KR20180104685A - Substrate processing method and substrate processing apparatus - Google Patents

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야스노리 가네마츠
고지 안도
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

내측 컵부 (24) 의 상단을 외측 컵부 (25) 의 상단보다 하방에 배치한 외측 컵 대향 상태에 있어서, 상면 (91) 으로부터 비산하는 액이 외측 컵부 (25) 의 내측면에 의해 받아내어지도록 기판 (9) 을 비교적 높은 회전수로 회전시키면서, 상면 (91) 상에 순수, 혼합액 및 유기 용제가 순차 공급된다. 계속해서, 내측 컵부 (24) 의 내측면이 기판 (9) 의 주위에 배치된 내측 컵 대향 상태에 있어서, 충전재 용액이 상면 (91) 에 공급되고, 상면 (91) 상에 충전재 용액이 충전된다. 이로써, 내측 컵부 (24) 내에서 충전재 용액과 순수가 섞이는 것이 방지되어, 충전재 용액의 겔화 등이 방지된다. 유기 용제와 순수를 혼합한 혼합액의 공급에 의해, 상면 (91) 에 형성된 패턴 요소의 도괴가 억제된다.In the state in which the upper end of the inner cup portion 24 is disposed below the upper end of the outer cup portion 25 so that the liquid scattering from the upper surface 91 is taken out by the inner surface of the outer cup portion 25, Pure water, mixed liquid, and organic solvent are sequentially supplied onto the upper surface 91 while rotating the substrate 9 at a relatively high rotational speed. Subsequently, in the inner cup facing state in which the inner surface of the inner cup portion 24 is disposed around the substrate 9, the filler solution is supplied to the upper surface 91, and the filler solution is filled on the upper surface 91 . Thereby, mixing of the filler solution and the pure water in the inner cup portion 24 is prevented, and gelation of the filler solution is prevented. By the supply of the mixed liquid in which the organic solvent and the pure water are mixed, the pattern element formed on the upper surface 91 is suppressed.

Figure P1020187023962
Figure P1020187023962

Description

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

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, 기판 처리 장치를 사용하여 기판에 대해 여러 가지 처리가 실시된다. 예를 들어, 표면 상에 레지스트의 패턴이 형성된 기판에 약액을 공급함으로써, 기판의 표면에 대해 에칭 등의 처리가 실시된다. 약액의 공급 후에는, 기판에 순수를 공급하여 표면의 약액을 제거하는 린스 처리나, 기판을 고속으로 회전시켜 표면의 순수를 제거하는 건조 처리가 추가로 실시된다.Conventionally, in a manufacturing process of a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as " substrate "), various processes are performed on a substrate using a substrate processing apparatus. For example, a chemical liquid is supplied to a substrate on which a pattern of resist is formed on the surface, so that a process such as etching is performed on the surface of the substrate. After the supply of the chemical liquid, a rinse treatment for supplying pure water to the substrate to remove the chemical liquid on the surface, and a drying treatment for rotating the substrate at high speed to remove the pure water from the surface are further performed.

다수의 미세한 패턴 요소가 기판의 표면에 형성되어 있는 경우에, 순수에 의한 린스 처리 및 건조 처리를 순서대로 실시하면, 건조 도중에 있어서, 인접하는 2 개의 패턴 요소 사이에 순수의 액면이 형성된다. 이 경우에, 패턴 요소에 작용하는 순수의 표면 장력에서 기인하여, 패턴 요소가 도괴될 우려가 있다. 그래서, 다수의 패턴 요소 사이에 충전재 용액을 충전하고, 고화시킨 충전재를 드라이 에칭 등에 의해 승화시킴으로써, 건조 처리에 있어서의 패턴 요소의 도괴를 방지하는 수법이 제안되어 있다.In the case where a large number of fine pattern elements are formed on the surface of the substrate, rinsing treatment with pure water and drying treatment are carried out in this order, and a liquid level of pure water is formed between two adjacent pattern elements during drying. In this case, there is a possibility that the pattern element may be destroyed due to the surface tension of pure water acting on the pattern element. Thus, a method has been proposed in which the filler solution is filled between a plurality of pattern elements, and the solidified filler is sublimated by dry etching or the like, thereby preventing the pattern element from being broken in the drying process.

또한, 일본 공개특허공보 2014-72439호 (문헌 1) 에서는, 린스 처리의 실행 후에, 기판의 표면에 순수를 체류시켜 패들 상태의 액막을 형성하고, 또한, 당해 액막에 함유되는 순수를 IPA (이소프로필알코올) 로 치환함으로써, 패들 상태의 IPA 의 액막을 형성할 때에, 소수성이 높은 기판이나 대경의 기판에서는, 순수 액막의 형성에 있어서, 액막에 균열이 발생하여 기판 표면이 노출된다는 문제가 기재되어 있다. 또, 문헌 1 에서는, 린스 처리 후에, 순수와 IPA 의 혼합액을 기판의 표면에 공급하는 수법이 개시되어 있다. 당해 수법에서는, 혼합액이 비교적 낮은 표면 장력을 가짐으로써, 기판의 표면 상을 양호하게 퍼져, 기판의 표면의 전역을, 물을 함유하는 상태의 액막으로 덮는 것이 가능해진다.Further, in Japanese Laid-Open Patent Application No. 2014-72439 (Document 1), after the rinse treatment is performed, pure water is retained on the surface of the substrate to form a liquid film in a paddle state, and pure water contained in the liquid film is subjected to IPA Propyl alcohol) to form a liquid film of IPA in a paddle state, cracks are generated in the liquid film and the surface of the substrate is exposed in the formation of a pure liquid film on a substrate having a high hydrophobicity or a large diameter substrate have. Also, in Document 1, a method of supplying a mixture of pure water and IPA to the surface of a substrate after the rinsing process is disclosed. In this method, the mixed liquid has a relatively low surface tension, so that the entire surface of the substrate can be covered with the liquid film containing water in a satisfactory manner on the surface of the substrate.

그런데, 충전재 용액을 주면 상에 공급할 때에는, 패턴 요소 사이에 충전재 용액을 충전하기 위해, 기판의 회전수가 비교적 낮게 설정된다. 따라서, 복수의 컵부를 갖는 기판 처리 장치에서는, 주면 상으로부터 넘치는 충전재 용액이 가장 내측의 컵부에 의해 받아내어진다. 또, 충전재 용액의 종류에 따라서는, 충전재 용액이 순수와 섞임으로써, 겔화되는 경우가 있다. 이 경우, 내측 컵부에 형성되는 배액 라인이 막히기 때문에, 내측 컵부 내로의 순수의 유입을 억제하여, 충전재 용액과 순수가 섞이는 것을 방지하는 것이 요구된다.However, when the filler solution is supplied onto the main surface, the number of rotations of the substrate is set to be relatively low in order to fill the filler solution between the pattern elements. Therefore, in the substrate processing apparatus having a plurality of cup portions, the filler solution overflowing from the main surface is received by the innermost cup portion. In some cases, depending on the type of the filler solution, the filler solution may be gelled by mixing with the pure water. In this case, since the drainage line formed in the inner cup portion is clogged, it is required to suppress the inflow of the pure water into the inner cup portion, and to prevent the pure water from mixing with the filler solution.

한편, 충전재 용액을 패턴 요소 사이의 간극에 적절히 충전하려면, 충전재 용액을 공급하기 전에, 기판의 주면 상에 IPA 의 액막을 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 순수에 의한 린스 처리가 실시된 기판의 주면 상에, 비교적 두꺼운 순수의 액막을 형성한 상태에서, IPA 를 주면 상에 공급함으로써, IPA 의 액막이 형성된다. 그러나, 순수의 액막의 형성에서는, 기판의 회전수를 작게 할 필요가 있기 때문에, 내측 컵부 내에 순수가 낙하한다. 따라서, 내측 컵부 내에서 충전재 용액과 순수가 섞이는 것을 방지하려면, 순수의 액막을 형성하지 않고, IPA 의 액막을 형성하는 것이 요구된다. 실제로는, 순수에 의한 린스 처리 후에, 순수의 액막을 형성하지 않고, 주면 상에 IPA 를 직접 공급하면, 패턴 요소의 형상이나 크기, 배치 등에 따라서는, 패턴 요소가 도괴되는 것이 확인되고 있다.On the other hand, in order to suitably fill the filler solution in the gap between the pattern elements, it is preferable to form a liquid film of IPA on the main surface of the substrate before supplying the filler solution. For example, a liquid film of IPA is formed on the main surface of the substrate subjected to rinsing treatment with pure water by supplying IPA onto the main surface in a state in which a relatively thick liquid film of pure water is formed. However, in the formation of the liquid film of pure water, since the number of revolutions of the substrate needs to be reduced, pure water falls into the inner cup portion. Therefore, in order to prevent the pure water from mixing with the filler solution in the inner cup portion, it is required to form a liquid film of IPA without forming a liquid film of pure water. In practice, it has been confirmed that, after rinsing with pure water, IPA is directly supplied onto the main surface without forming a liquid film of pure water, the pattern elements become irregular depending on the shape, size, and arrangement of the pattern elements.

또, 순수 등을 토출하는 노즐과, IPA 를 토출하는 노즐이 상이한 기판 처리 장치에서는, 순수의 공급 후에 순수의 액막을 형성한 상태에서, 양 노즐이 교체된다. 그러나, 내측 컵부 내에서 충전재 용액과 순수가 섞이는 것을 방지하기 위해 순수의 액막의 형성을 생략하는 경우, 양 노즐을 교체하고 있는 동안에, 기판의 주면이 국소적으로 건조되어, 패턴 요소가 도괴될 우려가 있다.In a substrate processing apparatus in which a nozzle for discharging pure water or the like and a nozzle for discharging IPA are different from each other, both nozzles are replaced in a state in which a pure water liquid film is formed after pure water is supplied. However, in the case of omitting the formation of the pure water liquid film in order to prevent the pure water from mixing with the filler solution in the inner cup part, the main surface of the substrate is locally dried while the both nozzles are being replaced, .

본 발명은, 하나의 주면에 패턴이 형성된 기판의 주위를 둘러싸는 외측 컵부와, 외측 컵부의 내측에 배치되는 내측 컵부를 구비하는 기판 처리 장치에 있어서의 기판 처리 방법을 위한 것으로, 내측 컵부 내에서 충전재 용액과 순수가 섞이는 것을 방지함과 함께, 충전재 용액의 공급 전에 있어서의 패턴 요소의 도괴를 억제하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention provides a substrate processing method for a substrate processing apparatus in a substrate processing apparatus having an outer cup portion surrounding a periphery of a substrate on which a pattern is formed on one main surface and an inner cup portion disposed inside the outer cup portion, The object of the present invention is to prevent the filler solution and the pure water from mixing with each other and to inhibit the occurrence of pattern elements before the filler solution is supplied.

본 발명에 관련된 하나의 기판 처리 방법은, a) 상기 내측 컵부의 상단을 상기 외측 컵부의 상단보다 하방에 배치한 제 1 상태에 있어서, 기판 회전 기구에 의해 회전하는 상기 기판의 상방을 향하는 상기 주면에 순수를 공급함과 함께, 상기 주면으로부터 비산하는 상기 순수를 상기 외측 컵부의 내측면에 의해 받아내는 공정과, b) 상기 제 1 상태에 있어서, 소정의 유기 용제와 순수를 혼합한 혼합액을, 회전하는 상기 기판의 상기 주면에 공급함과 함께, 상기 주면으로부터 비산하는 상기 혼합액을 상기 외측 컵부의 상기 내측면에 의해 받아내는 공정과, c) 상기 제 1 상태에 있어서, 회전하는 상기 기판의 상기 주면에 상기 유기 용제를 공급함과 함께, 상기 주면으로부터 비산하는 상기 유기 용제를 상기 외측 컵부의 상기 내측면에 의해 받아내는 공정과, d) 상기 주면을 덮는 상기 유기 용제의 액막을 상기 주면 상에서 유지하면서, 상기 내측 컵부를 상기 기판에 대해 상대적으로 상승시킴으로써 상기 내측 컵부의 내측면이 상기 기판의 주위에 배치된 제 2 상태를 형성하는 공정과, e) 상기 제 2 상태에 있어서, 상기 유기 용제보다 비중이 큰 충전재 용액을 상기 주면에 공급함으로써, 상기 주면 상에 상기 충전재 용액을 충전하는 공정을 구비한다.A substrate processing method according to the present invention is a method for processing a substrate, comprising the steps of: a) in a first state in which an upper end of the inner cup portion is disposed below an upper end of the outer cup portion, A step of supplying the pure water to the main cup and the pure water scattered from the main surface by the inner surface of the outer cup part; b) a step of supplying the mixed solution, which is obtained by mixing the predetermined organic solvent and the pure water, To the main surface of the substrate, and the mixed liquid scattering from the main surface is received by the inner surface of the outer cup portion; and c) in the first state, A step of supplying the organic solvent and receiving the organic solvent scattered from the main surface by the inner surface of the outer cup portion; d) forming a second state in which the inner surface of the inner cup portion is disposed around the substrate by raising the inner cup portion relative to the substrate while keeping the liquid film of the organic solvent covering the main surface on the main surface And e) filling the filler solution on the main surface by supplying a filler solution having a specific gravity larger than that of the organic solvent to the main surface in the second state.

본 발명에 의하면, 내측 컵부 내로의 순수의 유입을 억제하여, 충전재 용액과 순수가 섞이는 것을 방지함과 함께, 충전재 용액의 공급 전에 있어서의 패턴 요소의 도괴를 억제할 수 있다.According to the present invention, it is possible to suppress the inflow of pure water into the inner cup portion, to prevent the pure water from mixing with the filler solution, and to prevent the pattern element from being broken before the filler solution is supplied.

본 발명의 하나의 바람직한 형태에서는, 상기 기판 처리 장치가, 상기 주면에 대향하는 노즐을 추가로 구비하고, 상기 a) 공정에 있어서의 상기 순수, 상기 b) 공정에 있어서의 상기 혼합액, 및, 상기 c) 공정에 있어서의 상기 유기 용제가, 상기 노즐로부터 토출된다.In one preferred embodiment of the present invention, the substrate processing apparatus further comprises a nozzle opposed to the main surface, wherein the mixed liquid in the pure water, the mixed liquid in the step b), and the mixed liquid in the step and the organic solvent in the step c) is discharged from the nozzle.

이 경우에, 바람직하게는, 상기 b) 공정에 있어서 상기 혼합액에 있어서의 상기 유기 용제의 농도가 서서히 높아진다.In this case, preferably, the concentration of the organic solvent in the mixed liquid gradually increases in the step b).

본 발명의 다른 바람직한 형태에서는, 상기 주면보다 상방의 소정 위치에 고정된 고정 노즐로부터 적어도 상기 혼합액이 토출되고, 상기 고정 노즐로부터의 토출 동작에 병행하여, 상기 a) 공정에 있어서의 상기 순수의 공급, 또는, 상기 a) 공정보다 전에 있어서의 처리액의 공급에 이용된 제 1 노즐이 상기 주면에 대향하는 위치로부터, 상기 주면의 상방으로부터 벗어난 대기 위치로 이동되고, 또한, 상기 주면의 상방으로부터 벗어난 다른 대기 위치에 배치된 제 2 노즐이 상기 주면에 대향하는 위치로 이동되고, 상기 c) 공정에 있어서, 상기 제 2 노즐로부터 상기 유기 용제가 토출된다.In another preferred embodiment of the present invention, at least the mixed liquid is discharged from a fixed nozzle fixed at a predetermined position above the main surface, and in parallel with the discharge operation from the fixed nozzle, the supply of the pure water Or the first nozzle used for supplying the treatment liquid prior to the step a) is moved from a position opposed to the main surface to a standby position deviated from above the main surface, The second nozzle disposed at another standby position is moved to a position opposed to the main surface, and in the step c), the organic solvent is discharged from the second nozzle.

본 발명에 관련된 다른 기판 처리 방법은, a) 상기 내측 컵부의 상단을 상기 외측 컵부의 상단보다 하방에 배치한 제 1 상태에 있어서, 기판 회전 기구에 의해 회전하는 상기 기판의 상방을 향하는 상기 주면에, 상기 주면보다 상방의 소정 위치에 고정된 고정 노즐로부터 순수를 연속적으로 공급함과 함께, 상기 주면으로부터 비산하는 상기 순수를 상기 외측 컵부의 내측면에 의해 받아내는 공정과, b) 상기 a) 공정에 병행하여, 상기 a) 공정보다 전에 있어서의 처리액의 공급에 이용된 제 1 노즐을 상기 주면에 대향하는 위치로부터, 상기 주면의 상방으로부터 벗어난 대기 위치로 이동시킴과 함께, 상기 주면의 상방으로부터 벗어난 다른 대기 위치에 배치된 제 2 노즐을 상기 주면에 대향하는 위치로 이동시키는 공정과, c) 상기 제 1 상태에 있어서, 회전하는 상기 기판의 상기 주면에 상기 제 2 노즐로부터 소정의 유기 용제를 공급함과 함께, 상기 주면으로부터 비산하는 상기 유기 용제를 상기 외측 컵부의 상기 내측면에 의해 받아내는 공정과, d) 상기 주면을 덮는 상기 유기 용제의 액막을 상기 주면 상에서 유지하면서, 상기 내측 컵부를 상기 기판에 대해 상대적으로 상승시킴으로써 상기 내측 컵부의 내측면이 상기 기판의 주위에 배치된 제 2 상태를 형성하는 공정과, e) 상기 제 2 상태에 있어서, 상기 유기 용제보다 비중이 큰 충전재 용액을 상기 주면에 공급함으로써, 상기 주면 상에 상기 충전재 용액을 충전하는 공정을 구비한다.Another substrate processing method according to the present invention is a method for processing a substrate, the method comprising the steps of: a) in a first state in which an upper end of the inner cup portion is disposed below an upper end of the outer cup portion, Continuously supplying pure water from a fixed nozzle fixed at a predetermined position above the main surface and receiving the pure water scattered from the main surface by the inner surface of the outer cup part; b) Concurrently, the first nozzle used for supplying the treatment liquid prior to the step (a) is moved from a position opposed to the main surface to a standby position deviated from above the main surface, and at the same time, Moving the second nozzle disposed at another standby position to a position opposed to the main surface; c) in the first state, Supplying a predetermined organic solvent from the second nozzle to the main surface of the substrate and receiving the organic solvent scattered from the main surface by the inner surface of the outer cup portion; d) A step of forming a second state in which an inner surface of the inner cup portion is disposed around the substrate by raising the inner cup portion relative to the substrate while maintaining a liquid film of organic solvent on the main surface; And filling the filler solution on the main surface by supplying a filler solution having a specific gravity larger than that of the organic solvent to the main surface.

본 발명은, 기판 처리 장치를 위한 것이기도 하다. 기판 처리 장치는, 패턴이 형성된 기판의 주면을 상방을 향하게 한 상태에서 상기 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판 유지부를 상기 기판과 함께 회전시키는 기판 회전 기구와, 상기 기판의 주위를 둘러싸는 외측 컵부와, 상기 외측 컵부의 내측에 배치되는 내측 컵부와, 상기 내측 컵부를 상기 기판에 대해 상대적으로 승강시키는 승강 기구와, 순수를 상기 주면에 공급하는 순수 공급부와, 소정의 유기 용제와 순수를 혼합한 혼합액을 상기 주면에 공급하는 혼합액 공급부와, 상기 유기 용제를 상기 주면에 공급하는 유기 용제 공급부와, 상기 유기 용제보다 비중이 큰 충전재 용액을 상기 주면에 공급하는 충전재 용액 공급부와, 상기 내측 컵부의 상단을 상기 외측 컵부의 상단보다 하방에 배치한 제 1 상태에 있어서, 상기 기판 회전 기구에 의해 회전하는 상기 기판의 상기 주면에, 상기 순수 공급부, 상기 혼합액 공급부 및 상기 유기 용제 공급부에 의해 상기 순수, 상기 혼합액 및 상기 유기 용제를 순서대로 공급시키면서, 상기 주면으로부터 비산하는 액이 상기 외측 컵부의 내측면에 의해 받아내어지고, 그 후, 상기 주면을 덮는 상기 유기 용제의 액막을 상기 주면 상에서 유지하면서, 상기 승강 기구에 의해 상기 내측 컵부를 상기 기판에 대해 상대적으로 상승시킴으로써 상기 내측 컵부의 내측면이 상기 기판의 주위에 배치된 제 2 상태를 형성하고, 상기 제 2 상태에 있어서, 상기 충전재 용액 공급부에 의해 상기 주면에 상기 충전재 용액을 공급시킴으로써, 상기 주면 상에 상기 충전재 용액을 충전하는 제어부를 구비한다.The present invention is also for a substrate processing apparatus. The substrate processing apparatus includes a substrate holding section for holding the substrate with the main surface of the substrate on which the pattern is formed facing upward, a substrate rotating mechanism for rotating the substrate holding section together with the substrate, An elevating mechanism for elevating and lowering the inner cup portion relative to the substrate; a pure water supply portion for supplying pure water to the main surface; A filler solution supply part for supplying a filler solution having a specific gravity larger than that of the organic solvent to the main surface; and a filling solution supplying part for supplying the mixed solution to the main surface, In the first state in which the upper end of the portion is disposed below the upper end of the outer cup portion, The mixed liquid and the organic solvent are sequentially supplied to the main surface of the rotating substrate by the pure water supply portion, the mixed liquid supply portion, and the organic solvent supply portion, and the liquid scattering from the main surface is supplied to the inner surface of the outer cup portion And the inner cup portion is lifted up relative to the substrate by the lifting mechanism while the liquid film of the organic solvent covering the main surface is held on the main surface, And a control section for filling the filler solution on the main surface by supplying the filler solution to the main surface by the filler solution supply section in the second state, in a second state arranged around the substrate do.

상기 서술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 실시하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 밝혀진다.The foregoing and other objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.

도 1 은, 기판 처리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는, 기판의 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 3 은, 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 비교예의 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 은, 비교예의 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 은, 기판 처리 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 기판의 처리의 흐름의 일부를 나타내는 도면이다.
도 9 는, 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10 은, 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 11 은. 혼합액에 있어서의 유기 용제의 농도와, 혼합액과 순수의 용해성의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12 는, 혼합액에 있어서의 유기 용제의 농도와, 혼합액과 순수의 용해성의 관계를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a configuration of a substrate processing apparatus.
2 is a view showing the flow of processing of the substrate.
3 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus.
4 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus.
5 is a diagram for explaining the process of the comparative example.
6 is a diagram for explaining the process of the comparative example.
7 is a view showing another example of the substrate processing apparatus.
8 is a view showing a part of the flow of processing the substrate.
9 is a sectional view showing the substrate processing apparatus.
10 is a cross-sectional view showing a substrate processing apparatus.
Fig. The relationship between the concentration of the organic solvent in the mixed liquid and the solubility of the mixed liquid and pure water.
12 is a graph showing the relationship between the concentration of the organic solvent in the mixed liquid and the solubility of the mixed liquid and pure water.

도 1 은, 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 구성을 나타내는 도면이다. 기판 처리 장치 (1) 에 있어서의 각 구성 요소는, 제어부 (10) 에 의해 제어된다. 기판 처리 장치 (1) 는, 스핀 척 (22) 과, 스핀 모터 (21) 와, 컵 유닛 (23) 과, 챔버 (5) 를 구비한다. 원판상의 기판 (9) 은, 기판 유지부인 스핀 척 (22) 상에 재치된다. 스핀 척 (22) 은, 기판 (9) 의 하면을 흡인 흡착함으로써, 기판 (9) 을 수평한 자세로 유지한다. 이하의 설명에서는, 상방을 향하는 기판 (9) 의 주면 (91) 을「상면 (91)」이라고 한다. 상면 (91) 에는, 소정의 패턴이 형성되어 있고, 당해 패턴은, 예를 들어 직립하는 다수의 패턴 요소를 포함한다.1 is a diagram showing the configuration of a substrate processing apparatus 1 according to one embodiment of the present invention. The respective components of the substrate processing apparatus 1 are controlled by the control unit 10. [ The substrate processing apparatus 1 includes a spin chuck 22, a spin motor 21, a cup unit 23, and a chamber 5. The substrate 9 on the disk is placed on the spin chuck 22 as the substrate holding portion. The spin chuck 22 holds the substrate 9 in a horizontal posture by sucking the lower surface of the substrate 9 by suction. In the following description, the main surface 91 of the substrate 9 facing upward is referred to as " top surface 91 ". In the upper surface 91, a predetermined pattern is formed, and the pattern includes a plurality of standing up pattern elements, for example.

스핀 척 (22) 에는, 상하 방향 (연직 방향) 으로 늘어나는 샤프트 (221) 가 접속된다. 샤프트 (221) 는, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 수직이고, 샤프트 (221) 의 중심축 (J1) 은, 기판 (9) 의 중심을 통과한다. 기판 회전 기구인 스핀 모터 (21) 는, 샤프트 (221) 를 회전시킨다. 이로써, 스핀 척 (22) 및 기판 (9) 이, 상하 방향을 향하는 중심축 (J1) 을 중심으로 하여 회전한다.The spin chuck 22 is connected to a shaft 221 extending in the up-and-down direction (vertical direction). The shaft 221 is perpendicular to the upper surface 91 of the substrate 9 and the central axis J1 of the shaft 221 passes through the center of the substrate 9. [ The spin motor 21, which is a substrate rotating mechanism, rotates the shaft 221. Thereby, the spin chuck 22 and the substrate 9 rotate about the central axis J1, which is directed upward and downward.

컵 유닛 (23) 은, 액수용부 (230) 와, 내측 가드부 (241) 와, 외측 가드부 (251) 를 구비한다. 액수용부 (230) 는, 베이스부 (231) 와, 환상 바닥부 (232) 와, 내측 주벽부 (233) 와, 외측 주벽부 (234) 를 구비한다. 베이스부 (231) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 통상이다. 베이스부 (231) 는, 후술하는 챔버 내측 벽부 (53) 에 끼워 넣어져, 챔버 내측 벽부 (53) 의 외측면에 장착된다. 환상 바닥부 (232) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 원환 판상이고, 베이스부 (231) 의 하단부로부터 외측으로 확대된다. 외측 주벽부 (234) 및 내측 주벽부 (233) 는, 모두 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 통상이다. 외측 주벽부 (234) 는, 환상 바닥부 (232) 의 외주부로부터 상방으로 돌출되고, 내측 주벽부 (233) 는, 환상 바닥부 (232) 상에 있어서 베이스부 (231) 와 외측 주벽부 (234) 사이에서 상방으로 돌출된다. 베이스부 (231), 환상 바닥부 (232), 내측 주벽부 (233) 및 외측 주벽부 (234) 는, 바람직하게는 1 개의 부재로서 일체적으로 형성된다.The cup unit 23 includes a liquid holding portion 230, an inner guard portion 241, and an outer guard portion 251. The liquid supply portion 230 includes a base portion 231, an annular bottom portion 232, an inner circumferential wall portion 233, and an outer circumferential wall portion 234. The base portion 231 is generally centered about the central axis J1. The base portion 231 is fitted in the chamber inner side wall portion 53, which will be described later, and is mounted on the outer side surface of the chamber inner side wall portion 53. The annular bottom portion 232 is in the shape of a toric plate about the center axis J1 and is expanded outward from the lower end of the base portion 231. [ The outer circumferential wall portion 234 and the inner circumferential wall portion 233 are all centered about the central axis J1. The outer circumferential wall portion 234 protrudes upward from the outer circumferential portion of the annular bottom portion 232 and the inner circumferential wall portion 233 protrudes upward from the base portion 231 and the outer circumferential wall portion 234 As shown in Fig. The base portion 231, the annular bottom portion 232, the inner circumferential wall portion 233, and the outer circumferential wall portion 234 are preferably integrally formed as one member.

내측 가드부 (241) 및 외측 가드부 (251) 는, 모두 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상의 부재이고, 스핀 척 (22) 의 주위를 둘러싼다. 내측 가드부 (241) 는, 외측 가드부 (251) 와 스핀 척 (22) 사이에 배치된다. 내측 가드부 (241) 의 하부에는, 내측 주벽부 (233) 와의 사이에서 미소한 간극을 형성하는 걸어 맞춤부 (242) 가 형성된다. 걸어 맞춤부 (242) 와 내측 주벽부 (233) 는, 비접촉 상태가 유지된다. 내측 가드부 (241) 는, 가드 승강 기구 (26) 에 의해, 상하 방향으로 이동 가능하다. 외측 가드부 (251) 의 하부에도 걸어 맞춤부 (252) 가 형성되고, 걸어 맞춤부 (252) 와 외측 주벽부 (234) 사이에서 미소한 간극이 형성된다. 걸어 맞춤부 (252) 와 외측 주벽부 (234) 는, 비접촉 상태가 유지된다. 외측 가드부 (251) 도, 가드 승강 기구 (26) 에 의해, 내측 가드부 (241) 와 개별적으로 상하 방향으로 이동 가능하다.The inner guard portion 241 and the outer guard portion 251 are all substantially cylindrical members centering on the central axis J1 and surround the periphery of the spin chuck 22. The inner guard portion 241 is disposed between the outer guard portion 251 and the spin chuck 22. At the lower portion of the inner guard portion 241, there is formed an engaging portion 242 which forms a minute gap with the inner circumferential wall portion 233. The engaging portion 242 and the inner circumferential wall portion 233 are maintained in a noncontact state. The inner guard portion 241 is movable in the vertical direction by the guard lifting mechanism 26. An engaging portion 252 is also formed in the lower portion of the outer guard portion 251 and a minute gap is formed between the engaging portion 252 and the outer peripheral wall portion 234. The engaging portion 252 and the outer peripheral wall portion 234 are maintained in a noncontact state. The outer guard portion 251 is also vertically movable by the guard lifting mechanism 26 from the inner guard portion 241 individually.

외측 가드부 (251) 가 기판 (9) 과 수평 방향으로 직접 대향하는 상태에 있어서, 처리액이 회전하는 기판 (9) 의 상면 (91) 에 공급되면, 상면 (91) 으로부터 비산하는 당해 처리액은 외측 가드부 (251) 에 의해 받아내어진다. 당해 처리액은, 환상 바닥부 (232) 에 있어서 내측 주벽부 (233) 와 외측 주벽부 (234) 사이의 영역에 모이고, 당해 영역에 형성된 외측 배액 라인 (253) 을 통하여 외부로 배출된다. 컵 유닛 (23) 에서는, 외측 주벽부 (234) 를 포함하는 액수용부 (230) 의 일부, 및, 외측 가드부 (251) 에 의해, 기판 (9) 의 주위를 둘러싸는 외측 컵부 (25) 가 구성된다.When the processing liquid is supplied to the upper surface 91 of the rotating substrate 9 in a state in which the outer guard portion 251 directly faces the substrate 9 in the horizontal direction, Is received by the outer guard portion 251. The treatment liquid is collected in the region between the inner peripheral wall portion 233 and the outer peripheral wall portion 234 in the annular bottom portion 232 and discharged to the outside through the outer drainage line 253 formed in the region. The outer cup portion 25 surrounding the periphery of the substrate 9 is formed in the cup unit 23 by a part of the liquid supply portion 230 including the outer peripheral wall portion 234 and the outer guard portion 251 .

또, 내측 가드부 (241) 가 기판 (9) 과 수평 방향으로 직접 대향하는 상태에 있어서 (후술하는 도 4 참조), 처리액이 회전하는 기판 (9) 의 상면 (91) 에 공급되면, 상면 (91) 으로부터 비산하는 당해 처리액은 내측 가드부 (241) 에 의해 받아내어진다. 당해 처리액은, 환상 바닥부 (232) 에 있어서 베이스부 (231) 와 내측 주벽부 (233) 사이의 영역에 모이고, 당해 영역에 형성된 내측 배액 라인 (243) 을 통하여 외부로 배출된다. 컵 유닛 (23) 에서는, 내측 주벽부 (233) 를 포함하는 액수용부 (230) 의 일부, 및, 내측 가드부 (241) 에 의해, 외측 컵부 (25) 의 내측에 배치되는 내측 컵부 (24) 가 구성된다. 내측 컵부 (24) 및 외측 컵부 (25) 는, 다른 구성 요소를 포함해도 된다. 기판 처리 장치 (1) 에서는, 내측 컵부 (24) 및 외측 컵부 (25) 를 포함하는 3 이상의 컵부가 형성되어도 된다.When the inner guard portion 241 is directly opposed to the substrate 9 in the horizontal direction (see FIG. 4 described later), when the processing liquid is supplied to the upper surface 91 of the rotating substrate 9, The treatment liquid sprayed from the inner guard portion 91 is taken out by the inner guard portion 241. The treatment liquid is collected in the region between the base portion 231 and the inner circumferential wall portion 233 in the annular bottom portion 232 and discharged to the outside through the inner drainage line 243 formed in the region. The inner cup portion 24 disposed on the inner side of the outer cup portion 25 by the inner guard portion 241 and a part of the liquid receiving portion 230 including the inner peripheral wall portion 233 in the cup unit 23, . The inner cup portion 24 and the outer cup portion 25 may include other components. In the substrate processing apparatus 1, three or more cup portions including an inner cup portion 24 and an outer cup portion 25 may be formed.

챔버 (5) 는, 챔버 바닥부 (51) 와, 챔버 상측 바닥부 (52) 와, 챔버 내측 벽부 (53) 와, 챔버 외측 벽부 (54) 와, 챔버 천개부 (55) 를 구비한다. 챔버 바닥부 (51) 는, 판상이고, 스핀 모터 (21) 및 컵 유닛 (23) 의 하방을 덮는다. 챔버 상측 바닥부 (52) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원환 판상이다. 챔버 상측 바닥부 (52) 는, 챔버 바닥부 (51) 의 상방에서, 스핀 모터 (21) 의 상방을 덮음과 함께 스핀 척 (22) 의 하방을 덮는다. 챔버 내측 벽부 (53) 는, 중심축 (J1) 을 중심으로 하는 대략 원통상이다. 챔버 내측 벽부 (53) 는, 챔버 상측 바닥부 (52) 의 외주부로부터 하방으로 확대되고, 챔버 바닥부 (51) 에 이른다. 챔버 내측 벽부 (53) 는, 컵 유닛 (23) 의 직경 방향 내측에 위치한다.The chamber 5 has a chamber bottom portion 51, a chamber upper bottom portion 52, a chamber inner wall portion 53, a chamber outer wall portion 54, and a chamber canopy 55. The chamber bottom 51 is plate-shaped and covers the bottom of the spin motor 21 and the cup unit 23. The chamber upper bottom 52 is a substantially annular plate about the central axis J1. The chamber upper bottom portion 52 covers the upper portion of the spin motor 21 and the lower portion of the spin chuck 22 above the chamber bottom portion 51. The chamber inner wall portion 53 is substantially cylindrical around the center axis J1. The chamber inner wall portion 53 expands downward from the outer peripheral portion of the chamber upper bottom portion 52 and reaches the chamber bottom portion 51. [ The chamber inner wall portion 53 is positioned radially inward of the cup unit 23. [

챔버 외측 벽부 (54) 는, 대략 통상이고, 컵 유닛 (23) 의 직경 방향 외측에 위치한다. 챔버 외측 벽부 (54) 는, 챔버 바닥부 (51) 의 외주부로부터 상방으로 확대되고, 챔버 천개부 (55) 의 외주부에 이른다. 챔버 천개부 (55) 는, 판상이고, 컵 유닛 (23) 및 스핀 척 (22) 의 상방을 덮는다. 챔버 외측 벽부 (54) 에는, 기판 (9) 을 챔버 (5) 내에 반입 및 반출하기 위한 반출 입구 (541) 가 형성된다. 반출 입구 (541) 가, 덮개부 (542) 에 의해 폐색됨으로써, 챔버 (5) 의 내부 공간이 밀폐 공간 (50) 이 된다.The chamber outer wall portion 54 is approximately normal and is located radially outward of the cup unit 23. The chamber outer wall portion 54 is expanded upward from the outer peripheral portion of the chamber bottom portion 51 and reaches the outer peripheral portion of the chamber canopy portion 55. The chamber canopy 55 is plate-shaped and covers the top of the cup unit 23 and the spin chuck 22. The chamber outer wall portion 54 is formed with a carry-out inlet 541 for carrying the substrate 9 into and out of the chamber 5. The opening / closing inlet 541 is closed by the lid portion 542, so that the internal space of the chamber 5 becomes the closed space 50.

기판 처리 장치 (1) 는, 제 1 노즐 (31) 과, 제 2 노즐 (32) 과, 제 1 노즐 이동 기구 (33) 와, 제 2 노즐 이동 기구 (34) 와, 약액 공급부 (41) 와, 순수 공급부 (42) 와, 유기 용제 공급부 (43) 와, 충전재 용액 공급부 (44) 를 추가로 구비한다. 제 1 노즐 (31) 은, 예를 들어 상하 방향으로 늘어나는 스트레이트 노즐이고, 제 1 노즐 이동 기구 (33) 의 아암 (331) 에 장착된다. 제 1 노즐 이동 기구 (33) 는, 아암 (331) 을 중심축 (J1) 에 평행한 축을 중심으로 하여 회동함으로써, 제 1 노즐 (31) 을, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 대향하는 대향 위치와, 상면 (91) 의 상방으로부터 벗어난 대기 위치에 선택적으로 배치한다. 대향 위치에 배치된 제 1 노즐 (31) 은, 상면 (91) 의 중앙부에 대향한다. 대기 위치는, 수평 방향에 있어서 기판 (9) 으로부터 떨어진 위치이다. 제 1 노즐 이동 기구 (33) 는, 아암 (331) 을 상하 방향으로 승강시킬 수도 있다. 제 2 노즐 이동 기구 (34) 는, 제 1 노즐 이동 기구 (33) 와 동일한 구조이고, 제 2 노즐 이동 기구 (34) 에 의해, 제 2 노즐 (32) 도, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 대향하는 대향 위치와, 상면 (91) 의 상방으로부터 벗어난 다른 대기 위치에 선택적으로 배치된다.The substrate processing apparatus 1 includes a first nozzle 31, a second nozzle 32, a first nozzle moving mechanism 33, a second nozzle moving mechanism 34, a chemical liquid supply unit 41, A pure water supply unit 42, an organic solvent supply unit 43, and a filler solution supply unit 44. The first nozzle 31 is, for example, a straight nozzle extending in the vertical direction and mounted on the arm 331 of the first nozzle moving mechanism 33. The first nozzle moving mechanism 33 rotates the arm 331 about an axis parallel to the central axis J1 so that the first nozzle 31 moves in the direction And is selectively disposed at an opposite position and a standby position deviated from the upper side of the upper surface 91. The first nozzle 31 disposed at the opposed position is opposed to the central portion of the upper surface 91. The standby position is a position away from the substrate 9 in the horizontal direction. The first nozzle moving mechanism 33 may move the arm 331 up and down in the vertical direction. The second nozzle moving mechanism 34 has the same structure as the first nozzle moving mechanism 33 and the second nozzle moving mechanism 34 also moves the second nozzle 32 to the upper surface 91 of the substrate 9 And another standby position deviated from the upper side of the upper surface 91,

약액 공급부 (41) 는, 개폐 밸브 (450) 를 개재하여 접속부 (45) 에 접속된다. 순수 공급부 (42) 는, 유량 제어 밸브 (451) 및 개폐 밸브 (452) 를 개재하여 접속부 (45) 에 접속되고, 유기 용제 공급부 (43) 는, 유량 제어 밸브 (453) 및 개폐 밸브 (454) 를 개재하여 접속부 (45) 에 접속된다. 약액 공급부 (41) 와 접속부 (45) 사이에도 유량 제어 밸브가 형성되어도 된다. 접속부 (45) 는, 개폐 밸브 (459) 를 개재하여 제 1 노즐 (31) 에 접속된다. 예를 들어, 접속부 (45), 그리고, 접속부 (45) 에 근접하여 형성되는 복수의 개폐 밸브 (450, 452, 454, 459) 에 의해, 1 개의 다련 밸브 장치 (믹싱 밸브) 가 구성된다. 충전재 용액 공급부 (44) 는, 개폐 밸브 (461) 를 개재하여 제 2 노즐 (32) 에 접속된다. 약액 공급부 (41), 순수 공급부 (42), 유기 용제 공급부 (43) 및 충전재 용액 공급부 (44) 에 의해, 처리액인 약액, 순수, 유기 용제 및 충전재 용액이 기판 (9) 의 상면 (91) 에 각각 공급된다.The chemical liquid supply unit 41 is connected to the connection unit 45 via the opening / closing valve 450. The pure water supply section 42 is connected to the connection section 45 via the flow control valve 451 and the on-off valve 452 and the organic solvent supply section 43 is connected to the flow control valve 453 and the on- And is connected to the connection portion 45 via the connection portion 45. A flow rate control valve may be formed between the chemical solution supply section 41 and the connection section 45 as well. The connection portion 45 is connected to the first nozzle 31 via the opening / closing valve 459. For example, one opening valve (450, 452, 454, 459) formed in the vicinity of the connecting portion (45) and the connecting portion (45) constitutes one smoking valve device (mixing valve). The filler solution supply part 44 is connected to the second nozzle 32 via the opening / closing valve 461. [ Pure water, organic solvent, and filler solution, which are process solutions, are supplied to the upper surface 91 of the substrate 9 by the chemical solution supply unit 41, the pure water supply unit 42, the organic solvent supply unit 43 and the filler solution supply unit 44, Respectively.

도 2 는, 기판 처리 장치 (1) 에 있어서의 기판 (9) 의 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 먼저, 외부의 반송 기구에 의해 미처리의 기판 (9) 이 반출 입구 (541) 을 통하여 챔버 (5) 내에 반입되고, 스핀 척 (22) 으로 유지된다 (스텝 S11). 기판 (9) 의 반입시에는, 가드 승강 기구 (26) 에 의해, 내측 가드부 (241) 및 외측 가드부 (251) 를 하강시킴으로써, 반입되는 기판 (9) 이 양자에 접촉하는 것이 방지된다 (후술하는 기판 (9) 의 반출에 있어서 동일). 반송 기구가 챔버 (5) 밖으로 이동하면, 반출 입구 (541) 가 덮개부 (542) 에 의해 폐색된다.Fig. 2 is a view showing the flow of processing of the substrate 9 in the substrate processing apparatus 1. Fig. First, an untreated substrate 9 is carried into the chamber 5 through the take-out inlet 541 by an external transport mechanism and held by the spin chuck 22 (step S11). When the substrate 9 is carried in, the inner guard portion 241 and the outer guard portion 251 are lowered by the guard lifting mechanism 26 so that the carried substrate 9 is prevented from contacting each other The same in the case of carrying out the substrate 9 to be described later). When the transport mechanism moves out of the chamber 5, the carry-out inlet 541 is closed by the lid portion 542.

계속해서, 외측 가드부 (251) 가 도 1 에 나타내는 위치까지 상승하고, 외측 가드부 (251) 의 상단이 기판 (9) 보다 상방에 배치된다. 또, 내측 가드부 (241) 의 상단은 기판 (9) 보다 하방에 위치한다. 이로써, 내측 컵부 (24) 의 상단을 외측 컵부 (25) 의 상단보다 하방에 배치한 외측 컵 대향 상태가 형성된다 (스텝 S12). 외측 컵 대향 상태에서는, 외측 가드부 (251) 가 기판 (9) 과 수평 방향으로 직접 대향한다.Subsequently, the outer guard portion 251 is raised to the position shown in FIG. 1, and the upper end of the outer guard portion 251 is disposed above the substrate 9. Further, the upper end of the inner guard portion 241 is located below the substrate 9. Thereby, the outer cup facing state in which the upper end of the inner cup portion 24 is disposed below the upper end of the outer cup portion 25 is formed (step S12). In the outer cup facing state, the outer guard portion 251 directly faces the substrate 9 in the horizontal direction.

제 1 노즐 이동 기구 (33) 에 의해 제 1 노즐 (31) 이, 기판 (9) 의 상면 (91) 의 중앙부에 대향하는 대향 위치에 배치되고, 스핀 모터 (21) 에 의해, 소정의 회전수 (회전 속도) 로의 기판 (9) 의 회전이 개시된다. 그리고, 개폐 밸브 (450) 를 여는 것에 의해 접속부 (45) 의 내부 공간에 약액이 공급되고, 개폐 밸브 (459) 를 여는 것에 의해, 약액이 제 1 노즐 (31) 을 통하여 상면 (91) 에 연속적으로 공급된다 (스텝 S13). 상면 (91) 상의 약액은 기판 (9) 의 회전에 의해 외연부로 퍼지고, 도 3 중에 두꺼운 선으로 나타내는 바와 같이, 상면 (91) 의 전체에 약액이 공급된다. 또, 외연부로부터 비산하는 약액은, 외측 컵부 (25) 의 내측면에 의해 받아내어져 회수된다. 약액은, 예를 들어, 희불산 (DHF) 또는 암모니아수를 함유하는 세정액이다. 약액은, 기판 (9) 상의 산화막의 제거나 현상, 혹은, 에칭 등, 세정 이외의 처리에 사용되는 것이어도 된다. 약액의 공급은 소정 시간 계속되고, 그 후, 개폐 밸브 (450) 를 닫는 것에 의해 정지된다. 약액에 의한 처리에서는, 도 1 의 제 1 노즐 이동 기구 (33) 에 의해, 제 1 노즐 (31) 이 수평 방향으로 요동해도 된다.The first nozzle 31 is arranged at the opposed position facing the center of the upper surface 91 of the substrate 9 by the first nozzle moving mechanism 33 and is rotated by the spin motor 21 at a predetermined rotation speed (Rotation speed) of the substrate 9 is started. The chemical liquid is supplied to the inner space of the connecting portion 45 by opening the on-off valve 450. By opening the on-off valve 459, the chemical liquid is continuously supplied to the upper surface 91 through the first nozzle 31 (Step S13). The chemical liquid on the upper surface 91 spreads to the outer edge by the rotation of the substrate 9 and the chemical liquid is supplied to the entire upper surface 91 as indicated by a thick line in Fig. The chemical liquid scattering from the outer edge portion is taken out by the inner surface of the outer cup portion 25 and is recovered. The chemical liquid is, for example, a cleansing liquid containing dilute hydrofluoric acid (DHF) or ammonia water. The chemical liquid may be used for treatment other than cleaning, such as removal, development, or etching of an oxide film on the substrate 9. [ The supply of the chemical liquid is continued for a predetermined time, and thereafter, the chemical liquid is stopped by closing the on-off valve 450. In the treatment with the chemical liquid, the first nozzle 31 may swing horizontally by the first nozzle moving mechanism 33 shown in Fig.

약액에 의한 처리가 완료되면, 개폐 밸브 (452) 를 여는 것에 의해 접속부 (45) 의 내부 공간에 린스액인 순수가 공급되고, 순수가 제 1 노즐 (31) 을 통하여 상면 (91) 에 연속적으로 공급된다 (스텝 S14). 이로써, 상면 (91) 상의 약액이 순수에 의해 씻겨 나가는 린스 처리가 실시된다. 린스 처리 중에는, 상면 (91) 의 전체가 순수에 의해 덮인다. 순수의 공급 중에도, 스핀 모터 (21) 에 의한, 비교적 높은 회전수로의 기판 (9) 의 회전이 계속된다 (후술하는 혼합액 및 유기 용제의 공급시에 있어서 동일). 또, 외측 컵 대향 상태가 유지되어 있고, 기판 (9) 으로부터 비산하는 순수는, 외측 컵부 (25) 의 내측면에 의해 받아내어져, 외부로 배출된다.When the treatment with the chemical liquid is completed, pure water as a rinsing liquid is supplied to the inner space of the connection portion 45 by opening the on-off valve 452, and pure water is continuously supplied to the upper surface 91 through the first nozzle 31 (Step S14). Thereby, a rinse treatment is performed in which the chemical liquid on the upper surface 91 is washed away by pure water. During the rinsing process, the entire upper surface 91 is covered with pure water. During the supply of pure water, the rotation of the substrate 9 by the spin motor 21 at a relatively high rotational speed is continued (same as the supply of the mixed liquid and the organic solvent to be described later). In addition, the outer cup facing state is maintained, and the pure water scattering from the substrate 9 is received by the inner surface of the outer cup portion 25 and is discharged to the outside.

순수의 공급이 소정 시간 계속되면, 개폐 밸브 (452) 를 연 채로, 개폐 밸브 (454) 가 열린다. 이로써, 순수와 함께 유기 용제도 접속부 (45) 의 내부 공간에 공급되고, 유기 용제와 순수를 혼합한 혼합액 (희석 유기 용제) 이 접속부 (45) 에 있어서 생성된다. 유기 용제는, 예를 들어 IPA (이소프로필알코올), 메탄올, 에탄올, 아세톤 등이고, 순수보다 표면 장력이 낮다. 본 실시형태에서는, 유기 용제로서 IPA 가 이용된다.When the supply of pure water continues for a predetermined time, the open / close valve 454 is opened while the open / close valve 452 is opened. Thereby, the organic solvent together with the pure water is also supplied to the inner space of the connecting portion 45, and a mixed liquid (diluted organic solvent) in which the organic solvent and the pure water are mixed is generated in the connecting portion 45. The organic solvent is, for example, IPA (isopropyl alcohol), methanol, ethanol, acetone, etc., and has a lower surface tension than pure water. In the present embodiment, IPA is used as the organic solvent.

혼합액은, 제 1 노즐 (31) 을 통하여 상면 (91) 에 연속적으로 공급되고, 기판 (9) 으로부터 비산하는 혼합액이, 외측 컵부 (25) 의 내측면에 의해 받아내어진다 (스텝 S15). 이 때, 제어부 (10) 가, 유기 용제 공급부 (43) 에 접속된 유량 제어 밸브 (453) 의 개도, 및, 순수 공급부 (42) 에 접속된 유량 제어 밸브 (451) 의 개도를 제어함으로써, 유기 용제와 순수의 혼합비, 즉, 혼합액에 있어서의 유기 용제의 농도가 조정된다. 본 실시형태에서는, 유기 용제 공급부 (43) 로부터 접속부 (45) 에 대한 유기 용제의 공급 유량이 서서히 (단계적으로) 증대된다. 또, 순수 공급부 (42) 로부터 접속부 (45) 에 대한 순수의 공급 유량이 서서히 저감된다. 따라서, 스텝 S15 에서는, 상면 (91) 에 공급되는 혼합액에 있어서의 유기 용제의 농도가 0 ％ 근방에서 100 ％ 근방까지 서서히 높아진다. 또한, 제 1 노즐 (31) 과 접속부 (45) 사이에 인 라인 믹서 등이 형성되어도 된다.The mixed liquid is continuously supplied to the upper surface 91 through the first nozzle 31 and the mixed liquid scattering from the substrate 9 is received by the inner surface of the outer cup portion 25 (step S15). The control unit 10 controls the opening of the flow control valve 453 connected to the organic solvent supply unit 43 and the opening of the flow control valve 451 connected to the pure water supply unit 42, The mixing ratio of the solvent and the pure water, that is, the concentration of the organic solvent in the mixed solution is adjusted. In this embodiment, the supply flow rate of the organic solvent from the organic solvent supply portion 43 to the connection portion 45 is gradually increased (stepwise). In addition, the pure water supply flow rate from the pure water supply section 42 to the connection section 45 is gradually reduced. Therefore, in step S15, the concentration of the organic solvent in the mixed liquid supplied to the upper surface 91 gradually increases from near 0% to near 100%. In addition, an inline mixer or the like may be formed between the first nozzle 31 and the connecting portion 45.

순수 공급부 (42) 로부터 접속부 (45) 에 대한 순수의 공급 유량이 0 이 되어, 접속부 (45) 에 대한 순수의 공급이 없어지면, 유기 용제만 (순수한 유기 용제) 이 제 1 노즐 (31) 을 통하여 상면 (91) 에 연속적으로 공급된다 (스텝 S16). 이로써, 상면 (91) 의 전체가 유기 용제에 의해 덮인다. 기판 (9) 으로부터 비산하는 유기 용제는, 외측 컵부 (25) 의 내측면에 의해 받아내어진다.The pure water supply flow rate from the pure water supply section 42 to the connection section 45 becomes zero and the pure water supply to the connection section 45 disappears so that only the organic solvent (pure organic solvent) flows through the first nozzle 31 And is continuously supplied to the upper surface 91 (step S16). As a result, the entire upper surface 91 is covered with the organic solvent. The organic solvent scattering from the substrate 9 is received by the inner surface of the outer cup portion 25.

유기 용제만의 공급 개시부터 소정 시간 경과하면, 기판 (9) 의 회전수가 저감되거나, 또는, 기판 (9) 의 회전이 정지된다. 또, 유량 제어 밸브 (453) 에 의해 유기 용제의 공급도 정지된다. 이로써, 상면 (91) 의 전체를 덮는 비교적 두꺼운 유기 용제의 액막이 형성된다. 액막은, 기판의 상면 (91) 의 전체를 덮는 일련의 층이며, 이른바 패들상의 액막이다.When the predetermined time has elapsed since the supply of the organic solvent alone, the rotation number of the substrate 9 is reduced or the rotation of the substrate 9 is stopped. The supply of the organic solvent is also stopped by the flow control valve 453. As a result, a relatively thick organic solvent liquid film covering the entire upper surface 91 is formed. The liquid film is a series of layers covering the entire upper surface 91 of the substrate and is a so-called liquid film on paddles.

또, 가드 승강 기구 (26) 가 내측 가드부 (241) 를, 도 3 에 나타내는 위치로부터 도 4 에 나타내는 위치까지 상승시킴으로써, 외측 가드부 (251) 의 상단, 및, 내측 가드부 (241) 의 상단의 쌍방이 기판 (9) 보다 상방에 위치한다. 이로써, 내측 컵부 (24) 의 내측면이 기판 (9) 의 주위에 배치된 내측 컵 대향 상태가 형성된다 (스텝 S17). 내측 컵 대향 상태에서는, 내측 가드부 (241) 가 기판 (9) 과 수평 방향으로 직접 대향한다.3, the guard elevating mechanism 26 elevates the inner guard portion 241 from the position shown in Fig. 3 to the position shown in Fig. 4, whereby the upper end of the outer guard portion 251 and the upper end of the inner guard portion 241 Both of the upper sides are located above the substrate 9. Thereby, the inner cup facing state in which the inner surface of the inner cup portion 24 is arranged around the substrate 9 is formed (Step S17). In the inner cup facing state, the inner guard portion 241 directly faces the substrate 9 in the horizontal direction.

대향 위치에 위치하는 제 1 노즐 (31) 은, 제 1 노즐 이동 기구 (33) 에 의해, 상면 (91) 의 상방으로부터 벗어난 대기 위치로 이동한다. 또, 다른 대기 위치에 위치하는 제 2 노즐 (32) 이, 제 2 노즐 이동 기구 (34) 에 의해, 상면 (91) 의 중앙부에 대향하는 대향 위치로 이동한다. 내측 가드부 (241) 가 상승하는 동안, 그리고, 제 1 노즐 (31) 과 제 2 노즐 (32) 을 교체하는 동안, 유기 용제의 액막이 상면 (91) 상에서 유지되기 때문에, 상면 (91) 은 건조되지 않는다.The first nozzle 31 located at the opposed position moves to the standby position deviated from above the upper surface 91 by the first nozzle moving mechanism 33. [ The second nozzle 32 positioned at the other standby position is moved to the opposed position opposed to the center of the upper surface 91 by the second nozzle moving mechanism 34. [ Since the liquid film of the organic solvent is held on the upper surface 91 while the inner guard portion 241 is lifted and the first nozzle 31 and the second nozzle 32 are exchanged, It does not.

계속해서, 기판 (9) 의 회전수가 증대됨과 함께, 충전재 용액 공급부 (44) 에 의해, 상면 (91) 의 중앙부에 충전재 용액이 제 2 노즐 (32) 을 통하여 소정량만큼 공급된다 (스텝 S18). 충전재 용액은, 예를 들어 아크릴 수지 등의 폴리머를 함유한다. 충전재 용액에 있어서의 용매로서, 알코올 등이 예시된다. 충전재는, 당해 용매에 대해 용해성을 갖고, 예를 들어, 소정 온도 이상으로 가열함으로써 가교 반응이 발생한다.Subsequently, the rotation number of the substrate 9 is increased, and the filler solution is supplied to the central portion of the upper surface 91 by the filler solution supply portion 44 through the second nozzle 32 by a predetermined amount (Step S18) . The filler solution contains, for example, a polymer such as acrylic resin. Examples of the solvent in the filler solution include alcohols and the like. The filler has solubility in the solvent and, for example, a cross-linking reaction occurs by heating to a predetermined temperature or higher.

충전재 용액의 공급의 완료 후에도, 소정 시간만큼 기판 (9) 의 회전이 계속된다. 이로써, 상면 (91) 상의 충전재 용액이 중앙부로부터 외주부로 퍼지고, 상면 (91) 의 유기 용제의 액막 상에 충전재 용액의 균일한 액층이 형성된다 (도 4 에서는, 두꺼운 선으로 이들 액층을 나타내고 있다). 기판 처리 장치 (1) 에서는, 내측 컵 대향 상태가 형성되어 있고, 기판 (9) 으로부터 비산하는 충전재 용액은, 내측 컵부 (24) 의 내측면에 의해 받아내어진다. 또, 충전재 용액의 비중이 유기 용제의 비중보다 큼으로써, 상면 (91) 상에 있어서 충전재 용액의 액층과 유기 용제의 액층이 교체된다. 이로써, 충전재 용액이, 서로 인접하는 패턴 요소 사이 (미소한 간극) 에도 들어가, 상면 (91) 상에 충전재 용액이 충전된다. 또한, 충전재 용액의 공급시에 있어서의 기판 (9) 의 회전수는, 예를 들어, 상기 약액, 순수 및 유기 용제의 연속 공급시에 있어서의 회전수보다 작다. 기판 (9) 의 회전이 정지한 상태에서, 충전재 용액이 상면 (91) 에 공급되고, 그 후, 기판 (9) 의 회전이 개시되어도 된다.After completion of the supply of the filler solution, the rotation of the substrate 9 continues for a predetermined time. As a result, the filler solution on the upper surface 91 spreads from the central portion to the outer peripheral portion, and a uniform liquid layer of the filler solution is formed on the liquid film of the organic solvent on the upper surface 91 (these liquid layers are shown by thick lines in Fig. 4) . In the substrate processing apparatus 1, the inner cup-opposed state is formed, and the filler solution scattering from the substrate 9 is received by the inner surface of the inner cup portion 24. Further, the specific gravity of the filler solution is larger than the specific gravity of the organic solvent, so that the liquid layer of the filler solution and the liquid layer of the organic solvent are exchanged on the upper surface 91. Thereby, the filler solution also enters between adjacent pattern elements (minute gaps), so that the filler solution is filled on the upper face 91. Further, the number of revolutions of the substrate 9 at the time of supplying the filler solution is smaller than, for example, the number of revolutions at the time of continuous supply of the chemical liquid, pure water and organic solvent. The filling solution may be supplied to the upper surface 91 in a state where the rotation of the substrate 9 is stopped and then the rotation of the substrate 9 may be started.

표면의 유기 용제의 액층은, 기판 (9) 의 회전이 계속됨으로써 제거된다 (스핀 오프). 기판 처리 장치 (1) 에서는, 예를 들어, 기판 (9) 의 상면 (91) 또는 하면의 외연부에 대향하는 위치에 보조 노즐이 형성되고, 보조 노즐로부터 유기 용제를 토출함으로써, 기판 (9) 의 외연부에 부착된 충전재 용액이 제거되어도 된다 (에지 린스). 외연부의 유기 용제는 기판 (9) 의 회전에 의해 제거된다 (스핀 드라이).The liquid layer of the organic solvent on the surface is removed by continuing the rotation of the substrate 9 (spin-off). In the substrate processing apparatus 1, for example, an auxiliary nozzle is formed at a position opposed to the upper surface 91 or the lower edge of the lower surface of the substrate 9, and the organic solvent is discharged from the auxiliary nozzle, The filler solution adhered to the outer edge portion of the substrate may be removed (edge rinse). The organic solvent in the outer edge portion is removed by rotation of the substrate 9 (spin dry).

기판 (9) 의 회전이 정지되면, 외부의 반송 기구에 의해, 도 1 의 반출 입구 (541) 를 통하여 기판 (9) 이 챔버 (5) 밖으로 반출된다 (스텝 S19). 기판 (9) 은, 외부의 핫 플레이트에서 베이크되고, 충전재 용액의 액층에 있어서의 용매 성분이 제거됨과 함께, 충전재가 경화 (고화) 된다. 즉, 인접하는 패턴 요소 사이에 고화된 충전재가 충전된다. 기판 (9) 은, 드라이 에칭 장치에 반송되고, 드라이 에칭에 의해 충전재가 제거된다.When rotation of the substrate 9 is stopped, the substrate 9 is carried out of the chamber 5 through the carry-in inlet 541 of Fig. 1 by an external transport mechanism (step S19). The substrate 9 is baked on an external hot plate, the solvent component in the liquid layer of the filler solution is removed, and the filler is cured (solidified). That is, the solidified filler is filled between adjacent pattern elements. The substrate 9 is transferred to a dry etching apparatus, and the filler is removed by dry etching.

이 때, 인접하는 패턴 요소 사이에 개재하는 개재물 (충전재) 은 고체이기 때문에, 패턴 요소에 대해 개재물의 표면 장력이 작용하지 않는 상태에서 충전재가 제거된다. 린스 처리 후에 있어서의 상기의 일련의 처리는, 상면 (91) 에 부착되는 순수 (린스액) 의 건조 처리로 인식할 수 있으며, 당해 건조 처리에 의해, 건조 도중의 순수의 표면 장력에 의한 패턴 요소의 변형이 방지된다. 충전재의 제거는, 액체를 사용하지 않는 다른 수법에 의해 실시되어도 된다. 예를 들어, 충전재의 종류에 따라서는, 감압하에서 충전재를 가열함으로써, 충전재의 승화에 의한 제거가 실시된다.At this time, since the inclusions (fillers) interposed between the adjacent pattern elements are solid, the fillers are removed in a state in which the surface tension of the inclusions does not act on the pattern elements. The above series of treatments after the rinsing treatment can be recognized as a drying treatment of pure water (rinsing liquid) adhering to the upper surface 91. By this drying treatment, the pattern elements due to the surface tension of pure water during drying Is prevented. The removal of the filler may be carried out by another method not using liquid. For example, depending on the kind of the filler, the filler is heated under reduced pressure to remove the filler by sublimation.

여기서, 순수에 의한 린스 처리 후에, 순수의 액막을 형성하는 (이른바, 순수 패들을 실시한다) 비교예의 처리에 대해 설명한다. 비교예의 처리에서는, 순수에 의해 기판 (9) 의 상면 (91) 에 대해 린스 처리를 실시한 후, 기판 (9) 의 회전수 및 순수의 공급 유량을 작게 하여, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 비교적 두꺼운 순수의 액막 (911) 이 상면 (91) 상에 형성된다. 이 때, 상면 (91) 으로부터 넘치는 순수가, 내측 컵부 (24) 내에 낙하한다. 또, 순수의 액막 (911) 의 형성은, 린스 처리로부터 연속해서 실시되기 때문에, 상면 (91) 상에 다량의 순수가 존재하는 상태에서 기판 (9) 의 회전수가 저감된다. 따라서, 내측 가드부 (241) 의 내측면의 상부 (249) 에 순수가 부착되는 경우도 있다. 계속해서, 유기 용제가 상면 (91) 상에 공급되고, 유기 용제의 액막이 형성된다. 이 때, 유기 용제는, 순수의 액막 (911) 과 기판 (9) 의 상면 (91) 들어가도록 하여 상면 (91) 전체에 퍼진다. 비교예의 처리에서는, 혼합액의 공급은 실시되지 않는다. 유기 용제의 공급 후, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 내측 컵부 (24) 의 내측면이 기판 (9) 의 주위에 배치된 내측 컵 대향 상태가 형성된다. 그리고, 충전재 용액이 상면 (91) 상에 공급된다.Here, the process of the comparative example in which a liquid film of pure water is formed after rinsing with pure water (so-called pure water pellets are performed) will be described. In the comparative example, the rinsing treatment is applied to the upper surface 91 of the substrate 9 with pure water, and then the rotational speed of the substrate 9 and the supply flow rate of the pure water are reduced. As shown in Fig. 5, A liquid film 911 of pure water is formed on the upper surface 91. At this time, pure water overflowing from the upper surface (91) falls into the inner cup portion (24). Since the pure liquid film 911 is formed continuously from the rinsing process, the rotational frequency of the substrate 9 is reduced in a state where a large amount of pure water exists on the upper surface 91. Therefore, pure water may adhere to the upper portion 249 of the inner side surface of the inner guard portion 241. Subsequently, an organic solvent is supplied onto the upper surface 91, and a liquid film of an organic solvent is formed. At this time, the organic solvent spreads over the entire upper surface 91 with the liquid film 911 of pure water and the upper surface 91 of the substrate 9 entering. In the treatment of the comparative example, the supply of the mixed liquid is not carried out. After the supply of the organic solvent, as shown in Fig. 6, the inner cup facing state in which the inner side face of the inner cup portion 24 is arranged around the substrate 9 is formed. Then, a filler solution is supplied onto the upper surface 91.

비교예의 처리에서는, 순수의 액막 (911) 의 형성시에 내측 컵부 (24) 내에 낙하한 순수가, 내측 컵부 (24) 의 내측면 등에 부착되어 있고, 충전재 용액이 당해 순수와 섞인다. 따라서, 충전재 용액의 종류에 따라서는, 충전재 용액이 겔화되어, 내측 컵부 (24) 에 형성되는 내측 배액 라인 (243) (도 1 참조) 이 막힐 우려가 있다. 또, 내측 가드부 (241) 의 내측면의 상부 (249) 에 부착된 순수가, 충전재 용액이 충전된 상면 (91) 상에 낙하할 가능성도 있다.Pure water dropped into the inner cup portion 24 at the time of forming the liquid film 911 of pure water is adhered to the inner surface of the inner cup portion 24 or the like and the filler solution is mixed with the pure water. Therefore, depending on the type of the filler solution, the filler solution may gel, and the inner drainage line 243 (see FIG. 1) formed in the inner cup portion 24 may be clogged. It is also possible that the pure water attached to the upper portion 249 of the inner side surface of the inner guard portion 241 falls on the top surface 91 filled with the filler solution.

또, 도 2 에 있어서, 기판 (9) 에 혼합액을 공급하는 스텝 S15 의 처리를 생략한 다른 비교예의 처리를 상정하면, 당해 다른 비교예의 처리에서는, 유기 용제의 공급에 의해, 상면 (91) 상의 패턴 요소가 도괴되는 경우가 있다. 패턴 요소의 도괴의 원인은, 반드시 명확한 것은 아니지만, 하나의 요인으로서, 순수가 극히 약간 밖에 존재하지 않는 국소적인 영역 (즉, 패턴 요소에 대해, 표면 장력의 영향을 미칠 수 있는 약간의 순수만이 존재하는 영역으로서, 이하,「국소적인 건조」라고 표현한다) 이 발생하는 것을 들 수 있다. 예를 들어, 상면 (91) 의 중앙부에 공급된 유기 용제는, 상면 (91) 상의 순수 (기판 (9) 의 고속 회전에 의해 얇은 층으로 되어 있다) 를 외측으로 밀어 내도록 퍼진다, 즉, 유기 용제와 순수의 계면이 중앙부 근방에서 외연부를 향하여 이동하도록, 유기 용제가 상면 (91) 상에서 퍼진다. 이 때, 유기 용제와 순수의 낮은 용해성 (양자의 섞임 용이성으로서, 친화성으로 인식할 수도 있다), 또는, 유기 용제와 순수의 표면 장력의 차에서 기인하여, 양자의 계면에 있어서 상면 (91) 의 국소적인 건조가 발생하는 것으로 생각된다. 국소적인 건조가 발생하면, 패턴 요소에 작용하는 표면 장력의 영향에 의해, 패턴 요소가 도괴된다.2, processing of another comparative example in which the processing of step S15 for omitting the mixed liquid to the substrate 9 is omitted, in the processing of the other comparative example, The pattern element may become irregular. The cause of the occurrence of the pattern elements is not necessarily clear, but as one of the factors, a local region in which only a small amount of pure water exists (i.e., only a small number of pure elements capable of affecting the surface tension Quot; localized drying " hereinafter) as an existing region. For example, the organic solvent supplied to the central portion of the upper surface 91 spreads to push the pure water (made of a thin layer by high-speed rotation of the substrate 9) on the upper surface 91 outwardly, that is, And the organic solvent spreads on the upper surface 91 so that the interface of the pure water and the pure water moves from the vicinity of the center portion toward the outer edge portion. At this time, since the organic solvent and the pure water have low solubility (they can be regarded as affinity as easiness of mixing them) or the surface tension of the organic solvent and pure water, Is believed to occur locally. When local drying occurs, the pattern element is destroyed by the influence of the surface tension acting on the pattern element.

이에 반해, 도 1 의 기판 처리 장치 (1) 에서는, 외측 컵 대향 상태가 형성된 후, 상면 (91) 으로부터 비산하는 액이 외측 컵부 (25) 의 내측면에 의해 받아내어지도록 기판 (9) 을 비교적 높은 회전수로 회전시키면서, 기판 (9) 의 상면 (91) 상에 순수, 혼합액 및 유기 용제가 순차 공급된다. 그 후, 내측 컵 대향 상태에 있어서, 충전재 용액이 상면 (91) 에 공급되고, 상면 (91) 상에 충전재 용액이 충전된다. 이상의 처리에 의해, 내측 컵부 (24) 내로의 순수의 유입을 억제하여, 충전재 용액과 순수가 섞이는 것을 방지 (또는 억제) 할 수 있다. 또, 순수와의 용해성이 유기 용제보다 높거나, 또는, 순수와의 표면 장력의 차가 유기 용제보다 작은 혼합액이, 순수가 부여된 상면 (91) 에 공급된다. 이로써, 혼합액과 순수의 계면에 있어서 상면 (91) 의 국소적인 건조가 발생하기 어려워진다. 그 결과, 순수의 액막 (911) 의 형성 처리를 생략하면서, 충전재 용액의 공급 전에 있어서의 패턴 요소의 도괴를 억제할 수 있다. 또한, 상면 (91) 상에 유기 용제의 액막을 형성한 상태에서, 상면 (91) 에 충전재 용액을 공급함으로써, 충전재 용액을 패턴 요소 사이의 간극에 적절히 충전할 수 있다.On the other hand, in the substrate processing apparatus 1 of Fig. 1, after the outer cup facing state is formed, the substrate 9 is moved relatively to the upper surface 91 so that the liquid scattering from the upper surface 91 is taken out by the inner surface of the outer cup portion 25 Pure water, mixed liquid, and organic solvent are sequentially supplied onto the upper surface 91 of the substrate 9 while being rotated at a high rotational speed. Thereafter, in the inner cup facing state, the filler solution is supplied to the upper surface 91, and the filler solution is filled on the upper surface 91. By the above process, the inflow of the pure water into the inner cup portion 24 can be suppressed, and the mixing of the filler solution and the pure water can be prevented (or suppressed). Further, a mixed liquid in which solubility in pure water is higher than that of the organic solvent, or in which the difference in surface tension with pure water is smaller than the organic solvent, is supplied to the top surface 91 to which pure water is applied. As a result, local drying of the upper surface 91 hardly occurs at the interface between the mixed liquid and pure water. As a result, it is possible to suppress the occurrence of pattern elements before supplying the filler solution while omitting the formation process of the liquid film 911 of pure water. The filler solution can be appropriately filled in the gap between the pattern elements by supplying the filler solution to the upper face 91 in a state in which the liquid film of the organic solvent is formed on the upper face 91. [

또한, 내측 가드부 (241) 내에는, 순수한 유기 용제가 존재하지만, 유기 용제와 충전재 용액이 섞이는 것은 문제가 되지는 않는다. 또, 스텝 S16 에 있어서의 기판 (9) 상에 대한 유기 용제의 공급량은 적기 때문에, 내측 가드부 (241) 의 내측면의 상부 (249) (도 5 참조) 에 유기 용제가 부착되기 어렵다. 따라서, 당해 상부 (249) 에 부착된 액의 상면 (91) 에 대한 낙하도 방지된다.Although pure organic solvent is present in the inner guard portion 241, mixing of the organic solvent and the filler solution is not a problem. Since the supply amount of the organic solvent on the substrate 9 in step S16 is small, the organic solvent hardly adheres to the upper portion 249 (see FIG. 5) of the inner side surface of the inner guard portion 241. Therefore, dropping of the liquid adhering to the upper portion 249 to the upper surface 91 is also prevented.

기판 처리 장치 (1) 에서는, 혼합액을 상면 (91) 상에 공급할 때에, 혼합액에 있어서의 유기 용제의 농도가 서서히 높아진다. 이로써, 상면 (91) 상에 존재하는 액 (순수, 또는, 농도가 낮은 혼합액) 과 혼합액 사이의 일정한 용해성을 확보하여 상면 (91) 의 국소적인 건조를 보다 확실하게 억제하면서, 유기 용제의 액막을 상면 (91) 상에 형성하는 것이 가능해진다. 또, 스텝 S14 ∼ S16 에 있어서, 순수, 혼합액 및 유기 용제가 동일한 제 1 노즐 (31) 로부터 순차 토출됨으로써, 이들 처리액의 토출에 관련된 처리를 간소화할 수 있다.In the substrate processing apparatus 1, when the mixed liquid is supplied onto the upper surface 91, the concentration of the organic solvent in the mixed liquid gradually increases. This ensures a certain solubility between the liquid (pure water or a mixture of low concentration) present on the upper surface 91 and the mixed liquid to prevent local drying of the upper surface 91 more reliably, So that it can be formed on the upper surface 91. In Steps S14 to S16, the pure water, the mixed liquid, and the organic solvent are sequentially discharged from the same first nozzle 31, so that the processing relating to the discharge of these processing liquids can be simplified.

도 7 은, 기판 처리 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 7 의 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 제 1 및 제 2 노즐 (31, 32) 에 더하여, 제 3 노즐 (32a) 및 고정 노즐 (35) 이 형성된다. 또, 약액 공급부 (41), 순수 공급부 (42), 유기 용제 공급부 (43) 및 충전재 용액 공급부 (44) 와, 제 1 노즐 (31), 제 2 노즐 (32), 제 3 노즐 (32a) 및 고정 노즐 (35) 의 접속 관계가, 도 1 의 기판 처리 장치 (1) 와 상이하다. 다른 구성은 도 1 의 기판 처리 장치 (1) 와 동일하며, 동일한 구성에 동일한 부호를 부여하였다.7 is a view showing another example of the substrate processing apparatus. In the substrate processing apparatus 1a of Fig. 7, the third nozzle 32a and the fixed nozzle 35 are formed in addition to the first and second nozzles 31 and 32. Fig. The first nozzle 31, the second nozzle 32, the third nozzle 32a, and the third nozzle 32a are connected to the liquid supply portion 41, the pure water supply portion 42, the organic solvent supply portion 43 and the filler solution supply portion 44, The connection relationship of the fixed nozzles 35 is different from the substrate processing apparatus 1 of Fig. The other configuration is the same as that of the substrate processing apparatus 1 of Fig. 1, and the same constitution is given the same reference numeral.

고정 노즐 (35) 은, 기판 (9) 의 상면 (91) 보다 상방 (도 7 에서는, 외측 컵부 (25) 의 상단보다 상방) 의 소정 위치에 있어서 챔버 (5) 에 대해 고정된다. 또, 중심축 (J1) 을 따라 본 경우에, 기판 (9) 과 겹치지 않는 위치에 고정 노즐 (35) 이 배치된다. 순수 공급부 (42) 는, 유량 제어 밸브 (451) 및 개폐 밸브 (452) 를 개재하여 접속부 (45) 에 접속되고, 유기 용제 공급부 (43) 는, 유량 제어 밸브 (453) 및 개폐 밸브 (454) 를 개재하여 접속부 (45) 에 접속된다. 접속부 (45) 는, 개폐 밸브 (459) 를 개재하여 고정 노즐 (35) 에 접속된다. 순수 공급부 (42) 는, 개폐 밸브 (471, 472) 를 개재하여 제 1 노즐 (31) 에도 접속된다. 유기 용제 공급부 (43) 는, 개폐 밸브 (473) 를 개재하여 제 2 노즐 (32) 에도 접속된다. 약액 공급부 (41) 는, 개폐 밸브 (475, 472) 를 개재하여 제 1 노즐 (31) 에 접속된다. 충전재 용액 공급부 (44) 는, 개폐 밸브 (476) 를 개재하여 제 3 노즐 (32a) 에 접속된다. 제 2 노즐 (32) 및 제 3 노즐 (32a) 은, 제 2·제 3 노즐 이동 기구 (34a) 에 의해 이동한다.The fixed nozzle 35 is fixed to the chamber 5 at a predetermined position above the upper surface 91 of the substrate 9 (above the upper end of the outer cup portion 25 in Fig. 7). When viewed along the central axis J1, the fixed nozzle 35 is disposed at a position that does not overlap the substrate 9. [ The pure water supply section 42 is connected to the connection section 45 via the flow control valve 451 and the on-off valve 452 and the organic solvent supply section 43 is connected to the flow control valve 453 and the on- And is connected to the connection portion 45 via the connection portion 45. The connection portion 45 is connected to the fixed nozzle 35 via the opening / closing valve 459. The pure water supply unit 42 is also connected to the first nozzle 31 via the open / close valves 471 and 472. The organic solvent supply part 43 is also connected to the second nozzle 32 via the opening / closing valve 473. [ The chemical liquid supply unit 41 is connected to the first nozzle 31 via the open / close valves 475 and 472. The filler solution supply part 44 is connected to the third nozzle 32a via the opening / closing valve 476. [ The second nozzle 32 and the third nozzle 32a are moved by the second and third nozzle moving mechanisms 34a.

도 8 은, 기판 처리 장치 (1a) 에 있어서의 기판 (9) 의 처리의 흐름의 일부를 나타내는 도면으로서, 도 2 중의 스텝 S13 과 스텝 S16 사이에 실시되는 처리를 나타내고 있다. 도 7 의 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 외측 컵 대향 상태에 있어서 개폐 밸브 (475, 472) 를 여는 것에 의해, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 대향하는 대향 위치에 배치된 제 1 노즐 (31) 로부터 약액이 연속적으로 토출된다. 제 1 노즐 (31) 로부터의 약액은, 회전하는 기판 (9) 의 상면 (91) 에 공급되고, 상면 (91) 으로부터 비산하는 약액이, 외측 컵부 (25) 의 내측면에 의해 받아내어진다 (도 2 : 스텝 S13). 개폐 밸브 (475) 를 닫아 약액의 공급이 완료되면, 개폐 밸브 (471) 를 여는 것에 의해, 순수가 제 1 노즐 (31) 을 통하여 상면 (91) 에 연속적으로 공급되고, 상면 (91) 에 대해 순수에 의한 린스 처리가 실시된다 (도 8 : 스텝 S14). 또, 개폐 밸브 (452, 459) 를 여는 것에 의해, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 고정 노즐 (35) 을 통하여 순수가 상면 (91) 에 공급된다.Fig. 8 is a drawing showing a part of the flow of the processing of the substrate 9 in the substrate processing apparatus 1a, and shows processing to be executed between step S13 and step S16 in Fig. 2. 7, the opening and closing valves 475 and 472 are opened in the outer cup-opposed state, so that the first nozzle (not shown) disposed at the opposed position to the upper surface 91 of the substrate 9 31 are continuously discharged. The chemical liquid from the first nozzle 31 is supplied to the upper surface 91 of the rotating substrate 9 and the chemical liquid scattering from the upper surface 91 is received by the inner surface of the outer cup portion 25 2: step S13). When the supply of the chemical liquid is completed by closing the on-off valve 475, pure water is continuously supplied to the upper surface 91 through the first nozzle 31 by opening the on-off valve 471, Rinsing with pure water is performed (Fig. 8: step S14). By opening the on-off valves 452 and 459, pure water is supplied to the upper surface 91 through the fixed nozzle 35 as shown in Fig.

고정 노즐 (35) 로부터의 순수의 공급이 개시되면, 제 1 노즐 (31) 로부터의 순수의 공급이 정지된다. 계속해서, 제 1 노즐 (31) 이, 도 7 의 제 1 노즐 이동 기구 (33) 에 의해, 수평 방향에 있어서 기판 (9) 으로부터 떨어진 대기 위치로 이동한다 (스텝 S21). 또, 다른 대기 위치에 배치된 제 2 노즐 (32) 이, 제 2·제 3 노즐 이동 기구 (34a) 에 의해, 상면 (91) 의 중앙부에 대향하는 대향 위치로 이동한다 (스텝 S22). 또한, 제 1 노즐 (31) 로부터의 약액의 공급 완료 후에, 고정 노즐 (35) 만으로부터 순수가 상면 (91) 에 공급되어도 된다.When the supply of pure water from the fixed nozzle 35 is started, the supply of pure water from the first nozzle 31 is stopped. Subsequently, the first nozzle 31 is moved to the standby position away from the substrate 9 in the horizontal direction by the first nozzle moving mechanism 33 of Fig. 7 (step S21). The second nozzle 32 disposed at the other standby position is moved to the opposed position opposed to the center of the upper surface 91 by the second and third nozzle moving mechanism 34a (step S22). Further, pure water may be supplied to the upper surface 91 only from the fixed nozzle 35 after the chemical liquid is supplied from the first nozzle 31.

상기 스텝 S21, S22 에 있어서의 제 1 및 제 2 노즐 (31, 32) 의 이동에 병행하여, 고정 노즐 (35) 로부터의 처리액의 공급이 계속된다. 구체적으로는, 고정 노즐 (35) 로부터의 순수의 공급이 소정 시간 계속되면, 순수 공급부 (42) 에 접속된 개폐 밸브 (452) 를 연 채로, 유기 용제 공급부 (43) 에 접속된 개폐 밸브 (454) 가 열린다. 이로써, 접속부 (45) 의 내부 공간에 유기 용제도 공급되고, 유기 용제와 순수를 혼합한 혼합액이 생성된다. 혼합액은, 고정 노즐 (35) 을 통하여 상면 (91) 에 연속적으로 공급되고, 기판 (9) 으로부터 비산하는 혼합액이, 외측 컵부 (25) 의 내측면에 의해 받아내어진다 (스텝 S15). 이 때, 유량 제어 밸브 (451, 453) 의 개도를 제어함으로써, 혼합액에 있어서의 유기 용제의 농도가 0 ％ 근방에서 100 ％ 근방까지 서서히 높아진다.The supply of the process liquid from the fixed nozzle 35 is continued in parallel with the movement of the first and second nozzles 31 and 32 in the steps S21 and S22. Specifically, when the supply of pure water from the fixed nozzle 35 continues for a predetermined time, the open / close valve 452 connected to the organic solvent supply unit 43 is opened while the open / close valve 452 connected to the pure water supply unit 42 is opened. ) Is opened. Thereby, the organic solvent is also supplied to the inner space of the connecting portion 45, and a mixed solution obtained by mixing the organic solvent and the pure water is produced. The mixed liquid is continuously supplied to the upper surface 91 through the fixed nozzle 35 and the mixed liquid scattering from the substrate 9 is received by the inner surface of the outer cup portion 25 (step S15). At this time, by controlling the opening degree of the flow control valves 451 and 453, the concentration of the organic solvent in the mixed liquid gradually increases from near 0% to near 100%.

혼합액에 있어서의 유기 용제의 농도가 0 ％ 근방이 되면, 개폐 밸브 (473) 를 여는 것에 의해, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 (32) 을 통하여 유기 용제 (순수한 유기 용제) 가 상면 (91) 에 연속적으로 공급된다 (도 2 : 스텝 S16). 제 2 노즐 (32) 로부터의 유기 용제의 공급이 개시되면, 고정 노즐 (35) 로부터의 혼합액의 공급이 정지된다. 회전하는 기판 (9) 으로부터 비산하는 유기 용제는, 외측 컵부 (25) 의 내측면에서 받아내어진다.When the concentration of the organic solvent in the mixed liquid reaches about 0%, by opening the on-off valve 473, an organic solvent (pure organic solvent) is injected through the second nozzle 32 into the upper surface 91) (Fig. 2: step S16). When the supply of the organic solvent from the second nozzle 32 is started, the supply of the mixed liquid from the fixed nozzle 35 is stopped. The organic solvent scattering from the rotating substrate 9 is taken in from the inner surface of the outer cup portion 25.

유기 용제의 공급 개시부터 소정 시간 경과하면, 기판 (9) 의 회전수가 저감되거나, 또는, 기판 (9) 의 회전이 정지된다. 또, 유기 용제의 공급도 정지된다. 이로써, 상면 (91) 의 전체를 덮는 비교적 두꺼운 유기 용제의 액막이 형성된다. 상면 (91) 상의 유기 용제의 액막을 유지한 상태에서, 도 7 의 가드 승강 기구 (26) 가 내측 가드부 (241) 를 상승시킴으로써, 내측 컵 대향 상태가 형성된다 (스텝 S17). 계속해서, 개폐 밸브 (476) 를 여는 것에 의해, 충전재 용액 공급부 (44) 로부터 제 3 노즐 (32a) 을 통하여 상면 (91) 의 중앙부에 충전재 용액이 소정량만큼 공급된다 (스텝 S18). 그 후, 기판 (9) 의 회전이 정지되고, 외부의 반송 기구에 의해, 기판 (9) 이 챔버 (5) 밖으로 반출된다 (스텝 S19).When the predetermined time has elapsed since the supply of the organic solvent was started, the number of revolutions of the substrate 9 was reduced or the rotation of the substrate 9 was stopped. The supply of the organic solvent is also stopped. As a result, a relatively thick organic solvent liquid film covering the entire upper surface 91 is formed. The inner guard portion 241 is lifted by the guard lifting mechanism 26 of Fig. 7 in a state in which the liquid film of the organic solvent on the upper surface 91 is maintained (Step S17). Subsequently, by opening the on-off valve 476, the filler solution is supplied from the filler solution supply portion 44 through the third nozzle 32a to the central portion of the upper surface 91 by a predetermined amount (Step S18). Thereafter, the rotation of the substrate 9 is stopped, and the substrate 9 is carried out of the chamber 5 by an external transport mechanism (step S19).

이상으로 설명한 바와 같이, 도 7 의 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 순수 또는 순수를 함유하는 액을 토출하는 노즐 (제 1 노즐 (31) 및 고정 노즐 (35)) 과, 유기 용제를 토출하는 제 2 노즐 (32) 이 개별적으로 형성되고, 제 2 노즐 (32) 로부터 순수를 함유하는 액은 토출되지 않는다. 또, 이와 같은 구성에 있어서, 고정 노즐 (35) 로부터의 순수 및 혼합액의 토출 동작에 병행하여, 상면 (91) 에 대한 약액의 공급에 이용된 제 1 노즐 (31) 이 대향 위치로부터 대기 위치로 이동하고, 또한, 다른 대기 위치에 배치된 제 2 노즐 (32) 이 대향 위치로 이동한다. 그리고, 고정 노즐 (35) 로부터의 혼합액의 토출에 연속해서, 제 2 노즐 (32) 로부터 순수한 유기 용제가 토출된다. 이상의 처리에 의해, 제 1 노즐 (31) 과 제 2 노즐 (32) 의 교체시에, 기판 (9) 의 상면 (91) 이 건조되는 것을 방지할 수 있다. 또, 혼합액의 공급에 의해, 상면 (91) 의 국소적인 건조가 발생하기 어려워져, 충전재 용액의 공급 전에 있어서의 패턴 요소의 도괴를 억제할 수 있다. 또한, 순수의 액막 (911) 의 형성을 생략하여 내측 컵부 (24) 내로의 순수의 유입을 억제할 수 있어, 충전재 용액과 순수가 섞이는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the substrate processing apparatus 1a of Fig. 7, the nozzles (the first nozzle 31 and the fixed nozzle 35) for discharging the liquid containing pure water or pure water and the nozzles Two nozzles 32 are separately formed, and liquid containing pure water is not ejected from the second nozzle 32. [ In this arrangement, the first nozzle 31 used for supplying the chemical liquid to the upper surface 91 is moved from the opposite position to the standby position in parallel with the discharging operation of the pure water and the mixed liquid from the fixed nozzle 35 And the second nozzle 32 disposed at another standby position moves to the opposite position. Subsequently to the discharge of the mixed liquid from the fixed nozzle 35, pure organic solvent is discharged from the second nozzle 32. The above process can prevent the top surface 91 of the substrate 9 from drying when the first nozzle 31 and the second nozzle 32 are replaced. Also, by supplying the mixed liquid, local drying of the upper surface 91 is less likely to occur, and consequently, the pattern elements before the filling solution is supplied can be suppressed. In addition, it is possible to prevent the pure water from flowing into the inner cup portion 24 by omitting the formation of the pure water liquid film 911, and to prevent the pure water from mixing with the filler solution.

도 7 의 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 고정 노즐 (35) 로부터 혼합액만이 토출되어도 된다. 이 경우, 제 1 노즐 (31) 로부터 기판 (9) 에 순수가 공급되고 (스텝 S14), 계속해서, 고정 노즐 (35) 로부터 기판 (9) 에 혼합액이 공급된다 (스텝 S15). 순수의 공급에 이용된 제 1 노즐 (31) 의 대기 위치로의 이동 (스텝 S21), 및, 유기 용제의 공급에 이용되는 제 2 노즐 (32) 의 대향 위치로의 이동 (스텝 S22) 은, 스텝 S15 에 있어서의 고정 노즐 (35) 로부터의 혼합액의 토출 동작에 병행하여 실시된다. 이상과 같이, 고정 노즐 (35) 로부터 적어도 혼합액이 토출됨으로써, 제 1 노즐 (31) 과 제 2 노즐 (32) 의 교체시에, 기판 (9) 의 상면 (91) 이 건조되는 것을 방지할 수 있다.In the substrate processing apparatus 1a of Fig. 7, only the mixed liquid may be ejected from the fixed nozzle 35. Fig. In this case, pure water is supplied from the first nozzle 31 to the substrate 9 (step S14), and then the mixed liquid is supplied from the fixed nozzle 35 to the substrate 9 (step S15). The movement of the first nozzle 31 used for supplying pure water to the standby position (step S21) and the movement of the second nozzle 32 used for supplying the organic solvent to the opposed position (step S22) And the discharging operation of the mixed liquid from the fixed nozzle 35 in step S15. As described above, at least the mixed liquid is discharged from the fixed nozzle 35, whereby the upper surface 91 of the substrate 9 can be prevented from being dried at the time of replacing the first nozzle 31 and the second nozzle 32 have.

도 7 의 기판 처리 장치 (1a) 에 있어서, 린스 처리에 연속해서 유기 용제를 공급하는 것이 문제가 되지 않는 경우에는, 도 8 중의 스텝 S15 가 생략되고, 고정 노즐 (35) 로부터 순수만이 토출되어도 된다.In the substrate processing apparatus 1a of Fig. 7, when it is not a problem to supply the organic solvent continuously to the rinsing process, step S15 in Fig. 8 is omitted, and only pure water is discharged from the fixed nozzle 35 do.

구체적으로는, 제 1 노즐 (31) 로부터 상면 (91) 에 대한 약액의 공급이 완료되고 (도 2 : 스텝 S13), 고정 노즐 (35) 로부터의 순수의 공급이 개시되면 (도 8 : 스텝 S14), 제 1 노즐 (31) 이, 제 1 노즐 이동 기구 (33) 에 의해 대기 위치로 이동한다 (스텝 S21). 계속해서, 다른 대기 위치에 배치된 제 2 노즐 (32) 이, 제 2·제 3 노즐 이동 기구 (34a) 에 의해 대향 위치로 이동한다 (스텝 S22). 그리고, 고정 노즐 (35) 로부터의 순수의 공급이 정지되면, 유기 용제 (순수한 유기 용제) 가 제 2 노즐 (32) 을 통하여 상면 (91) 에 연속적으로 공급된다 (도 2 : 스텝 S16). 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 스텝 S13, S14, S16 을 실시하는 동안, 외측 컵 대향 상태가 유지되어 있고, 회전하는 기판 (9) 으로부터 비산하는 약액, 순수 및 유기 용제는, 외측 컵부 (25) 의 내측면에서 받아내어진다. 후속의 처리는 상기와 동일하다.More specifically, when supply of the chemical liquid from the first nozzle 31 to the upper surface 91 is completed (Fig. 2: step S13) and supply of pure water from the fixed nozzle 35 is started (Fig. , The first nozzle 31 is moved to the standby position by the first nozzle moving mechanism 33 (step S21). Subsequently, the second nozzle 32 disposed at the other standby position is moved to the opposite position by the second / third nozzle moving mechanism 34a (step S22). When the supply of pure water from the fixed nozzle 35 is stopped, organic solvent (pure organic solvent) is continuously supplied to the upper surface 91 through the second nozzle 32 (Fig. 2: step S16). In the substrate processing apparatus 1a, while the steps S13, S14, and S16 are performed, the outer cup opposed state is maintained, and the chemical liquid, pure water, and organic solvent scattering from the rotating substrate 9 are supplied to the outer cup portion 25, Is taken from the inner side of. The subsequent processing is the same as above.

고정 노즐 (35) 로부터 순수만이 토출되는 기판 처리 장치 (1a) 에서는, 고정 노즐 (35) 로부터 상면 (91) 에 순수를 연속적으로 공급하는 처리에 병행하여, 약액의 공급에 이용된 제 1 노즐 (31) 이 대향 위치로부터 대기 위치로 이동하고, 또한, 다른 대기 위치에 배치된 제 2 노즐 (32) 이 대향 위치로 이동한다. 그리고, 고정 노즐 (35) 로부터의 순수의 토출에 거의 연속해서, 제 2 노즐 (32) 로부터 순수한 유기 용제가 토출된다. 이와 같이, 제 1 노즐 (31) 과 제 2 노즐 (32) 의 교체시에, 고정 노즐 (35) 로부터 순수를 공급함으로써, 기판 (9) 의 상면 (91) 이 건조되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 충전재 용액의 공급 전에 있어서의 패턴 요소의 도괴를 억제할 수 있다. 또, 상기의 예와 마찬가지로, 회전하는 기판 (9) 의 상면 (91) 으로부터 비산하는 순수는, 외측 컵부 (25) 의 내측면에 의해 받아내어진다. 이로써, 내측 컵부 (24) 내로의 순수의 유입을 억제하여, 충전재 용액과 순수가 섞이는 것을 방지할 수 있다.In the substrate processing apparatus 1a in which only pure water is discharged from the fixed nozzle 35, in parallel with the process of continuously supplying pure water from the fixed nozzle 35 to the upper surface 91, The first nozzle 31 moves from the opposed position to the standby position and the second nozzle 32 disposed at the other standby position moves to the opposed position. Pure organic solvent is discharged from the second nozzle 32 almost continuously to the discharge of the pure water from the fixed nozzle 35. As described above, when the first nozzle 31 and the second nozzle 32 are replaced, pure water is supplied from the fixed nozzle 35, thereby preventing the top surface 91 of the substrate 9 from being dried. As a result, it is possible to suppress the occurrence of pattern elements before supplying the filler solution. The pure water scattering from the upper surface 91 of the rotating substrate 9 is received by the inner surface of the outer cup portion 25 as in the above example. Thereby, the inflow of the pure water into the inner cup portion 24 can be suppressed, and mixing of the filler solution and the pure water can be prevented.

또, 고정 노즐 (35) 로부터 순수만을 토출하는 경우에 있어서, 고정 노즐 (35) 로부터의 순수의 토출을 정지하기 전에, 대향 위치에 배치된 제 2 노즐 (32) 로부터의 순수한 유기 용제의 토출이 개시되어도 된다. 환언하면, 기판 (9) 의 상면 (91) 에 대한 순수의 공급과, 상면 (91) 에 대한 유기 용제의 공급이 부분적으로 병행하여 실시된다. 이 경우, 기판 (9) 상에 있어서 실질적으로 혼합액이 생성된다, 즉, 기판 (9) 에 혼합액이 공급된다. 그 후, 고정 노즐 (35) 로부터의 순수의 토출이 정지되고, 기판 (9) 에 순수한 유기 용제만이 공급된다. 이 경우에도, 상면 (91) 의 국소적인 건조에 의한 패턴 요소의 도괴를 억제할 수 있다.In the case of discharging only the pure water from the fixed nozzle 35, the discharge of the pure organic solvent from the second nozzle 32 disposed at the opposed position is stopped before the discharge of pure water from the fixed nozzle 35 is stopped . In other words, the supply of pure water to the upper surface 91 of the substrate 9 and the supply of the organic solvent to the upper surface 91 are partially performed in parallel. In this case, a mixed liquid is substantially generated on the substrate 9, that is, the mixed liquid is supplied to the substrate 9. [ Thereafter, the discharge of the pure water from the fixed nozzle 35 is stopped, and only the pure organic solvent is supplied to the substrate 9. Even in this case, it is possible to suppress the occurrence of pattern elements due to local drying of the upper surface 91.

상기 기판 처리 장치 (1, 1a) 에서는 여러 가지 변형이 가능하다.In the substrate processing apparatuses 1 and 1a, various modifications are possible.

기판 처리 장치 (1, 1a) 에서는, 순수 공급부 (42), 유기 용제 공급부 (43) 및 접속부 (45) 를 주된 구성 요소로 하여, 혼합액을 상면 (91) 에 공급하는 혼합액 공급부가 구성되지만, 혼합액 공급부는, 순수 공급부 (42) 및 유기 용제 공급부 (43) 와는 독립적으로 실현되어도 된다.The substrate processing apparatuses 1 and 1a each include a mixed liquid supply unit for supplying the mixed liquid to the upper surface 91 with the pure water supply unit 42, the organic solvent supply unit 43 and the connection unit 45 as main components, The supply section may be realized independently of the pure water supply section 42 and the organic solvent supply section 43.

혼합액에 있어서의 유기 용제의 농도는 일정해도 된다. 도 11 및 도 12 는, 혼합액에 있어서의 유기 용제 (여기서는, IPA) 의 농도와, 혼합액과 순수의 용해성의 관계를 조사한 실험 결과를 나타내는 도면이다. 본 실험에서는, 폐색 부재에 의해 일단을 폐색한 직경 19 ㎜ 의 튜브를 준비하고, 상하 방향으로 늘린 당해 튜브에 순수 15 ㏄ 를 모은 상태에서, IPA 농도가 10 vol％ (체적 퍼센트 농도), 20 vol％, 50 vol％, 100 vol％ 인 혼합액 (IPA 농도가 100 vol％ 인 경우에는, 순수한 유기 용제) 2 ㏄ 를 당해 튜브의 내면을 따르게 하여 부었다. 폐색 부재에는, 직경 3 ㎜ 의 샘플링 튜브가 형성되어 있고, 혼합액과 순수의 계면 근방에 있어서의 미량의 액을, 혼합액의 주입으로부터 0.5 분, 1 분, 2 분 경과 후에 샘플링 튜브에 의해 추출하고, 당해 액의 IPA 농도를 측정하였다. 도 11 및 도 12 는, 혼합액의 주입 전에 있어서의 순수의 액면의 위치 (혼합액과 순수의 계면에 상당한다) 로부터 폐색 부재측을 향하여 각각 5 ㎜ 및 10 ㎜ 의 위치에서 추출된 액의 IPA 농도를 나타낸다.The concentration of the organic solvent in the mixed solution may be constant. Figs. 11 and 12 are graphs showing experimental results of the relationship between the concentration of the organic solvent (here, IPA) in the mixed liquid and the solubility of the mixed liquid and pure water. In this experiment, a tube having a diameter of 19 mm closed at one end by an occluding member was prepared, and 15 cc of pure water was collected in the vertically extending tube, and the IPA concentration was 10 vol% (volume percent concentration) %, 50 vol%, and 100 vol% (when the IPA concentration was 100 vol%, pure organic solvent) was poured along the inner surface of the tube. A sampling tube having a diameter of 3 mm was formed in the occluding member and a small amount of liquid in the vicinity of the interface between the mixed liquid and the pure water was extracted by the sampling tube after lapse of 0.5 minute, The IPA concentration of the solution was measured. Fig. 11 and Fig. 12 show the IPA concentration of the liquid extracted at the positions of 5 mm and 10 mm from the position of the pure liquid surface (corresponding to the interface of the mixed liquid and pure water) before the injection of the mixed liquid toward the closing member side .

도 11 및 도 12 로부터, IPA 농도가 100 vol％ 인 경우 (도 11 및 도 12 에서는,「IPA 100 ％」로 기재하고 있다. 이하 동일.) 에는, 계면 근방에 있어서의 IPA 농도의 상승이 작아, 유기 용제의 순수에 대한 용해성이 낮다고 할 수 있다. 한편, IPA 농도가 10 vol％, 20 vol％, 50 vol％ 인 경우에는, 계면 근방에 있어서의 IPA 농도의 상승이 100 vol％ 인 경우보다 커서, 혼합액의 순수에 대한 용해성이 높다고 할 수 있다. 따라서, 혼합액에 있어서의 유기 용제의 농도를 일정하게 하는 경우에, 국소적인 건조를 보다 확실하게 억제하려면, 당해 농도는 50 vol％ 이하 또한 10 vol％ 이상인 것이 바람직하다. 또, 유기 용제를 효율적으로 사용한다는 관점에서는, 당해 농도는, 바람직하게는 30 ％ 이하이고, 보다 바람직하게는 20 ％ 이하이다.11 and 12, the increase in the IPA concentration in the vicinity of the interface is small when the IPA concentration is 100 vol% (in Fig. 11 and Fig. 12, it is described as "IPA 100% , And the solubility of the organic solvent in pure water is low. On the other hand, when the IPA concentration is 10 vol%, 20 vol%, and 50 vol%, the increase in the IPA concentration near the interface is larger than that when the IPA concentration is 100 vol%, and the solubility of the mixed solution in pure water is high. Therefore, when the concentration of the organic solvent in the mixed solution is made constant, it is preferable that the concentration is 50 vol% or less and 10 vol% or more so as to more reliably suppress localized drying. From the viewpoint of efficient use of the organic solvent, the concentration is preferably 30% or less, more preferably 20% or less.

기판 처리 장치 (1, 1a) 에서는, 스핀 척 (22) 을 승강시키는 승강 기구가 형성되고, 외측 컵 대향 상태에 있어서, 스핀 척 (22) 및 기판 (9) (예를 들어, 도 1 참조) 을 하강시킨다, 즉, 내측 컵부 (24) 를 기판 (9) 에 대해 상대적으로 상승 시킴으로써, 내측 컵 대향 상태가 형성되어도 된다. 이와 같이, 기판 처리 장치 (1, 1a) 에 있어서의 승강 기구는, 내측 컵부 (24) 를 기판 (9) 에 대해 상대적으로 승강시키면 된다.In the substrate processing apparatuses 1 and 1a, a lifting mechanism for lifting and lowering the spin chuck 22 is formed. In the outer cup facing state, the spin chuck 22 and the substrate 9 (see FIG. 1, for example) That is, by relatively raising the inner cup portion 24 relative to the substrate 9, the inner cup facing state may be formed. As described above, the elevating mechanism of the substrate processing apparatus 1, 1a may be such that the inner cup portion 24 is relatively lifted and lowered relative to the substrate 9.

기판 (9) 은, 여러가지 양태로 유지되어도 된다. 예를 들어, 기판 (9) 의 외연부를 파지하는 기판 유지부에 의해, 패턴이 형성된 주면을 상방을 향하게 한 상태에서 기판 (9) 이 유지되어도 된다.The substrate 9 may be held in various manners. For example, the substrate 9 may be held in a state in which the main surface on which the pattern is formed is directed upward by the substrate holding portion holding the outer edge portion of the substrate 9.

기판 처리 장치 (1, 1a) 에서 처리되는 기판은 반도체 기판에는 한정되지 않고, 유리 기판이나 다른 기판이어도 된다.The substrate processed in the substrate processing apparatuses 1 and 1a is not limited to the semiconductor substrate, but may be a glass substrate or another substrate.

상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 된다.The configurations in the above-described embodiment and modified examples may be appropriately combined as long as they do not contradict each other.

발명을 상세하게 묘사하여 설명하였지만, 기술의 설명은 예시적으로서 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.While the invention has been described and illustrated in detail, the description of the technique is illustrative and not restrictive. Therefore, many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

1, 1a : 기판 처리 장치
9 : 기판
10 : 제어부
21 : 스핀 모터
22 : 스핀 척
24 : 내측 컵부
25 : 외측 컵부
26 : 가드 승강 기구
31 : 제 1 노즐
32 : 제 2 노즐
35 : 고정 노즐
42 : 순수 공급부
43 : 유기 용제 공급부
44 : 충전재 용액 공급부
45 : 접속부
91 : (기판의) 상면
S11 ∼ S19, S21, S22 : 스텝1, 1a: substrate processing apparatus
9: substrate
10:
21: Spin motor
22: Spin chuck
24: inner cup portion
25: outer cup portion
26: Guard lifting mechanism
31: First nozzle
32: second nozzle
35: Fixing nozzle
42: Pure supply
43: organic solvent supplier
44: Filler solution supply part
45: Connection
91: upper surface (of the substrate)
S11 to S19, S21, S22:

Claims (9)

하나의 주면에 패턴이 형성된 기판의 주위를 둘러싸는 외측 컵부와, 상기 외측 컵부의 내측에 배치되는 내측 컵부를 구비하는 기판 처리 장치에 있어서의 기판 처리 방법으로서,
a) 상기 내측 컵부의 상단을 상기 외측 컵부의 상단보다 하방에 배치한 제 1 상태에 있어서, 기판 회전 기구에 의해 회전하는 상기 기판의 상방을 향하는 상기 주면에 순수를 공급함과 함께, 상기 주면으로부터 비산하는 상기 순수를 상기 외측 컵부의 내측면에 의해 받아내는 공정과,
b) 상기 제 1 상태에 있어서, 소정의 유기 용제와 순수를 혼합한 혼합액을, 회전하는 상기 기판의 상기 주면에 공급함과 함께, 상기 주면으로부터 비산하는 상기 혼합액을 상기 외측 컵부의 상기 내측면에 의해 받아내는 공정과,
c) 상기 제 1 상태에 있어서, 회전하는 상기 기판의 상기 주면에 상기 유기 용제를 공급함과 함께, 상기 주면으로부터 비산하는 상기 유기 용제를 상기 외측 컵부의 상기 내측면에 의해 받아내는 공정과,
d) 상기 주면을 덮는 상기 유기 용제의 액막을 상기 주면 상에서 유지하면서, 상기 내측 컵부를 상기 기판에 대해 상대적으로 상승시킴으로써 상기 내측 컵부의 내측면이 상기 기판의 주위에 배치된 제 2 상태를 형성하는 공정과,
e) 상기 제 2 상태에 있어서, 상기 유기 용제보다 비중이 큰 충전재 용액을 상기 주면에 공급함으로써, 상기 주면 상에 상기 충전재 용액을 충전하는 공정을 구비하는, 기판 처리 방법.A substrate processing method in a substrate processing apparatus in a substrate processing apparatus having an outer cup portion surrounding a substrate on which a pattern is formed on one main surface and an inner cup portion arranged inside the outer cup portion,
a) supplying pure water to the main surface facing the upper side of the substrate rotated by the substrate rotating mechanism in a first state in which the upper end of the inner cup portion is disposed below the upper end of the outer cup portion, The inner surface of the outer cup portion;
b) In the first state, a mixed liquid obtained by mixing a predetermined organic solvent and pure water is supplied to the main surface of the rotating substrate, and the mixed liquid scattering from the main surface is supplied to the inner surface of the outer cup portion And
c) supplying the organic solvent to the main surface of the rotating substrate in the first state and receiving the organic solvent scattered from the main surface by the inner surface of the outer cup portion;
d) forming a second state in which the inner surface of the inner cup portion is disposed around the substrate by raising the inner cup portion relative to the substrate while keeping the liquid film of the organic solvent covering the main surface on the main surface The process,
(e) filling the filler solution on the main surface by supplying a filler solution having a specific gravity larger than that of the organic solvent to the main surface in the second state. 제 1 항에 있어서,
상기 기판 처리 장치가, 상기 주면에 대향하는 노즐을 추가로 구비하고,
상기 a) 공정에 있어서의 상기 순수, 상기 b) 공정에 있어서의 상기 혼합액, 및, 상기 c) 공정에 있어서의 상기 유기 용제가, 상기 노즐로부터 토출되는, 기판 처리 방법.The method according to claim 1,
Wherein the substrate processing apparatus further comprises a nozzle opposed to the main surface,
Wherein the pure water in the step a), the mixed liquid in the step b), and the organic solvent in the step c) are discharged from the nozzle. 제 2 항에 있어서,
상기 b) 공정에 있어서 상기 혼합액에 있어서의 상기 유기 용제의 농도가 서서히 높아지는, 기판 처리 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the concentration of the organic solvent in the mixed liquid gradually increases in the step b). 제 1 항에 있어서,
상기 주면보다 상방의 소정 위치에 고정된 고정 노즐로부터 적어도 상기 혼합액이 토출되고,
상기 고정 노즐로부터의 토출 동작에 병행하여, 상기 a) 공정에 있어서의 상기 순수의 공급, 또는, 상기 a) 공정보다 전에 있어서의 처리액의 공급에 이용된 제 1 노즐이 상기 주면에 대향하는 위치로부터, 상기 주면의 상방으로부터 벗어난 대기 위치로 이동되고, 또한, 상기 주면의 상방으로부터 벗어난 다른 대기 위치에 배치된 제 2 노즐이 상기 주면에 대향하는 위치로 이동되고,
상기 c) 공정에 있어서, 상기 제 2 노즐로부터 상기 유기 용제가 토출되는, 기판 처리 방법.The method according to claim 1,
At least the mixed liquid is discharged from a fixed nozzle fixed at a predetermined position above the main surface,
In parallel with the discharge operation from the fixed nozzle, the supply of the pure water in the step (a) or the supply of the process liquid before the step (a) is performed at a position opposite to the main surface A second nozzle disposed at another standby position deviated from the upper side of the main surface is moved to a position opposed to the main surface,
And in the step c), the organic solvent is discharged from the second nozzle. 하나의 주면에 패턴이 형성된 기판의 주위를 둘러싸는 외측 컵부와, 상기 외측 컵부의 내측에 배치되는 내측 컵부를 구비하는 기판 처리 장치에 있어서의 기판 처리 방법으로서,
a) 상기 내측 컵부의 상단을 상기 외측 컵부의 상단보다 하방에 배치한 제 1 상태에 있어서, 기판 회전 기구에 의해 회전하는 상기 기판의 상방을 향하는 상기 주면에, 상기 주면보다 상방의 소정 위치에 고정된 고정 노즐로부터 순수를 연속적으로 공급함과 함께, 상기 주면으로부터 비산하는 상기 순수를 상기 외측 컵부의 내측면에 의해 받아내는 공정과,
b) 상기 a) 공정에 병행하여, 상기 a) 공정보다 전에 있어서의 처리액의 공급에 이용된 제 1 노즐을 상기 주면에 대향하는 위치로부터, 상기 주면의 상방으로부터 벗어난 대기 위치로 이동시킴과 함께, 상기 주면의 상방으로부터 벗어난 다른 대기 위치에 배치된 제 2 노즐을 상기 주면에 대향하는 위치로 이동시키는 공정과,
c) 상기 제 1 상태에 있어서, 회전하는 상기 기판의 상기 주면에 상기 제 2 노즐로부터 소정의 유기 용제를 공급함과 함께, 상기 주면으로부터 비산하는 상기 유기 용제를 상기 외측 컵부의 상기 내측면에 의해 받아내는 공정과,
d) 상기 주면을 덮는 상기 유기 용제의 액막을 상기 주면 상에서 유지하면서, 상기 내측 컵부를 상기 기판에 대해 상대적으로 상승시킴으로써 상기 내측 컵부의 내측면이 상기 기판의 주위에 배치된 제 2 상태를 형성하는 공정과,
e) 상기 제 2 상태에 있어서, 상기 유기 용제보다 비중이 큰 충전재 용액을 상기 주면에 공급함으로써, 상기 주면 상에 상기 충전재 용액을 충전하는 공정을 구비하는, 기판 처리 방법.A substrate processing method in a substrate processing apparatus in a substrate processing apparatus having an outer cup portion surrounding a substrate on which a pattern is formed on one main surface and an inner cup portion arranged inside the outer cup portion,
a) a first state in which the upper end of the inner cup portion is disposed below the upper end of the outer cup portion, and wherein, in a first state in which the upper end of the inner cup portion is disposed below the upper end of the outer cup portion, Continuously supplying the pure water from the fixed nozzle and taking out the pure water scattering from the main surface by the inner surface of the outer cup portion;
b) In parallel with the step a), the first nozzle used for supplying the treatment liquid before the step a) is moved from a position opposed to the main surface to a standby position deviated from above the main surface A step of moving a second nozzle disposed at another standby position deviated from above the main surface to a position opposed to the main surface;
c) In the first state, a predetermined organic solvent is supplied from the second nozzle to the main surface of the rotating substrate, and the organic solvent scattered from the main surface is received by the inner surface of the outer cup portion In addition,
d) forming a second state in which the inner surface of the inner cup portion is disposed around the substrate by raising the inner cup portion relative to the substrate while keeping the liquid film of the organic solvent covering the main surface on the main surface The process,
(e) filling the filler solution on the main surface by supplying a filler solution having a specific gravity larger than that of the organic solvent to the main surface in the second state. 기판 처리 장치로서,
패턴이 형성된 기판의 주면을 상방을 향하게 한 상태에서 상기 기판을 유지하는 기판 유지부와,
상기 기판 유지부를 상기 기판과 함께 회전시키는 기판 회전 기구와,
상기 기판의 주위를 둘러싸는 외측 컵부와,
상기 외측 컵부의 내측에 배치되는 내측 컵부와,
상기 내측 컵부를 상기 기판에 대해 상대적으로 승강시키는 승강 기구와,
순수를 상기 주면에 공급하는 순수 공급부와,
소정의 유기 용제와 순수를 혼합한 혼합액을 상기 주면에 공급하는 혼합액 공급부와,
상기 유기 용제를 상기 주면에 공급하는 유기 용제 공급부와,
상기 유기 용제보다 비중이 큰 충전재 용액을 상기 주면에 공급하는 충전재 용액 공급부와,
상기 내측 컵부의 상단을 상기 외측 컵부의 상단보다 하방에 배치한 제 1 상태에 있어서, 상기 기판 회전 기구에 의해 회전하는 상기 기판의 상기 주면에, 상기 순수 공급부, 상기 혼합액 공급부 및 상기 유기 용제 공급부에 의해 상기 순수, 상기 혼합액 및 상기 유기 용제를 순서대로 공급시키면서, 상기 주면으로부터 비산하는 액이 상기 외측 컵부의 내측면에 의해 받아내어지고, 그 후, 상기 주면을 덮는 상기 유기 용제의 액막을 상기 주면 상에서 유지하면서, 상기 승강 기구에 의해 상기 내측 컵부를 상기 기판에 대해 상대적으로 상승시킴으로써 상기 내측 컵부의 내측면이 상기 기판의 주위에 배치된 제 2 상태를 형성하고, 상기 제 2 상태에 있어서, 상기 충전재 용액 공급부에 의해 상기 주면에 상기 충전재 용액을 공급시킴으로써, 상기 주면 상에 상기 충전재 용액을 충전하는 제어부를 구비하는, 기판 처리 장치.A substrate processing apparatus comprising:
A substrate holding unit for holding the substrate with the main surface of the substrate on which the pattern is formed facing upward;
A substrate rotating mechanism for rotating the substrate holding part together with the substrate,
An outer cup portion surrounding the periphery of the substrate,
An inner cup portion disposed inside the outer cup portion,
A lifting mechanism for lifting and lowering the inner cup portion relative to the substrate,
A pure water supply unit for supplying pure water to the main surface;
A mixed liquid supply part for supplying a mixed liquid obtained by mixing predetermined organic solvent and pure water to the main surface;
An organic solvent supply unit for supplying the organic solvent to the main surface,
A filler solution supply part for supplying a filler solution having a specific gravity larger than that of the organic solvent to the main surface;
The mixed liquid supply portion and the organic solvent supply portion are provided on the main surface of the substrate rotated by the substrate rotating mechanism in a first state in which the upper end of the inner cup portion is disposed below the upper end of the outer cup portion, The liquid sprayed from the main surface is taken out by the inner surface of the outer cup portion while the pure water, the mixed liquid and the organic solvent are supplied in order, and then the liquid film of the organic solvent, which covers the main surface, While the inner cup portion is raised relative to the substrate by the lifting mechanism to form a second state in which the inner surface of the inner cup portion is disposed around the substrate, and in the second state, By supplying the filler solution to the main surface by the filler solution supply part, A substrate processing apparatus, a control section for charging a filling material solution group. 제 6 항에 있어서,
상기 주면에 대향하는 노즐을 추가로 구비하고,
상기 순수 공급부로부터의 상기 순수, 상기 혼합액 공급부로부터의 상기 혼합액, 및, 상기 유기 용제 공급부로부터의 상기 유기 용제가, 상기 노즐로부터 토출되는, 기판 처리 장치.The method according to claim 6,
Further comprising a nozzle opposed to the main surface,
Wherein the pure water from the pure water supply unit, the mixed liquid from the mixed liquid supply unit, and the organic solvent from the organic solvent supply unit are discharged from the nozzle. 제 7 항에 있어서,
상기 혼합액 공급부가, 상기 혼합액을 상기 주면에 공급할 때에, 상기 혼합액에 있어서의 상기 유기 용제의 농도를 서서히 높이는, 기판 처리 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the mixed liquid supply unit gradually increases the concentration of the organic solvent in the mixed liquid when supplying the mixed liquid to the main surface. 제 6 항에 있어서,
상기 주면보다 상방의 소정 위치에 고정된 고정 노즐로부터 적어도 상기 혼합액이 토출되고,
상기 제어부의 제어에 의해, 상기 고정 노즐로부터의 토출 동작에 병행하여, 상기 순수의 공급, 또는, 상기 순수의 공급보다 전에 있어서의 처리액의 공급에 이용된 제 1 노즐이 노즐 이동 기구에 의해 상기 주면에 대향하는 위치로부터, 상기 주면의 상방으로부터 벗어난 대기 위치로 이동되고, 또한, 상기 주면의 상방으로부터 벗어난 다른 대기 위치에 배치된 제 2 노즐이 다른 노즐 이동 기구에 의해 상기 주면에 대향하는 위치로 이동되고,
상기 유기 용제의 공급에 있어서, 상기 제 2 노즐로부터 상기 유기 용제가 토출되는, 기판 처리 장치.The method according to claim 6,
At least the mixed liquid is discharged from a fixed nozzle fixed at a predetermined position above the main surface,
The first nozzle used for supplying the pure water or supplying the process liquid prior to the supply of the pure water is performed by the nozzle moving mechanism in parallel with the discharging operation from the fixed nozzle under the control of the controller, Wherein the second nozzle is moved from a position opposed to the main surface to a standby position deviated from above the main surface and a second nozzle disposed at another standby position deviated from above the main surface is moved to a position opposed to the main surface by another nozzle moving mechanism Moved,
Wherein in the supply of the organic solvent, the organic solvent is discharged from the second nozzle.
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