KR102648039B1 - Substrate processing method and substrate processing device - Google Patents

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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 처리 방법은, 상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 기판을 회전시키는 공정(단계 S11)과, 회전 중인 기판의 상면 및 하면 중 한쪽의 주면의 중앙부에 가스를 공급함과 더불어, 기판의 다른 쪽의 주면의 중앙부에 제1 유량으로 린스액을 공급하여 한쪽의 주면의 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 한쪽의 주면 상에 있어서 가스와 린스액의 기액 계면을 형성하는 공정(단계 S13)과, 단계 S13보다 후에, 회전 중인 기판의 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 제1 유량보다 작은 유량인 제2 유량으로 약액을 공급하여 한쪽의 주면의 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 한쪽의 주면 상에 있어서 기액 계면까지 약액을 공급하여 주연 영역의 약액 처리를 행하는 공정(단계 S15)을 구비한다. 이에 의해, 기판의 주연 영역의 약액 처리를, 약액의 액튐을 억제하면서 적합하게 행할 수 있다.The substrate processing method includes a step (step S11) of rotating the substrate around a central axis facing up and down, supplying gas to the center of the main surface of one of the upper and lower surfaces of the rotating substrate, and A process (step S13) of forming a gas-liquid interface between gas and the rinse liquid on one main surface by supplying the rinse liquid at a first flow rate to the center of the main surface so that it flows around into the peripheral area of one main surface, and step S13. Later, the chemical solution is supplied to the center of the main surface of the other side of the rotating substrate at a second flow rate that is smaller than the first flow rate and circulates into the peripheral area of one main surface, so that the chemical liquid reaches the gas-liquid interface on one main surface. A process (step S15) of supplying a chemical solution to the peripheral area is provided. As a result, the chemical treatment of the peripheral area of the substrate can be appropriately performed while suppressing the chemical splash.

Description

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

본 발명은, 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus.

종래, 반도체 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 한다.)의 제조 공정에서는, 기판에 대해 여러 가지 처리가 실시된다. 예를 들면, 표면 상에 성막이 행해진 기판의 주연 영역(즉, 베벨부)에 대해 에칭액을 공급하여, 당해 주연 영역의 막을 제거하는 에칭 처리가 행해진다. 일본국 특허공개 2010-93082호 공보(문헌 1) 및 일본국 특허공개 2017-59676호 공보(문헌 2)에서는, 기판의 성막된 주면을 상측을 향하고, 상면 주연 영역을 향하여 노즐로부터 에칭액을 토출함으로써, 주연 영역의 막이 기판으로부터 제거된다.Conventionally, in the manufacturing process of a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”), various treatments are performed on the substrate. For example, an etching solution is supplied to the peripheral region (i.e., bevel portion) of a substrate on which a film has been formed on the surface, and an etching process is performed to remove the film in the peripheral region. In Japanese Patent Laid-Open No. 2010-93082 (Document 1) and Japanese Patent Laid-Open No. 2017-59676 (Document 2), the etching liquid is discharged from a nozzle toward the top peripheral area with the film-formed main surface of the substrate facing upward. , the film in the peripheral region is removed from the substrate.

또, 일본국 특허공개 2003-273063호 공보(문헌 3)에서는, 기판의 성막된 주면을 하방을 향하고, 기판 상면에 에칭액을 공급하여 하면 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 주연 영역의 막이 기판으로부터 제거된다. 일본국 특허공개 2009-266951호 공보(문헌 4) 및 특허공표 2008-546184호 공보(문헌 5)에서는, 주연 영역의 에칭이 행해지는 기판의 상하가, 문헌 3과 반대로 되어 있다.Additionally, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-273063 (document 3), the main surface of the substrate on which the film was formed is directed downward, and an etchant is supplied to the upper surface of the substrate so that the film goes around the peripheral region, thereby removing the film in the peripheral region from the substrate. . In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-266951 (Document 4) and Patent Publication No. 2008-546184 (Document 5), the top and bottom of the substrate on which the peripheral region is etched is reversed from Document 3.

문헌 3에서는, 기판의 하면 중앙부에 시일 가스를 공급하여, 당해 하면을 따라 경방향 외측으로 향하는 시일 가스의 기류를 형성함으로써, 기판의 하면 주연 영역에 있어서의 에칭액의 돌아 들어가는 폭(즉, 에칭 폭)을 제어하는 기술이 제안되어 있다. 문헌 4에서는, 기판의 하면에 에칭액을 공급하기 전에, 당해 하면에 DIW(De-ionized Water)를 공급해 둠으로써, 에칭액의 비(非)등방적인 확산을 억제하는 기술이 제안되어 있다.In Document 3, seal gas is supplied to the central portion of the lower surface of the substrate, and an airflow of the seal gas is formed radially outward along the lower surface, so that the circumferential width (i.e., etching width) of the etchant in the peripheral region of the lower surface of the substrate is determined. ) has been proposed. Document 4 proposes a technique for suppressing non-isotropic diffusion of the etching liquid by supplying DIW (De-ionized Water) to the lower surface of the substrate before supplying the etching liquid to the lower surface of the substrate.

그런데, 기판의 상면 및 하면 중 한쪽의 주면에 약액을 공급하고, 다른 쪽의 주면의 주연 영역을 약액 처리하는 경우, 약액의 공급 유량이 크면, 회전하는 기판으로부터 주위에 비산하는 약액이 컵부 등으로 튀어올라, 기판에 부착할 우려가 있다. 한편, 약액의 공급 유량이 작을 경우, 다른 쪽의 주면으로의 약액의 돌아 들어가는 폭(즉, 약액 처리 폭)이 부족할 우려가 있다. 또, 약액의 공급 유량이 작을 경우, 다른 쪽의 주면에 공급되는 가스(이른바, 시일 가스)와, 다른 쪽의 주면에 돌아 들어간 약액의 경계가 안정되지 않고, 약액 처리가 불안정하게 될 우려도 있다.However, when supplying a chemical solution to one of the main surfaces of the upper and lower surfaces of a substrate and treating the peripheral area of the other main surface with a chemical solution, if the supply flow rate of the chemical solution is large, the chemical solution scattering from the rotating substrate to the surrounding area may flow into the cup portion, etc. There is a risk that it may bounce and adhere to the board. On the other hand, if the supply flow rate of the chemical liquid is small, there is a risk that the width (i.e., the chemical liquid treatment width) through which the chemical liquid turns to the other main surface may be insufficient. Additionally, if the supply flow rate of the chemical solution is small, the boundary between the gas supplied to the other main surface (so-called seal gas) and the chemical solution that has returned to the other main surface may not be stable, and there is a risk that the chemical treatment may become unstable. .

본 발명은, 기판 처리 방법에 대한 것이며, 기판의 주연 영역의 약액 처리를, 약액의 액튐을 억제하면서 적합하게 행하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention relates to a substrate processing method, and its purpose is to appropriately perform chemical treatment on the peripheral area of the substrate while suppressing chemical splash.

본 발명의 바람직한 하나의 형태에 따른 기판 처리 방법은, a) 수평 상태로 유지된 기판을, 상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 회전시키는 공정과, b) 회전 중인 상기 기판의 상면 및 하면 중 한쪽의 주면의 중앙부에 가스를 공급함과 더불어, 상기 기판의 다른 쪽의 주면의 중앙부에 제1 유량으로 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 가스와 상기 린스액의 기액 계면을 형성하는 공정과, c) 상기 b) 공정보다 후에, 회전 중인 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 상기 제1 유량보다 작은 유량인 제2 유량으로 약액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 상기 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 기액 계면까지 상기 약액을 공급하여 상기 주연 영역의 약액 처리를 행하는 공정을 구비한다. 당해 기판 처리 방법에 의하면, 기판의 주연 영역의 약액 처리를, 약액의 액튐을 억제하면서 적합하게 행할 수 있다.A substrate processing method according to one preferred form of the present invention includes a) a process of rotating a substrate held in a horizontal state about a central axis facing upward and downward, and b) one of the upper and lower surfaces of the rotating substrate. In addition to supplying gas to the central portion of the main surface of the substrate, rinsing liquid is supplied at a first flow rate to the central portion of the main surface of the other side of the substrate to circulate into the peripheral area of the one main surface, so that the a step of forming a gas-liquid interface between a gas and the rinse liquid, and c) after step b), a chemical solution is applied to the center of the other main surface of the rotating substrate at a second flow rate that is smaller than the first flow rate. A process is provided to supply the chemical solution to the gas-liquid interface on the one main surface, thereby performing chemical treatment of the peripheral area, by supplying the chemical solution to the peripheral area of the one main surface. According to the substrate processing method, the chemical treatment of the peripheral area of the substrate can be appropriately performed while suppressing the chemical splash.

바람직하게는, 상기 약액은, 상기 린스액에 용질을 용해시킨 것이다.Preferably, the chemical solution is one in which a solute is dissolved in the rinse solution.

바람직하게는, 상기 기판 처리 방법은, d) 상기 b) 공정과 상기 c) 공정 사이에, 회전 중인 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 상기 제1 유량보다 작은 유량인 제3 유량으로 상기 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 상기 주연 영역에 돌아 들어가게 하여, 상기 기액 계면까지 상기 린스액을 공급하는 공정을 추가로 구비한다.Preferably, the substrate processing method includes: d) between the process b) and the process c), a third flow rate that is smaller than the first flow rate is applied to the center of the other main surface of the rotating substrate; A step of supplying the rinsing liquid to circulate around the peripheral area of the one main surface and supplying the rinsing liquid to the gas-liquid interface is further provided.

바람직하게는, 상기 c) 공정에 있어서의 상기 제2 유량의 상기 약액은, 상기 제3 유량의 상기 린스액에 용질을 용해시킴으로써 생성된다.Preferably, the chemical solution at the second flow rate in step c) is produced by dissolving a solute in the rinse solution at the third flow rate.

바람직하게는, 상기 b) 공정과 상기 c) 공정 사이에 있어서, 또는, 상기 c) 공정의 개시와 병행하여, 상기 기판의 회전 속도가 저감된다.Preferably, the rotation speed of the substrate is reduced between the process b) and the process c), or in parallel with the start of the process c).

본 발명은, 기판 처리 장치에도 대한 것이다. 본 발명의 바람직한 하나의 형태에 따른 기판 처리 장치는, 수평 상태로 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판 유지부를 회전시키는 기판 회전 기구와, 회전 중인 상기 기판의 상면 및 하면 중 한쪽의 주면의 중앙부에 가스를 공급하는 가스 공급부와, 회전 중인 상기 기판의 다른 쪽의 주면의 중앙부에 제1 유량으로 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 가스와 상기 린스액의 기액 계면을 형성하는 린스액 공급부와, 회전 중인 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 상기 제1 유량보다 작은 유량인 제2 유량으로 약액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 상기 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 기액 계면까지 상기 약액을 공급하여 상기 주연 영역의 약액 처리를 행하는 약액 공급부를 구비한다. 당해 기판 처리 장치에 의하면, 기판의 주연 영역의 약액 처리를, 약액의 액튐을 억제하면서 적합하게 행할 수 있다.The present invention also relates to a substrate processing apparatus. A substrate processing apparatus according to one preferred aspect of the present invention includes a substrate holding portion that holds a substrate in a horizontal state, a substrate rotation mechanism that rotates the substrate holding portion about a central axis pointing upward and downward, and the substrate that is rotating. a gas supply unit that supplies gas to the center of the main surface of one of the upper and lower surfaces of the substrate, and a gas supply unit that supplies a rinse solution at a first flow rate to the center of the main surface of the other side of the rotating substrate so that it circulates into the peripheral area of the one main surface. By doing so, a rinse liquid supply unit forming a gas-liquid interface between the gas and the rinse liquid on one main surface, and a second flow rate smaller than the first flow rate are provided at the center of the other main surface of the rotating substrate. It is provided with a chemical solution supply unit that supplies the chemical solution at a flow rate to circulate into the peripheral area of the one main surface, thereby supplying the chemical solution to the gas-liquid interface on the one main surface to perform chemical treatment of the peripheral area. According to the substrate processing apparatus, chemical treatment of the peripheral area of the substrate can be suitably performed while suppressing splash of the chemical liquid.

바람직하게는, 상기 린스액 공급부에 의한 상기 제1 유량으로의 상기 린스액의 공급과, 상기 약액 공급부에 의한 상기 약액의 공급 사이에 있어서, 상기 린스액 공급부가, 회전 중인 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 상기 제1 유량보다 작은 유량인 제3 유량으로 상기 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 상기 주연 영역에 돌아 들어가게 하여, 상기 기액 계면까지 상기 린스액을 공급한다.Preferably, between the supply of the rinse liquid at the first flow rate by the rinse liquid supply unit and the supply of the chemical liquid by the chemical liquid supply unit, the rinse liquid supply unit moves to the other side of the rotating substrate. The rinse liquid is supplied to the center of the main surface at a third flow rate that is smaller than the first flow rate, and is made to circulate around the peripheral area of the one main surface, and the rinse liquid is supplied up to the gas-liquid interface.

바람직하게는, 상기 약액 공급부는, 상기 제3 유량의 상기 린스액에 용질을 용해시킴으로써 상기 제2 유량의 상기 약액을 생성하는 약액 생성부를 구비한다.Preferably, the chemical liquid supply unit includes a chemical liquid generating unit that generates the chemical liquid at the second flow rate by dissolving a solute in the rinse liquid at the third flow rate.

상술의 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 행하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 명확해진다.The above and other objects, features, aspects and advantages will become clear from the detailed description of the present invention below with reference to the accompanying drawings.

도 1은, 하나의 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는, 처리액 공급부 및 가스 공급부를 나타내는 블록도이다.
도 3은, 기판을 나타내는 바닥면도이다.
도 4는, 기판의 처리의 흐름의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는, 기판의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 6은, 기판의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 7은, 기판의 일부를 나타내는 단면도이다.1 is a side view showing the configuration of a substrate processing apparatus according to one embodiment.
Figure 2 is a block diagram showing a processing liquid supply unit and a gas supply unit.
Figure 3 is a bottom view showing the substrate.
Figure 4 is a diagram showing an example of the flow of substrate processing.
Figure 5 is a cross-sectional view showing a part of the substrate.
Figure 6 is a cross-sectional view showing a part of the substrate.
Figure 7 is a cross-sectional view showing a part of the substrate.

도 1은, 본 발명의 하나의 실시의 형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 구성을 나타내는 측면도이다. 기판 처리 장치(1)는, 반도체 기판(9)(이하, 간단히 「기판(9)」이라고 한다.)을 1장씩 처리하는 매엽식 장치이다. 기판 처리 장치(1)는, 기판(9)에 처리액을 공급하여 처리를 행한다. 도 1에서는, 기판 처리 장치(1)의 구성의 일부를 단면으로 나타낸다.1 is a side view showing the configuration of a substrate processing apparatus 1 according to one embodiment of the present invention. The substrate processing device 1 is a single wafer type device that processes semiconductor substrates 9 (hereinafter simply referred to as “substrates 9”) one by one. The substrate processing apparatus 1 supplies processing liquid to the substrate 9 to process it. In FIG. 1, part of the structure of the substrate processing apparatus 1 is shown in cross section.

기판 처리 장치(1)는, 기판 유지부(31)와, 기판 회전 기구(33)와, 컵부(4)와, 처리액 공급부(5)와, 가스 공급부(6)와, 제어부(7)와, 하우징(11)을 구비한다. 기판 유지부(31), 기판 회전 기구(33) 및 컵부(4) 등은, 하우징(11)의 내부 공간에 수용된다. 도 1에서는, 하우징(11)을 단면으로 그리고 있다. 하우징(11)의 덮개부에는, 당해 내부 공간에 가스를 공급하여 하방으로 흐르는 기류(이른바, 다운플로)를 형성하는 기류 형성부(12)가 설치된다. 기류 형성부(12)로서는, 예를 들면, FFU(팬·필터·유닛)가 이용된다.The substrate processing apparatus 1 includes a substrate holding part 31, a substrate rotation mechanism 33, a cup part 4, a processing liquid supply part 5, a gas supply part 6, a control part 7, and , and is provided with a housing (11). The substrate holding part 31, the substrate rotating mechanism 33, the cup part 4, etc. are accommodated in the internal space of the housing 11. In Figure 1, the housing 11 is drawn in cross section. An airflow forming portion 12 is provided on the cover portion of the housing 11 to supply gas to the internal space to form an airflow flowing downward (so-called downflow). As the airflow forming unit 12, for example, an FFU (fan filter unit) is used.

제어부(7)는, 하우징(11)의 외부에 배치되고, 기판 유지부(31), 기판 회전 기구(33), 처리액 공급부(5) 및 가스 공급부(6) 등을 제어한다. 제어부(7)는, 예를 들면, 프로세서와, 메모리와, 입출력부와, 버스를 구비하는 통상의 컴퓨터를 포함한다. 버스는, 프로세서, 메모리 및 입출력부를 접속하는 신호 회로이다. 메모리는, 프로그램 및 각종 정보를 기억한다. 프로세서는, 메모리에 기억되는 프로그램 등에 따라, 메모리 등을 이용하면서 여러 가지 처리(예를 들면, 수치 계산)를 실행한다. 입출력부는, 조작자로부터의 입력을 받아들이는 키보드 및 마우스, 프로세서로부터의 출력 등을 표시하는 디스플레이, 및, 프로세서로부터의 출력 등을 송신하는 송신부를 구비한다.The control unit 7 is disposed outside the housing 11 and controls the substrate holding unit 31, the substrate rotation mechanism 33, the processing liquid supply unit 5, the gas supply unit 6, etc. The control unit 7 includes, for example, a typical computer including a processor, memory, input/output unit, and bus. The bus is a signal circuit that connects the processor, memory, and input/output units. Memory stores programs and various information. The processor performs various processes (for example, numerical calculations) while using memory and the like according to programs stored in the memory. The input/output unit includes a keyboard and mouse that accept input from the operator, a display that displays output from the processor, etc., and a transmission unit that transmits the output, etc. from the processor.

제어부(7)는, 기억부(71)와, 공급 제어부(72)를 구비한다. 기억부(71)는, 주로 메모리에 의해 실현되고, 기판(9)의 처리 레시피 등의 각종 정보를 기억한다. 공급 제어부(72)는, 주로 프로세서에 의해 실현되고, 기억부(71)에 저장되어 있는 처리 레시피 등에 따라, 처리액 공급부(5) 등을 제어한다.The control unit 7 includes a storage unit 71 and a supply control unit 72. The storage unit 71 is mainly realized by memory and stores various information such as a processing recipe for the substrate 9. The supply control unit 72 is mainly implemented by a processor and controls the processing liquid supply unit 5 and the like according to the processing recipe stored in the storage unit 71 and the like.

기판 유지부(31)는, 수평 상태의 기판(9)의 하측의 주면(즉, 하면(92))과 대향하고, 기판(9)을 하측으로부터 유지한다. 기판 유지부(31)는, 예를 들면, 기판(9)을 기계적으로 지지하는 메커니컬 척이다. 기판 유지부(31)는, 상하 방향을 향하는 중심축(J1)을 중심으로 하여 회전 가능하게 설치된다.The substrate holding portion 31 faces the lower main surface (i.e., lower surface 92) of the horizontal substrate 9 and holds the substrate 9 from below. The substrate holding portion 31 is, for example, a mechanical chuck that mechanically supports the substrate 9. The substrate holding portion 31 is rotatably installed around a central axis J1 that faces the vertical direction.

기판 유지부(31)는, 유지부 본체와, 복수(예를 들면, 6개)의 척 핀을 구비한다. 유지부 본체는, 기판(9)의 하면(92)과 대향하는 대략 원판 형상의 부재이다. 복수의 척 핀은, 유지부 본체의 주연부에서 중심축(J1)을 중심으로 하는 둘레 방향(이하, 간단히 「둘레 방향」이라고도 부른다.)으로 대략 등각도 간격으로 배치된다. 각 척 핀은, 유지부 본체의 상면으로부터 상방으로 돌출되고, 기판(9)의 하면(92)의 주연 근방의 부위 및 측면에 접촉하여 기판(9)을 지지한다. 기판 처리 장치(1)에서는, 예를 들면, 후술하는 기판(9)의 주연 영역에 대한 약액 처리의 전반에 있어서, 6개의 척 핀 중 3개의 척 핀에 의해 기판(9)이 유지되고, 당해 약액 처리의 후반에 있어서, 나머지 3개의 척 핀에 의해 기판(9)이 유지된다. 이에 의해, 기판(9)의 주연 영역에 대한 약액 처리의 둘레 방향에 있어서의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또, 기판(9)의 주연 영역에 대한 린스액의 부여 시 등에도, 복수의 척 핀이 동일하게 구동된다.The substrate holding portion 31 includes a holding portion main body and a plurality of chuck pins (for example, six). The holding portion main body is a substantially disk-shaped member facing the lower surface 92 of the substrate 9. A plurality of chuck pins are arranged at approximately equiangular intervals in a circumferential direction (hereinafter simply referred to as “circumferential direction”) centered on the central axis J1 at the peripheral portion of the holding unit main body. Each chuck pin protrudes upward from the upper surface of the holding unit main body, and supports the substrate 9 by contacting a portion near the periphery and a side surface of the lower surface 92 of the substrate 9. In the substrate processing apparatus 1, for example, during the entire chemical treatment of the peripheral area of the substrate 9, which will be described later, the substrate 9 is held by three of the six chuck pins, and the In the latter half of the chemical treatment, the substrate 9 is held by the remaining three chuck pins. As a result, uniformity in the circumferential direction of the chemical treatment on the peripheral area of the substrate 9 can be improved. In addition, when applying rinse liquid to the peripheral area of the substrate 9, a plurality of chuck pins are equally driven.

기판 회전 기구(33)는, 기판 유지부(31)의 하방에 배치된다. 기판 회전 기구(33)는, 중심축(J1)을 중심으로 하여 기판(9)을 기판 유지부(31)와 함께 회전시킨다. 기판 회전 기구(33)는, 예를 들면, 회전 샤프트가 기판 유지부(31)의 유지부 본체에 접속된 전동 회전식 모터를 구비한다. 기판 회전 기구(33)는, 중공 모터 등의 다른 구조를 갖고 있어도 된다.The substrate rotation mechanism 33 is disposed below the substrate holding portion 31 . The substrate rotation mechanism 33 rotates the substrate 9 together with the substrate holding portion 31 around the central axis J1. The substrate rotation mechanism 33 includes, for example, an electric rotary motor whose rotation shaft is connected to the holding portion main body of the substrate holding portion 31 . The substrate rotation mechanism 33 may have another structure such as a hollow motor.

처리액 공급부(5)는, 기판(9)에 복수 종류의 처리액을 개별적으로 공급한다. 당해 복수 종류의 처리액에는, 예를 들면, 후술하는 약액 및 린스액이 포함된다. 처리액 공급부(5)는, 제1 노즐(51)과, 제2 노즐(52)을 구비한다. 제1 노즐(51) 및 제2 노즐(52)은 각각, 기판(9)의 상방으로부터 기판(9)의 상측의 주면(이하, 「상면(91)」이라고 한다.)의 중앙부를 향하여 처리액을 공급한다. 제1 노즐(51) 및 제2 노즐(52)은, 예를 들면, 테플론(등록상표) 등의 높은 내약품성을 갖는 수지에 의해 형성된다. 또한, 제1 노즐(51) 및 제2 노즐(52)은 각각, 1개의 공통 노즐의 일부이어도 된다.The processing liquid supply unit 5 individually supplies plural types of processing liquids to the substrate 9 . The plurality of types of treatment liquids include, for example, chemical liquids and rinse liquids described later. The processing liquid supply unit 5 includes a first nozzle 51 and a second nozzle 52 . The first nozzle 51 and the second nozzle 52 each direct the processing liquid from above the substrate 9 toward the center of the upper main surface of the substrate 9 (hereinafter referred to as “upper surface 91”). supplies. The first nozzle 51 and the second nozzle 52 are formed of a resin having high chemical resistance, such as Teflon (registered trademark), for example. Additionally, the first nozzle 51 and the second nozzle 52 may each be part of one common nozzle.

컵부(4)는, 중심축(J1)을 중심으로 하는 환상의 부재이다. 컵부(4)는, 기판(9) 및 기판 유지부(31)의 주위에 있어서 전체 둘레에 걸쳐 배치되고, 기판(9) 및 기판 유지부(31)의 측방을 덮는다. 컵부(4)는, 회전 중인 기판(9)으로부터 주위를 향하여 비산하는 처리액 등의 액체를 받는 수액 용기이다. 컵부(4)의 내측면은, 예를 들면 발수성 재료에 의해 형성된다. 컵부(4)는, 기판(9)의 회전 및 정지(靜止)에 상관없이, 둘레 방향에 있어서 정지하고 있다. 컵부(4)의 바닥부에는, 컵부(4)로 받아진 처리액 등을 하우징(11)의 외부로 배출하는 배액 포트(도시 생략)가 설치된다. 컵부(4)는, 도 1에 나타내는 기판(9)의 주위의 위치인 처리 위치와, 당해 처리 위치보다 하측의 퇴피 위치 사이를, 도시 생략한 승강 기구에 의해 상하 방향으로 이동 가능하다.The cup portion 4 is an annular member centered on the central axis J1. The cup portion 4 is disposed over the entire circumference around the substrate 9 and the substrate holding portion 31, and covers the sides of the substrate 9 and the substrate holding portion 31. The cup portion 4 is a liquid container that receives liquid, such as a processing liquid, flying toward the surroundings from the rotating substrate 9. The inner surface of the cup portion 4 is formed of, for example, a water-repellent material. The cup portion 4 is stationary in the circumferential direction regardless of whether the substrate 9 rotates or remains still. At the bottom of the cup portion 4, a drainage port (not shown) is provided for discharging the treatment liquid received into the cup portion 4 to the outside of the housing 11. The cup portion 4 can be moved in the vertical direction between a processing position around the substrate 9 shown in FIG. 1 and a retracted position below the processing position by a lifting mechanism not shown.

컵부(4)는, 도 1에 나타내는 단층 구조와는 달리, 중심축(J1)을 중심으로 하는 경방향(이하, 간단히 「경방향」이라고 부른다.)으로 복수의 컵이 적층되는 적층 구조이어도 된다. 컵부(4)가 적층 구조를 갖는 경우, 복수의 컵은 각각 독립적으로 상하 방향으로 이동 가능하고, 기판(9)으로부터 비산하는 처리액의 종류에 맞추어, 복수의 컵이 전환되어 처리액의 수액에 사용된다.Unlike the single-layer structure shown in FIG. 1, the cup portion 4 may be a laminated structure in which a plurality of cups are stacked in a radial direction (hereinafter simply referred to as “radial direction”) centered on the central axis J1. . When the cup portion 4 has a laminated structure, the plurality of cups are each independently movable in the vertical direction, and the plurality of cups are switched according to the type of processing liquid flying from the substrate 9 to the sap of the processing liquid. It is used.

가스 공급부(6)는, 기판(9)에 가스를 공급한다. 가스 공급부(6)는, 제3 노즐(63)을 구비한다. 제3 노즐(63)은, 기판(9)의 하방으로부터 기판(9)의 하면(92)을 향하여 가스를 공급한다. 제3 노즐(63)은, 기판 회전 기구(33)의 회전 샤프트의 내부에 배치되고, 기판 유지부(31)의 유지부 본체를 관통하여 상방으로 연장된다. 제3 노즐(63)의 상단의 토출구는, 기판(9)의 하면(92)의 중앙부와 상하 방향으로 대향한다.The gas supply unit 6 supplies gas to the substrate 9. The gas supply unit 6 is provided with a third nozzle 63. The third nozzle 63 supplies gas from below the substrate 9 toward the lower surface 92 of the substrate 9 . The third nozzle 63 is disposed inside the rotation shaft of the substrate rotation mechanism 33 and extends upward through the holding portion main body of the substrate holding portion 31 . The discharge port at the upper end of the third nozzle 63 faces the central portion of the lower surface 92 of the substrate 9 in the vertical direction.

도 2는, 기판 처리 장치(1)의 처리액 공급부(5) 및 가스 공급부(6)를 나타내는 블록도이다. 도 2에서는, 처리액 공급부(5) 및 가스 공급부(6) 이외의 구성도 더불어 나타낸다. 처리액 공급부(5)는, 약액 공급부(54)와, 린스액 공급부(55)를 구비한다.FIG. 2 is a block diagram showing the processing liquid supply unit 5 and the gas supply unit 6 of the substrate processing apparatus 1. In FIG. 2 , configurations other than the processing liquid supply unit 5 and the gas supply unit 6 are also shown. The processing liquid supply unit 5 includes a chemical liquid supply unit 54 and a rinse liquid supply unit 55.

린스액 공급부(55)는, 제1 노즐(51)과, 제2 노즐(52)과, 혼합부(545)를 구비한다. 제1 노즐(51)은, 배관(552)을 통해 린스액 공급원(551)에 접속된다. 제2 노즐(52)은, 배관(542), 혼합부(545) 및 배관(544)을 통해 린스액 공급원(551)에 접속된다. 제1 노즐(51) 및 제2 노즐(52)은 각각, 린스액 공급원(551)으로부터 송출된 린스액을, 기판(9)의 상면(91)을 향하여 토출하는 린스액 토출부이다. 린스액으로서는, 예를 들면, DIW(De-ionized Water), 탄산수, 오존수 또는 수소수 등의 수성 처리액이 이용된다. 또한, 린스액 공급원(551)은, 린스액 공급부(55)에 포함되어도 된다.The rinse liquid supply unit 55 includes a first nozzle 51, a second nozzle 52, and a mixing unit 545. The first nozzle 51 is connected to the rinse liquid supply source 551 through a pipe 552. The second nozzle 52 is connected to the rinse liquid supply source 551 through the pipe 542, the mixing section 545, and the pipe 544. The first nozzle 51 and the second nozzle 52 are rinse liquid discharge units that discharge the rinse liquid delivered from the rinse liquid supply source 551 toward the upper surface 91 of the substrate 9 . As a rinse liquid, for example, an aqueous treatment liquid such as DIW (De-ionized Water), carbonated water, ozone water, or hydrogen water is used. Additionally, the rinse liquid supply source 551 may be included in the rinse liquid supply unit 55 .

약액 공급부(54)는, 제2 노즐(52)과, 혼합부(545)를 구비한다. 제2 노즐(52)은, 약액 공급부(54)와 린스액 공급부(55)에 의해 공유된다. 제2 노즐(52)은, 상술의 배관(542)을 통해 혼합부(545)에 접속된다. 혼합부(545)는, 배관(543)을 통해 원액 공급원(546)에 접속됨과 더불어, 상술의 배관(544)을 통해 린스액 공급원(551)에 접속된다.The chemical liquid supply unit 54 includes a second nozzle 52 and a mixing unit 545. The second nozzle 52 is shared by the chemical liquid supply unit 54 and the rinse liquid supply unit 55. The second nozzle 52 is connected to the mixing section 545 through the pipe 542 described above. The mixing section 545 is connected to the raw solution supply source 546 through a pipe 543 and to the rinse liquid supply source 551 through the above-described pipe 544.

혼합부(545)에서는, 린스액 공급원(551)으로부터 송출된 린스액(즉, 용매)에, 원액 공급원(546)으로부터 송출된 약액 원액(즉, 용질)을 용해시켜 약액이 생성된다. 즉, 혼합부(545)는, 약액 원액을 린스액에 용해시켜 약액을 생성하는 약액 생성부이다. 혼합부(545)는, 예를 들면, 린스액과 약액 원액을 혼합하는 스태틱 믹서를 구비한다. 혼합부(545)는, 다른 여러 가지 액체 혼합 장치를 구비하고 있어도 된다. 혼합부(545)에 의해 생성된 약액은, 배관(542)을 통해 제2 노즐(52)에 공급되어, 제2 노즐(52)로부터 기판(9)의 상면(91)을 향하여 토출된다. 또한, 약액 원액을 용해시키는 용매는, 반드시 린스액일 필요는 없으며, 린스액과 상이한 종류의 액체이어도 된다. 또, 도 2에 나타내는 예에서는, 1개의 원액 공급원(546)이 혼합부(545)에 접속되어 있는데, 복수의 원액 공급원(546)이 혼합부(545)에 접속되어, 복수 종류의 약액 원액이 혼합부(545)에 공급되어도 된다.In the mixing section 545, the chemical solution (ie, solute) supplied from the solution source 546 is dissolved in the rinse solution (ie, solvent) supplied from the rinse solution source 551, thereby producing a chemical solution. That is, the mixing unit 545 is a chemical solution generating unit that generates a chemical solution by dissolving the raw chemical solution in the rinse solution. The mixing unit 545 includes, for example, a static mixer that mixes the rinse liquid and the chemical solution. The mixing section 545 may be equipped with various other liquid mixing devices. The chemical liquid generated by the mixing unit 545 is supplied to the second nozzle 52 through the pipe 542 and is discharged from the second nozzle 52 toward the upper surface 91 of the substrate 9. Additionally, the solvent in which the chemical stock solution is dissolved does not necessarily have to be a rinse liquid, and may be a different type of liquid from the rinse liquid. In addition, in the example shown in FIG. 2, one raw solution supply source 546 is connected to the mixing section 545, but a plurality of raw solution supply sources 546 are connected to the mixing section 545, so that a plurality of types of chemical liquid supply source 546 are connected to the mixing section 545. It may be supplied to the mixing section 545.

처리액 공급부(5)에서는, 원액 공급원(546)으로부터의 약액 원액의 공급이 정지(停止)되어 있는 상태에서, 린스액 공급원(551)으로부터 혼합부(545)에 린스액을 송출함으로써, 제2 노즐(52)로부터 기판(9)의 상면(91)을 향하여 린스액이 토출된다. 제2 노즐(52)은, 기판(9)의 상면(91)을 향하여 린스액을 토출하는 린스액 토출부이며, 기판(9)의 상면(91)을 향하여 약액을 토출하는 약액 토출부이기도 하다. 또한, 원액 공급원(546)은, 약액 공급부(54)에 포함되어도 된다.The processing liquid supply unit 5 supplies the rinse liquid from the rinse liquid supply source 551 to the mixing unit 545 while the supply of the chemical liquid from the raw liquid supply source 546 is stopped, thereby Rinse liquid is discharged from the nozzle 52 toward the upper surface 91 of the substrate 9. The second nozzle 52 is a rinse liquid discharge unit that discharges a rinse liquid toward the upper surface 91 of the substrate 9, and is also a chemical liquid discharge unit that discharges a chemical liquid towards the upper surface 91 of the substrate 9. . Additionally, the raw solution supply source 546 may be included in the chemical solution supply unit 54 .

제2 노즐(52)로부터 기판(9)의 상면(91)에 공급되는 약액 및 린스액은, 기판(9)의 주연을 경유하여 하면(92)에 돌아 들어가, 하면(92)의 주연 영역(93)(후술하는 도 3 참조)에 공급된다. 당해 약액은, 예를 들면, 기판(9)의 하면(92)의 대략 전체 면에 걸쳐 형성되어 있는 박막 중, 주연 영역(93) 상의 부위를 에칭하여 제거하는 에칭액이다.The chemical liquid and rinse liquid supplied from the second nozzle 52 to the upper surface 91 of the substrate 9 circulate around the lower surface 92 via the periphery of the substrate 9, and enter the peripheral area of the lower surface 92 ( 93) (see FIG. 3 described later). The chemical solution is, for example, an etching solution that etches and removes a portion on the peripheral region 93 of the thin film formed over approximately the entire surface of the lower surface 92 of the substrate 9.

도 3은, 기판(9)을 나타내는 바닥면도이다. 도 3에서는, 도면의 이해를 용이하게 하기 위해, 기판(9)의 하면(92)에 있어서 주연 영역(93)의 경방향 내측의 영역인 내측 영역(94) 상에 평행 사선을 표시하고, 주연 영역(93)과 내측 영역(94)의 경계를 이점쇄선으로 나타낸다. 주연 영역(93)(즉, 베벨부)은, 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원환 형상의 영역이다. 내측 영역(94)은, 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원형의 영역이다. 기판(9)의 하면(92)에서는, 다수의 미세한 구조체 요소의 집합인 구조체(예를 들면, 제품에서 사용되는 회로 패턴)가, 내측 영역(94)에 미리 형성되어 있다. 주연 영역(93)에는, 당해 구조체는 형성되어 있지 않다. 본 실시의 형태에서는, 기판(9)의 직경 및 두께는 각각, 300mm 및 775μm이다. 기판(9)의 주연의 종단면은 대략 원호 형상이며, 당해 주연의 반경은 300μm이다. 주연 영역(93)의 경방향의 폭은, 둘레 방향에 있어서 대략 일정하며, 예를 들면 2mm~3mm이다.Figure 3 is a bottom view showing the substrate 9. In FIG. 3, in order to facilitate understanding of the drawing, a parallel oblique line is indicated on the inner region 94, which is an area radially inside the peripheral region 93, on the lower surface 92 of the substrate 9, and The boundary between the area 93 and the inner area 94 is indicated by a double-dashed line. The peripheral area 93 (i.e., bevel portion) is a substantially annular area centered on the central axis J1. The inner area 94 is a substantially circular area centered on the central axis J1. On the lower surface 92 of the substrate 9, a structure (e.g., a circuit pattern used in a product), which is a collection of many fine structural elements, is previously formed in the inner region 94. The structure is not formed in the peripheral area 93. In this embodiment, the diameter and thickness of the substrate 9 are 300 mm and 775 μm, respectively. The longitudinal cross-section of the periphery of the substrate 9 is approximately circular, and the radius of the periphery is 300 μm. The radial width of the peripheral region 93 is approximately constant in the circumferential direction, for example, 2 mm to 3 mm.

기판(9)의 하면(92) 상의 박막이 폴리실리콘 막인 경우, 약액으로서, 예를 들면, 불화수소산(HF)과 질산(HNO3)의 혼합액, 농(濃)불화수소산, 희(希)불화수소산, 수산화암모늄(NH4OH), TMAH(수산화테트라메틸암모늄), 또는, SC1(즉, 암모니아(NH3)와 과산화수소(H2O2)의 혼합 수용액)이 이용된다. 기판(9)의 하면(92) 상의 박막이 질화티타늄(TiN), 탄탈럼(Ta), 티타늄(Ti) 또는 텅스텐(W)의 막인 경우, 약액으로서, 예를 들면, SC2(즉, 염화수소(HCl)와 과산화수소의 혼합 수용액), 또는, FPM(즉, 불화수소와 과산화수소의 혼합 수용액)이 이용된다. 기판(9)의 하면(92) 상의 박막이 산화실리콘(SiO2) 막인 경우, 약액으로서, 예를 들면, 희불화수소산 또는 FPM이 이용된다.When the thin film on the lower surface 92 of the substrate 9 is a polysilicon film, the chemical solution may be, for example, a mixed solution of hydrofluoric acid (HF) and nitric acid (HNO3), concentrated hydrofluoric acid, or dilute hydrofluoric acid. , ammonium hydroxide (NH4OH), TMAH (tetramethylammonium hydroxide), or SC1 (i.e., a mixed aqueous solution of ammonia (NH3) and hydrogen peroxide (H2O2)) is used. When the thin film on the lower surface 92 of the substrate 9 is a film of titanium nitride (TiN), tantalum (Ta), titanium (Ti), or tungsten (W), for example, SC2 (i.e., hydrogen chloride ( A mixed aqueous solution of HCl) and hydrogen peroxide), or FPM (i.e. a mixed aqueous solution of hydrogen fluoride and hydrogen peroxide) is used. When the thin film on the lower surface 92 of the substrate 9 is a silicon oxide (SiO2) film, for example, diluted hydrofluoric acid or FPM is used as a chemical solution.

도 2에 나타내는 바와 같이, 가스 공급부(6)는, 제3 노즐(63)을 구비한다. 제3 노즐(63)은, 배관(64)을 통해 가스 공급원(65)에 접속된다. 제3 노즐(63)은, 가스 공급원(65)으로부터 송출된 가스를, 기판(9)의 하면(92)의 중앙부를 향하여 토출하는 가스 토출부이다. 당해 가스로서는, 질소(N2) 가스 등의 불활성 가스, 또는, 드라이 에어 등이 이용된다. 또한, 가스 공급원(65)은, 가스 공급부(6)에 포함되어도 된다.As shown in FIG. 2 , the gas supply unit 6 is provided with a third nozzle 63. The third nozzle 63 is connected to the gas supply source 65 through a pipe 64. The third nozzle 63 is a gas discharge portion that discharges the gas delivered from the gas supply source 65 toward the central portion of the lower surface 92 of the substrate 9. As the gas, an inert gas such as nitrogen (N2) gas or dry air is used. Additionally, the gas supply source 65 may be included in the gas supply unit 6.

다음에, 도 4를 참조하면서, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 기판(9)의 처리에 대해 설명한다. 기판 처리 장치(1)에서는, 우선, 하면(92)의 대략 전체 면에 걸쳐 막이 형성된 기판(9)이, 기판 유지부(31)에 의해 수평 상태로 유지된다. 계속하여, 기판 회전 기구(33)에 의해, 기판(9)의 회전이 개시된다(단계 S11). 그리고, 공급 제어부(72)에 의해 가스 공급부(6)가 제어됨으로써, 회전 중인 기판(9)에 대해, 제3 노즐(63)로부터 가스(예를 들면, 질소 가스)가 토출된다. 제3 노즐(63)로부터의 가스는, 기판(9)의 하면(92)의 중앙부에 공급되어, 기판(9)의 하면(92)을 따라 경방향 외측으로 확산한다(단계 S12). 이에 의해, 기판(9)의 하면(92)에 있어서, 중앙부로부터 경방향 외측으로 향하는 상기 가스의 기류가, 둘레 방향의 전체에 걸쳐 형성된다.Next, processing of the substrate 9 in the substrate processing apparatus 1 will be described with reference to FIG. 4 . In the substrate processing apparatus 1, first, the substrate 9 on which the film is formed over approximately the entire surface of the lower surface 92 is held in a horizontal state by the substrate holding portion 31. Subsequently, rotation of the substrate 9 is started by the substrate rotation mechanism 33 (step S11). Then, the gas supply unit 6 is controlled by the supply control unit 72, so that gas (for example, nitrogen gas) is discharged from the third nozzle 63 to the rotating substrate 9. The gas from the third nozzle 63 is supplied to the central part of the lower surface 92 of the substrate 9 and spreads radially outward along the lower surface 92 of the substrate 9 (step S12). As a result, on the lower surface 92 of the substrate 9, the gas airflow directed from the central portion to the radial outer side is formed throughout the circumferential direction.

다음에, 공급 제어부(72)에 의해 린스액 공급부(55)가 제어됨으로써, 회전 중인 기판(9)에 대해, 제1 노즐(51)로부터 소정 유량(예를 들면, 1000ml/min~2000ml/min이며, 이하의 설명에서는 「제1 유량」이라고도 부른다.)으로 린스액이 토출된다. 본 실시의 형태에서는, 린스액으로서 DIW가 이용된다. 또, 기판(9)의 회전 속도는, 예를 들면 800rpm이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 노즐(51)로부터의 린스액(81)은, 기판(9)의 상면(91)의 중앙부에 공급되어, 원심력에 의해 기판(9)의 상면(91) 상을 경방향 외측으로 확산한다. 기판(9)의 주연에 도달한 린스액(81)은, 당해 주연을 경유하여 하면(92)으로 돌아 들어가, 주연 영역(93)에 공급된다. 기판(9) 상에서는, 상면(91)의 중앙부로부터 하면(92)의 주연 영역(93)까지 연속하는 린스액(81)의 액막이 형성된다. 또한, 도 5에서는, 기판(9) 등의 두께를, 경방향의 크기에 비해 크게 그리고 있다. 또, 주연 영역(93)의 경방향의 폭을 실제보다 크게 그리고 있다. 후술하는 도 6 및 도 7에 있어서도 마찬가지이다.Next, the rinse liquid supply unit 55 is controlled by the supply control unit 72 to supply a predetermined flow rate (for example, 1000 ml/min to 2000 ml/min) from the first nozzle 51 to the rotating substrate 9. The rinse liquid is discharged at a rate (also referred to as “first flow rate” in the following description). In this embodiment, DIW is used as the rinse liquid. Additionally, the rotation speed of the substrate 9 is, for example, 800 rpm. As shown in FIG. 5, the rinse liquid 81 from the first nozzle 51 is supplied to the central part of the upper surface 91 of the substrate 9, and is applied to the upper surface 91 of the substrate 9 by centrifugal force. spreads radially outward. The rinse liquid 81 that has reached the periphery of the substrate 9 returns to the lower surface 92 via the periphery and is supplied to the peripheral area 93. On the substrate 9, a continuous liquid film of the rinse liquid 81 is formed from the central part of the upper surface 91 to the peripheral area 93 of the lower surface 92. Additionally, in Fig. 5, the thickness of the substrate 9, etc. is drawn as large compared to the size in the radial direction. Additionally, the radial width of the peripheral area 93 is drawn larger than it actually is. The same applies to FIGS. 6 and 7 described later.

기판(9)의 하면(92)에 돌아 들어간 린스액(81)의 경방향 내측으로의 이동은, 상술의 경방향 외측으로 향하는 기류(82)에 의해 정지된다. 기판(9)의 하면(92)에서는, 주연 영역(93)과 내측 영역(94)의 경계(즉, 주연 영역(93)의 내주연) 상에 있어서, 린스액(81)과 기류(82)(즉, 상기 가스)의 계면(이하, 「기액 계면(83)」이라고 부른다.)이 형성된다(단계 S13). 기액 계면(83)의 평면에서 봤을 때의 형상은, 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원형이다. 기판(9)에 대한 제1 유량의 린스액(81)의 공급이 소정 시간(예를 들면, 5초) 계속됨으로써, 기판(9)의 하면(92)에 있어서, 기액 계면(83)의 경방향에 있어서의 위치를 안정시킬 수 있다.The radially inward movement of the rinse liquid 81 that has entered the lower surface 92 of the substrate 9 is stopped by the above-described radially outward airflow 82. On the lower surface 92 of the substrate 9, on the boundary between the peripheral area 93 and the inner area 94 (i.e., the inner periphery of the peripheral area 93), the rinse liquid 81 and the air flow 82 An interface (i.e., the gas) (hereinafter referred to as “gas-liquid interface 83”) is formed (step S13). The shape of the gas-liquid interface 83 when viewed from a plane is approximately circular centered on the central axis J1. As the supply of the rinse liquid 81 at the first flow rate to the substrate 9 continues for a predetermined period of time (for example, 5 seconds), the diameter of the gas-liquid interface 83 on the lower surface 92 of the substrate 9 is reduced. The position in direction can be stabilized.

단계 S13에 있어서의 기액 계면(83)의 형성이 종료되면, 공급 제어부(72)에 의해 린스액 공급부(55)가 제어됨으로써, 제1 노즐(51)로부터의 린스액(81)의 토출이 정지되면 대략 동시에, 제2 노즐(52)로부터 회전 중인 기판(9)에 대해, 단계 S13에 있어서의 린스액(81)의 유량보다 작은 유량인 소정 유량(예를 들면, 300ml/min~800ml/min이며, 이하의 설명에서는 「제3 유량」이라고도 부른다.)으로 린스액(81)이 토출된다. 환언하면, 제1 노즐(51)로부터의 린스액(81)의 토출이, 제2 노즐(52)로부터의 작은 유량의 린스액(81)의 토출로 전환된다. 당해 린스액(81)은, 상술한 바와 같이, 린스액 공급원(551)으로부터 혼합부(545)를 통해 제2 노즐(52)에 공급된다. 본 실시의 형태에서는, 상술한 바와 같이, 린스액(81)으로서 DIW가 이용된다. 또, 기판(9)의 회전 속도는, 단계 S13보다 조금 느려(예를 들면, 700rpm)지도록 저감된다.When the formation of the gas-liquid interface 83 in step S13 is completed, the rinse liquid supply unit 55 is controlled by the supply control unit 72, thereby stopping the discharge of the rinse liquid 81 from the first nozzle 51. At approximately the same time, a predetermined flow rate (e.g., 300 ml/min to 800 ml/min) is applied to the substrate 9 rotating from the second nozzle 52, which is smaller than the flow rate of the rinse liquid 81 in step S13. The rinse liquid 81 is discharged at a rate (also referred to as “third flow rate” in the following description). In other words, the discharge of the rinse liquid 81 from the first nozzle 51 is converted to the discharge of the rinse liquid 81 at a small flow rate from the second nozzle 52. As described above, the rinse liquid 81 is supplied from the rinse liquid supply source 551 to the second nozzle 52 through the mixing section 545. In this embodiment, DIW is used as the rinse liquid 81, as described above. Additionally, the rotation speed of the substrate 9 is reduced to be slightly slower than step S13 (for example, 700 rpm).

도 6에 나타내는 바와 같이, 제2 노즐(52)로부터의 린스액(81)은, 기판(9)의 상면(91)의 중앙부에 공급되어, 단계 S13에 있어서 기판(9) 상에 형성되어 있는 린스액(81)의 액막(도 5 참조)에 합류하여, 원심력에 의해 기판(9)의 상면(91) 상을 경방향 외측으로 확산한다. 기판(9)의 주연에 도달한 린스액(81)은, 당해 주연을 경유하여 하면(92)으로 돌아 들어가, 주연 영역(93)에 공급된다. 기판(9)의 하면(92)에 돌아 들어간 린스액(81)은, 상술의 기액 계면(83)까지 도달하여, 기액 계면(83)으로 기류(82)와 접촉한다(단계 S14). 환언하면, 단계 S14에서는, 기액 계면(83)의 경방향의 위치를 유지하면서, 기판(9)의 상면(91)에 공급되는 린스액(81)의 유량이 감소된다.As shown in FIG. 6, the rinse liquid 81 from the second nozzle 52 is supplied to the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9, and is formed on the substrate 9 in step S13. It joins the liquid film of the rinse liquid 81 (see FIG. 5) and spreads radially outward on the upper surface 91 of the substrate 9 by centrifugal force. The rinse liquid 81 that has reached the periphery of the substrate 9 returns to the lower surface 92 via the periphery and is supplied to the peripheral area 93. The rinse liquid 81 that has entered the lower surface 92 of the substrate 9 reaches the above-mentioned gas-liquid interface 83 and comes into contact with the airflow 82 at the gas-liquid interface 83 (step S14). In other words, in step S14, the flow rate of the rinse liquid 81 supplied to the upper surface 91 of the substrate 9 is reduced while maintaining the radial position of the gas-liquid interface 83.

당해 기판 처리 방법에서는, 단계 S13에 있어서 비교적 큰 유량의 린스액(81)에 의해 기액 계면(83)이 안정적으로 형성되어 있기 때문에, 단계 S14에 있어서 린스액(81)의 유량을 감소시켜도, 기액 계면(83)의 경방향의 위치가 유지된다. 그리고, 제2 노즐(52)로부터 기판(9)에 대한 린스액의 공급이 소정 시간(예를 들면, 3초) 계속됨으로써, 비교적 작은 유량의 린스액(81)이 기판(9)의 상면(91)에 공급되는 상태에 있어서도, 기액 계면(83)의 경방향에 있어서의 위치를 안정시킬 수 있다.In this substrate processing method, since the gas-liquid interface 83 is stably formed by a relatively large flow rate of the rinse liquid 81 in step S13, even if the flow rate of the rinse liquid 81 is reduced in step S14, the gas-liquid interface 83 is stably formed by the relatively large flow rate of the rinse liquid 81 in step S13. The radial position of the interface 83 is maintained. Then, as the supply of the rinse liquid to the substrate 9 from the second nozzle 52 continues for a predetermined period of time (e.g., 3 seconds), a relatively small flow rate of the rinse liquid 81 flows to the upper surface of the substrate 9 ( Even in the state of supply to 91), the radial position of the gas-liquid interface 83 can be stabilized.

다음에, 공급 제어부(72)에 의해 약액 공급부(54)가 제어됨으로써, 원액 공급원(546)으로부터 혼합부(545)에 약액 원액이 송출된다. 혼합부(545)에서는, 당해 약액 원액이, 린스액 공급원(551)으로부터 혼합부(545)에 공급되는 린스액에 용해함으로써, 상술의 약액이 생성된다. 당해 약액은, 제2 노즐(52)로부터 회전 중인 기판(9)에 대해 토출된다. 린스액 공급원(551)으로부터 혼합부(545)에 공급되는 린스액의 유량은, 예를 들면, 단계 S14에 있어서의 당해 유량과 같다. 이 경우, 기판(9)에 공급되는 약액의 유량(이하의 설명에서는 「제2 유량」이라고도 부른다.)은, 단계 S14에 있어서의 린스액의 유량과, 원액 공급원(546)으로부터의 약액 원액의 유량의 합계이다. 또한, 혼합부(545)에 있어서 린스액에 첨가되는 약액 원액의 유량이, 린스액의 상기 유량에 비해 매우 작을 경우, 기판(9)에 공급되는 약액의 유량은, 단계 S14에 있어서의 린스액의 유량과 실질적으로 같다. 약액 공급 시의 기판(9)의 회전 속도는, 예를 들면, 단계 S14와 같다.Next, the chemical solution supply unit 54 is controlled by the supply control unit 72, so that the chemical solution supply unit 546 is supplied to the mixing unit 545. In the mixing unit 545, the chemical solution is dissolved in the rinse liquid supplied to the mixing unit 545 from the rinse liquid supply source 551, thereby producing the above-mentioned chemical solution. The chemical liquid is discharged from the second nozzle 52 to the rotating substrate 9. The flow rate of the rinse liquid supplied from the rinse liquid supply source 551 to the mixing section 545 is, for example, the same as the flow rate in step S14. In this case, the flow rate of the chemical solution supplied to the substrate 9 (also referred to as “second flow rate” in the following description) is the flow rate of the rinse solution in step S14 and the chemical solution stock solution from the stock solution supply source 546. It is the sum of the flow rates. In addition, when the flow rate of the raw chemical solution added to the rinse liquid in the mixing section 545 is very small compared to the above flow rate of the rinse liquid, the flow rate of the chemical liquid supplied to the substrate 9 is the rinse liquid in step S14. is substantially the same as the flow rate of The rotation speed of the substrate 9 when supplying the chemical solution is, for example, the same as in step S14.

도 7에 나타내는 바와 같이, 제2 노즐(52)로부터의 약액(84)은, 기판(9)의 상면(91)의 중앙부에 공급되어, 단계 S14에 있어서 기판(9) 상에 형성되어 있는 린스액(81)의 액막(도 6 참조)에 합류하여, 원심력에 의해 기판(9)의 상면(91) 상을 경방향 외측으로 확산한다. 기판(9)의 주연에 도달한 약액(84)은, 당해 주연을 경유하여 하면(92)으로 돌아 들어가, 주연 영역(93)에 공급된다. 기판(9)의 하면(92)에 돌아 들어간 약액(84)은, 상술의 기액 계면(83)까지 도달하여, 기액 계면(83)으로 기류(82)와 접촉한다(단계 S15). 환언하면, 단계 S15에서는, 기액 계면(83)의 경방향의 위치를 유지하면서, 기판(9)의 상면(91) 및 하면(92)의 린스액(81)의 액막이, 약액(84)으로 치환된다. 그리고, 기판(9)에 대한 약액(84)의 공급이 소정 시간 계속됨으로써, 주연 영역(93)에 대한 약액 처리(예를 들면, 에칭액에 의한 에칭 처리)가 행해진다.As shown in FIG. 7 , the chemical liquid 84 from the second nozzle 52 is supplied to the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9 and rinses the liquid formed on the substrate 9 in step S14. The liquid 81 joins the liquid film (see FIG. 6) and spreads radially outward on the upper surface 91 of the substrate 9 by centrifugal force. The chemical liquid 84 that has reached the periphery of the substrate 9 returns to the lower surface 92 via the periphery and is supplied to the peripheral area 93. The chemical liquid 84 that has entered the lower surface 92 of the substrate 9 reaches the above-mentioned gas-liquid interface 83 and comes into contact with the airflow 82 at the gas-liquid interface 83 (step S15). In other words, in step S15, the liquid film of the rinse liquid 81 on the upper surface 91 and the lower surface 92 of the substrate 9 is replaced with the chemical liquid 84 while maintaining the radial position of the gas-liquid interface 83. do. Then, as the supply of the chemical liquid 84 to the substrate 9 continues for a predetermined period of time, chemical treatment (for example, etching treatment using an etching liquid) is performed on the peripheral region 93.

당해 약액 처리가 종료되면, 공급 제어부(72)에 의해 약액 공급부(54) 및 린스액 공급부(55)가 제어됨으로써, 제2 노즐(52)로부터의 약액의 토출이 정지되면 대략 동시에, 제1 노즐(51)로부터 회전 중인 기판(9)에 대해 린스액이 토출된다. 환언하면, 제2 노즐(52)로부터의 약액의 토출이, 제1 노즐(51)로부터의 린스액의 토출로 전환된다. 이에 의해, 기판(9)의 상면(91) 및 하면(92)의 린스 처리가 행해진다(단계 S16). 린스 처리가 종료되면, 린스액의 공급이 정지되고, 기판(9)의 건조 처리가 행해진다(단계 S17). 건조 처리에서는, 기판(9)의 회전 속도가 증대되어, 기판(9) 상에 남아 있는 처리액이, 원심력에 의해 기판(9)의 에지로부터 경방향 외측으로 비산하여, 기판(9) 상으로부터 제거된다. 상술의 단계 S13~S17 중에 기판(9) 상으로부터 경방향 외측으로 비산한 약액 및 린스액 등의 처리액은, 컵부(4)에 의해 받아지고, 하우징(11)의 외부로 배출된다. 건조 처리가 종료된 기판(9)은, 기판 처리 장치(1)로부터 반출된다. 기판 처리 장치(1)에서는, 상술의 단계 S11~S17의 처리가, 복수의 기판(9)에 대해 순차적으로 행해진다.When the chemical liquid treatment is completed, the chemical liquid supply unit 54 and the rinse liquid supply unit 55 are controlled by the supply control unit 72, so that when the discharge of the chemical liquid from the second nozzle 52 is stopped, the first nozzle Rinse liquid is discharged from (51) to the rotating substrate (9). In other words, the discharge of the chemical liquid from the second nozzle 52 is converted to the discharge of the rinse liquid from the first nozzle 51. Thereby, the upper surface 91 and the lower surface 92 of the substrate 9 are rinsed (step S16). When the rinsing process is completed, the supply of the rinse liquid is stopped, and the drying process of the substrate 9 is performed (step S17). In the drying process, the rotational speed of the substrate 9 increases, and the processing liquid remaining on the substrate 9 scatters radially outward from the edge of the substrate 9 by centrifugal force, and is discharged from the substrate 9. is removed. During the above-described steps S13 to S17, processing liquids such as chemicals and rinse liquids that fly radially outward from the substrate 9 are received by the cup portion 4 and discharged to the outside of the housing 11. The substrate 9 on which the drying process has been completed is unloaded from the substrate processing apparatus 1 . In the substrate processing apparatus 1, the processes of steps S11 to S17 described above are sequentially performed on a plurality of substrates 9.

도 1에 예시하는 기판 처리 장치(1)에서는, 상술한 바와 같이, 기판(9)의 상면(91)에 처리액(즉, 린스액 및 약액)이 공급되고, 기판(9)의 하면(92)에 가스가 공급됨으로써, 하면(92)의 주연 영역(93)의 약액 처리가 행해지는데, 기판(9)에 대한 처리는 상하 반대이어도 된다. 구체적으로는, 기판 처리 장치(1)에 있어서, 제1 노즐(51) 및 제2 노즐(52)이 기판(9)의 하면(92)에 대향하여 배치되고, 제3 노즐(63)이 기판(9)의 상면(91)에 대향하여 배치된다. 또, 단계 S12에 있어서, 기판(9)의 하면(92)의 중앙부에 가스가 공급되고, 단계 S13~S16에 있어서, 기판(9)의 상면(91)의 중앙부에 린스액 또는 약액이 공급된다. 그리고, 기판(9)의 상면(91)의 주연 영역(93)과 내측 영역(94)의 경계에 기액 계면(83)이 형성되고, 상면(91)의 주연 영역(93)에 대해 약액 처리가 행해진다.In the substrate processing apparatus 1 illustrated in FIG. 1 , as described above, a processing liquid (i.e., a rinse liquid and a chemical liquid) is supplied to the upper surface 91 of the substrate 9, and the lower surface 92 of the substrate 9 is supplied. ), the peripheral area 93 of the lower surface 92 is treated with a chemical solution, but the treatment on the substrate 9 may be reversed up and down. Specifically, in the substrate processing apparatus 1, the first nozzle 51 and the second nozzle 52 are disposed opposite to the lower surface 92 of the substrate 9, and the third nozzle 63 is disposed on the substrate 9. It is disposed opposite to the upper surface 91 of (9). Additionally, in step S12, gas is supplied to the central portion of the lower surface 92 of the substrate 9, and in steps S13 to S16, a rinse liquid or chemical liquid is supplied to the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9. . Then, a gas-liquid interface 83 is formed at the boundary between the peripheral region 93 and the inner region 94 of the upper surface 91 of the substrate 9, and the chemical liquid treatment is performed on the peripheral region 93 of the upper surface 91. It is done.

이상으로 설명한 바와 같이, 상술의 기판 처리 방법은, 수평 상태로 유지된 기판(9)을, 상하 방향을 향하는 중심축(J1)을 중심으로 하여 회전시키는 공정(단계 S11)과, 회전 중인 기판(9)의 상면(91) 및 하면(92) 중 한쪽의 주면(예를 들면, 하면(92))의 중앙부에 가스를 공급함과 더불어, 기판(9)의 다른 쪽의 주면(예를 들면, 상면(91))의 중앙부에 제1 유량으로 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 주연 영역(93)에 돌아 들어가게 함으로써, 당해 한쪽의 주면 상에 있어서 가스와 린스액의 기액 계면(83)을 형성하는 공정(단계 S13)과, 단계 S13보다 후에, 회전 중인 기판(9)의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 제1 유량보다 작은 유량인 제2 유량으로 약액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 주연 영역(93)에 돌아 들어가게 함으로써, 당해 한쪽의 주면 상에 있어서 기액 계면(83)까지 약액을 공급하여 주연 영역(93)의 약액 처리를 행하는 공정(단계 S15)을 구비한다.As explained above, the above-described substrate processing method includes a step (step S11) of rotating the substrate 9 held in a horizontal state around the central axis J1 facing upward and downward, and the rotating substrate (step S11). In addition to supplying gas to the center of one of the upper and lower surfaces 91 and 92 of the substrate 9 (e.g., the lower surface 92), gas is supplied to the center of the other main surface of the substrate 9 (e.g., the upper surface). By supplying the rinse liquid at a first flow rate to the central part of (91)) and returning it to the peripheral area (93) of the one main surface, a gas-liquid interface (83) of gas and the rinse liquid is formed on the one main surface. In the process (step S13), after step S13, a chemical solution is supplied to the center of the other main surface of the rotating substrate 9 at a second flow rate that is smaller than the first flow rate, so that the chemical solution is supplied to the periphery of the one main surface. By returning to the area 93, a chemical solution is supplied to the gas-liquid interface 83 on one main surface, thereby providing a step (step S15) of performing chemical treatment of the peripheral area 93.

이와 같이, 주연 영역(93)의 약액 처리 시에, 기판(9)에 공급되는 약액의 유량을 비교적 작은 유량(즉, 제2 유량)으로 함으로써, 기판(9)으로부터 주위로 비산한 약액이 컵부(4) 등으로 튀어올라 기판(9) 등에 부착하는 것(이른바, 액튐)을 억제할 수 있다. 또, 주연 영역(93)에 대한 약액 처리가 행해지는 것보다도 전에, 비교적 큰 유량(즉, 제1 유량)의 린스액을 기판(9)에 공급하여 주연 영역(93)의 내주연 상에 기액 계면(83)을 미리 형성해 둠으로써, 약액의 유량이 비교적 작은 유량이어도, 당해 약액을 주연 영역(93)의 내주연까지 전체 둘레에 걸쳐 도달시켜, 주연 영역(93) 전체에 부여할 수 있다. 따라서, 기판(9)의 주연 영역(93)의 약액 처리를, 약액의 액튐을 억제하면서 적합하게 행할 수 있다. 또한, 만일, 단계 S13에 있어서의 기액 계면(83)의 형성을 행하지 않고, 제2 유량의 약액을 기판(9)의 상면(91)의 중앙부에 공급했다고 하면, 약액은 주연 영역(93)의 내주연에 전체 둘레에 걸쳐 도달하는 것은 어렵고, 당해 내주연 상에 있어서 기액 계면(83)을 안정적으로 형성하는 것도 어렵다.In this way, when treating the peripheral region 93 with a chemical solution, the flow rate of the chemical solution supplied to the substrate 9 is set to a relatively small flow rate (i.e., the second flow rate), so that the chemical solution flying from the substrate 9 to the surrounding area is not absorbed into the cup portion. (4) It is possible to prevent the material from jumping up and adhering to the substrate 9, etc. (so-called liquid splash). In addition, before the chemical treatment is performed on the peripheral area 93, a rinse liquid at a relatively large flow rate (i.e., first flow rate) is supplied to the substrate 9 to form a gas-liquid solution on the inner periphery of the peripheral area 93. By forming the interface 83 in advance, even if the flow rate of the chemical liquid is relatively small, the chemical liquid can be allowed to reach the entire circumference of the peripheral area 93 up to the inner periphery and be applied to the entire peripheral area 93. Accordingly, the chemical treatment of the peripheral region 93 of the substrate 9 can be suitably performed while suppressing the chemical splash. Additionally, if the chemical liquid at the second flow rate is supplied to the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9 without forming the gas-liquid interface 83 in step S13, the chemical liquid is supplied to the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9. It is difficult to reach the entire circumference of the inner periphery, and it is also difficult to stably form the gas-liquid interface 83 on the inner periphery.

상술한 바와 같이, 당해 약액은, 린스액에 용질(예를 들면, 약액 원액)을 용해시킨 것인 것이 바람직하다. 이와 같이, 기판(9)의 처리 시에 이용되는 린스액을 이용하여 약액 생성을 행함으로써, 약액을 용이하게 생성할 수 있다. 또, 상술의 기판 처리 장치(1)에 있어서의 처리액 공급부(5)의 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 약액의 용매가, 단계 S14에 있어서 기판(9) 상에 형성되어 있는 린스액의 액막과 같은 종류의 액체이기 때문에, 단계 S15에 있어서, 기판(9) 상에 있어서의 린스액으로부터 약액으로의 치환을 용이하게 행할 수도 있다.As described above, the chemical solution is preferably one in which a solute (for example, a stock chemical solution) is dissolved in a rinse solution. In this way, the chemical solution can be easily generated by using the rinse solution used when processing the substrate 9. Additionally, the structure of the processing liquid supply unit 5 in the above-described substrate processing apparatus 1 can be simplified. In addition, since the solvent of the chemical liquid is the same type of liquid as the liquid film of the rinse liquid formed on the substrate 9 in step S14, the chemical liquid is transferred from the rinse liquid on the substrate 9 in step S15. Substitution of can also be easily performed.

상술의 기판 처리 방법은, 바람직하게는, 단계 S13과 단계 S15 사이에, 회전 중인 기판(9)의 상기 다른 쪽의 주면(예를 들면, 상면(91))의 중앙부에, 제1 유량보다 작은 유량인 제3 유량으로 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면(예를 들면, 하면(92))의 주연 영역(93)에 돌아 들어가게 하여, 기액 계면(83)까지 린스액을 공급하는 공정(단계 S14)을 추가로 구비한다. 이에 의해, 기판(9) 상의 린스액의 액막을 얇게 할 수 있다. 그 결과, 단계 S15에 있어서 린스액이 약액에 의해 치환될 때에, 약액과 린스액의 혼합액이 컵부(4) 등으로 튀어올라 기판(9) 등에 부착하는 것을 억제할 수 있다.The above-mentioned substrate processing method preferably has a flow rate smaller than the first flow rate at the center of the other main surface (e.g., upper surface 91) of the rotating substrate 9 between steps S13 and S15. A process (step) of supplying the rinse liquid at a third flow rate, making it circulate around the peripheral area 93 of the one main surface (e.g., the lower surface 92), and supplying the rinse liquid up to the gas-liquid interface 83. S14) is additionally provided. As a result, the liquid film of the rinse liquid on the substrate 9 can be thinned. As a result, when the rinse liquid is replaced by the chemical liquid in step S15, it is possible to prevent the mixed liquid of the chemical liquid and the rinse liquid from jumping up to the cup portion 4 or the like and adhering to the substrate 9 or the like.

상술한 바와 같이, 단계 S15에 있어서의 제2 유량의 약액은, 상기 제3 유량의 린스액에 용질을 용해시킴으로써 생성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 단계 S14로부터 단계 S15로 이행할 때에, 린스액의 유량을 변경할 필요가 없기 때문에, 기판(9)의 처리를 간소화할 수 있다. 또, 기판 처리 장치(1)에 있어서, 공급 제어부(72)에 의한 약액 공급부(54)의 제어를 간소화할 수 있다.As described above, the chemical solution at the second flow rate in step S15 is preferably produced by dissolving a solute in the rinse solution at the third flow rate. As a result, there is no need to change the flow rate of the rinse liquid when moving from step S14 to step S15, so processing of the substrate 9 can be simplified. Additionally, in the substrate processing apparatus 1, control of the chemical solution supply unit 54 by the supply control unit 72 can be simplified.

상술의 기판 처리 방법에서는, 단계 S13과 단계 S15 사이에 있어서, 기판(9)의 회전 속도가 저감되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 단계 S15에 있어서, 기판(9) 상에 있어서의 린스액으로부터 약액으로의 치환을 용이하게 행할 수 있다. 또, 기판(9)의 약액 처리 시에, 약액의 액튐을 더욱 억제할 수 있다. 상술한 바와 같이, 기판(9)의 회전 속도의 저감이, 단계 S13과 단계 S14 사이에 있어서 행해지는 경우, 단계 S14에 있어서의 비교적 작은 유량의 린스액의 공급 시에, 기액 계면(83)의 경방향의 위치를, 주연 영역(93)의 내주연 상에 용이하게 유지할 수 있다. 또한, 기판(9)의 회전 속도의 저감은, 단계 S15의 개시와 병행하여 행해져도 된다. 이 경우이어도, 상기와 동일하게, 단계 S15에 있어서, 기판(9) 상에 있어서의 린스액으로부터 약액으로의 치환을 용이하게 행할 수 있다. 또, 기판(9)의 약액 처리 시에, 약액의 액튐을 더욱 억제할 수 있다.In the above-described substrate processing method, it is preferable that the rotation speed of the substrate 9 is reduced between steps S13 and S15. Accordingly, in step S15, replacement of the rinse liquid with the chemical liquid on the substrate 9 can be easily performed. Additionally, when treating the substrate 9 with a chemical solution, splashing of the chemical solution can be further suppressed. As described above, when the rotation speed of the substrate 9 is reduced between steps S13 and S14, when the rinse liquid is supplied at a relatively small flow rate in step S14, the gas-liquid interface 83 The radial position can be easily maintained on the inner periphery of the peripheral area 93. Additionally, reduction of the rotation speed of the substrate 9 may be performed in parallel with the start of step S15. Even in this case, similarly to the above, replacement of the rinse liquid on the substrate 9 with the chemical liquid can be easily performed in step S15. Additionally, when treating the substrate 9 with a chemical solution, splashing of the chemical solution can be further suppressed.

상술의 기판 처리 장치(1)는, 기판 유지부(31)와, 기판 회전 기구(33)와, 가스 공급부(6)와, 린스액 공급부(55)와, 약액 공급부(54)를 구비한다. 기판 유지부(31)는, 수평 상태로 기판(9)을 유지한다. 기판 회전 기구(33)는, 상하 방향을 향하는 중심축(J1)을 중심으로 하여 기판 유지부(31)를 회전시킨다. 가스 공급부(6)는, 회전 중인 기판(9)의 상면(91) 및 하면(92) 중 한쪽의 주면(예를 들면, 하면(92))의 중앙부에 가스를 공급한다. 린스액 공급부(55)는, 회전 중인 기판(9)의 다른 쪽의 주면(예를 들면, 상면(91))의 중앙부에 제1 유량으로 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 주연 영역(93)에 돌아 들어가게 함으로써, 당해 한쪽의 주면 상에 있어서 가스와 린스액의 기액 계면(83)을 형성한다. 약액 공급부(54)는, 회전 중인 기판(9)의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 제1 유량보다 작은 유량인 제2 유량으로 약액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 주연 영역(93)에 돌아 들어가게 함으로써, 당해 한쪽의 주면 상에 있어서 기액 계면(83)까지 약액을 공급하여 주연 영역(93)의 약액 처리를 행한다. 이에 의해, 상기와 동일하게, 기판(9)의 주연 영역(93)의 약액 처리를, 약액의 액튐을 억제하면서 적합하게 행할 수 있다.The above-described substrate processing apparatus 1 includes a substrate holding unit 31, a substrate rotation mechanism 33, a gas supply unit 6, a rinse liquid supply unit 55, and a chemical liquid supply unit 54. The substrate holding portion 31 holds the substrate 9 in a horizontal state. The substrate rotation mechanism 33 rotates the substrate holding portion 31 around the central axis J1 that faces the vertical direction. The gas supply unit 6 supplies gas to the center of one of the main surfaces (for example, the lower surface 92) of the upper surface 91 and the lower surface 92 of the rotating substrate 9. The rinse liquid supply unit 55 supplies the rinse liquid at a first flow rate to the center of the other main surface (e.g., upper surface 91) of the rotating substrate 9 to the peripheral area 93 of the one main surface. ), forming a gas-liquid interface 83 between the gas and the rinse liquid on one main surface. The chemical solution supply unit 54 supplies the chemical solution at a second flow rate, which is a flow rate smaller than the first flow rate, to the center of the other main surface of the rotating substrate 9 and rotates to the peripheral area 93 of the one main surface. By allowing it to enter, the chemical solution is supplied to the gas-liquid interface 83 on one main surface, thereby performing chemical treatment of the peripheral area 93. As a result, in the same manner as above, the chemical treatment of the peripheral region 93 of the substrate 9 can be suitably performed while suppressing the splash of the chemical.

상술의 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치(1)에서는, 다양한 변경이 가능하다.Various changes are possible in the above-described substrate processing method and substrate processing apparatus 1.

예를 들면, 단계 S15에 있어서, 린스액 공급원(551)으로부터 혼합부(545)에 공급되는 린스액의 유량은, 반드시 단계 S14에 있어서의 린스액의 유량과 같을 필요는 없으며, 적절히 변경되어도 된다.For example, in step S15, the flow rate of the rinse liquid supplied from the rinse liquid supply source 551 to the mixing section 545 does not necessarily have to be the same as the flow rate of the rinse liquid in step S14, and may be changed as appropriate. .

단계 S13과 단계 S15 사이에 있어서의 기판(9)의 회전 속도의 저감은, 반드시 행해질 필요는 없다. 예를 들면, 단계 S13~S15에 있어서의 기판(9)의 회전 속도는 같아도 된다.Reduction of the rotational speed of the substrate 9 between step S13 and step S15 does not necessarily need to be performed. For example, the rotation speed of the substrate 9 in steps S13 to S15 may be the same.

단계 S14에 있어서의 린스액의 유량의 저감은, 반드시 행해질 필요는 없으며, 단계 S13의 종료 후, 단계 S14가 생략되고 단계 S15가 행해져도 된다.Reduction of the flow rate of the rinse liquid in step S14 does not necessarily have to be performed, and after completion of step S13, step S14 may be omitted and step S15 may be performed.

기판 처리 장치(1)에서는, 반드시 혼합부(545)에 있어서 약액이 생성될 필요는 없으며, 미리 생성된 약액을 저류하는 약액 공급원으로부터, 제2 노즐(52)에 약액이 송출되어도 된다. 이 경우, 혼합부(545)는 생략되어도 된다.In the substrate processing apparatus 1, the chemical liquid does not necessarily need to be generated in the mixing section 545, and the chemical liquid may be supplied to the second nozzle 52 from a chemical liquid supply source that stores a previously generated chemical liquid. In this case, the mixing section 545 may be omitted.

기판 처리 장치(1)에서는, 단계 S14의 린스액 토출은, 제1 노즐(51)에 의해 행해져도 된다. 또, 단계 S13~S14의 린스액 토출, 및, 단계 S15의 약액 토출은, 동일한 노즐에 의해 행해져도 된다.In the substrate processing apparatus 1, the rinse liquid discharge in step S14 may be performed through the first nozzle 51. Additionally, the rinse liquid discharge in steps S13 to S14 and the chemical liquid discharge in step S15 may be performed using the same nozzle.

상술의 기판 처리 장치(1)는, 반도체 기판 이외에, 액정 표시 장치 또는 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등의 평면 표시 장치(Flat Panel Display)에 사용되는 유리 기판, 혹은, 다른 표시 장치에 사용되는 유리 기판의 처리에 이용되어도 된다. 또, 상술의 기판 처리 장치(1)는, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판 및 태양전지용 기판 등의 처리에 이용되어도 된다.In addition to the semiconductor substrate, the above-mentioned substrate processing device 1 is a glass substrate used in a flat panel display such as a liquid crystal display device or an organic EL (Electro Luminescence) display device, or a glass substrate used in other display devices. It may be used for processing glass substrates. Additionally, the above-mentioned substrate processing apparatus 1 may be used for processing substrates for optical disks, substrates for magnetic disks, substrates for magneto-optical disks, substrates for photomasks, ceramic substrates, and substrates for solar cells.

상기 실시의 형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 된다.The configurations in the above embodiment and each modification may be appropriately combined as long as they do not conflict with each other.

발명을 상세하게 묘사하여 설명했는데, 기술(旣述)의 설명은 예시적이며 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.The invention has been described and explained in detail, but the description is illustrative and not limiting. Accordingly, it can be said that many modifications and aspects are possible without departing from the scope of the present invention.

1: 기판 처리 장치 6: 가스 공급부
9: 기판 31: 기판 유지부
33: 기판 회전 기구 54: 약액 공급부
55: 린스액 공급부 81: 린스액
82: 기류 83: 기액 계면
84: 약액 91: 상면
92: 하면 93: 주연 영역
545: 혼합부 J1: 중심축
S11~S17: 단계1: Substrate processing device 6: Gas supply unit
9: substrate 31: substrate holding portion
33: substrate rotation mechanism 54: chemical solution supply unit
55: Rinse solution supply unit 81: Rinse solution
82: air flow 83: gas-liquid interface
84: chemical solution 91: upper surface
92: 93: main area
545: Mixing section J1: Central axis
S11~S17: Steps

Claims (10)

기판 처리 방법으로서,
a) 수평 상태로 유지된 기판을, 상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 회전시키는 공정과,
b) 회전 중인 상기 기판의 상면 및 하면 중 한쪽의 주면의 중앙부에 가스를 공급함과 더불어, 상기 기판의 다른 쪽의 주면의 중앙부에 제1 유량으로 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 가스와 상기 린스액의 기액 계면을 형성하는 공정과,
c) 상기 b) 공정에 연속하여, 회전 중인 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 상기 제1 유량보다 작은 유량인 제2 유량으로 약액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 상기 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 기액 계면까지 상기 약액을 공급하여 상기 주연 영역의 약액 처리를 행하는 공정
을 구비하며,
상기 약액은, 상기 린스액에 용질을 용해시킨 것인, 기판 처리 방법.As a substrate processing method,
a) a process of rotating a substrate held in a horizontal state around a central axis facing upward and downward;
b) In addition to supplying gas to the center of the main surface of one of the upper and lower surfaces of the rotating substrate, rinsing liquid is supplied at a first flow rate to the center of the main surface of the other side of the substrate to fill the peripheral area of the main surface of the one side. A step of forming a gas-liquid interface between the gas and the rinse liquid on one main surface by turning the gas and the rinse liquid;
c) Continuing with the step b), a chemical solution is supplied to the center of the other main surface of the rotating substrate at a second flow rate that is smaller than the first flow rate, and the chemical solution is supplied to the peripheral area of the one main surface. A process of supplying the chemical solution to the gas-liquid interface on one main surface to perform chemical treatment of the peripheral area by allowing the chemical solution to enter the peripheral region.
Equipped with
The method of treating a substrate, wherein the chemical solution is obtained by dissolving a solute in the rinse solution. 기판 처리 방법으로서,
a) 수평 상태로 유지된 기판을, 상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 회전시키는 공정과,
b) 회전 중인 상기 기판의 상면 및 하면 중 한쪽의 주면의 중앙부에 가스를 공급함과 더불어, 상기 기판의 다른 쪽의 주면의 중앙부에 제1 유량으로 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 가스와 상기 린스액의 기액 계면을 형성하는 공정과,
c) 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면에 대한 상기 린스액의 공급이 계속되어 상기 기액 계면의 경방향의 위치가 유지되고 있는 상태에서, 회전 중인 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 상기 제1 유량보다 작은 유량인 제2 유량으로 약액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 상기 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 기액 계면까지 상기 약액을 공급하여 상기 린스액의 액막을 상기 약액의 액막으로 치환하여 상기 주연 영역의 약액 처리를 행하는 공정
을 구비하는, 기판 처리 방법.As a substrate processing method,
a) A process of rotating a substrate held in a horizontal state around a central axis facing upward and downward,
b) In addition to supplying gas to the center of the main surface of one of the upper and lower surfaces of the rotating substrate, rinsing liquid is supplied at a first flow rate to the center of the main surface of the other side of the substrate to fill the peripheral area of the main surface of the one side. A step of forming a gas-liquid interface between the gas and the rinse liquid on one main surface by turning the gas and the rinse liquid;
c) In a state where the supply of the rinse liquid to the other main surface of the substrate is maintained and the radial position of the gas-liquid interface is maintained, the center portion of the other main surface of the rotating substrate is By supplying the chemical solution at a second flow rate that is smaller than the first flow rate and making it circulate around the peripheral area of the one main surface, the chemical solution is supplied to the gas-liquid interface on the one main surface to form a liquid film of the rinse liquid. A step of replacing the chemical liquid with a liquid film and performing chemical treatment of the peripheral area.
A substrate processing method comprising: 청구항 2에 있어서,
상기 약액은, 상기 린스액에 용질을 용해시킨 것인, 기판 처리 방법.In claim 2,
The method of treating a substrate, wherein the chemical solution is obtained by dissolving a solute in the rinse solution. 기판 처리 방법으로서,
a) 수평 상태로 유지된 기판을, 상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 회전시키는 공정과,
b) 회전 중인 상기 기판의 상면 및 하면 중 한쪽의 주면의 중앙부에 가스를 공급함과 더불어, 상기 기판의 다른 쪽의 주면의 중앙부에 제1 유량으로 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 가스와 상기 린스액의 기액 계면을 형성하는 공정과,
c) 상기 b) 공정보다 후에, 회전 중인 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 상기 제1 유량보다 작은 유량인 제2 유량으로 약액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 상기 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 기액 계면까지 상기 약액을 공급하여 상기 주연 영역의 약액 처리를 행하는 공정
을 구비하고,
d) 상기 b) 공정과 상기 c) 공정 사이에, 회전 중인 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 상기 제1 유량보다 작은 유량인 제3 유량으로 상기 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 상기 주연 영역에 돌아 들어가게 하여, 상기 기액 계면까지 상기 린스액을 공급하는 공정을 추가로 구비하는, 기판 처리 방법As a substrate processing method,
a) a process of rotating a substrate held in a horizontal state around a central axis facing upward and downward;
b) In addition to supplying gas to the center of the main surface of one of the upper and lower surfaces of the rotating substrate, rinsing liquid is supplied at a first flow rate to the center of the main surface of the other side of the substrate to fill the peripheral area of the main surface of the one side. A step of forming a gas-liquid interface between the gas and the rinse liquid on one main surface by turning the gas and the rinse liquid;
c) After step b), a chemical solution is supplied to the center of the other main surface of the rotating substrate at a second flow rate that is smaller than the first flow rate, so that the chemical solution circulates into the peripheral area of the one main surface. By doing so, the chemical liquid is supplied to the gas-liquid interface on the one main surface to perform chemical treatment of the peripheral area.
Equipped with
d) Between the process b) and the process c), the rinse liquid is supplied to the center of the main surface of the other side of the rotating substrate at a third flow rate that is smaller than the first flow rate to supply the rinse liquid to the center of the main surface of the other side of the rotating substrate. A substrate processing method further comprising a step of supplying the rinse liquid to the gas-liquid interface by returning the rinsing liquid to the peripheral region. 청구항 4에 있어서,
상기 c) 공정에 있어서의 상기 제2 유량의 상기 약액은, 상기 제3 유량의 상기 린스액에 용질을 용해시킴으로써 생성되는, 기판 처리 방법.In claim 4,
In the step c), the chemical solution at the second flow rate is produced by dissolving a solute in the rinse solution at the third flow rate. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 b) 공정과 상기 c) 공정 사이에 있어서, 또는, 상기 c) 공정의 개시와 병행하여, 상기 기판의 회전 속도가 저감되는, 기판 처리 방법.The method according to any one of claims 1 to 5,
A substrate processing method wherein the rotation speed of the substrate is reduced between the step b) and the step c) or in parallel with the start of the step c). 기판 처리 장치로서,
수평 상태로 기판을 유지하는 기판 유지부와,
상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판 유지부를 회전시키는 기판 회전 기구와,
회전 중인 상기 기판의 상면 및 하면 중 한쪽의 주면의 중앙부에 가스를 공급하는 가스 공급부와,
회전 중인 상기 기판의 다른 쪽의 주면의 중앙부에 제1 유량으로 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 가스와 상기 린스액의 기액 계면을 형성하는 린스액 공급부와,
상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면에 대한 상기 린스액의 공급에 연속하여, 회전 중인 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 상기 제1 유량보다 작은 유량인 제2 유량으로 약액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 상기 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 기액 계면까지 상기 약액을 공급하여 상기 주연 영역의 약액 처리를 행하는 약액 공급부
를 구비하고,
상기 약액 공급부는, 상기 제1 유량보다도 작은 유량인 제3 유량의 상기 린스액에 용질을 용해시킴으로써 상기 제2 유량의 상기 약액을 생성하는 약액 생성부를 구비하는, 기판 처리 장치.A substrate processing device, comprising:
a substrate holding portion that holds the substrate in a horizontal state;
a substrate rotation mechanism that rotates the substrate holding portion about a central axis pointing upward and downward;
a gas supply unit that supplies gas to the center of the main surface of one of the upper and lower surfaces of the rotating substrate;
The rinse liquid is supplied at a first flow rate to the center of the main surface of the other side of the rotating substrate and circulates into the peripheral area of the one main surface, thereby creating a gas-liquid interface between the gas and the rinse liquid on the one main surface. A rinse liquid supply unit formed,
Continuing with the supply of the rinse liquid to the other main surface of the substrate, the chemical solution is supplied to the center of the other main surface of the rotating substrate at a second flow rate that is smaller than the first flow rate. A chemical solution supply unit that supplies the chemical solution to the gas-liquid interface on the one main surface by turning into the peripheral area of one main surface to perform chemical treatment of the peripheral area.
Equipped with
The substrate processing apparatus includes a chemical liquid supply unit that generates the chemical liquid at the second flow rate by dissolving a solute in the rinse liquid at a third flow rate that is smaller than the first flow rate. 기판 처리 장치로서,
수평 상태로 기판을 유지하는 기판 유지부와,
상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판 유지부를 회전시키는 기판 회전 기구와,
회전 중인 상기 기판의 상면 및 하면 중 한쪽의 주면의 중앙부에 가스를 공급하는 가스 공급부와,
회전 중인 상기 기판의 다른 쪽의 주면의 중앙부에 제1 유량으로 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 가스와 상기 린스액의 기액 계면을 형성하는 린스액 공급부와,
상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면에 대한 상기 린스액의 공급이 계속되어 상기 기액 계면의 경방향의 위치가 유지되고 있는 상태에서, 회전 중인 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 상기 제1 유량보다 작은 유량인 제2 유량으로 약액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 상기 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 기액 계면까지 상기 약액을 공급하여 상기 린스액의 액막을 상기 약액의 액막으로 치환하여 상기 주연 영역의 약액 처리를 행하는 약액 공급부
를 구비하는, 기판 처리 장치.A substrate processing device, comprising:
a substrate holding portion that holds the substrate in a horizontal state;
a substrate rotation mechanism that rotates the substrate holding portion about a central axis pointing upward and downward;
a gas supply unit that supplies gas to the center of the main surface of one of the upper and lower surfaces of the rotating substrate;
The rinse liquid is supplied at a first flow rate to the center of the main surface of the other side of the rotating substrate and circulates into the peripheral area of the one main surface, thereby creating a gas-liquid interface between the gas and the rinse liquid on the one main surface. A rinse liquid supply unit formed,
In a state where the supply of the rinse liquid to the other main surface of the substrate is maintained and the radial position of the gas-liquid interface is maintained, the first By supplying the chemical solution at a second flow rate that is smaller than the flow rate and making it enter the peripheral area of the one main surface, the chemical solution is supplied to the gas-liquid interface on the one main surface, thereby forming a liquid film of the rinse liquid into the chemical solution. A chemical solution supply unit that performs chemical treatment of the peripheral region by replacing it with a liquid film of
A substrate processing device comprising: 기판 처리 장치로서,
수평 상태로 기판을 유지하는 기판 유지부와,
상하 방향을 향하는 중심축을 중심으로 하여 상기 기판 유지부를 회전시키는 기판 회전 기구와,
회전 중인 상기 기판의 상면 및 하면 중 한쪽의 주면의 중앙부에 가스를 공급하는 가스 공급부와,
회전 중인 상기 기판의 다른 쪽의 주면의 중앙부에 제1 유량으로 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 가스와 상기 린스액의 기액 계면을 형성하는 린스액 공급부와,
회전 중인 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 상기 제1 유량보다 작은 유량인 제2 유량으로 약액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 상기 주연 영역에 돌아 들어가게 함으로써, 상기 한쪽의 주면 상에 있어서 상기 기액 계면까지 상기 약액을 공급하여 상기 주연 영역의 약액 처리를 행하는 약액 공급부
를 구비하고,
상기 린스액 공급부에 의한 상기 제1 유량으로의 상기 린스액의 공급과, 상기 약액 공급부에 의한 상기 약액의 공급 사이에 있어서, 상기 린스액 공급부가, 회전 중인 상기 기판의 상기 다른 쪽의 주면의 중앙부에, 상기 제1 유량보다 작은 유량인 제3 유량으로 상기 린스액을 공급하여 상기 한쪽의 주면의 상기 주연 영역에 돌아 들어가게 하여, 상기 기액 계면까지 상기 린스액을 공급하는, 기판 처리 장치.A substrate processing device, comprising:
a substrate holding portion that holds the substrate in a horizontal state;
a substrate rotation mechanism that rotates the substrate holding portion about a central axis pointing upward and downward;
a gas supply unit that supplies gas to the center of the main surface of one of the upper and lower surfaces of the rotating substrate;
The rinse liquid is supplied at a first flow rate to the center of the main surface of the other side of the rotating substrate and circulates into the peripheral area of the one main surface, forming a gas-liquid interface between the gas and the rinse liquid on the one main surface. A rinse liquid supply unit formed,
By supplying a chemical solution at a second flow rate that is smaller than the first flow rate to the center of the other main surface of the rotating substrate and allowing it to circulate into the peripheral area of the one main surface, A chemical solution supply unit that supplies the chemical solution to the gas-liquid interface to perform chemical treatment of the peripheral region.
Equipped with
Between the supply of the rinse liquid at the first flow rate by the rinse liquid supply unit and the supply of the chemical liquid by the chemical liquid supply unit, the rinse liquid supply unit is located at the center of the main surface of the other side of the rotating substrate. The substrate processing apparatus supplies the rinse liquid at a third flow rate that is smaller than the first flow rate, causes it to circulate around the peripheral area of the one main surface, and supplies the rinse liquid up to the gas-liquid interface. 청구항 9에 있어서,
상기 약액 공급부는, 상기 제3 유량의 상기 린스액에 용질을 용해시킴으로써 상기 제2 유량의 상기 약액을 생성하는 약액 생성부를 구비하는, 기판 처리 장치.In claim 9,
The substrate processing apparatus includes a chemical liquid supply unit that generates the chemical liquid at the second flow rate by dissolving a solute in the rinse liquid at the third flow rate.
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