WO2023037660A1 - 基板処理方法 - Google Patents

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WO2023037660A1
WO2023037660A1 PCT/JP2022/020462 JP2022020462W WO2023037660A1 WO 2023037660 A1 WO2023037660 A1 WO 2023037660A1 JP 2022020462 W JP2022020462 W JP 2022020462W WO 2023037660 A1 WO2023037660 A1 WO 2023037660A1
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liquid
peripheral edge
polymer film
polymer
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真樹 鰍場
香奈 田原
勝哉 秋山
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株式会社Screenホールディングス
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    • H01L21/311Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31127Etching organic layers
    • H01L21/31133Etching organic layers by chemical means

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing method for processing a substrate.
  • Substrates to be processed include, for example, semiconductor wafers, FPD (Flat Panel Display) substrates such as liquid crystal display devices and organic EL (Electroluminescence) display devices, optical disk substrates, magnetic disk substrates, and magneto-optical disk substrates. , photomask substrates, ceramic substrates, solar cell substrates, and the like.
  • FPD Full Panel Display
  • organic EL Electrode
  • Photomask substrates ceramic substrates, solar cell substrates, and the like.
  • Patent Document 1 discloses a substrate treatment in which an unnecessary thin film adhering to the bevel portion of the upper surface of the substrate is removed with a chemical solution, and then the chemical solution and film residue adhering to the bevel portion are washed away with a rinsing liquid.
  • one embodiment of the present invention provides a substrate processing method for processing a substrate having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, wherein the peripheral edge region of the first main surface of the substrate is: Provided is a substrate processing method capable of suppressing contamination of an inner region inside a peripheral region on a first main surface during cleaning.
  • An embodiment of the present invention provides a substrate processing method for processing a substrate having a first principal surface and a second principal surface opposite to the first principal surface.
  • a polymer film is formed so as to expose a peripheral edge region of the first main surface and cover an inner region located inside the peripheral edge region on the first main surface and adjacent to the peripheral edge region. and a first cleaning solution supply step of supplying a first cleaning solution to the first main surface so that the polymer film is maintained on the first main surface after the polymer film forming step. and a removing liquid supplying step of supplying, after the first cleaning liquid supplying step, a removing liquid that dissolves the polymer film more easily than the first cleaning liquid to the first main surface.
  • the polymer film is formed on the first main surface of the substrate so that the peripheral region of the first main surface of the substrate is exposed.
  • a first cleaning liquid is applied to the peripheral region of the first major surface to maintain the polymer film on the first major surface, and then a removing liquid is applied to the first major surface. Therefore, after cleaning the peripheral edge region of the first main surface with the first cleaning liquid that makes it relatively difficult to dissolve the polymer film to remove objects to be removed such as particles from the peripheral edge region of the first main surface, the polymer film is relatively dissolved.
  • the polymer film can be removed from the first main surface by a removing liquid that is easy to remove.
  • the polymer film forming step comprises: a covering step of forming the polymer film having a peripheral edge covering portion covering the peripheral edge region and an inner covering portion covering the inner region; and a peripheral edge exposing step of exposing the peripheral edge region by removing the covering portion from the first main surface.
  • the peripheral covering portion is removed to expose the peripheral region of the first main surface. That is, after forming a polymer film over a wide area on the first main surface, the inner region can be selectively covered with the polymer film by selectively removing unnecessary portions.
  • the peripheral edge exposing step includes an exposure step of exposing (more specifically, selectively exposing) the peripheral edge covering portion, and after the exposure step, exposing the exposed peripheral edge covering portion to and a second cleaning liquid ejection step of ejecting a second cleaning liquid, which is easier to dissolve than the inner covering portion, from a second cleaning liquid ejection member toward the first main surface.
  • the second cleaning liquid is discharged toward the peripheral area after the exposure process.
  • the exposed perimeter coating is more soluble in the second cleaning liquid than the unexposed inner coating. Therefore, the peripheral covering portion can be removed from the first main surface while the inner covering portion is maintained in the inner region.
  • the edge covering removed with the second cleaning solution is the exposed portion of the polymer film. Therefore, the exposed portion of the polymer film can be selectively removed regardless of the extent to which the second cleaning liquid spreads, so the removed portion can be defined with high accuracy. Therefore, compared with the case of removing the peripheral covering portion using a liquid such as a removing liquid, the peripheral covering portion can be removed with high accuracy.
  • the step of ejecting the second cleaning liquid includes the step of ejecting the second cleaning liquid from the second cleaning liquid ejection member toward the inner region.
  • the peripheral covering portion of the polymer film can be removed from the first main surface while protecting the inner covering portion of the polymer film with the second cleaning liquid.
  • the second cleaning liquid discharged toward the inner region lands on the surface of the polymer film.
  • the second cleaning liquid that has landed on the surface of the polymer film spreads radially on the polymer film, dissolves the peripheral edge covering portion, passes through the peripheral edge region, and is discharged to the outside of the substrate.
  • the second cleaning liquid may be allowed to land on the peripheral edge covering portion, but in this case, the second cleaning liquid is immediately discharged outside the substrate without spreading over the entire peripheral edge region.
  • the second cleaning liquid is applied to the surface of the polymer film, the second cleaning liquid that spreads radially spreads over a wide range of the peripheral edge region, so that the peripheral edge covering portion can be removed quickly.
  • the peripheral edge exposing step includes ejecting the removing liquid toward the second main surface from a removing liquid ejecting member facing the second main surface and transferring the removing liquid to the peripheral edge of the substrate. and a step of supplying a peripheral edge removing liquid to the peripheral area. Therefore, the removing liquid discharged from the removing liquid discharging member facing the second main surface can be supplied to the peripheral region without reaching the inner region of the upper surface of the substrate. As a result, the peripheral covering portion can be selectively removed.
  • the peripheral edge exposing step comprises an inclined removing liquid ejecting member facing the first main surface toward the peripheral edge region and obliquely ejecting the removing liquid with respect to the first main surface. It includes a removing liquid discharge step.
  • the removing liquid is discharged from the inclined removing liquid discharging member toward the peripheral edge area obliquely with respect to the first main surface. Therefore, it is possible to supply the removing liquid to the peripheral covering portion that covers the peripheral region while suppressing the flow of the removing liquid that has landed on the peripheral region on the first main surface toward the inner region. Therefore, the removing liquid can be directly supplied to the peripheral region of the first main surface from the inclined removing liquid discharging member. Compared to the case where the removing liquid is supplied from the second main surface to the peripheral edge region of the first main surface along the peripheral edge of the substrate, the peripheral covering portion can be removed with high accuracy.
  • the step of supplying the first cleaning liquid includes the step of ejecting the first cleaning liquid from the first cleaning liquid ejection member toward the inner region.
  • the peripheral region of the first main surface can be cleaned while protecting the portion of the polymer film on the inner region of the first main surface with the first cleaning liquid. Also, the first cleaning liquid discharged toward the inner region lands on the surface of the polymer film. The first cleaning liquid that has landed on the surface of the polymer film spreads radially on the polymer film, passes through the peripheral region of the first main surface, and is discharged to the outside of the substrate.
  • the first cleaning liquid may be allowed to land on the peripheral edge region, but in that case, the first cleaning liquid is immediately discharged outside the substrate without spreading over the entire peripheral edge region.
  • the first cleaning liquid if the first cleaning liquid is applied to the surface of the polymer film, the first cleaning liquid that spreads radially can be spread over a wide range of peripheral areas, so that efficient cleaning with the first cleaning liquid is possible. .
  • the substrate processing method further includes a hydrophobizing step of hydrophobizing (more specifically, selectively hydrophobizing) the peripheral region before the polymer film forming step.
  • the polymer film forming step includes a polymer-containing liquid supplying step of supplying a polymer-containing liquid containing a polymer and a solvent to the first main surface of the substrate, and evaporating the solvent from the polymer-containing liquid on the first main surface. and an evaporative forming step of forming the polymer film.
  • the peripheral region can be made hydrophobic. Therefore, adhesion of the polymer-containing liquid to the peripheral region can be suppressed.
  • the polymer-containing liquid tends to stay on the inner region that is not subjected to the hydrophobic treatment. Therefore, if the polymer-containing liquid is supplied to the entire first main surface, a polymer film that selectively covers the inner region while the peripheral region is exposed can be formed without devising a method of supplying the polymer-containing liquid. can do.
  • the hydrophobizing step discharges the hydrophobizing liquid from a hydrophobizing liquid discharge member toward the second main surface, and spreads the hydrophobizing liquid to the peripheral edge of the substrate, thereby It includes a hydrophobizing liquid supply step that reaches the area. Therefore, it is possible to selectively hydrophobize the peripheral area by supplying the peripheral area with the removing liquid ejected from the hydrophobizing liquid ejecting member facing the second main surface.
  • FIG. 1 is a plan view for explaining a configuration example of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the configuration of a wet processing unit provided in the substrate processing apparatus.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the configuration of a dry processing unit provided in the substrate processing apparatus.
  • FIG. 4 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the substrate processing apparatus.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of substrate processing performed by the substrate processing apparatus.
  • FIG. 6A is a schematic diagram for explaining the state of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 6B is a schematic diagram for explaining the state of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 6C is a schematic diagram for explaining the state of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 6A is a schematic diagram for explaining the state of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 6B is a schematic diagram for explaining the state of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 6C is
  • FIG. 6D is a schematic diagram for explaining the state of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 6E is a schematic diagram for explaining the state of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 6F is a schematic diagram for explaining the state of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 7A is a perspective view of a substrate during said substrate processing.
  • FIG. 7B is a perspective view of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 7C is a perspective view of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 8A is a schematic diagram for explaining a change in the peripheral region of the upper surface of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 8B is a schematic diagram for explaining a change in the peripheral region of the top surface of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 8C is a schematic diagram for explaining a change in the peripheral region of the top surface of the substrate during the substrate processing.
  • FIG. 9A is a schematic diagram for explaining a first modified example of the edge cover removing step.
  • FIG. 9B is a schematic diagram for explaining a second modified example of the edge cover removing step.
  • FIG. 10 is a plan view for explaining a configuration example of a substrate processing apparatus according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the configuration of a first example of a wet processing unit provided in the substrate processing apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining a first example of substrate processing performed by the substrate processing apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 13A is a schematic diagram for explaining the state of the substrate when the first example of substrate processing according to the second embodiment is performed.
  • FIG. 13B is a schematic diagram for explaining the state of the substrate when the first example of substrate processing according to the second embodiment is performed.
  • FIG. 13C is a schematic diagram for explaining the state of the substrate when the first example of substrate processing according to the second embodiment is performed.
  • FIG. 13D is a schematic diagram for explaining the state of the substrate when the first example of substrate processing according to the second embodiment is being performed.
  • FIG. 13E is a schematic diagram for explaining the state of the substrate when the first example of substrate processing according to the second embodiment is being performed.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the configuration of a second example of the wet processing unit provided in the substrate processing apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram for explaining the state of the substrate when the second example of substrate processing according to the second embodiment is performed.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the configuration of a third example of a wet processing unit provided in the substrate processing apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart for explaining a third example of substrate processing performed by the substrate processing apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 18A is a schematic diagram for explaining a state of a substrate when a third example of substrate processing according to the second embodiment is performed.
  • FIG. 18B is a schematic diagram for explaining the state of the substrate when the third example of substrate processing according to the second embodiment is performed.
  • FIG. 18C is a schematic diagram for explaining the state of the substrate when the third example of substrate processing according to the second embodiment is performed.
  • FIG. 19 is a schematic diagram for explaining a modification of the peripheral region cleaning process.
  • FIG. 1 is a plan view for explaining a configuration example of a substrate processing apparatus 1 according to a first embodiment of the invention.
  • the substrate processing apparatus 1 is a single-wafer type apparatus that processes substrates W one by one.
  • the substrate W has a disk shape.
  • the substrate W is a substrate such as a silicon wafer and has a pair of main surfaces.
  • the main surface may be a device surface on which a device having an uneven pattern is formed, or may be a non-device surface on which no device is formed.
  • the pair of principal surfaces includes a first principal surface W1 (see FIG. 2 described later) and a second principal surface W2 (see FIG. 2 described later) opposite to the first principal surface W1.
  • the first main surface W1 is the device surface and the second main surface W2 is the non-device surface.
  • the substrate processing apparatus 1 includes a plurality of processing units 2 that process substrates W, and a load port LP (container) on which a carrier C (container) that accommodates the plurality of substrates W to be processed by the processing units 2 is mounted. holding unit), transport robots (first transport robot IR and second transport robot CR) that transport substrates W between the load port LP and the processing unit 2, and each member provided in the substrate processing apparatus 1 are controlled. a controller 3;
  • the first transport robot IR transports substrates W between the carrier C and the second transport robot CR.
  • the second transport robot CR transports substrates W between the first transport robot IR and the processing units 2 .
  • Each transport robot is, for example, an articulated arm robot.
  • the plurality of processing units 2 are arranged on both sides of the transport route TR along which the substrates W are transported by the second transport robot CR, and are stacked in the vertical direction.
  • the plurality of processing units 2 form four processing towers TW arranged at four horizontally separated positions.
  • Each processing tower TW includes a plurality of vertically stacked processing units 2 .
  • Two processing towers TW are arranged on both sides of the transport route TR.
  • the plurality of processing units 2 include a plurality of dry processing units 2D that process the substrate W while the substrate W is being dried, and a plurality of wet processing units 2W that process the substrate W with a processing liquid.
  • the processing liquid include a polymer-containing liquid, a first cleaning liquid, a rinse liquid, a removing liquid, and the like, which will be described later in detail.
  • the processing unit 2 includes a chamber 4 that accommodates the substrate W during substrate processing.
  • the chamber 4 has a doorway (not shown) for loading and unloading the substrate W into the chamber 4 and a shutter unit (not shown) for opening and closing the doorway.
  • the wet processing unit 2W processes the substrate W within the processing cup 6 arranged within the chamber 4.
  • the dry processing unit 2 ⁇ /b>D processes the substrate W while the substrate W is placed on the stage 60 arranged in the chamber 4 .
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the configuration of the wet processing unit 2W.
  • the wet processing unit 2W includes a spin chuck 5 that rotates the substrate W around the rotation axis A1 while holding the substrate W in a predetermined processing posture, and an upper surface (the upper surface of the substrate W) held by the spin chuck 5 (first A plurality of upper surface processing liquid nozzles for discharging the processing liquid toward the first main surface W1) and a lower surface rinse for discharging the rinsing liquid toward the lower surface (second main surface W2) of the substrate W held on the spin chuck 5 Including liquid nozzle 12 .
  • the plurality of top surface treatment liquid nozzles includes a polymer containing liquid nozzle 8 , a first cleaning liquid nozzle 9 , a rinse liquid nozzle 10 and a removing liquid nozzle 11 .
  • a spin chuck 5 , a plurality of upper surface processing liquid nozzles, and a lower surface rinsing liquid nozzle 12 are arranged in the chamber 4 .
  • the rotation axis A1 passes through the center CP of the upper surface of the substrate W and is perpendicular to each major surface of the substrate W held in the processing posture.
  • the processing posture is a horizontal posture in which the main surface of the substrate W is a horizontal plane.
  • the horizontal posture is the posture of the substrate W shown in FIG. 2, and when the processing posture is the horizontal posture, the rotation axis A1 extends vertically.
  • the spin chuck 5 is surrounded by the processing cup 6.
  • the spin chuck 5 includes a spin base 20 that adheres to the lower surface of the substrate W and holds the substrate W in a processing posture, a rotation shaft 21 that extends along the rotation axis A1 and is coupled to the spin base 20, and rotates the rotation shaft 21. and a rotary drive mechanism 22 that rotates around the axis A1.
  • the spin base 20 has an attraction surface 20a that attracts the lower surface of the substrate W.
  • the attraction surface 20a is, for example, the upper surface of the spin base 20, and is a circular surface through which the rotation axis A1 passes through the center.
  • the diameter of the attraction surface 20a is smaller than the diameter of the substrate W.
  • the upper end of rotating shaft 21 is coupled to spin base 20 .
  • a suction path 23 is inserted in the spin base 20 and the rotating shaft 21 .
  • the suction path 23 has a suction port 23 a exposed from the center of the suction surface 20 a of the spin base 20 .
  • the suction path 23 is connected to the suction pipe 24 .
  • the suction pipe 24 is connected to a suction device 25 such as a vacuum pump.
  • the suction device 25 may constitute a part of the substrate processing apparatus 1 or may be a separate device from the substrate processing apparatus 1 provided in the facility where the substrate processing apparatus 1 is installed.
  • the suction pipe 24 is provided with a suction valve 26 for opening and closing the suction pipe 24 .
  • a suction valve 26 for opening and closing the suction pipe 24 .
  • the rotation drive mechanism 22 rotates the rotation shaft 21 to rotate the spin base 20 .
  • the substrate W is rotated around the rotation axis A1 together with the spin base 20 .
  • the spin base 20 is an example of a substrate holding member (substrate holder) that holds the substrate W in a predetermined processing posture (horizontal posture).
  • the spin chuck 5 is an example of a rotation holding unit that rotates the substrate W around the rotation axis A1 while holding the substrate W in a predetermined processing posture (horizontal posture).
  • the spin chuck 5 is also referred to as a suction rotation unit that rotates the substrate W while the substrate W is attracted to the suction surface 20a.
  • the plurality of upper surface treatment liquid nozzles are horizontally moved integrally by the first nozzle drive mechanism 27 .
  • the first nozzle drive mechanism 27 can move each upper surface treatment liquid nozzle between the central position and the retracted position.
  • the center position is a position where the ejection port of the upper surface treatment liquid nozzle faces the rotation center (center CP) of the upper surface of the substrate W.
  • the retracted position is a position where the discharge port of the upper processing liquid nozzle does not face the upper surface of the substrate W, and is a position outside the processing cup 6 .
  • the first nozzle drive mechanism 27 can also arrange the upper processing liquid nozzles at the peripheral position.
  • the peripheral edge position is a position where the ejection port of the upper surface processing liquid nozzle faces the peripheral edge area PA of the upper surface of the substrate W.
  • the peripheral edge area PA is an annular area on the upper surface of the substrate W, which includes the portion around the peripheral edge T of the substrate W.
  • a circular region located inside the peripheral edge area PA on the upper surface of the substrate W and adjacent to the peripheral edge area PA is referred to as an inner area IA.
  • the inner area IA is an area including the central part CP of the upper surface of the substrate W and its peripheral area.
  • the peripheral edge area PA is an area where no uneven pattern is formed, and the inner area IA is an area where an uneven pattern is formed.
  • the inner peripheral end of the peripheral area PA is located at a position 0.2 mm or more and 3.0 mm or less from the peripheral edge T of the substrate W, for example. That is, the width of the peripheral area PA is 0.2 mm or more and 3.0 mm or less.
  • the peripheral area PA on the upper surface of the substrate W is connected to the peripheral area on the lower surface of the substrate W via the tip of the substrate W (peripheral edge T).
  • the peripheral area of the bottom surface of the substrate W is an annular area including the portion around the peripheral edge T of the substrate W on the bottom surface of the substrate W. As shown in FIG.
  • the peripheral regions of the upper and lower surfaces of the substrate W and the peripheral edge T of the substrate W may be collectively referred to as a bevel portion.
  • the first nozzle drive mechanism 27 includes an arm 27a that supports a plurality of upper surface processing liquid nozzles, and an arm drive mechanism 27b that moves the arm 27a along the upper surface of the substrate W (horizontal direction).
  • the arm drive mechanism 27b includes actuators such as electric motors and air cylinders.
  • the arm drive mechanism 27b may be a rotary drive mechanism that rotates the arm 27a around a predetermined rotary axis, or a linear drive mechanism that linearly moves the arm 27a in the direction in which the arm 27a extends. There may be.
  • the arm drive mechanism 27b may be configured to move the upper processing liquid nozzle (more specifically, the arm 27a) in the vertical direction as well.
  • the plurality of upper processing liquid nozzles are a polymer-containing liquid nozzle 8 that discharges a continuous flow of polymer-containing liquid toward the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5, and the substrate W held by the spin chuck 5. a first cleaning liquid nozzle 9 that discharges a first cleaning liquid toward the upper surface of the substrate W; a rinse liquid nozzle 10 that discharges a rinse liquid toward the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 5; and a removing liquid nozzle 11 for ejecting a continuous stream of removing liquid toward the upper surface of the substrate W being held.
  • the polymer-containing liquid discharged from the polymer-containing liquid nozzle 8 contains a polymer and a solvent.
  • the polymer contained in the polymer-containing liquid has lower solubility in the first cleaning liquid than in the removing liquid.
  • the polymer has a lower solubility in the rinsing liquid than in the removing liquid. In other words, the polymer dissolves more easily in the removal liquid than in the first cleaning liquid and rinse liquid.
  • the polymer is, for example, a positive photosensitive resist.
  • the polymer does not have to be a photosensitive resist as long as it has the property of increasing its solubility in the rinse solution when irradiated with light.
  • the solvent contained in the polymer-containing liquid has the property of dissolving the polymer.
  • Solvents include, for example, organic solvents such as isopropanol (IPA).
  • Solvents include alcohols such as ethanol (EtOH) and IPA, ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether, and ethylene glycol monomethyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate.
  • alcohols such as ethanol (EtOH) and IPA
  • ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether
  • ethylene glycol monomethyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate.
  • Alkyl ether acetates propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether (PGME) and propylene glycol monoethyl ether (PGEE), lactic acid esters such as methyl lactate and ethyl lactate (EL), fragrances such as toluene and xylene group hydrocarbons, and ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, 2-heptanone, and cyclohexanone.
  • PGME propylene glycol monomethyl ether
  • PGEE propylene glycol monoethyl ether
  • lactic acid esters such as methyl lactate and ethyl lactate (EL)
  • fragrances such as toluene and xylene group hydrocarbons
  • ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, 2-heptanone, and cyclohexanone.
  • the polymer-containing liquid nozzle 8 is connected to a polymer-containing liquid pipe 40 that guides the polymer-containing liquid to the polymer-containing liquid nozzle 8 .
  • the polymer-containing liquid pipe 40 is provided with a polymer-containing liquid valve 50 for opening and closing the polymer-containing liquid pipe 40 . When the polymer-containing liquid valve 50 is opened, a continuous flow of polymer-containing liquid is discharged from the polymer-containing liquid nozzle 8 .
  • the polymer-containing liquid valve 50 is provided in the polymer-containing liquid pipe 40" may mean that the polymer-containing liquid valve 50 is interposed in the polymer-containing liquid pipe 40. The same applies to other valves described below.
  • the polymer-containing liquid valve 50 includes a valve body having a valve seat therein, a valve body for opening and closing the valve seat, and an actuator for moving the valve body between an open position and a closed position.
  • a valve body having a valve seat therein
  • a valve body for opening and closing the valve seat
  • an actuator for moving the valve body between an open position and a closed position.
  • Other valves have similar configurations.
  • the polymer-containing liquid on the substrate W changes into a semi-solid or solid polymer film.
  • a semi-solid state is a state in which a solid component and a liquid component are mixed, or a state in which the substrate W has such a viscosity that a constant shape can be maintained.
  • the term "solid state” means a state in which liquid components are not contained and only solid components are used.
  • a polymer film in which the solvent remains is called a semi-solid film, and a polymer film in which the solvent has completely disappeared is called a solid film. As such, the polymer film does not spread over the top surface of the substrate W and remains in the position it was formed.
  • the first cleaning liquid discharged from the first cleaning liquid nozzle 9 is a liquid that removes objects to be removed from the substrate W by cleaning it.
  • the object to be removed is what is produced on the substrate W during the pretreatment performed before being processed by the substrate processing apparatus 1 . That is, the object to be removed is not a part of the substrate W, but an adherent adhering to the main surface of the substrate W.
  • the object to be removed is, for example, particles such as film residue.
  • Particles are, for example, insulators or metals.
  • the particles are specifically made of silicon nitride (SiN), titanium nitride (TiN), and tungsten (W).
  • SiN silicon nitride
  • TiN titanium nitride
  • W tungsten
  • a chuck pin that grips the bevel portion of the substrate W may be used to hold the posture of the substrate W.
  • the chuck pin contaminates the bevel portion of the substrate W, and particles adhere to the bevel portion of the substrate W.
  • FIG. Further, when removing the film from the upper surface of the substrate W, it is difficult for the liquid to enter the portions of the substrate W that come into contact with the chuck pins, and the film may not be sufficiently removed from the portions of the substrate W that come into contact with the chuck pins. Particles may be generated on the bevel portion of the substrate W in such a case as well.
  • Particles generated on the bevel portion may adhere to the uneven pattern of the inner region IA of the upper surface (first main surface W1), which is the device surface, causing defects such as defects.
  • the first cleaning liquid ejected from the first cleaning liquid nozzle 9 is a liquid that removes the object to be removed existing on the substrate W.
  • the first cleaning liquid preferably has a property of dissolving the object to be removed.
  • the first cleaning liquid is, for example, hydrogen peroxide water (H 2 O 2 ), hydrofluoric acid (HF), dilute hydrofluoric acid (DHF), buffered hydrofluoric acid (BHF), hydrochloric acid (HCl), HPM liquid (hydrochloric acid- hydrogen peroxide mixture: hydrochloric acid hydrogen peroxide solution mixture), SPM solution (sulfuric acid / hydrogen peroxide mixture: sulfuric acid hydrogen peroxide solution mixture), ammonia water, TMAH solution (tetramethylammonium hydroxide solution: tetramethylammonium hydroxide solution), Alternatively, it contains an APM solution (ammonia-hydrogen peroxide mixture).
  • H 2 O 2 hydrogen peroxide water
  • HF hydrofluoric acid
  • DHF dilute hydrofluoric acid
  • BHF buffered hydrofluoric acid
  • HCl hydrochloric acid
  • HPM liquid hydroochloric acid- hydrogen peroxide mixture: hydrochloric acid hydrogen peroxide solution mixture
  • Hydrofluoric acid, dilute hydrofluoric acid, buffered hydrofluoric acid, hydrochloric acid, HPM liquid, and SPM liquid are classified as acidic cleaning liquids.
  • Ammonia water, APM liquid, and TMAH liquid are classified as alkaline cleaning liquids.
  • an alkaline cleaning liquid When the object to be removed is an insulator, it is preferable to use an alkaline cleaning liquid as the first cleaning liquid, and when the object to be removed is a metal, it is preferable to use an acidic cleaning liquid as the first cleaning liquid.
  • the first cleaning liquid may be hydrogen peroxide, hydrofluoric acid, dilute hydrofluoric acid, buffered hydrofluoric acid, hydrochloric acid, HPM liquid, SPM liquid, or a mixed liquid containing at least two of these. Also, the first cleaning liquid may be ammonia water, APM liquid, TMAH liquid, or a mixed liquid containing at least two of these.
  • the first cleaning liquid nozzle 9 is connected to a first cleaning liquid pipe 41 that guides the first cleaning liquid to the first cleaning liquid nozzle 9 .
  • the first cleaning liquid pipe 41 is provided with a first cleaning liquid valve 51 for opening and closing the first cleaning liquid pipe 41 . When the first cleaning liquid valve 51 is opened, a continuous flow of the first cleaning liquid is discharged from the first cleaning liquid nozzle 9 .
  • the rinse liquid discharged from the rinse liquid nozzle 10 is a liquid that rinses the upper surface of the substrate W and removes the first cleaning liquid from the upper surface of the substrate W.
  • the rinse liquid is, for example, water such as DIW.
  • the rinse liquid is not limited to DIW.
  • the rinse liquid is not limited to DIW, and includes, for example, DIW, carbonated water, electrolyzed ion water, hydrochloric acid water with a dilution concentration (eg, 1 ppm or more and 100 ppm or less), dilution concentration (eg, 1 ppm or more and 100 ppm). below) or reduced water (hydrogen water).
  • the rinse liquid nozzle 10 is connected to a rinse liquid pipe 42 that guides the rinse liquid to the rinse liquid nozzle 10 .
  • the rinse liquid pipe 42 is provided with a rinse liquid valve 52 that opens and closes the rinse liquid pipe 42 . When the rinse liquid valve 52 is opened, a continuous flow of rinse liquid is discharged from the rinse liquid nozzle 10 .
  • the exposed portion of the polymer film can be removed from the substrate W with the rinse liquid as the second cleaning liquid.
  • the removal liquid discharged from the removal liquid nozzle 11 is a liquid that removes the polymer film from the upper surface of the substrate W by dissolving the polymer film.
  • the removal liquid is a liquid that dissolves the polymer film more easily than the first cleaning liquid and the rinse liquid.
  • the polymer film remaining on the top surface of the substrate W may be removed from the top surface of the substrate W by being pushed out of the substrate W by the energy acting from the flow of the removal liquid.
  • the removal liquid discharged from the removal liquid nozzle 11 is, for example, an organic solvent such as IPA.
  • an organic solvent such as IPA.
  • the liquids listed as the organic solvent used as the solvent for the polymer film-containing liquid can be used. That is, as the removing liquid, the same kind of liquid as the solvent of the polymer-containing liquid can be used.
  • the removing liquid nozzle 11 is connected to a removing liquid pipe 43 that guides the removing liquid to the removing liquid nozzle 11 .
  • the removing liquid pipe 43 is provided with a removing liquid valve 53 for opening and closing the removing liquid pipe 43 . When the removing liquid valve 53 is opened, a continuous flow of removing liquid is discharged from the removing liquid nozzle 11 .
  • the liquids listed as the rinsing liquid discharged from the rinsing liquid nozzle 10 can be used.
  • the bottom rinse liquid nozzle 12 is connected to a bottom rinse liquid pipe 44 that guides the rinse liquid to the bottom rinse liquid nozzle 12 .
  • the lower rinse liquid pipe 44 is provided with a lower rinse liquid valve 54 for opening and closing the lower rinse liquid pipe 44 .
  • the position of the lower surface rinsing liquid nozzle 12 is fixed with respect to the spin chuck 5 .
  • the lower surface rinse liquid nozzle 12 has a discharge opening facing the peripheral edge region of the lower surface of the substrate W. As shown in FIG. When the lower surface rinse liquid valve 54 is opened, a continuous flow of rinse liquid is discharged from the lower surface rinse liquid nozzle 12 toward the peripheral area of the lower surface.
  • the lower surface rinse liquid nozzle 12 only needs to supply the rinse liquid to the lower surface of the substrate W, and does not necessarily need to discharge the rinse liquid toward the peripheral region of the lower surface of the substrate W.
  • the configuration of the processing cup 6 is not particularly limited.
  • the processing cup 6 includes, for example, a plurality of (two in FIG. 2) guards 28 for receiving the processing liquid splashing outward from the substrate W held by the spin chuck 5 and a processing cup guided downward by the plurality of guards 28 . It includes a plurality (two in FIG. 2) of cups 29 each receiving liquid, and a cylindrical outer wall member 30 surrounding the plurality of guards 28 and the plurality of cups 29 .
  • Each guard 28 has a tubular shape surrounding the spin chuck 5 in plan view. The upper end of each guard 28 is slanted toward the inside of the guard 28 .
  • Each cup 29 has the form of an upwardly open annular groove. A plurality of guards 28 and a plurality of cups 29 are arranged coaxially.
  • a plurality of guards 28 are individually raised and lowered by a guard elevation drive mechanism (not shown).
  • the guard elevation drive mechanism includes, for example, a plurality of actuators that respectively drive the plurality of guards 28 up and down.
  • the multiple actuators include at least one of an electric motor and an air cylinder.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the configuration of the dry processing unit 2D provided in the substrate processing apparatus 1. As shown in FIG. 3
  • the dry processing unit 2D is an exposure unit that is arranged in the chamber 4 and exposes the polymer film on the substrate W.
  • the dry processing unit 2D includes a stage driving mechanism 61 that moves the stage 60 in a direction (horizontal direction) along the upper surface of the substrate W, a light emitting member 62 that emits light, and a plurality of vertically moving devices that pass through the stage 60. It includes lift pins 63 and a pin drive mechanism 64 that moves the plurality of lift pins 63 .
  • Stage drive mechanism 61 includes, for example, an actuator that drives stage 60 .
  • the actuator includes at least one of an electric motor and an air cylinder.
  • the light emitting member 62 includes a light source that emits light L, for example.
  • the light L emitted from the light emitting member 62 is, for example, ultraviolet rays of 1 nm or more and 400 nm or less.
  • the light source is, for example, a laser light source that emits laser light.
  • a laser light source is, for example, an excimer lamp that emits an excimer laser.
  • An energizing unit 65 such as a power supply is connected to the light emitting member 62 , and the light L is emitted from the light emitting member 62 by supplying power from the energizing unit 65 .
  • the dry processing unit 2D may further include a reflecting member 66 such as a mirror that reflects the light L toward the peripheral area PA on the upper surface of the substrate W.
  • a reflecting member 66 such as a mirror that reflects the light L toward the peripheral area PA on the upper surface of the substrate W.
  • a plurality of reflecting members 66 that reflect the light L emitted from the light emitting member 62 may be provided.
  • a plurality of lift pins 63 are inserted into a plurality of through-holes passing through the stage 60, respectively.
  • a plurality of lift pins 63 are moved in a direction orthogonal to the main surface of the substrate W (vertical direction) by a pin drive mechanism 64 .
  • the plurality of lift pins 63 has an upper position (the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 3) for supporting the substrate W above the mounting surface 60a, and a tip end (upper end) that is recessed below the mounting surface 60a. and the lower position (the position indicated by the solid line in FIG. 3).
  • the pin drive mechanism 64 may be an electric motor, an air cylinder, or an actuator other than these.
  • FIG. 4 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the substrate processing apparatus 1.
  • the controller 3 has a microcomputer, and controls objects provided in the substrate processing apparatus 1 according to a predetermined control program.
  • the controller 3 includes a processor 3A (CPU) and a memory 3B in which control programs are stored.
  • the controller 3 is configured to perform various controls for substrate processing by the processor 3A executing a control program.
  • the controller 3 includes a first transport robot IR, a second transport robot CR, a rotation drive mechanism 22, a first nozzle drive mechanism 27, a stage drive mechanism 61, a pin drive mechanism 64, an energization unit 65, a suction valve 26, a polymer containing It is programmed to control the liquid valve 50, the first cleaning liquid valve 51, the rinsing liquid valve 52, the removing liquid valve 53, the lower surface rinsing liquid valve 54, and the like.
  • Each step shown below is executed by the controller 3 controlling each member provided in the substrate processing apparatus 1 .
  • the controller 3 is programmed to perform each step shown below.
  • FIG. 4 Although representative members are shown in FIG. 4, it does not mean that members not shown are not controlled by the controller 3.
  • the controller 3 controls each member provided in the substrate processing apparatus 1. can be properly controlled.
  • FIG. 4 also shows members to be explained in modifications and a second embodiment, which will be described later, and these members are also controlled by the controller 3 .
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining an example of substrate processing performed by the substrate processing apparatus 1.
  • FIG. 6A to 6F are schematic diagrams for explaining the state of the substrate W and its surroundings during substrate processing.
  • 7A-7C are perspective views of a substrate W during substrate processing.
  • an exposure step (step S5), a second carrying-out step (step S6), a third carrying-in step (step S7), a peripheral covering removal step (step S8), a peripheral region cleaning step (step S9), a rinse step (step S10), a polymer film removing step (step S11), a spin drying step (step S12), and a third unloading step (step S13) are performed.
  • the details of the substrate processing will be described below mainly with reference to FIGS. 2, 3 and 5.
  • FIG. 6A to 7C will be referred to as appropriate.
  • an unprocessed substrate W is transferred from the carrier C to the wet processing unit 2W by the first transfer robot IR and the second transfer robot CR (see FIG. 1), and transferred to the spin chuck 5 (first transfer step: step S1).
  • the substrate W is held in the processing posture by the spin chuck 5 (substrate holding step).
  • the substrate W is held by the spin chuck 5 so that the first main surface W1 faces upward.
  • the spin chuck 5 starts rotating the substrate W while holding the substrate W (substrate rotation step).
  • step S2 a coating step is performed to form a polymer film 100 (see FIG. 6B) that covers the peripheral area PA and the inner area IA of the upper surface of the substrate W. .
  • the first nozzle driving mechanism 27 moves the polymer-containing liquid nozzle 8 to the processing position.
  • the processing position of the polymer-containing liquid nozzle 8 is, for example, the central position.
  • the polymer-containing liquid valve 50 is opened.
  • the polymer-containing liquid is supplied (discharged) from the polymer-containing liquid nozzle 8 toward the center CP (inner region IA) of the upper surface of the substrate W (polymer-containing liquid supply step, polymer-containing liquid discharge step).
  • the polymer-containing liquid nozzle 8 is an example of a polymer-containing liquid ejection member.
  • the polymer-containing liquid discharged from the polymer-containing liquid nozzle 8 lands on the central portion CP (inner region IA) of the upper surface of the substrate W.
  • the polymer-containing liquid on the substrate W spreads toward the peripheral edge T of the substrate W due to the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W.
  • FIG. 7A the entire upper surface of the substrate W is covered with the polymer-containing liquid (coating step).
  • the rinsing liquid is supplied to the lower surface of the substrate W while supplying the polymer-containing liquid to the upper surface of the substrate W.
  • the lower rinse liquid valve 54 is opened, and the rinse liquid is discharged toward the lower surface of the substrate W from the lower rinse liquid nozzle 12 .
  • the rinsing liquid on the lower surface of the substrate W moves toward the peripheral edge T of the substrate W due to centrifugal force and scatters outside the substrate W.
  • the peripheral area of the lower surface of the substrate W is protected by the rinse liquid, the polymer-containing liquid on the upper surface of the substrate W can be prevented from reaching the lower surface of the substrate W along the peripheral edge T of the substrate W.
  • the polymer-containing liquid valve 50 After supplying the polymer-containing liquid to the upper surface of the substrate W for a predetermined period, the polymer-containing liquid valve 50 is closed. As a result, the ejection of the polymer-containing liquid from the polymer-containing liquid nozzle 8 is stopped.
  • the bottom rinse liquid valve 54 is closed. Closing the lower rinse liquid valve 54 stops the ejection of the rinse liquid from the lower rinse liquid nozzle 12 . This can prevent the polymer-containing liquid on the upper surface of the substrate W from reaching the lower surface of the substrate W along the peripheral edge T of the substrate W after the discharge of the rinse liquid is stopped.
  • the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W acts not only on the polymer-containing liquid on the substrate W, but also on the gas in contact with the polymer-containing liquid on the substrate W. Therefore, a radial airflow is formed in which the gas moves toward the peripheral edge T of the substrate W due to the action of the centrifugal force.
  • This gas flow removes the gaseous solvent in contact with the polymer-containing liquid on the substrate W from the atmosphere in contact with the substrate W.
  • FIG. Therefore, evaporation (volatilization) of the solvent from the polymer-containing liquid on the substrate W is promoted, and a polymer film 100 is formed as shown in FIG. 6B (evaporation formation step).
  • the polymer film 100 has an annular peripheral edge covering portion 101 covering the peripheral edge area PA of the upper surface of the substrate W, and a circular inner covering portion 102 covering the inner area IA.
  • step S3 After the polymer film 100 is formed, the rotation of the substrate W is stopped. After that, the second transport robot CR enters the wet processing unit 2W, receives the processed substrate W from the spin chuck 5, and carries it out of the wet processing unit 2W (first carry-out step: step S3).
  • the substrate W is loaded into the dry processing unit 2D by the second transport robot CR and handed over to the plurality of lift pins 63 (second loading step: step S4). Thereafter, the substrate W is mounted on the mounting surface 60 a of the stage 60 by moving the plurality of lift pins 63 to the lower position by the pin drive mechanism 64 . At this time, the substrate W is mounted on the mounting surface 60a so that the first main surface W1 faces upward.
  • the light L is emitted from the light emitting member 62 as shown in FIG. 6C by supplying electric power from the power supply unit 65 to the light emitting member 62. .
  • the periphery covering portion 101 of the polymer film 100 is selectively exposed to the light L emitted from the light emitting member 62 (exposure step: step S5).
  • the polymer (photosensitive resist) forming the periphery covering portion 101 is degraded by the exposure, and the periphery covering portion 101 becomes easier to dissolve in the rinsing liquid than the inner covering portion 102 .
  • the pin drive mechanism 64 moves the lift pins 63 to the upper position so that the lift pins 63 lift the substrate W from the mounting surface 60 a of the stage 60 .
  • the second transport robot CR receives the substrate W from the plurality of lift pins 63 and unloads the substrate W from the dry processing unit 2D (second unloading step: step S6).
  • the substrate W unloaded from the dry processing unit 2D is loaded into the wet processing unit 2W by the second transport robot CR and transferred to the spin chuck 5 (third loading step: step S7). Thereby, the substrate W is held in the processing posture by the spin chuck 5 (substrate holding step). At this time, the substrate W is held by the spin chuck 5 so that the first main surface W1 faces upward. The spin chuck 5 starts rotating the substrate W while holding the substrate W (substrate rotation step).
  • step S8 is performed to remove the edge cover 101 of the polymer film 100.
  • the first nozzle drive mechanism 27 moves the rinse liquid nozzle 10 to the peripheral edge position.
  • the rinse liquid valve 52 is opened while the rinse liquid nozzle 10 is positioned at the peripheral edge position.
  • the rinse liquid as the second cleaning liquid is supplied (discharged) from the rinse liquid nozzle 10 toward the peripheral area PA of the upper surface of the substrate W (second cleaning liquid supply step, second washing liquid discharge step).
  • the rinse liquid discharged from the rinse liquid nozzle 10 lands on the peripheral area PA of the upper surface of the substrate W.
  • the rinse liquid that has landed on the upper surface of the substrate W moves toward the peripheral edge T of the substrate W due to the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W, and is discharged from the peripheral edge T of the substrate W to the outside of the substrate W.
  • the peripheral covering portion 101 of the polymer film 100 is dissolved in the rinse liquid and discharged from the upper surface of the substrate W together with the rinse liquid in which the peripheral covering portion 101 is dissolved. It is not necessary that all of the peripheral covering portion 101 is dissolved in the rinse liquid, and a part of the peripheral covering portion 101 may be peeled off from the upper surface of the substrate W by the flow of the rinse liquid and discharged to the outside of the substrate W.
  • the peripheral edge area PA on the upper surface of the substrate W is selectively exposed (peripheral edge exposing step). Therefore, the rinse liquid nozzle 10 functions as a second cleaning liquid ejection member.
  • the inner region IA of the upper surface of the substrate W is still covered with the inner covering portion 102 of the polymer film 100 even after the edge exposing step.
  • the inner area IA of the top surface of the substrate W is protected by the inner covering portion 102 of the polymer film 100 .
  • the inner covering portion 102 functions as a protective film.
  • the polymer film 100 that exposes the peripheral edge area PA and covers the inner area IA is formed by performing the peripheral edge cover removing step (polymer film forming step).
  • a peripheral area cleaning step for cleaning the peripheral area PA on the upper surface of the substrate W is performed.
  • the discharge of the rinse liquid from the rinse liquid nozzle 10 is stopped by closing the rinse liquid valve 52 .
  • the first nozzle drive mechanism 27 moves the first cleaning liquid nozzle 9 to the peripheral edge position.
  • the first cleaning liquid valve 51 is opened while the first cleaning liquid nozzle 9 is positioned at the peripheral edge position.
  • the first cleaning liquid is supplied (discharged) from the first cleaning liquid nozzle 9 toward the peripheral edge area PA of the upper surface of the substrate W (first cleaning liquid supply process, first cleaning liquid discharge process).
  • the first cleaning liquid nozzle 9 is an example of a first cleaning liquid ejection member.
  • the first cleaning liquid discharged from the first cleaning liquid nozzle 9 lands on the peripheral area PA of the upper surface of the substrate W.
  • the first cleaning liquid that has landed on the upper surface of the substrate W moves toward the peripheral edge T of the substrate W due to the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W, and is discharged from the peripheral edge T of the substrate W to the outside of the substrate W. .
  • the first cleaning liquid removes the object to be removed from the peripheral area PA and cleans the peripheral area PA.
  • a rinse step (step S10) of supplying the rinse liquid to the peripheral area PA of the upper surface of the substrate W to rinse the peripheral area PA of the upper surface of the substrate W is performed.
  • the first cleaning liquid valve 51 is closed to stop the ejection of the first cleaning liquid from the first cleaning liquid nozzle 9 .
  • the first nozzle drive mechanism 27 moves the rinse liquid nozzle 10 to the peripheral edge position.
  • the rinse liquid valve 52 is opened while the rinse liquid nozzle 10 is positioned at the peripheral edge position. As a result, the rinse liquid is supplied (discharged) from the rinse liquid nozzle 10 toward the peripheral area PA of the upper surface of the substrate W (rinse liquid supply process, rinse liquid discharge process).
  • the rinse liquid discharged from the rinse liquid nozzle 10 lands on the peripheral area PA of the upper surface of the substrate W.
  • the rinse liquid that has landed on the upper surface of the substrate W spreads toward the peripheral edge T of the substrate W due to the action of centrifugal force, and is discharged to the outside of the substrate W.
  • the rinse liquid is removed from the upper surface of the substrate W together with the first cleaning liquid adhering to the substrate W when the supply of the rinse liquid is started. Thereby, the upper surface of the substrate W is rinsed.
  • the polymer film removing step (step S11) is performed to remove the polymer film 100 from the upper surface of the substrate W by supplying it to the inner area IA of the upper surface of the substrate W.
  • the discharge of the rinse liquid from the rinse liquid nozzle 10 is stopped by closing the rinse liquid valve 52 .
  • the first nozzle driving mechanism 27 moves the removing liquid nozzle 11 to the central position.
  • the removing liquid valve 53 is opened while the removing liquid nozzle 11 is positioned at the center position.
  • the removing liquid is discharged from the removing liquid nozzle 11 toward the inner region IA of the upper surface of the substrate W (removing liquid supply step, removing liquid discharging step).
  • the removal liquid discharged from the removal liquid nozzle 11 lands on the surface of the polymer film 100 on the upper surface of the substrate W.
  • the removal liquid that has landed on the surface of the polymer film 100 spreads radially toward the peripheral edge T of the substrate W due to the action of centrifugal force.
  • the removal liquid is discharged outside the substrate W from the peripheral edge T of the substrate W. As shown in FIG.
  • the inner covering portion 102 of the polymer film 100 is dissolved in the removing liquid and discharged from the upper surface of the substrate W together with the removing liquid. It is not necessary that the entire inner covering portion 102 is dissolved in the removing liquid, and part of the inner covering portion 102 may be peeled off from the upper surface of the substrate W by the flow of the removing liquid and discharged from the upper surface of the substrate W. .
  • the polymer film 100 is removed from the entire upper surface of the substrate W by removing the inner covering portion 102 of the polymer film 100 .
  • a spin dry process (step S12) is performed to dry the upper surface of the substrate W by rotating the substrate W at high speed.
  • the removal liquid valve 53 is closed to stop the supply of the removal liquid to the upper surface of the substrate W, and the first nozzle drive mechanism 27 retracts the removal liquid nozzle 11 to the retracted position.
  • the spin chuck 5 accelerates the rotation of the substrate W to rotate the substrate W at a high speed (for example, 1500 rpm). As a result, a large centrifugal force acts on the removing liquid adhering to the substrate W, and the removing liquid is shaken off around the substrate W. As shown in FIG.
  • step S12 After the spin dry process (step S12), the spin chuck 5 stops the rotation of the substrate W. After that, the second transport robot CR enters the wet processing unit 2W, receives the processed substrate W from the spin chuck 5, and carries it out of the wet processing unit 2W (third carry-out step: step S13). The substrate W is transferred from the second transport robot CR to the first transport robot IR and stored in the carrier C by the first transport robot IR.
  • 8A to 8C are schematic diagrams for explaining changes in the peripheral area PA on the upper surface of the substrate W during substrate processing.
  • FIG. 8A shows the state immediately after the polymer film 100 is formed on the upper surface of the substrate W.
  • the object to be removed 103 may adhere to the peripheral edge area PA of the upper surface of the substrate W. As shown in FIG.
  • the entire upper surface of the substrate W is covered with the polymer film 100. Therefore, the object to be removed 103 is also covered by the peripheral covering portion 101 of the polymer film 100 .
  • FIG. 8B shows a state in which the peripheral covering portion 101 of the polymer film 100 is selectively removed by the rinsing liquid as the second cleaning liquid, leaving the inner covering section 102 remaining.
  • the object to be removed 103 is exposed together with the peripheral edge area PA on the upper surface of the substrate W.
  • illustration of the rinsing liquid is omitted for convenience of explanation.
  • FIG. 8C shows the state after the peripheral area PA has been cleaned with the first cleaning liquid. As shown in FIG. 8C, the object to be removed 103 is removed by the first cleaning liquid. In addition, in FIG. 8C, illustration of the first cleaning liquid is omitted for convenience of explanation.
  • the polymer film 100 is formed to expose the peripheral area PA of the upper surface (first main surface W1) of the substrate W and cover the inner area IA of the upper surface (first main surface W1) of the substrate W.
  • a polymer film forming process is performed. After that, a first cleaning liquid is supplied to the peripheral area PA so as to maintain the inner covering portion 102 of the polymer film 100 on the upper surface of the substrate W, and then a removing liquid is supplied to the entire upper surface of the substrate W.
  • the removal liquid that relatively easily dissolves the polymer film 100 is applied to the inner covering portion from the upper surface. 102 can be removed.
  • the polymer film 100 protects the inner area IA.
  • the semi-solid or solid polymer film 100 maintains its shape on the upper surface of the substrate W and does not substantially extend the coverage, unlike liquid films. Therefore, it is easy to expose the upper surface of the substrate W in the annular region of an appropriate distance from the peripheral edge T of the substrate W. FIG. Therefore, the inner area IA can be protected by the polymer film 100 while the peripheral edge area PA is appropriately exposed, as compared with the case where the inner area IA is protected with liquid.
  • the peripheral covering portion 101 is selectively removed to expose the peripheral area PA on the upper surface of the substrate W. be. That is, by forming the polymer film 100 over a wide area on the substrate W and then removing unnecessary portions, the inner region IA can be selectively covered with the polymer film 100 .
  • Forming the polymer film 100 that exposes the peripheral edge area PA and covers the inner area IA while suppressing the spread of the polymer-containing liquid from the inner area IA to the peripheral edge area PA is difficult, although not impossible.
  • the polymer film 100 is formed over a wide area on the substrate W as in the first embodiment, and then the unnecessary portion (peripheral covering portion 101) is selectively removed, such a difficulty will not occur. That is, since it is not necessary to suppress the spreading of the polymer-containing liquid on the substrate W, it is easy to control the area of the upper surface of the substrate W covered with the polymer film 100 .
  • the peripheral covering portion 101 is more easily dissolved in the rinse liquid as the second cleaning liquid than the inner covering portion 102 by selective exposure. After the exposure step (step S5), the rinse liquid is discharged toward the peripheral area PA. Therefore, the edge covering portion 101 can be removed from the upper surface of the substrate W while the inner covering portion 102 is maintained in the inner area IA.
  • the peripheral covering portion 101 removed with the rinse liquid is the exposed portion of the polymer film 100 . Therefore, the exposed portion of the polymer film 100 can be selectively removed regardless of the degree of spread of the rinse liquid, so the removed portion can be defined with high accuracy. Therefore, compared with the case of removing the peripheral covering portion 101 using a liquid such as a removing liquid, the peripheral covering portion 101 can be removed with high accuracy.
  • the polymer contained in the polymer-containing liquid may be a negative photosensitive resist.
  • the inner covering portion 102 of the polymer film 100 is selectively exposed in the exposure step (step S5), the inner covering portion 102 is maintained in the inner area IA in the subsequent edge covering removing step (step S8). Meanwhile, only the peripheral covering portion 101 can be removed by the rinse liquid.
  • FIG. 9A is a schematic diagram for explaining a first modified example of the edge cover removing step. Unlike the first embodiment, as shown in FIG. 9A, in the peripheral edge covering removing step (step S8), from the rinsing liquid nozzle 10 (second cleaning liquid discharging member) toward the inner area IA of the upper surface of the substrate W A rinse liquid (second cleaning liquid) may be discharged.
  • the peripheral covering portion 101 can be removed from the upper surface of the substrate W while protecting the inner covering portion 102 with the rinse liquid as the second cleaning liquid.
  • the rinse liquid discharged toward the inner area IA lands on the surface of the polymer film 100 .
  • the rinsing liquid that has landed on the surface of the polymer film 100 spreads radially on the polymer film 100 and is discharged out of the substrate W through the peripheral area PA while selectively dissolving the peripheral edge covering portion 101 .
  • the peripheral edge area PA on the upper surface of the substrate W is exposed (peripheral edge exposing step).
  • the rinse liquid When the rinse liquid lands on the peripheral covering portion 101, the rinse liquid dissolves the peripheral covering portion 101 in the vicinity of the landing point without spreading over the entire peripheral edge area PA, and is immediately discharged to the outside of the substrate W. .
  • the rinse liquid is allowed to land on the surface of the covering peripheral portion 101, the radially spreading rinse liquid spreads over a wide peripheral area PA, so that the covering peripheral portion 101 is efficiently cleaned. can be removed.
  • FIG. 9B is a schematic diagram for explaining a second modified example of the edge cover removing step. As shown in FIG. 9B, it is also possible to use the rinse liquid discharged from the lower surface rinse liquid nozzle 12 as the second cleaning liquid.
  • the rinse liquid discharged from the lower surface rinse liquid nozzle 12 lands on the peripheral area of the lower surface of the substrate W.
  • the rinse liquid that has landed on the lower surface of the substrate W spreads toward the peripheral edge T of the substrate W due to the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W.
  • At least part of the rinse liquid is supplied to the peripheral area PA along the peripheral edge T of the substrate W (peripheral edge rinse liquid supply step, peripheral edge second cleaning liquid supply step).
  • the rinse liquid supplied to the peripheral edge area PA along the peripheral edge T of the substrate W is discharged from the peripheral edge T of the substrate W to the outside of the substrate W by centrifugal force.
  • peripheral covering portion 101 of the polymer film 100 is dissolved in the rinse liquid and discharged from the upper surface of the substrate W together with the rinse liquid in which the peripheral covering portion 101 is dissolved.
  • peripheral edge covering portion 101 of the polymer film 100 By selectively removing the peripheral edge covering portion 101 of the polymer film 100 in this way, the peripheral edge area PA of the upper surface of the substrate W is exposed (peripheral edge exposing step).
  • FIG. 10 is a plan view for explaining a configuration example of a substrate processing apparatus 1A according to the second embodiment of the invention.
  • the same reference numerals as those in FIG. 1 etc. are attached to the same configurations as those shown in FIGS. 1 to 9B, and the description thereof is omitted.
  • FIGS. 11 to 18C which will be described later.
  • each processing tower TW is composed of a plurality of wet processing units 2WA.
  • the polymer contained in the polymer-containing liquid used in the wet processing unit 2WA does not need to be modified by light irradiation, and may be a polymer whose solubility in the first cleaning liquid is lower than that in the removal liquid.
  • the polymer may contain at least one of polystyrene, polysulfonic acid, and novolak.
  • the wet processing unit 2WA has, for example, configurations of first to third examples respectively shown in FIGS. 11, 14, and 16, which will be described later.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the configuration of a first example of the wet processing unit 2WA according to the second embodiment.
  • the main difference between the first example of the wet processing unit 2WA according to the second embodiment and the wet processing unit 2W according to the first embodiment is that the removing liquid is discharged toward the lower surface (second main surface W2) of the substrate W.
  • the difference is that the lower surface removing liquid nozzle 13 is provided.
  • the lower surface removing liquid nozzle 13 is an example of a removing liquid ejection member.
  • the liquids listed as the removal liquid discharged from the removal liquid nozzle 11 can be used.
  • the lower surface removing liquid nozzle 13 is connected to a lower surface removing liquid pipe 45 that guides the removing liquid to the lower surface removing liquid nozzle 13 .
  • the lower surface removing liquid pipe 45 is provided with a lower surface removing liquid valve 55 for opening and closing the lower surface removing liquid pipe 45 .
  • the lower surface removal liquid nozzle 13 has a discharge opening facing the peripheral edge region of the lower surface of the substrate W.
  • the lower surface removing liquid valve 55 When the lower surface removing liquid valve 55 is opened, a continuous flow of removing liquid is discharged from the lower surface removing liquid nozzle 13 toward the peripheral area of the lower surface.
  • the lower surface removing liquid nozzle 13 only needs to supply the removing liquid to the lower surface of the substrate W, and does not necessarily need to discharge the removing liquid toward the peripheral area of the lower surface of the substrate W.
  • the lower surface removing liquid nozzle 13 and the lower surface rinsing liquid nozzle 12 may be commonly supported by a single holder 31 .
  • the holder 31 may be fixed in position with respect to the spin chuck 5 or may be movable in the direction along the bottom surface of the substrate W. FIG.
  • FIG. 12 is a flow chart for explaining a first example of substrate processing performed by the substrate processing apparatus 1A.
  • 13A to 13E are schematic diagrams for explaining the state of the substrate W and its surroundings when the first example of substrate processing is being performed by the substrate processing apparatus 1A.
  • step S24 a rinse process (step S25), a polymer film removal process (step S26), a spin dry process (step S27) and a carrying out process (step S28) are performed.
  • FIG. 13A to 13E Details of a first example of substrate processing according to the second embodiment will be described below mainly with reference to FIGS. 11 and 12.
  • FIG. 13A to 13E will be referred to as appropriate.
  • an unprocessed substrate W is loaded from the carrier C into the wet processing unit 2W by the first transport robot IR and the second transport robot CR (see FIG. 10) and transferred to the spin chuck 5 (loading process: step S21). ).
  • the substrate W is held in the processing posture by the spin chuck 5 (substrate holding step).
  • the substrate W is held by the spin chuck 5 so that the first main surface W1 faces upward.
  • the substrate W continues to be held by the spin chuck 5 until the spin dry process (step S27) ends.
  • the spin chuck 5 starts rotating the substrate W while holding the substrate W (substrate rotation step).
  • a covering step of forming a polymer film 100 covering the peripheral area PA and inner area IA of the upper surface of the substrate W (step S22). is executed.
  • the details of the covering step (step S22) are the same as those of the covering step (step S2) of the substrate processing according to the first embodiment, so the explanation thereof will be omitted.
  • a peripheral cover removing step (step S23) is performed to remove the peripheral cover 101 of the polymer film 100.
  • the lower surface removal liquid valve 55 is opened. Thereby, as shown in FIG. 13C, the removing liquid is discharged from the lower surface removing liquid nozzle 13 toward the peripheral region of the lower surface (second main surface W2) of the substrate W (second main surface removing liquid discharging step). .
  • the removal liquid discharged from the lower surface removal liquid nozzle 13 lands on the peripheral area of the lower surface of the substrate W.
  • the removal liquid that has landed on the lower surface of the substrate W spreads toward the peripheral edge T of the substrate W due to the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W.
  • At least part of the removing liquid is supplied to the peripheral area PA along the peripheral edge T of the substrate W (peripheral edge removing liquid supply step).
  • the removal liquid supplied to the peripheral edge area PA along the peripheral edge T of the substrate W is discharged outside the substrate W from the peripheral edge T of the substrate W by centrifugal force.
  • the peripheral covering portion 101 of the polymer film 100 is selectively removed from the peripheral edge area PA of the upper surface of the substrate W by supplying the removing liquid to the peripheral edge area PA. Specifically, the peripheral covering portion 101 is dissolved in the removing liquid, and the removing liquid in which the peripheral covering portion 101 is dissolved is discharged from the upper surface of the substrate W. As shown in FIG. It is not necessary that all of the peripheral edge covering part 101 is dissolved in the removing liquid, and a part of the peripheral edge covering part 101 may be peeled off from the upper surface of the substrate W by the liquid flow of the removing liquid and discharged from the upper surface of the substrate W. . By removing the peripheral edge covering portion 101 of the polymer film 100, the peripheral edge area PA on the upper surface of the substrate W is exposed (peripheral edge exposing step).
  • the inner region IA of the upper surface of the substrate W is still covered with the inner covering portion 102 of the polymer film 100 even after the edge exposing step.
  • the inner area IA of the top surface of the substrate W is protected by the inner covering portion 102 of the polymer film 100 .
  • the inner covering portion 102 functions as a protective film.
  • the polymer film 100 that exposes the peripheral edge area PA and covers the inner area IA is formed by performing the peripheral edge cover removing step (polymer film forming step).
  • the lower surface removal liquid valve 55 is closed to stop ejection of the removal liquid from the lower surface removal liquid nozzle 13 .
  • the edge region cleaning step (step S24), the rinsing step (step S25) shown in FIG. 13D, and the polymer film removing step (step S26) shown in FIG. 13E are performed.
  • the peripheral area cleaning process (step S24), the rinsing process (step S25), and the polymer film removing process (step S26) are the peripheral area cleaning process (step S9) and the rinsing process (step S26) of the substrate processing according to the first embodiment. S10) and the polymer film removing step (step S11), so the description thereof will be omitted.
  • a spin dry process (step S27) is performed to dry the upper surface of the substrate W by rotating the substrate W at high speed.
  • the removal liquid valve 53 is closed to stop the supply of the removal liquid to the upper surface of the substrate W, and the first nozzle drive mechanism 27 retracts the removal liquid nozzle 11 to the retracted position.
  • the spin chuck 5 accelerates the rotation of the substrate W to rotate the substrate W at a high speed (for example, 1500 rpm). As a result, a large centrifugal force acts on the removing liquid adhering to the substrate W, and the removing liquid is shaken off around the substrate W. As shown in FIG.
  • step S27 After the spin dry process (step S27), the spin chuck 5 stops the rotation of the substrate W. After that, the second transport robot CR enters the wet processing unit 2WA, receives the processed substrate W from the spin chuck 5, and carries it out of the wet processing unit 2WA (unloading step: step S28). The substrate W is transferred from the second transport robot CR to the first transport robot IR and stored in the carrier C by the first transport robot IR.
  • the wet processing unit 2WA has the configuration of the first example shown in FIG. 11, the following effects are obtained in addition to the effects similar to those of the substrate processing apparatus 1 of the first embodiment.
  • the removing liquid discharged from the lower surface removing liquid nozzle 13 can be supplied to the peripheral area PA without reaching the inner area IA.
  • the edge covering portion 101 can be selectively removed.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the configuration of a second example of the wet processing unit 2WA according to the second embodiment.
  • the main difference between the second example of the wet processing unit 2WA according to the second embodiment and the wet processing unit 2W according to the first embodiment is that a The difference is that an inclined removing liquid nozzle 14 for discharging the removing liquid obliquely to the upper surface of the substrate W is provided.
  • the slanted removal liquid nozzle 14 faces the inner area IA of the upper surface of the substrate W.
  • the inclined removal liquid nozzle 14 is an example of a removal liquid ejection member.
  • the liquids enumerated as the removal liquid discharged from the removal liquid nozzle 11 can be used.
  • the inclined removal liquid nozzle 14 has an inclined discharge port 14a for discharging the removal liquid in a direction inclined with respect to the upper surface, that is, in a direction inclined with respect to the horizontal direction. More specifically, the inclined discharge port 14a is inclined in a direction away from the center CP (rotational axis A1) as it approaches the upper surface of the substrate W. As shown in FIG.
  • the oblique remover nozzle 14 is connected to an oblique remover pipe 46 that guides the remover to the oblique remover nozzle 14 .
  • the slope remover pipe 46 is provided with a slope remover valve 56 for opening and closing the slope remover pipe 46 .
  • a continuous stream of stripper is discharged from the stripper nozzle 14 when the stripper valve 56 is opened.
  • the inclined removal liquid nozzle 14 is moved integrally in the direction (horizontal direction) along the upper surface of the substrate W by the second nozzle drive mechanism 32 .
  • the second nozzle drive mechanism 32 can move the slanted removal liquid nozzle 14 between the central position and the retracted position.
  • the second nozzle drive mechanism 32 can also position the slanted stripper nozzles 14 at peripheral positions.
  • the second nozzle drive mechanism 32 includes an arm (not shown) that supports the inclined removal liquid nozzle 14 and an arm drive mechanism (not shown) that moves the arm in the direction along the upper surface of the substrate W (horizontal direction).
  • the arm drive mechanism includes actuators such as electric motors and air cylinders.
  • the arm drive mechanism may be a rotary drive mechanism that rotates the arm around a predetermined rotary axis, or a linear drive mechanism that moves the arm linearly in the direction in which the arm extends. good.
  • the slanted removal liquid nozzle 14 (more specifically, the arm supporting the slanted removal liquid nozzle 14) may be configured to be movable also in the vertical direction by an arm drive mechanism.
  • a second example of the wet processing unit 2W according to the second embodiment can perform substrate processing similar to the first example of substrate processing according to the second embodiment shown in FIG. However, the method of removing the peripheral covering portion 101 in the peripheral covering portion removing step (step S23) is different.
  • the second nozzle drive mechanism 32 moves the inclined removal liquid nozzle 14 to the edge position.
  • the inclined remover valve 56 is opened. As a result, as shown in FIG. 15, the removal liquid is discharged from the inclined removal liquid nozzle 14 toward the peripheral area PA of the upper surface (first main surface W1) of the substrate W (oblique removal liquid discharge step).
  • the removal liquid discharged from the inclined removal liquid nozzle 14 lands on the peripheral edge area PA of the upper surface of the substrate W.
  • the removal liquid that has landed on the peripheral area PA moves toward the peripheral edge T of the substrate W due to the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W, and is discharged from the peripheral edge T of the substrate W to the outside of the substrate W.
  • the peripheral covering portion 101 of the polymer film 100 is removed from the peripheral area PA on the upper surface of the substrate W. Specifically, the peripheral covering portion 101 is dissolved in the removing liquid, and the removing liquid in which the peripheral covering portion 101 is dissolved is discharged from the upper surface of the substrate W. As shown in FIG. It is not necessary that all of the peripheral edge covering part 101 is dissolved in the removing liquid, and a part of the peripheral edge covering part 101 may be peeled off from the upper surface of the substrate W by the liquid flow of the removing liquid and discharged from the upper surface of the substrate W. .
  • the periphery covering portion 101 of the polymer film 100 By selectively removing the periphery covering portion 101 of the polymer film 100, the periphery region PA of the upper surface of the substrate W is exposed (periphery exposing step).
  • the polymer film 100 that exposes the peripheral edge area PA and covers the inner area IA is formed by executing the peripheral edge cover removing step (step S23) (polymer film forming step).
  • the wet processing unit 2WA has the configuration of the second example shown in FIG. 14, the following effects are obtained in addition to the same effects as the substrate processing apparatus 1 of the first embodiment.
  • the removing liquid is discharged from the inclined removing liquid nozzle 14 obliquely with respect to the upper surface of the substrate W toward the peripheral area PA, that is, in a direction away from the inner area IA. Therefore, the removing liquid can be supplied to the peripheral edge covering portion 101 covering the peripheral edge area PA while suppressing the flow of the removing liquid to the inner area IA. Therefore, the removing liquid can be directly supplied from the inclined removing liquid nozzle 14 to the peripheral area PA without causing the removing liquid supplied to the lower surface of the substrate W to spread to the peripheral edge T of the substrate W. Compared to the case where the removing liquid is spread along the peripheral edge T of the substrate W and supplied from the lower surface to the peripheral edge area PA on the upper surface, the peripheral edge covering portion 101 can be removed with high accuracy.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the configuration of a third example of the wet processing unit 2WA according to the second embodiment.
  • the main difference between the third example of the wet processing unit 2WA according to the second embodiment and the wet processing unit 2W according to the first embodiment is that the lower surface rinse liquid nozzle 12 is replaced with the peripheral area PA on the lower surface of the substrate W.
  • the difference is that a lower surface hydrophobizing liquid nozzle 15 for ejecting a hydrophobizing liquid is provided.
  • the lower surface hydrophobizing liquid nozzle 15 is an example of a hydrophobizing liquid ejection member.
  • the hydrophobizing liquid discharged from the lower surface hydrophobizing liquid nozzle 15 is a liquid that increases the contact angle of the upper surface of the substrate W with respect to pure water. Hydrophobization increases the contact angle of the main surface of the substrate W to, for example, 90° or more.
  • hydrophobizing liquid for example, a silicon-based hydrophobizing liquid that hydrophobilizes silicon itself and a compound containing silicon, or a metal-based hydrophobizing liquid that hydrophobizes metal itself and a compound containing metal can be used.
  • a metal-based hydrophobizing liquid contains, for example, at least one of an amine having a hydrophobic group and an organic silicon compound.
  • a silicon-based hydrophobizing liquid is, for example, a silane coupling agent.
  • the silane coupling agent may contain, for example, at least one of HMDS (hexamethyldisilazane), TMS (tetramethylsilane), fluorinated alkylchlorosilanes, alkyldisilazane, and non-chloro hydrophobizing agents. .
  • Non-chloro hydrophobizing liquids include, for example, dimethylsilyldimethylamine, dimethylsilyldiethylamine, hexamethyldisilazane, tetramethyldisilazane, bis(dimethylamino)dimethylsilane, N,N-dimethylaminotrimethylsilane, N-( trimethylsilyl)dimethylamine and at least one of an organosilane compound.
  • the lower surface hydrophobizing liquid nozzle 15 is connected to a lower surface hydrophobizing liquid pipe 47 that guides the hydrophobizing liquid to the lower surface hydrophobizing liquid nozzle 15 .
  • the lower surface hydrophobizing liquid pipe 47 is provided with a lower surface hydrophobizing liquid valve 57 for opening and closing the lower surface hydrophobizing liquid pipe 47 .
  • the lower surface hydrophobizing liquid nozzle 15 is fixed in position with respect to the spin chuck 5 and faces the peripheral area of the lower surface of the substrate W.
  • the lower surface hydrophobizing liquid valve 57 is opened, a continuous flow of hydrophobizing liquid is discharged from the lower surface hydrophobizing liquid nozzle 15 toward the peripheral area of the lower surface.
  • the lower surface hydrophobizing liquid nozzle 15 only needs to supply the hydrophobizing liquid to the lower surface of the substrate W, and does not necessarily need to discharge the hydrophobizing liquid toward the peripheral region of the lower surface of the substrate W.
  • FIG. 17 is a flowchart for explaining a third example of substrate processing performed by the substrate processing apparatus 1A.
  • 18A to 18C are schematic diagrams for explaining the state of the substrate W during the third example of substrate processing according to the second embodiment.
  • a hydrophobization step is performed to hydrophobize the peripheral edge area PA of the first main surface W1).
  • a carrying-in step (step S21), a hydrophobizing step (step S29), a polymer film forming step (step S30), a peripheral region cleaning step (step S24), a rinsing step (step S25). ), a polymer film removing step (step S26), a spin drying step (step S27), and a carry-out step (step S28) are performed.
  • FIG. 18A to 18C Details of the third example of substrate processing according to the second embodiment will be described below mainly with reference to FIGS. 16 and 17.
  • FIG. 18A to 18C Details of the third example of substrate processing according to the second embodiment will be described below mainly with reference to FIGS. 16 and 17.
  • FIG. 18A to 18C Description of the same parts as in the first example of substrate processing according to the second embodiment is omitted.
  • step S29 of selectively hydrophobizing the peripheral edge area PA of the upper surface of the substrate W is performed.
  • the lower surface hydrophobizing liquid valve 57 is opened.
  • the hydrophobizing liquid is discharged from the lower surface hydrophobizing liquid nozzle 15 toward the peripheral region of the lower surface of the substrate W, as shown in FIG. 18A.
  • the hydrophobizing liquid that has landed on the lower surface of the substrate W spreads toward the peripheral edge T of the substrate W due to the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W. At least part of the hydrophobizing liquid is supplied to the peripheral area PA along the peripheral edge T of the substrate W (hydrophobizing liquid supply step).
  • the hydrophobizing liquid supplied to the peripheral edge area PA along the peripheral edge T of the substrate W scatters from the peripheral edge T of the substrate W due to centrifugal force.
  • the peripheral area PA of the upper surface of the substrate W is hydrophobized by supplying the hydrophobizing liquid to the peripheral area PA.
  • step S30 the polymer film forming step (step S30) of forming the polymer film 100 on the upper surface of the substrate W is performed.
  • the lower surface hydrophobizing liquid valve 57 is closed, and the ejection of the hydrophobizing liquid from the lower surface hydrophobizing liquid nozzle 15 is stopped.
  • the first nozzle driving mechanism 27 moves the polymer-containing liquid nozzle 8 to the processing position.
  • the processing position of the polymer-containing liquid nozzle 8 is, for example, the central position. With the polymer-containing liquid nozzle 8 positioned at the processing position, the polymer-containing liquid valve 50 is opened. As a result, as shown in FIG.
  • the polymer-containing liquid is supplied (discharged) from the polymer-containing liquid nozzle 8 toward the central portion CP (inner region IA) of the upper surface of the substrate W (polymer-containing liquid supply step, polymer-containing liquid discharge step).
  • the polymer-containing liquid discharged from the polymer-containing liquid nozzle 8 lands on the center CP of the upper surface of the substrate W.
  • the polymer-containing liquid that has landed on the upper surface of the substrate W spreads toward the peripheral edge T of the substrate W due to the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W.
  • the peripheral edge area PA of the upper surface of the substrate W is hydrophobized, the polymer-containing liquid is removed from the peripheral edge area PA without remaining in the peripheral edge area PA. Therefore, the inner area IA can be coated with the polymer-containing liquid while exposing the peripheral edge area PA.
  • the polymer-containing liquid valve 50 After supplying the polymer-containing liquid to the upper surface of the substrate W for a predetermined period, the polymer-containing liquid valve 50 is closed. As a result, the ejection of the polymer-containing liquid from the polymer-containing liquid nozzle 8 is stopped. By continuing the rotation of the substrate W after the discharge of the polymer-containing liquid is stopped, part of the polymer-containing liquid on the substrate W scatters outside the substrate W from the peripheral edge T of the substrate W. As a result, the liquid film of the polymer-containing liquid on the substrate W is thinned (spin-off process, thinning process). After the polymer-containing liquid valve 50 is closed, the first nozzle drive mechanism 27 moves the polymer-containing liquid nozzle 8 to the retracted position.
  • the centrifugal force caused by the rotation of the substrate W acts not only on the polymer-containing liquid on the substrate W, but also on the gas in contact with the polymer-containing liquid on the substrate W. Therefore, a radial airflow is formed in which the gas moves toward the peripheral edge T of the substrate W due to the action of the centrifugal force.
  • This gas flow removes the gaseous solvent in contact with the polymer-containing liquid on the substrate W from the atmosphere in contact with the substrate W.
  • FIG. 18C the evaporation (volatilization) of the solvent from the polymer-containing liquid on the substrate W is promoted, and the polymer film 100 having the inner covering portion 102 covering the inner region IA is formed (evaporation forming process). Hydrophobization suppresses the polymer-containing liquid from remaining in the peripheral edge area PA, thereby suppressing the formation of the polymer film 100 on the peripheral edge area PA.
  • the polymer film 100 is not substantially formed in the peripheral edge area PA. No removal step needs to be performed. Furthermore, after that, the peripheral area cleaning step (step S24) to the unloading step (step S28) are performed.
  • the wet processing unit 2WA has the configuration of the third example shown in FIG. 17, the following effects are obtained in addition to the effects similar to those of the substrate processing apparatus 1 of the first embodiment.
  • the peripheral area PA can be selectively hydrophobized. Therefore, adhesion of the polymer-containing liquid to the peripheral area PA can be suppressed.
  • the inner area IA is not hydrophobized, the polymer-containing liquid tends to stay on the inner area IA. Therefore, if the polymer-containing liquid is supplied to the entire first main surface, the polymer film 100 that covers the inner area IA with the peripheral edge area PA exposed can be formed without devising a method of supplying the polymer-containing liquid. can do.
  • an inclined hydrophobizing liquid nozzle 16 facing the upper surface of the substrate W may be provided as indicated by the two-dot chain line in FIG.
  • the inclined hydrophobizing liquid nozzle 16 discharges the hydrophobizing liquid obliquely to the upper surface of the substrate W toward the peripheral area PA of the upper surface of the substrate W.
  • the ejection direction is the direction away from the center CP (rotational axis A1) as the upper surface of the substrate W is approached.
  • the removal liquid may be supplied to the peripheral area PA.
  • a hydrophilization process may be performed to rehydrophilize the hydrophobic regions on the upper and lower surfaces of the substrate W.
  • the polymer film forming step is performed to form the polymer film 100 so as to expose the peripheral area PA and cover the inner area IA.
  • the method of forming the polymer film 100 is not limited to the above embodiments. As long as the polymer film 100 can be formed so as to expose the peripheral area PA and cover the inner area IA, the polymer film 100 may be formed using a method different from that of the above embodiments.
  • the substrate processing described in the second embodiment can also be performed. That is, if the wet processing unit 2WA is provided, each substrate processing according to the second embodiment can be performed regardless of the presence or absence of the dry processing unit 2D.
  • the processing posture does not necessarily have to be horizontal. That is, unlike FIGS. 2, 11, 14, and 16, the processing posture may be held in a vertical posture, or may be a posture in which the main surface of the substrate W is inclined with respect to the horizontal plane. good too.
  • the substrate W may be held so that the first main surface W1 of the substrate W faces downward. That is, unlike the substrate processing according to the above embodiments, the lower surface of the substrate W may be processed. Specifically, the substrate processing apparatus forms a polymer film on the lower surface of the substrate W so that the peripheral region of the lower surface of the substrate W is exposed and covers the inner region of the lower surface of the substrate W, and the substrate W is coated with the first cleaning liquid. It may be configured to allow substrate processing to clean the peripheral region of the lower surface.
  • a plurality of processing liquids are ejected from a plurality of nozzles.
  • the mode of ejection of the treatment liquid is not limited to the above embodiments.
  • the processing liquid may be ejected from a fixed nozzle whose position is fixed within the chamber 4, or all the processing liquid may be ejected from a single nozzle toward the upper surface of the substrate W. It may be configured as Further, when a liquid different from the rinse liquid is used as the second cleaning liquid, a nozzle (second cleaning liquid ejection member) for ejecting the second cleaning liquid may be provided separately from the rinse liquid nozzle 10 .
  • each nozzle that supplies the processing liquid to the peripheral area PA on the upper surface of the substrate W may be provided in plurality along the circumferential direction of the spin base 20 (also the rotation direction of the substrate W).
  • a plurality of lower surface rinse liquid nozzles 12 may be provided along the circumferential direction of the spin base 20 . By discharging the rinse liquid toward the lower surface of the substrate W from the plurality of lower surface rinse liquid nozzles 12, the rinse liquid can be evenly supplied to the lower surface of the substrate W in the entire circumferential direction. The same applies to the lower surface removing liquid nozzle 13 and the lower surface hydrophobizing liquid nozzle 15 .
  • nozzles are exemplified as members for ejecting treatment liquid, but members for ejecting treatment liquids are not limited to nozzles. That is, the member for ejecting each treatment liquid may be a member that functions as a treatment liquid ejection member when the treatment liquid is ejected.
  • the polymer film 100 is formed by supplying a continuous flow of the polymer-containing liquid onto the upper surface of the substrate W and spreading the polymer-containing liquid by centrifugal force.
  • the method of supplying the polymer-containing liquid is not limited to the methods described above (see FIGS. 6A, 6B, 13A and 13B).
  • the polymer-containing liquid nozzle 8 may be moved in a direction along the upper surface of the substrate W while supplying the polymer-containing liquid to the upper surface of the substrate W.
  • the polymer-containing liquid on the substrate W may be heated to accelerate the evaporation of the solvent and promote the formation of the polymer film 100. good.
  • the polymer film 100 may be formed on the upper surface of the substrate W by coating the upper surface of the substrate W with a polymer-containing liquid.
  • the polymer-containing liquid may be applied to the upper surface of the substrate W by moving a bar-shaped application member having the polymer-containing liquid adhered to the surface thereof along the upper surface of the substrate W while being in contact with the upper surface of the substrate W. .
  • the first cleaning liquid is discharged toward the peripheral area PA on the upper surface of the substrate W.
  • the first cleaning liquid is sprayed from the first cleaning liquid nozzle 9 toward the inner area IA of the upper surface of the substrate W in the peripheral area cleaning step (steps S9 and S23), as shown in FIG. may be expelled.
  • the peripheral edge area PA can be cleaned while protecting the inner covering portion 102 formed in the inner area IA with the first cleaning liquid.
  • the first cleaning liquid discharged toward the inner area IA lands on the surface of the inner covering portion 102 of the polymer film 100 .
  • the first cleaning liquid adhering to the inner covering portion 102 spreads radially on the inner covering portion 102 and is discharged to the outside of the substrate W through the peripheral area PA. Therefore, compared with the case where the first cleaning liquid ejected from the first cleaning liquid nozzle 9 lands on the peripheral edge area PA, the first cleaning liquid can spread over a wide peripheral edge area PA, so that efficient cleaning can be performed. realizable.
  • the rinse step (steps S10 and S25) may be omitted. Further, in the rinsing step, the rinse liquid may be discharged toward the inner area IA instead of toward the peripheral edge area PA. By doing so, the surface of the inner coating portion 102 of the polymer film 100 is rinsed, and the first cleaning liquid that bounces off the peripheral edge area PA and adheres to the inner coating portion 102 in the peripheral edge area cleaning step (steps S9 and S23) is removed. can be done.
  • the wet processing unit 2W may be provided with the light emitting member 62 .
  • the light source of the light emitting member 62 is preferably arranged outside the chamber 4 .
  • the light source may be arranged outside the chamber 4 and the tip of an optical fiber (not shown) passing through the light L emitted from the light source may be arranged inside the chamber 4 . If so, the exposure process can be performed without providing the dry processing unit 2D.
  • the spin chuck 5 is an adsorption type spin chuck that causes the spin base 20 to adsorb the substrate W.
  • the spin chuck 5 is not limited to a suction type spin chuck.
  • the spin chuck 5 may be a gripping type spin chuck that grips the peripheral edge of the substrate W with a plurality of gripping pins (not shown).
  • a gripping type spin chuck when supplying the processing liquid to the peripheral area PA on the upper surface of the substrate W, the substrate W can be changed between the first group of multiple gripping pins and the second group of multiple gripping pins. preferable.
  • the controller 3 controls the substrate processing apparatus 1 as a whole.
  • the controllers that control each member of the substrate processing apparatus 1 may be distributed in a plurality of locations.
  • the controller 3 does not need to directly control each member, and the signal output from the controller 3 may be received by a slave controller that controls each member of the substrate processing apparatus 1 .
  • the substrate processing apparatus 1, 1A includes the transfer robots (the first transfer robot IR and the second transfer robot CR), the plurality of processing units 2, and the controller 3. .
  • the substrate processing apparatus 1, 1A may be composed of a single processing unit 2 and controller 3, and may not include a transfer robot.
  • the substrate processing apparatus 1, 1A may be composed of only a single processing unit 2.
  • FIG. In other words, the processing unit 2 may be an example of a substrate processing apparatus.
  • each configuration may be schematically indicated by a block, the shape, size and positional relationship of each block do not represent the shape, size and positional relationship of each configuration.
  • substrate processing apparatus 1A substrate processing apparatus 9: first cleaning liquid nozzle (first cleaning liquid discharging member) 10: rinse liquid nozzle (second cleaning liquid ejection member) 13: lower surface removing liquid nozzle (removing liquid discharging member) 14: Inclined removing liquid nozzle (removing liquid discharging member) 15: lower surface hydrophobizing liquid nozzle (hydrophobizing liquid ejection member) 100: Polymer film 101: Peripheral covering portion 102: Inner covering portion IA: Inner area PA: Peripheral area W: Substrate W1: First main surface W2: Second main surface

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Abstract

第1主面および前記第1主面とは反対側の第2主面を有する基板を処理する基板処理方法が提供される。基板の第1主面の周縁領域を露出させ第1主面において周縁領域よりも内側に位置し周縁領域に隣接する内側領域を被覆するように、ポリマー膜が形成される(ポリマー膜形成工程)。ポリマー膜形成工程の後、第1主面上にポリマー膜が維持されるように、第1主面に第1洗浄液が供給される(第1洗浄液供給工程)。第1洗浄液供給工程の後、第1洗浄液よりもポリマー膜を溶解させ易い除去液が第1主面に供給される(除去液供給工程)。

Description

基板処理方法 関連出願
 この出願は、2021年9月13日提出の日本国特許出願2021-148608号に基づく優先権を主張しており、この出願の全内容はここに引用により組み込まれるものとする。
 この発明は、基板を処理する基板処理方法に関する。
 処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウェハ、液晶表示装置および有機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、太陽電池用基板等が含まれる。
 下記特許文献1には、基板の上面ベベル部に付着する不要な薄膜を薬液により除去した後に、リンス液でベベル部に付着する薬液および膜残渣を洗い流す基板処理が開示されている。
特開2010-267690号公報
 特許文献1に開示されている手法では、基板の上面ベベル部を洗浄する際に、基板の上面ベベル部に衝突して跳ね返った薬液またはリンス液が基板の上面においてベベル部よりも内側の領域に付着し、基板の上面が汚染されるおそれがある。
 そこで、この発明の一実施形態は、第1主面および前記第1主面とは反対側の第2主面を有する基板を処理する基板処理方法において、基板の第1主面の周縁領域の洗浄時に第1主面において周縁領域よりも内側の内側領域が汚染されることを抑制できる基板処理方法を提供する。
 この発明の一実施形態は、第1主面および前記第1主面とは反対側の第2主面を有する基板を処理する基板処理方法を提供する。
 前記基板処理方法は、前記第1主面の周縁領域を露出させ前記第1主面において前記周縁領域よりも内側に位置し前記周縁領域に隣接する内側領域を被覆するように、ポリマー膜を形成するポリマー膜形成工程と、前記ポリマー膜形成工程の後、前記第1主面上に前記ポリマー膜が維持されるように、前記第1主面に第1洗浄液を供給する第1洗浄液供給工程と、前記第1洗浄液供給工程の後、第1洗浄液よりも前記ポリマー膜を溶解させ易い除去液を前記第1主面に供給する除去液供給工程とを含む。
 この方法によれば、基板の第1主面の周縁領域が露出するように、第1主面にポリマー膜が形成される。第1主面にポリマー膜が維持されるように第1主面の周縁領域に第1洗浄液が供給され、その後、除去液が第1主面に供給される。そのため、ポリマー膜を比較的溶解させ難い第1洗浄液で第1主面の周縁領域を洗浄して第1主面の周縁領域からパーティクル等の除去対象物を除去した後、ポリマー膜を比較的溶解させ易い除去液によって第1主面からポリマー膜を除去できる。
 その結果、ポリマー膜によって第1主面の内側領域の汚染を抑制しながら、第1主面の周縁領域を第1洗浄液で洗浄することができる。
 この発明の一実施形態では、前記ポリマー膜形成工程が、前記周縁領域を被覆する周縁被覆部、および、前記内側領域を被覆する内側被覆部を有する前記ポリマー膜を形成する被覆工程と、前記周縁被覆部を前記第1主面から除去することで前記周縁領域を露出させる周縁露出工程とを含む。
 この方法によれば、周縁被覆部および内側被覆部を有するポリマー膜を形成した後に、周縁被覆部を除去することで第1主面の周縁領域が露出される。すなわち、第1主面上の広範囲にポリマー膜を形成した後、不要な部分を選択的に除去することで、ポリマー膜によって内側領域を選択的に被覆することができる。
 この発明の一実施形態では、前記周縁露出工程が、前記周縁被覆部を露光(より具体的には選択的に露光)する露光工程と、前記露光工程の後、露光された前記周縁被覆部が前記内側被覆部よりも溶解し易い第2洗浄液を第2洗浄液吐出部材から前記第1主面に向けて吐出する第2洗浄液吐出工程とを含む。
 この方法によれば、露光工程の後、第2洗浄液が周縁領域に向けて吐出される。露光された周縁被覆部は、露光されていない内側被覆部よりも第2洗浄液に溶解し易い。そのため、内側被覆部を内側領域に維持しながら周縁被覆部を第1主面から除去することができる。第2洗浄液で除去される周縁被覆部は、ポリマー膜において、露光された部分である。そのため、第2洗浄液の広がり度合に関わらずポリマー膜において露光された部分を選択的に除去できるので、除去部分を精度良く画定することができる。そのため、除去液等の液体を用いて周縁被覆部を除去する場合と比較して、周縁被覆部を精度良く除去できる。
 この発明の一実施形態では、前記第2洗浄液吐出工程が、前記内側領域に向けて前記第2洗浄液吐出部材から第2洗浄液を吐出する工程を含む。
 そのため、ポリマー膜の内側被覆部を第2洗浄液で保護しながら、第1主面からポリマー膜の周縁被覆部を除去できる。また、内側領域に向けて吐出された第2洗浄液は、ポリマー膜の表面に着液する。ポリマー膜の表面に着液した第2洗浄液は、ポリマー膜上を放射状に広がり、周縁被覆部を溶解させながら周縁領域を通って、基板外へ排出される。
 第2洗浄液を周縁被覆部に着液させてもよいが、この場合には、第2洗浄液は周縁領域の全体に広がらずに直ぐに基板外へ排出される。これに対して、ポリマー膜の表面に第2洗浄液を着液させれば、放射状に広がる第2洗浄液が広範囲の周縁領域に行き渡るので、周縁被覆部を速やかに除去することができる。
 この発明の一実施形態では、前記周縁露出工程が、前記第2主面に対向する除去液吐出部材から前記第2主面に向けて除去液を吐出し、除去液を前記基板の周縁に伝わせて前記周縁領域に供給する周縁除去液供給工程を含む。そのため、第2主面に対向する除去液吐出部材から吐出された除去液を、基板の上面の内側領域に到達させることなく周縁領域に供給することができる。これにより、周縁被覆部を選択的に除去することができる。
 この発明の一実施形態では、前記周縁露出工程が、前記第1主面に対向する傾斜除去液吐出部材から前記周縁領域に向けて前記第1主面に対して斜めに除去液を吐出する傾斜除去液吐出工程を含む。
 この方法によれば、除去液は、傾斜除去液吐出部材から第1主面に対して斜めに周縁領域に向けて吐出される。そのため、周縁領域に着液した除去液が内側領域に向かって第1主面上を流れることを抑制しつつ、周縁領域を被覆する周縁被覆部に除去液を供給することができる。したがって、傾斜除去液吐出部材から第1主面の周縁領域に除去液を直接供給することができる。基板の周縁に伝わせて第2主面から第1主面の周縁領域に除去液を供給する場合と比較して、周縁被覆部を精度良く除去できる。
 この発明の一実施形態では、前記第1洗浄液供給工程が、第1洗浄液吐出部材から前記内側領域に向けて第1洗浄液を吐出する工程を含む。
 そのため、ポリマー膜において第1主面の内側領域上の部分を第1洗浄液で保護しながら、第1主面の周縁領域を洗浄できる。また、内側領域に向けて吐出された第1洗浄液は、ポリマー膜の表面に着液する。ポリマー膜の表面に着液した第1洗浄液は、ポリマー膜上を放射状に広がり、第1主面の周縁領域を通って、基板外へ排出される。
 第1洗浄液を周縁領域に着液させてもよいが、その場合には、第1洗浄液は周縁領域の全体に広がらずに直ぐに基板外へ排出される。それに対して、ポリマー膜の表面に第1洗浄液を着液させれば、放射状に広がる第1洗浄液を広範囲の周縁領域に行き渡らせることができるので、第1洗浄液による効率的な洗浄が可能になる。
 この発明の一実施形態では、前記基板処理方法が、前記ポリマー膜形成工程の前に、前記周縁領域を疎水化(より具体的には選択的に疎水化)する疎水化工程をさらに含む。前記ポリマー膜形成工程が、ポリマーおよび溶媒を含有するポリマー含有液を前記基板の第1主面に供給するポリマー含有液供給工程と、前記第1主面上の前記ポリマー含有液から前記溶媒を蒸発させて前記ポリマー膜を形成する蒸発形成工程とを含む。
 この方法によれば、周縁領域を疎水化することができる。そのため、周縁領域へのポリマー含有液の付着を抑制できる。その一方で、疎水化処理がされない内側領域上にはポリマー含有液が留まり易い。したがって、第1主面の全体にポリマー含有液を供給すれば、ポリマー含有液の供給方法を特段工夫することなく、周縁領域を露出させた状態で内側領域を選択的に被覆するポリマー膜を形成することができる。
 この発明の一実施形態では、前記疎水化工程が、疎水化液吐出部材から前記第2主面に向けて疎水化液を吐出し、前記疎水化液を前記基板の周縁に伝わせて前記周縁領域に到達させる疎水化液供給工程を含む。そのため、第2主面に対向する疎水化液吐出部材から吐出された除去液を周縁領域に供給し、周縁領域を選択的に疎水化することができる。
 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構成例を説明するための平面図である。 図2は、前記基板処理装置に備えられるウェット処理ユニットの構成を説明するための模式図である。 図3は、前記基板処理装置に備えられるドライ処理ユニットの構成を説明するための模式図である。 図4は、前記基板処理装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。 図5は、前記基板処理装置によって実行される基板処理の一例を説明するためのフローチャートである。 図6Aは、前記基板処理が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図6Bは、前記基板処理が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図6Cは、前記基板処理が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図6Dは、前記基板処理が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図6Eは、前記基板処理が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図6Fは、前記基板処理が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図7Aは、前記基板処理中の基板の斜視図である。 図7Bは、前記基板処理中の基板の斜視図である。 図7Cは、前記基板処理中の基板の斜視図である。 図8Aは、前記基板処理中の基板の上面の周縁領域の変化について説明するための模式図である。 図8Bは、前記基板処理中の基板の上面の周縁領域の変化について説明するための模式図である。 図8Cは、前記基板処理中の基板の上面の周縁領域の変化について説明するための模式図である。 図9Aは、周縁被覆部除去工程の第1変形例について説明するための模式図である。 図9Bは、周縁被覆部除去工程の第2変形例について説明するための模式図である。 図10は、この発明の第2実施形態に係る基板処理装置の構成例を説明するための平面図である。 図11は、前記第2実施形態に係る基板処理装置に備えられるウェット処理ユニットの第1例の構成を説明するための模式図である。 図12は、第2実施形態に係る基板処理装置によって実行される基板処理の第1例を説明するためのフローチャートである。 図13Aは、前記第2実施形態に係る基板処理の第1例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図13Bは、前記第2実施形態に係る基板処理の第1例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図13Cは、前記第2実施形態に係る基板処理の第1例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図13Dは、前記第2実施形態に係る基板処理の第1例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図13Eは、前記第2実施形態に係る基板処理の第1例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図14は、前記第2実施形態に係る基板処理装置に備えられるウェット処理ユニットの第2例の構成を説明するための模式図である。 図15は、前記第2実施形態に係る基板処理の第2例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図16は、前記第2実施形態に係る基板処理装置に備えられるウェット処理ユニットの第3例の構成を説明するための模式図である。 図17は、第2実施形態に係る基板処理装置によって実行される基板処理の第3例を説明するためのフローチャートである。 図18Aは、前記第2実施形態に係る基板処理の第3例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図18Bは、前記第2実施形態に係る基板処理の第3例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図18Cは、前記第2実施形態に係る基板処理の第3例が行われているときの基板の様子を説明するための模式図である。 図19は、周縁領域洗浄工程の変形例について説明するための模式図である。
 <第1実施形態に係る基板処理装置の構成>
 図1は、この発明の第1実施形態に係る基板処理装置1の構成例を説明するための平面図である。
 基板処理装置1は、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、円板状を有する。基板Wは、シリコンウエハ等の基板であり、一対の主面を有する。主面は、凹凸パターンを有するデバイスが形成されたデバイス面であってもよいし、デバイスが形成されていない非デバイス面であってもよい。一対の主面には、第1主面W1(後述する図2を参照)と、第1主面W1とは反対側の第2主面W2(後述する図2を参照)が含まれる。この実施形態では、第1主面W1が、デバイス面であり、第2主面W2が非デバイス面である。
 以下では、特段説明がある場合を除いて、上面(上側の主面)が第1主面W1であり、下面(下側の主面)が第2主面W2である例について説明する。
 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を収容するキャリアC(収容器)が載置されるロードポートLP(収容器保持ユニット)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(第1搬送ロボットIRおよび第2搬送ロボットCR)と、基板処理装置1に備えられる各部材を制御するコントローラ3とを含む。
 第1搬送ロボットIRは、キャリアCと第2搬送ロボットCRとの間で基板Wを搬送する。第2搬送ロボットCRは、第1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。各搬送ロボットは、たとえば、多関節アームロボットである。
 複数の処理ユニット2は、第2搬送ロボットCRによって基板Wが搬送される搬送経路TRに沿って搬送経路TRの両側に配列され、かつ、上下方向に積層されて配列されている。
 複数の処理ユニット2は、水平に離れた4つの位置にそれぞれ配置された4つの処理タワーTWを形成している。各処理タワーTWは、上下方向に積層された複数の処理ユニット2を含む。処理タワーTWは、搬送経路TRの両側に2つずつ配置されている。
 複数の処理ユニット2は、基板Wを乾燥させたまま当該基板Wを処理する複数のドライ処理ユニット2Dと、処理液で基板Wを処理する複数のウェット処理ユニット2Wとを含む。処理液としては、詳しくは後述するが、ポリマー含有液、第1洗浄液、リンス液、除去液等が挙げられる。
 処理ユニット2は、基板処理の際に基板Wを収容するチャンバ4を備えている。チャンバ4は、第2搬送ロボットCRによって、チャンバ4内に基板Wを搬入したりチャンバ4から基板Wを搬出したりするための出入口(図示せず)と、出入口を開閉するシャッタユニット(図示せず)とを含む。
 ウェット処理ユニット2Wは、チャンバ4内に配置された処理カップ6内で基板Wを処理する。ドライ処理ユニット2Dは、チャンバ4内に配置されたステージ60に基板Wが載置されている状態で、基板Wを処理する。
 <第1実施形態に係るウェット処理ユニットの構成>
 図2は、ウェット処理ユニット2Wの構成を説明するための模式図である。
 ウェット処理ユニット2Wは、基板Wを所定の処理姿勢に基板Wを保持しながら、回転軸線A1まわりに基板Wを回転させるスピンチャック5と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面(第1主面W1)に向けて処理液を吐出する複数の上面処理液ノズルと、スピンチャック5に保持されている基板Wの下面(第2主面W2)に向けてリンス液を吐出する下面リンス液ノズル12と含む。複数の上面処理液ノズルは、ポリマー含有液ノズル8、第1洗浄液ノズル9、リンス液ノズル10、および除去液ノズル11を含む。
 スピンチャック5、複数の上面処理液ノズル、下面リンス液ノズル12は、チャンバ4内に配置されている。
 回転軸線A1は、基板Wの上面の中心部CPを通り、処理姿勢に保持されている基板Wの各主面に対して直交する。この実施形態では、処理姿勢は、基板Wの主面が水平面となる水平姿勢である。水平姿勢は、図2に示す基板Wの姿勢であり、処理姿勢が水平姿勢である場合、回転軸線A1は、鉛直に延びる。
 スピンチャック5は、処理カップ6に取り囲まれている。スピンチャック5は、基板Wの下面に吸着し基板Wを処理姿勢に保持するスピンベース20と、回転軸線A1に沿って延び、スピンベース20に結合された回転軸21と、回転軸21を回転軸線A1まわりに回転させる回転駆動機構22とを含む。
 スピンベース20は、基板Wの下面に吸着する吸着面20aを有する。吸着面20aは、たとえば、スピンベース20の上面であり、その中心部を回転軸線A1が通る円形状面である。吸着面20aの直径は基板Wの直径よりも小さい。回転軸21の上端部は、スピンベース20に結合されている。
 スピンベース20および回転軸21には、吸引経路23が挿入されている。吸引経路23は、スピンベース20の吸着面20aの中心から露出する吸引口23aを有する。吸引経路23は、吸引配管24に連結されている。吸引配管24は、真空ポンプ等の吸引装置25に連結されている。吸引装置25は、基板処理装置1の一部を構成していてもよいし、基板処理装置1を設置する施設に備えられた基板処理装置1とは別の装置であってもよい。
 吸引配管24には、吸引配管24を開閉する吸引バルブ26が設けられている。吸引バルブ26を開くことによって、スピンベース20の吸着面20aに配置された基板Wが吸引経路23の吸引口23aに吸引される。それによって、基板Wは、吸着面20aに下方から吸着されて、処理姿勢に保持される。
 回転駆動機構22によって回転軸21が回転されることにより、スピンベース20が回転される。これにより、スピンベース20と共に、基板Wが回転軸線A1まわりに回転される。
 スピンベース20は、基板Wを所定の処理姿勢(水平姿勢)に保持する基板保持部材(基板ホルダ)の一例である。スピンチャック5は、基板Wを所定の処理姿勢(水平姿勢)に保持しながら、回転軸線A1まわりに基板Wを回転させる回転保持ユニットの一例である。スピンチャック5は、基板Wを吸着面20aに吸着させながら基板Wを回転させる吸着回転ユニットともいう。
 複数の上面処理液ノズルは、第1ノズル駆動機構27によって水平方向に一体に移動される。第1ノズル駆動機構27は、各上面処理液ノズルを、中央位置と退避位置との間で移動させることができる。
 中央位置は、上面処理液ノズルの吐出口が基板Wの上面の回転中心(中心部CP)に対向する位置である。退避位置は、上面処理液ノズルの吐出口が基板Wの上面に対向しない位置であり、処理カップ6の外側の位置である。
 第1ノズル駆動機構27は、上面処理液ノズルを周縁位置に配置することもできる。周縁位置は、上面処理液ノズルの吐出口が基板Wの上面の周縁領域PAに対向する位置である。
 周縁領域PAは、基板Wの上面において、基板Wの周縁Tの周辺の部分を含む環状の領域のことである。基板Wの上面において周縁領域PAよりも内側に位置し周縁領域PAに隣接する円形状の領域を、内側領域IAという。内側領域IAは、基板Wの上面の中心部CPおよびその周辺の領域を含む領域である。周縁領域PAは、凹凸パターンが形成されていない領域であり、内側領域IAには、凹凸パターンが形成されている領域である。
 周縁領域PAの内周端は、たとえば、基板Wの周縁Tから0.2mm以上3.0mm以下の位置に位置する。すなわち、周縁領域PAの幅は、0.2mm以上3.0mm以下である。
 基板Wの上面の周縁領域PAは、基板Wの先端(周縁T)を介して、基板Wの下面の周縁領域と連結されている。基板Wの下面の周縁領域は、基板Wの下面において、基板Wの周縁Tの周辺の部分を含む環状の領域のことである。基板Wの上面および下面の周縁領域と、基板Wの周縁Tとをまとめてベベル部ということがある。
 第1ノズル駆動機構27は、複数の上面処理液ノズルを支持するアーム27aと、アーム27aを基板Wの上面に沿う方向(水平方向)に移動させるアーム駆動機構27bとを含む。アーム駆動機構27bは、電動モータ、エアシリンダ等のアクチュエータを含む。
 アーム駆動機構27bは、所定の回動軸線まわりにアーム27aを回動する回動式駆動機構であってもよいし、アーム27aが延びる方向にアーム27aを直線的に移動する直動駆動機構であってもよい。アーム駆動機構27bは、上面処理液ノズル(より具体的にはアーム27a)を、鉛直方向にも移動できるように構成されていてもよい。
 複数の上面処理液ノズルは、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に向けて、ポリマー含有液の連続流を吐出するポリマー含有液ノズル8と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に向けて第1洗浄液を吐出する第1洗浄液ノズル9と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に向けてリンス液を吐出するリンス液ノズル10と、スピンチャック5に保持されている基板Wの上面に向けて、除去液の連続流を吐出する除去液ノズル11とを含む。
 ポリマー含有液ノズル8から吐出されるポリマー含有液は、ポリマー、および、溶媒を含有する。
 ポリマー含有液に含有されるポリマーは、第1洗浄液に対する溶解性が除去液に対する溶解性よりも低い。ポリマーは、リンス液に対する溶解性が除去液に対する溶解性よりも低い。言い換えると、ポリマーは、第1洗浄液およびリンス液よりも除去液に溶解し易い。ポリマーは、たとえば、ポジ型の感光性レジストである。ポリマーは、光照射によってリンス液に対する溶解性が上昇する性質を有していれば、感光性レジストでなくてもよい。
 ポリマー含有液に含有される溶媒は、ポリマーを溶解させる性質を有する。溶媒は、たとえば、イソプロパノール(IPA)等の有機溶剤を含有する。
 溶媒は、エタノール(EtOH)、IPA等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノエチルエーテル(PGEE)等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)等の乳酸エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、2-ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類のうち少なくとも一種類を含有する。
 ポリマー含有液ノズル8は、ポリマー含有液をポリマー含有液ノズル8に案内するポリマー含有液配管40に接続されている。ポリマー含有液配管40には、ポリマー含有液配管40を開閉するポリマー含有液バルブ50が設けられている。ポリマー含有液バルブ50が開かれると、ポリマー含有液ノズル8から連続流のポリマー含有液が吐出される。
 ポリマー含有液バルブ50がポリマー含有液配管40に設けられる、とは、ポリマー含有液バルブ50がポリマー含有液配管40に介装されることを意味していてもよい。以下で説明する他のバルブにおいても同様である。
 図示はしないが、ポリマー含有液バルブ50は、弁座が内部に設けられたバルブボディと、弁座を開閉する弁体と、開位置と閉位置との間で弁体を移動させるアクチュエータとを含む。他のバルブについても同様の構成を有している。
 基板Wの上面に供給されたポリマー含有液から溶媒の少なくとも一部が蒸発することによって、基板W上のポリマー含有液が半固体状または固体状のポリマー膜に変化する。
 半固体状とは、固体成分と液体成分とが混合している状態、または、基板W上で一定の形状を保つことができる程度の粘度を有する状態である。固体状とは、液体成分が含有されておらず、固体成分のみによって構成されている状態である。溶媒が残存しているポリマー膜を、半固体膜といい、溶媒が完全に消失しているポリマー膜を固体膜という。そのため、ポリマー膜は、基板Wの上面上で広がらず、形成されたときの位置に留まる。
 第1洗浄液ノズル9から吐出される第1洗浄液は、基板Wを洗浄することにより、除去対象物を基板Wから除去する液体である。除去対象物は、基板処理装置1で処理される前に行われる前処理において基板Wに生じたものである。すなわち、除去対象物は、基板Wの一部ではなく、基板Wの主面に付着する付着物である。
 除去対象物は、たとえば、膜残渣等のパーティクルである。パーティクルは、たとえば、絶縁体、または、金属である。パーティクルは、具体的には、窒化シリコン(SiN)、窒化チタン(TiN)、タングステン(W)からなる。除去対象物は、主に、基板Wの周縁T付近、具体的には、基板Wのベベル部に付着している。
 前処理において、基板Wの姿勢を保持するために基板Wのベベル部を把持するチャックピンが用いられることがある。その場合には、チャックピンによって基板Wのベベル部が汚染され、パーティクルが基板Wのベベル部に付着する。また、基板Wの上面から膜を除去する際には、基板Wにおいてチャックピンと接触する箇所には液体が入り込みにくく、基板Wとチャックピンとの接触箇所から膜が充分に除去されないことがある。そのような場合にも、基板Wのベベル部にパーティクルが発生することがある。
 ベベル部に発生したパーティクルがデバイス面である上面(第1主面W1)の内側領域IAの凹凸パターンに付着することでディフェクト等の不良が発生するおそれがある。
 第1洗浄液ノズル9から吐出される第1洗浄液は、基板W上に存在している除去対象物を除去する液体である。第1洗浄液は、除去対象物を溶解させる性質を有することが好ましい。
 第1洗浄液は、たとえば、過酸化水素水(H)、フッ酸(HF)、希フッ酸(DHF)、バッファードフッ酸(BHF)、塩酸(HCl)、HPM液(hydrochloric acid-hydrogen peroxide mixture:塩酸過酸化水素水混合液)、SPM液(sulfuric acid/hydrogen peroxide mixture:硫酸過酸化水素水混合液)、アンモニア水、TMAH液(Tetramethylammonium hydroxide solution:水酸化テトラメチルアンモニウム溶液)、または、APM液(ammonia-hydrogen peroxide mixture:アンモニア過酸化水素水混合液)を含有する。
 フッ酸、希フッ酸、バッファードフッ酸、塩酸、HPM液、SPM液は、酸性洗浄液に分類される。アンモニア水、APM液、TMAH液は、アルカリ性洗浄液に分類される。除去対象物が絶縁体である場合、第1洗浄液としてアルカリ性洗浄液を用いることが好ましく、除去対象物が金属である場合、第1洗浄液として酸性洗浄液を用いることが好ましい。
 第1洗浄液は、過酸化水素水、フッ酸、希フッ酸、バッファードフッ酸、塩酸、HPM液、SPM液、または、これらのうちの少なくとも2種類を含有する混合液であってもよい。また、第1洗浄液は、アンモニア水、APM液、TMAH液、または、これらのうちの少なくとも2種類を含有する混合液であってもよい。
 第1洗浄液ノズル9は、第1洗浄液を第1洗浄液ノズル9に案内する第1洗浄液配管41に接続されている。第1洗浄液配管41には、第1洗浄液配管41を開閉する第1洗浄液バルブ51が設けられている。第1洗浄液バルブ51が開かれると、第1洗浄液ノズル9から連続流の第1洗浄液が吐出される。
 リンス液ノズル10から吐出されるリンス液は、基板Wの上面をリンスして、第1洗浄液を基板Wの上面から除去する液体である。
 リンス液は、たとえば、DIW等の水である。ただし、リンス液は、DIWに限られない。リンス液は、DIWに限られず、たとえば、DIW、炭酸水、電解イオン水、希釈濃度(たとえば、1ppm以上で、かつ、100ppm以下)の塩酸水、希釈濃度(たとえば、1ppm以上で、かつ、100ppm以下)のアンモニア水、または、還元水(水素水)であってもよい。
 リンス液ノズル10は、リンス液をリンス液ノズル10に案内するリンス液配管42に接続されている。リンス液配管42には、リンス液配管42を開閉するリンス液バルブ52が設けられている。リンス液バルブ52が開かれると、リンス液ノズル10からリンス液の連続流が吐出される。
 この実施形態では、ポリマー膜がポジ型の感光性レジストを含有するため、ポリマー膜において露光された部分は、第2洗浄液としてのリンス液によって基板W上から除去することができる。
 除去液ノズル11から吐出される除去液は、ポリマー膜を溶解させることで基板Wの上面からポリマー膜を除去する液体である。除去液は、第1洗浄液およびリンス液よりもポリマー膜を溶解させ易い液体である。基板Wの上面に残留するポリマー膜は、除去液の液流から作用するエネルギーによって基板W外に押し出されることによって基板Wの上面から除去されてもよい。
 除去液ノズル11から吐出される除去液は、たとえば、IPA等の有機溶剤である。除去液として、ポリマー膜含有液の溶媒として用いられる有機溶剤として列挙した液体を用いることができる。すなわち、除去液としては、ポリマー含有液の溶媒と同種の液体を用いることができる。
 除去液ノズル11は、除去液を除去液ノズル11に案内する除去液配管43に接続されている。除去液配管43には、除去液配管43を開閉する除去液バルブ53が設けられている。除去液バルブ53が開かれると、除去液ノズル11から連続流の除去液が吐出される。
 下面リンス液ノズル12から吐出されるリンス液としては、リンス液ノズル10から吐出されるリンス液として列挙した液体を用いることができる。
 下面リンス液ノズル12は、リンス液を下面リンス液ノズル12に案内する下面リンス液配管44に接続されている。下面リンス液配管44には、下面リンス液配管44を開閉する下面リンス液バルブ54が設けられている。
 下面リンス液ノズル12は、スピンチャック5に対する位置が固定されている。下面リンス液ノズル12は、基板Wの下面の周縁領域に向く吐出口を有する。下面リンス液バルブ54が開かれると、下面リンス液ノズル12からリンス液の連続流が下面の周縁領域に向けて吐出される。下面リンス液ノズル12は、基板Wの下面にリンス液を供給すればよく、必ずしも基板Wの下面の周縁領域に向けてリンス液を吐出する必要はない。
 処理カップ6の構成は、特に限定されるものではない。処理カップ6は、たとえば、スピンチャック5に保持された基板Wから外方に飛散する処理液を受け止める複数(図2では2つ)のガード28と、複数のガード28によって下方に案内された処理液をそれぞれ受け止める複数(図2では2つ)のカップ29と、複数のガード28および複数のカップ29を取り囲む円筒状の外壁部材30とを含む。
 各ガード28は、平面視でスピンチャック5を取り囲む筒状の形態を有している。各ガード28の上端部は、ガード28の内側に向かうように傾斜している。各カップ29は、上向きに開放された環状溝の形態を有している。複数のガード28および複数のカップ29は、同軸上に配置されている。
 複数のガード28は、ガード昇降駆動機構(図示せず)によって個別に昇降される。ガード昇降駆動機構は、たとえば、複数のガード28をそれぞれ昇降駆動する複数のアクチュエータを含む。複数のアクチュエータは、電動モータおよびエアシリンダの少なくとも一方を含む。
 <ドライ処理ユニットの構成>
 図3は、基板処理装置1に備えられるドライ処理ユニット2Dの構成を説明するための模式図である。
 ドライ処理ユニット2Dは、チャンバ4内に配置され、基板W上のポリマー膜を露光する露光ユニットである。ドライ処理ユニット2Dは、ステージ60を基板Wの上面に沿う方向(水平方向)に移動させるステージ駆動機構61と、光を出射する光出射部材62と、ステージ60を貫通して上下動する複数のリフトピン63と、複数のリフトピン63を移動させるピン駆動機構64とを含む。
 ステージ60は、基板Wを載置する載置面60aを有する。ステージ駆動機構61は、たとえば、ステージ60を駆動するアクチュエータを含む。アクチュエータは、電動モータおよびエアシリンダの少なくとも一方を含む。
 光出射部材62は、たとえば、光Lを出射する光源を含む。光出射部材62から出射される光Lは、たとえば、1nm以上で、かつ、400nm以下の紫外線である。光源は、たとえば、レーザ光を出射するレーザ光源である。レーザ光源は、たとえば、エキシマレーザを出射するエキシマランプである。
 光出射部材62には、電源等の通電ユニット65が接続されており、通電ユニット65から電力が供給されることによって、光出射部材62から光Lが出射される。
 ドライ処理ユニット2Dは、基板Wの上面の周縁領域PAに向けて光Lを反射させるミラー等の反射部材66をさらに含んでいてもよい。この実施形態では、反射部材66は1つしか図示していないが、光出射部材62から出射した光Lを反射させる反射部材66が複数設けられていてもよい。反射部材66の反射角度を変更することで光Lの照射位置を変更することができる。
 複数のリフトピン63は、ステージ60を貫通する複数の貫通孔にそれぞれ挿入されている。複数のリフトピン63は、ピン駆動機構64によって基板Wの主面に対する直交方向(鉛直方向)に移動される。複数のリフトピン63は、載置面60aよりも上方で基板Wを支持する上位置(図3に二点鎖線で示す位置)と、先端部(上端部)が載置面60aよりも下方に没入する下位置(図3に実線で示す位置)との間で移動する。
 ピン駆動機構64は、電動モータまたはエアシリンダであってもよいし、これら以外のアクチュエータであってもよい。
 <第1実施形態に係る基板処理の電気的構成>
 図4は、基板処理装置1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、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。
 具体的には、コントローラ3は、プロセッサ3A(CPU)と、制御プログラムが格納されたメモリ3Bとを含む。コントローラ3は、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。
 とくに、コントローラ3は、第1搬送ロボットIR、第2搬送ロボットCR、回転駆動機構22、第1ノズル駆動機構27、ステージ駆動機構61、ピン駆動機構64、通電ユニット65、吸引バルブ26、ポリマー含有液バルブ50、第1洗浄液バルブ51、リンス液バルブ52、除去液バルブ53、下面リンス液バルブ54等を制御するようにプログラムされている。
 以下に示す各工程は、コントローラ3が基板処理装置1に備えられる各部材を制御することにより実行される。言い換えると、コントローラ3は、以下に示す各工程を実行するようにプログラムされている。
 また、図4には、代表的な部材が図示されているが、図示されていない部材についてコントローラ3によって制御されないことを意味するものではなく、コントローラ3は、基板処理装置1に備えられる各部材を適切に制御することができる。図4には、後述する各変形例および第2実施形態で説明する部材についても併記しており、これらの部材もコントローラ3によって制御される。
 <基板処理の一例>
 図5は、基板処理装置1によって実行される基板処理の一例を説明するためのフローチャートである。図6A~図6Fは、基板処理が行われているときの基板Wおよびその周辺の様子を説明するための模式図である。図7A~図7Cは、基板処理中の基板Wの斜視図である。
 基板処理装置1による基板処理では、たとえば、図5に示すように、第1搬入工程(ステップS1)、被覆工程(ステップS2)、第1搬出工程(ステップS3)、第2搬入工程(ステップS4)、露光工程(ステップS5)、第2搬出工程(ステップS6)、第3搬入工程(ステップS7)、周縁被覆部除去工程(ステップS8)、周縁領域洗浄工程(ステップS9)、リンス工程(ステップS10)、ポリマー膜除去工程(ステップS11)、スピンドライ工程(ステップS12)、および、第3搬出工程(ステップS13)が実行される。以下では、図2、図3および図5を主に参照し、基板処理の詳細について説明する。図6A~図7Cについては適宜参照する。
 まず、未処理の基板Wは、第1搬送ロボットIRおよび第2搬送ロボットCR(図1を参照)によってキャリアCからウェット処理ユニット2Wに搬入され、スピンチャック5に渡される(第1搬入工程:ステップS1)。これにより、基板Wは、スピンチャック5によって処理姿勢に保持される(基板保持工程)。このとき、基板Wは、第1主面W1が上面となるようにスピンチャック5に保持される。スピンチャック5は、基板Wを保持しながら基板Wの回転を開始する(基板回転工程)。
 第2搬送ロボットCRがチャンバ4から退避した後、基板Wの上面の周縁領域PAおよび内側領域IAを被覆するポリマー膜100(図6Bを参照)を形成する被覆工程(ステップS2)が実行される。
 具体的には、第1ノズル駆動機構27が、ポリマー含有液ノズル8を処理位置に移動させる。ポリマー含有液ノズル8の処理位置は、たとえば、中央位置である。ポリマー含有液ノズル8が処理位置に位置する状態で、ポリマー含有液バルブ50が開かれる。これにより、図6Aに示すように、基板Wの上面の中心部CP(内側領域IA)に向けて、ポリマー含有液ノズル8からポリマー含有液が供給(吐出)される(ポリマー含有液供給工程、ポリマー含有液吐出工程)。ポリマー含有液ノズル8は、ポリマー含有液吐出部材の一例である。
 ポリマー含有液ノズル8から吐出されたポリマー含有液は、基板Wの上面の中心部CP(内側領域IA)に着液する。基板W上のポリマー含有液は、基板Wの回転に起因する遠心力によって、基板Wの周縁Tに向かって広がる。これにより、図7Aに示すように、基板Wの上面の全体がポリマー含有液によって覆われる(被覆工程)。
 基板Wの上面にポリマー含有液を供給しながら、基板Wの下面にリンス液が供給される。詳しくは、下面リンス液バルブ54が開かれ、下面リンス液ノズル12から基板Wの下面に向けてリンス液が吐出される。基板Wの下面のリンス液は、遠心力によって基板Wの周縁Tに向かって移動し、基板W外へ飛散する。基板Wの下面の周縁領域がリンス液によって保護されるため、基板Wの上面のポリマー含有液が基板Wの周縁Tを伝って基板Wの下面に達することを抑制できる。
 基板Wの上面にポリマー含有液を所定の期間供給した後、ポリマー含有液バルブ50が閉じられる。これにより、ポリマー含有液ノズル8からのポリマー含有液の吐出が停止される。
 ポリマー含有液の吐出が停止されると同時、または、ポリマー含有液の吐出が停止された後に、下面リンス液バルブ54が閉じられる。下面リンス液バルブ54が閉じられることで、下面リンス液ノズル12からのリンス液の吐出が停止される。これにより、リンス液の吐出が停止された後に、基板Wの上面のポリマー含有液が基板Wの周縁Tを伝って基板Wの下面に達することを抑制できる。
 ポリマー含有液の吐出が停止された後、基板Wの回転を継続することで、基板W上のポリマー含有液の一部が基板Wの周縁Tから基板W外に飛散する。これにより、基板W上のポリマー含有液の液膜が薄膜化される(スピンオフ工程、薄膜化工程)。
 基板Wの回転に起因する遠心力は、基板W上のポリマー含有液だけでなく、基板W上のポリマー含有液に接する気体にも作用する。そのため、遠心力の作用により、当該気体が基板Wの周縁Tへ向かう放射状の気流が形成される。この気流により、基板W上のポリマー含有液に接する気体状態の溶媒が基板Wに接する雰囲気から排除される。そのため、基板W上のポリマー含有液からの溶媒の蒸発(揮発)が促進されて、図6Bに示すように、ポリマー膜100が形成される(蒸発形成工程)。図7Bに示すように、ポリマー膜100は、基板Wの上面の周縁領域PAを被覆する環状の周縁被覆部101と、内側領域IAを被覆する円形状の内側被覆部102とを有する。
 ポリマー膜100が形成された後、基板Wの回転が停止される。その後、第2搬送ロボットCRが、ウェット処理ユニット2Wに進入して、スピンチャック5から処理済みの基板Wを受け取って、ウェット処理ユニット2W外へと搬出する(第1搬出工程:ステップS3)。
 その後、基板Wは、第2搬送ロボットCRによってドライ処理ユニット2Dに搬入され、複数のリフトピン63に渡される(第2搬入工程:ステップS4)。その後、ピン駆動機構64によって複数のリフトピン63が下位置に移動することでステージ60の載置面60aに基板Wが載置される。このとき、基板Wは、第1主面W1が上面となるように載置面60aに載置される。
 基板Wが載置面60aに載置されている状態で、通電ユニット65から光出射部材62に電力を供給することによって、図6Cに示すように、光出射部材62から光Lが出射される。光出射部材62から出射された光Lによって、ポリマー膜100の周縁被覆部101が選択的に露光される(露光工程:ステップS5)。露光によって周縁被覆部101を構成するポリマー(感光性レジスト)が変質し、周縁被覆部101が内側被覆部102よりもリンス液に対して溶解し易くなる。
 周縁被覆部101が露光された後、ピン駆動機構64が複数のリフトピン63を上位置に移動させることで、複数のリフトピン63がステージ60の載置面60aから基板Wを持ち上げる。第2搬送ロボットCRは、複数のリフトピン63から基板Wを受け取って、ドライ処理ユニット2Dから基板Wを搬出する(第2搬出工程:ステップS6)。
 ドライ処理ユニット2Dから搬出された基板Wは、第2搬送ロボットCRによってウェット処理ユニット2Wに搬入され、スピンチャック5に渡される(第3搬入工程:ステップS7)。これにより、基板Wは、スピンチャック5によって処理姿勢に保持される(基板保持工程)。このとき、基板Wは、第1主面W1が上面となるようにスピンチャック5に保持される。スピンチャック5は、基板Wを保持しながら基板Wの回転を開始する(基板回転工程)。
 第2搬送ロボットCRがチャンバ4から退避した後、ポリマー膜100の周縁被覆部101を除去する周縁被覆部除去工程(ステップS8)が実行される。
 具体的には、第1ノズル駆動機構27が、リンス液ノズル10を周縁位置に移動させる。リンス液ノズル10が周縁位置に位置する状態で、リンス液バルブ52が開かれる。これにより、図6Dに示すように、基板Wの上面の周縁領域PAに向けて、リンス液ノズル10から第2洗浄液としてのリンス液が供給(吐出)される(第2洗浄液供給工程、第2洗浄液吐出工程)。
 リンス液ノズル10から吐出されたリンス液は、基板Wの上面の周縁領域PAに着液する。基板Wの上面に着液したリンス液は、基板Wの回転に起因する遠心力によって、基板Wの周縁Tに向かって移動し、基板Wの周縁Tから基板Wの外へと排出される。
 ポリマー膜100の周縁被覆部101は、リンス液に溶解されて、周縁被覆部101が溶け込んだリンス液とともに基板Wの上面から排出される。周縁被覆部101の全てがリンス液に溶解される必要はなく、周縁被覆部101の一部は、リンス液の液流によって基板Wの上面から剥離されて基板W外に排出されてもよい。ポリマー膜100の周縁被覆部101が除去されることで、基板Wの上面の周縁領域PAが選択的に露出される(周縁露出工程)。したがって、リンス液ノズル10は、第2洗浄液吐出部材として機能する。
 なお、図7Cに示すように、周縁露出工程の後においても、基板Wの上面の内側領域IAがポリマー膜100の内側被覆部102によって被覆されている。言い換えると、基板Wの上面の内側領域IAは、ポリマー膜100の内側被覆部102によって保護されている。内側被覆部102は、保護膜として機能する。このように、周縁被覆部除去工程の実行によって、周縁領域PAを露出させ内側領域IAを被覆するポリマー膜100が形成される(ポリマー膜形成工程)。
 所定期間の間リンス液が供給された後、基板Wの上面の周縁領域PAを洗浄する周縁領域洗浄工程(ステップS9)が実行される。
 具体的には、リンス液バルブ52を閉じることによって、リンス液ノズル10からのリンス液の吐出が停止される。リンス液の吐出が停止された後、第1ノズル駆動機構27が、第1洗浄液ノズル9を周縁位置に移動させる。第1洗浄液ノズル9が周縁位置に位置する状態で、第1洗浄液バルブ51が開かれる。これにより、図6Eに示すように、基板Wの上面の周縁領域PAに向けて、第1洗浄液ノズル9から第1洗浄液が供給(吐出)される(第1洗浄液供給工程、第1洗浄液吐出工程)。第1洗浄液ノズル9は、第1洗浄液吐出部材の一例である。
 第1洗浄液ノズル9から吐出された第1洗浄液は、基板Wの上面の周縁領域PAに着液する。基板Wの上面に着液した第1洗浄液は、基板Wの回転に起因する遠心力によって、基板Wの周縁Tに向かって移動し、基板Wの周縁Tから基板Wの外へと排出される。第1洗浄液によって、周縁領域PA上の除去対象物が除去されて周縁領域PAが洗浄される。
 所定期間の間第1洗浄液が供給された後、基板Wの上面の周縁領域PAにリンス液を供給して、基板Wの上面の周縁領域PAをリンスするリンス工程(ステップS10)が実行される。
 具体的には、第1洗浄液バルブ51を閉じて第1洗浄液ノズル9からの第1洗浄液の吐出が停止される。第1洗浄液の吐出が停止された後、第1ノズル駆動機構27がリンス液ノズル10を周縁位置に移動させる。リンス液ノズル10が周縁位置に位置する状態で、リンス液バルブ52が開かれる。これにより、基板Wの上面の周縁領域PAに向けて、リンス液ノズル10からリンス液が供給(吐出)される(リンス液供給工程、リンス液吐出工程)。
 リンス液ノズル10から吐出されたリンス液は、基板Wの上面の周縁領域PAに着液する。基板Wの上面に着液したリンス液は、遠心力の作用によって、基板Wの周縁Tに向かって広がり、基板W外へ排出される。リンス液は、リンス液の供給開始時に基板Wに付着していた第1洗浄液とともに基板Wの上面から排除される。これにより、基板Wの上面がリンスされる。
 所定期間の間リンス液が供給された後、基板Wの上面の内側領域IAに供給して、基板Wの上面からポリマー膜100を除去するポリマー膜除去工程(ステップS11)が実行される。
 具体的には、リンス液バルブ52を閉じることによって、リンス液ノズル10からのリンス液の吐出が停止される。リンス液の吐出が停止された後、第1ノズル駆動機構27が除去液ノズル11を中央位置に移動させる。除去液ノズル11が中央位置に位置する状態で、除去液バルブ53が開かれる。これにより、図6Fに示すように、基板Wの上面の内側領域IAに向けて、除去液ノズル11から除去液が吐出される(除去液供給工程、除去液吐出工程)。
 除去液ノズル11から吐出された除去液は、基板Wの上面上のポリマー膜100の表面に着液する。ポリマー膜100の表面に着液した除去液は、遠心力の作用によって、基板Wの周縁Tに向かって放射状に広がる。除去液は、基板Wの周縁Tから基板Wの外へと排出される。
 ポリマー膜100の内側被覆部102は、除去液に溶解されて、除去液とともに基板Wの上面から排出される。内側被覆部102の全てが除去液に溶解される必要はなく、内側被覆部102の一部は、除去液の液流によって基板Wの上面から剥離されて基板Wの上面から排出されてもよい。ポリマー膜100の内側被覆部102が除去されることで、基板Wの上面の全体からポリマー膜100が除去される。
 次に、基板Wを高速回転させて基板Wの上面を乾燥させるスピンドライ工程(ステップS12)が実行される。具体的には、除去液バルブ53を閉じて基板Wの上面への除去液の供給を停止させ、第1ノズル駆動機構27が除去液ノズル11を退避位置に退避させる。そして、スピンチャック5が基板Wの回転を加速し、基板Wを高速回転(たとえば、1500rpm)させる。それによって、大きな遠心力が基板Wに付着している除去液に作用し、除去液が基板Wの周囲に振り切られる。
 スピンドライ工程(ステップS12)の後、スピンチャック5が基板Wの回転を停止させる。その後、第2搬送ロボットCRが、ウェット処理ユニット2Wに進入して、スピンチャック5から処理済みの基板Wを受け取って、ウェット処理ユニット2W外へと搬出する(第3搬出工程:ステップS13)。その基板Wは、第2搬送ロボットCRから第1搬送ロボットIRへと渡され、第1搬送ロボットIRによって、キャリアCに収納される。
 <基板処理中の基板の上面の周縁領域の変化>
 図8A~図8Cは、基板処理中の基板Wの上面の周縁領域PAの変化について説明するための模式図である。
 図8Aは、ポリマー膜100が基板Wの上面に形成された直後の状態を示している。上述したように、基板Wの上面の周縁領域PAには、除去対象物103が付着している場合がある。
 基板Wの上面の全体がポリマー膜100によって覆われている。そのため、ポリマー膜100の周縁被覆部101によって、除去対象物103も被覆されている。
 図8Bは、第2洗浄液としてのリンス液によってポリマー膜100の周縁被覆部101が選択的に除去され、内側被覆部102が残留している状態を示している。周縁被覆部101が除去されることによって、基板Wの上面の周縁領域PAとともに除去対象物103が露出される。なお、図8Bでは、説明の便宜上、リンス液の図示を省略している。
 図8Cは、第1洗浄液によって周縁領域PAが洗浄された後の状態を示している。図8Cに示すように、第1洗浄液によって、除去対象物103が除去される。なお、図8Cでは、説明の便宜上、第1洗浄液の図示を省略している。
 <第1実施形態のまとめ>
 第1実施形態によれば、基板Wの上面(第1主面W1)の周縁領域PAを露出させ基板Wの上面(第1主面W1)の内側領域IAを被覆するポリマー膜100を形成するポリマー膜形成工程が実行される。その後、基板Wの上面にポリマー膜100の内側被覆部102が維持されるように周縁領域PAに第1洗浄液が供給され、さらにその後、除去液が基板Wの上面の全体に供給される。
 そのため、ポリマー膜100を比較的溶解させ難い洗浄液で周縁領域PAを洗浄して周縁領域PAから除去対象物103を除去した後、ポリマー膜100を比較的溶解させ易い除去液によって上面から内側被覆部102を除去できる。
 その結果、内側領域IAの汚染を抑制しながら、周縁領域PAを洗浄することができる。これにより、デバイス面である上面(第1主面W1)の内側領域IAの凹凸パターンへの除去対象物103の付着を抑制できる。
 第1実施形態によれば、ポリマー膜100によって内側領域IAが保護される。半固体状または固体状のポリマー膜100は、液体膜とは異なり、基板Wの上面で形状が維持され、被覆範囲が実質的に広がらない。そのため、基板Wの周縁Tから適切な距離の分の環状領域において、基板Wの上面を露出させ易い。したがって、内側領域IAを液体で保護する場合と比較して、周縁領域PAを適切に露出させた状態で、ポリマー膜100によって内側領域IAを保護することができる。
 第1実施形態によれば、周縁被覆部101および内側被覆部102を有するポリマー膜100を形成した後に、周縁被覆部101を選択的に除去することで基板Wの上面の周縁領域PAが露出される。すなわち、基板W上の広範囲にポリマー膜100を形成した後、不要な部分を除去することで、ポリマー膜100によって内側領域IAを選択的に被覆することができる。
 内側領域IAから周縁領域PAへのポリマー含有液の広がりを抑えながら、周縁領域PAを露出させ内側領域IAを被覆するポリマー膜100を形成することは、不可能ではないが、困難を伴う。
 一方、第1実施形態のように、基板W上の広範囲にポリマー膜100を形成した後、不要な部分(周縁被覆部101)を選択除去すれば、このような困難はない。すなわち、基板W上でのポリマー含有液の広がりを抑制する必要がないため、基板Wの上面おいてポリマー膜100に被覆される領域を制御し易い。
 第1実施形態では、周縁被覆部101は、選択露光によって、内側被覆部102よりも第2洗浄液としてのリンス液に溶解し易くなっている。露光工程(ステップS5)の後、リンス液が周縁領域PAに向けて吐出される。そのため、内側被覆部102を内側領域IAに維持しながら周縁被覆部101を基板Wの上面から除去することができる。
 また、リンス液で除去される周縁被覆部101は、ポリマー膜100において、露光された部分である。そのため、リンス液の広がり度合に関わらずポリマー膜100において露光された部分を選択的に除去できるので、除去部分を精度良く画定することができる。そのため、除去液等の液体を用いて周縁被覆部101を除去する場合と比較して、周縁被覆部101を精度良く除去できる。
 ポリマー含有液に含有されるポリマーは、ネガ型の感光性レジストであってもよい。この場合、露光工程(ステップS5)において、ポリマー膜100の内側被覆部102の全体を選択露光すれば、その後の周縁被覆部除去工程(ステップS8)において、内側被覆部102を内側領域IAに維持しながら、リンス液によって周縁被覆部101のみを除去することができる。
 <周縁被覆部除去工程の変形例>
 周縁被覆部除去工程(ステップS8)には、以下に示す各変形例を適用することができる。図9Aは、周縁被覆部除去工程の第1変形例について説明するための模式図である。第1実施形態とは異なり、図9Aに示すように、周縁被覆部除去工程(ステップS8)において、リンス液ノズル10(第2洗浄液吐出部材)から、基板Wの上面の内側領域IAに向けてリンス液(第2洗浄液)が吐出されてもよい。
 そうすることで、内側被覆部102を第2洗浄液としてのリンス液で保護しながら、基板Wの上面から周縁被覆部101を除去できる。また、内側領域IAに向けて吐出されたリンス液は、ポリマー膜100の表面に着液する。ポリマー膜100の表面に着液したリンス液は、ポリマー膜100上を放射状に広がり、周縁被覆部101を選択的に溶解させながら周縁領域PAを通って、基板W外へ排出される。ポリマー膜100の周縁被覆部101が選択的に除去されることで、基板Wの上面の周縁領域PAが露出される(周縁露出工程)。
 リンス液を周縁被覆部101に着液させる場合には、リンス液は周縁領域PAの全体に広がらずに着液点の近傍において周縁被覆部101を溶解させながら、直ぐに基板W外へ排出される。これに対して、図9Aに示すように、周縁被覆部101の表面にリンス液を着液させれば、放射状に広がるリンス液が広範囲の周縁領域PAに行き渡るので、周縁被覆部101を効率的に除去することができる。
 図9Bは、周縁被覆部除去工程の第2変形例について説明するための模式図である。図9Bに示すように、下面リンス液ノズル12から吐出されるリンス液を第2洗浄液として用いることも可能である。
 具体的には、下面リンス液ノズル12から吐出されたリンス液は、基板Wの下面の周縁領域に着液する。基板Wの下面に着液したリンス液は、基板Wの回転に起因する遠心力によって、基板Wの周縁Tに向かって広がる。リンス液の少なくとも一部は、基板Wの周縁Tを伝って周縁領域PAに供給される(周縁リンス液供給工程、周縁第2洗浄液供給工程)。基板Wの周縁Tを伝って周縁領域PAに供給されたリンス液は、遠心力によって、基板Wの周縁Tから基板W外へと排出される。
 ポリマー膜100の周縁被覆部101は、リンス液に溶解されて、周縁被覆部101が溶け込んだリンス液とともに基板Wの上面から排出される。こうして、ポリマー膜100の周縁被覆部101が選択的に除去されることで、基板Wの上面の周縁領域PAが露出される(周縁露出工程)。
 <第2実施形態に係る基板処理装置>
 図10は、この発明の第2実施形態に係る基板処理装置1Aの構成例を説明するための平面図である。図10では、前述の図1~図9Bに示された構成と同等の構成については、図1等と同一の参照符号を付してその説明を省略する。後述する図11~図18Cにおいても同様である。
 第2実施形態に係る基板処理装置1Aが、第1実施形態に係る基板処理装置1と主に異なる点は、基板処理装置1Aにドライ処理ユニット2Dが設けられていない点である。第2実施形態において、各処理タワーTWは、複数のウェット処理ユニット2WAによって構成されている。
 ウェット処理ユニット2WAにおいて用いられるポリマー含有液に含有されるポリマーは、光照射によって変性する必要がなく、第1洗浄液に対する溶解性が除去液に対する溶解性よりも低いポリマーであればよい。具体的には、ポリマーは、ポリスチレン、ポリスルホン酸、および、ノボラックのうちの少なくとも一種を含有してもよい。
 ウェット処理ユニット2WAは、たとえば、後述する図11、図14、および、図16にそれぞれ示す第1例~第3例の構成を有する。
 <第2実施形態に係るウェット処理ユニットの第1例の構成>
 図11は、第2実施形態に係るウェット処理ユニット2WAの第1例の構成を説明するための模式図である。
 第2実施形態に係るウェット処理ユニット2WAの第1例が第1実施形態に係るウェット処理ユニット2Wと主に異なる点は、基板Wの下面(第2主面W2)に向けて除去液を吐出する下面除去液ノズル13が設けられている点である。下面除去液ノズル13は、除去液吐出部材の一例である。
 下面除去液ノズル13から吐出される除去液としては、除去液ノズル11から吐出される除去液として列挙した液体を用いることができる。
 下面除去液ノズル13は、除去液を下面除去液ノズル13に案内する下面除去液配管45に接続されている。下面除去液配管45には、下面除去液配管45を開閉する下面除去液バルブ55が設けられている。
 下面除去液ノズル13は、基板Wの下面の周縁領域に向く吐出口を有する。下面除去液バルブ55が開かれると、下面除去液ノズル13から除去液の連続流が下面の周縁領域に向けて吐出される。下面除去液ノズル13は、基板Wの下面に除去液を供給すればよく、必ずしも基板Wの下面の周縁領域に向けて除去液を吐出する必要はない。
 下面除去液ノズル13および下面リンス液ノズル12は、単一のホルダ31によって共通に支持されていてもよい。ホルダ31は、スピンチャック5に対する位置が固定されていてもよいし、基板Wの下面に沿う方向に移動可能であってもよい。
 <第2実施形態に係る基板処理の第1例>
 図12は、基板処理装置1Aによって実行される基板処理の第1例を説明するためのフローチャートである。図13A~図13Eは、基板処理装置1Aによって基板処理の第1例が行われているときの基板Wおよびその周辺の様子を説明するための模式図である。
 第2実施形態に係る基板処理の第1例では、たとえば、図12に示すように、搬入工程(ステップS21)、被覆工程(ステップS22)、周縁被覆部除去工程(ステップS23)、周縁領域洗浄工程(ステップS24)、リンス工程(ステップS25)、ポリマー膜除去工程(ステップS26)、スピンドライ工程(ステップS27)および搬出工程(ステップS28)が実行される。
 以下では、図11および図12を主に参照し、第2実施形態に係る基板処理の第1例の詳細について説明する。図13A~図13Eについては適宜参照する。
 まず、未処理の基板Wは、第1搬送ロボットIRおよび第2搬送ロボットCR(図10を参照)によってキャリアCからウェット処理ユニット2Wに搬入され、スピンチャック5に渡される(搬入工程:ステップS21)。これにより、基板Wは、スピンチャック5によって処理姿勢に保持される(基板保持工程)。このとき、基板Wは、第1主面W1が上面となるようにスピンチャック5に保持される。基板Wは、スピンドライ工程(ステップS27)が終了するまで、スピンチャック5によって保持され続ける。スピンチャック5は、基板Wを保持しながら基板Wの回転を開始する(基板回転工程)。
 第2搬送ロボットCRがチャンバ4から退避した後、図13Aおよび図13Bに示すように、基板Wの上面の周縁領域PAおよび内側領域IAを被覆するポリマー膜100を形成する被覆工程(ステップS22)が実行される。被覆工程(ステップS22)の詳細は、第1実施形態に係る基板処理の被覆工程(ステップS2)と同様であるため、その説明を省略する。
 ポリマー膜100が形成された後、ポリマー膜100の周縁被覆部101を除去する周縁被覆部除去工程(ステップS23)が実行される。
 具体的には、下面除去液バルブ55が開かれる。これにより、図13Cに示すように、基板Wの下面(第2主面W2)の周縁領域に向けて、下面除去液ノズル13から除去液が吐出される(第2主面除去液吐出工程)。
 下面除去液ノズル13から吐出された除去液は、基板Wの下面の周縁領域に着液する。基板Wの下面に着液した除去液は、基板Wの回転に起因する遠心力によって、基板Wの周縁Tに向かって広がる。除去液の少なくとも一部は、基板Wの周縁Tを伝って周縁領域PAに供給される(周縁除去液供給工程)。基板Wの周縁Tを伝って周縁領域PAに供給された除去液は、遠心力によって、基板Wの周縁Tから基板W外に排出される。
 除去液が周縁領域PAに供給されることによって、ポリマー膜100の周縁被覆部101が基板Wの上面の周縁領域PAから選択的に除去される。詳しくは、周縁被覆部101が、除去液に溶解されて、周縁被覆部101が溶け込んだ除去液が基板Wの上面から排出される。周縁被覆部101の全てが除去液に溶解される必要はなく、周縁被覆部101の一部は、除去液の液流によって基板Wの上面から剥離されて基板Wの上面から排出されてもよい。ポリマー膜100の周縁被覆部101が除去されることで、基板Wの上面の周縁領域PAが露出される(周縁露出工程)。
 なお、周縁露出工程の後においても、基板Wの上面の内側領域IAがポリマー膜100の内側被覆部102によって被覆されている。言い換えると、基板Wの上面の内側領域IAは、ポリマー膜100の内側被覆部102によって保護されている。内側被覆部102は、保護膜として機能する。このように、周縁被覆部除去工程の実行によって、周縁領域PAを露出させ内側領域IAを被覆するポリマー膜100が形成される(ポリマー膜形成工程)。
 所定期間の間除去液が供給された後、下面除去液バルブ55を閉じて下面除去液ノズル13からの除去液の吐出が停止される。除去液の吐出が停止された後、図13Dに示す周縁領域洗浄工程(ステップS24)、リンス工程(ステップS25)、および、図13Eに示すポリマー膜除去工程(ステップS26)が実行される。周縁領域洗浄工程(ステップS24)、リンス工程(ステップS25)、および、ポリマー膜除去工程(ステップS26)は、第1実施形態に係る基板処理の周縁領域洗浄工程(ステップS9)、リンス工程(ステップS10)、および、ポリマー膜除去工程(ステップS11)のそれぞれと同様であるため、これらの説明を省略する。
 次に、基板Wを高速回転させて基板Wの上面を乾燥させるスピンドライ工程(ステップS27)が実行される。具体的には、除去液バルブ53を閉じて基板Wの上面への除去液の供給を停止させ、第1ノズル駆動機構27が除去液ノズル11を退避位置に退避させる。そして、スピンチャック5が基板Wの回転を加速し、基板Wを高速回転(たとえば、1500rpm)させる。それによって、大きな遠心力が基板Wに付着している除去液に作用し、除去液が基板Wの周囲に振り切られる。
 スピンドライ工程(ステップS27)の後、スピンチャック5が基板Wの回転を停止させる。その後、第2搬送ロボットCRが、ウェット処理ユニット2WAに進入して、スピンチャック5から処理済みの基板Wを受け取って、ウェット処理ユニット2WA外へと搬出する(搬出工程:ステップS28)。その基板Wは、第2搬送ロボットCRから第1搬送ロボットIRへと渡され、第1搬送ロボットIRによって、キャリアCに収納される。
 ウェット処理ユニット2WAが図11に示す第1例の構成を有する場合には、第1実施形態の基板処理装置1と同様の効果に加えて以下の効果を奏する。
 具体的には、下面除去液ノズル13から吐出された除去液を、内側領域IAに到達させることなく周縁領域PAに供給することができる。これにより、周縁被覆部101を選択的に除去することができる。
 <第2実施形態に係るウェット処理ユニットの第2例の構成>
 図14は、第2実施形態に係るウェット処理ユニット2WAの第2例の構成を説明するための模式図である。第2実施形態に係るウェット処理ユニット2WAの第2例が第1実施形態に係るウェット処理ユニット2Wと主に異なる点は、基板Wの上面(第1主面W1)の周縁領域PAに向けて基板Wの上面に対して斜めに除去液を吐出する傾斜除去液ノズル14が設けられている点である。傾斜除去液ノズル14は、基板Wの上面の内側領域IAに対向する。傾斜除去液ノズル14は、除去液吐出部材の一例である。
 傾斜除去液ノズル14から吐出される除去液としては、除去液ノズル11から吐出される除去液として列挙した液体を用いることができる。
 傾斜除去液ノズル14は、上面に対して傾斜する方向に、すなわち、水平方向に対する傾斜方向に除去液を吐出する傾斜吐出口14aを有する。傾斜吐出口14aは、より具体的には、基板Wの上面に近づくに従って中心部CP(回転軸線A1)から離れる方向に傾斜している。
 傾斜除去液ノズル14は、除去液を傾斜除去液ノズル14に案内する傾斜除去液配管46に接続されている。傾斜除去液配管46には、傾斜除去液配管46を開閉する傾斜除去液バルブ56が設けられている。傾斜除去液バルブ56が開かれると、傾斜除去液ノズル14から連続流の除去液が吐出される。
 傾斜除去液ノズル14は、第2ノズル駆動機構32によって基板Wの上面に沿う方向(水平方向)に一体に移動される。第2ノズル駆動機構32は、傾斜除去液ノズル14を、中央位置と退避位置との間で移動させることができる。第2ノズル駆動機構32は、傾斜除去液ノズル14を周縁位置に配置することもできる。
 第2ノズル駆動機構32は、傾斜除去液ノズル14を支持するアーム(図示せず)と、アームを基板Wの上面に沿う方向(水平方向)に移動させるアーム駆動機構(図示せず)とを含む。アーム駆動機構は、電動モータ、エアシリンダ等のアクチュエータを含む。
 アーム駆動機構は、所定の回動軸線まわりにアームを回動する回動式駆動機構であってもよいし、アームが延びる方向に直線的にアームを移動する直動式駆動機構であってもよい。傾斜除去液ノズル14(より具体的には傾斜除去液ノズル14を支持するアーム)は、アーム駆動機構によって、鉛直方向にも移動できるように構成されていてもよい。
 <第2実施形態に係る基板処理の第2例>
 第2実施形態に係るウェット処理ユニット2Wの第2例は、図12に示す第2実施形態に係る基板処理の第1例と同様の基板処理を実行可能である。ただし、周縁被覆部除去工程(ステップS23)において、周縁被覆部101を除去する手法が異なる。
 具体的には、周縁被覆部除去工程(ステップS23)では、まず、第2ノズル駆動機構32によって、傾斜除去液ノズル14が周縁位置に移動させる。
 傾斜除去液ノズル14が周縁位置に位置する状態で、傾斜除去液バルブ56が開かれる。これにより、図15に示すように、基板Wの上面(第1主面W1)の周縁領域PAに向けて、傾斜除去液ノズル14から除去液が吐出される(傾斜除去液吐出工程)。
 傾斜除去液ノズル14から吐出された除去液は、基板Wの上面の周縁領域PAに着液する。周縁領域PAに着液した除去液は、基板Wの回転に起因する遠心力によって、基板Wの周縁Tに向かって移動し、基板Wの周縁Tから基板W外へと排出される。
 そのため、ポリマー膜100の周縁被覆部101が基板Wの上面の周縁領域PAから除去される。詳しくは、周縁被覆部101が、除去液に溶解されて、周縁被覆部101が溶け込んだ除去液が基板Wの上面から排出される。周縁被覆部101の全てが除去液に溶解される必要はなく、周縁被覆部101の一部は、除去液の液流によって基板Wの上面から剥離されて基板Wの上面から排出されてもよい。
 ポリマー膜100の周縁被覆部101が選択的に除去されることで、基板Wの上面の周縁領域PAが露出される(周縁露出工程)。周縁被覆部除去工程(ステップS23)の実行によって、周縁領域PAを露出させ内側領域IAを被覆するポリマー膜100が形成される(ポリマー膜形成工程)。
 ウェット処理ユニット2WAが図14に示す第2例の構成を有する場合には、第1実施形態の基板処理装置1と同様の効果に加えて以下の効果を奏する。
 具体的には、除去液は、傾斜除去液ノズル14から基板Wの上面に対して斜めに周縁領域PAに向けて、すなわち、内側領域IAから離れる方向に向けて吐出される。そのため、除去液が内側領域IAに流れることを抑制しつつ、周縁領域PAを被覆する周縁被覆部101に除去液を供給することができる。したがって、基板Wの下面に供給された除去液を基板Wの周縁Tに伝わせることなく、傾斜除去液ノズル14から周縁領域PAに除去液を直接供給することができる。除去液を基板Wの周縁Tに伝わせて下面から上面の周縁領域PAに供給する場合と比較して、周縁被覆部101を精度良く除去できる。
 <第2実施形態に係るウェット処理ユニットの第3例の構成>
 図16は、第2実施形態に係るウェット処理ユニット2WAの第3例の構成を説明するための模式図である。第2実施形態に係るウェット処理ユニット2WAの第3例が第1実施形態に係るウェット処理ユニット2Wと主に異なる点は、下面リンス液ノズル12の代わりに、基板Wの下面に周縁領域PAに向けて疎水化液を吐出する下面疎水化液ノズル15が設けられている点である。下面疎水化液ノズル15は、疎水化液吐出部材の一例である。
 下面疎水化液ノズル15から吐出される疎水化液は、純水に対する基板Wの上面の接触角を上昇させる液体である。疎水化によって、基板Wの主面の接触角は、たとえば、90°以上に上昇する。
 疎水化液は、たとえば、シリコン自体およびシリコンを含む化合物を疎水化させるシリコン系の疎水化液、または金属自体および金属を含む化合物を疎水化させるメタル系の疎水化液を用いることができる。
 メタル系の疎水化液は、たとえば、疎水基を有するアミン、および有機シリコン化合物の少なくとも一つを含有する。
 シリコン系の疎水化液は、たとえば、シランカップリング剤である。シランカップリング剤は、たとえば、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)、TMS(テトラメチルシラン)、フッ素化アルキルクロロシラン、アルキルジシラザン、および非クロロ系の疎水化剤の少なくとも一つを含有してもよい。
 非クロロ系の疎水化液は、たとえば、ジメチルシリルジメチルアミン、ジメチルシリルジエチルアミン、ヘキサメチルジシラザン、テトラメチルジシラザン、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシラン、N,N-ジメチルアミノトリメチルシラン、N-(トリメチルシリル)ジメチルアミンおよびオルガノシラン化合物の少なくとも一つを含有してもよい。
 下面疎水化液ノズル15は、疎水化液を下面疎水化液ノズル15に案内する下面疎水化液配管47に接続されている。下面疎水化液配管47には、下面疎水化液配管47を開閉する下面疎水化液バルブ57が設けられている。
 下面疎水化液ノズル15は、スピンチャック5に対する位置が固定されており、基板Wの下面の周縁領域に向いている。下面疎水化液バルブ57が開かれると、下面疎水化液ノズル15から疎水化液の連続流が下面の周縁領域に向けて吐出される。下面疎水化液ノズル15は、基板Wの下面に疎水化液を供給すればよく、必ずしも基板Wの下面の周縁領域に向けて疎水化液を吐出する必要はない。
 <第2実施形態に係る基板処理の第3例>
 図17は、基板処理装置1Aによって実行される基板処理の第3例を説明するためのフローチャートである。図18A~図18Cは、第2実施形態に係る基板処理の第3例が行われているときの基板Wの様子を説明するための模式図である。
 第2実施形態に係る基板処理の第3例では、図12に示す第2実施形態に係る基板処理の第1例とは異なり、ポリマー膜100が形成される前に、基板Wの上面(第1主面W1)の周縁領域PAを疎水化する疎水化工程が実行される。
 具体的には、図17に示すように、搬入工程(ステップS21)、疎水化工程(ステップS29)、ポリマー膜形成工程(ステップS30)、周縁領域洗浄工程(ステップS24)、リンス工程(ステップS25)、ポリマー膜除去工程(ステップS26)、スピンドライ工程(ステップS27)および搬出工程(ステップS28)が実行される。
 以下では、図16および図17を主に参照し、第2実施形態に係る基板処理の第3例の詳細について説明する。図18A~図18Cについては適宜参照する。第2実施形態に係る基板処理の第1例と同様の箇所については説明を省略する。
 搬入工程(ステップS21)の後、基板Wの上面の周縁領域PAを選択的に疎水化する疎水化工程(ステップS29)が実行される。
 具体的には、下面疎水化液バルブ57が開かれる。これにより、図18Aに示すように、下面疎水化液ノズル15から基板Wの下面の周縁領域に向けて疎水化液が吐出される。
 基板Wの下面に着液した疎水化液は、基板Wの回転に起因する遠心力によって、基板Wの周縁Tに向かって広がる。疎水化液の少なくとも一部は、基板Wの周縁Tを伝って周縁領域PAに供給される(疎水化液供給工程)。基板Wの周縁Tを伝って周縁領域PAに供給された疎水化液は、遠心力によって、基板Wの周縁Tから飛散する。疎水化液が周縁領域PAに供給されることによって、基板Wの上面の周縁領域PAが疎水化される。
 基板Wの上面の周縁領域PAが選択的に疎水化された後、基板Wの上面にポリマー膜100を形成するポリマー膜形成工程(ステップS30)が実行される。
 具体的には、下面疎水化液バルブ57が閉じられ、下面疎水化液ノズル15からの疎水化液の吐出が停止される。疎水化液の吐出が停止された後、第1ノズル駆動機構27が、ポリマー含有液ノズル8を処理位置に移動させる。ポリマー含有液ノズル8の処理位置は、たとえば、中央位置である。ポリマー含有液ノズル8が処理位置に位置する状態で、ポリマー含有液バルブ50が開かれる。これにより、図18Bに示すように、基板Wの上面の中心部CP(内側領域IA)に向けて、ポリマー含有液ノズル8からポリマー含有液が供給(吐出)される(ポリマー含有液供給工程、ポリマー含有液吐出工程)。
 ポリマー含有液ノズル8から吐出されたポリマー含有液は、基板Wの上面の中心部CPに着液する。基板Wの上面に着液したポリマー含有液は、基板Wの回転に起因する遠心力によって、基板Wの周縁Tに向かって広がる。ここで、基板Wの上面の周縁領域PAは疎水化されているため、ポリマー含有液は周縁領域PAに残留せずに周縁領域PAから除去される。そのため、周縁領域PAを露出させつつ内側領域IAをポリマー含有液で被覆することができる。
 基板Wの上面にポリマー含有液を所定の期間供給した後、ポリマー含有液バルブ50が閉じられる。これにより、ポリマー含有液ノズル8からのポリマー含有液の吐出が停止される。ポリマー含有液の吐出が停止された後、基板Wの回転を継続することで、基板W上のポリマー含有液の一部が基板Wの周縁Tから基板W外に飛散する。これにより、基板W上のポリマー含有液の液膜が薄膜化される(スピンオフ工程、薄膜化工程)。ポリマー含有液バルブ50が閉じられた後、第1ノズル駆動機構27によってポリマー含有液ノズル8が退避位置に移動される。
 基板Wの回転に起因する遠心力は、基板W上のポリマー含有液だけでなく、基板W上のポリマー含有液に接する気体にも作用する。そのため、遠心力の作用により、当該気体が基板Wの周縁Tへ向かう放射状の気流が形成される。この気流により、基板W上のポリマー含有液に接する気体状態の溶媒が基板Wに接する雰囲気から排除される。そのため、図18Cに示すように、基板W上のポリマー含有液からの溶媒の蒸発(揮発)が促進されて、内側領域IAを被覆する内側被覆部102を有するポリマー膜100が形成される(蒸発形成工程)。疎水化によって周縁領域PAへのポリマー含有液の残留が抑制されるため、周縁領域PA上におけるポリマー膜100の形成が抑制される。
 第2実施形態に係る基板処理の第1例とは異なり、第2実施形態に係る基板処理の第3例では、周縁領域PAには、ポリマー膜100が実質的に形成されないため、周縁被覆部除去工程を実行する必要がない。さらにその後、周縁領域洗浄工程(ステップS24)~搬出工程(ステップS28)が実行される。
 ウェット処理ユニット2WAが図17に示す第3例の構成を有する場合には、第1実施形態の基板処理装置1と同様の効果に加えて以下の効果を奏する。
 具体的には、周縁領域PAを選択的に疎水化することができる。そのため、周縁領域PAへのポリマー含有液の付着を抑制できる。その一方で、内側領域IAは疎水化されていないので、内側領域IA上にポリマー含有液が留まり易い。したがって、第1主面の全体にポリマー含有液を供給すれば、ポリマー含有液の供給方法を特段工夫することなく、周縁領域PAを露出させた状態で内側領域IAを被覆するポリマー膜100を形成することができる。
 ウェット処理ユニット2WAの第3例とは異なり、図16に二点鎖線で示すように、基板Wの上面に対向する傾斜疎水化液ノズル16が設けられていてもよい。その場合、疎水化工程(ステップS29)において、傾斜疎水化液ノズル16は、基板Wの上面の周縁領域PAに向けて基板Wの上面に対して斜めに疎水化液を吐出する。吐出方向は、より具体的には、基板Wの上面に近づくに従って、中心部CP(回転軸線A1)から離れる方向である。
 また、第2実施形態に係る基板処理の第3例では、周縁被覆部除去工程を実行する必要がないとしたが、ポリマー膜形成工程(ステップS30)の後で、周縁領域洗浄工程(ステップS24)の前において、周縁領域PAに除去液を供給してもよい。そうすることにより、ポリマー含有液の供給によって周縁領域PAに僅かにポリマーが付着した場合であっても、周縁領域PAからポリマーを除去することができる。
 また、第2実施形態に係る基板処理の第3例が実行された後、基板Wの上面および下面において疎水化された領域を再び親水化する親水化処理が実行されてもよい。
 <その他の実施形態>
 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。
 (1)上述の各実施形態では、第2実施形態に係る基板処理の第3例(図17~図18Cを参照)を除いて、基板Wの上面の全体をポリマー膜100で被覆した後、ポリマー膜100の周縁被覆部101を除去することで、周縁領域PAを露出させつつ内側領域IAをポリマー膜100で被覆することができる。第2実施形態に係る基板処理の第3例では、周縁領域PAを選択的に疎水化することで、周縁領域PAを露出させつつ、内側領域IAをポリマー膜100で被覆することができる。
 すなわち、いずれの実施形態においても、周縁領域PAを露出させ内側領域IAを被覆するように、ポリマー膜100を形成するポリマー膜形成工程が実行される。ポリマー膜100の形成手法は、上述の各実施形態には限られない。周縁領域PAを露出させ内側領域IAを被覆するようにポリマー膜100が形成できれば、上述の各実施形態とは異なる手法を用いてポリマー膜100を形成してもよい。
 (2)第2実施形態に係るウェット処理ユニット2WAを第1実施形態に係る基板処理装置1に適用すれば、第2実施形態で説明した基板処理を実行することもできる。すなわち、ウェット処理ユニット2WAが設けられていれば、ドライ処理ユニット2Dの有無にかかわらず、第2実施形態に係る各基板処理を実行することができる。
 (3)処理姿勢は、必ずしも水平姿勢である必要はない。すなわち、処理姿勢は、図2、図11、図14、および、図16とは異なり、鉛直姿勢で保持されていてもよいし、基板Wの主面が水平面に対して傾斜する姿勢であってもよい。
 また、基板Wの第1主面W1が下面となるように基板Wが保持されてもよい。すなわち、上述の各実施形態に係る基板処理とは異なり、基板Wの下面に対して処理が行われてもよい。具体的には、基板処理装置が、基板Wの下面の周縁領域が露出させ基板Wの下面の内側領域を被覆するようにポリマー膜を基板Wの下面に形成し、第1洗浄液によって基板Wの下面の周縁領域を洗浄する基板処理を実行できるように構成されていてもよい。
 (4)上述の各実施形態では、複数のノズルから複数の処理液が吐出されるように構成されている。しかしながら、処理液の吐出の態様は、上述の各実施形態に限定されない。たとえば、上述の実施形態とは異なり、チャンバ4内で位置が固定された固定ノズルから処理液が吐出されてもよいし、全処理液が単一のノズルから基板Wの上面へ向けて吐出されるように構成されていてもよい。また、第2洗浄液としてリンス液とは異なる液体を用いる場合には、第2洗浄液を吐出するノズル(第2洗浄液吐出部材)が、リンス液ノズル10とは別に設けられていてもよい。
 また、基板Wの上面の周縁領域PAに処理液を供給する各ノズルは、スピンベース20の周方向(基板Wの回転方向でもある)に沿って複数設けられていてもよい。
 下面リンス液ノズル12は、スピンベース20の周方向に沿って複数設けられていてもよい。複数の下面リンス液ノズル12から基板Wの下面に向けてリンス液を吐出されることで、周方向の全域に基板Wの下面にリンス液をむらなく供給することができる。下面除去液ノズル13、および、下面疎水化液ノズル15についても同様である。
 さらに、上述の各実施形態では、処理液を吐出する部材としてノズルを例示しているが、各処理液を吐出する部材は、ノズルに限られない。すなわち、各処理液を吐出する部材は、処理液を吐出すると処理液吐出部材として機能する部材であればよい。
 (5)上述の各実施形態では、基板Wの上面に連続流のポリマー含有液を供給し、遠心力でポリマー含有液を広げることでポリマー膜100を形成している。しかしながら、ポリマー含有液の供給方法は、上述の方法(図6A、図6B、図13Aおよび図13Bを参照)に限定されない。
 たとえば、基板Wの上面にポリマー含有液を供給しながら、ポリマー含有液ノズル8を基板Wの上面に沿う方向に移動させてもよい。また、上述の各実施形態とは異なり、ポリマー膜100を形成する際、基板W上のポリマー含有液を加熱することで、溶媒の蒸発を促進して、ポリマー膜100の形成を促進してもよい。
 また、上述の実施形態とは異なり、ポリマー含有液を基板Wの上面に塗布することによって、ポリマー膜100を基板Wの上面に形成してもよい。詳しくは、ポリマー含有液が表面に付着したバー状の塗布部材を基板Wの上面に接触させながら基板Wの上面に沿って移動させることで基板Wの上面にポリマー含有液を塗布してもよい。
 (6)上述の各実施形態における周縁領域洗浄工程(ステップS9,S23)では、基板Wの上面の周縁領域PAに向けて第1洗浄液が吐出される。上述の各実施形態とは異なり、図19に示すように、周縁領域洗浄工程(ステップS9,S23)において、第1洗浄液ノズル9から、基板Wの上面の内側領域IAに向けて第1洗浄液が吐出されてもよい。
 そうすることによって、内側領域IAに形成されている内側被覆部102を第1洗浄液で保護しながら、周縁領域PAを洗浄できる。また、内側領域IAに向けて吐出された第1洗浄液は、ポリマー膜100の内側被覆部102の表面に着液する。内側被覆部102に付着した第1洗浄液は、内側被覆部102上を放射状に広がり、周縁領域PAを通って、基板W外へ排出される。そのため、第1洗浄液ノズル9から吐出された第1洗浄液を周縁領域PAに着液させる場合と比較して、広範囲の周縁領域PAに第1洗浄液を行き渡らせることができるので、効率的な洗浄を実現できる。
 (7)上述の各実施形態とは異なり、リンス工程(ステップS10,S25)は省略されてもよい。また、リンス工程において、リンス液を周縁領域PAに向けて吐出するのではなく、リンス液を内側領域IAへ向けて吐出してもよい。そうすることで、ポリマー膜100の内側被覆部102の表面をリンスし、周縁領域洗浄工程(ステップS9,S23)において周縁領域PAから跳ね返って内側被覆部102に付着した第1洗浄液を排除することができる。
 上述した図19に示す周縁領域洗浄工程を採用する場合には、内側被覆部102の表面に確実に第1洗浄液が付着する。そのため、リンス工程において内側領域IAに向けてリンス液を吐出することが好ましい。
 (8)上述第1実施形態とは異なり、ウェット処理ユニット2Wに光出射部材62が設けられていてもよい。その場合、光出射部材62の光源は、チャンバ4外に配置されていることが好ましい。たとえば、光源がチャンバ4外に配置されており、光源から出射される光Lを通過させる光ファイバ(図示せず)の先端がチャンバ4内に配置されていてもよい。そうであれば、ドライ処理ユニット2Dを設けることなく露光工程を実行することができる。
 (9)上述の各実施形態では、スピンチャック5は、スピンベース20に基板Wを吸着させる吸着式のスピンチャックである。スピンチャック5は、吸着式のスピンチャックに限られない。たとえば、スピンチャック5は、基板Wの周縁を複数の把持ピン(図示せず)で把持する把持式のスピンチャックであってもよい。把持式のスピンチャックを採用する場合、基板Wの上面の周縁領域PAに処理液を供給する際、第1群の複数の把持ピンと、第2群の複数の把持ピンとで基板Wを持ち替えることが好ましい。
 (10)上述の各実施形態において、配管、ポンプ、バルブ、アクチュエータ等についての図示を一部省略しているが、これらの部材が存在しないことを意味するものではなく、実際にはこれらの部材は適切な位置に設けられている。
 (11)上述の各実施形態では、コントローラ3が基板処理装置1の全体を制御する。しかしながら、基板処理装置1の各部材を制御するコントローラは、複数箇所に分散されていてもよい。また、コントローラ3は、各部材を直接制御する必要はなく、コントローラ3から出力される信号は、基板処理装置1の各部材を制御するスレーブコントローラに受信されてもよい。
 (12)また、上述の実施形態では、基板処理装置1,1Aが、搬送ロボット(第1搬送ロボットIRおよび第2搬送ロボットCR)と、複数の処理ユニット2と、コントローラ3とを備えている。しかしながら、基板処理装置1,1Aは、単一の処理ユニット2とコントローラ3とによって構成されており、搬送ロボットを含んでいなくてもよい。あるいは、基板処理装置1,1Aは、単一の処理ユニット2のみによって構成されていてもよい。言い換えると、処理ユニット2が基板処理装置の一例であってもよい。
 (13)なお、上述の実施形態では、「沿う」、「水平」、「鉛直」、「円筒」といった表現を用いたが、厳密に「沿う」、「水平」、「鉛直」、「円筒」であることを要しない。すなわち、これらの各表現は、製造精度、設置精度等のずれを許容するものである。
 (14)また、各構成を模式的にブロックで示している場合があるが、各ブロックの形状、大きさおよび位置関係は、各構成の形状、大きさおよび位置関係を示すものではない。
 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。
1   :基板処理装置
1A  :基板処理装置
9   :第1洗浄液ノズル(第1洗浄液吐出部材)
10  :リンス液ノズル(第2洗浄液吐出部材)
13  :下面除去液ノズル(除去液吐出部材)
14  :傾斜除去液ノズル(除去液吐出部材)
15  :下面疎水化液ノズル(疎水化液吐出部材)
100 :ポリマー膜
101 :周縁被覆部
102 :内側被覆部
IA  :内側領域
PA  :周縁領域
W   :基板
W1  :第1主面
W2  :第2主面

Claims (9)

  1.  第1主面および前記第1主面とは反対側の第2主面を有する基板を処理する基板処理方法であって、
     前記第1主面の周縁領域を露出させ前記第1主面において前記周縁領域よりも内側に位置し前記周縁領域に隣接する内側領域を被覆するように、ポリマー膜を形成するポリマー膜形成工程と、
     前記ポリマー膜形成工程の後、前記第1主面上に前記ポリマー膜が維持されるように、前記第1主面に第1洗浄液を供給する第1洗浄液供給工程と、
     前記第1洗浄液供給工程の後、第1洗浄液よりも前記ポリマー膜を溶解させ易い除去液を前記第1主面に供給する除去液供給工程とを含む、基板処理方法。
  2.  前記ポリマー膜形成工程が、
     前記周縁領域を被覆する周縁被覆部、および、前記内側領域を被覆する内側被覆部を有する前記ポリマー膜を形成する被覆工程と、
     前記周縁被覆部を前記第1主面から除去することで前記周縁領域を露出させる周縁露出工程とを含む、請求項1に記載の基板処理方法。
  3.  前記周縁露出工程が、
     前記周縁被覆部を露光する露光工程と、
     前記露光工程の後、露光された前記周縁被覆部が前記内側被覆部よりも溶解し易い第2洗浄液を第2洗浄液吐出部材から前記第1主面に向けて吐出する第2洗浄液吐出工程とを含む、請求項2に記載の基板処理方法。
  4.  前記第2洗浄液吐出工程が、前記内側領域に向けて前記第2洗浄液吐出部材から第2洗浄液を吐出する工程を含む、請求項3に記載の基板処理方法。
  5.  前記周縁露出工程が、前記第2主面に対向する除去液吐出部材から前記第2主面に向けて除去液を吐出し、除去液を前記基板の周縁に伝わせて前記周縁領域に供給する周縁除去液供給工程を含む、請求項2に記載の基板処理方法。
  6.  前記周縁露出工程が、前記第1主面に対向する除去液吐出部材から前記周縁領域に向けて前記第1主面に対して斜めに除去液を吐出する傾斜除去液吐出工程を含む、請求項2に記載の基板処理方法。
  7.  前記第1洗浄液供給工程が、第1洗浄液吐出部材から前記内側領域に向けて第1洗浄液を吐出する工程を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  8.  前記ポリマー膜形成工程の前に、前記周縁領域を疎水化する疎水化工程をさらに含み、
     前記ポリマー膜形成工程が、ポリマーおよび溶媒を含有するポリマー含有液を前記第1主面に供給するポリマー含有液供給工程と、前記第1主面上の前記ポリマー含有液から前記溶媒を蒸発させて前記ポリマー膜を形成する蒸発形成工程とを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の基板処理方法。
  9.  前記疎水化工程が、疎水化液吐出部材から前記第2主面に向けて疎水化液を吐出し、前記疎水化液を前記基板の周縁に伝わせて前記周縁領域に到達させる疎水化液供給工程を含む、請求項8に記載の基板処理方法。
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