JP2009238899A - Substrate processing apparatus and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method which can prevent pattern collapse on a substrate. <P>SOLUTION: The substrate processing apparatus has cleaning processing units 5a to 5d. The cleaning processing units 5a to 5d each have a spin base 22, a chuck rotation driving mechanism 24, a chamber 31, a vacuum pump 33, a steam supply pipe 34, and a liquid supply nozzle 46. In a state wherein the chamber 31 is set apart from the spin base 22 in a rotating state, chemicals and a rinse liquid are supplied from the liquid supply nozzle 46 to the substrate W on the spin base 22. In a state wherein the spin base 22 is stopped and the chamber 31 is set in contact with the spin base 22, the chamber 31 is evacuated by the vacuum pump 33 and steam of IPA is supplied into the chamber 31 from the steam supply pipe 34. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板の乾燥処理を行う基板処理装置およ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 for drying a substrate.

従来より、半導体基板、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、光ディスク用ガラス基板等の基板に薬液処理および洗浄処理を行うために、種々の基板処理装置が用いられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, various substrate processing apparatuses have been used to perform chemical processing and cleaning processing on substrates such as semiconductor substrates, photomask glass substrates, liquid crystal display glass substrates, and optical disk glass substrates.

半導体デバイスの製造工程では、基板上に絶縁膜、半導体膜、導体膜等の種々の膜が形成される。基板上の膜にレジストの塗布処理、露光処理および現像処理が行われることによりレジストのパターンが形成される。レジストのパターンを用いて基板上の膜に各種パターンが形成される。   In a semiconductor device manufacturing process, various films such as an insulating film, a semiconductor film, and a conductor film are formed on a substrate. A resist pattern is formed by performing a resist coating process, an exposure process, and a development process on the film on the substrate. Various patterns are formed on the film on the substrate using the resist pattern.

上述の各処理後の基板には、基板上の不純物を洗い流すために洗浄処理が行われる。また、洗浄処理後の基板には、基板を乾燥させるために乾燥処理が行われる。近年の電子機器の高集積化により基板上のパターンが微細化している。そのため、上記の乾燥処理時に基板上のパターンの倒壊（以下、パターン倒れと呼ぶ。）が発生する場合がある。   A cleaning process is performed on the substrate after each process described above to wash away impurities on the substrate. In addition, a drying process is performed on the substrate after the cleaning process in order to dry the substrate. With the recent high integration of electronic equipment, the pattern on the substrate is miniaturized. For this reason, a pattern collapse (hereinafter referred to as pattern collapse) on the substrate may occur during the drying process.

乾燥処理時に発生するパターン倒れは、以下に説明するようにして発生する。乾燥処理時には、例えば、基板を回転させることにより、基板上から洗浄液を徐々に除去する。この場合、パターンとパターンとの間に一時的に洗浄液が残留する。この配線パターン間に残留する洗浄液の表面張力により、配線パターンが洗浄液側に引っ張られる。それにより、配線パターンのパターン倒れが発生する。特に、洗浄液として純水等の表面張力の高い液体を用いる場合には、パターン倒れが発生する割合が高くなる。   Pattern collapse that occurs during the drying process occurs as described below. During the drying process, for example, the cleaning liquid is gradually removed from the substrate by rotating the substrate. In this case, the cleaning liquid temporarily remains between the patterns. The wiring pattern is pulled toward the cleaning liquid by the surface tension of the cleaning liquid remaining between the wiring patterns. Thereby, the pattern collapse of the wiring pattern occurs. In particular, when a liquid having a high surface tension such as pure water is used as the cleaning liquid, the rate at which pattern collapse occurs increases.

近年、露光技術の進歩によりパターンの微細化が進んでおり、上記パターン倒れがより発生し易い状況になっている。このようなパターン倒れの発生を防止しつつ基板を乾燥させる方法として、純水に比べて表面張力の低いＩＰＡ（イソプロピルアルコール）の蒸気を基板に供給する方法がある（例えば、特許文献１参照）。   In recent years, with the advance of exposure technology, pattern miniaturization has progressed, and the pattern collapse is more likely to occur. As a method of drying the substrate while preventing the occurrence of such pattern collapse, there is a method of supplying vapor of IPA (isopropyl alcohol) having a surface tension lower than that of pure water to the substrate (for example, see Patent Document 1). .

特許文献１記載の基板処理装置は、処理チャンバと、処理チャンバ内において基板を支持するヒータと、処理チャンバ内にＩＰＡ蒸気を供給する蒸気供給手段と、処理チャンバの内部を減圧する減圧手段とを備える。   The substrate processing apparatus described in Patent Document 1 includes a processing chamber, a heater that supports the substrate in the processing chamber, a vapor supply unit that supplies IPA vapor into the processing chamber, and a decompression unit that depressurizes the inside of the processing chamber. Prepare.

このような構成において、洗浄処理装置において純水により洗浄処理された基板が処理チャンバ内に搬入され、ヒータ上に載置される。その後、処理チャンバの内部が減圧される。そして、処理チャンバ内の圧力が所定の値まで低下した場合に、処理チャンバ内にＩＰＡ蒸気および窒素ガスが供給される。   In such a configuration, the substrate cleaned with pure water in the cleaning processing apparatus is carried into the processing chamber and placed on the heater. Thereafter, the inside of the processing chamber is depressurized. Then, when the pressure in the processing chamber decreases to a predetermined value, IPA vapor and nitrogen gas are supplied into the processing chamber.

その後、ＩＰＡ蒸気および窒素ガスにより処理チャンバ内の圧力が所定の値まで上昇した場合に、処理チャンバ内へのＩＰＡ蒸気および窒素ガスの供給が停止され、その状態が維持される。それにより、ＩＰＡ蒸気が基板の表面で凝縮し、基板上の純水がＩＰＡで置換される。その後、処理チャンバ内が排気される。それにより、基板上のＩＰＡが蒸発する。   Thereafter, when the pressure in the processing chamber rises to a predetermined value due to the IPA vapor and the nitrogen gas, the supply of the IPA vapor and the nitrogen gas into the processing chamber is stopped and the state is maintained. Thereby, IPA vapor condenses on the surface of the substrate, and the pure water on the substrate is replaced with IPA. Thereafter, the inside of the processing chamber is evacuated. Thereby, IPA on the substrate evaporates.

このように、特許文献１記載の基板処理装置においては、基板上に残留する純水をＩＰＡで置換した後、そのＩＰＡを蒸発させている。この場合、ＩＰＡは表面張力が低いので、パターン倒れを防止しつつ基板を乾燥させることができるとされている。
特開２０００４−７９６８２号公報 As described above, in the substrate processing apparatus described in Patent Document 1, after the pure water remaining on the substrate is replaced with IPA, the IPA is evaporated. In this case, since the surface tension of IPA is low, it is said that the substrate can be dried while preventing pattern collapse.
JP 20004-79682 A

しかしながら、特許文献１記載の基板処理装置により基板の乾燥処理を行う場合、洗浄液が付着した状態の基板を洗浄処理装置から処理チャンバへ搬送しなければならない。この場合、基板を搬送する際に、基板上に残留する洗浄液の表面張力によりパターン倒れが発生するおそれがある。   However, when a substrate is dried by the substrate processing apparatus described in Patent Document 1, the substrate with the cleaning liquid attached must be transferred from the cleaning processing apparatus to the processing chamber. In this case, when the substrate is transported, the pattern collapse may occur due to the surface tension of the cleaning liquid remaining on the substrate.

本発明の目的は、基板上でのパターン倒れを防止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。   An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of preventing pattern collapse on a substrate.

（１）第１の発明に係る基板処理装置は、基板を保持するとともに回転可能に設けられた回転保持部と、回転保持部に保持された基板を含む密閉空間を形成するように回転保持部に密着する密着位置と回転保持部から離間する離間位置との間で移動可能に設けられた空間形成部材と、回転保持部を回転させる駆動機構と、回転保持部上の基板に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、密閉空間を減圧排気する減圧排気手段と、回転保持部上の基板に有機溶剤の蒸気を供給する蒸気供給部とを備え、空間形成部材が離間位置に配置されかつ駆動機構により回転保持部が回転されている状態で洗浄液供給部から回転保持部上の基板に洗浄液が供給され、回転保持部が停止されかつ空間形成部材が密着位置に配置されている状態で蒸気供給部から回転保持部上の基板に有機溶剤の蒸気が供給されるものである。   (1) A substrate processing apparatus according to a first aspect of the present invention is a rotary holding unit that forms a sealed space that includes a rotation holding unit that holds a substrate and is rotatably provided, and a substrate held by the rotation holding unit. A space forming member provided so as to be movable between a close contact position closely contacting with the rotary holding portion, a drive mechanism for rotating the rotary holding portion, and supplying a cleaning liquid to the substrate on the rotary holding portion. A cleaning liquid supply unit, a vacuum exhaust unit that exhausts the sealed space under reduced pressure, and a vapor supply unit that supplies an organic solvent vapor to the substrate on the rotation holding unit. The cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply unit to the substrate on the rotation holding unit while the rotation holding unit is rotated, the rotation holding unit is stopped, and the space forming member is disposed at the close contact position from the vapor supply unit. Rotation The substrate parts in which the vapor of the organic solvent is supplied.

この基板処理装置においては、基板を保持するとともに回転可能に回転保持部が設けられている。また、回転保持部に保持された基板を含む密閉空間を形成するように回転保持部に密着する密着位置と回転保持部から離間する離間位置との間で移動可能に空間形成部材が設けられている。   In this substrate processing apparatus, a rotation holding unit is provided so as to hold the substrate and be rotatable. Further, a space forming member is provided so as to be movable between a close contact position that is in close contact with the rotation holding section and a spaced position that is separated from the rotation holding section so as to form a sealed space including the substrate held by the rotation holding section. Yes.

そして、空間形成部材が離間位置に配置されかつ駆動機構により回転保持部が回転されている状態で洗浄液供給部から回転保持部上の基板に洗浄液が供給される。それにより、基板が洗浄される。   Then, the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply unit to the substrate on the rotation holding unit in a state where the space forming member is disposed at the separated position and the rotation holding unit is rotated by the driving mechanism. Thereby, the substrate is cleaned.

また、回転保持部が停止されかつ空間形成部材が密着位置に配置されている状態で蒸気供給部から回転保持部上の基板に有機溶剤の蒸気が供給される。また、空間形成部材によって形成される密閉空間は、減圧排気手段により減圧排気される。   Further, the vapor of the organic solvent is supplied from the vapor supply unit to the substrate on the rotation holding unit in a state where the rotation holding unit is stopped and the space forming member is disposed at the close contact position. Further, the sealed space formed by the space forming member is evacuated by the evacuation means.

この場合、蒸気供給手段により回転保持部上の基板に有機溶剤の蒸気が供給されるとともに、その基板を含む密閉空間が減圧排気手段によって減圧されるので、基板上において有機溶剤が凝縮する。それにより、基板上の洗浄液が有機溶剤で置換される。その結果、洗浄液の表面張力によって基板上でパターン倒れが発生することを防止することができる。   In this case, the vapor of the organic solvent is supplied to the substrate on the rotation holding unit by the vapor supply unit, and the sealed space including the substrate is depressurized by the vacuum exhaust unit, so that the organic solvent is condensed on the substrate. Thereby, the cleaning liquid on the substrate is replaced with the organic solvent. As a result, pattern collapse can be prevented from occurring on the substrate due to the surface tension of the cleaning liquid.

また、基板の洗浄処理と乾燥処理とを１つの基板処理装置で行うことができるので、洗浄液が付着した基板を他の基板処理装置に搬送しなくてよい。それにより、基板上に残留する洗浄液の表面張力により基板上でパターン倒れが発生することを防止することができる。   In addition, since the substrate cleaning process and the drying process can be performed by one substrate processing apparatus, the substrate to which the cleaning liquid is attached need not be transferred to another substrate processing apparatus. Thereby, it is possible to prevent the pattern collapse on the substrate due to the surface tension of the cleaning liquid remaining on the substrate.

また、１つの基板処理装置で洗浄処理および乾燥処理を行うことができるので、洗浄処理後の基板を迅速に乾燥することができる。それにより、洗浄液の表面張力により基板上でパターン倒れが発生することを確実に防止することができるとともに、基板処理装置のスループットを向上させることができる。   In addition, since the cleaning process and the drying process can be performed with one substrate processing apparatus, the substrate after the cleaning process can be quickly dried. Thereby, it is possible to reliably prevent the pattern collapse on the substrate due to the surface tension of the cleaning liquid, and to improve the throughput of the substrate processing apparatus.

また、減圧排気手段により密閉空間が減圧されるので、密閉空間内に十分な量の有機溶剤の蒸気を吸入させることができる。したがって、有機溶剤の蒸気を密閉空間内に供給するためのキャリアガスを用いなくてよい。この場合、密閉空間内の雰囲気における有機溶剤の蒸気の割合を高くすることができるので、基板上において十分な量の有機溶剤を凝縮させることができる。それにより、基板上において、洗浄液を有機溶剤で十分に置換することができる。その結果、基板上でのパターン倒れを十分に防止することができる。   Further, since the sealed space is depressurized by the reduced pressure exhaust means, a sufficient amount of the organic solvent vapor can be sucked into the sealed space. Therefore, it is not necessary to use a carrier gas for supplying the vapor of the organic solvent into the sealed space. In this case, since the ratio of the vapor of the organic solvent in the atmosphere in the sealed space can be increased, a sufficient amount of the organic solvent can be condensed on the substrate. Thereby, the cleaning liquid can be sufficiently replaced with the organic solvent on the substrate. As a result, pattern collapse on the substrate can be sufficiently prevented.

また、回転保持部の回転が停止された状態で空間形成部材が密着位置に配置されるので、空間形成部材と回転保持部とを確実に密着させることができる。この場合、密閉空間の減圧排気を効率よく行うことができるので、密閉空間内に有機溶剤の蒸気を確実に吸入させることができる。それにより、基板上において、洗浄液を有機溶剤で十分に置換することができる。その結果、基板上でのパターン倒れを十分に防止することができる。   Further, since the space forming member is disposed at the close contact position in a state where the rotation of the rotation holding portion is stopped, the space forming member and the rotation holding portion can be reliably brought into close contact with each other. In this case, since the evacuation of the sealed space can be performed efficiently, the vapor of the organic solvent can be reliably sucked into the sealed space. Thereby, the cleaning liquid can be sufficiently replaced with the organic solvent on the substrate. As a result, pattern collapse on the substrate can be sufficiently prevented.

（２）蒸気供給部は、有機溶剤の蒸気を加熱する加熱手段をさらに含んでもよい。この場合、密閉空間内に供給される有機溶剤の蒸気の温度を十分に上昇させることができる。それにより、基板上において有機溶剤を容易に凝縮させることができる。   (2) The vapor supply unit may further include a heating means for heating the vapor of the organic solvent. In this case, the temperature of the vapor of the organic solvent supplied into the sealed space can be sufficiently increased. Thereby, the organic solvent can be easily condensed on the substrate.

（３）基板処理装置は、回転保持部上の基板を冷却する冷却手段をさらに備えてもよい。この場合、冷却手段により基板の温度を低下させることができる。それにより、基板上において有機溶剤をさらに容易に凝縮させることができる。   (3) The substrate processing apparatus may further include a cooling unit that cools the substrate on the rotation holding unit. In this case, the temperature of the substrate can be lowered by the cooling means. Thereby, the organic solvent can be more easily condensed on the substrate.

（４）基板処理装置は、回転保持部に保持された基板に冷却された有機溶剤を供給する冷却溶剤供給部をさらに備え、蒸気供給部は、回転保持部上の基板の上面に有機溶剤の蒸気を供給し、冷却溶剤供給部は、回転保持部上の基板の下面に冷却された有機溶剤を供給してもよい。   (4) The substrate processing apparatus further includes a cooling solvent supply unit that supplies the cooled organic solvent to the substrate held by the rotation holding unit, and the vapor supply unit has an organic solvent on the upper surface of the substrate on the rotation holding unit. The cooling solvent supply unit may supply the cooled organic solvent to the lower surface of the substrate on the rotation holding unit.

この場合、基板の下面に有機溶剤が供給されることにより、基板の温度が低下する。それにより、基板の上面に有機溶剤の蒸気を供給しつつ基板を冷却することが可能になる。その結果、基板上において有機溶剤をより確実に凝縮させることができる。   In this case, the temperature of the substrate is lowered by supplying the organic solvent to the lower surface of the substrate. This makes it possible to cool the substrate while supplying the vapor of the organic solvent to the upper surface of the substrate. As a result, the organic solvent can be more reliably condensed on the substrate.

（５）減圧排気手段は、密閉空間の圧力が所定のしきい値以下にならないように密閉空間を減圧してもよい。   (5) The depressurizing means may depressurize the sealed space so that the pressure in the sealed space does not become a predetermined threshold value or less.

この場合、密閉空間の圧力が低下し過ぎることを防止することができる。それにより、基板上において有機溶剤が凝縮する前に基板上の洗浄液が蒸発してしまうことを防止することができる。その結果、基板上において洗浄液を効率よく有機溶剤で置換することができる。   In this case, it can prevent that the pressure of sealed space falls too much. Thereby, it is possible to prevent the cleaning liquid on the substrate from evaporating before the organic solvent is condensed on the substrate. As a result, the cleaning liquid can be efficiently replaced with the organic solvent on the substrate.

（６）洗浄液供給部から基板に供給される洗浄液は、純水を含んでもよい。この場合、基板の洗浄処理のためのコストを低減することができる。   (6) The cleaning liquid supplied to the substrate from the cleaning liquid supply unit may include pure water. In this case, the cost for the substrate cleaning process can be reduced.

（７）蒸気供給部から供給される有機溶剤は、イソプロピルアルコールを含んでもよい。この場合、イソプロピルアルコールは表面張力が低いので、基板上でパターン倒れが発生することをより十分に防止することができる。   (7) The organic solvent supplied from the vapor supply unit may include isopropyl alcohol. In this case, since the surface tension of isopropyl alcohol is low, the occurrence of pattern collapse on the substrate can be more sufficiently prevented.

（８）蒸気供給部から供給される有機溶剤は、ハイドロフルオロエーテルを含んでもよい。この場合、ハイドロフルオロエーテルは表面張力が低いので、基板上でパターン倒れが発生することをより十分に防止することができる。   (8) The organic solvent supplied from the vapor supply unit may include hydrofluoroether. In this case, since the surface tension of hydrofluoroether is low, the occurrence of pattern collapse on the substrate can be more sufficiently prevented.

（９）第２の発明に係る基板処理方法は、基板処理装置を用いて基板を処理する基板処理方法であって、基板処理装置に設けられる回転保持部により基板を保持しつつ回転させる工程と、回転保持部により回転される基板に洗浄液を供給する工程と、回転保持部を停止する工程と、回転保持部上の基板を含む密閉空間を形成するように停止状態の回転保持部に空間形成部材を密着させる工程と、密閉空間を減圧排気するとともに密閉空間に有機溶剤の蒸気を供給する工程とを備えたものである。   (9) A substrate processing method according to a second aspect of the present invention is a substrate processing method for processing a substrate using a substrate processing apparatus, wherein the substrate is rotated while being held by a rotation holding unit provided in the substrate processing apparatus. A step of supplying a cleaning liquid to the substrate rotated by the rotation holding unit, a step of stopping the rotation holding unit, and forming a space in the stopped rotation holding unit so as to form a sealed space including the substrate on the rotation holding unit. A step of bringing the members into close contact with each other, and a step of evacuating the sealed space and supplying an organic solvent vapor to the sealed space.

この基板処理方法によれば、回転保持部により回転保持される基板に洗浄液が供給される。それにより、基板が洗浄される。   According to this substrate processing method, the cleaning liquid is supplied to the substrate rotated and held by the rotation holding unit. Thereby, the substrate is cleaned.

また、回転保持部が停止された状態で、空間形成部材が密着位置に配置される。さらに、空間形成部材により形成された密閉空間が減圧排気されるとともに、その密閉空間に有機溶剤の蒸気が供給される。   Further, the space forming member is disposed at the close contact position in a state where the rotation holding portion is stopped. Further, the sealed space formed by the space forming member is evacuated and the vapor of the organic solvent is supplied to the sealed space.

この場合、密閉空間に有機溶剤の蒸気が供給されるとともに密閉空間が減圧されるので、基板上において有機溶剤が凝縮する。それにより、基板上の洗浄液が有機溶剤で置換される。その結果、洗浄液の表面張力によって基板上でパターン倒れが発生することを防止することができる。   In this case, since the vapor of the organic solvent is supplied to the sealed space and the sealed space is depressurized, the organic solvent is condensed on the substrate. Thereby, the cleaning liquid on the substrate is replaced with the organic solvent. As a result, pattern collapse can be prevented from occurring on the substrate due to the surface tension of the cleaning liquid.

また、この基板処理方法によれば、基板の洗浄処理と乾燥処理とを１つの基板処理装置で行うことができるので、洗浄液が付着した基板を他の基板処理装置に搬送しなくてよい。それにより、基板上に残留する洗浄液の表面張力により基板上でパターン倒れが発生することを防止することができる。   Moreover, according to this substrate processing method, since the substrate cleaning process and the drying process can be performed by one substrate processing apparatus, the substrate to which the cleaning liquid is attached need not be transferred to another substrate processing apparatus. Thereby, it is possible to prevent the pattern collapse on the substrate due to the surface tension of the cleaning liquid remaining on the substrate.

また、１つの基板処理装置で洗浄処理および乾燥処理を行うことができるので、洗浄処理後の基板を迅速に乾燥することができる。それにより、洗浄液の表面張力により基板上でパターン倒れが発生することを確実に防止することができるとともに、基板処理装置のスループットを向上させることができる。   In addition, since the cleaning process and the drying process can be performed with one substrate processing apparatus, the substrate after the cleaning process can be quickly dried. Thereby, it is possible to reliably prevent the pattern collapse on the substrate due to the surface tension of the cleaning liquid, and to improve the throughput of the substrate processing apparatus.

また、密閉空間が減圧されるので、密閉空間内に十分な量の有機溶剤の蒸気を吸入させることができる。したがって、有機溶剤の蒸気を密閉空間内に供給するためのキャリアガスを用いなくてよい。この場合、密閉空間内の雰囲気における有機溶剤の蒸気の割合を高くすることができるので、基板上において十分な量の有機溶剤を凝縮させることができる。それにより、基板上において、洗浄液を有機溶剤で十分に置換することができる。その結果、基板上でのパターン倒れを十分に防止することができる。   Further, since the sealed space is decompressed, a sufficient amount of the organic solvent vapor can be sucked into the sealed space. Therefore, it is not necessary to use a carrier gas for supplying the vapor of the organic solvent into the sealed space. In this case, since the ratio of the vapor of the organic solvent in the atmosphere in the sealed space can be increased, a sufficient amount of the organic solvent can be condensed on the substrate. Thereby, the cleaning liquid can be sufficiently replaced with the organic solvent on the substrate. As a result, pattern collapse on the substrate can be sufficiently prevented.

また、回転保持部の回転が停止された状態で空間形成部材が密着位置に配置されるので、空間形成部材と回転保持部とを確実に密着させることができる。この場合、密閉空間の減圧排気を効率よく行うことができるので、密閉空間内に有機溶剤の蒸気を確実に吸入させることができる。それにより、基板上において、洗浄液を有機溶剤で十分に置換することができる。その結果、基板上でのパターン倒れを十分に防止することができる。   Further, since the space forming member is disposed at the close contact position in a state where the rotation of the rotation holding portion is stopped, the space forming member and the rotation holding portion can be reliably brought into close contact with each other. In this case, since the evacuation of the sealed space can be performed efficiently, the vapor of the organic solvent can be reliably sucked into the sealed space. Thereby, the cleaning liquid can be sufficiently replaced with the organic solvent on the substrate. As a result, pattern collapse on the substrate can be sufficiently prevented.

本発明によれば、基板上でのパターン倒れを防止することができる。   According to the present invention, pattern collapse on the substrate can be prevented.

以下、本発明の実施の形態に係る基板処理方法および基板処理装置について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a substrate processing method and a substrate processing apparatus according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

以下の説明において、基板とは、半導体ウェハ、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等をいう。   In the following description, a substrate refers to a semiconductor wafer, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for a PDP (plasma display panel), a glass substrate for a photomask, a substrate for an optical disk, and the like.

（１）基板処理装置の構成
図１は本発明の実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。図１に示すように、基板処理装置１００は、処理領域Ａ，Ｂを有し、処理領域Ａ，Ｂ間に搬送領域Ｃを有する。 (1) Configuration of Substrate Processing Apparatus FIG. 1 is a plan view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 100 has processing areas A and B, and a transfer area C between the processing areas A and B.

処理領域Ａには、制御部４、流体ボックス部２ａ，２ｂおよび洗浄処理部５ａ，５ｂが配置されている。   In the processing region A, a control unit 4, fluid box units 2a and 2b, and cleaning processing units 5a and 5b are arranged.

図１の流体ボックス部２ａ，２ｂは、それぞれ洗浄処理部５ａ，５ｂへの薬液の供給および洗浄処理部５ａ，５ｂからの廃液等に関する配管、継ぎ手、バルブ、流量計、レギュレータ、ポンプ、温度調節器、処理液貯留タンク等の流体関連機器を収納する。   1 are pipes, joints, valves, flow meters, regulators, pumps, temperature regulators for supplying chemicals to the cleaning processing units 5a and 5b and waste liquids from the cleaning processing units 5a and 5b, respectively. Contains fluid-related equipment such as storage tanks and treatment liquid storage tanks.

洗浄処理部５ａ，５ｂでは、基板Ｗに付着したパーティクル等を除去するための洗浄処理が行われる。また、洗浄処理部５ａ，５ｂでは、洗浄処理後の基板Ｗを乾燥するための乾燥処理が行われる。洗浄処理部５ａ，５ｂの詳細については後述する。   In the cleaning processing units 5a and 5b, a cleaning process for removing particles and the like attached to the substrate W is performed. In the cleaning processing units 5a and 5b, a drying process for drying the substrate W after the cleaning process is performed. Details of the cleaning processing units 5a and 5b will be described later.

処理領域Ｂには、流体ボックス部２ｃ，２ｄおよび洗浄処理部５ｃ，５ｄが配置されている。流体ボックス部２ｃ，２ｄおよび洗浄処理部５ｃ，５ｄの各々は、上記流体ボックス部２ａ，２ｂおよび洗浄処理部５ａ，５ｂと同様の構成を有し、洗浄処理部５ｃ，５ｄは洗浄処理部５ａ，５ｂと同様の処理を行う。   In the processing region B, fluid box portions 2c and 2d and cleaning processing portions 5c and 5d are arranged. Each of the fluid box portions 2c and 2d and the cleaning processing portions 5c and 5d has the same configuration as the fluid box portions 2a and 2b and the cleaning processing portions 5a and 5b, and the cleaning processing portions 5c and 5d are the cleaning processing portion 5a. , 5b.

以下、洗浄処理部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを処理ユニットと総称する。搬送領域Ｃには、基板搬送ロボットＣＲが設けられている。   Hereinafter, the cleaning processing units 5a, 5b, 5c, and 5d are collectively referred to as processing units. In the transfer area C, a substrate transfer robot CR is provided.

処理領域Ａ，Ｂの一端部側には、基板Ｗの搬入および搬出を行うインデクサＩＤが配置されており、インデクサロボットＩＲはインデクサＩＤの内部に設けられている。インデクサＩＤには、基板Ｗを収納するキャリア１が載置される。本実施の形態においては、キャリア１として、基板Ｗを密閉した状態で収納するＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を用いているが、これに限定されるものではなく、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Inter Face）ポッド、ＯＣ（Open Cassette）等を用いてもよい。   An indexer ID for carrying in and out the substrate W is arranged on one end side of the processing areas A and B, and the indexer robot IR is provided inside the indexer ID. The carrier 1 that stores the substrate W is placed on the indexer ID. In the present embodiment, a FOUP (Front Opening Unified Pod) that accommodates the substrate W in a sealed state is used as the carrier 1. However, the present invention is not limited to this, and a SMIF (Standard Mechanical Inter Face) pod is used. OC (Open Cassette) or the like may be used.

インデクサＩＤのインデクサロボットＩＲは、矢印Ｕの方向に移動し、キャリア１から基板Ｗを取り出して基板搬送ロボットＣＲに渡し、逆に、一連の処理が施された基板Ｗを基板搬送ロボットＣＲから受け取ってキャリア１に戻す。   The indexer robot IR with the indexer ID moves in the direction of the arrow U, takes out the substrate W from the carrier 1 and passes it to the substrate transport robot CR, and conversely receives the substrate W subjected to a series of processing from the substrate transport robot CR. Return to carrier 1.

基板搬送ロボットＣＲは、インデクサロボットＩＲから渡された基板Ｗを指定された処理ユニットに搬送し、または、処理ユニットから受け取った基板Ｗを他の処理ユニットまたはインデクサロボットＩＲに搬送する。   The substrate transfer robot CR transfers the substrate W delivered from the indexer robot IR to the designated processing unit, or transfers the substrate W received from the processing unit to another processing unit or the indexer robot IR.

本実施の形態においては、洗浄処理部５ａ〜５ｄのいずれかにおいて基板Ｗに洗浄処理および乾燥処理が行われた後に、基板搬送ロボットＣＲにより基板Ｗが洗浄処理部５ａ〜５ｄから搬出され、インデクサロボットＩＲを介してキャリア１に搬入される。   In the present embodiment, after the cleaning process and the drying process are performed on the substrate W in any of the cleaning processing units 5a to 5d, the substrate W is unloaded from the cleaning processing units 5a to 5d by the substrate transport robot CR, and the indexer It is carried into the carrier 1 via the robot IR.

制御部４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を含むコンピュータ等からなり、処理領域Ａ，Ｂの各処理ユニットの動作、搬送領域Ｃの基板搬送ロボットＣＲの動作およびインデクサＩＤのインデクサロボットＩＲの動作を制御する。   The control unit 4 includes a computer including a CPU (Central Processing Unit) and the like. The operation of each processing unit in the processing areas A and B, the operation of the substrate transfer robot CR in the transfer area C, and the operation of the indexer robot IR of the indexer ID. To control.

（２）洗浄処理部の構成
図２は本発明の一実施の形態に係る基板処理装置１００の洗浄処理部５ａ〜５ｄの詳細を説明するための図である。図２の洗浄処理部５ａ〜５ｄは、基板Ｗの表面および裏面に付着したパーティクル等の汚染物を除去するため、基板Ｗの表面および裏面の洗浄処理を行う。 (2) Configuration of Cleaning Processing Unit FIG. 2 is a diagram for explaining the details of the cleaning processing units 5a to 5d of the substrate processing apparatus 100 according to one embodiment of the present invention. The cleaning processing units 5a to 5d in FIG. 2 perform cleaning processing on the front and back surfaces of the substrate W in order to remove contaminants such as particles attached to the front and back surfaces of the substrate W.

図２に示すように、洗浄処理部５ａ〜５ｄ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スピンチャック２１を備える。スピンチャック２１は、円板状のスピンベース２２、およびスピンベース２２上に設けられて基板Ｗを保持する複数の保持部２３を有する。   As shown in FIG. 2, the cleaning processing units 5 a to 5 d include a spin chuck 21 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 includes a disk-shaped spin base 22 and a plurality of holding portions 23 that are provided on the spin base 22 and hold the substrate W.

スピンチャック２１は、チャック回転駆動機構２４によって回転される回転軸２５の上端に固定されている。回転軸２５は中空軸からなる。回転軸２５の内部には、液体供給管２６が挿通されている。   The spin chuck 21 is fixed to the upper end of a rotary shaft 25 that is rotated by a chuck rotation drive mechanism 24. The rotating shaft 25 is a hollow shaft. A liquid supply pipe 26 is inserted into the rotary shaft 25.

液体供給管２６は、保持部２３に保持された基板Ｗの裏面に近接する位置まで延びている。液体供給管２６は、バルブ２７を介して図示しない液体供給系に接続されている。この液体供給系には、洗浄液として薬液およびリンス液が貯留されている。本実施の形態においては、図１の制御部４によりバルブ２７が開かれることにより、液体供給管２６から保持部２３に保持される基板Ｗの裏面に薬液またはリンス液が供給される。   The liquid supply pipe 26 extends to a position close to the back surface of the substrate W held by the holding unit 23. The liquid supply pipe 26 is connected to a liquid supply system (not shown) via a valve 27. In this liquid supply system, a chemical solution and a rinse solution are stored as cleaning solutions. In the present embodiment, when the valve 27 is opened by the control unit 4 of FIG. 1, the chemical solution or the rinse solution is supplied from the liquid supply pipe 26 to the back surface of the substrate W held by the holding unit 23.

スピンベース２２には、ヒートパイプ２２ａが埋設されている。ヒートパイプ２２ａの一部は、スピンベース２２の下面側においてスピンベース２２から露出している。ヒートパイプ２２ａの上記露出する領域に接触するように、冷却ジャケット２８が設けられている。冷却ジャケット２８には、冷却水供給管２９および冷却水排出管３０が接続されている。図示しない冷却水供給系から冷却水供給管２９を通して冷却ジャケット２８に冷却水が供給され、冷却ジャケット２８から冷却水排出管３０を通して冷却水が排出される。本実施の形態においては、冷却ジャケット２８においてヒートパイプ２２ａが冷却される。それにより、スピンベース２２が冷却されるとともに、スピンベース２２上の基板Ｗが冷却される。   A heat pipe 22 a is embedded in the spin base 22. A part of the heat pipe 22 a is exposed from the spin base 22 on the lower surface side of the spin base 22. A cooling jacket 28 is provided so as to contact the exposed area of the heat pipe 22a. A cooling water supply pipe 29 and a cooling water discharge pipe 30 are connected to the cooling jacket 28. Cooling water is supplied from a cooling water supply system (not shown) to the cooling jacket 28 through the cooling water supply pipe 29, and the cooling water is discharged from the cooling jacket 28 through the cooling water discharge pipe 30. In the present embodiment, the heat pipe 22 a is cooled in the cooling jacket 28. Thereby, the spin base 22 is cooled, and the substrate W on the spin base 22 is cooled.

スピンチャック２１の上方には、円筒状のチャンバ３１が上下動可能に設けられる。チャンバ３１の下端は開口している。チャンバ３１の天井面には排気管３２が設けられている。排気管３２には真空ポンプ３３が介挿されている。本実施の形態においては、真空ポンプ３３によりチャンバ３１内の空間が排気される。真空ポンプ３３は、図１の制御部４により制御される。   A cylindrical chamber 31 is provided above the spin chuck 21 so as to be movable up and down. The lower end of the chamber 31 is open. An exhaust pipe 32 is provided on the ceiling surface of the chamber 31. A vacuum pump 33 is inserted in the exhaust pipe 32. In the present embodiment, the space in the chamber 31 is exhausted by the vacuum pump 33. The vacuum pump 33 is controlled by the control unit 4 in FIG.

また、チャンバ３１の天井面を貫通するように、蒸気供給管３４が設けられている。蒸気供給管３４は、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）供給管３５を介して図示しないＩＰＡ供給系に接続されるとともに、窒素（Ｎ２）供給管３６を介して図示しない窒素供給系に接続されている。なお、蒸気供給管３４の外周面は、チャンバ３１の天井面に固定されている。ＩＰＡ供給管３５には、ＩＰＡ供給バルブ３７および蒸気生成装置３８が介挿されている。また、窒素供給管３６には、窒素供給バルブ３９が介挿されている。 A steam supply pipe 34 is provided so as to penetrate the ceiling surface of the chamber 31. The steam supply pipe 34 is connected to an IPA supply system (not shown) via an IPA (isopropyl alcohol) supply pipe 35 and is connected to a nitrogen supply system (not shown) via a nitrogen (N 2 ) supply pipe 36. The outer peripheral surface of the steam supply pipe 34 is fixed to the ceiling surface of the chamber 31. An IPA supply valve 37 and a steam generation device 38 are inserted in the IPA supply pipe 35. Further, a nitrogen supply valve 39 is inserted in the nitrogen supply pipe 36.

蒸気供給管３４の下端には、円板状でかつ中空の蒸気拡散部４０が設けられている。蒸気拡散部４０の内部には加熱板４１が設けられている。蒸気拡散部４０の下面には、蒸気拡散部４０の内部空間と外部とを連通させるように複数の吐出口４２が形成されている。蒸気拡散部４０の直径は、基板Ｗの直径と同等または基板Ｗの直径より大きく設定されている。   At the lower end of the steam supply pipe 34, a disk-shaped and hollow steam diffusion portion 40 is provided. A heating plate 41 is provided inside the vapor diffusion unit 40. A plurality of discharge ports 42 are formed on the lower surface of the vapor diffusion unit 40 so as to communicate the internal space of the vapor diffusion unit 40 with the outside. The diameter of the vapor diffusion unit 40 is set to be equal to or larger than the diameter of the substrate W.

蒸気拡散部４０の上面および外周面を覆うように円筒状の流路形成部材４３が設けられている。流路形成部材４３は、天井面４３ａおよび円筒面４３ｂからなる。円筒面４３ｂは、蒸気拡散部４０の下面よりも下方に延びるように設けられている。また、円筒面４３ｂの内周面の直径は、基板Ｗの直径よりも大きく設定されている。   A cylindrical flow path forming member 43 is provided so as to cover the upper surface and the outer peripheral surface of the vapor diffusion part 40. The flow path forming member 43 includes a ceiling surface 43a and a cylindrical surface 43b. The cylindrical surface 43b is provided so as to extend below the lower surface of the vapor diffusion portion 40. The diameter of the inner peripheral surface of the cylindrical surface 43b is set larger than the diameter of the substrate W.

本実施の形態においては、蒸気生成装置３８においてＩＰＡ蒸気が生成される。また、図１の制御部４によりＩＰＡ供給バルブ３７が開かれることにより、蒸気生成装置３８において生成されたＩＰＡ蒸気が、蒸気供給管３４および蒸気拡散部４０を介して複数の吐出口４２からチャンバ３１内の空間に供給される。また、制御部４により窒素供給バルブ３９が開かれることにより、窒素が蒸気供給管３４および蒸気拡散部４０を介して複数の吐出口４２からチャンバ３１内の空間に供給される。   In the present embodiment, the steam generation device 38 generates IPA steam. Further, the IPA supply valve 37 is opened by the control unit 4 in FIG. 1, so that the IPA vapor generated in the steam generation device 38 is discharged from the plurality of discharge ports 42 through the steam supply pipe 34 and the vapor diffusion unit 40. 31 is supplied to the space inside. Further, when the nitrogen supply valve 39 is opened by the control unit 4, nitrogen is supplied to the space in the chamber 31 from the plurality of discharge ports 42 via the vapor supply pipe 34 and the vapor diffusion unit 40.

スピンベース２２および回転軸２５と液体供給管２６との間には円筒状の封止部材４４が設けられている。また、スピンベース２２の上面の外周端部には、リング状の封止部材４５が設けられている。本実施の形態においては、チャンバ３１は、下端部が封止部材４５から離間する離間位置および封止部材４５に密着する密着位置の間で移動可能に設けられている。   A cylindrical sealing member 44 is provided between the spin base 22 and the rotary shaft 25 and the liquid supply pipe 26. A ring-shaped sealing member 45 is provided on the outer peripheral end of the upper surface of the spin base 22. In the present embodiment, the chamber 31 is provided so as to be movable between a separation position where the lower end portion is separated from the sealing member 45 and a contact position where the lower end portion is in close contact with the sealing member 45.

なお、本実施の形態においては、円筒面４３ｂの下端部は、チャンバ３１の下端部より上方に位置している。また、チャンバ３１が封止部材４５に密着する位置まで移動した場合に、円筒面４３ｂの下端部が保持部２３に接触しないように流路形成部材４３の大きさが設定されている。さらに、チャンバ３１と流路形成部材４３との間に隙間が形成されるように、チャンバ３１および流路形成部材４３の大きさが設定されている。   In the present embodiment, the lower end portion of the cylindrical surface 43 b is located above the lower end portion of the chamber 31. Further, the size of the flow path forming member 43 is set so that the lower end portion of the cylindrical surface 43 b does not come into contact with the holding portion 23 when the chamber 31 moves to a position where the chamber 31 comes into close contact with the sealing member 45. Further, the sizes of the chamber 31 and the flow path forming member 43 are set so that a gap is formed between the chamber 31 and the flow path forming member 43.

スピンチャック２１の上方には、液体供給ノズル４６が設けられている。液体供給ノズル４６は、液体供給管４７およびバルブ４８を介して図示しない液体供給系に接続されている。この液体供給系には、洗浄液として薬液およびリンス液が貯留されている。本実施の形態においては、チャンバ３１および流路形成部材４３が離間位置にあるときに、図１の制御部４によりバルブ４８が開かれることにより、液体供給ノズル４６から保持部２３に保持される基板Ｗの表面に薬液またはリンス液が供給される。   A liquid supply nozzle 46 is provided above the spin chuck 21. The liquid supply nozzle 46 is connected to a liquid supply system (not shown) via a liquid supply pipe 47 and a valve 48. In this liquid supply system, a chemical solution and a rinse solution are stored as cleaning solutions. In the present embodiment, when the chamber 31 and the flow path forming member 43 are in the separated position, the valve 48 is opened by the control unit 4 of FIG. A chemical solution or a rinsing solution is supplied to the surface of the substrate W.

液体供給ノズル４６は、スピンベース２２に近接する位置およびスピンベース２２から離間する位置の間で移動可能に設けられている。液体供給ノズル４６から薬液またはリンス液が供給される際には、液体供給ノズル４６はスピンベース２２に近接する位置に移動する。   The liquid supply nozzle 46 is movably provided between a position close to the spin base 22 and a position away from the spin base 22. When the chemical liquid or the rinse liquid is supplied from the liquid supply nozzle 46, the liquid supply nozzle 46 moves to a position close to the spin base 22.

スピンチャック２１の周囲には、薬液およびリンス液の飛散を防止するためのカップ４６が上下動可能に設けられている。   Around the spin chuck 21, a cup 46 for preventing scattering of the chemical solution and the rinse solution is provided so as to be movable up and down.

（３）洗浄処理部の動作
（３−１）洗浄処理部の動作の概略
図３は、洗浄処理部５ａ〜５ｄの動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下に説明する洗浄処理部５ａ〜５ｄの各構成要素の動作は、図１の制御部４により制御される。 (3) Operation of Cleaning Processing Unit (3-1) Outline of Operation of Cleaning Processing Unit FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the cleaning processing units 5a to 5d. In addition, operation | movement of each component of the cleaning process parts 5a-5d demonstrated below is controlled by the control part 4 of FIG.

まず、チャンバ３１が封止部材４５から離間する離間位置にある状態で、図１の基板搬送ロボットＣＲにより基板Ｗが保持部２３上に載置される。そして、基板Ｗが保持部２３に保持された状態で、スピンチャック２１（図２）が回転される（ステップＳ１）。   First, the substrate W is placed on the holding unit 23 by the substrate transport robot CR in FIG. 1 in a state where the chamber 31 is in a separated position away from the sealing member 45. Then, the spin chuck 21 (FIG. 2) is rotated with the substrate W held by the holding unit 23 (step S1).

次に、液体供給ノズル４６（図２）および液体供給管２６（図２）から基板Ｗの表面および裏面に薬液が供給される（ステップＳ２）。これにより、基板Ｗの表面および裏面が洗浄され、パーティクル等の汚染物が除去される。上記薬液としては、例えば、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）との混合液が用いられる。 Next, a chemical solution is supplied from the liquid supply nozzle 46 (FIG. 2) and the liquid supply pipe 26 (FIG. 2) to the front and back surfaces of the substrate W (step S2). Thereby, the front surface and the back surface of the substrate W are cleaned, and contaminants such as particles are removed. As the chemical solution, for example, a mixed solution of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is used.

所定時間経過後、液体供給管２６および液体供給ノズル４６からの薬液の供給が停止される（ステップＳ３）。その後、液体供給ノズル４６および液体供給管２６から基板Ｗの表面および裏面にリンス液が供給される（ステップＳ４）。これにより、基板Ｗ上の薬液がリンス液により洗い流される。本実施の形態においては、リンス液として、純水が用いられる。   After a predetermined time has elapsed, the supply of the chemical solution from the liquid supply pipe 26 and the liquid supply nozzle 46 is stopped (step S3). Thereafter, the rinsing liquid is supplied from the liquid supply nozzle 46 and the liquid supply pipe 26 to the front and back surfaces of the substrate W (step S4). Thereby, the chemical solution on the substrate W is washed away by the rinse solution. In the present embodiment, pure water is used as the rinse liquid.

所定時間経過後、液体供給ノズル４６および液体供給管２６から基板Ｗへのリンス液の供給が停止され（ステップＳ５）、スピンチャック２１が停止される（ステップＳ６）。その後、後述する乾燥処理が行われる（ステップＳ７）。ステップＳ７において乾燥された基板Ｗは、基板搬送ロボットＣＲ（図１）により洗浄処理部５ａ〜５ｄから搬出される。   After a predetermined time has elapsed, the supply of the rinse liquid from the liquid supply nozzle 46 and the liquid supply pipe 26 to the substrate W is stopped (step S5), and the spin chuck 21 is stopped (step S6). Then, the drying process mentioned later is performed (step S7). The substrate W dried in step S7 is unloaded from the cleaning processing units 5a to 5d by the substrate transport robot CR (FIG. 1).

なお、本実施の形態においては、基板Ｗ上にリンス液（純水）が残留している状態でステップＳ７の乾燥処理が開始される。   In the present embodiment, the drying process in step S7 is started with the rinse liquid (pure water) remaining on the substrate W.

（３−２）乾燥処理
次に、ステップＳ７における乾燥処理について詳細に説明する。 (3-2) Drying process Next, the drying process in step S7 will be described in detail.

図４は、乾燥処理時における洗浄処理部５ａ〜５ｄの動作の一例を示すフローチャートである。また、図５は、スピンベース２２とチャンバ３１とにより形成される空間（以下、単にチャンバ３１内と略記する。）の圧力変化を示す図である。   FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the operation of the cleaning processing units 5a to 5d during the drying process. FIG. 5 is a diagram showing a pressure change in a space formed by the spin base 22 and the chamber 31 (hereinafter simply referred to as “inside the chamber 31”).

なお、図５の上段のグラフの縦軸は、チャンバ３１内の圧力を示し、横軸は、時間を示す。図５において圧力Ｐ０は常圧であり、圧力Ｐ１は常圧の半分の圧力であり、圧力Ｐ２は圧力Ｐ１よりも低くかつ基板Ｗ上のリンス液（純水）が短時間で蒸発することを十分に防止することができる圧力である。なお、常圧Ｐ０におけるリンス液の温度がＴ０℃の場合、圧力Ｐ２におけるリンス液の沸点Ｔ２が下記式（１）を満たすように圧力Ｐ２が設定されることが好ましく、下記式（２）を満たすように圧力Ｐ２が設定されることがより好ましい。   In addition, the vertical axis | shaft of the upper graph of FIG. 5 shows the pressure in the chamber 31, and a horizontal axis shows time. In FIG. 5, the pressure P0 is normal pressure, the pressure P1 is half the normal pressure, the pressure P2 is lower than the pressure P1, and the rinsing liquid (pure water) on the substrate W evaporates in a short time. The pressure can be sufficiently prevented. In addition, when the temperature of the rinse liquid at the normal pressure P0 is T0 ° C., the pressure P2 is preferably set so that the boiling point T2 of the rinse liquid at the pressure P2 satisfies the following formula (1). More preferably, the pressure P2 is set so as to satisfy.

Ｔ０＜Ｔ２×０．８５ ・・・（１）
Ｔ０＜Ｔ２×０．８０ ・・・（２）
また、図５の下段には、真空ポンプ３３（図２）による減圧状態、ＩＰＡ供給バルブ３７（図２）の開閉状態および窒素供給バルブ３９（図２）の開閉状態が示されている。 T0 <T2 × 0.85 (1)
T0 <T2 × 0.80 (2)
The lower part of FIG. 5 shows a decompressed state by the vacuum pump 33 (FIG. 2), an open / close state of the IPA supply valve 37 (FIG. 2), and an open / close state of the nitrogen supply valve 39 (FIG. 2).

以下、図４および図５を参照しつつ洗浄処理部５ａ〜５ｄの乾燥処理時の動作について詳細に説明する。   Hereinafter, the operation during the drying process of the cleaning units 5a to 5d will be described in detail with reference to FIGS.

洗浄処理部５ａ〜５ｄにおける乾燥処理の開始時には、まず、チャンバ３１（図２）が封止部材４５（図２）に密着する密着位置に移動される（図４のステップＳ７１）。なお、上述したように、乾燥処理時には、スピンベース２２の回転が停止されている。それにより、スピンベース２２とチャンバ３１とを確実に密着させることができる。   At the start of the drying process in the cleaning processing units 5a to 5d, first, the chamber 31 (FIG. 2) is moved to a close contact position where the chamber 31 (FIG. 2) is in close contact (step S71 in FIG. 4). As described above, the rotation of the spin base 22 is stopped during the drying process. Thereby, the spin base 22 and the chamber 31 can be reliably adhered.

次に、時点ｔ０（図５）において真空ポンプ３３（図２）によりチャンバ３１内が減圧排気されるとともに、窒素供給バルブ３９（図２）が開かれる（図４のステップＳ７２）。それにより、図５に示すように、チャンバ３１内の圧力がＰ０（常圧）から徐々に低下する。また、チャンバ３１内に窒素が供給されることにより、チャンバ３１内の酸素濃度が低下する。   Next, at time t0 (FIG. 5), the inside of the chamber 31 is evacuated by the vacuum pump 33 (FIG. 2), and the nitrogen supply valve 39 (FIG. 2) is opened (step S72 in FIG. 4). Thereby, as shown in FIG. 5, the pressure in the chamber 31 gradually decreases from P0 (normal pressure). Further, when nitrogen is supplied into the chamber 31, the oxygen concentration in the chamber 31 decreases.

次に、チャンバ３１内の圧力がＰ１（図５）より小さくＰ２（図５）より大きい値になる時点ｔ１（図５）において、ＩＰＡ供給バルブ３７（図２）が開かれるとともに、窒素供給バルブ３９が閉じられる（ステップＳ７３）。   Next, at time t1 (FIG. 5) when the pressure in the chamber 31 becomes smaller than P1 (FIG. 5) and larger than P2 (FIG. 5), the IPA supply valve 37 (FIG. 2) is opened and the nitrogen supply valve is opened. 39 is closed (step S73).

この場合、窒素の供給が停止されることにより、チャンバ３１内の圧力が十分に低下する。それにより、ＩＰＡ供給管３５（図２）内とチャンバ３１内との圧力差が大きくなるので、チャンバ３１内に十分な量のＩＰＡ蒸気を吸入させることができる。また、真空ポンプ３３によりチャンバ３１内が減圧排気されているので、より確実にＩＰＡ蒸気をチャンバ３１内に吸入させることができる。   In this case, the pressure in the chamber 31 is sufficiently reduced by stopping the supply of nitrogen. As a result, the pressure difference between the IPA supply pipe 35 (FIG. 2) and the chamber 31 is increased, so that a sufficient amount of IPA vapor can be sucked into the chamber 31. Further, since the inside of the chamber 31 is evacuated by the vacuum pump 33, the IPA vapor can be sucked into the chamber 31 more reliably.

また、圧力が十分に低下した状態で十分な量のＩＰＡ蒸気がチャンバ３１内に供給されるので、基板Ｗの表面および裏面において十分な量のＩＰＡを凝縮させることができる。それにより、基板Ｗ上においてリンス液を効率よくＩＰＡで置換することができる。   In addition, since a sufficient amount of IPA vapor is supplied into the chamber 31 with the pressure sufficiently lowered, a sufficient amount of IPA can be condensed on the front and back surfaces of the substrate W. Thereby, the rinse liquid can be efficiently replaced with IPA on the substrate W.

次に、チャンバ３１内の圧力がＰ２（図５）になる時点ｔ２（図５）において、真空ポンプ３３の減圧排気が停止される（ステップＳ７４）。このとき、ＩＰＡ供給バルブ３７は開かれているので、チャンバ３１内へのＩＰＡの供給は継続される。それにより、チャンバ３１内の圧力が徐々に上昇する。この場合、チャンバ３１内の雰囲気におけるＩＰＡ蒸気の割合を高くすることができるので、十分な量のＩＰＡを基板Ｗ上で凝縮させることができる。それにより、基板Ｗ上においてリンス液を効率よくＩＰＡで置換することができる。   Next, at time t2 (FIG. 5) when the pressure in the chamber 31 reaches P2 (FIG. 5), the vacuum pump 33 stops the vacuum exhaust (step S74). At this time, since the IPA supply valve 37 is opened, the supply of IPA into the chamber 31 is continued. Thereby, the pressure in the chamber 31 gradually increases. In this case, since the ratio of IPA vapor in the atmosphere in the chamber 31 can be increased, a sufficient amount of IPA can be condensed on the substrate W. Thereby, the rinse liquid can be efficiently replaced with IPA on the substrate W.

なお、上述したように、圧力Ｐ２は、基板Ｗ上のリンス液（純水）の急激な蒸発を十分に防止することができる圧力に設定されている。この場合、ステップＳ７４においてチャンバ３１内の圧力がＰ２以下になることを防止することにより、基板Ｗ上に残留するリンス液が短時間で蒸発することを防止することができる。それにより、基板Ｗ上においてＩＰＡが凝縮する前に基板Ｗ上のリンス液が蒸発してしまうことを防止することができる。その結果、基板Ｗ上においてリンス液を効率よくＩＰＡで置換することができる。   As described above, the pressure P2 is set to a pressure that can sufficiently prevent the rapid evaporation of the rinse liquid (pure water) on the substrate W. In this case, it is possible to prevent the rinsing liquid remaining on the substrate W from evaporating in a short time by preventing the pressure in the chamber 31 from becoming P2 or less in step S74. Thereby, it is possible to prevent the rinse liquid on the substrate W from evaporating before the IPA is condensed on the substrate W. As a result, the rinse liquid can be efficiently replaced with IPA on the substrate W.

次に、チャンバ３１内の圧力がＰ１（図５）になる時点ｔ３（図５）において真空ポンプ３３によりチャンバ３１内が再び減圧排気される（ステップＳ７５）。この場合、チャンバ３１内の圧力が再び低下し始めるので、チャンバ３１内に効率よくＩＰＡ蒸気を吸入させることができる。それにより、基板Ｗの表面および裏面に十分な量のＩＰＡを供給することができる。その結果、基板Ｗ上においてリンス液を効率よくＩＰＡで置換することができる。また、チャンバ３１が減圧排気されるので、基板Ｗ上のＩＰＡが蒸発するとともに、その蒸発したＩＰＡが排気管３２を介してチャンバ３１内から排出される。   Next, at time t3 (FIG. 5) when the pressure in the chamber 31 reaches P1 (FIG. 5), the inside of the chamber 31 is again evacuated by the vacuum pump 33 (step S75). In this case, since the pressure in the chamber 31 starts to decrease again, the IPA vapor can be efficiently sucked into the chamber 31. Thereby, a sufficient amount of IPA can be supplied to the front and back surfaces of the substrate W. As a result, the rinse liquid can be efficiently replaced with IPA on the substrate W. Further, since the chamber 31 is evacuated under reduced pressure, the IPA on the substrate W evaporates and the evaporated IPA is discharged from the chamber 31 through the exhaust pipe 32.

次に、チャンバ３１内の圧力がＰ２（図５）になる時点ｔ４（図５）において、真空ポンプ３３による減圧排気が停止される（ステップＳ７６）。それによりチャンバ３１内の圧力が徐々に上昇する。この場合、基板Ｗ上のリンス液の蒸発を防止しつつ、リンス液を効率よくＩＰＡで置換することができる。   Next, at time t4 (FIG. 5) when the pressure in the chamber 31 reaches P2 (FIG. 5), the vacuum exhaust by the vacuum pump 33 is stopped (step S76). As a result, the pressure in the chamber 31 gradually increases. In this case, it is possible to efficiently replace the rinse liquid with IPA while preventing evaporation of the rinse liquid on the substrate W.

次に、チャンバ３１内の圧力がＰ１（図５）になる時点ｔ５（図５）において真空ポンプ３３によりチャンバ３１内が再び減圧排気される（ステップＳ７７）。この場合、チャンバ３１内の圧力が再び低下し始めるので、チャンバ３１内に効率よくＩＰＡ蒸気を吸入させることができる。それにより、基板Ｗの表面および裏面に十分な量のＩＰＡを供給することができる。その結果、基板Ｗ上においてリンス液を効率よくＩＰＡで置換することができる。また、チャンバ３１が減圧排気されるので、基板Ｗ上のＩＰＡが蒸発するとともに、その蒸発したＩＰＡが排気管３２を介してチャンバ３１内から排出される。   Next, at time t5 (FIG. 5) when the pressure in the chamber 31 reaches P1 (FIG. 5), the inside of the chamber 31 is again evacuated by the vacuum pump 33 (step S77). In this case, since the pressure in the chamber 31 starts to decrease again, the IPA vapor can be efficiently sucked into the chamber 31. Thereby, a sufficient amount of IPA can be supplied to the front and back surfaces of the substrate W. As a result, the rinse liquid can be efficiently replaced with IPA on the substrate W. Further, since the chamber 31 is evacuated under reduced pressure, the IPA on the substrate W evaporates and the evaporated IPA is discharged from the chamber 31 through the exhaust pipe 32.

次に、チャンバ３１内の圧力がＰ２（図５）になる時点ｔ６（図５）において、窒素供給バルブ３９が開かれる（ステップＳ７８）。それにより、チャンバ３１内の圧力を徐々に上昇させつつ、基板Ｗ上からチャンバ３１内に蒸発したＩＰＡをチャンバ３１内から排出することができる。   Next, at time t6 (FIG. 5) when the pressure in the chamber 31 reaches P2 (FIG. 5), the nitrogen supply valve 39 is opened (step S78). Thereby, the IPA evaporated from the substrate W into the chamber 31 can be discharged from the chamber 31 while gradually increasing the pressure in the chamber 31.

その後、時点ｔ７（図５）において真空ポンプ３３による減圧排気が停止される（ステップＳ７９）。それにより、チャンバ３１内の圧力がさらに上昇し、Ｐ０（常圧）になる。最後に、チャンバ３１を離間位置に設定し、洗浄処理部５ａ〜５ｄにおける乾燥処理が終了する。   Thereafter, the vacuum exhaust by the vacuum pump 33 is stopped at time t7 (FIG. 5) (step S79). Thereby, the pressure in the chamber 31 further rises to P0 (normal pressure). Finally, the chamber 31 is set to the separation position, and the drying process in the cleaning processing units 5a to 5d is completed.

なお、図４および図５で説明した処理は、例えば、チャンバ３１内に設けられた圧力センサの出力値に基づいて行なわれてもよく、予め設定された時間（時点ｔ０〜ｔ７）に基づいて行なわれてもよい。   4 and 5 may be performed based on, for example, an output value of a pressure sensor provided in the chamber 31, and based on a preset time (time points t0 to t7). It may be done.

（４）本実施の形態の効果
以上のように、本実施の形態に係る基板処理装置１００の洗浄処理部５ａ〜５ｄにおいては、スピンベース２２に密着可能なチャンバ３１を設け、チャンバ３１内において基板Ｗ上のリンス液をＩＰＡで置換することにより基板Ｗの乾燥処理を行っている。この場合、ＩＰＡの表面張力は低いので、基板Ｗ上でパターン倒れが発生することを防止することができる。 (4) Effects of this Embodiment As described above, the cleaning units 5 a to 5 d of the substrate processing apparatus 100 according to this embodiment are provided with the chamber 31 that can be in close contact with the spin base 22. The substrate W is dried by replacing the rinse liquid on the substrate W with IPA. In this case, since the surface tension of the IPA is low, the occurrence of pattern collapse on the substrate W can be prevented.

また、基板Ｗの洗浄処理と乾燥処理とを１つの洗浄処理部５ａ〜５ｄで行うことができるので、リンス液が付着した基板Ｗを搬送しなくてよい。それにより、基板Ｗ上に残留するリンス液の表面張力により基板Ｗ上でパターン倒れが発生することを防止することができる。また、リンス液が付着した基板Ｗを搬送しなくてよいので、基板Ｗの搬送時に基板Ｗが汚染されることを防止することができる。また、基板Ｗが部分的に乾燥してしまうこと等のリンス液が付着した基板Ｗを搬送する際に発生する種々の問題の発生を防止することができる。   In addition, since the cleaning process and the drying process of the substrate W can be performed by one cleaning processing unit 5a to 5d, it is not necessary to transport the substrate W to which the rinse liquid is attached. Thereby, it is possible to prevent pattern collapse from occurring on the substrate W due to the surface tension of the rinse liquid remaining on the substrate W. Further, since it is not necessary to transport the substrate W to which the rinsing liquid is adhered, it is possible to prevent the substrate W from being contaminated when the substrate W is transported. In addition, it is possible to prevent the occurrence of various problems that occur when transporting the substrate W to which the rinsing liquid has adhered, such as the substrate W partially drying.

また、１つの洗浄処理部５ａ〜５ｄで洗浄処理および乾燥処理を行うことができるので、洗浄処理後の基板Ｗを迅速に乾燥することができる。それにより、リンス液の表面張力により基板Ｗ上でパターン倒れが発生することを確実に防止することができるとともに、基板処理装置１００のスループットを向上させることができる。   In addition, since the cleaning process and the drying process can be performed by one cleaning processing unit 5a to 5d, the substrate W after the cleaning process can be quickly dried. Accordingly, it is possible to reliably prevent the pattern collapse on the substrate W due to the surface tension of the rinsing liquid, and to improve the throughput of the substrate processing apparatus 100.

また、チャンバ３１内を減圧することにより、チャンバ３１内にＩＰＡ蒸気を吸入させている。それにより、ＩＰＡ蒸気をチャンバ３１内に供給するためのキャリアガスを用いなくてよい。この場合、チャンバ３１内の雰囲気におけるＩＰＡ蒸気の割合を高くすることができるので、基板Ｗ上において、十分な量のＩＰＡを凝縮させることができる。それにより、基板Ｗ上において、リンス液を十分にＩＰＡで置換することができる。その結果、基板Ｗ上でのパターン倒れを十分に防止しつつ、基板Ｗを乾燥させることができる。   In addition, IPA vapor is sucked into the chamber 31 by reducing the pressure inside the chamber 31. Thereby, it is not necessary to use a carrier gas for supplying the IPA vapor into the chamber 31. In this case, since the ratio of IPA vapor in the atmosphere in the chamber 31 can be increased, a sufficient amount of IPA can be condensed on the substrate W. Thereby, the rinse liquid can be sufficiently replaced with IPA on the substrate W. As a result, the substrate W can be dried while sufficiently preventing the pattern collapse on the substrate W.

また、チャンバ３１内の圧力の下限値が、基板Ｗ上のリンス液の急激な蒸発を十分に防止することができる圧力に設定されている。それにより、リンス液がＩＰＡで置換される前に蒸発することを確実に防止することができる。その結果、基板Ｗ上でのパターン倒れを確実に防止することができる。   Further, the lower limit value of the pressure in the chamber 31 is set to a pressure that can sufficiently prevent the rapid evaporation of the rinse liquid on the substrate W. Thereby, it is possible to reliably prevent the rinsing liquid from evaporating before being replaced with IPA. As a result, pattern collapse on the substrate W can be reliably prevented.

また、蒸気拡散部４０内に加熱板４１が設けられているので、チャンバ３１内に供給されるＩＰＡ蒸気の温度を十分に上昇させることができる。それにより、基板Ｗの表面および裏面においてＩＰＡを容易に凝縮させることができる。   Moreover, since the heating plate 41 is provided in the vapor diffusion section 40, the temperature of the IPA vapor supplied into the chamber 31 can be sufficiently increased. Thereby, IPA can be easily condensed on the front surface and the back surface of the substrate W.

また、スピンベース２２内にヒートパイプ２２ａが設けられている。それにより、基板Ｗの温度を低下させることができる。その結果、基板Ｗの表面および裏面においてＩＰＡをさらに容易に凝縮させることができる。   A heat pipe 22 a is provided in the spin base 22. Thereby, the temperature of the substrate W can be lowered. As a result, IPA can be more easily condensed on the front and back surfaces of the substrate W.

また、本実施の形態においては、基板Ｗと蒸気拡散部４０との間の空間が、流路形成部材４３の円筒面４３ｂに覆われている。それにより、吐出口４２から吐出されるＩＰＡ蒸気を確実に基板Ｗに供給することができる。   In the present embodiment, the space between the substrate W and the vapor diffusion part 40 is covered with the cylindrical surface 43 b of the flow path forming member 43. Thereby, the IPA vapor discharged from the discharge port 42 can be reliably supplied to the substrate W.

また、流路形成部材４３が設けられているので、真空ポンプ３３により排気管３２内が減圧される際にも、吐出口４２から吐出されるＩＰＡ蒸気が直接的に排気管３２から排出されることを防止することができる。それにより、ＩＰＡ蒸気をより確実に基板Ｗに供給することができる。   In addition, since the flow path forming member 43 is provided, the IPA vapor discharged from the discharge port 42 is directly discharged from the exhaust pipe 32 even when the pressure inside the exhaust pipe 32 is reduced by the vacuum pump 33. This can be prevented. Thereby, the IPA vapor can be supplied to the substrate W more reliably.

（５）変形例
上記実施の形態においては、ステップＳ５（図３）においてリンス液の供給が停止され、ステップＳ６においてスピンチャック２１が停止されているが、ステップＳ５の処理の前にステップＳ６の処理が実行されてもよい。 (5) Modification In the above embodiment, the supply of the rinsing liquid is stopped in step S5 (FIG. 3), and the spin chuck 21 is stopped in step S6. However, the process of step S6 is performed before the process of step S5. Processing may be performed.

また、ＩＰＡ供給管３５に加熱手段を設けてもよい。この場合、ＩＰＡ供給管３５においてＩＰＡ蒸気の温度を十分に上昇させることができる。それにより、チャンバ３１内に高温のＩＰＡ蒸気を供給することができる。その結果、基板Ｗの表面および裏面においてＩＰＡを十分に凝縮させることができる。   Further, the IPA supply pipe 35 may be provided with a heating means. In this case, the temperature of the IPA vapor can be sufficiently increased in the IPA supply pipe 35. Thereby, high temperature IPA vapor can be supplied into the chamber 31. As a result, IPA can be sufficiently condensed on the front and back surfaces of the substrate W.

また、基板Ｗの洗浄処理時に用いられる薬液は、ＢＨＦ（バッファードフッ酸）、ＤＨＦ（希フッ酸）、フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、酢酸、シュウ酸もしくはアンモニア等の水溶液、またはそれらの混合溶液であってもよい。   Further, the chemical solution used in the cleaning process of the substrate W is an aqueous solution such as BHF (buffered hydrofluoric acid), DHF (dilute hydrofluoric acid), hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, oxalic acid or ammonia, Alternatively, a mixed solution thereof may be used.

また、基板Ｗの洗浄処理時に用いられるリンス液は、炭酸水、水素水または電解イオン水であってもよい。   Further, the rinse liquid used during the cleaning process of the substrate W may be carbonated water, hydrogen water, or electrolytic ion water.

また、上記実施の形態においては、洗浄液として薬液およびリンス液が基板Ｗに供給されているが、リンス液のみが基板Ｗに供給されてもよい。   In the above embodiment, the chemical liquid and the rinse liquid are supplied to the substrate W as the cleaning liquid, but only the rinse liquid may be supplied to the substrate W.

また、上記実施の形態においては、チャンバ３１内にＩＰＡ蒸気が供給されているが、チャンバ３１内に供給される蒸気はＩＰＡに限定されない。例えば、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、メタノールまたはエタノール等の他の有機溶剤の蒸気がチャンバ３１内に供給されてもよい。また、例えば、純水よりも表面張力の低い液体の蒸気がチャンバ３１内に供給されてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although IPA vapor | steam is supplied in the chamber 31, the vapor | steam supplied in the chamber 31 is not limited to IPA. For example, vapor of another organic solvent such as HFE (hydrofluoroether), methanol, or ethanol may be supplied into the chamber 31. Further, for example, liquid vapor having a surface tension lower than that of pure water may be supplied into the chamber 31.

また、上記実施の形態においては、図５の時点ｔ２−ｔ６間において、チャンバ３１内の圧力がＰ２とＰ１との間で２回ずつ上昇および下降されているが、チャンバ３１内の圧力がＰ２とＰ１との間で１回ずつ上昇および下降されてもよく、３回以上ずつ上昇および下降されてもよい。   In the above embodiment, the pressure in the chamber 31 is increased and decreased twice between P2 and P1 between the time points t2 and t6 in FIG. 5, but the pressure in the chamber 31 is P2. And P1 may be raised and lowered once each and may be raised and lowered three times or more.

また、上記実施の形態においては、チャンバ３１に排気管３２が設けられているが、スピンベース２２に排気管３２が設けられてもよい。   Further, in the above embodiment, the exhaust pipe 32 is provided in the chamber 31, but the exhaust pipe 32 may be provided in the spin base 22.

また、上記実施の形態においては、ヒートパイプ２２ａにより基板Ｗが冷却されているが、基板Ｗの冷却方法は上記の例に限定されない。例えば、常温程度の有機溶剤（例えば、ＩＰＡまたはＨＦＥ等）を液体供給管２６から基板Ｗの裏面に供給することにより基板Ｗを冷却してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the board | substrate W is cooled by the heat pipe 22a, the cooling method of the board | substrate W is not limited to said example. For example, the substrate W may be cooled by supplying an organic solvent (for example, IPA or HFE) at a room temperature to the back surface of the substrate W from the liquid supply pipe 26.

（６）請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。 (6) Correspondence between each constituent element of claim and each element of the embodiment Hereinafter, an example of correspondence between each constituent element of the claim and each element of the embodiment will be described. It is not limited to.

上記実施の形態では、スピンベース２２および保持部２３が回転保持部の例であり、チャンバ３１が空間形成部材の例であり、チャック回転駆動機構２４が駆動機構の例であり、真空ポンプ３３が減圧排気手段の例であり、液体供給ノズル４６が洗浄液供給部の例であり、蒸気供給管３４が蒸気供給部の例であり、加熱板４１が加熱手段の例であり、ヒートパイプ２２ａまたは液体供給管２６が冷却手段の例であり、液体供給管２６が冷却溶剤供給部の例であり、圧力Ｐ２が所定のしきい値の例である。   In the above embodiment, the spin base 22 and the holding unit 23 are examples of a rotation holding unit, the chamber 31 is an example of a space forming member, the chuck rotation driving mechanism 24 is an example of a driving mechanism, and the vacuum pump 33 is This is an example of a vacuum exhaust unit, the liquid supply nozzle 46 is an example of a cleaning liquid supply unit, the vapor supply pipe 34 is an example of a vapor supply unit, the heating plate 41 is an example of a heating unit, and the heat pipe 22a or liquid The supply pipe 26 is an example of a cooling means, the liquid supply pipe 26 is an example of a cooling solvent supply unit, and the pressure P2 is an example of a predetermined threshold value.

請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。   As each constituent element in the claims, various other elements having configurations or functions described in the claims can be used.

本発明は、半導体ウェハ、フォトマスク用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、光ディスク用ガラス基板等の基板製造等に用いられる基板処理装置および基板処理方法に有効に利用することができる。   The present invention can be effectively used for a substrate processing apparatus and a substrate processing method used for manufacturing a semiconductor wafer, a glass substrate for a photomask, a glass substrate for a liquid crystal display device, a glass substrate for an optical disk, and the like.

本発明の実施の形態に係る基板処理装置の平面図である。It is a top view of the substrate processing apparatus concerning an embodiment of the invention. 洗浄処理部の詳細を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detail of a washing process part. 洗浄処理部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of a washing process part. 乾燥処理時における洗浄処理部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the washing process part at the time of a drying process. スピンベースとチャンバとにより形成される空間の圧力変化を示す図である。It is a figure which shows the pressure change of the space formed with a spin base and a chamber.

符号の説明Explanation of symbols

５ａ〜５ｄ 洗浄処理部
２１ スピンチャック
２２ スピンベース
２２ａ ヒートパイプ
２３ 保持部
２４ チャック回転駆動機構
２６ 液体供給管
２８ 冷却ジャケット
３１ チャンバ
３３ 真空ポンプ
３４ 蒸気供給管
３５ ＩＰＡ供給管
３７ ＩＰＡ供給バルブ
３８ 蒸気生成装置
４０ 蒸気拡散部
４１ 加熱板
４５ 封止部材
４６ 液体供給ノズル
４８ バルブ
１００ 基板処理装置
Ｗ 基板 5a to 5d Cleaning processing section 21 Spin chuck 22 Spin base 22a Heat pipe 23 Holding section 24 Chuck rotation drive mechanism 26 Liquid supply pipe 28 Cooling jacket 31 Chamber 33 Vacuum pump 34 Steam supply pipe 35 IPA supply pipe 37 IPA supply valve 38 Steam generation Apparatus 40 vapor diffusion part 41 heating plate 45 sealing member 46 liquid supply nozzle 48 valve 100 substrate processing apparatus W substrate

Claims (9)

基板を保持するとともに回転可能に設けられた回転保持部と、
前記回転保持部に保持された基板を含む密閉空間を形成するように前記回転保持部に密着する密着位置と前記回転保持部から離間する離間位置との間で移動可能に設けられた空間形成部材と、
前記回転保持部を回転させる駆動機構と、
前記回転保持部上の基板に洗浄液を供給する洗浄液供給部と、
前記密閉空間を減圧排気する減圧排気手段と、
前記回転保持部上の基板に有機溶剤の蒸気を供給する蒸気供給部とを備え、
前記空間形成部材が前記離間位置に配置されかつ前記駆動機構により前記回転保持部が回転されている状態で前記洗浄液供給部から前記回転保持部上の基板に洗浄液が供給され、前記回転保持部が停止されかつ前記空間形成部材が前記密着位置に配置されている状態で前記蒸気供給部から前記回転保持部上の基板に有機溶剤の蒸気が供給されることを特徴とする基板処理装置。 A rotation holding portion provided to hold and rotate the substrate;
A space forming member provided so as to be movable between a close contact position that is in close contact with the rotation holding portion and a separation position that is spaced apart from the rotation holding portion so as to form a sealed space including the substrate held by the rotation holding portion. When,
A drive mechanism for rotating the rotation holding unit;
A cleaning liquid supply unit for supplying a cleaning liquid to the substrate on the rotation holding unit;
Reduced pressure exhaust means for evacuating the sealed space;
A vapor supply unit for supplying an organic solvent vapor to the substrate on the rotation holding unit,
The cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply unit to the substrate on the rotation holding unit in a state where the space forming member is disposed at the separated position and the rotation holding unit is rotated by the drive mechanism, and the rotation holding unit is The substrate processing apparatus, wherein the vapor of the organic solvent is supplied from the vapor supply unit to the substrate on the rotation holding unit in a state where the space forming member is stopped and disposed at the contact position. 前記蒸気供給部は、有機溶剤の蒸気を加熱する加熱手段をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the vapor supply unit further includes a heating unit configured to heat the vapor of the organic solvent. 前記回転保持部上の基板を冷却する冷却手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a cooling unit that cools the substrate on the rotation holding unit. 前記回転保持部に保持された基板に冷却された有機溶剤を供給する冷却溶剤供給部をさらに備え、
前記蒸気供給部は、前記回転保持部上の基板の上面に前記有機溶剤の蒸気を供給し、
前記冷却溶剤供給部は、前記回転保持部上の基板の下面に前記冷却された有機溶剤を供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。 A cooling solvent supply unit that supplies a cooled organic solvent to the substrate held by the rotation holding unit;
The vapor supply unit supplies vapor of the organic solvent to the upper surface of the substrate on the rotation holding unit,
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the cooling solvent supply unit supplies the cooled organic solvent to a lower surface of the substrate on the rotation holding unit. 前記減圧排気手段は、前記密閉空間の圧力が所定のしきい値以下にならないように前記密閉空間を減圧することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置。 5. The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the reduced pressure exhaust unit reduces the pressure of the sealed space so that the pressure of the sealed space does not become a predetermined threshold value or less. 前記洗浄液供給部から基板に供給される洗浄液は、純水を含むことを特徴とする請求項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, wherein the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply unit to the substrate includes pure water. 前記蒸気供給部から供給される有機溶剤は、イソプロピルアルコールを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the organic solvent supplied from the vapor supply unit includes isopropyl alcohol. 前記蒸気供給部から供給される有機溶剤は、ハイドロフルオロエーテルを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の基板処理装置。 The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the organic solvent supplied from the vapor supply unit includes hydrofluoroether. 基板処理装置を用いて基板を処理する基板処理方法であって、
前記基板処理装置に設けられる回転保持部により基板を保持しつつ回転させる工程と、
前記回転保持部により回転される基板に洗浄液を供給する工程と、
前記回転保持部を停止する工程と、
前記回転保持部上の基板を含む密閉空間を形成するように停止状態の前記回転保持部に空間形成部材を密着させる工程と、
前記密閉空間を減圧排気するとともに前記密閉空間に有機溶剤の蒸気を供給する工程とを備えたことを特徴とする基板処理方法。 A substrate processing method for processing a substrate using a substrate processing apparatus,
Rotating the substrate while holding the substrate by a rotation holding unit provided in the substrate processing apparatus;
Supplying a cleaning liquid to the substrate rotated by the rotation holding unit;
Stopping the rotation holding unit;
A step of closely attaching a space forming member to the rotation holding unit in a stopped state so as to form a sealed space including the substrate on the rotation holding unit;
And a step of evacuating the sealed space and supplying vapor of an organic solvent to the sealed space.
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