KR20210043665A - Substrate processing apparatus, processing liquid, and substrate processing method - Google Patents

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Abstract

기판 처리 장치(1)는, 기판 유지부(2)와, 처리액 공급부와, 가열부(5)와, 액 제거부를 구비한다. 기판 유지부(2)는, 기판(9)을 수평 상태에서 유지한다. 처리액 공급부는, IPA보다 표면장력이 높은 처리액을 기판(9)의 상면(91)에 공급함으로써, 기판(9)의 상면(91)을 전면에 걸쳐 덮는 처리액의 액막을 형성한다. 가열부(5)는, 기판(9)을 하면(92) 측으로부터 가열하여 액막의 일부를 기화시킴으로써, 기판(9)의 상면(91)과 액막 사이에 기상층을 형성한다. 액 제거부는, 기상층 상의 액막을 제거한다. 이에 의해, 의도하지 않은 액막의 파손을 억제할 수 있다.The substrate processing apparatus 1 includes a substrate holding unit 2, a processing liquid supplying unit, a heating unit 5, and a liquid removing unit. The substrate holding portion 2 holds the substrate 9 in a horizontal state. The processing liquid supply unit supplies a processing liquid having a surface tension higher than that of IPA to the upper surface 91 of the substrate 9, thereby forming a liquid film of the processing liquid covering the upper surface 91 of the substrate 9 over the entire surface. The heating unit 5 heats the substrate 9 from the lower surface 92 side to vaporize a part of the liquid film, thereby forming a vapor phase layer between the upper surface 91 of the substrate 9 and the liquid film. The liquid removal unit removes the liquid film on the gas phase layer. Thereby, it is possible to suppress unintended damage to the liquid film.

Figure P1020217007845
Figure P1020217007845

Description

기판 처리 장치, 처리액 및 기판 처리 방법Substrate processing apparatus, processing liquid, and substrate processing method

본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치, 당해 기판 처리 장치에서 사용되는 처리액, 및, 기판을 처리하는 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate, a processing liquid used in the substrate processing apparatus, and a substrate processing method for processing a substrate.

종래, 반도체 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 한다.)의 제조 공정에서는, 기판에 대해서 여러가지 처리가 실시된다. 예를 들면, 표면 상에 레지스트의 패턴(즉, 다수의 미세한 구조체)이 형성된 기판 상에, 노즐로부터 약액을 토출함으로써, 기판의 표면에 대해서 에칭 등의 약액 처리가 행해진다.Conventionally, in the manufacturing process of a semiconductor substrate (hereinafter, simply referred to as "substrate"), various treatments are performed on the substrate. For example, by discharging a chemical solution from a nozzle on a substrate on which a resist pattern (ie, a large number of fine structures) is formed on the surface, a chemical treatment such as etching is performed on the surface of the substrate.

또, 기판에 대한 약액 처리 후에는, 기판에 순수를 공급하여 약액을 제거하는 린스 처리, 및, 기판을 고속으로 회전시켜 기판 상의 액체를 제거하는 건조 처리가 더 행해진다. 기판 상에 미세한 패턴이 형성되어 있는 경우, 린스 처리 및 건조 처리를 순서대로 행하면, 건조 도중에 있어서, 인접하는 2개의 패턴 요소 사이에 순수의 액면이 형성된다. 이 경우, 패턴 요소에 작용하는 순수의 표면장력에 기인하여, 패턴 요소가 도괴될 우려가 있다.Further, after the chemical liquid treatment on the substrate, a rinse treatment for removing the chemical liquid by supplying pure water to the substrate, and a drying treatment for removing the liquid on the substrate by rotating the substrate at high speed are further performed. When a fine pattern is formed on the substrate, if the rinse treatment and the drying treatment are sequentially performed, a pure liquid level is formed between two adjacent pattern elements during drying. In this case, the pattern element may collapse due to the pure surface tension acting on the pattern element.

그래서, 일본국 특허공개 2014-112652호 공보(문헌 1), 일본국 특허공개 2016-136599호 공보(문헌 2) 및 일본국 특허공개 2016-162847호 공보(문헌 3)의 기판 처리 장치에서는, 린스 처리의 실행 후, 기판의 상면에 IPA(이소프로필알코올)액을 공급하여 린스액과 치환하여, 기판 상에 IPA의 액막을 형성한다. 그리고, 기판을 가열하여 IPA의 액막과 기판 상면 사이에 IPA의 증기막을 형성함으로써, IPA의 액막을 기판 상면으로부터 부상시킨 후, 당해 액막을 기판 상으로부터 제거한다. 액막을 기판 상으로부터 제거할 때, 액막의 중심부에 노즐로부터 질소 가스를 뿜어 액막을 부분적으로 제거함으로써 소경의 건조 영역을 형성하고, 기판을 회전시키면서 중심부에 더 질소 가스를 뿜음으로써, 당해 건조 영역을 확대시켜 기판 상면의 전체로 확산시킨다. 이에 의해, 패턴 요소의 도괴를 억제하면서 기판의 상면을 건조시킨다.Therefore, in the substrate processing apparatus of JP 2014-112652 A (Document 1), JP 2016-136599 A (Document 2), and JP 2016-162847 A (Document 3), rinse After execution of the process, an IPA (isopropyl alcohol) solution is supplied to the upper surface of the substrate and is substituted with the rinse solution to form an IPA liquid film on the substrate. Then, by heating the substrate to form an IPA vapor film between the IPA liquid film and the upper surface of the substrate, the IPA liquid film is lifted from the upper surface of the substrate, and then the liquid film is removed from the substrate. When the liquid film is removed from the substrate, nitrogen gas is sprayed from the nozzle at the center of the liquid film to partially remove the liquid film to form a small-diameter dry region, and nitrogen gas is further blown to the center while rotating the substrate, thereby forming the dried region. It is enlarged and diffused over the entire upper surface of the substrate. Thereby, the upper surface of the substrate is dried while suppressing collapse of the pattern element.

또, 문헌 3의 기판 처리 장치에서는, 액막을 기판 상으로부터 제거할 때에, 액막의 중심부에 건조 영역을 형성한 후, 노즐의 외주면에 설치된 주상(周狀)의 슬릿 개구로부터 불활성 가스가 토출된다. 이에 의해, 노즐로부터 비스듬한 하방을 향하는 방사상의 기류가 형성되고, 당해 기류에 의해, 건조 영역의 확대가 촉진된다.Further, in the substrate processing apparatus of Document 3, when the liquid film is removed from the substrate, a dry region is formed in the central portion of the liquid film, and then an inert gas is discharged from the slit opening of the columnar shape provided on the outer circumferential surface of the nozzle. Thereby, a radial airflow obliquely downward from the nozzle is formed, and the expansion of the drying area is promoted by the airflow.

그런데, 기판 처리 장치에서는, IPA의 액막을 형성 및 가열할 때에(즉, IPA의 액막의 제거 개시 전에), 의도하지 않은 액막의 파손이 발생할 우려가 있다. 구체적으로는, 기판의 주연 또는 척 핀과 액막의 접촉부로부터 IPA가 흘러내리는 경우가 있다. 혹은, IPA의 액막 하에 발생한 IPA의 증기에 의해 액막에 균열이 생기는 경우가 있다. 이에 의해, IPA의 액막을 가열하는 시간이 감소할 가능성이 있다. IPA의 액막을 증기막에 의해 기판 상면으로부터 충분히 부상시켜 제거한다는 관점에서는, IPA의 액막의 가열 시간을 어느 정도 이상 확보하는 것이 바람직하다.By the way, in the substrate processing apparatus, when forming and heating the IPA liquid film (that is, before starting the removal of the IPA liquid film), there is a concern that unintended damage to the liquid film may occur. Specifically, IPA may flow down from the periphery of the substrate or from the contact portion between the chuck pin and the liquid film. Alternatively, cracks may occur in the liquid film due to the vapor of IPA generated under the liquid film of IPA. As a result, there is a possibility that the time for heating the IPA liquid film may decrease. From the viewpoint of sufficiently floating and removing the IPA liquid film from the upper surface of the substrate by the vapor film, it is preferable to ensure the heating time of the IPA liquid film to a certain extent or more.

본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 장치를 위한 것이며, 의도하지 않은 액막의 파손을 억제하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention is for a substrate processing apparatus for processing a substrate, and an object thereof is to suppress unintentional damage to a liquid film.

본 발명의 하나의 바람직한 형태에 따른 기판 처리 장치는, 기판을 수평 상태에서 유지하는 기판 유지부와, 이소프로필알코올보다 표면장력이 높은 처리액을 상기 기판의 상면에 공급함으로써, 상기 기판의 상기 상면을 전면에 걸쳐서 덮는 상기 처리액의 액막을 형성하는 처리액 공급부와, 상기 기판을 하면 측으로부터 가열하여 상기 액막의 일부를 기화시킴으로써, 상기 기판의 상기 상면과 상기 액막 사이에 기상층을 형성하는 가열부와, 상기 기상층 상의 액막을 제거하는 액 제거부를 구비한다. 당해 기판 처리 장치에 의하면, 의도하지 않은 액막의 파손을 억제할 수 있다.A substrate processing apparatus according to one preferred aspect of the present invention provides a substrate holding portion that holds a substrate in a horizontal state and a processing liquid having a higher surface tension than isopropyl alcohol to the upper surface of the substrate. A treatment liquid supply unit for forming a liquid film of the treatment liquid covering the entire surface of the substrate, and heating the substrate from the lower surface to vaporize a part of the liquid film to form a gaseous phase layer between the upper surface of the substrate and the liquid film. And a liquid removing part for removing a liquid film on the gas phase layer. According to the substrate processing apparatus, it is possible to suppress unintended damage to the liquid film.

바람직하게는, 상기 처리액의 증기압은, 이소프로필알코올의 증기압보다 높다.Preferably, the vapor pressure of the treatment liquid is higher than that of isopropyl alcohol.

바람직하게는, 상기 처리액은, cis-1,2-디클로로에틸렌, 트리클로로메탄, 아세트산메틸, 1,3-디옥솔란, 테트라히드로푸란, 1,1,1-트리클로로에탄, 테트라클로로메탄, 벤젠, 시클로헥산, 아세토니트릴, 트리클로로에틸렌, 테트라히드로피란, 질산, 1,2-디클로로에탄, 1,2-디클로로프로판, 플루오로트리니트로메탄, 피롤리딘, 아크릴로니트릴, 시클로헥센 중, 적어도 하나를 포함한다.Preferably, the treatment liquid is cis-1,2-dichloroethylene, trichloromethane, methyl acetate, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, 1,1,1-trichloroethane, tetrachloromethane, Among benzene, cyclohexane, acetonitrile, trichloroethylene, tetrahydropyran, nitric acid, 1,2-dichloroethane, 1,2-dichloropropane, fluorotrinitromethane, pyrrolidine, acrylonitrile, and cyclohexene, at least Includes one.

바람직하게는, 상기 가열부에 의한 상기 기판의 가열은, 상기 처리액 공급부로부터 공급된 상기 처리액에 의해 상기 기판의 상기 상면이 전면에 걸쳐서 덮힌 후에 개시된다.Preferably, heating of the substrate by the heating unit is started after the upper surface of the substrate is covered over the entire surface by the processing liquid supplied from the processing liquid supply unit.

바람직하게는, 상기 기판의 상기 상면이 이소프로필알코올에 의해 전면에 걸쳐서 덮여 있는 상태에서, 상기 처리액 공급부로부터 상기 기판의 상기 상면에 상기 처리액이 공급되고, 상기 기판의 상기 상면 상의 이소프로필알코올이 상기 처리액에 의해 치환됨으로써, 상기 처리액의 상기 액막이 형성된다.Preferably, in a state in which the upper surface of the substrate is covered over the entire surface with isopropyl alcohol, the processing liquid is supplied from the processing liquid supply unit to the upper surface of the substrate, and isopropyl alcohol on the upper surface of the substrate By being substituted by the treatment liquid, the liquid film of the treatment liquid is formed.

바람직하게는, 상기 처리액은, 이소프로필알코올보다 표면장력이 높고 증기압이 낮은 물질을, 이소프로필알코올에 혼합한 혼합액이다.Preferably, the treatment liquid is a mixed liquid in which a substance having a higher surface tension and lower vapor pressure than isopropyl alcohol is mixed with isopropyl alcohol.

바람직하게는, 상기 액 제거부는, 상기 액막의 중앙부를 향하여 가스를 분출하는 가스 분출부를 구비하고, 상기 가스 분출부로부터의 가스에 의해, 상기 액막의 상기 중앙부로부터 주위를 향하는 방사상의 기류를 형성하고, 상기 액막의 상기 중앙부로부터 상기 기판의 외연으로 처리액을 이동시켜 상기 기판 상으로부터 제거한다.Preferably, the liquid removal unit includes a gas ejection portion for ejecting gas toward the central portion of the liquid film, and forms a radial airflow from the central portion of the liquid film toward the periphery by the gas from the gas ejection portion, And the processing liquid is moved from the central portion of the liquid film to the outer edge of the substrate to be removed from the substrate.

바람직하게는, 상기 가스 분출부는, 상기 액막의 상기 중앙부를 향하여 가스를 분출하는 제1 분출구와, 상기 제1 분출구의 주위에서 주상으로 배치되고, 상기 액막의 상기 중앙부로부터 주위를 향하는 방향으로 방사상으로 가스를 분출하는 복수의 제2 분출구를 구비한다.Preferably, the gas ejection portion includes a first ejection port for ejecting gas toward the central portion of the liquid film, and a columnar arrangement around the first ejection port, and radially in a direction from the central portion of the liquid film toward the periphery. It is provided with a plurality of second ejection ports for ejecting gas.

바람직하게는, 상기 기판 처리 장치는, 상기 기판 유지부를 내부 공간에 수용하는 챔버와, 상기 챔버의 상부로부터 상기 내부 공간에 가스를 송출하고, 상기 기판의 주위에서 상기 기판의 상측에서 하측으로 향하는 하강 기류를 형성하는 기류 형성부를 더 구비한다. 상기 하강 기류는, 상기 기판 상으로부터 상기 처리액을 제거할 때에, 상기 기판의 상기 상면의 주연부에 있어서의 상기 처리액의 상기 외연으로의 이동을 촉진한다.Preferably, the substrate processing apparatus comprises: a chamber for accommodating the substrate holding unit in the inner space, and transmitting gas from the upper portion of the chamber to the inner space, and descending from the upper side to the lower side of the substrate around the substrate. It further includes an airflow forming part for forming an airflow. The downward airflow promotes the movement of the processing liquid to the outer edge at the periphery of the upper surface of the substrate when the processing liquid is removed from the substrate.

바람직하게는, 상기 기판 처리 장치는, 상기 기판 유지부를 회전시키는 회전 기구와, 상기 기판 유지부의 주위에 간극을 두고 배치되어 회전 중인 상기 기판으로부터 비산하는 액체를 받는 컵과, 상기 컵을 상기 기판 유지부에 대해서 상대적으로 이동시키는 컵 이동 기구를 더 구비한다. 상기 기판 상으로부터 상기 처리액을 제거할 때에, 상기 컵 이동 기구에 의해 상기 컵이 상대적으로 이동되어, 상기 기판 유지부와 상기 컵 사이의 간극이 축소된다.Preferably, the substrate processing apparatus includes a rotating mechanism for rotating the substrate holding unit, a cup disposed with a gap around the substrate holding unit to receive liquid scattered from the rotating substrate, and holding the cup on the substrate. It further comprises a cup moving mechanism which moves relative to the part. When removing the processing liquid from the substrate, the cup is relatively moved by the cup moving mechanism, so that the gap between the substrate holding portion and the cup is narrowed.

바람직하게는, 상기 가열부에 의한 상기 기판의 가열 개시 시에, 상기 기류 형성부에 의한 상기 하강 기류의 형성은 정지되어 있다.Preferably, at the start of heating the substrate by the heating unit, the formation of the descending airflow by the airflow forming unit is stopped.

바람직하게는, 상기 기류 형성부에 의한 상기 하강 기류의 형성은, 상기 가열부에 의한 상기 기판의 가열 개시보다 전의 상기 처리액 공급부에 의한 상기 처리액의 공급 정지와 동시에 정지된다.Preferably, the formation of the downward airflow by the airflow forming unit is stopped at the same time as stopping the supply of the processing liquid by the processing liquid supply unit before the start of heating the substrate by the heating unit.

바람직하게는, 상기 기류 형성부에 의한 상기 하강 기류의 형성은, 상기 기판의 상기 주연부의 온도가 소정 온도 이상이 된 후에 재개된다.Preferably, the formation of the descending airflow by the airflow forming portion is resumed after the temperature of the peripheral portion of the substrate reaches a predetermined temperature or higher.

본 발명은, 기판의 처리에 사용되는 처리액을 위한 것이기도 하다. 본 발명의 하나의 바람직한 형태에 따른 처리액은, 이소프로필알코올보다 표면장력이 높고, 상술한 기판 처리 장치에 있어서 상기 기판의 상기 상면에 공급된다.The present invention is also for a processing liquid used for processing a substrate. The treatment liquid according to one preferred embodiment of the present invention has a higher surface tension than isopropyl alcohol, and is supplied to the upper surface of the substrate in the substrate treatment apparatus described above.

본 발명은, 기판을 처리하는 기판 처리 방법을 위한 것이기도 하다. 본 발명의 하나의 바람직한 형태에 따른 기판 처리 방법은, a) 기판을 수평 상태에서 유지하는 공정과, b) 이소프로필알코올보다 표면장력이 높은 처리액을 상기 기판의 상면에 공급함으로써, 상기 기판의 상기 상면을 전면에 걸쳐서 덮는 상기 처리액의 액막을 형성하는 공정과, c) 상기 기판을 하면 측으로부터 가열하여 상기 액막의 일부를 기화시킴으로써, 상기 기판의 상기 상면과 상기 액막 사이에 기상층을 형성하는 공정과, d) 상기 기상층 상의 상기 액막을 제거하는 공정을 구비한다. 당해 기판 처리 방법에 의하면, 의도하지 않은 액막의 파손을 억제할 수 있다.The present invention is also for a substrate processing method for treating a substrate. A substrate processing method according to one preferred aspect of the present invention includes a) a step of holding the substrate in a horizontal state, and b) a treatment liquid having a higher surface tension than isopropyl alcohol is supplied to the upper surface of the substrate. Forming a liquid film of the processing liquid covering the upper surface of the entire surface; c) heating the substrate from the lower surface to vaporize a part of the liquid film, thereby forming a vapor phase layer between the upper surface of the substrate and the liquid film And d) removing the liquid film on the gas phase layer. According to this substrate treatment method, it is possible to suppress unintended damage to the liquid film.

상술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 행하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 밝혀진다.The above-described and other objects, features, aspects, and advantages will be revealed by the detailed description of the present invention performed below with reference to the accompanying drawings.

도 1은, 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치의 측면도이다.
도 2는, 액 공급부 및 가스 공급부를 나타낸 블록도이다.
도 3은, 제1 노즐을 확대하여 나타낸 측면도이다.
도 4는, 기판의 처리의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5는, 처리 도중의 기판 및 기판 처리 장치의 일부를 나타낸 도면이다.
도 6은, 처리 도중의 기판 및 기판 처리 장치의 일부를 나타낸 도면이다.
도 7은, 기판의 상면 근방을 확대하여 나타낸 종단면도이다.
도 8은, 기판의 상면 근방을 확대하여 나타낸 종단면도이다.
도 9는, 기판의 처리의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 10은, 처리 도중의 기판 및 기판 처리 장치의 일부를 나타낸 도면이다.
도 11은, 처리 도중의 기판 및 기판 처리 장치의 일부를 나타낸 도면이다.
도 12는, 처리 도중의 기판 및 기판 처리 장치의 일부를 나타낸 도면이다.1 is a side view of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
2 is a block diagram showing a liquid supply unit and a gas supply unit.
3 is an enlarged side view of the first nozzle.
4 is a diagram showing the flow of processing of the substrate.
5 is a diagram showing a substrate during processing and a part of the substrate processing apparatus.
6 is a diagram showing a substrate during processing and a part of the substrate processing apparatus.
7 is a longitudinal sectional view enlarged and shown in the vicinity of the upper surface of the substrate.
8 is a longitudinal sectional view enlarged and shown in the vicinity of the upper surface of the substrate.
9 is a diagram showing the flow of processing of the substrate.
10 is a diagram showing a substrate during processing and a part of the substrate processing apparatus.
11 is a diagram showing a substrate during processing and a part of the substrate processing apparatus.
12 is a diagram showing a substrate during processing and a part of the substrate processing apparatus.

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 처리 장치(1)의 구성을 나타내는 측면도이다. 기판 처리 장치(1)는, 반도체 기판(9)(이하, 간단히 「기판(9)」이라고 한다.)을 1장씩 처리하는 매엽식의 장치이다. 기판 처리 장치(1)는, 상면(91)에 미세한 패턴이 형성되어 있는 기판(9)에 약액을 공급하여 액처리를 행한다. 도 1에서는, 기판 처리 장치(1)의 구성의 일부를 단면으로 나타낸다.1 is a side view showing a configuration of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 1 is a single wafer type apparatus that processes a semiconductor substrate 9 (hereinafter, simply referred to as “substrate 9”) one by one. The substrate processing apparatus 1 supplies a chemical liquid to a substrate 9 on which a fine pattern is formed on an upper surface 91 to perform liquid treatment. In FIG. 1, a part of the configuration of the substrate processing apparatus 1 is shown in cross section.

기판 처리 장치(1)는, 기판 유지부(2)와, 회전 기구(3)와, 컵부(4)와, 가열부(5)와, 액 공급부(6)와, 가스 공급부(7)와, 챔버(11)를 구비한다. 기판 유지부(2), 회전 기구(3), 컵부(4), 가열부(5), 액 공급부(6)의 일부, 및, 가스 공급부(7)의 일부는, 챔버(11)의 내부 공간에 수용된다.The substrate processing apparatus 1 includes a substrate holding unit 2, a rotating mechanism 3, a cup unit 4, a heating unit 5, a liquid supply unit 6, a gas supply unit 7, and It has a chamber (11). The substrate holding part 2, the rotating mechanism 3, the cup part 4, the heating part 5, a part of the liquid supply part 6, and a part of the gas supply part 7 are the internal space of the chamber 11 Is accommodated in

기판 유지부(2)는, 기판(9)의 주연부에 직접적으로 접촉하여 기판(9)의 위치를 고정하는 메카니컬 척이다. 기판(9)은, 수평 상태에서 기판 유지부(2)에 의해 유지된다. 회전 기구(3)는, 기판(9) 및 기판 유지부(2)를, 상하 방향을 향하는 중심축(J1)을 중심으로 회전시킨다. 회전 기구(3)는, 예를 들면 전동 모터이다. 기판 유지부(2) 및 회전 기구(3)는, 기판(9)을 유지하고 회전시키는 스핀 척을 구성한다.The substrate holding portion 2 is a mechanical chuck that directly contacts the peripheral portion of the substrate 9 and fixes the position of the substrate 9. The substrate 9 is held by the substrate holding portion 2 in a horizontal state. The rotation mechanism 3 rotates the substrate 9 and the substrate holding portion 2 about a central axis J1 facing the vertical direction. The rotation mechanism 3 is, for example, an electric motor. The substrate holding portion 2 and the rotation mechanism 3 constitute a spin chuck that holds and rotates the substrate 9.

기판 유지부(2)는, 베이스부(21)와, 유지축부(22)와, 복수의 척 핀(23)을 구비한다. 베이스부(21)는, 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원판 형상의 부위이다. 유지축부(22)는, 베이스부(21)의 중앙부로부터 하방으로 연장되는 대략 원통 형상의 부위이다. 유지축부(22)는, 베이스부(21)의 하방에 설치된 대략 덮개가 있는 원통 형상의 커버부(24)의 내부에 수용되어 있다. 커버부(24)의 내부에는, 유지축부(22)를 회전시키는 회전 기구(3)도 수용되어 있다. 커버부(24)의 직경은, 예를 들면, 베이스부(21)의 직경과 대략 동일하다.The substrate holding portion 2 includes a base portion 21, a holding shaft portion 22, and a plurality of chuck pins 23. The base part 21 is a substantially disk-shaped part centering on the central axis J1. The holding shaft portion 22 is a substantially cylindrical portion extending downward from the central portion of the base portion 21. The holding shaft part 22 is accommodated in the inside of the cylindrical cover part 24 provided with the substantially lid|cover which is provided below the base part 21. A rotation mechanism 3 for rotating the holding shaft 22 is also accommodated inside the cover 24. The diameter of the cover part 24 is substantially the same as the diameter of the base part 21, for example.

복수의 척 핀(23)은, 베이스부(21)의 상면으로부터 상방으로 돌출한다. 복수의 척 핀(23)은, 중심축(J1)을 중심으로 하는 둘레 방향(이하, 간단히 「둘레 방향」이라고도 부른다.)에 있어서, 대략 등각도 간격으로 배치된다. 복수의 척 핀(23)의 수는, 예를 들면 3 또는 4이다. 기판(9)은, 복수의 척 핀(23)에 의해 주연부가 지지됨으로써, 베이스부(21)의 상방에 있어서 베이스부(21)의 상면으로부터 이격된 위치에 배치된다.The plurality of chuck pins 23 protrude upward from the upper surface of the base portion 21. The plurality of chuck pins 23 are arranged at substantially equiangular intervals in the circumferential direction (hereinafter, also simply referred to as "circumferential direction") around the central axis J1. The number of the plurality of chuck pins 23 is 3 or 4, for example. The board|substrate 9 is arrange|positioned at a position spaced apart from the upper surface of the base part 21 above the base part 21 by supporting the periphery part by a plurality of chuck pins 23.

컵부(4)는, 컵(41)과, 컵 이동 기구(42)를 구비한다. 컵(41)은, 기판(9) 및 기판 유지부(2)의 주위에 간극을 두고 배치된다. 컵(41)은, 회전 중인 기판(9)으로부터 비산하는 약액, 린스액 및 처리액 등의 액체를 받는다. 컵(41)은, 컵 측벽부(43)와, 컵 천개(天蓋)부(44)를 구비한다. 컵 측벽부(43)는, 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원통 형상의 부위이다. 컵 천개부(44)는, 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원환 형상의 부위이다. 컵 천개부(44)는, 컵 측벽부(43)의 상단부로부터 경방향 내방으로 연장된다. 도 1에 나타내는 예에서는, 컵 천개부(44)의 내측면은, 경방향 내방을 향함에 따라 점차 상방으로 향하는 경사면이다. 회전 중인 기판(9)의 주연부로부터 경방향 외방으로 비산한 액체는, 예를 들면, 컵(41)의 내측면에 충돌한 후에 컵(41)의 바닥부로 낙하하고, 당해 바닥부에 설치된 배출 포트(45)를 통해, 챔버(11)의 외부로 배출된다.The cup part 4 includes a cup 41 and a cup moving mechanism 42. The cup 41 is disposed around the substrate 9 and the substrate holding portion 2 with a gap therebetween. The cup 41 receives liquids such as a chemical liquid, a rinse liquid, and a processing liquid that scatter from the rotating substrate 9. The cup 41 includes a cup side wall 43 and a cup canopy 44. The cup side wall portion 43 is a substantially cylindrical portion centered on the central axis J1. The cup canopy 44 is a substantially annular portion centered on the central axis J1. The cup canopy 44 extends radially inward from the upper end of the cup side wall 43. In the example shown in FIG. 1, the inner side surface of the cup canopy 44 is an inclined surface which gradually goes upward as it goes inward in the radial direction. The liquid scattered radially outward from the periphery of the rotating substrate 9, for example, falls to the bottom of the cup 41 after colliding with the inner surface of the cup 41, and a discharge port provided on the bottom. Through 45, it is discharged to the outside of the chamber 11.

컵 이동 기구(42)는, 컵(41)을 기판 유지부(2)에 대해서 상대적으로 이동시킨다. 도 1에 나타내는 예에서는, 컵 이동 기구(42)는, 컵(41)을 상하 방향으로 이동시키는 승강 기구이다. 컵 이동 기구(42)는, 예를 들면, 상하 방향을 향하는 에어 실린더와, 당해 에어 실린더의 가동부와 컵(41)을 접속하는 접속 부재를 구비한다. 또한, 컵 이동 기구(42)는, 반드시 컵(41)을 이동시키는 기구일 필요는 없고, 기판 유지부(2)를 상하 방향으로 이동시키는 기구여도 된다.The cup moving mechanism 42 moves the cup 41 relative to the substrate holding portion 2. In the example shown in FIG. 1, the cup moving mechanism 42 is an elevating mechanism that moves the cup 41 in the vertical direction. The cup moving mechanism 42 includes, for example, an air cylinder facing up and down, and a connecting member that connects the movable portion of the air cylinder and the cup 41. In addition, the cup moving mechanism 42 does not necessarily need to be a mechanism that moves the cup 41, and may be a mechanism that moves the substrate holding portion 2 in the vertical direction.

가열부(5)는, 가열 플레이트(51)와, 가열축부(52)와, 플레이트 승강 기구(53)를 구비한다. 가열 플레이트(51)는, 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원판 형상의 부위이다. 가열 플레이트(51)는, 기판 유지부(2)의 베이스부(21)와 기판(9) 사이에 위치하며, 기판(9)의 하면(92)과 상하 방향으로 대향한다. 가열 플레이트(51)의 상면은, 기판(9)의 하면(92)에 대략 평행이다. 가열 플레이트(51)의 상면의 직경은, 기판(9)의 직경보다 약간 작다. 예를 들면, 기판(9)의 직경이 300mm인 경우, 가열 플레이트(51)의 상면의 직경은 294mm이다. 가열 플레이트(51)의 내부에는, 도시 생략된 히터가 설치된다.The heating part 5 includes a heating plate 51, a heating shaft part 52, and a plate lifting mechanism 53. The heating plate 51 is a substantially disk-shaped part centering on the central axis J1. The heating plate 51 is positioned between the base portion 21 of the substrate holding portion 2 and the substrate 9 and faces the lower surface 92 of the substrate 9 in the vertical direction. The upper surface of the heating plate 51 is substantially parallel to the lower surface 92 of the substrate 9. The diameter of the upper surface of the heating plate 51 is slightly smaller than the diameter of the substrate 9. For example, when the diameter of the substrate 9 is 300 mm, the diameter of the upper surface of the heating plate 51 is 294 mm. In the interior of the heating plate 51, a heater (not shown) is installed.

가열축부(52)는, 가열 플레이트(51)의 중앙부에 접속되는 대략 원통 형상의 부위이다. 가열축부(52)는, 가열 플레이트(51)로부터 유지축부(22)의 내부를 통과하여 하방으로 연장된다. 가열축부(52)에는, 플레이트 승강 기구(53)가 접속되어 있다. 플레이트 승강 기구(53)는, 예를 들면, 전동 모터이다. 플레이트 승강 기구(53)에 의해 가열축부(52)가 승강됨으로써, 가열 플레이트(51)가 베이스부(21)와 기판(9) 사이에서 상하 방향으로 이동한다. 구체적으로는, 가열 플레이트(51)는, 도 1에 있어서 실선으로 나타내는 위치(이하, 「대기 위치」라고 부른다.)와, 이점쇄선으로 나타내는 위치(이하, 「가열 위치」라고 부른다.) 사이에서 상하 방향으로 이동한다.The heating shaft portion 52 is a substantially cylindrical portion connected to the central portion of the heating plate 51. The heating shaft portion 52 extends downward from the heating plate 51 through the inside of the holding shaft portion 22. A plate lifting mechanism 53 is connected to the heating shaft portion 52. The plate lifting mechanism 53 is, for example, an electric motor. When the heating shaft portion 52 is raised and lowered by the plate lifting mechanism 53, the heating plate 51 moves in the vertical direction between the base portion 21 and the substrate 9. Specifically, the heating plate 51 is between a position indicated by a solid line in Fig. 1 (hereinafter, referred to as a “standby position”) and a position indicated by a double-dashed line (hereinafter referred to as a “heating position”). It moves up and down.

가열 위치에 위치하는 가열 플레이트(51)의 상면은, 기판(9)의 하면(92)에 직접적으로 접촉한다. 혹은, 가열 위치에 위치하는 가열 플레이트(51)의 상면은, 기판(9)의 하면(92)과의 사이에 극히 작은 간극(예를 들면, 높이 약 0.1mm의 간극)을 두고, 기판(9)의 하면(92)으로부터 하방으로 이격한다. 가열 위치에 위치하는 가열 플레이트(51)에 있어서, 내장되어 있는 히터에 전력이 공급됨으로써, 가열 플레이트(51)의 상면이 대략 전면에 걸쳐서 대략 균등하게 가열되고, 기판(9)도 대략 전면에 걸쳐서 대략 균등하게 가열된다. 상술한 대기 위치는, 가열 위치보다 하측의 위치이다. 대기 위치에 위치하는 가열 플레이트(51)는, 기판(9)의 하면(92)으로부터 비교적 크게 하방으로 이격되어 있기 때문에, 기판(9)을 가열하는 일은 없다. 또한, 가열 플레이트(51) 및 가열축부(52)는 회전되지 않는다.The upper surface of the heating plate 51 positioned at the heating position directly contacts the lower surface 92 of the substrate 9. Alternatively, the upper surface of the heating plate 51 positioned at the heating position has an extremely small gap (for example, a gap of about 0.1 mm in height) between the lower surface 92 of the substrate 9, and the substrate 9 ) And spaced downward from the lower surface (92). In the heating plate 51 located at the heating position, electric power is supplied to the built-in heater, so that the upper surface of the heating plate 51 is heated substantially evenly over the entire surface, and the substrate 9 is also substantially uniformly heated over the entire surface. It is heated approximately evenly. The above-described standby position is a position lower than the heating position. Since the heating plate 51 located in the standby position is relatively largely downwardly spaced from the lower surface 92 of the substrate 9, the substrate 9 is not heated. In addition, the heating plate 51 and the heating shaft portion 52 are not rotated.

도 2는, 기판 처리 장치(1)의 액 공급부(6) 및 가스 공급부(7)를 나타내는 블록도이다. 도 2에서는, 액 공급부(6) 및 가스 공급부(7) 이외의 구성도 아울러 나타낸다. 액 공급부(6)는, 기판(9)에 복수 종류의 액체를 개별적으로 공급한다. 당해 복수 종류의 액체에는, 예를 들면, 약액, 린스액 및 처리액이 포함된다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 액 공급부(6)는, 제1 노즐(61)과, 제2 노즐(62)과, 제3 노즐(63)을 구비한다. 제1 노즐(61), 제2 노즐(62) 및 제3 노즐(63)은 각각, 기판(9)의 상방으로부터 기판(9)의 상면(91)을 향하여 액체를 공급한다. 가스 공급부(7)는, 기류 형성부(71)를 구비한다. 상술한 제1 노즐(61)은, 가스 공급부(7)에도 포함된다.2 is a block diagram showing the liquid supply unit 6 and the gas supply unit 7 of the substrate processing apparatus 1. In FIG. 2, configurations other than the liquid supply unit 6 and the gas supply unit 7 are also shown. The liquid supply unit 6 individually supplies a plurality of types of liquids to the substrate 9. The plural kinds of liquids include, for example, a chemical liquid, a rinse liquid, and a treatment liquid. 1 and 2, the liquid supply unit 6 includes a first nozzle 61, a second nozzle 62, and a third nozzle 63. The first nozzle 61, the second nozzle 62, and the third nozzle 63 respectively supply liquid from above the substrate 9 toward the upper surface 91 of the substrate 9. The gas supply unit 7 includes an airflow forming unit 71. The first nozzle 61 described above is also included in the gas supply unit 7.

도 1에 나타내는 예에서는, 제1 노즐(61)은, 기판(9)의 상방(예를 들면, 기판(9)의 중심의 상방)의 처리 위치와, 기판(9)의 외연보다 경방향 외측의 퇴피 위치 사이에서 이동 가능하다. 제1 노즐(61)의 이동은, 제1 노즐 이동 기구(610)에 의해 행해진다. 제1 노즐 이동 기구(610)는, 예를 들면, 제1 노즐(61)을 지지하는 아암과, 제1 노즐(61)로부터 측방으로 연장되는 당해 아암을 선회 및 승강시키는 전동 모터를 구비한다.In the example shown in FIG. 1, the first nozzle 61 is positioned above the substrate 9 (for example, above the center of the substrate 9) and radially outside the outer edge of the substrate 9. It is possible to move between the retreat positions. The movement of the first nozzle 61 is performed by the first nozzle movement mechanism 610. The first nozzle moving mechanism 610 includes, for example, an arm for supporting the first nozzle 61 and an electric motor for turning and raising and lowering the arm extending laterally from the first nozzle 61.

제2 노즐(62)도, 제1 노즐(61)과 동일하게, 기판(9)의 상방(예를 들면, 기판(9)의 중심의 상방)의 처리 위치와, 기판(9)의 외연보다 경방향 외측의 퇴피 위치 사이에서 이동 가능하다. 제2 노즐(62)의 이동은, 제2 노즐 이동 기구(620)에 의해 행해진다. 제2 노즐 이동 기구(620)는, 예를 들면, 제2 노즐(62)을 지지하는 아암과, 제2 노즐(62)로부터 측방으로 연장되는 당해 아암을 선회 및 승강시키는 전동 모터를 구비한다.The second nozzle 62 is also located above the substrate 9 (for example, above the center of the substrate 9) and the outer edge of the substrate 9, similarly to the first nozzle 61. It is movable between the retracted positions in the radial outer side. The movement of the second nozzle 62 is performed by the second nozzle movement mechanism 620. The second nozzle moving mechanism 620 includes, for example, an arm for supporting the second nozzle 62 and an electric motor for turning and raising and lowering the arm extending laterally from the second nozzle 62.

제3 노즐(63)은, 액체의 토출구를 기판(9)의 상면(91)의 중심을 향하게 하고, 기판(9)의 상방에서 고정되어 있다. 또한, 제3 노즐(63)은, 제1 노즐(61) 및 제2 노즐(62)과 동일하게, 처리 위치와 퇴피 위치 사이에서 이동 가능해도 된다.The third nozzle 63 makes the liquid discharge port face the center of the upper surface 91 of the substrate 9 and is fixed above the substrate 9. In addition, the third nozzle 63 may be movable between the processing position and the retreat position, similarly to the first nozzle 61 and the second nozzle 62.

도 3은, 제1 노즐(61)을 확대하여 나타내는 측면도이다. 제1 노즐(61)은, 노즐 본체(611)와, 처리액 유로(612)와, 제1 가스 유로(613)와, 제2 가스 유로(614)를 구비한다. 노즐 본체(611)는, 대략 원기둥 형상의 부재이다. 처리액 유로(612), 제1 가스 유로(613) 및 제2 가스 유로(614)는, 노즐 본체(611)의 내부에 형성된다.3: is a side view which expands and shows the 1st nozzle 61. As shown in FIG. The first nozzle 61 includes a nozzle body 611, a processing liquid flow path 612, a first gas flow path 613, and a second gas flow path 614. The nozzle body 611 is a substantially cylindrical member. The processing liquid flow path 612, the first gas flow path 613, and the second gas flow path 614 are formed inside the nozzle body 611.

처리액 유로(612)의 토출구(615)는, 노즐 본체(611)의 하단면의 중앙부에 설치된다. 제1 가스 유로(613)의 제1 분출구(616)도, 노즐 본체(611)의 하단면의 중앙부에 설치된다. 제1 노즐(61)이 처리 위치에 위치하는 상태에서는, 처리액 유로(612)의 토출구(615), 및, 제1 가스 유로(613)의 제1 분출구(616)는, 기판(9)의 상면(91)의 중앙부와 상하 방향으로 대향한다.The discharge port 615 of the processing liquid flow path 612 is provided in the center of the lower end surface of the nozzle body 611. The first ejection port 616 of the first gas flow path 613 is also provided in the center of the lower end surface of the nozzle body 611. In a state in which the first nozzle 61 is positioned at the processing position, the discharge port 615 of the treatment liquid flow path 612 and the first discharge port 616 of the first gas flow path 613 are formed of the substrate 9. It faces the central part of the upper surface 91 in the vertical direction.

제2 가스 유로(614)는, 제1 분출구(616)의 주위에서 주상으로 배치되는 복수의 작은 제2 분출구(617)에 접속된다. 도 1에 나타내는 예에서는, 복수의 제2 분출구(617)는, 제1 노즐(61)의 외측면에 있어서, 상하 방향의 대략 같은 위치에 대략 등각도 간격으로 주상으로 배열된다. 복수의 제2 분출구(617)의 형상 및 크기는 대략 동일하다. 각 제2 분출구(617)의 측면에서 볼 때의 형상은, 예를 들면 대략 원형이다. 각 제2 분출구(617)의 직경은, 예를 들면, 제1 분출구(616)의 직경보다 작고, 약 1mm이다.The second gas flow path 614 is connected to a plurality of small second jet ports 617 arranged in a column shape around the first jet port 616. In the example shown in FIG. 1, the plurality of second jetting ports 617 are arranged in a columnar shape at substantially the same position in the vertical direction on the outer surface of the first nozzle 61 at substantially equiangular intervals. The shape and size of the plurality of second ejection ports 617 are substantially the same. The shape as viewed from the side of each of the second jetting ports 617 is, for example, a substantially circular shape. The diameter of each second jet port 617 is smaller than the diameter of the first jet port 616, for example, and is about 1 mm.

제1 노즐(61)의 처리액 유로(612)는, 도 2에 나타내는 배관(641) 및 밸브(642)를 개재하여 처리액 공급원(64)에 접속된다. 제1 노즐(61)이 처리 위치에 위치하는 상태에서, 밸브(642)가 열림으로써, 처리액 공급원(64)으로부터 배관(641)을 개재하여 처리액 유로(612)로 처리액이 공급되고, 토출구(615)로부터 기판(9)의 상면(91)의 중앙부를 향하여 토출된다. 밸브(642)가 닫힘으로써, 제1 노즐(61)로부터의 처리액의 토출은 정지된다. 제1 노즐(61)은, 기판(9)의 상면(91)에 처리액을 공급하는 처리액 공급부이다. 당해 처리액 공급부에는, 배관(641) 및 밸브(642)도 포함되어도 된다.The processing liquid flow path 612 of the first nozzle 61 is connected to the processing liquid supply source 64 via a pipe 641 and a valve 642 shown in FIG. 2. With the first nozzle 61 positioned at the processing position, the valve 642 is opened, so that the processing liquid is supplied from the processing liquid supply source 64 to the processing liquid flow path 612 through the pipe 641, It is discharged from the discharge port 615 toward the center of the upper surface 91 of the substrate 9. When the valve 642 is closed, the discharge of the processing liquid from the first nozzle 61 is stopped. The first nozzle 61 is a processing liquid supply unit that supplies a processing liquid to the upper surface 91 of the substrate 9. The processing liquid supply unit may also include a pipe 641 and a valve 642.

제1 노즐(61)로부터 기판(9)에 공급되는 당해 처리액의 표면장력은, 동일한 온도의 이소프로필알코올(분자식:C3H8O)(이하, 「IPA」라고 부른다.)의 표면장력보다 높다. 또, 당해 처리액의 증기압은, 동일한 온도의 IPA의 증기압보다 높은 것이 바람직하다. 환언하면, 당해 처리액의 비점은, 동일한 압력 하에 있어서의 IPA의 비점보다 낮다. 이하에 있어서, 복수의 액체의 표면장력, 증기압 및 비점의 대소 관계를 설명할 때에는, 당해 복수의 액체의 표면장력, 증기압 및 비점은, 동일한 온도 또한 동일한 압력 하의 것으로 한다. 또한, IPA의 상온(25℃), 상압(100kPa)에 있어서의 표면장력, 증기압 및 비점은, 20.8mN/m, 5.87kPa 및 82.4℃이다. 처리액의 표면장력은, 예를 들면 순수보다 낮다. 또, 처리액의 증기압은, 예를 들면 순수보다 높다.The surface tension of the treatment liquid supplied from the first nozzle 61 to the substrate 9 is the surface tension of isopropyl alcohol (molecular formula: C 3 H 8 O) (hereinafter referred to as “IPA”) at the same temperature. Higher than Moreover, it is preferable that the vapor pressure of the said processing liquid is higher than the vapor pressure of IPA of the same temperature. In other words, the boiling point of the treatment liquid is lower than the boiling point of IPA under the same pressure. Hereinafter, when explaining the magnitude relationship between the surface tension, vapor pressure, and boiling point of a plurality of liquids, the surface tension, vapor pressure, and boiling point of the plurality of liquids are assumed to be at the same temperature and under the same pressure. In addition, the surface tension, vapor pressure, and boiling point at normal temperature (25°C) and normal pressure (100 kPa) of IPA are 20.8 mN/m, 5.87 kPa, and 82.4°C. The surface tension of the treatment liquid is, for example, lower than that of pure water. In addition, the vapor pressure of the treatment liquid is higher than that of pure water, for example.

당해 처리액은, 바람직하게는, cis-1,2-디클로로에틸렌(분자식:C2H2Cl2), 트리클로로메탄(CHCl3), 아세트산메틸(C3H6O2), 1,3-디옥솔란(C3H6O2), 테트라히드로푸란(C4H8O), 1,1,1-트리클로로에탄(C2H3Cl3), 테트라클로로메탄(CCl4), 벤젠(C6H6), 시클로헥산(C6H12), 아세토니트릴(C2H3N), 트리클로로에틸렌(C2HCl3), 테트라히드로피란(C5H10O), 질산(HNO3), 1,2-디클로로에탄(C2H4Cl2), 1,2-디클로로프로판(C3H6Cl2), 플루오로트리니트로메탄(CFN3O6), 피롤리딘(C4H9N), 아크릴로니트릴(C3H3N), 및, 시클로 헥센(C6H1O) 중, 적어도 하나의 액체를 포함한다.The treatment liquid is preferably cis-1,2-dichloroethylene (molecular formula: C 2 H 2 Cl 2 ), trichloromethane (CHCl 3 ), methyl acetate (C 3 H 6 O 2 ), 1,3 -Dioxolane (C 3 H 6 O 2 ), tetrahydrofuran (C 4 H 8 O), 1,1,1-trichloroethane (C 2 H 3 Cl 3 ), tetrachloromethane (CCl 4 ), benzene (C 6 H 6 ), cyclohexane (C 6 H 12 ), acetonitrile (C 2 H 3 N), trichloroethylene (C 2 HCl 3 ), tetrahydropyran (C 5 H 10 O), nitric acid (HNO 3 ), 1,2-dichloroethane (C 2 H 4 Cl 2 ), 1,2-dichloropropane (C 3 H 6 Cl 2 ), fluorotrinitromethane (CFN 3 O 6 ), pyrrolidine (C 4 H 9 N), acrylonitrile (C 3 H 3 N), and cyclohexene (C 6 H 10 ), including at least one liquid.

상술한 액체군에 포함되는 각 액체의 표면장력 및 증기압은, IPA의 표면장력 및 증기압보다 높다. 또한, 당해 처리액은, 상술한 액체군 중 둘 이상의 액체의 혼합물이어도 된다. 또, 당해 처리액은, 상술한 액체군 중, 하나 또는 둘 이상의 액체가, 용매에 의해 희석된 것이어도 된다.The surface tension and vapor pressure of each liquid included in the liquid group described above are higher than the surface tension and vapor pressure of IPA. Further, the treatment liquid may be a mixture of two or more liquids in the liquid group described above. In addition, the treatment liquid may be one obtained by diluting one or two or more liquids of the liquid group described above with a solvent.

제1 가스 유로(613)(도 3 참조)는, 배관(741) 및 밸브(742)를 개재하여 가스 공급원(74)에 접속된다. 제2 가스 유로(614)(도 3 참조)는, 배관(743) 및 밸브(744)를 개재하여 가스 공급원(74)에 접속된다. 제1 노즐(61)이 처리 위치에 위치하는 상태에서, 밸브(742)가 열림으로써, 가스 공급원(74)으로부터 배관(741)을 개재하여 제1 가스 유로(613)로 가스가 공급되고, 제1 분출구(616)(도 3 참조)로부터 기판(9)의 상면(91)의 중앙부를 향하여 분출된다. 밸브(742)가 닫힘으로써, 제1 분출구(616)로부터의 가스의 분출은 정지된다. 또, 밸브(744)가 열림으로써, 가스 공급원(74)으로부터 배관(743)을 개재하여 제2 가스 유로(614)로 가스가 공급되고, 복수의 제2 분출구(617)(도 3 참조)로부터, 기판(9)의 상면(91)의 중앙부로부터 주위를 향하는 비스듬한 방향(즉, 경방향 외방을 향하는 비스듬한 아래)으로 방사상으로 분출된다. 밸브(744)가 닫힘으로써, 제2 분출구(617)로부터의 가스의 분출은 정지된다.The first gas flow path 613 (see FIG. 3) is connected to the gas supply source 74 via a pipe 741 and a valve 742. The second gas flow path 614 (refer to FIG. 3) is connected to the gas supply source 74 via a pipe 743 and a valve 744. With the first nozzle 61 positioned at the processing position, the valve 742 is opened, thereby supplying gas from the gas supply source 74 to the first gas flow path 613 via the pipe 741. It is ejected toward the center of the upper surface 91 of the board|substrate 9 from 1 ejection opening 616 (refer FIG. 3). When the valve 742 is closed, the ejection of gas from the first ejection port 616 is stopped. Further, when the valve 744 is opened, gas is supplied from the gas supply source 74 to the second gas flow path 614 through the pipe 743, and from the plurality of second ejection ports 617 (see FIG. 3). , It is ejected radially from the center of the upper surface 91 of the substrate 9 in an oblique direction toward the periphery (ie, obliquely downward toward the radial direction outward). When the valve 744 is closed, the ejection of gas from the second ejection port 617 is stopped.

상술한 바와 같이, 제1 노즐(61)은, 제1 분출구(616) 및 복수의 제2 분출구(617)를 구비하는 가스 분출부이다. 당해 가스 분출부에는, 배관(741, 743) 및 밸브(742, 744)도 포함되어도 된다. 제1 노즐(61)에서는, 제1 분출구(616)로부터의 가스의 분출 및 정지와, 제2 분출구(617)로부터의 가스의 분출 및 정지는, 개별적으로 제어 가능하다. 또, 제1 분출구(616)로부터 분출되는 가스의 유량과, 제2 분출구(617)로부터 분출되는 가스의 유량은, 개별적으로 제어 가능하다. 가스 공급원(74)으로부터 제1 노즐(61)로 송출되는 가스는, 바람직하게는 불활성 가스(예를 들면, 질소(N2), 아르곤(Ar) 또는 청정한 드라이 에어 등)이다. 도 1에 나타내는 예에서는, 제1 노즐(61)의 제1 분출구(616) 및 제2 분출구(617)로부터 질소가 분출된다. 제1 노즐(61)로부터 분출되는 가스는, 불활성 가스 이외의 가스여도 된다.As described above, the first nozzle 61 is a gas ejection unit including a first ejection port 616 and a plurality of second ejection ports 617. Pipes 741 and 743 and valves 742 and 744 may also be included in the gas ejection portion. In the first nozzle 61, the ejection and stop of gas from the first ejection port 616 and ejection and stop of the gas from the second ejection port 617 can be individually controlled. In addition, the flow rate of the gas ejected from the first ejection port 616 and the flow rate of the gas ejected from the second ejection port 617 can be individually controlled. The gas delivered from the gas supply source 74 to the first nozzle 61 is preferably an inert gas (eg, nitrogen (N 2 ), argon (Ar), clean dry air, etc.). In the example shown in FIG. 1, nitrogen is jetted from the first jetting port 616 and the second jetting port 617 of the first nozzle 61. The gas ejected from the first nozzle 61 may be a gas other than an inert gas.

제2 노즐(62)은, 배관(651) 및 밸브(652)를 개재하여 약액 공급원(65)에 접속된다. 제2 노즐(62)이 처리 위치에 위치하는 상태에서, 밸브(652)가 열림으로써, 약액 공급원(65)으로부터 배관(651)을 개재하여 제2 노즐(62)로 처리액이 공급되고, 기판(9)의 상면(91)의 중앙부를 향하여 토출된다. 밸브(652)가 닫힘으로써, 제2 노즐(62)로부터의 약액의 토출은 정지된다. 약액은, 산, 알칼리 등의 액체이다. 당해 약액은, 예를 들면, 에칭액 또는 세정액이다. 구체적으로는, 당해 약액으로서, 불산, SC1(암모니아와 과산화 수소수의 혼합액), SC2(염산과 과산화수소수의 혼합액), 또는, 완충 불산(불산과 불화암모늄의 혼합액) 등이 사용된다.The second nozzle 62 is connected to the chemical liquid supply source 65 via a pipe 651 and a valve 652. With the second nozzle 62 positioned at the treatment position, the valve 652 is opened to supply the treatment liquid from the chemical liquid supply source 65 to the second nozzle 62 through the pipe 651, and the substrate It is discharged toward the center of the upper surface 91 of (9). When the valve 652 is closed, the discharge of the chemical solution from the second nozzle 62 is stopped. The chemical liquid is a liquid such as an acid or an alkali. The chemical liquid is, for example, an etching liquid or a cleaning liquid. Specifically, as the chemical solution, hydrofluoric acid, SC1 (a mixture of ammonia and hydrogen peroxide solution), SC2 (a mixture of hydrochloric acid and hydrogen peroxide solution), or buffered hydrofluoric acid (a mixture of hydrofluoric acid and ammonium fluoride), and the like are used.

제3 노즐(63)은, 배관(661) 및 밸브(662)를 개재하여 린스액 공급원(66)에 접속된다. 밸브(662)가 열림으로써, 린스액 공급원(66)으로부터 배관(661)을 개재하여 제3 노즐(63)로 린스액이 공급되고, 기판(9)의 상면(91)의 중앙부를 향하여 토출된다. 밸브(662)가 닫힘으로써, 제3 노즐(63)로부터의 린스액의 토출은 정지된다. 린스액으로서는, 예를 들면, DIW(De-ionized Water), 탄산수, 오존수 또는 수소수 등이 이용된다. 도 1에 나타내는 예에서는, DIW가 린스액으로서 이용된다.The third nozzle 63 is connected to the rinse liquid supply source 66 via a pipe 661 and a valve 662. When the valve 662 is opened, the rinse liquid is supplied from the rinse liquid supply source 66 to the third nozzle 63 through the pipe 661, and is discharged toward the center of the upper surface 91 of the substrate 9 . When the valve 662 is closed, the discharge of the rinse liquid from the third nozzle 63 is stopped. As the rinse liquid, for example, DIW (De-ionized Water), carbonated water, ozone water, hydrogen water, or the like is used. In the example shown in FIG. 1, DIW is used as a rinse liquid.

도 1에 나타내는 바와 같이, 기류 형성부(71)는, 챔버(11)의 상부(즉, 기판 유지부(2) 및 컵부(4)보다 상측의 위치)에 설치되는 팬 유닛(72)을 구비한다. 도 1에 나타내는 예에서는, 팬 유닛(72)은, 챔버(11)의 천개부에 설치된다. 팬 유닛(72)은, 도 2에 나타내는 배관(751) 및 밸브(752)를 개재하여, 가스 공급원(74)과는 상이한 다른 가스 공급원(75)에 접속된다. 밸브(752)가 열림으로써, 가스 공급원(75)으로부터 배관(751)을 개재하여 팬 유닛(72)으로 가스가 공급되고, 챔버(11)의 내부 공간에 있어서 하방으로 송출된다. 밸브(752)가 닫힘으로써, 팬 유닛(72)으로부터의 가스의 송출은 정지된다. 가스 공급원(75)으로부터 팬 유닛(72)으로 송출되는 가스는, 예를 들면, 클린 에어(즉, 필터에 의해서 여과된 공기)이다. 당해 가스는, 예를 들면, 질소 또는 아르곤 등의 불활성 가스여도 된다. 도 1에 나타내는 예에서는, 팬 유닛(72)으로부터 클린 에어가 송출된다.As shown in FIG. 1, the airflow forming part 71 is provided with a fan unit 72 installed in the upper part of the chamber 11 (that is, a position above the substrate holding part 2 and the cup part 4). do. In the example shown in FIG. 1, the fan unit 72 is installed in the canopy of the chamber 11. The fan unit 72 is connected to another gas supply source 75 different from the gas supply source 74 via a pipe 751 and a valve 752 shown in FIG. 2. When the valve 752 is opened, gas is supplied from the gas supply source 75 to the fan unit 72 via the pipe 751, and is discharged downward in the inner space of the chamber 11. When the valve 752 is closed, the delivery of gas from the fan unit 72 is stopped. The gas delivered from the gas supply source 75 to the fan unit 72 is, for example, clean air (that is, air filtered by a filter). The gas may be, for example, an inert gas such as nitrogen or argon. In the example shown in FIG. 1, clean air is sent out from the fan unit 72.

팬 유닛(72)으로부터 송출된 가스는, 컵(41)의 상부 개구를 통과하여 컵(41) 내를 하방으로 향하고, 기판(9)의 주위에서 기판(9)의 상측에서 하측으로 향하는 하강 기류(이른바, 다운 플로우)를 형성한다. 컵(41)의 바닥부에 도달한 가스는, 배출 포트(45)를 통해, 챔버(11)의 외부로 배출된다. 배출 포트(45)는, 예를 들면, 챔버(11)의 외부에 배치되는 흡인 기구(도시 생략)에 접속되어 있다. 기판 처리 장치(1)에서는, 당해 흡인 기구 및 배출 포트(45)도, 하강 기류를 형성하는 기류 형성부(71)에 포함되어도 된다.The gas discharged from the fan unit 72 passes through the upper opening of the cup 41 and goes downward into the cup 41, and a downward airflow from the upper side to the lower side of the substrate 9 around the substrate 9 (So-called down flow) is formed. The gas reaching the bottom of the cup 41 is discharged to the outside of the chamber 11 through the discharge port 45. The discharge port 45 is connected to, for example, a suction mechanism (not shown) disposed outside the chamber 11. In the substrate processing apparatus 1, the suction mechanism and the discharge port 45 may also be included in the airflow forming portion 71 for forming a descending airflow.

다음에, 기판 처리 장치(1)에 의한 기판(9)의 처리의 흐름의 일례에 대해 도 4를 참조하면서 설명한다. 기판 처리 장치(1)에 있어서 기판(9)이 처리될 때에는, 먼저, 챔버(11) 내에 반입된 기판(9)이, 기판 유지부(2)에 의해 수평 상태에서 유지된다(단계 S11). 챔버(11) 내에는, 팬 유닛(72)으로부터 클린 에어가 송출되고 있고, 이에 의해, 기판(9)의 주위에 상술한 하강 기류가 형성된다. 팬 유닛(72)으로부터의 클린 에어의 공급은, 후술하는 단계 S15에 있어서의 처리액의 공급 정지까지 계속되어, 당해 하강 기류가 유지된다.Next, an example of the flow of processing of the substrate 9 by the substrate processing apparatus 1 will be described with reference to FIG. 4. When the substrate 9 is processed in the substrate processing apparatus 1, first, the substrate 9 carried in the chamber 11 is held in a horizontal state by the substrate holding unit 2 (step S11). In the chamber 11, clean air is sent out from the fan unit 72, thereby forming the above-described downward airflow around the substrate 9. The supply of clean air from the fan unit 72 continues until the supply of the processing liquid is stopped in step S15, which will be described later, and the downward airflow is maintained.

계속해서, 회전 기구(3)에 의한 기판(9)의 회전이 개시되어, 소정의 회전 속도로 기판(9)이 회전된다. 또, 제2 노즐 이동 기구(620)에 의해, 제2 노즐(62)이 처리 위치로 이동된다. 또한, 제1 노즐(61)은 퇴피 위치에 위치해 있다. 그리고, 회전 중인 기판(9)에 대해서, 제2 노즐(62)로부터 약액의 공급이 개시된다. 기판(9)의 상면(91)의 중앙부에 공급된 약액은, 원심력에 의해 경방향 외방으로 이동하고, 기판(9)의 상면(91) 전체에 퍼진다. 기판(9)의 주연부에 도달한 약액은, 당해 주연부로부터 경방향 외방으로 비산하여, 도 1에 나타내는 바와 같이 기판(9)의 주위를 둘러싸는 컵(41)에 의해 받아지고, 배출 포트(45)를 통해 챔버(11) 외로 배출된다. 기판(9)에 대한 약액의 공급이 소정 시간 계속됨으로써, 기판(9)에 대한 약액 처리가 종료된다(단계 S12).Subsequently, rotation of the substrate 9 by the rotation mechanism 3 is started, and the substrate 9 is rotated at a predetermined rotational speed. Further, the second nozzle 62 is moved to the processing position by the second nozzle moving mechanism 620. Further, the first nozzle 61 is located in the retracted position. Then, the supply of the chemical solution is started from the second nozzle 62 to the rotating substrate 9. The chemical liquid supplied to the center portion of the upper surface 91 of the substrate 9 moves radially outward by the centrifugal force, and spreads over the entire upper surface 91 of the substrate 9. The chemical liquid reaching the periphery of the substrate 9 is scattered radially outward from the periphery and is received by the cup 41 surrounding the periphery of the substrate 9 as shown in FIG. 1, and the discharge port 45 It is discharged to the outside of the chamber 11 through ). When the supply of the chemical liquid to the substrate 9 continues for a predetermined time, the chemical liquid treatment to the substrate 9 is ended (step S12).

약액 처리가 종료되면, 기판(9)에 대한 약액의 공급이 정지되고, 제2 노즐(62)이 처리 위치로부터 퇴피 위치로 이동한다. 또, 회전 중인 기판(9)에 대해서, 제3 노즐(63)로부터 린스액의 공급이 개시된다. 기판(9)의 상면(91)의 중앙부에 공급된 린스액은, 원심력에 의해 경방향 외방으로 이동하고, 기판(9)의 상면(91) 전체에 퍼진다. 이에 의해, 기판(9)의 상면(91) 상의 약액이 씻겨 나가 기판(9) 상으로부터 제거된다. 기판(9)의 주연부에 도달한 린스액은, 당해 주연부로부터 경방향 외방으로 비산하고, 기판(9)의 주위를 둘러싸는 컵(41)에 의해 받아져, 배출 포트(45)를 통해 챔버(11) 외로 배출된다. 기판(9)에 대한 린스액의 공급이 소정 시간 계속됨으로써, 기판(9)에 대한 린스 처리가 종료된다(단계 S13).When the chemical liquid treatment is finished, the supply of the chemical liquid to the substrate 9 is stopped, and the second nozzle 62 moves from the treatment position to the retreat position. Further, to the rotating substrate 9, the rinse liquid is started to be supplied from the third nozzle 63. The rinse liquid supplied to the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9 moves radially outward by the centrifugal force, and spreads over the entire upper surface 91 of the substrate 9. Thereby, the chemical liquid on the upper surface 91 of the substrate 9 is washed away and removed from the upper surface 91 of the substrate 9. The rinse liquid that has reached the periphery of the substrate 9 scatters radially outward from the periphery, is received by the cup 41 surrounding the periphery of the substrate 9, and passes through the discharge port 45 to the chamber ( 11) It is discharged to the outside. When the supply of the rinse liquid to the substrate 9 continues for a predetermined time, the rinse process to the substrate 9 is ended (step S13).

린스 처리가 종료되면, 기판(9)에 대한 린스액의 공급이 정지된다. 또, 제1 노즐(61)이 퇴피 위치로부터 처리 위치로 이동되고, 회전 중인 기판(9)에 대해서, 제1 노즐(61)로부터 처리액의 공급이 개시된다. 기판(9)의 상면(91)의 중앙부에 공급된 처리액은, 원심력에 의해 경방향 외방으로 이동하고, 기판(9)의 상면(91) 전체에 퍼진다. 이에 의해, 기판(9)의 상면(91) 상의 린스액이 씻겨 나가, 처리액에 의해 치환된다. 즉, 당해 처리액은, 기판(9) 상에서 린스액과 치환되는 치환액이다. 기판(9)의 주연부에 도달한 처리액은, 당해 주연부로부터 경방향 외방으로 비산하고, 기판(9)의 주위를 둘러싸는 컵(41)에 의해 받아져, 배출 포트(45)를 통해 챔버(11) 외부로 배출된다. 기판(9)에 대한 처리액의 공급이 소정 시간 계속됨으로써, 린스액으로부터 처리액으로의 치환 처리가 종료된다.When the rinsing process is finished, the supply of the rinsing liquid to the substrate 9 is stopped. Further, the first nozzle 61 is moved from the retracted position to the processing position, and the supply of the processing liquid is started from the first nozzle 61 to the rotating substrate 9. The processing liquid supplied to the central portion of the upper surface 91 of the substrate 9 moves radially outward by the centrifugal force, and spreads over the entire upper surface 91 of the substrate 9. Thereby, the rinse liquid on the upper surface 91 of the substrate 9 is washed away and replaced by the processing liquid. That is, the processing liquid is a replacement liquid that is substituted with a rinse liquid on the substrate 9. The processing liquid that has reached the periphery of the substrate 9 scatters radially outward from the periphery, is received by the cup 41 surrounding the periphery of the substrate 9, and passes through the discharge port 45 to the chamber ( 11) It is discharged to the outside. When the supply of the processing liquid to the substrate 9 continues for a predetermined period of time, the replacement process from the rinse liquid to the processing liquid is ended.

치환 처리가 종료되면, 제1 노즐(61)로부터의 처리액의 공급이 계속된 상태에서, 회전 기구(3)에 의한 기판(9)의 회전 속도가 저감되어, 기판(9)의 회전이 정지된다. 이에 의해, 도 5에 나타내는 바와 같이, 정지 상태의 기판(9)의 상면(91)을 전면에 걸쳐 덮는 비교적 두꺼운 처리액의 액막(93)이 형성된다(단계 S14). 환언하면, 기판(9)의 상면(91)이 처리액에 의해 퍼들된 상태가 된다. 또한, 기판(9)의 회전은 반드시 정지될 필요는 없고, 기판(9) 상에서 처리액의 액막(93)이 적절하게 유지되는 비교적 낮은 회전 속도로 회전하고 있어도 된다.When the replacement process is finished, the rotational speed of the substrate 9 by the rotation mechanism 3 is reduced while the supply of the processing liquid from the first nozzle 61 is continued, and the rotation of the substrate 9 is stopped. do. As a result, as shown in Fig. 5, a relatively thick liquid film 93 of a processing liquid is formed that covers the upper surface 91 of the substrate 9 in a stationary state over the entire surface (step S14). In other words, the upper surface 91 of the substrate 9 is in a state of being puddled by the processing liquid. Further, the rotation of the substrate 9 does not necessarily need to be stopped, and may be rotated at a relatively low rotational speed in which the liquid film 93 of the processing liquid is properly held on the substrate 9.

계속해서, 제1 노즐(61)로부터 기판(9)으로의 처리액의 공급이 정지된다(단계 S15). 또, 처리액의 공급 정지와 동시에, 팬 유닛(72)에 의한 클린 에어의 하강 기류의 형성이 정지된다(단계 S16). 이에 의해, 기판(9) 상의 처리액의 액막(93)이, 하강 기류에 의해 흐트러지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 처리액의 공급 정지는, 다음에 설명하는 가열 플레이트(51)에 의한 기판(9)의 가열 개시 직전까지 행해져도 된다. 이에 의해, 기판(9) 상에 있어서 처리액의 액막(93)이 적절하게 유지된다.Subsequently, the supply of the processing liquid from the first nozzle 61 to the substrate 9 is stopped (step S15). Further, at the same time as the supply of the processing liquid is stopped, the formation of a downward airflow of the clean air by the fan unit 72 is stopped (step S16). Thereby, the liquid film 93 of the processing liquid on the substrate 9 can be prevented from being disturbed by the descending airflow. Incidentally, the supply of the processing liquid may be stopped until just before the start of heating the substrate 9 by the heating plate 51 described below. Thereby, the liquid film 93 of the processing liquid is properly held on the substrate 9.

다음에, 가열부(5)의 플레이트 승강 기구(53)에 의해, 미리 승온되어 있는 가열 플레이트(51)가 대기 위치로부터 가열 위치로 상승하여, 가열 플레이트(51)에 의한 기판(9)의 가열이 개시된다(단계 S17). 가열 플레이트(51)에 의한 가열은, 정지 상태의 기판(9)에 대해서 행해진다. 또한, 가열 플레이트(51)에 의한 가열은, 저회전수로 회전 중인 기판(9)에 대해서 행해져도 된다. 이 경우, 가열 플레이트(51)는, 기판(9)으로부터 약간의 거리만큼만 하방으로 이격해 있다. 상술한 바와 같이, 기판(9)의 가열 개시 시에는, 팬 유닛(72)에 의한 하강 기류의 형성은 정지되어 있다. 또, 후술하는 바와 같이, 하강 기류의 형성은, 기판(9)이 소정 조건까지 가열될 때까지, 정지된 채이다.Next, by the plate lifting mechanism 53 of the heating section 5, the heating plate 51, which has been heated in advance, is raised from the standby position to the heating position, and the substrate 9 is heated by the heating plate 51. Is started (step S17). Heating by the heating plate 51 is performed on the substrate 9 in a stationary state. In addition, heating by the heating plate 51 may be performed on the substrate 9 rotating at a low rotational speed. In this case, the heating plate 51 is spaced downward only by a small distance from the substrate 9. As described above, when heating of the substrate 9 is started, the formation of the descending airflow by the fan unit 72 is stopped. In addition, as described later, the formation of the descending airflow remains stopped until the substrate 9 is heated to a predetermined condition.

그리고, 가열 플레이트(51)에 의해 기판(9)이 하면(92) 측으로부터 가열되고, 기판(9)의 상면(91)이 처리액의 비점보다 고온이 됨으로써, 처리액의 액막(93) 중 기판(9)의 상면(91)에 접촉하고 있는 부분에 있어서 처리액이 기화한다. 환언하면, 처리액의 액막(93)의 일부가, 기판(9)의 상면(91) 상에 있어서 기화한다. 이에 의해, 도 6에 나타내는 바와 같이, 기판(9)의 상면(91)과 처리액의 액막(93) 사이에, 처리액의 기상층(94)이 형성된다(단계 S18). 도 6에서는, 기상층(94)의 두께를 실제보다 두껍게 그리고 있다. 기상층(94)은, 기판(9)의 상면(91) 전체에 걸쳐 형성된다. 이에 의해, 처리액의 액막(93)은, 기판(9)의 상면(91)으로부터 상방으로 이격하고, 기상층(94)에 의해 하방으로부터 지지된다. 환언하면, 처리액의 액막(93)은, 기상층(94)을 개재하여 기판(9)의 상면(91) 상에 부유한 상태에서 유지된다. 또한, 처리액의 기상층(94)은, 처리액의 기상막, 증기막 또는 증기층이라고도 불린다.Then, the substrate 9 is heated from the lower surface 92 side by the heating plate 51, and the upper surface 91 of the substrate 9 becomes higher than the boiling point of the treatment liquid, so that the liquid film 93 of the treatment liquid The processing liquid vaporizes in a portion of the substrate 9 in contact with the upper surface 91. In other words, a part of the liquid film 93 of the processing liquid vaporizes on the upper surface 91 of the substrate 9. As a result, as shown in Fig. 6, a gas phase layer 94 of the processing liquid is formed between the upper surface 91 of the substrate 9 and the liquid film 93 of the processing liquid (step S18). In FIG. 6, the thickness of the gaseous phase layer 94 is drawn thicker than it actually is. The vapor phase layer 94 is formed over the entire upper surface 91 of the substrate 9. Thereby, the liquid film 93 of the processing liquid is spaced upward from the upper surface 91 of the substrate 9 and is supported from below by the gas phase layer 94. In other words, the liquid film 93 of the processing liquid is held in a floating state on the upper surface 91 of the substrate 9 via the vapor phase layer 94. In addition, the vapor phase layer 94 of the processing liquid is also called a vapor phase film, a vapor film, or a vapor layer of the processing liquid.

도 7은, 단계 S14에 있어서 액막(93)이 형성된 상태의 기판(9)의 상면(91) 근방을 확대하여 나타내는 종단면도이다. 도 8은, 단계 S18에 있어서 기상층(94)이 형성된 상태의 기판(9)의 상면(91) 근방을 확대하여 나타내는 종단면도이다. 도 7에 나타내는 상태에서는, 기판(9) 상에 설치된 미세한 패턴을 구성하는 볼록한 형상의 구조체(911) 사이의 공간이, 처리액의 액막(93)에 의해 채워져 있다. 또, 처리액의 액막(93)은, 구조체(911)의 상단(즉, 기판(9)의 상면(91))보다 상측까지 존재하고 있다. 환언하면, 처리액의 액막(93)의 상면은, 구조체(911)의 상단보다 상측에 위치한다.Fig. 7 is a longitudinal sectional view enlarged and showing the vicinity of the upper surface 91 of the substrate 9 in the state in which the liquid film 93 is formed in step S14. Fig. 8 is a longitudinal sectional view enlarged and showing the vicinity of the upper surface 91 of the substrate 9 in the state in which the vapor phase layer 94 is formed in step S18. In the state shown in FIG. 7, the space between the convex structures 911 constituting the fine patterns provided on the substrate 9 is filled with the liquid film 93 of the processing liquid. In addition, the liquid film 93 of the processing liquid is present up to the upper end of the structure 911 (that is, the upper surface 91 of the substrate 9). In other words, the upper surface of the liquid film 93 of the processing liquid is located above the upper end of the structure 911.

상술한 바와 같이, 가열 플레이트(51)에 의해 기판(9)이 가열되어, 처리액의 비점보다 고온(예를 들면, 당해 비점보다 10℃~50℃ 높은 온도)이 되면, 기판(9)에 접해 있는 처리액이 기화(즉, 증발)하여 처리액의 기체가 발생하여, 도 8에 나타내는 바와 같이, 기상층(94)이 형성된다. 기상층(94)은, 구조체(911) 사이의 공간을 채우고, 또한, 구조체(911)의 상단보다 상측까지 확산된다. 도 8에 나타내는 상태에서는, 처리액의 기상층(94)과 액막(93)의 계면(95)(즉, 기상층(94)의 상면)이, 구조체(911)의 상단보다 상측에 위치한다. 따라서, 처리액의 액막(93)(즉, 액상의 처리액)은, 구조체(911)로부터 상방에 이격해 있고, 구조체(911)와는 비접촉이다.As described above, when the substrate 9 is heated by the heating plate 51 and becomes higher than the boiling point of the processing liquid (for example, 10°C to 50°C higher than the boiling point), the substrate 9 The processing liquid in contact is vaporized (ie, evaporated) to generate gas of the processing liquid, and as shown in FIG. The vapor phase layer 94 fills the space between the structures 911 and further diffuses to an upper side of the upper end of the structures 911. In the state shown in FIG. 8, the interface 95 (that is, the upper surface of the vapor phase layer 94) between the vapor phase layer 94 of the processing liquid and the liquid film 93 is positioned above the upper end of the structure 911. Accordingly, the liquid film 93 of the treatment liquid (that is, the liquid treatment liquid) is spaced upward from the structure 911 and is not in contact with the structure 911.

기판 처리 장치(1)에서는, 기판(9)의 주연부의 온도가 소정 온도(예를 들면, 처리액의 비점보다 10℃~50℃ 높은 온도) 이상이 될 때까지, 팬 유닛(72)에 의한 하강 기류의 형성이 정지되어 있다. 그리고, 기판(9)의 가열 개시로부터 소정 시간이 경과함으로써, 기판(9)의 주연부의 온도가 당해 소정 온도 이상이 된 후에, 팬 유닛(72)에 의한 하강 기류의 형성이 재개된다(단계 S19). 환언하면, 기판(9)의 주연부에 있어서도, 처리액의 기상층(94)이 형성되어 액막(93)이 구조체(911)로부터 상방으로 이격한 후에, 기판(9)의 주위에 있어서의 하강 기류의 형성이 재개된다. 이에 의해, 기판(9)의 주연부에 있어서의 기상층(94)의 형성 도중에, 하강 기류에 의해 처리액의 온도가 저하하여 기상층(94)의 형성이 저해되는 것이 방지 또는 억제된다. 단계 S19에서는, 기판(9)의 주연부의 온도가 온도 센서에 의해 측정되도 되고, 기판(9)의 온도가 상기 소정 온도 이상이 될 때까지의 가열 시간이 미리 측정되어 있어, 당해 가열 시간의 경과에 의해, 기판(9)의 주연부의 온도가 상기 소정 온도 이상이 되었다고 판단되어도 된다.In the substrate processing apparatus 1, the fan unit 72 is used until the temperature of the peripheral portion of the substrate 9 reaches a predetermined temperature (e.g., 10°C to 50°C higher than the boiling point of the processing liquid). Downdraft formation is stopped. Then, after a predetermined time has elapsed from the start of heating of the substrate 9, after the temperature of the peripheral portion of the substrate 9 has reached the predetermined temperature or higher, the formation of the descending air flow by the fan unit 72 is resumed (step S19 ). In other words, even at the periphery of the substrate 9, after the vapor phase layer 94 of the processing liquid is formed and the liquid film 93 is spaced upward from the structure 911, the downward airflow around the substrate 9 The formation of is resumed. Thereby, during the formation of the gaseous phase layer 94 at the periphery of the substrate 9, the temperature of the processing liquid is lowered due to the downward airflow, preventing or suppressing the formation of the gaseous phase layer 94 from being inhibited. In step S19, the temperature of the peripheral portion of the substrate 9 may be measured by a temperature sensor, and the heating time until the temperature of the substrate 9 reaches the predetermined temperature or higher is measured in advance, and the elapse of the heating time. As a result, it may be determined that the temperature of the peripheral portion of the substrate 9 has reached the predetermined temperature or higher.

기판(9)의 상면(91) 상에 전면에 걸쳐서 처리액의 기상층(94)이 형성되면, 기상층(94) 상의 액막(93)이 기판(9) 상으로부터 제거된다(단계 S20). 단계 S20에서는, 처리액의 액막(93)은, 기판(9) 상의 구조체(911)와 비접촉 상태를 유지한 채로 기판(9) 상으로부터 제거된다. 이 때문에, 처리액의 표면장력에 의한 구조체(911)의 도괴를 방지하면서, 기판(9) 상으로부터 처리액을 제거할 수 있다.When the vapor phase layer 94 of the processing liquid is formed over the entire surface on the upper surface 91 of the substrate 9, the liquid film 93 on the vapor phase layer 94 is removed from the substrate 9 (step S20). In step S20, the liquid film 93 of the processing liquid is removed from the substrate 9 while maintaining a non-contact state with the structure 911 on the substrate 9. For this reason, the processing liquid can be removed from the substrate 9 while preventing collapse of the structure 911 due to the surface tension of the processing liquid.

단계 S20에 있어서의 처리액의 액막(93)의 제거는, 여러가지 방법에 의해 행해져도 된다. 도 9는, 액막(93)의 제거 처리의 흐름의 일례를 나타내는 도면이다. 도 9에 나타내는 단계 S31~S33에서는, 기판(9)은 회전되지 않고 정지 상태이다. 액막(93)이 제거될 때, 먼저, 상술한 단계 S19 후, 제1 노즐(61)의 제1 분출구(616)로부터, 기판(9)의 중앙부 상에 위치하는 액막(93)의 중앙부를 향하여 불활성 가스(예를 들면, 질소)가 분출된다. 이에 의해, 도 10에 나타내는 바와 같이, 액막(93)의 중앙부에 비교적 작은 구멍(96)이 형성되고, 당해 구멍(96)으로부터 기판(9)의 상면(91)의 일부가 노출된다(단계 S31). 단계 S31에 있어서, 제1 분출구(616)로부터 분출되는 불활성 가스의 유량은, 비교적 작은 제1 유량(예를 들면, 3리터/분)이다.The removal of the liquid film 93 of the processing liquid in step S20 may be performed by various methods. 9 is a diagram showing an example of the flow of the liquid film 93 removal process. In steps S31 to S33 shown in Fig. 9, the substrate 9 is not rotated and is in a stationary state. When the liquid film 93 is removed, first, after the above-described step S19, from the first ejection port 616 of the first nozzle 61, toward the center of the liquid film 93 located on the center of the substrate 9 Inert gas (for example, nitrogen) is blown out. As a result, as shown in Fig. 10, a relatively small hole 96 is formed in the center of the liquid film 93, and a part of the upper surface 91 of the substrate 9 is exposed from the hole 96 (step S31. ). In step S31, the flow rate of the inert gas ejected from the first jetting port 616 is a relatively small first flow rate (for example, 3 liters/minute).

기판 처리 장치(1)에서는, 제1 분출구(616)로부터 분출되는 불활성 가스에 의해, 처리액의 액막(93)의 중앙부로부터 주위를 향하는(즉, 경방향 외방을 향하는) 방사상의 기류가 형성된다. 그리고, 당해 기류에 의해, 처리액의 액막(93)의 구멍(96)이 확대된다. 구멍(96)의 확대에 따라, 액막(93)을 구성하는 처리액은 경방향 외방으로 이동하고, 기판(9)의 주연부 상의 처리액이, 기판(9)의 외연으로부터 흘러 떨어져 기판(9) 상으로부터 제거된다. 따라서, 제1 노즐(61)은, 액막(93)을 기판(9) 상으로부터 제거하는 액 제거부이다.In the substrate processing apparatus 1, a radial airflow from the central portion of the liquid film 93 of the processing liquid toward the periphery (i.e., radially outward) is formed by the inert gas ejected from the first ejection port 616. . Then, the hole 96 of the liquid film 93 of the processing liquid is enlarged by the air flow. With the enlargement of the hole 96, the processing liquid constituting the liquid film 93 moves outward in the radial direction, and the processing liquid on the periphery of the substrate 9 flows away from the outer edge of the substrate 9, It is removed from the phase. Accordingly, the first nozzle 61 is a liquid removal unit that removes the liquid film 93 from the substrate 9.

기판 처리 장치(1)에서는, 제1 분출구(616)로부터의 불활성 가스의 분출과 병행하여, 가열부(5)의 가열 플레이트(51)에 의한 기판(9)의 가열도 계속되고 있다. 이에 의해, 액막(93)의 구멍(96)과 겹치는 영역에 있어서 기판(9)의 온도가 신속하게 상승하여, 기판(9)에 온도 구배가 발생한다. 기상층(94) 상의 액막(93)은, 고온 측에서 저온 측으로(즉, 경방향 외방으로) 이동하기 때문에, 당해 온도 구배에 의해서도 액막(93)의 구멍(96)이 확대된다. 상술한 바와 같이, 구멍(96)의 확대에 따라, 기판(9)의 주연부 상의 처리액이 기판(9) 상으로부터 제거되기 때문에, 가열부(5)도, 상술한 액 제거부에 포함되어도 된다.In the substrate processing apparatus 1, heating of the substrate 9 by the heating plate 51 of the heating unit 5 is also continued in parallel with the ejection of the inert gas from the first ejection port 616. As a result, the temperature of the substrate 9 rapidly rises in the region overlapping the hole 96 of the liquid film 93, and a temperature gradient occurs in the substrate 9. Since the liquid film 93 on the gas phase layer 94 moves from the high temperature side to the low temperature side (ie, radially outward), the hole 96 of the liquid film 93 is also enlarged by the temperature gradient. As described above, since the processing liquid on the periphery of the substrate 9 is removed from the substrate 9 as the hole 96 is enlarged, the heating unit 5 may also be included in the liquid removal unit described above. .

상술한 바와 같이, 기판(9)의 주위에서는, 클린 에어의 하강 기류의 형성이 재개되어 있기 때문에, 기판(9)의 주연부에 있어서 기상층(94) 상에 지지되어 있는 액막(93)은, 하강 기류에 의해서도 경방향 외방으로 이동된다. 환언하면, 당해 하강 기류에 의해, 기판(9)의 상면(91)의 주연부에 있어서의 처리액의 경방향 외방으로의 이동(즉, 기판(9)의 외연으로의 이동)이 촉진된다. 이에 의해, 기판(9)의 주연부 상의 처리액의 제거가 촉진된다.As described above, since the formation of the downward airflow of clean air is resumed around the substrate 9, the liquid film 93 supported on the gas phase layer 94 at the periphery of the substrate 9 is, It is also moved outward in the radial direction by the downdraft. In other words, the downward airflow promotes the movement of the processing liquid outward in the radial direction at the periphery of the upper surface 91 of the substrate 9 (that is, the movement of the substrate 9 to the outer edge). Thereby, removal of the processing liquid on the periphery of the substrate 9 is promoted.

또, 기판 처리 장치(1)에서는, 단계 S31과 병행하여, 혹은, 단계 S31의 직후에, 컵 이동 기구(42)에 의해 컵(41)이 하방으로 이동되고, 도 11에 나타내는 바와 같이, 컵(41)의 컵 천개부(44)의 내주연이, 기판 유지부(2)의 베이스부(21)와 상하 방향이 같은 위치에 배치된다. 환언하면, 컵 천개부(44)의 내주연은, 상하 방향에 있어서, 베이스부(21)의 상면과 하면 사이에 위치한다. 이에 의해, 베이스부(21)와 컵(41) 사이의 간극이 축소되어, 베이스부(21)의 주위에 있어서, 컵(41)의 상방으로부터 컵(41)의 내부로 유입되는 하강 기류의 유로 면적이 작아진다(단계 S32). 그 결과, 기판(9)의 주위에 있어서의 하강 기류의 유속이 증대하여, 기판(9)의 주연부 상의 처리액의 제거가 더 촉진된다. 또한, 단계 S32는, 단계 S14에 있어서 기판(9)의 회전이 정지된 후이면, 단계 S31보다 전에 행해져도 된다.In addition, in the substrate processing apparatus 1, the cup 41 is moved downward by the cup moving mechanism 42 in parallel with the step S31 or immediately after the step S31, and as shown in FIG. The inner periphery of the cup canopy 44 of 41 is disposed at the same position as the base portion 21 of the substrate holding portion 2 in the vertical direction. In other words, the inner periphery of the cup canopy 44 is positioned between the upper and lower surfaces of the base 21 in the vertical direction. Thereby, the gap between the base part 21 and the cup 41 is narrowed, and the flow path of the descending airflow flowing into the inside of the cup 41 from the upper part of the cup 41 around the base part 21 The area becomes small (step S32). As a result, the flow velocity of the descending airflow around the substrate 9 increases, and the removal of the processing liquid on the periphery of the substrate 9 is further promoted. In addition, step S32 may be performed before step S31 as long as the rotation of the substrate 9 is stopped in step S14.

도 10에 나타내는 제1 노즐(61)의 제1 분출구(616)로부터의 불활성 가스의 분출 개시로부터 소정 시간이 경과하면, 제1 분출구(616)로부터 분출되는 불활성 가스의 유량이, 제1 유량보다 큰 제2 유량(예를 들면, 30리터/분)으로 증대된다. 이에 의해, 액막(93)의 구멍(96)의 확대가 촉진된다. 또, 플레이트 승강 기구(53)에 의해 가열 플레이트(51)가 대기 위치로 하강되어, 가열 플레이트(51)에 의한 기판(9)의 가열이 정지된다.When a predetermined time elapses from the start of ejection of the inert gas from the first ejection port 616 of the first nozzle 61 shown in FIG. 10, the flow rate of the inert gas ejected from the first ejection port 616 is greater than the first flow rate. It increases with a large second flow rate (for example, 30 liters/minute). Thereby, the expansion of the hole 96 of the liquid film 93 is promoted. Further, the heating plate 51 is lowered to the standby position by the plate lifting mechanism 53, and the heating of the substrate 9 by the heating plate 51 is stopped.

도 12에 나타내는 바와 같이, 처리액의 액막(93)의 구멍(96)이 어느 정도까지 커지면, 제1 노즐(61)의 제1 분출구(616)로부터의 불활성 가스의 분출에 더하여, 복수의 제2 분출구(617)로부터도 불활성 가스가 분출된다(단계 S33). 복수의 제2 분출구(617)로부터의 불활성 가스는, 액막(93)의 중앙부(즉, 기판(9)의 중앙부)로부터 주위를 향하는 방향으로 방사상으로 분출된다. 이에 의해, 처리액의 액막(93)의 구멍(96)이 더 확대되고, 기판(9)의 상면(91) 상의 처리액이, 기판(9)의 외연으로부터 흘러 떨어져 기판(9) 상으로부터 제거된다. 또, 복수의 제2 분출구(617)로부터의 방사상의 기류에 의해, 기판(9)의 주연부 상의 처리액을 효율적으로 경방향 외방으로 이동시킬 수 있기 때문에, 기판(9)의 주연부에 처리액이 잔존하는 것이 적절하게 방지 또는 억제된다.As shown in FIG. 12, when the hole 96 of the liquid film 93 of the processing liquid becomes larger to some extent, in addition to the ejection of the inert gas from the first ejection port 616 of the first nozzle 61, a plurality of 2 Inert gas is also blown out from the jetting port 617 (step S33). The inert gas from the plurality of second ejection ports 617 is radially ejected from the central portion of the liquid film 93 (that is, the central portion of the substrate 9) toward the periphery. Thereby, the hole 96 of the liquid film 93 of the treatment liquid is further enlarged, and the treatment liquid on the upper surface 91 of the substrate 9 flows away from the outer edge of the substrate 9 and is removed from the upper surface of the substrate 9. do. In addition, since the processing liquid on the periphery of the substrate 9 can be efficiently moved outward in the radial direction by the radial airflow from the plurality of second jetting ports 617, the processing liquid is transferred to the periphery of the substrate 9 What remains is appropriately prevented or suppressed.

또한, 처리액의 액막(93)의 제거에 있어서, 단계 S33(즉, 복수의 제2 분출구(617)로부터의 불활성 가스의 분출)은 생략되어도 된다. 이 경우여도, 단계 S31~S32에 의해, 기판(9)의 상면(91) 상의 처리액의 액막(93)이, 기판(9)의 중앙부로부터 외연으로 이동되고, 기판(9) 상으로부터 제거된다.In addition, in the removal of the liquid film 93 of the processing liquid, step S33 (that is, ejection of the inert gas from the plurality of second ejection ports 617) may be omitted. Even in this case, by steps S31 to S32, the liquid film 93 of the processing liquid on the upper surface 91 of the substrate 9 is moved from the center of the substrate 9 to the outer edge, and is removed from the substrate 9 .

처리액의 액막(93)의 제거(단계 S20)가 종료되면, 기판(9)의 건조 처리가 행해진다(단계 S21). 단계 S21에서는, 컵(41)이 상승하여 기판(9)의 주위에 위치하는 상태에서, 비교적 높은 회전 속도로 기판 유지부(31)를 회전시킨다. 이에 의해, 기판(9) 상에 잔존하고 있을 가능성이 있는 액 성분이 떨쳐내어져 제거되어, 기판(9)이 건조된다. 단계 S21에서는, 제1 노즐(61)로부터의 불활성 가스의 분출이 계속되고 있다. 이 때문에, 컵(41)으로부터 튀어오른 액적이나 미스트가 기판(9)의 상면(91) 등에 재부착되는 것이 방지 또는 억제된다.When the removal of the liquid film 93 of the processing liquid (step S20) is finished, the substrate 9 is dried (step S21). In step S21, the substrate holding portion 31 is rotated at a relatively high rotational speed while the cup 41 is raised and positioned around the substrate 9. Thereby, the liquid component which may remain|survives on the board|substrate 9 is removed and removed, and the board|substrate 9 is dried. In step S21, the ejection of the inert gas from the first nozzle 61 continues. For this reason, it is prevented or suppressed that the droplets or mists protruding from the cup 41 are prevented from being reattached to the upper surface 91 of the substrate 9 or the like.

건조 처리가 종료된 기판(9)은, 기판 처리 장치(1)로부터 반출된다. 기판 처리 장치(1)에서는, 상술한 단계 S11~S21의 처리가, 복수의 기판(9)에 대해서 순차적으로 행해진다.The substrate 9 on which the drying process has been completed is taken out from the substrate processing apparatus 1. In the substrate processing apparatus 1, the processing of the above-described steps S11 to S21 is sequentially performed on the plurality of substrates 9.

이상으로 설명한 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는, 기판 유지부(2)와, 처리액 공급부와, 가열부(5)와, 액 제거부를 구비한다. 기판 유지부(2)는, 기판(9)을 수평 상태에서 유지한다. 처리액 공급부(상술한 예에서는, 제1 노즐(61))는, IPA보다 표면장력이 높은 처리액을 기판(9)의 상면(91)에 공급함으로써, 기판(9)의 상면(91)을 전면에 걸쳐서 덮는 처리액의 액막(93)을 형성한다. 가열부(5)는, 기판(9)을 하면(92) 측으로부터 가열하여 액막(93)의 일부를 기화시킴으로써, 기판(9)의 상면(91)과 액막(93) 사이에 기상층(94)을 형성한다. 액 제거부(상술한 예에서는, 제1 노즐(61))는, 기상층(94) 상의 액막(93)을 제거한다.As described above, the substrate processing apparatus 1 includes a substrate holding unit 2, a processing liquid supplying unit, a heating unit 5, and a liquid removing unit. The substrate holding portion 2 holds the substrate 9 in a horizontal state. The processing liquid supply unit (in the above-described example, the first nozzle 61) supplies a processing liquid having a surface tension higher than that of IPA to the upper surface 91 of the substrate 9, thereby providing the upper surface 91 of the substrate 9 A liquid film 93 of the treatment liquid covering the entire surface is formed. The heating unit 5 heats the substrate 9 from the lower surface 92 side to vaporize a part of the liquid film 93, thereby forming a vapor phase layer 94 between the upper surface 91 of the substrate 9 and the liquid film 93. ) To form. The liquid removal unit (in the above-described example, the first nozzle 61) removes the liquid film 93 on the gas phase layer 94.

이와 같이, IPA보다 표면장력이 높은 처리액으로 액막(93)을 형성함으로써, IPA로 액막을 형성하는 경우에 비해, 액막(93)의 제거 전에 있어서의 의도하지 않은 액막(93)의 파손(예를 들면, 기판(9)의 주연 및 척 핀(23)으로부터의 처리액의 흘러내림, 혹은, 액막(93)과 기판(9) 사이에 생성된 처리액의 증기에 의한 액막(93)의 균열 등)을 억제할 수 있다. 그 결과, 처리액의 기상층(94)의 형성에 필요한 가열 시간을 확보할 수 있어, 액막(93)을 기판(9)의 상방으로 적절하게 부상시킬 수 있다. 따라서, 기판(9) 상의 패턴의 도괴(즉, 상술한 구조체(911)의 도괴)를 방지 또는 억제하면서 기판(9) 상으로부터 안정적으로 액막(93)을 제거할 수 있다.In this way, by forming the liquid film 93 with a treatment liquid having a higher surface tension than IPA, unexpected damage to the liquid film 93 prior to removal of the liquid film 93 compared to the case of forming the liquid film with IPA (example: For example, the flow of the processing liquid from the periphery of the substrate 9 and the chuck pin 23, or the crack of the liquid film 93 due to vapor of the processing liquid generated between the liquid film 93 and the substrate 9 Etc.) can be suppressed. As a result, the heating time required for formation of the gas phase layer 94 of the processing liquid can be ensured, and the liquid film 93 can be suitably floated above the substrate 9. Accordingly, the liquid film 93 can be stably removed from the substrate 9 while preventing or suppressing the collapse of the pattern on the substrate 9 (that is, the collapse of the structure 911 described above).

상술한 바와 같이, 당해 처리액의 증기압은, 바람직하게는 IPA의 증기압보다 높다. 이에 의해, IPA의 액막으로부터 기상층을 형성하는 경우에 비해, 낮은 온도에서 처리액의 기상층(94)을 형성할 수 있다. 또, 가열 온도가 동일하면, IPA의 액막으로부터 기상층을 형성하는 경우에 비해, 처리액의 기상층(94)의 형성에 요하는 시간을 짧게 할 수 있다. 그 결과, 비교적 단시간에 액막(93)을 기판(9)의 상방으로 부상시킬 수 있다. 또, 기판 처리 장치(1)에 있어서의 기판(9)의 처리에 요하는 시간을 단축할 수도 있다.As described above, the vapor pressure of the treatment liquid is preferably higher than that of IPA. This makes it possible to form the gaseous phase layer 94 of the processing liquid at a lower temperature than when forming the gaseous phase layer from the IPA liquid film. Further, when the heating temperature is the same, the time required for formation of the gas phase layer 94 of the processing liquid can be shortened compared to the case where the gas phase layer is formed from the IPA liquid film. As a result, the liquid film 93 can be floated above the substrate 9 in a relatively short time. In addition, the time required for processing the substrate 9 in the substrate processing apparatus 1 can be shortened.

당해 처리액은, 바람직하게는, cis-1,2-디클로로에틸렌(분자식:C2H2Cl2), 트리클로로메탄(CHCl3), 아세트산메틸(C3H6O2), 1,3-디옥솔란(C3H6O2), 테트라히드로푸란(C4H8O), 1,1,1-트리클로로에탄(C2H3Cl3), 테트라클로로메탄(CCl4), 벤젠(C6H6), 시클로헥산(C6H12), 아세토니트릴(C2H3N), 트리클로로에틸렌(C2HCl3), 테트라히드로피란(C5H10O), 질산(HNO3), 1,2-디클로로에탄(C2H4Cl2), 1,2-디클로로프로판(C3H6Cl2), 플루오로트리니트로메탄(CFN3O6), 피롤리딘(C4H9N), 아크릴로니트릴(C3H3N), 및, 시클로헥센(C6H1O) 중, 적어도 하나를 포함한다. 이에 의해, 처리액의 표면장력 및 증기압을, IPA의 표면장력 및 증기압보다 높게 할 수 있다.The treatment liquid is preferably cis-1,2-dichloroethylene (molecular formula: C 2 H 2 Cl 2 ), trichloromethane (CHCl 3 ), methyl acetate (C 3 H 6 O 2 ), 1,3 -Dioxolane (C 3 H 6 O 2 ), tetrahydrofuran (C 4 H 8 O), 1,1,1-trichloroethane (C 2 H 3 Cl 3 ), tetrachloromethane (CCl 4 ), benzene (C 6 H 6 ), cyclohexane (C 6 H 12 ), acetonitrile (C 2 H 3 N), trichloroethylene (C 2 HCl 3 ), tetrahydropyran (C 5 H 10 O), nitric acid (HNO 3 ), 1,2-dichloroethane (C 2 H 4 Cl 2 ), 1,2-dichloropropane (C 3 H 6 Cl 2 ), fluorotrinitromethane (CFN 3 O 6 ), pyrrolidine (C 4 H 9 N), acrylonitrile (C 3 H 3 N), and cyclohexene (C 6 H 10 ), at least one is included. Thereby, the surface tension and vapor pressure of the treatment liquid can be made higher than the surface tension and vapor pressure of IPA.

상술한 바와 같이, 가열부(5)에 의한 기판(9)의 가열(단계 S17)은, 처리액 공급부로부터 공급된 처리액에 의해 기판(9)의 상면(91)이 전면에 걸쳐서 덮인(단계 S14) 후에 개시되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 처리액의 공급 전에 기판이 가열되는 경우나, 처리액에 의해 기판의 상면 전체가 덮이기 전에 기판이 가열되는 경우에 비해, 기판(9) 상에 공급되는 처리액의 급격한 온도 상승이나 급속한 기화를 억제할 수 있다. 그 결과, 기판(9) 상에 있어서 처리액의 액막(93)을 안정적으로 적절하게 형성할 수 있다.As described above, in the heating of the substrate 9 by the heating unit 5 (step S17), the upper surface 91 of the substrate 9 is covered over the entire surface by the processing liquid supplied from the processing liquid supply unit (step S17). It is preferable to start after S14). As a result, compared to a case where the substrate is heated before supply of the treatment liquid or the substrate is heated before the entire upper surface of the substrate is covered by the treatment liquid, the temperature of the treatment liquid supplied on the substrate 9 increases rapidly. It can suppress rapid vaporization. As a result, the liquid film 93 of the processing liquid can be stably and appropriately formed on the substrate 9.

기판 처리 장치(1)에서는, 액 제거부는, 액막(93)의 중앙부를 향하여 가스를 분출하는 가스 분출부(상술한 예에서는, 제1 노즐(61))를 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 당해 가스 분출부로부터의 가스에 의해, 액막(93)의 중앙부로부터 주위를 향하는 방사상의 기류를 형성하고, 액막(93)의 중앙부로부터 기판(9)의 외연으로 처리액을 이동시켜 기판(9) 상으로부터 제거한다. 이에 의해, 기판(9) 상으로부터의 액막(93)의 제거를 간소한 구조로 실현할 수 있다.In the substrate processing apparatus 1, it is preferable that the liquid removal unit includes a gas ejection unit (in the above-described example, the first nozzle 61) for ejecting gas toward the central portion of the liquid film 93. In this case, the gas from the gas ejection portion forms a radial airflow from the central portion of the liquid film 93 toward the periphery, and the processing liquid is moved from the center portion of the liquid film 93 to the outer edge of the substrate 9 to cause the substrate (9) Remove from the phase. Thereby, the removal of the liquid film 93 from the substrate 9 can be realized with a simple structure.

당해 가스 분출부는, 제1 분출구(616)와, 복수의 제2 분출구(617)를 구비하는 것이 더 바람직하다. 제1 분출구(616)는, 액막(93)의 중앙부를 향하여 가스를 분출한다. 복수의 제2 분출구(617)는, 제1 분출구(616)의 주위에서 주상으로 배치된다. 복수의 제2 분출구(617)는, 액막(93)의 중앙부로부터 주위를 향하는 방향으로 방사상으로 가스를 분출한다. 이에 의해, 액막(93)의 중앙부에 형성된 구멍(96)을 신속하게 확대할 수 있다. 그 결과, 기판(9) 상으로부터의 액막(93)의 제거를 용이하고 신속하게 행할 수 있다. 또, 비교적 작은 복수의 제2 분출구(617)가 주상으로 설치됨으로써, 원 둘레 형상의 슬릿형 분출구가 설치되는 경우에 비해, 제2 분출구(617)로부터 분출되는 가스의 유속을 증대시킬 수 있다. 그 결과, 기판(9)의 주연부에 처리액이 잔존하는 것을 적절하게 방지 또는 억제할 수 있다.It is more preferable that the gas jetting portion includes a first jetting port 616 and a plurality of second jetting ports 617. The first jet port 616 jets gas toward the central portion of the liquid film 93. The plurality of second jetting ports 617 are arranged in a column shape around the first jetting port 616. The plurality of second jetting ports 617 eject gas in a radial direction from the central portion of the liquid film 93 toward the periphery. Thereby, the hole 96 formed in the center part of the liquid film 93 can be expanded rapidly. As a result, it is possible to easily and quickly remove the liquid film 93 from the substrate 9. In addition, since a plurality of relatively small second jetting ports 617 are provided in a columnar shape, the flow velocity of the gas ejected from the second jetting port 617 can be increased compared to the case where a circumferential slit type jetting port is provided. As a result, it is possible to appropriately prevent or suppress the processing liquid from remaining in the peripheral portion of the substrate 9.

바람직하게는, 기판 처리 장치(1)는, 챔버(11)와, 기류 형성부(71)를 더 구비한다. 챔버(11)는, 기판 유지부(2)를 내부 공간에 수용한다. 기류 형성부(71)는, 챔버(11)의 상부로부터 당해 내부 공간에 가스를 송출하고, 기판(9)의 주위에서 기판(9)의 상측에서 하측으로 향하는 하강 기류를 형성한다. 당해 하강 기류는, 기판(9) 상으로부터 처리액을 제거할 때에는, 기판(9)의 상면(91)의 주연부에 있어서의 처리액의 외연으로의 이동을 촉진한다. 이에 의해, 기판(9) 상으로부터의 액막(93)의 제거를 신속하게 행할 수 있다.Preferably, the substrate processing apparatus 1 further includes a chamber 11 and an airflow forming portion 71. The chamber 11 accommodates the substrate holding part 2 in the inner space. The airflow forming part 71 sends out gas from the upper part of the chamber 11 to the internal space, and forms a downward airflow from the upper side to the lower side of the substrate 9 around the substrate 9. When the processing liquid is removed from the upper surface 91 of the substrate 9, the downward airflow promotes the movement of the processing liquid to the outer periphery of the upper surface 91 of the substrate 9. Thereby, the liquid film 93 can be quickly removed from the substrate 9.

더 바람직하게는, 기판 처리 장치(1)는, 회전 기구(3)와, 컵(41)과, 컵 이동 기구(42)를 더 구비한다. 회전 기구(3)는, 기판 유지부(2)를 회전시킨다. 컵(41)은, 기판 유지부(2)의 주위에 간극을 두고 배치된다. 컵(41)은, 회전 중인 기판(9)으로부터 비산하는 액체를 받는다. 컵 이동 기구(42)는, 컵(41)을 기판 유지부(2)에 대해서 상대적으로 이동시킨다. 기판(9) 상으로부터 처리액을 제거할 때에는, 컵 이동 기구(42)에 의해 컵(41)이 상대적으로 이동되어, 기판 유지부(2)와 컵(41) 사이의 간극이 축소된다. 이에 의해, 기판(9)의 주위에 있어서의 상술한 하강 기류의 유속을 증대시킬 수 있다. 그 결과, 기판(9) 상으로부터의 액막(93)의 제거를 더 신속하게 행할 수 있다.More preferably, the substrate processing apparatus 1 further includes a rotating mechanism 3, a cup 41, and a cup moving mechanism 42. The rotation mechanism 3 rotates the substrate holding part 2. The cup 41 is disposed around the substrate holding portion 2 with a gap therebetween. The cup 41 receives liquid scattering from the rotating substrate 9. The cup moving mechanism 42 moves the cup 41 relative to the substrate holding portion 2. When the processing liquid is removed from the substrate 9, the cup 41 is relatively moved by the cup moving mechanism 42, so that the gap between the substrate holding portion 2 and the cup 41 is narrowed. Thereby, the flow velocity of the above-described descending airflow around the substrate 9 can be increased. As a result, the liquid film 93 can be removed more quickly from the substrate 9.

상술한 바와 같이, 가열부(5)에 의한 기판(9)의 가열 개시 시(단계 S17)에, 기류 형성부(71)에 의한 하강 기류의 형성은 정지되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 액막(93)의 주연부가 하강 기류에 의해 냉각되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 하강 기류의 형성을 정지하고 소정 시간 가열한 기판(9)의 주연부의 온도는, 하강 기류의 형성이 정지되지 않은 경우에 비해, 약 10℃~20℃ 높아졌다. 그 결과, 액막(93) 전체를 대략 균등하게 가열하여 기상층(94)을 적절하게 형성할 수 있다. 또, 기판(9)을 원하는 온도까지 가열하기 위해서 요하는 시간을 짧게 할 수 있다.As described above, at the start of heating the substrate 9 by the heating unit 5 (step S17), it is preferable that the formation of the descending airflow by the airflow forming unit 71 is stopped. Thereby, it is possible to prevent the peripheral portion of the liquid film 93 from being cooled by the downward airflow. For example, the temperature of the periphery of the substrate 9, which was heated for a predetermined time after stopping the formation of the descending airflow, increased by about 10°C to 20°C compared to the case where the formation of the descending airflow was not stopped. As a result, the entire liquid film 93 is heated substantially evenly, so that the vapor phase layer 94 can be appropriately formed. Further, the time required to heat the substrate 9 to a desired temperature can be shortened.

더 바람직하게는, 기류 형성부(71)에 의한 하강 기류의 형성은, 가열부(5)에 의한 기판(9)의 가열 개시(단계 S17)보다 전의 처리액 공급부에 의한 처리액의 공급 정지(단계 S15)와 동시에 정지된다(단계 S16). 이에 의해, 기판(9) 상에 형성된 처리액의 액막(93)의 주연부가, 하강 기류에 의해 흐트러지는 것을 억제할 수 있어, 액막(93)을 안정적으로 유지할 수 있다.More preferably, the formation of the descending airflow by the airflow forming unit 71 is to stop the supply of the processing liquid by the processing liquid supply unit before the start of heating of the substrate 9 by the heating unit 5 (step S17) ( It stops at the same time as step S15) (step S16). Thereby, the periphery of the liquid film 93 of the processing liquid formed on the substrate 9 can be suppressed from being disturbed by the descending air flow, and the liquid film 93 can be stably maintained.

또, 기류 형성부(71)에 의한 하강 기류의 형성은, 기판(9)의 주연부의 온도가 소정 온도 이상이 된 후에 재개되는(단계 S19) 것이 더 바람직하다. 이에 의해, 기판(9)의 주연부에 있어서의 기상층(94)의 형성 도중에, 하강 기류에 의해 처리액의 온도가 저하하여 기상층(94)의 형성이 저해되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.Further, it is more preferable that the formation of the descending airflow by the airflow forming portion 71 is resumed (step S19) after the temperature of the peripheral portion of the substrate 9 reaches a predetermined temperature or higher. Thereby, during formation of the gaseous phase layer 94 at the periphery of the substrate 9, it is possible to prevent or suppress the temperature of the processing liquid from lowering due to the descending air stream, thereby inhibiting the formation of the gaseous phase layer 94.

상술한 기판 처리 방법은, 기판(9)을 수평 상태에서 유지하는 공정(단계 S11)과, IPA보다 표면장력이 높은 처리액을 기판(9)의 상면(91)에 공급함으로써, 기판(9)의 상면(91)을 전면에 걸쳐서 덮는 처리액의 액막(93)을 형성하는 공정(단계 S14)과, 기판(9)을 하면(92) 측으로부터 가열하여 액막(93)의 일부를 기화시킴으로써, 기판(9)의 상면(91)과 액막(93) 사이에 기상층(94)을 형성하는 공정(단계 S18)과, 기상층(94) 상의 액막(93)을 제거하는 공정(단계 S20)을 구비한다. 이에 의해, 상술한 바와 같이, IPA로 액막을 형성하는 경우에 비해, 액막(93)의 제거 전에 있어서의 의도하지 않은 액막(93)의 파손을 억제할 수 있다. 그 결과, 처리액의 기상층(94)의 형성에 필요한 가열 시간을 확보할 수 있고, 액막(93)을 기판(9)의 상방으로 적합하게 부상시킬 수 있다. 따라서, 기판(9) 상의 패턴의 도괴를 방지 또는 억제하면서 기판(9) 상으로부터 안정적으로 액막(93)을 제거할 수 있다.The above-described substrate processing method includes a step of holding the substrate 9 in a horizontal state (step S11), and a treatment liquid having a surface tension higher than that of IPA is supplied to the upper surface 91 of the substrate 9. The process of forming the liquid film 93 of the treatment liquid covering the upper surface 91 of the entire surface (step S14) and heating the substrate 9 from the lower surface 92 side to vaporize a part of the liquid film 93, A process of forming a vapor phase layer 94 between the upper surface 91 of the substrate 9 and the liquid film 93 (step S18), and a process of removing the liquid film 93 on the gas phase layer 94 (step S20) are performed. Equipped. Thereby, as described above, compared to the case where the liquid film is formed by IPA, it is possible to suppress unintentional damage to the liquid film 93 before the liquid film 93 is removed. As a result, the heating time required for formation of the vapor phase layer 94 of the processing liquid can be ensured, and the liquid film 93 can be suitably floated above the substrate 9. Accordingly, the liquid film 93 can be stably removed from the substrate 9 while preventing or suppressing the collapse of the pattern on the substrate 9.

기판 처리 장치(1)에서는, 상술한 린스액과 처리액이 융합되기 어려운 경우 등, 린스 처리(단계 S13)와, 기판(9)에 대한 처리액의 공급(단계 S14) 사이에, 기판(9)에 대한 IPA 공급 처리가 행해져도 된다. 구체적으로는, 기판(9)의 린스 처리가 종료된 후, 회전 중인 기판(9)에 대해서 IPA가 공급되어, 기판(9)의 상면(91) 전체에 퍼진다. 이에 의해, 기판(9)의 상면(91) 상의 린스액이 씻겨 나가, IPA에 의해 치환된다. 그 후, 기판(9)으로의 IPA 공급을 정지하고, 상술한 바와 같이, 회전 중인 기판(9)에 대해서 처리액이 공급된다. 그리고, 처리액이 기판(9)의 중앙부로부터 상면(91) 전체에 퍼짐으로써, 기판(9)의 상면(91) 상의 IPA가 씻겨 나가, 처리액에 의해 치환된다.In the substrate processing apparatus 1, between the rinsing treatment (step S13) and the supply of the processing liquid to the substrate 9 (step S14), such as when the above-described rinsing liquid and the processing liquid are difficult to fuse, the substrate 9 ), IPA supply processing may be performed. Specifically, after the rinsing treatment of the substrate 9 is completed, IPA is supplied to the rotating substrate 9 and spreads over the entire upper surface 91 of the substrate 9. Thereby, the rinse liquid on the upper surface 91 of the substrate 9 is washed away and replaced by IPA. After that, the supply of IPA to the substrate 9 is stopped, and as described above, the processing liquid is supplied to the rotating substrate 9. Then, as the processing liquid spreads from the center of the substrate 9 to the entire upper surface 91, the IPA on the upper surface 91 of the substrate 9 is washed away and replaced by the processing liquid.

이와 같이, 기판 처리 장치(1)에서는, 기판(9)의 상면(91)이 IPA에 의해 전면에 걸쳐서 덮여 있는 상태에서, 처리액 공급부(상술한 예에서는, 제1 노즐(61))로부터 기판(9)의 상면(91)에 처리액이 공급되어도 된다. 그리고, 기판(9)의 상면(91) 상의 IPA가 처리액에 의해 치환됨으로써, 처리액의 액막(93)이 형성된다. 처리액과 IPA는 비교적 융합되기 쉽기 때문에, 처리액을 기판(9)에 융합하여, 패턴의 구조체(911) 사이에 용이하게 진입시킬 수 있다. 그 결과, 기판(9) 상에 처리액의 액막(93)을 적절하게 형성할 수 있다.As described above, in the substrate processing apparatus 1, in a state where the upper surface 91 of the substrate 9 is covered over the entire surface by IPA, the substrate is supplied from the processing liquid supply unit (in the above-described example, the first nozzle 61). The processing liquid may be supplied to the upper surface 91 of (9). Then, the IPA on the upper surface 91 of the substrate 9 is replaced by the processing liquid, thereby forming a liquid film 93 of the processing liquid. Since the processing liquid and IPA are relatively easily fused, the processing liquid can be fused to the substrate 9 to easily enter between the structures 911 of the pattern. As a result, the liquid film 93 of the processing liquid can be appropriately formed on the substrate 9.

상술한 처리액은, IPA보다 표면장력이 높고 증기압이 낮은 물질을 IPA에 혼합한 혼합액이어도 된다. 이 경우도, 상기와 동일하게, IPA로 액막을 형성하는 경우에 비해, 액막(93)의 제거 전에 있어서의 의도하지 않은 액막(93)의 파손을 억제할 수 있다. 또, IPA와 린스액은 비교적 융합되기 쉽기 때문에, 단계 S14에 있어서의 린스액과 처리액의 치환, 또는, 상술한 바와 같이 IPA 공급을 행하는 경우는 IPA와 처리액의 치환을, 용이하게 행할 수 있다. 또한, 당해 물질의 증기압은 IPA의 증기압보다 낮기 때문에, 처리액의 액막(93)을 가열하여 기상층(94)을 형성할 때에, IPA보다 먼저 당해 물질만이 기화되어 처리액의 표면장력이 저하하는 것을 방지할 수 있다. 당해 물질로서 예를 들면, 알릴 알코올(분자식:C3H6O), 또는, 1-프로판올(C3H8O) 등이 이용 가능하다.The above-described treatment liquid may be a mixed liquid obtained by mixing a substance having higher surface tension and lower vapor pressure than IPA in IPA. In this case as well as above, compared to the case where the liquid film is formed by IPA, unintended damage to the liquid film 93 before removal of the liquid film 93 can be suppressed. In addition, since the IPA and the rinse liquid are relatively easily fused, the replacement of the rinse liquid and the treatment liquid in step S14, or the replacement of the IPA and the treatment liquid in the case of supplying IPA as described above, can be easily performed. have. In addition, since the vapor pressure of the substance is lower than the vapor pressure of IPA, when forming the gas phase layer 94 by heating the liquid film 93 of the treatment liquid, only the substance vaporizes before the IPA and the surface tension of the treatment liquid decreases. Can be prevented. As the substance, for example, allyl alcohol (molecular formula: C 3 H 6 O) or 1-propanol (C 3 H 8 O) can be used.

상술한 기판 처리 장치(1) 및 기판 처리 방법에서는, 여러가지 변경이 가능하다.Various changes are possible in the substrate processing apparatus 1 and the substrate processing method described above.

예를 들면, 제1 노즐(61)의 외측면에는, 복수의 제2 분출구(617)를 대신하여, 혹은, 복수의 제2 분출구(617)에 더하여, 중앙부로부터 주위를 향하는 방향으로 방사상으로 가스를 분출하는 주상의 슬릿형 분출구가 설치되어도 된다. 또, 제1 노즐(61)의 외측면에는, 가스를 분출하는 분출구는 설치되지 않아도 된다.For example, on the outer surface of the first nozzle 61, in place of the plurality of second jetting ports 617, or in addition to the plurality of second jetting ports 617, the gas is radially directed from the center to the circumference. A columnar slit-shaped jet port for jetting the jet may be provided. In addition, on the outer surface of the first nozzle 61, a jet port for jetting gas does not need to be provided.

단계 S14에 있어서 기판(9)에 공급되는 처리액은, 상기 설명에서 예시한 액체에는 한정되지 않고, IPA보다 표면장력이 높은 여러가지 액체가 당해 처리액으로서 이용 가능하다. 예를 들면, IPA보다 표면장력이 높고, 또한, 증기압이 IPA 이하인 액체가, 상기 처리액으로서 이용되어도 된다.The treatment liquid supplied to the substrate 9 in step S14 is not limited to the liquid exemplified in the above description, and various liquids having a higher surface tension than IPA can be used as the treatment liquid. For example, a liquid having a higher surface tension than IPA and a vapor pressure of IPA or lower may be used as the treatment liquid.

단계 S16에 있어서의 하강 기류의 형성 정지는, 반드시 단계 S15에 있어서의 처리액의 공급 정지와 동시에 행해질 필요는 없고, 단계 S15보다 전 또는 후에 행해져도 된다. 또, 단계 S19에 있어서의 하강 기류의 형성 재개는, 기판(9)의 주연부의 온도와는 무관계하게 행해져도 된다. 또한, 단계 S11~S21 동안, 하강 기류의 형성은 정지되지 않고, 계속되어도 된다.The stop of formation of the descending airflow in step S16 does not necessarily have to be performed simultaneously with the stop of supply of the processing liquid in step S15, and may be performed before or after step S15. Further, the resumption of formation of the descending airflow in step S19 may be performed regardless of the temperature of the peripheral portion of the substrate 9. In addition, during steps S11 to S21, the formation of the descending airflow is not stopped and may be continued.

상술한 바와 같이, 가열부(5)에 의한 기판(9)의 가열 개시 시에, 기류 형성부(71)에 의한 하강 기류의 형성이 정지됨으로써, 액막(93) 전체를 대략 균등하게 가열하여 기상층(94)을 적절하게 형성할 수 있다. 따라서, 처리액의 액막(93) 전체를 대략 균등하게 가열하여 기상층(94)을 적절하게 형성한다는 관점에서는, 처리액은, 반드시 IPA보다 표면장력이 높은 액체일 필요는 없고, 표면장력이 IPA 이하의 액체여도 된다. 예를 들면, 처리액은, IPA여도 된다.As described above, when heating of the substrate 9 by the heating unit 5 starts, the formation of the descending air flow by the air flow forming unit 71 is stopped, so that the entire liquid film 93 is heated substantially evenly to The layer 94 can be formed appropriately. Therefore, from the viewpoint of heating the entire liquid film 93 of the treatment liquid approximately evenly to form the gaseous phase layer 94 properly, the treatment liquid does not necessarily need to be a liquid having a higher surface tension than IPA, and the surface tension is IPA. The following liquid may be sufficient. For example, the processing liquid may be IPA.

단계 S17에 있어서의 기판(9)의 가열은, 반드시 단계 S14에 있어서의 액막(93)의 형성보다 후에 개시될 필요는 없고, 단계 S14와 동시에, 혹은, 단계 S14보다 전에 개시되어도 된다. 또, 기판(9)을 가열하는 가열부(5)는, 가열 플레이트(51)를 대신하여, 예를 들면, 기판(9)의 하면(92)에 광을 조사하여 기판(9)을 가열하는 가열 램프를 구비하고 있어도 된다.The heating of the substrate 9 in step S17 does not necessarily need to be started after the formation of the liquid film 93 in step S14, and may be started at the same time as step S14 or before step S14. In addition, the heating unit 5 for heating the substrate 9, instead of the heating plate 51, for example, by irradiating light to the lower surface 92 of the substrate 9 to heat the substrate 9 A heating lamp may be provided.

단계 S20에 있어서의 액막(93)의 제거에서는, 기판 유지부(2)와 컵(41) 사이의 간극은 반드시 축소될 필요는 없기 때문에, 단계 S32는 생략되어도 된다. 또, 단계 S20에서는, 하강 기류에 의한 처리액의 이동 촉진은, 반드시 행해지지 않아도 된다.In the removal of the liquid film 93 in step S20, since the gap between the substrate holding portion 2 and the cup 41 does not necessarily need to be narrowed, step S32 may be omitted. Moreover, in step S20, the movement acceleration of the processing liquid by the descending air flow does not necessarily need to be performed.

단계 S20에서는, 기판(9)이 회전됨으로써, 액막(93)의 제거가 촉진되어도 된다. 이 경우, 기판(9)을 회전시키는 회전 기구(3)도, 상술한 액 제거부에 포함되어도 된다.In step S20, the substrate 9 may be rotated to promote removal of the liquid film 93. In this case, the rotation mechanism 3 for rotating the substrate 9 may also be included in the liquid removal unit described above.

액 제거부에 의한 액막(93)의 제거는, 다른 여러가지 방법에 의해 행해져도 된다. 예를 들면, 기상층(94)에 지지되어 있는 액막(93) 중에 삽입되어 액막(93)을 흡인함으로써 기판(9) 상으로부터 제거하는 흡인 노즐이 액 제거부로서 이용되어도 된다. 혹은, 기상층(94) 상에 지지되어 있는 액막(93)의 상면에 접촉하여 액막(93)을 흡수하는 스펀지 등이 액 제거부로서 이용되어도 된다. 또, 기판(9)의 직경보다 긴 슬릿형의 불활성 가스 분출구로부터 기판(9)의 상면(91)을 향하여 띠 형상으로 불활성 가스를 분출시키면서, 당해 분출구를 기판(9)의 상방에서 왕복 이동시킴으로써, 기판(9) 상으로부터 액막(93)이 제거되어도 된다.The removal of the liquid film 93 by the liquid removal unit may be performed by various other methods. For example, a suction nozzle that is inserted into the liquid film 93 supported by the vapor phase layer 94 and removed from the substrate 9 by suctioning the liquid film 93 may be used as the liquid removal unit. Alternatively, a sponge or the like for absorbing the liquid film 93 by contacting the upper surface of the liquid film 93 supported on the vapor phase layer 94 may be used as the liquid removal unit. In addition, while the inert gas is ejected in a strip shape from the slit-shaped inert gas ejection port that is longer than the diameter of the substrate 9 toward the upper surface 91 of the substrate 9, the ejection port is reciprocally moved from the upper side of the substrate 9 , The liquid film 93 may be removed from the substrate 9.

상술한 기판 처리 장치(1)는, 반도체 기판 이외에, 액정 표시 장치 또는 유기 EL(Electro Luminescence) 표시 장치 등의 평면 표시 장치(Flat Panel Display)에 사용되는 유리 기판, 혹은, 다른 표시 장치에 사용되는 유리 기판의 처리에 이용되어도 된다. 또, 상술한 기판 처리 장치(1)는, 광 디스크용 기판, 자기 디스크용 기판, 광자기 디스크용 기판, 포토마스크용 기판, 세라믹 기판 및 태양전지용 기판 등의 처리에 이용되어도 된다.In addition to the semiconductor substrate, the substrate processing apparatus 1 described above is a glass substrate used for a flat panel display such as a liquid crystal display device or an organic EL (Electro Luminescence) display device, or a glass substrate used for other display devices. You may use it for processing of a glass substrate. Further, the substrate processing apparatus 1 described above may be used for processing an optical disk substrate, a magnetic disk substrate, a magneto-optical disk substrate, a photomask substrate, a ceramic substrate, a solar cell substrate, and the like.

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

발명을 상세하게 묘사하여 설명했는데, 기술(旣述)한 설명은 예시적이고 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.Although the invention has been described and described in detail, the description described is illustrative and not limiting. Therefore, it can be said that many modifications and embodiments are possible, as long as they do not deviate from the scope of the present invention.

1: 기판 처리 장치 2: 기판 유지부
3: 회전 기구 5: 가열부
9: 기판 11: 챔버
41: 컵 42: 컵 이동 기구
61: 제1 노즐 71: 기류 형성부
91: (기판의) 상면 92: (기판의) 하면
93: 액막 94: 기상층
616: 제1 분출구 617: 제2 분출구
S11~S21, S31~S33: 단계1: substrate processing apparatus 2: substrate holding unit
3: rotating mechanism 5: heating unit
9: substrate 11: chamber
41: cup 42: cup moving mechanism
61: first nozzle 71: airflow forming portion
91: (of the substrate) upper surface 92: (of the substrate) lower surface
93: liquid film 94: gas phase layer
616: first spout 617: second spout
S11~S21, S31~S33: Step

Claims (15)

기판을 처리하는 기판 처리 장치로서,
기판을 수평 상태에서 유지하는 기판 유지부와,
이소프로필알코올보다 표면장력이 높은 처리액을 상기 기판의 상면에 공급함으로써, 상기 기판의 상기 상면을 전면에 걸쳐서 덮는 상기 처리액의 액막을 형성하는 처리액 공급부와,
상기 기판을 하면 측으로부터 가열하여 상기 액막의 일부를 기화시킴으로써, 상기 기판의 상기 상면과 상기 액막 사이에 기상층을 형성하는 가열부와,
상기 기상층 상의 상기 액막을 제거하는 액 제거부
를 구비하는 기판 처리 장치.As a substrate processing apparatus for processing a substrate,
A substrate holding unit that holds the substrate in a horizontal state,
A treatment liquid supplying part for forming a liquid film of the treatment liquid covering the upper surface of the substrate over the entire surface by supplying a treatment liquid having a higher surface tension than isopropyl alcohol to the upper surface of the substrate;
A heating unit for forming a gas phase layer between the upper surface of the substrate and the liquid film by heating the substrate from the lower surface to vaporize a part of the liquid film;
A liquid removal unit that removes the liquid film on the vapor phase layer
A substrate processing apparatus comprising a. 청구항 1에 있어서,
상기 처리액의 증기압은 이소프로필알코올의 증기압보다 높은, 기판 처리 장치.The method according to claim 1,
The substrate processing apparatus, wherein the vapor pressure of the processing liquid is higher than that of isopropyl alcohol. 청구항 2에 있어서,
상기 처리액은, cis-1,2-디클로로에틸렌, 트리클로로메탄, 아세트산메틸, 1,3-디옥솔란, 테트라히드로푸란, 1,1,1-트리클로로에탄, 테트라클로로메탄, 벤젠, 시클로헥산, 아세토니트릴, 트리클로로에틸렌, 테트라히드로피란, 질산, 1,2-디클로로에탄, 1,2-디클로로프로판, 플루오로트리니트로메탄, 피롤리딘, 아크릴로니트릴, 시클로헥센 중 적어도 하나를 포함하는, 기판 처리 장치.The method according to claim 2,
The treatment solution is cis-1,2-dichloroethylene, trichloromethane, methyl acetate, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, 1,1,1-trichloroethane, tetrachloromethane, benzene, cyclohexane , Acetonitrile, trichloroethylene, tetrahydropyran, nitric acid, 1,2-dichloroethane, 1,2-dichloropropane, fluorotrinitromethane, pyrrolidine, acrylonitrile, containing at least one of cyclohexene, Substrate processing apparatus. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가열부에 의한 상기 기판의 가열은, 상기 처리액 공급부로부터 공급된 상기 처리액에 의해 상기 기판의 상기 상면이 전면에 걸쳐서 덮힌 후에 개시되는, 기판 처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The heating of the substrate by the heating unit is started after the upper surface of the substrate is covered over the entire surface by the processing liquid supplied from the processing liquid supply unit. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판의 상기 상면이 이소프로필알코올에 의해 전면에 걸쳐 덮여 있는 상태로, 상기 처리액 공급부로부터 상기 기판의 상기 상면에 상기 처리액이 공급되고, 상기 기판의 상기 상면 상의 이소프로필알코올이 상기 처리액에 의해 치환됨으로써, 상기 처리액의 상기 액막이 형성되는, 기판 처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
With the upper surface of the substrate covered with isopropyl alcohol over the entire surface, the treatment liquid is supplied from the treatment liquid supply unit to the upper surface of the substrate, and isopropyl alcohol on the upper surface of the substrate is the treatment liquid Substituted by, the liquid film of the treatment liquid is formed. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 처리액은, 이소프로필알코올보다 표면장력이 높고 증기압이 낮은 물질을, 이소프로필알코올에 혼합한 혼합액인, 기판 처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 5,
The processing liquid is a mixed liquid obtained by mixing a substance having a higher surface tension and a lower vapor pressure than isopropyl alcohol in isopropyl alcohol. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액 제거부는, 상기 액막의 중앙부를 향하여 가스를 분출하는 가스 분출부를 구비하고,
상기 가스 분출부로부터의 가스에 의해, 상기 액막의 상기 중앙부로부터 주위를 향하는 방사상의 기류를 형성하고, 상기 액막의 상기 중앙부로부터 상기 기판의 외연으로 처리액을 이동시켜 상기 기판 상으로부터 제거하는, 기판 처리 장치.The method according to any one of claims 1 to 6,
The liquid removal unit includes a gas ejection unit for ejecting gas toward the central portion of the liquid film,
A substrate for forming a radial airflow from the central portion of the liquid film toward the periphery by the gas from the gas ejection portion, and moving a processing liquid from the central portion of the liquid film to an outer edge of the substrate to remove it from the substrate Processing device. 청구항 7에 있어서,
상기 가스 분출부는,
상기 액막의 상기 중앙부를 향하여 가스를 분출하는 제1 분출구와,
상기 제1 분출구의 주위에서 주상(周狀)으로 배치되고, 상기 액막의 상기 중앙부로부터 주위를 향하는 방향으로 방사상으로 가스를 분출하는 복수의 제2 분출구를 구비하는, 기판 처리 장치.The method of claim 7,
The gas ejection unit,
A first ejection port for ejecting gas toward the central portion of the liquid film,
A substrate processing apparatus comprising: a plurality of second jetting ports arranged in a columnar shape around the first jetting port and for jetting gas radially in a direction from the central portion of the liquid film toward the periphery. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 기판 유지부를 내부 공간에 수용하는 챔버와,
상기 챔버의 상부로부터 상기 내부 공간에 가스를 송출하고, 상기 기판의 주위에서 상기 기판의 상측에서 하측으로 향하는 하강 기류를 형성하는 기류 형성부
를 더 구비하고,
상기 하강 기류는, 상기 기판 상으로부터 상기 처리액을 제거할 때에, 상기 기판의 상기 상면의 주연부에 있어서의 상기 처리액의 상기 외연으로의 이동을 촉진하는, 기판 처리 장치.The method according to claim 7 or 8,
A chamber accommodating the substrate holding part in an inner space,
An airflow forming unit that transmits gas from the upper portion of the chamber to the inner space and forms a downward airflow from the upper side to the lower side of the substrate around the substrate
Further comprising,
The descending airflow promotes the movement of the processing liquid to the outer edge at the periphery of the upper surface of the substrate when the processing liquid is removed from the substrate. 청구항 9에 있어서,
상기 기판 유지부를 회전시키는 회전 기구와,
상기 기판 유지부의 주위에 간극을 두고 배치되어 회전 중인 상기 기판으로부터 비산하는 액체를 받는 컵과,
상기 컵을 상기 기판 유지부에 대해서 상대적으로 이동시키는 컵 이동 기구
를 더 구비하고,
상기 기판 상으로부터 상기 처리액을 제거할 때에, 상기 컵 이동 기구에 의해 상기 컵이 상대적으로 이동되어, 상기 기판 유지부와 상기 컵 사이의 간극이 축소되는, 기판 처리 장치.The method of claim 9,
A rotation mechanism for rotating the substrate holding unit,
A cup disposed with a gap around the substrate holding portion to receive a liquid scattering from the rotating substrate;
A cup moving mechanism that moves the cup relative to the substrate holding portion
Further comprising,
When removing the processing liquid from the substrate, the cup is relatively moved by the cup moving mechanism, so that a gap between the substrate holding portion and the cup is narrowed. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
상기 가열부에 의한 상기 기판의 가열 개시 시에, 상기 기류 형성부에 의한 상기 하강 기류의 형성은 정지되어 있는, 기판 처리 장치.The method according to claim 9 or 10,
The substrate processing apparatus, wherein when the heating of the substrate by the heating unit is started, the formation of the descending air flow by the air flow forming unit is stopped. 청구항 11에 있어서,
상기 기류 형성부에 의한 상기 하강 기류의 형성은, 상기 가열부에 의한 상기 기판의 가열 개시보다 전의 상기 처리액 공급부에 의한 상기 처리액의 공급 정지와 동시에 정지되는, 기판 처리 장치.The method of claim 11,
The substrate processing apparatus, wherein the formation of the descending airflow by the airflow forming unit is stopped at the same time as stopping the supply of the processing liquid by the processing liquid supplying unit before starting heating of the substrate by the heating unit. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
상기 기류 형성부에 의한 상기 하강 기류의 형성은, 상기 기판의 상기 주연부의 온도가 소정 온도 이상이 된 후에 재개되는, 기판 처리 장치.The method according to claim 11 or 12,
The formation of the descending air flow by the air flow forming portion is resumed after the temperature of the peripheral portion of the substrate reaches a predetermined temperature or higher. 기판의 처리에 사용되는 처리액으로서,
이소프로필알코올보다 표면장력이 높고, 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 기재된 기판 처리 장치에 있어서 상기 기판의 상기 상면에 공급되는,
처리액.As a treatment liquid used for processing a substrate,
It has a higher surface tension than isopropyl alcohol and is supplied to the upper surface of the substrate in the substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 13,
Treatment liquid. 기판을 처리하는 기판 처리 방법으로서,
a) 기판을 수평 상태에서 유지하는 공정과,
b) 이소프로필알코올보다 표면장력이 높은 처리액을 상기 기판의 상면에 공급함으로써, 상기 기판의 상기 상면을 전면에 걸쳐서 덮는 상기 처리액의 액막을 형성하는 공정과,
c) 상기 기판을 하면 측으로부터 가열하여 상기 액막의 일부를 기화시킴으로써, 상기 기판의 상기 상면과 상기 액막 사이에 기상층을 형성하는 공정과,
d) 상기 기상층 상의 상기 액막을 제거하는 공정
을 구비하는, 기판 처리 방법.As a substrate processing method for processing a substrate,
a) the process of maintaining the substrate in a horizontal state, and
b) a step of forming a liquid film of the treatment liquid covering the upper surface of the substrate by supplying a treatment liquid having a higher surface tension than isopropyl alcohol to the upper surface of the substrate; and
c) forming a gas phase layer between the upper surface of the substrate and the liquid film by heating the substrate from the lower surface to vaporize a part of the liquid film;
d) the process of removing the liquid film on the vapor phase layer
A substrate processing method comprising a.
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