JP2007235065A

JP2007235065A - Substrate-treating device, and substrate treatment method

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Publication number: JP2007235065A
Application number: JP2006058256A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Okuya; 洋介奥谷
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2026-03-03
Also published as: JP4787038B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform substrate treatment by vapor and that by a treatment liquid in the same treatment chamber (treatment unit). <P>SOLUTION: The treatment unit 11 comprises: a spin chuck 21 for holding a substrate W for rotation; a shielding plate 30 that limits space near the surface of the substrate W by bringing a substrate opposing surface 36 closer to the surface of the substrate W and has a plurality of vapor blowout ports 37; a shielding plate elevation drive mechanism 31 for moving the shielding plate 30 up and down; a vapor supply source 40 for supplying vapor to the shielding plate 30; and a treatment liquid nozzle 75 and a treatment liquid supply pipe 35 for supplying a treatment liquid to the substrate W. When the shielding plate 30 is lowered, an essentially sealed space for surrounding the substrate W is formed by the shielding plate 30 and a treatment vessel 69. Atmosphere in the treatment vessel 69 is evacuated by an exhaust pipe 62, or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、基板を蒸気によって処理する基板処理装置および基板処理方法に関する。処理の対象となる基板には、たとえば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、ＦＥＤ(Field Emission Display)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板などが含まれる。 The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for processing a substrate with steam. Examples of substrates to be processed include semiconductor wafers, liquid crystal display substrates, plasma display substrates, FED (Field Emission Display) substrates, optical disk substrates, magnetic disk substrates, magneto-optical disk substrates, photo A mask substrate is included.

ふっ酸等の蒸気を用いた基板処理装置は、たとえば、下記特許文献１，２に開示されている。これらの基板処理装置は、基板を上面に保持して加熱するホットプレートと、このホットプレートに保持された基板に対向配置されたパンチングプレートを介してふっ酸蒸気を供給するふっ酸蒸気供給機構と、ホットプレートを取り囲む空間を形成するベローズと、このベローズ内の空間を排気する排気機構とを備えている。 A substrate processing apparatus using steam such as hydrofluoric acid is disclosed in, for example, Patent Documents 1 and 2 below. These substrate processing apparatuses include a hot plate that holds and heats the substrate on the upper surface, and a hydrofluoric acid vapor supply mechanism that supplies hydrofluoric acid vapor via a punching plate disposed opposite to the substrate held on the hot plate. And a bellows that forms a space surrounding the hot plate, and an exhaust mechanism that exhausts the space in the bellows.

ベローズは、上下に収縮するように配置されており、その上端がパンチングプレートに当接した伸張状態と、その上端がホットプレートの上面よりも下面に下降した退避状態とに伸縮可能とされている。ベローズを伸張状態とすると、このベローズとパンチングプレートとによって囲まれた閉空間が形成される。そして、この閉空間内で基板表面にふっ酸蒸気が供給されることにより、このふっ酸蒸気による基板処理が進行する。一方、ベローズを退避状態とすることにより、基板搬送ロボットによって、ホットプレート上に未処理の基板を置いたり、ホットプレート上の処理済み基板を搬出したりすることができる。 The bellows is arranged so as to contract vertically, and can be expanded and contracted in an extended state in which the upper end is in contact with the punching plate and a retracted state in which the upper end is lowered below the upper surface of the hot plate. . When the bellows is extended, a closed space surrounded by the bellows and the punching plate is formed. Then, the hydrofluoric acid vapor is supplied to the substrate surface in the closed space, whereby the substrate processing with the hydrofluoric acid vapor proceeds. On the other hand, by setting the bellows to the retracted state, the substrate transfer robot can place an unprocessed substrate on the hot plate or carry out the processed substrate on the hot plate.

ふっ酸蒸気による基板処理の例は、基板表面のレジスト残渣（ポリマー）を除去するポリマー除去処理（特許文献１）、基板上の薄膜のエッチング処理（特許文献２）などである。
特開２００３−１７４０１８号公報特開２００３−１７４００９号公報 Examples of substrate processing using hydrofluoric acid vapor include polymer removal processing (Patent Document 1) for removing a resist residue (polymer) on the substrate surface, and etching processing of a thin film on the substrate (Patent Document 2).
JP 2003-174018 A JP 2003-174209 A

しかし、前述の特許文献１，２に開示された基板処理装置の構成では、ふっ酸蒸気による処理が行えるのみであり、同じ処理チャンバ（処理ユニット）内でリンス処理等の液処理や乾燥処理を行うことができない。したがって、ふっ酸蒸気による処理後の基板は、基板搬送ロボットによって他の処理チャンバ（処理ユニット）へと搬入して、リンス処理および乾燥処理を行う必要がある。そのため、スループットを高めることができない。たとえば、前述のようなふっ酸蒸気処理ユニットを２つ設け、水洗・乾燥処理ユニットを２つ設けて４チャンバ構成の基板処理装置を構成する場合、ふっ酸蒸気処理ユニットによる処理が全体の処理を律速し、スループットの向上を妨げる。この問題は、ふっ酸蒸気処理ユニットを増設すれば緩和されるが、この場合には、基板処理装置全体の占有面積（フットプリント）が大きくなるという新たな課題が生じる。 However, in the configuration of the substrate processing apparatus disclosed in Patent Documents 1 and 2 described above, only the processing with hydrofluoric acid vapor can be performed, and liquid processing such as rinsing processing and drying processing are performed in the same processing chamber (processing unit). I can't do it. Therefore, it is necessary that the substrate after processing with hydrofluoric acid vapor is carried into another processing chamber (processing unit) by the substrate transfer robot to be rinsed and dried. Therefore, the throughput cannot be increased. For example, when a substrate processing apparatus having a four-chamber configuration is provided by providing two hydrofluoric acid vapor processing units as described above and two water washing / drying processing units, the processing by the hydrofluoric acid vapor processing unit performs the entire processing. It is rate limiting and hinders throughput improvement. This problem can be alleviated by adding a hydrofluoric acid vapor processing unit. In this case, however, a new problem arises that the occupied area (footprint) of the entire substrate processing apparatus increases.

また、ふっ酸以外の種類の薬液を用いた連続処理、すなわち、２種類以上の薬液を用いた連続処理を行うこともできない。そのため、適用可能な処理の種類が極めて限定されるという問題もあり、汎用性の点で有利な構成とはなっていない。
そこで、この発明の目的は、蒸気による基板処理および処理液による基板処理を同一処理チャンバ（処理ユニット）内で行うことができるようにして、基板処理のスループットを高めたり、可能な処理の種類を増やしたりすることができる基板処理装置および基板処理方法を提供することである。 Further, it is also impossible to perform continuous treatment using a chemical solution other than hydrofluoric acid, that is, continuous treatment using two or more chemical solutions. Therefore, there is a problem that the types of processing that can be applied are extremely limited, and the configuration is not advantageous in terms of versatility.
Accordingly, an object of the present invention is to increase the throughput of the substrate processing and to enable the types of processing that can be performed by allowing the substrate processing with the vapor and the substrate processing with the processing liquid to be performed in the same processing chamber (processing unit). The present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method that can be increased.

上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、基板（Ｗ）を保持して回転させる基板保持回転機構（２１）と、この基板保持回転機構に保持された基板の表面に対向するとともに、前記基板対向面に複数の蒸気吹き出し孔（３７）が形成された基板対向面（３６）を有する遮断部材（３０）と、この遮断部材を前記基板保持回転機構に保持された基板に対して、相対的に接近／離反させる遮断部材位置変更機構（３１）と、前記遮断部材に対して蒸気を供給し、前記蒸気吹き出し孔から吹き出させる蒸気供給機構（４０，９５）と、前記基板保持回転機構に保持された基板の表面に処理液を供給する処理液ノズル（３５，７５）と、前記遮断部材が前記基板保持回転機構による基板保持位置の近傍の所定の処理位置にあるときに、この遮断部材とともに当該基板を取り囲む実質的な閉空間を形成する包囲部材（６９）と、この包囲部材によって囲まれた空間を排気する排気手段（６０，６２，６５）とを含む、基板処理装置である。なお、括弧内の英数字は後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 opposes the substrate holding and rotating mechanism (21) for holding and rotating the substrate (W), and the surface of the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism. And a blocking member (30) having a substrate facing surface (36) in which a plurality of vapor blowing holes (37) are formed on the substrate facing surface, and the blocking member on the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism. A blocking member position changing mechanism (31) for relatively approaching / separating, a steam supply mechanism (40, 95) for supplying steam to the blocking member and blowing out the steam from the steam blowing hole, and the substrate holding When the processing liquid nozzles (35, 75) for supplying the processing liquid to the surface of the substrate held by the rotation mechanism and the blocking member are at a predetermined processing position in the vicinity of the substrate holding position by the substrate holding rotation mechanism, this A substrate processing apparatus comprising: an enclosing member (69) that forms a substantially closed space surrounding the substrate together with the cutting member; and an exhaust means (60, 62, 65) that exhausts the space surrounded by the enclosing member. is there. The alphanumeric characters in parentheses indicate corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.

この構成によれば、基板保持回転機構によって保持された基板に対して、相対的に接近／離反する遮断部材の基板対向面から基板に向けて蒸気を供給することができる。遮断部材は、基板に接近した所定の処理位置にあるときに、包囲部材とともに実質的な閉空間を形成し、この閉空間内で、基板の近傍から蒸気を供給することができる。これにより、遮断部材によって制限された基板表面付近の狭空間内において、蒸気によって基板を効率的に処理することができる。包囲部材によって囲まれた空間は、排気手段によって排気されるようになっているので、基板表面に対して次々と新しい活性な蒸気を供給することができる。蒸気を供給する際、基板保持回転機構によって基板を回転させれば、基板面内における処理の均一性を向上できる。 According to this configuration, it is possible to supply steam toward the substrate from the substrate facing surface of the blocking member that is relatively approaching / separating from the substrate held by the substrate holding / rotating mechanism. When the blocking member is in a predetermined processing position close to the substrate, it forms a substantially closed space together with the surrounding member, and vapor can be supplied from the vicinity of the substrate in this closed space. Thereby, a board | substrate can be efficiently processed with a vapor | steam in the narrow space near the board | substrate surface restrict | limited by the interruption | blocking member. Since the space surrounded by the surrounding member is exhausted by the exhaust means, new active vapor can be supplied to the substrate surface one after another. When supplying the vapor, if the substrate is rotated by the substrate holding and rotating mechanism, the processing uniformity within the substrate surface can be improved.

一方、基板保持回転機構に保持された基板に対して、処理液ノズルから処理液を供給することができる。これにより、１つの処理チャンバ（処理ユニット）内で、蒸気による処理だけでなく、処理液による処理をも行うことができる。この際、基板保持回転機構によって基板を回転させることにより、処理液を基板の全域に行き渡らせることができる。
そして、処理液によって基板を処理した後には、基板保持回転機構によって基板を所定の乾燥回転速度で回転させることにより、基板表面の液成分を振り切ることができる。 On the other hand, the processing liquid can be supplied from the processing liquid nozzle to the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism. Thereby, not only the process by vapor | steam but the process by a process liquid can be performed within one process chamber (process unit). At this time, the processing liquid can be spread over the entire area of the substrate by rotating the substrate by the substrate holding and rotating mechanism.
And after processing a board | substrate with a process liquid, the liquid component on a substrate surface can be shaken off by rotating a board | substrate with a predetermined | prescribed drying rotation speed by a board | substrate holding | maintenance rotation mechanism.

また、遮断部材を基板保持回転機構から相対的に離隔させることにより、遮断部材と基板との間の大きな空間を確保できるので、基板の搬入／搬出を行うことができ、さらには、その空間内で処理液ノズルを移動させることができる。
前記処理液ノズルは、遮断部材とともに保持されていてもよく、遮断部材とは別に保持されていてもよい。また、処理液ノズルの種類は、処理液を連続的に吐出するストレートノズルであってもよいし、処理液と気体とを混合して液滴噴流を形成し、この液滴噴流を基板に向けて供給する二流体スプレーノズルであってもよい。また、処理液ノズルは、基板に処理液を供給している期間中、処理液の基板上における着液位置が固定される固定ノズルであってもよいし、着液位置が基板上で変化する移動ノズルであってもよい。 Further, by separating the blocking member relatively from the substrate holding and rotating mechanism, a large space between the blocking member and the substrate can be secured, so that the substrate can be loaded / unloaded, and further, Can move the treatment liquid nozzle.
The treatment liquid nozzle may be held together with the blocking member, or may be held separately from the blocking member. Further, the type of the treatment liquid nozzle may be a straight nozzle that continuously discharges the treatment liquid, or the treatment liquid and gas are mixed to form a droplet jet, and this droplet jet is directed toward the substrate. Or a two-fluid spray nozzle. Further, the processing liquid nozzle may be a fixed nozzle that fixes a liquid landing position of the processing liquid on the substrate during a period when the processing liquid is supplied to the substrate, or the liquid landing position changes on the substrate. It may be a moving nozzle.

前記蒸気は、薬液を含む蒸気や、ケミカルガスを含む蒸気であってもよい。上記薬液は、ふっ酸、硝酸、酢酸、塩酸および硫酸などの酸を含む薬液であってもよい。また、前記薬液はアンモニア等のアルカリを含む薬液であってもよい。さらに、前記薬液は、これらの酸またはアルカリに、過酸化水素水やオゾン等の酸化剤、またはメタノール等の有機溶剤を加えた混合液であってもよい。さらに、前記薬液は、ポリマー除去用有機溶剤混合液（ポリマー除去液）であってもよい。なお、薬液を含む蒸気とは、薬液そのものの蒸気（薬液蒸気）であってもよいし、この薬液蒸気を不活性ガスなどのキャリアガス中に混合させたものであってもよい。 The steam may be a steam containing a chemical solution or a steam containing a chemical gas. The chemical solution may be a chemical solution containing an acid such as hydrofluoric acid, nitric acid, acetic acid, hydrochloric acid, and sulfuric acid. The chemical solution may be a chemical solution containing an alkali such as ammonia. Further, the chemical solution may be a mixed solution obtained by adding an oxidizing agent such as hydrogen peroxide water or ozone, or an organic solvent such as methanol to these acids or alkalis. Furthermore, the chemical solution may be a polymer removal organic solvent mixed solution (polymer removal solution). The vapor containing the chemical liquid may be a vapor of the chemical liquid itself (chemical liquid vapor) or may be a mixture of the chemical liquid vapor in a carrier gas such as an inert gas.

また、前記ケミカルガスは、無水ふっ酸ガス、アンモニアガス、塩化水素ガス、二酸化窒素ガス、およびＳＯ_３ガスのうちのいずれか１つを含むガス、あるいはこれらのうちの２以上のガスの混合ガスであってもよい。なお、ケミカルガスを含む蒸気とは、ケミカルガスと水蒸気とが混合されたものであってもよいし、ケミカルガスとメタノール、イソプロピルアルコールその他の有機溶剤の蒸気とが混合されたものであってもよく、また、これらをさらに不活性ガスなどのキャリアガス中に混合させたものであってもよい。 Further, the chemical gas is a gas containing any one of anhydrous hydrofluoric acid gas, ammonia gas, hydrogen chloride gas, nitrogen dioxide gas, and SO ₃ gas, or a mixed gas of two or more of these gases It may be. The vapor containing chemical gas may be a mixture of chemical gas and water vapor, or may be a mixture of chemical gas and vapor of methanol, isopropyl alcohol or other organic solvents. Alternatively, these may be further mixed in a carrier gas such as an inert gas.

蒸気を用いたプロセスでは、薬液またはケミカルガスの消費量が少ないので、コストを著しく抑制することができる。
請求項２記載の発明は、前記遮断部材を前記基板保持回転機構に保持された基板の表面にほぼ直交する回転軸線まわりに回転させる遮断部材回転機構（３２）をさらに含む、請求項１記載の基板処理装置である。 In the process using steam, the consumption of chemical liquid or chemical gas is small, so that the cost can be remarkably suppressed.
The invention according to claim 2 further includes a blocking member rotating mechanism (32) for rotating the blocking member around a rotation axis substantially orthogonal to the surface of the substrate held by the substrate holding rotating mechanism. A substrate processing apparatus.

この構成によれば、遮断部材が基板に沿って回転されるので、基板表面に対して均一に蒸気を供給でき、面内均一性の向上された基板処理が可能になる。
請求項３に記載されているように、蒸気供給機構から供給される蒸気は、ふっ酸、イソプロピルアルコールまたはオゾンを含む蒸気であってもよい。たとえば、ふっ酸を含む蒸気を用いることによって、洗浄処理、エッチング処理またはポリマー除去処理を行うことができる。また、イソプロピルアルコールを含む蒸気を乾燥工程において用いることによって、基板表面の液成分を速やかに排除できる。さらに、オゾンを含む蒸気を用いることによって、酸化処理を行うことができ、たとえば、基板の表面に酸化膜を形成することができる。 According to this configuration, since the blocking member is rotated along the substrate, it is possible to uniformly supply the vapor to the substrate surface and to perform substrate processing with improved in-plane uniformity.
The steam supplied from the steam supply mechanism may be a steam containing hydrofluoric acid, isopropyl alcohol, or ozone. For example, a cleaning process, an etching process, or a polymer removing process can be performed by using a vapor containing hydrofluoric acid. Further, by using steam containing isopropyl alcohol in the drying step, the liquid component on the substrate surface can be quickly eliminated. Furthermore, oxidation treatment can be performed by using steam containing ozone, and for example, an oxide film can be formed on the surface of the substrate.

請求項４記載の発明は、前記基板保持回転機構は、この基板保持回転機構に保持される基板の前記遮断部材とは反対側の表面に対向し、当該基板を加熱するホットプレート（２２，２３）を含むものである、請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置である。
この構成によれば、ホットプレートによって基板を加熱（室温以上の温度に加熱）することができるので、基板の温度を蒸気による処理や処理液による処理に適した温度に制御することができる。これにより、基板処理を良好な温度条件下で進行させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the substrate holding and rotating mechanism opposes the surface of the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism on the side opposite to the blocking member and heats the substrate. Is a substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
According to this configuration, since the substrate can be heated (heated to a temperature equal to or higher than room temperature) by the hot plate, the temperature of the substrate can be controlled to a temperature suitable for treatment with steam or treatment with a treatment liquid. Thereby, substrate processing can be advanced under favorable temperature conditions.

請求項５記載の発明は、前記包囲部材は、前記基板保持回転機構に保持された基板から、その回転に伴って外方向へ飛び出す処理液を受け止める飛散防止部材（７０）を含むものである、請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置である。
この構成によれば、遠心力によって回転半径外方側に振り切られる処理液が飛散防止部材によって受け止められるので、基板処理装置内（処理チャンバ内）の各部が処理液で汚染されることを抑制または防止できる。また、処理液が飛散防止部材（包囲部材）に受け止められて流下した際に、包囲部材の内壁に付着している蒸気成分を洗い流すことができる。 The invention according to claim 5 is characterized in that the surrounding member includes a scatter preventing member (70) for receiving a processing liquid that jumps outward from the substrate held by the substrate holding / rotating mechanism. It is a substrate processing apparatus in any one of 1-4.
According to this configuration, since the processing liquid shaken off by the centrifugal force is received by the scattering prevention member, it is possible to suppress contamination of each part in the substrate processing apparatus (in the processing chamber) with the processing liquid or Can be prevented. Further, when the processing liquid is received by the scattering prevention member (enclosure member) and flows down, the vapor component adhering to the inner wall of the enclosure member can be washed away.

請求項６記載の発明は、前記基板保持回転機構に保持された基板から流下する処理液を排液する排液機構（６０，６１，６４）をさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置である。
この構成によれば、基板から流下したり飛散したりした処理液を包囲部材外に排液することができるので、清浄な環境中で基板を処理できる。排液された処理液は、回収して再利用するようにしてもよいし、廃棄することとしてもよい。 The invention according to claim 6 further includes a drainage mechanism (60, 61, 64) for draining the processing liquid flowing down from the substrate held by the substrate holding rotation mechanism. It is a substrate processing apparatus of description.
According to this configuration, since the processing liquid that has flowed down or scattered from the substrate can be drained out of the surrounding member, the substrate can be processed in a clean environment. The drained processing liquid may be collected and reused, or may be discarded.

請求項７記載の発明は、基板保持回転機構（２１）によって基板（Ｗ）を保持して回転させる基板保持回転工程と、前記基板保持回転機構に保持された基板の表面に対向する基板対向面（３６）を有する遮断部材（３０）を、前記基板に接近した所定の処理位置に配置し、前記基板保持回転機構を取り囲む包囲部材（６９）とともに、当該基板を取り囲む実質的な閉空間を形成する工程と、前記基板保持回転工程と並行して、前記閉空間が形成された状態で、前記遮断部材の前記基板対向面に形成された複数の蒸気吹き出し孔（３７）から前記基板の表面に向けて蒸気を吹き出させる蒸気吹き出し工程と、前記蒸気吹き出し工程と並行して、前記閉空間を排気する排気工程と、前記基板保持回転機構に保持された基板に処理液を供給する処理液供給工程とを含む、基板処理方法である。この方法により、請求項１の発明に関連して説明した効果を奏することができる。むろん、この方法の発明に関しても、基板処理装置の発明の場合と同様の変形を施すことができる。 The invention described in claim 7 includes a substrate holding and rotating step of holding and rotating the substrate (W) by the substrate holding and rotating mechanism (21), and a substrate facing surface facing the surface of the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism. The blocking member (30) having (36) is disposed at a predetermined processing position close to the substrate, and forms a substantially closed space surrounding the substrate together with the surrounding member (69) surrounding the substrate holding and rotating mechanism. In parallel with the substrate holding and rotating step, in the state where the closed space is formed, a plurality of vapor blowing holes (37) formed in the substrate facing surface of the blocking member are provided on the surface of the substrate. In parallel with the steam blowing process, a steam blowing process for blowing steam toward the substrate, an exhaust process for exhausting the closed space, and a process for supplying the processing liquid to the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism And a supplying step, a substrate processing method. With this method, the effects described in relation to the invention of claim 1 can be achieved. Needless to say, the invention of this method can be modified in the same manner as in the case of the invention of the substrate processing apparatus.

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な平面図である。この基板処理装置は、半導体ウエハや液晶表示装置用ガラス基板に代表される基板Ｗに対して蒸気や処理液などによる処理を施すための枚葉式の装置である。
この基板処理装置は、基板Ｗに対して処理を施す基板処理部１と、この基板処理部１に結合されたインデクサ部２と、処理流体（液体または気体）の供給／排出のための構成を収容した処理流体ボックス３，４とを備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an illustrative plan view for explaining the configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. This substrate processing apparatus is a single-wafer type apparatus for processing a substrate W typified by a semiconductor wafer or a glass substrate for a liquid crystal display device with a steam or a processing liquid.
The substrate processing apparatus includes a substrate processing unit 1 for processing a substrate W, an indexer unit 2 coupled to the substrate processing unit 1, and a configuration for supplying / discharging a processing fluid (liquid or gas). The processing fluid boxes 3 and 4 are accommodated.

インデクサ部２は、基板Ｗを収容するためのカセットＣ（複数枚の基板Ｗを密閉した状態で収納するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッド、ＯＣ（Open Cassette）など）を複数個保持することができるカセット保持部６と、このカセット保持部６に保持されたカセットＣにアクセスして、未処理の基板ＷをカセットＣから取り出したり、処理済の基板ＷをカセットＣに収納したりするためのインデクサロボット７とを備えている。各カセットＣは、複数枚の基板Ｗを微小な間隔をあけて上下方向に積層して保持するための複数段の棚（図示せず）を備えており、各段の棚に１枚ずつ基板Ｗを保持することができるようになっている。 The indexer unit 2 includes a cassette C for storing substrates W (a FOUP (Front Opening Unified Pod) for storing a plurality of substrates W in a sealed state), a SMIF (Standard Mechanical Inter Face) pod, an OC (Open Cassette), etc. ) And a cassette C held in the cassette holding unit 6, and an unprocessed substrate W is taken out from the cassette C or a processed substrate W is removed from the cassette C. And an indexer robot 7 for storing in C. Each cassette C includes a plurality of shelves (not shown) for stacking and holding a plurality of substrates W in the vertical direction with minute intervals, one substrate on each shelf. W can be held.

基板処理部１は、平面視においてほぼ中央に配置された基板搬送ロボット１０と、基板搬送ロボット１０を取り囲むように配置された複数個（この実施形態では４個）の処理ユニット（処理チャンバ）１１，１２，１３，１４とを備えている。
基板搬送ロボット１０は、インデクサロボット７から未処理の基板Ｗを受け取ることができ、かつ処理済の基板Ｗをインデクサロボット７に受け渡すことができる。また、基板搬送ロボット１０は、処理ユニット１１〜１４にアクセスすることができ、これらとの間で相互に基板Ｗの受け渡しを行うことができるようになっている。 The substrate processing unit 1 includes a substrate transport robot 10 disposed substantially in the center in plan view, and a plurality (four in this embodiment) of processing units (processing chambers) 11 disposed so as to surround the substrate transport robot 10. , 12, 13, and 14 are provided.
The substrate transfer robot 10 can receive the unprocessed substrate W from the indexer robot 7 and can transfer the processed substrate W to the indexer robot 7. Further, the substrate transport robot 10 can access the processing units 11 to 14, and can transfer the substrate W to and from these units.

より具体的には、たとえば、基板搬送ロボット１０は、当該基板処理装置のフレームに固定された基台部と、この基台部に対して昇降可能に取り付けられた昇降ベースと、この昇降ベースに対して鉛直軸線回りの回転が可能であるように取り付けられた回転ベースと、この回転ベースに取り付けられた一対の基板保持ハンドとを備えている。一対の基板保持ハンドは、それぞれ、上記回転ベースの回転軸線に対して近接／離反する方向に進退可能に構成されている。このような構成により、基板搬送ロボット１０は、インデクサロボット７、処理ユニット１１〜１４のいずれかに対して基板保持ハンドを向け、その状態で基板保持ハンドを進退させることができ、これによって、基板Ｗの受け渡しを行うことができる。 More specifically, for example, the substrate transfer robot 10 includes a base unit fixed to the frame of the substrate processing apparatus, a lift base attached to the base unit so as to be lifted and lowered, and the lift base. On the other hand, a rotation base attached so as to be able to rotate around a vertical axis and a pair of substrate holding hands attached to the rotation base are provided. Each of the pair of substrate holding hands is configured to be able to advance and retract in a direction approaching / separating from the rotation axis of the rotation base. With such a configuration, the substrate transfer robot 10 can point the substrate holding hand toward either the indexer robot 7 or the processing units 11 to 14, and can move the substrate holding hand forward and backward in that state. W can be delivered.

インデクサロボット７は、いずれかのカセットＣから未処理の基板Ｗを取り出して基板搬送ロボット１０に受け渡すとともに、基板搬送ロボット１０から処理済みの基板Ｗを受け取ってカセットＣに収容するように動作する。処理済みの基板Ｗは、当該基板Ｗが未処理の状態のときに収容されていたカセットＣに収容されてもよいし、未処理の基板Ｗを収容するカセットＣと処理済みの基板Ｗを収容するカセットＣとを分けておいて、未処理の状態のときに収容されていたカセットＣとは別のカセットＣに処理済みの基板Ｗが収容されるようにしてもよい。 The indexer robot 7 takes out an unprocessed substrate W from one of the cassettes C and delivers it to the substrate transport robot 10, and operates to receive the processed substrate W from the substrate transport robot 10 and store it in the cassette C. . The processed substrate W may be stored in the cassette C that is stored when the substrate W is in an unprocessed state, or the cassette C that stores the unprocessed substrate W and the processed substrate W are stored. Alternatively, the processed substrate W may be stored in a separate cassette C from the cassette C stored in an unprocessed state.

複数の処理ユニット１１〜１４は、この実施形態では、共通の構成を有し、同じ処理を実行する。そこで、以下では、処理ユニット１１の構成について説明する。
図２は処理ユニット１１の図解的な断面図である。処理ユニット１１は、基板Ｗを水平に保持するとともに基板Ｗの中心を通る鉛直な回転軸の周りで基板Ｗを回転させるための基板保持回転機構としてのスピンチャック２１を備えている。スピンチャック２１は、チャック回転駆動機構（この実施形態では中空型モータ）２４によって回転される回転軸２５の上端に円盤状のスピンベース２２を固定して構成されている。このスピンベース２２上に、基板Ｗが、吸着方式または挟持部材による挟持方式によって保持されるようになっている。スピンベース２２の内部には、加熱手段としてのヒータ２３が埋設されている。このヒータ２３に通電することによって、スピンベース２２は、その上面に保持された基板Ｗを加熱するためのホットプレートとして機能する。 In this embodiment, the plurality of processing units 11 to 14 have a common configuration and execute the same processing. Therefore, the configuration of the processing unit 11 will be described below.
FIG. 2 is a schematic sectional view of the processing unit 11. The processing unit 11 includes a spin chuck 21 as a substrate holding and rotating mechanism for holding the substrate W horizontally and rotating the substrate W around a vertical rotation axis passing through the center of the substrate W. The spin chuck 21 is configured by fixing a disc-shaped spin base 22 to the upper end of a rotating shaft 25 that is rotated by a chuck rotation drive mechanism (in this embodiment, a hollow motor) 24. The substrate W is held on the spin base 22 by an adsorption method or a clamping method using a clamping member. A heater 23 as a heating unit is embedded in the spin base 22. By energizing the heater 23, the spin base 22 functions as a hot plate for heating the substrate W held on the upper surface thereof.

スピンチャック２１の上方には、中心部に開口を有する円盤状の遮断板３０が水平に設けられている。遮断板３０は、スピンチャック２１の上方に配置されたアーム２８の先端付近に鉛直下方向に設けられた中空の支持軸２９の下端に設けられている。アーム２８には、遮断板昇降駆動機構３１および遮断板回転駆動機構３２が接続されている。遮断板昇降駆動機構３１は、アーム２８を上下動させることにより、スピンチャック２１に保持された基板Ｗの上面に接近した処理位置と、この処理位置よりも上方に退避した退避位置との間で、遮断板３０を上下動させる。遮断板回転駆動機構３２は、支持軸２９に回転力を与え、これにより、遮断板３０を支持軸２９まわりに、すなわち、スピンチャック２１に保持された基板Ｗの表面にほぼ直交する回転軸線まわりに、回転させる。回転方向は、基板Ｗの回転方向と同方向であってもよいし、逆方向であってもよい。 Above the spin chuck 21, a disc-shaped blocking plate 30 having an opening at the center is provided horizontally. The blocking plate 30 is provided at the lower end of a hollow support shaft 29 provided vertically downward near the tip of an arm 28 disposed above the spin chuck 21. The arm 28 is connected to a shield plate lifting / lowering drive mechanism 31 and a shield plate rotation drive mechanism 32. The blocking plate lifting / lowering drive mechanism 31 moves the arm 28 up and down to move between the processing position approaching the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 21 and the retracted position retracted above the processing position. Then, the blocking plate 30 is moved up and down. The shield plate rotation drive mechanism 32 applies a rotational force to the support shaft 29, whereby the shield plate 30 is rotated around the support shaft 29, that is, around the rotation axis substantially orthogonal to the surface of the substrate W held by the spin chuck 21. Rotate. The rotation direction may be the same as the rotation direction of the substrate W, or may be the opposite direction.

支持軸２９内には、処理液供給管３５が非回転状態に設けられている。この処理液供給管３５には、処理液供給源からの処理液（薬液または純水その他のリンス液）が処理液バルブ３９を介して供給されるようになっている。処理液供給管３５の下端は、遮断板３０の中心部に形成された開口内に位置し、スピンチャック２１に保持された基板Ｗの上面中央に対向する処理液吐出口をなしている。 A treatment liquid supply pipe 35 is provided in the support shaft 29 in a non-rotating state. The processing liquid supply pipe 35 is supplied with a processing liquid (chemical liquid or pure water or other rinsing liquid) from a processing liquid supply source via a processing liquid valve 39. The lower end of the processing liquid supply pipe 35 is located in an opening formed in the central portion of the blocking plate 30 and forms a processing liquid discharge port facing the center of the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 21.

支持軸２９の内壁と処理液供給管３５との間の空間は、蒸気通路３４を形成している。この蒸気通路３４は、遮断板３０の内部に形成された蒸気室３３に連通している。すなわち、遮断板３０は、中空構造の円盤状体で構成されており、その内方の空間が蒸気室３３を形成している。遮断板３０の下面は、スピンチャック２１に保持された基板Ｗの上面に上方から対向する基板対向面３６を形成している。この基板対向面３６には、蒸気室３３と連通する複数（多数）の蒸気吹き出し孔３７が形成されている。すなわち、遮断板３０の下板部３８は、多数の蒸気吹き出し孔３７が形成されたパンチングプレートの形態を有している。 A space between the inner wall of the support shaft 29 and the processing liquid supply pipe 35 forms a vapor passage 34. The steam passage 34 communicates with a steam chamber 33 formed inside the blocking plate 30. That is, the blocking plate 30 is formed of a hollow disk-like body, and the inner space forms a steam chamber 33. The lower surface of the blocking plate 30 forms a substrate facing surface 36 facing the upper surface of the substrate W held by the spin chuck 21 from above. A plurality (large number) of steam blowing holes 37 communicating with the steam chamber 33 are formed on the substrate facing surface 36. That is, the lower plate portion 38 of the blocking plate 30 has a form of a punching plate in which a large number of steam blowing holes 37 are formed.

蒸気通路３４には、蒸気供給源４０からの蒸気が供給されるようになっている。蒸気通路３４および蒸気供給源４０は、遮断板３０に蒸気を供給して、蒸気吹き出し孔３７から吹き出させる蒸気供給機構を形成している。蒸気供給源４０は、薬液を密閉状態で貯留する薬液蒸気発生容器４１を備えている。薬液蒸気発生容器４１には、薬液（たとえばふっ酸水溶液）４２の液面の上方の空間４３に、キャリアガスとしての窒素ガス（不活性ガス）を供給する窒素ガス供給配管４４が接続されている。また、この空間４３は、蒸気バルブ４５を介して、蒸気通路３４へと薬液蒸気を導くための蒸気供給配管４６に接続することができるようになっている。蒸気供給配管４６には、窒素ガス供給源４７からの窒素ガスが、流量コントローラ（ＭＦＣ）４８および窒素ガスバルブ４９を介して供給されるようになっている。また、窒素ガス供給源４７からの窒素ガスは、流量コントローラ５０および窒素ガスバルブ５１を介して、窒素ガス供給配管４４に与えられるようになっている。 The steam from the steam supply source 40 is supplied to the steam passage 34. The steam passage 34 and the steam supply source 40 form a steam supply mechanism that supplies steam to the blocking plate 30 and blows it out from the steam blowing holes 37. The vapor supply source 40 includes a chemical vapor generation container 41 that stores the chemical in a sealed state. A nitrogen gas supply pipe 44 for supplying nitrogen gas (inert gas) as a carrier gas is connected to the chemical vapor generating container 41 in a space 43 above the liquid surface of the chemical liquid (for example, hydrofluoric acid aqueous solution) 42. . Further, the space 43 can be connected to a steam supply pipe 46 for guiding the chemical liquid vapor to the steam passage 34 via the steam valve 45. Nitrogen gas from a nitrogen gas supply source 47 is supplied to the steam supply pipe 46 via a flow rate controller (MFC) 48 and a nitrogen gas valve 49. Further, the nitrogen gas from the nitrogen gas supply source 47 is supplied to the nitrogen gas supply pipe 44 via the flow rate controller 50 and the nitrogen gas valve 51.

薬液蒸気発生容器４１内に貯留される薬液４２は、いわゆる擬似共弗組成となる濃度（たとえば、ふっ酸水溶液の場合、１気圧、室温（２０℃）のもとで、約３９．６％）に調製されている。たとえば、擬似共弗組成のふっ酸水溶液は、水とふっ化水素との蒸発速度が等しく、そのため、蒸気バルブ４５から蒸気供給配管４６等を介して遮断板３０に蒸気が導かれることによって薬液蒸気発生容器４１内の薬液４２が減少したとしても、遮断板３０に導かれる薬液蒸気の濃度は不変に保持される。 The chemical solution 42 stored in the chemical solution vapor generating container 41 has a concentration with a so-called pseudo-evaporation composition (for example, in the case of a hydrofluoric acid aqueous solution, about 39.6% under 1 atm and room temperature (20 ° C.)). Has been prepared. For example, an aqueous solution of hydrofluoric acid having a pseudo-eutectic composition has the same evaporation rate of water and hydrogen fluoride. Therefore, when the vapor is led from the vapor valve 45 to the blocking plate 30 through the vapor supply pipe 46 and the like, the chemical vapor Even if the chemical liquid 42 in the generation container 41 decreases, the concentration of the chemical liquid vapor guided to the blocking plate 30 is maintained unchanged.

スピンチャック２１は、処理カップ５５内に収容されている。処理カップ５５の内側には、筒状の仕切壁５６が設けられている。また、スピンチャック２１の周囲を取り囲むように、基板Ｗの処理に用いられた処理液を排液するとともに処理カップ５５内の雰囲気を排気するための排液・排気空間５７が形成されている。さらに、排液・排気空間５７を取り囲むように、処理カップ５５と仕切壁５６との間には、基板Ｗの処理に用いられた処理液を回収するための回収液空間５８が形成されている。 The spin chuck 21 is accommodated in the processing cup 55. A cylindrical partition wall 56 is provided inside the processing cup 55. A drainage / exhaust space 57 for draining the processing liquid used for processing the substrate W and exhausting the atmosphere in the processing cup 55 is formed so as to surround the periphery of the spin chuck 21. Further, a recovery liquid space 58 for recovering the processing liquid used for processing the substrate W is formed between the processing cup 55 and the partition wall 56 so as to surround the drainage / exhaust space 57. .

排液・排気空間５７には、気液分離ボックス６０へ処理液および排気を導くための排液管６１および排気管６２が接続され、回収液空間５８には、回収処理装置（図示せず）へ処理液を導くための回収管６３が接続されている。気液分離ボックス６０は、排液および排気を分離し、それらをそれぞれ排液管６４および排気管６５へと導く。排液管６４は、排液処理装置（図示せず）へ処理液を導く。排気管６５は、排気源６６へと排気を導く。排気源６６は、一般には、工場の排気ユーティリティである。 A drainage pipe 61 and an exhaust pipe 62 are connected to the drainage / exhaust space 57 to guide the processing liquid and exhaust to the gas-liquid separation box 60, and a recovery processing device (not shown) is connected to the recovery liquid space 58. A recovery pipe 63 is connected to guide the processing liquid. The gas-liquid separation box 60 separates the drainage and the exhaust, and guides them to the drainage pipe 64 and the exhaust pipe 65, respectively. The drainage pipe 64 guides the processing liquid to a drainage processing apparatus (not shown). The exhaust pipe 65 guides exhaust to the exhaust source 66. The exhaust source 66 is typically a factory exhaust utility.

処理カップ５５の内側には、基板Ｗに向けて吐出された処理液が飛散することを防止する飛散防止部材としてのスプラッシュガード７０が上下動可能に設けられている。このスプラッシュガード７０は、回転軸２５に対して回転対称な略円筒形状の遮蔽壁であり、上部に開口部７０ｂを有する。処理カップ５５およびスプラッシュガード７０は、スピンチャック２１に保持された基板Ｗを取り囲む包囲部材としての処理容器６９を形成している。 Inside the processing cup 55, a splash guard 70 is provided as a scattering prevention member that prevents the processing liquid discharged toward the substrate W from scattering. The splash guard 70 is a substantially cylindrical shielding wall that is rotationally symmetric with respect to the rotation shaft 25, and has an opening 70b at the top. The processing cup 55 and the splash guard 70 form a processing container 69 as an enclosing member surrounding the substrate W held by the spin chuck 21.

スプラッシュガード７０の上端部の内側には、断面く字状の排液案内溝７１が環状に形成されている。また、スプラッシュガード７０の下端部の内側には、外側下方に傾斜する傾斜面からなる回収液案内部７２が形成されている。回収液案内部７２の上端付近には、処理カップ５５の仕切壁５６を受け入れるための仕切壁収納溝７３が形成されている。
このスプラッシュガード７０には、ボールねじ機構等で構成されたスプラッシュガード昇降駆動機構７４が接続されている。スプラッシュガード昇降駆動機構７４は、スプラッシュガード７０を、回収液案内部７２がスピンチャック２１に保持された基板Ｗの外周端面に対向する回収位置（図示せず）と、排液案内溝７１がスピンチャック２１に保持された基板Ｗの外周端面に対向する排液位置（図２に示す位置）との間で上下動させる。 Inside the upper end of the splash guard 70, a drainage guide groove 71 having a square cross section is formed in an annular shape. In addition, a recovery liquid guide portion 72 is formed on the inner side of the lower end portion of the splash guard 70. The recovery liquid guide portion 72 has an inclined surface that is inclined outward and downward. A partition wall storage groove 73 for receiving the partition wall 56 of the processing cup 55 is formed near the upper end of the recovered liquid guide 72.
The splash guard 70 is connected to a splash guard lifting / lowering drive mechanism 74 constituted by a ball screw mechanism or the like. The splash guard elevating drive mechanism 74 spins the splash guard 70 with a collection position (not shown) where the collection liquid guide portion 72 faces the outer peripheral end surface of the substrate W held by the spin chuck 21, and the drainage guide groove 71. It is moved up and down between the drainage position (position shown in FIG. 2) facing the outer peripheral end surface of the substrate W held by the chuck 21.

たとえば、スプラッシュガード７０が回収位置にある場合には、基板Ｗから外方へ飛散した処理液が回収液案内部７２により回収液空間５８に導かれ、回収管６３を通して回収される。一方、スプラッシュガード７０が排液位置にある場合には、基板Ｗから外方へ飛散した処理液が、排液案内溝７１により排液・排気空間５７に導かれ、排液管６１を通して排液される。スプラッシュガード７０がいずれの位置にある場合でも、処理容器６９内の雰囲気は、排気管６２を通して排気される。 For example, when the splash guard 70 is in the recovery position, the processing liquid splashed outward from the substrate W is guided to the recovery liquid space 58 by the recovery liquid guide 72 and recovered through the recovery pipe 63. On the other hand, when the splash guard 70 is in the drainage position, the processing liquid splashed outward from the substrate W is guided to the drainage / exhaust space 57 by the drainage guide groove 71 and drained through the drainage pipe 61. Is done. Regardless of the position of the splash guard 70, the atmosphere in the processing container 69 is exhausted through the exhaust pipe 62.

スピンチャック２１に保持された基板Ｗに処理液を供給するために、処理液ノズル７５が設けられている。この処理液ノズル７５は、ノズル移動機構７７によって、スプラッシュガード７０の上面７０ａおよび遮断板３０の基板対向面３６との間を通って、スピンチャック２１の上方の空間に対して、進退されるようになっている。より具体的には、遮断板３０がスピンチャック２１から上方に退避した退避位置にあるときに、処理液ノズル７５をスピンチャック２１の上方の空間へと進出させることができる。また、処理液ノズル７５をスピンチャック２１の上方の空間から退避させた状態のときに、スピンチャック２１に保持された基板Ｗに近接した処理位置まで、遮断板３０を下降させることができる。 In order to supply the processing liquid to the substrate W held on the spin chuck 21, a processing liquid nozzle 75 is provided. The treatment liquid nozzle 75 passes between the upper surface 70 a of the splash guard 70 and the substrate facing surface 36 of the blocking plate 30 by the nozzle moving mechanism 77 so as to be advanced and retracted with respect to the space above the spin chuck 21. It has become. More specifically, the processing liquid nozzle 75 can be advanced to the space above the spin chuck 21 when the blocking plate 30 is at the retracted position retracted upward from the spin chuck 21. Further, when the processing liquid nozzle 75 is retracted from the space above the spin chuck 21, the blocking plate 30 can be lowered to a processing position close to the substrate W held by the spin chuck 21.

処理液ノズル７５には、処理液供給源からの処理液（薬液またはリンス液（純水など））が、処理液バルブ７８を介して供給されるようになっている。処理液ノズル７５は、たとえば、処理液と気体とを混合することによって処理液の液滴噴流を形成し、これを基板Ｗ上面に吹き付ける二流体スプレーノズルである。この場合、処理液ノズル７５には、気体供給源からの気体（たとえば窒素等の不活性ガス）が気体バルブ７９を介して供給される。二流体スプレーノズルは、ケーシング内部で処理液および気体を混合する内部混合型のものであってもよいし、ケーシングから処理液および気体を吐出し、ケーシング外で処理液および気体を混合させる外部混合型のものであってもよい。 A processing liquid (chemical liquid or rinsing liquid (such as pure water)) from a processing liquid supply source is supplied to the processing liquid nozzle 75 via a processing liquid valve 78. The processing liquid nozzle 75 is, for example, a two-fluid spray nozzle that forms a droplet jet of the processing liquid by mixing the processing liquid and gas and sprays this onto the upper surface of the substrate W. In this case, a gas (for example, an inert gas such as nitrogen) from a gas supply source is supplied to the treatment liquid nozzle 75 via a gas valve 79. The two-fluid spray nozzle may be of an internal mixing type that mixes the processing liquid and gas inside the casing, or discharges the processing liquid and gas from the casing and mixes the processing liquid and gas outside the casing. It may be of a type.

アーム２８には、遮断板３０を上方および側方から取り囲むスカート状の密閉部材８０が取り付けられている。この密閉部材８０は、中空円錐台形状に形成されており、その上端縁８０ａがアーム２８の下面に固定されているとともに、下縁部８０ｂはスプラッシュガード７０の上面７０ａに平行になっている。この下縁部８０ｂには、スプラッシュガード７０の上面７０ａに密接するシール部材８１（たとえばＯリング）が配置されている。 A skirt-like sealing member 80 is attached to the arm 28 so as to surround the blocking plate 30 from above and from the side. The sealing member 80 is formed in a hollow frustoconical shape, and its upper end edge 80 a is fixed to the lower surface of the arm 28, and the lower edge portion 80 b is parallel to the upper surface 70 a of the splash guard 70. A seal member 81 (for example, an O-ring) that is in close contact with the upper surface 70a of the splash guard 70 is disposed on the lower edge portion 80b.

遮断板昇降駆動機構３１によって遮断板３０を下降させることにより、シール部材８１を介して密閉部材８０をスプラッシュガード７０の上面７０ａに押し付けることができる。この状態では、スピンチャック２１、基板Ｗおよび遮断板３０は、処理容器６９および密閉部材８０によって包囲された密閉空間に置かれる。これにより、基板Ｗは、遮断板３０の基板対向面３６から供給される蒸気によって、効率的に処理されることになる。むろん、このときには、処理液ノズル７５は、密閉部材８０の外方に退避させられている。 The sealing member 80 can be pressed against the upper surface 70 a of the splash guard 70 via the sealing member 81 by lowering the blocking plate 30 by the blocking plate lifting / lowering drive mechanism 31. In this state, the spin chuck 21, the substrate W, and the blocking plate 30 are placed in a sealed space surrounded by the processing container 69 and the sealing member 80. As a result, the substrate W is efficiently processed by the vapor supplied from the substrate facing surface 36 of the blocking plate 30. Of course, at this time, the treatment liquid nozzle 75 is retracted to the outside of the sealing member 80.

図３は、前述の基板処理装置の制御系の構成を説明するためのブロック図である。基板処理装置においては、メイン制御部９０が、インデクサロボット７、基板搬送ロボット１０および複数の処理ユニット１１〜１４と接続されている。メイン制御部９０は、インデクサロボット７および基板搬送ロボット１０による基板搬送動作を制御するとともに、処理ユニット１１〜１４との間で、処理条件や基板処理の進行状況等を表す各種のデータを授受する。 FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the control system of the substrate processing apparatus described above. In the substrate processing apparatus, the main control unit 90 is connected to the indexer robot 7, the substrate transport robot 10, and the plurality of processing units 11 to 14. The main control unit 90 controls the substrate transfer operation by the indexer robot 7 and the substrate transfer robot 10, and exchanges various data representing the processing conditions, the progress of substrate processing, and the like with the processing units 11-14. .

処理ユニット１１には、ローカル制御部９１が設けられている。ローカル制御部９１は、ヒータ２３、チャック回転駆動機構２４、遮断板昇降駆動機構３１、遮断板回転駆動機構３２、スプラッシュガード昇降駆動機構７４およびノズル移動機構７７の動作を制御し、バルブ３９，４５，４９，５１，７８，７９の開閉を制御し、流量コントローラ４８，５０の動作を制御する。 The processing unit 11 is provided with a local control unit 91. The local control unit 91 controls the operations of the heater 23, the chuck rotation driving mechanism 24, the blocking plate lifting / lowering driving mechanism 31, the blocking plate rotation driving mechanism 32, the splash guard lifting / lowering driving mechanism 74, and the nozzle moving mechanism 77. , 49, 51, 78, 79, and controls the operations of the flow controllers 48, 50.

他の処理ユニット１２〜１４の制御系の構成も同様である。
インデクサロボット７は、メイン制御部９０によって制御されることにより、未処理の１枚の基板ＷをカセットＣから搬出して基板搬送ロボット１０に受け渡すとともに、処理済みの基板Ｗを基板搬送ロボット１０から受け取ってカセットＣに搬入するように動作する。基板搬送ロボット１０は、メイン制御部９０によって制御されることにより、インデクサロボット７から受け取った未処理の基板Ｗを処理ユニット１１〜１４に搬入するとともに、処理済みの基板Ｗを処理ユニット１１〜１４から受け取ってインデクサロボット７に受け渡すように動作する。メイン制御部９０は、処理ユニット１１〜１４のローカル制御部９１との通信を介して、各処理ユニット１１〜１４における基板処理状況を監視する。そして、メイン制御部９０は、未処理の新たな基板Ｗを処理可能な状態にあるいずれかの処理ユニット１１〜１４を特定し、その処理ユニットに対して未処理基板Ｗが搬入されるように、基板搬送ロボット１０の動作を制御し、処理ユニット１１〜１４における基板待機時間を最短化して、最大効率での基板処理を図る。 The configuration of the control system of the other processing units 12 to 14 is the same.
The indexer robot 7 is controlled by the main control unit 90, thereby unloading one unprocessed substrate W from the cassette C and delivering it to the substrate transport robot 10, and also processing the processed substrate W. To receive in the cassette C. The substrate transfer robot 10 is controlled by the main control unit 90 to load the unprocessed substrate W received from the indexer robot 7 into the processing units 11 to 14 and process the processed substrate W into the processing units 11 to 14. The indexer robot 7 operates to receive from the indexer robot 7. The main control unit 90 monitors the substrate processing status in each of the processing units 11 to 14 through communication with the local control unit 91 of the processing units 11 to 14. Then, the main control unit 90 identifies one of the processing units 11 to 14 in a state where it can process a new unprocessed substrate W, and the unprocessed substrate W is loaded into the processing unit. Then, the operation of the substrate transfer robot 10 is controlled to minimize the substrate waiting time in the processing units 11 to 14 and to perform the substrate processing with the maximum efficiency.

図４は、処理ユニット１１〜１４における処理の一例を説明するためのフローチャートであり、ポリマー除去処理を行う場合の例が示されている。この場合の処理対象の基板Ｗは、ドライエッチングやアッシング後のレジスト残渣（ポリマー）が表面に残留している状態の基板である。この場合、たとえば、薬液蒸気発生容器４１内には、擬似共弗組成のふっ酸水溶液が薬液４２として貯留される。また、処理液ノズル７５には、たとえば、前述の二流体スプレーノズルが用いられる。この場合、たとえば、処理液としては純水（脱イオン水）を用い、気体としては窒素等の不活性ガスを用いればよい。 FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of processing in the processing units 11 to 14, and shows an example in the case of performing the polymer removal processing. The substrate W to be processed in this case is a substrate in which a resist residue (polymer) after dry etching or ashing remains on the surface. In this case, for example, a hydrofluoric acid aqueous solution having a pseudo eutectic composition is stored in the chemical vapor generation container 41 as the chemical 42. Further, as the treatment liquid nozzle 75, for example, the above-described two-fluid spray nozzle is used. In this case, for example, pure water (deionized water) may be used as the treatment liquid, and an inert gas such as nitrogen may be used as the gas.

まず、基板搬送ロボット１０によって未処理の基板Ｗが搬入され、スピンチャック２１に保持される（ステップＳ１）。この際には、遮断板３０はスピンチャック２１の上方に遠く離隔した退避位置にある。また、このとき、処理液ノズル７５はスプラッシュガード７０外に待機させられている。また、スプラッシュガード７０は、排液案内溝７１を基板Ｗの周端面に対向させた排液位置（図２の位置）よりもさらに下方にあり、スプラッシュガード７０の上面７０ａよりも上方にスピンチャック２１の基板保持位置が位置している。これにより、基板搬送ロボット１０とスピンチャック２１との間での基板Ｗの受け渡しをスムーズに行える。 First, an unprocessed substrate W is loaded by the substrate transport robot 10 and held on the spin chuck 21 (step S1). At this time, the blocking plate 30 is in a retracted position far away from the spin chuck 21. At this time, the treatment liquid nozzle 75 is kept waiting outside the splash guard 70. The splash guard 70 is further below the drainage position (position in FIG. 2) where the drainage guide groove 71 is opposed to the peripheral end surface of the substrate W, and is above the upper surface 70a of the splash guard 70. 21 substrate holding positions are located. Thereby, the transfer of the substrate W between the substrate transfer robot 10 and the spin chuck 21 can be performed smoothly.

この状態から、ローカル制御部９１は、ヒータ２３への通電を行い、スピンベース２２を昇温させ、これにより、基板Ｗを所定の設定温度（たとえば約６０℃）に加熱する（ステップＳ２）。また、ローカル制御部９１は、スプラッシュガード昇降駆動機構７４を制御し、スプラッシュガード７０を排液位置（図２の位置）に導く（ステップＳ３）。さらに、ローカル制御部９１は、遮断板昇降駆動機構３１を制御して、遮断板３０を基板Ｗの上面に接近した処理位置まで下降させる（ステップＳ４）。これにより、密閉部材８０の下縁部８０ｂがスプラッシュガード７０の上面７０ａに密接し、基板Ｗを包囲する密閉空間が形成される。 From this state, the local control unit 91 energizes the heater 23 to raise the temperature of the spin base 22, thereby heating the substrate W to a predetermined set temperature (for example, about 60 ° C.) (step S2). Further, the local control unit 91 controls the splash guard lifting / lowering drive mechanism 74 and guides the splash guard 70 to the drainage position (position in FIG. 2) (step S3). Further, the local control unit 91 controls the shield plate lifting / lowering drive mechanism 31 to lower the shield plate 30 to a processing position close to the upper surface of the substrate W (step S4). Thereby, the lower edge 80b of the sealing member 80 is in close contact with the upper surface 70a of the splash guard 70, and a sealed space surrounding the substrate W is formed.

次に、ローカル制御部９１は、チャック回転駆動機構２４および遮断板回転駆動機構３２を制御して、スピンチャック２１および遮断板３０を同方向または逆方向に回転させる（ステップＳ５）。好ましい回転速度は、たとえば、スピンチャック２１が１００〜１５０ｒｐｍ程度、遮断板３０が１００ｒｐｍ以下である。また、ローカル制御部９１は、窒素ガスバルブ４９，５１および蒸気バルブ４５を開く。これにより、蒸気供給配管４６および蒸気通路３４を通って、遮断板３０内の蒸気室３３へとふっ酸蒸気が供給され、このふっ酸蒸気が、基板対向面３６に形成された多数の蒸気吹き出し孔３７から基板Ｗに向けて吹き出される（ステップＳ６）。処理位置にある遮断板３０の基板対向面３６と基板Ｗとの間は、たとえば、間隔が２〜３０mm、たとえば１０mm程度の狭空間であり、しかも、前述のとおり、基板Ｗは密閉空間に置かれているため、基板Ｗ上ではふっ酸蒸気によるポリマー除去処理が効率的に進行する。さらに、ホットプレートとして機能するスピンベース２２によって基板Ｗが所定温度に保たれることによって、より効率的な処理が可能となり、また、ポリマーの選択比も高くなる。また、基板Ｗおよび遮断板３０が回転しているため、基板Ｗ表面の各部に対して均一な処理を施すことができる。 Next, the local control unit 91 controls the chuck rotation driving mechanism 24 and the blocking plate rotation driving mechanism 32 to rotate the spin chuck 21 and the blocking plate 30 in the same direction or in the reverse direction (step S5). The preferable rotation speed is, for example, about 100 to 150 rpm for the spin chuck 21 and 100 rpm or less for the blocking plate 30. The local controller 91 opens the nitrogen gas valves 49 and 51 and the steam valve 45. As a result, the hydrofluoric acid vapor is supplied to the vapor chamber 33 in the shielding plate 30 through the vapor supply pipe 46 and the vapor passage 34, and this hydrofluoric acid vapor is blown out in a large number of vapors formed on the substrate facing surface 36. It blows out toward the board | substrate W from the hole 37 (step S6). The space between the substrate facing surface 36 of the shielding plate 30 at the processing position and the substrate W is, for example, a narrow space with an interval of 2 to 30 mm, for example, about 10 mm. Therefore, the polymer removal process using hydrofluoric acid vapor proceeds efficiently on the substrate W. Furthermore, by maintaining the substrate W at a predetermined temperature by the spin base 22 functioning as a hot plate, more efficient processing is possible, and the polymer selectivity is also increased. In addition, since the substrate W and the blocking plate 30 are rotating, uniform processing can be performed on each part of the surface of the substrate W.

処理容器６９内の空間は、排気管６２等を介して常時排気されている。したがって、処理容器６９内では、基板Ｗ付近から排気管６２へと向かう気流が形成されていて、基板Ｗの上面に対しては、遮断板３０からの新たな（活性な）ふっ酸蒸気が常時供給される。
こうして、所定時間に渡ってふっ酸蒸気による基板Ｗの処理が行われると（ステップＳ７）、次に、ローカル制御部９１は、窒素ガスバルブ４９，５１および蒸気バルブ４５を閉じて、蒸気の供給を停止する（ステップＳ８）。さらに、ローカル制御部９１は、遮断板回転駆動機構３２を制御して遮断板３０の回転を停止させ、遮断板昇降駆動機構３１を制御して、遮断板３０を基板Ｗから上方に離隔した退避位置へと退避させる（ステップＳ９）。これにより、遮断板３０および密閉部材８０が上昇し、遮断板３０と基板Ｗとの間に、処理液ノズル７５が入り込むことができる空間が確保される。 The space in the processing container 69 is always exhausted through the exhaust pipe 62 and the like. Accordingly, an air flow from the vicinity of the substrate W toward the exhaust pipe 62 is formed in the processing container 69, and new (active) hydrofluoric acid vapor from the blocking plate 30 is constantly on the upper surface of the substrate W. Supplied.
Thus, when the substrate W is treated with hydrofluoric acid vapor for a predetermined time (step S7), the local control unit 91 then closes the nitrogen gas valves 49 and 51 and the vapor valve 45 to supply the vapor. Stop (step S8). Further, the local control unit 91 controls the shield plate rotation drive mechanism 32 to stop the rotation of the shield plate 30 and controls the shield plate lifting / lowering drive mechanism 31 to retract the shield plate 30 away from the substrate W upward. Retreat to the position (step S9). Thereby, the shielding plate 30 and the sealing member 80 are raised, and a space in which the processing liquid nozzle 75 can enter is secured between the shielding plate 30 and the substrate W.

次に、ローカル制御部９１は、ノズル移動機構７７を制御して処理液ノズル７５（二流体スプレーノズル）を基板Ｗ上に移動させるとともに、処理液バルブ７８および気体バルブ７９を開き、液滴噴流の供給を開始させる（ステップＳ１０）。ローカル制御部９１は、処理液ノズル７５から供給される液滴噴流の基板Ｗ上における到達位置（着液位置）が基板Ｗの回転中心から周縁部に至る範囲で変化するようにノズル移動機構７７を制御する。これにより、基板Ｗの上面の全域が、液滴噴流によって走査され、基板Ｗ上に残留しているポリマーが、液滴噴流による物理的洗浄によって取り除かれる。また、このステップＳ１０において、基板Ｗの上面に供給された処理液（液滴噴流）は、基板Ｗの遠心力によって回転半径外方側に振り切られてスプラッシュガード７０によって受け止められるとともに、その際にスプラッシュガード７０を流下する処理液によって、スプラッシュガード７０の内壁に付着しているふっ酸蒸気が洗い流される。 Next, the local control unit 91 controls the nozzle moving mechanism 77 to move the processing liquid nozzle 75 (two-fluid spray nozzle) onto the substrate W, and also opens the processing liquid valve 78 and the gas valve 79 to cause a droplet jet flow. Is started (step S10). The local control unit 91 has a nozzle moving mechanism 77 so that the arrival position (liquid landing position) of the droplet jet supplied from the processing liquid nozzle 75 on the substrate W changes in a range from the rotation center of the substrate W to the peripheral portion. To control. Accordingly, the entire upper surface of the substrate W is scanned by the droplet jet, and the polymer remaining on the substrate W is removed by physical cleaning by the droplet jet. Further, in this step S10, the processing liquid (droplet jet) supplied to the upper surface of the substrate W is shaken off by the centrifugal force of the substrate W and is received by the splash guard 70 at that time. The hydrofluoric acid vapor adhering to the inner wall of the splash guard 70 is washed away by the treatment liquid flowing down the splash guard 70.

二流体スプレーノズルによる所定時間の洗浄処理の後（ステップＳ１１）、ローカル制御部９１は、処理液バルブ７８および気体バルブ７９を閉じて処理液ノズル７５からの液滴噴流の吐出を停止させ、さらに、ノズル移動機構７７を制御して、処理液ノズル７５をスプラッシュガード７０よりも外方の退避位置に導く（ステップＳ１２）。
さらに、ローカル制御部９１は、処理液バルブ３９を開いて、遮断板３０に挿通された処理液供給管３５から、基板Ｗ上面の回転中心にむけてリンス液（脱イオン水）を供給させる（ステップＳ１３）。また、ローカル制御部９１は、遮断板昇降駆動機構３１を制御して遮断板３０を基板Ｗ上面に接近した処理位置に導くとともに、遮断板回転駆動機構３２を制御して、遮断板３０を基板Ｗと同方向または逆方向に回転させる（ステップＳ１４）。また、ローカル制御部９１は、窒素ガスバルブ４９を開くことにより、遮断板３０の蒸気吹き出し孔３７から、基板Ｗの上面に向けて不活性ガスとしての窒素ガスを吹き出させる（ステップＳ１５）。こうして、窒素ガス雰囲気中で、基板Ｗ表面のリンス処理が行われる。 After the cleaning process for a predetermined time by the two-fluid spray nozzle (step S11), the local control unit 91 closes the processing liquid valve 78 and the gas valve 79 to stop the discharge of the droplet jet from the processing liquid nozzle 75, and Then, the nozzle moving mechanism 77 is controlled to guide the processing liquid nozzle 75 to the retracted position outside the splash guard 70 (step S12).
Further, the local control unit 91 opens the processing liquid valve 39 to supply the rinsing liquid (deionized water) from the processing liquid supply pipe 35 inserted through the blocking plate 30 toward the rotation center of the upper surface of the substrate W ( Step S13). In addition, the local control unit 91 controls the shield plate lifting / lowering drive mechanism 31 to guide the shield plate 30 to a processing position close to the upper surface of the substrate W, and controls the shield plate rotation drive mechanism 32 to place the shield plate 30 on the substrate. It is rotated in the same direction as W or in the opposite direction (step S14). Moreover, the local control part 91 blows off nitrogen gas as an inert gas toward the upper surface of the board | substrate W from the vapor | steam blowing hole 37 of the interruption | blocking board 30 by opening the nitrogen gas valve 49 (step S15). Thus, the rinsing process of the surface of the substrate W is performed in a nitrogen gas atmosphere.

所定時間のリンス期間が終了すると（ステップＳ１６）、ローカル制御部９１は、処理液バルブ３９を閉じて、リンス液の供給を停止する（ステップＳ１７）。さらに、ローカル制御部９１は、チャック回転駆動機構２４を制御することにより、基板Ｗの回転速度を所定の乾燥回転速度（たとえば、１５００〜３０００ｒｐｍ）まで加速する。これにより、基板Ｗ表面の液成分を遠心力によって振り切る乾燥処理が行われる（ステップＳ１８）。 When the predetermined rinsing period ends (step S16), the local control unit 91 closes the processing liquid valve 39 and stops supplying the rinsing liquid (step S17). Further, the local control unit 91 controls the chuck rotation driving mechanism 24 to accelerate the rotation speed of the substrate W to a predetermined drying rotation speed (for example, 1500 to 3000 rpm). Thereby, the drying process which shakes off the liquid component on the surface of the substrate W by the centrifugal force is performed (step S18).

所定時間の乾燥処理の後（ステップＳ１９）、ローカル制御部９１は、チャック回転駆動機構２４および遮断板回転駆動機構３２を制御して、スピンチャック２１および遮断板３０の回転を停止させ（ステップＳ２０）、さらに、遮断板昇降駆動機構３１を制御して、遮断板３０を上方の退避位置まで上昇させる（ステップＳ２１）。さらに、ローカル制御部９１は、スプラッシュガード昇降駆動機構７４を制御することにより、スプラッシュガード７０を下降させ、その上面７０ａが基板よりも下方に位置する状態とする。この状態で、基板搬送ロボット１０により、処理済みの基板Ｗがスピンチャック２１から払い出される（ステップＳ２２）。 After the drying process for a predetermined time (step S19), the local control unit 91 controls the chuck rotation driving mechanism 24 and the blocking plate rotation driving mechanism 32 to stop the rotation of the spin chuck 21 and the blocking plate 30 (step S20). Further, the shield plate lifting / lowering drive mechanism 31 is controlled to raise the shield plate 30 to the upper retracted position (step S21). Further, the local control unit 91 controls the splash guard lifting / lowering drive mechanism 74 to lower the splash guard 70 so that the upper surface 70a is positioned below the substrate. In this state, the processed substrate W is discharged from the spin chuck 21 by the substrate transport robot 10 (step S22).

このようにして、ふっ酸蒸気を用いたポリマー除去処理、二流体スプレーノズルを用いた物理洗浄処理、リンス液によるリンス処理、および高速回転による振り切り乾燥処理を１つの処理ユニット内（すなわち、１つの処理チャンバ内）で完結させることができる。
以上のように、この実施形態によれば、処理容器６９内に配置されたスピンチャック２１の上方に上下動可能に設けられた遮断板３０から蒸気を供給する構成により、遮断板３０を基板Ｗに接近させて蒸気による基板処理を行うことができるとともに、遮断板３０を基板Ｗの上面から上方に離隔した位置に退避させて、処理液ノズル７５からの処理液によって基板Ｗを処理できる。こうして、１つの処理ユニットにで、蒸気による処理、処理液による処理およびスピンチャック２１の高速回転による振り切り乾燥処理を行うことができる。これにより、図１に示すように、蒸気処理を行う処理ユニット１１〜１４のほかに、水洗・乾燥処理のための別の処理ユニットを設ける必要がなくなる。その結果、処理ユニット間での基板Ｗの搬送回数を少なくできるから、複数枚の基板Ｗを効率よく処理することができ、生産性を高めることができる。 In this way, the polymer removal process using hydrofluoric acid vapor, the physical cleaning process using the two-fluid spray nozzle, the rinse process using the rinse liquid, and the shake-off drying process using high-speed rotation are performed in one processing unit (ie, one process unit). In the processing chamber).
As described above, according to this embodiment, the blocking plate 30 is mounted on the substrate W by supplying steam from the blocking plate 30 provided above the spin chuck 21 disposed in the processing container 69 so as to be movable up and down. The substrate W can be processed by the steam, and the substrate W can be processed by the processing liquid from the processing liquid nozzle 75 by retracting the blocking plate 30 to a position spaced upward from the upper surface of the substrate W. Thus, in one processing unit, steam processing, processing liquid processing, and spin-drying processing by high-speed rotation of the spin chuck 21 can be performed. Thereby, as shown in FIG. 1, in addition to the processing units 11 to 14 for performing the steam processing, it is not necessary to provide another processing unit for the water washing / drying processing. As a result, since the number of times the substrate W is transferred between the processing units can be reduced, a plurality of substrates W can be processed efficiently, and productivity can be improved.

一方、水洗・乾燥処理に比較して蒸気処理の方が長時間を要するため、蒸気処理が全体の基板処理工程を律速する。そのため、２つの蒸気処理ユニットと２つの水洗・乾燥処理ユニットとを備える従来技術の基板処理装置では、蒸気処理を２つの処理ユニットで並行して行うことができるにすぎないから、水洗・乾燥処理ユニットでの待ち時間が生じ、生産効率が悪くなる。 On the other hand, since the steam process requires a longer time than the water washing / drying process, the steam process determines the overall substrate processing process. Therefore, in the conventional substrate processing apparatus including two steam processing units and two water washing / drying processing units, the steam processing can only be performed in parallel by the two processing units. There is a waiting time in the unit, and the production efficiency deteriorates.

これに対して、前述の実施形態の構成では、４つの処理ユニットで並行して蒸気処理を行わせることができる。これにより、複数枚の基板を効率的に処理することができ、従来装置に比較して、生産性を著しく向上することができる。しかも、基板処理装置の専有面積を大きくする必要もない。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、さらに他の形態で実施することも可能である。たとえば、前述の実施形態では、ふっ酸蒸気の供給に二流体スプレーノズルによる物理洗浄を併用して基板Ｗ上のポリマーを除去する処理を例にとったが、二流体スプレーノズルによる物理洗浄の併用は必ずしも必要ではない。この場合、ローカル制御部９１は、遮断板３０からふっ酸蒸気を吹き出させる工程の後、遮断板３０を処理位置に保持し、ふっ酸蒸気の供給を停止するとともに、窒素ガスを蒸気通路３４から基板Ｗに向けて供給させる。この状態で、ローカル制御部９１は、処理液バルブ３９を開いて、処理液供給管３５からリンス液を基板Ｗ上面の回転中心付近に向けて供給させてリンス工程を行い、その後に、リンス液の供給を停止させるとともにスピンチャック２１の回転速度を乾燥回転速度まで加速して乾燥工程を行う。 In contrast, in the configuration of the above-described embodiment, steam processing can be performed in parallel by four processing units. Thereby, a plurality of substrates can be processed efficiently, and productivity can be significantly improved as compared with the conventional apparatus. In addition, it is not necessary to increase the area occupied by the substrate processing apparatus.
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the above-described embodiment, the process of removing the polymer on the substrate W by using the physical cleaning by the two-fluid spray nozzle for supplying the hydrofluoric acid vapor is taken as an example, but the physical cleaning by the two-fluid spray nozzle is used together. Is not necessarily required. In this case, after the step of blowing off the hydrofluoric acid vapor from the blocking plate 30, the local control unit 91 holds the blocking plate 30 in the processing position, stops the supply of the hydrofluoric acid vapor, and removes nitrogen gas from the vapor passage 34. Supply toward the substrate W. In this state, the local control unit 91 opens the processing liquid valve 39 to supply a rinsing liquid from the processing liquid supply pipe 35 toward the vicinity of the rotation center of the upper surface of the substrate W, and then performs a rinsing process. And the rotation speed of the spin chuck 21 is accelerated to the drying rotation speed to perform the drying process.

むろん、ポリマー除去処理以外の基板処理に対してもこの発明を適用することができる。たとえば、ふっ酸蒸気を用いて基板Ｗ表面の複数種の薄膜のうちの特定の薄膜のみを選択的にエッチングする処理は、前述のポリマー除去処理と同様にして行うことができる。
また、基板Ｗ（たとえばシリコン基板）の表面に酸化膜を形成し、この酸化膜をエッチングすることにより基板表面の異物を除去する洗浄処理にも、この発明を適用することができる。 Of course, the present invention can also be applied to substrate processing other than polymer removal processing. For example, the process of selectively etching only a specific thin film among a plurality of types of thin films on the surface of the substrate W using hydrofluoric acid vapor can be performed in the same manner as the polymer removing process described above.
The present invention can also be applied to a cleaning process in which an oxide film is formed on the surface of a substrate W (for example, a silicon substrate), and foreign substances on the substrate surface are removed by etching the oxide film.

この場合には、たとえば、図２に二点鎖線で示すように、ふっ酸蒸気を供給するための蒸気供給源４０の他に、オゾン蒸気（オゾンを含む蒸気）を供給するための第２の蒸気供給源９５を設け、この第２の蒸気供給源９５からの蒸気の供給をローカル制御部９１で制御する構成とすればよい。ローカル制御部９１は、遮断板３０を基板Ｗの表面に接近した処理位置に制御し、スピンチャック２１および遮断板３０を回転させた状態で、まず、第２の蒸気供給源９５からの蒸気を蒸気通路３４に供給する。これにより、遮断板３０の基板対向面３６に形成された多数の蒸気吹き出し孔３７からオゾン蒸気が基板Ｗの上面に供給される。これにより、基板Ｗの表面に酸化膜が形成される。この後に、ローカル制御部９１は、第２の蒸気供給源９５からの蒸気の供給を停止させ、代わって、第１の蒸気供給源４０からのふっ酸蒸気を蒸気通路３４に供給させる。これにより、遮断板３０から基板Ｗの上面にふっ酸蒸気が供給され、このふっ酸蒸気によって、基板Ｗ表面の酸化膜がエッチング除去される。このとき、酸化膜とともに、基板Ｗ上の異物がリフトオフされる。オゾン蒸気による酸化膜形成工程およびふっ酸蒸気による酸化膜エッチング工程は、各一回実行されてもよいし、必要に応じて、複数回繰り返し実行されてもよい。 In this case, for example, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, in addition to the vapor supply source 40 for supplying hydrofluoric acid vapor, the second for supplying ozone vapor (vapor containing ozone). A steam supply source 95 may be provided, and the supply of steam from the second steam supply source 95 may be controlled by the local control unit 91. The local control unit 91 controls the blocking plate 30 to a processing position close to the surface of the substrate W, and in the state where the spin chuck 21 and the blocking plate 30 are rotated, first, steam from the second steam supply source 95 is supplied. Supply to the steam passage 34. As a result, ozone vapor is supplied to the upper surface of the substrate W from the numerous vapor blowing holes 37 formed in the substrate facing surface 36 of the blocking plate 30. As a result, an oxide film is formed on the surface of the substrate W. Thereafter, the local control unit 91 stops the supply of steam from the second steam supply source 95 and supplies hydrofluoric acid steam from the first steam supply source 40 to the steam passage 34 instead. Thus, hydrofluoric acid vapor is supplied from the blocking plate 30 to the upper surface of the substrate W, and the oxide film on the surface of the substrate W is removed by etching with this hydrofluoric acid vapor. At this time, the foreign matter on the substrate W is lifted off together with the oxide film. The oxide film forming step using ozone vapor and the oxide film etching step using hydrofluoric acid vapor may be executed once each, or may be executed a plurality of times as necessary.

その後は、ローカル制御部９１は、第１および第２の蒸気供給源４０，９５からの蒸気の供給を停止させるとともに、処理液バルブ３９を開いて、処理液供給管３５からリンス液を吐出させることにより、リンス工程を実行する。そして、一定時間のリンス処理後は、処理液バルブ３９を閉じてリンス液の供給を停止するとともに、スピンチャック２１を高速回転させて振り切り乾燥工程を実行する。 Thereafter, the local control unit 91 stops the supply of steam from the first and second steam supply sources 40 and 95 and opens the processing liquid valve 39 to discharge the rinse liquid from the processing liquid supply pipe 35. Thus, the rinsing process is performed. Then, after the rinsing process for a certain time, the processing liquid valve 39 is closed to stop the supply of the rinsing liquid, and the spin chuck 21 is rotated at a high speed to execute the shake-off drying process.

ヒータ２３は、オゾン蒸気供給工程では通電されて基板Ｗを加熱する一方で、ふっ酸蒸気供給工程では通電を停止して水分の蒸発を防ぐように、ローカル制御部９１によって制御されることが好ましい。
酸化膜形成工程は、オゾン蒸気の供給の代わりに、オゾン水の供給によって行うこともできる。この場合、オゾン水の供給は、たとえば、図２に示すように、オゾン水供給源からのオゾン水をオゾン水バルブ９６を介して処理液供給管３５に供給できるようにし、オゾン水バルブ９６の開閉をローカル制御部９１によって制御するようにすればよい。むろん、オゾン水の供給は、処理液ノズル７５から行うようにしてもよい。この場合、処理液ノズル７５は、通常のストレートノズルの形態のものであってもよい。 The heater 23 is preferably controlled by the local control unit 91 so that the heater 23 is energized to heat the substrate W in the ozone vapor supply process, while the energization is stopped in the hydrofluoric acid vapor supply process to prevent evaporation of moisture. .
The oxide film forming step can also be performed by supplying ozone water instead of supplying ozone vapor. In this case, for example, as shown in FIG. 2, ozone water is supplied from the ozone water supply source to the treatment liquid supply pipe 35 via the ozone water valve 96. The opening and closing may be controlled by the local control unit 91. Of course, the ozone water may be supplied from the treatment liquid nozzle 75. In this case, the treatment liquid nozzle 75 may be in the form of a normal straight nozzle.

さらに、前述の実施形態の構成は、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気を用いた基板処理のために応用することもできる。ＩＰＡ蒸気を用いた基板処理工程は、たとえば、処理液ノズル７５から薬液を基板Ｗに供給する薬液処理工程と、その後に、処理液ノズル７５または処理液供給管３５から基板Ｗにリンス液を供給するリンス工程と、その後に、遮断板３０から基板ＷにＩＰＡ蒸気を供給しながらスピンチャック２１を高速回転させて基板Ｗを乾燥させるＩＰＡ蒸気併用乾燥工程とを含む。このような工程により、基板Ｗ上の液成分をＩＰＡとともに速やかに蒸発させることができるので、基板Ｗの表面にウォーターマークが形成されることを効果的に抑制できる。 Furthermore, the configuration of the above-described embodiment can also be applied for substrate processing using IPA (isopropyl alcohol) vapor. The substrate processing step using the IPA vapor is, for example, a chemical processing step of supplying a chemical liquid from the processing liquid nozzle 75 to the substrate W, and then supplying a rinsing liquid from the processing liquid nozzle 75 or the processing liquid supply pipe 35 to the substrate W. And a rinsing step for performing the IPA vapor combination drying step for drying the substrate W by rotating the spin chuck 21 at a high speed while supplying the IPA vapor from the blocking plate 30 to the substrate W. By such a process, the liquid component on the substrate W can be quickly evaporated together with the IPA, so that the formation of a watermark on the surface of the substrate W can be effectively suppressed.

また、前述の実施形態では、遮断板３０の側方および上方を覆う密閉部材８０が設けられているが、この密閉部材８０は、必ずしも設けなくてもよい。理由は次のとおりである。すなわち、図２に示されているとおり、スピンベース２２上に置かれた基板Ｗの周囲はスプラッシュガード７０で包囲されており、基板Ｗの上方は遮断板３０で覆われている。そのため、密閉部材８０が設けられていない場合であっても、基板Ｗが置かれた空間は、遮断板３０とスプラッシュガード７０との間のわずかな隙間９３を介して外部空間と連通しているのみであり、基板Ｗは実質的には閉空間に置かれている。しかも、処理位置にある遮断板３０の基板対向面３６は基板Ｗの表面に接近しているため、この遮断板３０から蒸気が供給されるときには、基板Ｗ表面の周囲はその蒸気で満たされるので、前述の隙間９３がプロセスに与える影響は少ない。 In the above-described embodiment, the sealing member 80 that covers the side and the upper side of the blocking plate 30 is provided. However, the sealing member 80 is not necessarily provided. The reason is as follows. That is, as shown in FIG. 2, the periphery of the substrate W placed on the spin base 22 is surrounded by the splash guard 70, and the upper portion of the substrate W is covered by the blocking plate 30. Therefore, even when the sealing member 80 is not provided, the space in which the substrate W is placed communicates with the external space through the slight gap 93 between the blocking plate 30 and the splash guard 70. The substrate W is substantially placed in the closed space. In addition, since the substrate facing surface 36 of the blocking plate 30 at the processing position is close to the surface of the substrate W, when steam is supplied from the blocking plate 30, the periphery of the surface of the substrate W is filled with the vapor. The effect of the gap 93 on the process is small.

さらに、前述の実施形態では、遮断板３０を上下動させることによって、スピンチャック２１に保持された基板Ｗに対して遮断板３０を接近／離隔させる構成としたが、遮断板３０の高さを固定し、スピンチャック２１を上下動させる構成としてもよいし、遮断板３０およびスピンチャック２１の両方を上下動させる構成としてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 Furthermore, in the above-described embodiment, the blocking plate 30 is moved up and down to bring the blocking plate 30 closer / separated with respect to the substrate W held by the spin chuck 21. However, the height of the blocking plate 30 is increased. The configuration may be such that the spin chuck 21 is moved up and down, or both the blocking plate 30 and the spin chuck 21 are moved up and down.
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

この発明の一実施形態に係る基板処理装置の構成を説明するための図解的な平面図である。It is an illustrative top view for demonstrating the structure of the substrate processing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 前記基板処理装置に備えられた処理ユニットの図解的な断面図である。2 is a schematic sectional view of a processing unit provided in the substrate processing apparatus. FIG. 前記基板処理装置の制御系の構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the control system of the said substrate processing apparatus. 処理ユニットにおける処理の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of the process in a processing unit.

符号の説明Explanation of symbols

１基板処理部
２インデクサ部
３，４処理流体ボックス
６カセット保持部
７インデクサロボット
１０基板搬送ロボット
１１〜１４処理ユニット
２１スピンチャック
２２スピンベース
２３ヒータ
２４チャック回転駆動機構
２５回転軸
２８アーム
２９支持軸
３０遮断板
３１遮断板昇降駆動機構
３２遮断板回転駆動機構
３３蒸気室
３４蒸気通路
３５処理液供給管
３６基板対向面
３７蒸気吹き出し孔
３８下板部
３９処理液バルブ
４０蒸気供給源
４１薬液蒸気発生容器
４２薬液
４３空間
４４窒素ガス供給配管
４５蒸気バルブ
４６蒸気供給配管
４７窒素ガス供給源
４８流量コントローラ
４９窒素ガスバルブ
５０流量コントローラ
５１窒素ガスバルブ
５５処理カップ
５６仕切壁
５７排液・排気空間
５８回収液空間
６０気液分離ボックス
６１排液管
６２排気管
６３回収管
６４排液管
６５排気管
６６排気源
６９処理容器
７０スプラッシュガード
７０ａ上面
７０ｂ開口部
７１排液案内溝
７２回収液案内部
７３仕切壁収納溝
７４スプラッシュガード昇降駆動機構
７５処理液ノズル
７７ノズル移動機構
７８処理液バルブ
７９気体バルブ
８０密閉部材
８０ａ上端縁
８０ｂ下縁部
８１シール部材
９０メイン制御部
９１ローカル制御部
９３隙間
９５蒸気供給源
９６オゾン水バルブ
Ｃカセット
Ｗ基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate processing part 2 Indexer part 3, 4 Processing fluid box 6 Cassette holding part 7 Indexer robot 10 Substrate conveyance robot 11-14 Processing unit 21 Spin chuck 22 Spin base 23 Heater 24 Chuck rotation drive mechanism 25 Rotating shaft 28 Arm 29 Support shaft DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Shielding plate 31 Shielding plate raising / lowering drive mechanism 32 Shielding plate rotation drive mechanism 33 Steam chamber 34 Steam passage 35 Process liquid supply pipe 36 Substrate facing surface 37 Steam blowing hole 38 Lower plate part 39 Process liquid valve 40 Steam supply source 41 Chemical liquid vapor generation Container 42 Chemical solution 43 Space 44 Nitrogen gas supply piping 45 Steam valve 46 Steam supply piping 47 Nitrogen gas supply source 48 Flow rate controller 49 Nitrogen gas valve 50 Flow rate controller 51 Nitrogen gas valve 55 Processing cup 56 Partition wall 57 Drainage / exhaust space 58 Recovery liquid space 60 Gas-liquid separation box 61 Drainage pipe 62 Exhaust pipe 63 Recovery pipe 64 Drainage pipe 65 Exhaust pipe 66 Exhaust source 69 Processing container 70 Splash guard 70a Upper surface 70b Opening 71 Drainage guide groove 72 Recovery liquid guide part 73 Partition wall storage groove 74 Splash guard raising / lowering drive mechanism 75 Process liquid nozzle 77 Nozzle moving mechanism 78 Process liquid valve 79 Gas valve 80 Sealing member 80a Upper edge 80b Lower edge 81 Seal member 90 Main controller 91 Local controller 93 Gap 95 Steam Supply source 96 Ozone water valve C Cassette W Substrate

Claims

基板を保持して回転させる基板保持回転機構と、
この基板保持回転機構に保持された基板の表面に対向するとともに、複数の蒸気吹き出し孔が形成された基板対向面を有する遮断部材と、
この遮断部材を前記基板保持回転機構に保持された基板に対して、相対的に接近／離反させる遮断部材位置変更機構と、
前記遮断部材に対して蒸気を供給し、前記蒸気吹き出し孔から吹き出させる蒸気供給機構と、
前記基板保持回転機構に保持された基板の表面に処理液を供給する処理液ノズルと、
前記遮断部材が前記基板保持回転機構による基板保持位置の近傍の所定の処理位置にあるときに、この遮断部材とともに当該基板を取り囲む実質的な閉空間を形成する包囲部材と、
この包囲部材によって囲まれた空間を排気する排気手段とを含む、基板処理装置。 A substrate holding and rotating mechanism for holding and rotating the substrate;
A blocking member that faces the surface of the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism and has a substrate facing surface in which a plurality of vapor blowing holes are formed,
A blocking member position changing mechanism for relatively approaching / separating the blocking member with respect to the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism;
A steam supply mechanism that supplies steam to the blocking member and blows out from the steam blowing hole;
A treatment liquid nozzle for supplying a treatment liquid to the surface of the substrate held by the substrate holding rotation mechanism;
An enclosing member that forms a substantially closed space surrounding the substrate together with the blocking member when the blocking member is in a predetermined processing position in the vicinity of the substrate holding position by the substrate holding and rotating mechanism;
And a substrate processing apparatus including an exhaust unit that exhausts the space surrounded by the surrounding member.

前記遮断部材を前記基板保持回転機構に保持された基板の表面にほぼ直交する回転軸線まわりに回転させる遮断部材回転機構をさらに含む、請求項１記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a blocking member rotating mechanism that rotates the blocking member around a rotation axis that is substantially orthogonal to the surface of the substrate held by the substrate holding rotating mechanism.

前記蒸気供給機構は、ふっ酸、イソプロピルアルコールまたはオゾンを含む蒸気を前記遮断部材に供給するものである、請求項１または２記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the vapor supply mechanism supplies a vapor containing hydrofluoric acid, isopropyl alcohol, or ozone to the blocking member.

前記基板保持回転機構は、この基板保持回転機構に保持される基板の前記遮断部材とは反対側の表面に対向し、当該基板を加熱するホットプレートを含むものである、請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。 The substrate holding / rotating mechanism includes a hot plate that opposes the surface of the substrate held by the substrate holding / rotating mechanism on the side opposite to the blocking member and heats the substrate. 2. The substrate processing apparatus according to 1.

前記包囲部材は、前記基板保持回転機構に保持された基板から、その回転に伴って外方へ飛び出す処理液を受け止める飛散防止部材を含むものである、請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置。 5. The substrate processing according to claim 1, wherein the surrounding member includes a scattering prevention member that receives a processing liquid that jumps outward from the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism along with the rotation of the surrounding member. apparatus.

前記基板保持回転機構に保持された基板から流下する処理液を排液する排液機構をさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a drainage mechanism that drains the processing liquid flowing down from the substrate held by the substrate holding rotation mechanism.

基板保持回転機構によって基板を保持して回転させる基板保持回転工程と、
前記基板保持回転機構に保持された基板の表面に対向する基板対向面を有する遮断部材を、前記基板に接近した所定の処理位置に配置し、前記基板保持回転機構を取り囲む包囲部材とともに、当該基板を取り囲む実質的な閉空間を形成する工程と、
前記基板保持回転工程と並行して、前記閉空間が形成された状態で、前記遮断部材の前記基板対向面に形成された複数の蒸気吹き出し孔から前記基板の表面に向けて蒸気を吹き出させる蒸気吹き出し工程と、
前記蒸気吹き出し工程と並行して、前記閉空間を排気する排気工程と、
前記基板保持回転機構に保持された基板に処理液を供給する処理液供給工程とを含む、基板処理方法。 A substrate holding and rotating step of holding and rotating the substrate by the substrate holding and rotating mechanism;
A blocking member having a substrate facing surface facing the surface of the substrate held by the substrate holding and rotating mechanism is disposed at a predetermined processing position close to the substrate, and together with the surrounding member surrounding the substrate holding and rotating mechanism, the substrate Forming a substantially closed space surrounding
In parallel with the substrate holding and rotating step, steam that blows steam toward the surface of the substrate from a plurality of steam blowing holes formed in the substrate facing surface of the blocking member in a state where the closed space is formed. A blowing process;
In parallel with the steam blowing process, an exhaust process for exhausting the closed space;
A substrate processing method including a processing liquid supply step of supplying a processing liquid to the substrate held by the substrate holding rotation mechanism.