WO2018116671A1 - 基板処理方法、送液方法、および、基板処理装置 - Google Patents

基板処理方法、送液方法、および、基板処理装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018116671A1
WO2018116671A1 PCT/JP2017/040102 JP2017040102W WO2018116671A1 WO 2018116671 A1 WO2018116671 A1 WO 2018116671A1 JP 2017040102 W JP2017040102 W JP 2017040102W WO 2018116671 A1 WO2018116671 A1 WO 2018116671A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
purity
substrate
low
liquid
liquid supply
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/040102
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
辻川 裕貴
淳靖 三浦
和宏 藤田
裕也 土橋
Original Assignee
株式会社Screenホールディングス
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Screenホールディングス filed Critical 株式会社Screenホールディングス
Priority to KR1020197018209A priority Critical patent/KR102215990B1/ko
Priority to CN201780077433.9A priority patent/CN110073472B/zh
Publication of WO2018116671A1 publication Critical patent/WO2018116671A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02043Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052Wet cleaning only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/02307Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a liquid
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02107Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02296Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02318Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment
    • H01L21/02343Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer post-treatment treatment by exposure to a liquid
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing method and a substrate processing apparatus for processing a substrate, and a liquid feeding method for feeding liquid to a nozzle used in the substrate processing apparatus.
  • substrates to be processed include semiconductor wafers, substrates for liquid crystal display devices, substrates for FPD (Flat Panel Display) such as organic EL (Electroluminescence) display devices, substrates for optical disks, substrates for magnetic disks, and magneto-optical disks.
  • Substrates such as a substrate, a photomask substrate, a ceramic substrate, and a solar cell substrate are included.
  • precipitates generated on the substrate after the chemical solution adhering to the surface of the substrate is washed away with a rinsing liquid are the cause of the malfunction of the process after the substrate treatment.
  • Such precipitates are not detected as particles in the rinsing liquid before being supplied onto the substrate, and thus have not been focused on as a cause of a malfunction of the process after the substrate processing.
  • Such precipitates can be generated not only on the substrate but also in the flow path through which the rinsing liquid and the chemical liquid pass.
  • an object of the present invention is to provide a substrate processing method, a liquid feeding method, and a substrate processing apparatus capable of suppressing an increase in cost and suppressing or preventing the generation of precipitates. .
  • the rinsing liquid and the chemical liquid are selected so that precipitates are not formed by the components originally contained in the chemical liquid and the components originally contained in the rinsing liquid. Nevertheless, precipitates are formed when the chemical solution on the substrate is washed away with the rinse solution.
  • the inventors of the present application have detected that the diameter of the particle counter is not detected in the rinsing liquid or the chemical liquid even if the substance causing the precipitate is dissolved in the rinsing liquid or the chemical liquid. It was considered to be smaller than the limit (for example, 18 nm). The inventors of the present application have found that this precipitate is generated due to the interaction between impurities contained in the rinse liquid and ions contained in the chemical liquid.
  • One embodiment of the present invention is a chemical solution supplying step for supplying a chemical solution containing ions to the surface of a substrate, and is performed after the chemical solution supplying step, and is precipitated by interacting with the ions contained in the chemical solution.
  • a low-purity rinsing liquid containing impurities that form an object is executed and contained between the low-purity rinsing liquid supply process for supplying the surface of the substrate, the chemical liquid supply process, and the low-purity rinsing liquid supply process.
  • a substrate processing method including a high-purity rinsing liquid supply step for supplying a high-purity rinsing liquid in which the amount of the impurities is less than that of the low-purity rinsing liquid to the surface of the substrate.
  • the high-purity rinsing process is executed between the chemical liquid supply process and the low-purity rinse liquid supply process. Therefore, the chemical liquid supplied on the substrate in the chemical liquid supply process includes a high-purity rinse liquid that contains less impurities than the low-purity rinse liquid, and a low-purity rinse liquid that is supplied onto the substrate after the high-purity rinse liquid. Washed away by. Therefore, the cost required for the substrate processing is reduced as compared with the substrate processing in which the chemical solution is washed away only with the high-purity rinse solution.
  • the high-purity rinsing liquid supply process executed before the low-purity rinsing liquid supply process part or all of the chemical solution on the substrate is replaced with the high-purity rinsing liquid.
  • the concentration of ions in the chemical liquid on the substrate is at least diluted with the high-purity rinse liquid. Therefore, the interaction between the ions contained in the chemical solution and the impurities contained in the low-purity rinse solution is at least reduced. Further, when the ions contained in the chemical solution are completely excluded from the substrate, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the low-purity rinsing liquid supply step is suppressed or prevented.
  • the chemical solution contains an acidic aqueous solution
  • the low-purity rinse solution contains an organic substance as the impurity
  • Salting out means that organic substances dispersed in a solvent such as water are aggregated using the action of the salt. Specifically, water molecules are attracted to the anions in the acidic aqueous solution, and the water molecules become hydration water of the anions, whereby the water molecules hydrated to the organic matter are removed. As a result, water molecules necessary for hydration of the organic matter are insufficient, and the organic matter aggregates. Due to this aggregation, precipitates are generated. Examples of anions that cause salting out include chloride ions contained in hydrochloric acid. Examples of organic substances that cause salting out include proteins and organic compounds having a molecular weight smaller than that of proteins.
  • the high-purity rinse liquid supply process executed before the low-purity rinse liquid supply process a part or the whole of the acidic aqueous solution on the substrate is replaced with the high-purity rinse liquid, thereby the low-purity rinse liquid supply process.
  • at least the concentration of the anions in the acidic aqueous solution on the substrate is diluted with a high-purity rinse solution. Therefore, the interaction between the anion and the organic substance contained in the low-purity rinse liquid is at least reduced.
  • the anion that causes salting out is completely eliminated from the substrate, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the low-purity rinsing liquid supply step is suppressed or prevented.
  • the low-purity rinsing liquid may include a carbonic acid-containing liquid containing carbon dioxide.
  • the substrate processing method is executed before the chemical solution supplying step, and a second low purity rinse solution supplying step for supplying the low purity rinse solution to the surface of the substrate, and the chemical solution
  • a second high-purity rinse liquid supply process is further performed between the supply process and the second low-purity rinse liquid supply process, and supplies the high-purity rinse liquid to the surface of the substrate.
  • the second low-purity rinse liquid supply process is executed before the chemical liquid supply process, and the second high-purity rinse liquid supply is performed between the chemical liquid supply process and the second low-purity rinse liquid supply process.
  • the process is executed. Therefore, in the substrate processing in which the surface of the substrate is washed with a rinsing liquid before the chemical solution supplying step, the surface of the substrate has a high-purity rinsing liquid that contains less impurities than the low-purity rinsing liquid, and after the high-purity rinsing liquid. Washing with the supplied low-purity rinsing liquid. Therefore, the cost required for the substrate processing is reduced as compared with the substrate processing in which the surface of the substrate is cleaned only with the high-purity rinse liquid.
  • part or all of the low-purity rinse liquid on the substrate is replaced with the high-purity rinse liquid. This reduces at least the amount of impurities in the rinse liquid on the substrate before the chemical liquid supply step is executed. Therefore, the interaction between the ions contained in the chemical solution and the impurities contained in the low-purity rinse solution is at least reduced. Further, when the impurities are completely eliminated from the substrate, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the chemical solution supply process is suppressed or prevented.
  • One embodiment of the present invention is a liquid feeding method for feeding liquid to a nozzle through a common flow path, a flow path chemical liquid supplying step for supplying a chemical liquid containing ions to the common flow path, and the flow path
  • a flow path low-purity rinse liquid supply process for supplying, to the common flow path, a low-purity rinse liquid containing impurities that form precipitates by interacting with the ions contained in the chemical liquid after the chemical liquid supply process.
  • a high-purity rinse liquid that contains a smaller amount of the impurities than the low-purity rinse liquid is supplied to the common flow path between the flow path chemical liquid supply step and the flow path low-purity rinse liquid supply step.
  • a flow path high-purity rinsing liquid supply step is supplied to the common flow path between the flow path chemical liquid supply step and the flow path low-purity rinse liquid supply step.
  • the flow path high-purity rinse process is executed between the flow path chemical liquid supply process and the flow path low-purity rinse liquid supply process. Therefore, the chemical liquid supplied to the common flow path in the flow path chemical liquid supply process includes a high-purity rinse liquid that contains less impurities than the low-purity rinse liquid, and a low-pressure liquid that is supplied to the common flow path after the high-purity rinse liquid. Wash away with a pure rinse. Therefore, the required cost is reduced as compared with the liquid feeding method in which the chemical liquid is washed away with only the high-purity rinse liquid.
  • part or all of the chemical solution in the common channel is replaced with the high-purity rinse liquid in the flow-path high-purity rinse liquid supply step executed before the flow-path low-purity rinse liquid supply step.
  • the concentration of ions in the chemical liquid in the common flow path is at least diluted with the high-purity rinse liquid. Therefore, the interaction between the ions contained in the chemical solution and the impurities contained in the low-purity rinse solution is at least reduced.
  • the ions contained in the chemical solution are completely excluded from the common flow path, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the flow path low-purity rinse liquid supply step is suppressed or prevented.
  • the chemical solution contains an acidic aqueous solution
  • the low-purity rinse solution contains an organic substance as the impurity.
  • the low-purity rinsing liquid may include a carbonic acid-containing liquid containing carbon dioxide.
  • the liquid feeding method is executed before the flow path chemical liquid supply step, and a second flow path low purity rinse liquid supply step for supplying the low purity rinse liquid to the common flow path. And a second flow path high-purity rinse liquid that is executed between the flow path chemical liquid supply process and the second flow path low-purity rinse liquid supply process and supplies the high-purity rinse liquid to the common flow path. Supply step.
  • the second flow path low-purity rinse liquid supply process is executed before the flow path chemical liquid supply process, and between the flow path chemical liquid supply process and the second flow path low-purity rinse liquid supply process.
  • a 2nd flow path high-purity rinse liquid supply process is performed. Therefore, in the method in which the common flow path is washed with the rinsing liquid before the flow path chemical liquid supply step, the common flow path includes a high-purity rinse liquid that contains less impurities than a low-purity rinse liquid, and a high-purity rinse liquid. Thereafter, the substrate is cleaned with a low-purity rinsing liquid supplied onto the substrate. Therefore, the required cost is reduced as compared with the liquid feeding method in which the common flow path is washed only with the high-purity rinse liquid.
  • the second flow path high-purity rinse liquid supply process executed before the flow path chemical liquid supply process part or all of the low-purity rinse liquid in the common flow path is replaced with the high-purity rinse liquid.
  • the amount of impurities in the rinse liquid in the common flow path is at least reduced. Therefore, the interaction between the ions contained in the chemical solution and the impurities contained in the low-purity rinse solution is at least reduced. Further, when the impurities are completely eliminated from the common flow path, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the flow path chemical solution supply step is suppressed or prevented.
  • One embodiment of the present invention includes a chemical solution supply unit that supplies a chemical solution containing ions to the surface of a substrate, and a low amount of impurities that can form precipitates by interacting with the ions contained in the chemical solution.
  • a low purity rinsing liquid supply unit that supplies a purity rinsing liquid to the surface of the substrate, and a high purity that supplies a high purity rinsing liquid that contains less impurities than the low purity rinsing liquid to the surface of the substrate.
  • a substrate processing apparatus including a rinsing liquid supply unit, a controller for controlling the chemical liquid supply unit, the low-purity rinsing liquid supply unit, and the high-purity rinsing liquid supply unit.
  • the controller executes a chemical solution supplying step for supplying the chemical solution to the surface of the substrate, and a low purity rinse solution supplying step for supplying the low purity rinse solution to the surface of the substrate after the chemical solution supplying step.
  • the high-purity rinse liquid supply process for supplying the high-purity rinse liquid to the surface of the substrate is programmed between the chemical liquid supply process and the low-purity rinse liquid supply process.
  • the high-purity rinsing process is executed between the chemical liquid supply process and the low-purity rinse liquid supply process. Therefore, the chemical liquid supplied on the substrate in the chemical liquid supply process includes a high-purity rinse liquid that contains less impurities than the low-purity rinse liquid, and a low-purity rinse liquid that is supplied onto the substrate after the high-purity rinse liquid. Washed away by. Therefore, the cost required for the substrate processing is reduced as compared with the substrate processing in which the chemical solution is washed away only with the high-purity rinse solution.
  • the high-purity rinsing liquid supply process executed before the low-purity rinsing liquid supply process part or all of the chemical solution on the substrate is replaced with the high-purity rinsing liquid.
  • the concentration of ions in the chemical liquid on the substrate is at least diluted with the high-purity rinse liquid. Therefore, the interaction between the ions contained in the chemical solution and the impurities contained in the low-purity rinse solution is at least reduced. Further, when the ions contained in the chemical solution are completely excluded from the substrate, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the low-purity rinsing liquid supply step is suppressed or prevented.
  • the chemical solution supply unit includes an acidic aqueous solution supply unit that supplies an acidic aqueous solution to the surface of the substrate, and the low-purity rinse liquid contains an organic substance as the impurity. Therefore, in the high-purity rinse liquid supply process performed before the low-purity rinse liquid supply process, part or all of the acidic aqueous solution on the substrate is replaced with the high-purity rinse liquid. Thereby, before the low-purity rinse liquid supply process is executed, the concentration of anions in the acidic aqueous solution on the substrate is at least diluted with the high-purity rinse liquid. Therefore, the interaction between the anion and the organic substance contained in the low-purity rinse liquid is at least reduced. Further, when the anion that causes salting out is completely eliminated from the substrate, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the low-purity rinsing liquid supply step is suppressed or prevented.
  • the low-purity rinsing liquid supply unit may include a carbonic acid-containing liquid supply unit that supplies a carbonic acid-containing liquid containing carbon dioxide to the surface of the substrate.
  • the controller executes a second low-purity rinse liquid supply process for supplying the low-purity rinse liquid to the surface of the substrate before the chemical liquid supply process, and the chemical liquid supply It is programmed to execute a second high-purity rinsing liquid supply step for supplying the high-purity rinsing liquid to the surface of the substrate between the step and the second low-purity rinsing liquid supply step.
  • the second low-purity rinse liquid supply process is executed before the chemical liquid supply process, and the second high-purity rinse liquid supply is performed between the chemical liquid supply process and the second low-purity rinse liquid supply process.
  • the process is executed. Therefore, in the substrate processing in which the surface of the substrate is washed with a rinsing liquid before the chemical solution supplying step, the surface of the substrate has a high-purity rinsing liquid that contains less impurities than the low-purity rinsing liquid, and after the high-purity rinsing liquid.
  • the substrate is cleaned with a low-purity rinsing liquid supplied onto the substrate. Therefore, the cost required for the substrate processing is reduced as compared with the substrate processing in which the surface of the substrate is cleaned only with the high-purity rinse liquid.
  • part or all of the low-purity rinse liquid on the substrate is replaced with the high-purity rinse liquid. This reduces at least the amount of impurities in the rinse liquid on the substrate before the chemical liquid supply step is executed. Therefore, the interaction between the ions contained in the chemical solution and the impurities contained in the low-purity rinse solution is at least reduced. Further, when the impurities are completely eliminated from the substrate, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the chemical solution supply process is suppressed or prevented.
  • the substrate processing apparatus further includes a nozzle and a common flow path for feeding the nozzle.
  • the chemical liquid supply unit includes a chemical liquid valve that switches whether the chemical liquid is supplied to the common flow path.
  • the low-purity rinse liquid supply unit includes a low-purity rinse liquid valve that switches whether the low-purity rinse liquid is supplied to the common flow path.
  • the high-purity rinse liquid supply unit includes a high-purity rinse liquid valve that switches supply of the high-purity rinse liquid to the common flow path.
  • the controller controls the chemical liquid valve, the low-purity rinse liquid valve, and the high-purity rinse liquid valve.
  • a flow path chemical solution supply step in which the controller supplies the chemical solution to the common flow path, and a flow path low purity rinse liquid supply in which the low purity rinse liquid is supplied to the common flow path after the flow path chemical liquid supply step.
  • a flow path high-purity rinse liquid supply process that supplies the high-purity rinse liquid to the common flow path between the flow path chemical liquid supply process and the flow path low-purity rinse liquid supply process. Is programmed to run.
  • the flow path high-purity rinsing process is executed between the flow path chemical liquid supply process and the flow path low-purity rinse liquid supply process. Therefore, the chemical liquid supplied to the common flow path in the flow path chemical liquid supply process includes a high-purity rinse liquid that contains less impurities than the low-purity rinse liquid, and a low-pressure liquid that is supplied to the common flow path after the high-purity rinse liquid. Wash away with a pure rinse. Therefore, the required cost is reduced as compared with the liquid feeding method in which the chemical liquid is washed away with only the high-purity rinse liquid.
  • part or all of the chemical solution in the common channel is replaced with the high-purity rinse liquid in the flow-path high-purity rinse liquid supply step executed before the flow-path low-purity rinse liquid supply step.
  • the concentration of ions in the chemical liquid in the common flow path is at least diluted with the high-purity rinse liquid. Therefore, the interaction between the ions contained in the chemical solution and the impurities contained in the low-purity rinse solution is at least reduced.
  • the ions contained in the chemical solution are completely excluded from the common flow path, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the flow path low-purity rinse liquid supply step is suppressed or prevented.
  • FIG. 1 is an illustrative plan view for explaining the internal layout of the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a configuration example of the processing unit provided in the substrate processing apparatus.
  • FIG. 3 is a block diagram for explaining an electrical configuration of a main part of the substrate processing apparatus.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of substrate processing by the substrate processing apparatus.
  • FIG. 5A is a schematic view of the periphery of the substrate in the carbonated water rinse treatment (S3 in FIG. 4).
  • FIG. 5B is a schematic view of the periphery of the substrate in the DIW rinse process (S4 in FIG. 4).
  • FIG. 5A is a schematic view of the periphery of the substrate in the carbonated water rinse treatment (S3 in FIG. 4).
  • FIG. 5B is a schematic view of the periphery of the substrate in the DIW rinse process (S4 in FIG. 4).
  • FIG. 5C is a schematic diagram of the periphery of the substrate in the SC2 process (S5 in FIG. 4).
  • FIG. 5D is a schematic view of the periphery of the substrate in the DIW rinse process (S6 in FIG. 4).
  • FIG. 5E is a schematic view of the periphery of the substrate in the carbonated water rinsing process (S7 in FIG. 4).
  • FIG. 6A is a schematic diagram of the periphery of the mixing valve unit in the carbonated water rinsing process (S3 in FIG. 4).
  • FIG. 6B is a schematic diagram of the periphery of the mixing valve unit in the DIW rinse process (S4 in FIG. 4).
  • FIG. 6C is a schematic diagram of the periphery of the mixing valve unit in the SC2 process (S5 in FIG. 4).
  • FIG. 6D is a schematic diagram of the periphery of the mixing valve unit in the DIW rinse process (S6 in FIG. 4).
  • FIG. 6E is a schematic diagram of the periphery of the mixing valve unit in the carbonated water rinse treatment (S7 in FIG. 4).
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining another example of the substrate processing by the substrate processing apparatus.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining still another example of the substrate processing by the substrate processing apparatus.
  • FIG. 1 is an illustrative plan view for explaining the internal layout of the substrate processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the substrate processing apparatus 1 is a single wafer processing apparatus that processes substrates W such as silicon wafers one by one.
  • the substrate W is a circular substrate.
  • the substrate processing apparatus 1 includes a plurality of processing units 2 that process a substrate W, a plurality of load ports LP that respectively hold carriers C that store a plurality of substrates W processed by the processing unit 2, a load port LP, A transfer robot IR and CR that transfer the substrate W to and from the processing unit 2 and a controller 3 that controls the substrate processing apparatus 1 are included.
  • the transfer robot IR transfers the substrate W between the carrier C and the transfer robot CR.
  • the transfer robot CR transfers the substrate W between the transfer robot IR and the processing unit 2.
  • the plurality of processing units 2 have the same configuration, for example.
  • the processing unit 2 includes a chamber 14 that accommodates the substrate W in order to process the substrate W with the processing liquid, and pipes that supply a fluid such as a processing liquid or gas used in the chamber 14 for processing the substrate W. And a fluid box 15 containing
  • the treatment liquid is, for example, a chemical liquid or a rinse liquid.
  • the chemical liquid is, for example, a liquid that removes a thin film formed on the surface of the substrate W from the surface of the substrate W, or removes particles, metal contamination, and the like attached to the surface of the substrate W from the surface of the substrate W.
  • the rinse liquid is deionized water (DIW: Deionized Water) that rinses away the chemical liquid from the surface of the substrate W or the like.
  • the chamber 14 is formed with an entrance for carrying the substrate W into the chamber 14 and carrying the substrate W out of the chamber 14.
  • the chamber 14 is provided with a shutter unit that opens and closes the entrance / exit.
  • FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view for explaining one configuration example of the processing unit 2.
  • the processing unit 2 includes a spin chuck 5, a cylindrical cup 8, a first nozzle 11 and a second nozzle 12.
  • the spin chuck 5 rotates the substrate W around the vertical rotation axis A1 passing through the central portion of the substrate W while holding the single substrate W in a horizontal posture.
  • the cup 8 surrounds the spin chuck 5.
  • Each of the first nozzle 11 and the second nozzle 12 supplies a fluid to the upper surface (surface) of the substrate W.
  • the spin chuck 5 is an example of a substrate holding and rotating unit.
  • the spin chuck 5 includes a plurality of chuck pins 20, a spin base 21, a rotating shaft 22, and an electric motor 23.
  • the rotation shaft 22 extends in the vertical direction along the rotation axis A1.
  • the upper end of the rotation shaft 22 is coupled to the center of the lower surface of the spin base 21.
  • the spin base 21 has a disk shape along the horizontal direction.
  • a plurality of chuck pins 20 are arranged at intervals in the circumferential direction on the peripheral edge of the upper surface of the spin base 21.
  • the electric motor 23 gives a rotational force to the rotary shaft 22. When the rotating shaft 22 is rotated by the electric motor 23, the substrate W is rotated around the rotating axis A1.
  • the first nozzle 11 has a discharge port 11a facing the upper surface of the substrate W.
  • the first nozzle 11 is moved in the horizontal direction and the vertical direction by the first nozzle moving mechanism 24.
  • the first nozzle 11 can move in the horizontal direction between the center position and the home position (retracted position).
  • the first nozzle 11 faces the rotation center of the upper surface of the substrate W.
  • the first nozzle 11 does not face the upper surface of the substrate W when positioned at the home position.
  • the home position is a position outside the spin base 21 in plan view. More specifically, the home position may be a position outside the cup 8.
  • the first nozzle 11 need not be a moving nozzle moved by the first nozzle moving mechanism 24, and may be a fixed nozzle whose position is fixed.
  • the second nozzle 12 has a discharge port 12a facing the upper surface of the substrate W.
  • the second nozzle 12 is moved in the horizontal direction and the vertical direction by the second nozzle moving mechanism 25.
  • the second nozzle 12 can move in the horizontal direction between the center position and the home position (retracted position).
  • the second nozzle 12 faces the rotation center of the upper surface of the substrate W.
  • the second nozzle 12 does not face the upper surface of the substrate W when positioned at the home position.
  • the home position is a position outside the spin base 21 in plan view, and more specifically may be a position outside the cup 8.
  • the second nozzle 12 does not have to be a moving nozzle moved by the second nozzle moving mechanism 25, and may be a fixed nozzle whose position is fixed.
  • the first treatment liquid supply path P61 is coupled to the first nozzle 11.
  • a second processing liquid supply path P62 is coupled to the second nozzle 12. Both the first processing liquid supply path P61 and the second processing liquid supply path P62 are, for example, pipes.
  • the first processing liquid supply path P61 and the second processing liquid supply path P62 are connected to the mixing valve unit 6.
  • the first processing liquid supply path P61 and the second processing liquid supply path P62 receive the processing liquid supplied from the mixing valve unit 6.
  • the mixing valve unit 6 includes a common flow path 60 for sending liquid to the nozzles 11 and 12, a plurality of valves V61 and V62 on the outflow side, a plurality of valves V63 to V67 on the inflow side, and a drain valve V68.
  • the plurality of valves V61 to V68 are all on-off valves.
  • the first processing liquid supply path P61 is coupled to the common flow path 60.
  • the first processing liquid supply path P61 is provided with a first processing liquid valve V61 among the plurality of valves V61 and V62 on the outflow side.
  • the second processing liquid supply path P62 is provided with a second processing liquid valve V62 among the plurality of valves V61, V62 on the outflow side.
  • a filter 45 may be interposed between the second processing liquid valve V62 and the common flow path 60.
  • a plurality of fluid supply paths P63 to P67 for supplying fluid to the common flow path 60 are coupled to the common flow path 60.
  • Each of the plurality of fluid supply paths P63 to P67 is, for example, a pipe.
  • a plurality of inflow valves V63 to V67 are interposed in each of the plurality of fluid supply paths P63 to P67. By opening or closing the valves V63 to V67, whether or not the processing liquid is supplied to the common channel 60 is switched.
  • the plurality of fluid supply paths P63 to P67 include a first fluid supply path P63, a second fluid supply path P64, a third fluid supply path P65, a fourth fluid supply path P66, and a fifth fluid supply path P67.
  • the plurality of valves V63 to 67 includes a first fluid valve V63, a second fluid valve V64, a third fluid valve V65, a fourth fluid valve V66, and a fifth fluid valve V67.
  • the first fluid supply path P63 is connected to the carbonated water supply source 70.
  • the second fluid supply path P64 is connected to the DIW supply source 71.
  • the third fluid supply path P65 is connected to an ammonia water supply source 72 (NH 4 OH supply source).
  • the fourth fluid supply path P66 is connected to a hydrogen peroxide solution supply source 73 (H 2 O 2 supply source).
  • the fifth fluid supply path P67 is connected to a hydrochloric acid supply source 74 (HCl supply source).
  • the carbonated water of the carbonated water supply source 70 may be carbonated water prepared by dissolving carbon dioxide gas in DIW supplied from the DIW supply source 71.
  • a drainage channel P68 is coupled to the common channel 60.
  • the drainage path P68 is, for example, a pipe.
  • a drain valve V68 is interposed in the drain path P68.
  • the drainage path P68 is connected to the suction mechanism 80.
  • the suction mechanism 80 is, for example, a vacuum pump.
  • a gas supply path 30 is coupled to the first nozzle 11 in addition to the first processing liquid supply path P61.
  • a gas valve 40 is interposed in the gas supply path 30.
  • a gas supply source 75 is connected to the gas supply path 30.
  • a gas such as nitrogen (N 2 ) gas is supplied from the gas supply source 75 to the first nozzle 11 via the gas supply path 30.
  • the first nozzle 11 is a two-fluid nozzle that can discharge a fluid obtained by mixing a treatment liquid and a gas onto the upper surface of the substrate W.
  • an inert gas such as nitrogen gas.
  • the inert gas is an inert gas with respect to the upper surface of the substrate W.
  • the inert gas includes, for example, argon rare gas.
  • the gas valve 40 is accommodated in the fluid box 15 together with the mixing valve unit 6.
  • the gas supply source 75 is disposed outside the fluid box 15 together with the fluid supply sources 70 to 74 and the suction mechanism 80.
  • the first nozzle 11 and the second nozzle 12 can be supplied with any one type of processing liquid flowing into the common flow path 60 and mixed with any two types of processing liquid flowing into the common flow path 60 Treatment liquid can be supplied.
  • a rinse liquid such as carbonated water or DIW can be used.
  • electrolytic ion water, ozone water, diluted hydrochloric acid water (for example, about 1 ppm to 100 ppm), reduced water (hydrogen water), ammonia water, and the like can be used as the rinsing liquid.
  • DIW and carbonated water can be supplied to each of the first nozzle 11 and the second nozzle 12 as a rinse liquid.
  • a rinse liquid in which carbon dioxide gas is dissolved in a mixed liquid of a liquid other than DIW such as an organic solvent and DIW may be used.
  • Such a mixed solution containing carbon dioxide gas and carbonated water are collectively referred to as a carbonate-containing solution.
  • SC1 ammonia hydrogen peroxide solution mixture
  • SC2 hydrochloric acid hydrogen peroxide solution mixture
  • SC1 and SC2 can be supplied as chemical solutions to the first nozzle 11 and the second nozzle 12, respectively.
  • ⁇ ⁇ Impurities may be contained in the rinse liquid.
  • organic substances constituting the first fluid supply path P63, the common flow path 60, the first process liquid supply path P61, and the second process liquid supply path P62 may dissolve in carbonated water.
  • the carbonated water supplied to the first nozzle 11 or the second nozzle 12 contains an organic substance as an impurity.
  • this organic substance include proteins and organic compounds having a lower molecular weight than proteins.
  • the carbonated water supplied to the first nozzle 11 or the second nozzle 12 contains an organic substance as an impurity.
  • carbonated water may contain a larger amount of impurities than DIW.
  • the purity of the rinsing liquid is higher as the amount of impurities is smaller, and is lower as the amount of impurities is larger. Therefore, in this embodiment, carbonated water is a low-purity rinse liquid.
  • DIW is a high-purity rinsing liquid that contains less impurities than carbonated water. The content of impurities in the rinse liquid is large when the number of moles of impurities present in the rinse liquid per unit volume is large, and is small when the number of moles of impurities present in the rinse liquid per unit volume is small.
  • precipitates may be generated due to the interaction between the ions and the impurities.
  • Impurities that cause this precipitate are dissolved in the rinsing liquid, or even if they are not dissolved in the rinsing liquid, the diameter is larger than the detection limit of the particle counter (not shown) (for example, 18 nm). small. Therefore, this impurity cannot be detected by the particle counter.
  • This impurity becomes a precipitate having a size that can be detected by the particle counter due to the interaction with the ions.
  • the impurity is an organic substance, this precipitate is considered to be caused by salting out.
  • Salting out means that organic substances dispersed in a solvent such as water are aggregated by utilizing the action of the salt. Specifically, water molecules are attracted to predetermined ions in the chemical solution and the water molecules become hydrated water of the predetermined ions, thereby removing water molecules hydrated to the organic matter. As a result, water molecules necessary for hydration of the organic matter are insufficient, and the organic matter aggregates. Due to this aggregation, precipitates are generated.
  • Predetermined ions that cause salting-out include citrate ions, tartrate ions, sulfate ions, chloride ions, bromide ions, iodide ions, carbonate ions, acetate ions, nitrate ions, ammonium ions, potassium ions Cations such as ions, sodium ions, calcium ions, magnesium ions and the like can be mentioned.
  • Examples of the acidic aqueous solution (chemical solution) containing sulfate ions include SPM (sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture). The lower the concentration of these ions in the solvent, the less likely salting out occurs. In other words, the closer the pH of the solvent is to 7, the less salting out occurs.
  • FIG. 3 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the main part of the substrate processing apparatus 1.
  • the controller 3 includes a microcomputer and controls a control target provided in the substrate processing apparatus 1 according to a predetermined control program. More specifically, the controller 3 includes a processor (CPU) 3A and a memory 3B in which a control program is stored, and the processor 3A executes the control program to execute various controls for substrate processing. Is configured to do.
  • the controller 3 controls operations of the transfer robots IR and CR, the electric motor 23, the nozzle moving mechanisms 24 and 25, the valves 40, V61 to V68, and the like.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of substrate processing by the substrate processing apparatus 1.
  • FIG. 4 mainly shows processing realized by the controller 3 executing the operation program.
  • substrate loading S1
  • SC1 processing S2
  • carbonated water rinsing processing S3
  • DIW rinsing processing S4
  • SC2 processing S5
  • the DIW rinse process S6)
  • the carbonated water rinse process S7
  • the drying S8
  • the substrate unloading S9
  • SC1 is supplied from the first nozzle 11. Then, SC2 as an acidic aqueous solution, DIW as a high-purity rinse liquid, and carbonated water as a low-purity rinse liquid are supplied from the second nozzle 12.
  • the second nozzle 12, the second processing liquid supply path P62, the second processing liquid valve V62, the second fluid supply path P64, the second fluid valve V64, and the common flow path 60 are made of a high-purity rinse liquid. It constitutes a supply unit.
  • the second fluid valve V64 is an example of a high-purity rinse liquid valve that switches the supply of the high-purity rinse liquid to the common flow path 60.
  • the second nozzle 12, the second processing liquid supply path P62, the second processing liquid valve V62, the first fluid supply path P63, the first fluid valve V63, and the common flow path 60 are combined with a carbonic acid-containing liquid supply unit (low-purity rinse). Liquid supply unit).
  • the first fluid valve V63 is an example of a low-purity rinse liquid valve that switches the supply of the low-purity rinse liquid to the common flow path 60.
  • the second nozzle 12, the second processing liquid supply path P62, the fluid valves V66, V67, the fluid supply paths P66, P67, and the common flow path 60 serve as a hydrochloric acid-containing liquid supply unit (an acidic aqueous solution supply unit, a chemical liquid supply unit). It is composed.
  • the fluid valves V66 and V67 are an example of a chemical valve that switches supply of the chemical liquid to the common flow path 60.
  • the substrate processing S1 to S9 by the substrate processing apparatus 1 will be described in detail.
  • an unprocessed substrate W is carried into the processing unit 2 from the carrier C by the transfer robots IR and CR, and delivered to the spin chuck 5 (S1). Thereafter, the substrate W is horizontally held by the chuck pins 20 with an interval upward from the upper surface of the spin base 21 until it is carried out by the transfer robot CR (substrate holding step).
  • the electric motor 23 rotates the substrate W together with the spin base 21 (substrate rotation process).
  • the substrate rotation process at this rotation speed may be continued until the start of the drying process (S8) described later.
  • the liquid supplied onto the rotating substrate W is scattered outward from the periphery of the substrate W by centrifugal force and is received by the cup 8.
  • an SC1 process (S2) is performed in which the upper surface of the substrate W held by the chuck pins 20 is processed by SC1.
  • the first nozzle moving mechanism 24 arranges the first nozzle 11 at a processing position above the substrate W.
  • the processing position may be a position where the chemical liquid discharged from the first nozzle 11 is supplied to the rotation center of the upper surface of the substrate W.
  • SC1 is supplied from the first nozzle 11 toward the upper surface of the rotating substrate W.
  • SC1 supplied to the upper surface of the rotating substrate W flows radially outward along the upper surface of the substrate W by centrifugal force.
  • the gas valve 40 may be opened simultaneously with the start of the supply of SC1, or after the start of the supply of SC1. Thereby, the fluid in which SC1 and nitrogen gas are mixed is discharged toward the upper surface of the substrate W.
  • FIG. 5A is a schematic view of the periphery of the substrate W in the carbonated water rinsing process (S3 in FIG. 4).
  • the second nozzle moving mechanism 25 arranges the second nozzle 12 at a processing position above the substrate W.
  • the processing position may be a position where carbonated water discharged from the second nozzle 12 is supplied to the rotation center of the upper surface of the substrate W. Then, carbonated water is supplied from the second nozzle 12 toward the upper surface of the rotating substrate W (second low-purity rinse liquid supply step).
  • the supply of SC1 from the first nozzle 11 is stopped.
  • the first nozzle moving mechanism 24 retracts the first nozzle 11 to the retracted position. Centrifugal force acts on the carbonated water that has landed on the upper surface of the rotating substrate W.
  • the carbonated water that has landed on the upper surface of the substrate W flows on the upper surface of the substrate W toward the outer periphery of the substrate W.
  • SC1 on the substrate W is replaced with carbonated water.
  • FIG. 5B is a schematic diagram of the periphery of the substrate W in the DIW rinse process (S4 in FIG. 4).
  • the second nozzle 12 is maintained in a state of being disposed at a processing position above the substrate W. Then, DIW is supplied from the second nozzle 12 toward the upper surface of the rotating substrate W (second high-purity rinsing liquid supply step). Centrifugal force acts on DIW that has landed on the upper surface of the rotating substrate W. As a result, DIW deposited on the upper surface of the substrate W flows on the upper surface of the substrate W toward the outer periphery of the substrate W. Thereby, carbonated water on the substrate W is replaced by DIW. At this time, the carbonated water on the substrate W does not necessarily need to be completely replaced by DIW.
  • the period during which DIW is supplied may be a period in which a portion of carbonated water on the substrate W is replaced by DIW.
  • FIG. 5C is a schematic diagram of the periphery of the substrate W in the SC2 process (S5 in FIG. 4).
  • the second nozzle 12 is maintained in a state of being disposed at a processing position above the substrate W.
  • SC2 is supplied from the second nozzle 12 toward the upper surface of the rotating substrate W (chemical solution supply step, acidic aqueous solution supply step, hydrochloric acid-containing solution supply step). Centrifugal force acts on SC2 that has landed on the upper surface of the rotating substrate W. As a result, SC2 that has landed on the upper surface of the substrate W flows on the upper surface of the substrate W toward the outer periphery of the substrate W. Thereby, the DIW on the substrate W is replaced by SC2.
  • the second low-purity rinse liquid supply process in the carbonated water rinse process (S3) is performed before the chemical liquid supply process in the SC2 process (S5).
  • the second high-purity rinse supply process in the DIW rinse process (S4) includes the second low-purity rinse liquid supply process in the carbonated water rinse process (S3) and the chemical solution supply process in the SC2 process (S5). Running between.
  • FIG. 5D is a schematic diagram of the periphery of the substrate W in the DIW rinse process (S6 in FIG. 4).
  • the second nozzle 12 is maintained in a state of being disposed at a processing position above the substrate W. Then, DIW is supplied from the second nozzle 12 toward the upper surface of the rotating substrate W (high purity rinsing liquid supply step). Centrifugal force acts on DIW that has landed on the upper surface of the rotating substrate W. As a result, DIW deposited on the upper surface of the substrate W flows on the upper surface of the substrate W toward the outer periphery of the substrate W. Thereby, SC2 on the substrate W is replaced by DIW. At this time, the SC2 on the substrate W does not necessarily need to be completely replaced by DIW.
  • the period during which DIW is supplied may be a period in which a part of SC2 on the substrate W is replaced by DIW.
  • FIG. 5E is a schematic view of the periphery of the substrate W in the carbonated water rinsing process (S7 in FIG. 4).
  • the second nozzle 12 is maintained in a state of being disposed at a processing position above the substrate W. Then, carbonated water is supplied from the second nozzle 12 toward the upper surface of the rotating substrate W (low-purity rinse liquid supply step). Centrifugal force acts on the carbonated water that has landed on the upper surface of the rotating substrate W. Accordingly, the carbonated water that has landed on the upper surface of the substrate W flows on the upper surface of the substrate W toward the outer periphery of the substrate W. Thereby, DIW on the substrate W is replaced with carbonated water. If SC2 remains on the substrate W immediately after the DIW rinse process (S6), the mixed solution of DIW and SC2 on the substrate W is replaced with carbonated water.
  • the high-purity rinse liquid supply process in the DIW rinse process (S6) is executed between the chemical liquid supply process in the SC2 process (S5) and the low-purity rinse liquid supply process in the carbonated water rinse process (S7). Has been.
  • the supply of carbonated water from the second nozzle 12 is stopped.
  • the second nozzle moving mechanism 25 retracts the second nozzle 12 to the retracted position.
  • the electric motor 23 rotates the substrate W at a high rotation speed (for example, 500 to 3000 rpm) faster than the rotation speed of the substrate W in the SC1 process (S2) to the carbonated water process (S7).
  • a large centrifugal force acts on the carbonated water on the substrate W, and the carbonated water on the substrate W is shaken off around the substrate W. In this way, carbonated water is removed from the substrate W, and the substrate W is dried.
  • the controller 3 stops the rotation of the substrate W by the spin base 21.
  • the transfer robot CR enters the processing unit 2, picks up the processed substrate W from the spin chuck 5, and carries it out of the processing unit 2 (S 9).
  • the substrate W is transferred from the transfer robot CR to the transfer robot IR, and is stored in the carrier C by the transfer robot IR.
  • FIG. 6A is a schematic diagram of the periphery of the mixing valve unit 6 in the carbonated water rinsing process (S3 in FIG. 4).
  • supply paths P61 to P67 through which a fluid flows are shown using thick lines (the same applies to FIGS. 6B to 6E described later).
  • carbonated water rinsing process (S ⁇ b> 3), carbonated water is supplied to the second nozzle 12 via the common channel 60.
  • the supply of SC1 to the substrate W is stopped as described above.
  • the first processing liquid valve V61 is closed.
  • the second fluid valve V64, the third fluid valve V65, and the fourth fluid valve V66 are closed.
  • the supply of DIW, ammonia water and hydrogen peroxide solution to the common flow path 60 is stopped, so that the supply of SC1 to the first nozzle 11 and the substrate W is also stopped.
  • the supply of carbonated water to the substrate W is started.
  • the first fluid valve V63 is opened in order to start the supply of carbonated water to the substrate W.
  • the second processing liquid valve V62 is opened in order to start the supply of carbonated water to the common flow path 60 via the first fluid supply path P63 is started (second flow path low-purity rinse liquid supply step).
  • the second processing liquid valve V62 is opened, carbonated water is supplied from the common flow path 60 to the second nozzle 12 via the second processing liquid supply path P62.
  • supply of carbonated water to the substrate W is also started.
  • SC1 remaining in the common channel 60 may be replaced with carbonated water.
  • the first fluid valve V63 and the second processing liquid valve V62 are not opened, but the first fluid valve V63 and the drainage are not opened.
  • the liquid valve V68 is opened.
  • SC1 remaining in the common flow path 60 is washed away with carbonated water.
  • the drain valve V68 is closed, and the second processing liquid valve V62 is opened as described above.
  • carbonated water is sent to the 2nd nozzle 12 from the common flow path 60 via the 2nd process liquid supply path P62.
  • FIG. 6B is a schematic diagram of the periphery of the mixing valve unit 6 in the DIW rinse process (S4 in FIG. 4).
  • DIW rinse process S4
  • DIW is supplied to the second nozzle 12 via the common flow path 60.
  • the supply of carbonated water to the substrate W is stopped as described above.
  • the first fluid valve V63 is closed.
  • the supply of carbonated water to the common flow path 60 is stopped, so the supply of carbonated water to the second nozzle 12 and the substrate W is also stopped.
  • the carbonated water remaining in the common flow path 60 may be replaced with DIW.
  • the second processing liquid valve V62 is not maintained, but the second processing liquid valve V62 is once opened.
  • the second fluid valve V64 and the drain valve V68 are opened instead.
  • carbonated water remaining in the common flow path 60 is washed away with DIW.
  • the drain valve V68 is closed and the second treatment liquid valve V62 is opened again.
  • DIW is supplied to the 2nd nozzle 12 from the common flow path 60 via the 2nd process liquid supply path P62.
  • the carbonated water in the common channel 60 does not necessarily need to be completely replaced by DIW.
  • the period during which DIW is supplied may be a period in which a portion of the carbonated water in the common channel 60 is replaced by DIW.
  • the carbonated water remaining in the common flow path 60 may be completely replaced by DIW.
  • FIG. 6C is a schematic diagram of the periphery of the mixing valve unit 6 in the SC2 process (S5 in FIG. 4).
  • SC2 is supplied to the second nozzle 12 through the common flow path 60.
  • the supply of DIW to the substrate W is stopped as described above.
  • the second fluid valve V64 is closed. Thereby, the supply of DIW to the common flow path 60 is stopped, and the supply of DIW to the second nozzle 12 and the substrate W is also stopped.
  • the DIW remaining in the common flow path 60 may be replaced with SC2 before SC2 is supplied to the second nozzle 12 by opening the drain valve V68.
  • FIG. 6D is a schematic view of the periphery of the mixing valve unit 6 in the DIW rinse process (S6 in FIG. 4).
  • DIW rinse process S6
  • DIW is supplied to the second nozzle 12 via the common flow path 60.
  • the supply of SC2 to the substrate W is stopped as described above.
  • the fourth fluid valve V66 and the fifth fluid valve V67 are closed.
  • the supply of the hydrogen peroxide solution and hydrochloric acid to the common channel 60 is stopped, so the supply of SC2 to the second nozzle 12 and the substrate W is also stopped.
  • the second fluid valve V64 is opened in the mixing valve unit 6.
  • the supply of DIW to the common flow path 60 via the second fluid supply path P64 is started (flow path high-purity rinse liquid supply process).
  • the drain valve V68 is opened, so that the SC2 remaining in the common flow path 60 is completely replaced by DIW before supplying DIW to the second nozzle 12. Also good.
  • SC2 in the common flow path 60 does not necessarily need to be completely replaced by DIW.
  • the period during which DIW is supplied may be a period in which a part of SC2 in the common channel 60 is replaced by DIW.
  • FIG. 6E is a schematic view of the periphery of the mixing valve unit 6 in the carbonated water rinse treatment (S7 in FIG. 4).
  • carbonated water is supplied to the second nozzle 12 through the common channel 60.
  • the supply of DIW to the substrate W is stopped as described above.
  • the second fluid valve V64 is closed. Thereby, the supply of DIW to the common flow path 60 is stopped, and the supply of DIW to the second nozzle 12 and the substrate W is also stopped.
  • the supply of carbonated water to the substrate W is started.
  • the first fluid valve V63 is opened.
  • the supply of carbonated water to the common flow path 60 via the first fluid supply path P63 is started (flow path low-purity rinse liquid supply process).
  • the second processing liquid valve V62 is opened, carbonated water is supplied from the common flow path 60 to the second nozzle 12 via the second processing liquid supply path P62.
  • supply of carbonated water to the substrate W is also started.
  • the DIW remaining in the common flow path 60 may be replaced with carbonated water before the carbonated water is supplied to the second nozzle 12 by opening the drain valve V68.
  • the high purity rinsing process is executed between the chemical liquid supplying process and the low purity rinsing liquid supplying process. Therefore, the chemical liquid (SC2) supplied onto the substrate W in the chemical liquid supply process includes a high-purity rinse liquid (DIW) containing less impurities (organic matter) than a low-purity rinse liquid (carbonated water) and a high-purity rinse. After the liquid, it is washed away with a low-purity rinse liquid (carbonated water) supplied onto the substrate W. Therefore, the cost required for the substrate processing is reduced as compared with the substrate processing in which the chemical solution is washed away only with the high-purity rinse solution.
  • DIW high-purity rinse liquid
  • carbonated water carbonated water
  • the concentration of ions (chloride ions that are anions that cause salting-out) in the chemical liquid (SC2) on the substrate W is high. At least diluted by. Therefore, the interaction between the ions contained in the chemical solution and the impurities contained in the low-purity rinse solution is at least reduced. Further, when chloride ions are completely eliminated from the substrate W, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the low-purity rinsing liquid supply step is suppressed or prevented.
  • the second low-purity rinse liquid supply process is executed before the chemical liquid supply process, and the second high-purity rinse liquid is supplied between the chemical liquid supply process and the second low-purity rinse liquid supply process.
  • a rinse liquid supply process is performed. Therefore, in the substrate processing in which the upper surface of the substrate W is washed with the rinsing liquid before the chemical solution supplying step, the upper surface of the substrate W is a high-purity rinse that contains less impurities (organic matter) than the low-purity rinsing liquid (carbonated water). Cleaning is performed with the liquid (DIW) and the low-purity rinse liquid supplied onto the substrate W after the high-purity rinse liquid. Therefore, the cost required for the substrate processing is reduced as compared with the substrate processing in which the upper surface of the substrate W is cleaned only with the high-purity rinse liquid.
  • part or all of the low-purity rinse liquid (carbonated water) on the substrate W is replaced with the high-purity rinse liquid.
  • the amount of impurities (organic substances) in the rinse liquid on the substrate W is at least reduced. Therefore, the interaction between the ions (chloride ions) contained in the chemical solution (SC2) and the impurities contained in the low-purity rinse solution (carbonated water) is at least reduced, and impurities are completely removed from the substrate W. If excluded, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the chemical solution supply process is suppressed or prevented.
  • the flow path high-purity rinsing process is executed between the flow path chemical liquid supply process and the flow path low-purity rinse liquid supply process. Therefore, the chemical liquid (SC2) supplied to the common flow path 60 in the flow path chemical liquid supply step is a high-purity rinse liquid (DIW) that contains less impurities (organic matter) than the low-purity rinse liquid (carbonated water). After the high-purity rinse liquid, the low-purity rinse liquid (carbonated water) supplied to the common channel 60 is washed away. Therefore, the required cost is reduced as compared with the liquid feeding method in which the chemical liquid is washed away with only the high-purity rinse liquid.
  • DIW high-purity rinse liquid
  • a part or all of the chemical solution (SC2) in the common flow path 60 is obtained by the high purity rinse liquid (DIW) by the flow path high purity rinse liquid supply process executed before the flow path low purity rinse liquid supply process.
  • DIW high purity rinse liquid
  • the concentration of ions (chloride ions) in the chemical liquid (SC2) on the substrate W is at least diluted with the high-purity rinse liquid (DIW). Therefore, at least the interaction between the ions contained in the chemical solution and the impurities (organic matter) contained in the low-purity rinse solution is reduced. Further, when chloride ions are completely excluded from the common flow path 60, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the flow path low-purity rinse liquid supply step is suppressed or prevented.
  • the second flow path low-purity rinse liquid supply process is executed before the flow path chemical liquid supply process, and the flow path chemical liquid supply process and the second flow path low-purity rinse liquid supply process are performed.
  • the second flow path high-purity rinse liquid supply step is executed. Therefore, in the method in which the common flow path 60 is washed with the rinse liquid before the flow path chemical liquid supply step, the common flow path 60 has a lower content of impurities (organic matter) than the low-purity rinse liquid (carbonated water). Cleaning is performed with a purity rinse liquid (DIW) and a low purity rinse liquid supplied onto the substrate W after the high purity rinse liquid. Therefore, the necessary cost is reduced as compared with the liquid feeding method in which the common flow path 60 is washed only with the high-purity rinse liquid.
  • DIW purity rinse liquid
  • part or all of the low-purity rinse liquid (carbonated water) in the common flow path 60 is a high-purity rinse liquid. Replaced by (DIW).
  • DIW high-purity rinse liquid. Replaced by (DIW).
  • the amount of impurities (organic substances) in the rinse liquid of the common flow path 60 is at least reduced. Therefore, at least the interaction between ions (chloride ions) contained in the chemical solution (SC2) and impurities contained in the low-purity rinse solution is reduced. Further, when the impurities are completely eliminated from the common flow path 60, the interaction does not occur. Therefore, the formation of precipitates in the flow path chemical solution supply step is suppressed or prevented.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in other forms.
  • SC1 is supplied from the first nozzle 11, and SC2, DIW, and carbonated water are supplied from the second nozzle 12.
  • the nozzles 11 and 12 may be configured to be supplied to the substrate W.
  • These processing liquids may be configured to be supplied to the substrate W from nozzles provided separately from the nozzles 11 and 12.
  • a DIW rinsing process for replacing SC1 on the substrate W is performed by DIW (low-purity rinsing liquid). Then, instead of the carbonated water rinsing process (S7) in FIG. 4, a DIW rinsing process for replacing DIW (high purity rinsing liquid) on the substrate W by DIW (low purity rinsing liquid) is executed.
  • carbonated water containing impurities is used as the low-purity rinse liquid, and carbonated water containing less impurities than the carbonated water is used as the high-purity rinse liquid. May be.
  • DIW containing impurities may be used as the low-purity rinsing liquid, and carbonated water containing less impurities than DIW may be used as the high-purity rinsing liquid. Good.
  • a type of rinse liquid different from DIW or carbonated water may be used as the low-purity rinse liquid or the high-purity rinse liquid.
  • SC1 process (S2) is not performed in the substrate process (see FIG. 4) in the above-described embodiment, the subsequent carbonated water rinse process (S3) and DIW rinse process (S4) are not performed as shown in FIG. May be. That is, SC2 process (S5) may be performed after board
  • salting out can also occur when the chemical solution is a basic aqueous solution containing a predetermined cation.
  • SC1 basic aqueous solution
  • ammonium ions is used as in the substrate processing in the above embodiment, as shown in FIG. 8, DIW is provided between the SC1 processing (S2) and the carbonated water rinsing processing (S3).
  • a rinse process (S10) may be performed.
  • DIW rinsing process In the DIW rinsing process (S10), DIW is supplied to the upper surface of the substrate W, whereby SC1 on the upper surface of the substrate W is replaced by DIW (high purity rinsing liquid supply step). At this time, DIW is supplied to the common flow path 60, whereby SC1 in the common flow path 60 is replaced by DIW (flow path high-purity rinse liquid supply step).
  • carbonated water rinse process (S3) subsequent to the DIW rinse process (S10) carbonated water is supplied to the upper surface of the substrate W, and DIW on the upper surface of the substrate W or a mixed solution of DIW and SC1 is replaced with carbonated water. (Low-purity rinsing liquid supply step). At that time, carbonated water is supplied to the common flow path 60, whereby DIW in the common flow path 60 or a mixed liquid of DIW and SC1 is replaced by DIW (flow path low-purity rinse liquid supply step).
  • a chemical solution other than SC2 or SC1 may be used as a chemical solution containing ions that form precipitates by interacting with impurities contained in the rinse solution.
  • SPM containing sulfate ions may be used as an acidic aqueous solution (chemical solution).
  • an SPM process is performed in which the upper surface of the substrate W is processed by the SPM by supplying the SPM to the upper surface of the substrate W. (Chemical solution supplying step, acidic aqueous solution supplying step).
  • 1 substrate processing apparatus 3: controller 11: first nozzle (nozzle, chemical supply unit, low-purity rinse liquid supply unit, high-purity rinse liquid supply unit) 12: 2nd nozzle (nozzle, chemical solution supply unit, low purity rinse solution supply unit, high purity rinse solution supply unit) 60: Common flow path P61: 1st process liquid supply path (chemical solution supply unit, acidic aqueous solution supply unit, low-purity rinse liquid supply unit, carbonic acid-containing liquid supply unit, high-purity rinse liquid supply unit) P62: Second treatment liquid supply path (chemical solution supply unit, acidic aqueous solution supply unit, low-purity rinse liquid supply unit, carbonic acid-containing liquid supply unit, high-purity rinse liquid supply unit) P63: First fluid supply path (low-purity rinse liquid supply unit, carbonic acid-containing liquid supply unit) P64: Second fluid supply path (high-purity rinse liquid supply unit) P65: Third fluid supply path (chemical solution supply unit) P66: Fourth fluid supply path (chemical solution supply unit, acidic aqueous solution supply unit) P

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

基板処理方法は、イオンを含有する薬液を、基板の表面に供給する薬液供給工程と、前記薬液供給工程の後に実行され、前記薬液に含有される前記イオンと相互作用することによって析出物を形成する不純物を含有する低純度リンス液を、前記基板の表面に供給する低純度リンス液供給工程と、前記薬液供給工程と前記低純度リンス液供給工程との間に実行され、含有する前記不純物の量が前記低純度リンス液よりも少ない高純度リンス液を、前記基板の表面に供給する高純度リンス液供給工程とを含む。

Description

基板処理方法、送液方法、および、基板処理装置
 この発明は、基板を処理する基板処理方法および基板処理装置、ならびに、基板処理装置で用いられるノズルに送液する送液方法に関する。処理対象になる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、有機EL(Electroluminescence)表示装置等のFPD(Flat Panel Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、太陽電池用基板等の基板が含まれる。
 下記特許文献1に記載の基板処理方法では、基板に薬液を供給した後、基板に付着した薬液を洗い流すために基板に炭酸水が供給される。
特開2001-358109号公報
 基板処理後の基板上にパーティクルが発生すると、基板処理後のプロセス(半導体装置の製造)などで動作不良が発生するおそれがある。そのため、酸性の薬液と塩基性の薬液との混合を避けたり、薬液やリンス液をフィルタでろ過したりすることによって、パーティクルの発生に対する予防策が従来から施されてきた。しかし、基板処理後のプロセス(半導体装置の製造)などにおいて動作不良が発生することがあった。
 本願発明者らは、基板の表面に付着した薬液をリンス液で洗い流した後の基板上に発生する析出物が基板処理後のプロセスの動作不良の原因であることを見出した。このような析出物は、基板上に供給する前のリンス液中にはパーティクルとして検出されないので、基板処理後のプロセスの動作不良の原因としてこれまで着目されていなかった。このような析出物の発生は、基板上のみならず、リンス液や薬液が通過する流路内でも起こり得る。
 析出物の発生を避けるために、比較的純度の高いリンス液を用いて基板処理を実行することも考えられるが、そのようなリンス液の使用頻度が高くなるほど、基板処理に必要なコストが増大する。
 そこで、この発明の一つの目的は、コストの増大を抑制し、かつ、析出物の発生を抑制または防止することができる基板処理方法、送液方法、および、基板処理装置を提供することである。
 基板処理において、リンス液や薬液は、薬液に本来含有される成分と、リンス液に本来含有される成分とによって析出物が形成されないように、選択されている。それにもかかわらず、基板上の薬液をリンス液で洗い流す際に析出物が形成される。
 そこで、本願発明者らは、この析出物の原因となる物が、リンス液や薬液に溶解されているか、あるいは、リンス液や薬液に溶解されていないとしても、その直径がパーティクルカウンタの検出の限界(たとえば18nm)よりも小さい物であると考えた。そして、本願発明者らは、この析出物が、リンス液に含有される不純物と、薬液に含有されるイオンとの相互作用に起因して発生するものであることを見出した。
 この発明の一実施形態は、イオンを含有する薬液を、基板の表面に供給する薬液供給工程と、前記薬液供給工程の後に実行され、前記薬液に含有される前記イオンと相互作用することによって析出物を形成する不純物を含有する低純度リンス液を、前記基板の表面に供給する低純度リンス液供給工程と、前記薬液供給工程と前記低純度リンス液供給工程との間に実行され、含有する前記不純物の量が前記低純度リンス液よりも少ない高純度リンス液を、前記基板の表面に供給する高純度リンス液供給工程とを含む、基板処理方法を提供する。
 この方法によれば、薬液供給工程と低純度リンス液供給工程との間に高純度リンス工程が実行される。そのため、薬液供給工程において基板上に供給された薬液は、低純度リンス液よりも不純物の含有量が少ない高純度リンス液と、高純度リンス液の後に基板上に供給される低純度リンス液とによって洗い流される。したがって、高純度リンス液のみで薬液を洗い流す基板処理と比較して、基板処理に必要なコストが低減される。
 また、低純度リンス液供給工程の前に実行される高純度リンス液供給工程において、基板上の薬液の一部または全部が高純度リンス液によって置換される。これにより、低純度リンス液供給工程が実行される前に、基板上の薬液中のイオンの濃度が、高純度リンス液によって少なくとも薄められる。そのため、薬液に含有されるイオンと、低純度リンス液に含有される不純物との相互作用が少なくとも低減される。また、薬液に含有されるイオンが基板上から完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、低純度リンス液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 よって、コストの増大を抑制し、かつ、析出物の発生を抑制または防止することができる。
 この発明の一実施形態では、前記薬液が、酸性の水溶液を含み、前記低純度リンス液が、前記不純物として有機物を含有する。
 酸性の水溶液と、不純物として有機物を含有するリンス液とが混合されると、析出物が形成されることがある。この析出物の形成は、塩析に起因するものと考えられる。塩析は、水などの溶媒中に分散した状態にある有機物が、塩の作用を利用して凝集されることを意味する。詳しくは、酸性の水溶液中の陰イオンに水分子が引き付けられて水分子が当該陰イオンの水和水となることによって、有機物に水和している水分子が取り除かれる。これにより、有機物の水和に必要な水分子が不足するため、当該有機物が凝集する。この凝集によって、析出物が発生する。塩析の発生の原因となる陰イオンとしては、たとえば、塩酸に含有される塩化物イオンなどが挙げられる。塩析の発生の原因となる有機物としては、たとえば、タンパク質や、タンパク質よりも分子量が小さい有機化合物などが挙げられる。
 そこで、低純度リンス液供給工程の前に実行される高純度リンス液供給工程において、基板上の酸性の水溶液の一部または全部を高純度リンス液によって置換することによって、低純度リンス液供給工程が実行される前に、基板上の酸性の水溶液中の陰イオンの濃度が高純度リンス液によって少なくとも薄められる。そのため、当該陰イオンと、低純度リンス液に含有される有機物との相互作用が少なくとも低減される。また、塩析の原因となる陰イオンが基板上から完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、低純度リンス液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 この発明の一実施形態では、前記低純度リンス液が、二酸化炭素を含有する炭酸含有液を含んでいてもよい。
 この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記薬液供給工程の前に実行され、前記基板の表面に前記低純度リンス液を供給する第2の低純度リンス液供給工程と、前記薬液供給工程と前記第2の低純度リンス液供給工程との間に実行され、前記基板の表面に前記高純度リンス液を供給する第2の高純度リンス液供給工程とをさらに含む。
 この方法によれば、薬液供給工程の前に第2の低純度リンス液供給工程が実行され、薬液供給工程と第2の低純度リンス液供給工程との間に第2の高純度リンス液供給工程が実行される。そのため、薬液供給工程の前に基板の表面をリンス液で洗浄する基板処理では、基板の表面は、低純度リンス液よりも不純物の含有量が少ない高純度リンス液と、高純度リンス液の後に供給される低純度リンス液とによって洗浄される。したがって、高純度リンス液のみで基板の表面を洗浄する基板処理と比較して、基板処理に必要なコストが低減される。
 また、薬液供給工程の前に実行される第2の高純度リンス液供給工程において、基板上の低純度リンス液の一部または全部が高純度リンス液によって置換される。これにより、薬液供給工程が実行される前に、基板上のリンス液における不純物の量が少なくとも低減される。そのため、薬液に含有されるイオンと、低純度リンス液に含有される不純物との相互作用が少なくとも低減される。また、基板上から不純物が完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、薬液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 よって、薬液供給工程の前に基板の表面をリンス液で洗浄する基板処理において、コストの増大を抑制し、かつ、析出物の発生を抑制または防止することができる。
 この発明の一実施形態は、共通流路を介してノズルに送液する送液方法であって、イオンを含有する薬液を、前記共通流路に供給する流路薬液供給工程と、前記流路薬液供給工程の後に、前記薬液に含有される前記イオンと相互作用することによって析出物を形成する不純物を含有する低純度リンス液を、前記共通流路に供給する流路低純度リンス液供給工程と、前記流路薬液供給工程と前記流路低純度リンス液供給工程との間に、含有する前記不純物の量が前記低純度リンス液よりも少ない高純度リンス液を、前記共通流路に供給する流路高純度リンス液供給工程とを含む、送液方法を提供する。
 この方法によれば、流路薬液供給工程と流路低純度リンス液供給工程との間に流路高純度リンス工程が実行される。そのため、流路薬液供給工程において共通流路に供給された薬液は、低純度リンス液よりも不純物の含有量が少ない高純度リンス液と、高純度リンス液の後に共通流路に供給される低純度リンス液とによって洗い流される。したがって、高純度リンス液のみで薬液を洗い流す送液方法と比較して、必要なコストが低減される。
 また、流路低純度リンス液供給工程の前に実行される流路高純度リンス液供給工程によって、共通流路内の薬液の一部または全部が高純度リンス液によって置換される。これにより、流路低純度リンス液供給工程が実行される前に、共通流路内の薬液中のイオンの濃度が、高純度リンス液によって少なくとも薄められる。そのため、薬液に含有されるイオンと、低純度リンス液に含有される不純物との相互作用が少なくとも低減される。また、薬液に含有されるイオンが共通流路内から完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、流路低純度リンス液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 よって、コストの増大を抑制し、かつ、析出物の発生を抑制または防止することができる。
 この発明の一実施形態では、前記薬液が、酸性の水溶液を含み、前記低純度リンス液が、前記不純物として有機物を含有する。そのため、流路低純度リンス液供給工程の前に実行される流路高純度リンス液供給工程において、共通流路内の酸性の水溶液の一部または全部が高純度リンス液によって置換される。これにより、流路低純度リンス液供給工程が実行される前に、基板上の酸性の水溶液中の陰イオンの濃度が高純度リンス液によって少なくとも薄められる。そのため、当該陰イオンと、低純度リンス液に含有される有機物との相互作用が少なくとも低減される。また、塩析の原因となる陰イオンが共通流路内から完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、流路低純度リンス液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 この発明の一実施形態では、前記低純度リンス液が、二酸化炭素を含有する炭酸含有液を含んでいてもよい。
 この発明の一実施形態では、前記送液方法が、前記流路薬液供給工程の前に実行され、前記共通流路に前記低純度リンス液を供給する第2の流路低純度リンス液供給工程と、前記流路薬液供給工程と前記第2の流路低純度リンス液供給工程との間に実行され、前記共通流路に前記高純度リンス液を供給する第2の流路高純度リンス液供給工程とを含む。
 この方法によれば、流路薬液供給工程の前に第2の流路低純度リンス液供給工程が実行され、流路薬液供給工程と第2の流路低純度リンス液供給工程との間に第2の流路高純度リンス液供給工程が実行される。そのため、流路薬液供給工程の前に共通流路がリンス液で洗浄される方法において、共通流路は、低純度リンス液よりも不純物の含有量が少ない高純度リンス液と、高純度リンス液の後に基板上に供給される低純度リンス液とによって洗浄される。したがって、高純度リンス液のみで共通流路を洗浄する送液方法と比較して、必要なコストが低減される。
 また、流路薬液供給工程の前に実行される第2の流路高純度リンス液供給工程において、共通流路内の低純度リンス液の一部または全部が高純度リンス液によって置換される。これにより、流路薬液供給工程が実行される前に、共通流路内のリンス液中の不純物の量が少なくとも低減される。そのため、薬液に含有されるイオンと、低純度リンス液に含有される不純物との相互作用が少なくとも低減される。また、共通流路内から不純物が完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、流路薬液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 よって、流路薬液供給工程の前に共通流路がリンス液で洗浄される方法において、コストの増大を抑制し、かつ、析出物の発生を抑制または防止することができる。
 この発明の一実施形態は、イオンを含有する薬液を、基板の表面に供給する薬液供給ユニットと、前記薬液に含有されるイオンと相互作用することによって析出物を形成する不純物を含有し得る低純度リンス液を、前記基板の表面に供給する低純度リンス液供給ユニットと、含有する前記不純物の量が前記低純度リンス液よりも少ない高純度リンス液を、前記基板の表面に供給する高純度リンス液供給ユニットと、前記薬液供給ユニット、前記低純度リンス液供給ユニットおよび前記高純度リンス液供給ユニットを制御するコントローラとを含む基板処理装置を提供する。
 そして、前記コントローラは、前記基板の表面に前記薬液を供給する薬液供給工程と、前記薬液供給工程の後に前記低純度リンス液を前記基板の表面に供給する低純度リンス液供給工程とを実行し、かつ、前記薬液供給工程と前記低純度リンス液供給工程との間に、前記高純度リンス液を前記基板の表面に供給する高純度リンス液供給工程を実行するようにプログラムされている。
 この構成によれば、薬液供給工程と低純度リンス液供給工程との間に高純度リンス工程が実行される。そのため、薬液供給工程において基板上に供給された薬液は、低純度リンス液よりも不純物の含有量が少ない高純度リンス液と、高純度リンス液の後に基板上に供給される低純度リンス液とによって洗い流される。したがって、高純度リンス液のみで薬液を洗い流す基板処理と比較して、基板処理に必要なコストが低減される。
 また、低純度リンス液供給工程の前に実行される高純度リンス液供給工程において、基板上の薬液の一部または全部が高純度リンス液によって置換される。これにより、低純度リンス液供給工程が実行される前に、基板上の薬液中のイオンの濃度が、高純度リンス液によって少なくとも薄められる。そのため、薬液に含有されるイオンと、低純度リンス液に含有される不純物との相互作用が少なくとも低減される。また、薬液に含有されるイオンが基板上から完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、低純度リンス液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 よって、コストの増大を抑制し、かつ、析出物の発生を抑制または防止することができる。
 この発明の一実施形態では、前記薬液供給ユニットが、酸性の水溶液を、前記基板の表面に供給する酸性水溶液供給ユニットを含み、前記低純度リンス液が、前記不純物として有機物を含有する。そのため、低純度リンス液供給工程の前に実行される高純度リンス液供給工程において、基板上の酸性の水溶液の一部または全部が高純度リンス液によって置換される。これにより、低純度リンス液供給工程が実行される前に、基板上の酸性の水溶液中の陰イオンの濃度が高純度リンス液によって少なくとも薄められる。そのため、当該陰イオンと、低純度リンス液に含有される有機物との相互作用が少なくとも低減される。また、塩析の原因となる陰イオンが基板上から完全に排除された場合には、当該相互作用は起こらない。したがって、低純度リンス液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 この発明の一実施形態では、前記低純度リンス液供給ユニットが、二酸化炭素を含有する炭酸含有液を、前記基板の表面に供給する炭酸含有液供給ユニットを含んでいてもよい。
 この発明の一実施形態では、前記コントローラが、前記薬液供給工程の前に前記低純度リンス液を前記基板の表面に供給する第2の低純度リンス液供給工程を実行し、かつ、前記薬液供給工程と前記第2の低純度リンス液供給工程との間に前記高純度リンス液を前記基板の表面に供給する第2の高純度リンス液供給工程を実行するようにプログラムされている。
 この構成によれば、薬液供給工程の前に第2の低純度リンス液供給工程が実行され、薬液供給工程と第2の低純度リンス液供給工程との間に第2の高純度リンス液供給工程が実行される。そのため、薬液供給工程の前に基板の表面をリンス液で洗浄する基板処理では、基板の表面は、低純度リンス液よりも不純物の含有量が少ない高純度リンス液と、高純度リンス液の後に基板上に供給される低純度リンス液とによって洗浄される。したがって、高純度リンス液のみで基板の表面を洗浄する基板処理と比較して、基板処理に必要なコストが低減される。
 また、薬液供給工程の前に実行される第2の高純度リンス液供給工程において、基板上の低純度リンス液の一部または全部が高純度リンス液によって置換される。これにより、薬液供給工程が実行される前に、基板上のリンス液中の不純物の量が少なくとも低減される。そのため、薬液に含有されるイオンと、低純度リンス液に含有される不純物との相互作用が少なくとも低減される。また、基板上から不純物が完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、薬液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 よって、薬液供給工程の前に基板の表面をリンス液で洗浄する基板処理において、コストの増大を抑制し、かつ、析出物の発生を抑制または防止することができる。
 この発明の一実施形態では、前記基板処理装置が、ノズルと、前記ノズルに送液する共通流路とをさらに含む。前記薬液供給ユニットが、前記共通流路への前記薬液の供給の有無を切り換える薬液バルブを含む。前記低純度リンス液供給ユニットが、前記共通流路への前記低純度リンス液の供給の有無を切り換える低純度リンス液バルブを含む。前記高純度リンス液供給ユニットが、前記共通流路への前記高純度リンス液の供給の供給を切り換える高純度リンス液バルブを含む。
 そして、前記コントローラが、前記薬液バルブ、前記低純度リンス液バルブおよび前記高純度リンス液バルブを制御する。前記コントローラが、前記共通流路に前記薬液を供給する流路薬液供給工程と、前記流路薬液供給工程の後に、前記低純度リンス液を前記共通流路に供給する流路低純度リンス液供給工程とを実行し、かつ、前記流路薬液供給工程と前記流路低純度リンス液供給工程との間に前記高純度リンス液を前記共通流路に供給する流路高純度リンス液供給工程とを実行するようにプログラムされている。
 この構成によれば、流路薬液供給工程と流路低純度リンス液供給工程との間に流路高純度リンス工程が実行される。そのため、流路薬液供給工程において共通流路に供給された薬液は、低純度リンス液よりも不純物の含有量が少ない高純度リンス液と、高純度リンス液の後に共通流路に供給される低純度リンス液とによって洗い流される。したがって、高純度リンス液のみで薬液を洗い流す送液方法と比較して、必要なコストが低減される。
 また、流路低純度リンス液供給工程の前に実行される流路高純度リンス液供給工程によって、共通流路内の薬液の一部または全部が高純度リンス液によって置換される。これにより、流路低純度リンス液供給工程が実行される前に、共通流路内の薬液中のイオンの濃度が、高純度リンス液によって少なくとも薄められる。そのため、薬液に含有されるイオンと、低純度リンス液に含有される不純物との相互作用が少なくとも低減される。また、薬液に含有されるイオンが共通流路内から完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、流路低純度リンス液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 よって、コストの増大を抑制し、かつ、析出物の発生を抑制または防止することができる。
 本発明における上述の、またはさらに他の目的、特徴および効果は、添付図面を参照して次に述べる実施形態の説明により明らかにされる。
図1は、この発明の第1実施形態に係る基板処理装置の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。 図2は、前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの一構成例を説明するための図解的な縦断面図である。 図3は、前記基板処理装置の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。 図4は、前記基板処理装置による基板処理の一例について説明するための流れ図である。 図5Aは、炭酸水リンス処理(図4のS3)における基板の周辺の模式図である。 図5Bは、DIWリンス処理(図4のS4)における基板の周辺の模式図である。 図5Cは、SC2処理(図4のS5)における基板の周辺の模式図である。 図5Dは、DIWリンス処理(図4のS6)における基板の周辺の模式図である。 図5Eは、炭酸水リンス処理(図4のS7)における基板の周辺の模式図である。 図6Aは、炭酸水リンス処理(図4のS3)におけるミキシングバルブユニットの周辺の模式図である。 図6Bは、DIWリンス処理(図4のS4)におけるミキシングバルブユニットの周辺の模式図である。 図6Cは、SC2処理(図4のS5)におけるミキシングバルブユニットの周辺の模式図である。 図6Dは、DIWリンス処理(図4のS6)におけるミキシングバルブユニットの周辺の模式図である。 図6Eは、炭酸水リンス処理(図4のS7)におけるミキシングバルブユニットの周辺の模式図である。 図7は、前記基板処理装置による基板処理の別の例について説明するための流れ図である。 図8は、前記基板処理装置による基板処理のさらに別の例について説明するための流れ図である。
 <第1実施形態>
 図1は、この発明の第1実施形態に係る基板処理装置1の内部のレイアウトを説明するための図解的な平面図である。基板処理装置1は、シリコンウエハなどの基板Wを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。この実施形態では、基板Wは、円形状の基板である。
 基板処理装置1は、基板Wを処理する複数の処理ユニット2と、処理ユニット2で処理される複数枚の基板Wを収容するキャリヤCをそれぞれ保持する複数のロードポートLPと、ロードポートLPと処理ユニット2との間で基板Wを搬送する搬送ロボットIRおよびCRと、基板処理装置1を制御するコントローラ3とを含む。搬送ロボットIRは、キャリヤCと搬送ロボットCRとの間で基板Wを搬送する。搬送ロボットCRは、搬送ロボットIRと処理ユニット2との間で基板Wを搬送する。
 複数の処理ユニット2は、たとえば、同様の構成を有している。処理ユニット2は、処理液で基板Wを処理するために基板Wを収容するチャンバ14と、基板Wを処理するためにチャンバ14内で使用される処理液や気体などの流体を供給する配管類を収容する流体ボックス15とを含む。
 処理液は、たとえば、薬液やリンス液などである。薬液は、たとえば、基板Wの表面に形成された薄膜を基板Wの表面から除去したり、基板Wの表面に付着したパーティクルや金属汚染などを基板Wの表面から除去したりする液である。リンス液は、基板Wの表面などから薬液を洗い流す脱イオン水(DIW:Deionized Water)などである。
 図示は省略するが、チャンバ14には、チャンバ14内に基板Wを搬入したりチャンバ14内から基板Wを搬出したりするための出入口が形成されている。そして、チャンバ14には、当該出入口を開閉するシャッタユニットが備えられている。
 図2は、処理ユニット2の一構成例を説明するための図解的な縦断面図である。
 処理ユニット2は、スピンチャック5、筒状のカップ8、第1ノズル11および第2ノズル12を含む。
 スピンチャック5は、一枚の基板Wを水平な姿勢で保持しながら、基板Wの中央部を通る鉛直な回転軸線A1まわりに基板Wを回転させる。カップ8は、スピンチャック5を取り囲む。第1ノズル11および第2ノズル12のそれぞれは、基板Wの上面(表面)に流体を供給する。
 スピンチャック5は、基板保持回転ユニットの一例である。スピンチャック5は、複数のチャックピン20と、スピンベース21と、回転軸22と、電動モータ23とを含む。
 回転軸22は、回転軸線A1に沿って鉛直方向に延びている。回転軸22の上端は、スピンベース21の下面中央に結合されている。スピンベース21は、水平方向に沿う円盤形状を有している。スピンベース21の上面の周縁部に、複数のチャックピン20が周方向に間隔を空けて配置されている。電動モータ23は、回転軸22に回転力を与える。電動モータ23によって回転軸22が回転されることにより、基板Wが回転軸線A1まわりに回転される。
 第1ノズル11は、基板Wの上面に対向する吐出口11aを有する。第1ノズル11は、第1ノズル移動機構24によって、水平方向および鉛直方向に移動される。第1ノズル11は、中心位置と、ホーム位置(退避位置)との間で水平方向に移動することができる。第1ノズル11は、中心位置に位置するとき、基板Wの上面の回転中心に対向する。第1ノズル11は、ホーム位置に位置するとき、基板Wの上面と対向しない。
 ホーム位置は、平面視において、スピンベース21の外方の位置である。ホーム位置はより具体的には、カップ8の外方の位置であってもよい。第1ノズル11は、第1ノズル移動機構24によって移動される移動ノズルである必要はなく、位置が固定された固定ノズルであってもよい。
 第2ノズル12は、基板Wの上面に対向する吐出口12aを有する。第2ノズル12は、第2ノズル移動機構25によって、水平方向および鉛直方向に移動される。第2ノズル12は、中心位置と、ホーム位置(退避位置)との間で水平方向に移動することができる。第2ノズル12は、中心位置に位置するとき、基板Wの上面の回転中心に対向する。第2ノズル12は、ホーム位置に位置するとき、基板Wの上面と対向しない。
 ホーム位置は、平面視において、スピンベース21の外方の位置であり、より具体的には、カップ8の外方の位置であってもよい。第2ノズル12は、第2ノズル移動機構25によって移動される移動ノズルである必要はなく、位置が固定された固定ノズルであってもよい。
 第1ノズル11には、第1処理液供給路P61が結合されている。第2ノズル12には、第2処理液供給路P62が結合されている。第1処理液供給路P61および第2処理液供給路P62は、たとえば、いずれも配管である。第1処理液供給路P61および第2処理液供給路P62は、ミキシングバルブユニット6に接続されている。第1処理液供給路P61および第2処理液供給路P62は、ミキシングバルブユニット6から処理液の供給を受ける。
 ミキシングバルブユニット6は、ノズル11,12に送液する共通流路60と、流出側の複数のバルブV61,V62と、流入側の複数のバルブV63~V67と、排液バルブV68とを含む。複数のバルブV61~V68は、いずれも開閉弁である。第1処理液供給路P61は、共通流路60に結合されている。第1処理液供給路P61には、流出側の複数のバルブV61,V62のうちの第1処理液バルブV61が介装されている。第2処理液供給路P62には、流出側の複数のバルブV61,V62のうちの第2処理液バルブV62が介装されている。第2処理液供給路P62において、第2処理液バルブV62と共通流路60との間には、フィルタ45が介装されていてもよい。
 共通流路60には、流体を共通流路60に供給する複数の流体供給路P63~P67が結合されている。複数の流体供給路P63~P67は、たとえば、いずれも配管である。複数の流体供給路P63~P67のそれぞれには、流入側の複数のバルブV63~V67が介装されている。バルブV63~V67が開閉されることによって、共通流路60への処理液の供給の有無が切り換えられる。
 複数の流体供給路P63~P67は、第1流体供給路P63、第2流体供給路P64、第3流体供給路P65、第4流体供給路P66および第5流体供給路P67を含む。複数のバルブV63~67は、第1流体バルブV63、第2流体バルブV64、第3流体バルブV65、第4流体バルブV66および第5流体バルブV67を含む。
 本実施形態では、第1流体供給路P63は、炭酸水供給源70に接続されている。第2流体供給路P64は、DIW供給源71に接続されている。第3流体供給路P65は、アンモニア水供給源72(NHOH供給源)に接続されている。第4流体供給路P66は、過酸化水素水供給源73(H供給源)に接続されている。第5流体供給路P67は、塩酸供給源74(HCl供給源)に接続されている。炭酸水供給源70の炭酸水は、DIW供給源71から供給されるDIWに二酸化炭素ガスを溶解させることによって準備された炭酸水であってもよい。
 共通流路60には、排液路P68が結合されている。排液路P68は、たとえば、配管である。排液路P68には、排液バルブV68が介装されている。排液路P68は、吸引機構80に接続されている。吸引機構80は、たとえば、真空ポンプなどである。
 第1ノズル11には、第1処理液供給路P61に加えて、気体供給路30が結合されている。気体供給路30には、気体バルブ40が介装されている。気体供給路30には、気体供給源75が接続されている。第1ノズル11には、気体供給路30を介して、気体供給源75から窒素(N)ガスなどの気体が供給される。本実施形態では、第1ノズル11は、処理液と気体とを混合した流体を基板Wの上面に吐出することができる二流体ノズルである。
 気体供給源75から第1ノズル11に供給される気体としては、窒素ガスのような不活性ガスを用いることが好ましい。不活性ガスは、基板Wの上面に対して不活性なガスである。不活性ガスには、窒素ガス以外にも、たとえば、アルゴンの希ガス類が含まれる。気体バルブ40は、ミキシングバルブユニット6とともに流体ボックス15に収容されている。気体供給源75は、流体供給源70~74や吸引機構80とともに流体ボックス15の外部に配置されている。
 第1ノズル11および第2ノズル12には、共通流路60に流入するいずれか1種の処理液を供給でき、かつ、共通流路60に流入する任意の2種の処理液を混合した混合処理液を供給できる。
 1種の処理液として、炭酸水やDIWなどのリンス液が挙げられる。リンス液として、炭酸水やDIWのほかにも、電解イオン水、オゾン水、希釈濃度(たとえば、1ppm~100ppm程度)の塩酸水、還元水(水素水)、アンモニア水などを用いることができる。
 本実施形態では、第1ノズル11および第2ノズル12のそれぞれには、リンス液として、DIWおよび炭酸水を供給することができる。リンス液として、炭酸水の代わりに、有機溶剤などのDIW以外の液体とDIWとの混合液に二酸化炭素ガスを溶解させたものが用いられてもよい。このような二酸化炭素ガスを含有する混合液、および、炭酸水をまとめて炭酸含有液という。
 混合処理液として、SC1(アンモニア過酸化水素水混合液)や、SC2(塩酸過酸化水素水混合液)などの薬液を用いることができる。SC1とは、アンモニア水と過酸化水素水とDIWとの混合液であり、塩基性の水溶液である。SC2とは、塩酸と過酸化水素水との混合液であり、酸性の水溶液である。SC2は、塩酸を含有する塩酸含有液の一例である。本実施形態では、第1ノズル11および第2ノズル12のそれぞれには、薬液として、SC1およびSC2を供給することができる。
 リンス液には、不純物が含有されることがある。たとえば、第1流体供給路P63、共通流路60、第1処理液供給路P61および第2処理液供給路P62を構成する有機物が炭酸水に溶け込むことがある。これにより、第1ノズル11または第2ノズル12に供給される炭酸水には、不純物として有機物が含有される。この有機物としては、たとえば、タンパク質や、タンパク質よりも低分子の有機化合物などが挙げられる。
 別の例として、DIW供給源71から供給されるDIWに二酸化炭素ガスを溶解させることによって炭酸水が生成されている場合において、二酸化炭素ガスに含有される有機物などの不純物が二酸化炭素とともにDIWに溶け込むことがある。この場合も、第1ノズル11または第2ノズル12に供給される炭酸水には、不純物としての有機物が含有される。
 このように、本実施形態では、炭酸水は、DIWと比較して、不純物を多量に含有していることがある。リンス液の純度は、不純物を含有する量が少ないほど高く、不純物を含有する量が多いほど低い。したがって、本実施形態では、炭酸水が低純度リンス液である。そして、DIWが、含有する不純物の量が炭酸水よりも少ない高純度リンス液である。リンス液中の不純物の含有量は、単位体積当たりのリンス液中に存在する不純物のモル数が大きければ大きく、単位体積当たりのリンス液中に存在する不純物のモル数が小さければ小さい。
 不純物を含有するリンス液と、所定のイオンを含有する薬液とが混合されると、当該イオンと不純物との相互作用に起因して、析出物(沈殿物)が発生することがある。この析出物の原因となる不純物は、リンス液に溶解されているか、あるいは、リンス液に溶解されていないとしても、その直径がパーティクルカウンタ(図示せず)の検出の限界(たとえば18nm)よりも小さい。そのため、この不純物は、パーティクルカウンタによって検出することができない。この不純物は、イオンとの相互作用によって、パーティクルカウンタによって検出可能な程度の大きさの析出物になる。不純物が有機物である場合、この析出物は、塩析に起因するものと考えられる。
 塩析は、水などの溶媒中に分散した有機物を、塩の作用を利用して凝集させることを意味する。詳しくは、薬液中の所定のイオンに水分子が引き付けられて当該水分子が当該所定のイオンの水和水となることによって、有機物に水和している水分子が取り除かれる。これにより、有機物の水和に必要な水分子が不足するため、当該有機物が凝集する。この凝集によって、析出物が発生する。
 塩析の原因となる所定のイオンとして、クエン酸イオン、酒石酸イオン、硫酸イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、炭酸イオン、酢酸イオン、硝酸イオンなどの陰イオンや、アンモニウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどの陽イオンが挙げられる。硫酸イオンを含有する酸性の水溶液(薬液)としては、SPM(硫酸過酸化水素水混合液)が挙げられる。溶媒中のこれらのイオンの濃度が薄いほど、塩析は起こりにくい。言い換えると、溶媒のpHが7に近づくほど、塩析は起こりにくい。
 図3は、基板処理装置1の主要部の電気的構成を説明するためのブロック図である。コントローラ3は、マイクロコンピュータを備えており、所定の制御プログラムに従って、基板処理装置1に備えられた制御対象を制御する。より具体的には、コントローラ3は、プロセッサ(CPU)3Aと、制御プログラムが格納されたメモリ3Bとを含み、プロセッサ3Aが制御プログラムを実行することによって、基板処理のための様々な制御を実行するように構成されている。特に、コントローラ3は、搬送ロボットIR,CR、電動モータ23、ノズル移動機構24,25およびバルブ類40,V61~V68などの動作を制御する。
 以下の図4~図6では、炭酸水とSC2とが混合に起因する析出物の形成を抑制または防止することができる基板処理方法および送液方法の一例を説明する。
 図4は、基板処理装置1による基板処理の一例を説明するための流れ図である。図4には、主として、コントローラ3が動作プログラムを実行することによって実現される処理が示されている。
 基板処理装置1による基板処理では、たとえば、図4に示すように、基板搬入(S1)、SC1処理(S2)、炭酸水リンス処理(S3)、DIWリンス処理(S4)、SC2処理(S5)、DIWリンス処理(S6)、炭酸水リンス処理(S7)、乾燥(S8)および基板搬出(S9)がこの順番で実行される。
 本実施形態の基板処理では、SC1が、第1ノズル11から供給される。そして、酸性の水溶液としてのSC2、高純度リンス液としてのDIW、および低純度リンス液としての炭酸水が、第2ノズル12から供給される。
 すなわち、本実施形態では、第2ノズル12、第2処理液供給路P62、第2処理液バルブV62、第2流体供給路P64、第2流体バルブV64および共通流路60が、高純度リンス液供給ユニットを構成している。第2流体バルブV64は、共通流路60への高純度リンス液の供給を切り換える高純度リンス液バルブの一例である。
 そして、第2ノズル12、第2処理液供給路P62、第2処理液バルブV62、第1流体供給路P63、第1流体バルブV63および共通流路60が、炭酸含有液供給ユニット(低純度リンス液供給ユニット)を構成している。第1流体バルブV63は、共通流路60への低純度リンス液の供給を切り換える低純度リンス液バルブの一例である。
 そして、第2ノズル12、第2処理液供給路P62、流体バルブV66,V67、流体供給路P66,P67および共通流路60が、塩酸含有液供給ユニット(酸性水溶液供給ユニット,薬液供給ユニット)を構成している。本実施形態では、流体バルブV66,V67は、共通流路60への薬液の供給を切り換える薬液バルブの一例である。
 基板処理装置1による基板処理S1~S9について詳しく説明する。
 まず、未処理の基板Wが、搬送ロボットIR,CRによってキャリヤCから処理ユニット2に搬入され、スピンチャック5に渡される(S1)。この後、基板Wは、搬送ロボットCRによって搬出されるまでの間、チャックピン20によって、スピンベース21の上面から上方に間隔を空けて水平に保持される(基板保持工程)。
 電動モータ23が、スピンベース21とともに基板Wを回転させる(基板回転工程)。この回転速度での基板回転工程は、後述する乾燥処理(S8)の開始まで継続されてもよい。基板処理において、回転状態の基板W上に供給された液体は、遠心力によって基板Wの周縁から外方に飛び散り、カップ8によって受けられる。
 そして、チャックピン20に保持された基板Wの上面をSC1で処理するSC1処理(S2)が実行される。
 具体的には、第1ノズル移動機構24が、基板Wの上方の処理位置に第1ノズル11を配置する。処理位置は、第1ノズル11から吐出される薬液が基板Wの上面の回転中心に供給される位置であってもよい。そして、SC1が、回転状態の基板Wの上面に向けて、第1ノズル11から供給される。回転状態の基板Wの上面に供給されたSC1は、遠心力によって基板Wの上面に沿って径方向外方に流れる。これにより、洗浄液が基板Wの上面の全体に行き渡る。SC1の供給の開始と同時に、または、SC1の供給の開始後に、気体バルブ40が開かれてもよい。これにより、SC1と窒素ガスとが混合された流体が基板Wの上面に向けて吐出される。
 次に、一定時間のSC1処理(S2)の後、基板Wの上面のSC1を炭酸水で洗い流す炭酸水リンス処理(S3)が実行される。図5Aは、炭酸水リンス処理(図4のS3)における基板Wの周辺の模式図である。
 具体的には、第2ノズル移動機構25が、基板Wの上方の処理位置に第2ノズル12を配置する。処理位置は、第2ノズル12から吐出される炭酸水が基板Wの上面の回転中心に供給される位置であってもよい。そして、炭酸水が、回転状態の基板Wの上面に向けて、第2ノズル12から供給される(第2の低純度リンス液供給工程)。その一方で、第1ノズル11からのSC1の供給が停止される。第1ノズル移動機構24は、第1ノズル11を退避位置に退避させる。回転状態の基板Wの上面に着液した炭酸水には、遠心力が作用する。これにより、基板Wの上面に着液した炭酸水は、基板Wの外周へ向けて基板Wの上面を流れる。これにより、基板W上のSC1が炭酸水によって置換される。第2ノズル12および基板Wの上面に炭酸水が供給されることによって、第2ノズル12および基板Wの上面の静電気を除去することができる。
 次に、一定時間の炭酸水リンス処理(S3)の後、基板Wの上面の炭酸水をDIWで洗い流すDIWリンス処理(S4)が実行される。図5Bは、DIWリンス処理(図4のS4)における基板Wの周辺の模式図である。
 具体的には、第2ノズル12は、基板Wの上方の処理位置に配置された状態に維持される。そして、回転状態の基板Wの上面に向けて、DIWが第2ノズル12から供給される(第2の高純度リンス液供給工程)。回転状態の基板Wの上面に着液したDIWには、遠心力が作用する。これにより、基板Wの上面に着液したDIWは、基板Wの外周へ向けて基板Wの上面を流れる。これにより、基板W上の炭酸水がDIWによって置換される。このとき、基板W上の炭酸水は、DIWによって、必ずしも完全に置換される必要はない。DIWが供給される期間は、基板W上の炭酸水の一部がDIWによって置換される程度の期間であってもよい。
 次に、一定時間のDIWリンス処理(S4)の後、基板Wの上面をSC2によって処理するSC2処理(S5)が実行される。図5Cは、SC2処理(図4のS5)における基板Wの周辺の模式図である。
 具体的には、第2ノズル12は、基板Wの上方の処理位置に配置された状態に維持される。そして、SC2が、回転状態の基板Wの上面に向けて、第2ノズル12から供給される(薬液供給工程,酸性水溶液供給工程,塩酸含有液供給工程)。回転状態の基板Wの上面に着液したSC2には、遠心力が作用する。これにより、基板Wの上面に着液したSC2は、基板Wの外周へ向けて基板Wの上面を流れる。これにより、基板W上のDIWがSC2によって置換される。
 DIWリンス処理(S4)終了直後に基板W上に炭酸水が残存している場合は、基板W上のDIWおよび炭酸水の混合液がSC2によって置換される。基板W上のDIWがSC2によって置換された後、基板Wの上面に対するSC2の供給を継続することによって、基板Wの上面の金属汚染が除去される。
 この基板処理では、炭酸水リンス処理(S3)における第2の低純度リンス液供給工程は、SC2処理(S5)における薬液供給工程よりも前に実行されている。この基板処理では、DIWリンス処理(S4)における第2の高純度リンス供給工程は、炭酸水リンス処理(S3)における第2の低純度リンス液供給工程と、SC2処理(S5)における薬液供給工程との間に実行されている。
 次に、一定時間のSC2処理(S5)の後、基板Wの上面のSC2をDIWによって洗い流すDIWリンス処理(S6)が実行される。図5Dは、DIWリンス処理(図4のS6)における基板Wの周辺の模式図である。
 具体的には、第2ノズル12は、基板Wの上方の処理位置に配置された状態に維持される。そして、DIWが、回転状態の基板Wの上面に向けて、第2ノズル12から供給される(高純度リンス液供給工程)。回転状態の基板Wの上面に着液したDIWには、遠心力が作用する。これにより、基板Wの上面に着液したDIWは、基板Wの外周へ向けて基板Wの上面を流れる。これにより、基板W上のSC2がDIWによって置換される。このとき、基板W上のSC2は、DIWによって、必ずしも完全に置換される必要はない。DIWが供給される期間は、基板W上のSC2の一部がDIWによって置換される程度の期間であってもよい。
 次に、一定時間のDIWリンス処理(S6)の後、基板Wの上面のDIWを炭酸水で洗い流す炭酸水リンス処理(S7)が実行される。図5Eは、炭酸水リンス処理(図4のS7)における基板Wの周辺の模式図である。
 具体的には、第2ノズル12は、基板Wの上方の処理位置に配置された状態に維持される。そして、炭酸水が、回転状態の基板Wの上面に向けて、第2ノズル12から供給される(低純度リンス液供給工程)。回転状態の基板Wの上面に着液した炭酸水には、遠心力が作用する。これにより、基板Wの上面に着液した炭酸水は、基板Wの外周へ向けて基板Wの上面を流れる。これにより、基板W上のDIWが炭酸水によって置換される。DIWリンス処理(S6)の直後に基板W上にSC2が残存している場合は、基板W上のDIWおよびSC2の混合液が炭酸水によって置換される。
 この基板処理では、DIWリンス処理(S6)における高純度リンス液供給工程は、SC2処理(S5)における薬液供給工程と、炭酸水リンス処理(S7)における低純度リンス液供給工程との間に実行されている。
 次に、基板Wを乾燥させる乾燥処理(S8)が行われる。
 具体的には、第2ノズル12からの炭酸水の供給が停止される。第2ノズル移動機構25は、第2ノズル12を退避位置に退避させる。そして、電動モータ23は、SC1処理(S2)~炭酸水処理(S7)の基板Wの回転速度よりも速い高回転速度(たとえば500~3000rpm)で基板Wを回転させる。これにより、大きな遠心力が基板W上の炭酸水に作用し、基板W上の炭酸水が基板Wの周囲に振り切られる。このようにして、基板Wから炭酸水が除去され、基板Wが乾燥する。そして、基板Wの高速回転が開始されてから所定時間が経過すると、コントローラ3は、スピンベース21による基板Wの回転を停止させる。
 その後、搬送ロボットCRが、処理ユニット2に進入して、スピンチャック5から処理済みの基板Wをすくい取って、処理ユニット2外へと搬出する(S9)。その基板Wは、搬送ロボットCRから搬送ロボットIRへと渡され、搬送ロボットIRによって、キャリヤCに収納される。
 次に、上述した基板処理において、共通流路60を介して第2ノズル12に送液する送液方法について説明する。
 図6Aは、炭酸水リンス処理(図4のS3)におけるミキシングバルブユニット6の周辺の模式図である。図6Aでは、流体が流れている供給路P61~P67を、太線を用いて図示している(後述する図6B~図6Eも同様)。炭酸水リンス処理(S3)では、共通流路60を介して第2ノズル12に炭酸水が供給される。
 炭酸水リンス処理(S3)では、まず、前述したように基板WへのSC1の供給が停止される。基板WへのSC1の供給を停止するために、ミキシングバルブユニット6では、第1処理液バルブV61が閉じられる。そして、第2流体バルブV64、第3流体バルブV65および第4流体バルブV66が閉じられる。これにより、共通流路60へのDIW、アンモニア水および過酸化水素水の供給が停止されるので、第1ノズル11および基板WへのSC1の供給も停止される。
 そして、前述したように基板Wへの炭酸水の供給が開始される。基板Wへの炭酸水の供給を開始するために、ミキシングバルブユニット6では、第1流体バルブV63が開かれる。これにより、第1流体供給路P63を介した共通流路60への炭酸水の供給が開始される(第2の流路低純度リンス液供給工程)。そして、第2処理液バルブV62が開かれることにより、第2処理液供給路P62を介して共通流路60から第2ノズル12に炭酸水が供給される。その結果、基板Wへの炭酸水の供給も開始される。
 共通流路60から第2ノズル12に炭酸水が供給される前に、共通流路60に残っていたSC1が炭酸水で置換されてもよい。
 具体的には、共通流路60へ供給される流体がSC1から炭酸水に切り替えられる際、第1流体バルブV63および第2処理液バルブV62が開かれるのではなく、第1流体バルブV63および排液バルブV68が開かれる。これにより、共通流路60に残っていたSC1が炭酸水で洗い流される。共通流路60内のSC1が炭酸水によって置換された後、排液バルブV68が閉じられ、先ほど説明したように第2処理液バルブV62が開かれる。これにより、第2処理液供給路P62を介して共通流路60から第2ノズル12に炭酸水が送られる。
 図6Bは、DIWリンス処理(図4のS4)におけるミキシングバルブユニット6の周辺の模式図である。DIWリンス処理(S4)では、共通流路60を介して第2ノズル12にDIWが供給される。
 DIWリンス処理(S4)では、まず、前述したように基板Wへの炭酸水の供給が停止される。基板Wへの炭酸水の供給を停止するために、ミキシングバルブユニット6では、第1流体バルブV63が閉じられる。これにより、共通流路60への炭酸水の供給が停止されるので、第2ノズル12および基板Wへの炭酸水の供給も停止される。
 そして、前述したように基板WへのDIWの供給が開始される。基板WへのDIWの供給を開始するために、ミキシングバルブユニット6では、第2流体バルブV64が開かれる。これにより、第2流体供給路P64を介した共通流路60へのDIWの供給が開始される(第2の流路高純度リンス液供給工程)。そして、第2処理液バルブV62が開かれた状態を維持することにより、第2処理液供給路P62を介して共通流路60から第2ノズル12にDIWが供給される。その結果、基板WへのDIWの供給も開始される。
 共通流路60から第2ノズル12にDIWが供給される前に、共通流路60に残っていた炭酸水がDIWで置換されてもよい。
 具体的には、共通流路60へ供給する流体が炭酸水からDIWに切り替えられる際、第2処理液バルブV62が開かれた状態が維持されるのではなく、第2処理液バルブV62が一度閉じられ、代わりに第2流体バルブV64および排液バルブV68が開かれる。これにより、共通流路60に残っていた炭酸水がDIWで洗い流される。共通流路60内の炭酸水がDIWによって置換された後、排液バルブV68が閉じられ、第2処理液バルブV62が再び開かれる。これにより、第2処理液供給路P62を介して共通流路60から第2ノズル12にDIWが供給される。
 このとき、共通流路60内の炭酸水は、DIWによって、必ずしも完全に置換される必要はない。DIWが供給される期間は、共通流路60内の炭酸水の一部がDIWによって置換される程度の期間であってもよい。逆に、第2ノズル12にDIWを供給する前に、共通流路60に残っていた炭酸水がDIWによって完全に置換されていてもよい。
 図6Cは、SC2処理(図4のS5)におけるミキシングバルブユニット6の周辺の模式図である。SC2処理(S5)では、共通流路60を介して第2ノズル12にSC2が供給される。
 SC2処理(S5)では、まず、前述したように基板WへのDIWの供給が停止される。基板WへのDIWの供給を停止するために、ミキシングバルブユニット6では、第2流体バルブV64が閉じられる。これにより、共通流路60へのDIWの供給が停止されるので、第2ノズル12および基板WへのDIWの供給も停止される。
 そして、前述したように基板WへのSC2の供給が開始される。基板WへのSC2の供給を開始するために、ミキシングバルブユニット6では、第4流体バルブV66および第5流体バルブV67が開かれる。これにより、第4流体供給路P66を介して共通流路60に過酸化水素水が供給され、第5流体供給路P67を介して共通流路60に塩酸が供給される。共通流路60で過酸化水素水と塩酸とが混合される。結果として、共通流路60へSC2が供給される(流路薬液供給工程,流路酸性水溶液供給工程,流路塩酸含有液供給工程)。そして、第2処理液バルブV62が開かれた状態を維持することにより、第2処理液供給路P62を介して共通流路60から第2ノズル12にSC2が供給される。その結果、基板WへのSC2の供給が開始される。
 排液バルブV68が開かれることによって、第2ノズル12にSC2が供給される前に、共通流路60に残っていたDIWがSC2によって置換されてもよい。
 図6Dは、DIWリンス処理(図4のS6)におけるミキシングバルブユニット6の周辺の模式図である。DIWリンス処理(S6)では、共通流路60を介して第2ノズル12にDIWが供給される。
 DIWリンス処理(S6)では、まず、前述したように基板WへのSC2の供給が停止される。基板WへのSC2の供給を停止するために、ミキシングバルブユニット6では、第4流体バルブV66および第5流体バルブV67が閉じられる。これにより、共通流路60への過酸化水素水および塩酸の供給が停止されるので、第2ノズル12および基板WへのSC2の供給も停止される。
 そして、前述したように基板WへのDIWの供給が開始される。基板WへのDIWの供給を開始するために、ミキシングバルブユニット6では、第2流体バルブV64が開かれる。これにより、第2流体供給路P64を介した共通流路60へのDIWの供給が開始される(流路高純度リンス液供給工程)。そして、第2処理液バルブV62が開かれた状態を維持することにより、第2処理液供給路P62を介して共通流路60から第2ノズル12にDIWが供給される。その結果、基板WへのDIWの供給も開始される。 DIWリンス処理(S4)と同様に、排液バルブV68が開かれることによって、第2ノズル12にDIWを供給する前に、共通流路60に残っていたSC2がDIWによって完全に置換されていてもよい。このとき、共通流路60内のSC2は、DIWによって、必ずしも完全に置換される必要はない。DIWが供給される期間は、共通流路60内のSC2の一部がDIWによって置換される程度の期間であってもよい。
 図6Eは、炭酸水リンス処理(図4のS7)におけるミキシングバルブユニット6の周辺の模式図である。炭酸水リンス処理(S7)では、共通流路60を介して第2ノズル12に炭酸水が供給される。
 炭酸水リンス処理(S7)では、まず、前述したように基板WへのDIWの供給が停止される。基板WへのDIWの供給を停止するために、ミキシングバルブユニット6では、第2流体バルブV64が閉じられる。これにより、共通流路60へのDIWの供給が停止されるので、第2ノズル12および基板WへのDIWの供給も停止される。
 そして、前述したように基板Wへの炭酸水の供給が開始される。その際、ミキシングバルブユニット6では、第1流体バルブV63が開かれる。これにより、第1流体供給路P63を介した共通流路60への炭酸水の供給が開始される(流路低純度リンス液供給工程)。そして、第2処理液バルブV62が開かれることにより、第2処理液供給路P62を介して共通流路60から第2ノズル12に炭酸水が供給される。その結果、基板Wへの炭酸水の供給も開始される。
 排液バルブV68が開かれることによって、第2ノズル12に炭酸水を供給する前に、共通流路60に残っていたDIWが炭酸水によって置換されてもよい。
 この実施形態によれば、薬液供給工程と低純度リンス液供給工程との間に高純度リンス工程が実行される。そのため、薬液供給工程において基板W上に供給された薬液(SC2)は、低純度リンス液(炭酸水)よりも不純物(有機物)の含有量が少ない高純度リンス液(DIW)と、高純度リンス液の後に基板W上に供給される低純度リンス液(炭酸水)とによって洗い流される。したがって、高純度リンス液のみで薬液を洗い流す基板処理と比較して、基板処理に必要なコストが低減される。
 また、低純度リンス液供給工程の前に実行される高純度リンス液供給工程において、基板W上の薬液の一部または全部が高純度リンス液によって置換される。これにより、低純度リンス液供給工程が実行される前に、基板W上の薬液(SC2)中のイオン(塩析の原因となる陰イオンである塩化物イオン)の濃度が、高純度リンス液によって少なくとも薄められる。そのため、薬液に含有されるイオンと、低純度リンス液に含有される不純物との相互作用が少なくとも低減される。また、塩化物イオンが基板W上から完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、低純度リンス液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 よって、コストの増大を抑制し、かつ、析出物の発生を抑制または防止することができる。
 また、この実施形態によれば、薬液供給工程の前に第2の低純度リンス液供給工程が実行され、薬液供給工程と第2の低純度リンス液供給工程との間に第2の高純度リンス液供給工程が実行される。そのため、薬液供給工程の前に基板Wの上面をリンス液で洗浄する基板処理では、基板Wの上面は、低純度リンス液(炭酸水)よりも不純物(有機物)の含有量が少ない高純度リンス液(DIW)と、高純度リンス液の後に基板W上に供給される低純度リンス液とによって洗浄される。したがって、高純度リンス液のみで基板Wの上面を洗浄する基板処理と比較して、基板処理に必要なコストが低減される。
 また、薬液供給工程の前に実行される第2の高純度リンス液供給工程において、基板W上の低純度リンス液(炭酸水)の一部または全部が高純度リンス液によって置換されている。これにより、薬液供給工程が実行される前に、基板W上のリンス液における不純物(有機物)の量が少なくとも低減されている。そのため、薬液(SC2)に含有されるイオン(塩化物イオン)と、低純度リンス液(炭酸水)に含有される不純物との相互作用が少なくとも低減されるまた、基板W上から不純物が完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、薬液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 よって、薬液供給工程の前に基板Wの上面をリンス液で洗浄する基板処理において、コストの増大を抑制し、かつ、析出物の発生を抑制または防止することができる。
 また、この実施形態によれば、流路薬液供給工程と流路低純度リンス液供給工程との間に流路高純度リンス工程が実行される。そのため、流路薬液供給工程において共通流路60に供給された薬液(SC2)は、低純度リンス液(炭酸水)よりも不純物(有機物)の含有量が少ない高純度リンス液(DIW)と、高純度リンス液の後に共通流路60に供給される低純度リンス液(炭酸水)とによって洗い流される。したがって、高純度リンス液のみで薬液を洗い流す送液方法と比較して、必要なコストが低減される。
 また、流路低純度リンス液供給工程の前に実行される流路高純度リンス液供給工程によって、共通流路60内の薬液(SC2)の一部または全部が高純度リンス液(DIW)によって置換される。これにより、流路低純度リンス液供給工程が実行される前に、基板W上の薬液(SC2)中のイオン(塩化物イオン)の濃度が、高純度リンス液(DIW)によって少なくとも薄められる。そのため、薬液に含有されるイオンと、低純度リンス液に含有される不純物(有機物)との相互作用が少なくとも低減される。また、塩化物イオンが共通流路60内から完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、流路低純度リンス液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 よって、コストの増大を抑制し、かつ、薬液とリンス液との混合による析出物の発生を抑制または防止することができる。
 また、この実施形態によれば、流路薬液供給工程の前に第2の流路低純度リンス液供給工程が実行され、流路薬液供給工程と第2の流路低純度リンス液供給工程との間に第2の流路高純度リンス液供給工程が実行される。そのため、流路薬液供給工程の前に共通流路60がリンス液で洗浄される方法において、共通流路60は、低純度リンス液(炭酸水)よりも不純物(有機物)の含有量が少ない高純度リンス液(DIW)と、高純度リンス液の後に基板W上に供給される低純度リンス液とによって洗浄される。したがって、高純度リンス液のみで共通流路60を洗浄する送液方法と比較して、必要なコストが低減される。
 また、流路薬液供給工程の前に実行される第2の流路高純度リンス液供給工程において、共通流路60内の低純度リンス液(炭酸水)の一部または全部が高純度リンス液(DIW)によって置換されている。これにより、流路薬液供給工程が実行される前に、共通流路60のリンス液中の不純物(有機物)の量が少なくとも低減されている。そのため、薬液(SC2)に含有されるイオン(塩化物イオン)と、低純度リンス液に含有される不純物との相互作用が少なくとも低減される。また、共通流路60内から不純物が完全に排除された場合には、当該相互作用が起こらない。したがって、流路薬液供給工程における析出物の形成が抑制または防止される。
 よって、流路薬液供給工程の前に共通流路60がリンス液で洗浄される方法において、コストの増大を抑制し、かつ、薬液とリンス液との混合による析出物の発生を抑制または防止することができる。
この発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、さらに他の形態で実施することができる。
 たとえば、上述の実施形態における基板処理では、SC1が、第1ノズル11から供給され、SC2、DIWおよび炭酸水が、第2ノズル12から供給されるとしたが、これらの処理液は、いずれのノズル11,12から基板Wに供給されるように構成されていてもよい。これらの処理液は、ノズル11,12とは別に設けられたノズルから基板Wに供給されるように構成されていてもよい。
 上述の実施形態における基板処理では、炭酸水が低純度リンス液であり、DIWが高純度リンス液であるとした。しかし、上述の実施形態における基板処理とは異なり、不純物を含有するDIWが低純度リンス液として用いられ、当該DIWよりも含有する不純物の量が少ないDIWが高純度リンス液として用いられてもよい。
 この場合、図4の炭酸水リンス処理(S3)の代わりに、DIW(低純度リンス液)によって、基板W上のSC1を置換するDIWリンス処理が実行される。そして、図4の炭酸水リンス処理(S7)の代わりに、DIW(低純度リンス液)によって、基板W上のDIW(高純度リンス液)を置換するDIWリンス処理が実行される。
 また、上述の実施形態における基板処理とは異なり、不純物を含有する炭酸水が低純度リンス液として用いられ、当該炭酸水よりも含有する不純物の量が少ない炭酸水が高純度リンス液として用いられてもよい。
 この場合、図4のDIWリンス処理(S4)の代わりに、炭酸水(高純度リンス液)によって炭酸水(低純度リンス液)を置換する炭酸水リンス処理が実行される。そして、図4のDIWリンス処理(S6)の代わりに、炭酸水(高純度リンス液)によってSC2(薬液)を置換する炭酸水リンス処理が実行される。
 また、上述の実施形態における基板処理とは異なり、不純物を含有するDIWが低純度リンス液として用いられ、含有する不純物の量が当該DIWよりも少ない炭酸水が高純度リンス液として用いられてもよい。
 この場合、図4の炭酸水リンス処理(S3)の代わりに、DIW(低純度リンス液)によって、基板W上のSC1を置換するDIWリンス処理が実行される。そして、図4のDIWリンス処理(S4)の代わりに、炭酸水(高純度リンス液)によってDIW(低純度リンス液)を置換する炭酸水リンス処理が実行される。そして、図4のDIWリンス処理(S6)の代わりに、炭酸水(高純度リンス液)によってSC2(薬液)を置換する炭酸水リンス処理が実行される。そして、図4の炭酸水リンス処理(S7)の代わりに、DIW(低純度リンス液)によって、基板W上の炭酸水(高純度リンス液)を置換するDIWリンス処理が実行される。
 上述の実施形態における基板処理とは異なり、DIWや炭酸水とは異なる種類のリンス液(上述の実施形態で列挙したリンス液)が低純度リンス液や高純度リンス液として用いられてもよい。
 上述の実施形態における基板処理(図4参照)においてSC1処理(S2)を実行しない場合、図7に示すように、その後の炭酸水リンス処理(S3)およびDIWリンス処理(S4)を実行しなくてもよい。つまり、基板搬入(S1)の後、SC2処理(S5)が実行されてもよい。この場合、SC2処理(S5)の開始時には、基板WへのDIWや炭酸水の供給が停止されているし、共通流路60へのDIWや炭酸水の供給も停止されている。
 前述したように、塩析は、薬液が所定の陽イオンを含有する塩基性の水溶液である場合にも起こりうる。上述実施形態における基板処理のようにアンモニウムイオンを含有するSC1(塩基性の水溶液)を用いる場合、図8に示すように、SC1処理(S2)と炭酸水リンス処理(S3)との間にDIWリンス処理(S10)が実行されてもよい。
 DIWリンス処理(S10)では、基板Wの上面にDIWが供給され、これにより、基板Wの上面のSC1がDIWによって置換される(高純度リンス液供給工程)。その際、共通流路60にDIWが供給され、これにより、共通流路60内のSC1がDIWによって置換される(流路高純度リンス液供給工程)。そして、DIWリンス処理(S10)に続く炭酸水リンス処理(S3)では、基板Wの上面に炭酸水が供給され、基板Wの上面のDIW、または、DIWおよびSC1の混合液が炭酸水によって置換される(低純度リンス液供給工程)。その際、共通流路60に炭酸水が供給され、これにより、共通流路60内のDIW、または、DIWおよびSC1の混合液がDIWによって置換される(流路低純度リンス液供給工程)。
 上述の実施形態における基板処理とは異なり、リンス液に含有される不純物と相互作用することによって析出物を形成するイオンを含有する薬液としてSC2やSC1以外の薬液が用いられてもよい。たとえば、硫酸イオンを含有するSPMが酸性の水溶液(薬液)として用いられてもよい。この場合、たとえば、SC2処理(S5)の代わりに、一定時間のDIWリンス処理(S4)の後、基板Wの上面にSPMを供給することによって基板Wの上面をSPMによって処理するSPM処理が実行される(薬液供給工程、酸性水溶液供給工程)。この場合、塩酸供給源74の代わりに、硫酸供給源を設ける必要がある。
 本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、これらは本発明の技術的内容を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本発明はこれらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定される。
 この出願は、2016年12月19日に日本国特許庁に提出された特願2016-245785号に対応しており、この出願の全開示はここに引用により組み込まれるものとする。
1   :基板処理装置
3   :コントローラ
11  :第1ノズル(ノズル、薬液供給ユニット、低純度リンス液供給ユニット、高純度リンス液供給ユニット)
12  :第2ノズル(ノズル、薬液供給ユニット、低純度リンス液供給ユニット、高純度リンス液供給ユニット)
60  :共通流路
P61 :第1処理液供給路(薬液供給ユニット、酸性水溶液供給ユニット、低純度リンス液供給ユニット、炭酸含有液供給ユニット、高純度リンス液供給ユニット)
P62 :第2処理液供給路(薬液供給ユニット、酸性水溶液供給ユニット、低純度リンス液供給ユニット、炭酸含有液供給ユニット、高純度リンス液供給ユニット)
P63 :第1流体供給路(低純度リンス液供給ユニット、炭酸含有液供給ユニット)
P64 :第2流体供給路(高純度リンス液供給ユニット)
P65 :第3流体供給路(薬液供給ユニット)
P66 :第4流体供給路(薬液供給ユニット、酸性水溶液供給ユニット)
P67 :第5流体供給路(薬液供給ユニット、酸性水溶液供給ユニット)
V61 :第1処理液バルブ(薬液供給ユニット、酸性水溶液供給ユニット、低純度リンス液供給ユニット、炭酸含有液供給ユニット、高純度リンス液供給ユニット)
V62 :第2処理液バルブ(薬液供給ユニット、酸性水溶液供給ユニット、低純度リンス液供給ユニット、炭酸含有液供給ユニット、高純度リンス液供給ユニット)
V63 :第1流体バルブ(低純度リンス液供給ユニット、炭酸含有液供給ユニット、低純度リンス液バルブ)
V64 :第2流体バルブ(高純度リンス液供給ユニット、高純度リンス液バルブ)
V65 :第3流体バルブ(薬液供給ユニット、薬液バルブ)
V66 :第4流体バルブ(薬液供給ユニット、酸性水溶液供給ユニット、薬液バルブ)V67 :第5流体バルブ(薬液供給ユニット、酸性水溶液供給ユニット、薬液バルブ)W   :基板

Claims (16)

  1.  イオンを含有する薬液を、基板の表面に供給する薬液供給工程と、
     前記薬液供給工程の後に実行され、前記薬液に含有される前記イオンと相互作用することによって析出物を形成する不純物を含有する低純度リンス液を、前記基板の表面に供給する低純度リンス液供給工程と、
     前記薬液供給工程と前記低純度リンス液供給工程との間に実行され、含有する前記不純物の量が前記低純度リンス液よりも少ない高純度リンス液を、前記基板の表面に供給する高純度リンス液供給工程とを含む、基板処理方法。
  2.  前記薬液が、酸性の水溶液を含み、
     前記低純度リンス液が、前記不純物として有機物を含有する、請求項1に記載の基板処理方法。
  3.  前記酸性の水溶液が、塩酸を含有する、請求項2に記載の基板処理方法。
  4.  前記低純度リンス液が、二酸化炭素を含有する炭酸含有液を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  5.  前記薬液供給工程の前に実行され、前記基板の表面に前記低純度リンス液を供給する第2の低純度リンス液供給工程と、
     前記薬液供給工程と前記第2の低純度リンス液供給工程との間に実行され、前記基板の表面に前記高純度リンス液を供給する第2の高純度リンス液供給工程とを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  6.  共通流路を介してノズルに送液する送液方法であって、
     イオンを含有する薬液を、前記共通流路に供給する流路薬液供給工程と、
     前記流路薬液供給工程の後に、前記薬液に含有される前記イオンと相互作用することによって析出物を形成する不純物を含有する低純度リンス液を、前記共通流路に供給する流路低純度リンス液供給工程と、
     前記流路薬液供給工程と前記流路低純度リンス液供給工程との間に、含有する前記不純物の量が前記低純度リンス液よりも少ない高純度リンス液を、前記共通流路に供給する流路高純度リンス液供給工程とを含む、送液方法。
  7.  前記薬液が、酸性の水溶液を含み、
     前記低純度リンス液が、前記不純物として有機物を含有する、請求項6に記載の送液方法。
  8.  前記酸性の水溶液が、塩酸を含有する、請求項7に記載の送液方法。
  9.  前記低純度リンス液が、二酸化炭素を含有する炭酸含有液を含む、請求項6~8のいずれか一項に記載の送液方法。
  10.  前記流路薬液供給工程の前に実行され、前記共通流路に前記低純度リンス液を供給する第2の流路低純度リンス液供給工程と、
     前記流路薬液供給工程と前記第2の流路低純度リンス液供給工程との間に実行され、前記共通流路に前記高純度リンス液を供給する第2の流路高純度リンス液供給工程とを含む、請求項6~9のいずれか一項に記載の送液方法。
  11.  イオンを含有する薬液を、基板の表面に供給する薬液供給ユニットと、
     前記薬液に含有されるイオンと相互作用することによって析出物を形成する不純物を含有し得る低純度リンス液を、前記基板の表面に供給する低純度リンス液供給ユニットと、
     含有する前記不純物の量が前記低純度リンス液よりも少ない高純度リンス液を、前記基板の表面に供給する高純度リンス液供給ユニットと、
     前記薬液供給ユニット、前記低純度リンス液供給ユニットおよび前記高純度リンス液供給ユニットを制御するコントローラとを含み、
     前記コントローラが、前記基板の表面に前記薬液を供給する薬液供給工程と、前記薬液供給工程の後に、前記低純度リンス液を前記基板の表面に供給する低純度リンス液供給工程とを実行し、かつ、前記薬液供給工程と前記低純度リンス液供給工程との間に、前記高純度リンス液を前記基板の表面に供給する高純度リンス液供給工程を実行するようにプログラムされている、基板処理装置。
  12.  前記薬液供給ユニットが、酸性の水溶液を、前記基板の表面に供給する酸性水溶液供給ユニットを含み、
     前記低純度リンス液が、前記不純物として有機物を含有する、請求項11に記載の基板処理装置。
  13.  前記酸性の水溶液が、塩酸を含有する、請求項12に記載の基板処理装置。
  14.  前記低純度リンス液供給ユニットが、二酸化炭素を含有する炭酸含有液を、前記基板の表面に供給する炭酸含有液供給ユニットを含む、請求項11~13のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  15.  前記コントローラが、前記薬液供給工程の前に、前記低純度リンス液を前記基板の表面に供給する第2の低純度リンス液供給工程を実行し、かつ、前記薬液供給工程と前記第2の低純度リンス液供給工程との間に、前記高純度リンス液を前記基板の表面に供給する第2の高純度リンス液供給工程を実行するようにプログラムされている、請求項11~14のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  16.  ノズルと、前記ノズルに送液する共通流路とをさらに含み、
     前記薬液供給ユニットが、前記共通流路への前記薬液の供給の有無を切り換える薬液バルブを含み、
     前記低純度リンス液供給ユニットが、前記共通流路への前記低純度リンス液の供給の有無を切り換える低純度リンス液バルブを含み、
     前記高純度リンス液供給ユニットが、前記共通流路への前記高純度リンス液の供給の供給を切り換える高純度リンス液バルブを含み、
     前記コントローラが、前記薬液バルブ、前記低純度リンス液バルブおよび前記高純度リンス液バルブを制御し、
     前記コントローラが、前記共通流路に前記薬液を供給する流路薬液供給工程と、前記流路薬液供給工程の後に、前記低純度リンス液を前記共通流路に供給する流路低純度リンス液供給工程とを実行し、かつ、前記流路薬液供給工程と前記流路低純度リンス液供給工程との間に、前記高純度リンス液を前記共通流路に供給する流路高純度リンス液供給工程を実行するようにプログラムされている、請求項11~15のいずれか一項に記載の基板処理装置。
PCT/JP2017/040102 2016-12-19 2017-11-07 基板処理方法、送液方法、および、基板処理装置 WO2018116671A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020197018209A KR102215990B1 (ko) 2016-12-19 2017-11-07 기판 처리 방법, 송액 방법, 및 기판 처리 장치
CN201780077433.9A CN110073472B (zh) 2016-12-19 2017-11-07 基板处理方法、送液方法以及基板处理装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016245785A JP6759087B2 (ja) 2016-12-19 2016-12-19 基板処理方法、送液方法、および、基板処理装置
JP2016-245785 2016-12-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018116671A1 true WO2018116671A1 (ja) 2018-06-28

Family

ID=62627025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/040102 WO2018116671A1 (ja) 2016-12-19 2017-11-07 基板処理方法、送液方法、および、基板処理装置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6759087B2 (ja)
KR (1) KR102215990B1 (ja)
CN (1) CN110073472B (ja)
TW (1) TWI655974B (ja)
WO (1) WO2018116671A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113496926A (zh) * 2020-04-07 2021-10-12 细美事有限公司 基板处理方法以及基板处理装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008016660A (ja) * 2006-07-06 2008-01-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP2010067636A (ja) * 2008-09-08 2010-03-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2012109290A (ja) * 2010-11-15 2012-06-07 Kurita Water Ind Ltd シリコンウェハ清浄化方法及びシリコンウェハ清浄化装置
JP2013074114A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001358109A (ja) 2000-06-14 2001-12-26 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc 枚葉式洗浄装置、及びウェハ洗浄方法。
JP2008277576A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP5114252B2 (ja) * 2008-03-06 2013-01-09 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理方法および基板処理装置
JP5634953B2 (ja) * 2011-07-01 2014-12-03 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄方法、基板洗浄装置および記憶媒体
JP5954195B2 (ja) * 2013-01-24 2016-07-20 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP6502037B2 (ja) * 2014-08-15 2019-04-17 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008016660A (ja) * 2006-07-06 2008-01-24 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理方法および基板処理装置
JP2010067636A (ja) * 2008-09-08 2010-03-25 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP2012109290A (ja) * 2010-11-15 2012-06-07 Kurita Water Ind Ltd シリコンウェハ清浄化方法及びシリコンウェハ清浄化装置
JP2013074114A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113496926A (zh) * 2020-04-07 2021-10-12 细美事有限公司 基板处理方法以及基板处理装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102215990B1 (ko) 2021-02-16
TW201825199A (zh) 2018-07-16
CN110073472A (zh) 2019-07-30
TWI655974B (zh) 2019-04-11
JP2018101670A (ja) 2018-06-28
CN110073472B (zh) 2023-02-28
JP6759087B2 (ja) 2020-09-23
KR20190086003A (ko) 2019-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9984903B2 (en) Treatment cup cleaning method, substrate treatment method, and substrate treatment apparatus
TWI709169B (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
TWI683897B (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
JP6894264B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
US20080142051A1 (en) Recovery cup cleaning method and substrate treatment apparatus
KR101838418B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
TWI666069B (zh) 基板處理方法
TW201624532A (zh) 基板液體處理方法、基板液體處理裝置及記錄媒體
JP2019169649A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JP2009267167A (ja) 基板処理装置
JP4695020B2 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
WO2017164186A1 (ja) 基板処理方法および基板処理装置
WO2018116671A1 (ja) 基板処理方法、送液方法、および、基板処理装置
TW201732879A (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
TW202002053A (zh) 基板處理裝置及基板處理方法
JP2008311266A (ja) 半導体装置の製造方法及び基板洗浄装置
JP2007234815A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
TW201940255A (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
JP7470785B2 (ja) 洗浄装置および洗浄方法
WO2023162512A1 (ja) 基板処理液、基板処理方法および基板処理装置
JP5541627B2 (ja) 処理液供給装置およびこれを備えた基板処理装置
TW202342186A (zh) 基板處理液、基板處理方法及基板處理裝置
JP2004119714A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17882743

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197018209

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17882743

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1