WO2006041077A1 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents

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WO2006041077A1
WO2006041077A1 PCT/JP2005/018770 JP2005018770W WO2006041077A1 WO 2006041077 A1 WO2006041077 A1 WO 2006041077A1 JP 2005018770 W JP2005018770 W JP 2005018770W WO 2006041077 A1 WO2006041077 A1 WO 2006041077A1
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nozzle
processing
liquid
fluid
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PCT/JP2005/018770
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Takehiko Orii
Kenji Sekiguchi
Noritaka Uchida
Satoru Tanaka
Hiroki Ohno
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Tokyo Electron Limited
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    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles

Definitions

  • the present invention relates to a technique for drying a substrate such as a semiconductor wafer after performing a liquid treatment using a treatment liquid, a cleaning treatment, and the like.
  • a processing apparatus that holds a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) by a spin chuck, supplies a processing liquid, and cleans it.
  • a treatment liquid such as pure water
  • the wafer is rotated and dried by shaking off droplets by centrifugal force.
  • An object of the present invention is to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus that can sufficiently dry a substrate even if the amount of a processing solution for drying such as IPA is reduced. It is another object of the present invention to provide a storage medium storing a program for executing such a processing method.
  • a liquid processing step of processing the substrate with the processing liquid is
  • a drying step of drying the substrate by supplying a drying fluid having higher volatility than the processing solution and an inert gas to the substrate while rotating the substrate to which the processing solution is attached;
  • the supply position of the fluid and the inert gas are maintained while maintaining the supply position of the inert gas to the substrate closer to the center of rotation of the substrate than the supply position of the fluid to the substrate.
  • the supply position of the processing liquid with respect to the substrate is kept at a rotational center force of the substrate that is farther from the rotation position of the substrate than the supply position of the fluid with respect to the substrate.
  • the liquid treatment process and the drying process are performed radially outward with respect to the center of rotation of the substrate by supplying the treatment liquid to the substrate while being moved outward in the radial direction. Is preferably performed continuously.
  • the supply position of the inert gas with respect to the substrate is positioned ahead of the fluid supply position with respect to the substrate in the rotation direction of the substrate.
  • the drying step is performed in a state where the humidity around the substrate is lower than the liquid treatment step.
  • a spin chuck that holds and rotates the substrate
  • a processing liquid supply system for supplying a processing liquid to the substrate rotated by the spin chuck
  • An inert gas nozzle for supplying an inert gas to the substrate
  • the opening size of the inert gas nozzle is the fluid nozzle. It is preferred to be larger than the opening size of.
  • the processing liquid supply system includes: a processing liquid nozzle that supplies the processing liquid to the substrate; and the processing liquid nozzle that keeps the processing liquid nozzle farther from the fluid nozzle than the central force of rotation of the substrate. And a nozzle moving mechanism for moving outward in the radial direction with respect to the rotation center of the substrate.
  • a humidity adjusting mechanism for adjusting the humidity around the substrate held by the spin chuck.
  • the drying fluid includes, for example, an IPA solution, an IPA solution diluted with water, an IPA solution mist, an IPA solution mist diluted with water, an IPA vapor, and an IPA solution vapor diluted with water.
  • the “fluid for drying having higher volatility than the processing liquid” is a concept that includes vapor of such liquid in addition to liquid having higher volatility than the processing liquid.
  • the treatment liquid is a rinse liquid such as pure water.
  • a liquid processing step of processing the substrate with the processing liquid A liquid processing step of processing the substrate with the processing liquid
  • a drying step of drying the substrate by supplying a drying fluid having higher volatility than the processing solution and an inert gas to the substrate while rotating the substrate to which the processing solution is attached;
  • the supply position of the fluid and the inert gas are maintained while maintaining the supply position of the inert gas to the substrate closer to the center of rotation of the substrate than the supply position of the fluid to the substrate.
  • a storage medium storing a program for executing a substrate processing method for moving a gas supply position radially outward with respect to the rotation center of the substrate.
  • the supply position of the processing liquid is maintained at a position farther from the center of rotation of the substrate than the supply position of the fluid with respect to the substrate.
  • the liquid treatment step and the drying are performed radially outward with respect to the rotation center of the substrate by supplying the treatment liquid to the substrate while moving outward in the radial direction with respect to the rotation center of the substrate. It is preferable to store a program for executing a substrate processing method for performing processes and processes continuously.
  • a substrate can be efficiently dried by simultaneously supplying a drying fluid such as an IPA solution and nitrogen gas to the substrate. That is, by promoting drying with nitrogen gas, it is possible to reduce the amount of the drying fluid used and to reduce the cost. In addition, the substrate processing time can be shortened. Furthermore, the generation of a water mark on the substrate surface can be effectively prevented.
  • FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a substrate processing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a horizontal sectional view showing a main part of the substrate processing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view for explaining operations of a fluid nozzle and an inert gas nozzle in the substrate processing apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a perspective view for explaining operations of a processing liquid nozzle, a fluid nozzle, and an inert gas nozzle in another embodiment of the substrate processing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view for explaining operations of a fluid nozzle and an inert gas nozzle in another embodiment of the substrate processing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view for explaining the arrangement relationship between a fluid nozzle and an inert gas nozzle in another embodiment of the substrate processing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view for explaining a difference in opening size (shape) between a fluid nozzle and an inert gas nozzle in another embodiment of the substrate processing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic view showing another embodiment of the substrate processing apparatus according to the present invention.
  • a spin chuck 3 that holds the wafer W substantially horizontally and rotates the wafer W is provided in the processing container 2 of the substrate processing apparatus 1 that is effective in the present embodiment.
  • a chemical nozzle 5 that supplies chemical liquid to the wafer W and a first support arm 6 that supports the nozzle 5 are provided.
  • Sarakuko treatment liquid nozzle 11 that supplies rinsing liquid as the treatment liquid, higher volatility than the rinse liquid, fluid nozzle 12 that supplies the drying fluid, and nitrogen (N) gas as inert gas
  • N nitrogen
  • a second support arm 15 is provided.
  • a controller 16 having a CPU for controlling each part of the substrate processing apparatus 1 is provided.
  • Three holding members 18 are provided on the upper portion of the spin chuck 3, and these holding members are provided.
  • a motor 20 that rotates the spin chuck 3 via a vertical rotation shaft is attached to the lower part of the spin chuck 3! / By rotating the spin chuck 3 with this motor 20,
  • Wafer W is centered around the center P, and the wafer W is almost horizontally integrated with the spin chuck 3.
  • the drive of the motor 20 is controlled by the controller 16.
  • the first support arm 6 is disposed above the wafer W supported by the spin chuck 3.
  • the base end portion of the first support arm 6 is supported so as to be movable along a guide rail 31 arranged substantially horizontally.
  • a drive mechanism 32 that moves the first support arm 6 along the guide rail 31 is provided.
  • the chemical nozzle 5 moves in the radial direction with respect to the rotation center P of the wafer W to the outside of the wafer W. It can move horizontally.
  • the drive of the drive mechanism 32 is controlled by the controller 16 (FIG. 1).
  • the chemical solution nozzle 5 is attached to the lower end of a lifting shaft 36 that protrudes downward from the lifting mechanism 35 fixed to the tip of the first support arm 6.
  • the elevating shaft 36 can be moved up and down by the elevating mechanism 35, whereby the chemical solution nozzle 5 is raised and lowered to an arbitrary height.
  • the driving of the lifting mechanism 35 is controlled by the controller 16.
  • An open / close valve 38 is interposed in the chemical solution supply path 37 connected to the chemical solution nozzle 5.
  • the opening / closing operation of the opening / closing valve 3 8 is controlled by the controller 16.
  • the second support arm 15 is disposed above the wafer W supported by the spin chuck 3.
  • the base end portion of the second support arm 15 is supported so as to be movable along a guide rail 51 arranged substantially horizontally.
  • a drive mechanism 52 that moves the second support arm 15 along the guide rail 51 is provided.
  • a nozzle moving mechanism for moving the processing liquid nozzle 11, the fluid nozzle 12, and the inert gas nozzle 13 in the horizontal direction is configured. As shown in FIG. 2, the processing liquid nozzle 11, the fluid nozzle 12 and the inert gas nozzle 13 are moved in the radial direction with respect to the rotation center P of the wafer W as the second support arm 15 is moved by driving the driving mechanism 52. In order to move horizontally to the outside of the wafer W o
  • the drive of the drive mechanism 52 is controlled by the controller 16 (FIG. 1).
  • an elevating mechanism 55 having an elevating shaft 54 is fixed to the tip of the second support arm 15.
  • the elevating shaft 54 is disposed so as to protrude below the elevating mechanism 55, and the treatment liquid nozzle 11, the fluid nozzle 12, and the inert gas nozzle 13 are attached to the lower end of the elevating shaft 54.
  • the elevating shaft 54 is expanded and contracted by driving the elevating mechanism 55, whereby the processing liquid nozzle 11, the fluid nozzle 12 and the inert gas nozzle 13 are raised and lowered to an arbitrary height.
  • the drive of the lifting mechanism 55 is controlled by the controller 16.
  • the controller 16 controls the drive of the drive mechanism 52 to move the second support arm 15, the treatment liquid nozzle 11, the fluid nozzle 12 and the inert gas nozzle 13 in the horizontal direction (nozzle movement direction D). And the vertical position of the processing liquid nozzle 11, the fluid nozzle 12 and the inert gas nozzle 13 are adjusted by controlling the driving of the lifting mechanism 55.
  • the treatment liquid nozzle 11, the fluid nozzle 12, and the inert gas nozzle 13 are
  • the inert gas nozzle 13 is closer to the rotation center P of the wafer W than the fluid nozzle 12, and the processing o
  • the liquid nozzle 11 is arranged so that the rotation center P force of the wafer W is farther than the fluid nozzle 12.
  • the processing liquid nozzle 11 supplies a liquid such as pure water (DIW) as a rinsing liquid.
  • the processing liquid nozzle 11 is connected to a rinsing liquid supply source 61 via a rinsing liquid supply path 62.
  • Rin An on-off valve 63 is interposed in the liquid supply path 62.
  • the fluid nozzle 12 is connected to a drying fluid supply source 66 via a fluid supply path 67.
  • the fluid supply path 67 is provided with an open / close valve 68.
  • the inert gas nozzle 13 is connected to a nitrogen gas supply source 71 via a nitrogen gas supply path 72.
  • An opening / closing valve 73 is interposed in the nitrogen gas supply path 72.
  • the controller 16 controls the opening / closing operation of the on-off valves 63, 68, 73 to control the supply of the rinse liquid, the IPA solution, and the nitrogen gas.
  • the wafer W is loaded into the processing container 2, and the wafer W is held by the spin chuck 3 as shown in FIG.
  • the first support arm 6 and the second support arm 15 are set to a standby position located outside the spin chuck 3. Evacuate it.
  • the spin chuck 3 is rotated by driving the motor 20 shown in FIG. Then, a chemical treatment process for performing treatment with a chemical solution is started. First, as shown by a one-dot chain line in FIG. 2, the first support arm 6 is moved so that the chemical nozzle 5 is positioned on the rotation center P of the wafer W. And times o
  • the chemical solution is supplied from the chemical solution nozzle 5 toward the rotation center P of the rotating wafer W. Rotation o
  • the chemical solution supplied to the center P diffuses over the entire upper surface of the wafer W by centrifugal force.
  • the first support arm 6 is returned to the standby position outside the spin chuck 3. After that, the upper surface of wafer W is treated with a chemical liquid film by leaving it to stand for a predetermined time.
  • a liquid processing step for performing a rinsing treatment of Ueno and W is performed.
  • the second support is made so that the treatment liquid nozzle 11 is positioned on the rotation center P of the wafer W.
  • the rotation center P of the wafer W rotating at a predetermined rotation speed P
  • the rinsing liquid is supplied from the processing liquid nozzle 11 in the direction of o. Phosphorus supplied to center of rotation P
  • the solution is diffused over the entire upper surface of the wafer W by centrifugal force. As a result, the chemical solution is pushed away from the upper surface of the wafer W and removed, and a liquid film of the rinsing liquid is formed on the upper surface of the wafer W.
  • the supply of the rinse liquid from the treatment liquid nozzle 11 is stopped and the drying process is started.
  • the supply of the IPA solution from the fluid nozzle 12 is started, and the supply of nitrogen gas from the inert gas nozzle 13 is started. And each nozzle 23
  • the IPA solution and nitrogen gas can be sprayed over the entire upper surface of the wafer W.
  • the supply of the IPA solution and the supply of nitrogen gas may be started simultaneously! For example, when the fluid nozzle 12 moves above the rotation center P of the wafer W, supply of the IPA solution and nitrogen gas
  • the supply of the service may be started. Nitrogen gas is supplied when the inert gas nozzle 13 moves above the rotation center P of the wafer W after the supply of the IPA solution is started.
  • the supply of nitrogen gas may be started for the rotation center p force of the wafer w.
  • both the IPA solution and the nitrogen gas supply may be started at a position slightly deviated behind the rotation center P force with respect to the nozzle movement direction D.
  • the rinse liquid adhering to the upper surface of the wafer W is pushed away by supplying the IPA solution, and evaporation of the rinse liquid is promoted by volatility of the IPA mixed with the rinse liquid. Therefore, the pure water on the upper surface of the wafer W is efficiently removed by supplying the IPA solution.
  • the IPA solution supplied to the upper surface of Ueno and W flows toward the outer periphery of the wafer W by centrifugal force. While the IPA solution supply position S1 ⁇ moves in the nozzle moving direction D, the nitrogen gas supply position Sn is adjacent to the IPA solution supply position Sf, while the supply position Sf. It is kept closer to the rotation center P of the wafer w. Therefore, the upper surface of the wafer W
  • nitrogen gas can be supplied immediately to accelerate drying.
  • the drying rate can be increased while suppressing the amount of IPA used. Furthermore, since the oxygen concentration that causes the watermark can be lowered, the occurrence of the watermark can be prevented.
  • the supply position Sn of the nitrogen gas may be temporarily stopped on the periphery of the wafer W, and supply may be stopped after supplying nitrogen gas to the periphery for a while. If it does in this way, it can dry more reliably.
  • a storage medium (a magnetic storage medium, an optical storage medium, a semiconductor memory, etc.) storing a program for executing the above substrate processing method is prepared, and the controller 16 also reads the program of the storage medium force. It can be configured to do this.
  • the processing liquid adhering to the wafer W can be efficiently removed by supplying the IPA solution with the fluid nozzle 12. Furthermore, the IPA solution can be efficiently removed from the wafer W by supplying nitrogen gas through the inert gas nozzle 13. Therefore, by simultaneously supplying the IPA solution and nitrogen gas, Ueno and W can be efficiently dried. Moreover, since the drying can be promoted using nitrogen gas, the amount of IPA solution used can be suppressed. Therefore, the cost can be reduced by reducing the amount of IP A used. Moreover, since the drying efficiency is good, the drying time of the wafer W can be shortened.
  • the supply position Sn inert gas nozzle 13
  • the PA solution supply position Sf fluid nozzle 12
  • the IPA solution and nitrogen gas supply areas from the nozzles 12 and 13 are indicated by broken circles Af and An, respectively, and the centers of the supply areas Af and An are set as supply positions Sf and Sn, respectively.
  • the straight lines connecting the supply positions Sf and Sn and the rotation center P of the wafer W are Lf and Ln, respectively, the straight line Ln is from the straight line Lf to the wafer.
  • the opening dimension Bn of the inert gas nozzle 13 ′ is larger than the opening dimension S of the fluid nozzle 12 in the direction perpendicular to the nozzle moving direction D (here, in particular, the direction parallel to the surface of the wafer W). It is summer. Specifically, in contrast to the fluid nozzle 12 having the circular opening 12a, the inert gas nozzle 13 ′ has a rectangular opening 13a having a long side longer than the diameter of the circular opening 12a. Have. As a result, in the direction orthogonal to the nozzle movement direction D, the dimension Bn of the inert gas supply area An is also larger than the dimension B of the IPA solution supply area Af. As a result, the IPA solution can be washed away more effectively by nitrogen gas, and the drying process can be performed more efficiently.
  • This embodiment further includes a humidity adjusting mechanism for adjusting the humidity around the wafer W held by the spin chuck 3.
  • this humidity control mechanism may be configured by a humidity controller 85 attached to the ceiling of the processing container 2, or the processing container 2 while supplying a dry inert gas into the processing container 2. It is good also as a structure which exhausts the inside of 2.
  • the humidity adjustment mechanism the drying process is performed in a state where the humidity around the wafer W is lower than that in the chemical treatment process and the liquid treatment process (for example, relative humidity is about 25%). Thereby, it is possible to prevent particles from being generated on the dried Ueno and W by suppressing the surrounding water from dissolving in the IPA solution supplied onto the wafer W in the drying process.
  • the substrate is not limited to a semiconductor wafer, but other LCD substrate glass or It may be a CD substrate, a printed substrate, a ceramic substrate, or the like.
  • the force described in the case where the wafer W is chemically treated with the chemical liquid supplied from the chemical liquid nozzle 5 and then cleaned with the processing liquid is not limited to a powerful one.
  • the present invention can also be suitably applied to a substrate processing apparatus configured to perform scrub cleaning by bringing a scrubber such as a brush or sponge into contact with the wafer W.
  • the present invention can be applied to a substrate processing apparatus that performs various processes such as a resist removal process and a process of removing etching residues.
  • a nozzle for supplying a chemical solution for resist removal treatment may be provided, and after the resist removal treatment, the chemical treatment, rinsing treatment, and drying steps described in the embodiments may be performed.
  • a force IPA solution exemplified by an IPA solution obtained by diluting an IPA solution with pure water may be used without being diluted.
  • the fluid may be in the form of mist (mist), jet, steam, etc. in addition to liquid.
  • mist mist
  • IPA liquid mist, IPA solution mist, IPA vapor, or IPA solution vapor mixed vapor in which IPA vapor and water vapor are mixed
  • a mixture of a gas such as nitrogen gas in a mistletoe, IPA liquid mist, IPA solution mist, IPA vapor, or IPA solution vapor may be used as a drying fluid.
  • the ratio of IPA solution to pure water in IPA solution may be 1: 1, for example.
  • IPA ethylene glycol dimethacrylate copolymer
  • a highly volatile solvent such as water-soluble alcohols such as methanol and ethanol, acetone, and the like may be used. Even when such a solvent is used in a drying fluid, the amount of fluid used can be reduced by the present invention, and the cost can be reduced.
  • the drying fluid is preferably soluble in the rinsing liquid. In this case, evaporation can be promoted by mixing the drying fluid with the rinse liquid. Further, the drying fluid may be mixed with the rinsing liquid and have a function of reducing the surface tension of the rinsing liquid. In this case, since the rinse liquid is easily shaken off from the surface of the wafer W, the rinse liquid can be efficiently removed and the wafer W can be dried.
  • a two-fluid nozzle may be used as the fluid nozzle 12.
  • a liquid such as an IPA liquid or IPA solution
  • a gas such as nitrogen gas
  • Jet and add by gas Droplets can be ejected at high speed.
  • the structure of the two-fluid nozzle is not limited to the internal mixing type, and may be, for example, an external mixing type structure in which liquid and gas are mixed outside.
  • the drying process is performed by supplying the IPA solution and the nitrogen gas.
  • the IPA solution and the nitrogen gas may be supplied while supplying the rinse liquid. That is, the second support arm 15 may be moved in the nozzle moving direction D while simultaneously supplying the rinse liquid, the IPA solution, and the nitrogen gas by the processing liquid nozzle 11, the fluid nozzle 12, and the inert gas nozzle 13, respectively. Good.
  • the rinse liquid supply position Sr, the IPA solution supply position Sf, and the nitrogen gas supply position Sn on the upper surface of the wafer W may be moved in the nozzle movement direction D at the same time.
  • the rinsing liquid supplied to the upper surface of the wafer W flows radially outward by centrifugal force and is adjacent to the rinsing liquid supply position Sr.
  • the rinsing fluid PA solution is swept away. Therefore, even if the chemical solution remains on the upper surface of the wafer W, it is efficiently washed away by the force S rinse solution and the IPA solution.
  • the rinse liquid is immediately replaced by the IPA solution supplied to the supply position Sf before the rinse liquid loses the upper surface force of the wafer W, that is, before the surface of the wafer W is exposed.
  • the rinse liquid can be efficiently removed from the upper surface of the wafer W, and the generation of the watermark can be suppressed.
  • drying of the IPA solution is promoted by the nitrogen gas supplied to the supply position Sn. Therefore, also in this case, the upper surface of the wafer W can be efficiently dried.
  • the rinsing process and the drying process can be performed continuously outward in the direction. In this case, the processing time required for the drying process can be shortened.
  • the force for supporting the treatment liquid nozzle 11, the fluid nozzle 12 and the inert gas nozzle 13 by one second support arm 15 is used. You may make it support. In that case, treatment liquid nozzle 11, fluid nozzle 1 2 and the inert gas nozzle 13 may be moved in different radial directions.
  • a support arm that supports the fluid nozzle 12 and a support arm that supports the inert gas nozzle 13 are individually provided. Then, during the drying process, each support arm is moved 180 degrees different in the radial direction under the control of the controller 16. As a result, as shown in FIG. 5, the fluid nozzle 12 and the inert gas nozzle 13 are moved outward from the rotation center P of the wafer W by 180 degrees different in the radial direction. Also in this case, the nitrogen gas supply position Sn force IPA solution supply position S The beam should be kept close to the rotation center P of the wafer W o
  • the nitrogen gas supply position o is calculated from the distance between the IPA solution supply position Sf and the rotation center P.
  • Control should be made so that the distance between the device Sn and the rotation center P is always shorter.
  • a support arm that supports the treatment liquid nozzle 11 is provided separately, and the rinse liquid supply position Sr is the IPA solution supply position S. It may be moved. In this case, o
  • the rinse solution supply position Sr may be arranged in the same radial direction as the IPA solution supply position Sf.

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Abstract

　本発明による基板処理装置は、基板（Ｗ）を保持してこれを回転させるスピンチャック（３）を備える。スピンチャックにより回転される基板に対して処理液を供給する処理液供給システム（１１，...）が設けられる。また、基板に対して、処理液よりも揮発性が高い乾燥用の流体を供給する流体ノズル（１２）と、基板に対して不活性ガスを供給する不活性ガスノズル（１３）とが設けられる。不活性ガスノズルが流体ノズルよりも基板の回転中心（ＰＯ）に近くなるように保ちつつ、これらのノズル（１２，１３）を基板の回転中心に対して半径方向外側へ向かって移動させるノズル移動機構（１５，５２，...）が設けられる。

Description

明 細 書
基板処理方法および基板処理装置
技術分野
[0001] 本発明は、例えば半導体ウェハ等の基板に対して処理液による液処理、洗浄処理 等を行った後、これを乾燥させる技術に関するものである。
背景技術
[0002] 例えば半導体デバイスの製造プロセスにおいては、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」 という。）をスピンチャックによって保持し、処理液を供給して洗浄する処理装置が用 いられている。かかる装置を用いた洗浄工程では、ウェハに純水等の処理液を供給 した後、ウェハを回転させ、遠心力により液滴を振り切ることにより乾燥させる処理が 行われている。
[0003] 従来、ウェハを乾燥させる方法として、ウェハを回転させながらウェハに IPA (イソプ 口ピルアルコール)蒸気を吹き付ける、霧状の IPAを吹き付ける、 IPA液を供給する 等の方法がある。また、ウェハの回転中心から半径方向外側に向力つて移動するノズ ルからウェハに対して純水を供給しつつ、純水の供給位置より回転中心に近い位置 で IPA蒸気を吹き付けることにより、ウェハを乾燥させる方法もある（特開平 11— 233 481号公報、特開 2003— 197590号公報)。さら〖こ、同様に純水を供給しながら、純 水の供給位置より回転中心に近 、位置で不活性ガスを吹き付けることにより、ウエノ、 を乾燥させる方法も提案されて 、る（特開 2001— 53051号公報)。
し力しながら、これらの処理方法で IPA等の乾燥用の処理液を供給しながらウェハ を乾燥させる場合、処理液の使用量が多!ヽと ヽぅ問題がある。
発明の開示
[0004] 本発明は、 IPA等の乾燥用の処理液の使用量を低減しても十分に基板を乾燥させ ることができる基板処理方法および基板処理装置を提供することを目的とする。また 、本発明は、そのような処理方法を実行するプログラムを格納した記憶媒体を提供す ることを目的とする。
[0005] 上記課題を解決するために、本発明によれば、 処理液により基板を処理する液処理工程と、
前記処理液の付着した基板を回転させながら、この基板に対して、前記処理液より も揮発性が高い乾燥用の流体と、不活性ガスとを供給して基板を乾燥させる乾燥ェ 程と、
を備え、
前記乾燥工程にぉ ヽて、基板に対する前記不活性ガスの供給位置が基板に対す る前記流体の供給位置よりも基板の回転中心に近くなるように保ちつつ、前記流体 の供給位置および前記不活性ガスの供給位置を前記基板の回転中心に対して半径 方向外側へ向かって移動させる、ことを特徴とする基板処理方法が提供される。
[0006] この方法においては、基板に対する前記処理液の供給位置が基板に対する前記 流体の供給位置よりも基板の回転中心力 遠くなるように保ちつつ、前記処理液の 供給位置を基板の回転中心に対して半径方向外側へ向力つて移動させながら、前 記処理液を基板に対して供給することにより、基板の回転中心に対して半径方向外 側へ向かって前記液処理工程と前記乾燥工程とを連続的に行うことが好ましい。 また、この方法においては、基板に対する前記不活性ガスの供給位置が、基板に 対する前記流体の供給位置よりも基板の回転方向前方に位置するようにすることが 好ましい。
また、前記乾燥工程は、前記液処理工程よりも前記基板の周囲の湿度を低下させ た状態で行うことが好まし 、。
[0007] 次に、本発明によれば、
基板を保持してこれを回転させるスピンチャックと、
このスピンチャックにより回転される基板に対して処理液を供給する処理液供給シ ステムと、
前記基板に対して、前記処理液よりも揮発性が高い乾燥用の流体を供給する流体 ノズノレと、
前記基板に対して不活性ガスを供給する不活性ガスノズルと、
前記不活性ガスノズルが前記流体ノズルよりも前記基板の回転中心〖こ近くなるよう に保ちつつ、前記流体ノズルおよび前記不活性ガスノズルを前記基板の回転中心に 対して半径方向外側へ向かって移動させるノズル移動機構と、
を備えた、ことを特徴とする基板処理装置が提供される。
[0008] この装置においては、前記ノズル移動機構による各ノズルの移動方向と直交する方 向（ここでは、特に基板表面と平行な方向をいう）において、前記不活性ガスノズルの 開口寸法が前記流体ノズルの開口寸法よりも大きくなつて 、ることが好ま 、。
前記処理液供給システムは、前記基板に前記処理液を供給する処理液ノズルと、 前記処理液ノズルが前記流体ノズルよりも前記基板の回転中心力 遠くなるように保 ちつつ、前記処理液ノズルを前記基板の回転中心に対して半径方向外側へ向かつ て移動させるノズル移動機構と、を有するように構成することができる。
また、前記スピンチャックに保持された基板周囲の湿度を調節する湿度調節機構を 更に備えることが好ましい。
[0009] 前記乾燥用の流体は、例えば、 IPA液、水で希釈した IPA溶液、 IPA液のミスト、水 で希釈した IPA溶液のミスト、 IPA蒸気、および水で希釈した IPA溶液の蒸気よりなる 群から選択される。すなわち、本発明において「処理液よりも揮発性が高い乾燥用の 流体」とは、処理液よりも揮発性が高い液体の他、そのような液体の蒸気をも含む概 念である。
前記処理液は、例えば純水等のリンス液である。
[0010] さらに、本発明によれば、
処理液により基板を処理する液処理工程と、
前記処理液の付着した基板を回転させながら、この基板に対して、前記処理液より も揮発性が高い乾燥用の流体と、不活性ガスとを供給して基板を乾燥させる乾燥ェ 程と、
を備え、
前記乾燥工程にぉ ヽて、基板に対する前記不活性ガスの供給位置が基板に対す る前記流体の供給位置よりも基板の回転中心に近くなるように保ちつつ、前記流体 の供給位置および前記不活性ガスの供給位置を前記基板の回転中心に対して半径 方向外側へ向かって移動させる基板処理方法を実行するプログラムを格納した記憶 媒体が提供される。 この記憶媒体においては、前記基板処理方法において、基板に対する前記処理 液の供給位置が基板に対する前記流体の供給位置よりも基板の回転中心から遠く なるように保ちつつ、前記処理液の供給位置を基板の回転中心に対して半径方向 外側へ向かって移動させながら、前記処理液を基板に対して供給することにより、基 板の回転中心に対して半径方向外側へ向かって前記液処理工程と前記乾燥工程と を連続的に行う基板処理方法を実行するプログラムを格納して 、ることが好ま 、。
[0011] 本発明によれば、基板に IPA溶液等の乾燥用の流体と窒素ガスとを同時に供給す ることにより、基板を効率的に乾燥させることができる。すなわち、窒素ガスによって乾 燥を促進することで、乾燥用の流体の使用量を抑えて、低コストを図ることが可能で ある。また、基板の処理時間を短縮することができる。さらには、基板表面のウォータ 一マークの発生を効果的に防止することができる。 図面の簡単な説明
[0012] [図 1]は、本発明による基板処理装置の一実施形態を示す模式図である。
[図 2]は、図 1に示した基板処理装置の要部を示す水平断面図である。
[図 3]は、図 1に示した基板処理装置における流体ノズルと不活性ガスノズルの動作 を説明するための斜視図である。
[図 4]は、本発明による基板処理装置のもう一つの実施形態における、処理液ノズル と流体ノズルと不活性ガスノズルの動作を説明するための斜視図である。
[図 5]は、本発明による基板処理装置の他の実施形態における、流体ノズルと不活性 ガスノズルの動作を説明するための斜視図である。
[図 6]は、本発明による基板処理装置の他の実施形態における、流体ノズルと不活性 ガスノズルの配置関係を説明するための平面図である。
[図 7]は、本発明による基板処理装置の他の実施形態における、流体ノズルと不活性 ガスノズルの開口寸法 (形状）の違 、を説明するための斜視図である。
[図 8]は、本発明による基板処理装置の他の実施形態を示す模式図である。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、本発明の好ましい実施の形態を、基板としての略円板形のウェハ Wの表面を 洗净処理する基板処理装置に基づ ヽて説明する。 図 1に示すように、本実施の形態に力かる基板処理装置 1の処理容器 2内には、ゥ ェハ Wを略水平に保持してこれを回転させるスピンチャック 3が備えられて 、る。また 、ウェハ Wに薬液を供給する薬液ノズル 5と、このノズル 5を支持する第 1の支持ァー ム 6とが備えられている。さら〖こ、処理液としてリンス液を供給する処理液ノズル 11、リ ンス液より揮発性が高!、乾燥用の流体を供給する流体ノズル 12、および不活性ガス として窒素（N )ガスを供給する不活性ガスノズル 13と、これらのノズル 11, 12, 13を
2
支持する第 2の支持アーム 15とが備えられている。また、基板処理装置 1の各部を制 御する CPUを有する制御器 16が備えられて 、る。
[0014] スピンチャック 3の上部には、 3個の保持部材 18が設けられており、これら保持部材
18をゥヱハ Wの周縁 3箇所にそれぞれ当接させてゥヱハ Wを保持するようになって!/ヽ る。スピンチャック 3の下部には、垂直な回転軸を介してスピンチャック 3を回転させる モータ 20が取り付けられて!/、る。このモータ 20でスピンチャック 3を回転させることで
、ウェハ Wの中心 Pを回転中心として、ウェハ Wをスピンチャック 3と一体的に略水平 o
面内で回転させるようになつている。モータ 20の駆動は、制御器 16によって制御され る。
[0015] 第 1の支持アーム 6は、スピンチャック 3に支持されたウェハ Wの上方に配置されて いる。第 1の支持アーム 6の基端部は、略水平に配置されたガイドレール 31に沿って 移動自在に支持されている。また、ガイドレール 31に沿って第 1の支持アーム 6を移 動させる駆動機構 32が備えられている。図 2に示すように、駆動機構 32の駆動によ る第 1の支持アーム 6の移動に伴って、薬液ノズル 5がウェハ Wの回転中心 P に対し o て半径方向に、ウェハ Wの外側まで水平に移動できるようになつている。駆動機構 3 2の駆動は制御器 16 (図 1)によって制御される。
[0016] 図 1に示すように、薬液ノズル 5は、第 1の支持アーム 6の先端に固定された昇降機 構 35から下方に突出する昇降軸 36の下端に取り付けられている。昇降軸 36は、昇 降機構 35により昇降自在になっており、これにより、薬液ノズル 5が任意の高さに昇 降されるようになっている。昇降機構 35の駆動は、制御器 16によって制御される。薬 液ノズル 5に接続された薬液供給路 37には、開閉弁 38が介設されている。開閉弁 3 8の開閉動作は、制御器 16によって制御される。 [0017] 第 2の支持アーム 15は、スピンチャック 3に支持されたウェハ Wの上方に配置されて いる。第 2の支持アーム 15の基端部は、略水平に配置されたガイドレール 51に沿つ て移動自在に支持されている。また、ガイドレール 51に沿って第 2の支持アーム 15を 移動させる駆動機構 52が備えられている。これらにより、処理液ノズル 11、流体ノズ ル 12および不活性ガスノズル 13を水平方向に移動させるノズル移動機構が構成さ れている。図 2に示すように、駆動機構 52の駆動による第 2の支持アーム 15の移動 に伴って、処理液ノズル 11、流体ノズル 12および不活性ガスノズル 13がウェハ Wの 回転中心 P に対して半径方向に、ウェハ Wの外側まで水平に移動できるようになつ o
ている。駆動機構 52の駆動は制御器 16 (図 1)によって制御される。
[0018] 図 1に示すように、第 2の支持アーム 15の先端には、昇降軸 54を備えた昇降機構 5 5が固定されている。昇降軸 54は、昇降機構 55の下方に突出するように配置されて おり、この昇降軸 54の下端に、処理液ノズル 11、流体ノズル 12および不活性ガスノ ズル 13が取り付けられている。昇降軸 54は昇降機構 55の駆動により伸縮し、これに より、処理液ノズル 11、流体ノズル 12および不活性ガスノズル 13が任意の高さに昇 降されるようになっている。昇降機構 55の駆動は、制御器 16によって制御される。即 ち、制御器 16の命令により、駆動機構 52の駆動を制御して第 2の支持アーム 15、処 理液ノズル 11、流体ノズル 12および不活性ガスノズル 13を水平方向（ノズル移動方 向 D)に移動させるとともに、昇降機構 55の駆動を制御して、処理液ノズル 11、流体 ノズル 12および不活性ガスノズル 13の上下方向の位置を調節するようになって ヽる
[0019] 図 3にも示すように、処理液ノズル 11、流体ノズル 12および不活性ガスノズル 13は
、ウェハ Wの回転中心 P力 薬液ノズル 5とは反対側の半径方向（ノズル移動方向 D o
)に並ぶように互いに隣接して配置されている。すなわち、ノズル移動方向 Dに沿って
、不活性ガスノズル 13が流体ノズル 12よりもウェハ Wの回転中心 P に近くなり、処理 o
液ノズル 11が流体ノズル 12よりもウェハ Wの回転中心 P力も遠くなるように配置され o
ている。
[0020] 処理液ノズル 11は、リンス液として例えば純水（DIW)などの液体を供給する。処理 液ノズル 11は、リンス液供給路 62を介してリンス液供給源 61に接続されている。リン ス液供給路 62には開閉弁 63が介設されている。流体ノズル 12から供給される乾燥 用の流体としては、例えば IPA (イソプロピルアルコール）に純水を混合して希釈させ た IPA溶液などを用いると良い。純水を混合して希釈することで更に IPAの使用量を 低減することができ、経済的である。流体ノズル 12は、流体供給路 67を介して乾燥 用流体供給源 66に接続されている。流体供給路 67には開閉弁 68が介設されてい る。不活性ガスノズル 13は、窒素ガス供給路 72を介して窒素ガス供給源 71に接続さ れている。窒素ガス供給路 72には開閉弁 73が介設されている。また、制御器 16によ つて開閉弁 63、 68、 73の開閉動作を制御することにより、リンス液、 IPA溶液および 窒素ガスの供給が制御されるようになって!/、る。
[0021] 次に、以上のように構成された基板処理装置 1を用いたウエノ、 Wの処理方法につ いて説明する。
先ず、図示しな!、搬送アームにより未だ洗浄されて 、な 、ウェハ Wを処理容器 2内 に搬入し、図 1に示すようにウェハ Wをスピンチャック 3で保持する。ウェハ Wをスピン チャック 3に受け渡すときは、図 2に二点鎖線で示すように、第 1の支持アーム 6およ び第 2の支持アーム 15をスピンチャック 3の外側に位置する待機位置に退避させて おく。
[0022] ウェハ Wがスピンチャック 3で保持されたら、図 1に示したモータ 20の駆動によりスピ ンチャック 3を回転させ、ウェハ Wの回転を開始させる。そして、薬液による処理を行う 薬品処理工程を開始する。まず、図 2に一点鎖線で示すように、薬液ノズル 5がゥヱ ハ Wの回転中心 P上に位置するように第 1の支持アーム 6を移動させる。そして、回 o
転するウェハ Wの回転中心 P に向かって、薬液ノズル 5から薬液を供給する。回転 o
中心 P に供給された薬液は、遠心力によりウェハ Wの上面全体に拡散する。こうして o
、ウェハ Wの上面に薬液の液膜が形成される。
[0023] 薬液ノズル 5からの薬液供給を停止させたら、第 1の支持アーム 6をスピンチャック 3 外側の待機位置に戻す。その後、所定時間放置することで、薬液の液膜によるゥェ ハ Wの上面の処理を行う。
[0024] 次に、ウエノ、 Wのリンス処理を行う液処理工程を実行する。まず、図 2に一点鎖線で 示すように、処理液ノズル 11がゥヱハ Wの回転中心 P上に位置するように第 2の支 持アーム 15移動させる。そして、所定の回転速度で回転するウェハ Wの回転中心 P
o に向力つて、処理液ノズル 11からリンス液を供給する。回転中心 P に供給されたリン
o
ス液は、遠心力によりウェハ Wの上面全体に拡散する。これにより、ウェハ Wの上面 カゝら薬液が押し流されて除去され、ウェハ Wの上面にリンス液の液膜が形成される。
[0025] ウェハ Wが十分にリンス処理されたら、処理液ノズル 11からのリンス液の供給を停 止し、乾燥工程を開始する。先ず、流体ノズル 12からの IPA溶液の供給を開始する と共に、不活性ガスノズル 13からの窒素ガスの供給を開始する。そして、各ノズル 23
, 13から IPA溶液と窒素ガスを回転するウエノ、 Wの上面に向力つて供給しながら、第
2の支持アーム 15をノズル移動方向 Dに移動させる。これにより、図 3に示すように、 ウェハの上面に対する流体ノズル 12からの IPA溶液の供給位置 Sfと、不活性ガスノ ズル 13からの窒素ガスの供給位置 Snと力 ウェハ Wの回転中心 Pから半径方向外
o
側に向力つて移動するようにする。これをウェハ Wを回転させながら行うことで、ウェハ Wの上面全体に IPA溶液と窒素ガスを吹き付けることができる。
[0026] なお、 IPA溶液の供給と窒素ガスの供給は、同時に開始しても良!、。例えば、流体 ノズル 12がウェハ Wの回転中心 P 上方に移動したときに IPA溶液の供給と窒素ガス
o
の供給を開始することで、ウェハ Wの回転中心 Pから IPA溶液の供給が開始され、ノ
O
ズル移動方向 Dに対して回転中心 P力 後方に少しずれた位置において、窒素ガ
o
スの供給が開始されるようにしても良い。また、窒素ガスの供給は、 IPA溶液の供給 を開始した後、不活性ガスノズル 13がウェハ Wの回転中心 P 上方に移動したときに
o
開始し、ウェハ wの回転中心 p力も窒素ガスの供給が開始されるようにしても良い。
O
また、 IPA溶液および窒素ガスの供給を、共にノズル移動方向 Dに対して回転中心 P 力 後方に少しずれた位置にぉ ヽて開始しても良 、。
o
[0027] ウェハ Wの上面に付着していたリンス液は、 IPA溶液が供給されることにより押し流 され、また、リンス液に混合した IPAの揮発性により、リンス液の蒸発が促進される。従 つて、 IPA溶液を供給することにより、ウェハ Wの上面力 純水が効率的に除去され る。ウエノ、 Wの上面に供給された IPA溶液は、遠心力によってウェハ Wの外周側に 向カゝつて流れる。また、 IPA溶液の供給位置 S1 ^ノズル移動方向 Dに移動する間、 窒素ガスの供給位置 Snは、 IPA溶液の供給位置 Sf〖こ隣接しつつ、当該供給位置 Sf よりもウェハ wの回転中心 P に近くなるように保たれる。従って、ウェハ Wの上面にお
o
V、てリンス液を IPAで押し流した後、直ぐに窒素ガスを供給して乾燥を促進すること ができる。
[0028] このようにしてウェハ Wの上面を効率的に乾燥させることで、 IPAの使用量を抑えつ つ、乾燥速度を早くすることができる。さらに、ウォーターマークの発生原因である酸 素濃度も低くできるため、ウォーターマークの発生を防止できる。
[0029] そして、 IPA溶液の供給位置 S1¾ウェハ Wの周縁上まで来たら、流体ノズル 12から の IPA溶液の供給を停止させる。また、窒素ガスの供給位置 Snがウェハ Wの周縁上 まで来たら、不活性ガスノズル 13からの窒素ガスの供給を停止させる。こうして、乾燥 処理工程が終了する。なお、窒素ガスの供給位置 Snをウェハ Wの周縁上で一時停 止させ、暫くの間、窒素ガスを周縁に供給し続けてから、供給を停止するようにしても 良い。このようにすると、より確実に乾燥させることができる。
[0030] 乾燥処理後、スピンチャック 3の回転を停止させ、図示しない搬送アームを処理容 器 2内に進入させ、ゥヱハ Wをスピンチャック 3から受け取り、処理容器 2から搬出する 。こうして、基板処理装置 1におけるウエノ、 Wの一連の処理が終了する。
[0031] 例えば、以上のような基板処理方法を実行するプログラムを格納した記憶媒体 (磁 気記憶媒体、光学記憶媒体、半導体メモリ等)を用意し、制御器 16が当該記憶媒体 力もプログラムを読み取つてこれを実行するように構成することができる。
[0032] 以上説明したように、本実施形態によれば、流体ノズル 12によって IPA溶液を供給 することにより、ウェハ Wに付着した処理液を効率的に除去することができる。さらに、 不活性ガスノズル 13によって窒素ガスを供給することにより、ウェハ Wから IPA溶液を 効率的に除去することができる。従って、 IPA溶液と窒素ガスを同時に供給すること により、ウエノ、 Wを効率的に乾燥させることができる。また、窒素ガスを用いて乾燥を 促進することができるので、 IP A溶液の使用量を抑えることが可能である。従って、 IP Aの使用量を低減することで、低コストを図ることができる。また、乾燥効率が良いの で、ウェハ Wの乾燥処理時間を短縮することができる。
[0033] 次に、図 6に示す本発明の他の実施形態について説明する。この実施形態は、ゥェ ハ Wに対する窒素ガスの供給位置 Sn (不活性ガスノズル 13)力 ウェハ Wに対する I PA溶液の供給位置 Sf (流体ノズル 12)よりもウェハ Wの回転方向前方に位置するよ うにしたものである。なお、図 6においては、各ノズル 12, 13からの IPA溶液および窒 素ガスの供給領域をそれぞれ破線の円 Af, Anで示し、各供給領域 Af, Anの中心 をそれぞれ供給位置 Sf, Snとしている。この場合、各供給位置 Sf, Snとウェハ Wの 回転中心 P とを結ぶ直線をそれぞれ Lf, Lnとすると、直線 Lnは、直線 Lfからウェハ
o
Wの回転方向へ 90度未満の角度 θ nだけずれている。これにより、ウェハ Wの半径 方向だけでなく回転方向にお!、ても、常に IPA溶液に続 ヽて窒素ガスが供給される ようにすることができる。
[0034] 次に、図 7に示す本発明の更に他の実施形態について説明する。この実施形態は 、ノズル移動方向 Dと直交する方向（ここでは、特にウェハ W表面と平行な方向をいう )において、不活性ガスノズル 13'の開口寸法 Bnが流体ノズル 12の開口寸法 Sはり も大きくなつている。具体的には、流体ノズル 12が円形開口 12aを有しているのに対 して、不活性ガスノズル 13'は、長辺の長さが円形開口 12aの直径よりも大きい長方 形開口 13aを有している。これにより、ノズル移動方向 Dと直交する方向においては、 不活性ガスの供給領域 Anの寸法 Bnも、 IPA溶液の供給領域 Afの寸法 Bはり大きく なっている。これにより、 IPA溶液を窒素ガスによってより効果的に押し流すことがで き、乾燥工程をより効率よく行うことができる。
[0035] 次に、図 8に示す本発明の更に他の実施形態について説明する。この実施形態は 、スピンチャック 3に保持されたウェハ W周囲の湿度を調節する湿度調節機構を更に 備えたものである。この湿度調節機構は、例えば図 8に示すように処理容器 2の天井 に取り付けられた湿度調節器 85によって構成してもよいし、処理容器 2内に乾燥した 不活性ガスを供給しつつ処理容器 2内を排気するような構成としてもよい。そして、湿 度調節機構により、乾燥工程を、薬品処理工程や液処理工程よりもウェハ W周囲の 湿度を低下させた状態 (例えば相対湿度約 25%)で行う。これにより、乾燥工程にお いてウェハ W上に供給された IPA溶液中に周囲の水分が溶け込むことを抑制するこ とで、乾燥後のウエノ、 Wにパーティクルが発生することを防止できる。
[0036] 以上、本発明の好適な実施の形態を示したが、本発明はここで説明した形態に限 定されない。例えば、基板は半導体ウェハに限らず、その他の LCD基板用ガラスや CD基板、プリント基板、セラミック基板などであっても良い。
[0037] また、薬液ノズル 5から供給する薬液によってウエノヽ Wを薬品処理した後で処理液 により洗浄する場合について説明した力 ウェハ Wの洗浄方法は力かるものに限定さ れない。例えば、ブラシやスポンジなどのスクラバをウェハ Wに接触させてスクラブ洗 浄する構成とした基板処理装置にも、本発明を好適に適用できる。また、本発明は、 例えばレジスト除去処理、エッチング残渣を除去する処理など、様々な処理を行う基 板処理装置に適用できる。例えば、レジスト除去処理用の薬液を供給するノズルを備 え、レジスト除去処理を行った後に、実施の形態に説明した薬品処理、リンス処理、 乾燥の各工程を行うようにしても良!、。
[0038] また、乾燥用の流体として、 IPA液を純水で希釈した IPA溶液を例示した力 IPA 液を希釈せずに用いても良い。また、流体は液流状のほか、ミスト状 (霧状）、噴流、 蒸気などであっても良い。例えば、 IPA液のミスト、 IPA溶液のミスト、 IPA蒸気、又は 、 IPA溶液の蒸気 (IPA蒸気と水蒸気が混合した混合蒸気)などを流体として使用し ても良い。さら〖こ、 IPA液のミスト、 IPA溶液のミスト、 IPA蒸気、又は、 IPA溶液の蒸 気などに、窒素ガスなどの気体を混合させたものを、乾燥用の流体として使用しても 良い。なお、 IPA溶液又は IPA溶液のミストや蒸気を用いる場合、 IPA溶液中の IPA 液と純水との比率は、例えば 1： 1にしても良い。
[0039] また、上記の IPAに換えて、例えば、メタノールやエタノール等の水溶性アルコール 類、アセトンなど、揮発性の高い溶剤を用いても良い。このような溶剤を乾燥用の流 体に使用する場合も、本発明により流体の使用量を低減することが可能であり、低コ ストを図ることができる。また、乾燥用の流体は、リンス液に対して可溶性を有すること が好ましい。この場合、乾燥用の流体をリンス液に混合させることで蒸発を促進させる ことができる。さらに、乾燥用の流体は、リンス液に混合してリンス液の表面張力を低 下させる作用を有するとしても良い。その場合、ウェハ Wの表面からリンス液が振り切 られ易くなるので、リンス液を効率的に除去してウェハ Wを乾燥させることができる。
[0040] 流体ノズル 12としては、二流体ノズルを用いても良い。例えば、二流体ノズルの内 部で、 IPA液又は IPA溶液などの液体と、窒素ガスなどの気体とを混合することで、 I PA液又は IPA溶液を無数の微粒子状の液滴カゝらなる噴流にして、気体によって加 速しながら液滴を噴射することができる。また、二流体ノズルの構造は、内部混合型 のものに限定されず、例えば、液体と気体を外部で混合する外部混合型の構造であ つても良い。
[0041] また、処理液ノズル 11によってリンス液をゥヱハ Wに供給した後、リンス液の供給を 停止させ、その後で IPA溶液と窒素ガスの供給による乾燥処理を行うこととした力 こ れには限定されない。例えば、図 4に示すもう一つの実施形態のように、リンス液を供 給しながら IPA溶液と窒素ガスの供給を行うようにしても良い。即ち、処理液ノズル 11 、流体ノズル 12および不活性ガスノズル 13によってリンス液、 IPA溶液、窒素ガスを それぞれ同時に供給しながら、第 2の支持アーム 15をノズル移動方向 Dに移動させ るようにしてもよい。これにより、ウェハ Wの上面におけるリンス液の供給位置 Sr、 IPA 溶液の供給位置 Sf、および窒素ガスの供給位置 Snを、同時にノズル移動方向 D〖こ 移動させるようにしても良 、。
[0042] この図 4に示す場合には、ゥヱハ Wの上面に供給されたリンス液は、遠心力によつ て半径方向外側に向カゝつて流れ、また、リンス液の供給位置 Srに隣接した位置 Sfに I PA溶液が供給されることにより、リンス液力 PA溶液によって押し流される。従って、 ウェハ Wの上面に薬液が残留していたとしても、これ力 Sリンス液と IPA溶液によって効 率的に洗い流される。また、リンス液がウェハ Wの上面力 なくなる前、つまりウェハ W の表面が露出する前に、リンス液は、供給位置 Sfに供給された IPA溶液によって即 座に置換される。従って、 IPA溶液を供給することにより、ウェハ Wの上面からリンス 液が効率的に除去され、ウォーターマークの発生を抑制することができる。また、供給 位置 Snに供給された窒素ガスによって、 IPA溶液の乾燥が促進される。従って、この 場合も、ウェハ Wの上面を効率的に乾燥させることができる。以上のように、リンス液と
IPA溶液と窒素ガスとを同時に供給することにより、ウェハ Wの回転中心 P力 半径
o
方向外側へ向かって、リンス処理と乾燥処理とを連続的に行うことが可能である。この 場合、乾燥処理に要する処理時間を短縮することができる。
[0043] また、処理液ノズル 11、流体ノズル 12および不活性ガスノズル 13を総て 1つの第 2 の支持アーム 15によって支持することとした力 各ノズル 11, 12, 13をそれぞれ異な る支持アームに支持するようにしても良い。その場合、処理液ノズル 11、流体ノズル 1 2および不活性ガスノズル 13を互いに異なる向きの半径方向に移動させるようにして も良い。
[0044] 例えば、流体ノズル 12を支持する支持アームと不活性ガスノズル 13を支持する支 持アームをそれぞれ個別に設ける。そして、乾燥処理時、制御器 16の制御により、各 支持アームをそれぞれ 180度異なる半径方向に移動させる。これにより、図 5に示す ように、流体ノズル 12と不活性ガスノズル 13とを、それぞれウェハ Wの回転中心 Pか o ら 180度異なる半径方向の外側に移動させる。この場合も、窒素ガスの供給位置 Sn 力 IPA溶液の供給位置 Sはりもウェハ Wの回転中心 P に近くなるように保てば良い o
。即ち、 IPA溶液の供給位置 Sfと回転中心 P との間の距離より、窒素ガスの供給位 o
置 Snと回転中心 Pとの間の距離が常に短くなるように制御すれば良 、。
O
[0045] この場合も、供給位置 Sfにお 、てウェハ Wの上面に供給された IPA溶液力 窒素 ガスの供給位置 Sn側に回転移動したとき、回転中心 P側カゝら供給される窒素ガスに o
よって、ウェハ wの外周側に吹き飛ばされながら乾燥させられる。従って、ウェハ wを 効率的に乾燥させることができる。さらに、処理液ノズル 11を支持する支持アームを 個別に設け、リンス液の供給位置 Srが IPA溶液の供給位置 Sはりもウエノヽ Wの回転 中心 Pの力 遠くなるように保ちつつ半径方向外側へ移動させても良い。この場合、 o
リンス液の供給位置 Srは、 IPA溶液の供給位置 Sfと同じ半径方向に並ぶようにしても 良い。

Claims

請求の範囲
[1] 処理液により基板を処理する液処理工程と、
前記処理液の付着した基板を回転させながら、この基板に対して、前記処理液より も揮発性が高い乾燥用の流体と、不活性ガスとを供給して基板を乾燥させる乾燥ェ 程と、
を備え、
前記乾燥工程にぉ ヽて、基板に対する前記不活性ガスの供給位置が基板に対す る前記流体の供給位置よりも基板の回転中心に近くなるように保ちつつ、前記流体 の供給位置および前記不活性ガスの供給位置を前記基板の回転中心に対して半径 方向外側へ向かって移動させる、ことを特徴とする基板処理方法。
[2] 基板に対する前記処理液の供給位置が基板に対する前記流体の供給位置よりも 基板の回転中心から遠くなるように保ちつつ、前記処理液の供給位置を基板の回転 中心に対して半径方向外側へ向力つて移動させながら、前記処理液を基板に対して 供給することにより、基板の回転中心に対して半径方向外側へ向力つて前記液処理 工程と前記乾燥工程とを連続的に行う、ことを特徴とする請求項 1記載の基板処理方 法。
[3] 基板に対する前記不活性ガスの供給位置が、基板に対する前記流体の供給位置 よりも基板の回転方向前方に位置するようにする、ことを特徴とする請求項 1記載の 基板処理方法。
[4] 前記乾燥工程は、前記液処理工程よりも前記基板の周囲の湿度を低下させた状態 で行う、ことを特徴とする請求項 1記載の基板処理方法。
[5] 前記乾燥用の流体は、 IPA液、水で希釈した IPA溶液、 IPA液のミスト、水で希釈 した IPA溶液のミスト、 IPA蒸気、および水で希釈した IPA溶液の蒸気よりなる群から 選択される、ことを特徴とする請求項 1に記載の基板処理方法。
[6] 前記処理液はリンス液である、ことを特徴とする請求項 1に記載の基板処理方法。
[7] 基板を保持してこれを回転させるスピンチャックと、
このスピンチャックにより回転される基板に対して処理液を供給する処理液供給シ ステムと、 前記基板に対して、前記処理液よりも揮発性が高い乾燥用の流体を供給する流体 ノズノレと、
前記基板に対して不活性ガスを供給する不活性ガスノズルと、
前記不活性ガスノズルが前記流体ノズルよりも前記基板の回転中心〖こ近くなるよう に保ちつつ、前記流体ノズルおよび前記不活性ガスノズルを前記基板の回転中心に 対して半径方向外側へ向かって移動させるノズル移動機構と、
を備えた、ことを特徴とする基板処理装置。
[8] 前記ノズル移動機構による各ノズルの移動方向と直交する方向にぉ 、て、前記不 活性ガスノズルの開口寸法が前記流体ノズルの開口寸法よりも大きくなつている、こと を特徴とする請求項 7に記載の基板処理装置。
[9] 前記処理液供給システムは、
前記基板に前記処理液を供給する処理液ノズルと、
前記処理液ノズルが前記流体ノズルよりも前記基板の回転中心カゝら遠くなるよう〖こ 保ちつつ、前記処理液ノズルを前記基板の回転中心に対して半径方向外側へ向か つて移動させるノズル移動機構と、
を有する、ことを特徴とする請求項 7に記載の基板処理装置。
[10] 前記スピンチャックに保持された基板周囲の湿度を調節する湿度調節機構を更に 備えた、ことを特徴とする請求項 7に記載の基板処理装置。
[11] 前記乾燥用の流体は、 IPA液、水で希釈した IPA溶液、 IPA液のミスト、水で希釈 した IPA溶液のミスト、 IPA蒸気、および水で希釈した IPA溶液の蒸気よりなる群から 選択される、ことを特徴とする請求項 7に記載の基板処理装置。
[12] 前記処理液はリンス液である、ことを特徴とする請求項 7に記載の基板処理装置。
[13] 処理液により基板を処理する液処理工程と、
前記処理液の付着した基板を回転させながら、この基板に対して、前記処理液より も揮発性が高い乾燥用の流体と、不活性ガスとを供給して基板を乾燥させる乾燥ェ 程と、
を備え、
前記乾燥工程にぉ ヽて、基板に対する前記不活性ガスの供給位置が基板に対す る前記流体の供給位置よりも基板の回転中心に近くなるように保ちつつ、前記流体 の供給位置および前記不活性ガスの供給位置を前記基板の回転中心に対して半径 方向外側へ向かって移動させる基板処理方法を実行するプログラムを格納した記憶 媒体。
請求項 13記載の記憶媒体に格納されたプログラムで実行される基板処理方法に おいて、
基板に対する前記処理液の供給位置が基板に対する前記流体の供給位置よりも 基板の回転中心から遠くなるように保ちつつ、前記処理液の供給位置を基板の回転 中心に対して半径方向外側へ向力つて移動させながら、前記処理液を基板に対して 供給することにより、基板の回転中心に対して半径方向外側へ向力つて前記液処理 工程と前記乾燥工程とを連続的に行う基板処理方法を実行するプログラムを格納し た記憶媒体。
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