 중앙부를 덮는 거의 원형의 제 2 액막 (F2) 과, 제 2 액막 (F2) 을 둘러싸는 링상의 제 1 액막 (F1) 이, 기판 (W) 의 상면에 형성된 후에는, 기판 (W) 의 상면의 중앙부를 제 2 액막 (F2) 으로부터 노출시키는 노출공 (H) 을 제 2 액막 (F2) 에 형성하고, 이 노출공 (H) 의 외측 가장자리를 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓히는 액체 배출 공정이 실시된다.After the substantially circular second liquid film F2 covering the central portion of the upper surface of the substrate W and the ring-shaped first liquid film F1 surrounding the second liquid film F2 are formed on the upper surface of the substrate W, , an exposed hole (H) exposing the central portion of the upper surface of the substrate (W) from the second liquid film (F2) is formed in the second liquid film (F2), and the outer edge of this exposed hole (H) is formed at the outer edge of the substrate (W). A liquid discharge process is carried out to expand the outer circumference of the upper surface.

구체적으로는, 차단 부재 (51) 가 상위치에 위치하고 있고, 적어도 하나의 가드 (24) 가 상위치에 위치하고 있는 상태에서, 핫 플레이트 (92) 가 발열하여, 기판 (W) 의 가열을 개시한다. 핫 플레이트 (92) 의 발열은, 제 2 액체가 기판 (W) 에 공급되기 전 또는 후에 개시되어도 되고, 제 2 액체가 기판 (W) 에 공급되는 것과 동시에 개시되어도 된다. 핫 플레이트 (92) 는, 기판 (W) 의 하면에 접한 상태에서 기판 (W) 을 가열해도 되고, 기판 (W) 의 하면으로부터 떨어진 상태에서 기판 (W) 을 가열해도 된다. 기판 (W) 의 온도는, 핫 플레이트 (92) 의 온도를 변경함으로써 변경되어도 되고, 기판 (W) 과 핫 플레이트 (92) 의 간격을 변경함으로써 변경되어도 된다.Specifically, in a state where the blocking member 51 is positioned at the upper position and at least one guard 24 is positioned at the upper position, the hot plate 92 generates heat and starts heating the substrate W. . The heat generation of the hot plate 92 may be started before or after the second liquid is supplied to the substrate W, or may be started simultaneously with the second liquid being supplied to the substrate W. The hot plate 92 may heat the substrate W in a state in contact with the lower surface of the substrate W, or may heat the substrate W in a state away from the lower surface of the substrate W. The temperature of the substrate W may be changed by changing the temperature of the hot plate 92, or may be changed by changing the distance between the substrate W and the hot plate 92.

핫 플레이트 (92) 가 기판 (W) 의 하면에 접한 상태에서 기판 (W) 을 가열하는 경우, 기판 (W) 은, 핫 플레이트 (92) 상에서 정지된다. 핫 플레이트 (92) 가 기판 (W) 의 하면으로부터 떨어진 상태에서 기판 (W) 을 가열하는 경우, 스핀 척 (10) 은, 기판 (W) 을 액체 배출 속도로 회전시킨다. 액체 배출 속도는, 제 1 패들 속도보다 크다. 액체 배출 속도는, 제 2 치환 속도와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 이 예에서는, 액체 배출 속도는, 제 1 패들 속도보다 크고, 린스액 공급 속도보다 작은 속도이다. 액체 배출 속도가 제 2 치환 속도와 상이한 경우, 기판 (W) 의 회전 속도는, 기판 (W) 의 가열이 개시되기 전 또는 후에 변경되어도 되고, 기판 (W) 의 가열이 개시되는 것과 동시에 변경되어도 된다.When heating the substrate W while the hot plate 92 is in contact with the lower surface of the substrate W, the substrate W is stopped on the hot plate 92 . When heating the substrate W in a state where the hot plate 92 is separated from the lower surface of the substrate W, the spin chuck 10 rotates the substrate W at a liquid discharge speed. The liquid discharge speed is greater than the first paddle speed. The liquid discharge rate may be the same as or different from the second replacement rate. In this example, the liquid discharge speed is greater than the first paddle speed and less than the rinse liquid supply speed. When the liquid discharge rate is different from the second displacement rate, the rotation speed of the substrate W may be changed before or after the heating of the substrate W is started, or may be changed at the same time as the heating of the substrate W is started. do.

도 14a 에 나타내는 바와 같이, 핫 플레이트 (92) 가 기판 (W) 을 가열하면, 기판 (W) 의 상면 상의 제 1 액체 및 제 2 액체는, 기판 (W) 을 개재하여 가열된다. 이로써, 제 1 액체 및 제 2 액체의 증발이 촉진된다. 상측 기체 밸브 (64) (도 2 참조) 는, 핫 플레이트 (92) 가 기판 (W) 의 가열을 개시한 후에 개방된다. 이로써, 도 14b 에 나타내는 바와 같이, 중심 노즐 (55) 이 질소 가스의 토출을 개시한다. 중심 노즐 (55) 로부터 토출되는 질소 가스의 온도는, 실온이어도 되고, 실온을 초과하고 있어도 된다. 중심 노즐 (55) 로부터 토출된 질소 가스는, 기판 (W) 의 상면의 중앙부에서 제 2 액막 (F2) 에 충돌한 후, 제 2 액막 (F2) 의 표면을 따라 모든 방향으로 외방으로 흐른다. 이로써, 기판 (W) 의 상면의 중앙부로부터 모든 방향으로 외방으로 흐르는 기류가 형성된다.As shown in FIG. 14A , when the hot plate 92 heats the substrate W, the first liquid and the second liquid on the upper surface of the substrate W are heated via the substrate W. Thereby, evaporation of the first liquid and the second liquid is promoted. The upper gas valve 64 (see FIG. 2) is opened after the hot plate 92 begins heating the substrate W. Thereby, as shown in FIG. 14B, the center nozzle 55 starts discharging nitrogen gas. The temperature of the nitrogen gas discharged from the central nozzle 55 may be room temperature or may exceed room temperature. The nitrogen gas discharged from the central nozzle 55 collides with the second liquid film F2 at the central portion of the upper surface of the substrate W and then flows outward in all directions along the surface of the second liquid film F2. As a result, an airflow is formed that flows outward in all directions from the central portion of the upper surface of the substrate W.

질소 가스가 제 2 액막 (F2) 의 중앙부에 분사되면, 제 2 액막 (F2) 에 포함되는 제 2 액체가 질소 가스의 압력으로 외방으로 밀려난다. 또한, 질소 가스의 공급에 의해 제 2 액체의 증발이 촉진된다. 이로써, 도 14b 에 나타내는 바와 같이, 제 2 액막 (F2) 의 중앙부의 두께가 감소하고, 거의 원형의 노출공 (H) 이 제 2 액막 (F2) 의 중앙부에 형성된다 (구멍 형성 공정 (도 13 의 스텝 S9-5)). 또한, 제 2 액체를 외방으로 이동시키는 힘이 제 2 액막 (F2) 의 표면을 따라 외방으로 흐르는 질소 가스로부터 기판 (W) 상의 제 2 액체에 가해져, 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐른다. 스핀 척 (10) 이 기판 (W) 을 회전시키는 경우에는, 원심력도 기판 (W) 상의 제 2 액체에 가해진다.When nitrogen gas is injected into the central part of the second liquid film F2, the second liquid contained in the second liquid film F2 is pushed outward by the pressure of the nitrogen gas. Additionally, evaporation of the second liquid is promoted by supplying nitrogen gas. As a result, as shown in FIG. 14B, the thickness of the central portion of the second liquid film F2 is reduced, and a substantially circular exposed hole H is formed in the central portion of the second liquid film F2 (hole forming process (FIG. 13 Step S9-5)). Additionally, a force for moving the second liquid outward is applied to the second liquid on the substrate W from the nitrogen gas flowing outward along the surface of the second liquid film F2, causing the second liquid to move against the upper surface of the substrate W. It flows outwards. When the spin chuck 10 rotates the substrate W, centrifugal force is also applied to the second liquid on the substrate W.

링상의 제 2 액막 (F2) 의 내경 및 외경은, 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐름에 따라 증가한다. 기판 (W) 의 상면의 외주부 상의 제 1 액체는, 제 2 액체에 의해 외방으로 눌려, 기판 (W) 으로부터 배출된다. 이로써, 도 14c 에 나타내는 바와 같이, 제 1 액막 (F1) 이 기판 (W) 으로부터 배출된다. 그 후, 제 2 액막 (F2) 의 내주가 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓어진다 (구멍 확대 공정 (도 13 의 스텝 S10-5)). 이로써, 육안으로 볼 수 있는 크기의 액적이 기판 (W) 의 상면으로부터 없어져, 기판 (W) 의 상면 전역이 노출된다.The inner diameter and outer diameter of the ring-shaped second liquid film F2 increase as the second liquid flows outward along the upper surface of the substrate W. The first liquid on the outer periphery of the upper surface of the substrate W is pressed outward by the second liquid and discharged from the substrate W. Accordingly, as shown in FIG. 14C, the first liquid film F1 is discharged from the substrate W. After that, the inner periphery of the second liquid film F2 is expanded to the outer periphery of the upper surface of the substrate W (hole expansion process (step S10-5 in FIG. 13)). As a result, droplets of a size visible to the naked eye disappear from the upper surface of the substrate W, and the entire upper surface of the substrate W is exposed.

핫 플레이트 (92) 로의 전력의 공급이 개시되면, 핫 플레이트 (92) 의 상면의 전역 또는 거의 전역이 발열한다. 따라서, 온수 등의 가열 유체를 기판 (W) 의 하면의 중앙부를 향하여 토출하는 경우에 비해, 기판 (W) 을 균일하게 가열할 수 있다. 실온보다 높은 온도이면, 기판 (W) 을 가열할 때의 핫 플레이트 (92) 의 온도는, 어떠한 값이어도 된다. 핫 플레이트 (92) 의 온도는, 제 2 액체의 비점 이상이어도 된다. 핫 플레이트 (92) 의 온도로부터 제 2 액체의 비점을 뺀 값은, 실온 이하이어도 된다.When the supply of power to the hot plate 92 is started, the entire or almost entire upper surface of the hot plate 92 generates heat. Therefore, compared to the case where a heating fluid such as hot water is discharged toward the central portion of the lower surface of the substrate W, the substrate W can be heated uniformly. As long as the temperature is higher than room temperature, the temperature of the hot plate 92 when heating the substrate W may be any value. The temperature of the hot plate 92 may be equal to or higher than the boiling point of the second liquid. The value obtained by subtracting the boiling point of the second liquid from the temperature of the hot plate 92 may be room temperature or lower.

기판 (W) 의 상면 (패턴 (P1) 이 형성되어 있는 경우에는, 패턴 (P1) 의 표면을 포함한다) 의 온도가, 제 2 액체의 비점 이상이면, 제 2 액체가 제 2 액막 (F2) 과 기판 (W) 의 계면에서 기화되어, 다수의 작은 기포가 제 2 액체와 기판 (W) 의 상면 사이에 개재된다. 제 2 액체가 제 2 액막 (F2) 과 기판 (W) 의 계면의 모든 장소에서 기화되면, 제 2 액체의 증기를 포함하는 증기층 (도 14a 참조) 이 제 2 액막 (F2) 과 기판 (W) 사이에 형성된다. 이로써, 제 2 액체가 기판 (W) 의 상면으로부터 떨어져, 제 2 액막 (F2) 이 기판 (W) 의 상면으로부터 부상한다. 이 때, 기판 (W) 상의 제 2 액막 (F2) 에 작용하는 마찰 저항은, 영이라고 간주할 수 있을 정도로 작다. 따라서, 작은 힘으로 제 2 액막 (F2) 을 기판 (W) 의 상면으로부터 배출할 수 있다.If the temperature of the upper surface of the substrate W (including the surface of the pattern P1 when the pattern P1 is formed) is higher than the boiling point of the second liquid, the second liquid forms the second liquid film F2. is vaporized at the interface between the second liquid and the substrate W, and a large number of small bubbles are interposed between the second liquid and the upper surface of the substrate W. When the second liquid is vaporized at all places of the interface between the second liquid film (F2) and the substrate (W), a vapor layer containing the vapor of the second liquid (see FIG. 14A) is formed between the second liquid film (F2) and the substrate (W) ) is formed between As a result, the second liquid falls from the upper surface of the substrate W, and the second liquid film F2 floats from the upper surface of the substrate W. At this time, the frictional resistance acting on the second liquid film F2 on the substrate W is small enough to be considered zero. Therefore, the second liquid film F2 can be discharged from the upper surface of the substrate W with a small force.

다음에, 기판 (W) 의 고속 회전에 의해 기판 (W) 을 건조시키는 건조 공정 (도 13 의 스텝 S11) 이 실시된다.Next, a drying process (step S11 in FIG. 13) of drying the substrate W by rotating the substrate W at high speed is performed.

구체적으로는, 핫 플레이트 (92) 가 기판 (W) 의 하면을 지지하고 있는 경우에는, 기판 (W) 이 핫 플레이트 (92) 로부터 복수의 척 핀 (11) 에 건네지고, 복수의 척 핀 (11) 이 기판 (W) 을 파지한다. 또한, 차단 부재 승강 유닛 (54) 이 차단 부재 (51) 를 상위치로부터 하위치로 하강시킨다. 이 상태에서, 스핀 척 (10) 이 린스액 공급 속도보다 큰 고회전 속도 (예를 들어 수천 rpm) 로 기판 (W) 을 회전시킨다. 육안으로 볼 수 없는 크기의 액적이 기판 (W) 의 상면 (예를 들어, 패턴 (P1) 사이) 에 남아 있었다고 해도, 이와 같은 액적은, 기판 (W) 이 고속으로 회전하고 있는 동안에 증발한다. 이로써, 기판 (W) 이 건조된다. 기판 (W) 이 고속으로 회전하고 있는 동안, 핫 플레이트 (92) 는, 액적의 증발을 촉진하기 위해서 발열되어 있어도 된다. 기판 (W) 의 고속 회전이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하면, 스핀 척 (10) 이 회전을 정지한다. 이로써, 기판 (W) 의 회전이 정지된다 (도 13 의 스텝 S12).Specifically, when the hot plate 92 supports the lower surface of the substrate W, the substrate W is passed from the hot plate 92 to the plurality of chuck pins 11, and the plurality of chuck pins ( 11) Hold this substrate (W). Additionally, the blocking member lifting unit 54 lowers the blocking member 51 from the upper position to the lower position. In this state, the spin chuck 10 rotates the substrate W at a high rotation speed (for example, several thousand rpm) greater than the rinse liquid supply speed. Even if droplets of a size that cannot be seen with the naked eye remain on the upper surface of the substrate W (for example, between the patterns P1), such droplets evaporate while the substrate W is rotating at high speed. Thereby, the substrate W is dried. While the substrate W is rotating at high speed, the hot plate 92 may generate heat to promote evaporation of the liquid droplets. When a predetermined time elapses after the high-speed rotation of the substrate W begins, the spin chuck 10 stops rotating. Thereby, the rotation of the substrate W is stopped (step S12 in FIG. 13).

다음으로, 기판 (W) 을 챔버 (4) 로부터 반출하는 반출 공정 (도 13 의 스텝 S13) 이 실시된다.Next, a carrying out process (step S13 in FIG. 13) of unloading the substrate W from the chamber 4 is performed.

구체적으로는, 차단 부재 승강 유닛 (54) 이 차단 부재 (51) 를 상위치까지 상승시키고, 가드 승강 유닛 (27) 이 모든 가드 (24) 를 하위치까지 하강시킨다. 또한, 상측 기체 밸브 (64) 및 하측 기체 밸브 (84) 가 폐쇄되고, 차단 부재 (51) 의 상측 중앙 개구 (61) 와 스핀 베이스 (12) 의 하측 중앙 개구 (81) 가 질소 가스의 토출을 정지시킨다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 이, 핸드 (H1) 를 챔버 (4) 내에 진입시킨다. 센터 로봇 (CR) 은, 복수의 척 핀 (11) 이 기판 (W) 의 파지를 해제한 후, 스핀 척 (10) 상의 기판 (W) 을 핸드 (H1) 로 지지한다. 그 후, 센터 로봇 (CR) 은, 기판 (W) 을 핸드 (H1) 로 지지하면서, 핸드 (H1) 를 챔버 (4) 의 내부로부터 퇴피시킨다. 이로써, 처리가 끝난 기판 (W) 이 챔버 (4) 로부터 반출된다.Specifically, the blocking member lifting unit 54 raises the blocking member 51 to the upper level, and the guard lifting unit 27 lowers all the guards 24 to the lower level. In addition, the upper gas valve 64 and the lower gas valve 84 are closed, and the upper central opening 61 of the blocking member 51 and the lower central opening 81 of the spin base 12 prevent the discharge of nitrogen gas. Stop it. After that, the center robot CR causes the hand H1 to enter the chamber 4. The center robot CR supports the substrate W on the spin chuck 10 with the hand H1 after the plurality of chuck pins 11 release the grip of the substrate W. After that, the center robot CR supports the substrate W with the hand H1 and retracts the hand H1 from the inside of the chamber 4. As a result, the processed substrate W is taken out of the chamber 4.

제 2 실시형태에서는, 제 1 실시형태에 관련된 효과에 더하여, 다음의 효과를 발휘할 수 있다. 구체적으로는, 제 5 실시예에서는, 평면에서 보았을 때 기판 (W) 에 겹치도록 기판 (W) 의 하방에 배치된 히터의 일례인 핫 플레이트 (92) 를 발열시킨다. 기판 (W) 은, 핫 플레이트 (92) 에 의해 가열된다. 제 2 액체는, 기판 (W) 에 의해 가열된다. 이로써, 제 2 액막 (F2) 을 관통하는 노출공 (H) 을 형성할 수 있다. 또한, 핫 플레이트 (92) 는, 실온보다 고온의 가열 유체를 기판 (W) 의 하면의 일부만을 향하여 토출하는 경우에 비해 넓은 범위를 직접 가열할 수 있다. 이로써, 기판 (W) 및 제 2 액막 (F2) 을 균일하게 가열할 수 있다.In the second embodiment, in addition to the effects related to the first embodiment, the following effects can be achieved. Specifically, in the fifth embodiment, the hot plate 92, which is an example of a heater disposed below the substrate W so as to overlap the substrate W when viewed in plan, generates heat. The substrate W is heated by the hot plate 92. The second liquid is heated by the substrate W. As a result, the exposed hole H penetrating the second liquid film F2 can be formed. Additionally, the hot plate 92 can directly heat a wider area compared to the case where heating fluid higher than room temperature is discharged toward only a portion of the lower surface of the substrate W. Thereby, the substrate W and the second liquid film F2 can be heated uniformly.

제 5 실시예에서는, 노출공 (H) 을 제 2 액막 (F2) 에 형성할 때나, 노출공 (H) 의 외측 가장자리를 기판 (W) 의 상면의 외주측으로 넓힐 때, 핫 플레이트 (92) 에서 기판 (W) 을 가열하여, 기판 (W) 의 상면의 온도를 제 2 액체의 노점 온도보다 높은 값으로 유지한다. 노출공 (H) 이 형성된 후에는, 기판 (W) 의 상면의 적어도 일부가 노출되어 있는 데다가, 제 2 액체의 증기가 기판 (W) 의 상면 부근을 떠돈다. 따라서, 기판 (W) 의 상면의 온도를 제 2 액체의 노점 온도보다 높은 값으로 유지함으로써, 기판 (W) 의 상면에 있어서 제 2 액막 (F2) 으로부터 노출된 노출 부분에 제 2 액체의 액적이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 노출 부분에서의 패턴 (P1) 의 도괴나 파티클의 발생을 줄일 수 있다.In the fifth embodiment, when forming the exposed hole H in the second liquid film F2 or expanding the outer edge of the exposed hole H toward the outer periphery of the upper surface of the substrate W, the hot plate 92 The substrate W is heated to maintain the temperature of the upper surface of the substrate W at a value higher than the dew point temperature of the second liquid. After the exposed hole H is formed, at least a portion of the upper surface of the substrate W is exposed, and the vapor of the second liquid floats around the upper surface of the substrate W. Therefore, by maintaining the temperature of the upper surface of the substrate W at a value higher than the dew point temperature of the second liquid, droplets of the second liquid are formed on the exposed portion of the upper surface of the substrate W exposed from the second liquid film F2. You can prevent it from happening. As a result, the collapse of the pattern P1 and the generation of particles in the exposed portion can be reduced.

다른 실시형태Other Embodiments

본 발명은 전술한 실시형태의 내용에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변경이 가능하다.The present invention is not limited to the content of the above-described embodiments, and various changes are possible.

예를 들어, 제 1 실시예 ∼ 제 5 실시예에 있어서, 제 1 패들 공정 및 제 2 패들 공정의 적어도 일방을 생략해도 된다.For example, in the first to fifth embodiments, at least one of the first paddle process and the second paddle process may be omitted.

제 1 실시예 ∼ 제 5 실시예에 있어서, 기판 (W) 을 정지시킨 채로 기판 (W) 의 상면 상의 제 1 액체를 제 2 액체로 치환해도 된다.In the first to fifth examples, the first liquid on the upper surface of the substrate W may be replaced with the second liquid while the substrate W is stopped.

제 2 실시예 ∼ 제 5 실시예에 있어서, 구멍 형성 공정 및 구멍 확대 공정을 생략해도 된다. 요컨대, 제 1 액막 (F1) 및 제 2 액막 (F2) 이 기판 (W) 의 상면 상에 유지된 후에, 노출공 (H) 을 형성하지 않고, 건조 공정을 실시해도 된다.In the second to fifth embodiments, the hole forming step and the hole expanding step may be omitted. In other words, after the first liquid film F1 and the second liquid film F2 are held on the upper surface of the substrate W, a drying process may be performed without forming the exposed hole H.

제 2 실시예에 있어서, 온수 등의 가열 유체를 기판 (W) 의 하면에 공급하지 않고, 노출공 (H) 을 형성하고, 노출공 (H) 의 외측 가장자리를 기판 (W) 의 상면의 외주까지 넓혀도 된다. 기판 (W) 의 상면으로의 새로운 제 2 액체의 공급을 정지시킨 채로 기판 (W) 을 회전시키면, 제 2 액막 (F2) 의 두께가 서서히 감소한다. 또한, 기판 (W) 의 상면에 있어서의 중앙부 이외의 위치에는 그 내측으로부터 제 2 액체가 흘러오지만, 기판 (W) 의 상면의 중앙부에는 제 2 액체가 흘러오지 않는다. 따라서, 제 2 액체의 공급을 정지시키고 나서 한참 지나면, 제 2 액막 (F2) 을 관통하는 노출공 (H) 이 형성된다. 이로써, 기판 (W) 을 회전시키는 것만으로 노출공 (H) 을 형성할 수 있다.In the second embodiment, a heating fluid such as hot water is not supplied to the lower surface of the substrate W, but an exposed hole H is formed, and the outer edge of the exposed hole H is aligned with the outer periphery of the upper surface of the substrate W. You can expand it to . When the substrate W is rotated while stopping the supply of new second liquid to the upper surface of the substrate W, the thickness of the second liquid film F2 gradually decreases. Additionally, the second liquid flows from the inside to positions other than the central portion of the upper surface of the substrate W, but the second liquid does not flow to the central portion of the upper surface of the substrate W. Accordingly, long after the supply of the second liquid is stopped, the exposed hole H penetrating the second liquid film F2 is formed. Thereby, the exposed hole H can be formed just by rotating the substrate W.

제 4 실시예에 있어서, 질소 가스의 공급에 의해 노출공 (H) 이 제 2 액막 (F2) 에 형성된 후에, 질소 가스가 기판 (W) 의 상면에 충돌하는 위치를, 기판 (W) 의 상면의 중앙부로부터 기판 (W) 의 상면의 외주부까지 이동시켜도 된다. 이 경우, 차단 부재 (51) 의 중앙부에 배치된 중심 노즐 (55) 이 아니라, 챔버 (4) 내에서 수평으로 이동 가능한 스캔 노즐에 질소 가스를 토출시키면 된다.In the fourth embodiment, after the exposed hole H is formed in the second liquid film F2 by supply of nitrogen gas, the position at which the nitrogen gas collides with the upper surface of the substrate W is defined as the upper surface of the substrate W. It may be moved from the central part to the outer peripheral part of the upper surface of the substrate W. In this case, the nitrogen gas can be discharged not through the central nozzle 55 disposed in the center of the blocking member 51, but through a scan nozzle that can move horizontally within the chamber 4.

제 2 실시예 및 제 5 실시예 이외의 실시예에 있어서, 노출공 (H) 을 제 2 액막 (F2) 에 형성할 때나, 노출공 (H) 의 외측 가장자리를 기판 (W) 의 상면의 외주측으로 넓힐 때, 기판 (W) 의 상면의 온도를 제 2 액체의 노점 온도보다 높은 값으로 유지해도 된다. 이 경우, 기판 (W) 의 상면의 온도가 제 2 액체의 노점 온도보다 높은 값으로 유지되는 것이면, 실온의 유체 (예를 들어, 실온의 순수) 를 기판 (W) 의 하면에 공급해도 된다.In examples other than the second and fifth embodiments, when forming the exposed hole H in the second liquid film F2, the outer edge of the exposed hole H is aligned with the outer periphery of the upper surface of the substrate W. When expanding laterally, the temperature of the upper surface of the substrate W may be maintained at a value higher than the dew point temperature of the second liquid. In this case, a room temperature fluid (for example, room temperature pure water) may be supplied to the lower surface of the substrate W, as long as the temperature of the upper surface of the substrate W is maintained at a value higher than the dew point temperature of the second liquid.

제 2 실시형태에 있어서, 핫 플레이트 (92) 이외의 히터를 기판 (W) 의 하방에 배치해도 된다. 히터는, 램프이어도 되고, 핫 플레이트 (92) 및 램프 이외이어도 된다. 램프는, 적외선 (예를 들면, 근적외선) 을 발하는 적외선 램프, 또는 발광 다이오드를 포함하는 LED 램프이어도 되고, 이들 이외이어도 된다.In the second embodiment, a heater other than the hot plate 92 may be disposed below the substrate W. The heater may be a lamp or may be other than the hot plate 92 and the lamp. The lamp may be an infrared lamp that emits infrared rays (for example, near infrared rays), an LED lamp containing a light-emitting diode, or may be other than these.

차단 부재 (51) 는, 원판부 (52) 에 더하여, 원판부 (52) 의 외주부로부터 하방으로 연장되는 통상부를 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 차단 부재 (51) 가 하위치에 배치되면, 스핀 척 (10) 에 유지되어 있는 기판 (W) 은, 원통부에 둘러싸인다.In addition to the disk portion 52, the blocking member 51 may include a cylindrical portion extending downward from the outer peripheral portion of the disk portion 52. In this case, when the blocking member 51 is disposed at the lower tooth, the substrate W held by the spin chuck 10 is surrounded by the cylindrical portion.

차단 부재 (51) 는, 스핀 척 (10) 과 함께 회전축선 (A1) 둘레로 회전해도 된다. 예를 들어, 차단 부재 (51) 가 기판 (W) 에 접촉하지 않도록 스핀 베이스 (12) 상에 놓여져도 된다. 이 경우, 차단 부재 (51) 가 스핀 베이스 (12) 에 연결되므로, 차단 부재 (51) 는, 스핀 베이스 (12) 와 동일한 방향으로 동일한 속도로 회전한다.The blocking member 51 may rotate around the rotation axis A1 together with the spin chuck 10. For example, the blocking member 51 may be placed on the spin base 12 so as not to contact the substrate W. In this case, since the blocking member 51 is connected to the spin base 12, the blocking member 51 rotates in the same direction and at the same speed as the spin base 12.

차단 부재 (51) 가 생략되어도 된다. 단, 기판 (W) 의 하면에 순수 등의 액체를 공급하는 경우에는, 차단 부재 (51) 가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 기판 (W) 의 외주면을 따라 기판 (W) 의 하면으로부터 기판 (W) 의 상면으로 돌아들어간 액적이나, 처리 컵 (21) 으로부터 내측으로 튀어오른 액적을 차단 부재 (51) 로 차단할 수 있기 때문이다.The blocking member 51 may be omitted. However, when supplying a liquid such as pure water to the lower surface of the substrate W, it is preferable that the blocking member 51 is formed. This is because liquid droplets that have returned from the lower surface of the substrate W to the upper surface of the substrate W along the outer peripheral surface of the substrate W or liquid droplets that bounce inward from the processing cup 21 can be blocked by the blocking member 51. .

기판 처리 장치 (1) 는, 원판상의 기판 (W) 을 처리하는 장치에 한정되지 않고, 다각형의 기판 (W) 을 처리하는 장치이어도 된다.The substrate processing apparatus 1 is not limited to an apparatus that processes a circular substrate W, and may be an apparatus that processes a polygonal substrate W.

전술한 모든 구성 중 2 개 이상이 조합되어도 된다. 전술한 모든 공정 중 2 개 이상이 조합되어도 된다.Two or more of all the above-described configurations may be combined. Two or more of all the above processes may be combined.

복수의 척 핀 (11) 은, 기판 유지 유닛의 일례이다. 린스액 노즐 (35) 은, 린스액 공급 유닛의 일례이다. 제 1 액체 노즐 (39) 은, 제 1 치환 유닛의 일례이다. 제 2 액체 노즐 (43) 은, 제 2 치환 유닛의 일례이다. 스핀 모터 (14) 는, 건조 유닛의 일례이다.The plurality of chuck pins 11 are an example of a substrate holding unit. The rinse liquid nozzle 35 is an example of a rinse liquid supply unit. The first liquid nozzle 39 is an example of the first replacement unit. The second liquid nozzle 43 is an example of a second replacement unit. The spin motor 14 is an example of a drying unit.

본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명해 왔지만, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 분명하게 하기 위해서 사용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들 구체예에 한정되어 해석되어야 하는 것은 아니며, 본 발명의 정신 및 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정된다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail, these are only specific examples used to clarify the technical content of the present invention, and the present invention should not be construed as limited to these specific examples, and the spirit and scope of the present invention The scope is limited only by the appended claims.

1 기판 처리 장치
10 스핀 척
11 척 핀
14 스핀 모터
35 린스액 노즐
39 제 1 액체 노즐
43 제 2 액체 노즐
55 중심 노즐
71 하면 노즐
73 가열 유체 밸브
75 히터
92 핫 플레이트
A1 회전축선
F1 제 1 액막
F2 제 2 액막
H 노출공
P1 패턴
W 기판
1 Substrate processing device
10 spin chuck
11 chuck pin
14 spin motor
35 Rinse liquid nozzle
39 First liquid nozzle
43 Second liquid nozzle
55 center nozzle
71 lower nozzle
73 Heated Fluid Valve
75 heater
92 hot plate
A1 rotation axis
F1 1st amulet
F2 2nd amulet
H exposed ball
P1 pattern
W substrate

Claims (13)

기판을 수평으로 유지하면서 상기 기판을 건조시키는 방법으로서,
물을 함유하는 린스액을 상기 기판의 상면에 공급하는 린스액 공급 공정과,
제 1 액체를 상기 기판의 상면에 공급함으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 린스액을 상기 제 1 액체로 치환하는 제 1 치환 공정과,
제 2 액체를 상기 기판의 상면에 공급함으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 제 1 액체를 상기 제 2 액체로 치환하는 제 2 치환 공정과,
상기 기판의 상면 상의 상기 제 2 액체를 제거함으로써, 상기 기판을 건조시키는 건조 공정을 포함하고,
물에 대한 상기 제 2 액체의 용해도는, 물에 대한 상기 제 1 액체의 용해도보다 작고,
상기 제 2 액체의 표면 장력은, 상기 제 1 액체의 표면 장력보다 낮고,
상기 제 2 액체의 비중은, 상기 제 1 액체의 비중보다 크고,
상기 제 2 액체의 비점은, 실온 이상이고, 상기 제 2 액체의 비점으로부터 상기 실온을 뺀 값은, 상기 실온 이하이고,
상기 제 2 치환 공정은, 상기 제 1 액체의 액막의 모두가 상기 기판의 상면으로부터 없어지기 전에 상기 기판으로의 상기 제 2 액체의 공급을 정지시켜, 상기 기판의 상면 상의 일부의 상기 제 1 액체만을 상기 제 2 액체로 치환함으로써, 상기 제 2 액체의 액막과, 상기 제 2 액체의 액막을 둘러싸는 상기 제 1 액체의 액막이, 상기 기판의 상면에 유지된 상태를 유지하는 부분 치환 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
As a method of drying the substrate while holding the substrate horizontal,
a rinse liquid supply process of supplying a rinse liquid containing water to the upper surface of the substrate;
a first substitution process of replacing the rinse liquid on the upper surface of the substrate with the first liquid by supplying the first liquid to the upper surface of the substrate;
a second substitution process of replacing the first liquid on the upper surface of the substrate with the second liquid by supplying the second liquid to the upper surface of the substrate;
A drying process of drying the substrate by removing the second liquid on the upper surface of the substrate,
the solubility of the second liquid in water is less than the solubility of the first liquid in water,
The surface tension of the second liquid is lower than the surface tension of the first liquid,
The specific gravity of the second liquid is greater than the specific gravity of the first liquid,
The boiling point of the second liquid is above room temperature, and the value obtained by subtracting the room temperature from the boiling point of the second liquid is below the room temperature,
The second replacement process stops the supply of the second liquid to the substrate before all of the liquid film of the first liquid disappears from the upper surface of the substrate, so that only a portion of the first liquid on the upper surface of the substrate is removed. Comprising a partial substitution process in which the liquid film of the second liquid and the liquid film of the first liquid surrounding the liquid film of the second liquid are maintained on the upper surface of the substrate by replacing with the second liquid. Substrate processing method.
제 1 항에 있어서,
상기 린스액 공급 공정은, 린스액 공급 속도로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 린스액을 상기 기판의 상면에 공급하는 공정을 포함하고,
상기 제 2 치환 공정은, 상기 린스액 공급 속도보다 작은 제 2 치환 속도로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 제 2 액체를 상기 기판의 상면에 공급하는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
According to claim 1,
The rinse liquid supply process includes supplying the rinse liquid to the upper surface of the substrate while rotating the substrate at a rinse liquid supply speed,
The second displacement process includes supplying the second liquid to the upper surface of the substrate while rotating the substrate at a second displacement speed that is smaller than the rinse liquid supply speed.
삭제delete 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기판 처리 방법은, 상기 건조 공정 전에, 상기 제 2 액체의 액막을 상기 기판의 상면으로부터 배출하는 액체 배출 공정을 추가로 포함하고,
상기 액체 배출 공정은, 상기 기판의 상면의 일부만을 노출시키는 노출공을 상기 제 2 액체의 액막에 형성하는 구멍 형성 공정과, 상기 노출공의 외측 가장자리를 상기 기판의 상면의 외주까지 넓히는 구멍 확대 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
The method of claim 1 or 2,
The substrate processing method further includes a liquid discharge process of discharging the liquid film of the second liquid from the upper surface of the substrate before the drying process,
The liquid discharge process includes a hole forming process of forming an exposed hole in the liquid film of the second liquid, exposing only a portion of the upper surface of the substrate, and a hole expansion process of expanding the outer edge of the exposed hole to the outer periphery of the upper surface of the substrate. Including, a substrate processing method.
제 4 항에 있어서,
상기 린스액 공급 공정은, 린스액 공급 속도로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 린스액을 상기 기판의 상면에 공급하는 공정을 포함하고,
상기 구멍 확대 공정은, 상기 린스액 공급 속도보다 작은 액체 배출 속도로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 노출공의 외측 가장자리를 상기 기판의 상면의 외주까지 넓히는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
According to claim 4,
The rinse liquid supply process includes supplying the rinse liquid to the upper surface of the substrate while rotating the substrate at a rinse liquid supply speed,
The hole expansion process includes a process of expanding the outer edge of the exposed hole to the outer periphery of the upper surface of the substrate while rotating the substrate at a liquid discharge speed that is less than the rinse liquid supply speed.
제 4 항에 있어서,
상기 구멍 확대 공정은, 0 을 초과하고 50 rpm 이하의 회전 속도로 상기 기판을 회전시키면서, 상기 노출공의 외측 가장자리를 상기 기판의 상면의 외주까지 넓히는 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
According to claim 4,
The hole expansion step includes a step of expanding the outer edge of the exposed hole to the outer periphery of the upper surface of the substrate while rotating the substrate at a rotation speed exceeding 0 and being 50 rpm or less.
제 4 항에 있어서,
상기 구멍 형성 공정은, 상기 실온보다 고온의 가열 유체를, 상기 기판의 하면의 일부만을 향하여 토출하는 가열 유체 공급 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
According to claim 4,
The hole forming step includes a heating fluid supply step of discharging a heating fluid higher than the room temperature toward only a portion of the lower surface of the substrate.
제 4 항에 있어서,
상기 구멍 형성 공정은, 평면에서 보았을 때 상기 기판에 겹치도록 상기 기판의 하방에 배치된 히터를 발열시키는 균일 가열 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
According to claim 4,
The hole forming step is a substrate processing method including a uniform heating step of generating heat in a heater disposed below the substrate so as to overlap the substrate when viewed in plan.
제 4 항에 있어서,
상기 구멍 형성 공정은, 상기 기판의 상면의 중앙부를 지나는 연직인 회전축선 둘레로 상기 기판을 회전시킴과 함께, 상기 제 2 액체를 상기 기판의 상면을 향하여 토출하면서, 상기 제 2 액체가 상기 기판의 상면에 충돌하는 위치를, 상기 기판의 상면의 중앙부로부터 상기 기판의 상면의 외주측으로 이동시키는 스캔 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
According to claim 4,
The hole forming process rotates the substrate around a vertical rotation axis passing through the center of the upper surface of the substrate, and discharges the second liquid toward the upper surface of the substrate, so that the second liquid is A substrate processing method comprising a scanning step of moving the position of impact on the upper surface from the central portion of the upper surface of the substrate to the outer peripheral side of the upper surface of the substrate.
제 4 항에 있어서,
상기 액체 배출 공정과 병행하여, 상기 기판의 상면의 온도를 상기 제 2 액체의 노점 온도보다 높은 값으로 유지하는 결로 방지 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
According to claim 4,
A substrate processing method comprising, in parallel with the liquid discharge process, a condensation prevention process of maintaining the temperature of the upper surface of the substrate at a value higher than the dew point temperature of the second liquid.
기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 유닛과,
상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판의 상면에, 물을 함유하는 린스액을 공급하는 린스액 공급 유닛과,
상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판의 상면에, 제 1 액체를 공급함으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 린스액을 상기 제 1 액체로 치환하는 제 1 치환 유닛과,
상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판의 상면에, 제 2 액체를 공급함으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 제 1 액체를 상기 제 2 액체로 치환하는 제 2 치환 유닛과,
상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판의 상면 상의 상기 제 2 액체를 제거함으로써, 상기 기판을 건조시키는 건조 유닛을 구비하고,
물에 대한 상기 제 2 액체의 용해도는, 물에 대한 상기 제 1 액체의 용해도보다 작고,
상기 제 2 액체의 표면 장력은, 상기 제 1 액체의 표면 장력보다 낮고,
상기 제 2 액체의 비중은, 상기 제 1 액체의 비중보다 크고,
상기 제 2 액체의 비점은, 실온 이상이고, 상기 제 2 액체의 비점으로부터 상기 실온을 뺀 값은, 상기 실온 이하이고,
상기 제 2 치환 유닛은, 상기 제 1 액체의 액막의 모두가 상기 기판의 상면으로부터 없어지기 전에 상기 기판으로의 상기 제 2 액체의 공급을 정지시켜, 상기 기판의 상면 상의 일부의 상기 제 1 액체만을 상기 제 2 액체로 치환함으로써, 상기 제 2 액체의 액막과, 상기 제 2 액체의 액막을 둘러싸는 상기 제 1 액체의 액막이, 상기 기판의 상면에 유지된 상태를 유지하는 부분 치환 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
a substrate holding unit that holds the substrate horizontally;
a rinse liquid supply unit that supplies a rinse liquid containing water to the upper surface of the substrate held in the substrate holding unit;
a first replacement unit for replacing the rinse liquid on the upper surface of the substrate with the first liquid by supplying the first liquid to the upper surface of the substrate held in the substrate holding unit;
a second replacement unit for replacing the first liquid on the upper surface of the substrate with the second liquid by supplying a second liquid to the upper surface of the substrate held in the substrate holding unit;
a drying unit that dries the substrate by removing the second liquid on the upper surface of the substrate held in the substrate holding unit,
the solubility of the second liquid in water is less than the solubility of the first liquid in water,
The surface tension of the second liquid is lower than the surface tension of the first liquid,
The specific gravity of the second liquid is greater than the specific gravity of the first liquid,
The boiling point of the second liquid is above room temperature, and the value obtained by subtracting the room temperature from the boiling point of the second liquid is below the room temperature,
The second displacement unit stops the supply of the second liquid to the substrate before all of the liquid film of the first liquid disappears from the upper surface of the substrate, so that only a portion of the first liquid on the upper surface of the substrate A partial replacement unit that maintains the liquid film of the second liquid and the liquid film of the first liquid surrounding the liquid film of the second liquid in a state maintained on the upper surface of the substrate by replacing with the second liquid, Substrate processing equipment.
기판을 수평으로 유지하면서 상기 기판을 건조시키는 방법으로서,
물을 함유하는 린스액을 상기 기판의 상면에 공급하는 린스액 공급 공정과,
제 1 액체를 상기 기판의 상면에 공급함으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 린스액을 상기 제 1 액체로 치환하는 제 1 치환 공정과,
제 2 액체를 상기 기판의 상면에 공급함으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 제 1 액체를 상기 제 2 액체로 치환하는 제 2 치환 공정과,
상기 기판의 상면 상의 상기 제 2 액체를 제거함으로써, 상기 기판을 건조시키는 건조 공정을 포함하고,
상기 제 2 액체의 표면 장력은, 상기 제 1 액체의 표면 장력보다 낮고,
상기 제 2 액체의 비중은, 상기 제 1 액체의 비중보다 크고,
상기 제 2 치환 공정은, 상기 제 1 액체의 액막의 모두가 상기 기판의 상면으로부터 없어지기 전에 상기 기판으로의 상기 제 2 액체의 공급을 정지시켜, 상기 기판의 상면 상의 일부의 상기 제 1 액체만을 상기 제 2 액체로 치환함으로써, 상기 제 2 액체의 액막과, 상기 제 2 액체의 액막을 둘러싸는 상기 제 1 액체의 액막이, 상기 기판의 상면에 유지된 상태를 유지하는 부분 치환 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
As a method of drying the substrate while holding the substrate horizontal,
a rinse liquid supply process of supplying a rinse liquid containing water to the upper surface of the substrate;
a first substitution process of replacing the rinse liquid on the upper surface of the substrate with the first liquid by supplying the first liquid to the upper surface of the substrate;
a second substitution process of replacing the first liquid on the upper surface of the substrate with the second liquid by supplying the second liquid to the upper surface of the substrate;
A drying process of drying the substrate by removing the second liquid on the upper surface of the substrate,
The surface tension of the second liquid is lower than the surface tension of the first liquid,
The specific gravity of the second liquid is greater than the specific gravity of the first liquid,
The second replacement process stops the supply of the second liquid to the substrate before all of the liquid film of the first liquid disappears from the upper surface of the substrate, so that only a portion of the first liquid on the upper surface of the substrate is removed. Comprising a partial substitution process in which the liquid film of the second liquid and the liquid film of the first liquid surrounding the liquid film of the second liquid are maintained on the upper surface of the substrate by replacing with the second liquid. Substrate processing method.
기판을 수평으로 유지하는 기판 유지 유닛과,
상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판의 상면에, 물을 함유하는 린스액을 공급하는 린스액 공급 유닛과,
상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판의 상면에, 제 1 액체를 공급함으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 린스액을 상기 제 1 액체로 치환하는 제 1 치환 유닛과,
상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판의 상면에, 제 2 액체를 공급함으로써, 상기 기판의 상면 상의 상기 제 1 액체를 상기 제 2 액체로 치환하는 제 2 치환 유닛과,
상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 상기 기판의 상면 상의 상기 제 2 액체를 제거함으로써, 상기 기판을 건조시키는 건조 유닛을 구비하고,
상기 제 2 액체의 표면 장력은, 상기 제 1 액체의 표면 장력보다 낮고,
상기 제 2 액체의 비중은, 상기 제 1 액체의 비중보다 크고,
상기 제 2 치환 유닛은, 상기 제 1 액체의 액막의 모두가 상기 기판의 상면으로부터 없어지기 전에 상기 기판으로의 상기 제 2 액체의 공급을 정지시켜, 상기 기판의 상면 상의 일부의 상기 제 1 액체만을 상기 제 2 액체로 치환함으로써, 상기 제 2 액체의 액막과, 상기 제 2 액체의 액막을 둘러싸는 상기 제 1 액체의 액막이, 상기 기판의 상면에 유지된 상태를 유지하는 부분 치환 유닛을 포함하는, 기판 처리 장치.
a substrate holding unit that holds the substrate horizontally;
a rinse liquid supply unit that supplies a rinse liquid containing water to the upper surface of the substrate held in the substrate holding unit;
a first replacement unit for replacing the rinse liquid on the upper surface of the substrate with the first liquid by supplying the first liquid to the upper surface of the substrate held in the substrate holding unit;
a second replacement unit for replacing the first liquid on the upper surface of the substrate with the second liquid by supplying a second liquid to the upper surface of the substrate held in the substrate holding unit;
a drying unit that dries the substrate by removing the second liquid on the upper surface of the substrate held in the substrate holding unit,
The surface tension of the second liquid is lower than the surface tension of the first liquid,
The specific gravity of the second liquid is greater than the specific gravity of the first liquid,
The second displacement unit stops the supply of the second liquid to the substrate before all of the liquid film of the first liquid disappears from the upper surface of the substrate, so that only a portion of the first liquid on the upper surface of the substrate A partial replacement unit that maintains the liquid film of the second liquid and the liquid film of the first liquid surrounding the liquid film of the second liquid in a state maintained on the upper surface of the substrate by replacing with the second liquid, Substrate processing equipment.
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