KR102652667B1 - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

파티클의 발생을 보다 확실하게 억제할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
기판 처리 장치는, 기판을 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지 회전부와, 상기 기판 보유 지지 회전부에 의해 보유 지지된 기판의 주연부에 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐과, 평면으로 볼 때 상기 주연부보다도 내측에 마련되고, 상기 기판의 상기 처리액이 공급되는 처리 면 위에 가스를 링형으로 공급하는 가스 공급 노즐을 갖고, 상기 가스 공급 노즐은, 상기 가스를, 상기 처리면에 수직인 방향으로부터 상기 기판의 회전 중심으로부터 외측으로 경사지는 방향으로 향하여 링형으로 공급한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 개시는, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에는, 피처리 기판인 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 「웨이퍼」라고 함)를 회전시키면서, 해당 웨이퍼의 주연부에 약액 등의 처리액을 공급함으로써 해당 주연부의 불필요막 또는 오염 물질을 제거하는 주연부 세정 공정이 있다. 이와 같은 세정은, 베벨 세정 또는 에지 세정이라고 불린다.
특허문헌 1에는, 상기 주연부 세정 공정을 실시하기 위한 기판 처리 장치가 개시되어 있다. 이 기판 처리 장치는, 웨이퍼를 수평 자세로 보유 지지하여 회전시키는 스핀 척과, 회전하는 웨이퍼의 주연부에 처리액을 공급하는 처리액 노즐과, 웨이퍼의 주위를 둘러쌈과 함께 웨이퍼부터 외방으로 비산되는 처리액을 회수하는 컵체와, 링형의 커버 부재를 구비하고 있다. 커버 부재는 웨이퍼 상면의 주연부에 근접하여 해당 주연부를 상방으로부터 덮는다. 해당 주연부보다도 반경 방향 내측에 있는 웨이퍼의 중앙부는 커버 부재에 덮이지 않고 노출되어 있다. 컵체의 내부 공간이, 컵체의 하부에 마련된 배기구를 통하여 배기되고, 이 때, 웨이퍼의 상방에 있는 기체(예를 들어 클린에어)가, 커버 부재의 하면과 웨이퍼의 주연부의 상면 사이의 간극을 웨이퍼의 외측을 향하여 통과하고, 컵체의 내부 공간으로 유입된다.
상기 구성에 의하면, 처리액의 미스트가, 커버 부재의 하면과 웨이퍼 주연부의 상면 사이의 간극을 웨이퍼의 외측을 향하여 통과하는 기체를 타고 흘러, 컵체의 내부 공간으로 유입된다. 이 때문에, 웨이퍼의 상면의 주연부 부근을 표류하는 처리액의 미스트가 웨이퍼에 재부착됨으로써 파티클이 생기는 것을 억제할 수 있다. 또한, 처리액의 미스트는, 가는 직경의 노즐로부터 처리액이 토출될 때에 생기거나, 노즐로부터 토출된 처리액이 웨이퍼의 상면의 주연부에 충돌하여 튈 때 생기거나 한다.
일본 특허 공개 제2014-086639호 공보
본 개시는, 파티클의 발생을 보다 확실하게 억제할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공한다.
본 개시의 일 형태에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지 회전부와, 상기 기판 보유 지지 회전부에 의해 보유 지지된 기판의 주연부에 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐과, 평면으로 볼 때 상기 주연부보다도 내측에 마련되고, 상기 기판의 상기 처리액이 공급되는 처리 면 위에 가스를 링형으로 공급하는 가스 공급 노즐을 갖고, 상기 가스 공급 노즐은, 상기 가스를, 상기 처리면에 수직인 방향으로부터 상기 기판의 회전 중심으로부터 외방으로 경사지는 방향을 향하여 링형으로 또는 처리액 공급 노즐 근방에 공급한다.
본 개시에 의하면, 파티클의 발생을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 관한 액 처리 장치를 나타내는 종단면도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 액 처리 장치의 가스 공급 노즐, 그 승강 기구 및 처리액 공급부를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 좌측의 웨이퍼의 외주연 부근의 영역을 확대해 상세하게 나타내는 종단면도이다.
도 4는 가스 공급 노즐의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 5는 가스 공급 노즐의 작용을 나타내는 모식도이다.
도 6은 가스 공급 노즐로부터의 기류의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 7은 실시 형태에서의 미스트의 거동을 나타내는 모식도이다.
도 8은 승강 기구의 작용을 나타내는 모식도이다.
도 9는 액 처리 장치에 있어서 실행되는 처리 일례의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 가스 공급 노즐의 구성의 다른 일례를 나타내는 단면도이다.
도 11은 가스 공급 노즐로부터의 기류의 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
도 12는 실시 형태에 관한 액 처리 장치의 가스 공급 노즐의 다른 일례, 그 승강 기구 및 처리액 공급부를 나타내는 평면도이다.
도 13은 가스 공급 노즐로부터의 기류의 또 다른 일례를 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부의 도면을 참조하면서, 본 개시의 기판 처리 장치의 일 실시 형태로서의 액 처리 장치(1)에 대해 설명한다. 이 액 처리 장치(1)는, 반도체 장치가 형성되는 원형의 기판인 반도체 웨이퍼 W의 표면의 주연부에 약액을 공급함으로써, 해당 웨이퍼 W의 주연부에 형성된 불필요한 막을 제거함과 함께 해당 주연부로부터 오염 물질을 제거한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, 본 개시에 있어서, 「링형」이란, 엄밀하게 원주 방향의 전체에 걸쳐 연속되어 있는 것을 의미하는 것이 아니라, 일정한 작용 효과를 얻을 수 있는 정도로 원주 방향의 일부에 결여된 부분이 존재하는 형태도 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 액 처리 장치(1)는, 웨이퍼 W를 수평 자세로 연직축 주위로 회전 가능하게 보유 지지하는 웨이퍼 보유 지지부(3)와, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 주위를 둘러싸고 웨이퍼 W로부터 비산된 처리액을 받는 컵체(2)를 구비하고 있다. 액 처리 장치(1)는, 또한, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 상면에 가스를 공급하는 가스 공급 노즐(5)과, 가스 공급 노즐(5)을 승강시키는 승강 기구(6)와, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 보유 지지된 웨이퍼 W에 처리 유체를 공급하는 처리 유체 공급부(7A, 7B)를 구비하고 있다. 승강 기구(6)는 이동 기구의 일례이다.
상술한 액 처리 장치(1)의 구성 부재인 컵체(2), 웨이퍼 보유 지지부(3), 가스 공급 노즐(5) 등은 하나의 하우징(챔버)(11) 내에 수용되어 있다. 하우징(11)의 천장부 부근(도시 예에서는 하우징(11)의 측벽 상부)에는 외부로부터 청정 가스(도시 예에서는 청정 공기)를 도입하는 청정 공기 도입 유닛(팬 필터 유닛)(14)이 마련되어 있다. 또한, 하우징(11)의 바닥면 근방에는 하우징(11) 내의 분위기를 배기하는 배기구(하우징 배기구)(15)가 마련되어 있다. 청정 공기 도입 유닛(14)을, 하우징(11)의 천장벽 중앙부에 마련해도 된다. 청정 가스는, 청정 공기(클린에어) 외에, 클린 드라이에어, 질소 가스 등의 다른 가스여도 된다. 하우징(11)의 하나의 측벽에는, 셔터(12)에 의해 개폐되는 반입출구(13)가 마련되어 있다. 하우징(11)의 외부에 마련된 도시되지 않은 웨이퍼 반송 기구의 반송 암이, 웨이퍼 W를 보유 지지한 상태에서, 반입출구(13)를 통과할 수 있다.
웨이퍼 보유 지지부(3)는, 원판 형상의 진공 척으로서 구성되어 있고, 그 상면이 웨이퍼 흡착면(31)으로 되어 있다. 웨이퍼 흡착면(31)의 중앙부에는 흡인구(32)가 개구되어 있다. 웨이퍼 보유 지지부(3)의 하면 중앙부에는, 중공 원통 형상의 회전축(44)이 연직 방향으로 연장되어 있다. 회전축(44)의 내부 공간에는, 흡인구(32)에 접속된 흡인 관로(41)가 지나고 있다. 흡인 관로(41)는, 하우징(11)의 외측에 있어서, 진공 펌프(42)에 접속되어 있다. 진공 펌프(42)를 구동함으로써, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 의해 웨이퍼 W를 흡착 보유 지지할 수 있다.
회전축(44)은, 베어링(451)을 내장한 베어링 케이싱(45)에 지지되어 있고, 베어링 케이싱(45)은, 하우징(11)의 바닥면에 지지되어 있다. 회전축(44)은, 회전축(44) 위의 피동 풀리(461), 구동 모터(463)의 회전축 위의 구동 풀리(462), 피동 풀리(461) 및 구동 풀리(462) 사이에 걸쳐진 구동 벨트(464)를 포함하는 회전 구동 기구(46)에 의해, 원하는 속도로 회전시킬 수 있다. 웨이퍼 보유 지지부(3), 회전축(44) 및 회전 구동 기구(46) 등에 의해 기판 보유 지지 회전부가 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 컵체(2)는, 웨이퍼 보유 지지부(3)의 외주를 둘러싸도록 마련된, 바닥이 있는 원환 형상의 부재이다. 컵체(2)는, 웨이퍼 W에 공급된 후에 웨이퍼 W의 외방으로 비산되는 약액을 받아서 회수하고, 액 처리 장치(1)의 외부로 배출하는 역할을 갖는다.
웨이퍼 보유 지지부(3)에 의해 보유 지지된 웨이퍼 W의 하면과, 이 웨이퍼 W의 하면에 대향하는 컵체(2)의 내주측 부분(21)의 상면(211)의 사이에는, 비교적 작은 간극이 형성된다. 간극의 높이는, 예를 들어 2㎜ 내지 3㎜ 정도이다. 웨이퍼 W에 대향하는 상면(211)에는, 두 가스 토출구(212, 213)가 개구되어 있다. 이들 두 가스 토출구(212, 213)는, 동심의 대직경의 원주 및 소직경의 원주를 따라 각각 연속적으로 연장되어 있고, 반경 방향 외향으로, 또한, 비스듬하게 상부 방향으로, 웨이퍼 W의 하면을 향해서, 핫 N2 가스(가열된 질소 가스)를 토출한다. 상세하게는, 가스 도입 라인(214)으로부터 상온의 N2 가스가 원환형의 가스 확산 공간(215)에 공급되어, 가스 확산 공간(215) 내를 흐를 때에 상온의 N2 가스가 히터(216)에 의해 가열되어 핫 N2 가스가 되고, 가스 토출구(212, 213)로부터 토출된다. 이 핫 N2 가스는, 웨이퍼 W의 피처리 부위인 웨이퍼 W의 주연부를 가열함으로써 약액의 반응을 촉진시키고, 또한, 웨이퍼 W의 표면(상면)을 향하여 토출된 후에 비산되는 처리액의 미스트가 웨이퍼의 이면(하면)으로 돌아 들어가는 것을 방지한다.
컵체(2)의 외주측 부분(24)에는, 상부가 개방된 2개의 원환형의 오목부(241, 242)가 컵체(2)의 주위 방향을 따라 형성되어 있다. 오목부(241, 242)의 사이는, 원환형의 분리 벽(243)에 의해 구획되어 있다. 외측의 오목부(241)의 저부에 배액로(244)가 접속되어 있다. 또한 내측의 오목부(242)의 저부에는 배기구(컵 배기구)(247)가 마련되어 있고, 이 배기구(247)에 배기로(245)가 접속되어 있다. 배기로(245)에는, 이젝터 또는 진공 펌프 등의 배기 장치(246)가 접속되어 있다. 이 액 처리 장치(1)의 동작 중에는, 배기로(245)를 통하여 컵체(2)의 내부 공간이 상시 흡인되어, 내측의 오목부(242) 내의 압력이 컵체(2) 외부의 하우징(11) 내의 압력보다도 낮게 유지되어 있다.
컵체(2)의 내주측 부분(21)의 외주부(웨이퍼 W의 주연의 하방의 위치)로부터 반경 방향 외측을 향하여 환형의 안내판(25)이 연장되어 있다. 안내판(25)은 반경 방향 외측으로 감에 따라 낮아지도록 경사져 있다. 안내판(25)은 내측의 오목부(242)의 전체 및 외측의 오목부(241)의 내주측 부분의 상방을 덮고, 또한, 안내판(25)의 선단부(251)(반경 방향 외측 주연부)는, 하방을 향하여 굴곡하여 외측의 오목부(241) 내에 돌입되어 있다.
또한, 컵체(2)의 외주측 부분(24)의 외주부에는, 외측의 오목부(241)의 외측 벽면과 연속하는 외주벽(26)이 마련되어 있다. 외주벽(26)은, 그 내주면에 의해, 웨이퍼 W부터 외방으로 비산되는 유체(처리액의 미스트(액적), 가스 및 이들의 혼합물 등)을 받아, 외측의 오목부(241)를 향하여 안내한다. 외주벽(26)은, 수평면에 대해 25 내지 30도의 각도를 이루어 반경 방향 외측을 향할수록 낮아지도록 경사지는 내측의 유체받이면(261)과, 유체받이면(261)의 상단부로부터 하방으로 연장되는 반환부(262)를 갖고 있다. 안내판(25)의 상면(252)과 유체받이면(261) 사이에, 가스(공기, N2 가스 등)와 웨이퍼 W로부터 비산된 처리액의 미스트가 흐르는 배기 유로(27)가 형성된다.
배기 유로(27)를 지나 외측의 오목부(241)로 유입된 가스 및 미스트의 혼합 유체는, 안내판(25)과 분리 벽(243) 사이를 흘러서 내측의 오목부(242)로 유입된다. 안내판(25)과 분리 벽(243) 사이를 통과할 때에, 혼합 유체의 흐름의 방향이 급격하게 전향되어, 혼합 유체에 포함되는 미스트(액적)는, 안내판(25)의 선단부(251) 또는 분리 벽(243)에 충돌하여, 유체로부터 분리된다. 그리고, 미스트는, 안내판(25)의 하면 또는 분리 벽(243)의 표면을 타고 외측의 오목부(241)로 유입되고, 배액로(244)로부터 배출된다. 미스트가 제거되고 내측의 오목부(242)로 유입된 유체는 배기로(245)로부터 배출된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 가스 공급 노즐(5)은, 처리가 실행될 때, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 주연부 Wp보다도 내측의 부분과 대향하도록 배치된다. 가스 공급 노즐(5)은, 가스 저류부(51)와, 가스 저류부(51)의 선단에 장착된 슬릿부(52)를 구비하고 있다. 슬릿부(52)에 슬릿(521)이 형성되어 있다. 예를 들어 슬릿(521)의 폭은 1㎜ 이하이고, 슬릿(521)은, 웨이퍼 W의 주연부 Wp의 내주단 Wi보다도 반경 방향 내측에, 링형으로 형성되어 있다. 또한, 슬릿(521)은 웨이퍼 W에 근접함에 따라 반경 방향 외측을 향하게 형성되어 있다. 또한, 여기에서 「웨이퍼 W의 주연부 Wp」란, 디바이스가 형성되지 않은 원환형의 영역을 의미하고 있다. 「웨이퍼 W의 주연부 Wp의 내주연 Wi」란, 웨이퍼 W의 중심을 중심으로 하는 디바이스 형성 영역의 외접원, 즉, 웨이퍼 W의 중심을 중심으로 하는 원이며, 해당 원보다 외측에 디바이스 형성 영역이 완전히 포함되지 않도록 결정된 최소 반경을 갖는 원이다. 웨이퍼 W의 주연부 Wp의 반경 방향 폭, 즉 웨이퍼 W의 외주단 We로부터 웨이퍼 W의 주연부 Wp의 내주연 Wi까지의 반경 방향 거리는, 예를 들어 약 1㎜ 내지 3㎜이다. 슬릿부(52)는, 후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 가스 저류부(51)를 통하여 외부로부터 공급된 가스를, 웨이퍼 W의 주연부 Wp보다도 내측의 부분에 링형으로 공급하여, 웨이퍼 W의 상면에 웨이퍼 W로부터 비산된 처리액이 웨이퍼 W에 다시 부착되는 것을 억제한다. 슬릿부(52)로부터 토출되는 가스의 유량은, 예를 들어 50L/분 내지 500L/분이다. 가스로서는, 예를 들어 공기를 사용할 수 있다. 도시를 생략하고 있지만, 예를 들어 웨이퍼 W의 주연부 Wp에는, 산화막 등의 제거 대상인 불필요막이 형성되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가스 저류부(51) 및 슬릿부(52)는, 세라믹의 하우징(53)에 일체적으로 형성되어 있다. 가스 저류부(51)에는, 에어 공급 라인(510)으로부터 가스가 공급되는 공급구(511)와, 공급구(511)에 연결되는 에어 버퍼실(512)과, 에어 버퍼실(512)에 연결되는 열 교환기(513)가 마련되어 있다. 열 교환기(513)는, 히터(516)와, 히터(516)의 온도를 검출하는 온도 센서(517)를 구비하고 있다. 열 교환기(513) 내에서는, 히터(516)의 내측에서 가스의 유로가 가늘게 사행하도록 형성되어 있다. 예를 들어, 슬릿부(52)의 높이는 5㎜ 내지 15㎜이며, 가스 저류부(51)의 높이는 25㎜ 내지 35㎜이고, 가스 저류부(51)의 폭은 10㎜ 내지 20㎜이다.
에어 공급 라인(510)으로부터 공급되어 온 가스는 에어 버퍼실(512)을 통하여 열 교환기(513)에 공급되고, 열 교환기(513)에 있어서 히터(516)로부터 가열되어, 슬릿(521)으로부터 토출된다. 히터(516)의 온도가 온도 센서(517)에 의해 검출되어, 가스의 온도가 조정된다. 에어 공급 라인(510)은, 예를 들어 압축 가스의 공급원에 연결되어 있고, 에어 공급 라인 위에는, 개폐 밸브, 유량 조정 밸브 등이 마련되어 있다. 공급원, 개폐 밸브, 유량 조정 밸브 등이 가스 유량 제어 기구에 포함된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가스 공급 노즐(5)을 승강시키는 승강 기구(6)는, 가스 공급 노즐(5)을 지지하는 지지체(58)에 장착된 복수(본 예에서는 4개)의 슬라이더(61)와, 각 슬라이더(61)를 관통하여 연직 방향으로 연장되는 가이드 지주(62)를 갖고 있다. 각 슬라이더(61)에는, 리니어 액추에이터, 예를 들어 실린더 모터(63)의 로드(631)가 연결되어 있다. 실린더 모터(63)를 구동함으로써, 슬라이더(61)가 가이드 지주(62)를 따라 상하 이동하고, 이에 의해 가스 공급 노즐(5)을 승강시킬 수 있다. 컵체(2)는 컵 승강 기구(상세는 도시되지 않음)의 일부를 이루는 리프터(65)에 지지되어 있다. 리프터(65)를 도 1에 도시되는 상태로부터 하강시키면, 컵체(2)가 하강하여, 웨이퍼 반송 기구의 반송 암(도시되지 않음)과 웨이퍼 보유 지지부(3) 사이에서의 웨이퍼 W 전달이 가능해진다. 가이드 지주(62)는, 예를 들어 하우징(11)의 바닥면에 지지된 토대(64)에 지지되어 있다.
다음에, 도 1 및 도 2를 참조하여, 처리 유체 공급부(7A, 7B)에 대해 설명한다. 처리 유체 공급부(7A)는, 약액(본 예에서는 HF)을 토출하는 약액 노즐(71A)과, 린스액(본 예에서는 DIW(순수))를 토출하는 린스 노즐(72A)과, 건조용 가스(본 예에서는 N2 가스)를 토출하는 가스 노즐(73A)을 갖고 있다. 약액 노즐(71A), 린스 노즐(72A) 및 가스 노즐(73A)은 공통된 노즐 홀더(74A)에 장착되어 있다. 노즐 홀더(74A)는, 리니어 액추에이터(75A), 예를 들어 실린더 모터에 장착되어 있다. 리니어 액추에이터(75A)를 구동함으로써, 노즐(71A 내지 73A)로부터 웨이퍼 W 위로의 처리 유체의 공급 위치를 웨이퍼 W 반경 방향으로 이동시킬 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 노즐(71A 내지 73A)은, 가스 공급 노즐(5)보다도 웨이퍼 W의 반경 방향 외측에 마련되어 있다. 각 노즐(71A 내지 73A)에는, 각각에 접속된 도시되지 않은 처리 유체 공급 기구로부터 상기 처리 유체가 공급된다. 각 처리 유체 공급 기구는 각각 탱크 등의 처리 유체의 공급원과, 처리 유체 공급원으로부터 노즐에 처리 유체를 공급하는 관로와, 관로에 마련되어 개폐 밸브, 유량 조정 밸브 등의 흐름 제어 디바이스에 의해 구성할 수 있다.
처리 유체 공급부(7B)는, 처리 유체 공급부(7A)와 실질적으로 동일한 구성 요소, 즉, 약액 노즐(71B)과, 린스 노즐(72B)과, 가스 노즐(73B)과, 노즐 홀더(74B)를 갖는다. 노즐(71B 내지 73B)도, 가스 공급 노즐(5)보다도 웨이퍼 W의 반경 방향 외측에 마련되어 있다. 노즐 홀더(74B)는, 노즐 홀더(74A)와 마찬가지로, 리니어 액추에이터(75B)에 의해, 웨이퍼 반경 방향으로 이동시킬 수 있다. 웨이퍼 W의 원주 방향에 관한 노즐(71B 내지 73B)의 배열 순서는, 노즐(71A 내지 73A)과 반대이다. 또한, 각 노즐(71B 내지 73B)로부터는, 토출 방향이 웨이퍼의 역회전 방향의 성분을 갖도록 처리 유체가 토출된다. 즉, 개략적으로 설명하면, 처리 유체 공급부(7B)는, 처리 유체 공급부(7A)를 대략 거울상 반전한 구성을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 약액 노즐(71A)로부터 산성의 약액이 공급되고, 약액 노즐(71B)로부터는 알칼리성의 약액이 공급된다. 약액 및 린스액은, 처리액의 일례이며, 노즐(71A, 71B, 72A 및 72B)은, 처리액 공급 노즐의 일례이다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 컵체(2)의 내주측 부분(21)에 있어서, 가스 토출구(213)의 더욱 외측에는, 복수의(도면에서는 하나만 표시되어 있음) 처리액 토출구(22)가 원주 방향에 관하여 상이한 위치에 형성되어 있다. 각 처리액 토출구(22)는, 웨이퍼 W의 하면 주연부를 향해서, 웨이퍼 W의 외방을 향하여 또한 비스듬하게 상부 방향으로 처리액을 토출한다. 복수의 처리액 토출구(22) 중 적어도 하나로부터는, 약액 노즐(71A)로부터 토출되는 약액과 동일 약액을 토출할 수 있다. 적어도 다른 하나의 처리액 토출구(22)로부터는, 약액 노즐(71B)로부터 토출되는 약액과 동일 약액을 토출할 수 있다. 적어도 다른 하나의 처리액 토출구(22)로부터는, 린스 노즐(72A, 72B)로부터 토출되는 린스액과 동일 린스액을 토출할 수 있다. 각 처리액 토출구(22)에는, 각 노즐(71A, 71B, 72A, 72B)과 마찬가지의 도시되지 않은 처리 유체 공급 기구가 접속되어 있다.
도 1에 개략적으로 도시되는 바와 같이, 액 처리 장치(1)는, 그 전체의 동작을 통괄 제어하는 컨트롤러(제어부)(8)를 갖고 있다. 컨트롤러(8)는, 액 처리 장치(1)의 모든 기능 부품(예를 들어, 회전 구동 기구(46), 승강 기구(6), 진공 펌프(42), 각종 처리 유체 공급 기구 등)의 동작을 제어한다. 컨트롤러(8)는, 하드웨어로서 예를 들어 범용 컴퓨터와, 소프트웨어로서 해당 컴퓨터를 동작시키기 위한 프로그램(장치 제어 프로그램 및 처리 레시피 등)에 의해 실현할 수 있다. 소프트웨어는, 컴퓨터에 고정적으로 마련된 하드디스크 드라이브 등의 기억 매체에 저장되거나, 또는 CDROM, DVD, 플래시 메모리 등의 착탈 가능하게 컴퓨터에 세트되는 기억 매체에 저장된다. 이와 같은 기억 매체가 도 1에 있어서 참조 부호 81로 나타내고 있다. 프로세서(82)는 필요에 따라 도시되지 않은 유저 인터페이스로부터의 지시 등에 기초하여 소정의 처리 레시피를 기억 매체(81)로부터 호출하여 실행시키고, 이에 의해 컨트롤러(8) 제어 하에 액 처리 장치(1)의 각 기능 부품이 동작하여 소정의 처리가 행하여진다.
여기서, 도 5 내지 도 7을 참조하면서, 가스 공급 노즐(5)의 작용에 대해 설명한다. 상기한 바와 같이 슬릿(521)은, 웨이퍼 W의 주연부 Wp의 내주단 Wi보다도 반경 방향 내측에서, 웨이퍼 W에 근접함에 따라 반경 방향 외측을 향하도록 형성되어 있다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 슬릿(521)으로부터 토출된 가스는, 웨이퍼 W의 상면에 수직으로 향하는 방향과 반경 방향 외측을 향하는 방향을 합성한 방향으로 진행된다. 이 때, 토출된 가스 자체의 기류(101)가 발생한다. 또한, 이와 같은 기류(101)가 발생하면, 코안다 효과에 의해 기류(101)의 주위 공기가 말려들어, 코안다 효과에 의한 기류(102)가 발생된다. 특히, 예를 들어 50L/분 내지 500L/분 정도의 유량으로 토출되어 있는 경우, 큰 기류(102)를 발생시킬 수 있다. 코안다 효과는 분류가 점성의 효과에 의해 주위의 유체를 끌어들임으로써 일어나는 현상이다. 또한, 웨이퍼 W의 회전에 의해 생기는 선회류의 기류(103)도 발생한다. 그리고, 이들 기류(101, 102 및 103)는, 모두 웨이퍼 W의 상면을 따라 웨이퍼 W의 반경 방향 외측을 향한다. 따라서, 도 6에 도시되는 바와 같이, 웨이퍼 W의 주연부 Wp의 상면 위에는, 웨이퍼 W의 반경 방향 외측을 향하는, 기류(101, 102 및 103)를 합성한 강력한 기류(104)가 생긴다. 이와 같이 하여, 가스 공급 노즐(5)은 에어 커튼을 생성할 수 있다.
따라서, 도 7에 도시되는 바와 같이, 슬릿(521)의 연장선(522)이 웨이퍼 W의 상면과 교차되는 위치(기류(101)가 웨이퍼 W에 접하는 접지 위치(523))를 내주연 Wi 또는 그 내측으로 함으로써, 주연부 Wp에서 비산된 미스트(99)를 웨이퍼 W의 외부에 계속하여 방출할 수 있다. 또한, 외부에 방출된 미스트(99)의 일부는 유체받이면(261)에 의해 튈 수 있지만, 튄 미스트(99)는, 웨이퍼 W에 도달하기 전에 에어 커튼을 타고, 다시 외부로 방출된다. 따라서, 약액 또는 린스액의 미스트(99)의 웨이퍼 W로의 재부착을 현저하게 저감시켜, 파티클의 발생을 보다 확실하게 억제할 수 있다. 예를 들어, 주연부 Wp의 내주단 Wi와 기류(101)의 접지 위치(523) 사이의 거리는 2㎜ 이하로 한다. 웨이퍼 W에 따라 상이하지만, 주연부 Wp의 폭은 일반적으로 1㎜ 내지 3㎜이기 때문에, 웨이퍼 W의 외주 단부 We와 기류(101)의 접지 위치(523) 사이의 거리는, 예를 들어 1㎜ 내지 5㎜로 한다.
또한, 도 8에 도시되는 바와 같이, 승강 기구(6)를 사용하여 가스 공급 노즐(5)의 웨이퍼 W 상면으로부터의 높이를 조정함으로써 접지 위치(523)를 제어할 수 있다. 웨이퍼 W 사이즈가 동일해도, 주연부 Wp의 폭이 웨이퍼 W에 의해 상이한 경우가 있다. 예를 들어, 도 8의 (a)에 있어서의 주연부 Wp의 폭은, 도 8의 (b)에 있어서의 주연부 Wp의 폭보다도 작다. 이와 같은 경우에도, 가스 공급 노즐(5)의 높이 조정에 의해, 접지 위치(523)를 조정할 수 있으므로, 평면으로 볼 때의 가스 공급 노즐(5)과 웨이퍼 W의 위치 관계를 유지한 채, 내주연 Wi와 접지 위치(523) 사이의 거리를 적절하게 제어할 수 있다. 도 8의 (a), (b)에 도시되는 예에서는, 내주연 Wi와 접지 위치(523) 사이의 거리를 0㎜로 하고 있지만, 이 거리는, 예를 들어 2㎜ 이하로 할 수 있다.
또한, 예를 들어 후술하는 바와 같이, 처리 중에, 주연부 Wp의 범위 내에서 약액 노즐(71A, 71B)을 웨이퍼 W 반경 방향으로 왕복 이동시키는 경우가 있다. 이와 같은 경우에도, 접지 위치(523)를 제어함으로써, 약액이 웨이퍼 W에 도달하는 위치와 접지 위치(523) 사이의 거리를 적절하게 제어하는 것, 예를 들어 일정하게 보유 지지할 수 있다.
또한, 슬릿부(52) 하단의 웨이퍼 W 상면으로부터의 높이는 특별히 한정되지 않지만, 약액, 린스액의 미스트(99)가 기류(101, 102 및 103)가 미치지 않는 경로를 통하여 슬릿부(52)를 향하는 경우도 있을 수 있다. 따라서, 이와 같은 미스트(99)가 생겨도 슬릿부(52)에 도달하기 어려운 높이인 것이 바람직하다. 슬릿부(52)의 하단의 웨이퍼 W 상면으로부터의 높이는, 예를 들어 5㎜ 내지 10㎜이며, 이 범위 내에서 승강 기구(6)에 의해 가스 공급 노즐(5)을 연직 방향으로 구동할 수 있음이 바람직하다. 또한, 예를 들어 가스 공급 노즐(5)의 상하 방향으로 구동할 수 있는 거리는, 예를 들어 3㎜ 내지 5㎜로 한다.
약액을 사용한 처리는 화학 반응에 의한 것이기 때문에, 반응 효율의 향상을 위해서는, 주연부 Wp의 온도를 높게 유지해 두는 것이 바람직하다. 이 때문에, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 마련된 웨이퍼 가열용 히터(도시되지 않음)나 가스 토출구(212, 213)로부터 토출되는 핫 N2 가스에 의해 웨이퍼 W가 가열된다. 예를 들어, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 마련된 히터 근방에 있어서의 웨이퍼 W의 온도는 90℃ 정도이다. 한편, 약액은 20℃ 내지 25℃의 온도에서 주연부 Wp에 공급되고, 약액의 증발 시의 기화열에 의해 주연부 Wp가 냉각된다. 이 때문에, 화학 반응 시의 주연부 Wp는 50℃ 정도가 된다. 웨이퍼 가열용 히터나 히터(216)의 출력을 높이는 것도 생각할 수 있지만, 일반적으로 실리콘 등의 웨이퍼 W의 열전도율이 그다지 높지 않기 때문에, 웨이퍼 가열용 히터나 히터(216)의 출력을 높게 해도 주연부 Wp의 온도를 충분히 높이기는 곤란하다. 이에 반하여, 본 실시 형태에서는, 가스 공급 노즐(5) 내의 히터(516)로 가열한 가스를, 슬릿부(52)로부터 주연부 Wp에 공급할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 화학 반응을 일으키게 하고 싶은 주연부 Wp를 직접적으로 계속 가열할 수 있어, 용이하게 주연부 Wp를 원하는 온도로 유지할 수 있다. 또한, 웨이퍼 가열용 히터의 출력을 높였을 경우, 주위의 부품 등에 온도 부하가 걸리고, 부품이 열화되기 쉬워질 우려가 있지만, 히터(516)로 가열한 가스를 사용하는 경우는, 이와 같은 부품의 열화를 피할 수 있다.
다음에, 상기 컨트롤러(8)의 제어 하에서 행해지는 액 처리 장치(1)의 동작에 대해 설명한다. 이 액 처리 장치(1)의 동작은 기판 처리 방법의 일례이다.
[웨이퍼 반입 및 보유 지지]
먼저, 승강 기구(6)에 의해 가스 공급 노즐(5)을 퇴피 위치(도 1에서 상방의 위치이며, 가이드 지주(62)의 상단 부근의 위치)에 위치시킴과 함께, 컵 승강 기구의 리프터(65)에 의해 컵체(2)를 하강시킨다. 이어서, 하우징(11)의 셔터(12)를 개방하여 도시되지 않은 외부의 웨이퍼 반송 기구의 반송 암(도시되지 않음)을 하우징(11) 내에 진입시키고, 반송 암에 의해 보유 지지된 웨이퍼 W를 웨이퍼 보유 지지부(3)의 바로 위에 위치시킨다. 이어서, 반송 암을 웨이퍼 보유 지지부(3)의 상면보다 낮은 위치까지 강하시켜, 웨이퍼 W를 웨이퍼 보유 지지부(3)의 상면에 적재한다. 다음으로, 웨이퍼 보유 지지부(3)에 의해 웨이퍼를 흡착한다. 그 후, 빈 반송 암을 하우징(11) 내로부터 퇴출시킨다. 다음으로, 컵체(2)를 상승시켜 도 1에 도시하는 위치로 복귀시킴과 함께, 가스 공급 노즐(5)을 도 1에 도시하는 처리 위치까지 강하시킨다. 이상의 수순에 의해, 웨이퍼 W의 반입 및 웨이퍼 보유 지지부(3)에 의한 웨이퍼 W의 보유 지지가 완료되고, 도 1에 도시하는 상태로 된다(이상, 도 9의 스텝 S1).
[에어 커튼의 생성]
다음에, 가스 공급 노즐(5)을 동작시켜, 웨이퍼 W의 주연부 Wp의 상면 위를 흐르는 에어 커튼을 생성한다(도 9의 스텝 S2). 이후, 가스 공급 노즐(5)을 정지시킬 때까지, 에어 커튼의 생성을 계속한다.
[산성 약액을 사용한 제1 약액 처리]
다음에, 웨이퍼에 대한 제1 약액 처리가 행하여진다. 웨이퍼 W를 소정의 속도로 반시계 회전 방향으로 회전시키고(도 9의 스텝 S3), 또한, 컵체(2)의 가스 토출구(212, 213)로부터 핫 N2 가스를 토출시켜, 웨이퍼 W, 특히 피처리 영역인 웨이퍼 W 주연부를 약액 처리에 적합한 온도까지 가열한다. 예를 들어, 웨이퍼 W의 회전 속도는 1500rpm 내지 2500rpm 사이의 적당한 회전 속도로 하고, 주연부의 온도는 60℃ 내지 80℃ 사이의 적당한 온도로 한다. 또한, 웨이퍼 W의 가열을 필요로 하지 않는 약액 처리를 행하는 경우에는, 히터(216)를 동작시키지 않고 상온의 N2 가스를 토출해도 된다. 웨이퍼 W가 충분히 가열되면, 웨이퍼 W를 회전시킨 채로 약액 노즐(71A)로부터 산성의 약액(예를 들어 불산)을 웨이퍼 W의 상면(디바이스 형성면)의 주연부에 공급하여, 웨이퍼 상면 주연부에 있는 불필요한 막을 제거한다. 동시에, 약액용 처리액 토출구(22)로부터, 약액 노즐(71A)로부터 공급되는 약액과 동일 약액을 웨이퍼 W의 하면 주연부에 공급하고, 웨이퍼 하면 주연부에 있는 불필요한 막을 제거한다. 웨이퍼 W의 상하면에 공급된 약액은 원심력에 의해 외측으로 퍼지면서 흘러, 제거된 물질과 함께 웨이퍼 W의 외방으로 유출되고, 컵체(2)에 의해 회수된다. 또한, 약액 처리를 행하고 있을 때, 필요에 따라 리니어 액추에이터(75A)를 구동하여 약액을 토출하고 있는 약액 노즐(71A)을 웨이퍼 W 반경 방향으로 왕복 이동시킴으로써, 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다. 약액 노즐(71A)을 웨이퍼 W 반경 방향으로 왕복 이동시키는 경우, 상술한 바와 같이, 승강 기구(6)에 의해 가스 공급 노즐(5)의 높이를 조절하여, 약액이 웨이퍼 W에 도달하는 위치와 기류(101)의 접지 위치(523) 사이의 거리를 제어할 수 있다(이상, 도 9의 스텝 S4).
[제1 린스 처리]
소정 시간 약액 처리를 행한 후, 계속하여 웨이퍼 W의 반시계 회전 방향(회전 속도는 변경해도 됨) 및 가스 토출구(212, 213)로부터의 핫 N2 가스의 토출을 계속한다. 그리고, 이들 회전 및 토출을 계속한 채, 약액 노즐(71A) 및 약액용 처리액 토출구(22)로부터의 약액의 토출을 정지하고, 린스 노즐(72A) 및 린스액용 처리액 토출구(22)로부터 린스액(DIW)을 웨이퍼 W의 주연부에 공급하여, 린스 처리를 행한다. 이 린스 처리에 의해, 웨이퍼 W의 상하면에 잔존하는 약액 및 반응 생성물 등이 씻겨진다. 웨이퍼 W가 냉각되는 것을 방지한다는 관점에서, 제1 린스 처리에 사용되는 린스액은, 핫 DIW(가열된 DIW)인 것이 바람직하다(이상, 도 9의 스텝 S5).
[알칼리성 약액을 사용한 제2 약액 처리]
다음에, 웨이퍼에 대한 제2 약액 처리가 행하여진다. 먼저, 웨이퍼 W의 회전 방향을 반대로 해서, 웨이퍼 W를 소정의 속도(예를 들어 1500rpm 내지 2500rpm 사이의 적당한 회전 속도)로 시계 회전 방향으로 회전시킨다(이상, 도 9의 스텝 S6). 계속해서 컵체(2)의 가스 토출구(212, 213)로부터 핫 N2 가스를 토출시키고, 약액 노즐(71B)로부터 알칼리성의 약액(예를 들어 SC1)을 웨이퍼 W의 상면(디바이스 형성면)의 주연부에 공급하여, 웨이퍼 상면 주연부에 있는 오염 물질을 제거한다. 동시에, 약액용 처리액 토출구(22)로부터, 약액 노즐(71B)로부터 공급되는 약액과 동일한 약액을 웨이퍼 W의 하면 주연부에 공급하여, 웨이퍼 하면 주연부에 있는 오염 물질을 제거한다. 이 제2 약액 처리를 행할 때에도, 제1 약액 처리를 행할 때와 마찬가지로, 약액 노즐(71B)을 웨이퍼 W 반경 방향으로 왕복 이동시키는 것이 바람직하다. 약액 노즐(71B)을 웨이퍼 W 반경 방향으로 왕복 이동시키는 경우, 상술한 바와 같이, 승강 기구(6)에 의해 가스 공급 노즐(5)의 높이를 조절하여, 약액이 웨이퍼 W에 도달하는 위치와 기류(101)의 접지 위치(523) 사이의 거리를 제어할 수 있다(이상, 도 9의 스텝 S7).
[제2 린스 처리]
소정 시간 약액 처리를 행한 후, 계속하여 웨이퍼 W의 시계 회전 방향(회전 속도는 변경해도 됨) 및 가스 토출구(212, 213)로부터의 N2 가스의 토출을 계속한다. 그리고, 이들 회전 및 토출을 계속한 채, 약액 노즐(71B) 및 약액용 처리액 토출구(22)로부터의 약액의 토출을 정지하고, 린스 노즐(72B) 및 린스액용 처리액 토출구(22)로부터 린스액(DIW)을 웨이퍼 W의 주연부에 공급하여, 린스 처리를 행한다. 이 린스 처리에 의해, 웨이퍼 W의 상하면에 잔존하는 약액 및 반응 생성물 등이 씻겨진다(이상, 도 9의 스텝 S8).
[건조 처리]
소정 시간 제2 린스 처리를 행한 후, 계속하여 웨이퍼 W의 시계 회전 방향 의 회전(회전 속도는 증가시키는 것이 바람직함) 및 가스 토출구(212, 213)로부터의 N2 가스의 토출을 계속한다. 그리고, 이들 회전 및 토출을 계속한 채, 린스 노즐(72B) 및 린스액용 처리액 토출구(22)로부터의 린스액의 토출을 정지하고, 가스 노즐(73B)로부터 건조용 가스(N2 가스)를 웨이퍼 W의 주연부에 공급하여, 건조 처리를 행한다. 이상에 의해 1매의 웨이퍼 W에 대한 일련의 처리가 종료된다(이상, 도 9의 스텝 S9).
[에어 커튼의 소멸]
다음에, 가스 공급 노즐(5)의 동작을 정지시켜, 에어 커튼을 소멸시킨다(도 9의 스텝 S10).
[웨이퍼 해방 및 반출]
그 후, 가스 공급 노즐(5)을 상승시켜 퇴피 위치에 위치시킴과 함께 컵체(2)를 하강시킨다. 다음에, 하우징(11)의 셔터(12)를 개방하여 도시되지 않은 외부의 웨이퍼 반송 기구의 반송 암(도시되지 않음)을 하우징(11) 내에 진입시켜, 빈 반송 암을 웨이퍼 보유 지지부(3)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 하방에 위치시킨다. 계속해서, 빈 반송 암을 상승시켜, 웨이퍼 W의 흡착을 정지함으로써 웨이퍼 W를 해방한 웨이퍼 보유 지지부(3)로부터 반송 암이 웨이퍼 W를 수취한다. 그 후, 웨이퍼를 보유 지지한 반송 암이 하우징(11) 내로부터 퇴출한다. 이상에 의해, 1매의 웨이퍼에 대한 액 처리 장치에 있어서의 일련의 수순이 종료된다(이상, 도 9의 스텝 S11). 다음에 처리해야 할 웨이퍼 W가 있는 경우에는(도 9의 스텝 S12의 "예), 다음 웨이퍼 W에 대해 스텝 S1로부터의 일련의 스텝(처리)을 행한다.
액 처리 장치(1)의 통상 운전 중은, 청정 공기 도입 유닛(14)은 상시 동작하고 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 액 처리 장치(1)의 통상 운전 중에는, 배기로(245)를 통하여 컵체(2)의 내부 공간이 상시 흡인되어, 내측의 오목부(242) 내의 압력이 컵체(2)의 외측 하우징(11) 내의 압력보다도 낮게 유지되어 있다. 따라서, 액 처리 장치(1)의 통상 운전 중은, 컵체(2)의 상방으로부터 가스(통상은 청정 공기)가 컵체(2)의 배기 유로(27)에 유입되어 있다. 또한, 웨이퍼 W가 회전하고 있을 때는, 웨이퍼 W의 상면의 근방에 있는 청정 공기가, 웨이퍼 W의 회전 영향을 받아서 웨이퍼 W의 상면의 근방을 통하여 웨이퍼 W의 외측을 향하여 흐르고, 선회류가 되어 컵체(2)의 배기 유로(27)에 유입된다.
상술한 웨이퍼 W의 상면측의 가스의 흐름 이외에도, 웨이퍼 W의 하면측에는, 가스 토출구(212, 213)로부터 웨이퍼 W 하면을 따라 웨이퍼 W의 외방을 향하여 흐른 후에 배기 유로(27)에 유입되는 N2 가스의 흐름이 형성되어 있다.
제1 약액 처리, 제1 린스 처리, 제2 약액 처리 및 제2 린스 처리의 실행 중, 상기한 바와 같이 노즐(71A, 71B, 72A, 72B)로부터 토출된 약액 또는 린스액의 미스트(99)가 생긴다. 웨이퍼 W의 상면으로의 미스트(99)의 재부착을 직접적으로 억제하기 위해서, 커버 부재를 마련하는 것도 생각된다. 그러나, 커버 부재에 부착된 미스트(99)가 웨이퍼 W에 낙하하여, 파티클이 발생할 우려가 있다. 이에 반하여, 본 실시 형태에서는, 가스 공급용 슬릿부(52)로부터의 가스의 토출에 의해, 도 6에 도시되는 바와 같이, 반경 방향 외향의 기류(104)가 발생하고, 이 기류(104)를 탄 미스트(99)는 배기 유로(27)로 운반된다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 약액 또는 린스액의 미스트(99)의 웨이퍼 W로의 재부착을 현저하게 저감시켜, 파티클의 발생을 보다 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 각 노즐(71A 내지 73A, 71B 내지 73B)로부터의 처리 유체의 토출 방향은 특별히 한정되지 않지만, 웨이퍼 W의 상면을 향하는 방향의 성분과, 처리 시의 웨이퍼 W의 회전 방향과 동일한 방향의 성분과, 반경 방향 외측의 성분을 갖는 방향을 토출 방향으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 미스트(99)를 보다 한층 배기 유로(27)로 방출하기 쉬워진다.
슬릿부(52)의 구조에 관한 것이며, 도 4에 나타내는 예에서는 히터(516)가 세라믹 하우징(53) 내에 마련되어 있지만, 도 10에 도시하는 바와 같이, 히터(516)가 하우징(53)의 외면에 장착되어 있어도 된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 가스 공급 노즐(5)을 원주 방향을 따라 복수로 분할하고, 분할하여 얻어지는 영역별로 슬릿부(52)로부터 토출되는 가스의 유량 또는 온도 또는 이들의 양쪽을 상이하게 해도 된다. 도 11에 도시되는 예에서는, 링형의 가스 공급 노즐(5)이, 노즐 홀더(74A 및 74B)에 의해 2분할된 원호 중, 짧은 쪽과 중첩되는 제1 영역(531), 긴 쪽에 중첩되는 영역을 이등분하여 얻어지는 제2 영역(532) 및 제3 영역(533)으로 분할되어 있다. 즉, 링형의 가스 공급 노즐(5)이 원주 방향을 따라 3개의 영역으로 분할되어 있다.
영역별로 가스의 유량을 상위시키는 경우는, 예를 들어 에어 버퍼실(512)을 인접하는 영역 사이에서 구획하고, 각 영역에 독립된 에어 공급 라인을 마련하여, 독립적으로 유량 조정 밸브의 개방도를 제어할 수 있다. 미스트(99)의 비산 정도는 웨이퍼 W의 회전 방향을 따라서 균일하지 않고, 약액, 린스액을 토출하는 노즐에 가까운 영역일수록 미스트(99)가 많이 비산된다. 따라서, 이 노즐에 가까운 영역에서는, 가스의 유량을 크게 하고, 노즐로부터 이격된 영역에서는, 가스의 유량을 작게 함으로써, 효율적으로 미스트(99)를 배출할 수 있다.
영역별로 가스의 온도를 상위시키는 경우는, 예를 들어 각 영역에 독립된 히터(516) 및 온도 센서(517)를 마련하여, 독립적으로 히터(516)의 온도를 제어할 수 있다. 주연부 Wp의 온도는 웨이퍼 W의 회전 방향을 따라서 균일하지 않고, 약액, 린스액을 토출하는 노즐에 가까운 영역일수록 온도가 내려가기 쉽다. 따라서, 이 노즐에 가까운 영역에서는, 가스의 온도를 높게 하고, 노즐로부터 이격된 영역에서는, 가스의 온도를 낮춤으로써, 효율적으로 주연부 Wp의 온도를 제어할 수 있다.
또한, 가스 공급 노즐(5)을 원주 방향을 따라 분할하는 수는 한정되지 않고, 2 분할이어도 되고, 4 분할 이상이어도 된다.
도 12에 도시되는 바와 같이, 노즐(71A 내지 73A, 71B 내지 73B)의 근방에 있어서, 가스 공급 노즐(5)에 슬릿(521)이 형성되어 있지 않아도 된다. 이 경우, 도 13에 도시되는 바와 같이, 주연부 Wp의 상면 위의 기류(104)는, 노즐(71A 내지 73A, 71B 내지 73B)의 바로 아래에는 존재하지 않게 된다. 노즐(71A, 72A, 71B, 72B)로부터 토출된 약액, 린스액이 주연부 Wp에 도달할 때까지는 기류(104)의 영향을 받는 것이 염려되는 경우에는, 이와 같은 구성으로 함으로써, 기류(104)의 영향을 억제할 수 있다. 또한, 예를 들어, 기류(104)가 부족한 부분으로부터 미스트(99)가 주연부 Wp 위에 낙하했다고 해도, 웨이퍼 W는 고속으로 회전하고 있기 때문에, 해당 미스트(99)는 파티클을 생성하기 전에 강력한 기류(104)에 의해 반경 방향 외측으로 비산된다. 따라서, 미스트(99)의 부착에 기인하는 파티클의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 가스 공급 노즐(5)보다도 내측에, 가스 공급 노즐(5)과 마찬가지의 구성으로 소직경의 제2 가스 공급 노즐이 마련되어 있어도 된다. 제2 가스 공급 노즐은 하나여도 되고, 둘 이상이어도 된다. 예를 들어, 가스 공급 노즐(5)로부터 토출되는 가스의 유량 및 제2 가스 공급 노즐로부터 토출되는 가스의 유량을 서로 독립적으로 제어할 수 있다.
이 액 처리 장치에 하나에 의해 실시되는 액 처리는, 상기한 것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 약액은 상술한 HF 및 SC-2에 한정되지 않고, 공지된 임의의 약액이어도 된다. 또한, 웨이퍼 W에 공급되는 약액은 1종류라도 상관없다. 또한, 처리 대상의 기판은, 반도체 웨이퍼에 한정되지 않고, 주연부의 세정이 필요한 각종 원형 기판, 예를 들어 유리 기판, 세라믹 기판 등이어도 된다.
이상, 바람직한 실시 형태 등에 대해 상세하게 설명했지만, 상술한 실시 형태 등에 제한되지 않고, 특허청구범위에 기재된 범위를 일탈하지 않고, 상술한 실시 형태 등에 다양한 변형 및 치환을 가할 수 있다.

Claims (12)

  1. 기판을 보유 지지하여 회전시키는 기판 보유 지지 회전부와,
    상기 기판 보유 지지 회전부에 의해 보유 지지된 기판의 주연부에 처리액을 공급하는 처리액 공급 노즐과,
    평면으로 볼 때 상기 주연부보다도 내측에 마련되고, 상기 기판의 상기 처리액이 공급되는 처리 면 위에 가스를 링형으로 공급하는 가스 공급 노즐
    을 포함하고,
    상기 가스 공급 노즐은, 상기 가스를, 상기 처리면에 수직인 방향으로부터 상기 기판의 회전 중심으로부터 외측으로 경사지는 방향으로 향하여 공급하고,
    상기 가스 공급 노즐은, 원주 방향으로 복수의 영역으로 분할되어, 상기 복수의 영역 사이에서 상기 가스를 상이한 조건에서 토출하는, 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가스 공급 노즐은, 상기 가스를, 상기 처리면에 수직인 방향으로부터 상기 기판의 회전 중심으로부터 외측으로 경사지는 방향으로 향하여 링형 또는 처리액 공급 노즐 근방에 공급하는, 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가스 공급 노즐은, 상기 처리면의 상기 처리액 공급 노즐로부터 공급되는 상기 처리액이 접촉하는 부분보다도 내측에 상기 가스를 공급하는, 기판 처리 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가스 공급 노즐의 상기 처리면으로부터의 높이를 조정하는 이동 기구를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가스 공급 노즐은, 상기 가스를 토출하는 선단에 슬릿을 포함하는, 기판 처리 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가스 공급 노즐은, 토출하는 상기 가스를 가열하는 히터를 포함하는, 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 가스 공급 노즐은, 상기 복수의 영역 사이에서, 토출하는 상기 가스의 유량을 상이하게 하는, 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 가스 공급 노즐은, 상기 복수의 영역 사이에서, 토출하는 상기 가스의 온도를 상이하게 하는, 기판 처리 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 평면으로 볼 때 상기 가스 공급 노즐보다도 내측에 마련되고, 상기 기판의 상기 처리액이 공급되는 처리 면 위에 가스를 링형으로 공급하는 제2 가스 공급 노즐을 포함하고,
    상기 제2 가스 공급 노즐은, 상기 가스를, 상기 처리면에 수직인 방향으로부터, 상기 기판의 회전 중심으로부터 외측으로 경사지는 방향으로 향하여 링형으로 공급하는, 기판 처리 장치.
  10. 기판 보유 지지 회전부에 의해 기판을 보유 지지하여 회전시키는 공정과,
    처리액 공급 노즐로부터 상기 기판 보유 지지 회전부에 의해 보유 지지된 기판의 주연부에 처리액을 공급하는 공정과,
    평면으로 볼 때 상기 주연부보다도 내측에 마련된 가스 공급 노즐로부터, 상기 기판의 상기 처리액이 공급되는 처리 면 위에 가스를 링형으로 공급하는 공정
    을 포함하고,
    상기 가스 공급 노즐은, 원주 방향으로 복수의 영역으로 분할되고,
    상기 가스를 공급하는 공정에 있어서, 상기 가스를, 상기 복수의 영역 사이에서 상기 가스를 토출하는 조건을 상이하게 하고, 또한 상기 처리면에 수직인 방향으로부터, 상기 기판의 회전 중심으로부터 외측으로 경사지는 방향으로 향하여 링형으로 공급하는, 기판 처리 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 기판의 상면으로부터의 상기 가스 공급 노즐의 높이를 조정함으로써, 상기 처리면의 상기 가스가 공급되는 위치를 조정하는 공정을 더 포함하는, 기판 처리 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 가스를 공급하는 공정에 있어서, 상기 복수의 영역 사이에서, 토출하는 상기 가스의 유량 및 온도 중 어느 하나 이상을 상이하게 하는, 기판 처리 방법.
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