JP2002016031A - Substrate treatment method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate treatment method for carrying out a treatment step surely by supplying sufficient treatment liquid to go around into minute hollow spaces. SOLUTION: In the substrate treatment method, a treatment solution in an atomized state is jet out from a nozzle 20 against a substrate 1 having a minute hollow space. The treatment solution is made into an atomized state with average grain size of 1 to 60 μm and jetted against the substrate 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体（シリコ
ン）ウエハ、液晶ガラス基板、フォトマスク用ガラス基
板、光ディスク用基板などの基板に対し、処理液を吹き
付けることで所定の処理を行う基板処理方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing method for performing a predetermined processing by spraying a processing liquid onto a substrate such as a semiconductor (silicon) wafer, a liquid crystal glass substrate, a glass substrate for a photomask, and a substrate for an optical disk. About.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から、半導体ウエハ、液晶ガラス基
板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板など
の基板には、その製造プロセスにおいて、エッチング、
剥離、現像といった各種の処理が適宜繰り返されてい
る。このような場合、たとえば、図５に示すような処理
装置（特開平７−３２６５６９号公報参照）が使用され
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, substrates such as a semiconductor wafer, a liquid crystal glass substrate, a glass substrate for a photomask, and a substrate for an optical disk have been subjected to etching,
Various processes such as peeling and development are repeated as appropriate. In such a case, for example, a processing apparatus as shown in FIG. 5 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-326569) is used.

【０００３】この処理装置は、処理能率の高い回転式の
ものであり、基板Ｗは、基台１０１に回転自在に支持さ
れた中空の回転軸１０２の先端部に取り付けられた回転
台１０５の上面に、基板支持部材１０６を介して支持さ
れている。基板支持部材１０６は、回転台１０５の上面
の外周縁に、周方向に所定間隔を隔てて、複数個（たと
えば６個）設けられている。各基板支持部材１０６は、
基板Ｗの下面外周縁を載置する支持部材１０７と、回転
中の基板Ｗの水平方向への移動を規制するために基板Ｗ
の外周縁に接するように設けられた小径部材１０８とで
構成されている。回転軸１０２は、基台１０１内に設け
られたベルト１０３を介してモータ１０４により回転駆
動される。This processing apparatus is of a rotary type having a high processing efficiency, and a substrate W is mounted on the upper surface of a rotary table 105 attached to the tip of a hollow rotary shaft 102 rotatably supported on a base 101. Are supported via a substrate support member 106. A plurality (for example, six) of the substrate support members 106 are provided on the outer peripheral edge of the upper surface of the turntable 105 at predetermined intervals in the circumferential direction. Each substrate support member 106 includes
A support member 107 on which an outer peripheral edge of the lower surface of the substrate W is placed; and a substrate W for restricting horizontal movement of the rotating substrate W.
And a small-diameter member 108 provided so as to be in contact with the outer peripheral edge of. The rotation shaft 102 is driven to rotate by a motor 104 via a belt 103 provided in the base 101.

【０００４】回転軸１０２の中空の内部には管１１１が
貫通状に設けられ、管１１１の先端部にはノズル１１２
が取り付けられている。このノズル１１２は、回転台１
０５の中心部より基板Ｗの外周縁に向けて液体を噴出で
きるように構成されている。管１１１の基端部は、三方
弁１１３のコモンポートＰ１に接続されている。三方弁
１１３の他のポートＰ２、Ｐ３には、管１１４、管１１
５を介してそれぞれ、表面処理液供給源１１６、純水供
給源１１７が接続されている。A pipe 111 is provided in a hollow inside of the rotating shaft 102 so as to penetrate therethrough.
Is attached. The nozzle 112 is mounted on the turntable 1
The liquid is ejected from the center of the substrate 05 toward the outer peripheral edge of the substrate W. The proximal end of the pipe 111 is connected to the common port P1 of the three-way valve 113. The other ports P2 and P3 of the three-way valve 113 have pipes 114 and 11
5, a surface treatment liquid supply source 116 and a pure water supply source 117 are connected to each other.

【０００５】この装置の上方には、基板Ｗをブラシ洗浄
するためのブラシ洗浄機構１２０と、純水を高圧で噴射
して洗浄するための高圧純水洗浄機構１３０と、超音波
振動させた純水を噴射して洗浄するための超音波洗浄機
構１４０が設けられている。これら洗浄機構１２０，１
３０，１４０は、洗浄処理時以外は、基板Ｗの上の処理
位置から退避位置に退避できるように構成されている。Above the apparatus, a brush cleaning mechanism 120 for cleaning the substrate W with a brush, a high-pressure pure water cleaning mechanism 130 for spraying pure water at a high pressure for cleaning, and a pure water ultrasonically vibrated. An ultrasonic cleaning mechanism 140 for cleaning by spraying water is provided. These cleaning mechanisms 120, 1
Reference numerals 30 and 140 are configured to be able to retreat from the processing position on the substrate W to the retreat position except during the cleaning process.

【０００６】モータ１０４の回転駆動、各洗浄機構１２
０，１３０，１４０の駆動、三方弁１１３の切り替え、
各処理液供給源１１６，１１７の駆動（送出や停止な
ど）などの制御はマイクロコンピュータ等で構成されて
いる制御部１５０により行われる。The rotation drive of the motor 104 and each cleaning mechanism 12
0, 130, 140 drive, three-way valve 113 switching,
The control (drive, stop, etc.) of each of the processing liquid supply sources 116 and 117 is controlled by a control unit 150 composed of a microcomputer or the like.

【０００７】この装置は、たとえば、表面にフォトレジ
ストやポリイミド等の感光性樹脂が塗布された基板を露
光する前に、基板Ｗ表面へ表面改質用処理液を供給し、
それと同時に基板Ｗ裏面を洗浄しようとするものであ
り、前工程でフォトレジストを塗布された基板Ｗを反転
し、その表面が下方を向くように回転台１０５上に載置
する。つぎに、モータ１０４を駆動して基板Ｗを回転さ
せ、各洗浄機構１２０，１３０，１４０をそれぞれ同時
又は所定の順番で駆動して基板Ｗの裏面を洗浄する。ま
た、これら洗浄機構１２０，１３０，１４０の駆動とと
もに、表面処理液供給源１１６、純水供給源１１７およ
び三方弁１１３を駆動して、表面処理液と純水を基板Ｗ
表面に供給する。このように、基板Ｗ裏面の洗浄と同時
に基板Ｗ表面への表面処理液の供給が行なわれ、処理時
間の短縮を図ることができる。In this apparatus, for example, before exposing a substrate having a surface coated with a photosensitive resin such as photoresist or polyimide, a processing liquid for surface modification is supplied to the surface of the substrate W,
At the same time, the back surface of the substrate W is to be cleaned, and the substrate W coated with the photoresist in the previous process is turned over and placed on the turntable 105 so that the front surface faces downward. Next, the motor 104 is driven to rotate the substrate W, and the cleaning mechanisms 120, 130, and 140 are driven simultaneously or in a predetermined order to clean the back surface of the substrate W. In addition, the surface treatment liquid supply source 116, the pure water supply source 117, and the three-way valve 113 are driven together with the driving of the cleaning mechanisms 120, 130, and 140, so that the surface treatment liquid and the pure water are supplied to the substrate W.
Supply to the surface. As described above, the surface treatment liquid is supplied to the front surface of the substrate W at the same time as the cleaning of the back surface of the substrate W, and the processing time can be reduced.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示される高圧純水洗浄機構１３０では、洗浄水を流すだ
けであり、例えば、微細構造の回路を有する基板表面を
洗浄する場合には、流水を構造物内の微細な空間に侵入
させることは困難であり、そのような空間から残滓を取
り除くことができないという問題がある。また、基板Ｗ
を傷つけないように低圧に設定すると洗浄液を大量に必
要とするため、コストの削減が図れない。また、超音波
洗浄機構１４０では装置自体が高価なうえ、処理時間が
長くなるため、やはり製造コストの削減を思うように図
れない。いずれにしても、装置などのイニシアルコスト
及び洗浄液などのランニングコストを安価に抑えつつ、
確実な洗浄効果を得るのが難しく、微細な空隙、とく
に、微細な線間の角の部分に残留する残滓を確実に取り
除くことはできないという問題がある。However, in the high-pressure pure water cleaning mechanism 130 shown in FIG. 5, only the cleaning water is flown. However, it is difficult to penetrate into a minute space in the structure, and there is a problem that the residue cannot be removed from such a space. Also, the substrate W
If the pressure is set low so as not to damage the surface, a large amount of the cleaning liquid is required, so that the cost cannot be reduced. Further, in the ultrasonic cleaning mechanism 140, the apparatus itself is expensive and the processing time is long, so that the manufacturing cost cannot be reduced as expected. In any case, while keeping the initial cost of equipment and running cost of cleaning liquid etc. low,
There is a problem that it is difficult to obtain a reliable cleaning effect, and it is impossible to reliably remove fine voids, particularly residues remaining at corners between fine lines.

【０００９】このような問題点に鑑みて、本発明は、微
細な空隙内のすみずみまで処理液を行き渡らせて、確実
に処理を行なうことができる基板処理方法を提供するこ
とを目的としている。In view of such problems, an object of the present invention is to provide a substrate processing method capable of performing a processing by spreading a processing liquid all over a minute void and performing a processing reliably. .

【００１０】とくに、本発明の目的は、微細加工された
基板の薄膜形成後の洗浄やエッチング後の洗浄処理など
において、極小化された線間内に残滓や異物を残さない
基板処理方法の提供にあり、基板製品の不良品率を低下
させることができるものである。In particular, it is an object of the present invention to provide a substrate processing method which does not leave residue or foreign matter in a line which has been minimized in cleaning after forming a thin film or cleaning after etching of a finely processed substrate. And can reduce the defective rate of the substrate product.

【００１１】さらに、本発明の目的は、エッチング用の
薬液や洗浄用の純水などの処理液の製品一枚あたりの使
用量を削減して低コスト化を図ることにある。A further object of the present invention is to reduce the amount of use of a processing solution such as a chemical solution for etching and pure water for cleaning per product to reduce costs.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段及びその効果】本発明の基
板処理方法は、前記目的を達成するために、微細な空隙
を有する基板に対し、霧化された処理液をノズルから吹
き付けて処理を行なう基板処理方法であって、前記処理
液を平均粒径１μｍ以上６０μｍ以下に霧化して吹き付
けることを特徴としている。In order to achieve the above object, the substrate processing method of the present invention performs processing by spraying an atomized processing liquid from a nozzle onto a substrate having fine voids. A substrate processing method to be performed, wherein the processing liquid is atomized and sprayed to an average particle size of 1 μm or more and 60 μm or less.

【００１３】ここで平均粒径とは、液体粒の外径の総和
を液体粒の個数で割った単純平均である。Here, the average particle size is a simple average obtained by dividing the total outer diameter of the liquid particles by the number of the liquid particles.

【００１４】たとえば、間隔が約１μｍ〜３μｍである
ような微細な空隙（たとえば、線間など）を有する液晶
基板や更に微細な空隙を有する半導体ウエハなどの基板
において、洗浄などの処理効果を決定づけるのは、洗浄
液などの処理液が、線間などの微細な空隙に侵入できる
かどうかである。したがって、液晶表示基板や半導体ウ
エハなどの基板の製造に際し、平均粒径が１μｍ以上６
０μｍ以下（好ましくは、１μｍ以上２０μｍ以下）の
範囲にある霧状の処理液を使用することによって、線間
の洗浄などの処理を、少ない処理液で確実に行なうこと
ができる。For example, in a substrate such as a liquid crystal substrate having fine gaps (for example, between lines) having a space of about 1 μm to 3 μm or a semiconductor wafer having further fine gaps, a processing effect such as cleaning is determined. The reason is whether a processing liquid such as a cleaning liquid can enter fine voids such as spaces between lines. Therefore, when manufacturing a substrate such as a liquid crystal display substrate or a semiconductor wafer, the average particle size is 1 μm or more.
By using a mist-like treatment liquid in the range of 0 μm or less (preferably 1 μm or more and 20 μm or less), treatment such as cleaning between lines can be reliably performed with a small amount of treatment liquid.

【００１５】請求項１に定義する処理には、エッチング
後の不要物除去のための洗浄や、レジスト除去、異物除
去などが含まれる。このような洗浄やレジスト除去にお
いて、微細な空隙（線間）内にも洗浄液や薬液などの処
理液が入り込めるため、残滓が極めて少なくなり、微細
化の激しい近年にあって高精度な製品の製造を可能とす
る。また、少ない処理液で確実な処理が可能となるた
め、一枚あたりの処理液（薬液、純水など）の消費量を
低減することができ、製造コストの低減を図ることがで
きる。The processing defined in claim 1 includes cleaning for removing unnecessary matter after etching, resist removal, foreign matter removal, and the like. In such cleaning and resist removal, processing liquids such as a cleaning liquid and a chemical liquid can enter into fine voids (between lines), so that the amount of residues is extremely small, and in recent years, where highly miniaturization is intense, production of high-precision products Is possible. In addition, since reliable processing can be performed with a small amount of processing liquid, the consumption amount of processing liquid (chemical solution, pure water, etc.) per sheet can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

【００１６】尚、前記処理液の平均粒径は、請求項２に
かかる発明のように、１μｍ以上２０μｍ以下であるこ
とがより好ましい。このようにすれば、さらに、処理作
業が確実かつ迅速に行なわれ、処理液の使用量の削減効
果も促進される。The average particle diameter of the treatment liquid is more preferably 1 μm or more and 20 μm or less as in the invention according to claim 2. By doing so, the processing operation is performed more reliably and promptly, and the effect of reducing the amount of processing liquid used is promoted.

【００１７】請求項３にかかる本発明では、請求項１又
は２に記載の発明に加えて、前記ノズルから吐出される
前記処理液の吐出圧が、０．３ＭＰａ以上３ＭＰａ以下
であるものである。According to a third aspect of the present invention, in addition to the first aspect, the discharge pressure of the processing liquid discharged from the nozzle is not less than 0.3 MPa and not more than 3 MPa. .

【００１８】圧力が０．３ＭＰａより小さいと、霧化が
困難であり、また、洗浄効果などの各種処理液のもつ効
果が期待できない。一方、３ＭＰａより大きいと基板が
損傷する惧れがあり、これを避けるべく、基板表面から
のノズルの高さ位置を高くすると、霧化した処理液が拡
散する（吹き上がる）ため、却って好ましくない事態を
招くことになる。If the pressure is less than 0.3 MPa, atomization is difficult, and the effects of various treatment liquids such as a cleaning effect cannot be expected. On the other hand, if the pressure is higher than 3 MPa, the substrate may be damaged. To avoid this, if the height of the nozzle from the substrate surface is increased, the atomized processing liquid is diffused (blows up), which is rather undesirable. It will lead to a situation.

【００１９】請求項４にかかる本発明は、請求項１乃至
３に記載のいずれかの発明に加えて、前記ノズルと基板
表面との間の距離を０．５ｍｍ以上５０ｍｍ以下とする
ものである。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to third aspects, the distance between the nozzle and the substrate surface is set to 0.5 mm or more and 50 mm or less. .

【００２０】０．５ｍｍより小さいと、処理できる面積
が小さくなり効率が悪くなる。したがって、一枚あたり
の処理に使用される処理液の量の低減を図れない。５０
ｍｍより大きいと、処理液が余分なところに離散して、
やはり、処理液を無駄に費やし、さらに、離散した処理
液が処理の必要のない基板の裏面側に回りこんで、処理
を進めてしまうという悪影響を与える。If it is smaller than 0.5 mm, the area which can be processed becomes small, and the efficiency becomes poor. Therefore, it is not possible to reduce the amount of the processing liquid used for processing per sheet. 50
If it is larger than mm, the processing liquid will be dispersed in extra places,
Again, the processing liquid is wasted, and furthermore, the separated processing liquid has an adverse effect that the processing liquid advances to the back surface side of the substrate that does not need to be processed, and the processing proceeds.

【００２１】請求項５にかかる本発明は、請求項１乃至
４に記載のいずれかの発明に加えて、前記ノズルと基板
表面との間の距離を、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とした
ものである。According to a fifth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to fourth aspects, the distance between the nozzle and the substrate surface is set to be 10 mm or more and 30 mm or less.

【００２２】ノズルと基板表面との間の距離を１０ｍｍ
以上３０ｍｍ以下とすることによって、さらに確実に処
理液の量の低減を図ることができる。また、離散による
悪影響を確実に防ぐことができる。The distance between the nozzle and the substrate surface is 10 mm
By setting the thickness to 30 mm or less, the amount of the processing solution can be more reliably reduced. In addition, it is possible to reliably prevent the adverse effects due to the separation.

【００２３】請求項６にかかる本発明は、請求項１乃至
５に記載のいずれかの発明に加えて、前記ノズルを囲繞
するカバーを設け、該カバー内の空気を排気するように
したものである。According to a sixth aspect of the present invention, in addition to any one of the first to fifth aspects, a cover surrounding the nozzle is provided, and the air in the cover is exhausted. is there.

【００２４】カバーを設けることによって、処理液が処
理室内に分散するのを防ぐことができ、処理液の使用量
の低減を図ることができる。また、不必要な部分、たと
えば、基板の裏側などに、処理液が付着することもない
ので、そのような処理の必要のない部分での処理の進行
を防ぐことができる。さらに、カバー内を排気すること
によって、カバー内での滞留を防止することができるの
で、霧の粒子が結合して大きな水滴になることがなく、
霧状の処理液が均一に基板に吹き付けられる。By providing the cover, the processing liquid can be prevented from being dispersed in the processing chamber, and the amount of the processing liquid used can be reduced. Further, since the processing liquid does not adhere to unnecessary portions, for example, the back side of the substrate, it is possible to prevent the processing from proceeding in a portion that does not require such processing. Furthermore, by exhausting the inside of the cover, stagnation in the cover can be prevented, so that fog particles do not combine to form large water droplets,
The mist-like processing liquid is uniformly sprayed on the substrate.

【００２５】[0025]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を説明す
る。図１は、本発明の基板処理方法が適用される基板処
理装置の要部の正面図であり、図２は、図１の基板処理
装置の要部の平面図であり、図３及び図４は、図１およ
び図２の基板処理装置のスプレーユニットの側面図と要
部断面図である。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a front view of a main part of a substrate processing apparatus to which the substrate processing method of the present invention is applied. FIG. 2 is a plan view of a main part of the substrate processing apparatus of FIG. FIG. 3 is a side view and a sectional view of a main part of a spray unit of the substrate processing apparatus of FIGS. 1 and 2.

【００２６】図１において、この基板処理装置は、回転
式のものであり、基板１を支持するロータ５と、ロータ
５を回転させる回転機構４と、ロータ５と共に回転する
液回収補助板６と、基板１の上面及び／又は下面に供給
された処理液を回収するカップ７と、基板１に向けて処
理液を上方より吹き付けて供給する上部スプレーユニッ
ト２と、下方より吹き付けて供給する下部スプレーユニ
ット３を備えており、これらは処理室を形成する枠体８
の内部に設けられている。In FIG. 1, the substrate processing apparatus is of a rotary type, and includes a rotor 5 for supporting the substrate 1, a rotation mechanism 4 for rotating the rotor 5, a liquid recovery auxiliary plate 6 for rotating together with the rotor 5, and A cup 7 for collecting the processing liquid supplied to the upper surface and / or lower surface of the substrate 1, an upper spray unit 2 for supplying the processing liquid toward the substrate 1 from above, and a lower spray for supplying the processing liquid from below to the substrate 1 Unit 3 which comprises a frame 8 forming a processing chamber.
It is provided inside.

【００２７】基板１は、点接触するピン５１を介してロ
ータ５上に水平に支持される。ピン５１は、基板１の４
隅近傍に２つずつ（図２参照）と中心部近傍など適当な
位置に適宜設けられている。The substrate 1 is horizontally supported on the rotor 5 via pins 51 that make point contact. The pin 51 is connected to the 4
Two are provided near the corners (see FIG. 2) and at appropriate positions such as near the center.

【００２８】ロータ５は、図２に示されるように、内環
部５ａと外環部５ｃをスポーク部５ｂで連結したホイー
ル形状を呈するものであって、基板１の４隅近傍を支持
するピン５１はスポーク部５ｂの幅広にされた部分に２
個ずつ設けられている。As shown in FIG. 2, the rotor 5 has a wheel shape in which an inner ring portion 5a and an outer ring portion 5c are connected by a spoke portion 5b, and has pins supporting four corners of the substrate 1. Reference numeral 51 designates 2 in the widened portion of the spoke portion 5b.
Each is provided.

【００２９】回転機構４は、図１に示されるように、処
理室のほぼ中央に垂直に立設された中空軸４０と、処理
室の下方にあって中空軸４０の下端側に連結され、中空
軸４０を回転させる駆動装置４１を有している。中空軸
４０の上端には、ロータ５および液回収補助板６が同心
状に配設されている。中空軸４０の中空４２内には、下
部スプレーユニット３の一部が挿入されている。As shown in FIG. 1, the rotating mechanism 4 is connected to a hollow shaft 40 which is vertically provided substantially at the center of the processing chamber, and is connected to the lower end of the hollow shaft 40 below the processing chamber. A driving device 41 for rotating the hollow shaft 40 is provided. At the upper end of the hollow shaft 40, the rotor 5 and the liquid recovery auxiliary plate 6 are arranged concentrically. A part of the lower spray unit 3 is inserted into the hollow 42 of the hollow shaft 40.

【００３０】液回収補助板６は、基板１の回転円外周径
である対角寸法と同じかこれよりわずかに大きい外径を
有する円板であり、ロータ５のような中空５ｄは形成さ
れていない。液回収補助板６は、水平な円板形状であっ
て、その中心部に、中心軸４０の先端部が貫通する円形
の開口部を有し、ロータ５の上側にビスなどの取付手段
によって直接固定されている。従って、この液回収補助
板６はロータ５と共に回転し、処理液の排水をスムーズ
に行なわせる。他の例として、液回収補助板の形状を、
中心部から外縁部に向かってたとえば、１〜５°の角度
で下方に向け僅かに傾斜する笠形としてもよく，その場
合は、ロータ５の下側にビスなどの取付手段によって直
接固定される。The auxiliary liquid recovery plate 6 is a disk having an outer diameter equal to or slightly larger than a diagonal size which is the outer diameter of the rotating circle of the substrate 1, and a hollow 5 d like the rotor 5 is formed. Absent. The liquid recovery auxiliary plate 6 has a horizontal disk shape, has a circular opening at the center thereof through which the tip of the central shaft 40 penetrates, and is directly above the rotor 5 by means of mounting means such as a screw. Fixed. Therefore, the auxiliary liquid recovery plate 6 rotates together with the rotor 5 to smoothly drain the processing liquid. As another example, the shape of the liquid recovery auxiliary plate is
For example, it may be shaped like a hat that is slightly inclined downward from the center toward the outer edge at an angle of, for example, 1 to 5 °. In this case, the cap is directly fixed to the lower side of the rotor 5 by a mounting means such as a screw.

【００３１】上部スプレーユニット２は、図１に示され
るように、ロータ５の側方に位置する枠体８にベアリン
グを介して上下動および回転自在に取り付けられた垂直
アーム２６と、垂直アーム２６の上端にその一端が取り
付けられた水平アーム２５とを有しており、スプレーノ
ズル２０は、水平アーム２５に適当な間隔を隔てて複数
個設けられている。また、垂直アーム２６の下方には、
駆動装置２７が設けられており、垂直アーム２６を支点
として水平アーム２５は、待機位置Ａから退避位置Ｂを
経て吐出位置Ｃへ上下動及び旋回動する。実線で示され
る待機位置Ａは、水平アーム２５が基板１脇で可能な限
り低位置となるように構成された位置であり、待機中、
搬送装置などの他の装置の移動に対して干渉しないよう
になっている。吐出位置Ｃは、スプレーノズル２０から
処理液を霧状にして吐出する処理位置であり、水平アー
ム２５が基板１の上方の適当な高さに進出している。退
避位置Ｂは、吐出位置Ｃから水平アーム２５を水平に旋
回させて基板１の脇に退避させたところである。As shown in FIG. 1, the upper spray unit 2 includes a vertical arm 26 which is vertically and rotatably mounted on a frame 8 located on the side of the rotor 5 via bearings, And a horizontal arm 25 with one end attached to the upper end of the horizontal arm 25. A plurality of spray nozzles 20 are provided on the horizontal arm 25 at appropriate intervals. Also, below the vertical arm 26,
A driving device 27 is provided, and the horizontal arm 25 vertically moves and pivots from the standby position A to the discharge position C via the retreat position B with the vertical arm 26 as a fulcrum. The standby position A indicated by a solid line is a position where the horizontal arm 25 is configured to be as low as possible beside the substrate 1.
It does not interfere with the movement of other devices such as a transport device. The discharge position C is a processing position where the processing liquid is sprayed from the spray nozzle 20 in a mist state, and the horizontal arm 25 has advanced to an appropriate height above the substrate 1. The retreat position B is a position where the horizontal arm 25 is turned horizontally from the discharge position C to retreat to the side of the substrate 1.

【００３２】さらに、図３に示されるように、上部スプ
レーユニット２は、複数のスプレーノズル２０（図示例
では４つ）と、スプレーノズル２０とフレキシブルホー
ス２２をつなぐマニホールド２１と、フレキシブルホー
ス２２を通じて処理液供給源２３からスプレーノズル２
０へ処理液を適当な圧力で供給するポンプ２４とを有し
ている。Further, as shown in FIG. 3, the upper spray unit 2 includes a plurality of spray nozzles 20 (four in the illustrated example), a manifold 21 connecting the spray nozzles 20 and a flexible hose 22, and a flexible hose 22. Spray nozzle 2 from treatment liquid supply source 23
And a pump 24 for supplying the processing liquid to the pressure 0 at an appropriate pressure.

【００３３】スプレーノズル２０は、適当な圧力の液体
が供給されるとその液体を霧状にして散布するような機
構を有するものである。霧状に散布される処理液の平均
粒径は、１μｍ以上６０μｍ以下で、好ましくは、１μ
ｍ以上２０μｍ以下である。その範囲内であれば、数μ
程度の線間幅を有する基板の線間（微細な空隙）に容易
に入り込めるので、洗浄などを効率よく確実に行なうこ
とができる。The spray nozzle 20 has a mechanism for spraying the liquid in the form of a mist when a liquid having an appropriate pressure is supplied. The average particle size of the treatment liquid sprayed in the form of a mist is 1 μm or more and 60 μm or less, preferably 1 μm or less.
m or more and 20 μm or less. Within that range, several μ
Since it can easily enter the space between the lines (fine voids) of the substrate having a line width of about a degree, cleaning and the like can be performed efficiently and reliably.

【００３４】スプレーノズル２０に供給される液体（処
理液）の圧力は、０．３ＭＰａ以上、３ＭＰａ以下であ
ることが好ましい。供給される処理液の圧力が、この範
囲内にあれば、霧化が容易であり、洗浄などの各種処理
に対して大きな効果が得られ、しかも、基板１に与える
損傷を防げるからである。また、他の実施態様として、
スプレーノズルを、気体と液体とを内部で混合する２流
体スプレーとしてもよい。その場合も、流体の圧力は３
ＭＰａ以下であることが、前述のような理由から好まし
い。The pressure of the liquid (processing liquid) supplied to the spray nozzle 20 is preferably 0.3 MPa or more and 3 MPa or less. If the pressure of the supplied processing liquid is within this range, atomization is easy, a great effect is obtained for various processing such as cleaning, and damage to the substrate 1 can be prevented. Also, as another embodiment,
The spray nozzle may be a two-fluid spray that mixes a gas and a liquid inside. In that case, the fluid pressure is 3
It is preferable that the pressure be equal to or less than MPa for the above-mentioned reason.

【００３５】また、スプレーノズル２０と基板１表面と
の間の距離Ｌ（図１参照）は、０．５ｍｍ以上、５０ｍ
ｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であ
る。スプレーノズル２０が基板１表面に近いと、処理液
を多量に吹き付けても当たらない部分ができるなど、効
率がよくない。また、スプレーノズル２０を基板１表面
から遠く離すと吹き付けられる面積は多くなるが、基板
１以外の余分なところには処理液が離散して不経済であ
ると共に、余分なところへ悪影響を与える。The distance L (see FIG. 1) between the spray nozzle 20 and the surface of the substrate 1 is 0.5 mm or more and 50 m or more.
m, preferably 10 mm or more and 30 mm or less. If the spray nozzle 20 is close to the surface of the substrate 1, the efficiency is not good, for example, there is a portion that does not come into contact with a large amount of the processing liquid. Further, if the spray nozzle 20 is far away from the surface of the substrate 1, the area to be sprayed increases, but the processing liquid is dispersed in extra parts other than the substrate 1, which is uneconomical and adversely affects the extra parts.

【００３６】上部スプレーユニット２はカバー９を有し
ている。このカバー９は、複数のスプレーノズル２０を
一括して囲繞するもので、水平アーム２５にブラケット
２８を介して平行に取り付けられている。また、カバー
９は、図４に示されるように、下面開放の箱型であり、
ブラケット２９により水平アーム２５に取り付けられた
マニホールド２１の先端のスプレーノズル２０が、カバ
ー９の上面に穿設されたノズル口９３を貫通してカバー
９の内部に配設される。The upper spray unit 2 has a cover 9. The cover 9 collectively surrounds the spray nozzles 20 and is attached to the horizontal arm 25 in parallel via a bracket 28. As shown in FIG. 4, the cover 9 has a box shape with an open bottom surface.
The spray nozzle 20 at the tip of the manifold 21 attached to the horizontal arm 25 by the bracket 29 penetrates through a nozzle port 93 formed in the upper surface of the cover 9 and is disposed inside the cover 9.

【００３７】また、カバー９内の短手方向の幅Ｎは、ス
プレーノズル２０から吐出される霧状の処理液がカバー
内壁９ｃにぶつからない程度あることが好ましく、垂直
方向の長さＨと関連づけられる。この長さＨは、図１に
示されるように、カバー下端９ｂより噴出する液体が、
基板１上へ舞い上がって離散しない程度あればよい。霧
状の処理液の噴射角度θは、およそ４０〜６０°であ
り、粒子速度は、２０〜３０ｍ／ｓｅｃであり、ノズル
１本あたりの流量は、１〜１．５ｌ／ｍｉｎである。The width N in the short direction in the cover 9 is preferably such that the mist-like processing liquid discharged from the spray nozzle 20 does not hit the inner wall 9c of the cover, and is related to the length H in the vertical direction. Can be As shown in FIG. 1, the length H is such that the liquid ejected from the lower end 9b of the cover is
It suffices if it does not fly over the substrate 1 and does not separate. The spray angle θ of the atomized processing liquid is about 40 to 60 °, the particle velocity is 20 to 30 m / sec, and the flow rate per nozzle is 1 to 1.5 l / min.

【００３８】さらに、カバー９の水平方向に長い方の側
面９ａには、排気孔９０が設けられており、管９１を介
してポンプ９２によってカバー９内の排気をする。排気
孔９０は、側面９ａの上辺側に水平に適当な間隔で複数
個設けられている。このカバー９は、必要のないところ
に処理液が分散しないようにするためのものであり、処
理液の使用量を必要最小限に抑えるとともに、不必要な
部分への悪影響を防止する。また、排気孔９０、管９１
及びポンプ９２は、カバー９内での滞留を防止するため
のものであり、霧状の細かな粒子が結合して大きな粒子
になることを防ぐ。したがって、設定された噴出時の平
均粒径を維持し、霧状の最適な粒径をもつ処理液を基板
１表面に確実に供給することができる。Further, an exhaust hole 90 is provided in the longer side surface 9 a of the cover 9 in the horizontal direction, and the inside of the cover 9 is exhausted by a pump 92 through a pipe 91. A plurality of exhaust holes 90 are provided horizontally at appropriate intervals on the upper side of the side surface 9a. The cover 9 is for preventing the processing liquid from being dispersed where it is not needed. The use amount of the processing liquid is minimized and the unnecessary portion is prevented from being adversely affected. Also, the exhaust hole 90, the pipe 91
The pump 92 prevents the stagnation in the cover 9 and prevents the mist-like fine particles from combining into large particles. Therefore, the set average particle size at the time of ejection can be maintained, and the processing liquid having an optimal mist-like particle size can be reliably supplied to the surface of the substrate 1.

【００３９】カバー９の水平アーム２５に沿う方向の長
さＭは、図２に示されるように、ロータ５の半径にほぼ
等しく、２点鎖線で示される吐出位置Ｃに水平アーム２
５が進出したときにロータ５の半径と重なる。しかし、
本発明では、少なくとも、基板の対角線の半分の長さ以
上を有していればよい。そうすることで、回転する基板
１の回転中心から回転の最外縁までを覆うことができ、
基板１の全面に処理液を吹き付けることができる。The length M of the cover 9 in the direction along the horizontal arm 25 is substantially equal to the radius of the rotor 5, as shown in FIG.
When 5 advances, it overlaps the radius of rotor 5. But,
In the present invention, it is sufficient that the substrate has at least half the length of the diagonal line of the substrate. By doing so, it is possible to cover from the rotation center of the rotating substrate 1 to the outermost edge of the rotation,
The processing liquid can be sprayed on the entire surface of the substrate 1.

【００４０】下部スプレーユニット３は、図１に示され
るように、噴出ノズル３０と、噴出ノズル３０に処理液
を供給する管３１と、処理液槽３２と、ポンプ３３を有
している。噴出ノズル３０と管３１は、中空軸４０の中
空４２内に設けられており、噴出ノズル３０の先端は、
中空４２の上端より外部に向けて僅かに突出し、外周を
向いている。As shown in FIG. 1, the lower spray unit 3 has a jet nozzle 30, a pipe 31 for supplying a processing liquid to the jet nozzle 30, a processing liquid tank 32, and a pump 33. The ejection nozzle 30 and the pipe 31 are provided in the hollow 42 of the hollow shaft 40, and the tip of the ejection nozzle 30 is
It projects slightly outward from the upper end of the hollow 42 and faces the outer periphery.

【００４１】噴出ノズル３０は、図２に示されるよう
に、中空軸４０の断面円を等分（図示例では４等分）す
るように複数個設けられており、回転中心から放射線上
に基板の外縁に向けて適宜、処理液を噴出する。そのほ
か、噴出ノズル３０の噴出する処理液の平均粒径、吐出
圧及び基板１との距離の関係は、前述の上部スプレーユ
ニット２のスプレーノズル２０と同様な構成としてもよ
い。また、全く別な構成としてもよい。それらは、用途
に合わせて適宜従来の構成のものを適用することができ
る。As shown in FIG. 2, a plurality of ejection nozzles 30 are provided so as to divide the cross-section circle of the hollow shaft 40 equally (in the illustrated example, four equal parts). The processing liquid is spouted appropriately toward the outer edge of. In addition, the relationship between the average particle diameter of the processing liquid ejected from the ejection nozzle 30, the ejection pressure, and the distance from the substrate 1 may be the same as that of the spray nozzle 20 of the upper spray unit 2. Further, a completely different configuration may be adopted. Those having a conventional configuration can be applied as appropriate to the application.

【００４２】なお、処理液を多種類使用する場合には、
各処理液に対応して上部スプレーユニット２を複数個設
けてもよく、配管を複数にして切換弁を介し１つのスプ
レーノズルから２種以上の処理液が吐出されるようにし
てもよい。When using multiple types of processing solutions,
A plurality of upper spray units 2 may be provided corresponding to each processing liquid, and a plurality of pipes may be provided so that two or more processing liquids are discharged from one spray nozzle via a switching valve.

【００４３】また、上部スプレーユニット２に超音波洗
浄装置を備えさせてもよい。その場合、更に微細な異物
などの除去が可能となる。The upper spray unit 2 may be provided with an ultrasonic cleaning device. In this case, finer foreign matter can be removed.

【００４４】カップ７は、その内径側は回転軸４０の外
周に近接し、外径側は、ロータ５の外縁よりもさらに外
側で適当な大きさを有し、ダクト７１を介して処理室の
外部に設けられた回収槽７２に処理液を回収する。な
お、カップ７が上下２段の構成となっている場合には、
上部を昇降させてロータ５上へ基板１をセットするとき
などの便を図ることができる。また、他の実施態様とし
て、ダクト７１を排気装置に連結することが好ましく、
処理液の回収を促進させることができる。これにより、
余分な処理液や洗浄後の不純物の混ざった洗浄液などを
速やかに基板１より取り去ることができ、また、ロータ
回転により生じた気流を排出することができる。The inner diameter side of the cup 7 is close to the outer circumference of the rotating shaft 40, and the outer diameter side has a suitable size further outside the outer edge of the rotor 5. The processing liquid is collected in a collecting tank 72 provided outside. In the case where the cup 7 has a two-stage configuration,
For example, the upper part can be raised and lowered to set the substrate 1 on the rotor 5. Further, as another embodiment, it is preferable to connect the duct 71 to an exhaust device,
Recovery of the processing liquid can be promoted. This allows
An excess processing liquid, a cleaning liquid mixed with impurities after cleaning, and the like can be quickly removed from the substrate 1, and an airflow generated by rotation of the rotor can be discharged.

【００４５】次に、本発明の基板処理方法を、図１の基
板１を洗浄する場合について説明する。基板１は、処理
室内の回転機構４のロータ５上にセットされており、回
転しながら各種処理が断続的に行われる。Next, the substrate processing method of the present invention will be described for the case of cleaning the substrate 1 of FIG. The substrate 1 is set on a rotor 5 of a rotation mechanism 4 in a processing chamber, and various processes are performed intermittently while rotating.

【００４６】洗浄工程に入ると、まず、垂直アーム２６
の上昇とそれに続く回転によって、上部スプレーユニッ
ト２の水平アームが基板１上の吐出位置Ｃに進出して停
止する。次に、スプレーノズル２０から所定の平均粒径
（１〜６０μｍ好ましくは１〜１５μｍ）にされた霧状
の洗浄液を吐出する。それと同時に、カバー９内の排気
を開始する。カバー９内では滞留に因る純水粒子の結合
が防止され、設定した噴出時の平均粒径を維持した状態
で、純水が基板上に吹き付けられる。この洗浄液粒子
は、微細な空隙にまで入り込み、残滓を取り除き、屹立
した線間の形成に寄与する。そのような線間が形成でき
れば、線間幅の極小化をさらに促進することができる。In the cleaning step, first, the vertical arm 26
As a result, the horizontal arm of the upper spray unit 2 advances to the discharge position C on the substrate 1 and stops. Next, a spray liquid having a predetermined average particle size (1 to 60 μm, preferably 1 to 15 μm) is discharged from the spray nozzle 20. At the same time, the evacuation of the cover 9 is started. Pure water particles are prevented from binding due to stagnation in the cover 9, and pure water is sprayed onto the substrate while maintaining the set average particle size at the time of ejection. The cleaning liquid particles penetrate into fine voids, remove residues, and contribute to the formation of raised lines. If such lines can be formed, minimization of the line width can be further promoted.

【００４７】洗浄後の汚染された純水は、カップ７，ダ
クト７１を経由して回収槽７２に回収される。さらに、
洗浄工程が終了すると、ロータ５を高速で駆動させ、基
板１上に残る洗浄液は遠心力により除去される。The contaminated pure water after washing is collected in the collecting tank 72 via the cup 7 and the duct 71. further,
When the cleaning process is completed, the rotor 5 is driven at a high speed, and the cleaning liquid remaining on the substrate 1 is removed by centrifugal force.

【００４８】なお、上部スプレーユニット２が洗浄液を
吐出している間、下部スプレーユニット３からも洗浄液
を供給し、下面のリンスを行なうようにしてもよい。While the upper spray unit 2 is discharging the cleaning liquid, the cleaning liquid may be supplied from the lower spray unit 3 to rinse the lower surface.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】図１は、本発明の基板処理方法が適用される基
板処理装置の要部の正面図である。FIG. 1 is a front view of a main part of a substrate processing apparatus to which a substrate processing method of the present invention is applied.

【図２】図２は、図１の基板処理装置の要部の平面図で
ある。FIG. 2 is a plan view of a main part of the substrate processing apparatus of FIG. 1;

【図３】図３は、図１および図２の基板処理装置の上部
スプレーユニットの側面図である。FIG. 3 is a side view of an upper spray unit of the substrate processing apparatus of FIGS. 1 and 2;

【図４】図４は、図１および図２の基板処理装置の上部
スプレーユニットの要部断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a main part of an upper spray unit of the substrate processing apparatus of FIGS. 1 and 2;

【図５】従来の処理装置の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 基板 ２ 上部スプレーユニット ９ カバー ２０ スプレーノズル ９０ 排気孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Upper spray unit 9 Cover 20 Spray nozzle 90 Exhaust hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H096 AA24 AA25 AA27 GA26 GA31 HA20 LA02 3B201 AA02 AA03 AB01 AB34 AB42 BB24 BB92 BB93 CB01 CD11 CD22 5F043 CC12 CC16 DD06 DD10 DD13 DD30 EE05 EE07 EE08 EE27 EE40 GG10 5F046 LA04 LA14  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page F term (reference) 2H096 AA24 AA25 AA27 GA26 GA31 HA20 LA02 3B201 AA02 AA03 AB01 AB34 AB42 BB24 BB92 BB93 CB01 CD11 CD22 5F043 CC12 CC16 DD06 DD10 DD13 DD30 EE05 EE07 EE08 LA10 GG10 LA10

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 微細な空隙を有する基板に対し、霧化さ
れた処理液をノズルから吹き付けて処理を行なう基板処
理方法であって、 前記処理液を平均粒径１μｍ以上６０μｍ以下に霧化し
て吹き付けることを特徴とする基板処理方法。1. A method for processing a substrate having fine voids by spraying an atomized processing solution from a nozzle, wherein the processing solution is atomized to an average particle size of 1 μm or more and 60 μm or less. A substrate processing method characterized by spraying. 【請求項２】 前記処理液の平均粒径を、１μｍ以上２
０μｍ以下とした請求項１記載の基板処理方法。2. The treatment liquid has an average particle size of not less than 1 μm and not more than 2 μm.
2. The substrate processing method according to claim 1, wherein the thickness is 0 μm or less. 【請求項３】 前記ノズルから吐出される前記処理液の
吐出圧が、０．３ＭＰａ以上３ＭＰａ以下である請求項
１又は２記載の基板処理方法。3. The substrate processing method according to claim 1, wherein a discharge pressure of the processing liquid discharged from the nozzle is 0.3 MPa or more and 3 MPa or less. 【請求項４】 前記ノズルと基板表面との間の距離を
０．５ｍｍ以上５０ｍｍ以下とした請求項１乃至３に記
載のいずれかの基板処理方法。4. The substrate processing method according to claim 1, wherein a distance between the nozzle and the surface of the substrate is 0.5 mm or more and 50 mm or less. 【請求項５】 前記ノズルと基板表面との間の距離を１
０ｍｍ以上３０ｍｍ以下とした請求項１乃至３に記載の
いずれかの基板処理方法。5. The distance between the nozzle and the substrate surface is 1
The substrate processing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the thickness is 0 mm or more and 30 mm or less. 【請求項６】 前記ノズルを囲繞するカバーを設け、該
カバー内の空気を排気するようにした請求項１乃至５に
記載のいずれかの基板処理方法。6. The substrate processing method according to claim 1, wherein a cover surrounding the nozzle is provided, and air in the cover is exhausted.