JP2006004955A - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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聡美 ▲浜▼田
Toshimi Hamada
Michihisa Kono
通久 河野
Ichiro Katakabe
一郎 片伯部
Shohei Shima
昇平 嶋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing apparatus for rapidly and reliably drying a substrate by drying process that is performed after wet washing process, and to quickly remove an unneeded thin film formed at and adhered to the bevel and edge sections of the substrate while obtaining a steel slope edge profile even if the film is hard, and to restrain surface roughness at the bevel and edge sections after removing the unneeded thin film. <P>SOLUTION: The substrate processing apparatus comprises a substrate holder 22 for retaining the substrate W; and dry gas supply sections 32, 36 for setting an atmosphere in which at least one portion of the surface of the substrate W retained by a substrate holder 22 is exposed to a dry gas atmosphere whose moisture is controlled. The substrate processing system comprises a polishing apparatus for polishing the thin film formed at and adhered to the bevel and edge sections of the substrate; and an etching device for removing the thin film remaining at the bevel and edge sections of the substrate after polishing by the polishing apparatus by etching. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基板処理装置及び基板処理方法に係り、特にウェット（湿式）洗浄処理を施した基板表面の水分を除去する乾燥機構を備えた基板処理装置、及び基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した不要な薄膜を効率よく除去できるようにした基板処理装置及び基板処理方法に関する。
本発明はまた、特に基板のウォータマーク等の発生を抑制することができるようにした基板処理装置及び基板処理方法に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate processing apparatus having a drying mechanism for removing moisture on a substrate surface subjected to wet (wet) cleaning processing, and a bevel portion or an edge portion of the substrate. The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of efficiently removing unnecessary thin films attached thereto.
The present invention also relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of suppressing generation of a watermark or the like on a substrate.

半導体装置の製造における各処理工程にあっては、半導体ウェハ等の基板に各種の処理を施した後、ウェット洗浄処理を行い、この洗浄処理の最後に、基板表面の水分を完全に除去する目的で乾燥処理を行ことが広く行われている。この乾燥処理として、基板を高速で回転させ、その遠心力で基板上の水分を除去するスピン乾燥が、一般的な乾燥法として普及している。   In each processing step in the manufacture of a semiconductor device, various treatments are performed on a substrate such as a semiconductor wafer, and then a wet cleaning process is performed. At the end of this cleaning process, the moisture on the substrate surface is completely removed. It is widely practiced to perform the drying process. As this drying process, spin drying in which a substrate is rotated at a high speed and moisture on the substrate is removed by the centrifugal force is widely used as a general drying method.

半導体ウェハ等の基板の大口径化に伴い、基板の洗浄・乾燥処理方式は、従来のバッチ式から枚葉式が主流になってきている。この枚葉式スピン洗浄及び乾燥処理を行う基板処理装置は、一般に、基板を基板ホルダで略水平に保持し、この基板ホルダを回転駆動機構により高速で回転させるように構成されている。この基板処理装置による基板処理は、まず、基板を回転させた状態で該基板の表面に薬液が供給されて薬液処理工程が行われ、その後、純水（ＤＩＷ）等の洗浄液が供給されて洗浄工程（リンス洗浄工程）が行われる。この洗浄工程後の基板の表面には、洗浄液であるＤＩＷ等が付着して残留しているので、そのＤＩＷ等を除去するために基板を高速回転させる乾燥工程（スピン乾燥工程）が行われる。   With the increase in the diameter of a substrate such as a semiconductor wafer, the substrate cleaning / drying processing method has become the mainstream from the conventional batch type to the single wafer type. A substrate processing apparatus that performs this single wafer spin cleaning and drying process is generally configured to hold a substrate substantially horizontally by a substrate holder and to rotate the substrate holder at a high speed by a rotation drive mechanism. In the substrate processing by the substrate processing apparatus, first, a chemical solution is supplied to the surface of the substrate while the substrate is rotated to perform a chemical processing step, and then a cleaning solution such as pure water (DIW) is supplied to perform cleaning. A process (rinse washing process) is performed. Since DIW or the like, which is a cleaning liquid, adheres and remains on the surface of the substrate after the cleaning process, a drying process (spin drying process) for rotating the substrate at a high speed is performed in order to remove the DIW and the like.

通常、枚葉式スピン洗浄による薬液洗浄やリンス洗浄においては、薬液やＤＩＷ（処理液）が基板の全面に行き渡るように、基板の回転速度を数百ｒｐｍ程度とすることが多い。またそれに続く乾燥処理においては、基板に付着した目視可能な液滴だけでなく、サブミクロン径の微小な液滴も速やかに除去するため、基板の回転速度を１０００ｒｐｍ〜４０００ｒｐｍ程度の高速とすることが多い。   Usually, in chemical cleaning and rinse cleaning by single wafer spin cleaning, the rotation speed of the substrate is often set to about several hundred rpm so that the chemical and DIW (treatment liquid) are spread over the entire surface of the substrate. In the subsequent drying process, not only the visible droplets attached to the substrate but also the minute submicron droplets are quickly removed, so that the rotation speed of the substrate is about 1000 rpm to 4000 rpm. There are many.

図１は、従来の基板処理における基板回転速度のプロファイルの一例を示す。図１に示すグラフにおいて、横軸は基板乾燥工程の開始からの経過時間（秒）であり、縦軸は基板回転速度（ｒｐｍ）である。これら横軸と縦軸の変数は、以下の他の基板処理における基板回転速度プロファイルを示す図においても同じである。図１に示す基板回転速度プロファイルでは、薬液処理工程及び洗浄工程での基板回転速度を５００ｒｐｍとし、乾燥工程において、乾燥工程の開始時の基板回転速度５００ｒｐｍから最大回転速度である２５００ｒｐｍまで、回転加速度１０００ｒｐｍ／ｓ（約１６．７ｓｅｃ−２）で急激に回転速度を上昇させている。 FIG. 1 shows an example of a substrate rotation speed profile in conventional substrate processing. In the graph shown in FIG. 1, the horizontal axis represents the elapsed time (seconds) from the start of the substrate drying process, and the vertical axis represents the substrate rotation speed (rpm). These variables on the horizontal axis and the vertical axis are the same in the drawings showing the substrate rotation speed profiles in the other substrate processing described below. In the substrate rotation speed profile shown in FIG. 1, the substrate rotation speed in the chemical treatment process and the cleaning process is set to 500 rpm, and in the drying process, the rotation acceleration is increased from the substrate rotation speed 500 rpm at the start of the drying process to the maximum rotation speed of 2500 rpm. The rotational speed is rapidly increased at 1000 rpm / s (about 16.7 sec −2 ).

ところで、ＨＦ等で処理した後の基板のシリコン表面やｌｏｗ−ｋ膜の表面は、疎水表面になっており、基板のスピン乾燥中に基板から飛散した基板処理液の液滴が基板の周囲に設置された飛散防止カップ等の内壁に衝突して細分化されてミスト状になる。そして、このミスト状の液滴が疎水表面に飛散して再付着することにより、シリコン酸化物を成分とする所謂ウォータマークが形成されやすいという問題があった。特に、基板乾燥工程の開始時においては、基板表面に多量の基板処理液が残された状態であるため、基板回転速度を急速に加速・上昇させると多量の液体が遠心力で振り飛ばされて、ウォータマークが大量に発生する原因となってしまう。   By the way, the silicon surface of the substrate and the surface of the low-k film after the treatment with HF or the like are hydrophobic surfaces, and droplets of the substrate treatment liquid splashed from the substrate during the spin drying of the substrate around the substrate. It collides with the inner wall of an installed anti-scattering cup or the like and is subdivided into a mist. The mist-like droplets are scattered on the hydrophobic surface and reattached, so that a so-called watermark composed of silicon oxide is easily formed. In particular, at the start of the substrate drying process, a large amount of substrate processing liquid remains on the surface of the substrate. Therefore, if the substrate rotation speed is rapidly accelerated and increased, a large amount of liquid is shaken off by centrifugal force. This will cause a large amount of watermarks.

従来の基板乾燥工程においては、図１で示したように、基板洗浄工程が終了して基板乾燥工程に移行した際に、基板回転速度が急激に高速になるように加速していたため、ウォータマークの発生を防ぐことができなかった。これに対する対応策として、基板を比較的低速で回転させることで、液滴の跳ね返りが少ない状態で基板表面に付着した液体の大部分を除去した後、高速回転に移行させて微小な液滴を除去するという基板乾燥方法が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。   In the conventional substrate drying process, as shown in FIG. 1, when the substrate cleaning process is completed and the substrate drying process is started, the substrate rotation speed is accelerated so as to increase rapidly. Could not be prevented. As a countermeasure against this, rotating the substrate at a relatively low speed removes most of the liquid adhering to the surface of the substrate with little splashing of the droplets, and then moves to a high speed rotation to remove the fine droplets. There has been proposed a substrate drying method of removing (see, for example, Patent Document 1).

また、半導体装置の製造工程では、基板の表面に薄膜を形成するための薄膜形成工程が行われ、この薄膜を形成する方法として、スパッタリングやＣＶＤ（化学気相成長）、めっきなどの方法が一般に用いられている。これらの方法を用いて基板の表面に薄膜を形成した場合、一般に、基板の全面に薄膜が形成されるが、半導体ウェハなどの基板において薄膜の形成が必要とされるのは、基板の片側の面、特に回路形成部のみである。このように、基板の全面または薄膜が必要とされない基板のベベル部乃至エッジ部に薄膜が形成されると、例えば、基板の搬送の際に搬送ロボットハンドを介して他の基板に薄膜が付着してしまったり、基板から剥れた薄膜が拡散したりしまうことがあり、他の各種工程の処理環境を汚染する、いわゆるクロスコンタミネーションの原因ともなってしまう。このため、基板製造工程においては、薄膜形成後に、これらの不要な薄膜を除去する処理工程が行われている。   Moreover, in the manufacturing process of a semiconductor device, a thin film forming process for forming a thin film on the surface of the substrate is performed. As a method for forming this thin film, methods such as sputtering, CVD (chemical vapor deposition), and plating are generally used. It is used. When a thin film is formed on the surface of a substrate using these methods, a thin film is generally formed on the entire surface of the substrate. However, a thin film is required on a substrate such as a semiconductor wafer on one side of the substrate. Only the surface, especially the circuit forming part. As described above, when a thin film is formed on the entire surface of the substrate or on the bevel portion or the edge portion of the substrate where the thin film is not required, the thin film adheres to another substrate via the transfer robot hand when the substrate is transferred, for example. Or the thin film peeled off from the substrate may diffuse, which may cause so-called cross-contamination that contaminates the processing environment of other various processes. For this reason, in the substrate manufacturing process, after forming the thin film, a processing process for removing these unnecessary thin films is performed.

基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した不要な薄膜を除去する処理方法としては、基板のベベル部乃至エッジ部にエッチング液（薬液）を供給して薄膜を選択的にエッチング除去するエッチング処理や、基板のベベル部乃至エッジ部に研磨具を押付けて薄膜を研磨除去する研磨処理が一般に行われている。   As a processing method for removing an unnecessary thin film deposited or attached to a bevel portion or edge portion of a substrate, an etching solution (chemical solution) is supplied to the bevel portion or edge portion of the substrate to selectively remove the thin film by etching. In general, a polishing process is performed in which a thin film is polished and removed by pressing a polishing tool against a bevel portion or an edge portion of a substrate.

特開２００３−９２２８０号公報JP 2003-92280 A

従来のスピン乾燥にあっては、ミクロンからサブミクロン以下の径の水滴を基板上から除去することが難しく、特にフッ酸溶液処理後のような疎水性の表面や、表面に微細なパターンが形成されているような場合には、このような水滴が残留しているところだけ酸化が進行してウォータマークが生じたり、素子（形成予定）部が変質したりすることがある。   In conventional spin drying, it is difficult to remove water droplets with a diameter of micron to sub-micron from the substrate, and in particular, a hydrophobic surface or a fine pattern is formed on the surface after treatment with hydrofluoric acid solution. In such a case, oxidation may progress only where such water droplets remain, resulting in a watermark or deterioration of the element (scheduled formation) portion.

上記のように、基板乾燥工程で基板の回転速度を低速から高速に移行させても、この移行させる際の回転加速度を大きくすると、回転速度が急激に増加するため、やはり多量の液体が遠心力で振り飛ばされてウォータマークが大量に発生する原因となってしまう。また、基板乾燥工程における低速での回転速度が小さいと、この低回転速度の段階で基板の表面に付着した液体が十分に除去されない。すると、低回転速度から高回転速度まで急速に加速した場合には、基板表面に残留する液体が十分に除去されない段階で高回転速度に到達してしまう。このため、残留する液体が強い遠心力で振り飛ばされて跳ね返りウォータマークの発生の原因となってしまう。
疎水性であることが多い低誘電率材や、親疎水混合面では、特にウォータマークの発生が顕著となり、製造工程上大きな問題となる。 As described above, even if the rotation speed of the substrate is shifted from a low speed to a high speed in the substrate drying process, if the rotational acceleration at the time of the shift is increased, the rotation speed increases rapidly. Will cause a lot of watermarks to be generated. Further, if the rotation speed at a low speed in the substrate drying process is small, the liquid adhering to the surface of the substrate at this low rotation speed stage is not sufficiently removed. Then, in the case of rapid acceleration from a low rotational speed to a high rotational speed, the high rotational speed is reached at a stage where the liquid remaining on the substrate surface is not sufficiently removed. For this reason, the remaining liquid is shaken off by a strong centrifugal force, which causes the occurrence of a watermark.
In the case of a low dielectric constant material, which is often hydrophobic, or on a hydrophilic / hydrophobic mixed surface, the occurrence of a watermark is particularly significant, which is a serious problem in the manufacturing process.

なお、スピン乾燥以外の乾燥方法の一つである真空乾燥方式で基板を乾燥すれば液跳ねの問題は生じないが、装置に機密性が必要になり、しかも真空ポンプなどの付帯装置が別途必要となる。また加熱のみによる乾燥では、乾燥処理に時間を要し、基板に形成された膜を変質させる可能性もある。   If the substrate is dried using the vacuum drying method, which is one of the drying methods other than spin drying, the problem of splashing will not occur, but confidentiality is required for the device, and an additional device such as a vacuum pump is required separately. It becomes. Further, in drying only by heating, the drying process takes time, and there is a possibility that the film formed on the substrate is altered.

装置内の雰囲気は、比較的乾燥した状態を保つことが望ましいが、基板の連続処理により雰囲気中にミストが浮遊し、装置内が濡れるため、湿度は増加しやすい。この湿度の増加を防ぐため、十分な給排気を実施している。しかし、通常、給排気量は一定であるので、湿度変動を抑えるためには、予め給排気量を多めに設定したり、基板の処理間隔を空けたりするなどの調整が必要であり、時間及びエネルギのロスになる。更に、排気流量だけでなく、供給ガスの温度及び湿度が一定であるために、前処理の影響などによる突発的な湿度増加によるウォータマークは防ぐことは難しい。   Although it is desirable to keep the atmosphere in the apparatus relatively dry, the humidity tends to increase because mist floats in the atmosphere due to continuous processing of the substrate and the inside of the apparatus gets wet. In order to prevent this increase in humidity, sufficient air supply and exhaust are implemented. However, since the supply / exhaust amount is usually constant, adjustments such as setting a large supply / exhaust amount in advance or increasing the processing interval of the substrate are necessary to suppress fluctuations in humidity. It becomes a loss of energy. Furthermore, since not only the exhaust gas flow rate but also the temperature and humidity of the supply gas are constant, it is difficult to prevent a watermark due to a sudden increase in humidity due to the influence of pretreatment.

基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した不要な薄膜を、薬液によるエッチングで除去する場合には、薄膜の除去幅を小さくするため、エッチングによって除去されずに基板上に残る薄膜の外周端部におけるエッジプロファイルの勾配が大きいことが求められる。エッチング処理では、薬液の濡れ性のため、薄膜のエッジプロファイルに急勾配が得られず、このため、薄膜の除去幅を小さくしようとしても一定の限界があるのが現状である。また薬液のエッチング能力に限界があるために、例えば高い誘電率を有する絶縁膜として用いられる窒化シリコン膜（Ｓｉ２Ｎ４）や酸化タンタル膜（Ｔａ２Ｏ５）など硬質の膜の除去には長い処理時間を要している。 When the unnecessary thin film formed or attached to the beveled portion or the edge portion of the substrate is removed by etching with a chemical solution, the outer periphery of the thin film remaining on the substrate without being removed by etching in order to reduce the removal width of the thin film. The gradient of the edge profile at the end is required to be large. In the etching process, due to the wettability of the chemical solution, a steep slope cannot be obtained in the edge profile of the thin film. For this reason, there is a certain limit even if it is attempted to reduce the removal width of the thin film. In addition, since there is a limit to the etching ability of the chemical solution, for example, a hard film such as a silicon nitride film (Si 2 N 4 ) or a tantalum oxide film (Ta 2 O 5 ) used as an insulating film having a high dielectric constant is to be removed. Long processing time is required.

一方、研磨による薄膜の除去処理では、エッチング処理に比べ短時間で膜の急峻なエッジプロファイルが得られ、硬質膜の除去も比較的容易であるが、研磨後における基板のベベル部乃至エッジ部の表面粗さが大きくなってしまう。   On the other hand, in the thin film removal process by polishing, a steep edge profile of the film is obtained in a shorter time than the etching process, and the hard film can be removed relatively easily. The surface roughness will increase.

本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、ウェット洗浄処理後に行われる乾燥処理で、基板を迅速かつ確実に乾燥できるようにした基板処理装置、並びに、基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した不要な薄膜を、例え硬質な膜であっても、急勾配なエッジプロファイルを得た状態で、短時間で除去でき、しかも、不要な薄膜を除去した後のベベル部乃至エッジ部における表面粗さを小さく抑えることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを第１の目的とする。
本発明はまた、基板表面への液滴の跳ね返りを防止し、ウォータマークの発生を抑制することができる基板処理方法及び基板処理装を提供することを第２の目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. A substrate processing apparatus that can quickly and reliably dry a substrate by a drying process performed after a wet cleaning process, and a bevel portion or an edge portion of the substrate. Even if it is a hard film, it can be removed in a short time with a steep edge profile, and the bevel part or edge part after the unnecessary thin film is removed. It is a first object to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can suppress the surface roughness of the substrate.
It is a second object of the present invention to provide a substrate processing method and a substrate processing apparatus that can prevent droplets from rebounding on the substrate surface and suppress the generation of watermarks.

上記目的を達成するため、本発明の基板処理装置は、基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダで保持した基板の表面の少なくとも一部が曝される雰囲気を、湿度が制御されたドライガス雰囲気にするドライガス供給部とを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a substrate processing apparatus of the present invention comprises a substrate holder for holding a substrate and an atmosphere in which at least a part of the surface of the substrate held by the substrate holder is exposed to a dry gas whose humidity is controlled. And a dry gas supply unit for making an atmosphere.

基板ホルダで保持した基板の表面の少なくとも一部が曝される雰囲気を、湿度が制御されたドライガス雰囲気にすることで、たとえ疎水性の表面や、表面に微細なパターンが形成されているような場合にあっても、ウェット洗浄処理後に基板上に残った水滴を、湿度が制御されたドライガスで迅速に乾燥させて、基板表面にウォータマークと呼ばれる一種の欠陥が生じたり、素子（形成予定）部が変質したりすることを防止することができる。   By making the atmosphere to which at least a part of the surface of the substrate held by the substrate holder is exposed to a dry gas atmosphere with controlled humidity, even a hydrophobic surface or a fine pattern is formed on the surface Even in such a case, water droplets remaining on the substrate after the wet cleaning process are quickly dried with a dry gas whose humidity is controlled to cause a kind of defect called a watermark on the surface of the substrate. (Planned) part can be prevented from being altered.

基板ホルダは、回転自在に構成されていることが好ましく、これにより、ウェット洗浄処理後に、いわゆるスピン乾燥処理を行うようにした基板処理装置に本発明を適用することができる。   It is preferable that the substrate holder is configured to be rotatable, whereby the present invention can be applied to a substrate processing apparatus that performs so-called spin drying processing after wet cleaning processing.

前記ドライガス供給部は、前記基板ホルダで保持した基板の少なくとも一部に向けて、湿度が制御されたドライガスを吹き付けて供給するように構成されていることが好ましい。
前記ドライガス供給部は、前記基板ホルダを収納した処理チャンバ内に、相対湿度が０〜３０％に制御された不活性ガスまたは空気からなるドライガスを供給するように構成されていることが好ましい。
ドライガスとして、相対湿度が０〜３０％に制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガス、または安価な空気を使用することで、基板を効率的に乾燥させて、ウォータマークの発生を抑えることができる。 It is preferable that the dry gas supply unit is configured to spray and supply a dry gas whose humidity is controlled toward at least a part of the substrate held by the substrate holder.
It is preferable that the dry gas supply unit is configured to supply a dry gas composed of an inert gas or air whose relative humidity is controlled to 0 to 30% into a processing chamber that houses the substrate holder. .
By using an inert gas such as Ar gas or N 2 gas whose relative humidity is controlled to 0 to 30% as the dry gas, or inexpensive air, the substrate can be efficiently dried, and the watermark Can be suppressed.

前記ドライガス供給部は、該ドライガス供給部から前記処理チャンバの内部にドライガスを供給することに伴って排気される総排気風量の０．５〜３倍の風量のドライガスを処理チャンバの内部に供給するように構成されていることが好ましい。
これにより、基板を乾燥させるのに十分なドライガスの風量を確保することができる。 The dry gas supply unit supplies dry gas having an air volume of 0.5 to 3 times the total exhaust air volume exhausted when the dry gas is supplied from the dry gas supply unit to the inside of the processing chamber. It is preferable to be configured to supply inside.
Thereby, it is possible to ensure a sufficient amount of dry gas to dry the substrate.

本発明の他の基板処理装置は、基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した薄膜を研磨する研磨装置と、前記研磨装置による研磨後の基板のベベル部乃至エッジ部に残った薄膜をエッチング除去するエッチング装置とを有することを特徴とする。
これにより、基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した薄膜を、先ず研磨装置で研磨除去することで、例え窒化シリコン膜（Ｓｉ２Ｎ４）や酸化タンタル膜（Ｔａ２Ｏ５）などの硬質な膜であっても、急勾配なエッジプロファイルを得た状態で、短時間で除去でき、しかも、その後に、エッチング装置でベベル部乃至エッジ部に残った薄膜をエッチング除去することで、不要な薄膜を除去した後のベベル部乃至エッジ部における表面粗さを小さく抑えることができる。 Another substrate processing apparatus of the present invention includes a polishing apparatus for polishing a thin film deposited or attached to a bevel portion or edge portion of a substrate, and a thin film remaining on the bevel portion or edge portion of the substrate after polishing by the polishing device. And an etching apparatus for etching and removing.
Thus, the thin film formed or attached to the bevel portion or edge portion of the substrate is first polished and removed by a polishing apparatus, for example, a silicon nitride film (Si 2 N 4 ) or a tantalum oxide film (Ta 2 O 5 ). Even a hard film can be removed in a short time with a steep edge profile obtained, and then the thin film remaining on the bevel part or edge part by etching is removed by etching. The surface roughness at the bevel portion or edge portion after removing the unnecessary thin film can be kept small.

前記研磨装置及び前記エッチング装置の少なくとも一方は、基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダで保持した基板の表面の少なくとも一部が曝される雰囲気を、湿度が制御されたドライガス雰囲気にするドライガス供給部とを有することが好ましい。
これにより、研磨処理及び／またはエッチング処理後にウェット洗浄処理を施し、洗浄後に基板上に残った水滴を、湿度が制御されたドライガスで迅速に乾燥させることができる。 At least one of the polishing apparatus and the etching apparatus has a dry gas atmosphere in which the humidity is controlled so that the substrate holder holding the substrate and the atmosphere to which at least a part of the surface of the substrate held by the substrate holder is exposed are exposed. It is preferable to have a dry gas supply unit.
Thereby, the wet cleaning process can be performed after the polishing process and / or the etching process, and water droplets remaining on the substrate after the cleaning process can be quickly dried with a dry gas whose humidity is controlled.

本発明の好ましい一態様は、基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダで保持した基板の表面の少なくとも一部が曝される雰囲気を、湿度が制御されたドライガス雰囲気にするドライガス供給部とを有し、前記エッチング装置でベベル部乃至エッジ部をエッチングした基板を洗浄し乾燥する洗浄・乾燥装置を更に有することを特徴とする。
これにより、洗浄後に基板上に残った水滴を、洗浄・乾燥装置において、湿度が制御されたドライガスで迅速に乾燥させることができる。 A preferred embodiment of the present invention includes a substrate holder that holds a substrate, and a dry gas supply unit that changes an atmosphere to which at least a part of the surface of the substrate held by the substrate holder is exposed to a dry gas atmosphere in which humidity is controlled. And a cleaning / drying device for cleaning and drying the substrate having the beveled portion or the edge portion etched by the etching device.
Thereby, water droplets remaining on the substrate after cleaning can be quickly dried with a dry gas whose humidity is controlled in a cleaning / drying apparatus.

本発明の基板処理方法は、基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した薄膜を研磨除去し、この研磨後の基板のベベル部乃至エッジ部に残った薄膜をエッチング除去することを特徴とする。
前記ベベル部乃至エッジ部に残った薄膜をエッチング除去した基板を洗浄し乾燥させることが好ましい。 The substrate processing method of the present invention is characterized in that a thin film deposited or attached to a bevel portion or edge portion of a substrate is polished and removed, and a thin film remaining on the bevel portion or edge portion of the substrate after polishing is etched away. To do.
It is preferable to wash and dry the substrate from which the thin film remaining on the bevel portion or edge portion has been removed by etching.

本発明の更に他の基板処理装置は、基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダで保持した基板の乾燥の程度をモニタするモニタ部と、前記モニタ部から出力された基板の乾燥の程度を示すモニタ値に基づいて前記基板ホルダの回転を制御する制御部を有することを特徴とする。
基板ホルダで保持した基板の乾燥の程度をモニタ部でモニタし、このモニタの結果に基づいて基板ホルダの回転、例えば回転速度及び／または回転加速度を制御することで、基板ホルダや基板から飛散する液滴の量が少ない状態で基板を回転させて乾燥させることができる。従って、基板から除去された液体の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。 Still another substrate processing apparatus according to the present invention includes a substrate holder for holding a substrate, a monitor unit for monitoring the degree of drying of the substrate held by the substrate holder, and the degree of drying of the substrate output from the monitor unit. It has a control part which controls rotation of the substrate holder based on the monitor value shown.
The degree of drying of the substrate held by the substrate holder is monitored by the monitor unit, and the substrate holder and the substrate are scattered by controlling the rotation of the substrate holder, for example, the rotation speed and / or the rotation acceleration based on the result of the monitor. The substrate can be rotated and dried with a small amount of droplets. Accordingly, it is possible to prevent the liquid removed from the substrate from bouncing off and to suppress the generation of a watermark or the like.

モニタ部は、例えば、基板の乾燥時に基板から飛散する液滴の質量を計測する質量計、基板の周囲の温度を計測する温度計、基板の周囲のミスト量を計測するミスト量計測計、基板表面の液滴付着部分の面積を計測する液滴付着面積計測機構、基板及び基板ホルダの質量を計測する質量計の少なくとも一つからなる。そして、モニタ部による液滴の質量、湿度、ミスト量、基板表面の液滴付着部分の面積、基板及び基板ホルダの質量の少なくとも一つの計測値または該計測値の変化量を、制御部にフィードバックすることで、計測値または変化量が一定値または一定値以下となるように基板ホルダの回転速度を制御することが好ましい。   The monitor unit is, for example, a mass meter that measures the mass of droplets scattered from the substrate when the substrate is dried, a thermometer that measures the temperature around the substrate, a mist amount meter that measures the amount of mist around the substrate, and the substrate It consists of at least one of a droplet adhesion area measuring mechanism for measuring the area of the droplet adhesion portion on the surface and a mass meter for measuring the mass of the substrate and the substrate holder. Then, the control unit feeds back at least one measurement value of the drop mass, humidity, mist amount, area of the droplet adhesion portion on the substrate surface, the mass of the substrate and the substrate holder, or the change amount of the measurement value by the monitor unit. By doing so, it is preferable to control the rotation speed of the substrate holder so that the measured value or the amount of change becomes a constant value or a predetermined value or less.

本発明の更に他の処理装置は、基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダの回転速度を連続的または段階的に加速し減速させる制御部を有することを特徴とする。
例えば、当初は、基板上の液量を少なくするのに十分かつ液跳ねの少ない回転速度で基板ホルダを基板と共に回転させ、それ以降、段階的または連続的に基板ホルダの回転速度を上げて基板上の液量を更に少なくしていくことで、基板の回転速度が急激に増加して多量の液体が遠心力で振り飛ばされてウォータマークの原因となることを防止しつつ、基板をより迅速に乾燥させることができる。 Still another processing apparatus of the present invention includes a substrate holder that holds a substrate, and a control unit that accelerates or decelerates the rotational speed of the substrate holder continuously or stepwise.
For example, initially, the substrate holder is rotated together with the substrate at a rotational speed sufficient to reduce the amount of liquid on the substrate and with little liquid splash, and thereafter the rotational speed of the substrate holder is increased stepwise or continuously. By further reducing the amount of liquid above, the rotation speed of the substrate increases rapidly, preventing a large amount of liquid from being shaken by centrifugal force and causing a watermark, while making the substrate faster Can be dried.

本発明の好ましい一態様は、前記制御部は、基板ホルダの回転速度を、基板ホルダの回転速度が最大回転速度に到達するまでの間、基板乾燥の開始時からの経過時間に対する１次関数または２次以上の多次関数として増加させ、且つ前記基板ホルダの回転加速度を０〜３００ｒｐｍ／ｓ（５ｓｅｃ−２）とすることを特徴とする。
これにより、基板ホルダの回転速度を、低い回転速度から低い加速度で緩やかに且つ徐々に上昇させていくことで、基板ホルダと共に回転する基板に付着した液体を飛び散らすことなく除去できる。 In a preferred aspect of the present invention, the control unit is configured such that the rotation speed of the substrate holder is a linear function with respect to an elapsed time from the start of substrate drying until the rotation speed of the substrate holder reaches the maximum rotation speed. It is increased as a multi-order function of second order or higher, and the rotational acceleration of the substrate holder is set to 0 to 300 rpm / s (5 sec −2 ).
As a result, by gradually and gradually increasing the rotation speed of the substrate holder from a low rotation speed with a low acceleration, the liquid adhering to the substrate rotating together with the substrate holder can be removed without splashing.

本発明の好ましい一態様は、前記制御部は、基板乾燥の開始時の初期回転速度から最大回転速度に到達するまでの間の基板ホルダの回転速度をｎ段階に変化させ、第ｋ−１番目（２≦ｋ≦ｎ）の回転速度から第ｋ番目の回転速度に到達するまでを第ｋ番目の回転加速度で加速させるとともに、第ｋ番目の回転速度を第ｋ−１番目の回転速度よりも大きくし、且つ第ｋ番目の回転加速度を第ｋ−１番目の回転加速度よりも大きくすることを特徴とする。
これにより、基板ホルダの回転速度を、低い回転速度から低い加速度で緩やかに且つ徐々に上昇させて、基板ホルダと共に回転する基板に付着した液体を飛び散らすことなく除去できる。また、効率よく液体を除去できるので、基板の最大回転速度を低く抑え、且つ最大回転速度の保持時間を短くして、乾燥処理の時間を短縮することができる。 In a preferred aspect of the present invention, the control unit changes the rotation speed of the substrate holder from the initial rotation speed at the start of substrate drying to the maximum rotation speed in n stages, and the k-1th The acceleration from the rotational speed (2 ≦ k ≦ n) to the kth rotational speed is accelerated by the kth rotational acceleration, and the kth rotational speed is made higher than the k−1st rotational speed. And the k-th rotational acceleration is made larger than the (k-1) -th rotational acceleration.
Thereby, the rotation speed of the substrate holder can be gradually and gradually increased from a low rotation speed with a low acceleration, and the liquid adhering to the substrate rotating together with the substrate holder can be removed without splashing. In addition, since the liquid can be efficiently removed, the maximum rotation speed of the substrate can be kept low, the holding time of the maximum rotation speed can be shortened, and the drying process time can be shortened.

本発明の好ましい一態様は、前記基板ホルダで保持した基板に付着した液体の蒸発を促進する乾燥部と、前記乾燥部を制御する制御部を更に有することを特徴とする。
乾燥部は、例えばドライガス供給部、加熱部または減圧部等からなり、基板ホルダで保持した基板に付着した液体の蒸発を乾燥部で促進することで、基板の乾燥処理時間を更に低減させることができる。 In a preferred aspect of the present invention, the apparatus further includes a drying unit that promotes evaporation of the liquid attached to the substrate held by the substrate holder, and a control unit that controls the drying unit.
The drying unit includes, for example, a dry gas supply unit, a heating unit, a decompression unit, and the like, and further accelerates evaporation of the liquid attached to the substrate held by the substrate holder by the drying unit, thereby further reducing the substrate drying processing time. Can do.

本発明の好ましい一態様は、前記基板ホルダで保持した基板雰囲気の湿度、露点または温度をモニタし前記制御部にフィードバック信号を送るモニタ部を更に有することを特徴とする。
これにより、基板ホルダで保持した基板を取囲む、湿度等の雰囲気をより一定にして、ウォータマーク等を安定して抑制できる環境を維持することができる。 In a preferred aspect of the present invention, the apparatus further includes a monitor unit that monitors the humidity, dew point, or temperature of the substrate atmosphere held by the substrate holder and sends a feedback signal to the control unit.
This makes it possible to maintain an environment where the atmosphere such as humidity surrounding the substrate held by the substrate holder can be made more constant and the watermark can be stably suppressed.

本発明の他の基板処理方法は、基板ホルダで基板を保持し、基板ホルダを、該基板ホルダの回転速度が最大回転速度に到達するまでの間、基板乾燥工程の開始時からの経過時間の１次関数または２次以上の多次関数として増加させ、且つ回転加速度を０〜３００ｒｐｍ／ｓ（５ｓｅｃ−２）とした回転速度で回転させて該基板ホルダで保持した基板を乾燥させることを特徴とする。
これにより、基板ホルダの回転加速度を緩やかに増加させるとともに、所定の値以下に抑えることで、基板に付着した液体を飛び散らすことなく除去し、基板から除去された液体の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。 In another substrate processing method of the present invention, the substrate is held by the substrate holder, and the substrate holder is allowed to have an elapsed time from the start of the substrate drying process until the rotation speed of the substrate holder reaches the maximum rotation speed. The substrate held by the substrate holder is dried by increasing it as a linear function or a multi-order function of quadratic or higher and rotating at a rotational speed of 0 to 300 rpm / s (5 sec −2 ). And
Thereby, while gradually increasing the rotational acceleration of the substrate holder, and suppressing it to a predetermined value or less, it removes the liquid adhering to the substrate without splashing, preventing the rebound of the liquid removed from the substrate, Generation of a watermark or the like can be suppressed.

基板ホルダの最大回転速度を４０００ｒｐｍ以下とすることが好ましく、このように、基板ホルダの最大回転速度を低く抑えることで、基板乾燥工程の処理時間を短縮することができる。また、基板ホルダ及び基板の回転による気流の巻き込みを抑制でき、基板のディフェクト発生を抑制することができる。   The maximum rotation speed of the substrate holder is preferably set to 4000 rpm or less, and thus the processing time of the substrate drying process can be shortened by keeping the maximum rotation speed of the substrate holder low. Further, the entrainment of the airflow due to the rotation of the substrate holder and the substrate can be suppressed, and the occurrence of defects in the substrate can be suppressed.

基板乾燥工程の開始時における基板ホルダの回転速度を５００ｒｐｍ以下とすることが好ましく、これにより、基板に付着した液体を飛び散らすことなく除去し、基板から除去された液体の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。   It is preferable that the rotation speed of the substrate holder at the start of the substrate drying process is 500 rpm or less, thereby removing the liquid adhering to the substrate without splashing, preventing the liquid removed from the substrate from rebounding, Generation of a watermark or the like can be suppressed.

本発明の更に他の基板処理方法は、基板ホルダで基板を保持し、基板ホルダを、基板乾燥工程の開始時の初期回転速度から最大回転速度に到達するまでの間をｎ段階に変化させ、第ｋ−１番目（２≦ｋ≦ｎ）の回転速度から第ｋ番目の回転速度に到達するまでを第ｋ番目の回転加速度で加速させ、第ｋ番目の回転速度を第ｋ−１番目の回転速度よりも大きくし、且つ第ｋ番目の回転加速度を第ｋ−１番目の回転加速度よりも大きくした回転速度で回転させて該基板ホルダで保持した基板を乾燥させることを特徴とする。   In yet another substrate processing method of the present invention, the substrate is held by the substrate holder, and the substrate holder is changed from the initial rotation speed at the start of the substrate drying step to the maximum rotation speed in n stages, From the (k−1) th (2 ≦ k ≦ n) rotation speed to the kth rotation speed, the kth rotation acceleration is accelerated, and the kth rotation speed is increased to the (k−1) th rotation speed. The substrate held by the substrate holder is dried by rotating at a rotational speed that is greater than the rotational speed and at which the kth rotational acceleration is greater than the k-1th rotational acceleration.

これにより、基板ホルダの回転速度を低い回転速度から低い加速度で緩やかに且つ徐々に上昇させていく工程で、基板に付着した液体を飛び散らすことなく除去でき、基板から除去された液滴の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。また、基板に付着した液体を効率良く除去できるので、基板ホルダの最大回転速度を低く抑え、且つ最大回転速度の保持時間を短くすることができるため、乾燥処理の時間を短縮することができる。   As a result, in the process of gradually and gradually increasing the rotation speed of the substrate holder from a low rotation speed with a low acceleration, the liquid adhering to the substrate can be removed without splashing, and the droplets removed from the substrate bounce off. Can be prevented and generation of watermarks and the like can be suppressed. Further, since the liquid adhering to the substrate can be efficiently removed, the maximum rotation speed of the substrate holder can be kept low, and the holding time of the maximum rotation speed can be shortened, so that the drying process time can be shortened.

基板ホルダの第１番目の回転速度を１０００ｒｐｍ以下とし、且つ第１番目の回転加速度を０〜３００ｒｐｍ／ｓ（５ｓｅｃ−２）とすることが好ましく、これにより、基板に付着した液体を飛び散らすことなく除去し、基板から除去された液体の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。 It is preferable that the first rotation speed of the substrate holder is set to 1000 rpm or less and the first rotation acceleration is set to 0 to 300 rpm / s (5 sec −2 ), whereby the liquid adhering to the substrate is scattered. Therefore, it is possible to prevent the liquid removed from the substrate from rebounding and to suppress the generation of a watermark or the like.

本発明によれば、基板ホルダで保持した基板の表面の少なくとも一部が曝される雰囲気を、湿度が制御されたドライガス雰囲気にすることで、例え疎水性の表面や、表面に微細なパターンが形成されているような場合にあっても、ウェット洗浄処理後に基板上に残った水滴を、湿度が制御されたドライガスで迅速に乾燥させて、基板表面にウォータマークと呼ばれる一種の欠陥が生じたり、素子（形成予定）部が変質したりすることを防止することができる。   According to the present invention, the atmosphere to which at least a part of the surface of the substrate held by the substrate holder is exposed is a dry gas atmosphere in which the humidity is controlled, for example, a hydrophobic surface or a fine pattern on the surface. In such a case, water droplets remaining on the substrate after the wet cleaning process are quickly dried with a dry gas whose humidity is controlled, and a kind of defect called a watermark is formed on the substrate surface. It is possible to prevent the occurrence of an element (scheduled formation) or alteration of the element.

また、基板ホルダや基板から飛散する液滴の量が少ない状態で基板を回転させて乾燥させたり、基板ホルダの回転速度を低い回転速度から低い加速度で緩やかに且つ徐々に上昇させたりすることで、基板から除去された液体の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。   In addition, by rotating the substrate with a small amount of droplets scattered from the substrate holder or the substrate and drying it, or by gradually increasing the rotation speed of the substrate holder from a low rotation speed to a low acceleration. It is possible to prevent the liquid removed from the substrate from rebounding and to suppress the generation of a watermark or the like.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図２は、本発明の実施の形態における基板処理装置（システム）の平面配置図を示す。図２に示すように、この基板処理システムは、例えばスパッタリング、ＣＶＤまたはめっきによって、表面に薄膜を成膜した基板を収容した基板カセットを搭載する２基のロード・アンロード部１０と、薄膜を形成した基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した不要な薄膜を研磨除去する研磨装置１２と、この研磨装置１２で研磨した後の基板のベベル部乃至エッジ部に残った薄膜をエッチング除去するエッチング装置１４と、エッチング装置１４でベベル部乃至エッジ部をエッチング除去した基板を洗浄し乾燥する洗浄・乾燥装置１６とを備えている。更に、この基板処理装置は、ロード・アンロード部１０、研磨装置１２、エッチング装置１４及び洗浄・乾燥装置１６の間で基板を搬送する搬送ロボット１８を備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a plan layout view of the substrate processing apparatus (system) according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the substrate processing system includes, for example, two load / unload units 10 on which a substrate cassette containing a substrate having a thin film formed thereon is mounted by sputtering, CVD or plating, and a thin film. Polishing apparatus 12 for polishing and removing unnecessary thin films deposited or attached to beveled or edge portions of the formed substrate, and etching and removing thin films remaining on the beveled or edge portions of the substrate after polishing by this polishing apparatus 12 An etching apparatus 14 for cleaning, and a cleaning / drying apparatus 16 for cleaning and drying the substrate from which the bevel portion or the edge portion has been removed by etching. The substrate processing apparatus further includes a transfer robot 18 that transfers the substrate between the load / unload unit 10, the polishing apparatus 12, the etching apparatus 14, and the cleaning / drying apparatus 16.

なお、この例では、洗浄・乾燥装置１６で基板の洗浄と乾燥を行うようにした例を示している。一次洗浄を行う洗浄装置と、二次（仕上げ）洗浄及び乾燥を行う洗浄・乾燥装置とを別に設けて、一次洗浄と、二次（仕上げ）洗浄及び乾燥を別々に行うようにしてもよい。   In this example, the cleaning / drying device 16 performs cleaning and drying of the substrate. A cleaning device that performs primary cleaning and a cleaning / drying device that performs secondary (finishing) cleaning and drying may be provided separately, and primary cleaning, secondary (finishing) cleaning, and drying may be performed separately.

図３は、図２に示す基板処理装置（システム）に備えられている、本発明の実施の形態における基板処理装置としての研磨装置１２の概要を示す。図３に示すように、この研磨装置（基板処理装置）１２は、処理チャンバ２０内に位置して、表面（被処理面）を上向きにして基板Ｗの裏面を着脱自在に保持する、回転自在な基板ホルダ２２と、この基板ホルダ２２で保持した基板Ｗのベベル部乃至エッジ部に近接自在に、例えば砥石や研磨パッド等からなる研磨具２４を支持した回転自在な回転体２６と、この研磨具２４乃至回転体２６の外方を包囲して、基板Ｗの表面に供給される液体の飛散を防止する円筒状の飛散防止カバー２８とを有している。この基板ホルダ２２で保持した基板Ｗの上方に位置して、基板Ｗの上面に、例えば研磨液や純水等の液体を供給する液体供給ノズル３０が配置されている。   FIG. 3 shows an outline of the polishing apparatus 12 as the substrate processing apparatus in the embodiment of the present invention provided in the substrate processing apparatus (system) shown in FIG. As shown in FIG. 3, this polishing apparatus (substrate processing apparatus) 12 is positioned in the processing chamber 20 and rotatably holds the rear surface of the substrate W with the front surface (surface to be processed) facing upward. A substrate holder 22, a rotatable rotating body 26 that supports a polishing tool 24 made of, for example, a grindstone, a polishing pad, etc., in proximity to the bevel portion or edge portion of the substrate W held by the substrate holder 22, and this polishing A cylindrical scattering prevention cover 28 that surrounds the outside of the tool 24 to the rotating body 26 and prevents the liquid supplied to the surface of the substrate W from scattering is provided. A liquid supply nozzle 30 for supplying a liquid such as a polishing liquid or pure water is disposed on the upper surface of the substrate W and is located above the substrate W held by the substrate holder 22.

更に、処理チャンバ２０には、この内部に、湿度が制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスや、清浄な空気等のドライガスを導入する、第１ドライガス供給部としての第１ドライガス供給管３２が接続されている。また基板ホルダ２２を上端に連結して上下方向に延びる支持棒３４の内部には、湿度が制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスや、清浄な空気等のドライガスを流通させて該ドライガスを基板ホルダ２２と該基板ホルダ２２で保持した基板との間に向けて吹き付ける、第２ドライガス供給部としての第２ドライガス供給管３６が設けられている。 Furthermore, as a first dry gas supply unit for introducing a dry gas such as Ar gas or N 2 gas or dry gas such as clean air into the processing chamber 20 with controlled humidity. The first dry gas supply pipe 32 is connected. In addition, inside the support rod 34 that connects the substrate holder 22 to the upper end and extends in the vertical direction, an inert gas such as Ar gas or N 2 gas or dry gas such as clean air with controlled humidity is provided. A second dry gas supply pipe 36 as a second dry gas supply unit is provided as a second dry gas supply unit that circulates and blows the dry gas between the substrate holder 22 and the substrate held by the substrate holder 22.

この例では、回転体２６を介して研磨具２４を回転させながら、基板ホルダ２２で保持した基板Ｗのベベル部乃至エッジ部に研磨具２４を押付け、同時に液体供給ノズル３０から基板Ｗの上面に、例えばスラリーからなる研磨液を供給することで、基板Ｗのベベル部乃至エッジ部を研磨具２４で研磨する。そして、この研磨終了後、研磨具２４を基板Ｗのベベル部乃至エッジ部から離し、基板ホルダ２２を回転させ、同時に、基板Ｗの表面に液体供給ノズル３０から純水等の洗浄液（リンス液）を供給することで、基板Ｗを洗浄（リンス）し、しかる後、洗浄液の供給を止めて、基板Ｗを高速で回転させてスピン乾燥させる。   In this example, the polishing tool 24 is pressed against the bevel portion or edge portion of the substrate W held by the substrate holder 22 while rotating the polishing tool 24 via the rotating body 26, and at the same time from the liquid supply nozzle 30 to the upper surface of the substrate W. For example, by supplying a polishing liquid made of slurry, the bevel portion or edge portion of the substrate W is polished by the polishing tool 24. After the polishing, the polishing tool 24 is separated from the bevel portion or edge portion of the substrate W, and the substrate holder 22 is rotated. At the same time, a cleaning liquid (rinsing liquid) such as pure water is supplied from the liquid supply nozzle 30 to the surface of the substrate W. Then, the substrate W is cleaned (rinsed), and then the supply of the cleaning liquid is stopped, and the substrate W is rotated at a high speed to be spin-dried.

この洗浄及びスピン乾燥時に、処理チャンバ２０の内部に、第１ドライガス供給管（第１ドライガス供給部）３２から、湿度が制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスや、清浄な空気等のドライガスを導入し、同時に、第２ドライガス供給管（第２ドライガス供給部）３６から、湿度が制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスや、清浄な空気等のドライガスを基板ホルダ２２と該基板ホルダ２２で保持した基板Ｗとの間に向けて吹き付ける。このように、基板ホルダ２２で保持した基板Ｗの表面の少なくとも一部が曝される雰囲気を、湿度が制御されたドライガス雰囲気にすることで、例え疎水性の表面や、表面に微細なパターンが形成されているような場合にあっても、ウェット洗浄処理後に基板Ｗ上に残った水滴を、湿度が制御されたドライガスで迅速に乾燥させて、基板Ｗの表面にウォータマークと呼ばれる一種の欠陥が生じたり、素子（形成予定）部が変質したりすることを防止することができる。 During this cleaning and spin drying, an inert gas such as Ar gas or N 2 gas with controlled humidity is supplied from the first dry gas supply pipe (first dry gas supply unit) 32 into the processing chamber 20. Introducing a dry gas such as clean air and simultaneously controlling the humidity from the second dry gas supply pipe (second dry gas supply unit) 36, for example, an inert gas such as Ar gas or N 2 gas, Then, a dry gas such as clean air is sprayed between the substrate holder 22 and the substrate W held by the substrate holder 22. In this way, by changing the atmosphere to which at least a part of the surface of the substrate W held by the substrate holder 22 is exposed to a dry gas atmosphere in which the humidity is controlled, for example, a hydrophobic surface or a fine pattern on the surface. In such a case, water droplets remaining on the substrate W after the wet cleaning process are quickly dried with a dry gas whose humidity is controlled, so that a kind of water mark is formed on the surface of the substrate W. It is possible to prevent the occurrence of defects and deterioration of the element (scheduled formation) portion.

このドライガスとしては、基板処理を行うクリーンルーム内の通常の温度（２０℃）のもとで、通常の相対湿度以下（約４０％以下）のものが使用される。ドライガスとして、好ましくは相対湿度が０〜３０％に制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスを使用することで、基板を効率的に乾燥させて、ウォータマークの発生を効果的に抑えることができる。つまり、図６は、２０℃−相対湿度５８％に制御したドライガスを使用した場合と、２０℃−相対湿度３０％に制御したドライガスを使用した場合に成長する酸化膜厚（成長酸化膜厚）と放置時間との関係を示すグラフである。このグラフから、２０℃−相対湿度３０％に制御したドライガスを使用することで、酸化膜の成長を効果的に抑えられることが判る。 As this dry gas, a gas having a normal relative humidity or less (about 40% or less) under a normal temperature (20 ° C.) in a clean room for substrate processing is used. By using an inert gas such as Ar gas or N 2 gas whose relative humidity is preferably controlled to 0 to 30% as the dry gas, the substrate can be efficiently dried to generate a watermark. It can be effectively suppressed. That is, FIG. 6 shows an oxide film thickness (growth oxide film) grown when a dry gas controlled to 20 ° C.-relative humidity 58% is used and when a dry gas controlled to 20 ° C.-relative humidity 30% is used. It is a graph which shows the relationship between (thickness) and leaving time. From this graph, it can be seen that the growth of the oxide film can be effectively suppressed by using the dry gas controlled to 20 ° C. and 30% relative humidity.

なお、ＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスは一般に高価であり、例えば、反応性が低い素材の基板を使用した場合には、ドライガスとして、相対湿度が０〜３０％に制御された、安価な大気（清浄エアー）を使用することによっても、基板を効率的に乾燥させて、ウォータマークの発生を抑えることができる。 Inert gases such as Ar gas and N 2 gas are generally expensive. For example, when a substrate having a low reactivity is used, the relative humidity is controlled to 0 to 30% as a dry gas. Also, by using inexpensive air (clean air), it is possible to efficiently dry the substrate and suppress the generation of watermarks.

基板ホルダ２２で保持した基板Ｗの表面の少なくとも一部が曝される雰囲気がドライガスで満たされる必要があるため、ドライガス供給部３２，３６から供給されるドライガスの風量は、ドライガスを供給することに伴って処理チャンバ２０から排気される総排気風量以上あればよい。好ましくは０．５倍から３倍に設定すればよい。これにより、基板Ｗを乾燥させるのに十分なドライガスの風量を確保することができる。
なお、この上記のドライガスの相対湿度や風量等は、以下の各例においても同様である。 Since the atmosphere to which at least a part of the surface of the substrate W held by the substrate holder 22 is exposed needs to be filled with the dry gas, the air volume of the dry gas supplied from the dry gas supply units 32 and 36 is the dry gas. It suffices if it is equal to or greater than the total exhaust air volume exhausted from the processing chamber 20 with the supply. Preferably, it may be set from 0.5 times to 3 times. As a result, it is possible to ensure a sufficient amount of dry gas to dry the substrate W.
The relative humidity and air volume of the dry gas are the same in the following examples.

図４は、図２に示す基板処理装置（システム）に備えられている、本発明の実施の形態における基板処理装置としてのエッチング装置１４の概要を示す。このエッチング装置（基板処理装置）１４は、基板Ｗをその表面（被処理面）を上向きで保持し回転させる基板ホルダ４０を有している。この基板ホルダ４０は、基板Ｗの外方に内方に向けて移動自在に配置した複数本の回転支持体４２を有し、この回転支持体４２を内方に移動させて基板Ｗを左右から挟持して保持し、この状態で、回転支持体４２を回転させて基板Ｗを回転させる。この基板ホルダ４０の周囲は、処理チャンバ４４の内部に配置された飛散防止カバー４３で囲繞されている。   FIG. 4 shows an outline of an etching apparatus 14 provided as a substrate processing apparatus (system) shown in FIG. 2 as a substrate processing apparatus in the embodiment of the present invention. The etching apparatus (substrate processing apparatus) 14 includes a substrate holder 40 that holds and rotates the substrate W with its surface (surface to be processed) facing upward. The substrate holder 40 has a plurality of rotation supports 42 that are movably disposed inwardly outward of the substrate W, and the rotation support 42 is moved inward to move the substrate W from the left and right. In this state, the substrate W is rotated by rotating the rotation support 42. The periphery of the substrate holder 40 is surrounded by a scattering prevention cover 43 arranged inside the processing chamber 44.

基板ホルダ４０の側方に位置して、基板ホルダ４０で保持した基板Ｗの表面のほぼ中央に純水等の洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル４６が配置され、基板ホルダ４０で保持した基板Ｗの上方に位置して、基板Ｗの表面の中央部に薬液（エッチング液）等の液体を供給する第１液体供給ノズル４８と、基板のベベル部乃至エッジ部に薬液（エッチング液）等の液体を供給する第２液体供給ノズル５０が配置されている。また、基板ホルダ４０で保持した基板Ｗの裏面側のほぼ中央に位置して、基板ホルダ４０で保持した基板の裏面のほぼ中央に純水や薬液（エッチング液）等の液体を供給する第３液体供給ノズル５２が鉛直方向に配置されている。   A cleaning liquid supply nozzle 46 for supplying a cleaning liquid such as pure water is disposed at the center of the surface of the substrate W held by the substrate holder 40, located on the side of the substrate holder 40. A first liquid supply nozzle 48 that is located above and supplies a liquid such as a chemical (etching liquid) to the center of the surface of the substrate W, and a liquid such as a chemical (etching liquid) to the bevel or edge of the substrate. A second liquid supply nozzle 50 for supplying is disposed. In addition, a third liquid, which is located at substantially the center of the back surface side of the substrate W held by the substrate holder 40 and supplies liquid such as pure water or a chemical solution (etching solution) to almost the center of the back surface of the substrate held by the substrate holder 40, is provided. The liquid supply nozzle 52 is arranged in the vertical direction.

前述の研磨装置１２の場合とほぼ同様に、処理チャンバ４４には、この内部に、湿度が制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスや、清浄な空気等のドライガスを導入する、第１ドライガス供給部としての第１ドライガス供給管５４が接続されている。また、第３液体供給ノズル５２を上端に連結して上下方向に延びる液体供給管５６の内部には、湿度が制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスや、清浄な空気等のドライガスを流通させて該ドライガスを基板ホルダ４０で保持した基板Ｗの裏面に向けて吹き付ける、第２ドライガス供給部としての第２ドライガス供給管５８が設けられている。 As in the case of the polishing apparatus 12 described above, the processing chamber 44 is filled with an inert gas such as Ar gas or N 2 gas or dry gas such as clean air. A first dry gas supply pipe 54 as a first dry gas supply unit to be introduced is connected. Further, inside the liquid supply pipe 56 that connects the third liquid supply nozzle 52 to the upper end and extends in the vertical direction, the humidity is controlled, for example, an inert gas such as Ar gas or N 2 gas, or clean air. A second dry gas supply pipe 58 is provided as a second dry gas supply unit that circulates a dry gas or the like and blows the dry gas toward the back surface of the substrate W held by the substrate holder 40.

この例では、基板ホルダ４０で保持して回転させた基板Ｗの表面に向けて、第１液体供給ノズル４８から薬液（第１エッチング液）等を供給し、これを基板Ｗの遠心力で基板Ｗの全面に拡がらせ、同時に、第２液体供給ノズル５０から基板Ｗのベベル部乃至エッジ部に向けて薬液（第２エッチング液）等を供給し、これによって、基板Ｗのベベル部乃至エッジ部のエッチングの処理を行う。同時に、必要に応じて、第３液体供給ノズル５２から、基板Ｗの裏面に向けて純水または薬液（エッチング液）を供給して、基板Ｗの裏面の純水による洗浄またはエッチング液によるエッチングを行う。そして、この処理終了後、基板Ｗを回転させたまま、基板Ｗの表面に洗浄液供給ノズル４６から純水等の洗浄液（リンス液）を供給し、更に、必要に応じて、基板の裏面にも、第３液体供給ノズル５２から純水等の洗浄液（リンス液）を供給して、基板の表裏面を同時に洗浄（リンス）し、しかる後、洗浄液の供給を止めて、基板Ｗをスピン乾燥させる。   In this example, a chemical solution (first etching solution) or the like is supplied from the first liquid supply nozzle 48 toward the surface of the substrate W held and rotated by the substrate holder 40, and this is supplied to the substrate by the centrifugal force of the substrate W. At the same time, a chemical solution (second etching solution) or the like is supplied from the second liquid supply nozzle 50 toward the bevel portion or edge portion of the substrate W, and thereby the bevel portion or edge of the substrate W is spread. Etching the part. At the same time, if necessary, pure water or a chemical solution (etching solution) is supplied from the third liquid supply nozzle 52 toward the back surface of the substrate W, and the back surface of the substrate W is cleaned with pure water or etched with the etching solution. Do. Then, after this processing is completed, a cleaning liquid (rinsing liquid) such as pure water is supplied from the cleaning liquid supply nozzle 46 to the surface of the substrate W while the substrate W is rotated. Then, a cleaning liquid (rinsing liquid) such as pure water is supplied from the third liquid supply nozzle 52 to simultaneously clean (rinse) the front and back surfaces of the substrate, and then the supply of the cleaning liquid is stopped and the substrate W is spin-dried. .

この洗浄及びスピン乾燥時に、前述とほぼ同様に、処理チャンバ４４の内部に、第１ドライガス供給管（第１ドライガス供給部）５４から、湿度が制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスや、清浄な空気等のドライガスを導入し、同時に、第２ドライガス供給管（第２ドライガス供給部）５８から、湿度が制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスや、清浄な空気等のドライガスを基板ホルダ２２で保持した基板Ｗの裏面に吹き付ける。これにより、ウェット洗浄処理後に基板Ｗ上に残った水滴を、湿度が制御されたドライガスで迅速に乾燥させることができる。 During this cleaning and spin drying, the humidity is controlled from the first dry gas supply pipe (first dry gas supply unit) 54 into the processing chamber 44, for example, Ar gas or N 2 gas, in the same manner as described above. For example, Ar gas or N 2 gas whose humidity is controlled from the second dry gas supply pipe (second dry gas supply unit) 58 is introduced. A dry gas such as an inert gas such as clean air is sprayed on the back surface of the substrate W held by the substrate holder 22. Thereby, water droplets remaining on the substrate W after the wet cleaning process can be quickly dried with a dry gas whose humidity is controlled.

図５は、図２に示す基板処理装置（システム）に備えられている、本発明の実施の形態における基板処理装置としての洗浄・乾燥装置１６の概要を示す。この洗浄・乾燥装置（基板処理装置）１６は、基板Ｗをその表面（被処理面）を上向きで保持し回転させる基板ホルダ６０を有している。この基板ホルダ６０は、基板Ｗの外方に、内方に向けて移動自在に配置した複数本の回転支持体６２を有し、この回転支持体６２を内方に移動させて基板Ｗを左右から挟持して保持し、この状態で、回転支持体６２を回転させて基板Ｗを回転させる。この基板ホルダ６０の周囲は、処理チャンバ６４の内部に配置された飛散防止カバー６３で囲繞されている。   FIG. 5 shows an outline of a cleaning / drying apparatus 16 as a substrate processing apparatus in the embodiment of the present invention provided in the substrate processing apparatus (system) shown in FIG. The cleaning / drying apparatus (substrate processing apparatus) 16 includes a substrate holder 60 that holds and rotates the substrate W with its surface (surface to be processed) facing upward. The substrate holder 60 has a plurality of rotation supports 62 that are arranged on the outside of the substrate W so as to be movable inward. The rotation support 62 is moved inward to move the substrate W left and right. In this state, the rotary support 62 is rotated to rotate the substrate W. The periphery of the substrate holder 60 is surrounded by a scattering prevention cover 63 disposed inside the processing chamber 64.

基板ホルダ６０の側方に位置して、基板ホルダ６０で保持した基板Ｗの表面のほぼ中央に純水等の洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル６６が配置され、基板ホルダ６０で保持した基板Ｗのほぼ中央の上方に位置して、基板Ｗの表面の中央部に薬液（洗浄液）等の液体を供給する第１液体供給ノズル６８が配置されている。この第１液体供給ノズル６８の側方に位置して、基板ホルダ６０で保持した基板Ｗの上面に擦り付けて該上面をスクラブ洗浄する、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）や不織布からなる洗浄部材７０が上下動自在に配置されている。また、基板ホルダ６０で保持した基板Ｗの裏面側のほぼ中央に位置して、基板ホルダ６０で保持した基板の裏面のほぼ中央に純水や薬液（洗浄液）等を供給する第２液体供給ノズル７２が鉛直方向に配置されている。   A cleaning liquid supply nozzle 66 for supplying a cleaning liquid such as pure water is disposed at the center of the surface of the substrate W held by the substrate holder 60, located on the side of the substrate holder 60. A first liquid supply nozzle 68 for supplying a liquid such as a chemical liquid (cleaning liquid) is disposed at the central portion of the surface of the substrate W, and is positioned substantially above the center. A cleaning member 70 made of, for example, polyvinyl alcohol (PVA) or non-woven fabric, is positioned on the side of the first liquid supply nozzle 68 and rubs against the upper surface of the substrate W held by the substrate holder 60 to scrub the upper surface. Arranged freely. Further, a second liquid supply nozzle that is located at substantially the center of the back surface side of the substrate W held by the substrate holder 60 and supplies pure water, a chemical solution (cleaning solution) or the like to the substantially center of the back surface of the substrate held by the substrate holder 60. 72 is arranged in the vertical direction.

前述のエッチング装置１４の場合とほぼ同様に、処理チャンバ６４には、この内部に、湿度が制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスや、清浄な空気等のドライガスを導入する、第１ドライガス供給部としての第１ドライガス供給管７４が接続されている。また、第２液体供給ノズル７２を上端に連結して上下方向に延びる液体供給管７６の内部には、湿度が制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスや、清浄な空気等のドライガスを流通させて該ドライガスを基板ホルダ６０で保持した基板Ｗの裏面に向けて吹き付ける、第２ドライガス供給部としての第２ドライガス供給管７８が設けられている。 As in the case of the etching apparatus 14 described above, the processing chamber 64 is filled with an inert gas such as Ar gas or N 2 gas, or dry gas such as clean air. A first dry gas supply pipe 74 as a first dry gas supply unit to be introduced is connected. Further, an inert gas such as Ar gas or N 2 gas or clean air with controlled humidity is provided inside the liquid supply pipe 76 that is connected to the upper end of the second liquid supply nozzle 72 and extends vertically. A second dry gas supply pipe 78 is provided as a second dry gas supply unit that circulates a dry gas such as the like and blows the dry gas toward the back surface of the substrate W held by the substrate holder 60.

この例では、基板ホルダ６０で保持して回転させた基板の表面に向けて、第１液体供給ノズル６８から薬液（洗浄液）を供給し、同時に、洗浄部材７０を基板Ｗの表面に擦り付けて、基板Ｗの表面の洗浄（スクラブ洗浄）を行う。同時に、必要に応じて、第２液体供給ノズル７２から基板Ｗの裏面に向けて薬液（洗浄液）を供給して、基板Ｗの裏面の薬液（洗浄液）による洗浄を行う。そして、この処理終了後、洗浄部材７０を基板Ｗから離し、基板Ｗを回転させたまま、基板Ｗの表面に洗浄液供給ノズル６６から純水等の洗浄液（リンス液）を供給し、更に、必要に応じて、基板の裏面にも、第２液体供給ノズル７２から純水等の洗浄液（リンス液）を供給して、基板の表裏面を洗浄（リンス）し、しかる後、洗浄液の供給を止めて、基板をスピン乾燥させる。   In this example, the chemical liquid (cleaning liquid) is supplied from the first liquid supply nozzle 68 toward the surface of the substrate held and rotated by the substrate holder 60, and at the same time, the cleaning member 70 is rubbed against the surface of the substrate W. The surface of the substrate W is cleaned (scrub cleaning). At the same time, if necessary, a chemical solution (cleaning solution) is supplied from the second liquid supply nozzle 72 toward the back surface of the substrate W, and the back surface of the substrate W is cleaned with the chemical solution (cleaning solution). Then, after this processing is completed, the cleaning member 70 is separated from the substrate W, and a cleaning liquid (rinsing liquid) such as pure water is supplied from the cleaning liquid supply nozzle 66 to the surface of the substrate W while the substrate W is rotated. Accordingly, a cleaning liquid (rinsing liquid) such as pure water is also supplied from the second liquid supply nozzle 72 to the back surface of the substrate to clean the front and back surfaces of the substrate (rinsing), and then the supply of the cleaning liquid is stopped. And spin dry the substrate.

この洗浄及びスピン乾燥時に、前述とほぼ同様に、処理チャンバ６４の内部に、第１ドライガス供給管（第１ドライガス供給部）７４から、湿度が制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスや、清浄な空気等のドライガスを導入し、同時に、第２ドライガス供給管（第２ドライガス供給部）７８から、湿度が制御された、例えばＡｒガスやＮ２ガス等の不活性ガスや、清浄な空気等のドライガスを基板ホルダ６０で保持した基板Ｗの裏面に吹き付ける。これにより、ウェット洗浄処理後に基板Ｗ上に残った水滴を、湿度が制御されたドライガスで迅速に乾燥させることができる。 During this cleaning and spin drying, the humidity is controlled from the first dry gas supply pipe (first dry gas supply unit) 74 into the processing chamber 64, for example, Ar gas or N 2 gas, in the same manner as described above. For example, Ar gas or N 2 gas whose humidity is controlled from the second dry gas supply pipe (second dry gas supply unit) 78 is introduced. A dry gas such as an inert gas such as clean air is sprayed onto the back surface of the substrate W held by the substrate holder 60. Thereby, water droplets remaining on the substrate W after the wet cleaning process can be quickly dried with a dry gas whose humidity is controlled.

次に、図２に示す基板処理装置（システム）における基板の処理について説明する。
先ず、スパッタリング、ＣＶＤまたはめっきにより表面に薄膜を成膜した一枚の基板を、ロード・アンロード部１０に搭載した基板カセットから搬送ロボット１８で取出して、研磨装置１２に搬送する。そして、この研磨装置１２で、基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した不要な薄膜を研磨除去する。この時、このベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した薄膜を全て除去することなく、僅かに残るようにする。この研磨装置１２で研磨した後の基板を、純水等の洗浄液（リンス液）で洗浄しスピン乾燥させた後、エッチング装置１４に搬送する。次に、このエッチング装置１４で、基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した薄膜をエッチング除去し、純水等の洗浄液（リンス液）で洗浄しスピン乾燥させる。 Next, substrate processing in the substrate processing apparatus (system) shown in FIG. 2 will be described.
First, a single substrate having a thin film formed on the surface by sputtering, CVD, or plating is taken out from the substrate cassette mounted on the load / unload unit 10 by the transfer robot 18 and transferred to the polishing apparatus 12. Then, the polishing apparatus 12 polishes and removes an unnecessary thin film formed or attached to the bevel portion or the edge portion of the substrate. At this time, the thin film deposited or adhering to the bevel portion or edge portion is left slightly without being removed. The substrate polished by the polishing apparatus 12 is washed with a cleaning liquid (rinsing liquid) such as pure water, spin-dried, and then transferred to the etching apparatus 14. Next, the etching apparatus 14 etches and removes the thin film formed or attached to the bevel portion or the edge portion of the substrate, cleans it with a cleaning liquid (rinsing liquid) such as pure water, and spin-drys it.

このように、基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した薄膜を、先ず研磨装置１２で研磨除去することで、例え窒化シリコン膜（Ｓｉ２Ｎ４）や酸化タンタル膜（Ｔａ２Ｏ５）などの硬質な膜であっても、急勾配なエッジプロファイルを得た状態で、短時間で除去できる。しかも、その後に、エッチング装置１４でベベル部乃至エッジ部に残った薄膜を完全にエッチング除去することで、ベベル部乃至エッジ部の表面粗さを小さく抑えることができる。 As described above, the thin film deposited or attached to the bevel portion or the edge portion of the substrate is first polished and removed by the polishing apparatus 12, for example, a silicon nitride film (Si 2 N 4 ) or a tantalum oxide film (Ta 2 O 5). Even a hard film such as) can be removed in a short time with a steep edge profile. In addition, after that, the etching apparatus 14 completely removes the thin film remaining on the bevel portion or the edge portion, whereby the surface roughness of the bevel portion or the edge portion can be reduced.

そして、このエッチング装置１４でベベル部乃至エッジ部をエッチングした基板を、洗浄・乾燥装置１６に搬送し、この洗浄・乾燥装置１６で洗浄しスピン乾燥させ、しかる後、スピン乾燥後の基板Ｗをロード・アンロード部１０に搭載された基板カセットに戻す。   Then, the substrate having the beveled portion or the edge portion etched by the etching device 14 is transported to the cleaning / drying device 16, cleaned by the cleaning / drying device 16 and spin-dried, and then the substrate W after the spin drying is obtained. Return to the substrate cassette mounted on the load / unload unit 10.

なお、前述の例では、研磨装置として、砥石または研磨パッドからなる研磨具を備え、スラリー等からなる研磨液を供給しつつ研磨するようにしたものを使用した例を示している。他の研磨方法、例えば電解研磨、放電研磨または超音波研磨を使用したものを使用してもよく、またアブレーシブまたはそれを塗布した材料を研磨具として使用するようにしてもよい。更に、研磨時に、純水、電解水またはガス溶存水を基板に供給するようにしてもよい。   In the above-described example, an example is shown in which a polishing tool including a grindstone or a polishing pad is used as a polishing apparatus and polishing is performed while supplying a polishing liquid such as a slurry. Other polishing methods such as those using electrolytic polishing, electric discharge polishing or ultrasonic polishing may be used, and abrasive or a material coated with the same may be used as a polishing tool. Furthermore, pure water, electrolytic water, or gas-dissolved water may be supplied to the substrate during polishing.

また、エッチング装置（基板処理装置）１４にあっては、基板ホルダ４０で保持して回転させた基板に向けて、第１液体供給ノズル４８及び第２液体供給装置５０から薬液（エッチング液）等を供給して、基板Ｗのベベル部乃至エッジ部のエッチングの処理を行い、同時に、処理チャンバ４４の内部に、第１ドライガス供給管（第１ドライガス供給部）５４から、湿度が制御されたドライガスを導入してもよい。更に、必要に応じて、第２ドライガス供給管（第２ドライガス供給部）５８から、湿度が制御されたドライガスを基板ホルダ２２で保持した基板Ｗの裏面に吹き付けるようにしてもよい。   Further, in the etching apparatus (substrate processing apparatus) 14, a chemical solution (etching liquid) or the like is supplied from the first liquid supply nozzle 48 and the second liquid supply apparatus 50 toward the substrate held and rotated by the substrate holder 40. , The bevel portion or the edge portion of the substrate W is etched, and at the same time, the humidity is controlled from the first dry gas supply pipe (first dry gas supply portion) 54 into the processing chamber 44. Dry gas may be introduced. Further, if necessary, a dry gas whose humidity is controlled may be blown from the second dry gas supply pipe (second dry gas supply unit) 58 to the back surface of the substrate W held by the substrate holder 22.

エッチング装置１４において、エッチングのために基板Ｗに薬液を供給する際、基板Ｗ、基板ホルダ４０及び飛散防止カバー４２の内壁などに液が衝突し微小な液滴が発生する。そして、この微小な液滴が基板Ｗに再付着すると、その部分が酸化・エッチングされる。特に、ベベルエッチングにおいては、ベベル部以外のエッチングを防止する必要があるので、基板Ｗへの微小な薬液の付着が問題となる。基板Ｗが回転していると、装置の内壁近傍に沿って上昇し、基板Ｗの中心に向かって下降する気流が発生するので、この気流に乗って微小な液滴が移動し、基板Ｗの中心付近に付着しやすくなる。   In the etching apparatus 14, when a chemical solution is supplied to the substrate W for etching, the liquid collides with the substrate W, the substrate holder 40, the inner walls of the anti-scattering cover 42, etc., and fine droplets are generated. Then, when the minute droplets are reattached to the substrate W, the portion is oxidized and etched. In particular, in the bevel etching, since it is necessary to prevent etching other than the bevel portion, adhesion of a minute chemical solution to the substrate W becomes a problem. When the substrate W is rotating, an air flow that rises along the vicinity of the inner wall of the apparatus and descends toward the center of the substrate W is generated. It tends to adhere near the center.

この例によれば、処理チャンバ４４の内部に、第１ドライガス供給管（第１ドライガス供給部）５４から、湿度が制御されたドライガスを導入し、処理チャンバ４４の内部をドライガス雰囲気にしつつ、エッチング処理を行うことで、このような微小な液滴を蒸発させ、再付着を防止することができる。これにより、保護したい部分の損傷（酸化、エッチング）を防止しつつ、エッチングしたい部分のみの膜を除去することができる。   According to this example, the dry gas whose humidity is controlled is introduced into the processing chamber 44 from the first dry gas supply pipe (first dry gas supply unit) 54, and the inside of the processing chamber 44 is in a dry gas atmosphere. In addition, by performing the etching process, it is possible to evaporate such minute droplets and prevent reattachment. Thereby, it is possible to remove only the film to be etched while preventing damage (oxidation and etching) to the part to be protected.

このことは、研磨装置（基板処理装置）１２にあっても同様で、処理チャンバ内にドライガスを供給しつつ、研磨処理を行うようにしてもよい。更に、洗浄・乾燥装置（基板処理装置）１４においても、処理チャンバ内にドライガスを供給しつつ、乾燥のみを行うようにしてもよい。   The same applies to the polishing apparatus (substrate processing apparatus) 12, and the polishing process may be performed while supplying a dry gas into the processing chamber. Further, the cleaning / drying apparatus (substrate processing apparatus) 14 may perform only drying while supplying a dry gas into the processing chamber.

図７は本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置の概略構成を示す。図７に示す基板処理装置１−１は、回転軸１０５と基板ホルダ１０４を有している。基板ホルダ１０４は、回転軸１０５の上端部から水平方向外側に放射状に延伸して設けられた複数個のベース部１０２と、ベース部１０２の先端部に設けられた基板保持機構１０３を有している。ベース部１０２及び基板保持機構１０３は、複数組（３組以上）設けられており、複数個の基板保持機構１０３の中央部に、処理対象である半導体ウェハ等の基板Ｗが載置され、基板保持機構１０３に設けた基板押え部材１０３ａで基板Ｗが把持される。基板押え部材１０３ａは、その重心位置より上方を回動ピンで回転自在に支承され、その自重で回転軸１０５と平行となるように配置されている。そして、回転軸１０５の回転に伴って基板押え部材１０３ａに生じる遠心力で、基板押え部材１０３ａの回転ピンより下方側が外方に移動して持ち上がり、基板押え部材１０３ａの回転ピンより上方側が基板Ｗを押え込むように内方に倒れ込んで基板Ｗを把持するようになっている。回転軸１０５は、図示しない駆動部に連結されており、基板ホルダ１０４は、基板保持機構１０３に基板Ｗを保持した状態で回転軸１０５を中心に回転する。基板ホルダ１０４は、制御部１０７と制御信号ライン１０８で接続されており、駆動部は制御部１０７からの制御信号によって、基板ホルダ１０４を任意の加速度で加速／減速させ、目的とする回転速度で回転させる。   FIG. 7 shows a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to still another embodiment of the present invention. A substrate processing apparatus 1-1 shown in FIG. 7 has a rotating shaft 105 and a substrate holder 104. The substrate holder 104 has a plurality of base portions 102 provided radially extending from the upper end portion of the rotation shaft 105 radially outward, and a substrate holding mechanism 103 provided at the tip portion of the base portion 102. Yes. A plurality of sets (three or more sets) of the base unit 102 and the substrate holding mechanism 103 are provided, and a substrate W such as a semiconductor wafer to be processed is placed on the center of the plurality of substrate holding mechanisms 103, and the substrate The substrate W is gripped by the substrate pressing member 103 a provided in the holding mechanism 103. The substrate pressing member 103a is rotatably supported by a rotation pin above the position of the center of gravity, and is disposed so as to be parallel to the rotating shaft 105 by its own weight. Then, the centrifugal force generated in the substrate pressing member 103a with the rotation of the rotating shaft 105 causes the lower side of the substrate pressing member 103a to move outward and lift up, and the upper side of the rotating pin of the substrate pressing member 103a is the substrate W. Is held inward so as to hold down the substrate W. The rotation shaft 105 is connected to a drive unit (not shown), and the substrate holder 104 rotates around the rotation shaft 105 while holding the substrate W on the substrate holding mechanism 103. The substrate holder 104 is connected to the control unit 107 via the control signal line 108, and the drive unit accelerates / decelerates the substrate holder 104 at an arbitrary acceleration according to a control signal from the control unit 107, and at a target rotation speed. Rotate.

基板ホルダ１０４の上方には、基板Ｗの表面に薬液や洗浄液等の処理液を供給する処理液供給ノズル１０６が設置されている。この処理液供給ノズル６１０から供給される処理液の流量等は、処理液供給ノズル１０６に接続された処理液供給系１０６ａによって調節される。   Above the substrate holder 104, a processing liquid supply nozzle 106 for supplying a processing liquid such as a chemical liquid or a cleaning liquid to the surface of the substrate W is installed. The flow rate of the processing liquid supplied from the processing liquid supply nozzle 610 is adjusted by a processing liquid supply system 106 a connected to the processing liquid supply nozzle 106.

一方、基板ホルダ１０４の側部を囲む位置には、基板Ｗに供給された処理液が飛散することを防止する飛散防止カップ１０９が設置されている。飛散防止カップ１０９は、基板保持機構１０３や基板Ｗから飛散する処理液を受け止めて、下部に設けた廃液排出口１０９ａから排出する。ここで、基板Ｗをリンス洗浄する洗浄液としては、一般にＤＩＷ（純水）またはガス溶存水が使用される。目的に応じて他の薬液を使用して洗浄を行うようにしてもよい。   On the other hand, a splash prevention cup 109 for preventing the processing liquid supplied to the substrate W from splashing is provided at a position surrounding the side portion of the substrate holder 104. The splash prevention cup 109 receives the processing liquid splashed from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W, and discharges it from a waste liquid discharge port 109a provided in the lower part. Here, as the cleaning liquid for rinsing and cleaning the substrate W, DIW (pure water) or gas-dissolved water is generally used. You may make it perform washing | cleaning using another chemical | medical solution according to the objective.

基板処理装置１−１は、飛散防止カップ１０９の側壁の基板保持機構１０３に対向する位置に、基板保持機構１０３や基板Ｗから飛散した処理液の液滴を捕集する液滴捕集器１１１が設けられている。液滴捕集器１１１で集められた液滴は、高精度の質量計（モニタ部）１１２に導かれ、ここでその質量が計測される。質量計１１２と制御部１０７とは制御信号ライン１１３で結ばれており、質量計１１２で計測された液滴の質量の計測値は、制御部１０７にフィードバックされる。この基板処理装置１−１によって、基板の薬液処理工程、基板洗浄工程及び基板乾燥工程を順に行うことができる。各処理工程において、基板Ｗの回転速度や回転加速度は、制御部１０７によって制御される。   The substrate processing apparatus 1-1 includes a droplet collector 111 that collects droplets of the processing liquid scattered from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W at a position facing the substrate holding mechanism 103 on the side wall of the scattering prevention cup 109. Is provided. The droplets collected by the droplet collector 111 are guided to a high-precision mass meter (monitor unit) 112 where the mass is measured. The mass meter 112 and the control unit 107 are connected by a control signal line 113, and the measured value of the droplet mass measured by the mass meter 112 is fed back to the control unit 107. With this substrate processing apparatus 1-1, the substrate chemical treatment process, the substrate cleaning process, and the substrate drying process can be performed in order. In each processing step, the rotational speed and rotational acceleration of the substrate W are controlled by the control unit 107.

基板処理装置１−１で行う基板の薬液処理工程、基板洗浄工程、基板乾燥工程の手順を簡単に説明する。まず、図示しないロボットハンド等で、処理対象の基板Ｗを基板保持機構１０３の中央部に落とし込んで、基板押え部材１０３ａで把持する。その後、基板ホルダ１０４を回転させることで基板Ｗを回転させる。この状態で、処理液供給ノズル１０６から基板Ｗに薬液を供給して、基板Ｗの薬液処理を行う（薬液処理工程）。続いて、基板Ｗを回転させた状態で、処理液供給ノズル１０６から基板ＷにＤＩＷ等の洗浄液を供給して基板Ｗの洗浄（リンス洗浄）を行う（基板洗浄工程）。基板洗浄工程が終了したら、基板Ｗを高速で回転させることで、基板Ｗに付着した洗浄液等の液体を振り飛ばして除去し、基板Ｗを乾燥させる（基板乾燥工程）。   The procedures of the substrate chemical processing process, the substrate cleaning process, and the substrate drying process performed by the substrate processing apparatus 1-1 will be briefly described. First, the substrate W to be processed is dropped into the central portion of the substrate holding mechanism 103 with a robot hand or the like (not shown) and is held by the substrate pressing member 103a. Thereafter, the substrate W is rotated by rotating the substrate holder 104. In this state, the chemical liquid is supplied from the processing liquid supply nozzle 106 to the substrate W to perform the chemical liquid processing on the substrate W (chemical liquid processing step). Subsequently, while the substrate W is rotated, a cleaning liquid such as DIW is supplied from the processing liquid supply nozzle 106 to the substrate W to perform cleaning (rinse cleaning) (substrate cleaning process). When the substrate cleaning process is completed, the substrate W is rotated at a high speed, so that the liquid such as the cleaning liquid attached to the substrate W is removed by shaking, and the substrate W is dried (substrate drying process).

基板乾燥工程において、基板保持機構１０３や基板Ｗから振り飛ばされて飛散した液滴を、液滴捕集器１１１で捕集し、質量計１１２でその質量を計測する。この質量計１１２で計測された液滴の質量の計測値を制御部１０７にフィードバックすることで、基板保持機構１０３や基板Ｗから飛散する液滴の回収率が一定値以下に保たれるように、基板ホルダ１０４の回転速度を制御する。これにより、基板乾燥工程で、基板保持機構１０３や基板Ｗから飛散する液滴の量が少ない状態で基板Ｗを回転させて乾燥させることができるので、基板Ｗから除去された液体の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。   In the substrate drying step, the droplets scattered and scattered from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W are collected by the droplet collector 111 and the mass is measured by the mass meter 112. By feeding back the measured value of the mass of the droplets measured by the mass meter 112 to the control unit 107, the recovery rate of the droplets scattered from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W is maintained at a certain value or less. The rotational speed of the substrate holder 104 is controlled. Accordingly, in the substrate drying process, the substrate W can be rotated and dried in a state where the amount of droplets scattered from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W is small, so that the liquid removed from the substrate W is prevented from rebounding. Thus, generation of watermarks and the like can be suppressed.

図８は、基板処理装置１−１を用いて基板乾燥工程を行った場合の、基板乾燥工程の開始からの経過時間（ｓ）に対する基板Ｗの回転速度（ｒｐｍ）、回転加速度（ｒｐｍ／ｓ）、及び単位時間に回収された基板Ｗと基板ホルダ１０４から飛散した液体の質量（液体の回収率）（ｇ／ｓ）を示す図である。ここでは、基板Ｗの回転速度を所定時間増加させた後、一度減少させ、再び所定時間増加させることを繰り返しながら回転速度を徐々に上昇させて、その後、基板回転速度を最高回転速度で所定時間一定に保っている。このように基板Ｗの回転速度を制御することで、単位時間に回収された液体の回収率がゼロになるまでの間、回収率が所定の上限値以下の値を保つようにしている。   FIG. 8 shows the rotational speed (rpm) and rotational acceleration (rpm / s) of the substrate W with respect to the elapsed time (s) from the start of the substrate drying process when the substrate drying process is performed using the substrate processing apparatus 1-1. ) And the mass of the liquid (liquid recovery rate) (g / s) scattered from the substrate W and the substrate holder 104 recovered in a unit time. Here, after the rotation speed of the substrate W is increased for a predetermined time, the rotation speed is gradually increased while repeating the decrease in time and increase again for a predetermined time, and then the substrate rotation speed is set at the maximum rotation speed for a predetermined time. Kept constant. By controlling the rotation speed of the substrate W in this way, the recovery rate is maintained at a value equal to or lower than a predetermined upper limit until the recovery rate of the liquid recovered per unit time becomes zero.

図９は、本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置の概略構成を示す。図９に示す基板処理装置１−２において、図７に示す基板処理装置１−１と共通する部分には同一の符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。以下の他の実施の形態にかかる基板処理装置においても同様とする。   FIG. 9 shows a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to still another embodiment of the present invention. In the substrate processing apparatus 1-2 shown in FIG. 9, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is common in the substrate processing apparatus 1-1 shown in FIG. 7, and the detailed description of the part is abbreviate | omitted. The same applies to substrate processing apparatuses according to other embodiments described below.

この図９に示す基板処理装置１−２の図７に示す基板処理装置１−１と異なる点は、図７に示す液滴捕集器１１１と質量計１１２に代えて、飛散防止カップ１０９の内部の基板保持機構１０３及び基板Ｗの周囲の湿度を計測するセンサ部１１４を有する湿度計（モニタ部）１１５を設けた点である。湿度計１１５と制御部１０７とは制御信号ライン１１６で接続されており、湿度計１１５で計測された基板Ｗの周囲の湿度の計測値は、制御部１０７にフィードバックされる。   The substrate processing apparatus 1-2 shown in FIG. 9 is different from the substrate processing apparatus 1-1 shown in FIG. 7 in that the scattering prevention cup 109 is replaced with the droplet collector 111 and the mass meter 112 shown in FIG. This is that a hygrometer (monitor unit) 115 having a sensor unit 114 for measuring the humidity around the substrate holding mechanism 103 and the substrate W is provided. The hygrometer 115 and the control unit 107 are connected by a control signal line 116, and the measured value of the humidity around the substrate W measured by the hygrometer 115 is fed back to the control unit 107.

基板処理装置１−２によって、基板の薬液処理工程、洗浄処理工程、及び乾燥処理工程を順に行うことができる点は、図７に示す基板処理装置１−１と同様であるため、ここではその説明は省略する。なおこの点は、以下の他の基板処理装置においても同様である。   Since the substrate processing apparatus 1-2 can sequentially perform the chemical processing process, the cleaning process, and the drying process of the substrate in the same manner as the substrate processing apparatus 1-1 shown in FIG. Description is omitted. This also applies to the following other substrate processing apparatuses.

基板処理装置１−２では、基板乾燥工程において、基板保持機構１０３や基板Ｗから振り飛ばされて飛散した液滴が飛散防止カップ１０９等にあたってミスト状になり、基板Ｗの周囲の湿度が変化する。そこで、湿度計１１５のセンサ部１１４で基板保持機構１０３及び基板Ｗの周囲の湿度を計測する。この湿度計１１５のセンサ部１１４とで計測された基板Ｗの周囲の湿度の計測値を、制御部１０７にフィードバックすることで、この湿度の計測値またはその増加率が一定値以下に保たれるように基板ホルダ１０４の回転速度を制御する。このように、湿度計１１５で計測された湿度の計測値を制御部１０７にフィードバックすることで、基板保持機構１０３や基板Ｗから飛散する液滴の量が一定量以下に保たれるように基板ホルダ１０４の回転速度を制御することができる。したがって、基板乾燥工程で、基板保持機構１０３や基板Ｗから飛散する液滴の量が少ない状態で基板Ｗを回転させて乾燥させることができるので、基板Ｗから除去された液体の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。   In the substrate processing apparatus 1-2, in the substrate drying process, the droplets scattered and scattered from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W become mist-like on the scattering prevention cup 109 and the like, and the humidity around the substrate W changes. . Therefore, the humidity around the substrate holding mechanism 103 and the substrate W is measured by the sensor unit 114 of the hygrometer 115. The humidity measurement value around the substrate W measured by the sensor unit 114 of the hygrometer 115 is fed back to the control unit 107, so that the humidity measurement value or the rate of increase thereof is kept below a certain value. Thus, the rotation speed of the substrate holder 104 is controlled. In this way, by feeding back the humidity measurement value measured by the hygrometer 115 to the control unit 107, the substrate is maintained so that the amount of droplets scattered from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W is kept below a certain amount. The rotation speed of the holder 104 can be controlled. Accordingly, in the substrate drying process, the substrate W can be rotated and dried in a state where the amount of liquid droplets scattered from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W is small, so that the liquid removed from the substrate W is prevented from rebounding. Thus, the occurrence of a watermark or the like can be suppressed.

図１０は、基板処理装置１−２を用いて基板乾燥工程を行った場合の、基板乾燥工程の開始からの経過時間（ｓ）に対する基板Ｗの回転速度（ｒｐｍ）、回転加速度（ｒｐｍ／ｓ）、及び基板Ｗの周囲の湿度（％）を示す図である。ここでは、基板Ｗの回転速度を所定時間増加させた後、一度減少させ、再び所定時間増加させることを繰り返しながら回転速度を徐々に上昇させて、その後、基板回転速度を最高回転速度で所定時間一定に保っている。このように、基板Ｗの回転速度を制御することで、基板Ｗの周囲の湿度が基板乾燥工程の開始時のレベルになるまでの間、湿度の値が所定の上限値以下の値を保つようにしている。   FIG. 10 shows the rotational speed (rpm) and rotational acceleration (rpm / s) of the substrate W with respect to the elapsed time (s) from the start of the substrate drying process when the substrate drying process is performed using the substrate processing apparatus 1-2. ) And the humidity (%) around the substrate W. FIG. Here, after the rotation speed of the substrate W is increased for a predetermined time, the rotation speed is gradually increased while repeating the decrease in time and increase again for a predetermined time, and then the substrate rotation speed is set at the maximum rotation speed for a predetermined time. Kept constant. In this way, by controlling the rotation speed of the substrate W, the humidity value is maintained at a value equal to or lower than a predetermined upper limit value until the humidity around the substrate W reaches the level at the start of the substrate drying process. I have to.

図１１は、本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置の概略構成を示す。図１１に示す基板処理装置１−３が図７に示す基板処理装置１−１と異なる点は、図７に示す液滴捕集器１１１と質量計１１２に代えて、飛散防止カップ１０９の内部に開口するミスト吸引部１１７を設けると共に、ミスト吸引部１１７と接続されたミスト計測器（モニタ部）１１８を設けた点である。ミスト計測器１１８と制御部１０７とは制御信号ライン１１９で接続されており、ミスト計測器１１８で計測されたミスト量の計測値は、制御部１０７にフィードバックされる。   FIG. 11 shows a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to still another embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 1-3 shown in FIG. 11 is different from the substrate processing apparatus 1-1 shown in FIG. 7 in that the inside of the scattering prevention cup 109 is replaced with the droplet collector 111 and the mass meter 112 shown in FIG. A mist suction part 117 that opens to the mist and a mist measuring instrument (monitor part) 118 connected to the mist suction part 117 are provided. The mist measuring instrument 118 and the control unit 107 are connected by a control signal line 119, and the measured value of the mist amount measured by the mist measuring instrument 118 is fed back to the control unit 107.

基板処理装置１−３では、基板乾燥工程において、基板保持機構１０３や基板Ｗから振り飛ばされて飛散した液滴が飛散防止カップ１０９に当たってミスト状になる。そこで、ミスト吸引部１１７から基板Ｗの周囲のミストを吸引してこれをミスト計測器１１８へ導き、基板Ｗの周囲のミスト量を計測する。このミスト計測器１１８で計測された基板Ｗの周囲のミスト量を制御部１０７にフィードバックすることで、ミスト量の計測値またはその増加率が一定値以下に保たれるように基板ホルダ１０４の回転速度を制御する。このように、ミスト計測器１１８で計測されたミスト量の計測値を制御部１０７にフィードバックすることで、基板保持機構１０３や基板Ｗから飛散する液滴の量が一定量以下に保たれるように基板ホルダ１０４の回転速度を制御することができる。したがって、基板乾燥工程で、基板保持機構１０３や基板Ｗから飛散する液滴の量を少ない状態で基板Ｗを回転させて乾燥させることができるので、基板Ｗから除去された液体の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。   In the substrate processing apparatus 1-3, in the substrate drying process, droplets splashed and scattered from the substrate holding mechanism 103 or the substrate W strike the scattering prevention cup 109 and become a mist. Therefore, the mist around the substrate W is sucked from the mist suction unit 117 and guided to the mist measuring device 118, and the amount of mist around the substrate W is measured. By feeding back the mist amount around the substrate W measured by the mist measuring instrument 118 to the control unit 107, the rotation of the substrate holder 104 is performed so that the measured value of the mist amount or the increase rate thereof is kept below a certain value. Control the speed. In this way, by feeding back the measured value of the mist amount measured by the mist measuring instrument 118 to the control unit 107, the amount of droplets scattered from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W can be kept below a certain amount. In addition, the rotation speed of the substrate holder 104 can be controlled. Therefore, in the substrate drying process, the substrate W can be rotated and dried with a small amount of droplets scattered from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W, so that the liquid removed from the substrate W is prevented from rebounding. Thus, the occurrence of a watermark or the like can be suppressed.

図１２は、基板処理装置１−３を用いて基板乾燥工程を行った場合の、基板乾燥工程の開始からの経過時間（ｓ）に対する基板Ｗの回転速度（ｒｐｍ）、回転加速度（ｒｐｍ／ｓ）、及び基板Ｗの周囲のミスト密度（０．１μｍφ＜）の変化を示す図である。ここでは、基板Ｗの回転速度を所定時間増加させた後、一度減少させ、再び所定時間増加させることを繰り返しながら回転速度を徐々に上昇させて、その後、基板回転速度を最高回転速度で所定時間一定に保っている。このように基板Ｗの回転速度を制御することで、基板Ｗの周囲のミスト密度が基板乾燥工程の開始時のレベルになるまでの間、ミスト密度の値が所定の上限値以下の値を保つようにしている。   FIG. 12 shows the rotational speed (rpm) and rotational acceleration (rpm / s) of the substrate W with respect to the elapsed time (s) from the start of the substrate drying process when the substrate drying process is performed using the substrate processing apparatus 1-3. ) And changes in the mist density around the substrate W (0.1 μmφ <). Here, after the rotation speed of the substrate W is increased for a predetermined time, the rotation speed is gradually increased while repeating the decrease in time and increase again for a predetermined time, and then the substrate rotation speed is set at the maximum rotation speed for a predetermined time. Kept constant. By controlling the rotation speed of the substrate W in this way, the mist density value is kept below a predetermined upper limit value until the mist density around the substrate W reaches the level at the start of the substrate drying process. I am doing so.

図１３は、本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置の概略構成を示す。図１３に示す基板処理装置１−４が図７に示す基板処理装置１−１と異なる点は、図７に示す液滴捕集器１１１と質量計１１２に代えて、基板Ｗの表面の画像を撮影する画像撮影用カメラ１２０を設けると共に、画像撮影用カメラ１２０と接続された画像処理装置１２１を設けて液滴付着面積計測機構（モニタ部）を構成した点である。画像処理装置１２１は、画像撮影用カメラ１２０で撮影された基板Ｗ表面の画像の解析を行い、基板Ｗの表面のうち液体が付着した部分の面積を計測するように構成されている。また、画像処理装置１２１と制御部１０７とは制御信号ライン１２２で接続されており、画像処理装置１２１で計測された基板Ｗの表面の液体付着部分の面積の計測値は、制御部１０７にフィードバックされる。
画像撮影用カメラ１２０としては、例えばＣＣＤカメラ、近赤外カメラ及びレーザフォーカス変位計を使用することができる。 FIG. 13 shows a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to still another embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 1-4 shown in FIG. 13 is different from the substrate processing apparatus 1-1 shown in FIG. 7 in that an image of the surface of the substrate W is used instead of the droplet collector 111 and the mass meter 112 shown in FIG. And an image processing camera 121 connected to the image capturing camera 120 to provide a droplet adhesion area measuring mechanism (monitor unit). The image processing apparatus 121 is configured to analyze the image of the surface of the substrate W taken by the image capturing camera 120 and measure the area of the portion of the surface of the substrate W to which the liquid has adhered. The image processing apparatus 121 and the control unit 107 are connected by a control signal line 122, and the measured value of the area of the liquid adhesion portion on the surface of the substrate W measured by the image processing apparatus 121 is fed back to the control unit 107. Is done.
As the image capturing camera 120, for example, a CCD camera, a near infrared camera, and a laser focus displacement meter can be used.

基板処理装置１−４では、基板乾燥工程において、基板Ｗの表面に先の基板洗浄工程で供給された基板処理液が付着している。そこで、画像撮影用カメラ１２０で基板Ｗの表面の画像を撮影し、この画像を画像処理装置１２１に送り解析することで、基板Ｗの表面の液体付着部分の面積を計測する。この画像処理装置１２１で計測された基板Ｗの表面の液体付着部分の面積の計測値を制御部１０７にフィードバックすることで、液体付着部分の面積の計測値またはその減少率が一定値以下に保たれるように基板ホルダ１０４の回転速度を制御する。このように、画像処理装置１２１で計測された液体付着部分の面積の計測値を制御部１０７にフィードバックすることで、基板保持機構１０３や基板Ｗから飛散する液滴の量が一定量以下に保たれるように基板ホルダ１０４の回転速度を制御することができる。したがって、基板乾燥工程で、基板保持機構１０３や基板Ｗから飛散する液滴の量が少ない状態で基板Ｗを回転させて乾燥させることができるので、基板Ｗから除去された液体の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。   In the substrate processing apparatus 1-4, the substrate processing liquid supplied in the previous substrate cleaning process adheres to the surface of the substrate W in the substrate drying process. Therefore, an image of the surface of the substrate W is captured by the image capturing camera 120, and the image is sent to the image processing apparatus 121 for analysis, thereby measuring the area of the liquid adhesion portion on the surface of the substrate W. The measured value of the area of the liquid adhering portion on the surface of the substrate W measured by the image processing apparatus 121 is fed back to the control unit 107, whereby the measured value of the area of the liquid adhering portion or the reduction rate thereof is kept below a certain value. The rotation speed of the substrate holder 104 is controlled so as to be tilted. Thus, by feeding back the measured value of the area of the liquid adhering portion measured by the image processing apparatus 121 to the control unit 107, the amount of droplets scattered from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W is kept below a certain amount. The rotation speed of the substrate holder 104 can be controlled so as to be slack. Accordingly, in the substrate drying process, the substrate W can be rotated and dried in a state where the amount of liquid droplets scattered from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W is small, so that the liquid removed from the substrate W is prevented from rebounding. Thus, the occurrence of a watermark or the like can be suppressed.

図１４は、基板処理装置１−４を用いて基板乾燥工程を行った場合の、基板乾燥工程の開始からの経過時間（ｓ）に対する基板Ｗの回転速度（ｒｐｍ）、回転加速度（ｒｐｍ／ｓ）、及び基板Ｗの表面の液体付着部分の面積の減少率（ｃｍ２／ｓ）を示す図である。ここでは、基板Ｗの回転速度を所定時間増加させた後、一度減少させ、再び所定時間増加させることを繰り返しながら回転速度を徐々に上昇させて、その後基板回転速度を最高回転速度で所定時間一定に保っている。このように基板Ｗの回転速度を制御することで、基板Ｗの表面の液体付着部分の面積の減少率がゼロになるまでの間、この減少率が所定の上限値以下の値を保つようにしている。 FIG. 14 shows the rotational speed (rpm) and rotational acceleration (rpm / s) of the substrate W with respect to the elapsed time (s) from the start of the substrate drying process when the substrate drying process is performed using the substrate processing apparatus 1-4. ) And a reduction rate (cm 2 / s) of the area of the liquid adhesion portion on the surface of the substrate W. Here, after the rotation speed of the substrate W is increased for a predetermined time, the rotation speed is gradually increased while repeatedly decreasing and increasing again for a predetermined time, and then the substrate rotation speed is kept constant at the maximum rotation speed for a predetermined time. It keeps in. By controlling the rotation speed of the substrate W in this way, the decrease rate is maintained at a value equal to or lower than a predetermined upper limit value until the decrease rate of the area of the liquid adhesion portion on the surface of the substrate W becomes zero. ing.

図１５は、本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置の概略構成を示す。図１５に示す基板処理装置１−５が図７に示す基板処理装置１−１と異なる点は、図７に示す液滴捕集器１１１と質量計１１２に代えて、基板Ｗ及び基板ホルダ１０４の質量を計測する質量計（モニタ部）１２３を設けた点である。質量計１２３は、基板Ｗと基板ホルダ１０４の質量を高精度で計測することで、基板Ｗや基板ホルダ１０４に付着した液体の質量の変化を計測することができる。また、質量計１２４と制御部１０７とは制御信号ライン１２４で接続されており、質量計１２３で計測された質量の計測値は制御部１０７にフィードバックされる。   FIG. 15 shows a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to still another embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus 1-5 shown in FIG. 15 is different from the substrate processing apparatus 1-1 shown in FIG. 7 in that the substrate W and the substrate holder 104 are replaced with the droplet collector 111 and the mass meter 112 shown in FIG. The mass meter (monitor part) 123 which measures the mass of the is provided. The mass meter 123 can measure a change in the mass of the liquid attached to the substrate W or the substrate holder 104 by measuring the mass of the substrate W and the substrate holder 104 with high accuracy. In addition, the mass meter 124 and the control unit 107 are connected by a control signal line 124, and the measured value of the mass measured by the mass meter 123 is fed back to the control unit 107.

基板乾燥工程において、基板ホルダ１０４を回転させることで、基板Ｗや基板保持機構１０３に付着した液体が振り飛ばされて除去されることで、基板Ｗと基板ホルダ１０４の質量が次第に減少していく。そこで、基板処理装置１−５では、質量計１２３で基板Ｗ及び基板ホルダ１０４の質量を計測する。この質量計１２３で計測された質量の計測値を制御部１０７にフィードバックすることで、基板Ｗや基板ホルダ１０４から振り飛ばされる液体の量が一定値以下に保たれるように基板ホルダ１０４の回転速度を制御する。このように、質量計１２３で計測された質量の計測値を制御部１０７にフィードバックすることで、基板保持機構３や基板Ｗから飛散する液滴の質量が一定量以下に保たれるように基板ホルダ１０４の回転速度を制御することができる。したがって、基板乾燥工程で、基板保持機構１０３や基板Ｗから飛散する液滴の量が少ない状態で基板Ｗを回転させて乾燥することができ、基板Ｗから除去された液体の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。   In the substrate drying process, by rotating the substrate holder 104, the liquid adhering to the substrate W or the substrate holding mechanism 103 is shaken off and removed, so that the mass of the substrate W and the substrate holder 104 gradually decreases. . Therefore, in the substrate processing apparatus 1-5, the mass of the substrate W and the substrate holder 104 is measured by the mass meter 123. The measured value of the mass measured by the mass meter 123 is fed back to the control unit 107, whereby the rotation of the substrate holder 104 is maintained so that the amount of liquid shaken off from the substrate W or the substrate holder 104 is kept below a certain value. Control the speed. In this way, by feeding back the measured value of the mass measured by the mass meter 123 to the control unit 107, the substrate is maintained so that the mass of the droplets scattered from the substrate holding mechanism 3 and the substrate W is kept below a certain amount. The rotation speed of the holder 104 can be controlled. Therefore, in the substrate drying process, the substrate W can be rotated and dried in a state where the amount of droplets scattered from the substrate holding mechanism 103 and the substrate W is small, and the liquid removed from the substrate W is prevented from rebounding. The occurrence of water marks and the like can be suppressed.

図１６は、基板処理装置１−５を用いて基板乾燥工程を行った場合の、基板乾燥工程の開始からの経過時間（ｓ）に対する基板Ｗの回転速度（ｒｐｍ）、回転加速度（ｒｐｍ／ｓ）、及び基板Ｗと基板ホルダ１０４の質量の減少率（ｇ／ｓ）を示す図である。ここでは、基板Ｗの回転速度を所定時間増加させた後、一度減少させ、再び所定時間増加させることを繰り返しながら回転速度を徐々に上昇させて、その後、基板回転速度を最高回転速度で所定時間一定に保っている。このように基板Ｗの回転速度を制御することで、基板Ｗと基板ホルダ１０４の質量の減少率がゼロになるまでの間、この減少率が所定の上限値以下の値を保つようにしている。   FIG. 16 shows the rotational speed (rpm) and rotational acceleration (rpm / s) of the substrate W with respect to the elapsed time (s) from the start of the substrate drying process when the substrate drying process is performed using the substrate processing apparatus 1-5. ) And a decrease rate (g / s) of the mass of the substrate W and the substrate holder 104. Here, after the rotation speed of the substrate W is increased for a predetermined time, the rotation speed is gradually increased while repeating the decrease in time and increase again for a predetermined time, and then the substrate rotation speed is set at the maximum rotation speed for a predetermined time. Kept constant. By controlling the rotation speed of the substrate W in this way, the decrease rate is maintained at a value equal to or less than a predetermined upper limit until the decrease rate of the mass of the substrate W and the substrate holder 104 becomes zero. .

図１７は、上記した基板処理装置１−１〜１−５のうちのいずれか一つ、またはこれらのうちの複数の基板処理装置を備えたＣＭＰ装置の構成例を示す平面図である。このＣＭＰ装置１３０は、基板カセット１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４と、基板搬送ロボット１３２−１，１３２−２と、本発明に係る上記した基板処理装置１−１〜１−５のいずれかである基板処理装置１３３−１，１３３−２，１３３−３，１３３−４と、研磨モジュール（研磨装置）１３４−１，１３４−２と、仮置き台３５とを備えている。基板処理装置１３３−１〜１３３−４には洗浄薬液供給装置１３６が接続され、研磨モジュール１３４−１，１３４−２にはスラリー供給装置１３７が接続されている。ＣＭＰ装置１３０の各部には、制御部１３８からの制御信号が送られるようになっている。   FIG. 17 is a plan view illustrating a configuration example of a CMP apparatus including any one of the above-described substrate processing apparatuses 1-1 to 1-5, or a plurality of these substrate processing apparatuses. The CMP apparatus 130 includes substrate cassettes 131-1, 131-2, 131-3, 131-4, substrate transfer robots 132-1 and 132-2, and the substrate processing apparatuses 1-1 to 1-1 according to the present invention. 1-5, the substrate processing apparatuses 133-1, 133-2, 133-3, 133-4, polishing modules (polishing apparatuses) 134-1 and 134-2, and a temporary placement table 35. ing. A cleaning chemical supply device 136 is connected to the substrate processing devices 133-1 to 133-4, and a slurry supply device 137 is connected to the polishing modules 134-1 and 134-2. A control signal from the control unit 138 is sent to each part of the CMP apparatus 130.

このＣＭＰ装置１３０では、制御部１３８から送られる制御信号に基づいて、基板搬送ロボット１３２−１が、基板カセット１３１−１〜１３１−４の何れかから未処理の基板Ｗを一枚ずつ取り出して仮置き台１３５上に載置する。仮置き台１３５上に載置された基板Ｗは、いずれかの研磨モジュール１３４−１，１３４−２に搬送されて、研磨処理が行われる。その後、基板Ｗは、基板搬送ロボット１３２−２によって、基板処理装置１３３−１〜１３３−４に順次送られて、薬液処理、洗浄処理及び乾燥処理が施される。なお、基板処理装置１３３−１〜１３３−４で必要な薬液及び洗浄液は、洗浄薬液供給装置１３６から供給され、研磨モジュール１３４−１，１３４−２で必要なスラリー液は、スラリー供給装置１３７から供給される。   In the CMP apparatus 130, the substrate transport robot 132-1 takes out unprocessed substrates W one by one from one of the substrate cassettes 131-1 to 131-4 based on a control signal sent from the control unit 138. Place on the temporary table 135. The substrate W placed on the temporary placement table 135 is transferred to one of the polishing modules 134-1 and 134-2, and a polishing process is performed. Thereafter, the substrate W is sequentially sent to the substrate processing apparatuses 133-1 to 133-4 by the substrate transfer robot 132-2, and subjected to chemical solution processing, cleaning processing, and drying processing. The chemical liquid and the cleaning liquid necessary for the substrate processing apparatuses 133-1 to 133-4 are supplied from the cleaning chemical liquid supply apparatus 136, and the necessary slurry liquid for the polishing modules 134-1 and 134-2 is supplied from the slurry supply apparatus 137. Supplied.

このＣＭＰ装置１３０は、洗浄薬液供給装置１３６やスラリー供給装置１３７や、図示しない測定装置等の付帯装置を、制御部１３８から出される制御信号で制御している。制御部１３８は、入力レシピに従った操作を行うように洗浄薬液供給装置１３６やスラリー供給装置１３７等の各装置に制御信号を送る。この制御信号により、スラリー供給ライン１４０や洗浄薬液供給ライン１４１等に設けた図示しないバルブ類を開閉したり、図示しないモータを駆動したりする。また、流量センサ等を設けて、この流量センサからの信号を制御部１３８に入力して、流量検出値が予め設定された設定値と合致するようにフィードバック制御を行うことや、流量検出値が予め設定された許容値の範囲外である場合や流量センサから異常信号が出された場合は、装置を停止させることも可能である。また、制御部１３８は、基板処理装置１３３−１〜１３３−４の基板回転速度、回転加速度等の制御を行う。なお、洗浄薬液供給装置１３６、スラリー供給装置１３７、制御部１３８、表示部１３９等はＣＭＰ装置１３０に組み込んでもよい。   The CMP apparatus 130 controls ancillary apparatuses such as a cleaning chemical supply apparatus 136, a slurry supply apparatus 137, and a measurement apparatus (not shown) with a control signal output from the control unit 138. The control unit 138 sends a control signal to each device such as the cleaning chemical solution supply device 136 and the slurry supply device 137 so as to perform an operation according to the input recipe. By this control signal, valves (not shown) provided in the slurry supply line 140, the cleaning chemical supply line 141, etc. are opened and closed, and a motor (not shown) is driven. In addition, a flow rate sensor or the like is provided, and a signal from the flow rate sensor is input to the control unit 138 to perform feedback control so that the flow rate detection value matches a preset setting value. The apparatus can also be stopped when it is out of the preset allowable range or when an abnormal signal is output from the flow sensor. In addition, the control unit 138 controls the substrate rotation speed, the rotation acceleration, and the like of the substrate processing apparatuses 133-1 to 133-4. Note that the cleaning chemical solution supply device 136, the slurry supply device 137, the control unit 138, the display unit 139, and the like may be incorporated in the CMP apparatus 130.

図１８は、上記した基板処理装置を備えためっき装置の構成例を示す平面図である。このめっき装置１５０は、図１８に示すように、基板カセット１５１−１，１５１−２，１５１−３，１５１−４と、基板搬送ロボット１５２−１，１５２−２と、本発明に係る基板処理装置１−１〜１−５のいずれかである基板処理装置１５３−１，１５３−２と、めっき槽１５４−１，１５４−２，１５４−３，１５４−４と、仮置き台１５５とを備えている。基板処理装置１５３−１，１５３−２には洗浄薬液供給装置１５６が接続され、めっき槽１５４−１，１５４−２，１５４−３，１５４−４にはめっき薬液供給装置１５７が接続されている。また、めっき装置１５０の各部には、制御部１５８からの制御信号が送られるようになっている。   FIG. 18 is a plan view illustrating a configuration example of a plating apparatus including the substrate processing apparatus described above. As shown in FIG. 18, the plating apparatus 150 includes substrate cassettes 151-1, 151-2, 151-3, 151-4, substrate transfer robots 152-1 and 152-2, and substrate processing according to the present invention. A substrate processing apparatus 153-1, 153-2, which is one of the apparatuses 1-1 to 1-5, a plating tank 154-1, 154-2, 154-3, 154-4, and a temporary placement table 155. I have. A cleaning chemical supply device 156 is connected to the substrate processing apparatuses 153-1 and 153-2, and a plating chemical supply device 157 is connected to the plating tanks 154-1, 154-2, 154-3, and 154-4. . In addition, a control signal from the control unit 158 is sent to each part of the plating apparatus 150.

このめっき装置１５０では、制御部１５８から送られる制御信号に基づいて、基板搬送ロボット１５２−１が、基板カセット１５１−１〜１５１−４の何れかから未処理の基板Ｗを一枚ずつ取出して仮置き台１５５上に載置する。仮置き台１５５上に載置された基板Ｗは、基板搬送ロボット１５２−２によって、いずれかのめっき槽１５４−１〜１５４−４に送られて、基板Ｗにめっきが施される。その後、基板Ｗは、基板搬送ロボット１５２−２によって、いずれかの基板処理装置１５３−１，１５３−２に送られて、洗浄・乾燥処理が行われる。なお、めっき槽１５４−１〜１５４−４で必要なめっき液は、めっき薬液供給装置１５７から供給され、基板処理装置１５３−１，１５３−２で必要な洗浄液は、洗浄薬液供給装置１５６から供給される。   In this plating apparatus 150, based on a control signal sent from the control unit 158, the substrate transport robot 152-1 takes out unprocessed substrates W one by one from one of the substrate cassettes 151-1 to 151-4. Place on the temporary table 155. The substrate W placed on the temporary placement table 155 is sent to one of the plating tanks 154-1 to 154-4 by the substrate transport robot 152-2, and the substrate W is plated. Thereafter, the substrate W is sent to one of the substrate processing apparatuses 153-1 and 153-2 by the substrate transport robot 152-2, and cleaning / drying processing is performed. The plating solution required in the plating tanks 154-1 to 154-4 is supplied from the plating solution supply apparatus 157, and the cleaning solution required in the substrate processing apparatuses 153-1 and 153-2 is supplied from the cleaning solution supply apparatus 156. Is done.

このめっき装置１５０は、洗浄薬液供給装置１５６やめっき薬液供給装置１５７や、図示しない測定装置等の付帯装置を、制御部１５８から出される制御信号で制御している。制御部１５８は、入力レシピに従った操作を行うように洗浄薬液供給装置１５６やめっき薬液供給装置１５７等の各装置に制御信号を送る。この制御信号により、めっき液供給ライン１６０や洗浄液供給ライン１６１等に設けた図示しないバルブ類を開閉したり、図示しないモータを駆動したりする。また、流量センサ等を設けて、この流量センサからの信号を制御部１５８に入力して、流量検出値が予め設定された設定値と合致するようにフィードバック制御を行うことや、流量検出値が予め設定された許容値の範囲外である場合や流量センサから異常信号が出された場合は、装置を停止させることも可能である。また、制御部１５８は、基板処理装置１５３−１、１５３−２の基板回転速度、回転加速度等の制御を行う。なお、洗浄薬液供給装置１５６、めっき薬液供給装置１５７、制御部１５８、表示部１５９等はめっき装置１５０に組み込んでもよい。   The plating apparatus 150 controls a cleaning chemical solution supply device 156, a plating chemical solution supply device 157, and auxiliary devices such as a measurement device (not shown) by a control signal output from the control unit 158. The control unit 158 sends a control signal to each device such as the cleaning chemical solution supply device 156 and the plating chemical solution supply device 157 so as to perform an operation according to the input recipe. By this control signal, valves (not shown) provided in the plating solution supply line 160, the cleaning solution supply line 161 and the like are opened and closed, and a motor (not shown) is driven. In addition, a flow rate sensor or the like is provided, and a signal from the flow rate sensor is input to the control unit 158 to perform feedback control so that the flow rate detection value matches a preset setting value. The apparatus can also be stopped when it is out of the preset allowable range or when an abnormal signal is output from the flow sensor. In addition, the control unit 158 controls the substrate rotation speed, the rotation acceleration, and the like of the substrate processing apparatuses 153-1 and 153-2. The cleaning chemical solution supply device 156, the plating chemical solution supply device 157, the control unit 158, the display unit 159, and the like may be incorporated in the plating device 150.

図１９は、上記した基板処理装置を備えた洗浄装置の構成例を示す平面図である。この洗浄装置１７０は、図１９に示すように、基板カセット１７１−１，１７１−２，１７１−３，１７１−４と、基板搬送ロボット１７２−１，１７２−２と、本発明に係る基板処理装置１７３−１，１７３−２と、ロール洗浄機ユニット１７４−１，１７４−２，１７４−３，１７４−４と、仮置き台１７５とを備えている。基板処理装置１７３−１，１７３−２には洗浄薬液供給装置１７６が接続され、ロール洗浄機ユニット１７４−１，１７４−２，１７４−３，１７４−４には超純水供給装置１７７が接続されている。また、洗浄装置１７０の各部には、制御部１７８からの制御信号が送られるようになっている。   FIG. 19 is a plan view illustrating a configuration example of a cleaning apparatus including the above-described substrate processing apparatus. As shown in FIG. 19, the cleaning device 170 includes substrate cassettes 171-1, 171-2, 173-1, 171-4, substrate transfer robots 172-1, 172-2, and substrate processing according to the present invention. Apparatuses 173-1 and 173-2, roll washer units 174-1, 174-2, 174-3 and 174-4, and a temporary placement table 175 are provided. A cleaning chemical supply unit 176 is connected to the substrate processing apparatuses 173-1 and 173-2, and an ultrapure water supply unit 177 is connected to the roll cleaning units 174-1, 174-2, 174-3, and 174-4. Has been. A control signal from the control unit 178 is sent to each part of the cleaning device 170.

この洗浄装置１７０では、制御部１７８から送られる制御信号に基づいて、基板搬送ロボット１７２−１が、基板カセット１７１−１〜１７１−４のいずれかから未処理の基板Ｗを一枚ずつ取り出して仮置き台１７５上に載置する。仮置き台１７５上に載置された基板Ｗは、基板搬送ロボット１７２−２によって、いずれかのロール洗浄ユニット１７４−１〜１７４−４に送られて、基板Ｗのロール洗浄が行われる。その後、基板Ｗは、基板搬送ロボット１７２−２によって、本発明に係るいずれかの基板処理装置１７３−１，１７３−２に送られて、洗浄及び乾燥処理が行われる。なお、ロール洗浄機ユニット１７４−１〜１７４−４で必要な超純水は、超純水供給装置１７７から供給され、基板処理装置１７３−１，１７３−２で必要な薬液及び洗浄液は、洗浄薬液供給装置１７６から供給される。   In this cleaning apparatus 170, based on a control signal sent from the control unit 178, the substrate transport robot 172-1 takes out unprocessed substrates W one by one from one of the substrate cassettes 171-1 to 171-4. Place on the temporary table 175. The substrate W placed on the temporary placement table 175 is sent to one of the roll cleaning units 174-1 to 174-4 by the substrate transport robot 172-2, and the substrate W is subjected to roll cleaning. Thereafter, the substrate W is sent to one of the substrate processing apparatuses 173-1 and 173-2 according to the present invention by the substrate transport robot 172-2 and subjected to cleaning and drying processing. The ultrapure water necessary for the roll washer units 174-1 to 174-4 is supplied from the ultrapure water supply device 177, and the chemical solution and the cleaning solution necessary for the substrate processing apparatuses 173-1 and 173-2 are washed. It is supplied from the chemical solution supply device 176.

この洗浄装置１７０は、洗浄薬液供給装置１７６や超純水供給装置１７７や、図示しない測定装置等の付帯装置を、制御部１７８から出される制御信号で制御している。制御部１７８は、入力レシピに従った操作を行うように洗浄薬液供給装置１７６や超純水供給装置１７７等の各装置に制御信号を送る。この制御信号により、超純水供給ライン１８０や洗浄液供給ライン１８１等に設けた図示しないバルブ類を開閉したり、図示しないモータを駆動したりする。また、流量センサ等を設けて、この流量センサからの信号を制御部１７８に入力して、流量検出値が予め設定された設定値と合致するようにフィードバック制御を行うことや、流量検出値が予め設定された許容値の範囲外である場合や流量センサから異常信号が出された場合は、装置を停止させることも可能である。また、制御部１７８は、基板処理装置１７３−１，１７３−２の基板回転速度、回転加速度等の制御を行う。なお、洗浄薬液供給装置１７６、超純水供給装置１７７、制御部１７８、表示部１７９等は洗浄装置１７０に組み込んでもよい。   The cleaning device 170 controls the cleaning chemical solution supply device 176, the ultrapure water supply device 177, and auxiliary devices such as a measurement device (not shown) by a control signal output from the control unit 178. The control unit 178 sends a control signal to each device such as the cleaning chemical solution supply device 176 and the ultrapure water supply device 177 so as to perform an operation according to the input recipe. With this control signal, valves (not shown) provided in the ultrapure water supply line 180, the cleaning liquid supply line 181 and the like are opened and closed, and a motor (not shown) is driven. In addition, a flow rate sensor or the like is provided, and a signal from the flow rate sensor is input to the control unit 178 to perform feedback control so that the flow rate detection value matches a preset setting value. The apparatus can also be stopped when it is out of the preset allowable range or when an abnormal signal is output from the flow sensor. In addition, the control unit 178 controls the substrate rotation speed, the rotation acceleration, and the like of the substrate processing apparatuses 173-1 and 173-2. Note that the cleaning chemical supply device 176, the ultrapure water supply device 177, the control unit 178, the display unit 179, and the like may be incorporated in the cleaning device 170.

上記各実施形態で説明した基板処理装置１−１〜１−５で行われる基板処理は、前述の例に限られるものではなく、処理液供給ノズル１０６等の設置位置や、これらから供給される洗浄液や薬液の種類や、供給するタイミング等を変更することで、基板Ｗの種類に応じた処理を行うように構成することができる。即ち、上記基板処理装置１−１〜１−５を示す各図では、基板Ｗの上部に処理液供給ノズル１０６を設置し、基板Ｗの上面に基板処理液を供給する例を示したが、処理液供給部を基板Ｗの下面側や側部に設置して、基板Ｗの下面や側面に基板処理液を供給するように構成することもできる。また、画像撮影用カメラ１２０は、基板Ｗの上面を撮影する位置に設置した例を示しているが、設置位置は、これに限られるのではなく、基板の下面や側面も撮影できる位置に設置することもできる。   The substrate processing performed in the substrate processing apparatuses 1-1 to 1-5 described in the above embodiments is not limited to the above-described example, and the processing liquid supply nozzle 106 and the like are installed and supplied from these positions. By changing the type of cleaning liquid or chemical liquid, the supply timing, and the like, processing according to the type of the substrate W can be performed. That is, in each of the drawings showing the substrate processing apparatuses 1-1 to 1-5, an example in which the processing liquid supply nozzle 106 is installed on the top of the substrate W and the substrate processing liquid is supplied to the upper surface of the substrate W is shown. The processing liquid supply unit may be installed on the lower surface side or side portion of the substrate W so that the substrate processing liquid is supplied to the lower surface or side surface of the substrate W. In addition, although the image capturing camera 120 is illustrated as being installed at a position where the upper surface of the substrate W is imaged, the installation position is not limited to this, and is installed at a position where the lower surface and side surfaces of the substrate can also be captured. You can also

なお、基板処理装置１−１〜１−５では、図８，１０，１２，１４及び１６にそれぞれ示したように、所定の上限値及び所定の下限値を設けて、各計測値が上限値を越えたら、基板Ｗの回転速度を減速させ、下限値を下回ったら基板Ｗの回転速度を増速させるように制御部１０７により基板ホルダ１０４の回転速度を制御するようにしてもよい。また上限値が著しくオーバーシュートしないように、最初の増速過程ではその後の増速過程よりも基板Ｗの回転加速度を低く（望ましくは３００ｒｐｍ／ｓ（５ｓｅｃ−２）以下）し、その後増速過程では高く（例えば５００ｒｐｍ／ｓ（約８．３ｓｅｃ−２）以上）するようにしてもよい。 In the substrate processing apparatuses 1-1 to 1-5, as shown in FIGS. 8, 10, 12, 14, and 16, a predetermined upper limit value and a predetermined lower limit value are provided, and each measured value is an upper limit value. If it exceeds the upper limit, the rotation speed of the substrate holder 104 may be controlled by the control unit 107 so as to reduce the rotation speed of the substrate W and increase the rotation speed of the substrate W if the lower limit value is exceeded. In order to prevent the upper limit from overshooting significantly, in the first speed increasing process, the rotational acceleration of the substrate W is made lower than that in the subsequent speed increasing process (desirably 300 rpm / s (5 sec −2 ) or less), and then the speed increasing process. Then, it may be high (for example, 500 rpm / s (about 8.3 sec −2 ) or more).

図２０は、本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置の概略構成を示す。この基板処理装置は、回転軸２０１と基板ホルダ２０４を有している。基板ホルダ２０４は、回転軸２０１の上端部から水平方向外側に放射状に延伸して設けられた複数個のベース部２０２と、ベース部２０２の先端部に設けられた基板保持機構２０３を有している。ベース部２０２及び基板保持機構２０３は、複数組（３組以上）設けられており、複数個の基板保持機構２０３の中央部に処理対象である半導体ウェハ等の基板Ｗが載置され、基板保持機構２０３に設けた把持部２０３ａで基板Ｗが把持される。回転軸２０１は図示しない駆動部に連結されており、基板ホルダ２０４は、基板保持機構２０３で基板Ｗを保持した状態で回転軸２０１を中心に回転する。駆動手段は、基板ホルダ２０４を任意の加速度で加速／減速させ、目的とする回転速度で回転させる。   FIG. 20 shows a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to still another embodiment of the present invention. This substrate processing apparatus has a rotating shaft 201 and a substrate holder 204. The substrate holder 204 has a plurality of base portions 202 provided radially extending from the upper end portion of the rotating shaft 201 radially outward, and a substrate holding mechanism 203 provided at the tip portion of the base portion 202. Yes. The base unit 202 and the substrate holding mechanism 203 are provided in a plurality of sets (three or more sets), and a substrate W such as a semiconductor wafer to be processed is placed in the center of the plurality of substrate holding mechanisms 203 to hold the substrate. The substrate W is gripped by the gripping portion 203 a provided in the mechanism 203. The rotation shaft 201 is connected to a drive unit (not shown), and the substrate holder 204 rotates around the rotation shaft 201 while holding the substrate W by the substrate holding mechanism 203. The driving means accelerates / decelerates the substrate holder 204 at an arbitrary acceleration and rotates it at a target rotational speed.

基板ホルダ２０４の上方には、基板Ｗの表面に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル２０５と、基板Ｗの表面に薬液を供給する薬液供給ノズル２０６が設置されている。これら洗浄液供給ノズル２０５と薬液供給ノズル２０６とから供給される洗浄液及び薬液の流量等は、洗浄液供給ノズル２０５に接続された洗浄液供給系２０５ａ及び薬液供給ノズル２０６に接続された薬液供給系２０６ａによって調節される。これら洗浄液供給系２０５ａ及び薬液供給系２０６ａは、制御部２０７と制御信号ラインで接続されており、洗浄液供給系２０５ａ及び薬液供給系２０６ａは、制御部２０７からの制御信号によって制御される。制御部２０７には、表示・入力部２０８が接続されている。   Above the substrate holder 204, a cleaning liquid supply nozzle 205 that supplies a cleaning liquid to the surface of the substrate W and a chemical liquid supply nozzle 206 that supplies a chemical liquid to the surface of the substrate W are installed. The flow rate of the cleaning liquid and the chemical liquid supplied from the cleaning liquid supply nozzle 205 and the chemical liquid supply nozzle 206 is adjusted by the cleaning liquid supply system 205 a connected to the cleaning liquid supply nozzle 205 and the chemical liquid supply system 206 a connected to the chemical liquid supply nozzle 206. Is done. The cleaning liquid supply system 205a and the chemical liquid supply system 206a are connected to the control unit 207 through a control signal line, and the cleaning liquid supply system 205a and the chemical liquid supply system 206a are controlled by a control signal from the control unit 207. A display / input unit 208 is connected to the control unit 207.

基板ホルダ２０４の側部を囲む位置には、基板Ｗに供給された処理液が飛散することを防止する飛散防止カップ２０９が設置されている。飛散防止カップ２０９は、基板保持機構２０３や基板Ｗから飛散する処理液を受け止めて、下部に設けた廃液排出口２０９ａから排出する。ここで、基板Ｗをリンス洗浄する基板洗浄液としては、一般にＤＩＷ（純水）またはガス溶存水等が使用されるが、目的に応じて他の薬液を使用して洗浄を行うようにしてもよい。   A scattering prevention cup 209 that prevents the processing liquid supplied to the substrate W from scattering is installed at a position surrounding the side portion of the substrate holder 204. The splash prevention cup 209 receives the processing liquid splashed from the substrate holding mechanism 203 and the substrate W, and discharges it from a waste liquid discharge port 209a provided in the lower part. Here, as the substrate cleaning solution for rinsing and cleaning the substrate W, DIW (pure water), gas-dissolved water, or the like is generally used, but cleaning may be performed using another chemical solution depending on the purpose. .

この図２０に示す基板処理装置によって、基板の薬液処理工程、洗浄処理工程及び乾燥処理工程を順に行うことができる。各処理工程において、基板の回転速度や回転加速度、及び薬液・洗浄液を供給するタイミング等は、表示・入力手段２０８より入力されたプログラムを用いて制御部２０７によって制御されることで決定される。ここで、基板の薬液処理工程、洗浄処理工程、乾燥処理工程の手順を簡単に説明する。まず、図示しないロボットハンド等で、処理対象の基板Ｗを基板保持機構２０３の中央部に落とし込んで、把持部２０３ａで把持する。その後、基板ホルダ２０４を回転させることで、基板Ｗを回転させる。この状態で、薬液供給ノズル２０６から基板Ｗに薬液を供給して、基板Ｗの薬液処理を行う（基板処理工程）。続いて基板Ｗを回転させた状態で、洗浄液供給ノズル２０５から基板ＷにＤＩＷ等の洗浄液を供給して基板Ｗの洗浄（リンス洗浄）を行う（基板洗浄工程）。基板洗浄工程が終了したら、基板Ｗを高速で回転させることで、基板Ｗに付着した洗浄液等の基板処理液を振り飛ばして除去し、基板Ｗを乾燥させる（基板乾燥工程）。   The substrate processing apparatus shown in FIG. 20 can sequentially perform a chemical treatment process, a cleaning process, and a drying process for a substrate. In each processing step, the rotation speed and rotation acceleration of the substrate, the timing of supplying the chemical / cleaning liquid, and the like are determined by being controlled by the control unit 207 using a program input from the display / input unit 208. Here, the procedure of the chemical treatment process, the cleaning process, and the drying process of the substrate will be briefly described. First, the substrate W to be processed is dropped into the central portion of the substrate holding mechanism 203 with a robot hand (not shown) and held by the holding unit 203a. Then, the substrate W is rotated by rotating the substrate holder 204. In this state, a chemical solution is supplied from the chemical solution supply nozzle 206 to the substrate W to perform a chemical solution process on the substrate W (substrate processing step). Subsequently, while the substrate W is rotated, a cleaning liquid such as DIW is supplied from the cleaning liquid supply nozzle 205 to the substrate W to perform cleaning (rinse cleaning) (substrate cleaning process). When the substrate cleaning process is completed, the substrate W is rotated at a high speed, so that the substrate processing liquid such as the cleaning liquid attached to the substrate W is removed by shaking, and the substrate W is dried (substrate drying process).

図２１は、上記した基板処理における基板回転速度プロファイルの一例を示す。この例では、基板回転速度を５００ｒｐｍとして薬液処理工程及び洗浄工程を行い、乾燥工程において、基板回転速度を経過時間の２次関数に従って上昇させている。ここで、基板乾燥工程の開始時をゼロ時間として、経過時間をＸ（ｓ）、基板回転速度をＹ（ｒｐｍ）とすると、この基板乾燥工程の基板回転速度プロファイルは、下記の式（１）で表される。また、基板乾燥工程における基板の最大回転速度は、３５００ｒｐｍとする。基板の回転加速度の最大値は、Ｘ＝２０（ｓ）における回転加速度１００ｒｐｍ／ｓ（約１．７ｓｅｃ−２）である。
Ｙ＝Ａ・（Ｘ−Ｂ）２＋Ｃ ……式（１）
（ここで、０≦Ｘ≦２０のとき、Ａ＝２．５ｒｐｍ／ｓ２，Ｂ＝０，Ｃ＝５００ｒｐｍ、２０＜Ｘ≦４０のとき、Ａ＝−２．５ｒｐｍ／ｓ２,Ｂ＝４０ｓ,Ｃ＝３５００ｒｐｍ、４０＜Ｘ≦５０のとき、Ｙ＝３５００） FIG. 21 shows an example of the substrate rotation speed profile in the substrate processing described above. In this example, the chemical solution treatment process and the cleaning process are performed at a substrate rotation speed of 500 rpm, and the substrate rotation speed is increased according to a quadratic function of elapsed time in the drying process. Here, assuming that the start time of the substrate drying process is zero time, the elapsed time is X (s), and the substrate rotation speed is Y (rpm), the substrate rotation speed profile of this substrate drying process is expressed by the following equation (1). It is represented by The maximum rotation speed of the substrate in the substrate drying process is 3500 rpm. The maximum value of the rotational acceleration of the substrate is 100 rpm / s (about 1.7 sec −2 ) at X = 20 (s).
Y = A · (X−B) 2 + C (1)
(Here, when 0 ≦ X ≦ 20, A = 2.5 rpm / s 2 , B = 0, C = 500 rpm, and when 20 <X ≦ 40, A = −2.5 rpm / s 2 , B = 40 s. , C = 3500 rpm, 40 <X ≦ 50, Y = 3500)

このように、基板の回転加速度を経過時間の２次関数として緩やかに増加させるとともに、回転加速度を所定の値以下に抑えることで、基板に付着した液体を飛び散らせずに除去することができ、基板から除去された液体の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。また、基板の最大回転速度を小さくすることで、基板乾燥工程の処理時間を短縮できる。さらに、基板の回転による気流の巻き込みを抑制でき、基板のディフェクト発生を抑制することができる。   Thus, while gradually increasing the rotational acceleration of the substrate as a quadratic function of elapsed time, and suppressing the rotational acceleration to a predetermined value or less, the liquid adhering to the substrate can be removed without splashing, It is possible to prevent the liquid removed from the substrate from rebounding and to suppress the generation of watermarks and the like. Further, the processing time of the substrate drying process can be shortened by reducing the maximum rotation speed of the substrate. Furthermore, the entrainment of airflow due to the rotation of the substrate can be suppressed, and the occurrence of defects in the substrate can be suppressed.

図２２は、基板処理における基板回転速度プロファイルの他の例を示す。この例では、基板回転速度を１２００ｒｐｍとして薬液処理工程及び洗浄工程を行い、洗浄工程の終了時に基板回転速度を２００ｒｐｍまで減速させて、基板乾燥工程の開始時の基板回転速度を２００ｒｐｍとし、その後の基板回転速度を経過時間の２次関数に従って上昇させている。ここで、基板乾燥工程の開始時をゼロ時間として、経過時間をＸ（ｓ）、基板回転速度をＹ（ｒｐｍ）とすると、基板乾燥工程における基板回転速度プロファイルは、下記の式（２）で表される。また、基板乾燥工程における基板の最大回転速度は３２００ｒｐｍとする。基板の回転加速度の最大値は、Ｘ＝２０（ｓ）における１５０ｒｐｍ／ｓ（２．５ｓｅｃ−２）である。
Ｙ＝Ａ・（Ｘ−Ｂ）２＋Ｃ ……式（２）
（ここで、０≦Ｘ≦２０のとき、Ａ＝３．７５ｒｐｍ／ｓ２，Ｂ＝０，Ｃ＝２００ｒｐｍ、２０＜Ｘ≦４０のとき、Ａ＝−３．７５ｒｐｍ／ｓ２,Ｂ＝４０ｓ,Ｃ＝３２００ｒｐｍ、４０＜Ｘ≦５０のとき、Ｙ＝３２００） FIG. 22 shows another example of the substrate rotation speed profile in the substrate processing. In this example, the chemical solution treatment process and the cleaning process are performed with the substrate rotation speed set to 1200 rpm, the substrate rotation speed is reduced to 200 rpm at the end of the cleaning process, and the substrate rotation speed at the start of the substrate drying process is set to 200 rpm. The substrate rotation speed is increased according to a quadratic function of elapsed time. Here, assuming that the start time of the substrate drying process is zero time, the elapsed time is X (s), and the substrate rotation speed is Y (rpm), the substrate rotation speed profile in the substrate drying process is expressed by the following equation (2). expressed. Further, the maximum rotation speed of the substrate in the substrate drying process is 3200 rpm. The maximum value of the rotational acceleration of the substrate is 150 rpm / s (2.5 sec −2 ) at X = 20 (s).
Y = A · (X−B) 2 + C (2)
(Here, when 0 ≦ X ≦ 20, A = 3.75 rpm / s 2 , B = 0, C = 200 rpm, and when 20 <X ≦ 40, A = −3.75 rpm / s 2 , B = 40 s. , C = 3200 rpm, 40 <X ≦ 50, Y = 3200)

このように、基板乾燥工程の開始時の基板回転速度を低く抑える（５００ｒｐｍ以下とする）ので、基板に付着した液体を飛び散らせずに除去することができ、基板から除去された液体の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。   Thus, since the substrate rotation speed at the start of the substrate drying process is kept low (500 rpm or less), the liquid adhering to the substrate can be removed without splashing, and the liquid removed from the substrate can be rebounded. It is possible to prevent the occurrence of watermarks and the like.

図２３は、基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す。この例では、基板回転速度を１２００ｒｐｍとして薬液処理工程及び洗浄工程を行い、洗浄工程の終了時に基板回転速度を２００ｒｐｍまで減速させて、基板乾燥工程の開始時の基板回転速度を２００ｒｐｍとし、その後の基板回転速度を経過時間の２次関数に従って上昇させている。ここで、基板乾燥工程の開始時をゼロ時間として、経過時間をＸ（ｓ）、基板回転速度をＹ（ｒｐｍ）とすると、基板乾燥工程における基板回転速度プロファイルは、下記の式（３）で表される。また、基板乾燥工程における基板の最大回転速度は３０００ｒｐｍとする。基板の回転加速度の最大値は、Ｘ＝１０（ｓ）及び３０（ｓ）における１４０ｒｐｍ／ｓ（約２．３ｓｅｃ−２）である。
Ｙ＝Ａ・（Ｘ−Ｂ）２＋Ｃ ……式（３）
（ここで、０≦Ｘ≦１０のとき、Ａ＝７．０ｒｐｍ／ｓ２，Ｂ＝０，Ｃ＝２００ｒｐｍ、１０＜Ｘ≦２０のとき、Ａ＝−７．０ｒｐｍ／ｓ２，Ｂ＝２０ｓ，Ｃ＝１６００ｒｐｍ、２０＜Ｘ≦３０）のとき、Ａ＝７．０ｒｐｍ／ｓ２,Ｂ＝２０ｓ,Ｃ＝１６００ｒｐｍ、３０＜Ｘ≦４０のとき、Ａ＝−７．０ｒｐｍ／ｓ２，Ｂ＝４０ｓ，Ｃ＝３０００ｒｐｍ、４０＜Ｘ≦５０のとき、Ｙ＝３０００） FIG. 23 shows still another example of the substrate rotation speed profile in the substrate processing. In this example, the chemical solution treatment process and the cleaning process are performed with the substrate rotation speed set to 1200 rpm, the substrate rotation speed is reduced to 200 rpm at the end of the cleaning process, and the substrate rotation speed at the start of the substrate drying process is set to 200 rpm. The substrate rotation speed is increased according to a quadratic function of elapsed time. Here, assuming that the start time of the substrate drying process is zero time, the elapsed time is X (s), and the substrate rotation speed is Y (rpm), the substrate rotation speed profile in the substrate drying process is expressed by the following equation (3). expressed. The maximum rotation speed of the substrate in the substrate drying process is 3000 rpm. The maximum value of the rotational acceleration of the substrate is 140 rpm / s (about 2.3 sec −2 ) at X = 10 (s) and 30 (s).
Y = A · (X−B) 2 + C (3)
(Here, when 0 ≦ X ≦ 10, A = 7.0 rpm / s 2 , B = 0, C = 200 rpm, and 10 <X ≦ 20, A = −7.0 rpm / s 2 , B = 20 s. , C = 1600 rpm, 20 <X ≦ 30), A = 7.0 rpm / s 2 , B = 20 s, C = 1600 rpm, 30 <X ≦ 40, A = −7.0 rpm / s 2 , B = 40 s, C = 3000 rpm, 40 <X ≦ 50, Y = 3000)

図２４は、基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す。この例では、基板回転速度を１２００ｒｐｍとして薬液処理工程及び洗浄工程を行い、洗浄工程の終了時に基板回転速度を２００ｒｐｍまで減速させて、基板乾燥工程の開始時の基板回転速度を２００ｒｐｍとし、その後の基板回転速度を、経過時間２０（ｓ）までは経過時間に対して線型に上昇させ、その後は経過時間の２次関数に従って上昇させている。ここで、基板乾燥工程の開始時をゼロ時間として、経過時間をＸ（ｓ）、基板回転速度をＹ（ｒｐｍ）とすると、基板乾燥工程における基板回転速度プロファイルは、下記の式（４），（５）で表される。また、基板乾燥工程における基板の最大回転速度は３０００ｒｐｍとする。基板の回転加速度の最大値は、Ｘ＝３０（ｓ）における４０ｒｐｍ／ｓ（約０．７ｓｅｃ−２）である。
Ｙ＝Ａ・Ｘ＋Ｂ ……式（４）
（ここで、０≦Ｘ≦２０、Ａ＝２０．０ｒｐｍ／ｓ，Ｂ＝２００ｒｐｍ）
Ｙ＝Ｃ・（Ｘ−Ｄ）２＋Ｅ ……式（５）
（ここで、２０＜Ｘ≦３０のとき、Ｃ＝１．０ｒｐｍ／ｓ２，Ｄ＝１０ｓ，Ｅ＝１２００ｒｐｍ、３０＜Ｘ≦５０のとき、Ｃ＝−１．０ｒｐｍ／ｓ２，Ｄ＝５０ｓ，Ｅ＝３０００ｒｐｍ） FIG. 24 shows still another example of the substrate rotation speed profile in the substrate processing. In this example, the chemical solution treatment process and the cleaning process are performed with the substrate rotation speed set to 1200 rpm, the substrate rotation speed is reduced to 200 rpm at the end of the cleaning process, and the substrate rotation speed at the start of the substrate drying process is set to 200 rpm. The substrate rotation speed is increased linearly with respect to the elapsed time until the elapsed time 20 (s), and thereafter increased according to a quadratic function of the elapsed time. Here, assuming that the start time of the substrate drying process is zero time, the elapsed time is X (s), and the substrate rotation speed is Y (rpm), the substrate rotation speed profile in the substrate drying process is expressed by the following equation (4), It is represented by (5). The maximum rotation speed of the substrate in the substrate drying process is 3000 rpm. The maximum value of the rotational acceleration of the substrate is 40 rpm / s (about 0.7 sec −2 ) at X = 30 (s).
Y = A · X + B ...... Formula (4)
(Where 0 ≦ X ≦ 20, A = 20.0 rpm / s, B = 200 rpm)
Y = C · (X−D) 2 + E (5)
(Here, when 20 <X ≦ 30, C = 1.0 rpm / s 2 , D = 10 s, E = 1200 rpm, and when 30 <X ≦ 50, C = −1.0 rpm / s 2 , D = 50 s. , E = 3000 rpm)

図２５は、基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す。基板回転速度を６００ｒｐｍとして薬液処理工程及び洗浄工程を行い、乾燥工程において、基板乾燥工程の開始時の基板回転速度を６００ｒｐｍとし、基板回転速度を基板乾燥工程の開始時からの経過時間に対して直線状に増加させている。また、基板乾燥工程における基板の最大回転速度は３０００ｒｐｍとする。基板の回転加速度は８０ｒｐｍ／ｓ（約１．３ｓｅｃ−２）で一定である。 FIG. 25 shows still another example of the substrate rotation speed profile in the substrate processing. The substrate rotation speed is set to 600 rpm, the chemical treatment process and the cleaning process are performed. In the drying process, the substrate rotation speed at the start of the substrate drying process is set to 600 rpm, and the substrate rotation speed is set to the elapsed time from the start of the substrate drying process. Increasing linearly. The maximum rotation speed of the substrate in the substrate drying process is 3000 rpm. The rotational acceleration of the substrate is constant at 80 rpm / s (about 1.3 sec −2 ).

図２６は、基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す。この例では、基板回転速度を１２００ｒｐｍとして薬液処理工程及び洗浄工程を行い、洗浄工程の終了時に基板回転速度を２００ｒｐｍまで減速させて、基板乾燥工程の開始時の基板回転速度を２００ｒｐｍとし、その後の基板回転速度を経過時間に対して直線状に増加させている。基板乾燥工程における基板の最大回転速度は３２００ｒｐｍとする。基板の回転加速度は１００ｒｐｍ／ｓ（約１．７ｓｅｃ−２）で一定である。 FIG. 26 shows still another example of the substrate rotation speed profile in the substrate processing. In this example, the chemical solution treatment process and the cleaning process are performed with the substrate rotation speed set to 1200 rpm, the substrate rotation speed is reduced to 200 rpm at the end of the cleaning process, and the substrate rotation speed at the start of the substrate drying process is set to 200 rpm. The substrate rotation speed is increased linearly with respect to the elapsed time. The maximum rotation speed of the substrate in the substrate drying process is 3200 rpm. The rotational acceleration of the substrate is constant at 100 rpm / s (about 1.7 sec −2 ).

図２７は、基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す。この例では、基板回転速度を１２００ｒｐｍとして薬液処理工程及び洗浄工程を行い、基板洗浄工程の終了時に基板回転速度を２００ｒｐｍまで減速させて、基板乾燥工程の開始時の基板回転速度を２００ｒｐｍとし、その後の基板回転速度を、基板乾燥工程の開始時から経過時間１０（ｓ）までは回転加速度をゼロとし、その後の回転加速度は１５０ｒｐｍ／ｓ（２．５ｓｅｃ−２）で一定としている。 FIG. 27 shows still another example of the substrate rotation speed profile in the substrate processing. In this example, the chemical solution treatment process and the cleaning process are performed at a substrate rotation speed of 1200 rpm, the substrate rotation speed is reduced to 200 rpm at the end of the substrate cleaning process, and the substrate rotation speed at the start of the substrate drying process is set to 200 rpm. The substrate rotation speed is zero from the start of the substrate drying process until the elapsed time of 10 (s), and the subsequent rotation acceleration is constant at 150 rpm / s (2.5 sec −2 ).

図２８は、処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す。この例では、基板回転速度を５００ｒｐｍとして薬液処理工程及び洗浄工程を行い、基板乾燥工程において、基板乾燥工程の開始時の基板回転速度（初期回転速度）Ｎ０＝５００ｒｐｍから第１の回転速度Ｎ１＝６００ｒｐｍに到達するまでの第１の回転加速度α１を１０ｒｐｍ／ｓ（α１＝１０ｒｐｍ／ｓ（約０．１７ｓｅｃ−２））とし、第１の回転速度Ｎ１から第２の回転速度Ｎ２＝１０００ｒｐｍに到達するまでの第２の回転加速度α２を３０ｒｐｍ／ｓ（α２＝３０ｒｐｍ／ｓ（０．５ｓｅｃ−２））とし、第２の回転速度Ｎ２から第３の回転速度Ｎ３＝３０００ｒｐｍに到達するまでの第３の回転加速度α３を２００ｒｐｍ／ｓ（α３＝２００ｒｐｍ／ｓ（約３．３ｓｅｃ−２））としている。即ち、基板乾燥工程における基板回転速度を多段階で変化させて、該変化における基板回転速度を順次大きくすると共に、回転加速度も順次大きくしている。このように基板回転速度を変化させることで、低い回転速度から低い加速度で回転速度を緩やかに且つ徐々に上昇させていく工程で基板に付着した液体を飛び散らせずに除去でき、基板から除去された液滴の跳ね返りを防止して、ウォータマーク等の発生を抑制することができる。また、基板に付着した液体を効率良く除去できるので、基板の最大回転速度を低く抑えることができ、且つ最大回転速度の保持時間を短くすることができるため、乾燥処理の時間を短縮することができる。 FIG. 28 shows still another example of the substrate rotation speed profile in the processing. In this example, the chemical solution treatment process and the cleaning process are performed with the substrate rotation speed set to 500 rpm. In the substrate drying process, the substrate rotation speed (initial rotation speed) N 0 = 500 rpm at the start of the substrate drying process is changed to the first rotation speed N. 1 = the first rotational acceleration α 1 until reaching 600 rpm is 10 rpm / s (α 1 = 10 rpm / s (about 0.17 sec −2 )), and the second rotational speed from the first rotational speed N 1 The second rotational acceleration α 2 until reaching N 2 = 1000 rpm is 30 rpm / s (α 2 = 30 rpm / s (0.5 sec −2 )), and the second rotational speed N 2 to the third rotational speed. The third rotational acceleration α 3 until reaching N 3 = 3000 rpm is 200 rpm / s (α 3 = 200 rpm / s (about 3.3 sec −2 )). That is, the substrate rotation speed in the substrate drying process is changed in multiple stages, the substrate rotation speed in the change is sequentially increased, and the rotation acceleration is also increased sequentially. By changing the substrate rotation speed in this way, the liquid adhering to the substrate can be removed without splashing in the process of gradually and gradually increasing the rotation speed from a low rotation speed to a low acceleration, and the substrate is removed from the substrate. It is possible to prevent the droplets from bouncing off and suppress the occurrence of watermarks and the like. Further, since the liquid adhering to the substrate can be efficiently removed, the maximum rotation speed of the substrate can be kept low, and the holding time of the maximum rotation speed can be shortened, so that the drying process time can be shortened. it can.

図２９は、基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す。この例では、基板回転速度を１０００ｒｐｍとして薬液処理工程及び洗浄工程を行い、基板洗浄工程の終了時に基板回転速度を２００ｒｐｍまで減速させて、基板乾燥工程の開始時の基板回転速度（初期回転速度）をＮ０＝２００ｒｐｍとし、基板回転速度Ｎ０から第１の回転速度Ｎ１＝６００ｒｐｍに到達するまでの第１の回転加速度α１を４０ｒｐｍ／ｓ（α１＝４０ｒｐｍ／ｓ（約０．６７ｓｅｃ−２））とし、第１の回転速度Ｎ１から第２の回転速度Ｎ２＝１２００ｒｐｍに到達するまでの第２の回転加速度α２を６０ｒｐｍ／ｓ（α２＝６０ｒｐｍ／ｓ（１ｓｅｃ−２））とし、第２の回転速度Ｎ２から第３の回転速度Ｎ３＝３０００ｒｐｍに到達するまでの第３の回転加速度α３を１８０ｒｐｍ／ｓ（α３＝１８０ｒｐｍ／ｓ（３ｓｅｃ−２））としている。即ち、基板乾燥工程における基板回転速度を多段階に変化させて、該変化における基板回転速度を順次大きくすると共に、回転加速度も順次大きくしている。 FIG. 29 shows still another example of the substrate rotation speed profile in the substrate processing. In this example, the chemical solution treatment process and the cleaning process are performed at a substrate rotation speed of 1000 rpm, the substrate rotation speed is reduced to 200 rpm at the end of the substrate cleaning process, and the substrate rotation speed (initial rotation speed) at the start of the substrate drying process. Is set to N 0 = 200 rpm, and the first rotation acceleration α 1 from the substrate rotation speed N 0 to the first rotation speed N 1 = 600 rpm is set to 40 rpm / s (α 1 = 40 rpm / s (about 0.67 sec). −2 )), the second rotational acceleration α 2 from the first rotational speed N 1 to the second rotational speed N 2 = 1200 rpm is set to 60 rpm / s (α 2 = 60 rpm / s (1 sec −2). )), and a second rotational speed third rotational acceleration from N 2 to reach the third rotation speed N 3 = 3000 rpm alpha 3 to 180rpm / s (α 3 = 180 is set to pm / s (3sec -2)) . That is, the substrate rotation speed in the substrate drying process is changed in multiple stages, the substrate rotation speed in the change is sequentially increased, and the rotation acceleration is also increased sequentially.

図３０は、基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す。この例では、基板回転速度を１０００ｒｐｍとして薬液処理工程及び洗浄工程を行い、基板洗浄工程の終了時に基板回転速度を２００ｒｐｍまで減速させて、基板乾燥工程の開始時の基板回転速度（初期回転速度）Ｎ０＝２００ｒｐｍとし、基板回転速度Ｎ０から第１の回転速度Ｎ１＝６００ｒｐｍに到達するまでの第１の回転加速度α１を４０ｒｐｍ／ｓ（α１＝４０ｒｐｍ／ｓ（約０．６７ｓｅｃ−２））としている。そして、基板の回転速度が第１の回転速度Ｎ１に到達した後、３秒間にわたりその回転速度を維持し、その後、第１の回転速度Ｎ１から第２の回転加速度α２を６０ｒｐｍ／ｓ（α２＝６０ｒｐｍ／ｓ（１ｓｅｃ−２））で加速して第２の回転速度Ｎ２＝１２００ｒｐｍとした後、３秒間にわたりその回転速度を維持し、その後、第２の回転速度Ｎ２から第３の回転加速度α３を１８０ｒｐｍ／ｓ（α３＝１８０ｒｐｍ／ｓ（３ｓｅｃ−２））で加速して第３の回転速度Ｎ３＝３０００ｒｐｍとしている。即ち、基板乾燥工程における基板回転速度を多段階に変化させて、該変化における基板回転速度を順次大きくすると共に、回転加速度も順次大きくしている。 FIG. 30 shows still another example of the substrate rotation speed profile in the substrate processing. In this example, the chemical solution treatment process and the cleaning process are performed at a substrate rotation speed of 1000 rpm, the substrate rotation speed is reduced to 200 rpm at the end of the substrate cleaning process, and the substrate rotation speed (initial rotation speed) at the start of the substrate drying process. N 0 = 200 rpm, and the first rotational acceleration α 1 from the substrate rotational speed N 0 to the first rotational speed N 1 = 600 rpm is 40 rpm / s (α 1 = 40 rpm / s (approximately 0.67 sec − 2 )). Then, after the rotational speed of the substrate reaches the first rotational speed N 1, and maintain the rotational speed for 3 seconds and then, the first from the rotational speed N 1 second rotational acceleration alpha 2 to 60 rpm / s After accelerating at (α 2 = 60 rpm / s (1 sec −2 )) to the second rotational speed N 2 = 1200 rpm, the rotational speed is maintained for 3 seconds, and then from the second rotational speed N 2 The third rotational acceleration α 3 is accelerated at 180 rpm / s (α 3 = 180 rpm / s ( 3 sec −2 )) to obtain a third rotational speed N 3 = 3000 rpm. That is, the substrate rotation speed in the substrate drying process is changed in multiple stages, the substrate rotation speed in the change is sequentially increased, and the rotation acceleration is also increased sequentially.

図３１は、基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す。この例では、基板回転速度を５００ｒｐｍとして薬液処理工程及び洗浄工程を行い、基板洗浄工程の終了時に基板回転速度を２００ｒｐｍまで減速させて、基板乾燥工程の開始時の基板回転速度を２００ｒｐｍとし、その後の基板回転速度を、基板乾燥工程の開始時から経過時間１０（ｓ）までは回転加速度をゼロとし、その後の回転加速度は４５ｒｐｍ／ｓ（０．７５ｓｅｃ−２）で一定としている。また、基板の最大回転速度は１１００ｒｐｍである。この基板回転速度プロファイルにおいては、低い回転速度から低加速度で回転速度を緩やかに上昇させていく過程で液体が効率よく除去されるため、最大回転速度が１１００ｒｐｍと低く最大回転速度の保持時間も２秒と短くしているにも関わらず、基板の表面に付着した液体が十分に除去される。 FIG. 31 shows still another example of the substrate rotation speed profile in the substrate processing. In this example, the chemical solution treatment process and the cleaning process are performed with the substrate rotation speed set to 500 rpm, the substrate rotation speed is reduced to 200 rpm at the end of the substrate cleaning process, and the substrate rotation speed at the start of the substrate drying process is set to 200 rpm. The substrate rotation speed is zero from the start of the substrate drying process to the elapsed time of 10 (s), and the subsequent rotation acceleration is constant at 45 rpm / s (0.75 sec −2 ). The maximum rotation speed of the substrate is 1100 rpm. In this substrate rotation speed profile, since the liquid is efficiently removed in the process of slowly increasing the rotation speed from a low rotation speed to a low acceleration, the maximum rotation speed is as low as 1100 rpm and the holding time of the maximum rotation speed is 2 Despite being shortened to a second, the liquid adhering to the surface of the substrate is sufficiently removed.

図３２は、図３１に示す基板回転速度プロファイルに基づいて、直径２００ｍｍのシリコン基板を、薬液処理工程、洗浄工程、乾燥工程の順に処理を行った後、基板表面のディフェクト数の増加量を計測した結果の一例を示す。比較データとして、乾燥時の回転加速度が５００ｒｐｍ／ｓ（約８．３ｓｅｃ−２）以上である従来方法による乾燥処理を行った場合の結果を併記する。図３２から明らかなように、本発明にかかる基板乾燥工程によれば、従来の基板乾燥工程における処理の結果と比較して、基板表面のディフェクトの発生数が約１／７に減少している。この基板回転速度プロファイルにおいては、回転加速度を小さくしたことにより、基板の回転速度を加速する際に、基板の表面に付着した薬液を跳ね返りの影響がない状態で十分に除去することができる。したがって、基板乾燥工程の最大回転速度を１２００ｒｐｍ以下とし、この最大回転速度の保持時間を５（ｓ）以下とするなど、これらの値を従来の基板乾燥工程よりも小さい値に設定しても、基板を十分に乾燥させることができる。 FIG. 32 shows the increase in the number of defects on the substrate surface after processing a silicon substrate having a diameter of 200 mm in the order of the chemical solution processing step, the cleaning step, and the drying step based on the substrate rotation speed profile shown in FIG. An example of the results is shown. As comparative data, the result when the drying process by the conventional method whose rotational acceleration at the time of drying is 500 rpm / s (about 8.3 sec <-2 >) or more is performed is described together. As apparent from FIG. 32, according to the substrate drying process of the present invention, the number of defects on the substrate surface is reduced to about 1/7 as compared with the result of processing in the conventional substrate drying process. . In this substrate rotation speed profile, by reducing the rotation acceleration, when the rotation speed of the substrate is accelerated, the chemical solution adhering to the surface of the substrate can be sufficiently removed without being affected by rebound. Therefore, even if these values are set to a smaller value than the conventional substrate drying process, such as the maximum rotation speed of the substrate drying process is 1200 rpm or less and the holding time of this maximum rotation speed is 5 (s) or less, The substrate can be sufficiently dried.

なお、特許文献１に開示された従来例においては、基板乾燥工程で、基板回転速度を加速する時間を除いた時間は１８秒〜４７秒であり、基板の加速にかかる時間がこれに加わることを考慮に入れると（例えば、基板回転速度を２００ｒｐｍから３４００ｒｐｍまで３２０ｒｐｍ／ｓ（約５．３ｓｅｃ−２）の加速度で上昇させると１０（ｓ）かかる）、本発明に係る基板乾燥工程における乾燥時間は、特許文献１に記載された基板乾燥工程の乾燥時間よりも短縮されることとなる。 In the conventional example disclosed in Patent Document 1, the time excluding the time for accelerating the substrate rotation speed in the substrate drying step is 18 seconds to 47 seconds, and the time required for the acceleration of the substrate is added to this. (For example, when the substrate rotation speed is increased from 200 rpm to 3400 rpm at an acceleration of 320 rpm / s (about 5.3 sec −2 ), it takes 10 (s)), the drying time in the substrate drying process according to the present invention Will be shorter than the drying time of the substrate drying process described in Patent Document 1.

図３３は、基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す。この例では、基板回転速度を２００ｒｐｍとして薬液処理工程及び洗浄工程を行い、基板洗浄工程の終了時、及び基板乾燥工程の開始時の基板回転速度を２００ｒｐｍとし、その後の基板回転速度を、経過時間に対して直線状に増加させている。また、基板の最大回転速度は３０００ｒｐｍで、回転加速度は１００ｒｐｍ／ｓ（約１．７ｓｅｃ−２）で一定である。この基板回転速度プロファイルでは、薬液処理工程及び洗浄工程における基板回転速度が低いため、図２０に示す基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル２０５、及び薬液を供給する薬液供給ノズル２０６をそれぞれ２箇所以上設置すること等により、基板に供給する薬液及び洗浄液の流量を多くすることで、基板の全面に十分な薬液及びＤＩＷが行き渡るようにすることが望ましい。 FIG. 33 shows still another example of the substrate rotation speed profile in the substrate processing. In this example, the chemical solution treatment process and the cleaning process are performed with the substrate rotation speed set to 200 rpm, the substrate rotation speed at the end of the substrate cleaning process and the start of the substrate drying process is set to 200 rpm, and the subsequent substrate rotation speed is set to the elapsed time. Is increased linearly. The maximum rotation speed of the substrate is 3000 rpm, and the rotation acceleration is constant at 100 rpm / s (about 1.7 sec −2 ). In this substrate rotation speed profile, since the substrate rotation speed is low in the chemical treatment process and the cleaning process, the cleaning liquid supply nozzle 205 that supplies the cleaning liquid to the substrate and the chemical liquid supply nozzle 206 that supplies the chemical liquid shown in FIG. It is desirable to increase the flow rate of the chemical solution and the cleaning solution supplied to the substrate, for example, by installing it so that sufficient chemical solution and DIW can be distributed over the entire surface of the substrate.

なお、図２０に示す基板処理装置を、図１７に示すＣＭＰ装置１３０の基板処理装置１３１−１，１３１−２，１３１−３，１３１−４に使用したり、図１８に示すめっき装置１５０の基板処理装置１５３−１，１５３−２に使用したり、図１９に示す洗浄装置１７０の基板処理装置１７３−１，１７３−２に使用したりしてもよいことは勿論である。   20 is used for the substrate processing apparatuses 131-1, 131-2, 131-3, 131-4 of the CMP apparatus 130 shown in FIG. 17, or the plating apparatus 150 shown in FIG. Of course, it may be used for the substrate processing apparatuses 153-1 and 153-2, or may be used for the substrate processing apparatuses 173-1 and 173-2 of the cleaning apparatus 170 shown in FIG.

また、図２０に示す基板処理装置で行われる基板処理にあっても、洗浄液供給ノズル２０５や薬液供給ノズル２０６等の設置位置、及びこれらから供給される洗浄液や薬液の種類や供給するタイミング等を変更することで、基板Ｗの種類に応じた処理を行うように構成することができる。また、上記した基板処理における基板回転速度プロファイルは一例であり、本願発明の基板処理方法はこれに限られるものではない。   Further, even in the substrate processing performed by the substrate processing apparatus shown in FIG. 20, the installation positions of the cleaning liquid supply nozzle 205, the chemical liquid supply nozzle 206, etc., the types of cleaning liquid and chemical liquid supplied from these, the supply timing, etc. By changing, it can comprise so that the process according to the kind of board | substrate W may be performed. Moreover, the substrate rotation speed profile in the above-described substrate processing is an example, and the substrate processing method of the present invention is not limited to this.

図３４は、本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置を示す。この基板処理装置は、密閉可能な処理チャンバ３０２と、この処理チャンバ３０２の内部に配置され、表面を上向きにして基板Ｗを着脱自在に保持する基板ホルダ３０４を有している。基板ホルダ３０４は、回転自在で、回転速度及び／または回転加速度を調整自在な回転軸３０６の上端に連結されている。基板ホルダ３０４の上方には、基板Ｗの表面に薬液や洗浄液等の処理液を供給する処理液供給ノズル３０８が配置され、この処理液供給ノズル３０８は、処理チャンバ３０４の外部から該処理チャンバ３０４の内部に延びる処理液供給ライン３１０に接続されている。   FIG. 34 shows a substrate processing apparatus according to still another embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus includes a process chamber 302 that can be sealed, and a substrate holder 304 that is disposed inside the process chamber 302 and holds the substrate W detachably with the surface facing upward. The substrate holder 304 is rotatable and is connected to the upper end of a rotation shaft 306 that can adjust the rotation speed and / or the rotation acceleration. Above the substrate holder 304, a processing liquid supply nozzle 308 for supplying a processing liquid such as a chemical liquid or a cleaning liquid to the surface of the substrate W is disposed. The processing liquid supply nozzle 308 is provided from the outside of the processing chamber 304 to the processing chamber 304. Is connected to a processing liquid supply line 310 extending into the interior of the apparatus.

処置チャンバ３０２の頂部は、ドライガス供給装置３１２から延びるドライガス供給管（ドライガス供給部）３１４に接続され、処理チャンバ３０２の底部は、排気装置３１６から延びる排気管３１８に接続されている。排気管３１６には、気水分離槽３２０が介装されている。このドライガス供給装置３１２は、例えば、前述のように、相対湿度が０〜３０％に制御された不活性ガスまたは空気からなるドライガスを、ドライガス供給管３１４を通して処理チャンバ３０２内に供給する。これにより、基板ホルダ３０４で保持した基板に付着した液体の蒸発を促進する乾燥部が構成されている。   The top of the treatment chamber 302 is connected to a dry gas supply pipe (dry gas supply part) 314 extending from the dry gas supply apparatus 312, and the bottom of the processing chamber 302 is connected to an exhaust pipe 318 extending from the exhaust apparatus 316. A steam / water separation tank 320 is interposed in the exhaust pipe 316. For example, as described above, the dry gas supply device 312 supplies a dry gas composed of an inert gas or air whose relative humidity is controlled to 0 to 30% into the processing chamber 302 through the dry gas supply pipe 314. . Thus, a drying unit that promotes evaporation of the liquid attached to the substrate held by the substrate holder 304 is configured.

更に、処理チャンバ３０２の内部の基板ホルダ３０４に保持した基板Ｗの上方位置には、ここでの湿度を計測する第１湿度センサ（モニタ部）３２２ａが、基板ホルダ３０４に保持した基板Ｗの下方位置には、ここでの湿度を計測する第２湿度センサ（モニタ部）３２２ｂがそれぞれ配置されている。この湿度センサ３２２ａ，３２２ｂからの出力は、制御部３２４にフィードバック信号としてそれぞれ入力され、この制御部３２４からの出力信号が乾燥部としてのドライガス供給装置３１２及び排気装置３１６に入力される。そして、ドライガス供給装置３１２及び排気装置３１６は、制御部３２４からの信号によって、処理チャンバ３０２内におけるドライガスの流量、湿度及び排気量が、予め設定した設定値となるように制御される。   Further, a first humidity sensor (monitor unit) 322 a that measures the humidity is below the substrate W held by the substrate holder 304 at a position above the substrate W held by the substrate holder 304 inside the processing chamber 302. A second humidity sensor (monitor unit) 322b for measuring the humidity here is disposed at each position. Outputs from the humidity sensors 322a and 322b are input as feedback signals to the control unit 324, and output signals from the control unit 324 are input to a dry gas supply device 312 and an exhaust device 316 as drying units. The dry gas supply device 312 and the exhaust device 316 are controlled by signals from the control unit 324 so that the flow rate, humidity, and exhaust amount of the dry gas in the processing chamber 302 are set to preset values.

なお、この例では、乾燥部としてドライガスを用いたものを使用し、処理チャンバ内の湿度をモニタ部としての湿度センサで計測するようにした例を示しているが、処理チャンバ内に露点や温度をモニタ（計測）して、処置チャンバ内の露点や温度が予め設定した設定値となるように制御するようにしてもよい。
この図２０に示す基板処理装置によって、基板の薬液処理工程、洗浄処理工程及び乾燥処理工程を順に行うことができることは前述の例と同じである。 In this example, an example in which dry gas is used as the drying unit and the humidity in the processing chamber is measured by a humidity sensor as the monitoring unit is shown. The temperature may be monitored (measured), and the dew point and temperature in the treatment chamber may be controlled to be a preset value.
The substrate processing apparatus shown in FIG. 20 can perform the chemical liquid processing step, the cleaning processing step, and the drying processing step in order in the same manner as in the above example.

図３５は、上記した基板処理における基板回転速度プロファイルの一例を示す。この例では、例えば基板Ｗを回転速度Ｎ４で回転させつつ、基板の表面に処理液を供給して薬液処理を行う。そして、処理液の供給を停止した後、基板を１０００ｒｐｍ以下の初期回転速度Ｎ５で基板を回転させながら、前述のように、処置チャンバの内部に低湿度のドライガスを供給して、基板の初期乾燥を行い、これによって、基板上の液体をある程度除去する。しかる後、処置チャンバの内部に低湿度のドライガスを供給しつつ、段階的または連続的に基板の回転速度を変化させて基板上の液量を減少させ、更に８００ｒｐｍ以上の最高回転数Ｎ６で基板Ｗを回転させて基板上の液を蒸発させた後、基板の回転速度を０ｒｐｍまで落として基板の乾燥を終了する。 FIG. 35 shows an example of the substrate rotation speed profile in the substrate processing described above. In this example, for example, while rotating the substrate W at a rotational speed N 4, performs chemical processing by supplying a processing liquid to the surface of the substrate. Then, after stopping the supply of the processing liquid, while rotating the substrate the substrate at following the initial rotational speed N 5 1000 rpm, as mentioned above, by supplying a low humidity drying gas inside the treatment chamber, the substrate Initial drying is performed, thereby removing some of the liquid on the substrate. Thereafter, while supplying dry gas of low humidity to the inside of the treatment chamber, the rotation speed of the substrate is changed stepwise or continuously to reduce the amount of liquid on the substrate, and further the maximum rotation speed N 6 of 800 rpm or more. Then, the substrate W is rotated to evaporate the liquid on the substrate, and then the rotation speed of the substrate is reduced to 0 rpm to finish the drying of the substrate.

図３６は、処理液によって濡れた基板を回転させた時の基板回転速度と気中ミスト数の関係を示す。図３６より、気中ミスト数は、基板回転速度が小さいほど減少し、特に基板の回転速度が１０００ｒｐｍ以下の場合に、この現象が顕著に現れることがわかる。従って、基板を１０００ｒｐｍ以下の初期回転速度Ｎ５で基板を回転させながら、必要に応じて、処置チャンバの内部に低湿度のドライガスを供給して、基板の初期乾燥を行うことで、回転中の基板の近傍雰囲気中のミスト数を大幅に減少させることができる。 FIG. 36 shows the relationship between the substrate rotation speed and the number of air mists when the substrate wetted by the processing liquid is rotated. From FIG. 36, it can be seen that the number of in-air mists decreases as the substrate rotation speed decreases, and this phenomenon is particularly apparent when the substrate rotation speed is 1000 rpm or less. Thus, while rotating the substrate the substrate at following the initial rotational speed N 5 1000 rpm, as required, to supply the low humidity drying gas inside the treatment chamber, by performing the initial drying of the substrate, during the rotation The number of mists in the atmosphere near the substrate can be greatly reduced.

図３７は、処理液によって濡れた基板を、基板回転速度５００ｒｐｍ、１０００ｒｐｍ及び１５００ｒｐｍでそれぞれ回転した時に飛散する液滴径とウェーバ数（Ｗｅ数）の関係を示す。ここでウェーバ数（Ｗｅ数）は、下記の式で表される。
１５００ｒｐｍと基板回転速度が大きい時はＷｅ数が大きくなり、微小な液滴でも、図３８（ｃ）に示すように***し易くなる。１０００ｒｐｍ、５００ｒｐｍと基板回転速度を落としていくとＷｅ数は増加し難くなり、図３８（ｂ）に示すように、滴滴３３０は、装置内壁３３２等に反射する状態から、図３８（ａ）に示すように、***することなく装置内壁３３２等に付着しやすくなる。複数に***するような液滴の下限サイズは大きくなり、すなわち***領域に該当するサイズの液滴は少なくなるため、総じて***する液滴は少なくなる。 FIG. 37 shows the relationship between the droplet diameter and the number of Webers (We number) that are scattered when the substrate wetted with the treatment liquid is rotated at substrate rotation speeds of 500 rpm, 1000 rpm, and 1500 rpm, respectively. Here, the Weber number (We number) is expressed by the following equation.
When the substrate rotation speed is as high as 1500 rpm, the number of Wes increases, and even a very small droplet is likely to break up as shown in FIG. When the substrate rotation speed is decreased to 1000 rpm and 500 rpm, the number of Wes hardly increases. As shown in FIG. 38B, the droplet 330 is reflected from the inner wall 332 of the apparatus and the like as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the film easily adheres to the inner wall 332 of the apparatus without splitting. The lower limit size of droplets that divide into a plurality is increased, that is, the number of droplets having a size corresponding to the division region is reduced.

従って、基板を１０００ｒｐｍ以下、好ましくは５００ｒｐｍ以下の初期回転速度Ｎ５で基板を回転させながら、必要に応じて、処置チャンバの内部に低湿度のドライガスを供給して、基板の初期乾燥を行うことで、液滴が装置内壁へ衝突して小さい液滴に***することを抑制して、雰囲気中のミストや湿度の増加を防止することができる。 Accordingly, the substrate is initially dried by supplying a low-humidity dry gas to the inside of the treatment chamber as necessary while rotating the substrate at an initial rotation speed N 5 of 1000 rpm or less, preferably 500 rpm or less. In this way, it is possible to prevent the droplets from colliding with the inner wall of the apparatus and breaking up into small droplets, thereby preventing an increase in mist and humidity in the atmosphere.

図３９は、図３５に示す基板回転速度プロファイルに基づいて、直径２００ｍｍのシリコン基板を、薬液処理工程、基板洗浄工程、基板乾燥工程の順に処理を行った後、基板表面のウォータマーク数を計測した結果（多段階回転）、及び処置チャンバの内部への低湿度のドライガスの供給を更に併用して基板の乾燥処理を行った後、基板表面のウォータマーク数を計測した結果（多段階回転＋低湿度ガス）をそれぞれ示す。比較データとして、基板を単段階で回転させて基板の乾燥処理を行った後、基板表面のウォータマーク数を計測した結果（単段階回転）、及び処置チャンバの内部への低湿度のドライガスの供給を更に併用して基板の乾燥処理を行った後、基板表面のウォータマーク数を計測した結果（単段階回転＋低湿度ガス）を併記する。   FIG. 39 shows the number of watermarks on the substrate surface after processing a silicon substrate having a diameter of 200 mm in the order of the chemical solution processing step, the substrate cleaning step, and the substrate drying step based on the substrate rotation speed profile shown in FIG. The result of measuring the number of watermarks on the surface of the substrate (multi-stage rotation) after further drying of the substrate using a combination of low humidity dry gas supply to the inside of the treatment chamber (multi-stage rotation) + Low humidity gas). As comparison data, after the substrate was rotated in a single stage and the substrate was dried, the number of watermarks on the substrate surface was measured (single-stage rotation), and the low humidity dry gas inside the treatment chamber The results of measuring the number of watermarks on the substrate surface (single-stage rotation + low-humidity gas) are also shown after the substrate is further dried and the substrate is dried.

図３９から明らかなように、処理液で濡れた基板を乾燥させるにあたって、一定回転速度で基板を処理しても、低湿度ガスを供給することでウォータマーク数が大きく減少する。低湿度ガスを供給することなく、基板を多段階回転（低回転速度で基板上の大部分の液体を除去してから、回転速度を増して残留液体を除く）させてもウォータマーク数は減少し、これに低湿度ガスを組み合わせると、更にウォータマーク数は少なくなることが判る。   As is clear from FIG. 39, even when the substrate is processed at a constant rotational speed when the substrate wet with the processing liquid is dried, the number of watermarks is greatly reduced by supplying the low humidity gas. The number of watermarks is reduced even if the substrate is rotated in multiple stages without removing low-humidity gas (after removing most of the liquid on the substrate at a low rotation speed and then increasing the rotation speed to remove residual liquid) When this is combined with low-humidity gas, the number of watermarks is further reduced.

図４０は、本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置（システム）の全体配置図を示す。この基板処理装置（システム）は、メインフレーム４００内への基板の搬入及び搬出を行う２基のロード・アンロード部４０２を備えている。メインフレーム４００の内部には、基板の表面に形成しためっき膜に熱処理（アニール）を行う熱処理装置４０４、基板の周縁部に成膜しためっき膜を除去するベベルエッチング装置４０６、基板の表面を薬液や純水等の洗浄液で洗浄しスピン乾燥させる４基の洗浄・乾燥装置２０８、基板を仮置きする基板ステージ４１０及び２基のめっき装置４１２が配置されている。また、メインフレーム４００の内部には、ロード・アンロード部４０２と基板ステージ４１０との間で基板の受渡しを行う走行自在な第１搬送ロボット４１４と、基板ステージ４１０、熱処理装置４０４、ベベルエッチング装置４０６、洗浄・乾燥装置４０８及びめっき装置４１２の間で基板の受渡しを行う走行自在な第２搬送ロボット４１６が備えられている。   FIG. 40 shows an overall layout of a substrate processing apparatus (system) according to still another embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus (system) includes two loading / unloading units 402 for loading and unloading substrates into and from the main frame 400. Inside the main frame 400, a heat treatment apparatus 404 for performing a heat treatment (annealing) on the plating film formed on the surface of the substrate, a bevel etching apparatus 406 for removing the plating film formed on the peripheral edge of the substrate, and a chemical solution on the surface of the substrate. There are arranged four cleaning / drying devices 208 for cleaning with a cleaning liquid such as pure water and spin drying, a substrate stage 410 for temporarily placing the substrate, and two plating devices 412. In addition, in the main frame 400, a movable first transfer robot 414 that transfers a substrate between the load / unload unit 402 and the substrate stage 410, a substrate stage 410, a heat treatment apparatus 404, and a bevel etching apparatus are provided. 406, a second transport robot 416 that is capable of traveling between the cleaning / drying device 408 and the plating device 412 is provided.

ここで、ベベルエッチング装置４０６、洗浄・乾燥装置２０８及びめっき装置４１２の少なくとも一つとして、例えば図３４に示す構成の基板処理装置が使用される。
メインフレーム４００には遮光処理が施され、これによって、このメインフレーム４００内での以下の各工程を遮光状態で、つまり、配線に照明光等の光が当たることなく行えるようになっている。このように、配線に光を当たることを防止することで、例えば銅からなる配線に光が当たって光電位差が生じ、この光電位差によって配線が腐食してしまうことを防止することができる。 Here, as at least one of the bevel etching apparatus 406, the cleaning / drying apparatus 208, and the plating apparatus 412, for example, a substrate processing apparatus having a configuration shown in FIG. 34 is used.
The main frame 400 is subjected to a light-shielding process, whereby the following steps in the main frame 400 can be performed in a light-shielded state, that is, without light such as illumination light hitting the wiring. Thus, by preventing light from being applied to the wiring, for example, it is possible to prevent a light potential difference from occurring when light is applied to a wiring made of copper, and the wiring from being corroded by this light potential difference.

更に、メインフレーム４００の側方に位置して、めっき液タンク４２０とめっき液分析装置４２２を有し、めっき装置４１２で使用するめっき液の成分を分析し管理して、所定の組成のめっき液をめっき装置４１２に供給するめっき液管理装置４２４が付設されている。めっき液分析装置４２２は、例えばサイクリックボルタンメトリ（ＣＶＳ）や液クロマトグラフィ等により有機物を分析する有機物分析部と、中和滴定、酸化還元滴定、ポーラログラフィまたは電気滴定等により無機物を分析する無機物分析部を有している。そして、めっき液分析装置４２２の分析結果をフィードバックして、めっき液タンク４２０内のめっき液の成分を調整するようになっている。めっき液管理装置４２４をメインフレーム４００内に内蔵するようにしてもよい。   Further, a plating solution tank 420 and a plating solution analyzer 422 are located on the side of the main frame 400, and the components of the plating solution used in the plating device 412 are analyzed and managed, and a plating solution having a predetermined composition is obtained. Is provided with a plating solution management device 424 that supplies the plating solution 412 to the plating device 412. The plating solution analyzer 422 includes, for example, an organic substance analysis unit that analyzes organic substances by cyclic voltammetry (CVS), liquid chromatography, and the like, and an inorganic substance that analyzes inorganic substances by neutralization titration, oxidation-reduction titration, polarography, electro titration, etc. It has an analysis part. Then, the analysis result of the plating solution analyzer 422 is fed back to adjust the components of the plating solution in the plating solution tank 420. The plating solution management device 424 may be built in the main frame 400.

次に、この図４０に示す基板処置装置（システム）で銅配線を形成する例を、図４１を更に参照して説明する。先ず、図４１（ａ）に示すように、半導体素子を形成した半導体基材５０１上の導電層５０１ａの上にＳｉＯ２からなる絶縁膜５０２を堆積し、リソグラフィ・エッチング技術によりコンタクトホール５０３とトレンチ５０４かなる配線用の微細凹部を形成し、その上にＴａＮやＴｉＮ等からなるバリア層５０５、更にその上に電解めっきの給電層としてシード層５０７を順次形成した基板Ｗを用意する。この基板Ｗを収納した基板カセットをロード・アンロード部５０２に搭載する。 Next, an example in which copper wiring is formed by the substrate treatment apparatus (system) shown in FIG. 40 will be described with further reference to FIG. First, as shown in FIG. 41A, an insulating film 502 made of SiO 2 is deposited on a conductive layer 501a on a semiconductor substrate 501 on which a semiconductor element is formed, and contact holes 503 and trenches are formed by a lithography / etching technique. A substrate W is prepared, in which 504 fine recesses for wiring are formed, a barrier layer 505 made of TaN, TiN, or the like is further formed thereon, and a seed layer 507 is sequentially formed thereon as a feeding layer for electrolytic plating. A substrate cassette storing the substrate W is mounted on the load / unload unit 502.

そして、ロード・アンロード部４０２に搭載した基板カセットから１枚の基板を第１搬送ロボット４１４で取出してメインフレーム４００内に搬入し、基板ステージ４１０に搬送して載置保持する。第２搬送ロボット４１６は、基板ステージ４１０に載置保持された基板を、いずれかのめっき装置４１２に搬送する。   Then, one substrate is taken out from the substrate cassette mounted on the load / unload unit 402 by the first transfer robot 414, loaded into the main frame 400, transferred to the substrate stage 410, and held thereon. The second transport robot 416 transports the substrate placed and held on the substrate stage 410 to any plating apparatus 412.

めっき装置４１２では、先ず、基板の表面（被処理面）にプレコート等のめっき前処理を行い、しかる後、基板の表面にめっきを行う。これによって、図４１（ｂ）に示すように、基板Ｗのコンタクトホール５０３及びトレンチ５０４内に銅を充填するとともに、絶縁膜５０２上に銅膜５０６を堆積する。この時、めっき液タンク４２０内のめっき液の組成をめっき液分析装置４２２で分析し、不足する成分をめっき液タンク４２０内のめっき液に補給することで、めっき液タンク４２０から一定の組成のめっき液をめっき装置４１２に供給する。そして、めっき終了後、基板上に残っためっき液を回収し、基板のめっき面をリンスした後、基板の表面を純水等で洗浄（水洗）し、この洗浄後の基板を第２搬送ロボット４１６でベベルエッチング装置４０６に搬送する。   In the plating apparatus 412, first, pretreatment such as pre-coating is performed on the surface (surface to be processed) of the substrate, and then the surface of the substrate is plated. As a result, as shown in FIG. 41B, the contact hole 503 and the trench 504 of the substrate W are filled with copper, and a copper film 506 is deposited on the insulating film 502. At this time, the composition of the plating solution in the plating solution tank 420 is analyzed by the plating solution analyzer 422, and the lacking components are supplied to the plating solution in the plating solution tank 420, so that a constant composition is obtained from the plating solution tank 420. A plating solution is supplied to the plating apparatus 412. Then, after the plating is finished, the plating solution remaining on the substrate is collected, the plating surface of the substrate is rinsed, and then the surface of the substrate is washed with pure water or the like (washed with water). At 416, the wafer is transferred to the bevel etching apparatus 406.

ベベルエッチング装置４０６では、例えば基板を水平に保持し回転させた状態で、基板の表面側の中央部に酸溶液を連続的に、周縁部に酸化剤溶液を連続的または間欠的に供給する。この酸溶液としては非酸化性の酸であればよく、例えばフッ酸、塩酸、硫酸、クエン酸、蓚酸等を用いる。この酸化剤溶液としては、オゾン水、過酸化水素水、硝酸水、次亜塩素酸ナトリウム水等のいずれかを用いるか、またはそれらの組み合わせを用いる。これにより、基板Ｗの周縁部（ベベル部）に成膜乃至付着した銅等を酸化剤溶液で急速に酸化させ、同時に基板の中央部から供給されて基板の表面全面に拡がる酸溶液によってエッチングして溶解除去する。   In the bevel etching apparatus 406, for example, with the substrate held horizontally and rotated, the acid solution is continuously supplied to the central portion on the surface side of the substrate and the oxidant solution is continuously or intermittently supplied to the peripheral portion. The acid solution may be any non-oxidizing acid such as hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, citric acid, or succinic acid. As the oxidant solution, ozone water, hydrogen peroxide water, nitric acid water, sodium hypochlorite water, or the like is used, or a combination thereof is used. As a result, copper or the like deposited or adhered to the peripheral edge (bevel portion) of the substrate W is rapidly oxidized with an oxidizing agent solution, and simultaneously etched with an acid solution supplied from the central portion of the substrate and spreading over the entire surface of the substrate. To dissolve and remove.

この時、基板の裏面中央部に酸化剤溶液とシリコン酸化膜エッチング剤とを同時または交互に供給し、これにより基板Ｗの裏面側に金属状で付着している銅等を基板のシリコンごと酸化剤溶液で酸化しシリコン酸化膜エッチング剤でエッチングして除去するようにしてもよい。
このベベルエッチング後の基板を、第２搬送ロボット４１６でいずれかの洗浄・乾燥装置４０８へ搬送して、基板の表面の薬液や純水等の洗浄水による洗浄を行ってスピン乾燥させる。そして、この乾燥後の基板を、第２搬送ロボット４１６で熱処理装置４０４に搬送する。 At this time, an oxidant solution and a silicon oxide film etchant are supplied simultaneously or alternately to the center of the back surface of the substrate, thereby oxidizing the copper attached to the back surface side of the substrate W with the silicon of the substrate. It may be oxidized with an agent solution and removed by etching with a silicon oxide film etchant.
The substrate after the bevel etching is transported to one of the cleaning / drying devices 408 by the second transport robot 416, and the surface of the substrate is cleaned with a cleaning solution such as a chemical solution or pure water, and spin-dried. Then, the dried substrate is transferred to the heat treatment apparatus 404 by the second transfer robot 416.

この熱処理装置４０４では、基板Ｗの表面に形成した銅膜５０６の熱処理（アニール）を行い、これによって、配線を形成する銅膜５０６を結晶化させる。この熱処理（アニール）は、基板を、例えば４００℃となるように加熱し、例えば数十秒〜６０秒程度、加熱を継続して終了する。同時に、必要に応じて、熱処理装置４０４の内部に酸化防止用のガスを導入し、このガスを基板の表面に沿って流すことで、銅膜５０６の表面の酸化を防止する。基板の加熱温度は、一般的には、１００〜６００℃、好ましくは３００〜４００℃である。   In the heat treatment apparatus 404, the copper film 506 formed on the surface of the substrate W is subjected to heat treatment (annealing), thereby crystallizing the copper film 506 forming the wiring. In this heat treatment (annealing), the substrate is heated to 400 ° C., for example, and the heating is continued for several tens of seconds to 60 seconds, for example. At the same time, if necessary, an antioxidation gas is introduced into the heat treatment apparatus 404, and this gas is allowed to flow along the surface of the substrate, thereby preventing the surface of the copper film 506 from being oxidized. The heating temperature of the substrate is generally 100 to 600 ° C., preferably 300 to 400 ° C.

この熱処理を行った基板Ｗを、第２搬送ロボット４１６で基板ステージ４１０に搬送して保持し、この基板ステージ４１０で保持した基板を第１搬送ロボット４１４でロード・アンロード部４０２のカセットに戻す。
しかる後、絶縁膜５０２上に形成された余分な金属並びにバリア層を化学機械的研磨（ＣＭＰ）などの方法によって除去し平坦化することにより、図４１（ｃ）に示すように、銅膜５０６からなる配線を形成する。 The substrate W that has been subjected to the heat treatment is transported and held on the substrate stage 410 by the second transport robot 416, and the substrate held on the substrate stage 410 is returned to the cassette of the load / unload unit 402 by the first transport robot 414. .
Thereafter, the excess metal and barrier layer formed on the insulating film 502 are removed and planarized by a method such as chemical mechanical polishing (CMP), so that a copper film 506 is obtained as shown in FIG. The wiring consisting of is formed.

なお、上記の例では、バリア層としてＴａＮやＴｉＮ等を、シード層として銅をそれぞれ使用した例を示しているが、これらの他に、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｈｆ，Ｗ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＰｔまたはＩｒ、またはこれらの窒化物を使用してもよい。   In the above example, TaN, TiN or the like is used as the barrier layer, and copper is used as the seed layer. In addition to these, Ti, V, Cr, Ni, Zr, Nb, Mo, Ta, Hf, W, Ru, Rh, Pd, Ag, Au, Pt, or Ir, or nitrides thereof may be used.

図４２は、本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置（システム）の全体構成を示す平面図である。この基板処理装置は、半導体ウェハ（Ｓｉウェハ）などの基板のベベル部、エッジ部及びノッチ部を研磨することにより、基板のベベル部、エッジ部及びノッチ部等の周縁部に発生する表面の荒れや基板の周縁部に付着し汚染源となる膜を除去する処理を行い、この周縁部の処理後に基板を洗浄して乾燥させ搬出するものである。   FIG. 42 is a plan view showing an overall configuration of a substrate processing apparatus (system) according to still another embodiment of the present invention. This substrate processing apparatus polishes the bevel portion, edge portion, and notch portion of a substrate such as a semiconductor wafer (Si wafer), thereby roughening the surface generated at the peripheral portion of the substrate bevel portion, edge portion, notch portion, etc. In addition, a process of removing a film that adheres to the peripheral portion of the substrate and becomes a contamination source is performed, and after the processing of the peripheral portion, the substrate is washed, dried, and carried out.

図４２に示すように、基板処理装置（システム）は、複数の半導体ウェハ等の基板を収容した基板カセットＣ１，Ｃ２を載置する一対のロード／アンロードステージ６０１と、ドライな基板を搬送する第１搬送ロボット６０２と、ウェットな基板を搬送する第２搬送ロボット６０３と、処理前または処理後の半導体ウェハを載置する仮置き台４と、半導体ウェハの周縁部を研磨する研磨装置６１０と、研磨後の半導体ウェハを洗浄する洗浄装置６０５，６０６とを備えている。第１搬送ロボット６０２は、ロード／アンロードステージ１上のカセットＣ１，Ｃ２、仮置き台６０４、洗浄装置６０６の間で基板を搬送するようになっている。また第２搬送ロボット６０３は、仮置き台６０４、研磨装置６１０、洗浄装置６０５，６０６の間で基板を搬送するようになっている。   As shown in FIG. 42, the substrate processing apparatus (system) carries a pair of load / unload stages 601 on which substrate cassettes C1 and C2 containing substrates such as a plurality of semiconductor wafers are placed, and a dry substrate. A first transfer robot 602; a second transfer robot 603 for transferring a wet substrate; a temporary placement table 4 on which a semiconductor wafer before or after processing is placed; and a polishing apparatus 610 for polishing a peripheral edge of the semiconductor wafer; And cleaning devices 605 and 606 for cleaning the polished semiconductor wafer. The first transport robot 602 transports the substrate among the cassettes C 1 and C 2 on the load / unload stage 1, the temporary placement table 604, and the cleaning device 606. Further, the second transfer robot 603 transfers the substrate among the temporary placement table 604, the polishing apparatus 610, and the cleaning apparatuses 605 and 606.

この例では、研磨装置６１０は基板の周縁部を研磨した後に基板の１次洗浄を行う１次洗浄機を備えている。したがって、洗浄装置６０５は、基板の２次洗浄を行う２次洗浄機を構成し、洗浄装置６０６は基板の３次洗浄を行う３次洗浄機を構成している。
ここで、研磨装置６１０、洗浄装置６０５及び洗浄装置６０６の少なくとも一つとして、例えば図３４に示す構成の基板処理装置が使用される。 In this example, the polishing apparatus 610 includes a primary cleaning machine that performs primary cleaning of the substrate after polishing the peripheral edge of the substrate. Therefore, the cleaning device 605 constitutes a secondary cleaning machine that performs secondary cleaning of the substrate, and the cleaning device 606 constitutes a tertiary cleaning machine that performs tertiary cleaning of the substrate.
Here, as at least one of the polishing apparatus 610, the cleaning apparatus 605, and the cleaning apparatus 606, for example, a substrate processing apparatus having a configuration shown in FIG. 34 is used.

図４２に示す基板処理装置は、ハウジング４０７で囲まれており、上部に設けられた図示しないエアー供給ファン，ケミカルフィルタ，ＨＥＰＡまたはＵＬＰＡフィルタを介して清浄な空気が下部の排気部に向かって供給される。これにより、研磨、洗浄および搬送の際に基板が汚染されないように基板表面に清浄な空気のダウンフローが形成される。なお、各部は、ロード／アンロードステージ６０１＞仮置き台６０４及び洗浄装置６０６＞洗浄装置６０５＞研磨装置６１０の順に圧力勾配が設けられている。このような構成により、基板処理装置は、クリーンルームのみならず、ダスト管理をしていない通常の環境に設置されても、極めて清浄なプロセスを行うことができるドライイン・ドライアウト型の基板周縁研磨装置とすることができる。   The substrate processing apparatus shown in FIG. 42 is surrounded by a housing 407, and clean air is supplied to the lower exhaust section through an air supply fan, chemical filter, HEPA or ULPA filter (not shown) provided in the upper part. Is done. As a result, a clean air downflow is formed on the substrate surface so that the substrate is not contaminated during polishing, cleaning and transport. In addition, each part is provided with a pressure gradient in the order of load / unload stage 601> temporary placing table 604 and cleaning device 606> cleaning device 605> polishing device 610. With such a configuration, the substrate processing apparatus is a dry-in / dry-out type substrate peripheral polishing capable of performing an extremely clean process not only in a clean room but also in a normal environment where dust management is not performed. It can be a device.

次に、図４２に示す構成を具備した基板処理装置（システム）の処理工程を説明する。
ＣＭＰ工程や胴成膜工程を終えた基板が収容された基板カセットＣ１，Ｃ２が図示しない基板搬送装置によって基板処理装置に搬送され、ロード／アンロードステージ６０１に載置される。第１搬送ロボット６０２は、ロード／アンロードステージ６０１上の基板カセットＣ１またはＣ２から基板を取出し、この基板を仮置き台６０４に載置する。第２搬送ロボット６０３は、仮置き台６０４に載置された基板を受取り、この基板を研磨装置６１０に搬送する。この研磨装置６１０において、ベベル部、エッジ部及びノッチ部の研磨が行われる。 Next, processing steps of the substrate processing apparatus (system) having the configuration shown in FIG. 42 will be described.
Substrate cassettes C1 and C2 containing the substrates after the CMP process and the cylinder film forming process are transferred to the substrate processing apparatus by a substrate transfer apparatus (not shown) and placed on the load / unload stage 601. The first transfer robot 602 takes out the substrate from the substrate cassette C 1 or C 2 on the load / unload stage 601 and places the substrate on the temporary placement table 604. The second transport robot 603 receives the substrate placed on the temporary placement table 604 and transports the substrate to the polishing apparatus 610. In the polishing apparatus 610, the bevel portion, the edge portion, and the notch portion are polished.

研磨装置６１０においては、研磨中または研磨後に、基板の上方に配置された１以上のノズルから純水または薬液を供給して基板の上面（ベベル部を含む）、エッジ部及びノッチ部を洗浄する。この洗浄液は、研磨装置６１０での基板の表面材質の管理（例えば、薬液などによる基板表面の不均一な酸化などの変質を避けて均一な酸化膜を形成するなど）の目的のために行われる。また、研磨後に基板の周縁部にスポンジローラを押し当ててスクラブ洗浄を行う。この研磨装置６１０での洗浄を１次洗浄という。   In the polishing apparatus 610, during or after polishing, pure water or a chemical solution is supplied from one or more nozzles disposed above the substrate to clean the upper surface (including the bevel portion), edge portion, and notch portion of the substrate. . This cleaning liquid is performed for the purpose of management of the surface material of the substrate in the polishing apparatus 610 (for example, forming a uniform oxide film while avoiding alteration such as non-uniform oxidation of the substrate surface due to a chemical solution or the like). . In addition, scrub cleaning is performed by pressing a sponge roller against the peripheral edge of the substrate after polishing. This cleaning with the polishing apparatus 610 is referred to as primary cleaning.

洗浄装置６０５，６０６ではそれぞれ基板の２次洗浄、３次洗浄が行われる。つまり、研磨装置６１０において１次洗浄された基板は、第２搬送ロボット６０３により洗浄装置６０５または６０６に搬送され、洗浄装置６０５において２次洗浄、場合によっては洗浄装置６０６において３次洗浄、あるいは両ユニット６０５，６０６において２次洗浄及び３次洗浄を行う。   The cleaning apparatuses 605 and 606 perform secondary cleaning and tertiary cleaning of the substrate, respectively. That is, the substrate that has been primarily cleaned in the polishing apparatus 610 is transferred to the cleaning apparatus 605 or 606 by the second transfer robot 603 and is subjected to secondary cleaning in the cleaning apparatus 605, or in some cases, tertiary cleaning or both in the cleaning apparatus 606. In units 605 and 606, secondary cleaning and tertiary cleaning are performed.

最終洗浄の行われた洗浄装置６０５または６０６において、基板を乾燥させ、第１搬送ロボット６０２が乾燥した基板を受け取って、これをロード／アンロードステージ６０１上のウェハカセットＣ１，Ｃ２に戻す。
なお、上述した２次洗浄、３次洗浄においては、接触型の洗浄（ペンシル型やロール型などの例えばＰＶＡ製スポンジでの洗浄）と非接触型の洗浄（キャビテーションジェットや超音波印加液体による洗浄）を適宜組み合わせてもよい。 In the cleaning apparatus 605 or 606 where the final cleaning is performed, the substrate is dried, and the first transfer robot 602 receives the dried substrate and returns it to the wafer cassettes C1 and C2 on the load / unload stage 601.
In the secondary cleaning and tertiary cleaning described above, contact-type cleaning (cleaning with a PVA sponge such as a pencil type or roll type) and non-contact type cleaning (cleaning with a cavitation jet or ultrasonically applied liquid). ) May be combined as appropriate.

研磨装置６１０における研磨終点は、研磨時間によって管理してもよいし、あるいは、ベベル部の研磨ヘッドが位置しない場所に、基板のデバイス形成面の法線方向から所定形状及び所定強度の光（レーザやＬＥＤなど）を図示しない光学的手段によって照射し、その散乱光を測定することでベベル部の凹凸を測定し、これに基づいて研磨終点を検知することとしてもよい。   The polishing end point in the polishing apparatus 610 may be managed according to the polishing time, or light (laser) having a predetermined shape and a predetermined intensity from the normal direction of the device forming surface of the substrate at a position where the polishing head of the bevel portion is not located. Or the like), the unevenness of the bevel portion may be measured by measuring the scattered light, and the polishing end point may be detected based on this measurement.

図４３は、本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置（システム）を示す。図４３に示す基板処理装置は、研磨装置７１０ 、一次洗浄装置７２０及び二次洗浄装置７３０を２系列有している。研磨装置７１０、一次洗浄装置７２０、二次洗浄装置７３０は、それぞれ１台ずつ、隔壁で仕切られた部屋に設置されており、各部屋は独立して排気されて互いの雰囲気が干渉しないようになっている。そのために、研磨装置７１０でのスラリーを含むミスト等が一次洗浄装置７２０や二次洗浄装置７３０に悪影響を与えず、また、一次洗浄装置７２０での薬液を含んだミスト等が二次洗浄装置７３０に悪影響を与えることもない。   FIG. 43 shows a substrate processing apparatus (system) according to still another embodiment of the present invention. The substrate processing apparatus shown in FIG. 43 has two series of polishing apparatuses 710, primary cleaning apparatuses 720, and secondary cleaning apparatuses 730. Each of the polishing apparatus 710, the primary cleaning apparatus 720, and the secondary cleaning apparatus 730 is installed in a room partitioned by a partition wall, and each room is independently evacuated so that the atmosphere does not interfere with each other. It has become. Therefore, the mist containing the slurry in the polishing apparatus 710 does not adversely affect the primary cleaning apparatus 720 and the secondary cleaning apparatus 730, and the mist including the chemical solution in the primary cleaning apparatus 720 is the secondary cleaning apparatus 730. Does not adversely affect

それぞれの研磨装置７１０を収納する部屋には、基板７０２を一旦置くための受渡台７４１が設置されている。研磨装置７１０を収容する部屋に隣接して、一次洗浄装置７２０が配置されている。２台の一次洗浄装置７２０の間には、基板を搬送する搬送機７４３が設置されている。一次洗浄装置７２０の隣には、基板の表裏を反転させる反転機７４２が系列毎に設置され、その先に二次洗浄装置７３０が配置されている。２つの二次洗浄装置７３０の間には、基板を搬送する搬送機７４４が設置されている。そして、二次洗浄装置７３０と搬送機７４４に隣接して、研磨・洗浄しようとする、あるいは研磨・洗浄し終えた基板を複数枚まとめて収納するカセットを設置するロード／アンロード部７５０が配置されている。
ここで、研磨装置７１０、一次洗浄装置７２０及び二次洗浄装置７３０の少なくとも一つとして、例えば図３４に示す構成の基板処理装置が使用される。 In a room for storing each polishing apparatus 710, a delivery table 741 for temporarily placing the substrate 702 is installed. A primary cleaning device 720 is disposed adjacent to a room in which the polishing device 710 is accommodated. Between the two primary cleaning apparatuses 720, a transfer machine 743 for transferring a substrate is installed. Next to the primary cleaning device 720, a reversing machine 742 for reversing the front and back of the substrate is installed for each series, and a secondary cleaning device 730 is disposed beyond that. Between the two secondary cleaning apparatuses 730, a transporter 744 that transports the substrate is installed. Adjacent to the secondary cleaning device 730 and the transporting device 744, a load / unload unit 750 for installing a cassette for storing a plurality of substrates to be polished / cleaned or finished polishing / cleaning is disposed. Has been.
Here, as at least one of the polishing apparatus 710, the primary cleaning apparatus 720, and the secondary cleaning apparatus 730, for example, a substrate processing apparatus having a configuration shown in FIG. 34 is used.

次に、図４３に示す構成を具備した基板処理装置（システム）の処理工程を説明する。
ロード・アンロード部７５０から取出され、反転機７４２により電気回路が組み込まれている面が下向きとされた基板は、研磨装置７１０に搬送される。研磨装置７１０で基板はスラリーを用いて研磨（ＣＭＰ）され、電気回路が組み込まれている面が平坦化される。この平坦化後の基板は、反転機４２に搬送され、表裏が反転されて（鏡面側が上向きにされて）、一次洗浄装置７２０に搬送される。一次洗浄装置７２０では、薬液を供給しながら、洗浄部材で基板の表面をスクラブ洗浄する。スクラブ洗浄された基板は、搬送機７４３または搬送機７４４により二次洗浄装置７３０に搬送される。二次洗浄装置７３０では、例えば前述の図３５に示すように、基板を回転させながら、洗浄水としてのＤＩＷ
を供給する二次洗浄を行い、しかる後、ＤＩＷ の供給を停止し、基板を最高回転速度で回転させることにより、基板を乾燥させる。乾燥した基板は、搬送機７４４ によりロード／アンロード部７５０に戻される。図４３に示す基板処理装置では、研磨装置７１０、一次洗浄装置７２０及び二次洗浄装置７３０を２系列有するので、並行して、研磨から洗浄・乾燥の作業を行うことができる。 Next, processing steps of the substrate processing apparatus (system) having the configuration shown in FIG. 43 will be described.
The substrate taken out from the loading / unloading unit 750 and the surface on which the electric circuit is incorporated by the reversing machine 742 is turned downward, and is transferred to the polishing apparatus 710. In the polishing apparatus 710, the substrate is polished (CMP) using slurry, and the surface on which the electric circuit is incorporated is planarized. The substrate after the planarization is conveyed to the reversing machine 42, the front and back are reversed (the mirror side is turned upward), and conveyed to the primary cleaning device 720. The primary cleaning device 720 scrubs the surface of the substrate with a cleaning member while supplying a chemical solution. The scrubbed substrate is transported to the secondary cleaning device 730 by the transporter 743 or the transporter 744. In the secondary cleaning device 730, for example, as shown in FIG. 35, the DIW as cleaning water is rotated while the substrate is rotated.
Then, the substrate is dried by stopping the supply of DIW and rotating the substrate at the maximum rotation speed. The dried substrate is returned to the load / unload unit 750 by the transporter 744. Since the substrate processing apparatus shown in FIG. 43 has two series of polishing apparatuses 710, primary cleaning apparatuses 720, and secondary cleaning apparatuses 730, operations from polishing to cleaning / drying can be performed in parallel.

上記の作業は、制御部７６０により制御される。図４３では、主な通信経路だけを図示しているが、基板処理装置の各装置は、それぞれ制御部７６０と繋がっており、制御部７６０からの信号に従い動作する。制御部７６０では、各運転のプログラムを記憶しており、例えば、基板の搬送機７４３、７４４による搬送、二次洗浄装置７３０での二次洗浄時の回転速度や洗浄時間、乾燥前段で下げる回転速度、乾燥するときの高速の回転速度も組み込まれている。運転プログラムが制御装置に組み込まれていることにより、容易に前記の研磨、洗浄及び乾燥の運転を実現することができる。   The above operation is controlled by the control unit 760. In FIG. 43, only main communication paths are illustrated, but each apparatus of the substrate processing apparatus is connected to the control unit 760 and operates according to a signal from the control unit 760. The control unit 760 stores a program for each operation. For example, the substrate is transferred by the transfer machines 743 and 744, the rotation speed and the cleaning time at the time of the secondary cleaning in the secondary cleaning device 730, and the rotation that is lowered before the drying. High speed and high rotation speed when drying are also incorporated. Since the operation program is incorporated in the control device, the above-described polishing, cleaning and drying operations can be easily realized.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible.

従来の基板処理における基板回転速度のプロフィールの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the profile of the board | substrate rotational speed in the conventional board | substrate process. 本発明の実施の形態における基板処理装置（システム）を示す平面図である。It is a top view which shows the substrate processing apparatus (system) in embodiment of this invention. 図２に示す基板処理装置に備えられている、本発明の実施の形態における基板処理装置としての研磨装置を示す概要図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a polishing apparatus as a substrate processing apparatus in an embodiment of the present invention provided in the substrate processing apparatus shown in FIG. 2. 図２に示す基板処理装置に備えられている、本発明の実施の形態における基板処理装置としてのエッチング装置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the etching apparatus as a substrate processing apparatus in embodiment of this invention with which the substrate processing apparatus shown in FIG. 2 is equipped. 図２に示す基板処理装置に備えられている、本発明の実施の形態における基板処理装置としての洗浄・乾燥装置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the washing | cleaning / drying apparatus as a substrate processing apparatus in embodiment of this invention with which the substrate processing apparatus shown in FIG. 2 is equipped. ２０℃−相対湿度５８％に制御したドライガスを使用した場合と、２０℃−相対湿度３０％に制御したドライガスを使用した場合に成長する酸化膜厚（成長酸化膜厚）と放置時間との関係を示すグラフである。Oxide film thickness (growth oxide film thickness) and standing time when using dry gas controlled to 20 ° C.-relative humidity 58% and using dry gas controlled to 20 ° C.-relative humidity 30% It is a graph which shows the relationship. 本発明の他の実施の形態における基板処理装置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the substrate processing apparatus in other embodiment of this invention. 図７に示す基板処理装置の基板回転速度、回転加速度及び単位時間に回収された基板と基板ホルダから飛散した液体の質量（液体の回収率）を示す図である。It is a figure which shows the mass (liquid recovery rate) of the liquid splashed from the board | substrate rotation speed of the substrate processing apparatus shown in FIG. 7, rotation acceleration, and the board | substrate collect | recovered in unit time and a substrate holder. 本発明の更に他の実施の形態における基板処理装置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the substrate processing apparatus in other embodiment of this invention. 図９に示す基板処理装置の基板回転速度、回転加速度及び基板の周囲の湿度の変化を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing changes in substrate rotation speed, rotation acceleration, and humidity around the substrate of the substrate processing apparatus shown in FIG. 9. 本発明の更に他の実施の形態における基板処理装置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the substrate processing apparatus in other embodiment of this invention. 図１１に示す基板処理装置の基板回転速度、回転加速度及び基板の周囲のミスト密度の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the substrate rotational speed of the substrate processing apparatus shown in FIG. 11, rotational acceleration, and the mist density around a board | substrate. 本発明の更に他の実施の形態における基板処理装置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the substrate processing apparatus in other embodiment of this invention. 図１３に示す基板処理装置の基板回転速度、回転加速度及び基板の表面の液体付着部分の面積の減少率を示す図である。It is a figure which shows the reduction rate of the area of the liquid adhesion part of the substrate rotation speed of the substrate processing apparatus shown in FIG. 本発明の更に他の実施の形態における基板処理装置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the substrate processing apparatus in other embodiment of this invention. 図１５に示す基板処理装置の基板回転速度、回転加速度及び基板と基板ホルダの質量の減少率を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a substrate rotation speed, a rotation acceleration, and a mass reduction rate of the substrate and the substrate holder of the substrate processing apparatus illustrated in FIG. 15. 本発明の実施の形態の基板処理装置を備えためっき装置を示す平面図である。It is a top view which shows the plating apparatus provided with the substrate processing apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の基板処理装置を備えためっき装置を示す平面図である。It is a top view which shows the plating apparatus provided with the substrate processing apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の基板処理装置を備えた洗浄装置を示す平面図である。It is a top view which shows the washing | cleaning apparatus provided with the substrate processing apparatus of embodiment of this invention. 本発明の更に他の実施の形態における基板処理装置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the substrate processing apparatus in other embodiment of this invention. 基板処理における基板回転速度プロファイルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 基板処理における基板回転速度プロファイルの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 基板表面のディフェクト数の増加量を計測した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the increase amount of the defect number of a board | substrate surface. 基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 本発明の更に他の実施の形態における基板処理装置を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the substrate processing apparatus in other embodiment of this invention. 基板処理における基板回転速度プロファイルの更に他の例を示す図である。It is a figure which shows the further another example of the board | substrate rotational speed profile in a board | substrate process. 処理液によって濡れた基板の回転させた時の回転速度と気中ミスト数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the rotational speed when rotating the board | substrate wet with the process liquid, and the number of in-air mist. 処理液によって濡れた基板の異なる最高回転速度で回転させた時の液滴径とＷｅ数の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the droplet diameter and the number of We when rotating the board | substrate wetted with the process liquid at the different maximum rotational speed. Ｗｅ数の大小と液滴の状態の関係を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the relationship between the magnitude of We number, and the state of a droplet. 基板表面のウォータマーク数を計測した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having measured the number of watermarks of the substrate surface. 本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置（システム）を示す平面図である。It is a top view which shows the substrate processing apparatus (system) of further another embodiment of this invention. 銅配線を形成する例を工程順に示す図である。It is a figure which shows the example which forms copper wiring in order of a process. 本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置（システム）を示す平面図である。It is a top view which shows the substrate processing apparatus (system) of further another embodiment of this invention. 本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置（システム）を示す平面図である。It is a top view which shows the substrate processing apparatus (system) of further another embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１２ 研磨装置（基板処理装置）
１４ エッチング装置（基板処理装置）
１６ 洗浄・乾燥装置（基板処理装置）
２０，４４，６４ 処理チャンバ
２２，４０，６０ 基板ホルダ
２４ 研磨具
３０，４８，５０，５２，６８，７２ 液体供給ノズル
３２，３６，５４，５８，７４，７８ ドライガス供給管（ドライガス供給部）
４６，６６ 洗浄液供給ノズル
５６，７６ 液体供給管
７０ 洗浄部材 12 Polishing equipment (substrate processing equipment)
14 Etching equipment (substrate processing equipment)
16 Cleaning and drying equipment (substrate processing equipment)
20, 44, 64 Processing chamber 22, 40, 60 Substrate holder 24 Polishing tool 30, 48, 50, 52, 68, 72 Liquid supply nozzle 32, 36, 54, 58, 74, 78 Dry gas supply pipe (dry gas supply) Part)
46, 66 Cleaning liquid supply nozzles 56, 76 Liquid supply pipe 70 Cleaning member

Claims (19)

基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダで保持した基板の表面の少なくとも一部が曝される雰囲気を、湿度が制御されたドライガス雰囲気にするドライガス供給部とを有することを特徴とする基板処理装置。 A substrate holder for holding the substrate;
A substrate processing apparatus comprising: a dry gas supply unit configured to change an atmosphere to which at least a part of the surface of the substrate held by the substrate holder is exposed to a dry gas atmosphere in which humidity is controlled. 前記ドライガス供給部は、前記基板ホルダで保持した基板の少なくとも一部に向けて、湿度が制御されたドライガスを吹き付けて供給するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。   The said dry gas supply part is comprised so that the dry gas by which humidity was controlled may be sprayed and supplied toward at least one part of the board | substrate hold | maintained by the said substrate holder. Substrate processing equipment. 前記ドライガス供給部は、前記基板ホルダを収納した処理チャンバの内部に、相対湿度が０〜３０％に制御された不活性ガスまたは空気からなるドライガスを供給するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。   The dry gas supply unit is configured to supply a dry gas composed of an inert gas or air whose relative humidity is controlled to 0 to 30% into a processing chamber containing the substrate holder. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein: 前記ドライガス供給部は、該ドライガス供給部から前記処理チャンバの内部にドライガスを供給することに伴って排気される総排気風量の０．５〜３倍の風量のドライガスを処理チャンバの内部に供給するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。   The dry gas supply unit supplies dry gas having an air volume of 0.5 to 3 times the total exhaust air volume exhausted when the dry gas is supplied from the dry gas supply unit to the inside of the processing chamber. The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein the substrate processing apparatus is configured to be supplied inside. 基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した薄膜を研磨する研磨装置と、
前記研磨装置による研磨後の基板のベベル部乃至エッジ部に残った薄膜をエッチング除去するエッチング装置とを有することを特徴とする基板処理装置。 A polishing apparatus for polishing a thin film deposited or attached to a bevel portion or an edge portion of a substrate;
A substrate processing apparatus comprising: an etching apparatus that etches and removes a thin film remaining on a bevel portion or an edge portion of a substrate after polishing by the polishing apparatus. 前記研磨装置及び前記エッチング装置の少なくとも一方は、基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダで保持した基板の表面の少なくとも一部が曝される雰囲気を、湿度が制御されたドライガス雰囲気にするドライガス供給部を有することを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。   At least one of the polishing apparatus and the etching apparatus has a dry gas atmosphere in which the humidity is controlled so that the substrate holder holding the substrate and the atmosphere to which at least a part of the surface of the substrate held by the substrate holder is exposed are exposed. 6. The substrate processing apparatus according to claim 5, further comprising a dry gas supply unit. 基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダで保持した基板の表面の少なくとも一部が曝される雰囲気を、湿度が制御されたドライガス雰囲気にするドライガス供給部とを有し、前記エッチング装置でベベル部乃至エッジ部をエッチングした基板を洗浄し乾燥する洗浄・乾燥装置を更に有することを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。   A substrate holder for holding the substrate; and a dry gas supply unit for changing the atmosphere to which at least a part of the surface of the substrate held by the substrate holder is exposed to a dry gas atmosphere in which humidity is controlled. 6. The substrate processing apparatus according to claim 5, further comprising a cleaning / drying device for cleaning and drying the substrate having the beveled portion or the edge portion etched. 基板のベベル部乃至エッジ部に成膜乃至付着した薄膜を研磨除去し、
この研磨後の基板のベベル部乃至エッジ部に残った薄膜をエッチング除去することを特徴とする基板処理方法。 Polishing and removing the thin film deposited on or attached to the bevel or edge of the substrate,
A substrate processing method characterized by etching away a thin film remaining on a bevel portion or an edge portion of a substrate after polishing. 前記ベベル部乃至エッジ部に残った薄膜をエッチング除去した基板を洗浄し乾燥させることを特徴とする請求項８記載の基板処理方法。   9. The substrate processing method according to claim 8, wherein the substrate from which the thin film remaining on the bevel portion or the edge portion is removed by etching is washed and dried. 基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダで保持した基板の乾燥の程度をモニタするモニタ部と、
前記モニタ部から出力された基板の乾燥の程度を示すモニタ値に基づいて前記基板ホルダの回転を制御する制御部を有することを特徴とする基板処理装置。 A substrate holder for holding the substrate;
A monitor unit for monitoring the degree of drying of the substrate held by the substrate holder;
A substrate processing apparatus comprising: a control unit configured to control rotation of the substrate holder based on a monitor value indicating a degree of drying of the substrate output from the monitor unit. 前記制御部は、基板ホルダの回転速度及び／または回転加速度を制御することを特徴とする請求項１０記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 10, wherein the control unit controls a rotation speed and / or a rotation acceleration of the substrate holder. モニタ部は、基板の乾燥時に基板から飛散する液滴の質量を計測する質量計、基板の周囲の温度を計測する温度計、基板の周囲のミスト量を計測するミスト量計測計、基板表面の液滴付着部分の面積を計測する液滴付着面積計測機構、基板及び基板ホルダの質量を計測する質量計の少なくとも一つからなり、モニタ部による液滴の質量、湿度、ミスト量、基板表面の液滴付着部分の面積、基板及び基板ホルダの質量の少なくとも一つの計測値または該計測値の変化量を、前記制御部にフィードバックすることで、計測値または変化量が一定値または一定値以下となるように基板ホルダの回転を制御することを特徴とする請求項１０記載の基板処理装置。   The monitor unit is a mass meter that measures the mass of droplets scattered from the substrate when the substrate is dried, a thermometer that measures the temperature around the substrate, a mist amount meter that measures the amount of mist around the substrate, It consists of at least one of the droplet adhesion area measurement mechanism that measures the area of the droplet adhesion part and the mass meter that measures the mass of the substrate and the substrate holder. The mass of the droplet by the monitor, humidity, mist amount, substrate surface By feeding back at least one measurement value of the area of the droplet adhering portion, the mass of the substrate and the substrate holder, or a change amount of the measurement value to the control unit, the measurement value or the change amount is a constant value or a predetermined value or less. The substrate processing apparatus according to claim 10, wherein the rotation of the substrate holder is controlled to be 基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダの回転速度を連続的または段階的に加速し減速させる制御部を有することを特徴とする基板処理装置。 A substrate holder for holding the substrate;
A substrate processing apparatus comprising: a controller that accelerates or decelerates the rotation speed of the substrate holder continuously or stepwise. 前記制御部は、基板ホルダの回転速度を、基板ホルダの回転速度が最大回転速度に到達するまでの間、基板乾燥の開始時からの経過時間に対する１次関数または２次以上の多次関数として増加させ、且つ前記基板ホルダの回転加速度を０〜３００ｒｐｍ／ｓとすることを特徴とする請求項１３記載の基板処理装置。   The control unit sets the rotation speed of the substrate holder as a linear function or a multi-order function of a second or higher order with respect to the elapsed time from the start of substrate drying until the rotation speed of the substrate holder reaches the maximum rotation speed. The substrate processing apparatus according to claim 13, wherein the substrate processing apparatus increases the rotational acceleration of the substrate holder to 0 to 300 rpm / s. 前記制御部は、基板乾燥の開始時の初期回転速度から最大回転速度に到達するまでの間の基板ホルダの回転速度をｎ段階に変化させ、第ｋ−１番目（２≦ｋ≦ｎ）の回転速度から第ｋ番目の回転速度に到達するまでを第ｋ番目の回転加速度で加速させるとともに、第ｋ番目の回転速度を第ｋ−１番目の回転速度よりも大きくし、且つ第ｋ番目の回転加速度を第ｋ−１番目の回転加速度よりも大きくすることを特徴とする請求項１３記載の基板処理装置。   The control unit changes the rotation speed of the substrate holder from the initial rotation speed at the start of substrate drying to the maximum rotation speed in n stages, and the k-1th (2 ≦ k ≦ n) The acceleration from the rotation speed to the k-th rotation speed is accelerated by the k-th rotation acceleration, the k-th rotation speed is made larger than the k-1th rotation speed, and the k-th rotation speed is reached. The substrate processing apparatus according to claim 13, wherein the rotational acceleration is larger than the k−1th rotational acceleration. 前記基板ホルダで保持した基板に付着した液体の蒸発を促進する乾燥部と、
前記乾燥部を制御する制御部を更に有することを特徴とする請求項１３記載の基板処理装置。 A drying unit that promotes evaporation of the liquid attached to the substrate held by the substrate holder;
The substrate processing apparatus according to claim 13, further comprising a control unit that controls the drying unit. 前記基板ホルダで保持した基板雰囲気の湿度、露点または温度をモニタし前記制御部にフィードバック信号を送るモニタ部を更に有することを特徴とする請求項１６記載の基板処理装置。   The substrate processing apparatus according to claim 16, further comprising a monitor unit that monitors humidity, dew point, or temperature of the substrate atmosphere held by the substrate holder and sends a feedback signal to the control unit. 基板ホルダで基板を保持し、
基板ホルダを、この回転速度が最大回転速度に到達するまでの間、基板乾燥工程の開始時からの経過時間の１次関数または２次以上の多次関数として増加させ、且つ回転加速度を０〜３００ｒｐｍ／ｓとした回転速度で回転させて該基板ホルダで保持した基板を乾燥させることを特徴とする基板処理方法。 Hold the substrate with the substrate holder,
The substrate holder is increased as a linear function of the elapsed time from the start of the substrate drying process or a multi-order function of second or higher until the rotational speed reaches the maximum rotational speed, and the rotational acceleration is set to 0 to 0. A substrate processing method comprising: drying a substrate held by the substrate holder by rotating at a rotation speed of 300 rpm / s. 基板ホルダで基板を保持し、
基板ホルダを、基板乾燥工程の開始時の初期回転速度から最大回転速度に到達するまでの間をｎ段階に変化させ、第ｋ−１番目（２≦ｋ≦ｎ）の回転速度から第ｋ番目の回転速度に到達するまでを第ｋ番目の回転加速度で加速させ、第ｋ番目の回転速度を第ｋ−１番目の回転速度よりも大きくし、且つ第ｋ番目の回転加速度を第ｋ−１番目の回転加速度よりも大きくした回転速度で回転させて該基板ホルダで保持した基板を乾燥させることを特徴とする基板処理方法。 Hold the substrate with the substrate holder,
The substrate holder is changed in n stages from the initial rotation speed at the start of the substrate drying process to the maximum rotation speed, and the kth rotation speed from the (k−1) th (2 ≦ k ≦ n) rotation speed. Until the rotation speed reaches the rotation speed, the k-th rotation acceleration is accelerated by the k-th rotation acceleration, and the k-th rotation acceleration is made larger than the k-1th rotation speed. A substrate processing method comprising: drying a substrate held by the substrate holder by rotating at a rotational speed greater than a first rotational acceleration.
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