WO2020166282A1 - Generation device, substrate treatment device, and substrate treatment method - Google Patents
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Abstract
A generation device (30) can generate Caro's acid, which is used for the treatment of a substrate W, from sulfuric acid. The generation device (30) is provided with a discharge section (311) and a generation section (35). The discharge section (311) can discharge sulfuric acid. The generation section (35) can generate plasma. A plasma generation zone (E) is located on a moving path (R) of sulfuric acid discharged from the discharge section (311). It is preferred that the discharge section (311) generates droplets (α) of sulfuric acid by the mixing of sulfuric acid with a gas.
Description
本発明は、生成装置、基板処理装置、及び基板処理方法に関する。
The present invention relates to a generator, a substrate processing apparatus, and a substrate processing method.
特許文献１に記載のカロ酸発生装置は、プラズマ発生手段と、プラズマ照射チャンバーとを有する。プラズマ発生手段は、酸素プラズマを発生させる。プラズマ照射チャンバーは、レジスト除去槽に貯留される硫酸を含む溶液に酸素プラズマを照射することで、カロ酸を生成する。
The caroic acid generator described in Patent Document 1 has a plasma generating means and a plasma irradiation chamber. The plasma generating means generates oxygen plasma. The plasma irradiation chamber generates caroic acid by irradiating a solution containing sulfuric acid stored in the resist removing tank with oxygen plasma.
しかし、特許文献１に記載のカロ酸発生装置においては、レジスト除去槽に貯留される硫酸（処理液）の特定箇所にしか酸素プラズマが照射されない。特定箇所は、レジスト除去槽に貯留される硫酸のうち表層に位置する箇所である。従って、表層に位置する硫酸以外はカロ酸（処理流体）の生成に寄与しないので、カロ酸を効率よく生成することが困難であった。
However, in the caroic acid generator described in Patent Document 1, oxygen plasma is irradiated only to a specific portion of the sulfuric acid (treatment liquid) stored in the resist removing tank. The specific location is a location located on the surface layer of the sulfuric acid stored in the resist removing tank. Therefore, it is difficult to efficiently generate caroic acid because it does not contribute to the production of caroic acid (treatment fluid) except for sulfuric acid located on the surface layer.
本発明は、処理液から処理流体を効率よく生成することができる生成装置、基板処理装置、及び基板処理方法を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a generator, a substrate processing apparatus, and a substrate processing method capable of efficiently generating a processing fluid from a processing liquid.
本発明の第１の局面によれば、生成装置は、基板の処理に使用される処理流体を処理液から生成する。生成装置は、排出部と、発生部とを備える。排出部は、前記処理液を排出する。発生部は、プラズマを発生させる。前記プラズマの発生領域が、前記排出部から排出された前記処理液の移動経路上に位置する。
According to the first aspect of the present invention, the generation device generates the processing fluid used for processing the substrate from the processing liquid. The generator includes a discharging unit and a generating unit. The discharge part discharges the processing liquid. The generator generates plasma. The plasma generation region is located on the movement path of the processing liquid discharged from the discharge unit.
本発明の生成装置において、前記処理流体は、カロ酸を含む。前記処理液は、硫酸を含む。
In the production apparatus of the present invention, the processing fluid contains caroic acid. The treatment liquid contains sulfuric acid.
本発明の生成装置において、前記排出部は、前記処理液と気体とを混合することで前記処理液の液滴を生成する。
In the production apparatus of the present invention, the discharge unit produces droplets of the treatment liquid by mixing the treatment liquid and gas.
本発明の生成装置において、前記排出部は、第１供給口と、第２供給口と、第３供給口と、排出口と、第１通路と、第２通路とを有する。第１供給口には、前記気体が供給される。第２供給口には、前記処理液が供給される。第３供給口には、前記気体が供給される。排出口は、前記第３供給口に連通する。第１通路は、前記第１供給口に連通すると共に前記排出口に連通する。第２通路は、前記第２供給口に連通すると共に前記第１通路に連通する。
In the production apparatus of the present invention, the discharge unit has a first supply port, a second supply port, a third supply port, a discharge port, a first passage, and a second passage. The gas is supplied to the first supply port. The processing liquid is supplied to the second supply port. The gas is supplied to the third supply port. The discharge port communicates with the third supply port. The first passage communicates with the first supply port and the discharge port. The second passage communicates with the second supply port and also communicates with the first passage.
本発明の生成装置において、前記排出部は、第１供給口と、第２供給口と、第１排出口と、第２排出口とを有する。第１供給口には、前記気体が供給される。第２供給口には、前記処理液が供給される。第１排出口は、前記第２供給口に連通する。第２排出口は、前記第１排出口を囲むように形成され、前記第１供給口に連通する。
In the production apparatus of the present invention, the discharge unit has a first supply port, a second supply port, a first discharge port, and a second discharge port. The gas is supplied to the first supply port. The processing liquid is supplied to the second supply port. The first discharge port communicates with the second supply port. The second outlet is formed so as to surround the first outlet and communicates with the first supply port.
本発明の生成装置において、前記気体は、酸素、窒素、アルゴン、及びヘリウムのうちの少なくとも１つを含む。
In the generator of the present invention, the gas contains at least one of oxygen, nitrogen, argon, and helium.
本発明の生成装置は、管部をさらに備える。管部は、前記排出部から突出する。前記プラズマの発生領域が、前記管部の内部に位置する。
The generation device of the present invention further includes a pipe section. The pipe part projects from the discharge part. The plasma generation region is located inside the tube portion.
本発明の生成装置において、前記プラズマは、誘導結合プラズマである。
In the generator of the present invention, the plasma is inductively coupled plasma.
本発明の生成装置において、前記発生部は、常圧で酸素プラズマを発生させる。
In the generator of the present invention, the generating unit generates oxygen plasma at normal pressure.
本発明の生成装置は、温度制御機構をさらに備える。温度制御機構は、前記プラズマの発生領域の温度を制御する。
The generation device of the present invention further includes a temperature control mechanism. The temperature control mechanism controls the temperature of the plasma generation region.
本発明の第２の局面によれば、基板処理装置は、上記生成装置を備える。基板処理装置は、前記生成装置により生成された前記処理流体を前記基板に供給する。
According to the second aspect of the present invention, a substrate processing apparatus includes the above-mentioned generation device. The substrate processing apparatus supplies the processing fluid generated by the generation apparatus to the substrate.
本発明の第３の局面によれば、基板処理方法は、気体と硫酸とを混合することで前記硫酸の液滴を生成する工程を備える。基板処理方法は、プラズマの発生領域で前記硫酸の液滴を移動させることでカロ酸を生成する工程を備える。基板処理方法は、前記カロ酸を基板に供給する工程を備える。
According to the third aspect of the present invention, the substrate processing method includes a step of generating a droplet of the sulfuric acid by mixing gas and sulfuric acid. The substrate processing method includes a step of generating caroic acid by moving the droplets of sulfuric acid in a plasma generation region. The substrate processing method includes a step of supplying the caroic acid to the substrate.
本発明の生成装置、基板処理装置、及び基板処理方法によれば、処理液から処理流体を効率よく生成することができる。
According to the generator, the substrate processing apparatus, and the substrate processing method of the present invention, the processing fluid can be efficiently generated from the processing liquid.
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts will be denoted by the same reference symbols and description thereof will not be repeated.
図１を参照して、本発明の実施形態に係る基板処理装置１００について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る基板処理装置１００の構成を模式的に示す平面図である。
A substrate processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a plan view schematically showing the configuration of the substrate processing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention.
図１に示すように、基板処理装置１００は、基板Ｗを一枚ずつ処理する枚葉式の装置である。基板処理装置１００は、基板Ｗに対して、エッチング、表面処理、特性付与、処理膜形成、膜の少なくとも一部の除去及び洗浄のうちの少なくとも１つを行うように基板Ｗを処理する。
As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 100 is a single-wafer processing apparatus that processes the substrates W one by one. The substrate processing apparatus 100 processes the substrate W so as to perform at least one of etching, surface treatment, property imparting, treatment film formation, removal of at least part of the film, and cleaning.
基板Ｗは、薄い板状である。典型的には、基板Ｗは、薄い略円板状である。基板Ｗは、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）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、セラミック基板及び太陽電池用基板を含む。
The substrate W has a thin plate shape. Typically, the substrate W is in the shape of a thin disk. The substrate W is, for example, a semiconductor wafer, a liquid crystal display device substrate, a field emission display (FED) substrate, an optical disc substrate, a magnetic disc substrate, a magneto-optical disc substrate, a photomask substrate, or a ceramic substrate. And a substrate for a solar cell.
基板処理装置１００は、複数のロードポートＬＰと、複数の処理ユニット１と、記憶部２と、制御部３とを備える。
The substrate processing apparatus 100 includes a plurality of load ports LP, a plurality of processing units 1, a storage unit 2, and a control unit 3.
ロードポートＬＰは、基板Ｗを収容したキャリアＣを保持する。処理ユニット１は、ロードポートＬＰから搬送された基板Ｗを処理する。
The load port LP holds the carrier C containing the substrate W. The processing unit 1 processes the substrate W transported from the load port LP.
記憶部２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような主記憶装置（例えば、半導体メモリー）を含み、補助記憶装置（例えば、ハードディスクドライブ）をさらに含んでもよい。主記憶装置、及び／又は，補助記憶装置は、制御部３によって実行される種々のコンピュータープログラムを記憶する。
The storage unit 2 includes a main storage device (for example, a semiconductor memory) such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), and may further include an auxiliary storage device (for example, a hard disk drive). The main storage device and/or the auxiliary storage device stores various computer programs executed by the control unit 3.
制御部３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサーを含む。制御部３は、基板処理装置１００の各要素を制御する。
The control unit 3 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit) and an MPU (Micro Processing Unit). The control unit 3 controls each element of the substrate processing apparatus 100.
基板処理装置１００は、搬送ロボットをさらに備える。搬送ロボットは、ロードポートＬＰと処理ユニット１との間で基板Ｗを搬送する。搬送ロボットは、インデクサロボットＩＲと、センターロボットＣＲとを含む。インデクサロボットＩＲは、ロードポートＬＰとセンターロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。センターロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲと処理ユニット１との間で基板Ｗを搬送する。インデクサロボットＩＲ、及びセンターロボットＣＲの各々は、基板Ｗを支持するハンドを含む。
The substrate processing apparatus 100 further includes a transfer robot. The transfer robot transfers the substrate W between the load port LP and the processing unit 1. The transfer robot includes an indexer robot IR and a center robot CR. The indexer robot IR carries the substrate W between the load port LP and the center robot CR. The center robot CR carries the substrate W between the indexer robot IR and the processing unit 1. Each of the indexer robot IR and the center robot CR includes a hand that supports the substrate W.
複数の処理ユニット１は、上下に積層されて塔Ｕを構成する。基板処理装置１００は、複数の塔Ｕを備える。複数の塔Ｕは、平面視においてセンターロボットＣＲを取り囲むように配置される。
A plurality of processing units 1 are vertically stacked to form a tower U. The substrate processing apparatus 100 includes a plurality of towers U. The plurality of towers U are arranged so as to surround the center robot CR in a plan view.
本実施形態では、各塔Ｕは、３つの処理ユニット１を含む。また、塔Ｕは４つ設けられる。なお、塔Ｕを構成する処理ユニット１の個数は特に限定されない。また、塔Ｕの個数も特に限定されない。
In this embodiment, each tower U includes three processing units 1. Further, four towers U are provided. The number of the processing units 1 forming the tower U is not particularly limited. Also, the number of towers U is not particularly limited.
図２を参照して、処理ユニット１について説明する。図２は、処理ユニット１の構成を模式的に示す側面図である。
The processing unit 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a side view schematically showing the configuration of the processing unit 1.
図２に示すように、処理ユニット１は、チャンバー６と、スピンチャック１０と、カップ１４とを含む。
As shown in FIG. 2, the processing unit 1 includes a chamber 6, a spin chuck 10, and a cup 14.
チャンバー６は、隔壁８と、シャッター９と、ＦＦＵ７（ファン・フィルタ・ユニット）とを含む。隔壁８は、中空の形状を有する。隔壁８には搬送口が設けられる。シャッター９は、搬送口を開閉する。ＦＦＵ７は、クリーンエアーのダウンフローをチャンバー６内に形成する。クリーンエアーは、フィルターによってろ過された空気である。
The chamber 6 includes a partition wall 8, a shutter 9, and an FFU 7 (fan filter unit). The partition wall 8 has a hollow shape. The partition 8 is provided with a transfer port. The shutter 9 opens and closes the transport port. The FFU 7 forms a clean air downflow in the chamber 6. Clean air is air that has been filtered by a filter.
センターロボットＣＲ（図１参照）は、搬送口を通じてチャンバー６に基板Ｗを搬入し、搬送口を通じてチャンバー６から基板Ｗを搬出する。
The central robot CR (see FIG. 1) carries the substrate W into the chamber 6 through the transfer port and carries the substrate W out of the chamber 6 through the transfer port.
スピンチャック１０は、チャンバー６内に配置される。スピンチャック１０は、基板Ｗを水平に保持しつつ、回転軸Ａ１回りに基板Ｗを回転させる。回転軸Ａ１は、基板Ｗの中央部を通る鉛直な軸である。
The spin chuck 10 is arranged in the chamber 6. The spin chuck 10 holds the substrate W horizontally and rotates the substrate W around the rotation axis A1. The rotation axis A1 is a vertical axis that passes through the central portion of the substrate W.
スピンチャック１０は、複数のチャックピン１１と、スピンベース１２と、スピンモータ１３と、カップ１４と、カップ昇降ユニット１５とを含む。
The spin chuck 10 includes a plurality of chuck pins 11, a spin base 12, a spin motor 13, a cup 14, and a cup lifting unit 15.
スピンベース１２は、円板状の部材である。複数のチャックピン１１は、スピンベース１２上で基板Ｗを水平な姿勢で保持する。スピンモータ１３は、複数のチャックピン１１を回転させることにより、回転軸Ａ１回りに基板Ｗを回転させる。
The spin base 12 is a disk-shaped member. The plurality of chuck pins 11 hold the substrate W on the spin base 12 in a horizontal posture. The spin motor 13 rotates the plurality of chuck pins 11 to rotate the substrate W around the rotation axis A1.
本実施形態のスピンチャック１０は、複数のチャックピン１１を基板Ｗの外周面に接触させる挟持式のチャックである。しかし、本発明はこれに限定されない。スピンチャック１０は、バキューム式のチャックでもよい。バキューム式のチャックは、非デバイス形成面である基板Ｗの裏面（下面）をスピンベース１２の上面に吸着させることにより、基板Ｗを水平に保持する。
The spin chuck 10 of the present embodiment is a sandwich type chuck that brings a plurality of chuck pins 11 into contact with the outer peripheral surface of the substrate W. However, the present invention is not limited to this. The spin chuck 10 may be a vacuum chuck. The vacuum chuck holds the substrate W horizontally by adsorbing the back surface (lower surface) of the substrate W, which is a non-device forming surface, to the upper surface of the spin base 12.
カップ１４は、基板Ｗから排出された液体を受け止める。カップ１４は、傾斜部１４ａと、案内部１４ｂと、液受部１４ｃとを含む。傾斜部１４ａは、回転軸線Ａ１に向かって斜め上に延びる筒状の部材である。傾斜部１４ａは、基板Ｗ及びスピンベース１２よりも大きい内径を有する環状の上端を含む。傾斜部１４ａの上端は、カップ１４の上端に相当する。カップ１４の上端は、平面視で基板Ｗ及びスピンベース１２を取り囲んでいる。案内部１４ｂは、傾斜部１４ａの下端部（外端部）から下方に延びる円筒状の部材である。液受部１４ｃは、案内部１４ｂの下部に位置し、上向きに開いた環状の溝を形成する。
The cup 14 receives the liquid discharged from the substrate W. The cup 14 includes an inclined portion 14a, a guide portion 14b, and a liquid receiving portion 14c. The inclined portion 14a is a tubular member that extends obliquely upward toward the rotation axis A1. The inclined portion 14 a includes an annular upper end having an inner diameter larger than that of the substrate W and the spin base 12. The upper end of the inclined portion 14 a corresponds to the upper end of the cup 14. The upper end of the cup 14 surrounds the substrate W and the spin base 12 in a plan view. The guide portion 14b is a cylindrical member that extends downward from the lower end portion (outer end portion) of the inclined portion 14a. The liquid receiving portion 14c is located below the guide portion 14b and forms an upwardly opening annular groove.
カップ昇降ユニット１５は、上昇位置と、下降位置との間でカップ１４を昇降させる。カップ１４が上昇位置に位置するとき、カップ１４の上端が、スピンチャック１０よりも上方に位置する。カップ１４が下降位置に位置するとき、カップ１４の上端が、スピンチャック１０よりも下方に位置する。
The cup lifting unit 15 lifts and lowers the cup 14 between a raised position and a lowered position. When the cup 14 is in the raised position, the upper end of the cup 14 is located above the spin chuck 10. When the cup 14 is in the lowered position, the upper end of the cup 14 is located below the spin chuck 10.
基板Ｗに液体が供給されるとき、カップ１４は上昇位置に位置する。基板Ｗから外方に飛散した液体は、傾斜部１４ａによって受け止められた後、案内部１４ｂを介して液受部１４ｃ内に集められる。
When the liquid is supplied to the substrate W, the cup 14 is in the raised position. The liquid scattered outward from the substrate W is received by the inclined portion 14a and then collected in the liquid receiving portion 14c via the guide portion 14b.
処理ユニット１は、リンス液ノズル１６と、リンス液配管１７と、リンス液バルブ１８とをさらに含む。リンス液ノズル１６は、スピンチャック１０に保持されている基板Ｗに向けてリンス液を吐出する。リンス液ノズル１６は、リンス液配管１７に接続されている。リンス液配管１７は、リンス液の供給源に接続される。リンス液配管１７には、リンス液バルブ１８が介装されている。
The processing unit 1 further includes a rinse liquid nozzle 16, a rinse liquid pipe 17, and a rinse liquid valve 18. The rinse liquid nozzle 16 discharges the rinse liquid toward the substrate W held by the spin chuck 10. The rinse liquid nozzle 16 is connected to the rinse liquid pipe 17. The rinse liquid pipe 17 is connected to a supply source of the rinse liquid. A rinse liquid valve 18 is provided in the rinse liquid pipe 17.
リンス液バルブ１８が開かれると、リンス液配管１７からリンス液ノズル１６にリンス液が供給される。そして、リンス液がリンス液ノズル１６から吐出される。リンス液は、例えば、純水（脱イオン水：Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ）である。リンス液は、純水に限定されず、炭酸水、電解イオン水、水素水、オゾン水、及び／又は、希釈濃度の塩酸水であってもよい。希釈濃度は、例えば、１０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下の濃度である。
When the rinse liquid valve 18 is opened, the rinse liquid is supplied from the rinse liquid pipe 17 to the rinse liquid nozzle 16. Then, the rinse liquid is discharged from the rinse liquid nozzle 16. The rinse liquid is, for example, pure water (deionized water: Deionized Water). The rinse liquid is not limited to pure water, and may be carbonated water, electrolytic ion water, hydrogen water, ozone water, and/or hydrochloric acid water having a dilute concentration. The dilution concentration is, for example, a concentration of 10 ppm or more and 100 ppm or less.
処理ユニット１は、第１薬液ノズル２１と、第１薬液配管２２と、第１薬液バルブ２３とをさらに含む。第１薬液ノズル２１は、スピンチャック１０に保持されている基板Ｗに向けてアルカリ性薬液を吐出する。本実施形態では、アルカリ性薬液は、ＳＣ１である。ＳＣ１は、アンモニア水と過酸化水素水と水との混合液である。第１薬液ノズル２１は、第１薬液配管２２に接続されている。第１薬液配管２２は、ＳＣ１の供給源に接続される。第１薬液配管２２には、第１薬液バルブ２３が介装されている。
The processing unit 1 further includes a first chemical liquid nozzle 21, a first chemical liquid pipe 22, and a first chemical liquid valve 23. The first chemical liquid nozzle 21 discharges the alkaline chemical liquid toward the substrate W held by the spin chuck 10. In this embodiment, the alkaline chemical solution is SC1. SC1 is a mixed solution of ammonia water, hydrogen peroxide water, and water. The first chemical liquid nozzle 21 is connected to the first chemical liquid pipe 22. The first chemical liquid pipe 22 is connected to the supply source of SC1. A first chemical liquid valve 23 is provided in the first chemical liquid pipe 22.
処理ユニット１は、第２薬液ノズル２４と、第２薬液配管２５と、第２薬液バルブ２６とをさらに含む。第２薬液ノズル２４は、スピンチャック１０に保持されている基板Ｗに向けて薬液ＤＨＦ（希フッ化水素酸）を吐出する。第２薬液ノズル２４は、第２薬液配管２５に接続されている。第２薬液配管２５は、薬液ＤＨＦの供給源に接続される。第２薬液配管２５には、第２薬液バルブ２６が介装されている。
The processing unit 1 further includes a second chemical liquid nozzle 24, a second chemical liquid pipe 25, and a second chemical liquid valve 26. The second chemical liquid nozzle 24 discharges the chemical liquid DHF (dilute hydrofluoric acid) toward the substrate W held by the spin chuck 10. The second chemical liquid nozzle 24 is connected to the second chemical liquid pipe 25. The second chemical liquid pipe 25 is connected to the supply source of the chemical liquid DHF. A second chemical liquid valve 26 is interposed in the second chemical liquid pipe 25.
処理ユニット１は、生成装置３０をさらに含む。生成装置３０は、硫酸からカロ酸（Ｃａｒｏ‘ｓ ａｃｉｄ）を生成する。生成装置３０は、第３薬液ノズル３１と、ノズル移動ユニット３２とを含む。第３薬液ノズル３１は、スピンチャック１０に保持されている基板Ｗに向けてカロ酸を吐出する。ノズル移動ユニット３２は、処理位置と退避位置との間で第３薬液ノズル３１を移動させる。処理位置は、第３薬液ノズル３１が基板Ｗに向けてカロ酸を吐出する位置を示す。本実施形態では、処理位置は、第３薬液ノズル３１により用いられる硫酸の移動経路Ｒ（図７参照）の延長線上に基板Ｗが位置し、かつ、第３薬液ノズル３１が最も基板Ｗに近くなる位置である。すなわち、第３薬液ノズル３１が処理位置に位置するとき、発生領域Ｅ（図７参照）が基板Ｗの直近傍に位置する。退避位置は、第３薬液ノズル３１が基板Ｗから離間した位置を示す。ノズル移動ユニット３２は、例えば、揺動軸線Ａ２回りに第３薬液ノズル３１を旋回させることで第３薬液ノズル３１を移動させる。揺動軸線Ａ２は、カップ１４の周辺に位置する鉛直な軸である。
The processing unit 1 further includes a generation device 30. The generator 30 generates caro's acid from sulfuric acid. The generator 30 includes a third chemical liquid nozzle 31 and a nozzle moving unit 32. The third chemical liquid nozzle 31 discharges caroic acid toward the substrate W held by the spin chuck 10. The nozzle moving unit 32 moves the third chemical liquid nozzle 31 between the processing position and the retracted position. The processing position indicates a position where the third chemical liquid nozzle 31 discharges caroic acid toward the substrate W. In the present embodiment, the processing position is such that the substrate W is located on an extension of the sulfuric acid transfer path R (see FIG. 7) used by the third chemical liquid nozzle 31, and the third chemical liquid nozzle 31 is closest to the substrate W. It is a position. That is, when the third chemical liquid nozzle 31 is located at the processing position, the generation area E (see FIG. 7) is located in the immediate vicinity of the substrate W. The retracted position indicates a position where the third chemical liquid nozzle 31 is separated from the substrate W. The nozzle moving unit 32 moves the third chemical liquid nozzle 31 by swirling the third chemical liquid nozzle 31 around the swing axis A2, for example. The swing axis A2 is a vertical axis located around the cup 14.
カロ酸は、本発明の処理流体の第１例である。
Caroic acid is the first example of the processing fluid of the present invention.
次に、図３を参照して、生成装置３０について説明する。図３は、生成装置３０の構成を模式的に示す図である。
Next, the generation device 30 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the generation device 30.
第３薬液ノズル３１の構造について説明する。図３に示すように、第３薬液ノズル３１は、排出部３１１を有する。
The structure of the third chemical liquid nozzle 31 will be described. As shown in FIG. 3, the third chemical liquid nozzle 31 has a discharge portion 311.
排出部３１１は、硫酸の液滴を排出する。排出部３１１は、本体部３１ａと、第１供給口３１ｂと、第２供給口３１ｃと、第３供給口３１ｄと、排出口３１ｅと、第１通路３１ｆと、第２通路３１ｇと、第３通路３１ｈとを有する。
The discharging unit 311 discharges a droplet of sulfuric acid. The discharge part 311 includes a main body part 31a, a first supply port 31b, a second supply port 31c, a third supply port 31d, a discharge port 31e, a first passage 31f, a second passage 31g, and a third passage 31g. And a passage 31h.
本体部３１ａは、排出部３１１を形成する構造物である。
The main body portion 31a is a structure that forms the discharge portion 311.
第１供給口３１ｂ、第２供給口３１ｃ、第３供給口３１ｄ、及び排出口３１ｅは、本体部３１ａの外面に形成される開口である。第１通路３１ｆ、第２通路３１ｇ、及び第３通路３１ｈは、本体部３１ａ内に形成される空所である。
The first supply port 31b, the second supply port 31c, the third supply port 31d, and the discharge port 31e are openings formed on the outer surface of the main body 31a. The first passage 31f, the second passage 31g, and the third passage 31h are voids formed in the main body 31a.
第１通路３１ｆは、第１供給口３１ｂに連通すると共に、排出口３１ｅに連通する。第１通路３１ｆは、第１外側通路３１１ｆと、第２外側通路３１２ｆと、第１連通路３１３ｆとを有する。第１外側通路３１１ｆは、第１連通路３１３ｆを介して第２外側通路３１２ｆに連通する。
The first passage 31f communicates with the first supply port 31b and the discharge port 31e. The first passage 31f has a first outer passage 311f, a second outer passage 312f, and a first communication passage 313f. The first outer passage 311f communicates with the second outer passage 312f via the first communication passage 313f.
なお、第１通路３１ｆは、第３通路３１ｈを中心にして環状に形成されていてもよい。
Note that the first passage 31f may be formed in an annular shape centering on the third passage 31h.
第２通路３１ｇは、第１通路３１ｆの内側に配置される。第２通路３１ｇは、第２供給口３１ｃに連通すると共に、第１通路３１ｆに連通する。第２通路３１ｇは、第１内側通路３１１ｇと、第２内側通路３１２ｇと、第２連通路３１３ｇとを有する。第１内側通路３１１ｇは、第２連通路３１３ｇを介して第２内側通路３１２ｇに連通する。
The second passage 31g is arranged inside the first passage 31f. The second passage 31g communicates with the second supply port 31c and also communicates with the first passage 31f. The second passage 31g has a first inner passage 311g, a second inner passage 312g, and a second communication passage 313g. The first inner passage 311g communicates with the second inner passage 312g via the second communication passage 313g.
なお、第２通路３１ｇは、第３通路３１ｈを中心にして環状に形成されていてもよい。
Note that the second passage 31g may be formed in an annular shape around the third passage 31h.
第３通路３１ｈは、第２通路３１ｇの内側に配置される。第３通路３１ｈは、第３供給口３１ｄに連通すると共に、排出口３１ｅに連通する。その結果、排出口３１ｅが第３通路３１ｈを介して第３供給口３１ｄと連通する。
The third passage 31h is arranged inside the second passage 31g. The third passage 31h communicates with the third supply port 31d and the discharge port 31e. As a result, the discharge port 31e communicates with the third supply port 31d via the third passage 31h.
第１通路３１ｆは、連通部Ｇを有する。連通部Ｇは、第１通路３１ｆのうち第２通路３１ｇと連通する箇所である。連通部Ｇは、第１通路３１ｆの中途部に位置する。
The first passage 31f has a communication part G. The communication portion G is a portion of the first passage 31f that communicates with the second passage 31g. The communication part G is located in the middle of the first passage 31f.
第３薬液ノズル３１は、管部３１２をさらに備える。管部３１２は、両端が開口した管状に形成される。管部３１２は、両端が開口した中空の形状を有していればよく、円筒状に限定されない。管部３１２の形状は、例えば、中空の多角柱の部材の両端を開口した角筒状でもよい。
The third chemical liquid nozzle 31 further includes a pipe portion 312. The tube portion 312 is formed in a tubular shape with both ends open. The tube portion 312 may have a hollow shape with both ends open, and is not limited to a cylindrical shape. The shape of the tube portion 312 may be, for example, a rectangular tube shape in which both ends of a hollow polygonal column member are opened.
管部３１２は、排出部３１１と一体に形成される。なお、管部３１２は、排出部３１１と別体でもよい。この場合、管部３１２は、排出部３１１に固定されていてもよく、又は、排出部３１１から離間していてもよい。
The pipe part 312 is formed integrally with the discharge part 311. The pipe portion 312 may be separate from the discharge portion 311. In this case, the pipe part 312 may be fixed to the discharge part 311 or may be separated from the discharge part 311.
管部３１２と排出部３１１とは、例えば、石英により形成される。なお、排出部３１１が管部３１２と別体の場合、排出部３１１は、例えば、樹脂、又は、金属を樹脂コーティングした部材でもよい。
The tube portion 312 and the discharge portion 311 are made of, for example, quartz. When the discharge part 311 is separate from the tube part 312, the discharge part 311 may be, for example, a resin or a member obtained by coating a metal with a resin.
管部３１２の基端部３１ｑは、排出部３１１の排出口３１ｅに連なる。管部３１２は、排出口３１ｅから突出する。
The base end portion 31q of the pipe portion 312 is connected to the discharge port 31e of the discharge portion 311. The pipe portion 312 projects from the discharge port 31e.
管部３１２は、流入口３１ｍと、吐出口３１ｎとを有する。流入口３１ｍは、基端部３１ｑに形成され、排出口３１ｅに連通すると共に、管部３１２の内部３１ｐに連通する。吐出口３１ｎは、先端部３１ｒに形成され、管部３１２の内部３１ｐに連通すると共に、管部３１２の外部に連通する。吐出口３１ｎは、カロ酸を吐出する。
The pipe portion 312 has an inflow port 31m and a discharge port 31n. The inflow port 31m is formed in the base end portion 31q, communicates with the discharge port 31e, and communicates with the inside 31p of the pipe portion 312. The discharge port 31n is formed in the tip portion 31r, communicates with the inside 31p of the pipe portion 312, and communicates with the outside of the pipe portion 312. The discharge port 31n discharges caroic acid.
生成装置３０は、薬液供給部３３をさらに有する。
The generator 30 further includes a chemical liquid supply unit 33.
薬液供給部３３は、排出部３１１に硫酸を含む液体を供給する。薬液供給部３３は、第３薬液配管３３ａと、第３薬液バルブ３３ｂとを有する。
The chemical liquid supply unit 33 supplies a liquid containing sulfuric acid to the discharge unit 311. The chemical liquid supply unit 33 has a third chemical liquid pipe 33a and a third chemical liquid valve 33b.
第３薬液配管３３ａは、硫酸の供給源に連通する。第３薬液配管３３ａは、第２供給口３１ｃに連通する。第３薬液配管３３ａは、第２供給口３１ｃを介して第２通路３１ｇに硫酸を含む液体を供給する。第３薬液配管３３ａには、第３薬液バルブ３３ｂが介装されている。第３薬液バルブ３３ｂは、第３薬液配管３３ａの内部に形成される硫酸の液体の流路を開閉する。
The third chemical liquid pipe 33a communicates with a sulfuric acid supply source. The third chemical liquid pipe 33a communicates with the second supply port 31c. The third chemical liquid pipe 33a supplies a liquid containing sulfuric acid to the second passage 31g through the second supply port 31c. A third chemical liquid valve 33b is interposed in the third chemical liquid pipe 33a. The third chemical liquid valve 33b opens and closes the flow path of the sulfuric acid liquid formed inside the third chemical liquid pipe 33a.
硫酸を含む液体は、本発明の処理液の第１例である。
The liquid containing sulfuric acid is the first example of the treatment liquid of the present invention.
生成装置３０は、気体供給部３４をさらに有する。
The generator 30 further includes a gas supply unit 34.
気体供給部３４は、排出部３１１に気体を供給する。気体は、酸素、窒素、アルゴン、及びヘリウムのうちの少なくとも１つを含む。
The gas supply unit 34 supplies gas to the discharge unit 311. The gas includes at least one of oxygen, nitrogen, argon, and helium.
気体供給部３４は、第１気体配管３４ａと、第２気体配管３４ｂと、第１気体バルブ３４ｃと、第２気体バルブ３４ｄとを有する。
The gas supply unit 34 has a first gas pipe 34a, a second gas pipe 34b, a first gas valve 34c, and a second gas valve 34d.
第１気体配管３４ａは、気体の供給源に連通する。第１気体配管３４ａは、第１供給口３１ｂに連通する。第１気体配管３４ａは、第１供給口３１ｂを介して第１通路３１ｆに気体を供給する。第１気体配管３４ａには、第１気体バルブ３４ｃが介装されている。第１気体バルブ３４ｃは、第１気体配管３４ａの内部に形成される気体の流路を開閉する。
The first gas pipe 34a communicates with a gas supply source. The first gas pipe 34a communicates with the first supply port 31b. The first gas pipe 34a supplies gas to the first passage 31f via the first supply port 31b. A first gas valve 34c is provided in the first gas pipe 34a. The first gas valve 34c opens and closes a gas flow path formed inside the first gas pipe 34a.
第２気体配管３４ｂは、気体の供給源に連通する。第２気体配管３４ｂは、第３供給口３１ｄに連通する。第２気体配管３４ｂは、第３供給口３１ｄを介して第３通路３１ｈに気体を供給する。第２気体配管３４ｂには、第２気体バルブ３４ｄが介装されている。第２気体バルブ３４ｄは、第２気体配管３４ｂの内部に形成される気体の流路を開閉する。
The second gas pipe 34b communicates with a gas supply source. The second gas pipe 34b communicates with the third supply port 31d. The second gas pipe 34b supplies gas to the third passage 31h via the third supply port 31d. A second gas valve 34d is provided in the second gas pipe 34b. The second gas valve 34d opens and closes a gas flow path formed inside the second gas pipe 34b.
生成装置３０は、発生部３５をさらに有する。
The generation device 30 further includes a generation unit 35.
発生部３５は、プラズマを発生させる。プラズマは、気体供給部３４により供給される気体から生成される。発生部３５は、例えば、誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ）方式を採用しており、誘導結合プラズマを発生させる。
The generator 35 generates plasma. The plasma is generated from the gas supplied by the gas supply unit 34. The generation unit 35 employs, for example, an inductively coupled plasma (ICP) method to generate inductively coupled plasma.
以下では、発生部３５がプラズマを発生させる領域を、プラズマの発生領域Ｅと記載することがある。発生領域Ｅは、管部３１２の内部３１ｐに位置する。
In the following, the region where the generation unit 35 generates plasma may be referred to as plasma generation region E. The generation area E is located inside 31p of the tube portion 312.
発生部３５は、コイル３５１と、電源部３５２とを有する。コイル３５１の内側には、管部３１２が配置される。電源部３５２は、コイル３５１に接続される。電源部３５２がコイル３５１に電流を流してコイル３５１に磁場を誘起させることにより、発生領域Ｅにおいて、例えば、２００℃以上２０００℃以下程度の高温のプラズマが発生する。その結果、発生領域Ｅにおいて、酸素ガスが励起され、酸素ラジカルと酸素イオンとを含む酸素プラズマが生成される。酸素プラズマは、略常圧で生成される。発生領域Ｅは、言い換えれば、コイル３５１の内部の領域である。
The generation unit 35 has a coil 351 and a power supply unit 352. Inside the coil 351, the tube portion 312 is arranged. The power supply unit 352 is connected to the coil 351. When the power supply unit 352 supplies a current to the coil 351 to induce a magnetic field in the coil 351, a high temperature plasma of, for example, about 200° C. to 2000° C. is generated in the generation region E. As a result, in the generation region E, the oxygen gas is excited and oxygen plasma containing oxygen radicals and oxygen ions is generated. Oxygen plasma is generated at about normal pressure. In other words, the generation area E is an area inside the coil 351.
生成装置３０は、温度制御機構３６をさらに備える。
The generator 30 further includes a temperature control mechanism 36.
温度制御機構３６は、発生領域Ｅの温度を制御する。温度制御機構３６は、壁部３６１と、冷却通路部３６２と、冷却配管３６３と、冷却バルブ３６４とを有する。壁部３６１は、管部３１２の先端部３１ｒに連なり、管部３１２を囲むように形成される。冷却通路部３６２は、管部３１２と壁部３６１との間に形成される空所である。冷却配管３６３は、冷却材の供給源に連通する。本実施形態では、冷却材は冷水である。冷却配管３６３は、冷却通路部３６２に連通する。冷却配管３６３は、冷却通路部３６２に冷水を供給する。その結果、発生領域Ｅの温度上昇が抑制される。冷却配管３６３には、冷却バルブ３６４が介装されている。冷却バルブ３６４は、冷却配管３６３の内部に形成される冷水の流路を開閉する。
The temperature control mechanism 36 controls the temperature of the generation area E. The temperature control mechanism 36 includes a wall portion 361, a cooling passage portion 362, a cooling pipe 363, and a cooling valve 364. The wall portion 361 is continuous with the tip portion 31r of the pipe portion 312 and is formed so as to surround the pipe portion 312. The cooling passage portion 362 is a void formed between the pipe portion 312 and the wall portion 361. The cooling pipe 363 communicates with a coolant supply source. In the present embodiment, the coolant is cold water. The cooling pipe 363 communicates with the cooling passage portion 362. The cooling pipe 363 supplies cold water to the cooling passage 362. As a result, the temperature rise in the generation area E is suppressed. A cooling valve 364 is interposed in the cooling pipe 363. The cooling valve 364 opens and closes the flow path of cold water formed inside the cooling pipe 363.
次に、図２及び図４を参照して、基板処理装置１００によって実行される基板Ｗに対する処理の一例について説明する。図４は、基板処理装置１００によって実行される基板Ｗに対する処理の一例を示すフロー図である。
Next, an example of a process performed on the substrate W by the substrate processing apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 2 and 4. FIG. 4 is a flow chart showing an example of processing performed on the substrate W by the substrate processing apparatus 100.
図２及び図４に示すように、ステップＳ１において、制御部３は、基板Ｗをチャンバー６内に搬入する基板搬入処理を行う。以下では、基板搬入処理の手順について説明する。
As shown in FIGS. 2 and 4, in step S1, the control unit 3 performs a substrate loading process of loading the substrate W into the chamber 6. The procedure of the substrate loading process will be described below.
まず、第１薬液ノズル２１が基板Ｗの上方から退避している状態で、センターロボットＣＲが基板Ｗをハンドで支持しつつ、ハンドをチャンバー６内に進入させる。そして、センターロボットＣＲは、ハンドで支持されている基板Ｗをスピンチャック１０上に置く。その結果、基板Ｗがスピンチャック１０上に搬送される。
First, while the first chemical solution nozzle 21 is retracted from above the substrate W, the center robot CR supports the substrate W with the hand and moves the hand into the chamber 6. Then, the center robot CR places the substrate W supported by the hand on the spin chuck 10. As a result, the substrate W is transferred onto the spin chuck 10.
基板Ｗがスピンチャック１０上に搬送されると、チャックピン１１が基板Ｗを把持する。そして、スピンモータ１３がチャックピン１１を回転させる。その結果、基板Ｗが回転する。基板Ｗが回転すると、処理がステップＳ２に移行する。
When the substrate W is conveyed onto the spin chuck 10, the chuck pins 11 hold the substrate W. Then, the spin motor 13 rotates the chuck pin 11. As a result, the substrate W rotates. When the substrate W rotates, the process proceeds to step S2.
ステップＳ２において、制御部３は、第２薬液ノズル２４から基板Ｗの主面Ｗａに対して薬液ＤＨＦを供給するＤＨＦ供給処理を行う。制御部３が第２薬液バルブ２６を制御して第２薬液バルブ２６を開くことで、第２薬液ノズル２４から回転中の基板Ｗの主面Ｗａに向けて薬液ＤＨＦが吐出される。基板Ｗの主面Ｗａに薬液ＤＨＦが吐出されることによって、基板Ｗの主面Ｗａに形成されている自然酸化膜が除去される。ＤＨＦ供給処理が終了すると、第２薬液バルブ２６が閉じられる。
In step S2, the control unit 3 performs a DHF supply process of supplying the chemical liquid DHF from the second chemical liquid nozzle 24 to the main surface Wa of the substrate W. The control unit 3 controls the second chemical liquid valve 26 to open the second chemical liquid valve 26, so that the chemical liquid DHF is discharged from the second chemical liquid nozzle 24 toward the main surface Wa of the rotating substrate W. By discharging the chemical liquid DHF onto the main surface Wa of the substrate W, the natural oxide film formed on the main surface Wa of the substrate W is removed. When the DHF supply process is completed, the second chemical liquid valve 26 is closed.
基板Ｗの主面Ｗａは、基板Ｗがスピンチャック１０に保持された状態で、基板Ｗのうち上方を向く面である。
The main surface Wa of the substrate W is a surface of the substrate W facing upward when the substrate W is held by the spin chuck 10.
ステップＳ３において、制御部３は、第３薬液ノズル３１から基板Ｗの主面Ｗａに対してカロ酸を供給するカロ酸供給処理を行う。カロ酸供給処理が行われると、第３薬液ノズル３１から回転中の基板Ｗの主面Ｗａに向けてカロ酸が吐出される。基板Ｗの主面Ｗａにカロ酸が吐出されることによって、基板Ｗの主面Ｗａからレジスト膜が除去される。
In step S3, the control unit 3 performs caroic acid supply processing for supplying caroic acid from the third chemical liquid nozzle 31 to the main surface Wa of the substrate W. When the caroic acid supply process is performed, the caroic acid is ejected from the third chemical liquid nozzle 31 toward the main surface Wa of the rotating substrate W. The resist film is removed from the main surface Wa of the substrate W by discharging caroic acid onto the main surface Wa of the substrate W.
ステップＳ４において、制御部３は、第１薬液ノズル２１から基板Ｗの主面Ｗａに対してＳＣ１を供給するＳＣ１供給処理を行う。制御部３が第１薬液バルブ２３を制御して第１薬液バルブ２３を開くことで、第１薬液ノズル２１から回転中の基板Ｗの主面Ｗａに向けてＳＣ１が吐出される。基板Ｗの主面ＷａにＳＣ１が吐出されることによって、基板Ｗの主面Ｗａ上のカロ酸はＳＣ１によって外方に押し流され、基板Ｗの周囲に排出される。そして、基板Ｗの主面Ｗａの全域がＳＣ１の液膜で覆われる。ＳＣ１供給処理が終了すると、第１薬液バルブ２３が閉じられる。
In step S4, the control unit 3 performs an SC1 supply process of supplying SC1 from the first chemical liquid nozzle 21 to the main surface Wa of the substrate W. When the control unit 3 controls the first chemical liquid valve 23 to open the first chemical liquid valve 23, SC1 is ejected from the first chemical liquid nozzle 21 toward the main surface Wa of the rotating substrate W. When SC1 is discharged onto the main surface Wa of the substrate W, the caroic acid on the main surface Wa of the substrate W is swept outward by SC1 and discharged to the periphery of the substrate W. Then, the entire main surface Wa of the substrate W is covered with the liquid film of SC1. When the SC1 supply process ends, the first chemical liquid valve 23 is closed.
ステップＳ５において、制御部３は、リンス液ノズル１６から基板Ｗの主面Ｗａに対してリンス液を供給するリンス液供給処理を行う。制御部３がリンス液バルブ１８を制御してリンス液バルブ１８を開くことで、リンス液ノズル１６から回転中の基板Ｗの主面Ｗａに向けてリンス液が吐出される。基板Ｗの主面Ｗａにリンス液が吐出されることによって、基板Ｗの主面Ｗａ上のＳＣ１がリンス液によって洗い流される。リンス液供給処理が終了すると、リンス液バルブ１８が閉じられる。
In step S5, the control unit 3 performs a rinse liquid supply process of supplying the rinse liquid from the rinse liquid nozzle 16 to the main surface Wa of the substrate W. The controller 3 controls the rinsing liquid valve 18 to open the rinsing liquid valve 18, so that the rinsing liquid is ejected from the rinsing liquid nozzle 16 toward the main surface Wa of the rotating substrate W. By discharging the rinse liquid onto the main surface Wa of the substrate W, SC1 on the main surface Wa of the substrate W is washed away by the rinse liquid. When the rinse liquid supply process is completed, the rinse liquid valve 18 is closed.
ステップＳ６において、制御部３は、基板Ｗの回転によって基板Ｗを乾燥させる乾燥処理を行う。以下では、乾燥処理の手順について説明する。
In step S6, the control unit 3 performs a drying process of drying the substrate W by rotating the substrate W. The procedure of the drying process will be described below.
まず、スピンモータ１３が基板Ｗを、薬液供給処理時の基板Ｗの回転速度、及びリンス液供給処理時の基板Ｗの回転速度よりも大きい回転速度（例えば、数千ｒｐｍ）で高速回転させる。その結果、基板Ｗから液体が除去されるので、基板Ｗが乾燥する。
First, the spin motor 13 rotates the substrate W at a high speed (for example, several thousand rpm) that is higher than the rotation speed of the substrate W during the chemical solution supply process and the rotation speed of the substrate W during the rinse solution supply process. As a result, the liquid is removed from the substrate W, so that the substrate W is dried.
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、スピンモータ１３が基板Ｗの回転を停止させる。基板Ｗの回転が停止すると、処理がステップＳ７に移行する。
The spin motor 13 stops the rotation of the substrate W when a predetermined time elapses after the high-speed rotation of the substrate W is started. When the rotation of the substrate W is stopped, the process proceeds to step S7.
ステップＳ７において、制御部３は、基板Ｗをチャンバー６から搬出する搬出処理を行う。以下では、搬出処理の手順について説明する。
In step S7, the control unit 3 carries out the unloading process of unloading the substrate W from the chamber 6. The procedure of the carry-out process will be described below.
まず、カップ昇降ユニット１５が、カップ１４を下位置まで下降させる。そして、センターロボットＣＲが、ハンドをチャンバー６内に進入させる。そして、複数のチャックピン１１が基板Ｗの把持を解除する。
First, the cup lifting unit 15 lowers the cup 14 to the lower position. Then, the central robot CR causes the hand to enter the chamber 6. Then, the plurality of chuck pins 11 release the grip of the substrate W.
複数のチャックピン１１が基板Ｗの把持を解除した後、センターロボットＣＲは、スピンチャック１０上の基板Ｗをハンドで支持する。そして、センターロボットＣＲは、ハンドで基板Ｗを支持しつつ、ハンドをチャンバー６の内部から退避させる。その結果、処理済みの基板Ｗがチャンバー６から搬出される。
After the plurality of chuck pins 11 release the grip of the substrate W, the center robot CR supports the substrate W on the spin chuck 10 with a hand. Then, the central robot CR retracts the hand from the inside of the chamber 6 while supporting the substrate W with the hand. As a result, the processed substrate W is unloaded from the chamber 6.
処理済みの基板Ｗがチャンバー６から搬出されると、ステップＳ７に示す搬出処理が終了する。
When the processed substrate W is unloaded from the chamber 6, the unloading process shown in step S7 ends.
ステップＳ１からステップＳ７に示す処理が繰り返されることで、処理ユニット１に搬送された複数の基板Ｗが一枚ずつ処理される。
By repeating the processing shown in steps S1 to S7, the plurality of substrates W transferred to the processing unit 1 are processed one by one.
次に、図３から図７を参照して、ステップＳ３のカロ酸供給処理について説明する。図５は、カロ酸供給処理を示すフロー図である。図６は、生成装置３０の動作を示す第１図である。図７は、生成装置３０の動作を示す第２図である。
Next, the caroic acid supply process of step S3 will be described with reference to FIGS. 3 to 7. FIG. 5 is a flowchart showing the caroic acid supply process. FIG. 6 is a first diagram showing the operation of the generation device 30. FIG. 7 is a second diagram showing the operation of the generation device 30.
図４及び図５に示すように、ステップＳ２に示す処理が終了すると、処理がステップＳ３１に移行する。
As shown in FIGS. 4 and 5, when the process shown in step S2 ends, the process proceeds to step S31.
図３、図５、及び図６に示すように、ステップＳ３１において、制御部３は、排出部３１１に気体を供給する気体供給処理を行う。気体は、排出部３１１の第１供給口３１ｂと第３供給口３１ｄとに供給される。
As shown in FIGS. 3, 5, and 6, in step S31, the control unit 3 performs a gas supply process of supplying gas to the discharge unit 311. The gas is supplied to the first supply port 31b and the third supply port 31d of the discharge unit 311.
制御部３が第１気体バルブ３４ｃと第２気体バルブ３４ｄとを制御して第１気体バルブ３４ｃと第２気体バルブ３４ｄとを開くことで、第１供給口３１ｂと第３供給口３１ｄとに気体が供給される。
The control unit 3 controls the first gas valve 34c and the second gas valve 34d to open the first gas valve 34c and the second gas valve 34d, so that the first supply port 31b and the third supply port 31d are opened. Gas is supplied.
第１供給口３１ｂに供給された気体Ｋ１は、第１通路３１ｆを通過すると、排出口３１ｅに到達する。第３供給口３１ｄに供給された気体Ｋ２は、第３通路３１ｈを通過すると、排出口３１ｅに到達する。排出口３１ｅに到達した気体Ｋ１と気体Ｋ２とは合流して気体Ｋ３になる。気体Ｋ３は、流入口３１ｍから管部３１２の内部３１ｐに流入する。
The gas K1 supplied to the first supply port 31b reaches the discharge port 31e when passing through the first passage 31f. The gas K2 supplied to the third supply port 31d reaches the discharge port 31e when passing through the third passage 31h. The gas K1 and the gas K2, which have reached the discharge port 31e, merge into a gas K3. The gas K3 flows into the inside 31p of the pipe portion 312 from the inflow port 31m.
管部３１２の内部３１ｐに流入した気体Ｋ３は、発生領域Ｅを通過した後、吐出口３１ｎから管部３１２の外部に排出される。
The gas K3 flowing into the inside 31p of the pipe portion 312 passes through the generation area E and is then discharged from the discharge port 31n to the outside of the pipe portion 312.
ステップＳ３２において、制御部３は、発生部３５により発生領域Ｅにプラズマを発生させるプラズマ発生処理を行う。具体的は、制御部３は、電源部３５２によりコイル３５１に電流を流してコイル３５１に磁場を誘起させる。その結果、発生領域Ｅでプラズマ（酸素プラズマ）が発生する。
In step S32, the control unit 3 performs a plasma generation process in which the generation unit 35 generates plasma in the generation region E. Specifically, the control unit 3 causes a current to flow through the coil 351 by the power supply unit 352 to induce the magnetic field in the coil 351. As a result, plasma (oxygen plasma) is generated in the generation area E.
ステップＳ３３において、制御部３は、発生領域Ｅの温度を制御する温度制御処理を行う。具体的は、制御部３は、冷却バルブ３６４を開くことで、冷却通路部３６２に冷水を供給する。その結果、発生領域Ｅの温度上昇が抑制される。
In step S33, the control unit 3 performs a temperature control process for controlling the temperature of the generation area E. Specifically, the control unit 3 supplies the cold water to the cooling passage 362 by opening the cooling valve 364. As a result, the temperature rise in the generation area E is suppressed.
図３、図５、及び図６に示すように、ステップＳ３４において、制御部３は、排出部３１１に硫酸を供給する硫酸供給処理を行う。硫酸は、第２供給口３１ｃに供給される。
As shown in FIGS. 3, 5, and 6, in step S34, the control unit 3 performs a sulfuric acid supply process of supplying sulfuric acid to the discharge unit 311. Sulfuric acid is supplied to the second supply port 31c.
制御部３が第３薬液バルブ３３ｂを制御して第３薬液バルブ３３ｂを開くことで、第２供給口３１ｃに硫酸が供給される。
The control unit 3 controls the third chemical liquid valve 33b to open the third chemical liquid valve 33b, whereby sulfuric acid is supplied to the second supply port 31c.
第２供給口３１ｃに供給された硫酸は、第２通路３１ｇに流入して第２通路３１ｇを流動する。
The sulfuric acid supplied to the second supply port 31c flows into the second passage 31g and flows in the second passage 31g.
ステップＳ３５において、硫酸の液滴αが生成される。以下では、硫酸の液滴αが生成される手順を説明する。
In step S35, a droplet α of sulfuric acid is generated. Hereinafter, a procedure for generating the droplets α of sulfuric acid will be described.
第２通路３１ｇを流動する硫酸は、連通部Ｇに到達する。連通部Ｇに到達した硫酸には、気体Ｋ１が衝突する。その結果、硫酸の液滴αが生成される。
The sulfuric acid flowing in the second passage 31g reaches the communication part G. The gas K1 collides with the sulfuric acid that has reached the communication portion G. As a result, a droplet α of sulfuric acid is generated.
連通部Ｇで生成された硫酸の液滴αは、第１通路３１ｆを通じて流動した後、排出口３１ｅに到達する。排出口３１ｅに到達した硫酸の液滴αには、気体Ｋ２が衝突する。その結果、排出口３１ｅに到達した硫酸の液滴αは、排出口３１ｅから流入口３１ｍを通じて管部３１２の内部３１ｐに位置する発生領域Ｅに誘導される。言い換えれば、排出口３１ｅに到達した硫酸の液滴αは、気体Ｋ２の流体圧力により発生領域Ｅに誘導される。
The sulfuric acid droplet α generated in the communication part G reaches the discharge port 31e after flowing through the first passage 31f. The gas K2 collides with the droplets α of sulfuric acid that have reached the discharge port 31e. As a result, the sulfuric acid droplets α that have reached the discharge port 31e are guided from the discharge port 31e through the inflow port 31m to the generation area E located inside 31p of the pipe portion 312. In other words, the sulfuric acid droplet α that has reached the discharge port 31e is guided to the generation region E by the fluid pressure of the gas K2.
ステップＳ３６において、プラズマ処理が行われることで、カロ酸が生成される。プラズマ処理は、硫酸がプラズマの発生領域Ｅに供給されることである。以下では、カロ酸が生成される手順について説明する。
In step S36, caroic acid is generated by the plasma treatment. The plasma treatment is to supply sulfuric acid to the plasma generation region E. Hereinafter, the procedure for producing caroic acid will be described.
管部３１２の内部３１ｐに流入した硫酸の液滴αは、管部３１２の内部３１ｐを流動して発生領域Ｅに到達する。すなわち、発生領域Ｅが、硫酸の移動経路Ｒ上に位置する。移動経路Ｒは、管部３１２の内部３１ｐに位置し、管部３１２の流入口３１ｍから吐出口３１ｎに向かう方向に形成される。本実施形態では、硫酸は、液滴αの状態で移動経路Ｒに沿って移動する。また、本実施形態では、移動経路Ｒが下向きに形成され、硫酸は移動経路Ｒに沿って落下する。管部３１２の内部３１ｐに発生領域Ｅが位置することで、管部３１２により硫酸を発生領域Ｅへ向けてガイドすることができる。
The droplet α of sulfuric acid that has flowed into the interior 31p of the pipe 312 flows through the interior 31p of the pipe 312 and reaches the generation area E. That is, the generation area E is located on the moving route R of sulfuric acid. The movement route R is located inside 31p of the pipe portion 312 and is formed in a direction from the inflow port 31m of the pipe portion 312 toward the discharge port 31n. In the present embodiment, the sulfuric acid moves along the movement route R in the state of the droplet α. Further, in this embodiment, the moving route R is formed downward, and the sulfuric acid drops along the moving route R. Since the generation area E is located inside 31 p of the pipe portion 312, the sulfuric acid can be guided toward the generation area E by the pipe portion 312.
硫酸の液滴αが発生領域Ｅを流動する際、酸素プラズマにより酸化される。その結果、発生領域Ｅにおいて、硫酸からカロ酸が生成される。詳細には、硫酸の液滴αからカロ酸の液滴βが生成される。
When the droplets α of sulfuric acid flow in the generation area E, they are oxidized by oxygen plasma. As a result, in the generation area E, caroic acid is produced from sulfuric acid. In detail, the droplet β of caroic acid is generated from the droplet α of sulfuric acid.
ステップＳ３７において、管部３１２の吐出口３１ｎから管部３１２の外部にカロ酸の液滴βが吐出される。詳細には、カロ酸の液滴βを含んだガスが放出される。カロ酸の液滴βは、気体Ｋ３（図６参照）の圧力により吐出口３１ｎから吐出される。
In step S37, a droplet β of caroic acid is ejected from the ejection port 31n of the pipe portion 312 to the outside of the pipe portion 312. In particular, the gas containing droplets β of caroic acid is released. The caroic acid droplet β is ejected from the ejection port 31n by the pressure of the gas K3 (see FIG. 6).
管部３１２の吐出口３１ｎは、基板Ｗの主面Ｗａ（図２参照）に対向している。管部３１２の吐出口３１ｎから吐出されたカロ酸の液滴βは、基板Ｗの主面Ｗａに供給される。基板Ｗの主面Ｗａにカロ酸の液滴βが供給されることで、カロ酸の酸化力により基板Ｗの主面Ｗａからレジスト膜が除去される。その結果、カロ酸供給処理が終了する。カロ酸供給処理が終了すると、処理が、図４に示すステップＳ４に移行する。
The discharge port 31n of the tube portion 312 faces the main surface Wa (see FIG. 2) of the substrate W. The liquid droplet β of caroic acid discharged from the discharge port 31n of the tube portion 312 is supplied to the main surface Wa of the substrate W. By supplying the droplets β of caroic acid to the main surface Wa of the substrate W, the resist film is removed from the main surface Wa of the substrate W by the oxidizing power of caroic acid. As a result, the caroic acid supply process ends. When the caroic acid supply process is completed, the process proceeds to step S4 shown in FIG.
以上、図３から図７を参照して説明したように、発生領域Ｅが硫酸の移動経路Ｒ上に位置する（図７参照）。従って、移動する硫酸に対してプラズマが供給される。その結果、硫酸の特定箇所にのみプラズマが照射されることを抑制できるので、硫酸に対してプラズマを効果的に供給することができ、カロ酸を効率的に生成することができる。カロ酸を効率的に生成することは、使用される硫酸の量に対して、カロ酸を多量に生成できることである。また、本実施形態では、硫酸の移動経路Ｒの延長線上に基板Ｗ（図２参照）が位置する。従って、排出部３１１から吐出された硫酸は、移動経路Ｒに沿って基板Ｗに向かう。また、排出部３１１からは、基板Ｗの処理に使用される分だけの硫酸が吐出される。その結果、硫酸を無駄なく使用することができる。また、本実施形態では、第３薬液ノズル３１が基板Ｗにカロ酸を供給する際、硫酸の移動経路Ｒの延長線上において、第３薬液ノズル３１が最も基板Ｗに近くなる位置に基板Ｗが配置される。すなわち、発生領域Ｅが基板Ｗの直近傍に位置する。従って、カロ酸が基板Ｗ以外の場所へ供給されることが抑制でき、カロ酸を基板Ｗに効果的に供給することができる。
As described above, as described with reference to FIGS. 3 to 7, the generation region E is located on the moving route R of sulfuric acid (see FIG. 7). Therefore, plasma is supplied to the moving sulfuric acid. As a result, it is possible to suppress the irradiation of the plasma to only a specific portion of the sulfuric acid, so that the plasma can be effectively supplied to the sulfuric acid and the caroic acid can be efficiently generated. Efficient production of caroic acid means that a large amount of caroic acid can be produced based on the amount of sulfuric acid used. Further, in the present embodiment, the substrate W (see FIG. 2) is located on an extension of the sulfuric acid transfer path R. Therefore, the sulfuric acid discharged from the discharge unit 311 travels toward the substrate W along the movement path R. Further, the discharge unit 311 discharges sulfuric acid as much as used for processing the substrate W. As a result, sulfuric acid can be used without waste. Further, in the present embodiment, when the third chemical liquid nozzle 31 supplies caroic acid to the substrate W, the substrate W is located at a position where the third chemical liquid nozzle 31 is closest to the substrate W on the extension line of the sulfuric acid movement route R. Will be placed. That is, the generation area E is located in the immediate vicinity of the substrate W. Therefore, it is possible to suppress the supply of caroic acid to a place other than the substrate W, and it is possible to effectively supply the caroic acid to the substrate W.
また、図７に示すように、排出部３１１は、硫酸と気体とを混合することで硫酸の液滴αを生成する。従って、発生領域Ｅに硫酸の液滴αが供給される。その結果、硫酸の液滴αの全域に効果的にプラズマを供給することができるので、より効率的にカロ酸を生成することができる。
Further, as shown in FIG. 7, the discharge unit 311 generates a droplet α of sulfuric acid by mixing sulfuric acid and gas. Therefore, the droplets α of sulfuric acid are supplied to the generation area E. As a result, plasma can be effectively supplied to the entire area of the sulfuric acid droplets α, so that caroic acid can be generated more efficiently.
また、発生領域Ｅに硫酸の液滴αが供給されることで、硫酸の液滴αの全域にプラズマを供給しやすくなるので、発生領域ＥのＺ方向の寸法を短くすることができる。その結果、生成装置３０をコンパクト化することができる。Ｚ方向は、移動経路Ｒに沿った方向である。本実施形態では、Ｚ方向は、上下方向である。
Further, by supplying the droplets α of sulfuric acid to the generation area E, it becomes easy to supply plasma to the entire area of the droplets α of sulfuric acid, so that the size of the generation area E in the Z direction can be shortened. As a result, the generation device 30 can be made compact. The Z direction is a direction along the movement route R. In the present embodiment, the Z direction is the vertical direction.
また、温度制御機構３６は、管部３１２の周囲に冷水のような冷却材を供給することで、発生領域Ｅの温度を所定の範囲内の温度に制限する。所定の範囲内の温度は、例えば、１５０℃以上２００℃以下の温度である。従って、発生領域Ｅで生成されたカロ酸が気化することを抑制できるので、ステップＳ３７において、管部３１２の吐出口３１ｎからカロ酸を液滴βの状態で吐出することができる。その結果、吐出口３１ｎから吐出されたカロ酸が拡散することが抑制されるので、カロ酸を基板Ｗに向けて容易に供給することができる。なお、生成装置３０は、温度制御機構３６を含んでいなくてもよい。その結果、温度制御機構３６を設けない分、生成装置３０の装置構成を簡素化できる点で有利である。
Further, the temperature control mechanism 36 limits the temperature of the generation area E to a temperature within a predetermined range by supplying a coolant such as cold water around the pipe portion 312. The temperature within the predetermined range is, for example, a temperature of 150° C. or higher and 200° C. or lower. Therefore, since it is possible to suppress vaporization of the caroic acid generated in the generation area E, it is possible to eject the caroic acid in the state of the droplet β from the ejection port 31n of the pipe portion 312 in step S37. As a result, the diffusion of the caroic acid discharged from the discharge port 31n is suppressed, so that the caroic acid can be easily supplied to the substrate W. The generator 30 may not include the temperature control mechanism 36. As a result, the temperature control mechanism 36 is not provided, which is advantageous in that the device configuration of the generation device 30 can be simplified.
また、生成装置３０が発生領域Ｅの温度を検出する温度センサを有していてもよい。この場合、制御部３は、温度センサの検出値に基づいて冷却バルブ３６４の開度を調整することで、発生領域Ｅの温度を所定の範囲内の温度に制御する。
Further, the generation device 30 may have a temperature sensor that detects the temperature of the generation area E. In this case, the control unit 3 controls the temperature of the generation area E to a temperature within a predetermined range by adjusting the opening degree of the cooling valve 364 based on the detection value of the temperature sensor.
以上、図面（図１～図１０）を参照しながら本発明の実施形態について説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、（１）～（９））。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の個数等は、図面作成の都合から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings (FIGS. 1 to 10). However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be carried out in various aspects within the scope of the invention (for example, (1) to (9)). Further, various inventions can be formed by appropriately combining the plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. For easy understanding, the drawings mainly show the respective constituent elements, and the number of the constituent elements shown in the drawings may be different from the actual one for the convenience of drawing the drawing. In addition, each constituent element shown in the above-described embodiment is an example and is not particularly limited, and various modifications can be made without substantially departing from the effects of the present invention.
（１）例えば、発生領域ＥのＺ方向の寸法（図７参照）を、第１供給口３１ｂに供給される単位時間当たりの硫酸の供給量に応じて変更してもよい。具体的には、硫酸の供給量が多くなる程、発生領域ＥのＺ方向の寸法を大きくする。なお、発生領域ＥのＺ方向の寸法は、例えば、コイル３５１の長さを変更することによって調整される。
(1) For example, the dimension of the generation area E in the Z direction (see FIG. 7) may be changed according to the supply amount of sulfuric acid supplied to the first supply port 31b per unit time. Specifically, as the supply amount of sulfuric acid increases, the size of the generation area E in the Z direction is increased. The size of the generation area E in the Z direction is adjusted, for example, by changing the length of the coil 351.
（２）第３薬液ノズル３１（図１参照）が待機位置に位置するとき、第３薬液ノズル３１が冷却されてもよい。この場合、例えば、第３薬液ノズル３１が、例えば、窒素ガスの気流を噴射することで冷却されてもよい。また、第３薬液ノズル３１が温度制御機構３６により冷却されてもよい。第３薬液ノズル３１は、例えば、常温程度まで冷却される。その結果、第３薬液ノズル３１の待機状態が解除されて、第３薬液ノズル３１が図５に示すカロ酸供給処理を開始する際、カロ酸供給処理を円滑に開始することができる。
(2) When the third chemical liquid nozzle 31 (see FIG. 1) is located at the standby position, the third chemical liquid nozzle 31 may be cooled. In this case, for example, the third chemical liquid nozzle 31 may be cooled by, for example, injecting a stream of nitrogen gas. Further, the third chemical liquid nozzle 31 may be cooled by the temperature control mechanism 36. The third chemical liquid nozzle 31 is cooled to, for example, room temperature. As a result, when the standby state of the third chemical liquid nozzle 31 is released and the third chemical liquid nozzle 31 starts the caroic acid supply process shown in FIG. 5, the caroic acid supply process can be smoothly started.
（３）図８を参照して、生成装置３０の変形例３００について説明する。図８は、生成装置３０の変形例３００を示す図である。
(3) A modified example 300 of the generation device 30 will be described with reference to FIG. 8. FIG. 8 is a diagram showing a modified example 300 of the generation device 30.
図３に示すように、本実施形態では、第１外側通路３１１ｆは、第１連通路３１３ｆを介して第２外側通路３１２ｆに連通する。しかし、本発明はこれに限定されない。図８に示すように、第１外側通路３１１ｆは、第２外側通路３１２ｆと独立しており、第２外側通路３１２ｆと連通されていなくてもよい。すなわち、第１連通路３１３ｆが設けられなくてもよい。この場合、第１外側通路３１１ｆは、第１供給口３１ｂに連通する。第２外側通路３１２ｆは、第１供給口３１ｂとは異なる第４供給口３１２ｂに連通する。そして、第１供給口３１ｂと第４供給口３１２ｂとの各々に対して、気体が供給される。
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the first outer passage 311f communicates with the second outer passage 312f via the first communication passage 313f. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 8, the first outer passage 311f is independent of the second outer passage 312f and may not be communicated with the second outer passage 312f. That is, the first communication passage 313f may not be provided. In this case, the first outer passage 311f communicates with the first supply port 31b. The second outer passage 312f communicates with the fourth supply port 312b different from the first supply port 31b. Then, gas is supplied to each of the first supply port 31b and the fourth supply port 312b.
図３に示すように、第１内側通路３１１ｇは、第２連通路３１３ｇを介して第２内側通路３１２ｇに連通する。しかし、本発明はこれに限定されない。図８に示すように、第１内側通路３１１ｇは、第２内側通路３１２ｇと独立しており、第２内側通路３１２ｇと連通されていなくてもよい。すなわち、第２連通路３１３ｇが設けられなくてもよい。この場合、第１内側通路３１１ｇは、第２供給口３１ｃに連通する。第２内側通路３１２ｇは、第２供給口３１ｃとは異なる第５供給口３１２ｃに連通する。そして、第２供給口３１ｃと第５供給口３１２ｃとの各々に対して、硫酸が供給される。
As shown in FIG. 3, the first inner passage 311g communicates with the second inner passage 312g through the second communication passage 313g. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 8, the first inner passage 311g is independent of the second inner passage 312g and may not be communicated with the second inner passage 312g. That is, the second communication passage 313g may not be provided. In this case, the first inner passage 311g communicates with the second supply port 31c. The second inner passage 312g communicates with the fifth supply port 312c different from the second supply port 31c. Then, sulfuric acid is supplied to each of the second supply port 31c and the fifth supply port 312c.
生成装置３０の変形例３００を用いることによっても、本実施形態の生成装置３０を用いた場合と同様の効果を奏する。
By using the modified example 300 of the generation device 30, the same effect as when the generation device 30 of the present embodiment is used can be obtained.
（４）本実施形態では、生成装置３０によりカロ酸が生成される。しかし、本発明はこれに限定されない。生成装置３０によりＳＣ１が生成されてもよい。
(4) In the present embodiment, the generation device 30 generates caroic acid. However, the present invention is not limited to this. SC1 may be generated by the generation device 30.
以下では、図９を参照して、ＳＣ１を生成する生成装置３０の装置構成の第１例について説明する。図９は、ＳＣ１を生成する生成装置３０の装置構成の第１例を示す図である。
In the following, with reference to FIG. 9, a first example of the device configuration of the generation device 30 that generates SC1 will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a first example of the device configuration of the generation device 30 that generates SC1.
図９に示すように、生成装置３０によりＳＣ１が生成される場合、第２供給口３１ｃには、硫酸では無く、アンモニア水が供給される。第１供給口３１ｂと第３供給口３１ｄとには、例えば、本実施形態の気体と同じ気体が供給される。そして、アンモニア水の液滴α１がプラズマの発生領域Ｅを通過する際に、アンモニア水に含まれる水に対してプラズマが供給されることで過酸化水素水が生成される。その結果、アンモニア水と過酸化水素水と水との混合液であるＳＣ１が生成される。
As shown in FIG. 9, when SC1 is generated by the generator 30, ammonia water is supplied to the second supply port 31c instead of sulfuric acid. The same gas as the gas of the present embodiment is supplied to the first supply port 31b and the third supply port 31d, for example. Then, when the droplets α1 of ammonia water pass through the plasma generation region E, plasma is supplied to the water contained in the ammonia water to generate hydrogen peroxide water. As a result, SC1, which is a mixed liquid of ammonia water, hydrogen peroxide water, and water, is generated.
発生領域Ｅで生成されたＳＣ１の液滴β１は、管部３１２から放出される。その結果、過酸化水素水を準備すること無く、ＳＣ１を生成することができる。
The droplet β1 of SC1 generated in the generation area E is discharged from the tube portion 312. As a result, SC1 can be generated without preparing hydrogen peroxide solution.
ＳＣ１は、本発明の処理流体の第２例である。アンモニア水は、本発明の処理液の第２例である。
SC1 is a second example of the processing fluid of the present invention. Ammonia water is the second example of the treatment liquid of the present invention.
（５）図１０を参照して、ＳＣ１を生成する生成装置３０の装置構成の第２例について説明する。図１０は、ＳＣ１を生成する生成装置３０の装置構成の第２例を示す図である。
(5) A second example of the device configuration of the generation device 30 that generates SC1 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a second example of the device configuration of the generation device 30 that generates SC1.
第２例は、図８に示す生成装置３０の変形例３００が用いられる点が第１例と異なる。
The second example is different from the first example in that a modified example 300 of the generation device 30 shown in FIG. 8 is used.
図１０に示すように、第１供給口３１ｂには窒素が供給され、第２供給口３１ｃにはアンモニア水が供給され、第５供給口３１２ｃには水が供給され、かつ、第４供給口３１２ｂにはアルゴンが供給される。第３供給口３１ｄには、本実施形態と同様の気体、又は空気が供給される。その結果、水とプラズマとにより過酸化水素水が生成されることで、ＳＣ１を生成することができる。また、窒素とアンモニア水とを連通部Ｇで合流させることで、アンモニアの成分が分解することを抑制できる。また、アルゴンを用いることで過酸化水素を効果的に生成することができる。
As shown in FIG. 10, nitrogen is supplied to the first supply port 31b, ammonia water is supplied to the second supply port 31c, water is supplied to the fifth supply port 312c, and fourth supply port 31c is supplied. Argon is supplied to 312b. The same gas or air as in this embodiment is supplied to the third supply port 31d. As a result, SC1 can be generated by generating hydrogen peroxide water with water and plasma. Further, by joining the nitrogen and the ammonia water at the communication part G, it is possible to suppress the decomposition of the ammonia component. Moreover, hydrogen peroxide can be effectively generated by using argon.
（６）図１１を参照して、排出部３１１の変形例である排出部４００について説明する。図１１は、排出部３１１の変形例である排出部４００を示す模式図である。
(6) With reference to FIG. 11, a discharge unit 400 that is a modified example of the discharge unit 311 will be described. FIG. 11 is a schematic diagram showing a discharge unit 400 that is a modified example of the discharge unit 311.
図１１に示すように、排出部４００は、本体部４０１と、第６供給口４０２と、第７供給口４０３と、排出口４０４と、第４通路４０５と、第５通路４０６とを有する。
As shown in FIG. 11, the discharge part 400 has a main body part 401, a sixth supply port 402, a seventh supply port 403, a discharge port 404, a fourth passage 405, and a fifth passage 406.
本体部４０１は、排出部４００を形成する構造物である。
The body part 401 is a structure forming the discharge part 400.
第６供給口４０２と、第７供給口４０３と、排出口４０４とは、本体部４０１の外面に形成される開口である。第４通路４０５と、第５通路４０６とは、本体部４０１内に形成される空所である。
The sixth supply port 402, the seventh supply port 403, and the discharge port 404 are openings formed on the outer surface of the main body 401. The fourth passage 405 and the fifth passage 406 are voids formed in the main body portion 401.
第６供給口４０２は、供給管５００に連結する。供給管５００は、気体の供給源に連通する。気体の供給源は、供給管５００を介して第６供給口４０２に気体を供給する。気体の供給源から供給される気体は、本実施形態の気体と同様の気体である。
The sixth supply port 402 is connected to the supply pipe 500. The supply pipe 500 communicates with a gas supply source. The gas supply source supplies the gas to the sixth supply port 402 via the supply pipe 500. The gas supplied from the gas supply source is the same as the gas of this embodiment.
第７供給口４０３は、硫酸の供給源に連通し、硫酸を供給される。
The seventh supply port 403 communicates with a supply source of sulfuric acid and is supplied with sulfuric acid.
排出口４０４は、第１排出口４０４ａと、第２排出口４０４ｂとを有する。第２排出口４０４ｂは、第１排出口４０４ａを囲むように環状に形成される。
The discharge port 404 has a first discharge port 404a and a second discharge port 404b. The second outlet 404b is formed in an annular shape so as to surround the first outlet 404a.
排出口４０４には、管部３１２が連なる。管部３１２には、本実施形態と同様に、発生部３５と温度制御機構３６とが設けられる（図３参照）。
The pipe portion 312 is connected to the discharge port 404. The tube portion 312 is provided with the generator 35 and the temperature control mechanism 36 as in the present embodiment (see FIG. 3 ).
第４通路４０５は、第５通路４０６を中心に環状に形成される。第４通路４０５は、第６供給口４０２に連通すると共に、第２排出口４０４ｂに連通する。その結果、第２排出口４０４ｂが第４通路４０５を介して第６供給口４０２に連通する。
The fourth passage 405 is formed in an annular shape around the fifth passage 406. The fourth passage 405 communicates with the sixth supply port 402 and the second discharge port 404b. As a result, the second discharge port 404b communicates with the sixth supply port 402 via the fourth passage 405.
第５通路４０６は、第７供給口４０３に連通すると共に、第１排出口４０４ａに連通する。その結果、第１排出口４０４ａが第５通路４０６を介して第７供給口４０３に連通する。
The fifth passage 406 communicates with the seventh supply port 403 and the first discharge port 404a. As a result, the first discharge port 404a communicates with the seventh supply port 403 via the fifth passage 406.
排出部４００の動作について説明する。
The operation of the discharge unit 400 will be described.
第６供給口４０２から供給された気体は、第４通路４０５を通じて流れた後、第２排出口４０４ｂから排出される。第７供給口４０３から供給された硫酸は、第５通路４０６を通じて流れた後、第１排出口４０４ａから排出される。第２排出口４０４ｂから排出された気体と、第１排出口４０４ａから排出され硫酸とが互いに衝突することで、硫酸の液滴が生成される。硫酸の液滴は、管部３１２を流れる。そして、硫酸の液滴αが管部３１２を流れる際、移動経路Ｒ上に存在する発生領域Ｅを通ることで、カロ酸が生成される（図７を参照）。本実施形態では、硫酸の液滴αが発生領域Ｅを通るので、カロ酸の液滴βが生成される。その結果、管部３１２からカロ酸の液滴βが放出される。
The gas supplied from the sixth supply port 402 flows through the fourth passage 405 and is then discharged from the second discharge port 404b. The sulfuric acid supplied from the seventh supply port 403 flows through the fifth passage 406 and then discharged from the first discharge port 404a. The gas discharged from the second discharge port 404b and the sulfuric acid discharged from the first discharge port 404a collide with each other to generate a droplet of sulfuric acid. The sulfuric acid droplets flow through the tube portion 312. Then, when the droplets α of sulfuric acid flow through the tube portion 312, the caroic acid is generated by passing through the generation region E existing on the movement route R (see FIG. 7). In the present embodiment, since the droplets α of sulfuric acid pass through the generation area E, the droplet β of caroic acid is generated. As a result, caroic acid droplets β are discharged from the tube portion 312.
なお、第４通路４０５は、第５通路４０６を中心に環状に形成される。しかし、図８に示す第１外側通路３１１ｆと第２外側通路３１２ｆとのように、第４通路４０５は、複数の独立した通路で構成されていてもよい。また、図７に示す第１外側通路３１１ｆと第２外側通路３１２ｆとのように、第４通路４０５は、複数の独立した通路が互いに連通した構造を有していてもよい。
The fourth passage 405 is formed in an annular shape around the fifth passage 406. However, like the first outer passage 311f and the second outer passage 312f shown in FIG. 8, the fourth passage 405 may be composed of a plurality of independent passages. Further, like the first outer passage 311f and the second outer passage 312f shown in FIG. 7, the fourth passage 405 may have a structure in which a plurality of independent passages communicate with each other.
また、排出部４００を用いてＳＣ１が生成されてもよい。この場合、第７供給口４０３にはアンモニア水が供給され、かつ、第６供給口４０２には気体が供給される。
Also, SC1 may be generated using the discharging unit 400. In this case, ammonia water is supplied to the seventh supply port 403, and gas is supplied to the sixth supply port 402.
（７）図７に示すように、本実施形態では、排出部３１１から硫酸の液滴αが放出される。しかし、本発明はこれに限定されない。排出部３１１から液滴αに分離されていない状態の液体の硫酸が排出されてもよい。すなわち、排出部３１１から硫酸を含む液体が連続して放出されてもよい。その結果、連通部Ｇで気体と硫酸とを混合（衝突）させる構成が不要になるので、生成装置３０の装置構成を簡素化することができる。
(7) As shown in FIG. 7, in the present embodiment, a droplet α of sulfuric acid is discharged from the discharge part 311. However, the present invention is not limited to this. Liquid sulfuric acid that is not separated into droplets α may be discharged from the discharge unit 311. That is, the liquid containing sulfuric acid may be continuously discharged from the discharge part 311. As a result, a configuration for mixing (colliding) gas and sulfuric acid in the communication section G is not required, and thus the configuration of the generator 30 can be simplified.
（８）図７に示すように、本実施形態では、発生領域Ｅは、管部３１２の内部に位置する。しかし、本発明はこれに限定されない。発生領域Ｅは、硫酸の移動経路Ｒ上に位置していればよく、管部３１２の内部以外の場所に位置していてもよい。例えば、発生領域Ｅは、管部３１２の外部（第３薬液ノズル３１の外部）に位置していてもよい。この場合、第３薬液ノズル３１は、管部３１２を備えなくてもよい。その結果、生成装置３０の装置構成を簡素化することができる。
(8) As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the generation area E is located inside the pipe portion 312. However, the present invention is not limited to this. The generation area E has only to be located on the moving route R of sulfuric acid, and may be located at a place other than the inside of the pipe portion 312. For example, the generation area E may be located outside the tube portion 312 (outside the third chemical liquid nozzle 31). In this case, the third chemical liquid nozzle 31 may not include the tube portion 312. As a result, the device configuration of the generation device 30 can be simplified.
（９）基板処理装置１００は、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型の装置である。しかし、本発明はこれに限定されない。基板処理装置１００は、複数の基板Ｗを同時に処理するバッチ型の装置でもよい。
(9) The substrate processing apparatus 100 is a single-wafer type apparatus that processes the substrates W one by one. However, the present invention is not limited to this. The substrate processing apparatus 100 may be a batch type apparatus that simultaneously processes a plurality of substrates W.
本発明は、生成装置、基板処理装置、及び基板処理方法の分野に利用可能である。
The present invention can be used in the fields of a generator, a substrate processing apparatus, and a substrate processing method.
３０ 生成装置
３５ 発生部
３１１ 排出部
Ｅ 発生領域
Ｒ 移動経路
Ｗ 基板
α 液滴 30generation device 35 generation part 311 discharge part E generation region R movement path W substrate α droplet
３５ 発生部
３１１ 排出部
Ｅ 発生領域
Ｒ 移動経路
Ｗ 基板
α 液滴 30
Claims (12)
- 基板の処理に使用される処理流体を処理液から生成する生成装置であって、
前記処理液を排出する排出部と、
プラズマを発生させる発生部と
を備え、
前記プラズマの発生領域が、前記排出部から排出された前記処理液の移動経路上に位置する、生成装置。 A generating device for generating a processing fluid used for processing a substrate from a processing liquid,
A discharge part for discharging the processing liquid,
And a generator for generating plasma,
The generation device in which the plasma generation region is located on a movement path of the processing liquid discharged from the discharge unit. - 前記処理流体は、カロ酸を含み、
前記処理液は、硫酸を含む、請求項１に記載の生成装置。 The processing fluid comprises caroic acid,
The generator according to claim 1, wherein the treatment liquid contains sulfuric acid. - 前記排出部は、前記処理液と気体とを混合することで前記処理液の液滴を生成する、請求項１又は請求項２に記載の生成装置。 The generating device according to claim 1 or 2, wherein the discharging unit generates a droplet of the processing liquid by mixing the processing liquid and a gas.
- 前記排出部は、
前記気体が供給される第１供給口と、
前記処理液が供給される第２供給口と、
前記気体が供給される第３供給口と、
前記第３供給口に連通する排出口と、
前記第１供給口に連通すると共に前記排出口に連通する第１通路と、
前記第２供給口に連通すると共に前記第１通路に連通する第２通路と
を有する、請求項３に記載の生成装置。 The discharge part is
A first supply port to which the gas is supplied;
A second supply port to which the processing liquid is supplied;
A third supply port to which the gas is supplied;
A discharge port communicating with the third supply port,
A first passage communicating with the first supply port and communicating with the discharge port;
A second passage communicating with the second supply port and communicating with the first passage. - 前記排出部は、
前記気体が供給される第１供給口と、
前記処理液が供給される第２供給口と、
前記第２供給口に連通する第１排出口と、
前記第１排出口を囲むように形成され、前記第１供給口に連通する第２排出口と
を有する、請求項３に記載の生成装置。 The discharge part is
A first supply port to which the gas is supplied;
A second supply port to which the processing liquid is supplied;
A first outlet communicating with the second supply;
The 2nd discharge port which is formed so that the 1st discharge port may be surrounded and is open for free passage to the 1st above-mentioned supply port is provided. - 前記気体は、酸素、窒素、アルゴン、及びヘリウムのうちの少なくとも１つを含む、請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の生成装置。 The generator according to any one of claims 3 to 5, wherein the gas contains at least one of oxygen, nitrogen, argon, and helium.
- 前記排出部から突出する管部をさらに備え、
前記プラズマの発生領域が、前記管部の内部に位置する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の生成装置。 Further comprising a pipe portion protruding from the discharge portion,
The generation device according to claim 1, wherein the plasma generation region is located inside the tube portion. - 前記プラズマは、誘導結合プラズマである、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の生成装置。 The generator according to any one of claims 1 to 7, wherein the plasma is inductively coupled plasma.
- 前記発生部は、常圧で酸素プラズマを発生させる、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の生成装置。 The generation device according to any one of claims 1 to 8, wherein the generation unit generates oxygen plasma at normal pressure.
- 前記プラズマの発生領域の温度を制御する温度制御機構をさらに備える、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の生成装置。 The generator according to any one of claims 1 to 9, further comprising a temperature control mechanism that controls the temperature of the plasma generation region.
- 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の生成装置を備え、
前記生成装置により生成された前記処理流体を前記基板に供給する、基板処理装置。 A generator according to any one of claims 1 to 10 is provided,
A substrate processing apparatus that supplies the processing fluid generated by the generation apparatus to the substrate. - レジスト膜を表面に有する基板を処理する基板処理方法であって、
気体と硫酸とを混合することで前記硫酸の液滴を生成する工程と、
プラズマの発生領域で前記硫酸の液滴を移動させることでカロ酸を生成する工程と、
前記カロ酸を基板に供給する工程と
を備える、基板処理方法。 A substrate processing method for processing a substrate having a resist film on its surface, comprising:
Generating a droplet of the sulfuric acid by mixing gas and sulfuric acid,
Generating caroic acid by moving the droplets of sulfuric acid in the plasma generation region,
Supplying the caroic acid to the substrate.
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