KR20190126915A - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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마사토 다나카
츠요시 오쿠무라
아츠야스 미우라
마코토 다카오카
노부유키 미야지
가즈히로 후지타
나오키 사와자키
다카시 아키야마
유야 츠치하시
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가부시키가이샤 스크린 홀딩스
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Abstract

기판 처리 방법이, 챔버 내에 있어서 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 주면에 있어서의 소정의 공급 영역을 향해서 노즐로부터 액체를 토출하는 액체 토출 공정과, 상기 기판에 대전하고 있는 전하를 제거하기 위해서, 상기 기판의 주면에, 상기 챔버 내의 습도보다 고습도의 가습 기체를 공급하는 가습 기체 공급 공정과, 상기 액체 토출 공정의 후에, 상기 기판을 소정의 회전축선 둘레로 회전시켜 당해 기판의 주면의 액 성분을 털어내는 스핀 드라이 공정을 포함한다. 상기 가습 기체 공급 공정이, 상기 액체 토출 공정의 개시 전부터 개시하고, 상기 액체 토출 공정의 개시보다 나중에 또한 상기 스핀 드라이 공정의 전의 소정의 종료 타이밍에 있어서 종료한다.

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
이 발명은, 기판의 주면 (主面) 을 처리하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다. 처리의 대상이 되는 기판에는, 예를 들어, 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED (Field Emission Display) 용 기판, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광 자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판, 태양 전지용 기판 등이 포함된다.
반도체 장치의 제조 공정에서는, 예를 들어, 기판을 1 매씩 처리하는 매엽식 (枚葉式) 의 기판 처리 장치는, 챔버와, 챔버 내에 있어서, 기판을 거의 수평으로 유지하면서, 그 기판을 회전시키는 스핀 척과, 이 스핀 척에 의해 회전되는 기판의 주면을 향해서 처리액을 토출하기 위한 노즐을 구비하고 있다.
이와 같은 기판 처리 장치를 사용한 기판 처리에서는, 예를 들어, 회전 상태의 기판의 주면에 약액이 공급되는 약액 처리가 실행된다. 기판의 주면에 공급된 약액은, 기판의 회전에 의해 생기는 원심력을 받아, 기판의 주면 상을 둘레 가장자리를 향해서 흐르고, 기판의 주면의 전역에 널리 퍼진다. 이에 따라, 기판의 주면의 전역에 약액에 의한 처리가 실시된다.
챔버에 반입되어 온 기판은, 그 전(前)공정에 있어서 대전하고 있는 경우가 있다. 챔버에 반입되어 온 기판에는 약액 처리가 실시되지만, 챔버에 반입되어 온 기판이 대전하고 있으면, 기판의 주면에 노즐로부터 약액을 토출했을 때에, 기판의 주면과 약액의 접촉에 수반하여, 약액이 착액한 지점 또는 그 근방에서 정전기 방전이 발생할 우려가 있다. 그 결과, 패턴 파괴가 발생하거나, 디바이스에 구멍이 뚫리거나 하는 등, 기판의 주면에 손상이 발생하는 경우가 있다.
그래서, 종래에는, 하기 특허문헌 1 과 같이, 약액 공급 개시 시에 있어서의 기판의 주면에 있어서의 정전기 방전의 발생을 방지하기 위해서, 약액 공급의 개시 전에 제전액을 기판에 공급하고 있다.
일본 공개특허공보 2015-82650호
그러나, 챔버에 반입되어 오는 기판의 대전량이 많은 경우가 있다. 이 경우, 제전액에 의해서는, 기판을 충분히 제전할 수 없다. 그리고, 이 경우에는, 이 제전액의 기판으로의 공급 시에, 기판의 주면과 제전액의 접촉에 수반하여 정전기 방전이 발생하는 경우가 있다.
또, 기판의 종류나 약액의 종류에 따라서는, 제전액을 기판에 공급하는 것이 바람직하지 않은 경우도 있다. 이 경우에는, 챔버에 반입되어 온 기판에, 최초로 약액을 공급하게 되지만, 정전기 방전의 문제가 현재화 할 우려가 있다.
따라서, 본원 발명자들은, 챔버에 반입되어 온 기판의 제전을, 제전액의 공급 이외의 수법을 이용하여 검토하고 있다. 즉, 기판의 주면에 있어서의 손상의 발생을 억제 또는 방지하기 위해서, 기판으로의 액체 (약액 또는 제전액) 의 공급에 수반하는 정전기 방전의 발생을 억제 또는 방지하는 것을 검토하고 있다.
그래서, 본 발명의 목적은, 기판으로의 액체의 공급에 수반하는 정전기 방전의 발생을 억제 또는 방지할 수 있고, 이에 따라, 기판의 주면에 있어서의 손상의 발생을 억제 또는 방지할 수 있는, 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
이 발명은, 처리액을 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서, 챔버 내에 있어서 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 주면에 있어서의 소정의 공급 영역을 향해서 노즐로부터 액체를 토출하는 액체 토출 공정과, 상기 기판에 대전하고 있는 전하를 제거하기 위해서, 상기 기판의 주면에, 상기 챔버 내의 습도보다 고습도의 가습 기체를 공급하는 가습 기체 공급 공정과, 상기 액체 토출 공정의 후에, 상기 기판을 소정의 회전축선 둘레로 회전시켜 당해 기판의 주면의 액 성분을 털어내는 스핀 드라이 공정을 포함하고, 상기 가습 기체 공급 공정은, 상기 액체 토출 공정의 개시 전부터 개시하고, 상기 액체 토출 공정의 개시보다 나중에 또한 상기 스핀 드라이 공정의 전의 소정의 종료 타이밍에 있어서 종료하는, 기판 처리 방법을 제공한다.
이 방법에 의하면, 액체 토출 공정의 개시 전에, 기판의 주면에 있어서의 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 고습도의 가습 기체가 공급된다. 챔버 내에 반입되어 온 기판이 대전하고 있는 경우에는, 공급 영역을 포함하는 영역으로의 고습도의 가습 기체의 공급에 의해, 적어도 공급 영역에 대전하고 있는 전하가 확산한다. 가습 기체의 공급은, 액체 토출 공정의 개시에 앞서 개시되고, 액체 토출 공정의 개시 후에 또한 스핀 드라이 공정의 전의 종료 타이밍까지 계속된다. 따라서, 액체 토출 공정의 개시 시에 있어서, 노즐로부터 토출되는 액체가 공급 영역에 착액할 때에는, 당해 공급 영역으로부터 전하가 충분히 제거되어 있다. 즉, 전하가 충분히 제거된 후의 공급 영역에 액체가 착액한다. 이에 따라, 액체의 기판으로의 토출에 수반하는 정전기 방전의 발생의 발생을 억제 또는 방지할 수 있다. 그러므로, 기판의 주면에 있어서의 손상의 발생을 억제 또는 방지할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 방법은, 상기 기판의 주면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정을 추가로 포함하고, 상기 액체 토출 공정은, 상기 처리액 공급 공정에 앞서 상기 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 상기 노즐로부터 상기 제전액을 토출하는 제전액 공급 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 처리액 공급 공정의 전에, 제전액 공급 공정이 실행된다. 또, 제전액 공급 공정의 개시 전에, 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 고습도의 가습 기체가 공급된다. 제전액은 처리액과 비교하여 전기를 통과시키므로, 제전액을 기판의 주면에 공급함으로써, 액체 (제전액) 의 기판으로의 토출에 수반하는 정전기 방전의 발생을, 보다 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다. 그러므로, 기판의 주면에 있어서의 손상의 발생을, 보다 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 액체 토출 공정은, 상기 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 상기 노즐로부터 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 처리액 공급 공정의 개시 전에, 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 고습도의 가습 기체가 공급된다. 이에 따라, 액체 (처리액) 의 기판으로의 토출에 수반하는 정전기 방전의 발생을, 억제 또는 방지할 수 있다. 그러므로, 기판의 주면에 있어서의 손상의 발생을 억제 또는 방지할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 종료 타이밍은, 상기 액체 토출 공정의 종료 전의 소정의 타이밍 또는 상기 액체 토출 공정의 종료의 타이밍이다.
이 방법에 의하면, 가습 기체 공급 공정은, 액체 토출 공정의 종료 전 또는 종료와 동시에 종료한다. 그 때문에, 스핀 드라이 공정에 있어서는 가습 기체의 공급을 실시하지 않는다. 따라서, 기판의 주면의 주위를 저습도의 분위기로 유지하면서, 스핀 드라이 공정을 실시하는 것이 가능하다. 이에 따라, 스핀 드라이 공정에 있어서, 기판의 주면을 양호하게 건조시킬 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 방법은, 상기 스핀 드라이 공정에 병행하여, 상기 기판의 주면에, 상기 가습 기체보다 저습도의 제습 기체를 공급하는 제습 기체 공급 공정을 추가로 포함한다.
이 방법에 의하면, 스핀 드라이 공정에 병행하여, 기판의 주면에 저습도의 제습 기체가 공급된다. 그 때문에, 스핀 드라이 공정의 개시 시에, 기판의 주면의 주위에 가습 기체가 잔류하고 있는 경우이더라도, 그 가습 기체를 제습 기체로 치환할 수 있다. 따라서, 기판의 주면의 주위를 저습도의 분위기로 유지하면서, 스핀 드라이 공정을 실시하는 것이 가능하다. 이에 따라, 스핀 드라이 공정에 있어서, 기판의 주면을 양호하게 건조시킬 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 가습 기체 공급 공정은, 상기 기판의 주면에 있어서의 공급 영역을 포함하는 영역에 상기 제 1 노즐로부터 상기 가습 기체를 분사하는 제 1 가습 기체 공급 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 공급 영역을 포함하는 영역에 가습 기체가 분사되므로, 공급 영역을 확실하게 제전할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 가습 기체 공급 공정은, 상기 기판의 주면의 근방에, 상기 기판의 주면을 따라 흐르는 상기 가습 기체의 기류를 형성하는 제 2 가습 기체 공급 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 기판의 주면을 따라 흐르는 가습 기체의 기류가 형성되므로, 기판의 주면을 광범위하게 제전할 수 있다. 이에 따라, 공급 영역을 양호하게 제전할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 가습 기체 공급 공정은, 상기 챔버의 외부로부터 상기 챔버 내에 상기 가습 기체를 공급하는 제 3 가습 기체 공급 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 챔버 내에 가습 기체를 공급하여, 챔버 내의 분위기를 가습 기체로 치환함으로써, 공급 영역에 가습 기체를 공급할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 가습 기체 공급 공정은, 상기 기판의 주면에 대향하는 대향면과 당해 기판의 주면의 사이의 공간에, 상기 가습 기체를 공급하는 제 4 가습 기체 공급 공정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 대향면과 기판의 주면의 사이에 가습 기체를 공급함으로써, 공급 영역에 가습 기체를 공급할 수 있다.
이 발명은, 처리액을 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서, 챔버와, 상기 챔버 내에 수용되고, 기판을 유지하는 기판 유지 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판을 소정의 회전축선 둘레로 회전시키는 회전 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 주면을 향해서 액체를 토출하는 노즐을 갖고, 당해 기판의 주면에 상기 액체를 공급하는 액체 공급 유닛과, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 주면에, 상기 챔버 내의 습도보다 고습도의 가습 기체를 공급하는 가습 기체 공급 유닛과, 상기 액체 공급 유닛 및 상기 가습 기체 공급 유닛을 제어하는 제어 장치를 포함하고, 상기 제어 장치는, 상기 기판의 주면에 있어서의 소정의 공급 영역을 향해서 상기 노즐로부터 액체를 토출하는 액체 토출 공정과, 상기 기판에 대전하고 있는 전하를 제거하기 위해서, 상기 가습 기체 공급 유닛에 의해 상기 기판의 주면에 상기 챔버 내의 습도보다 고습도의 가습 기체를 공급하는 가습 기체 공급 공정과, 상기 액체 토출 공정의 후에, 상기 기판을 상기 회전축선 둘레로 회전시켜 당해 기판의 주면의 액 성분을 털어내는 스핀 드라이 공정을 실행하고, 또한, 상기 가습 기체 공급 공정에 있어서, 상기 액체 토출 공정의 개시보다 나중에 또한 상기 스핀 드라이 공정의 전의 소정의 종료 타이밍에 있어서 종료시키는, 기판 처리 장치를 제공한다.
이 구성에 의하면, 액체 토출 공정의 개시 전에, 기판의 주면에 있어서의 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 고습도의 가습 기체가 공급된다. 기판이 대전하고 있는 경우에는, 고습도의 가습 기체의 공급 영역을 포함하는 영역으로의 공급에 의해, 적어도 공급 영역에 대전하고 있는 전하가 확산한다. 가습 기체의 공급은, 액체 토출 공정의 개시에 앞서 개시되고, 액체 토출 공정의 개시 후에 또한 스핀 드라이 공정의 전의 종료 타이밍까지 계속된다. 그 때문에, 액체 토출 공정에 있어서 노즐로부터 토출되는 액체가 공급 영역에 착액할 때에는, 당해 공급 영역으로부터 전하가 충분히 제거되어 있다. 즉, 전하가 충분히 제거된 후의 공급 영역에 액체가 착액한다. 이에 따라, 액체의 기판으로의 토출에 수반하는 정전기 방전의 발생을 억제 또는 방지할 수 있다. 그러므로, 기판의 주면에 있어서의 손상의 발생을 억제 또는 방지할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 주면에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 유닛을 추가로 포함한다. 또한, 상기 액체 공급 유닛은, 처리액보다 비저항이 큰 도전성의 제전액을 상기 기판의 주면에 공급하는 제전액 공급 유닛을 포함한다. 이 경우, 상기 제어 장치는, 상기 처리액 공급 유닛을 더욱 제어하고, 상기 제어 장치는, 상기 기판의 주면에, 상기 처리액 공급 유닛에 의해 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정을 실행하고, 또한, 상기 액체 토출 공정에 있어서, 상기 처리액 공급 공정에 앞서 상기 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 상기 노즐로부터 상기 제전액을 토출하는 제전액 공급 공정을 실행해도 된다.
이 구성에 의하면, 처리액 공급 공정의 전에, 제전액 공급 공정이 실행된다. 또, 제전액 공급 공정의 개시 전에, 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 고습도의 가습 기체가 공급된다. 제전액은 처리액과 비교하여 전기를 통과시키므로, 제전액을 기판의 주면에 공급함으로써, 액체 (제전액) 의 기판으로의 토출에 수반하는 정전기 방전의 발생을, 보다 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다. 그러므로, 기판의 주면에 있어서의 손상의 발생을, 보다 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 액체 공급 유닛은, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 주면에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 유닛을 포함한다. 이 경우, 상기 제어 장치는, 상기 액체 토출 공정에 있어서, 상기 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 상기 노즐로부터 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정을 실행해도 된다.
이 구성에 의하면, 처리액 공급 공정의 개시 전에, 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 고습도의 가습 기체가 공급된다. 이에 따라, 액체 (처리액) 의 기판으로의 토출에 수반하는 정전기 방전의 발생을, 억제 또는 방지할 수 있다. 그러므로, 기판의 주면에 있어서의 손상의 발생을 억제 또는 방지할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 종료 타이밍은, 상기 액체 토출 공정의 종료 전의 소정의 타이밍 또는 상기 액체 토출 공정의 종료의 타이밍이다.
이 구성에 의하면, 가습 기체 공급 공정은, 액체 토출 공정의 종료 전 또는 종료와 동시에 종료한다. 그 때문에, 스핀 드라이 공정에 있어서는 가습 기체의 공급을 실시하지 않는다. 따라서, 기판의 주면의 주위를 저습도의 분위기로 유지하면서, 스핀 드라이 공정을 실시하는 것이 가능하다. 이에 따라, 스핀 드라이 공정에 있어서, 기판의 주면을 양호하게 건조시킬 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 제어 장치는, 상기 스핀 드라이 공정에 병행하여, 상기 기판의 주면에, 상기 가습 기체보다 저습도의 제습 기체를 공급하는 제습 기체 공급 공정을 추가로 실행한다.
이 구성에 의하면, 스핀 드라이 공정에 병행하여, 기판의 주면에 저습도의 제습 기체가 공급된다. 그 때문에, 스핀 드라이 공정의 개시 시에, 기판의 주면의 주위에 가습 기체가 잔류하고 있는 경우이더라도, 그 가습 기체를 제습 기체로 치환할 수 있다. 따라서, 기판의 주면의 주위를 저습도의 분위기로 유지하면서, 스핀 드라이 공정을 실시하는 것이 가능하다. 이에 따라, 스핀 드라이 공정에 있어서, 기판의 주면을 양호하게 건조시킬 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 가습 기체 공급 유닛은, 상기 기판의 주면에 상기 가습 기체를 분사하는 제 1 노즐을 갖는다. 이 경우, 상기 제어 장치는, 상기 가습 기체 공급 공정에 있어서, 상기 기판의 주면에 있어서의 공급 영역을 포함하는 영역에 상기 제 1 노즐로부터 상기 가습 기체를 분사하는 제 1 가습 기체 공급 공정을 실행해도 된다.
이 구성에 의하면, 공급 영역을 포함하는 영역에 가습 기체가 분사되므로, 공급 영역을 확실하게 제전할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 가습 기체 공급 유닛은, 상기 기판의 주면을 따라 흐르는 상기 가습 기체의 기류를 형성시키는 제 2 노즐을 갖는다. 이 경우, 상기 제어 장치는, 상기 가습 기체 공급 공정에 있어서, 상기 기판의 주면의 근방에, 상기 제 2 노즐에 의해 상기 기판의 주면을 따라 흐르는 상기 가습 기체의 기류를 형성하는 제 2 가습 기체 공급 공정을 실행해도 된다.
이 구성에 의하면, 기판의 주면을 따라 흐르는 가습 기체의 기류가 형성되므로, 기판의 주면을 광범위하게 제전할 수 있다. 이에 따라, 공급 영역을 양호하게 제전할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 가습 기체 공급 유닛은, 상기 챔버의 내부에 상기 가습 기체를 공급하는 유닛을 포함한다. 이 경우, 상기 제어 장치는, 상기 가습 기체 공급 공정에 있어서, 상기 챔버의 외부로부터 상기 챔버 내에 상기 가습 기체를 공급하는 제 3 가습 기체 공급 공정을 실행해도 된다.
이 구성에 의하면, 챔버 내에 가습 기체를 공급하여, 챔버 내의 분위기를 가습 기체로 치환함으로써, 공급 영역에 가습 기체를 공급할 수 있다.
이 발명의 일 실시형태에서는, 상기 기판의 주면에 대향하는 대향면을 갖는 대향 부재를 추가로 포함한다. 이 경우, 상기 제어 장치는, 상기 가습 기체 공급 공정에 있어서, 상기 대향면과 상기 기판의 주면의 사이의 공간에 상기 가습 기체를 공급하는 제 4 가습 기체 공급 공정을 실행해도 된다.
이 구성에 의하면, 대향면과 기판의 주면의 사이에 가습 기체를 공급함으로써, 공급 영역에 가습 기체를 공급할 수 있다.
본 발명에 있어서의 전술한, 또는 또 다른 목적, 특징 및 효과는, 첨부 도면을 참조하여 다음에 서술하는 실시형태의 설명에 의해 분명해진다.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치의 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다.
도 2 는, 상기 기판 처리 장치에 구비된 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 3 은, 가습 기체 생성 유닛의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 는, 상측 노즐의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 종단면도이다.
도 5 는, 상기 기판 처리 장치의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6 은, 상기 처리 유닛에 의한 제 1 기판 처리예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7 은, 가습 기체 공급 공정이 실시되고 있을 때의 기판을 수평으로 본 모식도이다.
도 8 은, 제전액 공급 공정이 실시되고 있을 때의 기판을 수평으로 본 모식도이다.
도 9 는, 스핀 드라이 공정이 실시되고 있을 때의 기판을 수평으로 본 모식도이다.
도 10 은, 처리 유닛 (2) 에 의한 제 2 기판 처리예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 구비된 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 12A 는, 본 발명의 제 3 실시형태에 구비된 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 12B 는, 본 발명의 제 4 실시형태에 구비된 처리 유닛의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
도 13 은, 가습 기체 생성 유닛의 제 1 변형예를 나타내는 도면이다.
도 14 는, 가습 기체 생성 유닛의 제 2 변형예를 나타내는 도면이다.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (1) 의 내부의 레이아웃을 설명하기 위한 도해적인 평면도이다. 기판 처리 장치 (1) 는, 실리콘 웨이퍼 등의 기판 (W) 을 1 매씩 처리하는 매엽식의 장치이다. 이 실시형태에서는, 기판 (W) 은, 원판상의 기판이다. 기판 처리 장치 (1) 는, 처리액으로 기판 (W) 을 처리하는 복수의 처리 유닛 (2) 과, 처리 유닛 (2) 으로 처리되는 복수 매의 기판 (W) 을 수용하는 캐리어 (C) 가 재치 (載置) 되는 로드 포트 (LP) 와, 로드 포트 (LP) 와 처리 유닛 (2) 의 사이에서 기판 (W) 을 반송하는 반송 로봇 (IR 및 CR) 과, 기판 처리 장치 (1) 를 제어하는 제어 장치 (3) 를 포함한다. 반송 로봇 (IR) 은, 캐리어 (C) 와 반송 로봇 (CR) 의 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 반송 로봇 (CR) 은, 반송 로봇 (IR) 과 처리 유닛 (2) 의 사이에서 기판 (W) 을 반송한다. 복수의 처리 유닛 (2) 은, 예를 들어, 동일한 구성을 갖고 있다.
도 2 는, 처리 유닛 (2) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
처리 유닛 (2) 은, 박스형의 챔버 (4) 와, 챔버 (4) 내에서 1 매의 기판 (W) 을 수평인 자세로 유지하여, 기판 (W) 의 중심을 통과하는 연직인 회전축선 (A1) 둘레로 기판 (W) 을 회전시키는 스핀 척 (기판 유지 유닛) (5) 과, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면 (주면) 에 약액 (처리액) 을 공급하기 위한 약액 공급 유닛 (처리액 공급 유닛) (6) 과, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에, 제전액 및 린스액으로서의 탄산수를 공급하기 위한 탄산수 공급 유닛 (제전액 공급 유닛) (7) 과, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에, 고습도 (예를 들어 상대 습도 65 ∼ 90 ％) 의 가습 기체를 공급하기 위한 가습 기체 공급 유닛 (8) 과, 스핀 척 (5) 의 주위를 둘러싸는 통형상의 컵 (9) 을 포함한다.
챔버 (4) 는, 스핀 척 (5) 이나 노즐을 수용하는 박스 형상의 격벽 (11) 과, 격벽 (11) 의 상부로부터 격벽 (11) 내에 청정 공기 (필터에 의해 여과된 공기) 를 보내는 송풍 유닛으로서의 FFU (팬·필터·유닛) (12) 와, 격벽 (11) 의 하부로부터 챔버 (4) 내의 기체를 배출하는 배기 덕트 (13) 를 포함한다. FFU (12) 는, 격벽 (11) 의 상방에 배치되어 있고, 격벽 (11) 의 천정에 장착어 있다. FFU (12) 는, 격벽 (11) 의 천정으로부터 챔버 (4) 내에 하향으로 청정 공기를 보낸다. 배기 덕트 (13) 는, 컵 (9) 의 저부에 접속되어 있고, 기판 처리 장치 (1) 가 설치되는 공장에 형성된 배기 처리 설비를 향해서 챔버 (4) 내의 기체를 도출한다. 따라서, 챔버 (4) 내를 하방으로 흐르는 다운 플로우 (하강류) 가, FFU (12) 및 배기 덕트 (13) 에 의해 형성된다. 기판 (W) 의 처리는, 챔버 (4) 내에 다운 플로우가 형성되어 있는 상태에서 실시된다.
스핀 척 (5) 으로서, 기판 (W) 을 수평 방향으로 끼워 기판 (W) 을 수평으로 유지하는 협지식 (挾持式) 의 척이 채용되어 있다. 구체적으로는, 스핀 척 (5) 은, 스핀 모터 (회전 유닛) (14) 와, 이 스핀 모터 (14) 의 구동축과 일체화된 스핀축 (15) 과, 스핀축 (15) 의 상단에 대략 수평으로 장착된 원판상의 스핀 베이스 (16) 를 포함한다.
스핀 베이스 (16) 의 상면에는, 그 주연부에 복수 개 (3 개 이상. 예를 들어 6 개) 의 협지 부재 (17) 가 배치되어 있다. 복수 개의 협지 부재 (17) 는, 스핀 베이스 (16) 의 상면 주연부에 있어서, 기판 (W) 의 외주 형상에 대응하는 원주 상에서 적당한 간격을 띄우고 배치되어 있다.
또, 스핀 척 (5) 으로는, 협지식의 것에 한정되지 않고, 예를 들어, 기판 (W) 의 이면을 진공 흡착함으로써, 기판 (W) 을 수평인 자세로 유지하고, 또한 그 상태에서 연직인 회전축선 둘레로 회전함으로써, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 을 회전시키는 진공 흡착식의 것 (배큠 척) 이 채용되어도 된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 약액 공급 유닛 (6) 은, 약액 노즐 (21) 과, 약액 노즐 (21) 이 선단부에 장착된 노즐 아암 (22) 과, 노즐 아암 (22) 을 이동시킴으로써, 약액 노즐 (21) 을 이동시키는 제 1 노즐 이동 유닛 (23) 을 포함한다.
약액 노즐 (21) 은, 연속류의 상태로 약액을 토출하는 스트레이트 노즐이다. 이 실시형태에서는, 약액 노즐 (21) 로부터 토출되는 약액으로서, SPM (황산 과산화수소수 혼합액 (sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture). H2SO4 (황산) 및 H2O2 (과산화수소수) 를 포함하는 혼합액) 가 채용되어 있다.
약액 노즐 (21) 은, 예를 들어 기판 (W) 의 상면에 수직인 방향으로 처리액을 토출하는 수직 자세로 노즐 아암 (22) 에 장착되어 있다. 또한, 약액 노즐 (21) 은, 토출구보다 내방 (회전축선 (A1) 측) 의 위치에 약액이 착액하도록 기판 (W) 의 상면에 대하여 기울어진 토출 방향으로 약액이 토출되는 내향 자세로 노즐 아암 (22) 에 유지되어 있어도 되고, 토출구보다 외방 (회전축선 (A1) 과는 반대측) 의 위치에 약액이 착액하도록 기판 (W) 의 상면에 대하여 기울어진 토출 방향으로 약액을 토출하는 외향 자세로 노즐 아암 (22) 에 유지되어 있어도 된다.
노즐 아암 (22) 은 수평 방향으로 연장되어 있고, 스핀 척 (5) 의 주위에서 연직 방향으로 연장되는 회동 축선 (도시하지 않음) 둘레로 요동 가능하게 형성되어 있다. 제 1 노즐 이동 유닛 (23) 은, 회동 축선 둘레로 노즐 아암 (22) 을 회전시킴으로써, 평면에서 봤을 때 기판 (W) 의 상면 중앙부를 통과하는 궤적을 따라 약액 노즐 (21) 을 수평으로 이동시킨다. 제 1 노즐 이동 유닛 (23) 은, 약액 노즐 (21) 로부터 토출된 SPM 이 기판 (W) 의 상면에 착액하는 처리 위치와, 약액 노즐 (21) 이 평면에서 봤을 때 스핀 척 (5) 의 주위에 설정된 홈 위치의 사이에서, 약액 노즐 (21) 을 수평으로 이동시킨다. 이 실시형태에서는, 상기의 처리 위치는, 예를 들어, 약액 노즐 (21) 로부터 토출된 SPM 이 기판 (W) 의 상면 중앙부에 착액하는 중앙 위치이다.
약액 공급 유닛 (6) 은, 약액 노즐 (21) 에 접속되고, 황산 공급원으로부터 H2SO4 가 공급되는 황산 배관 (24) 과, 과산화수소수 공급원으로부터 H2O2 가 공급되는 과산화수소수 배관 (25) 을 추가로 포함한다.
황산 배관 (24) 의 도중부에는, 황산 배관 (24) 을 개폐하기 위한 황산 밸브 (26), 황산 유량 조정 밸브 (27) 및 히터 (28) 가, 약액 노즐 (21) 측으로부터 이 순서로 개재 장착되어 있다. 히터 (28) 는, H2SO4 를 실온보다 높은 온도 (80 ∼ 180 ℃ 의 범위 내의 일정 온도. 예를 들어 90 ℃) 로 유지한다. H2SO4 를 가열하는 히터 (28) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같은 원 패스 방식의 히터여도 되고, 히터를 포함하는 순환 경로의 내부에 H2SO4 를 순환시킴으로써 H2SO4 를 가열하는 순환 방식의 히터여도 된다. 도시는 하지 않지만, 황산 유량 조정 밸브 (27) 는, 밸브 시트가 내부에 형성된 밸브 보디와, 밸브 시트를 개폐하는 밸브체와, 개(開) 위치와 폐(閉) 위치의 사이에서 밸브체를 이동시키는 액추에이터를 포함한다. 다른 유량 조정 밸브에 대해서도 동일하다.
과산화수소수 배관 (25) 의 도중부에는, 과산화수소수 배관 (25) 을 개폐하기 위한 과산화수소수 밸브 (29) 와, 과산화수소수 유량 조정 밸브 (30) 가, 약액 노즐 (21) 측으로부터 이 순서로 개재 장착되어 있다. 약액 노즐 (21) 에는, 온도 조정되어 있지 않은 상온 (약 23 ℃) 정도의 H2O2 가, 과산화수소수 배관 (25) 을 통해서 공급된다.
약액 노즐 (21) 은, 예를 들어 대략 원통상의 케이싱 (도시하지 않음) 을 갖고 있다. 황산 배관 (24) 은, 약액 노즐 (21) 의 케이싱의 측벽에 배치된 황산 도입구에 접속되어 있다.
황산 밸브 (26) 및 과산화수소수 밸브 (29) 가 열리면, 황산 배관 (24) 으로부터의 H2SO4 및 과산화수소수 배관 (25) 으로부터의 H2O2 가, 약액 노즐 (21) 의 케이싱 (도시하지 않음) 내로 공급되고, 케이싱 내에 있어서 충분히 혼합 (교반) 된다. 이 혼합에 의해, H2SO4 와 H2O2 가 균일하게 서로 섞이고, H2SO4 와 H2O2 의 반응에 의해 H2SO4 및 H2O2 의 혼합액 (SPM) 이 생성된다. SPM 은, 산화력이 강한 퍼옥소1황산 (Peroxymonosulfuric acid；H2SO5) 을 포함하고, 혼합 전의 H2SO4 및 H2O2 의 온도보다 높은 온도 (150 ℃ 이상. 예를 들어 약 157 ℃) 까지 승온된다. 생성된 고온의 SPM 은, 약액 노즐 (21) 의 케이싱의 선단 (예를 들어 하단) 에 개구한 토출구로부터 토출된다.
탄산수 공급 유닛 (7) 은, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 을 향해서 탄산수를 토출하는 탄산수 노즐 (31) 과, 탄산수 노즐 (31) 에 탄산수를 공급하는 탄산수 배관 (32) 과, 탄산수 배관 (32) 으로부터 탄산수 노즐 (31) 로의 탄산수의 공급 및 공급 정지를 전환하는 탄산수 밸브 (33) 를 포함한다. 탄산수 노즐 (31) 은, 예를 들어, 연속류의 상태로 액을 토출하는 스트레이트 노즐이다. 탄산수 노즐 (31) 은, 탄산수 노즐 (31) 의 토출구가 정지 (靜止) 된 상태로 탄산수를 토출하는 고정 노즐이다. 탄산수 공급 유닛 (7) 은, 탄산수 노즐 (31) 을 이동시킴으로써, 기판 (W) 의 상면에 대한 탄산수의 착액 위치 (공급 영역) 를 이동시키는 탄산수 노즐 이동 장치를 구비하고 있어도 된다.
탄산수 밸브 (33) 가 열리면, 탄산수 배관 (32) 으로부터 탄산수 노즐 (31) 에 공급된 린스액이, 탄산수 노즐 (31) 로부터 기판 (W) 의 상면 중앙부를 향해서 토출된다. 이 실시형태에서는, 탄산수는, 제전액 및 린스액의 쌍방의 역할을 담당하고 있다. 즉, 탄산수 공급 유닛 (7) 은, 제전액 공급 유닛으로서 기능하는 것 외에, 탄산수 공급 유닛 (처리액 공급 유닛) 으로서도 기능한다.
가습 기체 공급 유닛 (8) 은, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 가습 기체를 분사하는 가습 기체 노즐 (제 1 노즐) (36) 과, 가습 기체를 생성하기 위한 가습 기체 생성 유닛 (37) 과, 가습 기체 생성 유닛 (37) 으로부터의 가습 기체를, 가습 기체 노즐 (36) 에 공급하는 가습 기체 배관 (38) 을 구비한다. 가습 기체 배관 (38) 의 도중부에는, 가습 기체 배관 (38) 을 개폐하기 위한 가습 기체 밸브 (39) 와, 가습 기체 유량 조정 밸브 (40) 가, 가습 기체 노즐 (36) 측으로부터 이 순서로 개재 장착되어 있다.
이 실시형태에서는, 가습 기체 노즐 (36) 은, 노즐 아암 (22) 에 있어서, 약액 노즐 (21) 보다 기단측에 장착되어 있다. 즉, 노즐 아암 (22) 에는, 약액 노즐 (21) 과, 가습 기체 노즐 (36) 이, 선단측으로부터 이 순서로 장착되어 있다. 이 실시형태에서는, 가습 기체 노즐 (36) 은, 토출구보다 내방 (회전축선 (A1) 측) 의 위치에 가습 기체가 분사되도록 기판 (W) 의 상면에 대하여 기울어진 토출 방향으로 가습 기체가 토출되는 내향 자세로 노즐 아암 (22) 에 유지되어 있다. 이와 같이 토출 방향을 경사시켰기 때문에, 이 실시형태에서는, 기판 (W) 의 상면에 있어서의 가습 기체 노즐 (36) 로부터 가습 기체는, 기판 (W) 의 상면에 있어서의 약액 노즐 (21) 로부터의 약액의 공급 영역 (DB) (도 7 참조) 을 포함하는 영역에 분사된다. 이에 따라, 기판 (W) 의 상면에 분사된 가습 기체는, 공급 영역 (DB) 을 덮도록 된다. 또한, 예를 들어 기판 (W) 의 상면에 수직인 방향으로 처리액을 토출하는 수직 자세로 노즐 아암 (22) 에 유지되어 있어도 되고, 토출구보다 외방 (회전축선 (A1) 과는 반대측) 의 위치에 가습 기체가 분사되도록 기판 (W) 의 상면에 대하여 기울어진 토출 방향으로 가습 기체를 토출하는 외향 자세로 노즐 아암 (22) 에 유지되어 있어도 된다. 또한, 노즐 아암 (22) 에 있어서, 가습 기체 노즐 (36) 이 약액 노즐 (21) 보다 선단측에 장착되어 있어도 된다.
도 3 은, 가습 기체 생성 유닛 (37) 의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
가습 기체 생성 유닛 (37) 은, 불활성 가스에 물의 증기를 더하여, 고습도의 가습 기체를 생성한다. 가습 기체 생성 유닛 (37) 은, 가습 기체 배관 (38) 에 일단이 접속된 공급 배관 (41) 을 구비하고 있다. 공급 배관 (41) 에는, 타단측으로부터 불활성 가스가 도입되도록 되어 있다. 공급 배관 (41) 의 도중부에는, 물의 증기를 공급 배관 (41) 에 공급하기 위한 증기 배관 (42) 의 일단이 접속되어 있다. 증기 배관 (42) 의 타단측에는, 증기 생성 유닛 (43) 이 배치되어 있다. 증기 생성 유닛 (43) 은, 물 (예를 들어 DIW (탈이온수)) 을 모으는 저류조 (44) 와, 저류조 (44) 에 내장된 히터 (45) 를 포함한다. 저류조 (44) 에 물이 고인 상태로 히터 (45) 를 온 함으로써 저류조 (44) 가 가열되어, 저류조 (44) 에 고여 있는 물이 증발한다. 즉, 증기 생성 유닛 (43) 에 있어서, 물의 증기가 발생한다. 발생한 물의 증기는, 증기 배관 (42) 을 통과하여 공급 배관 (41) 에 공급된다. 그리고, 공급 배관 (41) 의 내부에 있어서, 불활성 가스에 물의 증기가 섞이고, 이에 따라, 고습도의 가습 기체가 생성된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 기판 처리 장치 (1) 는, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에, 저습도 (가습 기체보다 저습도) 의 제습 기체를 공급하기 위한 상측 노즐 (제 1 노즐, 제 2 노즐) (10) 을 추가로 포함한다. 상측 노즐 (10) 에는, 상측 노즐 (10) 을 승강 및 수평 이동시키기 위한 제 2 노즐 이동 유닛 (50) 이 결합되어 있다. 제 2 노즐 이동 유닛 (50) 은, 상측 노즐 (10) 을, 스핀 척 (5) 에 유지된 기판 (W) 의 상면 중앙부를 통과하는 원호상의 궤적을 따라 수평으로 이동시킨다. 제 2 노즐 이동 유닛 (50) 은, 상측 노즐 (10) 을, 기판 (W) 의 상면 중앙부의 상방의 처리 위치와, 기판 (W) 의 상방으로부터 측방으로 퇴피한 홈 위치의 사이에서 이동시킨다.
상측 노즐 (10) 에는, 기체 배관 (51) 이 결합되어 있다. 기체 배관 (51) 을 통해서, 제습 기체가 상측 노즐 (10) 에 공급된다. 기체 배관 (51) 에는, 그 유로를 개폐하는 기체 배관 (52) 가 개재 장착되어 있다. 기체 배관 (51) 에 공급되는 제습 기체로서, 저습도의 제습 기체로서, 저습도의 불활성 가스가 채용된다. 불활성 가스는, 질소 가스 또는 드라이 에어를 포함한다. 제습 기체의 상대 습도는, 예를 들어 0.005 ∼ 0.02 ％RH (노점：-78 ∼ -70 ℃) 이다.
도 4 는, 도 2 에 나타내는 상측 노즐 (10) 의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 종단면도이다. 도 4 에는, 상측 노즐 (10) 이 처리 위치에 배치된 상태를 나타내고 있다. 상측 노즐 (10) 은, 하단에 플랜지부 (53) 를 갖는 원통상의 노즐 본체 (54) 를 갖고 있다. 플랜지부 (53) 의 측면인 외주면에는, 상측 기체 토출구 (55) 및 하측 기체 토출구 (56) 가, 각각 환상 (環狀) 으로 외방을 향해서 개구하고 있다. 상측 기체 토출구 (55) 및 하측 기체 토출구 (56) 는, 상하로 간격을 띄워 배치되어 있다. 노즐 본체 (54) 의 하면에는, 중심 기체 토출구 (57) 가 배치되어 있다.
노즐 본체 (54) 에는, 기체 배관 (51) 으로부터, 제습 기체가 공급되는 기체 도입구 (58, 59) 가 형성되어 있다. 기체 도입구 (58, 59) 에 대하여, 개별의 제습 기체 배관이 결합되어도 된다. 노즐 본체 (54) 내에는, 기체 도입구 (58) 와 상측 기체 토출구 (55) 및 하측 기체 토출구 (56) 를 접속하는 통형상의 기체 유로 (61) 가 형성되어 있다. 또, 노즐 본체 (54) 내에는, 기체 도입구 (59) 에 연통하는 통형상의 기체 유로 (62) 가 주위에 형성되어 있다. 기체 유로 (62) 의 하방에는 버퍼 공간 (63) 이 연통되어 있다. 버퍼 공간 (63) 은, 또한, 펀칭 플레이트 (64) 를 통해서, 그 하방의 공간 (65) 에 연통되어 있다. 이 공간 (65) 이 중심 기체 토출구 (57) 에 개방되어 있다.
기체 도입구 (58) 로부터 도입된 제습 기체는, 기체 유로 (61) 를 통해서 상측 기체 토출구 (55) 및 하측 기체 토출구 (56) 에 공급되고, 이들 기체 토출구 (55, 56) 로부터 방사상으로 토출된다. 이에 따라, 상하 방향으로 겹치는 2 개의 방사상 기류가 기판 (W) 의 상방에 형성된다. 한편, 기체 도입구 (59) 로부터 도입된 제습 기체는, 기체 유로 (62) 를 통해서 버퍼 공간 (63) 에 모아지고, 또한 펀칭 플레이트 (64) 를 통과하여 확산된 후에, 공간 (65) 을 통과하여 중심 기체 토출구 (57) 로부터 기판 (W) 의 상면을 향해서 하방으로 토출된다. 이 제습 기체는, 기판 (W) 의 상면에 부딪쳐 방향을 바꾸고, 방사 방향의 제습 기체류를 기판 (W) 의 상방에 형성한다.
따라서, 중심 기체 토출구 (57) 로부터 토출되는 제습 기체가 형성하는 방사상 기류와, 기체 토출구 (55, 56) 로부터 토출되는 2 층의 방사상 기류를 합쳐, 3 층의 방사상 기류가 기판 (W) 의 상방에 형성되게 된다. 이 3 층의 방사상 기류에 의해, 기판 (W) 의 상면이 덮인다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 컵 (9) 은, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 보다 외방 (회전축선 (A1) 으로부터 멀어지는 방향) 에 배치되어 있다. 컵 (9) 은, 스핀 베이스 (16) 의 주위를 둘러싸고 있다. 스핀 척 (5) 이 기판 (W) 을 회전시키고 있는 상태에서, 처리액이 기판 (W) 에 공급되면, 기판 (W) 에 공급된 처리액이 기판 (W) 의 주위에 털어내어진다. 처리액이 기판 (W) 에 공급될 때, 상향으로 열린 컵 (9) 의 상단부 (9a) 는, 스핀 베이스 (16) 보다 상방에 배치된다. 따라서, 기판 (W) 의 주위에 배출된 처리액 (약액, 린스액 등) 은, 컵 (9) 에 의해 받아내어진다. 그리고, 컵 (9) 에 받아내어진 처리액은, 도시하지 않은 회수 장치 또는 배액 장치에 보내진다.
도 5 는, 기판 처리 장치 (1) 의 주요부의 전기적 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
제어 장치 (3) 는, 예를 들어 마이크로 컴퓨터를 사용하여 구성되어 있다. 제어 장치 (3) 는 CPU 등의 연산 유닛, 고정 메모리 디바이스, 하드 디스크 드라이브 등의 기억 유닛, 및 입출력 유닛을 갖고 있다. 기억 유닛에는, 연산 유닛이 실행하는 프로그램이 기억되어 있다.
또, 제어 장치 (3) 에는, 제어 대상으로서, 스핀 모터 (14), 제 1 및 제 2 노즐 이동 유닛 (23, 50), 가습 기체 생성 유닛 (37) 등이 접속되어 있다. 제어 장치 (3) 는, 미리 정해진 프로그램에 따라서, 스핀 모터 (14), 제 1 및 제 2 노즐 이동 유닛 (23, 50), 가습 기체 생성 유닛 (37) 등의 동작을 제어한다. 또, 제어 장치 (3) 는, 미리 정해진 프로그램에 따라서, 황산 밸브 (26), 과산화수소수 밸브 (29), 탄산수 밸브 (33), 가습 기체 밸브 (39), 기체 배관 (52) 등을 개폐한다. 또, 제어 장치 (3) 는, 미리 정해진 프로그램에 따라서, 황산 유량 조정 밸브 (27), 과산화수소수 유량 조정 밸브 (30), 가습 기체 유량 조정 밸브 (40) 등의 개도를 조정한다.
도 6 은, 처리 유닛 (2) 에 의한 제 1 기판 처리예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7 은, 가습 기체 공급 공정 (S3) 이 실시되고 있을 때의 기판 (W) 을 수평으로 본 모식도이다. 도 8 은, 제전액 공급 공정 (S4) 이 실시되고 있을 때의 기판 (W) 을 수평으로 본 모식도이다. 도 9 는, 스핀 드라이 공정 (S7) 이 실시되고 있을 때의 기판 (W) 을 수평으로 본 모식도이다.
도 1 ∼ 도 6 을 참조하면서, 제 1 기판 처리예에 대해서 설명한다. 도 7 ∼ 도 9 에 대해서는 적절히 참조한다.
제 1 기판 처리예는, 기판 (W) 의 상면 (주면) 으로부터 레지스트를 제거하는 레지스트 제거 처리이다. 처리 유닛 (2) 에 의해 기판 (W) 에 제 1 기판 처리예가 실시될 때에는, 챔버 (4) 의 내부에, 고(高)도스에서의 이온 주입 처리 후의 기판 (W) 이 반입된다 (스텝 S1). 반입되는 기판 (W) 은, 레지스트를 애싱하기 위한 처리를 받지 않은 것으로 한다. 반입되는 기판 (W) 은, 또, 전(前) 공정 (드라이 에처에 의한 처리) 에 의해 대전하고 있는 경우가 많고, 그 대전량이 많은 경우도 있다.
구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 노즐 등이 모두 스핀 척 (5) 의 상방으로부터 퇴피하고 있는 상태에서, 기판 (W) 을 유지하고 있는 반송 로봇 (CR) (도 1 참조) 의 핸드를 챔버 (4) 의 내부에 진입시킴으로써, 기판 (W) 이 그 표면 (디바이스 형성면) 을 상방을 향하게 한 상태에서 스핀 척 (5) 에 수수된다. 그 후, 제어 장치 (3) 는, 스핀 모터 (14) 에 의해 기판 (W) 의 회전을 개시시킨다 (도 6 의 스텝 S2. 기판 회전 공정). 기판 (W) 은 미리 정하는 액 처리 속도 (10 ∼ 1500 rpm 의 범위 내에서, 예를 들어 300 rpm) 까지 상승하게 되고, 그 액 처리 속도로 유지된다.
기판 (W) 의 회전 속도가 액 처리 속도에 도달한 후, 제어 장치 (3) 는, 제전액으로서의 탄산수를 기판 (W) 의 상면에 공급하는 제전액 공급 공정 (액체 토출 공정. 도 6 의 스텝 S4) 을 실시한다. 제전액 공급 공정 (S4) 에서는, 탄산수 노즐 (31) 로부터 토출되는 탄산수가, 기판 (W) 의 상면의 공급 영역 (DA) 에 착액한다. 공급 영역 (DA) 은, 기판 (W) 의 상면 중앙부에 설정되어 있다. 제 1 기판 처리예에 있어서, 제어 장치 (3) 는, 제전액 공급 공정 (S4) 에 앞서, 기판 (W) 의 상면 중앙부 (즉, 공급 영역 (DA) 을 포함하는 영역) 를 향해서, 가습 기체를 공급 개시한다. 즉, 제어 장치 (3) 는, 가습 기체 공급 공정 (도 6 의 스텝 S3) 을, 제전액 공급 공정 (S4) 의 개시 전부터 개시시킨다.
구체적으로는, 기판 (W) 의 회전 속도가 액 처리 속도에 도달하면, 제어 장치 (3) 는, 제 1 노즐 이동 유닛 (23) 을 제어함으로써, 약액 노즐 (21) 및 가습 기체 노즐 (36) 을 홈 위치에서 중앙 위치로 이동시킨다. 이에 따라, 약액 노즐 (21) 및 가습 기체 노즐 (36) 이 기판 (W) 의 중앙부의 상방에 배치된다.
약액 노즐 (21) 및 가습 기체 노즐 (36) 이 기판 (W) 의 상방에 배치된 후, 제어 장치 (3) 는, 가습 기체 밸브 (39) 를 연다. 이에 따라, 가습 기체 생성 유닛 (37) 으로부터의 고습도의 가습 기체가 가습 기체 노즐 (36) 에 공급되고, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 가습 기체 노즐 (36) 의 토출구로부터 가습 기체가 토출된다. 가습 기체 노즐 (36) 로부터의 가습 기체의 토출 유량은, 예를 들어 (5 ∼ 100 (리터/분) 의 범위 내에서, 예를 들어 50 (리터/분)) 이다.
가습 기체 노즐 (36) 의 토출구로부터 토출된 가습 기체는, 기판 (W) 의 상면 중앙부 (즉, 공급 영역 (DA) 을 포함하는 영역) 에 분사된다 (가습 기체 공급 공정). 이에 따라, 기판 (W) 의 상면에 분사된 가습 기체는, 공급 영역 (DA) 을 덮도록 된다. 챔버 (4) 내에 반입되어 온 기판 (W) 이 대전하고 있는 경우에는, 고습도의 가습 기체를 기판 (W) 의 상면에 공급함으로써, 기판 (W) 의 상면에 대전하고 있는 전하가 확산한다. 구체적으로는, 기판 (W) 의 주면에 물의 박막이 생겨, 기판 (W) 에 대전하고 있는 전하가 당해 박막을 통해서 확산하기 쉬워진다.
가습 기체 노즐 (36) 로부터의 가습 기체의 토출 개시부터 소정의 기간이 경과한 후, 제어 장치 (3) 는, 가습 기체의 토출을 계속하면서, 탄산수 밸브 (33) 를 연다. 이에 따라, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 제전액으로서의 탄산수가, 탄산수 노즐 (31) 로부터 기판 (W) 의 상면 중앙부를 향해서 토출된다. 탄산수 노즐 (31) 로부터 토출된 탄산수는, SPM 에 의해 덮여 있는 기판 (W) 의 상면 중앙부의 공급 영역 (DA) 에 착액한다. 기판 (W) 의 상면 중앙부에 착액한 탄산수는, 기판 (W) 의 회전에 의한 원심력을 받아 기판 (W) 의 상면 상을 기판 (W) 의 주연부를 향해서 흐른다. 탄산수의 토출 개시부터 미리 정하는 기간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 탄산수 밸브 (33) 를 닫아, 탄산수 노즐 (31) 로부터의 탄산수의 토출을 정지시킨다. 또, 제어 장치 (3) 는, 가습 기체 밸브 (39) 를 닫아, 가습 기체 노즐 (36) 로부터의 가습 기체의 토출을 정지시킨다.
이어서, SPM 공급 공정 (처리액 공급 공정. 도 6 의 스텝 S5) 이 실행된다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 황산 밸브 (26) 및 과산화수소수 밸브 (29) 를 동시에 연다. 이에 따라, 황산 배관 (24) 의 내부를 유통하는 H2SO4 가 약액 노즐 (21) 에 공급됨과 함께, 과산화수소수 배관 (25) 을 유통하는 과산화수소수가 약액 노즐 (21) 에 공급된다. 그리고, 약액 노즐 (21) 의 케이싱 내에 있어서 H2SO4 와 H2O2 가 혼합되고, 고온 (예를 들어, 약 157 ℃) 의 SPM 이 생성된다. 그 SPM 이, 약액 노즐 (21) 의 토출구로부터 토출되고, 기판 (W) 의 상면 중앙부의 공급 영역 (DB) 에 착액한다. 약액 노즐 (21) 로부터의 SPM 은, 기판 (W) 의 회전에 의한 원심력을 받아 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐르고, 기판 (W) 의 상면 전역을 덮는 SPM 의 액막이 기판 (W) 상에 형성된다. 이 액막에 포함되는 SPM 에 의해, 기판 (W) 상의 레지스트가 기판 (W) 으로부터 제거된다.
또, SPM 공급 공정 (S5) 에 있어서, 제어 장치 (3) 가, 제 1 노즐 이동 유닛 (23) 을 제어하여, 약액 노즐 (21) 을, 기판의 상면에 대향하는 둘레 가장자리 위치와 중앙 위치의 사이에서 이동하도록 해도 된다. 이 경우, 공급 영역 (DB) 을, 기판 (W) 의 상면의 전역을 주사시킬 수 있다.
SPM 의 토출 개시부터 미리 정하는 처리 시간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 황산 밸브 (26) 및 과산화수소수 밸브 (29) 를 닫아, 약액 노즐 (21) 로부터의 SPM 의 토출을 정지시킨다. 또, 제어 장치 (3) 는, 약액 노즐 (21) 및 가습 기체 노즐 (36) 을 중앙 위치에서 홈 위치로 이동시킨다. 이에 따라, 약액 노즐 (21) 및 가습 기체 노즐 (36) 이 기판 (W) 의 상방으로부터 퇴피하게 된다.
이어서, 린스액으로서의 탄산수를 기판 (W) 에 공급하는 린스 공정 (처리액 공급 공정. 도 6 의 스텝 S6) 이 실시된다. 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 탄산수 밸브 (33) 를 열어, 기판 (W) 의 상면 중앙부를 향해서 탄산수 노즐 (31) 로부터 탄산수를 토출시킨다. 탄산수 노즐 (31) 로부터 토출된 탄산수는, SPM 에 의해 덮여 있는 기판 (W) 의 상면 중앙부에 착액한다. 기판 (W) 의 상면 중앙부에 착액한 탄산수는, 기판 (W) 의 회전에 의한 원심력을 받아 기판 (W) 의 상면 상을 기판 (W) 의 주연부를 향해서 흐른다. 이에 따라, 기판 (W) 상의 SPM 이, 탄산수에 의해 외방으로 밀려가고, 기판 (W) 의 주위에 배출된다. 이에 따라, 기판 (W) 의 상면의 전역에 있어서 약액 및 레지스트 잔류물이 씻겨 내어진다. 린스 공정 (S6) 의 개시부터 미리 정하는 기간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 탄산수 밸브 (33) 를 닫아, 탄산수 노즐 (31) 로부터의 탄산수의 토출을 정지시킨다.
이어서, 기판 (W) 을 건조시키는 스핀 드라이 공정 (도 6 의 스텝 S7) 이 실시된다.
제어 장치 (3) 는, 스핀 드라이 공정 (S7) 의 개시에 앞서, 제 2 노즐 이동 유닛 (50) 을 제어하여, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 상측 노즐 (10) 을 스핀 척 (5) 의 측방의 홈 위치로부터 처리 위치 (기판 (W) 의 상면 중앙부의 상방) 로 이동시키고, 또한 당해 처리 위치에 있어서, 상측 노즐 (10) 을 기판 (W) 에 접근하는 근접 위치까지 하강시킨다. 상측 노즐 (10) 이 하위치에 있는 상태에서는, 상측 노즐 (10) 의 하면과 기판 (W) 의 상면 사이의 간격은 예를 들어 약 3 ∼ 5 ㎜ 이다. 상측 노즐 (10) 이 처리 위치 (전술한 근접 위치를 포함한다) 에 배치되어 있는 상태에서는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 상측 노즐 (10) 의 중심축 선이 회전축선 (A1) 에 일치하고 있다.
스핀 드라이 공정 (S7) 에서는, 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 스핀 모터 (14) 를 제어함으로써, 제전액 공급 공정 (S4) 부터 린스액 공급 공정 (S6) 까지의 회전 속도보다 큰 건조 회전 속도 (예를 들어 수 천 rpm) 까지 기판 (W) 을 가속시키고, 건조 회전 속도로 기판 (W) 을 회전시킨다. 이에 따라, 큰 원심력이 기판 (W) 상의 액에 가해지고, 기판 (W) 에 부착되어 있는 액이 기판 (W) 의 주위에 털어내어진다. 이와 같이 하여, 기판 (W) 으로부터 액이 제거되고, 기판 (W) 이 건조된다.
또, 스핀 드라이 공정 (S7) 에 있어서, 제어 장치 (3) 는, 기체 배관 (52) 을 열어, 상측 노즐의 3 개의 기체 토출구 (상측 기체 토출구 (55) (도 4 참조), 하측 기체 토출구 (56) (도 4 참조) 및 중심 기체 토출구 (57) (도 4 참조)) 로부터의 제습 기체의 토출을 각각 개시시킨다. 이 때에 있어서, 상측 기체 토출구 (55), 하측 기체 토출구 (56) 및 중심 기체 토출구 (57) 로부터의 제습 기체의 토출 유량은, 각각, 예를 들어 약 50 (리터/분), 약 50 (리터/분) 및 약 50 (리터/분) 이다. 이에 따라, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 상하 방향으로 겹치는 3 층의 환상 기류가 기판 (W) 의 상방에 형성되고, 이 3 층의 환상 기류에 의해, 기판 (W) 의 상면의 전역을 덮을 수 있다.
스핀 드라이 공정 (S7) 에 있어서, 기판 (W) 의 상면에 저습도의 제습 기체가 공급된다. 그 때문에, 스핀 드라이 공정 (S7) 의 개시 시에, 기판 (W) 의 주면의 주위에 가습 기체가 잔류하고 있는 경우에 있어서, 그 가습 기체를 제습 기체로 치환할 수 있다. 따라서, 기판 (W) 의 상면의 주위를 저습도의 분위기로 유지하면서, 스핀 드라이 공정 (S7) 을 실시하는 것이 가능하다. 이에 따라, 스핀 드라이 공정 (S7) 에 있어서, 기판 (W) 의 상면을 양호하게 건조시킬 수 있다.
그리고, 기판 (W) 의 고속 회전이 개시되고 나서 소정 시간이 경과하면, 제어 장치 (3) 는, 스핀 모터 (14) 를 제어함으로써, 스핀 척 (5) 에 의한 기판 (W) 의 회전을 정지시킨다 (도 6 의 스텝 S8).
이어서, 챔버 (4) 내로부터 기판 (W) 이 반출된다 (도 6 의 스텝 S9). 구체적으로는, 제어 장치 (3) 는, 반송 로봇 (CR) 의 핸드를 챔버 (4) 의 내부에 진입시킨다. 그리고, 제어 장치 (3) 는, 반송 로봇 (CR) 의 핸드에 스핀 척 (5) 상의 기판 (W) 을 유지시킨다. 그 후, 제어 장치 (3) 는, 반송 로봇 (CR) 의 핸드를 챔버 (4) 내로부터 퇴피시킨다. 이에 따라, 표면 (디바이스 형성면) 으로부터 레지스트가 제거된 기판 (W) 이 챔버 (4) 로부터 반출된다.
이상에 의해 제 1 실시형태에 의하면, SPM 공급 공정 (S5) 의 전에, 제전액 공급 공정 (S4) 이 실행된다. 또, 제전액 공급 공정 (S4) 의 개시 전에, 기판 (W) 의 상면 중앙부를 향해서 고습도의 가습 기체가 공급된다 (S3). 챔버 (4) 내에 반입되어 온 기판 (W) 이 대전하고 있는 경우에는, 고습도의 가습 기체를 기판 (W) 의 상면 중앙부에 공급함으로써, 당 기판 (W) 의 상면 중앙부에 대전하고 있는 전하가 확산한다. 가습 기체의 공급은, 제전액 공급 공정 (S4) 의 개시에 앞서 개시되고, 제전액 공급 공정 (S4) 의 종료까지 계속된다. 따라서, 제전액 공급 공정 (S4) 의 개시 시에 있어서, 탄산수 노즐 (31) 로부터 토출되는 탄산수가 공급 영역 (DA) 에 착액할 때에는, 당해 공급 영역 (DA) 으로부터 전하가 충분히 제거되어 있다. 즉, 전하가 충분히 제거된 후의 공급 영역 (DA) 에 탄산수가 착액한다. 이에 따라, 기판 (W) 으로의 탄산수의 토출에 수반하는 정전기 방전의 발생을 억제 또는 방지할 수 있다.
또, 제 1 실시형태에서는, SPM 공급 공정 (S5) 의 전에, 제전액 공급 공정 (S4) 이 실행된다. 탄산수는 처리액과 비교하여 전기를 통과시키므로, 기판 (W) 의 주면에 탄산수를 공급함으로써, 액체 (탄산수) 의 기판 (W) 으로의 토출에 수반하는 정전기 방전의 발생을, 보다 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다.
이상에 의해, 기판 (W) 의 상면 (에 형성된 패턴이나 디바이스) 에 있어서의 손상의 발생을 억제 또는 방지할 수 있다.
또, 제 1 실시형태에 관련된 처리 유닛 (2) 에 있어서, 제 1 기판 처리예와는 상이한 제 2 기판 처리예를 실행할 수도 있다.
도 10 은, 처리 유닛 (2) 에 의한 제 2 기판 처리예를 설명하기 위한 흐름도이다.
제 2 기판 처리예가, 제 1 기판 처리예와 상이한 점은, 제전액 공급 공정 (도 6 의 S4) 을 폐지한 점에 있다. 이 경우, 챔버 (4) 에 반입되어 온 기판 (W) 에 대한 최초의 액 처리 공정으로서, SPM 공급 공정 (S5) 이 실행된다. 챔버 (4) 에 반입되어 온 기판 (W) 에 대하여, SPM 이 공급된다. 즉, 제 2 기판 처리예에서는, SPM 공급 공정 (S5) 이 액체 토출 공정으로서 기능한다.
제 2 기판 처리예에 있어서, SPM 공급 공정 (S5) 의 개시 전에, 기판 (W) 의 상면 중앙부를 향해서 고습도의 가습 기체가 공급된다. 가습 기체의 공급은, SPM 공급 공정 (S5) 의 개시에 앞서 개시되고, SPM 공급 공정 (S5) 의 종료까지 계속된다. SPM 공급 공정 (S5) 의 종료에 수반하여, 가습 기체의 공급도 정지된다. 따라서, SPM 공급 공정 (S5) 의 개시 시에 있어서, 약액 노즐 (21) 로부터 토출되는 SPM 이 공급 영역 (DB) (도 8 참조) 에 착액할 때에는, 당해 공급 영역 (DB) 으로부터 전하가 충분히 제거되어 있다. 즉, 전하가 충분히 제거된 후의 공급 영역 (DB) 에 SPM 이 착액한다. 이에 따라, 기판 (W) 으로의 SPM 의 토출에 수반하는 정전기 방전의 발생을 억제 또는 방지할 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 기판 처리예에 있어서, 기판 (W) 의 상면 중앙부에 대한 가습 기체의 공급 정지의 타이밍으로서, 액체 토출 공정 (제전액 공급 공정 (도 6 의 S4) 및 SPM 공급 공정 (도 10 의 S5)) 의 종료와 동기시킨다고 하여 설명했지만, 액체 토출 공정 (도 6 의 S4, 도 10 의 S5) 의 개시 후이면, 액체 토출 공정 (도 6 의 S4, 도 10 의 S5) 의 종료 전이어도 된다.
또, 액체 토출 공정 (도 6 의 S4, 도 10 의 S5) 의 종료 후에 있어서도, 가습 기체의 공급을 계속시켜도 된다. 예를 들어, 도 6 이나 도 10 에 파선으로 나타내는 바와 같이, 린스 공정 (S6) 의 종료 시에까지 가습 기체의 공급을 계속시키도록 해도 된다. 이 경우, 늦어도, 스핀 드라이 공정 (S7) 의 개시 전에 가습 기체의 공급을 정지시키지 않으면 안 된다. 스핀 드라이 공정 (S7) 에 있어서, 가습 기체의 공급을 실시하는 것으로 하면, 스핀 드라이 공정 (S7) 에 있어서, 기판 (W) 의 상면의 양호한 건조를 저해하기 때문이다.
도 11 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (201) 에 구비된 처리 유닛 (402) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
제 2 실시형태에 있어서, 전술한 제 1 실시형태 (도 1 ∼ 도 10 에 나타내는 실시형태) 와 공통되는 부분에는, 도 1 ∼ 도 10 의 경우와 동일한 참조 부호를 붙여 설명을 생략한다.
처리 유닛 (402) 이, 처리 유닛 (2) 과 상이한 주된 점은, 가습 기체 공급 유닛 (8) 을 폐지하고, 이 대신에, 가습 기체 공급 유닛 (208) 을 형성한 점이다. 가습 기체 공급 유닛 (208) 은, 상측 노즐 (10) 에 포함되는 기체 배관 (51) 에 분기 접속된 가습 기체 배관 (214) 과, 가습 기체 배관 (214) 을 개폐하는 가습 기체 밸브 (215) 를 포함한다. 가습 기체 배관 (214) 에는, 가습 기체 생성 유닛 (37) 으로부터의 가습 기체가 공급되고 있다. 즉, 기체 도입구 (58, 59) (도 4 참조) 에는, 제습 기체 및 가습 기체가, 선택적으로 공급되게 되어 있다.
가습 기체 밸브 (215) 를 닫으면서 기체 배관 (52) 을 열음으로써, 기체 토출구 (55, 56) 로부터 제습 기체가 방사상으로 토출되고, 또한 중심 기체 토출구 (57) 로부터 기판 (W) 의 상면을 향해서 하방으로 토출된다. 또, 기체 배관 (52) 을 닫으면서 가습 기체 밸브 (215) 를 열음으로써, 기체 토출구 (55, 56) 로부터 가습 기체가 방사상으로 토출되고, 또한 중심 기체 토출구 (57) 로부터 기판 (W) 의 상면을 향해서 하방으로 토출된다. 가습 기체 밸브 (215) 는, 제어 장치 (3) (도 5 참조) 에 전기적으로 접속되어 있다.
처리 유닛 (402) 에서는, 전술한 제 1 기판 처리예 (도 6 참조) 또는 제 2 기판 처리예 (도 10 참조) 가 실행된다.
가습 기체 공급 공정 (도 6 및 도 10 의 스텝 S3) 에서는, 제어 장치 (3) 는, 상측 노즐 (10) 을, 처리 위치이고 하위치 (도 9 에 실선으로 나타내는 위치) 보다 약간 상방의 위치에 배치하고, 또한 기체 토출구 (55, 56, 57) 로부터 가습 기체를 토출시킨다. 이 경우, 기체 토출구 (55, 56) 로부터 토출되는 가습 기체는, 2 층의 방사상 기류를 형성하고, 또, 기체 토출구 (557) 로부터 토출되는 가습 기체와도 합류하여, 기판 (W) 의 상면의 근방 (상방) 을, 기판 (W) 의 상면을 따라 흐른다.
스핀 드라이 공정 (도 6 및 도 10 의 스텝 S7) 에서는, 제어 장치 (3) 는, 상측 노즐 (10) 을 하위치 (도 9 에 실선으로 나타내는 위치) 에 배치하고, 또한 기체 토출구 (55, 56, 57) 로부터 제습 기체를 토출시킨다. 이것은, 제 1 실시형태에 관련된 처리 유닛 (2) (도 2 참조) 에 있어서 실행되는 제 1 및 제 2 기판 처리예의 경우와 동일하다.
도 12A 는, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (301) 에 구비된 처리 유닛 (302) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
제 3 실시형태에 있어서, 전술한 제 1 실시형태 (도 1 ∼ 도 10 에 나타내는 실시형태) 와 공통되는 부분에는, 도 1 ∼ 도 10 의 경우와 동일한 참조 부호를 붙여 설명을 생략한다.
처리 유닛 (402) 이, 처리 유닛 (2) 과 상이한 주된 점은, 가습 기체 공급 유닛 (8) 을 폐지하고, 이 대신에, 가습 기체 공급 유닛 (308) 을 형성한 점이다. 가습 기체 공급 유닛 (308) 은, FFU (12) 에 접속된 가습 기체 배관 (314) 과, 가습 기체 배관 (314) 을 개폐하는 가습 기체 밸브 (315) 를 포함한다. 또, FFU (12) 에는, 제습 기체 (예를 들어, 청정 공기) 가 유통하는 제습 기체 배관 (324) 과, 제습 기체 배관 (324) 을 개폐하는 제습 기체 밸브 (325) 를 포함한다.
가습 기체 밸브 (315) 를 닫으면서 제습 기체 밸브 (325) 를 열음으로써, FFU (12) 로부터 챔버 (4) 의 내부에 제습 기체가 공급된다. 또, 제습 기체 밸브 (325) 를 닫으면서 가습 기체 밸브 (315) 를 열음으로써, FFU (12) 로부터 챔버 (4) 의 내부에 가습 기체가 공급된다. 가습 기체 밸브 (315) 및 제습 기체 밸브 (325) 는, 제어 장치 (3) (도 5 참조) 에 전기적으로 접속되어 있다.
처리 유닛 (302) 에서는, 전술한 제 1 기판 처리예 (도 6 참조) 또는 제 2 기판 처리예 (도 10 참조) 가 실행된다.
가습 기체 공급 공정 (도 6 및 도 10 의 스텝 S3) 에서는, 제어 장치 (3) 는, 제습 기체 밸브 (325) 를 닫으면서 가습 기체 밸브 (315) 를 열음으로써, FFU (12) 로부터 챔버 (4) 의 내부에 가습 기체를 공급한다. 따라서, 챔버 (4) 내의 분위기가 가습 기체로 치환되고, 이에 따라, 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 가습 기체를 공급할 수 있다.
스핀 드라이 공정 (도 6 및 도 10 의 스텝 S7) 에서는, 제어 장치 (3) 는, 가습 기체 밸브 (315) 를 닫으면서 제습 기체 밸브 (325) 를 열음으로써, FFU (12) 로부터 챔버 (4) 의 내부에 제습 기체를 공급한다. 따라서, 챔버 (4) 내의 분위기가 제습 기체로 치환되고, 이에 따라, 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 제습 기체를 공급할 수 있다.
도 12B 는, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 기판 처리 장치 (401) 에 구비된 처리 유닛 (402) 의 구성예를 설명하기 위한 도해적인 단면도이다.
제 4 실시형태에 있어서, 전술한 제 1 실시형태 (도 1 ∼ 도 10 에 나타내는 실시형태) 와 공통되는 부분에는, 도 1 ∼ 도 10 의 경우와 동일한 참조 부호를 붙여 설명을 생략한다.
처리 유닛 (402) 이, 처리 유닛 (2) 과 상이한 주된 점은, 상측 노즐 (10) 을 폐지하고, 이 대신에 대향 부재 (403) 를 형성한 점에 있다. 또한, 약액 공급 유닛 (6), 탄산수 공급 유닛 (7) 및 가습 기체 공급 유닛 (8) 대신에, 각각, 약액 공급 유닛 (처리액 공급 유닛) (406), 탄산수 공급 유닛 (제전액 공급 유닛) (407) 및 가습 기체 공급 유닛 (408) 을 형성한 점도 처리 유닛 (2) 과 상이하다.
대향 부재 (403) 는, 원판상이다. 대향 부재 (403) 의 직경은, 기판 (W) 의 직경과 동등하거나, 기판 (W) 의 직경보다 크다. 대향 부재 (403) 의 하면에는, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 대향하는, 평탄면으로 이루어지는 원형의 대향면 (431) 이 형성되어 있다. 대향면 (431) 은, 기판 (W) 의 상면의 전역과 대향하고 있다. 대향 부재 (403) 는, 홀더 (432) 에 의해, 대향 부재 (403) 의 중심축선이 스핀 척 (5) 의 회전축선 (A1) 상에 위치하도록, 또한 수평 자세로 지지되어 있다.
대향 부재 (403) 의 상면에는, 대향 부재 (403) 의 중심을 통과하는 연직축선 (스핀 척 (5) 의 회전축선 (A1) 과 일치하는 연직축선) 을 중심축선으로 하는 중공 원통상의 홀더 (432) 가 고정되어 있다. 홀더 (432) 에는, 지지 부재 승강 유닛 (437) 이 결합되어 있다. 제어 장치 (3) (도 5 참조) 는, 지지 부재 승강 유닛 (437) 을 제어하여, 대향 부재 (403) 의 대향면 (431) 이, 스핀 척 (5) 에 유지되어 있는 기판 (W) 의 상면에 근접하는 근접 위치 (도 12B 참조) 와, 스핀 척 (5) 의 상방으로 크게 퇴피한 퇴피 위치의 사이에서 승강시킨다. 홀더 (432) 는, 중공으로 형성되어 있고, 그 내부에는, 기체 노즐 (433), 탄산수 노즐 (434) 및 약액 노즐 (435) 이 각각 연직 방향으로 연장된 상태에서 삽입 통과되어 있다.
기체 노즐 (433) 의 선단에는 제 1 토출구 (433a) 가 형성되어 있다. 제 1 토출구 (433a) 는, 대향 부재 (403) 의 중앙부에 형성된 관통공 (436) 을 통해서 대향면 (431) 에 개구하고 있다.
탄산수 노즐 (434) 의 선단에는 제 2 토출구 (434a) 가 형성되어 있다. 제 2 토출구 (434a) 는, 관통공 (436) 을 통해서 대향면 (431) 에 개구하고 있다.
약액 노즐 (435) 의 선단에는 제 3 토출구 (435a) 가 형성되어 있다. 제 3 토출구 (435a) 는, 관통공 (436) 을 통해서, 대향면 (431) 에 개구하고 있다.
가습 기체 공급 유닛 (408) 은, 기체 노즐 (433) 과, 기체 노즐 (433) 의 상류단에 접속된 가습 기체 배관 (414) 과, 가습 기체 배관 (414) 을 개폐하는 가습 기체 밸브 (415) 를 포함한다. 또, 기체 노즐 (433) 의 상류단에 접속된 제습 기체 배관 (424) 과, 제습 기체 배관 (424) 을 개폐하는 제습 기체 밸브 (425) 를 포함한다
가습 기체 밸브 (415) 를 닫으면서 제습 기체 밸브 (425) 를 열음으로써, 기체 노즐 (433) 의 케이싱 (도시하지 않음) 내를 통과하여 제 1 토출구 (433a) 로부터 제습 기체가 토출된다. 또, 제습 기체 밸브 (425) 를 닫으면서 가습 기체 밸브 (415) 를 열음으로써, 기체 노즐 (433) 의 케이싱 (도시하지 않음) 내를 통과하여 제 1 토출구 (433a) 로부터 가습 기체가 토출된다. 가습 기체 밸브 (415) 및 제습 기체 밸브 (425) 는, 제어 장치 (3) (도 5 참조) 에 전기적으로 접속되어 있다.
탄산수 공급 유닛 (407) 은, 탄산수 노즐 (434) 과, 탄산수 노즐 (434) 의 상류단에 접속된 탄산수 배관 (32) 과, 탄산수 밸브 (33) 를 포함한다. 탄산수 밸브 (33) 가 열리면, 탄산수 노즐 (434) 의 케이싱 (도시하지 않음) 내를 통과하여 제 2 토출구 (434a) 로부터 탄산수가 토출된다.
약액 공급 유닛 (406) 은, 약액 노즐 (435) 과, 약액 노즐 (435) 의 상류단에 접속된 황산 배관 (24) 과, 약액 노즐 (435) 의 상류단에 접속된 과산화수소수 배관 (25) 과, 황산 밸브 (26) 와, 과산화수소수 밸브 (29) 를 포함한다. 황산 밸브 (26) 및 과산화수소수 밸브 (29) 가 열리면, 황산 배관 (24) 으로부터의 H2SO4 및 과산화수소수 배관 (25) 으로부터의 H2O2 가, 약액 노즐 (435) 의 케이싱 (도시하지 않음) 내로 공급되고, 케이싱 (도시하지 않음) 내에 있어서 충분히 혼합 (교반) 된다. 이 혼합에 의해, H2SO4 와 H2O2 가 균일하게 서로 섞이고, H2SO4 와 H2O2 의 반응에 의해 H2SO4 및 H2O2 의 혼합액 (SPM) 이 생성된다. SPM 은, 산화력이 강한 퍼옥소1황산 (Peroxymonosulfuric acid；H2SO5) 을 포함하고, 혼합 전의 H2SO4 및 H2O2 의 온도보다 높은 온도 (150 ℃ 이상. 예를 들어 약 157 ℃) 까지 승온하게 한다. 생성된 고온의 SPM 은, 약액 노즐 (435) 의 선단에 개구한 제 3 토출구 (435a) 로부터 토출된다.
처리 유닛 (402) 에서는, 전술한 제 1 기판 처리예 (도 6 참조) 또는 제 2 기판 처리예 (도 10 참조) 가 실행된다.
가습 기체 공급 공정 (도 6 및 도 10 의 S3) 에서는, 제어 장치 (3) 는, 대향 부재 (403) 를 근접 위치에 배치시키고, 또한 제습 기체 밸브 (425) 를 닫으면서 가습 기체 밸브 (415) 를 열어 제 1 토출구 (433a) 로부터 가습 기체를 토출시킨다. 제 1 토출구 (433a) 로부터 토출된 가습 기체는, 기판 (W) 의 상면 중앙부 (즉, 다음에 서술하는 공급 영역을 포함하는 영역) 에 분사된다. 이에 따라, 기판 (W) 의 상면에 분사된 가습 기체는, 공급 영역 (DA) 을 덮도록 된다. 이 경우, 제 1 토출구 (433a) 로부터 토출되는 가습 기체는, 대향면 (431) 과 기판 (W) 의 상면의 사이에 공급되고, 대향면 (431) 과 기판 (W) 의 상면의 사이의 공간이, 가습 기체에 의해 채워진다.
제전액 공급 공정 (도 6 및 도 10 의 S4) 에서는, 제어 장치 (3) 는, 대향 부재 (403) 를 근접 위치에 배치시키고, 또한 탄산수 밸브 (33) 를 열어 제 2 토출구 (434a) 로부터 탄산수를 토출시킨다. 제 2 토출구 (434a) 로부터 토출된 탄산수는, 기판 (W) 의 상면의 공급 영역 (도시하지 않음) 에 착액한다. 이 공급 영역은, 기판 (W) 의 상면 중앙부에 설정되어 있다.
SPM 공급 공정 (도 6 및 도 10 의 S5) 에서는, 제어 장치 (3) 는, 대향 부재 (403) 를 근접 위치에 배치시키고, 또한 황산 밸브 (26) 및 과산화수소수 밸브 (29) 를 동시에 연다. 이에 따라, 제 3 토출구 (435a) 로부터 토출되고, 기판 (W) 의 상면 중앙부의 공급 영역 (도시하지 않음) 에 착액한다. 이 공급 영역에 착액한 SPM 은, 기판 (W) 의 회전에 의한 원심력을 받아 기판 (W) 의 상면을 따라 외방으로 흐르고, 기판 (W) 의 상면 전역을 덮는 SPM 의 액막이 기판 (W) 상에 형성된다. 이 액막에 포함되는 SPM 에 의해, 기판 (W) 상의 레지스트가 기판 (W) 으로부터 제거된다.
스핀 드라이 공정 (도 6 및 도 10 의 S7) 에서는, 제어 장치 (3) 는, 대향 부재 (403) 를 근접 위치에 배치시키고, 또한 가습 기체 밸브 (415) 를 닫으면서 제습 기체 밸브 (425) 를 열음으로써, 제 1 토출구 (433a) 로부터 제습 기체를 토출한다. 이에 따라, 기판 (W) 의 상면의 중앙부에 제습 기체를 공급할 수 있다.
이상, 이 발명의 4 가지 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 다른 형태로 실시할 수도 있다.
예를 들어, 가습 기체 생성 유닛 (37) (도 3 참조) 대신에, 도 13 에 나타내는 가습 기체 생성 유닛 (37A) 이 채용되어도 된다. 가습 기체 생성 유닛 (37A) 은, 증기 생성 유닛 (43) 대신에, 증기 생성 유닛 (43A) 을 구비하고 있다. 증기 생성 유닛 (43A) 은, 핫 플레이트 (101) 와, 핫 플레이트 (101) 의 상면 (101a) 에 물 (예를 들어 DIW) 을 적하하는 적하 노즐 (102) 을 포함한다. 핫 플레이트 (101) 의 온 상태에서는, 핫 플레이트 (101) 의 상면 (101a) 이 100 ℃ 이상의 고온으로 유지된다. 핫 플레이트 (101) 의 온 상태에서, 핫 플레이트 (101) 의 상방에서, 적하 노즐 (102) 로부터 물을 적하함으로써, 적하 노즐 (102) 로부터의 물방울이 핫 플레이트 (101) 의 상면 (101a) 에 접촉하고, 당해 상면 (101a) 에서 증발한다. 이에 따라, 증기 생성 유닛 (43A) 에 있어서, 물의 증기가 발생한다.
또, 가습 기체 생성 유닛 (37) (도 3 참조) 대신에, 도 14 에 나타내는 가습 기체 생성 유닛 (37B) 이 채용되어도 된다. 가습 기체 생성 유닛 (37B) 은, 증기 생성 유닛 (43) 대신에, 증기 생성 유닛 (43B) 을 구비하고 있다. 증기 생성 유닛 (43B) 은, 수평 자세로 배치된 판상의 진동체 (111) 와, 진동체 (111) 를 초음파 진동시키는 초음파 진동자 (112) 를 포함한다. 초음파 진동자 (112) 는, 제어 장치 (3) 에 의해 제어되는 초음파 발진기 (113) 로부터의 전기 신호를 받아 초음파 진동한다. 진동체 (111) 의 상면에 물 (DIW) 의 액막 (114) 을 형성한 상태에서, 초음파 진동자 (112) 가 초음파 진동함으로써, 액막 (114) 에 포함되는 물에 초음파 진동이 부여되고, 이에 따라, 물을 증발시킬 수 있다. 이에 따라, 증기 생성 유닛 (43B) 에 있어서, 물의 증기가 발생한다.
또, 제 4 실시형태에 있어서, 대향 부재 (403) 가, 스핀 척 (5) (스핀 베이스 (16)) 의 회전에 따라서 회전하는 종동형의 대향 부재 (차단 부재) 여도 된다. 즉, 대향 부재 (403) 는, 기판 처리 중에 있어서, 대향 부재 (403) 가 스핀 척 (5) 에 일체 회전 가능하게 지지된다.
또, 전술한 제 1 ∼ 제 4 실시형태에 있어서, 약액 노즐 (21) 과 가습 기체 노즐 (36) 을 상이한 노즐 아암에 의해 지지시키도록 해도 된다.
또, 전술한 각 실시형태에서는, 약액으로서, SPM 을 사용하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 약액은 SPM 에 한정되지 않는다. 약액은, 예를 들어, 황산, 아세트산, 질산, 염산, 불산, 암모니아수, 과산화수소수, 유기산 (예를 들어 시트르산, 옥살산 등), 유기 알칼리 (예를 들어, TMAH：테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 등), 소수화제 (예를 들어 TMS, HMDS 등), 유기 용제 (예를 들어, IPA：이소프로필알코올 등), 및 계면 활성제, 부식 방지제 중 적어도 1 개를 포함하는 액이어도 된다.
또, 린스액으로서, 탄산수 이외의 물을 사용할 수 있다. 이와 같은 물로서, DIW (탈이온수), 전해 이온수, 수소수, 오존수, 희석 농도 (예를 들어, 10 ∼ 100 ppm 정도) 의 염산수, 환원수 (수소수), 탈기수 등이어도 된다.
또, 전술한 각 실시형태에서는, 기판 처리 장치 (1, 201, 301) 가, 원판상의 기판 (W) 을 처리하는 장치인 경우에 대해서 설명했지만, 기판 처리 장치 (1, 201, 301) 는, 액정 표시 장치용 기판 등의 다각형의 기판 (W) 을 처리하는 장치여도 된다.
본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명해 왔지만, 이들은 본 발명의 기술적 내용을 분명히 하기 위해서 이용된 구체예에 지나지 않고, 본 발명은 이들 구체예에 한정되어 해석되어야 하는 것이 아니라, 본 발명의 범위는 첨부의 청구의 범위에 의해서만 한정된다.
이 출원은, 2017년 4월 28일에 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 2017-090264호에 대응하고 있고, 이 출원의 전체 개시는 여기에 인용에 의해 도입되는 것으로 한다.
1：기판 처리 장치
3：제어 장치
4：챔버
5：스핀 척 (기판 유지 유닛)
6：약액 공급 유닛 (처리액 공급 유닛)
7：탄산수 공급 유닛 (제전액 공급 유닛)
8：가습 기체 공급 유닛
10：상측 노즐 (제 1 노즐, 제 2 노즐)
14：스핀 모터 (회전 유닛)
36：가습 기체 노즐 (제 1 노즐)
201：기판 처리 장치
208：가습 기체 공급 유닛
301：기판 처리 장치
308：가습 기체 공급 유닛
401：기판 처리 장치
403：대향 부재
406：약액 공급 유닛 (처리액 공급 유닛)
407：탄산수 공급 유닛 (제전액 공급 유닛)
408：가습 기체 공급 유닛
431：대향면
A1：회전축선
DA：공급 영역
DB：공급 영역
W：기판

Claims (18)

  1. 처리액을 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서,
    챔버 내에 있어서 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 주면 (主面) 에 있어서의 소정의 공급 영역을 향해서 노즐로부터 액체를 토출하는 액체 토출 공정과,
    상기 기판에 대전하고 있는 전하를 제거하기 위해서, 상기 기판의 주면에, 상기 챔버 내의 습도보다 고습도의 가습 기체를 공급하는 가습 기체 공급 공정과,
    상기 액체 토출 공정의 후에, 상기 기판을 소정의 회전축선 둘레로 회전시켜 당해 기판의 주면의 액 성분을 털어내는 스핀 드라이 공정을 포함하고,
    상기 가습 기체 공급 공정은, 상기 액체 토출 공정의 개시 전부터 개시하고, 상기 액체 토출 공정의 개시보다 나중에 또한 상기 스핀 드라이 공정의 전의 소정의 종료 타이밍에 있어서 종료하는, 기판 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 주면에 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정을 추가로 포함하고,
    상기 액체 토출 공정은, 상기 처리액 공급 공정에 앞서 상기 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 상기 노즐로부터 상기 제전액을 토출하는 제전액 공급 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체 토출 공정은, 상기 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 상기 노즐로부터 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 종료 타이밍은, 상기 액체 토출 공정의 종료 전의 소정의 타이밍 또는 상기 액체 토출 공정의 종료의 타이밍인, 기판 처리 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스핀 드라이 공정에 병행하여, 상기 기판의 주면에, 상기 가습 기체보다 저습도의 제습 기체를 공급하는 제습 기체 공급 공정을 추가로 포함하는, 기판 처리 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가습 기체 공급 공정은, 상기 기판의 주면에 있어서의 공급 영역을 포함하는 영역에 제 1 노즐로부터 상기 가습 기체를 분사하는 제 1 가습 기체 공급 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가습 기체 공급 공정은, 상기 기판의 주면의 근방에, 상기 기판의 주면을 따라 흐르는 상기 가습 기체의 기류를 형성하는 제 2 가습 기체 공급 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가습 기체 공급 공정은, 상기 챔버의 외부로부터 상기 챔버 내에 상기 가습 기체를 공급하는 제 3 가습 기체 공급 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가습 기체 공급 공정은, 상기 기판의 주면에 대향하는 대향면과 당해 기판의 주면의 사이의 공간에, 상기 가습 기체를 공급하는 제 4 가습 기체 공급 공정을 포함하는, 기판 처리 방법.
  10. 처리액을 사용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
    챔버와,
    상기 챔버 내에 수용되고, 기판을 유지하는 기판 유지 유닛과,
    상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판을 소정의 회전축선 둘레로 회전시키는 회전 유닛과,
    상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 주면을 향해서 액체를 토출하는 노즐을 갖고, 당해 기판의 주면에 상기 액체를 공급하는 액체 공급 유닛과,
    상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 주면에, 상기 챔버 내의 습도보다 고습도의 가습 기체를 공급하는 가습 기체 공급 유닛과,
    상기 액체 공급 유닛 및 상기 가습 기체 공급 유닛을 제어하는 제어 장치를 포함하고,
    상기 제어 장치는, 상기 기판의 주면에 있어서의 소정의 공급 영역을 향해서 상기 노즐로부터 액체를 토출하는 액체 토출 공정과, 상기 기판에 대전하고 있는 전하를 제거하기 위해서, 상기 가습 기체 공급 유닛에 의해 상기 기판의 주면에 상기 챔버 내의 습도보다 고습도의 가습 기체를 공급하는 가습 기체 공급 공정과, 상기 액체 토출 공정의 후에, 상기 기판을 상기 회전축선 둘레로 회전시켜 당해 기판의 주면의 액 성분을 털어내는 스핀 드라이 공정을 실행하고, 또한, 상기 가습 기체 공급 공정에 있어서, 상기 액체 토출 공정의 개시보다 나중에 또한 상기 스핀 드라이 공정의 전의 소정의 종료 타이밍에 있어서 종료시키는, 기판 처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 주면에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 유닛을 추가로 포함하고,
    상기 액체 공급 유닛은, 처리액보다 비저항이 큰 도전성의 제전액을 상기 기판의 주면에 공급하는 제전액 공급 유닛을 포함하고,
    상기 제어 장치는, 상기 처리액 공급 유닛을 더욱 제어하고,
    상기 제어 장치는, 상기 기판의 주면에, 상기 처리액 공급 유닛에 의해 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정을 실행하고, 또한, 상기 액체 토출 공정에 있어서, 상기 처리액 공급 공정에 앞서 상기 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 상기 노즐로부터 상기 제전액을 토출하는 제전액 공급 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 액체 공급 유닛은, 상기 기판 유지 유닛에 유지되어 있는 기판의 주면에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급 유닛을 포함하고,
    상기 제어 장치는, 상기 액체 토출 공정에 있어서, 상기 공급 영역을 포함하는 영역을 향해서 상기 노즐로부터 처리액을 공급하는 처리액 공급 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 종료 타이밍은, 상기 액체 토출 공정의 종료 전의 소정의 타이밍 또는 상기 액체 토출 공정의 종료의 타이밍인, 기판 처리 장치.
  14. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 스핀 드라이 공정에 병행하여, 상기 기판의 주면에, 상기 가습 기체보다 저습도의 제습 기체를 공급하는 제습 기체 공급 공정을 추가로 실행하는, 기판 처리 장치.
  15. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가습 기체 공급 유닛은, 상기 기판의 주면에 상기 가습 기체를 분사하는 제 1 노즐을 갖고,
    상기 제어 장치는, 상기 가습 기체 공급 공정에 있어서, 상기 기판의 주면에 있어서의 공급 영역을 포함하는 영역에 상기 제 1 노즐로부터 상기 가습 기체를 분사하는 제 1 가습 기체 공급 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  16. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가습 기체 공급 유닛은, 상기 기판의 주면을 따라 흐르는 상기 가습 기체의 기류를 형성시키는 제 2 노즐을 갖고,
    상기 제어 장치는, 상기 가습 기체 공급 공정에 있어서, 상기 기판의 주면의 근방에, 상기 제 2 노즐에 의해 상기 기판의 주면을 따라 흐르는 상기 가습 기체의 기류를 형성하는 제 2 가습 기체 공급 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  17. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가습 기체 공급 유닛은, 상기 챔버의 내부에 상기 가습 기체를 공급하는 유닛을 포함하고,
    상기 제어 장치는, 상기 가습 기체 공급 공정에 있어서, 상기 챔버의 외부로부터 상기 챔버 내에 상기 가습 기체를 공급하는 제 3 가습 기체 공급 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
  18. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 주면에 대향하는 대향면을 갖는 대향 부재를 추가로 포함하고,
    상기 제어 장치는, 상기 가습 기체 공급 공정에 있어서, 상기 대향면과 상기 기판의 주면의 사이의 공간에, 상기 가습 기체를 공급하는 제 4 가습 기체 공급 공정을 실행하는, 기판 처리 장치.
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